(57)【要約】【課題】Π共役高分子の特性を損なうことなくガラス中に均一に混合して、耐候性や化学劣化安定性などに優れたＥＬ特性を有する有機材料と無機材料のハイブリッド材料を提供すること。【解決手段】ジホスホニウム塩化合物とジアルデヒド化合物とをウィティッヒ反応により合成して共役長の末端にトリフェニルホスホニウム基が導入されたポリアリレンビニレンを合成し、このポリアリレンビニレンを、ゾル−ゲル法によりテトラアルコキシシランと混合して固化させる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジホスホニウム塩化合物とジアルデヒド化合物とのウィティッヒ反応によりΠ（パイ）共役ポリアリレンビニレン高分子を生成し、該ポリアリレンビニレン高分子とアルコキシシランとをゾル−ゲル法により調製し、有機のポリアリレンビニレン高分子がシラン系ガラスに混合されてなることを特徴とする有機ＥＬハイブリッド材料。
【請求項２】
前記ポリアリレンビニレンが、メトキシエチルヘキシルオキシ−ポリフェニレンビニレン（ＭＥＨ−ＰＰＶ（ｐｏｌｙ（２−（２’−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌｏｘｙ）−５−ｍｅｔｈｏｘｙ−１，４−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅ）））であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬハイブリッド材料。
【請求項３】
前記アルコキシシランがテトラアルコキシシランであることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬハイブリッド材料。
【請求項４】
ジホスホニウム塩化合物とジアルデヒド化合物とのウィティッヒ反応によりΠ（パイ）共役ポリアリレンビニレン高分子を生成し、該ポリアリレンビニレン高分子とアルコキシシランとをテトラハイドロフラン（ＴＨＦ）又はジオキサン（ｄｉｏｘａｎｅ）の溶媒に溶解し、更に該溶媒に  ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）又はＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）を添加してゾル−ゲル法により生成するようにしたことを特徴とする有機ＥＬハイブリッド材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機ＥＬハイブリッド材料及びその製造方法に関し、更に詳しくは、ＥＬ特性を有するΠ（パイ）共役高分子とシラン系ガラスとをゾル−ゲル法により混合されて生成される有機ＥＬハイブリッド材料及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ材料は無機ＥＬ材料に比較して非常に軽量であり、また化学修飾により比較的簡単に波長制御ができることから、小型軽量でフルカラー表示が可能な表示器材、例えばフラットディスプレイパネルなどへの応用が期待されている。
【０００３】
この有機ＥＬ材料としては、例えばポリアリレンビニレンなどのΠ共役高分子が用いられている。Π共役高分子はその表面に多数のΠ電子を有しており、このΠ電子がＥＬ（エレクトロルミネッセンス：電界発光）特性の由来ともなっているが、一方でΠ電子がかかわる反応、例えば酸化反応などが生じやすく、徐々にＥＬ特性が消滅していくという不安定な性質も有する。
【０００４】
従って、Π共役高分子を有機ＥＬ材料として実用化するためには、Π共役高分子の特性を長期間に亘り維持できる構成とする必要がある。そこで一般的には、有機ＥＬ材料の表面に保護膜の層を形成する構成（特許文献１、２参照）や、フィルムなどの保護シートを貼付する構成（特許文献３、４参照）などが用いられているが、保護膜の形成に高度な技術を要するほか、素子構造が複雑になるなどの理由から原材料コストや製造コストが上昇するという問題点を有しており、このことから保護膜や保護シートを要しない有機ＥＬ材料の開発が望まれていた。
【０００５】
このため、Π共役高分子をガラス中に閉じこめて外気から遮断し、有機ＥＬ材料としての耐久性を向上させる構成が提案されている（非特許文献１）。ガラスはテトラアルコキシシランが三次元的に網目状に結合している構造を有しており、分子量の小さい分子であればその編み目の中に取り込んでガラス中に均一拡散混合することができる。しかしポリマーのような分子量が数千の巨大な分子を取り込むことはできず、またテトラアルコキシシランとの親和性も低いため、テトラアルコキシシランと混合するとΠ共役高分子同士で集合して析出し、均一に混合することはできない。
【０００６】
そこで非特許文献１に記載の構成においては、Π共役高分子の共役長（主鎖）の中間に、スルホニウム基を導入してテトラアルコキシシランとの親和性を高め、ガラス中に均一に混合するものである。すなわち、テトラアルコキシシランは極性のあるシラノール部位を有しているため、Π共役高分子中にも極性を有するスルホニウム基を導入することにより、スルホニウム基とシラノール基とを静電相互作用により結合させてガラス中に均一に混合するものである。
【０００７】
このような構成によれば、ガラス中に閉じこめられたΠ共役高分子を大気中の酸素や水と遮断して酸化反応や加水分解などによる劣化が生じることを防止でき、長期間に亘りΠ共役高分子の特性を維持して有機ＥＬ材料としての寿命を延ばすことができる。
【０００８】
しかしながらこの非特許文献１に記載の構成では、Π共役高分子の共役長（主鎖）の中間にスルホニウム基を導入するため、一重結合と二重結合とが交互に現れて共役長を構成するというΠ共役高分子の特性を損なうことになる。従ってΠ共役高分子の特性を維持しつつガラス中に均一に混合することができなかった。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−２６０８５３号公報
【特許文献２】
特開２００２−２３４６６４号公報
【特許文献３】
特開２００２−２８０１７０号公報
【特許文献４】
特開２００２−２１６９５８号公報
【非特許文献１】
シー・ジェイ・ウォン（Ｃ．Ｊ．Ｗｕｎｇ），ワイ・パン（Ｙ．Ｐａｎｇ），ピー・エヌ・プラサド（Ｐ．Ｎ．Ｐｒａｓａｄ），エフ・イー・ケイラズ（Ｆ．Ｅ．Ｋａｒａｓｚ）著，「ポリ（ピー−フェニレン  ビニレン）−シリカ  コンポジット：ア  ノベル  ゾル−ゲル  プロセスド  ノン−リニア  オプティカル  マテリアル  フォー  オプティカル  ウェーブガイド（Ｐｏｌｙ（ｐ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  ｖｉｎｙｌｅｎｅ）−ｓｉｌｉｃａ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ：  ａ  ｎｏｖｅｌ  ｓｏｌ−ｇｅｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ  ｎｏｎ−ｌｉｎｅａｒ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｍａｔｅｒｉａｌ  ｆｏｒ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ）」，ポリマー（Ｐｏｌｙｍｅｒ），英国，１９９１年，第３２巻，ｐ．６０５−６０８
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前記事情に鑑み、本発明はΠ共役高分子の特性を損なうことなくガラス中に均一に混合して、透光性、耐熱性、ガスバリヤー性、耐吸湿性、耐候性、及び化学劣化安定性に優れたＥＬ特性を有する有機系ハイブリッド材料及びその製造方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ジホスホニウム塩化合物とジアルデヒド化合物とのウィティッヒ反応によりΠ共役ポリアリレンビニレン高分子を生成し、該ポリアリレンビニレン高分子とアルコキシシランとをゾル−ゲル法により調製し、有機のポリアリレンビニレン高分子がシラン系ガラスに混合されてなることを要旨とするものである。
【００１２】
かかる構成の有機ＥＬハイブリッド材料によれば、トリフェニルホスホニウム塩のようなジホスホニウ塩化合物とのウィティッヒ反応により一重結合と二重結合とが交互に繰り返されるΠ共役長の構造を損なわず、Π共役長の末端に極性の強いホスホニウム基が導入されたポリアリレンビニレン高分子が得られ、このポリアリレンビニレンとテトラメトキシシランのようなアルコキシシランとを低温度での酸加水分解することにより、ポリアリレンビニレンのホスホニウム基とアルコキシシランのシラノール基との静電相互作用により緩やかに結合する。このときにアルコキシシランとしてテトラアルコキシシランを用いれば、ポリアリレンビニレンが分散性良く網目状のシラン系ガラスに分散され、このためガラスを固化してもポリアリレンビニレン同士で集合して析出することはなく、ガラス中にポリアリレンビニレンがより均一に混合したハイブリッド材料が生成されることとなる。
【００１３】
この場合に請求項２に記載のように、ポリアリレンビニレンの例として、メトキシエチルヘキシルオキシ−ポリフェニレンビニレン（ＭＥＨ−ＰＰＶ（ｐｏｌｙ（２−（２’−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌｏｘｙ）−５−ｍｅｔｈｏｘｙ−１，４−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅ）））を用いれば、より電界発光性の良い有機ハイブリッド材料が得られる。
【００１４】
更に請求項３に記載のように、アルコキシシランにテトラエトキシシランを用いれば、立体網目構造のシラン分岐鎖にポリアリレンビニレンが分散性良く分散結合されて均一分散性に優れたものが得られる。
【００１５】
そして請求項４に記載の発明は、ジホスホニウム塩化合物とジアルデヒド化合物とのウィティッヒ反応によりΠ（パイ）共役ポリアリレンビニレン高分子を生成し、該ポリアリレンビニレン高分子とアルコキシシランとをテトラハイドロフラン（ＴＨＦ）又はジオキサン（ｄｉｏｘａｎｅ）の溶媒に溶解し、更に該溶媒に  ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）又はＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）を添加してゾル−ゲル法により生成するようにしたことを要旨とするものである。ゾル−ゲル法において用いる溶媒に沸点の高い添加剤を添加して溶媒の沸点を上昇させると、溶媒を加熱除去してハイブリッド材料を固化する際に溶媒の蒸発に要する時間が長くなり均一な速度で固化させることができる。このため得られるハイブリッド材料にクラックが生じることを防止できる。
【発明の実施の形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本発明者は、Π共役高分子からなる有機ＥＬ材料の耐候性や化学劣化安定性を向上させて表示デバイスなどととしての長寿命化を図るため、Π共役高分子の特性を損なうことなくガラス中に均一に混合する方法について研究した。その結果、Π共役高分子の共役長の末端に極性の強いトリフェニルホスホニウム基を導入し、ゾル−ゲル法によりガラスを製造する際にトリフェニルホスホニウム基とシラノール基とを静電相互作用により結合させることにより、Π共役高分子とテトラアルコキシシランとが均一に混合したハイブリッド材料が得られることを知見し、本発明を完成させたものである。
【００１７】
次の構造式（１）は、本実施の形態に係るポリアリレンビニレン（ＭＥＨ−ＰＰＶ）の一般式である。式中のＲ１、Ｒ２及びＲ３は水素、アルキル基、置換または未置換のアリール基を表す。このポリアリレンビニレンはジホスホニウム塩化合物とジアルデヒド化合物をウィティッヒ反応により合成して得られる。
【００１８】
【化１】
2005008772.tif 000002
【００１９】
次の反応式（１）はウィティッヒ反応を示した反応式である。ウィティッヒ反応は二重結合を導入してオレフィンを得るための反応であり、反応式（１）に示すようにジホスホニウム塩化合物のトリフェニルホスホニウム部位からトリフェニルホスホニウム基（Ｈｐｐｈ３）が取れ、ジアルデヒド化合物から酸素（Ｏ）が取れてジホスホニウム塩化合物とジアルデヒド化合物とが共役二重結合（−Ｃ＝Ｃ−）すると共に、Π共役長のポリアリレンビニレン高分子化合物の末端にトリフェニルホスホニウム基が導入される。
【００２０】
【化２】
2005008772.tif 000003
【００２１】
このようにして生成されたポリアリレンビニレンと、テトラアルコキシシランとを溶媒中で混合すると、次の反応式（２）に示すようにポリアリレンビニレンのトリフェニルホスホニウム基とテトラアルコキシシランのシラノール基とが静電相互作用により結合する。このため溶媒を除去して固化してもポリアリレンビニレン同士が集合して析出することがなく、ポリアリレンビニレンがガラス中に均一に混合した有機物（ポリアリレンビニレン）と無機物（ガラス）のハイブリッド材料が得られる。
【００２２】
【化３】
2005008772.tif 000004
【００２３】
【実施例】
本実施の形態に係る実施例として、次の構造式（２）〜（５）に示すアリル基の構造が異なる４種類のポリアリレンビニレン１〜４を合成し、合成したポリアリレンビニレンを用いてゾル−ゲル法によりハイブリッド材料を生成してその性質を調べた。
【００２４】
【化４】
2005008772.tif 000005
【００２５】
【化５】
2005008772.tif 000006
【００２６】
【化６】
2005008772.tif 000007
【００２７】
【化７】
2005008772.tif 000008
【００２８】
これら４種類のポリアリレンビニレンを合成するために、次の構造式（６）、（７）に示す２種類のジホスホニウム塩化合物と、構造式（８）〜（１１）に示す４種類のジアルデヒド化合物を組み合わせて用いた。
【００２９】
【化８】
2005008772.tif 000009
【００３０】
【化９】
2005008772.tif 000010
【００３１】
【化１０】
2005008772.tif 000011
【００３２】
【化１１】
2005008772.tif 000012
【００３３】
【化１２】
2005008772.tif 000013
【００３４】
【化１３】
2005008772.tif 000014
【００３５】
前記ジホスホニウム塩化合物１（構造式（６））及びジアルデヒド化合物１（構造式（８））の合成方法、条件及び結果は以下の通りである。
【００３６】
（ジホスホニウム塩化合物１の合成）
２００ｍｌのナス型フラスコに、次の構造式（１２）に示すジクロリド化合物２．１ｇ、トリフェニルホスフィン５．０ｇ、エタノール４０ｍｌ、クロロホルム４０ｍｌを加え、室温で１２時間撹拌した。そして反応混合物をエーテルに注いで沈殿させ、析出した固体ベンゼンから再結晶することにより白色針状の結晶であるジホスホニウム塩化合物を４．６ｇ得た。このときの収率は８５％であった。
【００３７】
【化１４】
2005008772.tif 000015
【００３８】
（ジアルデヒド化合物１の合成）
５０ｍｌのナス型フラスコに、前記構造式（１２）に示すジクロリド化合物２．５ｇ、炭酸水素ナトリウム３．２ｇ、ジメチルスルホキシド６０ｍｌを加え、窒化雰囲気下で１２５℃に加熱しながら３時間撹拌した。その後反応混合物を塩化メチレン２００ｍｌで希釈してから蒸留水で洗浄した。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下で溶媒を除去した。溶剤として塩化メチレンを使用したシリカゲルカラムクロマトグラフィー  により精製し、更にアセトニトリルから再結晶によって精製し、黄色針状の結晶であるジアルデヒド化合物を０．７４ｇを得た。このときの収率は３３％であった。
【００３９】
次いでジホスホニウム塩化合物とジアルデヒド化合物とからウィティッヒ反応によりポリアリレンビニレンを合成した。以下に、４種類のポリアリレンビニレンについて、それぞれの合成方法、条件及び結果を記す。
【００４０】
（ポリアリレンビニレン１の合成）
３０ｍｌのナス型フラスコにジホスホニウム塩化合物１（構造式（６））を０．２８８ｇ、ジアルデヒド化合物１（構造式（８））を０．１００ｇ、クロロホルムを１ｍｌを加え、金属ナトリウム０．８８ｇとエタノール３ｍｌから調製したナトリウムエトキシド溶液を添加してから、窒素雰囲気下の室温で１０時間撹拌した。反応化合物をエタノールに注ぎ、ポリアリレンビニレン１（構造式（２））が０．１５ｇ得られた。このときの収率は８８％であった。またこのポリアリレンビニレンは赤色の粉末固体である。
【００４１】
（ポリアリレンビニレン２の合成）
３０ｍｌのナス型フラスコにジホスホニウム塩化合物２（構造式（７））を０．５７９ｇ、ジアルデヒド化合物２（構造式（９））を６７．１ｍｇ、テトラヒドロフラン１０ｍｌを加え、１．６規定のブチルリチウムヘキサン溶液を０．７５ｍｌをシリンジで添加してから、窒素雰囲気下の室温で５時間撹拌した。反応化合物をエタノールに注ぎ、ポリアリレンビニレン２（構造式（３））が０．２１ｇを得られた。このときの収率は７５％であった。このポリアリレンビニレン２は黄色の粉末固体である。
【００４２】
（ポリアリレンビニレン３の合成）
３０ｍｌのナス型フラスコにジホスホニウム塩化合物２（構造式（７））を０．５７９ｇ、ジアルデヒド化合物３（構造式（１０））を７０．１ｍｌ、テトラヒドロフランを１０ｍｌ加え、１．６規格のブチルリチウムヘキサン溶液を０．７５ｍｌをシリンジで添加してから、窒化雰囲気下の室温で５時間撹拌した。反応化合物をエタノールに注ぎ、ポリアリレンビニレン３（構造式（４））が０．２３ｇ得られた。このときの収率は８０％であった。このポリアリレンビニレン３は赤色の粉末固体である。
【００４３】
（ポリアリレンビニレン４の合成）
３０ｍｌのナス型フラスコにジホスホニウム塩化合物２（構造式（７））を０．５７９ｇ、ジアルデヒド化合物４（構造式（１１））を９３．５ｍｌ、テトラヒドロフランを１０ｍｌ加え、１．６規格のブチルリチウムヘキサン溶液を０．７５ｍｌをシリンジで添加してから、窒化雰囲気下の室温で５時間撹拌した。反応化合物をエタノールに注ぎ、ポリアリレンビニレン４（構造式（５））が０．２５ｇ得られた。このときの収率は７６％であった。このポリアリレンビニレン４は赤色の粉末固体である。
【００４４】
図１は、上記方法により合成されたポリアリレンビニレンのＮＭＲスペクトルを示したグラフである。図より約５．５ｐｐｍにトリフェニルホスホニオメチル基（トリフェニルホスホニウム基）のピーク（矢印ａ）が小さく現れており、Π共役長のポリアリレンビニレン末端にトリフェニルホスホニオメチル基が存在することが確認できる。これは、共役長のポリアリレンビニレンの末端にのみ存在するため共役長の中間に存在する芳香環などに比較して小さく現れるものである。
【００４５】
そして前記ポリアリレンビニレン１〜４をゾル−ゲル法においてシラン系の無機ガラスに混合しハイブリッド材料を生成した。次の表１は実施例に示したポリアリレンビニレン２〜４の３種類について、ゾル−ゲル法によりハイブリッド材料を生成したときの条件を示した表である。ポリアリレンビニレンを溶かす有機溶媒としてテトラハイドロフラン（ＴＨＦ）及びジオキサン（ｄｉｏｘａｎｅ）を用い、酸として塩酸を用いた。また、溶媒の沸点が低いとガラスが固化する時間が不均一となって生成されるハイブリッド材料にクラックが入りやすいことから、溶媒の沸点を上げる目的でＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）及びＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）を添加した。溶媒の沸点を上げるとガラスの固化に要する時間が長くなるため、ガラスが均一な速度で固化してクラックが入りにくくなるものである。
【００４６】
【表１】
2005008772.tif 000016
【００４７】
そして、これらを混合したのちに溶媒を蒸発させて除去し、ガラスを固化した。このときの温度プロフィールは図２に示すとおりである。具体的には、まず約５時間かけて約５０℃となるよう緩やかに加熱しその後約１０時間に亘りその温度を維持する。そして再び約１５時間かけて８０℃まで加熱しその後約１０時間に亘りその温度を維持する。更に約１０時間をかけて約１００℃まで加熱しその後約５時間に亘りその温度を維持する。最後に固化したガラスを真空乾燥してハイブリッド材料が得られる。
【００４８】
このようにして生成されたハイブリッド材料は、ポリアリレンビニレン同士が集合してガラスの中に析出することなく均一に混合していることが外観上確認できる。そこで３６５ｎｍの波長の光を照射したところ、いずれのハイブリッド材料についても材料全体が均一に蛍光を発することが観察された。従ってこれらハイブリッド材料はＰＬ（フォトルミネッセンス）特性を有しており、ＰＬ特性を有する材料は一般にＥＬ特性も有することから、ガラスの中に閉じこめられたポリアリレンビニレンは、Π共役高分子としての特性を失うことなく存在しているものと考えられる。
【００４９】
図３は、ポリアリレンビニレンを有機溶媒（ｄｉｏｘａｎｅ（ジオキサン））に溶かした溶液と、ハイブリッド材料の吸収スペクトルを比較して示したグラフである。両者とも５５０ｎｍ付近に最大吸収波長があることから、ハイブリッド材料中のポリアリレンビニレンは、溶液の状態で均一に分散している状態と同じような状態で存在しているものと考えられる。
【００５０】
図４は、シート状に形成したポリアリレンビニレンと、生成したハイブリッド材料の耐久性を比較して示したグラフであり、（ａ）はポリアリレンビニレンをシートに成形した直後、及び成形より２０日経過後の吸収スペクトルを示したグラフ、（ｂ）はハイブリッド材料を生成した直後、及び生成より２０日経過後の吸収スペクトルを示したグラフである。（ａ）より、ポリアリレンビニレンをシート状に成形したものは、成形直後は約５００ｎｍであったピークが２０日経過後には約４６０ｎｍにシフトしている。ポリマーは共役長が切断されると吸収スペクトルが短波長側にシフトすることから、シート状のポリアリレンビニレンは空気中の酸素や水と反応して共役長が切断されて劣化が進行しているものと考えられる。これに対し（ｂ）においてはピーク波長のシフトは観察されないことから、時間の経過によってもガラス中のポリアリレンビニレンの共役長は切断されず、長期間に亘りその構造が維持されるものと考えられる。
【００５１】
このように、共役長の末端に極性の強いトリフェニルホスホニウム部位を導入したポリアリレンビニレンをゾル−ゲル法によりガラスに混合することにより、ガラスの中に均一かつ溶液に混合しているのと同じ状態で存在させることができ、このため長期間に亘ってΠ共役高分子の特性を維持することができる。
【００５２】
以下は、Π共役高分子をゾルゲル法によりガラスに混合してハイブリッド材料を生成しようとした比較例である。
【００５３】
（比較例１）
本比較例は、次の構造式（１３）に示すギルヒ反応により得られたポリマーをそのままゾル−ゲル法によりガラス内に混合した例である。しかしながら前述のようにガラス内でポリマーが集合して析出し、均一に混合しなかった。
【００５４】
【化１５】
2005008772.tif 000017
【００５５】
（比較例２）
本比較例はテトラアルコキシシランのシラノール部位との親和性を持たせるため、ポリアリレンビニレンにアルコキシシル基を導入し、ゾル−ゲル法によりハイブリッド材料を生成しようとしたものである。次の構造式（１４）はホーナー・エモンス法により合成されたポリアリレンビニレンの構造を示す。
【化１６】
2005008772.tif 000018
【００５６】
しかしながら次の反応式（３）に示すように、アルコキシシル基同士で橋架け反応が生じてポリアリレンビニレ同士が結合し、ガラス中に溶けることがなくハイブリッド材料を生成することができなかった。
【００５７】
【化１７】
2005008772.tif 000019
【００５８】
次いで、本実施の形態に係るハイブリッド材料を用いた発光素子材料について記す。図５は本実施の形態に係るポリアリレンビニレンとガラスとのハイブリッド材料からなる発光体素子１の構造を示した断面模式図で、単一の発光層であるハイブリッド材料の層２とカラーフィルター層５を組み合わせることによりカラー表示が可能な発光素子とする例である。この発光素子は、透明な基材７上に、電子を輸送して注入するための電子輸送層６、所定の色彩のカラーフィルター層５、発光層２（ハイブリッド材料の層）、正孔を輸送して注入するための正孔輸送層３、及び上部電極層４が積み重ねられるように構成される積層構造を有する。そして電子輸送層６から輸送された電子と正孔輸送層３から輸送された正孔とが発光層２において再結合して発光を取り出すことができる。これらのうち発光層２を除いては、従来より一般に用いられている材料を適用することができる。
【００５９】
そして、発光層２として本発明に係るハイブリッド材料を適用することにより、上部電極層４の上面や基材７の下面に大気と遮断する封止材、シールド材などを形成、貼付する必要がなく、発光体素子の製造工程の簡略化、原料コストの低廉化を図ることができる。
【００６０】
以上、本発明の実施の形態及び各種実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【００６１】
例えば、前記実施例においてはアリール部位にフィニレン、チエニレン、セレンを含む構造を有するものであるが、アリール基はこれらに限られるものではなく、他の各種アリール基を用いることもでき、これにより波長制御を行うことができる。また、同じ芳香環であっても、オルト、パラ、メタのいずれの位置に水素やアルキル基が結合しているかによっても波長制御が可能であり、汎用性の高い方法で種々の波長のポリマーを一気に合成することも可能である。
【発明の効果】
【００６２】
請求項１に記載の発明によれば、ポリアリレンビニレンに極性の強いトリフェニルホスホニウム部位を導入することにより、テトラアルコキシシランのシラノール部位と結合してポリアリレンビニレンがΠ共役高分子としての特性を損なうことなくガラス中に均一に混合したハイブリッド材料を生成することができる。そしてこのように生成されたハイブリッド材料は、ポリアリレンビニレンが大気と遮断されるため酸化反応や加水分解により劣化することなく、長期間に亘りΠ共役高分子としての特性を維持することができる。
【００６３】
また請求項２に係る発明によれば、ポリアリレンビニレンの例として、メトキシエチルヘキシルオキシ−ポリフェニレンビニレン（ＭＥＨ−ＰＰＶ（ｐｏｌｙ（２−（２’−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌｏｘｙ）−５−ｍｅｔｈｏｘｙ−１，４−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌｅｎｅ）））を用いることにより電界発光性の良い有機ハイブリッド材料が得られる。
【００６４】
請求項３に係る発明によれば、アルコキシシランにテトラメトキシシランを用いることにより、立体網目構造のシラン分岐鎖にポリアリレンビニレンが分散性良く分散結合されて均一分散性に優れたものが得られる。
【００６５】
請求項４に記載の発明によれば、テトラハイドロフラン（ＴＨＦ）又はジオキサン（ｄｉｏｘａｎｅ）に沸点の高い  ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）又はＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）を添加して溶媒の沸点を上昇させることにより、溶媒を加熱除去する際にハイブリッド材料の固化を均一な速度で進行させることができる。このため得られるハイブリッド材料にクラックが生じることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ポリアリレンビニレンのＮＭＲのスペクトルである。
【図２】ゾルゲル法における材料の温度プロフィールである。
【図３】吸収スペクトルの比較を示したグラフである。
【図４】ポリアリレンビニレンのシートとハイブリッド材料の耐久性を比較したグラフである。
【図５】ハイブリッド材料からなる発光体素子の断面構造の模式図である。
【符号の説明】
１  発光素子
２  有機ＥＬハイブリッド材料
３  正孔輸送層
４  上部電極
５  カラーフィルター層
６  電子輸送層
７  基材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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