(57)【要約】【課題】  高い発光輝度、発光効率、発光寿命を有し、さらに駆動電力が抑えられた有機エレクトロルミネッセンス素子、およびそれを具備してなる表示装置もしくは照明装置を提供する。【解決手段】  陰極と陽極との間に複数の有機化合物含有層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機化合物含有層の少なくとも１層が、下記一般式（１）で表される繰り返し単位を少なくとも一つ含む重合体を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。    【化１】2005183344.tif 000049【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極と陽極との間に複数の有機化合物含有層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
該有機化合物含有層の少なくとも１層が、下記一般式（１）で表される繰り返し単位を少なくとも一つ含む重合体を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化１】
2005183344.tif 000044
〔式中、Ａｒ1は、アリーレン基または、２価の芳香族複素環基を表し、Ｒ1、Ｒ2は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基または、アリール基を表し、Ｒ1とＲ2は互いに連結して環を形成してもよいが、芳香炭化水素環または芳香族複素環は形成しない。〕
【請求項２】
前記一般式（１）のＡｒ1のアリーレン基を構成する芳香族炭化水素環の数、または２価の芳香族複素環基を構成する芳香族複素環の数が、１〜５であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
陰極と陽極との間に複数の有機化合物含有層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
該有機化合物含有層の少なくとも１層が、下記一般式（２）で表される繰り返し単位を少なくとも一つ含む重合体を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化２】
2005183344.tif 000045
〔式中、Ａｒ2はアリーレン基または、２価の芳香族複素環基を表し、Ｒ1、Ｒ2は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基または、アリール基を表し、Ｒ1とＲ2は互いに連結して環を形成してもよいが、芳香環または芳香族複素環は形成しない。Ｌ1は、結合手、または、下記に示す連結基群（１）から選ばれる連結基を表し、Ｘは、正孔輸送性基、電子輸送性基、蛍光性発光性基、リン光発光性基からなる群から選択される少なくとも一つの基を有する基を表す。〕
【化３】
2005183344.tif 000046
〔式中、Ｒ1〜Ｒ9は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基または、アリール基を表し、Ｒ4とＲ5、Ｒ6とＲ7、Ｒ8とＲ9は互いに連結して環を形成してもよい。〕
【請求項４】
前記一般式（２）のＡｒ2は環数が５以下であることを特徴とする請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項５】
前記正孔輸送性基が、下記一般式（３）または、一般式（４）で表される部分構造を有することを特徴とする請求項３または４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化４】
2005183344.tif 000047
〔式中、Ｒ1〜Ｒ8、Ｒ9〜Ｒ21は、各々独立に、水素原子、アルキル基、または、シクロアルキル基を表す。また、Ｒ1〜Ｒ8は、各々隣接する基同士で結合して環を形成してもよく、更に、Ｒ9〜Ｒ21も、各々隣接する基同士で結合して環を形成してもよい。但し、Ｒ9〜Ｒ21で表される基の中で、少なくともひとつは結合手である。〕
【請求項６】
前記リン光発光性基が、有機金属錯体を部分構造として含む基であることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
前記有機金属錯体が、下記一般式（５）〜（８）のいずれかで表される部分構造を有することを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化５】
2005183344.tif 000048
〔式中、Ｒ1〜Ｒ8は、各々水素原子、結合手、または、置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ8の隣接する基同士で結合して環を形成してもよい。Ｚ1、Ｚ2は、各々炭素原子、窒素原子とともに芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｒ9〜Ｒ14は、各々水素原子、結合手、または、置換基を表し、Ｒ9〜Ｒ14の各隣接する基同士で結合して環を形成してもよい。Ｙは、２価の連結基を表し、Ｒ15〜Ｒ22は、各々水素原子、結合手、または、置換基を表し、Ｒ15〜Ｒ22の隣接する基同士で結合して環を形成してもよい。Ｍ1、Ｍ2、Ｍ3、Ｍ4は、各々金属原子を表す。〕
【請求項８】
白色に発光することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の照明装置と、表示手段として液晶素子とを備えたことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう）、前記ＥＬ素子を具備した表示装置及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）がある。ＥＬＤの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子や有機エレクトロルミネッセンス素子が挙げられる。無機エレクトロルミネッセンス素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。
【０００３】
一方、有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光する化合物を含有する発光層を、陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子および正孔を注入して、再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・リン光）を利用して発光する素子であり、数Ｖ〜数十Ｖ程度の電圧で発光が可能であり、さらに、自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から注目されている。
【０００４】
今後の実用化に向けた有機エレクトロルミネッセンス素子の開発としては、さらに低消費電力で効率よく高輝度に発光する有機エレクトロルミネッセンス素子が望まれているわけであり、例えば、スチルベン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体または、トリススチリルアリーレン誘導体に、微量の蛍光体をドープし、発光輝度の向上、素子の長寿命化を達成する技術（例えば、特許文献１参照。）、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これに微量の蛍光体をドープした有機発光層を有する素子（例えば、特許文献２参照。）、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これにキナクリドン系色素をドープした有機発光層を有する素子（例えば、特許文献３参照。）等が知られている。
【０００５】
上記文献に開示されている技術では、励起一重項からの発光を用いる場合、一重項励起子と三重項励起子の生成比が１：３であるため発光性励起種の生成確率が２５％であることと、光の取り出し効率が約２０％であるため、外部取り出し量子効率（ηｅｘｔ）の限界は５％とされている。
【０００６】
ところが、プリンストン大より、励起三重項からのリン光発光を用いる有機エレクトロルミネッセンス素子の報告（例えば、非特許文献１参照。）がされて以来、室温でリン光を示す材料の研究が活発になってきている（例えば、非特許文献２および特許文献４参照。）。
【０００７】
励起三重項を使用すると、内部量子効率の上限が１００％となるため、励起一重項の場合に比べて原理的に発光効率が４倍となり、冷陰極管とほぼ同等の性能が得られ照明用にも応用可能であり注目されている。
【０００８】
例えば、多くの化合物がイリジウム錯体系など重金属錯体を中心に合成検討されている（例えば、非特許文献３参照。）。
【０００９】
又、ドーパントとして、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウムを用いた検討がされている（例えば、非特許文献２参照。）。
【００１０】
その他、ドーパントとしてＬ2Ｉｒ（ａｃａｃ）（ここでＬは２座の配位子、ａｃａｃはアセチルアセトンを表す）、例えば（ｐｐｙ）2Ｉｒ（ａｃａｃ）（例えば、非特許文献４参照。）を、又、ドーパントとして、トリス（２−（ｐ−トリル）ピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｔｐｙ）3），トリス（ベンゾ［ｈ］キノリン）イリジウム（Ｉｒ（ｂｚｑ）3），Ｉｒ（ｂｚｑ）2ＣｌＰ（Ｂｕ）3等を用いた検討（例えば、非特許文献５参照。）が行われている。
【００１１】
又、高い発光効率を得るために、正孔輸送性の化合物をリン光性化合物のホストとして用いている（例えば、非特許文献６参照）。
【００１２】
また、各種電子輸送性材料をリン光性化合物のホストとして、これらに新規なイリジウム錯体をドープして用いている（例えば、非特許文献４参照）。さらに、ホールブロック層の導入により高い発光効率を得ている（例えば、非特許文献５参照。）。
【００１３】
しかし、緑色発光については理論限界である２０％近くの外部取り出し効率が達成されているものの、とくに高輝度発光時における効率の大幅な低下という問題があり、またその他の発光色については未だ十分な効率が得られておらず改良が必要であり、例えば高効率な青色発光を実現する有機エレクトロルミネッセンス素子の検討例（例えば、特許文献５参照。）がある。加えて、今後の実用化に向けた有機エレクトロルミネッセンス素子では、さらに低消費電力で効率よく高輝度に発光する有機エレクトロルミネッセンス素子の開発が望まれている。
【００１４】
有機ＥＬ素子に用いられるリン光性ドーパントについては、これまでにも非常に多くの開示がある（例えば、特許文献６、７、８、９、１０及び１１等参照。）。
【００１５】
これらの開示の多くは高い発光効率や、高い色純度、優れた耐久性を目的としている。しかしながら現在までのところ、有機ＥＬ素子に用いられるリン光性ドーパント化合物として要求される諸要素について未だ充分とはいえず、さらなる改良が求められている。
【００１６】
一方、有機ＥＬ素子を大面積化するにあたり、低分子化合物を用いた有機ＥＬ素子の作製において一般的である真空蒸着法による製造は、設備やエネルギー効率の面で問題があることが知られており、インクジェット法やスクリーン印刷法などを含む印刷法もしくはスピンコートあるいはキャストコートといった塗布法が望ましいと考えられている。
【００１７】
また、例えば白色発光素子を作製する際には異なる発光極大波長をもつ複数の発光性化合物を発光層に設置しなければならないが、とくにリン光発光素子の場合、真空蒸着法で複数のリン光性ドーパントを毎回同じ比率で蒸着することは困難であり、製造時の歩留まりに問題の出ることが予想されるが、溶剤溶解性に優れた材料を用いて前記印刷法や塗布法による有機ＥＬ素子の作製が可能となれば、リン光性ドーパントを同じ比率で混合した溶液を調製することによって、製造されるいずれの有機ＥＬ素子に対しても同じ比率のリン光性ドーパントを含有せしめることができ、同じ発光色の白色発光有機ＥＬ素子を安定的に作製することが可能となる。
【００１８】
塗布法に適した材料として、高分子化合物が知られており、一般にポリフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）に代表される共役系高分子材料とポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）に代表される非共役系高分子材料に大別することができる。
【００１９】
これらを用いた例として、例えば、ＰＰＶ、ポリアルキルフルオレン誘導体（ＰＡＦ）等の高分子である発光体（例えば、非特許文献７、８参照。）や、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ＰＶＫ等の高分子中に低分子の発光色素を分散または、溶解させる技術（例えば、特許文献１２、非特許文献９参照）が知られている。また、ビニルカルバゾール重合体とイリジウム錯体の共重合体が非常に優れた有機ＥＬ素子となることが報告されている（例えば、非特許文献１０参照）が、これまで一般的に、非共役系高分子材料は共役系高分子材料に比べ、合成や精製が容易である場合が多いにも係らず、有機ＥＬ素子としての性能に若干問題があった。更に、従来の非共役型高分子材料を用いた有機ＥＬ素子では、発光輝度、発光効率、発光寿命、駆動電力において、十分に満足のできる性能が得られていなかった。
【特許文献１】特許第３０９３７９６号明細書
【特許文献２】特開昭６３−２６４６９２号公報
【特許文献３】特開平３−２５５１９０号公報
【特許文献４】米国特許第６０９７１４７号明細書
【特許文献５】特開２００２−１００４７６号公報
【特許文献６】特開２００１−１８１６１６号公報
【特許文献７】特開２００１−２４７８５９号公報
【特許文献８】特開２００２−８３６８４号公報
【特許文献９】特開２００２−１７５８８４号公報
【特許文献１０】特開２００２−３３８５８８号公報
【特許文献１１】特開２００３−７４６９号公報
【特許文献１２】特開平４−２１２２８６号公報
【非特許文献１】Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ  ｅｔ  ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、３９５巻、１５１−１５４ページ（１９９８年）
【非特許文献２】Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ  ｅｔ  ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、４０３巻、１７号、７５０−７５３ページ（２０００年）
【非特許文献３】Ｓ．Ｌａｍａｎｓｋｙ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４ページ（２００１年）
【非特許文献４】Ｍ．Ｅ．Ｔｏｍｐｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．，Ｔｈｅ  １０ｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  ｏｎ  Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  ａｎｄ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＥＬ’００、浜松）
【非特許文献５】Ｍｏｏｎ−Ｊａｅ  Ｙｏｕｎ．Ｏｇ，Ｔｅｔｓｕｏ  Ｔｓｕｔｓｕｉｅｔ  ａｌ．，Ｔｈｅ  １０ｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  ｏｎ  Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  ａｎｄ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＥＬ’００、浜松）
【非特許文献６】Ｉｋａｉ  ｅｔ  ａｌ．，Ｔｈｅ  １０ｔｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  ｏｎ  Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  ａｎｄ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＥＬ’００、浜松）
【非特許文献７】ｎａｔｕｒｅ、Ｖｏｌ．３５７、４７７、１９９２年
【非特許文献８】アドバンスドマテリアルズ、４項、１９９２年
【非特許文献９】第３８回応用物理学関係連合講演会予稿集３１ｐ−Ｇ−１２、１９９１年
【非特許文献１０】平成１５年度ＮＨＫ放送技研公開予稿集Ｐ５２〜５７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明の目的は、高い発光輝度、発光効率、発光寿命を有し、さらに駆動電力が抑えられた有機エレクトロルミネッセンス素子、およびそれを具備してなる表示装置もしくは照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の上記目的は、下記の構成１〜１１により達成された。
【００２２】
（請求項１）
陰極と陽極との間に複数の有機化合物含有層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
該有機化合物含有層の少なくとも１層が、下記一般式（１）で表される繰り返し単位を少なくとも一つ含む重合体を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２３】
【化１】
2005183344.tif 000002
【００２４】
〔式中、Ａｒ1は、アリーレン基または、２価の芳香族複素環基を表し、Ｒ1、Ｒ2は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基または、アリール基を表し、Ｒ1とＲ2は互いに連結して環を形成してもよいが、芳香炭化水素環または芳香族複素環は形成しない。〕
（請求項２）
前記一般式（１）のＡｒ1のアリーレン基を構成する芳香族炭化水素環の数、または２価の芳香族複素環基を構成する芳香族複素環の数が、１〜５であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２５】
（請求項３）
陰極と陽極との間に複数の有機化合物含有層を有する有機エレクトロルミネッセンス素子において、
該有機化合物含有層の少なくとも１層が、下記一般式（２）で表される繰り返し単位を少なくとも一つ含む重合体を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２６】
【化２】
2005183344.tif 000003
【００２７】
〔式中、Ａｒ2はアリーレン基または、２価の芳香族複素環基を表し、Ｒ1、Ｒ2は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基または、アリール基を表し、Ｒ1とＲ2は互いに連結して環を形成してもよいが、芳香環または芳香族複素環は形成しない。Ｌ1は、結合手、または、下記に示す連結基群（１）から選ばれる連結基を表し、Ｘは、正孔輸送性基、電子輸送性基、蛍光性発光性基、リン光発光性基からなる群から選択される少なくとも一つの基を有する基を表す。〕
【００２８】
【化３】
2005183344.tif 000004
【００２９】
〔式中、Ｒ1〜Ｒ9は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基または、アリール基を表し、Ｒ4とＲ5、Ｒ6とＲ7、Ｒ8とＲ9は互いに連結して環を形成してもよい。〕
（請求項４）
前記一般式（２）のＡｒ2は環数が５以下であることを特徴とする請求項３に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３０】
（請求項５）
前記正孔輸送性基が、下記一般式（３）または、一般式（４）で表される部分構造を有することを特徴とする請求項３または４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３１】
【化４】
2005183344.tif 000005
【００３２】
〔式中、Ｒ1〜Ｒ8、Ｒ9〜Ｒ21は、各々独立に、水素原子、アルキル基、または、シクロアルキル基を表す。また、Ｒ1〜Ｒ8は、各々隣接する基同士で結合して環を形成してもよく、更に、Ｒ9〜Ｒ21も、各々隣接する基同士で結合して環を形成してもよい。但し、Ｒ9〜Ｒ21で表される基の中で、少なくともひとつは結合手である。〕
（請求項６）
前記リン光発光性基が、有機金属錯体を部分構造として含む基であることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３３】
（請求項７）
前記有機金属錯体が、下記一般式（５）〜（８）のいずれかで表される部分構造を有することを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３４】
【化５】
2005183344.tif 000006
【００３５】
〔式中、Ｒ1〜Ｒ8は、各々水素原子、結合手、または、置換基を表し、Ｒ1〜Ｒ8の隣接する基同士で結合して環を形成してもよい。Ｚ1、Ｚ2は、各々炭素原子、窒素原子とともに芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｒ9〜Ｒ14は、各々水素原子、結合手、または、置換基を表し、Ｒ9〜Ｒ14の各隣接する基同士で結合して環を形成してもよい。Ｙは、２価の連結基を表し、Ｒ15〜Ｒ22は、各々水素原子、結合手、または、置換基を表し、Ｒ15〜Ｒ22の隣接する基同士で結合して環を形成してもよい。Ｍ1、Ｍ2、Ｍ3、Ｍ4は、各々金属原子を表す。〕
（請求項８）
白色に発光することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３６】
（請求項９）
請求項１〜８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする表示装置。
【００３７】
（請求項１０）
請求項１〜８のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備えたことを特徴とする照明装置。
【００３８】
（請求項１１）
請求項１０に記載の照明装置と、表示手段として液晶素子とを備えたことを特徴とする表示装置。
【発明の効果】
【００３９】
本発明により、高い発光輝度、発光効率、発光寿命を有し、さらに駆動電力が抑えられた有機エレクトロルミネッセンス素子、およびそれを具備してなる表示装置もしくは照明装置を提供することが出来た。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
本発明においては、請求項１〜８のいずれか１項に規定される、素子は、高い発光輝度、発光効率、発光寿命を有し、更に、駆動電力が抑えられるという、極めて高い素子性能を示す有機ＥＬ素子を得ることが出来ることがわかった。また、本発明の有機ＥＬ素子を用いて、請求項１３に規定される表示装置、請求項１４に規定される照明装置を併せて作製した。
【００４１】
以下、本発明に係る各構成要素の詳細について、順次説明する。
【００４２】
本発明の有機ＥＬ素子は、前記一般式（１）または（２）で表される繰り返し単位を含む重合体を含有することが特徴であるが、まず、一般式（１）で表される繰り返し単位を含む重合体、次いで、前記一般式（２）で表される繰り返し単位を含む重合体について説明する。
【００４３】
《一般式（１）で表される繰り返し単位を有する重合体》
一般式（１）において、Ａｒ1で表されるアリーレン基としては、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、ナフタセンジイル基、ピレンジイル基、ナフチルナフタレンジイル基、ビフェニルジイル基（例えば、３，３’−ビフェニルジイル基、３，６−ビフェニルジイル基等）、テルフェニルジイル基、クアテルフェニルジイル基、キンクフェニルジイル基、セキシフェニルジイル基、セプチフェニルジイル基、オクチフェニルジイル基、ノビフェニルジイル基、デシフェニルジイル基等が挙げられる。
【００４４】
また、Ａｒ1で表されるアリーレン基は更に後述する置換基を有していてもよい。
【００４５】
一般式（１）において、Ａｒ1で表される２価の芳香族複素環基としては、フラン環、チオフェン環、シロール環、スタンノール環、フルオレン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンズイミダゾール環、ベンズチアゾール環、ベンズオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、チアカルバゾール環、カルボリン環、カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子が更に窒素原子で置換されている環等から導出される２価の基が挙げられる。こられの環は更に縮合環を形成していてもよい。
【００４６】
Ａｒ1で表される２価の芳香族複素環基は、更に後述する置換基を有していてもよい。
【００４７】
一般式（１）において、Ｒ1、Ｒ2で各々独立に表されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、（ｔ）ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等が挙げられる。
【００４８】
本発明では、前記一般式（１）のＡｒ1のアリーレン基を構成する芳香族炭化水素環の数、または２価の芳香族複素環基を構成する芳香族複素環の数が、１〜５であることが好ましい。
【００４９】
前記一般式（１）のＡｒ1のアリーレン基を構成する芳香族炭化水素環の数、または２価の芳香族複素環基を構成する芳香族複素環の数が、１〜５の範囲であることにより、一層高い発光輝度、発光効率、発光寿命を示し、且つ、一層駆動電力を抑えた有機ＥＬ素子の作製が可能となることが判った。
【００５０】
以下に、本発明に係るＡｒ1で表されるアリーレン基、２価の芳香族複素環基の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００５１】
【化６】
2005183344.tif 000007
【００５２】
【化７】
2005183344.tif 000008
【００５３】
【化８】
2005183344.tif 000009
【００５４】
【化９】
2005183344.tif 000010
【００５５】
《環数の数え方》
本発明において、Ａｒ1のアリーレン基を構成する芳香族炭化水素環の数、または２価の芳香族複素環基を構成する芳香族複素環の数とは芳香族炭化水素環、芳香族複素環の各１つを１と数え、ｎ個の芳香族複素環からなるアリーレン基の環の数はｎとなり、同様に、ｎ個の芳香族複素環からなる２価の芳香族複素環基の環数はｎとなる。また、縮合環の場合は、縮合環の数を示し、ｎ個の環からなる縮合環の場合の環数はｎとなる。
【００５６】
例えば、ＡＲ−１やＡＲ−４７は環数１、ＡＲ−４、ＡＲ−３０、ＡＲ−４６、ＡＲ−５０、ＡＲ−５６等は環数２、ＡＲ−８、ＡＲ−３２、ＡＲ−４８、ＡＲ−５７、ＡＲ−６１等の環数は３、ＡＲ−１５、ＡＲ−３８、ＡＲ−４０、ＡＲ−５８、ＡＲ−６０等の環数は４、ＡＲ−２５、ＡＲ−４４、ＡＲ−５９、ＡＲ−６２の環数は５と数える。
【００５７】
一般式（１）において、Ｒ1、Ｒ2で各々独立に表されるシクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
【００５８】
一般式（１）において、Ｒ1、Ｒ2で各々独立に表されるアリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントリル基、フェナントリル基等が挙げられる。
【００５９】
一般式（１）において、Ｒ1、Ｒ2で各々独立に表される複素環基としては、例えば、ピリジル基、チアゾリル基、オキサゾリル基、イミダゾリル基、フリル基、ピロリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、セレナゾリル基、スルホラニル基、ピペリジニル基、ピラゾリル基、テトラゾリル基等が挙げられる。
【００６０】
ここで、Ｒ1、Ｒ2で各々独立に表されるアルキル基、シクロアルキル基、複素環基は、各々が結合して更に環形成してもよいが、芳香族炭化水素環、芳香族複素環は形成しない。ここで、該芳香族複素環としては、Ａｒ1で表される２価の芳香族複素環基が導出される芳香族複素環と同義であり、該芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環、ｐ−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。
【００６１】
本発明では、Ｒ1、Ｒ2で各々独立に表される基が結合して形成される環は、芳香炭化水素環または芳香族複素環は形成しないことが本発明に記載の効果を奏する観点から必須であり、環として好ましく用いられるのは、シクロヘキサン環、シクロペンタン環、シクロオクタン環等である。
【００６２】
また、一般式（１）において、Ｒ1、Ｒ2で各々独立に表される基は、更に後述する置換基を有してもよい。
【００６３】
以下に前記一般式（１）において、−Ｃ（Ｒ1）（Ｒ2）−であらわされる基の具体例をを示すが、本発明の態様はこれらによって限定されない。
【００６４】
【化１０】
2005183344.tif 000011
【００６５】
一般式（１）において、Ａｒ1で表されるアリーレン基または２価の芳香族複素環基、Ｒ1、Ｒ2で各々独立に表される基等が、各々更に有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、（ｔ）ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、プロパルギル基等）、アリール基（例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニリル基、アントリル基、フェナントリル基等）、複素環基（例えば、ピリジル基、チアゾリル基、オキサゾリル基、イミダゾリル基、フリル基、ピロリル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、セレナゾリル基、スルホラニル基、ピペリジニル基、ピラゾリル基、テトラゾリル基等）、アルコキシル基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシル基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基、ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基またはアリールスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
【００６６】
《重合体の両末端の構造》
また前記一般式（１）で表される繰り返し単位を有する少なくとも一つ含む重合体の両末端の構造については特に制限するものではないが、水素原子、アルキル基、置換基を有しても良いアリール基などでキャップすることが好ましく、有機ＥＬ素子としての機能上の観点から正孔阻止性基、後述する蛍光性発光性基または、リン光発光性基によってキャップすることがより好ましい。
【００６７】
正孔阻止性基としては、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる能力を持つもの、すなわち電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さいという特徴を有していれば使用できるが、スチリル化合物、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアリールボラン誘導体の部分構造を有する基があげられる。具体的には後述する電子輸送性基のものを用いることができる。
【００６８】
前記一般式（１）で表される繰り返し単位を少なくとも一つ含む重合体は、陰極と陽極との間にある有機層のいずれの有機層に含有されていてもよいが、好ましくは、発光層に含有されるのが好ましい。これにより、一層高い発光輝度、発光効率、発光寿命を有し、さらに一層駆動電力を抑えることができる。
【００６９】
また、本発明者らは、前記一般式（１）で表される繰り返し単位を含む重合体において、前記一般式（２）で表される繰り返し単位を含む重合体が更に好ましく本発明に記載の効果を奏する有機ＥＬ素子を提供することを見出した。
【００７０】
《下記一般式（２）で表される繰り返し単位を少なくとも一つ含む重合体》
一般式（２）において、Ａｒ2で表されるアリーレン基、２価の芳香族複素環基は、前記一般式（１）のＡｒ1と同義である。
【００７１】
一般式（２）において、Ｒ1、Ｒ2で、各々表される、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基は、前記一般式（１）のＲ1、Ｒ2で各々表される基と同義である。
【００７２】
一般式（２）において、Ｌ1で表される前記連結基群（１）から選ばれる連結基において、Ｒ1〜Ｒ9は、各々独立に、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、（ｔ）ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）または、アリール基（例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニル基、アントリル基、フェナントリル基等）を表し、Ｒ4とＲ5、Ｒ6とＲ7、Ｒ8とＲ9は互いに連結して環を形成してもよい。
【００７３】
連結基群（１）の中でも、特にＯ原子、Ｓ原子および、−Ｎ（Ｒ1）−基、−Ｃ（Ｒ4）（Ｒ5）−基、−Ｓｉ（Ｒ6）（Ｒ7）−基で連結される連結基が本発明の効果を得る上で特に好ましく、最も好ましくはＯ原子および、−Ｃ（Ｒ4）（Ｒ5）−基、−Ｎ（Ｒ1）−基で連結されたものである。
【００７４】
以下に、Ｌ1で表される連結基の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００７５】
【化１１】
2005183344.tif 000012
【００７６】
【化１２】
2005183344.tif 000013
【００７７】
一般式（２）において、Ｘで表される正孔輸送性基とは、正孔を輸送する機能を有する部分構造を有する基であり、広い意味で正孔注入性基、電子阻止性基も正孔輸送性基に含まれる。特に制限はなく、従来、正孔の電荷注入輸送材料として慣用されているものやＥＬ素子の正孔注入層、正孔輸送層に使用される公知の化合物の部分構造を有する基を用いることができる。
【００７８】
正孔輸送性を付与する部分構造を有する基または前記部分構造を有する誘導体としては、正孔の注入もしくは輸送、電子の障壁性のいずれかの機能を有するものであり、例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、ピラゾリニル基、ピラゾロン−イル基、トリアジニル基、ベンゾイミダゾリル基、オキサジアゾリル基、トリアゾリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、フタラジニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、カルボリニル基を構成する炭化水素環の炭素原子の少なくとも一つが窒素原子で置換されている基、置換アミノ基（例えば、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミノ基、ジピリジルアミノ基、ジピリミジニルアミノ基、ジピリダジニルアミノ基、ジピラジニルアミノ基、ナフチルアミノ基、ジナフチルアミノ基、フルオレニルアミノ基、フリルアミノ基、チエニルアミノ基、ピリジルアミノ基、ジピリジルアミノ基、アントリルアミノ基、アズレニルアミノ基、ジアントリルアミノ基、ジアズレニルアミノ基、カルコン置換アミノ基等）、フルオレニル基、スチリル置換アントリル基、−Ｂ（Ａｒ1）（Ａｒ2）基（ここで、Ａｒ1、Ａｒ2は、各々アリール基を表し、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる）等の基、更に、トリアリールアミン誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体等の部分構造を有する誘導体が挙げられる。
【００７９】
上記の中でも、好ましく用いられるのは、カルバゾリル基、カルボリニル基、カルボリニル基を構成する炭化水素環の炭素原子の少なくとも一つが窒素原子で置換されている基、モノ置換アミノ基（例えば、エチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、フルオレニルアミノ基、フリルアミノ基、チエニルアミノ基、ピリジルアミノ基、アントリルアミノ基、アズレニルアミノ基、カルコン置換アミノ基等）、ジ置換アルキルアミノ基（例えば、ジメチルアミノ基、等）、ジ置換アリールアミノ基またはジ置換芳香族複素環アミノ基（例えば、ジフェニルアミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−ナフチルアミノ基、ジピリジルアミノ基、ジピリミジニルアミノ基、ジピリダジニルアミノ基、ジピラジニルアミノ基、ジナフチルアミノ基、ジピリジルアミノ基、ジアントリルアミノ基、ジアズレニルアミノ基等）、−Ｂ（Ａｒ1）（Ａｒ2）基（ここで、Ａｒ1、Ａｒ2は、各々アリール基を表し、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる）等の基であり、中でも特に好ましく用いられるのは、カルバゾリル基、ジ置換アリールアミノ基、トリアリールアミン誘導体を部分構造として有する基である。
【００８０】
上記のＸで表される基は、一般式（１）において、Ａｒ1で表されるアリーレン基または２価の芳香族複素環基、Ｒ1、Ｒ2で各々独立に表される基等が、各々更に有していてもよい置換基を有してもよい。
【００８１】
以下、本発明に係る正孔輸送性基の更に好ましい態様について説明する。
【００８２】
《一般式（３）または（４）で表される部分構造を有する正孔輸送性基》
本発明において、正孔輸送性を付与する観点から最も好ましく用いられるのは、各々前記一般式（３）または（４）で表される部分構造を有する正孔輸送性基である。
【００８３】
前記一般式（３）または（４）で表される部分構造を有する有機ＥＬ用単量体を重合反応して得られた重合体（ポリマ）を有機化合物含有層に含有する有機ＥＬ素子は、一層高い発光輝度、発光効率、発光寿命を有し、更に一層駆動電力を抑えることができる。
【００８４】
前記一般式（３）または（４）において、Ｒ1〜Ｒ8、Ｒ9〜Ｒ21で各々表されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、（ｔ）ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等が挙げられる。
【００８５】
前記一般式（３）または（４）において、Ｒ1〜Ｒ8、Ｒ9〜Ｒ21で各々表されるシクロアルキル基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
【００８６】
また、Ｒ9〜Ｒ21は、各々隣接する基同士で結合して環を形成していてもよい。但し、Ｒ9〜Ｒ21で表される基の中で、少なくともひとつは結合手である。
【００８７】
以下に正孔輸送性を有する基（正孔輸送性を有する部分構造を有する基ともいう）の具体例を示す（以下に示す例示において、＊部分が結合箇所である）が、本発明はこれによって限定されない。
【００８８】
【化１３】
2005183344.tif 000014
【００８９】
一般式（２）において、Ｘで表される電子輸送性基としては、該基が電子を輸送する機能を有する部分構造を分子内にもつことであり、本発明では広い意味で電子注入性、正孔阻止性を有する部分構造も電子輸送性を有する部分構造に含まれる。
【００９０】
本発明において、電子輸送性を有する部分構造とは、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、電子輸送層に用いられている、従来公知である化合物の部分構造を用いることができる。
【００９１】
この電子輸送性を有する基としては、−Ｂ（Ａｒ1）（Ａｒ2）基で表されるジアリールボラン誘導体を部分構造として含む基、カルバゾリル基、カルボリニル基、前記カルボリニル基を構成する炭化水素環を形成する炭素原子が少なくとも一つの窒素原子で置き換えられた基等が挙げられ、また、電子輸送性を付与する部分構造を含む誘導体としては、フッ素置換ジアリールアミン誘導体、シロール誘導体、スタノール誘導体、フェナントロリン誘導体、スチリル誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピラン１，１’−ジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体などの部分構造等があり、該部分構造のいずれかの場所に結合手が設けられ、電子輸送性を有する基として用いられる。
【００９２】
上記のオキサジアゾール誘導体においては、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体の部分構造も、電子輸送性を有する部分構造として用いることができる。
【００９３】
また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えばトリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）など、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、ＧａまたはＰｂに置き替わった金属錯体の部分構造も、電子輸送性を有する部分構造として用いることができる。
【００９４】
その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、または、それらの末端がアルキル基やスルホン酸基などで置換されている部分構造も、電子輸送性を有する部分構造として好ましく用いることができる。
【００９５】
好ましくは、トリアリールボラン誘導体や窒素原子を含む複素芳香環の部分構造が挙げられる。窒素原子を含む芳香環は２つ以上のヘテロ原子を含むものがより好ましく、その例としてはピラジン環、ピリミジン環、フェナントロリン環、カルボリン環、該カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の少なくとも一つが窒素原子で置換されている環、フェナチアジン環、チアゾール環もしくはこれらの芳香環がさらに芳香環と縮合して形成された縮合芳香環化合物残基が挙げられるほか、さらには電子吸引性置換基によって置換された炭化水素環残基（例えばペンタフルオロフェニル基、２，４，６−トリシアノフェニル基など）を挙げることもできる。
【００９６】
特に好まくは、ペンタフルオロフェニル基、−Ｂ（Ａｒ1）（Ａｒ2）基で表されるジアリールボラン誘導体を部分構造として含む基、フェナントロリン環、カルバゾール環、チアゾール環およびこれらの部分構造を有する縮合芳香環化合物残基を挙げることができる。これにより、より一層発光効率を向上させることができる。
【００９７】
−Ｂ（Ａｒ1）（Ａｒ2）基で表されるジアリールボラン誘導体を部分構造として含む基において、Ａｒ1、Ａｒ2は、各々アリール基または芳香族複素環基を表す。
【００９８】
Ａｒ1、Ａｒ2で表されるアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、フルオレニル基等が挙げられる。
【００９９】
ここで、前記アリール基は、上記一般式（１）のＲ4で表されるアルキル基、シクロアルキル基、またはアリール基等が有してもよい、任意の置換基により更に置換されていてもよい。
【０１００】
Ａｒ1、Ａｒ2で表される芳香族複素環基としては、例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、ベンゾイミダゾリル基、オキサジアゾリル基、トリアゾリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等が挙げられる。
【０１０１】
ここで、前記芳香族複素環基は、上記一般式（１）のＲ4で表されるアルキル基またはアリール基等が有してもよい、任意の置換基により更に置換されていてもよい。また、該置換基同士が結合して新たな縮合環を形成しても良い。
【０１０２】
Ｒ4で表されるアリール基上に、−Ｂ（Ａｒ1）（Ａｒ2）基で表されるジアリールボラン誘導体を部分構造として含む基が置換して形成される基の母体である、例えば、トリアリールボラン誘導体は、その電子欠乏性のためにしばしば不安定であり、安定化のためにアリール基のホウ素原子と結合した原子の隣接原子に置換基を導入することが好ましい。
【０１０３】
例えば、ホウ素原子と結合したベンゼン環にメチル基を導入したトリメシチルボランや、イソプロピル基を導入したトリス（ジイソプロピル）ボラン等である。
【０１０４】
配位子にトリアリールボラン構造を含む場合、ホウ素原子と結合したアリール基には、そのホウ素原子と直接結合した原子の隣接位に置換基を導入することが好ましい。
【０１０５】
前記安定化の為に好ましい置換基としてはメチル基、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、イソプロピル基等を挙げることができる。
【０１０６】
以下に、電子輸送性を付与する機能を有する部分構造の例を示す（ここで、下記に示す部分構造のいずれかの原子部位に結合手が設けられ、電子輸送性を有する基となる）が、本発明はこれらにより限定されない。
【０１０７】
【化１４】
2005183344.tif 000015
【０１０８】
【化１５】
2005183344.tif 000016
【０１０９】
【化１６】
2005183344.tif 000017
【０１１０】
【化１７】
2005183344.tif 000018
【０１１１】
【化１８】
2005183344.tif 000019
【０１１２】
【化１９】
2005183344.tif 000020
【０１１３】
一般式（２）において、Ｘで表される蛍光性発光性基とは、溶液状態で、高い蛍光量子収率を示す蛍光性有機分子または、希土類錯体系蛍光体分子の部分構造を有する基である。ここで、高い蛍光量子収率を示すとは、１０％以上であることが好ましく、特に好ましくは３０％以上である。
【０１１４】
蛍光量子収率が高い部分構造を有する、蛍光性有機分子としては、例えば、従来公知のクマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンゾアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素などが挙げられ、これらの部分構造を有する基を蛍光性発光性基として用いることが好ましい。
【０１１５】
以下に蛍光性である部分構造の例を示す（これらの部分構造のいずれかの部分が結合手となる）。蛍光性発光性基は、これらの部分構造を有する基であるが、本発明の態様はこれらにより限定されない。
【０１１６】
【化２０】
2005183344.tif 000021
【０１１７】
【化２１】
2005183344.tif 000022
【０１１８】
【化２２】
2005183344.tif 000023
【０１１９】
一般式（２）において、Ｘで表されるリン光発光性基としては、励起三重項からの発光が観測される部分構造を有する基であることが好ましく、更に、前記リン光発光性基を有する誘導体のリン光量子収率が、２５℃において０．００１以上であることが好ましく、更に好ましくは、リン光量子収率が０．０１以上であり、特に好ましくは０．１以上である。
【０１２０】
上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光ＩＩの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、任意の溶媒の何れかにおいて上記リン光量子収率が達成されれば良い。
【０１２１】
本発明に係るリン光発光性基は、有機金属錯体を部分構造として含む基であることが好ましく、更に好ましくは、前記有機金属錯体が、前記一般式（５）〜（８）からなる群から選択される少なくとも一つの部分構造を有することである。
【０１２２】
前記有機金属錯体を部分構造として有する基を用いる有機ＥＬ素子用単量体を用いて重合反応を行い得られた重合体を有する有機ＥＬは、一層高い発光輝度、発光効率、発光寿命を有し、さらに一層、駆動電力が抑えることができる。
【０１２３】
有機金属錯体は、前記一般式（５）〜（８）のいずれかで表される部分構造を有することが好ましく、これにより、さらに一層高い発光輝度、発光効率、発光寿命を有し、さらに一層駆動電力を抑えることができる。
【０１２４】
《一般式（５）〜（８）の各々で表される部分構造》
一般式（５）において、Ｒ1〜Ｒ8で、各々表される置換基としては、前記一般式（１）において、Ａｒ1で表されるアリーレン基または２価の芳香族複素環基、Ｒ1、Ｒ2で各々独立に表される基等が、各々更に有していてもよい置換基と同義である。また、Ｒ1〜Ｒ8の隣接する基同士で結合して環を形成してもよい。
【０１２５】
一般式（５）において、Ｍ1で表される金属原子としては、イリジウム原子、パラジウム原子、白金原子、ロジウム原子、ルテニウム原子、オスミウム原子等が挙げられる。
【０１２６】
一般式（６）において、Ｚ1、Ｚ2は、各々独立に、炭素原子、窒素原子とともに芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。また、前記芳香環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、フラン環、チオフェン環及び、それらを組み合わせた縮合環（例えば、ベンゾチオフェン環、ベンゾフラン環等）が挙げられる。
【０１２７】
一般式（６）において、Ｍ2で表される金属原子は、前記一般式（５）のＭ1と同義である。
【０１２８】
一般式（７）において、Ｒ9〜Ｒ14で、各々表される置換基としては、前記一般式（１）において、Ａｒ1で表されるアリーレン基または２価の芳香族複素環基、Ｒ1、Ｒ2で各々独立に表される基等が、各々更に有していてもよい置換基と同義である。また、Ｒ9〜Ｒ14の隣接する基同士で結合して環を形成していてもよい。
【０１２９】
一般式（７）において、Ｍ3で表される金属原子は、前記一般式（５）のＭ1と同義である。
【０１３０】
一般式（８）において、Ｙで表される２価の連結基としては、炭素原子が１〜３のアルキレン基（例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基等）、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、−Ｓｉ（Ｒ1）（Ｒ2）基（式中、Ｒ1、Ｒ2は、各々アルキル基、シクロアルキル基、または、アリール基を表す。）等を表す。
【０１３１】
ここで、−Ｓｉ（Ｒ1）（Ｒ2）基において、Ｒ1、Ｒ2で各々表されるアルキル基、シクロアルキル基、または、アリール基としては、前記一般式（１）において、Ａｒ1で表されるアリーレン基または２価の芳香族複素環基、Ｒ1、Ｒ2で各々独立に表される基等が、各々更に有していてもよい置換基と同義である。
【０１３２】
一般式（８）において、Ｒ15〜Ｒ22で、各々表される置換基としては、前記一般式（１）において、Ａｒ1で表されるアリーレン基または２価の芳香族複素環基、Ｒ1、Ｒ2で各々独立に表される基等が、各々更に有していてもよい置換基と同義である。また、Ｒ15〜Ｒ22の隣接する基同士で結合して環を形成していてもよい。
【０１３３】
一般式（８）において、Ｍ4で表される金属原子は、前記一般式（５）のＭ1と同義である。
【０１３４】
前記リン光発光性基が有機金属錯体を部分構造として有し、該有機金属錯体が、上記一般式（５）〜（８）からなる群から選択される少なくとも一つの部分構造を有するとき、一層高い発光輝度、発光効率、発光寿命を有し、さらに一層駆動電力を抑えることができる。
【０１３５】
また、前記有機金属錯体としては好ましくは元素周期表で８属、９属、１０属の金属を含有する錯体系化合物であり、更に好ましくは、イリジウム化合物、オスミウム化合物、または、白金化合物（白金錯体系化合物）であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
【０１３６】
以下に、リン光発光性を示す、本発明に係る有機金属錯体の部分構造、または該部分構造を有する基の母体である有機金属錯体の例示化合物を示す（これら例示化合物の構造上に設定可能ないずれかの部位が結合手となる）が、本発明はこれらに限定されない。
【０１３７】
【化２３】
2005183344.tif 000024
【０１３８】
【化２４】
2005183344.tif 000025
【０１３９】
【化２５】
2005183344.tif 000026
【０１４０】
【化２６】
2005183344.tif 000027
【０１４１】
また前記一般式（２）で表される繰り返し単位を有する少なくとも一つ含む重合体の両末端の構造については特に制限するものではないが、水素原子、アルキル基、置換基を有しても良いアリール基などでキャップすることが好ましく、有機ＥＬ素子としての機能上の観点から正孔阻止性基、後述する蛍光性発光性基または、リン光発光性基によってキャップすることがより好ましい。
【０１４２】
一般式（２）で表される繰り返し単位を少なくとも一つ含む重合体は、陰極と陽極との間にある有機層のいずれの有機層に含有されていてもよいが、Ｘが正孔輸送性基である場合には、後述する正孔輸送層、電子阻止層、または、発光層に含有されていることが本発明の効果を得る上で好ましい。
【０１４３】
また、Ｘが電子輸送性基である場合には、後述する電子輸送層、正孔阻止層、または、発光層に含有されていることが本発明の効果を得る上で好ましい。
【０１４４】
また、Ｘが蛍光性発光性基、または、リン光発光性基である場合には、発光層に含有されていることが本発明の効果を得る上で好ましい。
【０１４５】
《一般式（１）または（２）で表される繰り返し単位を含む重合体の具体例》
前記一般式（１）または（２）で表される繰り返し単位を少なくとも一つ含む重合体の特に好ましい具体例を下記に示すが、本発明はこれらに限定されない。尚、具体例における繰り返し単位に付記されている数値は重合体の中での質量％を示す。
【０１４６】
【化２７】
2005183344.tif 000028
【０１４７】
【化２８】
2005183344.tif 000029
【０１４８】
【化２９】
2005183344.tif 000030
【０１４９】
【化３０】
2005183344.tif 000031
【０１５０】
【化３１】
2005183344.tif 000032
【０１５１】
【化３２】
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【０１５２】
【化３３】
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【０１５３】
本発明に係る前記一般式（１）または一般式（２）で表される繰り返し単位を少なくとも一つ含む重合体の合成については、前記重合体を形成するためのモノマー（単量体ともいう）は当該業者公知または既知の方法を参照することにより、当業者であれば容易に得ることができる。
【０１５４】
また、重合方法についても当業者であれば既知の方法を応用することによって可能であり、例えば、α−ポリオキシメチレンやホルムアルデヒドを用いた付加重合や、ハロゲン化ベンジル類縁体の脱ハロゲン化水素による重縮合が挙げられる。
【０１５５】
以下に本発明に係る前記一般式（１）または（２）で表される繰り返し単位を有する重合体の代表的な例について合成法を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【０１５６】
《合成例１：Ｐｏｌｙ−１０の合成（低分子量体）》
（２−クロロメチル）フェニルカルバゾール０．６ｇ（２ｍｍｏｌ）を１０ｍｌの１，２−ジクロロエタンに溶解させた後、塩化アルミ０．４ｇ（３ｍｍｏｌ）を加え、５時間加熱還流を行った。反応溶液を１Ｌのメタノール溶液中に投じ、Ｐｏｌｙ−１０を収率９８％（０．５ｇ）で得た。また、得られた重合体のＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）による数平均分子量は３，０００（ポリスチレン換算）であった。
【０１５７】
《合成例２：Ｐｏｌｙ−１０の合成（高分子量体）》
窒素雰囲気下、（２−ブロモメチル−５−ブロモ）フェニルカルバゾール２．５ｇ（６ｍｍｏｌ）を２５ｍｌのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解させた後、−７８℃に冷却した。ここに、ｎ−ブチルリチウム・ヘキサン溶液４．１ｍｌ（１．６Ｍ；６．６ｍｍｏｌ）を滴下しリチオ化を行った。３０分撹拌した後、ジクロロ亜鉛・ジエチルエーテル溶液６．６ｍｌ（１Ｍ；６．６ｍｍｏｌ）をゆっくりと滴下した。滴下終了後、１５時間加熱還流を行った。反応溶液を１Ｌのメタノール溶液中に投じ、Ｐｏｌｙ−１０を収率７４％（１．２ｇ）で得た。また、得られた重合体のＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）による数平均分子量は１５，０００（ポリスチレン換算）であった。
【０１５８】
上記方法により、他の重合体についても、対応するハロゲン化ベンジル誘導体あるいは４−α−ジハロトルエン誘導体を同様に反応させることにより容易に得ることができる。
【０１５９】
また、重合体末端への置換基の導入については、重合体のエンドキャップ法として通常用いられている方法や、一般の有機合成反応における炭素−炭素結合生成反応や炭素−ヘテロ原子結合生成反応が使用できる。例えばモノマー由来の重合体末端官能基（ハロゲン原子等）を利用して、以下の様に置換基の導入が可能である。
【０１６０】
《合成例３：Ｐｏｌｙ−２９の合成（エンドキャップ型ポリマ）》
窒素雰囲気下、前記合成例２で得られたＰｏｌｙ−１０（０．５ｇ）、４−カルバゾリルフェニルボロン酸（１５ｍｇ；０．０５ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム１０ｍｇ、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム１０ｍｇを１０ｍｌのＴＨＦに溶解させた後、５時間加熱還流を行った。反応溶液を１Ｌのメタノール溶液中に投じ、Ｐｏｌｙ−２９前駆体を収率９６％（０．５ｇ）で得た。
【０１６１】
得られたＰｏｌｙ−２９前駆体を減圧下で乾燥した後、窒素雰囲気下、１０ｍｌのＴＨＦに溶解させ、−４０℃まで冷却した後、ビス２−フェニルピリジン−２−（３−ブロモフェニル）ピリジンイリジウムとｎ−ブチルリチウム−ｎ−ヘキサン溶液より調整したリチウム試薬３３ｍｇ（０．０５ｍｍｏｌ）を加え、２時間撹拌を行った。反応溶液を１Ｌのメタノール溶液中に投じ、Ｐｏｌｙ−２９を収率９８％（０．５ｇ）で得た。
また、得られた重合体のＧＰＣによる数平均分子量は１５，０００（ポリスチレン換算）であった。
【０１６２】
本発明に係る重合体の分子量は、１０００〜１０００００であることが好ましく、より好ましくは、２０００〜５００００である。この範囲とすることで、塗布法で有機ＥＬ素子の有機層を形成する場合に、溶媒への溶解性が確保され、溶液の粘度が有機層形成に適するようになり、有機層を容易に形成することができる。
【０１６３】
ここで、本発明に係る重合体の分子量は、数平均分子量であり、前記数平均分子量の測定は下記に記載のＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）を用いて求めてものである。
【０１６４】
以下に、ＧＰＣによる測定装置の構成を示す。
【０１６５】
測定装置  ：ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ（高速ＣＰＣ装置）
使用かラム：ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｍ（排除限界：４×１０6）
溶媒量    ：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）
測定温度  ：４０℃
カラム流量：０．６ｍｌ／分
検量線    ：標準ポリスチレンを用いて検量線を作成した。
【０１６６】
《有機ＥＬ素子の構成層》
本発明の有機ＥＬ素子の構成層について説明する。
【０１６７】
本発明において、有機ＥＬ素子の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
（ｉ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（ii）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（iii）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（iv）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（ｖ）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
《発光層》
本発明に係る発光層について説明する。
【０１６８】
本発明に係る発光層は、リン光性化合物を含有し、電極または電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
【０１６９】
本発明に係る発光層には、前記一般式（１）または（２）で表される繰り返し単位を含む重合体がホスト化合物（発光ホスト）として含有されることが好ましい。
【０１７０】
また、本発明に係る発光層には、前記リン光性ドーパントを用いることで、更に発光効率が高く、長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。
【０１７１】
リン光性化合物は、前述したリン光性化合物を用いることができる。
【０１７２】
リン光性化合物の発光は、原理としては２種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光性化合物に移動させることでリン光性化合物からの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光性化合物がキャリアトラップとなり、リン光性化合物上でキャリアの再結合が起こりリン光性化合物からの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、いずれの場合においても、リン光性化合物の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。
【０１７３】
本発明においては、リン光性化合物のリン光発光極大波長としては特に制限されるものではなく、原理的には、中心金属、配位子、配位子の置換基等を選択することで得られる発光波長を変化させることができるが、リン光性化合物のリン光発光波長が３８０ｎｍ〜４８０ｎｍにリン光発光の極大波長を有することが好ましい。
【０１７４】
このようなリン光発光波長を有するものとしては、青色に発光する有機ＥＬ素子や白色に発光する有機ＥＬ素子が挙げられるが、これらの素子はより発光電圧を抑え、低消費電力で作動させることができる。
【０１７５】
また、リン光性化合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。リン光性化合物の種類、ドープ量を調整することで白色発光が可能であり、照明、バックライトへの応用もできる。
【０１７６】
また、発光層には、リン光性化合物の他にホスト化合物を含有してもよい。
【０１７７】
本発明においてホスト化合物は、発光層に含有される化合物のうちで室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．０１未満の化合物である。
【０１７８】
本発明に係る発光層においては、前記一般式（１）または（２）で表される繰り返し単位を少なくとも一つ含む重合体をホスト化合物として用いることが好ましいが、更に、公知のホスト化合物を複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種もちいることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。これらの公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、かつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。
【０１７９】
公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。
【０１８０】
特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等である。
【０１８１】
また、発光層は、ホスト化合物としてさらに蛍光極大波長を有するホスト化合物を含有していてもよい。この場合、他のホスト化合物とリン光性化合物から蛍光性化合物へのエネルギー移動で、有機ＥＬ素子としての電界発光は蛍光極大波長を有する他のホスト化合物からの発光も得られる。蛍光極大波長を有するホスト化合物として好ましいのは、溶液状態で蛍光量子収率が高いものである。ここで、蛍光量子収率は１０％以上、特に３０％以上が好ましい。具体的な蛍光極大波長を有するホスト化合物としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素等が挙げられる。蛍光量子収率は、前記第４版実験化学講座７の分光IIの３６２頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定することができる。
【０１８２】
本明細書の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（ミノルタ製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当てはめたときの色で決定される。
【０１８３】
発光層は、上記化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等の公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。発光層としての膜厚は特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。この発光層は、これらのリン光性化合物やホスト化合物が１種または２種以上からなる一層構造であってもよいし、あるいは、同一組成または異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。
【０１８４】
《ドーパント（蛍光性、リン光性）》
本発明に係る発光層は、ドーパントを含有することが好ましく、更にドーパントしてはリン光性ドーパントを含有することが好ましい。その結果、更に高い発光効率を得ることができる。
【０１８５】
本発明に係るホスト化合物と併用可能なドーパント（発光性ドーパントともいう）について述べる。
【０１８６】
ドーパントは、大きくわけて、蛍光を発光する蛍光性ドーパントとリン光を発光するリン光性ドーパントの２種類がある。
【０１８７】
前者（蛍光性ドーパント）の代表例としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素、または、希土類錯体系蛍光体、その他公知の蛍光性化合物等が挙げられる。
【０１８８】
本発明に係る発光層に含有されるリン光性化合物は、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができる。例えば、特開２００１−２４７８５９号公報に挙げられるイリジウム錯体、あるいは、国際公開第００／７０，６５５号パンフレット１６〜１８ページに挙げられるような式で表される、例えば、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム等やオスミウム錯体、あるいは２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金錯体のような白金錯体もドーパントとして挙げられる。ドーパントとしてこのようなリン光性化合物を用いることにより、内部量子効率の高い発光有機ＥＬ素子を実現できる。
【０１８９】
本発明で用いられるリン光性化合物としては、好ましくは元素周期表で８属、９属、１０属に属するいずれか１種の金属を含有する錯体系化合物であり、更に好ましくは、イリジウム化合物、オスミウム化合物、または白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。
【０１９０】
本発明に係るリン光発光性化合物の具体例としては、上記のリン光発光性を示す、有機金属錯体として例示されている化合物ＰＬ−１〜ＰＬ−３３等が具体的に挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。尚、これらの化合物は、例えば、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４０巻、１７０４〜１７１１に記載の方法等を参照することにより合成可能である。
【０１９１】
このほかにも、例えば、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１２３巻４３０４〜４３１２頁（２００１年）、国際公開第００／７０６５５号パンフレット、同第０２／１５６４５号パンフレット、特開２００１−２４７８５９号公報、同２００１−３４５１８３号公報、同２００２−１１７９７８号公報、同２００２−１７０６８４号公報、同２００２−２０３６７８号公報、同２００２−２３５０７６号公報、同２００２−３０２６７１号公報、同２００２−３２４６７９号公報、同２００２−３３２２９１号公報、同２００２−３３２２９２号公報、同２００２−３３８５８８号公報等に記載の一般式であげられるイリジウム錯体、あるいは、具体的例として挙げられるイリジウム錯体、特開２００２−８８６０号公報記載の式（IV）で表されるイリジウム錯体等が挙げられる。
【０１９２】
本発明に係るリン光性化合物は、溶液中のリン光量子収率が２５℃において０．００１以上であることが好ましく、更に好ましくは０．０１以上であり、特に好ましくは０．１以上である。
【０１９３】
リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８ページ（１９９２年版、丸善）に記載の方法で測定することが出来る。
【０１９４】
《阻止層：正孔阻止層、電子阻止層》
正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層であり、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
【０１９５】
正孔阻止層は、正孔輸送層から移動してくる正孔を陰極に到達するのを阻止する役割と、陰極から注入された電子を効率よく発光層の方向に輸送することができる化合物により形成される。正孔阻止層を構成する材料に求められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が低いこと、及び正孔を効率的に発光層内に閉じこめるために、発光層のイオン化ポテンシャルより大きいイオン化ポテンシャルの値を有するか、発光層のバンドギャップより大きいバンドギャップを有することが好ましい。正孔阻止材料としては、スチリル化合物、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ボロン誘導体の少なくとも１種を用いることも本発明の効果を得るうえで有効である。
【０１９６】
その他の化合物例として、特開２００３−３１３６７号公報、同２００３−３１３６８号公報、特許第２７２１４４１号明細書等に記載の例示化合物が挙げられる。
【０１９７】
一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層であり、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
【０１９８】
この正孔阻止層、電子阻止層は、上記材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。
【０１９９】
《正孔輸送層》
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。
【０２００】
正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。
【０２０１】
本発明に係る正孔輸送層には、例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また、導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等の従来公知の材料を用いてもよい。
【０２０２】
正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。
【０２０３】
芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、さらには、米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
【０２０４】
さらに、これらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、ｐ型−Ｓｉ，ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
【０２０５】
正孔輸送層は、上記正孔輸送材料を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は、上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０２０６】
《電子輸送層》
本発明に係る電子輸送層は、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができる。また、電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料を含有し、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層または複数層設けることができる。
【０２０７】
この電子輸送層に用いられる材料（以下、電子輸送材料という）の例としては、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引性基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。
【０２０８】
更に、これらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【０２０９】
または、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えばトリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ3）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、ＧａまたはＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。
【０２１０】
その他、メタルフリーまたはメタルフタロシアニン、更には、それらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。または、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様に、ｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
【０２１１】
この電子輸送層は、上記化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法等の公知の薄膜形成法により製膜して形成することができる。
【０２１２】
（電子輸送層の膜厚）
電子輸送層は、上記電子輸送材料を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。電子輸送層は、上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。
【０２１３】
《陽極》
有機ＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としてはＡｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ2、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ2Ｏ3−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また、陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、通常１０ｎｍ〜１０００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０２１４】
《陰極》
一方、陰極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えばマグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。
【０２１５】
陰極は、これらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極または陰極のいずれか一方が、透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
【０２１６】
また、陰極に上記金属を１ｎｍ〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
【０２１７】
次に、本発明の有機ＥＬ素子の構成層として用いられる、注入層、阻止層、電子輸送層等について説明する。
【０２１８】
《バッファ層》：陽極バッファ層、陰極バッファ層
注入層は必要に応じて設け、陰極バッファ層（電子注入層）と陽極バッファ層（正孔注入層）があり、上記のごとく陽極と発光層または正孔輸送層の間、及び、陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。
【０２１９】
バッファ層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されており、陽極バッファ層と陰極バッファ層とがある。
【０２２０】
陽極バッファ層（正孔注入層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファ層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファ層、アモルファスカーボンバッファ層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファ層等が挙げられる。
【０２２１】
陰極バッファ層（電子注入層）は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファ層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファ層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファ層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファ層等が挙げられる。上記バッファ層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるが、その膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。
【０２２２】
《基体（基板、基材、支持体等ともいう）》
本発明の有機ＥＬ素子は基体上に形成されているのが好ましい。
【０２２３】
本発明の有機ＥＬ素子に係る基体としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また、透明のものであれば特に制限はないが、好ましく用いられる基板としては例えばガラス、石英、光透過性樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい基体は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
【０２２４】
樹脂フィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等を有するフィルム等が挙げられる。また、樹脂フィルムの表面には、無機物または有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよい。
【０２２５】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光の室温における外部取り出し効率は１％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上である。ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。
【０２２６】
また、カラーフィルタ等の色相改良フィルタ等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルタを併用してもよい。色変換フィルタを用いる場合においては、有機ＥＬ素子の発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下が好ましい。
【０２２７】
《有機ＥＬ素子の作製方法》
本発明の有機ＥＬ素子の作製方法の一例として、陽極／陽極バッファ層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファ層／陰極からなる有機ＥＬ素子の作製法について説明する。
【０２２８】
まず適当な基体上に、所望の電極物質、例えば陽極用物質からなる薄膜を、１μｍ以下、好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍの膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陽極を作製する。次に、この上に有機ＥＬ素子材料である陽極バッファ層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、陰極バッファ層の有機化合物薄膜を形成させる。
【０２２９】
この有機化合物薄膜の薄膜化の方法としては、前記の如く蒸着法、ウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法）等があるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法が特に好ましい。さらに層ごとに異なる製膜法を適用してもよい。製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は、使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０℃〜４５０℃、真空度１０-6Ｐａ〜１０-2Ｐａ、蒸着速度０．０１ｎｍ／秒〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０℃〜３００℃、膜厚０．１ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。
【０２３０】
これらの層を形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を、１μｍ以下好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、例えば蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設けることにより、所望の有機ＥＬ素子が得られる。この有機ＥＬ素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施してもかまわない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。
【０２３１】
本発明の多色の表示装置は、発光層形成時のみシャドーマスクを設け、他層は共通であるのでシャドーマスク等のパターニングは不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる。
【０２３２】
発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、印刷法である。蒸着法を用いる場合においてはシャドーマスクを用いたパターニングが好ましい。
【０２３３】
また作製順序を逆にして、陰極、陰極バッファ層、電子輸送層、正孔輸送層、発光層、正孔輸送層、陽極バッファ層、陽極の順に作製することも可能である。このようにして得られた多色の表示装置に、直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると、発光が観測できる。また交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０２３４】
本発明の表示装置は、表示デバイス、ディスプレー、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、ディスプレーにおいて、青、赤、緑発光の３種の有機ＥＬ素子を用いることにより、フルカラーの表示が可能となる。
【０２３５】
表示デバイス、ディスプレーとしてはテレビ、パソコン、モバイル機器、ＡＶ機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリックス（パッシブマトリックス）方式でもアクティブマトリックス方式でもどちらでもよい。
【０２３６】
本発明の照明装置は、家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサの光源等が挙げられるがこれに限定するものではない。
【０２３７】
また、本発明に係る有機ＥＬ素子に共振器構造を持たせた有機ＥＬ素子として用いてもよい。
【０２３８】
このような共振器構造を有した有機ＥＬ素子の使用目的としては、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサの光源等が挙げられるが、これらに限定されない。また、レーザ発振をさせることにより、上記用途に使用してもよい。
【０２３９】
《表示装置》
本発明の有機ＥＬ素子は、照明用や露光光源のような１種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置（ディスプレイ）として使用してもよい。動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。または、異なる発光色を有する本発明の有機ＥＬ素子を３種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可能である。または、一色の発光色、例えば白色発光をカラーフィルタを用いてＢＧＲにし、フルカラー化することも可能である。さらに、有機ＥＬの発光色を色変換フィルタを用いて他色に変換しフルカラー化することも可能であるが、その場合、有機ＥＬ発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下であることが好ましい。
【０２４０】
本発明の有機ＥＬ素子を構成として有する表示装置の一例を図面に基づいて説明する。
【０２４１】
図１は、有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。有機ＥＬ素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。
【０２４２】
ディスプレイ１は、複数の画素を有する表示部Ａ、画像情報に基づいて表示部Ａの画像走査を行う制御部Ｂ等からなる。
【０２４３】
制御部Ｂは、表示部Ａと電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線毎の画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Ａに表示する。
【０２４４】
図２は、表示部Ａの模式図を表す。
【０２４５】
表示部Ａは基板上に、複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部と、複数の画素３等とを有する。表示部Ａの主要な部材の説明を以下に行う。図２においては、画素３の発光した光が、白矢印方向（下方向）へ取り出される場合を示している。
【０２４６】
配線部の走査線５及び複数のデータ線６は、各々導電材料からなり、走査線５とデータ線６は格子状に直交して、直交する位置で画素３に接続している（詳細は図示せず）。
【０２４７】
画素３は、走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を、適宜、同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
【０２４８】
次に、画素の発光プロセスを説明する。
【０２４９】
図３は、画素の模式図を表す。
【０２５０】
画素は、有機ＥＬ素子１０、スイッチングトランジスタ１１、駆動トランジスタ１２、コンデンサ１３等を備えている。複数の画素に有機ＥＬ素子１０として、赤色、緑色、青色発光の有機ＥＬ素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行うことができる。
【０２５１】
図３において、制御部Ｂからデータ線６を介してスイッチングトランジスタ１１のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Ｂから走査線５を介してスイッチングトランジスタ１１のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサ１３と駆動トランジスタ１２のゲートに伝達される。
【０２５２】
画像データ信号の伝達により、コンデンサ１３が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ１２の駆動がオンする。駆動トランジスタ１２は、ドレインが電源ライン７に接続され、ソースが有機ＥＬ素子１０の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン７から有機ＥＬ素子１０に電流が供給される。
【０２５３】
制御部Ｂの順次走査により走査信号が次の走査線５に移ると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフしてもコンデンサ１３は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ１２の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機ＥＬ素子１０の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ１２が駆動して有機ＥＬ素子１０が発光する。
【０２５４】
すなわち、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の画素それぞれの有機ＥＬ素子１０に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ１１と駆動トランジスタ１２を設けて、複数の画素３それぞれの有機ＥＬ素子１０の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。
【０２５５】
ここで、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、２値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。
【０２５６】
また、コンデンサ１３の電位の保持は、次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。
【０２５７】
本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機ＥＬ素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。
【０２５８】
図４は、パッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。図４において、複数の走査線５と複数の画像データ線６が画素３を挟んで対向して格子状に設けられている。
【０２５９】
順次走査により走査線５の走査信号が印加されたとき、印加された走査線５に接続している画素３が画像データ信号に応じて発光する。パッシブマトリクス方式では画素３にアクティブ素子がなく、製造コストの低減が計れる。
【実施例】
【０２６０】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。
【０２６１】
実施例１
《有機ＥＬ素子１−１−１の作製》：比較例
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ製膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートにＮＰＤを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＣＢＰを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにＰＬ−１４を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにバソキュプロイン（ＢＣＰ）を２００ｍｇ入れ、各々真空蒸着装置に取り付けた。
【０２６２】
次いで、真空槽を４×１０-4Ｐａまで減圧した後、ＮＰＤの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で透明支持基板に蒸着し４５ｎｍ正孔輸送層を設けた。次いで、ＣＢＰとＰＬ−１４の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．１ｎｍ／秒、０．００６ｎｍ／秒で正孔輸送層上に共蒸着して３０ｎｍの発光層を設けた。
【０２６３】
更に、ＢＣＰの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で前記発光層上に蒸着して膜厚３０ｎｍの電子輸送層を設けた。
なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０２６４】
引き続き陰極バッファー層としてフッ化リチウム０．５ｎｍを蒸着し、更に、アルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子１−１−１を作製した。
【０２６５】
【化３４】
2005183344.tif 000035
【０２６６】
《有機ＥＬ素子１−１−２〜１−１−４、１−２−１〜１−２−４の作製》
有機ＥＬ素子１−１−１の作製において、発光層の化合物（ＣＢＰとＰＬ−１４）の代わりに、表１、表２に示すものに変更した以外は、有機ＥＬ素子１−１−１と同様の方法で有機ＥＬ素子１−１−２〜１−１−４、１−２−１〜１−２−４を各々作製した。
【０２６７】
【表１】
2005183344.tif 000036
【０２６８】
【表２】
2005183344.tif 000037
【０２６９】
《有機ＥＬ素子１−１−１〜１−１−４、１−２−１〜１−２−４の評価》
得られた有機ＥＬ素子１−１−１〜１−１−４、１−２−１〜１−２−４について下記に示す評価を行った。
【０２７０】
《外部取りだし量子効率》
作製した有機ＥＬ素子について、２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で２．５ｍＡ／ｃｍ2定電流を印加した時の外部取り出し量子効率（％）を測定した。なお測定には同様に分光放射輝度計ＣＳ−１０００（ミノルタ製）を用いた。
【０２７１】
《発光寿命》
２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で２．５ｍＡ／ｃｍ2の一定電流で駆動したときに、輝度が発光開始直後の輝度（初期輝度）の半分に低下するのに要した時間を測定し、これを半減寿命時間（τ０．５）として寿命の指標とした。なお測定には分光放射輝度計ＣＳ−１０００（ミノルタ製）を用いた。
【０２７２】
《駆動電圧》
温度２３℃、乾燥窒素ガス雰囲気下で発光開始の電圧を測定した。なお、発光開始の電圧は、輝度５０ｃｄ／ｍ2以上となったときの電圧値を測定した。輝度の測定には分光放射輝度計ＣＳ−１０００（ミノルタ製）を用いた。
【０２７３】
有機ＥＬ素子１−１−１〜１−１−４の外部取り出し量子効率、発光寿命、駆動電圧の測定結果は、有機ＥＬ素子１−１−１を１００とした時の相対値で表３に示した。有機ＥＬ素子１−２−１〜１−２−４の外部取り出し量子効率、発光寿命、駆動電圧の測定結果は、有機ＥＬ素子１−２−１を１００とした時の相対値で表４に示した。
【０２７４】
【表３】
2005183344.tif 000038
【０２７５】
【表４】
2005183344.tif 000039
【０２７６】
表３、表４より明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子は、発光輝度、発光効率、発光寿命が高く、さらに駆動電力が抑えられていることが分かった。
【０２７７】
実施例２
《有機ＥＬ素子２−１−１〜２−１−１０、２−２−１〜２−２−５の作製》
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ−４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行なった。この透明支持基板上にポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）３０ｍｇとＰＬ−１４を１．８ｍｇとをジクロロベンゼン１ｍｌに溶解させ、１０００ｒｐｍ、５秒の条件下、スピンコートし（膜厚約１００ｎｍ）、６０度で１時間真空乾燥し、発光層とした。
【０２７８】
これを真空蒸着装置に取付け、次いで、真空槽を４×１０-4Ｐａまで減圧し、陰極バッファー層としてフッ化リチウム０．５ｎｍ及び陰極としてアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成した。最後にガラス封止をし、有機ＥＬ素子２−１−１を作製した。
【０２７９】
有機ＥＬ素子２−１−１の発光層に用いたＰＶＫとＰＬ−１４を表５、表６に示すものに変更した以外は、有機ＥＬ素子２−１−１と同様の方法で有機ＥＬ素子２−１−２〜２−１−１０、２−２−１〜２−２−５を作製した。
【０２８０】
【表５】
2005183344.tif 000040
【０２８１】
【表６】
2005183344.tif 000041
【０２８２】
《有機ＥＬ素子２−１−１〜２−１−１０、２−２−１〜２−２−５の評価》
得られた有機ＥＬ素子２−１−１〜２−１−１０、２−２−１〜２−２−５について実施例１と同じ評価を行った。
【０２８３】
有機ＥＬ素子２−１−１〜２−１−１０の外部取り出し量子効率、発光寿命、駆動電圧の測定結果は、有機ＥＬ素子２−１−１を１００とした時の相対値で表７に示した。有機ＥＬ素子２−２−１〜２−２−５の外部取り出し量子効率、発光寿命、駆動電圧の測定結果は、有機ＥＬ素子２−２−１を１００とした時の相対値で表８に示した。
【０２８４】
【表７】
2005183344.tif 000042
【０２８５】
【表８】
2005183344.tif 000043
【０２８６】
表７、表８より明らかなように、本発明の有機ＥＬ素子は、発光輝度、発光効率、発光寿命が高く、さらに駆動電力が抑えられていることが分かった。
【０２８７】
実施例３
《フルカラー表示装置の作製》
（青色発光有機ＥＬ素子）
実施例２で作製した有機ＥＬ素子２−１−６において、ＰＬ−１４をＰＬ−３３に変更した以外は有機ＥＬ素子２−１−６と同様の方法で作製した有機ＥＬ素子２−１−６Ｂを用いて、青色発光有機ＥＬ素子を作製した。
【０２８８】
（緑色発光有機ＥＬ素子）
実施例２で作製した有機ＥＬ素子２−１−６を用いて、緑色発光有機ＥＬ素子を作製した。
【０２８９】
（赤色発光有機ＥＬ素子）
実施例２で作製した有機ＥＬ素子２−１−６において、ＰＬ−１４をＰＬ−２３に変更した以外は有機ＥＬ素子２−１−６と同様の方法で作製した有機ＥＬ素子２−１−６Ｒを用いて、赤色有機ＥＬ素子を作製した。
【０２９０】
上記の赤色、緑色及び青色発光有機ＥＬ素子を、同一基板上に並置し、図１に記載の形態を有するアクティブマトリクス方式フルカラー表示装置を作製し、図２には、作製した前記表示装置の表示部Ａの模式図のみを示した。即ち、同一基板上に、複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部と、並置した複数の画素３（発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素等）とを有し、配線部の走査線５及び複数のデータ線６はそれぞれ導電材料からなり、走査線５とデータ線６は格子状に直交して、直交する位置で画素３に接続している（詳細は図示せず）。前記複数の画素３は、それぞれの発光色に対応した有機ＥＬ素子、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタと駆動トランジスタそれぞれが設けられたアクティブマトリクス方式で駆動されており、走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。この様に各赤、緑、青の画素を適宜、並置することによって、フルカラー表示装置を作製した。
【０２９１】
該フルカラー表示装置を駆動することにより、発光効率が高い発光寿命の長いフルカラー動画表示が得られることを確認することができた。
【０２９２】
実施例３
（照明装置の実施例、白色の有機ＥＬ素子使用）
実施例１で作製した有機ＥＬ素子２−１−６において、発光層に用いたＰＬ−１４を、ＰＬ−１４，ＰＬ−２３，Ｐ−３３の混合物に変更した以外は有機ＥＬ素子２−１−６と同様の方法で作製した有機ＥＬ素子２−１−６Ｗを用いた。有機ＥＬ素子２−１−６Ｗの非発光面をガラスケースで覆い、照明装置とした。照明装置は、発光効率が高く発光寿命の長い白色光を発する薄型の照明装置として使用することができた。図５は照明装置の概略図で、図６は照明装置の断面図である。有機ＥＬ素子１０１をガラスカバー１０２で覆い、電源線（陽極）１０３と、電源線（陰極）１０４で接続している。１０５は陰極で１０６は有機ＥＬ層である。なおガラスカバー１０２内には窒素ガス１０８が充填され、補水剤１０９が設けられている。
【図面の簡単な説明】
【０２９３】
【図１】有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。
【図２】表示部の模式図である。
【図３】画素の模式図である。
【図４】パッシブマトリクス方式フルカラー表示装置の模式図である。
【図５】照明装置の概略図である。
【図６】照明装置の断面図である。
【符号の説明】
【０２９４】
１  ディスプレイ
３  画素
５  走査線
６  データ線
７  電源ライン
１０  有機ＥＬ素子
１１  スイッチングトランジスタ
１２  駆動トランジスタ
１３  コンデンサ
Ａ  表示部
Ｂ  制御部
１０２  ガラスカバー
１０３  電源線（陽極）
１０４  電源線（陰極）
１０５  陰極
１０６  有機ＥＬ層
１０７  透明電極付きガラス基板
１０８  窒素ガス
１０９  捕水剤
【図１】
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【図２】
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【図３】
2005183344.tif 000052
【図４】
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【図５】
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【図６】
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