(57)【要約】【課題】長寿命と高い発光効率をバランスよく備えた発光素子を与えることができる高分子化合物を提供する【解決手段】共役系高分子主鎖と、以下の（a）、（ｂ）等から選ばれる1種以上の側鎖とを有する高分子化合物を提供する。（ａ）電子輸送性を有する側鎖であって、該側鎖のＬＵＭＯエネルギーの値と該共役系高分子主鎖のＬＵＭＯエネルギーの値とが互いに異なり、その差の絶対値が０．３ｅＶ以下である側鎖。（ｂ）正孔輸送性を有する側鎖であって、該側鎖のＨＯＭＯエネルギーの値と該共役系高分子主鎖のＨＯＭＯエネルギーの値とが互いに異なり、その差の絶対値が０．３ｅＶ以下である側鎖。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
共役系高分子主鎖と、以下の（a）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる1種以上の側鎖とを有する高分子化合物。
（ａ）電子輸送性を有する側鎖であって、該側鎖のＬＵＭＯエネルギーの値と該共役系高分子主鎖のＬＵＭＯエネルギーの値とが互いに異なり、その差の絶対値が０．３ｅＶ以下である側鎖。
（ｂ）正孔輸送性を有する側鎖であって、該側鎖のＨＯＭＯエネルギーの値と該共役系高分子主鎖のＨＯＭＯエネルギーの値とが互いに異なり、その差の絶対値が０．３ｅＶ以下である側鎖。
（ｃ）電子輸送性および正孔輸送性を有する側鎖であって、該側鎖のＬＵＭＯエネルギーの値と該共役系高分子主鎖のＬＵＭＯエネルギーの値とが互いに異なり、その差の絶対値が０．３ｅＶ以下であり、かつ該側鎖のＨＯＭＯエネルギーの値と該共役系高分子主鎖のＨＯＭＯエネルギーの値とが互いに異なり、その差の絶対値が０．３ｅＶ以下である側鎖。
【請求項２】
前記（ａ）の側鎖を有する請求項１記載の高分子化合物。
【請求項３】
前記（ｂ）の側鎖を有する請求項１記載の高分子化合物。
【請求項４】
前記（ｃ）の側鎖を有する請求項１記載の高分子化合物。
【請求項５】
前記（a）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる側鎖が下記一般式（１）で表される化合物の少なくとも１つの水素原子の結合部位が結合手である化合物残基または当該残基に、さらに−Ｚ−で示される基が結合してなる化合物残基であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の高分子化合物。
2008007762.tif 000050
〔式中、Ａｒ1はＣ6−Ｃ26アリーレン基、２価のＣ3−Ｃ20ヘテロ芳香族基、トリフェニルアミン−４，４’−ジイル基、またはこれらの基から選ばれる２個以上の基が直接または  −Ｎ(Ｑ1)−  で表される２価の基（ここに、Ｑ1は水素原子、Ｃ1−Ｃ12アルキル基、Ｃ6−Ｃ26アリール基またはＣ3−Ｃ20ヘテロアリール基を表す。）を介して結合した２価の芳香族基を表し、Ａｒ2、Ａｒ3、Ａｒ4およびＡｒ5はそれぞれ独立にＣ6−Ｃ26アリーレン基または２価のＣ3−Ｃ20ヘテロ芳香族基を表し、該Ａｒ1、Ａｒ2、Ａｒ3、Ａｒ4およびＡｒ5は置換基を有していてもよく、ＸａはＡｒ2、Ａｒ3および窒素原子と一緒になって、６員環を形成するための原子もしくは原子団または直接結合を表し、ＸｂはＡｒ4、Ａｒ5および窒素原子と一緒になって、６員環を形成するための原子もしくは原子団または直接結合を表す。Ｚは２価の基を表す〕
【請求項６】
前記（a）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる側鎖が下記一般式（２）で表される基であることを特徴とする請求項５に記載の高分子化合物。
2008007762.tif 000051
〔式中、Ａｒ6はビフェニル−４，４’−ジイル基、フルオレン−２，７−ジイル基、フェナントレン−３，８−ジイル基、トリフェニルアミン−４，４’−ジイル基またはそれらから独立に選ばれる２つ以上の基が互いに結合した２価の基を表す。該Ａｒ6は置換基を有していてもよい。Ｒ1a〜Ｒ8a、Ｒ1b〜Ｒ8bはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、Ｃ1−Ｃ12アルキル基、Ｃ6−Ｃ26アリール基、Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリール基、Ｃ1−Ｃ12アルキルオキシ基、Ｃ6−Ｃ26アリールオキシ基、Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリールオキシ基、Ｃ1−Ｃ12アルキルチオ基、Ｃ6−Ｃ26アリールチオ基、Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリールチオ基、Ｃ2−Ｃ12アルケニル基、Ｃ2−Ｃ12アルキニル基、−ＮＱ2Ｑ3（ここに、Ｑ2およびＱ3はそれぞれ独立に、水素原子、Ｃ1−Ｃ12アルキル基、Ｃ6−Ｃ26アリール基またはＣ3−Ｃ20ヘテロアリール基を表す。）、−Ｃ≡Ｎ、−ＮＯ2、結合手または−Ｚ’−で表される基（ここに、Ｚ’は直鎖、分岐、もしくは環状のＣ1−Ｃ20アルキレン基、Ｃ6−Ｃ26アリーレン基、２価のＣ3−Ｃ20ヘテロ芳香族基、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ(＝Ｏ)−、またはこれらの基から選ばれる２つ以上の基が組み合わされた２価の基である。）但し、Ｒ1a〜Ｒ8a、Ｒ1b〜Ｒ8bのうちの少なくとも一つは、結合手であるか、または−Ｚ’−で表される基である。〕
【請求項７】
共役系高分子主鎖内に、下記一般式（４）で表される繰り返し単位を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の高分子化合物。
2008007762.tif 000052
〔式中、Ａ環及びＢ環はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環を表し、２つの結合手はそれぞれＡ環およびＢ環上に存在し、ＹはＡ環上の２個の原子とＢ環上の２個の原子と一緒になって５員環又は６員環を形成する原子又は原子団を表す。〕
【請求項８】
前記（ａ）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる側鎖が、上記一般式（４）で表される繰り返し単位に結合している請求項７に記載の高分子化合物。
【請求項９】
前記一般式（４）で表される繰り返し単位が、置換基を有していてもよいフルオレンジイル基、または置換基を有していてもよいベンゾフルオレンジイル基であることを特徴とする請求項７または８に記載の高分子化合物。
【請求項１０】
高分子化合物における前記一般式（１）で表される側鎖の含有量が高分子化合物全体を１００重量部としたとき、０．１〜９９重量部である請求項５〜９のいずれかに記載の高分子化合物。
【請求項１１】
前記一般式（４）で表され、かつ前記一般式（２）で表される基を有する繰返し単位を含むことを特徴とする高分子化合物。
【請求項１２】
前記一般式（４）で表される繰り返し単位が、前記一般式（２）で表される基を有するフルオレンジイル基、または前記一般式（２）で表される基を有するベンゾフルオレンジイル基であることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の高分子化合物。
【請求項１３】
前記一般式（４）で表される繰り返し単位が、下記一般式（Ｕ−０１ｘ）、（Ｕ−０５ｘ）、（Ｕ−１１ｘ）または（Ｕ−１５ｘ）で表されることを特徴とする請求項１２記載の高分子化合物。
2008007762.tif 000053
〔式中、Ｓは、前記一般式（２）で表される基を表し、Ｒは水素原子、Ｃ1−Ｃ12アルキル基、Ｃ6−Ｃ26アリール基、又はＣ3−Ｃ20ヘテロアリール基を表す。複数個のＲおよびＳはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。〕
【請求項１４】
前記一般式（２）において、−Ｚ’−で表される２価の基が、直鎖、分岐、もしくは環状のＣ1−Ｃ20アルキレン基、Ｃ6−Ｃ26アリーレン基、２価のＣ3−Ｃ20ヘテロ芳香族基、−Ｏ−、またはそれらから選ばれる２つ以上の基が組み合わされた２価の基であることを特徴とする、請求項６〜１３のいずれかに記載の高分子化合物。
【請求項１５】
前記一般式（４）で表される繰り返し単位が、下記一般式のいずれか一つで表されることを特徴とする請求項１３記載の高分子化合物。
2008007762.tif 000054
2008007762.tif 000055
〔式中、Ｒは前記と同じ意味を表し、Ｒｘは直鎖、分岐、もしくは環状のＣ1−Ｃ20アルキレン基、Ｃ6−Ｃ26アリーレン基、２価のＣ3−Ｃ20ヘテロ芳香族基またはそれらから選ばれる２つ以上の基が組み合わされた２価の基を表す。複数個のＲｘは同一であっても異なっていてもよい。〕
【請求項１６】
前記一般式（４）で表され、前記一般式（２）で表される基を有する繰返し単位の高分子化合物における含有量が高分子化合物全体を１００重量部としたとき、０．１〜１００重量部である請求項１１〜１５のいずれかに記載の高分子化合物。
【請求項１７】
ポリスチレン換算の数平均分子量が１０3〜１０8である請求項１〜１６のいずれかに記載の高分子化合物。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれかに記載の高分子化合物と溶媒とを含有する溶液。
【請求項１９】
請求項１〜１７のいずれかに記載の高分子化合物を含有する発光性薄膜。
【請求項２０】
請求項１〜１７のいずれかに記載の高分子化合物を含有する導電性薄膜。
【請求項２１】
請求項１〜１７のいずれかに記載の高分子化合物を含有する有機半導体薄膜。
【請求項２２】
発光層が、請求項１〜１７のいずれかに記載の高分子化合物を含む高分子発光素子。
【請求項２３】
請求項２２に記載の高分子発光素子を含む面状光源。
【請求項２４】
請求項２２に記載の高分子発光素子を含むセグメント表示装置。
【請求項２５】
請求項２２に記載の高分子発光素子を含むドットマトリックス表示装置。
【請求項２６】
請求項２２に記載の高分子発光素子を含む液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子化合物およびそれを用いた高分子発光素子（高分子ＬＥＤ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
高分子量の発光材料は通常、溶媒に可溶であるため塗布法により発光素子における有機層を形成でき、素子の大面積化等の要求に合致している。このため、近年種々の高分子発光材料となりうる高分子化合物およびそれを用いた高分子発光素子が提案されている（例えば、非特許文献１）。
【０００３】
【非特許文献１】Advanced Materials Vol.12 1737-1750 (2000)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発光素子は、高い安定性を有していること、すなわち長寿命であること、さらに、その発光効率が高い、すなわち電流あたりの発光輝度が高いことが望まれる。しかしながら、これまでの高分子化合物を発光素子に用いたときに、その素子の効率および寿命のバランスは未だ十分なものではなかった。
本発明の目的は、発光素子の材料として用いた際に、長寿命と高い発光効率をバランスよく備えた発光素子を与えることができる高分子化合物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
即ち本発明は、第一の態様として、共役系高分子主鎖と、以下の（a）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる1種以上の側鎖とを有する高分子化合物を提供するものである。
（ａ）電子輸送性を有する側鎖であって、該側鎖のＬＵＭＯエネルギーの値と該共役系高分子主鎖のＬＵＭＯエネルギーの値とが互いに異なり、その差の絶対値が０．３ｅＶ以下である側鎖。
（ｂ）正孔輸送性を有する側鎖であって、該側鎖のＨＯＭＯエネルギーの値と該共役系高分子主鎖のＨＯＭＯエネルギーの値とが互いに異なり、その差の絶対値が０．３ｅＶ以下である側鎖。
（ｃ）電子輸送性および正孔輸送性を有する側鎖であって、該側鎖のＬＵＭＯエネルギーの値と該共役系高分子主鎖のＬＵＭＯエネルギーの値とが互いに異なり、その差の絶対値が０．３ｅＶ以下であり、かつ該側鎖のＨＯＭＯエネルギーの値と該共役系高分子主鎖のＨＯＭＯエネルギーの値とが互いに異なり、その差の絶対値が０．３ｅＶ以下である側鎖。
【０００６】
また、本発明は、第二の態様として、下記一般式（４）で表され、かつ下記一般式（２）で表される基を有する繰返し単位を含む高分子化合物を提供するものである。
2008007762.tif 000002
〔式中、Ａｒ6はビフェニル−４，４’−ジイル基、フルオレン−２，７−ジイル基、フェナントレン−３，８−ジイル基、トリフェニルアミン−４，４’−ジイル基またはそれらから独立に選ばれる２つ以上の基が互いに結合した２価の基を表す。該Ａｒ6は置換基を有していてもよい。Ｒ1a〜Ｒ8a、Ｒ1b〜Ｒ8bはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、Ｃ1−Ｃ12アルキル基、Ｃ6−Ｃ26アリール基、Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリール基、Ｃ1−Ｃ12アルキルオキシ基、Ｃ6−Ｃ26アリールオキシ基、Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリールオキシ基、Ｃ1−Ｃ12アルキルチオ基、Ｃ6−Ｃ26アリールチオ基、Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリールチオ基、Ｃ2−Ｃ12アルケニル基、Ｃ2−Ｃ12アルキニル基、−ＮＱ2Ｑ3（ここに、Ｑ2およびＱ3はそれぞれ独立に、水素原子、Ｃ1−Ｃ12アルキル基、Ｃ6−Ｃ26アリール基またはＣ3−Ｃ20ヘテロアリール基を表す。）、−Ｃ≡Ｎ、−ＮＯ2、結合手または−Ｚ’−で表される基（ここに、Ｚ’は直鎖、分岐、もしくは環状のＣ1−Ｃ20アルキレン基、Ｃ6−Ｃ26アリーレン基、２価のＣ3−Ｃ20ヘテロ芳香族基、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｃ(＝Ｏ)−、またはこれらの基から選ばれる２つ以上の基が組み合わされた２価の基である。）但し、Ｒ1a〜Ｒ8a、Ｒ1b〜Ｒ8bのうちの少なくとも一つは、結合手であるか、または−Ｚ’−で表される基である。〕
2008007762.tif 000003
〔式中、Ａ環及びＢ環はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環を表し、２つの結合手はそれぞれＡ環又はＢ環上に存在し、ＹはＡ環上の２個の原子とＢ環上の２個の原子と一緒になって５員環又は６員環を形成する原子又は原子団を表す。〕
【発明の効果】
【０００７】
本発明の高分子化合物は、発光素子の材料として用いることにより、その発光素子の寿命と発光効率とを高いバランスで実現することができる。したがって、本発明の高分子化合物を含む高分子発光素子は、液晶ディスプレイのバックライトまたは照明用としての曲面状や平面状の光源、セグメントタイプの表示素子、ドットマトリックスのフラットパネルディスプレイなどの装置に好適に使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明における共役系高分子主鎖とは、共役系高分子からなる主鎖をいう。本発明における共役系高分子とは、主鎖骨格上に共役系が広がった高分子化合物であり、ポリフルオレン、ポリフェニレンといったアリーレン基を構成単位とするポリアリーレン；ポリチオフェン、ポリジベンゾフランといった２価のヘテロ芳香族基を構成単位とするポリへテロアリーレン；ポリフェニレンビニレン等のポリアリーレンビニレン、また、それらの構成単位が組み合わされた共重合体が例示される。また、主鎖内にへテロ原子等を構成単位として含んでいても実質的に共役がつながるものであればよく、構成単位としてトリフェニルアミンから導かれる構成単位等を含んでいてもよい。
【０００９】
本発明の高分子化合物における共役系高分子主鎖の中では、下記一般式（４）で表される繰り返し単位を含むものが本発明の高分子化合物を高分子発光素子に用いる場合の効率、寿命の観点から好ましい。
2008007762.tif 000004
〔式中、Ａ環及びＢ環はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環を表し、２つの結合手はそれぞれＡ環およびＢ環上に存在し、ＹはＡ環上の２個の原子とＢ環上の２個の原子と一緒になって５員環又は６員環を形成する原子又は原子団を表す。〕
【００１０】
前記式（４）中、Ａ環及びＢ環で表される芳香族炭化水素環は、それぞれ独立に、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環等である。これらの環は、置換基を有していてもよい。
【００１１】
前記式（４）中、Ｙとしては、例えば、炭素原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子を含む基が挙げられ、具体的には、−Ｃ(Ｑ4)(Ｑ5)−、−Ｃ(＝Ｏ)−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−、−Ｎ(Ｑ6)−等の２価の基、および、それらから選ばれる２つの基が結合した−ＯＣ(Ｑ4)(Ｑ5)−、−Ｎ(Ｑ6)Ｃ(Ｑ4)(Ｑ5)−等の２価の基が挙げられる。Ｑ4、Ｑ5、Ｑ6はそれぞれ独立に、水素原子、Ｃ1−Ｃ12アルキル基、Ｃ6−Ｃ26アリール基、又はＣ3−Ｃ20ヘテロアリール基を表す。
【００１２】
Ｃ1−Ｃ12アルキル基（Ｃ1−Ｃ12は、炭素原子数が１〜１２であることを示す。)としては直鎖状、分岐状、あるいは環状のいずれでもよく、メチル基、エチル基、プロピル基、２−プロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、２−メチルブチル基、イソアミル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が例示される。
【００１３】
Ｑ4、Ｑ5、Ｑ6で表されるＣ1−Ｃ12アルキル基としては、溶解性の観点から、中でも、２−メチルブチル基、ヘキシル基、オクチル基等のＣ5−Ｃ8アルキル基が好ましい。
【００１４】
Ｃ6−Ｃ26アリール基としてはフェニル基、４−トリル基、４−ヘキシルフェニル基、４−オクチルフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、２−メトキシフェニル基、４−メトキシフェニル基、４−ヘキシルオキシフェニル基、４−（２−エトキシエチルオキシ）フェニル基、９−アントラニル基などが例示される。アリール基は縮合環を有していてもよい。
【００１５】
Ｑ4、Ｑ5、Ｑ6で表されるＣ6−Ｃ26アリール基としては、溶解性の観点から、中でも、４−ヘキシルフェニル基、４−オクチルフェニル基、２−メトキシフェニル基、４−メトキシフェニル基、４−ヘキシルオキシフェニル基、４−（２−エトキシエチルオキシ）フェニル基等のアルキル基、アルコキシ基で置換されたフェニル基が好ましい。
【００１６】
Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリール基としては、２−ピリジル基、３−ピリジル基、４−ピリジル基、２−チエニル基等が例示される。ヘテロアリール基は縮合環を有していてもよい。
【００１７】
前記式（４）で表される繰り返し単位としては、例えば、置換基を有していてもよいフルオレンジイル基、ベンゾフルオレンジイル基、ジベンゾフランジイル基、ジベンゾチオフェンジイル基、カルバゾールジイル基、ジベンゾピランジイル基、フェナントレンジイル基等が挙げられ、置換基を有していてもよいフルオレンジイル基、または置換基を有していてもよいベンゾフルオレンジイル基が好ましい。
【００１８】
本発明の高分子化合物は、第一の態様として、上記共役系高分子主鎖に加え、以下の（a）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる１種以上の側鎖とを有する。
（ａ）電子輸送性を有する側鎖であって、該側鎖のＬＵＭＯエネルギーの値と該共役系高分子主鎖のＬＵＭＯエネルギーの値とが互いに異なり、その差の絶対値が０．３ｅＶ以下である側鎖。その差の絶対値は０．２ｅＶ以下であることが好ましく、０．１５ｅＶ以下であることがより好ましい。また、該絶対値は０．０１ｅＶ以上であることが好ましく、０．０５ｅＶ以上であることがより好ましい。
（ｂ）正孔輸送性を有する側鎖であって、該側鎖のＨＯＭＯエネルギーの値と該共役系高分子主鎖のＨＯＭＯエネルギーの値とが互いに異なり、その差の絶対値が０．３ｅＶ以下である側鎖。その差の絶対値は０．２ｅＶ以下であることが好ましく、０．１５ｅＶ以下であることがより好ましい。また、該絶対値は０．０１ｅＶ以上であることが好ましく、０．０５ｅＶ以上であることがより好ましい。
（ｃ）電子輸送性および正孔輸送性を有する側鎖であって、該側鎖のＬＵＭＯエネルギーの値と該共役系高分子主鎖のＬＵＭＯエネルギーの値とが互いに異なり、その差の絶対値が０．３ｅＶ以下であり、および、該側鎖のＨＯＭＯエネルギーの値と該共役系高分子主鎖のＨＯＭＯエネルギーの値とが互いに異なり、その差の絶対値が０．３ｅＶ以下である側鎖。その差の絶対値は０．２ｅＶ以下であることが好ましく、０．１５ｅＶ以下であることがより好ましい。また、該絶対値は０．０１ｅＶ以上であることが好ましく、０．０５ｅＶ以上であることがより好ましい。
【００１９】
本発明の高分子化合物は、上記（a）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる側鎖を２種以上有していてもよい。
本発明の高分子化合物は、上記（ａ）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる側鎖以外の側鎖を有していてもよい。
本発明の高分子化合物が有する、上記（a）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる１種以上の側鎖としては、（ａ）または（ｃ）の側鎖が好ましく、中でも（ｃ）の側鎖がより好ましい。
【００２０】
なお、ＬＵＭＯ（最低空軌道、Lowest Unoccupied Molecular Orbital）とは、電子の入っていない分子軌道のうちで、もっともエネルギーが低い分子軌道をいうものであり、同様にＨＯＭＯ（最高被占軌道、Highest Occupied Molecular Orbital）とは、電子の入った軌道のうちで、もっともエネルギーが高い分子軌道をいうものであり、
上記（ａ）、（ｂ）および（ｃ）における、側鎖のＬＵＭＯおよびＨＯＭＯエネルギーの値は、該側鎖に水素原子を付加して得られるモデル化合物につき分子軌道計算を行うことにより求められたエネルギーの値をいう。
【００２１】
分子軌道計算は以下のように行うことができる。
即ち、上記モデル化合物につき、半経験的分子軌道法  ＭＯＰＡＣ２００２  Ｖｅｒｓｉｏｎ  １．００を用い、ＡＭ１法（Ｄｅｗａｒ，M．J．S．ｅｔ  ａｌ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１０７，３９０２（１９８５））により最安定構造を求める計算を行い（キーワード：ＡＭ１  ＰＲＥＣＩＳＥ  ＥＦ  により最終収束に達するまで計算を繰り返す）、
これにより、該モデル化合物のＬＵＭＯおよびＨＯＭＯの分布およびエネルギー値を得ることができる。
【００２２】
共役系高分子主鎖のＬＵＭＯおよびＨＯＭＯエネルギーの値は、次のようにして決定したモデル化合物につき、上記と同じ方法で分子軌道計算を行うことにより求められたエネルギーの値をいう。
【００２３】
共役系高分子主鎖のＬＵＭＯおよびＨＯＭＯエネルギーの値の計算に用いるモデル化合物は、計算対象の高分子化合物が有する、全ての側鎖を水素原子で置換して得られるポリマーの構造により以下のように決定される。
（i）該ポリマーが、ホモポリマー、交互コポリマー、３種以上の副単位が規則的に並んだコポリマーである周期コポリマーである場合：主鎖を構成する構成繰返し単位が３つ連なった２価の基に２個の水素原子を結合した化合物
〔例〕構成単位Ａからなるホモポリマ−（・・・−Ａ−Ａ−Ａ−Ａ−Ａ−・・・）の場合
：モデル化合物  はＨ−Ａ−Ａ−Ａ−Ｈ  （構成繰り返し単位はＡ）
〔例〕副単位Ａ及びＢからなる交互コポリマー（・・−Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂ−・・・・・）の場合
：モデル化合物  Ｈ−Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂ−Ｈ（構成繰り返し単位は、−Ａ−Ｂ−）
【００２４】
（ii）該ポリマーがランダムコポリマーの場合
ランダムコポリマーを構成する副単位の比率と等しい最小単位（副単位の組み合わせ）で、同成分同士が最も隣り合わないように配置したものを繰り返し単位として、その繰返し単位が３つ連なった２価の基に２個の水素原子を結合した化合物。
〔例〕Ａ：Ｂが１：２のランダムコポリマーの場合
：モデル化合物  Ｈ−Ａ−Ｂ−Ａ−Ａ−Ｂ−Ａ−Ａ−Ｂ−Ａ−Ｈ
（副単位の比率と等しい最小単位（副単位の組み合わせ）で、同成分同士が最も隣り合わないように配置した繰返し単位は、−Ａ−Ｂ−Ａ−）
【００２５】
（iii）該ポリマーがブロックコポリマーの場合
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる側鎖が結合している主鎖中の副単位が属するブロックに関して、そのブロックがホモポリマー、交互コポリマー、３種以上の副単位が規則的に並んだコポリマーである周期コポリマーのいずれかからなる場合は、上記（a）により、ランダムコポリマーからなる場合は（ｂ）によりモデル化合物を決定する。
該側鎖の結合したブロックが複数種類ある場合は、それらのブロックすべてに関し、同様の方法で計算したＬＵＭＯエネルギーの値の中で、最も側鎖のＬＵＭＯエネルギーの値に近いものを主鎖のＬＵＭＯエネルギーとする。
またそれらのブロックすべてに関し、同様の方法で計算したＨＯＭＯエネルギーの値の中で、最も側鎖のＨＯＭＯエネルギーの値に近いものを主鎖のＨＯＭＯエネルギーの値とする。
【００２６】
上記（a）における電子輸送性を有する側鎖とは、電子を輸送する機能を有する部分構造を有する側鎖（基を含む）であり、非局在化したＬＵＭＯの分布を有する２個以上の芳香環が共役した構造を有するものが挙げられ、広い意味で、電子注入性基、正孔阻止性基も電子輸送性基に含まれる。従来、電子の電荷注入輸送材料として慣用されているものやＥＬ素子の電子注入層、電子輸送層に使用される公知の化合部の部分構造を用いることができる。
その具体的な構造としては、例えばピリジン環、オキサジアゾール環、トリアゾール環のような含窒素芳香環が含まれる共役した構造を有する基が挙げられ、より具体的には、以下に示すような化合物の部分構造を有する基が挙げられる。
ここで、以下に示す化合物のいずれかの原子部位に結合手が設けられ、電子輸送性を有する側鎖となる）
2008007762.tif 000005
【００２７】
上記（ｂ）における正孔輸送性を有する側鎖とは、正孔を輸送する機能を有する部分構造を有する側鎖（基を含む）であり、非局在化したＨＯＭＯの分布を有する２個以上の芳香環が共役した構造を有するものが挙げられ、広い意味で、正孔注入性基、電子阻止性基も正孔輸送性基に含まれる。従来、正孔の電荷注入輸送材料として慣用されているものやＥＬ素子の正孔注入層、正孔輸送層に使用される公知の化合物の部分構造を有する側鎖を用いることができる。
。その具体的な構造としては、芳香族アミン骨格を有する基や、カルバゾール骨格を有する基が挙げられ、より具体的には、以下に示すような化合物の部分構造を有する基が挙げられる。
（ここで、以下に示す化合物のいずれかの原子部位に結合手が設けられ、正孔輸送性を有する側鎖となる）
2008007762.tif 000006
【００２８】
上記（ｃ）における電子輸送性および正孔輸送性を有する側鎖とは、電子及び正孔を輸送する機能を有する部分構造を有する側鎖（基を含む）であり、非局在化したＨＯＭＯの分布を有する２個以上の芳香環が共役した構造、および、非局在化したＬＵＭＯの分布を有する２個以上の芳香環が共役した構造を有する。
電子輸送性および正孔輸送性を有する側鎖としては、具体的には、下式で表される、電子輸送性、および、正孔輸送性の両方を有する化合物として知られる（４，４’−ビス（９−カルバゾイル）−ビフェニル）（ＣＢＰ）の構造を含む基が例示される。
2008007762.tif 000007
【００２９】
本発明の高分子化合物が有する（a）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる側鎖の中では、下記一般式（１）で表される化合物の少なくとも１つの水素原子の結合部位が結合手である化合物残基または当該残基に、さらに−Ｚ−で示される基が結合してなる化合物残基が好ましい。
2008007762.tif 000008
〔式中、Ａｒ1はＣ6−Ｃ26アリーレン基、２価のＣ3−Ｃ20ヘテロ芳香族基、トリフェニルアミン−４，４’−ジイル基、またはこれらの基から選ばれる２個以上の基が直接または  −Ｎ(Ｑ1)−  で表される２価の基（ここに、Ｑ1は水素原子、Ｃ1−Ｃ12アルキル基、Ｃ6−Ｃ26アリール基またはＣ3−Ｃ20ヘテロアリール基を表す。）を介して結合した２価の芳香族基を表し、Ａｒ2、Ａｒ3、Ａｒ4およびＡｒ5はそれぞれ独立にＣ6−Ｃ26アリーレン基または２価のＣ3−Ｃ20ヘテロ芳香族基を表し、ＸａはＡｒ2、Ａｒ3および窒素原子と一緒になって、６員環を形成するための原子もしくは原子団または直接結合を表し、ＸｂはＡｒ4、Ａｒ5および窒素原子と一緒になって、６員環を形成するための原子もしくは原子団または直接結合を表す。Ｚは２価の基を表す〕
【００３０】
前記式（１）中、Ａｒ1、Ａｒ2、Ａｒ3、Ａｒ4およびＡｒ5で表されるＣ6−Ｃ26アリーレン基の環を構成する炭素数は６〜２６である。このアリーレン基の具体例としては、フェニレン基、ビフェニルジイル基、ターフェニルジイル基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、フェナントレンジイル基、ペンタレンジイル基、インデンジイル基、ヘプタレンジイル基、インダセンジイル基、トリフェニレンジイル基、ビナフチルジイル基、フェニルナフチレンジイル基、スチルベンジイル基、フルオレンジイル基等が挙げられる。Ａｒ1、Ａｒ2、Ａｒ3、Ａｒ4およびＡｒ5で表されるアリーレン基は、置換基を有していてもよく、その置換基を含めた炭素数は６〜６０程度である。
【００３１】
Ａｒ1、Ａｒ2、Ａｒ3、Ａｒ4およびＡｒ5で表される２価のＣ3−Ｃ20ヘテロ芳香族基の環を構成する炭素数は、３〜２０である。ここで、２価のヘテロ芳香族基とは、芳香族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う。この２価の複素環基の具体例としては、ピリジン−ジイル基、ジアザフェニレン基、キノリンジイル基、キノキサリンジイル基、アクリジンジイル基、ビピリジルジイル基、フェナントロリンジイル基等が挙げられる。Ａｒ1、Ａｒ2、Ａｒ3、Ａｒ4およびＡｒ5で表される２価のＣ3−Ｃ20ヘテロ芳香族基は、置換基を有していてもよく、その置換基を含めた炭素数は３〜６０程度である。
【００３２】
Ａｒ1、Ａｒ2、Ａｒ3、Ａｒ4およびＡｒ5で表されるＣ6−Ｃ26アリーレン基、および２価のＣ3−Ｃ20ヘテロ芳香族基が有してもよい置換基としては、ハロゲン原子、Ｃ1−Ｃ12アルキル基、Ｃ6−Ｃ26アリール基、Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリール基、Ｃ1−Ｃ12アルキルオキシ基、Ｃ6−Ｃ26アリールオキシ基、Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリールオキシ基、Ｃ1−Ｃ12アルキルチオ基、Ｃ6−Ｃ26アリールチオ基、Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリールチオ基、Ｃ2−Ｃ12アルケニル基、Ｃ2−Ｃ12アルキニル基、−Ｎ(Ｑ2)(Ｑ3)（ここに、Ｑ2およびＱ3はそれぞれ独立に、水素原子、Ｃ1−Ｃ12アルキル基、Ｃ6−Ｃ26アリール基またはＣ3−Ｃ20ヘテロアリール基を表す。）、−Ｃ≡Ｎ、−ＮＯ2が挙げられる。
【００３３】
ハロゲン原子としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
【００３４】
Ｃ1−Ｃ12アルキル基(としては、前記Ｑ4、Ｑ5、Ｑ6の説明におけるＣ1−Ｃ12アルキル基と同様の基が例示される。
【００３５】
Ｃ6−Ｃ26アリール基としては、前記Ｑ4、Ｑ5、Ｑ6の説明におけるＣ6−Ｃ26アリール基と同様の基が例示される。
【００３６】
Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリール基としては、前記Ｑ4、Ｑ5、Ｑ6の説明におけるＣ3−Ｃ20ヘテロアリール基と同様の基が例示される。
【００３７】
Ｃ1−Ｃ12アルキルオキシ基としては直鎖状、分岐状、あるいは環状のいずれでもよく、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、２−プロピルオキシ基、ブチルオキシ基、ｓｅｃ−ブチルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、２−メチルブチルオキシ基、イソアミルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘキシルメチルオキシ基、オクチルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基等が例示される。
【００３８】
Ｃ6−Ｃ26アリールオキシ基としては、フェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基などが例示される。
【００３９】
Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリールオキシ基としては、２−チエニルオキシ基などが例示される。
【００４０】
Ｃ1−Ｃ12アルキルチオ基としては、前記Ｃ1−Ｃ12アルキルオキシ基の例示における酸素原子を硫黄原子に置き換えたものが例示される。
【００４１】
Ｃ6−Ｃ26アリールチオ基としては、前記Ｃ6−Ｃ26アリールオキシ基の例示における酸素原子を硫黄原子に置き換えたものが例示される。
【００４２】
Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリールチオ基としては、前記Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリールオキシ基の例示における酸素原子を硫黄原子に置き換えたものが例示される。
【００４３】
Ｃ2−Ｃ12アルケニル基としては、エテニル基、プロペニル基、１―スチリル基、２−スチリル基などが例示される。
【００４４】
Ｃ2−Ｃ12アルキニル基としては、アセチレニル基、プロピニル基、フェニルアセチレニル基などが例示される。
【００４５】
−Ｎ(Ｑ2)(Ｑ3)で表される基としては、アミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジ−（４−トリル）アミノ基、ジ−（４−メトキシフェニル）アミノ基、ベンジルアミノ基などが例示される。
【００４６】
Ａｒ1、Ａｒ2、Ａｒ3、Ａｒ4およびＡｒ5で表されるＣ6−Ｃ26アリーレン基、および２価のＣ3−Ｃ20ヘテロ芳香族基が有してもよい置換基としては、Ｃ1−Ｃ12アルキル基、Ｃ6−Ｃ26アリール基、−Ｎ(Ｑ2)(Ｑ3)で表される基が好ましい。
【００４７】
Ａｒ1で表される基の中では、置換されていてもよいフェニレン基、置換されていてもよいビフェニルジイル基、又は下記構造式（３）：
【００４８】
2008007762.tif 000009
（３）
〔式中、ａ環及びｂ環はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環を表し、２つの結合手はそれぞれａ環及び／又はｂ環上に存在し、Ｘはａ環上の２個の原子と及びｂ環上の２個の原子と一緒になって５員環又は６員環を形成する原子又は原子団を表す。〕
で表される基が、本発明の高分子化合物を高分子発光素子に用いる場合の効率、寿命の観点から好ましい。
【００４９】
前記式（３）中、ａ環及びｂ環で表される芳香族炭化水素環は、それぞれ独立に、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環等である。これらの環は、置換基を有していてもよい。
【００５０】
前記式（３）中、Ｘとしては、例えば、炭素原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子を含む基が挙げられ、具体的には、−Ｃ(Ｑ7)(Ｑ8)−、−Ｃ(＝Ｏ)−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−、−Ｎ(Ｑ9)−等の２価の基、および、それらから選ばれる２つの基が結合した２価の基が挙げられる。Ｑ7、Ｑ8、Ｑ9はそれぞれ独立に、水素原子、Ｃ1−Ｃ12アルキル基、Ｃ6−Ｃ26アリール基、又はＣ3−Ｃ20ヘテロアリール基を表す。
【００５１】
Ｃ1−Ｃ12アルキル基としては、前記Ｑ4、Ｑ5、Ｑ6の説明におけるＣ1−Ｃ12アルキル基と同様の基が例示される。
【００５２】
Ｃ6−Ｃ26アリール基としては、前記Ｑ4、Ｑ5、Ｑ6の説明におけるＣ6−Ｃ26アリール基と同様の基が例示される。
【００５３】
Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリール基としては、前記Ｑ4、Ｑ5、Ｑ6の説明におけるＣ3−Ｃ20ヘテロアリール基と同様の基が例示される。
【００５４】
前記式（３）で表される基としては、例えば、置換基を有していてもよいフルオレンジイル基、ジベンゾフランジイル基、ジベンゾチオフェンジイル基、カルバゾールジイル基、ジベンゾピランジイル基、フェナントレンジイル基等が挙げられる。
【００５５】
中でも、下記一般式（１）で表される化合物の１つの水素原子が結合手または−Ｚ−（Ｚは２価の基を表す）に置換された基が合成の容易さの観点から好ましい。
−Ｚ−  で表される２価の基としては、合成の容易さの観点から、直鎖、分岐、もしくは環状のＣ1−Ｃ20アルキレン基、Ｃ6−Ｃ26アリーレン基、２価のＣ3−Ｃ20ヘテロ芳香族基、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ(Ｑ10)−、−Ｃ(＝Ｏ)−、または、それらから選ばれる２つ以上の基が組み合わされた２価の基が好ましい。Ｑ10は、水素原子、置換基を有していてもよいＣ1−Ｃ12アルキル基、置換基を有していてもよいＣ6−Ｃ26アリール基、又は置換基を有していてもＣ3−Ｃ20ヘテロアリール基を表す。
【００５６】
Ｃ1−Ｃ12アルキル基としては、前記Ｑ4、Ｑ5、Ｑ6の説明におけるＣ1−Ｃ12アルキル基と同様の基が例示される。
【００５７】
Ｃ6−Ｃ26アリール基としては、前記Ｑ4、Ｑ5、Ｑ6の説明におけるＣ6−Ｃ26アリール基と同様の基が例示される。
【００５８】
Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリール基としては、前記Ｑ4、Ｑ5、Ｑ6の説明におけるＣ3−Ｃ20ヘテロアリール基と同様の基が例示される。
【００５９】
Ｃ1−Ｃ20アルキレン基としては直鎖、分岐、あるいは環状のいずれでもよく、メチレン基、１，２−エタンジイル基、１，１−エタンジイル基、１，３−プロパンジイル基、１，２−プロパンジイル基、１，４−ブタンジイル基、１，２−シクロペンタンジイル基、１，６−ヘキサンジイル基、１，４−シクロヘキサンジイル基、１，２−シクロヘキサンジイル基、１，８−オクタンジイル基、１，１０−デカンジイル基等が例示される。
【００６０】
前記式（１）において、Ｘａは直接結合、または、Ａｒ2、Ａｒ3、窒素原子と一緒になって、６員環を形成するための原子または原子団を表し、Ｘｂは直接結合、または、Ａｒ4、Ａｒ5、窒素原子と一緒になって、６員環を形成するための原子または原子団を表す。
Ａｒ2、Ａｒ3、窒素原子と一緒になって、６員環を形成するための原子または原子団；Ａｒ4、Ａｒ5および窒素原子と一緒になって、６員環を形成するための原子または原子団としては、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ(Ｑ11)−等があげられる。Ｑ11は、水素原子、置換基を有していてもよいＣ1−Ｃ12アルキル基、置換基を有していてもよいＣ6−Ｃ26アリール基、又は置換基を有していてもＣ3−Ｃ20ヘテロアリール基を表す。
【００６１】
Ｃ1−Ｃ12アルキル基としては、前記Ｑ4、Ｑ5、Ｑ6の説明におけるＣ1−Ｃ12アルキル基と同様の基が例示される。
【００６２】
Ｃ6−Ｃ26アリール基としては、前記Ｑ4、Ｑ5、Ｑ6の説明におけるＣ6−Ｃ26アリール基と同様の基が例示される。
【００６３】
Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリール基としては、前記Ｑ4、Ｑ5、Ｑ6の説明におけるＣ3−Ｃ20ヘテロアリール基と同様の基が例示される。
Ｘａ、Ｘｂとしては直接結合が好ましい。
【００６４】
前記式（１）で表される基の中では、下記一般式（２）で表される基が好ましい。
2008007762.tif 000010
〔式中、Ａｒ6はビフェニル−４，４’−ジイル基、フルオレン−２，７−ジイル基、フェナントレン−３，８−ジイル基、トリフェニルアミン−４，４’−ジイル基またはそれらから独立に選ばれる２つ以上の基が互いに結合した２価の基を表す。該Ａｒ6は置換基を有していてもよい。Ｒ1a〜Ｒ8a、Ｒ1b〜Ｒ8bはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、Ｃ1−Ｃ12アルキル基、Ｃ6−Ｃ26アリール基、Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリール基、Ｃ1−Ｃ12アルキルオキシ基、Ｃ6−Ｃ26アリールオキシ基、Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリールオキシ基、Ｃ1−Ｃ12アルキルチオ基、Ｃ6−Ｃ26アリールチオ基、Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリールチオ基、Ｃ2−Ｃ12アルケニル基、Ｃ2−Ｃ12アルキニル基、−Ｎ(Ｑ12)(Ｑ13)（ここに、Ｑ12およびＱ13はそれぞれ独立に、水素原子、Ｃ1−Ｃ12アルキル基、Ｃ6−Ｃ26アリール基またはＣ3−Ｃ20ヘテロアリール基を表す。）、−Ｃ≡Ｎ、−ＮＯ2、結合手または−Ｚ’−で表される基（ここに、Ｚ’は直鎖、分岐、もしくは環状のＣ1−Ｃ20アルキレン基、Ｃ6−Ｃ26アリーレン基、２価のＣ3−Ｃ20ヘテロ芳香族基、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｎ(Ｑ14)−、−Ｃ(＝Ｏ)−、またはこれらの基から選ばれる２つ以上の基が組み合わされた２価の基である。（ここに、Ｑ14はそれぞれ独立に、水素原子、Ｃ1−Ｃ12アルキル基、Ｃ6−Ｃ26アリール基またはＣ3−Ｃ20ヘテロアリール基を表す。））但し、Ｒ1a〜Ｒ8a、Ｒ1b〜Ｒ8bのうちの少なくとも一つは  結合手であるか、または−Ｚ’−で表される基である。〕
【００６５】
Ｒ1a〜Ｒ8a、Ｒ1b〜Ｒ8bで表されるハロゲン原子、Ｃ1−Ｃ12アルキル基、Ｃ6−Ｃ26アリール基、Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリール基、Ｃ1−Ｃ12アルキルオキシ基、Ｃ6−Ｃ26アリールオキシ基、Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリールオキシ基、Ｃ1−Ｃ12アルキルチオ基、Ｃ6−Ｃ26アリールチオ基、Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリールチオ基、Ｃ2−Ｃ12アルケニル基、Ｃ2−Ｃ12アルキニル基、−Ｎ(Ｑ12)(Ｑ13)は、それぞれ、前記Ａｒ1、Ａｒ2、Ａｒ3、Ａｒ4およびＡｒ5で表されるＣ6−Ｃ26アリーレン基、および２価のＣ3−Ｃ20ヘテロ芳香族基が有してもよい置換基として説明した基とハロゲン原子、Ｃ1−Ｃ12アルキル基、Ｃ6−Ｃ26アリール基、Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリール基、Ｃ1−Ｃ12アルキルオキシ基、Ｃ6−Ｃ26アリールオキシ基、Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリールオキシ基、Ｃ1−Ｃ12アルキルチオ基、Ｃ6−Ｃ26アリールチオ基、Ｃ3−Ｃ20ヘテロアリールチオ基、Ｃ2−Ｃ12アルケニル基、Ｃ2−Ｃ12アルキニル基、−Ｎ(Ｑ2)(Ｑ3)と同様の基が例示される。
【００６６】
Ｒ1a〜Ｒ8a、Ｒ1b〜Ｒ8bで表される基としては、水素原子、Ｃ1−Ｃ12アルキル基、Ｃ6−Ｃ26アリール基、−Ｎ(Ｑ12)(Ｑ13)で表される基が好ましい。
【００６７】
Ｒ1a〜Ｒ8a、Ｒ1b〜Ｒ8bで表される基のうち、−Ｚ’−で表される２価の基としては、合成の容易さの観点から、直鎖、分岐、もしくは環状のＣ1−Ｃ20アルキレン基、Ｃ6−Ｃ26アリーレン基、２価のＣ3−Ｃ20ヘテロ芳香族基、−Ｏ−、およびそれらから選ばれる２つ以上の基が組み合わされた２価の基が好ましい。
【００６８】
Ｃ1−Ｃ20アルキレン基としては、前記−Ｚ−の説明におけるＣ1−Ｃ20アルキレン基と同様の基が例示される。    
【００６９】
Ｃ6−Ｃ26アリーレン基としては、前記Ａｒ1、Ａｒ2、Ａｒ3、Ａｒ4およびＡｒ5で表されるＣ6−Ｃ26アリーレン基と同様の基が例示される。
【００７０】
２価のＣ3−Ｃ20ヘテロ芳香族基としては、前記Ａｒ1、Ａｒ2、Ａｒ3、Ａｒ4およびＡｒ5で表される２価のＣ3−Ｃ20ヘテロ芳香族基と同様の基が例示される。
【００７１】
前記から選ばれる２つ以上の基が組み合わされた２価の基としては、−Ｒ1c−Ｏ−、−Ｒ2c−Ｏ−Ｒ3c−、−Ｏ−Ｒ4c−Ｏ−、−Ｒ5c−Ｒ6c−（Ｒ1c、Ｒ2c、Ｒ3cおよびＲ4cはそれぞれ独立に、Ｃ1−Ｃ20アルキレン基又はＣ6−Ｃ26アリーレン基を表し、Ｒ5cはＣ1−Ｃ20アルキレン基を表し、Ｒ6cはＣ6−Ｃ26アリーレン基を表す。）で表される２価の基が例示される。
【００７２】
式（２）で示される側鎖の中では、Ｒ1a〜Ｒ8a、Ｒ1b〜Ｒ8bのうち結合手または−Ｚ’−であるものが１つだけであることが好ましく、Ｒ3a、Ｒ3b、Ｒ6a、Ｒ6bのいずれか一つが結合手または−Ｚ’−であるものがより好ましい。
また、結合手、−Ｚ’−の中では、結合手、−Ｏ−、Ｃ1−Ｃ20アルキレン基、または、−Ｒ2c−Ｏ−Ｒ3c−で示される基が好ましく、Ｃ1−Ｃ20アルキレン基、または、−Ｒ2c−Ｏ−Ｒ3c−で示される基がより好ましい。
【００７３】
−Ｒ2c−Ｏ−Ｒ3c−で示される基としてより具体的には、１，３−フェニレンオキシ−１，３−プロパンジイル基、１，４−フェニレンオキシ−１，３−プロパンジイル基、１，４−フェニレンオキシ−１，６−ヘキサンジイル基、１，１−エタンジイルオキシ−１，３−プロパンジイル基、１，１−エタンジイルオキシ−１，６−ヘキサンジイル基等の基が例示される。
【００７４】
本発明の高分子化合物において、共役系高分子主鎖内に、前記一般式（４）で表される繰り返し単位を含む場合、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる1種以上の側鎖が、上記一般式（４）で表される繰り返し単位に結合していることが好ましい。
この場合、（a）（ｂ）および（ｃ）から選ばれる1種以上の側鎖は、Ａ環またはＢ環に結合していてもよいし、Ｙに結合していてもよい。
【００７５】
本発明の高分子化合物における（ａ）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる側鎖の含有量（合計）としては、高分子化合物全体を１００重量部としたとき、通常０.０１重量部〜９９.９重量部の範囲である。
【００７６】
本発明の高分子化合物における前記一般式（１）で表される側鎖の含有量としては、高分子化合物全体を１００重量部としたとき、通常０.０１重量部〜９９.９重量部の範囲である。その下限としては、０．１重量部以上であることが好ましく、１０重量部以上であることがさらに好ましく、４０重量部以上であることがさらにより好ましい。その上限としては、特に限定されるものではないが、９９重量部以下であることが好ましく、合成の容易さの観点からは、９５重量部以下であることが好ましく、９１重量部以下であることがより好ましい。
【００７７】
本発明の高分子化合物は、第二の態様として、前記一般式（４）で表され、かつ前記一般式（２）で表される基を有する繰り返し単位を含む高分子化合物である。
【００７８】
本発明の高分子化合物のポリスチレン換算の数平均分子量は、溶解性、成膜性等の観点から、１０3〜１０8であることが好ましく、３×１０3〜１０6であることが好ましく、５×１０3〜５×１０5であることがさらに好ましい。また、ポリスチレン換算の重量平均分子量は１０3〜１０8であることが好ましく、成膜性の観点から３×１０3〜１０7であることが好ましく、５×１０3〜５×１０6であることがさらに好ましい。
【００７９】
本発明の高分子化合物としては、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる側鎖を有する繰返し単位からなるホモポリマー、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる側鎖を有する繰返し単位に加えて、他の繰返し単位を含むランダムコポリマー、交互コポリマー、もしくはブロックコポリマー等が挙げられる。
【００８０】
本発明の高分子化合物としては、また、前記一般式（４）で表され、かつ前記一般式（２）で表される基を有する繰り返し単位からなるホモポリマー、前記一般式（４）で表され、かつ前記一般式（２）で表される基を有する繰り返し単位に加えて、他の繰返し単位を含むランダムコポリマー、交互コポリマー、もしくはブロックコポリマー等が挙げられる。
【００８１】
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる側鎖を有する繰返し単位、または、前記一般式（４）で表され、かつ前記一般式（２）で表される基を有する繰り返しとしては、前記一般式（２）で表される基を有するフルオレンジイル基、または前記一般式（２）で表される基を有するベンゾフルオレンジイル基が好ましく、
下記式（Ｕ−０１、Ｕ−０２，Ｕ−０３、Ｕ−０５、Ｕ−１１、Ｕ−１２，Ｕ−１３、Ｕ−１５）で表される繰返し単位がより好ましく、
2008007762.tif 000011
〔式中、Ｓは、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる側鎖、または、前記一般式（２）で表される基を表し、Ｒはそれぞれ独立に水素原子、Ｃ1−Ｃ12アルキル基、Ｃ6−Ｃ26アリール基、又はＣ3−Ｃ20ヘテロアリール基を表す。複数個のＲおよびＳはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。〕
上記式Ｕ−０１、Ｕ−０５、Ｕ−１１、Ｕ−１５で表される繰返し単位が、合成の容易さの観点からさらに好ましい。
【００８２】
上記式（Ｕ−０１、Ｕ−０２，Ｕ−０３、Ｕ−０５、Ｕ−１１、Ｕ−１２，Ｕ−１３、Ｕ−１５におけるＲで表される基としては、Ｃ1−Ｃ12アルキル基、Ｃ6−Ｃ26アリール基が好ましい。
【００８３】
上記式（Ｕ−０１、Ｕ−０２，Ｕ−０３、Ｕ−０５、Ｕ−１１、Ｕ−１２，Ｕ−１３、Ｕ−１５におけるＲで表されるＣ1−Ｃ12アルキル基としては、前記Ｑ4、Ｑ5、Ｑ6の説明におけるＣ1−Ｃ12アルキル基と同様の基が例示され、溶解性の観点から、中でも、２−メチルブチル基、ヘキシル基、オクチル基等のＣ5−Ｃ8アルキル基が好ましい。
【００８４】
上記式（Ｕ−０１、Ｕ−０２，Ｕ−０３、Ｕ−０５、Ｕ−１１、Ｕ−１２，Ｕ−１３、Ｕ−１５におけるＲで表されるＣ6−Ｃ26アリール基としては、前記Ｑ4、Ｑ5、Ｑ6の説明におけるＣ6−Ｃ26アリール基と同様の基が例示され、溶解性の観点から、中でも、４−ヘキシルフェニル基、４−オクチルフェニル基、２−メトキシフェニル基、４−メトキシフェニル基、４−ヘキシルオキシフェニル基、４−（２−エトキシエチルオキシ）フェニル基等のアルキル基、アルコキシ基で置換されたフェニル基が好ましい。
【００８５】
上記式（Ｕ−０１、Ｕ−０２，Ｕ−０３、Ｕ−０５、Ｕ−１１、Ｕ−１２，Ｕ−１３、Ｕ−１５におけるＲで表されるＣ3−Ｃ20ヘテロアリール基としては、前記Ｑ4、Ｑ5、Ｑ6の説明におけるＣ3−Ｃ20ヘテロアリール基と同様の基が例示される。
【００８６】
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる側鎖を有する繰返し単位、または、前記一般式（４）で表され、かつ前記一般式（２）で表される基を有する繰り返し単位としては、下記一般式で表される繰返し単位がより好ましい。
2008007762.tif 000012
2008007762.tif 000013
〔式中、Ｒは前記と同じ意味を表し、Ｒｘは直鎖、分岐、もしくは環状のＣ1−Ｃ20アルキレン基、Ｃ6−Ｃ26アリーレン基、２価のＣ3−Ｃ20ヘテロ芳香族基およびそれらから選ばれる２つ以上の基が組み合わされた２価の基を表す。複数個のＲｘは同一であっても異なっていてもよい〕
【００８７】
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる側鎖を有する繰返し単位、または、前記一般式（４）で表され、かつ前記一般式（２）で表される基を有する繰り返し単位として、より具体的には、以下の繰り返し単位が好ましく例示される。
2008007762.tif 000014
2008007762.tif 000015
2008007762.tif 000016
2008007762.tif 000017
2008007762.tif 000018
【００８８】
本発明の高分子化合物の中で、ランダムコポリマー、交互コポリマー、もしくはブロックコポリマーにおいて、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる側鎖を有する繰返し単位、または、前記一般式（４）で表され、かつ前記一般式（２）で表される基を有する繰り返し単位としては、下記一般式（５）で表され、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる側鎖、または、前記一般式（２）で表される基を有さない繰り返し単位を含むことが好ましい。
2008007762.tif 000019
〔式中、α環及びβ環はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環を表し、２つの結合手はそれぞれα環又はβ環上に存在し、Ｗはα環上の２個の原子とβ環上の２個の原子と一緒になって５員環又は６員環を形成する原子又は原子団を表す。〕
【００８９】
前記式（５）中、α環及びβ環で表される芳香族炭化水素環は、それぞれ独立に、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環等である。これらの環は、置換基を有していてもよい。
【００９０】
前記式（５）中、Ｗとしては、例えば、炭素原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子を含む基が挙げられ、具体的には、−Ｃ(Ｑ11)(Ｑ12)−、−Ｃ(＝Ｏ)−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ2−、−Ｎ(Ｑ13)−等の２価の基、および、それらから選ばれる２つの基が結合した２価の基が挙げられる。Ｑ11、Ｑ12、Ｑ13はそれぞれ独立に、水素原子、置換基を有していてもよいＣ1−Ｃ12アルキル基、置換基を有していてもよいＣ6−Ｃ26アリール基、又は置換基を有していてもＣ3−Ｃ20ヘテロアリール基を表す。
【００９１】
前記式（５）で表される繰り返し単位としては、例えば、置換基を有していてもよいフルオレンジイル基、ベンゾフルオレンジイル基、ジベンゾフランジイル基、ジベンゾチオフェンジイル基、カルバゾールジイル基、ジベンゾピランジイル基、フェナントレンジイル基等が挙げられ、置換基を有していてもよいフルオレンジイル基、または置換基を有していてもよいベンゾフルオレンジイル基が好ましい。
【００９２】
本発明の高分子化合物は、本明細書に例示するように、（a）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる側鎖を有する繰返し単位、または、前記一般式（４）で表され、かつ前記一般式（２）で表される基を有する繰返し単位において、該繰返し単位が有する他の繰返し単位との結合手の代わりに、用いる重合反応に適した官能基を有する単量体（モノマー）を合成した後に、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、配位子を用いた公知のアリールカップリング等の重合方法により重合、もしくは他のモノマーを更に加えて共重合することにより合成可能である。
また、予め合成した高分子主鎖をハロゲン化、ホルミル化、アシル化等した後に、それらの基と反応し結合を形成することの可能な官能基を有する（a）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる側鎖、または、前記一般式（２）で表される基の前駆体と反応させることによっても合成可能である。
アリールカップリングによる重合方法に関しては、特に限定されるものではないが、例えば、前記重合反応に適した官能基として、ホウ酸基又はホウ酸エステル基を有するモノマーと、官能基として臭素原子、ヨウ素原子、塩素原子などのハロゲン原子、又はトリフルオロメタンスルホネート基、ｐ-トルエンスルホネート基などのスルホネート基を有するモノマーとを炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、リン酸三カリウム、フッ化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、水酸化テトラエチルアンモニウムなどの有機塩基の存在下、パラジウム[テトラキス（トリフェニルホスフィン）]、［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、ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウムジクロライド、ビス（シクロオクタジエン）ニッケルなどのＰｄもしくはＮｉ錯体と、必要に応じ、さらにトリフェニルホスフィン、トリ（２−メチルフェニル）ホスフィン、トリ（２-メトキシフェニル）ホスフィン、ジフェニルホスフィノプロパン、トリ（シクロヘキシル）ホスフィン、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンなどの配位子とからなる触媒を用いたＳｕｚｕｋｉカップリング反応により重合する方法、
ハロゲン原子又はトリフルオロメタンスルホネート基などのスルホネート基を有するモノマー同士をビス（シクロオクタジエン）ニッケルなどのニッケルゼロ価錯体とビピリジルなどの配位子からなる触媒を用い、もしくは［ビス（ジフェニルホスフィノ）エタン］ニッケルジクロライド、［ビス（ジフェニルホスフィノ）プロパン］ニッケルジクロライドなどのＮｉ錯体と、必要に応じ、さらにトリフェニルホスフィン、ジフェニルホスフィノプロパン、トリ（シクロヘキシル）ホスフィン、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンなどの配位子とからなる触媒と亜鉛、マグネシウム等の還元剤を用い、必要に応じて脱水条件で反応させる、Ｙａｍａｍｏｔｏカップリング反応により重合する方法、
ハロゲン化マグネシウム基を有する化合物とハロゲン原子を有する化合物とを［ビス（ジフェニルホスフィノ）エタン］ニッケルジクロライド、［ビス（ジフェニルホスフィノ）プロパン］ニッケルジクロライドなどのＮｉ触媒を用い、脱水条件で反応させる、アリールカップリング反応により重合するＫｕｍａｄａ−Ｔａｍａｏカップリング反応により重合する方法、
水素原子を官能基として、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などが例示される。
反応溶媒に関しては用いる重合反応、モノマーおよびポリマーの溶解性などを考慮して選択されるべきであるが、テトラヒドロフラン、トルエン、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、それらの２種以上の混合溶媒などの有機溶媒、もしくはそれらと水との二相系が例示される。
Ｓｕｚｕｋｉカップリング反応においては、テトラヒドロフラン、トルエン、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、それらの２種以上の混合溶媒などの有機溶媒、もしくはそれらと水との二相系が好ましい。反応溶媒は一般に副反応を抑制するために、脱酸素処理を行うことが好ましい。
Ｙａｍａｍｏｔｏカップリング反応においては、テトラヒドロフラン、トルエン、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、それらの２種以上の混合溶媒などの有機溶媒が好ましく例示される。反応溶媒は一般に副反応を抑制するために、脱酸素処理を行うことが好ましい。
反応温度に関しては、反応媒体が液状を保つ温度範囲であれば、特に限定されるものではないが、その下限としては、反応性の観点から、一般に−１００℃以上が好ましく、−２０℃以上がさらに好ましく、０℃以上がより好ましい。その上限としては、モノマーおよび高分子化合物の安定性の観点から、２００℃以下が好ましく、１５０℃以下がより好ましく、１２０℃以下がさらにより好ましい。
上記アリールカップリング反応の中でも、反応性の観点から、Ｓｕｚｕｋｉカップリング反応、Ｙａｍａｍｏｔｏカップリング反応が好ましく、Ｓｕｚｕｋｉカップリング反応とニッケルゼロ価錯体を用いたＹａｍａｍｏｔｏカップリング反応がより好ましい。
より詳細には、Ｓｕｚｕｋｉカップリングによる重合に関しては、例えば、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ：Ｐａｒｔ Ａ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌ．３９，１５３３−１５５６（２００１）に記載されている公知の方法を参考にできる。Ｙａｍａｍｏｔｏカップリングによる重合に関しては、例えば、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ １９９２，２５，１２１４−１２２３に記載されている公知の方法を参考にできる。
また、予め合成した高分子主鎖をハロゲン化等した後に、それらの基と反応し結合を形成することの可能な官能基を有する側鎖、または、基の前駆体と反応させることによる合成方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、溶液中で酸性条件で臭素を反応させるといった方法などにより臭素化した後に、Ｓｕｚｕｋｉカップリング反応により、ホウ酸基又はホウ酸エステル基を有する前駆体と反応させるといった方法が例示される。
高分子化合物の取り出しは公知の方法に準じて行うことが可能である。例えば、メタノールなどの低級アルコールに反応溶液を加えて析出させた沈殿をろ過、乾燥することにより、高分子化合物を得ることができる。上記の後処理で得られた高分子化合物の純度が低い場合は、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などの通常の方法にて精製することが可能である。
【００９３】
次に本発明の高分子化合物の用途について説明する。
本発明の高分子化合物は、通常は、固体状態で蛍光又は燐光を発し、高分子発光体（高分子量の発光材料）として用いることができる。
また、該高分子化合物は優れた電荷輸送能を有しており、高分子発光素子用材料や電荷輸送材料として好適に用いることができる。該高分子化合物を用いた高分子発光素子は低電圧、高効率で駆動できる高性能の高分子発光素子である。従って、該高分子発光素子は液晶ディスプレイのバックライト、又は照明用としての曲面状や平面状の光源、セグメントタイプの表示素子、ドットマトリックスのフラットパネルディスプレイ等の装置に好ましく使用できる。
また、本発明の高分子化合物はレーザー用色素、有機太陽電池用材料、有機トランジスタ用の導電性薄膜、有機半導体薄膜などの電気伝導性薄膜用材料としても用いることができる。
さらに、蛍光や燐光を発する発光性薄膜材料としても用いることができる。
【００９４】
本発明の高分子化合物と溶媒とを含有する溶液を用いると、通常、塗布法により、発光素子の発光層を形成できる。従って、本発明の高分子化合物と溶媒とを含有する溶液は、溶媒を含有し、通常、−４０〜４０℃、１．０×１０5Ｐａの圧力下で溶液の状態であるものが好ましい。
【００９５】
前記溶媒としては、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、テトラヒドロフラン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン、デカリン、ｎ−ブチルベンゼン、クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン等が例示される。これらの溶媒を用いた場合、高分子化合物の分子量等にもよるが、通常、該溶媒に対して高分子化合物を０．１重量％以上溶解させることができる。なお、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。
【００９６】
本発明の高分子化合物と溶媒とを含有する溶液における、該溶媒の量は、該溶液中の該溶媒以外の成分の合計100重量部に対して、通常、1000〜100000重量部程度である。
【００９７】
本発明の溶液を用いて作成できる薄膜は本発明の高分子化合物を含有する薄膜であり、その例としては、発光性薄膜、導電性薄膜、有機半導体薄膜が例示される。
【００９８】
本発明の発光性薄膜は、本発明の高分子化合物を含有する発光性薄膜である。
該発光性薄膜としては、高分子発光素子への適用の観点から、電圧を印加することにより蛍光または燐光を発する発光性薄膜であることが好ましい。
【００９９】
本発明の導電性薄膜は、本発明の高分子化合物を含有する導電性薄膜である。
該導電性薄膜としては、表面抵抗が１ＫΩ／□以下であることが好ましい。薄膜に、ルイス酸、イオン性化合物など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。表面抵抗が１００Ω／□以下であることがより好ましく、１０Ω／□以上であることがさらに好ましい。
【０１００】
本発明の有機半導体薄膜は、本発明の高分子化合物を含有する有機半導体薄膜である。
該有機半導体薄膜は、電子移動度又は正孔移動度のいずれか大きい方が、１０-5ｃｍ2／Ｖ／秒以上であることが好ましい。より好ましくは、１０-3ｃｍ2／Ｖ／秒以上であり、さらに好ましくは、１０-1ｃｍ2／Ｖ／秒以上である。
ＳｉＯ2などの絶縁膜とゲート電極とを形成したＳｉ基板上に該有機半導体薄膜を形成し、Ａｕなど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。
【０１０１】
本発明の高分子発光素子は、本発明の高分子化合物を含むものであり、より具体的には、例えば、陽極及び陰極からなる電極と、該電極間に設けられ前記高分子化合物を含む発光層とを有するものである。この高分子発光素子は、如何なる方法によって作製してもよいが、例えば、前述の本発明の高分子化合物と溶媒とを含有する溶液から作製することができる。
【０１０２】
本発明の高分子発光素子には、例えば、(1)陰極と発光層との間に電子輸送層を設けた高分子発光素子、(2)陽極と発光層との間に正孔輸送層を設けた高分子発光素子、(3)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高分子発光素子等も含まれる。
【０１０３】
本発明の高分子発光素子の構造としては、例えば、以下のａ）〜ｄ）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、同じである。）
【０１０４】
発光層とは、発光する機能を有する層をいう。正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する層をいう。電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する層をいう。なお、正孔輸送層と電子輸送層を総称して電荷輸送層という。発光層、正孔輸送層、電子輸送層は、それぞれ独立に２層以上存在してもよい。
【０１０５】
また、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、素子の駆動電圧を下げる効果を有するものは、それぞれ、特に正孔注入層、電子注入層（以下、これら二層を総称して「電荷注入層」ということがある。）と一般に呼ばれることがある。
【０１０６】
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。
【０１０７】
積層する層の種類、順番、層数、及び各層の厚さは、発光効率、素子寿命等を勘案して、適宜、調整・選択すればよい。
【０１０８】
発光層は、例えば、本発明の高分子化合物を含む溶液から成膜する場合、この溶液を塗布後乾燥により溶媒を除去するだけでよく、また、該高分子化合物を含む溶液中に電荷輸送材料や発光材料を混合した場合でも同様な手法が適用できるので、製造上非常に有利である。
【０１０９】
溶液からの成膜には、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等の塗布法を用いることができる。
【０１１０】
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調整すればよいが、例えば、１ｎｍから１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜６００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜４００ｎｍである。
【０１１１】
本発明の高分子発光素子において、発光層に前記高分子化合物以外の発光材料を混合してもよい。また、このような高分子化合物以外の発光材料を含む発光層が、前記高分子化合物を含む発光層と積層されていてもよい。
【０１１２】
前記発光材料としては、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、アントラセン及びその誘導体、ペリレン及びその誘導体、ポリメチン系、キサンテン系、クマリン系、シアニン系等の色素類、８−ヒドロキシキノリンの金属錯体、８−ヒドロキシキノリン誘導体の金属錯体、三重項発光錯体、芳香族アミン、テトラフェニルシクロペンタジエン及びその誘導体、テトラフェニルブタジエン及びその誘導体等を用いることができる。具体的には、例えば、特開昭57-51781号公報、特開昭59-194393号公報等に記載されているもの等の公知のものが使用可能である。
【０１１３】
三重項発光錯体としては、例えば、イリジウムを中心金属とするIr(ppy)3、Btp2Ir(acac)、白金を中心金属とするPtOEP、ユーロピウムを中心金属とするEu(TTA)3phen等が挙げられる。
【０１１４】
2008007762.tif 000020
【０１１５】
2008007762.tif 000021
【０１１６】
2008007762.tif 000022
【０１１７】
2008007762.tif 000023
三重項発光錯体として具体的には、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 、Jpn.J.Appl.Phys.,34, 1883 (1995)などに記載されている。
【０１１８】
本発明の高分子発光素子が正孔輸送層を有する場合、通常、該正孔輸送層には正孔輸送材料（低分子、高分子のものがある。）が用いられる。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）及びその誘導体等が例示される。具体的には、該正孔輸送材料としては、特開昭63-70257号公報、特開昭63-175860号公報、特開平2-135359号公報、特開平2-135361号公報、特開平2-209988号公報、特開平3-37992号公報、特開平3-152184号公報に記載されているもの等が例示される。
【０１１９】
これらの中で、正孔輸送材料としては、好ましくは、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の残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）及びその誘導体等の高分子の正孔輸送材料であり、さらに好ましく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。
【０１２０】
ポリビニルカルバゾール及びその誘導体は、例えば、ビニルモノマーからカチオン重合又はラジカル重合によって得られる。
【０１２１】
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。
【０１２２】
正孔輸送層の成膜の方法は、特に制限されないが、低分子の正孔輸送材料では、前記高分子バインダーとの混合溶液から成膜する方法が例示され、高分子の正孔輸送材料では、溶液からの成膜による方法が例示される。
【０１２３】
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、正孔輸送材料及び／又は高分子バインダーを溶解させるものであれば、特に制限されない。この溶媒としては、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩素系溶媒、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。
【０１２４】
溶液からの成膜には、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。
【０１２５】
前記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。高分子バインダーとしては、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。
【０１２６】
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度な値となるように調整すればよいが、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〜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。
【０１２７】
本発明の高分子発光素子は、とりわけ芳香族アミンから誘導される構成単位を有するポリアミンの正孔輸送層を用いることで、さらに高発光効率を得ることができる。
【０１２８】
本発明の高分子発光素子が電子輸送層を有する場合、通常、該電子輸送層には電子輸送材料（低分子、高分子のものがある。）が用いられる。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、テトラシアノアンス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の金属錯体、８−ヒドロキシキノリン誘導体の金属錯体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、ポリフルオレン及びその誘導体等が例示される。
【０１２９】
該電子輸送材料としては、具体的には、特開昭63-70257号公報、特開昭63-175860号公報、特開平2-135359号公報、特開平2-135361号公報、特開平2-209988号公報、特開平3-37992号公報、特開平3-152184号公報に記載されているもの等が例示される。
【０１３０】
これらのうち、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の金属錯体、８−ヒドロキシキノリン誘導体の金属錯体、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−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。
【０１３１】
電子輸送層の成膜法としては特に制限はないが、低分子の電子輸送材料では、粉末からの真空蒸着法、及び溶液又は溶融状態からの成膜による方法が例示され、高分子電子輸送材料で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時には、高分子バインダーを併用してもよい。
【０１３２】
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、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ものが好ましい。具体的には、前記正孔輸送層の項において、正孔輸送層の溶液からの成膜に用いる溶媒として例示したものが挙げられる。この溶媒は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
【０１３３】
溶液又は溶融状態からの成膜方法としては、前記正孔輸送層の項において、正孔輸送層の溶液からの成膜方法として例示したものが挙げられる。
【０１３４】
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、電子輸送層の膜厚は、通常、１ｎｍ〜１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍ、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【０１３５】
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等の塗布法を用いることができる。
【０１３６】
前記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。高分子バインダーとしては、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、又はポリシロキサンなどが例示される。
【０１３７】
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度な値となるように調整すればよいが、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、電子輸送層の膜厚としては、例えば、１ｎｍ〜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。
【０１３８】
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、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ガラスを用いて作製された膜（ＮＥＳＡ等）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。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。また、陽極として、ポリアニリン又はその誘導体、ポリチオフェン又はその誘導体等の有機の透明導電膜を用いてもよい。
【０１３９】
陽極の膜厚は、光の透過性と電気伝導度とを考慮して、適宜調整することができるが、通常、１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍ、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【０１４０】
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、又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。
【０１４１】
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、イッテルビウム等の金属、及びそれらのうち２つ以上の合金、又はそれらのうち１つ以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうち１つ以上との合金、グラファイト又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−アルミニウム合金等が挙げられる。陰極を２層以上の積層構造としてもよい。
【０１４２】
陰極の膜厚は、電気伝導度や耐久性を考慮して、適宜調整することができるが、例えば、１０ｎｍ〜１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍ、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【０１４３】
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、陰極と有機層との間に、導電性高分子からなる層、又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く、陰極作製後、該高分子発光素子を保護する保護層を設けてもよい。高分子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／又は保護カバーを設けることが好ましい。
【０１４４】
保護層としては、高分子化合物、金属酸化物、金属フッ化物、金属ホウ化物等を用いることができる。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等を用いることができ、該カバーを熱硬化樹脂や光硬化樹脂で素子基板と貼り合わせて密閉する方法が好適に用いられる。ス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。
【０１４５】
本発明において、電荷注入層を設けた高分子発光素子としては、例えば、陰極に隣接して電荷注入層を設けた高分子発光素子、陽極に隣接して電荷注入層を設けた高分子発光素子が挙げられる。具体的には、以下のｅ）〜ｐ）の構造が挙げられる。
【０１４６】
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
【０１４７】
電荷注入層の具体例としては、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等が挙げられる。
【０１４８】
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。通常、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。
【０１４９】
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等が挙げられる。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等が挙げられる。
【０１５０】
電荷注入層の膜厚は、通常、１ｎｍ〜１００ｎｍであり、２ｎｍ〜５０ｎｍが好ましい。
【０１５１】
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）、カーボン等が例示される。
【０１５２】
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。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。
【０１５３】
膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けた高分子発光素子としては、陰極に隣接して膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けた高分子発光素子、陽極に隣接して膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けた高分子発光素子が挙げられる。具体的には、例えば、以下のｑ）〜ａｂ）の構造が挙げられる。
【０１５４】
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
【０１５５】
本発明の高分子発光素子は、通常、基板上に形成される。この基板は、電極を形成し、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。基板の材料としては、例えば、ガラス、プラスチック、高分子フィルム、シリコン基板等が挙げられる。不透明な基板の場合には、反対の電極（即ち、基板から遠い方の電極）が透明又は半透明であることが好ましい。通常、本発明の高分子発光素子が有する陽極及び陰極の少なくとも一方が透明又は半透明である。陽極側が透明又は半透明であることが好ましい。
【０１５６】
本発明の高分子化合物、高分子発光素子は、例えば、曲面状光源、平面状光源等の面状光源（例えば、照明等）；セグメント表示装置（例えば、セグメントタイプの表示素子等）、ドットマトリックス表示装置（例えば、ドットマトリックスのフラットディスプレイ等）、液晶表示装置（例えば、液晶表示装置、液晶ディスプレイのバックライト等）等の表示装置等に用いることができる。
【０１５７】
本発明の高分子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。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、陽極又は陰極のいずれか一方、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蛍光体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素子は、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等の表示装置として用いることができる。
【０１５８】
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。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】
【０１５９】
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。
【０１６０】
（数平均分子量及び重量平均分子量）
ここで、数平均分子量（Ｍｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ）については、ＧＰＣによりポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ）を求めた。
＜ＧＰＣ測定法＞  ＧＰＣ（東ソー製：ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ）により、ＴＳＫｇｅｌ  ＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈ（東ソー製）３本を直列に繋げたカラムを用いて、テトラヒドロフランを展開溶媒として、０．５ｍＬ／ｍｉｎの流速で流し、４０℃で測定した。検出器には示差屈折率検出器を用いた。
【０１６１】
＜合成例１＞（化合物Ｅ、化合物Ｆの合成）
−化合物Ａの合成−
不活性雰囲気下、３００ｍｌ三つ口フラスコに、１−ナフタレンボロン酸５．００ｇ（２９ｍｍｏｌ）、２−ブロモベンズアルデヒド６．４６ｇ（３５ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム１０．０ｇ（７３ｍｍｏｌ）、トルエン３６ｍｌ、及びイオン交換水３６ｍｌを入れ、室温で撹拌しつつ２０分間アルゴンバブリングした。次いで、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム１６．８ｍｇ（０．１５ｍｍｏｌ）を入れ、さらに室温で撹拌しつつ１０分間アルゴンバブリングした。１００℃に昇温し、２５時間反応させた。室温まで冷却後、トルエンで有機層を抽出し、得られた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒を留去した。こうして得られた化合物を、トルエン：シクロヘキサン＝１：２（容積比）の混合溶媒を展開溶媒としたシリカゲルカラムで精製することにより、下記式：
【０１６２】
2008007762.tif 000024
で表される化合物Ａ５．１８ｇ（収率８６％）を白色結晶として得た。
【０１６３】
1Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ／ＣＤＣｌ3）：
δ７．３９〜７．６２（ｍ、５Ｈ）、７．７０（ｍ、２Ｈ）、７．９４（ｄ、２Ｈ）、８．１２（ｄｄ、２Ｈ）、９．６３（ｓ、１Ｈ）
ＭＳ（ＡＰＣＩ（＋））：（Ｍ＋Ｈ）+  ２３３
【０１６４】
−化合物Ｂの合成−
不活性雰囲気下で３００ｍｌの三つ口フラスコに、前記と同様に合成した化合物Ａ  ８．００ｇ（３４．４ｍｍｏｌ）と脱水ＴＨＦ４６ｍｌを入れ、−７８℃まで冷却した。次いで、ｎ−オクチルマグネシウムブロミド（１．０ｍｏｌ／ｌ  ＴＨＦ溶液）５２ｍｌを３０分かけて滴下した。滴下終了後、０℃まで昇温し、１時間撹拌した後、室温まで昇温して４５分間撹拌した。氷浴して１Ｎ塩酸２０ｍｌを加えて反応を終了させ、酢酸エチルで有機層を抽出し、得られた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、トルエン：ヘキサン＝１０：１（容積比）の混合溶媒を展開溶媒とするシリカゲルカラムで精製することにより、下記式：
【０１６５】
2008007762.tif 000025
で表される化合物Ｂ７．６４ｇ（収率６４％）を淡黄色のオイルとして得た。ＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフィー）測定では２本のピークが見られたが、ＬＣ／ＭＳ（液体クロマトグラフィー／質量分析法）測定では同一の質量数であったので、異性体の混合物であると推測される。
【０１６６】
−化合物Ｃの合成−
不活性雰囲気下、５００ｍｌ三つ口フラスコに、化合物Ｂ（異性体の混合物）５．００ｇ（１４．４ｍｍｏｌ）と脱水ジクロロメタン７４ｍｌを入れ、室温で撹拌、溶解させた。次いで、三フッ化ホウ素のエーテラート錯体を室温で１時間かけて滴下し、滴下終了後、室温で４時間撹拌した。撹拌しながらエタノール１２５ｍｌをゆっくりと加え、発熱が収まったらクロロホルムで有機層を抽出し、得られた有機層を２回水洗し、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去後、ヘキサンを展開溶媒とするシリカゲルカラムで精製することにより、下記式：
【０１６７】
2008007762.tif 000026
で表される化合物Ｃ３．２２ｇ（収率６８％）を無色のオイルとして得た。
【０１６８】
1Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ／ＣＤＣｌ3）：
δ０．９０（ｔ、３Ｈ）、１．０３〜１．２６（ｍ、１４Ｈ）、２．１３（ｍ、２Ｈ）、４．０５（ｔ、１Ｈ）、７．３５（ｄｄ、１Ｈ）、７．４６〜７．５０（ｍ、２Ｈ）、７．５９〜７．６５（ｍ、３Ｈ）、７．８２（ｄ、１Ｈ）、７．９４（ｄ、１Ｈ）、８．３５（ｄ、１Ｈ）、８．７５（ｄ、１Ｈ）
ＭＳ（ＡＰＣＩ（＋））：（Ｍ＋Ｈ）+  ３２９
【０１６９】
−化合物Ｄの合成−
不活性雰囲気下２００ｍｌ三つ口フラスコに、イオン交換水２０ｍｌを入れ、撹拌しながら水酸化ナトリウム１８．９ｇ（０．４７ｍｏｌ）を少量ずつ加え、溶解させた。得られた水溶液を室温まで冷却した後、トルエン２０ｍｌ、前記と同様に合成した化合物Ｃ５．１７ｇ（１５．７ｍｍｏｌ）、及び臭化トリブチルアンモニウム１．５２ｇ（４．７２ｍｍｏｌ）を加え、５０℃に昇温した。臭化ｎ−オクチルを滴下し、滴下終了後、５０℃で９時間反応させた。反応終了後、トルエンで有機層を抽出し、得られた有機層を２回水洗し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去後、ヘキサンを展開溶媒とするシリカゲルカラムで精製することにより、下記式：
【０１７０】
2008007762.tif 000027
で表される化合物Ｄ５．１３ｇ（収率７４％）を黄色のオイルとして得た。
【０１７１】
1Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ／ＣＤＣｌ3）：
δ０．５２（ｍ、２Ｈ）、０．７９（ｔ、６Ｈ）、１．００〜１．２０（ｍ、２２Ｈ）、２．０５（ｔ、４Ｈ）、７．３４（ｄ、１Ｈ）、７．４０〜７．５３（ｍ、２Ｈ）、７．６３（ｍ、３Ｈ）、７．８３（ｄ、１Ｈ）、７．９４（ｄ、１Ｈ）、８．３１（ｄ、１Ｈ）、８．７５（ｄ、１Ｈ）
ＭＳ（ＡＰＣＩ（＋））：（Ｍ＋Ｈ）+  ４４１
【０１７２】
−化合物Ｅの合成−
空気雰囲気下、５０ｍｌの三つ口フラスコに、化合物Ｄ４．００ｇ（９．０８ｍｍｏｌ）と、酢酸：ジクロロメタン＝１：１（容積比）の混合溶媒５７ｍｌを入れ、室温で撹拌し、溶解させた。次いで、三臭化ベンジルトリメチルアンモニウム７．７９ｇ（２０．０ｍｍｏｌ）を加えて撹拌しつつ、塩化亜鉛を三臭化ベンジルトリメチルアンモニウムが完溶するまで加えた。室温で２０時間撹拌した後、５重量％亜硫酸水素ナトリウム水溶液１０ｍｌを加えて反応を停止し、クロロホルムで有機層を抽出し、得られた有機層を炭酸カリウム水溶液で２回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。ヘキサンを展開溶媒とするフラッシュカラムクロマトグラフィーで２回精製した後、エタノール：ヘキサン＝１：１（容積比）の混合溶媒で再結晶し、次いで、エタノール：ヘキサン＝１０：１（容積比）の混合溶媒で再結晶することにより、下記式：
【０１７３】
2008007762.tif 000028
で表される化合物Ｅ４．１３ｇ（収率７６％）を白色結晶として得た。
【０１７４】
1Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ／ＣＤＣｌ3）：
δ０．６０（ｍ、４Ｈ）、０．９１（ｔ、６Ｈ）、１．０１〜１．３８（ｍ、２０Ｈ）、２．０９（ｔ、４Ｈ）、７．６２〜７．７５（ｍ、４Ｈ）、７．８９（ｓ、１Ｈ）、８．２０（ｄ、１Ｈ）、８．４７（ｄ、１Ｈ）、８．７２（ｄ、１Ｈ）
ＭＳ（ＡＰＰＩ（＋））：Ｍ+  ５９６
【０１７５】
−化合物Ｆの合成−
100mLの４口丸底フラスコをアルゴンガス置換後、化合物Ｅ（３．２ｇ、５．３ｍｍｏｌ）、ビスピナコーラートジボロン（３．８ｇ、１４．８ｍｍｏｌ）、ＰｄＣｌ2（ｄｐｐｆ）（０．３９ｇ、０．４５ｍｍｏｌ）、ビス（ジフェニルホスフィノフェロセン（０．２７ｇ、０．４５ｍｍｏｌ）、及び酢酸カリウム（３．１ｇ、３２ｍｍｏｌ）を仕込み、脱水ジオキサン４５ｍｌを加えた。アルゴン雰囲気下、100℃まで昇温し、３６時間反応させた。放冷後、セライト２gをプレコートして濾過を行い、濃縮したところ黒色液体を得た。この黒色液体をヘキサン５０ｇと混合し、こうして得られた混合溶液を、ラジオライト５ｇをプレコートして濾過を行い、活性炭で着色成分を除去することにより、３７gの淡黄色液体を得た。この淡黄色液体に、酢酸エチル６ｇ、脱水メタノール１２ｇ、及びヘキサン２ｇを加え、ドライアイス−メタノール浴に浸して晶析し、ろ過、乾燥することにより、下記式：
【０１７６】
2008007762.tif 000029
で表される化合物Ｆ ２．１ｇの無色結晶を得た。
合成例２
＜重合体１の合成＞
アルゴン雰囲気下、ジムロートを接続した１Ｌ三つ口フラスコに、前記と同様に合成した化合物Ｅ１７．０ｇ（２８．４ｍｍｏｌ）、前記と同様に合成した化合物Ｆ１９．４ｇ（２８．０ｍｍｏｌ）、及びトルエン３１１ｍＬを加えた後、窒素ガスバブリングにより容器内のガスを窒素置換した。４５℃に昇温した後に、酢酸パラジウム１９ｍｇ、及びトリ（ｏ−メトキシフェニル）ホスフィン１１８ｍｇを加え、４５℃で５分間攪拌した後に、３３重量％のビス（テトラエチルアンモニウム）カーボネート水溶液２５．９ｍＬを加え、１１４℃で２４時間攪拌した。次いで、４−ブロモトルエン５．２７ｇ（３０．８ｍｍｏｌ）を加え、１１４℃で１時間攪拌し、さらに４−ｔ−ブチルフェニルボロン酸５．４８ｇ（３０．８ｍｍｏｌ）を加え、１１４℃で１時間攪拌した。６５℃まで冷却し、５重量％ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム水溶液で２回、２規定塩酸で２回、１０重量％酢酸ナトリウム水溶液で２回、水で６回洗浄した後、得られた有機層をセライトろ過し、減圧濃縮し、メタノール中へ滴下することによりポリマーを沈殿させた。得られた沈殿物をろ過し、減圧乾燥して粉末を得た後、再度トルエンに溶解しメタノール中に滴下して沈殿させる操作を２回繰り返した。こうして得られた沈殿を減圧乾燥することにより、下記式：
【０１７７】
2008007762.tif 000030
で表される構成単位を有する重合体（仕込み原料からの推測）（以下、「重合体１」という。）を２２．４ｇ（収率９０．３％）得た。また、ポリスチレン換算の数平均分子量Ｍｎは７．９×１０4であり、ポリスチレン換算の重量平均分子量Ｍｗは１．７×１０5であった。
【０１７８】
合成例３
＜重合体２の合成：重合体１のブロモ化＞
アルゴンガス雰囲気下、１００ｍＬフラスコに、重合体１（１．０ｇ、ベンゾフルオレン繰り返し単位換算で２．２８ｍｍｏｌ）、クロロホルム５０ｍＬを仕込み、室温にて攪拌して溶解させた後に、トリフルオロ酢酸３．５ｍＬ、臭素９１μＬ（１．７８ｍｍｏｌ、ベンゾフルオレン単位に対して７８モル％）を順次仕込み、遮光下で６時間攪拌した。反応マスをメタノール２５０ｍＬに攪拌下で滴下することにより、沈殿化させた。得られた沈殿をろ過、メタノールで洗浄、減圧乾燥することで、重合体１．０９ｇを得た。この重合体を、アルゴンガス雰囲気下、１００ｍＬフラスコに仕込み、そこへクロロホルム５０ｍＬを仕込み、室温にて攪拌して溶解させた後に、トリフルオロ酢酸３．４ｍＬ、臭素４１μL（０．８０ｍｍｏｌ、ベンゾフルオレン単位に対して３６モル％）を順次仕込み、遮光下で１７時間攪拌した。反応マスをメタノール２５０ｍＬに攪拌下で滴下することにより、沈殿化させた。得られた沈殿をろ過、メタノールで洗浄、減圧乾燥することで、重合体１．０８ｇを得た。得られた重合体を重合体２と呼ぶ。得られた重合体２のポリスチレン換算の数平均分子量は、Ｍｎ＝７．４×１０4、重量平均分子量は、Ｍｗ＝１．６×１０5、分散度は、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．２であった。
元素分析の結果より、Ｂｒ基を有する繰り返し単位（式Ｐ−２）とＢｒ基を含有しない繰り返し単位（式Ｐ−１）の比率は（Ｐ−１）／（Ｐ−２）＝３５／６５に相当し、（全ベンゾフルオレン繰り返し単位）／Ｂｒ基＝６１／３９に相当する。
元素分析測定値：Ｃ８０．２０％、Ｈ８．４０％、Ｎ＜０．３％、Ｂｒ１０．５６％
元素分析計算値：Ｃ８０．９２％、Ｈ８．５１％、Ｎ０％、Ｂｒ１０．５６％（（Ｐ−１）／（Ｐ−２）＝３５／６５での計算値）
2008007762.tif 000031
【０１７９】
合成例４
＜化合物Ｇの合成＞
2008007762.tif 000032
窒素雰囲気下、５０ｍｌの三つ口フラスコに化合物Ｇａ１．３２ｇ（６ｍｍｏｌ）、脱水ジメチルホルムアミド２６．４ｇを仕込み室温で撹拌溶解後０℃まで冷却した。次に１〜４℃で鉱物油に分散した水素化ナトリウム（含量６０％）０．２９ｇ（７．２ｍｍｏｌ）を３５分かけ仕込み１〜２℃で２．５時間撹拌した。次に１．５〜２．５℃で化合物Ｇｂ ２．４２ｇ（４ｍｍｏｌ）を５分割で５分かけ仕込んだ。１．５〜２℃で１時間、室温で２時間撹拌した。その後室温で化合物Ｇａ０．４４（２ｍｍｏｌ）ｇ、水素化ナトリウム０．１５ｇ（３．８ｍｍｏｌ）を追加し室温で１．５時間撹拌した。３００ｍｌ三つ口フラスコに水１００ｍｌを加え、これに撹拌しながら反応液をゆっくり加えた。この液をフラスコから３００ｍｌ分液ロ−トに移しクロロホルム１００ｍｌで３回抽出した。クロロホルム層を５００ｍｌ分液ロ−トに移し水１００ｍｌで３回洗浄した。クロロホルム層をエバポレ−タを用い７５℃で減圧濃縮し濃縮物３．９５ｇを得た。シリカゲルクロマトグラフィ−で４回精製｛展開溶媒：クロロホルム/ｎ−ヘキサン/トリエチルアミン(１/１/０．００２, 容積割合)｝することにより無色固体として化合物Ｇ１．６４ｇ（収率５５．０％）を得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ／ＣＤＣｌ3）：
δ１．３３（ｓ、１２Ｈ）、２．２３〜２．２６（ｍ、２Ｈ）、３．００〜３．０５（ｔ、２Ｈ）、４．０３〜４．０８（ｔ、２Ｈ）、６．９１〜６．９５（ｄ、２Ｈ）、７．２８〜７．３５（ｍ、４Ｈ）、７．４２〜７．５３（ｍ、７Ｈ）、７．６８〜７．７８（ｍ、６Ｈ）、７．８９〜７．９３（ｍ、４Ｈ）、７．９９〜８．１１（ｓ、１Ｈ）、８．１３〜８．１９（ｍ、３Ｈ）
2008007762.tif 000033
【０１８０】
実施例１
＜高分子化合物１の合成＞
重合体２（５００ｍｇ、ベンゾフルオレン繰り返し単位換算で１．５６ｍｍｏｌ）、化合物Ｇ（７３１ｍｇ、０．９８ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（１．５ｍｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（３．７ｍｇ）を１００ｍＬフラスコに仕込み、アルゴンガスにより置換した後、市販脱水トルエン６０ｍＬを仕込み、室温にて攪拌して溶解させた。テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（１．４ｍｏｌ／Ｌ、２．４ｍＬ）を仕込み、１１０℃に昇温した後に、１１０℃で３時間攪拌した後、４−ｔ−ブチル−４，４，５，５−テトラメチル−［１，３，２］ジオキサボロラン−２−イル）ベンゼン５３２ｍｇ、酢酸パラジウム（ＩＩ）（０．４ｍｇ）、トリシクロヘキシルホスフィン（１．１ｍｇ）、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（１．４ｍｏｌ／Ｌ、０．７ｍＬ）を仕込み、１１０℃で3時間攪拌した。室温に冷却した後、トルエンで希釈し、１５％食塩水で洗浄し、得られた有機層をセライトろ過、減圧濃縮し、アセトン中へ滴下することにより沈殿化した。得られた沈殿をろ過、アセトンで洗浄、減圧乾燥することで、粗重合体８１５ｍｇを得た。
上記粗重合体８１４ｍｇをトルエン１６７ｍＬに室温にて溶解し、あらかじめトルエンを通液したシリカゲルカラム及びアルミナカラムに溶液を通液し、さらにトルエンで洗い出した後に、３重量％アンモニア水溶液、水で順次洗浄し、減圧濃縮し１５ｇの溶液を得た。これをアセトン中へ滴下することで、再沈した。沈殿を、ろ過、アセトンで洗浄、減圧乾燥することにより、重合体７９４ｍｇを得た。得られた重合体を高分子化合物１と呼ぶ。得られた高分子化合物１のポリスチレン換算の数平均分子量は、Ｍｎ＝８．７×１０4、重量平均分子量は、Ｍｗ＝１．７×１０5、分散度は、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．０であった。
元素分析の結果より、繰り返し単位（式Ｐ−１）、Ｂｒ基を有する繰り返し単位（式Ｐ−２）、側鎖を有する繰り返し単位（Ｐ−３）の比率は（Ｐ−１）／（Ｐ−２）／（Ｐ−３）＝３５／０／６５に相当し、ベンゾフルオレン繰り返し単位と側鎖の比率は、ベンゾフルオレン／側鎖＝６１／３９に相当する。
元素分析測定値：Ｃ８８．９２％、Ｈ７．５７％、Ｎ２．０５％、Ｂｒ＜０．１％
元素分析計算値：Ｃ８９．０６％、Ｈ７．５５％、Ｎ２．１６％、Ｂｒ０％（（Ｐ−１）／（Ｐ−２）／（Ｐ−３）＝３５／０／６５での計算値）
2008007762.tif 000034
【０１８１】
合成例５
（化合物Ｈの合成）
2008007762.tif 000035
窒素雰囲気下、５０ｍｌの三つ口フラスコに３３％水酸化ナトリウム水１４．３ｇ、化合物Ｈａ０．６５ｇ（２ｍｍｏｌ）、テトラ-n-ブチルアンモニウムブロミド０．３９ｇ（１．２ｍｍｏｌ）、トルエン６．５ｇを仕込み４５℃まで昇温した。次に４５〜５０℃で化合物Ｈｂ３．０３ｇ（５ｍｍｏｌ）を仕込み同温度で４時間撹拌した。撹拌後室温まで冷却し３００ｍｌ分液ロートに反応液を移した。トルエン５０ｍｌを仕込み水１００ｍｌでトルエン層を３回洗浄した。トルエン層をエバポレータを用い７５℃で減圧濃縮し
濃縮物３．７７ｇを得た。シリカゲルクロマトグラフィーで２回精製｛展開溶媒：クロロホルム/ｎ−ヘキサン(1/1, 容積割合)｝することにより淡赤色の固体２．４２ｇを得た。
この固体にクロロホルム３０ｇを加え０．５時間環流撹拌した。続いてｎ−ヘキサン４５ｇを加え０．５時間環流撹拌した。室温に冷却後濾過しケ−キをｎ−ヘキサン１０ｍｌで洗浄した。この環流撹拌操作を２回繰り返し淡黄赤色の固体２．０６ｇを得た。この固体をシリカゲルクロマトグラフィーで精製｛展開溶媒：クロロホルム/ｎ−ヘキサン(1/1,容積割合)｝することにより淡黄色の固体１．６７ｇを得た。この固体をクロロホルム１００ｍｌに５０℃で溶解し活性炭１．７ｇを加え５０℃〜４５℃で１時間撹拌し室温に冷却後活性炭を濾別した。濾液をエバポレ−タを用い７５℃で減圧濃縮し化合物Ｈ１．４０ｇ（収率５０．９％）を得た。
1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ／ＣＤＣｌ3）：
δ１．０３〜１．０６（ｍ、４Ｈ）、１．９９〜２．０５（ｍ、４Ｈ）、２．５５〜２．６０（ｔ、４Ｈ）、６．９９〜７．０１２（ｄ、２Ｈ）、７．２８〜７．５６（ｍ、２４Ｈ）、７．６５〜７．７１（ｍ、９Ｈ）、７．７５（ｓ、２Ｈ）、７．８５〜７．９１（ｍ、９Ｈ）、８．１０〜８．１９（ｍ、６Ｈ）
2008007762.tif 000036
【０１８２】
実施例２
＜高分子化合物２の合成＞
Ａｒガス雰囲気下、５０ｍＬフラスコに９，９−ジオクチル−２，７−ジブロモフルオレン ３３ｍｇ（０．０６ｍｍｏｌ）、化合物Ｈ  ２９１ｍｇ（０．２４ｍｍｏｌ）、２，２’−ビピリジル １０３ｍｇ（０．６６ｍｍｏｌ）を脱水テトラヒドロフラン２３ｍＬに溶解させた後、Ａｒガスを１５分間バブリングした。６０℃に昇温した後、ビス（１，５−シクロオクタジエン）ニッケル（０）{Ｎｉ(ｃｏｄ)2}  １８２ｍｇ（０．６６ｍｍｏｌ）を加え3時間攪拌し反応させた。反応後、この反応液を室温（約２５℃）まで冷却し、２５％アンモニア水５．５ｇ／メタノール２２ｇ／蒸留水２８ｇの混合溶液中へ滴下することによりポリマーを沈殿化した。得られた沈殿をろ過、メタノールで洗浄、減圧乾燥することで、粗重合体２７７ｍｇを得た。
上記粗重合体２７７ｍｇをテトラヒドロフラン５０ｍLに４０℃にて溶解し、ラジオライトをろ過助剤としてろ過し、さらにテトラヒドロフランで洗い出した後に、あらかじめテトラヒドロフランを通液したシリカゲルカラム及びアルミナカラムに溶液を通液し、さらにテトラヒドロフランで洗い出した後に、減圧濃縮し１０ｇの溶液を得た。これをメタノール中へ滴下することで、再沈した。沈殿を、ろ過、メタノールで洗浄、減圧乾燥することにより、重合体２０９ｍｇを得た。得られた重合体を高分子化合物２と呼ぶ。得られた高分子化合物２のポリスチレン換算の数平均分子量は、Ｍｎ＝６．８×１０4、重量平均分子量は、Ｍｗ＝１．９×１０5、、分散度は、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．８であった。
仕込み比率から推測される高分子化合物２における繰り返し単位（式Ｐ−４）、（Ｐ−５）の比率は（Ｐ−４）／（Ｐ−５）＝２０／８０である。
2008007762.tif 000037
【０１８３】
<高分子化合物１及び２の主鎖、側鎖の、ＨＯＭＯエネルギー及びＬＵＭＯエネルギーの値>
＜モデル化合物＞
〔実施例１の高分子化合物1〕
実施例１の高分子化合物の側鎖は、上述の通り、
2008007762.tif 000038
である。
従って、側鎖のモデル化合物は、
2008007762.tif 000039
で示される化合物である。
【０１８４】
実施例１の高分子化合物の側鎖を全て水素原子に置換したポリマーは、
2008007762.tif 000040
からなるホモポリマーである。
従って、共役系高分子主鎖のモデル化合物は、
2008007762.tif 000041
主鎖３量体１
である。
【０１８５】
〔実施例２の高分子化合物２〕
実施例２の高分子化合物２の側鎖は、
2008007762.tif 000042
である。
従って、側鎖のモデル化合物は、
2008007762.tif 000043
である。
【０１８６】
実施例２の高分子化合物２の側鎖を水素原子に置換したポリマーは、
下記
2008007762.tif 000044
からなるホモポリマーである。
従って、共役系高分子主鎖のモデル化合物は、
2008007762.tif 000045
である。
【０１８７】
<分子軌道計算>
上記それぞれモデル化合物につき、半経験的分子軌道法  ＭＯＰＡＣ２００２  Ｖｅｒｓｉｏｎ  １．００を用い、ＡＭ１法（Ｄｅｗａｒ，M．J．S．ｅｔ  ａｌ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１０７，３９０２（１９８５））により最安定構造を求める計算を行い（キーワード：ＡＭ１  ＰＲＥＣＩＳＥ  ＥＦ  により最終収束に達するまで計算を繰り返す）、これにより、高分子化合物１および２の主鎖、側鎖のＬＵＭＯおよびＨＯＭＯの分布およびエネルギー値を得ることができた。表１に結果を示す。
【０１８８】
（表１：分子軌道計算結果）
【表１】
2008007762.tif 000046
【０１８９】
比較例１
＜高分子化合物３の合成＞
化合物Ｅ２２．５ｇと２，２’−ビピリジル１７．６ｇとを反応容器に仕込んだ後、反応系内を窒素ガスで置換した。これに、あらかじめアルゴンガスでバブリングして、脱気したテトラヒドロフラン（脱水溶媒）１５００ｇを加えた。次に、この混合溶液に、ビス（１，５−シクロオクタジエン）ニッケル（０）を３１ｇ加え、室温で１０分間攪拌した後、６０℃で３時間反応した。なお、反応は、窒素ガス雰囲気中で行った。
反応後、この反応溶液を冷却した後、この溶液に、２５％アンモニア水２００ｍｌ／メタノール９００ｍｌ／イオン交換水９００ｍｌ混合溶液をそそぎ込み、約１時間攪拌した。次に、生成した沈殿を濾過し、回収した。この沈殿を減圧乾燥した後、トルエンに溶解した。このトルエン溶液を濾過し、不溶物を除去した後、このトルエン溶液を、アルミナを充填したカラムを通過させることにより精製した。次に、このトルエン溶液を、１規定塩酸水溶液で洗浄し、静置、分液した後、トルエン溶液を回収した。次に、このトルエン溶液を、約３％アンモニア水で洗浄し、静置、分液した後、トルエン溶液を回収した。次に、このトルエン溶液をイオン交換水で洗浄し、静置、分液した後、トルエン溶液を回収した。次に、このトルエン溶液を、メタノール中にそそぎ込み、再沈生成した。
次に、生成した沈殿を回収し、メタノールで洗浄した後、この沈殿を減圧乾燥して、重合体６．０ｇを得た。この重合体を高分子化合物２と呼ぶ。得られた高分子化合物２のポリスチレン換算重量平均分子量は、８．２ｘ１０5であり、数平均分子量は、１．０ｘ１０5であった。
高分子化合物３は繰り返し単位（式Ｐ−１）からなる。
2008007762.tif 000047
【０１９０】
比較例２
＜高分子化合物４の合成＞
２，７−ジブロモ−９，９−ジ−ｎ−オクチルフルオレン６５．８ｇ、２，７−ジブロモ−９，９−ビス（２−メチルブチル）フルオレン１４．０ｇおよび２，２’−ビピリジル５５．０ｇを脱水したテトラヒドロフラン４０００ｍＬに溶解した後、窒素でバブリングして系内を窒素置換した。窒素雰囲気下において、この溶液に、ビス（１、５−シクロオクタジエン）ニッケル（０）｛Ｎｉ（ＣＯＤ）2｝（１０１．１６ｇ）加え、６０℃まで昇温し、攪拌しながら８時間反応させた。反応後、この反応液を室温（約２５℃）まで冷却し、２５％アンモニア水３０００ｍＬ／メタノール３０００ｍＬ／イオン交換水３０００ｍＬ混合溶液中に滴下して０．５時間攪拌した後、析出した沈殿をろ過して２時間減圧乾燥し、その後、トルエン２７７５ｍＬに溶解させてからろ過を行い、ろ液にトルエンを加え、約７０００ｍLの溶液としたのちに、1規定塩酸水５０００ｍｌで１時間、４％アンモニア水５５００ｍＬで１時間、イオン交換水２５００ｍＬで１０分間、さらにイオン交換水２５００ｍＬで１０分間、有機層を洗浄した。有機層を５０℃にて、１４８１ｇになるまで減圧濃縮したのちに、メタノール８３００ｍＬに滴下して０．５時間攪拌し、析出した沈殿をろ過し、メタノール１２５０ｍLで２回洗浄した後に、５０℃にて５時間減圧乾燥した。得られた共重合体の収量は５２．９ｇであった。この共重合体を高分子化合物４と呼ぶ。ポリスチレン換算の重量平均分子量は、それぞれＭｗ＝４．７ｘ１０5であった。
仕込み比率から推測される高分子化合物４における繰り返し単位（式Ｐ−４）、（Ｐ−６）の比率は（Ｐ−４）／（Ｐ−６）＝８０／２０である。
2008007762.tif 000048
【０１９１】
合成例６
＜高分子化合物５の合成＞  
不活性雰囲気下、Ｎ、Ｎ’−ビス（４−ブロモフェニル）−Ｎ、Ｎ‘−ビス（４−ｎ−ブチルフェニル）１、４−フェニレンジアミン（１．９１１ｇ）、Ｎ、Ｎ’−ビス（４−ブロモフェニル）フェニルアミン（０．４８４ｇ）、２，２‘−ビピリジル（１．６８７ｇ）をあらかじめアルゴンでバブリングした、脱水テトラヒドロフラン１０９ｍＬに溶解した。この溶液を６０℃まで昇温後、ビス（１、５−シクロオクタジエン）ニッケル（０）｛Ｎｉ（ＣＯＤ）2｝（２．９７１ｇ）を加え、攪拌し、５時間反応させた。この反応液を室温まで冷却し、２５％アンモニア水１４ｍＬ／メタノール１０９ｍＬ／イオン交換水１０９ｍＬ混合溶液中に滴下して１時間攪拌した後、析出した沈殿をろ過して減圧乾燥し、トルエン１２０ｍｌに溶解させた。溶解後、ラヂオライト０．４８ｇを加えて３０分攪拌し、不溶解物を濾過した。得られた濾液をアルミナカラムを通して精製を行った。次に４％アンモニア水２３６ｍＬを加え、２時間攪拌した後に水層を除去した。さらに有機層にイオン交換水約２３６ｍＬを加え1時間攪拌した後、水層を除去した。その後、有機層をメタノール３７６ｍｌに注加して０．５時間攪拌し、析出した沈殿をろ過して減圧乾燥した。得られた重合体（以後、高分子化合物５と呼ぶ）の収量は１．５４ｇであった。また、ポリスチレン換算の数平均分子量および重量平均分子量は、それぞれＭｎ＝７．４ｘ１０3、Ｍｗ＝７．６ｘ１０4であった。
【０１９２】
<正孔注入層の作成>
高分子化合物５と架橋剤ＤＰＨＡ（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本化薬製KAYARAD  DPHA）を８０／２０の割合でトルエンに混合し溶解させた。その後０．２ミクロン径のテフロン（登録商標）フィルターでろ過して塗布溶液を調整した。スパッタ法により１５０ｎｍの厚みでＩＴＯ膜を付けたガラス基板に、上記溶液をスピンコートにより製膜し、窒素雰囲気下において300℃/20minの条件でベークして正孔注入層を作成した。ベーク後の正孔注入層の膜厚を触針式膜厚計（ビーコ社製ＤＥＫＴＡＫ）で測定したところ、約５０ｎｍであった。
【０１９３】
<発光層用溶液組成物の調製>
高分子化合物を表２に示される塗布溶媒に溶解させた。その後０．２ミクロン径のテフロン（登録商標）フィルターでろ過して塗布溶液を調整した。
【０１９４】
実施例３
＜素子の作成および評価＞
正孔注入層の上に調製した高分子発光体塗布溶液を用いてスピンコートにより約７０ｎｍの厚みで成膜した。さらに、これを減圧下９０℃で１時間乾燥した後、陰極バッファー層として、フッ化リチウムを４ｎｍ、陰極として、カルシウムを５ｎｍ、次いでアルミニウムを１００ｎｍ蒸着して、高分子発光素子を作製した。蒸着のときの真空度は、すべて１〜９×１０-5Ｔｏｒｒであった。得られた、発光部が２ｍｍ×２ｍｍ（面積４ｍｍ2  ）の素子に電圧を段階的に印加することにより、高分子発光体からのＥＬ発光の輝度を測定し、それより発光効率値を得た。得られた素子の発光効率の最大値、PL蛍光強度の最大値を表２に示す。
寿命試験は、１０ｍＡの定電流駆動で行った。初期輝度と輝度半減時間を表２に示す。
また、発光効率と寿命のバランスの指標として、最大効率と輝度半減時間の積（項目：効率×寿命）を表２に示す。
（表２：素子結果一覧）
【表２】
2008007762.tif 000049
【０１９５】
表２に示されるように、高分子化合物１と３、高分子化合物２と４をそれぞれ比較すると、実施例の高分子化合物を用いて作成した素子は、比較例の高分子化合物を用いた場合に比較して、寿命試験において、長寿命を示し、さらに発光効率と寿命のバランスにも優れる高分子発光素子となる。