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WO2008149829A1 - 有機エレクトロルミネッセンス素子および該素子を用いた表示装置 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス素子および該素子を用いた表示装置 Download PDF

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WO2008149829A1
WO2008149829A1 PCT/JP2008/060110 JP2008060110W WO2008149829A1 WO 2008149829 A1 WO2008149829 A1 WO 2008149829A1 JP 2008060110 W JP2008060110 W JP 2008060110W WO 2008149829 A1 WO2008149829 A1 WO 2008149829A1
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WO
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organic
anode
examples
represented
Prior art date
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Application number
PCT/JP2008/060110
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kohei Asada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
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Priority to EP08753126A priority patent/EP2173141A4/en
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Definitions

  • the present invention relates to an organic electoluminescence device (hereinafter sometimes referred to as an organic EL device) and a display device using the device.
  • Organic EL devices are attracting attention as members for next-generation displays, for example, because they are characterized by the ability to easily emit light of many colors in addition to low voltage drive and high brightness.
  • the organic EL device includes an anode, a cathode, and an organic layer having a light emitting layer.
  • an organic layer hole transport made of poly (ethylene dioxythiophene) monopolystyrene sulfonic acid (hereinafter referred to as PED0T: PSS) is used. It is known to use organic layers with layers. Disclosure of the invention
  • PED0T PSS is a strongly acidic water-soluble compound
  • an alternative material is required from the viewpoint of manufacturing processes such as coating and film formation.
  • an object of the present invention is to find the substitute material from the viewpoint of a manufacturing process such as coating and film formation, and to provide an organic electoluminescence device using the substitute material. That is, the present invention firstly
  • An organic layer comprising at least two layers including
  • At least one of the anode and the cathode is transparent or translucent
  • the organic layer is provided between the anode and the cathode so as to be in contact with the anode, and at least a portion of the surface of the anode in contact with the organic layer is represented by the following general formula (1): (X) v — ! — M— R 1 (1)
  • X is a group or atom that reacts with a group or atom existing on the surface of the anode to form a bond
  • M is a group 4, 5, 6, 13, 13 in the periodic table
  • R 15 independently represents an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group, an arylalkenyl group, or an arylalkynyl group
  • V represents an atom of M Show the price.
  • a layer in contact with the anode constituting the organic layer contains the organic compound.
  • An organic electoluminescence device is provided.
  • a second aspect of the present invention provides a planar light source comprising the organic electoluminescence device.
  • the present invention provides a segment display device comprising the organic electoluminescence device.
  • the present invention provides a dot matrix display device comprising the organic electoluminescence element.
  • the present invention provides a liquid crystal display device comprising a pack light composed of the organic electoluminescence element.
  • halogen atoms fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, and iodine atom are Illustrated.
  • C m to C n indicates that the organic group described with this term has m to n carbon atoms.
  • the alkyl group means an unsubstituted alkyl group and an alkyl group substituted with an octalogen atom, an amino group, a mercapto group or the like, and includes both a linear alkyl group and a cyclic alkyl group (cycloalkyl group).
  • the alkyl group may have a branch.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is usually about 1 to 20, preferably about 1 to 15 and more preferably about 1 to 10.
  • Examples include methyl, ethyl, propyl, i-propyl, butyl, i-butyl, s-butyl, t-butyl, pentyl, hexyl, cyclohexyl, Heptyl, Octyl, 2-Ethylhexyl, Nonyl, Decyl, 3,7-Dimethyloctyl, Lauryl, Trifluoromethyl, Pentafluoroethyl, Perfluorobutyl, Parf Fluorohexyl group, perfluorooctyl group, trifluoropropyl group, tride force fluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl group, heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyl group , Aminopropyl group, aminooctyl group, aminodecyl group, mercaptopropyl group, mercaptooctyl
  • the C i ⁇ C 1 2 alkyl group for example, a methyl group, E Ji group, propyl group, i one propyl group, butyl group, i- butyl, s- butyl, t one-butyl group, a pentyl group, Examples include isoamyl group, hexyl group, cyclohexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, dodecyl group and the like.
  • the alkoxy group means an unsubstituted alkoxy group and an alkoxy group substituted with a halogen atom, an alkoxy group or the like, and includes both a linear alkoxy group and a cyclic alkoxy group (cycloalkoxy group).
  • the alkoxy group may have a branch.
  • the number of carbon atoms of the alkoxy group is usually 1 to 20, preferably 1 to 15 and more preferably about 1 to 10.
  • Examples include methoxy, ethoxy, and pro Pyroxy, i_propyloxy, butoxy, i-butoxy, t-butoxy, pentyloxy, hexyloxy, cyclohexyloxy, heptyloxy, octyloxy, 2-ethylhexyloxy, nonyloxy Decyloxy group, 3,7-dimethyloctyloxy group, lauryloxy group, trifluoromethoxy group, pentafluoroethoxy group, perfluorobutoxy group, perfluorohexyl group, perfluorooctyl group , Methoxymethyloxy group, 2-methoxyethyloxy group and the like.
  • Examples of the C 1 to C 12 alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propyloxy group, an i-propyloxy group, a butoxy group, an i-butoxy group, a t-butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group, Examples thereof include a cyclohexyloxy group, a heptyloxy group, an octyloxy group, a 21-ethylhexyloxy group, a nonyloxy group, a decyloxy group, a 3,7-dimethyloctyloxy group, and a lauryloxy group.
  • the alkylthio group means an unsubstituted alkylthio group and an alkylthio group substituted with a halogen atom or the like, and includes both a linear alkylthio group and a cyclic alkylthio group (cycloalkylthio group).
  • the alkylthio group may have a branch.
  • the number of carbon atoms of the alkylthio group is usually about 1 to 20, preferably about 1 to 15 and more preferably about 1 to 10.
  • Examples thereof include methylthio group, ethylthio group, propylthio group, i-propylthio group, butylthio group, i-butylthio group, t-butylthio group, pentylthio group, hexylthio group, cyclohexylthio group, heptylthio group, octylthio group, Examples include 2-ethylhexylthio group, nonylthio group, decylthio group, 3,7-dimethyloctylthio group, laurylthio group, and trifluoromethylthio group.
  • Examples of the C 1 to C 2 alkylthio group include a methylthio group, an ethylthio group, a propylthio group, an i-propylthio group, a butylthio group, an i-butylylthio group, a t-butylthio group, a pentylthio group, a hexylthio group, and a cyclohexyl group.
  • Examples include xylthio group, heptylthio group, octylthio group, 2-ethylhexylthio group, nonylthio group, decylthio group, 3,7-dimethyloctylthio group, and laurylthio group.
  • An aryl group is a remaining atomic group obtained by removing one hydrogen atom bonded to a carbon atom constituting an aromatic ring from an aromatic hydrocarbon, an unsubstituted aryl group, a halogen atom, an alkoxy group, an alkyl group. Means an aryl group substituted by, etc.
  • the aryl group includes those having a condensed ring and those in which two or more independent benzene rings or condensed rings are bonded via a single bond or a divalent organic group, for example, an alkenylene group such as a vinylene group.
  • the number of carbon atoms in the aryl group is usually about 6 to 60, preferably about 7 to 48, and more preferably about 7 to 30.
  • a phenyl group As an aryl group, a phenyl group, a C 1 , a C 1 2 alkoxy phenyl group, a C 1 , a C 2 C alkyl alkyl group, a 1 naphthyl group, a 2 naphthyl group, a 1 anthracenyl group, a 2 anthracenyl group, Examples include 9-anthracenyl group and penfluorofluorophenyl group, and an alkoxyphenyl group and a C 1 ⁇ C 12 alkylphenyl group are preferable.
  • alkoxyphenyl groups include methoxyphenyl group, ethoxyphenyl group, propyloxyphenyl group, i-propyloxyphenyl group, butoxyphenyl group, i-butoxyphenyl group , T-butoxyphenyl group, pentyloxyphenyl group, hexyloxyphenyl group, cyclohexyloxyphenyl group, heptyloxyphenyl group, octyloxyphenyl group, 2-ethylhexyloxyphenyl Group, nonyloxyphenyl group, decyloxyphenyl group, 3,7-dimethyloctyloxyphenyl group, lauryloxyphenyl group, and the like.
  • C 1 , ⁇ C 1 2 alkyl phenyl groups include methyl phenyl group, ethenyl phenyl group, dimethyl phenyl group, propyl phenyl group, mesityl group, methyl ethyl phenyl group, i-propyl phenyl group, butyl phenyl group, i Examples include monobutylphenyl group, t-butylphenyl group, pentylphenyl group, isoamylphenyl group, hexylphenyl group, heptylphenyl group, octylphenyl group, nonylphenyl group, decylphenyl group, and dodecylphenyl group.
  • the aryloxy group means an unsubstituted aryloxy group and an aryloxy group substituted with a halogen atom, an alkoxy group, an alkyl group or the like.
  • the number of carbon atoms in the aryloxy group is usually 6-60, preferably? ⁇ 48, more preferably about 7 ⁇ 30. Examples include phenoxy groups, C 1 , ⁇ C 1 2 alkoxy phenoxy groups, C 1 , ⁇ C 1, 2 alkyl phenoxy groups, 1-naphthyloxy groups, 2-naphthyloxy groups, pen fluorphenoxy groups, etc. , And.
  • An alkoxyphenoxy group and a C 1 , to C 12 alkylphenoxy group are preferred.
  • alkoxyphenoxy groups include methoxyphenoxy group, ethoxyphenoxy group, propyloxyphenoxy group, i-propyloxyphenoxy group, butoxyphenoxy group I-butoxyphenoxy group, t-butoxyphenoxy group, pentyloxyphenoxy group, hexyloxyphenoxy group, cyclohexoxyphenoxy group, heptyloxyphenoxy group, Octyloxyphenoxy group, 2-ethylhexyloxyphenoxy group, nonyloxyphenoxy group, decyloxyphenoxy group, 3,7-dimethyloctyloxyphenoxy group, lauryloxyf An enoxy group etc. are mentioned.
  • Examples of 2 alkylphenoxy groups include methylphenoxy group, ethylphenoxy group, dimethylphenoxy group, propylphenoxy group, 1,3,5- 5-methylphenoxy group, methyl group Tylphenoxy group, i-propylphenoxy group, Butylphenoxy group, i-Butylphenoxy group, t-Butylphenoxy group, Pentylphenoxy group, Isoamylphenoxy group, Hexylphenoxy group, Heptylphenoxy group, Octylphenoxy group Ci group, nonylphenoxy group, decylphenoxy group, dodecylphenoxy group, etc.
  • the allylthio group means an unsubstituted allylthio group and an allylthio group substituted with an octalogen atom, an alkoxy group, an alkyl group, etc.
  • Base charcoal The number of elementary atoms is usually about 6 to 60, preferably about 7 to 48, and more preferably about 7 to 30. Examples include phenylene thio group, C, -C 12 Arukokishifue two thio group, C, ⁇ C, 2 alkyl phenylthio group, 1 one naphthylthio group, 2-Nafuchiruchi O group, penta full O Loftus et two Lucio Groups and the like.
  • An arylalkyl group means an unsubstituted arylalkyl group and an arylalkyl group substituted with a halogen atom, an alkoxy group, an alkyl group or the like. Is the number of carbon atoms in the arylalkyl group normal? -60, preferably 7-48, more preferably about 7-30.
  • Examples include phenylene Lou 1-2 alkyl group, 2 Arukokishifue two Roux C, ⁇ C, 2 alkyl group, C, -C I 2 Arukirufue two Roux C, -C, 2 alkyl group, 1 one Nafuchiru C, -C 12 alkyl group, 2 one Nafuchiru C, etc. -C twelve alkyl group.
  • An arylalkoxy group means an unsubstituted aryloalkoxy group and an aryloalkoxy group substituted with a halogen atom, an alkoxy group, an alkyl group or the like.
  • the number of carbon atoms in the arylalkoxy group is usually 7-60, preferably 7-48, more preferably? ⁇ 30 or so.
  • Examples include phenylene Lou C, -C 12 alkoxy group, C, -C I2 Arukokishifue two routes to (12 alkoxy group, Ji alkylphenyl -. (:, ⁇ (:, 2 alkoxy groups, 1 -Naphthyl ( ⁇ ⁇ ji alkoxy group, 2-naphthyl- ⁇ ( 12 alkoxy group, etc.
  • An arylalkylthio group is an unsubstituted arylalkylthio group, a halogen atom, an alkoxy group, an alkyl group, etc. This means a substituted arylalkylthio group
  • the number of carbon atoms of the arylalkylthio group is usually 7 to 60, preferably 7 to 48, more preferably about 7 to 30.
  • Examples thereof include phenyl-C , ⁇ C, 2 alkylthio group, c,, ⁇ c 12 alkoxy phenyl, alkyl thio group, C, ⁇ C, 2 alkylphenyl- C, ⁇ C, 2 alkylthio group, 1 naphthyl C, ⁇ C, 2 alkylthio group, 2-naphthyl ( ⁇ ⁇ . Alkylthio group etc. are mentioned.
  • the arylalkenyl group is substituted with an unsubstituted arylene alkenyl group and a halogen atom, an alkoxy group, an alkyl group, etc. means ⁇ reel alkenyl group.
  • the number of carbon atoms in ⁇ reel alkenyl group is usually 8 to 60, preferably 8 to 48, yo Ri preferably about 8-30.
  • examples include phenylene Lou C 2 ⁇ C 12 alkenyl group, ⁇ Alkoxy phenyl C 2 ⁇ C 12 alkenyl group, C, ⁇ C 12 alkyl phenyl-C Z ⁇ C I2 alkenyl group, 1-naphthyl-C 2 ⁇ C 12 alkenyl group , 2-naphthyl - such as C 2 -C 12 alkenyl group, and ⁇ Ji alcohol Kishifueniru - C 2 -C 12 alkenyl group, C 2 -C 12 alkylphenyl - C 2 -C, 2 alkenyl groups are preferred.
  • the C 2 -C 12 alkenyl group include a vinyl group, 1 one propenyl group, 2 one propenyl, 1-butenyl, 2-butenyl group, 1 one-pentenyl group, 2-Bae Nparu group, 1-hexenyl group, 2-hexenyl group, 1-octenyl group and the like can be mentioned.
  • An arylalkynyl group means an unsubstituted allylalkynyl group and an allylalkynyl group substituted with a halogen atom, an alkoxy group, an alkyl group or the like.
  • the number of carbon atoms of the aryl alkynyl group is usually 8 to 60, preferably 8 to 48, and more preferably about 8 to 30.
  • Examples thereof include phenyl C 2 -C 12 alkynyl group, C 1, C 2 , 2 alkoxy phenyl C 2 C C, 2 alkynyl group, C C 1 C 2 alkyl phenyl C 2 C 12 Alkynyl groups, 1-naphthyl-c 2 to c 12 alkynyl groups, 2-naphthyl C 2 to C 12 alkynyl groups, and the like, and-( 12 alkoxyphenyl-C 2 -C !
  • 2 alkynyl groups C, -C, A 2- alkyl phenyl C 2 -C, 2 alkynyl group is preferred.
  • the C 2 -C 1 2 alkynyl group for example, Echiniru group, 1 one propynyl group, 2-Puropieru group, 1 Buchiniru group, 2 Bucheru group, 1 one-pentynyl, 2-pentynyl group, 1 one to hexynyl group, Examples include 2-hexynyl group and 1-octynyl group.
  • the monovalent heterocyclic group is a remaining atomic group obtained by removing one hydrogen atom from a heterocyclic compound, and is a monovalent substituted with a substituent such as an unsubstituted monovalent heterocyclic group or an alkyl group.
  • a heterocyclic group of The number of carbon atoms of the monovalent heterocyclic group is usually about 4 to 60, preferably about 4 to 30 and more preferably about 4 to 20 without including the number of carbon atoms of the substituent.
  • the heterocyclic compound is an organic compound having a cyclic structure, and as an element constituting the ring, not only a carbon atom but also an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom, a phosphorus atom, a boron atom, An atom, selenium atom, tellurium atom, arsenic atom, etc.
  • Monovalent heterocyclic groups include, for example, a cenyl group, C,
  • -C 1 2 alkyl chain group a pyrrolyl group, a furyl group, a pyridyl group, (:> - (:, 2 ⁇ Rukirupirijiru group, pyridazinyl group, pyrimidyl group, pyrazinyl group, triazine two group, pyrrolidyl group, piperidyl group, A quinolyl group, an isoquinolyl group, etc. are mentioned, Among these, a cenyl group, C 1, C 2 , C 2 alkyl enyl group, pyridyl group, c 1 , c 1 2 alkyl pyridyl group are preferable.
  • the amino group includes an unsubstituted amino group, an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group, and an amino group. It means an amino group (hereinafter referred to as a substituted amino group) substituted with 1 or 2 substituents selected from a monovalent heterocyclic group, which is further referred to as a secondary substituent (hereinafter referred to as a secondary substituent). In some cases, it may have a carbon atom of a substituted amino group.
  • the number of atoms is usually 1 to 60, preferably 2 to 48, more preferably about 2 to 40, not including the number of carbon atoms of the secondary substituent.
  • substituted amino group examples include a methylamino group, a dimethylamino group, an ethylamino group, a jetylamino group, a propylamino group, a dipropylamino group, an isopropylamino group, a diisopropylamino group, a ptylamino group, an isoptylamino group, an s-ptylamino group, t 1-ptylamino group, pentylamino group, hexylamino group, heptylamino group, octylamino group, 2-ethylhexylamino group, noelamino group, decylamino group, 3,7-dimethyloctylamino group, dodecylamino group, cyclopentylamino group group, dicyclopentyl Rua amino group, Kishiruamino group cyclohexylene,
  • Arukirufue two Lou C, -C 12 alkyl) amino group 1 one Nafuchiru C ⁇ C alkylamino group, such as 2- Nafuchiru ⁇ (12 alkylamino group silyl group,
  • An unsubstituted silyl group and a silyl group substituted with 1, 2 or 3 substituents selected from an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group and a monovalent heterocyclic group hereinafter referred to as a substituted silyl group
  • the substituent may have a secondary substituent
  • the number of carbon atoms of the substituted silyl group does not include the number of carbon atoms of the secondary substituent, and is usually 1 to 60, preferably 3 to 48, more preferably about 3-40 .
  • Examples of the substituted silyl group include a trimethylsilyl group, Toryechirushiri group, triprolidine building silyl group, tri - isopropyl silyl group, dimethyl chromatography isopropoxy Methyl pyrsilyl group, Jetyl-isopropyl silyl group, t-Ipylsilyldimethylmethylsilyl group, Octyldimethylsilyl group, 21-ethylhexyl dimethylsilyl group, Nonyldimethylsilyl group, Decyldimethylsilyl group, 3,7-dimethyl Octyl-dimethylsilyl group, dodecyldimethylsilyl group, phenyl-
  • Examples include a butyl diphenylsilyl group and a dimethylphenylsilyl group.
  • the acyl group means an unsubstituted acyl group and an acyl group substituted with an eight-rogen atom or the like.
  • the number of carbon atoms of the isyl group is usually about 1 to 20, preferably about 2 to 18, and more preferably about 2 to 16.
  • Examples of the acyl group include a formyl group, an acetyl group, a propionyl group, a petityl group, an isoptylyl group, a pivaloyl group, a benzoyl group, a trifluoroacetyl group, and a pentafluorobenzoyl group. It is possible.
  • the acyloxy group means an unsubstituted acyloxy group and an acyloxy group substituted with a halogen atom or the like.
  • the number of carbon atoms of the acyloxy group is usually about 1 to 20, preferably about 2 to 18, and more preferably about 2 to 16.
  • As the acyloxy group for example, formyloxy group, acetoxy group, propionyloxy group, petityloxy group, isoptyryloxy group, pivaloyloxy group, benzoyloxy group, trifluoroacetyloxy group, pentafluorobenzoyl group Examples include a ruoxy group.
  • the imine residue is at least one of the formula: H—N—C and the formula: one N ⁇ CH— It means a residue obtained by removing one hydrogen atom in this structure from an imine compound having the structure represented.
  • an imine compound for example, a hydrogen atom bonded to a nitrogen atom in aldimine, ketimine, and aldimine is substituted with an alkyl group, an aryl group, an aryl alkyl group, an aryl alkenyl group, an aryl alkynyl group, or the like.
  • the number of carbon atoms in the imine residue is usually about 2 to 20, preferably about 2 to 18, and more preferably about 2 to 16.
  • a ring may be formed as an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms, and examples of the imine residue include groups represented by the
  • An amide group means an unsubstituted amide group or an amide group substituted with a halogen atom or the like.
  • the number of carbon atoms in the amide group is usually about 2 to 20, preferably about 2 to 18, and more preferably about 2 to 16.
  • the amide group examples include a formamide group, a acetoamide group, a propioamide group, a ptyramide group, a benzamide group, a trifluoroacetamide group, a penufluorene benzamide group, a diformamide group, a diacetoamide group, a dipropioamide group, a dibutyroamide group, Examples thereof include a dibenzamide group, a mid group, and a dipentafluorobensamide group.
  • the acid imide group means a residue obtained by removing a hydrogen atom bonded to the nitrogen atom from an acid imide.
  • the number of carbon atoms in the acid imide group is usually about 4 to 20, preferably about 4 to 18, and more preferably about 4 to 16.
  • Examples of the acid imide group include the following groups.
  • the force lpoxyl group is a force substituted with an unsubstituted carboxyl group and a substituent such as an alkyl group, an aryl group, an aryl alkyl group, or a monovalent heterocyclic group. It means a lupoxyl group (hereinafter referred to as a substituted carboxyl group).
  • the substituent may have a secondary substituent.
  • the number of carbon atoms of the substituted carboxyl group is usually 1 to 60, preferably 2 to 48, more preferably about 2 to 45 without including the number of carbon atoms of the secondary substituent.
  • substituent lpoxyl group examples include a methoxycarbonyl group, a ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group, an isopropoxycarbonyl group, a butoxycarbonyl group, an isobutoxycarbonyl group, an s-butoxycarbonyl group, a t-butoxycarbonyl group, and a pentylcarbonyl group.
  • Xycarbonyl group hexyloxycarbonyl group, cyclohexyloxycarbonyl group, heptyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group, 2-ethyl hexyloxycarbonyl group, nonyloxycarbonyl group Group, decyloxycarbonyl group, 3,7-dimethyloctyloxycarbonyl group, dodecyloxycarbonyl group, trifluoromethoxycarbonyl group A group, a penoxyfluoroethoxycarbonyl group, a perfluorooxycarbonyl group, a perfluorohexoxycarbonyl group, a perfluorooctylcarbonyl group, a phenoxycarbonyl group, a naphthoxycarbonyl group, Examples thereof include a pyridyloxy carbonyl group.
  • the organic compound used for the treatment of the anode surface and added to Z or a layer in contact with the anode constituting the organic layer is represented by the following general formula (1):
  • X is a group or atom that reacts with a group or atom existing on the surface of the anode to form a bond
  • M is a group 4, 5, 6, 13 or 14 in the periodic table.
  • R 15 independently represents an alkyl group, an aryl group, an aryl alkyl group, an aryl alkenyl group, or an aryl alkynyl group
  • V represents the valence of M. Show.
  • X is a group or atom that reacts with a group or atom present on the surface of the anode to form a bond. X can be appropriately selected depending on the group or atom present on the surface of the anode.
  • examples of X include a hydroxyl group, a carboxyl group, an acyl group, an acyloxy group, and a halo force sulfonyl group (formula: one C (0) one Y (Wherein Y represents a halogen atom) means a group represented by the formula: —C (0) — a group represented by C 1 and a formula: one C (0) one Br A halogen atom, an alkoxy group, an aryloxy group, an aryloxy group, a phosphoric acid residue (a group represented by the formula: (HO) 2 P (O) — O—), a phosphate ester residue Group (formula: (R'O).
  • a bond such as a covalent bond, a coordinate bond, or an ionic bond is formed between the organic compound represented by the general formula (1) and the anode. Is done.
  • the anode a conductive inorganic oxide or metal thin film is generally used, and since the surface often has a hydroxyl group, X can be a group capable of reacting with a hydroxyl group or An atom such as a halogen atom, an alkoxy group, a phosphoric acid residue, or an amino group is preferred.
  • X may directly react with a group or atom present on the surface of the anode, but may react indirectly with another substance.
  • M is an atom of a metal element belonging to Group 4, Group 5, Group 6, Group 13, Group 14, or Group 15 of the Periodic Table.
  • the metal element also includes metalloid elements such as boron, silicon, germanium, phosphorus, arsenic, antimony, and bismuth.
  • M atoms of metal elements belonging to Group 4 such as titanium, zirconium and hafnium; atoms of metal elements belonging to Group 5 such as vanadium, niobium and tantalum; Group 6 such as chromium, molybdenum and tungsten Atoms of metal elements belonging to the group; atoms of metal elements belonging to the group 13 such as boron, aluminum, gallium, indium, thallium; atoms of metal elements belonging to the group 14 such as kaium, germanium, tin, lead; Atoms of metal elements belonging to Group 15 such as phosphorus, arsenic, antimony, bismuth, etc. It is.
  • Group 4 such as titanium, zirconium and hafnium
  • atoms of metal elements belonging to Group 5 such as vanadium, niobium and tantalum
  • Group 6 such as chromium, molybdenum and tungsten Atoms of metal elements belonging to the group
  • atoms of metal elements belonging to the group 13 such
  • a gate atom, a zirconium atom, an aluminum atom, a boron atom, a phosphorus atom, a boron atom, a boron atom, a phosphorus atom, a boron atom, a boron atom, and a phosphorus atom are preferable.
  • An atom is more preferable, and a silicon atom, a titanium atom, and a phosphorus atom are still more preferable.
  • R 1 independently represents an alkyl group, an aryl group, an aryl alkyl group, an aryl alkenyl group, or an aryl alkynyl group.
  • V represents the valence of M, and the value is known to those skilled in the art for each of the above metal elements.
  • M is a key atom, titanium atom, zirconium atom, etc.
  • V is 4
  • M is boron, aluminum, etc.
  • V is 3.
  • a hydroxyl group is present on the surface of the anode, and the organic compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (2):
  • X is particularly preferably a halogen atom, an alkoxy group, a phosphoric acid residue, or an amino group.
  • R 1 is particularly preferably an alkyl group or an aryl group.
  • the organic compound represented by the general formula (1) is represented by the following general formula (4):
  • A is independently a chlorine atom or a hydroxyl group
  • B is an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms.
  • It is an organic compound represented by these. Examples of the organic compound represented by the general formula (1) are as follows.
  • silane coupling agents examples include propyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane,
  • Octyltriethoxysilane tridecafluoro-1,1,2,2,2-tetraoctyltritrimethoxysilane, tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrate, octyltrichlorosilane, trifluoropropyltrimethoxysilane, etc.
  • the fluorinated alkylsilane can be mentioned. These silane coupling agents may be used alone or in combination of two or more. Of these, fluoroalkylsilane is preferred.
  • titanium coupling agents examples include propyltrimethoxy titanium, octyl Trimethoxytitanium, Amaminopropyltrimethoxytitanium, Amaminodecyltrimethoxytitanium, Mercaptopropyltrimethoxytitanium, Mercaptooctyltrimethoxytitanium, Amaminopropyltriethoxytitanium, Mercaptoprobilt triethoxytitanium, Mercaptodecyltriethoxytitanium , Propyl trichrome mouth titanium, octyl trichrome mouth titanium, decyl trichrome mouth titanium, aminopropyl trichrome mouth titanium, mercaptopropyl triclo mouth titanium, mercaptooctyl trichrome mouth titanium, heptadecafluoro- 1,1,2,2-tetrahydrodecyltriethoxy titanium And heptadecafluoro
  • titanium coupling agents may be used alone or in combination of two or more.
  • a phosphonate ester compound ((R 1 0) 2 P ( ⁇ ) 1 R 1 ), acidic phosphonate compounds ((R 1 O) (HO) P (O) -R 1 ), phosphonate compounds ((HO) 2 P (O) — R 1 ), phosphonite compounds (( R 1 O) 2 P— R 1 ), acidic phosphonite compounds ((R 1 0) (HO) PR 1 ), phosphonite compounds ((HO) 2 PR 1 ) (in these 6 formulas: 1 is as described above.)) Can also be used.
  • the organic EL device of the present invention at least a portion of the surface of the anode in contact with the organic layer is treated with the organic compound represented by the general formula (1) or a layer in contact with the anode constituting the organic layer Contains the organic compound, or at least a portion of the surface of the anode in contact with the organic layer is treated with the organic compound, and a layer in contact with the anode constituting the organic layer contains the organic compound.
  • the organic compound is dissolved in a solvent, and obtained.
  • the anode is immersed in a solution so that the group X (that is, the hydrophilic portion) in the organic compound reacts with the anode, and then the anode is separated from the solution, and the anode is added with a solvent that dissolves the organic compound.
  • cleaning is mentioned.
  • the solvent that dissolves the organic compound is not particularly limited as long as it does not react with the organic compound.
  • solvent examples include chlorine-based solvents such as black mouth form, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, black mouth benzene and o-dichloro mouth benzene; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane. Solvents; aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; cyclohexane, methylcyclohexane, n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane, etc.
  • chlorine-based solvents such as black mouth form, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, black mouth benzene and o-dichloro mouth benzene
  • ethers such as tetrahydrofuran and dioxane.
  • Aliphatic hydrocarbon solvents such as acetone, methylethyl ketone, and cyclohexanone; Ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, and cetyl cellosolve acetate; ethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol Monoethyl ether, Ethylene Daricol monomethyl ether, Dimethyl Polyhydric alcohols and derivatives thereof such as xishane, propylene glycol, diethoxymethane, polyethylene glycol monoethyl ether, glycerin, 1,2-hexanediol; methanol, ethanol, propanol, isopropanol, cyclohexanol Examples thereof include alcohol solvents such as sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide.
  • the said solvent may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
  • the concentration of the organic compound in a solution obtained by dissolving the organic compound represented by the general formula (1) in a solvent is not particularly limited, but if the concentration is low, the organic compound and the cathode Since the reaction may take a long time, it is not preferable. A high concentration is not preferable because the film forming property may be deteriorated due to aggregation of molecules of the organic compound. Accordingly, the concentration of the organic compound is preferably from 0.01 to 100 mm o 1/1, but is not limited to this range.
  • the temperature at which the organic compound represented by the general formula (1) is reacted with the anode is not particularly limited, but is preferably in the range of 10 to 50 ° C.
  • the time required for the reaction is not particularly limited, but generally it is preferably in the range of 1 minute to 24 hours.
  • the polymer compound containing a repeating unit consisting of an aromatic amine skeleton in the main chain has 3 repeating units consisting of an aromatic amine skeleton with respect to all repeating units in the polymer compound. 0 mol% or more and 100 mol% or less, and is used for transporting holes in the organic layer, and particularly when the hole transport layer containing the polymer compound is in contact with the anode, It is also used to efficiently inject holes into the organic layer.
  • the proportion of the repeating unit comprising an aromatic amine skeleton is 40 mol% or more and 100 mol% or less, preferably 50 mol% or more and 85 mol% or less, based on all repeating units in the polymer compound.
  • the polymer compound includes a repeating unit composed of an aromatic amine skeleton and another repeating unit composed of a conjugated compound residue having an aromatic hydrocarbon ring and / or an aromatic heterocyclic ring.
  • Aromatic amine copolymers are used.
  • the repeating unit comprising the above aromatic amine skeleton the following formula (5):
  • a r 1 A r 2 , A r 3 and A r 4 independently represent an arylene group or a divalent heterocyclic group.
  • a r 5 , A r 6 and A r 7 are independently Represents an aryl group or a monovalent heterocyclic group, or A r 6 and A r 7 together represent a nitrogen atom to which A r 6 and A r 7 are bonded, instead of representing the above group. And may form a ring together with o and p independently represent 0 or 1.
  • arylene groups include phenylene group, biphenylene group, terfenylene group, naphthalenediyl group, anthracenedyl group, phenanthrene group, pentadenyl group, indendyl group, Heptophane diyl group, indendezyl group, triphenyl diyl group, binaphthyl diyl group, phenyl naphthalene diyl group, stilbene diyl group, full orange diyl group, etc.
  • divalent heterocyclic groups examples include pyridine-diyl group, diazaphenylene group Quinoline diyl group, quinoxaline diyl group, acrylidine diyl group, piperidyl diyl group, phenanthoxylin diyl group and the like.
  • the aryl group usually has 6 to 60 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group.
  • a monovalent heterocyclic group means an atomic group formed by removing one hydrogen atom from a heterocyclic compound, and examples thereof include a pyridyl group.
  • the repeating unit represented by the formula (5) examples include a repeating unit represented by the following formula.
  • the hydrogen atom on the aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocyclic ring is independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or 7 to 2 carbon atoms.
  • 6 phenylalkyl groups, 7-26 phenyl alkoxy groups, phenyl groups, phenoxy groups, 7-26 alkyl group-substituted phenyl groups, carbon Substituted with an alkoxy group-substituted phenyl group having 7 to 26 atoms, an alkyl carbonyl group having 2 to 21 carbon atoms, a formyl group, an alkoxycarbonyl group having 2 to 21 carbon atoms, or a strong loxyl group.
  • phenylalkyl group examples include those having usually 7 to 26 carbon atoms, preferably 11 to 21 and more preferably 14 to 18 carbon atoms, and examples thereof include phenylmethyl.
  • phenylethyl group phenylpropyl group, phenylbutyl group, phenylpentyl group, phenylhexyl group, phenylheptyl group, phenyloctyl group, phenylnoel group, phenyldecyl group, and phenyldodecyl group.
  • phenylalkoxy group examples include those having usually 7 to 26 carbon atoms, preferably 11 to 21 and more preferably 14 to 18 carbon atoms.
  • examples thereof include phenyl Methoxy group, phenylethoxy group, phenylpropyloxy group, phenylbutoxy group, phenylpentyloxy group, phenylhexyloxy group, phenylheptyloxy group, phenyloctyloxy group, phenylnonyloxy group A phenyldecyloxy group, a phenyldecyloxy group, and the like.
  • An alkyl group-substituted phenyl group is a group in which one or more hydrogen atoms on a phenyl group are substituted with an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, that is, a monoalkylphenyl group, a dialkylphenyl group, A trialkylphenyl group, a tetraalkylphenyl group, and a pen alkyl group.
  • alkyl group-substituted phenyl group include those having usually 7 to 26 carbon atoms, preferably 11 to 21 and more preferably 14 to 18 carbon atoms.
  • An alkoxy group-substituted phenyl group is a group in which one or more hydrogen atoms on a phenyl group are substituted with an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, that is, a monoalkoxyphenyl group, a dialkoxyphenyl group, An alkoxyphenyl group, a tetraalkoxyphenyl group, and a pentaalkoxyphenyl group.
  • Examples of the alkoxy group-substituted vinyl group include those having usually 7 to 26 carbon atoms, preferably 11 to 21 and more preferably 14 to 18 carbon atoms.
  • alkylcarbonyl group examples include those having usually 2 to 21 carbon atoms, preferably 5 to 1.5 carbon atoms, more preferably 8 to 12 carbon atoms, and examples thereof include acetyl groups and propionyl groups.
  • alkoxycarbonyl group examples include those having usually 2 to 21 carbon atoms, preferably 5 to 15 carbon atoms, more preferably 8 to 12 carbon atoms.
  • Examples thereof include a methoxycarbonyl group, Ethoxycarbonyl group, propyloxy group, isopropyloxycarbonyl group, butoxycarbonyl group, isobutoxycarbonyl group, s-butoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, pentyloxycarbonyl group, hexyloxy group Carbonyl group, heptyloxycarbonyl group, octyloxycarbonyl group, 2-ethylhexyloxycarbonyl group, nonyloxycarbonyl group, decyloxycarbonyl group, 3,7-dimethyloctyloxycarbonyl group, dodecyloxy group
  • Examples thereof include a xycarbonyl group.
  • the repeating units represented by the above formula (5) the following formula (6):
  • R 3 , R 4 and R 5 are independently an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a phenylalkyl group having 7 to 26 carbon atoms, 7-26 phenyl alkoxy group, phenyl group, phenoxy group, carbon atom number?
  • -26 alkyl group-substituted phenyl group, 7-26 alkoxy group-substituted phenyl group, 2-carbon atom number 21 represents an alkyl carbonyl group, a formyl group, an alkoxy carbonyl group having 2 to 21 carbon atoms, or a strong lpoxyl group, or R 3 and R 4 are combined together instead of the above groups.
  • X and y are each independently an integer of 0 to 4, z is 1 or 2, and w is an integer of 0 to 5.
  • R 3 , R 4 and R 5 In the case where a plurality of at least one kind is present, the plural groups present may be the same or different You can have me.
  • the repeating unit represented by is preferable.
  • Examples of the heterocyclic ring include a morpholine ring, a thiomorpholine ring, a pyrrole ring, a piperidine ring, and a piperazine ring.
  • Examples of the repeating unit represented by the general formula (6) include repeating units represented by the following formulas (6—) to (6-10).
  • R 6 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and w is an integer of 0 to 5. When a plurality of R 6 are present, they are the same or different. It is okay.)
  • the terminal portion of the polymer compound containing a repeating unit composed of an aromatic amine skeleton in the main chain has a polymerization active group as it is, and when used in the production of a device, the light emitting characteristics and lifetime of the resulting device are reduced. Since it may be lowered, it is preferably protected with a stable protecting group.
  • the protecting group preferably has a conjugated bond continuous with the conjugated structure of the main chain.
  • an aryl group or a monovalent heterocyclic group is bonded to the main chain via a carbon-carbon bond.
  • Structure. Specific examples include substituents described in Chemical formula 10 of JP-A-9-45478.
  • the polymer compound containing a repeating unit composed of an aromatic amine skeleton in the main chain is represented by the following general formula (8) together with at least one repeating unit composed of the aromatic amine skeleton. It is preferable from the viewpoint of device characteristics such as maximum luminous efficiency and device lifetime that the main chain contains at least one type of repeating unit represented by
  • Ar 8 represents an arylene group.
  • the arylene group is a hydrogen atom bonded to a carbon atom constituting an aromatic ring from an aromatic hydrocarbon. It is the remaining atomic group excluding 2 and means an unsubstituted arylene group and a substituted arylene group.
  • the arylene group includes those having a condensed ring, and those having two or more independent benzene rings or condensed rings bonded via a single bond or a divalent organic group, for example, an alkenylene group such as vinylene.
  • the substituent atom and the substituent in the substituted arylene group are not particularly limited, but from the viewpoints of solubility, fluorescence characteristics, ease of synthesis, characteristics in the case of an element, etc.
  • a cyclic group, a heterocyclic thio group, an amino group, a silyl group, an acyl group, an acyloxy group, an imine residue, an amide group, an acid imide group, a strong loxyl group, a cyano group or a nitro group are preferred.
  • the number of carbon atoms in the arylene group excluding the substituent is usually 6 to 60, preferably 6 to 20 and more preferably about 6 to 18.
  • the total number of carbon atoms including the substituent of the arylene group is usually about 6 to 100, preferably about 6 to 80, and more preferably about 6 to 70.
  • arylene groups include phenylene groups (for example, groups represented by the following general formulas:! To 3), naphthalene diyl groups (for example, groups represented by the following general formulas 4 to 13).
  • Anthracene monozyl group for example, a group represented by the following general formula 14 to 19
  • biphenyl group for example, a group represented by the following general formula 20 to 25
  • terfenyl group for example, , A group represented by the following general formula 2 6 to 28, a fluorene-zyl group (for example, a group represented by the following general formula 3 6 to 38), a benzofluorene-zyl (for example, the following general formula 3 9 to 4 6), other divalent condensed polycyclic aromatic hydrocarbon groups (for example, groups represented by the following general formulas 29 to 35), and the like.
  • R is a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, an arylalkyl group, an arylalkylthio group, an arylalkylthio group.
  • a plurality of R may be the same or different.
  • the repeating unit represented by the following general formula (9) is preferable from the viewpoint of the luminance half life of the organic electoluminescence element of the present invention.
  • R 7 and R 8 may be the same or different and independently represent a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, an aryloxy group, an arylthio group, an arylalkyl group, Aryloxy group, arylalkylthio group, arylalkenyl group, arylalkynyl group, monovalent heterocyclic group, heterocyclicthio group, amino group, silyl group, acyl group, acyloxy group, imine residue , An amide group, an acid imide group, a strong lpoxyl group, a cyano group or a nitro group, h and i may be the same or different, and independently represent an integer of 0 to 3, and R 9 and.
  • h and i are preferably 0 or 1, particularly preferably 0, from the viewpoint of ease of synthesis of the raw material monomer.
  • R 9 and 1 ⁇ in the general formula (9). Is preferably an alkole group or aryl group from the viewpoint of ease of synthesis of the raw material monomer.
  • Examples of the repeating unit represented by the general formula (9) include the repeating units represented by the following general formulas (9-1) to (9-8).
  • the polymer compound containing a repeating unit composed of an aromatic amine skeleton in the main chain preferably has a number average molecular weight of about 10 3 to 10 8 in terms of polystyrene, about 10 4 to about L 0 6 Is more preferable.
  • “number average molecular weight” and “weight average molecular weight” in terms of polystyrene are determined using size exclusion chromatography (SEC) (manufactured by Shimadzu Corporation: LC-1 OAvp). The sample to be measured is dissolved in tetrahydrofuran to a concentration of about 0.5 wt%, and 50 L is injected into the SEC.
  • SEC size exclusion chromatography
  • tetrahydrofuran is used as the mobile phase of SEC, and it is allowed to flow at a flow rate of 0.6 mL / min.
  • TSKgel Super HM-H manufactured by Tosohichi
  • TSKgel SuperH2000 manufactured by Tosohichi
  • a differential refractive index detector (manufactured by Shimadzu Corp .: RID-10A) is used as the detector.
  • Examples of a method for synthesizing a polymer compound containing a repeating unit composed of an aromatic amine skeleton in the main chain include a method of polymerizing from a monomer according to a desired polymer compound by a Suzuki coupling reaction, and a method of polymerizing by a Grignard reaction.
  • the method of polymerizing by Suzuki coupling reaction the method of polymerizing by Grignard reaction, and the method of polymerizing by Ni (0) catalyst are preferable because the reaction control is easy.
  • an alkali or a suitable catalyst can be added as appropriate to promote the reaction.
  • These alkalis and appropriate catalysts may be selected according to the type of reaction, but those that are sufficiently soluble in the solvent used in the reaction are preferred.
  • the alkali include inorganic bases such as potassium carbonate and sodium carbonate; organic bases such as triethylamine and tetraethylammonium hydroxide; and inorganic salts such as cesium fluoride.
  • the catalyst examples include tetrakis (triphenylphosphine) palladium and palladium acetates.
  • Purity of polymer compound containing repeating unit consisting of aromatic amine skeleton in main chain Since it affects the light emission characteristics of the device, it is preferable to polymerize the monomer before polymerization after purification by methods such as distillation, sublimation purification, and recrystallization, and after synthesis, reprecipitation purification, and fractionation by chromatography. It is preferable to perform a purification treatment such as the above.
  • Examples of the solvent used in the reaction include saturated hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, octane, and cyclohexane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene; carbon tetrachloride, black mouth Form, Dichloromethane, Chlorobutane, Bromobutane, Black Pentan, Bromopentane, Black Hexane, Bromohexane, Chlorocyclohexane, Bromocyclohexane, etc., Rogenated saturated hydrocarbons; Black mouth benzene, Dichlorobenzene Halogenated aromatic hydrocarbons such as benzene, trichloromethane; alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, and t-butyl alcohol; carboxylic acids such as formic acid, ace
  • a crude polymer compound can be obtained by ordinary post-treatment such as quenching with water, extraction with an organic solvent, and distillation of the organic solvent. Further, as described above, the isolation and purification of the polymer compound can be performed by methods such as fractionation by chromatography and recrystallization. Examples of the synthesis method of the polymer compound include a compound represented by the following formula (1 0) alone, or a compound represented by the following formula (1 0) and the following formula (1 1). And a method of polymerizing the compound by the above-described method.
  • X 1 to X 4 are independently a halogen atom, an alkylsulfo group, an arylsulfo group, an arylalkylsulfo group, or a boric acid ester residue.
  • x ′ to x 4 are independently a halogen atom, an alkylsulfo group, an arylsulfo group. It is preferably an arylalkylsulfo group, a boric acid ester residue, or a boric acid residue.
  • alkylsulfo group examples include a methanesulfo group, a ethanesulfo group, and a trifluoromethanesulfo group.
  • arylsulfo groups examples include benzenesulfo groups and p-toluenesulfo groups.
  • arylalkylsulfo groups examples include benzylsulfo groups.
  • boric acid ester residue include a group represented by the following formula.
  • Me represents a methyl group
  • Et represents an ethyl group.
  • sulfonium methyl group examples include groups represented by the following formulae.
  • X represents a halogen atom
  • Me represents a methyl group
  • Ph represents a phenol.
  • Examples of the phosphonium methyl group include groups represented by the following formulae.
  • R 11 represents an alkyl group, an aryl group, or an aryl alkyl group.
  • the monohalogenated methyl group include a methyl fluoride group, a methyl chloride group, a methyl bromide group, or a methyl iodide group. Illustrated.
  • a hole transport layer containing a polymer compound containing a repeating unit composed of an aromatic amine amine skeleton in the main chain (hereinafter sometimes referred to as an aromatic amine polymer compound) is used.
  • an aromatic amine polymer compound a polymer compound containing a repeating unit composed of an aromatic amine amine skeleton in the main chain
  • aromatic amine polymer compound As a treatment for insolubilization, aromatic amine polymer compound Using an aromatic amine polymer compound having a soluble precursor or a soluble substituent, the precursor is converted into a polymer compound by heat treatment, or the solubility is lowered by decomposing the substituent.
  • a method in which an aromatic amine polymer compound having a crosslinkable group in the molecule is used to cause a crosslinking reaction between the aromatic amine polymer compounds; and a crosslinking agent (heat, light) A method using a monomer or a macromer that causes a crosslinking reaction by an electron beam, etc .; an aromatic amine high molecular compound having no crosslinking group in the molecule and a crosslinking agent (a monomer that causes a crosslinking reaction by heat, light, electron beam, etc.) And the like, and the like.
  • a polymer compound having a repeating unit composed of an aromatic amine skeleton in the main chain having a crosslinkable group in the molecule and if necessary, a crosslinking agent.
  • the polymer compound containing a repeating unit comprising an aromatic amine skeleton in the main chain having a crosslinkable group in the molecule includes a repeating unit comprising an aromatic amine skeleton in the main chain having a crosslinkable group in the side chain.
  • bridging groups include pinyl group, acetylene group, butenyl group, acryloyl group, acryloyloxy group, acrylamide group, methacryloyl group, methacryloyloxy group, methacrylamide group, vinyl ether group, A group having a vinylamino group, a silanol group, a crosslinkable group having a small ring (for example, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, an epoxy group, an oxetane group, a diketene group, an episulfide group, etc.), a lactone group, a lactam group, or a siloxane
  • Examples include groups containing derivatives.
  • combinations of groups capable of forming an ester bond or an amide bond can also be used.
  • groups including a benzocyclobutane structure described in the W0 9/0 9 3 9 4 published specification are also exemplified.
  • an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group is particularly preferable.
  • Such a polymer compound containing a repeating unit consisting of an aromatic amine skeleton in the main chain having a crosslinkable group in the molecule polymerizes a monomer having a corresponding crosslinkable group. Can be synthesized.
  • examples of monofunctional monomers having an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group include 2-ethylhexyl carbitol acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, and the like.
  • examples of bifunctional monomers having acryloyloxy or methacryloyloxy groups include 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol Dimethacrylate, neopentyldalycol diacrylate, neopentyldalycol dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, 3-methylpentanediol diacrylate, 3-methylpentanediol dimethacrylate Etc.
  • Examples of other polyfunctional monomers having an acryloyloxy group or a methacryloyloxy group include trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pen erythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pen Examples include erythritol tetraacrylate, pen erythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol 1 ⁇ 1 pentene acrylate, dipentaerythritol pentamethacrylate, dipentyl erythritol hexaacrylate, dipentyl erythritol hexyl acrylate.
  • the content of the crosslinkable group in the polymer compound containing a repeating unit composed of an aromatic amine skeleton in the main chain having the crosslinkable group in the molecule is usually 0.1 to 30% by weight, Preferably it is 0.5 to 20% by weight, more preferably 1 to 10% by weight.
  • the cross-linking agent include those having a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of 200 or less and having two or more cross-linkable groups. Examples thereof include an acryloxy group or a methacryloyloxy group.
  • bifunctional monomer having the above compounds other acryloyloxy groups or methacryloyloxy
  • polyfunctional monomer having a silyl group examples include the above-mentioned compounds, rispenite erythritol octaacrylate (TPEA), and the like.
  • TPEA rispenite erythritol octaacrylate
  • crosslinking reaction of a polymer having a crosslinkable group or a crosslinking agent include reactions that occur by heating, irradiation with light, electron beam or the like. The reaction may be performed in the presence of a thermal polymerization initiator, a photopolymerization initiator, a thermal polymerization initiation assistant, a photopolymerization initiation assistant, or the like.
  • the heating temperature is not particularly limited as long as it is lower than the temperature at which the characteristics are degraded by decomposition of the material, but is, for example, 50 ° C to 300 ° C, 100. C to 250 ° C is preferred.
  • a thermal polymerization initiator that can be used in combination, those generally known as radical polymerization initiators can be used.
  • 2, 2′-azobisi Azo compounds such as sobutyronitrile, 2,2, -azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile); benzoylperoxide, lauroyl And organic peroxides such as beloxide, t-butylperoxypivalate, 1,1,1bis (t-butylperoxy) cyclohexane; and hydrogen peroxide.
  • the peroxide may be used together with a reducing agent to form a redox initiator.
  • Each of these thermal polymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.
  • the reaction temperature when the thermal polymerization initiator is used in combination is, for example, 40 ° ( ⁇ 250 ° C, preferably 50 ° C to 200 ° C.
  • ultraviolet light is 0.0 ImW.
  • Irradiation with an irradiation intensity of / cm 2 or more is performed for 1 second to 3600 seconds, preferably 30 seconds to 600 seconds.
  • the photopolymerization initiator include an active radical generator that generates an active radical when irradiated with light, and an acid generator that generates an acid.
  • Examples of the active radical generator include a acetophenone photopolymerization initiator, a benzoin photopolymerization initiator, a benzophenone photopolymerization initiator, a thixanthone photopolymerization initiator, and a triazine photopolymerization initiator.
  • Examples of the acid generator include compounds that generate an acid directly or indirectly upon irradiation with ultraviolet rays, far ultraviolet rays, electron beams, X-rays, and the like, for example, described in JP-A-4 1 1 6 3 5 52 Examples thereof include trihalomethyltriazine compounds and disulfone compounds described in JP-A No. 5 7 7 7 7. These photopolymerization initiators can be used alone or in combination of two or more.
  • the light emitting layer is preferably formed between a cathode and a hole transport layer containing a polymer compound containing a repeating unit composed of an aromatic amine skeleton in the main chain.
  • a single molecule having functions such as a hole transport function, an electron transport function, a recombination function, and a light emission function may be used.
  • Two or more types of molecules having the same or a plurality of types of molecules having the same function may be used in combination.
  • the luminescent material may be a low molecule or a polymer.
  • Examples of a method for forming a light emitting layer containing these include (co) evaporation and film formation from a solution. If the luminescent material is soluble in a solvent, a film-forming method from a solution can be used, and if it is evaporated in a vacuum, a vapor-depositing method can also be used.
  • a vapor-depositing method As the luminescent material contained in the light emitting layer, “Organic EL Display” (Co-authored by Shizuo Tokito, Chiba Adachi, Hideyuki Murata, Ohm Co., Ltd., 2004, 1st edition, 1st edition) 1 7-48, The fluorescent materials or triplet light-emitting materials described on pages 83 to 99 and pages 101 to 120 can be used.
  • low-molecular fluorescent materials include naphthalene derivatives, anthracene and derivatives thereof, perylene and derivatives thereof, polymethine series, xanthene. , Coumarin and cyanine dyes, metal complexes of 8-hydroxyquinoline, metal complexes of 8-hydroxyquinoline derivatives, aromatic amines, tetraphenyl oral pens and their derivatives, tetraphenylbutagen and its derivatives Etc. can be used. Specifically, for example, known ones such as those described in JP-A-57-51781 and JP-A-59-194393 can be used.
  • triplet light-emitting complexes that are triplet light-emitting materials include Ir (ppy) 3 , Btp 2 Ir (acac), whose central metal is iridium, PtOEP whose central metal is platinum, and europium as the central metal.
  • the light-emitting material used in the present invention may be a polymer compound, for example, any of an alternating copolymer, a random polymer, a block polymer, or a graft copolymer.
  • a high molecular compound having an intermediate structure for example, a random copolymer having a blocking property may be used. From the standpoint of high charge transport performance and, as a result, high luminous efficiency, low driving voltage, and long life, random copolymers with block properties that are more blocky than complete random copolymers, block copolymers A coalescence or a graph copolymer is preferred.
  • a polymer compound having a branched main chain and three or more terminal portions, and so-called dendrimers are also included.
  • the main chain contains a repeating unit composed of the above aromatic amine skeleton.
  • a polymer compound is preferred.
  • the ratio of the repeating unit is 0.1 mol% or more and less than 30 mol% with respect to all repeating units in the high molecular compound. It is preferable. If it is less than 0.1 mol%, sufficient hole injection properties may not be obtained. If it is 30 mol% or more, light may not be emitted, but holes may reach the cathode as the counter electrode, resulting in a decrease in luminous efficiency.
  • the ratio is 0.5 mol% or more and 10 mol% or less with respect to all the repeating units in the polymer compound, so that an organic electroluminescent device having higher luminous efficiency can be obtained.
  • the repeating unit comprising the aromatic amine skeleton the repeating unit represented by the above formula (5) can be used.
  • the organic EL device of the present invention when the luminescent material contains at least one repeating unit comprising the aromatic amine skeleton, at least one of the repeating units represented by the general formula (8) is mainly used together with this. Inclusion in the chain is preferable from the viewpoint of device characteristics such as maximum luminous efficiency and device lifetime.
  • the definition, examples, etc. of the repeating unit represented by the general formula (8) are as described above.
  • the light-emitting material used in the present invention is a polymer having a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 1 X 10 3 to 1 X 1 0 8 from the viewpoint of lifetime characteristics of the organic electoluminescence device of the present invention. It is preferably a compound, more preferably a polymer compound having a polystyrene-equivalent number average molecular weight of 1 ⁇ 10 3 to 1 ⁇ 10 6 .
  • a repeating unit comprising an aromatic amine skeleton in the main chain examples thereof include the same methods as those exemplified for the method for synthesizing the polymer compound containing.
  • the organic layer in the organic EL device of the present invention may further include an electron transport layer.
  • well-known materials can be used as the material for the electron transport layer. Examples thereof include oxadiazole derivatives, anthraquinodimethane and derivatives thereof, benzoquinone and derivatives thereof, naphthoquinone and derivatives thereof, anthraquinone and derivatives thereof, tetracyananthraquinodimethane and derivatives thereof, fluorenone derivatives, And enyldisyanoethylene and derivatives thereof, diphenoquinone derivatives, metal complexes of 8-hydroxyquinoline and derivatives thereof, polyquinoline and derivatives thereof, polyquinoxaline and derivatives thereof, and polyfluorene and derivatives thereof.
  • the organic EL device of the present invention at least a portion in contact with the organic layer on the surface of the anode is treated with the organic compound represented by the general formula (1) or a layer in contact with the anode constituting the organic layer.
  • the organic compound represented by the general formula (1) a layer in contact with the anode constituting the organic layer.
  • the organic layer between the hole-injecting electrode (referred to as the anode) and the electron-injecting electrode (referred to as the cathode) includes the hole injection layer, hole transport layer, light emitting layer, electron transport layer, and electron injection layer. It can be appropriately selected and laminated.
  • Z indicates that the layers described on both sides of this symbol or layers and electrodes are stacked.
  • the hole transport layer, the light emitting layer, and the electron transport layer may be one layer, or two or more layers having the same function may be stacked.
  • Examples of materials that can be used in the organic layer in the organic electroluminescent device of the present invention include charge transporting materials and luminescent materials used in low molecular organic electroluminescent devices and high molecular organic electroluminescent devices. Is done.
  • examples of light emission colors include intermediate colors and white.
  • a material that emits light of three primary colors is preferably used for a full color element, and a material that emits light of white or intermediate color is preferably used for a planar light source.
  • the total thickness of the organic layer varies depending on the material used, and may be adjusted so that the driving voltage, luminous efficiency, and device lifetime are appropriate. 30 nm to l « ⁇ , preferably It is 40 nm to 500 nm, and more preferably 60 nm to 400 nm.
  • the thickness of each layer included in the organic layer is appropriately selected so that the light emission efficiency and the driving voltage are as desired, but is generally 5 nm to 200 nm.
  • the thickness of the hole transport layer containing a polymer compound containing a repeating unit composed of an aromatic amine skeleton in the main chain is exemplified by 10 to 300 nm, and preferably 20 to 150 nm. is there.
  • the thickness of the light emitting layer that emits light by recombination of holes and electrons is exemplified by 5 to 300 nm, preferably 30 to 200 nm, and more preferably 40 to 150 nm.
  • Examples of the thickness of the hole blocking layer include 5 to 50 nm, and preferably 10 to 30 nm.
  • the thickness of the electron transport layer is exemplified by 10 to 100 nm, and preferably 20 to 80 nm.
  • a method for forming these layers in addition to vacuum processes such as vacuum deposition, cluster one deposition, and molecular beam deposition, those that can form soluble emulsions are formed by the coating method or the printing method.
  • a method is illustrated.
  • a hole transport layer containing a polymer compound containing a repeating unit comprising an aromatic amine skeleton in the main chain a light emitting layer that emits light by recombination of holes and electrons, and an electron transport layer
  • a method of forming a film from a solution is used.
  • Examples of the method for forming a film from a solution include a spin coating method, a casting method, a micro gravure coating method, a gravure coating method, a bar coat method, a roll coating method, a wire bar coating method, a dip coating method, a spray coating method, Coating methods such as screen printing, flexographic printing, offset printing, inkjet printing, nozzle coating, and capillary coating can be used.
  • a printing method such as a screen printing method, a flexographic printing method, an offset printing method, and an ink jet printing method is preferable because pattern formation and multicolor coating are easy.
  • Ink is usually used for the method of forming a film from the above solution.
  • This ink A polymer compound containing a repeating unit comprising an aromatic amine skeleton in the main chain and a solvent.
  • the solvent is not particularly limited, but can dissolve or uniformly disperse components other than the solvent constituting the ink, that is, a polymer compound containing a repeating unit composed of an aromatic amine skeleton in the main chain, a luminescent material, and the like. I like things.
  • the solvent include chlorine-based solvents such as black mouth form, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, black mouth benzene, and o-dichloro mouth benzene; ethers such as tetrahydrofuran and dioxane.
  • Solvents aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; aliphatics such as cyclohexane, methylcyclohexane, n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, n-nonane, n-decane Hydrocarbon solvents; cane solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone; ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, ethyl cellosol acetate; ethylene glycol, ethylene glycol monobutyl ether , Ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, di Polyoxygen alcohols and their derivatives such as toxetane, propylene glycol, diethoxymethane, triethylene glycol monoethyl ether, glycerin, 1,2-hexan
  • the said solvent may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
  • aromatic hydrocarbons from the viewpoints of high molecular weight compounds containing repeating units consisting of an aromatic amine skeleton in the main chain, solubility of luminescent materials, uniformity during film formation, viscosity characteristics, etc.
  • Solvents aliphatic hydrocarbon solvents, ester solvents, ketone solvents are preferred, toluene, xylene, ethylbenzene, jetylbenzene, trimethylbenzene, n-propylbenzene, i-propylbenzene, n-butylbenzene, i Butylbenzene, s-butylbenzene, anisole, ethoxybenzene, 1-methylnaphthalene, cyclohexane, cyclohexanone, cyclohexyl Benzene, Bicyclohexyl, Cyclohexenylcyclohexanone, n_Hexylcyclohexane, n-Hexylcyclohexane, 2-Propylcyclohexanone, 21-Heptanone, 31-Heptanone, 4-Heptone Even non, 2-octanone, 2-nonanone, 2-decanone
  • the ratio of the solvent in the ink is 1% by weight to 99.9% by weight with respect to the solute (that is, the total amount of the polymer compound containing a repeating unit having an aromatic amine skeleton in the main chain and the luminescent material). %, Preferably 60% to 99.5% by weight, and more preferably 80% to 99.0% by weight.
  • the viscosity of the ink varies depending on the printing method, but in the case of ink that passes through the ejection device, such as the inkjet printing method, the viscosity is 1 at 25 ° C in order to prevent clogging and flight bending during ejection. It is preferably in the range of ⁇ 2 OmPa ⁇ s.
  • an organic electroluminescence device can be constructed with a structure in which the light emitting layer is laminated with the charge injection layer or the charge transport layer.
  • hole transporting materials, electron transporting materials, and light-emitting materials that are polymer compounds include WO 99/13692 publication specification, W099 no 48 160 publication specification, GB 2340304 A, WO 00/53656 published specification, WOO 1Z19834 published specification, WO 00/55927 published specification, GB23 48316, WO00 / 46321 published specification, WO 00/06665 published specification, WO 99/54943 published specification, WQ99Z54385 published specification , US 5777070, WO 98/06773 published specification, WO97Z05184 published Specification, WO 00/35987 published specification, WOO 0/53655 published specification, WO 01/34722 published specification, WO 99/24526 published specification, WO 00/22027 published specification, W00 / 22026 published Specification, WO 98/271 36 published specification, US 573636, WO 98 21262 published specification, US 5 741 921, WO 97/09394
  • Po Illustrative examples are rearylene, derivatives and copolymers thereof, primary alkylene vinylene, derivatives and copolymers thereof, and (co) polymers of aromatic amines and derivatives thereof.
  • the light emitting material and the charge transporting material may be used in combination with the light emitting material or charge transporting material for the low molecular weight organic electoluminescence device described above.
  • the low molecular weight material and the polymer material can be used in combination.
  • a metal complex having an organic ligand can be used in combination.
  • a combination with a low-molecular fluorescent material or a phosphorescent material known as a so-called triplet light-emitting complex is effective.
  • the central metal of the metal complex having an organic ligand that is a light-emitting material include aluminum, zinc, beryllium, iridium, platinum, gold, europium, and terbium.
  • An insulating layer of 1 Onm or less may be provided in contact with the cathode. As a material of the insulating layer, W
  • Metal fluorides, metal oxides, organic insulating materials, and the like Metal fluorides, metal oxides, organic insulating materials, and the like. Metal fluorides and metal oxides such as alkali metals or alkaline earth metals are preferable.
  • a vacuum deposition method is exemplified as a method for forming the inorganic compound used for the insulating layer.
  • the substrate for forming the organic electoluminescence device of the present invention may be any substrate as long as it does not change when forming each layer of the electrode, for example, a substrate of glass, plastic, polymer film, silicon or the like. Is done.
  • the electrode closer to the substrate and the opposite electrode be transparent or translucent.
  • transparent means that the ratio (transmittance) of transmitted light intensity to incident light intensity when light having a wavelength of 7500 to 400 nm passes through the electrode is 90% to 100%. It means that.
  • “Semi-transparent” means that the transmittance is 40% or more and less than 90%.
  • the anode side is preferably transparent or translucent.
  • a conductive metal oxide, a translucent metal, or the like is used as the material of the anode. Specifically, indium oxide, zinc oxide, tin oxide, and their composites such as indium tin oxide (ITO), indium / zinc / oxide conductive glass (NESA, etc.), gold Platinum, silver, copper, and the like are used, and ITO, indium zinc oxide, and tin oxide are preferable.
  • an organic transparent conductive film such as polyaniline and a derivative thereof, polythiophene and a derivative thereof may be used.
  • the materials for the anode may be used singly or in combination of two or more.
  • the film thickness of the anode can be appropriately selected in consideration of light transmittance and electrical conductivity, and is, for example, 10 nm to 10 m, preferably 20 nm to 1 m. More preferably, it is 50 nm to 500 nm. Examples of the method for producing the anode include vacuum deposition, sputtering, ion plating, and plating.
  • the cathode material preferably has a low work function, for example, alkali metals such as lithium, sodium, potassium, rubidium, and cesium, beryllium, magnesium, calcium, strontium, and barium.
  • Alkaline earth metals such as aluminum, scandium, vanadium, zinc, yttrium, indium, cerium, samarium, europium, terbium, ytterbium, and two or more alloys thereof, or of them
  • gold, silver, platinum, copper, manganese, titanium, cobalt, nickel, tungsten, tin's alloy, graphite, graphite intercalation compound, etc. are used.
  • alloys include magnesium silver alloy, magnesium-indium alloy, magnesium-aluminum alloy, indium-silver alloy, lithium-aluminum alloy, lithium-magnesium alloy, lithium-indium alloy, calcium-aluminum alloy, and the like. I can get lost.
  • the cathode may be a single layer or two or more layers. Further, the cathode material may be used alone or in combination of two or more.
  • the thickness of the pole can be appropriately adjusted in consideration of electric conductivity and durability, for example, 10 nm to l 0 / m, preferably 20 nm to L: More preferably, it is 50 nm to 500 nm.
  • a method such as the Nate method is used. Between the cathode and the organic layer, a layer made of a conductive polymer compound, a layer made of a metal oxide, a metal fluoride, an organic insulating material, etc. (usually a layer with an average film thickness of 2 nm or less) ) May be provided. After the cathode is fabricated, a protective layer for protecting the organic electoluminescence device may be attached.
  • a protective layer and / or a protective cover in order to protect the device from the outside.
  • a polymer compound, metal oxide, metal nitride, metal nitride oxide, metal fluoride, metal boride and the like can be used.
  • a glass plate, a plastic plate having a low water permeability treatment on the surface, or the like can be used. Preferably used. If the space is maintained by using a spacer, it is easy to prevent the element from being damaged.
  • the cathode can be prevented from being oxidized, and a manufacturing process can be performed by installing a desiccant such as barium oxide or calcium oxide in the space. This makes it easy to control the moisture adsorbed by the degrading of the element performance. Of these, it is preferable to take one or more of these measures.
  • the organic electoluminescence device of the present invention can be used as a planar light source, a segment display device, a dot matrix display device, a pack light of a liquid crystal display device, and the like.
  • the planar anode and cathode may be arranged so as to overlap each other.
  • a mask provided with a pattern-like window on the surface of the planar light-emitting element is used.
  • a method of installing a mask a method of forming an organic material layer of a non-light emitting portion extremely thick to make it substantially non-light emitting, and a method of forming either the anode or the cathode, or both electrodes in a pattern.
  • a segment-type display element that can display numbers, letters, simple symbols, etc. by forming a pattern with any of these methods and arranging several electrodes independently to enable On ZO FF Is obtained.
  • both the anode and the cathode may be formed in stripes and arranged so as to be orthogonal to each other. Partial color display and multi-color display are possible by coating different types of polymers with different emission colors or by using color filters or fluorescence conversion filters.
  • the dot matrix element may be either passive drive or active drive combined with a thin film transistor using amorphous silicon or low-temperature polysilicon. These display elements can be used as display devices for computers, televisions, mobile terminals, mobile phones, car navigation systems, video camera viewfinders, and the like.
  • planar light-emitting element is thin and self-luminous, and can be suitably used as a planar light source for backlight of a liquid crystal display device or a planar illumination light source. If a flexible substrate is used, it can also be used as a curved light source or display device.
  • the obtained polymer compound A is obtained from the charged raw materials, using the following structural formula:
  • repeating unit represented by the formula (1) has a 1: 1 (molar ratio).
  • a glass substrate with an ITO film with a thickness of 150 nm was subjected to UV ozone treatment for 15 minutes by the sputtering method. Thereafter, the glass substrate is attached to a silane cut product made by F 1 uka. It was reacted with 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltrichlorosilane. 1H, 1 H, 2H, 2 H—perfluorooctyltrichlorosilan 500 1 and 25 mi octane were mixed and the substrate was allowed to react by immersing in the solution for 22 hours.
  • This glass substrate was spin-coated with the polymer compound A in a xylene solution to form a film having a thickness of 10 nm. Heat treatment was performed at 180 ° C. for 15 minutes on a hot plate. Next, the polymer compound B was spin-coated in the form of a xylene solution on the polymer compound A thus formed to form a film having a thickness of 75 nm. Thereafter, the solvent was removed by heating at 130 ° C for 60 minutes on a hot plate in a nitrogen atmosphere. The thin film thus prepared was introduced into a vacuum deposition machine, and an EL device was fabricated by depositing about 5 nm of metal palladium and then about 100 nm of aluminum as a cathode. Degree of vacuum metal vapor deposition was initiated after reaching below 1 X 10- 4 P a.
  • the EL element obtained above was set to a drive current of 2 mA, then driven at a constant current, and the change in luminance over time was measured. As a result, the luminance dropped to 80% after 1.71 hours and halved after 4.3 hours.
  • Example 1 was the same as Example 1 except that the glass substrate was not reacted with 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltrichlorosilane, which is a silane coupling agent manufactured by F1uka. To produce organic-elect mouth luminescence elements did. When voltage was applied to the resulting device, blue light emission having a peak wavelength of 460 nm derived from polymer compound B was observed, and the light emission starting voltage at 1 cd / cm 2 was 6.4 V. The maximum luminous efficiency was 0.10 cd / A, and the current density at 9 V was 70 mAZcm 2 . When driving at a constant current at a current of 2 mA, the brightness dropped to 80% after 0.08 hours and halved after 1.3 hours.
  • 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltrichlorosilane which is a silane coupling agent manufactured by F1uka.
  • Example 1 an organic electoluminescence device was produced in the same manner as in Example 1 except that the polymer compound A was not formed into a film.
  • blue light emission having a peak wavelength of 460 nm derived from the polymer compound B was exhibited, and the light emission starting voltage at 1 cd / cm 2 was 3.4V.
  • the maximum luminous efficiency was 2.72 c dZA, and the current density at 9 V was 242 mA / cm 2 .
  • the brightness dropped to 80% after 0.38 hours and halved after 0.96 hours.
  • Example 1 the polymer substrate A was produced without reacting the glass substrate with 1 H, 1H, 2H, 2 H-perfluorooctyltrichlorosilane, which is a silane coupling agent manufactured by F 1uka.
  • An organic electroluminescence element was produced in the same manner as in Example 1 except that no film was formed.
  • blue light emission having a peak wavelength of 460 nm derived from the polymer compound B was exhibited, and the light emission starting voltage at which 1 cdZcm 2 was obtained was 4.7 V.
  • the maximum luminous efficiency was 1.44 cd / A, and the current density at 9 V was 88 mA / cm 2 .
  • the brightness dropped to 80% after 0.01 hour and halved after 0.04 hour.
  • a glass substrate with an ITO film with a thickness of 150 nm was subjected to UV ozone treatment for 15 minutes by the sputtering method. Thereafter, the glass substrate was reacted with 1 H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltrichlorosilane, which is a silane coupling agent manufactured by F1uka.
  • 1 H, 1H, 2H, 2H—perfluorooctyltrichlorosilane 50 1 and 25 ml of octane were mixed and reacted by immersing the substrate in the solution for 17 hours.
  • This glass substrate was spin-coated with polymer compound A in the form of a xylene solution to form a film having a thickness of 20 nm. Heat treatment was performed on a hot plate at 180 ° C. for 60 minutes. Next, the polymer compound C was spin-coated in the form of a xylene solution on the film-formed polymer compound A to form a film having a thickness of 75 nm. Then, the solvent was removed by heating on a hot plate in a nitrogen atmosphere at 130 ° (: for 10 minutes. The thin film thus prepared was introduced into a vacuum deposition machine, and a metal barrier was formed to a thickness of about 5 nm as a cathode. to produce an EL element by depositing aluminum to a thickness of about 100 nm. in addition, to Hirakidai vapor deposition of metal after the degree of vacuum reached below 1 X 10- 4 P a.
  • the current value of the EL device obtained above was set so that the drive current was 2 mA, and then the device was driven at a constant current, and the change in luminance over time was measured. As a result, the luminance decreased to 80% after 0.9 hours and halved after 6.8 hours.
  • Example 2 an organic electroluminescent device was produced in the same manner as in Example 2 except that ⁇ 1 NPD manufactured by Aldrich Co. was formed by vacuum deposition instead of forming polymer compound A. The vacuum deposition of ⁇ -NPD was started after the degree of vacuum reached 5 XI 0_ 4 Pa or lower. When voltage was applied to the resulting device, blue light emission having a peak wavelength of 450 nm derived from polymer compound C was observed, and the light emission starting voltage at 1 cd / cm 2 was 3.4 V. The maximum luminous efficiency was 2.20 cd / A, and the current density at 9 V was 128 mAZcm 2 . When driven at a constant current at a current of 2 mA, the brightness dropped to 80% after 0.25 hours, and halved after 1.1 hours.
  • Example 2 the polymer substrate A is formed without reacting the glass substrate with 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltrichlorosilane, which is a silane coupling agent manufactured by F1uka. Instead, an organic electoluminescence device was produced in the same manner as in Example 2 except that ⁇ -NPD made by Aldrich was formed by vacuum deposition. When voltage was applied to the resulting device, blue light emission having a peak wavelength of 45 Onm derived from the polymer compound C was exhibited, and the light emission starting voltage at 1 cd / cm 2 was 5.8V. The maximum luminous efficiency current density at 0. 51 CDZA, 9V was 55 mAZcm 2. When driven at a constant current at a current of 2 mA, the brightness dropped to 80% after 0.06 hours and halved after 0.01 hours.
  • a glass substrate with an ITO film with a thickness of 150 nm was subjected to UV ozone treatment for 15 minutes by the sputtering method. Thereafter, the glass substrate was reacted with 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltrichlorosilane, which is a silane coupling agent manufactured by F 1 Uka.
  • 1H, 1H, 2H, 2H—Perfluorooctyltrichlorosilane 500 1 and 25 ml of octane are mixed, and the substrate is immersed in the solution for 17 hours. It was made to react.
  • polymer compound A in the xylene solution state is mixed with dipentaerythritol hexacrylate (Nippon Kayaku Co., Ltd., trade name ⁇ RAD DPHA) as a cross-linking agent to obtain a coating solution (polymer compound)
  • the ratio of the cross-linking agent to the total of A and the cross-linking agent was 20% by weight.
  • the polymer compound A was heat-treated on a hot plate for 180 and 60 minutes, and polymer compound A was crosslinked with dipentylerythritol hexacrylate to obtain a thin film comprising a crosslinked product of polymer compound A.
  • polymer compound C was spin-coated in a xylene solution to form a film having a thickness of 75 nm. Then, the solvent was removed by heating on a hot plate in a nitrogen atmosphere for 130 minutes for 10 minutes.
  • the thin film thus prepared was introduced into a vacuum evaporation machine, and metal EL was fabricated by depositing metal barium at about 5 nm and aluminum at about 100 nm as the cathode. The vacuum degree was initiated vapor deposition of metal after reaching below 1 X 10- 4 Pa. (EL element evaluation)
  • the current value of the EL device obtained above was set so that the drive current would be 2 mA, then it was driven at a constant current, and the change in luminance over time was measured. As a result, the brightness decreased to 80% after 0.66 hours.
  • Example 3 An organic electoluminescence device was produced in the same manner as in Example 3 except that the thickness of the coating solution was changed from 80 nm to 20 nm.
  • the current value of the EL device obtained above was set so that the drive current would be 2 mA, then it was driven at a constant current, and the change in luminance over time was measured. As a result, the brightness dropped to 80% after 0.56 hours.
  • the organic electoluminescence device of the present invention is easy to manufacture because it uses an alternative material of PED0T: PSS from the viewpoint of manufacturing processes such as coating and film formation.
  • the organic electoluminescence device of the present invention usually has a long lifetime and also has a high luminous efficiency.
  • the organic electoluminescence device of the present invention can be preferably used in devices such as a segment type display device and a dot matrix flat panel display. It can also be used as a curved or flat light source for backlight or illumination of liquid crystal displays.

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Abstract

陽極と、陰極と、正孔輸送層および発光層を含む少なくとも２層からなる有機層と、を含有する有機ＥＬ素子であって、該陽極および該陰極の少なくとも一方が透明または半透明であり、該有機層が該陽極および該陰極の間に、該陽極と接するように設けられ、該陽極の表面のうち少なくとも該有機層と接する部分が特定の有機化合物により処理され、および／または、該有機層を構成する該陽極と接する層が該有機化合物を含有することを特徴とする有機ＥＬ素子；前記有機ＥＬ素子を備える面状光源、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置、または前記有機ＥＬ素子からなるバックライトを備える液晶表示装置。

Description

明 細 書 · 有機エレクトロルミネッセンス素子および該素子を用いた表示装置 技術分野
本発明は、 有機エレクト口ルミネッセンス素子 （以下、 有機 E L素子というこ とがある） および該素子を用いた表示装置に関する。
背景技術
有機 E L素子は、 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 るという特徴があることから例えば次世代のディスプレイ用の部材として、 注目 されている。
有機 E L素子は、 陽極と、 陰極と、 発光層を持つ有機層とを含む。 そして、 有 機 E L素子の性能を高めるために、 有機層として、 発光層に加え、. ポリ （ェチレ ンジォキシチォフェン） 一ポリスチレンスルホン酸 （以下、 PED0T :PSSという。 ) からなる正孔輸送層を持つ有機層を用いることが知られている。 発明の開示
しかし、 PED0T :PSSは強酸性の水溶性化合物であるため、 塗布 ·成膜等の製造 プロセスの観点から、 代替材料が求められている。
そこで、 本発明は、 塗布 ·成膜等の製造プロセスの観点から前記代替材料を見 出し、 該代替材料を用いた有機エレクト口ルミネッセンス素子を提供することを 目的とする。 すなわち本発明は第一に、
陽極と、
陰極と、
主鎖に芳香族ァミン骨格からなる繰り返し単位を含む高分子化合物を含有する 正孔輸送層、 および、 発光性材料を含み、 正孔と電子の再結合で発光する発光層 を含む少なくとも 2層からなる有機層と
を含有する有機エレクト口ルミネッセンス素子であって、
該陽極および該陰極の少なくとも一方が透明または半透明であり、
該有機層が該陽極および該陰極の間に、 該陽極と接するように設けられ、 該陽極の表面のうち少なくとも該有機層と接する部分が下記一般式 （1 ) ： (X) v _ ！ — M— R 1 ( 1 )
(式中、 Xは陽極の表面に存在する基又は原子と反応して結合を形成する基又は 原子であり、 Mは周期律表の 4族、 5族、 6族、 1 3族、 1 4族、 もしくは 1 5 族に属する金属元素の原子であり、 R 1 は独立にアルキル基、 ァリール基、 ァリ ールアルキル基、 ァリールアルケニル基、 もしくはァリ一ルアルキニル基を示し 、 Vは Mの原子価を示す。 ）
で表される有機化合物により処理され、 および Zまたは、 該有機層を構成する該 陽極と接する層が該有機化合物を含有する
ことを特徴とする有機エレクト口ルミネッセンス素子を提供する。 本発明は第二に、 前記有機エレクト口ルミネッセンス素子を備えることを特徴 とする面状光源を提供する。
本発明は第三に、 前記有機エレクト口ルミネッセンス素子を備えることを特徴 とするセグメント表示装置を提供する。
本発明は第四に、 前記有機エレクト口ルミネッセンス素子を備えることを特徴 とするドットマトリックス表示装置を提供する。
本発明は第五に、 前記有機エレクト口ルミネッセンス素子からなるパックライ トを備えることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
発明を実施するための形態
[用語の説明]
以下、 本明細書において共通して用いられる用語を説明する。
ハロゲン原子としては、 フッ素原子、 塩素原子、 臭素原子、 及びヨウ素原子が 例示される。
「Cm〜C n 」 （m、 nは mく nを満たす正の整数である） という用語は、 こ の用語とともに記載された有機基の炭素原子数が m〜 nであることを表す。 アルキル基は、 非置換のアルキル基および八ロゲン原子、 アミノ基、 メルカプ ト基等で置換されたアルキル基を意味し、 直鎖状アルキル基および環状アルキル 基 （シクロアルキル基） の両方を含む。 アルキル基は分岐を有していてもよい。 アルキル基の炭素原子数は、 通常 1〜2 0、 好ましくは 1〜1 5、 より好ましく は 1〜1 0程度である。 その例としては、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 i 一プロピル基、 プチル基、 i一ブチル基、 s—ブチル基、 t一ブチル基、 ペンチ ル基、 へキシル基、 シクロへキシル基、 ヘプチル基、 ォクチル基、 2—ェチルへ キシル基、 ノニル基、 デシル基、 3 , 7—ジメチルォクチル基、 ラウリル基、 ト リフルォロメチル基、 ペンタフルォロェチル基、 パーフルォロブチル基、 パ一フ ルォ口へキシル基、 パーフルォロォクチル基、 トリフルォロプロピル基、 トリデ 力フルオロー 1， 1， 2， 2ーテトラヒドロォクチル基、 ヘプタデカフルオロー 1， 1， 2 , 2—テトラヒドロデシル基、 ァミノプロピル基、 アミノォクチル基、 アミ ノデシル基、 メルカプトプロピル基、 メルカプ卜ォクチル基、 メルカプトデシル 基などが挙げられる。 C i〜C 1 2アルキル基としては、 例えば、 メチル基、 ェチ ル基、 プロピル基、 i一プロピル基、 ブチル基、 i—ブチル基、 s—ブチル基、 t一ブチル基、 ペンチル基、 イソアミル基、 へキシル基、 シクロへキシル基、 へ プチル基、 ォクチル基、 ノニル基、 デシル基、 ドデシル基などが挙げられる。 アルコキシ基は、 非置換のアルコキシ基およびハロゲン原子、 アルコキシ基等 で置換されたアルコキシ基を意味し、 直鎖状アルコキシ基および環状アルコキシ 基 （シクロアルコキシ基） の両方を含む。 アルコキシ基は分岐を有していてもよ い。 アルコキシ基の炭素原子数は、 通常 1〜2 0、 好ましくは 1〜1 5、 より好 ましくは 1〜1 0程度である。 その例としては、 メトキシ基、 エトキシ基、 プロ ピルォキシ基、 i _プロピルォキシ基、 ブトキシ基、 i一ブトキシ基、 t一ブト キシ基、 ペンチルォキシ基、 へキシルォキシ基、 シクロへキシルォキシ基、 ヘプ チルォキシ基、 ォクチルォキシ基、 2—ェチルへキシルォキシ基、 ノニルォキシ 基、 デシルォキシ基、 3， 7ージメチルォクチルォキシ基、 ラウリルォキシ基、 トリフルォロメトキシ基、 ペンタフルォロエトキシ基、 パーフルォロブトキシ基 、 パーフルォ口へキシル基、 パーフルォロォクチル基、 メトキシメチルォキシ基 、 2—メトキシェチルォキシ基などが挙げられる。 C ,〜C 1 2アルコキシ基とし ては、 例えば、 メトキシ基、 エトキシ基、 プロピルォキシ基、 i—プロピルォキ シ基、 ブトキシ基、 i 一ブトキシ基、 t一ブトキシ基、 ペンチルォキシ基、 へキ シルォキシ基、 シクロへキシルォキシ基、 ヘプチルォキシ基、 ォクチルォキシ基 、 2一ェチルへキシルォキシ基、 ノニルォキシ基、 デシルォキシ基、 3 , 7—ジ メチルォクチルォキシ基、 ラウりルォキシ基などが挙げられる。 アルキルチオ基は、 非置換のアルキルチオ基およびハロゲン原子等で置換され たアルキルチオ基を意味し、 直鎖状アルキルチオ基および環状アルキルチオ基 （ シクロアルキルチオ基） の両方を含む。 アルキルチオ基は分岐を有していてもよ い。 アルキルチオ基の炭素原子数は、 通常 1〜2 0、 好ましくは 1〜 1 5、 より 好ましくは 1〜1 0程度である。 その例としては、 メチルチオ基、 ェチルチオ基 、 プロピルチオ基、 i—プロピルチオ基、 プチルチオ基、 i一プチルチオ基、 t ーブチルチオ基、 ペンチルチオ基、 へキシルチオ基、 シクロへキシルチオ基、 へ プチルチオ基、 ォクチルチオ基、 2—ェチルへキシルチオ基、 ノニルチオ基、 デ シルチオ基、 3， 7—ジメチルォクチルチオ基、 ラウリルチオ基、 トリフルォロ メチルチオ基などが挙げられる。 C ,〜 C , 2アルキルチオ基としては、 例えば、 メチルチオ基、 ェチルチオ基、 プロピルチオ基、 i 一プロピルチオ基、 プチルチ ォ基、 i一プチルチオ基、 t—プチルチオ基、 ペンチルチオ基、 へキシルチオ基 、 シクロへキシルチオ基、 へプチルチオ基、 ォクチルチオ基、 2—ェチルへキシ ルチオ基、 ノニルチオ基、 デシルチオ基、 3 , 7—ジメチルォクチルチオ基、 ラ ゥリルチオ基などが挙げられる。 ァリール基は、 芳香族炭化水素から芳香環を構成する炭素原子に結合した水素 原子 1個を除いた残りの原子団であり、 非置換のァリ一ル基およびハロゲン原子 、 アルコキシ基、 アルキル基等で置換されたァリール基を意味する。 ァリール基 には、 縮合環をもつもの、 独立したベンゼン環または縮合環 2個以上が単結合又 は 2価の有機基、 例えば、 ビニレン基等のアルケニレン基を介して結合したもの も含まれる。 ァリール基の炭素原子数は、 通常 6〜 6 0、 好ましくは 7〜4 8、 より好ましくは 7〜3 0程度である。 ァリール基としては、 フエニル基、 C ,〜 C l 2アルコキシフエニル基、 C ,〜 C , 2アルキルフエニル基、 1一ナフチル基、 2一ナフチル基、 1一アントラセニル基、 2一アントラセニル基、 9—アン卜ラ セニル基、 ペン夕フルオロフェニル基などが例示され、 アルコキシフ ェニル基、 C , ~ C 1 2アルキルフエニル基が好ましい。
^〜じ アルコキシフエニリレ基の例としては、 メトキシフエニル基、 ェトキ シフエ二ル基、 プロピルォキシフエニル基、 i一プロピルォキシフエニル基、 ブ トキシフエ二ル基、 i一ブトキシフエニル基、 t—ブトキシフエニル基、 ペンチ ルォキシフエニル基、 へキシルォキシフエニル基、 シクロへキシルォキシフエ二 ル基、 ヘプチルォキシフエニル基、 ォクチルォキシフエニル基、 2—ェチルへキ シルォキシフエニル基、 ノニルォキシフエニル基、 デシルォキシフエニル基、 3 ， 7ージメチルォクチルォキシフエニル基、 ラウリルォキシフエニル基などが挙 げられる。
C ,〜C 1 2アルキルフエニル基の例としては、 メチルフエニル基、 ェチルフエ ニル基、 ジメチルフエニル基、 プロピルフエニル基、 メシチル基、 メチルェチル フエニル基、 i—プロピルフエニル基、 ブチルフエニル基、 i一ブチルフエニル 基、 t—ブチルフエニル基、 ペンチルフエ二ル基、 イソアミルフエ二ル基、 へキ シルフェニル基、 ヘプチルフエニル基、 ォクチルフエ二ル基、 ノニルフエニル基 、 デシルフェニル基、 ドデシルフェニル基などが挙げられる。 ァリールォキシ基は、 非置換のァリールォキシ基およびハロゲン原子、 アルコ キシ基、 アルキル基等で置換されたァリールォキシ基を意味する。 ァリールォキ シ基の炭素原子数は、 通常 6〜6 0、 好ましくは？〜 4 8、 より好ましくは 7〜 3 0程度である。 その例としては、 フエノキシ基、 C ,〜C 1 2アルコキシフエノ キシ基、 C ,〜 C , 2アルキルフエノキシ基、 1—ナフチルォキシ基、 2—ナフチ ルォキシ基、 ペン夕フルオロフェ二ルォキシ基などが挙げられ、 。 アル コキシフエノキシ基、 C ,〜C 1 2アルキルフェノキシ基が好ましい。 (^〜(：, 2アルコキシフエノキシ基の例としては、 メトキシフエノキシ基、 ェ トキシフエノキシ基、 プロピルォキシフエノキシ基、 i—プロピルォキシフエノ キシ基、 ブトキシフエノキシ基、 i—ブトキシフエノキシ基、 t一ブトキシフエ ノキシ基、 ペンチルォキシフエノキシ基、 へキシルォキシフエノキシ基、 シクロ へキシルォキシフエノキシ碁、 ヘプチルォキシフエノキシ基、 ォクチルォキシフ エノキシ基、 2一ェチルへキシルォキシフエノキシ基、 ノニルォキシフエノキシ 基、 デシルォキシフエノキシ基、 3 , 7—ジメチルォクチルォキシフエノキシ基 、 ラウリルォキシフエノキシ基などが挙げられる。
(：,〜(：！ 2アルキルフエノキシ基の例としては、 メチルフエノキシ基、 ェチル フエノキシ基、 ジメチルフエノキシ基、 プロピルフエノキシ基、 1 , 3， 5 -卜リメ チルフエノキシ基、 メチルェチルフエノキシ基、 i—プロピルフエノキシ基、 ブ チルフエノキシ基、 i一ブチルフエノキシ基、 t一プチルフエノキシ基、 ペンチ ルフエノキシ基、 イソアミルフエノキシ基、 へキシルフエノキシ基、 ヘプチルフ エノキシ基、 ォクチルフエノキシ基、 ノニルフエノキシ基、 デシルフエノキシ基 、 ドデシルフエノキシ基などが挙げられる。 ァリールチオ基は、 非置換のァリールチオ基および八ロゲン原子、 アルコキシ 基、 アルキル基等で置換されたァリールチオ基を意味する。 ァリールチオ基の炭 素原子数は、 通常 6〜60、 好ましくは 7〜48、 より好ましくは 7〜 30程度 である。 その例としては、 フエ二ルチオ基、 C,〜C12アルコキシフエ二ルチオ 基、 C ,〜 C , 2アルキルフェニルチオ基、 1一ナフチルチオ基、 2—ナフチルチ ォ基、 ペンタフルォロフエ二ルチオ基などが挙げられる。 ァリールアルキル基は、 非置換のァリールアルキル基およびハロゲン原子、 ァ ルコキシ基、 アルキル基等で置換されたァリールアルキル基を意味する。 ァリー ルアルキル基の炭素原子数は、 通常？〜 60、 好ましくは 7〜48、 より好まし くは 7〜30程度である。
その例としては、 フエ二ルー 〜 2アルキル基、 2アルコキシフエ二 ルー C ,〜 C , 2アルキル基、 C,〜CI 2アルキルフエ二ルー C,〜C,2アルキル基 、 1一ナフチルー C,〜C12アルキル基、 2一ナフチルー C,〜C12アルキル基な どが挙げられる。 ァリ一ルアルコキシ基は、 非置換のァリールアルコキシ基およびハロゲン原子 、 アルコキシ基、 アルキル基等で置換されたァリールアルコキシ基を意味する。 ァリールアルコキシ基の炭素原子数は、 通常 7〜 60、 好ましくは 7〜48、 よ り好ましくは？〜 30程度である。 その例としては、 フエ二ルー C,〜C12アル コキシ基、 C,〜CI2アルコキシフエ二ルー 〜（ 12アルコキシ基、 。 じ アルキルフエニル—（：,〜（：, 2アルコキシ基、 1—ナフチルー（^〜じ アルコキ シ基、 2一ナフチル— 〜（ 12アルコキシ基などが挙げられる。 ァリ一ルアルキルチオ基は、 非置換のァリールアルキルチオ基およびハロゲン 原子、 アルコキシ基、 アルキル基等で置換されたァリールアルキルチオ基を意味 する。 ァリールアルキルチオ基の炭素原子数は、 通常 7〜60、 好ましくは 7〜 48、 より好ましくは 7〜30程度である。 その例としては、 フエニル— C,〜 C , 2アルキルチオ基、 c,,〜c12アルコキシフエ二ルー。 アルキルチオ基 、 C ,〜 C , 2アルキルフェニルー C ,〜 C , 2アルキルチオ基、 1一ナフチルー C, 〜 C , 2アルキルチオ基、 2—ナフチルー（^〜。 アルキルチオ基などが挙げら れる。 ァリ一ルァルケニル基は、 非置換のァリールアルケニル基およびハロゲン原子 、 アルコキシ基、 アルキル基等で置換されたァリールアルケニル基を意味する。 ァリールアルケニル基の炭素原子数は、 通常 8〜60、 好ましくは 8〜48、 よ り好ましくは 8〜30程度である。 その例としては、 フエ二ルー C2〜C12アル ケニル基、 〜じ アルコキシフエ二ルー C2〜C12アルケニル基、 C,〜C12 アルキルフエニル— CZ〜CI2アルケニル基、 1—ナフチル— C2〜C12アルケニ ル基、 2—ナフチル— C2〜C12アルケニル基などが挙げられ、 〜じ アルコ キシフエニル— C2〜C12アルケニル基、 C2〜C12アルキルフエニル— C2〜C, 2アルケニル基が好ましい。
C2〜C12アルケニル基としては、 例えば、 ビニル基、 1一プロぺニル基、 2 一プロぺニル基、 1—ブテニル基、 2—ブテニル基、 1一ペンテニル基、 2—ぺ ンテニル基、 1—へキセニル基、 2—へキセニル基、 1ーォクテニル基などが挙 げられる。 ァリ一ルアルキニル基は、 非置換のァリールアルキニル基およびハロゲン原子 、 アルコキシ基、 アルキル基等で置換されたァリールアルキニル基を意味する。 ァリールアルキニル基の炭素原子数は、 通常 8〜60、 好ましくは 8〜48、 よ り好ましくは 8〜30程度である。 その例としては、 フエ二ルー C2〜C12アル キニル基、 C ,〜 C , 2アルコキシフエ二ルー C 2〜 C , 2アルキニル基、 C,〜CI 2 アルキルフエ二ルー C2〜C12アルキニル基、 1—ナフチルー c2〜c12アルキニ ル基、 2—ナフチルー C2〜C12アルキニル基などが挙げられ、 〜( 12アルコ キシフエニル— C2〜C!2アルキニル基、 C,〜C,2アルキルフエ二ルー C2〜 C, 2アルキニル基が好ましい。 C2〜C 1 2アルキニル基としては、 例えば、 ェチニル基、 1一プロピニル基、 2—プロピエル基、 1ーブチニル基、 2ーブチェル基、 1一ペンチニル基、 2— ペンチニル基、 1一へキシニル基、 2—へキシニル基、 1—ォクチニル基などが 挙げられる。
1価の複素環基とは、 複素環式化合物から水素原子 1個を除いた残りの原子団 をいい、 非置換の 1価の複素環基およびアルキル基等の置換基で置換された 1価 の複素環基を意味する。 1価の複素環基の炭素原子数は、 置換基の炭素原子数を 含めないで、 通常 4〜6 0、 好ましくは 4〜3 0、 より好ましくは 4〜2 0程度 である。 ここに複素環式化合物とは、 環式構造をもつ有機化合物のうち、 環を構 成する元素として、 炭素原子だけでなく、 酸素原子、 硫黄原子、 窒素原子、 リン 原子、 ホウ素原子、 ケィ素原子、 セレン原子、 テルル原子、 ヒ素原子などのへテ 口原子を含むものをいう。 1価の複素環基としては、 例えば、 チェニル基、 C ,
〜C 1 2アルキルチェニル基、 ピロリル基、 フリル基、 ピリジル基、 (：>〜(：, 2ァ ルキルピリジル基、 ピリダジニル基、 ピリミジル基、 ピラジニル基、 トリアジ二 ル基、 ピロリジル基、 ピペリジル基、 キノリル基、 イソキノリル基などが挙げら れ、 中でもチェニル基、 C ,〜 C , 2アルキルチェニル基、 ピリジル基、 c ,〜c 1 2 アルキルピリジル基が好ましい。 複素環チォ基は、 メルカプト基の水素原子が 1価の複素環基で置換された基を 意味する。 複素環チォ基としては、 例えば、 ピリジルチオ基、 ピリダジニルチオ 基、 ピリミジルチォ基、 ピラジェルチオ基、 トリアジ二ルチオ基などのへテロア リ一ルチオ基などが挙げられる。 アミノ基は、 非置換のァミノ基ならびにアルキル基、 ァリール基、 ァリールァ ルキル基および 1価の複素環基から選ばれる 1または 2個の置換基で置換された アミノ基 （以下、 置換アミノ基という。 ） を意味する。 置換基は更に置換基 （以 下、 二次置換基という場合がある。 ） を有していてもよい。 置換アミノ基の炭素 原子数は、 二次置換基の炭素原子数を含めないで、 通常 1〜60、 好ましくは 2 〜48、 より好ましくは 2〜40程度である。 置換アミノ基としては、 例えば、 メチルァミノ基、 ジメチルァミノ基、 ェチルァミノ基、 ジェチルァミノ基、 プロ ピルアミノ基、 ジプロピルアミノ基、 イソプロピルアミノ基、 ジイソプロピルァ ミノ基、 プチルァミノ基、 イソプチルァミノ基、 s—プチルァミノ基、 t一プチ ルァミノ基、 ペンチルァミノ基、 へキシルァミノ基、 ヘプチルァミノ基、 ォクチ ルァミノ基、 2—ェチルへキシルァミノ基、 ノエルアミノ基、 デシルァミノ基、 3, 7ージメチルォクチルァミノ基、 ドデシルァミノ基、 シクロペンチルァミノ 基、 ジシクロペンチルァミノ基、 シクロへキシルァミノ基、 ジシクロへキシルァ ミノ基、 ジトリフルォロメチルァミノ基、 フエニルァミノ基、 ジフエニルァミノ 基、 C,〜CI 2アルコキシフエニルァミノ基、 ジ （Cj〜C12アルコキシフエニル
) アミノ基、 c!〜c12アルキルフエニルァミノ基、 ジ （c,〜c12アルキルフエ ニル） アミノ基、 1一ナフチルァミノ基、 2—ナフチルァミノ基、 ペン夕フルォ 口フエニルァミノ基、 ピリジルァミノ基、 ピリダジニルァミノ基、 ピリミジルァ ミノ基、 ピラジニルァミノ基、 トリアジニルァミノ基、 フエ二ルー 2ァ ルキルアミノ基、 。 （ 12アルコキシフエ二ルー C,〜C,2アルキルアミノ基、 ジ （(^〜〇12アルコキシフエ二ルー 〜（ 12アルキル） アミノ基、 C,〜C12 アルキルフエ二ルー C,〜C12アルキルアミノ基、 ジ ((^〜(： アルキルフエ二 ルー C,〜C12アルキル） アミノ基、 1一ナフチルー C^ C アルキルアミノ基 、 2—ナフチルー 〜( 12アルキルアミノ基などが挙げられる。 シリル基は、 非置換のシリル基ならびにアルキル基、 ァリール基、 ァリールァ ルキル基および 1価の複素環基から選ばれる 1、 2または 3個の置換基で置換さ れたシリル基 （以下、 置換シリル基という。 ） を意味する。 置換基は二次置換基 を有していてもよい。 置換シリル基の炭素原子数は、 二次置換基の炭素原子数を 含めないで、 通常 1〜60、 好ましくは 3〜48、 より好ましくは 3〜40程度 である。 置換シリル基としては、 例えば、 トリメチルシリル基、 トリェチルシリ ル基、 トリプロビルシリル基、 トリ—イソプロピルシリル基、 ジメチルーイソプ 口ピルシリル基、 ジェチルーイソプロビルシリル基、 t一プチルシリルジメチル メチルシリル基、 ォクチルジメチルシリル基、 2一ェチルへキシルージメチルシ リル基、 ノニルジメチルシリル基、 デシルジメチルシリル基、 3 , 7ージメチル ォクチルージメチルシリル基、 ドデシルジメチルシリル基、 フエニル—
2アルキルシリル基、 C ,〜C , 2アルコキシフエ二ルー 〜C , 2アルキルシリル 基、 C ,〜 C , 2アルキルフエ二ルー C ,〜 C , 2アルキルシリル基、 1一ナフチルー C ,〜C 1 2アルキルシリル基、 2—ナフチルー 〜 2アルキルシリル基、 フエ ニル— C ,〜 C , 2アルキルジメチルシリル基、 トリフエニルシリル基、 トリー p ーキシリルシリル基、 卜リベンジルシリル基、 ジフェニルメチルシリル基、 t一 プチルジフエニルシリル基、 ジメチルフエニルシリル基などが挙げられる。 ァシル基は、 非置換のァシル基および八ロゲン原子等で置換されたァシル基を 意味する。 ァシル基の炭素原子数は、 通常 1〜2 0、 好ましくは 2〜1 8、 より 好ましくは 2〜1 6程度である。 ァシル基としては、 例えば、 ホルミル基、 ァセ チル基、 プロピオニル基、 プチリル基、 イソプチリル基、 ピバロイル基、 ベンゾ ィル基、 トリフルォロアセチル基、 ペン夕フルォロベンゾィル基などが挙げられ る。 ァシルォキシ基は、 非置換のァシルォキシ基およびハロゲン原子等で置換され たァシルォキシ基を意味する。 ァシルォキシ基の炭素原子数は、 通常 1〜2 0、 好ましくは 2〜1 8、 より好ましくは 2〜1 6程度である。 ァシルォキシ基とし ては、 例えば、 ホルミルォキシ基、 ァセトキシ基、 プロピオニルォキシ基、 プチ リルォキシ基、 イソプチリルォキシ基、 ピバロィルォキシ基、 ベンゾィルォキシ 基、 トリフルォロアセチルォキシ基、 ペン夕フルォロベンゾィルォキシ基などが 挙げられる。 ィミン残基は、 式： H— N- Cくおよび式：一 N= C H—の少なくとも一方で 表される構造を有するィミン化合物から、 この構造中の水素原子 1個を除いた残 基を意味する。 このようなィミン化合物としては、 例えば、 アルジミン、 ケチミ ン及びアルジミン中の窒素原子に結合した水素原子がアルキル基、 ァリール基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルケニル基、 ァリールアルキニル基等で置換さ れた化合物が挙げられる。 ィミン残基の炭素原子数は、 通常 2〜2 0、 好ましく は 2〜1 8、 より好ましくは 2〜1 6程度である。 ィミン残基としては、 例えば 、 一般式：— C R ' = N— R' 'または一般式：— N= C (R" ) 2 (式中、 R'は 水素原子、 アルキル基、 ァリール基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルケニル 基、 ァリールアルキニル基を表し、 R ' 'は独立に、 アルキル基、 ァリール基、 ァ リールアルキル基、 ァリールアルケニル基、 7リ一ルアルキニル基を表し、 ただ し、 R' 'が 2個存在する場合、 2個の R' 'は相互に結合し一体となって 2価の基 、 例えば、 エチレン基、 トリメチレン基、 テトラメチレン基、 ペンタメチレン基 、 へキサメチレン基等の炭素原子数 2〜1 8のアルキレン基として環を形成して もよい。 ） で表される基などが挙げられる。 ィミン残基の例としては、 以下の構 造式で示される基などが挙げられる。
Figure imgf000013_0001
Figure imgf000013_0002
(式中、 M eはメチル基を示す。 ） アミド基は、 非置換のアミド基およびハロゲン原子等で置換されたアミド基を 意味する。 アミド基の炭素原子数は、 通常 2〜2 0、 好ましくは 2〜1 8、 より 好ましくは 2〜1 6程度である。 アミド基としては、 例えば、 ホルムアミド基、 ァセトアミド基、 プロピオアミド基、 プチロアミド基、 ベンズアミド基、 トリフ ルォロアセトアミド基、 ペン夕フルォロベンズアミド基、 ジホルムアミド基、 ジ ァセトアミド基、 ジプロピオアミド基、 ジブチロアミド基、 ジベンズアミド基、 ミド基、 ジペンタフルォ口べンズアミド基などが挙げら れる。 酸イミド基は、 酸イミドからその窒素原子に結合した水素原子を除いて得られ る残基を意味する。 酸イミド基の炭素原子数は、 通常 4〜2 0、 好ましくは 4〜 1 8、 より好ましくは 4〜1 6程度である。 酸イミド基としては、 例えば、 以下 に示す基などが挙げられる。
Figure imgf000015_0001
(式中、 M eはメチル基を示す。 ） 力ルポキシル基は、 非置換のカルボキシル基ならびにアルキル基、 ァリール基 、 ァリールアルキル基、 1価の複素環基等の置換基で置換された力ルポキシル基 (以下、 置換カルボキシル基という。 ） を意味する。 置換基は二次置換基を有し ていてもよい。 置換カルボキシル基の炭素原子数は、 二次置換基の炭素原子数を 含めないで、 通常 1〜6 0、 好ましくは 2〜4 8、 より好ましくは 2〜4 5程度 である。 置換力ルポキシル基としては、 例えば、 メトキシカルポニル基、 ェトキ シカルポニル基、 プロポキシカルポニル基、 イソプロポキシカルポニル基、 ブト キシカルポニル基、 イソブトキシカルポニル基、 s一ブトキシカルポニル基、 t —ブトキシカルポニル基、 ペンチルォキシカルボニル基、 へキシルォキシカルボ ニル基、 シク口へキシルォキシカルポニル基、 ヘプチルォキシカルポニル基、 ォ クチルォキシカルポニル基、 2一ェチルへキシルォキシカルボ二ル基、 ノニルォ キシカルボ二ル基、 デシロキシカルポニル基、 3， 7ージメチルォクチルォキシ カルポニル基、 ドデシルォキシカルポニル基、 トリフルォロメトキシカルボニル 基、 ペン夕フルォロエトキシカルポニル基、 パーフルォロブ卜キシカルポニル基 、 パ一フルォ口へキシルォキシカルポニル基、 パーフルォロォクチルォキシカル ポニル基、 フエノキシカルポニル基、 ナフトキシカルポニル基、 ピリジルォキシ カルポニル基などが挙げられる。
[陽極の表面に存在する基又は原子と反応して結合を形成する基を有する有機化 合物]
本発明の有機 E L素子において、 陽極表面の処理に用いられ、 および Zまたは 、 有機層を構成する陽極と接する層に添加される有機化合物は、 下記一般式 （1 ) ：
(X) v _ ！ - M - R 1 ( 1 )
(式中、 Xは陽極の表面に存在する基又は原子と反応して結合を形成する基又は 原子であり、 Mは周期律表の 4族、 5族、 6族、 1 3族、 1 4族、 または 1 5族 に属する金属元素の原子であり、 R 1 は独立にアルキル基、 ァリール基、 ァリー ルアルキル基、 ァリールアルケニル基、 またはァリールアルキニル基を示し、 V は Mの原子価を示す。 ）
で表される有機化合物である。 該有機化合物は、 1種単独で用いても 2種以上を 併用してもよい。 上記 Xは陽極の表面に存在する基又は原子と反応して結合を形成する基又は原 子である。 Xは、 陽極の表面に存在する基又は原子によって適宜選択することが できる。 陽極が金属またはその酸化物もしくは硫化物で構成されている場合には 、 Xの例としては、 水酸基、 カルボキシル基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ハロ 力ルポニル基 （式：一 C (0) 一 Y (式中、 Yはハロゲン原子を表す。 ) で表さ れる基を意味し、 式： —C (0) —C 1で ¾される基および式：一 C (0) 一 B rで表される基が好ましい。 ） 、 ハロゲン原子、 アルコキシ基、 ァリールォキシ 基、 ァリールアルコキシ基、 リン酸残基 （式： （H O) 2 P (〇） — O—で表さ れる基） 、 リン酸エステル残基 （式： ( R ' O) 。 P (〇） 一 0 _または式： （ R1 O) (H O) P (O) - O - (式中、 R 1 は前記のとおりである。 ） で表さ れる基） 、 亜リン酸残基 （式： （H〇） 2 P— O—で表される基） 、 亜リン酸ェ ステル残基 （式： （R'〇） 2 P— 0—または式： (R' O) (HO) P - O - ( 式中、 R 1 は前記のとおりである。 ） で表される基） 、 メルカプト基、 アルキル チォ基、 ァリールチオ基、 ァリールアルキルチオ基、 複素環チォ基、 ァミノ基な どが挙げられる。 Xが陽極の表面に存在する基又は原子と反応することにより、 上記一般式 ( 1 ) で表される有機化合物と陽極との間に、 共有結合、 配位結合、 イオン結合などの結合が形成される。 陽極としては、 導電性の無機酸化物や金属 の薄膜が利用されることが一般的であり、 その表面は水酸基を有している場合が 多いことから、 Xとしては水酸基と反応しうる基又は原子、 例えば、 ハロゲン原 子、 アルコキシ基、 リン酸残基、 またはアミノ基であることが好ましい。 なお、 Xは陽極の表面に存在する基又は原子と直接反応してもよいが、 他の物 質を介して間接的に反応してもよい。 Xと、 陽極の表面に存在する基又は原子と 反応させる際に、 当該他の物質を、 共存させておけば、 上記のような間接的な反 応が起こりうる。 当該他の物質としては、 陽極の表面に存在する基又は原子と直 接反応する基又は原子と、 Xと直接反応する基又は原子とを両方とも有する化合 物が挙げられる。 上記一般式 （1 ) 中、 Mは周期律表の 4族、 5族、 6族、 1 3族、 1 4族、 ま たは 1 5族に属する金属元素の原子である。 ここで、 金属元素は、 ホウ素、 ケィ 素、 ゲルマニウム、 リン、 ヒ素、 アンチモン、 ビスマス等の半金属元素も含む。 よって、 Mの例としては、 チタン、 ジルコニウム、 ハフニウム等の 4族に属する 金属元素の原子；バナジウム、 ニオブ、 タンタル等の 5族に属する金属元素の原 子；クロム、 モリブデン、 タングステン等の 6族に属する金属元素の原子；ホウ 素、 アルミニウム、 ガリウム、 インジウム、 タリウム等の 1 3族に属する金属元 素の原子；ケィ素、 ゲルマニウム、 錫、 鉛等の 1 4族に属する金属元素の原子； リン、 ヒ素、 アンチモン、 ビスマス等の 1 5族に属する金属元素の原子が挙げら れる。 これらのうち、 ゲイ素原子、 錫原子、 チタン原子、 ジルコニウム原子、 ァ ルミニゥム原子、 ニオブ原子、 ホウ素原子およびリン原子が好ましく、 ケィ素原 子、 ジルコニウム原子、 アルミニウム原子、 ホウ素原子、 チタン原子、 リン原子 がより好ましく、 ケィ素原子、 チタン原子、 リン原子が更により好ましい。 上記一般式 (1) 中、 R1 は、 独立にアルキル基、 ァリール基、 ァリールアル キル基、 ァリールアルケニル基、 またはァリールアルキニル基を示す。 上記 Vは Mの原子価を示し、 その値は上記の金属元素ごとに当業者に公知であ る。 例えば、 Mがケィ素原子、 チタン原子、 ジルコニウム原子等の場合、 Vは 4 であり、 Mがホウ素、 アルミニウム等の場合、 Vは 3である。 本発明の好ましい一実施形態において、 上記陽極の表面には水酸基が存在して おり、 上記一般式 (1) で表される有機化合物は下記一般式 （2) ：
(X) 3 - S i -R1 (2)
(式中、 Xおよび R1 は前記のとおりである。 ）
で表されるシランカップリング剤、 および下記一般式 (3) ：
(X) 3 - i— R1 (3)
(式中、 Xおよび R1 は前記のとおりである。 ）
で表されるチタンカップリング剤のいずれか一方または両方である。 この場合、 Xとしては特にハロゲン原子、 アルコキシ基、 リン酸残基、 またはァミノ基が好 ましい。 また、 R1 としては特にアルキル基またはァリール基が好ましい。 また、 本発明の別の好ましい一実施形態において、 上記一般式 （1) で表され る有機化合物は下記一般式 (4) ：
(A) 3 — Si - B (4)
(式中、 Aは独立に塩素原子または水酸基であり、 Bは炭素原子数が 2以上 10 以下のアルキル基である。 ） で表される有機化合物である。 上記一般式 ( 1 ) で表される有機化合物の例は以下のとおりである。
シラン力ップリング剤の例としては、 プロピルトリメトキシシラン、 才クチル トリメトキシシラン、 デシルトリメトキシシラン、
シラン、 アミノォクチルトリメトキシシラン、 アミ
Figure imgf000019_0001
、 メルカプトプロピルトリメトキシシラン、 メルカプトォクチルトリメトキシシ ラン、 メルカプトデシルトリメトキシシラン、 プロピルトリエトキシシラン、 ォ クチルトリエトキシシラン、 デシルトリエトキシシラン、 ァミノプロピルトリエ トキシシラン、 アミノォクチルトリエトキシシラン、 ァミノデシルトリエトキシ シラン、 メルカプトプロピルトリエトキシシラン、 メルカプトォクチルトリエト リング剤；プロピルトリクロロシラン、 ォクチルトリクロロシラン、 デシルトリ クロロシラン、 ァミノプロピルトリクロロシラン、 アミノォクチルトリクロロシ メルカプ卜ォクチルト ヒドロデシルトリエト
ヒドロデシノレ卜リメト
ヒドロデシルトリクロ
Figure imgf000019_0002
ォクチルトリエトキシシラン、 トリデカフルオロー 1， 1 , 2 , 2—テトラオクチ ルトリトリメトキシシラン、 トリデカフルオロー 1， 1 , 2， 2—テトラヒド口才 クチルトリクロロシラン、 トリフルォロプロピルトリメトキシシラン等のフッ化 アルキルシランを挙げることができる。 これらのシランカップリング剤は、 1種 単独で用いても 2種以上を併用してもよい。 中でも、 フッ化アルキルシランが好 ましい。 チタンカップリング剤の例としては、 プロピルトリメトキシチタン、 ォクチル トリメトキシチタン、 ァミノプロピルトリメトキシチタン、 ァミノデシルトリメ トキシチタン、 メルカプトプロピルトリメトキシチタン、 メルカプトォクチルト リメトキシチタン、 ァミノプロピルトリエトキシチタン、 メルカプトプロビルト リエトキシチタン、 メルカプトデシルトリエトキシチタン、 プロピルトリクロ口 チタン、 ォクチルトリクロ口チタン、 デシルトリクロ口チタン、 ァミノプロピル トリクロ口チタン、 メルカプトプロピルトリクロ口チタン、 メルカプトォクチル トリクロ口チタン、 ヘプタデカフルオロー 1, 1, 2， 2—テトラヒドロデシルト リエトキシチタン、 ヘプタデカフルオロー 1， 1， 2, 2—テトラヒドロデシルト リクロロチタンが挙げられる。 これらのチタンカップリング剤は、 1種単独で用 いても 2種以上を併用してもよい。 本発明で用いられる有機エレクト口ルミネッセンス素子の陽極に存在する基又 は原子に直接あるいは間接的に反応し得る有機化合物として、 ホスホン酸エステ ル化合物 （ （R1 〇） 2 P (〇） 一 R1 ) 、 酸性ホスホン酸エステル化合物 （ （ R1 O) (HO) P (O) 一 R1 ) 、 ホスホン酸化合物 （ （HO) 2 P (O) — R1 ) 、 亜ホスホン酸エステル化合物 （ （R1 O) 2 P— R1 ) 、 酸性亜ホスホ ン酸エステル化合物 （ （R1 〇） (HO) P-R1 ) 、 亜ホスホン酸化合物 （ ( HO) 2 P-R1 ) (これら 6式中、 ： 1 は前記のとおりである。 ） も用いるこ とができる。 本発明の有機 EL素子においては、 陽極の表面のうち少なくとも有機層と接す る部分が上記一般式 （1) で表される有機化合物により処理されているか、 有機 層を構成する陽極と接する層が該有機化合物を含有するか、 または、 陽極の表面 のうち少なくとも有機層と接する部分が該有機化合物により処理され、 かつ、 有 機層を構成する陽極と接する層が該有機化合物を含有する。 本発明の有機 E L素子の陽極の表面のうち少なくとも有機層と接する部分を上 記有機化合物で処理する方法としては、 該有機化合物を溶媒に溶解させ、 得られ た溶液に該陽極を浸漬して該陽極に該有機化合物中の基 X (即ち、 親水部） を反 応させた後、 該陽極を溶液から分離し、 該有機化合物を溶解する溶媒で該陽極を 洗浄することで未反応の該有機化合物を除去する方法が挙げられる。 上記有機化合物を溶解する溶媒については、 該有機化合物と反応しないもので あれば特に制限はない。 前記溶媒としては、 クロ口ホルム、 塩化メチレン、 1 , 2—ジクロロェタン、 1 , 1 , 2—トリクロロェタン、 クロ口ベンゼン、 o—ジ クロ口ベンゼン等の塩素系溶媒；テトラヒドロフラン、 ジォキサン等のエーテル 系溶媒； トルエン、 キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；シクロへキサン、 メチ ルシクロへキサン、 n—ペンタン、 n—へキサン、 n—ヘプタン、 n—オクタン 、 n—ノナン、 n—デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒；アセトン、 メチルェチル ケトン、 シクロへキサノン等のケトン系溶媒；酢酸ェチル、 酢酸ブチル、 ェチル セルソルブアセテート等のエステル系溶媒；エチレングリコ一ル、 エチレンダリ コ一ルモノブチルエーテル、 エチレングリコールモノェチルエーテル、 エチレン ダリコールモノメチルエーテル、 ジメトキシェタン、 プロピレングリコ一ル、 ジ エトキシメタン、 卜リエチレングリコ一ルモノェチルエーテル、 グリセリン、 1 ， 2—へキサンジオール等の多価アルコール及びその誘導体；メタノール、 エタ ノール、 プロパノール、 イソプロパノール、 シクロへキサノール等のアルコール 系溶媒；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒が例示される。 なお、 前 記溶媒は、 一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。 上記一般式 ( 1 ) で表される有機化合物を溶媒に溶解させて得られた溶液にお ける該有機化合物の濃度には特に制限はないが、 濃度が低いと該有機化合物と陽 極との反応に長時間必要となる場合があるので好ましくなく、 濃度が高いと該有 機化合物の分子同士の凝集により成膜性が低下する場合があるため好ましくない 。 したがつて該有機化合物の濃度は 0 . 0 1 ~ 1 0 0 mm o 1 / 1が好ましいが 、 この範囲に限定されるものではない。 上記一般式 ( 1 ) で表される有機化合物と陽極とを反応させる温度には特に制 限はないが、 1 0〜5 0 °Cの範囲が好ましい。 該反応に必要な時間についても特 に制限はないが、 一般に 1分〜 2 4時間の範囲が好ましい。 [正孔輸送性高分子材料]
本発明の有機 E L素子において、 主鎖に芳香族ァミン骨格からなる繰り返し単 位を含む高分子化合物は、 該高分子化合物中の全繰り返し単位に対して芳香族ァ ミン骨格からなる繰り返し単位を 3 0モル％以上 1 0 0モル％以下含有するもの であり、 有機層において正孔を輸送するために用いられ、 特に該高分子化合物を 含有する正孔輸送層が陽極と接する場合には、 陽極から有機層に効率的に正孔を 注入するためにも用いられる。 芳香族ァミン骨格からなる繰り返し単位の割合は 、 該高分子化合物中の全繰り返し単位に対して 4 0モル％以上 1 0 0モル％以下 、 好ましくは 5 0モル％以上 8 5モル％以下であることが、 正孔の輸送性を高め る観点から好ましい。 さらに好ましくは、 該高分子化合物として、 芳香族ァミン 骨格からなる繰り返し単位と、 それ以外の、 芳香族炭化水素環および/又は芳香 族複素環を有する共役系化合物残基からなる繰り返し単位とを含む芳香族ァミン 共重合体が用いられる。 上記芳香族ァミン骨格からなる繰り返し単位としては、 下記式 （5 ) ：
Figure imgf000023_0001
(式中、 A r 1 A r 2 、 A r 3及び A r 4 は、 独立に、 ァリーレン基又は 2価 の複素環基を表す。 A r 5 、 A r 6及び A r 7は、 独立に、 ァリール基又は 1価 の複素環基を表す。 あるいは、 A r 6 と A r 7 は、 上記の基を表す代わりに、 一 緒になって、 A r 6 と A r 7が結合する窒素原子とともに環を形成していてもよ い。 o及び pは、 独立に、 0又は 1を表す。 ）
で表される繰り返し単位が好ましい。 前記式（5 )中、 ァリ一レン基の例としては、 フエ二レン基、 ビフエ二レン基、 ターフェ二レン基、 ナフタレンジィル基、 アントラセンジィル基、 フエナントレ ンジィル基、 ペンタレンジィル基、 インデンジィル基、 ヘプ夕レンジィル基、 ィ ンダセンジィル基、 トリフエ二レンジィル基、 ビナフチルジィル基、 フエ二ルナ フチレンジィル基、 スチルベンジィル基、 フルオレンジィル基等力 S挙げられる。 2価の複素環基 （2価の複素環基とは、 複素環式化合物から水素原子 2個を取り 除いてなる原子団を意味する。 ） の例としては、 ピリジン—ジィル基、 ジァザフ ェニレン基、 キノリンジィル基、 キノキサリンジィル基、 ァクリジンジィル基、 ピピリジルジィル基、 フエナント口リンジィル基等が挙げられる。 ァリ一ル基は 、 炭素原子数が、 通常、 6〜6 0のものであり、 その例としては、 フエ二ル基等 が挙げられる。 また、 1価の複素環基は、 複素環式化合物から水素原子 1個を取 り除いてなる原子団を意味し、 その例としてはピリジル基等が挙げられる。 前記式 （5 ) で表される繰り返し単位の例としては、 下記式で表される繰り返 し単位が挙げられる。
Figure imgf000024_0001
上記式中、 芳香族炭化水素環、 芳香族複素環上の水素原子は独立に、 炭素原子 数 1〜2 0のアルキル基、 炭素原子数 1 ~ 2 0のアルコキシ基、 炭素原子数 7〜 2 6のフエニルアルキル基、 炭素原子数 7〜 2 6のフエニルアルコキシ基、 フエ ニル基、 フエノキシ基、 炭素原子数 7〜 2 6のアルキル基置換フエニル基、 炭素 原子数 7〜 2 6のアルコキシ基置換フエニル基、 炭素原子数 2〜 2 1のアルキル カルポニル基、 ホルミル基、 炭素原子数 2〜 2 1のアルコキシカルボ二ル基、 又 は力ルポキシル基で置換されていてもよい。 また、 2つの置換基が存在する場合 、 それらが互いに結合して環を形成していてもよい。 フエニルアルキル基としては、 例えば、 炭素原子数が、 通常 7〜2 6、 好まし くは 1 1〜2 1、 より好ましくは 1 4〜1 8のもの力挙げられ、 その例としては 、 フエニルメチル基、 フエニルェチル基、 フエニルプロピル基、 フエニルブチル 基、 フエ二ルペンチル基、 フエエルへキシル基、 フエエルへプチル基、 フエニル ォクチル基、 フエニルノエル基、 フエニルデシル基、 フエ二ルドデシル基などが 挙げられる。 フエニルアルコキシ基としては、 例えば、 炭素原子数が、 通常 7〜2 6、 好ま しくは 1 1〜2 1、 より好ましくは 1 4〜1 8のものが挙げられ、 その例として は、 フエニルメトキシ基、 フエニルエトキシ基、 フエニルプロピルォキシ基、 フ ェニルブトキシ基、 フエ二ルペンチルォキシ基、 フエニルへキシルォキシ基、 フ ェニルヘプチルォキシ基、 フエニルォクチルォキシ基、 フエニルノニルォキシ基 、 フエニルデシルォキシ基、 フエ二ルドデシルォキシ基などが挙げられる。 アルキル基置換フエニル基とは、 フエニル基上の 1つ以上の水素原子が炭素原 子数 1〜2 0のアルキル基で置換された基、 即ち、 モノアルキルフエニル基、 ジ アルキルフエニル基、 トリアルキルフエニル基、 テトラアルキルフエニル基、 お よびペン夕アルキルフエニル基をいう。 アルキル基置換フエニル基としては、 例 えば、 炭素原子数が、 通常 7〜2 6、 好ましくは 1 1〜2 1、 より好ましくは 1 4〜 1 8のものが挙げられ、 その例としては、 モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はべ ンタメチリレフェニル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペンタエチルフエニル基 ；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペン夕プロピルフエニル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペン夕イソプロピルフエニル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はべ ンタブチルフエニル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペン夕イソプチルフエ二 ル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペン夕— s—ブチリレフェニル基；モノ、 ジ 、 トリ、 テトラ、 又はペンター t—プチルフエ二ル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ 、 又はペン夕ペンチルフエ二ル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペンタイソァ ミルフエニル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペン夕へキシルフェニル基；モ ノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペン夕へプチルフエ二ル基；モノ、 ジ、 トリ、 テト ラ、 又はペン夕ォクチルフエ二ル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペン夕 （2 ーェチルへキシル） フエニル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペンタノニルフ ェニル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペンタデシルフェニル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペン夕 （3， 7—ジメチルォクチル） フエニル基；モノ、 ジ 、 トリ、 テトラ、 又はペン夕ドデシルフェニル基などが挙げられる。 アルコキシ基置換フエニル基とは、 フエニル基上の 1つ以上の水素原子が炭素 原子数 1〜2 0のアルコキシ基で置換された基、 即ち、 モノアルコキシフエニル 基、 ジアルコキシフエニル基、 トリアルコキシフエニル基、 テトラアルコキシフ ェニル基、 およびペンタアルコキシフエニル基をいう。 アルコキシ基置換フエ二 ル基としては、 例えば、 炭素原子数が、 通常 7〜2 6、 好ましくは 1 1〜2 1、 より好ましくは 1 4〜1 8のものが挙げられ、 その例としては、 モノ、 ジ、 トリ 、 テトラ、 又はペンタメ卜キシフエニル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペン 夕エトキシフエニル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペン夕プロピルォキシフ ェニル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペン夕イソプロピルォキシフエニル基 ；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペンタブトキシフエニル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペン夕イソブトキシフエニル基；モノ、 ジ、 卜リ、 テトラ、 又はべ ンター s —ブトキシフエ二レ基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペンタ一 tーブ トキシフエ二ル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペン夕ペンチルォキシフエ二 ル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペン夕へキシルォキシフエニル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペン夕へプチルォキシフエニル基；モノ、 ジ、 トリ、 テ トラ、 又はペン夕ォクチルォキシフエニル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はべ ンタ （2—ェチルへキシルォキシ） フエニル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又は ペン夕ノニルォキシフエニル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペン夕デシルォ キシフエニル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペン夕 （3， 7 _ジメチルォク チルォキシ） フエニル基；モノ、 ジ、 トリ、 テトラ、 又はペンタドデシルォキシ フエニル基などが挙げられる。 アルキルカルポニル基としては、 例えば、 炭素原子数が、 通常 2〜2 1、 好ま しくは 5〜1. 5、 より好ましくは 8〜1 2のものが挙げられ、 その例としては、 ァセチル基、 プロピオニル基、 プチリル基、 イソプチリル基、 ペンタノィル基、 へキサノィル基、 ヘプタノィル基、 ォクタノィル基、 2—ェチルへキサノィル基 、 ノナノィル基、 デカノィル基、 3 , 7—ジメチルォクタノィル基、 ドデカノィ ル基などが挙げられる。 アルコキシカルボニル基としては、 例えば、 炭素原子数が、 通常 2〜2 1、 好 ましくは 5〜1 5、 より好ましくは 8〜1 2のものが挙げられ、 その例としては 、 メトキシカルポニル基、 エトキシカルポニル基、 プロピルォキシ力ルポニル基 、 イソプロピルォキシカルボ二ル基、 ブトキシカルポニル基、 イソブトキシカル ポニル基、 s—ブ卜キシカルポニル基、 t 一ブトキシカルポニル基、 ペンチルォ キシカルポニル基、 へキシルォキシカルポニル基、 ヘプチルォキシカルボニル基 、 ォクチルォキシカルボ二ル基、 2—ェチルへキシルォキシカルポニル基、 ノニ ルォキシカルポニル基、 デシルォキシカルポニル基、 3， 7—ジメチルォクチル ォキシカルポニル基、 ドデシルォキシカルポニル基などが挙げられる。 上記式 （5 ) で表される繰り返し単位の中で、 下記式 （6 ) ：
Figure imgf000028_0001
(式中、 R3 、 R4及び R5は、 独立に、 炭素原子数 1〜20のアルキル基、 炭 素原子数 1〜20のアルコキシ基、 炭素原子数 7〜 26のフエニルアルキル基、 炭素原子数 7.〜 26のフエニルアルコキシ基、 フエニル基、 フエノキシ基、 炭素 原子数？〜 26のアルキル基置換フエニル基、 炭素原子数 7〜 26のアルコキシ 基置換フエニル基、 炭素原子数 2〜21のアルキルカルポニル基、 ホルミル基、 炭素原子数 2〜 21のアルコキシカルポニル基、 又は力ルポキシル基を表す。 あ るいは、 R3 と R4は、 上記の基を表す代わりに、 一緒になつて、 環を形成して いてもよい。 X及び yは独立に 0〜4の整数であり、 zは 1又は 2であり、 wは 0〜 5の整数である。 R3 、 R4及び R5 の少なくとも 1種が複数存在する場合 には、 その複数存在する基は同一であっても異なっていてもよい。 ）
で表される繰り返し単位が好ましい。 前記一般式 （6) 中の R3 と R4が、 上記の基を表す代わりに、 一緒になつて 、 環を形成する場合、 その環としては、 例えば、 置換基を有していてもよい C5 〜 ^ 4の複素環が挙げられる。 複素環としては、 例えば、 モルホリン環、 チォ モルホリン環、 ピロール環、 ピぺリジン環、 ピぺラジン環などが挙げられる。 このような一般式 （6) で示される繰り返し単位の例としては、 下記式 （6— ) 〜 （6— 10) で示される繰り返し単位が挙げられる。
Figure imgf000029_0001
BU記式 （6) で表される繰り返し単位としては、 下記式 （7)
Figure imgf000029_0002
(式中、 R 6 は、 炭素原子数 1〜2 0のアルキル基を表し、 wは 0〜5の整数で ある。 R 6が複数存在する場合には、 それらは同一であっても異なっていてもよ い。 )
で表されるものが、 該正孔輸送性高分子材料の溶媒への溶解性、 該" 芳香族アミ ン骨格からなる繰り返し単位" の合成の容易さ、 正孔輸送性及びイオン化ポテン シャルの観点から好ましい。 前記主鎖に芳香族ァミン骨格からなる繰り返し単位を含有する高分子化合物の 末端部分は、 重合活性基がそのまま残っていると、 素子の作製に用いた場合、 得 られる素子の発光特性や寿命が低下する可能性があるので、 安定な保護基で保護 されていることが好ましい。 保護基としては主鎖の共役構造と連続した共役結合 を有しているものが好ましく、 例えば、 炭素一炭素結合を介してァリ一ル基又は 1価の複素環基が主鎖と結合している構造が挙げられる。 具体的には、 特開平 9 - 45478号公報の化 10に記載の置換基等が例示される。 また、 本発明の有機 E L素子において、 主鎖に芳香族ァミン骨格からなる繰り 返し単位を含有する高分子化合物は、 上記芳香族アミン骨格からなる繰り返し単 位の少なくとも 1種と共に下記一般式 ( 8 ) で示される繰り返し単位の少なくと も 1種を主鎖に含むことが、 最大発光効率や素子寿命など素子特性の観点から好 ましい。
一 A r 8 - ( 8 )
(式中、 A r 8はァリ一レン基を表す。 ） 前記一般式 ( 8 ) 中において、 ァリ一レン基とは芳香族炭化水素から芳香環を 構成する炭素原子に結合した水素原子 2個を除いた残りの原子団であり、 非置換 のァリーレン基および置換のァリーレン基を意味する。 ァリーレン基には、 縮合 環を持つもの、 独立したベンゼン環或いは縮合環 2個以上が単結合又は 2価の有 機基、 例えば、 ビニレン等のアルケニレン基を介して結合したものも含まれる。 置換のァリーレン基における置換原子および置換基は、 特には限定されないが、 溶解性、 蛍光特性、 合成の行い易さ、 素子にした場合の特性等の観点から、 八口 ゲン原子、 アルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリール ォキシ基、 ァリ一ルチオ基、 ァリールアルキル基、 ァリ一ルアルコキシ基、 ァリ ールアルキルチオ基、 ァリールアルケニル基、 ァリールアルキニル基、 1価の複 素環基、 複素環チォ基、 アミノ基、 シリル基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 イミ ン残基、 アミド基、 酸イミド基、 力ルポキシル基、 シァノ基又はニトロ基が好ま しい。 また、 このようなァリーレン基における置換基を除いた部分の炭素原子数は、 通常 6〜6 0、 好ましくは 6〜2 0、 より好ましくは 6〜1 8程度である。 また 、 ァリーレン基の置換基を含めた全炭素原子数は、 通常 6〜1 0 0、 好ましくは 6〜8 0、 より好ましくは 6〜7 0程度である。 また、 このようなァリーレン基としては、 例えば、 フエ二レン基 （例えば、 下 記一般式:！〜 3で示される基） 、 ナフタレンジィル基 （例えば、 下記一般式 4〜 1 3で示される基） 、 アントラセン一ジィル基 （例えば、 下記一般式 1 4〜1 9 で示される基） 、 ビフエ二ルージィル基 （例えば、 下記一般式 2 0〜2 5で示さ れる基） 、 ターフェ二ルージィル基 （例えば、 下記一般式 2 6〜 2 8で示される 基） 、 フルオレン—ジィル基 （例えば、 下記一般式 3 6〜3 8で示される基） 、 ベンゾフルオレン—ジィル （例えば、 下記一般式 3 9〜4 6で示される基） 、 そ の他の 2価の縮合多環式芳香族炭化水素基 （例えば、 下記一般式 2 9〜 3 5で示 される基） 等が挙げられる。
Figure imgf000032_0001
Oll090/800Zdf/X3d 6Z86 /800i OAV
Figure imgf000033_0001
Oll090/800Zdf/X3d 上記式 1〜4 6中、 Rは水素原子、 ハロゲン原子、 アルキル基、 アルコキシ基 、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァリールチオ基、 ァリ一ル アルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアルキルチオ基、 ァリールァルケ ニル基、 ァリールアルキニル基、 1価の複素環基、 複素環チォ基、 アミノ基、 シ リル基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミド基、 酸イミド基、 カル ポキシル基、 シァノ基またはニトロ基を表す。 なお、 上記式 1〜4 6中、 複数存 在する Rは、 同一でも異なっていてもよい。 また、 このような一般式 ( 8 ) で示される繰り返し単位の中では、 本発明の有 機エレクト口ルミネッセンス素子の輝度半減寿命の観点から、 下記一般式 （9 ) で示される繰り返し単位が好ましい。
Figure imgf000034_0001
(式中、 R 7及び R 8 は同一でも異なっていてもよく、 独立にハロゲン原子、 ァ ルキル基、 アルコキシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 ァ リ一ルチオ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアルキル チォ基、 ァリ一ルアルケニル基、 ァリールアルキニル基、 1価の複素環基、 複素 環チォ基、 アミノ基、 シリル基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミ ド基、 酸イミド基、 力ルポキシル基、 シァノ基又はニトロ基を表し、 h及び iは 同一でも異なっていてもよく、 独立に 0〜3の整数を表し、 R 9及び 。 は同 一でも異なっていてもよく、 独立に水素原子、 ハロゲン原子、 アルキル基、 アル コキシ基、 アルキルチオ基、 ァリール基、 ァリールォキシ基、 Ύリ一ルチオ基、 ァリールアルキル基、 ァリールアルコキシ基、 ァリールアルキルチオ基、 ァリー ルアルケニル基、 ァリールアルキニル基、 1価の複素環基、 複素環チォ基、 アミ ノ基、 シリル基、 ァシル基、 ァシルォキシ基、 ィミン残基、 アミド基、 酸イミド 基、 力ルポキシル基、 シァノ基又はニトロ基を表し、 ただし、 R7及び R8のい ずれか一方又は両方が複数存在する場合には、 その複数存在する原子または基は 同一でも異なっていてもよい。 ） 前記一般式 （9) 中の h及び iは、 原料モノマーの合成の容易さの観点から、 0または 1であることが好ましく、 0であることが特に好ましい。 また、 前記一般式 （9) 中の R9及ぴ1^ 。 は、 原料モノマーの合成の容易さ の観点から、 アルキソレ基またはァリ一ル基であることが好ましい。 このような一般式 （9) で示される繰り返し単位の例としては、 下記一般式 ( 9- 1) 〜 （9— 8) で示される繰り返し単位が挙げられる。
Figure imgf000035_0001
前記主鎖に芳香族アミン骨格からなる繰り返し単位を含有する高分子化合物は 、 数平均分子量がポリスチレン換算で 103 〜108程度であることが好ましく 、 104〜； L 06程度であることがより好ましい。 なお、 本発明においてポリスチレン換算の 「数平均分子量」 及び 「重量平均分 子量」 は、 サイズェクスクルージョンクロマトグラフィー （SEC) (島津製作 所製： LC— 1 OAvp) を用いて求める。 また、 測定する試料は、 約 0. 5w t %の濃度になるようにテトラヒドロフランに溶解させ、 SECに 50〃L注入 する。 更に、 S ECの移動相としてはテトラヒドロフランを用い、 0. 6mL/ mi nの流速で流す。 また、 カラムとしては、 TSKg e l Sup e rHM— H (東ソ一製） 2本と TSKge l Sup e rH2000 (東ソ一製） 1本を 直列に繋げたものを用いる。 また、 検出器には示差屈折率検出器 （島津製作所製 ： R I D - 10 A) を用いる。 主鎖に芳香族ァミン骨格からなる繰り返し単位を含有する高分子化合物の合成 方法としては、 例えば、 所望の高分子化合物に応じたモノマ一から Suzukiカツプ リング反応により重合する方法、 Grignard反応により重合する方法、 Ni(0)触媒 により重合する方法、 FeCl3等の酸化剤により重合する方法、 電気化学的に酸化 重合する方法、 適切な脱離基を有する中間体高分子化合物の分解による方法等が 挙げられる。 これらのうち、 Suzukiカップリング反応により重合する方法、 Grig nard反応により重合する方法、 Ni (0)触媒により重合する方法が、 反応制御が容 易である点で好ましい。 前記反応においては、 反応促進のために、 適宜、 アルカリ、 適切な触媒を添加 することができる。 これらアルカリ、 適切な触媒は、 反応の種類に応じて選択す ればよいが、 反応に用いる溶媒に十分に溶解するものが好ましい。 アルカリとし ては、 例えば、 炭酸カリウム、 炭酸ナトリウム等の無機塩基； トリェチルァミン 、 テトラェチルアンモニゥムヒドロキシド等の有機塩基；フッ化セシウム等の無 機塩が挙げられる。 触媒としては、 例えば、 テトラキス （トリフエニルホスフィ ン） パラジウム、 パラジウムアセテート類が挙げられる。 主鎖に芳香族ァミン骨格からなる繰り返し単位を含有する高分子化合物の純度 は、 素子の発光特性に影響を与えるため、 重合前のモノマーを蒸留、 昇華精製、 再結晶等の方法で精製した後に重合させることが好ましく、 また、 合成後、 再沈 精製、 クロマトグラフィーによる分別等の純化処理をすることが好ましい。 前記反応に用いられる溶媒としては、 例えば、 ペンタン、 へキサン、 ヘプタン 、 オクタン、 シクロへキサン等の飽和炭化水素；ベンゼン、 トルエン、 ェチルベ ンゼン、 キシレン等の芳香族炭化水素；四塩化炭素、 クロ口ホルム、 ジク口ロメ タン、 クロロブタン、 ブロモブタン、 クロ口ペンタン、 ブロモペンタン、 クロ口 へキサン、 ブロモへキサン、 クロロシクロへキサン、 ブロモシクロへキサン等の ノ、ロゲン化飽和炭化水素；クロ口ベンゼン、 ジクロロベンゼン、 トリクロ口ベン ゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素；メタノール、 エタノール、 プロパノール、 イソプロパノール、 ブタノール、 t—プチルアルコール等のアルコール類；蟻酸 、 酢酸、 プロピオン酸等のカルボン酸類；ジメチルエーテル、 ジェチルエーテル 、 メチルー t一ブチルエーテル、 テトラヒドロフラン、 テトラヒドロピラン、 ジ ォキサン等のエーテル類；塩酸、 臭化水素酸、 フッ化水素酸、 硫酸、 硝酸等の無 機酸等が挙げられる。 これらの溶媒は、 一種単独で用いても二種以上を併用して もよい。 反応後は、 例えば、 水でクェンチした後に有機溶媒で抽出し、 該有機溶媒を留 去する等の通常の後処理で、 粗製の高分子化合物を得ることができる。 また、 上 記のとおり、 高分子化合物の単離及び精製はクロマトグラフィーによる分取、 再 結晶等の方法により行うことができる。 前記高分子化合物の合成方法の例としては、 下記式 （1 0 ) で表される化合物 を単独で、 または、 下記式 （1 0 ) で表される化合物と下記式 （1 1 ) で表され る化合物とを、 上記の方法により重合させる方法が挙げられる。
Figure imgf000038_0001
X3 -Ar 8 -X4 (11)
(式中、 Ar1〜Ar8 は前記のとおりであり、 X1〜： X4は独立に、 ハロゲン 原子、 アルキルスルホ基、 ァリ一ルスルホ基、 ァリールアルキルスルホ基、 ホウ 酸エステル残基、 スルホニゥムメチル基、 ホスホニゥムメチル基、 ホスホネー卜 メチル基、 モノハロゲン化メチル基、 ホウ酸残基 （― B(〇H)2) 、 ホルミル基 、 又はビエル基を表す。 ）
【
前記式 （10) または （11) で表される化合物の合成上の観点及び反応のし 易さの観点から、 x'〜x4は独立に、 ハロゲン原子、 アルキルスルホ基、 ァリ 一ルスルホ基、 ァリールアルキルスルホ基、 ホウ酸エステル残基、 又はホウ酸残 基であることが好ましい。
[
アルキルスルホ基としては、 メタンスルホ基、 ェタンスルホ基、 トリフルォロ メタンスルホ基などが例示される。 ァリールスルホ基としては、 ベンゼンスルホ 基、 p—トルエンスルホ基などが例示される。 ァリールアルキルスルホ基として は、 ベンジルスルホ基などが例示される。 ホウ酸エステル残基としては、 例えば、 下記式で示される基が挙げられる。
Figure imgf000039_0001
(式中、 Meはメチル基を示し、 E tはェチル基を示す。 ） スルホニゥムメチル基としては、 下記式で示される基が例示される。
— CH2S + Me2X_、 — CH2S+Ph2X -
(式中、 Xはハロゲン原子を示し、 Meはメチル基を示し、 Phはフエ 示す。 ) ホスホニゥムメチル基としては、 下記式で示される基が例示される。
一 CH2P+Ph3X - (式中、 Xはハロゲン原子を示し、 Phはフエ二ル基を示す。 ） ホスホネートメチル基としては、 下記式で示される基が例示される。
一 CH2 PO (OR1 1 ) 2
(式中、 R1 1 はアルキル基、 ァリール基、 ァリールアルキル基を示す。 ） モノハロゲン化メチル基としては、 フッ化メチル基、 塩化メチル基、 臭化メチ ル基またはヨウ化メチル基が例示される。
-正孔輸送層の不溶化
また、 主鎖に芳香族ァミン骨格からなる繰り返し単位を含む高分子化合物 （以 下、 芳香族ァミン高分子化合物ということがある。 ） を含有する正孔輸送層に別 の層、 例えば、 正孔と電子の再結合で発光する発光層を積層する際に、 共通の溶 媒による両層の混合ゃ正孔輸送層の溶出を防止するために、 該正孔輸送層を不溶 化することが好ましい。 不溶化する処理としては、 芳香族ァミン高分子化合物の 可溶性の前駆体や可溶性の置換基を有する芳香族ァミン高分子化合物を用いて、 熱処理により前駆体を高分子化合物に転換したり、 該置換基を分解することで溶 解性を低下させたりして不溶化する方法；架橋性基を分子内に有する芳香族アミ ン高分子化合物を用いて該芳香族アミン高分子化合物間で架橋反応させる方法； この架橋反応の際に更に架橋剤 （熱、 光、 電子線等により架橋反応を生ずるモノ マーやマクロマー） を用いる方法；架橋性基を分子内に有しない芳香族ァミン高 分子化合物と架橋剤 （熱、 光、 電子線等により架橋反応を生ずるモノマーゃマク ロマ一） とを用いて架橋反応させる方法等が例示される。 特に、 架橋性基を分子 内に有する主鎖に芳香族ァミン骨格からなる繰り返し単位を有する高分子化合物 を用い、 必要に応じて架橋剤を用いることが好ましい。 前記架橋性基を分子内に有する主鎖に芳香族ァミン骨格からなる繰り返し単位 を含有する高分子化合物としては、 側鎖に架橋性基を有する主鎖に芳香族ァミン 骨格からなる繰り返し単位を含有する高分子化合物が例示される。 このような架 橋性基としては、 例えば、 ピニル基、 アセチレン基、 ブテニル基、 ァクリロイル 基、 ァクリロイルォキシ基、 アクリルアミド基、 メタクリロイル基、 メタクリロ ィルォキシ基、 メタクリルアミド基、 ビニルェ一テル基、 ビニルァミノ基、 シラ ノール基、 小員環を有する架橋性基 （例えば、 シクロプロピル基、 シクロブチル 基、 エポキシ基、 ォキセタン基、 ジケテン基、 ェピスルフイド基等） を有する基 、 ラクトン基、 ラクタム基、 又はシロキサン誘導体を含有する基等がある。 また 、 これらの基の他に、 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等 も用いることができる。 例えば、 エステル基とアミノ基、 エステル基とヒドロキ シル基等の組み合わせである。 更に、 W0 9マ / 0 9 3 9 4公開明細書記載のベ ンゾシクロブタン構造を含む基等も例示される。 その中でも、 とりわけァクリロ ィルォキシ基又はメタクリロイルォキシ基が好ましい。 このような架橋性基を分子内に有する主鎖に芳香族ァミン骨格からなる繰り返 し単位を含有する高分子化合物は、 対応する架橋性基を有するモノマーを重合さ せることにより合成することができる。 例えば、 ァクリロイルォキシ基又はメタ クリロイルォキシ基を有する単官能モノマーの例としては、 2—ェチルへキシル カルビトールァクリレート、 2—ヒドロキシェチルァクリレート等が挙げられる 。 ァクリロイルォキシ基又はメタクリロイルォキシ基を有する 2官能モノマ一の 例としては、 1， 6—へキサンジォ一ルジァクリレート、 1 , 6一へキサンジォ ールジメタクリレート、 エチレングリコールジァクリレート、 エチレングリコー ルジメタクリレート、 ネオペンチルダリコールジァクリレート、 ネオペンチルダ リコールジメタクリレート、 トリエチレングリコ一ルジァクリレー卜、 トリェチ レングリコ一ルジメタクリレート、 3—メチルペンタンジオールジァクリレート 、 3ーメチルペンタンジオールジメタクリレ一ト等が挙げられる。 その他のァク リロイルォキシ基又はメタクリロイルォキシ基を有する多官能モノマーの例とし ては、 トリメチロールプロパントリァクリレート、 トリメチロールプロパントリ メタクリレート、 ペン夕エリスリトールトリァクリレート、 ペンタエリスリトー ルトリメタクリレート、 ペン夕エリスリトールテトラァクリレート、 ペン夕エリ スリトールテトラメタクリレート、 ジペンタエリスリ 1 ^一ルペン夕ァクリレート 、 ジペンタエリスリトールペンタメタクリレ一ト、 ジペン夕エリスリトールへキ サァクリレート、 ジペン夕エリスリトールへキサメ夕クリレート等が挙げられる
前記架橋性基を分子内に有する主鎖に芳香族アミン骨格からなる繰り返し単位 を含有する高分子化合物における該架橋性基の含有率は、 通常、 0 . 0 1〜3 0 重量％であり、 好ましくは 0 . 5〜2 0重量％であり、 より好ましくは 1〜1 0 重量％である。 上記架橋剤としては、 ポリスチレン換算の重量平均分子量が 2 0 0 0以下であ り、 上記架橋性基を二つ以上有するものが例示され、 その例としては、 ァクリロ ィルォキシ基又はメ夕クリロイルォキシ基を有する 2官能モノマーの具体例とし て上記で挙げた化合物、 その他のァクリロイルォキシ基又はメタクリロイルォキ シ基を有する多官能モノマーの例として上記で挙げた化合物、 卜リスペン夕エリ スリトールォクタァクリレート (TPEA) 等が挙げられる。 架橋性基を有する高分子や架橋剤の架橋反応としては、 加熱や光、 電子線等照 射により起こる反応が例示される。 熱重合開始剤、 光重合開始剤、 熱重合開始助 剤、 光重合開始助剤等の存在下で前記反応を行ってもよい。 加熱して正孔輸送層を不溶化する場合、 加熱の温度は、 材料の分解により特性 が低下する温度より低ければ特に制限はないが、 例えば、 50°C〜300°Cであ り、 100。C〜250°Cが好ましい。 加熱して正孔輸送層を不溶化する場合、 併用できる熱重合開始剤としては、 一 般的にラジカル重合開始剤として知られているものが使用でき、 例えば、 2， 2 ' ーァゾビスィソブチロニトリル、 2, 2， ーァゾビス一 (2, 4ージメチルバ レロニトリル） 、 2, 2' ーァゾビス (4ーメトキシ— 2, 4—ジメチルバレロ 二トリル） 等のァゾ化合物；ベンゾィルペルォキシド、 ラウロイルベルォキシド 、 t一ブチルペルォキシピバレート、 1, 1， 一ビス (t一ブチルペルォキシ） シクロへキサン等の有機過酸化物；及び過酸化水素が挙げられる。 ラジカル重合 開始剤として過酸化物を用いる場合には、 過酸化物を還元剤とともに用いてレド ックス型開始剤としてもよい。 これらの熱重合開始剤はそれぞれ 1種単独で又は 2種以上を組み合わせて用いることができる。 熱重合開始剤を併用する場合の反応温度は、 例えば、 40° (〜 250°Cであり 、 50°C〜200°Cが好ましい。 光重合開始剤を用いた光重合では、 紫外線を 0.0 ImW/cm2以上の照射強 度で 1秒〜 3600秒間、 好ましくは 30秒〜 600秒照射すればよい。 光重合開始剤は、 光を照射されることによって活性ラジカルを発生する活性ラ ジカル発生剤、 酸を発生する酸発生剤等が挙げられる。 活性ラジカル発生剤とし ては、 例えば、 ァセトフエノン系光重合開始剤、 ベンゾイン系光重合開始剤、 ベ ンゾフエノン系光重合開始剤、 チォキサントン系光重合開始剤、 トリアジン系光 重合開始剤等が挙げられる。 酸発生剤としては、 紫外線、 遠紫外線、 電子線及び X線等の照射により直接又は間接的に酸を発生する化合物、 例えば、 特開平 4一 1 6 3 5 5 2号公報に記載されているトリハロメチルトリアジン系化合物、 特開 平 1一 5 7 7 7 7号公報に記載されているジスルホン化合物等が挙げられる。 こ れらの光重合開始剤は、 それぞれ 1種単独で又は 2種以上を組み合わせて用いる ことができる。
[発光性材料]
本発明の有機エレクト口ルミネッセンス素子において、 発光層は、 主鎖に芳香 族ァミン骨格からなる繰り返し単位を含む高分子化合物を含有する正孔輸送層と 陰極との間に形成されることが好ましい。 発光層に用いる発光性材料としては、 正孔を輸送する機能、 電子を輸送する機能、 再結合の機能、 発光する機能などの 機能を有する一種の分子を用いてもよく、 単独または複数の機能を有する 2種以 上の分子を用いてもよくまた、 同一の機能を持つ複数種の分子を併用してもよい 。 発光性材料は、 低分子でも高分子でもよい。 これらを含有する発光層を形成す る手法としては、 （共） 蒸着や溶液からの製膜が例示される。 発光性材料が溶媒 に溶解するものであれば、 溶液からの製膜の手法が使用でき、 また、 真空中で蒸 発するものであれば、 蒸着の手法も使用できる。 該発光層中に含まれる発光性材料としては、 「有機 E Lディスプレイ」 （時任 静夫、 安達千波矢、 村田英幸 共著 株式会社オーム社 平成 16年刊 第 1版第 1刷発行） 1 7〜48頁、 83〜99頁、 101〜120頁に記載の蛍光材料又は三重項発光材 料が利用できる。 低分子の蛍光材料としては、 例えば、 ナフタレン誘導体、 アン トラセン及びその誘導体、 ペリレン及びその誘導体、 ポリメチン系、 キサンテン 系、 クマリン系、 シァニン系等の色素類、 8—ヒドロキシキノリンの金属錯体、 8—ヒドロキシキノリン誘導体の金属錯体、 芳香族ァミン、 テトラフエ二ルシク 口ペン夕ジェン及びその誘導体、 テトラフエ二ルブタジェン及びその誘導体等を 用いることができる。 具体的には、 例えば、 特開昭 57- 51781号公報、 特開昭 59 - 1 94393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。 三重項発光材料である三重項発光錯体としては、 例えば、 イリジウムを中心金 属とする I r (ppy) 3、 Btp2 I r (acac) , 白金を中心金属とする PtOEP、 ユーロピウム を中心金属とする Eu (TTA) 3 phen等が挙げられる。
PtOEP
Figure imgf000044_0001
Figure imgf000045_0001
三重項発光錯体の別の例は、 Nature, (1998), 395, 151、 Appl. Phys. Lett. (1999), 75(1), 4、 Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. (2001), 4105 (Organic Li ght- Emitting Materials and Devices I V), 119、 J. Am. Chem. Soc.， (2001), 123, 4304、 Appl. Phys. Lett., (1997), 71 (18), 2596、 Syn. Met., (1998), 94(1)， 103、 Syn. Met., (1999), 99 (2), 1361、 Adv. Mater., (1999)， 11 (10), 852 、 Jpn. J. Appl. Phys., 34, 1883 (1995)等に記載されている。 本発明に用いられる発光性材料は、 高分子化合物であってもよく、 例えば、 交 互共重合体、 ランダム重合体、 ブロック重合体又はグラフト共重合体のいずれで あってもよいし、 それらの中間的な構造を有する高分子化合物、 例えば、 プロッ ク性を帯びたランダム共重合体であってもよい。 高い電荷輸送性能を発現し、 そ の結果、 高発光効率化、 低駆動電圧化、 長寿命化できる観点から、 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、 ブロック共重合体又はグ ラフト共重合体が好ましい。 なお、 主鎖に枝分かれがあり末端部が 3つ以上ある 高分子化合物や、 所謂デンドリマーも含まれる。 本発明の有機エレクト口ルミネッセンス素子において、 発光性材料は、 正孔注 入性を高めることにより発光効率を向上させることができることから、 主鎖に前 記芳香族ァミン骨格からなる繰り返し単位を含有する高分子化合物であることが 好ましい。 最大発光効率など素子特性の観点から、 該繰り返し単位の割合は該高 分子化合物中の全繰り返し単位に対して 0. 1モル％以上 30モル％未満である ことが好ましい。 0 . 1モル％よりも少ないと十分な正孔注入性が得られないこ とがある。 3 0モル％以上であると発光せずに対向電極である陰極に正孔が到達 し、 発光効率が低下することがある。 さらに好ましくは、 該割合は該高分子化合 物中の全繰り返し単位に対して 0 . 5モル％以上 1 0モル％以下であり、 より高 発光効率な有機エレクト口ルミネッセンス素子となる。 該芳香族ァミン骨格から なる繰り返し単位としては上記式 （5 ) で表される繰り返し単位を用いることが できる。 また、 本発明の有機 E L素子において、 発光性材料は、 上記芳香族ァミン骨格 からなる繰り返し単位を少なくとも 1種含む場合、 これと共に上記一般式 （8 ) で示される繰り返し単位の少なくとも 1種を主鎖に含むことが、 最大発光効率や 素子寿命など素子特性の観点から好ましい。 上記一般式 （8 ) で示される繰り返 し単位の定義、 例等は前記のとおりである。 さらに、 本発明に用いられる発光性材料は、 本発明の有機エレクト口ルミネッ センス素子の寿命特性の観点から、 ポリスチレン換算の数平均分子量が 1 X 1 0 3 ~ 1 X 1 0 8である高分子化合物であることが好ましく、 ポリスチレン換算の 数平均分子量が 1 X 1 0 3〜1 X 1 0 6である高分子化合物であることがより好 ましい。 上記式 （5 ) で表される繰り返し単位および上記一般式 ( 8 ) で示される繰り 返し単位を主鎖に含む発光性材料の合成方法としては、 前記主鎖に芳香族ァミン 骨格からなる繰り返し単位を含有する高分子化合物の合成方法について例示した のと同様の方法が挙げられる。
[電子輸送性材料]
本発明の有機 E L素子中の有機層は更に電子輸送層を含んでもよい。 この場合 電子輸送層の材料として使用される電子輸送性材料としては公知のものが使用で き、 その例として、 ォキサジァゾール誘導体、 アントラキノジメタン及びその誘 導体、 ベンゾキノン及びその誘導体、 ナフトキノン及びその誘導体、 アントラキ ノン及びその誘導体、 テトラシァノアンスラキノジメタン及びその誘導体、 フル ォレノン誘導体、 ジフエニルジシァノエチレン及びその誘導体、 ジフエノキノン 誘導体、 8—ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体、 ポリキノリン及び その誘導体、 ポリキノキサリン及びその誘導体、 ポリフルオレン及びその誘導体 等が挙げられる。 具体的には、 特開昭 63- 70257号公報、 同 63- Π5860号公報、 特 開平 2- 135359号公報、 同 2-135361号公報、 同 2- 209988号公報、 同 3- 37992号公報 、 同 3- 152184号公報に記載されているもの等が例示される。 これらのうち、 ォキサジァゾール誘導体、 ベンゾキノン及びその誘導体、 アン トラキノン及びその誘導体、 8—ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体 、 ポリキノリン及びその誘導体、 ポリキノキサリン及ぴその誘導体、 ポリフルォ レン及びその誘導体が好ましく、 2— ( 4—ビフエ二リル） —5— ( 4ー卜ブ チルフエニル） 一 1， 3， 4—ォキサジァゾ一ル、 ベンゾキノン、 アントラキノ ン、 トリス ( 8—キノリノール) アルミニウム、 ポリキノリンがさらに好ましい
[有機エレクトロルミネッセンス素子]
本発明の有機 E L素子においては、 陽極の表面のうち少なくとも有機層と接す る部分が上記一般式 ( 1 ) で表される有機化合物により処理されているか、 有機 層を構成する陽極と接する層が該有機化合物を含有するか、 または、 陽極の表面 のうち少なくとも有機層と接する部分が該有機化合物により処理され、 かつ、 有 機層を構成する陽極と接する層が該有機化合物を含有する。 正孔注入する電極 （ 陽極と呼ぶ） と電子注入する電極 （陰極と呼ぶ） との間の有機層には、 正孔注入 層、 正孔輸送層、 発光層、 電子輸送層、 電子注入層から適宜選定して積層するこ とができる。 陽極の表面のうち少なくとも有機層と接する部分が上記一般式 ( 1 ) で表される有機化合物により処理されている場合には、 これらの層の中に該有 機化合物を含有する必要はないが、 陽極の表面のうち上記部分が該有機化合物に より処理されていない場合には、 有機層を構成する陽極と接する層が該有機化合 物を含有することが必要である。 以下に代表的な構造を例示するが、 これに限定 されるものではなく、 他の有機層、 電子ブロック層、 正孔ブロック層、 電子注入 層、 正孔注入層などをそれぞれ効果的な積層構造の位置に揷入することができる 上記有機化合物で表面処理された陽極 Z正孔輸送層 /"発光層ノ陰極
上記有機化合物で表面処理された陽極/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/陰 極
陽極 上記有機化合物を含有する正孔輸送層/発光層 Z陰極
陽極/上記有機化合物を含有する正孔輸送層 Z発光層/電子輸送層ノ陰極 上記有機化合物で表面処理された陽極ノ上記有機化合物を含有する正孔輸送層 Z発光層/陰極
上記有機化合物で表面処理された陽極 Z上記有機化合物を含有する正孔輸送層
/発光層 /電子輸送層 /陰極
ここで、 Zは、 この記号の両側に記載された層どうしまたは層と電極を積層し たことを示す。 さらに、 正孔輸送層、 発光層、 電子輸送層は一層でもよいし、 同 じ機能を有する層を 2層以上積層してもよい。 本発明の有機エレクト口ルミネッセンス素子において、 有機層に用いることの できる材料として、 低分子型有機エレクト口ルミネッセンス素子や高分子型有機 エレクト口ルミネッセンス素子に用いられる電荷輸送性材料や発光性材料が例示 される。 発光色としては、 赤、 青、 緑の 3原色以外に、 中間色や白色が例示され る。 フルカラー素子には、 3原色の発光を示す材料が、 平面光源には白色や中間 色の発光を示す材料が好適に使用される。 本発明の有機エレクト口ルミネッセンス素子において、 有機層全体の厚さは、 用いる材料によって最適値が異なり、 駆動電圧、 発光効率、 素子寿命が適度な値 となるように調整すればよいが、 例えば、 3 0 n m〜l « πιであり、 好ましくは 4 0 nm〜5 0 0 nmであり、 さらに好ましくは 6 0 nm〜4 0 0 nmである。 該有機層に含まれる各層の厚みとしては、 発光効率や駆動電圧が望みの値にな るように、 適宜選択されるが、 5 n mから 2 0 0 nmが一般的である。 主鎖に芳 香族ァミン骨格からなる繰り返し単位を含む高分子化合物を含有する正孔輸送層 の厚みとしては、 1 0〜3 0 0 nmが例示され、 好ましくは 2 0〜 1 5 0 nmで ある。 正孔と電子の再結合で発光する発光層の厚みとしては、 5〜3 0 0 nmが 例示され、 3 0〜2 0 0 nmが好ましく、 さらに好ましくは 4 0〜 1 5 0 nmで ある。 正孔ブロック層の厚みとしては、 5〜5 0 nmが例示され、 1 0 nmから 3 0 nmが好ましい。 電子輸送層の厚みとしては、 1 0〜1 0 0 nmが例示され 、 2 0〜8 0 nmが好ましい。
これらの層の製膜方法としては、 真空蒸着、 クラスタ一蒸着、 分子線蒸着など の真空プロセス以外に、 溶解性ゃェマルジヨンを形成できるものは、 コ一ティン グ法ゃ印刷法にて製膜する方法が例示される。 特に、 本発明において、 主鎖に芳香族ァミン骨格からなる繰り返し単位を含む 高分子化合物を含有する正孔輸送層、 正孔と電子の再結合で発光する発光層及び 電子輸送層の製造には、 溶液から製膜する方法等が用いられる。
溶液から製膜する方法としては、 例えば、 スピンコート法、 キャスティング法 、 マイクログラビアコート法、 グラビアコート法、 バーコ一ト法、 ロールコート 法、 ワイア一バーコート法、 ディップコート法、 スプレーコート法、 スクリーン 印刷法、 フレキソ印刷法、 オフセット印刷法、 インクジェットプリント法、 ノズ ルコート法、 キヤピラリコート法等の塗布法を用いることができる。 これらの中 でも、 パターン形成や多色の塗分けが容易であるという点で、 スクリーン印刷法 、 フレキソ印刷法、 オフセット印刷法、 インクジェットプリント法等の印刷法が 好ましい。 上記の溶液から製膜する方法には、 通常、 インクが用いられる。 このインクは 、 主鎖に芳香族ァミン骨格からなる繰り返し単位を含有する高分子化合物と、 溶 媒とを含んでなるものである。 この溶媒は、 特に制限されないが、 前記インクを 構成する溶媒以外の成分、 即ち、 主鎖に芳香族ァミン骨格からなる繰り返し単位 を含有する高分子化合物、 発光性材料等を溶解又は均一に分散できるものが好ま しい。 前記溶媒としては、 クロ口ホルム、 塩化メチレン、 1 , 2—ジクロロエタ ン、 1， 1， 2—トリクロロェタン、 クロ口ベンゼン、 o—ジクロ口ベンゼン等 の塩素系溶媒；テトラヒドロフラン、 ジォキサン等のエーテル系溶媒； トルエン 、 キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒；シクロへキサン、 メチルシクロへキサン 、 n一ペンタン、 n一へキサン、 n—ヘプタン、 n—オクタン、 n—ノナン、 n ーデカン等の脂肪族炭化水素系溶媒；アセトン、 メチルェチルケトン、 シクロへ キサノン等のケ卜ン系溶媒；酢酸ェチル、 酢酸プチル、 ェチルセルソルプアセテ ート等のエステル系溶媒；エチレングリコール、 エチレングリコ一ルモノブチル エーテル、 エチレングリコールモノェチルエーテル、 エチレングリコ一ルモノメ チルエーテル、 ジメトキシェタン、 プロピレングリコール、 ジエトキシメタン、 トリエチレングリコールモノェチルエーテル、 グリセリン、 1， 2—へキサンジ ォ一ル等の多価アルコール及ぴその誘導体；メタノール、 エタノール、 プロパノ ール、 イソプロパノール、 シクロへキサノール等のアルコール系溶媒；ジメチル スルホキシド等のスルホキシド系溶媒； N—メチルー 2 _ピロリドン、 N, N— ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が例示される。 なお、 前記溶媒は、 一種 単独で用いても二種以上を併用してもよい。 これらのうち、 主鎖に芳香族ァミン骨格からなる繰り返し単位を含有する高分 子化合物、 発光性材料等の溶解性、 成膜時の均一性、 粘度特性等の観点から、 芳 香族炭化水素系溶媒、 脂肪族炭化水素系溶媒、 エステル系溶媒、 ケトン系溶媒が 好ましく、 トルエン、 キシレン、 ェチルベンゼン、 ジェチルベンゼン、 トリメチ ルベンゼン、 n—プロピルベンゼン、 i—プロピルベンゼン、 n—プチルベンゼ ン、 i 一ブチルベンゼン、 s一ブチルベンゼン、 ァニソール、 エトキシベンゼン 、 1ーメチルナフタレン、 シクロへキサン、 シクロへキサノン、 シクロへキシル ベンゼン、 ビシクロへキシル、 シクロへキセニルシクロへキサノン、 n _へプチ ルシクロへキサン、 n—へキシルシクロへキサン、 2一プロビルシクロへキサノ ン、 2一ヘプ夕ノン、 3一へプタノン、 4—ヘプ夕ノン、 2ーォクタノン、 2 - ノナノン、 2ーデカノン、 ジシクロへキシルケトンが好ましく、 キシレン、 ァニ ソール、 シクロへキシルベンゼン、 ビシクロへキシルのうち少なくとも 1種類を 含むことがより好ましい。 また、 インク中の溶媒の割合は、 溶質 （即ち、 主鎖に芳香族ァミン骨格からな る繰り返し単位を含有する高分子化合物、 及び発光性材料の全量） に対して 1重 量％〜99.9重量％であり、 好ましくは 60重量％〜99.5重量％であり、 さ らに好ましくは 80重量％〜99.0重量％である。 インクの粘度は印刷法によって異なるが、 インクジェットプリント法等のよう にインクが吐出装置を経由するものの場合には、 吐出時の目づまりや飛行曲がり を防止するために、 粘度が 25°Cにおいて 1〜2 OmP a · sの範囲であること が好ましい。 高分子型有機エレクト口ルミネッセンス素子用の材料としては、 「高分子 EL 材料」 （大西敏博、 小山珠美 共著 共立出版 2004年刊 初版版第 1刷発 行） 33ページから 58ページに記載の材料が例示され、 発光層を電荷注入層や 電荷輸送層と積層した構造で有機エレクトロルミネッセンス素子を構築すること ができる。 具体的には、 高分子化合物である正孔輸送性材料、 電子輸送性材料お よび発光性材料としては、 WO 99/13692号公開明細書、 W099ノ48 160公開明細書、 GB 2340304 A、 WO 00 / 53656公開明細書、 WOO 1Z19834公開明細書、 WO 00/55927公開明細書、 GB23 48316、 WO00/46321公開明細書、 WO 00/06665公開明細 書、 WO 99/54943公開明細書、 WQ99Z54385公開明細書、 US 5777070、 WO 98/06773公開明細書、 WO97Z05184公開 明細書、 WO 00/35987公開明細書、 WOO 0/53655公開明細書、 WO 01/34722公開明細書、 WO 99/245 26公開明細書、 WO 00 /22027公開明細書、 W〇00/22026公開明細書、 W〇 98/271 36公開明細書、 US 573636、 WO 98 21262公開明細書、 US 5 741 921, WO 97/09394公開明細書、 WO 96/29356公開明 細書、 WO96Z1061 7公開明細書、 EP 0707020、 WO 95/07 955公開明細書、 特開 2001— 1816 18号公報、 特開 2001— 123 1 56号公報、 特開 200 1— 3045号公報、 特開 2000— 351967号 公報、 特開 2000— 303066号公報、 特開 2000— 299189号公報 、 特開 2000— 252065号公報、 特開 2000— 1 36379号公報、 特 開 2000— 104057号公報、 特開 2000— 801 67号公報、 特開平 1 0-324870号公報、 特開平 10— 1 1489 1号公報、 特開平 9一 1 1 1 233号公報、 特開平 9一 45478号公報等に開示されているポリフルオレン 、 その誘導体および共重合体、 ポリアリーレン、 その誘導体および共重合体、 ポ リアリ一レンビニレン、 その誘導体および共重合体、 芳香族ァミンおよびその誘 導体の （共） 重合体が例示される。 発光性材料や電荷輸送性材料には上述の低分 子型有機エレクト口ルミネッセンス素子用の発光性材料や電荷輸送性材料を混合 して用いてもよい。 正孔輸送性材料、 電子輸送性材料や発光性材料の各々においては、 上記の低分 子材料と高分子材料とを併用することができる。 例えば、 有機配位子を有する金 属錯体を併用することができ、 特に、 低分子の蛍光材料、 燐光材料として公知の もの、 いわゆる三重項発光錯体などとの併用は効果的である。 発光性材料である 有機配位子を有する金属錯体の中心金属としては、 例えば、 アルミニウム、 亜鉛 、 ベリリウム、 イリジウム、 白金、 金、 ユーロピウム、 テルビウムなどが挙げら れる。 陰極に接して 1 Onm以下の絶縁層を設けてもよい。 絶縁層の材料としては、 W
52 金属フッ化物や金属酸化物、 または有機絶縁材料等が挙げられ、 アルカリ金属あ るいはアルカリ土類金属等の金属フッ化物や金属酸化物が好ましい。
絶縁層に用いる無機化合物の成膜方法には真空蒸着法が例示される。 本発明の有機エレクト口ルミネッセンス素子を形成する基板は、 電極ゃ該素子 の各層を形成する際に変化しないものであればよく、 例えばガラス、 プラスチッ ク、 高分子フィルム、 シリコン等の基板などが例示される。 不透明な基板の場合 には、 該基板により近い電極と反対側の電極が透明または半透明であることが好 ましい。 ここで、 「透明」 とは、 波長 7 5 0〜4 0 0 n mの光が該電極を通過し たときの入射光強度に対する透過光強度の比 （透過率） が 9 0〜1 0 0 %である ことをいう。 また、 「半透明」 とは、 前記透過率が 4 0 %以上 9 0 %未満である ことをい 。 次に本発明の有機エレクト口ルミネッセンス素子が有する陽極および陰極につ いて説明する。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子においては、 陽極及び陰極の少な くとも一方が透明又は半透明であれば、 発生した光が透過するため、 発光の取出 し効率がよく好都合である。 本発明において、 陽極側が透明または半透明であることが好ましい。 該陽極の 材料としては、 導電性の金属酸化物、 半透明の金属等が用いられる。 具体的には 、 酸化インジウム、 酸化亜鉛、 酸化スズ、 およびそれらの複合体であるインジゥ ム 'スズ 'オキサイド （I T O) 、 インジウム ·亜鉛 ·オキサイド等からなる導 電性ガラス （N E S Aなど） や、 金、 白金、 銀、 銅等が用いられ、 I T O、 イン ジゥム ·亜鉛'オキサイド、 酸化スズが好ましい。 また、 該陽極として、 ポリア ニリン及びその誘導体、 ポリチォフェン及びその誘導体などの有機の透明導電膜 を用いてもよい。 また、 前記陽極の材料は、 一種単独で用いても二種以上を併用 してもよい。 陽極の膜厚は、 光の透過性と電気伝導度とを考慮して、 適宜選択することがで きるが、 例えば 1 0 nm〜 1 0 mであり、 好ましくは 2 0 nm~ 1 mであり 、 さらに好ましくは 5 0 nm〜5 0 0 nmである。 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、 メツキ法等が挙げられる。 本発明の有機エレクト口ルミネッセンス素子において、 陰極の材料としては、 仕事関数の小さいものが好ましく、 例えば、 リチウム、 ナトリウム、 カリウム、 ルビジウム、 セシウム等のアルカリ金属、 ベリリウム、 マグネシウム、 カルシゥ ム、 ストロンチウム、 バリウム等のアルカリ土類金属、 アルミニウム、 スカンジ ゥム、 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、 イッテルビウム等の他の金属、 及びそれらのうち 2 つ以上の合金、 又はそれらのうち 1つ以上と、 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 1つ '上との合金、 グラフ アイト、 グラフアイト層間化合物等が用いられる。 合金としては、 例えば、 マグ ネシゥムー銀合金、 マグネシウム一インジウム合金、 マグネシウム一アルミニゥ ム合金、 インジウム一銀合金、 リチウム—アルミニウム合金、 リチウム一マグネ シゥム合金、 リチウム一インジウム合金、 カルシウム一アルミニウム合金等が挙 げられる。 なお、 陰極は、 一層であっても二層以上であってもよい。 また、 前記 陰極の材料は、 一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。 倉極の厚さは、 電気伝導度や耐久性を考慮して、 適宜調整することができるが 、 例えば、 1 0 nm〜l 0 / mであり、 好ましくは 2 0 nm〜： L であり、 さ らに好ましくは 5 0 nm〜5 0 0 n mである。 陰極の作製には、 真空蒸着法、 スパッタリング法、 金属薄膜を熱圧着するラミ ネート法等の方法が用いられる。 また、 陰極と有機層との間に、 導電性高分子化 合物からなる層、 金属酸化物、 金属フッ化物、 有機絶縁材料等からなる層 （通常 、 平均膜厚 2 n m以下の層である） を設けてもよい。 陰極作製後、 該有機エレクト口ルミネッセンス素子を保護する保護層を装着し ていてもよい。 該有機エレクト口ルミネッセンス素子を長期安定的に用いるため には、 素子を外部から保護するために、 保護層および/または保護カバーを装着 することが好ましい。 該保護層としては、 高分子化合物、 金属酸化物、 金属窒化物、 金属窒酸化物、 金属フッ化物、 金属ホウ化物などを用いることができる。 また、 保護カバーとし ては、 ガラス板、 表面に低透水率処理を施したプラスチック板などを用いること ができ、 該カバーを熱硬化樹脂や光硬化樹脂で素子基板と貼り合わせて密閉する 方法が好適に用いられる。 スぺーサーを用いて空間を維持すれば、 素子が破損す るのを防ぐことが容易である。 該空間に窒素やアルゴンのような不活性なガスを 封入すれば、 陰極の酸化を防止することができ、 さらに酸化バリウム、 酸化カル シゥム等の乾燥剤を該空間内に設置することにより製造工程で吸着した水分が素 子の性能を低下させるのを制することが容易となる。 これらのうち、 いずれか 1 つ以上の方策をとることが好ましい。
[用途]
本発明の有機エレクト口ルミネッセンス素子は、 面状光源、 セグメント表示装 置、 ドットマトリックス表示装置、 液晶表示装置のパックライト等として用いる ことができる。 本発明の有機エレクト口ルミネッセンス素子を用いて面状の発光を得るために は、 面状の陽極と陰極が重なり合うように配置すればよい。 また、 パターン状の 発光を得るためには、 前記面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマス クを設置する方法、 非発光部の有機物層を極端に厚く形成し実質的に非発光とす る方法、 陽極または陰極のいずれか一方、 または両方の電極をパターン状に形成 する方法がある。 これらのいずれかの方法でパタ一ンを形成し、 いくつかの電極 を独立に O n ZO F Fできるように配置することにより、 数字や文字、 簡単な記 号などを表示できるセグメントタイプの表示素子が得られる。
更に、 ドットマトリックス素子とするためには、 陽極と陰極をともにストライプ 状に形成して直交するように配置すればよい。 複数の種類の発光色の異なる重合 体を塗り分ける方法や、 カラーフィルターまたは蛍光変換フィルターを用いる方 法により、 部分カラー表示、 マルチカラー表示が可能となる。 ドットマトリック ス素子は、 パッシブ駆動でも、 アモルファスシリコンや低温ポリシリコンを用い た薄膜トランジスタなどと組み合わせたアクティブ駆動でもよい。 これらの表示 素子は、 コンピュータ、 テレビ、 携帯端末、 携帯電話、 カーナビゲーシヨン、 ビ デォカメラのビューファインダ一などの表示装置として用いることができる。 さらに、 前記面状の発光素子は、 自発光薄型であり、 液晶表示装置のバックラ ィト用の面状光源、 あるいは面状の照明用光源として好適に用いることができる 。 また、 フレキシブルな基板を用いれば、 曲面状の光源や表示装置としても使用 できる。 実施例
以下、 本発明をさらに詳細に説明するために実施例および比較例を示すが、 本 発明はこれら実施例に限定されるものではない。
<合成例 1 > (高分子化合物 Aの合成〜正孔輸送性高分子化合物〜） ジムロートを接続したフラスコに、 下記構造式：
Figure imgf000057_0001
で表される化合物 A 5. 25 g (9. 9mmo 1) 、 下記構造式：
Figure imgf000057_0002
で表される化合物 B 4. 55 g (9. 9 mm o 1 ) 、 メチルトリオクチルアン モニゥムクロライド （商品名：ァリコート （A 1 i qu a t) 336、 アルドリ ツチ社製） 0. 91 g、 トルエン 69m 1を加えてモノマー溶液を得た。 窒素 雰囲気下、 モノマー溶液を加熱し 80°Cで酢酸パラジウム 2mg、 トリス （2 一メチルフエニル） ホスフィン 15mgを加えた。 このモノマー溶液に、 17 . 5重量％炭酸ナトリゥム水溶液 9. 8 gを注加した後、 110 °Cで 19 h r 攪拌した。 次にトルエン 1. 6m 1に溶解したフエニルホウ酸 121mgを加 え 105°Cで 1 h r攪拌した。
有機相を水相と分離した後、 有機相にトルエン 300mlを加えた。 有機相を 3重量％酢酸水溶液 40ml (2回） 、 イオン交換水 100ml ( 1回） の 順番で洗浄し、 水相と分離した。 有機相に N， N—ジェチルジチォカルパミド酸 ナトリウム三水和物 0. 44g、 トルエン 12mlを加え 65°Cで 4h r攪 拌した。
あらかじめトルエンを通液したシリ力ゲル Zアルミナカラムに反応生成物のト ルェン溶液を通液し、 この溶液をメタノール 1400m 1に滴下しポリマ一を 沈殿させ、 沈殿物を濾過後乾燥し固体を得た。 この固体をトルエン 400ml に溶解させ、 メタノール 1400mlに滴下しポリマーを沈殿させ、 沈殿物を 濾過後乾燥し、 重合体 （以下、 「高分子化合物 A」 と呼ぶ。 ） を 6. 33 g得た 。 高分子化合物 Aのポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、 そ れぞれ Mn=8. 8 X 104 , Mw= 3. 2X 105であった。
なお、 得られた高分子化合物 Aは、 仕込み原料から、 下記構造式：
Figure imgf000058_0001
Figure imgf000058_0002
で示される繰り返し単位を、 1 ： 1 (モル比） で有してなるものと推測される。
[
<合成例 2> (高分子化合物 Bの合成〜発光性材料〜） ， 反応容器に、 A l i dti a t 336 0. 647 g、 化合物 A 2. 626 g 、 下記構造式：
Figure imgf000058_0003
で示される化合物 C 0. 683 g、 下記構造式
Figure imgf000059_0001
で示される化合物 D 2. 194gを取り、 窒素置換した。 次に、 アルゴンガス
Figure imgf000059_0002
Omlを加え、 攪拌しながら更に 30分バブリングし た。 次に、 酢酸パラジウム 1. lmg、 トリス （2—メトキシフエ二ル） ホス フィン 12. 3mgを加えた後、 17. 5重量％炭酸ナトリウム水溶液 1 Om 1を加え、 バス温 95 °Cで 3時間攪拌した。 その後、 フエニルホウ酸 9 Omgを 加え、 バス温 95 °Cで 2時間攪拌した。
反応溶液を冷却した後、 トルエン 60 gを加え攪拌後、 静置し、 分液して有機 相を回収した。 次に、 この有機相に、 N， N—ジェチルジチ才力ルバミド酸ナト リウム三水和物 3. O gZイオン交換水 50 g混合溶液を加え室温で 3時間 攪拌した。
次に、 有機相を水相から分離した後、 この有機相にトルエン 200mlを加え た。 この有機相を、 約 3重量％酢酸水溶液、 イオン交換水の順番で洗浄した後、 有機相をメタノール中にゆっくり注ぎ込み、 重合体を再沈殿させた。 生成した沈 殿を、 ろ過、 回収し、 減圧乾燥した後、 約 40 Omlのトルエンに溶解させた。 このトルェン溶液をアルミナカラムに通した後、 得られたトルェン溶液をメ夕ノ ール約 150 Oml中にゆっくり注ぎ込み、 重合体を再沈殿させた。 生成した沈 殿を、 ろ過、 回収し、 減圧乾燥することにより、 重合体 2. 3 gを得た。 この重 合体を高分子化合物 Bと呼ぶことにする。
得られた高分子化合物 Bのポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子 量は、 それぞれ Mn=l. 7 X 105 Mw= 3. 3X 105であった。
<合成例 3> (高分子化合物 Cの合成〜発光性材料〜）
20 OmLセパラブルフラスコに、 9， 9ージォクチルフルオレン— 2， 7― ジホウ酸エチレングリコールエステル 3. 18 g (6. Ommo 1) 、 9, 9 ージォクチルー 2， 7一ジブロモフルオレン 3. 06 g (5. 4mmo 1 ) 、 N, N， 一ビス (4一ブロモフエニル) — N, N' —ビス (2, 6—ジメチルー 4— tert—ブチルフエニル） — 1, 4_フエ二レンジァミン 0. 44 g (0. 6 m mo 1) 、 メチルトリォクチルアンモニゥムクロライド (商品名： A 1 i qu a t 336、 アルドリツチ社製) 0. 82 g、 トルエン 6 OmLを加えてモノ マー溶液を得た。 窒素雰囲気下、 モノマー溶液にピストリフエニルホスフィンパ ラジウムジクロリド 4. 2mgを加え 85°Cに加熱した。 このモノマー溶液に 、 17. 5重量％炭酸ナトリウム水溶液 16. 3mLを滴下しながら 105°C に加熱した後、 1. 5 h r攪拌した。 次にフエニルホウ酸 0. 74g、 ピスト リフエニルホスフィンパラジウムジクロリド 4. 2mg、 トルエン 3 OmLを 加え、 105°Cで 17 h r攪拌した。
有機相を水相と分離した後、 有機相に N, N—ジェチルジチ才力ルバミド酸ナ 卜リゥム三水和物 3. 65 g、 イオン交換水 36mLを加え 85°Cで 2 h r 攪拌した。 有機相を水相と分離した後、 有機相をイオン交換水 8 OmL (2回 ) 、 3重量％酢酸水溶液 8 OmL (2回） 、 イオン交換水 8 OmL (2回） の順番で洗浄し、 水相と分離した。
有機相をメタノール 93 OmLに滴下しポリマーを沈殿させ、 沈殿物を濾過後 乾燥し固体を得た。 この固体をトルエン 19 OmLに溶解させ、 あらかじめト ルェンを通液したシリカゲル Zアルミナカラムに前記固体のトルエン溶液を通液 し、 溶出液をメタノール 93 OmLに滴下しポリマーを沈殿させ、 沈殿物を濾 過後乾燥し、 重合体 4. 17 gを得た。 以下、 この重合体を高分子化合物 Cと呼 ぶ。 高分子化合物 Cのポリスチレン換算の数平均分子量及び重量平均分子量は、 それぞれ Mn = 2. 7 X 105 、 Mw= 7. 1 X 105であった。 く実施例 1 >
(EL素子の作製）
スパッ夕法により 150 nmの厚みで I TO膜を付けたガラス基板を 15分間 UVオゾン処理した。 その後、 該ガラス基板を F 1 uk a社製のシランカツプリ ング剤である 1H, 1H, 2H， 2H—パ一フルォロォクチルトリクロロシラン と反応させた。 1H, 1 H, 2H, 2 H—パ一フルォロォクチルトリクロロシラ ン 500 1とオクタン 25miを混合し、 該溶液中に基板を 22時間浸漬する ことで反応させた。 このガラス基板に高分子化合物 Aをキシレン溶液の状態でス ピンコートして、 10 nmの厚みに製膜した。 ホットプレート上で 180°C、 1 5分間熱処理した。 次に、 製膜された高分子化合物 Aの上に、 高分子化合物 Bを キシレン溶液の状態でスピンコートして、 厚みが 75 nmになるように製膜した 。 その後、 窒素雰囲気下のホットプレート上で 130°C、 60分間加熱し溶媒を 除去した。 こうして作製した薄膜を真空蒸着機に導入し、 陰極として金属パリゥ ムを約 5nm、 次いでアルミニウムを約 100 nm蒸着して EL素子を作製した 。 なお、 真空度が 1 X 10— 4 P a以下に到達した後に金属の蒸着を開始した。
(EL素子の評価）
(1) 発光色の確認
上記で得られた素子に電圧を印加したところ、 青色 EL発光が観測された。 発 光スペクトルを測定したところ、 ピ一ク波長が 460 nmであったことから、 高 分子化合物 Bに起因する青色発光であることが確認できた。 なお、 lc dZcm2 となる発光開始電圧は 3. 4Vであった。 また、 最大発光効率は 2. 99 c d/ A、 9 Vにおける電流密度は 169mAZcm2であった。
(2) 寿命
上記で得られた E L素子を駆動電流 2 mA なるように電流値を設定後、 定電 流で駆動させ、 輝度の時間変化を測定した。 その結果、 輝度は 1. 71時間後に 80%まで低下し、 4. 3時間後に半減した。 <比較例 1 >
実施例 1において、 ガラス基板を F 1 uk a社製のシランカップリング剤であ る 1H, 1H, 2H, 2H—パーフルォロォクチルトリクロロシランと反応させ なかった以外は実施例 1と同様にして有機エレクト口ルミネッセンス素子を作製 した。 得られた素子に電圧を印加したところ、 高分子化合物 B由来のピーク波長 460 nmの青色発光を示し、 1 c d/c m2となる発光開始電圧は 6. 4Vであ つた。 また、 最大発光効率は 0. 10 c d/A、 9 Vにおける電流密度は 70 mAZcm2であった。 電流を 2 mAとして、 定電流で駆動させたところ、 輝度 は 0. 08時間後に 80%まで低下し、 1. 3時間後に半減した。
<比較例 2>
実施例 1において、 高分子化合物 Aを製膜しなかったこと以外は実施例 1と同 様にして有機エレクト口ルミネッセンス素子を作製した。 得られた素子に電圧を 印加したところ、 高分子化合物 B由来のピーク波長 460 nmの青色発光を示し 、 1 c d/cm2 となる発光開始電圧は 3. 4Vであった。 また、 最大発光効率 は 2. 72 c dZA、 9 Vにおける電流密度は 242mA/cm2であった。 電 流 2 mAとして、 定電流で駆動させたところ、 輝度は 0. 38時間後に 80%ま で低下し、 0. 96時間後に半減した。
<比較例 3>
実施例 1において、 ガラス基板を F 1 u k a社製のシランカツプリング剤であ る 1 H, 1H, 2H, 2 H—パ一フルォロォクチルトリクロロシランと反応させ ず、 高分子化合物 Aを製膜しなかったこと以外は実施例 1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。 得られた素子に電圧を印加したところ、 高分子化合物 B由来のピーク波長 460 nmの青色発光を示し、 1 c dZcm2 となる発光開始電圧は 4. 7 Vであった。 また、 最大発光効率は 1. 44 c d/ A、 9 Vにおける電流密度は 88 mA/cm2であった。 電流 2mAとして、 定 電流で駆動させたところ、 輝度は 0. 01時間後に 80%まで低下し、 0. 04 時間後に半減した。
<実施例 2 >
(EL素子の作製) スパッ夕法により 150 nmの厚みで I TO膜を付けたガラス基板を 15分間 UVオゾン処理した。 その後、 該ガラス基板を F 1 uk a社製のシランカツプリ ング剤である 1 H， 1H, 2H， 2H—パーフルォロォクチルトリクロロシラン と反応させた。 1 H, 1H, 2H, 2H—パーフルォロォクチルトリクロロシラ ン 50 1とオクタン 25mlを混合し、 該溶液中に基板を 17時間浸漬する ことで反応させた。 このガラス基板に高分子化合物 Aをキシレン溶液の状態でス ピンコートして、 20 nmの厚みに製膜した。 ホットプレート上で 180°C、 6 0分間熱処理した。 次に、 製膜された高分子化合物 Aの上に、 高分子化合物 Cを キシレン溶液の状態でスピンコートして、 厚みが 75 nmになるように製膜した 。 その後、 窒素雰囲気下のホットプレート上で 130° (：、 10分間加熱し溶媒を 除去した。 こうして作製した薄膜を真空蒸着機に導入し、 陰極として金属バリゥ ムを厚さ約 5 nmに、 次いでアルミニウムを厚さ約 100 nmに蒸着して EL素 子を作製した。 なお、 真空度が 1 X 10-4P a以下に到達した後に金属の蒸着を 開台した。
(EL素子の評価）
(1) 発光色の確認
上記で得られた素子に電圧を印加したところ、 青色 EL発光が観測された。 発 光スペクトルを測定したところ、 ピーク波長が 450 nmであったことから、 高 分子化合物 Cに起因する青色発光であることが確認できた。 なお、 lc dZcm2 となる発光開始電圧は 3. 2 Vであった。 また、 最大発光効率は 3. 82 c d/ A、 9 Vにおける電流密度は 118mA/ cm2であった。
(2) 寿命
上記で得られた E L素子を駆動電流 2 m Aとなるように電流値を設定後、 定電 流で駆動させ、 輝度の時間変化を測定した。 その結果、 輝度は 0. 9時間後に 8 0%まで低下し、 6. 8時間後に半減した。
<比較例 4> 実施例 2において、 高分子化合物 Aを製膜する代わりにアルドリツチ社製の α 一 NPDを真空蒸着法により製膜した以外は実施例 2と同様にして有機エレクト 口ルミネッセンス素子を作製した。 α— NPDの真空蒸着は、 真空度が 5 XI 0_4P a以下に到達した後に開始した。 得られた素子に電圧を印加したところ、 高分子化合物 C由来のピーク波長 450 nmの青色発光を示し、 1 c d/cm2 となる発光開始電圧は 3. 4 Vであった。 また、 最大発光効率は 2. 20 c d/ A、 9 Vにおける電流密度は 128mAZcm2であった。 電流 2mAとして、 定電流で駆動させたところ、 輝度は 0. 25時間後に 80%まで低下し、 1. 1 時間後に半減した。
<比較例 5>
実施例 2において、 ガラス基板を F 1 uk a社製のシランカップリング剤であ る 1H， 1H， 2H, 2H—パーフルォロォクチルトリクロロシランと反応させ ず、 高分子化合物 Aを製膜する代わりにアルドリッチ社製の α— N P Dを真空蒸 着法により製膜した以外は実施例 2と同様にして有機エレクト口ルミネッセンス 素子を作製した。 得られた素子に電圧を印加したところ、 高分子化合物 C由来の ピーク波長 45 Onmの青色発光を示し、 1 c d/c m2となる発光開始電圧は 5. 8Vであった。 また、 最大発光効率は 0. 51 cdZA、 9Vにおける電流 密度は 55 mAZcm2であった。 電流 2mAとして、 定電流で駆動させたとこ ろ、 輝度は 0. 06時間後に 80%まで低下し、 0. 01時間後に半減した。
<実施例 3 >
(EL素子の作製）
スパッ夕法により 150 nmの厚みで I TO膜を付けたガラス基板を 15分間 UVオゾン処理した。 その後、 該ガラス基板を F 1 Uk a社製のシランカツプリ ング剤である 1H， 1H, 2H， 2H—パーフルォロォクチルトリクロロシラン と反応させた。 1H, 1H, 2H, 2H—パーフルォロォクチルトリクロロシラ ン 500 1とオクタン 25mlを混合し、 該溶液中に基板を 17時間浸漬する ことで反応させた。 次に、 キシレン溶液の状態の高分子化合物 Aと、 架橋剤であ るジペン夕エリスリトールへキサァクリレート （日本化薬製、 商品名 ΓΚΑΥΑ RAD DPHA」 ） とを混合して塗布液を得 （高分子化合物 Aと架橋剤の合計 に対する架橋剤の割合を 20重量％とした。 ) 、 この塗布液を上記ガラス基板に スピンコートして、 80 nmの厚みに製膜した。 ホットプレート上で 180 、 60分間熱処理して、 高分子化合物 Aをジペン夕エリスリトールへキサァクリレ ートで架橋し、 高分子化合物 Aの架橋物からなる薄膜を得た。 この薄膜の上に、 高分子化合物 Cをキシレン溶液の状態でスピンコートして、 厚みが 75 nmにな るように製膜した。 その後、 窒素雰囲気下のホットプレート上で 1 30 、 10 分間加熱し溶媒を除去した。 こうして作製した薄膜を真空蒸着機に導入し、 陰極 として金属バリウムを約 5 nm、 次いでアルミニウムを約 100 nm蒸着して E L素子を作製した。 なお、 真空度が 1 X 10— 4 Pa以下に到達した後に金属の蒸 着を開始した。 (EL素子の評価）
(1) 発光色の確認
上記で得られた素子に電圧を印加したところ、 青色 EL発光が観測された。 発 光スペクトルを測定したところ、 ピ一ク波長が 450 nmであったことから、 高 分子化合物 Cに起因する青色発光であることが確認できた。 なお、 lc dZcm2 となる発光開始電圧は 4. 8 Vであった。 また、 最大発光効率は 4. 24 c d/ A、 9 Vにおける電流密度は 1 ImA/cm2であった。
(2) 寿命
上記で得られた E L素子を駆動電流 2mAとなるように電流値を設定後、 定電 流で駆動させ、 輝度の時間変化を測定した。 その結果、 輝度は 0. 66時間後に 80 %まで低下した。
<実施例 4>
(EL素子の作製） 実施例 3において、 前記塗布液の厚みを 80 nmから 20 nmに変更した以外 は実施例 3と同様にして有機エレクト口ルミネッセンス素子を作製した。
(EL素子の評価）
(1) 発光色の確認
上記で得られた素子に電圧を印加したところ、 青色 EL発光が観測された。 発 光スぺクトルを測定したところ、 ピーク波長が 450 nmであったことから、 高 分子化合物 Cに起因する青色発光であることが確認できた。 なお、 lc dZcm2 となる発光開始電圧は 3. 7 Vであった。 また、 最大発光効率は 3. 53 c d/ A、 9 Vにおける電流密度は 36mA/cm2であった。
(2) 寿命
上記で得られた E L素子を駆動電流 2mAとなるように電流値を設定後、 定電 流で駆動させ、 輝度の時間変化を測定した。 その結果、 輝度は 0. 56時間後に 80%まで低下した。 産業上の利用可能性
本発明の有機エレクト口ルミネッセンス素子は、 塗布 ·成膜等の製造プロセス の観点から、 PED0T:PSSの代替材料を用いているので、 製造が容易である。 また 、 本発明の有機エレクト口ルミネッセンス素子は、 通常、 長寿命であり、 更には 高発光効率である。 本発明の有機エレクト口ルミネッセンス素子は、 セグメント タイプの表示素子、 ドットマトリックスのフラットパネルディスプレイ等の装置 に好ましく使用できる。 また、 液晶ディスプレイのバックライトまたは照明用と しての曲面状や平面状の光源としても利用できる。

Claims

請求の範囲
1 . 陽極と、
陰極と、
主鎖に芳香族ァミン骨格からなる繰り返し単位を含む高分子化合物を含有する 正孔輸送層、 および、 発光性材料を含み、 正孔と電子の再結合で発光する発光層 を含む少なくとも 2層からなる有機層と
を含有する有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
該陽極および該陰極の少なくとも一方が透明または半透明であり、
該有機層が該陽極および該陰極の間に、 該陽極と接するように設けられ、 該陽極の表面のうち少なくとも該有機層と接する部分が下記一般式 （1 ) ： (X) v _ ！ 一 M - R 1 ( 1 )
(式中、 Xは陽極の表面に存在する基又は原子と反応して結合を形成する基文は 原子であり、 Mは周期律表の 4族、 5族、 6族、 1 3族、 1 4族、 もしくは 1 5 族に属する金属元素の原子であり、 R 1 は独立にアルキル基、 ァリール基、 ァリ ールアルキル基、 ァリールアルケニル基、 もしくはァリールアルキニル基を示し 、 Vは Mの原子価を示す。 ）
で表される有機化合物により処理され、 およびノまたは、 該有機層を構成する該 陽極と接する層が該有機化合物を含有する
ことを特徴とする有機エレクト口ルミネッセンス素子。
2 . 前記正孔輸送層に含有される該高分子化合物が不溶化されたものである請求 項 1に係る有機エレクト口ルミネッセンス素子。
3. 前記高分子化合物が架橋反応により不溶化されたものである請求項 2に係る 有機エレクトロルミネッセンス素子。
4. 前記不溶化した高分子化合物が分子内に架橋性基を有する高分子化合物を該 架橋性基の架橋反応により不溶化したものである請求項 3に係る有機エレクト口 ルミネッセンス素子。
5. 前記架橋反応が架橋剤を用いて行われたものである請求項 3に係る有機エレ クトロルミネッセンス素子。
6. 上記発光性材料が、 ポリスチレン換算の数平均分子量が 1 X 103〜 1 X 1 08である高分子化合物であることを特徴とする請求項 1〜 5のいずれか 1項に 係る有機エレクトロルミネッセンス素子。
7. 上記陽極の表面に水酸基が存在しており、 上記一般式 （1) で表される有機 化合物が下記一般式 （2) ：
(X) 3 -S i一 R1 (2)
(式中、 Xおよび R1 は前記のとおりである。 ）
で表されるシランカップリング剤、 および下記一般式 (3) ：
(X) 3 - i一 R1 (3)
(式中、 Xおよび R1 は前記のとおりである。 ）
で表されるチタンカツプリング剤のいずれか一方または両方であることを特徴と する請求項 1〜 6のいずれか 1項に係る有機エレクト口ルミネッセンス素子。
8. 上記一般式 (1) で表される有機化合物が下記一般式 （4) ：
(A) 3 —Si— B (4)
(式中、 Aは独立に塩素原子または水酸基であり、 Bは炭素原子数が 2以上 10 以下のアルキル基である。 ）
で表される有機化合物であることを特徴とする請求項 1〜 7のいずれか 1項に係 る有機エレクト口ルミネッセンス素子。
9. 上記有機層が更に電子輸送層を含むことを特徴とする請求項 1〜8のいずれ か 1項に係る有機エレクト口ルミネッセンス素子。
10. 請求項 1〜9のいずれか 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子 を備えることを特徴とする面状光源。
11. 請求項 1〜9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 を備えることを特徴とするセグメント表示装置。
12. 請求項 1〜9のいずれか 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子 を備えることを特徴とするドットマトリックス表示装置。
13. 請求項 1〜9のいずれか 1項に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子 からなるバックライトを備えることを特徴とする液晶表示装置。
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