(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの過フッ素化スルホニル基を有するスーパーブレンステッド酸化合物を含む有機エレクトロニクス材料であって、
前記スーパーブレンステッド酸化合物が、重合開始剤及び／又は電子受容性化合物として機能する非イオン性化合物であり、かつ下記一般式（１）又は（２）で表される化合物であることを特徴とする有機エレクトロニクス材料。
【化１】
0005678552.tif 000047
（式中、Ｒｆ１、Ｒｆ２はそれぞれ独立に過フッ素化有機置換基を表し、Ｒ１〜Ｒ３は任意の有機基を表す。）
【請求項２】
さらに、少なくとも１種類の電荷輸送性化合物を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロニクス材料。
【請求項３】
前記電荷輸送性化合物がポリマー又はオリゴマーであることを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロニクス材料。
【請求項４】
前記ポリマー又はオリゴマーが、電荷輸送基として、芳香族アミン、カルバゾール、及びチオフェンのうちのいずれかを有することを特徴とする請求項３に記載の有機エレクトロニクス材料。
【請求項５】
前記ポリマー又はオリゴマーの数平均分子量が、１，０００以上１００，０００以下であることを特徴とする請求項３又は４に記載の有機エレクトロニクス材料。
【請求項６】
前記ポリマー又はオリゴマーが一つ以上の重合可能な置換基を有することを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の有機エレクトロニクス材料。
【請求項７】
前記重合可能な置換基がオキセタン基、エポキシ基、ビニル基、ビニルエーテル基、アクリレート基、及びメタクリレート基のうちのいずれかであることを特徴とする請求項６に記載の有機エレクトロニクス材料。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機エレクトロニクス材料と溶媒とを含むことを特徴とするインク組成物。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の有機エレクトロニクス材料を用いて形成されたことを特徴とする有機薄膜。
【請求項１０】
請求項８に記載のインク組成物を用いて形成された有機薄膜。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の有機薄膜を含むことを特徴とする有機エレクトロニクス素子。
【請求項１２】
請求項９又は１０に記載の有機薄膜を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１３】
請求項９又は１０に記載の有機薄膜が正孔注入層であることを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１４】
請求項９又は１０に記載の有機薄膜が正孔輸送層であることを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１５】
さらに、基板を有し、該基板が、フレキシブル基板であることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１６】
さらに、基板を有し、該基板が、樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【請求項１７】
請求項１２〜１６のいずれか１項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１８】
請求項１２〜１６のいずれか１項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１９】
請求項１８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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、重合開始剤及び有機エレクトロニクス材料、これらを用いた有機薄膜及びその製造方法、インク組成物、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（以下、有機ＥＬ素子ということもある）、照明装置、表示素子、及び表示装置に関する。
【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り、省エネルギー、低価格、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一例として有機ＥＬ素子、有機光電変換素子、有機トランジスタなどが挙げられる。
【０００４】
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、ガス充填ランプの代替えとして、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、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。
【０００５】
近年、有機ＥＬ素子の発光効率・寿命を改善する目的で、電荷輸送性の化合物に電子受容性化合物を混合して用いる試みがなされている。
【０００６】
例えば、特許文献１には、正孔輸送性高分子化合物に、電子受容性化合物としてトリス（４−ブロモフェニルアミニウムヘキサクロロアンチモネート）（tris(4-bromophenylaminium hexachloroantimonate)：ＴＢＰＡＨ）を混合することで、低電圧駆動が可能な有機電界発光素子が得られることが開示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、正孔輸送性化合物に、電子受容性化合物として塩化鉄（ＩＩＩ）（ＦｅＣｌ３）を真空蒸着法により混合して用いることが開示されている。
【０００８】
また、特許文献３には、正孔輸送性高分子化合物に、電子受容性化合物としてトリス（ペンタフルオロフェニル）ボラン（tris(pentafluorophenyl)borane：ＰＰＢ）を、湿式成膜法により混合して正孔注入層を形成することが開示されている。
【０００９】
このように、電荷輸送性化合物へ電子受容性化合物を混合したときに生成する、電荷輸送性化合物のラジカルカチオンと対アニオンからなる化合物を生成させることが重要であると考えられる。
【００１０】
また、特許文献４には、電荷輸送膜用組成物として、特定のアミニウムカチオンラジカルからなる組成物が開示されている。
【００１１】
しかしながら、これら文献において、本発明に係るスーパーブレンステッド酸化合物を電子受容性化合物として利用した旨については記載されていない。
【００１２】
一方、有機ＥＬ素子は、用いる材料及び製膜方法から低分子型有機ＥＬ素子、高分子型有機ＥＬ素子の２つに大別される。高分子型有機ＥＬ素子は、有機材料が高分子材料により構成されており、真空系での成膜が必要な低分子型有機ＥＬ素子と比較して、印刷やインクジェットなどの簡易成膜が可能なため、今後の大画面有機ＥＬディスプレイには不可欠な素子である。
【００１３】
低分子型有機ＥＬ素子、高分子型有機ＥＬ素子とも、これまで精力的に研究が行われてきたが、未だに発光効率の低さ、素子寿命の短さが大きな問題となっている。この問題を解決する一つの手段として、低分子型有機ＥＬ素子では多層化が行われている。
【００１４】
図１に多層化された有機ＥＬ素子の一例を示す。図１において、発光を担う層を発光層１、それ以外の層を有する場合、陽極２に接する層を正孔注入層３、陰極４に接する層を電子注入層５と記述する。さらに、発光層１と正孔注入層３の間に異なる層が存在する場合、正孔輸送層６と記述、さらに発光層１と電子注入層５の間に異なる層が存在する場合、電子輸送層７と記述する。なお、図１において、８は基板である。
【００１５】
低分子型有機ＥＬ素子は蒸着法で製膜を行うため、用いる化合物を順次変更しながら蒸着を行うことで容易に多層化が達成できる。一方、高分子型有機ＥＬ素子は印刷やインクジェットといった湿式プロセスを用いて製膜を行うため、上層を塗布する際に下層が溶解してしまうという課題が生じる。そのため、高分子型有機ＥＬ素子の多層化は低分子型有機ＥＬ素子に比べ困難であり、発光効率の向上、寿命の改善効果を得ることができなかった。
【００１６】
この問題に対処するために、これまでにいくつかの方法が提案されている。一つは、溶解度の差を用いる方法である。例えば、水溶性であるポリチオフェン：ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）からなる正孔注入層、トルエン等の芳香族系有機溶媒を用いて製膜された発光層の２層構造からなる素子である。この場合、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ層はトルエン等芳香族溶媒に溶解しないため、２層構造を作製することが可能となっている。
【００１７】
また、非特許文献１には、溶解度の大きく異なる化合物を利用した３層構造の素子が提唱されている。
【００１８】
また、特許文献５には、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ上にインターレイヤー層と呼ばれる層を導入した３層構造の素子が開示されている。
【００１９】
また、非特許文献２〜４、特許文献６にはこのような課題を克服するために、シロキサン化合物やオキセタン基、ビニル基などの重合反応を利用して化合物の溶解度を変化させ、薄膜を溶剤に対して不溶化する方法が開示されている。
【００２０】
これらの多層化を図る方法は重要であるが、水溶性のＰＥＤＯＴ：ＰＳＳを使用すると薄膜中に残存する水分を除去する必要があることや、溶解度差を利用するには使用できる材料が限られてしまう、シロキサン化合物が空気中の水分に不安定といった問題点や素子特性が十分ではない問題点があった。
【００２１】
上記重合反応を利用するには、光や熱などの刺激により反応・分解して酸や塩基、ラジカル等を発生する適切な重合開始剤を添加する必要がある。
【００２２】
特許文献７、特許文献８、特許文献９にはフッ素を含有した光酸発生剤あるいは開始剤が開示されている。
しかしながら、これら文献において本発明におけるスーパーブレンステッド酸化合物を含有した重合開始剤を用いた有機エレクトロニクス材料に関する記載はない。
【００２３】
特許文献１０には本発明類似のスーパーブレンステッド酸化合物の製造方法、それらをルイス酸触媒として用いた有機化合物の合成について記載されており、カチオン重合反応についても記載されているが、これらは金属塩、すなわちイオン性化合物についての記載であり、非イオン性のスーパーブレンステッド酸化合物に関する反応性の記載はない。
【００２４】
特許文献１１、特許文献１２にはブレンステッドスーパー酸を用いた重合反応について記載されているが、本発明におけるスーパーブレンステッド酸化合物に関する記載はなんらされていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２５】
【特許文献１】特許第３７４８４９１号公報
【特許文献２】特開平１１−２５１０６７号公報
【特許文献３】特許第４０２３２０４号公報
【特許文献４】特開２００６−２３３１６２号公報
【特許文献５】特開２００７−１１９７６３号公報
【特許文献６】国際公開第２００８／０１０４８７号
【特許文献７】特開２００３−２１５７９１号公報
【特許文献８】特開２００９−２４２３９１号公報
【特許文献９】特許第３９８５０２０号公報
【特許文献１０】特許第３９５７６３５号公報
【特許文献１１】特許第３７１３４７１号公報
【特許文献１２】特許第４１４３０５７号公報
【非特許文献】
【００２６】
【非特許文献１】Y. Goto, T. Hayashida, M. Noto, IDW ‘04 Proceedings of The 11th International Display Workshop, 1343-1346(2004)
【非特許文献２】H. Yan, P. Lee, N. R. Armstrong, A. Graham, G. A. Evemenko, P. Dutta, T. J. Marks, J. Am. Chem. Soc., 127, 3172-4183(2005)
【非特許文献３】E. Bacher, M.Bayerl, P. Rudati, N. Reckfuss, C. David, K. Meerholz, O.  Nuyken, Macromolecules, 38, 1640(2005)
【非特許文献４】M. S. Liu, Y. H. Niu, J. W. Ka, H. L. Yip, F. Huang, J. Luo, T. D. Wong, A. K. Y. Jen, Macromolecules, 41, 9570(2008)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
有機ＥＬ素子の高効率化、長寿命化のためには、有機層を多層化し、各々層の機能を分離することが望ましいが、大面積でも製膜が容易な湿式プロセスを用いて有機層を多層化するためには、上述のように、下層が上層製膜時に溶解しないようにする必要があり、重合反応を利用した溶剤への溶解度の変化が利用されてきた。
【００２８】
また、有機ＥＬ素子の低駆動電圧化のため、電荷輸送性化合物に電子受容性化合物を混合する試みがなされているが、特性はいまだ十分なものではなかった。また、電子受容性化合物の多くはイオン化合物であり、非極性溶剤への溶解度が低く、扱いづらいものであった。
【００２９】
本発明は、上記した問題に鑑み、安定的かつ容易に薄膜を形成、あるいは有機薄膜層の多層化を容易に行うことができ、有機エレクトロニクス素子、特に高分子型有機ＥＬ素子の生産性を向上させる上で有用な有機エレクトロニクス材料、該有機エレクトロニクス材料を含むインク組成物、該有機エレクトロニクス材料、及び該インク組成物から形成された有機薄膜、並びに該有機薄膜に耐溶剤性を付与するのに有用な重合開始剤を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、従来よりも駆動電圧が低く、長い発光寿命を有する有機エレクトロニクス素子及び有機ＥＬ素子、照明装置、表示素子を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
本発明者らは、鋭意検討した結果、スーパーブレンステッド酸化合物を含む重合開始剤、スーパーブレンステッド酸化合物を含む電子受容性化合物、電荷輸送性化合物とスーパーブレンステッド酸化合物とを含む有機エレクトロニクス材料、さらに該有機エレクトロニクス材料を含むインク組成物、さらに該有機エレクトロニクス材料または該インク組成物を用いて形成された有機薄膜が、有機ＥＬ素子の高効率化・長寿命化に有用であることを見出し、本研究を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、下記（１）〜（２６）の事項をその特徴とするものである。
【００３１】
（１）少なくとも１つの過フッ素化スルホニル基を有するスーパーブレンステッド酸化合物を含むことを特徴とする重合開始剤。
【００３２】
（２）前記スーパーブレンステッド酸化合物が、非イオン性化合物であることを特徴とする前記（１）記載の重合開始剤。
【００３３】
（３）前記スーパーブレンステッド酸化合物が下記一般式（１）又は（２）で表される化合物であることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の重合開始剤。
【００３４】
【化１】
0005678552.tif 000002
（式中、Ｒｆ１、Ｒｆ２はそれぞれ独立に過フッ素化有機置換基を表し、Ｒ１〜Ｒ３は任意の有機基を表す。）
【００３５】
（４）少なくとも１つの過フッ素化スルホニル基を有するスーパーブレンステッド酸化合物を含むことを特徴とする有機エレクトロニクス材料。
【００３６】
（５）前記スーパーブレンステッド酸化合物が重合開始剤及び／又は電子受容性化合物として機能することを特徴とする前記（４）に記載の有機エレクトロニクス材料。
【００３７】
（６）前記スーパーブレンステッド酸化合物が非イオン性化合物であることを特徴とする前記（４）又は（５）に記載の有機エレクトロニクス材料。
【００３８】
（７）前記スーパーブレンステッド酸化合物が下記一般式（１）又は（２）で表される化合物であることを特徴とする前記（４）〜（６）のいずれかに記載の有機エレクトロニクス材料。
【００３９】
【化２】
0005678552.tif 000003
（式中、Ｒｆ１、Ｒｆ２はそれぞれ独立に過フッ素化有機置換基を表し、Ｒ１〜Ｒ３は任意の有機基を表す。）
【００４０】
（８）さらに、少なくとも１種類の電荷輸送性化合物を含むことを特徴とする前記（４）〜（７）のいずれかに記載の有機エレクトロニクス材料。
【００４１】
（９）前記電荷輸送性化合物がポリマー又はオリゴマーであることを特徴とする前記（８）に記載の有機エレクトロニクス材料。
【００４２】
（１０）前記ポリマー又はオリゴマーが、電荷輸送基として芳香族アミン、カルバゾール、又はチオフェン部を有することを特徴とする前記（９）に記載の有機エレクトロニクス材料。
【００４３】
（１１）前記ポリマー又はオリゴマーの数平均分子量が、１，０００以上１００，０００以下であることを特徴とする前記（９）又は（１０）に記載の有機エレクトロニクス材料。
【００４４】
（１２）前記ポリマー又はオリゴマーが一つ以上の重合可能な置換基を有することを特徴とする前記（９）〜（１１）のいずれかに記載の有機エレクトロニクス材料。
【００４５】
（１３）前記重合可能な置換基がオキセタン基、エポキシ基、ビニル基、ビニルエーテル基、アクリレート基、及びメタクリレート基のうちのいずれかであることを特徴とする前記（１２）に記載の有機エレクトロニクス材料。
【００４６】
（１４）前記（１）〜（３）のいずれかに記載の重合開始剤を用いて有機薄膜に耐溶剤性を付与する工程を含むことを特徴とする有機薄膜の製造方法。
【００４７】
（１５）前記（４）〜（１３）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むことを特徴とするインク組成物。
【００４８】
（１６）前記（４）〜（１３）のいずれかに記載の有機エレクトロニクス材料を用いて形成されたことを特徴とする有機薄膜。
【００４９】
（１７）前記（１５）に記載のインク組成物を用いて形成された有機薄膜。
【００５０】
（１８）前記（１６）又は（１７）に記載の有機薄膜を含むことを特徴とする有機エレクトロニクス素子。
【００５１】
（１９）前記（１６）又は（１７）に記載の有機薄膜を含むことを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子。
【００５２】
（２０）前記（１６）又は（１７）に記載の有機薄膜が正孔注入層であることを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子。
【００５３】
（２１）前記（１６）又は（１７）に記載の有機薄膜が正孔輸送層であることを特徴とする有機エレクトロルミネセンス素子。
【００５４】
（２２）基板が、フレキシブル基板であることを特徴とする前記（１９）〜（２１）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【００５５】
（２３）基板が、樹脂フィルムであることを特徴とする前記（１９）〜（２２）のいずれかに記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
【００５６】
（２４）前記（１９）〜（２３）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。
【００５７】
（２５）前記（１９）〜（２３）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。
【００５８】
（２６）前記（２５）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。
【発明の効果】
【００５９】
本発明によれば、安定的かつ容易に薄膜を形成でき、また重合反応によって溶解度が変化するため、有機薄膜層の多層化を容易に行うことができ、それゆえ、有機エレクトロニクス素子、特に高分子型有機ＥＬ素子の生産性を向上させる上で極めて有用な有機エレクトロニクス材料、該有機エレクトロニクス材料を含むインク組成物、さらに該有機エレクトロニクス材料または該インク組成物を用いて形成された有機薄膜、並びに該有機薄膜に耐溶剤性を付与するのに有用な重合開始剤を提供することができる。
さらには、該有機エレクトロニクス材料がスーパーブレンステッド酸化合物を含むことにより従来よりも駆動電圧が低く、長い発光寿命を有する有機エレクトロニクス素子及び有機ＥＬ素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】多層化された有機ＥＬ素子の一例を示す模式図である。
【図２】ホールオンリー素子のＩＴＯを正極、Ａｕを陰極として電圧を印加した時の印加電圧−電流密度の関係をグラフで示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
＜重合開始剤＞
本発明の重合開始剤は、少なくとも一つの過フッ素化スルホニル基を有するスーパーブレンステッド酸化合物を含むことを特徴としている。
【００６２】
本発明において「過フッ素化スルホニル基」とは、ＲｆＳＯ２−の形で表される置換基を表す。ここで、Ｒｆは過フッ素化有機基を表し、炭素数１〜２０のヘテロ原子を含んでもよい直鎖状、分岐状もしくは環状のパーフルオロアルキル基、パーフルオロアルキルスルホニル基、パーフルオロアルキルオキシスルホニル基、パーフルオロアリールスルホニル基、パーフルオロアリールオキシスルホニル基、パーフルオロアシル基、パーフルオロアルコキシカルボニル基、パーフルオロアシルオキシ基、パーフルオロアリールオキシカルボニル基、パーフルオロアルケニル基、パーフルオロアルキニル基であり、下記構造式群（１）で表されるが、これに限定されるものではない。
【００６３】
構造式群（１）
【化３】
0005678552.tif 000004
【００６４】
また、本発明における「スーパーブレンステッド酸化合物」とは、酸解離定数ｐＫａで表して２以下となる酸性官能基を有する化合物を表す。
【００６５】
また、本発明の重合開始剤は、少なくとも１つの過フッ素化スルホニル基を有するスーパーブレンステッド酸化合物を含んでいればよく、単一化合物であっても混合物であってもよい。
【００６６】
また、本発明の重合開始剤は、非極性溶媒への溶解度が高くなる観点から、スーパーブレンステッド酸化合物が非イオン性化合物であることが好ましく、複数の非イオン性スーパーブレンステッド酸化合物の混合物や非イオン性スーパーブレステッド酸化合物とそれ以外の非イオン性化合物との混合物であってもよい。非極性溶媒への溶解性が向上すると、トルエンやキシレンなどに溶解しやすい芳香族ポリマとの相溶性がよくなるためである。
【００６７】
ここで、本発明における「イオン性化合物」、「非イオン性化合物」の詳細について述べる。
本発明において、「イオン性化合物」とは、カチオンとアニオンからなる化合物を表し、カチオンとしては、アルカリ金属イオンやアルカリ土類金属イオンなどの金属イオン、トリフェニルカルベニウムなどの炭素カチオン、ピリジニウム、キノリニウムなどの窒素カチオン、ヨードニウム、スルホニウム、ホスホニウムなどのオニウムカチオン等、公知のカチオンが挙げられる。ただし、本発明において、水素カチオン（Ｈ＋、またはプロトンとも称される）は、このカチオンには含まない。アニオンは、塩素イオンや臭素イオンなどのハロゲン化物イオン、リン酸イオン、硫酸イオンなどの無機酸イオン、酢酸イオン、乳酸イオンなどの有機酸イオン等、公知のアニオンが挙げられる。
【００６８】
本発明において、「非イオン性化合物」とは、前記「イオン性化合物」の定義に含まれない化合物を表す。
【００６９】
本発明において、前記スーパーブレンステッド酸化合物は、下記一般式（１）又は（２）で表される化合物であることが好ましい。
【００７０】
【化４】
0005678552.tif 000005
（式中、Ｒｆ１、Ｒｆ２はそれぞれ独立に過フッ素化有機置換基を表し、Ｒ１〜Ｒ３は任意の有機基を表す。）
【００７１】
一般式（１）又は（２）において、Ｒｆ１、Ｒｆ２で表される過フッ素化有機置換基としては、既述のＲｆと同義であり、好ましい構造も同じである。
Ｒ１〜Ｒ３で表される有機基としては、炭素数１〜２０のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基が挙げられ、これらはさらに置換基を有してもよく、具体的には、アルキル基としては直鎖状、分岐鎖状、又は環状のアルキル基であり、炭素数が通常１以上１２以下、好ましくは６以下のものが挙げられる。具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、２−プロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。アルケニル基としては、炭素数が通常２以上１２以下、好ましくは６以下のものが挙げられる。具体例としては、ビニル基、アリル基、１−ブテニル基等が挙げられる。アルキニル基としては、炭素数が通常２以上１２以下、好ましくは６以下のものが挙げられる。具体例としては、エチニル基、プロパルギル基等が挙げられる。芳香族炭化水素基としては、５又は６員環の単環又は２〜５縮合環を有する基であり、具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオレン環等が挙げられる。芳香族複素環基としては、５又は６員環の単環又は２〜４縮合環を有する基であり、具体例としては、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピラール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環等が挙げられる。また、置換基を有する場合の該置換基としては、ハロゲン原子、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、シリル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基等が挙げられる。
【００７２】
本発明の重合開始剤は、混合物とする場合、スーパーブレンステッド酸化合物以外の成分として、非イオン性の公知の有機酸、無機酸化合物を含むことが好ましい。非イオン性であることで非極性溶媒への溶解度が高いことや、電子受容性化合物として機能することが可能なためである。また、当該混合物中のスーパーブレンステッド酸化合物の含有率は、５０〜９９質量％であることが好ましく、６０〜９９質量％であることがより好ましい。これより少なすぎると十分な硬化性を得られなくなるためである。
【００７３】
本発明の重合開始剤において、例えば、後述する重合可能な置換基を有するポリマー又はオリゴマーの重合を開始させる契機としては、熱、光、マイクロ波、放射線、電子線等の印加など、重合可能な置換基を重合させる能力を発現するものであればよく、特に限定されないが、光照射および／または加熱であることが好ましく、重合開始工程が簡便に行える観点から加熱によることが最も好ましい。
【００７４】
＜有機エレクトロニクス材料＞
本発明の有機エレクトロニクス材料は、少なくとも１つの過フッ素化スルホニル基を有するスーパーブレンステッド酸化合物を含むことを特徴としている。
本発明において、前記スーパーブレンステッド酸化合物は、重合開始剤及び／又は電子受容性化合物として機能する。つまり、当該スーパーブレンステッド酸化合物は、電子受容性化合物兼重合開始剤として機能する場合と、重合開始剤として機能する場合と、電子受容性化合物として機能する場合とがある。ただし、単一のスーパーブレンステッド酸化合物を含む有機エレクトロニクス材料であっても、そのスーパーブレンステッド酸化合物の機能は一概に決まるものではなく、重合開始剤として用いるか、電子受容性化合物として用いるか、又はそれら両機能を発揮するものとして用いるかは、含有する他の成分との兼ね合いも考慮し適宜決定する。
前記スーパーブレンステッド酸化合物が重合開始剤として機能する場合、公知の重合性官能基を有する化合物を重合させることができる点で好ましく、電子受容性化合物として機能する場合、電荷輸送性化合物とのカチオンラジカルと対アニオンからなるイオン化合物を生成し、電荷の輸送性を向上できる点で好ましい。
【００７５】
［電子受容性化合物］
本発明における電子受容性化合物として、前記スーパーブレンステッド酸化合物を用いることが好ましく、単一化合物であっても混合物であってもよい。また、単分子の化合物であっても、ポリマまたはオリゴマのような高分子化合物であってもよく、特に制限はない。
【００７６】
また、本発明における電子受容性化合物は、非極性溶媒への溶解度が高くなる観点から、非イオン性化合物であることが好ましい。非極性溶媒への溶解性が向上すると、トルエンやキシレンなどに溶解しやすい芳香族ポリマとの相溶性がよくなるためである。
【００７７】
本発明における電子受容性化合物は、下記一般式（１）又は（２）で表される化合物であることが好ましい。
【００７８】
【化５】
0005678552.tif 000006
（式中、Ｒｆ１、Ｒｆ２はそれぞれ独立に過フッ素化有機置換基を表し、Ｒ１〜Ｒ３は任意の有機基を表す。）
【００７９】
前記一般式（１）及び（２）で表される化合物は、既述の本発明の重合開始剤において説明した一般式（１）及び（２）と同じであるから、ここでは説明を省略する。
【００８０】
［電荷輸送性化合物］
本発明において、「電荷輸送性化合物」とは、電荷輸送性ユニットを有する化合物を言う。また、本発明において「電荷輸送性ユニット」とは、正孔または電子を輸送する能力を有した原子団であり、以下、その詳細について述べる。
【００８１】
上記電荷輸送性ユニットは、正孔または電子を輸送する能力を有していればよく、特に限定されないが、芳香環を有するアミンやカルバゾール、チオフェンであることが好ましく、例えば、下記一般式（１）〜（５８）で表される部分構造を有することが好ましい。
【００８２】
【化６】
0005678552.tif 000007
【００８３】
【化７】
0005678552.tif 000008
【００８４】
【化８】
0005678552.tif 000009
【００８５】
【化９】
0005678552.tif 000010
【００８６】
【化１０】
0005678552.tif 000011
【００８７】
【化１１】
0005678552.tif 000012
【００８８】
前記式中、Ｅはそれぞれ独立に−Ｒ1、−ＯＲ2、−ＳＲ3、−ＯＣＯＲ4、−ＣＯＯＲ5、−ＳｉＲ6Ｒ7Ｒ8または一般式（５９）〜（６１）（ただし、Ｒ１〜Ｒ11は、水素原子、炭素数１〜２２個の直鎖、環状もしくは分岐アルキル基、または炭素数２〜３０個のアリール基もしくはヘテロアリール基を表し、ａおよびｂおよびｃは、１以上の整数を表す。ここで、アリール基とは、芳香族炭化水素から水素原子一個を除いた原子団であり、置換基を有していてもよく、ヘテロアリール基とは、ヘテロ原子を有する芳香族化合物から水素原子１個を除いた原子団であり、置換基を有していてもよい。）、または置換基群（Ａ）〜（Ｎ）において表される基のいずれかを表す。Ａｒは、それぞれ独立に炭素数２〜３０個のアリーレン基、もしくはヘテロアリーレン基を表す。アリーレン基と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り置換基を有していてもよく、例えば、フェニレン、ビフェニル−ジイル、ターフェニル−ジイル、ナフタレン−ジイル、アントラセン−ジイル、テトラセン−ジイル、フルオレン−ジイル、フェナントレン−ジイル等が挙げられる。ヘテロアリール基とは、ヘテロ原子を有する芳香族化合物から水素原子２個を除いた原子団であり置換基を有していてもよく、例えば、ピリジン−ジイル、ピラジン−ジイル、キノリン−ジイル、イソキノリン−ジイル、アクリジン−ジイル、フェナントロリン−ジイル、フラン−ジイル、ピロール−ジイル、チオフェン−ジイル、オキサゾール−ジイル、オキサジアゾール−ジイル、チアジアゾール−ジイル、トリアゾール−ジイル、ベンゾオキサゾール−ジイル、ベンゾオキサジアゾール−ジイル、ベンゾチアジアゾール−ジイル、ベンゾトリアゾール−ジイル、ベンゾチオフェン−ジイル等が挙げられる。ＸおよびＺはそれぞれ独立に二価の連結基で、特に制限はないが、前記Ｒのうち水素原子を１つ以上有する基から、さらに１つの水素原子を除去した基や後記連結基群（Ａ）で例示される基が好ましい。ｘは０〜２の整数を表す。Ｙは前記三価の連結基であり、前記Ｒのうち、水素原子を２つ以上有する基から２つの水素原子を除去した基を表す。
【００８９】
置換基群（Ａ）
【化１２】
0005678552.tif 000013
【００９０】
置換基群（Ｂ）
【化１３】
0005678552.tif 000014
【００９１】
置換基群（Ｃ）
【化１４】
0005678552.tif 000015
【００９２】
置換基群（Ｄ）
【化１５】
0005678552.tif 000016
【００９３】
置換基群（Ｅ）
【化１６】
0005678552.tif 000017
【００９４】
置換基群（Ｆ）
【化１７】
0005678552.tif 000018
【００９５】
置換基群（Ｇ）
【化１８】
0005678552.tif 000019
【００９６】
置換基群（Ｈ）
【化１９】
0005678552.tif 000020
【００９７】
置換基群（Ｉ）
【化２０】
0005678552.tif 000021
【００９８】
置換基群（Ｊ）
【化２１】
0005678552.tif 000022
【００９９】
置換基群（Ｋ）
【化２２】
0005678552.tif 000023
【０１００】
置換基群（Ｌ）
【化２３】
0005678552.tif 000024
【０１０１】
置換基群（Ｍ）
【化２４】
0005678552.tif 000025
【０１０２】
置換基群（Ｎ）
【化２５】
0005678552.tif 000026
【０１０３】
連結基群（Ａ）
【化２６】
0005678552.tif 000027
【０１０４】
また、本発明における電荷輸送性化合物は、市販のものでもよく、当業者公知の方法で合成したものであってもよく、特に制限はない。
【０１０５】
また、本発明において、これらの電荷輸送性化合物は溶解度、成膜性の観点からポリマー又はオリゴマーであることが好ましい。
【０１０６】
また、前記電荷輸送性化合物がポリマー又はオリゴマーである場合、溶剤への溶解性、成膜性の観点から数平均分子量が、１，０００以上１，０００，０００以下であることが好ましい。より好ましくは２，０００以上９００，０００以下、さらに好ましくは３，０００以上８００，０００以下である。１，０００より小さいと化合物が結晶化しやすくなり、成膜性に劣ってしまう。また、１，０００，０００より大きいと溶剤への溶解度が低下し、塗布溶液や塗布インクを作製するのが困難になる。
【０１０７】
また、前記ポリマー又はオリゴマーは下記一般式（１ａ）〜（７８ａ）で表される繰り返し単位を含むことが好ましい。
【０１０８】
【化２７】
0005678552.tif 000028
【０１０９】
【化２８】
0005678552.tif 000029
【０１１０】
【化２９】
0005678552.tif 000030
【０１１１】
【化３０】
0005678552.tif 000031
【０１１２】
【化３１】
0005678552.tif 000032
【０１１３】
【化３２】
0005678552.tif 000033
【０１１４】
【化３３】
0005678552.tif 000034
【０１１５】
【化３４】
0005678552.tif 000035
【０１１６】
【化３５】
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【０１１７】
【化３６】
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【０１１８】
【化３７】
0005678552.tif 000038
【０１１９】
また上記ポリマー又はオリゴマーは溶解度を変化させるため、一つ以上の「重合可能な置換基」を有することが好ましい。ここで、上記「重合可能な置換基」とは、重合反応を起こすことにより２分子以上の分子間で結合を形成可能な置換基のことであり、以下、その詳細について述べる。
【０１２０】
上記重合可能な置換基としては、炭素−炭素多重結合を有する基（例えば、ビニル基、アセチレン基、ブテニル基、アクリル基、アクリレート基、アクリルアミド基、メタクリル基、メタクリレート基、メタクリルアミド基、アレーン基、アリル基、ビニルエーテル基、ビニルアミノ基、フリル基、ピロール基、チオフェン基、シロール基等を挙げることができる）、小員環を有する基（たとえばシクロプロピル基、シクロブチル基、エポキシ基、オキセタン基、ジケテン基、エピスルフィド基等）、ラクトン基、ラクタム基、またはシロキサン誘導体を含有する基等が挙げられる。また、上記基の他に、エステル結合やアミド結合を形成可能な基の組み合わせなども利用できる。例えば、エステル基とアミノ基、エステル基とヒドロキシル基などの組み合わせである。重合可能な置換基としては、特に、オキセタン基、エポキシ基、ビニル基、ビニルエーテル基、アクリレート基、メタクリレート基が反応性の観点から好ましく、オキセタン基が最も好ましい。重合性置換基の自由度を上げ、硬化反応を生じさせやすくする観点からは、ポリマー又はオリゴマーの主鎖と重合性置換基が、炭素数１〜８のアルキル鎖で連結されていることがより好ましい。また、ＩＴＯなどの親水性電極との親和性を上げる観点からは、前記アルキル鎖がエチレングリコールやジエチレングリコールなどの親水性基であるとより好ましい。また、対応するモノマーの調整が容易になる観点からは、前記アルキル鎖の末端部、すなわち重合性置換基との連結部、ポリマー又はオリゴマー主鎖との連結部において、エーテル結合を有していてもよく、具体的には前記置換基群（Ａ）〜（Ｃ）で表される。
【０１２１】
また、本発明におけるポリマー又はオリゴマーは、溶解度や耐熱性、電気的特性の調整のため、上記繰り返し単位の他に、上記アリーレン基、ヘテロアリーレン基として、下記構造式群（Ｏ）で表される構造を共重合繰り返し単位として有する共重合体であってもよい。この場合、共重合体では、ランダム、ブロックまたはグラフト共重合体であってもよいし、それらの中間的な構造を有する高分子、例えばブロック性を帯びたランダム共重合体であってもよい。また、本発明で用いるポリマー又はオリゴマーは、主鎖中に枝分かれを有し、末端が３つ以上あってもよい。
【０１２２】
構造式群（Ｏ）
【化３８】
0005678552.tif 000039
【０１２３】
本発明の重合開始剤において、重合を開始させる契機としては、熱、光、マイクロ波、放射線、電子線等の印加など、重合可能な置換基を重合させる能力を発現するものであればよく、特に限定されないが、光照射および／または加熱であることが好ましく、重合開始工程が簡便に行える観点から加熱によることが最も好ましい。すなわち、本発明のスーパーブレンステッド酸化合物は、熱重合開始剤として使用することができる。
【０１２４】
本発明の有機エレクトロニクス材料において、前記電荷輸送性化合物に対する前記電子受容性化合物の配合比は、０．１質量％〜５０質量％とすることが好ましく、０．１質量％〜４０質量％とすることがより好ましく、０．１質量％〜３０質量％とすることがさらに好ましい。配合比がこれより少なすぎると、十分に電荷の輸送性を向上させることができず、配合比がこれより多すぎると成膜性に劣るためである。
【０１２５】
また、本発明の有機エレクトロニクス材料は、重合反応による溶解度の差を利用するために、重合開始剤を含むことが好ましく、前記スーパーブレンステッド酸化合物を重合開始剤として機能させてもよいし、別の重合開始剤を含有させてもよい。
【０１２６】
この重合開始剤としては、熱、光、マイクロ波、放射線、電子線等の印加によって、重合可能な置換基を重合させる能力を発現するものであればよく、特に限定されないが、光照射および／または加熱によって重合を開始させるものであることが好ましい。
【０１２７】
本発明における電荷輸送膜中の重合開始剤の割合は、重合が十分に進行する量であればよく、特に限定されないが、０．１重量％〜５０重量％であることが好ましい。これより少ない場合、重合が効率よく進行せず溶解度を十分に変化させることができない。また、これより多い場合には、多量の重合開始剤および／または分解物が残存することで、電荷輸送膜の膜質が悪化する恐れがある。
【０１２８】
また、本発明の有機エレクトロニクス材料は、上記重合開始剤の他、感光性および／または感熱性を向上させるための増感剤を含んでいてもよい。
【０１２９】
また、本発明におけるスーパーブレンステッド酸化合物は、電荷輸送性向上機能と重合開始機能を持たせられる観点から特に好ましい。
【０１３０】
＜有機薄膜の製造方法＞
本発明の重合開始剤の作用を有機薄膜の製造方法に適用したのが本発明の有機薄膜の製造方法である。すなわち、本発明の有機薄膜の製造方法は、上述の本発明の重合開始剤を用いて有機薄膜に耐溶剤性を付与する工程を含むことを特徴としている。
【０１３１】
本発明の有機薄膜の製造方法において、本発明の重合開始剤を用いて有機薄膜に耐溶剤性を付与するに際し、重合開始剤を用いる条件は、電荷輸送性化合物に対し、０．１〜５０重量％の重合開始剤を用いて薄膜を形成したのち、真空中、大気下あるいは窒素雰囲気下で加熱すればよい。加熱温度・時間は、重合反応を十分に進行させられればよく、特に制限はないが、温度については、種々の基板を適用できることから、好ましくは３００℃以下、より好ましくは２００℃以下、さらに好ましくは１５０℃以下である。時間は、生産性を上げる観点から、好ましくは２時間以下、より好ましくは１時間以下、さらに好ましくは３０分以下である。
【０１３２】
＜インク組成物＞
本発明のインク組成物は、既述の本発明の有機エレクトロニクス材料と溶媒とを含むことを特徴としており、その他の添加剤、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、界面活性剤などを含んでいてもよい。前記溶媒としては、水やメタノール、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溶媒、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、その他、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が、好ましくは芳香族溶媒、脂肪族エステル、芳香族エステル、脂肪族エーテル、芳香族エーテルを使用することができる。
本発明のインク組成物において、溶媒に対する有機エレクトロニクス材料の含有量は、  種々の塗布プロセスに適用できる観点から０．１〜３０質量％とすることが好ましい。
【０１３３】
＜有機エレクトロニクス素子＞
本発明の有機エレクトロニクス素子は、上記有機エレクトロニクス材料および／または上記インク組成物から形成された有機薄膜を含む。
同様に、本発明の有機エレクトロルミネセンス素子（有機ＥＬ素子）は、上記有機エレクトロニクス材料および／または上記インク組成物から形成された有機薄膜を含む。
いずれの素子も、有機薄膜として、本発明の有機エレクトロニクス材料を用いて形成された優れた有機薄膜を含み、従来よりも駆動電圧が低く、長い発光寿命を有する。
以下に、本発明のＥＬ素子について詳述する。
【０１３４】
[有機ＥＬ素子]
本発明の有機エレクトロニクス素子は、スーパーブレンステッド酸化合物を含む有機エレクトロニクス材料からなる有機薄膜を含むことをその特徴とするものである。本発明の有機ＥＬ素子は、発光層、重合層、陽極、陰極、基板を備えていれば特に限定されず、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層、電子輸送層などの他の層を有していてもよい。また、正孔注入層又は正孔輸送層に、本発明の有機薄膜を適用することが好ましい。
以下、各層について詳細に説明する。
【０１３５】
［発光層］
発光層に用いる材料としては、低分子化合物であっても、ポリマーまたはオリゴマーであってもよく、デンドリマー等も使用可能である。蛍光発光を利用する低分子化合物としては、ペリレン、クマリン、ルブレン、キナクリドン、色素レーザー用色素（例えば、ローダミン、ＤＣＭ１等）、アルミニウム錯体（例えば、Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum(III)（Ａｌｑ３））、スチルベン、これらの誘導体があげられる。蛍光発光を利用するポリマーまたはオリゴマーとしては、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（ＰＰＶ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、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、及びこれらの誘導体や混合物が好適に利用できる。
【０１３６】
一方、近年有機ＥＬ素子の高効率化のため、燐光有機ＥＬ素子の開発も活発に行われている。燐光有機ＥＬ素子では、一重項状態のエネルギーのみならず三重項状態のエネルギーも利用することが可能であり、内部量子収率を原理的には１００％まで上げることが可能となる。燐光有機ＥＬ素子では、燐光を発するドーパントとして、白金やイリジウムなどの重金属を含む金属錯体系燐光材料を、ホスト材料にドーピングすることで燐光発光を取り出す（M.A.Baldo et al.,Nature,vol.395,p.151(1998)、M.A.Baldo et al.,Apllied Physics Letters,vol.75,p.4(1999)、M.A.Baldo et al.,Nature,vol.403,p.750(2000)参照。）。
【０１３７】
本発明の有機ＥＬ素子においても、高効率化の観点から、発光層に燐光材料を用いることが好ましい。燐光材料としては、ＩｒやＰｔなどの中心金属を含む金属錯体などが好適に使用できる。具体的には、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〕（前記M.A.Baldo et al.,Nature,vol.403,p.750(2000)参照）又はＡｄａｃｈｉ ｅｔａｌ．，Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７８ｎｏ．１１，２００１，１６２２に示される赤色発光を行う（ｂｔｐ）２Ｉｒ（ａｃａｃ）{ｂｉｓ〔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。
【０１３８】
Ｐｔ錯体としては、例えば、赤色発光を行う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（ＰｔＯＥＰ）等が挙げられる。
燐光材料は、低分子又はデンドライド種、例えば、イリジウム核デンドリマーが使用され得る。またこれらの誘導体も好適に使用できる。
【０１３９】
また、発光層に燐光材料が含まれる場合、燐光材料の他に、ホスト材料を含むことが好ましい。
ホスト材料としては、低分子化合物であっても、高分子化合物であってもよく、デンドリマーなども使用できる。
【０１４０】
低分子化合物としては、例えば、ＣＢＰ(4,4'-Bis(Carbazol-9-yl)-biphenyl)、ｍＣＰ（1,3-bis(9-carbazolyl)benzene）、ＣＤＢＰ（4,4'-Bis(Carbazol-9-yl)-2,2’-dimethylbiphenyl）などが、高分子化合物としては、例えば、ポリビニルカルバゾール、ポリフェニレン、ポリフルオレンなどが使用でき、これらの誘導体も使用できる。
【０１４１】
発光層は、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。
塗布法により形成する場合、有機ＥＬ素子を安価に製造することができ、より好ましい。発光層を塗布法によって形成するには、燐光材料と、必要に応じてホスト材料を含む溶液を、例えば、インクジェット法、キャスト法、浸漬法、凸版印刷、凹版印刷、オフセット印刷、平板印刷、凸版反転オフセット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷等の印刷法、スピンコーティング法などの公知の方法で所望の基体上に塗布することで行うことができる。
【０１４２】
［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であることが好ましい。
【０１４３】
［陽極］
陽極としては、金属（例えば、Ａｕ）又は金属導電率を有する他の材料、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））を使用することもできる。
【０１４４】
［電子輸送層、電子注入層］
電子輸送層、電子注入層としては、例えば、フェナントロリン誘導体（例えば、2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-. phenanthroline（ＢＣＰ））、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複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレ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（2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl-1,3,4-oxadiazole) （ＰＢＤ））、アルミニウム錯体（例えば、Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum(III)（Ａｌｑ３））などが挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も用いることができる。
【０１４５】
［基板］
本発明の有機ＥＬ素子に用いることができる基板として、ガラス、プラスチック等の種類は特に限定されることはなく、また、透明のものであれば特に制限は無いが、ガラス、石英、光透過性樹脂フィルム等が好ましく用いられる。樹脂フィルムを用いた場合には、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能であり、特に好ましい。
【０１４６】
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（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、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（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等からなるフィルム等が挙げられる。
【０１４７】
また、樹脂フィルムを用いる場合、水蒸気や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や窒化珪素等の無機物をコーティングして用いてもよい。
【０１４８】
［発光色］
本発明の有機ＥＬ素子における発光色は特に限定されるものではないが、白色発光素子は家庭用照明、車内照明、時計や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。
【０１４９】
白色発光素子を形成する方法としては、現在のところ単一の材料で白色発光を示すことが困難であることから、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ことで白色発光を得ている。複数の発光色の組み合わせとしては、特に限定されるものではないが、青色、緑色、赤色の３つの発光極大波長を含有するもの、青色と黄色、黄緑色と橙色等の補色の関係を利用した２つの発光極大波長を含有するものが挙げられる。また発光色の制御は、燐光材料の種類と量を調整することによって行うことができる。
【０１５０】
＜表示素子、照明装置、表示装置＞
本発明の表示素子は、既述の本発明の有機ＥＬ素子を備えたことを特徴としている。
例えば、赤・緑・青（ＲＧＢ）の各画素に対応する素子として、本発明の有機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。前者は、構造は単純ではあるが垂直画素数に限界があるため文字などの表示に用いる。後者は、駆動電圧は低く電流が少なくてすみ、明るい高精細画像が得られるので、高品位のディスプレー用として用いられる。
【０１５１】
また、本発明の照明装置は、既述の本発明の有機ＥＬ素子を備えたことを特徴としている。さらに、本発明の表示装置は、照明装置と、表示手段として液晶素子と、を備えたことを特徴としている。バックライト（白色発光光源）として上述の本発明の照明装置を用い、表示手段として液晶素子を用いた表示装置、すなわち液晶表示装置としてもよい。この構成は、公知の液晶表示装置において、バックライトのみを本発明の照明装置に置き換えた構成であり、液晶素子部分は公知技術を転用することができる。
【実施例】
【０１５２】
以下に、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１５３】
＜モノマの合成＞
１，６−ジブロモヘキサン（７３．２ｇ， ０．３ｍｏｌ）、３−エチル−３−ヒドロキシオキセタン（東亞合成, ＯＸＴ−１０１）（１１．６ｇ， ０．１ｍｏｌ）をｎ−ヘキサン４００ｍｌに溶解し、ここへテトラブチルアンモニウムブロミド（１．６２ｇ， ４．９ｍｍｏｌ）と４５％水酸化ナトリウム水溶液１００ｇを加えて６時間加熱還流を行った。反応終了後、水２００ｍｌを加えて有機層を分離し、水層をｎ−ヘキサンで３回抽出し最初に分けた有機層と合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。エバポレーターで溶媒を留去し、減圧蒸留（３〜１０ｍｍＨｇ， １１０℃）により１，６−ジブロモヘキサンを留去し、無色油状の３−（６−ブロモヘキシルオキシメチル)−３−エチルオキセタンを得た（２５．０ｇ， 収率８９．７％）。以上の反応の反応式を以下に示す。
【０１５４】
【化３９】
0005678552.tif 000040
【０１５５】
ｐ―ブロモベンジルアルコール（１６．４ｇ， ０．０８８ｍｏｌ）、３−（６−ブロモヘキシルオキシメチル）−３−エチルオキセタン（２２．２ｇ， ０．０８０ｍｏｌ）をｎ−ヘキサン３２０ｍｌに溶解し、ここへテトラブチルアンモニウムブロミド（１．２９ｇ， ４．０ｍｍｏｌ）と４５％水酸化ナトリウム水溶液８０ｇを加えて９時間加熱還流を行った。反応終了後、水２００ｍｌを加えて有機層を分離し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。エバポレーターで溶媒を留去し、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(充填剤：ワコーゲル（登録商標）Ｃ−３００ＨＧ， 移動層：ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝４：１)により精製し、無色油状の３−（６−（ｐ−ブロモベンジルオキシ）ヘキシルオキシメチル）−３−エチルオキセタン（モノマー１）を得た（１８．４ｇ， 収率６０．２％）。以上の反応の反応式を以下に示す。
【０１５６】
【化４０】
0005678552.tif 000041
【０１５７】
＜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分間攪拌した。同様に、サンプル管にトリス（ｔ−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分間攪拌した。これらの溶液を混合し室温で３０分間攪拌し触媒とした。
【０１５８】
＜電荷輸送性化合物の合成＞
三口丸底フラスコに、上記のようにして合成した下記モノマー１（４．０ｍｍｏｌ）、下記モノマー２（５．０ｍｍｏｌ）、下記モノマー３（２．０ｍｍｏｌ）、アニソール（２０ｍｌ）を加え、さらに調製したＰｄ触媒溶液（７．５ｍｌ）を加えた。３０分撹拌した後、１０％テトラエチルアンモニウム水酸化物水溶液（２０ｍｌ）を加えた。すべての溶媒は３０分以上窒素バブルにより脱気した後、使用した。この混合物を２時間加熱・還流した。ここまでの全ての操作は窒素気流下で行った。
【０１５９】
【化４１】
0005678552.tif 000042
【０１６０】
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、ｔｒｉｐｈｅｎｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ，ｐｏｌｙｍｅｒ−ｂｏｕｎｄ  ｏｎ  ｓｔｙｒｅｎｅ−ｄｉｖｉｎｙｌｂｅｎｚｅｎｅ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ（ｓｔｒｅｍ  ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社  、ポリマー１００ｍｇに対して２００ｍｇ）を加えて、一晩撹拌した。撹拌終了後、ｔｒｉｐｈｅｎｙｌｐｈｏｓｐｈｉｎｅ，ｐｏｌｙｍｅｒ−ｂｏｕｎｄ  ｏｎ  ｓｔｙｒｅｎｅ−ｄｉｖｉｎｙｌｂｅｎｚｅｎｅ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ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。残さ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、ポリマー１を得た。分子量は、溶離液にＴＨＦを用いたＧＰＣ（ポリスチレン換算）により測定した。得られたポリマー１の数平均分子量は７，８００、重量平均分子量は３１，０００であった。
【０１６１】
＜重合性および耐溶剤性の評価＞
[実施例１]
ポリマー１（４．５ｍｇ）のトルエン溶液（４００μｌ）と下記化学式で表される化合物１（０．４５ｇ）のトルエン溶液（１００μｌ）を混合した塗布溶液を、３０００ｒｐｍで石英板上にスピンコートした。ついで、ホットプレート上１２０℃で１０分間加熱して重合反応を行った。加熱後にトルエン溶媒に石英板を１分間浸漬し、洗浄をおこなった。洗浄前後のＵＶ−ｖｉｓスペクトルにおける吸収極大（λｍａｘ）の吸光度（Ａｂｓ）の比から、残膜率を測定した。
残膜率（％）＝洗浄後Ａｂｓ／洗浄前Ａｂｓ×１００
【０１６２】
（化合物１）
【化４２】
0005678552.tif 000043
【０１６３】
[比較例１]
実施例１の化合物１を下記化学式で表される化合物２に変えた以外は同様にして、塗布溶液を作製しようとしたが、化合物２はトルエンへの溶解性が低く均一な溶液を作製することができなかった。そこで、化合物２の溶媒を酢酸エチルに変更した以外は実施例１と同様にして、残膜率を測定した。
【０１６４】
（化合物２）
【化４３】
0005678552.tif 000044
【０１６５】
[比較例２]
実施例１の化合物１を下記化学式で表される化合物３に変えた以外は同様にして、塗布溶液を作製しようとしたが、化合物３はトルエンへの溶解性が低く均一な溶液を作製することができなかった。そこで、化合物３の溶媒を酢酸エチルに変更した以外は実施例１と同様にして、残膜率を測定した。
【０１６６】
（化合物３）
【化４４】
0005678552.tif 000045
実施例１および比較例１における重合反応を行う加熱温度および加熱時間、残膜率の値、重合開始剤のトルエンへの溶解性を表１にまとめて示す。
【０１６７】
【表１】
0005678552.tif 000046
【０１６８】
表１の結果より、本発明におけるスーパーブレンステッド酸化合物は、トルエンなどの非極性溶媒への溶解度が高くインク組成物を容易に形成できるだけでなく、従来の重合開始剤と比較しても高活性であることがわかる。また、これにより有機薄膜の積層構造を作製可能であることがわかる。
【０１６９】
＜ホールオンリー素子の作製＞
［実施例２］
ポリマー１（２０ｍｇ）のトルエン（４４０μＬ）溶液に、前記化合物１（０．２ｍｇ）のトルエン（１０μＬ）溶液を加えて塗布溶液を調整した。ＩＴＯを１．６ｍｍ幅にパターニングしたガラス基板上に、前記塗布溶液を２０００ｍｉｎ−１でスピン塗布し、ホットプレート上で１２０℃、１０分間加熱した。次に得られたガラス基板を真空蒸着機中に移し、金（膜厚３０ｎｍ）を蒸着した。
金を蒸着後、大気開放することなく、乾燥窒素環境中に基板を移動し、０．７ｍｍの無アルカリガラスに０．４ｍｍのザグリを入れた封止ガラスとＩＴＯ基板を、光硬化性エポキシ樹脂を用いて貼り合わせることにより封止を行い、ホールオンリー素子を作製した。
【０１７０】
[比較例３]
実施例３における化合物１のトルエン溶液を加えないこと以外は同様にしてホールオンリー素子を作製した。
【０１７１】
[比較例４]
実施例３における化合物１のトルエン溶液を、化合物２の酢酸エチル溶液にしたこと以外は同様にしてホールオンリー素子を作製した。
【０１７２】
[比較例５]
実施例３における化合物１のトルエン溶液を、化合物３の酢酸エチル溶液にしたこと以外は同様にしてホールオンリー素子を作製した。
以後の実験は大気中、室温（２５℃）で行った。
これらホールオンリー素子のＩＴＯを正極、Ａｕを陰極として電圧を印加した時の印加電圧−電流密度のグラフを図２に示す。図２より、実施例３の素子は、比較例３素子と比較して化合物１を加えることで正孔電流が著しく流れやすくなっていることがわかる。また、比較例４，５の素子よりも正孔電流が流れやすくなっていることがわかる。
【符号の説明】
【０１７３】
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
【図１】
0005678552.tif 000048
【図２】
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