ピレン系高分子化合物及びそれを用いた発光素子
【課題】発光素子の作製に用いた場合に、得られる発光素子の色純度が優れる高分子化合物を提供する。
【解決手段】下記式（１）で表される構成単位を含む高分子化合物。
【化１】
［式（１）中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立に、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、非置換若しくは置換のシリル基、フッ素原子、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、又は、シアノ基を表す。ａ及びｂはそれぞれ独立に０〜４の整数を表す。Ｒ1及びＲ2が複数存在する場合には、同一でも異なっていてもよい。］
【解決手段】下記式（１）で表される構成単位を含む高分子化合物。
【化１】
［式（１）中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立に、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、非置換若しくは置換のシリル基、フッ素原子、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、又は、シアノ基を表す。ａ及びｂはそれぞれ独立に０〜４の整数を表す。Ｒ1及びＲ2が複数存在する場合には、同一でも異なっていてもよい。］
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピレン系高分子化合物及びそれを用いた発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
１位と６位に結合位置を持つピレン系高分子化合物が、発光素子の作製に用いられる発光材料として検討されている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】J Polym SciPart A: Polym Chem 2007, 45, 4661.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記高分子化合物は、発光素子の作製に用いた場合に、得られる発光素子の色純度が十分ではない。
【０００５】
そこで、本発明は、発光素子の作製に用いた場合に、得られる発光素子の色純度が優れる高分子化合物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は第一に、下記式（１）で表される構成単位を含む高分子化合物を提供する。
【０００７】
【化１】
［式（１）中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立に、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、非置換若しくは置換のシリル基、フッ素原子、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、又は、シアノ基を表す。ａ及びｂはそれぞれ独立に０〜４の整数を表す。Ｒ1及びＲ2が複数存在する場合には、同一でも異なっていてもよい。］
【０００８】
本発明は第二に、下記式（６）で表される化合物を提供する。
【０００９】
【化２】
［式（６）中、Ｒ1、Ｒ2、ａ及びｂは、前記と同義である。Ｘ1及びＸ2はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を表す。］
【００１０】
本発明は第三に、下記式（ａ）で表される化合物と、ハロゲン化剤とを反応させることを含む、前記式（６）で表される化合物の製造方法を提供する。
【００１１】
【化３】
［式（ａ）中、Ｒ1、Ｒ2、ａ、ｂ及びＸ2は、前記と同義である。Ｚ1は、ホウ酸エステル残基、又は、ホウ酸残基を表す。］
【００１２】
本発明は第四に、前記高分子化合物と、正孔輸送材料、電子輸送材料及び発光材料からなる群から選ばれる少なくとも１種の材料とを含有する組成物を提供する。
【００１３】
本発明は第五に、前記高分子化合物と、溶媒とを含有する液状組成物を提供する。
【００１４】
本発明は第六に、前記高分子化合物を含む薄膜を提供する。
【００１５】
本発明は第七に、陽極及び陰極からなる電極と、該電極間に設けられた前記高分子化合物を含む層と、を有する発光素子を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の高分子化合物は、発光素子の作製に用いた場合に、得られる発光素子の色純度（特に青色）が優れたものである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
まず、本明細書で用いられる用語を説明する。
「構成単位」とは、高分子化合物中に１個以上存在する単位を意味する。
「アリーレン基」とは、芳香族炭化水素から水素原子２個を除いてなる原子団を意味し、縮合環を持つ基、独立したベンゼン環又は縮合環の２個以上が直接結合又はビニレン基等を介して結合した基を含む。
「アリール基」とは、芳香族炭化水素から水素原子１個を除いてなる原子団を意味し、縮合環を持つ基、独立したベンゼン環又は縮合環の２個以上が直接結合した基を含む。
「ホウ酸残基」とは、−Ｂ（ＯＨ）2で表される基を意味する。
【００１９】
［高分子化合物］
以下、好適な実施形態に係る高分子化合物について説明する。
【００２０】
＜式（１）で表される構成単位＞
本発明の高分子化合物は、前記式（１）で表される構成単位を含む。
【００２１】
式（１）中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立に、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、非置換若しくは置換のシリル基、フッ素原子、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、又は、シアノ基を表し、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基が好ましく、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアリール基がより好ましく、非置換若しくは置換のアルキル基が更に好ましい。
【００２２】
式（１）中、Ｒ1及びＲ2で表される非置換若しくは置換のアルキル基は、直鎖、分岐又は環状のいずれでもよく、炭素原子数は通常１〜５０であり、好ましくは３〜３０であり、より好ましくは４〜２０である。
【００２３】
非置換若しくは置換のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソアミル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、シクロヘキシルメチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−デシル基、３，７−ジメチルオクチル基、２−エチルオクチル基、２−ｎ−ヘキシル−デシル基、等の非置換アルキル基；トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基等の置換アルキル基が挙げられる。
【００２４】
式（１）中、Ｒ1及びＲ2で表される非置換若しくは置換のアリール基は、置換基の炭素原子数を含まないで、炭素原子数が、通常、６〜１８である。
【００２５】
非置換のアリール基としては、例えば、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントラセニル基、２−アントラセニル基、９−アントラセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−フルオレニル基、３−フルオレニル基、４−フルオレニル基、１−ビフェニレニル基、２−ビフェニレニル基、２−フェナンスレニル基、９−フェナンスレニル基、２−フェニルフェニル基、３−フェニルフェニル基、４−フェニルフェニル基が挙げられる。
【００２６】
置換のアリール基としては、例えば、非置換のアリール基における水素原子の少なくとも１個が、アルキル基、アルコキシ基、アルキルオキシカルボニル基、アシル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ基、シアノ基、ニトロ基、塩素原子、フッ素原子等で置換された基が挙げられ、好ましくは、２−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、４−メチルフェニル基、３−ｎ−ブチルフェニル基、４−ｎ−ブチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、３−ｎ−ヘキシルフェニル基、４−ｎ−ヘキシルフェニル基、４−ｎ−オクチルフェニル基、３，５−ジメチルフェニル基、３−ｎ−ヘキシル−５−メチルフェニル基、３，５−ジヘキシルフェニル基である。
【００２７】
式（１）中、Ｒ1及びＲ2で表される非置換若しくは置換のアルコキシ基は、置換基の炭素原子数を含まないで、炭素原子数が、通常、１〜２０である。
【００２８】
非置換若しくは置換のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ｎ−ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルオキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ｎ−ヘプチルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ｎ−ノニルオキシ基、ｎ−デシルオキシ基、３，７−ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、パーフルオロブトキシ基、パーフルオロヘキシルオキシ基、パーフルオロオクチルオキシ基が挙げられる。
【００２９】
式（１）中、Ｒ1及びＲ2で表される非置換若しくは置換のアリールオキシ基は、置換基の炭素原子数を含まないで、炭素原子数が、通常、６〜２０である。
【００３０】
非置換のアリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、１−アントラセニルオキシ基、９−アントラセニルオキシ基、１−ピレニルオキシ基が挙げられる。
【００３１】
置換のアリールオキシ基としては、例えば、非置換のアリールオキシ基における水素原子の少なくとも１個が、アルキル基、アルコキシ基、アルキルオキシカルボニル基、アシル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ基、シアノ基、ニトロ基、塩素原子、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
【００３２】
式（１）中、Ｒ1及びＲ2で表される置換のシリル基としては、例えば、シリル基における水素原子の１〜３個が、非置換のアルキル基、及び、非置換若しくは置換のアリール基からなる群から選ばれる１〜３個の基で置換されたシリル基が挙げられる。非置換のアルキル基、及び、非置換若しくは置換のアリール基の定義、例は、前記と同じである。
【００３３】
置換のシリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ−ｎ−プロピルシリル基、トリ−イソプロピルシリル基、ジメチル−イソプロピリシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、トリ−ｐ−キシリルシリル基、トリベンジルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基、ジメチルフェニルシリル基が挙げられる。
【００３４】
式（１）中、Ｒ1及びＲ2で表されるアルコキシカルボニル基は、炭素原子数が、通常、１〜２０である。
【００３５】
アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｎ−プロピルオキシカルボニル基、イソプロピルオキシカルボニル基、ｎ−ブチルオキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル基が挙げられる。
【００３６】
式（１）中、ａ及びｂは、それぞれ独立に、好ましくは０〜２であり、より好ましくは０である。
【００３７】
前記式（１）で表される構成単位は、得られる発光素子の色純度がより優れるので、好ましくは、下記式（２）：
【００３８】
【化４】
で表される構成単位である。
【００３９】
本発明の高分子化合物は、得られる発光素子の色純度がより優れるので、前記式（１）で表される構成単位に加えて、下記式（３）で表される構成単位及び下記式（４）で表される構成単位からなる群から選ばれる１種以上の構成単位を含むことが好ましい。
【００４０】
【化５】
［式（３）中、Ａｒ1は、非置換若しくは置換の炭素原子数が６〜１８のアリーレン基を表す。但し、式（３）で表される構成単位は、式（１）で表される構成単位とは異なる。］
【００４１】
【化６】
［式（４）中、Ａｒ2、Ａｒ3及びＡｒ4はそれぞれ独立に、非置換若しくは置換の炭素原子数が６〜１８のアリーレン基を表す。Ｒ3及びＲ4はそれぞれ独立に、水素原子、非置換若しくは置換のアルキル基、又は、非置換若しくは置換のアリール基を表す。ｃは０又は１を表す。］
【００４２】
前記式（３）中、Ａｒ1で表される非置換若しくは置換のアリーレン基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含まないで、６〜１８であり、好ましくは６〜１３である。
【００４３】
非置換のアリーレン基としては、例えば、１，３−フェニレン基、１，４−フェニレン基等のフェニレン基、１，４−ナフタレンジイル基、２，６−ナフタレンジイル基等のナフタレンジイル基、９，１０−アントラセンジイル基等のアントラセンジイル基、２，７−フェナントレンジイル基等のフェナントレンジイル基、５，１２−ナフタセンジイル基等のナフタセンジイル基、２，７−フルオレンジイル基等のフルオレンジイル基、２，８−クリセンジイル基、６，１２−クリセンジイル基等のクリセンジイル基、ビフェニレン基、ジフェニルエーテルジイル基、２，２−ジフェニルプロパンジイル基が挙げられ、フルオレンジイル基が好ましい。
【００４４】
置換のアリーレン基は、非置換のアリーレン基における水素原子の少なくとも１個が、置換基で置換された基である。この置換基としては、例えば、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、非置換若しくは置換のシリル基、フッ素原子、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、シアノ基が挙げられ、好ましくは、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基であり、より好ましくは、非置換アルキル基、置換のアリール基である。
【００４５】
前記置換基となり得る非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、置換のシリル基、アルコキシカルボニル基の定義、例は、それぞれ、Ｒ1及びＲ2で表される非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、置換のシリル基、アルコキシカルボニル基の定義、例と同じである。
【００４６】
前記式（４）中、Ａｒ2、Ａｒ3及びＡｒ4で表される非置換若しくは置換のアリーレン基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含まないで、６〜１８であり、好ましくは６〜１３である。
【００４７】
非置換のアリーレン基としては、例えば、１，３−フェニレン基、１，４−フェニレン基等のフェニレン基、１，４−ナフタレンジイル基、２，６−ナフタレンジイル基等のナフタレンジイル基、９，１０−アントラセンジイル基等のアントラセンジイル基、２，７−フェナントレンジイル基等のフェナントレンジイル基、５，１２−ナフタセンジイル基等のナフタセンジイル基、２，７−フルオレンジイル基等のフルオレンジイル基、ピレンジイル基、２，８−クリセンジイル基、６，１２−クリセンジイル基等のクリセンジイル基、下記式４−Ａで表される基等のビフェニレン基、ジフェニルエーテルジイル基、２，２−ジフェニルプロパンジイル基が挙げられ、フルオレンジイル基が好ましい。
【００４８】
【化７】
【００４９】
置換のアリーレン基としては、例えば、非置換のアリーレン基における水素原子の少なくとも１個が、前記置換基で置換された基が挙げられる。
【００５０】
前記式（４）中、Ａｒ2及びＡｒ3は、それぞれ独立に、好ましくは、非置換若しくは置換の１，３−フェニレン基、非置換若しくは置換の１，４−フェニレン基、非置換若しくは置換の１，４−ナフタレンジイル基、非置換若しくは置換の２，６−ナフタレンジイル基であり、より好ましくは、非置換若しくは置換の１，４−フェニレン基又は非置換若しくは置換の１，４−ナフタレンジイル基であり、更に好ましくは、非置換若しくは置換の１，４−フェニレン基である。
【００５１】
前記式（４）中、Ａｒ4は、好ましくは、非置換若しくは置換の１，３−フェニレン基、非置換若しくは置換の１，４−フェニレン基、非置換若しくは置換の１,４−ナフタレンジイル基、非置換若しくは置換の２，７−フルオレンジイル基、９，１０−アントラセンジイル基、前記式４−Ａで表される基であり、より好ましくは、非置換若しくは置換の１，４−フェニレン基、非置換若しくは置換の１，４−ナフタレンジイル基、非置換若しくは置換の２，７−フルオレンジイル基、９，１０−アントラセンジイル基、前記式４−Ａで表される基であり、更に好ましくは、非置換の１，４−フェニレン基、置換の２，７−フルオレンジイル基、前記式４−Ａで表される基である。
【００５２】
前記式（４）中、Ｒ3及びＲ4で表される非置換若しくは置換のアルキル基、及び、非置換若しくは置換のアリール基の説明、例は、Ｒ1及びＲ2の項における説明、例と同じである。
【００５３】
前記式（４）中、ｃは、好ましくは１である。
【００５４】
前記式（３）で表される構成単位としては、例えば、以下の式３−１〜３−１２で表される構成単位が挙げられる。
【００５５】
【化８】
［式３−１〜３−１２中、ＲAは、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、非置換若しくは置換のシリル基、フッ素原子、塩素原子、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、又は、シアノ基を表す。ｐは０〜２の整数であり、ｑは０〜３の整数であり、ｒは０〜４の整数であり、ｓは０〜５の整数である。ＲA、ｑ、ｒ及びｓが複数ある場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。］
【００５６】
前記式（４）で表される構成単位としては、例えば、以下の式４−１〜４−３で表される構成単位が挙げられる。
【００５７】
【化９】
［式４−１〜４−３中、ＲA、ｒ及びｓは、前記と同じ意味を有する。ＲAが複数ある場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。］
【００５８】
前記式（３）で表される構成単位は、得られる発光素子の色純度がより優れるので、好ましくは、下記式（５）で表される構成単位である。
【００５９】
【化１０】
［式（５）中、Ｒ5及びＲ6はそれぞれ独立に、水素原子、非置換若しくは置換のアルキル基、又は、非置換若しくは置換のアリール基を表す。］
【００６０】
前記式（５）中、Ｒ5及びＲ6で表される非置換若しくは置換のアルキル基、及び、非置換若しくは置換のアリール基の説明、例は、Ｒ1及びＲ2の項における説明、例と同じである。
【００６１】
本発明の高分子化合物としては、例えば、以下の式Ｐ−１〜Ｐ−１９で表される高分子化合物が挙げられる。なお、以下の式Ｐ−１〜Ｐ−１９において、ｎｎ、ｘ、ｙ及びｚは、構成単位数を表す。
【００６２】
【化１１】
【００６３】
【化１２】
【００６４】
【化１３】
【００６５】
【化１４】
【００６６】
【化１５】
【００６７】
【化１６】
【００６８】
【化１７】
【００６９】
【化１８】
【００７０】
【化１９】
【００７１】
【化２０】
【００７２】
【化２１】
【００７３】
【化２２】
［式Ｐ−１〜Ｐ−１９中、Ｒ1、Ｒ2、ＲA、ａ、ｂ、ｐ、ｑ、ｒ及びｓは、前記と同義である。］
【００７４】
本発明の高分子化合物において、全構成単位の合計モル数に対する、式（１）で表される構成単位、式（３）で表される構成単位及び、式（４）で表される構成単位の合計モル数の割合は、８０〜１００％が好ましく、９０〜１００％がより好ましく、９５〜１００％が更に好ましく、１００％が特に好ましい。
【００７５】
本発明の高分子化合物において、全構成単位の合計モル数に対する、式（１）で表される構成単位の合計モル数の割合は、１〜１００％が好ましく、３０〜１００％がより好ましく、５０〜１００％が更に好ましく、６０〜１００％が特に好ましい。
【００７６】
本発明の高分子化合物のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、「ＧＰＣ」と言う。）によるポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）は、通常、１×１０3〜１×１０8であり、好ましくは１×１０4〜１×１０6である。高分子化合物のＧＰＣによるポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）は、通常、２×１０3〜２×１０8であり、成膜性が良好になるので、好ましくは２×１０4〜２×１０6であり、より好ましくは３×１０4〜１×１０6であり、更に好ましくは５×１０4〜５×１０5である。
【００７７】
本発明の高分子化合物の末端基は、重合活性基がそのまま残っていると、高分子化合物を発光素子の作製に用いた場合に寿命が低下することがあるので、安定な基であることが好ましい。この末端基としては、主鎖と共役結合している基が好ましく、炭素−炭素結合を介してアリール基が挙げられる。
【００７８】
本発明の高分子化合物は、ホモポリマー、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよいし、その他の態様であってもよい。
【００７９】
本発明の高分子化合物において、各構成単位は、それぞれ一種のみ含まれていてもよいし、二種以上組み合わせて含まれていてもよい。
【００８０】
［高分子化合物の製造方法］
本発明の高分子化合物の好ましい製造方法を説明する。
【００８１】
本発明の高分子化合物は、例えば、前記式（６）で表される化合物を重合することを含む方法により製造することができるし、好ましい実施形態の高分子化合物は、例えば、前記式（６）で表される化合物と、下記式（Ｍ−２）で表される化合物及び下記式（Ｍ−３）で表される化合物からなる群から選ばれる１種以上の化合物とを重合することにより製造することができる。
【００８２】
【化２３】
［式（Ｍ−２）中、Ａｒ1は前記と同義である。Ｙ1及びＹ2は、それぞれ独立に、ホウ酸エステル残基、ホウ酸残基、式（ａ−２）で表される基、式（ａ−３）で表される基、又は、式（ａ−４）で表される基を表す。］
【００８３】
【化２４】
［式（Ｍ−３）中、Ａｒ2、Ａｒ3、Ａｒ4、Ｒ3、Ｒ4及びｃは前記と同義である。Ｙ3は、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メトキシ基、ホウ酸エステル残基、ホウ酸残基、下記式（ａ−１）で表される基、下記式（ａ−２）で表される基、下記式（ａ−３）で表される基、又は、下記式（ａ−４）で表される基を表す。２個存在するＹ3は、同一であっても異なっていてもよい。］
【００８４】
【化２５】
［式（ａ−１）中、ＲTは、非置換若しくは置換のアルキル基、又は、非置換若しくは置換のアリール基を表す。］
【００８５】
【化２６】
［式（ａ−２）中、ＸCは、塩素原子、臭素原子、又は、ヨウ素原子を表す。］
【００８６】
【化２７】
［式（ａ−３）中、ＸCは、前記と同義である。］
【００８７】
【化２８】
［式（ａ−４）中、ＲTは、前記と同義である。複数存在するＲTは、同一であっても異なっていてもよい。］
【００８８】
Ｙ1、Ｙ2及びＹ3で表されるホウ酸エステル残基としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。
【００８９】
【化２９】
【００９０】
式（ａ−１）、（ａ−４）中、ＲTで表される非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアリール基の定義、例は、Ｒ1及びＲ2で表される非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアリール基の定義、例と同じである。
【００９１】
式（ａ−１）で表されるとしては、例えば、メタンスルホネート基、トリフルオロメタンスルホネート基、フェニルスルホネート基、４−メチルフェニルスルホネート基が挙げられる。
【００９２】
式（ａ−４）で表される基としては、例えば、トリメチルスタナニル基、トリエチルスタナニル基、トリブチルスタナニル基が挙げられる。
【００９３】
Ｘ1及びＸ2は、反応性が向上するので、臭素原子であることが好ましい。
【００９４】
Ｙ1及びＹ2は、化合物の合成が簡便であり、かつ、取り扱いが容易であるので、ホウ酸エステル残基、ホウ酸残基であることが好ましい。
【００９５】
Ｙ3は、化合物の合成が簡便であり、かつ、取り扱い易いが容易であるので、臭素原子、ホウ酸エステル残基、ホウ酸残基であることが好ましい
【００９６】
式（６）で表される化合物、式（Ｍ−２）で表される化合物、式（Ｍ−３）で表される化合物は、予め合成し単離したものを用いることも、反応系中で調製してそのまま用いることもできる。
【００９７】
本発明の製造方法における重合の方法としては、式（６）で表される化合物、式（Ｍ−２）で表される化合物、式（Ｍ−３）で表される化合物を、適切な触媒及び適切な塩基を用いて反応させる方法が挙げられる。
【００９８】
触媒としては、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム、［トリス（ジベンジリデンアセトン）］ジパラジウム、パラジウムアセテート等のパラジウム錯体、ニッケル［テトラキス（トリフェニルホスフィン）］、［１，３−ビス（ジフェニルホスフィノ）プロパン］ジクロロニッケル、［ビス（１，４−シクロオクタジエン）］ニッケル等のニッケル錯体等の遷移金属錯体と、必要に応じて、更にトリフェニルホスフィン、トリ（ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン）、トリシクロヘキシルホスフィン、ジフェニルホスフィノプロパン、ビピリジル等の配位子とからなる触媒が挙げられる。触媒は、予め合成したものを用いることもできるし、反応系中で調製したものをそのまま用いることもできる。触媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
【００９９】
触媒を用いる場合には、その使用量は、式（６）で表される化合物、式（Ｍ−２）で表される化合物、式（Ｍ−３）で表される化合物のモル数の合計に対する遷移金属の量として、０．００００１〜３モル当量が好ましく、０．００００５〜０．５モル当量がより好ましく、０．０００１〜０．２モル当量が更に好ましい。
【０１００】
塩基としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム、リン酸三カリウム等の無機塩基、フッ化テトラブチルアンモニウム、塩化テトラブチルアンモニウム、臭化テトラブチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム等の有機塩基が挙げられる。塩基は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
【０１０１】
塩基を用いる場合には、その使用量は、式（６）で表される化合物、式（Ｍ−２）で表される化合物、式（Ｍ−３）で表される化合物のモル数の合計に対して、０．５〜２０モル当量が好ましく、１〜１０モル当量がより好ましい。
【０１０２】
重合は、通常、有機溶媒等の溶媒の存在下で行うことができる。
【０１０３】
有機溶媒は、式（６）で表される化合物、式（Ｍ−２）で表される化合物、式（Ｍ−３）で表される化合物、式（Ｍ−４）で表される化合物の種類及び反応によって異なるが、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、１，４−ジオキサン、ジメトキシエタン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）である。副反応を抑制するために、これらの溶媒に対して、脱酸素処理を行うことが望ましい。有機溶媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
【０１０４】
有機溶媒の使用量は、式（６）で表される化合物、式（Ｍ−２）で表される化合物、式（Ｍ−３）で表される化合物の合計濃度が、通常、０．１〜９０重量％、好ましくは１〜５０重量％、より好ましくは２〜３０重量％となる量である。
【０１０５】
重合の反応温度は、好ましくは−１００〜２００℃であり、より好ましくは−８０〜１５０℃であり、更に好ましくは０〜１２０℃である。
【０１０６】
縮合の反応時間は、反応温度等の条件によるが、通常１時間以上であり、好ましくは２〜５００時間である。
【０１０７】
重合は、Ｙ1、Ｙ2又はＹ3が式（ａ−２）で表される基である場合には、無水条件下で行うことが望ましい。
【０１０８】
重合の方法としては、例えば、Ｓｕｚｕｋｉ反応により重合する方法、Ｇｒｉｇｎａｒｄ反応により重合する方法、山本重合法により重合する方法が挙げられる。
【０１０９】
縮合重合の後処理は、メタノール等の低級アルコールに重合で得られた反応液を加えて析出させた沈殿を濾過し、乾燥させる方法等の公知の方法で行うことができる。
【０１１０】
後処理により本発明の高分子化合物が得られるが、高分子化合物の純度が低い場合には、再結晶、ソックスレー抽出器による連続抽出、カラムクロマトグラフィー等の通常の方法にて精製することができる。
【０１１１】
［化合物］
前記式（６）で表される化合物は、得られる発光素子の色純度がより優れるので、好ましくは、下記式（７）で表される化合物である。
【０１１２】
【化３０】
［式（７）中、Ｘ1及びＸ2は、前記と同義である。］
【０１１３】
式（６）で表される化合物としては、例えば、下記式（Ｎ−１）〜（Ｎ−５）で表される化合物が挙げられる。
【０１１４】
【化３１】
［式（Ｎ−１）〜（Ｎ−５）中、ａ、ｂ、Ｒ1及びＲ2は、前記と同義である。］
【０１１５】
［化合物の製造方法］
前記式（６）で表される化合物は、例えば、前記式（ａ）で表される化合物とハロゲン化剤とを反応させることにより、製造することができる。
【０１１６】
式（ａ）中、Ｚ1で表されるホウ酸エステル残基の説明及び例は、前記Ｙ1、Ｙ2及びＹ3で表されるホウ酸エステル残基の説明及び例と同じである。
【０１１７】
ハロゲン化剤としては、銅塩とハロゲン化合物との組み合わせが挙げられる。銅塩がハロゲン化銅（II）の場合、ハロゲン化合物は使用しなくてもよい。
【０１１８】
銅塩としては、例えば、銅（I）塩、及び銅（II）塩が挙げられる。
銅（I）塩としては、例えば、ハロゲン化銅（I）、酢酸銅（I）が挙げられる。
銅（II）塩としては、例えば、ハロゲン化銅（II）、硝酸銅（II）、硫酸銅（II）が挙げられる。
ハロゲン化銅（I）としては、例えば、塩化銅（I）、臭化銅（I）、ヨウ化銅（I）が挙げられる。
ハロゲン化銅（II）としては、例えば、フッ化銅（II）、塩化銅（II）、臭化銅（II）、ヨウ化銅（II）が挙げられる。
【０１１９】
銅塩の使用量は、式（ａ）で表される化合物に対して、通常、０．０１モル以上１００モル以下であり、０．０５モル以上８０モル以下が好ましく、０．１モル以上５０モル以下がより好ましい。
【０１２０】
ハロゲン化合物としては、例えば、塩素分子、臭素分子、ヨウ素分子、Ｎ−クロロスクシンイミド、Ｎ−ブロモスクシンイミド、Ｎ−ヨードスクシンイミド、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン、及びリチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオンからなる群から選ばれる一種の陽イオンと、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオンからなる群から選ばれる一種の陰イオンからなる塩が挙げられる。
【０１２１】
ハロゲン化合物の使用量は、式（ａ）で表される化合物に対して、通常、１モル以上１００モル以下であり、２モル以上８０モル以下が好ましく、２モル以上５０モル以下がより好ましい。
【０１２２】
式（６）で表される化合物の製造方法が簡便であり、かつ、取り扱いが容易であるので、ハロゲン化剤としては、ハロゲン化銅（II）が好ましく、塩化銅（II）、臭化銅（II）、ヨウ化銅（II）がより好ましく、臭化銅（II）が更に好ましい。
【０１２３】
ハロゲン化剤の使用量は、式（ａ）で表される化合物に対して、通常、１モル以上１００モル以下であり、２モル以上８０モル以下が好ましく、２モル以上５０モル以下がより好ましい。
【０１２４】
式（６）で表される化合物の製造において、溶媒を使用することが好ましい。この溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等のエーテル系溶媒、ヘキサン、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、１−メチル−２−ピロリドン等のアミド系溶媒、アセトニトリル、アセトンが挙げられ、反応活性が優れるので、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、１−メチル−２−ピロリドン等のアミド系溶媒が好ましく、アルコール系溶媒とアミド系溶媒との混合溶媒がより好ましい。この溶媒の使用量は、式（ａ）で表される化合物の重量に対して、１重量倍以上５００重量倍以下が好ましく、３重量倍以上１００重量倍以下がより好ましい。２種類以上の溶媒を混合して使用する場合、その使用比率は制限されないが、その使用量は、それぞれ、式（ａ）で表される化合物の重量に対して、１重量倍以上５００重量倍以下が好ましく、３重量倍以上１００重量倍以下がより好ましい。
【０１２５】
ハロゲン化剤としてハロゲン化銅（II）を使用する場合、反応活性が優れるので、水を共存させることが好ましい。反応に使用する水としては、不純物の混入を防止するために、イオン交換水、蒸留水等が好ましい。反応に使用する水の量は、反応活性が優れるので、式（ａ）で表される化合物に対して０．１重量倍以上が好ましく、０．５重量倍以上がより好ましく、０．５重量倍以上１００重量倍以下が更に好ましく、１重量倍以上５０重量倍以下が特に好ましい。
【０１２６】
式（６）で表される化合物の製造において、反応温度は０℃以上２５０℃以下が好ましく、０℃以上２００℃以下がより好ましく、２０℃以上１８０℃以下が更に好ましい。副反応を抑制するために、脱酸素処理を行い、不活性ガス雰囲気下で反応を行うことが望ましい。不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス、アルゴンガスが挙げられる。
【０１２７】
式（６）で表される化合物の製造において、反応時間は、ハロゲン化剤の量、反応温度等の条件によるが、通常１０分以上であり、好ましくは１０分以上１００時間以下であり、より好ましくは１０分以上６０時間以下である。
【０１２８】
式（６）で表される化合物の製造において、反応終了後、不要成分を除去し、精製することが好ましい。除去方法は、限定されないが、公知の方法を適用することができる。例えば、不要成分の減圧留去、溶媒による洗浄除去、生成物の抽出、カラムクロマトグラフィーによる精製、再結晶、蒸留、昇華が挙げられる。また、ハロゲン化剤として銅塩を使用した場合、銅成分の除去には、酸や金属補足剤による処理を行うことができる。
【０１２９】
［組成物］
本発明の組成物は、正孔輸送材料、電子輸送材料及び発光材料からなる群から選ばれる少なくとも１種の材料と、本発明の高分子化合物とを含有する。この組成物は、例えば、発光材料や電荷輸送材料として用いることができる。
【０１３０】
正孔輸送材料、電子輸送材料及び発光材料としては、後述する発光素子が有する有機層が含み得る正孔輸送材料、電子輸送材料及び発光材料が挙げられる。
【０１３１】
正孔輸送材料、電子輸送材料及び発光材料からなる群から選ばれる少なくとも１種の材料と本発明の高分子化合物との含有比率は、用途に応じて決めればよい。例えば、発光材料の用途の場合は、組成物全体の重量１００重量部に対して、本発明の高分子化合物の重量が、通常２０〜９９重量部であり、好ましくは４０〜９５重量部である。
【０１３２】
本発明の組成物のポリスチレン換算の数平均分子量は、通常、１×１０3〜１×１０8であり、好ましくは１×１０4〜１×１０6である。また、この組成物のポリスチレン換算の重量平均分子量は、通常、１×１０3〜１×１０8であり、成膜性が良好になり、かつ、得られる素子の発光効率が優れるので、１×１０4〜５×１０6であることが好ましい。組成物の平均分子量とは、該組成物をＧＰＣで分析して求めた値をいう。
【０１３３】
本発明の液状組成物は、本発明の高分子化合物と、溶媒とを含有する。この液状組成物は、溶液、インク、インク組成物と呼ぶことがある。
【０１３４】
本発明の液状組成物は、インクジェットプリント法や印刷法等の塗布による素子作製に有用である。また、本発明の液状組成物は、高分子化合物及び溶媒以外に、正孔輸送材料、電子輸送材料、発光材料、安定剤、増粘剤（粘度を高めるための高分子量の化合物や貧溶媒）、粘度を下げるための低分子量の化合物、界面活性剤（表面張力を下げるための化合物）、酸化防止剤を含んでいてもよい。
【０１３５】
本発明の液状組成物における本発明の高分子化合物の割合は、液状組成物１００重量部に対して、通常、０．１〜９９．９重量部であり、好ましくは０．１〜１０重量部であり、より好ましくは０．２〜７重量部であり、更に好ましくは０．５〜２重量部である。
【０１３６】
本発明の液状組成物の粘度は、印刷法の種類によって調整すればよいが、インクジェットプリント法等の溶液が吐出装置を経由するものである場合には、吐出時の目づまり及び飛行曲がりを防止するために、２５℃において、１〜２０ｍＰａ・ｓの範囲であることが好ましい
【０１３７】
増粘剤として用いられる高分子量の化合物は、高分子化合物と同じ溶媒に可溶であり、発光や電荷輸送を阻害しないものであればよい。例えば、高分子量のポリスチレン、高分子量のポリメチルメタクリレートを用いることができる。高分子量の化合物は、ポリスチレン換算の重量平均分子量が５０万以上であることが好ましく、１００万以上であることがより好ましい。
【０１３８】
増粘剤として貧溶媒を用いることもできる。本発明の液状組成物中の固形分に対する貧溶媒を少量添加することで、該液状組成物の粘度を高めることができる。この目的で貧溶媒を添加する場合、液状組成物中の固形分が析出しない範囲で、溶媒の種類と添加量を選択すればよい。保存時の安定性も考慮すると、貧溶媒の量は、液状組成物１００重量部に対して、５０重量部以下であることが好ましく、３０重量部以下であることが更に好ましい。
【０１３９】
酸化防止剤は、液状組成物の保存安定性を向上させるためのものである。酸化防止剤は、高分子化合物と同じ溶媒に可溶であり、発光や電荷輸送を阻害しないものであればよい。酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤が例示される。
【０１４０】
本発明の液状組成物の溶媒は、溶液中の固形成分を溶解又は均一に分散できるものが好ましい。溶媒としては、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソール、４−メチルアニソール等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、ｎ−ヘキシルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−へプタン、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、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ベンゾフェノン、アセトフェノン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート、安息香酸メチル、酢酸フェニル等のエステル系溶媒、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、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エチルエーテル、グリセリン、１，２−ヘ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、シクロヘ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−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挙げられ、高分子化合物の溶解性、成膜時の均一性、及び、粘度特性が良好になるので、芳香族炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、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、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、トリメチルベンゼン、ｎ−プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ｎ−ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、ｎ−ヘキシルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、１−メチルナフタレン、テトラリン、アニソール、４−メチルアニソール、エトキシベンゼン、シクロヘキサン、ビシクロヘキシル、シクロヘキセニルシクロヘキサノン、ｎ−ヘプチルシクロヘキサン、ｎ−ヘキシルシクロヘキサン、デカリン、安息香酸メチル、シクロヘキサノン、２−プロピルシクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、４−ヘプタノン、２−オクタノン、２−ノナノン、２−デカノン、ジシクロヘキシルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノンがより好ましい。
【０１４１】
溶媒は、１種単独で用いても２種以上を併用してもよいが、成膜性及び素子特性が良好になるので、２種以上を併用することが好ましく、２〜３種を併用することがより好ましく、２種を併用することが特に好ましい。
【０１４２】
本発明の液状組成物中に２種の溶媒が含まれる場合、そのうちの１種の溶媒は２５℃において固体状態のものでもよい。成膜性が良好になるので、１種の溶媒は沸点が１８０℃以上の溶媒であることが好ましく、２００℃以上の溶媒であることがより好ましい。また、良好な粘度が得られるので、２種の溶媒のいずれにも６０℃において１重量％以上の濃度で高分子化合物が溶解することが好ましく、２種の溶媒のうちの１種の溶媒には、２５℃において１重量％以上の濃度で高分子化合物が溶解することが好ましい。
【０１４３】
本発明の液状組成物中に２種以上の溶媒が含まれる場合、粘度及び成膜性を良好にするために、沸点が最も高い溶媒が、溶液中の全溶媒の重量の４０〜９０重量％であることが好ましく、５０〜９０重量％であることがより好ましく、６５〜８５重量％であることが更に好ましい。
【０１４４】
本発明の液状組成物に含まれる本発明の高分子化合物は、１種でも２種以上でもよい。また、素子特性を損なわない範囲で、本発明の高分子化合物以外の高分子量の化合物を含んでいてもよい。
【０１４５】
本発明の液状組成物には、水、金属及びその塩を重量基準で１〜１０００ｐｐｍの範囲で含んでいてもよい。金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カルシウム、カリウム、鉄、銅、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、クロム、マンガン、コバルト、白金、イリジウムが挙げられる。また、本発明の液状組成物は、ケイ素、リン、フッ素、塩素、臭素を重量基準で１〜１０００ｐｐｍの範囲で含んでいてもよい。
【０１４６】
［薄膜］
本発明の薄膜は、本発明の高分子化合物を含有するものであり、例えば、発光性薄膜、導電性薄膜、有機半導体薄膜である。
【０１４７】
本実施形態の薄膜は、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、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、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、キャピラリ−コート法、ノズルコート法により作製することができる。好ましくは、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、より好ましくは、インクジェット法により作製することができる。
【０１４８】
本発明の液状組成物を用いて薄膜を作製する場合、液状組成物に含まれる本発明の高分子化合物のガラス転移温度が高いため、１００℃以上の温度で加熱することが可能である。
【０１４９】
発光性薄膜は、素子の輝度及び発光開始電圧が良好になるので、発光量子収率が３０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、６０％以上であることが更に好ましく、７０％以上であることが特に好ましい。
【０１５０】
導電性薄膜は、表面抵抗が１ＫΩ／□以下であることが好ましく、１００Ω／□以下であることがより好ましく、１０Ω／□以下であることが更に好ましい。導電性薄膜に、ルイス酸、イオン性化合物等をドープすることにより、電気伝導度を高めることができる。
【０１５１】
有機半導体薄膜は、電子移動度又は正孔移動度の大きい方が、１×１０-5ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上であることが好ましく、１×１０-3ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上であることがより好ましく、１×１０-1ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上であることが更に好ましい。ＳｉＯ2等の絶縁膜とゲート電極とを形成したＳｉ基板上に有機半導体薄膜を形成し、Ａｕ等でソース電極とドレイン電極を形成することにより、有機トランジスタとすることができる。
【０１５２】
［発光素子］
次に、本発明の発光素子について説明する。
【０１５３】
本発明の発光素子は、陽極及び陰極からなる電極と、該電極間に設けられた本発明の高分子化合物を含む層と、を有する発光素子である。
【０１５４】
本発明の高分子化合物を含有する層は、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層及びインターレイヤー層の１種以上の層であることが好ましく、電子輸送層、電子注入層及び発光層のうちの１種以上の層であることがより好ましく、発光層であることがより好ましい。
【０１５５】
発光層は、発光する機能を有する層を意味する。
正孔輸送層は、正孔を輸送する機能を有する層を意味する。
電子輸送層は、電子を輸送する機能を有する層を意味する。
正孔注入層、電子注入層は、電極に隣接して設けた正孔輸送層、電子輸送層のうち、電極からの電荷注入効率を改善する機能を有し、発光素子の駆動電圧を下げる効果を有する層を意味する。
インターレイヤー層は、発光層と陽極との間で発光層に隣接して存在し、発光層と陽極、又は発光層と、正孔注入層若しくは正孔輸送層とを隔離する役割を担う層のことである。
なお、電子輸送層と正孔輸送層を総称して電荷輸送層と言い、電子注入層と正孔注入層を総称して電荷注入層と言う。
発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層及びインターレイヤー層は、各々、一層のみからなるものでも二層以上からなるものでもよい。
【０１５６】
高分子化合物を含有する層が発光層である場合には、発光層が更に、その他の化合物を含んでいてもよい。その他の化合物としては、本発明の高分子化合物以外の蛍光及び／又は燐光を示す発光材料が例示できる。
【０１５７】
高分子化合物を含有する層が、本発明の高分子化合物と正孔輸送材料とを含有する場合には、本発明の高分子化合物と正孔輸送材料との合計１００重量部に対する正孔輸送材料の割合は、通常、１〜８０重量部であり、好ましくは５〜６０重量部である。
【０１５８】
高分子化合物を含有する層が、本発明の高分子化合物と電子輸送材料とを含有する場合には、本発明の高分子化合物と電子輸送材料との合計１００重量部に対する電子輸送材料の割合は、通常、１〜８０重量部であり、好ましくは５〜６０重量部である。
【０１５９】
高分子化合物を含有する層が、本発明の高分子化合物と発光材料とを含有する場合には、本発明の高分子化合物と発光材料との合計１００重量部に対する発光材料の割合は、通常、１〜８０重量部であり、好ましくは５〜６０重量部である。
【０１６０】
高分子化合物を含有する層が、本発明の高分子化合物と、正孔輸送材料、電子輸送材料及び発光材料からなる群から選ばれる２種以上とを含有する場合には、該層に含まれる全材料の合計１００重量部に対する発光材料の割合は、通常、１〜５０重量部であり、好ましくは５〜４０重量部である。また、該層に含まれる全材料の合計１００重量部に対する正孔輸送材料及び電子輸送材料の合計割合は、通常、１〜５０重量部であり、好ましくは５〜４０重量部である。
【０１６１】
正孔輸送材料及び電子輸送材料としては、後述する材料が挙げられる。
【０１６２】
発光材料としては、三重項発光錯体が好ましく、以下の式で表される化合物がより好ましい。
【０１６３】
【化３２】
【０１６４】
三重項発光錯体は、本発明の高分子化合物の主鎖、側鎖、末端のいずれに位置してもよい。
【０１６５】
添加剤としては、例えば、２，２’−ビピリジル、３，３’−ビピリジル、４，４’−ビピリジル等のビピリジル、４−メチル−２，２’−ビピリジル、５−メチル−２，２’−ビピリジル、５，５’−ジメチル−２，２’−ビピリジル等のビピリジル誘導体が挙げられる。
【０１６６】
発光層の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよく、通常、１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、より好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍであり、更に好ましくは５０ｎｍ〜１５０ｎｍである。
【０１６７】
発光層の形成方法としては、溶液からの成膜による方法が挙げられる。溶液からの成膜には、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、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、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、キャピラリ−コート法、ノズルコート法等の塗布法を用いることができ、パターン形成や多色の塗分けを容易にできるので、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が好ましい。
【０１６８】
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、クロロホルム、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、ｎ−ヘキシルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、アニソール、４−メチルアニソール等の芳香族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−へプタン、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、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、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エチルエーテル、グリセリン、１，２−ヘ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、シクロヘ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−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。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。
【０１６９】
発光素子としては、例えば、陰極と発光層との間に電子輸送層を設けた発光素子、陽極と発光層との間に正孔輸送層を設けた発光素子、及び、陰極と発光層との間に電子輸送層を設け、かつ、陽極と発光層との間に正孔輸送層を設けた発光素子が挙げられる。
【０１７０】
このような発光素子の構造としては、以下のａ）〜ｄ）の構造が例示される。
ａ）陽極／発光層／陰極
ｂ）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極
ｃ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
ｄ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（ここで、／は各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。）
【０１７１】
また、これら構造の各々について、発光層と陽極との間に、発光層に隣接してインターレイヤー層を設けてもよい。このような発光素子の構造としては、以下のａ’）〜ｄ’）の構造が例示される。
ａ’）陽極／インターレイヤー層／発光層／陰極
ｂ’）陽極／正孔輸送層／インターレイヤー層／発光層／陰極
ｃ’）陽極／インターレイヤー層／発光層／電子輸送層／陰極
ｄ’）陽極／正孔輸送層／インターレイヤー層／発光層／電子輸送層／陰極
【０１７２】
発光素子が正孔輸送層を有する場合、正孔輸送層には、通常、正孔輸送材料（高分子量の化合物、低分子量の化合物）が含まれる。正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）及びその誘導体、ポリ（２，５−チエニレンビニレン）及びその誘導体が例示される。
【０１７３】
これらの中でも、高分子量の化合物としては、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミン化合物基を有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）及びその誘導体、ポリ（２，５−チエニレンビニレン）及びその誘導体が好ましく、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体がより好ましい。
【０１７４】
低分子量の化合物としては、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体が好ましい。これらの低分子量の化合物は、高分子バインダーに分散させて用いることが好ましい。
【０１７５】
高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害せず、可視光に対する吸収が強くない化合物が好ましい。例えば、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）及びその誘導体、ポリ（２，５−チエニレンビニレン）及びその誘導体、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサンが挙げられる。
【０１７６】
ポリビニルカルバゾール及びその誘導体は、例えば、ビニルモノマーをカチオン重合又はラジカル重合することによって得られる。
【０１７７】
ポリシラン及びその誘導体としては、ケミカル・レビュー（Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．）第８９巻、１３５９頁（１９８９年）、英国特許ＧＢ２３００１９６号公開明細書に記載の化合物が例示される。その合成方法も、これらに記載の方法を用いることができるが、特にキッピング法が好適に用いられる。
【０１７８】
ポリシロキサン及びその誘導体としては、側鎖又は主鎖に低分子量の正孔輸送材料の構造を有する化合物が好ましく、正孔輸送性の芳香族アミンに由来する構造を側鎖又は主鎖に有する化合物がより好ましい。
【０１７９】
正孔輸送層の成膜の方法としては、低分子量の化合物を用いる場合には、高分子バインダーとの混合溶液からの成膜による方法が例示される。高分子量の化合物を用いる場合には、溶液からの成膜による方法が例示される。
【０１８０】
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、正孔輸送材料を溶解又は均一に分散できるものが好ましい。溶媒は、発光層の形成方法の説明において、溶液からの成膜に用いる溶媒として例示したものと同じである。
【０１８１】
溶液からの成膜には、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、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、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、キャピラリ−コート法、ノズルコート法等の塗布法を用いることができる。
【０１８２】
正孔輸送層の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適切な値となるように選択すればよく、通常、１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２〜５００ｎｍであり、より好ましくは５〜２００ｎｍである。
【０１８３】
発光素子が電子輸送層を有する場合、電子輸送層には、通常、電子輸送材料（高分子量の化合物、低分子量の化合物）が含まれる。電子輸送材料としては、公知のものが使用できる。例えば、オキサジアゾール誘導体、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、テトラシアノアントラキノジメタン及びその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン及びその誘導体、ジフェノキノン誘導体、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が例示され、オキサジアゾール誘導体、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びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体が好ましく、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、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、ポリキノリンが更に好ましい。
【０１８４】
電子輸送層の成膜法としては、低分子量の化合物を用いる場合には、粉末からの真空蒸着法、又は溶液若しくは溶融状態からの成膜による方法が例示される。高分子量の化合物を用いる場合には、溶液又は溶融状態からの成膜による方法が例示される。溶液又は溶融状態からの成膜による方法では、上記高分子バインダーを併用してもよい。
【０１８５】
溶液からの成膜に用いる溶媒は、電子輸送材料及び／又は高分子バインダーを溶解又は均一に分散できる溶媒が好ましい。溶媒は、発光層の形成方法の説明において、溶液からの成膜に用いる溶媒として例示したものと同じである。
【０１８６】
溶液又は溶融状態からの成膜には、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、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、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、キャピラリ−コート法、ノズルコート法等の塗布法を用いることができる。
【０１８７】
電子輸送層の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適切な値となるように選択すればよく、通常、１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２〜５００ｎｍであり、より好ましくは５〜２００ｎｍである。
【０１８８】
電極との密着性向上や電極からの電荷注入の改善のために、電極に隣接して電荷注入層又は絶縁層（通常、平均厚さで０．５〜４．０ｎｍであり、以下、同じである。）を設けてもよい。また、界面の密着性向上や混合の防止のために、電荷輸送層や発光層の界面に薄いバッファー層を挿入してもよい。
【０１８９】
積層する層の順番や数及び各層の厚さは、発光効率及び素子寿命を勘案して調整すればよい。
【０１９０】
本実施形態において、電荷注入層を設けた発光素子としては、例えば、陰極に隣接して電荷注入層を設けた発光素子、陽極に隣接して電荷注入層を設けた発光素子が挙げられる。このような発光素子の構造としては、以下のｅ）〜ｐ）の構造が挙げられる。
ｅ）陽極／電荷注入層／発光層／陰極
ｆ）陽極／発光層／電荷注入層／陰極
ｇ）陽極／電荷注入層／発光層／電荷注入層／陰極
ｈ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／発光層／陰極
ｉ）陽極／正孔輸送層／発光層／電荷注入層／陰極
ｊ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／発光層／電荷注入層／陰極
ｋ）陽極／電荷注入層／発光層／電子輸送層／陰極
ｌ）陽極／発光層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
ｍ）陽極／電荷注入層／発光層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
ｎ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
ｏ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
ｐ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
【０１９１】
これらの構造の各々について、発光層と陽極との間に、発光層に隣接してインターレイヤー層を設ける構造も例示される。なお、この場合、インターレイヤー層が正孔注入層及び／又は正孔輸送層を兼ねてもよい。
【０１９２】
電荷注入層としては、例えば、導電性高分子を含む層、陽極と正孔輸送層との間に設けられ、陽極材料と正孔輸送層に含まれる正孔輸送材料との中間の値のイオン化ポテンシャルを有する材料を含む層、陰極と電子輸送層との間に設けられ、陰極材料と電子輸送層に含まれる電子輸送材料との中間の値の電子親和力を有する材料を含む層が挙げられる。
【０１９３】
電荷注入層が導電性高分子を含む層の場合、導電性高分子の電気伝導度は、１×１０-5〜１×１０3Ｓ／ｃｍであることが好ましく、更に発光画素間のリーク電流を小さくできるので、１×１０-5〜１×１０2Ｓ／ｃｍがより好ましく、１×１０-5〜１×１０1Ｓ／ｃｍが更に好ましい。通常、導電性高分子の電気伝導度をかかる範囲とするために、導電性高分子に適量のイオンをドープする。
【０１９４】
ドープするイオンの種類は、正孔注入層であればアニオン、電子注入層であればカチオンである。アニオンとしては、ポリスチレンスルホン酸イオン、アルキルベンゼンスルホン酸イオン、樟脳スルホン酸イオンが例示される。カチオンとしては、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオンが例示される。
【０１９５】
電荷注入層に用いる材料は、電極や隣接する層の材料との関係で選択すればよい。電荷注入層に用いる材料としては、例えば、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポリフェニレンビニレン及びその誘導体、ポリチエニレンビニレン及びその誘導体、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、芳香族アミン構造を主鎖又は側鎖に含む重合体等の導電性高分子、金属フタロシアニン（銅フタロシアニン等）、カーボンが例示される。
【０１９６】
絶縁層の材料としては、例えば、金属フッ化物、金属酸化物、有機絶縁材料が挙げられる。絶縁層を設けた発光素子としては、例えば、陰極に隣接して絶縁層を設けた発光素子、陽極に隣接して絶縁層を設けた発光素子が挙げられる。
【０１９７】
このような発光素子の構造としては、以下のｑ）〜ａｂ）の構造が挙げられる。
ｑ）陽極／絶縁層／発光層／陰極
ｒ）陽極／発光層／絶縁層／陰極
ｓ）陽極／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
ｔ）陽極／絶縁層／正孔輸送層／発光層／陰極
ｕ）陽極／正孔輸送層／発光層／絶縁層／陰極
ｖ）陽極／絶縁層／正孔輸送層／発光層／絶縁層／陰極
ｗ）陽極／絶縁層／発光層／電子輸送層／陰極
ｘ）陽極／発光層／電子輸送層／絶縁層／陰極
ｙ）陽極／絶縁層／発光層／電子輸送層／絶縁層／陰極
ｚ）陽極／絶縁層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
ａａ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／絶縁層／陰極
ａｂ）陽極／絶縁層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／絶縁層／陰極
【０１９８】
これらの構造の各々について、発光層と陽極との間に、発光層に隣接してインターレイヤー層を設ける構造も例示される。なお、この場合、インターレイヤー層が正孔注入層及び／又は正孔輸送層を兼ねてもよい。
【０１９９】
上述した構造ａ）〜ａｂ）にインターレイヤー層を適用する場合、インターレイヤー層は、陽極と発光層との間に設けられ、陽極又は正孔注入層若しくは正孔輸送層と、発光層を構成する高分子化合物との中間のイオン化ポテンシャルを有する材料で構成されることが好ましい。
【０２００】
インターレイヤー層に用いる材料としては、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミンを有するポリアリーレン誘導体、アリールアミン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体等の芳香族アミンを含むポリマーが例示される。
【０２０１】
インターレイヤー層の成膜方法としては、高分子量の材料を用いる場合には、溶液からの成膜による方法が挙げられる。
【０２０２】
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、インターレイヤー層に用いる材料を溶解又は均一に分散できるものが好ましい。溶媒は、発光層の形成方法の説明において、溶液からの成膜に用いる溶媒として例示したものと同じである。
【０２０３】
溶液からの成膜には、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、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、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、キャピラリ−コート法、ノズルコート法等の塗布法を用いることができる。
【０２０４】
インターレイヤー層の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよく、通常、１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２〜５００ｎｍであり、より好ましくは５〜２００ｎｍである。
【０２０５】
インターレイヤー層を発光層に隣接して設ける場合、特に両方の層を塗布法により形成する場合には、２層の材料が混合して素子の特性等に対して好ましくない影響を与えることがある。インターレイヤー層を塗布法で形成した後、発光層を塗布法で形成する場合、２層の材料の混合を少なくする方法としては、インターレイヤー層を塗布法で形成し、このインターレイヤー層を加熱して発光層作製に用いる有機溶媒に対して不溶化した後、発光層を形成する方法が挙げられる。加熱の温度は、通常、１５０〜３００℃である。加熱の時間は、通常、１分〜１時間である。この場合、加熱により溶媒不溶化しなかった成分を除くため、加熱後、発光層を形成する前に、インターレイヤー層を発光層形成に用いる溶媒でリンスすればよい。加熱による溶媒不溶化が十分に行われた場合は、リンスを省略できる。加熱による溶媒不溶化が十分に行われるためには、インターレイヤー層に用いる高分子量の化合物として分子内に重合可能な基を含むものを用いることが好ましい。更に、重合可能な基の数が、分子内の構成単位の数に対して５％以上であることが好ましい。
【０２０６】
発光素子における基板は、電極を形成することができ、有機物の層を形成する際に変化しないものであればよい。例えば、ガラス、プラスチック、高分子フィルム、シリコン等の材料からなるものが例示される。不透明な基板の場合には、反対の電極が透明又は半透明であることが好ましい。
【０２０７】
発光素子が有する陽極及び陰極の少なくとも一方は、通常、透明又は半透明であるが、陽極側が透明又は半透明であることが好ましい。
【０２０８】
陽極の材料としては、導電性の金属酸化物膜、半透明の金属薄膜、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体等の有機の透明導電膜等が挙げられ、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、及び、それらの複合体であるインジウム・スズ・オキサイド（ＩＴＯ）、インジウム・亜鉛・オキサイド等からなる導電性化合物を用いて作製された膜、ＮＥＳＡ、金、白金、銀、銅が好ましく、ＩＴＯ、インジウム・亜鉛・オキサイド、酸化スズがより好ましい。陽極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法等が挙げられる。陽極は、単層構造としてもよいし、２層以上の積層構造としてもよい。
【０２０９】
陽極の厚さは、光の透過性と電気伝導度とを考慮して選択することができ、通常、１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、より好ましくは５０〜５００ｎｍである。
【０２１０】
陽極上に、電荷注入を容易にするために、フタロシアニン誘導体、導電性高分子、カーボン等からなる層や、金属酸化物、金属フッ化物、有機絶縁材料等からなる絶縁層を設けることができる。
【０２１１】
陰極の材料としては、仕事関数の小さい材料が好ましく、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウム等の金属、又はそれらのうち２種以上の合金、又はそれらのうち１種以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうち１種以上との合金、並びにグラファイト及びグラファイト層間化合物等が用いられる。合金の例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金が挙げられる。陰極は、単層構造としてもよいし、２層以上の積層構造としてもよい。
【０２１２】
陰極の厚さは、電気伝導度及び耐久性を考慮して調整すればよく、通常、１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、より好ましくは５０〜５００ｎｍである。
【０２１３】
陰極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、又は金属薄膜を熱圧着するラミネート法等が用いられる。また、陰極と有機層（即ち、本発明の高分子化合物を含むいずれかの層）との間に、導電性高分子からなる層、又は金属酸化物、金属フッ化物、有機絶縁材料等からなる平均厚さ２ｎｍ以下の層を設けてもよく、陰極作製後、発光素子を保護する保護層を装着していてもよい。発光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、保護層及び／又は保護カバーを装着することが好ましい。
【０２１４】
保護層としては、高分子量の化合物、金属酸化物、金属フッ化物、金属ホウ化物等を用いることができる。保護カバーとしては、金属板、ガラス板、表面に低透水率処理を施したプラスチック板等を用いることができる。例えば、保護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。スペーサーを用いて空間を維持すれば、素子の損傷を防ぐことが容易である。この空間に窒素やアルゴンのような不活性ガスを封入すれば、陰極の酸化を防止することができる。更に、酸化バリウム等の乾燥剤をこの空間内に設置することにより、製造工程で吸着した水分又は硬化樹脂を通り抜けて浸入する微量の水分が素子に損傷を与えるのを抑制することが容易となる。これらのうち、１種以上の方策を採ることが好ましい。
【０２１５】
発光素子は、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、液晶表示装置のバックライト等に有用である。
【０２１６】
発光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、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、非発光部にしたい層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極若しくは陰極、又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ーンを形成し、いくつかの電極を独立にＯＮ／ＯＦＦできるように配置することにより、数字や文字、簡単な記号等を表示できるセグメントタイプの表示装置が得られる。更に、ドットマトリックス表示装置とするためには、陽極と陰極を共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高分子化合物を塗り分ける方法や、カラーフィルター又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表示装置は、パッシブ駆動も可能であるし、ＴＦＴ等と組み合わせてアクティブ駆動してもよい。これらの表示装置は、コンピュータ、テレビ、携帯端末、携帯電話、カーナビゲーション、ビデオカメラのビューファインダー等に用いることができる。
【０２１７】
更に、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イト用の面状光源、又は、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】
【０２１８】
以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。発光の色度は国際照明委員会で定められた色度座標によって表され、ｙ値が小さいほど、色純度が良好な青色であることを示す。
【０２１９】
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、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、島津製作所製、商品名：ＬＣ−１０Ａｖｐ）により求めた。測定する高分子化合物は、約０．５重量％の濃度になるようにテトラヒドロフランに溶解させ、ＧＰＣに３０μＬ注入した。ＧＰＣの移動相にはテトラヒドロフランを用い、０．６ｍｌ／分の流速で流した。カラムは、ＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈ（東ソー製）２本とＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨ２０００（東ソー製）１本を直列に繋げた。検出器には示差屈折率検出器（島津製作所製、商品名：ＲＩＤ−１０Ａ）を用いた。
【０２２０】
＜実施例１＞（化合物２の合成）
【０２２１】
【化３３】
【０２２２】
窒素雰囲気下、１−ブロモピレン（２４．４８ｇ）、ビス（ピナコラート）ジボロン（４,４,４',４',５,５,５',５'−オクタメチル−２,２'−ビ−１，３，２−ジオキサボロラン）（２３．７４ｇ）、ビス(１，５−シクロオクタジエン)ジ−μ−メトキシジイリジウム（I）（２．２５ｇ）（アルドリッチ社製）、４，４'−ジｔｅｒｔ−ブチル−２，２’−ジピリジル（２．２８ｇ）、及び、シクロヘキサン（４２５ｍｌ）の混合物を８０℃で５時間攪拌した。冷却後、シクロヘキサンを減圧下で留去し、残留物にヘキサン及び活性炭を加え、６０℃で１時間撹拌した。次いで、セライトをプレコートした濾過器にて熱時ろ過し、得られたろ液を減圧下で濃縮した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒；ヘキサン/クロロホルム=１/１（体積比））により精製し、淡黄色油状物（以下、「化合物１」と言う。）を１５．５ｇ得た。
ＭＳ（ＥＳＩ、ｐｏｓｉｔｉｖｅ）：［Ｍ+］４０６
【０２２３】
【化３４】
【０２２４】
窒素雰囲気下、化合物１（１３．０９ｇ）、２−プロパノール（１５０ｍｌ）、ＤＭＦ（１５０ｍｌ）、及び、水（１５０ｍｌ）の混合液に、臭化銅（II）（２７．８３ｇ）を加え、１００℃で４時間攪拌した。冷却後、反応液にクロロホルムを加えて攪拌した後、有機層を分液し、該有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧下で溶媒を留去した。残留物にトルエン及び活性炭を加え、９０℃で１時間撹拌した後、セライトをプレコートした濾過器にて熱時ろ過し、ろ液を減圧下で濃縮した。得られた固体をトルエンで再結晶し、白色固体（以下、「化合物２」と言う。）を６．２ｇ得た。
ＭＳ（ＥＳＩ、ｐｏｓｉｔｉｖｅ）［Ｍ+］３５８
1Ｈ−ＮＭＲ（６００ＭＨｚ、ＴＨＦ−ｄ8）：δ８．０８（１Ｈ，ｄ），８．１２（１Ｈ，ｄ），８．１３（１Ｈ，ｄ），８．１６（１Ｈ，ｄ），８．３０（１Ｈ，ｄ），８．４２（１Ｈ，ｓ），８．４３（１Ｈ，ｓ），８．４５（１Ｈ，ｄ）ｐｐｍ
【０２２５】
＜合成例１＞（高分子化合物１の合成）
不活性雰囲気下、下記式：
【０２２６】
【化３５】
で表される化合物３（２．６８８２ｇ、２．９６ｍｍｏｌ）、下記式：
【０２２７】
【化３６】
で表される化合物４（０．４２４５ｇ、０．７５ｍｍｏｌ）、下記式：
【０２２８】
【化３７】
で表される化合物５（１．６３９６ｇ、１．８０ｍｍｏｌ）、下記式：
【０２２９】
【化３８】
で表される化合物６（０．２３７７ｇ、０．４５ｍｍｏｌ）、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（２．１ｍｇ）、及び、トルエン（６２ｍｌ）を混合し、１０５℃に加熱した。
【０２３０】
反応液に、２０重量％水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液（１０ｍｌ）を滴下し、４．５時間還流させた。反応後、そこに、フェニルホウ酸（３６．８ｍｇ）、及び、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（２．１ｍｇ）を加え、更に１６．５間還流させた。次いで、そこに、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、８０℃で２時間撹拌した。冷却後、水で２回、３重量％酢酸水溶液で２回、水で２回洗浄し、得られた溶液をメタノールに滴下し、ろ取することで沈殿物を得た。
【０２３１】
この沈殿物をトルエンに溶解させ、アルミナカラム、シリカゲルカラムを順番に通すことにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌した後、沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物１を３．１２ｇ得た。高分子化合物１のポリスチレン換算の数平均分子量は７．８×１０4であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は２．６×１０5であった。
【０２３２】
高分子化合物１は、仕込み原料から求めた理論値では、下記式：
【０２３３】
【化３９】
で表される構成単位と、下記式：
【０２３４】
【化４０】
で表される構成単位と、下記式：
【０２３５】
【化４１】
で表される構成単位と、下記式：
【０２３６】
【化４２】
で表される構成単位とが、５０：１２．５：３０：７．５のモル比で構成されてなるランダム共重合体である。
【０２３７】
＜実施例２＞（高分子化合物２の合成）
不活性雰囲気下、下記式：
【０２３８】
【化４３】
で表される化合物１（１．８０７５ｇ、１．９８ｍｍｏｌ）、下記式：
【０２３９】
【化４４】
で表される化合物２（０．７２４４ｇ、２．００ｍｍｏｌ）、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（１．４ｍｇ）、及び、トルエン（４７ｍｌ）を混合し、１０５℃に加熱した。
【０２４０】
反応液に、２０重量％水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液（８ｍｌ）を滴下し、３．５時間還流させた。反応後、そこに、フェニルホウ酸（２４．４ｍｇ）、及び、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（１．４ｍｇ）を加え、更に１８間還流させた。次いで、そこに、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、８０℃で２時間撹拌した。冷却後、水で２回、３重量％酢酸水溶液で２回、水で２回洗浄し、得られた溶液をメタノールに滴下し、ろ取することで沈殿物を得た。
【０２４１】
この沈殿物をトルエンに溶解させ、アルミナカラム、シリカゲルカラムを順番に通すことにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌した後、得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物２を１．３７ｇ得た。高分子化合物２のポリスチレン換算の数平均分子量は４．８×１０4であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は２．５×１０5であった。
【０２４２】
高分子化合物２は、仕込み原料から求めた理論値では、下記式：
【０２４３】
【化４５】
で表される構成単位と、下記式：
【０２４４】
【化４６】
で表される構成単位とが、５０：５０のモル比で構成されてなる高分子化合物である。
【０２４５】
＜比較例１＞（高分子化合物３の合成）
不活性雰囲気下、下記式：
【０２４６】
【化４７】
で表される化合物１（１．７８９６ｇ，１．９７ｍｍｏｌ）、下記式：
【０２４７】
【化４８】
で表される化合物４（０．７２０１ｇ、２．００ｍｍｏｌ）、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（１．４ｍｇ）、及び、トルエン（４７ｍｌ）を混合し、１０５℃に加熱した。
【０２４８】
反応液に、２０重量％水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液（８ｍｌ）を滴下し、３．５時間還流させた。反応後、そこに、フェニルホウ酸（２４．４ｍｇ）、及び、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（１．４ｍｇ）を加え、更に１８時間還流させた。次いで、そこに、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、８０℃で２時間撹拌した。冷却後、水で２回、３重量％酢酸水溶液で２回、水で２回洗浄し、得られた溶液をメタノールに滴下し、ろ取することで沈殿物を得た。
【０２４９】
この沈殿物をトルエンに溶解させ、アルミナカラム、シリカゲルカラムを順番に通すことにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌した後、得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物３を１．４１ｇ得た。高分子化合物３のポリスチレン換算の数平均分子量は６．１×１０4であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は１．５×１０5であった。
【０２５０】
高分子化合物３は、仕込み原料から求めた理論値では、下記式：
【０２５１】
【化４９】
で表される構成単位と、下記式：
【０２５２】
【化５０】
で表される構成単位とが、５０：５０のモル比で構成されてなる高分子化合物である。
【０２５３】
＜実施例３＞（有機ＥＬ素子１の作製）
スパッタ法により４５ｎｍの厚さでＩＴＯ膜を形成したガラス基板に、Plextronics社から入手した、ポリチオフェン・スルホン酸系の正孔注入剤であるＡＱ−１２００（商品名）をスピンコート法により３５ｎｍの厚さで成膜し、得られた膜を、ホットプレート上で１７０℃で１５分間乾燥させることにより、有機ＥＬ用基材を作製した。
【０２５４】
次に、キシレン溶媒中に０．７重量％の濃度で溶解させた高分子化合物１の溶液をスピンコートして、約２０ｎｍの厚さで成膜した。その後、得られた膜を、窒素雰囲気下において、ホットプレート上で１８０℃、６０分間加熱した。
【０２５５】
次に、クロロベンゼン溶媒中に１．０重量％の濃度で溶解させた高分子化合物２の溶液を調製し、スピンコート法により２０００ｒｐｍの回転速度で上記有機ＥＬ用基材上に成膜した。厚さは約６０ｎｍであった。これを窒素雰囲気下１３０℃で１０分間乾燥させた後、陰極としてフッ化ナトリウムを約３ｎｍ、次いでアルミニウムを約８０ｎｍ蒸着して、有機ＥＬ素子を作製した。なお、真空度が、１×１０-4Ｐａ以下に到達した後に金属の蒸着を開始した。
【０２５６】
この有機ＥＬ素子に電圧を印加したところ、青色のＥＬ発光が得られた。また、印加電圧時の発光スペクトルから求めた発光のピーク波長（ＥＬピーク）（ｎｍ）及びＣＩＥ色度座標を表１に示す。
＜比較例２＞（有機ＥＬ素子Ｃ１の作製）
実施例３において、高分子化合物２の代わりに高分子化合物３を用いた以外は、実施例３と同様にして、有機ＥＬ素子Ｃ１を作製した。
【０２５７】
【表１】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピレン系高分子化合物及びそれを用いた発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
１位と６位に結合位置を持つピレン系高分子化合物が、発光素子の作製に用いられる発光材料として検討されている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】J Polym SciPart A: Polym Chem 2007, 45, 4661.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記高分子化合物は、発光素子の作製に用いた場合に、得られる発光素子の色純度が十分ではない。
【０００５】
そこで、本発明は、発光素子の作製に用いた場合に、得られる発光素子の色純度が優れる高分子化合物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は第一に、下記式（１）で表される構成単位を含む高分子化合物を提供する。
【０００７】
【化１】
［式（１）中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立に、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、非置換若しくは置換のシリル基、フッ素原子、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、又は、シアノ基を表す。ａ及びｂはそれぞれ独立に０〜４の整数を表す。Ｒ1及びＲ2が複数存在する場合には、同一でも異なっていてもよい。］
【０００８】
本発明は第二に、下記式（６）で表される化合物を提供する。
【０００９】
【化２】
［式（６）中、Ｒ1、Ｒ2、ａ及びｂは、前記と同義である。Ｘ1及びＸ2はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を表す。］
【００１０】
本発明は第三に、下記式（ａ）で表される化合物と、ハロゲン化剤とを反応させることを含む、前記式（６）で表される化合物の製造方法を提供する。
【００１１】
【化３】
［式（ａ）中、Ｒ1、Ｒ2、ａ、ｂ及びＸ2は、前記と同義である。Ｚ1は、ホウ酸エステル残基、又は、ホウ酸残基を表す。］
【００１２】
本発明は第四に、前記高分子化合物と、正孔輸送材料、電子輸送材料及び発光材料からなる群から選ばれる少なくとも１種の材料とを含有する組成物を提供する。
【００１３】
本発明は第五に、前記高分子化合物と、溶媒とを含有する液状組成物を提供する。
【００１４】
本発明は第六に、前記高分子化合物を含む薄膜を提供する。
【００１５】
本発明は第七に、陽極及び陰極からなる電極と、該電極間に設けられた前記高分子化合物を含む層と、を有する発光素子を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の高分子化合物は、発光素子の作製に用いた場合に、得られる発光素子の色純度（特に青色）が優れたものである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１８】
まず、本明細書で用いられる用語を説明する。
「構成単位」とは、高分子化合物中に１個以上存在する単位を意味する。
「アリーレン基」とは、芳香族炭化水素から水素原子２個を除いてなる原子団を意味し、縮合環を持つ基、独立したベンゼン環又は縮合環の２個以上が直接結合又はビニレン基等を介して結合した基を含む。
「アリール基」とは、芳香族炭化水素から水素原子１個を除いてなる原子団を意味し、縮合環を持つ基、独立したベンゼン環又は縮合環の２個以上が直接結合した基を含む。
「ホウ酸残基」とは、−Ｂ（ＯＨ）2で表される基を意味する。
【００１９】
［高分子化合物］
以下、好適な実施形態に係る高分子化合物について説明する。
【００２０】
＜式（１）で表される構成単位＞
本発明の高分子化合物は、前記式（１）で表される構成単位を含む。
【００２１】
式（１）中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立に、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、非置換若しくは置換のシリル基、フッ素原子、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、又は、シアノ基を表し、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基が好ましく、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアリール基がより好ましく、非置換若しくは置換のアルキル基が更に好ましい。
【００２２】
式（１）中、Ｒ1及びＲ2で表される非置換若しくは置換のアルキル基は、直鎖、分岐又は環状のいずれでもよく、炭素原子数は通常１〜５０であり、好ましくは３〜３０であり、より好ましくは４〜２０である。
【００２３】
非置換若しくは置換のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソアミル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、シクロヘキシルメチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−デシル基、３，７−ジメチルオクチル基、２−エチルオクチル基、２−ｎ−ヘキシル−デシル基、等の非置換アルキル基；トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基等の置換アルキル基が挙げられる。
【００２４】
式（１）中、Ｒ1及びＲ2で表される非置換若しくは置換のアリール基は、置換基の炭素原子数を含まないで、炭素原子数が、通常、６〜１８である。
【００２５】
非置換のアリール基としては、例えば、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントラセニル基、２−アントラセニル基、９−アントラセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−フルオレニル基、３−フルオレニル基、４−フルオレニル基、１−ビフェニレニル基、２−ビフェニレニル基、２−フェナンスレニル基、９−フェナンスレニル基、２−フェニルフェニル基、３−フェニルフェニル基、４−フェニルフェニル基が挙げられる。
【００２６】
置換のアリール基としては、例えば、非置換のアリール基における水素原子の少なくとも１個が、アルキル基、アルコキシ基、アルキルオキシカルボニル基、アシル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ基、シアノ基、ニトロ基、塩素原子、フッ素原子等で置換された基が挙げられ、好ましくは、２−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、４−メチルフェニル基、３−ｎ−ブチルフェニル基、４−ｎ−ブチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、３−ｎ−ヘキシルフェニル基、４−ｎ−ヘキシルフェニル基、４−ｎ−オクチルフェニル基、３，５−ジメチルフェニル基、３−ｎ−ヘキシル−５−メチルフェニル基、３，５−ジヘキシルフェニル基である。
【００２７】
式（１）中、Ｒ1及びＲ2で表される非置換若しくは置換のアルコキシ基は、置換基の炭素原子数を含まないで、炭素原子数が、通常、１〜２０である。
【００２８】
非置換若しくは置換のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ｎ−ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルオキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ｎ−ヘプチルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ｎ−ノニルオキシ基、ｎ−デシルオキシ基、３，７−ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、パーフルオロブトキシ基、パーフルオロヘキシルオキシ基、パーフルオロオクチルオキシ基が挙げられる。
【００２９】
式（１）中、Ｒ1及びＲ2で表される非置換若しくは置換のアリールオキシ基は、置換基の炭素原子数を含まないで、炭素原子数が、通常、６〜２０である。
【００３０】
非置換のアリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、１−アントラセニルオキシ基、９−アントラセニルオキシ基、１−ピレニルオキシ基が挙げられる。
【００３１】
置換のアリールオキシ基としては、例えば、非置換のアリールオキシ基における水素原子の少なくとも１個が、アルキル基、アルコキシ基、アルキルオキシカルボニル基、アシル基、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアリールアミノ基、シアノ基、ニトロ基、塩素原子、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。
【００３２】
式（１）中、Ｒ1及びＲ2で表される置換のシリル基としては、例えば、シリル基における水素原子の１〜３個が、非置換のアルキル基、及び、非置換若しくは置換のアリール基からなる群から選ばれる１〜３個の基で置換されたシリル基が挙げられる。非置換のアルキル基、及び、非置換若しくは置換のアリール基の定義、例は、前記と同じである。
【００３３】
置換のシリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ−ｎ−プロピルシリル基、トリ−イソプロピルシリル基、ジメチル−イソプロピリシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、トリ−ｐ−キシリルシリル基、トリベンジルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリル基、ジメチルフェニルシリル基が挙げられる。
【００３４】
式（１）中、Ｒ1及びＲ2で表されるアルコキシカルボニル基は、炭素原子数が、通常、１〜２０である。
【００３５】
アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｎ−プロピルオキシカルボニル基、イソプロピルオキシカルボニル基、ｎ−ブチルオキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル基が挙げられる。
【００３６】
式（１）中、ａ及びｂは、それぞれ独立に、好ましくは０〜２であり、より好ましくは０である。
【００３７】
前記式（１）で表される構成単位は、得られる発光素子の色純度がより優れるので、好ましくは、下記式（２）：
【００３８】
【化４】
で表される構成単位である。
【００３９】
本発明の高分子化合物は、得られる発光素子の色純度がより優れるので、前記式（１）で表される構成単位に加えて、下記式（３）で表される構成単位及び下記式（４）で表される構成単位からなる群から選ばれる１種以上の構成単位を含むことが好ましい。
【００４０】
【化５】
［式（３）中、Ａｒ1は、非置換若しくは置換の炭素原子数が６〜１８のアリーレン基を表す。但し、式（３）で表される構成単位は、式（１）で表される構成単位とは異なる。］
【００４１】
【化６】
［式（４）中、Ａｒ2、Ａｒ3及びＡｒ4はそれぞれ独立に、非置換若しくは置換の炭素原子数が６〜１８のアリーレン基を表す。Ｒ3及びＲ4はそれぞれ独立に、水素原子、非置換若しくは置換のアルキル基、又は、非置換若しくは置換のアリール基を表す。ｃは０又は１を表す。］
【００４２】
前記式（３）中、Ａｒ1で表される非置換若しくは置換のアリーレン基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含まないで、６〜１８であり、好ましくは６〜１３である。
【００４３】
非置換のアリーレン基としては、例えば、１，３−フェニレン基、１，４−フェニレン基等のフェニレン基、１，４−ナフタレンジイル基、２，６−ナフタレンジイル基等のナフタレンジイル基、９，１０−アントラセンジイル基等のアントラセンジイル基、２，７−フェナントレンジイル基等のフェナントレンジイル基、５，１２−ナフタセンジイル基等のナフタセンジイル基、２，７−フルオレンジイル基等のフルオレンジイル基、２，８−クリセンジイル基、６，１２−クリセンジイル基等のクリセンジイル基、ビフェニレン基、ジフェニルエーテルジイル基、２，２−ジフェニルプロパンジイル基が挙げられ、フルオレンジイル基が好ましい。
【００４４】
置換のアリーレン基は、非置換のアリーレン基における水素原子の少なくとも１個が、置換基で置換された基である。この置換基としては、例えば、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、非置換若しくは置換のシリル基、フッ素原子、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、シアノ基が挙げられ、好ましくは、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基であり、より好ましくは、非置換アルキル基、置換のアリール基である。
【００４５】
前記置換基となり得る非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、置換のシリル基、アルコキシカルボニル基の定義、例は、それぞれ、Ｒ1及びＲ2で表される非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、置換のシリル基、アルコキシカルボニル基の定義、例と同じである。
【００４６】
前記式（４）中、Ａｒ2、Ａｒ3及びＡｒ4で表される非置換若しくは置換のアリーレン基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含まないで、６〜１８であり、好ましくは６〜１３である。
【００４７】
非置換のアリーレン基としては、例えば、１，３−フェニレン基、１，４−フェニレン基等のフェニレン基、１，４−ナフタレンジイル基、２，６−ナフタレンジイル基等のナフタレンジイル基、９，１０−アントラセンジイル基等のアントラセンジイル基、２，７−フェナントレンジイル基等のフェナントレンジイル基、５，１２−ナフタセンジイル基等のナフタセンジイル基、２，７−フルオレンジイル基等のフルオレンジイル基、ピレンジイル基、２，８−クリセンジイル基、６，１２−クリセンジイル基等のクリセンジイル基、下記式４−Ａで表される基等のビフェニレン基、ジフェニルエーテルジイル基、２，２−ジフェニルプロパンジイル基が挙げられ、フルオレンジイル基が好ましい。
【００４８】
【化７】
【００４９】
置換のアリーレン基としては、例えば、非置換のアリーレン基における水素原子の少なくとも１個が、前記置換基で置換された基が挙げられる。
【００５０】
前記式（４）中、Ａｒ2及びＡｒ3は、それぞれ独立に、好ましくは、非置換若しくは置換の１，３−フェニレン基、非置換若しくは置換の１，４−フェニレン基、非置換若しくは置換の１，４−ナフタレンジイル基、非置換若しくは置換の２，６−ナフタレンジイル基であり、より好ましくは、非置換若しくは置換の１，４−フェニレン基又は非置換若しくは置換の１，４−ナフタレンジイル基であり、更に好ましくは、非置換若しくは置換の１，４−フェニレン基である。
【００５１】
前記式（４）中、Ａｒ4は、好ましくは、非置換若しくは置換の１，３−フェニレン基、非置換若しくは置換の１，４−フェニレン基、非置換若しくは置換の１,４−ナフタレンジイル基、非置換若しくは置換の２，７−フルオレンジイル基、９，１０−アントラセンジイル基、前記式４−Ａで表される基であり、より好ましくは、非置換若しくは置換の１，４−フェニレン基、非置換若しくは置換の１，４−ナフタレンジイル基、非置換若しくは置換の２，７−フルオレンジイル基、９，１０−アントラセンジイル基、前記式４−Ａで表される基であり、更に好ましくは、非置換の１，４−フェニレン基、置換の２，７−フルオレンジイル基、前記式４−Ａで表される基である。
【００５２】
前記式（４）中、Ｒ3及びＲ4で表される非置換若しくは置換のアルキル基、及び、非置換若しくは置換のアリール基の説明、例は、Ｒ1及びＲ2の項における説明、例と同じである。
【００５３】
前記式（４）中、ｃは、好ましくは１である。
【００５４】
前記式（３）で表される構成単位としては、例えば、以下の式３−１〜３−１２で表される構成単位が挙げられる。
【００５５】
【化８】
［式３−１〜３−１２中、ＲAは、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、非置換若しくは置換のシリル基、フッ素原子、塩素原子、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、又は、シアノ基を表す。ｐは０〜２の整数であり、ｑは０〜３の整数であり、ｒは０〜４の整数であり、ｓは０〜５の整数である。ＲA、ｑ、ｒ及びｓが複数ある場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。］
【００５６】
前記式（４）で表される構成単位としては、例えば、以下の式４−１〜４−３で表される構成単位が挙げられる。
【００５７】
【化９】
［式４−１〜４−３中、ＲA、ｒ及びｓは、前記と同じ意味を有する。ＲAが複数ある場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。］
【００５８】
前記式（３）で表される構成単位は、得られる発光素子の色純度がより優れるので、好ましくは、下記式（５）で表される構成単位である。
【００５９】
【化１０】
［式（５）中、Ｒ5及びＲ6はそれぞれ独立に、水素原子、非置換若しくは置換のアルキル基、又は、非置換若しくは置換のアリール基を表す。］
【００６０】
前記式（５）中、Ｒ5及びＲ6で表される非置換若しくは置換のアルキル基、及び、非置換若しくは置換のアリール基の説明、例は、Ｒ1及びＲ2の項における説明、例と同じである。
【００６１】
本発明の高分子化合物としては、例えば、以下の式Ｐ−１〜Ｐ−１９で表される高分子化合物が挙げられる。なお、以下の式Ｐ−１〜Ｐ−１９において、ｎｎ、ｘ、ｙ及びｚは、構成単位数を表す。
【００６２】
【化１１】
【００６３】
【化１２】
【００６４】
【化１３】
【００６５】
【化１４】
【００６６】
【化１５】
【００６７】
【化１６】
【００６８】
【化１７】
【００６９】
【化１８】
【００７０】
【化１９】
【００７１】
【化２０】
【００７２】
【化２１】
【００７３】
【化２２】
［式Ｐ−１〜Ｐ−１９中、Ｒ1、Ｒ2、ＲA、ａ、ｂ、ｐ、ｑ、ｒ及びｓは、前記と同義である。］
【００７４】
本発明の高分子化合物において、全構成単位の合計モル数に対する、式（１）で表される構成単位、式（３）で表される構成単位及び、式（４）で表される構成単位の合計モル数の割合は、８０〜１００％が好ましく、９０〜１００％がより好ましく、９５〜１００％が更に好ましく、１００％が特に好ましい。
【００７５】
本発明の高分子化合物において、全構成単位の合計モル数に対する、式（１）で表される構成単位の合計モル数の割合は、１〜１００％が好ましく、３０〜１００％がより好ましく、５０〜１００％が更に好ましく、６０〜１００％が特に好ましい。
【００７６】
本発明の高分子化合物のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、「ＧＰＣ」と言う。）によるポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）は、通常、１×１０3〜１×１０8であり、好ましくは１×１０4〜１×１０6である。高分子化合物のＧＰＣによるポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）は、通常、２×１０3〜２×１０8であり、成膜性が良好になるので、好ましくは２×１０4〜２×１０6であり、より好ましくは３×１０4〜１×１０6であり、更に好ましくは５×１０4〜５×１０5である。
【００７７】
本発明の高分子化合物の末端基は、重合活性基がそのまま残っていると、高分子化合物を発光素子の作製に用いた場合に寿命が低下することがあるので、安定な基であることが好ましい。この末端基としては、主鎖と共役結合している基が好ましく、炭素−炭素結合を介してアリール基が挙げられる。
【００７８】
本発明の高分子化合物は、ホモポリマー、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよいし、その他の態様であってもよい。
【００７９】
本発明の高分子化合物において、各構成単位は、それぞれ一種のみ含まれていてもよいし、二種以上組み合わせて含まれていてもよい。
【００８０】
［高分子化合物の製造方法］
本発明の高分子化合物の好ましい製造方法を説明する。
【００８１】
本発明の高分子化合物は、例えば、前記式（６）で表される化合物を重合することを含む方法により製造することができるし、好ましい実施形態の高分子化合物は、例えば、前記式（６）で表される化合物と、下記式（Ｍ−２）で表される化合物及び下記式（Ｍ−３）で表される化合物からなる群から選ばれる１種以上の化合物とを重合することにより製造することができる。
【００８２】
【化２３】
［式（Ｍ−２）中、Ａｒ1は前記と同義である。Ｙ1及びＹ2は、それぞれ独立に、ホウ酸エステル残基、ホウ酸残基、式（ａ−２）で表される基、式（ａ−３）で表される基、又は、式（ａ−４）で表される基を表す。］
【００８３】
【化２４】
［式（Ｍ−３）中、Ａｒ2、Ａｒ3、Ａｒ4、Ｒ3、Ｒ4及びｃは前記と同義である。Ｙ3は、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メトキシ基、ホウ酸エステル残基、ホウ酸残基、下記式（ａ−１）で表される基、下記式（ａ−２）で表される基、下記式（ａ−３）で表される基、又は、下記式（ａ−４）で表される基を表す。２個存在するＹ3は、同一であっても異なっていてもよい。］
【００８４】
【化２５】
［式（ａ−１）中、ＲTは、非置換若しくは置換のアルキル基、又は、非置換若しくは置換のアリール基を表す。］
【００８５】
【化２６】
［式（ａ−２）中、ＸCは、塩素原子、臭素原子、又は、ヨウ素原子を表す。］
【００８６】
【化２７】
［式（ａ−３）中、ＸCは、前記と同義である。］
【００８７】
【化２８】
［式（ａ−４）中、ＲTは、前記と同義である。複数存在するＲTは、同一であっても異なっていてもよい。］
【００８８】
Ｙ1、Ｙ2及びＹ3で表されるホウ酸エステル残基としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。
【００８９】
【化２９】
【００９０】
式（ａ−１）、（ａ−４）中、ＲTで表される非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアリール基の定義、例は、Ｒ1及びＲ2で表される非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアリール基の定義、例と同じである。
【００９１】
式（ａ−１）で表されるとしては、例えば、メタンスルホネート基、トリフルオロメタンスルホネート基、フェニルスルホネート基、４−メチルフェニルスルホネート基が挙げられる。
【００９２】
式（ａ−４）で表される基としては、例えば、トリメチルスタナニル基、トリエチルスタナニル基、トリブチルスタナニル基が挙げられる。
【００９３】
Ｘ1及びＸ2は、反応性が向上するので、臭素原子であることが好ましい。
【００９４】
Ｙ1及びＹ2は、化合物の合成が簡便であり、かつ、取り扱いが容易であるので、ホウ酸エステル残基、ホウ酸残基であることが好ましい。
【００９５】
Ｙ3は、化合物の合成が簡便であり、かつ、取り扱い易いが容易であるので、臭素原子、ホウ酸エステル残基、ホウ酸残基であることが好ましい
【００９６】
式（６）で表される化合物、式（Ｍ−２）で表される化合物、式（Ｍ−３）で表される化合物は、予め合成し単離したものを用いることも、反応系中で調製してそのまま用いることもできる。
【００９７】
本発明の製造方法における重合の方法としては、式（６）で表される化合物、式（Ｍ−２）で表される化合物、式（Ｍ−３）で表される化合物を、適切な触媒及び適切な塩基を用いて反応させる方法が挙げられる。
【００９８】
触媒としては、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム、［トリス（ジベンジリデンアセトン）］ジパラジウム、パラジウムアセテート等のパラジウム錯体、ニッケル［テトラキス（トリフェニルホスフィン）］、［１，３−ビス（ジフェニルホスフィノ）プロパン］ジクロロニッケル、［ビス（１，４−シクロオクタジエン）］ニッケル等のニッケル錯体等の遷移金属錯体と、必要に応じて、更にトリフェニルホスフィン、トリ（ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン）、トリシクロヘキシルホスフィン、ジフェニルホスフィノプロパン、ビピリジル等の配位子とからなる触媒が挙げられる。触媒は、予め合成したものを用いることもできるし、反応系中で調製したものをそのまま用いることもできる。触媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
【００９９】
触媒を用いる場合には、その使用量は、式（６）で表される化合物、式（Ｍ−２）で表される化合物、式（Ｍ−３）で表される化合物のモル数の合計に対する遷移金属の量として、０．００００１〜３モル当量が好ましく、０．００００５〜０．５モル当量がより好ましく、０．０００１〜０．２モル当量が更に好ましい。
【０１００】
塩基としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム、リン酸三カリウム等の無機塩基、フッ化テトラブチルアンモニウム、塩化テトラブチルアンモニウム、臭化テトラブチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウム等の有機塩基が挙げられる。塩基は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
【０１０１】
塩基を用いる場合には、その使用量は、式（６）で表される化合物、式（Ｍ−２）で表される化合物、式（Ｍ−３）で表される化合物のモル数の合計に対して、０．５〜２０モル当量が好ましく、１〜１０モル当量がより好ましい。
【０１０２】
重合は、通常、有機溶媒等の溶媒の存在下で行うことができる。
【０１０３】
有機溶媒は、式（６）で表される化合物、式（Ｍ−２）で表される化合物、式（Ｍ−３）で表される化合物、式（Ｍ−４）で表される化合物の種類及び反応によって異なるが、例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、１，４−ジオキサン、ジメトキシエタン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）である。副反応を抑制するために、これらの溶媒に対して、脱酸素処理を行うことが望ましい。有機溶媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
【０１０４】
有機溶媒の使用量は、式（６）で表される化合物、式（Ｍ−２）で表される化合物、式（Ｍ−３）で表される化合物の合計濃度が、通常、０．１〜９０重量％、好ましくは１〜５０重量％、より好ましくは２〜３０重量％となる量である。
【０１０５】
重合の反応温度は、好ましくは−１００〜２００℃であり、より好ましくは−８０〜１５０℃であり、更に好ましくは０〜１２０℃である。
【０１０６】
縮合の反応時間は、反応温度等の条件によるが、通常１時間以上であり、好ましくは２〜５００時間である。
【０１０７】
重合は、Ｙ1、Ｙ2又はＹ3が式（ａ−２）で表される基である場合には、無水条件下で行うことが望ましい。
【０１０８】
重合の方法としては、例えば、Ｓｕｚｕｋｉ反応により重合する方法、Ｇｒｉｇｎａｒｄ反応により重合する方法、山本重合法により重合する方法が挙げられる。
【０１０９】
縮合重合の後処理は、メタノール等の低級アルコールに重合で得られた反応液を加えて析出させた沈殿を濾過し、乾燥させる方法等の公知の方法で行うことができる。
【０１１０】
後処理により本発明の高分子化合物が得られるが、高分子化合物の純度が低い場合には、再結晶、ソックスレー抽出器による連続抽出、カラムクロマトグラフィー等の通常の方法にて精製することができる。
【０１１１】
［化合物］
前記式（６）で表される化合物は、得られる発光素子の色純度がより優れるので、好ましくは、下記式（７）で表される化合物である。
【０１１２】
【化３０】
［式（７）中、Ｘ1及びＸ2は、前記と同義である。］
【０１１３】
式（６）で表される化合物としては、例えば、下記式（Ｎ−１）〜（Ｎ−５）で表される化合物が挙げられる。
【０１１４】
【化３１】
［式（Ｎ−１）〜（Ｎ−５）中、ａ、ｂ、Ｒ1及びＲ2は、前記と同義である。］
【０１１５】
［化合物の製造方法］
前記式（６）で表される化合物は、例えば、前記式（ａ）で表される化合物とハロゲン化剤とを反応させることにより、製造することができる。
【０１１６】
式（ａ）中、Ｚ1で表されるホウ酸エステル残基の説明及び例は、前記Ｙ1、Ｙ2及びＹ3で表されるホウ酸エステル残基の説明及び例と同じである。
【０１１７】
ハロゲン化剤としては、銅塩とハロゲン化合物との組み合わせが挙げられる。銅塩がハロゲン化銅（II）の場合、ハロゲン化合物は使用しなくてもよい。
【０１１８】
銅塩としては、例えば、銅（I）塩、及び銅（II）塩が挙げられる。
銅（I）塩としては、例えば、ハロゲン化銅（I）、酢酸銅（I）が挙げられる。
銅（II）塩としては、例えば、ハロゲン化銅（II）、硝酸銅（II）、硫酸銅（II）が挙げられる。
ハロゲン化銅（I）としては、例えば、塩化銅（I）、臭化銅（I）、ヨウ化銅（I）が挙げられる。
ハロゲン化銅（II）としては、例えば、フッ化銅（II）、塩化銅（II）、臭化銅（II）、ヨウ化銅（II）が挙げられる。
【０１１９】
銅塩の使用量は、式（ａ）で表される化合物に対して、通常、０．０１モル以上１００モル以下であり、０．０５モル以上８０モル以下が好ましく、０．１モル以上５０モル以下がより好ましい。
【０１２０】
ハロゲン化合物としては、例えば、塩素分子、臭素分子、ヨウ素分子、Ｎ−クロロスクシンイミド、Ｎ−ブロモスクシンイミド、Ｎ−ヨードスクシンイミド、１，３−ジブロモ−５，５−ジメチルヒダントイン、及びリチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、ルビジウムイオン、セシウムイオンからなる群から選ばれる一種の陽イオンと、フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオンからなる群から選ばれる一種の陰イオンからなる塩が挙げられる。
【０１２１】
ハロゲン化合物の使用量は、式（ａ）で表される化合物に対して、通常、１モル以上１００モル以下であり、２モル以上８０モル以下が好ましく、２モル以上５０モル以下がより好ましい。
【０１２２】
式（６）で表される化合物の製造方法が簡便であり、かつ、取り扱いが容易であるので、ハロゲン化剤としては、ハロゲン化銅（II）が好ましく、塩化銅（II）、臭化銅（II）、ヨウ化銅（II）がより好ましく、臭化銅（II）が更に好ましい。
【０１２３】
ハロゲン化剤の使用量は、式（ａ）で表される化合物に対して、通常、１モル以上１００モル以下であり、２モル以上８０モル以下が好ましく、２モル以上５０モル以下がより好ましい。
【０１２４】
式（６）で表される化合物の製造において、溶媒を使用することが好ましい。この溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等のエーテル系溶媒、ヘキサン、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、１−メチル−２−ピロリドン等のアミド系溶媒、アセトニトリル、アセトンが挙げられ、反応活性が優れるので、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、１−メチル−２−ピロリドン等のアミド系溶媒が好ましく、アルコール系溶媒とアミド系溶媒との混合溶媒がより好ましい。この溶媒の使用量は、式（ａ）で表される化合物の重量に対して、１重量倍以上５００重量倍以下が好ましく、３重量倍以上１００重量倍以下がより好ましい。２種類以上の溶媒を混合して使用する場合、その使用比率は制限されないが、その使用量は、それぞれ、式（ａ）で表される化合物の重量に対して、１重量倍以上５００重量倍以下が好ましく、３重量倍以上１００重量倍以下がより好ましい。
【０１２５】
ハロゲン化剤としてハロゲン化銅（II）を使用する場合、反応活性が優れるので、水を共存させることが好ましい。反応に使用する水としては、不純物の混入を防止するために、イオン交換水、蒸留水等が好ましい。反応に使用する水の量は、反応活性が優れるので、式（ａ）で表される化合物に対して０．１重量倍以上が好ましく、０．５重量倍以上がより好ましく、０．５重量倍以上１００重量倍以下が更に好ましく、１重量倍以上５０重量倍以下が特に好ましい。
【０１２６】
式（６）で表される化合物の製造において、反応温度は０℃以上２５０℃以下が好ましく、０℃以上２００℃以下がより好ましく、２０℃以上１８０℃以下が更に好ましい。副反応を抑制するために、脱酸素処理を行い、不活性ガス雰囲気下で反応を行うことが望ましい。不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス、アルゴンガスが挙げられる。
【０１２７】
式（６）で表される化合物の製造において、反応時間は、ハロゲン化剤の量、反応温度等の条件によるが、通常１０分以上であり、好ましくは１０分以上１００時間以下であり、より好ましくは１０分以上６０時間以下である。
【０１２８】
式（６）で表される化合物の製造において、反応終了後、不要成分を除去し、精製することが好ましい。除去方法は、限定されないが、公知の方法を適用することができる。例えば、不要成分の減圧留去、溶媒による洗浄除去、生成物の抽出、カラムクロマトグラフィーによる精製、再結晶、蒸留、昇華が挙げられる。また、ハロゲン化剤として銅塩を使用した場合、銅成分の除去には、酸や金属補足剤による処理を行うことができる。
【０１２９】
［組成物］
本発明の組成物は、正孔輸送材料、電子輸送材料及び発光材料からなる群から選ばれる少なくとも１種の材料と、本発明の高分子化合物とを含有する。この組成物は、例えば、発光材料や電荷輸送材料として用いることができる。
【０１３０】
正孔輸送材料、電子輸送材料及び発光材料としては、後述する発光素子が有する有機層が含み得る正孔輸送材料、電子輸送材料及び発光材料が挙げられる。
【０１３１】
正孔輸送材料、電子輸送材料及び発光材料からなる群から選ばれる少なくとも１種の材料と本発明の高分子化合物との含有比率は、用途に応じて決めればよい。例えば、発光材料の用途の場合は、組成物全体の重量１００重量部に対して、本発明の高分子化合物の重量が、通常２０〜９９重量部であり、好ましくは４０〜９５重量部である。
【０１３２】
本発明の組成物のポリスチレン換算の数平均分子量は、通常、１×１０3〜１×１０8であり、好ましくは１×１０4〜１×１０6である。また、この組成物のポリスチレン換算の重量平均分子量は、通常、１×１０3〜１×１０8であり、成膜性が良好になり、かつ、得られる素子の発光効率が優れるので、１×１０4〜５×１０6であることが好ましい。組成物の平均分子量とは、該組成物をＧＰＣで分析して求めた値をいう。
【０１３３】
本発明の液状組成物は、本発明の高分子化合物と、溶媒とを含有する。この液状組成物は、溶液、インク、インク組成物と呼ぶことがある。
【０１３４】
本発明の液状組成物は、インクジェットプリント法や印刷法等の塗布による素子作製に有用である。また、本発明の液状組成物は、高分子化合物及び溶媒以外に、正孔輸送材料、電子輸送材料、発光材料、安定剤、増粘剤（粘度を高めるための高分子量の化合物や貧溶媒）、粘度を下げるための低分子量の化合物、界面活性剤（表面張力を下げるための化合物）、酸化防止剤を含んでいてもよい。
【０１３５】
本発明の液状組成物における本発明の高分子化合物の割合は、液状組成物１００重量部に対して、通常、０．１〜９９．９重量部であり、好ましくは０．１〜１０重量部であり、より好ましくは０．２〜７重量部であり、更に好ましくは０．５〜２重量部である。
【０１３６】
本発明の液状組成物の粘度は、印刷法の種類によって調整すればよいが、インクジェットプリント法等の溶液が吐出装置を経由するものである場合には、吐出時の目づまり及び飛行曲がりを防止するために、２５℃において、１〜２０ｍＰａ・ｓの範囲であることが好ましい
【０１３７】
増粘剤として用いられる高分子量の化合物は、高分子化合物と同じ溶媒に可溶であり、発光や電荷輸送を阻害しないものであればよい。例えば、高分子量のポリスチレン、高分子量のポリメチルメタクリレートを用いることができる。高分子量の化合物は、ポリスチレン換算の重量平均分子量が５０万以上であることが好ましく、１００万以上であることがより好ましい。
【０１３８】
増粘剤として貧溶媒を用いることもできる。本発明の液状組成物中の固形分に対する貧溶媒を少量添加することで、該液状組成物の粘度を高めることができる。この目的で貧溶媒を添加する場合、液状組成物中の固形分が析出しない範囲で、溶媒の種類と添加量を選択すればよい。保存時の安定性も考慮すると、貧溶媒の量は、液状組成物１００重量部に対して、５０重量部以下であることが好ましく、３０重量部以下であることが更に好ましい。
【０１３９】
酸化防止剤は、液状組成物の保存安定性を向上させるためのものである。酸化防止剤は、高分子化合物と同じ溶媒に可溶であり、発光や電荷輸送を阻害しないものであればよい。酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤が例示される。
【０１４０】
本発明の液状組成物の溶媒は、溶液中の固形成分を溶解又は均一に分散できるものが好ましい。溶媒としては、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソール、４−メチルアニソール等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、ｎ−ヘキシルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−へプタン、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、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ベンゾフェノン、アセトフェノン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート、安息香酸メチル、酢酸フェニル等のエステル系溶媒、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、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エチルエーテル、グリセリン、１，２−ヘ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、シクロヘ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−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挙げられ、高分子化合物の溶解性、成膜時の均一性、及び、粘度特性が良好になるので、芳香族炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒、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、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、トリメチルベンゼン、ｎ−プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ｎ−ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、ｎ−ヘキシルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、１−メチルナフタレン、テトラリン、アニソール、４−メチルアニソール、エトキシベンゼン、シクロヘキサン、ビシクロヘキシル、シクロヘキセニルシクロヘキサノン、ｎ−ヘプチルシクロヘキサン、ｎ−ヘキシルシクロヘキサン、デカリン、安息香酸メチル、シクロヘキサノン、２−プロピルシクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、４−ヘプタノン、２−オクタノン、２−ノナノン、２−デカノン、ジシクロヘキシルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノンがより好ましい。
【０１４１】
溶媒は、１種単独で用いても２種以上を併用してもよいが、成膜性及び素子特性が良好になるので、２種以上を併用することが好ましく、２〜３種を併用することがより好ましく、２種を併用することが特に好ましい。
【０１４２】
本発明の液状組成物中に２種の溶媒が含まれる場合、そのうちの１種の溶媒は２５℃において固体状態のものでもよい。成膜性が良好になるので、１種の溶媒は沸点が１８０℃以上の溶媒であることが好ましく、２００℃以上の溶媒であることがより好ましい。また、良好な粘度が得られるので、２種の溶媒のいずれにも６０℃において１重量％以上の濃度で高分子化合物が溶解することが好ましく、２種の溶媒のうちの１種の溶媒には、２５℃において１重量％以上の濃度で高分子化合物が溶解することが好ましい。
【０１４３】
本発明の液状組成物中に２種以上の溶媒が含まれる場合、粘度及び成膜性を良好にするために、沸点が最も高い溶媒が、溶液中の全溶媒の重量の４０〜９０重量％であることが好ましく、５０〜９０重量％であることがより好ましく、６５〜８５重量％であることが更に好ましい。
【０１４４】
本発明の液状組成物に含まれる本発明の高分子化合物は、１種でも２種以上でもよい。また、素子特性を損なわない範囲で、本発明の高分子化合物以外の高分子量の化合物を含んでいてもよい。
【０１４５】
本発明の液状組成物には、水、金属及びその塩を重量基準で１〜１０００ｐｐｍの範囲で含んでいてもよい。金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カルシウム、カリウム、鉄、銅、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、クロム、マンガン、コバルト、白金、イリジウムが挙げられる。また、本発明の液状組成物は、ケイ素、リン、フッ素、塩素、臭素を重量基準で１〜１０００ｐｐｍの範囲で含んでいてもよい。
【０１４６】
［薄膜］
本発明の薄膜は、本発明の高分子化合物を含有するものであり、例えば、発光性薄膜、導電性薄膜、有機半導体薄膜である。
【０１４７】
本実施形態の薄膜は、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、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、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、キャピラリ−コート法、ノズルコート法により作製することができる。好ましくは、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、より好ましくは、インクジェット法により作製することができる。
【０１４８】
本発明の液状組成物を用いて薄膜を作製する場合、液状組成物に含まれる本発明の高分子化合物のガラス転移温度が高いため、１００℃以上の温度で加熱することが可能である。
【０１４９】
発光性薄膜は、素子の輝度及び発光開始電圧が良好になるので、発光量子収率が３０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、６０％以上であることが更に好ましく、７０％以上であることが特に好ましい。
【０１５０】
導電性薄膜は、表面抵抗が１ＫΩ／□以下であることが好ましく、１００Ω／□以下であることがより好ましく、１０Ω／□以下であることが更に好ましい。導電性薄膜に、ルイス酸、イオン性化合物等をドープすることにより、電気伝導度を高めることができる。
【０１５１】
有機半導体薄膜は、電子移動度又は正孔移動度の大きい方が、１×１０-5ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上であることが好ましく、１×１０-3ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上であることがより好ましく、１×１０-1ｃｍ2／Ｖ・ｓ以上であることが更に好ましい。ＳｉＯ2等の絶縁膜とゲート電極とを形成したＳｉ基板上に有機半導体薄膜を形成し、Ａｕ等でソース電極とドレイン電極を形成することにより、有機トランジスタとすることができる。
【０１５２】
［発光素子］
次に、本発明の発光素子について説明する。
【０１５３】
本発明の発光素子は、陽極及び陰極からなる電極と、該電極間に設けられた本発明の高分子化合物を含む層と、を有する発光素子である。
【０１５４】
本発明の高分子化合物を含有する層は、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層及びインターレイヤー層の１種以上の層であることが好ましく、電子輸送層、電子注入層及び発光層のうちの１種以上の層であることがより好ましく、発光層であることがより好ましい。
【０１５５】
発光層は、発光する機能を有する層を意味する。
正孔輸送層は、正孔を輸送する機能を有する層を意味する。
電子輸送層は、電子を輸送する機能を有する層を意味する。
正孔注入層、電子注入層は、電極に隣接して設けた正孔輸送層、電子輸送層のうち、電極からの電荷注入効率を改善する機能を有し、発光素子の駆動電圧を下げる効果を有する層を意味する。
インターレイヤー層は、発光層と陽極との間で発光層に隣接して存在し、発光層と陽極、又は発光層と、正孔注入層若しくは正孔輸送層とを隔離する役割を担う層のことである。
なお、電子輸送層と正孔輸送層を総称して電荷輸送層と言い、電子注入層と正孔注入層を総称して電荷注入層と言う。
発光層、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層及びインターレイヤー層は、各々、一層のみからなるものでも二層以上からなるものでもよい。
【０１５６】
高分子化合物を含有する層が発光層である場合には、発光層が更に、その他の化合物を含んでいてもよい。その他の化合物としては、本発明の高分子化合物以外の蛍光及び／又は燐光を示す発光材料が例示できる。
【０１５７】
高分子化合物を含有する層が、本発明の高分子化合物と正孔輸送材料とを含有する場合には、本発明の高分子化合物と正孔輸送材料との合計１００重量部に対する正孔輸送材料の割合は、通常、１〜８０重量部であり、好ましくは５〜６０重量部である。
【０１５８】
高分子化合物を含有する層が、本発明の高分子化合物と電子輸送材料とを含有する場合には、本発明の高分子化合物と電子輸送材料との合計１００重量部に対する電子輸送材料の割合は、通常、１〜８０重量部であり、好ましくは５〜６０重量部である。
【０１５９】
高分子化合物を含有する層が、本発明の高分子化合物と発光材料とを含有する場合には、本発明の高分子化合物と発光材料との合計１００重量部に対する発光材料の割合は、通常、１〜８０重量部であり、好ましくは５〜６０重量部である。
【０１６０】
高分子化合物を含有する層が、本発明の高分子化合物と、正孔輸送材料、電子輸送材料及び発光材料からなる群から選ばれる２種以上とを含有する場合には、該層に含まれる全材料の合計１００重量部に対する発光材料の割合は、通常、１〜５０重量部であり、好ましくは５〜４０重量部である。また、該層に含まれる全材料の合計１００重量部に対する正孔輸送材料及び電子輸送材料の合計割合は、通常、１〜５０重量部であり、好ましくは５〜４０重量部である。
【０１６１】
正孔輸送材料及び電子輸送材料としては、後述する材料が挙げられる。
【０１６２】
発光材料としては、三重項発光錯体が好ましく、以下の式で表される化合物がより好ましい。
【０１６３】
【化３２】
【０１６４】
三重項発光錯体は、本発明の高分子化合物の主鎖、側鎖、末端のいずれに位置してもよい。
【０１６５】
添加剤としては、例えば、２，２’−ビピリジル、３，３’−ビピリジル、４，４’−ビピリジル等のビピリジル、４−メチル−２，２’−ビピリジル、５−メチル−２，２’−ビピリジル、５，５’−ジメチル−２，２’−ビピリジル等のビピリジル誘導体が挙げられる。
【０１６６】
発光層の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよく、通常、１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、より好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍであり、更に好ましくは５０ｎｍ〜１５０ｎｍである。
【０１６７】
発光層の形成方法としては、溶液からの成膜による方法が挙げられる。溶液からの成膜には、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、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、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、キャピラリ−コート法、ノズルコート法等の塗布法を用いることができ、パターン形成や多色の塗分けを容易にできるので、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が好ましい。
【０１６８】
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、クロロホルム、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、ｎ−ヘキシルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、アニソール、４−メチルアニソール等の芳香族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−へプタン、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、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、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エチルエーテル、グリセリン、１，２−ヘ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、シクロヘ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−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。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。
【０１６９】
発光素子としては、例えば、陰極と発光層との間に電子輸送層を設けた発光素子、陽極と発光層との間に正孔輸送層を設けた発光素子、及び、陰極と発光層との間に電子輸送層を設け、かつ、陽極と発光層との間に正孔輸送層を設けた発光素子が挙げられる。
【０１７０】
このような発光素子の構造としては、以下のａ）〜ｄ）の構造が例示される。
ａ）陽極／発光層／陰極
ｂ）陽極／正孔輸送層／発光層／陰極
ｃ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
ｄ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（ここで、／は各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。）
【０１７１】
また、これら構造の各々について、発光層と陽極との間に、発光層に隣接してインターレイヤー層を設けてもよい。このような発光素子の構造としては、以下のａ’）〜ｄ’）の構造が例示される。
ａ’）陽極／インターレイヤー層／発光層／陰極
ｂ’）陽極／正孔輸送層／インターレイヤー層／発光層／陰極
ｃ’）陽極／インターレイヤー層／発光層／電子輸送層／陰極
ｄ’）陽極／正孔輸送層／インターレイヤー層／発光層／電子輸送層／陰極
【０１７２】
発光素子が正孔輸送層を有する場合、正孔輸送層には、通常、正孔輸送材料（高分子量の化合物、低分子量の化合物）が含まれる。正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）及びその誘導体、ポリ（２，５−チエニレンビニレン）及びその誘導体が例示される。
【０１７３】
これらの中でも、高分子量の化合物としては、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミン化合物基を有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）及びその誘導体、ポリ（２，５−チエニレンビニレン）及びその誘導体が好ましく、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリシラン及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体がより好ましい。
【０１７４】
低分子量の化合物としては、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体が好ましい。これらの低分子量の化合物は、高分子バインダーに分散させて用いることが好ましい。
【０１７５】
高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害せず、可視光に対する吸収が強くない化合物が好ましい。例えば、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）及びその誘導体、ポリ（２，５−チエニレンビニレン）及びその誘導体、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサンが挙げられる。
【０１７６】
ポリビニルカルバゾール及びその誘導体は、例えば、ビニルモノマーをカチオン重合又はラジカル重合することによって得られる。
【０１７７】
ポリシラン及びその誘導体としては、ケミカル・レビュー（Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．）第８９巻、１３５９頁（１９８９年）、英国特許ＧＢ２３００１９６号公開明細書に記載の化合物が例示される。その合成方法も、これらに記載の方法を用いることができるが、特にキッピング法が好適に用いられる。
【０１７８】
ポリシロキサン及びその誘導体としては、側鎖又は主鎖に低分子量の正孔輸送材料の構造を有する化合物が好ましく、正孔輸送性の芳香族アミンに由来する構造を側鎖又は主鎖に有する化合物がより好ましい。
【０１７９】
正孔輸送層の成膜の方法としては、低分子量の化合物を用いる場合には、高分子バインダーとの混合溶液からの成膜による方法が例示される。高分子量の化合物を用いる場合には、溶液からの成膜による方法が例示される。
【０１８０】
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、正孔輸送材料を溶解又は均一に分散できるものが好ましい。溶媒は、発光層の形成方法の説明において、溶液からの成膜に用いる溶媒として例示したものと同じである。
【０１８１】
溶液からの成膜には、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、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、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、キャピラリ−コート法、ノズルコート法等の塗布法を用いることができる。
【０１８２】
正孔輸送層の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適切な値となるように選択すればよく、通常、１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２〜５００ｎｍであり、より好ましくは５〜２００ｎｍである。
【０１８３】
発光素子が電子輸送層を有する場合、電子輸送層には、通常、電子輸送材料（高分子量の化合物、低分子量の化合物）が含まれる。電子輸送材料としては、公知のものが使用できる。例えば、オキサジアゾール誘導体、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、テトラシアノアントラキノジメタン及びその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン及びその誘導体、ジフェノキノン誘導体、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が例示され、オキサジアゾール誘導体、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びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体が好ましく、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、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、ポリキノリンが更に好ましい。
【０１８４】
電子輸送層の成膜法としては、低分子量の化合物を用いる場合には、粉末からの真空蒸着法、又は溶液若しくは溶融状態からの成膜による方法が例示される。高分子量の化合物を用いる場合には、溶液又は溶融状態からの成膜による方法が例示される。溶液又は溶融状態からの成膜による方法では、上記高分子バインダーを併用してもよい。
【０１８５】
溶液からの成膜に用いる溶媒は、電子輸送材料及び／又は高分子バインダーを溶解又は均一に分散できる溶媒が好ましい。溶媒は、発光層の形成方法の説明において、溶液からの成膜に用いる溶媒として例示したものと同じである。
【０１８６】
溶液又は溶融状態からの成膜には、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、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、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、キャピラリ−コート法、ノズルコート法等の塗布法を用いることができる。
【０１８７】
電子輸送層の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適切な値となるように選択すればよく、通常、１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２〜５００ｎｍであり、より好ましくは５〜２００ｎｍである。
【０１８８】
電極との密着性向上や電極からの電荷注入の改善のために、電極に隣接して電荷注入層又は絶縁層（通常、平均厚さで０．５〜４．０ｎｍであり、以下、同じである。）を設けてもよい。また、界面の密着性向上や混合の防止のために、電荷輸送層や発光層の界面に薄いバッファー層を挿入してもよい。
【０１８９】
積層する層の順番や数及び各層の厚さは、発光効率及び素子寿命を勘案して調整すればよい。
【０１９０】
本実施形態において、電荷注入層を設けた発光素子としては、例えば、陰極に隣接して電荷注入層を設けた発光素子、陽極に隣接して電荷注入層を設けた発光素子が挙げられる。このような発光素子の構造としては、以下のｅ）〜ｐ）の構造が挙げられる。
ｅ）陽極／電荷注入層／発光層／陰極
ｆ）陽極／発光層／電荷注入層／陰極
ｇ）陽極／電荷注入層／発光層／電荷注入層／陰極
ｈ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／発光層／陰極
ｉ）陽極／正孔輸送層／発光層／電荷注入層／陰極
ｊ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／発光層／電荷注入層／陰極
ｋ）陽極／電荷注入層／発光層／電子輸送層／陰極
ｌ）陽極／発光層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
ｍ）陽極／電荷注入層／発光層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
ｎ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
ｏ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
ｐ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
【０１９１】
これらの構造の各々について、発光層と陽極との間に、発光層に隣接してインターレイヤー層を設ける構造も例示される。なお、この場合、インターレイヤー層が正孔注入層及び／又は正孔輸送層を兼ねてもよい。
【０１９２】
電荷注入層としては、例えば、導電性高分子を含む層、陽極と正孔輸送層との間に設けられ、陽極材料と正孔輸送層に含まれる正孔輸送材料との中間の値のイオン化ポテンシャルを有する材料を含む層、陰極と電子輸送層との間に設けられ、陰極材料と電子輸送層に含まれる電子輸送材料との中間の値の電子親和力を有する材料を含む層が挙げられる。
【０１９３】
電荷注入層が導電性高分子を含む層の場合、導電性高分子の電気伝導度は、１×１０-5〜１×１０3Ｓ／ｃｍであることが好ましく、更に発光画素間のリーク電流を小さくできるので、１×１０-5〜１×１０2Ｓ／ｃｍがより好ましく、１×１０-5〜１×１０1Ｓ／ｃｍが更に好ましい。通常、導電性高分子の電気伝導度をかかる範囲とするために、導電性高分子に適量のイオンをドープする。
【０１９４】
ドープするイオンの種類は、正孔注入層であればアニオン、電子注入層であればカチオンである。アニオンとしては、ポリスチレンスルホン酸イオン、アルキルベンゼンスルホン酸イオン、樟脳スルホン酸イオンが例示される。カチオンとしては、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオンが例示される。
【０１９５】
電荷注入層に用いる材料は、電極や隣接する層の材料との関係で選択すればよい。電荷注入層に用いる材料としては、例えば、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポリフェニレンビニレン及びその誘導体、ポリチエニレンビニレン及びその誘導体、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、芳香族アミン構造を主鎖又は側鎖に含む重合体等の導電性高分子、金属フタロシアニン（銅フタロシアニン等）、カーボンが例示される。
【０１９６】
絶縁層の材料としては、例えば、金属フッ化物、金属酸化物、有機絶縁材料が挙げられる。絶縁層を設けた発光素子としては、例えば、陰極に隣接して絶縁層を設けた発光素子、陽極に隣接して絶縁層を設けた発光素子が挙げられる。
【０１９７】
このような発光素子の構造としては、以下のｑ）〜ａｂ）の構造が挙げられる。
ｑ）陽極／絶縁層／発光層／陰極
ｒ）陽極／発光層／絶縁層／陰極
ｓ）陽極／絶縁層／発光層／絶縁層／陰極
ｔ）陽極／絶縁層／正孔輸送層／発光層／陰極
ｕ）陽極／正孔輸送層／発光層／絶縁層／陰極
ｖ）陽極／絶縁層／正孔輸送層／発光層／絶縁層／陰極
ｗ）陽極／絶縁層／発光層／電子輸送層／陰極
ｘ）陽極／発光層／電子輸送層／絶縁層／陰極
ｙ）陽極／絶縁層／発光層／電子輸送層／絶縁層／陰極
ｚ）陽極／絶縁層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
ａａ）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／絶縁層／陰極
ａｂ）陽極／絶縁層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／絶縁層／陰極
【０１９８】
これらの構造の各々について、発光層と陽極との間に、発光層に隣接してインターレイヤー層を設ける構造も例示される。なお、この場合、インターレイヤー層が正孔注入層及び／又は正孔輸送層を兼ねてもよい。
【０１９９】
上述した構造ａ）〜ａｂ）にインターレイヤー層を適用する場合、インターレイヤー層は、陽極と発光層との間に設けられ、陽極又は正孔注入層若しくは正孔輸送層と、発光層を構成する高分子化合物との中間のイオン化ポテンシャルを有する材料で構成されることが好ましい。
【０２００】
インターレイヤー層に用いる材料としては、ポリビニルカルバゾール及びその誘導体、側鎖又は主鎖に芳香族アミンを有するポリアリーレン誘導体、アリールアミン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体等の芳香族アミンを含むポリマーが例示される。
【０２０１】
インターレイヤー層の成膜方法としては、高分子量の材料を用いる場合には、溶液からの成膜による方法が挙げられる。
【０２０２】
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、インターレイヤー層に用いる材料を溶解又は均一に分散できるものが好ましい。溶媒は、発光層の形成方法の説明において、溶液からの成膜に用いる溶媒として例示したものと同じである。
【０２０３】
溶液からの成膜には、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、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、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、キャピラリ−コート法、ノズルコート法等の塗布法を用いることができる。
【０２０４】
インターレイヤー層の厚さは、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよく、通常、１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２〜５００ｎｍであり、より好ましくは５〜２００ｎｍである。
【０２０５】
インターレイヤー層を発光層に隣接して設ける場合、特に両方の層を塗布法により形成する場合には、２層の材料が混合して素子の特性等に対して好ましくない影響を与えることがある。インターレイヤー層を塗布法で形成した後、発光層を塗布法で形成する場合、２層の材料の混合を少なくする方法としては、インターレイヤー層を塗布法で形成し、このインターレイヤー層を加熱して発光層作製に用いる有機溶媒に対して不溶化した後、発光層を形成する方法が挙げられる。加熱の温度は、通常、１５０〜３００℃である。加熱の時間は、通常、１分〜１時間である。この場合、加熱により溶媒不溶化しなかった成分を除くため、加熱後、発光層を形成する前に、インターレイヤー層を発光層形成に用いる溶媒でリンスすればよい。加熱による溶媒不溶化が十分に行われた場合は、リンスを省略できる。加熱による溶媒不溶化が十分に行われるためには、インターレイヤー層に用いる高分子量の化合物として分子内に重合可能な基を含むものを用いることが好ましい。更に、重合可能な基の数が、分子内の構成単位の数に対して５％以上であることが好ましい。
【０２０６】
発光素子における基板は、電極を形成することができ、有機物の層を形成する際に変化しないものであればよい。例えば、ガラス、プラスチック、高分子フィルム、シリコン等の材料からなるものが例示される。不透明な基板の場合には、反対の電極が透明又は半透明であることが好ましい。
【０２０７】
発光素子が有する陽極及び陰極の少なくとも一方は、通常、透明又は半透明であるが、陽極側が透明又は半透明であることが好ましい。
【０２０８】
陽極の材料としては、導電性の金属酸化物膜、半透明の金属薄膜、ポリアニリン及びその誘導体、ポリチオフェン及びその誘導体等の有機の透明導電膜等が挙げられ、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、及び、それらの複合体であるインジウム・スズ・オキサイド（ＩＴＯ）、インジウム・亜鉛・オキサイド等からなる導電性化合物を用いて作製された膜、ＮＥＳＡ、金、白金、銀、銅が好ましく、ＩＴＯ、インジウム・亜鉛・オキサイド、酸化スズがより好ましい。陽極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法等が挙げられる。陽極は、単層構造としてもよいし、２層以上の積層構造としてもよい。
【０２０９】
陽極の厚さは、光の透過性と電気伝導度とを考慮して選択することができ、通常、１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、より好ましくは５０〜５００ｎｍである。
【０２１０】
陽極上に、電荷注入を容易にするために、フタロシアニン誘導体、導電性高分子、カーボン等からなる層や、金属酸化物、金属フッ化物、有機絶縁材料等からなる絶縁層を設けることができる。
【０２１１】
陰極の材料としては、仕事関数の小さい材料が好ましく、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウム等の金属、又はそれらのうち２種以上の合金、又はそれらのうち１種以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうち１種以上との合金、並びにグラファイト及びグラファイト層間化合物等が用いられる。合金の例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金が挙げられる。陰極は、単層構造としてもよいし、２層以上の積層構造としてもよい。
【０２１２】
陰極の厚さは、電気伝導度及び耐久性を考慮して調整すればよく、通常、１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、より好ましくは５０〜５００ｎｍである。
【０２１３】
陰極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、又は金属薄膜を熱圧着するラミネート法等が用いられる。また、陰極と有機層（即ち、本発明の高分子化合物を含むいずれかの層）との間に、導電性高分子からなる層、又は金属酸化物、金属フッ化物、有機絶縁材料等からなる平均厚さ２ｎｍ以下の層を設けてもよく、陰極作製後、発光素子を保護する保護層を装着していてもよい。発光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、保護層及び／又は保護カバーを装着することが好ましい。
【０２１４】
保護層としては、高分子量の化合物、金属酸化物、金属フッ化物、金属ホウ化物等を用いることができる。保護カバーとしては、金属板、ガラス板、表面に低透水率処理を施したプラスチック板等を用いることができる。例えば、保護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。スペーサーを用いて空間を維持すれば、素子の損傷を防ぐことが容易である。この空間に窒素やアルゴンのような不活性ガスを封入すれば、陰極の酸化を防止することができる。更に、酸化バリウム等の乾燥剤をこの空間内に設置することにより、製造工程で吸着した水分又は硬化樹脂を通り抜けて浸入する微量の水分が素子に損傷を与えるのを抑制することが容易となる。これらのうち、１種以上の方策を採ることが好ましい。
【０２１５】
発光素子は、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、液晶表示装置のバックライト等に有用である。
【０２１６】
発光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、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、非発光部にしたい層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極若しくは陰極、又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ーンを形成し、いくつかの電極を独立にＯＮ／ＯＦＦできるように配置することにより、数字や文字、簡単な記号等を表示できるセグメントタイプの表示装置が得られる。更に、ドットマトリックス表示装置とするためには、陽極と陰極を共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高分子化合物を塗り分ける方法や、カラーフィルター又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表示装置は、パッシブ駆動も可能であるし、ＴＦＴ等と組み合わせてアクティブ駆動してもよい。これらの表示装置は、コンピュータ、テレビ、携帯端末、携帯電話、カーナビゲーション、ビデオカメラのビューファインダー等に用いることができる。
【０２１７】
更に、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イト用の面状光源、又は、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】
【０２１８】
以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。発光の色度は国際照明委員会で定められた色度座標によって表され、ｙ値が小さいほど、色純度が良好な青色であることを示す。
【０２１９】
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、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、島津製作所製、商品名：ＬＣ−１０Ａｖｐ）により求めた。測定する高分子化合物は、約０．５重量％の濃度になるようにテトラヒドロフランに溶解させ、ＧＰＣに３０μＬ注入した。ＧＰＣの移動相にはテトラヒドロフランを用い、０．６ｍｌ／分の流速で流した。カラムは、ＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈ（東ソー製）２本とＴＳＫｇｅｌ ＳｕｐｅｒＨ２０００（東ソー製）１本を直列に繋げた。検出器には示差屈折率検出器（島津製作所製、商品名：ＲＩＤ−１０Ａ）を用いた。
【０２２０】
＜実施例１＞（化合物２の合成）
【０２２１】
【化３３】
【０２２２】
窒素雰囲気下、１−ブロモピレン（２４．４８ｇ）、ビス（ピナコラート）ジボロン（４,４,４',４',５,５,５',５'−オクタメチル−２,２'−ビ−１，３，２−ジオキサボロラン）（２３．７４ｇ）、ビス(１，５−シクロオクタジエン)ジ−μ−メトキシジイリジウム（I）（２．２５ｇ）（アルドリッチ社製）、４，４'−ジｔｅｒｔ−ブチル−２，２’−ジピリジル（２．２８ｇ）、及び、シクロヘキサン（４２５ｍｌ）の混合物を８０℃で５時間攪拌した。冷却後、シクロヘキサンを減圧下で留去し、残留物にヘキサン及び活性炭を加え、６０℃で１時間撹拌した。次いで、セライトをプレコートした濾過器にて熱時ろ過し、得られたろ液を減圧下で濃縮した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒；ヘキサン/クロロホルム=１/１（体積比））により精製し、淡黄色油状物（以下、「化合物１」と言う。）を１５．５ｇ得た。
ＭＳ（ＥＳＩ、ｐｏｓｉｔｉｖｅ）：［Ｍ+］４０６
【０２２３】
【化３４】
【０２２４】
窒素雰囲気下、化合物１（１３．０９ｇ）、２−プロパノール（１５０ｍｌ）、ＤＭＦ（１５０ｍｌ）、及び、水（１５０ｍｌ）の混合液に、臭化銅（II）（２７．８３ｇ）を加え、１００℃で４時間攪拌した。冷却後、反応液にクロロホルムを加えて攪拌した後、有機層を分液し、該有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、減圧下で溶媒を留去した。残留物にトルエン及び活性炭を加え、９０℃で１時間撹拌した後、セライトをプレコートした濾過器にて熱時ろ過し、ろ液を減圧下で濃縮した。得られた固体をトルエンで再結晶し、白色固体（以下、「化合物２」と言う。）を６．２ｇ得た。
ＭＳ（ＥＳＩ、ｐｏｓｉｔｉｖｅ）［Ｍ+］３５８
1Ｈ−ＮＭＲ（６００ＭＨｚ、ＴＨＦ−ｄ8）：δ８．０８（１Ｈ，ｄ），８．１２（１Ｈ，ｄ），８．１３（１Ｈ，ｄ），８．１６（１Ｈ，ｄ），８．３０（１Ｈ，ｄ），８．４２（１Ｈ，ｓ），８．４３（１Ｈ，ｓ），８．４５（１Ｈ，ｄ）ｐｐｍ
【０２２５】
＜合成例１＞（高分子化合物１の合成）
不活性雰囲気下、下記式：
【０２２６】
【化３５】
で表される化合物３（２．６８８２ｇ、２．９６ｍｍｏｌ）、下記式：
【０２２７】
【化３６】
で表される化合物４（０．４２４５ｇ、０．７５ｍｍｏｌ）、下記式：
【０２２８】
【化３７】
で表される化合物５（１．６３９６ｇ、１．８０ｍｍｏｌ）、下記式：
【０２２９】
【化３８】
で表される化合物６（０．２３７７ｇ、０．４５ｍｍｏｌ）、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（２．１ｍｇ）、及び、トルエン（６２ｍｌ）を混合し、１０５℃に加熱した。
【０２３０】
反応液に、２０重量％水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液（１０ｍｌ）を滴下し、４．５時間還流させた。反応後、そこに、フェニルホウ酸（３６．８ｍｇ）、及び、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（２．１ｍｇ）を加え、更に１６．５間還流させた。次いで、そこに、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、８０℃で２時間撹拌した。冷却後、水で２回、３重量％酢酸水溶液で２回、水で２回洗浄し、得られた溶液をメタノールに滴下し、ろ取することで沈殿物を得た。
【０２３１】
この沈殿物をトルエンに溶解させ、アルミナカラム、シリカゲルカラムを順番に通すことにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌した後、沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物１を３．１２ｇ得た。高分子化合物１のポリスチレン換算の数平均分子量は７．８×１０4であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は２．６×１０5であった。
【０２３２】
高分子化合物１は、仕込み原料から求めた理論値では、下記式：
【０２３３】
【化３９】
で表される構成単位と、下記式：
【０２３４】
【化４０】
で表される構成単位と、下記式：
【０２３５】
【化４１】
で表される構成単位と、下記式：
【０２３６】
【化４２】
で表される構成単位とが、５０：１２．５：３０：７．５のモル比で構成されてなるランダム共重合体である。
【０２３７】
＜実施例２＞（高分子化合物２の合成）
不活性雰囲気下、下記式：
【０２３８】
【化４３】
で表される化合物１（１．８０７５ｇ、１．９８ｍｍｏｌ）、下記式：
【０２３９】
【化４４】
で表される化合物２（０．７２４４ｇ、２．００ｍｍｏｌ）、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（１．４ｍｇ）、及び、トルエン（４７ｍｌ）を混合し、１０５℃に加熱した。
【０２４０】
反応液に、２０重量％水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液（８ｍｌ）を滴下し、３．５時間還流させた。反応後、そこに、フェニルホウ酸（２４．４ｍｇ）、及び、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（１．４ｍｇ）を加え、更に１８間還流させた。次いで、そこに、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、８０℃で２時間撹拌した。冷却後、水で２回、３重量％酢酸水溶液で２回、水で２回洗浄し、得られた溶液をメタノールに滴下し、ろ取することで沈殿物を得た。
【０２４１】
この沈殿物をトルエンに溶解させ、アルミナカラム、シリカゲルカラムを順番に通すことにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌した後、得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物２を１．３７ｇ得た。高分子化合物２のポリスチレン換算の数平均分子量は４．８×１０4であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は２．５×１０5であった。
【０２４２】
高分子化合物２は、仕込み原料から求めた理論値では、下記式：
【０２４３】
【化４５】
で表される構成単位と、下記式：
【０２４４】
【化４６】
で表される構成単位とが、５０：５０のモル比で構成されてなる高分子化合物である。
【０２４５】
＜比較例１＞（高分子化合物３の合成）
不活性雰囲気下、下記式：
【０２４６】
【化４７】
で表される化合物１（１．７８９６ｇ，１．９７ｍｍｏｌ）、下記式：
【０２４７】
【化４８】
で表される化合物４（０．７２０１ｇ、２．００ｍｍｏｌ）、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（１．４ｍｇ）、及び、トルエン（４７ｍｌ）を混合し、１０５℃に加熱した。
【０２４８】
反応液に、２０重量％水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液（８ｍｌ）を滴下し、３．５時間還流させた。反応後、そこに、フェニルホウ酸（２４．４ｍｇ）、及び、ジクロロビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（１．４ｍｇ）を加え、更に１８時間還流させた。次いで、そこに、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、８０℃で２時間撹拌した。冷却後、水で２回、３重量％酢酸水溶液で２回、水で２回洗浄し、得られた溶液をメタノールに滴下し、ろ取することで沈殿物を得た。
【０２４９】
この沈殿物をトルエンに溶解させ、アルミナカラム、シリカゲルカラムを順番に通すことにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌した後、得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物３を１．４１ｇ得た。高分子化合物３のポリスチレン換算の数平均分子量は６．１×１０4であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量は１．５×１０5であった。
【０２５０】
高分子化合物３は、仕込み原料から求めた理論値では、下記式：
【０２５１】
【化４９】
で表される構成単位と、下記式：
【０２５２】
【化５０】
で表される構成単位とが、５０：５０のモル比で構成されてなる高分子化合物である。
【０２５３】
＜実施例３＞（有機ＥＬ素子１の作製）
スパッタ法により４５ｎｍの厚さでＩＴＯ膜を形成したガラス基板に、Plextronics社から入手した、ポリチオフェン・スルホン酸系の正孔注入剤であるＡＱ−１２００（商品名）をスピンコート法により３５ｎｍの厚さで成膜し、得られた膜を、ホットプレート上で１７０℃で１５分間乾燥させることにより、有機ＥＬ用基材を作製した。
【０２５４】
次に、キシレン溶媒中に０．７重量％の濃度で溶解させた高分子化合物１の溶液をスピンコートして、約２０ｎｍの厚さで成膜した。その後、得られた膜を、窒素雰囲気下において、ホットプレート上で１８０℃、６０分間加熱した。
【０２５５】
次に、クロロベンゼン溶媒中に１．０重量％の濃度で溶解させた高分子化合物２の溶液を調製し、スピンコート法により２０００ｒｐｍの回転速度で上記有機ＥＬ用基材上に成膜した。厚さは約６０ｎｍであった。これを窒素雰囲気下１３０℃で１０分間乾燥させた後、陰極としてフッ化ナトリウムを約３ｎｍ、次いでアルミニウムを約８０ｎｍ蒸着して、有機ＥＬ素子を作製した。なお、真空度が、１×１０-4Ｐａ以下に到達した後に金属の蒸着を開始した。
【０２５６】
この有機ＥＬ素子に電圧を印加したところ、青色のＥＬ発光が得られた。また、印加電圧時の発光スペクトルから求めた発光のピーク波長（ＥＬピーク）（ｎｍ）及びＣＩＥ色度座標を表１に示す。
＜比較例２＞（有機ＥＬ素子Ｃ１の作製）
実施例３において、高分子化合物２の代わりに高分子化合物３を用いた以外は、実施例３と同様にして、有機ＥＬ素子Ｃ１を作製した。
【０２５７】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表される構成単位を含む高分子化合物。
【化１】
［式（１）中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立に、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、非置換若しくは置換のシリル基、フッ素原子、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、又は、シアノ基を表す。ａ及びｂはそれぞれ独立に０〜４の整数を表す。Ｒ1及びＲ2が複数存在する場合には、同一でも異なっていてもよい。］
【請求項２】
前記式（１）で表される構成単位が、下記式（２）で表される構成単位である、請求項1に記載の高分子化合物。
【化２】
【請求項３】
更に、下記式（３）で表される構成単位及び下記式（４）で表される構成単位からなる群から選ばれる１種以上の構成単位を含む、請求項１又は２に記載の高分子化合物。
【化３】
［式（３）中、Ａｒ1は、非置換若しくは置換の炭素原子数が６〜１８のアリーレン基を表す。但し、式（３）で表される構成単位は、式（１）で表される構成単位とは異なる。］
【化４】
［式（４）中、Ａｒ2、Ａｒ3及びＡｒ4はそれぞれ独立に、非置換若しくは置換の炭素原子数が６〜１８のアリーレン基を表す。Ｒ3及びＲ4はそれぞれ独立に、水素原子、非置換若しくは置換のアルキル基、又は、非置換若しくは置換のアリール基を表す。ｃは０又は１を表す。］
【請求項４】
前記式（３）で表される構成単位が、下記式（５）で表される構成単位である、請求項３に記載の高分子化合物。
【化５】
［式（５）中、Ｒ5及びＲ6はそれぞれ独立に、水素原子、非置換若しくは置換のアルキル基、又は、非置換若しくは置換のアリール基を表す。］
【請求項５】
下記式（６）：
【化６】
［式（６）中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立に、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、非置換若しくは置換のシリル基、フッ素原子、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、又は、シアノ基を表す。ａ及びｂはそれぞれ独立に０〜４の整数を表す。Ｒ1及びＲ2が複数存在する場合には、同一でも異なっていてもよい。Ｘ1及びＸ2はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を表す。］
で表される化合物を重合することを含む、
下記式（１）：
【化７】
［式（１）中、Ｒ1、Ｒ2、ａ及びｂは、前記と同義である。］
で表される構成単位を含む高分子化合物の製造方法
【請求項６】
下記式（６）で表される化合物。
【化８】
［式（６）中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立に、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、非置換若しくは置換のシリル基、フッ素原子、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、又は、シアノ基を表す。ａ及びｂはそれぞれ独立に０〜４の整数を表す。Ｒ1及びＲ2が複数存在する場合には、同一でも異なっていてもよい。Ｘ1及びＸ2はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を表す。］
【請求項７】
下記式（ａ）：
【化９】
［式（ａ）中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立に、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、非置換若しくは置換のシリル基、フッ素原子、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、又は、シアノ基を表す。ａ及びｂはそれぞれ独立に０〜４の整数を表す。Ｒ1及びＲ2が複数存在する場合には、同一でも異なっていてもよい。Ｘ1はハロゲン原子を表す。Ｚ1は、ホウ酸エステル残基、又は、ホウ酸残基を表す。］
で表される化合物と、ハロゲン化剤とを反応させることを含む、下記式（６）：
【化１０】
［式（６）中、Ｒ1、Ｒ2、ａ、ｂ及びＸ1は、前記と同義である。Ｘ2は、ハロゲン原子を表す。］
で表される化合物の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の高分子化合物と、正孔輸送材料、電子輸送材料及び発光材料からなる群から選ばれる少なくとも１種の材料とを含有する組成物。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の高分子化合物と、溶媒とを含有する液状組成物。
【請求項１０】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の高分子化合物を含む薄膜。
【請求項１１】
陽極及び陰極からなる電極と、
該電極間に設けられた請求項１〜４のいずれか一項に記載の高分子化合物を含む層と、を有する発光素子。
【請求項１】
下記式（１）で表される構成単位を含む高分子化合物。
【化１】
［式（１）中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立に、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、非置換若しくは置換のシリル基、フッ素原子、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、又は、シアノ基を表す。ａ及びｂはそれぞれ独立に０〜４の整数を表す。Ｒ1及びＲ2が複数存在する場合には、同一でも異なっていてもよい。］
【請求項２】
前記式（１）で表される構成単位が、下記式（２）で表される構成単位である、請求項1に記載の高分子化合物。
【化２】
【請求項３】
更に、下記式（３）で表される構成単位及び下記式（４）で表される構成単位からなる群から選ばれる１種以上の構成単位を含む、請求項１又は２に記載の高分子化合物。
【化３】
［式（３）中、Ａｒ1は、非置換若しくは置換の炭素原子数が６〜１８のアリーレン基を表す。但し、式（３）で表される構成単位は、式（１）で表される構成単位とは異なる。］
【化４】
［式（４）中、Ａｒ2、Ａｒ3及びＡｒ4はそれぞれ独立に、非置換若しくは置換の炭素原子数が６〜１８のアリーレン基を表す。Ｒ3及びＲ4はそれぞれ独立に、水素原子、非置換若しくは置換のアルキル基、又は、非置換若しくは置換のアリール基を表す。ｃは０又は１を表す。］
【請求項４】
前記式（３）で表される構成単位が、下記式（５）で表される構成単位である、請求項３に記載の高分子化合物。
【化５】
［式（５）中、Ｒ5及びＲ6はそれぞれ独立に、水素原子、非置換若しくは置換のアルキル基、又は、非置換若しくは置換のアリール基を表す。］
【請求項５】
下記式（６）：
【化６】
［式（６）中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立に、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、非置換若しくは置換のシリル基、フッ素原子、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、又は、シアノ基を表す。ａ及びｂはそれぞれ独立に０〜４の整数を表す。Ｒ1及びＲ2が複数存在する場合には、同一でも異なっていてもよい。Ｘ1及びＸ2はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を表す。］
で表される化合物を重合することを含む、
下記式（１）：
【化７】
［式（１）中、Ｒ1、Ｒ2、ａ及びｂは、前記と同義である。］
で表される構成単位を含む高分子化合物の製造方法
【請求項６】
下記式（６）で表される化合物。
【化８】
［式（６）中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立に、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、非置換若しくは置換のシリル基、フッ素原子、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、又は、シアノ基を表す。ａ及びｂはそれぞれ独立に０〜４の整数を表す。Ｒ1及びＲ2が複数存在する場合には、同一でも異なっていてもよい。Ｘ1及びＸ2はそれぞれ独立に、ハロゲン原子を表す。］
【請求項７】
下記式（ａ）：
【化９】
［式（ａ）中、Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立に、非置換若しくは置換のアルキル基、非置換若しくは置換のアルコキシ基、非置換若しくは置換のアリール基、非置換若しくは置換のアリールオキシ基、非置換若しくは置換のシリル基、フッ素原子、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、又は、シアノ基を表す。ａ及びｂはそれぞれ独立に０〜４の整数を表す。Ｒ1及びＲ2が複数存在する場合には、同一でも異なっていてもよい。Ｘ1はハロゲン原子を表す。Ｚ1は、ホウ酸エステル残基、又は、ホウ酸残基を表す。］
で表される化合物と、ハロゲン化剤とを反応させることを含む、下記式（６）：
【化１０】
［式（６）中、Ｒ1、Ｒ2、ａ、ｂ及びＸ1は、前記と同義である。Ｘ2は、ハロゲン原子を表す。］
で表される化合物の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の高分子化合物と、正孔輸送材料、電子輸送材料及び発光材料からなる群から選ばれる少なくとも１種の材料とを含有する組成物。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の高分子化合物と、溶媒とを含有する液状組成物。
【請求項１０】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の高分子化合物を含む薄膜。
【請求項１１】
陽極及び陰極からなる電極と、
該電極間に設けられた請求項１〜４のいずれか一項に記載の高分子化合物を含む層と、を有する発光素子。
【公開番号】特開２０１２−２４１１７０（Ｐ２０１２−２４１１７０Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１５４５４（Ｐ２０１１−１１５４５４）
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２４日（２０１１．５．２４）
【出願人】（０００００２０９３）住友化学株式会社 (8,981)
【Ｆターム（参考）】
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