JP6089389B2 - 電子受容性化合物及びその製造方法、該化合物を含む重合開始剤、有機エレクトロニクス材料及びこれらを用いた有機薄膜、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、表示素子、照明装置、並びに表示装置 - Google Patents

電子受容性化合物及びその製造方法、該化合物を含む重合開始剤、有機エレクトロニクス材料及びこれらを用いた有機薄膜、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、表示素子、照明装置、並びに表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、電子受容性化合物及びその製造方法、該化合物を含む重合開始剤、有機エレクトロニクス材料、これらを用いた有機薄膜、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)、表示素子、照明装置、並びに表示装置に関する。
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。
有機エレクトロニクス素子の一例としては、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。
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。
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。
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。
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)(FeCl)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。
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。
また、特許文献4には、電荷輸送膜用組成物として、イオン化合物と電荷輸送性化合物からなる組成物が開示されている。
このように、電荷輸送性化合物と電子受容性化合物と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。
しかしながら、これら文献において、本発明の電子受容性化合物、該電子受容性化合物の製造方法、また該化合物を利用した旨については記載されていない。
また、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際に残存するであろう、カチオン化合物およびその分解物に起因する不純物については記載されていない。
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。
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。
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。
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。
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。
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層構造の素子が開示されている。
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。
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。
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。
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。
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の電子受容性化合物を含有する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。また、特許文献5には本発明類似の化合物が記載されているが、該化合物を重合開始剤として利用した記載はない。
特許第3748491号公報 特開平11−251067号公報 特許第4023204号公報 特開2006−233162号公報 特開2007−119763号公報 国際公開第2008/010487号 特開2003−215791号公報 特開2009−242391号公報 特許第3985020号公報
Y. Goto, T. Hayashida, M. Noto, IDW ‘04 Proceedings of The 11th International Display Workshop, 1343-1346(2004) 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) E. Bacher, M.Bayerl, P. Rudati, N. Reckfuss, C. David, K. Meerholz, O. Nuyken, Macromolecules, 38, 1640(2005) 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)
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用いられてきた。
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添加することで、電荷輸送性化合物の電荷輸送性を向上させ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。
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重合開始剤、電子受容性化合物、有機エレクトロニクス材料およびそれらの製造方法、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、従来よりも電荷輸送性に優れた有機薄膜、該薄膜を用いた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。
本発明者らは、鋭意検討した結果、所定のアニオン存在下、電荷輸送性化合物と、酸化剤とを混合する工程を含む製造方法、あるいは電荷輸送性化合物と、a)所定の銀塩、又はb)硝酸銀及び所定のアニオンと、を混合する工程を含む電子受容性化合物の製造方法が、簡便に高純度な電子受容性化合物を製造するために有用であることを見出し、また該製造方法により得られる電子受容性化合物、該電子受容性化合物を含む重合開始剤ならびに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又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素子の特性を向上させるために重要な電荷輸送性に優れることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、下記(1)〜(23)の事項をその特徴とするものである。
(1)第1の電荷輸送性化合物のカチオン及び/又はカチオンラジカルと、下記一般式(1b)〜(5b)で表されるアニオンの少なくとも1種とからなることを特徴とする電子受容性化合物。
(式中、Y〜Yは、それぞれ独立に二価の連結基、R〜R16は、それぞれ独立に電子求引性の有機置換基(これらの構造中にさらに置換基、ヘテロ原子をもっていてもよく、また、R及びR、R〜R、R〜R10又はR11〜R16それぞれが結合して環状あるいはポリマー状になってもよい。)を表す。Eは酸素原子、Eは窒素原子、Eは炭素原子、Eはホウ素原子又はガリウム原子、Eはリン原子又はアンチモン原子を表す。)
(2)第1の電荷輸送性化合物が、芳香族アミン、カルバゾール、又はチオフェン化合物であることを特徴とする前記(1)に記載の電子受容性化合物。
(3)第1の電荷輸送性化合物が、芳香族アミン、カルバゾール、又はチオフェン化合物の繰返し単位を含む高分子であることを特徴とする前記(1)に記載の電子受容性化合物。
(4)下記一般式(1b)〜(5b)で表されるアニオン存在下、第1の電荷輸送性化合物と、酸化剤とを混合する工程を含むことを特徴とする電子受容性化合物の製造方法。
(式中、Y〜Yは、それぞれ独立に二価の連結基、R〜R16は、それぞれ独立に電子求引性の有機置換基(これらの構造中にさらに置換基、ヘテロ原子をもっていてもよく、また、R及びR、R〜R、R〜R10又はR11〜R16それぞれが結合して環状あるいはポリマー状になってもよい。)を表す。Eは酸素原子、Eは窒素原子、Eは炭素原子、Eはホウ素原子又はガリウム原子、Eはリン原子又はアンチモン原子を表す。)
(5)第1の電荷輸送性化合物と、下記一般式で表される銀塩の少なくとも1種とを混合する工程を含むことを特徴とする電子受容性化合物の製造方法。
(式中、Y〜Yは、それぞれ独立に二価の連結基、R〜R16は、それぞれ独立に電子求引性の有機置換基(これらの構造中にさらに置換基、ヘテロ原子をもっていてもよく、また、R及びR、R〜R、R〜R10又はR11〜R16それぞれが結合して環状あるいはポリマー状になってもよい。)を表す。Eは酸素原子、Eは窒素原子、Eは炭素原子、Eはホウ素原子又はガリウム原子、Eはリン原子又はアンチモン原子を表す。)
(6)第1の電荷輸送性化合物と、硝酸銀と、下記一般式で表される化合物の少なくとも1種とを混合する工程を含むことを特徴とする電子受容性化合物の製造方法。
(式中、Lは水素原子又は長周期型周期表の第1族又は第2族に属する元素を表す。Y〜Yは、それぞれ独立に二価の連結基、R〜R16は、それぞれ独立に電子求引性の有機置換基(これらの構造中にさらに置換基、ヘテロ原子をもっていてもよく、また、R及びR、R〜R、R〜R10又はR11〜R16それぞれが結合して環状あるいはポリマー状になってもよい。)を表す。Eは酸素原子、Eは窒素原子、Eは炭素原子、Eはホウ素原子又はガリウム原子、Eはリン原子又はアンチモン原子を表す。)
(7)前記(4)〜(6)のいずれかに記載の製造方法により製造されてなることを特徴とする電子受容性化合物。
(8)前記(1)〜(3)のいずれか又は前記(7)に記載の電子受容性化合物を少なくとも1つ含むことを特徴とする重合開始剤。
(9)前記(1)〜(3)のいずれか又は前記(7)に記載の電子受容性化合物を少なくとも1つ含むことを特徴とする有機エレクトロニクス材料。
(10)さらに少なくとも1つの第2の電荷輸送性化合物を含む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。
(11)第2の電荷輸送性化合物がオリゴマー又はポリマーであることを特徴とする前記(10)に記載の有機エレクトロニクス材料。
(12)第2の電荷輸送性化合物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(10)又は(11)に記載の有機エレクトロニクス材料。
(13)前記(8)に記載の重合開始剤及び/又は前記(9)〜(12)のいずれかに記載の有機エレクトロニクス材料を少なくとも1つ含むことを特徴とする有機薄膜。
(14)前記(9)〜(12)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。
(15)前記(13)に記載の有機薄膜を少なくとも1つ含むことを特徴とする有機エレクトロニクス素子。
(16)前記(13)に記載の有機薄膜を少なくとも1つ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。
(17)有機薄膜の少なくとも1つが正孔注入層であることを特徴とする前記(16)に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
(18)有機薄膜の少なくとも1つが正孔輸送層であることを特徴とする前記(16)又は(17)に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
(19)基板が、フレキシブル基板であることを特徴とする前記(16)〜(18)のいずれかに記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
(20)基板が、樹脂フィルムであることを特徴とする前記(16)〜(19)のいずれかに記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
(21)前記(16)〜(20)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ことを特徴とする表示素子。
(22)前記(16)〜(20)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ことを特徴とする照明装置。
(23)前記(22)に記載の照明装置と、表示手段として液晶素子と、を備えたことを特徴とする表示装置。
本発明によれば、簡便な方法で電荷輸送性を向上させるための電子受容性化合物を高純度で製造できる。また、該電子受容性化合物は高活性な重合開始剤としても使用でき、該重合開始剤を使用することで安定的かつ容易に薄膜を形成でき、有機薄膜層の多層化を容易に行うことができる。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およびインク組成物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およびインク組成物により形成された有機薄膜は、電荷輸送性を妨げる不純物を含んでいないため、電荷輸送性に優れており、高効率で長寿命な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。
多層化された有機EL素子の一例を示す模式図である。 N,N’−ビス(4−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニルベンジジンと電子受容性化合物5のトルエン溶液の吸収スペクトルを示す図である。 ポリマー1と電子受容性化合物8、電子受容性化合物9の0.003質量%のトルエン中での吸収スペクトルを示す図である。
<電子受容性化合物の製造方法>
本発明の電子受容性化合物の製造方法は、第1の態様によると、一般式(1b)〜(5b)のアニオン存在下、第1の電荷輸送性化合物と、酸化剤とを混合する工程を含むことを特徴としている。
(式中、Y〜Yは、それぞれ独立に二価の連結基、R〜R16は、それぞれ独立に電子求引性の有機置換基(これらの構造中にさらに置換基、ヘテロ原子をもっていてもよく、また、R及びR、R〜R、R〜R10又はR11〜R16それぞれが結合して環状あるいはポリマー状になってもよい。)を表す。Eは酸素原子、Eは窒素原子、Eは炭素原子、Eはホウ素原子又はガリウム原子、Eはリン原子又はアンチモン原子を表す。)
前記酸化剤は、第1の電荷輸送性化合物を酸化しうる化合物であれば特に限定されない。当該酸化剤を用いて電荷輸送性化合物を酸化する方法としては、電荷輸送性化合物をCu2+で酸化する方法(例えば、特公昭59−40825号公報、特開昭63−51462号公報)、Fe3+で酸化する方法(例えば、特開平2−311447号公報、特開平11−315054号公報)、固体触媒による酸化反応を利用する方法(例えば、特開平5−98243号公報)、ペルオキソ2硫酸塩で酸化する方法(例えば、特開2003−55643号公報)、ヘキサフルオロアンチモン酸銀による酸化(例えば、ジャーナル・オブ・ディスパージョン・サイエンス・アンド・テクノロジー,23巻,555頁(2002年))および超原子価ヨウ素等を用いた酸化方法が挙げられる。
第1の態様においては、第1の電荷輸送性化合物の酸化により生じた当該電荷輸送性化合物のカチオン及び/又はカチオンラジカルと、前記一般式(1b)〜(5b)のアニオンの少なくとも1種とからなる電子受容性化合物が得られる。本態様においては、適切な酸化剤を選択することで、幅広い電荷輸送性化合物を利用することができる。
本発明の電子受容性化合物の製造方法は、第2の態様によると、第1の電荷輸送性化合物と、下記一般式で表される銀塩のうちの1種とを混合する工程を含むことを特徴としている。
(式中、Y〜Yは、それぞれ独立に二価の連結基、R〜R16は、それぞれ独立に電子求引性の有機置換基(これらの構造中にさらに置換基、ヘテロ原子をもっていてもよく、また、R及びR、R〜R、R〜R10又はR11〜R16それぞれが結合して環状あるいはポリマー状になってもよい。)を表す。Eは酸素原子、Eは窒素原子、Eは炭素原子、Eはホウ素原子又はガリウム原子、Eはリン原子又はアンチモン原子を表す。)
また、本発明の電子受容性化合物の製造方法は、第3の態様によると、第1の電荷輸送性化合物と、硝酸銀と、下記一般式で表される化合物のうちの1種とを混合する工程を含むことを特徴とする。
(式中、Lは水素原子又は長周期型周期表の第1族又は第2族に属する元素を表す。Y〜Yは、それぞれ独立に二価の連結基、R〜R16は、それぞれ独立に電子求引性の有機置換基(これらの構造中にさらに置換基、ヘテロ原子をもっていてもよく、また、R及びR、R〜R、R〜R10又はR11〜R16それぞれが結合して環状あるいはポリマー状になってもよい。)を表す。Eは酸素原子、Eは窒素原子、Eは炭素原子、Eはホウ素原子又はガリウム原子、Eはリン原子又はアンチモン原子を表す。)
上記Lは水素原子又は長周期型周期表の第1族又は第2族に属する元素を表すが、中でも、ナトリウム、カリウム、カルシウム、セシウムが好ましい。
本発明の電子受容性化合物のいずれの態様においても、一般式中の電子求引性の有機置換基(上記式中のR〜R16)の例示としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、シアノ基、チオシアノ基、ニトロ基、メシル基等のアルキルスルホニル基、トシル基等のアリールスルホニル基、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基等の炭素数が通常1以上12以下、好ましくは6以下のアシル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数が通常2以上10以下、好ましくは7以下のアルコキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基、ピリジルオキシカルボニル基等の炭素数が通常3以上好ましくは4以上25以下好ましくは15以下の芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基を有するアリールオキシカルボニル基、アセトキシ基等の炭素数が通常2以上20以下のアシルオキシ基、アルキルオキシスルホニル基、アリールオキシスルホニル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基等の炭素数が通常1以上10以下、好ましくは6以下の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル、アルケニル、アルキニル基にフッ素原子、塩素原子などのハロゲン原子が置換したハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニル基、ペンタフルオロフェニル基などの炭素数が通常6以上20以下のハロアリール基などが挙げられる。これらの中でも、負電荷を効率よく非局在化できる観点から、より好ましくは、上記有機基のうち水素原子を有する基の水素原子の一部又は全てをフッ素等のハロゲン原子で置換した基、例えば、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、パーフルオロアリール基、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。また、これらの中でも、炭素数1〜8の直鎖状、分岐鎖状のパーフルオロアルキル基、炭素数3〜6の環状パーフルオロアルキル基、炭素数6〜18のパーフルオロアリール基が好ましい。
構造式群(1)
また、前記一般式におけるY〜Yは二価の連結基を示すが、下記一般式(1c)〜(11c)のいずれか1種であることが好ましい。
(式中、Rは任意の有機基(これらの構造中にさらに置換基、ヘテロ原子を有していてもよい)を表す。)
一般式(7c)〜(11c)におけるRは、電子受容性の向上、溶媒への溶解性の観点から、各々独立に、置換されていてもよい、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、芳香族複素環基であることが好ましく、より好ましくは前記置換基のうち、電子求引性の置換基を有する有機基であり、例えば、前記構造式群(1)の基が挙げられる。
[銀塩]
本発明の製造方法の第2の態様における銀塩は、入手の容易さ、電子受容性化合物が容易に製造できる観点から、前記一般式で表される銀塩を用いる。
これらの銀塩は市販品を使用してもよいし、硝酸銀と、前記一般式で表される銀塩中の対アニオンを有する無機塩とを水中で反応させること、又は酸化銀と、前記一般式で表される銀塩中の対アニオンを有する酸とをメタノールなどの有機溶媒中で反応させる公知の方法で簡便に得られる。
[一般式で表される化合物]
本発明の製造方法の第3の態様における前記一般式で表される化合物は、入手の容易さ、電子受容性化合物が容易に製造できる観点から、下記一般式で表される塩であることが好ましい。
(式中、Lは水素原子又は長周期型周期表の第1族又は第2族に属する元素を表す。Y〜Yは、それぞれ独立に二価の連結基、R〜R16は、それぞれ独立に電子求引性の有機置換基(これらの構造中にさらに置換基、ヘテロ原子をもっていてもよく、また、R及びR、R〜R、R〜R10又はR11〜R16それぞれが結合して環状あるいはポリマー状になってもよい。)を表す。Eは酸素原子、Eは窒素原子、Eは炭素原子、Eはホウ素原子又はガリウム原子、Eはリン原子又はアンチモン原子を表す。)
[第1の電荷輸送性化合物]
次に、本発明における「第1の電荷輸送性化合物」について詳細に説明する。本発明において第1の電荷輸送性化合物とは、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。また、正孔又は電子の輸送能力を有する原子団を含んでいればよく、特に限定されないが、芳香環を有するアミン(芳香族アミン)、カルバゾール、又はチオフェン化合物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。
(式中、Eはそれぞれ独立に−R、−OR、−SR、−OCOR、−COOR、−SiR、ハロゲン原子、又は一般式(59)〜(61)(ただし、R〜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、又は炭素数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。)、又は下記置換基群(A)〜置換基群(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。ヘテロアリーレン基とは、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。)
置換基群(A)
置換基群(B)
置換基群(C)
置換基群(D)
置換基群(E)
置換基群(F)
置換基群(G)
置換基群(H)
置換基群(I)
置換基群(J)
置換基群(K)
置換基群(L)
置換基群(M)
置換基群(N)
連結基群(A)
本発明の電子受容性化合物の製造方法は、第1の態様においては、前記一般式(1b)〜(5b)で表されるアニオン存在下、第1の電荷輸送性化合物と、酸化剤とを混合する工程を含む製造方法により電子受容性化合物が得られる。また、第2の態様及び第3の態様においては、第1の電荷輸送性化合物と、a)前記一般式で表される銀塩、又はb)硝酸銀と前記一般式で表される化合物と、を混合する工程を含む製造方法により電子受容性化合物が得られる。混合を均一する為には、第1の態様においては、上記アニオン、第1の電荷輸送性化合物、及び酸化剤を、第2の態様及び第3の態様においては、第1の電荷輸送性化合物と、a)前記一般式で表される銀塩、又はb)硝酸銀と前記一般式で表される化合物とを、溶媒に溶解させ混合することが好ましい。
前記溶媒は、前記各成分が溶解すれば、特に制限はないが、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、クロロホルム、塩化メチレン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等のハロゲン系溶媒、その他、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、アセトンなどが挙げられる。これらは2種以上を混合して使用してもよい。
有機相と水相の二相で混合することもできる。有機相に第1の電荷輸送性化合物を溶解させ、硝酸銀と一般式で表される化合物とを溶解させ混合することで、簡便に目的の電子受容性化合物を得ることが出来る。
また混合後、酸洗浄、アルカリ洗浄、中和、水洗浄、熱水洗浄、有機溶媒洗浄、再沈殿、遠心分離、抽出、カラムクロマトグラフィー、透析等の慣用の分離操作、精製操作、乾燥、金属捕捉剤による重金属の除去その他の操作による純化処理をすることが有機エレクトロニクス素子及び有機EL素子の高効率化と長寿命化のために好ましい。
本発明の製造方法の第1の態様において、前記一般式(1b)〜(5b)で表されるアニオン存在下、第1の電荷輸送性化合物と、酸化剤とを混合させるとき、第1の電荷輸送性化合物に対して、当該アニオンを0.01〜1000モル%、酸化剤を0.01〜1000モル%で混合することが好ましく、アニオン及び酸化剤のいずれも、より好ましくは0.1〜200モル%であり、最も好ましくは0.1〜150モル%である。
本発明の製造方法の第2の態様において、第1の電荷輸送性化合物と前記一般式で表される銀塩とを混合させるとき、第1の電荷輸送性化合物に対して前記一般式で表される銀塩を0.01〜1000モル%で混合することが好ましく、より好ましくは0.1〜200モル%、最も好ましくは0.1〜150モル%である。
一方、本発明の製造方法の第3の態様において、第1の電荷輸送性化合物と、硝酸銀と、前記一般式で表される化合物とを混合させるとき、第1の電荷輸送性化合物に対して硝酸銀と前記一般式で表される化合物をそれぞれ0.01〜1000モル%で混合することが好ましく、より好ましくは0.1〜200モル%、もっとも好ましくは0.1〜150モル%である。0.01モル%以下では反応が進行しにくく、1000モル%以上は副反応が進行しやすくなる。
一方、第2の態様においては銀塩の使用量を、第3の態様においては硝酸銀と前記一般式で表される化合物の使用量を調整することで得られる電荷輸送性化合物とイオン性化合物からなる電荷輸送材料のドーピングの度合いを調整することが可能である。
第1の電荷輸送性化合物が電荷輸送性の繰返し単位を含むオリゴマー又はポリマーの場合、第1の電荷輸送性化合物の繰返し単位モル数より、銀塩又は硝酸銀と一般式で表される化合物の使用量を少なくすると、ドーピングは量を100%より低下させることができる。
本発明の製造方法のいずれの態様においても、第1の電荷輸送性化合物は、一部が未反応で残留していてもよい。第1の電荷輸送性化合物が高分子量化合物の場合、繰返し単位の一部のみが本発明の電子受容性化合物構造であってもよい。また、第1の電荷輸送性化合物は、二電子以上が酸化されていてもよく、一電子酸化物との混合物でもよい。
反応温度は−30〜250℃、好ましくは−10〜250℃、更に好ましくは10〜200℃である。温度が低すぎると反応が進行しにくくなり、高すぎると電荷輸送性化合物の分解により収率が低下する。
以上の本発明の電子受容性化合物の製造方法の第2の態様及び第3の態様においては、電荷輸送性の向上に必要な電子受容性を有する電子受容性化合物の製造が可能ということだけでなく、Agが析出し、ろ過により容易に除去できるため、電荷輸送を妨げる不純物が少なくなるため、好ましい。
<電子受容性化合物>
本発明の電子受容性化合物は、既述の本発明の電子受容性化合物の製造方法により製造し得る電子受容性化合物であり、第1の電荷輸送性化合物のカチオン及び/又はカチオンラジカルと、下記一般式(1b)〜(5b)で表されるアニオンの少なくとも1種とからなることを特徴としている。
(式中、Y〜Yは、それぞれ独立に二価の連結基、R〜R16は、それぞれ独立に電子求引性の有機置換基(これらの構造中にさらに置換基、ヘテロ原子をもっていてもよく、また、R及びR、R〜R、R〜R10又はR11〜R16それぞれが結合して環状あるいはポリマー状になってもよい。)を表す。Eは酸素原子、Eは窒素原子、Eは炭素原子、Eはホウ素原子又はガリウム原子、Eはリン原子又はアンチモン原子を表す。)
本発明の電子受容性化合物は、電荷輸送性の向上に必要な電子受容性を有するだけでなく、電荷輸送を妨げる不純物が少なくなるため、好ましい。
前記一般式(1b)〜(5b)中、電子求引性の有機置換基および二価の連結基は、前記構造式群(1)および(1c)〜(11c)のいずれか1種であることが好ましい。
カチオンラジカルは、繰り返し単位を持たない低分子からなっていてもよいし、繰り返し単位を有する高分子からなっていてもよく特に限定されないが、前記一般式(1)〜(58)で表される低分子芳香族アミン、カルバゾール、チオフェン化合物、又は以下の一般式(1a)〜(84a)で表される高分子芳香族アミン、カルバゾール、又はチオフェン化合物の構造から、一電子を取り除いた構造が挙げられる。また、電子受容性化合物1分子中に含まれるカチオンラジカル、すなわちアミニウム、カルバゾリウム、チオフェニウム等の部位の数は1つであっても複数であってもよい。
また、カチオンは、上記カチオンラジカルからさらに一電子を取り除いた二価のカチオン構造が挙げられる。
[アニオン]
次に、本発明における[アニオン]について以下に詳細に説明する。
本発明に係るアニオンは、入手の容易さ、電子受容性化合物が容易に製造できる観点から、前記一般式(1b)〜(5b)で表されるアニオンであることが好ましい。
ここで、前記一般式(1b)〜(5b)中のY〜Y、R〜R16は、既述の一般式で表される銀塩における当該一般式中のY〜Y、R〜R16と同義であり、具体例及び好ましい例も同じである。
また、本発明におけるアニオンは負電荷が主として酸素原子、窒素原子、炭素原子、ホウ素原子又はガリウム原子上にあるものが好ましく、特に限定されないが、より好ましくは酸素原子、窒素原子、炭素原子、ホウ素原子上にあるものであり、最も好ましくは下記一般式(12c)、(13c)、(14c)、(15c)で表されるものである。
(式中、RF1〜RF10はそれぞれ独立に電子求引性の有機置換基(これらの構造中にさらに置換基、ヘテロ原子をもっていてもよく、またRF1〜RF9はそれぞれが結合して環状あるいはポリマー状になってもよい。)を表し、特に限定されないが、例えば、前記構造式群(1)で示される基が挙げられる。)
<重合開始剤>
本発明の重合開始剤は、前記本発明の電子受容性化合物を少なくとも1つ含むことを特徴としている。本発明の重合開始剤は、特に、後記のような有機エレクトロニクス材料に使用することで、重合開始剤としての機能のみならず、電荷輸送性能に優れるという効果を奏する。
本発明の重合開始剤は、電荷輸送性を妨げるカチオンを含まず、高い重合開始活性を有するという観点から、アミニウムカチオンラジカル、カルバゾリウムカチオンラジカル、又はチオフェニウムカチオンラジカルと、前記一般式(1b)〜(5b)で表される対アニオンのうちのいずれかとからなる電子受容性化合物を含むことが特に好ましい。
<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、本発明の電子受容性化合物を少なくとも1つ含むことを特徴としている。本発明の電子受容性化合物は重合開始剤として機能し、当該重合開始能により、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、また電子受容性化合物としての機能により、電荷輸送性化合物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。
本発明の有機エレクトロニクス材料は、電荷輸送性に優れるイオン化合物を生成させるため、前記電子受容性化合物の他に電荷輸送性化合物(第2の電荷輸送性化合物)を含んでいることが好ましい。ここでいう第2の電荷輸送性化合物は特に制限されないが、例えば、前記一般式(1)〜(58)で表される化合物が挙げられる。
さらに、溶媒への溶解度、成膜性の観点から、前記第2の電荷輸送性化合物はポリマー又はオリゴマーであることが好ましい。
また、前記ポリマー又はオリゴマーは前記一般式(1a)〜(84a)で表される繰り返し単位を含むことが好ましい。
また、前記第2の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。
また、前記第2の電荷輸送性化合物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、その詳細について説明する。
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、又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、電荷輸送性化合物における重合性置換基が、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、対応する化合物の調製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、電荷輸送性化合物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。
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。
構造式群(O)
本発明に係る重合開始剤たる電子受容性化合物において、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、光照射及び/又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、本発明の電子受容性化合物は、熱重合開始剤として使用することができる。
本発明において、重合開始剤たる電子受容性化合物を用いる条件は、重合可能な置換基を有する電荷輸送性化合物の質量に対し、0.1〜50質量%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。
また、本発明の有機エレクトロニクス材料は、上記電子受容性化合物の他、感光性及び/又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。
<有機薄膜>
本発明の有機薄膜は、既述の本発明の重合開始剤及び/又は既述の本発明の有機エレクトロニクス材料を少なくとも1つ含むことを特徴としている。
本発明の有機薄膜は、本発明の重合開始剤による優れた重合開始能により低温硬化可能で、有機薄膜の積層構造の作製が可能であり、また本発明の有機エレクトロニクス材料の優れた電子輸送性により有機EL素子に適用した場合、駆動電圧の低下、電流密度の向上を図ることができる。
<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いる。本発明のインク組成物は、上述の本発明の有機薄膜を形成するのに有用であり、例えば、当該インク組成物を基板に塗布することによって有機薄膜が得られる。
本発明のインク組成物は、上記成分の他、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。
<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>
本発明の有機エレクトロニクス素子は、既述の本発明の有機薄膜を少なくとも1つ含むことを特徴としている。
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、既述の本発明の有機薄膜を少なくとも1つ含むことを特徴としている。
いずれの素子も、有機薄膜として、本発明の有機薄膜を含み、有機薄膜の多層化が容易であるとともに、電荷輸送性に優れており、高効率で長寿命な素子である。
以下に、本発明のEL素子について詳述する。
[有機EL素子]
本発明の有機エレクトロニクス素子は、電子受容性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。
[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、ポリマー又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又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。
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。)。
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。
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。
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。
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。
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。
[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。
[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。
[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。
[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(つまり、フレキシブル基板)、特に好ましい。
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。
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。
[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。
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。
<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イ用として用いられる。
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。
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。
<電子受容性化合物の合成>
[実施例1]
N,N’−ビス(4−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニルベンジジン(516.7mg)と、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド銀(388.0mg)とを三つ口フラスコ中でジメチルホルムアミド(30mL)に溶解した。撹拌下オイルバスで100℃で加熱しながら二時間反応させた。その後、室温まで冷却し、12時間室温で放置した。不溶分を孔径0.2μmのPTFEフィルタでろ別した後、反応液に水を加え、析出した結晶をろ過し、メタノール洗浄、水洗した。結晶をトルエン(50mL)に溶解し、分液ロートで水洗した。有機相を乾燥し、電子受容性化合物1(681mg)を得た。以上の反応の反応式を以下に示す。
[実施例2]
ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド銀(388.0mg)をトリフルオロメタンスルホン酸銀(256.9mg)に変更した以外は、電子受容性化合物1の合成と同様の方法で電子受容性化合物2(598mg)を得た。以上の反応の反応式を以下に示す。
[実施例3]
リチウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート エチルエーテル錯体(1.0g)を水(4.0mL)に溶解し、硝酸銀(1.0g)を加え、撹拌した。生じた沈殿物をろ過し、水洗、減圧乾燥して、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの銀塩(0.82g)を得た。
N,N’−ビス(4−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニルベンジジン(516.7mg)と、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの銀塩(786.9mg)とを三つ口フラスコ中でジメチルホルムアミド(30mL)に溶解した。撹拌下オイルバスで100℃で加熱しながら二時間反応させた。その後、室温まで冷却し、12時間室温で放置した。不溶分を孔径0.2μmのPTFEフィルタでろ別した後、反応液に水を加え、析出した結晶をろ過し、メタノール洗浄、水洗した。結晶をトルエン(50mL)に溶解し、分液ロートで水洗した。有機相を乾燥し、電子受容性化合物3(1095mg)を得た。以上の反応の反応式を以下に示す。
[実施例4]
N,N’−ビス(4−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニルベンジジン(516.7mg)をトルエン(20mL)に溶解し、硝酸銀(169.9mg)とカリウム トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチド(450.3mg)を水(15mL)に溶解し、三つ口フラスコ中で撹拌した。オイルバスで90℃で加熱しながら二時間反応させた後、室温まで冷却し、12時間室温で放置した。有機相を孔径0.2μmのPTFEフィルタでろ別した後、分液ロートで水洗した。有機相を乾燥し、電子受容性化合物4(885mg)を得た。以上の反応の反応式を以下に示す。
[実施例5]
カリウム トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチド(450.3mg)をナトリウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(702.0mg)に変更した以外は、電子受容性化合物4の合成と同様の方法で電子受容性化合物5(1012mg)を得た。以上の反応の反応式を以下に示す。
N,N’−ビス(4−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニルベンジジンと電子受容性化合物5のトルエン溶液の吸収スペクトルを図2に示す。縦軸は300−800nmの極大吸収で規格化した。電子受容性化合物5には原料には489nmに極大吸収が生じたことが分かる。
[実施例6]
N,N’−ビス(4−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニルベンジジン(516.7mg)をN,N’−(4−メトキシフェニル) −N,N’−ジフェニル−1,4−フェニレンジアミン(472.6mg)に変更した以外は、電子受容性化合物5と同様の方法で電子受容性化合物6(879mg)を得た。以上の反応の反応式を以下に示す。
[実施例7]
4,4’−ビス(9H−カルバゾール−9−イル)ビフェニル(484.6mg)をクロロベンゼン(30mL)に溶解し、硝酸銀(169.9mg)とナトリウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(702.0mg)を水(15mL)に溶解し、三つ口フラスコ中で撹拌した。オイルバスで100℃で加熱しながら24時間反応させた後、室温まで冷却し、12時間室温で放置した。有機相を孔径0.2μmのPTFEフィルタでろ別した後、分液ロートで水洗した。有機相を乾燥し、電子受容性化合物7(348mg)を得た。以上の反応の反応式を以下に示す。
[実施例8]
下記ポリマー1(500mg)をトルエン(30mL)に溶解し、硝酸銀(169.9mg)とナトリウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(702.0mg)を水(15mL)に溶解し、三つ口フラスコ中で室温で2時間撹拌し、撹拌をとめ、12時間室温で放置した。有機相を孔径0.2μmのPTFEフィルタでろ別した後、分液ロートで水洗した。有機相を乾燥し、トルエン(4mL)に再溶解し、メタノール(200mL)で酸沈殿することにより電子受容性化合物8(442mg)を得た。以上の反応の反応式を以下に示す。
[実施例9]
下記ポリマー1(500mg)をトルエン(30mL)に溶解し、硝酸銀(34.0mg)とナトリウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(140.4mg)を水(15mL)に溶解し、三つ口フラスコ中で室温で2時間撹拌し、撹拌をとめ、12時間室温で放置した。有機相を孔径0.2μmのPTFEフィルタでろ別した後、分液ロートで水洗した。有機相を乾燥し、トルエン(4mL)に再溶解し、メタノール(200mL)で酸沈殿することにより電子受容性化合物9(302mg)を得た。以上の反応の反応式を以下に示す。
[実施例10]
N,N’−ビス(4−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニルベンジジン(517mg)と、塩化第二鉄(162mg)と、セシウム トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチド(540mg)とをアセトニトリル(20mL)に溶解し、三つ口フラスコ中で25℃で6時間撹拌した。トルエン(5mL)を加え更に12時間撹拌した。溶媒を減圧蒸留により除去し、トルエン(20mL)を加え目的物を抽出し、分液ロートを用いて水洗した。トルエン層を孔径0.2μmのPTFEフィルタでろ別した後、トルエンを除去し電子受容性化合物10(320mg)を得た。以上の反応の反応式を以下に示す。
図3は、ポリマー1と、電子受容性化合物8、電子受容性化合物9の0.003質量%のトルエン中での吸収スペクトルである。電子受容性化合物8、電子受容性化合物9には原料であるポリマー1には存在しない506nmに極大を有する吸収が生成したことが分かる。
<第2の電荷輸送性化合物の合成>
[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。
(合成例1)
三口丸底フラスコに、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、さらに調製した上記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。
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A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。
<インク組成物の調製>
[実施例11]
上記で得たポリマーA(9.0mg)、電子受容性化合物5(1.0mg)にクロロベンゼン(800μL)を加え本発明の有機エレクトロニクス材料を含むインク組成物を調製した。ポリマーAおよび電子受容性化合物5が溶け残ることはなく、均一な溶液が得られた。
<電荷輸送性評価素子の作製>
[実施例12]
ITOを1.6mm幅にパターニングしたガラス基板上に、ポリマーA(100mg)、電子受容性化合物5(3.0mg)、アニソール(1.91mL)の混合溶液を3000min−1でスピン塗布し、ホットプレート上で180℃、10分間加熱して電荷輸送膜(125nm)を作製した。次に得られたガラス基板を真空蒸着機中に移し、アルミニウム(膜厚100nm)を蒸着した。
アルミニウムを蒸着後、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、電荷輸送性評価素子を作製した。
[実施例13〜14]
実施例12と同様に、実施例13〜14においてそれぞれ電子受容性化合物4、6,8を含む電荷輸送性評価素子を作製した。
[比較例1]
実施例12における電子受容性化合物5を含まない混合溶液を用いた以外は同様にして電荷輸送性評価素子を作製した。
これら電荷輸送性評価素子のITOを正極、アルミニウムを陰極として電圧を印加した時の10mA/cm通電時の印加電圧(V)を下記表1に示す。表1より、実施例11〜14においては、10mA/cm通電時の印加電圧が極めて低く、本発明の電子受容性化合物を添加することにより大幅に印加電圧が低減できることが分かる。
<重合開始剤としての評価>
[実施例16]
ポリマーA(9.0mg)、電子受容性化合物5(1.0mg)、クロロベンゼン(800μL)を加え、インク組成物を調製した。この溶液を用いて石英ガラス板上に3000min−1でスピンコートし、ホットプレート上で180℃ 10分間加熱して硬化させ、有機薄膜(膜厚:30nm)を形成した。この有機薄膜を石英ガラス板ごとトルエン中でリンスし、リンス前後の薄膜の吸光度の比より薄膜の残存率(残膜率)を求めたところ、残膜率は98%であった。
[比較例2]
電子受容性化合物5を添加しなかったこと以外は、実施例16と同様の手法で有機薄膜を形成し、残膜率を求めたところ、残膜率は28%であった。
実施例16と、比較例2との比較により、本発明の有機エレクトロニクス材料は硬化により十分な耐溶剤性を発現できることが分かる。
以上より、本発明の有機エレクトロニクス材料を用いることにより、有機薄膜の積層構造を作製可能であることが分かる。
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

Claims (23)

  1. 第1の電荷輸送性化合物のカチオン及び/又はカチオンラジカルと、下記一般式(1b)〜(5b)で表されるアニオンの少なくとも1種とからなる電子受容性化合物であって、下記電子受容性化合物A、D、E及びGからなる群から選択される電子受容性化合物。
    (式中、Y〜Yは、それぞれ独立に二価の連結基、R〜R16は、それぞれ独立に電子求引性の有機置換基(これらの構造中にさらに置換基、ヘテロ原子をもっていてもよく、また、R及びR、R〜R、R〜R10又はR11〜R16それぞれが結合して環状あるいはポリマー状になってもよい。)を表す。Eは酸素原子、Eは窒素原子、Eは炭素原子、Eはホウ素原子又はガリウム原子、Eはリン原子又はアンチモン原子を表す。)
  2. 下記一般式(1b)〜(5b)で表されるアニオンの少なくとも1種の存在下、第1の電荷輸送性化合物と、酸化剤とを混合する工程を含む、下記電子受容性化合物A〜Gからなる群から選択される電子受容性化合物の製造方法。
    (式中、Y 〜Y は、それぞれ独立に二価の連結基、R 〜R 16 は、それぞれ独立に電子求引性の有機置換基(これらの構造中にさらに置換基、ヘテロ原子をもっていてもよく、また、R 及びR 、R 〜R 、R 〜R 10 又はR 11 〜R 16 それぞれが結合して環状あるいはポリマー状になってもよい。)を表す。E は酸素原子、E は窒素原子、E は炭素原子、E はホウ素原子又はガリウム原子、E はリン原子又はアンチモン原子を表す。)
  3. 第1の電荷輸送性化合物と、下記一般式で表される銀塩の少なくとも1種とを混合する工程を含む、下記電子受容性化合物A〜Gからなる群から選択される電子受容性化合物の製造方法。
    (式中、Y〜Yは、それぞれ独立に二価の連結基、R〜R16は、それぞれ独立に電子求引性の有機置換基(これらの構造中にさらに置換基、ヘテロ原子をもっていてもよく、また、R及びR、R〜R、R〜R10又はR11〜R16それぞれが結合して環状あるいはポリマー状になってもよい。)を表す。Eは酸素原子、Eは窒素原子、Eは炭素原子、Eはホウ素原子又はガリウム原子、Eはリン原子又はアンチモン原子を表す。)
  4. 第1の電荷輸送性化合物と、硝酸銀と、下記一般式で表される化合物の少なくとも1種とを混合する工程を含む、下記電子受容性化合物A〜Gからなる群から選択される電子受容性化合物の製造方法。
    (式中、Lは水素原子又は長周期型周期表の第1族又は第2族に属する元素を表す。Y〜Yは、それぞれ独立に二価の連結基、R〜R16は、それぞれ独立に電子求引性の有機置換基(これらの構造中にさらに置換基、ヘテロ原子をもっていてもよく、また、R及びR、R〜R、R〜R10又はR11〜R16それぞれが結合して環状あるいはポリマー状になってもよい。)を表す。Eは酸素原子、Eは窒素原子、Eは炭素原子、Eはホウ素原子又はガリウム原子、Eはリン原子又はアンチモン原子を表す。)
  5. 下記電子受容性化合物A〜Gからなる群から選択される電子受容性化合物を少なくとも1つ含むことを特徴とする重合開始剤。
  6. 請求項1に記載の電子受容性化合物を少なくとも1つ含むことを特徴とする有機エレクトロニクス材料。
  7. さらに少なくとも1つの第2の電荷輸送性化合物を含む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。
  8. 第2の電荷輸送性化合物がオリゴマー又はポリマーであることを特徴とする請求項7に記載の有機エレクトロニクス材料。
  9. 第2の電荷輸送性化合物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7又は8に記載の有機エレクトロニクス材料。
  10. 請求項5に記載の重合開始剤及び/又は請求項6〜9のいずれか1項に記載の有機エレクトロニクス材料を少なくとも1つ含むことを特徴とする有機薄膜。
  11. 請求項6〜9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。
  12. 請求項10に記載の有機薄膜を少なくとも1つ含むことを特徴とする有機エレクトロニクス素子。
  13. 請求項10に記載の有機薄膜を少なくとも1つ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。
  14. 有機薄膜の少なくとも1つが正孔注入層であることを特徴とする請求項13に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
  15. 有機薄膜の少なくとも1つが正孔輸送層であることを特徴とする請求項13又は14に記載の有機エレクトロルミネセンス素子。
  16. 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13〜15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。
  17. 基板が、樹脂フィルムであることを特徴とする請求項13〜16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。
  18. 請求項13〜17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ことを特徴とする表示素子。
  19. 請求項13〜17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ことを特徴とする照明装置。
  20. 請求項19に記載の照明装置と、表示手段として液晶素子と、を備えたことを特徴とする表示装置。
  21. 下記一般式(1b)〜(5b)で表されるアニオンの少なくとも1種の存在下、第1の電荷輸送性化合物と、酸化剤とを混合する工程を含む電子受容性化合物の製造方法であって、前記第1の電荷輸送性化合物が、カルバゾール化合物、チオフェン化合物、又は、芳香族アミン、カルバゾール又はチオフェン化合物の繰り返し単位を含む高分子化合物である、製造方法。
    (式中、Y 〜Y は、それぞれ独立に二価の連結基、R 〜R 16 は、それぞれ独立に電子求引性の有機置換基(これらの構造中にさらに置換基、ヘテロ原子をもっていてもよく、また、R 及びR 、R 〜R 、R 〜R 10 又はR 11 〜R 16 それぞれが結合して環状あるいはポリマー状になってもよい。)を表す。E は酸素原子、E は窒素原子、E は炭素原子、E はホウ素原子又はガリウム原子、E はリン原子又はアンチモン原子を表す。)
  22. 第1の電荷輸送性化合物と、下記一般式で表される銀塩の少なくとも1種とを混合する工程を含む電子受容性化合物の製造方法であって、前記第1の電荷輸送性化合物が、カルバゾール化合物、チオフェン化合物、又は、芳香族アミン、カルバゾール又はチオフェン化合物の繰り返し単位を含む高分子化合物である、製造方法。
    (式中、Y 〜Y は、それぞれ独立に二価の連結基、R 〜R 16 は、それぞれ独立に電子求引性の有機置換基(これらの構造中にさらに置換基、ヘテロ原子をもっていてもよく、また、R 及びR 、R 〜R 、R 〜R 10 又はR 11 〜R 16 それぞれが結合して環状あるいはポリマー状になってもよい。)を表す。E は酸素原子、E は窒素原子、E は炭素原子、E はホウ素原子又はガリウム原子、E はリン原子又はアンチモン原子を表す。)
  23. 第1の電荷輸送性化合物と、硝酸銀と、下記一般式で表される化合物の少なくとも1種とを混合する工程を含む電子受容性化合物の製造方法であって、前記第1の電荷輸送性化合物が、カルバゾール化合物、チオフェン化合物、又は、芳香族アミン、カルバゾール又はチオフェン化合物の繰り返し単位を含む高分子化合物である、製造方法。
    (式中、Lは水素原子又は長周期型周期表の第1族又は第2族に属する元素を表す。Y 〜Y は、それぞれ独立に二価の連結基、R 〜R 16 は、それぞれ独立に電子求引性の有機置換基(これらの構造中にさらに置換基、ヘテロ原子をもっていてもよく、また、R 及びR 、R 〜R 、R 〜R 10 又はR 11 〜R 16 それぞれが結合して環状あるいはポリマー状になってもよい。)を表す。E は酸素原子、E は窒素原子、E は炭素原子、E はホウ素原子又はガリウム原子、E はリン原子又はアンチモン原子を表す。)
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