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TW201807008A - 電荷傳輸性材料、有機電子元件及有機電致發光元件 - Google Patents

電荷傳輸性材料、有機電子元件及有機電致發光元件 Download PDF

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TW201807008A
TW201807008A TW106114391A TW106114391A TW201807008A TW 201807008 A TW201807008 A TW 201807008A TW 106114391 A TW106114391 A TW 106114391A TW 106114391 A TW106114391 A TW 106114391A TW 201807008 A TW201807008 A TW 201807008A
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TW106114391A
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吉成優規
舟生重昭
佐久間廣貴
上田俊輔
石塚健一
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日立化成股份有限公司
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Abstract

本發明的一實施形態是關於一種電荷傳輸性材料,其含有電荷傳輸性聚合物A與電荷傳輸性聚合物B,該電荷傳輸性聚合物A具有選自由氟烷基和氟芳基所組成之群組中的至少1種,該電荷傳輸性聚合物B不具有氟烷基和氟芳基。

Description

電荷傳輸性材料、有機電子元件及有機電致發光元件
本發明的實施形態是關於一種電荷傳輸性材料、墨組成物、有機層、有機電子元件、有機電致發光元件(有機EL元件)、顯示元件、照明裝置及顯示裝置,以及關於有機層、有機電子元件及電荷傳輸性材料的製造方法。
有機電子元件,是使用有機物來實行電性動作的元件,被期待能夠發揮節能、低價及柔軟性這樣的優點,作為取代過去以矽為主體的無機半導體之技術而正受到矚目。
作為有機電子元件的例子,可舉出有機EL元件、有機光電轉換元件、有機電晶體等。
即使在有機電子元件之中,有機EL元件例如作為白熾燈、氣體填充燈等的代替品,在大面積固態光源用途上受到矚目。又,有機EL元件作為置換平面顯示器(FPD)領域中的液晶顯示器(LCD)之最有力的自發光顯示器亦受到矚目,正朝向產品化前進。
作為有機EL元件中的有機材料的積層方法,可舉出真空蒸鍍法與濕式成膜法(例如參照專利文獻1)。在真空蒸鍍法中,利用將用於蒸鍍的化合物變更順序就能輕易地積層多層的有機層。但是,由於需要真空製程而有難以大面積化這樣的問題。
因此,近年正在探討著不需要真空製程,並藉由旋轉塗佈法、噴墨法等的濕式成膜法,塗佈電荷傳輸性聚合物來形成有機層之方法。 [先前技術文獻] (專利文獻)
專利文獻1:日本特開2006-279007號公報
[發明所欲解決之問題] 使用電荷傳輸性聚合物所製作成的有機EL元件,具有容易低成本化和大面積化這樣的優點。但是,關於有機EL元件的特性,期望能夠改善。
於是,本發明的實施形態的目的在於提供一種適於提升有機電子元件的特性的電荷傳輸性材料、墨組成物及有機層。又,本發明的其他實施形態的目的在於提供一種具有優異的元件特性的有機電子元件、有機EL元件、顯示元件、照明裝置及顯示裝置。進一步,本發明的其他實施形態的目的在於提供一種用以有效率地製造前述有機層、前述有機電子元件及前述有機EL元件的製造方法。 [解決問題之技術手段]
本案發明人經過深入探討後的結果,發現藉由使用一種具有氟烷基及/或氟芳基之電荷傳輸性聚合物,有機EL元件的特性會提升而完成本發明。 在本發明中包含各種的實施形態。以下將列舉實施形態的例子。本發明並不限定於以下的實施形態。
本發明的實施形態是關於一種電荷傳輸性材料,其含有電荷傳輸性聚合物A與電荷傳輸性聚合物B,該電荷傳輸性聚合物A具有選自由氟烷基和氟芳基所組成之群組中的至少1種,該電荷傳輸性聚合物B不具有氟烷基和氟芳基。
在一實施形態中,電荷傳輸性材料,例如能夠用於形成選自由電洞注入層、電洞傳輸層及電子阻擋層所組成之群組中的至少1種。
在一實施形態中,選自由前述電荷傳輸性聚合物A和前述電荷傳輸性聚合物B所組成之群組中的至少1種,可具有分支結構。
在一實施形態中,前述電荷傳輸性聚合物A和前述電荷傳輸性聚合物B的數目平均分子量,較佳是皆為1000以上。
在一實施形態中,前述電荷傳輸性聚合物A和前述電荷傳輸性聚合物B,皆具有選自由包含芳香族胺結構之結構單元及包含咔唑結構之結構單元所組成之群組中的至少1種。
本發明的其他的實施形態,是關於一種墨組成物,其含有前述電荷傳輸性材料與溶劑。
本發明的其他的實施形態,是關於一種有機層,其含有電荷傳輸性材料,且前述電荷傳輸性聚合物A集中分布在其中一方的面側。
本發明的其他的實施形態,是關於一種有機電子元件,其具有前述有機層。
本發明的其他的實施形態,是關於一種有機電致發光元件,其具有前述有機層。
本發明的其他的實施形態,是關於一種顯示元件或者照明裝置,其具備前述有機電致發光元件;或是關於一種顯示裝置,其具備前述照明裝置與作為顯示手段的液晶元件。
本發明的其他的實施形態,是關於一種有機層的製造方法,其包含塗佈前述墨組成物的步驟;關於一種有機電子元件的製造方法,其包含塗佈前述墨組成物的步驟;或是關於一種有機電致發光元件的製造方法,其包含塗佈前述墨組成物的步驟。 本案的揭示與在2016年5月10日提出申請的日本特願2016-94599號所記載之主題相關,其全部的揭示內容是藉由引用而被援用於此。 [發明之功效]
若根據本發明的實施形態,能夠提供一種適於提升有機電子元件的特性的電荷傳輸性材料、墨組成物及有機層。又,若根據本發明的其他實施形態,能夠提供一種具有優異的元件特性的有機電子元件、有機EL元件、顯示元件、照明裝置及顯示裝置。並且,若根據本發明的其他實施形態,能夠提供一種用以有效率地製造前述有機層、前述有機電子元件及前述有機EL元件的製造方法。
以下,針對本發明的實施形態來說明。以下的說明,是本發明的實施態樣的例子,本發明並不限定於這些內容。
<電荷傳輸性材料> 本發明的實施形態的電荷傳輸性材料,其含有電荷傳輸性聚合物A與電荷傳輸性聚合物B,該電荷傳輸性聚合物A具有選自由氟烷基和氟芳基所組成之群組中的至少1種,該電荷傳輸性聚合物B不具有氟烷基和氟芳基。電荷傳輸性材料,可分別僅含有1種電荷傳輸性聚合物A和電荷傳輸性聚合物B、或亦可含有2種以上。
藉由使用本實施形態之電荷傳輸性材料,能夠改善有機電子元件的特性。其理由推測如下。藉由使用本實施形態之電荷傳輸性材料來形成有機層,能夠使電荷傳輸性聚合物A集中分布在有機層的其中一方的面側。此時,在有機層的另一方的面側,除了該集中分布的電荷傳輸性聚合物A以外,至少將會存在著包含電荷傳輸性聚合物B的聚合物。
亦即,藉由使用本實施形態之電荷傳輸性材料,能夠提高在有機層的其中一方的面側的電荷傳輸性聚合物A的濃度,且降低在有機層的另一方的面側的電荷傳輸性聚合物A的濃度。利用電荷傳輸性聚合物A的濃度差,能使有機層具有2種以上的功能。例如可舉出作為電洞注入層和電洞傳輸層的功能、作為電洞傳輸層和電子阻擋層的功能等。
以往,例如形成電洞注入層和電洞傳輸層時,需要在電極上使用電洞注入層用的電荷傳輸性材料來形成電洞注入層,接著,在已形成的電洞注入層上使用電洞傳輸層用的電荷傳輸性材料來形成電荷傳輸層。若使用本實施形態之電荷傳輸性材料,由於進行1次的有機層的形成即可,能夠防止製程中的電洞注入層表面的氧化、異物混入界面等。又,於有機層內,可認為在電荷傳輸性聚合物A集中分布的區域,與其他區域之間不存在明確的界面。因此,藉由本實施形態之電荷傳輸性材料所形成的有機層,顯示出電荷傳輸性優異、電阻低等的特性。其結果,例如可實現提升有機EL元件的發光效率、降低驅動電壓及/或提升發光壽命。
電荷傳輸性聚合物A 電荷傳輸性聚合物A,具有選自由氟烷基和氟芳基所組成之群組中的至少1種。電荷傳輸性聚合物A,可僅具有1種選自由氟烷基和氟芳基所組成之群組中的基團、或亦可具有2種以上。
(氟烷基和氟芳基) 在氟烷基的例子中,包含:烷基所包含的一部份氫原子被氟原子取代而成的氟烷基、與全部的氫原子被氟原子取代而成的氟烷基(亦即,全氟烷基)。從更加減少表面能,並增加濃度差的觀點而言,較佳為全氟烷基。 烷基的碳數為1以上,從溶解性的觀點而言,較佳為2以上,進一步較佳為3以上,更佳為4以上,特佳為5以上。又,烷基的碳數,從抑制玻璃轉移溫度降低的觀點而言,較佳為20以下,進一步較佳為15以下,更佳為10以下,特佳為7以下。烷基可為直鏈狀、支鏈狀或環狀,較佳為直鏈狀或支鏈狀。作為烷基,例如可舉出:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、己基、環己基、庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、3,7-二甲基辛基、癸基、十一基、十二基、十三基、十四基及十五基。
在氟芳基的例子中,包含:芳香族烴基所包含的一部分氫原子被氟原子取代而成的氟芳基、與芳香族烴基所包含的全部氫原子被氟原子取代而成的氟芳基(亦即,全氟芳基)。從更加減少表面能,並增加濃度差的觀點而言,較佳為全氟芳基。 芳基的碳數在6以上,從維持溶解性的觀點而言,較佳為30以下,進一步較佳為22以下,更佳為14以下。作為芳基,例如可舉出從苯(1)、萘(2)、茀(2)、蒽(3)、稠四苯(4)、稠五苯(5)、菲(3)、䓛(4)、聯三伸苯(4)、丁苯(4)、芘(4)、苉(5)、戊芬(5)、苝(5)、五螺烯(5)、六螺烯(6)、七螺烯(7)、蒄(7)、螢蒽(3)、醋菲烯(3)、醋蒽(3)、苯并苊(3)、七曜烯(4)、四伸苯(4)、膽蒽(4)、二苯蒽(5)、苯并芘(5)、玉紅省(5)、己芬(6)、并六苯(6)、聯三萘(7)、庚芬(7)、并七苯(7)及皮蒽酮(8)衍生的1價的芳香族烴基。括弧內的數字是芳香族烴所包含的苯環的數量。
從更加減少表面能並增加濃度差的觀點而言,電荷傳輸性聚合物A較佳為至少具有氟烷基。
氟烷基和氟芳基的具體例顯示如下。在本說明書中,式中的波線表示與其他結構單元的鍵結部位。 ≪氟烷基1≫
氟烷基的一例,較佳是由上述式(I)表示,以氟原子取代烷基的一部分氫原子而成的取代基。氟烷基可為直鏈、支鏈,亦可為環,較佳為直鏈或支鏈。 m和n為1以上的整數,且(2n+1)>m。 n從獲得集中分布之功效的觀點而言,較佳為2以上,進一步較佳為3以上,更佳為4以上,特佳為5以上。又,從獲得對溶劑的良好溶解性的觀點而言,n較佳為20以下,進一步較佳為15以下,更佳為10以下,特佳為7以下。
m為1以上,從獲得集中分布之功效的觀點而言,較佳為2以上,進一步較佳為3以上。m是越大越佳,上限能到(2n),若考慮作為墨組成物或有機層的濕潤性,較佳為20以下,進一步較佳為15以下,更佳為10以下。
≪氟烷基2(全氟烷基)≫
氟烷基的其他一例,較佳是由上述式(II)表示,以氟原子取代烷基的全部氫原子而成的取代基(全氟烷基)。全氟烷基可為直鏈、支鏈,亦可為環,較佳為直鏈或支鏈。 l是1以上的整數,從獲得集中分布之功效的觀點而言,較佳為2以上,進一步較佳為3以上,更佳為4以上,特佳為5以上。從獲得對溶劑的良好溶解性的觀點而言,l較佳為20以下,較佳為15以下,更佳為10以下,特佳為7以下。
舉例如下。
≪氟芳基≫
氟芳基的例子,較佳是由上述式(III)表示,以氟取代芳香族烴基的一部分氫原子而成的取代基。 m為1以上,從獲得集中分布之功效的觀點而言,較佳為2以上,進一步較佳為3以上。m是較大為佳,上限能到4,若考慮作為墨組成物或有機層的濕潤性,較佳為3以下,進一步較佳為2以下。 n為1以上,從獲得集中分布之功效的觀點而言,較佳為2以上,進一步較佳為3以上,更佳為4以上。n是較大為佳,上限能到6,若考慮作為墨組成物或有機層的濕潤性,較佳為5以下,進一步較佳為4以下。
≪氟芳基2(全氟芳基)≫
氟芳基的其他例子,較佳是由上述式(IV)表示,以氟取代芳香族烴基的全部氫原子而成的取代基(全氟芳基)。
氟烷基和氟芳基,可導入於電荷傳輸性聚合物A的末端部(亦即後述的結構單元T),亦可導入於末端部以外的部分(亦即後述的結構單元L或B),亦可導入於末端部與末端以外的部分雙方。從良好地形成電荷傳輸性聚合物A和電荷傳輸性聚合物B集中分布的有機層的觀點而言,較佳是至少導入於末端部,從保持作為墨組成物或有機層的濕潤性的觀點而言,較佳是僅導入於末端部。又,當電荷傳輸性聚合物A具有分支結構時,氟烷基和氟芳基,可導入於主鏈,亦可導入於側鏈,亦可導入於主鏈與側鏈雙方。
(結構) 電荷傳輸性聚合物A,是具有傳輸電荷的能力的聚合物,針對其結構並沒有特別限定。電荷傳輸性聚合物A,較佳為具有電洞傳輸能力的聚合物。
電荷傳輸性聚合物A,可以是直鏈狀聚合物,亦可以是具有分支結構的支鏈狀聚合物。從易於精密地控制分子量和墨組成物的物性這樣的觀點而言,較佳為直鏈狀聚合物,又,從能夠輕易地提高分子量這樣的觀點而言,較佳為支鏈狀聚合物。支鏈狀聚合物,從提高有機電子元件的耐久性的觀點而言亦佳。
直鏈狀的電荷傳輸性聚合物A,在聚合物鏈上不具有支鏈部而具有2個末端。直鏈狀的電荷傳輸性聚合物A,具有:構成聚合物鏈的2價的結構單元L、與構成末端部的1價的結構單元T。支鏈狀的電荷傳輸性聚合物A,在聚合物鏈上具有支鏈部而具有3個以上的末端。支鏈狀的電荷傳輸性聚合物A,具有:構成支鏈部的3價的結構單元B、與構成末端部的1價的結構單元T,並且亦可具有2價的結構單元L。支鏈狀的電荷傳輸性聚合物A,具有主鏈與支鏈(側鏈),側鏈具有1個或2個以上的結構單元。在電荷傳輸性聚合物A中,各結構單元是在「1價」~「3價以上」的鍵結部位中互相鍵結著。
關於結構單元L、結構單元T及結構單元B的例子,將於後述。結構單元L、結構單元T及結構單元B是電荷傳輸性基,具有傳輸電荷的能力。電荷傳輸性聚合物A,可各自僅具有結構單元L、結構單元T及結構單元B中的1種,亦可具有2種以上。電荷傳輸性聚合物A,有著具有選自由氟烷基和氟芳基所組成之群組中的至少1種結構單元,來作為結構單元L、結構單元T及結構單元B的至少1種。
作為電荷傳輸性聚合物A所包含的部分結構的例子,舉出了以下的例子。電荷傳輸性聚合物A,並不限定於具有以下的部分結構者。部分結構中,「L」表示結構單元L,「B」表示結構單元B,「T」表示結構單元T。本說明書中,式中的「*」是表示與其他的結構單元的鍵結部位。以下的部分結構中,複數個L,可互相為相同的結構單元,亦可互相為不同的結構單元。關於B及T亦同。部分結構,包含具有選自由氟烷基和氟芳基所組成之群組中的至少1種結構單元,來作為「L」、「B」及「T」的至少任何1種。
《直鏈狀的電荷傳輸性聚合物A的部分結構》
《支鏈狀的電荷傳輸性聚合物A的部分結構》
(結構單元L) 結構單元L,是具有電荷傳輸性的2價的結構單元。結構單元L,只要是包含具有傳輸電荷的能力的原子團即可,沒有特別限定。例如,結構單元L是選自已被取代或未被取代的芳香族胺結構、咔唑結構、噻吩結構、茀結構、苯結構、聯苯結構、聯三苯結構、萘結構、蒽結構、稠四苯結構、菲結構、二氫菲結構、吡啶結構、吡嗪結構、喹啉結構、異喹啉結構、喹喔啉結構、吖啶結構、二氮雜菲結構、呋喃結構、吡咯結構、噁唑結構、噁二唑結構、噻唑結構、噻二唑結構、三唑結構、苯并噻吩結構、苯并噁唑結構、苯并噁二唑結構、苯并噻唑結構、苯并噻二唑結構、苯并三唑結構、及包含此等的1種或2種以上的結構。芳香族胺結構,較佳為三芳胺結構,進一步較佳為三苯胺結構。
在一實施形態中,結構單元L,從獲得優異的電洞傳輸性的觀點而言,較佳為選自已被取代或未被取代的芳香族胺結構、咔唑結構、噻吩結構、茀結構、苯結構、吡咯結構、及包含此等的1種或2種以上的結構,更佳為選自已被取代或未被取代的芳香族胺結構、咔唑結構、及包含此等的1種或2種以上的結構。在其他的實施形態中,結構單元L,從獲得優異的電子傳輸性的觀點而言,較佳為選自已被取代或未被取代的茀結構、苯結構、菲結構、吡啶結構、喹啉結構、及包含此等的1種或2種以上的結構。
作為結構單元L的具體例,舉例如下。結構單元L並不限定於以下所列。
R各自獨立地表示氫原子或取代基。較佳是,R各自獨立地選自由-R1 、-OR2 、-SR3 、-OCOR4 、-COOR5 、-SiR6 R7 R8 、鹵素原子、含氟烷基之基團、含氟芳基之基團、及後述的含聚合性官能基之基團所組成之群組。R1 ~R8 各自獨立地表示氫原子;碳數1~22個的直鏈、環狀或支鏈烷基;或碳數2~30個的芳基或雜芳基。烷基亦可進一步藉由碳數2~30個的芳基或雜芳基而被取代,芳基或雜芳基亦可進一步藉由碳數1~22個的直鏈、環狀或支鏈烷基而被取代。在上述具體例中,當R為氟原子時,電荷傳輸性聚合物A會成為具有氟芳基者。R較佳為氫原子、烷基、芳基、及烷基取代芳基。Ar表示碳數2~30個的伸芳基或雜伸芳基。Ar較佳為伸芳基,進一步較佳為伸苯基。
芳基,是從芳香族烴除去1個氫原子後的原子團。雜芳基,是從芳香族雜環除去1個氫原子後的原子團。伸芳基,是從芳香族烴除去2個氫原子後的原子團。雜伸芳基,是從芳香族雜環除去2個氫原子後的原子團。作為芳香族烴,可舉出單環、縮合環或多環,該多環是從單環和縮合環選出的2個以上經由單鍵鍵結而成。作為芳香族雜環,可舉出單環、縮合環或多環,該多環是從單環和縮合環選出的2個以上經由單鍵鍵結而成。
含氟烷基之基團,例如是由下述式(V)表示。Rf 是氟烷基,X是2價的連接基團。
含氟芳基之基團,例如是由下述式(VI)表示。Arf 是氟芳基,X是2價的連接基團。
作為X,例如可舉出單鍵或包含選自由下述式表示的連接基團群的至少1種的基團。R各自獨立地表示氫原子或取代基,較佳為各自獨立地表示氫原子;碳數1~22個的直鏈、環狀或支鏈烷基;或碳數2~30個的芳基或雜芳基。
X較佳為由下述式表示的連接基團。
l、m及n各自獨立地表示0以上的整數。 從使溶解性提升的觀點而言,l較佳為1以上,進一步較佳為2以上。又,從保持玻璃轉移溫度的觀點而言,l較佳為30以下,進一步較佳為25以下,更佳為20以下,特佳為15以下,極佳為10以下。 從保持玻璃轉移溫度的觀點而言,m較佳為4以下,進一步較佳為3以下,更佳為2以下,特佳為1或2。 從使溶解性提升的觀點而言,n較佳為1以上。又,從保持玻璃轉移溫度的觀點而言,n較佳為30以下,進一步較佳為25以下,更佳為20以下,特佳為15以下,極佳為10以下。 R各自獨立地表示氫原子;碳數1~22個的直鏈、環狀或支鏈烷基;或碳數2~30個的芳基或雜芳基。較佳為氫原子。
(結構單元B) 當電荷傳輸性聚合物A具有分支結構時,結構單元B是構成支鏈部的3價以上的結構單元。從提升有機電子元件的耐久性的觀點而言,結構單元B較佳為6價以下,進一步較佳為3價或4價。結構單元B較佳為具有電荷傳輸性的單元。例如,從提升有機電子元件的耐久性的觀點而言,結構單元B是選自已被取代或未被取代的芳香族胺結構、咔唑結構、縮合多環式芳香族烴結構、及含有此等的1種或2種以上的結構。結構單元B可具有與結構單元L相同的結構、或亦可具有不同的結構。
作為結構單元B的具體例,舉例如下。結構單元B並不限定於以下所列。
W表示3價的連接基團,例如,表示碳數2~30個的芳烴三基(arenetriyl)或雜芳烴三基(heteroarenetriyl)。Ar各自獨立地表示2價的連接基團,例如,各自獨立地表示碳數2~30個的伸芳基或雜伸芳基。Ar較佳為伸芳基,進一步較佳為伸苯基。Y表示2價的連接基團,例如,可舉出在結構單元L中的R(但是,含聚合性官能基之基團除外)之中,從具有1個以上的氫原子之基團,進一步除去1個氫原子後的2價的基團。Z表示碳原子、矽原子、或磷原子中的任一種。結構單元中,苯環和Ar可具有取代基,作為取代基的例子,可舉出在結構單元L中的R。
芳烴三基,是從芳香族烴除去3個氫原子後的原子團。雜芳烴三基,是從芳香族雜環除去3個氫原子後的原子團。關於芳香族烴和芳香族雜環,就如上述所述。
(結構單元T) 結構單元T,是構成電荷傳輸性聚合物A的末端部的1價結構單元。結構單元T,並沒有特別限定,例如可選自已被取代或未被取代的芳香族烴結構、芳香族雜環結構、及包含此等的1種或2種以上的結構。在一實施形態中,從不使電荷的傳輸性降低且賦予耐久性的觀點而言,結構單元T較佳為已被取代或未被取代的芳香族烴結構,進一步較佳為已被取代或取代的苯結構。又,在其他的實施形態中,如同後述,當電荷傳輸性聚合物A在末端部具有聚合性官能基時,結構單元T可為能夠聚合的結構(例如,吡咯-基等的聚合性官能基)。結構單元T,可具有與結構單元L相同的結構、或亦可具有不同的結構;又,可具有與結構單元B相同的結構、或亦可具有不同的結構。
作為結構單元T的具體例,列舉如下。結構單元T並不限定於以下所列。
R與結構單元L中的R相同。當電荷傳輸性聚合物A在末端部,具有後述選自由氟烷基和氟芳基所組成之群組中的至少1種時,較佳是,R的任何至少1種是由式(V)表示的基團或由式(VI)表示的基團。又,當電荷傳輸性聚合物A在末端部,具有後述聚合性官能基時,較佳是,R的任何至少1種是含聚合性官能基之基團。
(聚合性官能基) 電荷傳輸性聚合物A,從藉由聚合反應使其硬化而使對溶劑的溶解度變化的觀點而言,可具有至少1個聚合性官能基(亦記為「能夠聚合的取代基」)。所謂的「聚合性官能基」,是藉由施加熱及/或光,而能互相形成鍵結的官能基。
作為聚合性官能基,可舉出具有碳-碳多重鍵之基團(例如,乙烯基、烯丙基、丁烯基、乙炔基、丙烯醯基、丙烯醯氧基、丙烯醯胺基、甲基丙烯醯基、甲基丙烯醯氧基、甲基丙烯醯胺基、乙烯氧基、乙烯氨基等)、具有小環之基團(例如,環丙基、環丁基等的環狀烷基;環氧基(環氧乙烷基)、環氧丙烷基(氧雜環丁烷基)等的環狀醚基;雙乙烯酮基;環硫化物基;內酯基;內醯胺基等)、雜環基(例如,呋喃-基、吡咯-基、噻吩-基、噻咯-基)等。作為聚合性官能基,尤其較佳為乙烯基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基、環氧基、及環氧丙烷基,從反應性和有機電子元件的特性的觀點而言,進一步較佳為乙烯基、環氧丙烷基、或環氧基,更佳為環氧丙烷基。
從提高聚合性官能基的自由度,使得聚合反應容易發生的觀點而言,電荷傳輸性聚合物A的主骨架與聚合性官能基,較佳是以例如碳數1~8的直鏈狀伸烷基鏈連接著。又,例如在電極上形成有機層時,從提升與ITO等的親水性電極的親和性的觀點而言,較佳是以乙二醇鏈、二乙二醇鏈等的親水性鏈連接著。進一步,從變得容易製備用以導入聚合性官能基所使用的單體的觀點而言,電荷傳輸性聚合物A,在伸烷基鏈及/或親水性鏈的末端部,亦即,此等鏈與聚合性官能基的連接部、及/或此等鏈與電荷傳輸性聚合物A的骨架的連接部,可具有醚鍵或酯鍵。前述的所謂「含聚合性官能基之基團」,是意味著聚合性官能基其本身、或將聚合性官能基與伸烷基鏈等結合而成的基團。
聚合性官能基,可被導入電荷傳輸性聚合物A的末端部(亦即,結構單元T),亦可被導入末端部以外的部分(亦即,結構單元L或B),亦可被導入末端部與末端以外的部分雙方。從硬化性的觀點而言,較佳為至少被導入末端部,從謀求兼具硬化性和電荷傳輸性的觀點而言,較佳為僅被導入末端部。又,當電荷傳輸性聚合物A具有分支結構時,聚合性官能基可被導入電荷傳輸性聚合物A的主鏈,亦可被導入側鏈,亦可被導入主鏈與側鏈雙方。
從有助於溶解度的變化的觀點而言,較佳是在電荷傳輸性聚合物A中含有較多的聚合性官能基。另一方面,從不妨礙電荷傳輸性的觀點而言,較佳是在電荷傳輸性聚合物A中含有的較少的聚合性官能基。聚合性官能基的含量,能夠考慮這些來適當設定。
例如,從獲得充分的溶解度的變化的觀點而言,電荷傳輸性聚合物A每1分子的聚合性官能基數,較佳為2個以上,進一步較佳為3個以上。又,聚合性官能基數,從保持電荷傳輸性的觀點而言,較佳為1000個以下,進一步較佳為500個以下。
電荷傳輸性聚合物A每1分子的聚合性官能基數,能夠採用用來合成電荷傳輸性聚合物A而使用的聚合性官能基的饋入量(例如,具有聚合性官能基之單體的饋入量)、對應各結構單元之單體的饋入量、電荷傳輸性聚合物A的重量平均分子量等作成平均値來求得。又,聚合性官能基的數量,能夠利用電荷傳輸性聚合物A的1 HNMR(核磁共振)波譜中的源自聚合性官能基之訊號的積分値與全波譜的積分値之比、電荷傳輸性聚合物A的重量平均分子量等作成平均値來算出。從簡便的方式而言,當饋入量很清楚時,較佳是採用使用饋入量所求得的値。
(結構單元的比例) 當電荷傳輸性聚合物A包含結構單元L時,從獲得充分的電荷傳輸性的觀點而言,結構單元L的比例,以全部結構單元作為基準計,較佳為10莫耳%以上,進一步較佳為20莫耳%以上,更佳為30莫耳%以上。又,結構單元L的比例,若考慮到結構單元T及視需要而導入的結構單元B,較佳為95莫耳%以下,進一步較佳為90莫耳%以下,更佳為85莫耳%以下。
當電荷傳輸性聚合物A包含結構單元B時,從提升有機電子元件的耐久性的觀點而言,結構單元B的比例,以全部結構單元作為基準計,較佳為1莫耳%以上,進一步較佳為5莫耳%以上,更佳為10莫耳%以上。又,從抑制黏度的上昇來良好地進行電荷傳輸性聚合物A的合成的觀點、或從獲得充分的電荷傳輸性的觀點而言,結構單元B的比例,較佳為50莫耳%以下,進一步較佳為40莫耳%以下,更佳為30莫耳%以下。
從提升有機電子元件的特性的觀點、或從抑制黏度的上昇來良好地進行電荷傳輸性聚合物A的合成的觀點而言,電荷傳輸性聚合物A中包含的結構單元T的比例,以全部結構單元作為基準計,較佳為5莫耳%以上,進一步較佳為10莫耳%以上,更佳為15莫耳%以上。又,從獲得充分的電荷傳輸性的觀點而言,結構單元T的比例,較佳為60莫耳%以下,進一步較佳為55莫耳%以下,更佳為50莫耳%以下。
從充分地獲得集中分布功效的觀點而言,電荷傳輸性聚合物A中包含的氟烷基及/或氟芳基的比例(包含雙方時為合計的比例),以全部結構單元作為基準計,較佳為5莫耳%以上,進一步較佳為10莫耳%以上,更佳為15莫耳%以上。又,從獲得良好的電荷傳輸性這樣的觀點而言,氟烷基及/或氟芳基的比例(包含雙方時為合計的比例),較佳為80莫耳%以下,進一步較佳為70莫耳%以下,更佳為60莫耳%以下。另外,此處所謂的「氟烷基及/或氟芳基的比例」,是指具有氟烷基及/或氟芳基之結構單元的比例。
當電荷傳輸性聚合物A具有聚合性官能基時,從使電荷傳輸性聚合物A有效率地硬化這樣的觀點而言,聚合性官能基的比例,以全部結構單元作為基準計,較佳為0.1莫耳%以上,進一步較佳為1莫耳%以上,更佳為3莫耳%以上。又,從獲得良好的電荷傳輸性這樣的觀點而言,聚合性官能基的比例,較佳為70莫耳%以下,進一步較佳為60莫耳%以下,更佳為50莫耳%以下。另外,此處所謂的「聚合性官能基的比例」,是指具有聚合性官能基之結構單元的比例。
若考慮到電荷傳輸性、耐久性、生產性等的平衡,在直鏈狀的電荷傳輸性聚合物A,其結構單元L和結構單元T的比例(莫耳比),較佳為L:T=100:1~70,進一步較佳為100:3~50,更佳為100:5~30。又,在支鏈狀的電荷傳輸性聚合物A,其結構單元L、結構單元T及結構單元B的比例(莫耳比),較佳為L:T:B=100:10~200:10~100,進一步較佳為100:20~180:20~90,更佳為100:40~160:30~80。
結構單元的比例,能夠採用用來合成電荷傳輸性聚合物A而使用的對應各結構單元之單體的饋入量來求得。又,結構單元的比例,能夠利用電荷傳輸性聚合物A的1 HNMR波譜中的源自各結構單元的波譜的積分値,作成平均値來算出。從簡便的方式而言,當饋入量很清楚時,較佳是採用使用饋入量所求得的値。
(數目平均分子量、重量平均分子量) 電荷傳輸性聚合物A,並非以單一的分子量表示的化合物,通常是具有2個以上的結構單元之分子的集合體。
電荷傳輸性聚合物A的數目平均分子量,能夠考慮對溶劑的溶解性、成膜性等來適當調整。從電荷傳輸性優異這樣的觀點而言,數目平均分子量,較佳為500以上,進一步從耐熱性優異、成膜性優異這樣的觀點而言,進一步較佳為1000以上,更佳為2000以上,特佳為3000以上,極佳為5000以上。從獲得更加優異的電荷傳輸性的觀點而言,較佳為7000以上,進一步較佳為10000以上。又,從保持對溶劑的良好溶解性且易於製備墨組成物這樣的觀點而言,數目平均分子量,較佳為1000000以下,進一步較佳為100000以下,更佳為70000以下,特佳為50000以下,極佳為30000以下。
在前述數值範圍之中,尤其是從作為抑制結晶化、提升製膜穩定性、耐熱性良好者的觀點而言,數目平均分子量較佳為3000以上。數目平均分子量為3000以上的情況,從當電荷傳輸時可抑制由於分子間電荷傳輸增加所導致的驅動電壓的上昇的觀點而言亦佳。
電荷傳輸性聚合物A的重量平均分子量,能夠考慮對溶劑的溶解性、成膜性等來適當調整。從電荷傳輸性優異這樣的觀點而言,重量平均分子量,較佳為2000以上,進一步較佳為3000以上,更佳為8000以上,特佳為10000以上,極佳為20000以上。又,從保持對溶劑的良好溶解性且易於製備墨組成物這樣的觀點而言,重量平均分子量,較佳為1000000以下,進一步較佳為700000以下,更佳為300000以下,特佳為150000以下,極佳為100000以下。
數目平均分子量和重量平均分子量,能夠藉由凝膠滲透層析法(GPC),並使用標準聚苯乙烯的校正曲線來測定。
電荷傳輸性聚合物A的分散度,從擔保對溶劑的溶解性的觀點而言,較廣為佳,較佳為1.5以上,進一步較佳為2.0以上,更佳為2.3以上,特佳為2.5以上。電荷傳輸性聚合物A的分散度,從抑制有機層的特性的偏差的觀點、及從簡便地合成電荷傳輸性聚合物A的觀點而言,較佳為20.0以下,進一步較佳為15.0以下,更佳為10.0以下。
電荷傳輸性聚合物A的聚合度n(結構單元的單元數),較佳為30以上且10000以下,進一步較佳為50以上且8000以下。更佳為70以上且6000以下。從製膜穩定性的觀點而言,聚合度n較大為佳,從溶解度的觀點而言,聚合度n較小為佳。最適合的聚合度n,能夠根據上述的觀點,適當選擇來使用。
聚合度,能夠利用電荷傳輸性聚合物A的重量平均分子量、結構單元的分子量、及結構單元的比例,作成平均値來求得。
(電荷傳輸性聚合物A的製造方法) 本實施形態之電荷傳輸性聚合物A,較佳為單體之聚合物或共聚物,該單體包含具有電洞傳輸性的結構單元。較佳為包括以下兩種單體:包含上述結構單元L之1種以上的單體、與包含上述結構單元T之1種以上的單體;並且,藉由使用一種包含單體之單體混合物,該單體任意地包含上述結構單元B,並使此等單體進行共聚,能夠較佳地製造電荷傳輸性聚合物A。共聚的形式,可為交替、無規、嵌段或接技共聚物,亦可為具有該等的中間性結構之共聚物,例如帶有嵌段性的無規共聚物。
電荷傳輸性聚合物A,能夠藉由各種的合成方法來製造,並沒有特別限定。例如,能夠使用鈴木偶合、根岸偶合、園頭偶合、Stille偶合、Buchwald-Hartwig偶合等的公知的偶合反應(coupling reaction)。鈴木偶合,是在芳香族硼酸衍生物與芳香族鹵化物之間,引發使用了Pd觸媒的交叉偶合反應。根據鈴木偶合,使期望的芳香環彼此鍵結,藉此能夠簡便地製造電荷傳輸性聚合物A。
在偶合反應中,例如使用Pd(0)化合物、Pd(II)化合物、Ni化合物等作為觸媒。又,亦能夠使用藉由將參(二苯亞甲基丙酮)二鈀(0)、乙酸鈀(II)等作為前驅物,並與膦配位子混合而產生的觸媒種類。
藉由改變聚合物合成時的原料單體的濃度,可調整生成的電荷傳輸性聚合物A的分子量(數目平均分子量和重量平均分子量)。單體的濃度越低,電荷傳輸性聚合物A的分子量有變小的傾向,單體的濃度越高,電荷傳輸性聚合物A的分子量有變大的傾向。
又,作為調整分子量的方法,可舉出變更反應時間的方法、變更觸媒濃度的方法、變更原料單體的饋入比率的方法等。
電荷傳輸性聚合物B 電荷傳輸性聚合物B,不具有氟烷基和氟芳基。除了關於氟烷基和氟芳基的說明之外,關於電荷傳輸性聚合物A的上述說明,可應用於電荷傳輸性聚合物B。
亦即,電荷傳輸性聚合物B,為具有傳輸電荷的能力的聚合物,較佳為具有電洞傳輸能力的聚合物。電荷傳輸性聚合物B,可為直鏈狀聚合物,亦可為具有分支結構的支鏈狀聚合物。直鏈狀的電荷傳輸性聚合物B,具有結構單元L與結構單元T。支鏈狀的電荷傳輸性聚合物B,具有結構單元B與結構單元T,進一步亦可具有結構單元L。但是,電荷傳輸性聚合物B具有的結構單元中所包含的R,較佳為各自獨立地選自由-R1 、-OR2 、-SR3 、-OCOR4 、-COOR5 、-SiR6 R7 R8 、氯原子、溴原子、碘原子、及含聚合性官能基之基團所組成之群組。
例如,將電荷傳輸性材料用於形成電洞傳輸性的層時,從使電荷的移動順利地進行這樣的觀點而言,電荷傳輸性聚合物B,較佳為與電荷傳輸性聚合物A滿足下述式的關係。
電荷傳輸性聚合物B的HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital;最高占據分子軌域)能階的絕對值≦電荷傳輸性聚合物A的HOMO能階的絕對值
又,將電荷傳輸性材料用於形成電洞傳輸性的層時,電荷傳輸性聚合物A和電荷傳輸性聚合物B,較佳為皆具有選自由包含芳香族胺結構之結構單元及包含咔唑結構之結構單元所組成之群組中的至少1種。
摻雜劑 電荷傳輸性材料,能夠包含任意的添加劑,例如亦可進一步含有摻雜劑,摻雜劑,只要是藉由添加到電荷傳輸性材料中而展現摻雜功效,能提升電荷的傳輸性的摻雜劑即可,沒有特別限制。摻雜之中,有p型摻雜與n型摻雜,在p型摻雜是使用作為電子受體而起作用的物質來作為摻雜劑,在n型摻雜是使用作為電子供體而起作用的物質來作為摻雜劑。對於電洞傳輸性的提升較佳為進行p型摻雜,對於電子傳輸性的提升較佳為進行n型摻雜。使用於電荷傳輸性材料中的摻雜劑,可為展現p型摻雜或n型摻雜任一種的功效的摻雜劑。又,可單獨添加1種的摻雜劑,亦可混合添加複數種的摻雜劑。
使用於p型摻雜的摻雜劑,是電子接受性的化合物,例如可舉出路易士酸、質子酸、過渡金屬化合物、離子化合物、鹵素化合物、π共軛系化合物等。具體而言,作為路易士酸,可舉出FeCl3 、PF5 、AsF5 、SbF5 、BF5 、BCl3 、BBr3 等;作為質子酸,可舉出HF、HCl、HBr、HNO5 、H2 SO4 、HClO4 等的無機酸;苯磺酸、對甲苯磺酸、十二基苯磺酸鹽、聚乙烯磺酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、三氟乙酸、1-丁磺酸、乙烯基苯基磺酸、樟腦磺酸等的有機酸;作為過渡金屬化合物,可舉出FeOCl、TiCl4 、ZrCl4 、HfCl4 、NbF5 、AlCl3 、NbCl5 、TaCl5 、MoF5 ;作為離子化合物,可舉出肆(五氟苯基)硼酸離子、參(三氟甲磺醯基)甲基化離子、雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺離子、六氟銻酸離子、AsF6 - (六氟砷酸離子)、BF4 - (四氟硼酸離子)、PF6 - (六氟磷酸離子)等的具有全氟陰離子的鹽,具有前述質子酸的共役鹼作為陰離子的鹽等;作為鹵素化合物,可舉出Cl2 、Br2 、I2 、ICl、ICl3 、IBr、IF等;作為π共軛系化合物,TCNE(四氰乙烯)、TCNQ(四氰喹二甲烷)等。又,也能使用日本特開2000-36390號公報、日本特開2005-75948號公報、日本特開2003-213002號公報等所記載的電子接受性化合物。較佳為路易士酸、離子化合物、π共軛系化合物等。
使用於n型摻雜的摻雜劑,是電子供給性的化合物,例如可舉出Li、Cs等的鹼金屬;Mg、Ca等的鹼土金屬;LiF、Cs2 CO3 等的鹼金屬及/或鹼土金屬的鹽;金屬錯合物;電子供給性有機化合物等。
當電荷傳輸性聚合物A及/或電荷傳輸性聚合物B具有聚合性官能基時,為了容易使有機層的溶解度變化,較佳為使用一種對於聚合性官能基能作為聚合起始劑而發揮作用的化合物來作為摻雜劑。
其他的任意成分 電荷傳輸性材料,可進一步含有電荷傳輸性低分子化合物、其他的聚合物等。
含量 從獲得良好的電荷傳輸性的觀點而言,電荷傳輸性材料中的電荷傳輸性聚合物A和電荷傳輸性聚合物B的合計含量,相對於電荷傳輸性材料的總質量,較佳為50質量%以上,進一步較佳為70質量%以上,更佳為80質量%以上。電荷傳輸性聚合物A和電荷傳輸性聚合物B的含量上限沒有特別限定,也有可能到達100質量%。考慮到包含摻雜劑等的添加劑,電荷傳輸性聚合物A和電荷傳輸性聚合物B的含量,例如可為95質量%以下,亦可設為90質量%以下等的含量。
從要使電荷傳輸性聚合物A和電荷傳輸性聚合物B平衡地存在,並提升電荷的傳輸性的觀點而言,電荷傳輸性聚合物A與電荷傳輸性聚合物B的含量比例(質量比A/B),較佳為2/8以上,進一步較佳為3/7以上,更佳為4/6以上。又,A/B的値,從同樣的觀點而言,較佳為8/2以下,進一步較佳為7/3以下,更佳為6/4以下。
當含有摻雜劑時,從提升電荷傳輸性材料的電荷傳輸性的觀點而言,其含量相對於電荷傳輸性材料的總質量,較佳為0.01質量%以上,進一步較佳為0.1質量%以上,更佳為0.5質量%以上。又,從良好地保持成膜性的觀點而言,相對於電荷傳輸性材料的總質量,較佳為50質量%以下,進一步較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下。
用途 電荷傳輸性材料,較佳是作為有機電子材料、有機電致發光材料、有機光電變換元件材料、有機電晶體材料等來使用。
<墨組成物> 本發明的實施形態的墨組成物,含有前述實施形態的電荷傳輸性材料、與能溶解或分散該材料之溶劑。藉由使用墨組成物,能夠藉由像塗佈法這樣簡便的方法輕易地形成有機層。 溶劑 作為溶劑,能夠使用水、有機溶劑、或此等的混合溶劑。作為有機溶劑,可舉出甲醇、乙醇、異丙醇等的醇類;戊烷、己烷、辛烷等的烷;環己烷等的環狀烷;苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、四氫萘、二苯甲烷等的芳香族烴;二乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、丙二醇-1-單甲醚乙酸酯等的脂肪族醚;1,2-二甲氧苯、1,3-二甲氧苯、茴香醚、苯乙醚、2-甲氧基甲苯、3-甲氧基甲苯、4-甲氧基甲苯、2,3-二甲基茴香醚、2,4-二甲基茴香醚等的芳香族醚;乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乳酸乙酯、乳酸正丁酯等的脂肪族酯;乙酸苯酯、丙酸苯酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸正丁酯等的芳香族酯;N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺等的胺系溶劑;二甲基亞碸、四氫呋喃、丙酮、氯仿、二氯甲烷等。較佳是芳香族烴、脂肪族酯、芳香族酯、脂肪族醚、芳香族醚等。
當使用水時,為了防止由於殘存在有機層中的水而引起有機電子元件發生劣化的情況,較佳是在高溫進行乾燥。若考慮到這一點,溶劑較佳為有機溶劑,進一步較佳為沸點是100℃以下的有機溶劑。
聚合起始劑 當電荷傳輸性聚合物A及/或電荷傳輸性聚合物B具有聚合性官能基時,墨組成物較佳為含有聚合起始劑。作為聚合起始劑,能夠使用公知的自由基聚合起始劑、陽離子聚合起始劑、陰離子聚合起始劑等。從能夠簡便地製備墨組成物的觀點而言,較佳為使用兼具作為摻雜劑的機能與作為聚合起始劑的機能的物質。作為那樣的物質,例如可舉出前述離子化合物。
添加劑 墨組成物,可進一步含有添加劑作為任意成分。作為添加劑,例如可舉出聚合抑制劑、穩定劑、增黏劑、凝膠化劑、難燃劑、抗氧化劑、抗還原劑、氧化劑、還原劑、表面改質劑、乳化劑、消泡劑、分散劑、界面活性劑等。
含量 從要使電荷傳輸性聚合物A和電荷傳輸性聚合物B平衡地存在,並提升電荷的傳輸性的觀點而言,電荷傳輸性聚合物A與電荷傳輸性聚合物B的含量比例(質量比A/B),較佳為2/8以上,進一步較佳為3/7以上,更佳為4/6以上。又,A/B的値,從同樣的觀點而言,較佳為8/2以下,進一步較佳為7/3以下,更佳為6/4以下。
從獲得均質的墨組成物的觀點而言,電荷傳輸性聚合物A與電荷傳輸性聚合物B,較佳是具有包含相同骨架(亦即,除了取代基及與其他結構的鍵結位置以外,為相同結構)之結構單元。進一步較佳是,電荷傳輸性聚合物A具有包含芳香族胺結構之結構單元及包含咔唑結構之結構單元中的至少1種;較佳是當電荷傳輸性聚合物A具有包含芳香族胺結構之結構單元時,電荷傳輸性聚合物B亦具有包含芳香族胺結構之結構單元,當電荷傳輸性聚合物B具有包含咔唑結構之結構單元時,電荷傳輸性聚合物B亦具有包含咔唑結構之結構單元。但是,電荷傳輸性聚合物A與電荷傳輸性聚合物B所包含的芳香族胺結構和咔唑結構,其取代基及與其他結構的鍵結位置可不同。從防止有機層中的電荷傳輸性聚合物A和電荷傳輸性聚合物B發生往面方向的凝集這樣的觀點而言,使用均質的墨組成物為佳。
墨組成物中的溶劑的含量,能夠考慮到應用在各種塗佈方法來決定。例如,溶劑的含量,較佳是使電荷傳輸性聚合物的合計相對於溶劑的比例成為0.1質量%以上的量,進一步較佳是使比例成為0.2質量%以上的量,更佳是使比例成為0.5質量%以上的量。又,溶劑的含量,較佳是使電荷傳輸性聚合物的合計相對於溶劑的比例成為20質量%以下的量,進一步較佳是使比例成為15質量%以下的量,更佳是使比例成為10質量%以下的量。
<有機層> 本發明的實施形態的有機層,含有電荷傳輸性材料,且電荷傳輸性聚合物A集中分布在其中一方的面側。有機層,能夠使用前述實施形態的墨組成物來形成。又,本發明的實施形態的有機層的製造方法,包含塗佈墨組成物的步驟。製造方法,可進一步包含進行乾燥的步驟、使其硬化的步驟等的任意步驟。藉由使用墨組成物,能夠藉由塗佈法來良好且簡便地形成具有濃度差的有機層。例如,當形成有機層A與有機層B時,根據習知的製造方法,需要進行兩次塗佈墨組成物的步驟。但是,根據本實施形態的製造方法,藉由進行一次塗佈墨組成物的步驟,就能夠形成具備了有機層A與有機層B的機能之有機層。有機層具有的濃度差,能夠藉由例如有機層表面與液體(例如水、二碘甲烷等)的接觸角測定、飛行時間二次離子質量分析法(TOF-SIMS)等來確認。
作為塗佈方法,例如可舉出旋轉塗佈法;澆鑄法;浸漬法;凸版印刷、凹版印刷、膠印印刷(offset printing)、平版印刷、凸版反轉膠印印刷、網版印刷、照相凹版印刷等的有版印刷法;噴墨法等的無版印刷法等的公知的方法。當藉由塗佈法來形成有機層時,可將塗佈後獲得的有機層(塗佈層),使用加熱板或烘箱使其乾燥來除去溶劑。
當電荷傳輸性聚合物A及/或電荷傳輸性聚合物B具有聚合性官能基時,能夠藉由光照射、加熱處理等使電荷傳輸性聚合物A及/或電荷傳輸性聚合物B的聚合反應進行,並使有機層的溶解度變化。藉由積層溶解度經變化的有機層,能輕易地謀求有機電子元件的多層化。
從提升電荷傳輸的效率的觀點而言,乾燥後或硬化後的有機層的厚度,較佳為0.1nm以上,進一步較佳為1nm以上,更佳為3nm以上。又,從減少電阻的觀點而言,有機層的厚度,較佳為300nm以下,進一步較佳為200nm以下,更佳為100nm以下。
從在有機層中形成較大的濃度差的觀點而言,電荷傳輸性聚合物A與水的接觸角,較佳為90度以上,進一步較佳為93度以上,更佳為96度以上。上限雖然沒有特別限定,例如為110度以下。又,根據相同的觀點,電荷傳輸性聚合物A與二碘甲烷的接觸角,較佳為35度以上,進一步較佳為40度以上,更佳為45度以上。上限雖然沒有特別限定,例如為80度以下。
為了增大與水的接觸角,只要增加選自由氟烷基和氟芳基所組成之群組中的至少1種對電荷傳輸性聚合物A的導入量即可。
從在有機層中形成較大的濃度差的觀點而言,電荷傳輸性聚合物B與水的接觸角,較佳為98度以下,進一步較佳為96度以下,更佳為94度以下。下限雖然沒有特別限定,例如為80度以上。又,根據相同的觀點,電荷傳輸性聚合物A與二碘甲烷的接觸角,較佳為45度以下,進一步較佳為40度以下,更佳為35度以下。下限雖然沒有特別限定,例如為20度以上。
為了縮小與水的接觸角,必須不將氟烷基和氟芳基導入電荷傳輸性聚合物B。
但是,電荷傳輸性聚合物A的與水及與二碘甲烷的接觸角,較佳為大於電荷傳輸性聚合物B的與水及與二碘甲烷的接觸角。
電荷傳輸性聚合物A與電荷傳輸性聚合物B的對於水的接觸角的差,較佳為2度以上,進一步較佳為3度以上,更佳為4度以上。又,電荷傳輸性聚合物A與電荷傳輸性聚合物B的對於二碘甲烷的接觸角的差,較佳為5度以上,進一步較佳為10度以上,更佳為15度以上。
所謂電荷傳輸性聚合物A的接觸角,是指使用僅包含電荷傳輸性聚合物A和溶劑之塗佈溶液來形成由電荷傳輸性聚合物A所構成的有機層,並針對形成的有機層進行測定而得的接觸角。有機層的接觸角的測定方法,依照實施例所示的方法進行。關於電荷傳輸性聚合物B的接觸角亦同。
<有機電子元件> 本發明的實施形態的有機電子元件,具有至少一種以上的前述實施形態的有機層。作為有機電子元件,例如可舉出有機EL元件、有機光電轉換元件、有機電晶體等。有機電子元件,較佳為具有在至少一對的電極之間配置了有機層之結構。又,本發明的實施形態的有機電子元件的製造方法,為了形成有機層,至少包含塗佈前述實施形態之墨組成物的步驟。
<有機EL元件> 本發明的實施形態的有機EL元件,具有至少一種以上的前述實施形態的有機層。有機EL元件,通常具備發光層、陽極、陰極及基板。有機EL元件,視需要進一步具備電洞注入層、電洞傳輸層、電子阻擋層等的電洞傳輸性之層;電子注入層、電子傳輸層、電洞阻擋層等的電子傳輸性之層等的其他的機能層。各層可藉由蒸鍍法來形成,亦可藉由塗佈法來形成。有機EL元件,較佳為具有前述有機層來作為發光層或其他的機能層,進一步較佳為具有前述有機層來作為其他的機能層,更佳為具有前述有機層來作為電洞注入層、電洞傳輸層、及電子阻擋層中的至少1種。有機層,能夠持有2種以上的機能。較佳為電洞注入層與電洞傳輸層的機能、電洞傳輸層與電子阻擋層的機能等。又,本發明的實施形態的有機EL元件的製造方法,為了形成有機層,至少包含塗佈前述實施形態的墨組成物的步驟。
第1圖是顯示有機EL元件的一實施形態的剖面概略圖。第1圖的有機EL元件,在基板5上依序具有陽極1、前述實施形態的有機層2、發光層3及陰極4。在第1圖之中,為了表示濃度差的狀態,將電荷傳輸性聚合物A以白圓圈A表示,將電荷傳輸性聚合物B以黑圓圈B表示。第1圖中的白圓圈B及黑圓圈A,並不意味著電荷傳輸性聚合物A和電荷傳輸性聚合物B在有機層中是以圓或球的形態存在。
第2圖是顯示有機EL元件的其他的一實施形態的剖面概略圖。第2圖的有機EL元件,在基板5上依序具有陽極1、前述實施形態的有機層2、發光層3、電子傳輸層6、電子注入層7及陰極4。 以下,針對各層進行說明。
發光層 作為使用於發光層的材料,能夠使用低分子化合物、聚合物、樹枝狀聚合物等的發光材料。聚合物,由於對溶劑的溶解性高,適合塗佈法而較佳。作為發光材料,可舉出螢光材料、磷光材料、熱活化延遲螢光材料(TADF)等。
作為螢光材料,可舉出苝、薰草素、紅螢烯、喹吖啶酮(quinacridone)、二苯乙烯、色素雷射用色素、鋁錯合物、此等的衍生物等的低分子化合物;聚茀、聚伸苯、聚苯基乙烯、聚乙烯咔唑、茀-苯并噻二唑共聚物、茀-三苯胺共聚物、此等的衍生物等之聚合物;此等的混合物等。
作為磷光材料,能夠使用包含Ir、Pt等的金屬的金屬錯合物等。作為Ir錯合物,例如可舉出進行發藍色光的FIr(pic)(銥(III)雙(4,6-二氟苯基)-吡啶-N,C2 吡啶甲酸)、進行發綠色光的Ir(ppy)3 (面式-參(2-苯基吡啶)銥)、進行發紅色光的(btp)2 Ir(acac)(雙〔2-(2’-苯并4,5-α噻吩基)吡啶-N,C3 〕銥(乙醯-丙酮))、Ir(piq)3 (參(1-苯基異喹啉)銥)等。作為Pt錯合物,例如可舉出進行發紅色光的PtOEP(2、3、7、8、12、13、17、18-八乙基-21H、23H-卟啉鉑)等。
當發光層包含磷光材料時,除了磷光材料之外,較佳為進一步包含主體材料。作為主體材料,能夠使用低分子化合物、聚合物或樹枝狀聚合物。作為低分子化合物,例如可舉出CBP(4,4’-雙(9H-咔唑-9-基)聯苯)、mCP(1,3-雙(9-咔唑基)苯)、CDBP(4,4’-雙(咔唑-9-基)-2,2’-二甲基聯苯)、此等的衍生物等,作為聚合物,例如可舉出前述實施形態的電荷傳輸性材料、聚乙烯咔唑、聚伸苯、聚茀、此等的衍生物等。
作為熱活化延遲螢光材料,例如可舉出於Adv. Mater., 21, 4802-4906 (2009);Appl. Phys. Lett., 98, 083302 (2011);Chem. Comm., 48, 9580 (2012);Appl. Phys. Lett., 101, 093306 (2012);J. Am. Chem. Soc., 134, 14706 (2012);Chem. Comm., 48, 11392 (2012);Nature, 492, 234 (2012);Adv. Mater., 25, 3319 (2013);J. Phys. Chem. A, 117, 5607 (2013);Phys. Chem. Chem. Phys., 15, 15850 (2013);Chem. Comm., 49, 10385 (2013);Chem. Lett., 43, 319 (2014)等所記載的化合物。
電洞傳輸層、電洞注入層及電子阻擋層 作為用於電洞傳輸層、電洞注入層及電子阻擋層的材料,可舉出上述實施形態的電荷傳輸性材料。又,作為用於電洞傳輸層、電洞注入層及電子阻擋層的材料,亦能單獨使用電荷傳輸性聚合物A、或單獨使用電荷傳輸性聚合物B。
進一步,作為公知的材料,例如可舉出芳香族胺系化合物(例如,N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二苯基-聯苯胺(α-NPD)等的芳香族二胺),酞菁系化合物、噻吩系化合物(例如,噻吩系導電性聚合物(例如,聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(4-苯乙烯磺酸鹽)(PEDOT:PSS)等)等。
電子傳輸層、電子注入層、及電洞阻擋層 作為用於電子傳輸層、電子注入層、及電洞阻擋層的材料,例如可舉出啡啉衍生物、聯吡啶衍生物、硝基取代茀衍生物、二苯基醌衍生物、噻喃二氧化物衍生物、萘、苝等的縮合環四羧酸酐、碳二醯亞胺、亞茀基甲烷衍生物、蒽醌二甲烷和蒽酮衍生物、噁二唑衍生物、噻二唑衍生物、苯并咪唑衍生物、喹喔啉衍生物、鋁錯合物等。又,亦能夠使用前述實施形態的電荷傳輸性材料。
陰極 作為陰極材料,可使用例如Li、Ca、Mg、Al、In、Cs、Ba、Mg/Ag、LiF、CsF等的金屬或金屬合金。
陽極 作為陽極材料,可使用例如金屬(例如,Au)或具有導電性的其他材料。作為其他的材料,例如可舉出:氧化物(例如,ITO:氧化銦/氧化錫)、導電性高分子(例如,聚噻吩-聚苯乙烯磺酸混合物(PEDOT:PSS))。
基板 作為基板,能夠使用玻璃、塑膠等。基板,較佳為透明,又,較佳為具有可撓性的可撓式基板。較佳可使用石英玻璃、光透性樹脂薄膜等。
作為樹脂薄膜,可舉出例如由聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚醚碸、聚醚醯亞胺、聚二醚酮、聚苯硫醚、聚芳香酯、聚醯亞胺、聚碳酸酯、纖維素三乙酸酯、纖維素乙酸丙酸酯等所構成的薄膜。
當使用樹脂薄膜時,為了抑制水蒸氣、氧氣等的穿透,可對樹脂薄膜包覆氧化矽、氮化矽等的無機物來使用。
密封 有機EL元件,為了減低外部空氣的影響而使其長壽命化,可被密封。作為用於密封的材料,能夠使用玻璃、環氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等的塑膠薄膜,或氧化矽、氮化矽等的無機物,但並不限定於此等材料。 密封的方法亦沒有特別限定,能夠以公知的方法進行。
發光顏色 有機EL元件的發光顏色並沒有特別限定。白色的有機EL元件,由於能夠用於家庭用照明、車內照明、時鐘或液晶的背光源等的各種照明器具而較佳。
作為形成白色的有機EL元件的方法,能夠使用混色的方法,該方法是用複數種發光材料使複數種發光顏色同時發光而混色。作為複數種發光顏色的組合,並沒有特別限定,可舉出含有藍色、綠色及紅色之3種的發光極大波長之組合,含有藍色與黃色、黃綠色與橙色等之2種發光極大波長的組合等。發光顏色的控制,能夠藉由調整發光材料的種類與量來進行。
<顯示元件、照明裝置、顯示裝置> 本發明的實施形態的顯示元件,具備前述實施形態的有機EL元件。例如,作為對應於紅、綠及藍(RGB)的各畫素之元件,藉由使用有機EL元件,可獲得彩色的顯示元件。畫像的形成方法,有單純矩陣型與主動矩陣型,單純矩陣型是利用配置成矩陣狀的電極直接驅動已排列在面板上的各個有機EL元件,主動矩陣型是在各元件配置薄膜電晶體來驅動。
又,本發明的實施形態的照明裝置,具備本發明的實施形態的有機EL元件。進一步,本發明的實施形態的顯示裝置,具備照明裝置與作為顯示手段的液晶元件。例如,顯示裝置是使用本發明的實施形態的照明裝置作為背光源,並使用公知的液晶元件作為顯示手段的顯示裝置,亦即能夠作為液晶顯示裝置。 [實施例]
以下,藉由實施例來進一步具體地說明本發明,但本發明並不限定於以下的實施例。
<電荷傳輸性聚合物的製備> 如以下所述的方式來製備成電荷傳輸性聚合物。 (Pd觸媒的製備) 在氮氣氛下的套手工作箱(glove box)中,室溫下,秤取參(二苯亞甲基丙酮)二鈀(73.2mg,80μmol)饋入樣品管,並添加茴香醚(15mL),攪拌30分鐘。同樣地,秤取參(三級丁基)膦(129.6mg,640μmol)饋入樣品管,並添加茴香醚(5mL),攪拌5分鐘。將此等的溶液混合並在室溫攪拌30分鐘,獲得觸媒的溶液。另外,觸媒的製備中,全部的溶劑是藉由30分鐘以上的氮氣泡經過除氣後而使用。
(製備例1-電荷傳輸性聚合物1) 將下述的單體1(2.0mmol)、單體2(5.0mmol)、單體3(4.0mmol)、及茴香醚(20mL)加到三頸圓底燒瓶中,並且,添加另外製備的Pd觸媒的溶液(7.5mL)並攪拌。攪拌了30分鐘後,追加10%氫氧化四乙銨水溶液(20mL)到上述燒瓶內。將此混合物進行了2小時的加熱回流。另外,到目前為止的全部操作,是在氮氣氣流下進行。又,全部的溶劑是藉由30分鐘以上的氮氣泡經過除氣後而使用。
製備例1
反應結束後,水洗有機層,接著,將有機層注入甲醇-水(9:1)。藉由過濾來回收產生的沉澱,並藉由真空乾燥而獲得粗精製聚合物。將獲得的粗精製聚合物在乙酸乙酯(相對於聚合物質量1.5g為50mL)中,在60℃攪拌30分鐘,利用熱過濾除去低分子量成分。反覆同樣的操作3次後,使聚合物乾燥。在充分地乾燥後,將聚合物溶解到甲苯,作成了10質量%的聚合物溶液。對此溶液加入與聚合物同質量的ScavengerSi-thiol(3-巰丙基矽膠,Biotage Japan股份有限公司製造),在室溫攪拌了5小時以上。之後,藉由使用聚四氟乙烯製過濾器(孔徑0.2μm,Advantech製造的「25JP020AN」)來過濾除去Si-thiol,並與甲醇混合進行了再沉澱。藉由過濾來回收聚合物,在乾燥器中進行真空乾燥獲得了精製後的電荷傳輸性聚合物1。藉由以下的條件來測定電荷傳輸性聚合物1的數目平均分子量和重量平均分子量,求得分散度。
數目平均分子量和重量平均分子量的測定條件如同以下所述。  裝置     :高效液相層析儀Prominence          島津製作所股份有限公司          液體輸送泵(LC-20AD)          除氣單元(DGU-20A)          自動取樣器(SIL-20AHT)          管柱烘箱(CTO-20A)          PDA偵檢器(SPD-M20A)          示差折射率偵檢器(RID-20A)  管柱    :Gelpack(註冊商標)          GL-A160S(製造編號:686-1J27)          GL-A150S(製造編號:685-1J27)         日立化成股份有限公司  溶離液    :四氫呋喃(THF)          (HPLC用,含穩定劑)和光純藥工業股份有限公司  流速     :1mL/min  管柱溫度   :40℃  檢測波長   :254nm  分子量標準物質:PStQuickA/B/C 東曹股份有限公司
(製備例2-電荷傳輸性聚合物2) 將下述的單體4(2.0mmol)、單體2(5.0mmol)、單體5(4.0mmol)、及茴香醚(20mL)加到三頸圓底燒瓶中,並且,添加另外製備的Pd觸媒的溶液(7.5mL),除此以外,與製備例1同樣地進行,獲得了電荷傳輸性聚合物2。
製備例2
(製備例3-電荷傳輸性聚合物3) 將下述的單體1(2.0mmol)、單體2(5.0mmol)、單體5(4.0mmol)、及茴香醚(8mL)加到三頸圓底燒瓶中,並且,添加另外製備的Pd觸媒的溶液(7.5mL),除此以外,與製備例1同樣地進行,獲得了電荷傳輸性聚合物3。
製備例3
(製備例4-電荷傳輸性聚合物4) 將下述的單體1(2.0mmol)、單體2(5.0mmol)、單體3(4.0mmol)、及茴香醚(30mL)加到三頸圓底燒瓶中,進一步,添加另外製備的Pd觸媒的溶液(7.5mL),除此以外,與製備例1同樣地進行,獲得了電荷傳輸性聚合物4。
製備例4
(製備例5-電荷傳輸性聚合物5) 將下述的單體4(2.0mmol)、單體2(5.0mmol)、單體6(4.0mmol)、及茴香醚(4mL)加到三頸圓底燒瓶中,除此以外,與製備例1同樣地進行,獲得了電荷傳輸性聚合物5。
製備例5
(製備例6-電荷傳輸性聚合物6) 將下述的單體7(4.0mmol)、單體2(5.0mmol)、單體3(2.0mmol)及茴香醚(4mL)加到三頸圓底燒瓶中,進一步,添加另外製備的Pd觸媒的溶液(7.5mL),除此以外,與製備例1同樣地進行,獲得了電荷傳輸性聚合物6。
製備例6
(製備例7-電荷傳輸性聚合物7) 將下述的單體8(2.0mmol)、單體2(5.0mmol)、單體3(4.0mmol)、及茴香醚(4mL)加到三頸圓底燒瓶中,除此以外,與製備例1同樣地進行,獲得了電荷傳輸性聚合物7。
製備例7
將電荷傳輸性聚合物1~7的數目平均分子量、重量平均分子量、及分散度顯示於表1。
[表1] 表1 合成後的電荷傳輸性聚合物的Mw、Mn、及分散度
<實施例1 有機層的形成及評估> 如以下所述的方式來形成有機層,並評估有機層的表面的接觸角。 有機層E1 混合電荷傳輸性聚合物1(1.0mg)、電荷傳輸性聚合物3(19.0mg)及甲苯(750μL),製備成塗佈溶液。在以1.6mm寬將ITO進行圖案化後的玻璃基板(22mm×28mm×1mm)上,將獲得的塗佈溶液以旋轉數3000min-1 進行了旋轉塗佈。
接著,將玻璃基板在加熱板上且在乾燥氮氣環境下,以180℃加熱10分鐘使其乾燥,形成了有機層E1(厚度50nm)。
將形成的有機層E1的表面,藉由以下的流程來評估。評估是藉由使用接觸角測量儀(協和界面科學股份有限公司製造的「DropMaster500」),分別測定純水與二碘甲烷相對於有機層的接觸角來進行。 大氣下,在室溫(25℃),從注射器(「DropMaster500」的標準附屬品)的針尖擠出純水(25℃)或二碘甲烷(25℃)1μL,於針尖形成了液滴。將針尖靠近有機層到液滴要觸及有機層為止。當液滴要觸及到有機層的時候使注射器遠離有機層。將從滴落起(從液滴觸及到有機層起)10秒後的液滴進行影像分析,藉由θ/2法求取接觸角,算出4次的平均値。
有機層C1 在以1.6mm寬將ITO進行圖案化後的玻璃基板上,將混合了電荷傳輸性聚合物1(20.0mg)和甲苯(750μL)而成的塗佈溶液,以3000min-1 進行了旋轉塗佈。以後的操作與實施例1同樣地進行而形成有機層C1(厚度50nm),並進行了接觸角測定。
有機層C2 在以1.6mm寬將ITO進行圖案化後的玻璃基板上,將混合了電荷傳輸性聚合物3(20.0mg)和甲苯(750μL)而成的塗佈溶液,以3000min-1 進行了旋轉塗佈。以後的操作與實施例1同樣地進行而形成有機層C2(厚度50nm),並進行了接觸角測定。
[表2] 表2 接觸角測定結果
在有機層E1,以5:95的比例混合電荷傳輸性聚合物1與電荷傳輸性聚合物3,製作成有機層。儘管電荷傳輸性聚合物1在塗佈溶液中的存在比率為5質量%,但是與僅由電荷傳輸性聚合物1所構成的有機層C1的接觸角成為同等的値。由此可以說,電荷傳輸性聚合物1集中分布在表面,於有機層E1中自發性地產生了濃度差。
<實施例2 有機EL元件的製作及特性評估> 有機EL元件E1 在以1.6mm寬將ITO進行圖案化後的玻璃基板上,將混合了電荷傳輸性聚合物1(2.0mg)、電荷傳輸性聚合物2(2.5mg)及甲苯(500μL)而成的塗佈溶液,以3000min-1 進行了旋轉塗佈。以後的操作是在乾燥氮氣環境下進行。
接著,在加熱板上以180℃的條件加熱10分鐘使其乾燥,形成了電洞傳輸性層(40nm)。
之後,將獲得的玻璃基板移到真空蒸鍍機中,以CBP+Ir(ppy)3 (40nm)、BAlq(10nm)、Alq3 (30nm)、LiF(膜厚0.5nm)、及Al(膜厚100nm)的順序進行了蒸鍍。
電極形成後,並未開放成與大氣連通,而是在乾燥氮氣環境中移動玻璃基板,並藉由使用光硬化性環氧樹脂貼合密封玻璃與玻璃基板來進行密封,該密封玻璃是在0.7mm的無鹼玻璃形成0.4mm的沉孔而成,藉此製作出多層結構的有機EL元件E1。
又,針對藉由與上述相同方法另外製作成的電洞傳輸性層,依照<實施例1 有機層的形成及評估>中的評估方法,來評估了電荷傳輸性聚合物1的集中分布的有無。
有機EL元件C1、以及有機EL元件E2~E5 將電荷傳輸性聚合物變更為表3所示的電荷傳輸性聚合物,在有機EL元件E5,對塗佈溶液進一步添加了下述離子性化合物I,除此以外,與有機EL元件E1同樣地進行,製作成有機EL元件C1、以及有機EL元件E2~E5。又,與有機EL元件E1同樣地針對電洞傳輸性層,評估了電荷傳輸性聚合物A的集中分布的有無。
[表3] 表3 墨組成物的組成
將有機EL元件移到大氣中,以室溫(25℃)的條件進行了元件特性的評估。將評估結果顯示於表4。 對有機EL元件C1及E1~E5施加電壓的結果,確認到發綠色光。針對各自的有機EL元件,測定了發光亮度1000cd/m2 中的發光效率(電流效率)。發光亮度,是使用亮度計(Photo Research公司製造的「Pritchard1980B」)來測定。
[表4] 表4 元件評估結果
根據確認到電荷傳輸性聚合物A的集中分布,可知電洞傳輸性層具有發揮作為電洞傳輸層的機能的區域(電荷傳輸性聚合物A的濃度高的區域)、與發揮作為電洞注入層的機能的區域(電荷傳輸性聚合物A沒有集中分布,電荷傳輸性聚合物B的濃度高的區域)。從表4可知,在有機EL元件E1~E5,由於電荷傳輸性聚合物A集中分布,故與有機EL元件C1相比,提升了發光效率。
<實施例3 有機EL元件的特性評估> 針對有機EL元件E1及E2,進一步測定了驅動電壓和發光壽命。電流電壓特性,是用微小電流計(Hewlett-Packard公司製造的「4140B」)測定。又,作為發光壽命,是一邊施加定電流一邊使用亮度計(Topcon公司製造的「BM-7」)來測定亮度,並測定了亮度從起始亮度(5000cd/m2 )降低了30%的時間(變成起始亮度×0.7的亮度的時間)。將評估結果顯示於表5。
[表5] 表5 元件評估結果
由表5可知,在有機EL元件E1,藉由電荷傳輸性聚合物A的分子量較大,與有機EL元件E2相比,獲得了發光效率高、驅動電壓低、發光壽命優異這樣的結果。
<實施例4 有機EL元件的製作及特性評估> 有機EL元件C2 在以1.6mm寬將ITO進行圖案化後的玻璃基板上,將混合了電荷傳輸性聚合物5(2.0mg)、上述離子性化合物I(0.13mg)及甲苯(500μL)而成的塗佈溶液,以3000min-1 進行了旋轉塗佈。
接著,乾燥氮氣環境下,在加熱板上以180℃的條件加熱10分鐘使其硬化,形成了電洞注入層(40nm)。
在上述獲得的電洞注入層上,將混合了電荷傳輸性聚合物1(2.5mg)和甲苯(500μL)而成的塗佈溶液,以3000min-1 進行了旋轉塗佈。
接著,乾燥氮氣環境下,在加熱板上以180℃的條件加熱10分鐘加熱使其乾燥,形成了電洞傳輸層(40nm)。
接著,將獲得的玻璃基板移到真空蒸鍍機中,以CBP+Ir(ppy)3 (40nm)、BAlq(10nm)、Alq3 (30nm)、LiF(膜厚0.5nm)、Al(膜厚100nm)的順序進行了蒸鍍。
電極形成後,並未開放成與大氣連通,而在乾燥氮氣環境中移動玻璃基板,藉由使用光硬化性環氧樹脂貼合密封玻璃與玻璃基板來進行密封,該密封玻璃是在0.7mm的無鹼玻璃形成0.4mm的沉孔而成,藉此製作出多層結構的有機EL元件。
對有機EL元件C2施加電壓的結果,確認到發綠色光。針對有機EL元件C2,藉由與上述同樣的方法測定了發光效率(電流效率)。又,針對有機EL元件E1、E3~E5、及C2,進一步藉由與上述同樣的方法測定了驅動電壓和發光壽命。將評估結果顯示於表6。
[表6] 表6 元件評估結果
由表6可知,在有機EL元件E1及E3~E5,藉由電荷傳輸性聚合物A是集中分布,且電荷傳輸性聚合物A的分子量較大,獲得了發光效率高、驅動電壓低、發光壽命優異這樣的結果。
1‧‧‧陽極
2‧‧‧有機層
3‧‧‧發光層
4‧‧‧陰極
5‧‧‧基板
6‧‧‧電子輸送層
7‧‧‧電子注入層
A‧‧‧電荷傳輸性聚合物A
B‧‧‧電荷傳輸性聚合物B
第1圖是顯示本發明之有機EL元件的一實施形態的概略性剖面圖。 第2圖是顯示本發明之有機EL元件的一實施形態的概略性剖面圖。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
1‧‧‧陽極
2‧‧‧有機層
3‧‧‧發光層
4‧‧‧陰極
5‧‧‧基板
A‧‧‧電荷傳輸性聚合物A
B‧‧‧電荷傳輸性聚合物B

Claims (15)

  1. 一種電荷傳輸性材料,其含有電荷傳輸性聚合物A與電荷傳輸性聚合物B,該電荷傳輸性聚合物A具有選自由氟烷基和氟芳基所組成之群組中的至少1種,該電荷傳輸性聚合物B不具有氟烷基和氟芳基。
  2. 如請求項1所述之電荷傳輸性材料,其用於形成選自由電洞注入層、電洞傳輸層及電子阻擋層所組成之群組中的至少1種。
  3. 如請求項1或2所述之電荷傳輸性材料,其中,選自由前述電荷傳輸性聚合物A和前述電荷傳輸性聚合物B所組成之群組中的至少1種,具有分支結構。
  4. 如請求項1~3中任一項所述之電荷傳輸性材料,其中,前述電荷傳輸性聚合物A和前述電荷傳輸性聚合物B的數目平均分子量皆為1000以上。
  5. 如請求項1~4中任一項所述之電荷傳輸性材料,其中,前述電荷傳輸性聚合物A和前述電荷傳輸性聚合物B,皆具有選自由包含芳香族胺結構之結構單元及包含咔唑結構之結構單元所組成之群組中的至少1種。
  6. 一種墨組成物,其包含請求項1~5中任一項所述之電荷傳輸性材料與溶劑。
  7. 一種有機層,其含有請求項1~5中任一項所述之電荷傳輸性材料,且前述電荷傳輸性聚合物A集中分布在其中一方的面側。
  8. 一種有機電子元件,其具備請求項7所述之有機層。
  9. 一種有機電致發光元件,其具備請求項7所述之有機層。
  10. 一種顯示元件,其具備請求項9所述之有機電致發光元件。
  11. 一種照明裝置,其具備請求項9所述之有機電致發光元件。
  12. 一種顯示裝置,其具備請求項11所述之照明裝置與作為顯示手段的液晶元件。
  13. 一種有機層的製造方法,其包含塗佈請求項6所述之墨組成物的步驟。
  14. 一種有機電子元件的製造方法,其包含塗佈請求項6所述之墨組成物的步驟。
  15. 一種有機電致發光元件的製造方法,其包含塗佈請求項6所述之墨組成物的步驟。
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