JP6690241B2 - Organic electronic material and use thereof - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、有機エレクトロニクス材料、インク組成物、有機層、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(「有機EL素子」ともいう。)、表示素子、照明装置、及び表示装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to an organic electronic material, an ink composition, an organic layer, an organic electronic element, an organic electroluminescent element (also referred to as “organic EL element”), a display element, a lighting device, and a display device.
有機EL素子は、例えば、白熱ランプ、ガス充填ランプ等の代替えとして、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。 Organic EL devices have been attracting attention as large-area solid-state light source applications as an alternative to incandescent lamps, gas-filled lamps, and the like. Further, it has been attracting attention as a most prominent self-luminous display replacing a liquid crystal display (LCD) in the field of flat panel display (FPD), and is being commercialized.
有機EL素子は、使用する有機材料から、低分子化合物を用いる低分子型有機EL素子と、高分子化合物を用いる高分子型有機EL素子の2つに大別される。有機EL素子の製造方法は、主に真空系で成膜が行われる乾式プロセスと、凸版印刷、凹版印刷等の有版印刷、インクジェット等の無版印刷などにより成膜が行われる湿式プロセスとの2つに大別される。簡易成膜が可能なため、湿式プロセスは、今後の大画面有機ELディスプレイには不可欠な方法として期待されている(例えば、特許文献1及び非特許文献1参照)。 Organic EL elements are roughly classified into two types, that is, a low-molecular type organic EL element using a low-molecular compound and a high-molecular organic EL element using a high-molecular compound, depending on the organic material used. The manufacturing method of the organic EL element is mainly a dry process in which film formation is performed in a vacuum system and a wet process in which film formation is performed by plate printing such as letterpress printing and intaglio printing and plateless printing such as inkjet printing. There are two main categories. Since the simple film formation is possible, the wet process is expected as an essential method for future large-screen organic EL displays (see, for example, Patent Document 1 and Non-Patent Document 1).
湿式プロセスを用いて作製した有機EL素子は、低コスト化及び大面積化が容易であるという特長を有している。しかし、有機EL素子の特性に関しては、湿式プロセスを用いて作製した有機層を含む有機EL素子では、更なる改善が望まれている。 The organic EL element manufactured by using the wet process has features that it is easy to reduce the cost and increase the area. However, regarding the characteristics of the organic EL element, further improvement is desired in the organic EL element including the organic layer produced by the wet process.
本発明の実施形態は、上記に鑑み、湿式プロセスに適し、かつ、有機エレクトロニクス素子の寿命特性の向上に適した有機エレクトロニクス材料及びインク組成物を提供することを課題とする。本発明の他の実施形態は、有機エレクトロニクス素子の寿命特性の向上に適した有機層を提供すること、さらには、寿命特性に優れる有機エレクトロニクス素子、有機EL素子、表示素子、照明装置、及び表示装置を提供することを課題とする。 In view of the above, it is an object of the embodiments of the present invention to provide an organic electronic material and an ink composition that are suitable for a wet process and that are suitable for improving the life characteristics of an organic electronic element. Another embodiment of the present invention provides an organic layer suitable for improving the life characteristics of an organic electronic element, and further, an organic electronic element, an organic EL element, a display element, a lighting device, and a display having excellent life characteristics. An object is to provide a device.
本発明の実施形態は、トリアジン環を有する構造単位を、少なくとも一つの末端に有する電荷輸送性ポリマー又はオリゴマーを含む、有機エレクトロニクス材料に関する。
本発明の他の実施形態は、前記有機エレクトロニクス材料と、溶媒とを含む、インク組成物に関する。
本発明の他の実施形態は、前記有機エレクトロニクス材料、又は前記インク組成物を用いて形成された、有機層に関する。
Embodiments of the present invention relate to an organic electronic material including a charge-transporting polymer or oligomer having a structural unit having a triazine ring at least at one end.
Another embodiment of the present invention relates to an ink composition containing the organic electronic material and a solvent.
Another embodiment of the present invention relates to an organic layer formed by using the organic electronic material or the ink composition.
本発明の他の実施形態は、前記有機層を少なくとも一つ備える、有機エレクトロニクス素子に関する。
本発明の他の実施形態は、前記有機層を少なくとも一つ備える、有機エレクトロルミネセンス素子に関する。
Another embodiment of the invention relates to an organic electronic device comprising at least one said organic layer.
Another embodiment of the present invention relates to an organic electroluminescent device including at least one organic layer.
本発明の他の実施形態は、前記有機エレクトロルミネセンス素子を備えた、表示素子に関する。
本発明の他の実施形態は、前記有機エレクトロルミネセンス素子を備えた、照明装置に関する。
さらに、本発明の他の実施形態は、前記照明装置と、表示手段として液晶素子とを備えた、表示装置に関する。
Another embodiment of the present invention relates to a display device including the organic electroluminescent device.
Another embodiment of the present invention relates to a lighting device including the organic electroluminescent element.
Further, another embodiment of the present invention relates to a display device including the lighting device and a liquid crystal element as a display unit.
本発明の実施形態である有機エレクトロニクス材料及びインク組成物は、湿式プロセスに適し、かつ、有機エレクトロニクス素子の寿命特性の向上に適している。また、本発明の実施形態である有機層は、有機エレクトロニクス素子の寿命特性の向上に適している。さらに、本発明の実施形態である有機エレクトロニクス素子、有機EL素子、表示素子、照明装置、及び表示装置は、寿命特性に優れる。 The organic electronic material and the ink composition which are the embodiments of the present invention are suitable for a wet process and for improving the life characteristics of an organic electronic device. Moreover, the organic layer which is an embodiment of the present invention is suitable for improving the life characteristics of the organic electronic element. Further, the organic electronic element, the organic EL element, the display element, the lighting device, and the display device, which are the embodiments of the present invention, have excellent life characteristics.
本発明の実施形態について説明するが、本発明がこれらの実施形態に限定されることはない。 Although the embodiments of the present invention will be described, the present invention is not limited to these embodiments.
<有機エレクトロニクス材料>
本実施形態の有機エレクトロニクス材料は、トリアジン環を有する構造単位を、少なくとも一つの末端に有する電荷輸送性ポリマー又はオリゴマーを含むことを特徴とする。この有機エレクトロニクス材料は、電荷輸送性ポリマー又はオリゴマーを、一種のみ含有しても、又は、二種以上含有してもよい。電荷輸送性ポリマー又はオリゴマーは、低分子化合物と比較し、湿式プロセスにおける成膜性に優れるという点で好ましい。
<Organic electronics materials>
The organic electronic material of the present embodiment is characterized by including a charge-transporting polymer or oligomer having a structural unit having a triazine ring at least at one end. This organic electronic material may contain only one type or two or more types of charge transporting polymers or oligomers. The charge transporting polymer or oligomer is preferable in that it is excellent in film forming property in a wet process as compared with a low molecular weight compound.
[電荷輸送性ポリマー又はオリゴマー]
電荷輸送性ポリマー又はオリゴマー(以下の記載において、電荷輸送性ポリマー又はオリゴマーを、まとめて「電荷輸送性ポリマー」とも記す。)は、電荷を輸送する能力を有するポリマー又はオリゴマーである。電荷輸送性ポリマーは、直鎖状であっても、又は、分岐構造を有していてもよい。電荷輸送性ポリマーは、好ましくは、電荷輸送性を有する2価の構造単位Lと末端部を構成する1価の構造単位Tとを少なくとも含み、分岐部を構成する3価以上の構造単位Bを更に含んでもよい。電荷輸送性ポリマーは、各構造単位を、それぞれ1種のみ含んでいても、又は、それぞれ複数種含んでいてもよい。電荷輸送性ポリマーにおいて、各構造単位は、「1価」〜「3価以上」の結合部位において互いに結合している。
[Charge-transporting polymer or oligomer]
The charge-transporting polymer or oligomer (in the following description, the charge-transporting polymer or oligomer is also collectively referred to as “charge-transporting polymer”) is a polymer or oligomer having an ability to transport a charge. The charge transporting polymer may be linear or may have a branched structure. The charge-transporting polymer preferably contains at least a divalent structural unit L having a charge-transporting property and a monovalent structural unit T constituting a terminal portion, and a trivalent or higher-valent structural unit B constituting a branch portion. It may further include. The charge transporting polymer may include only one type of each structural unit, or may include a plurality of types of structural units. In the charge transporting polymer, the respective structural units are bonded to each other at “monovalent” to “trivalent or higher” binding sites.
後述するが、本実施形態の電荷輸送性ポリマーは、その少なくとも一つのポリマー末端に、トリアジン環を有する構造単位を含むことを特徴的な構造として備えている。すなわち、上記の「末端部を構成する1価の構造単位T」の少なくとも一部は、トリアジン環を有する構造単位である。なお、このトリアジン環を有する構造単位は、ポリマー末端以外に存在してもよく、上記の「2価の構造単位L」及び/又は「3価以上の構造単位B」の置換基として含まれていても良い。 As will be described later, the charge-transporting polymer of the present embodiment has a characteristic structure that at least one polymer terminal thereof contains a structural unit having a triazine ring. That is, at least a part of the above-mentioned “monovalent structural unit T constituting the terminal portion” is a structural unit having a triazine ring. The structural unit having the triazine ring may be present other than at the polymer terminal and is contained as a substituent of the above-mentioned “divalent structural unit L” and / or “trivalent or higher valent structural unit B”. May be.
(構造)
電荷輸送性ポリマーに含まれる部分構造の例として、以下が挙げられる。電荷輸送性ポリマーは、以下の部分構造を有するものに限定されない。部分構造中、「L」は構造単位Lを、「T」は構造単位Tを、「B」は構造単位Bを表す。本明細書において式中の「*」は、他の構造単位との結合部位を表す。以下の部分構造中、複数のLは、互いに同一の構造単位であっても、互いに異なる構造単位であってもよい。T及びBについても、同様である。
(Construction)
Examples of the partial structure contained in the charge transporting polymer include the following. The charge transporting polymer is not limited to those having the following partial structures. In the partial structure, "L" represents the structural unit L, "T" represents the structural unit T, and "B" represents the structural unit B. In the present specification, “*” in the formula represents a binding site with another structural unit. In the following partial structures, a plurality of Ls may be the same structural unit or different structural units. The same applies to T and B.
直鎖状の電荷輸送性ポリマー
分岐構造を有する電荷輸送性ポリマー
(構造単位L)
構造単位Lは、電荷輸送性を有する2価の構造単位である。構造単位Lは、電荷を輸送する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。例えば、構造単位Lは、置換又は非置換の、芳香族アミン構造、カルバゾール構造、チオフェン構造、フルオレン構造、ベンゼン構造、ビフェニレン構造、ターフェニレン構造、ナフタレン構造、アントラセン構造、テトラセン構造、フェナントレン構造、ジヒドロフェナントレン構造、ピリジン構造、ピラジン構造、キノリン構造、イソキノリン構造、キノキサリン構造、アクリジン構造、ジアザフェナントレン構造、フラン構造、ピロール構造、オキサゾール構造、オキサジアゾール構造、チアゾール構造、チアジアゾール構造、トリアゾール構造、ベンゾチオフェン構造、ベンゾオキサゾール構造、ベンゾオキサジアゾール構造、ベンゾチアゾール構造、ベンゾチアジアゾール構造、ベンゾトリアゾール構造、及び、これらの1種又は2種以上を含む構造から選択される。芳香族アミン構造は、好ましくはトリアリールアミン構造であり、より好ましくはトリフェニルアミン構造である。
(Structural unit L)
The structural unit L is a divalent structural unit having a charge transporting property. The structural unit L is not particularly limited as long as it contains an atomic group capable of transporting charges. For example, the structural unit L is a substituted or unsubstituted aromatic amine structure, carbazole structure, thiophene structure, fluorene structure, benzene structure, biphenylene structure, terphenylene structure, naphthalene structure, anthracene structure, tetracene structure, phenanthrene structure, dihydro Phenanthrene structure, pyridine structure, pyrazine structure, quinoline structure, isoquinoline structure, quinoxaline structure, acridine structure, diazaphenanthrene structure, furan structure, pyrrole structure, oxazole structure, oxadiazole structure, thiazole structure, thiadiazole structure, triazole structure, benzo Thiophene structure, benzoxazole structure, benzooxadiazole structure, benzothiazole structure, benzothiadiazole structure, benzotriazole structure, and one or more of these It is selected from a structure including more species. The aromatic amine structure is preferably a triarylamine structure, more preferably a triphenylamine structure.
一実施形態において、構造単位Lは、優れた正孔輸送性を得る観点から、置換又は非置換の、芳香族アミン構造、カルバゾール構造、チオフェン構造、フルオレン構造、ベンゼン構造、ピロール構造、及び、これらの1種又は2種以上を含む構造から選択されることが好ましく、置換又は非置換の、芳香族アミン構造、カルバゾール構造、及び、これらの1種又は2種以上を含む構造から選択されることがより好ましい。他の実施形態において、構造単位Lは、優れた電子輸送性を得る観点から、置換又は非置換の、フルオレン構造、ベンゼン構造、フェナントレン構造、ピリジン構造、キノリン構造、及び、これらの1種又は2種以上を含む構造から選択されることが好ましい。 In one embodiment, the structural unit L is a substituted or unsubstituted aromatic amine structure, carbazole structure, thiophene structure, fluorene structure, benzene structure, pyrrole structure, and these, from the viewpoint of obtaining an excellent hole transport property. Selected from the structures containing one or more of the above, and selected from the substituted or unsubstituted aromatic amine structure, the carbazole structure, and the structure containing one or more of these. Is more preferable. In another embodiment, the structural unit L is a substituted or unsubstituted fluorene structure, a benzene structure, a phenanthrene structure, a pyridine structure, a quinoline structure, and one or two of these, from the viewpoint of obtaining an excellent electron transport property. It is preferably selected from structures containing more than one species.
構造単位Lの具体例として、以下が挙げられる。構造単位Lは、以下に限定されない。
Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。好ましくは、Rは、それぞれ独立に、−R1、−OR2、−SR3、−OCOR4、−COOR5、−SiR6R7R8、ハロゲン原子、及び、後述する重合性官能基を含む基からなる群から選択される。R1〜R8は、それぞれ独立に、水素原子;炭素数1〜22個の直鎖、環状又は分岐アルキル基;又は、炭素数2〜30個のアリール基又はヘテロアリール基を表す。アリール基は、芳香族炭化水素から水素原子1個を除いた原子団である。ヘテロアリール基は、芳香族複素環から水素原子1個を除いた原子団である。アルキル基は、更に、炭素数2〜20個のアリール基又はヘテロアリール基により置換されていてもよく、アリール基又はヘテロアリール基は、更に、炭素数1〜22個の直鎖、環状又は分岐アルキル基により置換されていてもよい。Rは、好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アルキル置換アリール基である。Arは、炭素数2〜30個のアリーレン基又はヘテロアリーレン基を表す。アリーレン基は、芳香族炭化水素から水素原子2個を除いた原子団である。ヘテロアリーレン基は、芳香族複素環から水素原子2個を除いた原子団である。Arは、好ましくはアリーレン基であり、より好ましくはフェニレン基である。
Each R independently represents a hydrogen atom or a substituent. Preferably, R is independently, -R 1, -OR 2, -SR 3, -OCOR 4, -
(構造単位T)
構造単位Tは、電荷輸送性ポリマーの末端部を構成する1価の構造単位である。他の実施形態において、後述するように、電荷輸送性ポリマーが末端部に重合性官能基を有する場合、構造単位Tは重合可能な構造(すなわち、例えば、ピロール−イル基等の重合性官能基)であってもよい。
(Structural unit T)
The structural unit T is a monovalent structural unit that constitutes the terminal portion of the charge transporting polymer. In another embodiment, as will be described later, when the charge transporting polymer has a polymerizable functional group at the end, the structural unit T has a polymerizable structure (that is, a polymerizable functional group such as a pyrrole-yl group). ) May be sufficient.
(構造単位T1)
本実施形態においては、上記のとおり、構造単位Tの少なくとも一部が、トリアジン環を有する構造単位(以下、これを「構造単位T1」とも記す。)である。電荷輸送性ポリマーは、構造単位T1を、一種のみ有していても、又は、二種以上有していてもよい。電荷輸送性ポリマーが末端に構造単位T1を含むことで、電子の輸送性が向上すると考えられる。特に、電荷輸送性ポリマーが、正孔輸送性を有する構造単位と、末端に構造単位T1とを有する場合、電荷輸送性ポリマーにおいて、正孔輸送性が保たれつつ、電子に対しての安定性が向上するため、結果として有機エレクトロニクス材料として高い性能を発揮することができると考えられる。
(Structural unit T1)
In the present embodiment, as described above, at least a part of the structural unit T is a structural unit having a triazine ring (hereinafter, also referred to as “structural unit T1”). The charge transporting polymer may have only one structural unit T1 or may have two or more structural units T1. It is considered that the charge-transporting polymer contains the structural unit T1 at the end, and thus the electron-transporting property is improved. In particular, when the charge-transporting polymer has a structural unit having a hole-transporting property and a structural unit T1 at the terminal, the charge-transporting polymer is stable to the electron while maintaining the hole-transporting property. As a result, it is considered that high performance can be exhibited as an organic electronic material.
「トリアジン環を有する」とは、トリアジン環を含む構造単位を表し、トリアジン環の3つの窒素の位置が異なる3種の異性体のいずれであってもよく、それらの異性体の混合体であってもよい。一実施形態において、トリアジン環を有する構造単位は、下式に示す1,3,5−トリアジン環の構造を含む。
上記式の構造単位T1中、Rは、それぞれ独立して、水素原子であるか、又は、炭素数1〜22個の、直鎖、環状又は分岐の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、及びアルコキシ基、並びに炭素数2〜30個の、アリール基及びヘテロアリール基、からなる群から選択される少なくとも1種である。上記アリール基及びヘテロアリール基は更に置換基を有していてもよく、該置換基は、炭素数1〜22個の直鎖、環状又は分岐アルキル基であることが好ましい。Rは、好ましくは炭素数6〜40の、置換又は非置換のアリール基であり、より好ましくは炭素数6〜20の置換又は非置換のアリール基であり、置換又は非置換のフェニル基又はナフチル基がさらに好ましい。電荷輸送性ポリマーが末端部に重合性官能基を有する場合、Rのいずれか少なくとも1つが、重合性官能基を含む基であってもよい。 In the structural unit T1 of the above formula, each R is independently a hydrogen atom, or a linear, cyclic or branched alkyl group, alkenyl group, alkynyl group having 1 to 22 carbon atoms, and It is at least one selected from the group consisting of an alkoxy group and an aryl group and a heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms. The aryl group and heteroaryl group may further have a substituent, and the substituent is preferably a linear, cyclic or branched alkyl group having 1 to 22 carbon atoms. R is preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 40 carbon atoms, more preferably a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted phenyl group or naphthyl. More preferred are groups. When the charge transporting polymer has a polymerizable functional group at the terminal portion, at least one of R may be a group containing a polymerizable functional group.
上記式の構造単位T1中、Arは、炭素数6〜40の、置換又は非置換のアリーレン基又はアレーントリイル基であり、好ましくは炭素数6〜20の置換又は非置換のアリーレン基である。アレーントリイル基は、芳香族炭化水素から水素原子3個を除いた原子団である。このアリーレン基又はアレーントリイル基に置換可能な好ましい置換基としては、上記アリール基及びヘテロアリール基の更なる置換基と同様のものが挙げられる。上記アリーレン基は、フェニレン基又はナフチレン基であることが好ましく、フェニレン基であることがより好ましい。フェニレン基は、1,2−フェニレン基、1,3−フェニレン基、1,4−フェニレン基のいずれであってもよいが、1,4−フェニレン基が好ましい。 In the structural unit T1 of the above formula, Ar is a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 40 carbon atoms or an arenetriyl group, and preferably a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 20 carbon atoms. . The arenetriyl group is an atomic group obtained by removing three hydrogen atoms from an aromatic hydrocarbon. Examples of preferable substituents that can be substituted on the arylene group or the arenetriyl group include the same as the above-mentioned further substituents on the aryl group and heteroaryl group. The arylene group is preferably a phenylene group or a naphthylene group, and more preferably a phenylene group. The phenylene group may be any of a 1,2-phenylene group, a 1,3-phenylene group and a 1,4-phenylene group, but a 1,4-phenylene group is preferable.
構造単位T1の好ましい具体例を以下に列挙する。構造単位T1は、以下に限定されない。トリアジン環以外の環における置換基Rは、上述のとおり、炭素数1〜22個の直鎖、環状又は分岐アルキル基であることが好ましい。
また、上記R及びArは、アミノ基を介してトリアジン環に結合していてもよい。すなわち、トリアジン環の置換基は、−NHR、−NHAr−、−NRR、−NRAr−等であることも好ましい。ここでのRは、上述のとおり、水素原子であるか、又は、炭素数1〜22個の、直鎖、環状又は分岐の、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、及びアルコキシ基、並びに炭素数2〜30個の、アリール基及びヘテロアリール基、からなる群から選択される少なくとも1種で、上記アリール基及びヘテロアリール基は更に置換基を有していてもよい。 Further, R and Ar may be bound to the triazine ring via an amino group. That is, it is also preferable that the substituent on the triazine ring is -NHR, -NHAr-, -NRR, -NRAr-, or the like. As described above, R is a hydrogen atom, or is a linear, cyclic or branched alkyl group, alkenyl group, alkynyl group, and alkoxy group having 1 to 22 carbon atoms, and the number of carbon atoms. At least one selected from the group consisting of 2 to 30 aryl groups and heteroaryl groups, and the above aryl groups and heteroaryl groups may further have a substituent.
(構造単位T2)
一実施形態において、電荷輸送性ポリマーは、末端の構造単位Tとして、上記構造単位T1に加え、構造単位T1以外の、すなわちトリアジン環を有さない構造単位(以下、これを「構造単位T2」とも記す。)を含んでいてもよい。電荷輸送性ポリマーは、構造単位T2を、一種のみ有してもよいし、二種以上有してもよい。
(Structural unit T2)
In one embodiment, the charge-transporting polymer has, as the terminal structural unit T, a structural unit other than the structural unit T1, that is, a structural unit having no triazine ring (hereinafter, referred to as “structural unit T2”). Also described)). The charge-transporting polymer may have only one type of structural unit T2, or may have two or more types.
構造単位T2は、特に限定されず、例えば、置換又は非置換の、芳香族炭化水素構造、芳香族複素環構造、及び、これらの1種又は2種以上を含む構造から選択される。一実施形態において、構造単位T2は、電荷の輸送性を低下させずに耐久性を付与するという観点から、置換又は非置換の芳香族炭化水素構造であることが好ましく、置換又は非置換のベンゼン構造であることがより好ましい。また、他の実施形態において、後述するように、電荷輸送性ポリマーが末端部に重合性官能基を有する場合、構造単位T2は重合可能な構造(すなわち、例えば、ピロール−イル基等の重合性官能基)であってもよい。構造単位Tは、構造単位Lと同じ構造を有していても、又は、異なる構造を有していてもよい。 The structural unit T2 is not particularly limited, and is selected from, for example, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon structure, an aromatic heterocyclic structure, and a structure containing one or more of these. In one embodiment, the structural unit T2 is preferably a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon structure from the viewpoint of imparting durability without lowering the charge transportability, and a substituted or unsubstituted benzene. The structure is more preferable. Further, in another embodiment, as described below, when the charge transporting polymer has a polymerizable functional group at the end, the structural unit T2 has a polymerizable structure (that is, a polymerizable group such as a pyrrole-yl group). It may be a functional group). The structural unit T may have the same structure as the structural unit L, or may have a different structure.
構造単位T2の具体例として、以下が挙げられる。構造単位T2は、以下に限定されない。
上記式の構造単位T2中、Rは、構造単位LにおけるRと同様である(ただし、ヘテロアリール基及びヘテロアリーレン基がトリアジン環を含むものを除く。)。電荷輸送性ポリマーが末端部に重合性官能基を有する場合、好ましくは、Rのいずれか少なくとも1つが、重合性官能基を含む基である。 In the structural unit T2 of the above formula, R is the same as R in the structural unit L (however, a heteroaryl group and a heteroarylene group do not include a triazine ring). When the charge-transporting polymer has a polymerizable functional group at the terminal portion, preferably at least one of R is a group containing a polymerizable functional group.
電荷輸送性ポリマーの全末端における構造単位T1の割合は、有機エレクトロニクス素子の特性向上の観点から、全末端数を基準として25%以上、より好ましくは30%以上、更に好ましくは35%以上である。上限は特に限定されず、100%以下である。全末端における割合は、電荷輸送性ポリマーを合成するために使用した、末端の構造単位に対応するモノマーの仕込み量比(モル比)により求めることができる。 The proportion of the structural unit T1 at all terminals of the charge transporting polymer is 25% or more, more preferably 30% or more, further preferably 35% or more, based on the number of all terminals, from the viewpoint of improving the characteristics of the organic electronic device. . The upper limit is not particularly limited and is 100% or less. The ratio at all terminals can be determined by the charged amount ratio (molar ratio) of the monomers corresponding to the terminal structural units used for synthesizing the charge transporting polymer.
電荷輸送性ポリマーが構造単位T2を有する場合、全末端における構造単位T2の割合は、有機エレクトロニクス素子の特性向上の観点から、全末端数を基準として、好ましくは75%以下、より好ましくは70%以下、更に好ましくは65%以下である。下限は特に限定されないが、後述する重合可能な置換基の導入、成膜性、ぬれ性等の向上のための置換基の導入などを考慮すると、例えば、5%以上とすることができる。 When the charge transporting polymer has the structural unit T2, the ratio of the structural unit T2 at all terminals is preferably 75% or less, more preferably 70%, based on the total number of terminals, from the viewpoint of improving the characteristics of the organic electronic device. Or less, more preferably 65% or less. The lower limit is not particularly limited, but can be set to, for example, 5% or more in consideration of introduction of a polymerizable substituent described later, introduction of a substituent for improving film-forming property, wettability, and the like.
(構造単位B)
構造単位Bは、電荷輸送性ポリマーが分岐構造を有する場合に、分岐部を構成する3価以上の構造単位である。構造単位Bは、有機エレクトロニクス素子の耐久性向上の観点から、好ましくは6価以下であり、より好ましくは3価又は4価である。構造単位Bは、電荷輸送性を有する単位であることが好ましい。例えば、構造単位Bは、有機エレクトロニクス素子の耐久性向上の観点から、置換又は非置換の、芳香族アミン構造、カルバゾール構造、縮合多環式芳香族炭化水素構造、及び、これらの1種又は2種以上を含有する構造から選択される。構造単位Bは、構造単位Lと同じ構造を有していても、又は、異なる構造を有していてもよく、また、構造単位Tと同じ構造を有していても、又は、異なる構造を有していてもよい。
(Structural unit B)
The structural unit B is a trivalent or higher valent structural unit that constitutes a branched portion when the charge transporting polymer has a branched structure. From the viewpoint of improving the durability of the organic electronic element, the structural unit B is preferably hexavalent or less, and more preferably trivalent or tetravalent. The structural unit B is preferably a unit having a charge transporting property. For example, the structural unit B is a substituted or unsubstituted aromatic amine structure, carbazole structure, condensed polycyclic aromatic hydrocarbon structure, and one or two of these from the viewpoint of improving the durability of the organic electronic device. Selected from structures containing more than one species. The structural unit B may have the same structure as the structural unit L, or may have a different structure, and may have the same structure as the structural unit T, or may have a different structure. You may have.
構造単位Bの具体例として、以下が挙げられる。構造単位Bは、以下に限定されない。
Wは、3価の連結基を表し、例えば、炭素数2〜30個のアレーントリイル基又はヘテロアレーントリイル基を表す。上述のとおり、アレーントリイル基は、芳香族炭化水素から水素原子3個を除いた原子団である。ヘテロアレーントリイル基は、芳香族複素環から水素原子3個を除いた原子団である。Arは、それぞれ独立に2価の連結基を表し、例えば、それぞれ独立に、炭素数2〜30個のアリーレン基又はヘテロアリーレン基を表す。Arは、好ましくはアリーレン基、より好ましくはフェニレン基である。Yは、2価の連結基を表し、例えば、構造単位LにおけるR(ただし、重合性官能基を含む基を除く。)のうち水素原子を1個以上有する基から、更に1個の水素原子を除いた2価の基が挙げられる。Zは、炭素原子、ケイ素原子、又はリン原子のいずれかを表す。構造単位中、ベンゼン環及びArは、置換基を有していてもよく、置換基の例として、構造単位LにおけるRが挙げられる。 W represents a trivalent linking group, and represents, for example, an arenetriyl group having 2 to 30 carbon atoms or a heteroarenetriyl group. As described above, the arenetriyl group is an atomic group obtained by removing three hydrogen atoms from an aromatic hydrocarbon. The heteroarenetriyl group is an atomic group obtained by removing 3 hydrogen atoms from an aromatic heterocycle. Ar's each independently represent a divalent linking group, for example, each independently represent an arylene group or heteroarylene group having 2 to 30 carbon atoms. Ar is preferably an arylene group, more preferably a phenylene group. Y represents a divalent linking group, and for example, R in the structural unit L (excluding a group containing a polymerizable functional group) has one or more hydrogen atoms, and further one hydrogen atom. And a divalent group excluding. Z represents a carbon atom, a silicon atom, or a phosphorus atom. In the structural unit, the benzene ring and Ar may have a substituent, and examples of the substituent include R in the structural unit L.
(重合性官能基)
一実施形態において電荷輸送性ポリマーは、重合反応により硬化させ、溶剤への溶解度を変化させる観点から、重合性官能基(「重合可能な置換基」とも記す。)を少なくとも1つ有することが好ましい。「重合性官能基」とは、熱及び/又は光を加えることにより、互いに結合を形成し得る官能基をいう。
(Polymerizable functional group)
In one embodiment, the charge transporting polymer preferably has at least one polymerizable functional group (also referred to as “polymerizable substituent”) from the viewpoint of being cured by a polymerization reaction and changing the solubility in a solvent. . The “polymerizable functional group” refers to a functional group capable of forming a bond with each other by applying heat and / or light.
重合性官能基としては、炭素−炭素多重結合を有する基(例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基、エチニル基、アクリロイル基、アクリロイルオキシ基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイル基、メタクリロイルオキシ基、メタクリロイルアミノ基、ビニルオキシ基、ビニルアミノ基等)、小員環を有する基(例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基等の環状アルキル基;エポキシ基(オキシラニル基)、オキセタン基(オキセタニル基)等の環状エーテル基;ジケテン基;エピスルフィド基;ラクトン基;ラクタム基等)、複素環基(例えば、フラン−イル基、ピロール−イル基、チオフェン−イル基、シロール−イル基)などが挙げられる。重合性官能基としては、特に、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、及びオキセタン基が好ましく、反応性及び有機エレクトロニクス素子の特性の観点から、ビニル基、オキセタン基、又はエポキシ基がより好ましく、オキセタン基が最も好ましい。 As the polymerizable functional group, a group having a carbon-carbon multiple bond (for example, vinyl group, allyl group, butenyl group, ethynyl group, acryloyl group, acryloyloxy group, acryloylamino group, methacryloyl group, methacryloyloxy group, methacryloylamino group). Group, vinyloxy group, vinylamino group, etc.), group having a small ring (for example, cyclic alkyl group such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, etc .; cyclic ether group such as epoxy group (oxiranyl group), oxetane group (oxetanyl group), etc. A diketene group; an episulfide group; a lactone group; a lactam group and the like), a heterocyclic group (for example, a furan-yl group, a pyrrol-yl group, a thiophen-yl group, a silole-yl group) and the like. As the polymerizable functional group, particularly, a vinyl group, an acryloyl group, a methacryloyl group, an epoxy group, and an oxetane group are preferable, and from the viewpoint of reactivity and characteristics of the organic electronic device, a vinyl group, an oxetane group, or an epoxy group is more preferable. Oxetane groups are preferred and most preferred.
重合性官能基の自由度を上げ、重合反応を生じさせやすくする観点からは、電荷輸送性ポリマーの主骨格と重合性官能基とが、例えば炭素数1〜8の直鎖状のアルキレン鎖で連結されていることが好ましい。また、例えば、電極上に有機層を形成する場合、ITO等の親水性電極との親和性を向上させる観点からは、エチレングリコール鎖、ジエチレングリコール鎖等の親水性の鎖で連結されていることが好ましい。さらに、重合性官能基を導入するために用いられるモノマーの調製が容易になる観点からは、電荷輸送性ポリマーは、アルキレン鎖及び/又は親水性の鎖の末端部、すなわち、これらの鎖と重合性官能基との連結部、及び/又は、これらの鎖と電荷輸送性ポリマーの骨格との連結部に、エーテル結合又はエステル結合を有していてもよい。前述の「重合性官能基を含む基」とは、重合性官能基それ自体、又は、重合性官能基とアルキレン鎖等とを合わせた基を意味する。重合性官能基を含む基として、例えば、国際公開第WO2010/140553号に例示された基を好適に用いることができる。 From the viewpoint of increasing the degree of freedom of the polymerizable functional group and facilitating the polymerization reaction, the main skeleton of the charge transporting polymer and the polymerizable functional group are, for example, a linear alkylene chain having 1 to 8 carbon atoms. It is preferably linked. Further, for example, when forming an organic layer on an electrode, from the viewpoint of improving the affinity with a hydrophilic electrode such as ITO, it is preferable that they are linked by a hydrophilic chain such as an ethylene glycol chain or a diethylene glycol chain. preferable. Furthermore, from the viewpoint of facilitating the preparation of the monomer used for introducing the polymerizable functional group, the charge-transporting polymer is a terminal part of an alkylene chain and / or a hydrophilic chain, that is, a polymer with the chain. There may be an ether bond or an ester bond at the connecting part with the functional group and / or the connecting part between these chains and the skeleton of the charge transporting polymer. The above-mentioned "group containing a polymerizable functional group" means a polymerizable functional group itself or a group in which the polymerizable functional group and an alkylene chain are combined. As the group containing a polymerizable functional group, for example, the groups exemplified in WO 2010/140553 can be preferably used.
重合性官能基は、電荷輸送性ポリマーの末端部(すなわち、構造単位T)に導入されていても、末端部以外の部分(すなわち、構造単位L又はB)に導入されていても、末端部と末端以外の部分の両方に導入されていてもよい。硬化性の観点からは、少なくとも末端部に導入されていることが好ましく、硬化性及び電荷輸送性の両立を図る観点からは、末端部のみに導入されていることが好ましい。また、電荷輸送性ポリマーが分岐構造を有する場合、重合性官能基は、電荷輸送性ポリマーの主鎖に導入されていても、側鎖に導入されていてもよく、主鎖と側鎖の両方に導入されていてもよい。 The polymerizable functional group may be introduced into the terminal portion (that is, the structural unit T) of the charge-transporting polymer or a portion other than the terminal portion (that is, the structural unit L or B), and the terminal portion. It may be introduced into both the terminal and the portion other than the terminal. From the viewpoint of curability, it is preferably introduced into at least the terminal portion, and from the viewpoint of achieving both curability and charge transportability, it is preferably introduced into only the terminal portion. When the charge transporting polymer has a branched structure, the polymerizable functional group may be introduced into the main chain of the charge transporting polymer or may be introduced into the side chain, and both the main chain and the side chain. May be introduced in.
重合性官能基は、溶解度の変化に寄与する観点からは、電荷輸送性ポリマー中に多く含まれる方が好ましい。一方、電荷輸送性を妨げない観点からは、電荷輸送性ポリマー中に含まれる量が少ない方が好ましい。重合性官能基の含有量は、これらを考慮し、適宜設定できる。 From the viewpoint of contributing to the change in solubility, the polymerizable functional group is preferably contained in the charge transporting polymer in a large amount. On the other hand, from the viewpoint of not impairing the charge transporting property, the amount contained in the charge transporting polymer is preferably small. The content of the polymerizable functional group can be appropriately set in consideration of these.
例えば、電荷輸送性ポリマー1分子あたりの重合性官能基数は、十分な溶解度の変化を得る観点から、2個以上が好ましく、3個以上がより好ましい。また、重合性官能基数は、電荷輸送性を保つ観点から、1,000個以下が好ましく、500個以下がより好ましい。 For example, the number of polymerizable functional groups per molecule of the charge transporting polymer is preferably 2 or more, and more preferably 3 or more from the viewpoint of obtaining a sufficient change in solubility. The number of polymerizable functional groups is preferably 1,000 or less, more preferably 500 or less, from the viewpoint of maintaining charge transportability.
電荷輸送性ポリマー1分子あたりの重合性官能基数は、電荷輸送性ポリマーを合成するために使用した、重合性官能基の仕込み量(例えば、重合性官能基を有するモノマーの仕込み量)、各構造単位に対応するモノマーの仕込み量、電荷輸送性ポリマーの重量平均分子量等を用い、平均値として求めることができる。また、重合性官能基の数は、電荷輸送性ポリマーの1H NMR(核磁気共鳴)スペクトルにおける重合性官能基に由来するシグナルの積分値と全スペクトルの積分値との比、電荷輸送性ポリマーの重量平均分子量等を利用し、平均値として算出できる。簡便であることから、仕込み量が明らかである場合は、好ましくは、仕込み量を用いて求めた値を採用する。 The number of polymerizable functional groups per molecule of the charge transporting polymer is the amount of the polymerizable functional group used for synthesizing the charge transporting polymer (for example, the amount of the monomer having the polymerizable functional group), each structure. It can be determined as an average value by using the charged amount of the monomer corresponding to the unit, the weight average molecular weight of the charge transporting polymer, and the like. The number of polymerizable functional groups is the ratio of the integral value of the signal derived from the polymerizable functional group in the 1 H NMR (nuclear magnetic resonance) spectrum of the charge transporting polymer to the integral value of all spectra, the charge transporting polymer. The average value can be calculated using the weight average molecular weight of When the charged amount is clear because it is simple, it is preferable to adopt the value obtained by using the charged amount.
(数平均分子量)
電荷輸送性ポリマーの数平均分子量は、溶剤への溶解性、成膜性等を考慮して適宜、調整できる。数平均分子量は、電荷輸送性に優れるという観点から、500以上が好ましく、1,000以上がより好ましく、2,000以上が更に好ましい。また、数平均分子量は、溶媒への良好な溶解性を保ち、インク組成物の調製を容易にするという観点から、1,000,000以下が好ましく、100,000以下がより好ましく、50,000以下が更に好ましい。
(Number average molecular weight)
The number average molecular weight of the charge transporting polymer can be appropriately adjusted in consideration of solubility in a solvent, film forming property, and the like. From the viewpoint of excellent charge transportability, the number average molecular weight is preferably 500 or more, more preferably 1,000 or more, and even more preferably 2,000 or more. Further, the number average molecular weight is preferably 1,000,000 or less, more preferably 100,000 or less, and more preferably 50,000 from the viewpoint of maintaining good solubility in a solvent and facilitating the preparation of the ink composition. The following are more preferable.
(重量平均分子量)
電荷輸送性ポリマーの重量平均分子量は、溶剤への溶解性、成膜性等を考慮して適宜、調整できる。重量平均分子量は、電荷輸送性に優れるという観点から、1,000以上が好ましく、5,000以上がより好ましく、10,000以上が更に好ましい。また、重量平均分子量は、溶媒への良好な溶解性を保ち、インク組成物の調製を容易にするという観点から、1,000,000以下が好ましく、700,000以下がより好ましく、400,000以下が更に好ましく、300,000以下が最も好ましい。
(Weight average molecular weight)
The weight average molecular weight of the charge transporting polymer can be appropriately adjusted in consideration of solubility in a solvent, film forming property and the like. The weight average molecular weight is preferably 1,000 or more, more preferably 5,000 or more, still more preferably 10,000 or more, from the viewpoint of excellent charge transportability. Further, the weight average molecular weight is preferably 1,000,000 or less, more preferably 700,000 or less, and more preferably 400,000, from the viewpoint of maintaining good solubility in a solvent and facilitating the preparation of the ink composition. The following is more preferable, and 300,000 or less is the most preferable.
数平均分子量及び重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により、標準ポリスチレンの検量線を用いて測定することができる。 The number average molecular weight and the weight average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography (GPC) using a calibration curve of standard polystyrene.
(構造単位の割合)
電荷輸送性ポリマーに含まれる構造単位Lの割合は、十分な電荷輸送性を得る観点から、全構造単位を基準として、10モル%以上が好ましく、20モル%以上がより好ましく、30モル%以上が更に好ましい。また、構造単位Lの割合は、構造単位T及び必要に応じて導入される構造単位Bを考慮すると、95モル%以下が好ましく、90モル%以下がより好ましく、85モル%以下が更に好ましい。
(Ratio of structural units)
From the viewpoint of obtaining sufficient charge transportability, the proportion of the structural unit L contained in the charge transporting polymer is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, and 30 mol% or more, based on the total structural units. Is more preferable. The proportion of the structural unit L is preferably 95 mol% or less, more preferably 90 mol% or less, still more preferably 85 mol% or less, in consideration of the structural unit T and the structural unit B introduced as necessary.
電荷輸送性ポリマーに含まれる構造単位T(構造単位T1とT2の合計)の割合は、有機エレクトロニクス素子の特性向上の観点、又は、粘度の上昇を抑え、電荷輸送性ポリマーの合成を良好に行う観点から、全構造単位を基準として、5モル%以上が好ましく、10モル%以上がより好ましく、15モル%以上が更に好ましい。また、構造単位Tの割合は、十分な電荷輸送性を得る観点から、60モル%以下が好ましく、55モル%以下がより好ましく、50モル%以下が更に好ましい。 The ratio of the structural unit T (the total of the structural units T1 and T2) contained in the charge transporting polymer is from the viewpoint of improving the characteristics of the organic electronic device, or suppressing the increase in viscosity, and favorably synthesizing the charge transporting polymer. From the viewpoint, 5 mol% or more is preferable, 10 mol% or more is more preferable, and 15 mol% or more is still more preferable, based on all the structural units. Further, the proportion of the structural unit T is preferably 60 mol% or less, more preferably 55 mol% or less, and further preferably 50 mol% or less, from the viewpoint of obtaining sufficient charge transportability.
電荷輸送性ポリマーが構造単位Bを含む場合、構造単位Bの割合は、有機エレクトロニクス素子の耐久性向上の観点から、全構造単位を基準として、1モル%以上が好ましく、5モル%以上がより好ましく、10モル%以上が更に好ましい。また、構造単位Bの割合は、粘度の上昇を抑え、電荷輸送性ポリマーの合成を良好に行う観点、又は、十分な電荷輸送性を得る観点から、50モル%以下が好ましく、40モル%以下がより好ましく、30モル%以下が更に好ましい。 When the charge transporting polymer contains the structural unit B, the proportion of the structural unit B is preferably 1 mol% or more, more preferably 5 mol% or more, based on the total structural units, from the viewpoint of improving the durability of the organic electronic device. It is preferably 10 mol% or more, and further preferably. Further, the proportion of the structural unit B is preferably 50 mol% or less, and 40 mol% or less from the viewpoint of suppressing an increase in viscosity and satisfactorily synthesizing the charge transporting polymer, or from the viewpoint of obtaining sufficient charge transportability. Is more preferable, and 30 mol% or less is further preferable.
電荷輸送性ポリマーが重合性官能基を有する場合、重合性官能基の割合は、電荷輸送性ポリマーを効率よく硬化させるという観点から、全構造単位を基準として、0.1モル%以上が好ましく、1モル%以上がより好ましく、3モル%以上が更に好ましい。また、重合性官能基の割合は、良好な電荷輸送性を得るという観点から、70モル%以下が好ましく、60モル%以下がより好ましく、50モル%以下が更に好ましい。なお、ここでの「重合性官能基の割合」とは、重合性官能基を有する構造単位の割合をいう。 When the charge-transporting polymer has a polymerizable functional group, the proportion of the polymerizable functional group is preferably 0.1 mol% or more based on all structural units from the viewpoint of efficiently curing the charge-transporting polymer. 1 mol% or more is more preferable, and 3 mol% or more is still more preferable. Further, the proportion of the polymerizable functional group is preferably 70 mol% or less, more preferably 60 mol% or less, and further preferably 50 mol% or less from the viewpoint of obtaining good charge transportability. The "ratio of the polymerizable functional group" here means the ratio of the structural unit having the polymerizable functional group.
電荷輸送性、耐久性、生産性等のバランスを考慮すると、構造単位L及び構造単位Tの割合(モル比)は、L:T=100:1〜70が好ましく、100:3〜50がより好ましく、100:5〜30が更に好ましい。また、電荷輸送性ポリマーが構造単位Bを含む場合、構造単位L、構造単位T、及び構造単位Bの割合(モル比)は、L:T:B=100:10〜200:10〜100が好ましく、100:20〜180:20〜90がより好ましく、100:40〜160:30〜80が更に好ましい。 Considering the balance of charge transportability, durability, productivity, etc., the ratio (molar ratio) of the structural unit L and the structural unit T is preferably L: T = 100: 1 to 70, more preferably 100: 3 to 50. Preferably, 100: 5 to 30 is more preferable. When the charge transporting polymer contains the structural unit B, the ratio (molar ratio) of the structural unit L, the structural unit T, and the structural unit B is L: T: B = 100: 10 to 200: 10 to 100. 100: 20 to 180: 20 to 90 are more preferable, and 100: 40 to 160: 30 to 80 are still more preferable.
構造単位の割合は、電荷輸送性ポリマーを合成するために使用した、各構造単位に対応するモノマーの仕込み量を用いて求めることができる。また、構造単位の割合は、電荷輸送性ポリマーの1H NMRスペクトルにおける各構造単位に由来するスペクトルの積分値を利用し、平均値として算出することができる。簡便であることから、仕込み量が明らかである場合は、好ましくは、仕込み量を用いて求めた値を採用する。 The ratio of the structural unit can be determined by using the charged amount of the monomer corresponding to each structural unit used for synthesizing the charge transporting polymer. Further, the ratio of the structural unit can be calculated as an average value by utilizing the integral value of the spectrum derived from each structural unit in the 1 H NMR spectrum of the charge transporting polymer. When the charged amount is clear because it is simple, it is preferable to adopt the value obtained by using the charged amount.
特に好ましい一実施形態において、電荷輸送性ポリマーは、高い正孔注入性、正孔輸送性等を有する観点から、芳香族アミン構造を有する構造単位及び/又はカルバゾール構造を有する構造単位を主要な構造単位(主骨格)とする化合物であることが好ましい。また、電荷輸送性ポリマーは、多層化を容易に行う観点から、少なくとも2個以上の重合可能な置換基を有する化合物であることが好ましい。重合可能な置換基は、優れた硬化性を有する観点から、環状エーテル構造を有する基、炭素−炭素多重結合を有する基等であることが好ましい。 In a particularly preferred embodiment, the charge transporting polymer has a structural unit having an aromatic amine structure and / or a structural unit having a carbazole structure as a main structure from the viewpoint of having a high hole injecting property, a hole transporting property and the like. A compound having a unit (main skeleton) is preferable. Further, the charge transporting polymer is preferably a compound having at least two or more polymerizable substituents from the viewpoint of facilitating multilayer formation. From the viewpoint of having excellent curability, the polymerizable substituent is preferably a group having a cyclic ether structure, a group having a carbon-carbon multiple bond, or the like.
(製造方法)
本実施形態の電荷輸送性ポリマーは、正孔輸送性を有する構造単位を含むモノマーと、トリアジン環を有する構造単位を含むモノマーとを少なくとも含むモノマーの共重合体であることが好ましい。すなわち、上記構造単位Lを含む一種以上のモノマーと、上記構造単位T1を含む一種以上のモノマーとを含み、任意にその他の一種以上のモノマー(例えば上記構造単位T2を含むモノマー及び/又は上記構造単位Bを含むモノマー)を含んでもよいモノマー混合物を用いて、これらのモノマーを共重合させることにより、好ましく製造することができる。共重合の形式は、交互、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共重合体、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。
(Production method)
The charge transporting polymer of the present embodiment is preferably a copolymer of a monomer containing at least a monomer containing a structural unit having a hole transporting property and a monomer containing a structural unit having a triazine ring. That is, it contains one or more monomers containing the structural unit L and one or more monomers containing the structural unit T1, and optionally other one or more monomers (for example, a monomer containing the structural unit T2 and / or the structure It can be preferably produced by copolymerizing these monomers with a monomer mixture which may contain a monomer containing the unit B). The type of copolymerization may be an alternating, random, block or graft copolymer, or a copolymer having an intermediate structure between them, for example, a blocky random copolymer. .
電荷輸送性ポリマーは、種々の合成方法により製造でき、特に限定されない。例えば、鈴木カップリング、根岸カップリング、園頭カップリング、スティルカップリング、ブッフバルト・ハートウィッグカップリング等の公知のカップリング反応を用いることができる。鈴木カップリングは、芳香族ボロン酸誘導体と芳香族ハロゲン化物の間で、Pd触媒を用いたクロスカップリング反応を起こさせるものである。鈴木カップリングによれば、所望とする芳香環同士を結合させることにより、電荷輸送性ポリマーを簡便に製造できる。 The charge transporting polymer can be produced by various synthetic methods and is not particularly limited. For example, known coupling reactions such as Suzuki coupling, Negishi coupling, Sonogashira coupling, Stille coupling, Buchwald-Hartwig coupling, etc. can be used. Suzuki coupling causes a cross-coupling reaction using a Pd catalyst between an aromatic boronic acid derivative and an aromatic halide. According to Suzuki coupling, a charge transporting polymer can be easily produced by bonding desired aromatic rings together.
カップリング反応では、触媒として、例えば、Pd(0)化合物、Pd(II)化合物、Ni化合物等が用いられる。また、トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)、酢酸パラジウム(II)等を前駆体とし、ホスフィン配位子と混合することにより発生させた触媒種を用いることもできる。電荷輸送性ポリマーの合成方法については、例えば、国際公開第WO2010/140553号の記載を参照できる。 In the coupling reaction, for example, a Pd (0) compound, a Pd (II) compound, a Ni compound or the like is used as a catalyst. A catalyst species generated by mixing tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (0), palladium (II) acetate, etc. as a precursor with a phosphine ligand can also be used. For the synthesis method of the charge transporting polymer, for example, the description of International Publication No. WO2010 / 140553 can be referred to.
[ドーパント]
有機エレクトロニクス材料は、任意の添加剤を含むことができ、例えばドーパントを更に含有してよい、ドーパントは、有機エレクトロニクス材料に添加することでドーピング効果を発現させ、電荷の輸送性を向上させ得るものであればよく、特に制限はない。ドーピングには、p型ドーピングとn型ドーピングがあり、p型ドーピングではドーパントとして電子受容体として働く物質が用いられ、n型ドーピングではドーパントとして電子供与体として働く物質が用いられる。正孔輸送性の向上にはp型ドーピング、電子輸送性の向上にはn型ドーピングを行うことが好ましい。有機エレクトロニクス材料に用いられるドーパントは、p型ドーピング又はn型ドーピングのいずれの効果を発現させるドーパントであってもよい。また、1種のドーパントを単独で添加しても、複数種のドーパントを混合して添加してもよい。
[Dopant]
The organic electronic material may contain any additive, and may further contain a dopant. The dopant may exhibit a doping effect by being added to the organic electronic material to improve the charge transport property. There is no particular limitation as long as it is. There are p-type doping and n-type doping in doping. In p-type doping, a substance that acts as a dopant and an electron acceptor is used, and in n-type doping, a substance that acts as a dopant and an electron donor is used. It is preferable to perform p-type doping for improving the hole transporting property and n-type doping for improving the electron transporting property. The dopant used in the organic electronic material may be a dopant that exhibits either p-type doping effect or n-type doping effect. Further, one kind of dopant may be added alone, or a plurality of kinds of dopants may be mixed and added.
p型ドーピングに用いられるドーパントは、電子受容性の化合物であり、例えば、ルイス酸、プロトン酸、遷移金属化合物、イオン化合物、ハロゲン化合物、π共役系化合物等が挙げられる。具体的には、ルイス酸としては、FeCl3、PF5、AsF5、SbF5、BF5、BCl3、BBr3等;プロトン酸としては、HF、HCl、HBr、HNO5、H2SO4、HClO4等の無機酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、1−ブタンスルホン酸、ビニルフェニルスルホン酸、カンファスルホン酸等の有機酸;遷移金属化合物としては、FeOCl、TiCl4、ZrCl4、HfCl4、NbF5、AlCl3、NbCl5、TaCl5、MoF5;イオン化合物としては、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸イオン、トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチドイオン、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドイオン、ヘキサフルオロアンチモン酸イオン、AsF6 −(ヘキサフルオロ砒酸イオン)、BF4 −(テトラフルオロホウ酸イオン)、PF6 −(ヘキサフルオロリン酸イオン)等のパーフルオロアニオンを有する塩、アニオンとして前記プロトン酸の共役塩基を有する塩など;ハロゲン化合物としては、Cl2、Br2、I2、ICl、ICl3、IBr、IF等;π共役系化合物としては、TCNE(テトラシアノエチレン)、TCNQ(テトラシアノキノジメタン)等が挙げられる。また、特開2000−36390号公報、特開2005−75948号公報、特開2003−213002号公報等に記載の電子受容性化合物を用いることも可能である。好ましくは、ルイス酸、イオン化合物、π共役系化合物等である。 The dopant used for p-type doping is an electron-accepting compound, and examples thereof include Lewis acids, protonic acids, transition metal compounds, ionic compounds, halogen compounds, and π-conjugated compounds. Specifically, Lewis acids include FeCl 3 , PF 5 , AsF 5 , SbF 5 , BF 5 , BCl 3 , and BBr 3 ; protonic acids include HF, HCl, HBr, HNO 5 , and H 2 SO 4. , Inorganic acid such as HClO 4 , benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, polyvinylsulfonic acid, methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, trifluoroacetic acid, 1-butanesulfonic acid, vinylphenylsulfonic acid , Organic acids such as camphorsulfonic acid; transition metal compounds such as FeOCl, TiCl 4 , ZrCl 4 , HfCl 4 , NbF 5 , AlCl 3 , NbCl 5 , TaCl 5 and MoF 5 ; ionic compounds such as tetrakis (pentafluoro) Phenyl) borate ion, tris (trifluoro) Methanesulfonyl) Mechidoion, bis (trifluoromethanesulfonyl) imide ion, hexafluoroantimonate ion, AsF 6 - (hexafluoro arsenic acid ions), BF 4 - (tetrafluoroborate), PF 6 - (hexafluorophosphate) A salt having a perfluoroanion, such as a salt having a conjugated base of the protonic acid as an anion; a halogen compound such as Cl 2 , Br 2 , I 2 , ICl, ICl 3 , IBr, IF; Examples thereof include TCNE (tetracyanoethylene) and TCNQ (tetracyanoquinodimethane). Further, it is also possible to use the electron-accepting compounds described in JP-A 2000-36390, JP-A 2005-75948, JP-A 2003-213002 and the like. Preferred are Lewis acids, ionic compounds and π-conjugated compounds.
n型ドーピングに用いられるドーパントは、電子供与性の化合物であり、例えば、Li、Cs等のアルカリ金属;Mg、Ca等のアルカリ土類金属;LiF、Cs2CO3等のアルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属の塩;金属錯体;電子供与性有機化合物などが挙げられる。 The dopant used for n-type doping is an electron-donating compound, for example, an alkali metal such as Li or Cs; an alkaline earth metal such as Mg or Ca; an alkali metal such as LiF or Cs 2 CO 3 and / or Examples thereof include salts of alkaline earth metals; metal complexes; electron-donating organic compounds.
電荷輸送性ポリマーが重合性官能基を有する場合は、有機層の溶解度の変化を容易にするために、ドーパントとして重合性官能基に対する重合開始剤として作用し得る化合物を用いることが好ましい。 When the charge transporting polymer has a polymerizable functional group, it is preferable to use a compound that can act as a polymerization initiator for the polymerizable functional group as a dopant in order to facilitate the change in solubility of the organic layer.
[他の任意成分]
有機エレクトロニクス材料は、電荷輸送性低分子化合物、他のポリマー等を更に含有してもよい。
[Other optional ingredients]
The organic electronic material may further contain a charge transporting low molecular weight compound, another polymer and the like.
[含有量]
有機エレクトロニクス材料中の電荷輸送性ポリマーの含有量は、良好な電荷輸送性を得る観点から、有機エレクトロニクス材料の全質量に対して50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上がより好ましく、80質量%以上が更に好ましい。電荷輸送性ポリマーの含有量の上限は特に限定されず、100質量%とすることも可能である。ドーパント等の添加剤を含むことを考慮し、電荷輸送性ポリマーの含有量を、例えば95質量%以下、90質量%以下、等としてもよい。
[Content]
The content of the charge transporting polymer in the organic electronic material is preferably 50% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more, based on the total mass of the organic electronic material, from the viewpoint of obtaining a good charge transporting property. Is more preferably 80% by mass or more. The upper limit of the content of the charge transporting polymer is not particularly limited and can be 100% by mass. In consideration of including an additive such as a dopant, the content of the charge transporting polymer may be, for example, 95% by mass or less, 90% by mass or less, and the like.
ドーパントを含有する場合、その含有量は、有機エレクトロニクス材料の電荷輸送性を向上させる観点から、有機エレクトロニクス材料の全質量に対して、0.01質量%以上が好ましく、0.1質量%以上がより好ましく、0.5質量%以上が更に好ましい。また、成膜性を良好に保つ観点から、有機エレクトロニクス材料の全質量に対して、50質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下が更に好ましい。 When the dopant is contained, its content is preferably 0.01% by mass or more, and 0.1% by mass or more based on the total mass of the organic electronic material from the viewpoint of improving the charge transportability of the organic electronic material. More preferably, 0.5 mass% or more is still more preferable. Further, from the viewpoint of maintaining good film forming properties, it is preferably 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and further preferably 20% by mass or less, based on the total mass of the organic electronic material.
<インク組成物>
本発明の実施形態であるインク組成物は、前記実施形態の有機エレクトロニクス材料と、該材料を溶解又は分散し得る溶媒とを含有する。インク組成物を用いることによって、塗布法といった簡便な方法によって有機層を容易に形成できる。
<Ink composition>
The ink composition that is an embodiment of the present invention contains the organic electronic material of the above embodiment and a solvent that can dissolve or disperse the material. By using the ink composition, the organic layer can be easily formed by a simple method such as a coating method.
[溶媒]
溶媒としては、水、有機溶媒、又はこれらの混合溶媒を使用できる。有機溶媒としては、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炭化水素;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;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。好ましくは、芳香族炭化水素、脂肪族エステル、芳香族エステル、脂肪族エーテル、芳香族エーテル等である。
[solvent]
Water, an organic solvent, or a mixed solvent thereof can be used as the solvent. Examples of the organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol; alkanes such as pentane, hexane and octane; cyclic alkanes such as cyclohexane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, mesitylene, tetralin and diphenylmethane; ethylene glycol. Aliphatic ethers such as dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, propylene glycol-1-monomethyl ether acetate; 1,2-dimethoxybenzene, 1,3-dimethoxybenzene, anisole, phenetole, 2-methoxytoluene, 3-methoxytoluene, Aromatic ethers such as 4-methoxytoluene, 2,3-dimethylanisole and 2,4-dimethylanisole; ethyl acetate, n-butyl acetate, ethyl lactate, n-butyl lactate Aromatic esters of phenyl acetate, phenyl propionate, methyl benzoate, ethyl benzoate, propyl benzoate, n-butyl benzoate, etc .; N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, etc. Amide-based solvent; dimethyl sulfoxide, tetrahydrofuran, acetone, chloroform, methylene chloride and the like. Preferred are aromatic hydrocarbons, aliphatic esters, aromatic esters, aliphatic ethers, aromatic ethers and the like.
[重合開始剤]
電荷輸送性ポリマーが重合性官能基を有する場合、インク組成物は、好ましくは、重合開始剤を含有する。重合開始剤として、公知のラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤、アニオン重合開始剤等を使用できる。インク組成物を簡便に調製できる観点から、ドーパントとしての機能と重合開始剤としての機能とを兼ねる物質を用いることが好ましい。そのような物質として、例えば、前記イオン化合物が挙げられる。
[Polymerization initiator]
When the charge transporting polymer has a polymerizable functional group, the ink composition preferably contains a polymerization initiator. As the polymerization initiator, known radical polymerization initiators, cationic polymerization initiators, anionic polymerization initiators and the like can be used. From the viewpoint of easily preparing the ink composition, it is preferable to use a substance having both a function as a dopant and a function as a polymerization initiator. Examples of such substances include the ionic compounds.
[添加剤]
インク組成物は、更に、任意成分として添加剤を含有してもよい。添加剤としては、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、界面活性剤等が挙げられる。
[Additive]
The ink composition may further contain an additive as an optional component. As the additive, for example, a polymerization inhibitor, a stabilizer, a thickener, a gelling agent, a flame retardant, an antioxidant, a reducing agent, an oxidizing agent, a reducing agent, a surface modifier, an emulsifier, an antifoaming agent, Examples thereof include dispersants and surfactants.
[含有量]
インク組成物における溶媒の含有量は、種々の塗布方法へ適用することを考慮して定めることができる。例えば、溶媒の含有量は、溶媒に対し電荷輸送性ポリマーの割合が、0.1質量%以上となる量が好ましく、0.2質量%以上となる量がより好ましく、0.5質量%以上となる量が更に好ましい。また、溶媒の含有量は、溶媒に対し電荷輸送性ポリマーの割合が、20質量%以下となる量が好ましく、15質量%以下となる量がより好ましく、10質量%以下となる量が更に好ましい。
[Content]
The content of the solvent in the ink composition can be determined in consideration of application to various coating methods. For example, the content of the solvent is preferably such that the ratio of the charge transporting polymer to the solvent is 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, and 0.5% by mass or more. Is more preferable. The content of the solvent is preferably such that the ratio of the charge transporting polymer to the solvent is 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, and further preferably 10% by mass or less. .
<有機層>
本発明の実施形態である有機層は、前記実施形態の有機エレクトロニクス材料、又はインク組成物を用いて形成された層である。インク組成物を用いることによって、塗布法により有機層を良好かつ簡便に形成できる。塗布方法としては、例えば、スピンコーティング法;キャスト法;浸漬法;凸版印刷、凹版印刷、オフセット印刷、平版印刷、凸版反転オフセット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷等の有版印刷法;インクジェット法等の無版印刷法などの公知の方法が挙げられる。塗布法によって有機層を形成する場合、塗布後に得られた有機層(塗布層)を、ホットプレート又はオーブンを用いて乾燥させ、溶媒を除去してもよい。
<Organic layer>
The organic layer that is an embodiment of the present invention is a layer formed by using the organic electronic material or the ink composition of the above embodiment. By using the ink composition, the organic layer can be formed satisfactorily and easily by the coating method. Examples of the coating method include spin coating method; casting method; dipping method; letterpress printing method such as letterpress printing, intaglio printing, offset printing, lithographic printing, letterpress reverse offset printing, screen printing, gravure printing; ink jet method and the like. Known methods such as a plateless printing method can be mentioned. When the organic layer is formed by the coating method, the organic layer (coating layer) obtained after coating may be dried using a hot plate or an oven to remove the solvent.
電荷輸送性ポリマーが重合性官能基を有する場合、光照射、加熱処理等により電荷輸送性ポリマーの重合反応を進行させ、有機層の溶解度を変化させることができる。溶解度を変化させた有機層を積層することで、有機エレクトロニクス素子の多層化を容易に図ることが可能となる。有機層の形成方法については、例えば、国際公開第WO2010/140553号の記載を参照できる。 When the charge transporting polymer has a polymerizable functional group, the solubility of the organic layer can be changed by advancing the polymerization reaction of the charge transporting polymer by light irradiation, heat treatment or the like. By stacking the organic layers having different solubilities, it becomes possible to easily make the organic electronic element multi-layered. For the method of forming the organic layer, for example, the description in International Publication No. WO2010 / 140553 can be referred to.
乾燥後又は硬化後の有機層の厚さは、電荷輸送の効率を向上させる観点から、好ましくは0.1nm以上であり、より好ましくは1nm以上であり、更に好ましくは3nm以上である。また、有機層の厚さは、電気抵抗を小さくする観点から、好ましくは300nm以下であり、より好ましくは200nm以下であり、更に好ましくは100nm以下である。 The thickness of the organic layer after drying or curing is preferably 0.1 nm or more, more preferably 1 nm or more, and further preferably 3 nm or more, from the viewpoint of improving the efficiency of charge transport. The thickness of the organic layer is preferably 300 nm or less, more preferably 200 nm or less, still more preferably 100 nm or less, from the viewpoint of reducing electric resistance.
<有機エレクトロニクス素子>
本発明の実施形態である有機エレクトロニクス素子は、少なくとも一つ以上の前記実施形態の有機層を有する。有機エレクトロニクス素子として、例えば、有機EL素子、有機光電変換素子、有機トランジスタ等が挙げられる。有機エレクトロニクス素子は、好ましくは、少なくとも一対の電極の間に有機層が配置された構造を有する。
<Organic electronics element>
An organic electronic device according to an embodiment of the present invention has at least one or more organic layers according to the above embodiments. Examples of the organic electronic element include an organic EL element, an organic photoelectric conversion element, and an organic transistor. The organic electronic element preferably has a structure in which an organic layer is arranged between at least a pair of electrodes.
<有機EL素子>
本発明の実施形態である有機EL素子は、少なくとも一つ以上の前記実施形態の有機層を有する。有機EL素子は、通常、発光層、陽極、陰極、及び基板を備えており、必要に応じて、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層、電子輸送層等の他の機能層を備えている。各層は、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。有機EL素子は、好ましくは、前記有機層を発光層又は他の機能層として有し、より好ましくは機能層として有し、更に好ましくは正孔注入層及び正孔輸送層の少なくとも一方として有する。
<Organic EL device>
The organic EL element which is an embodiment of the present invention has at least one or more organic layers of the above embodiment. The organic EL device usually includes a light emitting layer, an anode, a cathode, and a substrate, and may further include other functional layers such as a hole injection layer, an electron injection layer, a hole transport layer, and an electron transport layer, if necessary. I have it. Each layer may be formed by a vapor deposition method or a coating method. The organic EL device preferably has the organic layer as a light emitting layer or another functional layer, more preferably as a functional layer, and further preferably as at least one of a hole injection layer and a hole transport layer.
図1は、有機EL素子の一実施形態を示す断面模式図である。図1の有機EL素子は、多層構造の素子であり、基板8、陽極2、正孔注入層3及び正孔輸送層6、発光層1、電子輸送層7、電子注入層5、並びに陰極4をこの順に有している。以下、各層について説明する。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of the organic EL element. The organic EL device of FIG. 1 is a device having a multi-layer structure, and includes a
[発光層]
発光層に用いる材料として、低分子化合物、ポリマー、デンドリマー等の発光材料を使用できる。ポリマーは、溶媒への溶解性が高く、塗布法に適しているため好ましい。発光材料としては、蛍光材料、燐光材料、熱活性化遅延蛍光材料(TADF)等が挙げられる。
[Light emitting layer]
As a material used for the light emitting layer, a light emitting material such as a low molecular weight compound, a polymer or a dendrimer can be used. The polymer is preferable because it has high solubility in a solvent and is suitable for a coating method. Examples of the light emitting material include a fluorescent material, a phosphorescent material, and a heat activated delayed fluorescent material (TADF).
蛍光材料として、ペリレン、クマリン、ルブレン、キナクドリン、スチルベン、色素レーザー用色素、アルミニウム錯体、これらの誘導体等の低分子化合物;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、ポリビニルカルバゾール、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、これらの誘導体等のポリマー;これらの混合物等が挙げられる。 Low molecular weight compounds such as perylene, coumarin, rubrene, quinacdrine, stilbene, dye laser dyes, aluminum complexes and their derivatives as fluorescent materials; polyfluorene, polyphenylene, polyphenylene vinylene, polyvinylcarbazole, fluorene-benzothiadiazole copolymer , Fluorene-triphenylamine copolymers, polymers such as derivatives thereof, and mixtures thereof.
燐光材料として、Ir、Pt等の金属を含む金属錯体などを使用できる。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)、赤色発光を行う(btp)2Ir(acac)(ビス〔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PtOEP(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)等が挙げられる。 As the phosphorescent material, a metal complex containing a metal such as Ir or Pt can be used. Examples of the Ir complex include FIr (pic) (iridium (III) bis [(4,6-difluorophenyl) -pyridinate-N, C 2 ] picolinate) which emits blue light, and Ir (ppy) 3 which emits green light. (Fact tris (2-phenylpyridine) iridium), which emits red light (btp) 2 Ir (acac) (bis [2- (2′-benzo [4,5-α] thienyl) pyridinate-N, C 3 ]. Iridium (acetyl-acetonate)), Ir (piq) 3 (tris (1-phenylisoquinoline) iridium) and the like. Examples of the Pt complex include PtOEP (2, 3, 7, 8, 12, 13, 17, 18-octaethyl-21H, 23H-formin platinum) which emits red light.
発光層が燐光材料を含む場合、燐光材料の他に、更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、ポリマー、又はデンドリマーを使用できる。低分子化合物としては、例えば、CBP(4,4’−ビス(9H−カルバゾール−9−イル)ビフェニル)、mCP(1,3−ビス(9−カルバゾリル)ベンゼン)、CDBP(4,4’−ビス(カルバゾール−9−イル)−2,2’−ジメチルビフェニル)、これらの誘導体等が、ポリマーとしては、前記実施形態の有機エレクトロニクス材料、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、これらの誘導体等が挙げられる。 When the light emitting layer contains a phosphorescent material, it is preferable to further contain a host material in addition to the phosphorescent material. A low molecular weight compound, a polymer, or a dendrimer can be used as the host material. Examples of the low molecular weight compound include CBP (4,4'-bis (9H-carbazol-9-yl) biphenyl), mCP (1,3-bis (9-carbazolyl) benzene), CDBP (4,4'- Examples of the polymer include bis (carbazol-9-yl) -2,2′-dimethylbiphenyl) and derivatives thereof, and examples of the polymer include the organic electronic materials of the above-described embodiments, polyvinylcarbazole, polyphenylene, polyfluorene, and derivatives thereof. To be
熱活性化遅延蛍光材料としては、例えば、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)等に記載の化合物が挙げられる。 Examples of the heat-activated delayed fluorescence material include 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) and the like.
[正孔注入層、正孔輸送層]
上記の有機エレクトロニクス材料を用いて形成された有機層を、正孔注入層及び正孔輸送層の少なくとも一方として使用することが好ましく、少なくとも正孔輸送層として使用することが一層好ましい。上述のとおり、有機エレクトロニクス材料を含むインク組成物を用いることにより、これらの層を容易に形成することができる。
有機EL素子が、上記の有機エレクトロニクス材料を用いて形成された有機層を正孔輸送層として有し、さらに正孔注入層を有する場合、正孔注入層には公知の材料を使用できる。また、有機EL素子が、上記の有機エレクトロニクス材料を用いて形成された有機層を正孔注入層として有し、更に正孔輸送層を有する場合、正孔輸送層には公知の材料を使用できる。
[Hole injection layer, hole transport layer]
An organic layer formed using the above organic electronic material is preferably used as at least one of the hole injection layer and the hole transport layer, and more preferably used as at least the hole transport layer. As described above, these layers can be easily formed by using the ink composition containing the organic electronic material.
When the organic EL device has an organic layer formed by using the above-mentioned organic electronic material as a hole transport layer and further has a hole injection layer, known materials can be used for the hole injection layer. When the organic EL element has an organic layer formed by using the above-mentioned organic electronic material as a hole injection layer and further has a hole transport layer, known materials can be used for the hole transport layer. .
正孔注入層にトリフェニルアミンからなる材料を用いた場合、正孔の移動に対してエネルギー準位の観点から、正孔輸送層に本実施形態の有機エレクトロニクス材料を用いることが好適である。特に、正孔注入層に重合開始剤を含み、かつ正孔輸送層に、上記の電荷輸送性ポリマーとして、重合性置換基を有する分岐ポリマーを用いた場合、正孔輸送層を硬化可能となり、よって、さらにその上層にインク等からなる発光層を塗布することが可能となる。 When a material made of triphenylamine is used for the hole injection layer, it is preferable to use the organic electronic material of the present embodiment for the hole transport layer from the viewpoint of energy level with respect to the movement of holes. In particular, when the hole injection layer contains a polymerization initiator, and the hole transport layer is a branched polymer having a polymerizable substituent as the above charge transport polymer, the hole transport layer can be cured, Therefore, it is possible to apply a light emitting layer made of ink or the like on the upper layer.
[電子輸送層、電子注入層]
電子輸送層及び電子注入層に用いる材料としては、例えば、フェナントロリン誘導体、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、ペリレンなどの縮合環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フル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、チアジアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、キノキサリン誘導体、アルミニウム錯体等が挙げられる。また、前記実施形態の有機エレクトロニクス材料も使用できる。
[Electron transport layer, electron injection layer]
Examples of materials used for the electron transport layer and the electron injection layer include phenanthroline derivatives, bipyridine derivatives, nitro-substituted fluorene derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyran dioxide derivatives, naphthalene, condensed ring tetracarboxylic anhydrides such as perylene, and carbodiimide. , Fluorenylidene methane derivatives, anthraquinodimethane and anthrone derivatives, oxadiazole derivatives, thiadiazole derivatives, benzimidazole derivatives, quinoxaline derivatives, aluminum complexes and the like. Further, the organic electronic material of the above-mentioned embodiment can also be used.
[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が用いられる。
[cathode]
As the cathode material, for example, a metal or metal alloy such as Li, Ca, Mg, Al, In, Cs, Ba, Mg / Ag, LiF, CsF is used.
[陽極]
陽極材料としては、例えば、金属(例えば、Au)又は導電性を有する他の材料が用いられる。他の材料として、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))が挙げられる。
[anode]
As the anode material, for example, a metal (for example, Au) or another material having conductivity is used. Other materials include, for example, oxides (for example, ITO: indium oxide / tin oxide) and conductive polymers (for example, polythiophene-polystyrene sulfonic acid mixture (PEDOT: PSS)).
[基板]
基板として、ガラス、プラスチック等を使用できる。基板は、透明であることが好ましく、また、フレキシブル性を有するフレキシブル基板であることが好ましい。石英ガラス、光透過性樹脂フィルム等が好ましく用いられる。
[substrate]
Glass, plastic or the like can be used as the substrate. The substrate is preferably transparent and is preferably a flexible substrate having flexibility. Quartz glass, a light transmissive resin film and the like are preferably used.
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、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、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、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート等からなるフィルムが挙げられる。 Examples of the resin film include polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyether sulfone, polyether imide, polyether ether ketone, polyphenylene sulfide, polyarylate, polyimide, polycarbonate, cellulose triacetate, and cellulose acetate propionate. Can be mentioned.
樹脂フィルムを用いる場合、水蒸気、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、窒化珪素等の無機物をコーティングして用いてもよい。 When a resin film is used, the resin film may be coated with an inorganic substance such as silicon oxide or silicon nitride in order to suppress the permeation of water vapor, oxygen and the like.
[封止]
有機EL素子は、外気の影響を低減させて長寿命化させるため、封止されていてもよい。封止に用いる材料としては、ガラス、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィルム、又は酸化珪素、窒化ケイ素等の無機物を用いることができるが、これらに限定されることはない。
封止の方法も、特に限定されず、公知の方法で行うことができる。
[Sealing]
The organic EL element may be sealed in order to reduce the influence of outside air and prolong its life. As a material used for sealing, a glass, an epoxy resin, an acrylic resin, a plastic film such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, or an inorganic substance such as silicon oxide or silicon nitride can be used; however, the material is not limited to these. Absent.
The sealing method is not particularly limited, and a known method can be used.
[発光色]
有機EL素子の発光色は特に限定されるものではない。白色の有機EL素子は、家庭用照明、車内照明、時計又は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。
[Emitting color]
The emission color of the organic EL element is not particularly limited. The white organic EL element is preferable because it can be used for various lighting fixtures such as home lighting, vehicle lighting, clocks or liquid crystal backlights.
白色の有機EL素子を形成する方法としては、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方法を用いることができる。複数の発光色の組み合わせとしては、特に限定されないが、青色、緑色及び赤色の3つの発光極大波長を含有する組み合わせ、青色と黄色、黄緑色と橙色等の2つの発光極大波長を含有する組み合わせなどが挙げられる。発光色の制御は、発光材料の種類と量の調整により行うことができる。 As a method of forming a white organic EL element, a method of using a plurality of light emitting materials to emit a plurality of emission colors at the same time and mixing colors can be used. A combination of a plurality of emission colors is not particularly limited, but a combination containing three emission maximum wavelengths of blue, green and red, a combination containing two emission maximum wavelengths of blue and yellow, yellow green and orange, etc. Is mentioned. The emission color can be controlled by adjusting the type and amount of the light emitting material.
<表示素子、照明装置、表示装置>
本発明の実施形態である表示素子は、前記実施形態の有機EL素子を備えている。例えば、赤、緑及び青(RGB)の各画素に対応する素子として、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。画像の形成方法には、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。
<Display element, lighting device, display device>
A display element that is an embodiment of the present invention includes the organic EL element of the above embodiment. For example, a color display element can be obtained by using an organic EL element as an element corresponding to each pixel of red, green, and blue (RGB). Image forming methods include a simple matrix type in which individual organic EL elements arranged in a panel are directly driven by electrodes arranged in a matrix, and an active matrix type in which thin film transistors are arranged and driven in each element.
また、本発明の実施形態である照明装置は、本発明の実施形態の有機EL素子を備えている。さらに、本発明の実施形態である表示装置は、照明装置と、表示手段として液晶素子とを備えている。例えば、表示装置は、バックライトとして本発明の実施形態である照明装置を用い、表示手段として公知の液晶素子を用いた表示装置、すなわち液晶表示装置とすることができる。 Further, a lighting device which is an embodiment of the present invention includes the organic EL element of the embodiment of the present invention. Further, the display device according to the embodiment of the present invention includes a lighting device and a liquid crystal element as a display unit. For example, the display device may be a display device that uses the illumination device according to the embodiment of the present invention as a backlight and a known liquid crystal element as a display unit, that is, a liquid crystal display device.
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。特に断らない限り、「%」は「質量%」を意味する。
<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分間攪拌して、触媒とした。全ての溶媒は、30分以上窒素バブルにより脱気した後、使用した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. Unless otherwise specified, "%" means "% by mass".
<Preparation of Pd catalyst>
Tris (dibenzylideneacetone) dipalladium (73.2 mg, 80 μmol) was weighed into a sample tube in a glove box under a nitrogen atmosphere at room temperature, anisole (15 ml) was added, and the mixture was stirred for 30 minutes. Similarly, tris (t-butyl) phosphine (129.6 mg, 640 μmol) was weighed in a sample tube, anisole (5 ml) was added, and the mixture was stirred for 5 minutes. These solutions were mixed and stirred at room temperature for 30 minutes to prepare a catalyst. All solvents were used after degassing with a nitrogen bubble for 30 minutes or more.
<電荷輸送性ポリマー1の合成>
三口丸底フラスコに、下記モノマーL−1(5.0mmol)、下記モノマーB−1(2.0mmol)、下記モノマーT2−1(2.0mmol)、下記モノマーT2−2(2.0mmol)、及びアニソール(20mL)を加え、更に調製したPd触媒溶液(7.5mL)を加えた。30分撹拌した後、10%テトラエチルアンモニウム水酸化物水溶液(20mL)を加えた。全ての溶媒は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。
<Synthesis of Charge Transporting Polymer 1>
In a three-neck round bottom flask, the following monomer L-1 (5.0 mmol), the following monomer B-1 (2.0 mmol), the following monomer T2-1 (2.0 mmol), the following monomer T2-2 (2.0 mmol), And anisole (20 mL) were added, and the prepared Pd catalyst solution (7.5 mL) was added. After stirring for 30 minutes, 10% tetraethylammonium hydroxide aqueous solution (20 mL) was added. All solvents were used after degassing with a nitrogen bubble for 30 minutes or more. The mixture was heated to reflux for 2 hours. All the operations up to this point were performed under a nitrogen stream.
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により回収し、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により回収し、トルエンに溶解し、金属吸着剤(Strem Chemicals社製「Triphenylphosphine, polymer-bound on styrene-divinylbenzene copolymer」、沈殿物100mgに対して200mg)を加えて、一晩撹拌した。撹拌終了後、金属吸着剤と不溶物と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。濃縮液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により回収し、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、電荷輸送性ポリマー1を得た。 After completion of the reaction, the organic layer was washed with water, and the organic layer was poured into methanol-water (9: 1). The resulting precipitate was collected by suction filtration and washed with methanol-water (9: 1). The obtained precipitate was dissolved in toluene and reprecipitated from methanol. The obtained precipitate was recovered by suction filtration, dissolved in toluene, and a metal adsorbent (“Triphenylphosphine, polymer-bound on styrene-divinylbenzene copolymer” manufactured by Strem Chemicals, 200 mg per 100 mg of the precipitate) was added, Stir overnight. After completion of stirring, the metal adsorbent and the insoluble matter were removed by filtration, and the filtrate was concentrated with a rotary evaporator. The concentrate was dissolved in toluene and then reprecipitated from methanol-acetone (8: 3). The generated precipitate was collected by suction filtration and washed with methanol-acetone (8: 3). The obtained precipitate was vacuum dried to obtain a charge transporting polymer 1.
得られた電荷輸送性ポリマー1の数平均分子量は5,200、重量平均分子量は41,200であった。電荷輸送性ポリマー1は、構造単位L−1、構造単位B−1、構造単位T2−2、及びオキセタン基を有する構造単位T2−1を有し、それぞれの構造単位の割合(モル比)は、45.5%、18.2%、18.2%、及び18.2%であった。 The resulting charge transporting polymer 1 had a number average molecular weight of 5,200 and a weight average molecular weight of 41,200. The charge transporting polymer 1 has a structural unit L-1, a structural unit B-1, a structural unit T2-2, and a structural unit T2-1 having an oxetane group, and the ratio (molar ratio) of each structural unit is , 45.5%, 18.2%, 18.2%, and 18.2%.
数平均分子量及び質量平均分子量は、溶離液にテトラヒドロフラン(THF)を用いたGPC(ポリスチレン換算)により測定した。測定条件は以下のとおりである。
送液ポンプ :L−6050 (株)日立ハイテクノロジーズ
UV−Vis検出器:L−3000 (株)日立ハイテクノロジーズ
カラム :Gelpack(登録商標) GL−A160S/GL−A150S 日立化成(株)
溶離液 :THF(HPLC用、安定剤を含まない) 和光純薬工業(株)
流速 :1mL/min
カラム温度 :室温
分子量標準物質 :標準ポリスチレン
The number average molecular weight and the mass average molecular weight were measured by GPC (polystyrene conversion) using tetrahydrofuran (THF) as an eluent. The measurement conditions are as follows.
Liquid delivery pump: L-6050 Hitachi High-Technologies Corporation UV-Vis Detector: L-3000 Hitachi High-Technologies Corporation Column: Gelpack (registered trademark) GL-A160S / GL-A150S Hitachi Chemical Co., Ltd.
Eluent: THF (for HPLC, without stabilizer) Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
Flow rate: 1 mL / min
Column temperature: Room temperature Molecular weight standard substance: Standard polystyrene
<電荷輸送性ポリマー2の合成>
三口丸底フラスコに、前記モノマーL−1(5.0mmol)、下記モノマーB−2(2.0mmol)、下記モノマーT1−1(3.0mmol)、前記モノマーT2−1(1.0mmol)、及びアニソール(20mL)を加え、更に調製したPd触媒溶液(7.5mL)を加えた。以降、電荷輸送性ポリマー1の合成と同様にして、電荷輸送性ポリマー2の合成を行った。
<Synthesis of
In a three-necked round bottom flask, the monomer L-1 (5.0 mmol), the following monomer B-2 (2.0 mmol), the following monomer T1-1 (3.0 mmol), the above monomer T2-1 (1.0 mmol), And anisole (20 mL) were added, and the prepared Pd catalyst solution (7.5 mL) was added. Thereafter, the
得られた電荷輸送性ポリマー2の数平均分子量は15,600、重量平均分子量は56,400であった。電荷輸送性ポリマー2は、構造単位L−1、構造単位B−2、構造単位T1−1、及びオキセタン基を有する構造単位T2−1を有し、それぞれの構造単位の割合(モル比)は、45.5%、18.2%、27.3%、及び9.1%であった。
The resulting
<電荷輸送性ポリマー3の合成>
三口丸底フラスコに、前記モノマーL−1(5.0mmol)、前記モノマーB−2(2.0mmol)、下記モノマーT1−2(3.0mmol)、前記モノマーT2−1(1.0mmol)、及びアニソール(20mL)を加え、更に調製したPd触媒溶液(7.5mL)を加えた。以降、電荷輸送性ポリマー1の合成と同様にして、電荷輸送性ポリマー3の合成を行った。
<Synthesis of
In a three-necked round bottom flask, the monomer L-1 (5.0 mmol), the monomer B-2 (2.0 mmol), the following monomer T1-2 (3.0 mmol), the monomer T2-1 (1.0 mmol), And anisole (20 mL) were added, and the prepared Pd catalyst solution (7.5 mL) was added. Thereafter, the
得られた電荷輸送性ポリマー3の数平均分子量は14,600、重量平均分子量は52,900であった。電荷輸送性ポリマー3は、構造単位L−1、構造単位B−2、構造単位T1−2、及びオキセタン基を有する構造単位T2−1を有し、それぞれの構造単位の割合(モル比)は、45.5%、18.2%、27.3%、及び9.1%であった。
The obtained
<電荷輸送性ポリマー4の合成>
三口丸底フラスコに、前記モノマーL−1(5.0mmol)、前記モノマーB−2(2.0mmol)、下記モノマーT1−3(3.0mmol)、前記モノマーT2−1(1.0mmol)、及びアニソール(20mL)を加え、更に調製したPd触媒溶液(7.5mL)を加えた。以降、電荷輸送性ポリマー1の合成と同様にして、電荷輸送性ポリマー4の合成を行った。
<Synthesis of Charge Transporting Polymer 4>
In a three-necked round bottom flask, the monomer L-1 (5.0 mmol), the monomer B-2 (2.0 mmol), the following monomer T1-3 (3.0 mmol), the monomer T2-1 (1.0 mmol), And anisole (20 mL) were added, and the prepared Pd catalyst solution (7.5 mL) was added. Thereafter, the charge transporting polymer 4 was synthesized in the same manner as the charge transporting polymer 1.
得られた電荷輸送性ポリマー4の数平均分子量は16,600、重量平均分子量は58,100であった。電荷輸送性ポリマー4は、構造単位L−1、構造単位B−2、構造単位T1−3、及びオキセタン基を有する構造単位T2−1を有し、それぞれの構造単位の割合(モル比)は、45.5%、18.2%、27.3%、及び9.1%であった。 The resulting charge transporting polymer 4 had a number average molecular weight of 16,600 and a weight average molecular weight of 58,100. The charge transporting polymer 4 has a structural unit L-1, a structural unit B-2, a structural unit T1-3, and a structural unit T2-1 having an oxetane group, and the ratio (molar ratio) of each structural unit is , 45.5%, 18.2%, 27.3%, and 9.1%.
<電荷輸送性ポリマー5の合成>
三口丸底フラスコに、前記モノマーL−1(5.0mmol)、前記モノマーB−2(2.0mmol)、下記モノマーT1−4(3.0mmol)、前記モノマーT2−1(1.0mmol)、及びアニソール(20mL)を加え、更に調製したPd触媒溶液(7.5mL)を加えた。以降、電荷輸送性ポリマー1の合成と同様にして、電荷輸送性ポリマー5の合成を行った。
<Synthesis of
In a three-necked round bottom flask, the monomer L-1 (5.0 mmol), the monomer B-2 (2.0 mmol), the following monomer T1-4 (3.0 mmol), the monomer T2-1 (1.0 mmol), And anisole (20 mL) were added, and the prepared Pd catalyst solution (7.5 mL) was added. Thereafter, the charge-transporting
得られた電荷輸送性ポリマー5の数平均分子量は14,500、重量平均分子量は64,000であった。電荷輸送性ポリマー5は、構造単位L−1、構造単位B−2、構造単位T1−4、及びオキセタン基を有する構造単位T2−1を有し、それぞれの構造単位の割合(モル比)は、45.5%、18.2%、27.3%、及び9.1%であった。
The resulting
<電荷輸送性ポリマー6の合成>
三口丸底フラスコに、前記モノマーL−1(5.0mmol)、前記モノマーB−2(2.0mmol)、下記モノマーT1−5(3.0mmol)、前記モノマーT2−1(1.0mmol)、及びアニソール(20mL)を加え、更に調製したPd触媒溶液(7.5mL)を加えた。以降、電荷輸送性ポリマー1の合成と同様にして、電荷輸送性ポリマー6の合成を行った。
<Synthesis of Charge Transporting Polymer 6>
In a three-necked round bottom flask, the monomer L-1 (5.0 mmol), the monomer B-2 (2.0 mmol), the following monomer T1-5 (3.0 mmol), the monomer T2-1 (1.0 mmol), And anisole (20 mL) were added, and the prepared Pd catalyst solution (7.5 mL) was added. Thereafter, the charge transporting polymer 6 was synthesized in the same manner as the charge transporting polymer 1.
得られた電荷輸送性ポリマー6の数平均分子量は19,700、重量平均分子量は66,600であった。電荷輸送性ポリマー6は、構造単位L−1、構造単位B−2、構造単位T1−5、及びオキセタン基を有する構造単位T2−1を有し、それぞれの構造単位の割合(モル比)は、45.5%、18.2%、27.3%、及び9.1%であった。 The obtained charge transporting polymer 6 had a number average molecular weight of 19,700 and a weight average molecular weight of 66,600. The charge transporting polymer 6 has a structural unit L-1, a structural unit B-2, a structural unit T1-5, and a structural unit T2-1 having an oxetane group, and the ratio (molar ratio) of each structural unit is , 45.5%, 18.2%, 27.3%, and 9.1%.
<電荷輸送性ポリマー7の合成>
三口丸底フラスコに、前記モノマーL−1(5.0mmol)、前記モノマーB−2(2.0mmol)、下記モノマーT2−3(3.0mmol)、前記モノマーT2−1(1.0mmol)、及びアニソール(20mL)を加え、更に調製したPd触媒溶液(7.5mL)を加えた。以降、電荷輸送性ポリマー1の合成と同様にして、電荷輸送性ポリマー7の合成を行った。
<Synthesis of Charge Transporting Polymer 7>
In a three-necked round bottom flask, the monomer L-1 (5.0 mmol), the monomer B-2 (2.0 mmol), the following monomer T2-3 (3.0 mmol), the monomer T2-1 (1.0 mmol), And anisole (20 mL) were added, and the prepared Pd catalyst solution (7.5 mL) was added. Thereafter, the charge transporting polymer 7 was synthesized in the same manner as the charge transporting polymer 1.
得られた電荷輸送性ポリマー7の数平均分子量は15,300、重量平均分子量は112,600であった。電荷輸送性ポリマー7は、構造単位L−1、構造単位B−2、構造単位T2−3、及びオキセタン基を有する構造単位T2−1を有し、それぞれの構造単位の割合(モル比)は、45.5%、18.2%、27.3%、及び9.1%であった。 The obtained charge transporting polymer 7 had a number average molecular weight of 15,300 and a weight average molecular weight of 112,600. The charge transporting polymer 7 has a structural unit L-1, a structural unit B-2, a structural unit T2-3, and a structural unit T2-1 having an oxetane group, and the ratio (molar ratio) of each structural unit is , 45.5%, 18.2%, 27.3%, and 9.1%.
<電荷輸送性ポリマー8の合成>
三口丸底フラスコに、前記モノマーL−1(5.0mmol)、前記モノマーB−2(2.0mmol)、下記モノマーT2−4(3.0mmol)、前記モノマーT2−1(1.0mmol)、及びアニソール(20mL)を加え、更に調製したPd触媒溶液(7.5mL)を加えた。以降、電荷輸送性ポリマー1の合成と同様にして、電荷輸送性ポリマー8の合成を行った。
<Synthesis of
In a three-necked round bottom flask, the monomer L-1 (5.0 mmol), the monomer B-2 (2.0 mmol), the following monomer T2-4 (3.0 mmol), the monomer T2-1 (1.0 mmol), And anisole (20 mL) were added, and the prepared Pd catalyst solution (7.5 mL) was added. Thereafter, the
得られた電荷輸送性ポリマー8の数平均分子量は14,500、重量平均分子量は53,900であった。電荷輸送性ポリマー8は、構造単位L−1、構造単位B−2、チオフェン構造を含む構造単位T2−4、及びオキセタン基を有する構造単位T2−1を有し、それぞれの構造単位の割合(モル比)は、45.5%、18.2%、27.3%、及び9.1%であった。
The resulting
<有機EL素子の作製>
[実施例1〜5及び比較例1〜2]
窒素雰囲気下で、電荷輸送性ポリマー1(10.0mg)、下記電子受容性化合物1(0.5mg)、及びトルエン(2.3mL)を混合し、正孔注入層形成用のインク組成物を調製した。ITOを1.6mm幅にパターニングしたガラス基板上に、前記インク組成物を回転数3,000min−1でスピンコートした後、ホットプレート上で220℃、10分間加熱して硬化させ、正孔注入層(25nm)を形成した。
<Production of organic EL device>
[Examples 1-5 and Comparative Examples 1-2]
Under a nitrogen atmosphere, the charge-transporting polymer 1 (10.0 mg), the following electron-accepting compound 1 (0.5 mg), and toluene (2.3 mL) were mixed to prepare an ink composition for forming a hole injection layer. Prepared. The ink composition was spin-coated on a glass substrate on which ITO was patterned in a width of 1.6 mm at a rotation speed of 3,000 min −1 , and then heated on a hot plate at 220 ° C. for 10 minutes to be cured to inject holes. A layer (25 nm) was formed.
次に、表1に示した電荷輸送性ポリマー2〜8のいずれか1種(10.0mg)及びトルエン(1.15mL)を混合し、正孔輸送層形成用のインク組成物を調製した。上記で形成した正孔注入層の上に、前記インク組成物を回転数3,000min−1でスピンコートした後、ホットプレート上で200℃、10分間加熱して硬化させ、正孔輸送層(40nm)を形成した。各実施例及び比較例において、正孔注入層を溶解させることなく、正孔輸送層を形成することができた。
Next, any one of the
上記で得た基板を、真空蒸着機中に移し、正孔輸送層上に、CBP:Ir(ppy)3(94:6、30nm)、BAlq(10nm)、TPBi(30nm)、LiF(0.8nm)、及びAl(100nm)をこの順に蒸着法で成膜し、封止処理を行って有機EL素子を作製した。 The substrate obtained above was transferred into a vacuum evaporator, and CBP: Ir (ppy) 3 (94: 6, 30 nm), BAlq (10 nm), TPBi (30 nm), LiF (0. 8 nm) and Al (100 nm) were formed in this order by a vapor deposition method, and sealing treatment was performed to manufacture an organic EL element.
実施例1〜5及び比較例1、2で得た有機EL素子に電圧を印加したところ、緑色発光が確認された。それぞれの素子について、発光輝度1,000cd/m2における発光効率、及び初期輝度5,000cd/m2における発光寿命(輝度半減時間)を測定した。測定結果を表2に示す。 When voltage was applied to the organic EL devices obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2, green light emission was confirmed. For each element, the luminescence was measured lifetime (luminance half-life) in the luminous efficiency, and initial luminance 5,000 cd / m 2 in the emission luminance 1,000 cd / m 2. The measurement results are shown in Table 2.
表2に示したとおり、実施例1〜5と比較例1、2の比較から、本発明の実施形態である有機エレクトロニクス材料を正孔輸送層に用いることで、発光効率が高く、駆動安定性に優れた長寿命の素子が得られた。 As shown in Table 2, from the comparison between Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2, by using the organic electronic material which is the embodiment of the present invention for the hole transport layer, the luminous efficiency is high and the driving stability is high. A device with excellent longevity was obtained.
<白色有機EL素子(照明装置)の作製>
[実施例6]
窒素雰囲気下で、電荷輸送性ポリマー1(10.0mg)、前記電子受容性化合物1(0.5mg)、及びトルエン(2.3mL)を混合し、正孔注入層形成用のインク組成物を調製した。ITOを1.6mm幅にパターニングしたガラス基板上に、前記インク組成物を回転数3,000min−1でスピンコートした後、ホットプレート上で220℃、10分間加熱して硬化させ、正孔注入層(25nm)を形成した。
<Production of white organic EL element (illumination device)>
[Example 6]
Under a nitrogen atmosphere, the charge-transporting polymer 1 (10.0 mg), the electron-accepting compound 1 (0.5 mg), and toluene (2.3 mL) were mixed to prepare an ink composition for forming a hole injection layer. Prepared. The ink composition was spin-coated on a glass substrate on which ITO was patterned in a width of 1.6 mm at a rotation speed of 3,000 min −1 , and then heated on a hot plate at 220 ° C. for 10 minutes to be cured to inject holes. A layer (25 nm) was formed.
電荷輸送性ポリマー2(20mg)及びトルエン(1.15mL)を混合し、正孔輸送層形成用のインク組成物を調製した。正孔注入層の上に、前記インク組成物を回転数3,000min−1でスピンコートした後、ホットプレート上で200℃、10分間加熱して硬化させ、正孔輸送層(40nm)を形成した。正孔注入層を溶解させることなく、正孔輸送層を形成することができた。 Charge transporting polymer 2 (20 mg) and toluene (1.15 mL) were mixed to prepare an ink composition for forming a hole transport layer. The ink composition was spin-coated on the hole injection layer at a rotation speed of 3,000 min −1 and then heated on a hot plate at 200 ° C. for 10 minutes to be cured to form a hole transport layer (40 nm). did. The hole transport layer could be formed without dissolving the hole injection layer.
窒素中、CDBP(15mg)、FIr(pic)(0.9mg)、Ir(ppy)3(0.9mg)、(btp)2Ir(acac)(1.2mg)、及びジクロロベンゼン(0.5mL)を混合し、発光層形成用のインク組成物を調製した。正孔輸送層上に、前記インク組成物を回転数3,000min−1にてスピンコートし、ホットプレート上で80℃、5分間加熱して乾燥させ、発光層(40nm)を形成した。正孔輸送層を溶解させることなく、発光層を形成することができた。 CDBP (15 mg), FIr (pic) (0.9 mg), Ir (ppy) 3 (0.9 mg), (btp) 2 Ir (acac) (1.2 mg), and dichlorobenzene (0.5 mL) in nitrogen. ) Was mixed to prepare an ink composition for forming a light emitting layer. The above-mentioned ink composition was spin-coated on the hole-transporting layer at a rotation speed of 3,000 min −1 , and heated on a hot plate at 80 ° C. for 5 minutes to be dried to form a light-emitting layer (40 nm). The light emitting layer could be formed without dissolving the hole transport layer.
正孔注入層、正孔輸送層、及び発光層がこの順に積層されたガラス基板を真空蒸着機中に移し、発光層上にBAlq(10nm)、TPBi(30nm)、LiF(0.5nm)、及びAl(100nm)をこの順に、蒸着法で成膜した。その後、封止処理して白色有機EL素子を作製した。得られた白色有機EL素子は、照明装置として使用することができた。 The glass substrate on which the hole injection layer, the hole transport layer, and the light emitting layer were laminated in this order was transferred to a vacuum vapor deposition machine, and BAlq (10 nm), TPBi (30 nm), LiF (0.5 nm), and And Al (100 nm) were formed in this order by vapor deposition. Then, a sealing treatment was performed to produce a white organic EL element. The white organic EL device thus obtained could be used as a lighting device.
[比較例3]
電荷輸送性ポリマー2を電荷輸送性ポリマー7に変えた以外は、実施例6と同様にして、白色有機EL素子を作製した。正孔輸送層を溶解させることなく、発光層を形成することができた。また、白色有機EL素子は、照明装置として使用することができた。
[Comparative Example 3]
A white organic EL device was produced in the same manner as in Example 6 except that the
実施例6及び比較例3で得た白色有機EL素子に電圧を印加して、初期輝度1,000cd/m2として発光寿命(輝度半減時間)を測定した。実施例6における発光寿命を1とすると、比較例3では0.23であった。また、実施例6における輝度1,000cd/m2における電圧を1とすると、比較例3では1.09であった。
実施例6の白色有機EL素子は、優れた発光寿命及び駆動電圧を示した。
A voltage was applied to the white organic EL devices obtained in Example 6 and Comparative Example 3 to measure the emission lifetime (luminance half time) with an initial luminance of 1,000 cd / m 2 . Assuming that the light emission lifetime in Example 6 was 1, it was 0.23 in Comparative Example 3. Further, assuming that the voltage at the luminance of 1,000 cd / m 2 in Example 6 is 1, it is 1.09 in Comparative Example 3.
The white organic EL device of Example 6 exhibited excellent emission life and drive voltage.
以上に、実施例を用いて本発明の実施形態の効果を示した。実施例において使用した電荷輸送性ポリマー以外にも、上記で説明した、トリアジン環を有する構造単位を少なくとも一つの末端に含む電荷輸送性ポリマーを用い、長寿命を有する有機EL素子を得ることが可能であり、同様に優れた効果を示すものである。 The effects of the embodiments of the present invention have been shown above using the examples. In addition to the charge transporting polymer used in the examples, it is possible to obtain an organic EL device having a long life by using the charge transporting polymer containing a structural unit having a triazine ring at least at one end, which is described above. And similarly shows excellent effects.
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (14)
前記構造単位Tは、トリアジン環を有する構造単位T1と、トリアジン環を有さない構造単位T2とを含み、該構造単位T2の少なくとも一部は重合性官能基を含む、有機エレクトロニクス材料。The organic electronic material, wherein the structural unit T includes a structural unit T1 having a triazine ring and a structural unit T2 having no triazine ring, and at least a part of the structural unit T2 includes a polymerizable functional group.
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