JP4496709B2 - 金属錯体化合物、高分子化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は新規金属錯体化合物、新規高分子化合物、それらの製造方法、および当該金属錯体化合物または高分子化合物を発光体として用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より３重項励起状態からの発光を示す金属錯体化合物（３重項発光錯体化合物）として、例えば、イリジウムを中心金属とするIr(ppy)3、(Appl.Phys.Lett.,75,4 (1999))、白金を中心金属とする、PtOEP(Nature,395,151 (1998))、ユーロピウムを中心金属とするEu(TTA)3phen(Jpn.J.Appl.Phys.,34, 1883 (1995))等が知られている。 これらは発光素子の発光層に用いる可視領域に燐光を有する発光材料として用いることも知られている。
【０００３】

【０００４】

【０００５】

【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記金属錯体化合物を用いて塗布法で素子の発光層を形成するのは困難であり、また、該金属錯体化合物を発光層に含む素子の発光効率等の特性は未だ十分であるとはいえなかった。
本発明の目的は、３重項発光錯体構造を分子内に有し、可視領域に燐光を有し、発光効率などの特性に優れ、塗布法により発光層を形成しうる新規な化合物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記問題を解決すべく鋭意検討した結果、３重項発光錯体構造を分子内に有し、その構造の配位子がカルバゾール環から誘導される置換基を有する金属錯体化合物および高分子化合物が、可視領域に燐光を有し、発光効率等の特性に優れ、塗布法により発光層を形成しうることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明は、以下の〔１〕〜〔３〕に係るものである。
〔１〕 下記式（１）で示され、可視領域に燐光を有する金属錯体化合物。

〔式中、Ｙは、Ｍと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子、ハロゲン原子または水素原子を表す。Ｍは、原子番号５０以上で、スピン−軌道相互作用により本化合物において１重項状態と３重項状態間の項間交差を起こしうる金属原子を表し、Ａｒ₁はＭと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子からｊ個の水素原子を取り除いた残基を表し、Ｘは、直接結合、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基または２価の複素環基を表し、
Ｚは、下式（２）を表す。

（Ｒ_１は、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、Ｘとの結合手または１価の複素環基を表し、Ｒ_２およびＲ_３はそれぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアミノ基、アリールシリル基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルキルアミノ基、アリールアルキルシリル基、アシル基、アシルオキシ基、イミノ基、アミド基、イミド基、アルケニル基、アルキニル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、シアノ基、Ｘとの結合手または１価の複素環基を表し、Ｒ_２およびＲ_３がそれぞれ複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよいが、Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３の1つがＸとの結合手である。ａおよびｂは、それぞれ独立に０〜４の整数を表す。）ｊは、１〜３の整数を表す。ｌは１〜３の整数を示し、ｍは、０〜３の整数を示し、また、ｌ＋ｍは１〜５の整数である。Ａｒ₁、Ｘ、ＺおよびＹがそれぞれ複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。〕
【０００９】
〔2〕 下式（３）、（４）または（５）で示される繰り返し単位を有し、可視領域に燐光を有することを特徴とする高分子化合物。

〔式中、Ｍ、Ａｒ₁、Ｘ、Ｚ、ｊおよびＹは、前記と同じ意味を表す。Ｌ_３は、Ｍと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子から２個の水素原子を取り除いた残基を表し、ｇは１〜３の整数、ｈは、０〜３の整数を表し、ｇ＋ｈは１〜３の整数である。〕

（式中、Ｍ、Ａｒ₁、Ｘ、Ｚ、ｊおよびＹは、前記と同じ意味を表す。Ｌ_４およびＬ_５は、それぞれ独立に、Ｍと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子から１個の水素原子を取り除いた残基を表す。ｏは１〜３の整数、ｐは０〜３の整数を示し、ｏ＋ｐは１〜３の整数である。）

（式中、Ｍ、Ａｒ₁、Ｘ、Ｚ、ｊおよびＹは、前記と同じ意味を表す。Ａｒ_４は、３価の芳香族基または３価の複素環基を表す。Ｌ_６は、Ｍと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子から１個の水素原子を取り除いた残基である。ｑは１〜３の整数、ｒは０〜３の整数を示し、ｑ＋ｒは１〜４の整数である。）
【００１０】
〔３〕 高分子鎖末端に下式（６）で示される構造を有し、可視領域に燐光を有することを特徴とする高分子化合物。

〔式中、Ｍ、Ａｒ₁、Ｘ、Ｚ、ｊおよびＹは、前記と同じ意味を表す。Ｌ₇は、Ｍと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子から１個の水素原子を取り除いた残基であり、ｓは１〜３の整数、ｔは、０〜３の整数を表し、ｓ＋ｔは１〜４の整数である。〕
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の金属錯体化合物は、下記式（１）で示され、可視領域に燐光を有することを特徴とする。

【００１２】
式中、Ｙは、Ｍと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子、ハロゲン原子または水素原子を表す。
【００１３】
本発明中、可視領域の燐光とは、通常は発光波長が３８０〜８００ｎｍの燐光のことを表す。
【００１４】
ここに、Ｍと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子としては、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルキルチオ基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアミノ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルキルアミノ基、スルホネート基、シアノ基、複素環配位子、カルボニル化合物、エーテル、アミン、イミン、ホスフィン、亜リン酸エステル、およびスルフィドが挙げられる。この配位子のＭとの結合は、配位結合でも、共有結合でもよい。また、これらを組合わせた多座配位子であってもよい。
【００１５】
アルキル基としては、直鎖、分岐または環状のいずれでもよく、置換基を有していてもよい。炭素数は通常１〜２０程度であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ｉ−プロピル基、ブチル基、 ｉ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、３，７−ジメチルオクチル基、ラウリル基、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などが挙げられ、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、デシル基、３，７−ジメチルオクチル基が好ましい。
【００１６】
アルコキシ基としては、直鎖、分岐または環状のいずれでもよく、置換基を有していてもよい。炭素数は通常１〜２０程度であり、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ｉ−プロピルオキシ基、ブトキシ基、 ｉ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、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基、パーフルオロオクチル基、メトキシメチルオキシ基、２−メトキシエチルオキシ基などが挙げられ、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、デシルオキシ基、３，７−ジメチルオクチルオキシ基が好ましい。
【００１７】
アシルオキシ基は、炭素数２〜２０程度であり、具体的にはアセチルオキシ基、トリフルオロアセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基が例示される。スルホンオキシ基としては、ベンゼンスルホンオキシ基、ｐ−トルエンスルホンオキシ基、メタンスルホンオキシ基、エタンスルホンオキシ基、トリフルオロメタンスルホンオキシ基が例示される。
【００１８】
アルキルチオ基は、直鎖、分岐または環状のいずれでもよく、置換基を有していてもよい。炭素数は通常１〜２０程度であり、具体的には、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、 ｉ−プロピルチオ基、ブチルチオ基、 ｉ−ブチルチオ基、ｔ−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、シクロヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、２−エチルヘキシルチオ基、ノニルチオ基、デシルチオ基、３，７−ジメチルオクチルチオ基、ラウリルチオ基、トリフルオロメチルチオ基などが挙げられ、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、２−エチルヘキシルチオ基、デシルチオ基、３，７−ジメチルオクチルチオ基が好ましい。
【００１９】
アルキルアミノ基は、直鎖、分岐または環状のいずれでもよく、モノアルキルアミノ基でもジアルキルアミノ基でもよく、炭素数は通常１〜４０程度であり、具体的には、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、プロピルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ｉ−プロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、ｉ−ブチルアミノ基、ｔ−ブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ヘプチルアミノ基、オクチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ノニルアミノ基、デシルアミノ基、３，７−ジメチルオクチルアミノ基、ラウリルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ピロリジル基、ピペリジル基、ジトリフルオロメチルアミノ基などが挙げられ、ペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、オクチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、デシルアミノ基、３，７−ジメチルオクチルアミノ基が好ましい。
【００２０】
アリール基は、置換基を有していてもよく、炭素数は通常６〜６０程度であり、具体的には、フェニル基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシフェニル基（Ｃ_１〜Ｃ_１２は、炭素数１〜１２であることを示す。以下も同様である。）、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキルフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、ペンタフルオロフェニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジル基、ピラジル基、トリアジル基などが例示され、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシフェニル基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキルフェニル基が好ましい。
【００２１】
アリールオキシ基としては、芳香環上に置換基を有していてもよく、炭素数は通常６〜６０程度であり、具体的には、フェノキシ基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシフェノキシ基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキルフェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、ペンタフルオロフェニルオキシ基、ピリジルオキシ基、ピリダジニルオキシ基、ピリミジルオキシ基、ピラジルオキシ基、トリアジルオキシ基などが例示され、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシフェノキシ基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキルフェノキシ基が好ましい。
【００２２】
アリールチオ基としては、芳香環上に置換基を有していてもよく、炭素数は通常６〜６０程度であり、具体的には、フェニルチオ基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシフェニルチオ基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキルフェニルチオ基、１−ナフチルチオ基、２−ナフチルチオ基、ペンタフルオロフェニルチオ基、ピリジルチオ基、ピリダジニルチオ基、ピリミジルチオ基、ピラジルチオ基、トリアジルチオ基などが例示され、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシフェニルチオ基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキルフェニルチオ基が好ましい。
【００２３】
アリールアミノ基としては、芳香環上に置換基を有していてもよく、炭素数は通常６〜６０程度であり、フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルコキシフェニルアミノ基、ジ（Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルコキシフェニル）アミノ基、ジ（Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルフェニル）アミノ基、１−ナフチルアミノ基、２−ナフチルアミノ基、ペンタフルオロフェニルアミノ基、ピリジルアミノ基、ピリダジニルアミノ基、ピリミジルアミノ基、ピラジルアミノ基、トリアジルアミノ基などが例示され、Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルフェニルアミノ基、ジ（Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルフェニル）アミノ基が好ましい。
【００２４】
アリールアルキル基は、置換基を有していてもよく、炭素数は通常７〜６０程度であり、具体的には、フェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシフェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキルフェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキル基、１−ナフチル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキル基、２−ナフチル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキル基などが例示され、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシフェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキルフェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキル基が好ましい。
【００２５】
アリールアルコキシ基は、置換基を有していてもよく、炭素数は通常７〜６０程度であり、具体的には、フェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシ基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシフェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシ基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキルフェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシ基、１−ナフチル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシ基、２−ナフチル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシ基などが例示され、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシフェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシ基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキルフェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシ基が好ましい。
【００２６】
アリールアルキルチオ基としては、置換基を有していてもよく、炭素数は通常７〜６０程度であり、具体的には、フェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシ基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシフェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシ基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキルフェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシ基、１−ナフチル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシ基、２−ナフチル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシ基などが例示され、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシフェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシ基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキルフェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシ基が好ましい。
【００２７】
アリールアルキルアミノ基としては、炭素数は通常７〜６０程度であり、具体的には、フェニル−Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルアミノ基、Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルコキシフェニル−Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルアミノ基、Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルフェニル−Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルアミノ基、ジ（Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルコキシフェニル−Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキル）アミノ基、ジ（Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルフェニル−Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキル）アミノ基、１−ナフチル−Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルアミノ基、２−ナフチル−Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルアミノ基などが例示され、などが例示され、Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルフェニル−Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルアミノ基、ジ（Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルフェニル−Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキル）アミノ基が好ましい。
【００２８】
スルホネート基としては、ベンゼンスルホネート基、ｐ−トルエンスルホネート基、メタンスルホネート基、エ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が例示される。
【００２９】
複素環配位子としては、ピリジン環、ピロール環、チオフェン環、オキサゾール、フラン環などの複素環類やこれらの複素環から１つの水素原子を除いた１価の配位子が例示される。
【００３０】
カルボニル化合物としては、酸素原子でＭと配位結合するものであり、例えば一酸化炭素やアセトン、ベンゾフェノンなどのケトン類、アセチルアセトン、アセナフトキノンなどのジケトン類が例示される。
【００３１】
エーテルとしては酸素原子でＭと配位結合するものであり、例えばジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタンなどが例示される。
【００３２】
アミンとしては、窒素原子でＭと配位結合するものであり、例えばトリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリベンジルアミン、トリフェニルアミン、ジメチルフェニルアミン、メチルジフェニルアミンなどのモノアミン、１，１，２，２−テトラメチルエチレンジアミン、１，１，２，２−テトラフェニルエチレンジアミン、１，１，２，２−テトラメチル−ｏ−フェニレンジアミンなどのジアミンが例示される。
【００３３】
イミンとしては、窒素原子でＭと配位結合するものであり、例えばベンジリデンアニリン、ベンジリデンベンジルアミン、ベンジリデンメチルアミンなどのモノイミン、ジベンジリデンエチレンジアミン、ジベンジリデン−ｏ−フェニレンジアミン、２，３−ビス（アニリノ）ブタンなどのジイミンが例示される。
【００３４】
ホスフィンとしては、リン原子でＭと配位結合するものであり、例えばトリフェニルホスフィン、ジフェニルホスフィノエタン、ジフェニルホスフィノプロパンが例示される。
【００３５】
亜リン酸エステルとしては、リン原子でＭと配位結合するものであり、例えばトリメチルホスファイト、トリエチルホスフェイント、トリフェニルフォスファイトが例示される。
【００３６】
スルフィドとしては、硫黄原子でＭと配位結合するものであり、例えばジメチルスルフィド、ジエチルスルフィド、ジフェニルスルフィド、チオアニソールが例示される。
【００３７】
これらが結合した２座以上の基としては、フェニルピリジン、２-(パラフェニルフェニル)ピリジン、２−フェニルベンゾオキサゾール、２-(パラフェニルフェニル)ベンゾオキサゾール、２−フェニルベンゾチアゾール、２−(パラフェニルフェニル)ベンゾチアゾールなど、複素環とベンゼン環とが結合した基、２−(４−チオフェン−２−イル)ピリジン、、２−(４−フェニルチオフェン−２−イル)ピリジン、２−(ベンゾチオフェン−２−イル)ピリジン、2,3,７,8,12,13,17,18-オクタエチル-21H,23H-ポルフィリンなど、２つ以上の複素環が結合した基、アセチルアセトナート、ベンゾメチラート、テノイルトリフルオロアセトナートなどのアセトナート類が例示される。
【００３８】
Ｍは、原子番号５０以上で、スピン−軌道相互作用により本化合物において１重項状態と３重項状態間の項間交差を起こしうる金属原子を表す。
【００３９】
Ｍで示される原子としては、レニウム原子、オスミウム原子、イリジウム原子、白金原子、金原子、ランタン原子、セリウム原子、プラセオジム原子、ネオジム原子、プロメチウム原子、サマリウム原子、ユーロピウム原子、ガドリニウム原子、テルビウム原子、ジスプロシウム原子などが例示され、好ましくはレニウム原子、オスミウム原子、イリジウム原子、白金原子、金原子、サマリウム原子、ユーロピウム原子、ガドリニウム原子、テルビウム原子、ジスプロシウム原子であり、発光効率の点でより好ましくはイリジウム原子、白金原子、金原子、ユーロピウム原子である。
【００４０】
Ａｒ₁はＭと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子からｊ個の水素原子を取り除いた残基を表す。
Ｍと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子はＹについて例示のものと同じである。
【００４１】
Ａｒ₁としては、以下のものが例示される。式中、＊はＭと結合する原子を表す。

【００４２】

【００４３】
ここに、Ｒは、それぞれ独立に、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、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアミノ基、アリールシリル基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルキルアミノ基、アリールアルキルシリル基、アシル基、アシルオキシ基、イミノ基、アミド基、イミド基、アルケニル基、アルキニル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、シアノ基、Ｘとの結合手または１価の複素環基を示す。但し、各配位子中、少なくとも１つのＲは−Ｘ−Ｚとの結合手である。Ｒは互いに結合して環を形成してもよい。溶媒への溶解性を高めるために、Ｒの少なくとも１つが長鎖のアルキル基を含むことが好ましい。
【００４４】
ここに、アルキル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アルキルチオ基、アルキルアミノ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアミノ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルキルアミノ基の具体例は上記Ｙと同じである。
【００４５】
ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、よう素が例示される。
【００４６】
アルキルシリル基は、直鎖、分岐または環状のいずれでもよく、炭素数は通常１〜６０程度であり、具体的には、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリプロピルシリル基、トリ−ｉ−プロピルシリル基、ジメチル−ｉ−プロピリシリル基、ジエチル−ｉ−プロピルシリル基、ｔ−ブチルシリルジメチルシリル基、ペンチルジメチルシリル基、ヘキシルジメチルシリル基、ヘプチルジメチルシリル基、オクチルジメチルシリル基、２−エチルヘキシル−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−ジメチルオクチル−ジメチルシリル基、ラウリルジメチルシリル基などが挙げられ、ペンチルジメチルシリル基、ヘキシルジメチルシリル基、オクチルジメチルシリル基、２−エチルヘキシル−ジメチルシリル基、デシルジメチルシリル基、３，７−ジメチルオクチルジメチルシリル基が好ましい。
【００４７】
アリールシリル基としては、芳香環上に置換基を有していてもよく、炭素数は通常３〜６０程度であり、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、ｔ−ブチルジフェニルシリル基、ジメチルフェニルシリル基などが例示される。
【００４８】
アリールアルキルシリル基は、炭素数は通常７〜６０程度であり、具体的には、フェニル−Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルシリル基、Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルコキシフェニル−Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルシリル基、Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルフェニル−Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルシリル基、１−ナフチル−Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルシリル基、２−ナフチル−Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルシリル基、フェニル−Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルジメチルシリル基などが例示され、Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルコキシフェニル−Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルシリル基、Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルフェニル−Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキルシリル基が好ましい。
【００４９】
アシル基は、炭素数は通常２〜２０程度であり、具体的には、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ピバロイル基、ベンゾイル基、トリフルオロアセチル基、ペンタフルオロベンゾイル基などが例示される。
【００５０】
イミノ基は、炭素数２〜２０程度であり、具体的には、以下の構造式で示される化合物などが例示される。

【００５１】
アミド基は、炭素数は通常２〜２０程度であり、具体的には、ホルムアミド基、アセトアミド基、プロピオアミド基、ブチロアミド基、ベンズアミド基、トリフルオロアセトアミド基、ペンタフルオロベンズアミド基、ジホルムアミド基、ジアセトアミド基、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、ジトリフルオロアセトアミド基、ジペンタフルオロベンズアミド基などが例示される。
【００５２】
イミド基としてはスクシンイミド基、フタル酸イミド基などが例示される。
【００５３】
アルケニル基は、炭素数は通常２〜２０程度であり、ビニル基、１−プロピレニル基、２−プロピレニル基、３−プロピレニル基、ブテニル基、ペンテニル基、へキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、シクロヘキセニル基、１，３−ブタジエニル基などが例示される。
【００５４】
アルキニル基は、炭素数は通常２〜２０程度であり、エチニル基、１−プロピニル基、３−プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基、ヘプテニル基、オクチニル基、シクロヘキシルエチニル基、１，３−ブタジイニル基などが例示される。
【００５５】
アリールアルケニル基としては、炭素数は通常７〜６０程度であり、具体的には、フェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルケニル基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシフェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルケニル基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキルフェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルケニル基、１−ナフチル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルケニル基、２−ナフチル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルケニル基などが例示され、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシフェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルケニル基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキルフェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルケニル基が好ましい。
【００５６】
アリールアルキニル基としては、炭素数は通常７〜６０程度であり、具体的には、フェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキニル基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシフェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキニル基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキルフェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキニル基、１−ナフチル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキニル基、２−ナフチル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキニル基などが例示され、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルコキシフェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキニル基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキルフェニル−Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキニル基が好ましい。
【００５７】
1価の複素環基とは、複素環化合物から水素原子１個を除いた残りの原子団をいい、炭素数は通常４〜６０程度であり、具体的には、チエニル基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキルチエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキルピリジル基などが例示され、チエニル基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキルチエニル基、ピリジル基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルキルピリジル基が好ましい。
【００５８】
化合物の安定性の面でＡｒ₁が、少なくとも１つの窒素原子または炭素原子でＭと結合することが好ましく、Ａｒ₁がＭと多座で結合することがより好ましい。
【００５９】
Ａｒ₁が、下式（７）または（８）で示されることがさらに好ましい。

（式中、Ｒ^６〜Ｒ^１３はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアミノ基、アリールシリル基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルキルアミノ基、アリールアルキルシリル基、アシル基、アシルオキシ基、イミノ基、アミド基、イミド基、アルケニル基、アルキニル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、シアノ基、１価の複素環基またはＸとの結合手を示し、Ｒ^６〜Ｒ^１３のうち１個以上３個以下がＸとの結合手であり、*はＭと結合する原子を表す。）
【００６０】

（式中、Ａは酸素原子または硫黄原子を示す。Ｒ^１４〜Ｒ^１９はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアミノ基、アリールシリル基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルキルアミノ基、アリールアルキルシリル基、アシル基、アシルオキシ基、イミノ基、アミド基、イミド基、アルケニル基、アルキニル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、シアノ基、１価の複素環基または結合手を示し、Ｒ^１４〜Ｒ^１９のうち１個以上３個以下はＸとの結合手であり、*はＭと結合する原子を表す。）
【００６１】
Ｘは、直接結合、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基または２価の複素環基を表す。
【００６２】
ＸはＡＲ^１とＺとを共役でつなぐ２価の基であることが好ましい。具体的にはアルケニレン基、アルキニレン基、ｏ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、４，４‘−ビフェニレン基、２，５−チオフェニレン基などが例示される。
【００６３】
本発明中、アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、１，３−シクロペンチレン基、１，４−シクロヘキシレン基などが例示される。
【００６４】
アルケニレン基としては、ビニレン基、プロピレン基、１，３−ブタジエニレン基などが例示される。
【００６５】
アルキニレン基としては、エチニレン基、１，３−ブタンジイニレン基などが例示される。
【００６６】
本発明中、アリーレン基は、通常炭素数６〜６０、好ましくは６〜２０であり、フェニレン基（例えば、下図の式１〜３）、ナフタレンジイル基（下図の式４〜１３）、アントラセニレン基（下図の式１４〜１９）、ビフェニレン基（下図の式２０〜２５）、トリフェニレン基（下図の式２６〜２８）、縮合環化合物基（下図の式２９〜３８）などが例示される。なおアリーレン基の炭素数には、置換基Ｒ’’’の炭素数は含まれない。
【００６７】

【００６８】

【００６９】

【００７０】

【００７１】

【００７２】
本発明において、２価の複素環基とは、複素環化合物から水素原子２個を除いた残りの原子団をいい、炭素数は、通常４〜６０、好ましくは４〜２０である。なお２価の複素環基の炭素数には、置換基の炭素数は含まれない。
【００７３】
ここに複素環化合物とは、環式構造をもつ有機化合物のうち、環を構成する元素が炭素原子だけでなく、酸素、硫黄、窒素、リン、ホウ素などのヘテロ原子を環内に含むものをいう。
【００７４】
２価の複素環基としては、例えば以下のものが挙げられる。
【００７５】
ヘテロ原子として、窒素を含む２価の複素環基；ピリジンージイル基（下図の式３９〜４４）、ジアザフェニレン基（下図の式４５〜４８）、キノリンジイル基（下図の式４９〜６３）、キノキサリンジイル基（下図の式６４〜６８）、アクリジンジイル基（下図の式６９〜７２）、ビピリジルジイル基（下図の式７３〜７５）、フェナントロリンジイル基（下図の式７６〜７８）、など。
ヘテロ原子としてけい素、窒素、硫黄、セレンなどを含みフルオレン構造を有する基（下図の式７９〜９３）。また、窒素原子を含む式８２〜８４のカルバゾールやトリフェニルアミンジイル基などの芳香族アミンモノマーを有していることが発光効率の点で望ましい。
【００７６】
ヘテロ原子としてけい素、窒素、硫黄、セレンなどを含む５員環複素環基：（下図の式９４〜９８）が挙げられる。
【００７７】
ヘテロ原子としてけい素、窒素、硫黄、セレンなどを含む５員環縮合複素環基：（下図の式９９〜１０９）、ベンゾチアジアゾール-4,7-ジイル基やベンゾオキサジアゾール-4,7-ジイル基などがが挙げられる。
【００７８】
ヘテロ原子としてけい素、窒素、硫黄、セレンなどを含む５員環複素環基でそのヘテロ原子のα位で結合し２量体やオリゴマーになっている基：（下図の式１１０〜１１８）が挙げられる。
【００７９】
ヘテロ原子としてけい素、窒素、硫黄、セレンなどを含む５員環複素環基でそのヘテロ原子のα位でフェニル基に結合している基：（下図の式１１２〜１１８）が挙げられる。
【００８０】

【００８１】

【００８２】

【００８３】

【００８４】

【００８５】

【００８６】

【００８７】

【００８８】

【００８９】
式中、Ｒ’’’は、それぞれ独立に、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、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアミノ基、アリールシリル基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルキルアミノ基、アリールアルキルシリル基、アシル基、アシルオキシ基、イミノ基、アミド基、イミド基、アルケニル基、アルキニル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、シアノ基、または１価の複素環基を示す。Ｒ'''は互いに結合して環を形成してもよい。溶媒への溶解性を高めるために、Ｒ’’’の少なくとも１つが長鎖のアルキル基を含むことが好ましい。具体的には、上記Ｒ_２およびＲ_３に記載の基が例示される。
【００９０】
Ｚは、下式（２）

を表す。
【００９１】
式（２）においてＲ_１は、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、Ｘとの結合手または１価の複素環基を表し、 Ｒ_２およびＲ_３はそれぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアミノ基、アリールシリル基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルキルアミノ基、アリールアルキルシリル基、アシル基、アシルオキシ基、イミノ基、アミド基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、シアノ基、Ｘとの結合手または１価の複素環基を表すが、Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３の1つがＸとの結合手である。ここで、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ₃が互いに結合して環を形成していてもよい。
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ₃におけるハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアミノ基、アリールシリル基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルキルアミノ基、アリールアルキルシリル基、アシル基、アシルオキシ基、イミノ基、アミド基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基の定義、具体例は、
Ａｒ₁におけるそれぞれの定義、具体例と同じである。
【００９２】
式（２）におけるａおよびｂは、それぞれ独立に０〜４の整数を表し、Ｒ_２およびＲ_３がそれぞれ複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。ｊは、１〜３の整数を表す。
【００９３】
ｌは１〜３の整数を示し、ｍは、０〜３の整数を示し、また、ｌ＋ｍは１〜５の整数である。Ａｒ₁、Ｘ、ＺおよびＹがそれぞれ複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
【００９４】
本発明において、

の具体例としては、下記のものが例示される。

式中、Ｒ’はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルキルシリル基、アリール基、アリールシリル基、アリールアルキル基、アリールアルキルシリル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、または１価の複素環基を示す。Ｒ’の具体例は前記Ｒ₁と同じである。
【００９５】

【００９６】
本発明の金属錯体化合物としては、公知の3重項発光錯体化合物の配位子に −Ｘ−Ｚで示される基を置換したものがあげられる。
【００９７】
ここに、３重項発光錯体化合物としては、従来から低分子系のEL発光性材料として利用されてきたものであり、これらの材料は例えばNature, (1998), 395, 151、Appl. Phys. Lett. (1999), 75(1), 4、Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. (2001), 4105(Organic Light-Emitting Materials and DevicesＩＶ), 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 に開示されている。
【００９８】
本発明の錯体化合物は、例えば、それぞれの錯体のうちＲ''の1つ以上が-Ｘ-Ｚで示される基であるものである。
【００９９】

【０１００】

【０１０１】

【０１０２】

【０１０３】

【０１０４】

【０１０５】

【０１０６】

【０１０７】

【０１０８】

【０１０９】

【０１１０】

【０１１１】

【０１１２】

【０１１３】

【０１１４】

【０１１５】

【０１１６】

【０１１７】

【０１１８】

【０１１９】

【０１２０】
ここに、Ｒ’’は、それぞれ独立に、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、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアミノ基、アリールシリル基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルキルアミノ基、アリールアルキルシリル基、アシル基、アシルオキシ基、イミノ基、アミド基、イミド基、アルケニル基、アルキニル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、シアノ基、−Ｘ−Ｚまたは１価の複素環基を示すが、少なくとも1つが−X−Zである。Ｒ’’は互いに結合して環を形成してもよい。溶媒への溶解性を高めるために、Ｒ’’の少なくとも１つが長鎖のアルキル基を含むことが好ましい。
【０１２１】
より具体的には、以下の金属錯体化合物が例示される。

【０１２２】

【０１２３】
本発明の上記（１）式で示される金属錯体化合物は、例えば、下記式（８）で示される金属錯体化合物と下記式（９）で示されるカルバゾール誘導体との縮合反応により製造することができる。
【０１２４】

（ここで、Ｍ、Ａｒ_１、Ｘ、ｊ、ｌ、ｍは前記と同じ。Ｗ₁はハロゲン原子、スルホネート基、ホウ酸基、ホウ酸エステル基、スルホニウムメチル基、ホスホニウムメチル基、ホスホネートメチル基、モノハロゲン化メチル基、ホルミル基、シアノ基またはビニル基を示す。）
Ｗ₂−Ｚ （9）
（ここで、Ｚは前記と同じ意味を表す。Ｗ₂はハロゲン原子、スルホンオキシ基、ホウ酸基、ホウ酸エステル基、スルホニウムメチル基、ホスホニウムメチル基、ホスホネートメチル基、モノハロゲン化メチル基、ホルミル基、シアノ基またはビニル基を示す。）
【０１２５】
Ｗ_１およびＷ_２におけるハロゲン原子としては、塩素、臭素、よう素が例示される。
【０１２６】
スルホネート基としては、ベンゼンスルホネート基、ｐ−トルエンスルホネート基、メタンスルホネート基、エ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が例示される。
【０１２７】
ホウ酸エステル基としては、下記式で示される基が例示される。

【０１２８】
スルホニウムメチル基としては、下記式で示される基が例示される。
−ＣＨ_２ＳＭｅ_２Ｘ、−ＣＨ_２ＳＰｈ_２Ｘ （Ｘはハロゲン原子を示す。）
【０１２９】
ホスホニウムメチル基としては、下記式で示される基が例示される。
−ＣＨ_２ＰＰｈ_３Ｘ （Ｘはハロゲン原子を示す。）
【０１３０】
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。
−ＣＨ_２Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ‘）_２ （Ｒ’はアルキル基、アリール基またはアリールアルキル基を示す。）
【０１３１】
モノハロゲン化メチル基としては、塩化メチル基、臭化メチル基、ヨウ化メチル基が例示される。
【０１３２】
ビニレン基を介して縮合する場合には、ホルミル基を有する化合物とホスホニウムメチル基を有する化合物との、もしくはホルミル基とホスホニウムメチル基とを有する化合物のＷｉｔｔｉｇ反応、ビニル基を有する化合物とハロゲン原子を有する化合物とのＨｅｃｋ反応による反応、ホルミル基を有する化合物とシアノ基を有する化合物とのＫｎｏｅｖｅｎａｇｅｌ反応、ホルミル基を有する化合物のＭｃＭｕｒｒｙ反応による反応などの方法が例示される。
【０１３３】
また、単結合を形成する場合には、例えばＳｕｚｕｋｉカップリング、Ｎｉ触媒を用いたＧｒｉｇｎａｒｄカップリングなどが例示される。
【０１３４】
具体的には、必要に応じ、有機溶媒に溶解し、例えばアルカリや適当な触媒を用い、有機溶媒の融点以上沸点以下で、反応させることができる。例えば、 “オルガニック リアクションズ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ）”，第１４巻，２７０−４９０頁，ジョンワイリー アンド サンズ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．），１９６５年、“オルガニック シンセシス（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｅｓ）”，コレクティブ第６巻（Ｃｏｌｌｅｃｔｉｖｅ Ｖｏｌｕｍｅ ＶＩ），４０７−４１１頁，ジョンワイリー アンド サンズ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．），１９８８年、ケミカルレビュー（Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．），第９５巻，２４５７頁（１９９５年）、ジャーナル オブ オルガノメタリック ケミストリー（Ｊ．Ｏｒｇａｎｏｍｅｔ．Ｃｈｅｍ．），第５７６巻，１４７頁（１９９９年）、ジャーナル オブ プラクティカル ケミストリー（Ｊ．Ｐｒａｋｔ．Ｃｈｅｍ．），第３３６巻，２４７頁（１９９４年）、マクロモレキュラー ケミストリー マクロモレキュラー シンポジウム（Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｙｍｐ．），第１２巻，２２９頁（１９８７年）などに記載の公知の方法を用いることができる。
【０１３５】
また、本発明の金属錯体化合物は、配位子を合成した後に錯体化する方法によっても合成することができる。配位子の合成方法としては、例えば、下記式（２１）で示される化合物と前記式（９）で示されるカルバゾール誘導体との縮合反応により製造することができる。縮合反応の方法としては、上記式（８）で示される錯体と上記式（９）または（１０）式で示されるカルバゾール誘導体とのカップリング反応と同様である。
【０１３６】

（ここで、Ａｒ_１Ｘ、Ｗ_１およびｊは前記と同じ意味を表す）
【０１３７】
上記式（２１）からの錯体化の方法としては、例えばイリジウム錯体の場合、Inorg. Chem. 1991, 30, 1685、Inorg. Chem. 2001, 40, 1704などに記載の方法が例示され、白金錯体の場合、Chem. Mater. 1999, 11,3709などに記載の方法が、ユーロピウム錯体の場合、J. Polymer Science: Part A, 2000, 38, 3405などに記載の方法が、ルテニウム錯体の場合、Polymer Bulletin, 1999, 43, 135、J. Mater. Chem., 1999, 9, 2103,などに記載の方法が例示される。
【０１３８】
有機溶媒としては、用いる化合物や反応によっても異なるが、一般に副反応を抑制するために、用いる溶媒は十分に脱酸素処理を施し、不活性雰囲気化で反応を進行させることが好ましい。また、同様に脱水処理を行うことが好ましい。但し、Ｓｕｚｕｋｉカップリング反応のような水との２相系での反応の場合にはその限りではない。
【０１３９】
反応させるために適宜アルカリや適当な触媒を添加する。これらは用いる反応に応じて選択すればよい。該アルカリまたは触媒は、反応に用いる溶媒に十分に溶解するものが好ましい。アルカリまたは触媒を混合する方法としては、反応液をアルゴンや窒素などの不活性雰囲気下で攪拌しながらゆっくりとアルカリまたは触媒の溶液を添加するか、逆にアルカリまたは触媒の溶液に反応液をゆっくりと添加する方法が例示される。
【０１４０】
反応温度は特に限定されないが、通常、−１００〜３５０℃程度であり、好ましくは、０℃〜溶媒の沸点である。反応時間は特に限定されないが、通常３０分〜３０時間程度である。
【０１４１】
反応混合液からの目的物の取り出しと精製については、錯体によって異なり、再結晶、昇華、クロマトグラフィーなど通常の錯体精製の手法が使われる。
【０１４２】
例えば、錯体に対して貧溶媒である１規定の塩酸水溶液を投入し錯体を析出させ、これをろ過して取りこの固体をジクロロメタンやクロロホルムなどの有機溶媒に溶かす。この溶液をろ過して不溶物を除去し再度濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン溶出)により精製し、目的物の分画溶液を集め、例えば、メタノール(貧溶媒)を適当量加え、濃縮し目的物錯体を析出させ、これをろ過して乾燥させ錯体を得る。尚、本発明の錯体（１）の製造法は上記方法に限定されない。
【０１４３】
例えば、下記式（Ａ）で示される本発明の金属錯体化合物は以下の合成ルートで合成することができる。

【０１４４】
本発明の高分子化合物は、下式（３）、（４）または（５）で示される繰り返し単位を有し、可視領域に燐光を有することを特徴とする。本発明の高分子化合物は、これらの繰り返し単位は２種以上有していてもよい。

【０１４５】
〔式中、Ｍ、Ａｒ₁、Ｘ、Ｚ、ｊおよびＹは、前記と同じ意味を表す。Ｌ_３は、Ｍと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子から２個の水素原子を取り除いた残基を表し、ｇは１〜３の整数、ｈは、０〜３の整数を表し、ｇ＋ｈは１〜３の整数である。〕
【０１４６】

（式中、Ｍ、Ａｒ_１、Ｘ、Ｚ、ｊおよびＹは、前記と同じ意味を表す。Ｌ_４およびＬ_５は、それぞれ独立に、Ｍと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子から１個の水素原子を取り除いた残基を表す。ｏは１〜３の整数、ｐは０〜３の整数を示し、ｏ＋ｐは１〜３の整数である。）
【０１４７】

（式中、Ｍ、Ａｒ₁、Ｘ、Ｚ、ｊおよびＹは、前記と同じ意味を表す。Ａｒ_４は、３価の芳香族基または３価の複素環基を表す。Ｌ_６は、Ｍと窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子または燐原子の１つ以上で結合する配位子の残基である。ｑは１〜３の整数、ｒは０〜３の整数を示し、ｑ＋ｒは１〜４の整数である。）
【０１４８】
本発明において、３価の芳香族基とは、芳香族化合物から水素原子３個を除いた残りの原子団をいい、炭素数は通常４〜６０、好ましくは４〜２０である。なお、３価の芳香族化合物の炭素数には置換基の炭素数は含まれない。具体的には、Ｘに記載のアリーレン基として例示の基から水素原子１個を除いた基が例示される。
【０１４９】
本発明において３価の複素環基とは、複素環化合物から水素原子３個を除いた残りの原子団をいい、炭素数は通常４〜６０、好ましくは４〜２０である。なお、３価の複素環の炭素数には置換基の炭素数は含まれない。具体的には、Ｘに記載の２価の複素環基として例示の基から水素原子１個を除いた基が例示される。
【０１５０】
上記式（３）〜（５）で示される繰返し単位における、Ｍと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子は前記のとおりである。
上記式（３）〜（５）で示される繰返し単位の量の合計は、本発明の高分子化合物の有する全繰返し単位のモル数の合計に対して、通常、０．０１〜５０モル％であり、好ましくは０．１〜１０モル％である。
上記式（３）〜（５）で示される繰返し単位における
Ar1、X、M、
【０１５１】

等の具体例、好ましい例は、本発明の金属錯体化合物と同じである。
【０１５２】
本発明の高分子化合物は上記式（３）〜（５）で示される繰返し単位以外の繰返し単位を含むことができる。該繰返し単位としては、下記式（１１）または（１２）が例示される。素子寿命の観点から式（１２）で示される繰返し単位を含むことが好ましい。
【０１５３】
−Ａｒ_５−（ＣＲ_２０＝ＣＲ_２１）_ｌ− （１１）
式中、Ａｒ_５は、アリーレン基または２価の複素環基である。アリーレン基または２価の複素環基としては、具体的にはＸに例示の基があげらる。
【０１５４】
Ｒ_２０およびＲ_２１は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、１価の複素環基またはシアノ基を示す。ｌは０または１である。
Ｒ_２０またはＲ_２１で示される基のうち、アルキル基、アリール基、1価の複素環基としては、上記Ｒ_２およびＲ_３に記載の基が例示される。
【０１５５】

式中、Ａｒ_６およびＡｒ_７はそれぞれ独立にアリーレン基または２価の複素環基である。
また、Ｒ_２２は、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、または１価の複素環基、下記（１３）で示される基、または下記（１４）で示される基を示す。ｍは１〜４の整数である。
【０１５６】
Ｒ_１６で示される基のうち、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、１価の複素環基としては、上記Ｒ_２およびＲ_３に記載の基が例示される。
【０１５７】

式中、Ａｒ_８はアリーレン基または２価の複素環基である。具体的には、上記Ａｒ_３に記載の基が例示される。
【０１５８】
Ｒ_２３は、水素原子、アルキル基、アリール基、１価の複素環基、または下記式（１４）で示される基を示す。Ｙ_１は、 −ＣＲ_２４＝ＣＲ_２５−または−Ｃ≡Ｃ−を表す。Ｒ_２４およびＲ_２５はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、アリール基、１価の複素環基またはシアノ基を示す。ｎは０〜２の整数である
Ｒ_２３、Ｒ_２４またはＲ_２５で示される基のうち、アルキル基、アリール基、１価の複素環基としては、上記Ｒ_２およびＲ_３に記載の基が例示される。
【０１５９】

式中、Ａｒ_９およびＡｒ_１０はそれぞれ独立にアリーレン基または２価の複素環基である。また、Ｒ_２６はアルキル基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、または１価の複素環基を示す。Ｒ_２７は水素原子、アルキル基、アリール基または１価の複素環基を示す。ｑは１〜４の整数である。
【０１６０】
Ａｒ_９、Ａｒ_１０で示される基のうち、アリーレン基、２価の複素環基としては、上記Ａｒ_３に記載の基が例示される。
【０１６１】
Ｒ_２６、Ｒ_２７で示される基のうち、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、１価の複素環基としては、上記Ｒ_２およびＲ_３に記載の基が例示される。
【０１６２】
上記式（１２）で示される繰り返し単位の好ましい具体例としては、下図のものが挙げられる。

【０１６３】

ここで、Ｒ’’’’は、それぞれ独立に、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、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアミノ基、アリールシリル基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルキルアミノ基、アリールアルキルシリル基、アシル基、アシルオキシ基、イミノ基、アミド基、イミド基、アルケニル基、アルキニル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、シアノ基、または１価の複素環基を示す。Ｒ’’’’は互いに結合して環を形成してもよい。溶媒への溶解性を高めるために、Ｒ’’’’の少なくとも１つが長鎖のアルキル基を含むことが好ましい。具体的にはＲ_２およびＲ_３に記載の基が例示される。
【０１６４】
本発明の高分子化合物は、高分子鎖末端に下式（６）で示される構造を有し、可視領域に燐光を有することを特徴とする。この場合発光効率の点で好ましい。

（式中、Ｍ、Ａｒ₁、Ｘ、Ｚ、ｊおよびＹは、前記と同じ意味を表す。Ｌ₇はＭと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子から１個の水素原子を取り除いた残基であり、ｓは１〜３の整数、ｔは、０〜３の整数を表し、ｓ＋ｔは１〜４の整数である。）
【０１６５】
本発明の高分子化合物として例えば、公知の3重項発光錯体化合物の配位子に上記−Ｘ−Ｚ基を有する構造を有するものがあげられる。
【０１６６】
ここに、３重項発光錯体化合物としては、従来から低分子系のEL発光性材料として利用されてきたものであり、これらの材料は例えばNature, (1998), 395, 151、Appl. Phys. Lett. (1999), 75(1), 4、Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. (2001), 4105(Organic Light-Emitting Materials and DevicesＩＶ), 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 に開示されている。
具体的には、前記本発明の錯体化合物について例示された具体例のそれぞれの錯体のうちＲ’’の1つ以上が−Ｘ-Ｚで示される基であり、Ｒ’’の１つまたは2つが結合基となり高分子と結合してなる高分子化合物があげられる。
【０１６７】
本発明の高分子化合物は、ランダム、ブロックまたはグラフト共重合体であってもよいし、それらの中間的な構造を有する高分子、例えばブロック性を帯びたランダム共重合体であってもよい。蛍光の量子収率の高い高分子蛍光体を得る観点からは完全なランダム共重合体よりブロック性を帯びたランダム共重合体やブロックまたはグラフト共重合体が好ましい。主鎖に枝分かれがあり、末端部が３つ以上ある場合やデンドリマーも含まれる。
【０１６８】
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、素子にしたときの発光特性や寿命が低下する可能性があるので、安定な基で保護されていても良い。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、ビニレン基を介してアリール基または複素環基と結合している構造が例示される。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。
【０１６９】
なお、本発明の高分子化合物は、発光特性や電荷輸送特性を損なわない範囲で非共役の単位で連結されていてもよいし、繰り返し単位にそれらの非共役部分が含まれていてもよい。結合構造としては、以下に示すもの、以下示すものとビニレン基を組み合わせたもの、および以下に示すもののうち２つ以上を組み合わせたものなどが例示される。ここで、Ｒは上記と同じであり、Ａｒは炭素数６〜６０個であり、適当な結合手を有する芳香族化合物基を示す。
【０１７０】

【０１７１】
本発明の高分子化合物は ポリスチレン換算の数平均分子量が通常１０^３〜１０^８である。本発明の高分子化合物のなかでは、共役系高分子化合物であるものが好ましい。ここに、共役系高分子化合物とは高分子化合物の主鎖骨格に沿って非局在π電子対が存在している高分子化合物を意味する。この非局在電子としては、２重結合のかわりに不対電子または孤立電子対が共鳴に加わる場合もある。
本発明の高分子化合物は、塗布法により層を形成しうるという利点を有する。一方本発明の錯体化合物は蒸着法によって好ましく層を形成できる。
【０１７２】
次に本発明の高分子化合物の製造方法について説明する。
本発明の高分子化合物が主鎖にビニレン基を有する場合には、例えば特開平５−２０２３５５号公報に記載の方法が挙げられる。すなわち、ホルミル基を有する化合物とホスホニウムメチル基を有する化合物との、もしくはホルミル基とホスホニウムメチル基とを有する化合物のＷｉｔｔｉｇ反応による重合、ビニル基を有する化合物とハロゲン原子を有する化合物とのＨｅｃｋ反応による重合、モノハロゲン化メチル基を２つあるいは２つ以上有する化合物の脱ハロゲン化水素法による重縮合、スルホニウムメチル基を２つあるいは２つ以上有する化合物のスルホニウム塩分解法による重縮合、ホルミル基を有する化合物とシアノ基を有する化合物とのＫｎｏｅｖｅｎａｇｅｌ反応による重合などの方法、ホルミル基を２つあるいは２つ以上有する化合物のＭｃＭｕｒｒｙ反応による重合などの方法が例示される。
【０１７３】
本発明の高分子化合物が主鎖に三重結合を有する場合には、例えば、Ｈｅｃｋ反応が利用できる。
【０１７４】
また、主鎖にビニレン基や三重結合を有しない場合には、例えば該当するモノマーからＳｕｚｕｋｉカッ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、あるいは適当な脱離基を有する中間体高分子の分解による方法などが例示される。
【０１７５】
これらのうち、 Ｗｉｔｔｉｇ反応による重合、Ｈｅｃｋ反応による重合、Ｋｎｏｅｖｅｎａｇｅｌ反応による重合、およびＳｕｚｕｋｉカッ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が、構造制御がしやすいので好ましい。
【０１７６】
具体的には、モノマーとなる、反応性置換基を複数有する化合物を、必要に応じ、有機溶媒に溶解し、例えばアルカリや適当な触媒を用い、有機溶媒の融点以上沸点以下で、反応させることができる。例えば、“オルガニック リアクションズ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ）”，第１４巻，２７０−４９０頁，ジョンワイリー アンド サンズ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．），１９６５年、“オルガニック リアクションズ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ）”，第２７巻，３４５−３９０頁，ジョンワイリー アンド サンズ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．），１９８２年、“オルガニック シンセシス（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｅｓ）”，コレクティブ第６巻（Ｃｏｌｌｅｃｔｉｖｅ Ｖｏｌｕｍｅ ＶＩ），４０７−４１１頁，ジョンワイリー アンド サンズ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．），１９８８年、ケミカル レビュー（Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．），第９５巻，２４５７頁（１９９５年）、ジャーナル オブ オルガノメタリック ケミストリー（Ｊ．Ｏｒｇａｎｏｍｅｔ．Ｃｈｅｍ．），第５７６巻，１４７頁（１９９９年）、ジャーナル オブ プラクティカル ケミストリー（Ｊ．Ｐｒａｋｔ．Ｃｈｅｍ．），第３３６巻，２４７頁（１９９４年）、マクロモレキュラー ケミストリー マクロモレキュラー シンポジウム（Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｙｍｐ．），第１２巻，２２９頁（１９８７年）などに記載の公知の方法を用いることができる。
【０１７７】
有機溶媒としては、用いる化合物や反応によっても異なるが、一般に副反応を抑制するために、用いる溶媒は十分に脱酸素処理を施し、不活性雰囲気化で反応を進行させることが好ましい。また、同様に脱水処理を行うことが好ましい。但し、Ｓｕｚｕｋｉカップリング反応のような水との２相系での反応の場合にはその限りではない。
【０１７８】
反応させるために適宜アルカリや適当な触媒を添加する。これらは用いる反応に応じて選択すればよい。該アルカリまたは触媒は、反応に用いる溶媒に十分に溶解するものが好ましい。アルカリまたは触媒を混合する方法としては、反応液をアルゴンや窒素などの不活性雰囲気下で攪拌しながらゆっくりとアルカリまたは触媒の溶液を添加するか、逆にアルカリまたは触媒の溶液に反応液をゆっくりと添加する方法が例示される。
【０１７９】
例えば、上記式（3）で示される高分子化合物は下記式（１５）で示されるモノマーを縮合重合することにより好適に製造することができる。

〔式中、Ｍ、Ａｒ₁、Ｘ、Ｚ、ｊ、Ｙ、Ｌ_３、ｇおよびｈは、前記と同じ意味を表す。Ｗ_３およびＷ_４ はそれぞれ独立にハロゲン原子、スルホネート基、ホウ酸基、ホウ酸エステル基、スルホニウムメチル基、ホスホニウムメチル基、ホスホネートメチル基、モノハロゲン化メチル基、ホルミル基、シアノ基またはビニル基を示す。〕
【０１８０】
また、上記式（4）で示される高分子化合物は下記式（１６）で示されるモノマーを縮合重合することにより好適に製造することができる。

（式中、Ｍ、Ａｒ₁、Ｘ、Ｚ、ｊ、Ｙ、Ｌ_４、Ｌ_５、ｏ、およびｐは、前記と同じ意味を表す。Ｗ₅およびＷ₆ はそれぞれ独立にハロゲン原子、スルホネート基、ホウ酸基、ホウ酸エステル基、スルホニウムメチル基、ホスホニウムメチル基、ホスホネートメチル基、モノハロゲン化メチル基、ホルミル基、シアノ基またはビニル基を示す。）
【０１８１】
また、上記式（５）で示される高分子化合物は下記式（１７）で示されるモノマーを縮合重合することにより好適に製造することができる。

（式中、Ｍ、Ａｒ₁、Ｘ、Ｚ、ｊ、Ｙ、Ａｒ_４、Ｌ_６、ｑおよびｒは、前記と同じ意味を表す。Ｗ₇およびＷ₈ はそれぞれ独立にハロゲン原子、スルホネート基、ホウ酸基、ホウ酸エステル基、スルホニウムメチル基、ホスホニウムメチル基、ホスホネートメチル基、モノハロゲン化メチル基、ホルミル基、シアノ基またはビニル基を示す。）
【０１８２】
Ｗ₃〜Ｗ₆で示される基のうち、ハロゲン原子、スルホネート基、ホウ酸エステル基、スルホニウムメチル基、ホスホニウムメチル基、ホスホネートメチル基、モノハロゲン化メチル基としては、上記Ｗ₁、Ｗ_２、に記載の基が例示される。
【０１８３】
本発明の高分子化合物が式（３）〜（５）の繰返し単位以外の繰返し単位を有する場合には、該式（３）〜（５）以外の繰返し単位以外の繰返し単位となる単量体を共重合させればよい。
【０１８４】
式（３）〜（５）の繰返し以外の繰返し単位となる単量体としては下記式（１８）、（１９）の化合物が例示される。
【０１８５】
Ｘ_５−Ａｒ_５−（ＣＲ_２０＝ＣＲ_２１）_ｌ−Ｘ_６ （１８）
式中、Ａｒ_５、Ｒ_２０、Ｒ_２１、ｌは前記と同じ。Ｘ_５、Ｘ_６はそれぞれ独立にハロゲン原子、スルホネート基、ホウ酸基、ホウ酸エステル基、スルホニウムメチル基、ホスホニウムメチル基、ホスホネートメチル基、モノハロゲン化メチル基、ホルミル基、シアノ基またはビニル基を示す。
【０１８６】

式中、Ａｒ_６、Ａｒ_７、Ｒ_２２、ｍは前記と同じ。Ｘ_７、Ｘ_８はそれぞれ独立にハロゲン原子、スルホネート基、ホウ酸基、ホウ酸エステル基、スルホニウムメチル基、ホスホニウムメチル基、ホスホネートメチル基、モノハロゲン化メチル基、ホルミル基、シアノ基またはビニル基を示す。
【０１８７】
Ｘ_５乃至Ｘ_８で示される基のうち、ハロゲン原子、スルホンオキシ基、ホウ酸エステル基、スルホニウムメチル基、ホスホニウムメチル基、ホスホネートメチル基、モノハロゲン化メチル基としては、上記Ｗ_１、Ｗ_２に記載の基が例示される。
【０１８８】
本発明の高分子化合物は、下記式（２０）で示されるモノマーを例えば、（１８）式のモノマーまたは（１９）式のモノマー共存下に共重合させることにより製造することができる。
【０１８９】

【０１９０】
〔式中、Ｍ、Ａｒ₁、Ｘ、Ｚ、ｊ、Ｙ、Ｌ₇、ｓ、およびｔは、前記と同じ意味を表す。Ｘ_９はハロゲン原子、スルホンオキシ基、ホウ酸基、ホウ酸エステル基、スルホニウムメチル基、ホスホニウムメチル基、ホスホネートメチル基、モノハロゲン化メチル基、ホルミル基、シアノ基またはビニル基を示す。〕
【０１９１】
Ｘ₉で示される基のうち、ハロゲン原子、スルホネート基、ホウ酸エステル基、スルホニウムメチル基、ホスホニウムメチル基、ホスホネートメチル基、モノハロゲン化メチル基としては、上記Ｗ_１、Ｗ_２に記載の基が例示される。
【０１９２】
本発明の高分子化合物からなる発光体を有機エレクトロルミネッセンス素子に用いる場合、その純度が発光特性等の素子の性能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のちに重合することが好ましい。また重合後、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。
【０１９３】
次に、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子について説明する。本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は陽極および陰極からなる電極間に、本発明の化合物（錯体化合物、高分子化合物）を含有する層を有することを特徴とする。
本発明の化合物を含有する層は、発光層であってもよいし、発光層以外の層であってもよい。
【０１９４】
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子としては、陰極と発光層との間に、電子輸送層を設けた有機エレクトロルミネッセンス素子、陽極と発光層との間に、正孔輸送層を設けた有機エレクトロルミネッセンス素子、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有機エレクトロルミネッセンス素子等が挙げられる。
また、上記少なくとも一方の電極と発光層との間に該電極に隣接して導電性高分子を含む層を設けた有機エレクトロルミネッセンス素子；少なくとも一方の電極と発光層との間に該電極に隣接して平均膜厚２ｎｍ以下のバッファー層を設けた有機エレクトロルミネッセンス素子が挙げられる。
【０１９５】
具体的には、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。）
【０１９６】
ここで、発光層とは、発光する機能を有する層であり、正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する層であり、電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する層である。なお、電子輸送層と正孔輸送層を総称して電荷輸送層と呼ぶ。
発光層、正孔輸送層、電子輸送層は、それぞれ独立に２層以上用いてもよい。
【０１９７】
また、電極に隣接して設けた電荷輸送層のうち、電極からの電荷注入効率を改善する機能を有し、素子の駆動電圧を下げる効果を有するものは、特に電荷注入層（正孔注入層、電子注入層）と一般に呼ばれることがある。
【０１９８】
さらに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、電極に隣接して前記の電荷注入層又は膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けてもよく、また、界面の密着性向上や混合の防止等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。
【０１９９】
積層する層の順番や数、および各層の厚さについては、発光効率や素子寿命を勘案して適宜用いることができる。
【０２００】
本発明において、電荷注入層（電子注入層、正孔注入層）を設けた高分子ＬＥＤとしては、陰極に隣接して電荷注入層を設けた有機エレクトロルミネッセンス素子、陽極に隣接して電荷注入層を設けた有機エレクトロルミネッセンス素子が挙げられる。
【０２０１】
例えば、具体的には、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／電荷輸送層／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／電荷輸送層／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
【０２０２】
電荷注入層の具体的な例としては、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などが例示される。
【０２０３】
上記電荷注入層が導電性高分子を含む層の場合、該導電性高分子の電気伝導度は、１０^-5Ｓ／ｃｍ以上１０³Ｓ／ｃｍ以下であることが好ましく、発光画素間のリーク電流を小さくするためには、１０^-5Ｓ／ｃｍ以上１０²Ｓ／ｃｍ以下がより好ましく、１０^-5Ｓ／ｃｍ以上１０¹Ｓ／ｃｍ以下がさらに好ましい。
【０２０４】
通常は該導電性高分子の電気伝導度を１０^-5Ｓ／ｃｍ以上１０³Ｓ／ｃｍ以下とするために、該導電性高分子に適量のイオンをドープする。
【０２０５】
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。アニオンの例としては、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などが例示され、カチオンの例としては、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などが例示される。
【０２０６】
電荷注入層の膜厚としては、例えば１ｎｍ〜１００ｎｍであり、２ｎｍ〜５０ｎｍが好ましい。
【０２０７】
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適宜選択すればよく、ポリアニリンおよびその誘導体、ポリチオフェンおよびその誘導体、ポリピロールおよびその誘導体、ポリフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリチエニレンビニレンおよびその誘導体、ポリキノリンおよびその誘導体、ポリキノキサリンおよびその誘導体、芳香族アミン構造を主鎖または側鎖に含む重合体などの導電性高分子、金属フタロシアニン（銅フタロシアニンなど）、カーボンなどが例示される。
【０２０８】
膜厚２ｎｍ以下の絶縁層は電荷注入を容易にする機能を有するものである。上記絶縁層の材料としては、金属フッ化物、金属酸化物、有機絶縁材料等が挙げられる。膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けた有機エレクトロルミネッセンス素子としては、陰極に隣接して膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けた有機エレクトロルミネッセンス素子、陽極に隣接して膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けた有機エレクトロルミネッセンス素子が挙げられる。
【０２０９】
具体的には、例えば、以下のｑ）〜ａｂ）の構造が挙げられる。
ｑ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／発光層／陰極
ｒ）陽極／発光層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
ｓ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／発光層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
ｔ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／正孔輸送層／発光層／陰極
ｕ）陽極／正孔輸送層／発光層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
ｖ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／正孔輸送層／発光層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
ｗ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／発光層／電子輸送層／陰極
ｘ）陽極／発光層／電子輸送層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
ｙ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／発光層／電子輸送層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
ｚ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／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／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
ａｂ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
。
【０２１０】
発光層の膜厚としては、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いが、例えば１ｎｍから１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【０２１１】
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、発光層に上記高分子化合物以外の発光材料を混合して使用してもよい。また、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、上記高分子発光体以外の発光材料を含む発光層が、上記高分子発光体を含む発光層と積層されていてもよい。
【０２１２】
該発光材料としては、公知のものが使用できる。低分子化合物では、例えば、ナフタレン誘導体、アントラセンもしくはその誘導体、ペリレンもしくはその誘導体、ポリメチン系、キサンテン系、クマリン系、シアニン系などの色素類、８−ヒドロキシキノリンもしくはその誘導体の金属錯体、芳香族アミン、テトラフェニルシクロペンタジエンもしくはその誘導体、またはテトラフェニルブタジエンもしくはその誘導体などを用いることができる。
【０２１３】
具体的には、例えば特開昭５７−５１７８１号、同５９−１９４３９３号公報に記載されているもの等、公知のものが使用可能である。
【０２１４】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子が正孔輸送層を有する場合、使用される正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾールもしくはその誘導体、ポリシランもしくはその誘導体、側鎖もしく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、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体、ポリピロールもしくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）もしくはその誘導体、またはポリ（２，５−チエニレンビニレン）もしくはその誘導体などが例示される。
【０２１５】
具体的には、該正孔輸送材料として、特開昭６３−７０２５７号公報、同６３−１７５８６０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。
【０２１６】
これらの中で、正孔輸送層に用いる正孔輸送材料として、ポリビニルカルバゾールもしくはその誘導体、ポリシランもしくはその誘導体、側鎖もしく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、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）もしくはその誘導体、またはポリ（２，５−チエニレンビニレン）もしくはその誘導体等の高分子正孔輸送材料が好ましく、さらに好ましくはポリビニルカルバゾールもしくはその誘導体、ポリシランもしくはその誘導体、側鎖もしくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体である。低分子の正孔輸送材料の場合には、高分子バインダーに分散させて用いることが好ましい。
【０２１７】
ポリビニルカルバゾールもしくはその誘導体は、例えばビニルモノマーからカチオン重合またはラジカル重合によって得られる。
【０２１８】
ポリシランもしくは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等が例示される。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。
【０２１９】
ポリシロキサンもしくはその誘導体は、シロキサン骨格構造には正孔輸送性がほとんどないので、側鎖または主鎖に上記低分子正孔輸送材料の構造を有するものが好適に用いられる。特に正孔輸送性の芳香族アミンを側鎖または主鎖に有するものが例示される。
【０２２０】
正孔輸送層の成膜の方法に制限はないが、低分子正孔輸送材料では、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。また、高分子正孔輸送材料では、溶液からの成膜による方法が例示される。
【０２２１】
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させるものであれば特に制限はない。該溶媒として、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラ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、アセトン、メチルエチルケト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が例示される。
【０２２２】
溶液からの成膜方法としては、溶液からのスピンコート法、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等の塗布法を用いることができる。
【０２２３】
混合する高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。該高分子バインダーとして、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサン等が例示される。
【０２２４】
正孔輸送層の膜厚としては、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いが、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該正孔輸送層の膜厚としては、例えば１ｎｍから１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【０２２５】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子が電子輸送層を有する場合、使用される電子輸送材料としては公知のものが使用でき、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンもしくはその誘導体、ベンゾキノンもしくはその誘導体、ナフトキノンもしくはその誘導体、アントラキノンもしくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタンもしくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレンもしくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、または８−ヒドロキシキノリンもしくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリンもしくはその誘導体、ポリキノキサリンもしくはその誘導体、ポリフルオレンもしくはその誘導体等が例示される。
【０２２６】
具体的には、特開昭６３−７０２５７号公報、同６３−１７５８６０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。
【０２２７】
これらのうち、オキサジアゾール誘導体、ベンゾキノンもしくはその誘導体、アントラキノンもしくはその誘導体、または８−ヒドロキシキノリンもしくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリンもしくはその誘導体、ポリキノキサリンもしくはその誘導体、ポリフルオレンもしくはその誘導体が好ましく、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−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、ポリキノリンがさらに好ましい。
【０２２８】
電子輸送層の成膜法としては特に制限はないが、低分子電子輸送材料では、粉末からの真空蒸着法、または溶液もしくは溶融状態からの成膜による方法が、高分子電子輸送材料では溶液または溶融状態からの成膜による方法がそれぞれ例示される。溶液または溶融状態からの成膜時には、高分子バインダーを併用してもよい。
【０２２９】
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、電子輸送材料および／または高分子バインダーを溶解させるものであれば特に制限はない。該溶媒として、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラ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、アセトン、メチルエチルケト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が例示される。
【０２３０】
溶液または溶融状態からの成膜方法としては、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等の塗布法を用いることができる。
【０２３１】
混合する高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また、可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。該高分子バインダーとして、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）もしくはその誘導体、ポリ（２，５−チエニレンビニレン）もしくはその誘導体、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、またはポリシロキサンなどが例示される。
【０２３２】
電子輸送層の膜厚としては、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いが、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該電子輸送層の膜厚としては、例えば１ｎｍから１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【０２３３】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子を形成する基板は、電極を形成し、該高分子ＬＥＤ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、シリコン基板などが例示される。不透明な基板の場合には、反対の電極が透明または半透明であることが好ましい。
【０２３４】
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が、該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ガラスを用いて作成された膜（ＮＥＳＡなど）や、金、白金、銀、銅等が用いられ、ＩＴＯ、インジウム・亜鉛・オキサイド、酸化スズが好ましい。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。また、該陽極として、ポリアニリンもしくはその誘導体、ポリチオフェンもしくはその誘導体などの有機の透明導電膜を用いてもよい。
【０２３５】
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１０ｎｍから１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【０２３６】
また、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、カーボンなどからなる層、あるいは金属酸化物や金属フッ化物、有機絶縁材料等からなる平均膜厚２ｎｍ以下の層を設けてもよい。
【０２３７】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子で用いる陰極の材料としては、仕事関数の小さい材料が好ましい。例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウムなどの金属、およびそれらのうち２つ以上の合金、あるいはそれらのうち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つ以上との合金、グラファイトまたは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−アルミニウム合金などが挙げられる。陰極を２層以上の積層構造としてもよい。
【０２３８】
陰極の膜厚は、電気伝導度や耐久性を考慮して、適宜選択することができるが、例えば１０ｎｍから１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【０２３９】
陰極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、また金属薄膜を熱圧着するラミネート法等が用いられる。また、陰極と有機物層との間に、導電性高分子からなる層、あるいは金属酸化物や金属フッ化物、有機絶縁材料等からなる平均膜厚２ｎｍ以下の層を設けても良く、陰極作製後、該有機エレクトロ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。該有機エレクトロ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。
【０２４０】
該保護層としては、高分子化合物、金属酸化物、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、該カバーを熱効果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、素子がキズつく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にタメージを与えるのを抑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。
【０２４１】
本発明の有機エレクトロ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または液晶表示装置のバックライトに用いることができる。
本発明の有機エレクトロ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高分子発光体を塗り分ける方法や、カラーフィルターまたは発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、パッシブ駆動も可能であるし、ＴＦＴなどと組み合わせてアクティブ駆動しても良い。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、カーナビゲーション、ビデオカメラのビューファインダーなどの表示装置として用いることができる。
【０２４２】
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イト用の面状光源、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。
【０２４３】
【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を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
ここで、数平均分子量、重量平均分子量については、クロロホルムを溶媒として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によりポリスチレン換算の数平均分子量、重量平均分子量を求めた。
＜錯体Ａの合成＞
【０２４４】
（１−ブロモ−３−トリフルオロメチルスルホニルオキシベンゼンの合成）
アルゴン雰囲気下、３−ブロモフェノール12.1g、４−ジメチルピリジン12.8g、塩化メチレン50mlを四つ口フラスコに仕込んだ。氷浴により冷却し、トリフルオロメタンスルホン酸無水物24.7gの塩化メチレン30ml溶液を氷浴下、約１時間かけて滴下した。室温へ自然昇温し、室温で５時間反応させた。反応マスをシリカゲルにチャージし、トルエンで展開した。ろ液を濃縮し、１−ブロモ−３−トリフルオロメチルスルホニルオキシベンゼンを含む混合物を20.4g得た。
【０２４５】
（１−ブロモ−３−（２−チエニル）ベンゼンの合成）
アルゴン雰囲気下、リチウムブロマイド2.2gを四つ口フラスコに仕込み、減圧下、加熱乾燥を行った。次いでアルゴン雰囲気下にし、ジエチルエーテル10mlを仕込んだ。さらに、１−ブロモ−３−トリフルオロメチルスルホニルオキシベンゼンを含む混合物9.9g、[１，２−ビス（ジフェニルフォスフィノ）エタン]パラジウム（ＩＩ）ジクロリド0.72gを仕込み、氷浴により冷却した。定法により調整した２−チエニルマグネシウムブロミド（37.5mmol）のジエチルエーテル45ml溶液を氷浴下、約１０分で滴下し、６時間反応させた。反応マスをシリカゲルにチャージし、クロロホルムで展開した。ろ液を濃縮し、反応混合物を得た。シリカゲルカラム（展開溶媒：シクロヘキサン／トルエン＝４０／１）で精製し、１−ブロモ−３−（２−チエニル）ベンゼンを含む混合物1.96gを得た。
【０２４６】
（Ｎ−３−（２−チエニル）フェニルカルバゾールの合成）
アルゴン雰囲気下、カルバゾール1.0g、１−ブロモ−３−（２−チエニル）−ベンゼンを含む混合物1.75g、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）0.08g、ナトリウムtert−ブトキシド0.86g、トルエン5ml、トリ（tert−ブチル）フォスフィン0.06gを仕込み、１００℃に昇温した。１００℃で９時間反応させた。トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）0.04g、トリ（tert−ブチル）フォスフィン0.03gを追加し、１００℃で更に８時間反応させた。反応マスにトルエン100mlを加え、イオン交換水30mlで２回で洗浄、分液した。有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、ろ過、濃縮し、反応混合物を得た。シリカゲルカラム（展開溶媒：シクロヘキサン／トルエン＝６／１）で精製し、Ｎ−３−（２−チエニル）フェニルカルバゾール1.61gを得た。
ＬＣ／ＭＳ：ＡＰＣＩ法 [Ｍ＋Ｈ]＋＝３２６
【０２４７】
（配位子Ａの合成）
アルゴン雰囲気下、Ｎ−３−（２−チエニル）フェニルカルバゾール（2.5mmol、0.81g）、ジエチルエーテル（5ml）を四つ口フラスコに仕込んだ。メタノール／氷で冷却し、n−ブチルリチウム（1.6Ｍヘキサン溶液）（2.3ml）を約５分で滴下した。室温に自然昇温し、１０分間攪拌後、２−フルオロピリジン（2.5mmol、0.24g）のジエチルエーテル（0.5ml）溶液を約５分で滴下した。その後、２時間還流反応した。室温へ自然冷却した後、トルエン200ml、イオン交換水50mlを加え、分液し、有機層を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、ろ過、濃縮し、反応混合物を得た。シリカゲルカラム（展開溶媒：シクロヘキサン／トルエン＝６／１）で精製し、配位子Ａ 0.16gを得た。
^１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）
δ８．５８（１Ｈ，ｄ）、８．１６（２Ｈ，ｄ）、７．８９（１Ｈ，ｂｒｓ）、７．７６（１Ｈ，ｄ）、７．７０〜７．１４（１３Ｈ，ｍ）

【０２４８】
（錯体Ａの合成）
上記で合成した配位子Ｂ 57.3mg、イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート 17.4mg、グリセロール 10mlを仕込み、アルゴン置換した。200℃まで１時間で昇温し、８時間保温した。室温まで放冷後、１Ｎ塩酸水(30ml)に加え、析出物を濾過した。少量の塩化メチレンに析出物を溶解し、シリカゲルカラム（溶出液：塩化メチレン）で濾過した。得られた溶液を濃縮し、淡い橙色結晶13.7mgを得た。ＦＤ／ＭＳ測定の結果、錯体Ｂの分子イオンピークが検出された。
ＦＤ／ＭＳ：１３９７［Ｍ^＋］

【０２４９】
＜錯体Ｂの合成＞
（Ｎ−エチル−３−ブロモカルバゾール）
アルゴン置換したフラスコ中にＮ−エチルカルバゾール ５．００ｇを脱水ＤＭＦ １３０ｍｌ中に溶解させた。この溶液を０℃に冷却し、４．６０ｇのＮ−ブロモスクシンイミドを５回に分割し３時間で仕込んだ。室温に昇温し１２時間攪拌した後、反応液を氷水中にあけて濾過した。残渣を水、メタノールで洗浄し、減圧乾燥したところ、６．２８ｇの粗生成物を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製（展開溶媒：０．１％トリエチルアミンを含むシクロヘキサン）したところ、５．６８ｇのＮ−エチル−３−ブロモカルバゾールを得た。
^１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）
δ８．１７（１Ｈ、ｂｒｓ）、８．０１（１Ｈ、ｄｄ）、７．５０（１Ｈ、ｄｄ）、７．４６（１Ｈ、ｄ）、７．３５（１Ｈ、ｄ）、７．２４〜７．１７（２Ｈ、ｍ）、４．２６（２Ｈ、ｑ）、１．３９（３Ｈ、ｔ）
ＭＳ（ＡＰＣＩ、ｐｓｉｔｉｖｅ）
ｍ／ｚ：２７４、２７６［Ｍ＋Ｈ］^＋
【０２５０】
（Ｎ−エチル−３−（３−トリフルオロメタンスルホニルオキシフェニル）カルバゾール）
フレームドライ、アルゴン置換したシュレンク管中にＮ−エチル−３−ブロモカルバゾール １．００ｇを３．２ｍｌの脱水エーテルに溶解させた。この溶液を−７８℃に冷却し２．４ｍｌのｎ−ブチルリチウム（２．６４Ｍヘキサン溶液）を滴下した。０℃に昇温し１時間攪拌した後、再度−７８℃に冷却し、マグネシウム０．４ｇと１，２−ジブロモエタン０．８ｇから調製した臭化マグネシウムのエーテル溶液を滴下した。室温まで昇温し１２時間攪拌した後、この反応溶液を臭化リチウム０．２８ｇ、３−トリフルオロメタンスルホキシブロモベンゼン０．８２ｇ、ジクロロ［１，３−ビス（ジフェニルホスフィノ）プロパン］パラジウム（ＩＩ）０．０９ｇを脱水ジエチルエーテル２ｍｌに懸濁させ、０℃に冷却した溶液に滴下した。７時間攪拌した後、２０ｍｌの水を滴下し分液した。水相を４０ｍｌのトルエンで２回抽出し、水相を合わせ水、飽和食塩水で洗浄した後濃縮したところ、１．６１ｇの粗生成物を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製（展開溶媒 ヘキサン：酢酸エチル＝２５：１）したところ、０．３３ｇのＮ−エチル−３−（３−ブロモフェニル）カルバゾールを得た。
^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３、３００ＭＨｚ）
δ８．２８（１Ｈ、ｂｒｓ）、８．１７（１Ｈ、ｄｄ）、７．８６（１Ｈ、ｂｒｓ）、７．６８〜７．６１（２Ｈ、ｍ）、７．５２〜７．１６（６Ｈ、ｍ）、４．３９（２Ｈ、ｑ）、１．４５（３Ｈ、ｔ）
ＭＳ（ＡＰＣＩ、ｐｓｉｔｉｖｅ）
ｍ／ｚ：３５０、３５２［Ｍ＋Ｈ］^＋
【０２５１】
（配位子Ｂの合成）
フレームドライ、アルゴン置換したシュレンク管中にＮ−エチル−３−（３−ブロモフェニル）カルバゾール０．３０ｇを０．９ｍｌの脱水ジエチルエーテルに溶解させ−７８℃に冷却した。この溶液にｎ−ブチルリチウム（２．６４Ｍヘキサン溶液）０．４ｍｌを滴下した後、−１０℃まで昇温し１時間攪拌した後、再び−７８℃まで冷却した。この溶液に２−フルオロピリジン０．０８ｇを０．９ｍｌの脱水ジエチルエーテルに溶解させた溶液を滴下した。徐々に室温まで昇温し１２時間攪拌した後、水５ｍｌ加えて分液した。水相を５ｍｌのトルエンで３回抽出し、有機相を合わせ濃縮したところ、０．３９ｇの粗生成物を得た。
ＭＳ（ＡＰＣＩ、ｐｓｉｔｉｖｅ）
ｍ／ｚ：３４９［Ｍ＋Ｈ］^＋

【０２５２】
（錯体Ｂの合成）
上記錯体Ａの合成において、配位子Ａの代わりに配位子Ｂを用いることにより、錯体Ｂを合成することができる。

【０２５３】
【発明の効果】
本発明の金属錯体化合物および高分子化合物は、可視領域に燐光を有し発光効率等の特性に優れ、塗布法により発光層を形成することができる。

Claims (10)

1. 下記式（１）で示され、可視領域に燐光を有することを特徴とする金属錯体化合物。
   

   

   〔式中、Ｙは、Ｍと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子、ハロゲン原子または水素原子を表す。Ｍは、イリジウム原子、白金原子、金原子またはユーロピウム原子を表し、Ａｒ₁は、Ｍと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子からｊ個の水素原子を取り除いた残基を表し、Ｘは、直接結合、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基または２価の複素環基を表し、Ｚは、下式（２）で示される基を表す。
   

   

   （Ｒ_１は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、Ｘとの結合手または１価の複素環基を表し、Ｒ_２およびＲ_３はそれぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアミノ基、アリールシリル基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルキルアミノ基、アリールアルキルシリル基、アシル基、アシルオキシ基、イミノ基、アミド基、イミド基、アルケニル基、アルキニル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、シアノ基、Ｘとの結合手または１価の複素環基を表し、Ｒ_２およびＲ_３がそれぞれ複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよいが、Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３の１つがＸとの結合手である。ａおよびｂは、それぞれ独立に０〜４の整数を表す。）Ｒ _１ がＸとの結合手の場合、Ｘは、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基または２価の複素環基を表し、Ｒ _２ またはＲ _３ がＸとの結合手の場合、Ｘは、直接結合、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基または２価の複素環基を表す。ｊは、１〜３の整数を表し、ｌは１〜３の整数を示し、ｍは、０〜３の整数を示し、また、ｌ＋ｍは１〜５の整数である。Ａｒ₁、Ｘ、ＺおよびＹがそれぞれ複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。〕
   （ただし、少なくとも２個のＡｒ _１ −（Ｘ−Ｚ） _ｊ が、各々、結合したデンドロンを有し、そのデンドロンの少なくとも１個が、カルバゾール環を含む金属錯体化合物、および下記式（Ｅ）〜下記式（Ｇ）で表される金属錯体化合物を除く。）
   

   

   

   
2. Ｘがアリーレン基である請求項１に記載の金属錯体化合物。
3. Ｒ _２ がＸとの結合手であり、かつ、Ｘが直接結合である請求項１に記載の金属錯体化合物。
4. 下式（３）、（４）または（５）で示される繰り返し単位を有し、可視領域に燐光を有することを特徴とする高分子化合物。
   

   

   〔式中、Ｙは、Ｍと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子、ハロゲン原子または水素原子を表す。Ｍは、イリジウム原子、白金原子、金原子またはユーロピウム原子を表し、Ａｒ ₁ は、Ｍと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子からｊ個の水素原子を取り除いた残基を表し、Ｘは、直接結合、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基または２価の複素環基を表し、Ｚは、下式（２）で示される基を表す。
   

   

   （Ｒ _１ は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、Ｘとの結合手または１価の複素環基を表し、Ｒ _２ およびＲ _３ はそれぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアミノ基、アリールシリル基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルキルアミノ基、アリールアルキルシリル基、アシル基、アシルオキシ基、イミノ基、アミド基、イミド基、アルケニル基、アルキニル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、シアノ基、Ｘとの結合手または１価の複素環基を表し、Ｒ _２ およびＲ _３ がそれぞれ複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよいが、Ｒ _１ 、Ｒ _２ およびＲ _３ の１つがＸとの結合手である。ａおよびｂは、それぞれ独立に０〜４の整数を表す。）Ｌ_３は、Ｍと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子から２個の水素原子を取り除いた残基を表し、ｊは、１〜３の整数を表し、ｇは１〜３の整数、ｈは、０〜３の整数を表し、ｇ＋ｈは１〜３の整数である。〕
   

   

   （式中、Ｍ、Ａｒ _１ 、Ｘ、Ｚ、ｊおよびＹは、前記と同じ意味を表す。Ｌ_４およびＬ_５は、それぞれ独立に、Ｍと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子から１個の水素原子を取り除いた残基を表す。ｏは１〜３の整数、ｐは０〜３の整数を示し、ｏ＋ｐは１〜３の整数である。）
   

   

   （式中、Ｍ、Ａｒ₁、Ｘ、Ｚ、ｊおよびＹは、前記と同じ意味を表す。Ａｒ_４は、３価の芳香族基または３価の複素環基を表す。Ｌ_６は、Ｍと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子から１個の水素原子を取り除いた残基である。ｑは１〜３の整数、ｒは０〜３の整数を示し、ｑ＋ｒは１〜４の整数である。）
5. 高分子鎖末端に下式（６）で示される構造を有し、可視領域に燐光を有することを特徴とする高分子化合物。
   

   

   〔式中、Ｙは、Ｍと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子、ハロゲン原子または水素原子を表す。Ｍは、イリジウム原子、白金原子、金原子またはユーロピウム原子を表し、Ａｒ ₁ は、Ｍと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子からｊ個の水素原子を取り除いた残基を表し、Ｘは、直接結合、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基または２価の複素環基を表し、Ｚは、下式（２）で示される基を表す。
   

   

   （Ｒ _１ は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、Ｘとの結合手または１価の複素環基を表し、Ｒ _２ およびＲ _３ はそれぞれ独立にハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアミノ基、アリールシリル基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルキルアミノ基、アリールアルキルシリル基、アシル基、アシルオキシ基、イミノ基、アミド基、イミド基、アルケニル基、アルキニル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、シアノ基、Ｘとの結合手または１価の複素環基を表し、Ｒ _２ およびＲ _３ がそれぞれ複数存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよいが、Ｒ _１ 、Ｒ _２ およびＲ _３ の１つがＸとの結合手である。ａおよびｂは、それぞれ独立に０〜４の整数を表す。）Ｌ₇は、Ｍと結合する原子として、窒素原子、酸素原子、炭素原子、硫黄原子および燐原子から選ばれる１つ以上の原子を含む配位子から１個の水素原子を取り除いた残基であり、ｊは、１〜３の整数を表し、ｓは１〜３の整数、ｔは、０〜３の整数を表し、ｓ＋ｔは１〜４の整数である。〕
6. Ａｒ₁が、少なくとも１つの窒素原子または炭素原子でＭと結合することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の化合物。
7. Ａｒ₁がＭと多座で結合することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の金属錯体化合物。
8. Ａｒ₁が、下式（７）または（８）で示されることを特徴とする請求項７記載の金属錯体化合物。
   

   

   （式中、Ｒ^６〜Ｒ^１３はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアミノ基、アリールシリル基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルキルアミノ基、アリールアルキルシリル基、アシル基、アシルオキシ基、イミノ基、アミド基、イミド基、アルケニル基、アルキニル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、シアノ基、１価の複素環基またはＸとの結合手を示し、Ｒ^６〜Ｒ^１３のうち１個以上３個以下がＸとの結合手であり、*はＭと結合する原子を表す。）
   

   

   （式中、Ａは酸素原子または硫黄原子を示す。Ｒ^１４〜Ｒ^１９はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルアミノ基、アルキルシリル基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアミノ基、アリールシリル基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルキルアミノ基、アリールアルキルシリル基、アシル基、アシルオキシ基、イミノ基、アミド基、イミド基、アルケニル基、アルキニル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、シアノ基、１価の複素環基またはＸとの結合手を示し、Ｒ^１４〜Ｒ^１９のうち１個以上３個以下がＸとの結合手であり、*はＭと結合する原子を表す。）
9. Ｍがイリジウム原子であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の化合物。
10. 陽極および陰極からなる電極間に、請求項１〜９のいずれかに記載の化合物を含有する層を有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。