(57)【要約】【課題】十分な輝度を有し、安定性および耐久性に優れ、且つ大面積化可能であり製造容易な有機ＥＬ素子を提供すること。【解決手段】少なくとも一方が透明または半透明である陽極および陰極よりなる一対の電極間に挾持された一つまたは複数の有機化合物層より構成される電界発光素子において、前記有機化合物層の少なくとも一層が、オキセタン基を有する電荷輸送物質および／または発光性物質を三次元的に架橋重合させた架橋重合体を含有することを特徴とする有機電界発光素子。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透明または半透明である陽極および陰極よりなる一対の電極間に挾持された一つまたは複数の有機化合物層より構成される電界発光素子において、
前記有機化合物層の少なくとも一層が、オキセタン基を有する電荷輸送物質および／または発光性物質を三次元的に架橋重合させた架橋重合体を含有することを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項２】
前記のオキセタン基を有する電荷輸送物質の少なくとも１つが、下記構造式（Ａ）または（Ｂ）のいずれか１つで表されるオキセタン基を有する正孔輸送物質であることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【化１】
2004199935.tif 000232
【化２】
2004199935.tif 000233
〔構造式（Ａ）および（Ｂ）中、Ａｒは置換もしくは未置換の１価のベンゼン環、置換もしくは未置換の芳香環数２〜１０の１価の多核芳香族炭化水素、置換もしくは未置換の芳香環数２〜１０の１価の縮合環芳香族炭化水素、置換もしくは未置換の１価の複素環、または、置換もしくは未置換の複素環数２〜５の１価の多核複素環炭化水素、置換もしくは未置換の複素環数１〜５の１価の複素環含有多核芳香族炭化水素、または、置換もしくは未置換の複素環数１〜５の１価の複素環含有縮合環芳香族炭化水素、Ｘは置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、Ｔは２価の酸素原子、または、２価アルコール残基を表し、ｋは０または１を表す。〕
【請求項３】
少なくとも一方が透明または半透明である陽極および陰極よりなる一対の電極間に挾持された一つまたは複数の有機化合物層より構成される電界発光素子において、
前記有機化合物層の少なくとも一層が、前記オキセタン基を有する正孔輸送性物質を、光開始剤の存在下で光重合によって三次元的に架橋重合させた正孔輸送性架橋重合体を含有することを特徴とする請求項２に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
前記有機化合物層が、少なくともホール輸送層および発光層から構成され、前記ホール輸送層が、前記正孔輸送性架橋重合体を含むことを特徴とする請求項３に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
前記発光層が、電荷輸送性材料を含むことを特徴とする請求項４に記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
前記有機化合物層が発光層のみから構成され、前記発光層が、前記正孔輸送性架橋重合体を含有することを特徴とする請求項３に記載の有機電界発光素子。
【請求項７】
前記発光層が、電荷輸送性材料を含むことを特徴とする請求項６に記載の有機電界発光素子。
【請求項８】
前記有機化合物層が、少なくともホール輸送層および発光層から構成され、前記ホール輸送層が、前記架橋重合体を含有することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項９】
前記発光層が、電荷輸送性材料を含有することを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光素子。
【請求項１０】
前記有機化合物層が発光層のみから構成され、前記発光層が、前記架橋重合体を含有することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項１１】
前記発光層が、電荷輸送性材料を含むことを特徴とする請求項１０に記載の有機電界発光素子。
【請求項１２】
前記有機化合物層が、少なくとも発光層および電子輸送層から構成され、前記発光層及び電子輸送層の少なくとも一方が、前記架橋重合体を含有することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【請求項１３】
前記発光層が、電荷輸送性材料を含むことを特徴とする請求項１２に記載の有機電界発光素子。
【請求項１４】
前記有機化合物層が、少なくともホール輸送層、発光層および電子輸送層から構成され、前記ホール輸送層及び電子輸送層の少なくとも一方が、前記架橋重合体を含有することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機電界発光素子（以下、「有機ＥＬ素子」という）に関し、詳しくは、特定の硬化型電荷輸送材料を用いた有機電界発光素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電界発光素子（以下、「ＥＬ素子」と記述する）は、自発光性の全固体素子であり、視認性が高く衝撃にも強いため、広く応用が期待されている。現在は無機螢光体を用いたものが主流であるが、２００Ｖ以上の交流電圧が駆動に必要なため製造コストが高く、また輝度が不十分等の問題点を有している。
【０００３】
一方、有機化合物を用いたＥＬ素子研究は、最初アントラセン等の単結晶を用いて始まったが、単結晶の場合、膜厚が１ｍｍ程度と厚く１００Ｖ以上の駆動電圧が必要であった。そのため蒸着法による薄膜化が試みられている（非特許文献１参照）。しかしながら、この方法で得られた薄膜は、駆動電圧が３０Ｖと未だ高く、また、膜中における電子・ホールキャリアの密度が低く、キャリアの再結合によるフォトンの生成確率が低いため十分な輝度が得られなかった。
【０００４】
ところが近年、ホール輸送性有機低分子化合物と電子輸送能を持つ螢光性有機低分子化合物の薄膜を真空蒸着法により順次積層した機能分離型のＥＬ素子において、１０Ｖ程度の低電圧で１０００ｃｄ／ｍ2以上の高輝度が得られるものが報告されており（非特許文献２参照）、以来、積層型のＥＬ素子の研究・開発が活発に行われている。これら積層型の素子は、電極から電荷輸送性の有機化合物からなる電荷輸送層を介してホールと電子のキャリアバランスを保ちながら螢光性有機化合物からなる発光層に注入され、発光層中に閉じ込められたホールと電子が再結合することにより高輝度の発光を実現している。
【０００５】
しかしながら、このタイプのＥＬ素子では、複数の蒸着工程において０．１μｍ以下の薄膜を形成していくためピンホールを生じ易く、十分な性能を得るためには厳しく管理された条件下で膜厚の制御を行うことが必要である。従って、生産性が低くかつ大面積化が難しいという問題がある。また、このＥＬ素子は数ｍＡ／ｃｍ2という高い電流密度で駆動されるため、大量のジュール熱を発生する。このため、蒸着によってアモルファスガラス状態で製膜されたホール輸送性低分子化合物や螢光性有機低分子化合物が次第に結晶化して最後には融解し、輝度の低下や絶縁破壊が生じるという現象が多く見られ、その結果素子の寿命が低下するという問題も有していた。
【０００６】
そこで、ＥＬ素子の熱安定性に関する問題の解決のために、ホール輸送材料として安定なアモルファスガラス状態が得られるスターバーストアミンを用いたＥＬ素子（例えば、非特許文献３参照）や、ポリフォスファゼンの側鎖にトリフェニルアミンを導入したポリマーを用いたＥＬ素子（非特許文献４参照）が提案されている。しかし、これら単独ではホール輸送材料のイオン化ポテンシャルに起因するエネルギー障壁が存在するため、陽極からのホール注入性或いは発光層へのホール注入性を満足するものではない。また、前者のスターバーストアミンの場合、溶解性が小さいために精製が難しく純度を上げることが困難であることや、後者のポリマーの場合、高い電流密度が得られず十分な輝度が得られてない等の問題も存在する。
【０００７】
一方、積層型有機ＥＬ素子における生産性と大面積化に関する問題の解決を目指し、単層構造のＥＬ素子についても研究・開発が進められ、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）等の導電性高分子を用いたＥＬ素子（例えば、非特許文献５参照）、ホール輸送性ポリビニルカルバゾール中に電子輸送材料と螢光色素を混入したＥＬ素子（非特許文献６参照）が提案されているが、未だ輝度、発光効率等が有機低分子化合物を用いた積層型ＥＬ素子には及ばない。
【０００８】
さらに、作製法においては、製造の簡略化、加工性、大面積化、コスト等の観点から湿式による塗布方式が望ましく、キャステイング法によっても素子が得られることが報告されている（非特許文献７、８参照）。しかし、電荷輸送材料の溶剤や樹脂に対する溶解性や相溶性が悪いため結晶化しやすく、製造上あるいは特性上に問題があった。
【０００９】
また、電荷輸送性の高分子材料を有機溶媒に溶解し、塗布することも可能である（非特許文献９参照）。しかし、側鎖型のものは溶解性が高く、積層型ＥＬ素子の場合、上層へ他の成分の溶液を塗布するとその溶解性から混和するため、特性上問題があった。
【００１０】
【非特許文献１】
Ｔｈｉｎ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ，  Ｖｏｌ．９４，  １７１（１９８２）
【非特許文献２】
Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，  Ｖｏｌ．５１，  ９１３（１９８７）
【非特許文献３】
第４０回応用物理学関係連合講演会予稿集３０ａ−ＳＺＫ−１４（１９９３）
【非特許文献４】
第４２回高分子討論会予稿集２０Ｊ２１（１９９３）
【非特許文献５】
Ｎａｔｕｒｅ，  Ｖｏｌ．３５７，  ４７７（１９９２）
【非特許文献６】
第３８回応用物理学関係連合講演会予稿集３１ｐ−Ｇ−１２（１９９１）
【非特許文献７】
第５０回応用物理学会学術講演予稿集，２９ｐ−ＺＰ−５（１９８９）
【非特許文献８】
第５１回応用物理学会学術講演予稿集，２８ａ−ＰＢ−７（１９９０）
【非特許文献９】
高分子論文集、ｖｏｌ．５２，２１１（１９９５）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の技術の上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は十分な輝度を有し、安定性および耐久性に優れ、且つ大面積化可能であり製造容易な有機ＥＬ素子を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためホール輸送材料に関し鋭意検討した結果、オキセタン基を有する正孔輸送物質を三次元的に架橋重合させたものが、重合後の薄膜にクラックを発生せず、また発光材料等その他の材料を上層に塗布により積層可能である、有機ＥＬ素子として好適なホール注入特性、ホール移動度、薄膜形成能を有することを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下の通りである。
【００１３】
＜１＞  少なくとも一方が透明または半透明である陽極および陰極よりなる一対の電極間に挾持された一つまたは複数の有機化合物層より構成される電界発光素子において、前記有機化合物層の少なくとも一層が、オキセタン基を有する電荷輸送物質および／または発光性物質を三次元的に架橋重合させた架橋重合体を含有することを特徴とする有機電界発光素子である。
【００１４】
＜２＞  前記のオキセタン基を有する電荷輸送物質の少なくとも１つが、下記構造式（Ａ）または（Ｂ）のいずれか１つで表されるオキセタン基を有する正孔輸送物質であることを特徴とする＜１＞に記載の有機電界発光素子である。
【化３】
2004199935.tif 000002
【化４】
2004199935.tif 000003
〔構造式（Ａ）および（Ｂ）中、Ａｒは置換もしくは未置換の１価のベンゼン環、置換もしくは未置換の芳香環数２〜１０の１価の多核芳香族炭化水素、置換もしくは未置換の芳香環数２〜１０の１価の縮合環芳香族炭化水素、置換もしくは未置換の１価の複素環、または、置換もしくは未置換の複素環数２〜５の１価の多核複素環炭化水素、置換もしくは未置換の複素環数１〜５の１価の複素環含有多核芳香族炭化水素、または、置換もしくは未置換の複素環数１〜５の１価の複素環含有縮合環芳香族炭化水素、Ｘは置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基、Ｔは２価の酸素原子、または、２価アルコール残基を表し、ｋは０または１を表す。〕
【００１５】
＜３＞  少なくとも一方が透明または半透明である陽極および陰極よりなる一対の電極間に挾持された一つまたは複数の有機化合物層より構成される電界発光素子において、前記有機化合物層の少なくとも一層が、前記オキセタン基を有する正孔輸送性物質を、光開始剤の存在下で光重合によって三次元的に架橋重合させた正孔輸送性架橋重合体を含有することを特徴とする＜２＞に記載の有機電界発光素子である。
【００１６】
＜４＞  前記有機化合物層が、少なくともホール輸送層および発光層から構成され、前記ホール輸送層が、前記正孔輸送性架橋重合体を含むことを特徴とする＜３＞に記載の有機電界発光素子である。
【００１７】
＜５＞  前記発光層が、電荷輸送性材料を含むことを特徴とする＜４＞に記載の有機電界発光素子である。
【００１８】
＜６＞  前記有機化合物層が発光層のみから構成され、前記発光層が、前記正孔輸送性架橋重合体を含有することを特徴とする＜３＞に記載の有機電界発光素子である。
【００１９】
＜７＞  前記発光層が、電荷輸送性材料を含むことを特徴とする＜６＞に記載の有機電界発光素子である。
【００２０】
＜８＞  前記有機化合物層が、少なくともホール輸送層および発光層から構成され、前記ホール輸送層が、前記架橋重合体を含有することを特徴とする＜１＞に記載の有機電界発光素子である。
【００２１】
＜９＞  前記発光層が、電荷輸送性材料を含有することを特徴とする＜８＞に記載の有機電界発光素子である。
【００２２】
＜１０＞  前記有機化合物層が発光層のみから構成され、前記発光層が、前記架橋重合体を含有することを特徴とする＜１＞に記載の有機電界発光素子である。
【００２３】
＜１１＞  前記発光層が、電荷輸送性材料を含むことを特徴とする＜１０＞に記載の有機電界発光素子である。
【００２４】
＜１２＞  前記有機化合物層が、少なくとも発光層および電子輸送層から構成され、前記発光層及び電子輸送層の少なくとも一方が、前記架橋重合体を含有することを特徴とする＜１＞に記載の有機電界発光素子である。
【００２５】
＜１３＞  前記発光層が、電荷輸送性材料を含むことを特徴とする＜１２＞に記載の有機電界発光素子である。
【００２６】
＜１４＞  前記有機化合物層が、少なくともホール輸送層、発光層および電子輸送層から構成され、前記ホール輸送層及び電子輸送層の少なくとも一方が、前記架橋重合体を含有することを特徴とする＜１＞に記載の有機電界発光素子である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
少なくとも一方が透明または半透明である陽極および陰極よりなる一対の電極間に挾持された一つまたは複数の有機化合物層より構成される電界発光素子において、前記有機化合物層の少なくとも一層が、オキセタン基を有する電荷輸送物質および／または発光性物質を三次元的に架橋重合させた架橋重合体を含有することを特徴とする。
【００２８】
本発明の有機ＥＬ素子は、オキセタン基を有する電荷輸送物質および／または発光性物質を含むために、十分な輝度を有し、安定性および耐久性に優れ、さらに、このオキセタン基を有する電荷輸送物質および／または発光性物質を三次元的に架橋重合させた架橋重合体として用いているために、大面積化可能であり、容易に製造可能である。
【００２９】
さらに、オキセタン基を有する電荷輸送物質および／または発光性物質を三次元的に架橋重合させた架橋重合体は、架橋重合前の電荷輸送物質および／または発光性物質と比べて溶剤に対する溶解性を大幅に小さくできる。また、他の架橋法に比べて収縮が小さいため薄膜にクラックが発生する問題を解消することができる。このため、有機化合物層が複数の層を有する積層型の有機ＥＬ素子を作製する場合において、この架橋重合体を含む有機化合物層の上に発光材料等その他の材料を塗布した場合、個々の層の乱れや隣接する層同士の混和が従来よりも起こりにくい。すなわち、ディップ法等の液相コーティング法を利用して積層型の有機ＥＬ素子を作製することが従来よりもより容易である。
【００３０】
架橋重合体を構成するために用いるオキセタン基を有する電荷輸送物質や、オキセタン基を有する発光性物質は１種類のみでもよいが２種類以上を用いてもよい。
【００３１】
オキセタン基を有する発光性物質の発光性を有する部分の構造は、公知の発光性物質であれば特に限定されない。なお、具体例については後述する。
【００３２】
また、オキセタン基を有する電荷輸送物質の電荷輸送性を有する部分の構造は、公知の電子輸送性物質や正孔輸送性物質であれば特に限定されないが、本発明においては、下記構造式（Ａ）および（Ｂ）で表される正孔輸送物質を用いることが好適である。
【００３３】
【化５】
2004199935.tif 000004
【００３４】
【化６】
2004199935.tif 000005
【００３５】
但し、前記の構造式（Ａ）および（Ｂ）において、Ａｒは置換もしくは未置換の１価のベンゼン環、置換もしくは未置換の芳香環数２〜１０の１価の多核芳香族炭化水素、置換もしくは未置換の芳香環数２〜１０の１価の縮合環芳香族炭化水素、置換もしくは未置換の１価の複素環、置換もしくは未置換の１価の複素環、または、置換もしくは未置換の複素環数２〜５の１価の多核複素環炭化水素、置換もしくは未置換の複素環数１〜５の１価の複素環含有多核芳香族炭化水素、または、置換もしくは未置換の複素環数１〜５の１価の複素環含有縮合環芳香族炭化水素を表す。
【００３６】
Ａｒを表す構造として選択される多核芳香族炭化水素および縮合環芳香族炭化水素を構成する芳香環数は１〜１０の範囲内であれば特に限定されないが、芳香環数が１〜３のものがより好ましく、縮合環芳香族炭化水素においては、全縮合環芳香族炭化水素が好ましい。なお当該多核芳香族炭化水素および縮合環芳香族炭化水素とは、本発明においては、具体的には以下に定義される多環式芳香族のことを意味する。
【００３７】
即ち、「多核芳香族炭化水素」とは、炭素と水素とから構成される芳香環が２個以上存在し、これらの芳香環同士が、炭素―炭素の単結合によって結合している炭化水素化合物を表す。具体例としては、ビフェニル、ターフェニル等が挙げられる。
【００３８】
また、「縮合環芳香族炭化水素」とは、炭素と水素とから構成される芳香環が２個以上存在し、これらの芳香環同士が、１対の隣接して結合する炭素原子を共有している炭化水素化合物を表す。具体例としては、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、フルオレン等が挙げられる。
【００３９】
なお、全ての芳香環が縮合環構造のより連続的に隣接してなる縮合環芳香族炭化水素を「全縮合環芳香族炭化水素」という。一方、これ以外の縮合環芳香族炭化水素を「部分縮合環芳香族炭化水素」という。
【００４０】
また、Ａｒを表す構造のひとつとして選択される複素環は、その環骨格を構成する原子数（Ｎｒ）は、Ｎｒ＝５及び／又は６が好ましく用いられる。また環骨格を構成するＣ以外の原子（異種原子）の種類及び数は特に限定されないが、例えば、Ｓ、Ｎ、Ｏ等が好ましく用いられ、前記環骨格中には２種類以上及び／又は２個以上の異種原子が含まれていてもよい。特に５員環構造を持つ複素環として、チオフェン、チオフィン及びフランの３位及び４位の炭素を窒素で置き換えた複素環、ピロールの３位及び４位の炭素を窒素で置き換えた複素環が好ましく用いられ、６員環構造をもつ複素環として、ピリジンが好ましく用いれる。
【００４１】
Ａｒを表す構造としては、上記したような基以外にも多核複素環炭化水素や、複素環含有多核芳香族炭化水素、複素環含有縮合環芳香族炭化水素を選択することもできる。本発明において、多核複素環炭化水素、複素環含有多核芳香族炭化水素、および、複素環含有縮合環芳香族炭化水素とは、具体的には以下に定義される有機化合物を意味する。
【００４２】
すなわち、「多核複素環炭化水素」とは、多核芳香族炭化水素を構成する芳香環を、全て複素環で置換した構造を有する複素環数が２以上の複素環化合物を意味する。「複素環含有多核芳香族炭化水素」とは、多核芳香族炭化水素を構成する芳香環のうち、一部の芳香環を複素環に置換した芳香族化合物を意味する。また、「複素環含有縮合環芳香族炭化水素」とは、縮合環芳香族炭化水素を構成する芳香環のうち、一部の芳香環を複素環に置換した芳香族化合物を意味する。
【００４３】
Ａｒを表す構造として、多核複素環炭化水素が選択される場合、その複素環数は２〜５である。複素環含有多核芳香族炭化水素が選択される場合、その複素環数は１〜５であり、複素環数と芳香環数との和は、６以下であることが好ましい。複素環含有縮合環芳香族炭化水素が選択される場合、その複素環数は１〜５であり、複素環数と芳香環数との和は、６以下であることが好ましい。
【００４４】
Ａｒを表す構造として選択されるベンゼン環、多核芳香族炭化水素、縮合環芳香族炭化水素、複素環、多核複素環炭化水素、複素環含有多核芳香族炭化水素、および、複素環含有縮合環芳香族炭化水素の置換基としては、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、置換アミノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。
【００４５】
アルキル基としては、炭素数１〜１０のものが好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が挙げられる。アルコキシル基としては、炭素数１〜１０のものが好ましく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基等が挙げられる。アリール基としては、炭素数６〜２０のものが好ましく、例えば、フェニル基、トルイル基等が挙げられる、アラルキル基としては、炭素数７〜２０のものが好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。置換アミノ基の置換基としては、アルキル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられ、具体的例は前述の通りである。
【００４６】
また、Ｘは、置換もしくは未置換の２価の芳香族炭化水素基であり、具体的には、置換もしくは未置換の２価のベンゼン環、置換もしくは未置換の２価の多核芳香族炭化水素、置換もしくは未置換の２価の縮合環芳香族炭化水素、置換もしくは未置換の２価の多核複素環炭化水素、置換もしくは未置換の２価の複素環含有多核芳香族炭化水素、または、置換もしくは未置換の２価の複素環含有縮合環芳香族炭化水素であることが好ましい。
【００４７】
Ｘを表す構造として選択される多核芳香族炭化水素および縮合環芳香族炭化水素を構成する芳香環数は、芳香環数が２〜６のものが好ましい。また前記縮合環芳香族炭化水素は、その芳香環数が５ないし６であるときには、部分縮合環芳香族炭化水素は、その芳香環数が５ないし６であるときには、部分縮合環芳香族炭化水素が好ましく用いられる。
【００４８】
Ｘを表す構造として選択される多核複素環炭化水素を構成する複素環数は特に限定されないが、複素環数が２〜１３が好ましく、さらに、複素環が直鎖状に結合しているものがより好ましい。また各々の複素環の構造は、記述したＡｒを表す構造のひとつとして選択される複素環と同様であることが好ましい。
【００４９】
Ｘを表す構造として選択される複素環含有多核芳香族炭化水素は、この芳香族化合物を構成する個々の複素環数および芳香環数は特に限定されるものではないが、複素環数が１〜１１、芳香環数が２であり、さらに、複素環が直鎖状に結合した２価の多核複素族炭化水素の両末端に芳香環が結合しているものが好ましい。また、各々の複素環の構造は記述したＡｒを表す構造のひとつとして選択される複素環と同様であることが好ましい。
【００５０】
Ｘを表す構造として選択される複素環含有縮合環芳香族炭化水素は、この芳香族化合物を構成する個々の、複素環と、芳香環との数は特に限定されるものではないが、複素環数が１〜５、芳香環数が１〜５であり、さらに、少なくとも１環以上の複素環と１環以上の芳香環が縮合環構造を形成しているものが好ましい。また各々の複素環の構造は記述したＡｒを表す構造のひとつとして選択される複素環と同様であることが好ましい。
【００５１】
Ｘを表す構造として選択されるベンゼン環、多核芳香族炭化水素、縮合環芳香族炭化水素、多核複素環炭化水素、複素環含有多核芳香族炭化水素、または、複素環含有縮合環芳香族炭化水素の置換基としては、前述のＡｒの置換基と同様のものが用いることができる。
【００５２】
上記したＸの具体例としては、例えば、下記式（Ｘ−ａ）〜（Ｘ−ｍ）から選択された基が挙げられる。
【００５３】
【化７】
2004199935.tif 000006
【００５４】
但し、式（Ｘ−ａ）〜（Ｘ−ｍ）中、Ｒ1は、水素原子、炭素数１〜４のアルキル基、置換もしくは未置換のフェニル基、または置換もしくは未置換のアラルキル基を表し、Ｒ2〜Ｒ9は水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシル基、置換もしくは未置換のフェニル基、置換もしくは未置換のアラルキル基、または、ハロゲン原子を表し、ａ、ｂは０〜１０の整数を意味する。なお、式（Ｘ−ｄ）及び（Ｘ−ｋ）中に示されたＶは下記の式（１）〜（８）から選択された基を表す。
【００５５】
【化８】
2004199935.tif 000007
【００５６】
なお、式（１）（１０）（１５）（１６）（１７）（１８）において、ｂ〜ｇは０〜１０の整数を意味する。
【００５７】
また、構造式（Ａ）および（Ｂ）において、Ｔは２価の酸素原子、または、２価アルコール残基（−Ｏ−（ＣＨ2）n−Ｏ−で表される基を意味し、ｎは１〜６の整数を意味する）を表し、ｋは０または１を表す。
【００５８】
以下に、構造式（Ａ）で示されるオキセタン基を有する正孔輸送物質の具体例を表１〜１１４に、構造式（Ｂ）で示されるオキセタン基を有する正孔輸送物質の具体例を表１１５〜２１７に示す。
なお、以下の説明において、表１〜２１７の「化合物Ｎｏ．」の欄に示される番号に対応するオキセタン基を有する正孔輸送物質を例示化合物と称し、例えば、「化合物Ｎｏ．」の欄に示される番号が（Ａ−１５）であるオキセタン基を有する正孔輸送物質については「例示化合物（Ａ−１５）」と記載する。
また、以下に示す例示化合物（Ａ−３）、例示化合物（Ａ−２０５）、および、例示化合物（Ａ−３６６）は、正孔輸送能を有する正孔輸送物質であると共に発光性を有する発光性物質でもある。
【００５９】
【表１】
2004199935.tif 000008
【００６０】
【表２】
2004199935.tif 000009
【００６１】
【表３】
2004199935.tif 000010
【００６２】
【表４】
2004199935.tif 000011
【００６３】
【表５】
2004199935.tif 000012
【００６４】
【表６】
2004199935.tif 000013
【００６５】
【表７】
2004199935.tif 000014
【００６６】
【表８】
2004199935.tif 000015
【００６７】
【表９】
2004199935.tif 000016
【００６８】
【表１０】
2004199935.tif 000017
【００６９】
【表１１】
2004199935.tif 000018
【００７０】
【表１２】
2004199935.tif 000019
【００７１】
【表１３】
2004199935.tif 000020
【００７２】
【表１４】
2004199935.tif 000021
【００７３】
【表１５】
2004199935.tif 000022
【００７４】
【表１６】
2004199935.tif 000023
【００７５】
【表１７】
2004199935.tif 000024
【００７６】
【表１８】
2004199935.tif 000025
【００７７】
【表１９】
2004199935.tif 000026
【００７８】
【表２０】
2004199935.tif 000027
【００７９】
【表２１】
2004199935.tif 000028
【００８０】
【表２２】
2004199935.tif 000029
【００８１】
【表２３】
2004199935.tif 000030
【００８２】
【表２４】
2004199935.tif 000031
【００８３】
【表２５】
2004199935.tif 000032
【００８４】
【表２６】
2004199935.tif 000033
【００８５】
【表２７】
2004199935.tif 000034
【００８６】
【表２８】
2004199935.tif 000035
【００８７】
【表２９】
2004199935.tif 000036
【００８８】
【表３０】
2004199935.tif 000037
【００８９】
【表３１】
2004199935.tif 000038
【００９０】
【表３２】
2004199935.tif 000039
【００９１】
【表３３】
2004199935.tif 000040
【００９２】
【表３４】
2004199935.tif 000041
【００９３】
【表３５】
2004199935.tif 000042
【００９４】
【表３６】
2004199935.tif 000043
【００９５】
【表３７】
2004199935.tif 000044
【００９６】
【表３８】
2004199935.tif 000045
【００９７】
【表３９】
2004199935.tif 000046
【００９８】
【表４０】
2004199935.tif 000047
【００９９】
【表４１】
2004199935.tif 000048
【０１００】
【表４２】
2004199935.tif 000049
【０１０１】
【表４３】
2004199935.tif 000050
【０１０２】
【表４４】
2004199935.tif 000051
【０１０３】
【表４５】
2004199935.tif 000052
【０１０４】
【表４６】
2004199935.tif 000053
【０１０５】
【表４７】
2004199935.tif 000054
【０１０６】
【表４８】
2004199935.tif 000055
【０１０７】
【表４９】
2004199935.tif 000056
【０１０８】
【表５０】
2004199935.tif 000057
【０１０９】
【表５１】
2004199935.tif 000058
【０１１０】
【表５２】
2004199935.tif 000059
【０１１１】
【表５３】
2004199935.tif 000060
【０１１２】
【表５４】
2004199935.tif 000061
【０１１３】
【表５５】
2004199935.tif 000062
【０１１４】
【表５６】
2004199935.tif 000063
【０１１５】
【表５７】
2004199935.tif 000064
【０１１６】
【表５８】
2004199935.tif 000065
【０１１７】
【表５９】
2004199935.tif 000066
【０１１８】
【表６０】
2004199935.tif 000067
【０１１９】
【表６１】
2004199935.tif 000068
【０１２０】
【表６２】
2004199935.tif 000069
【０１２１】
【表６３】
2004199935.tif 000070
【０１２２】
【表６４】
2004199935.tif 000071
【０１２３】
【表６５】
2004199935.tif 000072
【０１２４】
【表６６】
2004199935.tif 000073
【０１２５】
【表６７】
2004199935.tif 000074
【０１２６】
【表６８】
2004199935.tif 000075
【０１２７】
【表６９】
2004199935.tif 000076
【０１２８】
【表７０】
2004199935.tif 000077
【０１２９】
【表７１】
2004199935.tif 000078
【０１３０】
【表７２】
2004199935.tif 000079
【０１３１】
【表７３】
2004199935.tif 000080
【０１３２】
【表７４】
2004199935.tif 000081
【０１３３】
【表７５】
2004199935.tif 000082
【０１３４】
【表７６】
2004199935.tif 000083
【０１３５】
【表７７】
2004199935.tif 000084
【０１３６】
【表７８】
2004199935.tif 000085
【０１３７】
【表７９】
2004199935.tif 000086
【０１３８】
【表８０】
2004199935.tif 000087
【０１３９】
【表８１】
2004199935.tif 000088
【０１４０】
【表８２】
2004199935.tif 000089
【０１４１】
【表８３】
2004199935.tif 000090
【０１４２】
【表８４】
2004199935.tif 000091
【０１４３】
【表８５】
2004199935.tif 000092
【０１４４】
【表８６】
2004199935.tif 000093
【０１４５】
【表８７】
2004199935.tif 000094
【０１４６】
【表８８】
2004199935.tif 000095
【０１４７】
【表８９】
2004199935.tif 000096
【０１４８】
【表９０】
2004199935.tif 000097
【０１４９】
【表９１】
2004199935.tif 000098
【０１５０】
【表９２】
2004199935.tif 000099
【０１５１】
【表９３】
2004199935.tif 000100
【０１５２】
【表９４】
2004199935.tif 000101
【０１５３】
【表９５】
2004199935.tif 000102
【０１５４】
【表９６】
2004199935.tif 000103
【０１５５】
【表９７】
2004199935.tif 000104
【０１５６】
【表９８】
2004199935.tif 000105
【０１５７】
【表９９】
2004199935.tif 000106
【０１５８】
【表１００】
2004199935.tif 000107
【０１５９】
【表１０１】
2004199935.tif 000108
【０１６０】
【表１０２】
2004199935.tif 000109
【０１６１】
【表１０３】
2004199935.tif 000110
【０１６２】
【表１０４】
2004199935.tif 000111
【０１６３】
【表１０５】
2004199935.tif 000112
【０１６４】
【表１０６】
2004199935.tif 000113
【０１６５】
【表１０７】
2004199935.tif 000114
【０１６６】
【表１０８】
2004199935.tif 000115
【０１６７】
【表１０９】
2004199935.tif 000116
【０１６８】
【表１１０】
2004199935.tif 000117
【０１６９】
【表１１１】
2004199935.tif 000118
【０１７０】
【表１１２】
2004199935.tif 000119
【０１７１】
【表１１３】
2004199935.tif 000120
【０１７２】
【表１１４】
2004199935.tif 000121
【０１７３】
【表１１５】
2004199935.tif 000122
【０１７４】
【表１１６】
2004199935.tif 000123
【０１７５】
【表１１７】
2004199935.tif 000124
【０１７６】
【表１１８】
2004199935.tif 000125
【０１７７】
【表１１９】
2004199935.tif 000126
【０１７８】
【表１２０】
2004199935.tif 000127
【０１７９】
【表１２１】
2004199935.tif 000128
【０１８０】
【表１２２】
2004199935.tif 000129
【０１８１】
【表１２３】
2004199935.tif 000130
【０１８２】
【表１２４】
2004199935.tif 000131
【０１８３】
【表１２５】
2004199935.tif 000132
【０１８４】
【表１２６】
2004199935.tif 000133
【０１８５】
【表１２７】
2004199935.tif 000134
【０１８６】
【表１２８】
2004199935.tif 000135
【０１８７】
【表１２９】
2004199935.tif 000136
【０１８８】
【表１３０】
2004199935.tif 000137
【０１８９】
【表１３１】
2004199935.tif 000138
【０１９０】
【表１３２】
2004199935.tif 000139
【０１９１】
【表１３３】
2004199935.tif 000140
【０１９２】
【表１３４】
2004199935.tif 000141
【０１９３】
【表１３５】
2004199935.tif 000142
【０１９４】
【表１３６】
2004199935.tif 000143
【０１９５】
【表１３７】
2004199935.tif 000144
【０１９６】
【表１３８】
2004199935.tif 000145
【０１９７】
【表１３９】
2004199935.tif 000146
【０１９８】
【表１４０】
2004199935.tif 000147
【０１９９】
【表１４１】
2004199935.tif 000148
【０２００】
【表１４２】
2004199935.tif 000149
【０２０１】
【表１４３】
2004199935.tif 000150
【０２０２】
【表１４４】
2004199935.tif 000151
【０２０３】
【表１４５】
2004199935.tif 000152
【０２０４】
【表１４６】
2004199935.tif 000153
【０２０５】
【表１４７】
2004199935.tif 000154
【０２０６】
【表１４８】
2004199935.tif 000155
【０２０７】
【表１４９】
2004199935.tif 000156
【０２０８】
【表１５０】
2004199935.tif 000157
【０２０９】
【表１５１】
2004199935.tif 000158
【０２１０】
【表１５２】
2004199935.tif 000159
【０２１１】
【表１５３】
2004199935.tif 000160
【０２１２】
【表１５４】
2004199935.tif 000161
【０２１３】
【表１５５】
2004199935.tif 000162
【０２１４】
【表１５６】
2004199935.tif 000163
【０２１５】
【表１５７】
2004199935.tif 000164
【０２１６】
【表１５８】
2004199935.tif 000165
【０２１７】
【表１５９】
2004199935.tif 000166
【０２１８】
【表１６０】
2004199935.tif 000167
【０２１９】
【表１６１】
2004199935.tif 000168
【０２２０】
【表１６２】
2004199935.tif 000169
【０２２１】
【表１６３】
2004199935.tif 000170
【０２２２】
【表１６４】
2004199935.tif 000171
【０２２３】
【表１６５】
2004199935.tif 000172
【０２２４】
【表１６６】
2004199935.tif 000173
【０２２５】
【表１６７】
2004199935.tif 000174
【０２２６】
【表１６８】
2004199935.tif 000175
【０２２７】
【表１６９】
2004199935.tif 000176
【０２２８】
【表１７０】
2004199935.tif 000177
【０２２９】
【表１７１】
2004199935.tif 000178
【０２３０】
【表１７２】
2004199935.tif 000179
【０２３１】
【表１７３】
2004199935.tif 000180
【０２３２】
【表１７４】
2004199935.tif 000181
【０２３３】
【表１７５】
2004199935.tif 000182
【０２３４】
【表１７６】
2004199935.tif 000183
【０２３５】
【表１７７】
2004199935.tif 000184
【０２３６】
【表１７８】
2004199935.tif 000185
【０２３７】
【表１７９】
2004199935.tif 000186
【０２３８】
【表１８０】
2004199935.tif 000187
【０２３９】
【表１８１】
2004199935.tif 000188
【０２４０】
【表１８２】
2004199935.tif 000189
【０２４１】
【表１８３】
2004199935.tif 000190
【０２４２】
【表１８４】
2004199935.tif 000191
【０２４３】
【表１８５】
2004199935.tif 000192
【０２４４】
【表１８６】
2004199935.tif 000193
【０２４５】
【表１８７】
2004199935.tif 000194
【０２４６】
【表１８８】
2004199935.tif 000195
【０２４７】
【表１８９】
2004199935.tif 000196
【０２４８】
【表１９０】
2004199935.tif 000197
【０２４９】
【表１９１】
2004199935.tif 000198
【０２５０】
【表１９２】
2004199935.tif 000199
【０２５１】
【表１９３】
2004199935.tif 000200
【０２５２】
【表１９４】
2004199935.tif 000201
【０２５３】
【表１９５】
2004199935.tif 000202
【０２５４】
【表１９６】
2004199935.tif 000203
【０２５５】
【表１９７】
2004199935.tif 000204
【０２５６】
【表１９８】
2004199935.tif 000205
【０２５７】
【表１９９】
2004199935.tif 000206
【０２５８】
【表２００】
2004199935.tif 000207
【０２５９】
【表２０１】
2004199935.tif 000208
【０２６０】
【表２０２】
2004199935.tif 000209
【０２６１】
【表２０３】
2004199935.tif 000210
【０２６２】
【表２０４】
2004199935.tif 000211
【０２６３】
【表２０５】
2004199935.tif 000212
【０２６４】
【表２０６】
2004199935.tif 000213
【０２６５】
【表２０７】
2004199935.tif 000214
【０２６６】
【表２０８】
2004199935.tif 000215
【０２６７】
【表２０９】
2004199935.tif 000216
【０２６８】
【表２１０】
2004199935.tif 000217
【０２６９】
【表２１１】
2004199935.tif 000218
【０２７０】
【表２１２】
2004199935.tif 000219
【０２７１】
【表２１３】
2004199935.tif 000220
【０２７２】
【表２１４】
2004199935.tif 000221
【０２７３】
【表２１５】
2004199935.tif 000222
【０２７４】
【表２１６】
2004199935.tif 000223
【０２７５】
【表２１７】
2004199935.tif 000224
【０２７６】
構造式（Ａ）および（Ｂ）で示される例示化合物は、従来公知の方法により合成できる。例えば、ヒドロキシアルキル基を有するオキセタン化合物とハロゲン化アラルキル化合物をアルカリの存在下縮合させた後、アリールアミン類とパラジウム触媒の存在下縮合させることによって目的の化合物を得ることができる。また、オキセタン基を有するジアリールアミン類とハロゲン化アリール化合物を銅触媒の存在下で縮合させることによって合成することもできる。
【０２７７】
次に、オキセタン基を有する電荷輸送物質および／または発光性物質を用いて三次元的に架橋重合させた架橋重合体を形成する方法について説明する。架橋重合体の形成方法としては、熱重合または光重合を利用することができる。
【０２７８】
光重合の条件は、オキセタン基が開環して重合できる条件であれば特に限定されないが、本発明においては、オキセタン基を有する電荷輸送物質および／または発光性物質と共に、光開始剤を用いて光重合を行うことが好ましい。
【０２７９】
光開始剤としては、光によりオキセタン基を有する電荷輸送物質および発光性物質の光重合を開始する化合物であり、このような機能を有する化合物であれば特に限定されない。具体例としては、トリフルオロメタンスルホン酸等の超強酸、２，５−ジクロロベンゼンヘキサフルオロアンチモネート等のアリルジアゾニウム塩、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート等のジアリルヨ−ドニウム塩、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、４−（チオフェンオキシフェニル）ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート等のトリアリルスルホニウム塩等が挙げられるが、４−（チオフェンオキシフェニル）ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネートが開始効率の点から特に好ましい。
【０２８０】
これらの光開始剤は１種単独であるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。光開始剤の使用量は前記オキセタン基を有する電荷輸送物質および発光性物質が架橋反応を完了させるだけの量を用いればよく、前記オキセタン基を有する電荷輸送物質および発光性物質に対して０．０１重量％ないし１０重量％程度で良い。
【０２８１】
照射する光の波長は、光開始剤が分解しオキセタン基の重合が開始される範囲であれば良く、２００〜４００ｎｍの範囲内で光開始剤の最大吸収波長を照射する。照射時間は光開始剤の分解を発生させる範囲であれば良く、１秒ないし１０分、好ましくは３０秒ないし３分程度照射すればよい。重合が不十分な場合は、反応を完結させるために光照射後、加熱処理を行ってもよい。加熱温度は５０℃ないし２００℃の範囲で行い、加熱時間は１分ないし３０分の範囲で行う。
また、光照射を用いず、加熱による光重合も可能である。この場合、１００℃ないし２００℃の範囲で加熱し、加熱時間は５分ないし３０分の範囲で行う。
【０２８２】
次に、本発明の有機ＥＬ素子の構成について詳記する。
本発明の有機ＥＬ素子は、少なくとも一方が透明または半透明である一対の電極と、それら電極間に挾持された発光層を含む一つまたは複数の有機化合物層より構成され、前記有機化合物層の少なくとも一層に、オキセタン基を有する電荷輸送物質および／または発光性物質を三次元的に架橋重合させた架橋重合体（以下、「架橋重合体」と略す場合がある）を含有してなるものであれば特に限定されない。また、本発明において用いらる架橋重合体としては、記述したような構造式（Ａ）や構造式（Ｂ）で示されるオキセタン基を有する正孔輸送性物質を三次元的に架橋重合させた正孔輸送性架橋重合体（以下、「正孔輸送性架橋重合体」と略す場合がある）であることが好適である。このような本発明の有機ＥＬ素子は、具体的には以下に説明するような構成を有することができる。
【０２８３】
本発明の有機ＥＬ素子においては、有機化合物層が１つの場合は、有機化合物層はキャリア輸送能を有する発光層を意味し、前記発光層が前記架橋重合体を含有してなる。また、有機化合物層が複数の場合（機能分離型の場合）は、その少なくとも一つは発光層（この発光層はキャリア輸送能を持っていてもよいし、持っていなくてもよい）であり、他の有機化合物層が、電荷輸送層、すなわち、ホール輸送層、電子輸送層、またはホール輸送層と電子輸送層よりなるものを意味し、これらの少なくとも一層が前記架橋重合体を含有してなる。
【０２８４】
具体的には、例えば、有機化合物層が少なくとも電子輸送層および発光層から構成されるもの、少なくともホール輸送層、電子輸送層および発光層から構成されるもの、或いは少なくともホール輸送層および発光層から構成されるものであり、これらの少なくとも一層が前記架橋重合体を含有してなるものが挙げられる。さらに、例えば、有機化合物層が発光層のみから構成されてなり、前記発光層が前記架橋重合体を含有してなるもの等が挙げられる。また、本発明の有機ＥＬ素子においては、発光層が電荷輸送性材料（前記架橋重合体以外のホール輸送性材料、電子輸送性材料）を含有していてもよい。
【０２８５】
以下、図面を参照しつつ、より詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
図１〜図４は、本発明の有機ＥＬ素子の層構成を説明するための模式的断面図であって、図１、図３、図４の場合は、有機化合物層が複数の場合の一例であり、図２の場合は、有機化合物層が１つの場合の例を示す。なお、図１〜図４において、同様の機能を有するものは同じ符号を付して説明する。
【０２８６】
図１に示す有機ＥＬ素子は、透明絶縁体基板１上に、透明電極２、ホール輸送層３、発光層４、および背面電極７を順次積層してなる。図２に示す有機ＥＬ素子は、透明絶縁体基板１上に、透明電極２、キャリア輸送能を持つ発光層６、および背面電極７を順次積層してなる。図３に示す有機ＥＬ素子は、透明絶縁体基板１上に、透明電極２、キャリア輸送能を持つ発光層６、電子輸送層５及び背面電極７を順次積層してなる。図４に示す有機ＥＬ素子は、透明絶縁体基板１上に、透明電極２、ホール輸送層３、キャリア輸送能を持つ発光層６及び背面電極７を順次積層してなる。
なお、正孔輸送性架橋重合体を用いる場合には、本発明の有機ＥＬ素子の層構成は、図１や図２に示すような層構成であることが好適である。以下、各々を詳しく説明する。
【０２８７】
透明絶縁体基板１は、発光を取り出すため透明なものが好ましく、ガラス、プラスチックフィルム等が用いられる。透明電極２は、透明絶縁体基板と同様に発光を取り出すため透明であって、かつホールの注入を行うため仕事関数の大きなものが好ましく、酸化スズインジウム（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＮＥＳＡ）、酸化インジウム、酸化亜鉛等の酸化膜、および蒸着或いはスパッタされた金、白金、パラジウム等が用いられる。
【０２８８】
本発明における前記架橋重合体が含有してなる有機化合物層は、その構造によっては、図１に示される有機ＥＬ素子の層構成の場合、ホール輸送層３として機能することができ、図２に示される有機ＥＬ素子の層構成の場合、キャリア輸送能を持つ発光層６として機能することができ、図３に示される有機ＥＬ素子の層構成の場合、電子輸送層５、キャリア輸送能を有する発光層６としていずれも機能することができるし、図４に示される有機ＥＬ素子の層構成の場合、ホール輸送層３、キャリア輸送能を持つ発光層６としていずれも機能することができる。
【０２８９】
図１及び図４に示される有機ＥＬ素子の層構成の場合、ホール輸送層３は目的に応じて機能（ホール輸送能）が付与された正孔輸送性架橋重合体単独で形成されていてもよいが、ホール移動度を調節するために正孔輸送性架橋重合体以外のホール輸送材料を１重量％ないし５０重量％の範囲で混合分散して形成されていてもよい。
【０２９０】
このようなホール輸送材料としては、テトラフェニレンジアミン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、カルバゾール誘導体、スチルベン誘導体、アリールヒドラゾン誘導体、ポルフィリン系化合物等が挙げられるが、正孔輸送性架橋重合体との相容性が良いことから、テトラフェニレンジアミン誘導体が特に好ましい。また、他の汎用の樹脂等との混合でもよい。
【０２９１】
図１に示される有機ＥＬ素子の層構成の場合、発光層４には、固体状態で高い蛍光量子収率を示す化合物が発光材料として用いられる。発光材料が有機低分子の場合、真空蒸着法、もしくは、有機低分子と結着樹脂を含む溶液や分散液を塗布・乾燥することにより良好な薄膜形成が可能であることが条件である。また、発光材料が有機高分子の場合、それ自身を含む溶液または分散液を塗布・乾燥することにより良好な薄膜形成が可能であることが条件である。
【０２９２】
好適には、発光材料が有機低分子の場合、キレート型有機金属錯体、多核または縮合芳香環化合物、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、スチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサチアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体等が、高分子の場合、ポリパラフェニレン誘導体、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリアセチレン誘導体等が挙げられる。好適な具体例として、下記の化合物（ＶＩ−１）〜（ＶＩ−１５）が用いられるが、これらに限定されたものではない。
【０２９３】
【化９】
2004199935.tif 000225
【０２９４】
【化１０】
2004199935.tif 000226
【０２９５】
なお、構造式（ＩＶ−１３）〜（ＩＶ−１５）中、ｎおよびｘは１以上の整数を示す。
【０２９６】
また、有機ＥＬ素子の耐久性向上或いは発光効率の向上を目的として、上記の発光材料中にゲスト材料として発光材料と異なる色素化合物をドーピングしてもよい。前記色素化合物のドーピングは、真空蒸着によって発光層を形成する場合には、前記色素化合物は共蒸着を利用して行うことができ、溶液または分散液を塗布・乾燥することで発光層を形成する場合には、溶液または分散液中に混合することで行うことができる。
【０２９７】
発光層４中における色素化合物のドーピングの割合としては０．００１重量％〜４０重量％程度、好ましくは０．０１重量％〜１０重量％程度である。このようなドーピングに用いられる色素化合物としては、発光材料との相容性が良く、かつ発光層の良好な薄膜形成を妨げない有機化合物が用いられ、好適にはＤＣＭ誘導体、キナクリドン誘導体、ルブレン誘導体、ポルフィリン系化合物等が挙げられる。好適な具体例として、下記の化合物（Ｖ−１）〜（Ｖ−４）が用いられるが、これらに限定されたものではない。
【０２９８】
【化１１】
2004199935.tif 000227
【０２９９】
また、発光材料として、真空蒸着や溶液または分散液を塗布・乾燥することが可能であるが良好な薄膜とならないものや、明確な電子輸送性を示さないものを用いる場合には、有機ＥＬ素子の耐久性向上或いは発光効率の向上を目的として、発光層４と背面電極７との間に電子輸送層を挿入してもよい。このような電子輸送層に用いられる電子輸送材料としては、真空蒸着法により良好な薄膜形成が可能な有機化合物が用いられ、好適にはオキサジアゾール誘導体、ニトロ置換フルオレノン誘導体、ジフェノキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体等が挙げられる。好適な具体例として、下記の化合物（ＶＩ−１）〜（ＶＩ−３）が用いられるが、これらに限定されたものではない。
【０３００】
【化１２】
2004199935.tif 000228
【０３０１】
図２〜４に示される有機ＥＬ素子の層構成の場合、キャリア輸送能を持つ発光層６は、少なくとも前記架橋重合体中に発光材料を５０重量％以下分散させた有機化合物層であり、発光材料としては前記化合物（ＩＶ−１）ないし化合物（ＩＶ−１２）が好適に用いられるが、有機ＥＬ素子に注入されるホールと電子とのバランスを調節するために電子輸送材料を１０重量％〜５０重量％分散させてもよく、或いは、図２や図４に示される有機ＥＬ素子ではキャリア輸送能を持つ発光層６と背面電極７との間に、電子輸送材料よりなる電子輸送層を挿入してもよい（なお、図２に示される有機ＥＬ素子に電子輸送層を挿入した場合は図３に示す構成となる）。
【０３０２】
このような電子輸送材料としては、前記架橋重合体と強い電子相互作用を示さない有機化合物が用いられ、好適には下記の化合物（ＶＩＩ）が用いられるが、これに限定されるものではない。同様にホール移動度を調節するために、オキセタン基を有する正孔輸送物質以外のホール輸送材料、好ましくはテトラフェニレンジアミン誘導体を適量同時に分散させて用いてもよい。また、発光材料と異なる色素化合物をドーピングしてもよい。
【０３０３】
【化１３】
2004199935.tif 000229
【０３０４】
図１〜図４に示される有機ＥＬ素子の層構成において、背面電極７には、真空蒸着可能で、電子注入を行うため仕事関数の小さな金属が使用されるが、特に好ましくはマグネシウム、アルミニウム、銀、インジウムおよびこれらの合金が使用できる。また、背面電極７上には、さらに有機ＥＬ素子の水分や酸素による劣化を防ぐために保護層を設けてもよい。具体的な保護層の材料としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2等の金属酸化物、ポリエチレン樹脂、ポリウレア樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂が挙げられる。保護層の形成には、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ重合法、ＣＶＤ法、コーティング法が適用できる。
【０３０５】
これら図１〜図４に示される有機ＥＬ素子は、まず、透明絶縁体基板１の片面に透明電極２を形成し、透明電極２上に有機ＥＬ素子の層構成に応じて有機化合物層を積層する。
すなわち、図１に示す有機ＥＬ素子の場合には、透明電極２上に、ホール輸送層３、および、発光層４を順次積層し、図２に示す有機ＥＬ素子の場合には、透明電極２上に、キャリア輸送能を持つ発光層６を積層し、図３に示す有機ＥＬ素子の場合には、透明電極２上に、キャリア輸送能を持つ発光層６、および、電子輸送層５を順次積層し、図４に示す有機ＥＬ素子の場合には、透明電極２上に、ホール輸送層３、および、キャリア輸送能を持つ発光層６を順次積層する。
【０３０６】
図１〜４に示す有機ＥＬ素子において、ホール輸送層３およびキャリア輸送能を持つ発光層６は、まず前記架橋重合体単独、あるいは、前記架橋重合体に、発光材料、さらに必要に応じて電子輸送材料やホール輸送材料を有機溶媒中に溶解或いは分散し、得られた塗布液を用いてスピンコーティング法、ディップ法等を用いて成膜することによって形成される。
【０３０７】
ホール輸送層３、発光層４、電子輸送層５の膜厚は、０．１μｍ以下であることが好ましく、特に０．０３〜０．０８μｍの範囲であることが好ましい。また、キャリア輸送能を有する発光層６の膜厚は０．０３〜０．２μｍ程度が好ましい。
【０３０８】
発光材料の分散状態は分子スケールで分散した状態（分子分散状態）でも微粒子スケールで分散した状態（微粒子分散状態）でも構わない。分子分散状態とするために用いられる分散溶媒としては、オキセタン基を有する電荷輸送物質および／または発光性物質、発光材料、電子輸送材料、および、ホール輸送材料のいずれに対しても良好な溶解性を持つ溶媒を用いる必要がある。また、微粒子分散状態とするために用いられる分散溶媒としては、発光材料の分散性と、電子輸送材料、ホール輸送材料およびオキセタン基を有する電荷輸送物質および／または発光性物質の溶解性とを考慮して選択する必要がある。また、微粒子状に分散するためには、ボールミル、サンドミル、ペイントシェイカー、アトライター、ボールミル、ホモジェナイザー、超音波法等が利用できる。
【０３０９】
次いで、上記のようにして形成された前記架橋重合体を含む層の上に、各有機ＥＬ素子の層構成に応じて、それぞれ、発光材料や、電子輸送材料等を含む有機化合物層、背面電極を真空蒸着法により形成する。これにより容易に有機ＥＬ素子を作製することが可能である。形成される発光層４および電子輸送層５の膜厚は、各々０．１μｍ以下、特に０．０３〜０．０８μｍの範囲であることが好ましい。
【０３１０】
以上に説明したようにして得られた本発明の有機ＥＬ素子は、一対の電極間に、例えば、４〜２０Ｖで、電流密度１〜２００ｍＡ／ｃｍ2の直流電圧を印加することによって発光させることができる。
【０３１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は以下に説明する例のみに限定されるものではない。
【０３１２】
−合成例１−
０．０５ｇのトリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）と０．０９８ｇの１，１'−ジフェニルホスフィノフェロセンとを４０ｍｌの乾燥したトルエンに溶解し、１ｇのＮ，Ｎ'−ジフェニルベンジジンと２．０４ｇの３−（４'−ブロモベンジルオキシメチル）３−エチルオキセタンと、０．８ｇのナトリウムｔ−ブトキシドとを加え、還流下１０時間反応を行った。反応終了後、６０ｍｌのトルエンを加え、純水で中性になるまで洗浄した。溶媒を留去後、カラムクロマトグラフィー（トルエン／酢酸エチル＝８／２）で精製し、１．７９ｇの例示化合物（Ａ−６２）が得られた。
【０３１３】
−合成例２−
３−（４'−ブロモベンジルオキシメチル）−３−エチルオキセタンの代わりに３−［４'−（４''−ブロモフェニル）ベンジルオキシメチル］−３−エチルオキセタンを２．５８ｇ用いた以外は合成例１と同様の操作を行い、２．２２ｇの例示化合物（Ｂ−３）が得られた。
【０３１４】
−合成例３−
Ｎ，Ｎ'−ジフェニルベンジジンの代わりにＮ，Ｎ'−ビス［４−（１，１'−ビフェニル）］ベンジジン１．４５ｇを用いた以外は合成例１と同様の操作を行い、２．１１ｇの例示化合物（Ａ−７６）が得られた。
【０３１５】
−合成例４−
Ｎ，Ｎ'−ジフェニルベンジジンの代わりにＮ，Ｎ'−ジナフチルベンジジン１．３ｇ、３−（４'−ブロモベンジルオキシメチル）３−エチルオキセタンの代わりに３−［６'−４''−ブロモベンジルオキシ］ヘキシルオキシ］−３−エチルオキセタン２．１８ｇを用いた以外は合成例１と同様の操作を行い、２．３ｇの例示化合物（Ａ−８１）が得られた。
【０３１６】
−合成例５−
Ｎ，Ｎ'−ジフェニルベンジジンの代わりにＮ，Ｎ'−ジ（ビチオニル）ベンジジン１．５１ｇを用いた以外は合成例１と同様の操作を行い、２．８５ｇの例示化合物（Ａ−１０７）が得られた。
【０３１７】
−合成例６−
Ｎ，Ｎ'−ジフェニルベンジジンの代わりに２，２'−ビス（４−（Ｎ−フェニル）アミノフェニル−５、５'−ビチオフェン１．６３ｇを用いた以外は合成例１と同様の操作を行い、１．８１ｇの例示化合物（Ａ−５１６）が得られた。
【０３１８】
（実施例１）
オキセタン基を有する正孔輸送物質として、例示化合物（Ａ−６２）１重量部と、光開始剤である４−（チオフェンオキシフェニル）ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート０．０１重量部とをクロロホルム４０重量部に溶解して調製し、０．１μｍのポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルターで濾過した。
【０３１９】
この溶液を用いて、エッチングにより形成された２ｍｍ幅の短冊型ＩＴＯ電極を片面に設けたガラス基板（以下、「ＩＴＯ電極付き基板」と略す）のＩＴＯ電極面側上に、スピンコータ法により、膜厚約０．１μｍのホール輸送層を形成した。十分乾燥させた後、ＵＶ照射装置により２８０ｎｍの紫外線を１分間照射し、さらに窒素雰囲気下において１５０℃で１０分間加熱し架橋させた。
【０３２０】
さらに発光材料として前記化合物（ＩＶ−１０）１重量部をトルエン１００重量部に溶解したものをスピンコータ法により正孔輸送層上に膜厚０．０５μｍの発光層を形成した。このとき、正孔輸送層と発光層との混和は見られなかった。続いて、発光層上にＭｇ−Ａｇ合金を共蒸着により蒸着して、２ｍｍ幅、０．１５μｍ厚の短冊状の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機ＥＬ素子の有効面積は０．０４ｃｍ2であった。
【０３２１】
（実施例２）
実施例１に用いた例示化合物（Ａ−６２）１重量部、光開始剤として４−（チオフェンオキシフェニル）ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート０．０１重量部と、発光材料として前記化合物（ＩＶ−１０）１重量部とを混合し、クロロホルム４０重量部に溶解して調製し、０．１μｍのＰＴＦＥフィルターで濾過した。
【０３２２】
この溶液を用いて、ＩＴＯ電極付き基板のＩＴＯ電極面側上に、スピンコータ法により膜厚０．１５μｍのホール輸送層を形成した。十分乾燥させた後、ＵＶ照射装置により２８０ｎｍの紫外線を１分間照射し、さらに窒素雰囲気下において１５０℃で１０分間加熱し架橋させた。さらに、ホール輸送層上にＭｇ−Ａｇ合金を共蒸着により蒸着して、２ｍｍ幅、０．１５μｍ厚の短冊状の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機ＥＬ素子の有効面積は０．０４ｃｍ2であった。
【０３２３】
（実施例３）
実施例１に用いた表１記載の例示化合物（Ａ−６２）１重量部と、光開始剤として４−（チオフェンオキシフェニル）ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート０．０１重量部と、発光材料として前記化合物（Ｖ−１）を０．１重量部と、電子輸送材料として前記化合物（ＶＩ−１）１重量部とを混合し、クロロホルム４０重量部に溶解して調製し、０．１μｍのＰＴＦＥフィルターで濾過した。
【０３２４】
この溶液を用いて、ＩＴＯ電極付き基板のＩＴＯ電極面側上に、スピンコータ法により、膜厚０．１５μｍのホール輸送層を形成した。十分乾燥させた後、ＵＶ照射装置により２８０ｎｍの紫外線を１分間照射し、さらに窒素雰囲気下において１５０℃で１０分間加熱し架橋させた。続いて、ホール輸送層上にＭｇ−Ａｇ合金を共蒸着により蒸着して、２ｍｍ幅、０．１５μｍ厚の短冊状の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機ＥＬ素子の有効面積は０．０４ｃｍ2であった。
【０３２５】
（実施例４）
例示化合物（Ａ−６２）１重量部の代わりに例示化合物（Ｂ−３）１重量部を用いた以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。このとき、正孔輸送層と発光層との混和は見られなかった。
【０３２６】
（実施例５）
例示化合物（Ａ−６２）１重量部の代わりに例示化合物（Ａ−７６）１重量部を用いた以外は、実施例２と同にして有機ＥＬ素子を作製した。
【０３２７】
（実施例６）
例示化合物（Ａ−６２）１重量部の代わりに例示化合物（Ａ−８１）１重量部を用いた以外は、実施例３と同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
【０３２８】
（実施例７）
例示化合物（Ａ−６２）１重量部の代わりに例示化合物（Ａ−１０７）１重量部を用いた以外は、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作成した。このとき、正孔輸送層と発光層との混和は見られなかった。
【０３２９】
（実施例８）
例示化合物（Ａ−６２）１重量部の代わりに例示化合物（Ａ−５１６）１重量部を用いた以外は実施例１と同様にして有機ＥＬ素子を作成した。このとき、正孔輸送層と発光層との混和は見られなかった。
【０３３０】
（比較例１）
下記構造式（ＸＩＩＩ）で示されるホール輸送材料１重量部と、発光材料として前記化合物（ＩＶ−１０）１重量部と、結着樹脂としてポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）１重量部とを混合し、これらの成分を１０重量％含むクロロホルム溶液を調製し、０．１μｍのＰＴＦＥフィルターで濾過した。
【０３３１】
【化１４】
2004199935.tif 000230
【０３３２】
この溶液を用いて、ＩＴＯ電極付き基板のＩＴＯ電極面側上に、ディップ法により塗布して膜厚０．１５μｍのホール輸送層を形成した。十分乾燥させた後、ホール輸送層上にＭｇ−Ａｇ合金を共蒸着により蒸着して、２ｍｍ幅、０．１５μｍ厚の短冊状の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機ＥＬ素子の有効面積は０．０４ｃｍ2であった。
【０３３３】
（比較例２）
ホール輸送性材料としてポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）を２重量部と、発光材料として前記化合物（Ｖ−１）を０．１重量部と、電子輸送材料として前記化合物（ＶＩ−１）を１重量部とを混合し、これらの成分を１０重量％含むクロロホルム溶液を調製し、０．１μｍのＰＴＦＥフィルターで濾過した。
【０３３４】
この溶液を用いて、ＩＴＯ電極付き基板のＩＴＯ電極面側上に、ディップ法により塗布して膜厚０．１μｍのホール輸送層を形成した。十分乾燥させた後、ホール輸送層上にＭｇ−Ａｇ合金を共蒸着により蒸着して、２ｍｍ幅、０．１５μｍ厚の短冊状の背面電極をＩＴＯ電極と交差するように形成した。形成された有機ＥＬ素子の有効面積は０．０４ｃｍ2であった。
【０３３５】
以上のように作製した有機ＥＬ素子を、真空中（１０-3Ｔｏｒｒ）でＩＴＯ電極側をプラス、Ｍｇ−Ａｇ背面電極をマイナスとして直流電圧を印加し、発光について測定を行い、このときの最高輝度、および発光色を評価した。それらの結果を表２１８に示す。また、乾燥窒素中で有機ＥＬ素子の発光寿命の測定を行った。発光寿命の評価は、初期輝度が５０ｃｄ／ｍ2となるように電流値を設定し、定電流駆動により輝度が初期値から半減するまでの時間を素子寿命（ｈｏｕｒ）とした。この時の駆動電流密度を素子寿命と共に表２１８に示す。
【０３３６】
【表２１８】
2004199935.tif 000231
【０３３７】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に用いられるオキセタン基を有する電荷輸送物質および／または発光性物質は、▲１▼有機ＥＬ素子に好適なイオン化ポテンシャルおよびホール移動度を持ち、▲２▼スピンコーティング法、ディップ法等を用いて良好な薄膜を形成し、▲３▼三次元的に架橋重合させた架橋重合体とすることで隣接する他の有機化合物層の成分と混和することなく積層することが可能である。
従って、本発明の有機ＥＬ素子は、十分に高い輝度を示し、また、架橋重合によるクラックの発生が起きにくく、ピンホール等の不良も少なく、大面積化も容易であり、しかも向上した耐久性を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の層構成の一例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の有機ＥＬ素子の層構成の他の一例を示す概略構成図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ素子の層構成の他の一例を示す概略構成図である。
【図４】本発明の有機ＥＬ素子の層構成の他の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１  透明絶縁体基板
２  透明電極
３  ホール輸送層
４  発光層
５  電子輸送層
６  キャリア輸送能を持つ発光層
７  背面電極
【図１】
2004199935.tif 000234
【図２】
2004199935.tif 000235
【図３】
2004199935.tif 000236
【図４】
2004199935.tif 000237