(57)【要約】      （修正有）【課題】素子寿命の長い有機ＥＬ素子を提供する。【解決手段】有機層に下記式のフラーレン誘導体高分子化合物を含み、（１）：2012094583.tif 000024で表される構造（Ｘ）を２〜１０個有する複数のフラーレン誘導体と、下記式（２）：2012094583.tif 000025で表される１つ以上の２価の基（Ｙ）を有するとともに、前記各フラーレン誘導体が該誘導体の構造（Ｘ）に結合した前記２価の基（Ｙ）を介して他のフラーレン誘導体と結合している架橋構造を有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極および陰極からなる一対の電極と、該電極間に設けられる有機層とを備え、前記有機層がフラーレン誘導体高分子化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記フラーレン誘導体高分子化合物は、下記式（１）：
【化１】
2012094583.tif 000022
（式中、Ｃ１及びＣ２はフラーレン骨格を構成する炭素原子を表す。Ｑは、水素原子、ハロゲン原子、炭素数８〜２４のアルキル基、炭素数８〜２４のアルコキシ基、炭素数８〜２４のアルキルチオ基、炭素数６〜６０のアリール基、炭素数６〜６０のアリールオキシ基、炭素数６〜６０のアリールチオ基、置換カルボニル基、アルキルの炭素数が８〜２４のアリールアルキル基、アルコキシの炭素数が８〜２４のアリールアルコキシ基又はアルキルの炭素数が８〜２４のアリールアルキルチオ基を表す。）で表される構造（Ｘ）を２〜１０個有する複数のフラーレン誘導体（該フラーレン誘導体中の複数個あるＱは同一であっても相異なってもよい。）と、下記式（２）：
【化２】
2012094583.tif 000023
（式中、ｍは０〜４の整数を表す。Ｚは芳香族構造単位を示す。Ｒは、水素原子、ハロゲン原子、炭素数８〜２４のアルキル基、炭素数８〜２４のアルコキシ基、炭素数８〜２４のアルキルチオ基、炭素数６〜６０のアリール基、炭素数６〜６０のアリールオキシ基、炭素数６〜６０のアリールチオ基、置換カルボニル基、アルキルの炭素数が８〜２４のアリールアルキル基、アルコキシの炭素数が８〜２４のアリールアルコキシ基又はアルキルの炭素数が８〜２４のアリールアルキルチオ基を表す。複数個あるＲは同一であっても相異なってもよい。）で表される１つ以上の２価の基（Ｙ）を有するとともに、前記各フラーレン誘導体が該誘導体の構造（Ｘ）に結合した前記２価の基（Ｙ）を介して他のフラーレン誘導体と結合している架橋構造を有する、有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２】
前記有機層として発光層を備え、該発光層が前記フラーレン誘導体高分子化合物を含む、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】
前記有機層として、発光層と、該発光層と前記陽極との間に設けられる陽極側有機層を備え、前記陽極側有機層が前記フラーレン誘導体高分子化合物を含む、請求項１または２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項４】
前記フラーレン誘導体高分子化合物を含む陽極側有機層が正孔輸送層である、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】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える発光装置。
【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素子と記す場合がある。）、およびこの有機ＥＬ素子を備える発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、陽極および陰極からなる一対の電極と、該電極間に設けられる有機層とを備える。前記有機層としては、発光層が必須な層として設けられ、必要に応じて正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層などの他の層が設けられる。有機ＥＬ素子に電圧を印加すると、陽極から正孔が注入されるとともに、陰極から電子が注入される。そして、注入された正孔と電子とが発光層において結合することにより発光が生じる。
【０００３】
有機ＥＬ素子の有機層には、有機物からなる各種材料が使用されている。例えば、発光層には有機物からなる発光材料が用いられている。このような発光材料としては、例えばポリフルオレンの誘導体など種々のものが提案されている。発光材料の選択は、発光効率の観点からのみではなく、素子の長寿命化などの観点からも行われている。かかる発光の高効率化、素子の長寿命化なども目的として、従来、様々な種類の発光材料を用いた有機ＥＬ素子が提案されている（例えば非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Advanced  Materials  Vol.12  1737-1750  (2000)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
有機ＥＬ素子には発光の高効率化ばかりでなく素子寿命が長いことが求められている。そのために発光材料の改良などが検討されているが、現状の素子寿命は未だ十分なものではなく、素子寿命のさらなる向上が求められている。
【０００６】
従って、本発明の目的は素子寿命の長い有機ＥＬ素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、下記構成を採用した有機ＥＬ素子を提供する。
［１］陽極および陰極からなる一対の電極と、該電極間に設けられる有機層とを備え、前記有機層がフラーレン誘導体高分子化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素子であって、前記フラーレン誘導体高分子化合物は、下記式（１）：
【０００８】
【化１】
2012094583.tif 000002
（式中、Ｃ１及びＣ２はフラーレン骨格を構成する炭素原子を表す。Ｑは、水素原子、ハロゲン原子、炭素数８〜２４のアルキル基、炭素数８〜２４のアルコキシ基、炭素数８〜２４のアルキルチオ基、炭素数６〜６０のアリール基、炭素数６〜６０のアリールオキシ基、炭素数６〜６０のアリールチオ基、置換カルボニル基、アルキルの炭素数が８〜２４のアリールアルキル基、アルコキシの炭素数が８〜２４のアリールアルコキシ基又はアルキルの炭素数が８〜２４のアリールアルキルチオ基を表す。）で表される構造（Ｘ）を２〜１０個有する複数のフラーレン誘導体（該フラーレン誘導体中の複数個あるＱは同一であっても相異なってもよい。）と、下記式（２）：
【０００９】
【化２】
2012094583.tif 000003
（式中、ｍは０〜４の整数を表す。Ｚは芳香族構造単位を示す。Ｒは、水素原子、ハロゲン原子、炭素数８〜２４のアルキル基、炭素数８〜２４のアルコキシ基、炭素数８〜２４のアルキルチオ基、炭素数６〜６０のアリール基、炭素数６〜６０のアリールオキシ基、炭素数６〜６０のアリールチオ基、置換カルボニル基、アルキルの炭素数が８〜２４のアリールアルキル基、アルコキシの炭素数が８〜２４のアリールアルコキシ基又はアルキルの炭素数が８〜２４のアリールアルキルチオ基を表す。複数個あるＲは同一であっても相異なってもよい。）で表される１つ以上の２価の基（Ｙ）を有するとともに、前記各フラーレン誘導体が該誘導体の構造（Ｘ）に結合した前記２価の基（Ｙ）を介して他のフラーレン誘導体と結合している架橋構造を有する、有機エレクトロルミネッセンス素子。
［２］前記有機層として発光層を備え、該発光層が前記フラーレン誘導体高分子化合物を含む、上記［１］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［３］前記有機層として、発光層と、該発光層と前記陽極との間に設けられる陽極側有機層を備え、前記陽極側有機層が前記フラーレン誘導体高分子化合物を含む、上記［１］または［２］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［４］前記フラーレン誘導体高分子化合物を含む陽極側有機層が正孔輸送層である、上記［３］に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
［５］上記［１］〜［４］のいずれか１つに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子を備える発光装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、素子寿命の向上した有機ＥＬ素子および該有機ＥＬ素子を備える発光装置を実現することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極および陰極からなる一対の電極と、該電極間に設けられる有機層とを備え、前記有機層がフラーレン誘導体高分子化合物を含む。
【００１２】
以下、まず、有機層について概略の説明をする。次に、いずれかの有機層に含まれるフラーレン誘導体高分子化合物について説明する。その後、有機ＥＬ素子全体の積層構造と、電極材料、発光層を始めとした有機層の構成材料、そして有機層の構成材料へのフラーレン誘導体高分子化合物の配合方法および配合量について説明する。
【００１３】
なお、本明細書において、アリール基とは、芳香族炭化水素から、水素原子１個を除いた原子団である。また、アリーレン基は、芳香族炭化水素から水素原子２個を除いた原子団であり、ベンゼン環または縮合環をもつもの、および独立したベンゼン環または縮合環２個以上が直接またはビニレン等の基を介して結合したものも含む。また、複素環化合物とは、環式構造をもつ有機化合物のうち、環を構成する元素が炭素原子だけではない有機化合物であり、炭素原子に加えて、酸素、硫黄、窒素、リン、ホウ素、ヒ素などのヘテロ原子を環内に含むものをいう。その他、本明細書に使用されている化学用語は一般的な定義と同義の用語である。
【００１４】
［有機層］
本発明でいう有機層は有機物を含む層であり、本明細書では有機物と無機物とを含む層も有機層という。有機ＥＬ素子において必須の有機層は発光層である。有機ＥＬ素子は、１層の発光層に限らず、発光層とは異なる所定の層を必要に応じて備える。また有機ＥＬ素子は有機層に限らず、所定の層として無機層を含んでいてもよい。
【００１５】
有機ＥＬ素子が１層の有機層のみを備える場合、この１層の有機層は、発光層に相当し、かつ後に詳述するフラーレン誘導体高分子化合物を含有する。
【００１６】
有機ＥＬ素子において、発光層は必須の有機層であるが、必要に応じて、発光層以外の他の有機層が設けられる。他の有機層としては、陽極と発光層との間に設けられる層（以下、陽極側有機層と記す場合もある）と、発光層と陰極との間に設けられる層（以下、陰極側有機層と記す場合もある）とに分けて考えることができる。
【００１７】
陽極側有機層としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層などを挙げることができる。陽極と発光層との間に、正孔注入層と正孔輸送層との両方の層が設けられる場合、陽極に接する層を正孔注入層といい、この正孔注入層を除く層を正孔輸送層という。
【００１８】
正孔注入層は、陽極からの正孔注入効率を改善する機能を有する。正孔輸送層は陽極側の表面に接する層からの正孔注入を改善する機能を有する。電子ブロック層は、電子の輸送を堰き止める機能を有する。なお正孔注入層、及び／又は正孔輸送層が電子の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が電子ブロック層を兼ねることがある。
【００１９】
電子ブロック層が電子の輸送を堰き止める機能を有することは、例えば、電子電流のみを流す素子を作製し、その電流値の減少で堰き止める効果を確認することが可能である。
【００２０】
陰極側有機層としては、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層などを挙げることができる。
【００２１】
電子注入層は、陰極からの電子注入効率を改善する機能を有する。電子輸送層は陰極側の表面に接する層からの電子注入を改善する機能を有する。正孔ブロック層は、正孔の輸送を堰き止める機能を有する。なお電子注入層、及び／又は電子輸送層が正孔の輸送を堰き止める機能を有する場合には、これらの層が正孔ブロック層を兼ねることがある。
【００２２】
正孔ブロック層が正孔の輸送を堰き止める機能を有することは、例えばホール電流のみを流す素子を作製し、その電流値の減少で堰き止める効果を確認することが可能である。
【００２３】
なお、電子注入層および正孔注入層を総称して電荷注入層ということがあり、電子輸送層および正孔輸送層を総称して電荷輸送層ということがある。
【００２４】
必要に応じて有機ＥＬ素子が上述の複数の有機層を備える場合、複数ある有機層のうちの少なくも１層が発光層に相当する。本発明の有機ＥＬ素子は、複数の有機層のうち、少なくとも１層の有機層が、下記に詳述するフラーレン誘導体高分子化合物を含有する。
【００２５】
［フラーレン誘導体高分子化合物］
本発明の有機ＥＬ素子の有機層に含まれるフラーレン誘導体高分子化合物は、下記式（１）：
【００２６】
【化３】
2012094583.tif 000004
（式中、Ｃ１及びＣ２はフラーレン骨格を構成する炭素原子を表す。Ｑは、水素原子、ハロゲン原子、炭素数８〜２４のアルキル基、炭素数８〜２４のアルコキシ基、炭素数８〜２４のアルキルチオ基、炭素数６〜６０のアリール基、炭素数６〜６０のアリールオキシ基、炭素数６〜６０のアリールチオ基、置換カルボニル基、アルキルの炭素数が８〜２４のアリールアルキル基、アルコキシの炭素数が８〜２４のアリールアルコキシ基又はアルキルの炭素数が８〜２４のアリールアルキルチオ基を表す。）で表される構造（Ｘ）を２〜１０個有する複数のフラーレン誘導体（該フラーレン誘導体中の複数個あるＱは同一であっても相異なってもよい。）と、下記式（２）：
【００２７】
【化４】
2012094583.tif 000005
（式中、ｍは０〜４の整数を表す。Ｚは芳香族構造単位を示す。Ｒは、水素原子、ハロゲン原子、炭素数８〜２４のアルキル基、炭素数８〜２４のアルコキシ基、炭素数８〜２４のアルキルチオ基、炭素数６〜６０のアリール基、炭素数６〜６０のアリールオキシ基、炭素数６〜６０のアリールチオ基、置換カルボニル基、アルキルの炭素数が８〜２４のアリールアルキル基、アルコキシの炭素数が８〜２４のアリールアルコキシ基又はアルキルの炭素数が８〜２４のアリールアルキルチオ基を表す。複数個あるＲは同一であっても相異なってもよい。）で表される１つ以上の２価の基（Ｙ）を有するとともに、前記各フラーレン誘導体が該誘導体の構造（Ｘ）に結合した前記２価の基（Ｙ）を介して他のフラーレン誘導体と結合している架橋構造を有する。
【００２８】
本発明の有機ＥＬ素子の有機層に含まれるフラーレン誘導体高分子化合物は、上述のように、構造（Ｘ）を２〜１０個有するフラーレン誘導体の複数個と、１つ以上の２価の基（Ｙ）とを有している。そして、構造（Ｘ）と２価の基（Ｙ）とが結合することにより、複数のフラーレン誘導体が相互に結合し、全体が複数のフラーレン誘導体からなるネットワーク構造体を構成している。このようなネットワーク構造体が、本発明で用いるフラーレン誘導体高分子化合物であり、ネットワーク構造の単位を構成しているのがフラーレン誘導体である。
【００２９】
前記フラーレン誘導体のフラーレン骨格としては、特に制限されないが、通常、Ｃ６０、Ｃ７０、Ｃ７２、Ｃ７４、Ｃ７６、Ｃ８４、およびそれらの金属内包物を挙げることができる。また、これらフラーレン骨格は、その一部が修飾されていてもよい。
【００３０】
上記式（２）中の芳香族構造単位Ｚとしては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ピレン環、ビフェニル環、フルオレン環、カルバゾール環が挙げられる。これらの中でも、合成上の点からは、ベンゼン環が最適である。
【００３１】
上記式（２）中のＲは、溶媒溶解性の点からは、炭素数８〜２４のアルキル基、炭素数８〜２４のアルコキシ基であることが好ましい。
【００３２】
前記フラーレン誘導体高分子化合物は、例えば、下式（３）で表されるアミノ酸、下式（４）で表されるジホルミル芳香族化合物で生成するイミンから脱炭酸して生じるイミニウムカチオン、およびフラーレンの３成分を原料とし、これら３成分を１，３−双極子環化付加反応(Prato反応、Accounts  of  Chemical  Research  Vol.31  1998  519-526ページ)させることにより、合成することができる。
【００３３】
【化５】
2012094583.tif 000006
【００３４】
【化６】
2012094583.tif 000007
【００３５】
上記反応は、通常溶媒中で行われる。溶媒としては、有機溶媒が一般的に用いられる。用いられる有機溶媒としては、例えば、ジクロロベンゼン、ベンゼン、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、クロロホルム等が挙げられる。
【００３６】
上記反応は、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行われるのが好適である。
【００３７】
上記ジホルミル芳香族化合物、アミノ酸およびフラーレンの仕込み比は、得られるフラーレン誘導体高分子化合物の分子量、末端構造等を調節するためにＦｌｏｒｙ式（P.J.  Flory,  Principles  of  Polymer  Chemistry,  Cornell  Univ.  Press,  Ithaca,  N.Y.,  1953）に従って適宜に選定される。
【００３８】
上記文献に開示されているように、Ｆｌｏｒｙにより多官能性モノマー間の重合が詳細に研究されている。一般に、２官能性モノマーとｆ官能性モノマーの重縮合の場合、分子内環化反応がないと仮定すると、仕込み官能基比ａが、１／（ｆ−１）＜ａ＜（ｆ−１）の時、無限に重合が進行してゲル化することが理論予測されている。一方、仕込み官能基比ａが、ａ＜１／（ｆ−１）およびａ＞（ｆ−１）の時は、溶媒可溶なオリゴマーが得られることになる。
【００３９】
前記フラーレン誘導体高分子化合物の重量平均分子量は、膜形成能、溶剤への溶解性の観点から、ポリスチレン換算で１×１０３〜１×１０８であることが好ましく、ポリスチレン換算で１×１０３〜１×１０７であることがより好ましい。
【００４０】
［有機ＥＬ素子の積層構造］
本発明の有機ＥＬ素子は、前述したように、一対の電極と、該電極間に設けられる有機層とを備え、前記有機層が上述のフラーレン誘導体高分子化合物を含む。本発明の有機ＥＬ素子は、前記有機層として少なくとも１層の発光層を備える。
【００４１】
先に述べたように、有機ＥＬ素子において、発光層は必須の有機層であるが、必要に応じて、発光層以外の他の有機層が設けられる。他の有機層としては、陽極と発光層との間に設けられる正孔注入層、正孔輸送層などの陽極側有機層があり、陰極と発光層との間に設けられる電子注入層、電子輸送層などの陰極側有機層がある。
【００４２】
本実施の形態の有機ＥＬ素子のとりうる層構成の一例を以下に示す。
ａ）陽極／発光層／陰極
ｂ）陽極／正孔注入層／発光層／陰極
ｃ）陽極／正孔注入層／発光層／電子注入層／陰極
ｄ）陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／陰極
ｅ）陽極／正孔注入層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
ｆ）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極
ｇ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
ｈ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
ｉ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
ｊ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／陰極
ｋ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子注入層／陰極
ｌ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
ｍ）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
ｎ）陽極／発光層／電子注入層／陰極
ｏ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
ｐ）陽極／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（ここで、記号「／」は、記号「／」を挟む各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。）
【００４３】
本実施の形態の有機ＥＬ素子は２層以上の発光層を有していてもよい。上記ａ）〜ｐ）の層構成のうちのいずれか１つにおいて、陽極と陰極とに挟持された積層体を「構造単位Ａ」とすると、２層の発光層を有する有機ＥＬ素子の構成として、下記ｑ）に示す層構成を挙げることができる。なお２つある（構造単位Ａ）の層構成は互いに同じでも、異なっていてもよい。
ｑ）陽極／（構造単位Ａ）／電荷発生層／（構造単位Ａ）／陰極
【００４４】
また「（構造単位Ａ）／電荷発生層」を「構造単位Ｂ」とすると、３層以上の発光層を有する有機ＥＬ素子の構成として、下記ｒ）に示す層構成を挙げることができる。
ｒ）陽極／（構造単位Ｂ）ｘ／（構造単位Ａ）／陰極
【００４５】
なお記号「ｘ」は、２以上の整数を表し、（構造単位Ｂ）ｘは、構造単位Ｂがｘ段積層された積層体を表す。また複数ある（構造単位Ｂ）の層構成は同じでも、異なっていてもよい。
【００４６】
有機ＥＬ素子は通常、前述した有機ＥＬ素子を構成する各層を順次所定の方法で支持基板上に積層することによって作製することができ、例えば前述したａ）〜ｒ）の構成において、右側から左側、または左側から右側に順次各層を支持基板上に積層することによって作製することができる。
【００４７】
以下、陽極および陰極の各材料、作製方法、膜厚について、発光層及び他の有機層の作成方法について説明する。
【００４８】
［陽極］
発光層から放射される光が陽極を通って素子の外に出射する構成の有機ＥＬ素子の場合、陽極には光透過性を示す電極が用いられる。光透過性を示す電極としては、金属酸化物、金属硫化物および金属などの薄膜を用いることができ、電気伝導度および光透過率の高いものが好適に用いられる。具体的には酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ：略称ＩＺＯ）、金、白金、銀、および銅などから成る薄膜が用いられ、これらの中でもＩＴＯ、ＩＺＯ、または酸化スズから成る薄膜が好適に用いられる。
【００４９】
陽極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法などを挙げることができる。また、該陽極として、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などの有機の透明導電膜を用いてもよい。
【００５０】
陽極の膜厚は、要求される特性および工程の簡易さなどを考慮して適宜設定され、例えば１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００５１】
［陰極］
陰極の材料としては、仕事関数が小さく、発光層への電子注入が容易で、電気伝導度の高い材料が好ましい。また陽極側から光を取出す構成の有機ＥＬ素子では、発光層から放射される光を陰極で陽極側に反射するために、陰極の材料としては可視光反射率の高い材料が好ましい。陰極には、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属および周期表の１３族金属などを用いることができる。陰極の材料としては、例えばリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウムなどの金属、前記金属のうちの２種以上の合金、前記金属のうちの１種以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうちの１種以上との合金、またはグラファイト若しくはグラファイト層間化合物などが用いられる。合金の例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金などを挙げることができる。また、陰極としては導電性金属酸化物および導電性有機物などから成る透明導電性電極を用いることができる。具体的には、導電性金属酸化物として酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ＩＴＯ、およびＩＺＯを挙げることができ、導電性有機物としてポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などを挙げることができる。なお陰極は、２層以上を積層した積層体で構成されていてもよい。なお電子注入層が陰極として用いられる場合もある。
【００５２】
陰極の膜厚は、求められる特性および工程の簡易さなどを考慮して適宜設計され、例えば１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００５３】
陰極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、また金属薄膜を熱圧着するラミネート法などを挙げることができる。
【００５４】
［発光層の構成材料］
発光層に用いる発光材料としては、高分子化合物の発光材料、低分子化合物の発光材料のどちらも使用可能であるが、本発明では、高分子化合物の発光材料（高分子発光体）が好ましい。
【００５５】
本発明に用いる高分子発光体としては、例えば、ポリスチレン換算の数平均分子量が通常１０３〜１０８である。本発明の高分子発光体のなかでは、共役系高分子化合物であるものが好ましい。共役系高分子化合物とは高分子化合物の主鎖骨格に沿って非局在π電子対が存在している高分子化合物を意味する。この非局在電子としては、２重結合のかわりに、不対電子または孤立電子対が共鳴に加わる場合もある。
【００５６】
［共役高分子化合物］
本発明の有機ＥＬ素子を構成する発光層に用いられる共役高分子化合物は、（１）二重結合と単結合とが交互に並んだ構造から実質的になる高分子化合物、（２）二重結合と単結合とが窒素原子を介して並んだ構造から実質的になる高分子化合物、（３）二重結合と単結合とが交互に並んだ構造及び二重結合と単結合とが窒素原子を介して並んだ構造から実質的になる高分子化合物等を意味し、本明細書において、具体的には、非置換又は置換のフルオレンジイル基、非置換又は置換のベンゾフルオレンジイル基、非置換又は置換のジベンゾフランジイル基、非置換又は置換のジベンゾチオフェンジイル基、非置換又は置換のカルバゾールジイル基、非置換又は置換のチオフェンジイル基、非置換又は置換のフランジイル基、非置換又は置換のピロールジイル基、非置換又は置換のベンゾチアジアゾールジイル基、非置換又は置換のフェニレンビニレンジイル基、非置換又は置換のチエニレンビニレンジイル基、及び非置換又は置換のトリフェニルアミンジイル基からなる群から選ばれる一種又は二種以上を繰り返し単位とし、該繰り返し単位同士が直接又は連結基を介して結合した高分子化合物である。
【００５７】
前記共役高分子化合物において、前記繰り返し単位同士が連結基を介して結合している場合、該連結基としては、例えば、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基等が挙げられる。
【００５８】
本発明に用いられる共役高分子化合物は、電荷輸送性の観点からは、下記式（５）または式（６）からなる群から選ばれる１種以上の繰り返し単位を有することが好ましい。
【００５９】
【化７】
2012094583.tif 000008
（式中、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11、Ｒ12、Ｒ13、Ｒ14及びＲ15は、同一又は相異なり、水素原子、アルキル基、アルコキシ基又はアリール基を表す。）
【００６０】
Ｒ6〜Ｒ１５で表されるアルキル基は、炭素数が通常１〜２０であり、直鎖状でも分岐状でもよく、シクロアルキル基でもよい。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、３−メチルブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ラウリル基が挙げられる。前記アルキル基中の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよく、具体的には、モノハロメチル基、ジハロメチル基、トリハロメチル基、ペンタハロエチル基等があげられる。ハロゲン原子の中では、フッ素原子で置換されていることが好ましい。フッ素原子で水素原子が置換されたアルキル基の具体例としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基が挙げられる。
【００６１】
Ｒ6〜Ｒ１５で表されるアルコキシ基は、炭素数が通常１〜２０であり、直鎖状でも分岐状でもよく、シクロアルキルオキシ基であってもよい。アルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、ｉ−プロピルオキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｉ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ｎ−ヘプチルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ｎ−ノニルオキシ基、ｎ−デシルオキシ基、３，７−ジメチルオクチルオキシ基、ｎ−ラウリルオキシ基が挙げられる。前記アルコキシ基中の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよい。ハロゲン原子の中では、フッ素原子で置換されていることが好ましい。フッ素原子で水素原子が置換されたアルコキシ基の具体例としては、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、パーフルオロブトキシ基、パーフルオロヘキシルオキシ基、パーフルオロオクチルオキシ基が挙げられる。
【００６２】
Ｒ6〜Ｒ１５で表されるアリール基は、炭素数が通常６〜６０であり、置換基を有していてもよい。アリール基が有している置換基としては、炭素数１〜２０の直鎖状、分岐状のアルキル基又は炭素数１〜２０のシクロアルキル基、炭素数１〜２０の直鎖状、分岐状のアルキル基又は炭素数１〜２０のシクロアルキル基をその構造中に含むアルコキシ基が挙げられる。アリール基の具体例としては、フェニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル基（Ｃ1〜Ｃ12は、炭素数１〜１２であることを示す。以下も同様である。）、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基が挙げられ、炭素数６〜２０のアリール基が好ましく、Ｃ1〜Ｃ12アルコキシフェニル基、Ｃ1〜Ｃ12アルキルフェニル基がより好ましい。前記アリール基中の水素原子はハロゲン原子で置換されていてもよい。ハロゲン原子の中では、フッ素原子で置換されていることが好ましい。
【００６３】
式（５）中、電荷輸送性の観点からは、Ｒ6及びＲ7の少なくとも一方が、炭素数１〜２０のアルキル基であることが好ましく、炭素数４〜８のアルキル基であることがより好ましい。
【００６４】
式（６）中、モノマーの合成の行いやすさの観点からは、Ｒ10〜Ｒ15は水素原子であることが好ましい。また、素子寿命の観点からはＲ8及びＲ9は炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数６〜２０のアリール基であることが好ましく、炭素数５〜８のアルキル基又は炭素数６〜１５のアリール基であることがより好ましい。
【００６５】
前記共役高分子化合物は、膜形成能、溶剤への溶解性の観点から、ポリスチレン換算の重量平均分子量が１×１０3〜１×１０7であることが好ましく、１×１０3〜１×１０6であることがより好ましい。
【００６６】
本発明の有機ＥＬ素子が有する発光層中に含まれる前記共役高分子化合物は、一種類であっても二種類以上であってもよい。
【００６７】
前記共役系高分子化合物は、用いる重合反応に適した官能基を有する単量体を合成した後に、必要に応じて、有機溶媒に溶解し、例えば、アルカリや適当な触媒、配位子を用いた公知のアリールカップリング等の重合方法により重合することができる。
【００６８】
［発光層の形成方法］
発光層は、塗布法によって形成されることが好ましい。塗布法は、製造プロセスを簡略化できる点、生産性が優れている点で好ましい。塗布法としてはキャスティング法、スピンコート法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビア印刷、スクリーン印刷、インクジェット法等が挙げられる。前記塗布法を用いて発光層を形成する場合、まず発光体と溶媒とを含有する溶液状態の組成物を塗布液として調製し、この塗布液を前述した所定の塗布法によって所望の層又は電極上に塗布し、さらにこれを乾燥することにより、所期の膜厚の発光層を形成することができる。
【００６９】
［他の有機層］
先に述べた陽極側有機層である正孔注入層や正孔輸送層、陰極側有機層である電子注入層や電子輸送層などの他の有機層の材料は特に制限されず、従来の有機ＥＬ素子の有機層に用いられている材料を同様に用いることができる。他の有機層は、塗布法、真空蒸着法、スパッタリング法およびラミネート法などの所定の成膜方法によって形成される。
【００７０】
本発明においては、フラーレン誘導体高分子化合物を含ませる有機層としては、特に限定されないが、後述のように発光層および正孔輸送層が好ましい。したがって、先に発光層の構成材料を詳述したことに続いて、正孔輸送層についても、その構成材料について、以下に詳しく説明する。
【００７１】
［正孔輸送層の構成材料］
正孔輸送層に用いる正孔輸送材料としては、高分子化合物の正孔輸送材料、低分子化合物の正孔輸送材料のどちらも使用可能であるが、本発明では、高分子化合物の正孔輸送材料が好ましい。高分子化合物の正孔輸送材料としては、アミン残基を有する繰り返し単位を含む高分子化合物が挙げられる。ここでいうアミン残基とは、１価または２価の基であり、アミン化合物の窒素原子に結合する１つの置換基から水素原子を１個取り除いた原子団からなる１価の基、またはアミン化合物の窒素原子に結合する２つの置換基からそれぞれ水素原子を１個取り除いた原子団からなる２価の基を意味する。
【００７２】
上記アミン残基を有する繰り返し単位は、アリーレン基、複素環基、およびアリール基などを、置換基として有していることが好ましく、アリールアミン残基(アリールアミン化合物に由来するアミン残基)を有することが好ましい。
【００７３】
アミン残基を有する繰り返し単位は、下記式（７）で示される繰り返し単位であることが好ましい。
【００７４】
【化８】
2012094583.tif 000009
【００７５】
〔式中、Ａｒ1、Ａｒ２、Ａｒ３およびＡｒ４は、それぞれ独立にアリーレン基または２価の複素環基を表す。Ｅ１、Ｅ２およびＥ３は、それぞれ独立にアリール基または１価の複素環基を表す。ａおよびｂは、それぞれ独立に０または１を表す。〕
【００７６】
また、Ａｒ1、Ａｒ２、Ａｒ４、Ｅ１、Ｅ２で表される基から選ばれる基(好ましくはＡｒ４、Ｅ１、Ｅ２で表される基から選ばれる基)は、該基と同一の窒素原子に結合するＡｒ1、Ａｒ２、Ａｒ３、Ａｒ４、Ｅ１、Ｅ２およびＥ３で表される基から選ばれる基と、互いに直結して、又は−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ(＝Ｏ)−、−Ｃ(＝Ｏ)−Ｏ−、−Ｎ(Ｒ１６)−、−Ｃ(＝Ｏ)−Ｎ(Ｒ１６)−又は−Ｃ(Ｒ１６)(Ｒ１６)−で結合して、５〜７員環を形成していてもよい。例えば、Ａｒ1と同一の窒素原子に結合する基としては、Ａｒ２(ａ＝１の場合)、Ａｒ３(ａ＝０の場合)、Ａｒ４(ｂ＝１の場合)、Ｅ３(ｂ＝０の場合)が挙げられる。Ｒ１６は、水素原子、アルキル基、アリール基、又は１価の芳香族複素環基を表す。またＲ１６で表される基は、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、置換カルボニル基、置換カルボキシル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アラルキル基、１価の芳香族複素環基、フッ素原子又はシアノ基で置換されていてもよい。複数あるＲ１６は互いに同一でも異なっていてもよい。
【００７７】
ａおよびｂは、０≦ａ＋ｂ≦１であることが好ましい。ａおよびｂがこの範囲にあると、素子寿命が長くなる傾向がある。
【００７８】
上記アリーレン基は置換基を有していてもよい。置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アミノ基、置換アミノ基、シリル基、置換シリル基、シリルオキシ基、置換シリルオキシ基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、１価の複素環基、カルボキシル基、置換カルボキシル基、シアノ基、および重合可能な置換基等が挙げられ、これらのなかでもアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、置換アミノ基、置換シリル基、置換シリルオキシ基、および１価の複素環基が好ましい。
【００７９】
本発明において２価の複素環基とは、複素環化合物から水素原子２個を除いた残りの原子団をいい、該基は置換基を有していてもよい。置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アミノ基、置換アミノ基、シリル基、置換シリル基、シリルオキシ基、置換シリルオキシ基、ハロゲン原子、アシル基、アシルオキシ基、イミン残基、アミド基、酸イミド基、１価の複素環基、カルボキシル基、置換カルボキシル基、シアノ基、重合可能な置換基等が挙げられ、これらのなかでもアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、置換アミノ基、置換シリル基、置換シリルオキシ基、１価の複素環基が好ましい。２価の複素環基における置換基を除いた部分の炭素数は通常３〜６０程度である。
【００８０】
また置換基を含めた２価の複素環基の全炭素数は、通常３〜１００程度である。２価の複素環基の中では、２価の芳香族複素環基が好ましい。
【００８１】
上記アリール基は、炭素数が通常６〜６０程度であり、その具体例としては、フェニル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル基（Ｃ１〜Ｃ１２は、炭素数１〜１２であることを示す。以下も同様である。）、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントラセニル基、２−アントラセニル基、９−アントラセニル基、ペンタフルオロフェニル基、ベンゾシクロブテン構造を含む基(例えば、下記式（８）：
【００８２】
【化９】
2012094583.tif 000010
で示される基）などが例示される。これらのアリール基の中でも、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル基が好ましい。また、アリール基は置換基を有していてもよい。芳香族炭化水素としては、ベンゼン環または縮合環をもつもの、独立したベンゼン環または縮合環２個以上が直接またはビニレンなどの基を介して結合したものが含まれる。
【００８３】
本発明において用いるアミン残基を有する繰り返し単位を含む高分子化合物は、例えば特開２００５−２５１７３４号公報に記載の方法によって得ることができる。
【００８４】
有機ＥＬ素子において、アミン残基を有する繰り返し単位を含む高分子化合物は、熱または光、電子線などの放射線の作用で架橋して溶媒に不溶化していることが好ましい。そのためには重合可能な置換基を有する化合物が重合した高分子化合物であることが好ましい。より具体的には、アミン残基を有する繰り返し単位を含む高分子化合物が、アミン残基を有する繰り返し単位を含み重合可能な置換基を有する高分子化合物が重合してなる高分子化合物であることが好ましい。
【００８５】
重合可能な置換基とは、重合反応を起こすことにより２分子以上の分子間で結合を形成し、化合物を生成可能な置換基のことを表す。このような基としては炭素−炭素多重結合を有する基（たとえば、ビニル基、アセチレン基、ブテニル基、アクリル基、アクリレート基、アクリルアミド基、メタクリル基、メタクリレート基、メタクリルアミド基、アレン基、アリル基、ビニルエーテル基、ビニルアミノ基、フリル基、ピロリル基（ピロール基）、チエニル基（チオフェン基）、シロリル基（シロール基）、ベンゾシクロブテン基構造を含む基等を挙げることができる）、小員環（たとえばシクロプロパン（シクロプロピル基）、シクロプロパン（シクロブチル基）、オキシラン（エポキシ基）、オキセタン（オキセタン基）、ジケテン（ジケテン基）、チイラン（エピスルフィド基）等）を有する基、ラクトン基、ラクタム基、またはシロキサン誘導体を含有する基等がある。また、上記基の他に、エステル結合やアミド結合を形成可能な基の組み合わせなども利用できる。例えばエステル基とアミノ基、エステル基とヒドロキシル基などの組み合わせである。
【００８６】
重合可能な置換基としては下記に示す基が好ましい。
【００８７】
【化１０】
2012094583.tif 000011
【００８８】
［有機層へのフラーレン誘導体高分子化合物の配合］
本発明において、フラーレン誘導体高分子化合物を含む有機層は、先に説明したいずれの有機層であってもよく、限定されない。しかし、有機ＥＬ素子の通常の製造方法では、通常、陽極から陰極に向かって各層を順次に積層していくことと、上記フラーレン誘導体高分子化合物を配合した有機層は塗布法により形成することを考慮すると、塗布法により形成した発光層を上塗りにより損ねないために、陽極側の有機層にフラーレン誘導体高分子化合物を配合することが好ましい。すなわち、発光層及び／又は陽極側有機層（正孔輸送層など）は、本発明における前記フラーレン誘導体高分子化合物を含むことが好ましい。
【００８９】
有機層を構成する材料中のフラーレン誘導体高分子化合物の好ましい配合量は、各有機層を構成する材料に依存する部分があるため、全ての有機層に共通の配合量として設定することはできない。以下に有機層が発光層の場合と、正孔輸送層である場合について、フラーレン誘導体高分子化合物の好適な配合量について記載する。
【００９０】
発光層がフラーレン誘導体高分子化合物を含む場合、発光層の重量を１００重量部とすると、発光層中のフラーレン誘導体高分子化合物の割合は、０．０００１重量部〜１０重量部が好ましく、０．００１重量部〜１重量部がより好ましい。
【００９１】
また、正孔輸送層がフラーレン誘導体高分子化合物を含む場合、正孔輸送層の重量を１００重量部とすると、正孔輸送層中のフラーレン誘導体高分子化合物の割合は、０．００１重量部〜１００重量部が好ましく、０．０１重量部〜１０重量部がより好ましい。
【００９２】
［有機層を構成する材料へのフラーレン誘導体高分子化合物の配合方法］
有機層を形成するために、通常、先に詳述した高分子化合物が溶媒に溶解された塗布液が用いられる。有機層にフラーレン誘導体高分子化合物を含ませる場合、溶媒に対する有機層構成材料である高分子化合物とフラーレン誘導体高分子化合物の溶解順は特に限定されず、いずれかの高分子化合物を先に溶解させ、続いて他の高分子化合物を溶解させてもよいし、同時に溶解させることも可能である。しかし、好ましくは、有機層を構成する高分子化合物を先に溶解させ、その後、フラーレン誘導体高分子化合物を溶解させる。
【００９３】
［発光装置］
以上説明した有機ＥＬ素子は、曲面状や平面状の照明装置、例えばスキャナの光源として用いられる面状光源、および表示装置などの発光装置に好適に用いることができる。
【００９４】
有機ＥＬ素子を備える表示装置としては、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置などを挙げることができる。ドットマトリックス表示装置には、アクティブマトリックス表示装置およびパッシブマトリックス表示装置などがある。有機ＥＬ素子は、アクティブマトリックス表示装置、パッシブマトリックス表示装置において、各画素を構成する発光素子として用いられる。また有機ＥＬ素子は、セグメント表示装置において、各セグメントを構成する発光素子またはバックライトとして用いられ、液晶表示装置において、バックライトとして用いられる。
【実施例】
【００９５】
以下、本発明をさらに詳細に説明するために実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００９６】
（分子量の測定方法）
以下の実施例において、数平均分子量（Ｍｎ）および重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によりポリスチレン換算のものを求めた。具体的には、ＧＰＣ（東ソー社製、商品名「ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ」）により、ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈ（東ソー社製）３本を直列に繋げたカラムを用いて、展開溶媒としてテトラヒドロフランを０．５ｍＬ／分の流速で流し、４０℃で測定した。検出器には、示差屈折率検出器を用いた。
【００９７】
（合成例１）  発光層構成材料（高分子化合物１）の合成
５００ｍＬの４口フラスコに、トリスカプリリルメチルアンモニウムクロリド（Triscaprylylmethylammoniumchloride、シグマアルドリッチ社製、商品名「Ａｌｉｑｕａｔ３３６］）：１．７２ｇ、下記式（９）：
【００９８】
【化１１】
2012094583.tif 000012
で表される化合物Ａ：６．２１７１ｇ、下記式（１０）：
【００９９】
【化１２】
2012094583.tif 000013
で表される化合物Ｂ：０．５０８５ｇ、下記式（１１）：
【０１００】
【化１３】
2012094583.tif 000014
で表される化合物Ｃ：６．２２２５ｇ、及び下記式（１２）：
【０１０１】
【化１４】
2012094583.tif 000015
で表される化合物Ｄ：０．５４８７ｇを取り、フラスコ内を窒素置換した。窒素置換したフラスコ内にトルエン１００ｍＬを加え、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（II）：７．６ｍｇ、２０重量％炭酸ナトリウム水溶液：２４ｍＬを加え、還流下で３時間攪拌した。その後、フェニルホウ酸：０．４０ｇを加え、終夜攪拌した。
【０１０２】
上記終夜撹拌したフラスコ内容物に１０重量％ナトリウムＮ，Ｎ−ジエチルジチオカルバメート水溶液：７０ｍＬを加え、さらに還流下で３時間攪拌した。
【０１０３】
上記３時間撹拌後に得られた反応液を分液し、有機相を酢酸水溶液及び水で洗浄した後、メタノール中に滴下したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿を、ろ過し、減圧乾燥した後、トルエンに溶解させ、シリカゲル−アルミナカラムを通し、トルエンで洗浄した。得られたトルエン溶液をメタノール中に滴下したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿を、ろ過し、減圧乾燥した後、トルエンに溶解させ、メタノールに滴下したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿を、ろ過し、減圧乾燥して、７．７２ｇの高分子化合物を得た。
【０１０４】
得られた高分子化合物は共役系高分子化合物（以下、高分子化合物１と記す場合もある）であり、ポリスチレン換算の数平均分子量Ｍｎは１．２×１０5であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量Ｍｗは２．９×１０5であった。
【０１０５】
（合成例２）  正孔輸送層構成材料（高分子化合物２）の合成
５Ｌセパラブルフラスコにトリスカプリリルメチルアンモニウムクロリド（Triscaprylylmethylammoniumchloride、シグマアルドリッチ社製、商品名「Ａｌｉｑｕａｔ３３６］）：４０．１８ｇ、前記式（９）で表される化合物Ａ：２３４．０６ｇ、下記式（１３）：
【０１０６】
【化１５】
2012094583.tif 000016
で表される化合物Ｅ：１７２．０６ｇ、及び下記式（１４）：
【０１０７】
【化１６】
2012094583.tif 000017
で表される化合物Ｆ：２８．５５２８ｇを取り、フラスコ内を窒素置換した。窒素置換したフラスコ内にアルゴンバブリングしたトルエン：２６２０ｇを加え、攪拌しながら更に３０分間バブリングした。
【０１０８】
上記３０分間バブリングしたフラスコ内容物に、酢酸パラジウム：９９．１ｍｇ、トリス（ｏ−トリル）ホスフィン：９３７．０ｍｇを加えた。なお、薬包紙などに付着する酢酸パラジウム、トリス（ｏ−トリル）ホスフィンも１５８ｇのトルエンで洗い流すことにより、全てフラスコ内に加え、フラスコ内容物を９５℃に加熱した。
【０１０９】
上記９５℃に加熱したフラスコ内容物に１７．５重量％炭酸ナトリウム水溶液：８５５ｇを滴下した後、バス温１１０℃に昇温し、９．５時間攪拌した。その後、フェニルホウ酸：５．３９ｇをトルエン：９６ｍＬに溶解して加え、１４時間攪拌した。
【０１１０】
上記１４時間撹拌後のフラスコ内容物に２００ｍＬのトルエンを加え、反応液を分液し、有機相を３重量％酢酸水溶液：８５０ｍＬで２回、更に８５０ｍＬの水とナトリウムＮ，Ｎ−ジエチルジチオカルバメート：１９．８９ｇを加え、４時間攪拌した。分液後、シリカゲル−アルミナカラムを通し、トルエンで洗浄した。得られたトルエン溶液をメタノール５０Ｌに滴下したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿を、メタノールで洗浄した。メタノール洗浄後の沈殿を減圧乾燥後、１１Ｌのトルエンに溶解させ、得られたトルエン溶液をメタノール５０Ｌに滴下したところ、沈殿が生じた。得られた沈殿を、ろ過し、減圧乾燥して、２７８．３９ｇの高分子化合物を得た。
【０１１１】
得られた高分子化合物（以下、高分子化合物２と記す場合もある）のポリスチレン換算の数平均分子量Ｍｎは７．７×１０4であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量Ｍｗは３．８×１０5であった。
【０１１２】
（合成例３）フラーレン誘導体高分子化合物Ｆ１の合成
以下の合成例では、まず、１，３，５−トリス（オクタデシルオキシ）ベンゼンを合成し、次に、この１，３，５−トリス（オクタデシルオキシ）ベンゼンを用いて、２，４−ジホルミル−１，３，５−トリス（オクタデシルオキシ）ベンゼンを合成した。そして、得られた２，４−ジホルミル−１，３，５−トリス（オクタデシルオキシ）ベンゼンと、フラーレン（Ｃ６０）と、Ｎ−メチルグリシンとを、Ｐｒａｔｏ法により重合させて、目的のフラーレン誘導体高分子化合物Ｆ１を得た。
【０１１３】
（１，３，５−トリス（オクタデシルオキシ）ベンゼンの合成）
下記反応式に示すように、フロログルシノール、１−ブロモオクタデカン、炭酸カリウム、ＤＭＦ等を用いて、１，３，５−トリス（オクタデシルオキシ）ベンゼンを合成した。
【０１１４】
【化１７】
2012094583.tif 000018
【０１１５】
３００ｍＬの四ツ口フラスコに、１−ブロモオクタデカン：４６．８ｇ(１４０．２ｍｍｏｌ)を入れ、７０℃で３０分間攪拌した。その後、窒素雰囲気下で脱水ＤＭＦ：１５０ｍＬ、フロログルシノール：５．７５ｇ(４５．６ｍｍｏｌ)、炭酸カリウム：３６．９６ｇ(２６７．４ｍｍｏｌ)を加え、７０℃で２０時間反応させた。反応終了後、溶液を氷水中に注ぎ、析出した固体を濾集した。クロロホルムに溶解させた後、メタノールに再沈殿させた。シリカゲルカラム（クロロホルム／ヘキサン＝１：４）、再沈殿（メタノール／アセトン＝１９：１）により精製した。得られた精製物量は、２０．４１ｇ(２３．１０ｍｍｏｌ)であった。得られた精製物は、その分析結果を以下に示すように、目的物である（１，３，５−トリス（オクタデシルオキシ）ベンゼン）であった。
【０１１６】
収率５１％、ＩＲ（ＫＢｒ）：２９１８，２８５０，１６００，１４６７，１３８６，１１６５，１９６５，９０８，８１５６，７６０，７３６ｃｍ−１、１Ｈ  ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：d＝０．８７（ｔ，Ｊ＝７Ｈｚ，９Ｈ），１．２０−１．４２（ｍ，９６Ｈ），１．６７−１．８０（ｍ，６Ｈ），３．８７−３．９０（ｔ，Ｊ＝７Ｈｚ，６Ｈ），６．０５（ｓ，３Ｈ）ｐｐｍ、１３Ｃ  ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：d＝１４．２４，２２．８０，２６．１５，２９．３４，２９．４８，２９．６９，２９．７２，２９．８０，３２．０４，６８．０９，９３．７９，１６１．０２ｐｐｍ
【０１１７】
(２，４−ジホルミル−１，３，５−トリス（オクタデシルオキシ）ベンゼンの合成)
下記反応式に示すように、１，３，５−トリス（オクタデシルオキシ）ベンゼン、ホスホリルクロリド、ＤＭＦ等を用いて、２，４−ジホルミル−１，３，５−トリス（オクタデシルオキシ）ベンゼンを合成した。
【０１１８】
【化１８】
2012094583.tif 000019
【０１１９】
１００ｍＬの四ツ口フラスコに、脱水ＤＭＦ：６０ｍＬ(７７４ｍｍｏｌ)を入れ、０℃に冷却した。ホスホリルクロリド：４０ｍＬ(４３０ｍＬ)を加え、さらに０℃で３時間攪拌した。３時間撹拌したフラスコ内容物に、上記１，３，５−トリス（オクタデシルオキシ）ベンゼン：９．１４ｇ(１０．３ｍｍｏｌ)を加えた後、７０℃に加熱して１４時間反応させた。反応終了後、反応溶液を氷水に注ぎ、１時間攪拌した。クロロホルムで抽出した後、減圧留去により溶媒を除去し、再沈殿(メタノール：アセトン＝４：１)精製した。シリカゲルカラム（クロロホルム：ヘキサン＝２：３）でさらに精製した。得られた精製物量は、２．３１ｇ(２．４６ｍｍｏｌ)であった。得られた精製物は、その分析結果を以下に示すように、目的物である（２，４−ジホルミル−１，３，５−トリス（オクタデシルオキシ）ベンゼン）であった。
【０１２０】
収率２４％、ＩＲ（ＫＲＳ−５）：２９１８，２８５０，２３６０，１６９７，１５８２，１４６９，１３７６，１２９７，１２２９，１１１１，８１３，７２０ｃｍ−１、１Ｈ  ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：d＝０．８６（ｔ，Ｊ＝６Ｈｚ，９Ｈ），１．２４−１．４８（ｍ，９６Ｈ），１．８２（ｍ，９Ｈ），３．６９−３．９９（ｔ，Ｊ＝８Ｈｚ，２Ｈ），４．０５−４．０８（ｔ，Ｊ＝８Ｈｚ，４Ｈ），６．２０（ｓ，１Ｈ），１０．３１（ｓ，２Ｈ）ｐｐｍ、１３Ｃ  ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）：d＝１４．２０，２２．７８，２５．８６，２６．００，２８．９１，２９．４０，２９．４６，２９．６１，２９．６８，２９．７６，２９．８０，２９．９３，３２．０２，６９．４３，７６．８２，７８．２８，９１．９３，１１２．８０，１６６．７９，１６６．８８，１８７．２４ｐｐｍ
【０１２１】
（フラーレン誘導体高分子化合物の合成）
下記反応式に示すように、Ｃ６０フラーレン、２，４−ジホルミル−１，３，５−トリス（オクタデシルオキシ）ベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、Ｎ−メチルグリシン等を用いて、Ｐｒａｔｏ法による重合によって、フラーレン誘導体高分子化合物を合成した。
【０１２２】
【化１９】
2012094583.tif 000020
【０１２３】
２０ｍＬのナスフラスコに、脱水ｏ−ジクロロベンゼン：７ｍＬ、上記２，４−ジホルミル−１，３，５−トリス（オクタデシルオキシ）ベンゼン：５２．１ｍＬ（５５．５μｍｏｌ）、Ｎ−メチルグリシン：２９５．３ｍｇ（３．３ｍｍｏｌ）、およびＣ６０フラーレン：４０．１（５５．６μｍｏｌ）を入れ、減圧脱気により窒素置換を行った。１２５℃で２４時間反応させた。反応終了後、メタノールに再沈殿した。クロロホルム可溶な成分を抽出し、溶媒を減圧留去し、高分子化合物（９９．６ｍｇ）を得た。得られた高分子化合物は、その分析結果を以下に示すように、目的物であるフラーレン誘導体高分子化合物（以下、フラーレン誘導体高分子化合物Ｆ１と記す場合もある）であった。
【０１２４】
ＧＰＣ（光散乱）：Ｍｎ＝１，４９１，０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝１．０５、［h］＝０．０４２７ｄＬｇ−１、Ｒｇ（ＳＡＸＳ）：７９．３Å、分解温度（５％）：３２３．６℃、ＩＲ（ＫＲＳ−５）：２９２４，２８５２，２７６９，１７２９，１５９３，１４６４，１３７８，１３３２，１２７２，１１２２，１０７３，１０３９，７６８，７４２ｃｍ−１、１Ｈ  ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：d＝０．３−２．０（ｂｒ  ｍ，１１１Ｈ），３．１５−５．８８（ｂｒ，１２Ｈ），５．９０−６．８０（ｂｒ，１Ｈ）ｐｐｍ、ＵＶ／Ｖｉｓ（ＣＨＣｌ３）：λ＝２４３，２７３，３２０ｎｍ、元素分析：Ｃ  ８６．３８，Ｈ  ７．４３，Ｎ  １．８６
【０１２５】
［塗布溶液Ａ１の作製］
高分子化合物１を１．０重量％の濃度でキシレンに溶解させ、その後、該溶液を孔径０．２μｍのテフロン（登録商標）フィルターで濾過し、フラーレン誘導体高分子化合物を含まない発光層形成用塗布溶液Ａ１を作製した。
【０１２６】
［塗布溶液Ｂ１の作製］
高分子化合物２を０．５重量％の濃度でキシレンに溶解させ、その後、該溶液を孔径０．２μｍのテフロン（登録商標）フィルターで濾過し、フラーレン誘導体高分子化合物を含まない正孔輸送層形成用塗布溶液Ｂ１を作製した。
【０１２７】
［塗布溶液Ａ２の作製］
高分子化合物１を１．０重量％の濃度でキシレンに溶解させ、さらに高分子化合物Ｆ１を溶解｛高分子化合物１：高分子化合物Ｆ１＝１００：０．０２（重量比）｝させ、その後、該溶液を孔径０．２μｍのテフロン（登録商標）フィルターで濾過し、フラーレン誘導体高分子化合物を含む発光層形成用塗布溶液Ａ２を作製した。
【０１２８】
［塗布溶液Ｂ２の作製］
高分子化合物２を０．５重量％の濃度でキシレンに溶解させ、さらに高分子化合物Ｆ１を溶解｛高分子化合物２：高分子化合物Ｆ１＝１００：１（重量比）｝させ、その後、該溶液を孔径０．２μｍのテフロン（登録商標）フィルターで濾過し、フラーレン誘導体高分子化合物を含む正孔輸送層形成用塗布溶液Ｂ２を作製した。
【０１２９】
（実施例１）
（発光層にフラーレン誘導体高分子化合物を含む有機ＥＬ素子の作製、評価）
スパッタ法により陽極としてのＩＴＯ膜（膜厚：１５０ｎｍ）が表面に形成されたガラス基板上に、正孔注入層形成用溶液（Ｐｌｅｘｔｒｏｎｉｃｓ社製、商品名：ＨＩＬ７６４）をスピンコートし、さらにこれを大気中ホットプレート上で１７０℃で１５分間乾燥することにより正孔注入層（膜厚：５０ｎｍ）を形成した。次に、フラーレン誘導体高分子化合物を含まない正孔輸送層形成用塗布溶液Ｂ１を正孔注入層上にスピンコートし、グローブボックス中において窒素雰囲気下で、１８０℃で６０分間ベークすることにより正孔輸送層（膜厚：２０ｎｍ）を形成した。さらに前記フラーレン誘導体高分子化合物を含む発光層形成用塗布溶液Ａ２を上記正孔輸送層上にスピンコートし、発光層を形成した。発光層の形成ではその膜厚が７０ｎｍとなるように調整した。
【０１３０】
その後、窒素雰囲気下で１３０℃のホットプレートで１０分間ベークし、さらにＮａＦを４ｎｍの厚さで蒸着し、次いで、Ａｌを１００ｎｍの厚さで蒸着し、陰極を形成した。蒸着のときの真空度は、１×１０-4Ｐａ〜９×１０-3Ｐａの範囲であった。
【０１３１】
素子の形状は、２ｍｍ×２ｍｍの正四角形であった。得られた素子を初期輝度５０００ｃｄ／ｍ２で定電流駆動し、寿命試験をおこなった。初期輝度が４０００ｃｄ／ｍ２(初期輝度の８０％)に低下するまでの時間（これをＬＴ８０と呼ぶ）を測定した。測定結果を下記（表１）に示した。
【０１３２】
（実施例２）
（正孔輸送層にフラーレン誘導体高分子化合物を含む有機ＥＬ素子の作製、評価）
フラーレン誘導体高分子化合物を含まない正孔輸送層形成用塗布溶液Ｂ１の代わりにフラーレン誘導体高分子化合物を含む正孔輸送層形成用塗布溶液Ｂ２を用い、フラーレン誘導体高分子化合物を含む発光層形成用塗布溶液Ａ２の代わりにフラーレン誘導体高分子化合物を含まない発光層形成用塗布溶液Ａ１を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製し、有機ＥＬ素子のＬＴ８０を測定した。測定結果を下記（表１）に示した。
【０１３３】
（実施例３）
（発光層及び正孔輸送層の両方にフラーレン誘導体高分子化合物を含む有機ＥＬ素子の作製、評価）
フラーレン誘導体高分子化合物を含まない正孔輸送層形成用塗布溶液Ｂ１の代わりにフラーレン誘導体高分子化合物を含む正孔輸送層形成用塗布溶液Ｂ２を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製し、有機ＥＬ素子のＬＴ８０を測定した。測定結果を下記（表１）に示した。
【０１３４】
（比較例１）
（いずれの有機層にもフラーレン誘導体高分子化合物を含まない有機ＥＬ素子の作製、評価）
フラーレン誘導体高分子化合物を含む発光層形成用塗布溶液Ａ２の代わりにフラーレン誘導体高分子化合物を含まない発光層形成用塗布溶液Ａ１を用いたこと以外は、実施例１と同様の方法で有機ＥＬ素子を作製し、有機ＥＬ素子のＬＴ８０を測定した。測定結果を下記（表１）に示した。
【０１３５】
【表１】
2012094583.tif 000021
【０１３６】
（表１）から分かるように、高分子化合物Ｆ１を含有する発光層及び／又は正孔輸送層を備える有機ＥＬ素子は、高分子化合物Ｆ１を含まない有機ＥＬ素子に比べて、初期輝度を同じにした場合のＬＴ８０寿命が向上した。