(57)【要約】      （修正有）【課題】有機エレクトロニクス素子の特性向上に適した有機エレクトロニクス材料、インク組成物、及び有機層を提供する。【解決手段】電荷輸送性ポリマー又はオリゴマーを含有し、前記電荷輸送性ポリマー又はオリゴマーが、フッ素原子により置換された芳香族アミン構造を含む構造単位を有する、有機エレクトロニクス材料に関する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電荷輸送性ポリマー又はオリゴマーを含有し、前記電荷輸送性ポリマー又はオリゴマーが、フッ素原子により置換された芳香族アミン構造を含む構造単位を有する、有機エレクトロニクス材料。
【請求項２】
前記電荷輸送性ポリマー又はオリゴマーが重合性官能基を有する、請求項１に記載の有機エレクトロニクス材料。
【請求項３】
オニウム塩を更に含有する、請求項１又は２に記載の有機エレクトロニクス材料。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の有機エレクトロニクス材料と溶媒とを含有する、インク組成物。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の有機エレクトロニクス材料を含有する、有機層。
【請求項６】
請求項５に記載の有機層を少なくとも１つ有する、有機エレクトロニクス素子。
【請求項７】
請求項５に記載の有機層を少なくとも１つ有する、有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項８】
請求項５に記載の有機層と、前記有機層に接する発光層とを少なくとも有する、有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項９】
陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、及び陰極を少なくとも有し、前記正孔輸送層が請求項５に記載の有機層である、有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１０】
フレキシブル基板を更に有する、請求項７〜９のいずれかに記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１１】
樹脂フィルム基板を更に有する、請求項７〜９のいずれかに記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１２】
請求項７〜１１のいずれかに記載の有機エレクトロルミネセンス素子を備えた、表示素子。
【請求項１３】
請求項７〜１１のいずれかに記載の有機エレクトロルミネセンス素子を備えた、照明装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の照明装置と、表示手段として液晶素子とを備えた、表示装置。
【請求項１５】
請求項４に記載のインク組成物を塗布する工程を含む、有機層の製造方法。
【請求項１６】
請求項４に記載のインク組成物を塗布する工程を含む、有機エレクトロニクス素子の製造方法。
【請求項１７】
請求項４に記載のインク組成物を塗布する工程を含む、有機エレクトロルミネセンス素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、有機エレクトロニクス材料、インク組成物、有機層、有機エレクトロニクス素子、有機エレクトロルミネセンス素子（有機ＥＬ素子）、表示素子、照明装置、及び表示装置、並びに、有機層、有機エレクトロニクス素子、及び有機ＥＬ素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロニクス素子は、有機物を用いて電気的な動作を行う素子である。有機エレクトロニクス素子は、省エネルギー、低価格、及び高柔軟性といった特長を発揮できると期待され、従来のシリコンを主体とした無機半導体に替わる技術として注目されている。
【０００３】
有機エレクトロニクス素子の中でも有機ＥＬ素子は、例えば、白熱ランプ又はガス充填ランプの代替えとなる大面積ソリッドステート光源用途として注目されている。また、有機ＥＬ素子は、フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）分野における液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に置き換わる最有力の自発光ディスプレイとしても注目されており、製品化が進んでいる。
【０００４】
近年、有機ＥＬ素子の大型化に伴い、効率よく形成するため、電荷輸送性ポリマーを含むインク組成物をスピンコート法、インクジェット法等のウエットプロセスにより塗布して有機層を形成する方法が試みられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０４０５３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電荷輸送性ポリマーを使用して作製された有機ＥＬ素子は、低コスト化及び大面積化が容易であるという特長を有している。しかし、有機ＥＬ素子の特性に関しては、改善が望まれている。有機光電変換素子、有機トランジスタ等の他の有機エレクトロニクス素子についても同様である。
【０００７】
そこで、本開示は、有機エレクトロニクス素子の特性向上に適した有機エレクトロニクス材料、インク組成物、及び有機層を提供する。また、本開示は、優れた素子特性を有する有機エレクトロニクス素子、有機ＥＬ素子、表示素子、照明装置、及び表示装置を提供する。さらに、本開示は、前記有機層、前記有機エレクトロニクス素子、及び前記有機ＥＬ素子を効率よく製造するための製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明には様々な実施形態が含まれる。実施形態の例を以下に列挙する。本発明は以下の実施形態に限定されない。
【０００９】
一実施形態は、電荷輸送性ポリマー又はオリゴマーを含有し、前記電荷輸送性ポリマー又はオリゴマーが、フッ素原子により置換された芳香族アミン構造を含む構造単位を有する、有機エレクトロニクス材料に関する。
【００１０】
他の実施形態は、前記有機エレクトロニクス材料と溶媒とを含有する、インク組成物に関する。
【００１１】
他の実施形態は、前記有機エレクトロニクス材料を含有する、有機層に関する。
【００１２】
他の実施形態は、前記有機層を少なくとも１つ有する、有機エレクトロニクス素子に関する。
【００１３】
他の実施形態は、前記有機層を少なくとも１つ有する、有機エレクトロルミネセンス素子に関する。
【００１４】
他の実施形態は、前記有機エレクトロルミネセンス素子を備えた表示素子若しくは照明装置、又は、前記照明装置と、表示手段として液晶素子とを備えた表示装置に関する。
【００１５】
他の実施形態は、前記インク組成物を塗布する工程を含む有機層の製造方法、前記インク組成物を塗布する工程を含む有機エレクトロニクス素子の製造方法、又は前記インク組成物を塗布する工程を含む有機エレクトロルミネセンス素子の製造方法に関する。
【００１６】
本願の開示は、２０１６年１月８日に出願された特願２０１６−００２７４８号に記載の主題と関連しており、その全ての開示内容は引用によりここに援用される。
【発明の効果】
【００１７】
本開示によれば、有機エレクトロニクス素子の特性向上に適した有機エレクトロニクス材料、インク組成物、及び有機層が提供される。また、本開示によれば、優れた素子特性を有する有機エレクトロニクス素子、有機ＥＬ素子、表示素子、照明装置、及び表示装置が提供される。さらに、本開示によれば、前記有機層、前記有機エレクトロニクス素子、及び前記有機ＥＬ素子を効率よく製造するための製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施形態の有機ＥＬ素子に含まれる構造の一例を示す断面模式図である。
【図２】一実施形態の有機ＥＬ素子の一例を示す断面模式図である。
【図３】シミュレーションに用いた電荷輸送性ポリマーの構造を示す図である。
【図４】シミュレーション結果を示す図である。
【図５】シミュレーションに用いた電荷輸送性ポリマーの構造を示す図である。
【図６】シミュレーション結果を示す図である。
【図７Ａ】シミュレーションに用いた電荷輸送性ポリマーの構造を示す図である。
【図７Ｂ】シミュレーションに用いた電荷輸送性ポリマーの構造を示す図である。
【図８】シミュレーション結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態について説明する。本発明は以下の実施形態に限定されない。
＜有機エレクトロニクス材料＞
一実施形態によれば、有機エレクトロニクス材料は、フッ素原子により置換された芳香族アミン構造を含む構造単位を有する電荷輸送性ポリマー又はオリゴマーを少なくとも含有する（以下、当該電荷輸送性ポリマー又はオリゴマーを「電荷輸送性ポリマーＩ」ともいう。）。有機エレクトロニクス材料は、電荷輸送性ポリマーＩを１種のみ含有しても、又は、２種以上含有してもよい。
【００２０】
一般に、有機エレクトロニクス材料に用いられる電荷輸送性ポリマーは、分子内に炭素−炭素単結合（Ｃ−Ｃ）と炭素−炭素二重結合（Ｃ＝Ｃ）との繰り返しを含んでおり、発達した共役系を有している。そのため、ＨＯＭＯ（最高被占分子軌道）−ＬＵＭＯ（最低空分子軌道）間のエネルギーギャップが小さく（すなわち、Ｓ０（基底一重項状態）準位とＳ１（励起一重項状態）準位とのエネルギーギャップが小さく）、かつ、Ｓ０（基底一重項状態）準位とＴ１（励起三重項状態）準位とのエネルギーギャップが小さいという傾向にある（以下、「Ｓ０準位とＳ１準位とのエネルギーギャップ」を「Ｓ１エネルギー」と、「Ｓ０準位とＴ１準位とのエネルギーギャップ」を「Ｔ１エネルギー」ともいう。）。共役系はポリマーが導電性を示すためには必要な構造であるが、一方で、電荷輸送性ポリマーには、用途に応じて、ＨＯＭＯ、ＬＵＭＯ等について適切なエネルギーレベル及び適切なエネルギーギャップを持つことが求められる。
【００２１】
例えば、有機ＥＬ素子の正孔輸送層の材料に使用される電荷輸送性ポリマーは、発光層へ正孔を容易に注入する観点、発光層の材料との分子間相互作用を抑える観点などから、ＨＯＭＯ準位が深いことが望まれる場合がある。また、発光層で生成した励起子のエネルギー移動を抑え、効率よく発光を行わせる観点などから、電荷輸送性ポリマーは、ＨＯＭＯ−ＬＵＭＯ間のエネルギーギャップ（Ｓ１エネルギー）及び／又はＴ１エネルギーが大きいことが望まれる場合がある。ＨＯＭＯ準位が深く、かつ、ＨＯＭＯ−ＬＵＭＯ間のエネルギーギャップ（Ｓ１エネルギー）及び／又はＴ１エネルギーが大きいという特性への要求は、特に、発光層からの発光波長が短波長になるほど高くなる。しかし、所望のエネルギーレベル及びエネルギーギャップを持つ電荷輸送性ポリマーの設計は容易ではない。
【００２２】
発明者らは、検討を重ねた結果、電荷輸送性ポリマーにフッ素原子により置換された芳香族アミン構造を含む構造単位を導入することによって、ＨＯＭＯ準位を深く、かつ、ＨＯＭＯ−ＬＵＭＯ間のエネルギーギャップ（Ｓ１エネルギー）を大きく調整できることを見出した。フッ素原子により置換された芳香族アミン構造を含む構造単位の導入により、適切なエネルギーレベル及びエネルギーギャップを持つ電荷輸送性ポリマーを提供することが可能となる。
【００２３】
適切なエネルギーレベル及びエネルギーギャップを持つ電荷輸送性ポリマーを用いれば、有機層間の整合性を良好なものとし、有機エレクトロニクス素子の特性を向上させることができる。例えば、有機ＥＬ素子の発光効率の向上、寿命特性の向上、若しくは駆動電圧の低下、又は、有機光電変換素子の変換効率の向上などが期待できる。
【００２４】
［電荷輸送性ポリマーＩ］
電荷輸送性ポリマーＩは、フッ素原子により置換された芳香族アミン構造を含む構造単位を少なくとも有する（以下、「フッ素原子により置換された芳香族アミン構造を含む構造単位」を「構造単位ＡＡ」ともいう。）。電荷輸送性ポリマーＩは、電荷を輸送する能力を有し、好ましくは正孔を輸送する能力を有する。構造単位ＡＡを有することによって、Ｓ１準位、好ましくはＳ１準位及びＴ１準位が大きく変化することなく、ＨＯＭＯ準位が深くなると考えられる。電荷輸送性ポリマーＩは、構造単位ＡＡを１種のみ有しても、又は、２種以上有してもよい。また、電荷輸送性ポリマーＩは、直鎖状のポリマーであっても、分岐状のポリマーであってもよい。分子量及びインク組成物の物性を精密に制御しやすいという観点から、直鎖状のポリマーが好ましく、また、分子量を容易に大きくできるという観点から、分岐状のポリマーが好ましい。分岐状のポリマーは、有機エレクトロニクス素子の耐久性を高める観点からも好ましい。
【００２５】
直鎖状の電荷輸送性ポリマーＩは、ポリマー鎖上に分岐部を持たず、２個の末端を有する。直鎖状の電荷輸送性ポリマーＩは、ポリマー鎖を構成する２価の構造単位と、末端部を構成する１価の構造単位とを有する。分岐状の電荷輸送性ポリマーＩは、ポリマー鎖上に分岐部を持ち、３個以上の末端を有する。分岐状の電荷輸送性ポリマーＩは、分岐部を構成する３価の構造単位と、末端部を構成する１価の構造単位とを有し、更に、２価の構造単位を有してもよい。分岐状の電荷輸送性ポリマーＩは、主鎖と分岐鎖（側鎖）とを有し、側鎖は１個又は２個以上の構造単位を有する。
【００２６】
（構造単位ＡＡ）
構造単位ＡＡは、フッ素原子により置換された芳香族アミン構造を含む（以下、「フッ素原子により置換された芳香族アミン構造」を「芳香族アミン構造ＡＡ」ともいう。）。芳香族アミンは、窒素原子と、当該窒素原子に結合する芳香族炭化水素基とを有する。ここでの「芳香族炭化水素」の例には、単環式芳香族炭化水素及び縮合多環式芳香族炭化水素が含まれる。縮合多環式芳香族炭化水素として、例えば、ベンゼン環を２〜１０個含む縮合環が挙げられ、ベンゼン環の数は、好ましくは２〜５個、より好ましくは２又は３個である。
【００２７】
芳香族炭化水素として、具体的には、ベンゼン（１）、ナフタレン（２）、フルオレン（２）、アントラセン（３）、テトラセン（４）、ペンタセン（５）、フェナントレン（３）、クリセン（４）、トリフェニレン（４）、テトラフェン（４）、ピレン（４）、ピセン（５）、ペンタフェン（５）、ペリレン（５）、ペンタヘリセン（５）、ヘキサヘリセン（６）、ヘプタヘリセン（７）、コロネン（７）、フルオランテン（３）、アセフェナントリレン（３）、アセアントレン（３）、アセアントリレン（３）、プレイアデン（４）、テトラフェニレン（４）、コラントレン（４）、ジベンゾアントラセン（５）、ベンゾピレン（５）、ルビセン（５）、ヘキサフェン（６）、ヘキサセン（６）、トリナフチレン（７）、ヘプタフェン（７）、ヘプタセン（７）、ピラントレン（８）、オバレン（１０）等が挙げられる。括弧内の数字は、芳香族炭化水素に含まれるベンゼン環の数である。
【００２８】
有機エレクトロニクス素子の特性向上の観点から、芳香族炭化水素は、好ましくはベンゼン、ナフタレン、フルオレン、アントラセン及びフェナントレンであり、より好ましくはベンゼン及びナフタレンであり、更に好ましくはベンセンである。
【００２９】
芳香族アミン構造ＡＡに含まれる芳香族炭化水素基の数は１〜３個である。優れた電荷輸送性を得る観点から、好ましくは２又は３個であり、より好ましくは３個である。芳香族アミン構造ＡＡに含まれる芳香族炭化水素基は、置換基を除き互いに同一であっても、異なっていてもよい。芳香族アミン構造ＡＡの好ましい例として、ジアリールアミン構造及びトリアリールアミン構造が挙げられる。より好ましくはトリアリールアミン構造である。ここでの「アリール」は、上記芳香族炭化水素から水素原子１個を除いた原子団である。
【００３０】
芳香族アミン構造ＡＡは、フッ素原子により置換された芳香族炭化水素基を少なくとも１つ有する。芳香族炭化水素基に含まれるフッ素原子の数は０個又は１個以上である。１つの芳香族炭化水素基が有するフッ素原子の数の上限は、芳香族炭化水素基の構造によって定めることができ、例えば、芳香族炭化水素基がフェニル基である場合は５個以下であり、ナフタレンである場合は７個以下である。フッ素原子の置換位置は特に限定されない。芳香族炭化水素基の、他の構造との結合部位に対するオルト位の１箇所又は２箇所がフッ素原子により置換されている場合に、ＨＯＭＯ準位を低下させる効果、又は、Ｓ１エネルギー及び／又はＴ１エネルギーを大きくする効果が得られやすい傾向がある。「他の構造」は、好ましくは芳香族炭化水素構造及び芳香族複素環構造であり、より好ましくは芳香族炭化水素構造であり、更に好ましくはベンゼン構造である。芳香族炭化水素構造及び芳香族複素環構造は、構造単位ＡＡに結合する他の構造単位に含まれていてもよい。
【００３１】
芳香族アミン構造ＡＡに含まれるフッ素原子の数は１個以上である。また、フッ素原子の数の上限は、有機エレクトロニクス素子の特性向上の観点から、好ましくは８個以下であり、より好ましくは６個以下であり、更に好ましくは４個以下であり、特に好ましくは３個以下である。
【００３２】
一実施形態において、置換基による影響を考慮し、芳香族アミン構造ＡＡは、フッ素原子以外の置換基を持たなくてもよい。また、他の一実施形態において、電荷輸送性ポリマーＩに所期の機能を付与する観点から、芳香族アミン構造ＡＡは、フッ素原子以外の置換基を有してもよい。「フッ素原子以外の置換基」として、例えば、−Ｒ１、−ＯＲ２、−ＳＲ３、−ＯＣＯＲ４、−ＣＯＯＲ５、−ＳｉＲ６Ｒ７Ｒ８、−ＣＮ、−ＮＯ２、−Ｃｌ、−Ｂｒ、及び、後述する重合性官能基を含む基が挙げられる。Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子；直鎖、環状又は分岐アルキル基（好ましくは、炭素数１〜２２個）；アリール基（好ましくは、炭素数６〜３０個）；又は、ヘテロアリール基（好ましくは、炭素数２〜３０個）を表す。但し、−Ｒ１の例からは水素原子を除く。アルキル基は、更に、アリール基（好ましくは、炭素数６〜３０個）又はヘテロアリール基（好ましくは、炭素数２〜３０個）により置換されていてもよく、アリール基又はヘテロアリール基は、更に、直鎖、環状又は分岐アルキル基（好ましくは、炭素数１〜２２個）により置換されていてもよい。また、アルキル基は、ハロゲン原子により置換されていてもよい（例えば、−ＣＦ３）。また、芳香族アミン構造ＡＡによる効果を考慮し、「フッ素原子以外の置換基」からは、電子求引性基が除かれていてもよい。例えば、「フッ素原子以外の置換基」は、電子供与性基を含む。電子求引性基は、水素原子と比べて結合原子側から電子を引きつけやすい基であり、具体的には、−ＣＦ３、−ＣＮ、−ＮＯ２等が挙げられる。電子供与性基は、水素原子と比べて結合原子側に電子を与えやすい基であり、具体的には、アルキル基、アリール基等が挙げられる。好ましい実施形態において、「フッ素原子以外の置換基」は、−Ｒ１を含む。
【００３３】
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ウンデシル基、ｎ−ドデシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、２−エチルヘキシル基、３，７−ジメチルオクチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が挙げられる。以下の説明において、アルキル基について同様である。
【００３４】
アリール基は、芳香族炭化水素から水素原子１個を除いた原子団である。ヘテロアリール基は、芳香族複素環から水素原子１個を除いた原子団である。芳香族炭化水素としては、単環、縮合環、又は、単環及び縮合環から選択される２個以上（好ましくは５個以下、より好ましくは３個以下）が単結合を介して結合した多環が挙げられる。芳香族複素環としては、単環、縮合環、又は、単環及び縮合環から選択される２個以上（好ましくは５個以下、より好ましくは３個以下）が単結合を介して結合した多環が挙げられる。芳香族炭化水素としては、例えば、ベンゼン、ビフェニル、ターフェニル、トリフェニルベンゼン、ナフタレン、アントラセン、テトラセン、フルオレン、フェナントレン等が挙げられる。芳香族複素環としては、例えば、ピリジン、ピラジン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、フェナントロリン、フラン、ピロール、チオフェン、カルバゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、トリアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾオキサジアゾール、ベンゾチアジアゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾチオフェン等が挙げられる。以下の説明において、アリール基及びヘテロアリール基、並びに、芳香族炭化水素及び芳香族複素環について同様である。
【００３５】
例えば、有機溶剤への溶解性を付与するために、芳香族アミン構造ＡＡでは、芳香族炭化水素基が炭素数１〜１２個のアルキル基を有してもよい。炭素数は、好ましくは１〜１０個、より好ましくは１〜８個である。アルキル基の置換位置は特に限定されないが、素子特性への影響を考慮し、例えば、他の構造との結合に関与しない芳香族炭化水素基上とできる。アルキル基は、好ましくは、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、２−エチルヘキシル基等である。
【００３６】
例えば、ＨＯＭＯ準位を低下させる、又は、Ｓ１エネルギー及び／又はＴ１エネルギーを大きくするために、芳香族アミン構造ＡＡでは、芳香族炭化水素基が、他の構造との結合部位に対するオルト位に、炭素数１〜６個のアルキル基を有してもよい。炭素数は、好ましくは１〜３個、より好ましくは１個である。アルキル基は、好ましくは、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基等である。
【００３７】
芳香族炭化水素基に含まれる「フッ素原子以外の置換基」の数は０個又は１個以上である。また、芳香族アミン構造ＡＡに含まれる「フッ素原子以外の置換基」の数は０個又は１個以上である。芳香族アミン構造ＡＡに含まれる「フッ素原子以外の置換基」の数の上限は、有機エレクトロニクス素子の特性向上の観点から、好ましくは８個以下であり、より好ましくは６個以下であり、更に好ましくは４個以下であり、特に好ましくは３個以下である。
【００３８】
芳香族アミン構造ＡＡは、１価以上の結合部位を有し、当該結合部位において他の構造と互いに結合している。有機エレクトロルミネセンス素子の特性向上の観点、又は、ポリマーの合成を良好に行う観点などから、芳香族アミン構造ＡＡは、好ましくは６価以下であり、より好ましくは４価以下であり、更に好ましくは２価又は３価である。
【００３９】
芳香族アミン構造ＡＡの例として、以下が挙げられる。芳香族アミン構造ＡＡは、以下に限定されない。
《２価の芳香族アミン構造ＡＡ》
２価の芳香族アミン構造ＡＡの例として、以下が挙げられる。
【化１】
2020115554.tif 000002
【００４０】
Ａｒは、それぞれ独立に芳香族炭化水素基を表し、Ａｒの少なくとも１つは、１個以上のフッ素原子により置換された芳香族炭化水素基である。Ａｒは、それぞれ独立にフッ素原子以外の置換基により置換されていてもよい。
なお、「＊」は、他の構造との結合部位を表す。以下の式において、同様である。
【００４１】
具体的には、以下が挙げられる。
【化２】
2020115554.tif 000003
【００４２】
Ｒは、それぞれ独立にフッ素原子以外の置換基を表し、ｌ及びｌ’は、それぞれ独立に０〜５の整数を表し、ｍ、ｍ’、ｎ及びｎ’は、それぞれ独立に０〜４の整数を表す。但し、ｌ＋ｍ＋ｎ≧１、ｌ＋ｌ’≦５、ｍ＋ｍ’≦４、及びｎ＋ｎ’≦４を満たす。
なお、ｌ、ｌ’、ｍ、ｍ’、ｎ及びｎ’は、Ｆ又はＲの個数を表す。以下の式において、同様である。
【００４３】
より具体的には、以下が挙げられる。以下では「＊」が省略されている。
【化３】
2020115554.tif 000004
【００４４】
さらに、上記構造式において、ベンゼン環がフッ素原子以外の置換基により置換された構造も、２価の芳香族アミン構造ＡＡの具体例に含まれる。例えば、上記構造式において、ベンゼン環は、それぞれ独立に前記Ｒを１個以上有していてもよい。
【００４５】
《３価の芳香族アミン構造ＡＡ》
３価の芳香族アミン構造ＡＡの例として、以下が挙げられる。
【化４】
2020115554.tif 000005
【００４６】
Ａｒは、それぞれ独立に芳香族炭化水素基を表し、Ａｒの少なくとも１つは、１個以上のフッ素原子により置換された芳香族炭化水素基である。Ａｒは、それぞれ独立にフッ素原子以外の置換基により置換されていてもよい。
【００４７】
具体的には、以下が挙げられる。
【化５】
2020115554.tif 000006
【００４８】
Ｒは、それぞれ独立にフッ素原子以外の置換基を表し、ｌ、ｌ’、ｍ、ｍ’、ｎ及びｎ’は、それぞれ独立に０〜４の整数を表す。但し、ｌ＋ｍ＋ｎ≧１、ｌ＋ｌ’≦４、ｍ＋ｍ’≦４、及びｎ＋ｎ’≦４を満たす。
【００４９】
より具体的には、以下が挙げられる。以下では「＊」が省略されている。
【化６】
2020115554.tif 000007
【００５０】
【化７】
2020115554.tif 000008
【００５１】
更に、上記構造式において、ベンゼン環がフッ素原子以外の置換基により置換された構造も、３価の芳香族アミン構造ＡＡの具体例に含まれる。例えば、上記構造式において、ベンゼン環は、それぞれ独立に前記Ｒを１個以上有していてもよい。
【００５２】
《１価の芳香族アミン構造ＡＡ》
１価の芳香族アミン構造ＡＡの例として、以下が挙げられる。
【化８】
2020115554.tif 000009
【００５３】
Ａｒは、それぞれ独立に芳香族炭化水素基を表し、Ａｒの少なくとも１つは、１個以上のフッ素原子により置換された芳香族炭化水素基である。Ａｒは、それぞれ独立にフッ素原子以外の置換基により置換されていてもよい。
【００５４】
具体的には、以下が挙げられる。
【化９】
2020115554.tif 000010
【００５５】
Ｒは、それぞれ独立にフッ素原子以外の置換基を表し、ｌ、ｌ’、ｍ及びｍ’は、それぞれ独立に０〜５の整数を表し、ｎ及びｎ’は、それぞれ独立に０〜４の整数を表す。但し、ｌ＋ｍ＋ｎ≧１、ｌ＋ｌ’≦５、ｍ＋ｍ’≦５、及びｎ＋ｎ’≦４を満たす。
【００５６】
以上に示した例において、Ｒは、好ましくは、アルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基であり、より好ましくは、アルキル基又はアリール基である。
ｌ＋ｍ＋ｎは、好ましくは８以下であり、より好ましくは６以下であり、更に好ましくは４以下であり、特に好ましくは３以下である。
ｌ’＋ｍ’＋ｎ’は、好ましくは８以下であり、より好ましくは６以下であり、更に好ましくは４以下であり、特に好ましくは３以下である。
【００５７】
構造単位ＡＡは、芳香族アミン構造ＡＡを１個又は２個以上含む。好ましくは５個以下、より好ましくは３個以下である。構造単位ＡＡが２個以上の芳香族アミン構造ＡＡを有する場合、２個以上の芳香族アミン構造ＡＡは、互いに同じでも異なっていてもよい。構造単位ＡＡは、１価以上の結合部位を有し、当該結合部位において、他の構造単位と互いに結合している。有機エレクトロルミネセンス素子の特性向上の観点、又は、ポリマーの合成を良好に行う観点などから、構造単位ＡＡは、好ましくは６価以下であり、より好ましくは４価以下であり、更に好ましくは２価又は３価である。
【００５８】
構造単位ＡＡとして、以下が挙げられる。構造単位ＡＡは、以下に限定されない。
《２価の構造単位ＡＡ》
【化１０】
2020115554.tif 000011
【００５９】
《３価又は４価の構造単位ＡＡ》
【化１１】
2020115554.tif 000012
【００６０】
《１価の構造単位ＡＡ》
【化１２】
2020115554.tif 000013
【００６１】
式中、「Ａ」はそれぞれ独立に芳香族アミン構造ＡＡを表し、「Ｂ」は後述する芳香族アミン構造ＡＢを表し、「Ａｒ」はそれぞれ独立に、アリール基（好ましくは、炭素数６〜３０個）；ヘテロアリール基（好ましくは、炭素数２〜３０個）；アリーレン基（好ましくは、炭素数６〜３０個）；又は、ヘテロアリーレン基（好ましくは、炭素数２〜３０個）を表し、「Ｙ」は２価の連結基を表す。Ａｒは、置換基を有していてもよく、置換基として、後述する構造単位Ｃ２におけるＲが挙げられる。Ｙとして、例えば、構造単位Ｃ２におけるＲ（ただし、重合性官能基を含む基を除く。）のうち水素原子を１個以上有する基から、更に１個の水素原子を除いた２価の基が挙げられる。
【００６２】
アリーレン基は、芳香族炭化水素から水素原子２個を除いた原子団である。ヘテロアリーレン基は、芳香族複素環から水素原子２個を除いた原子団である。以下の説明において、アリーレン基及びヘテロアリール基について同様である。
【００６３】
（構造単位ＡＢ）
電荷輸送性ポリマーＩは、構造単位ＡＡの他に任意の構造単位を含むことができる。任意の構造単位として、芳香族アミン構造ＡＡ以外の芳香族アミン構造を含む構造単位が挙げられる（以下、「芳香族アミン構造ＡＡ以外の芳香族アミン構造」を「芳香族アミン構造ＡＢ」といい、「芳香族アミン構造ＡＡ以外の芳香族アミン構造を含む構造単位」を「構造単位ＡＢ」ともいう。）。電荷輸送性ポリマーＩは、構造単位ＡＢを１種のみ有しても、又は、２種以上有してもよい。電荷輸送性ポリマーＩが任意の構造単位を含む場合、高い電荷輸送性を得る観点からは、任意の構造単位として構造単位ＡＢが好ましい。
【００６４】
芳香族アミン構造ＡＢは、フッ素原子により置換されていない芳香族アミン構造である。芳香族アミン構造ＡＢは、フッ素原子により置換されていないことを除き、上述の芳香族アミン構造ＡＡと同様の構造を有することができる。
【００６５】
一実施形態において、置換基による影響を考慮し、芳香族アミン構造ＡＢは、置換基を持たなくてもよい。また、他の一実施形態において、電荷輸送性ポリマーＩに所期の機能を付与する観点から、芳香族アミン構造ＡＢは、フッ素原子以外の置換基を有してもよい。フッ素原子以外の置換基として、例えば、−Ｒ１、−ＯＲ２、−ＳＲ３、−ＯＣＯＲ４、−ＣＯＯＲ５、−ＳｉＲ６Ｒ７Ｒ８、−ＣＮ、−ＮＯ２、−Ｃｌ、−Ｂｒ、及び、後述する重合性官能基を含む基が挙げられる。Ｒ１〜Ｒ８は、上述のとおりである。また、芳香族アミン構造ＡＡによる効果を考慮し、「フッ素原子以外の置換基」からは、電子求引性基が除かれていてもよい。例えば、「フッ素原子以外の置換基」は、電子供与性基を含む。好ましい実施形態において、「フッ素原子以外の置換基」は、−Ｒ１を含む。
【００６６】
芳香族アミン構造ＡＢの例として、以下が挙げられる。芳香族アミン構造ＡＢは、以下に限定されない。
《２価の芳香族アミン構造ＡＢ》
２価の芳香族アミン構造ＡＢの例として、以下が挙げられる。
【化１３】
2020115554.tif 000014
【００６７】
Ａｒ’は、それぞれ独立に芳香族炭化水素基を表す。Ａｒ’は、それぞれ独立にフッ素原子以外の置換基により置換されていてもよい。
【００６８】
具体的には、以下が挙げられる。
【化１４】
2020115554.tif 000015
【００６９】
Ｒは、それぞれ独立にフッ素原子以外の置換基を表し、ｌ’は０〜５の整数を表し、ｍ’及びｎ’は、それぞれ独立に０〜４の整数を表す。
【００７０】
《３価の芳香族アミン構造ＡＢ》
３価の芳香族アミン構造ＡＢの例として、以下が挙げられる。
【化１５】
2020115554.tif 000016
【００７１】
Ａｒ’は、それぞれ独立に芳香族炭化水素基を表す。Ａｒ’は、それぞれ独立にフッ素原子以外の置換基により置換されていてもよい。
【００７２】
具体的には、以下が挙げられる。
【化１６】
2020115554.tif 000017
【００７３】
Ｒは、それぞれ独立にフッ素原子以外の置換基を表し、ｌ’、ｍ’及びｎ’はぞれぞれ独立に０〜４の整数を表す。
【００７４】
《１価の芳香族アミン構造ＡＢ》
１価の芳香族アミン構造ＡＢの例として、以下が挙げられる。
【化１７】
2020115554.tif 000018
【００７５】
Ａｒ’は、それぞれ独立に芳香族炭化水素基を表す。Ａｒ’は、それぞれ独立にフッ素原子以外の置換基により置換されていてもよい。
【００７６】
具体的には、以下が挙げられる。
【化１８】
2020115554.tif 000019
【００７７】
Ｒは、それぞれ独立にフッ素原子以外の置換基を表し、ｌ’及びｍ’は、それぞれ独立に０〜５の整数を表し、ｎ’は０〜４の整数を表す。
【００７８】
以上に示した例において、Ｒは、好ましくは、アルキル基、アリール基、又はヘテロアリール基であり、より好ましくは、アルキル基又はアリール基である。
ｌ’＋ｍ’＋ｎ’は、好ましくは８以下であり、より好ましくは６以下であり、更に好ましくは４以下であり、特に好ましくは３以下である。
【００７９】
構造単位ＡＢは、芳香族アミン構造ＡＢを１個又は２個以上含む。好ましくは５個以下、より好ましくは３個以下である。構造単位ＡＢが２個以上の芳香族アミン構造ＡＢを有する場合、２個以上の芳香族アミン構造ＡＢは、互いに同じでも異なっていてもよい。構造単位ＡＢは、１価以上の結合部位を有し、当該結合部位において、他の構造単位と互いに結合している。有機エレクトロルミネセンス素子の特性向上の観点、又は、ポリマーの合成を良好に行う観点などから、構造単位ＡＢは、好ましくは６価以下であり、より好ましくは４価以下であり、更に好ましくは２価又は３価である。
【００８０】
構造単位ＡＢとして、以下が挙げられる。構造単位ＡＢは、以下に限定されない。
《２価の構造単位ＡＢ》
【化１９】
2020115554.tif 000020
【００８１】
《３価以上の構造単位ＡＢ》
【化２０】
2020115554.tif 000021
【００８２】
《１価の構造単位ＡＢ》
【化２１】
2020115554.tif 000022
【００８３】
式中、「Ｂ」はそれぞれ独立に芳香族アミン構造ＡＢを表し、「Ａｒ」はそれぞれ独立に、アリール基（好ましくは、炭素数６〜３０個）；ヘテロアリール基（好ましくは、炭素数２〜３０個）；アリーレン基（好ましくは、炭素数６〜３０個）；又は、ヘテロアリーレン基（好ましくは、炭素数２〜３０個）を表し、「Ｙ」は２価の連結基を表す。Ａｒは、置換基を有していてもよく、置換基として、前記Ｒ（フッ素原子以外の置換基）が挙げられる。Ｙとして、例えば、前記Ｒ（（フッ素原子以外の置換基（ただし、重合性官能基を含む基を除く。））のうち水素原子を１個以上有する基から、更に１個の水素原子を除いた２価の基が挙げられる。
【００８４】
（構造単位Ｃ）
電荷輸送性ポリマーＩが有する任意の構造単位として、更に、構造単位Ｃが挙げられる。構造単位Ｃは、構造単位ＡＡ及び構造単位ＡＢとは異なる構造単位である。構造単位Ｃは、１価以上の結合部位を有し、当該結合部位において、他の構造単位と互いに結合している。構造単位Ｃには、２価の構造単位Ｃ２、３価以上の構造単位Ｃ３、及び１価の構造単位Ｃ１が含まれる。電荷輸送性ポリマーＩは、構造単位Ｃを１種のみ有しても、又は、２種以上有してもよい。電荷輸送性ポリマーＩが構造単位Ｃを含む場合、高い電荷輸送性を得る観点からは、構造単位Ｃとして構造単位Ｃ１が好ましい。
【００８５】
《構造単位Ｃ２》
構造単位Ｃ２は、２価の構造単位である。構造単位Ｃ２は、好ましくは電荷を輸送する能力を有する原子団を含む。例えば、構造単位Ｃ２は、置換又は非置換の、カルバゾール構造、チオフェン構造、フルオレン構造、ベンゼン構造、ビフェニル構造、ターフェニル構造、ナフタレン構造、アントラセン構造、テトラセン構造、フェナントレン構造、ジヒドロフェナントレン構造、ピリジン構造、ピラジン構造、キノリン構造、イソキノリン構造、キノキサリン構造、アクリジン構造、ジアザフェナントレン構造、フラン構造、ピロール構造、オキサゾール構造、オキサジアゾール構造、チアゾール構造、チアジアゾール構造、トリアゾール構造、ベンゾチオフェン構造、ベンゾオキサゾール構造、ベンゾオキサジアゾール構造、ベンゾチアゾール構造、ベンゾチアジアゾール構造、ベンゾトリアゾール構造、及び、これらの１種又は２種以上を含む構造から選択される。構造単位Ｃ２が、前記構造を２個以上含む場合、２個以上の構造は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
【００８６】
一実施形態において、構造単位Ｃ２は、優れた正孔輸送性を得る観点から、置換又は非置換の、カルバゾール構造、チオフェン構造、フルオレン構造、ベンゼン構造、ピロール構造、及び、これらの１種又は２種以上を含む構造から選択されることが好ましい。他の実施形態において、構造単位Ｃ２は、優れた電子輸送性を得る観点から、置換又は非置換の、フルオレン構造、ベンゼン構造、フェナントレン構造、ピリジン構造、キノリン構造、及び、これらの１種又は２種以上を含む構造から選択されることが好ましい。
【００８７】
構造単位Ｃ２の具体例として、以下が挙げられる。構造単位Ｃ２は、以下に限定されない。以下では「＊」が省略されている。
【化２２】
2020115554.tif 000023
【００８８】
【化２３】
2020115554.tif 000024
【００８９】
Ｒは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。好ましくは、Ｒは、それぞれ独立に、−Ｒ１、−ＯＲ２、−ＳＲ３、−ＯＣＯＲ４、−ＣＯＯＲ５、−ＳｉＲ６Ｒ７Ｒ８、−ＣＮ、−ＮＯ２、ハロゲン原子（例えば、−Ｆ、−Ｃｌ、又は−Ｂｒ）、及び、後述する重合性官能基を含む基からなる群から選択される。Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に、水素原子；直鎖、環状又は分岐アルキル基（好ましくは、炭素数１〜２２個）；アリール基（好ましくは、炭素数６〜３０個）；又は、ヘテロアリール基（好ましくは、炭素数２〜３０個）を表す。アルキル基は、更に、アリール基（好ましくは、炭素数６〜３０個）又はヘテロアリール基（好ましくは、炭素数２〜３０個）により置換されていてもよく、アリール基又はヘテロアリール基は、更に、直鎖、環状又は分岐アルキル基（好ましくは、炭素数１〜２２個）により置換されていてもよい。また、アルキル基は、ハロゲン原子により置換されていてもよい（例えば、−ＣＦ３）。Ｒは、好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、又はアルキル置換アリール基である。
【００９０】
Ａｒは、アリーレン基（好ましくは、炭素数６〜３０個）；又は、ヘテロアリーレン基（好ましくは、炭素数２〜３０個）を表す。Ａｒは、置換基を有していてもよく、置換基としてＲが挙げられる。Ａｒは、好ましくはアリーレン基であり、より好ましくはフェニレン基である。
【００９１】
《構造単位Ｃ３》
構造単位Ｃ３は、３価以上の構造単位である。構造単位Ｃ３は、好ましくは電荷を輸送する能力を有する原子団を含む。構造単位Ｃ３は、有機エレクトロニクス素子の耐久性向上の観点から、好ましくは６価以下であり、より好ましくは３価又は４価である。例えば、構造単位Ｃ３は、有機エレクトロニクス素子の耐久性向上の観点から、置換又は非置換の、カルバゾール構造、縮合多環式芳香族炭化水素構造、及び、これらの１種又は２種以上を含む構造から選択される。構造単位Ｃ３が、前記構造を２個以上含む場合、２個以上の構造は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
【００９２】
構造単位Ｃ３の具体例として、以下が挙げられる。構造単位Ｃ３は、以下に限定されない。以下では「＊」が省略されている。
【化２４】
2020115554.tif 000025
【００９３】
Ｗは、３価の連結基を表し、例えば、アレーントリイル基（好ましくは、炭素数６〜３０個）又はヘテロアレーントリイル基（好ましくは、炭素数２〜３０個）を表す。Ａｒは、それぞれ独立に２価の連結基を表し、例えば、それぞれ独立に、炭素数２〜３０個のアリーレン基又はヘテロアリーレン基を表す。Ａｒは、好ましくはアリーレン基、より好ましくはフェニレン基である。Ｙは、２価の連結基を表し、例えば、構造単位Ｃ２におけるＲ（ただし、重合性官能基を含む基を除く。）のうち水素原子を１個以上有する基から、更に１個の水素原子を除いた２価の基が挙げられる。Ｚは、炭素原子、ケイ素原子、又はリン原子のいずれかを表す。構造単位中、ベンゼン環及びＡｒは、置換基を有していてもよく、置換基の例として、構造単位Ｃ２におけるＲが挙げられる。
【００９４】
アレーントリイル基は、芳香族炭化水素から水素原子３個を除いた原子団である。ヘテロアレーントリイル基は、芳香族複素環から水素原子３個を除いた原子団である。
【００９５】
《構造単位Ｃ１》
構造単位Ｃ１は、１価の構造単位である。構造単位Ｃ１は、好ましくは電荷を輸送する能力を有する原子団を含む。例えば、構造単位Ｃ１は、置換又は非置換の、芳香族炭化水素構造、芳香族複素環構造、及び、これらの１種又は２種以上を含む構造から選択される。構造単位Ｃ１が、前記構造を２個以上含む場合、２個以上の構造は、互いに同一であっても異なっていてもよい。一実施形態において、構造単位Ｃ１は、電荷の輸送性を低下させずに耐久性を付与するという観点から、置換又は非置換の芳香族炭化水素構造であることが好ましく、置換又は非置換のベンゼン構造であることがより好ましい。また、他の一実施形態において、後述するように、電荷輸送性ポリマーＩが末端部に重合性官能基を有する場合、構造単位Ｃ１は重合可能な構造（例えば、ピロール−イル基等の重合性官能基）であってもよい。
【００９６】
例えば、溶剤への溶解性、硬化性などの機能の付与を容易に、また、効果的に行うことができるという観点から、電荷輸送性ポリマーＩは、好ましくは、末端に構造単位Ｃ１を有する。
【００９７】
構造単位Ｃ１の具体例として、以下が挙げられる。構造単位Ｃ１は、以下に限定されない。以下では「＊」が省略されている。
【化２５】
2020115554.tif 000026
【００９８】
Ｒは、構造単位Ｃ２におけるＲと同様である。電荷輸送性ポリマーＩが末端部に後述する重合性官能基を有する場合、好ましくは、Ｒのいずれか少なくとも１つが重合性官能基を含む基である。また、電荷輸送性ポリマーＩが末端部にアルキル基を有する場合、好ましくは、Ｒのいずれか少なくとも１つがアルキル基である。
【００９９】
（構造単位ＡＡ、ＡＢ及びＣの割合）
電荷輸送性ポリマーＩに占める構造単位ＡＡの割合は、十分な効果を得る観点から、全構造単位を基準として、５モル％以上が好ましく、１０モル％以上がより好ましく、１５モル％以上が更に好ましい。上限は、１００モル％でもよく、構造単位ＡＢ及び／又は構造単位Ｃを含む場合には、例えば、７０モル％以下、好ましくは５０モル％以下、より好ましくは２０モル％以下とできる。
【０１００】
電荷輸送性ポリマーＩが構造単位ＡＢを有する場合、構造単位ＡＢの割合は、有機エレクトロニクス素子の特性向上の観点から、全構造単位を基準として、５０モル％以下が好ましく、３０モル％以下がより好ましく、１５モル％以下が更に好ましい。下限は、０モル％であり、ＨＯＭＯ準位を調整する観点、又は、特性向上の観点から、例えば、５モル％以上、好ましくは１０モル％以上、より好ましくは１５モル％以上とできる。
【０１０１】
また、電荷輸送性ポリマーＩが構造単位ＡＢを有する場合、構造単位ＡＡと構造単位ＡＢの合計割合は、全構造単位を基準として、１０モル％以上が好ましく、２５モル％以上がより好ましく、３０モル％以上が更に好ましい。上限は、１００モル％でもよく、構造単位Ｃを含む場合には、例えば、８５モル％以下、好ましくは８０モル％以下とできる。電荷輸送性ポリマーＩに含まれる構造単位ＡＡと構造単位ＡＢの割合が大きいほど、高い電荷輸送性が得られる傾向がある。電荷輸送性ポリマーＩが構造単位ＡＢを有する場合、特に高い電荷輸送性を得ることを考慮すると、構造単位ＡＡと構造単位ＡＢの合計割合は、全構造単位を基準として、５０モル％以上が好ましく、５５モル％以上がより好ましく、６０モル％以上が更に好ましい。構造単位ＡＡと構造単位ＡＢの割合を変化させることによって、有機エレクトロニクス材料の電荷輸送性を調整することが可能である。
【０１０２】
電荷輸送性ポリマーＩが構造単位Ｃを有する場合、構造単位Ｃの割合は、有機エレクトロニクス素子の特性向上の観点から、全構造単位を基準として、５０モル％以下が好ましく、３０モル％以下がより好ましく、２０モル％以下が更に好ましい。下限は、０モル％であり、ＨＯＭＯ準位を調整する観点、又は、末端に置換基を導入する観点から、例えば、５モル％以上、好ましくは１０モル％以上、より好ましくは１５モル％以上とできる。
【０１０３】
構造単位ＡＡによる効果を得ることを考慮すると、構造単位ＡＡ、構造単位ＡＢ、及び構造単位Ｃの割合（モル比）は、ＡＡ：ＡＢ：Ｃ＝１００〜５：０〜９５：０〜９５が好ましく、１００〜１０：０〜９０：０〜９０がより好ましく、１００〜１５：０〜８５：０〜８５が更に好ましい。
【０１０４】
電荷輸送性ポリマーＩが構造単位ＡＢを有する場合、構造単位ＡＡ及び構造単位ＡＢと、構造単位Ｃとの割合（モル比）は、（ＡＡ＋ＡＢ）：Ｃ＝１００〜５：０〜９５が好ましく、１００〜１０：０〜９０がより好ましく、１００〜１５：０〜８５が更に好ましい。特に高い電荷輸送性を得ることを考慮すると、（ＡＡ＋ＡＢ）：Ｃ＝１００〜５０：０〜５０が好ましく、１００〜５５：０〜４５がより好ましく、１００〜６０：０〜４０が更に好ましい。
【０１０５】
構造単位の割合は、電荷輸送性ポリマーＩを合成するために使用した、各構造単位に対応するモノマーの仕込み量を用いて求めることができる。また、構造単位の割合は、電荷輸送性ポリマーＩの１Ｈ  ＮＭＲ（核磁気共鳴）スペクトルにおける各構造単位に由来するスペクトルの積分値を利用し、平均値として算出することができる。簡便であることから、仕込み量が明らかである場合は、好ましくは、仕込み量を用いて求める。以下、構造単位の割合について、同様である。
【０１０６】
（重合性官能基）
電荷輸送性ポリマーＩは、重合反応により硬化させ、溶剤への溶解度を変化させる観点から、重合性官能基を少なくとも１つ有することができる。「重合性官能基」とは、熱及び／又は光を加えることにより、互いに結合を形成し得る官能基をいう。
【０１０７】
重合性官能基としては、炭素−炭素多重結合を有する基（例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基、エチニル基、アクリロイル基、アクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイル基、メタクリロイルオキシ基、メタクリロイルアミノ基、ビニルオキシ基、ビニルアミノ基等）、小員環を有する基（例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基等の環状アルキル基；エポキシ基（オキシラニル基）、オキセタン基（オキセタニル基）等の環状エーテル基；ジケテン基；エピスルフィド基；ラクトン基；ラクタム基等）、複素環基（例えば、フラン−イル基、ピロール−イル基、チオフェン−イル基、シロール−イル基）などが挙げられる。重合性官能基としては、特に、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、及びオキセタン基が好ましく、反応性及び有機エレクトロニクス素子の特性の観点から、ビニル基、オキセタン基、及びエポキシ基がより好ましく、オキセタン基及びエポキシ基が更に好ましく、オキセタン基が特に好ましい。
【０１０８】
重合性官能基の自由度を上げ、重合反応を生じさせやすくする観点からは、電荷輸送性ポリマーＩの主骨格と重合性官能基とが、アルキレン鎖で連結されていることが好ましい。また、例えば、電極上に有機層を形成する場合、ＩＴＯ等の親水性電極との親和性を向上させる観点からは、エチレングリコール鎖、ジエチレングリコール鎖等の親水性の鎖で連結されていることが好ましい。さらに、重合性官能基を導入するために用いられるモノマーの調製が容易になる観点からは、電荷輸送性ポリマーＩは、アルキレン鎖及び／又は親水性の鎖の末端部、すなわち、これらの鎖と重合性官能基との連結部、及び／又は、これらの鎖と電荷輸送性ポリマーＩの骨格との連結部に、エーテル結合又はエステル結合を有していてもよい。前述の「重合性官能基を含む基」としては、重合性官能基それ自体、又は、重合性官能基とアルキレン鎖等とを合わせた基などが挙げられる。重合性官能基が直鎖、環状又は分岐アルキル基等の置換基を有してもよい。
【０１０９】
重合性官能基は、電荷輸送性ポリマーＩの末端部（すなわち、１価の構造単位）に導入されていても、末端部以外の部分（すなわち、２価又は３価以上の構造単位）に導入されていても、末端部と末端以外の部分の両方に導入されていてもよい。硬化性の観点からは、少なくとも末端部に導入されていることが好ましく、硬化性及び電荷輸送性の両立を図る観点からは、末端部のみに導入されていることが好ましい。また、電荷輸送性ポリマーＩが分岐構造を有する場合、重合性官能基は、電荷輸送性ポリマーＩの主鎖に導入されていても、側鎖に導入されていてもよく、主鎖と側鎖の両方に導入されていてもよい。
【０１１０】
重合性官能基は、溶解度の変化に寄与する観点からは、電荷輸送性ポリマーＩ中に多く含まれる方が好ましい。一方、電荷輸送性を妨げない観点からは、電荷輸送性ポリマーＩ中に含まれる量が少ない方が好ましい。重合性官能基の含有量は、これらを考慮し、適宜設定できる。
【０１１１】
例えば、電荷輸送性ポリマーＩ１分子あたりの重合性官能基数は、十分な溶解度の変化を得る観点から、２個以上が好ましく、３個以上がより好ましい。また、重合性官能基数は、電荷輸送性を保つ観点から、１，０００個以下が好ましく、５００個以下がより好ましい。
【０１１２】
電荷輸送性ポリマーＩ１分子あたりの重合性官能基数は、電荷輸送性ポリマーＩを合成するために使用した、重合性官能基の仕込み量（例えば、重合性官能基を有するモノマーの仕込み量）、各構造単位に対応するモノマーの仕込み量、電荷輸送性ポリマーＩの重量平均分子量等を用い、平均値として求めることができる。また、重合性官能基の数は、電荷輸送性ポリマーＩの１Ｈ  ＮＭＲ（核磁気共鳴）スペクトルにおける重合性官能基に由来するシグナルの積分値と全スペクトルの積分値との比を利用し、平均値として算出できる。簡便であることから、仕込み量が明らかである場合は、好ましくは、仕込み量を用いて求める。
【０１１３】
電荷輸送性ポリマーＩが重合性官能基を有する場合、重合性官能基の割合は、電荷輸送性ポリマーＩを効率よく硬化させるという観点から、全構造単位を基準として、０．１モル％以上が好ましく、１モル％以上がより好ましく、３モル％以上が更に好ましい。また、重合性官能基の割合は、良好な電荷輸送性を得るという観点から、７０モル％以下が好ましく、６０モル％以下がより好ましく、５０モル％以下が更に好ましい。なお、ここでの「重合性官能基の割合」とは、重合性官能基を有する構造単位の割合をいう。
【０１１４】
（電荷輸送性ポリマーＩの構造）
電荷輸送性ポリマーＩに含まれる部分構造の例として、以下が挙げられる。電荷輸送性ポリマーＩは以下の部分構造を有するポリマーに限定されない。
【０１１５】
《直鎖状の電荷輸送性ポリマーＩの部分構造》
【化２６】
2020115554.tif 000027
【０１１６】
《分岐状の電荷輸送性ポリマーＩの部分構造》
【化２７】
2020115554.tif 000028
【０１１７】
部分構造中、「Ｌ」は２価の構造単位を、「Ｂ」は３価又は４価の構造単位を、「Ｔ」は１価の構造単位を表す。「＊」は、他の構造単位との結合部位を表す。複数のＬは、互いに同一の構造単位であっても、互いに異なる構造単位であってもよい。Ｂ及びＴについても、同様である。
【０１１８】
「Ｌ」の例には、２価の構造単位ＡＡ、２価の構造単位ＡＢ、及び２価の構造単位Ｃ（構造単位Ｃ２）が含まれ、「Ｂ」の例には、３価又は４価の構造単位ＡＡ、３価又は４価の構造単位ＡＢ、及び３価又は４価の構造単位Ｃ（構造単位Ｃ３）が含まれ、「Ｔ」の例には、１価の構造単位ＡＡ、１価の構造単位ＡＢ、及び１価の構造単位Ｃ（構造単位Ｃ１）が含まれる。部分構造は、「Ｌ」、「Ｂ」及び「Ｔ」の少なくともいずれかとして、構造単位ＡＡを含む。
【０１１９】
（構造単位Ｌ、Ｂ及びＴの割合）
電荷輸送性ポリマーＩが構造単位Ｌを含む場合、構造単位Ｌの割合は、十分な電荷輸送性を得る観点から、全構造単位を基準として、１０モル％以上が好ましく、２０モル％以上がより好ましく、３０モル％以上が更に好ましい。また、構造単位Ｌの割合は、構造単位Ｔ及び必要に応じて導入される構造単位Ｂを考慮すると、９５モル％以下が好ましく、９０モル％以下がより好ましく、８５モル％以下が更に好ましい。
【０１２０】
電荷輸送性ポリマーＩに含まれる構造単位Ｔの割合は、有機エレクトロニクス素子の特性向上の観点、又は、粘度の上昇を抑え、電荷輸送性ポリマーＩの合成を良好に行う観点から、全構造単位を基準として、５モル％以上が好ましく、１０モル％以上がより好ましく、１５モル％以上が更に好ましい。また、構造単位Ｔの割合は、十分な電荷輸送性を得る観点から、６０モル％以下が好ましく、５５モル％以下がより好ましく、５０モル％以下が更に好ましい。
【０１２１】
電荷輸送性ポリマーＩが構造単位Ｂを含む場合、構造単位Ｂの割合は、有機エレクトロニクス素子の耐久性向上の観点から、全構造単位を基準として、１モル％以上が好ましく、５モル％以上がより好ましく、１０モル％以上が更に好ましい。また、構造単位Ｂの割合は、粘度の上昇を抑え、電荷輸送性ポリマーＩの合成を良好に行う観点、又は、十分な電荷輸送性を得る観点から、５０モル％以下が好ましく、４０モル％以下がより好ましく、３０モル％以下が更に好ましい。
【０１２２】
電荷輸送性、耐久性、生産性等のバランスを考慮すると、直鎖状の電荷輸送性ポリマーＩでは、構造単位Ｌ及び構造単位Ｔの割合（モル比）は、Ｌ：Ｔ＝１００：１〜７０が好ましく、１００：３〜５０がより好ましく、１００：５〜３０が更に好ましい。また、電荷輸送性ポリマーが構造単位Ｂを含む場合、構造単位Ｌ、構造単位Ｔ、及び構造単位Ｂの割合（モル比）は、Ｌ：Ｔ：Ｂ＝１００：１０〜２００：１０〜１００が好ましく、１００：２０〜１８０：２０〜９０がより好ましく、１００：４０〜１６０：３０〜８０が更に好ましい。
【０１２３】
また、高い電荷輸送性が望まれる場合には、構造単位Ｌ及び構造単位Ｂに含まれる構造単位ＡＡ及び構造単位ＡＢの割合（構造単位ＡＡのみを含む場合は、構造単位ＡＡの割合。構造単位ＡＡ及び構造単位ＡＢの両方を含む場合は両方の合計割合。）は、構造単位Ｌ及び構造単位Ｂの合計の構造単位を基準として、５０モル％以上が好ましく、５５モル％以上がより好ましく、６０モル％以上が更に好ましく、７０モル％以上が特に好ましく、８０モル％以上が極めて好ましい。上限は１００モル％とできる。
【０１２４】
（数平均分子量、重量平均分子量）
電荷輸送性ポリマーＩの数平均分子量は、溶剤への溶解性、成膜性等を考慮して適宜、調整できる。数平均分子量は、電荷輸送性に優れるという観点から、５００以上が好ましく、１，０００以上がより好ましく、３，０００以上が更に好ましく、５，０００以上が特に好ましく、１０，０００以上が極めて好ましい。また、数平均分子量は、溶媒への良好な溶解性を保ち、インク組成物の調製を容易にするという観点から、１，０００，０００以下が好ましく、１００，０００以下がより好ましく、７０，０００以下が更に好ましく５０，０００以下が特に好ましく、４５，０００以下が極めて好ましい。
【０１２５】
電荷輸送性ポリマーＩの重量平均分子量は、溶剤への溶解性、成膜性等を考慮して適宜、調整できる。重量平均分子量は、電荷輸送性に優れるという観点から、１，０００以上が好ましく、５，０００以上がより好ましく、１０，０００以上が更に好ましく、２０，０００以上が特に好ましく、２５，０００以上が極めて好ましい。また、重量平均分子量は、溶媒への良好な溶解性を保ち、インク組成物の調製を容易にするという観点から、１，０００，０００以下が好ましく、７００，０００以下がより好ましく、４００，０００以下が更に好ましく、３００，０００以下が特に好ましく、１５０，０００以下が極めて好ましい。
【０１２６】
数平均分子量及び重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）により、標準ポリスチレンの検量線を用いて測定することができる。
【０１２７】
電荷輸送性ポリマーＩが有する構造単位の単位数（重合度）は、塗布膜の膜質を安定化させる観点から、２以上が好ましく、５以上がより好ましく、１０以上が更に好ましい。また、単位数は、溶媒への溶解性の観点から、１，０００以下が好ましく、７００以下がより好ましく、５００以下が更に好ましい。
【０１２８】
構造単位の単位数は、電荷輸送性ポリマーＩの重量平均分子量、構造単位の分子量、及び構造単位の割合を利用し、平均値として求めることができる。
【０１２９】
（電荷輸送性ポリマーＩの具体例）
電荷輸送性ポリマーＩとして、以下の構造単位を含むポリマーが挙げられる。電荷輸送性ポリマーＩは、以下に限定されない。
【化２８】
2020115554.tif 000029
【０１３０】
【化２９】
2020115554.tif 000030
【０１３１】
（製造方法）
電荷輸送性ポリマーＩは、種々の合成方法により製造でき、特に限定されない。例えば、電荷輸送性ポリマーＩが有する構造単位を形成するためのモノマーをカップリング反応させることによって製造できる。構造単位は、ポリマーの化学構造の基本単位であり、一実施形態において、ポリマーの合成に用いられるモノマーから誘導される単量体単位を意味する。カップリング反応としては、鈴木カップリング、根岸カップリング、園頭カップリング、スティルカップリング、ブッフバルト・ハートウィッグカップリング等の公知の反応を用いることができる。鈴木カップリングは、芳香族ボロン酸誘導体と芳香族ハロゲン化物の間で、Ｐｄ触媒を用いたクロスカップリング反応を起こさせるものである。鈴木カップリングによれば、所望とする芳香環同士を結合させることにより、電荷輸送性ポリマーＩを簡便に製造できる。
【０１３２】
カップリング反応では、触媒として、例えば、Ｐｄ（０）化合物、Ｐｄ（ＩＩ）化合物、Ｎｉ化合物等が用いられる。また、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）、酢酸パラジウム（ＩＩ）等を前駆体とし、ホスフィン配位子と混合することにより発生させた触媒種を用いることもできる。
【０１３３】
鈴木カップリング反応に使用できるモノマーとして、例えば、以下が挙げられる。
《モノマーＬ》
【化３０】
2020115554.tif 000031
【０１３４】
《モノマーＢ》
【化３１】
2020115554.tif 000032
【０１３５】
《モノマーＴ》
【化３２】
2020115554.tif 000033
【０１３６】
式中、Ｌは２価の構造単位を表し、Ｂは３価又は４価の構造単位を表し、Ｔは１価の構造単位を表す。Ｒ１〜Ｒ３は、互いに結合を形成することが可能な官能基を表し、好ましくは、それぞれ独立に、ボロン酸基、ボロン酸エステル基、及びハロゲン基からなる群から選択されるいずれか１種を表す。使用されるモノマーは、「Ｌ」、「Ｂ」及び「Ｔ」の少なくともいずれかとして、構造単位ＡＡを含む。
【０１３７】
これらのモノマーは、公知の方法により合成することができる。また、これらのモノマーは、例えば、東京化成工業株式会社、シグマアルドリッチジャパン合同会社等から入手可能である。
【０１３８】
電荷輸送性ポリマーＩは、１種のモノマーの単独重合体であっても、又は、２種以上のモノマーの共重合体であってもよい。電荷輸送性ポリマーＩが共重合体である場合、共重合体は、交互、ランダム、ブロック又はグラフト共重合体であってもよいし、それらの中間的な構造を有する共重合体、例えばブロック性を帯びたランダム共重合体であってもよい。
【０１３９】
電荷輸送性ポリマーＩの製造方法は上記に限定されず、例えば、芳香族アミン構造を含む電荷輸送性のポリマーに、芳香族アミン構造の芳香族炭化水素基の置換基としてフッ素原子を導入することにより製造してもよい。また、例えば、電荷輸送性のポリマーに、構造単位ＡＡを導入することにより製造してもよい。
【０１４０】
［ドーパント］
有機エレクトロニクス材料は、ドーパントを更に含有してもよい。ドーパントは、有機エレクトロニクス材料に添加することでドーピング効果を発現させ、電荷の輸送性を向上させ得る化合物であればよく、特に制限はない。ドーピングには、ｐ型ドーピングとｎ型ドーピングがあり、ｐ型ドーピングではドーパントとして電子受容体として働く物質が用いられ、ｎ型ドーピングではドーパントとして電子供与体として働く物質が用いられる。正孔輸送性の向上にはｐ型ドーピング、電子輸送性の向上にはｎ型ドーピングを行うことが好ましい。有機エレクトロニクス材料に用いられるドーパントは、ｐ型ドーピング又はｎ型ドーピングのいずれの効果を発現させるドーパントであってもよい。また、１種のドーパントを単独で添加しても、複数種のドーパントを混合して添加してもよい。
【０１４１】
ｐ型ドーピングに用いられるドーパントは、電子受容性の化合物であり、例えば、ルイス酸、プロトン酸、遷移金属化合物、イオン化合物、ハロゲン化合物、π共役系化合物等が挙げられる。具体的には、ルイス酸としては、ＦｅＣｌ３、ＰＦ５、ＡｓＦ５、ＳｂＦ５、ＢＦ５、ＢＣｌ３、ＢＢｒ３等；プロトン酸としては、ＨＦ、ＨＣｌ、ＨＢｒ、ＨＮＯ５、Ｈ２ＳＯ４、ＨＣｌＯ４等の無機酸、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、１−ブタンスルホン酸、ビニルフェニルスルホン酸、カンファスルホン酸等の有機酸；遷移金属化合物としては、ＦｅＯＣｌ、ＴｉＣｌ４、ＺｒＣｌ４、ＨｆＣｌ４、ＮｂＦ５、ＡｌＣｌ３、ＮｂＣｌ５、ＴａＣｌ５、ＭｏＦ５；イオン化合物としては、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ酸イオン、トリス（トリフルオロメタンスルホニル）メチドイオン、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドイオン、ヘキサフルオロアンチモン酸イオン、ＡｓＦ６−（ヘキサフルオロ砒酸イオン）、ＢＦ４−（テトラフルオロホウ酸イオン）、ＰＦ６−（ヘキサフルオロリン酸イオン）等のパーフルオロアニオンを有する塩、アニオンとして前記プロトン酸の共役塩基を有する塩など；ハロゲン化合物としては、Ｃｌ２、Ｂｒ２、Ｉ２、ＩＣｌ、ＩＣｌ３、ＩＢｒ、ＩＦ等；π共役系化合物としては、ＴＣＮＥ（テトラシアノエチレン）、ＴＣＮＱ（テトラシアノキノジメタン）等が挙げられる。また、特開２０００−３６３９０号公報、特開２００５−７５９４８号公報、特開２００３−２１３００２号公報等に記載の電子受容性化合物を用いることも可能である。好ましくは、ルイス酸、イオン化合物、π共役系化合物等であり、より好ましくはイオン化合物である。なかでも、オニウム塩が特に好ましく用いられる。
【０１４２】
イオン化合物に含まれるカチオンとアニオンの例を更に挙げる。カチオンとしては、例えば、Ｈ＋、カルベニウムイオン、アンモニウムイオン、アニリニウムイオン、ピリジニウムイオン、イミダゾリウムイオン、ピロリジニウムイオン、キノリニウムイオン、イモニウムイオン、アミニウムイオン、オキソニウムイオン、ピリリウムイオン、クロメニリウム、キサンチリウムイオン、ヨードニウムイオン、スルホニウムイオン、ホスホニウムイオン、トロピリウムイオン、遷移金属を有するカチオン等が挙げられ、カルベニウムイオン、アンモニムイオン、アニリニウムイオン、アミニウムイオン、ヨードニウムイオン、スルホニウムイオン、及びトロピリウムイオンが好ましい。有機エレクトロニクス材料の特性向上の観点から、アンモニウムイオン、アニリニウムイオン、ヨードニウムイオン、及びスルホニウムイオンがより好ましい。アニオンとしては、例えば、Ｆ−、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−等のハロゲンイオン；ＯＨ−；ＣｌＯ４−；ＦＳＯ３−、ＣｌＳＯ３−、ＣＨ３ＳＯ３−、Ｃ６Ｈ５ＳＯ３−、ＣＦ３ＳＯ３−等のスルホン酸イオン類；ＨＳＯ４−、ＳＯ４２−等の硫酸イオン類；ＨＣＯ３−、ＣＯ３２−等の炭酸イオン類；Ｈ２ＰＯ４−、ＨＰＯ４２−、ＰＯ４３−等のリン酸イオン類；ＰＦ６−、ＰＦ５ＯＨ−等のフルオロリン酸イオン類；［（ＣＦ３ＣＦ２）３ＰＦ３］−、［（ＣＦ３ＣＦ２ＣＦ２）３ＰＦ３］−、［（（ＣＦ３）２ＣＦ）３ＰＦ３］−、［（（ＣＦ３）２ＣＦ）２ＰＦ４］−、［（（ＣＦ３）２ＣＦＣＦ２）３ＰＦ３］−、［（（ＣＦ３）２ＣＦＣＦ２）２ＰＦ４］−等のフッ素化アルキルフルオロリン酸イオン類；（ＣＦ３ＳＯ２）３Ｃ−等のフルオロアルカンスルホニルメチドイオン類；（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−等のフルオロアルカンスルホニルイミドイオン類；ＢＦ４−、Ｂ（Ｃ６Ｆ５）４−、Ｂ（Ｃ６Ｈ４ＣＦ３）４−等のホウ酸イオン類；ＳｂＦ６−、ＳｂＦ５ＯＨ−等のフルオロアンチモン酸イオン類；ＡｓＦ６−、ＡｓＦ５ＯＨ−等のフルオロヒ素酸イオン類；ＡｌＣｌ４−、ＢｉＦ６−などが挙げられる。有機エレクトロニクス材料の特性向上の観点からフルオロリン酸イオン類、フッ素化アルキルフルオロリン酸イオン類、フルオロアルカンスルホニルメチドイオン類、フルオロアルカンスルホニルイミドイオン類、ホウ酸イオン類、及びフルオロアンチモン酸イオン類が好ましい。
【０１４３】
オニウム塩は、オニウムイオンを含む化合物である。オニウム塩としては、例えば、アンモニウム、ホスホニウム、オキソニウム、スルホニウム、ヨードニウム等のオニウムイオンを含む塩が挙げられる。例えば、前記イオン化合物の例からオニウム塩を選択し、使用することができる。
【０１４４】
ｎ型ドーピングに用いられるドーパントは、電子供与性の化合物であり、例えば、Ｌｉ、Ｃｓ等のアルカリ金属；Ｍｇ、Ｃａ等のアルカリ土類金属；ＬｉＦ、Ｃｓ２ＣＯ３等のアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の塩；金属錯体；電子供与性有機化合物などが挙げられる。
【０１４５】
電荷輸送性ポリマーＩが重合性官能基を有する場合は、有機層の溶解度の変化を容易にするために、ドーパントとして、重合性官能基に対する重合開始剤として作用し得る化合物を用いることが好ましい。
【０１４６】
［他の任意成分］
有機エレクトロニクス材料は、他の電荷輸送性ポリマー、電荷輸送性低分子化合物等を更に含有してもよい。
【０１４７】
［含有量］
電荷輸送性ポリマーＩの含有量は、良好な電荷輸送性を得る観点から、有機エレクトロニクス材料の全質量に対して、５０質量％以上が好ましく、７０質量％以上がより好ましく、８０質量％以上が更に好ましい。１００質量％とすることも可能である。
【０１４８】
ドーパントを含有する場合、その含有量は、有機エレクトロニクス材料の電荷輸送性を向上させる観点から、有機エレクトロニクス材料の全質量に対して、０．０１質量％以上が好ましく、０．１質量％以上がより好ましく、０．５質量％以上が更に好ましい。また、成膜性を良好に保つ観点から、有機エレクトロニクス材料の全質量に対して、５０質量％以下が好ましく、３０質量％以下がより好ましく、２０質量％以下が更に好ましい。
【０１４９】
＜インク組成物＞
一実施形態によれば、インク組成物は、前記有機エレクトロニクス材料と該材料を溶解又は分散し得る溶媒とを含有する。インク組成物を用いることによって、塗布法といった簡便な方法によって有機層を容易に形成できる。
【０１５０】
［溶媒］
溶媒としては、水、有機溶媒、又はこれらの混合溶媒を使用できる。有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール；ペンタン、ヘキサン、オクタン等のアルカン；シクロヘキサン等の環状アルカン；ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン、ジフェニルメタン等の芳香族炭化水素；エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール−１−モノメチルエーテルアセタート等の脂肪族エーテル；１，２−ジメトキシベンゼン、１，３−ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、２−メトキシトルエン、３−メトキシトルエン、４−メトキシトルエン、２，３−ジメチルアニソール、２，４−ジメチルアニソール等の芳香族エーテル；酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、乳酸エチル、乳酸ｎ−ブチル等の脂肪族エステル；酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ｎ−ブチル等の芳香族エステル；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒；ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、アセトン、クロロホルム、塩化メチレンなどが挙げられる。好ましくは、芳香族炭化水素、脂肪族エステル、芳香族エステル、脂肪族エーテル、芳香族エーテル等である。
【０１５１】
［重合開始剤］
電荷輸送性ポリマーＩが重合性官能基を有する場合、インク組成物は、好ましくは、重合開始剤を含有する。重合開始剤として、公知のラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤、アニオン重合開始剤等を使用できる。インク組成物を簡便に調製できる観点から、ドーパントとしての機能と重合開始剤としての機能とを兼ねる物質を用いることが好ましい。そのような物質として、例えば、前記イオン化合物が挙げられる。
【０１５２】
［添加剤］
インク組成物は、更に、任意成分として添加剤を含有してもよい。添加剤としては、例えば、重合禁止剤、安定剤、増粘剤、ゲル化剤、難燃剤、酸化防止剤、還元防止剤、酸化剤、還元剤、表面改質剤、乳化剤、消泡剤、分散剤、界面活性剤等が挙げられる。
【０１５３】
［含有量］
インク組成物における溶媒の含有量は、種々の塗布方法へ適用することを考慮して定めることができる。例えば、溶媒の含有量は、溶媒に対し電荷輸送性ポリマーＩの割合が、０．１質量％以上となる量が好ましく、０．２質量％以上となる量がより好ましく、０．５質量％以上となる量が更に好ましい。また、溶媒の含有量は、溶媒に対し電荷輸送性ポリマーＩの割合が、２０質量％以下となる量が好ましく、１５質量％以下となる量がより好ましく、１０質量％以下となる量が更に好ましい。
【０１５４】
＜有機層＞
一実施形態によれば、有機層は、前記有機エレクトロニクス材料を含有する層である。有機エレクトロニクス材料は、有機層中に、有機エレクトロニクス材料そのものとして、又は、重合物、反応物、分解物等の有機エレクトロニクス材料から誘導される誘導体として、含まれる。有機層は、好ましくは、前記有機エレクトロニクス材料又はインク組成物を用いて形成された層である。
【０１５５】
また、一実施形態によれば、有機層の製造方法は、インク組成物を塗布する工程を含む。製造方法は、乾燥する工程、電荷輸送性ポリマーＩを硬化させる工程等の任意の工程を更に含んでもよい。インク組成物を用いることによって、塗布法により有機層を良好に形成できる。
【０１５６】
塗布方法としては、例えば、スピンコーティング法；キャスト法；浸漬法；凸版印刷、凹版印刷、オフセット印刷、平版印刷、凸版反転オフセット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷等の有版印刷法；インクジェット法等の無版印刷法などの公知の方法が挙げられる。塗布法によって有機層を形成する場合、塗布後に得られた有機層（塗布層）を、ホットプレート又はオーブンを用いて乾燥させ、溶媒を除去してもよい。
【０１５７】
電荷輸送性ポリマーＩが重合性官能基を有する場合、光照射、加熱処理等により電荷輸送性ポリマーＩの重合反応を進行させ、有機層の溶解度を変化させることができる。溶解度を変化させた有機層を積層することで、有機エレクトロニクス素子の多層化を容易に図ることが可能となる。
【０１５８】
乾燥後又は硬化後の有機層の厚さは、電荷輸送の効率を向上させる観点から、好ましくは０．１ｎｍ以上であり、より好ましくは１ｎｍ以上であり、更に好ましくは３ｎｍ以上である。また、有機層の厚さは、電気抵抗を小さくする観点から、好ましくは３００ｎｍ以下であり、より好ましくは２００ｎｍ以下であり、更に好ましくは１００ｎｍ以下である。
【０１５９】
＜有機エレクトロニクス素子＞
一実施形態によれば、有機エレクトロニクス素子は、少なくとも前記有機層を有する。有機エレクトロニクス素子として、例えば、有機ＥＬ素子、有機光電変換素子、有機トランジスタ等が挙げられる。有機エレクトロニクス素子は、好ましくは、少なくとも一対の電極の間に有機層が配置された構造を有する。また、有機エレクトロニクス素子の製造方法は、有機層を形成するために、少なくとも前記インク組成物を塗布する工程を含む。製造方法は、乾燥する工程、電荷輸送性ポリマーＩを硬化させる工程、他の層を形成する工程、封止する工程等の任意の工程を更に含んでもよい。
【０１６０】
［有機ＥＬ素子］
一実施形態によれば、有機ＥＬ素子は、少なくとも前記有機層を有する。有機ＥＬ素子は、通常、発光層、陽極、陰極、及び基板を備えており、必要に応じて、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層、電子輸送層等の機能層を備えている。各層は、蒸着法により形成してもよく、塗布法により形成してもよい。有機ＥＬ素子は、好ましくは、有機層を発光層又は機能層として有し、より好ましくは機能層として有し、更に好ましくは正孔注入層及び正孔輸送層の少なくとも一方として有する。また、有機エレクトロニクス素子の製造方法は、有機層を形成するために、少なくとも前記インク組成物を塗布する工程を含む。製造方法は、乾燥する工程、電荷輸送性ポリマーＩを硬化させる工程、他の層を形成する工程、封止する工程等の任意の工程を更に含んでもよい。
【０１６１】
有機ＥＬ素子の好ましい態様として、前記有機層と、これに接する発光層とを少なくとも有する素子が挙げられ、好ましくは、陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、及び陰極を少なくとも有し、正孔輸送層が前記有機層である素子が挙げられる。発光層は特に限定されないが、前記有機層による効果を得る観点から、電圧の印加により青色〜緑色の光（例えば、緑色のピーク波長４９５〜５７０ｎｍ）を発する発光層であることが好ましい。後者の態様では、正孔注入層は、前記有機層であっても、又は、他の有機層であってもよいが、一例においては有機ＥＬ素子の特性向上の観点から、他の有機層であることが好ましい。
【０１６２】
前記有機層を、正孔輸送層、正孔注入層等の正孔輸送性を示す層に用いる場合、キャリアバランスを考慮して、有機層を選択することが好ましい。例えば、正孔輸送性を示す層に高い電荷輸送性が求められる場合は、構造単位ＡＡの含有割合、又は、構造単位ＡＡ及び構造単位ＡＢの含有割合が高い電荷輸送性ポリマーＩを用いて形成された有機層を好ましく用いることができる。
【０１６３】
図１は、有機ＥＬ素子に含まれる構造の一実施形態を示す断面模式図である。図１の構造は、一実施形態の有機層１１と、それに接する発光層１２とを有している。図２は、有機ＥＬ素子の一実施形態を示す断面模式図である。図２の有機ＥＬ素子は、多層構造の素子であり、基板８、陽極２、正孔注入層３、一実施形態の有機層からなる正孔輸送層６、発光層１、電子輸送層７、電子注入層５、及び陰極４をこの順に有している。
【０１６４】
以下、有機ＥＬ素子が有することができる各層について説明する。
［発光層］
発光層に用いられる材料として、低分子化合物、ポリマー、デンドリマー等の発光材料を使用できる。ポリマーは、溶媒への溶解性が高く、塗布法に適しているため好ましい。発光材料としては、蛍光材料、燐光材料、熱活性化遅延蛍光材料（ＴＡＤＦ）等が挙げられる。
【０１６５】
蛍光材料として、ペリレン、クマリン、ルブレン、キナクドリン、スチルベン、色素レーザー用色素、アルミニウム錯体、これらの誘導体等の低分子化合物；ポリフルオレン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン、ポリビニルカルバゾール、フルオレンーベンゾチアジアゾール共重合体、フルオレン−トリフェニルアミン共重合体、これらの誘導体等のポリマー；これらの混合物等が挙げられる。
【０１６６】
燐光材料として、Ｉｒ、Ｐｔ等の金属を含む金属錯体などを使用できる。Ｉｒ錯体としては、例えば、青色発光を行うＦＩｒ（ｐｉｃ）（イリジウム（ＩＩＩ）ビス［（４，６−ジフルオロフェニル）−ピリジネート−Ｎ，Ｃ２］ピコリネート）、緑色発光を行うＩｒ（ｐｐｙ）３（ファク  トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム）、赤色発光を行う（ｂｔｐ）２Ｉｒ（ａｃａｃ）（ビス〔２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジナート−Ｎ，Ｃ３〕イリジウム（アセチル−アセトネート））、Ｉｒ（ｐｉｑ）３（トリス（１−フェニルイソキノリン）イリジウム）等が挙げられる。Ｐｔ錯体としては、例えば、赤色発光を行うＰｔＯＥＰ（２、３、７、８、１２、１３、１７、１８−オクタエチル−２１Ｈ、２３Ｈ−フォルフィンプラチナ）等が挙げられる。
【０１６７】
発光層が燐光材料を含む場合、燐光材料の他に、更にホスト材料を含むことが好ましい。ホスト材料としては、低分子化合物、ポリマー、又はデンドリマーを使用できる。低分子化合物としては、例えば、ＣＢＰ（４，４’−ビス（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ビフェニル）、ｍＣＰ（１，３−ビス（９−カルバゾリル）ベンゼン）、ＣＤＢＰ（４，４’−ビス（カルバゾール−９−イル）−２，２’−ジメチルビフェニル）、これらの誘導体等が挙げられる。ポリマーとしては、前記有機エレクトロニクス材料、ポリビニルカルバゾール、ポリフェニレン、ポリフルオレン、これらの誘導体等が挙げられる。
【０１６８】
熱活性化遅延蛍光材料としては、例えば、Adv. Mater., 21, 4802-4906 (2009)；Appl. Phys. Lett., 98, 083302 (2011)；Chem. Comm., 48, 9580 (2012)；Appl. Phys. Lett., 101, 093306 (2012)；J. Am. Chem. Soc., 134, 14706 (2012)；Chem. Comm., 48, 11392 (2012)；Nature, 492, 234 (2012)；Adv. Mater., 25, 3319 (2013)；J. Phys. Chem. A, 117, 5607 (2013)；Phys. Chem. Chem. Phys., 15, 15850 (2013)；Chem. Comm., 49, 10385 (2013)；Chem. Lett., 43, 319 (2014)等に記載の化合物が挙げられる。
【０１６９】
［正孔輸送層、正孔注入層］
正孔輸送層及び正孔注入層に用いられる材料として、前記有機エレクトロニクス材料が挙げられる。また、正孔注入層及び正孔輸送層に用いられる材料として、構造単位ＡＡを有しない電荷輸送性ポリマー（以下、「構造単位ＡＡを有しない電荷輸送性ポリマー」を「電荷輸送性ポリマーＩＩ」ともいう。）が挙げられる。電荷輸送性ポリマーＩＩは、構造単位ＡＡを有しないことを除き、上述の電荷輸送性ポリマーＩと同様の構造を有することができる。すなわち、電荷輸送性ポリマーＩＩは、例えば、構造単位ＡＢ及び／又は構造単位Ｃを有する。
【０１７０】
さらに、公知の材料として、例えば、芳香族アミン系化合物（例えば、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン（α-ＮＰＤ）などの芳香族ジアミン）、フタロシアニン系化合物、チオフェン系化合物（例えば、チオフェン系導電性ポリマー（例えば、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）：ポリ（４−スチレンスルホン酸塩）（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）等）等が挙げられる。
【０１７１】
［電子輸送層、電子注入層］
電子輸送層及び電子注入層に用いられる材料としては、例えば、フェナントロリン誘導体、ビピリジン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレン、ペリレンなどの縮合環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、キノキサリン誘導体、アルミニウム錯体等が挙げられる。また、前記有機エレクトロニクス材料も使用できる。
【０１７２】
［陰極］
陰極材料としては、例えば、Ｌｉ、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｍｇ／Ａｇ、ＬｉＦ、ＣｓＦ等の金属又は金属合金が用いられる。
【０１７３】
［陽極］
陽極材料としては、例えば、金属（例えば、Ａｕ）又は導電性を有する他の材料が用いられる。他の材料として、例えば、酸化物（例えば、ＩＴＯ：酸化インジウム／酸化錫）、導電性高分子（例えば、ポリチオフェン−ポリスチレンスルホン酸混合物（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ））等が挙げられる。
【０１７４】
［基板］
基板として、ガラス、プラスチック等を使用できる。基板は、透明であることが好ましく、また、フレキシブル性を有することが好ましい。石英ガラス、光透過性樹脂フィルム等が好ましく用いられる。
【０１７５】
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート等からなるフィルムが挙げられる。
【０１７６】
樹脂フィルムを用いる場合、水蒸気、酸素等の透過を抑制するために、樹脂フィルムへ酸化珪素、窒化珪素等の無機物をコーティングして用いてもよい。
【０１７７】
［発光色］
有機ＥＬ素子の発光色は特に限定されない。白色の有機ＥＬ素子は、家庭用照明、車内照明、時計又は液晶のバックライト等の各種照明器具に用いることができるため好ましい。
【０１７８】
白色の有機ＥＬ素子を形成する方法としては、複数の発光材料を用いて複数の発光色を同時に発光させて混色させる方法を用いることができる。複数の発光色の組み合わせとしては、特に限定されないが、青色、緑色及び赤色の３つの発光極大波長を含有する組み合わせ、青色と黄色、黄緑色と橙色等の２つの発光極大波長を含有する組み合わせが挙げられる。発光色の制御は、発光材料の種類と量の調整により行うことができる。
【０１７９】
＜表示素子、照明装置、表示装置＞
一実施形態によれば、表示素子は、前記有機ＥＬ素子を備えている。例えば、赤、緑及び青（ＲＧＢ）の各画素に対応する素子として、有機ＥＬ素子を用いることで、カラーの表示素子が得られる。画像の形成方法には、マトリックス状に配置した電極でパネルに配列された個々の有機ＥＬ素子を直接駆動する単純マトリックス型と、各素子に薄膜トランジスタを配置して駆動するアクティブマトリックス型とがある。
【０１８０】
また、一実施形態によれば、照明装置は、前記有機ＥＬ素子を備えている。さらに、一実施形態によれば、表示装置は、照明装置と、表示手段として液晶素子とを備えている。例えば、表示装置は、バックライトとして前記照明装置を用い、表示手段として公知の液晶素子を用いた表示装置、すなわち液晶表示装置とできる。
【実施例】
【０１８１】
本発明の実施形態について実施例により具体的に説明する。本発明の実施形態は以下の実施例に限定されない。
【０１８２】
＜実施例Ｉ＞
［電荷輸送性ポリマーの作製］
（Ｐｄ触媒の調製）
窒素雰囲気下のグローブボックス中で、室温下、サンプル管にトリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（７３．２ｍｇ、８０μｍｏｌ）を秤取り、アニソール（１５ｍＬ）を加え、３０分間撹拌した。同様に、サンプル管にトリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン（１２９．６ｍｇ、６４０μｍｏｌ）を秤取り、アニソール（５ｍＬ）を加え、５分間撹拌した。これらの溶液を混合し室温で３０分間撹拌し、Ｐｄ触媒溶液を得た。なお、触媒の調製において、全ての溶媒は、３０分以上窒素バブルにより脱気した後に使用した。
【０１８３】
（電荷輸送性ポリマーｃ１）
三口丸底フラスコに、下記モノマー及びアニソール（２０ｍＬ）を加え、更に、Ｐｄ触媒溶液（７．５ｍＬ）を加えた。３０分撹拌した後、フラスコ内に、１０％テトラエチルアンモニウム水酸化物水溶液（２０ｍＬ）を追加した。得られた混合物を２時間にわたって、加熱還流した。ここまでの全ての操作は、窒素気流下で行った。また、全ての溶媒は、３０分以上窒素バブルにより脱気した後に使用した。
【０１８４】
【化３３】
2020115554.tif 000034
【０１８５】
反応終了後、有機層を水洗し、有機層をメタノール−水（９：１）に注いだ。生じた沈殿を吸引ろ過し、メタノール−水（９：１）で洗浄した。得られた沈殿をトルエンに溶解し、メタノールから再沈殿した。得られた沈殿を吸引ろ過し、トルエンに溶解し、金属吸着剤（Ｓｔｒｅｍ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社製「Triphenylphosphine, polymer-bound on styrene-divinylbenzene copolymer」、沈殿物１００ｍｇに対して２００ｍｇ）を加えて、一晩撹拌した。撹拌終了後、金属吸着剤と不溶物をろ過して取り除き、ろ液をロータリーエバポレーターで濃縮した。濃縮液をトルエンに溶解した後、メタノール−アセトン（８：３）から再沈殿した。生じた沈殿を吸引ろ過し、メタノール−アセトン（８：３）で洗浄した。得られた沈殿を真空乾燥し、電荷輸送性ポリマーｃ１を得た。数平均分子量は５，５００、重量平均分子量は８，０００であった。また、構造単位ＡＢ及び構造単位Ｃの割合（モル比）は、ＡＢ：Ｃ＝９：２であり、構造単位Ｌ及び構造単位Ｔの割合（モル比）は、Ｌ：Ｔ＝９：２であり、平均重合度は２９であった。
【０１８６】
（電荷輸送性ポリマーｅ１）
モノマーを下記モノマーに変更した以外は、電荷輸送性ポリマーｃ１の作製と同様の操作を行い電荷輸送性ポリマーｅ１（数平均分子量８，５００、重量平均分子量１２，０００）を得た。構造単位ＡＡ、構造単位ＡＢ、及び構造単位Ｃの割合（モル比）は、ＡＡ：ＡＢ：Ｃ＝４：５：２であり、構造単位Ｌ及び構造単位Ｔの割合（モル比）は、Ｌ：Ｔ＝９：２であり、平均重合度は４５であった。
【０１８７】
【化３４】
2020115554.tif 000035
【０１８８】
（電荷輸送性ポリマーｅ２）
モノマーを下記モノマーに変更した以外は、電荷輸送性ポリマーｃ１の作製と同様の操作を行い電荷輸送性ポリマーｅ２（数平均分子量４，５００、重量平均分子量７，０００）を得た。構造単位ＡＡ、構造単位ＡＢ、及び構造単位Ｃの割合（モル比）は、ＡＡ：ＡＢ：Ｃ＝４：５：２であり、構造単位Ｌ及び構造単位Ｔの割合（モル比）は、Ｌ：Ｔ＝９：２であり、平均重合度は２４であった。
【０１８９】
【化３５】
2020115554.tif 000036
【０１９０】
（数平均分子量及び重量平均分子量）
数平均分子量及び重量平均分子量の測定条件は以下のとおりである。
装置          ：高速液体クロマトグラフ  Ｐｒｏｍｉｎｅｎｃｅ（株）島津製作所
送液ポンプ（ＬＣ−２０ＡＤ）
脱気ユニット（ＤＧＵ−２０Ａ）
オートサンプラ（ＳＩＬ−２０ＡＨＴ）
カラムオーブン（ＣＴＯ−２０Ａ）
ＰＤＡ検出器（ＳＰＤ−Ｍ２０Ａ）
示差屈折率検出器（ＲＩＤ−２０Ａ）
カラム        ：Ｇｅｌｐａｃｋ（登録商標）
ＧＬ−Ａ１６０Ｓ（製造番号：６８６-１Ｊ２７）
ＧＬ−Ａ１５０Ｓ（製造番号：６８５-１Ｊ２７）日立化成（株）
溶離液        ：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）(ＨＰＬＣ用、安定剤含有）和光純薬工業（株）
流速          ：１ｍＬ／ｍｉｎ
カラム温度    ：４０℃
検出波長      ：２５４ｎｍ
分子量標準物質：ＰＳｔＱｕｉｃｋ  Ａ／Ｂ／Ｃ  東ソー(株)
【０１９１】
［電荷輸送性ポリマーの評価］
電荷輸送性ポリマーについて、以下の方法に従い、ＨＯＭＯエネルギー準位、Ｓ０準位とＳ１準位とのエネルギーギャップ、及びＳ０準位とＴ１準位とのエネルギーギャップを測定した。評価結果を表１に示す。
【０１９２】
（ＨＯＭＯエネルギー準位）
大気下で、電荷輸送性ポリマーのトルエン溶液（濃度１．０質量％）をポリテトラフルオロエチレン製フィルタ（孔径０．２μｍ、アドバンテック製「１３ＪＰ０２０ＡＮ」）でろ過した。また、石英ガラス基板（２２ｍｍ×２９ｍｍ×０．７ｍｍ）に、卓上型光表面処理装置（セン特殊光源株式会社製「ＳＳＰ１６−１１０」、光源「ＰＬ１６−１１０Ａ」）を用い、紫外光を１０分間照射することにより、石英ガラス基板上の有機物を除去した。電荷輸送性ポリマーのトルエン溶液を石英ガラス基板に数滴滴下し、回転数３，０００ｍｉｎ−１×６０秒の条件でスピンコートし、石英ガラス基板を１２０℃で１０分間ベークし、厚み５０ｎｍの有機薄膜を形成した。有機薄膜について、光電子分光装置（理研計器株式会社製「ＡＣ−５」）を用いイオン化ポテンシャルを測定した。得られた値をＨＯＭＯエネルギー準位とした。
【０１９３】
（Ｓ１エネルギー）
上記と同じ方法で得た有機薄膜について、分光光度計（株式会社日立ハイテクサイエンス製「Ｕ−３９００Ｈ」）を用い、波長範囲２００〜６００ｎｍの吸収を測定した。得られたＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルの長波長側の吸収端波長から、Ｓ１エネルギーを求めた。
【０１９４】
（Ｔ１エネルギー）
電荷輸送性ポリマーの２−メチルテトラヒドロフラン溶液（濃度１．０×１０−４質量％）を、測定用ガラス管中で窒素バブリングして脱酸素した後、液体窒素にゆっくりと浸し、凍結させた。分光蛍光光度計（株式会社日立ハイテクサイエンス製「Ｆ−７０００」）及び付属のりん光測定用ユニットを用い、凍結させた溶液について、波長範囲４００〜７００ｎｍのりん光を測定し、短波長側のピーク波長から、Ｔ１エネルギーを求めた。
【０１９５】
【表１】
2020115554.tif 000037
【０１９６】
電荷輸送性ポリマーｅ１及びｅ２では、電荷輸送性ポリマーｃ１に対し、ＨＯＭＯ準位が深くなり、かつ、Ｓ１エネルギー及びＴ１エネルギーが大きくなった。
【０１９７】
＜実施例ＩＩ＞
［電荷輸送性ポリマーの作製］
（電荷輸送性ポリマーＣ１）
モノマーを下記モノマーに変更した以外は、実施例Ｉと同様に、電荷輸送性ポリマーＣ１（数平均分子量１９，５００、重量平均分子量８８，０００）を得た。構造単位ＡＢ及び構造単位Ｃの割合（モル比）は、ＡＢ：Ｃ＝７：４であり、構造単位Ｌ、構造単位Ｔ、及び構造単位Ｂの割合（モル比）は、Ｌ：Ｔ：Ｂ＝５：４：２であり、平均重合度は３４０であった。
【０１９８】
【化３６】
2020115554.tif 000038
【０１９９】
（電荷輸送性ポリマーＥ１）
モノマーを下記モノマーに変更した以外は、実施例Ｉと同様に、電荷輸送性ポリマーＥ１（数平均分子量３１，０００、重量平均分子量９６，５００）を得た。構造単位ＡＡ、構造単位ＡＢ、及び構造単位Ｃの割合（モル比）は、ＡＡ：ＡＢ：Ｃ＝５：２：４であり、構造単位Ｌ、構造単位Ｔ、及び構造単位Ｂの割合（モル比）は、Ｌ：Ｔ：Ｂ＝５：４：２であり、平均重合度は３９９であった。
【０２００】
【化３７】
2020115554.tif 000039
【０２０１】
（電荷輸送性ポリマーＥ２）
モノマーを下記モノマーに変更した以外は、実施例Ｉと同様に、電荷輸送性ポリマーＥ２（数平均分子量４０，０００、重量平均分子量１０１，０００）を得た。構造単位ＡＡ、構造単位ＡＢ、及び構造単位Ｃの割合（モル比）は、ＡＡ：ＡＢ：Ｃ＝５：２：４であり、構造単位Ｌ、構造単位Ｔ、及び構造単位Ｂの割合（モル比）は、Ｌ：Ｔ：Ｂ＝５：４：２であり、平均重合度は３６７であった。
【０２０２】
【化３８】
2020115554.tif 000040
【０２０３】
（電荷輸送性ポリマーＥ３）
モノマーを下記モノマーに変更した以外は、実施例Ｉと同様に、電荷輸送性ポリマーＥ３（数平均分子量４２，０００、重量平均分子量１０５，０００）を得た。構造単位ＡＡ、構造単位ＡＢ、及び構造単位Ｃの割合（モル比）は、ＡＡ：ＡＢ：Ｃ＝５：２：４であり、構造単位Ｌ、構造単位Ｔ、及び構造単位Ｂの割合（モル比）は、Ｌ：Ｔ：Ｂ＝５：４：２であり、平均重合度は４０７であった。
【０２０４】
【化３９】
2020115554.tif 000041
【０２０５】
［電荷輸送性ポリマーの評価］
実施例Ｉと同様に電荷輸送性ポリマーの評価を行った。評価結果を表２に示す。
【０２０６】
【表２】
2020115554.tif 000042
【０２０７】
表中、フッ素原子数は、芳香族アミン構造ＡＡに含まれるフッ素原子数を表す。以下同様である。電荷輸送性ポリマーＥ１〜Ｅ３では、電荷輸送性ポリマーＣ１に対し、ＨＯＭＯ準位が深くなり、かつ、Ｓ１エネルギー及びＴ１エネルギーが大きくなった。フッ素原子数が３の電荷輸送性ポリマーＥ３で、ＨＯＭＯ準位がより深くなり、また、Ｓ１エネルギーがより大きくなった。フッ素原子の導入によって、ＨＯＭＯ準位、並びにＳ１エネルギー及びＴ１エネルギーを調整することが可能である。
【０２０８】
［有機ＥＬ素子の作製］
（有機ＥＬ素子Ｃ１）
窒素雰囲気下で、電荷輸送性ポリマーＣ１（１０．０ｍｇ）、下記電子受容性化合物１（０．５ｍｇ）、及びトルエン（２．３ｍＬ）を混合し、インク組成物を調製した。ＩＴＯを１．６ｍｍ幅にパターニングしたガラス基板（２２ｍｍ×２９ｍｍ）上に、インク組成物を回転数３，０００ｍｉｎ−１でスピンコートした後、ホットプレート上で２２０℃、１０分間加熱して硬化させ、正孔注入層（２５ｎｍ）を形成した。
【０２０９】
【化４０】
2020115554.tif 000043
【０２１０】
次に、電荷輸送性ポリマーＣ１（１０．０ｍｇ）、電子受容性化合物１（０．１ｍｇ）、及びトルエン（１．１５ｍＬ）を混合し、インク組成物を調製した。上記で形成した正孔注入層の上に、インク組成物を回転数３，０００ｍｉｎ−１でスピンコートした後、ホットプレート上で２００℃、１０分間加熱して硬化させ、正孔輸送層（３０ｎｍ）を形成した。正孔注入層を溶解させることなく、正孔輸送層を形成することができた。
【０２１１】
上記で得たガラス基板を、真空蒸着機中に移し、正孔輸送層上に、ＣＢＰ：Ｉｒ（ｐｐｙ）３（９４：６、３０ｎｍ）、ＢＡｌｑ（１０ｎｍ）、ＴＰＢｉ（３０ｎｍ）、ＬｉＦ（０．８ｎｍ）、及びＡｌ（１００ｎｍ）をこの順に蒸着法で成膜し、封止処理を行って有機ＥＬ素子Ｃ１を作製した。
【０２１２】
（有機ＥＬ素子Ｅ１〜Ｅ３）
正孔輸送層の形成に使用した電荷輸送性ポリマーを、表３に示す電荷輸送性ポリマーに変更した以外は、有機ＥＬ素子Ｃ１と同様の方法で有機ＥＬ素子Ｅ１〜Ｅ３を作製した。
【０２１３】
［有機ＥＬ素子の評価］
有機ＥＬ素子Ｃ１及びＥ１〜Ｅ３に電圧を印加したところ、緑色発光が確認された。それぞれの有機ＥＬ素子について、発光輝度１，０００ｃｄ／ｍ２における発光効率（電流効率）、駆動電圧、及び発光寿命を測定した。測定結果を有機ＥＬ素子Ｃ１に対する相対値として表３に示す。電流電圧特性は、微小電流計（ヒューレットパッカード社製「４１４０Ｂ」）で測定し、発光輝度は、輝度計（フォトリサーチ社製「プリチャード１９８０Ｂ」）を用いて測定した。また、発光寿命として、定電流を印加しながら輝度計（トプコン社製「ＢＭ−７」）を用いて輝度を測定し、輝度が初期輝度（５，０００ｃｄ／ｍ２）から３０％低下する時間（初期輝度×０．７の輝度になる時間）を測定した。
【０２１４】
【表３】
2020115554.tif 000044
【０２１５】
有機ＥＬ素子Ｅ１〜Ｅ３では、有機ＥＬ素子Ｃ１に対し、発光効率が向上し、かつ、発光寿命が向上した。有機ＥＬ素子Ｅ３で、発光効率がより向上し、一方で、有機ＥＬ素子Ｅ１で、発光寿命の向上効果がより大きかった。
【０２１６】
＜実施例ＩＩＩ＞
［電荷輸送性ポリマーの作製］
（電荷輸送性ポリマーＥ４）
モノマーを下記モノマーに変更した以外は、実施例Ｉと同様に、電荷輸送性ポリマーＥ４（数平均分子量１１，０００、重量平均分子量６６，０００）を得た。構造単位ＡＡ、構造単位ＡＢ、及び構造単位Ｃの割合（モル比）は、ＡＡ：ＡＢ：Ｃ＝２：５：４であり、構造単位Ｌ、構造単位Ｔ、及び構造単位Ｂの割合（モル比）は、Ｌ：Ｔ：Ｂ＝５：４：２であり、平均重合度は２４８であった。
【０２１７】
【化４１】
2020115554.tif 000045
【０２１８】
（電荷輸送性ポリマーＥ５）
モノマーを下記モノマーに変更した以外は、実施例Ｉと同様に、電荷輸送性ポリマーＥ５（数平均分子量２０，０００、重量平均分子量６０，０００）を得た。構造単位ＡＡ、構造単位ＡＢ、及び構造単位Ｃの割合（モル比）は、ＡＡ：ＡＢ：Ｃ＝２：５：４であり、構造単位Ｌ、構造単位Ｔ、及び構造単位Ｂの割合（モル比）は、Ｌ：Ｔ：Ｂ＝５：４：２であり、平均重合度は２２２であった。
【０２１９】
【化４２】
2020115554.tif 000046
【０２２０】
（電荷輸送性ポリマーＥ６）
モノマーを下記モノマーに変更した以外は、実施例Ｉと同様に、電荷輸送性ポリマーＥ６（数平均分子量１１，５００、重量平均分子量２８，５００）を得た。構造単位ＡＡ、構造単位ＡＢ、及び構造単位Ｃの割合（モル比）は、ＡＡ：ＡＢ：Ｃ＝５：２：４であり、構造単位Ｌ、構造単位Ｔ、及び構造単位Ｂの割合（モル比）は、Ｌ：Ｔ：Ｂ＝５：４：２であり、平均重合度は９２であった。
【０２２１】
【化４３】
2020115554.tif 000047
【０２２２】
［電荷輸送性ポリマーの評価］
実施例Ｉと同様に電荷輸送性ポリマーの評価を行った。評価結果を、電荷輸送性ポリマーＣ１及びＥ２の評価結果と共に表５に示す。
【表４】
2020115554.tif 000048
【０２２３】
電荷輸送性ポリマーＥ４〜Ｅ６では、電荷輸送性ポリマーＣ１に対し、ＨＯＭＯ準位が深くなり、かつ、Ｓ１エネルギー及びＴ１エネルギーが大きくなった。電荷輸送性ポリマーＥ４〜Ｅ６は、芳香族アミン構造ＡＡが、フェニル基の、他の構造との結合位置に対するオルト位２つにフッ素原子を有している。電荷輸送性ポリマーＥ４〜Ｅ６では、電荷輸送性ポリマーＥ２に比べ、Ｓ１エネルギー及びＴ１エネルギーがより大きくなった。また、電荷輸送性ポリマーＥ５は、芳香族アミン構造ＡＡが、フェニル基の、他の構造との結合位置に対するオルト位にメチル基を有している。電荷輸送性ポリマーＥ５では、Ｓ１エネルギー及びＴ１エネルギーが特に大きくなった。
【０２２４】
［有機ＥＬ素子の作製］
正孔輸送層の形成に使用した電荷輸送性ポリマーを、表５に示す電荷輸送性ポリマーに変更した以外は、実施例ＩＩと同様の方法で有機ＥＬ素子Ｅ４〜Ｅ６を作製した。
【０２２５】
［有機ＥＬ素子の評価］
実施例ＩＩと同様に有機ＥＬ素子の評価を行った。評価結果を、有機ＥＬ素子Ｃ１及びＥ２の評価結果と共に表５に示す。
【表５】
2020115554.tif 000049
【０２２６】
有機ＥＬ素子Ｅ４〜Ｅ６では、有機ＥＬ素子Ｃ１及びＥ２に対し、発光効率が向上し、かつ、発光寿命が向上した。有機ＥＬ素子Ｅ５では、発光効率が大きく向上した。一方で、有機ＥＬ素子Ｅ４及びＥ６では、有機ＥＬ素子Ｅ５に比べ、発光寿命が大きく向上した。
【０２２７】
＜実施例ＩＶ＞
［電荷輸送性ポリマーの作製］
（電荷輸送性ポリマーＥ７）
モノマーを下記モノマーに変更した以外は、実施例Ｉと同様に、電荷輸送性ポリマーＥ７（数平均分子量１８，５００、重量平均分子量５５，５００）を得た。構造単位ＡＡ及び構造単位Ｃの割合（モル比）は、ＡＡ：Ｃ＝７：４であり、構造単位Ｌ、構造単位Ｔ、及び構造単位Ｂの割合（モル比）は、Ｌ：Ｔ：Ｂ＝５：４：２であり、平均重合度は２２３であった。
【０２２８】
【化４４】
2020115554.tif 000050
【０２２９】
［電荷輸送性ポリマーの評価］
実施例Ｉと同様に電荷輸送性ポリマーの評価を行った。評価結果を、電荷輸送性ポリマーＣ１、Ｅ１及びＥ４の評価結果と共に表６に示す。
【表６】
2020115554.tif 000051
【０２３０】
電荷輸送性ポリマーＥ７では、電荷輸送性ポリマーＣ１に対し、ＨＯＭＯ準位が深くなり、かつ、Ｓ１エネルギー及びＴ１エネルギーが大きくなった。芳香族アミン構造ＡＡの含有割合が高い電荷輸送性ポリマーＥ７では、電荷輸送性ポリマーＥ１及びＥ４に比べ、ＨＯＭＯ準位がより深くなり、かつ、Ｓ１エネルギー及びＴ１エネルギーがより大きくなった。
【０２３１】
［有機ＥＬ素子の作製］
正孔輸送層の形成に使用した電荷輸送性ポリマーを、表７に示す電荷輸送性ポリマーに変更した以外は、実施例ＩＩと同様の方法で有機ＥＬ素子Ｅ７を作製した。
【０２３２】
［有機ＥＬ素子の評価］
実施例ＩＩと同様に有機ＥＬ素子の評価を行った。評価結果を、有機ＥＬ素子Ｃ１、Ｅ１及びＥ４の評価結果と共に表７に示す。
【表７】
2020115554.tif 000052
【０２３３】
有機ＥＬ素子Ｅ７では、有機ＥＬ素子Ｃ１に対し、発光効率が向上し、かつ、発光寿命が向上した。有機ＥＬ素子Ｅ７では、有機ＥＬ素子Ｅ１及びＥ４に比べ、発光効率がより向上した。一方で、有機ＥＬ素子Ｅ１及びＥ４では、有機ＥＬ素子Ｅ７に比べ、発光寿命の向上効果が大きかった。
【０２３４】
＜実施例Ｖ＞
［有機層の作製及び評価］
（有機層Ｅ１）
窒素雰囲気下で、電荷輸送性ポリマーＥ１（１０．０ｍｇ）、電子受容性化合物１（０．５ｍｇ）、及びトルエン（２．３ｍＬ）を混合し、インク組成物を調製した。石英ガラス基板（２２ｍｍ×２９ｍｍ×０．７ｍｍ）上に、インク組成物を回転数３，０００ｍｉｎ−１でスピンコートした後、ホットプレート上で２２０℃、１０分間加熱して硬化させ、有機層Ｅ１（２５ｎｍ）を形成した。以下の方法に従い、有機層Ｅ１の残膜率を測定し、有機層Ｅ１の耐溶剤性を評価した。残膜率は９５％以上であり、有機層Ｅ１は耐溶剤性に優れていた。
【０２３５】
（残膜率の測定）
石英ガラス基板をピンセットで掴んで、トルエン（２５℃）を満たした２００ｍＬビーカーに１分間、浸漬した。浸漬前後の有機層のＵＶ−ｖｉｓ吸収スペクトルにおける吸収極大（λｍａｘ）の吸光度（Ａｂｓ）の比から、以下の式により有機層の残膜率を求めた。吸光度の測定条件には、分光光度計（（株）日立製作所製「Ｕ−３３１０」）を用い、有機層について３００〜５００ｎｍの波長範囲での極大吸収波長における吸光度を測定した。
【数１】
2020115554.tif 000053
【０２３６】
（有機層Ｅ２〜Ｅ７）
電荷輸送性ポリマーＥ２〜Ｅ７を使用して有機層Ｅ２〜Ｅ７を作成し、同様に残膜率を測定した。残膜率はいずれも９５％以上であった。有機層Ｅ２〜Ｅ７は耐溶剤性に優れていた。
【０２３７】
有機層Ｅ１〜Ｅ７は、優れた耐溶剤性を有していた。一実施形態の有機層は、塗布型の上層（例えば、塗布型の発光層）に対する下層として適用可能である。
【０２３８】
＜実施例ＶＩ＞
［密度汎関数法に基づく分子軌道法によるシミュレーション］
密度汎関数法に基づく分子軌道法によって、ＨＯＭＯエネルギー準位、電荷輸送性ポリマーのＳ１準位とＳ０準位とのエネルギーギャップ、及びＴ１準位とＳ０準位とのエネルギーギャップを求め、比較した。
【０２３９】
密度汎関数法としては、通常の局所密度近似を採用し、基底関数としてスレータ型基底からなる価電子二重基底を使用し、分子の全エネルギーを求めた。密度汎関数法に基づく分子軌道法による分子の全エネルギーの詳細な計算方法は、例えば特開２０１０−１７４０５１号公報に記載されている。密度汎関数法を用いることで、原子と原子の間に働く力を計算し、分子を構成する原子間の力（分子の全エネルギー）が最小となる原子の座標を最適化することで分子構造を計算できる。
【０２４０】
図３、５、７Ａ及び７Ｂにシミュレーションに使用した電荷輸送性ポリマーの構造を、図４、６及び８にシミュレーション結果を示す。Ｃ１の構造では、トリフェニルアミン構造に電子求引性基が導入されていない。Ｃ２及びＣ３の構造では、トリフェニルアミン構造にフルオロ基以外の電子求引性基が導入されている。Ｅ１〜Ｅ１８の構造は、いずれもフッ素原子により置換されたトリフェニルアミン構造を有する。
【０２４１】
図４に示すとおり、Ｃ２及びＣ３では、Ｃ１に対し、ＨＯＭＯ準位は深くなるが、Ｓ１エネルギーも小さくなった。
【０２４２】
図６に示すとおり、Ｅ１〜Ｅ８では、Ｃ１に対し、ＨＯＭＯ準位が深くなり、Ｓ１エネルギー及びＴ１エネルギーが大きくなった。
【０２４３】
図８に示すとおり、Ｅ９〜Ｅ１８では、Ｃ１に対し、ＨＯＭＯ準位が深くなり、さらに少なくともＳ１エネルギーが大きくなった。フッ素原子の導入数が増加するに従い、ＨＯＭＯ準位がより深く、また、Ｓ１エネルギーがより大きくなる傾向があった。
【０２４４】
フッ素原子の導入数が多い場合に、ＨＯＭＯ準位がより深く、かつ、Ｓ１エネルギーがより大きくなるという傾向は、実施例ＩＩに示す傾向と一致した。また、実施例ＩＩ〜ＩＶには、ＨＯＭＯ準位が深く、かつ、Ｓ１エネルギーが大きい電荷輸送性ポリマーを使用することにより、有機ＥＬ素子の特性が向上することが示されている。シミュレーション結果によれば、様々な実施形態の芳香族アミン構造ＡＡを導入することによって、電荷輸送性ポリマーのエネルギーレベル及びエネルギーギャップを調整することが可能であり、また、有機ＥＬ素子の特性を向上させる効果が得られると推測できる。
【産業上の利用可能性】
【０２４５】
一実施形態によれば、有機エレクトロニクス材料は、塗布法に適した材料であり、湿式プロセスを用いた有機エレクトロニクス素子の作製に好ましく使用できる。また、一実施形態によれば、有機エレクトロニクス材料を、有機層として含むことにより、有機エレクトロニクス素子の特性を向上させることが可能である。
【符号の説明】
【０２４６】
１    発光層
２    陽極
３    正孔注入層
４    陰極
５    電子注入層
６    正孔輸送層
７    電子輸送層
８    基板
１１  有機層
１２  発光層
【図１】
2020115554.tif 000054
【図２】
2020115554.tif 000055
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年4月8日(2020.4.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電荷輸送性ポリマー又はオリゴマーとオニウム塩とを含有し、
前記電荷輸送性ポリマー又はオリゴマーが、フッ素原子により置換された芳香環を含む構造単位を有する、有機エレクトロニクス材料。
【請求項２】
前記電荷輸送性ポリマー又はオリゴマーが重合性官能基を有する、請求項１に記載の有機エレクトロニクス材料。
【請求項３】
前記電荷輸送性ポリマー又はオリゴマーが、分岐状のポリマー又はオリゴマーを含む、請求項１又は２に記載の有機エレクトロニクス材料。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の有機エレクトロニクス材料と溶媒とを含有する、インク組成物。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の有機エレクトロニクス材料を含有する、有機層。
【請求項６】
請求項５に記載の有機層を少なくとも１つ有する、有機エレクトロニクス素子。
【請求項７】
請求項５に記載の有機層を少なくとも１つ有する、有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項８】
請求項５に記載の有機層と、前記有機層に接する発光層とを少なくとも有する、有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項９】
陽極、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、及び陰極を少なくとも有し、前記正孔輸送層が請求項５に記載の有機層である、有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１０】
フレキシブル基板を更に有する、請求項７〜９のいずれかに記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１１】
樹脂フィルム基板を更に有する、請求項７〜９のいずれかに記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１２】
請求項７〜１１のいずれかに記載の有機エレクトロルミネセンス素子を備えた、表示素子。
【請求項１３】
請求項７〜１１のいずれかに記載の有機エレクトロルミネセンス素子を備えた、照明装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の照明装置と、表示手段として液晶素子とを備えた、表示装置。
【請求項１５】
請求項４に記載のインク組成物を塗布する工程を含む、有機層の製造方法。
【請求項１６】
請求項４に記載のインク組成物を塗布する工程を含む、有機エレクトロニクス素子の製造方法。
【請求項１７】
請求項４に記載のインク組成物を塗布する工程を含む、有機エレクトロルミネセンス素子の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
直鎖状の電荷輸送性ポリマーＩは、ポリマー鎖上に分岐部を持たず、２個の末端を有する。直鎖状の電荷輸送性ポリマーＩは、ポリマー鎖を構成する２価の構造単位と、末端部を構成する１価の構造単位とを有する。分岐状の電荷輸送性ポリマーＩは、ポリマー鎖上に分岐部を持ち、３個以上の末端を有する。分岐状の電荷輸送性ポリマーＩは、分岐部を構成する３価以上の構造単位と、末端部を構成する１価の構造単位とを有し、更に、２価の構造単位を有してもよい。分岐状の電荷輸送性ポリマーＩは、主鎖と分岐鎖（側鎖）とを有し、側鎖は１個又は２個以上の構造単位を有する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
アリーレン基は、芳香族炭化水素から水素原子２個を除いた原子団である。ヘテロアリーレン基は、芳香族複素環から水素原子２個を除いた原子団である。以下の説明において、アリーレン基及びヘテロアリーレン基について同様である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６０】
［有機ＥＬ素子］
一実施形態によれば、有機ＥＬ素子は、少なくとも前記有機層を有する。有機ＥＬ素子は、通常、発光層、陽極、陰極、及び基板を備えており、必要に応じて、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層、電子輸送層等の機能層を備えている。各層は、蒸着法により形成してもよく、塗布法により形成してもよい。有機ＥＬ素子は、好ましくは、有機層を発光層又は機能層として有し、より好ましくは機能層として有し、更に好ましくは正孔注入層及び正孔輸送層の少なくとも一方として有する。また、有機ＥＬ素子の製造方法は、有機層を形成するために、少なくとも前記インク組成物を塗布する工程を含む。製造方法は、乾燥する工程、電荷輸送性ポリマーＩを硬化させる工程、他の層を形成する工程、封止する工程等の任意の工程を更に含んでもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２２２】
［電荷輸送性ポリマーの評価］
実施例Ｉと同様に電荷輸送性ポリマーの評価を行った。評価結果を、電荷輸送性ポリマーＣ１及びＥ２の評価結果と共に表４に示す。
【表４】
2020115554.tif 000063