DE112016006949T5

DE112016006949T5 - Organisches elektronisches Material und organisches elektronisches Element

Info

Publication number: DE112016006949T5
Application number: DE112016006949.9T
Authority: DE
Inventors: Kenichi Ishitsuka; Shigeaki Funyuu; Naoki Asano; Daisuke Ryuzaki; Hiroshi Takaira; Yuki Yoshinari
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2016-06-08
Filing date: 2016-06-08
Publication date: 2019-02-21
Also published as: WO2017212560A1; CN109314188A; US20190181347A1; KR20190016029A

Abstract

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft ein organisches elektronisches Material, das ein Ladungstransportpolymer oder -oligomer, das an wenigstens einem Ende eine kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppierung mit drei oder mehr Benzolringen besitzt, enthält.

Description

Technisches Gebiet
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen ein organisches elektronisches Material, eine Tintenzusammensetzung, eine organische Schicht, ein organisches elektronisches Element, ein organisches Elektrolumineszenzelement (im Folgenden auch als ein „organisches EL-Element“ bezeichnet), ein Anzeigeelement, eine Beleuchtungsvorrichtung und eine Anzeigevorrichtung.
Stand der Technik
Organische EL-Elemente erregen Aufsehen aufgrund ihrer potentiellen Verwendung in Anwendungen von Feststofflichtquellen mit großer Oberfläche, um Glühlampen oder gasgefüllte Lampen oder dergleichen zu ersetzen. Weiterhin erregen organische EL-Elemente auch Aufsehen als das führende selbstleuchtende Display zum Ersetzen von Flüssigkristalldisplays (LCD) im Gebiet von Flachbildschirmdisplays (FPD), und kommerzielle Produkte werden zunehmend verfügbar.
Abhängig von den verwendeten organischen Materialien werden organische EL-Elemente allgemein in organische EL-Elemente vom Typ mit niedrigem Molekulargewicht und organische EL-Elemente vom Polymertyp klassifiziert. In organischen EL-Elementen vom Polymertyp wird eine Polymerverbindung als das organische Material verwendet, während in organischen EL-Elementen vom Typ mit niedrigem Molekulargewicht eine Verbindung mit niedrigem Molekulargewicht verwendet wird. Andererseits werden die Herstellungsverfahren für organische EL-Elemente allgemein in Trockenverfahren, bei denen Folienbildung im Wesentlichen in einem Vakuumsystem durchgeführt wird, und Nassverfahren, bei denen Folienbildung durch plattenbasiertes Drucken, wie Hochdruck (Reliefdruck) oder Tiefdruck (Intagliodruck), oder durch plattenloses Drucken, wie Tintenstrahldrucken, durchgeführt wird, klassifiziert. Da Nassverfahren eine einfache Folienbildung ermöglichen, wird erwartet, dass sie ein unverzichtbares Verfahren bei der Herstellung von zukünftigen organischen EL-Displays mit großem Bildschirm sein werden (siehe beispielsweise Patentliteratur 1 und Nichtpatentliteratur 1).
Literaturliste
Patentliteratur
PLT 1: JP 2006-279007 A
Nichtpatentliteratur
NPL 1: Kengo Hirose, Daisuke Kumaki, Nobuaki Koike, Akira Kuriyama, Seiichiro Ikehata und Shizuo Tokito, 53rd Meeting of the Japan Society of Applied Physics and Related Societies, 26p-ZK-4 (2006)
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Organische EL-Elemente, die unter Verwendung von Nassverfahren hergestellt werden, haben den Vorteil, dass eine Verringerung der Kosten und eine Erhöhung der Oberfläche relativ leicht erreicht werden können. Allerdings benötigen, im Hinblick auf die Eigenschaften organischer EL-Elemente, organische EL-Elemente, die eine unter Verwendung eines Nassverfahrens hergestellte organische Schicht enthalten, noch weitere Verbesserungen.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Umstände entwickelt und hat die Aufgabe, ein organisches elektronisches Material bereitzustellen, das für Nassverfahren geeignet ist und das geeignet ist, die Lebensdauereigenschaften von organischen elektronischen Elementen zu verbessern. Weiterhin haben andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Aufgaben, eine Tintenzusammensetzung und eine organische Schicht, die geeignet sind, die Lebensdauereigenschaften von organischen elektronischen Elementen zu verbessern, bereitzustellen. Weiterhin stellen andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein organisches elektronisches Element, ein organisches EL-Element, ein Anzeigeelement, eine Beleuchtungsvorrichtung und eine Anzeigevorrichtung, die hervorragende Lebensdauereigenschaften zeigen, bereit.
Lösung des Problems
Als Ergebnis von intensiven Untersuchungen entdeckten die Erfinder der vorliegenden Erfindung ein organisches elektronisches Material, das für Nassverfahren geeignet war und geeignet war, die Lebensdauereigenschaften von organischen elektronischen Elementen zu verbessern, und sie waren dadurch in der Lage, die vorliegende Erfindung zu vervollständigen.
Anders ausgedrückt bezieht sich eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf ein organisches elektronisches Material, das ein Ladungstransportpolymer oder -oligomer, welches an wenigstens einem Ende eine kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppierung mit drei oder mehr Benzolringen besitzt, enthält.
In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt das obige Ladungstransportpolymer oder -oligomer drei oder mehr Enden. Es ist bevorzugt, dass das Ladungstransportpolymer oder -oligomer die oben beschriebene kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppierung an 25% oder mehr aller Enden besitzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die oben beschriebene kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppierung wenigstens einen Typ an Gruppierung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Anthracengruppierung, Tetracengruppierung, Pentacengruppierung, Phenanthrengruppierung, Chrysengruppierung, Triphenylengruppierung, Tetraphengruppierung, Pyrengruppierung, Picengruppierung, Pentaphengruppierung, Perylengruppierung, Pentahelicengruppierung, Hexahelicengruppierung, Heptahelicengruppierung und Coronengruppierung.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppierung eine kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppierung mit 3 bis 8 Benzolringen.
Weiterhin besitzt in einer bevorzugten Ausführungsform das Ladungstransportpolymer oder -oligomer auch einen polymerisierbaren Substituenten.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung betrifft eine Tintenzusammensetzung die eines der oben beschriebenen organischen elektronischen Materialien und ein Lösungsmittel enthält.
Weiterhin betrifft eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine organische Schicht, die unter Verwendung eines der oben beschriebenen organischen elektronischen Materialien oder der oben beschriebenen Tintenzusammensetzung gebildet wurde.
Weiterhin betreffen andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein organisches elektronisches Element und ein organisches Elektrolumineszenzelement, die wenigstens eine der obigen organischen Schicht besitzen. In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt das organische Elektrolumineszenzelement auch ein flexibles Substrat. In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt das organische Elektrolumineszenzelement auch ein Harzfoliensubstrat.
Weiterhin betreffen andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Anzeigeelement und eine Beleuchtungsvorrichtung, die mit einem der oben beschriebenen organischen Elektrolumineszenzelemente ausgestattet sind, und eine Anzeigevorrichtung, die mit der Beleuchtungsvorrichtung und einem Flüssigkristallelement als eine Anzeigeeinheit ausgestattet ist.
Die vorliegende Anmeldung betrifft den Gegenstand, der zuvor in der japanischen Anmeldung 2014-251848 , eingereicht am 12. Dezember 2014, offenbart ist, deren gesamte Inhalte hierin durch Bezugnahme aufgenommen sind.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Das organische elektronische Material, die Tintenzusammensetzung und die organische Schicht, die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellen, können ein organisches elektronisches Element mit hervorragenden Lebensdauereigenschaften bereitstellen. Weiterhin zeigen das organische elektronische Element, das organische EL-Element, das Anzeigeelement, die Beleuchtungsvorrichtung und die Anzeigevorrichtung, die andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellen, hervorragende Lebensdauereigenschaften.
Figurenliste

1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein Beispiel eines organischen EL-Elements, das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, veranschaulicht.

Beschreibung von Ausführungsformen
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind unten beschrieben, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt. Die bevorzugten Ausführungsformen können alleine verwendet werden oder geeignete Kombinationen der Ausführungsformen können verwendet werden.
<Organisches elektronisches Material>
Das organische elektronische Material einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält ein Ladungstransportpolymer oder -oligomer, das an wenigstens einem Ende eine kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppierung mit drei oder mehr Benzolringen besitzt. Das organische elektronische Material kann nur einen Typ des Ladungstransportpolymers oder -oligomers enthalten oder kann zwei oder mehr Typen enthalten. Ladungstransportpolymere oder -oligomere sind im Hinblick darauf, dass sie überragende Folienformbarkeit durch Nassverfahren im Vergleich zu Verbindungen mit geringen Molekulargewicht ermöglichen, bevorzugt.
[Ladungstransportpolymer oder -oligomer]
Das Ladungstransportpolymer oder -oligomer besitzt die Fähigkeit, eine elektrische Ladung zu transportieren. Die transportierte Ladung ist vorzugsweise ein positives Loch.
(Struktureinheit mit Ladungstransporteigenschaften)
Das Ladungstransportpolymer oder -oligomer besitzt eine Struktureinheit mit Ladungstransporteigenschaften. Es bestehen keine speziellen Beschränkungen bei der Struktureinheit mit Ladungstransporteigenschaften, vorausgesetzt sie umfasst eine Atomgruppe mit der Fähigkeit, eine elektrische Ladung zu transportieren.
Das Ladungstransportpolymer oder -oligomer kann nur einen Typ einer Struktureinheit mit Ladungstransporteigenschaften besitzen oder kann zwei oder mehr Typen besitzen. Die Struktureinheit mit Ladungstransporteigenschaften umfasst vorzugsweise, als eine Atomgruppe, eine Aminstruktur mit einem aromatischen Ring (im Folgenden auch als ein „aromatisches Amin“ bezeichnet), eine Carbazolstruktur, eine Thiophenstruktur, eine Fluorenstruktur, eine Benzolstruktur oder eine Pyrrolstruktur, wobei die Struktur Lochtransporteigenschaften besitzt.
Im Hinblick darauf, überragende Lochtransporteigenschaften zu erreichen, ist es besonders bevorzugt, dass die Struktureinheit mit Ladungstransporteigenschaften, als eine Atomgruppe, eine Aminstruktur mit einem aromatischen Ring (im Folgenden auch als ein „aromatisches Amin“ bezeichnet), eine Carbazolstruktur oder eine Thiophenstruktur umfasst. Ein Triarylamin ist als das aromatische Amin bevorzugt und Triphenylamin ist besonders bevorzugt.
Das Ladungstransportpolymer oder -oligomer kann als die Struktureinheit mit Ladungstransporteigenschaften einen einzelnen Typ einer Einheit, ausgewählt aus Einheiten mit einer aromatischen Aminstruktur, Einheiten mit einer Carbazolstruktur und Einheiten mit einer Thiophenstruktur, besitzen oder kann zwei oder mehr Typen dieser Struktureinheiten besitzen. Das Ladungstransportpolymer oder -oligomer besitzt vorzugsweise eine Einheit mit einer aromatischen Aminstruktur und/oder eine Einheit mit einer Carbazolstruktur.
Das Ladungstransportpolymer oder -oligomer umfasst vorzugsweise die Struktureinheit mit Lochtransporteigenschaften wenigstens als eine zweiwertige Struktur.
Struktureinheiten (1a) bis (84a), die spezifische Beispiele für Struktureinheiten mit Lochtransporteigenschaften darstellen, sind unten gezeigt. Die folgenden Beispiele sind Beispiele für zweiwertige Struktureinheiten.
<Struktureinheiten (1a) bis (84a)>
In den Formeln stellt jedes E unabhängig ein Wasserstoffatom oder einen Substituenten dar. Es ist bevorzugt, dass jedes E unabhängig eine Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus -R¹, -OR², -SR³, -OCOR⁴, -COOR⁵, -SiR⁶R⁷R⁸, Gruppen der unten gezeigten Formeln (1) bis (3), Halogenatomen und Gruppen mit einem polymerisierbaren Substituenten, darstellt.
Jedes von R¹ bis R¹¹ stellt unabhängig ein Wasserstoffatom, eine lineare, cyclische oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe oder Heteroarylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen dar.
Jedes von R¹ bis R¹¹ kann einen Substituenten besitzen, und Beispiele des Substituenten umfassen eine Alkylgruppe, Alkoxygruppe, Alkylthiogruppe, Arylgruppe, Aryloxygruppe, Arylthiogruppe, Arylalkylgruppe, Arylalkoxygruppe, Arylalkylthiogruppe, Arylalkenylgruppe, Arylalkinylgruppe, Hydroxylgruppe, Hydroxyalkylgruppe, Aminogruppe, substituierte Aminogruppe, Silylgruppe, substituierte Silylgruppe, Silyloxygruppe, substituierte Silyloxygruppe, ein Halogenatom, eine Acylgruppe, Acyloxygruppe, Iminogruppe, Amidgruppe (-NR-COR, -CO-NR₂ (worin R ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe darstellt)), eine Imidgruppe (-N(CO)₂Ar, -Ar(CO)₂NR (worin R ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe darstellt und Ar eine Arylengruppe darstellt)), Carboxylgruppe, substituierte Carboxylgruppe, Cyanogruppe und Heteroarylgruppe. Hier bedeutet der Ausdruck „substituiert“ beispielsweise eine Substitution mit einer linearen, cyclischen oder verzweigten Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder mit einer Phenylgruppe oder einer Naphthylgruppe.
Jedes von a, b und c stellt eine ganze Zahl von 1 oder größer und vorzugsweise eine ganze Zahl von 1 bis 4 dar.
Die Gruppen mit einem polymerisierbaren Substituenten sind unten beschrieben.
E ist vorzugsweise ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte lineare, cyclische oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe oder Heteroarylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, ist bevorzugter eine substituierte oder unsubstituierte lineare, cyclische oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen und ist noch bevorzugter eine unsubstituierte lineare, cyclische oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen.
In den obigen Formeln stellt jedes Ar unabhängig eine Arylgruppe oder Heteroarylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen oder eine Arylengruppe oder Heteroarylengruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen dar.
Jedes Ar kann einen Substituenten besitzen und Beispiele des Substituenten umfassen die gleichen Gruppen wie diejenigen, die oben für E beschrieben sind.
In den obigen Formeln stellen X und Z jeweils unabhängig eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe dar und es bestehen keine speziellen Beschränkungen für diese Gruppe. Beispiele umfassen Gruppen, bei denen ein zusätzliches Wasserstoffatom von einer beliebigen der obigen E-Gruppen, die ein oder mehrere Wasserstoffatom(e) besitzen, entfernt wurde (wobei Gruppen mit einem polymerisierbaren Substituenten ausgeschlossen sind), und Gruppen, die in einem beliebigen der unten gezeigten Verknüpfungsgruppensätze (A) bis (C) gezeigt sind.
Weiterhin stellt x eine ganze Zahl von 0 bis 2 dar.
Y stellt eine dreiwertige Verknüpfungsgruppe dar und es bestehen keine besonderen Beschränkungen für diese Gruppe. Beispiele umfassen Gruppen, bei denen zwei zusätzliche Wasserstoffatome von einer der obigen E-Gruppen, die zwei oder mehr Wasserstoffatome besitzen, entfernt wurden (wobei jedoch Gruppen mit einem polymerisierbaren Substituenten ausgeschlossen sind).
<Verknüpfungsgruppensätze (A) bis (C)>
In den obigen Formeln umfassen Beispiele von R die gleichen Gruppen wie diejenigen, die oben für E genannt sind.
In der vorliegenden Ausführungsform umfassen Beispiele der Halogenatome ein Fluoratom, Chloratom, Bromatom und Iodatom.
Beispiele für Halogenatome, die in der folgenden Beschreibung genannt sind, umfassen dieselben Gruppen.
In der vorliegenden Ausführungsform umfassen Beispiele der Alkylgruppe eine Methylgruppe, Ethylgruppe, n-Propylgruppe, n-Butylgruppe, n-Pentylgruppe, n-Hexylgruppe, n-Heptylgruppe, n-Octylgruppe, n-Nonylgruppe, n-Decylgruppe, n-Undecylgruppe, n-Dodecylgruppe, Isopropylgruppe, Isobutylgruppe, sec-Butylgruppe, tert-Butylgruppe, 2-Ethylhexylgruppe, 3,7-Dimethyloctylgruppe, Cyclohexylgruppe, Cycloheptylgruppe und Cyclooctylgruppe.
Beispiele für Alkylgruppen, die in der folgenden Beschreibung genannt sind, umfassen dieselben Gruppen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Arylgruppe eine Atomgruppe, in der ein Wasserstoffatom von einem aromatischen Kohlenwasserstoff entfernt wurde, und eine Heteroarylgruppe ist eine Atomgruppe, in der ein Wasserstoffatom von einer aromatischen Verbindung mit einem Heteroatom entfernt wurde.
Beispiele für die Arylgruppe umfassen Phenyl-, Biphenylyl-, Terphenylyl-, Triphenylbenzenyl-, Naphthalenyl-, Anthracenyl-, Tetracenyl-, Fluorenyl- und Phenanthrenylgruppen.
Beispiel für die Heteroarylgruppe umfassen Pyridinyl-, Pyrazinyl-, Chinolinyl-, Isochinolinyl-, Acridinyl-, Phenanthrolinyl-, Furanyl-, Pyrrolyl-, Thiophenyl-, Carbazolyl-, Oxazolyl-, Oxadiazolyl-, Thiadiazolyl-, Triazolyl-, Benzoxazolyl-, Benzoxadiazolyl-, Benzothiadiazolyl-, Benzotriazolyl- und Benzothiophenylgruppen.
Beispiele für Arylgruppen und Heteroarylgruppen, die in der folgenden Beschreibung genannt sind, umfassen dieselben Gruppen.
In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Arylengruppe eine Atomgruppe, in der zwei Wasserstoffatome von einem aromatischen Kohlenwasserstoff entfernt wurden, und eine Heteroarylengruppe ist eine Atomgruppe, in der zwei Wasserstoffatome von einer aromatischen Verbindung mit einem Heteroatom entfernt wurden.
Beispiele für die Arylengruppe umfassen Phenylen-, Biphenyldiyl-, Terphenyldiyl-, Triphenylbenzoldiyl-, Naphthalindiyl-, Anthracendiyl-, Tetracendiyl-, Fluorendiyl- und Phenanthrendiylgruppen.
Beispiele für die Heteroarylengruppe umfassen Pyridindiyl-, Pyrazindiyl-, Chinolindiyl-, Isochinolindiyl-, Acridindiyl-, Phenanthrolindiyl-, Furandiyl-, Pyrroldiyl-, Thiophendiyl-, Carbazoldiyl-, Oxazoldiyl-, Oxadiazoldiyl-, Thiadiazoldiyl-, Triazoldiyl-, Benzoxazoldiyl-, Benzoxadiazoldiyl-, Benzothiadiazoldiyl-, Benzotriazoldiyl- und Benzothiophendiylgruppen.
Beispiele für Arylengruppen und Heteroarylengruppen, die in der folgenden Beschreibung genannt sind, umfassen dieselben Gruppen.
Im Hinblick darauf, überragende Lochtransporteigenschaften zu erreichen, ist die Struktureinheit mit Lochtransporteigenschaften vorzugsweise eine der Struktureinheiten (1a) bis (8a), (15a) bis (20a), (23a) bis (47a) und (69a) bis (84a), ist bevorzugter eine der Struktureinheiten (1a) bis (8a), (15a) bis (20a) und (69a) bis (84a) und ist noch bevorzugter eine der Struktureinheiten (1a) bis (8a), (15a) bis (20a) und (79a) bis (84a). Diese Struktureinheiten sind auch im Hinblick darauf, eine leichtere Synthese des Ladungstransportpolymers oder -oligomers unter Verwendung der entsprechenden Monomere zu ermöglichen, bevorzugt.
Spezifische Beispiele für bevorzugte Struktureinheiten mit Ladungstransporteigenschaften umfassen die unten gezeigten Struktureinheiten (a1) bis (a6).
<Struktureinheiten (a1) bis (a6)>
In den Formeln können die Phenylgruppen und Phenylengruppen und die Thiophendiylgruppe jeweils einen Substituenten besitzen, und Beispiele für den Substituenten umfassen dieselben Gruppen wie diejenigen, die oben für E beschrieben sind. Wenn ein Substituent vorliegt, ist der Substituent vorzugsweise eine lineare, cyclische oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder eine Arylgruppe oder Heteroarylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen, und ist bevorzugter eine lineare, cyclische oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen.
(Copolymerisationseinheiten)
Um die elektrischen Eigenschaften einzustellen, kann das Ladungstransportpolymer oder -oligomer neben der/den oben beschriebenen Einheit(en) auch eine Copolymerisationseinheit, die aus einer zuvor genannten Arylengruppe oder Heteroarylengruppe oder einer Struktureinheit, die durch eine der obigen Verknüpfungsgruppensätze (A) und (B) dargestellt ist, aufgebaut ist, besitzen. Das Ladungstransportpolymer oder -oligomer kann nur eine Art einer anderen Copolymerisationseinheit besitzen oder kann zwei oder mehrere Arten besitzen.
(Verzweigte Struktur)
Das Ladungstransportpolymer oder -oligomer kann ein lineares Polymer oder Oligomer ohne Verzweigungsketten (Seitenketten) sein oder kann an ein verzweigtes Polymer oder Oligomer mit einer oder mehreren Verzweigungskette(n) sein. Jede Verzweigungskette besitzt wenigstens eine Struktureinheit und vorzugsweise zwei oder mehr Struktureinheiten, die einen Teil des Ladungstransportpolymers oder -oligomers bilden.
Eine Kombination eines linearen Polymers oder Oligomers und eines verzweigten Polymers oder Oligomers kann ebenfalls verwendet werden. Im Hinblick darauf, eine präzisere Kontrolle des Molekulargewichts und der physikalischen Eigenschaften der Zusammensetzung zu ermöglichen, ist ein lineares Polymer oder Oligomer bevorzugt, während im Hinblick darauf, eine Erhöhung des Molekulargewichts zu erleichtern, ein verzweigtes Polymer oder Oligomer bevorzugt ist. Ein verzweigtes Polymer oder Oligomer ist auch im Hinblick darauf, die Haltbarkeit des organischen elektronischen Elements zu verbessern, bevorzugt.
Wenn das Ladungstransportpolymer oder -oligomer keine Verzweigungsketten besitzt, dann bedeutet dies, dass das Ladungstransportpolymer oder -oligomer zwei Enden besitzen wird. Ein „Ende“ bezieht sich auf ein Ende der Polymer- oder Oligomerkette.
Wenn das Ladungstransportpolymer oder -oligomer eine Verzweigungskette besitzt, dann bedeutet dies, dass das Ladungstransportpolymer oder -oligomer einen verzweigten Teil an der Polymer- oder Oligomerkette besitzt und drei oder mehr Enden besitzt. Zum Beispiel kann das Ladungstransportpolymer oder -oligomer, als einen verzweigten Teil, eine Struktureinheit, die als der Verzweigungsursprung dient (im Folgenden auch als eine „Verzweigungsursprungsstruktureinheit“ bezeichnet), besitzen. Das Ladungstransportpolymer oder -oligomer kann nur eine Art an Verzweigungsursprungsstruktureinheit besitzen oder es kann zwei oder mehr Arten dieser Struktureinheiten besitzen.
Die Verzweigungsursprungsstruktureinheit ist eine dreiwertige oder höherwertige Struktureinheit, und ist im Hinblick auf die Haltbarkeit vorzugsweise eine dreiwertige bis sechswertige Struktureinheit und bevorzugter eine dreiwertige oder vierwertige Struktureinheit. Wie oben erwähnt, besitzt das Ladungstransportpolymer oder -oligomer vorzugsweise eine Struktureinheit mit Lochtransporteigenschaften wenigstens als eine zweiwertige Struktureinheit. Das Ladungstransportpolymer oder -oligomer kann auch eine Einheit mit Ladungstransporteigenschaften als eine Verzweigungsursprungsstruktureinheit besitzen.
Spezifische Beispiele der Verzweigungsursprungsstruktureinheit umfassen die unten gezeigten Struktureinheiten (1b) bis (11b). Die Struktureinheiten (2b) bis (4b) entsprechen Struktureinheiten mit einer aromatischen Aminstruktur, und die Struktureinheiten (5b) bis (8b) entsprechen Struktureinheiten mit einer Carbazolstruktur.
<Struktureinheiten (1b) bis (11b)>
In den obigen Formeln stellt W eine dreiwertige Verknüpfungsgruppe dar, und Beispiele umfassen Gruppen, in denen ein zusätzliches Wasserstoffatom von einer Arylengruppe oder Heteroarylengruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen entfernt wurde.
Jedes Ar stellt unabhängig eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe dar und stellt beispielsweise unabhängig eine Arylengruppe oder Heteroarylengruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen dar. Ar ist vorzugsweise eine Arylengruppe, und bevorzugter eine Phenylengruppe.
Y stellt eine zweiwertige Verknüpfungsgruppe dar, und es bestehen keine speziellen Beschränkungen für diese Gruppe. Beispiele umfassen Gruppen, in denen ein zusätzliches Wasserstoffatom von einer beliebigen der obigen E-Gruppen, die ein oder mehrere Wasserstoffatom(e) besitzen (aber mit Ausnahme von Gruppen, die einen polymerisierbaren Substituenten besitzen), entfernt wurde, und Gruppen, die in dem obigen Verknüpfungsgruppensatz (C) gezeigt sind.
Z stellt ein Kohlenstoffatom, Siliciumatom oder Phosphoratom dar.
Jede der Struktureinheiten (1b) bis (11b) kann einen Substituenten besitzen, und Beispiele des Substituenten umfassen dieselben Gruppen wie diejenigen, die oben für E angegeben sind.
(Strukturen der Enden)
Das Ladungstransportpolymer oder -oligomer besitzt an wenigstens einem Ende eine kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppierung. Das Ladungstransportpolymer oder -oligmer kann nur eine Art an kondensierter polycyclischer aromatischer Kohlenwasserstoffgruppierung besitzen oder kann zwei oder mehrere Arten dieser Gruppierung besitzen. Es wird angenommen, dass durch die Aufnahme der kondensierten polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffgruppierung an einem Ende die Elektronentransporteigenschaften des Ladungstransportpolymers oder -oligomers verbessert werden können, dass nämlich die Stabilität gegenüber Elektronen verbessert wird, was in einer überragenden Leistung als ein organisches elektronisches Material resultiert.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der „kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoff“ eine Kohlenwasserstoffverbindung, die drei oder mehr Benzolringe besitzt, und auch einen Ring neben den Benzolringen besitzen kann. Jeder Ring hat zwei oder mehr Atome mit einem anderen Ring gemeinsam. Weiterhin ist die „kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppierung“ eine Atomgruppe, in der ein Wasserstoffatom von dem kondensierten polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoff entfernt wurde. Der in der kondensierten polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffgruppierung enthaltene kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoff kann substituiert oder unsubstituiert sein, und ist in einer bevorzugten Ausführungsform unsubstituiert.
Beispiele der kondensierten polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffgruppierung umfassen Gruppierungen, in denen die Benzolringe linear verknüpft sind (beispielsweise eine Anthracengruppierung) und Gruppierungen, in denen die Benzolringe in einer nichtlinearen Art verknüpft sind (beispielsweise eine Phenanthrengruppierung). Weiterhin umfassen Beispiele der kondensierten polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffgruppierung Gruppierungen, in denen die Benzolringe direkt verknüpft sind (beispielsweise eine Anthracengruppierung), und Gruppierungen, in denen die Benzolringe über einen anderen cyclischen Kohlenwasserstoff verknüpft sind (beispielsweise eine Fluoranthengruppierung).
Im Hinblick auf die Löslichkeit in Lösungsmitteln während der Synthese des Polymers oder Oligomers beträgt die Anzahl an Benzolringen, die in der kondensierten Ringstruktur der kondensierten polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffgruppierung enthalten ist, vorzugsweise nicht mehr als 8, bevorzugter nicht mehr als 7 und noch bevorzugter 6 oder weniger. Weiterhin beträgt, im Hinblick darauf, überragende Lebensdauereigenschaften zu erhalten, die Anzahl an Benzolringen vorzugsweise nicht mehr als 6 und kann 5 oder weniger betragen. Im Hinblick darauf, überragende Lebensdauereigenschaften zu erhalten, beträgt die Anzahl an Benzolringen vorzugsweise wenigstens 3. Beispielsweise beträgt, wenn das Ladungstransportpolymer oder -oligomer in einer Lochtransportschicht verwendet wird, die Anzahl an Benzolringen vorzugsweise 4 oder mehr.
Beispiele für Substituenten, die der kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoff besitzen kann, umfassen lineare, cyclische oder verzweigte Alkylgruppen (vorzugsweise mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, bevorzugter 1 bis 15 Kohlenstoffatomen und noch bevorzugter 1 bis 10 Kohlenstoffatomen), lineare, cyclische oder verzweigte Alkoxygruppen (vorzugsweise mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, bevorzugter 1 bis 15 Kohlenstoffatomen und noch bevorzugter 1 bis 10 Kohlenstoffatomen) und eine Phenylgruppe. Im Hinblick darauf, überragende Löslichkeit und Stabilität zu erreichen, ist eine lineare, cyclische oder verzweigte Alkylgruppe oder eine Phenylgruppe bevorzugt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoff ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Anthracen (3), Tetracen (4), Pentacen (5), Phenanthren (3), Chrysen (4), Triphenylen (4), Tetraphen (4), Pyren (4), Picen (5), Pentaphen (5), Perylen (5), Pentahelicen (5), Hexahelicen (6), Heptahelicen (7), Coronen (7), Fluoranthen (3), Acephenanthrylen (3), Aceanthren (3), Aceanthrylen (3), Pleiaden (4), Tetraphenylen (4), Cholanthren (4), Dibenzanthracen (5), Benzopyren (5), Rubicen (5), Hexaphen (6), Hexacen (6), Trinaphthylen (7), Heptaphen (7), Heptacen (7), Pyranthren (8) und Ovalen (10). In der obigen Liste geben die Zahlen in Klammern die Anzahl an Benzolringen, die in den kondensierten polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen enthalten sind, an. Im Hinblick darauf, die Eigenschaften zu verbessern, umfasst der kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoff vorzugsweise eine Art einer Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Anthracen, Tetracen, Pentacen, Phenanthren, Chrysen, Triphenylen, Tetraphen, Pyren, Picen, Pentaphen, Perylen, Pentahelicen, Hexahelicen, Heptahelicen und Coronen. Obwohl es keine besondere Beschränkung ist, kann, wenn der kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoff eine Art einer Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Anthracen, Phenanthren, Tetracen, Tetraphen, Chrysen, Triphenylen, Pyren, Pentacen, Pentaphen und Perylen umfasst, eine hervorragende Haltbarkeit leichter erhalten werden, was bevorzugter ist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst der kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoff eine Art einer Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Anthracen, Triphenylen, Pyren und Pentacen.
Beispiele der kondensierten polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffgruppierung umfassen Gruppierungen, die durch eine unten gezeigte Struktur (1c) dargestellt sind.
<Struktur (1c)>
In der obigen Formel stellt Ar¹ eine kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 8 und vorzugsweise 3 bis 6 Benzolringen dar. Ar¹ kann unsubstituiert sein oder kann einen Substituenten besitzen. Beispiele für den Substituenten umfassen unsubstituierte oder substituierte lineare, cyclische oder verzweigte Alkylgruppen (vorzugsweise mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, bevorzugter 1 bis 15 Kohlenstoffatomen und noch bevorzugter 1 bis 10 Kohlenstoffatomen), substituierte oder unsubstituierte lineare, cyclische oder verzweigte Alkoxygruppen (vorzugsweise mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, bevorzugter 1 bis 15 Kohlenstoffatomen und noch bevorzugter 1 bis 10 Kohlenstoffatomen) und substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppen. In einer Ausführungsform ist Ar¹ vorzugsweise unsubstituiert.
Spezifische Beispiele für bevorzugte kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppierungen umfassen die unten gezeigten Strukturen (c1) bis (c17).
Ein Beispiel der endständigen Struktureinheit, die die kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppierung besitzt, ist eine unten gezeigte Struktureinheit (1c). Diese endständige Struktureinheit ist eine einwertige Struktureinheit.
<Struktureinheit (1c)>
In der Formel ist Ar¹ wie oben definiert. Ar stellt eine Arylengruppe oder Heteroarylengruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen dar und n stellt 0 oder 1 dar. Ein Beispiel für Ar ist eine Phenylengruppe.
In einer Ausführungsform kann das Ladungstransportpolymer oder -oligomer auch eine Gruppierung neben der kondensierten polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffgruppierung (im Folgenden auch als eine „andere endständige Gruppierung“ bezeichnet) an einem Ende besitzen. Das Ladungstransportpolymer oder -oligomer kann nur eine Art einer anderen endständigen Gruppierung besitzen oder kann zwei oder mehr Arten besitzen. Es bestehen keine speziellen Beschränkungen für die andere endständige Gruppierung. Beispiele umfassen Struktureinheiten, die durch eine beliebige der obigen Formeln (1a) bis (84a) (worin E an eine der endständigen Bindungsstellen gebunden ist) dargestellt sind, oder Gruppierungen, die eine aromatische Kohlenwasserstoffstruktur oder eine Struktur einer aromatischen Verbindung besitzen. Spezifische Beispiele für die Gruppierungen, die eine aromatische Kohlenwasserstoffstruktur oder eine Struktur einer aromatischen Verbindung besitzen, umfassen eine unten gezeigte Struktur (1d). Die Struktur (1d) besitzt eine Struktur, die sich von der kondensierten polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffgruppierung unterscheidet. Anders ausgedrückt sind Strukturen, die eine kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppierung besitzen, von der Struktur (1d) ausgeschlossen.
<Struktur (1d)>
In der Formel stellt Ar² eine Arylgruppe oder eine Heteroarylgruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen dar. Im Hinblick darauf, die Einführung eines polymerisierbaren Substituenten an dem Ende zu ermöglichen, ist Ar² typischerweise eine Arylgruppe und vorzugsweise eine Phenylgruppe. Ar² kann einen Substituenten besitzen, und Beispiele für den Substituenten umfassen dieselben Gruppe wie diejenigen, die oben für E genannt sind. Wenn ein Substituent vorliegt, ist der Substituent vorzugsweise eine substituierte oder unsubstituierte lineare, cyclische oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder eine Gruppe mit einem polymerisierbaren Substituenten.
Beispiele für endständige Struktureinheiten, die andere endständige Gruppierungen besitzen, umfassen eine unten gezeigte Struktureinheit (1d).
<Struktureinheit (1d)>
In der Formel ist Ar² wie oben definiert. Ar stellt eine Arylengruppe oder Heteroarylengruppe mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen dar und n stellt 0 oder 1 dar. Ein Beispiel für Ar ist eine Phenylengruppe.
Im Hinblick darauf, die Eigenschaften des organischen elektronischen Elements zu verbessern, beträgt der Anteil von kondensierten polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffgruppierungen für alle Enden des Ladungstransportpolymers oder -oligomers vorzugsweise wenigstens 25%, bevorzugter wenigstens 30% und noch bevorzugter wenigstens 35%, bezogen auf die Gesamtanzahl an Enden. Es besteht keine besondere Beschränkung für die Obergrenze, die 100% oder weniger betragen kann.
Dieser Anteil für alle Enden kann aus den Mengen (Molverhältnissen) der Monomere, die den endständigen Struktureinheiten entsprechen, die während der Synthese des Ladungstransportpolymers oder -oligomers verwendet werden, bestimmt werden.
Wenn das Ladungstransportpolymer oder -oligomer eine oder mehrere andere endständige Gruppierung (en) besitzt, dann beträgt, im Hinblick darauf die Eigenschaften des organischen elektronischen Elements zu verbessern, der Anteil dieser anderen endständigen Gruppierung(en) für alle Enden vorzugsweise nicht mehr als 75%, bevorzugter nicht mehr als 70% und noch bevorzugter 65% oder weniger, bezogen auf die Gesamtanzahl an Enden. Es bestehen keine besonderen Beschränkungen für die Untergrenze, aber, wenn die Einführung des unten beschriebenen polymerisierbaren Substituenten und die Einführung von Substituenten zum Zweck der Verbesserung der Folienformbarkeit und der Benetzbarkeit und dergleichen berücksichtigt wird, beträgt die Untergrenze typischerweise wenigstens 5%.
(Polymerisierbarer Substituent)
Ein polymerisierbarer Substituent bezieht sich auf einen Substituenten, der durch Verursachen einer Polymerisationsreaktion eine Bindung zwischen zwei oder mehreren Molekülen bilden kann. Die Polymerisationsreaktion ergibt ein gehärtetes Produkt der Ladungstransportverbindung und ändert die Löslichkeit der Ladungstransportverbindung in Lösungsmitteln, was es leichter macht, gestapelte Strukturen zu bilden.
Es bestehen keine besonderen Beschränkungen für die Position, an der der polymerisierbare Substituent in dem Ladungstransportpolymer oder -oligomer vorliegt, und jede Position, die die Bildung einer Bindung zwischen zwei oder mehreren Molekülen durch eine Polymerisationsreaktion ermöglicht, ist geeignet. Das Ladungstransportpolymer oder -oligomer kann einen polymerisierbaren Substituenten innerhalb einer endständigen Struktureinheit besitzen, kann einen polymerisierbaren Substituenten innerhalb einer Struktureinheit anders als eine endständige Einheit besitzen oder kann polymerisierbare Substituenten innerhalb sowohl einer endständigen Struktureinheit als auch einer Struktureinheit anders als eine endständige Einheit besitzen. Das Ladungstransportpolymer oder -oligomer besitzt vorzugsweise einen polymerisierbaren Substituenten wenigstens innerhalb einer endständigen Struktureinheit.
Beispiele für den polymerisierbaren Substituenten umfassen Gruppen mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Mehrfachbindung, Gruppen mit einer cyclischen Struktur (mit Ausnahme von Gruppen, die eine aromatische heterocyclische Struktur besitzen), Gruppen mit einer aromatischen heterocyclischen Struktur, Gruppen, die ein Siloxanderivat enthalten, und Kombinationen von Gruppen, die eine Esterbindung oder eine Amidbindung bilden können.
Beispiele für die Gruppen mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Mehrfachbindung umfassen Gruppen mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung und Gruppen mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung, und spezifische Beispiele umfassen eine Acryloylgruppe, Acryloyloxygruppe, Acryloylaminogruppe, Methacryloylgruppe, Methacryloyloxygruppe, Methacryloylaminogruppe, Vinyloxygruppe, Vinylaminogruppe und Stilylgruppe; Alkenylgruppen, wie eine Allylgruppe, Butenylgruppe und Vinylgruppe (wobei jedoch die oben genannten Gruppen ausgeschlossen sind); und Alkinylgruppen, wie eine Ethinylgruppe.
Beispiele für die Gruppen mit einer cyclischen Struktur umfassen Gruppen mit einer cyclischen Alkylstruktur, Gruppen mit einer cyclischen Etherstruktur, Lactongruppen (Gruppen mit einer cyclischen Esterstruktur) und Lactamgruppen (Gruppen mit einer cyclischen Amidstruktur), und spezifische Beispiele umfassen eine Cyclopropylgruppe, Cyclobutylgruppe, Cardengruppe (1,2-Dihydrobenzocyclobutengruppe), Epoxygruppe (Oxiranylgruppe), Oxetangruppe (Oxetanylgruppe), Diketengruppe, Episulfidgruppe, α-Lactongruppe, β-Lactongruppe, α-Lactamgruppe und β-Lactamgruppe.
Beispiele für die Gruppen mit einer aromatischen heterocyclischen Struktur umfassen eine Furanylgruppe, Pyrrolylgruppe, Thiophenylgruppe und Silolylgruppe.
Beispiele für Kombinationen von Gruppen, die eine Esterbindung oder eine Amidbindung bilden können, umfassten eine Kombination einer Carboxylgruppe und einer Hydroxylgruppe und eine Kombination einer Carboxylgruppe und einer Aminogruppe.
Im Hinblick darauf, eine überragende Härtbarkeit zu erreichen, beträgt die Anzahl an polymerisierbaren Substituenten pro Molekül des Ladungstransportpolymers oder -oligomers vorzugsweise wenigstens zwei und bevorzugter drei oder größer. Im Hinblick auf die Stabilität des Ladungstransportpolymers oder -oligomers beträgt die Anzahl an polymerisierbaren Substituenten vorzugsweise nicht mehr als 1.000 und bevorzugter 500 oder weniger.
Das Ladungstransportpolymer oder -oligomer kann den „polymerisierbaren Substituenten“ in der Form einer „Gruppe mit einem polymerisierbaren Substituenten“ enthalten. Im Hinblick darauf, den Freiheitsgrad, der mit dem polymerisierbaren Substituenten in Verbindung steht, zu erhöhen und die Polymerisationsreaktion zu erleichtern, ist es bevorzugt, dass die Gruppe mit einem polymerisierbaren Substituenten einen Alkylenteil besitzt, wobei der polymerisierbare Substituent an diesen Alkylenteil gebunden ist. Beispiele für den Alkylenteil umfassen lineare Alkylenteile, wie Methylen, Ethylen, Propylen, Butylen, Pentylen, Hexylen, Heptylen und Octylen. Der Alkylenteil besitzt vorzugsweise 1 bis 8 Kohlenstoffatome.
Im Hinblick darauf, die Affinität zu hydrophilen Elektroden aus ITO oder dergleichen zu verbessern, ist es bevorzugt, dass die Gruppe mit dem polymerisierbaren Substituenten einen hydrophilen Teil besitzt, wobei der polymerisierbare Substituent an diesen hydrophilen Teil gebunden ist. Beispiele für den hydrophilen Teil umfassen lineare hydrophile Teile, einschließlich Oxyalkylenstrukturen, wie eine Oxymethylenstruktur und eine Oxyethylenstruktur, und Polyalkylenoxystrukturen, wie eine Polyoxymethylenstruktur und eine Polyoxyethylenstruktur. Der hydrophile Teil besitzt vorzugsweise 1 bis 8 Kohlenstoffatome.
Weiterhin kann, im Hinblick darauf, die Herstellung des Ladungstransportpolymers oder -oligomers zu erleichtern, der verknüpfende Teil in der Gruppe mit dem polymerisierbaren Substituenten, zwischen dem Alkylenteil oder dem hydrophilen Teil und dem polymerisierbaren Substituenten und/oder der Atomgruppe, die die Fähigkeit besitzt, eine elektrische Ladung zu transportieren, eine Etherbindung oder eine Esterbindung oder dergleichen umfassen.
Spezifische Beispiele für die Gruppe mit dem polymerisierbaren Substituenten umfassen die unten gezeigten Substituentensätze (A) bis (N). In der vorliegenden Ausführungsform umfassen Beispiele der „Gruppe mit dem polymerisierbaren Substituenten“ den „polymerisierbaren Substituenten“ selber.
<Substituentensätze (A) bis (N)>
Das Ladungstransportpolymer oder -oligomer besitzt den polymerisierbaren Substituenten vorzugsweise an einem Ende der Molekülkette. In solchen Fällen besitzt das Ladungstransportpolymer oder -oligomer eine Struktureinheit, die den polymerisierbaren Substituenten als eine endständige Struktureinheit enthält. Spezifische Beispiele umfassen die Struktureinheiten (1d) mit einer der Gruppen, die in den obigen Substituentensätzen (A) bis (N) gezeigt sind.
In den Fällen, in denen das Ladungstransportpolymer oder -oligomer eine Struktureinheit, die den polymerisierbaren Substituenten als eine endständige Struktureinheit enthält, besitzt, beträgt, im Hinblick auf die Härtbarkeit des Ladungstransportpolymers oder -oligomers, der Anteil dieser Struktureinheit für alle Enden vorzugsweise wenigstens 5%, bevorzugter wenigstens 10% und noch bevorzugter wenigstens 15%, bezogen auf die Gesamtanzahl an Enden. Im Hinblick auf eine Verbesserung der Eigenschaften des organischen elektronischen Elements beträgt der Anteil dieser Struktureinheit für alle Enden vorzugsweise nicht mehr als 75%, bevorzugter nicht mehr als 70% und noch bevorzugter 65% oder weniger, bezogen auf die Gesamtanzahl an Enden.
Das Ladungstransportpolymer oder -oligomer kann ein Homopolymer mit nur einer Art an Struktureinheit sein oder kann ein Copolymer mit zwei oder mehreren Arten an Struktureinheit sein. In den Fällen, in denen das Ladungstransportpolymer oder -oligomer ein Copolymer ist, kann das Copolymer ein alternierendes, statistisches, Block- oder Pfropf-Copolymer oder ein Copolymer mit einer Struktur vom dazwischenliegenden Typ, wie ein statistisches Copolymer mit blockartigen Eigenschaften, sein.
Das Ladungstransportpolymer oder -oligomer besitzt wenigstens eine zweiwertige Struktureinheit, die Ladungstransporteigenschaften besitzt, und eine einwertige Struktureinheit, die eine kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppierung besitzt, und kann auch eine Verzweigungsursprungsstruktureinheit und/oder eine einwertige Struktureinheit mit einer anderen endständigen Gruppierung besitzen.
Im Hinblick darauf, befriedigende Ladungstransporteigenschaften zu erhalten, beträgt der Anteil der Gesamtanzahl von zweiwertigen Struktureinheiten, die Ladungstransporteigenschaften besitzen (wie die Struktureinheiten (1a) bis (84a)), bezogen auf die Gesamtanzahl aller Struktureinheiten in dem Ladungstransportpolymer oder -oligomer, vorzugsweise wenigstens 10%, bevorzugter wenigstens 20% und noch bevorzugter 30% oder mehr. Im Hinblick darauf, überragende Ladungsinjektionseigenschaften und Ladungstransporteigenschaften zu erreichen, ist dieser Anteil der Gesamtanzahl zweiwertiger Struktureinheiten, die Ladungstransporteigenschaften besitzen (wie die Struktureinheiten (1a) bis (84a)), vorzugsweise hoch. Im Hinblick darauf, die Haltbarkeit zu verbessern und gleichzeitig vorteilhafte Ladungstransporteigenschaften zu verleihen, beträgt der Anteil vorzugsweise nicht mehr als 95%, bevorzugter nicht mehr als 90% und noch bevorzugter 85% oder weniger.
Der „Anteil einer Struktureinheit“ kann aus dem Mischverhältnis (Molverhältnis) des Monomers, das dieser Struktureinheit entspricht, das in der Synthese des Ladungstransportpolymers oder -oligomers verwendet wird, bestimmt werden.
In den Fällen, in denen das Ladungstransportpolymer oder -oligomer eine Verzweigungsursprungsstruktureinheit besitzt, beträgt, im Hinblick darauf, sicherzustellen, dass die von der Anode verursachte Unebenheit befriedigend abgedeckt wird, der Anteil der Gesamtanzahl an Verzweigungsursprungsstruktureinheiten (wie die Struktureinheiten (1b) bis (11b)) relativ zu der Gesamtanzahl aller Struktureinheiten in dem Ladungstransportpolymer oder -oligomer, vorzugsweise wenigstens 1%, bevorzugter wenigstens 5% und noch bevorzugter 10% oder mehr. Im Hinblick darauf, eine günstige Synthese des Ladungstransportpolymers oder -oligomers sicherzustellen, beträgt dieser Anteil der Gesamtanzahl an Verzweigungsursprungsstruktureinheiten (wie die Struktureinheiten (1b) bis (llb)) vorzugsweise nicht mehr als 50%, bevorzugter nicht mehr als 40% und noch bevorzugter 30% oder weniger.
Im Hinblick darauf, die Eigenschaften des organischen elektronischen Elements zu verbessern, beträgt der Anteil der Gesamtanzahl an Struktureinheiten mit einer kondensierten polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffgruppierung (wie die Struktureinheit (1c)) relativ zu der Gesamtanzahl aller Struktureinheiten in dem Ladungstransportpolymer oder -oligomer vorzugsweise wenigstens 5%, bevorzugter wenigstens 10% und noch bevorzugter 15% oder mehr. Im Hinblick darauf, jeder Verschlechterung der Lochtransporteigenschaften vorzubeugen, beträgt dieser Anteil der Gesamtanzahl an Struktureinheiten mit einer kondensierten polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffgruppierung (wie die Struktureinheit (1c)) bevorzugt nicht mehr als 95%, bevorzugter nicht mehr als 90% und noch bevorzugter 85% oder weniger.
In den Fällen, in denen das Ladungstransportpolymer oder -oligomer eine Struktureinheit mit einer anderen endständigen Gruppierung besitzt, beträgt, im Hinblick darauf, die Löslichkeit und die Filmformbarkeit und dergleichen zu verbessern, der Anteil der Gesamtanzahl an Struktureinheiten mit einer anderen endständigen Gruppierung (wie die Struktureinheit (1d)) relativ zu der Gesamtanzahl aller Struktureinheiten in dem Ladungstransportpolymer oder -oligomer vorzugsweise wenigstens 5%, bevorzugter wenigstens 10% und noch bevorzugter 15% oder mehr. Im Hinblick darauf, jeder Verschlechterung der Ladungstransporteigenschaften vorzubeugen, beträgt dieser Anteil der Gesamtanzahl an Struktureinheiten mit einer anderen endständigen Gruppierung (wie die Struktureinheit (1d)) vorzugsweise nicht mehr als 95%, bevorzugter nicht mehr als 90% und noch bevorzugter 85% oder weniger.
Im Hinblick darauf, überragende Lochinjektionseigenschaften und Lochtransporteigenschaften und dergleichen zu erreichen, ist das Ladungstransportpolymer oder -oligomer vorzugsweise eine Verbindung, in der eine Struktureinheit mit einer aromatischen Aminstruktur und/oder einer Struktureinheit mit einer Carbazolstruktur als die Hauptstruktureinheit (das Hauptgrundgerüst) enthalten sind. Weiterhin ist, im Hinblick darauf, mehrere Schichten zu ermöglichen, das Ladungstransportpolymer oder -oligomer vorzugsweise eine Verbindung mit zwei oder mehreren polymerisierbaren Substituenten. Im Hinblick darauf, eine überragende Härtbarkeit bereitzustellen, sind die polymerisierbaren Substituenten vorzugsweise Gruppen mit einer cyclischen Etherstruktur oder Gruppen mit einer Kohlenstoff-Kohlenstoff-Mehrfachbindung oder dergleichen.
Das zahlenmittlere Molekulargewicht des Ladungstransportpolymers oder -oligomers kann unter angemessener Berücksichtigung der Löslichkeit in Lösungsmitteln und der Filmformbarkeit und dergleichen geeignet eingestellt werden. Im Hinblick darauf, überragende Ladungstransporteigenschaften sicherzustellen, beträgt das zahlenmittlere Molekulargewicht vorzugsweise wenigstens 500, bevorzugter wenigstens 1.000 und noch bevorzugter 2.000 oder mehr. Im Hinblick darauf, eine günstige Löslichkeit in Lösungsmitteln aufrechtzuerhalten und die Herstellung von Zusammensetzungen zu ermöglichen, beträgt das zahlenmittlere Molekulargewicht vorzugsweise nicht mehr als 1.000.000, bevorzugter nicht mehr als 100.000 und noch bevorzugter 50.000 oder weniger. Das zahlenmittlere Molekulargewicht bezieht sich auf das zu Standardpolystyrol äquivalente zahlenmittlere Molekulargewicht, gemessen durch Gelpermeationschromatographie (GPC).
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht des Ladungstransportpolymers oder -oligomers kann unter angemessener Berücksichtigung der Löslichkeit in Lösungsmitteln und der Filmformbarkeit und dergleichen geeignet eingestellt werden. Im Hinblick darauf, überragende Ladungstransporteigenschaften sicherzustellen, beträgt das gewichtsmittlere Molekulargewicht vorzugsweise wenigstens 1.000, bevorzugter wenigstens 5.000 und noch bevorzugter 10.000 oder mehr. Im Hinblick darauf, eine günstige Löslichkeit in Lösungsmitteln aufrechtzuerhalten und die Herstellung von Zusammensetzungen zu ermöglichen, beträgt das gewichtsmittlere Molekulargewicht vorzugsweise nicht mehr als 1.000.000, bevorzugter nicht mehr als 700.000 und noch bevorzugter 400.000 oder weniger. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht bezieht sich auf das zu Standardpolystyrol äquivalente gewichtsmittlere Molekulargewicht, gemessen durch Gelpermeationschromatographie (GPC).
(Herstellungsverfahren)
Das Ladungstransportpolymer oder -oligomer kann durch verschiedene Syntheseverfahren hergestellt werden und es bestehen keine besonderen Beschränkungen. Die kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppierung kann in ein konventionelles Ladungstransportpolymer oder -oligomer eingeführt werden. Beispiele für das Syntheseverfahren umfassen konventionelle Kupplungsreaktionen, wie die Suzuki-Kupplungs-, Negishi-Kupplungs-, Sonogashira-Kupplungs-, Stille-Kupplungs- und Buchwald-Hartwig-Kupplungsreaktionen. Die Suzuki-Kupplung ist eine Reaktion, bei der eine Kreuzkupplungsreaktion zwischen einem aromatischen Boronsäurederivat und einer aromatischen Halogenverbindung unter Verwendung eines Pd-Katalysators eingeleitet wird. Durch die Verwendung einer Suzuki-Kupplung kann das Ladungstransportpolymer oder -oligomer leicht hergestellt werden, indem die gewünschten aromatischen Ringe aneinander gebunden werden.
In der Kupplungsreaktion wird eine Pd(0)-Verbindung, Pd(II)-Verbindung oder Ni-Verbindung oder dergleichen als ein Katalysator verwendet. Weiterhin kann auch eine Katalysatorart, die durch Mixen eines Precursors, wie Tris(dibenzylidenaceton)dipalladium(0) oder Palladium(II)-acetat, mit einem Phosphinliganden hergestellt wurde, verwendet werden.
Bei der Synthese des Ladungstransportpolymers oder -oligomers können Monomere, die den oben beschriebenen zweiwertigen Struktureinheiten, dreiwertigen oder höher wertigen Struktureinheiten und monovalenten Struktureinheiten entsprechen, verwendet werden. Beispiele der Monomere sind unten gezeigt.
<Monomer A>
<Monomer B>
<Monomer C>
<Monomer D>
In den obigen Formeln stellt A eine zweiwertige Struktureinheit dar, stellt C eine endständige Struktureinheit mit einer „kondensierten polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffgruppierung“ dar, stellt D eine endständige Struktureinheit mit einer „anderen endständigen Gruppierung“ dar und stellt B eine dreiwertige oder vierwertige Struktureinheit dar. R stellt eine funktionelle Gruppe, die mit einer anderen Gruppe eine Bindung bilden kann, dar, und es ist bevorzugt, dass jedes R unabhängig eine Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Boronsäuregruppe, einer Boronatestergruppe und Halogengruppen, darstellt.
Im Hinblick darauf, überragende Ladungstransporteigenschaften zu erreichen, beträgt die Menge des Ladungstransportpolymers oder -oligomers in dem organischen elektronischen Material, relativ zu der gesamten Masse des organischen elektronischen Materials, vorzugsweise wenigstens 50 Massen-%, bevorzugter wenigstens 55 Massen-% und noch bevorzugter 60 Massen-% oder mehr. Es bestehen keine besonderen Beschränkungen für die Obergrenze der Menge des Ladungstransportpolymers oder -oligomers, und die Menge kann 100 Massen-% betragen, aber wenn berücksichtigt wird, die unten beschriebenen Arten an Additiven in das organische elektronische Material aufzunehmen, dann beträgt diese Menge typischerweise nicht mehr als 99,5 Massen-%.
[Additive]
In der vorliegenden Ausführungsform enthält das organische elektronische Material wenigstens das Ladungstransportpolymer oder -oligomer. Zusätzlich zu dem Ladungstransportpolymer oder -oligomer kann das organische elektronische Material auch verschiedene konventionelle Additive, die in dem technischen Gebiet typischerweise als Additive für organische elektronische Materialien verwendet werden, enthalten. Zum Beispiel kann das organische Material, um die Ladungstransporteigenschaften einzustellen, auch elektronenakzeptierende Verbindungen, die als Elektronenakzeptoren relativ zu dem Ladungstransportpolymer oder -oligomer fungieren können, elektronenabgebende Verbindungen, die als Elektronendonoren fungieren können, Initiatoren für radikalische Polymerisation und Initiatoren für kationische Polymerisation, die als Polymerisationsinitiatoren fungieren können, und dergleichen enthalten. Ein organisches elektronisches Material, das das Ladungstransportpolymer oder -oligomer enthält und auch eine elektronenakzeptierende Verbindung enthält, ist dahingehend bevorzugt, dass es das Erreichen hervorragender Lochtransporteigenschaften leichter macht.
(Elektronenakzeptierende Verbindungen)
Spezifische Beispiele für Verbindungen, die als elektronakzeptierende Verbindungen verwendet werden können, umfassen sowohl anorganische Substanzen als auch organische Substanzen. Zum Beispiel können die elektronenakzeptierenden Verbindungen, die in JP 2003-031365 A und JP 2006-233162 A offenbart sind, und die Super-Brønsted-Säureverbindungen und Derivate, die in JP 3957635 B und JP 2012-72310 A offenbart sind, verwendet werden. Weiterhin können auch Oniumsalze, die wenigstens eine Art an Kation, ausgewählt aus den Kationen unten, und wenigstens eine Art an Anion, ausgewählt aus den Anionen unten, enthalten, verwendet werden. In den Fällen, in denen das Ladungstransportpolymer oder -oligomer einen polymerisierbaren Substituenten besitzt, kann ein Oniumsalz auch im Hinblick darauf, die Härtbarkeit des Ladungstransportpolymers oder -oligomers zu verbessern, vorteilhaft verwendet werden.
(Kationen)
Beispiele für das Kation umfassen H⁺, ein Carbeniumion, Ammoniumion, Aniliniumion, Pyridiniumion, Imidazoliumion, Pyrrolidiniumion, Chinoliniumion, Imoniumion, Aminiumion, Oxoniumion, Pyryliumion, Chromenyliumion, Xanthyliumion, Iodoniumion, Sulfoniumion, Phosphoniumion, Tropyliumion und Kationen mit einem Übergangsmetall und unter diesen ist ein Carbeniumion, Ammoniumion, Aniliniumion, Aminiumion, Iodoniumion, Sulfoniumion oder Tropyliumion oder dergleichen bevorzugt. Im Hinblick darauf, eine günstige Kombination von Ladungstransporteigenschaften und Lagerungsstabilität zu erreichen, ist ein Ammoniumion, Aniliniumion, Iodoniumion oder Sulfoniumion oder dergleichen bevorzugter, und ein Iodoniumion ist noch bevorzugter.
(Anionen)
Beispiele für das Anion umfassen Halogenionen, wie F^-, Cl^-, Br^- und I^-; OH^-; ClO₄ ^-; Sulfonationen, wie FSO₃ ^-, ClSO₃ ^-, CH₃SO₃ ^-, C₆H₅SO₃ ^- und CF₃SO₃ ^-; Sulfationen, wie HSO₄ ^- und SO₄ ^2-; Carbonationen, wie HCO₃ ^- und CO₃ ^2-; Phosphationen, wie H₂PO₄ ^-, HPO₄ ^2- und PO₄ ^3-; Fluorphosphationen, wie PF₆ ^- und PF₅OH^-; Fluoralkylfluorphosphationen, wie [(CF₃CF₂)₃PF₃]^-, [(CF₃CF₂CF₂)₃PF₃]^-, [((CF₃)₂CF)₃PF₃]^-, [((CF₃)₂CF)₂PF₄]^-, [((CF₃)₂CFCF₂)₃PF₃]^- und [((CF₃)₂CFCF₂)₂PF₄]^-; Fluoralkansulfonylmethid- und -imidionen, wie (CF₃SO₂)₃C^- und (CF₃SO₂)₂N^-; Borationen, wie BF₄ ^-, B(C₆H₅)₄ ^- und B(C₆H₄CF₃)₄ ^-; Fluorantimonationen, wie SbF₆ ^- und SbF₅OH^-; Fluorarsenationen, wie AsF₆ ^- und AsF₅OH^-; AlCl₄ ^- und BiF₆ ^-. Unter diesen sind Fluorphosphationen, wie PF₆ ^- und PF₅OH^-; Fluoralkylfluorphosphationen, wie [(CF₃CF₂)₃PF₃]^-, [(CF₃CF₂CF₂)₃PF₃]^-, [((CF₃)₂CF)₃PF₃]^-, [((CF₃)₂CF)₂PF₄]^-, [((CF₃)₂CFCF₂)₃PF₃]^- und [((CF₃)₂CFCF₂)₂PF₄]^-; Fluoralkansulfonylmethid- und -imidionen, wie (CF₃SO₂)₃C^- und (CF₃SO₂)₂N^-; Borationen, wie BF₄ ^-, B(C₆H₅)₄ ^- und B(C₆H₄CF₃)₄ ^-; und Fluorantimonationen, wie SbF₆ ^- und SbF₅OH^- bevorzugt, und Borationen sind besonders bevorzugt.
Ein Oniumsalz mit einem Anion, das einen elektronenziehenden Substituenten enthält, wird bevorzugt als die elektronenakzeptierende Verbindung verwendet. Spezifische Beispiele umfassen die unten gezeigten Verbindungen.
In den Fällen, in denen eine elektronenakzeptierende Verbindung verwendet wird, beträgt, im Hinblick darauf, die Ladungstransporteigenschaften des organischen elektronischen Materials zu verbessern, die Menge der elektronenakzeptierenden Verbindung, relativ zu der Gesamtmasse des organischen elektronischen Materials, vorzugsweise wenigstens 0,01 Massen-%, bevorzugter wenigstens 0,1 Massen-% und noch bevorzugter 0,5 Massen-% oder mehr. Im Hinblick darauf, eine günstige Filmformbarkeit beizubehalten, beträgt die Menge vorzugsweise nicht mehr als 50 Massen-%, bevorzugter nicht mehr als 30 Massen-% und noch bevorzugter 20 Massen-% oder weniger, relativ zu der Gesamtmasse des organischen elektronischen Materials.
<Tintenzusammensetzung>
Die Tintenzusammensetzung, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, enthält das organische elektronische Material der oben beschriebenen Ausführungsform und ein Lösungsmittel. Jedes Lösungsmittel, das die Bildung einer Beschichtungsschicht unter Verwendung des organischen elektronischen Materials ermöglicht, kann als das Lösungsmittel verwendet werden. Ein Lösungsmittel, das das organische elektronische Material auflösen kann, wird bevorzugt verwendet. Unter Verwendung der Tintenzusammensetzung kann eine organische Schicht leicht über ein einfaches Beschichtungsverfahren gebildet werden.
[Lösungsmittel]
Beispiele für das Lösungsmittel umfassen Wasser und organische Lösungsmittel. Beispiele für das organische Lösungsmittel umfassen Alkohole, wie Methanol, Ethanol und Isopropylalkohol; Alkane, wie Pentan, Hexan und Octan; cyclische Alkane, wie Cyclohexan; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol, Mesitylen, Tetralin und Diphenylmethan; aliphatische Ether, wie Ethylenglycoldimethylether, Ethylenglycoldiethylether und Propylenglycol-1-monomethyletheracetat; aromatische Ether, wie 1,2-Dimethoxybenzol, 1,3-Dimethoxybenzol, Anisol, Phenetol, 2-Methoxytoluol, 3-Methoxytoluol, 4-Methoxytoluol, 2,3-Dimethylanisol und 2,4-Dimethylanisol; aliphatische Ester, wie Ethylacetat, n-Butylacetat, Ethyllactat und n-Butyllactat; aromatische Ester, wie Phenylacetat, Phenylpropionat, Methylbenzoat, Ethylbenzoat, Propylbenzoat und n-Butylbenzoat; Amid-basierte Lösungsmittel, wie N,N-Dimethylformamid und N,N-Dimethylacetamid; sowie Dimethylsulfoxid, Tetrahydrofuran, Aceton, Chloroform und Methylenchlorid und dergleichen. Das Lösungsmittel umfasst vorzugsweise wenigstens eine Art an Lösungsmittel, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus aromatischen Kohlenwasserstoffen, aliphatischen Estern, aromatischen Estern, aliphatischen Ethern und aromatischen Ethern.
Die Menge des Lösungsmittels in der Tintenzusammensetzung kann unter angemessener Berücksichtigung der Verwendung der Zusammensetzung in verschiedenen Beschichtungsverfahren bestimmt werden. Beispielsweise ist die Menge des Lösungsmittels vorzugsweise eine Menge, die ein Verhältnis des Ladungstransportpolymers oder -oligomers relativ zu dem Lösungsmittel, das wenigstens 0,1 Massen-%, bevorzugter wenigstens 0,2 Massen-% und noch bevorzugter 0,5 Massen-% oder mehr beträgt, ergibt. Die Menge des Lösungsmittels ist vorzugsweise eine Menge, die ein Verhältnis des Ladungstransportpolymers oder -oligomers relativ zu dem Lösungsmittel, das nicht mehr als 10 Massen-%, bevorzugter nicht mehr als 5 Massen-% und noch bevorzugter 3 Massen-% oder weniger beträgt, ergibt.
(Andere Additive)
Die Tintenzusammensetzung kann auch verschiedene andere Additive enthalten. Spezielle Beispiele dieser verschiedenen Additive umfassen Polymerisationsinhibitoren, Stabilisatoren, Verdickungsmittel, Gelierungsmittel, Flammschutzmittel, Antioxidantien, Reduktionsinhibitoren, oxidierende Mittel, reduzierende Mittel, Oberflächenmodifiziermittel, Emulgatoren, Antischaummittel, Dispergiermittel und Tenside.
<Organische Schicht>
Die organische Schicht, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, ist eine Schicht, die unter Verwendung des organischen elektronischen Materials oder der Tintenzusammensetzung einer oben beschriebenen Ausführungsform gebildet wurde. Die organische Schicht ist eine Schicht, die das organische elektronische Material enthält. Das organische elektronische Material kann in der organischen Schicht als das organische elektronische Material selber oder als ein Derivat, das aus dem organischen elektronischen Material abgeleitet ist, wie ein Polymerisationsprodukt, Reaktionsprodukt oder Abbauprodukt, enthalten sein. Die organische Schicht kann günstigerweise aus der Tintenzusammensetzung unter Verwendung eines Beschichtungsverfahrens gebildet werden. Beispiele des Beschichtungsverfahrens, das für das Aufbringen der Tintenzusammensetzung verwendet wird, umfassen konventionelle Verfahren, wie Schleuderbeschichtungsverfahren, Gussverfahren, Tauchverfahren, plattenbasierte Druckverfahren, wie Hochdruck (Reliefdruck), Tiefdruck (Intagliodruck), Offsetdruck, lithografischen Druck, Reliefumkehroffsetdruck („relief reversal offset printing“), Siebdruck und Tiefdruck (Gravurdruck), und plattenfreie Druckverfahren, wie Tintenstrahlverfahren. Wenn die organische Schicht durch ein Beschichtungsverfahren gebildet wird, kann die Beschichtungsschicht, die im Anschluss an das Auftragen der Tintenzusammensetzung erhalten wird, unter Verwendung einer Heizplatte oder eines Ofens getrocknet werden, um das Lösungsmittel zu entfernen.
Wenn das Ladungstransportpolymer oder -oligomer einen polymerisierbaren Substituenten besitzt, können, da die Beschichtungsschicht durch Polymerisation gehärtet werden kann, mehrere Schichten leicht erreicht werden, indem ein Beschichtungsverfahren verwendet wird, um eine andere organische Schicht hinzuzufügen. Ein Verfahren, das Bestrahlen mit Licht oder Erwärmen oder dergleichen einsetzt, wird üblicherweise als der Auslöser zum Initiieren der Polymerisation des Ladungstransportpolymers oder -oligomers verwendet. Obwohl keine besonderen Beschränkungen bestehen, ist im Hinblick auf die Benutzerfreundlichkeit des Verfahrens ein Verfahren, welches Erwärmen einsetzt, bevorzugt.
Wenn ein Verfahren, welches Bestrahlen mit Licht einsetzt, verwendet wird, kann eine Lichtquelle, wie eine Niederdruckquecksilberlampe, eine Mitteldruckquecksilberlampe, eine Hochdruckquecksilberlampe, eine Ultrahochdruckquecksilberlampe, eine Metallhalogenidlampe, eine Xenonlampe, eine Fluoreszenzlampe, eine lichtemittierende Diode oder Sonnenlicht, verwendet werden. Die Wellenlänge des eingestrahlten Lichts beträgt typischerweise von 200 bis 800 nm.
Für das Erwärmen kann eine Heizvorrichtung, wie eine Heizplatte oder ein Ofen, verwendet werden. Die Erwärmungstemperatur und die Erwärmungszeit können auf Level eingestellt werden, die sicherstellen, dass die Polymerisationsreaktion zufriedenstellend abläuft. Obwohl keine besonderen Beschränkungen bestehen, beträgt die Erwärmungstemperatur vorzugsweise nicht mehr als 300°C, bevorzugter nicht mehr als 250°C und noch bevorzugter 200°C oder weniger. Durch die Verwendung einer Temperatur innerhalb des obigen Bereichs kann eine Vielzahl an Substraten verwendet werden. Weiterhin beträgt die Erwärmungstemperatur im Hinblick darauf, die Polymerisationsgeschwindigkeit der Beschichtungsschicht zu erhöhen, vorzugsweise wenigstens 40°C, bevorzugter wenigstens 50°C und noch bevorzugter 60°C oder mehr. Im Hinblick darauf, die Produktivität zu erhöhen, beträgt die Erwärmungszeit vorzugsweise nicht länger als 2 Stunden, bevorzugter nicht länger als 1 Stunde und noch bevorzugter 30 Minuten oder kürzer. Weiterhin beträgt die Erwärmungszeit im Hinblick darauf, sicherzustellen, dass die Polymerisation bis zum Ende abläuft, vorzugsweise wenigstens 1 Minute, bevorzugter wenigstens 3 Minuten und noch bevorzugter 5 Minuten oder länger.
Im Hinblick darauf, die Effizienz des Lochtransports zu verbessern, beträgt die Dicke der organischen Schicht vorzugsweise wenigstens 0,1 nm, bevorzugter wenigstens 1 nm und noch bevorzugter 3 nm oder mehr. Weiterhin beträgt die Dicke, im Hinblick darauf, den elektrischen Widerstand der organischen Schicht zu verringern, vorzugsweise nicht mehr als 300 nm, bevorzugter nicht mehr als 200 nm und noch bevorzugter 100 nm oder weniger.
<Organisches elektronisches Element>
Das organische elektronische Element, das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, besitzt wenigstens eine organische Schicht der oben beschriebenen Ausführungsform. Beispiele des organischen elektronischen Elements umfassen ein organisches Elektrolumineszenz- (organisches EL-) Element, eine organische Dünnfilmsolarzelle und einen organischen lichtemittierenden Transistor. Das organische elektronische Element besitzt vorzugsweise wenigstens eine Struktur, in der eine organische Schicht zwischen einem Elektrodenpaar angeordnet ist.
<Organisches EL-Element>
Eine spezifische Ausführungsform eines organischen EL-Elements ist unten als ein Beispiel des organischen elektronischen Elements beschrieben. Das organische EL-Element dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzt eine organische Schicht, die unter Verwendung des organischen elektronischen Materials gebildet wurde. Ein organisches EL-Element besitzt typischerweise ein Substrat, wenigstens ein Paar einer Anode und einer Kathode und eine lichtemittierende Schicht, und kann, falls notwendig, auch eine oder mehrere andere Schicht(en), wie eine Lochinjektionsschicht, Elektroneninjektionsschicht, Lochtransportschicht und Elektronentransportschicht, besitzen. Ausführungsformen des organischen EL-Elements können organische Schichten als die lichtemittierende Schicht und als andere Schichten besitzen. Eine bevorzugte Ausführungsform des organischen EL-Elements besitzt die organische Schicht als wenigstens eine einer Lochinjektionsschicht und einer Lochtransportschicht.
1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Ausführungsform des organischen EL-Elements veranschaulicht. 1 veranschaulicht die Struktur eines organischen EL-Elements mit mehreren organischen Schichten, die eine lichtemittierende Schicht 1 und eine Vielzahl anderer Schichten bilden. In der Figur zeigt 2 eine Anode, zeigt 3 eine Lochinjektionsschicht, zeigt 4 eine Kathode und zeigt 5 eine Elektroneninjektionsschicht. Weiterhin zeigt 6 eine Lochtransportschicht, zeigt 7 eine Elektronentransportschicht und zeigt 8 ein Substrat. Jede Schicht wird unten detaillierter beschrieben.
(Lichtemittierende Schicht)
Das für die lichtemittierende Schicht verwendete Material kann eine Verbindung mit geringem Molekulargewicht, ein Polymer oder Oligomer oder ein Dendrimer oder dergleichen sein. Beispiele für Verbindungen mit geringem Molekulargewicht, die Fluoreszenzemission verwenden, umfassen Perylen, Cumarin, Rubren, Chinacridon, Farblaserfarbstoffe (wie Rhodamin und DCM1), Aluminiumkomplexe (wie Tris(8-hydroxychinolinato)aluminium(III) (Alq₃)), Stilben und Derivate dieser Verbindungen. Beispiele für Polymere oder Oligomere, die Fluoreszenzemission verwenden, die günstigerweise verwendet werden können, umfassen Polyfluoren, Polyphenylen, Polyphenylenvinylen (PPV), Polyvinylcarbazol (PVK), Fluoren-Benzothiadiazol-Copolymere, Fluoren-Triphenylamin-Copolymere und Derivate und Mischungen dieser Verbindungen.
Andererseits wurden in den letzten Jahren, um die Effizienz organischer EL-Elemente weiter zu verbessern, auch phosphoreszierende organische EL-Elemente aktiv entwickelt. In einem phosphoreszierenden organischen EL-Element kann nicht nur die Energie eines Singulett-Zustands, sondern auch die Energie eines Triplett-Zustands verwendet werden, und daher kann die interne Quantenausbeute im Prinzip auf 100% erhöht werden. In einem phosphoreszierenden organischen EL-Elements wird ein auf einem Metallkomplex basierendes Phosphoreszenzmaterial, das ein Schwermetall, wie Platin oder Iridium, enthält, als ein phosphoreszenzemittierendes Dotierungsmittel zum Dotieren eines Wirtsmaterials verwendet, wodurch die Gewinnung einer Phosphoreszenzemission ermöglicht wird (siehe M.A. Baldo et al., Nature, Bd. 395, S. 151 (1998), M.A. Baldo et al., Applied Physics Letters, Bd. 75, S. 4 (1999), M.A. Baldo et al., Nature, Bd. 403, S. 750 (2000)).
In dem organischen EL-Element, das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, wird ein Phosphoreszenzmaterial bevorzugt für die lichtemittierende Schicht verwendet, um die Effizienz des Elements zu erhöhen. Beispiele für Materialien, die günstigerweise als das Phosphoreszenzmaterial verwendet werden können, umfassen Metallkomplexe und dergleichen, die Ir oder Pt oder dergleichen als ein Zentralmetall enthalten. Spezifische Beispiele für Ir-Komplexe umfassen FIr(pic) {Iridium(III)bis[(4,6-difluorphenyl)-pyridinato-N,C²]picolinat}, das blaues Licht emittiert, Ir(ppy)₃ {fac-Tris(2-phenylpyridin)iridium}, das grünes Licht emittiert (siehe M.A. Baldo et al., Nature, Bd. 403, S. 750 (2000)), und (btp)₂Ir(acac) {Bis[2-(2'-benzo[4,5-α]thienyl)pyridinato-N,C³]iridium(acetylacetonat)} (siehe Adachi et al., Appl. Phys. Lett., 78 Nr. 11, 2001, 1622) und Ir(piq)₃ {Tris(1-phenylisochionolin)iridium}, die rotes Licht emittieren.
Spezifische Beispiele für Pt-Komplexe umfassen Platin-2,3,7,8,12,13,17,18-octaethyl-21H,23H-porphyrin (PtOEP), das rotes Licht emittiert. Das Phosphoreszenzmaterial kann eine Verbindung mit geringem Molekulargewicht oder ein Dendrit, wie ein Iridiumkerndendrimer, verwenden. Weiterhin können auch Derivate dieser Verbindungen günstigerweise verwendet werden.
Weiterhin wird, wenn ein Phosphoreszenzmaterial in die lichtemittierende Schicht eingebaut wird, vorzugsweise zusätzlich zu dem Phosphoreszenzmaterial ein Wirtsmaterial eingeschlossen. Das Wirtsmaterial kann eine Verbindung mit geringem Molekulargewicht, eine Polymerverbindung oder ein Dendrimer oder dergleichen sein.
Beispiele für Verbindungen mit geringem Molekulargewicht, die verwendet werden können, umfassen α-NPD (N,N'-Di(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidin, CBP (4,4'-Bis(carbazol-9-yl)-biphenyl), mCP (1,3-Bis(9-carbazolyl)benzol) und CDBP (4,4'-Bis(carbazol-9-yl)-2,2'-dimethylbiphenyl). Beispiele für Polymerverbindungen, die verwendet werden können, umfassen Polyvinylcarbazol, Polyphenylen und Polyfluoren. Weiterhin können auch Derivate dieser Verbindungen verwendet werden.
Die lichtemittierende Schicht kann durch ein Dampfabscheidungsverfahren oder ein Beschichtungsverfahren gebildet werden. Die Bildung der lichtemittierenden Schicht durch ein Beschichtungsverfahren ermöglicht es, dass das organische EL-Element kostengünstiger gebildet wird, und ist daher bevorzugt. Die Bildung der lichtemittierenden Schicht durch ein Beschichtungsverfahren kann durch Verwendung eines konventionellen Beschichtungsverfahrens, um eine Lösung, die das Phosphoreszenzmaterial und, falls notwendig, ein Wirtsmaterial enthält, auf ein gewünschtes Substrat aufzutragen, erreicht werden. Beispiele für das Beschichtungsverfahren umfassen Schleuderbeschichtungsverfahren, Gussverfahren, Tauchverfahren, plattenbasierte Druckverfahren, wie Hochdruck (Reliefdruck), Tiefdruck (Intagliodruck), Offsetdruck, lithografischen Druck, Reliefumkehroffsetdruck, Siebdruck und Tiefdruck (Gravurdruck), und plattenfreie Druckverfahren, wie Tintenstrahlverfahren.
[Kathode]
Das Kathodenmaterial ist vorzugsweise ein Metall oder eine Metalllegierung, wie Li, Ca, Mg, Al, In, Cs, Ba, Mg/Ag, LiF oder CsF. Es bestehen keine besonderen Beschränkungen bei der Herstellung der Kathode und konventionelle Verfahren können eingesetzt werden.
(Anode)
Ein Metall (zum Beispiel Au) oder ein anderes Material mit metallartiger Leitfähigkeit kann als die Anode verwendet werden. Beispiele für die anderen Materialien umfassen Oxide (zum Beispiel ITO: Indiumoxid/Zinnoxid) und leitende Polymere (zum Beispiel Polythiophen-Polystyrolsulfonat-Gemische (PEDOT:PSS)). Es bestehen keine besonderen Beschränkungen bei der Herstellung der Anode und konventionelle Verfahren können eingesetzt werden.
(Andere funktionelle Schichten)
Zusätzlich zu der lichtemittierenden Schicht besitzt das organische EL-Element vorzugsweise wenigstens eine Schicht, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Lochinjektionsschicht, einer Elektroneninjektionsschicht, einer Lochtransportschicht und einer Elektronentransportschicht, als eine funktionelle Schicht. In einer Ausführungsform umfasst das organische EL-Element vorzugsweise wenigstens eine einer Lochinjektionsschicht und einer Lochtransportschicht. Beispielhafte funktionelle Schichten sind unten beschrieben.
(Lochinjektionsschicht, Lochtransportschicht)
Das organische EL-Element besitzt vorzugsweise eine organische Schicht, die unter Verwendung des organischen elektronischen Materials der oben beschriebenen Ausführungsform gebildet wurde, als wenigstens eine einer Lochinjektionsschicht und einer Lochtransportschicht. In einer Ausführungsform besitzt das organische EL-Element vorzugsweise eine organische Schicht, die unter Verwendung des organischen elektronischen Materials der oben beschriebenen Ausführungsform gebildet wurde, als eine Lochtransportschicht. In dieser Ausführungsform kann die Lochtransportschicht leicht unter Verwendung einer Tintenzusammensetzung, die das organische elektronische Material enthält, gebildet werden. In den Fällen, in denen das organische EL-Element auch eine Lochinjektionsschicht besitzt, bestehen keine besonderen Beschränkungen für die Lochinjektionsschicht, die unter Verwendung eines konventionellen Materials, das im Fachgebiet bekannt ist, gebildet werden kann. Das organische elektronische Material der oben beschriebenen Ausführungsform kann auch verwendet werden, um die Lochinjektionsschicht zu bilden.
In einer anderen Ausführungsform besitzt das organische EL-Element vorzugsweise eine organische Schicht, die unter Verwendung des organischen elektronischen Materials der oben beschriebenen Ausführungsform gebildet wurde, als eine Lochinjektionsschicht. In dieser Ausführungsform kann die Lochinjektionsschicht leicht unter Verwendung einer Tintenzusammensetzung, die das organische elektronische Material enthält, gebildet werden. In den Fällen, in denen das organische EL-Element auch eine Lochtransportschicht besitzt, bestehen keine besonderen Beschränkungen für die Lochtransportschicht, die unter Verwendung eines konventionellen Materials, das im Fachgebiet bekannt ist, gebildet werden kann. Das organische elektronische Material der oben beschriebenen Ausführungsform kann auch verwendet werden, um die Lochtransportschicht zu bilden.
In einer Ausführungsform wird eine Tintenzusammensetzung aufgetragen, um eine Beschichtungsschicht zu bilden, dann wird die Beschichtungsschicht gehärtet, um eine Lochinjektionsschicht zu bilden, und anschließend wird eine Tintenzusammensetzung auf die gebildete Lochinjektionsschicht aufgetragen, um eine Beschichtungsschicht zu bilden, die dann getrocknet oder gehärtet wird, was es ermöglicht, dass ein Stapeln einer Lochinjektionsschicht und einer Lochtransportschicht mit Leichtigkeit durchgeführt wird.
(Elektronentransportschicht, Elektroneninjektionsschicht)
Die Bildung einer Elektronentransportschicht und einer Elektroneninjektionsschicht kann unter Verwendung von Verfahren, die im Fachgebiet konventionell bekannt sind, erreicht werden. Beispiele für Materialien, die zur Bildung der Elektronentransportschicht und/oder der Elektroneninjektionsschicht verwendet werden können, umfassen Phenanthrolinderivate (wie 2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthrolin (BCP)), Bipyridinderivate, Nitro-substituierte Fluorenderivate, Diphenylchinonderivate, Thiopyrandioxidderivate, heterocyclische Tetracarbonsäureanhydride, wie Naphthalinperylen, Carbodiimide, Fluorenylidenmethanderivate, Anthrachinodimethan- und Anthronderivate, Oxadiazolderivate (wie 2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl-1,3,4-oxadiazol (PBD)), Benzimidazolderivate (wie 1,3,5-Tris(1-phenyl-1H-benzimidazol-2-yl)benzol) (TPBi)) und Aluminiumkomplexe (wie Tris(8-hydroxychinolinato)aluminium(III) (Alq₃) und Bis(2-methyl-8-chinolinato)-4-phe-nylphenolataluminium(III) (BAlq)). Weiterhin können auch Thiadiazolderivate, in denen das Sauerstoffatom in dem Oxadiazolring der oben genannten Oxadiazolderivate durch ein Schwefelatom ersetzt wurde, und Chinoxalinderivate mit einem Chinoxalinring, der gut als eine elektronenziehende Gruppe bekannt ist, verwendet werden.
(Substrat)
Obwohl es keine besonderen Beschränkungen für das Substrat, das in dem organischen EL-Element verwendet werden kann, gibt, sind Substrate aus Glas und Harzfilme und dergleichen bevorzugt. In einer Ausführungsform wird ein Substrat mit Flexibilität, das im technischen Gebiet als ein flexibles Substrat bekannt ist, vorzugsweise verwendet. Beispiele für das flexible Substrat umfassen Substrate, die wenigstens ein Material, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Dünnfilmglas, Aluminiumfolie und Harzfilmen, enthalten. Weiterhin ist das Substrat vorzugsweise transparent. In dieser Hinsicht ist ein Glassubstrat, ein Quarzsubstrat oder ein Substrat, das einen lichtdurchlässigen Harzfilm enthält, oder dergleichen bevorzugt. Unter diesen Optionen ist es besonders bevorzugt, einen lichtdurchlässigen Harzfilm als das Substrat zu verwenden, da nicht nur die Transparenz hervorragend ist, sondern dem organischen EL-Element auch leicht Flexibilität verliehen werden kann.
Beispiele für den Harzfilm umfassen Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylennaphthalat (PEN), Polyethersulfon (PES), Polyetherimid, Polyetheretherketon, Polyphenylensulfid, Polyarylat, Polyimid, Polycarbonat (PC), Cellulosetriacetat (TAC) und Celluloseacetatpropionat (CAP).
Weiterhin kann in den Fällen, wenn ein Harzfilm verwendet wird, eine anorganische Substanz, wie Siliciumoxid oder Siliciumnitrid, auf den Harzfilm aufgetragen werden, um die Übertragung von Wasserdampf und Sauerstoff und dergleichen zu verhindern. Weiterhin kann ein einzelner Harzfilm alleine verwendet werden oder eine Vielzahl an Harzfilmen kann unter Bildung eines mehrschichtigen Substrats kombiniert werden.
(Einkapselung)
Das organische EL-Element kann eingekapselt werden, um die Wirkungen der äußeren Atmosphäre zu verringern und die Lebensdauer des Elements zu verlängern. Materialien, die für die Einkapselung verwendet werden können, umfassen Glas, Kunststofffilme, wie Epoxyharze, Acrylharze, PET und PEN, und anorganische Substanzen, wie Siliciumoxid und Siliciumnitrid.
Es bestehen keine besonderen Beschränkungen bei dem Einkapselungsverfahren. Beispiele für Verfahren, die verwendet werden können, umfassen Verfahren, in denen das Einkapselungsmaterial durch Vakuumabscheidung, Sputtern oder ein Beschichtungsverfahren oder dergleichen direkt auf dem organischen EL-Element gebildet wird, und Verfahren, in denen ein Einkapselungsmaterial, wie Glas oder ein Kunststofffilm, mit einem Klebstoff an das organische EL-Element gebunden wird.
(Emissionsfarbe)
Obwohl keine besonderen Beschränkungen bei der Farbe der Lichtemission aus dem organischen EL-Element bestehen, können Elemente, die weißes Licht emittieren, für verschiedene Leuchten, einschließlich Innenbeleuchtung, Beleuchtung in Fahrzeugen, Hintergrundbeleuchtung für Armbanduhren und Flüssigkristallhintergrundbeleuchtung, verwendet werden, und sind daher bevorzugt.
Für ein Element, das weißes Licht emittiert, ist es zurzeit nicht möglich, die Emission von weißem Licht aus einem einzelnen Material zu erzeugen. Demgemäß wird eine Emission von weißem Licht erhalten, indem eine Vielzahl an Farben unter Verwendung einer Vielzahl an lichtemittierenden Materialien gleichzeitig emittiert wird, und dann die emittierten Farben gemischt werden, um eine Emission von weißem Licht zu erhalten. Es bestehen keine besonderen Beschränkungen bei der Kombination der Vielzahl an Emissionsfarben, und Beispiele umfassen Kombinationen, die drei maximale Emissionswellenlängen für blau, grün und rot umfassen, und Kombinationen, die zwei maximale Emissionswellenlängen für blau und gelb oder für gelbgrün und orange oder dergleichen umfassen. Eine Kontrolle der Emissionsfarbe kann durch ein geeignetes Einstellen der Arten und der Mengen der Phosphoreszenzmaterialien erreicht werden.
<Anzeigeelement, Beleuchtungsvorrichtung, Anzeigevorrichtung>
Eine Anzeigeelement, das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, enthält das organische EL-Element der oben beschriebenen Ausführungsform. Zum Beispiel kann, indem das obige organische EL-Element als das Element, das jedem Farbpixel von rot, grün und blau (RGB) entspricht, verwendet wird, ein Farbanzeigeelement erhalten werden. Die Bilderzeugung kann eine einfache Matrix, in der organische EL-Elemente, die in einer Platte angeordnet sind, direkt durch eine Elektrode, die in einer Matrix angeordnet ist, gesteuert werden, oder eine aktive Matrix, in der ein Dünnfilmtransistor auf jedem Element angeordnet ist und dieses steuert, einsetzen. Die erste hat eine einfachere Struktur, aber es gibt eine Grenze für die Anzahl vertikaler Pixel, und daher werden diese Arten an Displays typischerweise für das Anzeigen von Text oder dergleichen verwendet. Die zweite hat eine geringere Steuerungsspannung, benötigt eine geringere Stromstärke und erzeugt ein helles Bild hoher Qualität, und wird daher für Displays mit hoher Qualität vorzugsweise verwendet.
Weiterhin enthält die Beleuchtungsvorrichtung, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, das organische EL-Element der oben beschriebenen Ausführungsform. Weiterhin enthält die Anzeigevorrichtung, die eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, die obige Beleuchtungsvorrichtung und ein Flüssigkristallelement als eine Anzeigeeinheit. Ein Beispiel ist eine Anzeigevorrichtung, die die Beleuchtungsvorrichtung als eine Hintergrundbeleuchtung (Quelle, die weißes Licht emittiert) verwendet und ein Flüssigkristallelement als die Anzeigeeinheit verwendet, nämlich eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung. Diese Anordnung ist lediglich eine konventionelle Flüssigkristallanzeigevorrichtung, in der nur die Hintergrundbeleuchtung durch die obige Beleuchtungsvorrichtung ersetzt wurde, wobei der Teil des Flüssigkristallelements eine konventionelle Technologie einsetzt.
Beispiele
Die vorliegende Erfindung wird unten unter Verwendung einer Reihe an Beispielen detaillierter beschrieben, aber die vorliegende Erfindung wird die folgenden Beispiele nicht beschränkt.
<Herstellung des Pd-Katalysators>
In einer Glovebox unter einer Stickstoffatmosphäre und bei Raumtemperatur wurde Tris(dibenzylidenaceton)dipalladium (73,2 mg, 80 pmol) in ein Probenrohr eingewogen, Anisol (15 ml) wurde zugegeben und die resultierende Mischung wurde für 30 Minuten geschüttelt. Auf eine ähnliche Weise wurde Tris(t-butyl)phosphin (129,6 mg, 640 pmol) in ein Probenrohr eingewogen, Anisol (5 ml) wurde zugegeben und die resultierende Mischung wurde für 5 Minuten geschüttelt. Die zwei Lösungen wurden dann miteinander vermischt und für 30 Minuten bei Raumtemperatur unter Erhalt eines Katalysators gerührt. Alle verwendeten Lösungsmittel wurden vor der Verwendung durch Durchsprudelnlassen von Stickstoff für wenigstens 30 Minuten von Luft befreit.
<Synthese von Ladungstransportpolymer 1>
Ein Dreihalsrundkolben wurde mit einem unten gezeigten Monomer A1 (5,0 mmol), einem unten gezeigten Monomer B1 (2,0 mmol), einem unten gezeigten Monomer D1 (4,0 mmol) und Anisol (20 ml) gefüllt, und die hergestellte Pd-Katalysatorlösung (7,5 ml) wurde dann zugegeben. Nach Rühren für 30 Minuten wurde eine 10%-ige wässrige Lösung von Tetraethylammoniumhydroxid (20 ml) zugegeben. Alle verwendeten Lösungsmittel wurden vor der Verwendung durch Durchsprudelnlassen von Stickstoff für wenigstens 30 Minuten von Luft befreit. Die resultierende Mischung wurde erwärmt und für 2 Stunden unter Rückfluss gehalten. Alle Tätigkeiten bis zu diesem Punkt wurden unter einem Stickstoffstrom durchgeführt.
Nach der Beendigung der Reaktion wurde die organische Schicht mit Wasser gewaschen und dann in Methanol-Wasser (9:1) gegossen. Der resultierende Niederschlag wurde durch Filtration unter vermindertem Druck gesammelt und dann mit Methanol-Wasser (9:1) gewaschen. Der so erhaltene Niederschlag wurde in Toluol gelöst und aus Methanol wieder ausgefällt. Der so erhaltene Niederschlag wurde durch Filtration unter vermindertem Druck gesammelt und dann in Toluol gelöst, und ein Metalladsorptionsmittel („Triphenylphosphin, polymergebunden an Styrol-Divinylbenzol-Copolymer“, hergestellt von Strem Chemicals Inc., 200 mg pro 100 mg des Niederschlags) wurde dann zu der Lösung gegeben und es wurde über Nacht gerührt. Nach der Beendigung des Rührens wurden das Metalladsorptionsmittel und anderes unlösliches Material durch Filtration entfernt, und das Filtrat wurde unter Verwendung eines Rotationsverdampfers konzentriert. Das Konzentrat wurde in Toluol gelöst und dann aus Methanol-Aceton (8:3) wieder ausgefällt. Der so hergestellte Niederschlag wurde durch Filtration unter vermindertem Druck gesammelt und mit Methanol-Aceton (8:3) gewaschen. Der so erhaltene Niederschlag wurde dann unter Vakuum getrocknet, wodurch ein Ladungstransportpolymer 1 erhalten wurde.
Das so erhaltene Ladungstransportpolymer 1 hatte ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 7.800 und ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 31.000. Das Ladungstransportpolymer 1 besaß eine Struktureinheit (1a) (aus dem Monomer A1 stammend), eine Struktureinheit (2b) (aus dem Monomer B1 stammend) und eine Struktureinheit (1d) mit einer Oxetangruppe (aus dem Monomer D1 stammend), und die Anteile dieser Struktureinheiten betrugen 45,5%, 18,2% bzw. 36,4%.
Das zahlenmittlere Molekulargewicht und das gewichtsmittlere Molekulargewicht wurden durch GPC (relativ zu Polystyrolstandards) unter Verwendung von Tetrahydrofuran (THF) als das Elutionsmittel gemessen. Die Messbedingungen waren wie folgt.
Zufuhrpumpe: L-6050, hergestellt von Hitachi High-Technologies Corporation
UV-Vis-Detektor: L-3000, hergestellt von Hitachi High-Technologies Corporation
Säulen: Gelpack® GL-A160S / GL-A150S, hergestellt von Hitachi Chemical Co., Ltd.
Elutionsmittel: THF (für HPLC, Stabilisator-frei), hergestellt von Wako Pure Chemical Industries, Ltd.
Fließgeschwindigkeit: 1 ml/min
Säulentemperatur: Raumtemperatur
Molekulargewichtsstandards: Standardpolystyrole
<Synthese von Ladungstransportpolymer 2>
Ein Dreihalsrundkolben wurde mit dem oben gezeigten Monomer A1 (5,0 mmol), einem unten gezeigten Monomer B2 (2,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer D1 (1,0 mmol), einem unten gezeigten Monomer D2 (3,0 mmol) und Anisol (20 ml) gefüllt, und die hergestellte Pd-Katalysatorlösung (7,5 ml) wurde dann zugegeben. Danach wurde die Synthese eines Ladungstransportpolymers 2 auf die gleiche Weise wie die Synthese des Ladungstransportpolymers 1 durchgeführt. Das so erhaltene Ladungstransportpolymer 2 hatte ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 23.100 und ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 209.400. Das Ladungstransportpolymer 2 besaß eine Struktureinheit (1a) (von dem Monomer A1 stammend), eine Struktureinheit (6b) (von dem Monomer B2 stammend), eine Struktureinheit (1d) mit einer Oxetangruppe (von dem Monomer D1 stammend) und eine Struktureinheit (1d) mit einer Alkylgruppe (von dem Monomer D2 stammend), und die Anteile dieser Struktureinheiten betrugen 45,5%, 18,2%, 9,1% bzw. 27,3%.
<Synthese von Ladungstransportpolymer 3>
Ein Dreihalsrundkolben wurde mit dem oben gezeigten Monomer A1 (5,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer B2 (2,0 mmol), einem unten gezeigten Monomer C1 (3,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer D1 (1,0 mmol) und Anisol (20 ml) gefüllt, und die hergestellte Pd-Katalysatorlösung (7,5 ml) wurde dann zugegeben. Danach wurde die Synthese eines Ladungstransportpolymers 3 auf die gleiche Weise wie die Synthese des Ladungstransportpolymers 1 durchgeführt. Das so erhaltene Ladungstransportpolymer 3 hatte ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 8.800 und ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 25.700. Das Ladungstransportpolymer 3 besaß eine Struktureinheit (1a) (von dem Monomer A1 stammend), eine Struktureinheit (6b) (von dem Monomer B2 stammend), eine Struktureinheit (1c) (von dem Monomer C1 stammend) und eine Struktureinheit (1d) mit einer Oxetangruppe (von dem Monomer D1 stammend), und die Anteile dieser Struktureinheiten betrugen 45,5%, 18,2%, 27,3% bzw. 9,1%.
<Synthese von Ladungstransportpolymer 4>
Ein Dreihalsrundkolben wurde mit dem oben gezeigten Monomer A1 (5,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer B2 (2,0 mmol), einem unten gezeigten Monomer C2 (3,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer D1 (1,0 mmol) und Anisol (20 ml) gefüllt, und die hergestellte Pd-Katalysatorlösung (7,5 ml) wurde dann zugegeben. Danach wurde die Synthese eines Ladungstransportpolymers 4 auf die gleiche Weise wie die Synthese des Ladungstransportpolymers 1 durchgeführt. Das so erhaltene Ladungstransportpolymer 4 hatte ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 6.600 und ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 30.000. Das Ladungstransportpolymer 4 besaß eine Struktureinheit (1a) (von dem Monomer A1 stammend), eine Struktureinheit (6b) (von dem Monomer B2 stammend), eine Struktureinheit (1c) (von dem Monomer C2 stammend) und eine Struktureinheit (1d) mit einer Oxetangruppe (von dem Monomer D1 stammend), und die Anteile dieser Struktureinheiten betrugen 45,5%, 18,2%, 27,3% bzw. 9,1%.
<Synthese von Ladungstransportpolymer 5>
Ein Dreihalsrundkolben wurde mit dem oben gezeigten Monomer A1 (5,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer B2 (2,0 mmol), einem unten gezeigten Monomer C3 (3,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer D1 (1,0 mmol) und Anisol (20 ml) gefüllt, und die hergestellte Pd-Katalysatorlösung (7,5 ml) wurde dann zugegeben. Danach wurde die Synthese eines Ladungstransportpolymers 5 auf die gleiche Weise wie die Synthese des Ladungstransportpolymers 1 durchgeführt. Das so erhaltene Ladungstransportpolymer 5 hatte ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 7.400 und ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 26.200. Das Ladungstransportpolymer 5 besaß eine Struktureinheit (1a) (von dem Monomer A1 stammend), eine Struktureinheit (6b) (von dem Monomer B2 stammend), eine Struktureinheit (1c) (von dem Monomer C3 stammend) und eine Struktureinheit (1d) mit einer Oxetangruppe (von dem Monomer D1 stammend), und die Anteile dieser Struktureinheiten betrugen 45,5%, 18,2%, 27,3% bzw. 9,1%.
<Synthese von Ladungstransportpolymer 6>
Ein Dreihalsrundkolben wurde mit dem oben gezeigten Monomer A1 (5,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer B1 (2,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer C1 (3,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer D1 (1,0 mmol) und Anisol (20 ml) gefüllt, und die hergestellte Pd-Katalysatorlösung (7,5 ml) wurde dann zugegeben. Danach wurde die Synthese eines Ladungstransportpolymers 6 auf die gleiche Weise wie die Synthese des Ladungstransportpolymers 1 durchgeführt. Das so erhaltene Ladungstransportpolymer 6 hatte ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 17.400 und ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 103.100. Das Ladungstransportpolymer 6 besaß eine Struktureinheit (1a) (von dem Monomer A1 stammend), eine Struktureinheit (2b) (von dem Monomer B1 stammend), eine Struktureinheit (1c) (von dem Monomer C1 stammend) und eine Struktureinheit (1d) mit einer Oxetangruppe (von dem Monomer D1 stammend), und die Anteile dieser Struktureinheiten betrugen 45,5%, 18,2%, 27,3% bzw. 9,1%.
<Synthese von Ladungstransportpolymer 7>
Ein Dreihalsrundkolben wurde mit dem oben gezeigten Monomer A1 (5,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer B1 (2,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer C2 (3,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer D1 (1,0 mmol) und Anisol (20 ml) gefüllt, und die hergestellte Pd-Katalysatorlösung (7,5 ml) wurde dann zugegeben. Danach wurde die Synthese eines Ladungstransportpolymers 7 auf die gleiche Weise wie die Synthese des Ladungstransportpolymers 1 durchgeführt. Das so erhaltene Ladungstransportpolymer 7 hatte ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 28.500 und ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 209.100. Das Ladungstransportpolymer 7 besaß eine Struktureinheit (1a) (von dem Monomer A1 stammend), eine Struktureinheit (2b) (von dem Monomer B1 stammend), eine Struktureinheit (1c) (von dem Monomer C2 stammend) und eine Struktureinheit (1d) mit einer Oxetangruppe (von dem Monomer D1 stammend), und die Anteile dieser Struktureinheiten betrugen 45,5%, 18,2%, 27,3% bzw. 9,1%.
<Synthese von Ladungstransportpolymer 8>
Ein Dreihalsrundkolben wurde mit dem oben gezeigten Monomer A1 (5,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer B1 (2,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer C3 (3,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer D1 (1,0 mmol) und Anisol (20 ml) gefüllt, und die hergestellte Pd-Katalysatorlösung (7,5 ml) wurde dann zugegeben. Danach wurde die Synthese eines Ladungstransportpolymers 8 auf die gleiche Weise wie die Synthese des Ladungstransportpolymers 1 durchgeführt. Das so erhaltene Ladungstransportpolymer 8 hatte ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 20.700 und ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 142.000. Das Ladungstransportpolymer 8 besaß eine Struktureinheit (1a) (von dem Monomer A1 stammend), eine Struktureinheit (2b) (von dem Monomer B1 stammend), eine Struktureinheit (1c) (von dem Monomer C3 stammend) und eine Struktureinheit (1d) mit einer Oxetangruppe (von dem Monomer D1 stammend), und die Anteile dieser Struktureinheiten betrugen 45,5%, 18,2%, 27,3% bzw. 9,1%.
<Synthese von Ladungstransportpolymer 9>
Ein Dreihalsrundkolben wurde mit dem oben gezeigten Monomer A1 (5,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer B2 (2,0 mmol), einem unten gezeigten Monomer D3 (3,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer D1 (1,0 mmol) und Anisol (20 ml) gefüllt, und die hergestellte Pd-Katalysatorlösung (7,5 ml) wurde dann zugegeben. Danach wurde die Synthese eines Ladungstransportpolymers 9 auf die gleiche Weise wie die Synthese des Ladungstransportpolymers 1 durchgeführt. Das so erhaltene Ladungstransportpolymer 9 hatte ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 30.900 und ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 123.000. Das Ladungstransportpolymer 9 besaß eine Struktureinheit (1a) (von dem Monomer A1 stammend), eine Struktureinheit (6b) (von dem Monomer B2 stammend), eine Struktureinheit (1d) mit einem Naphthalinring (von dem Monomer D3 stammend) und eine Struktureinheit (1d) mit einer Oxetangruppe (von dem Monomer D1 stammend), und die Anteile dieser Struktureinheiten betrugen 45,5%, 18,2%, 27,3% bzw. 9,1%.
<Synthese von Ladungstransportpolymer 10>
Ein Dreihalsrundkolben wurde mit dem unten gezeigten Monomer A2 (5,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer B2 (2,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer D2 (3,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer D1 (1,0 mmol) und Anisol (20 ml) gefüllt, und die hergestellte Pd-Katalysatorlösung (7,5 ml) wurde dann zugegeben. Danach wurde die Synthese eines Ladungstransportpolymers 10 auf die gleiche Weise wie die Synthese des Ladungstransportpolymers 1 durchgeführt. Das so erhaltene Ladungstransportpolymer 10 hatte ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 17.500 und ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 54.800. Das Ladungstransportpolymer 10 besaß eine Struktureinheit mit einer Anthracenstruktur (von dem Monomer A2 stammend), eine Struktureinheit (6b) (von dem Monomer B2 stammend), eine Struktureinheit (1d) mit einer Alkylgruppe (von dem Monomer D2 stammend) und eine Struktureinheit (1d) mit einer Oxetangruppe (von dem Monomer D1 stammend), und die Anteile dieser Struktureinheiten betrugen 45,5%, 18,2%, 27,3% bzw. 9,1%.
<Synthese von Ladungstransportpolymer 11>
Ein Dreihalsrundkolben wurde mit dem oben gezeigten Monomer A1 (5,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer B2 (2,0 mmol), einem unten gezeigten Monomer C4 (3,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer D1 (1,0 mmol) und Anisol (20 ml) gefüllt, und die hergestellte Pd-Katalysatorlösung (7,5 ml) wurde dann zugegeben. Danach wurde die Synthese eines Ladungstransportpolymers 11 auf die gleiche Weise wie die Synthese des Ladungstransportpolymers 1 durchgeführt. Das so erhaltene Ladungstransportpolymer 11 hatte ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 24.800 und ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 62.000. Das Ladungstransportpolymer 11 besaß eine Struktureinheit (1a) (von dem Monomer A1 stammend), eine Struktureinheit (6b) (von dem Monomer B2 stammend), eine Struktureinheit (1c) (von dem Monomer C4 stammend) und eine Struktureinheit (1d) mit einer Oxetangruppe (von dem Monomer D1 stammend), und die Anteile dieser Struktureinheiten betrugen 45,5%, 18,2%, 27,3% bzw. 9,1%.
<Synthese von Ladungstransportpolymer 12>
Ein Dreihalsrundkolben wurde mit dem oben gezeigten Monomer A1 (5,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer B2 (2,0 mmol), einem unten gezeigten Monomer C5 (3,0 mmol), dem oben gezeigten Monomer D1 (1,0 mmol) und Anisol (20 ml) gefüllt, und die hergestellte Pd-Katalysatorlösung (7,5 ml) wurde dann zugegeben. Danach wurde die Synthese eines Ladungstransportpolymers 12 auf die gleiche Weise wie die Synthese des Ladungstransportpolymers 1 durchgeführt. Das so erhaltene Ladungstransportpolymer 12 hatte ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 29.000 und ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von 58.800. Das Ladungstransportpolymer 12 besaß eine Struktureinheit (1a) (von dem Monomer A1 stammend), eine Struktureinheit (6b) (von dem Monomer B2 stammend), eine Struktureinheit (1c) (von dem Monomer C5 stammend) und eine Struktureinheit (1d) mit einer Oxetangruppe (von dem Monomer D1 stammend), und die Anteile dieser Struktureinheiten betrugen 45,5%, 18,2%, 27,3% bzw. 9,1%.
<Herstellung organischer EL-Elemente>
[Beispiel 1]
Unter einer Stickstoffatmosphäre wurde eine Tintenzusammensetzung durch Mischen des Ladungstransportpolymers 1 (10,0 mg), einer unten gezeigten elektronenakzeptierenden Verbindung 1 (0,5 mg) und Toluol (2,3 ml) hergestellt. Diese Tintenzusammensetzung wurde durch Schleuderbeschichten bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 3.000 min^-1 auf ein Glassubstrat, auf das ITO in einem Muster mit einer Breite von 1,6 mm aufgebracht worden war, aufgetragen, und wurde dann durch Erwärmen bei 220°C für 10 Minuten auf einer Heizplatte gehärtet, wodurch eine Lochinjektionsschicht (25 nm) gebildet wurde.
Elektronenakzeptierende Verbindung 1
Als nächstes wurde eine Tintenzusammensetzung durch Mischen des Ladungstransportpolymers 3 (10,0 mg) und Toluol (1,15 ml) hergestellt. Diese Tintenzusammensetzung wurde durch Schleuderbeschichten bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 3.000 min^-1 auf die oben gebildete Lochinjektionsschicht aufgetragen, und wurde dann durch Erwärmen bei 200°C für 10 Minuten auf einer Heizplatte gehärtet, wodurch eine Lochtransportschicht (40 nm) gebildet wurde. Es war möglich, die Lochtransportschicht zu bilden, ohne die Lochinjektionsschicht aufzulösen.
Das so erhaltene Substrat wurde auf eine Vakuumabscheideapparatur überführt, Schichten aus CBP:Ir(ppy)₃ (94:6, 30 nm), BAlq (10 nm), TPBi (30 nm), LiF (0,8 nm) und A1 (100 nm) wurden in dieser Reihenfolge unter Verwendung von Abscheideverfahren oben auf der Lochtransportschicht abgeschieden, und dann wurde eine Einkapselungsbehandlung durchgeführt, um die Herstellung eines organischen EL-Elements abzuschließen.
[Beispiel 2]
Mit der Ausnahme, dass bei dem Bildungsschritt für die Lochtransportschicht das Ladungstransportpolymer 3 durch das Ladungstransportpolymer 4 ersetzt wurde, wurde ein organisches EL-Element auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
[Beispiel 3]
Mit der Ausnahme, dass bei dem Bildungsschritt für die Lochtransportschicht das Ladungstransportpolymer 3 durch das Ladungstransportpolymer 5 ersetzt wurde, wurde ein organisches EL-Element auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
[Beispiel 4]
Mit der Ausnahme, dass bei dem Bildungsschritt für die Lochtransportschicht das Ladungstransportpolymer 3 durch das Ladungstransportpolymer 11 ersetzt wurde, wurde ein organisches EL-Element auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
[Beispiel 5]
Mit der Ausnahme, dass bei dem Bildungsschritt für die Lochtransportschicht das Ladungstransportpolymer 3 durch das Ladungstransportpolymer 12 ersetzt wurde, wurde ein organisches EL-Element auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
[Vergleichsbeispiel 1]
Mit der Ausnahme, dass bei dem Bildungsschritt für die Lochtransportschicht das Ladungstransportpolymer 3 durch das Ladungstransportpolymer 2 ersetzt wurde, wurde ein organisches EL-Element auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
[Vergleichsbeispiel 2]
Mit der Ausnahme, dass bei dem Bildungsschritt für die Lochtransportschicht das Ladungstransportpolymer 3 durch das Ladungstransportpolymer 9 ersetzt wurde, wurde ein organisches EL-Element auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.
[Vergleichsbeispiel 3]
Mit der Ausnahme, dass bei dem Bildungsschritt für die Lochtransportschicht das Ladungstransportpolymer 3 durch das Ladungstransportpolymer 10 ersetzt wurde, wurde ein organisches EL-Element auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.

Die Schichtanordnungen der in den Beispielen 1 bis 5 und Vergleichsbeispielen 1 bis 3 hergestellten organischen EL-Elemente sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
[Tabelle 1] Tabelle 1

	Lochinjektionsschicht	Lochtransportschicht
Beispiel 1	Ladungstransportpolymer 1 elektronenakzeptierende Verbindung 1	Ladungstransportpolymer 3
Beispiel 2	Ladungstransportpolymer 1 elektronenakzeptierende Verbindung 1	Ladungstransportpolymer 4
Beispiel 3	Ladungstransportpolymer 1 elektronenakzeptierende Verbindung 1	Ladungstransportpolymer 5
Beispiel 4	Ladungstransportpolymer 1 elektronenakzeptierende Verbindung 1	Ladungstransportpolymer 11
Beispiel 5	Ladungstransportpolymer 1 elektronenakzeptierende Verbindung 1	Ladungstransportpolymer 12
Vergleichsbeispiel 1	Ladungstransportpolymer 1 elektronenakzeptierende Verbindung 1	Ladungstransportpolymer 2
Vergleichsbeispiel 2	Ladungstransportpolymer 1 elektronenakzeptierende Verbindung 1	Ladungstransportpolymer 9
Vergleichsbeispiel 3	Ladungstransportpolymer 1 elektronenakzeptierende Verbindung 1	Ladungstransportpolymer 10

Wenn eine Spannung an jedes der in den Beispielen 1 bis 5 und Vergleichsbeispielen 1 bis 3 erhaltenen organischen EL-Elemente angelegt wurde, wurde in jedem Fall eine Emission grünen Lichts bestätigt. Für jedes Element wurden die Emissionseffizienz bei einer Emissionsluminanz von 1.000 cd/m² und die Emissionslebensdauer (Luminanzhalbwertszeit), wenn die Ausgangsluminanz 5.000 cd/m² betrug, gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
[Tabelle 2] Tabelle 2

	Emissionseffizienz (cd/A)	Emissionslebensdauer (h)
Beispiel 1	36,2	105,7
Beispiel 2	37, 8	120,1
Beispiel 3	35,4	112,9
Beispiel 4	35,0	110,9
Beispiel 5	35,2	119,2
Vergleichsbeispiel 1	33,4	84,8
Vergleichsbeispiel 2	32,9	89,2
Vergleichsbeispiel 3	30,2	75,3

Wie in Tabelle 2 gezeigt, konnten, durch Verwendung des organischen elektronischen Materials, das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, als eine Lochtransportschicht Elemente mit einer hohen Emissionseffizienz und einer langen Lebensdauer mit hervorragender Antriebsstabilität erhalten werden.
[Beispiel 6]
Unter einer Stickstoffatmosphäre wurde eine Tintenzusammensetzung durch Mischen des Ladungstransportpolymers 6 (10,0 mg), der oben gezeigten elektronenakzeptierenden Verbindung 1 (0,5 mg) und Toluol (2,3 ml) hergestellt. Diese Tintenzusammensetzung wurde durch Schleuderbeschichten bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 3.000 min^-1 auf ein Glassubstrat, auf das ITO in einem Muster mit einer Breite von 1,6 mm aufgebracht worden war, aufgetragen, und wurde dann durch Erwärmen bei 220°C für 10 Minuten auf einer Heizplatte gehärtet, wodurch eine Lochinjektionsschicht (25 nm) gebildet wurde.
Als nächstes wurde eine Tintenzusammensetzung durch Mischen des Ladungstransportpolymers 2 (10,0 mg) und Toluol (1,15 ml) hergestellt. Diese Tintenzusammensetzung wurde durch Schleuderbeschichten bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 3.000 min^-1 auf die oben gebildete Lochinjektionsschicht aufgetragen, und wurde dann durch Erwärmen bei 200°C für 10 Minuten auf einer Heizplatte gehärtet, wodurch eine Lochtransportschicht (40 nm) gebildet wurde. Es war möglich, die Lochtransportschicht zu bilden, ohne die Lochinjektionsschicht aufzulösen.
Das so erhaltene Substrat wurde auf eine Vakuumabscheideapparatur überführt, Schichten aus CBP:Ir(ppy)₃ (94:6, 30 nm), BAlq (10 nm), TPBi (30 nm), LiF (0,8 nm) und A1 (100 nm) wurden in dieser Reihenfolge unter Verwendung von Abscheideverfahren oben auf der Lochtransportschicht abgeschieden, und dann wurde eine Einkapselungsbehandlung durchgeführt, um die Herstellung eines organischen EL-Elements abzuschließen.
[Beispiel 7]
Mit der Ausnahme, dass bei dem Bildungsschritt für die Lochinjektionsschicht das Ladungstransportpolymer 6 durch das Ladungstransportpolymer 7 ersetzt wurde, wurde ein organisches EL-Element auf die gleiche Weise wie in Beispiel 6 hergestellt.
[Beispiel 8]
Mit der Ausnahme, dass bei dem Bildungsschritt für die Lochinjektionsschicht das Ladungstransportpolymer 6 durch das Ladungstransportpolymer 8 ersetzt wurde, wurde ein organisches EL-Element auf die gleiche Weise wie in Beispiel 6 hergestellt.

Die Schichtanordnungen der in den Beispielen 6 bis 8 und Vergleichsbeispiel 1 hergestellten organischen EL-Elemente sind in Tabelle 3 zusammengefasst.
[Tabelle 3] Tabelle 3

	Lochinjektionsschicht	Lochtransportschicht
Beispiel 6	Ladungstransportpolymer 6 elektronenakzeptierende Verbindung 1	Ladungstransportpolymer 2
Beispiel 7	Ladungstransportpolymer 7 elektronenakzeptierende Verbindung 1	Ladungstransportpolymer 2
Beispiel 8	Ladungstransportpolymer 8 elektronenakzeptierende Verbindung 1	Ladungstransportpolymer 2
Vergleichsbeispiel 1	Ladungstransportpolymer 1 elektronenakzeptierende Verbindung 1	Ladungstransportpolymer 2

Wenn eine Spannung an jedes der in den Beispielen 6 bis 8 und Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen organischen EL-Elemente angelegt wurde, wurde in jedem Fall eine Emission grünen Lichts bestätigt. Für jedes Element wurden die Emissionseffizienz bei einer Emissionsluminanz von 1.000 cd/m² und die Emissionslebensdauer (Luminanzhalbwertszeit), wenn die Ausgangsluminanz 5.000 cd/m² betrug, gemessen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
[Tabelle 4] Tabelle 4

Emissionseffizienz (cd/A) Emissionslebensdauer (h)

Beispiel 6 34,8 103,1

Beispiel 7 35,2 106,2

Beispiel 8 34,3 99,5

Vergleichsbeispiel 1 33,4 84,8
Wie in Tabelle 4 gezeigt, konnten, durch Verwendung des organischen elektronischen Materials, das eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, als eine Lochtransportschicht Elemente mit einer hohen Emissionseffizienz und einer langen Lebensdauer mit hervorragender Antriebsstabilität erhalten werden.
<Herstellung von weißen organischen EL-Elementen (Beleuchtungsvorrichtung)>
[Beispiel 9]
Unter einer Stickstoffatmosphäre wurde eine Tintenzusammensetzung durch Mischen des Ladungstransportpolymers 1 (10,0 mg), der oben gezeigten elektronenakzeptierenden Verbindung 1 (0,5 mg) und Toluol (2,3 ml) hergestellt. Diese Tintenzusammensetzung wurde durch Schleuderbeschichten bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 3.000 min^-1 auf ein Glassubstrat, auf das ITO in einem Muster mit einer Breite von 1,6 mm aufgebracht worden war, aufgetragen, und wurde dann durch Erwärmen bei 220°C für 10 Minuten auf einer Heizplatte gehärtet, wodurch eine Lochinjektionsschicht (25 nm) gebildet wurde.
Als nächstes wurde eine Tintenzusammensetzung durch Mischen des Ladungstransportpolymers 1 (10,0 mg), des Ladungstransportpolymers 4 (10,0 mg) und Toluol (1,15 ml) hergestellt. Diese Tintenzusammensetzung wurde durch Schleuderbeschichten bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 3.000 min^-1 auf die Lochinjektionsschicht aufgetragen, und wurde dann durch Erwärmen bei 200°C für 10 Minuten auf einer Heizplatte gehärtet, wodurch eine Lochtransportschicht (40 nm) gebildet wurde. Es war möglich, die Lochtransportschicht zu bilden, ohne die Lochinjektionsschicht aufzulösen.
Anschließend wurde eine Tintenzusammensetzung in einer Stickstoffatmosphäre durch Mischen von CDBP (15,0 mg), FIr(pic) (0,9 mg), Ir(ppy)₃ (0,9 mg), (btp)₂Ir(acac) (1,2 mg) und Dichlorbenzol (0,5 ml) hergestellt. Diese Tintenzusammensetzung wurde bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 3.000 min^-1 durch Schleuderbeschichten aufgetragen, und wurde dann durch Erwärmen bei 80°C für 5 Minuten auf einer Heizplatte gehärtet, wodurch eine lichtemittierende Schicht (40 nm) gebildet wurde. Es war möglich, die lichtemittierende Schicht zu bilden, ohne die Lochtransportschicht aufzulösen.
Das Glassubstrat wurde dann auf eine Vakuumabscheideapparatur überführt, Schichten aus BAlq (10 nm), TPBi (30 nm), LiF (0,5 nm) und Al (100 nm) wurden in dieser Reihenfolge unter Verwendung von Abscheideverfahren oben auf der lichtemittierenden Schicht abgeschieden. Dann wurde eine Einkapselungsbehandlung durchgeführt, um die Herstellung eines weißen organischen EL-Elements abzuschließen. Das weiße organische EL-Element konnte als eine Beleuchtungsvorrichtung verwendet werden.
[Vergleichsbeispiel 4]
Mit der Ausnahme, dass das Ladungstransportpolymer 4 durch das Ladungstransportpolymer 2 ersetzt wurde, wurde ein weißes organisches EL-Element auf die gleiche Weise wie in Beispiel 9 hergestellt. Es war möglich, die lichtemittierende Schicht zu bilden, ohne die Lochtransportschicht aufzulösen. Das weiße organische EL-Element konnte als eine Beleuchtungsvorrichtung verwendet werden.
An jedes der in Beispiel 9 und Vergleichsbeispiel 4 erhaltenen weißen organischen EL-Elemente wurde eine Spannung angelegt, und die Emissionslebensdauer (Luminanzhalbwertszeit), wenn die Ausgangsluminanz 1.000 cd/m² betrug, wurde gemessen. Wenn davon ausgegangen wird, dass die Emissionslebensdauer in Beispiel 9 gleich 1 ist, war das Ergebnis in Vergleichsbeispiel 4 gleich 0,72. Wenn weiterhin davon ausgegangen wird, dass die Spannung bei einer Luminanz von 1.000 cd/m² in Beispiel 9 gleich 1 war, war das Ergebnis in Vergleichsbeispiel 4 gleich 1,12.
Das weiße organische EL-Element aus Beispiel 9 zeigte eine hervorragende Emissionslebensdauer und Steuerungsspannung.
Die Wirkungen von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden oben unter Verwendung einer Reihe an Beispielen beschrieben. Zusätzlich zu den in den obigen Beispielen verwendeten Ladungstransportpolymeren können auch andere oben beschriebene Ladungstransportpolymere verwendet werden, um organische EL-Elemente mit einer langen Lebensdauer zu erhalten, und ähnlich überragende Wirkungen können erreicht werden.
Bezugszeichenliste

1:: lichtemittierende Schicht
2:: Anode
3:: Lochinjektionsschicht
4:: Kathode
5:: Elektroneninjektionsschicht
6:: Lochtransportschicht
7:: Elektronentransportschicht
8:: Substrat

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2006279007 A [0004]
JP 2014251848 [0018]
JP 2003031365 A [0116]
JP 2006233162 A [0116]
JP 3957635 B [0116]
JP 2012072310 A [0116]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Kengo Hirose, Daisuke Kumaki, Nobuaki Koike, Akira Kuriyama, Seiichiro Ikehata und Shizuo Tokito, 53rd Meeting of the Japan Society of Applied Physics and Related Societies, 26p-ZK-4 (2006) [0005]
M.A. Baldo et al., Nature, Bd. 395, S. 151 (1998), M.A. Baldo et al., Applied Physics Letters, Bd. 75, S. 4 (1999), M.A. Baldo et al., Nature, Bd. 403, S. 750 (2000)) [0134]

Claims

Organisches elektronisches Material, das ein Ladungstransportpolymer oder -oligomer, welches an wenigstens einem Ende eine kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppierung mit drei oder mehr Benzolringen besitzt, umfasst.
Organisches elektronisches Material nach Anspruch 1, wobei das Ladungstransportpolymer oder -oligomer drei oder mehr Enden besitzt.
Organisches elektronisches Material nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Ladungstransportpolymer oder -oligomer die kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppierung an 25% oder mehr aller Enden besitzt.
Organisches elektronisches Material nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppierung wenigstens eine Art an Gruppierung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Anthracengruppierung, Tetracengruppierung, Pentacengruppierung, Phenanthrengruppierung, Chrysengruppierung, Triphenylengruppierung, Tetraphengruppierung, Pyrengruppierung, Picengruppierung, Pentaphengruppierung, Perylengruppierung, Pentahelicengruppierung, Hexahelicengruppierung, Heptahelicengruppierung und Coronengruppierung, umfasst.
Organisches elektronisches Material nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppierung eine kondensierte polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffgruppierung mit 3 bis 8 Benzolringen umfasst.
Organisches elektronisches Material nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Ladungstransportpolymer oder -oligomer auch einen polymerisierbaren Substituenten besitzt.
Tintenzusammensetzung, die das organische elektronische Material nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und ein Lösungsmittel umfasst.
Organische Schicht, die unter Verwendung des organischen elektronischen Materials nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder der Tintenzusammensetzung nach Anspruch 7 gebildet wurde.
Organisches elektronisches Element, das wenigstens eine organische Schicht nach Anspruch 8 umfasst.
Organisches Elektrolumineszenzelement, das wenigstens eine organische Schicht nach Anspruch 8 umfasst.
Organisches Elektrolumineszenzelement nach Anspruch 10, das weiterhin ein flexibles Substrat umfasst.
Organisches Elektrolumineszenzelement nach Anspruch 10, das weiterhin auch ein Harzfilmsubstrat umfasst.
Anzeigeelement, das das organische Elektrolumineszenzelement nach einem der Ansprüche 10 bis 12 umfasst.
Beleuchtungsvorrichtung, die das organische Elektrolumineszenzelement nach einem der Ansprüche 10 bis 12 umfasst.
Anzeigevorrichtung, die die Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 14 und ein Flüssigkristallelement als eine Anzeigeeinheit umfasst.