(57)【要約】【課題】  りん光発光可能であり、発光効率、色変換効率等に優れ、ディスクプレイ、照明装置等に好適な有機ＥＬ素子等の提供。【解決手段】  正極及び負極の間に有機薄膜層を有してなり、該有機薄膜層が、π電子共役部分を有する金属錯体単位と、該金属錯体単位におけるπ電子共役を切断可能なπ電子共役切断単位とを繰り返し単位として有してなる金属錯体含有高分子を含む有機ＥＬ素子である。該金属錯体含有高分子が、下記構造式（１）で表される繰り返し単位を含む態様が好ましい。【化１】2005120209.tif 000057  前記構造式（１）中、Ａは、π電子共役部分を有する金属錯体単位を表す。Ｂは、該Ａにおけるπ電子共役を切断可能なπ電子共役切断単位を表す。ｘは、前記Ａの金属錯体含有高分子全体におけるモル分率（モル％）を表し、ｙは、前記Ｂの金属錯体含有高分子全体におけるモル分率（モル％）を表し、ｘ＋ｙ＝１００である。ｎは、重合度を表す。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極及び負極の間に有機薄膜層を有してなり、該有機薄膜層が、π電子共役部分を有する金属錯体単位と、該金属錯体単位におけるπ電子共役を切断可能なπ電子共役切断単位とを繰り返し単位として有してなる金属錯体含有高分子を含むことを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項２】
金属錯体含有高分子が、下記構造式（１）で表される繰り返し単位を有してなる請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【化１】
2005120209.tif 000055
前記構造式（１）中、Ａは、π電子共役部分を有する金属錯体単位を表す。Ｂは、前記Ａにおけるπ電子共役を切断可能なπ電子共役切断単位を表す。ｘは、前記Ａの金属錯体含有高分子全体におけるモル分率（モル％）を表し、ｙは、前記Ｂの金属錯体含有高分子全体におけるモル分率（モル％）を表し、ｘ＋ｙ＝１００である。ｎは、重合度を表す。
【請求項３】
構造式（１）におけるＡが、下記構造式（２）で表される請求項２に記載の有機ＥＬ素子。
【化２】
2005120209.tif 000056
前記構造式（２）中、Ｍは、中心金属を表す。Ｌ１及びＬ２は、Ｍと結合可能な配位子を表し、Ｌ１は、Ｂと結合する２価の配位子を表す。ｐは、０〜５の整数を表す。なお、ｐが１以上の場合、Ｌ１及びＬ２は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【請求項４】
π電子共役部分を有する金属錯体単位と、該金属錯体単位におけるπ電子共役を切断可能なπ電子共役切断単位とを繰り返し単位として有してなることを特徴とする金属錯体含有高分子。
【請求項５】
請求項１から３のいずれかに記載の有機ＥＬ素子を用いたことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光材料、色変換材料等として、有機ＥＬ素子、太陽電池等の各種装置に好適に用いられる金属錯体含有高分子、該金属錯体含有高分子を用い、発光効率に優れた有機ＥＬ素子、及び該有機ＥＬ素子を用いた高性能な有機ＥＬディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、無機ＥＬ素子と比較して低電圧で駆動でき、従来の無機ＬＥＤと比較しても、複雑な成長プロセスを経ることなく作製できる固体自発光素子である。また、携帯用ディスプレイへの適用を考えた場合、有機ＥＬ素子は、特に液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）と比較すると、自発光であるためバックライトが不要で、軽量かつ低価格な製品が実現可能であり、応答速度が速く、全固体素子であるため、衝撃に強いという利点がある。
従来より、前記有機ＥＬ素子における発光層に用いられる発光材料としては、モノマー材料とポリマー材料とが知られている。前記有機ＥＬ素子における発光層は、一般に、前記モノマー材料を用いた場合には真空蒸着によって形成され、前記ポリマー材料を用いた場合には塗布法によって形成されるが、前記ポリマー材料を用いた場合には、低コストで大面積に前記発光層を形成可能な点で有利である。
【０００３】
しかし、前記発光材料として前記ポリマー材料を用いてフルカラーの有機ＥＬディスプレイを製造する場合、青（Ｂ）、緑（Ｇ）及び赤（Ｒ）の３原色の発光を示す発光材料をそれぞれ精細に塗り分けて画素を形成することが困難であるという問題がある。従来においては、メタルマスクを用いて真空蒸着法により前記ポリマー材料を塗り分けていたが、この場合、前記メタルマスクの加工寸法に限界があることに加え、該メタルマスクの位置合せの精度向上が困難である結果、塗り分けの解像度が十分でなく、低コストで前記有機ＥＬディスプレイを効率的に量産することができないという問題がある。
【０００４】
そこで、インクジェット法により、青（Ｂ）、緑（Ｇ）及び赤（Ｒ）の３原色の発光を示す前記ポリマー材料をそれぞれ精細に塗り分けて画素を形成することも考えられている。この場合、前記ポリマー材料を無駄なく有効に利用でき、低コストであり、また、前記メタルマスクを用いて前記真空蒸着法により塗り分けるよりも高精細なフルカラー画素パターンが形成可能であり、連続して前記発光層を形成することができ、量産性に優れるという利点がある。
したがって、前記インクジェット法により画素を形成するのに好適な前記ポリマー材料の提供が望まれている。
【０００５】
ところで、前記有機ＥＬ素子による発光は、主に蛍光を利用したものである。即ち、両電極から電子及びホール（正孔）を注入すると、それらは対電極に向かって移動し、発光層である割合で再結合して励起子を生成し、その励起子の励起状態が基底状態に戻るときのエネルギーを利用してＥＬ発光が生じる。前記励起状態には、電子スピンの向きが反平行である一重項励起状態と、電子スピンの向きが平行となる三重項励起状態とがあるが、前記蛍光は、一重項励起状態のみが関与する発光形態である。量子力学的推論から、一重項励起状態（一重項励起子）と三重項励起状態（三重項励起子）との生成比率は１：３であるため、蛍光を利用した有機ＥＬ素子の場合には内部量子効率の最大値は２５％となる。つまり、励起状態の７５％は発光に使用されず、特に、常温においては、前記三重項励起子は熱失括してしまい、非発光であると考えられていた。
ところが、Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏらによって、三重項励起状態からリン光発光を示す白金錯体を用いることにより外部量子効率７．５％（外部取り出し効率を２０％と仮定すると内部量子効率は３７．５％）を常温でも得ることができ、従来上限値とされてきた外部量子効率５％を上回ることが示された（特許文献１及び非特許文献１参照）。前記三重項励起子の生成確率は前記一重項励起子の３倍であるので、従来における前記一重項励起子を経由する蛍光によるＥＬ発光の３倍の高い量子効率がリン光発光によるＥＬ発光では期待できることになる。
したがって、前記りん光発光を示し、発光効率に優れ、有機ＥＬ素子、太陽電池等に好適なポリマー材料、それを利用した有機ＥＬ素子及び有機ＥＬディスプレイの提供が望まれている。
【０００６】
【特許文献１】国際公開ＷＯ００／７０６５５号公報
【非特許文献１】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７５巻，４頁，１９９９年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来における諸問題を解決し、前記要望に応え、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、りん光発光可能であり、インクジェット法等により容易に成膜化等が可能であり、発光材料、色変換材料等として、有機ＥＬ素子、太陽電池等の各種装置に好適な金属錯体含有高分子、該金属錯体含有高分子を用い、発光効率、色変換効率等に優れ、ディスクプレイ、照明装置等に好適な有機ＥＬ素子、及び該有機ＥＬ素子を用いた高性能な有機ＥＬディスプレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記目的を達成すべく、本発明者等が鋭意検討した結果、得た以下の知見に基づくものである。即ち、近時、りん光発光を示し、発光効率に優れるモノマー材料を用いて有機ＥＬ素子等を設計する場合、上述の通り、画素を高精細にかつ簡便に形成することが容易ではない。一方、ポリマー材料を用いて有機ＥＬ素子等を設計する場合、インクジェット法等により画素を高精細にかつ簡便に形成することができるものの、りん光発光を示し、発効効率に優れ、有機ＥＬ素子等に好適なポリマー材料の設計は困難を極める。ポリマー中にりん光発光可能な構造を単に導入しただけでは、該ポリマーはりん光発光を示さないからである。ところが、りん光発光を示す単位ユニットにおいて生ずる前記三重項励起子を該単位ユニット中に閉じ込めることが可能な三重項励起子閉じ込め構造を、該単位ユニットと共にポリマー中に導入すれば、該ポリマーがりん光発光を示し得る。そして、該ポリマー中に前記単位ユニットと前記三重項励起子閉じ込め構造とを繰り返し単位として導入させると、該ポリマーの発光効率を向上させることができるという知見である。前記課題を解決するための手段は、後述の（付記１）〜（付記３３）として記載した通りである。
【０００９】
本発明の金属錯体含有高分子は、π電子共役部分を有する金属錯体単位と、該金属錯体単位におけるπ電子共役を切断可能なπ電子共役切断単位とを繰り返し単位として有してなる。該金属錯体含有高分子においては、前記金属錯体単位にエネルギー（例えば、正孔と電子とが結合した際に生ずるエネルギーなど）が付与されると、該エネルギーにより、三重項励起子等の励起子が生成され、そしてこれが基底状態に戻る際に発光が生ずる。そして、該金属錯体含有高分子においては、前記π電子共役切断単位により、前記金属錯体単位におけるπ電子共役が切断されているので、該金属錯体単位において生じた前記三重項励起子は、該金属錯体単位中に閉じ込められて移動不能なため、基底状態に戻る際に効率的に発光を生ずる。該金属錯体高分子は、ポリマー材料であるので、取扱性に優れ、インクジェット法等の各種塗布法により容易にかつ高精細に成膜可能であり、面状光源、照明装置、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置、液晶表示装置のバックライト、太陽電池、などにおける発光材料、色変換材料等として好適である。
本発明の有機ＥＬ素子は、正極及び負極の間に有機薄膜層を有してなり、該有機薄膜層が、π電子共役部分を有する金属錯体単位と、該金属錯体単位におけるπ電子共役を切断可能なπ電子共役切断単位とを繰り返し単位として有してなる金属錯体含有高分子を含む。該有機ＥＬ素子においては、本発明の前記金属錯体含有高分子を用いるため、発光効率、色変換効率等が高く、熱的・電気的に安定で長寿命であり、効率的に量産可能である。
本発明の有機ＥＬディスプレイは、本発明の前記有機ＥＬ素子を用いる。該有機ＥＬディスプレイにおいては、本発明の前記有機ＥＬ素子を用いているので、発光効率、色変換効率が高く、熱的・電気的に安定で長寿命であり、高性能である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、従来における諸問題を解決し、前記要望に応えることができ、りん光発光可能であり、インクジェット法等により容易に成膜化等が可能であり、発光材料、色変換材料等として、有機ＥＬ素子、太陽電池等の各種装置に好適な金属錯体含有高分子、該金属錯体含有高分子を用い、発光効率、色変換効率等に優れ、ディスクプレイ、照明装置等に好適な有機ＥＬ素子、及び該有機ＥＬ素子を用いた高性能な有機ＥＬディスプレイを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（金属錯体含有高分子）
本発明の金属錯体含有高分子は、π電子共役部分を有する金属錯体単位と、該金属錯体単位におけるπ電子共役を切断可能なπ電子共役切断単位とを繰り返し単位として有してなり、更に必要に応じてその他の単位を有してなる。
前記金属錯体含有高分子の形態としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、直鎖状、分岐状などのいずれであってもよいが、直鎖状が好ましく、また、ブロック共重合体、ランダム共重合体等のいずれであってもよく、前記金属錯体単位に生じた三重項励起子を該金属錯体単位中に閉じ込めることができ、該三重項励起子が励起状態から基底状態に戻る際に生ずる発光を効率的にし、高輝度が得られる点で、前記金属錯体単位の少なくとも１つと、前記π電子共役切断単位の少なくとも１つとが、交互に繰り返してなる形態が好ましい。
【００１２】
前記金属錯体単位としては、発光を示し得る構造を有している限り、特に制限はなくなく、目的に応じて適宜選択することができるが、本発明においては、π電子共役部分を有していることが必要であり、更に前記π電子共役切断単位と結合可能であるものが好ましく、前記金属錯体含有高分子において繰り返し単位となるものがより好ましく、前記π電子共役切断単位と共に繰り返し単位を形成可能であるものがより好ましい。これらの金属錯体単位の中でも、発光効率、色変換効率等の観点からは、リン光発光可能であるものが好ましい。
前記りん光発光可能な前記金属錯体単位としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、中心金属と、該中心金属と配位結合可能で、π電子共役部分を有する配位子とを少なくとも有してなる金属錯体単位、などが挙げられる。これらの金属錯体単位は、前記金属錯体含有高分子において、１種単独で含まれていてもよいし、２種以上含まれていてもよい。
【００１３】
前記中心金属としては、発光を示す金属錯体における中心金属として公知のものが挙げられ、その中でも、りん光発光可能な金属原子が好ましい。
前記中心金属の具体例としては、レニウム（Ｒｅ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、テルビウム（Ｔｂ）、ツリウム（Ｔｍ）、ディスプロシウム（Ｄｙ）、サマリウム（Ｓｍ）、プラセオジウム（Ｐｒ）、ガドリニウム（Ｇｄ）などが挙げられる。これらの中でも、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、ユーロピウム（Ｅｕ）が好ましく、イリジウム（Ｉｒ）が特に好ましい。これらは、前記金属錯体含有高分子中に、１種単独で含有されていてもよいし、２種以上含有されていてもよい。
【００１４】
前記配位子としては、前記中心金属と配位結合可能であり、π電子共役部分を有する限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カルボニル配位子、アルケン配位子、アルキン配位子、アミン配位子、イミン配位子、ニトリル配位子、イソニトリル配位子、ホスフィン配位子、ホスフィンオキシド配位子、ホスファイト配位子、エーテル配位子、スルホン配位子、スルホキシド配位子、スルフィド配位子；複素環類及びベンゼン環のいずれかが結合して構成された配位子、などが好適に挙げられる。
これらの配位子は、前記金属錯体含有高分子中に、１種単独で含有されていてもよいし、２種以上含有されていてもよい。
【００１５】
前記カルボニル配位子としては、例えば、一酸化炭素、アセトン、べンゾフェノン等のケトン類；アセチルアセトン、アセナフトキノン等のジケトン類；アセチルアセトナート、ジベンゾメチラート、テノイルトリフルオロアセトナート等のアセトナート配位子、などが挙げられる。
前記アルケン配位子としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセン、デセン、等が挙げられる。
前記アルキン配位子としては、例えば、アセチレン、フェニルアセチレン、ジフェニルアセチレン、等が挙げられる。
前記アミン配位子としては、例えば、トリエチルアミン、トリブチルアミン、等が挙げられる。
前記イミン配位子としては、例えば、ベンゾフェノンイミン、メチルエチルケトンイミン、等が挙げられる。
前記ニトリル配位子としては、例えば、アセトニトリル、ベンゾニトリル、等が挙げられる。
前記イソニトリル配位子としては、例えば、ｔ−ブチルイソニトリル、フェニルイソニトリル、等が挙げられる。
前記ホスフィン配位子としては、例えば、トリフェニルホスフィン、トリトリルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリブチルホスフィン、等が挙げられる。
前記ホスフィンオキシド配位子としては、例えば、トリブチルホスフィンオキシド、トリフェニルホスフィンオキシド、等が挙げられる。
前記ホスファイト配位子としては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリトリルホスファイト、トリブチルホスファイト、トリエチルホスファイト、等が挙げられる。
前記エーテル配位子としては、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、等が挙げられる。
前記スルホン配位子としては、例えば、ジメチルスルホン、ジブチルスルホン、等が挙げられる。
前記スルホキシド配位子としては、例えば、ジメチルスルホキシド、ジブチルスルホキシド、等が挙げられる。
前記スルフィド配位子としては、例えば、エチルスルフィド、ブチルスルフィド、等が挙げられる。
前記複素環（例えば、ピリジン環、チオフェン環、ベンゾオキサゾール環等）及びベンゼン環のいずれかが結合して形成された配位子としては、例えば、フェニルピリジン、２-(パラフェニルフェニル)ピリジン、７−ブロモベンゾ[ｈ]キノリン、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−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、２−(ベンゾチオフェン−２−イル)ピリジン７,８,１２,１３,１７,１８−ヘキサキスエチル−２１Ｈ,２３Ｈ−ポルフィリン、等が挙げられる。
【００１６】
前記配位子の中でも、下記構造式で表されるものが好ましい。
【化３】
2005120209.tif 000002
【００１７】
前記配位子は、更に置換基により置換されていてもよく、この場合、該置換基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルチオ基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基、アラルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アルールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アリールアミノ基、１価の複素環基、などが挙げられる。
【００１８】
前記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、などが挙げられる。
前記アルキル基としては、直鎖、分岐及び環状のいずれでもよく、炭素数は通常１〜２０程度であり、例えば、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、などが挙げられる。これらの中でも、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。
前記アルキルチオ基としては、直鎖、分岐及び環状のいずれでもよく、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、などが挙げられる。これらの中でも、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などが好ましい。
【００１９】
前記アルキルシリル基としては、直鎖、分岐及び環状のいずれでもよく、炭素数は通常１〜６０程度であり、例えば、メチルシリル基、エチルシリル基、プロピルシリル基、ｉ−プロピルシリル基、ブチルシリル基、ｉ−ブチルシリル基、ｔ−ブチルシリル基、ペンチルシリル基、ヘキシルシリル基、シクロヘキシルシリル基、ヘプチルシリル基、オクチルシリル基、２−エチルヘキシルシリル基、ノニルシリル基、デシルシリル基、３，７−ジメチルオクチルシリル基、ラウリルシリル基、トリメチルシリル基、エチルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリル基、ｉ−プロピルジメチルシリル基、ブチルジメチルシリル基、ｔ−ブチ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、などが挙げられる。これらの中でも、ペンチルシリル基、ヘキシルシリル基、オクチルシリル基、２−エチルヘキシルシリル基、デシルシリル基、３，７−ジメチルオクチルシリル基、ペンチルジメチルシリル基、ヘキシルジメチルシリル基、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−ジメチルシリル基などが好ましい。
前記アルキルアミノ基としては、直鎖、分岐及び環状のいずれでもよく、モノアルキルアミノ基であってもよいし、ジアルキルアミノ基であってもよく、炭素数は通常１〜４０程度であり、例えば、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、ｉ−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、などが挙げられる。これらの中でも、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などが好ましい。
【００２０】
前記アラルキル基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、等が挙げられる。
前記アルケニル基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、オクテニル基、等が挙げられる。
前記アルコキシ基としては、直鎖、分岐及び環状のいずれであってもよく、その炭素数としては、通常１〜２０程度であり、具体的には、例えば、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、などが挙げられる。これらの中でも、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などが好ましい。
前記アリール基としては、その炭素数が通常６〜６０程度であり、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ビフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、等が挙げられる。
【００２１】
前記アリールオキシ基としては、その炭素数が通常６〜６０程度であり、例えば、フェノキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェノキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２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、などが挙げられる。これらの中でも、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェノキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェノキシ基が好ましい。
前記アリールアルキル基としては、その炭素数が通常７〜６０程度であり、例えば、フェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基、１−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基、２−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基、などが挙げられる。これらの中でも、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基が好ましい。
前記アリールアルコキシ基としては、その炭素数が通常７〜６０程度であり、例えば、フェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ基、１−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ基、２−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ基、などが挙げられる。これらの中でも、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ基が好ましい。
【００２２】
前記アリールアルケニル基としては、その炭素数が通常８〜６０程度であり、例えば、cis-フェニルアルケニル基、trans−フェニルアルケニル基、cis−トリルアルケニル基、trans−トリルアルケニル基、cis−１−ナフチルアルケニル基、trans―１−ナフチルアルケニル基、cis−２−ナフチルアルケニル基、trans−２−ナフチルアルケニル基、などが挙げられる。
前記アリールアルキニル基としては、その炭素数が通常８〜６０程度であり、例えば、フェニルアルキニル基、トリルアルキニル基、１−ナフチルアルキニル基、２−ナフチルアルキニル基、などが挙げられる。
前記アリールアミノ基としては、その炭素数が通常６〜６０程度であり、例えば、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、などが挙げられる。これらの中でも、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）アミノ基などが好ましい。
前記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意味し、その炭素数が通常４〜６０程度であり、例えば、チエニル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルチエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルピリジル基、などが挙げられる。これらの中でも、チエニル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルチエニル基、ピリジル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルピリジル基などが好ましい。
【００２３】
前記金属錯体単位の具体例としては、例えば、下記構造式で表されるいずれかが好適に挙げられる。
【化４】
2005120209.tif 000003
【化５】
2005120209.tif 000004
【化６】
2005120209.tif 000005
【化７】
2005120209.tif 000006
【化８】
2005120209.tif 000007
【化９】
2005120209.tif 000008
【化１０】
2005120209.tif 000009
なお、前記構造式において、Ｍは、上述した中心金属を表す。Ｌ２は、Ｍと結合可能な配位子を表す。該配位子については、上述した通りである。ｐは、０〜５の整数を表す。
【００２４】
前記金属錯体単位は、前記金属錯体含有高分子において、繰り返し単位として含まれ、前記π電子共役切断単位と共に１つの繰り返し単位を形成しているのが好ましい。
前記金属錯体単位の前記金属錯体含有高分子全体におけるモル分率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、１〜３０モル％が好ましく、３〜１０モル％がより好ましい。
前記金属錯体単位のモル分率が、１モル％未満であると、発光しないことがあり、３０モル％を超えると、消光してしまうことがある。
【００２５】
前記π電子共役切断単位としては、前記金属錯体単位におけるπ電子共役を切断可能である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、本発明においては、更に前記金属錯体単位において生じた三重項励起子を該金属錯体単位に閉じ込めることが可能な構造を有していることが好ましい。この場合、該金属錯体単位に生じた前記三重項励起子を該金属錯体単位中に閉じ込めることにより、該三重項励起子が励起状態から基底状態に戻る際に効率的に発光を生じさせることができる点で有利である。
【００２６】
前記π電子共役切断単位の具体例としては、（Ａ）前記金属錯体単位とメタ位で結合可能なアリーレン基、（Ｂ）酸素原子、ケイ素原子及びホウ素原子から選択されるいずれかを有しかつ前記金属錯体単位と結合可能なアリーレン基、（Ｃ）酸素原子、ケイ素原子及びホウ素原子から選択されるいずれかを有しかつ前記金属錯体単位と結合可能なアルキレン基、などが好適に挙げられる。なお、前記（Ｂ）及び前記（Ｃ）の場合、前記酸素原子、ケイ素原子又は前記ホウ素原子には、前記アリーレン基又は前記アルキレン基の代わりに、更に他のアリーレン基又はアルキレン基が結合していてもよい。また、前記酸素原子、前記ケイ素原子又は前記ホウ素原子は、前記アリーレン基又は前記アルキレン基の一部に含まれていてもよい。
これらは、前記金属錯体含有高分子中に、１種単独で含有されていてもよいし、２種以上含有されていてもよい。
【００２７】
前記π電子共役切断単位における前記アリーレン基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、単環芳香族環の基、芳香族環が４環以下結合してなる基、５環以下の縮合芳香族環を有し、炭素、酸素、窒素及び硫黄の原子数の合計が５０以下である基、などが好適に挙げられる。
該単環芳香族環の基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、スチリル基、メシチル基、シンナミル基、フェネチル基、ベンズヒドリル基、などが挙げられ、これらは置換基で置換されていてもよい。
該芳香族環が４環以下結合してなる基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、インデニル基、アズレニル基、ベンズアントラセニル基、などが挙げられ、これらは置換基で置換されていてもよい。
該５環以下の縮合芳香族環を有し、炭素、酸素、窒素及び硫黄の原子数の合計が５０以下である基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ピロリリル基、フリル基、チエニル基、ピリジル基、キノリル基、イソキノリル基、イミダゾイル基、ピリジニル基、ピロロピリジニル基、チアゾイル基、ピリミジニル基、チオフェニル基、インドリル基、キノリニル基、ピリニル基、アデニル基、などが挙げられ、これらは置換基で置換されていてもよい。
【００２８】
前記π電子共役切断単位としては、例えば、下記構造式（３）から（７）のいずれかで表されるものが好ましい。
【化１１】
2005120209.tif 000010
前記構造式（３）中、ｑは、１〜５の整数を表す。
【００２９】
【化１２】
2005120209.tif 000011
前記構造式（４）中、Ａｒは、アリーレン基を表す。Ｒは、アルケン基を表す。ｌ及びｍは、０〜５の整数を表す。ただし、ｌ及びｍは、互いに同時に０であるのは好ましくない。
前記アルケン基としては、直鎖状、分岐状及び環状のいずれでもよく、炭素数は通常１〜１０であり、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基、ターシャリーブチレン基、ペンチレン基、イソペンチレン基、ヘキシレン基、イソヘキシレン基、ヘプチレン基、イソヘプチレン基、オクチレン基、イソオクチレン基、ノニレン基、イソノニレン基、デシレン基、イソデシレン基、シクロペンチレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロヘプチレン基、シクロオクチレン基、シクロノニレン基、シクロデシレン基、等が挙げられる。
【００３０】
【化１３】
2005120209.tif 000012
【化１４】
2005120209.tif 000013
【化１５】
2005120209.tif 000014
前記構造式（５）から（７）において、Ａｒは、アリーレン基を表す。ｌ及びｍは、０〜５の整数を表す。ただし、ｌ及びｍは、互いに同時に０であるのは好ましくない。
【００３１】
前記π電子共役切断単位は、前記金属錯体含有高分子において、前記金属錯体単位と同様に、繰り返し単位として含まれ、該金属錯体単位と共に１つの繰り返し単位を形成しているのが好ましい。
前記π電子共役切断単位の前記金属錯体含有高分子全体におけるモル分率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、７０〜９９モル％が好ましく、９０〜９７モル％がより好ましい。
前記π電子共役切断単位のモル分率が、７０モル％未満であると、消光してしまうことがあり、９９モル％を超えると、発光しないことがある。
【００３２】
なお、前記π電子共役切断単位の前記モル分率（モル％）と、前記金属錯体単位の前記モル分率（モル％）との合計としては、特に制限はなく、９０〜１００モル％であるのが好ましく、９５〜１００モル％であるのがより好ましく、１００モル％であるのが特に好ましい。
前記合計が、９０モル％未満であると、前記金属錯体含有高分子における発光効率、輝度等に劣ることがある。
【００３３】
前記金属錯体含有高分子の中でも、本発明においては、例えば、下記構造式（１）で表される繰り返し単位を有するものが特に好ましい。
【００３４】
【化１６】
2005120209.tif 000015
前記構造式（１）中、Ａは、π電子共役部分を有する前記金属錯体単位を表す。Ｂは、該金属錯体単位Ａにおけるπ電子共役を切断可能な前記π電子共役切断単位を表す。ｘは、前記Ａ（前記金属錯体単位）の金属錯体含有高分子全体におけるモル分率（モル％）を表し、ｙは、前記Ｂ（前記π電子共役切断単位）の金属錯体含有高分子全体におけるモル分率（モル％）を表し、ｘ＋ｙ＝１００である。ｎは、重合度を表す。
【００３５】
前記ｘとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１〜３０モル％が好ましく、３〜１０モル％がより好ましい。
前記ｘが、１モル％未満であると、発光しないことがあり、３０モル％を超えると、消光してしまうことがある。
前記ｙとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、７０〜９９モル％が好ましく、９０〜９７モル％がより好ましい。
前記ｙが、７０モル％未満であると、消光してしまうことがあり、９７モル％を超えると、発光しないことがある。
前記ｎとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５〜２，０００が好ましい。
前記ｎが、５未満であると、発光強度が低下してしまうことがあり、２，０００を超えると、不溶化することがある。
【００３６】
前記構造式（１）における前記Ａとしては、特に制限はなく、例えば、目的に応じて公知の低分子ＥＬ発光材料の中から適宜選択して用いることができる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、発光効率の点で、π電子共役部分を有し、かつリン光発光可能な金属錯体単位が好ましく、例えば、下記構造式（２）で表されるものが好ましい。
【００３７】
【化１７】
2005120209.tif 000016
前記構造式（２）中、Ｍは、上述した中心金属を表す。Ｌ１及びＬ２は、Ｍと結合可能な配位子を表し、Ｌ１は、前記構造式（１）におけるＢと結合する配位子を表す。該配位子の具体例については、上述した通りである。ｐは、０〜５の整数を表す。なお、ｐが１以上の場合、Ｌ１及びＬ２は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００３８】
前記Ｌ１及びＬ２の中でも、上述の通り、下記構造式で表されるものが特に好ましい。
【化１８】
2005120209.tif 000017
【００３９】
前記Ｌ１及びＬ２は、上述した置換基により更に置換されていてもよい。該置換基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、上述したハロゲン原子、上述したアルキル基、上述したアルキルチオ基、上述したアルキルシリル基、上述したアルキルアミノ基、上述したアラルキル基、上述したアルケニル基、上述したアルコキシ基、上述したアリール基、上述したアリールオキシ基、上述したアルールアルキル基、上述したアリールアルコキシ基、上述したアリールアルケニル基、上述したアリールアルキニル基、上述したアリールアミノ基、上述した１価の複素環基、などが挙げられる。
【００４０】
前記構造式（１）におけるＡの具体例としては、下記構造式で表されるいずれかが好ましい。
【化１９】
2005120209.tif 000018
【化２０】
2005120209.tif 000019
【化２１】
2005120209.tif 000020
【化２２】
2005120209.tif 000021
【化２３】
2005120209.tif 000022
【化２４】
2005120209.tif 000023
【化２５】
2005120209.tif 000024
なお、前記各構造式において、Ｍ、Ｌ２及びｐは、上述の通りである。
【００４１】
前記構造式（１）におけるＢの具体例としては、（Ａ）前記金属錯体単位とメタ位で結合可能なアリーレン基、（Ｂ）酸素原子、ケイ素原子及びホウ素原子から選択されるいずれかを有しかつ前記金属錯体単位と結合可能なアリーレン基、（Ｃ）酸素原子、ケイ素原子及びホウ素原子から選択されるいずれかを有しかつ前記金属錯体単位と結合可能なアルキレン基、などが好適に挙げられる。なお、これらのアリーレン基又はアルキレン基については、上述した通りである。これらは、前記金属錯体含有高分子中に、１種単独で含有されていてもよいし、２種以上含有されていてもよい。
【００４２】
前記構造式（１）で表される金属錯体高分子の中でも、下記構造式（８）で表される繰り返し単位を含むものが、発光効率の点で好ましい。
【化２６】
2005120209.tif 000025
前記構造式（８）中、ｘ及びｙは、モル分率（モル％）を表し、ｘ＋ｙ＝１００である。ｎは、重合度を表す。
【００４３】
本発明の金属錯体含有高分子における数平均分子量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、５,０００以上が好ましく、１０，０００〜２，０００，０００がより好ましい。
前記数平均分子量が、５,０００未満であると、発光効率が十分でないことがある。
前記金属錯体含有高分子の分子量分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、１．０〜３．０が好ましく、１．０〜２．０がより好ましい。
前記分子量分散度(Ｍｗ／Ｍｎ)が、３．０を超えると、エキサイマーを形成し、発光効率が低下してしまうことがある。
【００４４】
本発明の金属錯体含有高分子の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の方法の中から適宜選択することができ、例えば、前記金属錯体単位に相当するモノマーと、前記π電子共役切断単位に相当するモノマーとを用い、この２種のモノマーを、好ましくはこの２種のモノマーを予め結合させてなる重合可能なオリゴマー乃至ポリマーを、（１）電解重合する方法、（２）３価の鉄などの酸化剤で酸化重合する方法、（３）前記モノマー、オリゴマー又はポリマーのジハロゲン化合物をグリニャール化して重合する反応、（４）０価ニッケル錯体を用いて重合する方法、（５）Ｓｕｚｕｋｉカップリング反応により重合する方法、（６）電気化学的に酸化重合する方法、（７）適当な脱離基を有する中間体高分子を分解する方法、などが挙げられる。
【００４５】
なお、本発明の金属錯体含有高分子を有機ＥＬ素子や高分子ＬＥＤの発光層における発光材料、色変換材料等として用いる場合、その純度が発光特性に影響を与えるため、合成後、再沈精製、クロマトグラフィーによる分別等の純化処理をすることが望ましい。
【００４６】
ここで、例えば、下記構造式（９）で表される金属錯体含有高分子は、以下のようにして合成することができる。まず、常法に従ってメトキシフェニルピリジン（ＭｅＯＰＰｙ）を合成する。即ち、下記反応式（１）で示すように、３−ブロモアニソールを脱水ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）中でＭｇを用いて３−メトキシフェニルマグネシウムブロマイドを合成する。次に、２−ブロモピリジン、［１，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）エタン］ジクロロニッケル（０）（Ｎｉ（ｄｐｐｅ）Ｃｌ２）を脱水ＴＨＦに溶解した溶液に、先に得られた３−メトキシフェニルマグネシウムブロマイドを添加し、室温で反応させることにより無色透明の３−メトキシフェニルピリジン（ＭｅＯＰＰｙ）を得る。同定はＣ、Ｈ、Ｎ元素分析、ＮＭＲ、ＩＲで行うことができる。
【００４７】
【化２７】
2005120209.tif 000026
次いで、このＭｅＯＰＰｙとトリス（アセチルアセトナト）イリジウム(ＩＩＩ)（Ｉｒ（ａｃａｃ）３）を下記反応式（２）で示すように、高温で反応させ、トリス（３−メトキシフェニルピリジン）イリジウム(ＩＩＩ)（Ｉｒ（ＭｅＯＰＰｙ）３）を合成した。即ち、ＭｅＯＰＰｙとＩｒ（ａｃａｃ）３をグリセロール中で反応させ、カラムで精製することにより、蛍光性黄色粉末としてＩｒ（ＭｅＯＰＰｙ）３を得る。同定はＣ、Ｈ、Ｎ及びＩｒ元素分析、ＩＲで行うことができる。これらの操作を８回繰り返すことにより、Ｉｒ（ＭｅＯＰＰｙ）３を得ることができる。
【００４８】
【化２８】
2005120209.tif 000027
【００４９】
このＩｒ（ＭｅＯＰＰｙ）３を常法に従い、下記反応式（３）に示すように、塩酸水溶液中でＭｅＯ基を加水分解させ、ＯＨ基にし、粉末としてトリス（３−ヒドロキシフェニルピリジン）イリジウム(ＩＩＩ)（Ｉｒ（ＨＯＰＰｙ）３）を得ることができる。
【００５０】
【化２９】
2005120209.tif 000028
【００５１】
得られたトリス（３−ヒドロキシフェニルピリジン）イリジウム(ＩＩＩ)（Ｉｒ（ＨＯＰＰｙ）３）を水の存在下、ＨＣｌと反応させることにより、トリス（フェニルピリジン）イリジウム(ＩＩＩ)（Ｉｒ（ＰＰｙ）３）を得ることができる。次に、前記トリス（フェニルピリジン）イリジウム(ＩＩＩ)（Ｉｒ（ＰＰｙ）３）とベンゼンとをモノマー単位として用い、重合反応により、下記構造式（９）で表される金属錯体含有高分子を合成することができる。
【００５２】
【化３０】
2005120209.tif 000029
【００５３】
本発明の金属錯体含有高分子は、ポリマー材料であるため、該金属錯体含有高分子による薄膜等を形成する際に、蒸着法等の煩雑・高価な手法によらず、インクジェット法等の簡便・低コストな手法を採用することができ、しかもこの場合において、高精細に塗り分け等を行うことができるので、該金属錯体含有高分子を用いて高精細な画素等を容易に形成可能であり、ディスプレイ等に好適である。また、前記金属錯体含有高分子においては、りん光発光を示す前記金属錯体単位による領域（ドット乃至ブロック）が、前記π電子共役切断単位を介して互いに一定の間隔をもって存在しているため、該金属錯体含有高分子を用いて薄膜等を形成した場合に、該薄膜中に前記金属錯体単位が均一に分散可能であり、該金属錯体単位が互いに近接等することにより生ずる「濃度消光」の問題を効果的に回避可能である。なお、前記「濃度消光」は、モノマーとして金属錯体を用いた場合等に顕著に観られる。
本発明の金属錯体含有高分子は、りん光発光可能であり、インクジェット法等により容易に成膜化等が可能であり、発光材料、色変換材料等として好適に使用することができ、例えば、平面蛍光ランプ、面状光源、照明装置、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置、液晶表示装置のバックライト、有機ＥＬ素子、高分子ＬＥＤ、太陽電池等として好適に使用することができ、以下の本発明の有機ＥＬ素子、有機ＥＬディスプレイに特に好適に使用することができる。
【００５４】
（有機ＥＬ素子）
本発明の有機ＥＬ素子は、正極及び負極の間に有機薄膜層を有してなり、該有機薄膜層が、本発明の前記金属錯体含有高分子、即ち、π電子共役部分を有する金属錯体単位と、該金属錯体単位におけるπ電子共役を切断可能なπ電子共役切断単位とを繰り返し単位として有してなる金属錯体含有高分子を含んでなり、目的に応じて適宜選択したその他の層乃至部材を有していてもよい。前記有機薄膜層は、例えば、発光層、発光層兼正孔輸送層、発光層兼電子輸送層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層などを有する。
【００５５】
本発明の有機ＥＬ素子において、本発明の前記金属錯体含有高分子は、前記有機薄膜層に含まれるが、前記発光層、前記発光層兼正孔輸送層、前記発光層兼電子輸送層などに含まれているのが好ましく、前記発光層に単独で含まれているのが好ましい。この場合、該発光層を、インクジェット法等の塗布法により簡便に形成することができる点で有利である。
なお、インクジェット法による前記発光層の形成は、例えば、ノズルヘッドを用いて本発明の前記金属錯体含有高分子を含むインクジェットインクを噴射した後、適宜乾燥等させることにより行うことができる。この際、形成する前記発光層を、少なくとも赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層に塗り分けると、例えば、単一画素内に該赤色発光層、該緑色発光層及び該青色発光層をパターン化させることができる。該パターンとしては、例えば、格子状、市松状などが好適に挙げられる。
【００５６】
−正極−
前記正極としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記有機薄膜層に、具体的には該有機薄膜層が前記発光層のみを有する場合には該発光層に、該有機薄膜層が更に前記正孔輸送層を有する場合には該正孔輸送層に、該有機薄膜層が更に前記正孔注入層を有する場合には該正孔注入層に、正孔（キャリア）を供給することができるものが好ましい。
【００５７】
前記正極の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられ、これらの中でも仕事関数が４ｅＶ以上の材料が好ましい。
【００５８】
前記正極の材料の具体例としては、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、金、銀、クロム、ニッケル等の金属、これらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫化銅等の無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール等の有機導電性材料、これらとＩＴＯとの積層物、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、導電性金属酸化物が好ましく、生産性、高伝導性、透明性などの観点からはＩＴＯが特に好ましい。
【００５９】
前記正極の厚みとしては、特に制限はなく、材料等により適宜選択可能であるが、３０〜５００ｎｍが好ましく、５０〜２００ｎｍがより好ましい。
【００６０】
前記正極は、通常、ソーダライムガラス、無アルカリガラス等のガラス、透明樹脂等の基板上に形成される。
前記基板として前記ガラスを用いる場合、該ガラスからの溶出イオンを少なくする観点からは、前記無アルカリガラス、シリカなどのバリアコートを施した前記ソーダライムガラスが好ましい。
【００６１】
前記基板の厚みとしては、機械的強度を保つのに充分な厚みであれば特に制限はないが、該基材としてガラスを用いる場合には、通常０．２ｍｍ以上であり、０．７ｍｍ以上が好ましい。
【００６２】
前記正極は、例えば、蒸着法、湿式製膜法、電子ビーム法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、分子積層法、ＬＢ法、印刷法、転写法、化学反応法（ゾル−ゲル法など）により該ＩＴＯの分散物を塗布する方法、などの上述した方法により好適に形成することができる。
【００６３】
前記正極は、洗浄、その他の処理を行うことにより、該有機ＥＬ素子の駆動電圧を低下させたり、発光効率を高めることも可能である。前記その他の処理としては、例えば、前記正極の素材がＩＴＯである場合には、ＵＶ−オゾン処理、プラズマ処理などが好適に挙げられる。
【００６４】
−負極−
前記負極としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記有機薄膜層に、具体的には該有機薄膜層が前記発光層のみを有する場合には該発光層に、該有機薄膜層が更に前記電子輸送層を有する場合には該電子輸送層に、該有機薄膜層及び該負極間に電子注入層を有する場合には該電子注入層に、電子を供給することができるものが好ましい。
【００６５】
前記負極の材料としては、特に制限はなく、前記電子輸送層、前記発光層などの該負極と隣接する層乃至分子との密着性、イオン化ポテンシャル、安定性等に応じて適宜選択することができ、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられる。
【００６６】
前記負極の材料の具体例としては、アルカリ金属（例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓなど）、アルカリ土類金属（例えばＭｇ、Ｃａなど）、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金又はそれらの混合金属、リチウム−アルミニウム合金又はそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金又はそれらの混合金属、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属、これらの合金、などが挙げられる。
これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、仕事関数が４ｅＶ以下の材料が好ましく、アルミニウム、リチウム−アルミニウム合金又はそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金又はそれらの混合金属、などがより好ましい。
【００６７】
前記負極の厚みとしては、特に制限はなく、該負極の材料等に応じて適宜選択することができるが、１〜１００００ｎｍが好ましく、２０〜２００ｎｍがより好ましい。
【００６８】
前記負極は、例えば、蒸着法、湿式製膜法、電子ビーム法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、分子積層法、ＬＢ法、印刷法、転写法、などの上述した方法により好適に形成することができる。
前記負極の材料として２種以上を併用する場合には、該２種以上の材料を同時に蒸着し、合金電極等を形成してもよいし、予め調製した合金を蒸着させて合金電極等を形成してもよい。
【００６９】
前記正極及び前記負極の抵抗値としては、低い方が好ましく、数百Ω／□以下であるのが好ましい。
【００７０】
−正孔注入層−
前記正孔注入層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、電界印加時に前記正極から正孔を注入する機能を有しているものであるのが好ましい。
前記正孔注入層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（poly-3,4-ethylenedioxythiophene doped with poly(styrene sulfonate)、あるいは下記式で表されるスターバーストアミン（4,4’,4’’-tris[3-methylphenyl(phenyl)amino]triphenylamine  ：ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、銅フタロシアニン、ポリアニリン、などが挙げられる。
【００７１】
【化３１】
2005120209.tif 000030
【００７２】
前記正孔注入層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、５０〜１５０ｎｍ程度が好ましく、７０〜１００ｎｍがより好ましい。
前記正孔注入層は、例えば、蒸着法、湿式製膜法、電子ビーム法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、分子積層法、ＬＢ法、印刷法、転写法、などの上述した方法により好適に形成することができる。
【００７３】
−その他の層乃至部材−
本発明の有機ＥＬ素子は、目的に応じて適宜選択したその他の層乃至部材を有していてもよく、該その他の層としては、例えば、保護層、色変換層、封止材などが好適に挙げられる。
【００７４】
前記保護層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、水分や酸素等の有機ＥＬ素子を劣化促進させる分子乃至物質が有機ＥＬ素子内に侵入することを抑止可能であるものが好ましい。
前記保護層の材料としては、例えば、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２等の金属酸化物、ＳｉＮ、ＳｉNｘOy等の窒化物、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＡｌＦ３、ＣａＦ２等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質などが挙げられる。
【００７５】
前記保護層は、例えば、蒸着法、湿式製膜法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、印刷法、転写法、などの上述した方法により好適に形成することができる。
【００７６】
前記色変換層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、本発明の前記金属錯体含有高分子を含有しているのが好ましい。
ところで、一般的に、ある波長の光により励起された有機分子は、励起状態から光を放出して基底状態に遷移する前に、分子内、あるいは他の分子との相互作用によってその励起エネルギーの一部を熱エネルギーなどの形で非放射的に失うため、励起光と発光の波長は一致しないことが知られている。励起光と発光のエネルギー差は、ストークスシフトと呼ばれている。これまで前記色変換層に使用されてきた色変換材料は、材料選択幅の広さから一重項からの発光のみが観測される蛍光発光材料が使用されてきたが、該蛍光発光材料は、ストークスシフトが小さく(<100nm)、可視域に存在する最も強い吸収帯に対して発光はそのすぐ長波長側に観測されるため、例えば青系統の発光を効率良く吸収して赤系統の色に変換することができない。一方、本発明の前記金属錯体願有効分子は、りん光発光材料であるため、ある波長の光により励起され一重項励起状態が生成すると、それよりも低いエネルギー状態である三重項励起状態に速やかに遷移してりん光発光可能であるため、蛍光発光材料に比べてストークスシフトが大きくなる（通常の有機物の場合、三重項状態は一重項励起状態のエネルギーよりも０．１〜２ｅＶ程度低いことが知られている）。例えば、励起源となる青色系統の発光を赤色に変換する用途においては、りん光材料を用いた色変換層の方が蛍光材料を用いた場合に比べて青色光の吸収率が高いため、分子１個当たりの色変換率は高くなる。換言すれば、前記蛍光発光材料を用いた色変換層の方が青色光を吸収しないため色変換層を透過してくる青色光が多い。これを補うために分散濃度を変えることなく色変換層を厚くすることで青色光吸収量が増え、赤色光を強くすることが可能だが、有機ＥＬ素子を作製した際に色変換層からの浸出物、例えば、水分や有機溶媒の残留物によって有機ＥＬ素子を構成する材料が劣化し、不発光領域が発生することが大きな問題となるため可能な限り色変換層は薄くする方がよい。
【００７７】
前記色変換層の設ける位置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フルカラー表示を行う場合には画素上に設けるのが好ましい。
前記色変換層としては、紫外光から青色光の波長領域の光を赤色光に変換可能であるものが好ましい。
前記色変換層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、本発明の前記金属錯体含有高分子を色変換材料として用いる場合には、例えば、各種の塗布法、例えば、インクジェット法などが好適に挙げられる。
なお、前記色変換層としては、公知のカラーフィルター等を用いてもよい。
【００７８】
本発明の有機ＥＬ素子の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、その層構成としては、例えば、以下の(1)〜(13)の層構成、即ち、(1)正極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／負極、(2)正極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／負極、(3)正極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／負極、(4)正極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／負極、(5)正極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層兼電子輸送層／電子注入層／負極、(6)正極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層兼電子輸送層／負極、(7)正極／正孔輸送層／発光層兼電子輸送層／電子注入層／負極、(8)正極／正孔輸送層／発光層兼電子輸送層／負極、(9)正極／正孔注入層／正孔輸送層兼発光層／電子輸送層／電子注入層／負極、(10)正極／正孔注入層／正孔輸送層兼発光層／電子輸送層／負極、(11)正極／正孔輸送層兼発光層／電子輸送層／電子注入層／負極、(12)正極／正孔輸送層兼発光層／電子輸送層／負極、(13)正極／正孔輸送層兼発光層兼電子輸送層／負極、などが好適に挙げられる。
なお、前記有機ＥＬ素子が前記正孔ブロッキング層を有する場合には、前記（１）〜（13）において、前記発光層と前記電子輸送層との間に該正孔ブロッキング層が配置される層構成が好適に挙げられる。
【００７９】
前記有機ＥＬ素子は、単色発光のものであってもよいし、多色発光のものであってもよいし、フルカラータイプのものであってもよい。
前記有機ＥＬ素子をフルカラータイプのものとする方法としては、例えば「月刊ディスプレイ」、２０００年９月号、３３〜３７ページに記載されているように、色の３原色（青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ））に対応する光をそれぞれ発光する有機ＥＬ素子を基板上に配置する３色発光法、白色発光用の有機ＥＬ素子による白色発光をカラーフィルターを通して３原色に分ける白色法、青色発光用の有機ＥＬ素子による青色発光を蛍光色素層を通して赤色（Ｒ）及び緑色（Ｇ）に変換する色変換法、などが知られているが、本発明においては、３色発光法を特に好適に採用することができる。
【００８０】
前記有機ＥＬ素子の駆動態様としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、「日経エレクトロニクス」、Ｎｏ.７６５, ２０００年３月１３日号、５５〜６２ページに記載されているような、パッシブマトリクスパネル、アクティブマトリクスパネルなどの駆動態様が好適に挙げられる。
【００８１】
本発明の有機ＥＬ素子の発光色としては、特に制限はなく、目的に応じて前記発光層の材料を適宜選択することにより、所望の発光色とすることができる。なお、該有機ＥＬ素子の発光は、発光効率等の観点からは、りん光発光であるのが好ましい。
本発明の有機ＥＬ素子における印加電圧の観点からは、電圧１０Ｖ以下で発光することが望まれ、７Ｖ以下で発光するのが好ましく、５Ｖ以下で発光するのがより好ましい。
本発明の有機ＥＬ素子の発光輝度としては、実用上の観点からは、印加電圧１０Ｖにおいて、１００ｃｄ／ｍ２以上であるのが好ましく、５００ｃｄ／ｍ２以上であるのがより好ましく、１０００ｃｄ／ｍ２以上であるのが特に好ましい。
【００８２】
本発明の有機ＥＬ素子は、例えば、照明装置、コンピュータ、車載用表示器、野外表示器、家庭用機器、業務用機器、家電用機器、交通関係表示器、時計表示器、カレンダ表示器、ルミネッセントスクリーン、音響機器等をはじめとする各種分野において好適に使用することができるが、以下の本発明の有機ＥＬディスプレイに特に好適に使用することができる。
【００８３】
（有機ＥＬディスプレイ）
本発明の有機ＥＬディスプレイは、本発明の前記有機ＥＬ素子を少なくとも用いていること以外には特に制限はなく、公知の構成を適宜採用することができる。
【００８４】
前記有機ＥＬディスプレイは、単色発光のものであってもよいし、多色発光のものであってもよいし、フルカラータイプのものであってもよい。
前記有機ＥＬディスプレイをフルカラータイプのものとする方法としては、例えば「月刊ディスプレイ」、２０００年９月号、３３〜３７ページに記載されているように、色の３原色（青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ））に対応する光をそれぞれ発光する有機ＥＬ素子を基板上に配置する３色発光法、白色発光用の有機ＥＬ素子による白色発光をカラーフィルターを通して３原色に分ける白色法、青色発光用の有機ＥＬ素子による青色発光を蛍光色素層を通して赤色（Ｒ）及び緑色（Ｇ）に変換する色変換法、などが知られている。
【００８５】
前記３色発光法によりフルカラータイプの有機ＥＬディスプレイを製造する場合には、青色発光用の有機ＥＬ素子、赤色発光用の有機ＥＬ素子及び緑色発光用の有機ＥＬ素子が必要になる。該各色の有機ＥＬ素子は、発光層の発光材料として本発明の金属錯体含有高分子を用いる以外は特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、例えば層構成が、ＩＴＯ（正極）／発光層／Ａｌ−Ｌｉ（負極）、であるものなどが好適に挙げられる。
【００８６】
前記有機ＥＬディスプレイの態様としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、「日経エレクトロニクス」、Ｎｏ.７６５, ２０００年３月１３日号、５５〜６２ページに記載されているような、パッシブマトリクスパネル、アクティブマトリクスパネルなどが好適に挙げられる。
【００８７】
前記パッシブマトリクスパネルは、例えば、図１に示すように、ガラス基板１２上に、互いに平行に配置された帯状の正極１４（例えばＩＴＯ電極）を有し、正極１４上に、互いに順番に平行にかつ正極１４と略直交方向に配置された帯状の青色発光用の有機薄膜層２４、緑色発光用の有機薄膜層２６及び赤色発光用の有機薄膜層２８を有し、青色発光用の有機薄膜層２４、緑色発光用の有機薄膜層２６及び赤色発光用の有機薄膜層２８上に、これらと同形状の負極２２を有してなる。
【００８８】
前記パッシブマトリクスパネルにおいては、例えば、図２に示すように、複数の正極１４からなる正極ライン３０と、複数の負極２２からなる負極ライン３２とが互いに略直行方向に交差して回路が形成されている。各交差点に位置する、青色発光用、緑色発光用及び赤色発光用の各有機薄膜層２４、２６及び２８が画素として機能し、各画素に対応して有機ＥＬ素子３４が複数存在している。該パッシブマトリクスパネルにおいて、正極ライン３０における正極１４の１つと、負極ライン３２における負極２２の１つとに対し、定電流源３６により電流を印加すると、その際、その交差点に位置する有機薄膜層に電流が印加され、該位置の有機発光薄膜層が発光する。この画素単位の発光を制御することにより、容易にフルカラーの画像を形成することができる。
【００８９】
前記アクティブマトリクスパネルは、例えば、図３に示すように、ガラス基板１２上に、走査線、データライン及び電流供給ラインが碁盤目状に形成されており、碁盤目状を形成する走査線等に接続され、各碁盤目に配置されたＴＦＴ回路４０と、ＴＦＴ回路４０により駆動可能であり、各碁盤目中に配置された正極１４（例えばＩＴＯ電極）とを有し、正極１４上に、互いに順番に平行に配置された帯状の青色発光用の有機薄膜層２４、緑色発光用の有機薄膜層２６及び赤色発光用の有機薄膜層２８を有し、青色発光用の有機薄膜層２４、緑色発光用の有機薄膜層２６及び赤色発光用の有機薄膜層２８上に、これらを全部覆うようにして配置された負極２２を有してなる。青色発光用の有機薄膜層２４、緑色発光用の有機薄膜層２６及び赤色発光用の有機薄膜層２８は、それぞれ、正孔輸送層１６、発光層１８及び電子輸送層２０を有している。
【００９０】
前記アクティブマトリクスパネルにおいては、例えば、図４に示すように、複数平行に設けられた走査線４６と、複数平行に設けられたデータライン４２及び電流供給ライン４４とが互いに直交して碁盤目を形成しており、各碁盤目には、スイッチング用ＴＦＴ４８と、駆動用ＴＦＴ５０とが接続されて回路が形成されている。駆動回路３８から電流を印加すると、碁盤目毎にスイッチング用ＴＦＴ４８と駆動用ＴＦＴ５０とが駆動可能となっている。そして、各碁盤目は、青色発光用、緑色発光用及び赤色発光用の各有機薄膜素子２４、２６及び２８が画素として機能し、該アクティブマトリクスパネルにおいて、横方向に配置された走査線４６の１つと、縦方向に配置された電流供給ライン４４とに対し、駆動回路３８から電流を印加すると、その際、その交差点に位置するスイッチング用ＴＦＴ４８が駆動し、それに伴い駆動用ＴＦＴ５０が駆動し、該位置の有機ＥＬ素子５２が発光する。この画素単位の発光を制御することにより、容易にフルカラーの画像を形成することができる。
【００９１】
なお、本発明の前記金属錯体含有高分子を色変換材料として用いる場合には、前記色変換法を特に好適に採用することができる。
前記色変換法による本発明の有機ＥＬディスプレイの具体例としては、例えば、図５に示すように、この有機ＥＬディスプレイは、画素に対応して配置された電極２５上に、青色発光用の有機薄膜層３０が一面に設けられ、更にその上に透明電極２０を有する。そして、透明電極２０上には、保護層（平坦化層）１５を介して、赤色用の色変換層６０及び赤色カラーフィルタ６５の積層物と、緑色用の色変換層７０及び緑色カラーフィルタ８０の積層物とが、配置されている。そして、これらの上にガラス基板１０が設けられている。
この有機ＥＬディスプレイにおける電極２５及び透明電極２１間に電圧を印加すると、青色発光用の有機薄膜層５５が青色の発光を示す。この青色発光光の一部は、透明電極２０を透過し、保護層１５、ガラス基板１０をそのまま透過し、外部に放射される。一方、赤色用の色変換層６０及び緑色用の色変換層７０が存在する部位では、前記青色発光光が、これらの色変換層中で、それぞれ赤色、緑色に変換され、更に赤色カラーフィルタ６５、緑色カラーフィルタ８０を透過することにより、それぞれ赤色発光光、緑色発光光となって、ガラス基板１０を透過する。その結果、該有機ＥＬディスプレイにおいては、フルカラー表示が可能である。
そして、色変換層６０及び７０が、本発明の前記金属錯体含有高分子（りん光発光材料）で形成されている場合には、該金属錯体含有高分子の単独薄膜とすることができ、製造が容易である上、極めて色変換効率に優れる。
【００９２】
本発明の有機ＥＬディスプレイは、例えば、コンピュータ、車載用表示器、野外表示器、家庭用機器、業務用機器、家電用機器、交通関係表示器、時計表示器、カレンダ表示器、ルミネッセントスクリーン、音響機器等をはじめとする各種分野において好適に使用することができる。
【００９３】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこの実施例に何ら限定されるものではない。
【実施例１】
【００９４】
−金属錯体含有高分子の合成−
常法に従ってメトキシフェニルピリジン（ＭｅＯＰＰｙ）を合成した。即ち、下記反応式（１）で示すように、３−ブロモアニソール８．９８ｇ（４８ｍｍｏｌ）を脱水ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）６０ｍｌ中でＭｇを用いて３−メトキシフェニルマグネシウムブロマイドを合成した。次に、２−ブロモピリジン６．３２ｇ（４０ｍｍｏｌ）、［１，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）エタン］ジクロロニッケル（０）（Ｎｉ（ｄｐｐｅ）Ｃｌ２）０．７４ｇを脱水ＴＨＦ４０ｍｌに溶解した溶液に、先に得られた３−メトキシフェニルマグネシウムブロマイドを添加し、室温で１２時間反応させることにより無色透明の３−メトキシフェニルピリジン（ＭｅＯＰＰｙ）を６．０３ｇ（３２．４ｍｍｏｌ）得た。同定はＣ、Ｈ、Ｎ元素分析、ＮＭＲ、ＩＲで行った。
【００９５】
【化３２】
2005120209.tif 000031
【００９６】
次いで、このＭｅＯＰＰｙとトリス（アセチルアセトナト）イリジウム(ＩＩＩ)（Ｉｒ（ａｃａｃ）３）を下記反応式（２）で示すように、高温で反応させ、トリス（３−メトキシフェニルピリジン）イリジウム(ＩＩＩ)（Ｉｒ（ＭｅＯＰＰｙ）３）を合成した。
即ち、ＭｅＯＰＰｙ ５．００ｇ（２７．０ｍｍｏｌ）とＩｒ（ａｃａｃ）３
２．０g（４．１ｍｍｏｌ）をグリセロール２００ｍｌ中、２５０℃にて９時間反応させ、カラムで精製することにより、蛍光性黄色粉末としてＩｒ（ＭｅＯＰＰｙ）３を０．４００ｇ（０．５４ｍｍｏｌ）得た。同定はＣ、Ｈ、Ｎ及びＩｒ元素分析、ＩＲで行った。
これらの操作を８回繰り返すことにより、合計３．２０ｇ（４．３２ｍｍｏｌ）のＩｒ（ＭｅＯＰＰｙ）３を得た。
【００９７】
【化３３】
2005120209.tif 000032
【００９８】
このＩｒ（ＭｅＯＰＰｙ）３を常法に従い、下記反応式（３）に示すように、塩酸水溶液中でＭｅＯ基を加水分解させ、ＯＨ基にし、粉末としてトリス（３−ヒドロキシフェニルピリジン）イリジウム(ＩＩＩ)（Ｉｒ（ＨＯＰＰｙ）３）を得た。
【００９９】
【化３４】
2005120209.tif 000033
【０１００】
得られたトリス（３−ヒドロキシフェニルピリジン）イリジウム(ＩＩＩ)（Ｉｒ（ＨＯＰＰｙ）３）を水の存在下、ＨＣｌと反応させることにより、トリス（フェニルピリジン）イリジウム(ＩＩＩ)（Ｉｒ（ＰＰｙ）３）を得た。
次に、前記トリス（フェニルピリジン）イリジウム(ＩＩＩ)（Ｉｒ（ＰＰｙ）３）
１０ｇとベンゼン９０ｇとをモノマー単位として用い、重合反応により、下記構造式（９）で表される金属錯体含有高分子（数平均分子量＝７,０００）を合成した。
【０１０１】
【化３５】
2005120209.tif 000034
【実施例２】
【０１０２】
−有機ＥＬ素子の作製−
ガラス基板上に正極（下部電極）としてのＩＴＯ（酸化インジウムスズ）を２０００Å（２００ｎｍ）の厚みになるようにスパッタリング法により形成した。次に、フォトリソグラフィー及びウエットエッチングによりＩＴＯをストライプ状に加工した。
該ＩＴＯ上に、実施例１で合成した下記構造式（９）で表される金属錯体含有高分子（数平均分子量＝７,０００）をクロロホルムに溶解した溶液をスピンコーティングにより厚みが１５００Å（１５０ｎｍ）となるように塗布して発光層を形成した。
【０１０３】
【化３６】
2005120209.tif 000035
【０１０４】
その後、負極（上部電極）としてＭｇ及びＡｇが質量比（Ｍｇ：Ａｇ＝１０：１）であるＭｇＡｇ層をメタルマスクを用いて共蒸着法により厚みが３０００Å（３００ｎｍ）となるように発光層の上に形成した。
以上により作製された実施例２の有機ＥＬ素子に対し、前記ＭｇＡｇ側が負極となるようにし、ＩＴＯ側が正極となるようにして、電流を流したところ、ＩＴＯ側から赤色発光が観測された。
【比較例１】
【０１０５】
−有機ＥＬ素子の作製−
実施例１において、発光層としての下記構造式で表されるポリマー（数平均分子量＝２１，０００）を用いた以外は、実施例１と同様にして、比較例１の有機ＥＬ素子を作製した。
【０１０６】
【化３７】
2005120209.tif 000036
【０１０７】
以上により製造された比較例１の有機ＥＬ素子に対し、前記ＭｇＡｇ側が負極となるようにし、ＩＴＯ側が正極となるようにして、電流を流したところ、ＩＴＯ側から赤色発光が観測された。
【０１０８】
次に、得られた実施例１及び比較例１の有機ＥＬ素子について、輝度計（トプコン製）を用いて発光効率を測定したところ、実施例１の有機ＥＬ素子の発光効率は１５ ｌｍ／Ｗであった。これに対し、比較例１の有機ＥＬ素子の発光効率は２
ｌｍ／Ｗであり、実施例１の約１／７．５であった。
この結果から、π電子共役部分を有する金属錯体単位と、該金属錯体単位におけるπ電子共役を切断可能なπ電子共役切断単位とからなる繰り返し単位を含む金属錯体含有高分子を発光層の発光材料に用いることにより、前記金属錯体単位におけるπ電子共役がπ電子共役切断単位により切断され、リン光発光の量子効率を増加させることができ、発光効率が大幅に向上することが判った。
【０１０９】
本発明の好ましい態様を付記すると、以下の通りである。
（付記１）    正極及び負極の間に有機薄膜層を有してなり、該有機薄膜層が、π電子共役部分を有する金属錯体単位と、該金属錯体単位におけるπ電子共役を切断可能なπ電子共役切断単位とを繰り返し単位として有してなる金属錯体含有高分子を含むことを特徴とする有機ＥＬ素子。
（付記２）    有機薄膜層が、金属錯体含有高分子を少なくとも発光材料として含む付記１に記載の有機ＥＬ素子。
（付記３）    金属錯体含有高分子が、金属錯体単位と、該金属錯体単位に結合したπ電子共役切断単位とからなる繰り返し単位を有してなる付記１から２のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
（付記４）    金属錯体含有高分子が、下記構造式（１）で表される繰り返し単位を有してなる付記１から３のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【化３８】
2005120209.tif 000037
前記構造式（１）中、Ａは、π電子共役部分を有する金属錯体単位を表す。Ｂは、前記Ａにおけるπ電子共役を切断可能なπ電子共役切断単位を表す。ｘは、前記Ａの金属錯体含有高分子全体におけるモル分率（モル％）を表し、ｙは、前記Ｂの金属錯体含有高分子全体におけるモル分率（モル％）を表し、ｘ＋ｙ＝１００である。ｎは、重合度を表す。
（付記５）    構造式（１）におけるＡが、下記構造式（２）で表される付記４に記載の有機ＥＬ素子。
【化３９】
2005120209.tif 000038
前記構造式（２）中、Ｍは、中心金属を表す。Ｌ１及びＬ２は、Ｍと結合可能な配位子を表し、Ｌ１は、構造式（１）におけるＢと結合する２価の配位子を表す。ｐは、０〜５の整数を表す。ｐが１以上の場合、Ｌ１及びＬ２は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
（付記６）    Ｌ１及びＬ２が、中心金属に単座又は２座以上で配位結合可能な原子を一部に有し、該原子が炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、テルル原子、ポロニウム原子及びリン原子から選択される付記５に記載の有機ＥＬ素子。
（付記７）    Ｌ１及びＬ２が、カルボニル配位子、アルケン配位子、アルキン配位子、アミン配位子、イミン配位子、ニトリル配位子、イソニトリル配位子、ホスフィン配位子、ホスフィンオキシド配位子、ホスファイト配位子、エーテル配位子、スルホン配位子、スルホキシド配位子、スルフィド配位子、並びに、複素環及びベンゼン環のいずれかが結合して形成された配位子から選択される付記５から６のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
（付記８）    Ｌ１及びＬ２が、下記構造式のいずれかで表される付記５から７のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【化４０】
2005120209.tif 000039
（付記９）    構造式（２）におけるＭが、レニウム（Ｒｅ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、テルビウム（Ｔｂ）、ツリウム（Ｔｍ）、ディスプロシウム（Ｄｙ）、サマリウム（Ｓｍ）、プラセオジウム（Ｐｒ）及びガドリニウム（Ｇｄ）から選択される付記５から８のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
（付記１０）    π電子共役切断単位が、金属錯体単位とメタ位で結合可能なアリーレン基と、酸素原子、ケイ素原子及びホウ素原子から選択されるいずれかを有しかつ金属錯体単位と結合可能なアリーレン基と、酸素原子、ケイ素原子及びホウ素原子から選択されるいずれかを有しかつ金属錯体単位と結合可能なアルキレン基と、のいずれかである付記１から９のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
（付記１１）    π電子共役切断単位が、下記構造式（３）から（７）のいずれかで表される付記１から１０のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【化４１】
2005120209.tif 000040
前記構造式（３）中、ｑは、１以上の整数を表す。
【化４２】
2005120209.tif 000041
前記構造式（４）中、Ａｒは、アリーレン基を表す。Ｒは、アルケン基を表す。ｌ及びｍは、０〜５の整数を表す。
【０１１０】
【化４３】
2005120209.tif 000042
【化４４】
2005120209.tif 000043
【化４５】
2005120209.tif 000044
前記構造式（５）から（７）において、Ａｒは、アリーレン基を表す。ｌ及びｍは、０〜５の整数を表す。
（付記１２）    金属錯体含有高分子が、下記構造式（８）で表される繰り返し単位を有する付記１から１１のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【化４６】
2005120209.tif 000045
前記構造式（８）中、ｘ及びｙは、モル分率（モル％）を表し、ｘ＋ｙ＝１００である。ｎは、重合度を表す。
（付記１３）    金属錯体含有高分子の数平均分子量が５,０００以上である付記１から１２のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
（付記１４）    リン光発光を示す付記１から１３のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
（付記１５）    有機薄膜層が発光層を有してなり、該発光層が、少なくとも赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層に塗り分けられた付記１から１４のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
（付記１６）    発光層が、塗り分けにより、赤色発光層、緑色発光層及び青色発光層が単一画素内でパターン化された付記１から１５のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
（付記１７）    パターン化が格子状及び市松状のいずれかにされた付記１６に記載の有機ＥＬ素子。
（付記１８）    π電子共役部分を有する金属錯体単位と、該金属錯体単位におけるπ電子共役を切断可能なπ電子共役切断単位とを繰り返し単位として有してなることを特徴とする金属錯体含有高分子。
（付記１９）    発光材料として用いられる付記１８に記載の金属錯体含有高分子。
（付記２０）    金属錯体単位と、該金属錯体単位に結合したπ電子共役切断単位とからなる繰り返し単位を有してなる付記１８から１９のいずれかに記載の金属錯体含有高分子。
（付記２１）    下記構造式（１）で表される繰り返し単位を有してなる付記１８から２０のいずれかに記載の金属錯体含有高分子。
【化４７】
2005120209.tif 000046
前記構造式（１）中、Ａは、π電子共役部分を有する金属錯体単位を表す。Ｂは、前記Ａにおけるπ電子共役を切断可能なπ電子共役切断単位を表す。ｘは、前記Ａの金属錯体含有高分子全体におけるモル分率（モル％）を表し、ｙは、前記Ｂの金属錯体含有高分子全体におけるモル分率（モル％）を表し、ｘ＋ｙ＝１００である。ｎは、重合度を表す。
（付記２２）    構造式（１）におけるＡが、下記構造式（２）で表される付記２１に記載の金属錯体含有高分子。
【化４８】
2005120209.tif 000047
前記構造式（２）中、Ｍは、中心金属を表す。Ｌ１及びＬ２は、Ｍと結合可能な配位子を表し、Ｌ１は、構造式（１）におけるＢと結合する２価の配位子を表す。ｐは、０〜５の整数を表す。ｐが１以上の場合、Ｌ１及びＬ２は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
（付記２３）    Ｌ１及びＬ２が、中心金属に単座又は２座以上で配位結合可能な原子を一部に有し、該原子が炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、テルル原子、ポロニウム原子及びリン原子から選択される付記２２に記載の金属錯体含有高分子。
（付記２４）    Ｌ１及びＬ２が、カルボニル配位子、アルケン配位子、アルキン配位子、アミン配位子、イミン配位子、ニトリル配位子、イソニトリル配位子、ホスフィン配位子、ホスフィンオキシド配位子、ホスファイト配位子、エーテル配位子、スルホン配位子、スルホキシド配位子、スルフィド配位子、並びに、複素環及びベンゼン環のいずれかが結合して形成された配位子から選択される付記２２から２３のいずれかに記載の金属錯体含有高分子。
（付記２５）    Ｌ１及びＬ２が、下記構造式のいずれかで表される付記２２から２４のいずれかに記載の金属錯体含有高分子。
【化４９】
2005120209.tif 000048
（付記２６）    構造式（２）におけるＭが、レニウム（Ｒｅ）、イリジウム（Ｉｒ）、オスミウム（Ｏｓ）、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、テルビウム（Ｔｂ）、ツリウム（Ｔｍ）、ディスプロシウム（Ｄｙ）、サマリウム（Ｓｍ）、プラセオジウム（Ｐｒ）及びガドリニウム（Ｇｄ）から選択される付記２２から２５のいずれかに記載の金属錯体含有高分子。
（付記２７）    π電子共役切断単位が、金属錯体単位とメタ位で結合可能なアリーレン基と、酸素原子、ケイ素原子及びホウ素原子から選択されるいずれかを有しかつ金属錯体単位と結合可能なアリーレン基と、酸素原子、ケイ素原子及びホウ素原子から選択されるいずれかを有しかつ金属錯体単位と結合可能なアルケン基と、のいずれかである付記１８から２６のいずれかに記載の金属錯体含有高分子。
（付記２８）    π電子共役切断単位が、下記構造式（３）から（７）のいずれかで表される付記２７に記載の金属錯体含有高分子。
【化５０】
2005120209.tif 000049
前記構造式（３）中、ｑは、１以上の整数を表す。
【化５１】
2005120209.tif 000050
前記構造式（４）中、Ａｒは、アリーレン基を表す。Ｒは、アルケン基を表す。ｌ及びｍは、０〜５の整数を表す。
【０１１１】
【化５２】
2005120209.tif 000051
【化５３】
2005120209.tif 000052
【化５４】
2005120209.tif 000053
前記構造式（５）から（７）において、Ａｒは、アリーレン基を表す。ｌ及びｍは、０〜５の整数を表す。
（付記２９）    下記構造式（８）で表される繰り返し単位を有する付記１８から２８のいずれかに記載の金属錯体含有高分子。
【化５５】
2005120209.tif 000054
前記構造式（８）中、ｘ及びｙは、モル分率（モル％）を表し、ｘ＋ｙ＝１００である。ｎは、重合度を表す。
（付記３０）    数平均分子量が５,０００以上である付記１８から２９のいずれかに記載の金属錯体含有高分子。
（付記３１）    リン光発光を示す付記１８から３０のいずれかに記載の金属錯体含有高分子。
（付記３２）    付記１から１７のいずれかに記載の有機ＥＬ素子を用いたことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
（付記３３）  パッシブマトリクスパネル及びアクティブマトリクスパネルのいずれかである付記３２に記載の有機ＥＬディスプレイ。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明の金属錯体含有高分子は、ポリマー材料であるので、取扱性に優れ、インクジェット法等の各種塗布法により容易にかつ高精細に成膜可能であり、面状光源、照明装置、セグメント表示装置、ドットマトリックス表示装置、液晶表示装置のバックライト、有機ＥＬ素子、太陽電池、高分子ＬＥＤ、などにおける発光材料、色変換材料等として好適に用いることができる。
本発明の有機ＥＬ素子は、本発明の前記金属錯体含有高分子を発光材料、色変換材料等として用いているので、高い発光効率、色変換効率等を示し、また、塗布法を用いることができるので生産性に優れる。このため、該有機ＥＬ素子は、例えば、照明装置、コンピュータ、車載用表示器、野外表示器、家庭用機器、業務用機器、家電用機器、交通関係表示器、時計表示器、カレンダ表示器、ルミネッセントスクリーン、音響機器等をはじめとする各種分野において好適に用いることができる。
本発明の有機ディスプレイは、本発明の有機ＥＬ素子を用いているので、高輝度で高発光効率であり、素子寿命が長く、製造が容易で低コスト化が図れる。このため、該有機ＥＬディスプレイは、例えば、コンピュータ、車載用表示器、野外表示器、家庭用機器、業務用機器、家電用機器、交通関係表示器、時計表示器、カレンダ表示器、ルミネッセントスクリーン、音響機器等をはじめとする各種分野において好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】図１は、パッシブマトリクス方式の有機ＥＬディスプレイ（パッシブマトリクスパネル）の一構造例を説明するための概略説明図である。
【図２】図２は、図１に示すパッシブマトリクス方式の有機ＥＬディスプレイ（パッシブマトリクスパネル）における回路を説明するための概略説明図である。
【図３】図３は、アクティブマトリクス方式の有機ＥＬディスプレイ（アクティブマトリクスパネル）の一構造例を説明するための概略説明図である。
【図４】図４は、図３に示すアクティブマトリクス方式の有機ＥＬディスプレイ（アクティブマトリクスパネル）における回路を説明するための概略説明図である。
【図５】図５は、有機ＥＬディスプレイの一構造例を説明するための概略説明図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１        有機ＥＬディスプレイ
１０      ガラス基板
１２      ガラス基板
１４      正極
１５      保護層（平坦化層）
１６      正孔注入層兼輸送層
２０      発光層兼電子輸送層
２１      透明電極
２２      負極
２４      青色発光用の有機薄膜層
２５      電極
２６      緑色発光用の有機薄膜層
２８      赤色発光用の有機薄膜層
３０      正極ライン
３２      負極ライン
３４      有機ＥＬ素子
３６      定電流源
３８      駆動回路
４０      ＴＦＴ回路
４２      データライン
４４      電源供給ライン
４６      走査線
４８      スイッチング用ＴＦＴ
５０      駆動用ＴＦＴ
５５      青色発光用の有機薄膜層
６０      赤色用の色変換層
６５      赤色カラーフィルタ
７０      緑色用の色変換層
８０      緑色カラーフィルタ
【図１】
2005120209.tif 000058
【図２】
2005120209.tif 000059
【図３】
2005120209.tif 000060
【図４】
2005120209.tif 000061
【図５】
2005120209.tif 000062