JP2014169418A - Ink for charge transport membrane, aromatic oligo iodonium salt usable to charge transport membrane, and method for producing charge transport membrane using the ink for charge transport membrane - Google Patents

Ink for charge transport membrane, aromatic oligo iodonium salt usable to charge transport membrane, and method for producing charge transport membrane using the ink for charge transport membrane Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink for a charge transport membrane comprising an acceptor material including an aromatic iodonium salt and a charge transport material, and having high storage stability.SOLUTION: Provided is an ink for a charge transport membrane comprising: an acceptor material including an aromatic iodonium salt; a charge transport material having charge transportability; and a solvent. The solvent includes substituted or non-substituted alicyclic ketone and/or substituted or non-substituted alicyclic monohydric alcohol in 1/4 or more by a volume ratio.

Description

本発明は、有機エレクトロルミネセント素子(以下、有機EL素子とも称する)等のデバイスにおける有機電荷輸送膜の成膜に用いられる電荷輸送膜用インクに関する。また、本発明は、電荷輸送膜用インクに使用可能な芳香族オリゴヨードニウム塩および電荷輸送膜用インクを用いた電荷輸送膜の製造方法にも関する。   The present invention relates to an ink for a charge transport film used for forming an organic charge transport film in a device such as an organic electroluminescent element (hereinafter also referred to as an organic EL element). The present invention also relates to an aromatic oligoiodonium salt that can be used in a charge transport film ink and a method for producing a charge transport film using the charge transport film ink.

有機EL素子は、有機蛍光材料またはりん光材料等を含む発光材料の薄膜に電子と正孔を注入し、これらを再結合させることにより発光を得る素子である。有機EL素子を用いたフラットパネルディスプレイは、有機発光材料の分子設計により、赤、緑、青のフルカラー発光が容易に得られる。また、薄型であり、軽量であり、直流低電圧で自発光するという利点もある。さらに、高速応答であること、高コントラストであることにより高視認性の動画像が得られること等の利点もある。そのため、有機EL素子を用いたディスプレイは、液晶ディスプレイに代わる次世代ディスプレイとして期待されている。特に、携帯電話やテレビ等の次世代ディスプレイデバイスとして、研究開発が精力的になされ実用化されつつある。   An organic EL element is an element that emits light by injecting electrons and holes into a thin film of a light emitting material containing an organic fluorescent material or a phosphorescent material and recombining them. A flat panel display using an organic EL element can easily obtain full color light emission of red, green and blue by the molecular design of the organic light emitting material. In addition, it is advantageous in that it is thin, lightweight, and emits light at a low direct current voltage. Further, there are advantages such as a high-speed response and a high-contrast moving image obtained by high contrast. Therefore, a display using an organic EL element is expected as a next-generation display that replaces a liquid crystal display. In particular, research and development has been vigorously conducted and put into practical use as next-generation display devices such as mobile phones and televisions.

また、有機EL素子は、薄型平面照明器具にも応用されている。有機EL素子を使用した照明は、点発光のLEDとは異なり、目に優しい次世代照明としても期待されている。
一般的な有機EL素子の製法は、シャドーマスクを通したマスク蒸着法で行われている。まず、ITO(インジウム錫複合酸化物)等の透明導電性膜がガラス板上にスパッタ成膜された後、パターニングされ、陽極とされる。得られた陽極の上に、有機正孔注入層、有機正孔輸送層、有機発光層、有機電子輸送層等からなる有機層と金属陰極とが、順次、マスク蒸着法で成膜される。最後に、得られた積層体が、ガラス板や金属板で密封防湿封止される。
Moreover, the organic EL element is also applied to a thin flat lighting device. Unlike point-emitting LEDs, illumination using organic EL elements is also expected as next-generation illumination that is gentle on the eyes.
A general method for manufacturing an organic EL element is performed by a mask vapor deposition method through a shadow mask. First, a transparent conductive film such as ITO (indium tin composite oxide) is formed on a glass plate by sputtering, and then patterned to form an anode. On the obtained anode, an organic layer composed of an organic hole injection layer, an organic hole transport layer, an organic light emitting layer, an organic electron transport layer and the like and a metal cathode are sequentially formed by a mask vapor deposition method. Finally, the obtained laminate is hermetically sealed with a glass plate or a metal plate.

有機層の層構成は、発光効率向上や長寿命化のため適宜改良され、変更が加えられている。例えば、正孔輸送層と有機発光層との間に正孔輸送電子ブロック層を設けたり、有機発光層と電子輸送層との間に電子輸送正孔ブロック層を設けることがある。
有機発光層の正孔輸送性が電子輸送性よりも強い場合は、正孔と電子の再結合領域が陰極側に寄ってしまう。金属陰極による励起子の失活と正孔の陰極への突き抜けを防ぐために、正孔ブロック電子輸送層を設け、正孔輸送電子ブロック層を設けない構成にすることがある。逆に、有機発光層の電子輸送性が正孔輸送性よりも強い場合は、再結合領域が陽極側に寄ってしまう。電子の陽極への突き抜けを防ぐためには、正孔輸送電子ブロック層を設け、電子輸送正孔ブロック層を設けない構成にすればよい。
The layer structure of the organic layer has been improved and changed as appropriate in order to improve the luminous efficiency and extend the lifetime. For example, a hole transport electron blocking layer may be provided between the hole transport layer and the organic light emitting layer, or an electron transport hole blocking layer may be provided between the organic light emitting layer and the electron transport layer.
When the hole transport property of the organic light emitting layer is stronger than the electron transport property, the recombination region of holes and electrons is shifted to the cathode side. In order to prevent deactivation of excitons by the metal cathode and penetration of holes into the cathode, a hole blocking electron transport layer may be provided and a hole transport electron blocking layer may not be provided. Conversely, when the electron transport property of the organic light emitting layer is stronger than the hole transport property, the recombination region is closer to the anode side. In order to prevent electrons from penetrating into the anode, a hole transporting electron blocking layer may be provided, and the electron transporting hole blocking layer may not be provided.

有機層を低分子材料を用いた真空蒸着法で成膜する場合の問題点として、基板の画素電極上等に異物が付着していると、蒸着材料の入射が遮られた部分の膜厚が薄くなることが挙げられる。その結果、陽極と陰極との間で電気短絡が生じやすくなり、欠陥が生じる原因となり得る。
また、共蒸着により大面積基板上に均一な組成の蒸着膜を形成することには、高度な技術が要求される。従って、基板上に特性の不均一な膜が形成されてしまう場合もあった。
例えば、正孔注入層や電子注入層の抵抗を低くするために、アクセプター材料やアルカリ金属成分を含むドナー材料を用いて共蒸着する場合がある。このような場合や、発光層におけるホスト材料と発光ドーパント材料とを共蒸着する場合に、均一な組成の蒸着膜を得られないと、膜の抵抗値のバラつきや発光色のバラつきが生じ、また電流の集中による劣化や素子の破壊が生じ原因となる。
As a problem when the organic layer is formed by a vacuum evaporation method using a low molecular material, if there is a foreign object on the pixel electrode of the substrate, the film thickness of the part where the incident of the evaporation material is blocked It can be thinned. As a result, an electrical short circuit tends to occur between the anode and the cathode, which can cause defects.
Moreover, advanced technology is required to form a deposited film having a uniform composition on a large-area substrate by co-evaporation. Therefore, a film with non-uniform characteristics may be formed on the substrate.
For example, in order to reduce the resistance of the hole injection layer or the electron injection layer, co-evaporation may be performed using an acceptor material or a donor material containing an alkali metal component. In such a case, or when co-evaporating the host material and the light emitting dopant material in the light emitting layer, if a vapor deposition film having a uniform composition cannot be obtained, the resistance value of the film and the emission color will vary. Deterioration due to current concentration and element destruction may occur.

また、マスク蒸着法を用いたパターニングでは、蒸着マスクの撓みや熱膨張による位置合わせ精度のズレが生じ易く、高精細化のためには高度な技術が必要になる。また、この方法は、大型テレビ用等の大面積基板上に製膜する場合に大型真空装置が必要となり、コストが高くなるという課題も有する。
そこで、大面積カラーディスプレイの発光層の作製において、赤、青および緑、または赤、青、緑および白等からなるサブピクセルを塗り分ける方法が種々研究されている。そのような方法としては、可溶性の低分子材料やポリマー材料を用いたインクジェット法、連続ノズル印刷法、フレキソ印刷法、レーザー熱転写法等が挙げられる。
Further, patterning using a mask vapor deposition method tends to cause misalignment of the alignment accuracy due to deflection of the vapor deposition mask or thermal expansion, and advanced technology is required for high definition. In addition, this method has a problem that a large vacuum apparatus is required when a film is formed on a large area substrate for a large TV or the like, and the cost is increased.
In view of this, various methods for separately painting sub-pixels made of red, blue and green, or red, blue, green and white have been studied in the production of a light emitting layer of a large area color display. Examples of such a method include an inkjet method using a soluble low molecular weight material or a polymer material, a continuous nozzle printing method, a flexographic printing method, a laser thermal transfer method, and the like.

基板上の異物や突起が原因で生じる陽極と陰極との間の電気短絡を防ぐためには、有機層の少なくとも1層を、湿式成膜法(例えば、塗布、印刷等)を用いて成膜することが効果的である。湿式成膜法は、被覆性に優れている。また、低コスト化のためにも、できるだけ多くの層を湿式成膜法で形成できるようにすることが望まれる。
しかし、低分子または高分子の発光材料を含む発光層を湿式成膜法で形成するためには、発光層の下地となる各層が、発光層用のインクに用いられる有機溶媒に溶解しないことが必要である。
In order to prevent an electrical short circuit between the anode and the cathode caused by foreign matters or protrusions on the substrate, at least one organic layer is formed using a wet film formation method (for example, coating, printing, etc.). It is effective. The wet film forming method is excellent in coverage. In addition, it is desired that as many layers as possible can be formed by a wet film forming method in order to reduce the cost.
However, in order to form a light-emitting layer containing a low-molecular or high-molecular light-emitting material by a wet film formation method, each layer serving as a base of the light-emitting layer may not be dissolved in the organic solvent used in the ink for the light-emitting layer. is necessary.

発光層用のインクに用いられる有機溶媒としては、発光層の材料を溶解可能な溶媒が適宜用いられるが、一般的には、トルエン、キシレン、アニソール等の芳香族炭化水素系、芳香族エーテル系、芳香族エステル系等の有機溶媒が使われる。
そのため、発光層の下地となる層には、有機溶媒に難溶な材料が用いられる。発光層の下地となる層が正孔注入層である場合には、例えば、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)とポリ(スチレンスルホン酸)からなる導電性高分子(以下、PEDOT/PSSとも称する、PEDOTとPSSの比は1:6〜1:20程度)の微粒子の水性懸濁液が、正孔注入層用のインクとして用いられている。このインクで形成される膜は、有機溶媒に難溶であるため、発光層との混合を防ぐことができる。
As the organic solvent used in the ink for the light emitting layer, a solvent capable of dissolving the material of the light emitting layer is appropriately used. Generally, an aromatic hydrocarbon type such as toluene, xylene, anisole, or an aromatic ether type is used. An organic solvent such as an aromatic ester is used.
For this reason, a material that is hardly soluble in an organic solvent is used for the layer serving as the base of the light emitting layer. In the case where the base layer of the light emitting layer is a hole injection layer, for example, a conductive polymer (hereinafter, PEDOT / PSS) made of poly (3,4-ethylenedioxythiophene) and poly (styrenesulfonic acid). An aqueous suspension of fine particles, also referred to as PEDOT / PSS ratio (about 1: 6 to 1:20), is used as the ink for the hole injection layer. Since the film formed of this ink is hardly soluble in an organic solvent, mixing with the light emitting layer can be prevented.

しかし、PEDOT/PSSを含むインクは、強い酸性を有し、腐食性がある。さらに、このインクを用いて形成された膜は、吸湿性が強いため、機械の金属部を腐食する恐れがある。また、成膜後に湿気の多い雰囲気下に放置すると、基板上の金属配線等を腐食する恐れもあった。また、PEDOT/PSSを含むインクは、微粒子の水性懸濁液であるため、塗布の際にはじかれ易いという問題も有する。その問題を回避するために、水性懸濁液をアルコール等で希釈して表面張力を下げることも行われているが、その場合には、インクが凝集およびゲル化を起こし易くなり、均一に成膜できなくなるというさらなる問題が生じていた。   However, the ink containing PEDOT / PSS has strong acidity and is corrosive. Furthermore, since the film formed using this ink has high hygroscopicity, it may corrode the metal part of the machine. Further, if the substrate is left in a humid atmosphere after film formation, there is a risk of corroding the metal wiring on the substrate. In addition, since the ink containing PEDOT / PSS is an aqueous suspension of fine particles, it also has a problem that it is easily repelled during application. In order to avoid this problem, the aqueous suspension is diluted with alcohol or the like to lower the surface tension. However, in this case, the ink tends to cause aggregation and gelation, resulting in uniform formation. There was a further problem that the film could not be formed.

そのため、有機EL素子や有機薄膜太陽電池等の有機デバイスにおける積層膜を湿式成膜法によって問題なく成膜するために、成膜性および乾燥性に優れ、かつ成膜後に膜を有機溶媒に不溶化または難溶化できる電荷輸送膜用インクが求められている。また、電荷輸送膜用インクにより抵抗の低い膜が得られることが好ましい。   Therefore, in order to form a laminated film in organic devices such as organic EL elements and organic thin-film solar cells without any problems by a wet film formation method, it is excellent in film formability and drying property, and the film is insoluble in an organic solvent after film formation. Alternatively, there is a need for charge transport film inks that are sparingly soluble. Moreover, it is preferable that a film having low resistance is obtained by the ink for charge transport film.

低分子蒸着型の有機EL素子においては、ホストとなる低分子正孔輸送材料とアクセプターとなる低分子ドーパント材料とが共蒸着されることにより、抵抗の低い正孔注入層が形成される。ホストとしての正孔輸送材料は、アクセプター分子に電子を奪われてカチオン化されることによりキャリア密度が増大し、抵抗が低くなる。
低分子正孔輸送材料としては、例えば、4,4',4''−トリス[2−ナフチル(フェニルアミノ)]トリフェニル−アミン(2−TNATAと略)等の芳香族3級アミンが挙げられる。また、低分子ドーパント材料としては、2,3,5,6−テトラフルオロ−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン(以下、F4−TCNQとも称する;特許文献1)や2−(6−ジシアノメチレン−1,3,4,5,7,8−ヘキサフルオロ−6H−ナフタレン−イリデン)マロノニトリル(以下、F6−TNAPとも称する;特許文献2)等の電子吸引性を有するアクセプター低分子が挙げられる。
In a low molecular vapor deposition type organic EL device, a low molecular hole transport material as a host and a low molecular dopant material as an acceptor are co-evaporated to form a hole injection layer with low resistance. The hole transport material as a host is deprived of electrons by the acceptor molecule and becomes cationized, thereby increasing the carrier density and lowering the resistance.
Examples of the low molecular hole transport material include aromatic tertiary amines such as 4,4 ′, 4 ″ -tris [2-naphthyl (phenylamino)] triphenyl-amine (abbreviated as 2-TNATA). It is done. Moreover, as a low molecular dopant material, 2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (hereinafter also referred to as F4-TCNQ; Patent Document 1) and 2- ( 6-Dicyanomethylene-1,3,4,5,7,8-hexafluoro-6H-naphthalene-ylidene) malononitrile (hereinafter also referred to as F6-TNAP; Patent Document 2), etc. Is mentioned.

正孔注入層が湿式成膜される場合は、正孔輸送性ポリマーに、アクセプター材料としての臭化テトラフェニルアンチモン(非特許文献1)やFeCl等のルイス酸がドープされることにより、抵抗の低い正孔注入層が形成されている。
しかし、それらのアクセプター化合物は、人体に有害なPRTR規制物質であったり、FeClのようなルイス酸は、腐食性が強いという問題も有する。
また、溶媒可溶性の低分子化合物を湿式法で成膜して正孔注入層とし、その上に正孔輸送層や発光層等を湿式法で積層する場合には、正孔輸送層上に積層する材料の溶媒として、正孔注入層を溶かさない溶媒を使用する必要があった。
When the hole injection layer is formed into a wet film, the hole transporting polymer is doped with a Lewis acid such as tetraphenylantimony bromide (Non-patent Document 1) or FeCl 3 as an acceptor material. A hole injection layer having a low thickness is formed.
However, these acceptor compounds are PRTR-regulated substances that are harmful to the human body, and Lewis acids such as FeCl 3 have a problem that they are highly corrosive.
In addition, when a solvent-soluble low molecular weight compound is formed into a hole injection layer by a wet method, and a hole transport layer, a light emitting layer, or the like is stacked thereon by a wet method, it is stacked on the hole transport layer. As a solvent for the material to be used, it was necessary to use a solvent that does not dissolve the hole injection layer.

そのため、塗布印刷法によって正孔注入層を製膜する場合、その材料として、有機溶媒に可溶であるが、成膜後に熱や光で架橋することにより不溶化できる架橋基を有する低分子、オリゴマーまたはポリマーからなる正孔輸送材料と、有機溶媒に可溶なアクセプター材料とを組み合わせて使用することが検討されている。
有機溶媒に可溶なアクセプター材料としては、下記式(MNPFPB)で表される芳香族モノヨードニウム塩が知られている。これは、光カチオン重合触媒としても用いられており、比較的安全性が高いとされている(特許文献3)。また、芳香族モノヨードニウム塩は、有機EL素子の発光層の安定性を高めるため、および正孔注入層の抵抗を低くするためのアクセプター材料としても混合されている(特許文献4〜7)。

Figure 2014169418
Therefore, when forming a hole injection layer by a coating printing method, a low molecule or oligomer having a crosslinking group that is soluble in an organic solvent as a material but can be insolubilized by crosslinking with heat or light after film formation. Alternatively, use of a hole transport material made of a polymer in combination with an acceptor material soluble in an organic solvent has been studied.
As an acceptor material soluble in an organic solvent, an aromatic monoiodonium salt represented by the following formula (MNPFPB) is known. This is also used as a photocationic polymerization catalyst and is said to be relatively safe (Patent Document 3). Aromatic monoiodonium salts are also mixed as an acceptor material for increasing the stability of the light emitting layer of the organic EL device and for reducing the resistance of the hole injection layer (Patent Documents 4 to 7).
Figure 2014169418

芳香族3級アミン等を含む正孔輸送材料中に式(MNPFPB)で表される塩を混合し、紫外線照射や加熱を行った場合、式(MNPFPB)で表される塩を構成するヨードニウムカチオンが正孔輸送材料のHOMO(最高被占軌道)から電子を奪い、正孔輸送材料をカチオン化する。その際、ヨードニウムカチオンは還元されて、芳香族化合物や芳香族ヨウ素化合物に分解され、分解成分の多くは加熱により膜から揮発するとされている。   When a salt represented by the formula (MNPFPB) is mixed in a hole transport material containing an aromatic tertiary amine, etc., and irradiated with ultraviolet rays or heated, an iodonium cation constituting the salt represented by the formula (MNPFPB) Takes electrons from the HOMO (highest occupied orbit) of the hole transport material and cationizes the hole transport material. At that time, the iodonium cation is reduced and decomposed into an aromatic compound or an aromatic iodine compound, and most of the decomposition components are volatilized from the film by heating.

特許文献5の実施例13では、式1で表されるアクセプター材料(0.2重量%)およびポリフルオレン系発光ポリマー材料(1.5重量%)をトルエンに溶解した組成物を用いて成膜した発光層を用いて、長寿命のEL素子を得ている。
また、特許文献6および7では、低分子やポリマーの正孔輸送材料中に上記式(MNPFPB)で表される芳香族モノヨードニウム塩を9〜29質量%混合することにより、低電圧駆動で長寿命のEL素子を得ている。
In Example 13 of Patent Document 5, a film is formed using a composition in which an acceptor material (0.2 wt%) represented by Formula 1 and a polyfluorene-based light emitting polymer material (1.5 wt%) are dissolved in toluene. A long-life EL element is obtained using the light emitting layer.
In Patent Documents 6 and 7, by mixing 9 to 29% by mass of an aromatic monoiodonium salt represented by the above formula (MNPFPB) in a low-molecular or polymer hole transport material, it can be driven at a low voltage. A long-life EL element is obtained.

特許文献6の実施例11には、テトラフェニルパラフェニレンジアミン構造を有する非架橋型正孔輸送性ポリマー[イオン化ポテンシャル(以下、Ipとも称する)が5eV程度と推定される]に、5:1の質量比で、上記式(MNPFPB)で表される化合物を混合し、アニソール溶液のインクを作製したことが記載されている。スピンコートして得た膜を、230℃で15分間熱処理することにより、5.3×10Ωcmの抵抗率が得られている。上記式(MNPFPB)で表される化合物を混合しなかった場合の2.4×1010Ωcmに比べ、抵抗が3桁低下したことが分かる。 In Example 11 of Patent Document 6, a non-crosslinked hole transporting polymer having a tetraphenylparaphenylenediamine structure (the ionization potential (hereinafter also referred to as Ip) is estimated to be about 5 eV) is 5: 1. It is described that an anisole solution ink was prepared by mixing the compound represented by the above formula (MNPFPB) at a mass ratio. The film obtained by spin coating is heat-treated at 230 ° C. for 15 minutes to obtain a resistivity of 5.3 × 10 7 Ωcm. It can be seen that the resistance decreased by three orders of magnitude compared to 2.4 × 10 10 Ωcm when the compound represented by the above formula (MNPFPB) was not mixed.

特許文献7には、架橋型の正孔輸送性ポリマーに上記式(MNPFPB)で表される化合物を混合して、安息香酸エチル溶液のインクを作成し、それをスピンコートして正孔注入層を形成したことが記載されている。そのようにして得られたEL素子は、非架橋型の正孔輸送性ポリマーを用いた場合よりも長寿命であると記載されている。
しかし、特許文献7に記載のインクは、酸化力の高い芳香族ヨードニウム塩と、酸化しやすい低分子または高分子である正孔輸送材料とを含む。そのようなインクは、溶媒としてトルエンやアニソール等の芳香族溶媒を使用した場合、常温においても短時間で酸化が進行し、黒褐色に着色しやすく保存性に問題があった。
In Patent Document 7, a crosslinkable hole transporting polymer is mixed with a compound represented by the above formula (MNPFPB) to prepare an ethyl benzoate solution ink, which is spin-coated to form a hole injection layer. Is formed. It is described that the EL element thus obtained has a longer lifetime than when a non-crosslinked hole transporting polymer is used.
However, the ink described in Patent Document 7 includes an aromatic iodonium salt having a high oxidizing power and a hole transport material that is a low molecule or a polymer that is easily oxidized. When such an ink uses an aromatic solvent such as toluene or anisole as a solvent, oxidation proceeds in a short time even at room temperature, and the ink tends to be colored black-brown and has a problem in storage stability.

また、アクセプター材料としての芳香族ヨードニウム塩をポリマー正孔輸送材料に数10質量%以上の濃度で混合したものを、トルエン等の芳香族溶媒やアニソール等の芳香族エーテル溶媒に溶解してインクとした場合、そのインクをスピンコート成膜すると、得られた膜が相分離して白濁する場合があった。トルエンやアニソールは、カチオンや電荷移動錯体を形成した正孔輸送材料を溶解する能力が低いためと思われる。
そのため、保存安定性が高く、着色し難く、透明性の高い膜を成膜できるインクが求められている。
Further, an ink prepared by mixing an aromatic iodonium salt as an acceptor material with a polymer hole transport material at a concentration of several tens of mass% or more in an aromatic solvent such as toluene or an aromatic ether solvent such as anisole. In this case, when the ink was spin-coated, the obtained film sometimes phase separated and became cloudy. This is probably because toluene and anisole have a low ability to dissolve a hole transport material in which a cation or a charge transfer complex is formed.
Therefore, there is a demand for an ink that has a high storage stability, is difficult to be colored, and can form a highly transparent film.

特許第4024754号公報Japanese Patent No. 4024754 特表2009−521110号公報Special table 2009-521110 特許第3816112号公報Japanese Patent No. 3816112 特開2012−84909号公報JP 2012-84909 A 特開2005−179634号公報JP 2005-179634 A 特開2006−233162号公報JP 2006-233162 A 特開2010−192474号公報JP 2010-192474 A

アプライド フィジックス レターズ 72巻、2147ページ(1998年)Applied Physics Letters 72, 2147 (1998)

上記背景に鑑みて、本発明は、芳香族ヨードニウム塩を含むアクセプター材料と、電荷輸送性を有する電荷輸送材料とを含む電荷輸送膜用インクであって、保存安定性が高いインクを提供することを目的とする。また、透明性の高い膜が得られ、且つアクセプター材料の含量が少なくても抵抗の低い膜が得られる電荷輸送膜用インクを提供することも目的とする。さらに、電荷輸送膜用インクに使用可能な芳香族オリゴヨードニウム塩および電荷輸送膜用インクを用いた電荷輸送膜の製造方法を提供することも目的とする。   In view of the above background, the present invention provides an ink for a charge transport film including an acceptor material containing an aromatic iodonium salt and a charge transport material having a charge transport property, and having high storage stability. With the goal. It is another object of the present invention to provide an ink for a charge transport film that can provide a highly transparent film and can provide a low resistance film even when the content of the acceptor material is small. It is another object of the present invention to provide a method for producing a charge transport film using an aromatic oligoiodonium salt that can be used in the charge transport film ink and the charge transport film ink.

本発明の第1側面によると、
芳香族ヨードニウム塩を含むアクセプター材料と、
電荷輸送性を有する電荷輸送材料と、
溶媒と
を含有し、前記溶媒は、置換もしくは非置換の脂環式ケトンおよび/または置換もしくは非置換の脂環式1価アルコールを体積比で1/4以上含む電荷輸送膜用インク
が提供される。
According to a first aspect of the present invention,
An acceptor material comprising an aromatic iodonium salt;
A charge transport material having charge transport properties;
A charge transport film ink containing a solvent, wherein the solvent contains a substituted or unsubstituted alicyclic ketone and / or a substituted or unsubstituted alicyclic monohydric alcohol in a volume ratio of 1/4 or more. The

本発明の第2の側面によると、下記一般式(2)で表される芳香族オリゴヨードニウム塩が提供される:

Figure 2014169418
According to a second aspect of the present invention, there is provided an aromatic oligoiodonium salt represented by the following general formula (2):
Figure 2014169418

ここで、
ArおよびArは、置換または非置換のフェニル基であり;
Arは、置換または非置換のフェニレン基であり;
nは、重合度を表す2以上の整数である。
here,
Ar 1 and Ar 2 are substituted or unsubstituted phenyl groups;
Ar 3 is a substituted or unsubstituted phenylene group;
n is an integer of 2 or more representing the degree of polymerization.

本発明の第3の側面によると、
上記電荷輸送膜用インクを用いて湿式成膜法にて成膜することと、
得られた膜を熱処理することと
を含む電荷輸送膜の製造方法が提供される。
According to a third aspect of the present invention,
Using the charge transport film ink to form a film by a wet film formation method;
There is provided a method for producing a charge transport film comprising heat-treating the obtained film.

本発明によれば、芳香族ヨードニウム塩を含むアクセプター材料と、電荷輸送性を有する電荷輸送材料とを含む電荷輸送膜用インクであって、保存安定性が高いインクを提供することができる。また、透明性の高い膜が得られ、且つアクセプター材料の含量が少なくても抵抗の低い膜が得られる電荷輸送膜用インクを提供することもできる。さらに、電荷輸送膜用インクに使用可能な芳香族オリゴヨードニウム塩および電荷輸送膜用インクを用いた電荷輸送膜の製造方法を提供することもできる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is an ink for charge transport films containing the acceptor material containing an aromatic iodonium salt, and the charge transport material which has charge transportability, Comprising: The ink with high storage stability can be provided. In addition, it is possible to provide an ink for a charge transport film that can provide a highly transparent film and that can provide a low resistance film even when the content of the acceptor material is small. Furthermore, an aromatic oligoiodonium salt that can be used for the charge transport film ink and a method for producing a charge transport film using the charge transport film ink can also be provided.

有機EL素子の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of an organic EL element. 実施例1で得られた芳香族ジヨードニウム塩(DIPFPB)の1H−NMRチャート。 1 H-NMR chart of an aromatic diiodonium salt (DIPFPB) obtained in Example 1. 実施例1で得られた芳香族ジヨードニウム塩(DIPFPB)の1H−NMR拡大チャート。 1 H-NMR enlarged chart of aromatic diiodonium salt (DIPFPB) obtained in Example 1. 実施例1で得られた芳香族ジヨードニウム塩(DIPFPB)の19F−NMRチャート。 19 F-NMR chart of the aromatic diiodonium salt (DIPFPB) obtained in Example 1. 実施例1で得られた芳香族ジヨードニウム塩(DIPFPB)の赤外線吸収スペクトル。The infrared absorption spectrum of the aromatic diiodonium salt (DIPFPB) obtained in Example 1. 実施例2で得られた芳香族オリゴヨードニウム塩(OligoITfO)の1H−NMRチャート。 1 H-NMR chart of an aromatic oligoiodonium salt (OligoITfO) obtained in Example 2. 実施例2で得られた芳香族オリゴヨードニウム塩(OligoITfO)の1H−NMR拡大チャート。 1 H-NMR enlarged chart of an aromatic oligoiodonium salt (OligoITfO) obtained in Example 2. 実施例2で得られた芳香族オリゴヨードニウム塩(OligoITfO)の19F−NMRチャート。 19 F-NMR chart of the aromatic oligoiodonium salt (OligoITfO) obtained in Example 2. 実施例2で得られた芳香族オリゴヨードニウム塩(OligoIPFPB)の1H−NMRチャート。 1 H-NMR chart of the aromatic oligoiodonium salt (OligoIPFPB) obtained in Example 2. 実施例2で得られた芳香族オリゴヨードニウム塩(OligoIPFPB)の1H−NMR拡大チャート。 1 H-NMR enlarged chart of an aromatic oligoiodonium salt (OligoIPFPB) obtained in Example 2. 実施例2で得られた芳香族オリゴヨードニウム塩(OligoIPFPB)の19F−NMRチャート。 19 F-NMR chart of the aromatic oligoiodonium salt (OligoIPFPB) obtained in Example 2. 実施例2で得られた芳香族オリゴヨードニウム塩(OligoIPFPB)の赤外線吸収スペクトル。The infrared absorption spectrum of the aromatic oligoiodonium salt (OligoIPFPB) obtained in Example 2. 混合溶媒中のシクロオクタノールの濃度と混合溶媒の粘度との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the density | concentration of cyclooctanol in a mixed solvent, and the viscosity of a mixed solvent. 電荷輸送膜の体積抵抗率を測定するためのサンプルの構造を示す概略図。Schematic which shows the structure of the sample for measuring the volume resistivity of a charge transport film | membrane. 電荷輸送膜用インク固形分中における芳香族ジヨードニウム塩(DIPFPB)の濃度と、電荷輸送膜の体積抵抗率との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the density | concentration of the aromatic diiodonium salt (DIPFPB) in the ink solid content for charge transport films | membranes, and the volume resistivity of a charge transport film | membrane. 電荷輸送膜用インク固形分中における芳香族ジヨードニウム塩(DIPFPB)の濃度と、電荷輸送膜の体積抵抗率との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the density | concentration of the aromatic diiodonium salt (DIPFPB) in the ink solid content for charge transport films | membranes, and the volume resistivity of a charge transport film | membrane.

以下、まず有機EL素子の基本的な構成および製造方法を説明した後、実施形態にかかる電荷輸送膜用インクおよび該インクが含有する芳香族ヨードニウム塩について説明する。
本発明の実施形態に係る電荷輸送膜用インクは、有機EL素子における電荷輸送層に適用することが可能である。特に、正孔注入層、正孔輸送層、正孔輸送電子ブロック層、および発光層といった正孔輸送性の電荷輸送層の正孔輸送能力向上のために適用することができる。
Hereinafter, first, the basic configuration and the manufacturing method of the organic EL element will be described, and then the charge transport film ink according to the embodiment and the aromatic iodonium salt contained in the ink will be described.
The ink for a charge transport film according to an embodiment of the present invention can be applied to a charge transport layer in an organic EL element. In particular, it can be applied to improve the hole transport capability of a charge transport layer having a hole transport property such as a hole injection layer, a hole transport layer, a hole transport electron blocking layer, and a light emitting layer.

<有機EL素子の基本的な構成およびその製造方法>
まず、図1を参照して、有機EL素子の基本的な構成およびその製造方法について説明する。図1は、有機EL素子の構成を示す断面図である。有機EL素子15は、基板1と、この上に設けられた陽極2、正孔注入層3、正孔輸送層4、発光層5、電子輸送層6、および陰極7を含む積層構造14とを有する。陰極7は、基板1上に設けられた陰極端子部11と電気的に接続されている。基板1上の積層構造14は封止板9に覆われ、封止板9の端部は接着剤10によって基板1に固定されている。封止板9の上面内壁には、乾燥剤シート8が貼り付けられ、陽極2および陰極端子部11は、配線13により電源12に接続されている。
<Basic structure of organic EL element and manufacturing method thereof>
First, a basic configuration of an organic EL element and a manufacturing method thereof will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of the organic EL element. The organic EL element 15 includes a substrate 1 and a laminated structure 14 including an anode 2, a hole injection layer 3, a hole transport layer 4, a light emitting layer 5, an electron transport layer 6, and a cathode 7 provided thereon. Have. The cathode 7 is electrically connected to a cathode terminal portion 11 provided on the substrate 1. The laminated structure 14 on the substrate 1 is covered with a sealing plate 9, and the end of the sealing plate 9 is fixed to the substrate 1 with an adhesive 10. A desiccant sheet 8 is attached to the inner wall of the upper surface of the sealing plate 9, and the anode 2 and the cathode terminal portion 11 are connected to a power source 12 by wiring 13.

(基板)
基板1としては、例えば、0.5〜1.1mm程度の厚さを有し、ガスバリア性に優れた絶縁性の透明ガラス板、50ミクロン程度の厚さのフレキシブルなガラスシート、またはプラスチックフィルム等を用いることができる。アルミニウム、ステンレス等の金属箔に絶縁材料がコートされたフレキシブル基板を、基板1として用いてもよい。さらに、微細な駆動回路が形成されたシリコン基板、または放熱性に優れたサファイア基板を、基板1として用いることもできる。
不透明な材質を基板1として用いてもよい。この場合には、光透過性の材料を用いて陰極7を構成することによって、有機EL素子15外に光を取り出すことができる。
(substrate)
As the substrate 1, for example, an insulating transparent glass plate having a thickness of about 0.5 to 1.1 mm and excellent in gas barrier properties, a flexible glass sheet having a thickness of about 50 microns, or a plastic film, etc. Can be used. A flexible substrate in which a metal foil such as aluminum or stainless steel is coated with an insulating material may be used as the substrate 1. Further, a silicon substrate on which a minute driving circuit is formed or a sapphire substrate having excellent heat dissipation can be used as the substrate 1.
An opaque material may be used as the substrate 1. In this case, light can be extracted out of the organic EL element 15 by configuring the cathode 7 using a light-transmitting material.

(陽極)
基板1上の陽極2は、例えばITO(インジウム錫複合酸化物)、IZO(インジウム亜鉛複合酸化物)等の透明導電性酸化物の薄膜によって形成することができる。あるいは、導電性の高い金または白金からなる金属の半透明金属薄膜を用いて、陽極2を形成してもよい。またさらに、透明導電性酸化物の薄膜で20nm以下の厚さの低抵抗な銀合金薄膜をサンドイッチした10オーム/□以下の面抵抗を有する透明電極をスパッタ法などで積層成膜して、陽極2とすることもできる。
(anode)
The anode 2 on the substrate 1 can be formed of a thin film of a transparent conductive oxide such as ITO (indium tin composite oxide) or IZO (indium zinc composite oxide). Alternatively, the anode 2 may be formed using a semi-transparent metal thin film made of gold or platinum having high conductivity. Furthermore, a transparent electrode having a surface resistance of 10 ohms / square or less, which is a transparent conductive oxide thin film sandwiched with a low resistance silver alloy thin film having a thickness of 20 nm or less, is laminated and formed by sputtering or the like. 2 can also be used.

陽極2として用いられるITOは、仕事関数を高めるための表面処理が施されていない場合には、Ipが4.8eV程度と小さい。発光層5の青色発光ドーパント材料やホスト材料のIpは、種類によっては6eV以上と大きいものがある。前述のようなIpの小さな陽極とともにIpの大きな発光層材料が用いられた場合には、陽極2から正孔注入層3や正孔輸送層4を通して発光層5へ正孔が注入される際のエネルギー障壁は、1eV以上と大きな値になってしまう。正孔注入のエネルギー障壁を低下させて、陽極2から正孔注入層3を通して発光層5への正孔注入効率を高めるためには、陽極2表面に処理を施してIpを高め、陽極2から発光層5までの層間のエネルギー障壁を低減することが有効である。   ITO used as the anode 2 has a small Ip of about 4.8 eV when the surface treatment for increasing the work function is not performed. Depending on the type, the blue light emitting dopant material of the light emitting layer 5 and the host material Ip may be as large as 6 eV or more. When the light emitting layer material having a large Ip is used together with the anode having a small Ip as described above, when holes are injected from the anode 2 into the light emitting layer 5 through the hole injection layer 3 or the hole transport layer 4. The energy barrier becomes a large value of 1 eV or more. In order to lower the energy barrier of hole injection and increase the hole injection efficiency from the anode 2 to the light emitting layer 5 through the hole injection layer 3, the surface of the anode 2 is treated to increase Ip, and from the anode 2 It is effective to reduce the energy barrier between layers up to the light emitting layer 5.

陽極2の表面に施す処理としては、例えば、アルゴンガスや酸素ガスによるプラズマ処理、紫外線照射オゾン処理、フッ素系シランカップリング剤等での表面処理、またはモリブデン酸化物、タングステン酸化物もしくはそれらのアンモニウム化合物の溶液をnmオーダーの厚さで塗布して酸化雰囲気中で熱処理する方法などが挙げられる。また、陽極2表面の金属原子をハロゲン化して、陽極2の表面に処理を施してもよい。こうした処理は、例えば、有機塩素化合物や有機フッ素化合物の蒸気雰囲気中で、紫外線やプラズマを照射し、ハロゲンラジカルを発生させることによって達成することができる。上述のような表面処理を施すことにより、陽極2表面のIpは約5.6eV以上に増大し、陽極2から正孔注入層3への正孔注入効率が高められる。   Examples of the treatment applied to the surface of the anode 2 include plasma treatment with argon gas or oxygen gas, ultraviolet irradiation ozone treatment, surface treatment with a fluorine-based silane coupling agent, molybdenum oxide, tungsten oxide, or ammonium thereof. Examples thereof include a method in which a compound solution is applied with a thickness on the order of nm and heat-treated in an oxidizing atmosphere. Alternatively, the surface of the anode 2 may be treated by halogenating metal atoms on the surface of the anode 2. Such treatment can be achieved, for example, by generating halogen radicals by irradiating ultraviolet rays or plasma in a vapor atmosphere of an organic chlorine compound or an organic fluorine compound. By performing the surface treatment as described above, the Ip on the surface of the anode 2 increases to about 5.6 eV or more, and the hole injection efficiency from the anode 2 to the hole injection layer 3 is increased.

(正孔注入層)
正孔注入層3は、抵抗が低く、Ipの高い正孔輸送性化合物を用いて形成することが好ましい。これによって、正孔輸送層4への正孔注入効率が高められる。正孔注入層3の厚さは、一般的には0.5〜100nm程度である。正孔注入層3の膜厚が大きい場合には、陽極2表面の凸凹や異物が覆われて平滑になるので、電気的短絡が防止される。
(Hole injection layer)
The hole injection layer 3 is preferably formed using a hole transporting compound having a low resistance and a high Ip. This increases the efficiency of hole injection into the hole transport layer 4. The thickness of the hole injection layer 3 is generally about 0.5 to 100 nm. When the thickness of the hole injection layer 3 is large, unevenness and foreign matter on the surface of the anode 2 are covered and smoothed, so that an electrical short circuit is prevented.

正孔注入層3に用いられる材料は、正孔密度または正孔移動度が高いことに加えて、正孔輸送能力が高いことが望ましく、そのIpは、陽極2の材料のIpの値と正孔輸送層4の材料のIpの値の間であることが好ましい。あるいは、電子親和力(以下、Eaとも称する)の値が、陽極2の材料のIpと正孔輸送層4の材料のIpとの間であって、5〜6eV程度のEaを有する材料を用いて正孔注入層3を形成してもよい。この場合には、その材料の最低空電子軌道(LUMO)を通して正孔輸送層4に正孔を注入することができる。   The material used for the hole injection layer 3 desirably has a high hole transport capability in addition to a high hole density or hole mobility, and its Ip is positive with the value of Ip of the material of the anode 2. It is preferably between the values of Ip of the material of the hole transport layer 4. Alternatively, a material having an electron affinity (hereinafter also referred to as Ea) between Ip of the material of the anode 2 and Ip of the material of the hole transport layer 4 and having Ea of about 5 to 6 eV is used. The hole injection layer 3 may be formed. In this case, holes can be injected into the hole transport layer 4 through the lowest free electron orbit (LUMO) of the material.

正孔注入層3としては、例えばIpが5〜6eV程度の芳香族三級アミンを正孔輸送性化合物として含む蒸着膜や塗布印刷膜を用いることができる。
正孔輸送性化合物は、例えば、芳香族三級アミン化合物、またはカルバゾール環、チオフェン環、ベンゾチアジアゾール環、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、およびクリセン環等から選択される芳香族環構造を含む化合物であり、低分子化合物、オリゴマー、およびポリマーのいずれであってもよい。正孔輸送性化合物は、単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
As the hole injection layer 3, for example, a vapor deposition film or a coated printing film containing an aromatic tertiary amine having an Ip of about 5 to 6 eV as a hole transporting compound can be used.
The hole transporting compound includes, for example, an aromatic tertiary amine compound or an aromatic ring structure selected from a carbazole ring, a thiophene ring, a benzothiadiazole ring, a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a chrysene ring. It is a compound and any of a low molecular weight compound, an oligomer, and a polymer may be sufficient. The hole transporting compounds may be used alone or in combination of two or more.

ここで、低分子化合物は、好ましくは分子量400以上、かつ1万未満の化合物をさす。オリゴマーは、繰り返し単位となる構造を数十個以下重合した化合物をさす。ポリマーは、繰り返し単位となる構造を数十個以上重合した化合物をさす。
正孔輸送性の低分子化合物としては、例えば、正孔輸送能力およびアモルファス性を有し、且つガラス転移温度が高いスターバースト型やオリゴマー型等の芳香族三級アミン化合物が好ましく用いられる。具体的には、2−TNATA、および2,2’,7,7’−テトラキス[N−ナフタレニル(フェニル)−アミノ]−9,9−スピロビフルオレン(以下、スピロ−NPDと略す)等である。
銅フタロシアニン等の金属フタロシアニン類を含む蒸着膜もまた、正孔注入層3として好ましく用いられる。
Here, the low molecular compound is preferably a compound having a molecular weight of 400 or more and less than 10,000. An oligomer refers to a compound obtained by polymerizing several tens or less of a structure serving as a repeating unit. A polymer refers to a compound obtained by polymerizing several tens or more of a structure serving as a repeating unit.
As the hole transporting low molecular weight compound, for example, an aromatic tertiary amine compound such as a starburst type or an oligomer type having a hole transporting ability and an amorphous property and a high glass transition temperature is preferably used. Specifically, 2-TNATA and 2,2 ′, 7,7′-tetrakis [N-naphthalenyl (phenyl) -amino] -9,9-spirobifluorene (hereinafter abbreviated as spiro-NPD), etc. is there.
A vapor deposition film containing metal phthalocyanines such as copper phthalocyanine is also preferably used as the hole injection layer 3.

オリゴマーの例としては、トリフェニルアミン構造単位が4つ連なったN,N’−ビス[4’−(ジフェニルアミノ)−1,1’−ビフェニル−4−イル]−N,N’−ジフェニル−1,1’−ビフェニル−4,4'−ジアミン等があげられる。
ポリマーの例としては、ポリ(9,9-ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)-co−(N,N’−ビス{p−ブチルフェニル}−1,1’−ビフェニレン−4,4’−ジアミン)等の共重合体等が挙げられる。
As an example of an oligomer, N, N′-bis [4 ′-(diphenylamino) -1,1′-biphenyl-4-yl] -N, N′-diphenyl- in which four triphenylamine structural units are connected Examples thereof include 1,1′-biphenyl-4,4′-diamine.
Examples of polymers include poly (9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -co- (N, N′-bis {p-butylphenyl} -1,1′-biphenylene-4,4 And a copolymer such as' -diamine).

正孔注入層3の直上の層が蒸着により成膜される場合には、正孔注入層3が有機溶媒に不溶であることは要求されない。この場合には、非架橋型の正孔輸送性化合物を含む溶液を塗布して成膜された膜を、正孔注入層3として用いることができる。
有機EL素子を製造する際には、上述とは逆の順番、すなわち陰極、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、および陽極といった順に基板上に積層される場合がある。基板上に先に積層される正孔輸送層までの層が、正孔注入層の塗布溶剤に溶けない構成であれば、非架橋型の正孔輸送性化合物を含有する溶液を用いて、正孔注入層3を形成してもよい。
When the layer immediately above the hole injection layer 3 is formed by vapor deposition, it is not required that the hole injection layer 3 is insoluble in an organic solvent. In this case, a film formed by applying a solution containing a non-crosslinked hole transporting compound can be used as the hole injection layer 3.
When manufacturing an organic EL element, the layers may be laminated on the substrate in the reverse order as described above, that is, in the order of cathode, electron transport layer, light emitting layer, hole transport layer, hole injection layer, and anode. . If the layers up to the hole transport layer previously laminated on the substrate are insoluble in the coating solvent for the hole injection layer, a solution containing a non-crosslinked type hole transport compound is used. The hole injection layer 3 may be formed.

非架橋型の正孔輸送ポリマーとしては、例えば以下に示す化合物(HT−B)が挙げられる。

Figure 2014169418
Examples of the non-crosslinked hole transport polymer include the following compound (HT-B).
Figure 2014169418

一方、正孔注入層3の直上の層が、溶液を用いた湿式法で成膜される場合には、正孔注入層3はその溶液の溶媒(有機溶媒)に不溶であることが要求される。溶媒に不溶の正孔注入層3は、架橋型の正孔輸送性化合物を含み、光または熱で架橋させることによって形成することができる。   On the other hand, when the layer immediately above the hole injection layer 3 is formed by a wet method using a solution, the hole injection layer 3 is required to be insoluble in the solvent (organic solvent) of the solution. The The hole-injecting layer 3 insoluble in the solvent contains a cross-linked hole transporting compound and can be formed by cross-linking with light or heat.

架橋性の正孔輸送性低分子化合物としては、例えば、上述したような正孔輸送性低分子化合物(HT−B)に、ビニル基等の架橋基が2つ以上導入されたものが挙げられる。架橋型の正孔輸送性ポリマーとしては、光、熱または酸で架橋する架橋基が導入された任意の正孔輸送性ポリマー材料を用いることができ、例えば、以下に示される化合物(HT−A)が挙げられる。化合物(HT−A)は、Ipが約5.8eVであるので、この化合物を用いて形成された正孔注入層3からは、Ipの高い正孔輸送層へ良好に正孔が注入される。

Figure 2014169418
Examples of the crosslinkable hole transporting low molecular weight compound include those in which two or more crosslinking groups such as vinyl groups are introduced into the hole transporting low molecular weight compound (HT-B) as described above. . As the crosslinkable hole transportable polymer, any hole transportable polymer material into which a crosslinkable group capable of crosslinking with light, heat or acid can be used. For example, the compound (HT-A) shown below can be used. ). Since the compound (HT-A) has an Ip of about 5.8 eV, holes are injected well from the hole injection layer 3 formed using this compound into the hole transport layer having a high Ip. .
Figure 2014169418

架橋性の正孔輸送性化合物は、熱または光によって架橋するため、そのような化合物を使用することにより、有機溶媒に不溶または難溶性の正孔注入層3が形成される。こうした正孔注入層は、有機溶媒により溶解して他の層と混合することがない。このため、溶液を用いた湿式成膜法を使用して、容易に多層積層構造を形成することができる。   Since a crosslinkable hole transporting compound is crosslinked by heat or light, the use of such a compound forms the hole injection layer 3 that is insoluble or hardly soluble in an organic solvent. Such a hole injection layer is not dissolved by an organic solvent and mixed with other layers. For this reason, a multilayer laminated structure can be easily formed by using a wet film forming method using a solution.

(正孔輸送層)
正孔輸送層4は、正孔注入層3から発光層5へのエネルギー障壁を下げて正孔輸送を促進するために、正孔注入層3と発光層5との間に設けられ、インターレイヤーとも称される。正孔輸送層4の厚さは、一般的には5〜30nm程度である。正孔輸送層4によって、さらに次のような効果が得られる。例えば、発光層5に注入された電子が、正孔注入層3や陽極2に漏れ出すことが抑制される。また、正孔注入層3と発光層5との界面付近にある励起子が、高い正孔キャリア密度の正孔注入層3にエネルギーを吸収されて失活することが抑制される。その結果として、発光効率の低下が低減される。さらに、正孔注入層3中の不純物やイオンが発光層5へ拡散することが制限される。これによって、発光層5の劣化が低減され、素子寿命の低下や駆動電圧の上昇が抑制される。
(Hole transport layer)
The hole transport layer 4 is provided between the hole injection layer 3 and the light emitting layer 5 in order to lower the energy barrier from the hole injection layer 3 to the light emitting layer 5 and promote hole transport. Also called. The thickness of the hole transport layer 4 is generally about 5 to 30 nm. The hole transport layer 4 provides the following effects. For example, leakage of electrons injected into the light emitting layer 5 into the hole injection layer 3 and the anode 2 is suppressed. In addition, the excitons in the vicinity of the interface between the hole injection layer 3 and the light emitting layer 5 are suppressed from being absorbed by the hole injection layer 3 having a high hole carrier density and deactivated. As a result, a decrease in luminous efficiency is reduced. Further, the diffusion of impurities and ions in the hole injection layer 3 to the light emitting layer 5 is limited. Thereby, the deterioration of the light emitting layer 5 is reduced, and the decrease of the element life and the increase of the driving voltage are suppressed.

正孔輸送層4は、例えば、正孔輸送能力の高い芳香族三級アミンのような正孔輸送性低分子化合物を用いて形成することができる。あるいは、正孔輸送能力の高い芳香族三級アミンおよび溶媒に不溶化するための架橋型正孔輸送性ポリマーを用いて、正孔輸送層4を形成してもよい。
正孔輸送層4の直上の発光層5が蒸着により成膜される場合は、正孔輸送層4は必ずしも有機溶媒に不溶である必要はない。この場合、溶媒可溶性の低分子化合物や非架橋型ポリマーを用いて、正孔輸送層4を形成することもできる。
The hole transport layer 4 can be formed using, for example, a hole transporting low molecular weight compound such as an aromatic tertiary amine having a high hole transport capability. Alternatively, the hole transport layer 4 may be formed using an aromatic tertiary amine having a high hole transport capability and a crosslinked hole transport polymer for insolubilization in a solvent.
When the light emitting layer 5 immediately above the hole transport layer 4 is formed by vapor deposition, the hole transport layer 4 does not necessarily need to be insoluble in an organic solvent. In this case, the hole transport layer 4 can also be formed using a solvent-soluble low molecular weight compound or a non-crosslinked polymer.

一方、正孔輸送層4の直上の発光層5が、溶液を用いた湿式法で成膜される場合には、正孔輸送層4はその溶液の溶媒(有機溶媒)に不溶または難溶であることが要求される。溶媒に不溶の正孔輸送層4は、例えば、発光層用の溶液に用いられる溶媒に不溶の低分子化合物を用いて形成することができる。あるいは、架橋型正孔輸送性ポリマーを架橋させて不溶または難溶化した膜が、正孔輸送層4として用いられる。正孔輸送層4の形成に適切な化合物としては、具体的には、以下に示される化合物(HT−C)が挙げられる。この化合物(HT−C)のIpは約6.0eVであり、Eaは2.7eVである。こうした特性を有する化合物は、青色発光層に接する正孔輸送層に含まれる化合物として適している。

Figure 2014169418
On the other hand, when the light emitting layer 5 immediately above the hole transport layer 4 is formed by a wet method using a solution, the hole transport layer 4 is insoluble or hardly soluble in the solvent (organic solvent) of the solution. It is required to be. The hole transport layer 4 insoluble in the solvent can be formed using, for example, a low molecular weight compound insoluble in the solvent used in the solution for the light emitting layer. Alternatively, a film in which a cross-linked hole transporting polymer is cross-linked and insoluble or hardly soluble is used as the hole transport layer 4. Specific examples of the compound suitable for forming the hole transport layer 4 include a compound (HT-C) shown below. This compound (HT-C) has an Ip of about 6.0 eV and an Ea of 2.7 eV. A compound having such characteristics is suitable as a compound contained in the hole transport layer in contact with the blue light-emitting layer.
Figure 2014169418

また、発光効率および色純度の低下を防ぐために、正孔輸送層4に用いられる材料は、発光ドーパント材料との間にエキサイプレックスを形成して不要な長波長発光をしない材料であることが望まれる。正孔輸送層4に含まれる材料のIp値は、正孔注入層3に含まれる材料のIp値と発光層5に含まれるホスト材料のIp値との間であり、かつ発光層5中の発光ドーパント材料のIp値より大きいことが望ましい。
正孔輸送層4と発光層5との間のエネルギー障壁によって、発光層5内の電子が正孔注入層3へ漏れ出すことが抑制され、その結果、発光効率が高められる。こうした効果を十分に得るためには、発光層5に用いられる材料より0.3eV以上小さいEaを有する材料を用いて正孔輸送層4を形成することが好ましい。
In addition, in order to prevent a decrease in light emission efficiency and color purity, the material used for the hole transport layer 4 is desirably a material that does not emit unnecessary long wavelength light by forming an exciplex with the light emitting dopant material. It is. The Ip value of the material contained in the hole transport layer 4 is between the Ip value of the material contained in the hole injection layer 3 and the Ip value of the host material contained in the light emitting layer 5, and in the light emitting layer 5 It is desirable to be larger than the Ip value of the light emitting dopant material.
The energy barrier between the hole transport layer 4 and the light emitting layer 5 prevents the electrons in the light emitting layer 5 from leaking to the hole injection layer 3, and as a result, the light emission efficiency is increased. In order to sufficiently obtain such an effect, it is preferable to form the hole transport layer 4 using a material having Ea which is 0.3 eV or less smaller than the material used for the light emitting layer 5.

電子移動度の低い正孔輸送層4を用いた場合には、電子が正孔注入層3や陽極2に漏れ出すことが抑制され、発光効率を向上させることができる。電子移動度の低い正孔輸送層4を得るには、例えば次のような材料を正孔輸送層4中に少量ドープする。すなわち、Ipが正孔輸送材料と比較して同程度以上であり(正孔トラップとしては作用しない)、Eaが正孔輸送材料より大きい(電子トラップとして作用する)材料であって、かつ発光量子収率の高い電子トラップ型発光ドーパント材料である。こうした材料を含むことによって、正孔輸送層4の電子移動度が正孔移動度より低くなり、発光効率が向上する。   When the hole transport layer 4 having a low electron mobility is used, the leakage of electrons to the hole injection layer 3 and the anode 2 is suppressed, and the light emission efficiency can be improved. In order to obtain the hole transport layer 4 having a low electron mobility, for example, the following material is doped in a small amount into the hole transport layer 4. That is, Ip is equal to or higher than that of the hole transport material (does not act as a hole trap), Ea is larger than the hole transport material (acts as an electron trap), and the emission quantum It is an electron trap type light emitting dopant material with a high yield. By including such a material, the electron mobility of the hole transport layer 4 becomes lower than the hole mobility, and the light emission efficiency is improved.

発光ドーパント材料を含有する正孔輸送層4は、発光層としても機能する。例えば、通常の正孔輸送層を形成し、その上に正孔輸送性発光層(図示せず)を形成することができる。
低分子の電子トラップ型発光ドーパントを含む正孔輸送性発光層は、有機溶媒に可溶である。こうした正孔輸送性発光層の上に、電子輸送性の発光層または正孔ブロック電子輸送層が湿式法で積層されると、正孔輸送性発光層からドーパント材料が溶出して、他の層と混合するおそれがある。ドーパント材料の溶出を防止するには、架橋基を有する正孔輸送性ホスト材料中に、架橋型の電子トラップ型発光ドーパント材料をドープすることが好ましい。ホスト材料とドーパント材料とが架橋することにより正孔輸送性発光層が不溶化され、正孔輸送性発光層からのドーパント材料の溶出が防止される。
The hole transport layer 4 containing a light emitting dopant material also functions as a light emitting layer. For example, a normal hole transport layer can be formed, and a hole transport light emitting layer (not shown) can be formed thereon.
The hole transporting light emitting layer containing a low molecular electron trap light emitting dopant is soluble in an organic solvent. When the electron-transporting light-emitting layer or the hole-blocking electron-transporting layer is laminated on the hole-transporting light-emitting layer by a wet method, the dopant material is eluted from the hole-transporting light-emitting layer, and other layers May be mixed with. In order to prevent the elution of the dopant material, it is preferable to dope a hole-transporting host material having a cross-linking group with a cross-linkable electron trap light-emitting dopant material. When the host material and the dopant material are cross-linked, the hole transporting light emitting layer is insolubilized and the elution of the dopant material from the hole transporting light emitting layer is prevented.

架橋型の電子トラップ型発光ドーパントとしては、例えば下記化合物(PF−1)が挙げられる。この化合物(PF−1)は、フルオレンの9位に架橋性且つ重合性の二重結合を有するヘキセニル基を有する架橋型ポリマーである。化合物(PF−1)は、Ipが約6.1eVであってEaが3.2eVであり、前述の化合物(HT−C)等にドープされる架橋型の電子トラップ型青色発光ドーパントとして適している。

Figure 2014169418
As a bridge | crosslinking type electron trap type | mold light emission dopant, the following compound (PF-1) is mentioned, for example. This compound (PF-1) is a crosslinked polymer having a hexenyl group having a crosslinkable and polymerizable double bond at the 9-position of fluorene. Compound (PF-1) has an Ip of about 6.1 eV and an Ea of 3.2 eV, and is suitable as a bridging electron trap type blue light-emitting dopant doped in the aforementioned compound (HT-C) or the like. Yes.
Figure 2014169418

Eaの値が発光層5のホスト材料と同程度であっても、正孔移動度が電子移動度より1桁以上大きな材料であれば、正孔輸送層材料として用いることもできる。りん光材料が発光層5に用いられる場合には、りん光材料の最低励起三重項レベルよりも大きな最低励起三重項レベルを有する材料を正孔輸送層4に用いることが望ましい。これによって、発光層5に接する正孔輸送層4に起因した発光層中の励起子の消光を抑制することができる。   Even if the value of Ea is about the same as that of the host material of the light emitting layer 5, any material can be used as the hole transport layer material as long as the hole mobility is one digit or more larger than the electron mobility. When a phosphorescent material is used for the light emitting layer 5, it is desirable to use a material having a lowest excited triplet level larger than the lowest excited triplet level of the phosphorescent material for the hole transport layer 4. Thereby, quenching of excitons in the light emitting layer due to the hole transport layer 4 in contact with the light emitting layer 5 can be suppressed.

(発光層)
正孔輸送層4上の発光層5は、例えば、強い蛍光またはりん光発光性を有する赤、緑、青、黄、または白等の各種のEL発光色を有する発光材料を含む。発光層5は、通常、5〜100nm程度の厚さで形成される。
(Light emitting layer)
The light emitting layer 5 on the hole transport layer 4 includes, for example, a light emitting material having various EL emission colors such as red, green, blue, yellow, or white having strong fluorescence or phosphorescence. The light emitting layer 5 is usually formed with a thickness of about 5 to 100 nm.

蛍光発光材料の例としては、アントラセン誘導体、ベンゾアントラセン誘導体、ジベンゾアントラセン誘導体、スチリル誘導体、カルバゾール誘導体、アルミニウムオキシン錯体、熱活性化遅延蛍光材料、ポリフルオレン系共重合体、およびポリフェノキサジン共重合体等の各種の蛍光発光材料が挙げられる。蛍光発光材料は、重量平均分子量1万以下程度の低分子化合物でも、重量平均分子量1万〜数100万程度の高分子化合物でもよい。
また、イリジウム、プラチナ、およびレニウム等の重原子を含むりん光発光錯体を、発光材料として用いることもできる。
Examples of fluorescent materials include anthracene derivatives, benzoanthracene derivatives, dibenzoanthracene derivatives, styryl derivatives, carbazole derivatives, aluminum oxine complexes, thermally activated delayed fluorescent materials, polyfluorene-based copolymers, and polyphenoxazine copolymers And various fluorescent light emitting materials. The fluorescent light emitting material may be a low molecular compound having a weight average molecular weight of about 10,000 or less, or a high molecular compound having a weight average molecular weight of about 10,000 to several million.
In addition, a phosphorescent complex containing heavy atoms such as iridium, platinum, and rhenium can be used as the light-emitting material.

発光層5を湿式法で成膜する場合に用いられる発光材料は、1質量%以上の濃度で溶媒に溶解して使用できることが好ましい。しかも、かかる溶液を塗布して平滑な膜が得られる材料であることも求められる。
発光材料を単独で用いて発光層5を形成してもよいが、エネルギーギャップ(Eg)の大きい発光ホスト材料中に、Egの小さな発光ドーパント材料を混合して用いることが好ましい。この場合には、発光材料の凝集による濃度消光やエキシマ発光が防止されて、発光強度を高めることができる。
It is preferable that the light emitting material used when the light emitting layer 5 is formed by a wet method can be used by dissolving in a solvent at a concentration of 1% by mass or more. Moreover, it is also required to be a material that can be applied with such a solution to obtain a smooth film.
Although the light emitting layer 5 may be formed using a light emitting material alone, it is preferable to use a light emitting dopant material having a small Eg mixed in a light emitting host material having a large energy gap (Eg). In this case, concentration quenching and excimer light emission due to aggregation of the light emitting material can be prevented, and the light emission intensity can be increased.

ホスト材料として単一の材料を用いる場合は、ホスト材料のIpのレベルが発光ドーパント材料のIpより深く、発光ドーパントが正孔をトラップしやすい材料であることが好ましい。Eaのレベルがドーパント材料のEaより浅く、発光ドーパントが電子をトラップしやすい材料もまた、ホスト材料として好ましい。
正孔輸送材料と電子輸送材料を混合してホスト材料とする場合は、正孔輸送材料は、発光ドーパント材料以上のIpを有し、かつ発光ドーパント材料よりEgが大きいことが好ましい。一方、電子輸送材料は、発光ドーパント材料より小さいEaを有し、かつ発光ドーパント材料より大きいEgを有することが好ましい。正孔輸送材料と電子輸送材料との配合割合を調節することによって、発光層5に注入される正孔と電子とのキャリアバランスが1に近づくように調整することができる。これによって、発光効率の向上につながる。
When a single material is used as the host material, it is preferable that the Ip level of the host material is deeper than the Ip of the light emitting dopant material, and the light emitting dopant easily traps holes. A material in which the level of Ea is shallower than that of the dopant material and the light-emitting dopant easily traps electrons is also preferable as the host material.
When a hole transport material and an electron transport material are mixed to form a host material, the hole transport material preferably has an Ip higher than that of the light emitting dopant material and has a larger Eg than the light emitting dopant material. On the other hand, the electron transport material preferably has an Ea smaller than the light emitting dopant material and an Eg larger than the light emitting dopant material. By adjusting the blending ratio of the hole transport material and the electron transport material, the carrier balance between the holes and electrons injected into the light emitting layer 5 can be adjusted to approach 1. This leads to an improvement in luminous efficiency.

(正孔ブロック電子輸送層)
図示していないが、発光層5と電子輸送層6との間に、正孔ブロック電子輸送層を設けることができる。正孔ブロック電子輸送層の厚さが5〜50nm程度の場合には、発光層5から陰極7側に抜け出る正孔を閉じ込めて、発光層5に注入される電子と正孔との比を1に近づけることができる。
発光層5の正孔輸送能力が電子輸送能力より高く、正孔と電子との再結合による発光領域が陰極7近傍に寄っている場合には、正孔ブロック電子輸送層を設けることにより陰極7への正孔の漏れを防ぐことができ、さらに励起子エネルギーの陰極7による吸収を抑制することができる。その結果、発光効率を高めることができる。
(Hole block electron transport layer)
Although not shown, a hole blocking electron transport layer can be provided between the light emitting layer 5 and the electron transport layer 6. When the thickness of the hole block electron transport layer is about 5 to 50 nm, the holes that escape from the light emitting layer 5 to the cathode 7 side are confined, and the ratio of electrons to holes injected into the light emitting layer 5 is set to 1. Can be approached.
When the hole transport capability of the light emitting layer 5 is higher than the electron transport capability, and the light emitting region due to recombination of holes and electrons is close to the cathode 7, the cathode 7 is provided by providing a hole blocking electron transport layer. Hole leakage to the cathode, and absorption of exciton energy by the cathode 7 can be suppressed. As a result, luminous efficiency can be increased.

例えば、青色発光素子用の正孔ブロック電子輸送層を形成する場合には、発光材料より少なくとも0.3eV以上大きいIpと、3eV以上のEgとを有し、発光層5からの可視発光を吸収しない材料を用いることが好ましい。
正孔ブロック電子輸送層の形成に用いられる材料としては、例えば、バソフェナントロリン、バソクプロイン、1,3,5−トリス(N−フェニルベンズイミダゾール−2−イル)ベンゼン(以下、TPBIと略す)、トリス[3−(3−ピリジル)−メシチル]ボラン等の含窒素複素環を有する化合物、および2,7−ビス(ジフェニルフォスフォリル)−9,9’−スピロビ(9H−フルオレン)等のフォスフィンオキシド化合物、ならびにそれらの2量体や置換基を有する誘導体等が挙げられる。
For example, in the case of forming a hole block electron transport layer for a blue light emitting element, it has Ip that is at least 0.3 eV or more than the light emitting material and Eg that is 3 eV or more, and absorbs visible light emission from the light emitting layer 5. It is preferable to use a material that does not.
Examples of the material used for forming the hole block electron transport layer include bathophenanthroline, bathocuproin, 1,3,5-tris (N-phenylbenzimidazol-2-yl) benzene (hereinafter abbreviated as TPBI), tris. Compounds having a nitrogen-containing heterocycle such as [3- (3-pyridyl) -mesityl] borane, and phosphine such as 2,7-bis (diphenylphosphoryl) -9,9′-spirobi (9H-fluorene) Examples thereof include oxide compounds, dimers thereof, and derivatives having a substituent.

(電子輸送層)
電子輸送層6は、1〜50nm程度の厚さで、発光層5と陰極7との間、または正孔ブロック電子輸送層(図示せず)と陰極7との間に設けることができる。電子輸送層6は、陰極7から発光層5に電子を注入する際のエネルギー障壁や抵抗を低下させる作用を有する。また、発光層5で生じた励起子が陰極7へ拡散することにより、消光するのを防ぐ。
(Electron transport layer)
The electron transport layer 6 has a thickness of about 1 to 50 nm and can be provided between the light emitting layer 5 and the cathode 7 or between the hole block electron transport layer (not shown) and the cathode 7. The electron transport layer 6 has an action of reducing an energy barrier and resistance when electrons are injected from the cathode 7 into the light emitting layer 5. Further, the excitons generated in the light emitting layer 5 are prevented from being quenched by diffusing to the cathode 7.

電子輸送層6の形成には、例えば、バソクプロインやバソフェナントロリン等の1,10−フェナントロリン誘導体、TPBI等のベンズイミダゾール誘導体、ビス(10−ベンゾキノリノラト)Be錯体、ビス(2−(2−ヒドロキシフェニル)−4−メチルーピリジン)Be錯体、トリス(8−ヒドロキシキノリン)Al錯体、トリス(4−メチル−フルオロ−8−ヒドロキシキノリン)Al錯体、ビス(2−メチル−8−キノリナート)−4−フェニルフェノレートアルミニウム等の金属錯体、または4,4’−ビスカルバゾールビフェニル等含窒素複素環を有する化合物を用いることができる。
また、トリス[3−(3−ピリジル)−メシチル]ボラン等の芳香族ホウ素化合物、芳香族シラン化合物、フェニルジ(1−ピレニル)ホスフィンオキシド等の芳香族ホスフィンオキシド化合物等を電子輸送層6の材料として用いてもよい。
For the formation of the electron transport layer 6, for example, 1,10-phenanthroline derivatives such as bathocuproin and bathophenanthroline, benzimidazole derivatives such as TPBI, bis (10-benzoquinolinolato) Be complex, bis (2- (2- (2- Hydroxyphenyl) -4-methyl-pyridine) Be complex, tris (8-hydroxyquinoline) Al complex, tris (4-methyl-fluoro-8-hydroxyquinoline) Al complex, bis (2-methyl-8-quinolinato)- A metal complex such as 4-phenylphenolate aluminum or a compound having a nitrogen-containing heterocycle such as 4,4′-biscarbazole biphenyl can be used.
In addition, an aromatic boron compound such as tris [3- (3-pyridyl) -mesityl] borane, an aromatic silane compound, an aromatic phosphine oxide compound such as phenyldi (1-pyrenyl) phosphine oxide, and the like are used as the material for the electron transport layer 6. It may be used as

電子輸送層6中には、Cs、Na、Li、Ba等のアルカリ金属やアルカリ土類金属を、ドナーとして共蒸着法によりドープすることができる。また、これら金属は、CsやLiの炭酸塩等の塩を電子輸送層の材料と共に溶かし、得られた溶液を塗布することによりドープすることもできる。また、Ipが小さい有機ラジカル化合物をドナーとして電子輸送層の材料と混合し、塗布することもできる。電子輸送層の材料がドナーによりアニオン化されることによりキャリア密度が増加し、電荷輸送層の抵抗がよりいっそう低下する。その結果、より低電圧で駆動可能な有機EL素子が得られる。   In the electron transport layer 6, an alkali metal such as Cs, Na, Li, or Ba or an alkaline earth metal can be doped as a donor by a co-evaporation method. These metals can also be doped by dissolving a salt such as Cs or Li carbonate together with the material of the electron transport layer and applying the resulting solution. Alternatively, an organic radical compound having a small Ip can be used as a donor mixed with the electron transport layer material and applied. When the material of the electron transport layer is anionized by the donor, the carrier density is increased, and the resistance of the charge transport layer is further decreased. As a result, an organic EL element that can be driven at a lower voltage is obtained.

(陰極)
陰極7は、通常、抵抗が低く光反射率が高い金属の蒸着膜によって構成される。例えば、Al膜やAg膜等を陰極7として用いることができる。光透過性の材料を用いて陰極を形成することもでき、この場合には、10nm程度以下の金属陰極上に透明電極の材料等が積層される。
陰極7と電子輸送層6との界面には、3eV以下のIpを有するLi、Ba、Cs等のアルカリ金属、アルカリ土類金属、Yb等の希土類、またはそれらの化合物からなる層を数nmの厚さで形成することが好ましい。これによって、陰極7から電子輸送層6へ効率的に電子が注入される。
(cathode)
The cathode 7 is usually composed of a metal vapor deposition film having low resistance and high light reflectance. For example, an Al film or an Ag film can be used as the cathode 7. The cathode can also be formed using a light transmissive material. In this case, a transparent electrode material or the like is laminated on a metal cathode of about 10 nm or less.
At the interface between the cathode 7 and the electron transport layer 6, a layer made of alkali metal such as Li, Ba, Cs such as Li, Ba, Cs, rare earth such as Yb, or a compound thereof having an Ip of 3 eV or less is several nm. It is preferable to form with thickness. As a result, electrons are efficiently injected from the cathode 7 into the electron transport layer 6.

(封止)
有機EL素子15内に水分が存在すると、局部電池を形成して腐食しやくなり、それにより非発光スポットが生じ得ることから、水分の影響は極力回避することが求められる。例えば乾燥剤シート8を封止板9の内壁上面に貼り付けることによって、水分の影響を回避することができる。乾燥剤シート8は、例えば、不活性ガス中で封止板9に貼り付けられ、封止板9は、酸素や水蒸気に対してバリア性の高い接着材10を用いて、図示するように基板1上の陽極2および陰極端子部11に接着される。基板1上に形成された積層構造14は、こうして封止板9により密封される。
(Sealing)
If moisture is present in the organic EL element 15, a local battery is formed and corrosion is likely to occur, thereby causing a non-light-emitting spot. Therefore, it is required to avoid the influence of moisture as much as possible. For example, by adhering the desiccant sheet 8 to the upper surface of the inner wall of the sealing plate 9, the influence of moisture can be avoided. The desiccant sheet 8 is attached to the sealing plate 9 in, for example, an inert gas, and the sealing plate 9 is a substrate using an adhesive 10 having a high barrier property against oxygen and water vapor as illustrated. 1 is bonded to the anode 2 and the cathode terminal portion 11 on the substrate 1. The laminated structure 14 formed on the substrate 1 is thus sealed by the sealing plate 9.

あるいは、水蒸気や酸素に対してバリア性の高いパッシベーション層(図示せず)を、陰極7上に直接形成して封止してもよい。パッシベーション層としては、例えば、金属酸化物、金属窒化物、または金属酸窒化物のCVD(化学堆積)膜、ALE(原子層エピタキシャル成長)膜、スパッタ膜、反応性蒸着膜等を用いることができ、具体的にはSiOx、SiON、SiN、InZnO、InZnGaOおよびSiAlON等が挙げられる。 Alternatively, a passivation layer (not shown) having a high barrier property against water vapor or oxygen may be directly formed on the cathode 7 and sealed. As the passivation layer, for example, a metal oxide, metal nitride, or metal oxynitride CVD (chemical deposition) film, ALE (atomic layer epitaxial growth) film, sputtered film, reactive vapor deposition film, etc. can be used. Specific examples include SiO x , SiON, SiN, InZnO, InZnGaO, and SiAlON.

(駆動)
例えば直流電圧を印加して有機EL素子15を発光させる場合には、図1に示されるように、配線13によって、陽極2を電源12のプラス極に接続するとともに、陰極端子部11を電源12のマイナス極に接続する。図示していないが、交流電圧を印加して、本実施形態の有機EL素子15を発光させることもできる。この場合には、陽極2にプラス電圧が印加され、陰極端子部11にマイナス電圧が印加されている間、有機EL素子15は発光する。
(Drive)
For example, when a direct current voltage is applied to cause the organic EL element 15 to emit light, as shown in FIG. Connect to the negative pole. Although not shown, an alternating voltage can be applied to cause the organic EL element 15 of this embodiment to emit light. In this case, the organic EL element 15 emits light while a positive voltage is applied to the anode 2 and a negative voltage is applied to the cathode terminal portion 11.

<電荷輸送膜用インク>
以下、実施形態に係る電荷輸送膜用インクについて説明する。
実施形態に係る電荷輸送膜用インクは、
芳香族ヨードニウム塩を含むアクセプター材料と、
電荷輸送性を有する電荷輸送材料と、
溶媒と
を含有する。
<Ink for charge transport film>
Hereinafter, the charge transport film ink according to the embodiment will be described.
The charge transport film ink according to the embodiment is:
An acceptor material comprising an aromatic iodonium salt;
A charge transport material having charge transport properties;
Containing a solvent.

インクに使用する溶媒は、置換もしくは非置換の脂環式ケトンおよび/または置換もしくは非置換の脂環式1価アルコールを体積比で1/4以上含む。ここでの体積比は、溶媒の体積を1とした場合の値である。   The solvent used in the ink contains a substituted or unsubstituted alicyclic ketone and / or a substituted or unsubstituted alicyclic monohydric alcohol in a volume ratio of 1/4 or more. The volume ratio here is a value when the volume of the solvent is 1.

実施形態に係る電荷輸送膜用インクは、芳香族ヨードニウム塩を含むアクセプター材料と、電荷輸送材料との混合組成物を溶媒に溶かしてインク化したものである。また、芳香族ヨードニウム塩を含有する第一の溶液と、電荷輸送材料を含有する第二の溶液とをそれぞれ調製し、使用する際に所望の割合で混合して電荷輸送膜用インクを得てもよい。   The ink for a charge transport film according to the embodiment is an ink obtained by dissolving a mixed composition of an acceptor material containing an aromatic iodonium salt and a charge transport material in a solvent. Also, a first solution containing an aromatic iodonium salt and a second solution containing a charge transport material are respectively prepared and mixed at a desired ratio when used to obtain a charge transport film ink. Also good.

有機EL材料の塗布印刷に用いる有機溶媒は、塗布印刷方式により異なるが乾燥性の点から、沸点が80〜220℃程度の溶媒が用いられる。例えば、トルエン(沸点110℃)、キシレン(沸点144℃)、メシチレン(沸点165℃)、およびテトラリン(沸点207℃)等の芳香族系溶媒;アニソール(沸点154℃)、1,4−ジメトキシベンゼン(沸点213℃)、4−メトキシアニソール(沸点175℃)、および1,3−ジメトキシベンゼン(沸点217℃)等のアニソール系溶媒を含む芳香族エーテル系溶媒;安息香酸メチル(沸点198−200℃)、安息香酸エチル(沸点211〜213℃)、シクロヘキサンカルボン酸メチル(沸点183℃)、酢酸ブチル(沸点126℃)、および酢酸イソアミル(沸点142℃)等のエステル系溶媒;アセトフェノン(沸点202℃)等の芳香族ケトン系溶媒等がある。   The organic solvent used for coating printing of the organic EL material varies depending on the coating printing method, but a solvent having a boiling point of about 80 to 220 ° C. is used from the viewpoint of drying. For example, aromatic solvents such as toluene (boiling point 110 ° C.), xylene (boiling point 144 ° C.), mesitylene (boiling point 165 ° C.), and tetralin (boiling point 207 ° C.); anisole (boiling point 154 ° C.), 1,4-dimethoxybenzene (Boiling point 213 ° C), 4-methoxyanisole (boiling point 175 ° C), and aromatic ether solvents including anisole solvents such as 1,3-dimethoxybenzene (boiling point 217 ° C); methyl benzoate (boiling point 198-200 ° C) ), Ester solvents such as ethyl benzoate (boiling point 211-213 ° C.), methyl cyclohexanecarboxylate (boiling point 183 ° C.), butyl acetate (boiling point 126 ° C.), and isoamyl acetate (boiling point 142 ° C.); acetophenone (boiling point 202 ° C. ) And other aromatic ketone solvents.

しかし、アクセプター材料として芳香族ヨードニウム塩を使用する場合、強い酸化力を有する芳香族ヨードニウム塩と酸化されやすい電荷輸送材料とを混合してインク化するため、保存安定性に課題があった。
例えば、インクの溶媒としてトルエン、キシレン、テトラリン等の芳香族溶媒、アニソール、4-メトキシベンゼン、1,3-ジメトキシベンゼン等の芳香族エーテル系溶媒等を用い、これに芳香族ヨードニウムおよび電荷輸送材料を混合して溶液を作製すると、室温においても電荷移動錯体が直ちに形成され、着色する。さらに、時間の経過により電荷輸送材料の酸化や架橋が進み、濃い着色や沈殿が生じる場合もある。
However, when an aromatic iodonium salt is used as an acceptor material, an aromatic iodonium salt having a strong oxidizing power and a charge transporting material that is easily oxidized are mixed to form an ink, which causes a problem in storage stability.
For example, an aromatic solvent such as toluene, xylene, tetralin or the like, an aromatic ether solvent such as anisole, 4-methoxybenzene, 1,3-dimethoxybenzene, or the like is used as an ink solvent, and aromatic iodonium and a charge transport material are used therefor. When a solution is prepared by mixing, a charge transfer complex is immediately formed and colored even at room temperature. Furthermore, the oxidation and cross-linking of the charge transport material progresses with time, and dark coloring and precipitation may occur.

また、酸化重合や架橋を生じやすい基を有する電荷輸送材料と、芳香族ヨードニウム塩とを混合したインクをレリーフ印刷に用いると、印刷中に外光を吸収して電荷輸送材料の重合や架橋が促進される。その結果、印刷版上でインクの粘度が上昇し、さらにはインクが固まる場合もある。
そこで、本発明者らは、鋭意検討した結果、インクの溶媒として脂環式ケトンおよび/または脂環式1価アルコールを体積比で1/4以上、より好ましくは1/3以上含む溶媒をインクに用いることにより、インクの着色および変質を抑制して保存安定性を高められることを見い出した。
In addition, when an ink obtained by mixing a charge transport material having a group that easily causes oxidative polymerization or crosslinking and an aromatic iodonium salt is used for relief printing, the charge transport material is polymerized or crosslinked by absorbing external light during printing. Promoted. As a result, the viscosity of the ink increases on the printing plate, and the ink may harden.
As a result of intensive studies, the present inventors have determined that the ink contains a solvent containing alicyclic ketone and / or alicyclic monohydric alcohol in a volume ratio of ¼ or more, more preferably 以上 or more. It was found that the storage stability can be enhanced by suppressing the coloring and alteration of the ink.

脂環式化合物は、直鎖状化合物に比べて電荷輸送材料を構成する芳香族化合物の溶解性が高く、また芳香族溶媒に比べて電荷移動錯体を作りにくい。また、ケトンやアルコールの酸素が芳香族ヨードニウム塩のヨードニウムカチオンに配位することにより、芳香族ヨードニウム塩と電荷輸送材料との反応が抑制され、芳香族ヨ−ドニウム塩の安定性が高まる。
脂環式ケトンは、置換または非置換であってよい。好ましい脂環式ケトンとしては、環を構成する炭素原子の数が5から10である脂環式ケトン化合物が挙げられ、環を構成する炭素原子の数は5〜8であることがより好ましい。炭素原子の数が上記範囲である脂環式ケトンは、印刷塗布方式に合わせた適度な速度で乾燥できる溶媒を選択することができ平滑な膜が得られ易いという点で好ましい。
The alicyclic compound has higher solubility of the aromatic compound constituting the charge transport material than the linear compound, and is less likely to form a charge transfer complex than the aromatic solvent. In addition, the oxygen of the ketone or alcohol is coordinated to the iodonium cation of the aromatic iodonium salt, whereby the reaction between the aromatic iodonium salt and the charge transport material is suppressed, and the stability of the aromatic iodonium salt is increased.
The alicyclic ketone may be substituted or unsubstituted. Preferred alicyclic ketones include alicyclic ketone compounds having 5 to 10 carbon atoms constituting the ring, and more preferably 5 to 8 carbon atoms constituting the ring. An alicyclic ketone having the number of carbon atoms in the above range is preferable in that a solvent that can be dried at an appropriate speed according to the printing coating method can be selected and a smooth film can be easily obtained.

脂環式ケトン化合物としては、例えば、4−ターシャリーブチルシクロヘキサノン(沸点225.1℃)、4−プロピルシクロヘキサノン(沸点202.6℃)、シクロオクタノン(沸点195℃〜197℃)、シクロヘプタノン(沸点180℃)、2−メチルシクロヘキサノン(沸点165℃)、シクロヘキサノン(沸点157℃)、シクロペンタノン(沸点131℃)等が挙げられる。
例えばシクロヘキサノンは、スピンコート時に乾燥し易い160℃以下の沸点を有し、かつ芳香族化合物である電荷輸送性化合物を溶解する。さらに、ヨードニウム塩等のオニウム塩やカチオン化した電荷輸送性化合物のようなイオン性化合物に対する溶解性が高いため、特に優れている。
Examples of the alicyclic ketone compound include 4-tertiarybutylcyclohexanone (boiling point 225.1 ° C.), 4-propylcyclohexanone (boiling point 202.6 ° C.), cyclooctanone (boiling point 195 ° C. to 197 ° C.), cyclohepta. Non (boiling point 180 ° C.), 2-methylcyclohexanone (boiling point 165 ° C.), cyclohexanone (boiling point 157 ° C.), cyclopentanone (boiling point 131 ° C.) and the like.
For example, cyclohexanone has a boiling point of 160 ° C. or less that is easily dried during spin coating, and dissolves a charge transporting compound that is an aromatic compound. Furthermore, it is particularly excellent because of its high solubility in ionic salts such as onium salts such as iodonium salts and cationized charge transporting compounds.

好ましい脂環式1価アルコールとしては、例えば環を構成する炭素原子の数が5から10である脂環式アルコールが挙げられ、環を構成する炭素原子の数は5〜8であることがより好ましい。1価の脂環式アルコールは、2価以上の脂環式アルコールと比較して沸点が比較的低いため、膜が適度な速度で乾燥できる点で好ましい。また、環を構成する炭素原子の数が上記範囲である1価の脂肪族アルコールも、同様の理由で好ましい。
例えば、3−シクロヘキセン-1-メタノール(沸点192℃)、2−シクロヘキセン−1−オール(沸点166℃)、2−メチルシクロヘキサノール(沸点165−167℃)、4−メチルシクロヘキサノール、3,5−ジメチルシクロヘキサノール(沸点186℃)、シクロペンタノール(沸点140℃)、シクロヘキサノール(沸点161℃)、シクロヘプタノール(沸点185℃)、シクロオクタノール(沸点209℃)等の脂環式1価アルコール系溶媒が挙げられる。
Preferable examples of the alicyclic monohydric alcohol include alicyclic alcohols having 5 to 10 carbon atoms constituting the ring, and the number of carbon atoms constituting the ring is preferably 5 to 8. preferable. Monovalent alicyclic alcohols are preferable in that the film can be dried at an appropriate rate because the boiling point is relatively low compared to divalent or higher alicyclic alcohols. Moreover, the monovalent | monohydric aliphatic alcohol whose number of the carbon atoms which comprise a ring is the said range is also preferable for the same reason.
For example, 3-cyclohexene-1-methanol (boiling point 192 ° C.), 2-cyclohexen-1-ol (boiling point 166 ° C.), 2-methylcyclohexanol (boiling point 165-167 ° C.), 4-methylcyclohexanol, 3,5 -Alicyclic monovalent dimethylcyclohexanol (boiling point 186 ° C), cyclopentanol (boiling point 140 ° C), cyclohexanol (boiling point 161 ° C), cycloheptanol (boiling point 185 ° C), cyclooctanol (boiling point 209 ° C), etc. Examples include alcohol solvents.

なお、溶媒には、脂環式ケトンおよび脂環式1価アルコールの両方が含まれていてもよく、いずれか一方が含まれていてもよい。溶媒に脂環式ケトンおよび脂環式1価アルコールの両方が含まれている場合には、その合計の含有量が、溶媒に対して体積比で1/4以上1以下であることが好ましい。インク溶媒の総容量の1/3以上が、脂環式ケトンおよび/または1価の脂環式アルコールである場合には、上述した効果はより高められる。更に脂環式ケトンおよび/または1価の脂環式アルコールがインク溶媒の総容量の1/2より多く1以下である場合には、更に上述した効果はよりいっそう高められ好ましい。   In addition, both alicyclic ketone and alicyclic monohydric alcohol may be contained in the solvent, and either one may be contained. When both the alicyclic ketone and the alicyclic monohydric alcohol are contained in the solvent, the total content thereof is preferably ¼ or more and 1 or less in a volume ratio with respect to the solvent. When 1/3 or more of the total capacity of the ink solvent is an alicyclic ketone and / or a monovalent alicyclic alcohol, the above-described effect is further enhanced. Further, when the alicyclic ketone and / or the monovalent alicyclic alcohol is more than 1/2 and less than 1 of the total capacity of the ink solvent, the above-described effects are further enhanced and preferable.

シクロヘキサノン等のカルボニル基を有する化合物や、シクロペンタノール、シクロオクタノール等のアルコール性の水酸基を含む化合物を溶媒として使用すると、これら化合物が芳香族ヨードニウム塩におけるヨードニウムカチオンの周囲に配位する。その結果、ヨードニウムカチオンと電荷輸送材料との間が隔てられ、電荷移動が抑制されると考えられる。そのため、電荷輸送材料のラジカルカチオンの生成が抑制され、電荷輸送材料の酸化やカップリングの進行も抑制される。その結果、着色等のインクの変質が抑制されて、安定性が高められるものと考えられる。
配位した化合物(溶媒)は、成膜後の乾燥または熱処理により除去されるため、膜の抵抗を低くすることに対して悪影響は与えない。
When a compound having a carbonyl group such as cyclohexanone or a compound containing an alcoholic hydroxyl group such as cyclopentanol or cyclooctanol is used as a solvent, these compounds are coordinated around the iodonium cation in the aromatic iodonium salt. As a result, the iodonium cation and the charge transport material are separated from each other, and the charge transfer is considered to be suppressed. Therefore, the generation of radical cations in the charge transport material is suppressed, and the progress of oxidation and coupling of the charge transport material is also suppressed. As a result, it is considered that the deterioration of the ink such as coloring is suppressed and the stability is improved.
Since the coordinated compound (solvent) is removed by drying or heat treatment after film formation, it does not adversely affect the resistance of the film.

また、芳香族ヨードニウム塩をインク中に高濃度で混合すると、成膜後に膜が白濁する場合があった。たとえば、芳香族ヨードニウム塩と正孔輸送ポリマーHT−Aとをアニソールやテトラリンの単独溶媒で溶解したインクの場合には、芳香族ヨードニウム塩の濃度がインク総固形分の10質量%程度以上になると成膜後に白濁する場合がある。
しかし本実施形態の脂環式ケトンを含む溶媒を使用すると、インク材料の成膜時の分散性が向上し、こうした不都合は回避される。たとえば、芳香族ヨードニウム塩と正孔輸送ポリマーHT−Aとをシクロヘキサノン:アニソール(容量比8:2)の混合溶媒で溶解したインクは、芳香族ヨードニウム塩の濃度がインク総固形分の30質量%であっても白濁しない。
In addition, when an aromatic iodonium salt is mixed in an ink at a high concentration, the film may become cloudy after film formation. For example, in the case of an ink in which an aromatic iodonium salt and a hole transport polymer HT-A are dissolved in a single solvent of anisole or tetralin, the concentration of the aromatic iodonium salt is about 10% by mass or more of the total solid content of the ink. It may become cloudy after film formation.
However, when the solvent containing the alicyclic ketone of this embodiment is used, the dispersibility at the time of forming the ink material is improved, and such inconvenience is avoided. For example, in an ink in which an aromatic iodonium salt and a hole transport polymer HT-A are dissolved in a mixed solvent of cyclohexanone: anisole (volume ratio 8: 2), the concentration of the aromatic iodonium salt is 30% by mass of the total solid content of the ink. But it doesn't become cloudy.

本実施形態の電荷輸送膜用インクは、任意の湿式成膜法によって成膜することができる。例えばスピンコート法、ダイコート法、キャピラリーコート法、静電塗布法、グラビア印刷法、凸版印刷法(レリーフ印刷法)、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、連続ノズル印刷法、およびインクジェット印刷法等が挙げられる。   The ink for a charge transport film of this embodiment can be formed by any wet film forming method. Examples include spin coating, die coating, capillary coating, electrostatic coating, gravure printing, relief printing (relief printing), offset printing, screen printing, continuous nozzle printing, and ink jet printing. It is done.

インクの粘度は、用いる塗布印刷法や装置に適した粘度となるように、調整されることが望まれる。粘度の異なる溶媒の混合比を調整して、インクの粘度を調整することができる。他の有機溶媒としては、トルエン、キシレン、テトラリン等の芳香族炭化水素系、アニソール等の芳香族エーテル系、安息香酸メチル等の芳香族エステル系溶媒等の有機溶媒が挙げられる。電荷輸送性化合物として正孔輸送性または発光性等のポリマー材料が用いられる場合は、ポリマーの平均分子量を調整することによりインクの粘度を調整することもできる。あるいは、表面張力の低いフッ素系溶媒や界面活性剤を添加して、インクの表面張力を低下させることもできる。フッ素系溶媒としては、例えば3M社のNovec7300やNovec7500等が挙げられる。しかし、低分子化合物を溶媒に溶かしたインクの粘度は、ほぼ溶媒の粘度と同様であり高濃度の溶液にしてもポリマーのように粘度が上がらない。そのため、低分子化合物を用いて印刷に適した高粘度のインクを調製することは、従来困難であった。   It is desirable to adjust the viscosity of the ink so that the viscosity is suitable for the coating printing method and apparatus to be used. The viscosity of the ink can be adjusted by adjusting the mixing ratio of solvents having different viscosities. Other organic solvents include organic solvents such as aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and tetralin, aromatic ethers such as anisole, and aromatic ester solvents such as methyl benzoate. When a polymer material such as hole transporting property or light emitting property is used as the charge transporting compound, the viscosity of the ink can be adjusted by adjusting the average molecular weight of the polymer. Alternatively, the surface tension of the ink can be lowered by adding a fluorine solvent or a surfactant having a low surface tension. Examples of the fluorinated solvent include 3M's Novec 7300 and Novec 7500. However, the viscosity of an ink in which a low molecular weight compound is dissolved in a solvent is almost the same as the viscosity of the solvent, and even if the solution has a high concentration, the viscosity does not increase like a polymer. Therefore, it has been difficult to prepare a high-viscosity ink suitable for printing using a low molecular compound.

印刷法を使用する場合、インクの粘度は、23℃において3mPa・s以上200mPa・s以下であることが好ましく、レリーフ印刷方式においては30mPa・s以上150mPa・s以下程度であることがより好ましい。脂環式1価アルコールとして150mPa・s程度の高粘度を有するシクロオクタノールを選択すれば、上記のような粘度を有する混合溶媒を得ることができる。   When the printing method is used, the viscosity of the ink is preferably 3 mPa · s to 200 mPa · s at 23 ° C., and more preferably about 30 mPa · s to 150 mPa · s in the relief printing method. If cyclooctanol having a high viscosity of about 150 mPa · s is selected as the alicyclic monohydric alcohol, a mixed solvent having the above viscosity can be obtained.

また、例えば、インクジェット法や連続ノズル印刷法のような印刷法が用いられる場合には、発光ムラを抑制するために、隔壁で囲まれた画素中に平滑な膜が形成されることも望まれる。こうした印刷法で印刷されるインク中には、沸点および粘度の低い第一の良溶媒と、より沸点および粘度の高い第二の良溶媒が含有され、第一の良溶媒と第二の良溶媒が相分離することなく任意の割合で混合できることが、乾燥途中での溶液の分離を防ぎ平滑な膜を得るために好ましい。
上記のようにインクの粘度、表面張力、溶媒組成等を調整し、インクのはじきが抑制されることによって、得られる電荷輸送膜の平滑性が高められる。
In addition, for example, when a printing method such as an inkjet method or a continuous nozzle printing method is used, it is also desired that a smooth film be formed in the pixels surrounded by the partition wall in order to suppress light emission unevenness. . The ink printed by such a printing method contains a first good solvent having a low boiling point and viscosity and a second good solvent having a higher boiling point and viscosity. The first good solvent and the second good solvent Can be mixed at any ratio without phase separation in order to prevent separation of the solution during drying and to obtain a smooth membrane.
By adjusting the viscosity, surface tension, solvent composition, and the like of the ink as described above and suppressing ink repelling, the smoothness of the resulting charge transport film is enhanced.

以下、実施形態にかかる電荷輸送膜用インクが含有する溶媒以外の各成分について、順に説明する。
1.芳香族ヨードニウム塩
実施形態に係るインクは、芳香族ヨードニウム塩を含有する。芳香族ヨードニウム塩は、上述したような有機EL素子における正孔注入層、正孔輸送層、正孔輸送電子ブロック層、および発光層のような電荷輸送膜中に混合され、紫外線等の光が照射されたり熱処理されることにより、アクセプター材料として好適に作用する。
Hereinafter, components other than the solvent contained in the charge transport film ink according to the embodiment will be described in order.
1. Aromatic iodonium salt The ink according to the embodiment contains an aromatic iodonium salt. The aromatic iodonium salt is mixed in a charge transport film such as a hole injection layer, a hole transport layer, a hole transport electron blocking layer, and a light emitting layer in the organic EL element as described above, and light such as ultraviolet rays is mixed. By being irradiated or heat-treated, it suitably acts as an acceptor material.

実施形態に係るインクが含有する芳香族ヨードニウム塩は、下記一般式Iで表されるカチオンを含むことが好ましい。

Figure 2014169418
The aromatic iodonium salt contained in the ink according to the embodiment preferably contains a cation represented by the following general formula I.
Figure 2014169418

ここで、
ArおよびArは、置換または非置換の1価の芳香族基であり;
Arは、置換または非置換の2価の芳香族基であり;
nは、0以上の整数である。
here,
Ar 1 and Ar 2 are substituted or unsubstituted monovalent aromatic groups;
Ar 3 is a substituted or unsubstituted divalent aromatic group;
n is an integer of 0 or more.

芳香族ヨードニウム塩は、下記一般式(1)で表される塩を含むことが好ましい。

Figure 2014169418
The aromatic iodonium salt preferably contains a salt represented by the following general formula (1).
Figure 2014169418

ここで、
Ar、Ar、Arおよびnは、上記一般式Iで定義した通りであり;
Ar21、Ar22、Ar23およびAr24は、各々独立に置換基を表し、Ar21、Ar22、Ar23およびAr24の少なくとも1つは、電子吸引性基を含む置換基であり;
また、Ar21、Ar22、Ar23およびAr24の2つ以上は、互いに結合して環を形成していても良い。
here,
Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and n are as defined in general formula I above;
Ar 21 , Ar 22 , Ar 23 and Ar 24 each independently represent a substituent, and at least one of Ar 21 , Ar 22 , Ar 23 and Ar 24 is a substituent containing an electron-withdrawing group;
Two or more of Ar 21 , Ar 22 , Ar 23 and Ar 24 may be bonded to each other to form a ring.

Ar、ArおよびArで表される芳香族基ならびにAr21、Ar22、Ar23およびAr24で表される置換基の具体例および好ましい範囲は、以下の芳香族モノヨードニウム塩、芳香族ジヨードニウム塩および芳香族オリゴヨードニウム塩の説明において記載する通りである。
nは、0〜10の整数であることが好ましく、0〜5の整数であることがより好ましく、1〜3であることが高い酸化力と溶解性を得られ特に好ましい。
Specific examples and preferred ranges of the aromatic groups represented by Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 and the substituents represented by Ar 21 , Ar 22 , Ar 23 and Ar 24 include the following aromatic monoiodonium salts, aromatic As described in the description of the aromatic diiodonium salt and aromatic oligoiodonium salt.
n is preferably an integer of 0 to 10, more preferably an integer of 0 to 5, and particularly preferably 1 to 3 because high oxidizing power and solubility can be obtained.

本発明のインクに含まれる芳香族ヨードニウム塩は、芳香族モノヨードニウム塩、芳香族ジヨードニウム塩および芳香族オリゴヨードニウム塩から選ばれることが好ましい。以下、カチオンが上記一般式Iで表される場合の各芳香族ヨードニウム塩について説明する。   The aromatic iodonium salt contained in the ink of the present invention is preferably selected from aromatic monoiodonium salts, aromatic diiodonium salts and aromatic oligoiodonium salts. Hereafter, each aromatic iodonium salt in case a cation is represented by the said general formula I is demonstrated.

(芳香族モノヨードニウム塩)
本発明の一実施形態にかかる芳香族モノヨードニウム塩は、一般式Iで表されるカチオンを含む塩である。一般式Iで表されるカチオンは、一般式Iにおいてn=0である場合に相当する。

Figure 2014169418
(Aromatic monoiodonium salt)
Aromatic mono- iodonium salts according to one embodiment of the present invention is a salt comprising a cation of the general formula I 0. The cation represented by the general formula I 0 corresponds to the case where n = 0 in the general formula I.
Figure 2014169418

ここで、ArおよびArは、同一でも異なっていてもよく、置換または非置換の1価の芳香族基である。中でも、5員環または6員環の芳香族基が好ましく用いられる。
ArおよびArとして一般式Iに導入される1価の芳香族基は、同一でも異なっていてもよく、置換または非置換のナフチル基等の縮合芳香族環やキノリン環等の縮合ヘテロ芳香族環から誘導される1価の基も用いることもできるが、置換または非置換のベンゼン誘導体から導かれる1価の基、および置換または非置換の5員環または6員環のヘテロ芳香族環から導かれる1価の基のいずれかである方が、より分子量が小さく熱処理後の分解生成物が揮発し易いため、より好ましい。ベンゼン誘導体から導かれる1価の芳香族基としては、例えばフェニル基、トリル基、イソプロピルフェニル基、t-ブチルフェニル基、キシリル基、メシチル基、メトキシフェニル基等が挙げられる。5員環または6員環のヘテロ芳香族環から誘導される1価の基としては、具体的には、チエニル基、ピロールイル基、ピリジル基等が挙げられる。
Here, Ar 1 and Ar 2 may be the same or different, and are substituted or unsubstituted monovalent aromatic groups. Of these, a 5-membered or 6-membered aromatic group is preferably used.
The monovalent aromatic group introduced into the general formula I 0 as Ar 1 and Ar 2 may be the same or different, and is a condensed hetero ring such as a substituted or unsubstituted naphthyl group or a quinoline ring. Monovalent groups derived from aromatic rings can also be used, but monovalent groups derived from substituted or unsubstituted benzene derivatives, and substituted or unsubstituted 5- or 6-membered heteroaromatics One of the monovalent groups derived from the ring is more preferable because the molecular weight is smaller and the decomposition product after the heat treatment tends to volatilize. Examples of the monovalent aromatic group derived from the benzene derivative include a phenyl group, a tolyl group, an isopropylphenyl group, a t-butylphenyl group, a xylyl group, a mesityl group, and a methoxyphenyl group. Specific examples of the monovalent group derived from a 5-membered or 6-membered heteroaromatic ring include a thienyl group, a pyrrolyl group, and a pyridyl group.

溶解性の向上等の目的でArおよびArで表される芳香族基に導入される置換基としては、メチル基、イソプロピル基、ターシャリーブチル基等のアルキル基、およびメトキシ基等のアルコキシ基が挙げられ、炭素数4以下の脂肪族炭化水素基であることが好ましい。
芳香族ヨードニウム塩は、電荷輸送材料および溶媒と混合されてインク化され、正孔注入層等の電荷輸送層として、塗布や印刷で成膜される。その後、芳香族ヨードニウム塩中のヨードニウムカチオンが電荷輸送材料から電子を奪って電荷輸送材料をカチオン化するために、熱処理を行う。熱処理に加えて紫外線照射により反応を促進することもできる。
Examples of the substituent introduced into the aromatic group represented by Ar 1 and Ar 2 for the purpose of improving solubility include alkyl groups such as methyl, isopropyl and tertiary butyl groups, and alkoxy such as methoxy groups Group, and an aliphatic hydrocarbon group having 4 or less carbon atoms is preferable.
The aromatic iodonium salt is mixed with a charge transport material and a solvent to form an ink, and is formed into a film by coating or printing as a charge transport layer such as a hole injection layer. Thereafter, heat treatment is performed so that the iodonium cation in the aromatic iodonium salt takes electrons from the charge transport material and cationizes the charge transport material. In addition to heat treatment, the reaction can be accelerated by ultraviolet irradiation.

熱処理は、大気下、窒素もしくはアルゴン等の不活性ガス雰囲気下または減圧下で、100℃以上、好ましくは130℃から250℃程度の温度に加熱することにより行う。ヨードニウムカチオンは、電荷輸送材料から電子を奪い還元分解することにより、分解生成物(例えば、ヨードアリール等)を生成するが、芳香族ヨードニウム塩のArおよびArに導入された置換基の炭素数が4以下であれば分解生成物の分子量増加は少なく蒸発可能なため、この分解生成物を加熱処理に伴い膜から揮発させ除去し易い。
熱処理温度が100℃未満の場合には、分解生成物を十分に膜から揮発できない場合がある。また、電荷輸送材料のカチオン化が不十分となり、十分に抵抗を低くできない、熱処理時間が長くかかる等の問題も生じ得る。一方、熱処理温度が250℃を超えると、電荷輸送材料が劣化したり分解する場合がある。
The heat treatment is performed by heating to a temperature of 100 ° C. or higher, preferably about 130 ° C. to 250 ° C. in the atmosphere, in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon, or under reduced pressure. The iodonium cation removes electrons from the charge transport material and undergoes reductive decomposition to generate decomposition products (for example, iodoaryl, etc.), but the carbon atoms of the substituents introduced into Ar 1 and Ar 2 of the aromatic iodonium salt If the number is 4 or less, the decomposition product has a small increase in molecular weight and can be evaporated. Therefore, the decomposition product is volatilized from the film and easily removed by heat treatment.
When the heat treatment temperature is less than 100 ° C., the decomposition product may not be sufficiently volatilized from the film. Further, the cationization of the charge transport material becomes insufficient, and there may be problems such as the resistance cannot be lowered sufficiently and the heat treatment takes a long time. On the other hand, when the heat treatment temperature exceeds 250 ° C., the charge transport material may deteriorate or decompose.

ArおよびArとして芳香族ヨードニウム塩に導入される基は、安定性の点で置換または非置換のフェニル基やチエニル基等の芳香族環が好ましく用いられる。下記表1中には、上記一般式Iで表されるモノヨードニウムカチオンにおけるArおよびArがフェニル基誘導体やチエニル基誘導体である場合の具体例を示してある。ArとArとの組み合わせは、表1に記載の場合に限定されず、表1にArおよびArとして挙げたものならびにその他の芳香族基を任意に組み合わせることが可能である。

Figure 2014169418
The group introduced into the aromatic iodonium salt as Ar 1 and Ar 2 is preferably an aromatic ring such as a substituted or unsubstituted phenyl group or thienyl group from the viewpoint of stability. Table 1 below shows specific examples in the case where Ar 1 and Ar 2 in the monoiodonium cation represented by the general formula I 0 are phenyl group derivatives or thienyl group derivatives. The combination of Ar 1 and Ar 2 is not limited to the case shown in Table 1, and those listed as Ar 1 and Ar 2 in Table 1 and other aromatic groups can be arbitrarily combined.
Figure 2014169418

一般式Iで表されるカチオンの対アニオンとしては、一般式Bに示すボレートアニオンが好ましく用いられる。

Figure 2014169418
As the counter anion of the cation represented by the general formula I 0, borate anions represented by the general formula B are preferably used.
Figure 2014169418

ここで、Ar21、Ar22、Ar23およびAr24は、各々独立に置換基を表し、Ar21、Ar22、Ar23およびAr24の少なくとも1つは電子吸引性基を含む置換基である。またAr21、Ar22、Ar23およびAr24の2つ以上は、互いに結合して環を形成していても良い。
Ar21、Ar22、Ar23およびAr24における電子吸引性基を含む置換基の電子吸引性基は、電子吸引性を有する基であれば特に限定されないが、フッ素等のハロゲン原子、トリフルオロメチル基、パーフルオロアルキル基、ニトロ基、シアノ基、カルボニル基、およびスルホニル基等から選ばれることが好ましい。
Here, Ar 21 , Ar 22, Ar 23 and Ar 24 each independently represent a substituent , and at least one of Ar 21 , Ar 22, Ar 23 and Ar 24 is a substituent containing an electron-withdrawing group. . Two or more of Ar 21 , Ar 22 , Ar 23 and Ar 24 may be bonded to each other to form a ring.
The electron-withdrawing group of the substituent containing an electron-withdrawing group in Ar 21 , Ar 22, Ar 23, and Ar 24 is not particularly limited as long as it has an electron-withdrawing group, but a halogen atom such as fluorine, trifluoromethyl, and the like. It is preferably selected from a group, a perfluoroalkyl group, a nitro group, a cyano group, a carbonyl group, a sulfonyl group, and the like.

ボレートアニオンのホウ素原子に隣接する炭素原子が、共役2重結合を形成していることが好ましい。それにより、ボレートアニオンの負電荷を非局在化しカチオンとの反応を抑制し、ボレートアニオンの安定性を高めることができる
そのため、フェニル基、ビフェニル基等の芳香族炭化水素基、およびナフチル基等の縮合芳香族炭化水素基、およびピリジル基、ピリミジル基、ピラジニル基、チエニル基等のヘテロ芳香族基が1つ以上の電子吸引性置換基で置換された基が、Ar21、Ar22、Ar23およびAr24の少なくとも1つ以上に含まれることがさらに好ましい。さらに好ましくは2つ以上の置換基が電子吸引性基を含む。さらにいっそう好ましくは3つ以上の置換基が電子吸引性基を含む。Ar21、Ar22、Ar23およびAr24の全てが電子吸引性基を含む置換基であることが特に好ましい。
It is preferable that the carbon atom adjacent to the boron atom of the borate anion forms a conjugated double bond. Thereby, the negative charge of the borate anion can be delocalized to suppress the reaction with the cation, and the stability of the borate anion can be enhanced.
Therefore, one or more aromatic hydrocarbon groups such as phenyl group, biphenyl group, condensed aromatic hydrocarbon groups such as naphthyl group, and one or more heteroaromatic groups such as pyridyl group, pyrimidyl group, pyrazinyl group, thienyl group, etc. More preferably, the group substituted with an electron-withdrawing substituent is contained in at least one of Ar 21 , Ar 22, Ar 23, and Ar 24 . More preferably, the two or more substituents contain an electron withdrawing group. Even more preferably, the three or more substituents contain electron withdrawing groups. It is particularly preferable that all of Ar 21 , Ar 22 , Ar 23 and Ar 24 are substituents containing an electron-withdrawing group.

Ar21、Ar22、Ar23およびAr24の少うち、電子吸引性基を含まない基は、任意の置換基であってよい。そのような置換基としては、例えば電荷輸送膜中での溶解分散性や拡散性の調整の観点から、炭素数1から10程度のフェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、ナフチル基、ビフェニル基、ベンジル基等の芳香族基や、さらに炭素数1から10程度の脂肪族炭化水素基や脂肪族エーテル基や、それらで置換された芳香族基を挙げることができる。
またAr21、Ar22、Ar23およびAr24のうち隣接する2つ以上の基が、互いに結合して環を形成していても良い。例えば隣接フェニル基が結合しジベンゾボロール環を形成しても良い。
Of Ar 21 , Ar 22, Ar 23, and Ar 24 , the group that does not contain an electron-withdrawing group may be an arbitrary substituent. Such substituents include, for example, a phenyl group having 1 to 10 carbon atoms, a tolyl group, a xylyl group, a mesityl group, a naphthyl group, and biphenyl from the viewpoint of adjusting the dispersibility and diffusibility in the charge transport film. And aromatic groups such as benzyl groups, aliphatic hydrocarbon groups and aliphatic ether groups having about 1 to 10 carbon atoms, and aromatic groups substituted with them.
Also, two or more adjacent groups of Ar 21 , Ar 22 , Ar 23 and Ar 24 may be bonded to each other to form a ring. For example, adjacent phenyl groups may be bonded to form a dibenzoborol ring.

Ar21、Ar22、Ar23およびAr24で表される置換基は、かさ高い基であることが好ましい。かさ高い置換基の具体例としては、ペンタフルオロフェニル基、3,4,5−トリフルオロフェニル基、および3,5−トリフルオロメチルフェニル基等が挙げられる。これらの基は、ホウ素を中心として半径0.6nm以上のボレートアニオンを形成する。
ボレートアニオンは、膜の熱処理後、電荷輸送材料のカチオン化部位の対イオンとして残る。大きな半径を有するボレートアニオンは、膜中で拡散し難い。また、正孔輸送材料のカチオン化部位とのクーロン力による接近が阻害され、正孔輸送材料上での正孔の移動が束縛され難くなる。その結果、膜の抵抗がより低くなる。
The substituents represented by Ar 21 , Ar 22 , Ar 23 and Ar 24 are preferably bulky groups. Specific examples of the bulky substituent include a pentafluorophenyl group, a 3,4,5-trifluorophenyl group, and a 3,5-trifluoromethylphenyl group. These groups form borate anions having a radius of 0.6 nm or more centering on boron.
The borate anion remains as a counter ion at the cationization site of the charge transport material after heat treatment of the membrane. Borate anions having a large radius are difficult to diffuse in the membrane. Moreover, the approach by the Coulomb force with the cationization site | part of a positive hole transport material is inhibited, and the movement of the positive hole on a positive hole transport material becomes difficult to be restrained. As a result, the resistance of the film is lower.

その他のAr21、Ar22、Ar23およびAr24の他の例としては、Highly Fluorous tetraarylborate Anions; Versatile Counteranions for Homogeneous cataiysis in Novel reaction Media (ISBN 90-393-3274-6)中の2章等で述べられているボレートを構成する基等も挙げられる。 Other examples of Ar 21 , Ar 22 , Ar 23 and Ar 24 include those described in Chapter 2 of Highly Fluorous tetraarylborate Anions; Versatile Counteranions for Homogeneous cataiysis in Novel reaction Media (ISBN 90-393-3274-6) Examples include groups constituting the described borates.

上記の他に、本実施形態における電荷輸送膜用インクが含む一般式Iの芳香族ヨードニウムの対アニオンとしては、US2011/0278559、WO2011/132702、特開2005-179634、および特開2006−233162にオニウム塩の対アニオンとして記載されている各種アニオンや、Cl、Br、I、PF、PF、BF、SbF、ClO、AsF、トリフレート等の1価のアニオン、イオン性液体に使われているビス(パーフルオロアルキルスルホニル)イミド類や、2,2,2-トリフルオロ−N−(トリフルオロメタンスルホニル)アセトアミド等のアニオンを使用することもできる。また、ボレートアニオンにおけるホウ素原子をガリウムに置き換えたアニオンも用いることができるが、安定性はボレートアニオンが優れている。 In addition to the above, the counter anions of the aromatic iodonium of the general formula I included in the charge transport film ink according to the present embodiment include US2011 / 0278559, WO2011 / 132702, JP2005-179634, and JP2006-233162. Various anions described as counter anions of onium salts, monovalent anions such as Cl, Br, I, PF 4 , PF 6 , BF 4 , SbF 6 , ClO 4 , AsF 6 , triflate, ionic liquid Anions such as bis (perfluoroalkylsulfonyl) imides and 2,2,2-trifluoro-N- (trifluoromethanesulfonyl) acetamide used in the above can also be used. An anion in which the boron atom in the borate anion is replaced with gallium can also be used, but the borate anion is excellent in stability.

上記一般式Bで表されるボレートアニオンにおいては、電子吸引性基の数や電子吸引力の異なる基を有する置換基を任意に組み合わせて、Ar21、Ar22、Ar23およびAr24とすることができる。 In the borate anion represented by the general formula B, Ar 21 , Ar 22, Ar 23, and Ar 24 may be arbitrarily combined with substituents having different numbers of electron-withdrawing groups or groups having different electron-withdrawing forces. Can do.

表2には置換基Ar21、Ar22、Ar23およびAr24が4つとも電子吸引性基を含む例を示す。表2におけるアニオンA16は、Ar21とAr22、Ar23とAr24がそれぞれ互いに結合してホウ素原子を囲み、スピロ環を形成した場合の例を示す。
表3にはAr21、Ar22、Ar23およびAr24の組合せにおいて、電子吸引性基を含む基と電子吸引性基を含まない基の組み合わせの例を示す。
Ar21、Ar22、Ar23およびAr24の組合せは、表2および表3に示す組合せに限定されず、表2および表3に記載の基およびその他の基から適宜選択して組み合わせることができる。

Figure 2014169418
Table 2 shows examples in which all four substituents Ar 21 , Ar 22, Ar 23 and Ar 24 contain an electron-withdrawing group. Anion A16 in Table 2 shows an example where Ar 21 and Ar 22, Ar 23 and Ar 24 are bonded to each other to surround a boron atom to form a spiro ring.
Table 3 shows an example of a combination of a group containing an electron withdrawing group and a group not containing an electron withdrawing group in a combination of Ar 21 , Ar 22, Ar 23 and Ar 24 .
The combination of Ar 21 , Ar 22, Ar 23, and Ar 24 is not limited to the combinations shown in Table 2 and Table 3, and can be appropriately selected and combined from the groups described in Table 2 and Table 3 and other groups. .
Figure 2014169418

Figure 2014169418
Figure 2014169418

Figure 2014169418
Figure 2014169418

モノヨードニウム塩中のカチオンのモル比を1とした場合、対アニオンのモル比は、1/(アニオンの価数)で表される。
芳香族モノヨードニウム塩は、カチオン性重合開始剤や光酸発生剤として各種市販されており、種々の対アニオンおよび置換基を有しても良いジフェニルヨードニウム誘導体のオニウム塩が利用できる。典型的な例としては、下記式(MNPFPB)で表される塩が挙げられる。

Figure 2014169418
When the molar ratio of the cations in the monoiodonium salt is 1, the counter-anion molar ratio is represented by 1 / (anion valence).
Various aromatic monoiodonium salts are commercially available as cationic polymerization initiators and photoacid generators, and onium salts of diphenyliodonium derivatives which may have various counter anions and substituents can be used. A typical example includes a salt represented by the following formula (MNPFPB).
Figure 2014169418

(芳香族ジヨードニウム塩)
次に、本発明の一実施形態にかかる芳香族ジヨードニウム塩について説明する。
本発明に用いられる芳香族ジヨードニウム塩は、下記一般式Iで表されるカチオンを含む塩である。一般式Iで表されるカチオンは、上記一般式Iにおいてn=1である場合に相当する。芳香族ジヨードニウム塩は、溶解性の観点から特に好ましい。

Figure 2014169418
(Aromatic diiodonium salt)
Next, the aromatic diiodonium salt concerning one Embodiment of this invention is demonstrated.
Aromatic Jiyodoniumu salt used in the present invention is a salt comprising a cation represented by the following general formula I 1. Cation of the general formula I 1 corresponds to the case where n = 1 in the general formula I. Aromatic diiodonium salts are particularly preferred from the viewpoint of solubility.
Figure 2014169418

上記一般式Iで表される芳香族ジヨードニウムカチオンにおいて、ArおよびArの定義および好ましい例は、モノヨードニウムカチオンの場合と同様である。Arとして導入される2価の芳香族基は、ベンゼン誘導体から導かれる2価の基、およびヘテロ芳香族環から導かれる2価の基のいずれであってもよい。ベンゼン誘導体から導かれる2価の芳香族基としては、例えば、パラフェニレンおよびメタフェニレンが挙げられる。ヘテロ芳香族環から導かれる2価の芳香族基としては、例えば、チエニレン基、ピリジレン基、フリレン基等の2価のヘテロ芳香族基などが挙げられる。 In the aromatic di-iodonium cation represented by the above general formula I 1, defined and preferred examples of Ar 1 and Ar 2 is the same as in the case of mono iodonium cation. The divalent aromatic group introduced as Ar 3 may be either a divalent group derived from a benzene derivative or a divalent group derived from a heteroaromatic ring. Examples of the divalent aromatic group derived from the benzene derivative include paraphenylene and metaphenylene. Examples of the divalent aromatic group derived from the heteroaromatic ring include divalent heteroaromatic groups such as thienylene group, pyridylene group, and furylene group.

こうした2価の芳香族基における水素原子の一部は、メチル基、2,5−ジメチル基、メトキシ基、イソプロピル基、ターシャリーブチル基、およびメトキシ基等から選択される炭素数4以下の脂肪族炭化水素基で置換されていてもよい。   Some of the hydrogen atoms in these divalent aromatic groups are fatty acids having 4 or less carbon atoms selected from methyl group, 2,5-dimethyl group, methoxy group, isopropyl group, tertiary butyl group, methoxy group and the like. It may be substituted with a group hydrocarbon group.

下記表4中には、例として上記一般式Iで表されるジヨードニウムカチオンにおけるAr1およびAr2としてのフェニル基誘導体、チエニル基誘導体、Arとしてのフェニレン基誘導体、チエニレン基の具体例を示してある。Ar、ArおよびArの組合せは、表4に示す組合せに限定されず、表4に記載の基およびその他の基から適宜選択して組み合わせることができる。

Figure 2014169418
In Table 4 below, specific examples of phenyl group derivatives, thienyl group derivatives, phenylene group derivatives as Ar 3 , and thienylene groups as Ar 1 and Ar 2 in the diiodonium cation represented by the above general formula I 1 are shown as examples. Is shown. The combination of Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 is not limited to the combinations shown in Table 4, and can be appropriately selected from the groups shown in Table 4 and other groups.
Figure 2014169418

ジヨードニウムカチオンの対アニオンとしては、モノヨードニウムカチオンの場合と同様のものが挙げられ、ボレートアニオンが好ましく用いられる。対アニオンのモル比は、カチオンのモル比を1とした場合、2/(アニオンの価数)で表される。
ジヨードニウムカチオンのボレート塩を合成するためには、一般式Iで表される芳香族ジヨードニウムカチオンのトリフレート塩、トシレート塩、または臭化物塩等をまず合成する。次に、得られた塩を、水性メタノール等の水性アルコール中でリチウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレートエチルエーテル錯体等のボレートのアルカリ金属塩と反応させて、アニオンをボレートアニオンに交換する。
Examples of the counter anion of the diiodonium cation include the same as those of the monoiodonium cation, and a borate anion is preferably used. The molar ratio of the anion is represented by 2 / (anion valence) when the molar ratio of the cation is 1.
To synthesize the borate salt of di-iodonium cations are triflate salt of an aromatic di-iodonium cation of the general formula I 1, tosylate salt or bromide salt is first synthesized. The resulting salt is then reacted with an alkali metal salt of a borate such as lithium tetra (pentafluorophenyl) borate ethyl ether complex in an aqueous alcohol such as aqueous methanol to exchange the anion for the borate anion.

トリフレート塩、トシレート塩、および臭化物塩の合成は、以下の文献を参考にして行うことができる。トリフレート塩[ヨードシルベンゼンからの合成法に関する参考文献:The Journal of Organic Chemistry、57巻、6810-6814ページ(1992年)、Mendeleev Communications、2巻、159−160ページ(1992年)]、またはトシレート塩[合成法に関する参考文献:テトラヘドロン、66巻、5775−5785ページ(2010年)]、または臭化物塩[パラーフェニレンジヨードソアセテートを原料にした合成法に関する参考文献:Jornal of Polymer science: Polymer Letters Edition、14巻、65−71ページ(1976年)]。   The synthesis of the triflate salt, tosylate salt, and bromide salt can be performed with reference to the following documents. Triflate salt [reference for synthesis from iodosylbenzene: The Journal of Organic Chemistry, 57, 6810-6814 (1992), Mendelev Communications, 2, 159-160 (1992)], or Tosylate salts [References on synthesis methods: Tetrahedron, 66, 5775-5785 (2010)], or bromide salts [References on synthesis methods using para-phenylene diiodosoacetate as a starting material: Journal of Polymer science: Polymer Letters Edition, 14, 65-71 (1976)].

典型的な芳香族ジヨードニウム塩の例としては、実施例で合成法を示す下記式(DIPFPB)で表される化合物が挙げられる。

Figure 2014169418
As an example of a typical aromatic diiodonium salt, a compound represented by the following formula (DIPFPB) showing a synthesis method in Examples is given.
Figure 2014169418

(芳香族オリゴヨードニウム塩)
次に、本発明の一実施形態にかかる芳香族オリゴヨードニウム塩について説明する。
本発明に用いられる芳香族オリゴヨードニウム塩は、下記一般式Iで表されるカチオンを含む塩である。一般式Iで表されるカチオンは、上記一般式Iにおいてnが2以上の整数である場合に相当する。

Figure 2014169418
(Aromatic oligoiodonium salt)
Next, the aromatic oligoiodonium salt concerning one Embodiment of this invention is demonstrated.
Aromatic oligo iodonium salt used in the present invention is a salt comprising a cation represented by the following general formula I 2. Cation of the general formula I 2 corresponds to the case n is an integer of 2 or more in the general formula I.
Figure 2014169418

ここで、nは繰り返し単位を表す2以上の整数である。
Ar、ArおよびArの具体例および好ましい範囲は、前述の一般式IおよびIで表される芳香族ヨードニウムカチオンの場合と同様である。
オリゴヨードニウムカチオンの対アニオンの具体例および好ましい範囲は、モノヨードニウムカチオンおよびジヨードニウムカチオンの場合と同様であり、ボレートアニオンが好ましく用いられる。オリゴヨードニウム塩における対アニオンのモル比は、カチオンのモル比を1とした場合に、(n+1)/(アニオンの価数)で表される。
Here, n is an integer of 2 or more representing a repeating unit.
Specific examples and preferred ranges of Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 are the same as in the case of the aromatic iodonium cation represented by the aforementioned general formulas I 0 and I 1 .
Specific examples and preferred ranges of the counter anion of the oligoiodonium cation are the same as those of the monoiodonium cation and diiodonium cation, and a borate anion is preferably used. The molar ratio of the counter anion in the oligoiodonium salt is represented by (n + 1) / (valence of the anion) when the molar ratio of the cation is 1.

芳香族オリゴヨードニウム塩には、少なくとも繰り返し単位の数nが2以上10以下のオリゴヨードニウムカチオンを含む塩が含まれていれば良く、異なるnを有する塩が混合された状態であっても良い。異なるnを有する塩が混合された芳香族オリゴヨードニウム塩である場合、その平均重合度は、2〜10であることが好ましく、2〜4であることがより好ましい。
オリゴヨードニウムカチオンのボレート塩は、ORGANIC LETTERS 1巻 2号 253−255ページ(1999年)を参考にして合成することができる。具体的には、一般式Iで表されるオリゴヨードニウムカチオンのトリフレート塩を合成し、次にジヨードニウム塩の合成の場合と同様に、水性メタノール等の水性アルコール中や極性有機溶媒中でリチウムテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボラートエチルエーテル錯体等のボレートのアルカリ金属塩と反応させる。最後に、アニオンをボレートアニオンに交換する。
The aromatic oligoiodonium salt only needs to contain at least a salt containing an oligoiodonium cation having a repeating unit number n of 2 or more and 10 or less, and may be in a state where salts having different n are mixed. When the salt having different n is an aromatic oligoiodonium salt mixed, the average degree of polymerization is preferably 2 to 10, and more preferably 2 to 4.
The borate salt of oligoiodonium cation can be synthesized with reference to ORGANIC LETTERS Vol. 1, No. 2, pages 253-255 (1999). Specifically, the formula to synthesize a triflate salt of oligo iodonium cation represented by I 2, then in the same manner as in the synthesis of Jiyodoniumu salt, in an aqueous alcohol such as aqueous methanol or a polar organic solvent Reaction with an alkali metal salt of borate such as lithium tetra (pentafluorophenyl) borate ethyl ether complex. Finally, the anion is exchanged for the borate anion.

本発明に用いる芳香族ヨードニウムカチオンは、強い酸化作用を有する。
分子軌道計算ソフトMOPAC7を用い、AM1を基底関数として下記一般式Iaで表されるヨードニウムカチオンの最低空軌道(LUMOと略)のレベルを計算した。重合度nは、0〜4の範囲で変化させた。その結果を以下に示す。以下に示す結果において、括弧内の数値は、真空順位を0とした場合のLUMOのレベルを表す。

Figure 2014169418
The aromatic iodonium cation used in the present invention has a strong oxidizing action.
Using the molecular orbital calculation software MOPAC7, the level of the lowest free orbital (abbreviated as LUMO) of the iodonium cation represented by the following general formula Ia was calculated using AM1 as a basis function. The degree of polymerization n was varied in the range of 0-4. The results are shown below. In the results shown below, the numerical value in parentheses represents the LUMO level when the vacuum order is 0.
Figure 2014169418

n=0(−5.6eV)、n=1(−8.5eV)、n=2(−10.9eV)、n=3(−12.4eV)、n=4(−13.7eV)。
計算結果から、芳香族環に結合したヨードニウムカチオンの数が増すほど、低いLUMOレベルを有し、強い酸化力が得られることが予測される。
n = 0 (−5.6 eV), n = 1 (−8.5 eV), n = 2 (−10.9 eV), n = 3 (−12.4 eV), n = 4 (−13.7 eV).
From the calculation results, it is predicted that the higher the number of iodonium cations bonded to the aromatic ring, the lower the LUMO level and the stronger the oxidizing power.

従って、芳香族ジヨードニウムカチオンや芳香族オリゴヨードニウムカチオンは、芳香族モノヨードニウムカチオンよりも低いLUMOレベルを有し、強い酸化力を有すると考えられる。そのため、芳香族ジヨードニウムカチオンや芳香族オリゴヨードニウムカチオンを使用した場合には、より大きなイオン化ポテンシャルを有する電荷輸送材料からも電子を容易に奪ってカチオン化することができる。その結果として、電荷輸送層の抵抗を低くすることができると考えられる。   Therefore, aromatic diiodonium cations and aromatic oligoiodonium cations are considered to have a lower LUMO level and stronger oxidizing power than aromatic monoiodonium cations. Therefore, when an aromatic diiodonium cation or an aromatic oligoiodonium cation is used, it can be easily cationized by taking electrons from a charge transport material having a larger ionization potential. As a result, it is considered that the resistance of the charge transport layer can be lowered.

本実施形態にかかる芳香族モノヨードニウム塩、ジヨードニウム塩およびオリゴヨードニウム塩は、光や熱を与えることによりカチオン重合開始剤としても作用する。電荷輸送材料がビニルエーテル基、エポキシ基、オキセタン基等のようなカチオン重合性の架橋基を有する電荷輸送材料である場合には、本実施形態にかかる芳香族ヨードニウム塩を混合して光照射や加熱等の処理をすることで、架橋反応を促進することができる。そのため、より低温または短時間で、溶媒に不溶または難溶な電荷輸送膜を形成でき、多層膜の塗布積層が容易になる。
その結果、多層構造の有機EL素子や有機光電池、および有機発光トランジスタ等の有機デバイスを、塗布、印刷等の湿式法を用いて低コストで製造することが可能となる。
The aromatic monoiodonium salt, diiodonium salt and oligoiodonium salt according to this embodiment also act as a cationic polymerization initiator by applying light or heat. When the charge transport material is a charge transport material having a cationically polymerizable cross-linking group such as a vinyl ether group, an epoxy group, or an oxetane group, the aromatic iodonium salt according to this embodiment is mixed and irradiated with light or heated. The crosslinking reaction can be promoted by performing a treatment such as the above. Therefore, a charge transport film that is insoluble or hardly soluble in a solvent can be formed at a lower temperature or in a shorter time, and the multilayer coating can be easily applied and laminated.
As a result, organic devices such as organic EL elements, organic photovoltaic cells, and organic light-emitting transistors having a multilayer structure can be manufactured at low cost by using wet methods such as coating and printing.

本発明は、下記一般式(2)で表される、芳香族オリゴヨードニウム塩にも関する。

Figure 2014169418
The present invention also relates to an aromatic oligoiodonium salt represented by the following general formula (2).
Figure 2014169418

ここで、
ArおよびArは、置換または非置換のフェニル基であり;
Arは、置換または非置換のフェニレン基であり;
nは、重合度を表す2以上の整数である。
here,
Ar 1 and Ar 2 are substituted or unsubstituted phenyl groups;
Ar 3 is a substituted or unsubstituted phenylene group;
n is an integer of 2 or more representing the degree of polymerization.

Ar、ArおよびArの具体例としては、上記表1および表4で挙げたものと同様の基が挙げられる。
nは2〜10であることが好ましく、2〜4であることがより好ましい。上記芳香族オリゴヨードニウム塩は、異なる重合度nを有するヨードニウムカチオンを同時に含んでいてもよい。その場合、ヨードニウムカチオンの平均重合度は、2〜10であることが好ましく、2〜4であることがより好ましい。
Specific examples of Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 include the same groups as those listed in Tables 1 and 4 above.
n is preferably from 2 to 10, and more preferably from 2 to 4. The aromatic oligoiodonium salt may simultaneously contain iodonium cations having different degrees of polymerization n. In that case, the average degree of polymerization of the iodonium cation is preferably 2 to 10, and more preferably 2 to 4.

2.電荷輸送材料
以下、実施形態にかかる電荷輸送膜用インクが含有する電荷輸送材料について説明する。
2. Charge Transport Material Hereinafter, the charge transport material contained in the charge transport film ink according to the embodiment will be described.

実施形態にかかる電荷輸送膜用インクが含有する電荷輸送材料は、上述したような有機EL素子の電荷輸送層に含まれる材料である。電荷輸送層としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック正孔輸送層、発光層等が挙げられる。電荷輸送材料は、溶媒に可溶であり、電荷輸送性を有していれば当該分野で通常使用されるいずれの電荷輸送材料も使用することができるが、特に正孔輸送性および/または発光性を有する化合物であることが好ましい。   The charge transport material contained in the charge transport film ink according to the embodiment is a material included in the charge transport layer of the organic EL element as described above. Examples of the charge transport layer include a hole injection layer, a hole transport layer, an electron block hole transport layer, and a light emitting layer. The charge transporting material is soluble in a solvent, and any charge transporting material usually used in the art can be used as long as it has charge transporting properties. It is preferable that it is a compound which has property.

電荷輸送材料は、低分子材料、オリゴマー材料、およびポリマー材料のいずれであってもよく、湿式成膜性の良い材料を用いることが好ましい。電荷輸送材料としては、電荷輸送性化合物を単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。電荷輸送材料の溶媒に対する溶解性は、少なくとも0.1質量%以上、さらに好ましくは1質量%以上であることが望ましい。   The charge transporting material may be any of a low molecular material, an oligomer material, and a polymer material, and it is preferable to use a material having good wet film forming properties. As the charge transport material, a charge transport compound may be used alone, or two or more kinds may be used in combination. The solubility of the charge transport material in the solvent is desirably at least 0.1% by mass, more preferably 1% by mass.

塗布または印刷可能な正孔輸送性の低分子化合物としては、例えばアモルファス性の高いスターバースト型、スピロ型、オリゴマー型、またはポリマー型の芳香族三級アミン化合物等が好ましく用いられる。スターバースト型の芳香族三級アミン化合物の具体例としては、トリス[4−[フェニル(3−メチルフェニル)アミノ]フェニル]アミン等が挙げられ、スピロ型の芳香族三級アミン化合物の具体例としては、2,2’,7,7’−テトラキス[N−ナフタレニル(フェニル)−アミノ]−9,9−スピロビフルオレン(以下、スピロ−NPDと略す)等が挙げられる。   As a hole transporting low molecular weight compound that can be applied or printed, for example, a highly amorphous starburst type, spiro type, oligomer type, or polymer type aromatic tertiary amine compound is preferably used. Specific examples of starburst type aromatic tertiary amine compounds include tris [4- [phenyl (3-methylphenyl) amino] phenyl] amine and the like, and specific examples of spiro type aromatic tertiary amine compounds. 2,2 ′, 7,7′-tetrakis [N-naphthalenyl (phenyl) -amino] -9,9-spirobifluorene (hereinafter abbreviated as spiro-NPD) and the like.

正孔輸送性オリゴマーの具体例としては、トリフェニルアミン構造単位が4つ連なったN,N’−ビス[4’−(ジフェニルアミノ)−1,1’ビフェニル−4−イル]−N,N’−ジフェニル−1,1’−ビフェニル−4,4’−ジアミン等が挙げられる。
正孔輸送性ポリマーの具体例としては、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)、ポリ(3−ヘキシルチオフェン−2,5−ジイル)、およびポリ(9,9−ジオクチルフルオレニル−2,7−ジイル)−co−(N,N’−ビス{p−ブチルフェニル}−1,1’−ビフェニレン−4,4’−ジアミン)等の共重合体等が挙げられる。
Specific examples of the hole transporting oligomer include N, N′-bis [4 ′-(diphenylamino) -1,1′biphenyl-4-yl] -N, N in which four triphenylamine structural units are connected. Examples include '-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine.
Specific examples of hole transporting polymers include poly (3,4-ethylenedioxythiophene), poly (3-hexylthiophene-2,5-diyl), and poly (9,9-dioctylfluorenyl-2). , 7-diyl) -co- (N, N′-bis {p-butylphenyl} -1,1′-biphenylene-4,4′-diamine) and the like.

また、発光性化合物についても、湿式成膜性、耐熱性、正孔輸送性、または発光性といった特性を備えていれば使用することができる。発光性化合物は、低分子化合物でもポリマーでも構わない。
低分子化合物を含む膜の加熱乾燥や架橋の熱処理の際に、雰囲気の圧力と温度にもよるが、真空かつ高温下では膜が蒸発する場合がある。しかし、分子量500以上、より好ましくは分子量800以上のアモルファス性および溶解性の高い正孔輸送性の低分子化合物やオリゴマーを用いれば、蒸発を抑制することができる。
A light-emitting compound can also be used as long as it has characteristics such as wet film-forming properties, heat resistance, hole transport properties, or light-emitting properties. The light emitting compound may be a low molecular compound or a polymer.
Depending on the pressure and temperature of the atmosphere, the film may evaporate under vacuum and at a high temperature during heat drying of the film containing a low molecular compound or heat treatment for crosslinking. However, evaporation can be suppressed by using an amorphous and highly soluble hole transporting low molecular weight compound or oligomer having a molecular weight of 500 or more, more preferably a molecular weight of 800 or more.

実施形態に係る芳香族ヨードニウム塩を含むインクにより成膜した膜を熱処理すると、芳香族ヨードニウム塩が電荷輸送材料から電子を奪い、電荷輸送材料をカチオン化する。その結果、電荷輸送材料中の正孔のキャリア密度が高まり、数桁から7桁程度の低い体積抵抗率を有する電荷輸送膜を得ることができる。
また、電荷輸送材料を構成する電荷輸送性化合物は、光、熱または酸で架橋する架橋性基を有していてもよく、そのような架橋性基としては、ビニル基、アリル基、イソブテニル基、ビニルエーテル基、エポキシ基、オキセタン基、ベンゾシクロブテン基、チエニル基、アルコキシシラン基、およびチオール基とエン基との組み合わせ等が挙げられる。
When the film formed with the ink containing the aromatic iodonium salt according to the embodiment is heat-treated, the aromatic iodonium salt takes electrons from the charge transport material and cationizes the charge transport material. As a result, the hole carrier density in the charge transport material is increased, and a charge transport film having a volume resistivity as low as several to seven orders of magnitude can be obtained.
In addition, the charge transporting compound constituting the charge transporting material may have a crosslinkable group that crosslinks with light, heat, or acid. Examples of such a crosslinkable group include a vinyl group, an allyl group, and an isobutenyl group. , Vinyl ether group, epoxy group, oxetane group, benzocyclobutene group, thienyl group, alkoxysilane group, and a combination of thiol group and ene group.

本発明は、電荷輸送性化合物と芳香族オリゴヨードニウム塩とを含有する電荷輸送膜用組成物にも関する。この組成物に含まれる電荷輸送性化合物は、上記で電荷輸送材料として説明した通りであり、芳香族オリゴヨードニウム塩についても上記で説明した通りである。   The present invention also relates to a composition for a charge transport film comprising a charge transport compound and an aromatic oligoiodonium salt. The charge transporting compound contained in this composition is as described above as the charge transporting material, and the aromatic oligoiodonium salt is also as described above.

<電荷輸送膜の製造方法>
実施形態に係る電荷輸送膜用インクは、例えば、図1に示した有機EL素子における正孔注入層3、正孔輸送層4、あるいは発光層5の形成に適用し、電荷輸送膜とすることができる。具体的には、本発明の電荷輸送膜の製造方法は、上記実施形態に係る電荷輸送膜用インクを用いて湿式成膜法にて成膜することと、得られた膜を熱処理することとを含む。
正孔注入層を100nm以上の厚さの抵抗の低い膜とした場合には、陽極の突起をカバーして素子のショートを抑制する効果も期待できる。
<Method for producing charge transport film>
The charge transport film ink according to the embodiment is applied to the formation of the hole injection layer 3, the hole transport layer 4 or the light emitting layer 5 in the organic EL element shown in FIG. Can do. Specifically, the method for producing a charge transport film of the present invention includes forming a film by a wet film formation method using the charge transport film ink according to the above embodiment, and heat-treating the obtained film. including.
When the hole injection layer is a film having a thickness of 100 nm or more and low resistance, an effect of suppressing the short circuit of the element by covering the projection of the anode can be expected.

本実施形態の電荷輸送膜は、成膜後にホットプレート上またはオーブン中で、大気下または減圧下または不活性ガス雰囲気下で加熱処理されてよい。それにより、電荷輸送材料がカチオン化され、正孔キャリア密度が増大して膜の抵抗が低下する。
電荷輸送膜の抵抗率は、インク中に混合する芳香族ヨードニウム塩の固形分率で調整することができる。通常、0.5質量%から30質量%の範囲で調整して使用することができる。
The charge transport film of this embodiment may be heat-treated on the hot plate or in the oven after formation, in the air, under reduced pressure, or in an inert gas atmosphere. Thereby, the charge transport material is cationized, the hole carrier density is increased, and the resistance of the film is lowered.
The resistivity of the charge transport film can be adjusted by the solid content of the aromatic iodonium salt mixed in the ink. Usually, it can be used by adjusting in the range of 0.5 mass% to 30 mass%.

正孔注入層3の形成のために実施形態に係るインクを用いる場合、インク総固形分中の芳香族ヨードニウム塩濃度を1質量%程度に調整することにより、芳香族ヨードニウム塩を含まない場合と比較して体積抵抗率を1から2桁低減することが可能である。5質量%以上混合した場合には、未混合の膜に比べ4から7桁程度抵抗率を低減することも可能である。   When the ink according to the embodiment is used for forming the hole injection layer 3, the aromatic iodonium salt is not included by adjusting the aromatic iodonium salt concentration in the total solid content of the ink to about 1% by mass. In comparison, the volume resistivity can be reduced by 1 to 2 digits. When 5% by mass or more is mixed, the resistivity can be reduced by about 4 to 7 orders of magnitude compared to an unmixed film.

例えば、芳香族ジヨードニウム塩(DIPFPB)を架橋型正孔輸送性ポリマー(HT−A)に混合したインクをスピンコートして膜を形成した場合について検討する。(DIPFPB)を混合しない膜では体積抵抗率が1×1011Ω・cmオーダー以上の高い値をとるのに対し、(DIPFPB)を固形分率で10質量%以上混合すると、1×10Ω・cmオーダーの低い体積抵抗率とすることができる。
芳香族3級アミン等の正孔輸送性基を含む同様の正孔輸送性ポリマーや低分子材料を芳香族ヨードニウム塩と組み合わせて使用することにより、膜の抵抗を低くすることが可能となる。そのような膜をEL素子の正孔注入層や輸送層に適用することで、EL素子の駆動電圧を低減することができる。
For example, a case where a film is formed by spin coating an ink in which an aromatic diiodonium salt (DIPFPB) is mixed with a cross-linked hole transporting polymer (HT-A) will be examined. In a film not mixed with (DIPFPB), the volume resistivity takes a high value of the order of 1 × 10 11 Ω · cm or more, whereas when (DIPFPB) is mixed in a solid content of 10% by mass or more, 1 × 10 5 Ω -The volume resistivity can be as low as cm order.
By using a similar hole transporting polymer or a low molecular material containing a hole transporting group such as an aromatic tertiary amine in combination with an aromatic iodonium salt, the resistance of the film can be lowered. By applying such a film to the hole injection layer or the transport layer of the EL element, the driving voltage of the EL element can be reduced.

インク中の芳香族ヨードニウム塩の固形分率を30質量%より高くした場合には、膜の抵抗の低下率が飽和傾向となる。芳香族ヨードニウム塩を高濃度で混合すると、膜中の対アニオンの濃度も増すため、正孔輸送性化合物間の距離が長くなり、正孔のホッピングが抑制されるためと考えられる。そのため、芳香族ヨードニウム塩のインクの総固形分中の濃度は、通常は30質量%以下(または最高でも電荷輸送材料中のカチオン化される単位の半数に相当する物質量未満)で用いられる。   When the solid content of the aromatic iodonium salt in the ink is higher than 30% by mass, the rate of decrease in the film resistance tends to be saturated. When aromatic iodonium salts are mixed at a high concentration, the concentration of counter anions in the film also increases, so that the distance between the hole transporting compounds is increased, and hole hopping is suppressed. Therefore, the concentration of the aromatic iodonium salt in the total solid content of the ink is usually 30% by mass or less (or at most, less than the amount of the substance corresponding to half of the cationized units in the charge transport material).

発光層に接する正孔輸送層や正孔輸送電子ブロック層の正孔輸送能力を高めるために芳香族ヨードニウム塩を混合する場合においては、生じた正孔輸送材料のカチオンラジカルが発光層界面付近の励起子を失活させたり、EL光を吸収する恐れがある。そのため、芳香族ヨードニウム塩の量をインクの総固形分の20質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下にすることが望ましい。   When mixing aromatic iodonium salts to increase the hole transport capability of the hole transport layer or hole transport electron blocking layer in contact with the light emitting layer, the cation radical of the generated hole transport material is near the interface of the light emitting layer. Excitons may be deactivated or EL light may be absorbed. Therefore, the amount of aromatic iodonium salt is desirably 20% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, based on the total solid content of the ink.

同様に、発光ドーパント材料を含有する正孔輸送性発光層または発光層の正孔輸送能力を高める目的で芳香族ヨードニウム塩を混合する場合においても、芳香族ヨードニウム塩の量は、インク総固形分の5質量%以下、さらに3質量%以下であることが好ましい。
湿式成膜後の加熱処理における適切な加熱温度、時間、および乾燥雰囲気の圧力のような条件は、芳香族ヨードニウム塩の分解温度や分解物の揮発温度、用いる溶媒の沸点や蒸気圧、電荷輸送性化合物の結晶化温度や架橋基の種類等に応じて適宜選択する。
ただし、加熱温度は、インク中の電荷輸送性化合物の結晶化、昇華、または分解が生じる温度未満であり、かつ溶媒が、乾燥するのに十分な蒸気圧となる温度以上であることが望ましい。
Similarly, in the case of mixing an aromatic iodonium salt for the purpose of increasing the hole transporting ability of the hole transporting light emitting layer containing the light emitting dopant material or the light emitting layer, the amount of aromatic iodonium salt is the total solid content of the ink. It is preferable that it is 5 mass% or less of 3 mass% or less.
Conditions such as the appropriate heating temperature, time, and pressure of the drying atmosphere in the heat treatment after wet film formation include the decomposition temperature of the aromatic iodonium salt, the volatilization temperature of the decomposition product, the boiling point and vapor pressure of the solvent used, and charge transport. It selects suitably according to the crystallization temperature of a crystalline compound, the kind of crosslinking group, etc.
However, the heating temperature is preferably lower than the temperature at which crystallization, sublimation, or decomposition of the charge transporting compound in the ink occurs, and is preferably equal to or higher than the temperature at which the solvent has a vapor pressure sufficient for drying.

通常の加熱処理は、常圧大気下、または窒素やアルゴン等の不活性雰囲気下または減圧下の条件において、100℃以上、より好ましくは130〜250℃で10秒〜2時間、さらに好ましくは10分から1時間程度行われる。
時間が短かすぎたり、熱処理温度が低すぎると、芳香族ヨードニウム塩のカチオン成分の分解物が膜中に残留する場合もある。
また、時間が長すぎたり、熱処理温度が高過ぎると、電荷輸送材料の発光スペクトルが変化したり変質する場合もある。
加熱工程の手段としては、ホットプレート、クリーンオーブン、赤外線、ハロゲンヒーター、マイクロ波加熱等があげられるが、均一な加熱のためにはホットプレートが優れている。
The normal heat treatment is performed at 100 ° C. or higher, more preferably at 130 to 250 ° C. for 10 seconds to 2 hours, even more preferably 10 at atmospheric pressure, in an inert atmosphere such as nitrogen or argon, or under reduced pressure. It takes about one hour from a minute.
If the time is too short or the heat treatment temperature is too low, a decomposition product of the cation component of the aromatic iodonium salt may remain in the film.
Further, if the time is too long or the heat treatment temperature is too high, the emission spectrum of the charge transport material may change or be altered.
Examples of the heating process include a hot plate, a clean oven, an infrared ray, a halogen heater, and microwave heating, but the hot plate is excellent for uniform heating.

電荷輸送膜が塗布印刷された基板は、塗布印刷直後に大気中でホットプレート等の上に載せ、揮発蒸気を吸引しながら乾燥させても良い。塗膜が大気中で酸化劣化し難い温度(例えば80℃から100℃)でホットプレートにて予備的な加熱乾燥を行った後、アルゴンや窒素ガス等で不活性雰囲気に置換されたグローブボックス中やクリーンオーブン中、または真空オーブン中でより高温(例えば100℃から250℃)に加熱し、完全に乾燥させてもよい。また、ガラス転移温度以上での架橋処理を行っても良い。   The substrate on which the charge transport film is applied and printed may be placed on a hot plate or the like in the air immediately after the application printing and dried while sucking volatile vapor. In a glove box where the coating film is preliminarily heated and dried on a hot plate at a temperature (for example, 80 ° C. to 100 ° C.) at which the coating film is hardly oxidized and deteriorated, and then replaced with an inert atmosphere with argon or nitrogen gas. Alternatively, it may be heated to a higher temperature (for example, 100 ° C. to 250 ° C.) in a clean oven or a vacuum oven and dried completely. Moreover, you may perform the crosslinking process above glass transition temperature.

また、本実施形態の電荷輸送膜においては、必要に応じて、パターン化された電荷輸送膜を製造することもできる。具体的には、実施形態に係る芳香族ヨードニウム塩と架橋型電荷輸送材料とを含む電荷輸送膜用インクを用いて湿式成膜した後、塗膜の所定の領域にパターン露光を行なう。パターン露光によると、例えば、ホトマスクを介した紫外光照射、あるいはレーザー光やLED光の走査により、選択的に露光を行なうことができる。塗膜の露光部のみが、光反応または熱反応により選択的に光カチオン重合、または架橋し、有機溶媒に対し不溶または難溶化した電荷輸送膜となる。   Moreover, in the charge transport film of the present embodiment, a patterned charge transport film can be produced as necessary. Specifically, after wet film formation is performed using the charge transport film ink containing the aromatic iodonium salt and the cross-linked charge transport material according to the embodiment, pattern exposure is performed on a predetermined region of the coating film. According to pattern exposure, for example, exposure can be selectively performed by ultraviolet light irradiation through a photomask, or scanning with laser light or LED light. Only the exposed portion of the coating film is selectively photocationically polymerized or crosslinked by photoreaction or thermal reaction to form a charge transport film insoluble or hardly soluble in the organic solvent.

塗膜の未露光部は、有機溶媒で溶解除去することができる。その後、加熱乾燥し、揮発成分を除去することによって、パターン化された低い抵抗を有する電荷輸送膜が得られる。
このようなパターン化を行なうことによって、コストのあまりかからないダイコート法等で広い範囲にインクを塗工した後、不要な領域の電荷輸送膜を溶解し除去することができる。具体的には、大型ガラス基板に多面付けした有機ELパネル基板上における、防湿カバーガラスと接着するための封止接着領域、端子接続領域、および駆動回路上の領域のような発光に関わらない領域における電荷輸送膜を除去することが有効である。
The unexposed part of the coating film can be dissolved and removed with an organic solvent. Thereafter, by heating and drying to remove volatile components, a patterned charge transport film having a low resistance can be obtained.
By performing such patterning, the charge transport film in an unnecessary region can be dissolved and removed after the ink is applied over a wide range by a die coating method or the like that does not require much cost. Specifically, areas that are not related to light emission, such as a sealing adhesion area for bonding to a moisture-proof cover glass, a terminal connection area, and an area on a drive circuit, on an organic EL panel substrate that is multifaceted to a large glass substrate It is effective to remove the charge transport film.

その結果、所望の発光エリアのみに、選択的に電荷輸送膜を形成することが可能となる。
また、発光画素内の正孔注入層や正孔輸送性発光層を細かい分割パターンとすることにより、パターン端面で膜面方向に逃げる光を拡散させ、素子外部への光取り出し効率を向上させることも可能となる。
As a result, it is possible to selectively form a charge transport film only in a desired light emitting area.
Also, by making the hole injection layer and hole transporting light emitting layer in the light emitting pixel into a finely divided pattern, light escaping in the film surface direction at the pattern end face is diffused, and the light extraction efficiency to the outside of the element is improved. Is also possible.

以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明の内容がこれにより限定されるものではない。
<1.芳香族ヨードニウム塩の合成>
(実施例1)
芳香族ジヨードニウム塩を合成し、その特性を調べた。
まず、アルゴン雰囲気下、シュレンクフラスコ中でヨードシルベンゼン0.5g(2.27mmol)と塩化メチレン5.7mLとを混合して懸濁液を得た。この懸濁液を氷冷しつつ攪拌して、トリフルオロメタンスルホン酸0.4mL(4.57mmol)を滴下した。これを室温で22時間攪拌して、反応混合物を得た。反応混合物を氷冷した後、tert−ブチルベンゼン0.304g(2.27mmol)を滴下して、液温を室温に戻した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, the content of this invention is not limited by this.
<1. Synthesis of aromatic iodonium salt>
Example 1
Aromatic diiodonium salts were synthesized and their properties were investigated.
First, 0.5 g (2.27 mmol) of iodosylbenzene and 5.7 mL of methylene chloride were mixed in a Schlenk flask under an argon atmosphere to obtain a suspension. The suspension was stirred while cooling with ice, and 0.4 mL (4.57 mmol) of trifluoromethanesulfonic acid was added dropwise. This was stirred at room temperature for 22 hours to obtain a reaction mixture. After the reaction mixture was ice-cooled, tert-butylbenzene 0.304 g (2.27 mmol) was added dropwise to bring the liquid temperature back to room temperature.

室温で4時間攪拌して反応させた後、反応混合物中の溶媒を減圧下で留去して、黒色タール状物が得られた。このタール状物にエーテルを加えて結晶を析出させ、吸引濾過を行なって析出物を回収した。析出物をエーテルで洗浄した後、減圧乾燥したところ、0.84gの白色粉末が得られた。収率は44.2%であった。   After reacting with stirring at room temperature for 4 hours, the solvent in the reaction mixture was distilled off under reduced pressure to obtain a black tar-like product. Ether was added to the tar-like material to precipitate crystals, and suction filtration was performed to collect the precipitate. The precipitate was washed with ether and dried under reduced pressure to obtain 0.84 g of white powder. The yield was 44.2%.

得られた白色粉末の分析結果を以下に示す。
1H−NMR(CD3OD、ppm) δ1.31(s、9H)、7.52〜7.59(m、4H)、7.70〜7.74(m、1H)、8.09〜8.11(m、2H)、8.19〜8.21(m、2H)、8.25(bs、4H)
19F−NMR(CD3OD、ppm) δ80.0(CF3
ここで得られた白色粉末は、下記化学式で表される中間体化合物[4−(フェニルヨードニオ)フェニル](4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウム・ビストリフレートであると同定された。

Figure 2014169418
The analysis result of the obtained white powder is shown below.
1 H-NMR (CD 3 OD, ppm) δ 1.31 (s, 9H), 7.52 to 7.59 (m, 4H), 7.70 to 7.74 (m, 1H), 8.09 to 8.11 (m, 2H), 8.19 to 8.21 (m, 2H), 8.25 (bs, 4H)
19 F-NMR (CD3OD, ppm) δ 80.0 (CF 3 )
The white powder obtained here was identified as an intermediate compound [4- (phenyliodonio) phenyl] (4-tert-butylphenyl) iodonium bistriflate represented by the following chemical formula.
Figure 2014169418

得られた中間体化合物0.3g(0.36mmol)を、アルゴン雰囲気下でメタノール3.0mLに溶かした。得られたメタノール溶液に、3.0mLのイオン交換水を加えて中間体溶液を調製し、これを50℃に加熱した。
一方、リチウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート−エチルエーテル錯体0.89g(0.72mmol、東京化成製70%品)をイオン交換水に溶解して、溶液を調製した。得られた溶液を前述の中間体溶液に滴下し、攪拌しつつ50℃で1時間反応させた。
0.3 g (0.36 mmol) of the obtained intermediate compound was dissolved in 3.0 mL of methanol under an argon atmosphere. To the obtained methanol solution, 3.0 mL of ion-exchanged water was added to prepare an intermediate solution, which was heated to 50 ° C.
On the other hand, lithium tetrakis (pentafluorophenyl) borate-ethyl ether complex 0.89 g (0.72 mmol, 70% manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was dissolved in ion-exchanged water to prepare a solution. The obtained solution was added dropwise to the above-mentioned intermediate solution and reacted at 50 ° C. for 1 hour with stirring.

反応後の混合物中には、結晶が確認された。結晶を含む混合物の温度を室温に戻した後、10mLのイオン交換水で希釈した。吸引ろ過により結晶を回収し、イオン交換水で洗浄した後、50℃で減圧乾燥した。その結果、0.66gの白色結晶が得られ、収率は97.2%であった。この白色結晶は、1mLのアニソールに対して、室温で約0.4g溶解した。この白色結晶は、1mLのシクロヘキサノンに対しても同様に、室温で約0.4g溶解した。   Crystals were confirmed in the mixture after the reaction. After returning the temperature of the mixture containing crystals to room temperature, the mixture was diluted with 10 mL of ion-exchanged water. Crystals were collected by suction filtration, washed with ion-exchanged water, and dried under reduced pressure at 50 ° C. As a result, 0.66 g of white crystals was obtained, and the yield was 97.2%. About 0.4 g of this white crystal was dissolved in 1 mL of anisole at room temperature. Similarly, about 0.4 g of this white crystal was dissolved in 1 mL of cyclohexanone at room temperature.

得られた白色結晶の分析結果を以下に示す。
1H−NMR(CD3OD、ppm)δ1.30(s、9H)、7.51〜7.59(m、4H)、7.69〜7.73(m、1H)、8.09(d、J=8.4Hz、2H)、8.19(d、J=7.6Hz、2H)、8.26(bs、4H)
19F−NMR(CD3OD、ppm) δ−133.8(Ar−F)、−165.7(Ar−F)、−169.6(Ar−F)
図2には、実施例1で得られた芳香族ジヨードニウム塩(DIPFPB)の1H−NMRチャートを示し、図3に図2の1H−NMRの拡大チャートを示す。1.30ppmにおけるピークは、tert-ブチル基の存在を示している。7.5ppmから8.3ppmのピークは、[4−(フェニルヨードニオ)フェニル](4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムのベンゼン環上のプロトンのシグナルを示し、8.26ppmのピークは、中心のベンゼン環上の4つのプロトンのシグナルを示している。なお3.3ppm付近のピークは、溶媒中のメチル基、4.9ppm付近のピークは溶媒中のヒドロキシ基によるものである。
The analysis results of the obtained white crystals are shown below.
1 H-NMR (CD 3 OD, ppm) δ 1.30 (s, 9H), 7.51 to 7.59 (m, 4H), 7.69 to 7.73 (m, 1H), 8.09 ( d, J = 8.4 Hz, 2H), 8.19 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 8.26 (bs, 4H)
19 F-NMR (CD 3 OD, ppm) δ-133.8 (Ar-F), -165.7 (Ar-F), -169.6 (Ar-F)
2 shows a 1 H-NMR chart of the aromatic diiodonium salt (DIPFPB) obtained in Example 1, and FIG. 3 shows an enlarged chart of 1 H-NMR in FIG. The peak at 1.30 ppm indicates the presence of a tert-butyl group. The peak from 7.5 ppm to 8.3 ppm indicates the proton signal on the benzene ring of [4- (phenyliodonio) phenyl] (4-tert-butylphenyl) iodonium, and the peak at 8.26 ppm is The signals of four protons on the benzene ring are shown. The peak near 3.3 ppm is due to the methyl group in the solvent, and the peak near 4.9 ppm is due to the hydroxy group in the solvent.

図4は、実施例1で得られた芳香族ジヨードニウム塩(DIPFPB)の19F−NMRチャートである。−134ppm、−166ppm、−170ppm付近における3本のピークは、テトラキスペンタフルオロフェニルボレートが有する3種の環境の異なるフッ素の存在を示している。
図5には、実施例1で得られた芳香族ジヨードニウム塩(DIPFPB)の赤外線吸収スペクトル(拡散反射法で測定)を示す。
4 is a 19 F-NMR chart of an aromatic diiodonium salt (DIPFPB) obtained in Example 1. FIG. Three peaks in the vicinity of −134 ppm, −166 ppm, and −170 ppm indicate the presence of fluorine in three different environments that tetrakispentafluorophenyl borate has.
FIG. 5 shows an infrared absorption spectrum (measured by the diffuse reflection method) of the aromatic diiodonium salt (DIPFPB) obtained in Example 1.

ここで得られた白色結晶は、下記式で表される化合物[4−(フェニルヨードニオ)フェニル](4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウム・ビス[テトラキス(ペンタフルオロフェニル)]ボレート(以下、DIPFPBとも称する)であることが同定された。

Figure 2014169418
The white crystals obtained here were a compound represented by the following formula: [4- (phenyliodonio) phenyl] (4-tert-butylphenyl) iodonium bis [tetrakis (pentafluorophenyl)] borate (hereinafter referred to as DIPFPB). Also identified).
Figure 2014169418

(実施例2)
芳香族オリゴヨードニウム塩(OligoIPFPB)を合成し、その特性を調べた。
まず、下記式で表される中間体化合物(OligoITfO)を、ORGANIC LETTERS 1巻 2号 253−255ページ 1999年を参考にして合成した。

Figure 2014169418
(Example 2)
An aromatic oligoiodonium salt (OligoIPFPB) was synthesized and its characteristics were investigated.
First, an intermediate compound (OligoITfO) represented by the following formula was synthesized with reference to ORGANIC LETTERS Vol. 1, No. 2, pages 253-255, 1999.
Figure 2014169418

アルゴン雰囲気下、シュレンクフラスコ中の0℃に冷却したトリフルオロメタンスルホン酸13.5mLに、ジアセチルヨードシルベンゼン2.4g(7.5mmol、東京化成製)を粉末のまま加えた後、室温に戻して2時間攪拌した。ここに、tert−ブチルベンゼン4.02g(29.95mmol)を滴下した後、室温で20時間攪拌した。
反応混合物を氷水に注加し、析出した茶色沈殿物を吸引濾取した。この沈殿物を攪拌下のエーテル中に分散した後、沈殿物を吸引濾取し、エーテル洗浄、次いで減圧乾燥を行い、1.3gの淡黄土色粉末を得た。
Under argon atmosphere, 2.4 g (7.5 mmol, manufactured by Tokyo Chemical Industry) of diacetyliodosylbenzene was added as powder to 13.5 mL of trifluoromethanesulfonic acid cooled to 0 ° C. in a Schlenk flask, and then returned to room temperature. Stir for 2 hours. To this, 4.02 g (29.95 mmol) of tert-butylbenzene was added dropwise, followed by stirring at room temperature for 20 hours.
The reaction mixture was poured into ice water, and the precipitated brown precipitate was collected by suction filtration. After the precipitate was dispersed in ether under stirring, the precipitate was collected by suction filtration, washed with ether and then dried under reduced pressure to obtain 1.3 g of a light ocher powder.

得られた淡黄土色粉末の中間体化合物(OligoITfO)の分析結果を以下に示す。
H−NMR(CDOD、ppm)δ1.26〜1.32(m)、7.50〜7.61(m)、7.68〜7.76(m)、7.87〜7.94(m)、8.06〜8.13(m)、8.17〜8.35(m)
19F−NMR(CD3OD、ppm) δ−79.9(CF3)
図6には、実施例2で得られた芳香族オリゴヨードニウム塩(OligoITfO)のH−NMRチャートを示す。図7には、図6の1.26〜1.32ppm付近の拡大図を示す。1.26〜1.32ppmにおけるtert−Buのピークの先端が複数に割れており、オリゴマーであることを示している。また、1.25〜1.35ppmにおけるtert−Buに対応するシグナルの積分値9.0を9H分とすると、8.25ppm以上の2つのヨードニウムに挟まれた芳香環内の4つの水素に対応するシグナルの積分は12H分となる。これを4で割って、平均重合度nは3.0と算出される。また、平均分子量は、ヨードニウムカチオン分945.85+トリフレート分148.95×4=1541.65と算出された。
なお、3.3ppm付近のピークは溶媒中のメチル基、4.8ppm付近のピークは溶媒中のヒドロキシ基によるものである。
The analysis result of the intermediate compound (OligoITfO) of the obtained light ocher powder is shown below.
1 H-NMR (CD 3 OD, ppm) δ 1.26 to 1.32 (m), 7.50 to 7.61 (m), 7.68 to 7.76 (m), 7.87 to 7. 94 (m), 8.06 to 8.13 (m), 8.17 to 8.35 (m)
19 F-NMR (CD3OD, ppm) δ-79.9 (CF3)
FIG. 6 shows a 1 H-NMR chart of the aromatic oligoiodonium salt (OligoITfO) obtained in Example 2. FIG. 7 shows an enlarged view around 1.26 to 1.32 ppm in FIG. The tip of the tert-Bu peak at 1.26 to 1.32 ppm is broken into a plurality of pieces, indicating that it is an oligomer. Also, if the integral value 9.0 of the signal corresponding to tert-Bu at 1.25 to 1.35 ppm is 9H, it corresponds to four hydrogens in the aromatic ring sandwiched between two iodonium of 8.25 ppm or more The signal integration is 12H. By dividing this by 4, the average degree of polymerization n is calculated to be 3.0. The average molecular weight was calculated as iodonium cation content 945.85 + triflate content 148.95 × 4 = 1541.65.
The peak near 3.3 ppm is due to the methyl group in the solvent, and the peak near 4.8 ppm is due to the hydroxy group in the solvent.

図8には、実施例2で得られた芳香族オリゴヨードニウム塩(OligoITfO)の19F−NMRチャートを示す。−79.9ppmに現れたピークは、トリフルオロメタンスルホナートのフッ素を示す。 FIG. 8 shows a 19 F-NMR chart of the aromatic oligoiodonium salt (OligoITfO) obtained in Example 2. The peak appearing at −79.9 ppm indicates the fluorine of trifluoromethanesulfonate.

次に、下記式で表される芳香族オリゴヨードニウム塩(OligoIPFPB)を合成し、特性を測定した。

Figure 2014169418
Next, an aromatic oligoiodonium salt (OligoIPFPB) represented by the following formula was synthesized, and the characteristics were measured.
Figure 2014169418

アルゴン雰囲気下、シュレンクフラスコ中で、1.3g(約0.84mmol)のOligoITfOをメタノール17mLに溶かした後、イオン交換水17mLを加え、50℃に加熱した。ここに、リチウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボラート−エチルエーテル錯体4.33g(3.48mmol、東京化成製70%品)とイオン交換水35mLとで調製した溶液を滴下し、50℃で2.5時間攪拌した。その後、さらに、室温で15時間攪拌した。   After dissolving 1.3 g (about 0.84 mmol) of OligoITfO in 17 mL of methanol in a Schlenk flask under an argon atmosphere, 17 mL of ion-exchanged water was added and heated to 50 ° C. A solution prepared from 4.33 g (3.48 mmol, 70% manufactured by Tokyo Chemical Industry) of lithium tetrakis (pentafluorophenyl) borate-ethyl ether complex and 35 mL of ion-exchanged water and 2.5 mL at 50 ° C. were added thereto. Stir for hours. Thereafter, the mixture was further stirred at room temperature for 15 hours.

反応終了後、イオン交換水50mLを加えて希釈し、デカンテーションで上澄みを除いた。そこに、イオン交換水70mLを加え、超音波浴中で結晶を分散させた。得られた結晶を吸引ろ過でろ取した後、アセトン100mLに溶解させ、不溶物を吸引ろ過で除いた。溶媒を留去した後、残留物であるタール状物に氷冷したイオン交換水を加えて、タール状物を結晶化させた。結晶をイオン交換水中で粉砕した後、吸引ろ過でのろ取およびイオン交換水での洗浄を行った。次いで、50℃で減圧乾燥を行い、2.9gの灰白色粉末(OligoIPFPB)を得た。   After completion of the reaction, 50 mL of ion exchange water was added for dilution, and the supernatant was removed by decantation. Thereto was added 70 mL of ion-exchanged water, and the crystals were dispersed in an ultrasonic bath. The obtained crystals were collected by suction filtration, dissolved in 100 mL of acetone, and insoluble matters were removed by suction filtration. After the solvent was distilled off, ion-exchanged water cooled with ice was added to the remaining tar-like product to crystallize the tar-like product. The crystals were pulverized in ion-exchanged water, and then collected by suction filtration and washed with ion-exchanged water. Subsequently, it dried under reduced pressure at 50 degreeC and obtained 2.9g of off-white powder (OligoIPFPB).

この白色結晶は、1mLのアニソールに対して、室温で約0.2g以上溶解した。この白色結晶は、1mLのシクロヘキサノンに対しても同様に、室温で約0.5g以上溶解した。
得られた灰白色粉末(OligoIPFPB)の分析結果を以下に示す。
About 0.2 g or more of this white crystal was dissolved in 1 mL of anisole at room temperature. This white crystal was similarly dissolved in about 1 g of cyclohexanone at room temperature in an amount of about 0.5 g or more.
The analysis results of the obtained grayish white powder (OligoIPFPB) are shown below.

H−NMR(CDOD、ppm)δ1.25〜1.35(m)、7.47〜7.61(m)、7.66〜7.75(m)、7.84〜7.94(m)、8.03〜8.11(m)、8.13〜8.21(m、2H)、8.22〜8.37(m、12H)
19F−NMR(CD3OD、ppm) δ-133.8(Ar−F)、−165.6(Ar−F)、−169.5(Ar−F)
図9には、実施例2で得られた(OligoIPFPB)のH−NMRチャートを示す。図10には、図9の1.25〜1.35ppm付近の拡大図を示す。1.25〜1.35ppmにおけるtert−Buのピークの先端が複数に割れており、オリゴマーであることを示している。
1 H-NMR (CD 3 OD, ppm) δ 1.25 to 1.35 (m), 7.47 to 7.61 (m), 7.66 to 7.75 (m), 7.84 to 7. 94 (m), 8.03 to 8.11 (m), 8.13 to 8.21 (m, 2H), 8.22 to 8.37 (m, 12H)
19 F-NMR (CD3OD, ppm) δ-133.8 (Ar-F), -165.6 (Ar-F), -169.5 (Ar-F)
FIG. 9 shows a 1 H-NMR chart of (OligoIPFPB) obtained in Example 2. FIG. 10 shows an enlarged view of the vicinity of 1.25 to 1.35 ppm in FIG. The tip of the tert-Bu peak at 1.25 to 1.35 ppm is broken into multiple pieces, indicating that it is an oligomer.

また、1.25〜1.35ppmにおけるtert−Buに対応するシグナルの積分値0.792を9H分とすると、8.2ppm以上の2つのヨードニウムに挟まれた芳香環内の4つの水素に対応するシグナルの積分値1.0は11.36H分となる。これを4で割って、平均重合度nは2.84と算出される。
なお、3.3ppm付近のピークは溶媒中のメチル基、4.8ppm付近のピークは溶媒中のヒドロキシ基によるものである。
If the integral value 0.792 corresponding to tert-Bu at 1.25 to 1.35 ppm is 9H, it corresponds to four hydrogens in an aromatic ring sandwiched between two iodonium at 8.2 ppm or more. The integrated value 1.0 of the signal is 11.36H. By dividing this by 4, the average degree of polymerization n is calculated to be 2.84.
The peak near 3.3 ppm is due to the methyl group in the solvent, and the peak near 4.8 ppm is due to the hydroxy group in the solvent.

図11には実施例2で得られた(OligoIPFPB)の19F−NMRチャートを示す。−133.8ppm、−165.6ppmおよび−169.5ppmにおけるピークは、テトラペンタフルオロフェニルボレートのフッ素基を示す。
図12には、実施例2で得られた(OligoIPFPB)の赤外線吸収スペクトル(拡散反射法で測定)を示す。
以上の結果より、(OligoIPFPB)は、平均重合度2.84の芳香族オリゴヨードニウム塩であることが同定された。
FIG. 11 shows a 19 F-NMR chart of (OligoIPFPB) obtained in Example 2. The peaks at -133.8 ppm, -165.6 ppm and -169.5 ppm indicate the fluorine group of tetrapentafluorophenyl borate.
FIG. 12 shows an infrared absorption spectrum (measured by the diffuse reflection method) of (OligoIPFPB) obtained in Example 2.
From the above results, (OligoIPFPB) was identified as an aromatic oligoiodonium salt having an average degree of polymerization of 2.84.

<2.インクの調製および保存安定性の評価>
(実施例3)
実施例1で得られた芳香族ジヨードニウム塩(DIPFPB)と架橋型正孔輸送性ポリマーとを用いて、電荷輸送膜用組成物を調製した。用いた架橋型正孔輸送性ポリマーは、下記化学式(HT−A)で表され、重量平均分子量は27.9万である。まず、架橋型高分子正孔性ポリマーと芳香族ジヨードニウム塩とを混合し、電荷輸送膜用組成物とした。芳香族ジヨードニウム塩(DIPFPB)の配合量は、インク総固形分の30質量%とした。

Figure 2014169418
<2. Preparation of ink and evaluation of storage stability>
(Example 3)
A charge transport film composition was prepared using the aromatic diiodonium salt (DIPFPB) obtained in Example 1 and a crosslinked hole transporting polymer. The used cross-linked hole transporting polymer is represented by the following chemical formula (HT-A) and has a weight average molecular weight of 279,000. First, a crosslinkable polymeric holey polymer and an aromatic diiodonium salt were mixed to obtain a charge transport film composition. The blending amount of the aromatic diiodonium salt (DIPFPB) was 30% by mass of the total solid content of the ink.
Figure 2014169418

得られた固体の電荷輸送膜用組成物37mgを室温でアニソールに溶解して、固形分率0.7質量%の淡緑色の透明溶液を得た。外光による芳香族ジヨードニウム塩の光分解ならびに架橋型正孔輸送性ポリマーの酸化反応および架橋の促進を避けるために、溶液の調製は遮光中で行なった。
さらに、60℃で1時間撹拌し、室温に冷却したところ、溶液の色は濃青色に変化した。溶液の着色は、芳香族ジヨードニウム塩と架橋型高分子正孔性ポリマーとにより電荷移動錯体が形成され、ポリマーが酸化されたことによるものと推測される。
37 mg of the resulting solid charge transport film composition was dissolved in anisole at room temperature to obtain a light green transparent solution having a solid content of 0.7% by mass. In order to avoid photodegradation of aromatic diiodonium salt by external light and oxidation reaction of crosslinked hole transporting polymer and promotion of crosslinking, the solution was prepared in the dark.
Furthermore, when it stirred at 60 degreeC for 1 hour and it cooled to room temperature, the color of the solution changed to dark blue. The coloration of the solution is presumed to be due to the charge transfer complex being formed by the aromatic diiodonium salt and the cross-linked polymeric holey polymer, and the polymer being oxidized.

濃青色溶液を減圧乾燥したところ、約37mgの緑青色の固体が得られた。これを、遮光下、室温で撹拌しつつ、1.5mlのシクロペンタノールに溶解することにより、淡褐色の透明溶液が得られた。電荷移動錯体のカチオンに溶媒のシクロペンタノールが配位することによって、電荷移動錯体が解消され、消色したものと推測される。
以上の結果より、芳香族エーテルであるアニソールはインクの着色を促進し、脂環式1価アルコールであるシクロペンタノールはインクの着色を抑制することがわかった。
When the deep blue solution was dried under reduced pressure, about 37 mg of a greenish blue solid was obtained. This was dissolved in 1.5 ml of cyclopentanol while being stirred at room temperature under light shielding to obtain a light brown transparent solution. It is presumed that the charge transfer complex was eliminated and the color disappeared by coordination of the solvent cyclopentanol to the cation of the charge transfer complex.
From the above results, it was found that anisole, which is an aromatic ether, promotes coloring of ink, and cyclopentanol, which is an alicyclic monohydric alcohol, suppresses coloring of ink.

(比較例1)
芳香族モノヨードニウム塩と架橋型正孔輸送性ポリマーとを用いて、電荷輸送膜用インクを調製した。
芳香族モノヨードニウム塩としては、前述の式(MNPFPB)で表される化合物(東京化成製)を使用した。架橋型正孔輸送性ポリマーとしては、前述の式(HT−A)で表される化合物を使用し、その重量平均分子量は42.7万である。
(Comparative Example 1)
A charge transport film ink was prepared using an aromatic monoiodonium salt and a crosslinked hole transporting polymer.
As the aromatic monoiodonium salt, the compound represented by the aforementioned formula (MNPFPB) (manufactured by Tokyo Chemical Industry) was used. As the cross-linked hole transporting polymer, the compound represented by the above formula (HT-A) is used, and its weight average molecular weight is 427,000.

まず、架橋型正孔輸送性ポリマーと芳香族モノヨードニウム塩とを、芳香族モノヨードニウム塩の濃度が総固形分の20質量%となるよう混合し、電荷輸送膜用組成物の粉体を得た。この粉体をガラス製サンプル管中でアニソールに溶解して、固形分約1質量%の溶液を調製し、インク1とした。
このインク1は、調製中には無色透明であったが、イエロー光クリーンルーム内に放置して1日後には濃青色に着色した。
First, a crosslinkable hole transporting polymer and an aromatic monoiodonium salt are mixed so that the concentration of the aromatic monoiodonium salt is 20% by mass of the total solid content to obtain a powder of the composition for a charge transport film. It was. This powder was dissolved in anisole in a glass sample tube to prepare a solution having a solid content of about 1% by mass.
This ink 1 was colorless and transparent during the preparation, but was left in a yellow light clean room and colored a deep blue after one day.

(比較例2)
芳香族モノヨードニウム塩と架橋型正孔輸送性ポリマーとを用いて、電荷輸送膜用インクを調製した。
芳香族モノヨードニウム塩としては、前述の式(MNPFPB)で表される化合物を使用した。架橋型正孔輸送性ポリマーとしては、前述の式(HT−A)で表される化合物を使用し、その重量平均分子量は5.6万であった。
(Comparative Example 2)
A charge transport film ink was prepared using an aromatic monoiodonium salt and a crosslinked hole transporting polymer.
As the aromatic monoiodonium salt, the compound represented by the above formula (MNPFPB) was used. As the cross-linked hole transporting polymer, the compound represented by the above formula (HT-A) was used, and its weight average molecular weight was 56,000.

まず、架橋型正孔輸送性ポリマーと芳香族モノヨードニウム塩とを、芳香族モノヨードニウム塩の濃度が総固形分の20質量%となるよう混合し、電荷輸送膜用組成物の粉体を得た。この粉体をガラス製サンプル管中でテトラリンに溶解して、固形分約1質量%の溶液を調製し、インク2とした。
このインク2は、調製中には無色透明であったが、イエロー光クリーンルーム内に放置して4日後には淡褐色に着色した。
First, a crosslinkable hole transporting polymer and an aromatic monoiodonium salt are mixed so that the concentration of the aromatic monoiodonium salt is 20% by mass of the total solid content to obtain a powder of the composition for a charge transport film. It was. This powder was dissolved in tetralin in a glass sample tube to prepare a solution having a solid content of about 1% by mass.
This ink 2 was colorless and transparent during preparation, but was left in a yellow light clean room and colored light brown after 4 days.

(実施例4)
溶媒をシクロヘキサノンとアニソールの混合溶媒に変えて、前述の比較例1および2と同様に電荷輸送膜用インクを調製した。
インクの調製にあたっては、まず、ガラス製サンプル管中でシクロヘキサノンとアニソールとを8:2の容量比で混合した混合溶媒を調製した。次に、前述の式(HT−A)で表される架橋型正孔輸送性ポリマー(重量平均分子量20万)と芳香族モノヨードニウム塩(MNPFPB)とを、(MNPFPB)の濃度が総固形分の20質量%となり、かつインク中の総固形分が1.3質量%となるように混合溶媒に溶解し、電荷輸送膜用インク3を調製した。
Example 4
A charge transport film ink was prepared in the same manner as in Comparative Examples 1 and 2 described above by changing the solvent to a mixed solvent of cyclohexanone and anisole.
In preparing the ink, first, a mixed solvent in which cyclohexanone and anisole were mixed at a volume ratio of 8: 2 in a glass sample tube was prepared. Next, the crosslinkable hole transporting polymer (weight average molecular weight 200,000) represented by the above formula (HT-A) and the aromatic monoiodonium salt (MNPFPB) are mixed with the total solid content of (MNPFPB). The charge transport film ink 3 was prepared by dissolving in a mixed solvent so that the total solid content in the ink was 1.3% by mass.

インク3においては、溶媒の4/5がシクロヘキサノンである。このインク3は、調製中には無色透明であり、イエロー光クリーンルーム内で1か月経過後にも無色透明で変化は生じなかった。インク3においては、脂環式ケトンであるシクロヘキサノンが溶媒の4/5を占めている。そのため、芳香族モノヨードニウム塩と正孔輸送性ポリマーとによる電荷移動錯体の形成や正孔輸送性ポリマーの酸化体の形成のような着色成分の形成が抑制されたものと推測される。   In ink 3, 4/5 of the solvent is cyclohexanone. This ink 3 was colorless and transparent during preparation, and was colorless and transparent even after one month passed in a yellow light clean room, and no change occurred. In ink 3, cyclohexanone which is an alicyclic ketone accounts for 4/5 of the solvent. For this reason, it is presumed that the formation of colored components such as the formation of a charge transfer complex by an aromatic monoiodonium salt and a hole transporting polymer or the formation of an oxidized form of a hole transporting polymer is suppressed.

(実施例5)
溶媒をテトラリンとシクロヘキサノールの混合溶媒に変えて、前述の比較例1および2と同様に電荷輸送膜用インクを調製した。
芳香族モノヨードニウム塩としては、前述の式(MNPFPB)で表される化合物を使用した。架橋型正孔輸送性ポリマーとしては、前述の式(HT−A)で表される化合物を使用し、その重量平均分子量は5.6万であった。
(Example 5)
A charge transport film ink was prepared in the same manner as in Comparative Examples 1 and 2 described above by changing the solvent to a mixed solvent of tetralin and cyclohexanol.
As the aromatic monoiodonium salt, the compound represented by the above formula (MNPFPB) was used. As the cross-linked hole transporting polymer, the compound represented by the above formula (HT-A) was used, and its weight average molecular weight was 56,000.

まず、架橋型正孔輸送性ポリマーと芳香族モノヨードニウム塩(MNPFPB)とを、(MNPFPB)の濃度が総固形分の20質量%となるよう混合し、電荷輸送膜用組成物の粉体を得た。
一方、ガラス製サンプル管中でテトラリンとシクロヘキサノールとを2:1の容量比で混合し、混合溶媒を調製した。得られた混合溶媒中に、固形分約1質量%となるように前述の電荷輸送膜用組成物の粉体を溶解して、インク4とした。
First, a crosslinkable hole transporting polymer and an aromatic monoiodonium salt (MNPFPB) are mixed so that the concentration of (MNPFPB) is 20% by mass of the total solids, and the powder of the charge transport film composition is mixed. Obtained.
Meanwhile, tetralin and cyclohexanol were mixed at a volume ratio of 2: 1 in a glass sample tube to prepare a mixed solvent. Ink 4 was prepared by dissolving the aforementioned powder of the composition for a charge transport film in the obtained mixed solvent so that the solid content was about 1% by mass.

このインク4は、調製中には無色透明であり、クリーンルーム内に4日間放置しても無色透明で変化は生じなかった。
インク4においては、脂環式1価アルコールであるシクロヘキサノールが溶媒の1/3を占めている。そのため、芳香族モノヨードニウム塩と正孔輸送性ポリマーとによる電荷移動錯体の形成や正孔輸送性ポリマーの酸化体の形成ような着色成分の形成が抑制されたものと推測される。
This ink 4 was colorless and transparent during the preparation, and was colorless and transparent and remained unchanged even after being left in a clean room for 4 days.
In ink 4, cyclohexanol, which is an alicyclic monohydric alcohol, accounts for 1/3 of the solvent. For this reason, it is presumed that the formation of colored components such as the formation of charge transfer complexes by aromatic monoiodonium salts and a hole transporting polymer or the formation of an oxidized form of a hole transporting polymer was suppressed.

(実施例6)
溶媒をテトラリンとシクロオクタノールの混合溶媒に変えて、前述の比較例1および2と同様に電荷輸送膜用インクを調製した。
芳香族モノヨードニウム塩としては、前述の式(MNPFPB)で表される化合物を使用した。架橋型正孔輸送性ポリマーとしては、前述の式(HT−A)で表される化合物を使用し、その重量平均分子量は約5.6万であった。
(Example 6)
A charge transport film ink was prepared in the same manner as in Comparative Examples 1 and 2 described above by changing the solvent to a mixed solvent of tetralin and cyclooctanol.
As the aromatic monoiodonium salt, the compound represented by the above formula (MNPFPB) was used. As the cross-linked hole transporting polymer, the compound represented by the above formula (HT-A) was used, and its weight average molecular weight was about 56,000.

まず、架橋型正孔輸送性ポリマーと芳香族ジヨードニウム塩とを、芳香族モノヨードニウム塩の濃度が総固形分の20質量%となるよう混合し、電荷輸送膜用組成物の粉体を得た。
一方、ガラス製サンプル管中で、テトラリンとシクロオクタノールとを2:1の容量比で混合し、混合溶媒を調製した。得られた混合溶媒中に、固形分約1質量%となるように前述の電荷輸送膜用組成物の粉体を溶解して、インク5を得た。
First, a crosslinkable hole transporting polymer and an aromatic diiodonium salt are mixed so that the concentration of the aromatic monoiodonium salt is 20% by mass of the total solid content, thereby obtaining a powder of the composition for a charge transport film. It was.
Meanwhile, in a glass sample tube, tetralin and cyclooctanol were mixed at a volume ratio of 2: 1 to prepare a mixed solvent. Ink was obtained by dissolving the aforementioned powder of the charge transport film composition in the resulting mixed solvent so that the solid content was about 1% by mass.

このインク5は、調製中には無色透明であり、イエロー光クリーンルーム内で1か月経過後にも無色透明で変化は生じなかった。インク5においては、脂環式1価アルコールであるシクロオクタノールが溶媒の1/3を占めている。そのため、芳香族モノヨードニウム塩と正孔輸送性ポリマーとによる電荷移動錯体の形成や正孔輸送性ポリマーの酸化体の形成のような着色成分の形成が抑制されたものと推測される。   This ink 5 was colorless and transparent during the preparation, and was colorless and transparent even after one month passed in the yellow light clean room, and no change occurred. In ink 5, cyclooctanol, which is an alicyclic monohydric alcohol, accounts for 1/3 of the solvent. For this reason, it is presumed that the formation of colored components such as the formation of a charge transfer complex by an aromatic monoiodonium salt and a hole transporting polymer or the formation of an oxidized form of a hole transporting polymer is suppressed.

(比較例3)
芳香族ジヨードニウム塩および架橋型正孔輸送性ポリマーを用いて、アニソールを溶媒として電荷輸送膜用インクを調製した。
芳香族ジヨードニウム塩としては、実施例1で合成した式(DIPFPB)で表される化合物を使用した。架橋型正孔輸送性ポリマーとしては、前述の式(HT−A)で表される化合物を使用し、その重量平均分子量は約27.9万であった。
(Comparative Example 3)
A charge transport film ink was prepared using an aromatic diiodonium salt and a cross-linked hole transporting polymer using anisole as a solvent.
As the aromatic diiodonium salt, the compound represented by the formula (DIPFPB) synthesized in Example 1 was used. As the cross-linked hole transporting polymer, the compound represented by the above formula (HT-A) was used, and its weight average molecular weight was about 279,000.

まず、架橋型正孔輸送性ポリマーと芳香族ジヨードニウム塩とを、芳香族ジヨードニウム塩の濃度が総固形分の15質量%となるよう混合し、電荷輸送膜用組成物の粉体を得た。
この粉体をガラス製サンプル管中でアニソールに溶解して、固形分1質量%の溶液を調製し、インク6とした。
このインク6は、調製中には無色透明であったが、イエロー光クリーンルーム内に放置15時間後には淡青色透明溶液となり、4日後には青色透明溶液に変化した。時間の経過によって、インク中に芳香族ジヨードニウム塩と正孔輸送性ポリマーとによる電荷移動錯体が形成されたものと思われる。
First, a crosslinkable hole transporting polymer and an aromatic diiodonium salt are mixed so that the concentration of the aromatic diiodonium salt is 15% by mass of the total solid content, thereby obtaining a powder of the composition for a charge transport film. It was.
This powder was dissolved in anisole in a glass sample tube to prepare a solution having a solid content of 1% by mass.
The ink 6 was colorless and transparent during the preparation, but turned into a light blue transparent solution after 15 hours in a yellow light clean room, and changed to a blue transparent solution after 4 days. It is considered that a charge transfer complex of an aromatic diiodonium salt and a hole transporting polymer was formed in the ink with the passage of time.

(実施例7)
芳香族ジヨードニウム塩および架橋型正孔輸送性ポリマーを用いて、シクロヘキサノンを溶媒として電荷輸送膜用インクを調製した。
芳香族ジヨードニウム塩としては、実施例1で合成した式(DIPFPB)で表される化合物を使用した。架橋型正孔輸送性ポリマーとしては、前述の式(HT−A)で表される化合物を使用し、その重量平均分子量は約27.9万であった。
(Example 7)
A charge transporting film ink was prepared using an aromatic diiodonium salt and a cross-linked hole transporting polymer using cyclohexanone as a solvent.
As the aromatic diiodonium salt, the compound represented by the formula (DIPFPB) synthesized in Example 1 was used. As the cross-linked hole transporting polymer, the compound represented by the above formula (HT-A) was used, and its weight average molecular weight was about 279,000.

まず、架橋型正孔輸送性ポリマーと芳香族ジヨードニウム塩とを、芳香族ジヨードニウム塩の濃度が総固形分の25質量%となるよう混合し、電荷輸送膜用組成物の粉体を得た。
この粉体をガラス製サンプル管中でアニソールに溶解して、固形分1.28質量%の溶液を調製し、インク7とした。
First, a crosslinkable hole transporting polymer and an aromatic diiodonium salt are mixed so that the concentration of the aromatic diiodonium salt is 25% by mass of the total solid content to obtain a powder of the composition for a charge transport film. It was.
This powder was dissolved in anisole in a glass sample tube to prepare a solution having a solid content of 1.28% by mass.

このインク7は、調製中には無色透明であったが、イエロー光クリーンルーム内に放置5日後にも変化はなく無色透明であった。インク7の溶媒は、100%シクロヘキサノンである。シクロヘキサノンが、芳香族ジヨードニウム塩と正孔輸送性ポリマーとによる電荷移動錯体の形成や正孔輸送性ポリマーの酸化体の形成のような着色成分の形成を抑制したものと推測される。   The ink 7 was colorless and transparent during preparation, but remained colorless and transparent after 5 days in a yellow light clean room. The solvent of ink 7 is 100% cyclohexanone. It is presumed that cyclohexanone suppressed the formation of colored components such as the formation of a charge transfer complex by an aromatic diiodonium salt and a hole transporting polymer or the formation of an oxidized form of a hole transporting polymer.

(実施例8)
溶媒をアニソールとシクロヘキサノンの混合溶媒に変え、実施例7と同様に電荷輸送膜用インクを調製した。
芳香族ジヨードニウム塩としては、前述の式(DIPFPB)で表される化合物を使用した。架橋型正孔輸送性ポリマーとしては、前述の式(HT−A)で表される化合物を使用し、その重量平均分子量は約27.9万であった。
(Example 8)
A charge transport film ink was prepared in the same manner as in Example 7 except that the solvent was changed to a mixed solvent of anisole and cyclohexanone.
As the aromatic diiodonium salt, the compound represented by the above formula (DIPFPB) was used. As the cross-linked hole transporting polymer, the compound represented by the above formula (HT-A) was used, and its weight average molecular weight was about 279,000.

まず、架橋型正孔輸送性ポリマーと芳香族ジヨードニウム塩とを、芳香族ジヨードニウム塩の濃度が総固形分の25質量%となるよう混合し、電荷輸送膜用組成物の紛体を得た。
一方、ガラス製サンプル管中で、アニソールとシクロヘキサノンとを2:3の容量比で混合して、混合溶媒を調製した。得られた混合溶媒中に、固形分1.2質量%となるように前述の電荷輸送膜用組成物の粉体を溶解して、インク8を得た。
First, a cross-linked hole transporting polymer and an aromatic diiodonium salt were mixed so that the concentration of the aromatic diiodonium salt was 25% by mass of the total solid content, thereby obtaining a powder of the composition for a charge transport film. .
On the other hand, in a glass sample tube, anisole and cyclohexanone were mixed at a volume ratio of 2: 3 to prepare a mixed solvent. Ink 8 was obtained by dissolving the aforementioned powder of the charge transport film composition in the resulting mixed solvent so that the solid content was 1.2% by mass.

このインク8は、調製中には無色透明であり、イエロー光クリーンルーム内で1ヶ月経過後にも変化は生じなかった。インク8においては、脂環式ケトンであるシクロヘキサノンが溶媒の3/5を占めている。そのため、芳香族ジヨードニウム塩と正孔輸送性ポリマーとによる電荷移動錯体の形成や正孔輸送性ポリマーの酸化体形成のような着色成分の形成が抑制されたものと推測される。   This ink 8 was colorless and transparent during the preparation, and no change occurred even after one month in the yellow light clean room. In ink 8, cyclohexanone, which is an alicyclic ketone, accounts for 3/5 of the solvent. For this reason, it is presumed that the formation of colored components such as the formation of a charge transfer complex by the aromatic diiodonium salt and the hole transporting polymer or the formation of an oxidant of the hole transporting polymer is suppressed.

(比較例4)
溶媒をテトラリンに変えて、実施例7と同様に電荷輸送膜用インクを調製した。
芳香族ジヨードニウム塩としては、前述の式(DIPFPB)で表される化合物を使用した。架橋型正孔輸送性ポリマーとしては、前述の式(HT−A)で表される化合物を使用し、その重量平均分子量は約27.9万であった。
(Comparative Example 4)
A charge transport film ink was prepared in the same manner as in Example 7 except that the solvent was changed to tetralin.
As the aromatic diiodonium salt, the compound represented by the above formula (DIPFPB) was used. As the cross-linked hole transporting polymer, the compound represented by the above formula (HT-A) was used, and its weight average molecular weight was about 279,000.

まず、架橋型正孔輸送性ポリマーと芳香族ジヨードニウム塩とを、芳香族ジヨードニウム塩の濃度が総固形分の10質量%となるよう混合し、電荷輸送膜用組成物の紛体を得た。
この粉体を、ガラス製サンプル管中でテトラリンに溶解して固形分約1質量%の溶液を調製し、インク9とした。
このインク9は、調製中には無色透明であったが、イエロー光クリーンルーム下に放置すると4日後には青色透明に着色変化した。
First, a cross-linked hole transporting polymer and an aromatic diiodonium salt were mixed so that the concentration of the aromatic diiodonium salt was 10% by mass of the total solid content, thereby obtaining a powder of the composition for a charge transport film. .
This powder was dissolved in tetralin in a glass sample tube to prepare a solution having a solid content of about 1% by mass.
The ink 9 was colorless and transparent during preparation, but when left in a yellow light clean room, the color changed to blue and transparent after 4 days.

(実施例9)
溶媒をテトラリンとシクロペンタノールの混合溶媒に変えて、実施例7と同様に電荷輸送膜用インクを調製した。
芳香族ジヨードニウム塩としては、前述の式(DIPFPB)で表される化合物を使用した。架橋型正孔輸送性ポリマーとしては、前述の式(HT−A)で表される化合物を使用し、その重量平均分子量は約27.9万であった。
Example 9
A charge transport film ink was prepared in the same manner as in Example 7 except that the solvent was changed to a mixed solvent of tetralin and cyclopentanol.
As the aromatic diiodonium salt, the compound represented by the above formula (DIPFPB) was used. As the cross-linked hole transporting polymer, the compound represented by the above formula (HT-A) was used, and its weight average molecular weight was about 279,000.

まず、架橋型正孔輸送性ポリマーと芳香族ジヨードニウム塩とを、芳香族ジヨードニウム塩の濃度が総固形分の15質量%となるよう混合し、電荷輸送膜用組成物の紛体を得た。
一方、ガラス製サンプル管中で、テトラリンとシクロペンタノールとを3:1の容量比で混合して、混合溶媒を調製した。得られた混合溶媒中に、固形分約1質量%となるように前述の電荷輸送膜用組成物粉体を溶解して、インク10を得た。
First, a cross-linked hole transporting polymer and an aromatic diiodonium salt were mixed so that the concentration of the aromatic diiodonium salt was 15% by mass of the total solid content to obtain a powder of the composition for a charge transport film. .
On the other hand, tetralin and cyclopentanol were mixed in a volume ratio of 3: 1 in a glass sample tube to prepare a mixed solvent. Ink 10 was obtained by dissolving the above-described composition powder for charge transport film in the obtained mixed solvent so that the solid content was about 1% by mass.

このインク10は、調製中には無色透明であり、イエロー光クリーンルーム内で4日経過後にも変化は生じなかった。インク10においては、1価の脂環式アルコールであるシクロペンタノールが溶媒の1/4を占めている。そのため、芳香族ジヨードニウム塩と正孔輸送性ポリマーとによる電荷移動錯体の形成や正孔輸送性ポリマーの酸化体の形成のような着色成分の形成が抑制されたものと推測される。   This ink 10 was colorless and transparent during preparation, and no change occurred even after 4 days in a yellow light clean room. In ink 10, cyclopentanol, which is a monovalent alicyclic alcohol, accounts for ¼ of the solvent. Therefore, it is presumed that the formation of colored components such as the formation of a charge transfer complex by an aromatic diiodonium salt and a hole transporting polymer or the formation of an oxidized form of a hole transporting polymer is suppressed.

(実施例10)
架橋型正孔輸送性ポリマーを低分子化合物である正孔輸送性発光材料に変えて、実施例7と同様に電荷輸送膜用インクを調製した。
芳香族ジヨードニウム塩としては、前述の式(DIPFPB)で表される化合物を使用した。低分子化合物である正孔輸送性発光材料としては、下記式(LHBE−A)で表される正孔輸送性の芳香族第3級アミンと青色発光性のアントラセン環を分子内に含有する材料を使用した。
(Example 10)
A charge transport film ink was prepared in the same manner as in Example 7 except that the crosslinked hole transporting polymer was changed to a hole transporting light emitting material which is a low molecular compound.
As the aromatic diiodonium salt, the compound represented by the above formula (DIPFPB) was used. As a hole transporting light emitting material which is a low molecular weight compound, a material containing a hole transporting aromatic tertiary amine represented by the following formula (LHBE-A) and a blue light emitting anthracene ring in the molecule. It was used.

溶媒としては、シクロヘキサノンとアニソルールとを8:2の容量比で混合した混合溶媒を使用した。この混合溶媒中に、固形分約5質量%となるように前述の電荷輸送膜用組成物の粉体を溶解して、インク11を得た。
このインク11は、調製中には淡黄色透明であり、遮光保存1か月経過後にも変化は生じなかった。インク11においては、1価の脂環式ケトンであるシクロヘキサノンが溶媒の4/5を占めている。そのため、芳香族ジヨードニウム塩と芳香族3級アミンを含む低分子正孔輸送材料とによる電荷移動錯体の形成や低分子正孔輸送材料の酸化体の形成のような着色成分の形成が抑制されたものと推測される。

Figure 2014169418
As the solvent, a mixed solvent in which cyclohexanone and anisorule were mixed at a volume ratio of 8: 2 was used. Ink 11 was obtained by dissolving the aforementioned powder of the charge transport film composition in this mixed solvent so that the solid content was about 5% by mass.
This ink 11 was light yellow and transparent during the preparation, and no change occurred even after 1 month of light-shielding storage. In ink 11, cyclohexanone, which is a monovalent alicyclic ketone, occupies 4/5 of the solvent. Therefore, the formation of colored components such as the formation of charge transfer complexes by the aromatic diiodonium salts and low molecular hole transport materials containing aromatic tertiary amines and the formation of oxidants of the low molecular hole transport materials is suppressed. Presumed to have been.
Figure 2014169418

(比較例5)
芳香族オリゴヨードニウム塩および架橋型正孔輸送性ポリマー、ならびに溶媒としてのアニソールを用いて、電荷輸送膜用インクを調製した。
芳香族オリゴヨードニウム塩としては、実施例2で合成した(OligoIPFPB)を使用した。架橋型正孔輸送性ポリマーとしては、前述の式(HT−A)で表される化合物を使用し、その重量平均分子量は約27.9万であった。
(Comparative Example 5)
A charge transport film ink was prepared using an aromatic oligoiodonium salt, a crosslinked hole transporting polymer, and anisole as a solvent.
As the aromatic oligoiodonium salt, (OligoIPFPB) synthesized in Example 2 was used. As the cross-linked hole transporting polymer, the compound represented by the above formula (HT-A) was used, and its weight average molecular weight was about 279,000.

まず、架橋型正孔輸送性ポリマーと芳香族オリゴヨードニウム塩とを、芳香族ジヨードニウム塩の濃度が総固形分の15質量%となるよう混合し、電荷輸送膜用組成物の粉体を得た。
この粉体をガラス製サンプル管中でアニソールに溶解して、固形分1質量%の溶液を調製し、インク12とした。
このインク12は、調製直後に濃青色に変化した。(OligoIPFPB)は強い酸化力を有するため、インク中に電荷移動錯体や酸化体が直ちに形成されたものと思われる。
First, a crosslinkable hole transporting polymer and an aromatic oligoiodonium salt are mixed so that the concentration of the aromatic diiodonium salt is 15% by mass of the total solid content, thereby obtaining a powder of the composition for a charge transport film. It was.
This powder was dissolved in anisole in a glass sample tube to prepare a solution having a solid content of 1% by mass.
The ink 12 turned dark blue immediately after preparation. Since (OligoIPFPB) has a strong oxidizing power, it is considered that a charge transfer complex or an oxidant was immediately formed in the ink.

(実施例11)
芳香族オリゴヨードニウム塩および架橋型正孔輸送性ポリマー、ならびに溶媒としてテトラリンとシクロペンタノールの混合溶媒を用いて、電荷輸送膜用インクを調製した。
芳香族オリゴヨードニウム塩としては、実施例2で合成した(OligoIPFPB)を使用した。架橋型正孔輸送性ポリマーとしては、前述の式(HT−A)で表される化合物を使用し、その重量平均分子量は約27.9万であった。
(Example 11)
An ink for a charge transport film was prepared using an aromatic oligoiodonium salt, a crosslinked hole transporting polymer, and a mixed solvent of tetralin and cyclopentanol as a solvent.
As the aromatic oligoiodonium salt, (OligoIPFPB) synthesized in Example 2 was used. As the cross-linked hole transporting polymer, the compound represented by the above formula (HT-A) was used, and its weight average molecular weight was about 279,000.

まず、架橋型正孔輸送性ポリマーと芳香族オリゴヨードニウム塩とを、芳香族オリゴヨードニウム塩の濃度が総固形分の20質量%となるよう混合し、電荷輸送膜用組成物の粉体を得た。
一方、ガラス製サンプル管中で、テトラリンとシクロペンタノールとを7:3の容量比で混合して、混合溶媒を調製した。得られた混合溶媒中に、固形分約1質量%となるように前述の電荷輸送膜用組成物粉体を溶解して、インク13を得た。
このインク13は、調製中には無色透明であり、イエロー光クリーンルーム内で4日経過後にはやや淡黄色になったが、ほとんど変化は生じなかった。インク13においては、1価の脂環式アルコールであるシクロペンタノールが溶媒の1/4以上を占めている。そのため、インク12の場合は直ちに着色したのに対し、インク13においては、芳香族オリゴヨードニウム塩と芳香族3級アミンを含む正孔輸送性ポリマーとによる電荷移動錯体の形成や正孔輸送性ポリマーの酸化体の形成のような着色成分の形成が抑制されたものと推測される。
First, a crosslinkable hole transporting polymer and an aromatic oligoiodonium salt are mixed so that the concentration of the aromatic oligoiodonium salt is 20% by mass of the total solid content to obtain a powder of the composition for a charge transport film. It was.
On the other hand, in a glass sample tube, tetralin and cyclopentanol were mixed at a volume ratio of 7: 3 to prepare a mixed solvent. Ink 13 was obtained by dissolving the above-mentioned composition powder for charge transport film in the obtained mixed solvent so as to have a solid content of about 1% by mass.
This ink 13 was colorless and transparent during preparation, and became slightly light yellow after 4 days in a yellow light clean room, but hardly changed. In ink 13, cyclopentanol, which is a monovalent alicyclic alcohol, accounts for ¼ or more of the solvent. Therefore, in the case of the ink 12, the ink 13 was immediately colored, whereas in the ink 13, the formation of a charge transfer complex or a hole transporting polymer by an aromatic oligoiodonium salt and a hole transporting polymer containing an aromatic tertiary amine. It is presumed that the formation of colored components, such as the formation of oxidants, was suppressed.

(実施例12)
シクロオクタノールとテトラリンの混合比を変えて、粘度の異なるインク用溶媒を調製した。
図13は、シクロオクタノールとテトラリンの混合溶媒中のシクロオクタノールの濃度と混合溶媒の粘度との関係を示す。溶媒の粘度は、23℃において、HAAKE社製粘弾性測定レオロジー評価装置MARSで測定した。シクロオクタノール100%の場合の粘度は153mPa・sであった。
(Example 12)
Ink solvents having different viscosities were prepared by changing the mixing ratio of cyclooctanol and tetralin.
FIG. 13 shows the relationship between the concentration of cyclooctanol in the mixed solvent of cyclooctanol and tetralin and the viscosity of the mixed solvent. The viscosity of the solvent was measured at 23 ° C. with HAAKE viscoelasticity measurement rheology evaluation apparatus MARS. The viscosity in the case of 100% cyclooctanol was 153 mPa · s.

脂環式1価アルコールであるシクロオクタノールの濃度を混合溶媒の総容量の1/4から7/10にすると、インクジェット方式に適した3mPa・sから20mPa・sの粘度を有する混合溶媒が得られる。またレリーフ印刷法に適した30mpa・s以上150mPa・s程度の粘度の混合溶媒にするためには、シクロオクタノール濃度を混合溶媒の総容量の78%以上にすればよいことがわかる。   When the concentration of cyclooctanol, which is an alicyclic monohydric alcohol, is reduced from 1/4 to 7/10 of the total volume of the mixed solvent, a mixed solvent having a viscosity of 3 mPa · s to 20 mPa · s suitable for the ink jet system can be obtained. . It can also be seen that in order to obtain a mixed solvent having a viscosity of about 30 mpa · s or more and 150 mPa · s suitable for the relief printing method, the cyclooctanol concentration should be 78% or more of the total volume of the mixed solvent.

式(LHBE−A)で表される化合物のような低分子材料を溶かしたインクの粘度は、ほぼ溶媒の粘度と等しくなる。そのため、テトラリン等の芳香族溶媒やアニソール等の芳香族エーテル溶媒を単独で使用した場合には、塗布または印刷に適した粘度のインクが得られない。
そのため、電荷輸送材料として低分子化合物や重量平均分子量の低いポリマーを使用する場合には、粘度の高い脂環式1価アルコールを溶媒の総容量に対して1/4以上混合した混合溶媒を使用することにより、各種印刷法に適した粘度を有し、かつ保存中または使用中の変色や酸化の進行が抑制された安定性の高いインクを作製することができる。
The viscosity of the ink in which the low molecular weight material such as the compound represented by the formula (LHBE-A) is dissolved is approximately equal to the viscosity of the solvent. Therefore, when an aromatic solvent such as tetralin or an aromatic ether solvent such as anisole is used alone, an ink having a viscosity suitable for coating or printing cannot be obtained.
Therefore, when using a low molecular weight compound or a polymer with a low weight average molecular weight as a charge transport material, use a mixed solvent in which alicyclic monohydric alcohol having a high viscosity is mixed with 1/4 or more of the total capacity of the solvent. By doing so, it is possible to produce a highly stable ink having a viscosity suitable for various printing methods and suppressing discoloration or oxidation during storage or use.

<3.電荷輸送膜の体積抵抗率の測定>
(実施例13)
混合溶媒と架橋型正孔輸送性ポリマーと芳香族モノヨードニウム塩とを含む電荷輸送膜用インクを用いて形成された電荷輸送膜の体積抵抗率を調べた。
電荷輸送膜の形成に用いる電荷輸送膜用インクとしては、実施例4で調製したインク3を使用した。すなわち、シクロヘキサノンとアニソールの混合溶媒に架橋型正孔輸送性ポリマーと芳香族モノヨードニウム塩を溶解したインクである。
<3. Measurement of volume resistivity of charge transport film>
(Example 13)
The volume resistivity of a charge transport film formed using a charge transport film ink containing a mixed solvent, a crosslinked hole transporting polymer, and an aromatic monoiodonium salt was examined.
As the charge transport film ink used for forming the charge transport film, the ink 3 prepared in Example 4 was used. That is, the ink is obtained by dissolving a cross-linked hole transporting polymer and an aromatic monoiodonium salt in a mixed solvent of cyclohexanone and anisole.

インクは、シクロヘキサノンとアニソールとを8:2の容量比で混合した混合溶媒中に、電荷輸送材料として前述の(HT−A)で表される架橋型正孔輸送性ポリマー(重量平均分子量20万)と、アクセプター材料として(MNPFPB)で表される芳香族モノヨードニウム塩とを溶解することにより調製した。このとき、(MNPFPB)の濃度がインクの総固形分の20質量%となり、かつインク中の総固形分が1.3質量%となるようにした。   The ink is a cross-linked hole transporting polymer (weight average molecular weight 200,000) represented by the above (HT-A) as a charge transporting material in a mixed solvent in which cyclohexanone and anisole are mixed at a volume ratio of 8: 2. ) And an aromatic monoiodonium salt represented by (MNPFPB) as an acceptor material. At this time, the concentration of (MNPFPB) was set to 20% by mass of the total solid content of the ink, and the total solid content of the ink was set to 1.3% by mass.

上記インクを用いて作製した電荷輸送膜の体積抵抗率を、ホールオンリー素子を作製することにより測定した。
体積抵抗率の測定に用いたサンプルの構成を表す概略図を、図14に示す。
図示するサンプル20においては、ストライプ状の陽極22を有するガラス基板21上に電荷輸送膜23がスピンコートにより形成されている。端子となる基板周辺部の不要な膜が拭きとられた後、電荷輸送膜23の上には、陽極22と直交するようにストライプ状の対向電極24が設けられている。
The volume resistivity of the charge transport film produced using the ink was measured by producing a hole-only device.
FIG. 14 is a schematic diagram showing the configuration of the sample used for measuring the volume resistivity.
In the sample 20 shown in the figure, a charge transport film 23 is formed on a glass substrate 21 having a striped anode 22 by spin coating. A striped counter electrode 24 is provided on the charge transport film 23 so as to be orthogonal to the anode 22 after the unnecessary film on the periphery of the substrate serving as a terminal is wiped off.

陽極22は、スパッタリング法で成膜されたITO膜(厚さ150nm)を、2mm幅にエッチングすることにより形成した。電荷輸送膜23は、陽極22が形成されたガラス基板21をアルカリ洗浄および紫外線オゾン洗浄した後、陽極22上に電荷輸送膜用インク3をスピンコートすることにより形成した。200℃で30分間、ホットプレート上で加熱して溶媒を揮発除去し、電荷輸送膜23中のアクセプター材料と電荷輸送材料とを反応させた。ここでの加熱は、大気雰囲気中、イエロー光クリーンルーム内で行なった。得られた電荷輸送膜の膜厚は82nmで、透明なトルエンに難溶な架橋膜を得た。対向電極24は、2mm幅のストライプ状に穴の開いたシャドーマスクを通してAl膜(厚さ120nm)を蒸着して形成した。ストライプ状の陽極22とストライプ状の対向電極24とは、電荷輸送膜23を介して2mm角の面積において対向していることになる。   The anode 22 was formed by etching an ITO film (thickness 150 nm) formed by sputtering to a width of 2 mm. The charge transport film 23 was formed by spin-coating the charge transport film ink 3 on the anode 22 after alkali cleaning and ultraviolet ozone cleaning of the glass substrate 21 on which the anode 22 was formed. The solvent was volatilized and removed by heating on a hot plate at 200 ° C. for 30 minutes, and the acceptor material and the charge transport material in the charge transport film 23 were reacted. The heating here was performed in an air atmosphere in a yellow light clean room. The film thickness of the obtained charge transport film was 82 nm, and a crosslinked film hardly soluble in toluene was obtained. The counter electrode 24 was formed by vapor-depositing an Al film (thickness 120 nm) through a shadow mask having a hole with a 2 mm width stripe. The striped anode 22 and the striped counter electrode 24 are opposed to each other in a 2 mm square area via the charge transport film 23.

上記のように作製したサンプルについて、以下の手法により、電荷輸送膜の体積抵抗率を求めた。
陽極22と対向電極24との間に電圧を印加して、電極間を流れる電流を測定し、電荷輸送膜23の抵抗を求めた。電流−電圧特性の測定には、有機EL外部量子効率測定装置C9920−12(浜松ホトニクス(株)製)を用い、0.1V/0.8秒の速度で電圧を加えた。
About the sample produced as mentioned above, the volume resistivity of the charge transport film | membrane was calculated | required with the following method.
A voltage was applied between the anode 22 and the counter electrode 24, the current flowing between the electrodes was measured, and the resistance of the charge transport film 23 was obtained. For measurement of current-voltage characteristics, an organic EL external quantum efficiency measuring device C9920-12 (manufactured by Hamamatsu Photonics) was used, and a voltage was applied at a speed of 0.1 V / 0.8 seconds.

ITOからなる陽極ラインの配線抵抗は、対抗電極のAl膜より桁違いに大きいため、大電流を流す場合には無視できない。ITO陽極ラインの配線抵抗を考慮すると、電荷輸送膜にかかる実電圧は、陽極ラインによる電圧降下分である陽極ラインの抵抗値45Ωと測定電流との積を測定された電圧から差し引くことによって求められる。上述したように、陽極と対向電極とは、電荷輸送膜を介して2mm角の面積において対向している。2mm角の電荷輸送膜にかかる実電界(V/cm)の値は、対応する膜にかかる実電圧を膜厚で割って求められる。体積抵抗率(Ω・cm)は、電界の値を電流密度の値で割って算出される。   Since the wiring resistance of the anode line made of ITO is much larger than that of the Al film of the counter electrode, it cannot be ignored when a large current flows. Considering the wiring resistance of the ITO anode line, the actual voltage applied to the charge transport film is obtained by subtracting the product of the resistance value 45Ω of the anode line, which is the voltage drop due to the anode line, and the measured current from the measured voltage. . As described above, the anode and the counter electrode are opposed to each other in a 2 mm square area via the charge transport film. The value of the actual electric field (V / cm) applied to the 2 mm square charge transport film is obtained by dividing the actual voltage applied to the corresponding film by the film thickness. The volume resistivity (Ω · cm) is calculated by dividing the electric field value by the current density value.

また、同様に、(MNPFPB)の濃度が総固形分の25質量%になるよう調製したインクを用いて作成した電荷輸送膜(膜厚85.7nmで透明な膜)の体積抵抗率も求めた。
それらの実電界2×10V/cmにおける体積抵抗率を、下記表5にまとめる。

Figure 2014169418
Similarly, the volume resistivity of a charge transport film (a film transparent at 85.7 nm) prepared using an ink prepared so that the concentration of (MNPFPB) is 25% by mass of the total solid content was also obtained. .
Their volume resistivity at an actual electric field of 2 × 10 5 V / cm is summarized in Table 5 below.
Figure 2014169418

(比較例6)
アニソールを溶媒とした電荷輸送膜用インクを用いて形成された電荷輸送膜について、芳香族ジヨードニウム塩の濃度と電荷輸送膜の体積抵抗率との関係を調べた。
体積抵抗率の測定には、電荷輸送膜23の材料が異なる以外は前述の実施例13と同様の測定サンプルを用いた。電荷輸送膜用インクは、アニソール中に、電荷輸送材料として架橋型正孔輸送性ポリマーと、アクセプター材料として前述の(DIPFPB)で表される芳香族ジヨードニウム塩とを溶解することにより調製した。このとき、(DIPFPB)の濃度がインク総固形分の0質量%、1質量%、5質量%、15質量%、および20質量%となり、且つインク中の固形分率が約1質量%となるようにした。用いた架橋型正孔輸送性ポリマーは、前述の式(HT−A)で表される化合物であり、その重量平均分子量は42.7万であった。
(Comparative Example 6)
The relationship between the concentration of the aromatic diiodonium salt and the volume resistivity of the charge transport film was examined for the charge transport film formed using the charge transport film ink using anisole as a solvent.
For the measurement of the volume resistivity, the same measurement sample as in Example 13 was used except that the material of the charge transport film 23 was different. The ink for a charge transport film was prepared by dissolving a crosslinked hole transporting polymer as a charge transport material and an aromatic diiodonium salt represented by the above (DIPFPB) as an acceptor material in anisole. At this time, the concentration of (DIPFPB) is 0% by mass, 1% by mass, 5% by mass, 15% by mass, and 20% by mass, and the solid content in the ink is about 1% by mass. I did it. The used cross-linked hole transporting polymer was a compound represented by the above formula (HT-A), and its weight average molecular weight was 427,000.

陽極22は、実施例13と同様に作製した。電荷輸送膜23は、陽極22が形成され、洗浄されたガラス基板21上に、本実施例の電荷輸送膜用インクをそれぞれスピンコートすることにより成膜した。200℃で30分間加熱して溶媒を揮発除去し、電荷輸送膜23中のアクセプター材料と電荷輸送材料とを反応させた。
ここでの加熱は、Ar不活性雰囲気中、遮光下で行なった。加熱後、総固形分の15質量%以上の(DIPFPB)を混合したインクから形成した電荷輸送膜は、白濁したトルエンに難溶な架橋膜を形成した。対向電極24は、実施例13と同様に形成した。
The anode 22 was produced in the same manner as in Example 13. The charge transport film 23 was formed by spin-coating the charge transport film ink of this example on the glass substrate 21 on which the anode 22 was formed and washed. The solvent was volatilized and removed by heating at 200 ° C. for 30 minutes, and the acceptor material in the charge transport film 23 was reacted with the charge transport material.
The heating here was performed in an Ar inert atmosphere under light shielding. After heating, the charge transport film formed from the ink mixed with (DIPFPB) having a total solid content of 15% by mass or more formed a cross-linked film hardly soluble in the cloudy toluene. The counter electrode 24 was formed in the same manner as in Example 13.

それぞれの電荷輸送膜について、電極間の膜にかかる電界強度が2.0×105V/cmのときの体積抵抗率(Ω・cm)を、実施例13と同様の手法により求めた。電荷輸送膜用インクの固形分中における芳香族ジヨードニウム塩(DIPFPB)の濃度と、電荷輸送膜の体積抵抗率とを下記表6にまとめるとともに、図15のグラフにプロットした。

Figure 2014169418
For each charge transport film, the volume resistivity (Ω · cm) when the electric field strength applied to the film between the electrodes was 2.0 × 10 5 V / cm was determined by the same method as in Example 13. The concentration of aromatic diiodonium salt (DIPFPB) in the solid content of the charge transport film ink and the volume resistivity of the charge transport film are summarized in Table 6 below and plotted in the graph of FIG.
Figure 2014169418

体積抵抗率は、芳香族ジヨードニウム塩(DIPFPB)が含有されると急激に低下し、(DIPFPB)の濃度がさらに増加すると、低下の程度は緩やかになることがわかる。
なお、(DIPFPB)を1質量%混合したインクから作製した膜の測定値は、ITO電極上にPEDOT/PSSの水分散液(H.C.Stark社 BYTRON PVP AI4083)をスピンコートして乾燥することにより形成した80nmの膜を陽極とし、ホールオンリーデバイスで測定した値である。
It can be seen that the volume resistivity is drastically decreased when the aromatic diiodonium salt (DIPFPB) is contained, and the degree of decrease is moderated when the concentration of (DIPFPB) is further increased.
In addition, the measured value of the film | membrane produced from the ink which mixed 1 mass% of (DIPFPB) spin-coats the PEDOT / PSS aqueous dispersion (HC Star BYTRON PVP AI4083) on an ITO electrode, and dries. This is a value measured with a hole-only device using the 80 nm film formed as a positive electrode.

(実施例14)
混合溶媒と架橋型正孔輸送性ポリマーと芳香族ジヨードニウム塩とを含む電荷輸送膜用インクを用いて形成された電荷輸送膜の体積抵抗率を調べた。
電荷輸送膜23の材料が異なることを除き、体積抵抗率の測定は、前述の実施例13と同様に行った。電荷輸送膜用インクは、シクロヘキサノンとアニソールとを8:2の容量比で含む混合溶媒に、電荷輸送材料として架橋型正孔輸送性ポリマーと、アクセプター材料として前述の(DIPFPB)で表される芳香族ジヨードニウム塩とを溶解することにより調製した。このとき、(DIPFPB)の濃度が、インク総固形分の0質量%、5質量%、10質量%、および20質量%となり、且つインク中の固形分率が約2.2質量%となるようにした。用いた架橋型正孔輸送性ポリマーは、前述の式(HT−A)で表される化合物であり、その重量平均分子量は21万であった。本実施例で用いる電荷輸送膜用インクにおいては、溶媒の容量の4/5はシクロヘキサノンである。
(Example 14)
The volume resistivity of a charge transport film formed using a charge transport film ink containing a mixed solvent, a cross-linked hole transport polymer, and an aromatic diiodonium salt was examined.
The volume resistivity was measured in the same manner as in Example 13 except that the material of the charge transport film 23 was different. The charge transport film ink comprises a mixed solvent containing cyclohexanone and anisole in a volume ratio of 8: 2, a cross-linked hole transporting polymer as a charge transport material, and an aroma represented by the above (DIPFPB) as an acceptor material. It was prepared by dissolving a group diiodonium salt. At this time, the concentration of (DIPFPB) is 0% by mass, 5% by mass, 10% by mass, and 20% by mass of the total solid content of the ink, and the solid content ratio in the ink is approximately 2.2% by mass. I made it. The used cross-linked hole transporting polymer was a compound represented by the above formula (HT-A), and its weight average molecular weight was 210,000. In the charge transport film ink used in this example, 4/5 of the solvent capacity is cyclohexanone.

陽極22は、実施例13と同様に作製した。電荷輸送膜23は、陽極22が形成され洗浄されたガラス基板21上に、本実施例の電荷輸送膜用インクをそれぞれスピンコートすることにより成膜した。200℃で30分間加熱乾燥して溶媒を揮発除去し、電荷輸送膜23中におけるアクセプター材料と電荷輸送材料とを反応させた。
ここでの加熱は、Ar不活性雰囲気、遮光下で行なった。得られた電荷輸送膜は、膜厚184〜189nmであり、透明で、トルエンに難溶な架橋膜であった。なお、シクロヘキサノンとアニソールとを8:2の容量比で含む混合溶媒を使用した場合には、DIPFPBのインク総固形分に対する濃度が30質量%以下の場合に透明な膜が得られた。対向電極24は、実施例13と同様に形成した。
The anode 22 was produced in the same manner as in Example 13. The charge transport film 23 was formed by spin-coating the charge transport film ink of this example on the glass substrate 21 on which the anode 22 was formed and washed. The solvent was volatilized and removed by heating and drying at 200 ° C. for 30 minutes, and the acceptor material and the charge transport material in the charge transport film 23 were reacted.
The heating here was performed under an Ar inert atmosphere and light shielding. The obtained charge transport film had a film thickness of 184 to 189 nm, was a transparent, and hardly crosslinked toluene film. When a mixed solvent containing cyclohexanone and anisole at a volume ratio of 8: 2 was used, a transparent film was obtained when the concentration of DIPFPB with respect to the total solid content of the ink was 30% by mass or less. The counter electrode 24 was formed in the same manner as in Example 13.

前述の実施例13の場合と同様の手法により、それぞれの電荷輸送膜について、電極間の電荷輸送膜にかかる電界強度が2.0×105V/cmのときの体積抵抗率(Ω・cm)を求めた。電荷輸送膜用インクの固形分中における芳香族ジヨードニウム塩の濃度と電荷輸送膜の体積抵抗率とを下記表7にまとめるとともに、図16のグラフにプロットした。

Figure 2014169418
The volume resistivity (Ω · cm) when the electric field strength applied to the charge transport film between the electrodes was 2.0 × 10 5 V / cm by the same method as in Example 13 described above. ) The concentration of the aromatic diiodonium salt in the solid content of the charge transport film ink and the volume resistivity of the charge transport film are summarized in Table 7 below and plotted in the graph of FIG.
Figure 2014169418

前述の比較例6で用いた電荷輸送膜用インクにおいては、溶媒の全量がアニソールであるのに対して、本実施例で用いた電荷輸送膜用インクにおいては、溶媒の容量の4/5はシクロヘキサノンである。シクロヘキサノンとアニソールの混合溶媒が用いられたことによって、(HT−A)の非カチオン化部分およびカチオン化部分、ならびに芳香族ジヨードニウム塩由来のカチオンおよびアニオンの分散性が向上し、単独溶媒を用いた場合よりも透明性の高い膜が得られた。しかも、電荷輸送膜用インク中における芳香族ジヨードニウム塩の濃度が比較例6の場合より小さくても、比較例6の場合と同程度の体積抵抗値が得られている。   In the charge transport film ink used in Comparative Example 6 described above, the total amount of the solvent is anisole, whereas in the charge transport film ink used in this example, 4/5 of the capacity of the solvent is Cyclohexanone. The use of a mixed solvent of cyclohexanone and anisole improves the dispersibility of the non-cationized and cationized portions of (HT-A), and the cations and anions derived from aromatic diiodonium salts. A film having higher transparency than that obtained was obtained. Moreover, even when the concentration of the aromatic diiodonium salt in the charge transport film ink is smaller than that in Comparative Example 6, a volume resistance value comparable to that in Comparative Example 6 is obtained.

(実施例15)
シクロヘキサノンと架橋型正孔輸送性ポリマーと芳香族ジヨードニウム塩とを含む電荷輸送膜用インクを用いて形成された電荷輸送膜の体積抵抗率を調べた。
電荷輸送膜23の材料が異なることを除き、前述の実施例13と同様に体積抵抗率を測定した。電荷輸送膜23の形成に用いた電荷輸送膜用インクは、実施例7で用いたインクと同様である。
(Example 15)
The volume resistivity of a charge transport film formed using an ink for a charge transport film containing cyclohexanone, a crosslinked hole transporting polymer, and an aromatic diiodonium salt was examined.
The volume resistivity was measured in the same manner as in Example 13 except that the material of the charge transport film 23 was different. The charge transport film ink used for forming the charge transport film 23 is the same as the ink used in Example 7.

電荷輸送膜用インクは、シクロヘキサノン中に、電荷輸送材料として架橋型正孔輸送性ポリマーと、アクセプター材料として実施例1で合成した式(DIPFPB)で表される芳香族ジヨードニウム塩とを溶解することにより調製した。このとき、(DIPFPB)の濃度がインク総固形分の25質量%となるように、且つインク中の固形分率が約1.28質量%となるようにした。用いた架橋型正孔輸送性ポリマーは、前述の式(HT−A)で表される化合物であり、その重量平均分子量は27.9万であった。   The ink for a charge transport film dissolves, in cyclohexanone, a crosslinked hole transporting polymer as a charge transport material and an aromatic diiodonium salt represented by the formula (DIPFPB) synthesized in Example 1 as an acceptor material. It was prepared by. At this time, the concentration of (DIPFPB) was set to 25% by mass of the total solid content of the ink, and the solid content rate in the ink was set to about 1.28% by mass. The used cross-linked hole transporting polymer was a compound represented by the above formula (HT-A), and its weight average molecular weight was 279,000.

陽極22は、実施例13と同様に作製した。電荷輸送膜23は、陽極22が形成され洗浄されたガラス基板21上に、本実施例の電荷輸送膜用インクをそれぞれスピンコートすることにより成膜した。200℃で30分間加熱乾燥して溶媒を揮発除去し、電荷輸送膜23中のアクセプター材料と電荷輸送材料とを反応させた。
ここでの加熱は、大気雰囲気、クリーンルーム内のイエロー光下で行なった。得られた電荷輸送膜の膜厚は75nmであり、透明でトルエンに難溶な架橋膜が得られた。対向電極24は、実施例13と同様に形成した。
The anode 22 was produced in the same manner as in Example 13. The charge transport film 23 was formed by spin-coating the charge transport film ink of this example on the glass substrate 21 on which the anode 22 was formed and washed. The solvent was volatilized and removed by heating at 200 ° C. for 30 minutes to react the acceptor material in the charge transport film 23 with the charge transport material.
The heating here was performed in an air atmosphere and yellow light in a clean room. The resulting charge transport film had a thickness of 75 nm, and a transparent crosslinked film hardly soluble in toluene was obtained. The counter electrode 24 was formed in the same manner as in Example 13.

実施例13と同様の手法により、電荷輸送膜の体積抵抗率(Ω・cm)を求めたところ、電荷輸送膜にかかる実電界強度が2.0×105V/cmのとき9.6×105Ω・cm、4.0×105V/cmのとき3.8×105Ω・cmであり低い抵抗値であった。 When the volume resistivity (Ω · cm) of the charge transport film was determined by the same method as in Example 13, it was 9.6 × when the actual electric field strength applied to the charge transport film was 2.0 × 10 5 V / cm. When it was 10 5 Ω · cm and 4.0 × 10 5 V / cm, it was 3.8 × 10 5 Ω · cm, which was a low resistance value.

(実施例16)
混合溶媒と架橋型正孔輸送性ポリマーと芳香族オリゴヨードニウム塩とを含む電荷輸送膜用インクを用いて形成された電荷輸送膜の体積抵抗率を調べた。
電荷輸送膜23の材料が異なることを除き、前述の実施例13と同様に体積抵抗率を測定した。電荷輸送膜23の形成に用いた電荷輸送膜用インクは、実施例11で用いたインクと同様である。
(Example 16)
The volume resistivity of a charge transport film formed using a charge transport film ink containing a mixed solvent, a cross-linked hole transport polymer and an aromatic oligoiodonium salt was examined.
The volume resistivity was measured in the same manner as in Example 13 except that the material of the charge transport film 23 was different. The charge transport film ink used for forming the charge transport film 23 is the same as the ink used in Example 11.

電荷輸送膜用インクは、テトラリンとシクロペンタノールとを7:3の容量比で含む混合溶媒に、電荷輸送材料として架橋型正孔輸送性ポリマーと、アクセプター材料として実施例2で合成した式(OligoIPFPB)で表される芳香族オリゴヨードニウム塩とを溶解することにより調製した。このとき、(OligoIPFPB)の濃度がインク総固形分の20質量%となるように、且つインク中の固形分率が約1.15質量%となるようにした。用いた架橋型正孔輸送性ポリマーは、前述の式(HT−A)で表される化合物であり、その重量平均分子量は27.9万であった。本実施例で用いる電荷輸送膜用インクにおいては、溶媒の容量の1/4以上はシクロペンタノールである。   The charge transporting film ink was synthesized in a mixed solvent containing tetralin and cyclopentanol in a volume ratio of 7: 3, a cross-linked hole transporting polymer as a charge transporting material, and a compound synthesized in Example 2 as an acceptor material ( It was prepared by dissolving an aromatic oligoiodonium salt represented by OligoIPFPB). At this time, the concentration of (OligoIPFPB) was set to 20 mass% of the total solid content of the ink, and the solid content ratio in the ink was set to about 1.15 mass%. The used cross-linked hole transporting polymer was a compound represented by the above formula (HT-A), and its weight average molecular weight was 279,000. In the charge transport film ink used in this example, 1/4 or more of the capacity of the solvent is cyclopentanol.

陽極22は、実施例13と同様に作製した。電荷輸送膜23は、陽極22が形成され洗浄されたガラス基板21上に、本実施例の電荷輸送膜用インクをそれぞれスピンコートすることにより成膜した。200℃で30分間加熱乾燥して溶媒を除去し、電荷輸送膜23中のOligoIPFPBと電荷輸送材料とを反応させた。
ここでの加熱は、Ar不活性雰囲気、遮光下で行なった。得られた電荷輸送膜の膜厚は、57nmであり、ほぼ透明でトルエンに難溶な架橋膜が得られた。対向電極24は、実施例13と同様に形成した。
The anode 22 was produced in the same manner as in Example 13. The charge transport film 23 was formed by spin-coating the charge transport film ink of this example on the glass substrate 21 on which the anode 22 was formed and washed. The solvent was removed by heating and drying at 200 ° C. for 30 minutes, and the OligoIPFPB in the charge transport film 23 and the charge transport material were reacted.
The heating here was performed under an Ar inert atmosphere and light shielding. The thickness of the obtained charge transport film was 57 nm, and a substantially transparent crosslinked film hardly soluble in toluene was obtained. The counter electrode 24 was formed in the same manner as in Example 13.

実施例13と同様の手法により、電荷輸送膜の体積抵抗率(Ω・cm)を求めたところ、電荷輸送膜にかかる実電界強度が5.0×105V/cmのとき、1.1×10Ω・cmであり、低い抵抗値であった。 When the volume resistivity (Ω · cm) of the charge transport film was determined by the same method as in Example 13, when the actual electric field strength applied to the charge transport film was 5.0 × 10 5 V / cm, 1.1 was obtained. × 10 6 Ω · cm, a low resistance value.

(比較例7)
電荷輸送膜として、低分子化合物である塗布型の正孔輸送性青色発光材料を含む発光層を形成し、その形成に用いられるインク中における芳香族ジヨードニウム塩の濃度と電荷輸送膜の体積抵抗率との関係を調べた。インクの溶媒としては、トルエンを使用した。
電荷輸送膜23の材料が異なることを除き、前述の実施例13と同様に体積抵抗率を測定した。
(Comparative Example 7)
As the charge transport film, a light-emitting layer containing a coating-type hole-transporting blue light-emitting material, which is a low-molecular compound, is formed. The concentration of the aromatic diiodonium salt in the ink used for the formation and the volume resistance of the charge-transport film The relationship with rate was examined. Toluene was used as the solvent for the ink.
The volume resistivity was measured in the same manner as in Example 13 except that the material of the charge transport film 23 was different.

電荷輸送膜用インクは、トルエン中に、電荷輸送材料として実施例10で使用した式(LHBE−A)で表される正孔輸送性青色発光材料と、アクセプター材料として実施例1で合成した式(DIPFPB)で表される芳香族ジヨードニウム塩とを溶解することにより調製した。このとき、芳香族ジヨードニウム塩濃度が、インク総固形分の0質量%、1質量%となるように、且つインク中の固形分率が3.0質量%となるようにした。   The ink for the charge transport film is the formula synthesized in Example 1 as the hole transporting blue light-emitting material represented by the formula (LHBE-A) used in Example 10 as the charge transport material and the acceptor material in toluene. It was prepared by dissolving an aromatic diiodonium salt represented by (DIPFPB). At this time, the aromatic diiodonium salt concentration was set to 0% by mass and 1% by mass of the total solid content of the ink, and the solid content rate in the ink was set to 3.0% by mass.

陽極22は、実施例13と同様に作製した。電荷輸送膜23は、陽極22が形成されたガラス基板21上に、本実施例の電荷輸送膜用インクをそれぞれスピンコートすることにより成膜した。200℃で30分間加熱乾燥して溶媒を除去し、電荷輸送膜23中のアクセプター材料と電荷輸送材料とを反応させた。
ここでの加熱は、Ar不活性雰囲気中、遮光下で行なった。得られた電荷輸送膜の膜厚は、175〜177nmで透明であった。対向電極24は、実施例13と同様に形成した。
The anode 22 was produced in the same manner as in Example 13. The charge transport film 23 was formed by spin-coating the charge transport film ink of this example on the glass substrate 21 on which the anode 22 was formed. The solvent was removed by heating and drying at 200 ° C. for 30 minutes, and the acceptor material in the charge transport film 23 and the charge transport material were reacted.
The heating here was performed in an Ar inert atmosphere under light shielding. The thickness of the obtained charge transport film was 175 to 177 nm and was transparent. The counter electrode 24 was formed in the same manner as in Example 13.

前述の実施例13の場合と同様の手法により、それぞれの電荷輸送膜について、電極間の電荷輸送膜にかかる実電界強度が2.0×105V/cmのときの体積抵抗率(Ω・cm)を求めた。電荷輸送膜用インクの固形分中における芳香族ジヨードニウム塩の濃度と、電荷輸送膜の体積抵抗率との関係を下記表8にまとめた。

Figure 2014169418
In the same manner as in Example 13, the volume resistivity (Ω ···) for each charge transport film when the actual electric field strength applied to the charge transport film between the electrodes is 2.0 × 10 5 V / cm. cm). The relationship between the concentration of the aromatic diiodonium salt in the solid content of the charge transport film ink and the volume resistivity of the charge transport film is summarized in Table 8 below.
Figure 2014169418

(実施例17)
電荷輸送膜として低分子化合物である塗布型の正孔輸送性青色発光材料を含む発光層を形成し、その形成に用いられるインク中における芳香族ジヨードニウム塩の濃度と電荷輸送膜の体積抵抗率との関係を調べた。
電荷輸送膜用インクは、シクロヘキサノンとアニソールとを8:2で混合した混合溶媒中に、電荷輸送材料として実施例10で使用した式(LHBE−A)で表される正孔輸送性青色発光材料と、アクセプター材料として式(DIPFPB)で表される芳香族ジヨードニウム塩とを溶解することにより調製した。このとき、芳香族ジヨードニウム塩の濃度がインク総固形分の0質量%および1質量%となるように、且つインク中の固形分率が5.0質量%となるようにした。
(Example 17)
A light-emitting layer containing a coating-type hole-transporting blue light-emitting material, which is a low-molecular compound, is formed as a charge transport film, and the concentration of aromatic diiodonium salt in the ink used for the formation and the volume resistivity of the charge transport film I investigated the relationship with.
The charge transport film ink is a hole transporting blue light emitting material represented by the formula (LHBE-A) used in Example 10 as a charge transport material in a mixed solvent in which cyclohexanone and anisole are mixed at 8: 2. And an aromatic diiodonium salt represented by the formula (DIPFPB) as an acceptor material. At this time, the concentration of the aromatic diiodonium salt was set to 0% by mass and 1% by mass of the total solid content of the ink, and the solid content ratio in the ink was set to 5.0% by mass.

陽極22は、実施例13と同様に作製した。電荷輸送膜23は、陽極22が形成され洗浄されたガラス基板21上に、本実施例の電荷輸送膜用インクをそれぞれスピンコートにより成膜した。200℃で30分間加熱乾燥して溶媒を除去し、電荷輸送膜23中のアクセプター材料と電荷輸送材料とを反応させた。
ここでの加熱は、Ar不活性雰囲気中、遮光下で行なった。得られた電荷輸送膜の膜厚は、165〜174nmで透明であった。
The anode 22 was produced in the same manner as in Example 13. The charge transport film 23 was formed by spin coating the charge transport film ink of this example on the glass substrate 21 on which the anode 22 was formed and washed. The solvent was removed by heating and drying at 200 ° C. for 30 minutes, and the acceptor material in the charge transport film 23 and the charge transport material were reacted.
The heating here was performed in an Ar inert atmosphere under light shielding. The thickness of the obtained charge transport film was 165 to 174 nm and was transparent.

前述の実施例12の場合と同様の手法により、それぞれの電荷輸送膜について、電極間の電荷輸送膜にかかる電界強度が2.0×105V/cmのときの体積抵抗率(Ω・cm)を求めた。電荷輸送膜用インクの固形分中における芳香族ジヨードニウム塩の濃度と電荷輸送膜の体積抵抗率との関係を下記表9にまとめた。

Figure 2014169418
The volume resistivity (Ω · cm) when the electric field strength applied to the charge transport film between the electrodes is 2.0 × 10 5 V / cm by the same method as in Example 12 described above. ) The relationship between the concentration of the aromatic diiodonium salt in the solid content of the charge transport film ink and the volume resistivity of the charge transport film is summarized in Table 9 below.
Figure 2014169418

低分子化合物である正孔輸送性発光材料と芳香族ジヨードニム塩とを混合して得たインクを用いて正孔輸送性発光層を作製する場合には、インクに対する芳香族ジヨードニウム塩濃度が0.5質量%から5質量%以下、さらには3質量%以下であることが好ましい。上記結果より、この好ましい濃度範囲内において、2〜3桁の抵抗の低下が達成できていることが分かる。また、比較例6と比較することにより、トルエン溶媒を用いた場合よりもシクロヘキサノンとアニソールの混合溶媒を用いた方が膜の抵抗が低くなることがわかる。   When a hole transporting light emitting layer is prepared using an ink obtained by mixing a hole transporting light emitting material which is a low molecular compound and an aromatic diiodonium salt, the aromatic diiodonium salt concentration relative to the ink is 0. It is preferably 5% by mass to 5% by mass, and more preferably 3% by mass or less. From the above results, it can be seen that a decrease in resistance of 2 to 3 digits can be achieved within this preferable concentration range. Further, by comparing with Comparative Example 6, it can be seen that the resistance of the film is lower when a mixed solvent of cyclohexanone and anisole is used than when a toluene solvent is used.

上記実施形態および実施例によれば、保存安定性の高い電荷輸送膜用インクを提供することができる。また、本発明に係る芳香族ヨードニウム塩を含むインクを用いて電荷輸送膜を形成すると、より抵抗の低い膜を得ることができる。特に、本発明の電荷輸送膜を正孔注入層や正孔輸送層として使用することにより、正孔注入層や正孔輸送層の抵抗を低下させることができる。   According to the embodiment and the examples, it is possible to provide a charge transport film ink having high storage stability. Further, when a charge transport film is formed using an ink containing an aromatic iodonium salt according to the present invention, a film having a lower resistance can be obtained. In particular, the resistance of the hole injection layer or the hole transport layer can be reduced by using the charge transport film of the present invention as a hole injection layer or a hole transport layer.

本発明の電荷輸送膜は、有機EL素子、有機発光トランジスタ、有機ELレーザー、p−i−n接合型もしくはバルクヘテロ接合型の有機光電池、および有機薄膜太陽電池等の有機素子に適用することができる。その結果、有機EL素子の駆動電圧を低減することができ、有機光電池または有機薄膜太陽電池の光起電力および光電流を増大させることができる。
さらに、本発明の電荷輸送膜用インクは、低コストで実施可能な塗布印刷法を適用する場合に、特に有用である。
The charge transport film of the present invention can be applied to organic elements such as organic EL elements, organic light emitting transistors, organic EL lasers, pin junction type or bulk heterojunction type organic photovoltaic cells, and organic thin film solar cells. . As a result, the driving voltage of the organic EL element can be reduced, and the photovoltaic power and photocurrent of the organic photovoltaic cell or organic thin film solar cell can be increased.
Furthermore, the ink for a charge transport film of the present invention is particularly useful when a coating printing method that can be carried out at a low cost is applied.

1…基板、2…陽極、3…正孔注入層、4…正孔輸送層、5…発光層、6…電子輸送層、7…陰極、8…乾燥剤シート、9…封止板、10…接着材、11…陰極端子部、12…電源、13…配線、14…積層構造、15…有機EL素子、20…サンプル、21…ガラス基板、22…陽極、23…電荷輸送膜、24…陰極。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate, 2 ... Anode, 3 ... Hole injection layer, 4 ... Hole transport layer, 5 ... Light emitting layer, 6 ... Electron transport layer, 7 ... Cathode, 8 ... Desiccant sheet, 9 ... Sealing plate, 10 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Adhesive, 11 ... Cathode terminal part, 12 ... Power supply, 13 ... Wiring, 14 ... Laminated structure, 15 ... Organic EL element, 20 ... Sample, 21 ... Glass substrate, 22 ... Anode, 23 ... Charge transport film, 24 ... cathode.

Claims (14)

芳香族ヨードニウム塩を含むアクセプター材料と、
電荷輸送性を有する電荷輸送材料と、
溶媒と
を含有し、前記溶媒は、置換もしくは非置換の脂環式ケトンおよび/または置換もしくは非置換の脂環式1価アルコールを体積比で1/4以上含む電荷輸送膜用インク。
An acceptor material comprising an aromatic iodonium salt;
A charge transport material having charge transport properties;
A charge transport film ink containing a solvent, wherein the solvent contains a substituted or unsubstituted alicyclic ketone and / or a substituted or unsubstituted alicyclic monohydric alcohol in a volume ratio of 1/4 or more.
前記芳香族ヨードニウム塩は、下記一般式Iで表されるカチオンを含む請求項1に記載の電荷輸送膜用インク:
Figure 2014169418
ここで、
ArおよびArは、置換または非置換の1価の芳香族基であり;
Arは、置換または非置換の2価の芳香族基であり;
nは、0以上の整数である。
The ink for a charge transport film according to claim 1, wherein the aromatic iodonium salt contains a cation represented by the following general formula I:
Figure 2014169418
here,
Ar 1 and Ar 2 are substituted or unsubstituted monovalent aromatic groups;
Ar 3 is a substituted or unsubstituted divalent aromatic group;
n is an integer of 0 or more.
前記芳香族ヨードニウム塩は、下記一般式(1)で表される請求項1または2に記載の電荷輸送膜用インク:
Figure 2014169418
ここで、
Ar、Ar、Arおよびnは、前記一般式Iで定義した通りであり;
Ar21、Ar22、Ar23およびAr24は、各々独立に置換基を表し、Ar21、Ar22、Ar23およびAr24の少なくとも1つは、電子吸引性基を含む置換基であり;
また、Ar21、Ar22、Ar23およびAr24の2つ以上は、互いに結合して環を形成していても良い。
The ink for a charge transport film according to claim 1, wherein the aromatic iodonium salt is represented by the following general formula (1):
Figure 2014169418
here,
Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 and n are as defined in the general formula I;
Ar 21 , Ar 22 , Ar 23 and Ar 24 each independently represent a substituent, and at least one of Ar 21 , Ar 22 , Ar 23 and Ar 24 is a substituent containing an electron-withdrawing group;
Two or more of Ar 21 , Ar 22 , Ar 23 and Ar 24 may be bonded to each other to form a ring.
前記Ar21、Ar22、Ar23およびAr24の全てが電子吸引性基を含む置換基である、請求項2〜3のいずれか1項に記載の電荷輸送膜用インク。 The charge transport film ink according to claim 2, wherein all of Ar 21 , Ar 22 , Ar 23, and Ar 24 are substituents containing an electron-withdrawing group. 前記脂環式ケトンは、5〜8員環の脂環式ケトンである請求項1〜4のいずれか1項に記載の電荷輸送膜用インク。   The charge transport film ink according to claim 1, wherein the alicyclic ketone is a 5- to 8-membered alicyclic ketone. 前記脂環式ケトンは、シクロヘキサノンである請求項5に記載の電荷輸送膜用インク。   The charge transport film ink according to claim 5, wherein the alicyclic ketone is cyclohexanone. 前記溶媒は、さらに、芳香族炭化水素系、芳香族エーテル系または芳香族エステル系の有機溶媒を含有する請求項1〜6のいずれか1項に記載の電荷輸送膜用インク。   The charge transport film ink according to claim 1, wherein the solvent further contains an aromatic hydrocarbon-based, aromatic ether-based, or aromatic ester-based organic solvent. 前記溶媒は、脂環式1価アルコールを含み、かつ23℃における粘度が3mPa・s以上150mPa・s以下である請求項1〜7のいずれか1項に記載の電荷輸送膜用インク。   The charge transport film ink according to claim 1, wherein the solvent includes an alicyclic monohydric alcohol and has a viscosity at 23 ° C. of 3 mPa · s to 150 mPa · s. 前記脂環式1価アルコールは、シクロオクタノールである請求項8に記載の電荷輸送膜用インク。   The charge transport film ink according to claim 8, wherein the alicyclic monohydric alcohol is cyclooctanol. 前記電荷輸送材料は、正孔輸送性および/または発光性を有する請求項1〜9のいずれか1項に記載の電荷輸送膜用インク。   The charge transport film ink according to claim 1, wherein the charge transport material has a hole transport property and / or a light emission property. 前記電荷輸送材料は、低分子材料またはポリマー材料である請求項1〜10のいずれか1項に記載の電荷輸送膜用インク。   The charge transport film ink according to claim 1, wherein the charge transport material is a low molecular material or a polymer material. 下記一般式(2)で表される芳香族オリゴヨードニウム塩:
Figure 2014169418
ここで、
ArおよびArは、置換または非置換のフェニル基であり;
Arは、置換または非置換のフェニレン基であり;
nは、重合度を表す2以上の整数である。
Aromatic oligoiodonium salt represented by the following general formula (2):
Figure 2014169418
here,
Ar 1 and Ar 2 are substituted or unsubstituted phenyl groups;
Ar 3 is a substituted or unsubstituted phenylene group;
n is an integer of 2 or more representing the degree of polymerization.
電荷輸送性化合物と、請求項12に記載の芳香族オリゴヨードニウム塩とを含有する電荷輸送膜用組成物。   The composition for charge transport films containing a charge transportable compound and the aromatic oligoiodonium salt of Claim 12. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の電荷輸送膜用インクを用いて湿式成膜法にて成膜することと、
得られた膜を熱処理することと
を含む電荷輸送膜の製造方法。
Forming a film by a wet film-forming method using the charge transport film ink according to any one of claims 1 to 11,
A method for producing a charge transport film, comprising heat-treating the obtained film.
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