CN109937490B - 有机电子材料、有机层、有机电子元件及它们的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明的有机电子材料含有具有式(I)所示的结构部位且重均分子量大于40,000的电荷传输性化合物。式中，Ar表示碳数为2～30的亚芳基或亚杂芳基，X表示连接基团，Y表示碳数为1～10的脂肪族烃基，Z表示取代或未取代的聚合性官能团。‑Ar‑X‑Y‑Z (I)。
Description
技术领域
本发明的实施方式涉及有机电子材料及使用该材料形成的有机层。另外，本发明的另一实施方式涉及具有上述有机层的有机电子元件及有机电致发光元件、以及使用了该有机电致发光元件的显示元件、照明装置及显示装置。
背景技术
有机电子元件是使用有机物进行电动作的元件，期待可以发挥节能、低价、柔软性等优点，作为代替以往以硅为主体的无机半导体的技术备受关注。作为有机电子元件之一例，可举出有机电致发光元件(以下也称作“有机EL元件”)、有机光电转换元件、有机晶体管等。
有机EL元件例如作为代替白炽灯或充气灯的大面积固态光源用途备受关注。另外，作为平板显示器(FPD)领域中取代液晶显示器(LCD)的最有力的自发光显示器也备受关注，产品化有所发展。
有机EL元件根据所使用的有机材料大致分为低分子型有机EL元件及高分子型有机EL元件这2种。高分子型有机EL元件中，作为有机材料使用高分子化合物，低分子型有机EL元件中，使用低分子化合物。另一方面，有机EL元件的制造方法主要分为在真空体系中进行成膜的干式工艺；和利用凸版印刷、凹版印刷等有版印刷、喷墨等无版印刷等进行成膜的湿式工艺这2种。由于能够简易成膜，因此湿式工艺在日后的大画面有机EL显示中作为不可缺少的方法备受期待。
因此，适于湿式工艺的材料的开发有所发展，例如探讨了利用具有聚合性官能团的化合物来形成多层结构(例如参照专利文献1及非专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-279007号公报
非专利文献
非专利文献1：广濑健吾、熊木大介、小池信明、栗山晃、池畑诚一郎、时任静士、第53次应用物理学关系联合演讲会、26p-ZK-4(2006)
发明内容
发明要解决的技术问题
一般来说，使用高分子化合物、按照湿式工艺制作的有机EL元件具有低成本化及大面积化容易的优点。但是，现有的具有使用高分子化合物制作的有机层的有机EL元件在驱动电压、发光效率及发光寿命等元件特性方面期待进一步的改善。
特别是作为电荷传输性化合物使用的现有的高分子化合物由于热稳定性低，因此易于热劣化。当高分子化合物的耐热性不充分时，例如因元件制作时的高温工艺，有机层发生热劣化，原本的性能降低，由此难以获得所期望的元件特性。其中，有机EL元件中，例如因高温烘烤处理时的有机层的热劣化，驱动电压易于上升。因而，期待开发具有优异耐热性的电荷传输性化合物。
本发明的实施方式鉴于上述情况，其目的在于提供含有适于湿式工艺、且具有优异耐热性的电荷传输性化合物的有机电子材料、及使用该材料且具有优异耐热性的有机层。另外，本发明的另一实施方式的目的在于提供使用上述有机层且具有优异耐热性的有机电子元件及有机EL元件、以及使用了该有机EL元件的显示元件、照明装置及显示装置。
用于解决技术问题的手段
本发明人们进行了深入研究，结果发现，具有特定结构的电荷传输性化合物适于湿式工艺、且显示优异的耐热性，作为有机电子材料是优选的，从而完成了本发明。
即，本发明的实施方式涉及一种有机电子材料，其含有具有下式(I)所示的结构部位且重均分子量大于40,000的电荷传输性化合物。
-Ar-X-Y-Z (I)
式中，Ar表示碳数为2～30的亚芳基或亚杂芳基，X表示选自下式(x1)～(x10)中的至少一种连接基团，Y表示碳数为1～10的脂肪族烃基，Z表示取代或未取代的聚合性官能团。
[化学式编号1]
式中，R各自独立地表示氢原子、碳数为1～22的直链、环状或支链的烷基、或者碳数为2～30的芳基或杂芳基。
上述实施方式的有机电子材料中，上述聚合性官能团优选含有选自氧杂环丁烷基、环氧基、乙烯基、丙烯酰基及甲基丙烯酰基中的至少一种。另外，上述式(I)所示的结构部位优选位于电荷传输性化合物的末端。
上述实施方式的有机电子材料中，优选上述电荷传输性化合物的300℃加热时的热重量减少为5％以下。上述电荷传输性化合物优选为空穴注入层材料。
上述实施方式的有机电子材料中，上述电荷传输性化合物优选含有具有电荷传输性的2价结构单元。另外，上述电荷传输性化合物优选含有选自芳香族胺结构、咔唑结构、噻吩结构、联噻吩结构、苯结构、吩噁嗪结构及芴结构中的至少一种结构。
上述实施方式的有机电子材料中，上述电荷传输性化合物优选具有在3个以上方向分支的结构。另外，上述电荷传输性化合物优选为电荷传输性聚合物。
上述实施方式的有机电子材料优选进一步含有聚合引发剂。上述聚合引发剂优选含有阳离子聚合引发剂。上述阳离子聚合引发剂优选含有鎓盐。
上述实施方式的有机电子材料优选进一步含有溶剂。上述溶剂优选为非极性溶剂。
本发明的另一实施方式涉及一种有机层，其由上述实施方式的有机电子材料形成。
本发明的另一实施方式涉及一种有机电子元件，其含有上述有机层。
本发明的另一实施方式涉及一种有机电致发光元件，其含有上述有机层。上述有机电致发光元件优选具有含磷光材料的发光层或者含热活化延迟荧光材料的发光层。上述有机电致发光元件优选进一步具有柔性基板或树脂膜基板。
本发明的另一实施方式涉及一种显示元件，其具备上述有机电致发光元件。
本发明的另一实施方式涉及一种照明装置，其具备上述有机电致发光元件。
本发明的另一实施方式涉及一种显示装置，其具备上述照明装置和作为显示手段的液晶元件。
发明效果
根据本发明的实施方式，可以提供含有适于湿式工艺、且具有优异耐热性的电荷传输性化合物的有机电子材料。另外，可以提供使用上述有机电子材料且具有优异耐热性的有机层。进而，根据本发明的另一实施方式，通过使用上述有机电子材料形成有机层，可以提供具有优异耐热性的有机电子元件、有机EL元件、以及使用了该元件的显示元件、照明装置及显示装置。
本申请的公开与国际申请号PCT/JP2016/082991记载的主题相关，通过引用将其全部公开内容援引于此。
附图说明
图1为表示本发明实施方式的有机EL元件之一例的截面示意图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明。
＜有机电子材料＞
本发明实施方式的有机电子材料的特征在于，含有一种以上的具有下式(I)所示的特定结构部位的电荷传输性化合物。
-Ar-X-Y-Z (I)
式中，Ar表示碳数为2～30的亚芳基或亚杂芳基，X表示连接基团，Y表示碳数为1～10的脂肪族烃基，Z表示取代或未取代的聚合性官能团。
有机电子材料还可以含有2种以上的具有上述特定结构部位的电荷传输性化合物，也可以进一步含有其它的电荷传输性化合物。
[电荷传输性化合物]
成为本发明特征的上述电荷传输性化合物含有1个以上的具有电荷传输性的结构单元，上述结构单元的至少1个含有上述式(I)所示的结构部位。以下详细地对式(I)所示的结构部位进行说明。
式(I)中，Ar表示碳数为2～30的亚芳基或亚杂芳基。亚芳基是指具有从芳香族烃中去除了2个氢原子之后的结构的基团。亚杂芳基是指具有从芳香族杂环中去除了2个氢原子之后的结构的基团。芳香族烃及芳香族杂环分别可以是如苯那样的单环结构，也可以是如萘那样的环相互间稠合而成的稠合环结构。
作为芳香族烃的具体例，可举出苯、萘、蒽、丁省、芴及菲。作为芳香族杂环的具体例，可举出吡啶、吡嗪、喹啉、异喹啉、吖啶、菲咯啉、呋喃、吡咯、噻吩、咔唑、噁唑、噁二唑、噻二唑、三唑、苯并噁唑、苯并噁二唑、苯并噻二唑、苯并三唑及苯并噻吩。
芳香族烃及芳香族杂环还可以是选自单环及稠合环中的2个以上通过单键键合而成的多环结构。作为具有这种多环结构的芳香族烃之一例，可举出联苯、联三苯及三苯基苯。芳香族烃及芳香族杂环可以分别是未取代的、或具有1个以上的取代基。取代基例如可以是碳数为1～22的直链、环状或支链的烷基。碳数更优选为1～15、进一步优选为1～12、特别优选为1～6。
一个实施方式中，Ar优选为亚苯基或亚萘基，更优选为亚苯基。
式(I)中，X为选自下式(x1)～(x10)中的至少一种连接基团。
[化学式编号2]
式中，R各自独立地表示氢原子、碳数为1～22的直链、环状或支链的烷基、或者碳数为2～30的芳基或杂芳基。一个实施方式中，R优选为碳数为1～22的直链、环状或支链的烷基。上述碳数更优选为2～16、进一步优选为3～12、特别优选为4～8。另一实施方式中，R优选为碳数为6～30的芳基、更优选为苯基或萘基，进一步优选为苯基。
一个实施方式中，上述连接基团X优选为x1。即，电荷传输性化合物优选具有下式(I-1)所示的结构部位。
-Ar-O-Y-Z (I-1)
式(I)中，Y为碳数为1～10的2价脂肪族烃基。脂肪族烃基可以具有直链、支链、环状或它们组合而成的结构。脂肪族烃基可以是饱和的、也可以是不饱和的。
一个实施方式中，从成为原料的单体易于获得的观点出发，优选Y是具有直链结构的脂肪族烃基，更优选是饱和的。从这些观点出发，式(I)中，Y优选为-(CH2)n-。即，一个实施方式中，电荷传输性化合物优选具有下式(I-2)所示的结构部位。
-Ar-X-(CH2)n-Z (I-2)
式中，n为1～10、优选为1～8、更优选为1～6。从耐热性的观点出发，n进一步优选为1～4、n最优选为1或2。
如上所述，电荷传输性化合物优选具有上式(I-1)及(I-2)中至少一者所示的结构部位，更优选具有下式(I-3)所示的结构部位。
-Ar-O-(CH2)n-Z (I-3)
上述各式中，Z表示聚合性官能团。“聚合性官能团”是指可通过施加热及/或光而形成键合的官能团。聚合性官能团Z可以是未取代的、也可以具有取代基。作为聚合性官能团Z的具体例，可举出具有碳-碳多键的基团(例如乙烯基、烯丙基、丁烯基、乙炔基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基等)、具有小元环的基团(例如环丙基、环丁基等环状烷基；环氧基(环氧乙烷基)、氧杂环丁烷基(氧杂环丁基)等环状醚基；乙酰基乙烯酮基；环硫化物基；内酯基；内酰胺基等)、杂环基(例如呋喃基、吡咯基、噻吩基、噻咯基)等。
作为聚合性官能团Z，特别优选乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、环氧基及氧杂环丁烷基。从反应性及有机电子元件的特性的观点出发，更优选乙烯基、氧杂环丁烷基或环氧基。这些聚合性官能团还可具有取代基。取代基优选为碳数为1～22的直链、环状、或支链的饱和烷基。上述碳数更优选为1～8、进一步优选为1～4。取代基最优选为1～4的直链饱和烷基。
一个实施方式中，从保存稳定性的观点出发，聚合性官能团Z优选是下式(z1)所示的氧杂环丁烷基。式中，R可以是氢原子或者碳数为1～4的饱和烷基。R特别优选为甲基或乙基。
[化学式编号3]
具有至少1个式(I)所示的结构部位的电荷传输性化合物成为在其结构内含有至少1个聚合性官能团Z。含有聚合性官能团的化合物可以通过聚合反应而固化、通过固化可以改变在溶剂中的溶解度。因此，具有至少1个式(I)所示的结构部位的电荷传输性化合物成为具有优异的固化性、适于湿式工艺的材料。
本发明的电荷传输性化合物只要是具有上述式(I)所示的结构部位、且具有传输电荷的能力即可。一个实施方式中，所传输的电荷优选是空穴。如果是空穴传输性的化合物，则例如可作为有机EL元件的空穴注入层或空穴传输层的材料进行使用。另外，如果是电子传输性的化合物，则可作为电子传输层或电子注入层的材料进行使用。另外，如果是传输空穴和电子这两者的化合物，则可用于发光层的材料等中。一个实施方式中，上述电荷传输性化合物优选作为空穴注入层及/或空穴传输层的材料进行使用，更优选作为空穴注入层材料进行使用。
另外，一个实施方式中，从耐热性的观点出发，电荷传输性化合物优选300℃加热时的热重量减少相对于加热前的质量为5质量％以下。上述热重量减少更优选为3.5质量％以下。进而，上述热质量减少按顺序优选为2.5质量％以下、1.5质量％以下、1.0质量％以下，最优选为0.5质量％以下。
在作为电荷传输性化合物而使用后述的特定电荷传输性聚合物时，易于将材料的热重量减少调整至上述范围内。这里，“300℃加热时的热重量减少”是指在空气中、在5℃/分钟的升温条件下将10mg试样加热至300℃时的热重量减少(质量％)。上述热重量减少的测定可以使用热重-差热(TG-DTA)分析装置进行实施。
电荷传输性化合物含有1个或2个以上的具有电荷传输性的结构单元，上述结构单元的至少1个具有上述式(I)所示的结构部位。一个实施方式中，电荷传输性化合物还可具有在3个以上方向分支的结构。电荷传输性化合物大致分为由1个结构单元构成的低分子化合物和由多个结构单元构成的高分子化合物，可以是它们中的任一种。构成电荷传输性化合物的结构单元如后所述。
电荷传输性化合物为低分子化合物时，从易于获得高纯度材料的方面出发优选。电荷传输性化合物为高分子化合物时，从组合物的制作容易、且成膜性优异的方面出发优选。进而，从获得两方面优点的观点出发，作为电荷传输性化合物，还可以混合使用低分子化合物和高分子化合物。以下，作为电荷传输性化合物的一例，对由具有电荷传输性的多个结构单元构成的高分子化合物进一步具体地进行说明。
[电荷传输性聚合物]
电荷传输性化合物为高分子化合物时，电荷传输性化合物可以是聚合物或低聚物。以下，将它们统称为“电荷传输性聚合物”。电荷传输性聚合物在其分子内具有之前说明过的下式(I)所示的至少1个结构部位。
-Ar-X-Y-Z(I)
末端部含有-Ar-CH2-O-所示的结构部位的电荷传输性聚合物具有因加热、分子内的键易于断裂、缺乏耐热性的倾向。而根据本申请发明的实施方式，通过构成具有式(I)所示的结构部位的电荷传输性聚合物，可以改善电荷传输性聚合物的耐热性。
随着耐热性的提高，例如制作元件时的高温工艺所导致的有机层的热劣化得以改善，因此易于维持有机层的性能。特别是，使用本实施方式的电荷传输性聚合物、按照涂布法形成有机层时，即便应用高温烘烤处理，也可抑制有机层的性能下降、维持高的载流子迁移率。
电荷传输性聚合物可以是直链状或具有支链结构。电荷传输性聚合物优选至少含有具有电荷传输性的2价结构单元L和构成末端部的1价结构单元T，还可以进一步含有构成支链部的3价以上的结构单元B。电荷传输性聚合物可以含有分别仅为一种的各结构单元，或者还可以含有分别为多种的各结构单元。电荷传输性聚合物中，各结构单元在“1价”～“3价以上”的键合部位处相互间键合。
(电荷传输性聚合物的结构)
作为电荷传输性聚合物所含的部分结构的例子，可举出以下例子。电荷传输性聚合物并非限定于具有以下部分结构的聚合物。部分结构中，“L”表示结构单元L、“T”表示结构单元T、“B”表示结构单元B。“*”表示与其它结构单元的键合部位。以下的部分结构中，多个L可以是相互间相同的结构单元，也可以是相互间不同的结构单元。对于T及B也是同样的。
直链状的电荷传输性聚合物
[化学式编号4]
T-L-L-L-L-L-，
具有支链结构的电荷传输性聚合物
[化学式编号5]
[化学式编号6]
一个实施方式中，电荷传输性聚合物优选具有电荷传输性的2价结构单元L。另外，一个实施方式中，电荷传输性聚合物优选具有在3个以上方向分支的结构，即具有上述结构单元B。电荷传输性聚合物优选含有选自芳香族胺结构、咔唑结构、噻吩结构、联噻吩结构、苯结构、吩噁嗪结构及芴结构中的至少一种结构。此结构优选含有在后述的结构单元L中，但也可以含有在结构单元B中，还可以含有在结构单元L及结构单元B这两者中。通过电荷传输性聚合物含有上述结构中的任一个，可以提高电荷传输性、特别是提高空穴传输性。
一个实施方式中，电荷传输性聚合物在构成聚合物的结构单元L、B及T的至少1个中含有式(I)所示的结构部位即可，其导入位置并无特别限定。优选的实施方式中，从提高固化性的观点出发，优选式(I)所示的结构部位存在于构成电荷传输性聚合物的至少1个末端部的结构单元T中。式(I)所示的结构部位从易于合成构成电荷传输性聚合物的单体化合物的观点出发，也优选存在于构成末端部的结构单元T中。以下，对电荷传输性聚合物的结构单元进一步具体地进行说明。
(结构单元L)
结构单元L是具有电荷传输性的2价结构单元。结构单元L只要是含有具有传输电荷的能力的原子团即可，并无特别限定。例如，结构单元L选自取代或未取代的、芳香族胺结构、咔唑结构、噻吩结构、芴结构、苯结构、联苯结构、联三苯结构、萘结构、蒽结构、丁省结构、菲结构、二氢菲结构、吡啶结构、吡嗪结构、喹啉结构、异喹啉结构、喹喔啉结构、吖啶结构、二氮杂菲结构、呋喃结构、吡咯结构、噁唑结构、噁二唑结构、噻唑结构、噻二唑结构、三唑结构、苯并噻吩结构、苯并噁唑结构、苯并噁二唑结构、苯并噻唑结构、苯并噻二唑结构、苯并三唑结构及含有它们中的一种或2种以上的结构。芳香族胺结构优选为三芳基胺结构、更优选为三苯基胺结构。
一个实施方式中，结构单元L从获得优异的空穴传输性的观点出发，优选选自取代或未取代的、芳香族胺结构、咔唑结构、噻吩结构、芴结构、苯结构、吡咯结构及含有它们中的一种或2种以上的结构，更优选选自取代或未取代的、芳香族胺结构、咔唑结构及含有它们中的一种或2种以上的结构。另一实施方式中，结构单元L从获得优异的电子传输性的观点出发，优选选自取代或取代的、芴结构、苯结构、菲结构、吡啶结构、喹啉结构及含有它们中的一种或2种以上的结构。
作为结构单元L的具体例，可举出以下例子。结构单元L并非限定于以下例子。
[化学式编号7]
[化学式编号8]
R各自独立地表示氢原子或取代基。R为取代基时，优选R可以各自独立地为选自-R1(氢原子除外)、-OR2、-SR3、-OCOR4、-COOR5、-SiR6R7R8、卤原子及含有聚合性官能团的基团中的取代基。
上述取代基的R1～R8各自独立地表示氢原子；碳数为1～22个的直链、环状或支链烷基；或者碳数为2～30个的芳基或杂芳基。芳基是从芳香族烃中除去了1个氢原子之后的原子团。杂芳基是从芳香族杂环中除去了1个氢原子之后的原子团。烷基还可以进一步被碳数为2～30个的芳基或杂芳基取代，芳基或杂芳基还可以进一步被碳数为1～22个的直链、环状或支链烷基取代。R优选为氢原子或选自烷基、芳基及烷基取代芳基中的取代基。
一个实施方式中，从增大聚合物的分子量的观点出发，更优选R为取代基。R为取代基时，易于增大电荷传输性聚合物的分子量、且易于获得优异的耐热性。
一个实施方式中，电荷传输性聚合物与非极性溶剂一起使用。作为非极性溶剂的例子，可举出苯、甲苯、己烷、醋酸乙酯、二噁烷、四氢呋喃等。一般来说，聚合物随着分子量的增加、在非极性溶剂中的溶解性易于降低。而通过取代基的导入增加聚合物的分子量时，易于抑制溶解性的降低。
Ar表示碳数为2～30个的亚芳基或亚杂芳基。亚芳基是从芳香族烃中除去了2个氢原子之后的原子团。亚杂芳基是从芳香族杂环中除去了2个氢原子之后的原子团。Ar优选为亚芳基、更优选为亚苯基。
作为芳香族烃，可举出单环、稠合环、或者选自单环及稠合环中的2个以上通过单键键合而成的多环。作为芳香族杂环，可举出单环、稠合环、或者选自单环及稠合环中的2个以上通过单键键合而成的多环。
(结构单元B)
结构单元B在电荷传输性聚合物具有支链结构时，是构成支链部的3价以上的结构单元。结构单元B从提高有机电子元件的耐久性的观点出发，优选为6价以下、更优选为3价或4价。结构单元B优选为具有电荷传输性的单元。例如，结构单元B从提高有机电子元件的耐久性的观点出发，选自取代或未取代的、芳香族胺结构、咔唑结构、稠合多环式芳香族烃结构及含有它们中的一种或2种以上的结构。
作为结构单元B的具体例，可举出以下例子。结构单元B并非限定于以下例子。
[化学式编号9]
W表示3价的连接基团，例如表示碳数为2～30个的芳三基或杂芳三基。芳三基是从芳香族烃中除去3个氢原子之后的原子团。杂芳三基是从芳香族杂环中除去3个氢原子之后的原子团。Ar各自独立地表示2价连接基团，例如各自独立地表示碳数为2～30个的亚芳基或亚杂芳基。Ar优选为亚芳基、更优选为亚苯基。Y表示2价连接基团，例如可举出从结构单元L的R(但含有聚合性官能团的基团除外)中具有1个以上氢原子的基团中进一步除去1个氢原子之后的2价基团。Z表示碳原子、硅原子或磷原子中的任一种。结构单元中，苯环及Ar可以具有取代基。作为取代基的例子，可举出作为结构单元L中的R说明过的取代基。
(结构单元T)
结构单元T是构成电荷传输性聚合物的末端部的1价结构单元。电荷传输性聚合物从提高固化性的观点出发，优选在末端部具有聚合性官能团。一个实施方式中，优选电荷传输性聚合物含有具有下式(I)所示的结构的结构单元T1。式中，Ar、X、Y、Z如之前说明的那样。
-Ar-X-Y-Z (I)
通过使用含有上述结构单元T1的电荷传输性聚合物，易于获得优异的固化性及耐热性。结构单元T1优选具有之前示出的式(I-1)及(I-2)中的至少一者。结构单元T1更优选具有之前示出的式(I-3)的结构。
在不降低电荷传输性及固化性的范围内，电荷传输性聚合物还可以进一步含有构成与上述结构单元T1不同的末端部的1价结构单元。
一个实施方式中，电荷传输性聚合物除了上述结构单元T1之外，还可以含有具有下式(II)所示的结构的1价结构单元T2。电荷传输性聚合物具有结构单元T1和结构单元T2时，易于进一步提高耐热性。
-Ar-J-R1 (II)
式中，Ar表示碳数为2～30的亚芳基或亚杂芳基。
J表示单键、或者选自酯键(-COO-)及之前作为式(I)的连接基团X示例出的(x1)～(x10)中的任一个2价连接基团。
上述连接基团中，R表示碳数为1～22的直链、环状或支链的烷基、或者碳数为6～30的芳基。
一个实施方式中，式(II)中的Ar优选为碳数为6～30的亚芳基。更优选为亚苯基或亚萘基，进一步优选为亚苯基。
一个实施方式中，式(II)中的J优选是单键、酯键、或具有从氨基中进一步除去1个氢原子之后的结构的连接基团(-NR-)。这里，在上述连接基团(-NR-)中，R更优选为苯基。
一个实施方式中，式(II)中的R1为碳数为1～22的直链、环状或支链的烷基，碳数更优选为2～16、进一步优选为3～12、特别优选为4～8。
为了提高电荷传输性聚合物的耐热性，优选增加分子中所含环结构的比例。从这种观点出发，在一个实施方式中，上式(II)中的R1优选为碳数为3～30的环状烷基(环烷基)。碳数更优选为5～20、进一步优选为6～15。环烷基可以是饱和的，也可以是不饱和的，但更优选是饱和的。另外，还可以具有单环或多环中的任一种结构，但更优选具有多环结构。作为R1的具体例，可举出金刚烷基。
在另一实施方式中，上式(II)中的R1优选为碳数为6～30的芳基、更优选为苯基或萘基、进一步优选为苯基。
虽无特别限定，但一个实施方式中，结构单元T2更优选具有上式(II)中J为酯键、R1为环烷基的结构。
一个实施方式中，从提高电荷传输性聚合物的固化性及耐热性这两者的观点出发，以全部结构单元T为基准，具有式(I)所示的结构的结构单元T1的比例优选为50摩尔％以上、更优选为75摩尔％以上、进一步优选为85摩尔％以上。上述结构单元T1的比例还可以是100摩尔％。
一个实施方式中，从进一步提高电荷传输性聚合物的耐热性的观点出发，优选除了结构单元T1之外还使用结构单元T2。此时，结构单元T2的比例以全部结构单元T(T1+T2)为基准，优选为75摩尔％以下、更优选为50摩尔％以下、进一步优选为25％以下。而结构单元T1的比例优选为25摩尔％以上、更优选为50摩尔％以上、进一步优选为75摩尔％以上。通过将结构单元T1及T2的比例调整至上述范围内，可以在不降低固化性的情况下进一步提高耐热性。
聚合性官能团从有助于溶解度变化的观点出发，优选较多地含有在电荷传输性聚合物中。而从不妨碍电荷传输性的观点出发，优选电荷传输性聚合物中所含的量较少。聚合性官能团的含量可以考虑这些来适当设定。
例如，电荷传输性聚合物每1分子的聚合性官能团的数量从获得充分的溶解度变化的观点出发，优选为2个以上、更优选为3个以上。另外，聚合性官能团的数量从保持电荷传输性的观点出发，优选为1,000个以下、更优选为500个以下。这里，聚合性官能团的数量是指式(I)所示的结构部位所含的聚合性官能团Z与其它聚合性官能团的合计。
电荷传输性聚合物每1分子的聚合性官能团的数量可以使用具有聚合性官能团的单体投入量与用于合成电荷传输性聚合物所用的、对应于各结构单元的单体投入量的合计的比例、电荷传输性聚合物的重均分子量等，作为平均值求得。
另外，聚合性官能团的数量可以利用电荷传输性聚合物的1H NMR(核磁共振)光谱中聚合性官能团来源的信号积分值与总光谱的积分值之比、电荷传输性聚合物的重均分子量等，作为平均值求得。由于简便，当投入量明确时，优选采用使用投入量求得的值。
(数均分子量)
电荷传输性聚合物的数均分子量可以考虑在溶剂中的溶解性、成膜性等来适当地调整。数均分子量从电荷传输性优异的观点出发，优选为500以上、更优选为1,000以上、进一步优选为2,000以上。另外，数均分子量从保持在溶剂中的良好溶解性、易于制备油墨组合物的观点出发，优选为1,000,000以下、更优选为100,000以下、进一步优选为50,000以下。
(重均分子量)
电荷传输性聚合物的重均分子量可以考虑在溶剂中的溶解性、成膜性等来适当调整。重均分子量从电荷传输性优异的观点出发，优选为1,000以上、更优选为5,000以上、进一步优选为10,000以上。从易于获得优异的耐热性的观点出发，重均分子量优选大于40,000、更优选为41,000以上。另外，重均分子量从保持在溶剂中的良好溶解性、使油墨组合物的制备变得容易的观点出发，优选为1,000,000以下、更优选为700,000以下、进一步优选为400,000以下。
数均分子量及重均分子量可以利用凝胶渗透色谱法(GPC)、使用标准聚苯乙烯的标准曲线、在下述条件下进行测定。
送液泵：L-6050株式会社Hitachi High-Technologies
UV-Vis检测器：L-3000株式会社Hitachi High-Technologies
色谱柱：Gelpack(注册商标)GL-A160S/GL-A150S日立化成株式会社
洗脱液：THF(HPLC用、不含稳定剂)和光纯药工业株式会社
流速：1mL/min
柱温：室温
分子量标准物质：标准聚苯乙烯
(结构单元的比例)
电荷传输性聚合物所含的结构单元L的比例从获得充分的电荷传输性的观点出发，以全部结构单元为基准，优选为10摩尔％以上、更优选为20摩尔％以上、进一步优选为30摩尔％以上。另外，结构单元L的比例考虑到结构单元T及根据需要导入的结构单元B时，优选为95摩尔％以下、更优选为90摩尔％以下、进一步优选为85摩尔％以下。
电荷传输性聚合物所含的结构单元T的比例从提高有机电子元件的特性的观点或抑制粘度上升、良好地进行电荷传输性聚合物的合成的观点出发，以全部结构单元为基准，优选为5摩尔％以上、更优选为10摩尔％以上、进一步优选为15摩尔％以上。另外，结构单元T的比例从获得充分的电荷传输性的观点出发，优选为60摩尔％以下、更优选为55摩尔％以下、进一步优选为50摩尔％以下。一个实施方式中，结构单元T的比例是指具有式(I)所示的结构部位的结构单元T1的比例。另一实施方式中，结构单元T的比例是指上述结构单元T1与除此之外的结构单元T2的合计量。
电荷传输性聚合物含有结构单元B时，结构单元B的比例从提高有机电子元件的耐久性的观点出发，以全部结构单元为基准，优选为1摩尔％以上、更优选为5摩尔％以上、进一步优选为10摩尔％以上。另外，结构单元B的比例从抑制粘度上升、良好地进行电荷传输性聚合物的合成的观点出发，或者从获得充分的电荷传输性的观点出发，优选为50摩尔％以下、更优选为40摩尔％以下、进一步优选为30摩尔％以下。
电荷传输性聚合物中的聚合性官能团的比例从效率良好地使电荷传输性聚合物固化的观点出发，以全部结构单元为基准，优选为0.1摩尔％以上、更优选为1摩尔％以上、进一步优选为3摩尔％以上。另外，聚合性官能团的比例从获得良好的电荷传输性的观点出发，优选为70摩尔％以下、更优选为60摩尔％以下、进一步优选为50摩尔％以下。此外，这里的“聚合性官能团的比例”是指具有聚合性官能团的结构单元相对于全部结构单元的比例。电荷传输性聚合物进一步具有除式(I)的结构部位所含的聚合性官能团Z以外的聚合性官能团Z’时，是指具有聚合性取代基Z及Z’的结构单元的合计量相对于全部结构单元的比例。
考虑到电荷传输性、耐久性、生产率等的平衡时，结构单元L及结构单元T的比例(摩尔比)优选为L：T＝100：1～70、更优选为100：3～50、进一步优选为100：5～30。另外，当电荷传输性聚合物含有结构单元B时，结构单元L、结构单元T及结构单元B的比例(摩尔比)优选为L：T：B＝100：10～200：10～100、更优选为100：20～180：20～90、进一步优选为100：40～160：30～80。
结构单元的比例可以使用用于合成电荷传输性聚合物所使用的、对应于各结构单元的单体的投入量来求得。另外，结构单元的比例可以利用电荷传输性聚合物的1H NMR光谱中各结构单元来源的光谱积分值、作为平均值求得。由于简便，当投入量明确时，优选采用使用投入量求得的值。
当电荷传输性聚合物为空穴传输性材料时，从获得高的空穴注入性及空穴传输性的观点出发，优选是含有具有芳香族胺结构的单元及/或具有咔唑结构的单元作为主要结构单元的化合物。从此观点出发，具有芳香族胺结构的单元及/或具有咔唑结构的单元的总数相对于高分子化合物中的全部结构单元数(但末端结构单元除外)的比例优选为40％以上、更优选为45％以上、进一步优选为50％以上。还可以使具有芳香族胺结构的单元及/或具有咔唑结构的单元的总数的比例为100％。
(制造方法)
电荷传输性聚合物可以通过各种合成方法制造，并无特别限定。例如可以使用铃木偶联反应、根岸偶联反应、Sonogashira偶联反应、Stille偶联反应、Buchwald-Hartwig偶联反应等公知的反应。铃木偶联反应是在芳香族硼酸衍生物和芳香族卤化物之间引起使用了Pd催化剂的交叉偶联反应的反应。利用铃木偶联反应，通过使所期望的芳香环之间键合，可以简便地制造电荷传输性聚合物。
偶联反应中，作为催化剂使用例如Pd(0)化合物、Pd(II)化合物、Ni化合物等。另外，还可以使用以三(二芐叉丙酮)二钯(0)、乙酸钯(II)等为前体、通过与膦配位子混合而产生的催化剂种。电荷传输性聚合物的合成方法例如可以参照国际公开第WO2010/140553号的记载。
[掺杂剂]
有机电子材料还可以进一步含有掺杂剂。掺杂剂只要是通过添加在有机电子材料中表现出掺杂效果、可提高电荷传输性的化合物即可，并无特别限定。掺杂有p型掺杂和n型掺杂，p型掺杂中作为掺杂剂使用作为电子受体发挥功能的物质，n型掺杂中作为掺杂剂使用作为电子供体发挥功能的物质。为了提高空穴传输性、优选进行p型掺杂，为了提高电子传输性、优选进行n型掺杂。有机电子材料中使用的掺杂剂可以是表现p型掺杂或n型掺杂中的任一种效果的掺杂剂。另外，可以单独添加1种掺杂剂，也可以将多种掺杂剂混合添加。
p型掺杂中使用的掺杂剂是受电子性的化合物，例如可举出路易斯酸、质子酸、过渡金属化合物、离子化合物、卤素化合物、π共轭系化合物等。具体地说，作为路易斯酸可举出FeCl3、PF5、AsF5、SbF5、BF5、BCl3、BBr3等；作为质子酸，可举出HF、HCl、HBr、HNO3、H2SO4、HClO4等无机酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、聚乙烯基磺酸、甲磺酸、三氟甲磺酸、三氟乙酸、1-丁磺酸、乙烯基苯基磺酸、樟脑磺酸等有机酸；作为过渡金属化合物可举出FeOCl、TiCl4、ZrCl4、HfCl4、NbF5、AlCl3、NbCl5、TaCl5、MoF5；作为离子化合物可举出四(五氟苯基)硼酸离子、三(三氟甲烷磺酰基)甲基化物离子、双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺离子、六氟锑酸离子、AsF6 -(六氟砷酸离子)、BF4 -(四氟硼酸离子)、PF6 -(六氟磷酸离子)等具有全氟阴离子的盐，作为阴离子具有上述质子酸的共轭碱的盐等；作为卤素化合物可举出Cl2、Br2、I2、ICl、ICl3、IBr、IF等；作为π共轭系化合物可举出TCNE(四氰基乙烯)、TCNQ(四氰基醌二甲烷)等。另外，还可以使用日本特开2000-36390号公报、日本特开2005-75948号公报、日本特开2003-213002号公报等所记载的受电子性化合物。
优选路易斯酸、离子化合物、π共轭系化合物等，更优选离子化合物。离子化合物中，特别优选鎓盐。鎓盐是指由包含碘鎓及铵等鎓离子的阳离子部和配对的阴离子部形成的化合物。
n型掺杂中使用的掺杂剂是供电子性的化合物，例如可举出Li、Cs等碱金属；Mg、Ca等碱土类金属；LiF、Cs2CO3等碱金属及/或碱土类金属的盐；金属络合物；供电子性有机化合物等。
为了使有机层的溶解度变化容易，作为掺杂剂，优选使用可作为针对聚合性官能团的聚合引发剂发挥作用的化合物。作为兼具作为掺杂剂的功能和作为聚合引发剂的功能的物质，例如可举出上述离子化合物。
[其它的任意成分]
有机电子材料还可以进一步含有电荷传输性低分子化合物及其它的电荷传输性聚合物等。
[含量]
电荷传输性化合物的含量从获得良好的电荷传输性的观点出发，相对于有机电子材料的总质量，优选为50质量％以上、更优选为70质量％以上、进一步优选为80质量％以上。还可以是100质量％。
含有掺杂剂时，其含量从提高有机电子材料的电荷传输性的观点出发，相对于有机电子材料的总质量，优选为0.01质量％以上、更优选为0.1质量％以上、进一步优选为0.5质量％以上。另外，从良好地保持成膜性的观点出发，相对于有机电子材料的总质量，优选为50质量％以下、更优选为30质量％以下、进一步优选为20质量％以下。
[聚合引发剂]
本实施方式的有机电子材优选含有聚合引发剂。作为聚合引发剂，可以使用公知的自由基聚合引发剂、阳离子聚合引发剂、阴离子聚合引发剂等。从能够简便地制备油墨组合物的观点出发，优选使用兼具作为掺杂剂的功能和作为聚合引发剂的功能的物质。例如，作为还具备作为掺杂剂的功能的阳离子聚合引发剂，可以优选地使用之前说明过的鎓盐。例如，可举出全氟阴离子与碘鎓离子或铵离子等阳离子的盐。作为鎓盐的具体例，可举出以下的化合物。
[化学式编号10]
＜油墨组合物＞
有机电子材料可以是在上述实施方式的有机电子材料中进一步含有能够将该材料溶解或分散的溶剂的油墨组合物。通过构成这种油墨组合物进行使用，可以利用涂布法这一简便的方法来容易地形成有机层。
[溶剂]
作为溶剂，可以使用水、有机溶剂或它们的混合溶剂。作为有机溶剂，可举出甲醇、乙醇、异丙醇等醇；戊烷、己烷、辛烷等链烷烃；环己烷等环状链烷烃；苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、四氢化萘、二苯基甲烷等芳香族烃；乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、丙二醇-1-单甲基醚醋酸酯等脂肪族醚；1,2-二甲氧基苯、1,3-二甲氧基苯、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芳香族醚；醋酸乙酯、醋酸正丁酯、乳酸乙酯、乳酸正丁酯等脂肪族酯；醋酸苯酯、丙酸苯酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸正丁酯等芳香族酯；N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等酰胺系溶剂；二甲基亚砜、四氢呋喃、丙酮、氯仿、二氯甲烷等。优选芳香族烃、脂肪族酯、芳香族酯、脂肪族醚、芳香族醚等。
[添加剂]
油墨组合物还可以进一步含有添加剂作为任意成分。作为添加剂，例如可举出阻聚剂、稳定剂、增粘剂、凝胶化剂、阻燃剂、抗氧化剂、抗还原剂、氧化剂、还原剂、表面改性剂、乳化剂、消泡剂、分散剂、表面活性剂等。
[含量]
油墨组合物中溶剂的含量可以考虑对各种涂布方法的适用来决定。例如溶剂的含量优选是相对于溶剂、电荷传输性聚合物的比例达到0.1质量％以上的量、更优选是达到0.2质量％以上的量、进一步优选是达到0.5质量％以上的量。另外，溶剂的含量优选是相对于溶剂、电荷传输性聚合物的比例达到20质量％以下的量、更优选是达到15质量％以下的量、进一步优选是达到10质量％以下的量。
＜有机层＞
本发明实施方式的有机层是使用上述实施方式的有机电子材料形成的层。上述实施方式的有机电子材料还可作为油墨组合物使用。通过使用油墨组合物，可以利用涂布法良好地形成有机层。作为涂布方法，例如可举出旋涂法；流延法；浸渍法；凸版印刷、凹版印刷、胶版印刷、平版印刷、凸版反转胶版印刷、丝网印刷、凹版印刷等有版印刷法；喷墨法等无版印刷法等公知的方法。通过涂布法形成有机层时，可以在涂布后使用加热板或烘箱将获得的有机层(涂布层)干燥，将溶剂除去。
还可以利用光照射、加热处理等使电荷传输性化合物的聚合反应进行来改变有机层的溶解度。通过层叠溶解度发生了变化的有机层，可以容易地谋求有机电子元件的多层化。对于有机层的形成方法，例如可以参照国际公开第WO2010/140553号的记载。根据本发明，可以在超过200℃的温度下实施上述加热处理(也称作高温烘烤处理)，可以抑制热处理后的有机层的热劣化。
干燥后或固化后的有机层的厚度从提高电荷传输的效率的观点出发，优选为0.1nm以上、更优选为1nm以上、进一步优选为3nm以上。另外，有机层的厚度从减小电阻的观点出发，优选为300nm以下、更优选为200nm以下、进一步优选为100nm以下。
＜有机电子元件＞
本发明实施方式的有机电子元件至少具有上述实施方式的有机层。作为有机电子元件，例如可举出有机EL元件、有机光电转换元件、有机晶体管等。有机电子元件优选具有在至少1对电极之间配置有有机层的结构。
[有机EL元件]
本发明实施方式的有机EL元件至少具有上述实施方式的有机层。有机EL元件通常具备发光层、阳极、阴极及基板，根据需要具备空穴注入层、电子注入层、空穴传输层、电子传输层等其它功能层。各层可以利用蒸镀法形成，也可以利用涂布法形成。有机EL元件优选具有有机层作为发光层或其它功能层，更优选具有有机层作为功能层，进一步优选具有有机层作为空穴注入层及空穴传输层中的至少一方。
图1为表示作为本发明实施方式的有机EL元件之一例的截面示意图。图1的有机EL元件是多层结构的元件，按顺序具有基板8、阳极2、由上述实施方式的有机层形成的空穴注入层3及空穴传输层6、发光层1、电子传输层7、电子注入层5以及阴极4。以下对各层进行说明。
图1中，例如空穴注入层3及空穴传输层6是使用上述有机电子材料形成的有机层。但是，本发明实施方式的有机EL并非限定于这种结构，还可以其它有机层是使用上述有机电子材料形成的有机层。
[发光层]
作为发光层中使用的材料，可以使用低分子化合物、聚合物、树状大分子等发光材料。聚合物由于在溶剂中的溶解性高、适于涂布法，因此优选。作为发光材料，可举出荧光材料、磷光材料、热活化延迟荧光材料(TADF)等。
作为荧光材料，可举出二萘嵌苯、香豆素、红荧烯、喹吖酮、茋、染料激光用色素、铝络合物、它们的衍生物等低分子化合物；聚芴、聚苯撑、聚苯撑乙烯撑、聚乙烯基咔唑、芴-苯并噻二唑共聚物、芴-三苯基胺共聚物、它们的衍生物等聚合物；它们的混合物等。
作为磷光材料，可以使用含有Ir、Pt等金属的金属络合物等。作为Ir络合物，例如可举出进行蓝色发光的FIr(pic)(双[(4,6-二氟苯基)-吡啶-N,C2]吡啶甲酸)合铱(III))、进行绿色发光的Ir(ppy)3(三(2-苯基吡啶)合铱)、进行红色发光的(btp)2Ir(acac)(双〔2-(2’-苯并[4,5-α]噻吩基)吡啶-N,C3〕(乙酰丙酮)铱)、Ir(piq)3(三(1-苯基异喹啉)铱)等。作为Pt络合物，例如可举出进行红色发光的PtOEP(2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟啉铂)等。
发光层含有磷光材料时，除了磷光材料之外，优选进一步含有主体材料。作为主体材料，可以使用低分子化合物、聚合物或树状大分子。作为低分子化合物，例如可举出CBP(4,4’-双(9H-咔唑-9-基)联苯)、mCP(1,3-双(9-咔唑基)苯)、CDBP(4,4’-双(咔唑-9-基)-2,2’-二甲基联苯)、它们的衍生物等。作为聚合物，可举出上述实施方式的有机电子材料、聚乙烯基咔唑、聚苯撑、聚芴、它们的衍生物等。
作为热活化延迟荧光材料，例如可举出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)等记载的化合物。
[空穴传输层、空穴注入层]
图1中，空穴注入层3及空穴传输层6是使用上述有机电子材料形成的有机层，但实施方式的有机EL元件并不限定于这种结构，还可以其它有机层是使用上述有机电子材料形成的有机层。优选作为使用上述有机电子材料形成的空穴传输层及空穴注入层中的至少一方进行使用，进一步优选至少作为空穴传输层进行使用。例如，有机EL元件具有使用上述有机电子材料形成的有机层作为空穴传输层，并进而具有空穴注入层时，空穴注入层可以使用公知的材料。另外，例如有机EL元件具有使用上述有机电子材料形成的有机层作为空穴注入层，并进而具有空穴传输层时，空穴传输层可以使用公知的材料。
作为空穴注入层及空穴传输层中能够使用的材料，例如可举出芳香族胺系化合物(例如N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二苯基-联苯胺(α-NPD)等芳香族二胺)、酞菁系化合物、噻吩系化合物(例如噻吩系导电性聚合物(例如聚(3,4-乙撑二氧噻吩)：聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT：PSS)等)等。
[电子传输层、电子注入层]
作为电子传输层及电子注入层中使用的材料，例如可举出菲咯啉衍生物、联吡啶衍生物、硝基取代芴衍生物、二苯基醌衍生物、噻喃二氧化物衍生物、萘、苝等稠合环四羧酸酐、碳二酰亚胺、芴叉甲烷衍生物、蒽醌二甲烷及蒽酮衍生物、噁二唑衍生物、噻二唑衍生物、苯并咪唑衍生(例如2,2’,2”-(1,3,5-苯三基)三(1-苯基-1H-苯并咪唑(TPBi))、喹喔啉衍生物、铝络合物(例如双(2-甲基-8-羟基喹啉)-4-(苯基苯酚)铝(BAlq))等。另外，上述实施方式的有机电子材料也可以使用。
[阴极]
作为阴极材料，例如使用Li、Ca、Mg、Al、In、Cs、Ba、Mg/Ag、LiF、CsF等金属或金属合金。
[阳极]
作为阳极材料，例如使用金属(例如Au)或具有导电性的其他材料。作为其他材料，例如可举出氧化物(例如ITO：氧化铟/氧化锡)、导电性高分子(例如聚噻吩-聚苯乙烯磺酸混合物(PEDOT：PSS))。
[基板]
作为基板，可以使用玻璃、塑料等。基板优选是透明的。另外优选具有柔性的基板(柔性基板)。作为基板，例如优选使用石英玻璃、透光性树脂膜等。
作为树脂膜，例如可举出由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚芳酯、聚酰亚胺、聚碳酸酯、三醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素等形成的膜。
使用树脂膜时，为了抑制水蒸汽、氧等的透过，还可以在树脂膜上涂覆氧化硅、氮化硅等无机物后进行使用。
[发光色]
有机EL元件的发光色并无特别限定。白色的有机EL元件由于能够用于家庭用照明、车内照明、手表或液晶背光灯等各种照明器具中，因此优选。
作为形成白色有机EL元件的方法，可以采用使用多个发光材料、使多个发光色同时发光而将其混色的方法。作为多个发光色的组合并无特别限定，可举出含有蓝色、绿色及红色的3个发光最大波长的组合，含有蓝色和黄色、黄绿色和橙色等2个发光最大波长的组合等。发光色的控制可以通过发光材料的种类和量的调整来进行。
＜显示元件、照明装置、显示装置＞
本发明实施方式的显示元件具备上述实施方式的有机EL元件。通过使用有机EL元件作为例如与红、绿及蓝(RGB)各像素相对应的元件，可获得彩色的显示元件。图像的形成方法中，有利用配置成矩阵状的电极对排列在面板上的各个有机EL元件进行直接驱动的单纯矩阵型；和在各元件中配置薄膜晶体管进行驱动的有源矩阵型。
另外，本发明实施方式的照明装置具备本发明实施方式的有机EL元件。进而，本发明实施方式的显示装置具备照明装置和作为显示手段的液晶元件。例如显示装置可以是使用本发明实施方式的照明装置作为背光、使用公知的液晶元件作为显示手段的显示装置、即液晶显示装置。
实施例
以下利用实施例进一步对本发明具体地进行说明，但本发明并非限定于以下实施例。
＜1-1＞电荷传输性聚合物的制备
(Pd催化剂的制备)
在氮气环境下的手套箱中，在室温下在样品管中称取三(二苄叉丙酮)二钯(73.2mg、80μmol)，添加茴香醚(15mL)并搅拌30分钟。同样，在样品管中称取三叔丁基膦(129.6mg、640μmol)，添加茴香醚(5mL)并搅拌5分钟。将这些溶液混合，在室温下搅拌30分钟，制成催化剂。全部溶剂都是通过30分钟以上的氮气鼓泡进行脱气后再使用。
(电荷传输性聚合物1)
在三口圆底烧瓶中添加下述单体L1(5.0mmol)、下述单体B1(2.0mmol)、下述单体T1a(4.0mmol)及茴香醚(20mL)，进而添加之前制备的Pd催化剂溶液(7.5mL)。搅拌30分钟后，添加10％四乙基氢氧化铵水溶液(20mL)。全部溶剂都是通过30分钟以上的氮气鼓泡进行脱气后再使用。用2小时的时间对该混合物进行加热回流。到此为止的全部操作均在氮气气流下进行。
[化学式编号11]
反应结束后对有机层进行水洗，将有机层注入到甲醇-水(9：1)中。对所产生的沉淀通过抽滤进行回收，用甲醇-水(9:1)进行洗涤。将所得沉淀溶解在甲苯中，从甲醇中进行再沉淀。通过抽滤将所得沉淀回收，溶解在甲苯中，添加金属吸附剂(Strem Chemicals公司制“Triphenylphosphine,polymer-bound on styrene-divinylbenzene copolymer”、相对于沉淀物100mg为200mg)，搅拌1晚。
搅拌结束后，将金属吸附剂和不溶物过滤除去，利用旋转蒸发仪将滤液浓缩。将浓缩液溶解在甲苯中之后，从甲醇-丙酮(8：3)中进行再沉淀。利用抽滤将所产生的沉淀回收，利用甲醇-丙酮(8：3)进行洗涤。对所得沉淀进行真空干燥，获得电荷传输性聚合物1。
所得电荷传输性聚合物1的数均分子量为13,600、重均分子量为72,800。电荷传输性聚合物1具有结构单元L(来自于单体L1)、结构单元B(来自于单体B1)及结构单元T1(来自于单体T1a)，各个结构单元的比例按顺序为45.5％、18.2％及36.3％。
数均分子量及重均分子量通过洗脱液使用四氢呋喃(THF)的GPC(聚苯乙烯换算)进行测定。测定条件如下。
送液泵：L-6050株式会社Hitachi High-Technologies
UV-Vis检测器：L-3000株式会社Hitachi High-Technologies
色谱柱：Gelpack(注册商标)GL-A160S/GL-A150S日立化成株式会社
洗脱液：THF(HPLC用、不含稳定剂)和光纯药工业株式会社
流速：1mL/min
柱温：室温
分子量标准物质：标准聚苯乙烯
(电荷传输性聚合物2)
在三口圆底烧瓶中添加上述单体L1(5.0mmol)、上述单体B1(2.0mmol)、下述单体T1b(4.0mmol)及茴香醚(20mL)，进而添加之前制备的Pd催化剂溶液(7.5mL)。之后与电荷传输性聚合物1的制备同样地操作，制备电荷传输性聚合物2。
所得电荷传输性聚合物2的数均分子量为24,700、重均分子量为49,100。电荷传输性聚合物2具有结构单元L(来自于单体L1)、结构单元B(来自于单体B1)及结构单元T1(来自于单体T1b)，各个结构单元的比例按顺序为45.5％、18.2％及36.3％。
[化学式编号12]
(电荷传输性聚合物3)
在三口圆底烧瓶中添加上述单体L1(5.0mmol)、上述单体B1(2.0mmol)、下述单体T1c(4.0mmol)及茴香醚(20mL)，进而添加之前制备的Pd催化剂溶液(7.5mL)。之后与电荷传输性聚合物1的制备同样地操作，制备电荷传输性聚合物3。
所得电荷传输性聚合物3的数均分子量为15,100、重均分子量为58,200。电荷传输性聚合物3具有结构单元L(来自于单体L1)、结构单元B(来自于单体B1)及结构单元T1(来自于单体T1c)，各个结构单元的比例按顺序为45.5％、18.2％及36.3％。
[化学式编号13]
(电荷传输性聚合物4)
在三口圆底烧瓶中添加上述单体L1(5.0mmol)、上述单体B1(2.0mmol)、上述单体T1c(1.0mmol)、下述单体T2a(3.0mmol)及茴香醚(20mL)，进而添加之前制备的Pd催化剂溶液(7.5mL)。之后与电荷传输性聚合物1的制备同样地操作，制备电荷传输性聚合物4。
所得电荷传输性聚合物4的数均分子量为15,700、重均分子量为56,400。电荷传输性聚合物4具有结构单元L(来自于单体L1)、结构单元B(来自于单体B1)、结构单元T1(来自于单体T1c)及结构单元T2(来自于单体T2a)，各个结构单元的比例按顺序为45.5％、18.2％、9.1％及27.2％。
[化学式编号14]
(电荷传输性聚合物5)
在三口圆底烧瓶中添加上述单体L1(5.0mmol)、上述单体B1(2.0mmol)、上述单体T1c(1.2mmol)、上述单体T2a(2.8mmol)及茴香醚(20mL)，进而添加之前制备的Pd催化剂溶液(7.5mL)。之后与电荷传输性聚合物1的制备同样地操作，制备电荷传输性聚合物5。
所得电荷传输性聚合物5的数均分子量为12,800、重均分子量为41,800。电荷传输性聚合物5具有结构单元L(来自于单体L1)、结构单元B(来自于单体B1)、结构单元T1(来自于单体T1c)及结构单元T2(来自于单体T2a)，各个结构单元的比例按顺序为45.5％、18.2％、10.9％及25.4％。
(电荷传输性聚合物6)
在三口圆底烧瓶中添加上述单体L1(5.0mmol)、上述单体B1(2.0mmol)、上述单体T1c(1.6mmol)、上述单体T2a(2.4mmol)及茴香醚(20mL)，进而添加之前制备的Pd催化剂溶液(7.5mL)。之后与电荷传输性聚合物1的制备同样地操作，制备电荷传输性聚合物6。
所得电荷传输性聚合物6的数均分子量为12,600、重均分子量为41,000。电荷传输性聚合物6具有结构单元L(来自于单体L1)、结构单元B(来自于单体B1)、结构单元T1(来自于单体T1c)及结构单元T2(来自于单体T2a)，各个结构单元的比例按顺序为45.5％、18.2％、14.5％及21.8％。
(电荷传输性聚合物7)
在三口圆底烧瓶中添加上述单体L1(5.0mmol)、上述单体B1(2.0mmol)、上述单体T1c(2.0mmol)、上述单体T2a(2.0mmol)及茴香醚(20mL)，进而添加之前制备的Pd催化剂溶液(7.5mL)。之后与电荷传输性聚合物1的制备同样地操作，制备电荷传输性聚合物7。
所得电荷传输性聚合物7的数均分子量为13,500、重均分子量为42,100。电荷传输性聚合物7具有结构单元L(来自于单体L1)、结构单元B(来自于单体B1)、结构单元T1(来自于单体T1c)及结构单元T2(来自于单体T2a)，各个结构单元的比例按顺序为45.5％、18.2％、18.15％及18.15％。
(电荷传输性聚合物8)
在三口圆底烧瓶中添加上述单体L1(5.0mmol)、上述单体B1(2.0mmol)、上述单体T1c(2.0mmol)、下述单体T2b(2.0mmol)及茴香醚(20mL)，进而添加之前制备的Pd催化剂溶液(7.5mL)。之后与电荷传输性聚合物1的制备同样地操作，制备电荷传输性聚合物8。
所得电荷传输性聚合物8的数均分子量为13,000、重均分子量为45,100。电荷传输性聚合物8具有结构单元L(来自于单体L1)、结构单元B(来自于单体B1)、结构单元T1(来自于单体T1c)及结构单元T2(来自于单体T2b)，各个结构单元的比例按顺序为45.5％、18.2％、18.15％及18.15％。
[化学式编号15]
(电荷传输性聚合物9)
在三口圆底烧瓶中添加上述单体L1(5.0mmol)、上述单体B1(2.0mmol)、上述单体T1c(1.0mmol)、上述单体T2b(3.0mmol)及茴香醚(20mL)，进而添加之前制备的Pd催化剂溶液(7.5mL)。之后与电荷传输性聚合物1的制备同样地操作，制备电荷传输性聚合物9。
所得电荷传输性聚合物9的数均分子量为12,300、重均分子量为55,800。电荷传输性聚合物9具有结构单元L(来自于单体L1)、结构单元B(来自于单体B1)、结构单元T1(来自于单体T1c)及结构单元T2(来自于单体T2b)，各个结构单元的比例按顺序为45.5％、18.2％、9.1％及27.2％。
(电荷传输性聚合物10)
在三口圆底烧瓶中添加上述单体L1(5.0mmol)、上述单体B1(2.0mmol)、上述单体T1c(2.0mmol)、下述单体T2c(2.0mmol)及茴香醚(20mL)，进而添加之前制备的Pd催化剂溶液(7.5mL)。之后与电荷传输性聚合物1的制备同样地操作，制备电荷传输性聚合物10。
所得电荷传输性聚合物10的数均分子量为15,700、重均分子量为45,100。电荷传输性聚合物10具有结构单元L(来自于单体L1)、结构单元B(来自于单体B1)、结构单元T1(来自于单体T1c)及结构单元T2(来自于单体T2c)，各个结构单元的比例按顺序为45.5％、18.2％、18.15％及18.15％。
[化学式编号16]
(电荷传输性聚合物11)
在三口圆底烧瓶中添加上述单体L1(5.0mmol)、上述单体B1(2.0mmol)、上述单体T1c(1.0mmol)、上述单体T2c(3.0mmol)及茴香醚(20mL)，进而添加之前制备的Pd催化剂溶液(7.5mL)。之后与电荷传输性聚合物1的制备同样地操作，制备电荷传输性聚合物11。
所得电荷传输性聚合物11的数均分子量为16,400、重均分子量为46,900。电荷传输性聚合物11具有结构单元L(来自于单体L1)、结构单元B(来自于单体B1)、结构单元T1(来自于单体T1c)及结构单元T2(来自于单体T2c)，各个结构单元的比例按顺序为45.5％、18.2％、9.1％及27.2％。
(电荷传输性聚合物12)
在三口圆底烧瓶中添加下述单体L2(5.0mmol)、上述单体B1(2.0mmol)、上述单体T1c(1.0mmol)、上述单体T2a(3.0mmol)及茴香醚(20mL)，进而添加之前制备的Pd催化剂溶液(7.5mL)。之后与电荷传输性聚合物1的制备同样地操作，制备电荷传输性聚合物12。
所得电荷传输性聚合物12的数均分子量为18,900、重均分子量为49,100。电荷传输性聚合物12具有结构单元L(来自于单体L2)、结构单元B(来自于单体B1)、结构单元T1(来自于单体T1c)及结构单元T2(来自于单体T2a)，各个结构单元的比例按顺序为45.5％、18.2％、9.1％及27.2％。
[化学式编号17]
将电荷传输性聚合物1～12的制备中使用的单体一并示于以下表1。表中，带有(*)的单体具有式(I)所示的结构。
表1
＜1-2＞电荷传输性聚合物的评价
将各电荷传输性聚合物1～12的300℃加热时的热重量减少示于表2。这里，热重量减少(质量％)是使用热重-差热(TG-DTA)分析装置(岛津制作所株式会社制的“DTG-60/60H”，将电荷传输性聚合物10mg在空气中、在5℃/分钟的升温条件下加热至300℃时所测定的值。测定值越少，则表示耐热性越优异。
表2
由表所示结果可知，具有式(I)所示的特定结构部位的电荷传输性聚合物3～12与没有上述特定结构部位的电荷传输性聚合物1及2相比，300℃加热时的热重量减少明显地少，具有优异的耐热性。因此，通过使用具有式(I)所示特定结构部位的电荷传输性聚合物，可以提供具有优异耐热性的有机电子材料。此外，上述电荷传输性聚合物3～12中，相对于聚合物3，聚合物4～9及12的耐热性更为优异，由此可知，通过提高分子中所含环结构的比例，耐热性可以进一步提高。
＜2-1＞有机单空穴器件(HOD)的制作
(实施例1)
在大气下，将之前制备的电荷传输性聚合物3(10.0mg)、下述聚合引发剂1(0.5mg)及甲苯(2.3mL)混合，制备油墨组合物。在以1.6mm宽度布图有ITO的玻璃基板上，以转速3,000min-1旋涂油墨组合物之后，在加热板上、于200℃下加热30分钟使其固化，形成空穴注入层(100nm)。
[化学式编号18]
将上述获得的玻璃基板移至真空蒸镀机中，利用蒸镀法在空穴注入层上按顺序成膜α-NPD(20nm)、Al(100nm)，进行密封处理，制作有机HOD1。
利用与有机HOD1的制作相同的手法，在以1.6mm宽度布图有ITO的玻璃基板上，以转速3,000min-1旋涂油墨组合物，在加热板上、于200℃下加热30分钟。进而，在氮气环境下、于230℃下追加加热30分钟，形成空穴注入层，除此之外，之后与有机HOD1的制作同样地操作，制作有机HOD2。
(实施例2)
在实施例1的有机HOD1及2的空穴注入层形成工序中，将电荷传输性聚合物3改变为电荷传输性聚合物4，除此之外，与实施例1同样地操作，制作各个有机HOD。
(实施例3)
在实施例1的有机HOD1及2的空穴注入层形成工序中，将电荷传输性聚合物3改变为电荷传输性聚合物5，除此之外，与实施例1同样地操作，制作各个有机HOD。
(实施例4)
在实施例1的有机HOD1及2的空穴注入层形成工序中，将电荷传输性聚合物3改变为电荷传输性聚合物6，除此之外，与实施例1同样地操作，制作各个有机HOD。
(实施例5)
在实施例1的有机HOD1及2的空穴注入层形成工序中，将电荷传输性聚合物3改变为电荷传输性聚合物7，除此之外，与实施例1同样地操作，制作各个有机HOD。
(实施例6)
在实施例1的有机HOD1及2的空穴注入层形成工序中，将电荷传输性聚合物3改变为电荷传输性聚合物8，除此之外，与实施例1同样地操作，制作各个有机HOD。
(实施例7)
在实施例1的有机HOD1及2的空穴注入层形成工序中，将电荷传输性聚合物3改变为电荷传输性聚合物9，除此之外，与实施例1同样地操作，制作各个有机HOD。
(实施例8)
在实施例1的有机HOD1及2的空穴注入层形成工序中，将电荷传输性聚合物3改变为电荷传输性聚合物10，除此之外，与实施例1同样地操作，制作各个有机HOD。
(实施例9)
在实施例1的有机HOD1及2的空穴注入层形成工序中，将电荷传输性聚合物3改变为电荷传输性聚合物11，除此之外，与实施例1同样地操作，制作各个有机HOD。
(实施例10)
在实施例1的有机HOD1及2的空穴注入层形成工序中，将电荷传输性聚合物3改变为电荷传输性聚合物12，除此之外，与实施例1同样地操作，制作各个有机HOD。
(比较例1)
在实施例1的有机HOD1及2的空穴注入层形成工序中，将电荷传输性聚合物3改变为电荷传输性聚合物1，除此之外，与实施例1同样地操作，制作各个有机HOD。
(比较例2)
在实施例1的有机HOD1及2的空穴注入层形成工序中，将电荷传输性聚合物3改变为电荷传输性聚合物2，除此之外，与实施例1同样地操作，制作各个有机HOD。
＜2-2＞有机HOD(空穴注入层)的评价
对实施例1～10、比较例1及2中制作的各个有机HOD施加电压。结果可知均有电流流过，确认到具有空穴注入性的功能。另外，对各个有机HOD测定了驱动电压。将测定结果示于表3。
＜2-3＞油墨组合物的固化性的评价
通过按照以下方法测定有机薄膜的残膜率，对用于形成空穴注入层的油墨组合物的固化性进行评价。将测定结果示于表3。
(残膜率的测定方法)
将实施例1～10、比较例1及2中使用的各种电荷传输性聚合物(10.0mg)溶解在甲苯(1.991μL)中，获得聚合物溶液。另外，将之前示出的聚合引发剂1(0.309mg)溶解在甲苯(309μL)中，获得聚合引发剂溶液。将所得聚合物溶液与聚合引发剂溶液混合，制备油墨组合物。
在室温(25℃)下以转速3,000min-1将油墨组合物旋涂在石英玻璃板上，形成有机薄膜。接着，将具有有机薄膜的石英玻璃板在加热板上、于200℃下加热30分钟，使有机薄膜固化。之后，利用镊子夹住石英玻璃板，浸渍在充满甲苯(25℃)的200mL烧杯中，将石英玻璃板沿石英玻璃板厚度方向在十秒内往返振动10次。
由浸渍前后的有机薄膜的UV-vis光谱中的吸收最大(λmax)的吸光度(Abs)之比，利用下式求得有机薄膜的残膜率。残膜率越高，则意味着油墨组合物的固化性越良好。
残膜率(％)＝浸渍后的有机薄膜的Abs/浸渍前的有机薄膜的Abs×100
吸光度的测定使用分光光度计(株式会社日立制作所制的U-3310)，对有机薄膜测定300～500nm波长范围内的最大吸收波长下的吸光度。
表3
驱动电压1：对于有机HOD1(200℃下加热30分钟)，在电流密度为300mA/cm时测定的值。
驱动电压2：对于有机HOD2(200℃下加热30分钟、进而在230℃下加热30分钟)，在电流密度为300mA/cm时测定的值。
驱动电压的提高值：为驱动电压2(V)-驱动电压1(V)的值。
如表所示，结果是实施例1～10的有机HOD与比较例1及2相比，驱动电压的提高值更小。即，从空穴注入层的构成材料的观点出发，可知通过使用含有热重量减少少(具有优异的耐热性)的电荷传输性聚合物的有机电子材料，高温加热后的驱动电压的提高得以抑制。由此可知，通过使用本发明实施方式的有机电子材料，有机层的热劣化得以抑制。另外可知，本发明实施方式的有机电子材料(实施例1～10)的固化性均优异，适于湿式工艺。
＜3-1＞有机EL元件的制作
制作含有使用之前制备的电荷传输性聚合物所形成的空穴注入层的有机EL元件，评价其性能。
(实施例11)
在大气环境下，将电荷传输性聚合物3(10.0mg)、上述聚合引发剂1(0.5mg)及甲苯(2.3mL)混合，制备油墨组合物。在以1.6mm宽度布图有ITO的玻璃基板上，以转速3,000min-1旋涂油墨组合物，接着在加热板上、于200℃下加热10分钟使其固化。进而，在氮气环境下、于230℃下加热30分钟，形成空穴注入层(30nm)。
将具有上述空穴注入层的玻璃基板移至真空蒸镀机中，在空穴注入层上利用蒸镀法按顺序成膜α-NPD(40nm)、CBP：Ir(ppy)3(94：6、30nm)、BAlq(10nm)、TPBi(30nm)、LiF(0.8nm)及Al(100nm)。之后，进行密封处理，制作有机EL元件。
(实施例12)
在实施例11的有机EL元件的空穴注入层的形成工序中，将电荷传输性聚合物3改变为电荷传输性聚合物4，除此之外与实施例11同样地操作，制作有机EL元件。
(实施例13)
在实施例11的有机EL元件的空穴注入层的形成工序中，将电荷传输性聚合物3改变为电荷传输性聚合物12，除此之外与实施例11同样地操作，制作有机EL元件。
＜3-2＞有机EL元件的评价
对实施例11～13中获得的有机EL元件施加电压时，均确认到绿色发光。对于各个元件，测定发光亮度5000cd/m2时的驱动电压及发光效率、初始亮度5000cd/m2下的发光寿命(亮度半衰时间)。将测定结果示于表4。
表4
实施例11～13的有机EL元件具有应用高温烘烤处理获得的空穴注入层。在驱动电压、发光效率及发光寿命方面均获得了优异的结果。即，通过使用耐热性优异的电荷传输性聚合物作为空穴注入层材料，可抑制热劣化、可维持空穴注入性的特性。
如上所述，通过实施例示出了本发明实施方式的效果。但是，根据本发明，并非限定于实施例中使用的电荷传输性聚合物，只要不脱离本发明的范围，则使用其它的电荷传输性化合物可以获得相同的效果。另外，通过使用本发明的有机电子材料，并非限定于实施例所示的有机EL元件，即便是其它的有机电子元件，也可抑制有机层的热劣化。
符号说明
1 发光层
2 阳极
3 空穴注入层
4 阴极
5 电子注入层
6.空穴传输层
7.电子传输层
8 基板
Claims (21)
1.一种有机电子材料，其含有具有在3个以上方向分支的结构且重均分子量大于40,000的电荷传输性化合物，
所述电荷传输性化合物具有：构成所述在3个以上方向分支的结构的支链部的3价以上的结构单元；具有电荷传输性的2价结构单元；和下式(I-3)所示的1价的结构单元，
所述3价以上的结构单元的比例以全部结构单元为基准为1摩尔％以上，
所述电荷传输性化合物的300℃加热时的热重量减少为5％以下，
-Ar-O-(CH2)n-Z (I-3)
式中，Ar表示碳数为2～30的亚芳基或亚杂芳基，Z表示取代或未取代的聚合性官能团，n为1～10。
2.根据权利要求1所述的有机电子材料，其中，所述聚合性官能团含有选自氧杂环丁烷基、环氧基、乙烯基、丙烯酰基及甲基丙烯酰基中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的有机电子材料，其中，所述电荷传输性化合物还具有下式(II)所示的1价结构单元，
-Ar-J-R1 (II)
式中，Ar表示碳数为2～30的亚芳基或亚杂芳基，
J表示单键、酯键、或具有从氨基中进一步除去1个氢原子之后的结构的连接基团-NR-，所述连接基团-NR-中，R为苯基，
R1表示碳数为3～30的环状烷基。
4.根据权利要求1或2所述的有机电子材料，其中，所述电荷传输性化合物为空穴注入层材料。
5.根据权利要求1或2所述的有机电子材料，其中，所述电荷传输性化合物含有选自芳香族胺结构、咔唑结构、噻吩结构、联噻吩结构、苯结构、吩噁嗪结构及芴结构中的至少一种结构。
6.根据权利要求1或2所述的有机电子材料，其中，所述电荷传输性化合物为电荷传输性聚合物。
7.根据权利要求1或2所述的有机电子材料，其进一步含有聚合引发剂。
8.根据权利要求7所述的有机电子材料，其中，所述聚合引发剂含有阳离子聚合引发剂。
9.根据权利要求8所述的有机电子材料，其中，所述阳离子聚合引发剂含有鎓盐。
10.根据权利要求1或2所述的有机电子材料，其进一步含有溶剂。
11.根据权利要求10所述的有机电子材料，其中，所述溶剂为非极性溶剂。
12.一种有机层，其由权利要求1～11中任一项所述的有机电子材料形成。
13.一种有机电子元件，其含有权利要求12所述的有机层。
14.一种有机电致发光元件，其含有权利要求12所述的有机层。
15.根据权利要求14所述的有机电致发光元件，其具有含磷光材料的发光层。
16.根据权利要求14所述的有机电致发光元件，其具有含热活化延迟荧光材料的发光层。
17.根据权利要求14～16中任一项所述的有机电致发光元件，其进一步具有柔性基板。
18.根据权利要求14～16中任一项所述的有机电致发光元件，其进一步具有树脂膜基板。
19.一种显示元件，其具备权利要求14～18中任一项所述的有机电致发光元件。
20.一种照明装置，其具备权利要求14～18中任一项所述的有机电致发光元件。
21.一种显示装置，其具备权利要求20所述的照明装置和作为显示手段的液晶元件。
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