(57)【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一対の電極間に、少なくとも１層以上の有機層を有し、該有機層が同一層あるいは別の層に正孔輸送材料と発光材料を含む有機エレクトロルミネッセンス素子において、正孔輸送材料が、酸素および水分を除去した高純度の不活性化雰囲気下で、下記一般式（４）で表されるジハロシランモノマー、あるいは下記一般式（４）および（５）で表されるジハロシランモノマーの混合物を不活性溶媒中でアルカリ金属に接触させて縮重合反応させることにより得られる、重量平均分子量が５０００以上であり、かつ正孔ドリフト移動度が１０-3〜３×１０-3ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃであるポリシラン化合物を含む正孔輸送材料であ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。
0003991378.tif 000013
〔式中、Ｘはハロゲン原子を示し、Ｒ1 およびＲ2 は、それぞれ独立に、置換されていてもよい、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示す。Ａｒ1 は置換されていてもよいアリーレン基を示し、Ａｒ2 は置換されていてもよいアリール基を示す。〕
0003991378.tif 000014
〔式中、Ｘはハロゲン原子を示し、Ｒ3 およびＲ4 は、それぞれ独立に、置換されていてもよい、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示す。〕
【請求項２】
一般式（１）において、Ｒ2 が置換されていてもよいフェニル基、Ａｒ1 が置換されていてもよいフェニレン基、Ａｒ2 が置換されていてもよいフェニル基である請求項１記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項３】
少なくとも一方が透明または半透明である一対の電極間に、少なくとも１層以上の有機層を有し、該有機層が同一層あるいは別の層に正孔輸送材料と発光材料を含む有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光材料として固体状態で蛍光を有し、下記式（３）で示される繰り返し単位を１種類以上含み、かつそれらの繰り返し単位の合計が全繰り返し単位の５０モル％以上であり、ポリスチレン換算の数平均分子量が１０3 〜１０7 である高分子蛍光体を少なくとも１種類以上含むことを特徴とする請求項１または２記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化３】
0003991378.tif 000015
〔ここで、Ａｒ3 は、共役結合に関与する炭素原子数が４個以上２０個以下からなるアリーレン基または複素環化合物基を示す。Ｒ5 、Ｒ6 は、それぞれ独立に水素、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数４〜２０の複素環化合物基およびシアノ基からなる群から選ばれる基を示す。〕
【請求項４】
請求項１または２記載の１種類以上のポリシラン化合物を含む正孔輸送層と発光層とが積層されていることを特徴とする請求項１、２または３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または２記載の１種類以上のポリシラン化合物を含む正孔輸送層、発光層および電子輸送層とが積層されていることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
請求項１または２記載の１種類以上のポリシラン化合物を含む正孔輸送材料と発光材料とを含む１層以上の有機層が含まれていることを特徴とする請求項１、２または３記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項７】
請求項１または２記載の１種類以上のポリシラン化合物を含む正孔輸送材料、発光材料および電子輸送材料とを含む１層以上の有機層が含まれていることを特徴とする請求項１、２または３記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、面状光源やディスプレイに使用される有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ということがある。）に関する。詳しくは、ポリシラン化合物を含む正孔輸送材料を有する有機ＥＬ素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無機蛍光体を発光材料として用いた無機エレクトロルミネッセンス素子（以下、無機ＥＬ素子ということがある。）は、バックライトとしての面状光源やフラットパネルディスプレイ等の表示装置に用いられているが、発光させるのに高電圧の交流が必要であった。
【０００３】
近年、Ｔａｎｇらは有機蛍光色素を発光層とし、これと電子写真の感光体等に用いられている有機正孔輸送性化合物とを積層した２層構造を有する有機ＥＬ素子を作製し、低電圧駆動、高効率、高輝度の有機ＥＬ素子を実現させた（特開昭５９−１９４３９３号公報）。
【０００４】
有機ＥＬ素子は、無機ＥＬ素子に比べ、低電圧駆動、高輝度に加えて多数の色の発光が容易に得られるという特長があることから素子構造や有機正孔輸送性化合物、有機蛍光色素について多くの試みが報告されている〔ジャパニーズ  ジャーナル  オブ  アプライド  フィジックス（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．）第２７巻、Ｌ２６９頁（１９８８年）〕、〔ジャーナル  オブ  アプライド  フィジックス（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．）第６５巻、３６１０頁（１９８９年）〕。
【０００５】
有機ＥＬ素子は、有機発光材料を一対の対向電極で挟んだ構造体で構成されており、一方の電極からは電子が注入され、他方の電極からは正孔が注入される。この注入された電子と正孔とが、発光材料内で再結合するときに発光が生ずる。
【０００６】
正孔輸送層は陽極から正孔を注入させ易くする機能、大きな正孔ドリフト移動度により正孔を容易に輸送し、また小さい電子ドリフト移動度により電子をブロックして、発光層での再結合確率を増す機能とを有している。このことから、低駆動電圧、高輝度、高発光効率の有機ＥＬ素子を得るためには、正孔ドリフト移動度の高い正孔輸送性化合物が望まれている。
【０００７】
これまでに、正孔輸送層に用いる正孔輸送性化合物としては低分子量の有機光導電体がよく用いられ、その正孔ドリフト移動度も１０-3ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃ程度までのものが知られ、かなりの高輝度が得られているが、発熱により有機光導電体が結晶化し易いので耐久性が低く安定性に欠けること、また真空蒸着により成膜することから製造コストが高くなることが問題となっている。
【０００８】
また、正孔輸送層に用いる材料として、低分子量の有機光導電体をポリカーボネイトなどの樹脂に分散させて用いることも可能である。この場合、塗布により成膜できることから低コストであるが、正孔ドリフト移動度が低くなってしまい、輝度が高くならない。
【０００９】
正孔輸送性を持つ高分子量の材料としては、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（以下、ＰＶＣｚと略すことがある。）が知られ、ＰＶＣｚと発光剤（クマリン７）を含む高分子結着剤とを積層した素子が緑色に発光することが示されている（特開平４−２０９６号公報）。
【００１０】
さらに、ＰＶＣｚと発光材料としてトリス（８−キノリノール）アルミニウムとを積層した素子が示されている（特開平３−１９００８８号公報）。ＰＶＣｚは塗布により成膜できることから低コストであり、発熱による結晶化が起こりにくいが、正孔ドリフト移動度は１０-6ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃと著しく低いため、発光効率や輝度が十分ではなく、駆動電圧も高い。
【００１１】
近年、ケイ素を主骨格とするポリシラン化合物が注目されてきた。ポリシラン化合物は、有機溶媒に可溶で成膜性に優れているだけでなく、主鎖のケイ素−ケイ素結合を通して非局在化した電子が移動することによって正孔が伝導する半導体としての特性を持つことから、有機電子材料として期待されるようになった〔フィジカル  レビュー  ビー（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｒｅｖｉｅｗ  Ｂ）第３５巻（１９８７）２８１８頁〕。
【００１２】
特に、フェニルメチルポリシランは、正孔ドリフト移動度が高分子単独材料としては最も高く、室温（約２５℃）において約１０-4ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃに達することが知られている。しかしながら、フェニルメチルポリシランを含めて、現状では、ポリシラン化合物単独で、室温で１０-3ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃ以上の正孔ドリフト移動度を持つものは報告されていない。
【００１３】
従来から知られているポリシラン化合物を有機ＥＬ素子の正孔輸送層に用いることが特開平２−２０４９９６号公報に示されているが、それらのポリシラン化合物は正孔ドリフト移動度が低分子量の有機光導電体の蒸着膜に比べ低いので、輝度は必ずしも十分でない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記した従来の有機ＥＬ素子の問題を解決し、より低い駆動電圧で、より高輝度、高発光効率の特性を有する有機ＥＬ素子を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、かかる事情に鑑み、ポリシラン化合物を正孔輸送材料として用いた有機ＥＬ素子の発光特性を一層向上させるために鋭意検討した結果、側鎖にアリールアミノアリーレン基を導入して正孔ドリフト移動度を向上させたポリシラン化合物を正孔輸送材料として用いることにより、低駆動電圧、高輝度、高発光効率の特性を有する有機ＥＬ素子が得られることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【００１６】
本発明は、以下に示す有機エレクトロルミネセンス素子に関する。
〔１〕少なくとも一方が透明または半透明である一対の電極間に、少なくとも１層以上の有機層を有し、該有機層が同一層あるいは別の層に正孔輸送材料と発光材料を含む有機エレクトロルミネッセンス素子において、正孔輸送材料が、主鎖骨格が下記一般式（１）
【００１７】
【化４】
0003991378.tif 000002
【００１８】
〔式中、Ｒ1 およびＲ2 は、それぞれ独立に、置換されていてもよい、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示す。Ａｒ1 は置換されていてもよいアリーレン基を示し、Ａｒ2 は置換されていてもよいアリール基を示す。〕
で表される繰り返し構造単位と、下記一般式（２）
【００１９】
【化５】
0003991378.tif 000003
【００２０】
〔式中、Ｒ3 およびＲ4 は、それぞれ独立に、置換されていてもよい、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示す。〕
で表される繰り返し構造単位とからなり、繰り返し構造単位（１）と（２）の総単位数に対する繰り返し構造単位（１）および（２）の単位数の比をそれぞれｚおよび１−ｚとしたとき、０．２≦ｚ≦１であり、重量平均分子量が５０００以上であり、かつ正孔ドリフト移動度が１０-3〜１０-1ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃであるポリシラン化合物を含む正孔輸送材料であ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。
【００２１】
〔２〕一般式（１）において、Ｒ2 が置換されていてもよいフェニル基、Ａｒ1 が置換されていてもよいフェニレン基、Ａｒ2 が置換されていてもよいフェニル基であるポリシラン化合物を用いたことを特徴とする〔１〕の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２２】
〔３〕少なくとも一方が透明または半透明である一対の電極間に、少なくとも１層以上の有機層を有し、該有機層が同一層あるいは別の層に正孔輸送材料と発光材料を含む有機エレクトロルミネッセンス素子において、発光材料として固体状態で蛍光を有し、下記式（３）で示される繰り返し単位を１種類以上含み、かつそれらの繰り返し単位の合計が全繰り返し単位の５０モル％以上であり、ポリスチレン換算の数平均分子量が１０3 〜１０7 である高分子蛍光体を少なくとも１種類以上含むことを特徴とする〔１〕または〔２〕記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２３】
【化６】
0003991378.tif 000004
【００２４】
〔ここで、Ａｒ3 は、共役結合に関与する炭素原子数が４個以上２０個以下からなるアリーレン基または複素環化合物基を示す。Ｒ5 、Ｒ6 は、それぞれ独立に水素、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数４〜２０の複素環化合物基およびシアノ基からなる群から選ばれる基を示す。〕
【００２５】
〔４〕〔１〕または〔２〕記載の１種類以上のポリシラン化合物を含む正孔輸送層と発光層とが積層されていることを特徴とする〔１〕、〔２〕または〔３〕記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２６】
〔５〕〔１〕または〔２〕記載の１種類以上のポリシラン化合物を含む正孔輸送層、発光層および電子輸送層とが積層されていることを特徴とする〔１〕、〔２〕、〔３〕または〔４〕記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２７】
〔６〕〔１〕または〔２〕記載の１種類以上のポリシラン化合物を含む正孔輸送材料と発光材料とを含む１層以上の有機層が含まれていることを特徴とする〔１〕、〔２〕または〔３〕〕記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２８】
〔７〕〔１〕または〔２〕記載の１種類以上のポリシラン化合物を含む正孔輸送材料、発光材料および電子輸送材料とを含む１層以上の有機層が含まれていることを特徴とする〔１〕、〔２〕または〔３〕記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
以下、本発明の有機ＥＬ素子について詳細に説明する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
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陽極および陰極からなる電極間に、少なくとも正孔輸送材料と発光材料を有し、該正孔輸送材料は特定の構造を有するポリシラン化合物を含むことを特徴とする。
【００３０】
本発明の有機ＥＬ素子の正孔輸送材料として用いられるポリシラン化合物における側鎖としてのアリールアミノアリーレン基の、置換されていてもよいアリーレン基Ａｒ1 としては、６〜２４個の炭素原子を有するアリーレン基が好ましく、例えば、置換されていてもよい、フェニレン基、ナフチレン基、アンスリレン基等が例示され、置換されていてもよいフェニレン基が好ましい。また、置換されていてもよいアリール基Ａｒ2 としては、６〜２４個の炭素原子を有するアリール基が好ましく、例えば、置換されていてもよい、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基等が例示され、置換されていてもよいフェニル基が好ましい。
【００３１】
側鎖としてのアリールアミノアリーレン基中のＲ2 としては、置換されていてもよい１〜１０個の炭素原子を有する直鎖状、分岐状のアルキル基、置換されていてもよい１０個以下の炭素原子を有するシクロアルキル基、置換されていてもよい６〜２４個の炭素原子を有するアリール基または置換されていていてもよい７〜２６個の炭素原子を有するアラルキル基が好ましく、置換されていてもよい６〜２４個の炭素原子を有するアリール基がさらに好ましく、置換されていてもよいフェニル基が特に好ましい。
【００３２】
ここで、アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基等を、シクロアルキル基としては、例えば、シクロヘキシル基等を、アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基等を、アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ｐ−メチルベンジル基等を挙げることができる。
【００３３】
ここで、置換されていてもよいアリーレン基Ａｒ1 、置換されていてもよいアリール基Ａｒ2 ならびに置換されてもよい、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基であるＲ2 の置換基としては、１〜６個の炭素原子を有する直鎖状、分枝状のアルキル基または６個以下の炭素原子を有するシクロアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
【００３４】
本発明のポリシラン化合物の特徴である、一般式（１）で表される繰り返し構造単位の側鎖であるアリールアミノアリーレン基の具体例を次に記すが、これらの基に限定されるものではない。式中、Ｒ1 〜Ｒ7 はそれぞれ独立にメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基等を表す。また、ｎは０〜２までの整数、ｏは０〜３までの整数、ｐは０〜４までの整数、ｑは０〜５までの整数を表す。
【００３５】
【化７】
0003991378.tif 000005
【００３６】
本発明の有機ＥＬ素子の正孔輸送材料として用いられるポリシラン化合物におけるアリールアミノアリーレン基以外の側鎖Ｒ1 、Ｒ3 およびＲ4 としては、それぞれ独立に、置換されていてもよい１〜１０個の炭素原子を有する直鎖状、分岐状のアルキル基、置換されていてもよい１０個以下の炭素原子を有するシクロアルキル基、置換されていてもよい６〜２４個の炭素原子を有するアリール基、置換されていてもよい７〜２６個の炭素原子を有するアラルキル基が好ましい。
【００３７】
具体例としては、アルキル基として、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基等を、シクロアルキル基としては、例えば、シクロヘキシル基等を、アリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基等を、アラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ｐ−メチルベンジル基等が挙げられる。
【００３８】
置換されていてもよいアルキル基、シクロアルキル基、アリール基およびアラルキル基の置換基としては、１〜６個の炭素原子を有する直鎖状、分岐状のアルキル基または６個以下の炭素原子を有するシクロアルキル基で、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソブロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
【００３９】
本発明の有機ＥＬ素子の正孔輸送材料として用いられるポリシラン化合物の繰り返し構造単位（１）と（２）の総単位数に対する繰り返し構造単位（１）および（２）の単位数の比をそれぞれｚおよび１−ｚとしたとき、ｚは０．２≦ｚ≦１、好ましくは０．５≦ｚ≦１の範囲、より好ましくはｚ＝１である。
【００４０】
本発明の有機ＥＬ素子の正孔輸送材料として用いられるポリシラン化合物の重量平均分子量は、５０００以上、好ましくは１００００以上、さらに好ましくは１０００００以上である。重量平均分子量が５０００未満の場合は、高分子の特徴である成形性が著しく低下する。
【００４１】
本発明の有機ＥＬ素子の正孔輸送材料として用いられるポリシラン化合物の正孔ドリフト移動度は、１０-3〜１０-1ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃである。正孔ドリフト移動度が１０-3未満であると、本発明が目標とする高いレベルの発光特性を達成することができない。
【００４２】
本発明の有機ＥＬ素子の正孔輸送層に用いられるポリシラン化合物は、Ｋｉｐｐｉｎｇ法として公知である方法、例えば、ジャーナル  オブ  オルガノメタリック  ケミストリー（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃ
Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）第Ｃ２７巻（１９８０）１９８頁、または、ジャーナル
オブ  ポリマー  サイエンス、ポリマー  ケミストリー  エディション（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ：Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｅｄｉｔｉｏｎ）第２２巻（１９８４）１５９頁に記載されている方法によって合成することができる。
【００４３】
すなわち、酸素および水分を除去した高純度の不活性化雰囲気下、例えば、高純度アルゴンガス雰囲気下で、下記一般式（４）で表されるジハロシランモノマー、あるいは下記一般式（４）および（５）で表されるジハロシランモノマーの混合物を不活性溶媒中でアルカリ金属に接触させて縮重合反応させることにより得られる。
【００４４】
【化８】
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【００４５】
〔式中、Ｘはハロゲン原子を示し、Ｒ1 、Ｒ2 、Ａｒ1 およびＡｒ2 は前記と同じ意味を表す。〕
【００４６】
【化９】
0003991378.tif 000007
【００４７】
〔式中、Ｘはハロゲン原子を示し、Ｒ3 およびＲ4 は前記と同じ意味表す。〕
【００４８】
ここで、ジハロシランモノマーのハロゲン元素としては、最も一般的な塩素の他に臭素やヨウ素原子が挙げられる。また、アルカリ金属としてはリチウム、ナトリウム、カリウムおよびこれらを含む合金が用いられ、これらアルカリ金属は溶融状態、または微粒子に分散した状態で反応に供される。
【００４９】
また、不活性溶媒は、ジハロシランモノマーを溶解可能で、ナトリウム金属と前記ジハロシランモノマーに対して不活性な溶媒であればよく、例えば、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素類、ドデカン、ヘプタン、ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコールジメチルエーテルテトラヒドロピラン等のエーテル系溶媒が使用可能である。
【００５０】
縮合反応は室温から溶媒の沸点の間の温度、好ましくは６０℃から１００℃または溶媒の沸点の低い方の温度で行なうことが可能であり、反応時間は特に制限はなく、例えば１５分から２４時間の範囲が好ましい。
【００５１】
Ｋｉｐｐｉｎｇ法に供することのできる種々の置換基を有するジハロシランモノマーは公知の合成法に基づいて合成できる。すなわち、いわゆる直接法によって工業的に生産されるアルキルトリクロロシランやテトラクロロシランと有機化合物のグリニャール試剤やリチウム塩を用いたメタセシス反応やヒドロシランとオレフィンやアセチレン化合物のヒドロシリル化反応により得ることができる。
【００５２】
本発明の有機ＥＬ素子の構造については、少なくとも一方が透明または半透明である一対の陽極および陰極からなる電極間に、前述のポリシラン化合物が用いらている正孔輸送材料および発光材料を含んでいれば、特に制限はなく、その構造は公知のものを採用することができ、また本発明の主旨を逸脱しない限りにおいて各種の改変を加えることができる。
【００５３】
その積層構造は、例えば、
（１）電極（陽極）／正孔輸送層／発光層／電極（陰極）
（２）電極（陽極）／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電極（陰極）
（３）電極（陽極）／（正孔輸送材料と発光材料の混合層）／電極（陰極）
（４）電極（陽極）／（正孔輸送材料、発光材料および電子輸送材料の混合層）／電極（陰極）
等が例示される。（１）は２層構造、（２）は３層構造と称されるものである。本発明の有機ＥＬ素子はこれらの積層構造を基本とするが、上記のとおり、これら以外の（１）から（４）を組み合わせた構造やそれぞれの層を複数有していてもよい。これらの積層構造からなる本発明の有機ＥＬ素子の形状、大きさ、材質、製造方法等は該有機ＥＬ素子の用途等に応じて適宜選択され、これらについては特に制限はない。
【００５４】
本発明の有機ＥＬ素子に用いられる発光材料は特に限定されず、種々のものを適用することができる。低分子蛍光体や高分子蛍光体が好ましく、高分子蛍光体がさらに好ましい。
【００５５】
例えば、低分子有機化合物としては、特に限定はないが、ナフタレンおよびその誘導体、アントラセンおよびその誘導体、ペリレンおよびその誘導体、ポリメチン系、キサンテン系、クマリン系、シアニン系などの色素類、８−ヒドロキシキノリンおよびその誘導体の金属錯体、芳香族アミン、テトラフェニルシクロペンタジエンおよびその誘導体、テトラフェニルブタジエンおよびその誘導体等を用いることができる。具体的には、例えば、特開昭５７−５１７８１号、特開昭５９−１９４３９３号公報に記載されているもの等、公知のものが使用可能である。
【００５６】
また、発光材料として使用可能な高分子有機化合物としては、特に限定はないが、ポリフェニレンビニレン、ポリアリレン、ポリアルキルチオフェン、ポリアルキルフルオレン等を挙げることができる。
以下に、本発明の有機ＥＬ素子の発光材料として用いられる高分子蛍光体について説明する。
【００５７】
該高分子蛍光体は、一般式（３）で示される繰り返し単位を全繰り返し単位の５０モル％以上含む重合体である。繰り返し単位の構造にもよるが、一般式（３）で示される繰り返し単位が全繰り返し単位の７０％以上であることがより好ましい。該高分子蛍光体は、一般式（３）で示される繰り返し単位以外の繰り返し単位として、２価の芳香族化合物基またはその誘導体、２価の複素環化合物基またはその誘導体、及びそれらを組み合わせて得られる基などを含んでいてもよい。また、一般式（３）で示される繰り返し単位や他の繰り返し単位が、エーテル基、エステル基、アミド基、イミド基などを有する非共役の単位で連結されていてもよいし、繰り返し単位にそれらの非共役部分が含まれていてもよい。
【００５８】
本発明の高分子蛍光体において一般式（３）のＡｒ3 としては、共役結合に関与する炭素原子数が４個以上２０個以下からなるアリーレン基または複素環化合物基であり、化１０に示す２価の芳香族化合物基またはその誘導体基、２価の複素環化合物基またはその誘導体基、およびそれらを組み合わせて得られる基などが例示される。
【００５９】
【化１０】
0003991378.tif 000008
【００６０】
〔Ｒ8 〜Ｒ99は、それぞれ独立に、水素、炭素数１〜２０のアルキル基、アルコキシ基およびアルキルチオ基；炭素数６〜１８のアリール基およびアリールオキシ基；ならびに炭素数４〜１４の複素環化合物基からなる群から選ばれた基である。〕
【００６１】
これらのなかで、フェニレン基、置換フェニレン基、ビフェニレン基、置換ビフェニレン基、ナフタレンジイル基、置換ナフタレンジイル基、アントラセン−９，１０−ジイル基、置換アントラセン−９，１０−ジイル基、ピリジン−２，５−ジイル基、置換ピリジン−２，５−ジイル基、チエニレン基または置換チエニレン基が好ましい。さらに好ましくは、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフタレンジイル基、ピリジン−２，５−ジイル基、チエニレン基である。
【００６２】
一般式（３）のＲ5 、Ｒ6 が水素またはシアノ基以外の置換基である場合について述べると、炭素数１〜２０のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ラウリル基などが挙げられ、メチル基、エチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基が好ましい。アリール基としては、フェニル基、４−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。以下の記載もこれに準じる。 ）、４−Ｃ1 〜Ｃ12アルキルフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基などが例示される。
【００６３】
溶媒可溶性の観点からは、一般式（３）のＡｒ3 が、１つ以上の炭素数４〜２０のアルキル基、アルコキシ基もしくはアルキルチオ基、炭素数６〜１８のアリール基もしくはアリールオキシ基または炭素数４〜１４の複素環化合物基から選ばれた基を有していることが好ましい。
【００６４】
これらの置換基としては以下のものが例示される。炭素数４〜２０のアルキル基としては、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ラウリル基などが挙げられ、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基が好ましい。
【００６５】
また、炭素数４〜２０のアルコキシ基としては、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ラウリルオキシ基などが挙げられ、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基が好ましい。
【００６６】
アルキルチオ基としては、ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、デシルオキシ基、ラウリルチオ基などが挙げられ、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基が好ましい。
【００６７】
アリール基としては、フェニル基、４−Ｃ1 〜Ｃ12アルコキシフェニル基（Ｃ1 〜Ｃ12は炭素数が１〜１２のいずれかの数であることを示す。）、４−Ｃ1 〜Ｃ12アルキルフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基などが例示される。
【００６８】
アリールオキシ基としては、フェノキシ基が例示される。複素環化合物基としては２−チエニル基、２−ピロリル基、２−フリル基、２−、３−または４−ピリジル基などが例示される。
【００６９】
これら置換基の数は、該高分子蛍光体の分子量と繰り返し単位の構成によっても異なるが、溶解性の高い高分子蛍光体を得る観点から、これらの置換基が分子量６００当たり１つ以上であることがより好ましい。
【００７０】
なお、本発明の有機ＥＬ素子に用いる高分子蛍光体は、ランダム、ブロックまたはグラフト共重合体であってもよいし、それらの中間的な構造を有する高分子、例えばブロック性を帯びたランダム共重合体であってもよい。蛍光の量子収率の高い高分子蛍光体を得る観点からは完全なランダム共重合体よりブロック性を帯びたランダム共重合体やブロックまたはグラフト共重合体が好ましい。
また本発明の有機ＥＬ素子は、薄膜からの発光を利用するので該高分子蛍光体は、固体状態で蛍光を有するものが用いられる。
【００７１】
該高分子蛍光体に対する良溶媒としては、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレンなどが例示される。高分子蛍光体の構造や分子量にもよるが、通常はこれらの溶媒に０．１重量％以上溶解させることができる。
【００７２】
本発明の有機ＥＬ素子を用いた高分子蛍光体は、分子量がポリスチレン換算で１０3 〜１０7 であることが好ましく、それらの重合度は繰り返し構造やその割合によっても変わる。成膜性の点から一般には繰り返し構造の合計数で好ましくは４〜１００００、さらに好ましくは５〜３０００、特に好ましくは１０〜２０００である。
【００７３】
本発明の有機ＥＬ素子において、発光材料を含む層と陰極との間にさらに電子輸送層を設ける場合の電子輸送層中に使用する、あるいは正孔輸送材料及び発光材料と混合使用する電子輸送性材料は、陰極より注入された電子を発光材料に伝達する機能を有している。このような電子輸送性材料について特に制限はなく、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。
【００７４】
該電子輸送性材料の好ましい例としては、ニトロ置換フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、複素環テトラカルボン酸無水物、あるいはカルボジイミド等を挙げることができる。
【００７５】
さらに、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン誘導体およびアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等を挙げることができる。また、発光層を形成する材料として開示されているが、８−ヒドロキシキノリンおよびその誘導体の金属錯体等も電子輸送材料として用いることができる。
【００７６】
次に、本発明の一例である積層構造を有する有機ＥＬ素子の代表的な作製方法について述べる。陽極および陰極からなる一対の電極で、透明または半透明な電極としては、例えば、透明ガラス、透明プラスチック等の透明基板の上に、透明または半透明の電極を形成したものが用いられる。
【００７７】
陽極の材料としては、例えば、導電性の金属酸化物膜、半透明の金属薄膜等が用いられる。具体的にはインジウム・スズ・オキサイド（ＩＴＯ）、酸化スズ等からなる導電性ガラスを用いて作成された膜（ＮＥＳＡなど）、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｕ等が用いられる。作製方法としては真空蒸着法、スパッタリング法、メッキ法等が例示される。
【００７８】
この陽極上に前記ポリシラン化合物を含む正孔輸送層を形成する。形成方法としては、溶媒に対して１〜３０重量％の該ポリシラン化合物を溶媒に溶解して塗布液を調整し、この塗布液を使用してスピンコーティング法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ロールコート法等により塗布する方法が例示される。
正孔輸送層には本発明のポリシラン化合物の特性を損なわない範囲で、公知の正孔輸送材料を併用してもよい。また、第２の正孔輸送層をポリシラン化合物を含む正孔輸送層に隣接して用いてもよい。
【００７９】
溶液に用いられる有機溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、クロロホルム等のハロゲン系溶媒が挙げられる。
【００８０】
正孔輸送層の膜厚は、好ましくは１ｎｍ〜１μｍ、より好ましくは２〜５００ｎｍである。電流密度を上げて発光効率を上げるためには５〜１００ｎｍの範囲がさらに好ましい。
【００８１】
次いで、発光材料として低分子量の有機色素、高分子蛍光体等を含む発光層を形成する。発光層の形成方法としては、これら材料の溶融液、溶液または混合液を使用してスピンコーティング法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ロールコート法等により塗布する方法が例示される。溶液または混合液をスピンコーティング法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法により成膜するのが好ましい。
【００８２】
発光層の膜厚は、好ましくは１ｎｍ〜１μｍ、より好ましくは２〜５００ｎｍである。電流密度を上げて発光効率を上げるためには５〜１００ｎｍの範囲がさらに好ましい。
【００８３】
なお、正孔輸送層および／または発光層を塗布法により薄膜化した場合には、溶媒を除去するため、正孔輸送層形成後および／または発光層形成後に、減圧下あるいは不活性雰囲気下、３０〜３００℃、好ましくは６０〜２００℃の温度で加熱乾燥することが望ましい。
【００８４】
また、発光層の上にさらに電子輸送層を積層する場合には、上記の成膜方法で発光層を設けた後にその上に電子輸送層を形成することが好ましい。
【００８５】
電子輸送層の成膜方法としては、特に限定されないが、粉末状態からの真空蒸着法、あるいは溶液に溶かした後のスピンコーティング法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法、あるいは高分子化合物と電子輸送材料とを溶液状態または溶融状態で混合し分散させた後のスピンコーティング法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法等を用いることができる。
【００８６】
混合する高分子化合物としては、特に限定されないが、電子輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また、可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。
【００８７】
例えば、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）およびその誘導体、ポリアニリンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）およびその誘導体、ポリ（２，５−チエニレンビニレン）およびその誘導体、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサン等が例示される。成膜が容易に行なえるという点では、高分子化合物を用いる場合は塗布法を用いることが好ましい。
【００８８】
電子輸送層の膜厚は、少なくともピンホールが発生しないような厚みが必要であるが、あまり厚いと、素子の抵抗が増加し、高い駆動電圧が必要となり好ましくない。したがって、電荷輸送層の膜厚は、好ましくは１ｎｍ〜１μｍ、より好ましくは２〜５００ｎｍ、さらに好ましくは５〜１００ｎｍである。
【００８９】
次いで、発光層または電子輸送層の上に電極を設ける。この電極は電子注入陰極となる。その材料は、特に限定されないが、仕事関数の小さい材料が好ましい。
【００９０】
例えば、Ａｌ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｌｉ、Ｍｇ−Ａｇ合金、Ｉｎ−Ａｇ合金、Ｍｇ−Ｉｎ合金、Ｍｇ−Ａｌ合金、Ｍｇ−Ｌｉ合金、Ａｌ−Ｌｉ合金、グラファイト薄膜等が用いられる。陰極の作製方法としては真空蒸着法、スパッタリング法等が用いられる。
【００９１】
本発明の有機ＥＬ素子で正孔輸送材料と発光材料とを含む有機層、あるいは正孔輸送材料、発光材料および電子輸送材料を含む有機層を前記の正孔輸送層を形成すると同様な方法で一方の電極上に形成して、ついで他の電極を形成する方法も例示される。
【００９２】
本発明の有機ＥＬ素子は、正孔ドリフト移動度の高いポリシラン化合物を正孔輸送材料に用いているので、より低い駆動電圧でより高輝度、高発光効率の特性を示し、かつ塗布法により正孔輸送層および発光層を形成できるので、簡単な製造工程で、容易に作製することができる。
【００９３】
【実施例】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
以下の実施例において、ポリマーの分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフ（Ｗａｔｅｒｓ社、Ｍａｘｉｍａ−８２０、カラム  Ｕｌｔｒａｓｔｙｒａｇｅｌ  Ｌｉｎｅａｒ：移動相テトラヒドロフラン）を用いて、ポリスチレン換算の数平均分子量および重量平均分子量を測定した。
構造解析は、 1Ｈ、13Ｃ−ＮＭＲ（Ｂｒｕｋｅｒ社モデルＡＣ２００Ｐ）を用いて行なった。
正孔ドリフト移動度としては、スタンダードタイムオブフライト法のような既知の方法で測定した（Ｊｏｓｅｐｈ  Ｍｏｒｔ及びＤ．Ｐａｉ編、Ｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｐｈｅｎｏｍｅｎａ（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９７６）２７〜６９頁）。
【００９４】
合成例１
エチル（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノフェニル）ジクロロシランの合成
以下において特に記載しない場合は、反応はシュレンク法として知られている方法に基づいて、乾燥アルゴン雰囲気下で行なうものとする。２００℃で乾燥し熱いうちに組み上げ、真空引きしながら冷却し乾燥アルゴンを満たした１００ｍｌ二つ口フラスコに、４．７ｇの（４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）ブロモベンゼンを装荷し、真空下で溶融乾燥した。これに直前にナトリウム上で蒸留した乾燥テトラヒドロフラン２０ｍｌをガスタイトシリンジを用いて加え（４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）ブロモベンゼンを溶解した後、−７８℃でｎ−ブチルリチウム（Ａｌｄｒｉｃｈ社１．６Ｎ  ヘキサン溶液）９．４ｍｌを滴下し１時間反応させて（４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニルリチウムを生成させた。
【００９５】
同様に乾燥した１００ｍｌ二つ口フラスコに直前に水素化カルシウム上で蒸留したエチルトリクロロシラン（信越化学製  ＬＳ−１２０）３．４ｇと乾燥テトラヒドロフラン１５ｍｌを装荷し、−７８℃に冷却した後、前記の（４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニルリチウムをカニューラを用いて滴下した。滴下後、一晩反応を行なった後、過剰のエチルトリクロロシランと溶媒を留去し、Ｋｕｇｅｌｒｏｈｒを用いて蒸留し２．８ｇのエチル（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノフェニル）ジクロロシランを得た。収率は４５％であった。
【００９６】
0003991378.tif 000009
【００９７】
合成例２
ポリシラン化合物の合成と評価
２００℃で乾燥した５０ｍｌの三つ口フラスコにラバーセプタム、アルゴンシールを装荷し、真空引きと乾燥アルゴン充填を繰り返しながら冷却した。このフラスコに乾燥窒素雰囲気で金属ナトリウム０．７ｇを装荷し、ナトリウム上で乾燥し直前に蒸留したトルエン１６ｍｌを加えた。このフラスコを乾燥アルゴン流通下、超音波分散機（Ｂｒａｎｓｏｎ社製４５０型）にセットし、１００℃〜１０５℃に加熱しながら超音波を照射してナトリウムを平均粒径で５０μｍに分散させた。分散後フラスコを静置し上澄みの過剰のトルエン１２ｍｌをシリンジで除いた。
【００９８】
同様に乾燥した５０ｍｌ三つ口フラスコに磁気撹拌子、熱電対、ラバーセプタムを装着し、合成例１と同様にして合成したエチル（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノフェニル）ジクロロシラン４．９ｇと乾燥トルエン４ｍｌを加え溶液とした。このフラスコを８０℃に昇温した後、前記のナトリウム分散液をテフロン製カニューラを用い約１０分間かけて滴下した。滴下によってフラスコ内の温度は一時的に１２０℃まで上昇した。滴下開始後４時間反応を行なった。
【００９９】
反応終了後、アルゴン流通下で２０ｍｌのトルエンと３ｍｌのイソプロピルアルコールをフラスコに加え過剰の金属ナトリウムを失活させ、さらに蒸留水約１０ｍｌを加えて紫色の沈殿を溶解した。沈殿物を遠心分離操作で分離、トルエンで２回洗浄し可溶物をトルエン溶液として回収した。トルエン溶液を水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後、溶媒を留去しガラス状の物質を得た。このガラス状物質をテトラヒドロフラン溶液とし、イソプロピルアルコールで再沈、精製を繰り返し、ポリマー０．２４ｇを得た。
ポリマーの分子量分布をＧＰＣを用いて測定した結果、高分子量のポリシラン化合物が得られたことが確認できた。ＮＭＲならびに元素分析の結果は、ポリ（エチル（４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル）シラン）に対応するものであった。
【０１００】
構造解析データ（ＮＭＲ）
1Ｈ−ＮＭＲ
−０．６〜０．６ｐｐｍ（５Ｈ）      ＣＨ3 ＣＨ2 −Ｓｉ
６．６〜７．２ｐｐｍ（１４Ｈ）  （Ｃ6 Ｈ5 ）2 Ｎ（Ｃ6 Ｈ4 ）−Ｓｉ
【０１０１】
0003991378.tif 000010
【０１０２】
分子量
重量平均分子量＝１．１×１０6 
数平均分子量＝７．３×１０3 
【０１０３】
正孔ドリフト移動度の評価
上記のとおり合成したポリシラン化合物０．１ｇを脱水トルエン１．９ｇに溶解し５重量％のトルエン溶液にした。このトルエン溶液を０．２μｍのメンブランフィルターで濾過し塗布液とした。この塗布液を使用して、透明導電膜（ＩＴＯ）を堆積したガラス基板上に、真空蒸着法により金属セレンを膜厚０．２μｍに蒸着して形成した電荷発生層の上に、スピンコーティング法により膜厚５．８μｍに塗布してポリシラン正孔輸送層を形成した。さらに、ポリシラン正孔輸送層の上に真空蒸着法により金電極を蒸着し、タイムオブフライト法による正孔ドリフト移動度測定用の試料とした。
【０１０４】
この試料に透明電極側から、窒素レーザー励起式色素レーザー（レーザーフォトニクス社製、窒素レーザー励起色素レーザー、モデルＬＮ１０００／ＬＮ１０２）を用いて、フラッシュ光（波長：４８１ｎｍ、フラッシュ時問：１ｎｓｅｃ）を当て、通常のタイムオブフライト法により正孔ドリフト移動度を測定した。光電流の測定には、ヒューレットパッカード社製ディジタイジングオシロスコーブ、モデル５４７１０Ａ／５４７１３Ａを用いた。その結果、室温（２５℃）、印加電圧２９０Ｖ（電界強度：０．５ＭＶ／ｃｍ）において、正孔ドリフト移動度３×１０-3ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃが得られた。
【０１０５】
実施例１
有機ＥＬ素子の作成および評価
スパッタリング法によって、４０ｎｍの厚みでＩＴＯ膜を付けたガラス基板上に、合成例２で合成したポリシラン化合物の２重量％トルエン溶液を使用してスピンコーティング法により８０ｎｍの厚みで成膜し、正孔輸送層とした。次に、これを減圧下１２０℃で１時間乾燥した後、正孔輸送層の上に、発光層としてトリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を５０ｎｍ蒸着した。最後に、その発光層の上に陰極としてアルニミウム−リチウム合金（Ａｌ：Ｌｉ＝９９：１重量比）を２００ｎｍ蒸着して、本発明の２層構造の有機ＥＬ素子を作製した。蒸着のときの真空度はすべて８×１０-6Ｔｏｒｒ以下であった。
【０１０６】
この有機ＥＬ素子に電圧１８Ｖを印加したところ、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ2 の電流が流れ、輝度１３１０ｃｄ／ｍ2 の黄緑色のＥＬ発光が観察された。この時の発光効率は、２．６ｃｄ／Ａであった。また、ＥＬピーク波長は５２０ｎｍで、Ａｌｑ3 薄膜の蛍光ピーク波長とほぼ一致していた。
【０１０７】
実施例２
有機ＥＬ素子の作成および評価
実施例１と同様にして、ＩＴＯ膜を付けたガラス基板上に、合成例２で合成したポリシラン化合物の２重量％トルエン溶液を使用してスピンコーティング法により８０ｎｍの厚みで成膜した。次に、これを減圧下１２０℃で１時間乾燥した後、発光層として、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）粉末を５０ｎｍ蒸着した。次いで、その発光層の上に電子輸送層として、２，５−ジフェニル−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）粉末を５０ｎｍ蒸着した。最後に、その電子輸送層の上に陰極としてアルニミウム−リチウム合金（Ａｌ：Ｌｉ＝９９：１重量比）を２００ｎｍ蒸着して本発明の３層構造の有機ＥＬ素子を作製した。蒸着のときの真空度はすべて８×１０-6Ｔｏｒｒ以下であった。
【０１０８】
この有機ＥＬ素子に電圧１８Ｖを印加したところ、電流密度３９ｍＡ／ｃｍ2 の電流が流れ、輝度１７５０ｃｄ／ｍ2 の黄緑色のＥＬ発光が観察された。この時の発光効率は、４．４ｃｄ／Ａであった。また、ＥＬピーク波長は５２０ｎｍで、Ａｌｑ3 の薄膜の蛍光ピーク波長とほぼ一致していた。
【０１０９】
合成例３
合成例２と同様にして乾燥した１００ｍｌの三つ口フラスコにナトリウム１．３ｇをとり乾燥トルエン１９ｍｌを加えた。このフラスコを乾燥アルゴン流通下、超音波を照射し、ナトリウムを平均粒径で５０μｍ以下に分散させ、６２℃に昇温し、直前に蒸留したメチルフェニルジクロロシラン（信越化学  ＬＳ−１４９０）５．０ｇをガスタイトシリンジを用いて約２０分間かけて滴下した。滴下後、反応熱でフラスコ内の温度は一時的に１１０℃まで上昇し溶媒の還流が認められた。滴下終了とともにフラスコを８５℃に昇温し、さらに４０分反応を行なった。反応終了後、合成例２と同様にしてポリマーを精製し、０．８ｇのポリメチルフェニルシランを得た。
【０１１０】
構造解析データ（ＮＭＲ）
1Ｈ−ＮＭＲ
−１．２〜０．３ｐｐｍ（３Ｈ）      ＣＨ3 −Ｓｉ
６．０〜７．４ｐｐｍ（５Ｈ）      Ｃ6 Ｈ5 −Ｓｉ
【０１１１】
0003991378.tif 000011
【０１１２】
分子量
重量平均分子量  ＝２．３×１０5 
数平均分子量＝６．２×１０3 
【０１１３】
正孔ドリフト移動度の評価
合成例３で合成したポリシラン化合物を用いて、合成例２と同様にして、膜厚４．０μｍのタイムオブフライト法による正孔ドリフト移動度の測定用試料を作成し、室温（２５℃）、印加電圧２００Ｖ（電界強度：０．５ＭＶ／ｃｍ）において測定を行い、正孔ドリフト移動度２×１０-4ｃｍ2 ／Ｖｓｅｃを得た。
【０１１４】
比較例１
有機ＥＬ素子の作成および評価
合成例２で合成したポリシラン化合物の代わりに、合成例３で合成したポリシラン化合物を用いて、実施例１と同様にして、２層構造の有機ＥＬ素子を作製した。得られた有機ＥＬ素子に電圧２０Ｖを印加したところ、電流密度１４ｍＡ／ｃｍ2 の電流が流れ、輝度３４０ｃｄ／ｍ2 の黄緑色のＥＬ発光が観察された。このときの発光効率は、２．４ｃｄ／Ａであった。また、ＥＬピーク波長は５２０ｎｍで、Ａｌｑ3 の薄膜の蛍光ピーク波長とほぼ一致していた。
【０１１５】
比較例２
有機ＥＬ素子の作成および評価
合成例２で合成したポリシラン化合物の代わりに、合成例３で合成したポリシラン化合物を用いて、実施例２と同様にして、３層構造の有機ＥＬ素子を作製した。得られた有機ＥＬ素子に電圧２０Ｖを印加したところ、電流密度１６ｍＡ／ｃｍ2 の電流が流れ、輝度６２０ｃｄ／ｍ2 の黄緑色のＥＬ発光が観察された。このときの発光効率は、３．９ｃｄ／Ａであった。また、ＥＬピーク波長は５２０ｎｍで、Ａｌｑ3 の薄膜の蛍光ピーク波長とほぼ一致していた。
【０１１６】
合成例４
高分子蛍光体の合成
２，５−ジオクチルオキシ−ｐ−キシリレンジブロミドをＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶媒中、トリフェニルホスフィンと反応させてホスホニウム塩を合成した。得られたホスホニウム塩４７．７５重量部、およびテレフタルアルデヒド６．７重量部を、エチルアルコールに溶解させた。５．８重量部のリチウムエトキシドを含むエチルアルコール溶液をホスホニウム塩とジアルデヒドのエチルアルコール溶液に滴下し、室温で３時間重合させた。一夜室温で放置した後、沈殿を濾別し、エチルアルコールで洗浄後、クロロホルムに溶解、これにエタノールを加え再沈生成した。これを減圧乾燥して、重合体８．０重量部を得た。これを高分子蛍光体１という。モノマーの仕込み比から計算される高分子蛍光体１の繰り返し単位とそのモル比を下記に示す。
【０１１７】
【化１１】
0003991378.tif 000012
【０１１８】
二つの繰り返し単位のモル比は、１：１であり、二つの繰り返し単位は交互に結合している。
該高分子蛍光体１のポリスチレン換算の数平均分子量は、１．０×１０4 であった。該高分子蛍光体１の構造については赤外吸収スペクトル、ＮＭＲで確認した。
【０１１９】
実施例３
スパッタリングによって、４０ｎｍの厚みでＩＴＯ膜を付けたガラス基板に、合成例１で得たポリシラン化合物を０．９重量％と合成例４で得た高分子発光体１を２．１重量％含有するトルエン溶液を用いて、スピンコートにより１４０ｎｍの厚さで成膜した。ついで、電子輸送層として、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）を４０ｎｍ蒸着した。その上に陰極としてアルミニウム−リチウム合金（リチウム濃度：１重量％）を１３０ｎｍ蒸着して有機ＥＬ素子を作製した。蒸着のときの真空度は、すべて８×１０-6Ｔｏｒｒ以下であった。
【０１２０】
この素子に電圧１０Ｖを印加したところ、電流密度２３０ｍＡ／ｃｍ2 の電流が流れ、輝度２６２６ｃｄ／ｍ2 のＥＬ発光が観察された。このときの発光効率は、１．２ｃｄ／Ａであった。輝度はほぼ電流密度に比例していた。また、ＥＬピーク波長は５４５ｎｍで、高分子蛍光体１の薄膜の蛍光ピーク波長とほぼ一致しており、高分子蛍光体１からのＥＬ発光が確認された。
【０１２１】
実施例４
有機ＥＬ素子の作成および評価
スパッタリングによって、４０ｎｍの厚みでＩＴＯ膜を付けたガラス基板に、合成例２で合成したポリシラン化合物の１．５重量％トルエン溶液を使用してスピンコーティング法により１２０ｎｍの厚みで正孔輸送層を成膜した。さらに、合成例４で得た高分子蛍光体１の１．０重量％トルエン溶液を用いてスピンコーティング法により４０ｎｍの厚みで発光層を成膜した。次に、これを減圧下１２０℃で１時間乾燥した後、電子輸送層として、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ3 ）粉末を４０ｎｍ蒸着した。最後に、その電子輸送層の上に陰極としてアルミニウム−リチウム合金（Ａｌ：Ｌｉ＝９９：１重量比）を１１０ｎｍ蒸着して３層構造の有機ＥＬ素子を作成した。蒸着のときの真空度はすべて８×１０6 Ｔｏｒｒ以下であった。
【０１２２】
この素子に電圧８Ｖを印加したところ、電流密度５４ｍＡ／ｃｍ2 の電流が流れ、輝度１３２０ｃｄ／ｍ2 の黄緑色のＥＬ発光が観察された。このときの発光効率は、２．４ｃｄ／Ａであった。輝度はほぼ電流密度に比例していた。また、ＥＬピーク波長は５４５ｎｍで、高分子蛍光体１の薄膜の蛍光ピーク波長とほぼ一致しており、高分子蛍光体１からのＥＬ発光が確認された。
【０１２３】
【発明の効果】
高い正孔ドリフト移動度を有するポリシラン化合物を正孔輸送材料に用いた、本発明の有機ＥＬ素子は、製作が容易であり、電流輸送能が高いので、より低駆動電圧で、より高輝度、高発光効率の優れた特性を示し、バックライトとしての面状光源，フラットパネルディスプレイ等の装置として好ましく使用できる。