特許 6332581 組成物及び該組成物を用いて得られる発光素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6332581

(24)【登録日】2018年5月11日

(45)【発行日】2018年5月30日

(54)【発明の名称】組成物及び該組成物を用いて得られる発光素子

(51)【国際特許分類】

   H01L 51/50 20060101AFI20180521BHJP

   H05B 33/10 20060101ALI20180521BHJP

【ＦＩ】

   H05B33/22 B

   H05B33/10

   H05B33/14 A

【請求項の数】7

【全頁数】32

(21)【出願番号】特願2018-506634(P2018-506634)

(86)(22)【出願日】2018年1月23日

(86)【国際出願番号】JP2018001940

【審査請求日】2018年2月21日

(31)【優先権主張番号】特願2017-12843(P2017-12843)

(32)【優先日】2017年1月27日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002093

【氏名又は名称】住友化学株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100113000

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 亨

(74)【代理人】

【識別番号】100151909

【弁理士】

【氏名又は名称】坂元 徹

(72)【発明者】

【氏名】森 拓也

(72)【発明者】

【氏名】早坂 裕之

(72)【発明者】

【氏名】柿本 秀信

(72)【発明者】

【氏名】蓬台 俊宏

【審査官】 川村 大輔

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１９２３６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０６３６５６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００９／０６３８５０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１７−１８３４０９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ５１／５０−５１／５６

Ｈ０５Ｂ ３３／００−３３／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

式（１）で表される１級フッ素化アルコールと、式（１’）で表される２級フッ素化アルコールと、電子注入性化合物又は電子輸送性化合物とを含む組成物であって、
２級フッ素化アルコールの含有量が、１級フッ素化アルコールと２級フッ素化アルコールとの総含有量に対して０．０１質量％〜０．７５質量％である、組成物。

Ｃ_nＨ_2n-m+1Ｆ_mＯＨ （１）
Ｃ_n'Ｈ_2n'-m'+1Ｆ_m'ＯＨ （１’）

［式（１）中、
ｎは１〜１０の整数を表し、ｍは１≦ｍ≦２ｎ＋１を満たす整数である。
式（１’）中、
ｎ’は３〜１０の整数を表し、ｍ’は１≦ｍ’≦２ｎ’＋１を満たす整数である。］

【請求項2】

前記ｎ及び前記ｎ’が４〜８の整数である、請求項１に記載の組成物。

【請求項3】

前記ｍがｍ＝２ｎ−２を満たす整数であり、かつ、前記ｍ’がｍ’＝２ｎ’−２を満たす整数である、請求項１又は２に記載の組成物。

【請求項4】

前記ｎ及び前記ｎ’が同じ整数であり、かつ、前記ｍ及び前記ｍ’が同じ整数である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の組成物。

【請求項5】

前記電子注入性化合物又は前記電子輸送性化合物が、式（２）〜式（４）のいずれかで表される基を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。

−ＣＯＯ^-Ｍ⁺ （２）
−ＳＯ₃^-Ｍ⁺ （３）
−ＰＯ₃^2-Ｍ⁺ （４）

［式（２）〜（４）中、
Ｍ⁺はアルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオン又はアンモニウムカチオンを表し、アンモニウムカチオンは置換基を有していてもよい。］

【請求項6】

前記電子注入性化合物又は前記電子輸送性化合物が、式（５）で表される構成単位を有する、請求項５に記載の組成物。

【化1】

［式（５）中、
ｎｉは１〜４の整数を表す。
Ａｒは芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基はＲ_i以外の置換基を有していてもよい。Ｒ_i以外の置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
Ｒ_iは式（Ｉ−１）で表される基を表す。Ｒ_iが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。］

−Ｒ−{(Ｑ)_n1−Ｙ}_n2 （Ｉ−１）

［式（Ｉ−１）中、
ｎ１は０〜４の整数を表す。ｎ１が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
ｎ２は１〜４の整数を表す。
Ｒは、ｎ２＝１である場合、単結合、炭化水素基、複素環基又は−Ｏ−Ｒ’−（Ｒ’は、炭化水素基又は複素環基を表す）を表し、これらの基は置換基を有していてもよく、２≦ｎ２≦４である場合、炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ｑは、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｑが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
Ｙは、前記式（２）〜前記式（４）のいずれかで表される基を表す。Ｙが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。］

【請求項7】

請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物を用いて得られる発光素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、組成物及び該組成物を用いて得られる発光素子に関する。

【背景技術】

【0002】

有機エレクトロルミネッセンス素子等の発光素子の特性を向上させるために、発光層と電極との間に様々な層を挿入する検討がなされている。例えば、発光層と電極との間に、電子輸送材料を単一のフッ素化アルコールに溶解させた溶液を用いて形成された電子輸送層を挿入する方法が知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２００９／０６３８５０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、電子輸送材料の塗布溶媒として単一のフッ素化アルコールを用いる場合、得られる発光素子の輝度寿命は必ずしも十分ではない。
そこで、本発明は、輝度寿命に優れる発光素子の製造に有用な組成物、及び、該組成物を用いて得られる発光素子を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、以下の［１］〜［７］を提供する。

【0006】

［１］式（１）で表される１級フッ素化アルコールと、式（１’）で表される２級フッ素化アルコールと、電子注入性化合物又は電子輸送性化合物とを含む組成物であって、
２級フッ素化アルコールの含有量が、１級フッ素化アルコールと２級フッ素化アルコールとの総含有量に対して０．０１質量％〜０．７５質量％である、組成物。

Ｃ_nＨ_2n-m+1Ｆ_mＯＨ （１）
Ｃ_n'Ｈ_2n'-m'+1Ｆ_m'ＯＨ （１’）

［式（１）中、
ｎは１〜１０の整数を表し、ｍは１≦ｍ≦２ｎ＋１を満たす整数である。
式（１’）中、
ｎ’は３〜１０の整数を表し、ｍ’は１≦ｍ’≦２ｎ’＋１を満たす整数である。］
［２］前記ｎ及び前記ｎ’が４〜８の整数である、［１］に記載の組成物。
［３］前記ｍがｍ＝２ｎ−２を満たす整数であり、かつ、前記ｍ’がｍ’＝２ｎ’−２を満たす整数である［１］又は［２］に記載の組成物。
［４］前記ｎ及び前記ｎ’が同じ整数であり、かつ、前記ｍ及び前記ｍ’が同じ整数である、［１］〜［３］のいずれかに記載の組成物。
［５］前記電子注入性化合物又は前記電子輸送性化合物が、式（２）〜式（４）のいずれかで表される基を有する、［１］〜［４］のいずれかに記載の組成物。

−ＣＯＯ^-Ｍ⁺ （２）
−ＳＯ₃^-Ｍ⁺ （３）
−ＰＯ₃^2-Ｍ⁺ （４）

［式（２）〜（４）中、
Ｍ⁺はアルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオン又はアンモニウムカチオンを表し、アンモニウムカチオンは置換基を有していてもよい。］
［６］前記電子注入性化合物又は前記電子輸送性化合物が、式（５）で表される構成単位を有する、［５］に記載の組成物。

【化1】

［式（５）中、
ｎｉは１〜４の整数を表す。
Ａｒは芳香族炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基はＲ_i以外の置換基を有していてもよい。Ｒ_i以外の置換基が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
Ｒ_iは式（Ｉ−１）で表される基を表す。Ｒ_iが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。］

−Ｒ−{(Ｑ)_n1−Ｙ}_n2 （Ｉ−１）

［式（Ｉ−１）中、
ｎ１は０〜４の整数を表す。ｎ１が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
ｎ２は１〜４の整数を表す。
Ｒは、ｎ２＝１である場合、単結合、炭化水素基、複素環基又は−Ｏ−Ｒ’−（Ｒ’は、炭化水素基又は複素環基を表す）を表し、これらの基は置換基を有していてもよく、２≦ｎ２≦４である場合、炭化水素基又は複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ｑは、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、酸素原子又は硫黄原子を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｑが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
Ｙは、前記式（２）〜前記式（４）のいずれかで表される基を表す。Ｙが複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。］
［７］［１］〜［６］のいずれかに記載の組成物を用いて得られる発光素子。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、輝度寿命に優れる発光素子の製造に有用な組成物、及び、該組成物を用いて得られる発光素子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例及び比較例で用いた組成物における２級フッ素化アルコールの含有量と、発光素子の輝度３割減寿命との関係を片対数プロットで表したグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

【0010】

＜共通する用語の説明＞
本明細書で共通して用いられる用語は、特記しない限り、以下の意味である。

【0011】

Ｍｅはメチル基、Ｅｔはエチル基、Ｂｕはブチル基、ｉ−Ｐｒはイソプロピル基、ｔ−Ｂｕはｔｅｒｔ−ブチル基を表す。

【0012】

水素原子は、重水素原子であっても、軽水素原子であってもよい。

【0013】

金属錯体を表す式中、中心金属との結合を表す実線は、共有結合又は配位結合を意味する。

【0014】

「高分子化合物」とは、分子量分布を有し、ポリスチレン換算の数平均分子量が１×１０³〜１×１０⁸である重合体を意味する。

【0015】

高分子化合物は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、交互共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよいし、その他の態様であってもよい。

【0016】

高分子化合物の末端基は、重合活性基がそのまま残っていると、高分子化合物を発光素子の作製に用いた場合、発光特性又は輝度寿命が低下する可能性があるので、好ましくは安定な基である。高分子化合物の末端基としては、好ましくは主鎖と共役結合している基であり、例えば、炭素−炭素結合を介して高分子化合物の主鎖と結合するアリール基又は１価の複素環基が挙げられる。

【0017】

「低分子化合物」とは、分子量分布を有さず、分子量が１×１０⁴以下の化合物を意味する。

【0018】

「構成単位」とは、高分子化合物中に１個以上存在する単位を意味する。

【0019】

「アルキル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルキル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、例えば１〜５０であり、好ましくは３〜３０であり、より好ましくは４〜２０である。分岐のアルキル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、例えば３〜５０であり、好ましくは３〜３０であり、より好ましくは４〜２０である。

【0020】

アルキル基は、置換基を有していてもよく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、２−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソアミル基、２−エチルブチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、３−プロピルヘプチル基、デシル基、３，７−ジメチルオクチル基、２−エチルオクチル基、２−ヘキシルデシル基、ドデシル基、及び、これらの基における水素原子が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基（例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基、３−フェニルプロピル基、３−（４−メチルフェニル）プロピル基、３−（３，５−ジ−ヘキシルフェニル）プロピル基、６−エチルオキシヘキシル基）が挙げられる。

【0021】

「シクロアルキル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、例えば３〜５０であり、好ましくは３〜３０であり、より好ましくは４〜２０である。

【0022】

シクロアルキル基は、置換基を有していてもよく、例えば、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基が挙げられる。

【0023】

「アリール基」は、芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子１個を除いた残りの原子団を意味する。アリール基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、例えば６〜６０であり、好ましくは６〜２０であり、より好ましくは６〜１０である。

【0024】

アリール基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントラセニル基、２−アントラセニル基、９−アントラセニル基、１−ピレニル基、２−ピレニル基、４−ピレニル基、２−フルオレニル基、３−フルオレニル基、４−フルオレニル基、２−フェニルフェニル基、３−フェニルフェニル基、４−フェニルフェニル基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。

【0025】

「アルコキシ基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルコキシ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、例えば１〜４０であり、好ましくは４〜１０である。分岐のアルコキシ基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、例えば３〜４０であり、好ましくは４〜１０である。

【0026】

アルコキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、３，７−ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基、及び、これらの基における水素原子が、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。

【0027】

「シクロアルコキシ基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、例えば３〜４０であり、好ましくは４〜１０である。

【0028】

シクロアルコキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、シクロヘキシルオキシ基が挙げられる。

【0029】

「アリールオキシ基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、例えば６〜６０であり、好ましくは６〜４８である。

【0030】

アリールオキシ基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、１−アントラセニルオキシ基、９−アントラセニルオキシ基、１−ピレニルオキシ基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、フッ素原子等で置換された基が挙げられる。

【0031】

「ｐ価の複素環基」（ｐは、１以上の整数を表す。）とは、複素環式化合物から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうちｐ個の水素原子を除いた残りの原子団を意味する。ｐ価の複素環基の中でも、芳香族複素環式化合物から、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうちｐ個の水素原子を除いた残りの原子団である「ｐ価の芳香族複素環基」が好ましい。

【0032】

「芳香族複素環式化合物」は、オキサジアゾール、チアジアゾール、チアゾール、オキサゾール、チオフェン、ピロール、ホスホール、フラン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、トリアジン、ピリダジン、キノリン、イソキノリン、アゾール、ジアゾール、トリアゾール、カルバゾール、アザカルバゾール、ジアザカルバゾール、ジベンゾホスホール等の複素環自体が芳香族性を示す化合物、及び、フェノキサジン、フェノチアジン、ジベンゾボロール、ジベンゾシロール、ベンゾピラン等の複素環自体は芳香族性を示さなくとも、複素環に芳香環が縮環されている化合物を意味する。

【0033】

１価の複素環基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、例えば２〜６０であり、好ましくは４〜２０である。

【0034】

１価の複素環基は、置換基を有していてもよく、例えば、チエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、ピペリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、及び、これらの基における水素原子が、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基等で置換された基が挙げられる。

【0035】

「ハロゲン原子」とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を示す。

【0036】

「アミノ基」は、置換基を有していてもよく、置換アミノ基が好ましい。アミノ基が有する置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基が好ましい。

【0037】

置換アミノ基としては、例えば、ジアルキルアミノ基、ジシクロアルキルアミノ基及びジアリールアミノ基が挙げられる。

【0038】

アミノ基としては、例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ビス（４−メチルフェニル）アミノ基、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）アミノ基、ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）アミノ基が挙げられる。

【0039】

「アルケニル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。直鎖のアルケニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、例えば２〜３０であり、好ましくは３〜２０である。分岐のアルケニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、例えば３〜３０であり、好ましくは４〜２０である。

【0040】

「シクロアルケニル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、例えば３〜３０であり、好ましくは４〜２０である。

【0041】

アルケニル基及びシクロアルケニル基は、置換基を有していてもよく、例えば、ビニル基、１−プロペニル基、２−プロペニル基、２−ブテニル基、３−ブテニル基、３−ペンテニル基、４−ペンテニル基、１−ヘキセニル基、５−ヘキセニル基、７−オクテニル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられる。

【0042】

「アルキニル基」は、直鎖及び分岐のいずれでもよい。アルキニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子を含めないで、例えば２〜２０であり、好ましくは３〜２０である。分岐のアルキニル基の炭素原子数は、置換基の炭素原子を含めないで、例えば４〜３０であり、好ましくは４〜２０である。

【0043】

「シクロアルキニル基」の炭素原子数は、置換基の炭素原子を含めないで、例えば４〜３０であり、好ましくは４〜２０である。

【0044】

アルキニル基及びシクロアルキニル基は、置換基を有していてもよく、例えば、エチニル基、１−プロピニル基、２−プロピニル基、２−ブチニル基、３−ブテニル基、３−ペンチニル基、４−ペンチニル基、１−ヘキシニル基、５−ヘキシニル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられる。

【0045】

「アリーレン基」は、芳香族炭化水素から環を構成する炭素原子に直接結合する水素原子２個を除いた残りの原子団を意味する。アリーレン基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、例えば６〜６０であり、好ましくは６〜３０であり、より好ましくは６〜１８である。

【0046】

アリーレン基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基、ナフタセンジイル基、フルオレンジイル基、ピレンジイル基、ペリレンジイル基、クリセンジイル基、及び、これらの基が置換基を有する基が挙げられ、好ましくは、式（Ａ−１）〜式（Ａ−２０）で表される基である。アリーレン基は、これらの基が複数結合した基を含む。

【0047】

【化2】

【0048】

【化3】

【0049】

【化4】

【0050】

【化5】

［式中、Ｒ及びＲ^aは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表す。複数存在するＲ及びＲ^aは、各々、同一でも異なっていてもよく、Ｒ^a同士は互いに結合して、それぞれが結合する原子と共に環を形成していてもよい。］

【0051】

２価の複素環基の炭素原子数は、置換基の炭素原子数を含めないで、例えば２〜６０であり、好ましくは３〜２０であり、より好ましくは４〜１５である。

【0052】

２価の複素環基は、置換基を有していてもよく、例えば、ピリジン、ジアザベンゼン、トリアジン、アザナフタレン、ジアザナフタレン、カルバゾール、アザカルバゾール、ジアザカルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾシロール、フェノキサジン、フェノチアジン、アクリジン、ジヒドロアクリジン、フラン、チオフェン、アゾール、ジアゾール、トリアゾールから、環を構成する炭素原子又はヘテロ原子に直接結合している水素原子のうち２個の水素原子を除いた２価の基が挙げられ、好ましくは、式（ＡＡ−１）〜式（ＡＡ−３８）で表される基である。２価の複素環基は、これらの基が複数結合した基を含む。

【0053】

【化6】

【0054】

【化7】

【0055】

【化8】

【0056】

【化9】

【0057】

【化10】

【0058】

【化11】

【0059】

【化12】

【0060】

【化13】

［式中、Ｒ及びＲ^aは、前記と同じ意味を表す。］

【0061】

「架橋基」とは、加熱、紫外線照射、近紫外線照射、可視光照射、赤外線照射、ラジカル反応等に供することにより、新たな結合を生成することが可能な基である。

【0062】

「置換基」とは、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、１価の複素環基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、置換アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基又はシクロアルキニル基を表す。置換基は架橋基であってもよい。

【0063】

＜組成物＞
［１級フッ素化アルコール］
式（１）中のｎは、本実施形態の組成物の成膜性が優れるので、好ましくは３〜１０の整数であり、より好ましくは４〜１０の整数であり、更に好ましくは４〜８の整数であり、特に好ましくは５〜７の整数である。

【0064】

式（１）中のｍは、通常、１〜２１の整数であり、本実施形態の組成物の成膜性が優れるので、好ましくは１〜２０の整数であり、より好ましくは４〜２０の整数であり、更に好ましくは４〜１６の整数である。

【0065】

ｎ及びｍは、好ましくは２ｎ−９≦ｍ≦２ｎ−１を満たす整数であり、より好ましくは２ｎ−５≦ｍ≦２ｎ−１を満たす整数であり、更に好ましくは２ｎ−５≦ｍ≦２ｎ−２を満たす整数であり、特に好ましくはｍ＝２ｎ−２を満たす整数である。

【0066】

１級フッ素化アルコールは、直鎖状の構造を有していても、分岐状の構造を有していてもよい。

【0067】

式（１）で表される１級フッ素化アルコールは、式（６）で表される１級フッ素化アルコールであることが好ましい。

Ｃ_n-1Ｈ_2n-m1-1Ｆ_m1−ＣＨ₂ＯＨ （６）

［式（６）中、ｎは前記と同じ意味を表し、ｍ１は１≦ｍ１≦２ｎ−１を満たす整数である。］

【0068】

ｍ１は、通常、１〜１９の整数であり、本実施形態の組成物の成膜性が優れるので、好ましくは４〜１９の整数であり、より好ましくは４〜１６の整数である。

【0069】

ｎ及びｍ１は、好ましくは２ｎ−７≦ｍ１≦２ｎ−１を満たす整数であり、より好ましくは２ｎ−３≦ｍ１≦２ｎ−１を満たす整数であり、更に好ましくは２ｎ−３≦ｍ１≦２ｎ−２を満たす整数であり、特により好ましくはｍ１＝２ｎ−２を満たす整数である。

【0070】

式（１）で表される１級フッ素化アルコールとしては、例えば、トリフルオロメタノール、１，１，２，２，２−ペンタフルオロエタノール、１Ｈ，１Ｈ−トリフルオロエタノール、１Ｈ，１Ｈ−ペンタフルオロ−１−プロパノール、６−（パーフルオロエチル）ヘキサノール、１Ｈ，１Ｈ−ヘプタフルオロ−１−ブタノール、２−（パーフルオロブチル）エタノール、３−（パーフルオロブチル）プロパノール、６−（パーフルオロブチル）ヘキサノール、６−（パーフルオロ−１−メチルエチル）ヘキサノール、１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−テトラフルオロ−１−プロパノール、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロ−１−ペンタノール、１Ｈ，１Ｈ，７Ｈ−ドデカフルオロ−１−ヘプタノール、１Ｈ，１Ｈ，４Ｈ−ヘキサフルオロ−１−ブタノールが挙げられる。

【0071】

１級フッ素化アルコールは、市販品であっても、合成したものであってもよい。１級フッ素化アルコールの合成方法としては、例えば、特公昭６２−４２８９３号公報に記載の方法が挙げられる。１級フッ素化アルコールは、本実施形態の組成物の調製前に精留することが好ましい。

【0072】

１級フッ素化アルコールは、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。

【0073】

［２級フッ素化アルコール］
式（１’）中のｎ’は、本実施形態の組成物の成膜性が優れるので、好ましくは４〜１０の整数であり、より好ましくは４〜８の整数であり、更に好ましくは５〜７の整数である。

【0074】

式（１’）中のｍ’は、通常、１〜２１の整数であり、本実施形態の組成物の成膜性が優れるので、好ましくは１〜２０の整数であり、より好ましくは４〜２０の整数であり、更に好ましくは４〜１６の整数である。

【0075】

ｎ’及びｍ’は、好ましくは２ｎ’−９≦ｍ’≦２ｎ’を満たす整数であり、より好ましくは２ｎ’−９≦ｍ’≦２ｎ’−１を満たす整数であり、更に好ましくは２ｎ’−５≦ｍ’≦２ｎ’−１を満たす整数であり、特に好ましくは２ｎ’−５≦ｍ’≦２ｎ’−２を満たす整数であり、とりわけ好ましくはｍ’＝２ｎ’−２を満たす整数である。

【0076】

式（１’）で表される２級フッ素化アルコールは、式（７）で表される２級フッ素化アルコールであることが好ましい。

Ｃ_naＨ_2na-ma+1Ｆ_ma−Ｃ（Ｈ）（ＯＨ）−Ｃ_nbＨ_2nb-mb+1Ｆ_mb （７）

［式（７）中、
ｎａとｎｂはそれぞれ独立に１〜８の整数であり、２≦ｎａ＋ｎｂ≦９を満たす。
ｍａはｍａ≦２ｎａ＋１を満たす整数であり、ｍｂはｍｂ≦２ｎｂ＋１を満たす整数である。］

【0077】

ｎａ及びｎｂは、本実施形態の組成物の成膜性が優れるので、好ましくは３≦ｎａ＋ｎｂ≦９を満たす整数であり、より好ましくは３≦ｎａ＋ｎｂ≦７を満たす整数である。

【0078】

ｍａ及びｍｂは、通常、２≦ｍａ＋ｍｂ≦２０を満たす整数であり、本実施形態の組成物の成膜性が優れるので、好ましくは４≦ｍａ＋ｍｂ≦２０を満たす整数であり、より好ましくは４≦ｍａ＋ｍｂ≦１６を満たす整数である。

【0079】

ｎａ、ｎｂ、ｍａ及びｍｂは、好ましくは２ｎａ＋２ｎｂ−７≦ｍａ＋ｍｂ≦２ｎａ＋２ｎｂ＋２であり、より好ましくは２ｎａ＋２ｎｂ−７≦ｍａ＋ｍｂ≦２ｎａ＋２ｎｂ＋１であり、更に好ましくは２ｎａ＋２ｎｂ−３≦ｍａ＋ｍｂ≦２ｎａ＋２ｎｂ＋１であり、特に好ましくは２ｎａ＋２ｎｂ−３≦ｍａ＋ｍｂ≦２ｎａ＋２ｎｂであり、とりわけ好ましくはｍａ＋ｍｂ＝２ｎａ＋２ｎｂである。

【0080】

式（１’）で表される２級フッ素化アルコールとしては、例えば、１，１，１，２，３，３，３−ヘプタフルオロ−２−プロパノール、１，１，１，２，３，３，４，４，４−ノナフルオロ−２−ブタノール、２Ｈ−ヘキサフルオロ−２−プロパノール、４,４,４−トリフルオロ−２−ブタノール、１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロ−３−ペンタノール、１Ｈ，３Ｈ，７Ｈ−ドデカフルオロ−３−ヘプタノールが挙げられる。

【0081】

２級フッ素化アルコールは、市販品であっても、合成したものであってもよい。２級フッ素化アルコールの合成方法としては、例えば、特公昭６０−５４９３１号公報に記載の方法が挙げられる。２級フッ素化アルコールは、本実施形態の組成物の調製前に精留することが好ましい。

【0082】

２級フッ素化アルコールは、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。

【0083】

・１級フッ素化アルコールと２級フッ素化アルコールとの関係
式（１）中のｎ及び式（１’）中のｎ’は、本実施形態の組成物の成膜性が優れるので、同じ整数であることが好ましい。
式（１）中のｍ及び式（１’）中のｍ’は、本実施形態の組成物の成膜性が優れるので、同じ整数であることが好ましい。

【0084】

本実施形態の組成物における２級フッ素化アルコールの含有量は、１級フッ素化アルコールと２級フッ素化アルコールとの総含有量に対して、０．０１質量％〜０．７５質量％であり、本実施形態の組成物を用いて製造した発光素子の輝度寿命が優れるので、好ましくは０．０１質量％〜０．４５質量％であり、より好ましくは０．０１質量％〜０．３０質量％であり、更に好ましくは０．０１質量％〜０．２５質量％である。２級フッ素化アルコールの含有量が、１級フッ素化アルコールと２級フッ素化アルコールとの総含有量に対して、０．０１質量％未満、又は、０．７５質量％を超える場合、組成物を用いて製造した発光素子の輝度寿命が短くなる。

【0085】

式（６）及び式（７）中のｎ、ｎａ、ｎｂ、ｍ１、ｍａ及びｍｂは、本実施形態の組成物の成膜性が優れるので、ｎ＝ｎａ＋ｎｂを満たすことが好ましく、ｎ＝ｎａ＋ｎｂ、かつ、ｍ１＝ｍａ＋ｍｂを満たすことがより好ましく、ｎ＝ｎａ＋ｎｂ＋１を満たすことが更に好ましく、ｎ＝ｎａ＋ｎｂ＋１、かつ、ｍ１＝ｍａ＋ｍｂを満たすことが得に好ましい。

【0086】

［電子注入性化合物又は電子輸送性化合物］
電子注入性化合物又は電子輸送性化合物は、式（２）〜式（４）のいずれかで表される基を有することが好ましく、式（２）で表される基を有することがより好ましく、−ＣＯＯ^-Ｃｓ⁺で表される基を有することが更に好ましい。

【0087】

Ｍ⁺で表されるアルカリ金属カチオンとしては、例えば、Ｌｉ⁺、Ｎａ⁺、Ｋ⁺、Ｒｂ⁺及びＣｓ⁺が挙げられ、Ｋ⁺、Ｒｂ⁺又はＣｓ⁺が好ましく、Ｃｓ⁺がより好ましい。

【0088】

Ｍ⁺で表されるアルカリ土類金属カチオンとしては、例えば、Ｂｅ²⁺、Ｍｇ²⁺、Ｃａ²⁺、Ｓｒ²⁺及びＢａ²⁺が挙げられ、Ｍｇ²⁺、Ｃａ²⁺、Ｓｒ²⁺又はＢａ²⁺が好ましく、Ｂａ²⁺がより好ましい。

【0089】

Ｍ⁺としては、アルカリ金属カチオン又はアルカリ土類金属カチオンが好ましく、アルカリ金属カチオンがより好ましい。

【0090】

電子輸送性化合物又は電子注入性化合物は、式（５）で表される構成単位を有することが好ましい。式（５）で表される構成単位を有する化合物は、通常、高分子化合物である。

【0091】

式（５）中、ｎｉは、好ましくは１又は２である。

【0092】

式（５）中、Ａｒで表される芳香族炭化水素基としては、１，４−フェニレン基、１，３−フェニレン基、１，２−フェニレン基、２，６−ナフタレンジイル基、１，４−ナフタレンジイル基、２、７−フルオレンジイル基、３，６−フルオレンジイル基又は２，７−フェナントレンジイル基から、環を構成する原子に直接結合する水素原子ｎｉ個を除いた基が好ましく、２，７−フルオレンジイル基又は３，６−フルオレンジイル基から、環を構成する原子に直接結合する水素原子ｎｉ個を除いた基がより好ましい。

【0093】

式（５）中、Ａｒで表される複素環基としては、２，７−カルバゾールジイル基から、環を構成する原子に直接結合する水素原子ｎｉ個を除いた基が好ましく、２，７−フルオレンジイル基又は３，６−フルオレンジイル基から、環を構成する原子に直接結合する水素原子ｎｉ個を除いた基が好ましい。

【0094】

式（５）中、Ａｒとしては、芳香族炭化水素基が好ましい。

【0095】

Ａｒが有していてもよいＲｉ以外の置換基としては、例えば、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、１価の複素環基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、置換アミノ基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、シクロアルキニル基、カルボキシル基及び式（Ｉ−２）で表される基が挙げられ、アルキル基が好ましい。

【0096】

−Ｏ−（Ｃ_n''Ｈ_2n''Ｏ）_nx−Ｃ_m''Ｈ_2m''+1 （Ｉ−２）

［式中、ｎ’’、ｍ’’及びｎｘは、それぞれ独立に、１〜１０の整数を表す。］

【0097】

ｎ’’は、好ましくは１〜６の整数であり、より好ましくは２又は３である。
ｍ’’は、好ましくは１〜６の整数であり、より好ましくは１又は２である。
ｎｘは、好ましくは１〜６の整数であり、より好ましくは２〜４の整数である。

【0098】

式（Ｉ−１）中、Ｒとしては、炭化水素基又は複素環基が好ましく、芳香族炭化水素基又は芳香族複素環基がより好ましく、芳香族炭化水素基が更に好ましい。

【0099】

Ｒが有していてもよい置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、１価の複素環基及び式（Ｉ−２）で表される基が挙げられ、式（Ｉ−２）で表される基が好ましい。

【0100】

式（Ｉ−１）中、Ｑとしては、アルキレン基、アリーレン基又は酸素原子が好ましく、アルキレン基又は酸素原子がより好ましい。

【0101】

式（Ｉ−１）中、Ｙは、好ましくは式（２）で表される基であり、より好ましくは−ＣＯＯ^-Ｃｓ⁺で表される基である。

【0102】

式（Ｉ−１）で表される基としては、例えば、下記式で表される基が挙げられる。

【0103】

【化14】

【0104】

【化15】

［式中、Ｍ⁺は、前記と同じ意味を表す。Ｍ⁺が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。］

【0105】

式（５）で表される構成単位としては、例えば、式（ＥＴ−３１）〜式（ＥＴ−３８）で表される構成単位が挙げられ、式（ＥＴ−３１）又は式（ＥＴ−３３）で表される構成単位が好ましい。

【0106】

【化16】

【0107】

【化17】

【0108】

【化18】

【0109】

電子輸送性化合物又は電子注入性化合物は、１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
電子輸送性化合物又は電子注入性化合物は、高分子化合物であっても、低分子化合物であってもよい。

【0110】

電子輸送性化合物又は電子注入性化合物が高分子化合物である場合、該高分子化合物は、例えば、特開２００９−２３９２７９号公報、特開２０１２−０３３８４５号公報、特開２０１２−２１６８２１号公報、特開２０１２−２１６８２２号公報、特開２０１２−２１６８１５号公報に記載の方法に従って合成することができる。

【0111】

電子輸送性化合物又は電子注入性化合物が低分子化合物である場合、該低分子化合物としては、式（Ｈ−１）で表される化合物が好ましい。

【0112】

【化19】

［式中、
ｎ^H3は、０以上の整数を表す。
ｎ^H1は、０又は１を表す。ｎ^H1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
ｎ^H2は、０又は１を表す。複数存在するｎ^H2は、同一でも異なっていてもよい。
Ｌ^H1は、アリーレン基もしくは２価の複素環基からｎＥ３個の水素原子を除いた基、−［Ｃ（Ｒ^H11）₂］ｎ^H11−で表される基、又は、−［Ｐ（＝Ｏ）（Ｒ^H12）］ｎ^H12−で表される基を表し、これらの基はＲ^E3以外の置換基を有していてもよい。Ｌ^H1が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
ｎ^H11及びｎ^H12は、それぞれ独立に、１〜１０の整数を表す。Ｒ^H11及びＲ^H12は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。複数存在するＲ^H11は、同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。複数存在するＲ^H12は、同一でも異なっていてもよく、互いに結合して、それぞれが結合する炭素原子とともに環を形成していてもよい。
ｎＥ３は０以上の整数を表す。但し、Ｌ^H1が−［Ｃ（Ｒ^H11）₂］ｎ^H11−で表される基、又は、−［Ｐ（＝Ｏ）（Ｒ^H12）］ｎ^H12−で表される基である場合、ｎＥ３は０を表す。ｎＥ３が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
Ｒ^E3は、前記式（Ｉ−１）で表される基を表す。Ｒ^E3が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
Ｌ^H2は、−Ｎ（−Ｌ^H21−Ｒ^H21）−で表される基を表す。Ｌ^H2が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。
Ｌ^H21は、単結合、アリーレン基又は２価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。Ｒ^H21は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は１価の複素環基を表し、これらの基は置換基を有していてもよい。
Ａｒ^H1はアリール基又は１価の複素環基からｎＥ４個の水素原子を除いた基を表し、これらの基はＲ^E4以外の置換基を有していてもよい。
Ａｒ^H2は、アリール基又は１価の複素環基からｎＥ５個の水素原子を除いた基を表し、これらの基はＲ^E5以外の置換基を有していてもよい。
ｎＥ４及びｎＥ５は、それぞれ独立に、０以上の整数を表す。
Ｒ^E4及びＲ^E5は、それぞれ独立に、前述の式（Ｉ−１）で表される基を表す。複数存在するＲ^E4は、同一でも異なっていてもよい。複数存在するＲ^E5は、同一でも異なっていてもよい。］

【0113】

ｎ^H3は、通常、０〜１０の整数であり、好ましくは０〜５の整数であり、より好ましくは１〜３の整数であり、更に好ましくは１である。

【0114】

ｎ^H1は、好ましくは１である。

【0115】

ｎ^H2は、好ましくは０である。

【0116】

ｎ^H11は、好ましくは１〜５の整数であり、より好ましく１〜３の整数であり、更に好ましく１である。

【0117】

ｎ^H１２は好ましくは１〜５の整数であり、より好ましく１〜３の整数であり、更に好ましく１である。

【0118】

Ｌ^H1は、電荷輸送性の観点からは、アリーレン基又は２価の複素環基からｎＥ３個の水素原子を除いた基であることが好ましく、フッ素化アルコールに対する溶解性の観点からは、−［Ｐ（＝Ｏ）（Ｒ^H12）］ｎ^H12−で表される基であることが好ましい。

【0119】

Ｌ^H1がアリーレン基又は２価の複素環基からｎＥ３個の水素原子を除いた基である場合、Ｌ^H1は、式（Ａ−１）〜式（Ａ−３）、式（Ａ−８）〜式（Ａ−１０）、式（ＡＡ−１）〜式（ＡＡ−６）、式（ＡＡ−１０）〜式（ＡＡ−２１）又は式（ＡＡ−２４）〜式（ＡＡ−３８）で表される基からｎＥ３個の水素原子を除いた基であることが好ましく、式（Ａ−１）、式（Ａ−２）、式（ＡＡ−２）、式（ＡＡ−４）又は式（ＡＡ−１４）で表される基からｎＥ３個の水素原子を除いた基であることがより好ましい。

【0120】

Ｌ^H1が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、アリール基又は１価の複素環基が好ましく、アルキル基、アリール基又は１価の複素環基がより好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。

【0121】

Ｌ^H21は、単結合又はアリーレン基であることが好ましく、単結合であることがより好ましく、このアリーレン基は置換基を有していてもよい。

【0122】

Ｌ^H21で表されるアリーレン基又は２価の複素環基は、式（Ａ−１）〜式（Ａ−３）、式（Ａ−８）〜式（Ａ−１０）、式（ＡＡ−１）〜式（ＡＡ−６）、式（ＡＡ−１０）〜式（ＡＡ−２１）又は式（ＡＡ−２４）〜式（ＡＡ−３８）で表される基であることが好ましく、式（Ａ−１）、式（Ａ−２）、式（ＡＡ−２）、式（ＡＡ−４）又は式（ＡＡ−１４）で表される基であることがより好ましい。

【0123】

Ｒ^H21は、アリール基又は１価の複素環基であることが好ましく、これらの基は置換基を有していてもよい。

【0124】

Ｒ^H21で表されるアリール基又は１価の複素環基は、フェニル基、スピロビフルオレニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、ジベンゾチエニル基、ジベンゾフリル基、カルバゾリル基又はアザカルバゾリル基であることが好ましく、フェニル基、ピリジル基、カルバゾリル基又はアザカルバゾリル基であることがより好ましい。

【0125】

Ｒ^H21が有していてもよい置換基としては、アルキル基、シクロアルコキシ基、アルコキシ基又はシクロアルコキシ基、アルキル基又はシクロアルコキシ基が好ましく、これらの基は更に置換基を有していてもよい。

【0126】

Ａｒ^H1で表されるアリール基又は１価の複素環基からｎＥ４個の水素原子を除いた基は、フェニル基、スピロビフルオレニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、ジベンゾチエニル基、ジベンゾフリル基、カルバゾリル基又はアザカルバゾリル基からｎＥ４個の水素原子を除いた基であることが好ましく、フェニル基、ピリジル基、カルバゾリル基又はアザカルバゾリル基からｎＥ４個の水素原子を除いた基であることがより好ましい。

【0127】

Ａｒ^H2で表されるアリール基又は１価の複素環基からｎＥ５個の水素原子を除いた基は、フェニル基、スピロビフルオレニル基、ピリジル基、ピリミジニル基、トリアジニル基、ジベンゾチエニル基、ジベンゾフリル基、カルバゾリル基又はアザカルバゾリル基からｎＥ５個の水素原子を除いた基であることが好ましく、フェニル基、ピリジル基、カルバゾリル基又はアザカルバゾリル基からｎＥ５個の水素原子を除いた基であることがより好ましい。

【0128】

Ａｒ^H1及びＡｒ^H2が有していてもよい置換基の定義及び例は、Ｒ^H21が有していてもよい置換基の定義及び例と同様である。

【0129】

式（Ｈ−１）で表される化合物としては、例えば、式（Ｈ−１０１）〜式（Ｈ−１２４）で表される化合物が挙げられる。

【0130】

【化20】

【0131】

【化21】

【0132】

【化22】

【0133】

【化23】

【0134】

【化24】

【0135】

【化25】

［式中、Ｍ⁺は、前記と同じ意味を表す。Ｍ⁺が複数存在する場合、それらは同一でも異なっていてもよい。］

【0136】

本実施形態の組成物において、電子注入性化合物又は電子輸送性化合物の含有量は、組成物全体を１００質量部としたとき、各々、通常、０．０１〜３質量部であり、好ましくは０．０５〜１質量部であり、より好ましくは０．４〜０．８質量部である。

【0137】

［その他の成分］
本実施形態の組成物は、更に、発光材料、正孔輸送材料、正孔注入材料、酸化防止剤、有機溶媒等を含有していてもよい。

【0138】

＜組成物の調製方法＞
本実施形態の組成物は、例えば、電子輸送性化合物又は電子注入性化合物を、２級フッ素化アルコール含有量が１級フッ素化アルコールと２級フッ素化アルコールとの総含有量に対して０．０１質量％〜０．７５質量％であるフッ素化アルコールの混合溶媒に溶解することで調製することができる。

【0139】

＜発光素子＞
本実施形態の組成物は、輝度寿命に優れる発光素子の製造に有用である。本実施形態の発光素子は、本実施形態の組成物を用いて得られる発光素子である。

【0140】

本実施形態の発光素子は、通常、陽極と、陰極と、発光層と、本実施形態の組成物を用いて形成される層とを有する。

【0141】

本実施形態の発光素子において、本実施形態の組成物を用いて形成される層は、好ましくは、電子注入層及び電子輸送層からなる群から選ばれる１種以上の層である。本実施形態の発光素子は、更に正孔輸送層、正孔注入層、保護層、バッファー層、反射層及び封止層（封止膜、封止基板等）等の他の機能を有する層を有していてもよい。

【0142】

本実施形態の発光素子において、各層の形成方法としては、低分子化合物を用いる場合、例えば、粉末からの真空蒸着法、溶液又は溶融状態からの成膜による方法が挙げられ、高分子化合物を用いる場合、例えば、溶液又は溶融状態からの成膜による方法が挙げられる。これらの中でも、各層の形成方法としては、溶液からの成膜による方法が好ましい。積層する層の順番、数及び厚さは、発光効率及び素子寿命を勘案して調整すればよい。

【0143】

溶液からの成膜方法としては、例えば、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビア印刷法、グラビア印刷法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スリットコート法、キャップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法、ノズルコート法等の塗布法が挙げられる。

【0144】

本実施形態の発光素子は、例えば、基板上に各層を順次積層することにより製造することができる。

【0145】

［基板］
本実施形態の発光素子が有し得る基板は、電極及び有機層を形成する際に化学的に変化しないもの、例えば、ガラス、プラスチック、高分子フィルム、金属フィルム、シリコン等の基板が好ましく、これらを積層した基板であってもよい。

【0146】

［正孔輸送層、正孔注入層］
正孔輸送層及び正孔注入層は、各々、例えば、正孔輸送性化合物及び正孔注入性化合物の１種又は２種以上を用いて形成することができ、正孔輸送性化合物及び正孔注入性化合物の１種又は２種以上を含む。

【0147】

正孔輸送層及び正孔注入層の厚さは、各々、例えば、１ｎｍ〜１μｍである。

【0148】

［正孔輸送性化合物及び正孔注入性化合物］
正孔輸送性化合物及び正孔注入性化合物としては、公知のものが使用でき、例えば、
カルバゾール及びその誘導体、トリアゾール及びその誘導体、オキサゾール及びその誘導体、オキサジアゾール及びその誘導体、イミダゾール及びその誘導体、フルオレン及びその誘導体、ピラゾリン及びその誘導体、ピラゾロン及びその誘導体、フェニレンジアミン及びその誘導体、アリールアミン及びその誘導体、スターバースト型アミン、フタロシアニン及びその誘導体、アミノ置換カルコン及びその誘導体、スチリルアントラセン及びその誘導体、フルオレノン及びその誘導体、ヒドラゾン及びその誘導体、スチルベン及びその誘導体、シラザン及びその誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、有機シラン化合物、並びに、これらを含む重合体；
酸化バナジウム、酸化タンタル、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化ルテニウム、酸化アルミニウム等の導電性金属酸化物；
ポリアニリン、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子及びオリゴマー；
ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）・ポリスチレンスルホン酸、ポリピロール等の有機導電性材料；
アモルファスカーボン；
テトラシアノキノジメタン及びその誘導体（例えば、２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン）、１，４−ナフトキノン及びその誘導体、
ジフェノキノン及びその誘導体、ポリニトロ化合物等のアクセプター性有機化合物；
オクタデシルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤；
芳香族アミン系高分子化合物が挙げられる。

【0149】

［発光層］
発光層は、発光材料を用いて形成することができ、発光材料を含む。発光材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。

【0150】

発光層の厚さは、例えば、５ｎｍ〜１μｍである。

【0151】

低分子化合物としては、例えば、ナフタレン及びその誘導体、アントラセン及びその誘導体、ペリレン及びその誘導体、並びに、イリジウム、白金又はユーロピウムを中心金属とし、かつ、フェニルピリジン、フェニルイミダゾール、フェニルトリアゾールフェニルキノリン、フェナントロリン、アセチルアセトン、ポルフィリン等を配位子とする金属錯体等の三重項発光錯体が挙げられる。これらの低分子化合物は、架橋基を有していてもよい。

【0152】

高分子化合物としては、例えば、フェニレン基、ナフタレンジイル基、フルオレンジイル基、フェナントレンジイル基、ジヒドロフェナントレンジイル基、カルバゾールジイル基、フェノキサジンジイル基、フェノチアジンジイル基、アントラセンジイル基、ピレンジイル基等を含む高分子化合物、側鎖又は主鎖に芳香族アミン構造を有するポリアリーレン及びその誘導体が挙げられる。これらの高分子化合物は、架橋基を有していてもよい。

【0153】

発光材料は、好ましくは、三重項発光錯体及び高分子化合物を含む。

【0154】

発光材料は、１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。

【0155】

発光層には、発光材料と共に、ホスト材料を含んでいてもよい。ホスト材料は、低分子化合物と高分子化合物とに分類される。

【0156】

ホスト材料に用いられる低分子化合物としては、例えば、正孔輸送性化合物及び正孔注入性化合物として前述した低分子化合物、電子輸送性化合物及び電子注入性化合物として前述した低分子化合物が挙げられ、カルバゾール構造を有する化合物、トリアリールアミン構造を有する化合物、フェナントロリン構造を有する化合物、トリアリールトリアジン構造を有する化合物、アゾール構造を有する化合物、ベンゾチオフェン構造を有する化合物、ベンゾフラン構造を有する化合物、フルオレン構造を有する化合物、スピロフルオレン構造を有する化合物が好ましい。

【0157】

ホスト材料に用いられる低分子化合物としては、例えば、下記式で表される化合物が挙げられる。

【0158】

【化26】

【0159】

【化27】

【0160】

ホスト材料に用いられる高分子化合物としては、例えば、正孔輸送性化合物及び正孔注入性化合物として前述した高分子化合物、電子輸送性化合物及び電子注入性化合物として前述した高分子化合物が挙げられる。

【0161】

［電子輸送層、電子注入層］
電子輸送層及び電子注入層は、各々、例えば、上述の電子輸送性化合物及び電子注入性化合物の１種又は２種以上を用いて形成することができ、上述の電子輸送性化合物及び電子注入性化合物の１種又は２種以上を含む。

【0162】

電子輸送層及び電子輸送層の厚さは、各々、例えば、１ｎｍ〜１μｍである。

【0163】

［陽極］
陽極の材料は、例えば、導電性の金属酸化物、半透明の金属であってよく、好ましくは、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ；インジウム・スズ・オキサイド（ＩＴＯ）、インジウム・亜鉛・オキサイド等の導電性化合物；銀とパラジウムと銅との複合体（ＡＰＣ）；ＮＥＳＡ、金、白金、銀、銅である。

【0164】

陽極の作製方法としては、公知の方法が利用でき、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法、溶液からの成膜による方法（高分子バインダーとの混合溶液を用いてもよい）等が挙げられる。

【0165】

陽極の厚さは、例えば、１０ｎｍ〜１０μｍである。

【0166】

［陰極］
陰極の材料としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、亜鉛、インジウム等の金属；それらのうち２種以上の合金；それらのうち１種以上と、銀、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうち１種以上との合金；並びに、グラファイト及びグラファイト層間化合物が挙げられる。

【0167】

陰極の作製方法としては、公知の方法が利用でき、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、溶液からの成膜による方法（高分子バインダーとの混合溶液を用いてもよい）が例示される。陰極が金属ナノ粒子、金属ナノワイヤー、導電性金属酸化物ナノ粒子である場合には、溶液からの成膜による方法が用いられる。

【0168】

陰極の厚さは、例えば、１〜１０００ｎｍである。

【実施例】

【0169】

以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【0170】

実施例において、高分子化合物のポリスチレン換算の数平均分子量（Ｍｎ）及びポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）は、移動層にテトラヒドロフランを用い、下記のサイズエクスクルージョンクロマトグラフィー（ＳＥＣ）の測定条件のいずれかにより求めた。

【0171】

＜測定条件１＞
測定する高分子化合物を約０．０５質量％の濃度でテトラヒドロフランに溶解させ、ＳＥＣに１０μＬ注入した。移動相は、２．０ｍＬ／分の流量で流した。カラムとして、ＰＬｇｅｌ ＭＩＸＥＤ−Ｂ（ポリマーラボラトリーズ製）を用いた。検出器にはＵＶ−ＶＩＳ検出器（島津製作所製、商品名：ＳＰＤ−１０Ａｖｐ）を用いた。

【0172】

＜測定条件２＞
測定する高分子化合物を約０．０５質量％の濃度でテトラヒドロフランに溶解させ、ＳＥＣに１０μＬ注入した。移動相は、１．０ｍＬ／分の流量で流した。カラムとして、ＰＬｇｅｌ ＭＩＸＥＤ−Ｂ（ポリマーラボラトリーズ製）を用いた。検出器にはＵＶ−ＶＩＳ検出器（東ソー製、商品名：ＵＶ−８３２０ＧＰＣ）を用いた。

【0173】

ＮＭＲは、下記の方法で測定した。
５〜１０ｍｇの測定試料を約０．５ｍＬの重クロロホルム、重テトラヒドロフラン、重ジメチルスルホキシド、重アセトン、重Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、重トルエン、重メタノール、重エタノール、重２−プロパノール又は重塩化メチレンに溶解させ、ＮＭＲ装置（Ａｇｉｌｅｎｔ製、商品名：ＩＮＯＶＡ３００又はＭＥＲＣＵＲＹ ４００ＶＸ）を用いて測定した。

【0174】

化合物の純度の指標として、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）面積百分率の値を用いた。この値は、特に断らない限り、ＨＰＬＣ（島津製作所製、商品名：ＬＣ−２０Ａ）でのＵＶ＝２５４ｎｍにおける値とする。この際、測定する化合物を、０．０１〜０．２質量％の濃度になるようにテトラヒドロフラン又はクロロホルムに溶解させ、濃度に応じて１〜１０μＬの溶液をＨＰＬＣに注入した。ＨＰＬＣの移動相には、アセトニトリル／テトラヒドロフランの混合物を、比率を１００／０〜０／１００（容積比）で変化させながら用い、１．０ｍＬ／分の流量で流した。カラムは、Ｋａｓｅｉｓｏｒｂ ＬＣ ＯＤＳ ２０００（東京化成工業製）又は同等の性能を有するＯＤＳカラムを用いた。検出器には、フォトダイオードアレイ検出器（島津製作所製、商品名：ＳＰＤ−Ｍ２０Ａ）を用いた。

【0175】

＜合成例１＞単量体ＣＭ１〜ＣＭ４及び高分子化合物１の合成
単量体ＣＭ１〜ＣＭ４は、下記文献に記載された方法に従って合成し、それぞれ９９．５％以上のＨＰＬＣ面積百分率値を示したものを用いた。
単量体ＣＭ１〜ＣＭ３は、国際公開第２０１３／１４６８０６号に記載の方法に従って合成した。
単量体ＣＭ４は、国際公開第２００９／１５７４２４号に記載の方法に従って合成した。

【0176】

【化28】

【0177】

【化29】

【0178】

高分子化合物１は、式（Ａ）で表される構成単位からなる重合体であり、国際公開第２０１２／０１１４１８号に記載の方法に準じて合成した。ここで、高分子化合物１の前駆体は、式（Ｂ）で表される構成単位からなる重合体であった。測定条件２により測定した高分子化合物１の前駆体のＭｗは１．２×１０⁵であった。

【0179】

【化30】

【0180】

【化31】

【0181】

＜合成例２＞高分子化合物２の合成
反応容器内を不活性ガス雰囲気とした後、単量体ＣＭ１（２．５２ｇ）、単量体ＣＭ２（０．４７ｇ）、単量体ＣＭ３（４．９０ｇ）、単量体ＣＭ４（０．５３ｇ）及びトルエン（１５８ｍＬ）を加え、９５℃に加熱した。得られた反応液に、２０質量％水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液（１６ｍＬ）及びジクロロビス（トリス−ｏ−メトキシフェニルホスフィン）パラジウム（４．２ｍｇ）を加え、８時間還流させた。反応後、そこへ、フェニルボロン酸（０．１２ｇ）、２０質量％水酸化テトラエチルアンモニウム水溶液（１６ｍＬ）及びジクロロビス（トリス−ｏ−メトキシフェニルホスフィン）パラジウム（４．２ｍｇ）を加え、１５時間還流させた。反応後、そこへ、ジエチルジチアカルバミン酸ナトリウム水溶液を加え、８５℃で２時間撹拌した。得られた反応液を冷却した後、３．６質量％塩酸水溶液で２回、２．５質量％アンモニア水溶液で２回、水で４回洗浄し、得られた溶液をメタノールに滴下したところ、沈澱が生じた。得られた沈殿物をトルエンに溶解させ、アルミナカラム、シリカゲルカラムの順番で通すことにより精製した。得られた溶液をメタノールに滴下し、撹拌した後、得られた沈殿物をろ取し、乾燥させることにより、高分子化合物２（６．０２ｇ）を得た。測定条件１により測定した高分子化合物２のＭｎは３．８×１０⁴であり、Ｍｗは４．５×１０⁵であった。

【0182】

高分子化合物２は、仕込み原料の量から求めた理論値では、単量体ＣＭ１から誘導される構成単位と、単量体ＣＭ２から誘導される構成単位と、単量体ＣＭ３から誘導される構成単位と、単量体ＣＭ４から誘導される構成単位とが、４０：１０：４７：３のモル比で構成されてなる共重合体である。

【0183】

＜合成例３＞燐光発光性化合物１及び２の合成
燐光発光性化合物１及び２は、下記文献に記載された方法に従って合成し、それぞれ９９．５％以上のＨＰＬＣ面積百分率値を示したものを用いた。
燐光発光性化合物１は、国際公開第２００６／１２１８１１号に記載の方法に準じて合成した。
燐光発光性化合物２は、国際公開第２００９／１３１２５５号に記載の方法に従って合成した。

【0184】

【化32】

【0185】

＜実施例１＞
（組成物の調製）
1H,1H,5H-オクタフルオロ-1-ペンタノール（C₅H₃F₈OH：１級フッ素化アルコールであり、以下、「OFP-1」と表記する。）と1H,3H,5H-オクタフルオロ-3-ペンタノール（C₅H₃F₈OH：２級フッ素化アルコールであり、以下、「OFP-2」と表記する。）との混合物１（２級フッ素化アルコールの含有量は0.01質量％）を調製した。調製された混合物１に、高分子化合物１を０．６質量％の濃度となるように溶解させることで、組成物１を得た。

【0186】

（発光素子の作製）
ガラス基板にスパッタ法により４５ｎｍの厚みでＩＴＯ膜を付けることにより陽極を形成した。陽極上に、正孔注入材料（日産化学工業株式会社製、ＮＤ−３２０２）を、スピンコート法にて３５ｎｍの厚さで成膜し、オゾンが除去された空気環境下にて、ホットプレート上で５０℃、３分間加熱し、次いで、ホットプレート上で２４０℃、１５分間加熱することにより、正孔注入層を形成した。

【0187】

キシレンに、高分子化合物２を０．６５質量％の濃度となるように溶解させた。得られたキシレン溶液を用いて、正孔注入層の上に、スピンコート法により２０ｎｍの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下にて、ホットプレート上で１８０℃、６０分間加熱することにより、正孔輸送層を形成した。

【0188】

トルエンに、下記式で表される低分子化合物１（Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製、ＬＴ−Ｎ４０１３）、燐光発光性化合物１及び燐光発光性化合物２（質量比：低分子化合物１／燐光発光性化合物１／燐光発光性化合物２＝７４／２５／１）を２．０質量％の濃度となるように溶解させ、トルエン溶液を調製した。調製されたトルエン溶液を用いて、正孔輸送層の上に、スピンコート法により７５ｎｍの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下にて、ホットプレート上で１３０℃、１０分間加熱することにより発光層を形成した。

【0189】

【化33】

【0190】

組成物１を用いて、発光層の上に、スピンコート法により４０ｎｍの厚さで成膜し、窒素ガス雰囲気下にて、ホットプレート上で１３０℃、１０分間加熱することにより電子輸送層を形成した。

【0191】

電子輸送層が形成された基板を蒸着機内に置いて、１．０×１０^-4Ｐａ以下に減圧した後、陰極として、電子輸送層の上にフッ化ナトリウムを約４ｎｍ、次いで、フッ化ナトリウム層の上にアルミニウムを約１００ｎｍ蒸着した。その後、ガラス基板を用いて封止することにより、発光素子Ｄ１を作製した。

【0192】

発光素子Ｄ１について、６０００ｃｄ／ｍ²を初期輝度として輝度３割減寿命（即ち、輝度が初期輝度の７０％となるまでの寿命）を測定した。結果を表１に示す。

【0193】

＜実施例２〜１３及び比較例１〜１５＞
実施例１において、混合物１に代えて表１に示す混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして、組成物を調製し、発光素子Ｄ２〜Ｄ１３及びＣＤ１〜ＣＤ１５を作製し、輝度３割減寿命を測定した。表１中、「DFH-1」は、1H,1H,7H-ドデカフルオロ-1-ヘプタノール（C₇H₃F₁₂OH：１級フッ素化アルコール）を意味し、「DFH-2」は、1H,3H,7H-ドデカフルオロ-3-ヘプタノール（C₇H₃F₁₂OH：２級フッ素化アルコール）を意味し、「TFP」は１Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−テトラフルオロ−１−プロパノール（C₃H₃F₄OH：１級フッ素化アルコール）を意味し、「HFIP」は２Ｈ−ヘキサフルオロ−２−プロパノール（C₃H₁F₆OH：２級フッ素化アルコール）を意味する。結果を表１に示す。

【0194】

【表1】

【産業上の利用可能性】

【0195】

本発明によれば、輝度寿命に優れる発光素子の製造に有用な組成物、及び、該組成物を用いて得られる発光素子を提供することができる。

【要約】

輝度寿命に優れる発光素子の製造に有用な組成物を提供する。
式（１）で表される１級フッ素化アルコールと、式（１’）で表される２級フッ素化アルコールと、電子注入性化合物又は電子輸送性化合物とを含む組成物であって、
２級フッ素化アルコールの含有量が、１級フッ素化アルコールと２級フッ素化アルコールとの総含有量に対して０．０１質量％〜０．７５質量％である、組成物。

Ｃ_nＨ_2n-m+1Ｆ_mＯＨ （１）
Ｃ_n'Ｈ_2n'-m'+1Ｆ_m'ＯＨ （１’）
［式（１）中、
ｎは１〜１０の整数を表し、ｍは１≦ｍ≦２ｎ＋１を満たす整数である。
式（１’）中、
ｎ’は３〜１０の整数を表し、ｍ’は１≦ｍ’≦２ｎ’＋１を満たす整数である。］

【図1】