含有金属配位化合物的高分子共聚物及使用它的有机电致发光元件转让专利

申请号 : CN200480016774.8

文献号 : CN100591708C

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发明人 : 森下芳伊野村理行津田义博

申请人 : 日立化成工业株式会社

摘要 :

本发明提供了一种具有优良色纯度且发蓝色磷光的含有金属配位化合物的高分子共聚物、可以发出蓝色至红色的各色光且具有长的驱动寿命的含有金属配位化合物的高分子共聚物。本发明的含有金属配位化合物的高分子共聚物含有:以下述式(1)~(12)表示的任一种金属配位化合物单体单元与选自取代或者非取代的喹啉(quinoline)单体单元、取代或非取代的亚芳基(arylene)和/或杂亚芳基单体单元、取代或者非取代的支链结构单体单元以及取代或者非取代的共轭单体单元中的一种或一种以上的单体单元。

权利要求 :

1.一种含有金属配位化合物的高分子共聚物,其中含有以下式(1)~(12)表示 的任一种金属配位化合物单体单元,和选自取代或者非取代的喹啉单体单 元、取代或非取代的亚芳基和/或杂亚芳基单体单元、取代或者非取代的 支链结构单体单元以及取代或者非取代的共轭单体单元中的一种或一种 以上的单体单元,

B:>O,>S,>C=O,>SO2,>CR2

式中,M是铱、铑、钌、锇、钯或铂;n是1或2;环A是含有与M 结合的氮原子的环状化合物;X1~X7以及R各自分别表示选自-R1、-OR2、 -SR3、-OCOR4、-COOR5、-SiR6R7R8及-NR9R10的取代基,其中R1~R10 表示氢原子、卤素原子、氰基、硝基、碳数为1~22个的直链、环状或者 支链烷基或者这些基上的氢原子的一部分或者全部被卤素原子取代的卤 素取代烷基、碳数为6~30个的芳基、碳数为2~30个的杂芳基或者碳数为 7~30个的芳烷基或者这些基上的氢原子的一部分或者是全部被卤素原子 取代的卤素取代芳基、卤素取代杂芳基、卤素取代芳烷基;R1~R10各自可 为相同、也可为不同,X1~X7各自可为相同、也可为不同;环A可具有与 用X1-X7定义的基团相同的取代基;环C是结合于M、和结合基结合的 化合物;环C可具有与用X1-X7定义的基团相同的取代基,所述取代或非取代的支链结构单体单元为选自以下所示结构的单元,

式中,多个Y各自分别表示选自-R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、 -COOR5与-SiR6R7R8的取代基,其中R1~R8表示碳原子数为1~22个的 直链、环状或支链的烷基,或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基, 这些取代基各自可为相同、也可为不同,是结合于支链结构骨架的苯环的 可取代位置的取代基;而p是表示0~4的整数,所述取代或非取代的共轭单体单元为式(13-2)所示的单元,

式中,Ar1与Ar2表示2价的亚芳基和/或杂亚芳基;多个V、R1、R2 各自分别表示选自-R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5与-SiR6R7R8 的取代基,其中R1~R8各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或 支链的烷基,或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基,这些取代基各 自可为相同、也可为不同,V是结合于亚芳基或杂亚芳基残基中的可取代 位置的取代基,R1、R2是与碳碳双键中的碳原子结合的取代基;而a以及 b各自分别表示0或0以上的整数;R1与R2可各自分别表示氢原子;n、 m、l各自分别表示0或1;n、m、l不同时为0。

2.如权利要求1所述的含有金属配位化合物的高分子共聚物,其中该 含有金属配位化合物的高分子共聚物含有上述式(1)~(12)所示的任一种金 属配位化合物单体单元、式(13-1)所示的取代或非取代的喹啉单体单元、 和取代或非取代的亚芳基和/或杂亚芳基单体单元,或者

式中,多个V各自分别表示选自-R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、 -COOR5与-SiR6R7R8的取代基,其中R1~R8各自分别表示碳原子数为 1~22个的直链、环状或支链的烷基,或者是碳原子数为2~30个的芳基或 杂芳基,这些取代基各自可为相同、也可为不同,是结合于喹啉残基中的 可取代位置的取代基;而a各自分别表示0~3的整数;D是选自单键与亚 芳基的基;E是选自单键、-O-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O2) -、-W-、-(-O-W-)m-O-与-Q-的2价结合基,其中m是1~3 的整数,W是选自-Ra-、-Ar’-、-Ra-Ar’-、-Ra’-O-Ra’-、 -Ra’-C(O)O-Ra’-、-Ra’-NHCO-Ra’-、-Ra-C(O)-Ra-、- Ar’-C(O)-Ar’-、-Het’-、-Ar’-S-Ar’-、-Ar’-S(O)-Ar’-、 -Ar’-S(O2)-Ar’-与-Ar’-Q-Ar’-的2价基,其中Ra是亚烷基, Ar’是亚芳基,Ra’各自分别表示为选自亚烷基、亚芳基与亚烷基/亚芳基混 合基的基,Het’是杂亚芳基,Q是含有四级碳的2价基,而且结合各该单体单元的基具有以式(14)表示的结构,

-(G)b-        (14)

式中,G为选自-O-、-R-O-R-、-S-、-NR-、-CR2-、- SiR2-、-SiR2-O-SiR2-以及-SiR2-O-SiR2-O-SiR2-的二价基, 其中R表示碳原子数为1~22个的直链、环状或支链的烷基,或者是碳原 子数为2~30个的芳基或杂芳基,且b是0~1的整数。

3.如权利要求1所述的含有金属配位化合物的高分子共聚物,其中该 含有金属配位化合物的高分子共聚物含有上述式(1)~(12)所表示的任一种 金属配位化合物单体单元、式(13-1)所示的取代或非取代的喹啉单体单元、 和取代或者非取代的支链结构单体单元,或者

式中,多个V各自分别表示选自-R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5 与-SiR6R7R8的取代基,其中R1~R8表示碳原子数为1~22个的直链、环 状或支链的烷基,或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基,这些取代 基各自可为相同、也可为不同,是结合于喹啉残基中的可取代位置的取代 基;而a各自分别表示0~3的整数;D是选自单键与亚芳基的基;E是选 自单键、-O-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O2)-、-W-、-(- O-W-)m-O-与-Q-的2价结合基,其中m是1~3的整数,W是选 自-Ra-、-Ar’-、-Ra-Ar’-、-Ra’-O-Ra’-、-Ra’-C(O)O- Ra’-、-Ra’-NHCO-Ra’-、-Ra-C(O)-Ra-、-Ar’-C(O)-Ar’ -、-Het’-、-Ar’-S-Ar’-、-Ar’-S(O)-Ar’-、-Ar’-S(O2)- Ar’-与-Ar’-Q-Ar’-的2价基,其中Ra是亚烷基,Ar’是亚芳基,Ra’ 各自分别表示为选自亚烷基、亚芳基与亚烷基/亚芳基混合基的基,Het’ 是杂亚芳基,Q是含有四级碳的2价基,而且结合各该单体单元的基具有以式(14)表示的结构,

-(G)b-                (14)

式中,G为选自-O-、-R-O-R-、-S-、-NR-、-CR2-、- SiR2-、-SiR2-O-SiR2-以及-SiR2-O-SiR2-O-SiR2-的2价基, 其中R表示碳原子数为1~22个的直链、环状或支链的烷基,或者是碳原 子数为2~30个的芳基或杂芳基,且b是0~1的整数,所述取代或非取代的支链结构单体单元为选自以下所示结构的单元,

式中,多个Y各自分别表示选自-R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5 与-SiR6R7R8的取代基,其中R1~R8表示碳原子数为1~22个的直链、环 状或支链的烷基,或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基,这些取代 基各自可为相同、也可为不同,是结合于支链结构骨架的苯环的可取代位 置的取代基;而p是表示0~4的整数。

4.如权利要求1所述的含有金属配位化合物的高分子共聚物,其中该 含有金属配位化合物的高分子共聚物含有上述式(1)~(12)所示的任一种金 属配位化合物单体单元、式(13-2)所示的取代或非取代的共轭单体单元,

式中,Ar1与Ar2表示2价的亚芳基和/或杂亚芳基;多个V、R1、R2各自 分别表示选自-R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5与-SiR6R7R8 的取代基,其中R1~R8各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或 支链的烷基,或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基,这些取代基各 自可为相同、也可为不同,V是结合于亚芳基或杂亚芳基残基中的可取代 位置的取代基,R1、R2是与碳碳双键中的碳原子结合的取代基;而a以及 b各自分别表示0或0以上的整数;R1与R2可各自分别表示氢原子;n、 m、l各自分别表示0或1;n、m、l不同时为0,而且结合各该单体单元的基具有以式(14)表示的结构,

-(G)b-            (14)

式中,G为选自-O-、-R-O-R-、-S-、-NR-、-CR2-、- SiR2-、-SiR2-O-SiR2-以及-SiR2-O-SiR2-O-SiR2-的二价基, 其中,R各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或支链的烷基, 或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基,且b是0~1的整数。

5.如权利要求1所述的含有金属配位化合物的高分子共聚物,其中该 含有金属配位化合物的高分子共聚物含有上述式(1)~(12)所示的任一种金 属配位化合物单体单元、式(13-2)所示的取代或非取代的共轭单体单元、 和取代或非取代的支链结构单体单元,

式中,Ar1与Ar2表示2价的亚芳基和/或杂亚芳基;多个V、R1、R2各自 分别表示选自-R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5与-SiR6R7R8 的取代基,其中R1~R8各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或 支链的烷基,或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基,这些取代基各 自可为相同、也可为不同,V是结合于亚芳基或杂亚芳基残基中的可取代 位置的取代基,R1、R2是与碳碳双键中的碳原子结合的取代基;而a以及 b各自分别表示0或0以上的整数;R1与R2可各自分别表示氢原子;n、 m、l各自分别表示0或1;n、m、l不同时为0,而且结合各该单体单元的基,具有以式(14)表示的结构,

-(G)b-            (14)

式中,G为选自-O-、-R-O-R-、-S-、-NR-、-CR2-、- SiR2-、-SiR2-O-SiR2-以及-SiR2-O-SiR2-O-SiR2-的二价基, 其中R各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或支链的烷基,或 者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基,且b是0~1的整数,所述取代或非取代的支链结构单体单元为选自以下所示结构的单元,

式中,多个Y各自分别表示选自-R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5 与-SiR6R7R8的取代基,其中R1~R8表示碳原子数为1~22个的直链、环 状或支链的烷基,或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基,这些取代 基各自可为相同、也可为不同,是结合于支链结构骨架的苯环的可取代位 置的取代基;而p是表示0~4的整数。

6.如权利要求1所述的含有金属配位化合物的高分子共聚物,其中在 上述式(1)~(12)中,该环A为具有与用X1-X7定义的基团相同的取代基的 吡啶、喹啉、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并咪唑、苯并三唑、咪唑、吡唑、 噁唑、噻唑、三唑、苯并吡唑、三嗪或异喹啉。

7.如权利要求1所述的含有金属配位化合物的高分子共聚物,其中在 上述式(1)~(12)中,X1~X7或者环A所具有的定义与X1~X7相同的取代基 中的至少1个是氟原子或者三氟甲基。

8.如权利要求1所述的含有金属配位化合物的高分子共聚物,其中在 上述式(1)~(12)中,M是铱。

9.一种聚合物组合物,该聚合物组合物是在共轭或者非共轭的聚合物 中混合权利要求1所述的含有金属配位化合物的高分子共聚物而成的。

10.一种有机电致发光元件,该有机电致发光元件是利用权利要求1 所述的含有金属配位化合物的高分子共聚物或者权利要求9所述的聚合物 组合物制作的。

说明书 :

技术领域

本发明涉及一种含有新的金属配位化合物的高分子共聚物及使用它 的有机电致发光(EL)元件。

背景技术

电致发光元件作为例如白炽灯、气体充填灯等的替代品,在大面积固 态(solid state)光源用途上受到了瞩目。另一方面,作为能够取代平面 显示器(flat panel display,PFD)领域中的液晶显示器的最有力的自发 光显示器(display)也受到了瞩目。特别是,元件材料由有机材料所构成 的有机电致发光(EL)元件,作为低耗电量型的全彩(full color)FPD正朝 商品化迈进。其中,利用高分子材料构成有机材料的高分子型的有机EL 元件,其与必须在真空系统中成膜的低分子型的有机EL元件相比,由于 能够进行印刷、喷墨(ink-jet)等简易成膜等,因此对于今后的大画面有 机EL显示器而言,是一种不可缺少的元件。
至今为止,在高分子型有机EL元件中,使用了共轭(conjugation)聚 合物(polymer)例如聚对苯撑-乙烯撑(p-phenylene-vinylene)(例如 参考国际公开第90/13148号手册)以及非共轭聚合物(参考I.Sokolik等., 应用物理期刊(J.Appl.Phys.1993.74,3584))中的任一种聚合物材料。 然而,这种元件的发光寿命较短,成为了建构全彩显示器的领域中的障碍。
虽然为解决上述问题近年来提出了使用各种聚芴(polyfluorene)型 以及聚对-苯撑(p-phenylene)型的共轭聚合物的高分子型有机EL元件, 但在稳定性方面,并未发现能够满足要求的产品。
作为解决该问题的一个方法,提出了利用来自激发三重态的磷光的 元件。如果可以利用来自激发三重态的磷光,则与利用来自激发单重态的 荧光的情况相比原理上可以期望获得至少3倍的发光量子效率。另外,如 果还同时考虑由从能量高的单重态向三重态变化时的项间交差产生的激 子的利用,则原理上可以期望获得4倍、即100%的发光量子效率。
作为迄今为止的研究例,有例如M.A.Baldo等.Appl.Phys. Lett.1999.75.4等。在该文献中,使用了以下所示的材料。各材料的简称如 下。
Alq 3:铝-羟基喹啉络合物(tris(8-quinolinolato)aluminum)
α-NPD:N,N’-二萘-1-基-N,N’-二苯基-联苯-4,4’ -二胺(N,N’-Di-naphthalen-1-yl-N,N’-diphenyl-biphenyl-4,4’-diamine)
CBP:4,4’-N,N’-二咔唑-联苯(4,4’-N,N’-dicarbazole-biphenyl)
BCP:2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲绕啉 (2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline)
Ir(ppy)3:铱-苯基吡啶络合物(tris(2-phenylpyridine)iridium)
另外,作为利用来自三重态的发光的例子,在特开平11-329739 号公报、特开平11-256148号公报、特开平8-319482号公报等中有记 载。

发明内容

鉴于上述的问题,本发明的目的在提供一种含有金属配位化合物的高 分子共聚物,其可以发出蓝色至红色且色纯度良好的磷光。而且,本发明 的另一目的在提供一种含有金属配位化合物的高分子共聚物,其可以发出 蓝色至红色的各色光且具有长的驱动寿命。
另外,本发明的目的在提供一种聚合物组合物,其可以发出蓝色至红 色且色纯度良好的磷光。而且,本发明的另一目的在提供一种聚合物组合 物,其可以发出蓝色至红色的各色光且具有长的驱动寿命。
此外,本发明的目的在提供一种有机电致发光元件,其可以发出蓝色 至红色的各色光且具有良好的发光特性及可靠性。
本发明经认真研究发现,含有作为配位基导入了各式各样的取代基的 金属配位化合物的高分子共聚,是从蓝色至红色都可发光、驱动寿命长的 优良的材料。
也就是说,在本发明中,提供了一种含有金属配位化合物的高分子共 聚物,其包含以式(1)~(12)表示的任一金属配位化合物单体单元与选自取 代或者非取代的喹啉(quinoline)单体单元、取代或非取代的亚芳基(arylene) 和/或杂亚芳基单体单元、取代或者非取代的支链结构单体单元以及取代 或者非取代的共轭单体单元中的一种或一种以上的单体单元。

B:>O,>S,>C=O,>SO2,>CR2
(式中,M是铱(Ir)、铑(Rh)、钌(Ru)、锇(Os)、钯(Pd)或铂(Pt);n是1或2; 环A是含有与M结合的氮原子的环状化合物;X1~X7以及R各自分别表示 选自-R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5、-SiR6R7R8、-NR9R10 的取代基,其中R1~R10各自分别表示氢原子、卤素原子、氰基(cyano)、硝 基、碳数为1~22个的直链、环状或者支链烷基或者这些基上的氢原子的 一部分或者全部被卤素原子取代而得的卤素取代烷基、碳数为6~30个的 芳基(aryl)、碳数为2~30个的杂芳基或者碳数为7~30个的芳烷基(aralkyl) 或者这些基上的氢原子的一部分或全部被卤素原子取代而得的卤素取代 芳基、卤素取代杂芳基、卤素取代芳烷基;R1~R10各自可为相同、也可为 不同,X1~X7各自可为相同、也可为不同;环A可具有与用X1-X7定义 的基团相同的取代基;环C是与M结合的、与结合基相结合的化合物; 环C可具有与用X1-X7定义的基团相同的取代基)。
此外,优选的含有金属配位化合物的高分子共聚物中,含有上述式 (1)~(12)所表示的任一种金属配位化合物单体单元、取代或非取代的以如 式(13-1)所示的喹啉(quinoline)单体单元、与取代或非取代的亚芳基(arylene) 和/或杂亚芳基(hetero arylene)单体单元,
或者

(式中,多个V各自分别表示选自-R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5 与-SiR6R7R8的取代基,其中,R1~R8各自分别表示碳原子数为1~22个的 直链、环状或支链的烷基,或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基), 这些取代基各自可为相同、也可为不同,是结合于喹啉残基中的可取代位 置的取代基;而a各自分别表示0~3的整数;D是选自单键与亚芳基 (Arylene)的基;E是选自单键、-O-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、- S(O2)-、-W-、-(-O-W-)m-O-(m是1~3的整数)与-Q-的2价 结合基,其中W是选自-Ra-、-Ar’-、-Ra-Ar’-、-Ra’-O-Ra’ -、-Ra’-C(O)O-Ra’-、-Ra’-NHCO-Ra’-、-Ra-C(O)-Ra-、 -Ar’-C(O)-Ar’-、-Het’-、-Ar’-S-Ar’-、-Ar’-S(O)-Ar’-、 -Ar’-S(O2)-Ar’-与-Ar’-Q-Ar’-的2价基,Ra是亚烷基,Ar’是 亚芳基,Ra’各自分别表示选自亚烷基、亚芳基与亚烷基/亚芳基混合基的 基,Het’是杂亚芳基,Q是含有四级碳的2价基),其中,结合上述各单体 单元的基团,具有以式(14)表示的结构:
-(G)b-    (14)
(式中,G为选自-O-、-R-O-R-、-S-、-NR-、-CR2-、 -SiR2-、-SiR2-O-SiR2-以及-SiR2-O-SiR2-O-SiR2-的二价 基,其中R各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或支链的烷基, 或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基,且b是0~1的整数)。
另外,优选的含有金属配位化合物的高分子共聚物中,含有上述式 (1)~(12)所表示的任一种金属配位化合物单体单元、取代或非取代的以如 式(13-1)所示的喹啉(quinoline)单体单元与取代或者非取代的支链结构单 体单元,
或者

(式中,多个V各自分别表示选自-R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5 与-SiR6R7R8的取代基,其中R1~R8各自分别表示碳原子数为1~22个的 直链、环状或支链的烷基,或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基, 这些取代基各自可为相同、也可为不同,是结合于喹啉残基中的可取代位 置的取代基;而a各自分别表示0~3的整数;D是选自单键与亚芳基 (Arylene)的基;E是选自单键、-O-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、- S(O2)-、-W-、-(-O-W-)m-O-(m是1~3的整数)与-Q-的2价 结合基,其中W是选自-Ra-、-Ar’-、-Ra-Ar’-、-Ra’-O-Ra’ -、-Ra’-C(O)O-Ra’-、-Ra’-NHCO-Ra’-、-Ra-C(O)-Ra-、 -Ar’-C(O)-Ar’-、-Het’-、-Ar’-S-Ar’-、-Ar’-S(O)-Ar’-、 -Ar’-S(O2)-Ar’-与-Ar’-Q-Ar’-的2价基,其中Ra是亚烷基, Ar’是亚芳基,Ra’各自分别表示选自亚烷基、亚芳基与亚烷基/亚芳基混合 基的基,Het’是杂亚芳基,Q是含有四级碳的2价基),其中,结合上述 各单体单元的基,具有以式(14)表示的结构:
-(G)b-    (14)
(式中,G为选自-O-、-R-O-R-、-S-、-NR-、-CR2-、 -SiR2-、-SiR2-O-SiR2-以及-SiR2-O-SiR2-O-SiR2-的二价 基,其中R各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或支链的烷基, 或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基,且b是0~1的整数)。
此外,优选的含有金属配位化合物的高分子共聚物中,含有上述式 (1)~(12)所表示的任一种金属配位化合物单体单元、和取代或非取代的以 如式(13-2)所示的共轭单体单元,

(式中,Ar1与Ar2表示2价的亚芳基和/或杂亚芳基;多个V、R1、R2各自 分别表示选自-R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5与-SiR6R7R8 的取代基,其中R1~R8各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或 支链的烷基,或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基,这些取代基各 自可为相同、也可为不同,并且是结合于亚芳基或杂亚芳基残基中的可取 代位置的取代基;而a以及b各自分别表示0或0以上的整数;R1与R2 可以各自分别表示氢原子;n、m、l各自分别表示0或1;n、m、l不同 时为0),其中,结合上述各单体单元的基,具有以式(14)表示的结构:
-(G)b-    (14)
(式中,G为选自-O-、-R-O-R-、-S-、-NR-、-CR2-、 -SiR2-、-SiR2-O-SiR2-以及-SiR2-O-SiR2-O-SiR2-的二价 基,其中R各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或支链的烷基, 或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基,且b是0~1的整数)。
另外,优选的含有金属配位化合物的高分子共聚物中,含有上述式 (1)~(12)所表示的任一种金属配位化合物单体单元、取代或非取代的以式 (13-2)所示的共轭单体单元与取代或非取代的支链结构单体单元,

(式中,Ar1与Ar2表示2价的亚芳基和/或杂亚芳基;多个V、R1、R2各自 分别表示选自-R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5与-SiR6R7R8 的取代基,其中R1~R8各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或 支链的烷基,或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基,这些取代基各 自可为相同、也可为不同,并且是结合于亚芳基或杂亚芳基残基中的可取 代位置的取代基;而a以及b各自分别表示0或0以上的整数;R1与R2 各自分别表示氢原子;n、m、l各自分别表示0或1;n、m、l不同时为 0),其中,结合上述各单体单元的基,具有以式(14)表示的结构:
-(G)b-    (14)
(式中,G为选自-O-、-R-O-R-、-S-、-NR-、-CR2-、 -SiR2-、-SiR2-O-SiR2-以及-SiR2-O-SiR2-O-SiR2-的二价 基,其中R各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或支链的烷基, 或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基,且b是0~1的整数)。
此外,在上述含有金属配位化合物的高分子共聚物中,取代或非取代 的支链结构单体单元优选选自式(15)所示的支链结构单体单元。



(式中,多个Y各自分别表示选自-R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5 与-SiR6R7R8的取代基,其中R1~R8各自分别表示碳原子数为1~22个的 直链、环状或支链的烷基,或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基, 这些取代基各自可为相同、也可为不同,并且是与支链结构骨架的苯环的 可取代位置结合的取代基;而p是表示0~4的整数)。
此外,本发明提供了一种聚合物组合物,其特征在于,将上述的含有 金属配位化合物的高分子共聚物混合于共轭或者非共轭的聚合物中。
另外,本发明提供了一种有机电致发光元件,其是利用上述的含有金 属配位化合物的高分子共聚物或者上述的聚合物组合物来制作的。
本发明的内容与2003年6月18日申请的日本专利申请特愿 2003-173799号、2003-173874号、2003-173933号以及2003-173986号中 所记载的主题有关,可以将其发明内容引入本发明中。

具体实施方式

在有机EL中,若要获得从蓝色至红色的磷光,需要改变最低激发状 态的能级。另外,通常激发三重态状态的寿命比激发单重态的寿命长,因 此有可能是由于分子长期停留在高能量状态,从而引发了与周边物质的反 应、分子自身的结构变化、激子之间的反应等,所以以往的磷光发光元件 的驱动寿命短。
因此,本发明者在进行各种研究之后发现,含有下述式(1)~(12)所示 的金属配位化合物单体单元的高分子共聚物,可成为能发出从蓝色到红色 的磷光并具有长的驱动寿命的磷光发光材料。
式(1)~(12):

B:>O,>S,>C=O,>SO2,>CR2
(式中,M是铱(Ir)、铑(Rh)、钌(Ru)、锇(Os)、钯(Pd)或铂(Pt);n是1或2; 环A是含有与M结合的氮原子的环状化合物;X1~X7以及R各自分别表示 选自-R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5与-SiR6R7R8与-NR9R10 的取代基,其中R1~R10各自分别表示氢原子、卤素原子、氰基(cyano)、硝 基、碳数为1~22个的直链、环状或者支链烷基或者这些基上的氢原子的 一部分或者全部被卤素原子取代而得的卤素取代烷基、碳数为6~30个的 芳基(aryl)、碳数为2~30个的杂芳基或者碳数为7~30个的芳烷基(aralkyl) 或者这些基上的氢原子的一部分或者是全部被卤素原子取代而得的卤素 取代芳基、卤素取代杂芳基、卤素取代芳烷基;R1~R10各自可为相同、也 可为不同,X1~X7各自可为相同、也可为不同;环A可具有与用X1-X7 定义的基团相同的取代基;环C是结合于M的、和结合基结合的化合物; 环C可具有与用X1-X7定义的基团相同的取代基)。在金属配位化合物单 体单元的X1~X7、R中的R1~R10可以具有取代基,取代基例如是卤素原子、 氰基、醛基(aldehyde)、氨基、烷基、烷氧基(alkoxy)、烷硫基(alkylthio)、 羧基(carboxyl)、磺酸基、硝基等等。这些取代基可以进一步被卤素原子、 甲基等取代。
以下为以X1~X7、R表示的取代基的例子,但本发明并非限于此。
-R1例如是氢原子,氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子、 氰基、硝基、甲基、乙基、丙基、异丙基、环丙基、丁基、异丁基、叔丁 基、环丁基、戊基、异戊基、新戊基、环戊基、己基、环己基、庚基、环 庚基、辛基、壬基、癸基、苯基、甲苯基(tolyl)、二甲苯基(xylyl)、2,4, 6-三甲苯基(mesityl)、枯烯基(cumenyl)、苯甲基、苯乙基(phenethyl)、甲 基苯甲基、二苯基甲基、苯乙烯基(styryl)、肉桂基(cinnamyl)、联苯残基、 联三苯残基、萘基(naphthyl)、蒽基(anthryl)、芴基(fluorenyl)、呋喃残基、 噻吩残基、吡咯残基(pyrrole)、噁唑残基(Oxazole)、噻唑残基(thiazole)、咪 唑残基(imidazole)、吡啶残基、嘧啶残基(pyrimidine)、吡嗪残基(pyrazine)、 三嗪残基(triazine)、喹啉残基、喹喔啉残基(quinoxaline)或这些被氟原子、 氯原子、溴原子、碘原子等取代的卤素取代体等。
-OR2例如是羟基、甲氧基(methoxy)、乙氧基、丙氧基、丁氧基、叔 丁氧基、辛氧基、叔辛氧基、苯氧基、4-叔丁基苯氧基、1-萘氧基、2 -萘氧基、9-蒽氧基(anthroxyl)等。
-SR3例如是巯基(mercapto)、甲硫基、乙硫基、叔丁硫基、己硫基、 辛硫基、苯硫基、2-甲基苯硫基、4-叔丁基苯硫基等。
-OCOR4例如是甲酰氧基(formyloxy)、乙酰氧基(acetoxy)、苯甲酰氧基 (benzoyloxy)等。
-COOR5例如是羧基、甲氧羰基、乙氧羰基、叔丁氧羰基、苯氧羰基、 萘氧羰基等。
-SiR6R7R8例如是甲硅烷基、三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三苯 基甲硅烷基等。
NR9R10例如是氨基、N-甲胺基、N-乙胺基、N,N-二甲胺基、 N,N-二乙胺基、N,N-二异丙胺基、N,N-二丁胺基、N-苯甲基胺 基、N,N-二苯甲基胺基、N-苯基胺基、N,N-二苯基胺基等。
在本发明中所使用的金属配位化合物可以发磷光,最低的激发态可能 是三重态的MLCT(metal-to-ligand charge transfer)激发态,或者是π-π*激 发态。从这些状态过渡到基态时可以产生磷光。
本发明的发光材料的磷光量子产率可以达到0.1~0.9的较高的值,磷 光寿命为1~60μs。短的磷光寿命是作成有机EL元件时使发光效率高效 率化的条件。即,当磷光寿命长时,处于激发三重态的分子比例会变多, 在高电流密度下,基于T-T湮灭(annihilation)的发光效率会变低。本发明 的含有金属配位化合物的高分子共聚物是一种适合用作有机EL元件的发 光材料的材料,因为其具有高的磷光发光效率与短的发光寿命。
此外,本发明的含有金属配位化合物的高分子共聚物可以通过改变上 述式(1)~(12)所示的金属配位化合物单体单元的取代基,来改变最低激发 状态的能级,用作发出从蓝色到红色的光的有机EL发光材料。
在上述式(1)~(12)所示的金属配位化合物单体单元中,M优选是铱。
另外,环A优选是具有如下所示的构造的任一种环状化合物,且优选 的是可以具有和用X1~X7(以下以取代基Xn表示)定义的基团相同的取代基 的吡啶(pyridine)、喹啉、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并咪唑、苯并三唑、咪 唑、吡唑(pyrazole)、噁唑、噻唑、三唑、苯并吡唑、三嗪或异喹啉,更佳 的是吡啶、喹啉或者异喹啉。

(式中,Z1~Z6各自分别表示选自-R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5、 -SiR6R7R8与-NR9R10的取代基,其中R1~R10各自分别表示氢原子、卤素 原子、氰基(cyano)、硝基、碳数为1~22个的直链、环状或者支链烷基或 者这些基上的氢原子的一部分或者全部被卤素原子取代而得的卤素取代 烷基、碳数为6~30个的芳基(aryl)、碳数为2~30个的杂芳基或者碳数为 7~30个的芳烷基(aralkyl)或者这些基上的氢原子的一部分或者是全部被卤 素原子取代而得的卤素取代芳基、卤素取代杂芳基、卤素取代芳烷基; R1~R10各自可为相同、也可为不同,Z1~Z6各自可为相同、也可为不同)。 另外,R1~R10也可以具有取代基,这些取代基例如是卤素原子、氰基、醛 基、氨基、烷基、烷氧基、烷硫基、羧基、磺酸基、硝基等,这些取代基 可以进一步被卤素原子、甲基等取代。
此外,作为结合于金属M的另一个配位基的环C,是具有和用X1~X7 定义的基团相同的取代基的二位配位基,其和金属M结合而形成环。环C 优选是具有以下所示构造的任一种化合物。


W是通过与其它单体单元反应而形成高分子共聚物的2价~6价的基, 优选是2价或者3价。W例如是和下述X1~X8相同的取代基,且为能与式 (14)所示的结合基结合的2价到6价的基。
式中,X1~X8各自分别表示选自-R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、- COOR5、-SiR6R7R8、-NR9R10的取代基,其中R1~R10各自分别表示氢原 子、卤素原子、氰基(cyano)、硝基、碳数为1~22个的直链、环状或者支 链烷基或者这些基上的氢原子的一部分或者全部被卤素原子取代而得的 卤素取代烷基、碳数为6~30个的芳基(aryl)、碳数为2~30个的杂芳基或者 碳数为7~30个的芳烷基(aralkyl)或者这些基上的氢原子的一部分或者是全 部被卤素原子取代而得的卤素取代芳基、卤素取代杂芳基、卤素取代芳烷 基;R1~R10各自可为相同、也可为不同,X1~X8各自可为相同、也可为不 同。另外,R1~R10也可以具有取代基,这些取代基例如是卤素原子、氰基、 醛基、氨基、烷基、烷氧基、烷硫基、羧基、磺酸基、硝基等,这些取代 基可以进一步被卤素原子、甲基等取代。 (金属配位化合物单体单元的合成方法的详细说明)
以下用具体例来详细说明用于本发明的单体单元的合成方法。
在本发明的含有金属配位化合物的高分子共聚物中使用的金属配位 化合物单体单元,可以通过各种公知的合成方法制造。例如:可以使用记 载于S.Lamansky等.,J.Am.Chem.Soc.2001.123.的方法。下面以铱配位化合 物单体单元为例,表示了在本发明中使用的式(1)~(12)所示的金属配位化 合物单体单元的合成路线的例子(环A是取代吡啶的情况)。此外,虽然 此处的说明与表1的(2)有关,但是其它的化合物也可以用同样的方法合 成。
(配位基L1的合成)

(铱配位化合物单体单元的合成)

在此,L2是结合于金属M(上述情况下,为铱)的化合物,是和结合基 结合的环C化合物。
以下描述本发明中优选的金属配位化合物单体单元。
例如,在上述(1)~(6)所示的金属配位化合物单体单元中,在要得到蓝 色发光材料的情况下,从有利于发光波长的短波长化的观点来看,优选的 是取代基Xn或者环A所具有的定义和Xn相同的取代基中的至少一个是 卤素原子、氰基或卤素取代烷基,更优选的是氟原子、氯原子、氰基或三 氟甲基,更佳的是氟原子或三氟甲基,最佳的是氟原子。在取代基Xn或 者环A所具有的定义和Xn相同的取代基中的至少一个为上述任一种取代 基的情况下,虽然多数情况下其它的Xn是氢原子,但也可以是其它的取 代基。例如X7优选是烷基或卤素取代烷基。
另外,例如,在上述(1)~(6)所示的金属配位化合物单体单元中,在要 得绿色到红色的发光材料的情况下,从可以容易地控制绿色到红色的发光 色的观点来看,取代基Xn或者环A具有的定义和Xn相同的取代基中的 至少一个优选为-R、-OR或者-SR。在取代基Xn或者环A具有的定义和 Xn相同的取代基中的至少一个为上述任一种取代基的情况下,虽然多数 情况其它的Xn是氢原子,但也可以是其它的取代基。例如X7优选是烷基、 芳基或杂芳基。
此外,例如,在上述(7)~(12)所示的金属配位化合物单体单元中,在 要得到蓝色发光材料的情况下,优选使用B为>C=O或者>SO2的化合物。 此外,在要得到绿色到红色发光材料的情况下,B优选是>O、>S或者>CR2。 从要得到蓝色发光色的观点来看,取代基Xn或者环A具有的定义和Xn 相同的取代基中的至少一个优选为卤素原子、氰基或卤素取代烷基,更优 选的是氟原子、氯原子、氰基或三氟甲基,更佳的是氟原子或三氟甲基, 最佳的是氟原子。或者,从可以容易地控制蓝色到红色的发光色的观点来 看,优选为-R、-OR或者-SR。在取代基Xn或者环A具有的定义和Xn 相同的取代基中的至少一个为上述任一种取代基的情况下,虽然多数情况 其它的Xn是氢原子,但也可以是其它的取代基。
在上述(1)~(6)所示的金属配位化合物中,从容易合成的观点来看,优 选式(1)或者式(4)所示的金属配位化合物。在上述(7)~(12)所示的金属配位 化合物中,从容易合成的观点来看,优选式(8)或者式(11)所示的金属配位 化合物。
作为金属配位化合物的具体例子可示出下面的化合物,但并不限于 此。
表1












表2










表3















另外,作为本发明的金属配位化合物单体单元的具体例子,可以举出 将上述表1~表3所记载的化合物中的环C用以下配位基取代的化合物。

本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物含有以上述式(1)~(12)表 示的任一种金属配位化合物单体单元和选自取代或者非取代的喹啉 (quinoline)单体单元、取代或非取代的亚芳基(arylene)和/或杂亚芳基单体 单元、取代或者非取代的支链结构单体单元以及取代或者非取代的共轭单 体单元的一种或一种以上单体单元。
作为取代或者非取代的喹啉(quinoline)单体单元、取代或非取代的亚 芳基(arylene)和/或杂亚芳基单体单元、取代或者非取代的支链结构单体 单元以及取代或者非取代的共轭单体单元,可以使用在以下[1]~[4]所示优 选方式中说明的单体单元。
本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物中,作为结合各种单体单 元的基可以使用在以下[1]中说明的结合基。
本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物优选至少含有上述的各 单体成分。各单体单元可以像在无规共聚物中那样无规则地含于共聚物 中,或者也可以如同嵌段(block)共聚物、接枝(grafting)共聚物,部分特定 的单体单元局部存在于共聚物中。此外,构成上述的共聚物的各单体单元 可以是一种单体单元,也可以是两种以上的单体单元的组合。
下面说明本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物的优选方式。 [I]含金属配位化合物的高分子共聚物,含有以式(1)~(12)表示的任一种金 属配位化合物单体单元、取代或者非取代的以式(13-1)表示的喹啉 (quinoline)单体单元以及取代或非取代的亚芳基(arylene)和/或杂亚芳基 单体单元。
或者

(式中,多个V各自分别表示选自-R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5 与-SiR6R7R8的取代基,其中R1~R8各自分别表示碳原子数为1~22个的 直链、环状或支链的烷基,或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基, 这些取代基是各自可为相同、也可为不同的、结合于喹啉残基中的可取代 位置的取代基;而a各自分别表示0~3的整数;D是选自单键与亚芳基 (Arylene)的基;E是选自单键、-O-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、- S(O2)-、-W-、-(-O-W-)m-O-(m是1~3的整数)与-Q-的2价 结合基[式中,W是选自-Ra-、-Ar’-、-Ra-Ar’-、-Ra’-O-Ra’ -、-Ra’-C(O)O-Ra’-、-Ra’-NHCO-Ra’-、-Ra-C(O)-Ra-、 -Ar’-C(O)-Ar’-、-Het’-、-Ar’-S-Ar’-、-Ar’-S(O)-Ar’-、 -Ar’-S(O2)-Ar’-与-Ar’-Q-Ar’-的2价基,其中Ra是亚烷基, Ar’是亚芳基,Ra’各自分别表示选自亚烷基、亚芳基及亚烷基/亚芳基混合 基的基,Het’是杂亚芳基,Q是含有四级碳的2价基])。
结合上述各单体单元的基优选是以式(14)表示的结合基。
-(G)b-    (14)
(式中,G为选自-O-、-R-O-R-、-S-、-NR-、-CR2-、 -SiR2-、-SiR2-O-SiR2-以及-SiR2-O-SiR2-O-SiR2-的二价 基,其中R各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或支链的烷基, 或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基,且b是0~1的整数)。
在本发明中使用的式(13-1)所示的喹啉单体单元可以单独使用,或 者也可以两种以上组合使用。
或者

在式(13-1)所示的喹啉单体单元中,多个V表示-R1、-OR2、- SR3、-OCOR4、-COOR5与-SiR6R7R8。此外,取代基V被取代多个的 情况下,这些V可以是相同的取代基,也可以是互不相同的取代基。a分 别独立地表示0~3的整数。
另一方面,作为取代基V中的R1~R8,可各自分别表示碳原子数为1~22 个的直链、环状或支链的烷基,或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳 基。这些基例如是甲基、乙基、丙基、环丙基、丁基、异丁基、环丁基、 戊基、异戊基、新戊基、环戊基、己基、环己基、庚基、环庚基、辛基、 壬基、癸基等碳数为1~22个的直链烷基、环状烷基或者支链的烷基、以 及苯基、萘基、蒽基(anthracenyl)、联苯残基、联三苯残基、呋喃残基、噻 吩残基、吡咯残基、噁唑残基、噻唑残基、咪唑残基、吡啶残基、嘧啶残 基、吡嗪残基、三嗪残基、喹啉残基、喹喔啉残基等碳数为2~30个的芳 基或者杂芳基。
此外,取代基V可以具有取代基。作为V具有的取代基,可举出上 述以R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5与-SiR6R7R8表示的取代 基以及以-NR9R10(R9、R10各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状 或支链的烷基,或者是碳原子数为2~20个的芳基或者杂芳基)表示的取代 基。在存在多个取代基的情况下,各个取代基可以相同,也可以互不相同。
本发明的式(13-1)的单体单元中,Va各自独立,就溶解性与耐热性来 看,优选为a等于0即未取代的结构,或者被以-R1表示的V具体为烷基、 芳基直接取代的结构。此外,就取代基数目而言,a等于0即未取代或a 是1或者2时,从聚合反应性的观点来看是优选的。此外,芳基优选是苯 基。
另外,式(13-1)的喹啉单体单元中,D是各个独立的单键或亚芳基。D 优选的是亚芳基,以良好聚合反应性的观点来看,优选是邻-苯撑、间-苯 撑、对-苯撑。
E是选自单键、-O-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O2)-、 -W-、-(-O-W-)m-O-(m是1~3的整数)与-Q-的2价结合基。 上述的W是选自-Ra-、-Ar’-、-Ra-Ar’-、-Ra’-O-Ra’-、- Ra’-C(O)O-Ra’-、-Ra’-NHCO-Ra’-、-Ra-C(O)-Ra-、-Ar’ -C(O)-Ar’-、-Het’-、-Ar’-S-Ar’-、-Ar’-S(O)-Ar’-、- Ar’-S(O2)-Ar’-与-Ar’-Q-Ar’-的2价基,其中Ra是亚烷基,Ar’ 是亚芳基,Ra’各自分别表示选自亚烷基、亚芳基与亚烷基/亚芳基混合基 的基,Het’是杂亚芳基,Q是含有四级碳的2价基。其中E优选是单键、 -O-、-Ar′-或-Ra′-O-Ra′,从聚合反应性的观点来看,E 优选为苯基残基、菲残基、芴残基、咔唑(carbazole)残基、联苯残基、二 苯基醚残基。
除了这些以外,作为以D或E表示的2价基中的亚烷基、亚芳基或 杂亚芳基及Q,可以举出从作为上述取代基V中的R1-R8的例子列举的 取代基中去掉了一个氢原子的2价基。
在式(13-1)中,以D或者E表示的2价基可以具有取代基。作为D或 者E具有的取代基,可列举以上述R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5 与-SiR6R7R8或-NR9R10表示的取代基。在存在多个取代基的情况下,这 些取代基可以是相同或者不相同。
式(13-1)中的喹啉单体单元的具体例子可以是下述的化合物,但并非 限于此。




在上述喹啉单体单元中,取代基R可以是以上述R1、-OR2、-SR3、 -OCOR4、-COOR5、-SiR6R7R8或-NR9R10表示的取代基。此外,R可 以是氢原子。取代基R可以相同或者不相同。
另外,作为使用于本发明的取代或非取代的亚芳基和/或杂亚芳基单体 单元优选是2价的基,可列举苯、联苯、联三苯、萘(naphthalene)、蒽、 并四苯(tetracene)、芴、菲、芘(pyrene)、1,2-苯并菲(chrysene)、吡啶、 吡嗪、异喹啉、吖啶(acridine)、菲绕啉(phenanthroline)、呋喃、吡咯、噻 吩、噁唑、噁二唑、噻二唑、三唑、苯并噁唑、苯并噁二唑、苯并噻二唑、 苯并噻吩、二苯基噁二唑、苯并噻二唑、二苯基二唑、二苯基噻二唑等, 且作为亚芳基和/或杂亚芳基单体单元,这些可以单独使用或者结合多个使 用。另外,亚芳基和/或杂亚芳基单体单元可以单独使用,也可以两种以上 组合使用。
亚芳基和/或杂亚芳基单体单元可以具有取代基。取代基例如是以上述 R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5、-SiR6R7R8或-NR9R10表示的 取代基等。在存在多个取代基的情况下,多个取代基可以相同或者不相同。
R1~R8各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或支链的烷基, 或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基。这些基例如是甲基、乙基、 丙基、环丙基、丁基、异丁基、环丁基、戊基、异戊基、新戊基、环戊基、 己基、环己基、庚基、环庚基、辛基、壬基、癸基等碳数为1~22个的直 链烷基、环状烷基或者支链的烷基以及苯基、萘基、蒽基、联苯残基、联 三苯残基、呋喃残基、噻吩残基、吡咯残基、噁唑残基、噻唑残基、咪唑 残基、吡啶残基、嘧啶残基、吡嗪残基、三嗪残基、喹啉残基、喹喔啉残 基等碳数为2~30个的芳基或者杂芳基。具有亚芳基和/或杂亚芳基单体单 元的取代基还可以具有取代基。
本发明的亚芳基和/或杂亚芳基单体单元具有的取代基分别独立,就溶 解性与耐热性来看,优选为未取代的结构即为氢原子,或者是被以-R1表 示的烷基、芳基、杂芳基直接取代的结构、或者被以-OR2表示的烷氧基、 芳氧基(aryloxy)、杂芳氧基取代的结构。此外,从聚合反应性的观点来看, 优选为氢原子即未取代的情形及取代基数目为1至3的结构。此外,作为 芳基优选的是取代或者非取代的苯基、取代或者未取代的芴基等。另外, 作为杂芳基优选的是噁二唑基、苯基噁二唑基、苯基噻二唑基、苯并噻二 唑基等。
可以用下述结构式表示一些具有代表性的例子。



这些亚芳基和/或杂亚芳基单体单元的取代基R各自分别是选自-R1、 -OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5与-SiR6R7R8的取代基,其中R1~R8 各自分别表示氢原子、碳原子数为1~22个的直链、环状或支链的烷基, 或者是碳原子数为2~30个的芳基或者杂芳基。这些取代基各自可为相同、 也可为不同,并且是结合于亚芳基和/或杂亚芳基骨架中的可取代位置的 取代基。
这些取代基中,R分别独立,表示为氢原子即未取代的结构,或者以 -R1所示的烷基、芳基、杂芳基直接取代的结构、或者以-OR2表示的羟基、 烷氧基、芳氧基、杂芳氧基,这些就溶解性与耐热性来看是优选的基团。
在本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物[I]中,结合各单体单元 的基优选以式(14)表示。
-(G)b-    (14)
(式中,G为选自-O-、-R-O-R-、-S-、-NR-、-CR2-、 -SiR2-、-SiR2-O-SiR2-以及-SiR2-O-SiR2-O-SiR2-的2价 基,其中R各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或支链的烷基, 或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基,且b是0~1的整数)。
在上述式(14)中,b为0时表示单键。作为这些结合基就合成简便性 来说优选是单键或者-O-。作为-R-O-R-、-NR-、-CR2-、-SiR2 -、-SiR2-O-SiR2-以及-SiR2-O-SiR2-O-SiR2中的R,从赋予 溶解性的观点来说,优选是碳原子数为1~22个的直链、环状或支链的烷 基,就聚合反应性的观点来说,优选为碳原子数为1~6个的直链的烷基。
在本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物[I]至少含有上述3种成 分的单体单元,必要时,作为这些单体单元以外的[共聚单体单元],可含 有取代或非取代的具有三苯基胺骨架的单体单元。作为这些具有三苯基胺 骨架的单体单元,可列举三苯基胺、N-(4-丁基苯基)-N,N-二苯基胺、N, N’-二苯基-N,N’-双(3-甲基苯基)-[1,1’-联苯]-4,4’-二胺、N,N’- 双(3-甲基苯基)-N,N’-双(2-萘基)-[1,1’-联苯]-4,4’-二胺等。还有,作 为可取代于这些芳香环的基团,可以是碳数为1~22的烷基、烷氧基等。
在本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物[I]的全部单体单元总 量中,金属配位化合物单体单元所占的摩尔分率优选是0.1~30%,更佳是 0.5~20%,最佳是1~10%。金属配位化合物单体单元若少于0.1%,其发光 色度会变差,超过30%时发光辉度会降低。
在本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物[I]的全部单体单元总 量中,喹啉单体单元所占的摩尔分率优选是1~70%,更佳是3~65%,最佳 是5~50%。喹啉单体单元少于1%时发光辉度会降低,超过70%时发光色 度会变差。
在本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物[I]的全部单体单元总 量中,亚芳基和/或杂亚芳基单元所占的摩尔分率优选是1~99%,更佳是 3~97%,最佳是5~95%。亚芳基和/或杂亚芳基单体单元量少于1%时其发 光辉度会降低,超过99%时发光色度会变差。
可以共聚于本发明含金属配位化合物的高分子共聚物[I]的、取代或非 取代的具有三苯基胺骨架的单体单元在聚合物全部单体单元总量中的摩 尔分率,优选是0~30%。
本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物,可利用各种本领域技术 人中所公知的合成方法制造。例如,当没有结合各单体单元的基时,可采 用如T.Yamamoto等人于日本化学协会会报(Bulletin of the Chemical Society of Japan)51卷7号2091页(1978)以及M.Zembayashi等人于四面体 书函(Tetrahedron Letters)47卷4089页(1977)中记载的方法。特别是,对于 共聚物的制造而言,Suzuki于合成情报(Synthetic Communications)11卷7 号513页(1981)中所报告的方法为一般常用的方法。这个反应中,在芳香 族硼酸(boronic acid)衍生物与芳香族卤化物之间,产生钯(Pb)催化剂化交 叉偶合(cross-coupling)反应(一般称为「铃木反应」),通过用于使对应的芳 香族环类彼此结合的反应,可制造本发明的含金属配位化合物的高分子共 聚物。
另外,这个反应中通常使用Pd(钯)(II)盐或Pd(0)络合物型态的可溶性 钯化合物。以芳香族反应物作为基准,0.01~5摩尔百分率的Pd(PPh3)4(四 三苯磷基化钯)、3级膦配位基(phosphine ligand)的Pd(OAc)2(二乙酰基化钯) 络合物以及PdCl2(dppf)(dppf=1,1′-双(二苯磷基)二茂铁, 1,1′-bis(diphenylphosphino)ferrocene)络合物是一般优选的Pd来源。这反 应中也使用碱(base),以水溶性碱性碳酸盐(alkali carbonate)或碳酸氢盐 (bicarbonate)为最佳。而且,可使用相间移动催化剂促进非极性溶剂中的反 应。作为溶剂可使用N,N-二甲基甲酰胺(N,N-dimethylformamide)、甲苯 (toluene)、二甲氧基乙烷(dimethoxyethane)、四氢呋喃(tetrahydrofuran)等。
在本发明的聚合物[I]的情况下,具体而言,可通过使以下式表示的喹 啉衍生物的二硼酸酯、和二溴金属配位化合物衍生物单体、二溴亚芳基和 /或二溴杂亚芳基单体,于Pd(0)催化剂存在下,利用水溶性碱进行共聚而 制造。

或者

(式中R’为甲基、乙基、丙基等低级烷基,或者是2个R’相结合而形成环 的亚乙基、亚丙基等低级亚烷基,V以及D、E及a如同上述定义)。
当结合各单体单元的基为O的情况下,可以在碱存在下,在极性溶剂 中使下述单体进行反应而制造本发明的含金属配位化合物的高分子共聚 物,所述单体例如为日本特开平9-136954号公报中所记载的二氟喹啉单体 与二羟基金属配位化合物衍生物单体以及二羟基亚芳基和/或二羟基杂亚 芳基单体、二溴金属配位化合物衍生物单体以及二溴亚芳基和/或二溴杂亚 芳基单体和二羟基喹啉单体、或二溴喹啉单体以及二溴亚芳基和/或二溴杂 亚芳基单体和二羟基金属配位化合物衍生物单体。这个反应中,是在能使 二羟基化合物脱质子化的碱的存在下进行用于制造本发明的含金属配位 化合物的高分子共聚物的反应。这样的碱是碱金属以及碱土族金属碳酸盐 以及氢氧化物,可举出的例子有碳酸钾、氢氧化钾、碳酸钠、氢氧化钠等。 当二羟基化合物的酸度低而用氢氧化钠无法充分进行脱质子化时,也可使 用更强的碱例如氢化钠等金属氢化物、丁基化锂(butyllithium)、氨基钠 (sodium amide)等氨基化金属等等。这样的碱与二羟基化合物反应时,会生 成水,可利用共沸蒸馏将该水去除。
另外,在本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物[I]上,还可以共 聚其它单体,作为这些其它的二羟基单体例,可举出异亚丙基(propylidene) 二苯酚(双酚A)、1,2-二(4-羟苯基)乙烷、二(4-羟苯基)甲烷、N,N-双(4- 羟苯基)-N-苯基胺、N,N’-双(4-羟苯基)-N,N’-双(3-甲苯基)-[1,1’-联 苯]-4,4’-二胺等。
[II]含金属配位化合物的高分子共聚物,含有以上述式(1)~(12)表示的任一 种金属配位化合物单体单元、取代或者非取代的以式(13-1)表示的喹啉 (quinoline)单体单元以及取代或非取代的支链结构单体单元。
或者

(式中,多个V各自分别表示选自-R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5 与-SiR6R7R8的取代基,其中R1~R8各自分别表示碳原子数为1~22个的 直链、环状或支链的烷基,或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基, 这些取代基各自可为相同、也可为不同,并且是结合于喹啉残基中的可取 代位置的取代基;而a各自分别表示0~3的整数;D是选自单键与亚芳基 (Arylene)的基;E是选自单键、-O-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、- S(O2)-、-W-、-(-O-W-)m-O-(m是1~3的整数)与-Q-的2价 结合基[W是选自-Ra-、-Ar’-、-Ra-Ar’-、-Ra’-O-Ra’-、- Ra’-C(O)O-Ra’-、-Ra’-NHCO-Ra’-、-Ra-C(O)-Ra-、-Ar’ -C(O)-Ar’-、-Het’-、-Ar’-S-Ar’-、-Ar’-S(O)-Ar’-、- Ar’-S(O2)-Ar’-与-Ar’-Q-Ar’-的2价基,其中Ra是亚烷基,Ar’ 是亚芳基,Ra’各自分别表示为选自亚烷基、亚芳基与亚烷基/亚芳基混合 基的基,Het’是杂亚芳基,Q是含有四级碳的2价基])。
结合上述单体单元的基优选是以式(14)表示的结合基。
-(G)b-    (14)
(式中,G为选自-O-、-R-O-R-、-S-、-NR-、-CR2-、 -SiR2-、-SiR2-O-SiR2-以及-SiR2-O-SiR2-O-SiR2-的二价 基,其中R各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或支链的烷基, 或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基,且b是0~1的整数)
在本发明中使用的以式(13-1)所示的喹啉单体单元和[I]中的喹啉单 体单元相同。
另外,使用于本发明的取代或非取代的支链结构单体单元,优选是具 有3价以上的支链结构的单元,更佳是具有3价或者4价的支链结构的单 元。作为支链结构的单体单元优选是例如是以式(15)所示的结构。


或者

这些支链结构单体单元可以单独使用,也可以使用2种以上的组合。 在式(15)的支链结构单体单元中,取代基Y分别独立地表示选自-R1、 -OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5与-SiR6R7R8的取代基,其中R1~R8 各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或支链的烷基,或者是碳 原子数为2~30个的芳基或杂芳基,这些取代基各自可为相同、也可为不 同,并且是结合于支链结构骨架的苯环的可取代位置的取代基;而p是表 示0~4的整数。p优选为0-2。
另一方面,在取代基Y中的R1~R8各自分别表示碳原子数为1~22个 的直链烷基、环状烷基或者支链的烷基,或者是碳原子数为2~30个的芳 基或杂芳基。这些基例如是甲基、乙基、丙基、环丙基、丁基、异丁基、 环丁基、戊基、异戊基、新戊基、环戊基、己基、环己基、庚基、环庚基、 辛基、壬基、癸基等碳数为1~22个的直链烷基、环状烷基或者支链的烷 基以及苯基、萘基、蒽基、联苯残基、联三苯残基、呋喃残基、噻吩残基、 吡咯残基、噁唑残基、噻唑残基、咪唑残基、吡啶残基、嘧啶残基、吡嗪 残基、三嗪残基、喹啉残基、喹喔啉残基等碳数为2~30个的芳基或者杂 芳基。
此外,取代基Y可以具有取代基。作为具有Y的取代基,可举出上 述以R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5与-SiR6R7R8表示的取代 基及以-NR9R10(R9、R10各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或 支链的烷基,或者是碳原子数为2~20个的芳基或者杂芳基)表示的取代基。 在存在多数取代基的情况下,这些取代基可以相同或者不同。
这些取代基中,作为Yp是分别独立地表示p等于0即未取代的结构, 或者是被以-R1表示的Y即烷基直接取代的结构,这些就聚合反应性与耐 热性来看是优选的。此外,就取代基数目而言,从聚合反应性的观点来看, 优选未取代的情况即p等于0的情况及p为1的情况。
在含金属配位化合物的高分子共聚物[II]中,以式(14)表示的结合各单 体单元的基和上述[I]中的结合基相同。
本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物[II]中至少含有上述的3 种成分的单体单元,必要时,作为这些单体单元以外的[共聚单体单元]可 含有取代或非取代的具有三苯基胺骨架的单体单元。作为这些具有三苯基 胺骨架的单体单元可以使用和上述[I]中的具有三苯基胺骨架的单体单元 同样的单体单元。
另外,在本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物[II]中至少含有上 述的3种成分的单体单元,必要时,作为这些单体单元以外的[共聚单体单 元]可含有取代或非取代的亚芳基和/或杂亚芳基单体单元。作为这些取代 或非取代的亚芳基和/或杂亚芳基的单体单元可使用和上述[I]中的亚芳基 和/或杂亚芳基单体单元同样的单体单元。
在本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物[II]的全部单体单元总 量中,金属配位化合物单体单元所占的摩尔分率优选是0.1~30%,更佳是 0.5~20%,最佳是1~10%。金属配位化合物单体单元少于0.1%时其发光色 度会变差,超过30%时发光辉度会降低。
在本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物[II]的全部单体单元总 量中,喹啉单体单元所占的摩尔分率优选是1~70%,更佳是3~65%,最佳 是5~50%。喹啉单体单元少于1%时,其发光辉度会降低,超过70%时发 光色度会变差。
在本发明含金属配位化合物的高分子共聚物[II]的全部单体单元总量 中,取代或非取代的支链结构单体单元所占的摩尔分率优选是0.1~30%, 更佳是0.5~20%,最佳是1~10%。支链结构单体单元少于0.1%时其发光色 度会变差,超过30%时发光辉度会降低。
可共聚于本发明含金属配位化合物的高分子共聚物[II]上的取代或非 取代的具有三苯基胺骨架的单体单元、取代或非取代的亚芳基和/或杂亚芳 基单体单元,在聚合物的全部单体单元总数中的摩尔分率,优选是0~48%。
本发明含金属配位化合物的高分子共聚物[II]可以采用和上述[I]相同 的合成方法制造。
本发明的聚合物[II]的情况下,例如在无结合各单体单元的基团的情况 下,具体而言,可通过使以下式表示的喹啉衍生物的二硼酸酯、和二溴金 属配位化合物衍生物单体、三溴支链结构衍生物,于Pd(0)催化剂存在下, 利用水溶性碱进行共聚而制造。

或者

(式中R’为甲基、乙基、丙基等低级烷基,或者是2个R’相结合而形成环 的亚乙基、亚丙基等低级亚烷基,V以及D、E及a如同上述定义)。
当结合各单体单元的基为O的情况下,可以在碱存在下,在极性溶剂 中使下述单体进行反应而制造本发明的含金属配位化合物的高分子共聚 物,所述单体为日本特开平9-136954号公报中所记载的二氟喹啉单体与二 羟基金属配位化合物衍生物单体以及三羟基支链结构衍生物、二溴金属配 位化合物衍生物单体以及三溴支链结构衍生物和二羟基喹啉单体、或二溴 喹啉单体以及三溴支链结构衍生物和二羟基金属配位化合物衍生物单体。
另外,在本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物[II]上还可以共聚 其它单体,作为这些其它的二羟基单体例如可使用和[I]中的二羟基单体相 同的单体。
[III]含金属配位化合物的高分子共聚物,含有以上述式(1)~(12)表示的任一 种金属配位化合物单体单元、取代或者非取代的以式(13-2)表示的共轭单 体单元。

(式中,Ar1与Ar2表示2价的亚芳基和/或杂亚芳基;多个V、R1、R2各自 分别表示选自-R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5与-SiR6R7R8 的取代基,其中R1~R8各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或 支链的烷基,或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基,这些取代基各 自可为相同、也可为不同,并且是结合于亚芳基或杂亚芳基残基中的可取 代位置的取代基;而a以及b各自分别表示0或0以上的整数;R1与R2 可以各自分别表示氢原子;n、m、l各自分别表示0或1;n、m、l不同 时为0)。
结合上述单体单元的基优选是以式(14)表示的结合基。
-(G)b-    (14)
(式中,G为选自-O-、-R-O-R-、-S-、-NR-、-CR2-、 -SiR2-、-SiR2-O-SiR2-以及-SiR2-O-SiR2-O-SiR2-的二价 基,此处,R各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或支链的烷 基,或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基,且b是0~1的整数)。
在本发明中使用的以式(13-2)所示的共轭单体单元,可以单独使用, 或者组合2种以上一起使用。

在本发明的式(13-2)的单体单元中,Ar1与Ar2表示2价的亚芳基和/ 或杂亚芳基;多个V、R1、R2各自分别表示选自-R1、-OR2、-SR3、 -OCOR4、-COOR5与-SiR6R7R8的取代基,其中R1~R8各自分别表示碳 原子数为1~22个的直链、环状或支链的烷基,或者是碳原子数为2~30个 的芳基或杂芳基,这些取代基各自可为相同、也可为不同,并且是结合于 亚芳基或杂亚芳基残基中的可取代位置的取代基;而a以及b各自分别表 示0或0以上的整数;R1与R2可各自分别表示氢原子;n、m、l各自分 别表示0或1;n、m、l不同时为0。Ar1与Ar2可为相同、也可为不同。 另外,在有多个取代基V取代的情况下,这些取代基可以是相同或者不同 的取代基。
在式(13-2)中,Ar1与Ar2是取代或者非取代的亚芳基和/或杂亚芳基。 作为这些取代或者非取代的亚芳基和/或杂亚芳基,优选的是2价的基,其 可以是苯、联苯、联三苯、萘、蒽、并四苯、芴、菲、芘、1,2-苯并菲、 吡啶、吡嗪、喹啉、异喹啉、吖啶、菲绕啉、呋喃、吡咯、噻吩、噁唑、 噁二唑、噻二唑、三唑、苯并噁唑、苯并噁二唑、苯并噻二唑、苯并噻吩、 二苯基噁二唑、苯并噻二唑、二苯基二唑、二苯基噻二唑等。Ar1与Ar2 可以单独使用,或者结合多个使用。
另一方面,取代基V及R1、R2中的R1~R8各自分别表示碳原子数为 1~22个的直链烷基、环状烷基或支链的烷基,或者是碳原子数为2~30个 的芳基或杂芳基。这些基例如是甲基、乙基、丙基、环丙基、丁基、异丁 基、环丁基、戊基、异戊基、新戊基、环戊基、己基、环己基、庚基、环 庚基、辛基、壬基、癸基等碳数为1~22个的直链烷基、环状烷基或者支 链的烷基、以及苯基、萘基、蒽基、联苯残基、联三苯残基、呋喃残基、 噻吩残基、吡咯残基、噁唑残基、噻唑残基、咪唑残基、吡啶残基、嘧啶 残基、吡嗪残基、三嗪残基、喹啉残基、喹喔啉残基等碳数为2~30个的 芳基或者杂芳基。
此外,取代基V、R1、R2可以再具有取代基。作为V、R1及R2具有 的取代基,可举出上述以R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5与- SiR6R7R8表示的取代基,以及以-NR9R10(R9、R10各自分别表示碳原子数为 1~22个的直链、环状或支链的烷基,或者是碳原子数为2~20个的芳基或 者杂芳基)表示的取代基。在存在多数取代基的情况下,这些取代基可以相 同或者不同。
在本发明的式(13-2)的共轭单体单元中,V、R1、R2分别独立,就溶 解性与耐热性来看,优选的是未取代的结构即其为氢原子,或者以-R1表 示的烷基、芳基、杂芳基直接取代的结构,或者以-OR2表示的烷氧基、芳 氧基、杂芳氧基取代的结构。此外,就取代基数目而言,从聚合反应性的 观点来看,优选a或者b是0即在不含取代的情况以及a或b是1~3的情 况。此外,作为芳基优选的是取代或者未取代的苯基、取代或者未取代的 芴基等。另外,作为杂芳基优选的是噁二唑基、苯基噁二唑基、苯基噻二 唑基、苯并噻二唑基等。
Ar1与Ar2的代表例可以以下述结构式表示。



这些亚芳基和/或杂亚芳基的取代基R各自分别表示选自-R1、- OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5与-SiR6R7R8的取代基,其中R1~R8 各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或支链的烷基,或者是碳 原子数为2~30个的芳基或杂芳基,这些取代基各自可为相同、也可为不 同,并且是结合于亚芳基或杂亚芳基残基中的可取代位置的取代基。
这些取代基中,R是分别独立,就聚合反应性与耐热性来看,优选未 取代的结构即其为氢原子,或者以-R1表示的烷基、芳基、杂芳基直接取 代的结构,或者以-OR2表示的羟基、烷氧基、芳氧基、杂芳氧基取代的结 构。
在本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物[III]中,以式(14)表示的 结合各单体单元的基和上述[I]中的结合基相同。
在本发明含金属配位化合物的高分子共聚物[III]中至少含有上述2种 成分的单体单元,必要时,作为这些单体单元以外的[共聚单体单元]可含 有取代或非取代的具有三苯基胺骨架的单体单元。这些具有三苯基胺骨架 的单体单元可以使用和上述[I]中的具有三苯基胺骨架的单体单元同样的 单体单元。
在本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物[III]的全部单体单元总 量中,金属配位化合物单体单元所占的摩尔分率优选是0.1~30%,更佳是 0.5~20%,最佳是1~10%。金属配位化合物单体单元少于0.1%时其发光色 度会变差,超过30%时发光辉度会降低。
在本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物[III]的全部单体单元总 量中,共轭单体单元所占的摩尔分率优选是70~99.9%,更佳是75~99.5%, 最佳是80~99%。共轭单体单元少于70%时其发光辉度会降低,超过99.9% 时发光色度会变差。
还有,可共聚于本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物[III]的取 代或非取代的具有三苯基胺骨架的单体单元,在聚合物的全部单体单元总 数的摩尔分率,优选是0~49%。
本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物[III]可以采用和上述[I]相 同的合成方法制作。
在本发明的聚合物[III]的情况下,例如在无结合各单体单元的基团的 情况下,具体而言,可通过使以下式表示的共轭单体衍生物的二硼酸酯和 /或共轭单体衍生物的二溴化合物、和二溴金属配位化合物衍生物单体,于 Pd(0)催化剂存在下,利用水溶性碱进行共聚而制造。

或者/和

(式中R为甲基、乙基、丙基等低级烷基,或者是2个R相结合而形成环 的亚乙基、亚丙基等低级亚烷基,Ar1、Ar2、R1、R2、V、a、b、n、m、l 如同上述定义)。
当结合各单体单元的基为O的情况下,可以在碱存在下,在极性溶剂 中使下述单体进行反应而制造本发明的含金属配位化合物的高分子共聚 物,所述单体为日本特开平9-136954号公报中所记载的二氟共轭单体与二 羟基金属配位化合物衍生物单体、二溴金属配位化合物衍生物单体和二羟 基共轭单体、或二溴共轭单体和二羟基金属配位化合物衍生物单体。
另外,在本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物[II]上还可以共聚 其它单体,作为这些其它的二羟基单体例如可使用和[I]中的二羟基单体相 同的单体。
[IV]含金属配位化合物的高分子共聚物,含有以上述式(1)~(12)表示的任一 种金属配位化合物单体单元、取代或者非取代的以式(13-2)表示的共轭单 体单元和取代或分取代的支链结构的单体单元。

(式中,Ar1与Ar2表示2价的亚芳基和/或杂亚芳基;多个V、R1、R2各自 分别表示选自-R1、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5与-SiR6R7R8 的取代基,其中R1~R8各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或 支链的烷基,或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基,这些取代基各 自可为相同、也可为不同,并且是结合于亚芳基或杂亚芳基残基中的可取 代位置的取代基;而a以及b各自分别表示0或0以上的整数;R1与R2 可各自分别表示氢原子;n、m、l各自分别表示0或1;n、m、l不同时 为0)。
结合上述单体单元的基团优选是以式(14)表示的结合基。
-(G)b-    (14)
(式中,G为选自-O-、-R-O-R-、-S-、-NR-、-CR2-、 -SiR2-、-SiR2-O-SiR2-以及-SiR2-O-SiR2-O-SiR2-的二价 基,其中R各自分别表示碳原子数为1~22个的直链、环状或支链的烷基, 或者是碳原子数为2~30个的芳基或杂芳基,且b是0~1的整数)。
在本发明中,以式(13-2)所示的共轭单体单元可以和上述[III]中的共轭 单体单元相同。
另外,作为用于本发明的取代或非取代的支链结构的单体单元,可以 使用和上述[II]中的支链结构的单体单元相同的单体单元。
在含金属配位化合物的高分子共聚物[IV]中,以式(14)表示的结合各 单体单元的基是和上述[I]中的结合基相同。
在本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物[IV]中至少含有上述3 种成分的单体单元,必要时,作为这些单体单元以外的物[共聚单体单元] 可含有取代或非取代的具有三苯基胺骨架的单体单元。作为这些具有三苯 基胺骨架的单体单元可使用和上述[I]中的具有三苯基胺骨架的单体单元 同样的单体单元。
在本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物[IV]的全部单体单元总 量中,金属配位化合物单体单元所占的摩尔分率优选是0.1~30%,更佳是 0.5~20%,最佳是1~10%。金属配位化合物单体单元少于0.1%时其发光色 度会变差,超过30%时发光辉度会降低。
在本发明含金属配位化合物的高分子共聚物[IV]的全部单体单元总量 中,共轭单体单元所占的摩尔分率优选是50~99.9%,更佳是60~99.5%, 最佳是75~99%。共轭单体单元少于50%时其发光辉度会降低,超过99.9% 时发光色度会变差。
在本发明含金属配位化合物的高分子共聚物[IV]的全部单体单元总量 中,取代或非取代的支链结构单体单元所占的摩尔分率优选是0.1~30%, 更佳是0.5~20%,最佳是1~10%。支链结构单体单元少于0.1%时其发光色 度会变差,超过30%时发光辉度会降低。
可共聚于本发明含金属配位化合物的高分子共聚物[IV]的取代或非取 代的具有三苯基胺骨架的单体单元,在聚合物的全部单体单元总数中的摩 尔分率,优选是0~48%。
本发明含金属配位化合物的高分子共聚物[IV]可采用和上述[I]相同的 合成方法制作。
在本发明的聚合物[IV]的情况下,例如在无结合各单体单元的基团的 情况下,具体而言,可通过使以下式表示的共轭单体衍生物的二硼酸酯和 /或共轭单体衍生物的二溴化合物、和二溴金属配位化合物衍生物单体、三 溴支链结构衍生物,于Pd(0)催化剂存在下,利用水溶性碱进行共聚而制 造。

和/或
(式中R为甲基、乙基、丙基等低级烷基,或者是2个R相结合而形成环 的亚乙基、亚丙基等低级亚烷基,Ar1、Ar2、R1、R2、V、a、b、n、m、l 如同上述定义)。
当结合各单体单元的基为O的情况下,可以在碱存在下,在极性溶剂 中使下述单体进行反应而制造本发明的含金属配位化合物的高分子共聚 物,所述单体为日本特开平9-136954号公报中所记载的二氟共轭单体和二 羟基金属配位化合物衍生物单体以及三羟基支链结构衍生物、二溴金属配 位化合物衍生物单体以及三溴支链结构衍生物和二羟基共轭单体、或二溴 共轭单体以及三溴支链结构衍生物和二羟基金属配位化合物衍生物单体。
另外,在本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物[IV]上还可以共 聚其它单体,作为这些其它的二羟基单体例如可使用和[I]中的二羟基单体 相同的单体。
本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物的分子量以 10,000~1,000,000为佳,30,000~800,000为更佳。若不足10,000,形成薄膜 (film)的能力有下降的倾向。若超过1,000,000,则溶解性有下降的倾向。
本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物可以用作电致发光元件 的活性层材料。所谓活性层是在电场中使用时会发光的层(发光层),或用 于改善电荷的注入或者是电荷的移动的层(电荷注入层或电荷移动层)。在 此所谓的电荷为负或正电荷。
活性层的厚度,可以考虑发光效率等而做适当的设定,以10~300nm 为佳,而20~200nm为更佳。当不足10nm时,则有产生针孔(pinhole)等薄 膜缺陷的倾向,当超过300nm时,则有特性降低的倾向。
本发明的共聚物可以和这些以外的材料混合使用。此外,使用了本发 明的共聚物的电致发光元件,可以采用含有上述共聚物以外的材料的层和 含有本发明的共聚物的活性层相层叠的结构。作为可以和本发明的共聚物 混合使用的材料,有空穴注入和/或空穴移动材料、电子注入和/或电子移 动材料、发光材料、粘接(binder)聚合物等公知的材料。所混合的材料无论 是高分子材料或者是低分子材料均可。
可用作空穴注入和/或空穴移动材料的材料,例如是芳香胺衍生物、三 苯基甲烷衍生物、茋(stilbene)系化合物、腙系(hydrazone)化合物、咔唑系 化合物、高分子量芳香胺、聚苯胺(aniline)、聚噻吩等材料或者对这些实 施了高分子化的材料。可用作电子注入和/或电子移动材料的材料例如是噁 二唑衍生物、苯并噁唑衍生物、苯醌(quinone)衍生物、喹啉衍生物、喹喔 啉衍生物、噻二唑衍生物、苯并二唑衍生物、三唑衍生物、金属螯合(chelate) 络合化合物等材料或者对这些实施了高分子化的材料。可使用的发光材料 可以是芳香胺衍生物、噁二唑衍生物、苝(perylene)衍生物、喹吖酮 (quinacridone)衍生物、吡唑啉(pyrazoline)衍生物、蒽衍生物、红荧烯(rubrene) 衍生物、茋衍生物、香豆素(coumarin)衍生物、萘衍生物、金属螯合络合 物、含铱或铂为中心金属的金属络合物等材料以及对其实施了高分子化的 材料、聚芴衍生物、聚苯撑乙烯撑衍生物、聚苯撑衍生物、聚噻吩衍生物 等聚合物材料。作为可用作粘接聚合物的物质,只要不明显影响特性的就 可以使用,例如可使用聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚芳醚、聚丙烯酸酯、聚甲 基丙烯酸酯、聚硅氧烷等材料。
本发明的含有金属配位化合物的高分子共聚物可以以混合于共轭或 非共轭聚合物中的聚合物组合物使用。作为可用于聚合物组合物的共轭或 非共轭聚合物,例如可列举取代或非取代的聚苯撑衍生物、聚芴衍生物、 聚苯撑乙烯撑衍生物、聚噻吩衍生物、聚喹啉衍生物、聚三苯基胺衍生物、 聚乙烯咔唑衍生物(polyvinylcarbazole)、聚苯胺衍生物、聚酰亚胺衍生物、 聚酰胺酰亚胺衍生物、聚碳酸酯衍生物、聚丙烯酸衍生物、聚苯乙烯衍生 物等。另外,作为共轭或非共轭聚合物,可举出在必要的情况下与其它的 单体单元例如取代或非取代的亚芳基和/或杂亚芳基单体单元即苯、联 苯、联三苯、萘、蒽、并四苯、芴、菲、芘、1,2-苯并菲、吡啶、吡嗪、 喹啉、异喹啉、吖啶、菲绕啉、呋喃、吡咯、噻吩、噁唑、噁二唑、噻二 唑、三唑、苯并噁唑、苯并噁二唑、苯并噻二唑、苯并噻吩等,取代或非 取代的具有三苯基胺骨架的单体单元即三苯基胺、N-(4-丁基苯基)-N-二 苯基胺、N,N’-二苯基-N,N’-双(3-甲基苯基)-[1,1’-联苯]-4,4’-二 胺、N,N’-双(3-甲苯基)-N,N’-双(2-萘基)-[1,1’-联苯]-4,4’-二胺等 共聚的聚合物。
若要将本发明的共聚物或者聚合物组合物用作电致发光元件的活性 层材料,可将聚合物溶液涂布于基体上,也可以在基质上层叠薄膜形状的 活性层来达成,其中可采用本领域技术人员公知的方法,例如喷墨(inl-jet)、 浇铸(cast)、浸渍、印刷或旋转涂布(spin coating)等。印刷法中,有凸版印 刷、凹版印刷、胶印(offset)印刷、平板印刷、凸版反转胶印(offset)印刷、 丝网(screen)印刷、照相凹版(gravure)印刷等。这样的层叠方法,一般可 于-20~+300℃温度范围中实施,而10~100℃为优选,15~50℃为特佳。 而且,就所层叠的聚合物溶液的干燥而言,一般可以实施常温干燥、利用 加热板(hot plate)的加热干燥等。
作为含有共聚物的溶液中所使用的溶剂,可使用氯仿(chloroform)、氯 化甲烷(methylene chloride)、二氯乙烷(dichloroethane)、四氢呋喃 (tetrahydrofuran)、甲苯(toluene)、二甲苯(xylene)、均三甲苯(mesitylene)、 苯甲醚(anisole)、丙酮(acetone)、甲基乙基酮(methyl ethyl ketone)、乙酸乙 酯(ethyl acetate)、乙酸丁酯(butyl acetate)、乙二醇一乙醚乙酸酯 (ethylcellosolve acetate)等。
另外,相对含共聚物的溶液的总重量,含有0.1~5重量百分率(%)的含 金属配位化合物的高分子共聚物为佳,含有0.2~3重量%为更佳。当不足 0.1重量%时,会有产生针孔等薄膜缺陷的倾向,超过5重量%时,则存在 膜厚度不均匀的倾向。
由本发明的聚合物构成的本发明的电致发光元件的一般结构已记载 于美国专利第4,539,507号案以及美国专利第5,151,629号案中。而且,对 于含有聚合物的电致发光元件例如国际公开WO90/13148号案或欧洲专利 公开第0443861号案中已有记载。
这些电致发光元件中,通常是在至少一个电极为透明的阴极(cathod) 与阳极(anode)之间,含有电致发光层(发光层)。而且,在电致发光层(发光 层)与阴极之间能够插入一层以上的电子注入层及/或电子移动层的元件, 进而在电致发光层(发光层)与阳极之间能够插入一层以上的空穴注入层及 /或空穴移动层。作为阴极的材料,优选是例如锂(Li)、钙(Ca)、镁(Mg)、 铝(Al)、铟(In)、铯(Cs)、镁/铝(Mg/Al)、氟化锂(LiF)等金属或金属合金。 作为阳极的材料,可以使用于透明基体(例如玻璃或透明聚合物)上设置了 金属(例如金(Au))或具有金属导电率的其它材料例如氧化物(如ITO:氧化 铟/氧化锡)的材料。
作为电子注入以及/或电子移动层,可列举含有噁二唑衍生物、苯并噁 唑衍生物、苯醌衍生物、喹啉衍生物、喹喔啉衍生物、噻二唑衍生物、苯 并二唑衍生物、三唑衍生物、金属螯合配位化合物等材料的层。
作为空穴(hole)注入以及/或空穴移动层,可列举含有铜酞菁 (phthalocyanine)、三苯基胺衍生物、三苯基甲烷衍生物、茋系化合物、腙 系化合物、咔唑系化合物、高分子量芳胺、聚苯胺、聚噻吩等材料的层。
本发明的含金属配位化合物的高分子共聚物,适合用作如有机EL元 件的材料。其特别具有良好的发光色纯度以及安定性,而且容易制膜,可 显示出良好的薄膜形成能力。因此,使用了这种共聚物的本发明的有机 EL元件能显示出良好的发光色纯度以及安定性,而且生产率出色。
实施例
下面用以下的实施例说明本发明,但本发明并非仅限定于这些实施例。 此外,除了如下所述的实施例之外,使用上述各种单体单元时,也可以得 到具有优良色纯度、可靠性、发光特性的电致发光元件。
实施例1  金属配位化合物表1(1)的合成
将3-溴-9-甲基咔唑(30mmol)的四氢呋喃(THF,Tetrahydrofuran)溶液, 于氩气气流下,一面仔细搅拌一面徐徐添加于镁(1.9克(g)、80毫摩尔 (mmol))的THF混合物中,制备成格氏试剂(grignard reagent)。将所得的格 氏试剂于-78℃的温度下一面仔细搅拌一面以2小时的时间徐徐地滴入至 三甲基硼酸酯(trimethylboric acid ester)(300mmol)的THF溶液中,之后于 室温搅拌2日。将反应混合物注入含已粉碎的冰的5%稀硫酸中并搅拌。 用甲苯萃取所得到的水溶液,并将萃取物浓缩之后,可得到无色的固体。 通过用甲苯/丙酮(1/2)使所得到的固体进行再结晶,可得到咔唑衍生物硼酸 (40%)的无色晶体。将得到的咔唑衍生物硼酸(12mmol)与1,2-乙二醇 (1,2-ethanediol)(30mmol)于甲苯中回流10小时后,从甲苯/丙酮(1/4)中再结 晶,结果可以得到咔唑衍生物硼酸酯的无色晶体。

于2-溴吡啶(10mmol)、咔唑衍生物硼酸酯(10mmol)与Pd(0)(PPh3)4 (0.2mmol)的甲苯溶液中,在氩气气流下,将2M的碳酸钾(K2CO3)水溶液 加入,一面激烈地搅拌,一面进行48小时的回流。将反应混合物冷却至 室温后,注入于大量的甲醇中,使固体沉淀。将析出的固体抽滤并以甲醇 洗净,得到了3-(2’-吡啶基)-9-甲基咔唑固体。

在200ml的三颈烧瓶中置入氯化铱(III)(1.7mmol)、3-(2’-吡啶基)-9-甲 基咔唑(7.58mmol)、乙氧乙醇50ml与水20ml,在氮气气流下进行30分钟 的室温搅拌,之后进行24小时的回流搅拌。将反应物冷却至室温,待过 滤沉淀物以水清洗后,依乙醇以及丙酮的顺序清洗。在室温下进行减压干 燥,而得到二-μ-氯-四(tetrakis)[3-(2’-吡啶基)-9-甲基咔唑-N1’,C2]二铱(III) 淡黄色粉末。

在200ml的三颈烧瓶中置入乙氧乙醇70ml、二-μ-氯-四(tetrakis)[3-(2’- 吡啶基)-9-甲基咔唑-N1’,C2]二铱(III)(0.7mmol)、如下述结构式所示的乙酰 丙酮衍生物(2.10mmol)和碳酸纳(9.43mmol),在氮气气流下进行室温搅拌, 之后进行15小时的回流搅拌。

将反应物以冰浴冷却,并将沉淀物过滤水洗。通过对该沉淀物进行硅胶柱 层析(洗提液:氯仿/甲醇:30/1)而进行了精制,而得到双[3-(2’-吡啶基)-9- 甲基咔唑-N1’,C2](二溴苯甲基乙酰丙酮(acetylacetonato))铱(III)的淡黄色粉 末。

实施例2  金属配位化合物表2(125)的合成
将2-羟基-6-溴-9-甲基咔唑(30mmol)的四氢呋喃(THF,Tetrahydrofuran) 溶液,于氩气气流下,一面仔细搅拌一面徐徐添加于镁(1.9克(g)、80毫摩 尔(mmol))的THF混合物中,制备成格氏试剂(grignard reagent)。将所得的 格氏试剂于-78℃的温度下一面仔细搅拌一面以2小时的时间徐徐地滴入 至三甲基硼酸酯(trimethylboric acid ester)(300mmol)的THF溶液中,之后, 于室温搅拌2日。将反应混合物注入含已粉碎的冰的5%稀硫酸中并搅拌。 用甲苯萃取所得到的水溶液,并将萃取物浓缩之后,可得到无色的固体。 通过用甲苯/丙酮(1/2)使所得到的固体进行再结晶,可得到咔唑衍生物硼酸 (40%)的无色晶体。将得到的咔唑衍生物硼酸(12mmol)与1,2-乙二醇 (1,2-ethanediol)(30mmol)于甲苯中回流10小时后,从甲苯/丙酮(1/4)中再结 晶,结果可以得到咔唑衍生物硼酸酯的无色晶体。

于2-溴吡啶(10mmol)、咔唑衍生物硼酸酯(10mmol)与 Pd(0)(PPh3)4(0.2mmol)的甲苯溶液中,在氩气气流下,将2M的碳酸钾 (K2CO3)水溶液加入,一面激烈地搅拌,一面进行48小时的回流。将反应 混合物冷却至室温后,注入于大量的甲醇中,使固体沉淀。将析出的固体 抽滤并以甲醇洗净,得到了2-羟基-6-(2’-吡啶基)-9-甲基咔唑固体。

在200ml的三颈烧瓶中置入氯化铱(III)(1.7mmol)、2-羟基-6-(2’-吡啶 基)-9-甲基咔唑(7.58mmol)、乙氧乙醇50ml与水20ml,在氮气气流下进 行30分钟的室温搅拌,之后进行24小时的回流搅拌。将反应物冷却至室 温,待过滤沉淀物并水洗后,依乙醇以及丙酮的顺序清洗。在室温下进行 减压干燥,而得到二-μ-氯-四(tetrakis)[2-羟基-6-(2’-吡啶基)-9-甲基咔唑 -N1’,C7]二铱(III)的淡黄色粉末。

在200ml的三颈烧瓶中置入乙氧乙醇70ml、二-μ-氯-四(tetrakis)[2- 羟基-6-(2’-吡啶基)-9-甲基咔唑-N1’,C7]二铱(III)(0.7mmol)、如下述结构式 所示的乙酰丙酮衍生物(2.10mmol)和碳酸纳(9.43mmol),在氮气气流下进 行室温搅拌,之后进行15小时的回流搅拌。

将反应物以冰浴冷却,并将沉淀物过滤水洗。通过对该这个沉淀物进行硅 胶柱层析(洗提液:氯仿/甲醇:30/1)而进行了精制,从而得到双[2-羟基 -6-(2’-吡啶基)-9-甲基咔唑-N1’,C7](二溴苯甲基乙酰丙酮(acetylacetonato)) 铱(III)的淡黄色粉末。

实施例3  金属配位化合物表3(253)的合成
将2-溴-9-芴酮(fluorenone)(30mmol)的四氢呋喃(THF,Tetrahydrofuran) 溶液,于氩气气流下,一面仔细搅拌一面徐徐添加于镁(1.9克(g)、80毫摩 尔(mmol))的THF混合物中,制备成格氏试剂(grignard reagent)。将所得的 格氏试剂于-78℃的温度下一面仔细搅拌一面以2小时的时间徐徐地滴入 至三甲基硼酸酯(trimethylboric acid ester)(300mmol)的THF溶液中后,于 室温中搅拌2日。将反应混合物注入含已粉碎的冰的5%稀硫酸中并搅拌。 用甲苯萃取所得到的水溶液,并将萃取物浓缩之后,可得到无色的固体。 通过用甲苯/丙酮(1/2)使所得到的固体进行再结晶,可得到芴酮衍生物硼酸 (40%)的无色晶体。将得到的芴酮衍生物硼酸(12mmol)与1,2-乙二醇 (1,2-ethanediol)(30mmol)于甲苯中回流10小时后,从甲苯/丙酮(1/4)中再结 晶,结果可以得到芴酮衍生物硼酸酯的无色晶体。

于2-溴吡啶(10mmol)、芴酮衍生物硼酸酯(10mmol)与Pd(0)(PPh3)4 (0.2mmol)的甲苯溶液中,在氩气气流下,将2M的碳酸钾(K2CO3)水溶液 加入,一面激烈地搅拌,一面进行48小时的回流。将反应混合物冷却至 室温后,注入于大量的甲醇中,使固体沉淀。将析出的固体抽滤并以甲醇 洗净,得到了2-(2’-吡啶基)-9-芴酮固体。

在200ml的三颈烧瓶中置入氯化铱(III)(1.7mmol)、2-(2’-吡啶基)-9-芴 酮(7.58mmol)、乙氧乙醇50ml与水20ml,在氮气气流下进行30分钟的室 温搅拌,之后进行24小时的回流搅拌。将反应物冷却至室温,待过滤沉 淀物并水洗后,依乙醇以及丙酮的顺序清洗。在室温下进行减压干燥,而 得到二-μ-氯-四(tetrakis)[2-(2’-吡啶基)-9-芴酮-N1’,C3]二铱(III)的淡黄色 粉末。

在200ml的三颈烧瓶中置入乙氧乙醇70ml、二-μ-氯-四 (tetrakis)[2-(2’-吡啶基)-9-芴酮-N1’,C3]二铱(III)(0.7mmol)、如下述结构式 所示的乙酰丙酮衍生物(2.10mmol)和碳酸纳(9.43mmol),在氮气气流下进 行室温搅拌,之后进行15小时的回流搅拌。

将反应物以冰浴冷却,并将沉淀物过滤水洗。通过对该沉淀物进行硅胶柱 层析(洗提液:氯仿/甲醇:30/1)而进行了精制,从而得到了双[2-(2’-吡啶 基)-9-芴酮-N1’,C3](二溴苯甲基乙酰丙酮(acetylacetonato))铱(III)的淡黄色 粉末。

实施例I-4  喹啉衍生物二硼酸酯(I-Q-1)的合成
将6,6’-双[2-(4-溴苯基)-3,4-二苯基喹啉](30mmol)的四氢呋喃(THF, Tetrahydrofuran)溶液,于氩气气流下,一面仔细搅拌一面徐徐添加于镁(1.9 克(g)、80毫摩尔(mmol))的THF混合物中,制备成格氏试剂(grignard reagent)。将所得的格氏试剂于-78℃的温度下一面仔细搅拌一面以2小时 的时间徐徐地滴入至三甲基硼酸酯(trimethylboric acid ester)(300mmol)的 THF溶液中后,于室温中搅拌2日。将反应混合物注入含已粉碎的冰的 5%稀硫酸中并搅拌。用甲苯萃取所得到的水溶液,并将萃取物浓缩之后, 可得到无色的固体。通过用甲苯/丙酮(1/2)使所得到的固体进行再结晶,可 得到喹啉衍生物二硼酸(40%)的无色晶体。得到的喹啉衍生物二硼酸 (12mmol)与1,2-乙二醇(1,2-ethanediol)(30mmol)于甲苯中回流10小时后, 从甲苯/丙酮(1/4)中再结晶,结果可以得到喹啉衍生物二硼酸酯的无色晶 体(83%)。
实施例I-5  含金属配位化合物的高分子共聚物(I-P-1)的合成
于实施例1中合成的金属配位化合物(1)(1mmol)、如下述结构式所示 的二溴二苯基噁二唑(9mmol)、二环己氧基二溴苯(5mmol)、实施例I-4中 合成的喹啉衍生物二硼酸酯(I-Q-1)(5mmol)与Pd(0)(PPh3)4(0.2mmol)的 甲苯溶液中,在氩气气流下,将2M的碳酸钾(K2CO3)水溶液加入,一面激 烈地搅拌,一面进行48小时的回流。

将反应混合物冷却至室温后,注入于大量的甲醇中,使固体沉淀。将 析出的固体抽滤并以甲醇洗净,得到了固体。将过滤取出的固体溶解于甲 苯中之后,注入至大量的丙酮中,使固体沉淀。将析出的固体抽滤并以丙 酮洗净,得到了固体。然后,重复进行两次上述利用丙酮的再沉淀处理。 之后,将得到的固体溶解于甲苯中后,加入阳离子·阴离子交换树脂(日本 奥加诺制离子交换树脂),搅拌1小时后,经抽滤回收聚合物溶液。然后, 重复进行两次上述利用离子交换树脂的处理。将回收的聚合物溶液注入大 量的甲醇中,使固体沉淀。然后,将得到的固体于索氏萃取器(Soxhlet’s extractor)中利用丙酮萃取·洗净24小时,得到含金属配位化合物的高分 子共聚物(I-P-1)。
此外,对得到的化合物以NMR光谱、IR光谱进行了确认。对以下所 示的化合物也是如此。
实施例I-6  含金属配位化合物的高分子共聚物(I-P-2)的合成
于实施例2中合成的金属配位化合物(125)(1mmol)、如下述结构式所 示的二溴二苯基噁二唑(9mmol)、二环己氧基二溴苯(5mmol)、实施例I-4 中合成的喹啉衍生物二硼酸酯(I-Q-1)(5mmol)与Pd(0)(PPh3)4(0.2mmol) 的甲苯溶液中,在氩气气流下,将2M的碳酸钾(K2CO3)水溶液加入,一面 激烈地搅拌,一面进行48小时的回流。

将反应混合物冷却至室温后,注入于大量的甲醇中,使固体沉淀。将析 出的固体抽滤并以甲醇洗净,得到了固体。将滤取的固体溶解于甲苯中之 后,注入至大量的丙酮中,使固体沉淀。将析出的固体抽滤并以丙酮洗净, 得到了固体。然后,重复进行两次上述利用丙酮的再沉淀处理。之后,将 得到的固体溶解于甲苯中后,加入阳离子·阴离子交换树脂(日本奥加诺制 离子交换树脂),搅拌1小时后,经抽滤回收聚合物溶液。然后,重复进行 两次上述利用离子交换树脂的处理。将回收的聚合物溶液注入大量的甲醇 中,使固体沉淀。然后,将得到的固体于索氏萃取器(Soxhlet’s extractor) 中利用丙酮萃取·洗净24小时,得到含金属配位化合物的高分子共聚物 (I-P-2)。
实施例I-7  含金属配位化合物的高分子共聚物(I-P-3)的合成
于在实施例3所合成的金属配位化合物(253)(1mmol)、如下述结构式 所示的二溴二苯基噁二唑(9mmol)、二环己氧基二溴苯(5mmol)、实施例I-4 中合成的喹啉衍生物二硼酸酯(I-Q-1(5mmol)与Pd(0)(PPh3)4(0.2mmol) 的甲苯溶液中,在氩气气流下,将2M的碳酸钾(K2CO3)水溶液加入,一面 激烈地搅拌,一面进行48小时的回流。

将反应混合物冷却至室温后,注入于大量的甲醇中,使固体沉淀。将 析出的固体抽滤并以甲醇洗净,得到了固体。将过滤取出的固体溶解于甲 苯中之后,注入至大量的丙酮中,使固体沉淀。将析出的固体抽滤并以丙 酮洗净,得到了固体。然后,重复进行两次上述利用丙酮的再沉淀处理。 之后,将得到的固体溶解于甲苯中后,加入阳离子·阴离子交换树脂(日本 奥加诺制离子交换树脂),搅拌1小时后,经抽滤回收聚合物溶液。然后, 重复进行两次上述利用离子交换树脂的处理。将回收的聚合物溶液注入大 量的甲醇中,使固体沉淀。然后,将得到的固体于索氏萃取器(Soxhlet’s extractor)中利用丙酮萃取·洗净24小时,得到含金属配位化合物的高分 子共聚物(I-P-3)。
实施例I-8  有机EL元件的制作(I-1)
将在实施例I-5中得到的含金属配位化合物的高分子共聚物(I-P-1)的 甲苯溶液(1.0重量百分率(wt%)),于干燥的氮气环境下,用旋涂法涂布在 将ITO(氧化铟锡)图案化成2毫米(mm)宽的玻璃基板上,形成了聚合物发 光层(膜厚70nm)。然后,在干燥的氮气环境下,于加热板上在80℃加热 干燥5分钟。将得到的玻璃基板移到真空蒸发器中,在上述发光层上以钙 (Ca)(膜厚20nm)、Al(膜厚100nm)的顺序形成了电极。测定有机EL元件 的特性时,在室温下,利用ヒユ一レツトパツカ一ド公司制的微小电流计 4140B测定了电流电压特性,利用トプコン公司制的SR-3测定了发光辉 度。以ITO为阳极,Ca/Al为阴极施加了电压,结果在大约4V(伏特)下观 测到了发出的蓝色光(波长λ=450nm)。此蓝色的光在25℃中经过500小时 之后,也未出现其色调上的变化。
实施例I-9  有机EL元件的制作(I-2)
将在实施例I-6中得到的含金属配位化合物的高分子共聚物(I-P-2)的 甲苯溶液(1.0重量百分率(wt%)),于干燥的氮气环境下,用旋涂法涂布在 将ITO(氧化铟锡)图案化成2毫米(mm)宽的玻璃基板上,形成了聚合物发 光层(膜厚70nm)。然后,在干燥的氮气环境下,于加热板上在80℃加热 干燥5分钟。将得到的玻璃基板移到真空蒸发器中,上述发光层上以氟化 锂(LiF)(膜厚0.5nm)、Al(膜厚100nm)的顺序形成了电极。测定有机EL元 件的特性时,在室温下,利用ヒユ一レツトパツカ一ド公司制的微小电流 计4140B测定了电流电压特性,利用トプコン公司制的SR-3测定了发光 辉度。以ITO为阳极,LiF/Al为阴极施加了电压,结果在大约5V(伏特) 下观测到了发出的橙色光(波长λ=590nm)。此橙色的光在25℃中经过500 小时之后,也未出现其色调上的变化。
实施例I-10  有机EL元件的制作(I-3)
除了用含金属配位化合物的高分子共聚物(I-P-3)取代含金属配位化合 物的高分子共聚物(I-P-1)以外,其它使用与实施例I-8相同的方式制作了 ITO/聚合物发光层/Ca/Al元件。测定有机EL元件的特性时,在室温下, 利用ヒユ一レツトパツカ一ド公司制的微小电流计4140B测定了电流电 压特性,利用トプコン公司制的SR-3测定了发光辉度。以ITO为阳极, Ca/Al为阴极施加了电压,结果在大约4V(伏特)下观测到了发出的蓝色光 (波长λ=450nm)。此蓝色的光在25℃中经过500小时之后,也未出现其色 调上的变化。
比较例1
除了用以下述结构式所示的聚喹啉取代含金属配位化合物的高分子 共聚物(I-P-1)以外,其它使用与实施例I-8相同的方式制作了ITO/聚合物 发光层/Ca/Al元件。将所得到的ITO/聚合物发光层/Ca/Al元件连接至电源, 以ITO为阳极,Ca/Al为阴极施加了电压,结果在大约10V(伏特)下观测 到了发出的蓝色光(波长λ=430nm)。其发光的颜色会随时间推移由蓝色变 成淡蓝色。

比较例2
除了使用以下结构式所表示的二辛基芴(dioctylfluorene)/苯并噻唑 (benzothiazole)共聚物来取代含金属配位化合物的高分子共聚物(I-P-1)之 外,以与实施例I-8相同的方法制作出ITO/聚合物发光层/LiF/Al元件。将 所得到的ITO/聚合物发光层/LiF/Al元件连接至电源,以ITO为阳极,LiF/Al 为阴极施加了电压,结果在大约8V下观测到了发出的黄色光(λ=548nm)。 其发光的颜色会随时间的推移由黄色变成黄白色。

比较例3
在10-5Pa的真空反应室(chamber)内,通过利用电阻加热的真空蒸镀 法,在将ITO(氧化铟锡)图案化成2毫米(mm)宽的玻璃基板上,以40nm 的厚度形成了作为空穴输送层的d-NPD膜。在其上方,将如下所示的结 构的金属配位化合物Ir(ppy)3和CBP进行了共蒸镀,金属配位化合物的重 量比为5%。

进而,作为电子输送层蒸镀了30nm厚的上述Alq3。在其上作为阴极 电极层蒸镀了LiF 0.5~2nm、Al 100~150nm。测定有机EL元件的特性时, 在室温下,利用ヒユ一レツトパツカ一ド公司制的微小电流计4140B测定 了电流电压特性,利用トプコン公司制的SR-3测定了发光辉度。将得到 的元件连接于电源,以ITO为阳极,LiF/Al为阴极施加了电压,结果在大 约6V(伏特)下观测到了发出的绿色光(波长λ=516nm)。所测定的在一定电 流(50mA/cm2)下驱动时的辉度减半时间为100小时。
实施例II-4  喹啉衍生物  二硼酸酯(II-Q-1)的合成
将6,6’-双[2-(4-溴苯基)-3,4-二苯基喹啉](30mmol)的四氢呋喃(THF, Tetrahydrofuran)溶液,于氩气气流下,一面仔细搅拌一面徐徐添加于镁(1.9 克(g)、80毫摩尔(mmol))的THF混合物中,制备成格氏试剂(grignard reagent)。将所得的格氏试剂于-78℃的温度下一面仔细搅拌一面以2小时 的时间徐徐地滴入至三甲基硼酸酯(trimethylboric acid ester)(300mmol)的 THF溶液中后,于室温中搅拌2日。将反应混合物注入含已粉碎的冰的 5%稀硫酸中并搅拌。用甲苯萃取所得到的水溶液,并将萃取物浓缩之后, 可得到无色的固体。通过用甲苯/丙酮(1/2)使所得到的固体进行再结晶,可 得到喹啉衍生物二硼酸(40%)的无色晶体。将得到的喹啉衍生物二硼 酸(12mmol)与1,2-乙二醇(1,2-ethanediol)(30mmol)于甲苯中回流10小时 后,从甲苯/丙酮(1/4)中再结晶,结果可以得到喹啉衍生物二硼酸酯的无 色晶体(83%)。
实施例II-5  含金属配位化合物的高分子共聚物(II-P-1)的合成
于在实施例1所合成的金属配位化合物(1)(1mmol)、如下述结构式所 示的二溴二苯基噁二唑(8mmol)、二环己氧基二溴苯(5mmol)、实施例II-4 中合成的喹啉衍生物二硼酸酯(II-Q-1)(5mmol)、三溴支链结构单体 (1mmol)与Pd(0)(PPh3)4(0.2mmol)的甲苯溶液中,在氩气气流下,将2M的 碳酸钾(K2CO3)水溶液加入,一面激烈地搅拌,一面进行48小时的回流。

将反应混合物冷却至室温后,注入于大量的甲醇中,使固体沉淀。将 析出的固体抽滤并以甲醇洗净,得到了固体。将过滤取出的固体溶解于甲 苯中之后,注入至大量的丙酮中,使固体沉淀。将析出的固体抽滤并以丙 酮洗净,得到了固体。然后,重复进行两次上述利用丙酮的再沉淀处理。 之后,将得到的固体溶解于甲苯中后,加入阳离子·阴离子交换树脂(日本 奥加诺制离子交换树脂),搅拌1小时后,经抽滤回收聚合物溶液。然后, 重复进行两次上述利用离子交换树脂的处理。将回收的聚合物溶液注入大 量的甲醇中,使固体沉淀。然后,将得到的固体于索氏萃取器(Soxhlet’s extractor)中利用丙酮萃取·洗净24小时,得到含金属配位化合物的高分 子共聚物(II-P-1)。
实施例II-6  含金属配位化合物的高分子共聚物(II-P-2)的合成
于在实施例2所合成的金属配位化合物(125)(1mmol)、如下述结构式 所示的二溴二苯基噁二唑(8.5mmol)、二环己氧基二溴苯(5mmol)、实施例 II-4中合成的喹啉衍生物二硼酸酯(II-Q-1)(5mmol)、三溴支链结构单体 (0.5mmol)与Pd(0)(PPh3)4(0.2mmol)的甲苯溶液中,在氩气气流下,将2M 的碳酸钾(K2CO3)水溶液加入,一面激烈地搅拌,一面进行48小时的回流。

将反应混合物冷却至室温后,注入于大量的甲醇中,使固体沉淀。将 析出的固体抽滤并以甲醇洗净,得到了固体。将过滤取出的固体溶解于甲 苯中之后,注入至大量的丙酮中,使固体沉淀。将析出的固体抽滤并以丙 酮洗净,得到了固体。然后,重复进行两次上述利用丙酮的再沉淀处理。 之后,将得到的固体溶解于甲苯中后,加入阳离子·阴离子交换树脂(日本 奥加诺制离子交换树脂),搅拌1小时后,经抽滤回收聚合物溶液。然后, 重复进行两次上述利用离子交换树脂的处理。将回收的聚合物溶液注入大 量的甲醇中,使固体沉淀。然后,将得到的固体于索氏萃取器(Soxhlet’s extractor)中利用丙酮萃取·洗净24小时,得到含金属配位化合物的高分 子共聚物(II-P-2)。
实施例II-7  含金属配位化合物的高分子共聚物(II-P-3)的合成
于在实施例3所合成的金属配位化合物(253)(1mmol)、如下述结构式 所示的二溴二苯基噁二唑(8mmol)、二环己氧基二溴苯(5mmol)、实施例II-4 中合成的喹啉衍生物二硼酸酯(II-Q-1)(5mmol)、三溴支链结构单体 (1mmol)与Pd(0)(PPh3)4(0.2mmol)的甲苯溶液中,在氩气气流下,将2M的 碳酸钾(K2CO3)水溶液加入,一面激烈地搅拌,一面进行48小时的回流。

将反应混合物冷却至室温后,注入于大量的甲醇中,使固体沉淀。将 析出的固体抽滤并以甲醇洗净,得到了固体。将过滤取出的固体溶解于甲 苯中之后,注入至大量的丙酮中,使固体沉淀。将析出的固体抽滤并以丙 酮洗净,得到了固体。然后,重复进行两次上述利用丙酮的再沉淀处理。 之后,将得到的固体溶解于甲苯中后,加入阳离子·阴离子交换树脂(日本 奥加诺制离子交换树脂),搅拌1小时后,经抽滤回收聚合物溶液。然后, 重复进行两次上述利用离子交换树脂的处理。将回收的聚合物溶液注入大 量的甲醇中,使固体沉淀。然后,将得到的固体于索氏萃取器(Soxhlet’s extractor)中利用丙酮萃取·洗净24小时,得到含金属配位化合物的高分 子共聚物(II-P-3)。
实施例II-8  有机EL元件的制作(II-1)
将在实施例II-5中得到的含金属配位化合物的高分子共聚物(II-P-1) 的甲苯溶液(1.0重量百分率(wt%)),于干燥的氮气环境下,用旋涂法涂布 在将ITO(氧化铟锡)图案化成2毫米(mm)宽的玻璃基板上,形成了聚合物 发光层(膜厚70nm)。然后,在干燥的氮气环境下,于加热板上在80℃加 热干燥5分钟。将得到的玻璃基板移到真空蒸镀器中,上述发光层上以钙 (Ca)(膜厚20nm)、Al(膜厚100nm)的顺序形成了电极。测定有机EL元件 的特性时,在室温下,利用ヒユ一レツトパツカ一ド公司制的微小电流计 4140B测定了电流电压特性,利用トプコン公司制的SR-3测定了发光辉 度。以ITO为阳极,Ca/Al为阴极施加了电压,结果在大约4.5V(伏特)观 测到了发出的蓝色光(波长λ=440nm)。此蓝色的光在25℃中经过500小时 之后,也未出现其色调上的变化。
实施例II-9  有机EL元件的制作(II-2)
将在实施例II-6中得到的含金属配位化合物的高分子共聚物(II-P-2) 的甲苯溶液(1.0重量百分率(wt%)),于干燥的氮气环境下,用旋涂法涂布 在将ITO(氧化铟锡)图案化成2毫米(mm)宽的玻璃基板上,形成了聚合物 发光层(膜厚70nm)。然后,在干燥的氮气环境下,于加热板上在80℃加 热干燥5分钟。将得到的玻璃基板移到真空蒸镀器中,上述发光层上以氟 化锂(LiF)(膜厚0.5nm)、Al(膜厚100nm)的顺序形成了电极。测定有机EL 元件的特性时,在室温下,利用ヒユ一レツトパツカ一ド公司制的微小电 流计4140B测定了电流电压特性,利用トプコン公司制的SR-3测定了发 光辉度。以ITO为阳极,LiF/Al为阴极施加了电压,结果在大约5.5V(伏 特)观测到了发出的橙色光(波长λ=570nm)。此橙色的光在25℃中经过500 小时之后,也未出现其色调上的变化。
实施例II-10  有机EL元件的制作(II-3)
除了用含金属配位化合物的高分子共聚物(II-P-3)取代含金属配位化 合物的高分子共聚物(II-P-1)以外,其它使用与实施例II-8相同的方式制作 ITO/聚合物发光层/Ca/Al元件。测定有机EL元件的特性时,在室温下, 利用ヒユ一レツトパツカ一ド公司制的微小电流计4140B测定了电流电 压特性,利用トプコン公司制的SR-3测定了发光辉度。以ITO为阳极, Ca/Al为阴极施加了电压,结果在大约4.5V(伏特)下观测到了发出的蓝色 光(波长λ=447nm)。此蓝色的光在25℃中经过500小时之后,也未出现其 色调上的变化。
实施例III-4  二环己氧基苯二硼酸酯(III-PP-1)的合成
将2,5-二溴-1,4-二己氧基苯(30mmol)的四氢呋喃(THF, Tetrahydrofuran)溶液,于氩气气流下,一面仔细搅拌一面徐徐添加于镁(1.9 克(g)、80毫摩尔(mmol))的THF混合物中,制备成格氏试剂(grignard reagent)。将所得的格氏试剂于-78℃的温度下一面仔细搅拌一面以2小时 的时间徐徐地滴入至三甲基硼酸酯(trimethylboric acid ester)(300mmol)的 THF溶液中后,于室温中搅拌2日。将反应混合物注入含已粉碎的冰的 5%稀硫酸中并搅拌。用甲苯萃取所得到的水溶液,并将萃取物浓缩之后, 可得到无色的固体。通过用甲苯/丙酮(1/2)使所得到的固体进行再结晶,可 得到二环己氧基苯二硼酸(50%)的无色晶体。得到的二环己氧基苯二硼酸 (12mmol)与1,2-乙二醇(1,2-ethanediol)(30mmol)于甲苯中回流10小时后, 从甲苯/丙酮(1/4)中再结晶,结果可以得到二环己氧基苯二硼酸酯的无色晶 体(80%)。
实施例III-5  含金属配位化合物的高分子共聚物(III-P-1)的合成
于在实施例1所合成的金属配位化合物(1)(1mmol)、如下述结构式所 示的2,5-双(4-溴苯基)[1,3,4]噁二唑(9mmol)、实施例III-4中合成的二环己 氧基苯二硼酸酯(10mmol)、与Pd(0)(PPh3)4(0.2mmol)的甲苯溶液中,在 氩气气流下,将2M的碳酸钾(K2CO3)水溶液加入,一面激烈地搅拌,一面 进行48小时的回流。

2,5-Bis-(4-bromo-phenyl)-[1,3,4]oxadiazole、

2-(4-[1,3,2]Dioxaborolan-2-yl-2,5-dicyclohexyloxy-phenyl)-[1,3,2]dioxaborolane
将反应混合物冷却至室温后,注入于大量的甲醇中,使固体沉淀。将 析出的固体抽滤并以甲醇洗净,得到了固体。将过滤取出的固体溶解于甲 苯中之后,注入至大量的丙酮中,使固体沉淀。将析出的固体抽滤并以丙 酮洗净,得到了固体。然后,重复进行两次上述利用丙酮的再沉淀处理。 之后,将得到的固体溶解于甲苯中后,加入阳离子·阴离子交换树脂(日本 奥加诺制离子交换树脂),搅拌1小时后,经抽滤回收聚合物溶液。然后, 重复进行两次上述利用离子交换树脂的处理。将回收的聚合物溶液注入大 量的甲醇中,使固体沉淀。然后,将得到的固体于索氏萃取器(Soxhlet’s extractor)中利用丙酮萃取·洗净24小时,得到含金属配位化合物的高分 子共聚物(III-P-1)。
实施例III-6  含金属配位化合物的高分子共聚物(III-P-2)的合成
于在实施例2所合成的金属配位化合物(125)(1mmol)、如下述结构式 所示的2,5-双(4-溴苯基)[1,3,4]噁二唑(4mmol)、2-(2,5-二溴苯基)-5-苯基 [1,3,4]噁二唑(4mmol)、实施例III-4中合成的二环己氧基苯二硼酸酯 (10mmol)与Pd(0)(PPh3)4(0.2mmol)的甲苯溶液中,在氩气气流下,将2M 的碳酸钾(K2CO3)水溶液加入,一面激烈地搅拌,一面进行48小时的回流。

2,5-Bis-(4-bromo-phenyl)-[1,3,4]oxadiazole、

2-(2,5-Dibromo-phenyl)-5-phenyl-[1,3,4]oxadiazole、

2-(4-[1,3,2]Dioxaborolan-2-yl-2,5-dicyclohexyloxy-phenyl)-[1,3,2]dioxaborolane
将反应混合物冷却至室温后,注入于大量的甲醇中,使固体沉淀。将 析出的固体抽滤并以甲醇洗净,得到了固体。将过滤取出的固体溶解于甲 苯中之后,注入至大量的丙酮中,使固体沉淀。将析出的固体抽滤并以丙 酮洗净,得到了固体。然后,重复进行两次上述利用丙酮的再沉淀处理。 之后,将得到的固体溶解于甲苯中后,加入阳离子·阴离子交换树脂(日本 奥加诺制离子交换树脂),搅拌1小时后,经抽滤回收聚合物溶液。然后, 重复进行两次上述利用离子交换树脂的处理。将回收的聚合物溶液注入大 量的甲醇中,使固体沉淀。然后,将得到的固体于索氏萃取器(Soxhlet’s extractor)中利用丙酮萃取·洗净24小时,得到含金属配位化合物的高分 子共聚物(III-P-2)。
实施例III-7  含金属配位化合物的高分子共聚物(III-P-3)的合成
于在实施例3所合成的金属配位化合物(253)(1mmol)、如下述结构式 所示的2,5-双(4-溴苯基)[1,3,4]噁二唑(9mmol)、9,9-二辛芴-2,7-二硼酸酯 (5mmol)、实施例III-4中合成的二环己氧基苯二硼酸酯(5mmol)与 Pd(0)(PPh3)4(0.2mmol)的甲苯溶液中,在氩气气流下,将2M的碳酸钾 (K2CO3)水溶液加入,一面激烈地搅拌,一面进行48小时的回流。

2,5-Bis-(4-bromo-phenyl)-[1,3,4]oxadiazole、

9,9-Dioctyffluorene-2,7-bis(pinacol boronate)、

2-(4-[1,3,2]Dioxaborolan-2-yl-2,5-dicyclohexyloxy-phenyl)-[1,3,2]dioxaborolane
将反应混合物冷却至室温后,注入于大量的甲醇中,使固体沉淀。将 析出的固体抽滤并以甲醇洗净,得到了固体。将过滤取出的固体溶解于甲 苯中之后,注入至大量的丙酮中,使固体沉淀。将析出的固体抽滤并以丙 酮洗净,得到了固体。然后,重复进行两次上述利用丙酮的再沉淀处理。 之后,将得到的固体溶解于甲苯中后,加入阳离子·阴离子交换树脂(日本 奥加诺制离子交换树脂),搅拌1小时后,经抽滤回收聚合物溶液。然后, 重复进行两次上述利用离子交换树脂的处理。将回收的聚合物溶液注入大 量的甲醇中,使固体沉淀。然后,将得到的固体于索氏萃取器(Soxhlet’s extractor)中利用丙酮萃取·洗净24小时,得到含金属配位化合物的高分 子共聚物(III-P-3)。
实施例III-8  有机EL元件的制作(III-1)
将在实施例III-5中得到的含金属配位化合物的高分子共聚物(III-P-1) 的甲苯溶液(1.0重量百分率(wt%)),于干燥的氮气环境下,用旋涂法涂布 在将ITO(氧化铟锡)图案化成2毫米(mm)宽的玻璃基板上,形成了聚合物 发光层(膜厚70nm)。然后,在干燥的氮气环境下,于加热板上在80℃加 热干燥5分钟。将得到的玻璃基板移到真空蒸镀器中,上述发光层上以钙 (Ca)(膜厚20nm)、Al(膜厚100nm)的顺序形成了电极。测定有机EL元件 的特性时,在室温下,利用ヒユ一レツトパツカ一ド公司制的微小电流计 4140B测定了电流电压特性,利用トプコン公司制的SR-3测定了发光辉 度。以ITO为阳极,Ca/Al为阴极施加了电压,结果在大约4V(伏特)下观 测到了发出的蓝色光(波长λ=455nm)。此蓝色的光在25℃中经过500小时 之后,也未出现其色调上的变化。
实施例III-9  有机EL元件的制作(III-2)
将在实施例III-6中得到的含金属配位化合物的高分子共聚物(III-P-2) 的甲苯溶液(1.0重量百分率(wt%)),于干燥的氮气环境下,用旋涂法涂布 在将ITO(氧化铟锡)图案化成2毫米(mm)宽的玻璃基板上,形成了聚合物 发光层(膜厚70nm)。然后,在干燥的氮气环境下,于加热板上在80℃加 热干燥5分钟。将得到的玻璃基板移到真空蒸镀器中,上述发光层上以氟 化锂(LiF)(膜厚0.5nm)、Al(膜厚100nm)的顺序形成了电极。测定有机EL 元件的特性时,在室温下,利用ヒユ一レツトパツカ一ド公司制的微小电 流计4140B测定了电流电压特性,利用トプコン公司制的SR-3测定了发 光辉度。以ITO为阳极,LiF/Al为阴极施加了电压,结果在大约5V(伏特) 下观测到了发出的橙色光(波长λ=588nm)。此橙色的光在25℃中经过500 小时之后,也未出现其色调上的变化。
实施例III-10  有机EL元件的制作(III-3)
除了用含金属配位化合物的高分子共聚物(III-P-3)取代含金属配位化 合物的高分子共聚物(III-P-1)以外,其它使用与实施例III-8相同的方式制 作了ITO/聚合物发光层/Ca/Al元件。测定有机EL元件的特性时,在室温 下,利用ヒユ一レツトパツカ一ド公司制的微小电流计4140B测定了电流 电压特性,利用トプコン公司制的SR-3测定了发光辉度。以ITO为阳极, Ca/Al为阴极施加了电压,结果在大约4V(伏特)下观测到了发出的蓝色光 (波长λ=460nm)。此蓝色的光在25℃中经过500小时之后,也未出现其色 调上的变化。
比较例4
除了用聚二辛芴取代含金属配位化合物的高分子共聚物(III-P-1)以 外,其它使用与实施例III-8相同的方式制作了ITO/聚合物发光层/Ca/Al 元件。将所得到的ITO/聚合物发光层/Ca/Al元件连接至电源,以ITO为阳 极,Ca/Al为阴极施加了电压,结果在大约6V(伏特)下观测到了发出的蓝 色光(波长λ=430nm)。其发光的颜色会随时间的推移由蓝色变成黄绿色。

实施例IV-4  二环己氧基苯二硼酸酯(IV-PP-1)的合成
将2,5-二溴-1,4-二己氧基苯(30mmol)的四氢呋喃(THF, Tetrahydrofuran)溶液,于氩气气流下,一面仔细搅拌一面徐徐添加于镁(1.9 克(g)、80毫摩尔(mmol))的THF混合物中,制备成格氏试剂(grignard reagent)。将所得的格氏试剂于-78℃的温度下一面仔细搅拌一面以2小时 的时间徐徐地滴入至三甲基硼酸酯(trimethylboric acid ester)(300mmol)的 THF溶液中后,于室温中搅拌2日。将反应混合物注入含已粉碎的冰的 5%稀硫酸中并搅拌。用甲苯萃取所得到的水溶液,并将萃取物浓缩之后, 可得到无色的固体。通过用甲苯/丙酮(1/2)使所得到的固体进行再结晶,可 得到二环己氧基苯二硼酸(50%)的无色晶体。将得到的二环己氧基苯二硼 酸(12mmol)与1,2-乙二醇(1,2-ethanediol)(30mmol)于甲苯中回流10小时 后,从甲苯/丙酮(1/4)中再结晶,结果可以得到二环己氧基苯二硼酸酯的无 色晶体(80%)。
实施例IV-5  含金属配位化合物的高分子共聚物(IV-P-1)的合成
于在实施例1所合成的金属配位化合物(1)(1mmol)、如下述结构式所 示的2,5-双(4-溴苯基)[1,3,4]噁二唑(8mmol)、实施例IV-4中合成的二环己 氧基苯二硼酸酯(10mmol)、三溴支链结构单体(1mmol)与Pd(0)(PPh3)4 (0.2mmol)的甲苯溶液中,在氩气气流下,将2M的碳酸钾(K2CO3)水溶液 加入,一面激烈地搅拌,一面进行48小时的回流。

2,5-Bis-(4-bromo-phenyl)-[1,3,4]oxadiazole、

2-(4-[1,3,2]Dioxaborolan-2-yl-2,5-dicyclohexyloxy-phenyl)-[1,3,2]dioxaborolane

将反应混合物冷却至室温后,注入于大量的甲醇中,使固体沉淀。将 析出的固体抽滤并以甲醇洗净,得到了固体。将过滤取出的固体溶解于甲 苯中之后,注入至大量的丙酮中,使固体沉淀。将析出的固体抽滤并以丙 酮洗净,得到了固体。然后,重复进行两次上述利用丙酮的再沉淀处理。 之后,将得到的固体溶解于甲苯中后,加入阳离子·阴离子交换树脂(日本 奥加诺制离子交换树脂),搅拌1小时后,经抽滤回收聚合物溶液。然后, 重复进行两次上述利用离子交换树脂的处理。将回收的聚合物溶液注入大 量的甲醇中,使固体沉淀。然后,将得到的固体于索氏萃取器(Soxhlet’s extractor)中利用丙酮萃取·洗净24小时,得到含金属配位化合物的高分 子共聚物(IV-P-1)。
实施例IV-6  含金属配位化合物的高分子共聚物(IV-P-2)的合成
于在实施例2所合成的金属配位化合物(125)(1mmol)、如下述结构式 所示的2,5-双(4-溴苯基)[1,3,4]噁二唑(3.5mmol)、2-(2,5-二溴苯基)-5-苯基 [1,3,4]噁二唑(4mmol)、实施例IV-4中合成的二环己氧基苯二硼酸酯 (10mmol)、三溴支链结构单体(0.5nmol)与Pd(0)(PPh3)4(0.2mmol)的甲苯溶 液中,在氩气气流下,将2M的碳酸钾(K2CO3)水溶液加入,一面激烈地搅 拌,一面进行48小时的回流。

2,5-Bis-(4-bromo-phenyl)-[1,3,4]oxadiazole、

2-(2,5-Dibromo-phenyl)-5-phenyl-[1,3,4]oxadiazole、

2-(4-[1,3,2]Dioxaborolan-2-yl-2,5-dicyclohexyloxy-phenyl)-[1,3,2]dioxaborolane

将反应混合物冷却至室温后,注入于大量的甲醇中,使固体沉淀。将 析出的固体抽滤并以甲醇洗净,得到了固体。将过滤取出的固体溶解于甲 苯中之后,注入至大量的丙酮中,使固体沉淀。将析出的固体抽滤并以丙 酮洗净,得到了固体。然后,重复进行两次上述利用丙酮的再沉淀处理。 之后,将得到的固体溶解于甲苯中后,加入阳离子·阴离子交换树脂(日本 奥加诺制离子交换树脂),搅拌1小时后,经抽滤回收聚合物溶液。然后, 重复进行两次上述利用离子交换树脂的处理。将回收的聚合物溶液注入大 量的甲醇中,使固体沉淀。然后,将得到的固体于索氏萃取器(Soxhlet’s extractor)中利用丙酮萃取·洗净24小时,得到含金属配位化合物的高分 子共聚物(IV-P-2)。
实施例II-7  含金属配位化合物的高分子共聚物(IV-P-3)的合成
于在实施例3所合成的金属配位化合物(253)(1mmol)、如下述结构式 所示的2,5-双(4-溴苯基)[1,3,4]噁二唑(8mmol)、9,9-二辛芴-2,7-二硼酸酯 (5mmol)、实施例IV-4中合成的二环己氧基苯二硼酸酯(5mmol)、具有四 溴支链结构的单体(1mmol)与Pd(0)(PPh3)4(0.2mmol)的甲苯溶液中,在氩 气气流下,将2M的碳酸钾(K2CO3)水溶液加入,一面激烈地搅拌,一面进 行48小时的回流。

2,5-Bis-(4-bromo-phenyl)-[1,3,4]oxadiazole、

9,9-Dioctylfluorene-2,7-bis(pinacol boronate)、

2-(4-[1,3,2]Dioxaborolan-2-yl-2,5-dicyclohexyloxy-phenyl)-[1,3,2]dioxaborolane

将反应混合物冷却至室温后,注入于大量的甲醇中,使固体沉淀。将 析出的固体抽滤并以甲醇洗净,得到了固体。将过滤取出的固体溶解于甲 苯中之后,注入至大量的丙酮中,使固体沉淀。将析出的固体抽滤并以丙 酮洗净,得到了固体。然后,重复进行两次上述利用丙酮的再沉淀处理。 之后,将得到的固体溶解于甲苯中后,加入阳离子·阴离子交换树脂(日本 奥加诺制离子交换树脂),搅拌1小时后,经抽滤回收聚合物溶液。然后, 重复进行两次上述利用离子交换树脂的处理。将回收的聚合物溶液注入大 量的甲醇中,使固体沉淀。然后,将得到的固体于索氏萃取器(Soxhlet’s extractor)中利用丙酮萃取·洗净24小时,得到含金属配位化合物的高分 子共聚物(IV-P-3)。
实施例IV-8  有机EL元件的制作(IV-1)
将在实施例IV-5中得到的含金属配位化合物的高分子共聚物(IV-P-1) 的甲苯溶液(1.0重量百分率(wt%)),于干燥的氮气环境下,用旋涂法涂布 在将ITO(氧化铟锡)图案化成2毫米(mm)宽的玻璃基板上,形成了聚合物 发光层(膜厚70nm)。然后,在干燥的氮气环境下,于加热板上在80℃加 热干燥5分钟。将得到的玻璃基板移到真空蒸镀器中,在上述发光层上以 钙(Ca)(膜厚20nm)、Al(膜厚100nm)的顺序形成了电极。测定有机EL元 件的特性时,在室温下,利用ヒユ一レツトパツカ一ド公司制的微小电流 计4140B测定了电流电压特性,利用トプコン公司制的SR-3测定了发光 辉度。以ITO为阳极,Ca/Al为阴极施加了电压,结果在大约4V(伏特)下 观测到了发出的蓝色光(波长λ=445nm)。此蓝色的光在25℃中经过500 小时之后,也未出现其色调上的变化。
实施例IV-9  有机EL元件的制作(IV-2)
将在实施例IV-6中得到的含金属配位化合物的高分子共聚物(IV-P-2) 的甲苯溶液(1.0重量百分率(wt%)),于干燥的氮气环境下,用旋涂法涂布 在将ITO(氧化铟锡)图案化成2毫米(mm)宽的玻璃基板上,形成了聚合物 发光层(膜厚70nm)。然后,在干燥的氮气环境下,于加热板上在80℃加 热干燥5分钟。将得到的玻璃基板移到真空蒸镀器中,在上述发光层上以 氟化锂(LiF)(膜厚0.5nm)、Al(膜厚100nm)的顺序形成了电极。测定有机 EL元件的特性时,在室温下,利用ヒユ一レツトパツカ一ド公司制的微 小电流计4140B测定了电流电压特性,利用トプコン公司制的SR-3测定 了发光辉度。以ITO为阳极,LiF/Al为阴极施加了电压,结果在大约5V(伏 特)下观测到了发出的橙色光(波长λ=580nm)。此橙色的光在25℃中经过 500小时之后,也未出现其色调上的变化。
实施例IV-10  有机EL元件的制作(IV-3)
除了用含金属配位化合物的高分子共聚物(IV-P-3)取代含金属配位化 合物的高分子共聚物(IV-P-1)以外,其它使用与实施例IV-8相同的方式制 作了ITO/聚合物发光层/Ca/Al元件。测定有机EL元件的特性时,在室温 下,利用ヒユ一レツトパツカ一ド公司制的微小电流计4140B测定了电流 电压特性,利用トプコン公司制的SR-3测定了发光辉度。以ITO为阳极, Ca/Al为阴极施加了电压,结果在大约4V(伏特)下观测到了发出的蓝色光 (波长λ=455nm)。此蓝色的光在25℃中经过500小时之后,也未出现其色 调上的变化。