CN111788707A - 电子器件用组合物、电子器件用墨及电子器件的制造方法 - Google Patents

电子器件用组合物、电子器件用墨及电子器件的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明的课题为提供使成膜时的膜中的包含含氟溶剂的溶剂残存量减少、抑制残存溶剂对器件的影响而能够发挥高元件性能的电子器件用组合物;通过含有该电子器件用组合物从而能够具有湿法适合性且能够发挥高的液体稳定性和元件性能的电子器件用墨及电子器件的制造方法。本发明的电子器件用组合物是含有成分A及成分B的电子器件用组合物,其特征在于,上述成分A为含氟溶剂,且上述成分B为具有由下述通式(1)表示的结构的化合物。

Description

电子器件用组合物、电子器件用墨及电子器件的制造方法
技术领域
本发明涉及电子器件用组合物、电子器件用墨及电子器件的制造方法,更详细地说,涉及使成膜时的膜中的包含含氟溶剂的溶剂残存量减少、抑制残存溶剂对器件的影响而能够发挥高元件性能的电子器件用组合物;通过含有该电子器件用组合物从而能够具有湿法适合性并且能够发挥高的液体稳定性及元件性能的电子器件用墨及电子器件的制造方法。
背景技术
在制作有机电致发光元件(以下称为有机EL元件。)、有机薄膜太阳能电池、有机晶体管等电子器件时,就其制作方法而言,使用干法和湿法这两种。干法采用真空蒸镀等进行器件的制作,因此具有将多层层叠容易这样的优点,另一方面,材料使用效率差,不适于大量生产。相对照地,湿法为材料使用效率高、适于大量生产的生产方法,另一方面,为了将功能层层叠,需要对于各层选择“不溶解下层地溶解上层的材料的溶剂”,在其特性上必然地,越成为上层,溶剂的选择范围越变窄。
为了应对该问题,已知如专利文献1中记载那样利用含氟溶剂的方法。但是,含氟溶剂具有来自氟的高电负性的非常强的偶极子相互作用,因此具有如下缺点:由于与溶质相互作用,溶剂没有挥发而容易在膜中残存。因此,存在着残存溶剂使元件性能降低这样的问题。其中,已知:在材料中存在具有杂原子这样的路易斯碱性的物质的情况下,含氟溶剂残存量尤其增多,需要减少膜中的包含含氟溶剂的溶剂残存量的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2009/063850号
发明内容
发明要解决的课题
本发明鉴于上述问题·状况而完成,其解决课题为提供使成膜时的膜中的包含含氟溶剂的溶剂残存量减少、抑制残存溶剂对器件的影响而能够发挥高元件性能的电子器件用组合物;通过含有该电子器件用组合物而能够具有湿法适合性且能够发挥高的液体稳定性及元件性能的电子器件用墨及电子器件的制造方法。
用于解决课题的手段
就本发明人而言,为了解决上述课题,在对上述问题的原因等研究的过程中,发现:通过含有电负性比较低且捕集路易斯碱的具有路易斯酸性的特定的π共轭系硼化合物和含氟溶剂的电子器件用组合物,得到使成膜时的膜中的包含含氟溶剂的溶剂残存量减少、抑制残存溶剂对器件的影响而能够发挥高元件性能的电子器件用组合物。另外,通过含有该电子器件用组合物,得到具有湿法适合性、且能够发挥高液体稳定性及元件性能的电子器件用墨及电子器件的制造方法。
即,本发明涉及的上述课题通过以下的手段而解决。
1.电子器件用组合物,是含有成分A及成分B的电子器件用组合物,其特征在于,上述成分A为含氟溶剂,且上述成分B为具有由下述通式(1)表示的结构的化合物。
[化1]
通式(1)
Figure BDA0002638016390000021
(式中,X1~X9各自独立地表示-CWm(m表示1~9,分别与X1~X9中的任一者对应的取代基-CW1~-CW9)或氮原子。W1~W9各自独立地表示氢或取代基。在L1与L2没有相互连接的情况下,L1及L2各自独立地表示氢或取代基Wm1(m表示1或2,分别与L1及L2中的任一者对应的取代基W11或W21)。L1与L2可相互连接,这种情况下,经由氧、硫、碳和氮中的任一个原子相互连接、形成6元环。在碳的情况下表示CS1S2。在氮的情况下表示NR1。L3及L4各自独立地表示氧、硫、-CSn1Sn2、或-NRn3(n表示3或4,分别与L3及L4中的任一者对应的取代基-CS31S32、-NR33、-CS41S42或-NR43)。S1、S2、S31、S32、S41、S42、R1、R33、R43、W11及W12各自独立地表示取代基。)
2.第1项所述的电子器件用组合物,其特征在于,在上述电子器件用组合物中还含有成分C,上述成分C可以是溶剂也可以是溶质,上述成分A与上述成分B的汉森溶解度参数距离(Ra2)比上述电子器件用组合物中的全部的溶剂与上述电子器件用组合物中的全部的溶质的汉森溶解度参数距离(Ra1)长。
3.第2项所述的电子器件用组合物,其特征在于,上述Ra1为10以下。
4.第2项或第3项所述的电子器件用组合物,其特征在于,上述成分C包含具有非共有电子对的原子。
5.第2项至第4项中任一项所述的电子器件用组合物,其特征在于,上述成分C为醇。
6.第2项至第4项中任一项所述的电子器件用组合物,其特征在于,上述成分C的上述具有非共有电子对的原子为具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子。
7.第1项至第6项中任一项所述的电子器件用组合物,其特征在于,上述具有由通式(1)表示的结构的化合物的、X1~X9、Wm、R1、R3和R4中的任一者具有一个或多个含氟溶剂溶解性基团,且上述含氟溶剂溶解性基团为具有氟原子的基团或具有氮原子的取代基。
8.第1项至第7项中任一项所述的电子器件用组合物,其特征在于,其作为有机电致发光元件的电子传输层或电子注入层形成用组合物而使用。
9.电子器件用墨,其特征在于,含有第1项至第8项中任一项所述的电子器件用组合物。
10.第9项所述的电子器件用墨,其特征在于,上述电子器件用墨为喷墨印刷用墨。
11.电子器件的制造方法,其特征在于,将第10项所述的电子器件用墨从喷墨头排出,形成电子器件用薄膜。
发明的效果
采用本发明的上述手段,能够提供使成膜时的膜中的包含含氟溶剂的溶剂残存量减少、抑制残存溶剂对器件的影响而能够发挥高元件性能的电子器件用组合物;通过含有该电子器件用组合物,能够提供具有湿法适合性且能够发挥高的液体稳定性和元件性能的电子器件用墨及电子器件的制造方法。
对于本发明的效果的显现机制或作用机制,尚不明确,但推测如下所述。
如上所述,如果对构成电子器件(元件)的薄膜通过使用有含氟溶剂的湿法来进行成膜,特别是如果在材料中溶解的溶质中存在具有杂原子这样的路易斯碱性的物质,已知包含含氟溶剂的溶剂残存量由于相互作用而增多,有时元件性能降低。
认为:本发明通过形成含有电负性比较低且捕集路易斯碱的具有路易斯酸性的π共轭系硼化合物和含氟溶剂的电子器件用组合物,得到使成膜时的膜中的包含含氟溶剂的溶剂残存量减少、抑制残存溶剂对器件的影响而能够发挥高元件性能的电子器件用组合物,通过含有该电子器件用组合物,能够提供具有湿法适合性、且能够发挥高液体稳定性及元件性能的电子器件用墨及电子器件的制造方法。
予以说明,已知π共轭系硼化合物特别是在应用于有机EL元件的电荷传输材料时发挥优异的元件性能。例如在国际公开第2017/18326号及国际公开第2015/102118号中示出:如果采用干法制作电子器件,则具有来自π共轭系硼化合物的高电子传输性。但是,对于这些中所示的π共轭系硼化合物而言,如果采用干法进行成膜,则存在着部分地或膜整体地形成结晶、元件性能降低的问题。
作为其对策,虽然已知国际公开第2016/143624号及国际公开第2016/152418号中所示的采用湿法的π共轭系硼化合物的成膜,但没有积极地有效利用作为本发明的特征的、π共轭系硼化合物对于含氟溶剂具有的路易斯酸性、使膜中的包含含氟溶剂的溶剂残存量减少的例子。
附图说明
图1为将电子器件从喷墨头排出而形成时的示意图。
图2为表示使用喷墨印刷法来对电子器件进行涂布的方法的一例的示意图。
图3A为表示可应用于喷墨印刷方式的喷墨头的结构的一例的概略立体图。
图3B为表示可应用于喷墨印刷方式的喷墨头的结构的一例的底面图。
具体实施方式
本发明的电子器件用组合物为含有成分A及成分B的电子器件用组合物,其特征在于,上述成分A为含氟溶剂,且上述成分B为具有由上述通式(1)表示的结构的化合物。该特征是下述实施方式共同或对应的技术特征。
作为本发明的实施方式,从本发明的效果显现的观点考虑,上述电子器件用组合物中进一步含有成分C,上述成分C可以是溶剂也可以是溶质,从电子器件用组合物的液体稳定性提高的观点考虑,优选:与上述电子器件用组合物中的全部的溶剂与上述电子器件用组合物中的全部的溶质的汉森溶解度参数(HSP)距离(Ra1)相比,上述成分A与上述成分B的汉森溶解度参数(HSP)距离(Ra2)长。
进而,从电子器件用组合物的液体稳定性进一步提高的观点考虑,优选上述Ra1为10以下。
另外,优选上述成分C包含具有非共有电子对的原子,从电子器件用组合物的液体稳定性进一步提高的观点考虑,优选上述成分C为醇,或者上述成分C的上述具有非共有电子对的原子为具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子。
另外,从电子器件用组合物的液体稳定性进一步提高的观点考虑,优选上述具有由通式(1)表示的结构的化合物的、X1~X9、Wm、R1、R3和R4中的任一者具有一个或多个含氟溶剂溶解性基团,且上述含氟溶剂溶解性基团为具有氟原子的基团或具有氮原子的取代基。
从提高元件性能的观点考虑,优选本发明的电子器件用组合物作为电子传输层或电子注入层用组合物来使用。
本发明的电子器件用墨,其特征在于,含有上述电子器件用组合物。
另外,从能够利用喷墨印刷的高生产率的观点考虑,优选上述电子器件用墨为喷墨印刷用墨。
另外,本发明的电子器件的制造方法,其特征在于,将上述电子器件用墨从喷墨头排出,形成电子器件用薄膜。通过使用本发明的电子器件用墨,具有湿法适合性,且通过含氟溶剂的膜中残存量降低,抑制残存的含氟溶剂的对于电子器件的影响,能够发挥高的元件性能。
以下,对于本发明及其构成要素以及用于实施本发明的方式·方案进行详细的说明。应予说明,本申请中,“~”以包含在其前后记载的数值作为下限值和上限值的含义来使用。
《本发明的电子器件用组合物的概要》
本发明的电子器件用组合物是含有成分A及成分B的电子器件用组合物,其特征在于,上述成分A为含氟溶剂,且上述成分B为具有下述由通式(1)表示的结构的化合物,具体地说,是含有作为成分A的含氟溶剂和作为成分B的电负性比较低且捕捉路易斯碱的具有路易斯酸性的特定的π共轭系硼化合物而由此能够减少成膜时的膜中的包含含氟溶剂的溶剂残存量、因此发挥高元件性能的电子器件用组合物。
本发明中发现:通过将该电子器件用组合物应用于喷墨印刷用墨,得到具有湿法适合性、且能够发挥高的液体稳定性及元件性能的电子器件用墨及电子器件的制造方法。
因此,本发明的电子器件用组合物为:作为溶质的成分B在作为含氟溶剂的成分A中溶解而形成了溶液的形式,因此液体稳定性为重要的特性,首先对作为表示液体稳定性的一个指标的汉森溶解度参数(HSP)距离进行说明。
<汉森溶解度参数(HSP)距离>
所谓本发明涉及的汉森溶解度参数(HSP)距离(以下也称为“HSP距离”。),是指使用汉森溶解度参数(HansenSolubilityParameter:HSP;也称为“HSP值”。)的表示物质间的溶解性的类似性的指标。
就汉森溶解度参数而言,用多维(典型地三维)的向量表示溶解性,该向量能够用分散项、极性项、氢键项来表示。而且,将该向量的类似度表示为汉森溶解度参数的距离,就向量相似的对象之间而言,能够判断为溶解性高。
在以下,对于HSP值和HSP距离更详细地说明。
(HSP值)
所谓汉森溶解度参数(HSP值),是表示某物质(例如溶质等分散质)在某物质(例如溶剂等分散介质)中溶解多少的溶解性的指标,将由希尔德布兰德(Hildebrand)所引入的溶解度参数(SP值)分成分散项(dD)、极性项(dP)、氢键项(dH)这三个来作为三维的向量掌握。
予以说明,物质固有的HSP值由下式(a)定义,汉森提倡的该观点记载于“化学工业株式会社、化学工业2010年3月号山本博志、StevenAbbott、CharlesM.Hansen”。
式(a)
HSP值=(dD2+dP2+dH2)1/2
dD:分散项
dP:极性项
dH:氢键项
(HSP距离)
其次,所谓汉森溶解度参数(HSP)距离(以下称为HSP距离。),是溶剂、聚合物等任意的不同的物质之间的HSP向量的距离,是HSP距离越小越容易溶解的指标。予以说明,HSP距离由下式(b)定义,该观点记载于“化学工业株式会社、化学工业2010年4月号山本博志、StevenAbbott、CharlesM.Hansen”。
式(b)
HSP距离=(4×(dD1-dD2)2+(dP1-dP2)2+(dH1-dH2)2)1/2
dD1:任意的物质1的分散项
dD2:任意的物质2的分散项
dP1:任意的物质1的极性项
dP2:任意的物质2的极性项
dH1:任意的物质1的氢键项
dH2:任意的物质2的氢键项
但是,在处理新型的材料的HSP时,例如采用内聚能密度计算这样的通用的计算手法不能计算氢键项的值,不能求出HSP的值。这种情况下,也能够只用分散项和极性项来对待HSP参数。此时,通过将式(b)用作式(c),算出HSP距离(Ra)。
式(c)
HSP距离=(4×(dD1-dD2)2+(dP1-dP2)2)1/2
本发明中,HSP值及HSP距离具体地使用了如下所述求出的值。
在各溶剂、溶质材料的HSP计算中,使用materialstudiover8的forcite模块而进行分散项和极性项的计算。另外,在有多种溶剂的情况下,根据它们的体积比乘以与各个材料对应的比例,求出HSP距离。具体地,在有溶剂1和溶剂2,其体积比用百分率计为V1、V2时,溶剂的分散项、极性项如式(d)那样算出。因此,在成分C为溶剂的情况下如式(e)那样计算HSP距离。其中,溶质成分表示为溶质3。另外,在成分C为溶质的情况下,对于π共轭系硼材料和成分C,各自独立地计算溶剂和溶质的HSP距离,将值大的一者、即溶解性低的一者用作Ra1的值。但是,在成分C为含有具有非共有电子对的原子的材料的情况下,将π共轭系硼材料的硼原子与具有非共有电子对的原子配位键合的混合体视为一个溶质而进行分散项和极性项的计算。例如,在设想下述例示反应式X1中所示的π共轭系硼材料和三乙胺(TEA)时,并非对它们独立地算出分散项和极性项,而是将混合体X1视为溶质而分别计算分散项、极性项,进行HSP及HSP距离的计算。就此时的HSP距离而言,在使用了任意的含氟溶剂1时,如式(f)那样表示。
式(d)
dD溶剂=dD1×V1+dD2×V2
dP溶剂=dP1×V1+dP2×V2
dD1:任意的溶剂1的分散项
dD2:任意的溶剂2的分散项
dP1:任意的溶剂1的极性项
dP2:任意的溶剂2的极性项
式(e)
HSP距离=(4×((dD1×V1+dD2×V2)-dD3)2+((dP1×V1+dP2×V2)-dP3)2)1/2
dD1:任意的溶剂1的分散项
dD2:任意的溶剂2的分散项
dD3:任意的溶质3的分散项
dP1:任意的溶剂1的极性项
dP2:任意的溶剂2的极性项
dP3:任意的溶质3的极性项
[化2]
Figure BDA0002638016390000101
式(f)
HSP距离=(4×(dD1-dDX1)2+(dP1-dPX1)2)1/2
dD1:任意的含氟溶剂1的分散项
dDX1:混合体X1的分散项
dP1:任意的含氟溶剂1的极性项
dPX1:混合体X1的极性项
在本发明中,在上述电子器件用组合物中还包含成分C,上述成分C可以为溶剂也可以为溶质,从液体稳定性的观点考虑,优选:上述成分A与上述成分B的HSP距离(Ra2)比上述电子器件用组合物中的全部的溶剂与上述电子器件用组合物中的全部的溶质的HSP距离(Ra1)长(Ra2>Ra1)。更优选上述Ra1为10以下。
这在将本发明涉及的含有π共轭系硼化合物和含氟溶剂的电子器件用组合物作为电子器件用墨用于湿法的情况下,优选如上所述,液体稳定性高。
作为提高液体稳定性的手段,考虑在不对上述的含氟溶剂的膜中残存量产生影响的范围内将成分A及成分B以外的第三成分(本发明涉及的“成分C”。)混合的手段。就在此进行混合的第三成分而言,溶剂、溶质均可,能够由溶剂与溶质的HSP距离(Ra)来进行评价。就HSP距离而言,该距离越变短,电子器件用组合物的液体稳定性越提高,因此通过使电子器件用组合物中的全部的溶剂与全部的溶质的HSP距离变得比单独的含氟溶剂与单独的π共轭系硼化合物的HSP距离短,能够提供富于液体稳定性的电子器件用组合物。特别地,如果考虑直至基本上将电子器件用组合物生产为墨、作为墨而射出的期间,优选HSP距离为10以下,其中包含醇溶剂时液体稳定性优异。
就提高液体稳定性的另一手段而言,为混合具有非共有电子对的第三成分的方法。在该手法中,第三成分与硼部位的空轨道配位键合,使π共轭系硼化合物的极性变化,能够进一步提高在含氟溶剂中的液体稳定性。就该第三成分而言,可通过在采用湿法成膜后加热而脱离,这种情况下,由于能够从膜中将第三成分排除,因此对于含氟溶剂的膜中残存不会产生不良影响。另外,在第三成分为在膜中残存的材料的情况下,担心引起与含氟溶剂的相互作用,但由于π共轭系硼化合物的路易斯酸性捕集第三成分,因此包含含氟溶剂的膜中的溶剂残存量减少。另外,具有非共有电子对的原子更优选为氮原子。
进而,作为另外的手段,也有使π共轭系硼化合物自身的结构中具有液体稳定性基团的手段。鉴于上述的手段,就溶解性基团而言,提高与溶剂的亲和性,因此优选具有氟基的取代基或者能够与π共轭系硼化合物的硼配位键合的官能团。这种情况下,在π共轭系硼化合物之间配位键合,或者在分子内发生配位键合。但是,推测:即使是如上所述具有路易斯碱性的具有亲核性的官能团,由于π共轭系硼化合物的路易斯酸性,包含含氟溶剂的膜中的溶剂残存量也减少。
液体稳定性的指标均能用HSP距离来判断,有助于适当的材料的构成。
<本发明的构成>
[1]成分A
本发明涉及的成分A为含有氟化合物的溶剂(本发明中称为含氟溶剂。)。
上述含氟溶剂为在常温·常压下为液体、即作为溶剂来发挥功能的样态。如果为液体,则能够在膜形成的情况下使溶质(例如本发明涉及的成分B)均匀地分布。
就含氟溶剂而言,例如,可列举出含有氟的烃、含有氟的醇、含有氟的芳香族化合物、含有氟的醚、含有氟的酮、含有氟的酯、含有氟的酰胺、含有氟的羧酸等。
在本发明中,在这些中,从发光效率、得到能够以低电压驱动的元件等观点考虑,优选含有氟的醇。
作为优选的含有氟的醇之一,能够列举出由下述通式(a)以及通式(b)、(c)表示的化合物。
通式(a)A-CH2OH
通式(1)中,A表示CF3或CHF2(CF2)n,n表示1~5的整数。更优选为1~3,进一步优选为1。作为含有氟的醇的具体例,例如,可列举出下述化合物。
[化3]
Figure BDA0002638016390000121
在通式(b)及(c)中,A、B及D各自独立地表示CH3-xFx或CH3-xFx(CH2-yFy)n,x表示1~3,y表示1~2,n表示0~1的整数。
作为这些含有氟的醇的具体例,例如,可列举出下述化合物。
2,2,3,3-四氟丙醇、
2,2,3,3,3-五氟丙醇、
2-三氟甲基-2-丙醇、
2,2,3,3,4,4-六氟丁醇、
2,2,3,3,4,4,5,5-八氟戊醇、
1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇、
2,2,2-三氟-1-乙醇、
2,3-二氟苄醇、
2,2,2-三氟乙醇、
1,3-二氟-2-丙醇、
1,1,1-三氟-2-丙醇、
3,3,3-三氟-1-丙醇、
2,2,3,3,4,4,4-七氟-1-丁醇、
2,2,3,3,4,4,5,5-八氟-1-戊醇、
3,3,4,4,5,5,5-七氟-2-戊醇、
2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十五氟-1-辛醇、
3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟-1-辛醇、
1H,1H,7H-十二氟-1-庚醇、
1H,1H,9H-全氟-1-壬醇、
1H,1H,2H,3H,3H-全氟壬烷-1,2-二醇、
1H,1H,2H,2H-全氟-1-癸醇、
1H,1H,2H,3H,3H-全氟十一烷-1,2-二醇
更优选含有氟的丙醇,进一步优选2,2,3,3-四氟-2-丙醇、或者、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇、或者、2,2,3,3,3-五氟丙醇。
就本发明中使用的这些含氟溶剂而言,优选使用蒸馏了的产物。
[2]成分B
[2.1]
本发明涉及的成分B为具有由下述通式(1)表示的结构的π共轭系硼化合物。
[化4]
通式(1)
Figure BDA0002638016390000131
(式中,X1~X9各自独立地表示-CWm(m表示1~9,分别对应于X1~X9中的任一个的取代基-CW1~-CW9)或氮原子。W1~W9各自独立地表示氢或取代基。在L1与L2没有相互连接的情况下,L1和L2各自独立地表示氢或取代基Wm1(m表示1或2,分别与L1和L2中的任一者对应的取代基W11或W21)。L1与L2可相互连接,这种情况下,经由氧、硫、碳和氮中的任一个原子相互连接而形成6元环。在碳的情况下表示CS1S2。在氮的情况下表示NR1。L3及L4各自独立地表示氧、硫、-CSn1Sn2、或-NRn3(n表示3或4,分别与L3和L4中的任一者对应的取代基-CS31S32、-NR33、-CS41S42、或-NR43)。S1、S2、S31、S32、S41、S42、R1、R33、R43、W11及W12各自独立地表示取代基。)
通式(1)中,X1~X9各自独立地为-CWm(m表示1~9,表示与X1~X9中的任一者对应的取代基-CW1~-CW9。)或氮原子,W1~W9各自独立地为氢或取代基,但优选X1~X9内的至少一个为-CWm,更优选X1~X9内的3~6个、进一步优选X1~X9的全部为-CWm。如果-CWm的数多,则热力学的稳定性提高,因此优选。
另外,L1及L2各自独立地表示氢或取代基Wm1(m表示1或2,分别与L1及L2中的任一者对应的取代基W11或W21)。
作为由W1~W9、W11及W21表示的取代基,并无特别限定,可列举出烷基、烷氧基、氨基、芳香族环基及芳香族杂环基等。应予说明,在这些取代基中,也包含在结构的一部分中具有其他取代基的情形。
就由W1~W9、W11及W21表示的烷基而言,直链状、分支状和环状的结构均可。作为烷基,例如,包含碳数1~20的直链状、分支状或环状的烷基。具体地,可列举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、新戊基、正己基、环己基、2-乙基己基、正庚基、正辛基、2-己基辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基。优选地,可列举出甲基、乙基、异丙基、叔丁基、环己基、2-乙基己基、2-己基辛基。作为这些烷基所具有的取代基,可列举出卤素原子、后述的芳香族烃环基、后述的芳香族杂环基、后述的氨基等。
就由W1~W9、W11及W21表示的烷氧基而言,直链状、分支状或环状的结构均可。在烷氧基的例子中,包含碳数1~20的直链状、分支状或环状的烷氧基。具体地,可列举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、正己氧基、环己氧基、正庚氧基、正辛氧基、2-乙基己氧基、壬氧基、癸氧基、3,7-二甲基辛氧基、正十一烷氧基、正十二烷氧基、正十三烷氧基、正十四烷氧基、2-正-己基-正-辛氧基、正十五烷氧基、正十六烷氧基、正十七烷氧基、正十八烷氧基、正十九烷氧基、正二十烷氧基。这些中,优选甲氧基、乙氧基、异丙氧基、叔丁氧基、环己氧基、2-乙基己氧基、2-己基辛氧基。作为这些烷氧基所具有的取代基,可列举出卤素原子、后述的芳香族烃环基、后述的芳香族杂环基、后述的氨基等。
作为由W1~W9、W11及W21表示的芳香族烃环基,例如,可列举出苯环、茚环、萘环、薁环、芴环、菲环、蒽环、苊环、联苯撑环、
Figure BDA0002638016390000151
环、并四苯环、芘环、戊搭烯环、醋蒽环、庚搭烯环、苯并[9,10]菲环、不对称引达省环、
Figure BDA0002638016390000152
环、对称引达省环、七曜烯环、非那烯环、荧蒽环、苝环、醋菲环、联苯环、三联苯环、四联苯环等。作为这些芳香族烃环基所具有的取代基,可列举出卤素原子、上述的烷基、上述的烷氧基、后述的芳香族杂环基、后述的氨基等。
作为由W1~W9、W11及W21表示的芳香族杂环基,例如,可列举出咔唑环、吲哚并吲哚环、9,10-二氢吖啶环、吩噁嗪环、吩噻嗪环、二苯并噻吩环、苯并呋喃基吲哚环、苯并噻吩并吲哚环、吲哚并咔唑环、苯并呋喃基咔唑环、苯并噻吩并咔唑环、苯并噻吩并苯并噻吩环、苯并咔唑环、二苯并咔唑环、二苯并呋喃环、苯并呋喃基苯并呋喃环、二苯并噻咯环等。作为这些芳香族杂环基所具有的取代基,可列举出卤素原子、上述的烷基、上述的烷氧基、上述的芳香族烃环基、后述的氨基等。
作为由W1~W9、W11及W21表示的氨基具有的取代基,例如,可列举出卤素原子、上述的烷基、上述的芳香族烃环基及上述的芳香族杂环基等。
通式(1)中,L1与L2可相互键合,这种情况下,经由氧、硫、碳、氮中的任一个原子连接而形成了6元环。在碳的情况下成为CS1S2,在氮的情况下成为NR1。L3、L4各自独立地为氧、硫、-CSn1Sn2或-NRn(n表示3或4,分别与L3和L4中的任一者对应的取代基-CS31S32、-NR33、-CS41S42或-NR43)。
在由NR1、NR33、NR43表示的上述结构中,R1、R33、R43独立地表示氢原子、链状烷基、环状烷基、芳香族烃环基或芳香族杂环基。作为由R1、R33、R43表示的链状烷基及环状烷基,可从上述的W1~W9、W11、W21表示的烷基中列举出链状或环状的烷基。作为芳香族烃环基及芳香族杂环基,可列举出与上述的W1~W9、W11、W21表示的芳香族烃环基及芳香族杂环基相同的基团。
作为由S1、S2、S31、S32、S41、S42表示的取代基,表示链状烷基、环状烷基、芳香族烃环基、或芳香族杂环基。作为由S1、S2、S31、S32、S41、S42表示的链状烷基及环状烷基,可从上述的W1~W9、W11及W21表示的烷基中列举出链状或环状的烷基。作为芳香族烃环基及芳香族杂环基,可列举出与上述的W1~W9、W11和W21表示的芳香族烃环基及芳香族杂环基相同的基团。
就具有由通式(1)表示的结构的π共轭系硼化合物而言,优选为具有由下述通式(2)表示的结构的π共轭系硼化合物。
[化5]
通式2
Figure BDA0002638016390000161
通式(2)中,X1~X9独立地为-CWm(m表示1~9,表示与X1~X9中的任一者对应的取代基-CW1~-CW9。)或氮,W1~W9独立地为氢或取代基。L1、L3、L4各自独立地为氧、硫、或-NRn(n表示1、3或4,分别与L1、L3、L4中的任一者对应的取代基-NR1、-NR3、-NR4)。R1、R3及R4独立地为取代基。作为该取代基,优选为在上述通式(1)的说明中列举的烷基、烷氧基、氨基、芳香族环基及芳香族杂环基等取代基。
进而,就具有上述通式(2)表示的结构的化合物而言,优选为具有下述通式(3)表示的结构的化合物。
[化6]
通式3
Figure BDA0002638016390000171
通式(3)中,X1~X9独立地为-CWm(m表示1~9,表示与X1~X9中的任一者对应的取代基-CW1~-CW9。),W1~W9独立地为氢或取代基。作为该取代基,优选为上述通式(1)的说明中列举的烷基、烷氧基、氨基、芳香族环基及芳香族杂环基等取代基。
就本发明中使用的π共轭系硼化合物而言,在1分子中可只具有一个由通式(1)表示的结构,也可具有二个以上。在包含两个以上由通式(1)表示的结构的情况下,它们可彼此相同,也可不同。
在以下,列举出本发明涉及的π共轭系硼化合物的优选的具体例,这些化合物可进一步具有取代基,也可以是它们的结构异构体等,并不限定于本记述。
[化7]
Figure BDA0002638016390000181
[化8]
Figure BDA0002638016390000191
[化9]
Figure BDA0002638016390000201
[化10]
Figure BDA0002638016390000211
[化11]
Figure BDA0002638016390000221
[化12]
Figure BDA0002638016390000231
[化13]
Figure BDA0002638016390000241
[化14]
Figure BDA0002638016390000251
[化15]
Figure BDA0002638016390000261
[化16]
Figure BDA0002638016390000271
[化17]
Figure BDA0002638016390000281
[化18]
Figure BDA0002638016390000291
[化19]
Figure BDA0002638016390000301
[化20]
Figure BDA0002638016390000311
[化21]
Figure BDA0002638016390000321
[化22]
Figure BDA0002638016390000331
[化23]
Figure BDA0002638016390000341
[化24]
Figure BDA0002638016390000351
[化25]
Figure BDA0002638016390000361
[2.2]具有由通式(1)~(3)表示的结构的π共轭系硼化合物的合成就具有由通式(1)~(3)表示的结构的π共轭系硼化合物而言,通过公知的合成法来合成。
例如,就作为例示化合物的三芳基硼烷的制造方法而言,优选使用具有由下述通式(4)表示的结构的三芳基硼烷中间体来制造具有由下述通式(5)表示的结构的三芳基硼烷。
[化26]
Figure BDA0002638016390000371
(通式(4)及通式(5)中,Y及Z各自独立地表示氢原子、甲基或羟基的保护基。R11~R19各自独立地表示氢原子、链状烷基、环状烷基、芳香族烃环基或芳香族杂环基。)
R11~R19与通式(1)中记载的X1~X9同义。
作为由Y及Z表示的羟基的保护基,能够优选使用磺酰基。其中优选三氟甲烷磺酸酯基,优选Y表示氢原子,Z表示三氟甲烷磺酸酯基。
就该合成方法而言,通过首先准备吩噁硼啉(phenoxaborin)骨架成为了双重这样的结构的化合物(通式(4)),对于该化合物的开环了的部分,利用分子内环化反应,由此得到用氧原子桥连的由通式(5)表示的本发明的化合物。
就分子内环化反应而言,从高收率、合成的容易性的观点考虑,优选利用亲核取代反应,这种情况下,在包含二个氧原子的取代基内需要使一者为羟基、使另一者为羟基。
另外,优选使用具有由下述通式(6)表示的结构的化合物来制造由下述通式(7)表示的上述三芳基硼烷中间体。
[化27]
Figure BDA0002638016390000381
(通式(6)及通式(7)中,T及U各自独立地表示氢原子、甲基或羟基的保护基。R20~R28表示氢原子、链状烷基、环状烷基、芳香族烃环基或芳香族杂环基。)
R20~R28与通式(1)中记载的X1~X9同义。
作为由T及U表示的、羟基的保护基,能够优选使用甲基或磺酰基。其中,优选T及U都表示甲基。
就该制造方法而言,是指准备三个芳基用氧原子桥连的醚化合物(通式(6)),使该化合物与具有硼的试剂反应而形成三个碳-硼键,得到吩噁硼啉骨架成为了双重这样的结构的化合物(通式(7))。
就通式(6)中的末端的氧原子的取代基而言,优选都为不对该反应产生不良影响、能够实现高收率的取代基。
另外,就本发明涉及的π共轭系硼化合物的合成而言,能够参照国际公开第2017/018326号、国际公开第2015/102118号、日本特开2017-126606号公报、中国专利第106167553号和中国专利106467554号等来进行。
[2.3]具有由通式(1)~(3)表示的结构的π共轭系硼化合物的用途在本发明中,作为π共轭系硼化合物,使用具有由上述通式(1)~(3)表示的结构的硼化合物。就硼化合物而言,原本作为来自硼的特性的电子传输性和高发光率优异。但是,就作为第13族元素的硼而言,由于为具有空的p轨道的电子缺失性的元素,因此容易受到亲核种产生的攻击,是不稳定的。通过将硼引入碳骨架、优选地使其周围的三方完全地环化,硼变得难以从分子中脱落。其结果,能够在不会损害硼具有的电子接受性的情况下提高高温下的热稳定性。这样的硼化合物的电子传输性和高发光率优异。
进而,如果π共轭系硼化合物包含电子给予性基团,则在宽广的π共轭面使电荷分离状态稳定化成为可能,能够作为延迟荧光材料(也称为TADF发光材料。)的受体单元来利用。
就本发明涉及的π共轭系硼化合物而言,在有机EL元件等电子器件中,能够作为荧光发光性化合物。另外,就本发明的π共轭系硼化合物而言,也能够作为有机EL元件的主体化合物。这种情况下,从高发光性的观点考虑,优选在发光层中含有本发明的π共轭系硼化合物、和荧光发光性化合物及磷光发光性化合物中的至少1种。进而,本发明涉及的π共轭系硼化合物在有机EL元件中也能够作为辅助掺杂剂,这种情况下,从高发光性的观点考虑,优选在发光层中含有本发明涉及的π共轭系硼化合物、荧光发光性化合物及磷光发光性化合物中的至少1种、和主体化合物。
另外,就本发明涉及的π共轭系硼化合物而言,由于具有双极性,能够应对各种能级,因此不仅能够作为荧光性化合物、发光主体、辅助掺杂剂来使用,而且能够作为也适于空穴传输、电子传输的化合物来使用。因此,就本发明涉及的π共轭系硼化合物而言,并不限定于有机EL元件的发光层中的使用,能够用于后述的空穴注入层、空穴传输层、电子阻挡层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层、中间层等。
就本发明涉及的π共轭系硼化合物而言,如由上述通式(1)清楚地看到那样,是将硼引入到碳骨架、优选地使硼周围的三方环化的结构,优选为在该硼周围的环中含有单键的氧原子或硫原子的、三芳基硼烷。就以往的三芳基硼烷而言,如果不存在大得以致包围硼的空间位阻基团,则不能稳定地存在,但在本发明涉及的π共轭系硼化合物中,通过圆盘状的形状、和来自三个氧原子或硫原子、优选氧原子的电子注入,虽然全部为平面,但非常地稳定,成为即使在空气中加热也不分解的化合物。在本发明中,基于该π共轭系硼化合物全部为平面且具有缺电子性的空轨道这样的特征,着眼于与以三芳基胺为代表的叔胺、以吡啶为代表的含氮芳香族杂环的相互作用。通过利用该相互作用、将本发明涉及的π共轭系硼化合物与空穴传输材料并用,能够提高空穴移动。另外,也发现:通过将本发明涉及的π共轭系硼化合物与电子传输材料并用,电子移动提高。
就通过将本发明涉及的π共轭系硼化合物与空穴传输材料并用从而空穴移动提高的机制而言,认为如下。通常,就空穴传输而言,将存在HOMO的胺部分进行分子间跳跃而移动,由此来传输空穴。如果对其中加入有本发明涉及的π共轭系硼化合物(以下常常也称为“平面硼烷”)的体系来考虑,空穴传输材料的胺部分与平面硼烷相互作用。具体地,通过(即使在没有给予电场的状态下)也发生从胺部分向平面硼烷的电子移动,与将胺部分进行分子间跳跃的单纯的体系相比,压倒性的斥力发挥作用,空穴传输性提高。
其次,对电子传输提高机制进行说明。通常,就电子传输而言,通过在LUMO(最低空分子轨道)存在的芳香族杂环(例如噁唑部分)进行分子间跳跃移动来传输电子。如果对其中加入了平面硼烷的体系考虑,噁唑部分与平面硼烷相互作用。具体地,通过(即使在没有给予电场的状态下)也发生从噁唑部分向平面硼烷的电子移动,与在噁唑部分进行分子间跳跃的单纯的体系相比,压倒性的斥力发挥作用,电子传输性提高。
另外,就平面硼烷而言,不仅与胺化合物、含氮芳香族杂环相互作用,而且与阴极中使用的金属也相互作用。用于阴极的金属为功函数小的金属,特别地,作为有机EL元件用阴极,常常使用铝、银、镁银合金。由于平面硼烷也与这些金属相互作用,因此如果含有π共轭系硼化合物的有机层与阴极邻接,则在阴极与邻接层的界面处发生由相互作用所引起的界面极化。由此,引起金属的功函数的降低,能够加速电子注入。
特别地,从更有效地显现能够不溶解下层地溶解上层的材料、且使膜中的包含含氟溶剂的溶剂残存量减少、抑制对器件的影响而能够发挥高元件性能的本发明的效果的观点考虑,优选本发明的电子器件用组合物或墨用于电子传输层或电子注入层。
[3]成分C
就本发明涉及的含有含氟溶剂和π共轭系硼化合物的电子器件用组合物而言,在作为电子器件用墨用于湿法的情况下,优选液体稳定性高的电子器件用组合物,作为提高液体稳定性的手段,优选在对上述的含氟溶剂的膜中残存量没有影响的范围混合成分A及成分B以外的第三成分(也称为本发明涉及的“成分C”。)。
本发明涉及的成分C可以是溶质也可以是溶剂,优选包含具有非共有电子对的原子,上述成分C优选为醇(醇系溶剂)。另外,上述成分C的上述具有非共有电子对的原子优选为具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子。
[3.1]醇
本发明中优选使用的醇系溶剂为一般的醇类、多元醇类,并无特别限定,能够例示甲醇、乙醇、正丙醇、乙二醇、环戊烷、邻二甲苯、甲苯、己烷、四氢萘、均三甲苯、苯、甲基环己烷、乙基苯、1,3-二乙基苯、异佛尔酮、2-己醇、三乙胺、环己酮、二异丙胺、异丙醇、吡啶、苯乙酮、2-丁氧基乙醇、1-丁醇、三乙醇胺、苯胺、二甘醇单丁基醚(DEGMBE)、三丁胺、二乙基氨基乙胺、1-戊醇及二噁烷等。
[3.2]含有具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子的有机化合物
作为本发明的成分C,从进一步提高液体稳定性的观点考虑,优选使用:含有具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子的有机化合物。
本发明中,所谓“具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子”,是指:为具有非共有电子对的氮原子、且该非共有电子对不作为必要要素来直接参与不饱和环状化合物的芳香性的氮原子。即,是指:非共有电子对在化学结构式上没有作为为了芳香性显现而必须的非共有电子对来参与共轭不饱和环结构(芳香环)上的离域化的π电子系的氮原子。
以下,对本发明涉及的“具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子”进行说明。
氮原子为第15族元素,在最外层具有5个电子。其中3个不成对电子用于与其他原子的共价键合,剩余的2个成为一对非共有电子对,因此通常氮原子的键合数为3个。
例如,可列举出氨基(-NR1R2)、酰氨基(-C(=O)NR1R2)、硝基(-NO2)、氰基(-CN)、重氮基(-N2)、叠氮基(-N3)、脲键(-NR1C=ONR2-)、异硫氰酸酯基(-N=C=S)、硫代酰氨基(-C(=S)NR1R2)等,这些相当于本发明的“具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子”。应予说明,R1和R2分别表示取代基。
其中,例如,硝基(-NO2)的共振式能够如下所述表示。就硝基中的氮原子的非共有电子对而言,严格来说,在与氧原子的共振结构中被利用,但在本发明中,硝基的氮原子也定义为具有非共有电子对。
[化28]
Figure BDA0002638016390000421
另一方面,就氮原子而言,通过利用非共有电子对,也能够形成第4个键。例如,如下述所示,四丁基氯化铵(简称:TBAC)是第四个丁基与氮原子进行离子键合,具有氯化物离子作为反离子的季铵盐。
另外,三(2-苯基吡啶)铱(III)(简称:Ir(ppy)3)是铱原子与氮原子配位键合的中性的金属络合物。这些化合物虽然具有氮原子,但其非共有电子对分别被利用于离子键、配位键,因此不相当于本发明的“具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子”。
即,本发明是指有效利用没有在键合中被利用的氮原子的非共有电子对。
在下述所示的结构式中,左侧表示四丁基氯化铵(简称:TBAC),右侧表示三(2-苯基吡啶)铱(III)(简称:Ir(ppy)3)的结构。
[化29]
Figure BDA0002638016390000431
另外,氮原子一般作为能够构成芳香环的杂原子,能够有助于芳香性的显现。作为该“含氮芳香环”,例如,可列举出吡啶环、吡嗪环、嘧啶环、三嗪环、吡咯环、咪唑环、吡唑环、三唑环、四唑环等。
在吡啶环的情况下,如下述所示,在并列为6元环状的共轭(共振)不饱和环结构中离域化的π电子的数为6个,因此满足4n+2(n=0或自然数)的H ü ckel规则。6元环内的氮原子替代了-CH=,因此只是将1个不成对电子动员到6π电子系中,非共有电子对并没有作为为芳香性显现而必须的电子对来参与。
因此,吡啶环的氮原子相当于本发明涉及的“具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子”。以下示出吡啶环的分子轨道。
[化30]
Figure BDA0002638016390000432
在吡咯环的情况下,如下述所示,是构成5元环内的碳原子的一个被替换为氮原子的结构,π电子的数仍为6个,是满足Hückel规则的含氮芳香环。吡咯环的氮原子也与氢原子键合,因此非共有电子对被动员到6π电子系中。
因此,吡咯环的氮原子虽然具有非共有电子对,但作为为了芳香性显现而必须的电子对而被利用,因此不相当于本发明的“具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子”。
以下示出吡咯环的分子轨道。
[化31]
Figure BDA0002638016390000441
另一方面,咪唑环如下述所示,具有在5元环内用二个氮原子在1、3位替换的结构,是π电子数仍为6个的含氮芳香环。氮原子N1只将1个不成对电子动员到6π电子系中,是未将非共有电子对用于芳香性显现的吡啶环型的氮原子。另一方面,氮原子N2是将非共有电子对动员到6π电子系中的吡咯环型的氮原子。
因此,咪唑环的氮原子N1相当于本发明的“具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子”。以下示出咪唑环的分子轨道。
[化32]
Figure BDA0002638016390000442
另外,具有含氮芳香环骨架的稠环化合物的情形也同样。例如,就δ-咔啉而言,如下述所示,是苯环骨架、吡咯环骨架及吡啶环骨架依次稠合而成的氮杂咔唑化合物。就吡啶环的氮原子N3而言,只将1个不成对电子、吡咯环的氮原子N4将非共有电子对分别动员到π电子体系中,与来自形成环的碳原子的11个π电子一起,成为全体的π电子数为14个的芳香环。
因此,δ-咔啉的二个氮原子中,吡啶环的氮原子N3相当于本发明涉及的“具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子”,但吡咯环的氮原子N4不相当于“具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子”。
因此,就吡啶环、吡咯环而言,即使在将其骨架引入到稠环化合物中的情况下,其效果也不会受到阻碍或者抑制,与作为单环而利用时没有丝毫不同。在以下,示出δ-咔啉的分子轨道。
[化33]
Figure BDA0002638016390000451
如以上,就本发明中规定的“具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子”而言,为了使该非共有电子对显现出与作为导电性层的主成分的铜、金、或铂的强相互作用是重要的。作为这样的氮原子,从稳定性、耐久性的观点考虑,优选为含氮芳香环中的氮原子。
作为本发明涉及的含有具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子的有机化合物,优选具有芳香族杂环,作为该芳香族杂环,优选吡啶环。
另外,就本发明涉及的含有具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子的有机化合物而言,优选为具有溴原子、碘原子或硫原子的有机化合物。就中间层中所含有的有机化合物而言,通过使用这些原子,不依赖于主骨架,能够显现本发明的目标效果。
作为本发明涉及的含有具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子的有机化合物的具体的化合物,并无特别限制,作为一例,能够列举出由下述通式(1)~通式(IV)表示的化合物。
作为本发明涉及的含有具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子的有机化合物,能够列举出由下述通式(I)表示的化合物。
[化34]
通式(I)
Figure BDA0002638016390000452
上述通式(I)中,X表示NR1、氧原子或硫原子。E1~E8各自独立地表示CR2或氮原子,至少一个表示氮原子。R1及R2各自独立地表示氢原子或取代基。
通式(I)中,作为由R1表示的取代基,可列举出烷基、环烷基、炔基、芳香族烃基、芳香族杂环基、杂环基、烷氧基、环烷氧基、芳氧基、烷硫基、环烷硫基、芳硫基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨磺酰基、酰基、酰氧基、酰氨基、氨基甲酰基、脲基、亚磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基或杂芳基磺酰基、氨基、卤素原子、氟化烃基、氰基、硝基、羟基、巯基、甲硅烷基、磷酸酯基、膦酰基等。
通式(1)中,作为由R2表示的取代基,能够列举出与由R1表示的取代基同样的取代基。
由上述通式(I)表示的化合物优选为由下述通式(II)表示的化合物。
[化35]
Figure BDA0002638016390000461
上述通式(II)中,E9~E15各自独立地表示CR4。R3及R4各自独立地表示氢原子或取代基。
上述通式(II)中,作为由R3及R4表示的取代基,能够列举出与上述通式(I)中的由R1表示的取代基同样的取代基。
另外,由上述通式(1)表示的化合物优选为由下述通式(III)表示的化合物。
[化36]
通式(III)
Figure BDA0002638016390000462
上述通式(III)中,E16~E22各自独立地表示CR5。R5表示氢原子或取代基。
上述通式(III)中,作为由R5表示的取代基,能够列举出与上述通式(I)中的由R1表示的取代基同样的取代基。
另外,由上述通式(I)表示的化合物优选为由下述通式(IV)表示的化合物。
[化37]
Figure BDA0002638016390000471
上述通式(IV)中,E23~E28各自独立地表示CR7。R6及R7各自独立地表示氢原子或取代基。
上述通式(IV)中,作为由R6及R7表示的取代基,能够列举出与上述通式(I)中的由R1表示的取代基同样的取代基。
以下,作为本发明涉及的含有具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子的有机化合物的具体例,示出由上述通式(I)~通式(IV)表示的化合物例和具有其他结构的该有机化合物例,本发明中并不只限定于这些例示的有机化合物。
[化38]
Figure BDA0002638016390000481
[化39]
Figure BDA0002638016390000491
[化40]
Figure BDA0002638016390000501
[化41]
Figure BDA0002638016390000511
[化42]
Figure BDA0002638016390000521
就本发明涉及的含有具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子的有机化合物而言,能够按照以往公知的合成方法、容易地合成来得到。
[4]作为电子器件的有机EL元件
就本发明的电子器件用组合物而言,如上所述,能够用于有机EL元件的形成。有机EL元件是在阳极与阴极之间至少具有发光层的有机EL元件,优选该发光层的至少1层含有上述的π共轭系硼化合物。优选可在照明装置及显示装置中具备有机EL元件。
作为有机EL元件中的代表性的元件构成,能够列举出以下的构成,但并不限定于这些。
(1)阳极/发光层//阴极
(2)阳极/发光层/电子传输层/阴极
(3)阳极/空穴传输层/发光层/阴极
(4)阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极
(5)阳极/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极
(6)阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/阴极
(7)阳极/空穴注入层/空穴传输层/(电子阻挡层/)发光层/(空穴阻挡层/)电子传输层/电子注入层/阴极
上述中优选采用(7)的构成,但并不限定于此。
本发明中使用的发光层由单层或多层构成,在发光层为多个的情况下可在各发光层之间设置非发光性的中间层。
根据需要,可在发光层与阴极之间设置空穴阻挡层(也称为空穴障碍层)、电子注入层(也称为阴极缓冲层),另外,可在发光层与阳极之间设置电子阻挡层(也称为电子障碍层)、空穴注入层(也称为阳极缓冲层)。
本发明中使用的电子传输层是具有传输电子的功能的层,广义上电子注入层、空穴阻挡层也包含在电子传输层中。另外,可由多层构成。
本发明中使用的空穴传输层是具有传输空穴的功能的层,广义上空穴注入层、电子阻挡层也包含在空穴传输层中。另外,可由多层构成。
在上述的代表性的元件构成中,将除阳极和阴极以外的层也称为“有机层”。
(串联结构)
另外,该有机EL元件可以是将包含至少1层的发光层的发光单元多个层叠而成的所谓的串联结构的元件。
作为串联结构的代表性的元件构成,例如能够列举出以下的构成。
阳极/第1发光单元/中间层/第2发光单元/中间层/第3发光单元/阴极
其中,上述第1发光单元、第2发光单元及第3发光单元可全部相同,也可不同。另外,可二个发光单元相同、剩余的一个不同。
多个发光单元可直接层叠,也可经由中间层来层叠,中间层一般也被称为中间电极、中间导电层、电荷产生层、电子抽出层、连接层、中间绝缘层,只要是具有将电子供给至阳极侧的邻接层、将空穴供给至阴极侧的邻接层的功能的层,则能够使用公知的材料构成。
作为中间层中所使用的材料,例如,可列举出ITO(铟锡氧化物)、IZO(铟·锌氧化物)、ZnO2、TiN、ZrN、HfN、TiOx、VOx、CuI、InN、GaN、CuAlO2、CuGaO2、SrCu2O2、LaB6、RuO2、Al等导电性无机化合物层、Au/Bi2O3等2层膜、SnO2/Ag/SnO2、ZnO/Ag/ZnO、Bi2O3/Au/Bi2O3、TiO2/TiN/TiO2、TiO2/ZrN/TiO2等多层膜、以及C60等富勒烯类、低聚噻吩等导电性有机物层、金属酞菁类、无金属酞菁类、金属卟啉类、无金属卟啉等导电性有机化合物层,但本发明并不限定于这些。
作为发光单元内的优选的构成,例如,可列举出从上述的代表性的元件构成中所列举的(1)~(7)的构成中将阳极和阴极除去后的构成等,但本发明并不限定于这些。
作为串联型有机EL元件的具体例,例如,可列举出在美国专利第6337492号、美国专利第7420203号、美国专利第7473923号、美国专利第6872472号、美国专利第6107734号、美国专利第6337492号、国际公开第2005/009087号、日本特开2006-228712号公报、日本特开2006-24791号公报、日本特开2006-49393号公报、日本特开2006-49394号公报、日本特开2006-49396号公报、日本特开2011-96679号公报、日本特开2005-340187号公报、日本专利第4711424号、日本专利第3496681号、日本专利第3884564号、日本专利第4213169号、日本特开2010-192719号公报、日本特开2009-076929号公报、日本特开2008-078414号公报、日本特开2007-059848号公报、日本特开2003-272860号公报、日本特开2003-045676号公报、国际公开第2005/094130号等中记载的元件构成、构成材料等,但本发明并不限定于这些。
进而,对构成有机EL元件的各层进行说明。
[基板]
作为能够应用于有机EL元件的基板,并无特别限制,例如,能够列举出玻璃、塑料等种类。
就本发明中使用的基板而言,可以为光透过性,也可以为光不透过性。作为可应用于本发明的基板,并无特别限制,例如,可列举出树脂基板、薄膜金属箔、薄板柔性玻璃等。
作为可应用于本发明的树脂基板,例如,能够列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称:PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(简称:PEN)等聚酯、聚乙烯、聚丙烯、赛璐玢、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素(简称:TAC)、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素(简称:CAP)、乙酸邻苯二甲酸纤维素、硝酸纤维素等纤维素酯类及它们的衍生物、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯-乙烯醇、间规立构聚苯乙烯、聚碳酸酯(简称:PC)、降冰片烯树脂、聚甲基戊烯、聚醚酮、聚酰亚胺、聚醚砜(简称:PES)、聚苯硫醚、聚砜类、聚醚酰亚胺、聚醚酮酰亚胺、聚酰胺、氟树脂、尼龙、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸类及聚芳酯类、アートン(商品名、JSR公司制造)和アペル(商品名、三井化学公司制造)等环烯烃系树脂等。
这些树脂基板中,从成本、获得的容易性的方面考虑,优选将聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称:PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯(简称:PEN)、聚碳酸酯(简称:PC)等的膜用作可挠性的树脂基板。
作为树脂基板的厚度,优选为处于3~200μm的范围内的薄膜的树脂基板,更优选为10~150μm的范围内,特别优选为20~120μm的范围内。
另外,可用作本发明中使用的基板的薄板玻璃是减薄到能够弯曲的程度的玻璃板。就薄板玻璃的厚度而言,能够在薄板玻璃显示可挠性的范围内适当地设定。
作为薄板玻璃,能够列举出钠钙玻璃、含有钡·锶的玻璃、铅玻璃、铝硅酸玻璃、硼硅酸玻璃、钡硼硅酸玻璃、石英等。作为薄板玻璃的厚度,例如为5~300μm的范围,优选为20~150μm的范围。
另外,作为薄膜金属箔的形成材料,例如,可列举出由选自不锈钢、铁、铜、铝、镁、镍、锌、铬、钛、钼、硅、锗和钽中的1种以上的金属或合金构成的材料。就薄膜金属箔的厚度而言,能够在薄膜金属箔显示柔性的范围内适当设定,例如为10~100μm的范围内,优选为20~60μm的范围内。
(第1电极:阳极)
作为构成有机EL元件的阳极,能够列举出Ag、Au等金属或以金属作为主成分的合金、CuI、或铟-锡的复合氧化物(ITO)、SnO2及ZnO等金属氧化物,优选为金属或以金属作为主成分的合金,更优选为银或以银作为主成分的合金。
在以银作为主成分来构成透明阳极的情况下,作为银的纯度,优选为99%以上。另外,为了确保银的稳定性,可添加钯(Pd)、铜(Cu)及金(Au)等。
透明阳极为以银作为主成分而构成的层,具体地,可由银单独地形成,或者可由含有银(Ag)的合金构成。作为这样的合金,例如,可列举出银·镁(Ag·Mg)、银·铜(Ag·Cu)、银·钯(Ag·Pd)、银·钯·铜(Ag·Pd·Cu)、银·铟(Ag·In)等。
在构成上述阳极的各构成材料中,作为构成本发明中使用的有机EL元件的阳极,优选为以银作为主成分而构成、厚度在2~20nm的范围内的透明阳极,更优选地,厚度为4~12nm的范围内。如果厚度为20nm以下,则将透明阳极的吸收成分及反射成分抑制得低,维持高透光率,因此优选。
所谓本发明中所说的以银作为主成分而构成的层,是指透明阳极中的银的含量为60质量%以上,优选地,银的含量为80质量%以上,更优选地,银的含量为90质量%以上,特别优选地,银的含量为98质量%以上。另外,本发明涉及的透明阳极中所说的“透明”,是指波长550nm处的透光率为50%以上。
透明阳极中,以银作为主成分而构成的层可以是根据需要分为多层而被层叠的构成。
另外,本发明中,在阳极为以银作为主成分而构成的透明阳极的情况下,从提高形成的透明阳极的银膜的均一性的观点考虑,优选在其下部设置基底层。作为基底层,并无特别限制,优选为含有具有氮原子或硫原子的有机化合物的层,在该基底层上形成透明阳极的方法为优选的方案。
[发光层]
就构成有机EL元件的发光层而言,能够使用磷光发光化合物或荧光性化合物作为发光材料,本发明中,特别优选含有磷光发光化合物作为发光材料的构成。
该发光层为从电极或电子传输层注入的电子与从空穴传输层注入的空穴复合而进行发光的层,就进行发光的部分而言,可以是发光层的层内,也可以是与和发光层邻接的层的界面。
作为这样的发光层,只要所含的发光材料满足发光必要条件,则对其构成并无特别限制。另外,具有同一发光光谱、发光极大波长的层可有多层。这种情况下,优选在各发光层间具有非发光性的中间层。
发光层的厚度的总和优选在1~100nm的范围内,从能够获得更低的驱动电压考虑,更优选1~30nm的范围内。应予说明,所谓发光层的厚度的总和,在发光层间存在非发光性的中间层的情况下,是也包含该中间层的厚度。
就以上这样的发光层而言,能够使用后述的发光材料、主体化合物,例如,采用真空蒸镀法、旋涂法、流延法、LB法(LangmuirBlodgett法)及喷墨法等公知的方法来形成。
另外,发光层可将多个发光材料混合,也可将磷光发光材料和荧光发光材料(也称为荧光掺杂剂、荧光性化合物)在同一发光层中混合来使用。作为发光层的构成,优选含有主体化合物(也称为发光主体等)及发光材料(也称为发光掺杂剂化合物。),由发光材料发光。
(主体化合物)
作为发光层中所含有的主体化合物,优选室温(25℃)下的磷光发光的磷光量子收率不到0.1的化合物。更优选磷光量子收率不到0.01。另外,在发光层中含有的化合物中,优选其在层中的体积比为50%以上。
作为主体化合物,可单独使用公知的主体化合物,或者可使用多种主体化合物。通过使用多种主体化合物,可调整电荷的移动,能够使有机电致发光元件高效率化。另外,通过使用多种后述的发光材料,可将不同的发光混合,由此能够获得任意的发光色。
作为发光层中使用的主体化合物,可以是现有公知的低分子化合物,也可以是具有重复单元的高分子化合物,还可以是具有乙烯基、环氧基这样的聚合性基团的低分子化合物(蒸镀聚合性发光主体)。
作为可在本发明中应用的主体化合物,例如,能够列举出日本特开2001-257076号公报、同2001-357977号公报、同2002-8860号公报、同2002-43056号公报、同2002-105445号公报、同2002-352957号公报、同2002-231453号公报、同2002-234888号公报、同2002-260861号公报、同2002-305083号公报、美国专利申请公开第2005/0112407号说明书、美国专利申请公开第2009/0030202号说明书、国际公开第2001/039234号、国际公开第2008/056746号、国际公开第2005/089025号、国际公开第2007/063754号、国际公开第2005/030900号、国际公开第2009/086028号、国际公开第2012/023947号、日本特开2007-254297号公报、欧洲专利第2034538号说明书等中记载的化合物。
(发光材料)
作为本发明中能够使用的发光材料,可列举出磷光发光性化合物(也称为磷光性化合物、磷光发光材料或磷光发光掺杂剂。)及荧光发光性化合物(也称为荧光性化合物或荧光发光材料。),特别地,从能够获得高发光效率的观点考虑,优选使用磷光发光性化合物。
〈磷光发光性化合物〉
所谓磷光发光性化合物,是观测到来自激发三重态的发光的化合物,具体地,为室温(25℃)下进行磷光发光的化合物,定义为磷光量子收率在25℃下为0.01以上的化合物,优选的磷光量子收率为0.1以上。
就上述磷光量子收率而言,能够通过第4版实验化学讲座7的分光II的398页(1992年版、丸善)中记载的方法来测定。就溶液中的磷光量子收率而言,能够使用各种溶剂来测定,在本发明中使用磷光发光性化合物的情况下,只要在任意的任一种溶剂中,作为上述磷光量子收率,实现0.01以上即可。
就磷光发光性化合物而言,能够从一般的有机EL元件的发光层中所使用的公知的化合物中适当地选择来使用,优选为含有元素周期表中第8~10族的金属的络合物系化合物,更优选为铱化合物、锇化合物、铂化合物(铂络合物系化合物)或稀土络合物,其中最优选为铱化合物。
本发明中,至少一个发光层可含有二种以上的磷光发光性化合物,可以是发光层中的磷光发光性化合物的浓度比在发光层的厚度方向上进行变化的方案。
作为本发明中能够使用的公知的磷光发光性化合物的具体例,可列举出以下的文献中记载的化合物等。
能够列举出Nature395,151(1998)、Appl.Phys.Lett.78,1622(2001)、Adv.Mater.19,739(2007)、Chem.Mater.17,3532(2005)、Adv.Mater.17,1059(2005)、国际公开第2009/100991号、国际公开第2008/101842号、国际公开第2003/040257号、美国专利申请公开第2006/835469号说明书、美国专利申请公开第2006/0202194号说明书、美国专利申请公开第2007/0087321号说明书、美国专利申请公开第2005/0244673号说明书等中记载的化合物。
另外,能够列举出Inorg.Chem.40,1704(2001)、Chem.Mater.16,2480(2004)、Adv.Mater.16,2003(2004)、Angew.Chem.Int.Ed.2006,45,7800、Appl.Phys.Lett.86,153505(2005)、Chem.Lett.34,592(2005)、Chem.Commun.2906(2005)、Inorg.Chem.42,1248(2003)、国际公开第2009/050290号、国际公开第2009/000673号、美国专利第7332232号说明书、美国专利申请公开第2009/0039776号、美国专利第6687266号说明书、美国专利申请公开第2006/0008670号说明书、美国专利申请公开第2008/0015355号说明书、美国专利第7396598号说明书、美国专利申请公开第2003/0138657号说明书、美国专利第7090928号说明书等中记载的化合物。
另外,也能够列举出Angew.Chem.lnt.Ed.47,1(2008)、Chem.Mater.18,5119(2006)、Inorg.Chem.46,4308(2007)、Organometallics23,3745(2004)、Appl.Phys.Lett.74,1361(1999)、国际公开第2006/056418号、国际公开第2005/123873号、国际公开第2006/082742号、美国专利申请公开第2005/0260441号说明书、美国专利第7534505号说明书、美国专利申请公开第2007/0190359号说明书、美国专利第7338722号说明书、美国专利第7279704号说明书、美国专利申请公开第2006/103874号说明书等中记载的化合物。
进而,也能够列举出国际公开第2005/076380号、国际公开第2008/140115号、国际公开第2011/134013号、国际公开第2010/086089号、国际公开第2012/020327号、国际公开第2011/051404号、国际公开第2011/073149号、日本特开2009-114086号公报、日本特开2003-81988号公报、日本特开2002-363552号公报等中记载的化合物。
本发明中,作为优选的磷光发光性化合物,可列举出在中心金属中具有Ir的有机金属络合物。更优选地,优选包含金属-碳键、金属-氮键、金属-氧键、金属-硫键中的至少一个配位形式的络合物。
就上述说明的磷光发光性化合物(也称为磷光发光性金属络合物)而言,例如,能够通过应用OrganicLetter杂志、vol3、No.16、2579~2581页(2001)、InorganicChemistry,第30卷、第8号、1685~1687页(1991年)、J.Am.Chem.Soc.,123卷、4304页(2001年)、InorganicChemistry,第40卷、第7号、1704~1711页(2001年)、InorganicChemistry,第41卷、第12号、3055~3066页(2002年)、NewJournalofChemistry.,第26卷、1171页(2002年)、EuropeanJournalofOrganicChemistry,第4卷、695~709页(2004年)、进而在这些文献中公开的参考文献等中公开的方法而合成。
〈荧光发光性化合物〉
作为荧光发光性化合物,可列举出香豆素系色素、吡喃系色素、菁系色素、克酮酸系色素、方酸系色素、氧代苯并蒽系色素、荧光素系色素、若丹明系色素、吡喃鎓系色素、苝系色素、芪系色素、聚噻吩系色素或稀土络合物系荧光体等。
[有机功能层组]
接下来,对构成有机功能层单元的各层,按电荷注入层、空穴传输层、电子传输层和阻挡层的顺序进行说明。
(电荷注入层)
电荷注入层是为了驱动电压降低、发光亮度提高而在电极与发光层之间设置的层,其详细内容记载于《有机EL元件及其工业化最前沿(1998年11月30日NTS公司发行)》的第2编第2章“电极材料”(第123~166页),有空穴注入层及电子注入层。
作为电荷注入层,一般地,如果为空穴注入层,则能够存在于阳极与发光层或空穴传输层之间,如果为电子注入层,则能够存在于阴极与发光层或电子传输层之间,在本发明中,其特征在于,与透明电极邻接地配置电荷注入层。另外,在中间电极中使用的情况下,只要邻接的电子注入层及空穴注入层中的至少一者满足本发明的必要条件即可。
空穴注入层是为了驱动电压降低、发光亮度提高而与作为透明电极的阳极邻接地配置的层,详细地记载于《有机EL元件及其工业化最前沿(1998年11月30日NTS公司发行)》的第2编第2章“电极材料”(第123~166页)。
就空穴注入层而言,其详细内容也记载于日本特开平9-45479号公报、同9-260062号公报、同8-288069号公报等中,作为空穴注入层中使用的材料,例如,可列举出卟啉衍生物、酞菁衍生物、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑酮衍生物、苯二胺衍生物、腙衍生物、芪衍生物、多芳基烷烃衍生物、三芳基胺衍生物、咔唑衍生物、吲哚并咔唑衍生物、异吲哚衍生物、蒽、萘等并苯系衍生物、芴衍生物、芴酮衍生物、及聚乙烯基咔唑、将芳香族胺引入到主链或侧链的高分子材料或低聚物、聚硅烷、导电性聚合物或低聚物(例如PEDOT(聚亚乙基二氧噻吩):PSS(聚苯乙烯磺酸)、苯胺系共聚物、聚苯胺、聚噻吩等)等。
作为三芳基胺衍生物,可列举出以α-NPD(4,4′-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯)为代表的联苯胺型、以MTDATA(4,4′,4″-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯基胺)为代表的星爆型、在三芳基胺连接芯部具有芴、蒽的化合物等。
另外,在日本特表2003-519432号公报、日本特开2006-135145号公报等中记载的六氮杂苯并[9,10]菲衍生物也能够同样地用作空穴传输材料。
电子注入层是为了驱动电压降低、发光亮度提高而在阴极与发光层之间设置的层,在阴极由本发明涉及的透明电极构成的情况下,与该透明电极邻接地设置,详细地记载于《有机EL元件及其工业化最前沿(1998年11月30日NTS公司发行)》的第2编第2章“电极材料”(第123~166页)。
就电子注入层而言,其详细内容也记载于日本特开平6-325871号公报、同9-17574号公报、同10-74586号公报等中,作为电子注入层中优选使用的材料的具体例,可列举出以锶、铝等为代表的金属、以氟化锂、氟化钠、氟化钾等为代表的碱金属化合物、以氟化镁、氟化钙等为代表的碱金属卤化物层、以氟化镁为代表的碱土金属化合物层、以氧化钼、氧化铝等为代表的金属氧化物、以8-羟基喹啉锂(Liq)等为代表的金属络合物等。另外,在本发明中的透明电极为阴极的情况下,特别优选使用金属络合物等有机材料。电子注入层优选为极薄的膜,虽然也取决于构成材料,但其层厚优选1nm~10μm的范围。
(空穴传输层)
空穴传输层由具有传输空穴的功能的空穴传输材料构成,广义上,空穴注入层和电子阻挡层也具有空穴传输层的功能。空穴传输层能够设置单层或多层。
作为空穴传输材料,具有空穴的注入或传输、电子的障碍性中的任一者,有机物、无机物均可。例如,可列举出三唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、多芳基烷烃衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑酮衍生物、苯二胺衍生物、芳基胺衍生物、氨基取代查耳酮衍生物、噁唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、芪衍生物、硅氮烷衍生物、苯胺系共聚物、导电性高分子低聚物及噻吩低聚物等。
作为空穴传输材料,能够使用上述的空穴传输材料,能够使用卟啉化合物、芳香族叔胺化合物及苯乙烯基胺化合物,特别优选使用芳香族叔胺化合物。
作为芳香族叔胺化合物及苯乙烯基胺化合物的代表例,可列举出N,N,N′,N′-四苯基-4,4′-二氨基苯基、N,N′-二苯基-N,N′-双(3-甲基苯基)-[1,1′-联苯]-4,4′-二胺(简称:TPD)、2,2-双(4-二对甲苯基氨基苯基)丙烷、1,1-双(4-二对甲苯基氨基苯基)环己烷、N,N,N′,N′-四-对甲苯基-4,4′-二氨基联苯、1,1-双(4-二对甲苯基氨基苯基)-4-苯基环己烷、双(4-二甲基氨基-2-甲基苯基)苯基甲烷、双(4-二对甲苯基氨基苯基)苯基甲烷、N,N′-二苯基-N,N′-二(4-甲氧基苯基)-4,4′-二氨基联苯、N,N,N′,N′-四苯基-4,4′-二氨基二苯基醚、4,4′-双(二苯基氨基)四联苯、N,N,N-三(对甲苯基)胺、4-(二对甲苯基氨基)-4′-[4-(二对甲苯基氨基)苯乙烯基]芪、4-N,N-二苯基氨基-(2-二苯基乙烯基)苯、3-甲氧基-4′-N,N-二苯基氨基芪及N-苯基咔唑等。
就空穴传输层而言,能够将上述空穴传输材料例如通过真空蒸镀法、旋涂法、流延法、包含喷墨法的印刷法及LB法(LangmuirBlodgett法)等公知的方法进行薄膜化而由此形成。对于空穴传输层的层厚并无特别限制,通常为5nm~5μm左右,优选为5~200nm的范围。该空穴传输层可以是由上述材料的一种或二种以上构成的一层结构。
另外,通过在空穴传输层的材料中掺杂杂质,也能够提高p性。作为其例子,可列举出日本特开平4-297076号公报、日本特开2000-196140号公报、日本特开2001-102175号公报和J.Appl.Phys.,95,5773(2004)等中记载的例子。
这样,如果提高空穴传输层的p性,则能够制作更低消耗电力的元件,因此优选。
(电子传输层)
电子传输层由具有传输电子的功能的材料构成,广义上电子注入层、空穴阻挡层也包含在电子传输层中。电子传输层能够设置为单层结构或多层的层叠结构。
在单层结构的电子传输层及层叠结构的电子传输层中,作为构成与发光层邻接的层部分的电子传输材料(兼作空穴阻挡材料),只要具有将从阴极注入的电子传送至发光层的功能即可。作为这样的材料,能够从以往公知的化合物中选择使用任意的化合物。例如,可列举出硝基取代芴衍生物、二苯基醌衍生物、噻喃二氧化物衍生物、碳二亚胺、亚芴基甲烷衍生物、蒽醌二甲烷、蒽酮衍生物及噁二唑衍生物等。进而,在上述噁二唑衍生物中将噁二唑环的氧原子替换为硫原子的噻二唑衍生物、具有已知为吸电子基团的喹喔啉环的喹喔啉衍生物也能够用作电子传输层的材料。进而也能够使用将这些材料引入到高分子链的高分子材料或将这些材料作为高分子的主链的高分子材料。
另外,8-羟基喹啉衍生物的金属络合物例如三(8-羟基喹啉)铝(简称:Alq3)、三(5,7-二氯-8-羟基喹啉)铝、三(5,7-二溴-8-羟基喹啉)铝、三(2-甲基-8-羟基喹啉)铝、三(5-甲基-8-羟基喹啉)铝、双(8-羟基喹啉)锌(简称:Znq)等及将这些金属络合物的中心金属置换为In、Mg、Cu、Ca、Sn、Ga或Pb的金属络合物也能够用作电子传输层的材料。
就电子传输层而言,能够将上述材料例如通过真空蒸镀法、旋涂法、流延法、包含喷墨法的印刷法和LB法等公知的方法进行薄膜化而由此形成。对电子传输层的层厚并无特别限制,通常为5nm~5μm左右,优选为5~200nm的范围内。电子传输层可以是由上述材料的1种或2种以上构成的单一结构。
(阻挡层)
作为阻挡层,可列举出空穴阻挡层及电子阻挡层,是除了上述说明的有机功能层单元3的各构成层以外根据需要所设置的层。例如,能够列举出日本特开平11-204258号公报、日本特开平11-204359号公报和《有机EL元件及其工业化最前沿(1998年11月30日NTS公司发行)》的237页等记载的空穴阻挡(hole blocking)层等。
所谓空穴阻挡层,广义上具有电子传输层的功能。空穴阻挡层由具有传输电子的功能、且传输空穴的能力显著小的空穴阻挡材料构成,通过传输电子且阻挡空穴,能够提高电子与空穴的复合概率。另外,能够将电子传输层的构成根据需要用作空穴阻挡层。空穴阻挡层优选与发光层邻接地设置。
另一方面,所谓电子阻挡层,广义上具有空穴传输层的功能。电子阻挡层由具有传输空穴的功能、且传输电子的能力显著小的材料构成,通过传输空穴且阻挡电子,能够提高电子与空穴的复合概率。另外,能够将空穴传输层的构成根据需要用作电子阻挡层。作为适用于本发明的空穴阻挡层的层厚,优选为3~100nm的范围,更优选为5~30nm的范围。
[第2电极:阴极]
阴极是为了将空穴供给至有机功能层组、发光层而发挥功能的电极膜,使用金属、合金、有机或无机的导电性化合物或它们的混合物。具体地,可列举出金、铝、银、镁、锂、镁/铜混合物、镁/银混合物、镁/铝混合物、镁/铟混合物、铟、锂/铝混合物、稀土金属、ITO、ZnO、TiO2和SnO2等氧化物半导体等。
就阴极而言,能够通过使用这些导电性材料、其分散液,通过旋涂法、流延法、喷墨法、蒸镀法、印刷法等方法形成薄膜而制作。另外,就作为第2电极的薄层电阻而言,优选数百Ω/sq.以下,膜厚通常在5nm~5μm、优选5~200nm的范围内选择。
予以说明,有机EL元件在为也从阴极侧将发光光L取出的两面发光型的情况下,可选择光透过性良好的阴极而构成。
[密封构件]
作为用于将有机EL元件密封的密封手段,例如,能够列举出用密封用粘接剂将柔性密封构件与阴极及透明基板粘接的方法。
作为密封构件,可以以覆盖有机EL元件的显示区域的方式来配置,可以为凹板状,也可以为平板状。另外,对透明性及电绝缘性并无特别限定。
具体地,可列举出具备柔性的薄膜玻璃板、聚合物板、膜、金属膜(金属箔)等。作为玻璃板,特别地,能够列举出钠钙玻璃、含有钡·锶的玻璃、铅玻璃、铝硅酸玻璃、硼硅酸玻璃、钡硼硅酸玻璃、石英等。另外,作为聚合物板,能够列举出聚碳酸酯、亚克力、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚硫醚、聚砜等。作为金属膜,可列举出选自不锈钢、铁、铜、铝、镁、镍、锌、铬、钛、钼、硅、锗和钽中的1种以上的金属或合金。
本发明中,作为密封构件,从能够将有机EL元件薄膜化的观点考虑,能够优选使用聚合物膜及金属膜。进而,就聚合物膜而言,优选采用按照JISK7129-1992的方法所测定的温度25±0.5℃、相对湿度90±2%RH下的水蒸汽透过度为1×10-3g/m2·24h以下,进而,优选采用按照JISK7126-1987的方法所测定的氧透过度为1×10-3mL/m2·24h·atom(1atom为1.01325×105Pa)以下,温度25±0.5℃、相对湿度90±2%RH下的水蒸汽透过度为1×10-3g/m2·24h以下。
在密封构件与有机EL元件的显示区域(发光区域)的间隙,如果为气相及液相,也能够注入氮、氩等非活性气体、氟化烃、硅油这样的非活性液体。另外,也能够使密封构件与有机EL元件的显示区域的间隙成为真空,也能够在间隙中封入吸湿性化合物。
另外,在将有机EL元件中的发光功能层单元完全地覆盖、且使有机EL元件中的作为第1电极的阳极(3)和作为第2电极的阴极(6)的端子部分露出的状态下,也能够在透明基板上设置密封膜。
就这样的密封膜而言,使用无机材料、有机材料而构成,特别地,使用具有抑制水分、氧等的浸入的功能的材料,例如氧化硅、二氧化硅、氮化硅等无机材料。进而,为了改进密封膜的脆弱性,可与由这些无机材料构成的膜一起使用由有机材料构成的膜来形成层叠结构。
对于这些密封膜的形成方法并无特别限定,例如,能够使用真空蒸镀法、溅射法、反应性溅射法、分子束外延法、团簇离子束法、离子镀法、等离子体聚合法、大气压等离子体聚合法、等离子体CVD法、激光CVD法、热CVD法、涂布法等。
就以上的密封材料而言,在使有机EL元件中的作为第1电极的阳极(3)和作为第2电极的阴极(6)的端子部分露出且至少将发光功能层覆盖的状态下来设置。
[有机EL元件的制造方法]
作为有机EL元件的制造方法,在透明基材上,层叠阳极、有机功能层组1、发光层、有机功能层组2和阴极而形成层叠体。
首先,准备透明基材,在该透明基材上,通过蒸镀、溅射等方法形成由所期望的电极物质、例如阳极用物质构成的薄膜以使得成为1μm以下、优选10~200nm的范围内的膜厚,形成阳极。同时,在阳极端部,形成与外部电源连接的连接电极部。
其次,在其上,依次层叠构成有机功能层组1的空穴注入层及空穴传输层、发光层、构成有机功能层组2的电子传输层等。
就这些各层的形成而言,有旋涂法、流延法、喷墨法、蒸镀法、印刷法等,从容易得到均质的层且不易生成针眼等方面考虑,特别优选真空蒸镀法或旋涂法。进而,每层可应用不同的形成法。在这些各层的形成中采用蒸镀法的情况下,其蒸镀条件因使用的化合物的种类等而异,一般地,优选在舟皿加热温度50~450℃、真空度1×10-6~1×10-2Pa、蒸镀速度0.01~50nm/秒、基板温度-50~300℃、层厚0.1~5μm的范围内适当地选择各条件。
在如以上所述形成有机功能层组2后,在其上部通过旋涂法、流延法、喷墨法、蒸镀法、印刷法等适当的形成法来形成阴极。此时,就阴极而言,进行图案形成以成为如下形状:通过有机功能层组相对于阳极保持绝缘状态,且从有机功能层组的上方将端子部分引出至透明基板的周缘。
在阴极的形成后,用密封材料将这些透明基材、阳极、有机功能层组、发光层及阴极密封。即,在使阳极及阴极的端子部分露出的状态下在透明基材上设置至少将有机功能层组覆盖的密封材料。
就有机EL元件而言,能够作为电子设备例如显示装置、显示器、各种发光装置来使用。作为发光装置,例如,可列举出照明装置(家庭用照明、车内照明)、钟表、液晶用背光、招牌广告、信号机、光储存介质的光源、电子照相复印机的光源、光通信处理机的光源、光传感器的光源等,但并不限定于此,特别是能够有效地用于作为液晶显示装置的背光、照明用光源的用途。
[5]电子器件的形成手段
一般地,就包含电子器件的各构成构件而言,如对于上述的有机EL元件所说明那样,能够通过真空蒸镀法、旋涂法、流延法、LB法(LangmuirBlodgett法)及喷墨印刷法等公知的方法来形成,在本发明中,有旋涂法、流延法、喷墨印刷法、印刷法、口模式涂布法、刮刀涂布法、辊涂法、喷涂法、帘式涂布法、LB法(LangmuirBlodgett法)等,从容易得到均质的薄膜、且高生产率的方面考虑,优选口模式涂布法、辊涂法、喷墨印刷法、喷涂法等辊到辊方式适合性高的方法。
其中,从生产率、加工适合性的观点考虑,通过喷墨印刷法等湿式涂布方式来形成是更优选的实施方式。
[5.1]喷墨印刷法
以下,对于采用喷墨印刷法的形成方法,参照附图对其一例进行说明。
图1为表示使用了作为湿式涂布方式的一例的喷墨印刷方式的电子器件的形成方法的一例的概略图。
图2表示使用使用有喷墨头30的湿式涂布装置在基材1上将包含本发明的电子器件用组合物的墨排出的方法的一例。
如图1中所示,作为一例,一遍连续地输送基材1,一边通过喷墨头30将包含电子器件形成材料的墨作为墨液滴依次射出,例如,形成作为电子器件的电子传输层(图中表示为仅电子器件(electron-only device):EOD。)等。
作为可应用于本发明的有机EL器件的制造方法的喷墨头30,并无特别限定,例如,可以是在墨压力室中具有具备压电元件的振动板、由于该振动板所产生的墨压力室的压力变化而使墨液排出的剪切模式型(压电型)的喷墨头,也可以是具有发热元件、由于来自该发热元件的热能引起的墨液的膜沸腾所导致的急剧的体积变化而从喷嘴使墨液排出的热型的喷墨头。
射出用的墨液的供给机构等与喷墨头30连接。就墨液的供给而言,通过罐38A来进行。为了将喷墨头30内的墨液压力长期保持一定,在该例中使罐液面一定。作为其方法,使墨液从罐38A溢流,通过自然流下返回至罐38B。就从罐38B到罐38A的墨液的供给而言,通过泵31来进行,根据射出条件来稳定地进行控制以使得罐38A的液面成为一定。
予以说明,在从泵31使墨液返回至罐38A时,通过过滤器32后进行。因而,在将墨液向喷墨头30供给之前,优选:通过绝对过滤精度或准绝对过滤精度为0.05~50μm的滤材至少1次。
另外,为了实施喷墨头30的清洗作业、液体填充作业等,可从罐36将墨液、从罐37将清洗溶剂通过泵39向喷墨头30强制地供给。相对于喷墨头30,这样的罐泵类可分为多个,可使用配管的分支,另外可以是这些的组合。在图2中使用配管分支33。进而,为了将喷墨头30内的空气充分地除去,也有时一边从罐36通过泵39向喷墨头30将墨液强制地送液,一边从下述记载的脱空气配管将墨液抽出而送入到废液罐34。
图3为表示可应用于喷墨印刷方式的喷墨头的结构的一例的概略外观图。
图3A为表示可应用于本发明的喷墨头100的概略立体图,图3B为喷墨头100的底面图。
就可应用于本发明的喷墨头100而言,搭载于喷墨打印机(省略图示),具备:使墨从喷嘴排出的头芯片;配设有该头芯片的配线基板;经由柔性基板与该配线基板连接的驱动电路基板;经由过滤器将墨导入到头芯片的沟槽的歧管;在内侧容纳有歧管的壳体56;以将该壳体56的底面开口进行阻塞的方式所安装的盖接收板57;安装于歧管的第1墨端口及第2墨端口的第1及第2接头81a、81b;安装于歧管的第3墨端口的第3接头82;安装于壳体56的盖构件59。另外,分别形成有用于将壳体56安装于打印机主体侧的安装用孔68。
另外,就图3B中所示的盖接收板57而言,对应于盖接收板安装部62的形状,作为外形在左右方向上为长尺寸的大致矩形板状而形成,为了使在其大致中央部配置有多个喷嘴的喷嘴板61露出,在左右方向上设置有长尺寸的喷嘴用开口部71。另外,关于图3A中所示的喷墨头内部的具体的结构,例如,能够参照日本特开2012-140017号公报中记载的图2等。
在图3中示出喷墨头的代表例,除此之外,例如,能够适当地选择而应用由日本特开2012-140017号公报、日本特开2013-010227号公报、日本特开2014-058171号公报、日本特开2014-097644号公报、日本特开2015-142979号公报、日本特开2015-142980号公报、日本特开2016-002675号公报、日本特开2016-002682号公报、日本特开2016-107401号公报、日本特开2017-109476号公报、日本特开2017-177626号公报等中记载的构成所构成的喷墨头。
(墨的调制)
在本发明的电子器件的制造方法中,除了使用上述的各构成材料直接作为电子器件用墨的方法以外,为了形成对于喷墨印刷方式具有适合性的墨,将构成材料在墨溶剂等中溶解而调制电子器件用墨、及能够含有各种功能性添加剂。
[5.2]墨溶剂
在制备本发明涉及的电子器件用墨(以下也简称为墨。)的情况下,除了本发明涉及的成分A、成分B及成分C以外,能够使用公知的各种有机溶剂。
作为可在本发明涉及的墨中应用的有机溶剂,例如,可列举出多元醇醚类(例如,乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丁基醚、二甘醇单甲基醚、二甘醇单甲基醚、二甘醇单丁基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单丁基醚、乙二醇单甲基醚乙酸酯、三甘醇单甲基醚、三甘醇单乙基醚、三甘醇单丁基醚、乙二醇单苯基醚、丙二醇单苯基醚等)、胺类(例如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、吗啉、N-乙基吗啉、乙二胺、二亚乙基二胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺、聚乙烯亚胺、五甲基二亚乙基三胺、四甲基丙二胺等)、酰胺类(例如甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等)、杂环类(例如2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、环己基吡咯烷酮、2-噁唑啉酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮等)、亚砜类(例如二甲基亚砜等)、砜类(例如环丁砜等)、脲、乙腈、丙酮等。
[5.3]其他添加剂
在本发明的电子器件用墨中,在不损害本发明的目标效果的范围内,根据排出稳定性、印刷头适合性、保存稳定性、图像保存性、其他的各性能提高的目的,能够适当地选择使用公知的各种添加剂例如溶剂、粘度调节剂、表面张力调节剂、电阻率调节剂、被膜形成剂、分散剂、表面活性剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、防褪色剂、抗生物剂、防锈剂等。
[5.4]电子器件用组合物的各成分的组成
就本发明的电子器件用组合物而言,作为一例,是优选用于电子传输层形成用组合物的方案。从该组合物中的各成分的良好的溶解性、成膜性以及由该电子传输层形成用组合物得到的涂膜的良好的膜质、以及使用了喷墨印刷法时的良好的排出性、具有使用该组合物所制作的电子传输层的有机EL元件的良好的电特性的观点考虑,相对于电子传输层形成用组合物的总质量,成分A为90.0~99.9质量%,相对于电子传输层形成用组合物的总质量,成分B为0.1~10.0质量%,相对于电子传输层形成用组合物的总质量,成分C为0.001~10.0质量%,相对于电子传输层形成用组合物的总质量,成分B和成分C的总质量优选成为10.0质量%以下。
更优选地,相对于电子传输层形成用组合物的总质量,成分A为95.0~99.9质量%,相对于电子传输层形成用组合物的总质量,成分B为0.1~5.0质量%,相对于电子传输层形成用组合物的总质量,成分C为0.1~5.0质量%,相对于电子传输层形成用组合物的总质量,成分B和成分C的总质量为5.0质量%以下。
进一步优选地,相对于电子传输层形成用组合物的总质量,成分A为98.0~99.9质量%,相对于电子传输层形成用组合物的总质量,成分B为0.1~2.0质量%,相对于电子传输层形成用组合物的总质量,成分C为0.1~2.0质量%。相对于电子传输层形成用组合物的总质量,成分B和成分C的总质量为2.0质量%以下。
实施例
以下,列举实施例对本发明具体地说明,但本发明并不限定于这些实施例。应予说明,实施例中使用“份”或“%”的表示,只要无特别说明,则表示“质量份”或“质量%”。
实施例和表I~表IV中的简写表示以下的化合物(溶剂)。
TFPO:1H,1H,3H-四氟丙醇、
HFIP:六氟-2-丙醇、
HFBO:1H,1H-七氟-1-丁醇、
TFAMH:三氟乙醛缩甲基半醇、
TFB:1,2,4,5-四氟苯、
OFPO:1H,1H,5H-八氟-1-戊醇、
DFHO:1H,1H,7H-十二氟-1-庚醇、
PFBFO:2,3,4,5,6-五氟二苯甲酮、
EGMBE:乙二醇单丁基醚
另外,化合物B1~B20及化合物C1~C4为以下表示的化合物。
[化43]
Figure BDA0002638016390000731
[化44]
Figure BDA0002638016390000741
[化45]
Figure BDA0002638016390000751
[化46]
Figure BDA0002638016390000761
[实施例1]
在实施例1中,由本发明的电子器件用组合物来形成薄膜,对于含氟溶剂的残存量进行评价。
<评价用单膜1-1的形成>
用异丙醇将纵10mm、横10mm、厚0.7mm的石英基板进行超声波清洗,用干燥氮气干燥,进行5分钟UV臭氧清洗。
在氮气氛下,在本发明涉及的作为成分A的溶剂TFPO中使化合物B1以1质量%的浓度溶解。将得到的TFPO溶液作为墨,通过图1及图2中所示的喷墨印刷法,在石英基板上成膜以使得成为50nm的厚度,在氮气气氛下、120℃下干燥30分钟,形成评价用单膜1-1。
<评价用单膜1-2~1-31的形成>
在评价用单膜1-1的形成中,除了将化合物B1替换为化合物B2,将TFPO替换为HFIP:乙腈混合溶液(HFIP/乙腈=93体积%/7体积%)以外,同样地形成评价用单膜1-2。
进而,在评价用单膜1-2的形成中,除了将化合物B2及溶剂替换为表I中记载的化合物或溶剂以外,同样地进行评价用单膜1-3~1-31的形成。
应予说明,表中实施例1-6~1-31中使用的化合物1为本发明涉及的成分B,溶剂1为本发明涉及的成分A。
<评价用单膜的含氟溶剂残存量的评价>
就涂膜中存在的溶剂的量而言,能够通过升温脱离气体分析法来求出。就升温脱离气体分析法而言,是:一边通过以一定速度使固体表面的温度上升、一边测定脱离的化学种所引起的压力变化、脱离化学种的量的变化,由此鉴定固体表面的吸附化学种、或得到对于吸附量、吸附状态、从表面的脱离过程等的信息的方法。具体地,使用电子科学株式会社制升温脱离分析装置TDS-1200,将1cm2见方的试样导入到分析腔室中,通过红外线加热器以60℃/分钟升温,且采用四重极型质量分析计来监测根据溶剂的质谱,由检测的信号强度来计算溶剂量。
其中,作为相对值来算出将评价用单膜1-1的含氟溶剂残存量设为相对值基准值1.00时的各评价用单膜的含氟溶剂残存量的比率。越比1.00小,意味着含氟溶剂残存量越少。
[表1]
表I
Figure BDA0002638016390000781
如表I中所示,得知:就含有本发明涉及的π共轭系硼化合物的评价用单膜1-6~1-31而言,含氟溶剂的残存率与比较例相比,明显地小。另外也得知:其残存率不依赖于π共轭系硼材料的连接部位、取代基地低。
[实施例2]
实施例2中,对于组装有使用包含本发明涉及的π共轭系硼化合物和含氟溶剂的组合物所形成的涂布膜的、单电荷器件(仅电子器件:简写为EOD。)的驱动电压,进行了评价。
<评价用EOD2-1的制作>
(阳极的形成)
在纵50mm、横50mm、厚度0.7mm的玻璃基板上,将ITO(氧化铟锡)以120nm的厚度成膜,进行图案化,形成了由ITO透明电极构成的阳极。然后,用异丙醇进行超声波清洗,用干燥氮气干燥,进行5分钟UV臭氧清洗。
(空穴阻挡层的形成)
其次,将形成有阳极的基板固定于市售的真空蒸镀装置的基板支架。
在真空蒸镀装置内的蒸镀用的电阻加热舟皿中,填充最佳量的钙。蒸镀用电阻加热舟皿使用钨制的蒸镀用电阻加热舟皿。
减压到真空度1×10-4Pa后,以5nm的厚度蒸镀钙,形成空穴阻挡层。
(电子传输层的形成)
其次,对于形成有空穴阻挡层的基板,在氮环境下、采用实施例1中记载的喷墨印刷法形成评价用单膜1-1,得到电子传输层。
(阴极及密封)
其次,蒸镀铝100nm而形成阴极后,将上述EOD的非发光面用玻璃外壳覆盖,在与制作了EOD的玻璃基板接触的、将EOD覆盖的玻璃外壳的周边部,设置利用环氧系光固化型粘接剂(东亚合成公司制ラクストラックLC0629B)的密封剂。然后,将该密封剂重叠于上述EOD的阴极侧,与玻璃基板密合。然后,通过从玻璃外壳侧照射UV光而将上述密封剂固化,将EOD密封,制作了评价用EOD2-1。应予说明,就用玻璃外壳的密封作业而言,不使EOD与大气接触地在氮气氛下的手套箱(纯度99.999%以上的高纯度氮气的气氛下)进行。
<评价用EOD2-2~2-31的制作>
在评价用EOD2-1中,除了将化合物B1替换为化合物B2、将TFPO替换为HFIP:乙腈混合溶液(HFIP/乙腈=93体积%/7体积%)以外,同样地制作了评价用EOD2-2。
进而,在评价用EOD2-2的制作中,除了将化合物B2及溶剂替换为表I中记载的化合物或溶剂以外,同样地进行了评价用EOD2-3~2-31的制作。
<评价用EOD的驱动电压评价>
其中,将各评价用EOD的1×10-4mA时的电压作为驱动电压,作为相对值算出将评价用EOD2-1设为相对值1.00时的各评价用EOD的驱动电压的比率。越比1.00小,意味着驱动电压越优异。
如表I中所示,得知:就含有与本发明相关的π共轭系硼化合物的评价用EOD2-6~2-31而言,发现与含氟溶剂残存量的降低相伴的、明显的驱动电压的降低。
另外,对于阴极,将铝变为银,进行了同样的实验,驱动电压成为同样的倾向,确认了驱动电压的降低。
[实施例3]
在实施例3中,评价了本发明涉及的包含π共轭系硼化合物和含氟溶剂和本发明涉及的成分C的电子器件用组合物的稳定性。
<评价用组合物3-1的制作>
在氮气氛下、85℃下加热15分钟后,返回到室温,由此制作下述评价用组合物3-1。
(评价用组合物3-1)
化合物B610质量份
HFBO2000质量份
<评价用组合物3-2~3-25的制作>
在评价用组合物3-1中,除了将化合物B6替换为化合物B7、将HFBO替换为TFPO以外,同样地制作了评价用组合物3-2。
进而,在评价用组合物3-2的制作中,除了将化合物B7及TFPO替换为表II中记载的化合物或溶剂以外,同样地进行了评价用组合物3-3~3-25的制作。予以说明,化合物有多种的情况下使化合物的总量成为10质量份,使其质量比成为表II中记载的质量比。另外,在溶剂有多种的情况下使溶剂的总量成为2000质量份,使体积比成为表II中记载的体积比。
表II中,化合物2及溶剂2为本发明涉及的成分C。
<液体稳定性的评价>
对于上述评价用组合物,在刚制作后使用粘度计(VM-10A(SEKONIC制造))测定后,密闭,在60℃的环境下保存,分别在2日后、5日后、10日后、15日后,使液体返回室温(25℃)后确认了无沉淀物后测定液体粘度。在没有产生沉淀且粘度从在保存前所测定的粘度变化了±1.5mPa·s以上为2日后的情况下评价为I,为5日后的情况下评价为II,为10日后的情况下评价为III,为15日后的情况下评价为IV,15日后粘度变化也为±1.5mPa·s以内的情况下评价为V。应予说明,液体稳定性越从I成为V,表示液体的保存稳定性越优异。
<汉森溶解度参数(HSP)距离的测定>
采用以下的手法测定了上述电子器件用组合物中的全部的溶剂与上述电子器件用组合物中的全部的溶质的汉森溶解度参数(HSP)距离(Ra1)、以及上述成分A与上述成分B的汉森溶解度参数(HSP)距离(Ra2)。
在各溶剂、溶质材料的HSP计算中,使用materialstudiover8的forcite模块,进行了分散项和极性项的计算。另外,在溶剂有多种的情况下,根据它们的体积比乘以与各材料对应的比例而求了HSP距离。另外,在使用π共轭硼材料和路易斯碱性材料的情况下,将这些配位络合物作为溶质来计算。
Figure BDA0002638016390000821
如表II中所示,通过选择溶质或溶剂来作为本发明涉及的成分C以使得HSP距离变短,液体稳定性提高。此外,得知:对于Ra1低于10的材料,液体稳定性进一步提高。另外,得知:在使用了含有氮原子的材料作为溶质的情况下,即使Ra1没有低于10,液体稳定性也飞跃地提高。
[实施例4]
在实施例4中,对于组装有使用本发明涉及的包含π共轭系硼化合物和含氟溶剂和本发明涉及的成分C的组合物所形成的涂布膜的仅电子器件(EOD)的驱动电压,进行评价。予以说明,也同时进行如实施例1中所示那样的含氟溶剂残存量的评价,确认:在包含π共轭系硼化合物的组合物中,成为与实施例1相同程度的含氟溶剂残存量。
<评价用EOD4-1~4-25的制作>
就EOD的制作而言,将电子传输层变为表II中所示的化合物及溶剂,采用喷墨印刷法进行涂布方法,使用与实施例2的评价用EOD2-1同样的方法来制作。
<评价用EOD的驱动电压评价>
在此,将各评价用EOD的1×10-4mA时的电压作为驱动电压,作为相对值算出将评价用EOD2-1的驱动电压设为相对值1.00时的各评价用EOD的驱动电压的比率。越比1.00小,意味着驱动电压越优异。
如表II中所示,在含有π共轭系硼化合物的EOD中,与实施例2同样地发现相对驱动电压的降低。另外,在评价用组合物3-5~3-8中,液体稳定性均成为I,通过对从液体的制作到成膜的工艺进行下工夫,为可耐受实用的水平。因此,就评价用组合物3-9~3-25而言,相对于比较例的评价用组合物3-1~3-4,成为兼顾驱动电压和液体稳定性这两者。因此,如上述也示出那样,相对于评价用组合物3-5~3-8,通过含有本发明涉及的成分C,发现液体稳定性的提高,驱动电压也改善。
[实施例5]
在实施例5中,评价包含作为本发明涉及的成分B的π共轭系硼化合物、作为本发明涉及的成分A的含氟溶剂和本发明涉及的成分C的组合物的液体稳定性。作为本发明涉及的成分C,使用:含有具有非共有电子对的原子的化合物、该原子为氮的化合物、或者醇溶剂中的任一者。予以说明,也进行了实施例1中所示那样的含氟溶剂残存量的评价及实施例2中所示那样的驱动电压的评价,确认:在包含π共轭系硼化合物的组合物中,成为与实施例1及实施例2相同程度的含氟溶剂残存量及驱动电压。
<评价用组合物5-1~5-23的制作>
就评价用组合物5-1~5-23的制作而言,在实施例3的手法中,除了将化合物及溶剂替换为表III中记载的物质以外,同样地进行了评价用组合物5-1~5-23的制作。予以说明,在化合物有多种的情况下,使化合物的总量成为10质量份,使其质量比成为表III中记载的质量比。另外,在溶剂有多种的情况下,使溶剂的总量成为2000质量份,使其体积比成为表III中记载的体积比。
表III中,实施例5-1~5-23的化合物2及溶剂2为本发明涉及的成分C。
<液体稳定性的评价>
对于上述组合物,使用粘度计(VM-10A(SEKONIC制造))测定后,密闭,在60℃的环境下保存,分别在2日后、5日后、10日后、15日后,使液体返回室温(25℃)后,确认无沉淀物后测定液体粘度。在没有产生沉淀且粘度从在保存前测定的粘度变化了±1.5mPa·s以上为2日后的情况下评价为I,为5日后的情况下评价为II,为10日后的情况下评价为III,为15日后的情况下评价为IV,15日后粘度变化也为±1.5mPa·s以内的情况下评价为V。应予说明,液体稳定性越从I成为V,表示液体的保存稳定性越优异。
Figure BDA0002638016390000851
如表III中所示,在混合了本发明涉及的作为成分C的醇溶剂、或含有具有非共有电子对的原子的有机化合物的情况下,液体稳定性飞跃般地提高。特别地,在具有非共有电子对的原子为不参与芳香性的氮原子的情况下,液体稳定性最好。
[实施例6]
在实施例6中,评价了本发明涉及的成分B为具有含氟溶剂溶解性基团的π共轭系硼化合物时的液体稳定性。
<评价用组合物6-1~6-10的制作>
就评价用组合物6-1~6-10的制作而言,在实施例3的手法中,除了将化合物及溶剂替换为表IV中记载的物质以外,同样地进行了评价用组合物6-1~6-10的制作。予以说明,在有多个化合物的情况下,使化合物的总量成为10质量份,使比率成为表IV中记载的比率。另外,在有多个溶剂的情况下,使溶剂的总量成为2000质量份,使比率成为表IV中记载的比率。
表IV中,实施例6-1~6-10的化合物2及溶剂2为本发明涉及的成分C。
<液体稳定性的评价>
对于上述组合物,使用粘度计(VM-10A(SEKONIC制造))测定后,密闭,在60℃的环境下保存,分别在2日后、5日后、10日后、15日后,使液体返回室温(25℃)后,确认无沉淀物后,测定液体粘度。在没有产生沉淀且粘度从在保存前测定的粘度变化了±1.5mPa·s以上为2日后的情况下评价为I,为5日后的情况下评价为II,为10日后的情况下评价为III,为15日后的情况下评价为IV,15日后粘度变化也为±1.5mPa·s以内的情况下评价为V。应予说明,液体稳定性越从I成为V,表示液体的保存稳定性越优异。
Figure BDA0002638016390000871
如表IV中所示,得知:就在π共轭系硼材料中具有溶解性基团而言,即使不含成分C,也富于液体稳定性,通过进一步含有成分C,具有非常高的液体稳定性。
[实施例7]
在实施例7中,进行了使用本发明涉及的组合物而制作的电子器件的性能评价。
<有机EL元件7-1的制作>
如下,在基材上层叠阳极/空穴注入层/空穴传输层/发光层/电子传输层/电子注入层/阴极而密封,制作了底部发射型的有机EL元件7-1。
(基材的准备)
首先,在聚萘二甲酸乙二醇酯膜(帝人デュポン公司制造、以下简写为PEN。)的形成了阳极的一侧的整个面,使用日本特开2004-68143号公报中记载的构成的大气压等离子体放电处理装置,形成由SiOx构成的无机物的气体阻隔层以使得层厚成为500nm。由此,制作了氧透过度0.001mL/(m2·24h)以下、水蒸汽透过度0.001g/(m2·24h)以下的具有气体阻隔性的可挠性的基材。
(阳极的形成)
在上述基材上通过溅射法形成厚度120nm的ITO(铟锡氧化物)膜,通过光刻法进行图案化,形成了阳极。予以说明,图案设为发光区域的面积成为5cm×5cm的图案。
(空穴注入层的形成)
用异丙醇对形成有阳极的基材进行超声波清洗,用干燥氮气干燥,进行5分钟UV臭氧处理。然后,在形成有阳极的基材上,采用喷墨印刷法涂布将与日本专利第4509787号公报的实施例16同样地所调制的聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸(PEDOT/PSS)的分散液用异丙醇稀释而成的2质量%溶液,在80℃下干燥5分钟,形成层厚40nm的空穴注入层。
(空穴传输层的形成)
其次,将形成有空穴注入层的基材转移至使用有氮气(等级G1)的氮气氛下,使用下述组成的空穴传输层形成用涂布液,采用喷墨印刷法涂布,在130℃下干燥30分钟,形成层厚30nm的空穴传输层。
(空穴传输层形成用涂布液)
空穴传输材料化合物C1(重均分子量Mw=80000)10质量份
氯苯3000质量份
(发光层的形成)
其次,对于形成有空穴传输层的基材,使用下述组成的发光层形成用涂布液,采用喷墨印刷法涂布,在120℃下干燥30分钟,形成层厚50nm的发光层。
(发光层形成用涂布液)
主体化合物化合物C210质量份
磷光发光材料化合物C31质量份
荧光发光材料化合物C40.1质量份
醋酸正丁酯2200质量份
(电子传输层的形成)
其次,使用下述组成的电子传输层形成用涂布液,采用喷墨印刷法涂布,在80℃下干燥30分钟,形成层厚30nm的电子传输层。
(电子传输层形成用涂布液)
化合物B36质量份
OFPO2000质量份
(电子注入层、阴极的形成)
接着,不将基材暴露于大气中而安装于真空蒸镀装置。另外,分别准备将氟化钾放入到钼制电阻加热舟皿中的产物和在钨舟皿中放入有Al(铝)的产物、放入有Ag(银)的产物,安装于真空蒸镀装置,将真空槽减压到5.0×10-5Pa。然后,对舟皿通电加热,将氟化钾以0.02nm/秒在上述电子传输层上蒸镀,形成膜厚1nm的薄膜。接着,蒸镀铝,形成厚度100nm的阴极。
(密封)
对于通过以上的工序所形成的层叠体,使用市售的辊式层合装置使密封基材粘接。
作为密封基材,制作在具有可挠性的厚度30μm的铝箔(东洋アルミニウム(株)制造)使用干式层合用的双液反应型的氨基甲酸酯系粘接剂来设置层厚1.5μm的粘接剂层、将厚度12μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜层合而成的产物。
使用分配器将作为密封用粘接剂的热固化性粘接剂沿着密封基材的铝箔的粘接面(光泽面)以厚度20μm均一地涂布。将其在100Pa以下的真空下干燥12小时。进而,将该密封基材移动至露点温度-80℃以下、氧浓度0.8ppm的氮气氛下,干燥12小时以上,进行调节以使密封用粘接剂的含水率成为100ppm以下。
作为热固化性粘接剂,使用将下述的(A)~(C)混合而成的环氧系粘接剂。
(A)双酚A二缩水甘油醚(DGEBA)
(B)双氰胺(DICY)
(C)环氧加成系固化促进剂
使上述密封基材对于上述层叠体密合·配置,使用压接辊,在压接辊温度100℃、压力0.5MPa、装置速度0.3m/min的压接条件下密合密封。
如上所述,制作了与上述所示的构成的有机EL元件同样的形态的有机EL元件7-1。
<有机EL元件7-2~7-10的制作>
在上述有机EL元件7-1的制作中,将电子传输层形成用涂布液变为表V中记载的涂布液,此外的步骤相同,进行了有机EL元件7-2~7-10的制作。
<有机EL元件7-1~7-10的评价>
对于如上所述制作的有机EL元件7-1~7-10进行了以下的评价。将其评价结果示于表5中。
(1)驱动电压1的测定
就驱动电压1的测定而言,在室温(25℃)下测定制作的该有机EL元件的正面亮度,用各元件测定成为1000cd/m2时的驱动电压(V)。应予说明,在亮度的测定中,使用分光放射亮度计CS-1000(コニカミノルタセンシング制)。将上述得到的驱动电压代入下述式中,求出了相对于有机EL元件7-1的驱动电压1的、各有机EL元件的相对驱动电压。
相对驱动电压(%)=(各有机EL元件的驱动电压/有机EL元件7-1的驱动电压1)×100
得到的数值越小,表示驱动电压越低,结果越优选。
(2)驱动电压2的测定
在有机EL元件7-1~7-10的电子注入层、阴极的形成中,用没有蒸镀电子注入层、蒸镀了Ag作为阴极以使得厚度成为100nm的元件,采用与驱动电压1同样的手法进行驱动电压2的测定。予以说明,将得到的驱动电压代入下述式,求出相对于有机EL元件7-1的驱动电压2的、各有机EL元件的相对驱动电压。
相对驱动电压(%)=(各有机EL元件的驱动电压/有机EL元件7-1的驱动电压2)×100
Figure BDA0002638016390000921
如表V中所示,得知:就本发明涉及的有机EL元件而言,与比较例的有机EL元件相比,驱动电压明显地优异。
产业上的可利用性
就本发明的电子器件用组合物而言,用于电子传输层形成用组合物是优选的方案,用于有机EL元件的制作。特别适合作为喷墨墨而用于有机EL元件的制作。
附图标记的说明
1 基材
2 评价用单膜
30、100 喷墨头
31 泵
32 过滤器
33 配管分支
34 废液罐
35 控制部
36 罐
37 罐
38A 罐
38B 罐
39 泵
30b 压电性基板
30c 顶板
30d 喷嘴板
30e 墨液供给管
30f 配管
56 壳体
57 盖接收板
59 盖构件
61 喷嘴板
62 盖接收板安装部
68 安装用孔
71 喷嘴用开口部
81a 第1接头
81b 第2接头
82 第3接头
641、651、661、671 凹部
EOD:单电荷器件(仅电子器件)

Claims (11)

1.一种电子器件用组合物,其为含有成分A及成分B的电子器件用组合物,其特征在于,
所述成分A为含氟溶剂,且所述成分B为具有由下述通式(1)表示的结构的化合物,
通式(1)
Figure FDA0002638016380000011
式中,X1~X9各自独立地表示-CWm或氮原子,所述-CWm中的m表示1~9,且分别与X1~X9中的任一者对应的取代基-CW1~-CW9,W1~W9各自独立地表示氢或取代基,在L1与L2没有相互连接的情况下,L1及L2各自独立地表示氢或取代基Wm1,所述Wm1中的m表示1或2,且分别与L1和L2中的任一者对应的取代基W11或W21,L1与L2可相互连接,这种情况下,经由氧、硫、碳和氮中的任一个原子相互连接而形成6元环,在碳的情况下表示CS1S2,在氮的情况下表示NR1,L3及L4各自独立地表示氧、硫、-CSn1Sn2、或-NRn3,n表示3或4,且分别与L3和L4中的任一者对应的取代基-CS31S32、-NR33、-CS41S42或-NR43,S1、S2、S31、S32、S41、S42、R1、R33、R43、W11和W12各自独立地表示取代基。
2.根据权利要求1所述的电子器件用组合物,其特征在于,在所述电子器件用组合物中还含有成分C,所述成分C可以是溶剂也可以是溶质,所述成分A与所述成分B的汉森溶解度参数距离Ra2比所述电子器件用组合物中的全部的溶剂与所述电子器件用组合物中的全部的溶质的汉森溶解度参数距离Ra1长。
3.根据权利要求2所述的电子器件用组合物,其特征在于,所述Ra1为10以下。
4.根据权利要求2或3所述的电子器件用组合物,其特征在于,所述成分C包含具有非共有电子对的原子。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的电子器件用组合物,其特征在于,所述成分C为醇。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的电子器件用组合物,其特征在于,所述成分C的所述具有非共有电子对的原子为具有不参与芳香性的非共有电子对的氮原子。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电子器件用组合物,其特征在于,所述具有由通式(1)表示的结构的化合物的、X1~X9、Wm、R1、R3和R4中的任一者具有一个或多个含氟溶剂溶解性基团,且所述含氟溶剂溶解性基团为具有氟原子的基团或具有氮原子的取代基。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电子器件用组合物,其特征在于,其作为有机电致发光元件的电子传输层或电子注入层形成用组合物来使用。
9.一种电子器件用墨,其特征在于,含有权利要求1至8中任一项所述的电子器件用组合物。
10.根据权利要求9所述的电子器件用墨,其特征在于,所述电子器件用墨为喷墨印刷用墨。
11.一种电子器件的制造方法,其特征在于,将权利要求10所述的电子器件用墨从喷墨头排出,形成电子器件用薄膜。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7351310B2 (ja) * 2018-10-01 2023-09-27 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子用の混合組成物
JP6923691B2 (ja) * 2019-03-29 2021-08-25 住友化学株式会社 発光素子
KR102592081B1 (ko) * 2019-12-03 2023-10-19 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR102592082B1 (ko) * 2020-01-10 2023-10-19 주식회사 엘지화학 신규한 화합물 및 이를 포함하는 유기발광 소자
US20210317144A1 (en) * 2020-04-02 2021-10-14 Sfc Co., Ltd. Boron compound and organic light emitting diode including the same

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103360862A (zh) * 2012-04-02 2013-10-23 精工爱普生株式会社 功能层形成用油墨、发光元件的制造方法、发光装置及电子设备
JP2014102878A (ja) * 2012-11-16 2014-06-05 Seiko Epson Corp 機能層形成用インク、インク容器、吐出装置、機能層の形成方法、有機el素子の製造方法、発光装置、電子機器
WO2016093111A1 (ja) * 2014-12-10 2016-06-16 Dic株式会社 有機発光素子用インク組成物およびこれを用いた有機発光素子
CN105706261A (zh) * 2013-11-01 2016-06-22 柯尼卡美能达株式会社 有机电致发光元件、显示装置及照明装置
WO2016152418A1 (ja) * 2015-03-25 2016-09-29 学校法人関西学院 多環芳香族化合物および発光層形成用組成物
WO2017126677A1 (en) * 2016-01-20 2017-07-27 Nissan Chemical Industries, Ltd. Non-aqueous ink compositions containing transition metal complexes, and uses thereof in organic electronics
CN107001834A (zh) * 2014-12-02 2017-08-01 精工爱普生株式会社 成膜用油墨、成膜方法、膜设备及电子设备
JP2017193618A (ja) * 2016-04-20 2017-10-26 Jnc株式会社 発光層形成用組成物
CN107406759A (zh) * 2015-03-09 2017-11-28 学校法人关西学院 多环芳香族化合物及发光层形成用组合物
WO2017221662A1 (ja) * 2016-06-23 2017-12-28 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法及び有機エレクトロルミネッセンス素子
CN107531628A (zh) * 2015-05-08 2018-01-02 柯尼卡美能达株式会社 π共轭类化合物、有机电致发光元件材料、发光材料、发光性薄膜、有机电致发光元件、显示装置及照明装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017221802A1 (ja) 2016-06-21 2017-12-28 Dic株式会社 有機発光素子用インク組成物およびこれを用いた有機発光素子の製造方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103360862A (zh) * 2012-04-02 2013-10-23 精工爱普生株式会社 功能层形成用油墨、发光元件的制造方法、发光装置及电子设备
JP2014102878A (ja) * 2012-11-16 2014-06-05 Seiko Epson Corp 機能層形成用インク、インク容器、吐出装置、機能層の形成方法、有機el素子の製造方法、発光装置、電子機器
CN105706261A (zh) * 2013-11-01 2016-06-22 柯尼卡美能达株式会社 有机电致发光元件、显示装置及照明装置
CN107001834A (zh) * 2014-12-02 2017-08-01 精工爱普生株式会社 成膜用油墨、成膜方法、膜设备及电子设备
WO2016093111A1 (ja) * 2014-12-10 2016-06-16 Dic株式会社 有機発光素子用インク組成物およびこれを用いた有機発光素子
CN107406759A (zh) * 2015-03-09 2017-11-28 学校法人关西学院 多环芳香族化合物及发光层形成用组合物
WO2016152418A1 (ja) * 2015-03-25 2016-09-29 学校法人関西学院 多環芳香族化合物および発光層形成用組成物
CN107531628A (zh) * 2015-05-08 2018-01-02 柯尼卡美能达株式会社 π共轭类化合物、有机电致发光元件材料、发光材料、发光性薄膜、有机电致发光元件、显示装置及照明装置
WO2017126677A1 (en) * 2016-01-20 2017-07-27 Nissan Chemical Industries, Ltd. Non-aqueous ink compositions containing transition metal complexes, and uses thereof in organic electronics
JP2017193618A (ja) * 2016-04-20 2017-10-26 Jnc株式会社 発光層形成用組成物
WO2017221662A1 (ja) * 2016-06-23 2017-12-28 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法及び有機エレクトロルミネッセンス素子

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112851698A (zh) * 2019-11-28 2021-05-28 北京鼎材科技有限公司 一种含硼类化合物及采用其的有机电致发光器件

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