(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合体成分中に燐光発光剤が含有されてなり、
前記重合体成分は、５０〜９９モル％の正孔輸送性モノマーから形成される正孔輸送性成分と、５０〜１モル％の電子輸送性モノマーから形成される電子輸送性成分とからなることを特徴とする発光性重合体組成物。
【請求項２】
重合体成分は、正孔輸送性モノマーに由来する構造単位５０〜９９モル％および電子輸送性モノマーに由来する構造単位５０〜１モル％からなる共重合体であることを特徴とする請求項１に記載の発光性重合体組成物。
【請求項３】
重合体成分は、正孔輸送性モノマーが重合されてなる正孔輸送性ポリマーおよび電子輸送性モノマーが重合されてなる電子輸送性ポリマーからなり、当該正孔輸送性ポリマーおよび当該電子輸送性ポリマーの割合がモノマーに換算したモル比で５０：５０〜９９：１であることを特徴とする請求項１に記載の発光性重合体組成物。
【請求項４】
正孔輸送性モノマーが第３級芳香族アミン誘導体であり、電子輸送性モノマーがオキサジアゾール誘導体であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の発光性重合体組成物。
【請求項５】
燐光発光剤が、イリジウム、白金およびオスミウムから選ばれた金属の錯体化合物であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発光性重合体組成物。
【請求項６】
燐光発光剤が、下記一般式（１）で表されるイリジウム錯体化合物よりなることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発光性重合体組成物。
【化１】
0003896947.tif 000015
〔式中、Ｒ1 およびＲ2 は、それぞれ、フッ素原子、アルキル基またはアリール基よりなる置換基を示し、互いに同一のものであっても異なるものであってもよい。ｍは０〜４の整数であり、ｎは０〜４の整数である。〕
【請求項７】
燐光発光剤が、下記一般式（Ｘ）で表される不純物化合物の含有量が１０００ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載の発光性重合体組成物。
【化２】
0003896947.tif 000016
〔式中、Ｒ1 およびＲ2 は、それぞれ、フッ素原子、アルキル基またはアリール基よりなる置換基を示し、互いに同一のものであっても異なるものであってもよい。ｍは０〜４の整数であり、ｎは０〜４の整数である。〕
【請求項８】
５０〜９９モル％の正孔輸送性モノマーから形成される正孔輸送性成分と、５０〜１モル％の電子輸送性モノマーから形成される電子輸送性成分とからなる重合体成分中に、燐光発光剤が含有されてなる発光性重合体組成物により形成された、発光層または正孔輸送層としての機能を有する機能性有機材料層を具え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。
【請求項９】
５０〜９９モル％の正孔輸送性モノマーから形成される正孔輸送性成分と、５０〜１モル％の電子輸送性モノマーから形成される電子輸送性成分とからなる重合体成分中に、燐光発光剤が含有されてなる発光性重合体組成物の有機溶剤による溶液を基体の表面に塗布し、得られた塗膜に対して有機溶剤の除去処理を行うことにより、機能性有機材料層を形成する工程を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の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス材料として好適に用いることができる発光性重合体組成物、並びに、有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機エレクトロルミネッセンス素子は、薄型化が可能であること、直流電圧によって駆動することが可能であること、自己発光素子であるため視野角が広くて視認性が高いこと、応答速度が速いことなどの優れた特性を有することから、次世代の表示素子として期待されており、その研究が活発に行われている。
従来、有機エレクトロルミネッセンス素子としては、陽極と陰極との間に有機材料よりなる発光層が形成された単層構造のもの、陽極と発光層との間に正孔輸送層を有する構造のもの、陰極と発光層との間に電子輸送層を有するものなどの多層構造のものが知られており、これらの有機エレクトロルミネッセンス素子は、いずれも、陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔とが、発光層において再結合することによって発光するものである。
【０００３】
かかる有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光層や正孔輸送層などの機能性有機材料層を形成する方法としては、有機材料を真空蒸着によって形成する乾式法、並びに、有機材料が溶解されてなる溶液を塗布して乾燥することによって形成する湿式法が知られている。これらのうち、乾式法においては、工程が煩雑で大量生産に対応することが困難であり、また、面積の大きい層を形成するには限界がある。これに対して、湿式法においては、工程が比較的に簡単で大量生産に対応することが可能であり、また、面積の大きい機能性有機材料層を容易に形成することができ、これらの点で、乾式法に比較して有利である。
【０００４】
一方、有機エレクトロルミネッセンス素子を構成する機能性有機材料層においては、高い耐久性を有するものであること、高い発光効率が得られるものであることが要求され、従来、種々の材料よりなるものが知られており、最近においては、燐光発光性の有機イリジウム化合物または有機オスミウム化合物を発光分子として含有する機能性有機材料層が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この機能性有機材料層は、有機イリジウム化合物または有機オスミウム化合物のみよりなるもの、或いはこれらの化合物と、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾールビフェニルや４，４’−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ）ビフェニル等の正孔輸送材料とからなるものである。
しかしながら、この機能性有機材料層は乾式法によって形成されるため、大量生産に対応すること、および大面積の機能性有機材料層を形成することが困難である。
【０００５】
また、ＭＲＳ  ２０００  Ｆａｌｌ  Ｍｅｅｔｉｎｇ（November 27 − December 1 , 2000  Boston，Massachusetts, USA）においては、イリジウム化合物とポリビニルカルバゾールとオキサジアゾールとからなる発光材料が提案されている。
しかしながら、この発光材料は、高い発光効率を有するものであるが、耐久性に劣るという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】
国際公開第００／７０６５５号パンフレット
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、発光効率が高く、優れた耐久性を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を得ることができ、しかも、機能性有機材料層を湿式法により容易に形成することができる発光性重合体組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、発光効率が高く、優れた耐久性を有する有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の発光性重合体組成物は、重合体成分中に燐光発光剤が含有されてなり、前記重合体成分は、５０〜９９モル％の正孔輸送性モノマーから形成される正孔輸送性成分と、５０〜１モル％の電子輸送性モノマーから形成される電子輸送性成分とからなることを特徴とする。
【０００９】
この発光性重合体組成物においては、重合体成分は、正孔輸送性モノマーに由来する構造単位５０〜９９モル％および電子輸送性モノマーに由来する構造単位５０〜１モル％からなる共重合体とすることができる。
または、上記の発光性重合体組成物においては、重合体成分は、正孔輸送性モノマーが重合されてなる正孔輸送性ポリマーおよび電子輸送性モノマーが重合されてなる電子輸送性ポリマーからなり、当該正孔輸送性ポリマーおよび当該電子輸送性ポリマーの割合がモノマーに換算したモル比で５０：５０〜９９：１のものとすることができる。
【００１０】
また、正孔輸送性モノマーが第３級芳香族アミン誘導体であり、電子輸送性モノマーがオキサジアゾール誘導体であることが好ましい。
更に、燐光発光剤は、イリジウム、白金およびオスミウムから選ばれた金属の錯体化合物であることが好ましい。
【００１１】
特に、燐光発光剤は、下記一般式（１）で表されるイリジウム錯体化合物であることが好ましい。
【００１２】
【化３】
0003896947.tif 000002
【００１３】
〔式中、Ｒ1 およびＲ2 は、それぞれ、フッ素原子、アルキル基またはアリール基よりなる置換基を示し、互いに同一のものであっても異なるものであってもよい。ｍは０〜４の整数であり、ｎは０〜４の整数である。〕
そして、この燐光発光剤が、下記一般式（Ｘ）で表される不純物化合物の含有量が１０００ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００１４】
【化４】
0003896947.tif 000003
【００１５】
〔式中、Ｒ1 およびＲ2 は、それぞれ、フッ素原子、アルキル基またはアリール基よりなる置換基を示し、互いに同一のものであっても異なるものであってもよい。ｍは０〜４の整数であり、ｎは０〜４の整数である。〕
【００１６】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、５０〜９９モル％の正孔輸送性モノマーから形成される正孔輸送性成分と、５０〜１モル％の電子輸送性モノマーから形成される電子輸送性成分とからなる重合体成分中に、燐光発光剤が含有されてなる発光性重合体組成物により形成された、発光層または正孔輸送層としての機能を有する機能性有機材料層を具えることを特徴とする。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法は、５０〜９９モル％の正孔輸送性モノマーから形成される正孔輸送性成分と、５０〜１モル％の電子輸送性モノマーから形成される電子輸送性成分とからなる重合体成分中に、燐光発光剤が含有されてなる発光性重合体組成物の有機溶剤による溶液を基体の表面に塗布し、得られた塗膜に対して有機溶剤の除去処理を行うことにより、機能性有機材料層を形成する工程を有することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の発光性重合体組成物は、重合体よりなる（Ａ）成分中に、燐光発光剤よりなる（Ｂ）成分を含有するものであり、（Ａ）成分の重合体としては、５０〜９９モル％の正孔輸送性モノマーから形成される正孔輸送性成分と、５０〜１モル％の電子輸送性モノマーから形成される電子輸送性成分とからなるものが用いられる。
【００１８】
具体的には、本発明における（Ａ）成分の重合体は、正孔輸送性モノマーに由来する構造単位および電子輸送性モノマーに由来する構造単位からなる共重合体（Ａ−１）、または、正孔輸送性モノマーが重合されてなる正孔輸送性ポリマーと、電子輸送性モノマーが重合されてなる電子輸送性ポリマーとが含有されてなる混合重合体（Ａ−２）である。
【００１９】
本発明において、「正孔輸送性ポリマー」とは、電界を印加した時に、陽極から正孔を注入すると共にこの正孔を輸送する機能、または、陰極から注入された電子を障壁する機能を有する重合体をいい、このような正孔輸送性ポリマーを与えるモノマーを「正孔輸送性モノマー」という。
このような正孔輸送性モノマーとしては、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニルなどの大きな共役系骨格に、アミノ基などの電子供与性基が結合された構造を有する重合性化合物を挙げることができ、特に、トリフェニルアミン骨格構造やカルバゾール骨格構造を有する芳香族第３級アミン化合物類が、優れた特性を有する正孔輸送性ポリマーを与える正孔輸送性モノマーである。
【００２０】
また、「電子輸送性ポリマー」とは、電界を印加した時に、陰極から電子を注入すると共にこの電子を輸送する機能、または、陽極から注入された正孔を障壁する機能を有する重合体をいい、このような電子輸送性ポリマーを与えるモノマーを「電子輸送性モノマー」という。
このような電子輸送性モノマーとしては、オキサジアゾール誘導体、パソフェナントロリン誘導体、トリアゾール誘導体などを挙げることができる。
【００２１】
〔共重合体（Ａ−１）〕
共重合体（Ａ−１）は、正孔輸送性モノマーと電子輸送性モノマーとの共重合体であり、この共重合体は、正孔輸送性モノマーと電子輸送性モノマーとから得られる、ランダム共重合体、ブロック共重合体および交互共重合体のいずれであってもよい。
【００２２】
共重合体（Ａ−１）を得るための正孔輸送性モノマーとしては、第三級芳香族アミン誘導体、特にカルバゾール誘導体を用いることが好ましく、その具体例としては、Ｎ−ビニルカルバゾール、３，６−ジメチル−９−ビニルカルバゾール、３，６−ジエチル−９−ビニルカルバゾール、３−メチル−９−ビニルカルバゾール、３−エチル−９−ビニルカルバゾールなどが挙げられる。これらの中では、Ｎ−ビニルカルバゾール、３，６−ジメチル−９−ビニルカルバゾールが好ましい。
【００２３】
共重合体（Ａ−１）を得るための電子輸送性モノマーとしては、オキサジアゾール誘導体を用いることが好ましく、その具体例としては、２−β−ナフチル−５−（４−ビニルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−α−ナフチル−５−（４−ビニルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−フェニル−５−（４−ビニルフェニル）−オキサジアゾール、２−フェニル−５−（４−ビニル−ｐ−ビフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−（ｐ−ビフェニル）−５−（４−ビニルフェニル）−オキサジアゾール、２−（ｐ−ビフェニル）−５−（４−プロペニルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−ｔ−ブトキシフェニル−５−（４−（４−ビニルフェニル）−ｐ−ビフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールまたはこれらのオキサジアゾール誘導体にアクリロイル基またはメタクリロイル基を置換したものなどが挙げられる。これらの中では、２−β−ナフチル−５−（４−ビニルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−（ｐ−ビフェニル）−５−（４−ビニルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、２−（ｐ−ビフェニル）−５−（４−プロペニルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾールが好ましい。
【００２４】
共重合体（Ａ−１）は、正孔輸送性モノマーに由来する構造単位と電子輸送性モノマーに由来する構造単位との割合がモル比で５０：５０〜９９：１とされ、好ましくは６５：３５〜９５：５とされる。正孔輸送性モノマーに由来する構造単位の割合が過小である場合には、正孔注入量が低下するため、好ましくない。一方、正孔輸送性モノマーに由来する構造単位の割合が過大である場合には、正孔注入量が増大して電子との再結合におけるバランスが崩れるため、好ましくない。
【００２５】
共重合体（Ａ−１）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ法によるポリスチレン換算重量平均分子量が２，０００〜１，５００，０００、特に５，０００〜５００，０００であることが好ましい。この重量平均分子量が２，０００未満である場合には、得られる発光性重合体組成物は、耐熱性、薄膜状態における安定性および機械的強度が不十分なものとなりやすい。一方、この重量平均分子量が１，５００，０００を超える場合には、得られる発光性重合体組成物は、その溶液粘度が著しく高いものとなりやすく、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造において、ハンドリング性が低下し、また、溶液の糸引き性が生じるため、好ましくない。
また、共重合体（Ａ−１）に含有される未反応の正孔輸送性モノマーおよび電子輸送性モノマーの合計の割合は、５質量％以下であることが好ましい。
【００２６】
共重合体（Ａ−１）は、適宜の重合用溶媒中において、カチオン重合触媒、ラジカル重合触媒またはアニオン重合触媒の存在下に、正孔輸送性モノマーおよび電子輸送性モノマーを共重合することによって得られる。
【００２７】
ここで、重合用溶媒としては、メチレンクロライド、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、ベンゼン等の芳香族炭化水素類、ジブチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、アセトニトリル、ニトロベンゼン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルアセトアミド等の高極性溶媒などを用いることができる。
カチオン重合触媒としては、ＨＩ−ＺｎＩ2 、Ｉ2 、Ｉ2 −ＨＩなどを用いることができる。
【００２８】
ラジカル重合触媒としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−１−アセトキシ−１−フェニルエタンなどを用いることができる。
アニオン重合触媒としては、アルキルリチウムなどを用いることができる。
重合触媒の使用割合は、正孔輸送性モノマーおよび電子輸送性モノマーの合計１モルに対して０．０００１〜０．５モルである。
また、反応温度は、カチオン重合触媒を用いる場合には例えば−１５０〜５０℃であり、ラジカル重合触媒を用いる場合には例えば６０〜２００℃であり、アニオン重合触媒を用いる場合には例えば０〜１００℃である。
【００２９】
〔混合重合体（Ａ−２）〕
混合重合体（Ａ−２）は、正孔輸送性モノマーが重合されてなる正孔輸送性ポリマーと電子輸送性モノマーが重合されてなる電子輸送性ポリマーとの混合体である。
ここで、正孔輸送性ポリマー得るための正孔輸送性モノマーおよび電子輸送性ポリマーを得るための電子輸送性モノマーの具体例としては、前述した共重合体（Ａ−１）を得るための正孔輸送性モノマーおよび電子輸送性モノマーの具体例と同様のものを挙げることができる。
【００３０】
混合重合体（Ａ−２）を構成する正孔輸送性ポリマーは、ゲルパーミエーションクロマトグラフ法によるポリスチレン換算重量平均分子量が５，０００〜１，０００，０００、特に、１０，０００〜１，０００，０００であることが好ましい。この重量平均分子量が５，０００未満である場合には、得られる発光性重合体組成物は、耐熱性、薄膜状態における安定性および機械的強度が不十分なものとなりやすい。一方、この重量平均分子量が１，０００，０００を超える場合には、得られる発光性重合体組成物は、その溶液粘度が著しく高いものとなりやすく、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造において、ハンドリング性が低下し、また、溶液の糸引き性が生じるため、好ましくない。
【００３１】
電子輸送性ポリマーは、ゲルパーミエーションクロマトグラフ法によるポリスチレン換算重量平均分子量が１，０００〜１，０００，０００であることが好ましい。この重量平均分子量が１，０００未満の場合には、得られる重合体は、耐熱性、安定性および機械的強度が不十分なものとなりやすく、一方、この重量平均分子量が１，０００，０００を超える場合には、得られる発光性重合体組成物は、その溶液粘度が著しく高いものとなりやすく、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造において、ハンドリング性が低下し、また、溶液の糸引き性が生じるため、好ましくない。
【００３２】
混合重合体（Ａ−２）における正孔輸送性ポリマーと電子輸送性ポリマーとの割合は、モノマー換算でモル比が５０：５０〜９９：１とされ、好ましくは７０：３０〜９９：１とされる。正孔輸送性ポリマーの割合が過小である場合には、正孔注入量が低下するため、好ましくない。一方、正孔輸送性ポリマーの割合が過大である場合には、正孔注入量が増大して電子との再結合におけるバランスが崩れるため、好ましくない。
【００３３】
正孔輸送性ポリマーおよび電子輸送性ポリマーは、適宜の重合用溶媒中において、カチオン重合法、ラジカル重合法またはアニオン重合法によって製造することができる。
【００３４】
カチオン重合法によってポリマーを製造する場合において、重合用溶媒としては、メチレンクロライド、クロロベンゼン等に代表されるハロゲン化炭化水素類、ジブチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、アセトニトリル、ニトロベンゼン等の高極性溶媒などを用いることができる。
カチオン重合触媒としては、ＨＩ−ＺｎＩ2 、Ｉ2 、Ｉ2 −ＨＩなどの触媒を用いることができ、その他には、メタルハライド・エーテル錯体などのルイス酸と塩基とを組合わせてなる触媒を用いることもできる。このようなカチオン重合触媒の使用割合は、最初に重合されるＮ−ビニルカルバゾール１モルに対して０．０１〜０．００００１モルである。
また、反応温度は、例えば−１５０〜５０℃である。
【００３５】
ラジカル重合法によってポリマーを製造する場合において、重合用溶媒としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどのアミド系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン、シクロヘキサン等の炭化水素系溶媒、γ−ブチロラクトン、乳酸エチル等のエステル類、シクロヘキシルベンゾフェノン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒などを用いることができる。
【００３６】
ラジカル重合触媒としては、過酸化物と、４−メチルスルホニルオキシ−２，２’，６，６’−テトラメチル−１−ピペリジン−Ｎ−オキシド、２，２’，５，５’−テトラメチルピロリデインオキシド、４−オキソ−２，２’，６，６’−テトラメチル−１−ピペリジン−Ｎ−オキシドなどのＮ−オキシラジカルとの組合せよりなる系、スルフィド系の触媒を用いることができる。このようなラジカル重合触媒の使用割合は、モノマー１モルに対して０．０００１〜０．５モルである。
また、反応温度は、例えば６０〜２００℃である。
【００３７】
アニオン重合法によってポリマーを製造する場合において、重合用溶媒としては、トルエン、ベンゼン等の芳香族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、テトラヒドロフラン等のエーテル化合物などを用いることができる。
アニオン重合触媒としては、ナフタレンカリウム、ブチルリチウム等のアルカリ金属化合物、バリウムとアルミウニムとのアート型錯体などのアルカリ土類金属化合物を用いることができる。これらの中では、ブチルリチウム、ナフタレンリチウムが好ましい。このようなアニオン重合触媒の使用割合は、モノマー１モルに対して０．０００１〜０．１モルである。
また、反応温度は、例えば０〜１００℃である。
【００３８】
〔（Ｂ）成分〕
上記の重合体よりなる（Ａ）成分中に含有される（Ｂ）成分は、燐光発光剤よりなる成分である。この燐光発光剤としては、イリジウム、白金およびオスミウムから選ばれた金属の錯体化合物を用いることが好ましく、特に、イリジウム金属の錯体化合物が好ましい。
【００３９】
本発明において、イリジウム錯体化合物としては、イリジウムと、フェニルピリジン、フェニルピリミジン、ビピリジル、１−フェニルピラゾール、２−フェニルキノリン、２−フェニルベンゾチアゾール、２−フェニル−２−オキサゾリン、２，４−ジフェニル−１，３，４−オキサジアゾール、５−フェニル−２−（４−ピリジル）−１，３−オキサジアゾール、２−（２−ピリジル−チオフェン）−２−フェニル−４Ｈ−３，１−ベンズオキサジン−４またはこれらの誘導体などの窒素原子含有芳香族化合物との錯体化合物を用いることができる。
このようなイリジウム錯体化合物の具体例としては、下記一般式（１）〜下記一般式（３）で表される化合物および下記式（ａ）〜式（ｊ）で表される化合物を挙げることができる。
【００４０】
【化５】
0003896947.tif 000004
【００４１】
【化６】
0003896947.tif 000005
【００４２】
【化７】
0003896947.tif 000006
【００４３】
〔上記一般式（１）〜一般式（３）において、Ｒ1 およびＲ2 は、それぞれフッ素原子、アルキル基またはアリール基よりなる置換基を示し、互いに同一のものであっても異なるものであってもよい。ｍは０〜４の整数であり、ｎは０〜４の整数である。〕
以上において、置換基Ｒ1 またはＲ2 に係るアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ヘキシル基、オクチル基などを挙げることができる。
アリール基の具体例としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ビフェニル基、ナフチル基などを挙げることができる。
【００４４】
【化８】
0003896947.tif 000007
【００４５】
【化９】
0003896947.tif 000008
【００４６】
以上のうち、特に一般式（１）で表されるイリジウム錯体化合物（以下、「特定のイリジウム錯体化合物」という。）を用いることが好ましい。
また、上記一般式（１）で表される特定のイリジウム錯体の好ましい具体例としては、下記式（ｋ）で表される化合物［トリス（２−２−フェニルピリジル）イリジウム］、下記式（ｌ）で表される化合物および下記式（ｍ）で表される化合物を挙げることができる。
【００４７】
【化１０】
0003896947.tif 000009
【００４８】
【化１１】
0003896947.tif 000010
【００４９】
この特定のイリジウム錯体化合物は、通常、下記一般式（Ａ）で表される化合物と、下記一般式（Ｂ）で表される化合物とを極性溶媒の存在下に反応させることにより合成されるが、その場合に生ずる下記一般式（Ｘ）で表される特定の不純物化合物の含有量が１０００ｐｐｍ以下であることが重要である。
【００５０】
【化１２】
0003896947.tif 000011
【００５１】
【化１３】
0003896947.tif 000012
【００５２】
〔一般式（Ａ）、一般式（Ｂ）および一般式（Ｘ）において、Ｒ1 およびＲ2 は一般式（１）と同じである。〕
上記の特定の不純物化合物の含有量が１０００ｐｐｍである特定のイリジウム錯体化合物は、上記の合成反応による反応生成物を精製することにより、得ることができる。
【００５３】
特定のイリジウム錯体化合物において、上記の特定の不純物化合物の含有量が１０００ｐｐｍを超える場合には、当該特定のイリジウム錯体化合物の有する発光性能が阻害されるため、発光輝度および発光効率が共に高い有機エレクトロルミネッセンス素子を得ることが困難となる。
【００５４】
特定のイリジウム錯体化合物を合成するための、上記一般式（Ａ）で表される化合物と、上記一般式（Ｂ）で表される化合物との反応は、極性溶媒の存在下で行われる。
ここで、当該極性溶媒としては、グリセリン、エチレングリコール誘導体およびプロピレングリコール誘導体の中から適宜の沸点を有するものを選択して用いることができ、エチレングリコール誘導体の具体例としては、エチレングリコールモノメトキシエーテル、エチレングリコールモノエトキシエーテル、エチレングリコールモノブトキシエーテルなどを挙げることができる。
また、この反応においては、反応温度は通常１５０〜３００℃とされ、反応時間は通常１〜２４時間とされる。
【００５５】
上記の反応による生成物には、通常、一般式（１）で表される化合物のダイマーすなわち上記一般式（Ｘ）で表される特定の不純物化合物が、例えば１０００〜１０００００ｐｐｍ程度の割合で含まれているため、この反応生成物を精製することにより、特定の不純物化合物の含有量を１０００ｐｐｍ以下とすることができる。
ここで、精製の方法としては、特に限定されるものではないが、例えば溶媒抽出法、カラムクロマトグラフ法、再結晶化法、またはこれらを組み合わせた方法などを利用することができる。
【００５６】
このようにして得られる特定のイリジウム錯体化合物よりなる燐光発光剤によれば、特定の不純物化合物の含有量が極めて少ないため、特定のイリジウム錯体化合物の有する発光性能が十分に発揮され、従って、発光輝度および発光効率が共に高い有機エレクトロルミネッセンス素子を得ることができる。
【００５７】
また、上記一般式（２）で表される特定のイリジウム錯体の好ましい具体例としては、下記式（ｎ）で表される化合物を挙げることができる。
【００５８】
【化１４】
0003896947.tif 000013
【００５９】
燐光発光剤として用いられる白金錯体化合物としては、ポルフィリンの白金錯体、フタロシアニンの白金錯体など、具体的にはオクタエチルポルフィリン白金錯体、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−白金錯体などを挙げることができる。
また、オスミウム錯体化合物としては、燐光発光剤として一般に使用される種々のものを用いることができる。
【００６０】
燐光発光剤の使用割合は、重合体成分１００質量部に対して０．１〜３０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５〜１０質量部である。この割合が０．１質量部未満である場合には、十分な発光を得ることが困難となることがある。一方、この割合が３０質量部を超える場合には、燐光発光剤の割合が過剰であるために、発光の明るさが却って減少する濃度消光の現象が生じることがあるため、好ましくない。
【００６１】
本発明の発光性重合体組成物においては、通常、上記の重合体成分および燐光発光剤が適宜の有機溶剤に溶解されることによって組成物溶液として調製され、この組成物溶液を、機能性有機材料層を形成すべき基体の表面に塗布し、得られた塗膜に対して有機溶剤の除去処理を行うことにより、重合体成分よりなる媒体中に燐光発光剤が含有されてなる、有機エレクトロルミネッセンス素子における機能性有機材料層を形成することができる。
このようにして得られる機能性有機材料層は、発光層として適用されてもよく、正孔輸送層として適用されてもよい。
【００６２】
以上において、組成物溶液を調製するための有機溶剤としては、用いられる重合体成分および燐光発光剤を溶解し得るものであれば特に限定されず、その具体例としては、クロロホルム、クロロベンゼン、テトラクロロエタン等のハロゲン化炭化水素、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド系溶剤、乳酸エチル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、エチルエトキシプロピオネート、メチルアミルケトンなどが挙げられる。これらの有機溶剤は、単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの中では、均一な厚みを有する薄膜が得られる点で、適当な蒸発速度を有するもの、具体的には沸点が７０〜２００℃程度の有機溶剤を用いることが好ましい。
【００６３】
有機溶剤の使用割合は、重合体成分および燐光発光剤の種類によって異なるが、通常、組成物溶液中の重合体成分および燐光発光剤の合計の濃度が０．１〜１０質量％となる割合である。
また、組成物溶液を塗布する手段としては、例えばスピンコート法、ディッピング法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法などを利用することができる。
形成される機能性有機材料層の厚みは、特に限定されるものではないが、通常、１０〜１０００ｎｍ、好ましくは３０〜２００ｎｍの範囲で選択される。
【００６４】
このような発光性重合体組成物によれば、発光効率が高く、優れた耐久性を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を得ることができ、しかも、機能性有機材料層を湿式法により容易に形成することができる。
【００６５】
【実施例】
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６６】
（１）重合体の合成：
〈合成例１（共重合体）〉
１０００ｍＬの二口丸底フラスコ内に、窒素ガス雰囲気下に、Ｎ−ビニルカルバゾール０．９５モル、２−ビフェニル−５（ｐ−ビニルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（以下、「Ｖ−ＰＢＤ」と略記する。）０．０５モルおよびアゾビスイソブチロニトリル０．０２モルを加え、さらに質量でモノマーの３倍となる量のジメチルホルムアミドを加え、その後、７０℃、１２時間の条件でモノマーのラジカル重合を行った。次いで、得られた反応溶液を大量のメタノール中に注ぎ、反応生成物を凝固させた。更に、再沈精製を繰り返すことにより、反応生成物中に含有される未反応のモノマーの割合を１質量％以下とした。
得られた共重合体を分析したところ、Ｎ−ビニルカルバゾールに由来する構造単位９４．８モル％と、Ｖ−ＰＢＤに由来する構造単位５．２モル％とからなる共重合体であることが確認され、ゲルパーミエーションクロマトグラフ法による重量平均分子量を測定したところ、ポリスチレン換算で４８０００であった。以下、この共重合体を「ポリマー（１）」とする。
【００６７】
〈合成例２（共重合体）〉
合成例１において、Ｎ−ビニルカルバゾールの使用量を０．８モル、Ｖ−ＰＢＤの使用量を０．２モルに変更したこと以外は合成例１と同様にしてラジカル重合を行い、反応生成物に対して再沈精製を行った。
得られた共重合体を分析したところ、Ｎ−ビニルカルバゾールに由来する構造単位７９．５モル％と、Ｖ−ＰＢＤに由来する構造単位２０．５モル％とからなる共重合体であることが確認され、ゲルパーミエーションクロマトグラフ法による重量平均分子量を測定したところ、ポリスチレン換算で３９０００であった。以下、この共重合体を「ポリマー（２）」とする。
【００６８】
〈合成例３（共重合体）〉
合成例１において、Ｎ−ビニルカルバゾールの使用量を０．５モル、Ｖ−ＰＢＤの使用量を０．５モルに変更したこと以外は合成例１と同様にしてラジカル重合を行い、反応生成物に対して再沈精製を行った。
得られた共重合体を分析したところ、Ｎ−ビニルカルバゾールに由来する構造単位５０モル％と、Ｖ−ＰＢＤに由来する構造単位５０モル％とからなる共重合体であることが確認され、ゲルパーミエーションクロマトグラフ法による重量平均分子量を測定したところ、ポリスチレン換算で２８０００であった。以下、この共重合体を「ポリマー（３）」とする。
【００６９】
〈合成例４（正孔輸送性ポリマー）〉
合成例１において、Ｎ−ビニルカルバゾールの使用量を１．０モルに変更し、Ｖ−ＰＢＤを用いなかったこと以外は合成例１と同様にして同様にしてラジカル重合を行い、反応生成物に対して再沈精製を行った。
得られた重合体の分子量は１８０００であった。以下、この重合体を「ポリマー（４）」とする。
【００７０】
〈合成例５（電子輸送性ポリマー）〉
合成例１において、Ｖ−ＰＢＤの使用量を１．０モルに変更し、Ｎ−ビニルカルバゾールを用いなかったこと以外は合成例１と同様にしてラジカル重合を行い、反応生成物に対して再沈精製を行った。
得られた重合体の分子量は３５０００であった。以下、この共重合体を「ポリマー（５）」とする。
【００７１】
〈合成例６（比較用共重合体）〉
合成例１において、Ｎ−ビニルカルバゾールの使用量を０．４モル、Ｖ−ＰＢＤの使用量を０．６モルに変更したこと以外は合成例１と同様にしてラジカル重合を行い、反応生成物に対して再沈精製を行った。
得られた共重合体を分析したところ、Ｎ−ビニルカルバゾールに由来する構造単位３９モル％と、Ｖ−ＰＢＤに由来する構造単位６１モル％とからなる共重合体であることが確認され、ゲルパーミエーションクロマトグラフ法による重量平均分子量を測定したところ、ポリスチレン換算で４００００であった。以下、この共重合体を「ポリマー（６）」とする。
【００７２】
（２）燐光発光剤の調製：
調製例（１）
冷却器および温度計を取り付けた２００ｍＬの三口フラスコ内に、窒素雰囲気下に、μ―クロロビス（２−フェニルピリジル）イリジウム２ｇ、２−フェニルピリジン３ｍｌおよびグリセリン１６０ｍＬを仕込み、２６０℃以上に加熱して１０時間還流した。次いで、系を３５℃に冷却し、その後、反応溶液を１Ｌの水に投入し、得られた溶液をろ過した後、メチレンクロライドを用いて抽出処理し、更にカラムクロマトグラフィーにより分離した。次いで、分離した溶液をメチレンクロライドを用いて抽出し、メタノール１００ｍＬを添加した後、エバポレーターにより溶液を濃縮し、この濃縮液を５℃に冷却して再結晶したところ、黄色の繊維状結晶を得た。収率は７０％であった。
得られた繊維状結晶について、核磁気共鳴スペクトル分析、赤外分光スペクトル分析、マススペクトル分析および元素分析を行ったところ、上記式（ｋ）で表されるトリス（２−２−フェニルピリジル）イリジウムを９９．９質量％の割合で含有し、不純物化合物であるμ−クロロビス（２−フェニルピリジル）イリジウムのダイマーの含有量が０．０１％（１００ｐｐｍ）以下のイリジウム錯体化合物であることが確認された。以下、これを「燐光発光剤（１）」とする。
【００７３】
〈実施例１〉
合成例１で得られたポリマー（１）１０ｇおよび調製例（１）で得られた燐光発光剤（１）０．５ｇに、シクロヘキサンを固形分濃度が５質量％となるよう添加して混合し、これをポアサイズが２．５２μｍのフィルターで濾過することにより、発光性重合体組成物が有機溶剤中に溶解されてなる組成物溶液を調製した。この組成物溶液を発光層形成用塗布液（１）とする。
【００７４】
〈実施例２〉
合成例１で得られたポリマー（１）１０ｇの代わりに、合成例２で得られたポリマー（２）１０ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして組成物溶液を調製した。この組成物溶液を発光層形成用塗布液（２）とする。
【００７５】
〈実施例３〉
合成例１で得られたポリマー（１）１０ｇの代わりに、合成例３で得られたポリマー（３）１０ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして組成物溶液を調製した。この組成物溶液を発光層形成用塗布液（３）とする。
【００７６】
〈実施例４〉
合成例１で得られたポリマー（１）１０ｇの代わりに、合成例４で得られたポリマー（４）と合成例５で得られたポリマー（５）とを、各ポリマーに係るモノマーのモル比が９：１となる割合で混合されてなる重合体混合物１０ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして組成物溶液を調製した。この組成物溶液を発光層形成用塗布液（４）とする。
【００７７】
〈比較例１〉
合成例１で得られたポリマー（１）１０ｇの代わりに、合成例４で得られたポリマー（４）１０ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして組成物溶液を調製した。この組成物溶液を発光層形成用塗布液（５）とする。
【００７８】
〈比較例２〉
合成例１で得られたポリマー（１）１０ｇの代わりに、合成例６で得られたポリマー（６）１０ｇを用いたこと以外は、実施例１と同様にして組成物溶液を調製した。この組成物溶液を発光層形成用塗布液（６）とする。
【００７９】
〈試験例〉
（ａ）有機エレクトロルミネッセンス素子の作製：
表面にＩＴＯ膜が形成された５ｃｍ角のガラス基板上に、芳香族系ポリマー（バイエル社製，商品名：ＰＥＤＯＴ  Ｐ８０００）が５質量％となる割合で溶解されてなる溶液を塗布し、２５０℃で３０分間加熱処理することにより、芳香族系ポリマー層を形成した。
次いで、この芳香族系ポリマー層の表面に、発光層形成用塗布液（１）をスピンコーターにより塗布して厚みが７０ｎｍの塗布層を形成し、これを２００℃で３０分間加熱処理することにより、発光性重合体組成物よりなる発光層を形成した。
【００８０】
そして、得られた発光層の表面に、バソフェナントロリンおよびＣｓをモル比で３：１の割合となるよう蒸着し、その後、得られた蒸着膜の表面に厚みが１５００Åのアルミニウム膜を形成することにより、有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。これを有機ＥＬ素子（１）とする。
また、発光層形成用塗布液（１）の代わりに、発光層形成用塗布液（２）〜発光層形成用塗布液（６）を用いたこと以外は上記と同様にして有機エレクトロルミネッセンス素子を作製した。発光層形成用塗布液（２）によるものを有機ＥＬ素子（２）、発光層形成用塗布液（３）によるものを有機ＥＬ素子（３）、発光層形成用塗布液（４）によるものを有機ＥＬ素子（４）、発光層形成用塗布液（５）によるものを有機ＥＬ素子（５）、発光層形成用塗布液（６）によるものを有機ＥＬ素子（６）とする。
【００８１】
（ｂ）発光特性：
上記（ａ）で作製した有機ＥＬ素子（１）〜有機ＥＬ素子（６）の各々に対し、ＩＴＯ膜をアノードとし、アルミニウム膜をカソードとして２５Ｖの直流電圧を印加することにより、発光層を発光させ、その発光開始電圧、最高発光輝度、エネルギー効率および発光効率を測定した。
（ｃ）耐久性：
上記（ａ）で作製した有機ＥＬ素子（１）〜有機ＥＬ素子（６）の各々に対し、印加電圧が２０Ｖで一定となる条件で発光層を発光させ、発光開始からその発光輝度が初期の発光輝度の２分の１となるまでの時間（半減期）を測定し、有機ＥＬ素子（６）の半減期の値を１００としたときの指数（以下、「半減期指数」という。）を求めた。
以上の結果を表１に示す。表１において、「ポリマー成分の比率  Ｈ／Ｅ」は重合体成分における正孔輸送性成分と電子輸送性成分とのモノマー換算によるモル比を表す。
【００８２】
【表１】
0003896947.tif 000014
【００８３】
【発明の効果】
本発明によれば、発光効率が高く、優れた耐久性を有する有機エレクトロルミネッセンス素子を得ることができ、しかも、機能性有機材料層を湿式法により容易に形成することができる発光性重合体組成物を提供することができる。