JP2023178859A - Organic electronic material and organic electronic device - Google Patents

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伊織 福島
Iori Fukushima
貴紀 宮
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悟史 黒澤
Satoshi Kurosawa
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Abstract

To provide an organic electronic material that can be cured at a low temperature.SOLUTION: An organic electronics material includes an ionic compound containing diphenylmethylammonium, and a charge transporting polymer having an oxetanyl group.SELECTED DRAWING: None

Description

本開示は、有機エレクトロニクス材料、インク組成物、有機層、有機エレクトロニクス素子、有機エレクトロルミネセンス素子(有機EL素子)、表示素子、照明装置、及び表示装置に関する。 The present disclosure relates to an organic electronic material, an ink composition, an organic layer, an organic electronic element, an organic electroluminescent element (organic EL element), a display element, a lighting device, and a display device.

有機エレクトロニクス素子は、有機物を用いて電気的な動作を行う素子であり、省エネルギー、低価格、柔軟性等の特長を発揮できると期待されている。有機エレクトロニクス素子の例として、有機EL素子、有機光電変換素子、有機トランジスタ等が挙げられる。 Organic electronic devices are devices that perform electrical operations using organic substances, and are expected to exhibit features such as energy saving, low cost, and flexibility. Examples of organic electronic devices include organic EL devices, organic photoelectric conversion devices, organic transistors, and the like.

これらの有機エレクトロニクス素子は、各種素子特性において更なる改善が望まれている。例えば、有機EL素子の高性能化の一手段として、有機層を多層化し、各層における機能を分離する試みがなされている。湿式プロセスによって多層化する際には、上層の成膜時に用いる塗布液の溶媒に対する、下層の耐溶剤性が求められる。 These organic electronic devices are desired to be further improved in various device characteristics. For example, as a means of improving the performance of organic EL elements, attempts have been made to multilayer organic layers and separate the functions of each layer. When forming multiple layers by a wet process, the lower layer is required to have solvent resistance with respect to the solvent of the coating liquid used when forming the upper layer.

有機層を多層化するため、例えば、重合性基を少なくとも1つ有する化合物を利用する方法が検討されている(例えば、特許文献1参照)。 In order to make the organic layer multilayer, for example, a method using a compound having at least one polymerizable group is being considered (see, for example, Patent Document 1).

特開2006-279007号公報Japanese Patent Application Publication No. 2006-279007

本開示は、低温で硬化させることができる有機エレクトロニクス材料及び前記有機エレクトロニクス材料を含有するインク組成物を提供する。また、本開示は、耐溶剤性に優れた有機層、並びに、前記有機層を含む有機エレクトロニクス素子、有機EL素子、表示素子、照明装置、及び表示装置を提供する。 The present disclosure provides organic electronic materials that can be cured at low temperatures and ink compositions containing the organic electronic materials. The present disclosure also provides an organic layer with excellent solvent resistance, and an organic electronic device, an organic EL device, a display device, a lighting device, and a display device including the organic layer.

本開示には、本発明の様々な実施形態が含まれる。実施形態の例を以下に列挙する。本発明は以下の実施形態に限定されない。 This disclosure includes various embodiments of the invention. Examples of embodiments are listed below. The present invention is not limited to the following embodiments.

(1)ジフェニルメチルアンモニウムを含むイオン性化合物と、オキセタニル基を有する電荷輸送性ポリマーとを含有する、有機エレクトロニクス材料。
(2)前記イオン性化合物が、置換又は非置換のテトラキス(アリール)ホウ素アニオンを含む、上記(1)に記載の有機エレクトロニクス材料。
(3)前記イオン性化合物が、ジフェニルメチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを含む、上記(1)又は(2)に記載の有機エレクトロニクス材料。
(4)前記電荷輸送性ポリマーが、芳香族アミン構造、カルバゾール構造、チオフェン構造、ベンゼン構造、ピロール構造、フラン構造、及びフルオレン構造からなる群から選択される少なくとも1種の構造を含む構造単位を有する、上記(1)~(3)のいずれかに記載の有機エレクトロニクス材料。
(5)前記電荷輸送性ポリマーが、芳香族アミン構造を含む構造単位を有する、上記(1)~(4)のいずれかに記載の有機エレクトロニクス材料。
(6)前記電荷輸送性ポリマーが、フルオロ基により置換された芳香族アミン構造を含む構造単位を有する、上記(1)~(5)のいずれかに記載の有機エレクトロニクス材料。
(7)前記電荷輸送性ポリマーが、分岐ポリマーを含む、上記(1)~(6)のいずれかに記載の有機エレクトロニクス材料。
(8)上記(1)~(7)のいずれかに記載の有機エレクトロニクス材料と、溶媒とを含有する、インク組成物。
(9)上記(1)~(7)のいずれかに記載の有機エレクトロニクス材料、又は、上記(8)に記載のインク組成物を用いて形成された、有機層。
(10)上記(9)に記載の有機層を有する、有機エレクトロニクス素子。
(11)上記(9)に記載の有機層を有する、有機エレクトロルミネセンス素子。
(12)上記(11)に記載の有機エレクトロルミネセンス素子を有する、表示素子。
(13)上記(11)に記載の有機エレクトロルミネセンス素子を有する、照明装置。
(14)上記(11)に記載の有機エレクトロルミネセンス素子を有する、表示装置。
(15)上記(13)に記載の照明装置と、表示手段として液晶素子とを有する、表示装置。
(1) An organic electronics material containing an ionic compound containing diphenylmethylammonium and a charge transporting polymer having an oxetanyl group.
(2) The organic electronics material according to (1) above, wherein the ionic compound contains a substituted or unsubstituted tetrakis(aryl)boron anion.
(3) The organic electronics material according to (1) or (2) above, wherein the ionic compound includes diphenylmethylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate.
(4) The charge transporting polymer has a structural unit containing at least one structure selected from the group consisting of an aromatic amine structure, a carbazole structure, a thiophene structure, a benzene structure, a pyrrole structure, a furan structure, and a fluorene structure. The organic electronic material according to any one of (1) to (3) above.
(5) The organic electronic material according to any one of (1) to (4) above, wherein the charge transporting polymer has a structural unit containing an aromatic amine structure.
(6) The organic electronic material according to any one of (1) to (5) above, wherein the charge transporting polymer has a structural unit containing an aromatic amine structure substituted with a fluoro group.
(7) The organic electronic material according to any one of (1) to (6) above, wherein the charge transporting polymer includes a branched polymer.
(8) An ink composition containing the organic electronics material according to any one of (1) to (7) above and a solvent.
(9) An organic layer formed using the organic electronic material according to any one of (1) to (7) above or the ink composition according to (8) above.
(10) An organic electronic device comprising the organic layer described in (9) above.
(11) An organic electroluminescent device having the organic layer described in (9) above.
(12) A display element comprising the organic electroluminescent element according to (11) above.
(13) A lighting device comprising the organic electroluminescent element according to (11) above.
(14) A display device comprising the organic electroluminescent element according to (11) above.
(15) A display device comprising the lighting device according to (13) above and a liquid crystal element as a display means.

本開示によれば、低温で硬化させることができる有機エレクトロニクス材料及び前記有機エレクトロニクス材料を含有するインク組成物を得ることができる。また、本開示によれば、耐溶剤性に優れた有機層、並びに、前記有機層を含む有機エレクトロニクス素子、有機EL素子、表示素子、照明装置、及び表示装置を得ることができる。 According to the present disclosure, it is possible to obtain an organic electronic material that can be cured at low temperatures and an ink composition containing the organic electronic material. Further, according to the present disclosure, it is possible to obtain an organic layer having excellent solvent resistance, and an organic electronic device, an organic EL device, a display device, a lighting device, and a display device including the organic layer.

本発明の実施形態について説明する。本発明は以下の実施形態に限定されない。本発明の実施形態について説明する。本発明は以下の実施形態に限定されない。また、以下の実施形態は、単独で又は組み合わせて実施することが可能である。複数の実施形態の組み合わせも本発明に含まれる。 Embodiments of the present invention will be described. The present invention is not limited to the following embodiments. Embodiments of the present invention will be described. The present invention is not limited to the following embodiments. Moreover, the following embodiments can be implemented alone or in combination. Combinations of multiple embodiments are also included in the present invention.

本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、別の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。本開示中に段階的に記載されている上限の数値と下限の数値とから、それぞれある数値を選択し、段階的な数値範囲としてもよい。また、本開示中に記載されている上限の数値と下限の数値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において、各成分には、該当する物質が複数種含まれていてもよい。組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、各成分の含有率又は含有量は、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率又は含有量を意味する。
本開示において、ポリマー中の各構造には、該当する構造が複数種含まれていてもよい。ポリマー中に各構造に該当する構造が複数種存在する場合、各構造の含有率又は含有量は、特に断らない限り、ポリマー中に存在する当該複数種の構造の合計の含有率又は含有量を意味する。
本開示において「層」には、連続する層と不連続な層とが含まれる。「層」の厚さは、均一であっても不均一であってもよい。「層」の面方向の外縁及び厚さ方向の外縁は、それぞれ、明確である場合と不明確である場合があり得る。「膜」についても同様である。
In the numerical ranges described step by step in this disclosure, the upper limit or lower limit described in one numerical range may be replaced with the upper limit or lower limit of another numerical range. Further, the upper limit or lower limit of the numerical range described in this disclosure may be replaced with the value shown in the Examples. A certain numerical value may be selected from the upper limit numerical value and the lower limit numerical value which are described in stages in this disclosure to form a stepwise numerical range. Further, the upper limit numerical values and lower limit numerical values described in this disclosure may be replaced with the values shown in the examples.
In the present disclosure, each component may contain multiple types of applicable substances. If there are multiple types of substances corresponding to each component in the composition, the content rate or content of each component is the total content rate or content of the multiple types of substances present in the composition, unless otherwise specified. means quantity.
In the present disclosure, each structure in the polymer may include multiple types of corresponding structures. If multiple types of structures corresponding to each structure exist in the polymer, the content rate or content of each structure is the total content rate or content of the multiple types of structures present in the polymer, unless otherwise specified. means.
In the present disclosure, "layer" includes continuous layers and discontinuous layers. The thickness of a "layer" may be uniform or non-uniform. The outer edge in the plane direction and the outer edge in the thickness direction of the "layer" may be clear or unclear, respectively. The same applies to the "membrane".

<有機エレクトロニクス材料>
本発明の実施形態である有機エレクトロニクス材料は、ジフェニルメチルアンモニウムを含むイオン性化合物と、オキセタニル基を有する電荷輸送性ポリマーとを含有する。
<Organic electronics materials>
An organic electronic material that is an embodiment of the present invention contains an ionic compound containing diphenylmethylammonium and a charge transporting polymer having an oxetanyl group.

[イオン性化合物]
イオン性化合物は、ジフェニルメチルアンモニウムとアニオンとを含む。イオン性化合物は、通常、ジフェニルメチルアンモニウムとアニオンとを、それらの電荷がつりあうように含む。重合開始剤としてジフェニルメチルアンモニウムを含むイオン性化合物を用いると、オキセタニル基のプロトン付加体の生成が容易に進行するために、電荷輸送性ポリマーを低温で硬化させることが可能となると考えられる。
[Ionic compound]
The ionic compound includes diphenylmethylammonium and an anion. Ionic compounds usually contain diphenylmethylammonium and an anion such that their charges are balanced. It is thought that when an ionic compound containing diphenylmethylammonium is used as a polymerization initiator, the formation of a proton adduct of an oxetanyl group proceeds easily, making it possible to cure the charge transporting polymer at a low temperature.

ジフェニルメチルアンモニウムは、下記式で表されるカチオンである。 Diphenylmethylammonium is a cation represented by the following formula.

Figure 2023178859000001
Figure 2023178859000001

アニオンとしては、例えば、下記式(1A)~(5A)で表されるアニオンが挙げられる。 Examples of the anion include anions represented by the following formulas (1A) to (5A).

Figure 2023178859000002
Figure 2023178859000002

[式中、Eは酸素原子、Eは窒素原子、Eは炭素原子、Eはホウ素原子又はガリウム原子、Eはリン原子又はアンチモン原子を表し、Y~Yは、それぞれ独立に単結合又は2価の連結基を表し、R~R16は、それぞれ独立に電子求引性の1価の基(R及びR、R~Rから選択される少なくとも2つの基、R~R10から選択される少なくとも2つの基、及び、R11~R16から選択される少なくとも2つの基は、それぞれ互いに結合していてもよい。)を表す。] [In the formula, E 1 is an oxygen atom, E 2 is a nitrogen atom, E 3 is a carbon atom, E 4 is a boron atom or a gallium atom, E 5 is a phosphorus atom or an antimony atom, and Y 1 to Y 6 are each Each of R 1 to R 16 independently represents a single bond or a divalent linking group, and each of R 1 to R 16 independently represents an electron-withdrawing monovalent group (at least two selected from R 2 and R 3 and R 4 to R 6 at least two groups selected from R 7 to R 10 and at least two groups selected from R 11 to R 16 may each be bonded to each other. ]

式(1A)~(5A)において、R~R16は、それぞれ独立に電子求引性の1価の基を表す。電子求引性の1価の基とは、水素原子と比べて、結合する原子側から電子を引きつけやすい置換基をいう。R~R16は、有機基であることが好ましい。有機基とは、炭素原子を1つ以上有する原子団をいう。有機基について、以下同様である。R及びR、R~Rから選択される少なくとも2つの基、R~R10から選択される少なくとも2つの基、及び、R11~R16から選択される少なくとも2つの基は、それぞれ互いに結合していてもよい。結合した基は、環状になっていてもよい。 In formulas (1A) to (5A), R 1 to R 16 each independently represent an electron-withdrawing monovalent group. An electron-withdrawing monovalent group refers to a substituent that more easily attracts electrons from the bonding atom side than a hydrogen atom. R 1 to R 16 are preferably organic groups. An organic group refers to an atomic group having one or more carbon atoms. The same applies below for organic groups. R 2 and R 3 , at least two groups selected from R 4 to R 6 , at least two groups selected from R 7 to R 10 , and at least two groups selected from R 11 to R 16 are , may be connected to each other. The bonded group may be cyclic.

電子求引性の1価の基の例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子;シアノ基;チオシアノ基;ニトロ基;メシル基等のアルキルスルホニル基(例えば炭素数1~12、好ましくは炭素数1~6);トシル基等のアリールスルホニル基(例えば炭素数6~18、好ましくは炭素数6~12);メトキシスルホニル基等のアルキルオキシスルホニル基(例えば炭素数1~12、好ましくは炭素数1~6);フェノキシスルホニル基等のアリールオキシスルホニル基(例えば炭素数6~18、好ましくは炭素数6~12);ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基等のアシル基(例えば炭素数1~12、好ましくは炭素数1~6);ホルミルオキシ基、アセトキシ基等のアシルオキシ基(例えば炭素数1~20、好ましくは炭素数1~6);メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基(例えば炭素数2~10、好ましくは炭素数2~7);フェノキシカルボニル基、ピリジルオキシカルボニル基等の「アリールオキシカルボニル基又はヘテロアリールオキシカルボニル基」(例えば炭素数4~25、好ましくは炭素数5~15);トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基等の直鎖状、分岐鎖状若しくは環状の「アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基」にハロゲン原子が置換した「ハロアルキル基、ハロアルケニル基又はハロアルキニル基」(例えば炭素数1~10、好ましくは炭素数1~6);ペンタフルオロフェニル基等のアリール基にハロゲン原子が置換したハロアリール基(例えば炭素数6~20、好ましくは炭素数6~12);ペンタフルオロフェニルメチル基等のアリールアルキル基にハロゲン原子が置換したハロアリールアルキル基(例えば炭素数7~19、好ましくは炭素数7~13)等が挙げられる。 Examples of electron-withdrawing monovalent groups include halogen atoms such as fluorine atoms, chlorine atoms, and bromine atoms; cyano groups; thiocyano groups; nitro groups; alkylsulfonyl groups such as mesyl groups (for example, carbon atoms of 1 to 12 , preferably 1 to 6 carbon atoms); Arylsulfonyl groups such as tosyl group (for example, 6 to 18 carbon atoms, preferably 6 to 12 carbon atoms); Alkyloxysulfonyl groups such as methoxysulfonyl group (for example, 1 to 12 carbon atoms); , preferably 1 to 6 carbon atoms); aryloxysulfonyl groups such as phenoxysulfonyl groups (for example, 6 to 18 carbon atoms, preferably 6 to 12 carbon atoms); acyl groups such as formyl, acetyl, and benzoyl groups (for example, (1 to 12 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms); Acyloxy groups such as formyloxy group and acetoxy group (for example, 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 6 carbon atoms); methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, etc. alkoxycarbonyl group (for example, carbon number 2 to 10, preferably carbon number 2 to 7); "aryloxycarbonyl group or heteroaryloxycarbonyl group" such as phenoxycarbonyl group, pyridyloxycarbonyl group (for example, carbon number 4 to 25) , preferably 5 to 15 carbon atoms); ``haloalkyl group'' in which a halogen atom is substituted for a linear, branched, or cyclic ``alkyl group, alkenyl group, or alkynyl group'' such as a trifluoromethyl group or a pentafluoroethyl group; , haloalkenyl group or haloalkynyl group (for example, carbon number 1 to 10, preferably carbon number 1 to 6); haloaryl group in which an aryl group such as pentafluorophenyl group is substituted with a halogen atom (for example, carbon number 6 to 20, (preferably 6 to 12 carbon atoms); haloarylalkyl groups (eg, 7 to 19 carbon atoms, preferably 7 to 13 carbon atoms) in which an arylalkyl group such as a pentafluorophenylmethyl group is substituted with a halogen atom; and the like.

式(1A)~(5A)において、Y~Yは、それぞれ独立に単結合又は2価の連結基を表す。Y~Yが単結合の場合、EとRとが直接結合していることを意味する。2価の連結基として、例えば、下記式(1c)~(11c)のいずれかで表される連結基が挙げられる。 In formulas (1A) to (5A), Y 1 to Y 6 each independently represent a single bond or a divalent linking group. When Y 1 to Y 6 are single bonds, it means that E and R are directly bonded. Examples of the divalent linking group include linking groups represented by any of the following formulas (1c) to (11c).

Figure 2023178859000003
Figure 2023178859000003

[式中、Rは、それぞれ独立に水素原子又は1価の基を表す。] [In the formula, R each independently represents a hydrogen atom or a monovalent group. ]

Rは、有機基であることが好ましい。Rは、電子受容性の向上、溶媒への溶解性等の観点から、それぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基又はヘテロアリール基であることがより好ましい。これらの基は置換基を有していても、ヘテロ原子を有していてもよい。また、Rは、電子求引性の1価の基であることが好ましく、電子求引性の1価の基として、例えば、前記電子求引性の1価の基の例等が挙げられる。 Preferably, R is an organic group. From the viewpoint of improving electron acceptability, solubility in a solvent, etc., each R is preferably an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, or a heteroaryl group. These groups may have a substituent or a heteroatom. Further, R is preferably an electron-withdrawing monovalent group, and examples of the electron-withdrawing monovalent group include the above-mentioned electron-withdrawing monovalent group.

アニオンとしては、負電荷が主として酸素原子、窒素原子、炭素原子、ホウ素原子又はガリウム原子上にあるアニオンが好ましく、酸素原子、窒素原子、炭素原子又はホウ素原子上にあるアニオンがより好ましい。例えば、式(6A)~(9A)のいずれかで表されるアニオンが挙げられる。 As the anion, an anion in which the negative charge is mainly on an oxygen atom, a nitrogen atom, a carbon atom, a boron atom, or a gallium atom is preferable, and an anion in which the negative charge is mainly on an oxygen atom, a nitrogen atom, a carbon atom, or a boron atom is more preferable. Examples include anions represented by any of formulas (6A) to (9A).

Figure 2023178859000004
Figure 2023178859000004

[式中、R~R10は、それぞれ独立に電子求引性の1価の基(R及びR、R~Rから選択される少なくとも2つの基、及び、R~R10から選択される少なくとも2つの基は、それぞれ互いに結合していてもよい。)を表す。] [In the formula, R 1 to R 10 are each independently an electron-withdrawing monovalent group (R 2 and R 3 , at least two groups selected from R 4 to R 6 , and R 7 to R At least two groups selected from 10 may each be bonded to each other. ]

~R10は、有機基であることが好ましい。電子求引性の1価の基としては、前記電子吸引性の1価の基の例等が挙げられる。 R 1 to R 10 are preferably organic groups. Examples of the electron-withdrawing monovalent group include the above-mentioned electron-withdrawing monovalent group.

アニオンは、電荷輸送性の観点から、式(9A)で表されるアニオンを含むことが好ましく、テトラキス(アリール)ホウ素アニオンを含むことが好ましい。テトラキス(アリール)ホウ素アニオンにおけるアリール基は、それぞれ独立に、置換又は非置換であってよい。 From the viewpoint of charge transportability, the anion preferably includes an anion represented by formula (9A), and preferably includes a tetrakis(aryl)boron anion. The aryl groups in the tetrakis(aryl)boron anion may each independently be substituted or unsubstituted.

アリール基は、芳香族炭化水素から水素原子1個を除いた原子団である。ここでの芳香族炭化水素は、単環、縮合環、並びに、単環及び縮合環から選択される2個以上が化学結合により結合した多環からなる群から選択される。芳香族炭化水素は、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、テトラセン、フルオレン、フェナントレン、9,10-ジヒドロフェナントレン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、ペリレン、トリフェニレン、ペンタセン、及びベンゾピレンからなる群から選択される。芳香族炭化水素は、ベンゼン、ナフタレン、フルオレン、アントラセン、又はフェナントレンであってよく、ベンゼン又はナフタレンであってよく、ベンゼンであってよい。 An aryl group is an atomic group obtained by removing one hydrogen atom from an aromatic hydrocarbon. The aromatic hydrocarbon herein is selected from the group consisting of a single ring, a condensed ring, and a polycycle in which two or more rings selected from the monocycle and condensed rings are bonded together through chemical bonds. Aromatic hydrocarbons are, for example, selected from the group consisting of benzene, naphthalene, anthracene, tetracene, fluorene, phenanthrene, 9,10-dihydrophenanthrene, triphenylene, pyrene, chrysene, perylene, triphenylene, pentacene, and benzopyrene. The aromatic hydrocarbon may be benzene, naphthalene, fluorene, anthracene, or phenanthrene; it may be benzene or naphthalene; it may be benzene.

置換のアリール基が有してよい「置換基」は、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アリールアルキル基、ヘテロアリールアルキル基、アルキルアリール基、アルキルヘテロアリール基、ハロゲン基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、シリル基、スルホ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、ホルミル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロアリールチオ基、アシル基、アシルオキシ基、及びアルキルオキシカルボニル基からなる群から選択される少なくとも1種を含む。これらの「置換基」は、置換又は非置換の「置換基」であってよく、置換の「置換基」が有してよい『置換基』は、例えば、前記群から選択される少なくとも1種を含んでよい。置換のアリール基は、ハロゲン置換アリール基であることが好ましく、フルオロアリール基であることがより好ましく、パーフルオロアリール基であることが更に好ましい。本開示において、ハロゲン基の例として、フルオロ基、クロロ基、ブロモ基、ヨード基等が挙げられる。 The "substituents" that the substituted aryl group may have include, for example, alkyl groups, alkenyl groups, alkynyl groups, aryl groups, heteroaryl groups, arylalkyl groups, heteroarylalkyl groups, alkylaryl groups, and alkylheteroaryl groups. , halogen group, nitro group, cyano group, amino group, silyl group, sulfo group, hydroxyl group, mercapto group, formyl group, carboxyl group, alkoxy group, aryloxy group, heteroaryloxy group, alkylthio group, arylthio group, hetero It contains at least one selected from the group consisting of an arylthio group, an acyl group, an acyloxy group, and an alkyloxycarbonyl group. These "substituents" may be substituted or unsubstituted "substituents", and the "substituents" that the substituted "substituents" may have include, for example, at least one kind selected from the above group. may include. The substituted aryl group is preferably a halogen-substituted aryl group, more preferably a fluoroaryl group, and even more preferably a perfluoroaryl group. In the present disclosure, examples of the halogen group include a fluoro group, a chloro group, a bromo group, an iodo group, and the like.

イオン性化合物は、低温硬化性及び素子特性の観点から、下記式で表されるジフェニルメチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを含むことが好ましい。 The ionic compound preferably contains diphenylmethylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate represented by the following formula from the viewpoint of low temperature curability and device properties.

Figure 2023178859000005
Figure 2023178859000005

[電荷輸送性ポリマー]
電荷輸送性ポリマーは、オキセタニル基を有する。電荷輸送性ポリマーは、オキセタニル基(オキセタン基)を有することにより硬化性を示す。電荷輸送性ポリマーを含有する塗布膜を硬化させ、有機層を形成することで、有機層に、湿式プロセスにより上層を積層するために必要な耐溶剤性を付与することができる。本開示において、有機エレクトロニクス材料を用いて形成された、電荷輸送性ポリマーとイオン性化合物とを含有する硬化前の層を、塗布膜という場合がある。本開示において、「ポリマー」には、構造単位の数が小さい、いわゆる「オリゴマー」も含まれる。オキセタニル基を有する電荷輸送性ポリマーと、ジフェニルメチルアンモニウムを含むイオン性化合物とを含有する有機エレクトロニクス材料によれば、低温領域で硬化させた場合であっても良好な耐溶剤性を有する有機層を形成できる。また、低温領域で硬化させた場合であっても、得られる有機層は高い導電性を有する傾向がある。
[Charge transporting polymer]
The charge transporting polymer has oxetanyl groups. The charge transporting polymer exhibits curability due to having an oxetanyl group (oxetane group). By curing a coating film containing a charge transporting polymer to form an organic layer, it is possible to provide the organic layer with the solvent resistance necessary for laminating the upper layer by a wet process. In the present disclosure, a layer before curing that is formed using an organic electronics material and contains a charge transporting polymer and an ionic compound may be referred to as a coating film. In the present disclosure, the term "polymer" also includes so-called "oligomers" having a small number of structural units. According to an organic electronic material containing a charge transporting polymer having an oxetanyl group and an ionic compound containing diphenylmethylammonium, an organic layer having good solvent resistance even when cured in a low temperature region can be formed. Can be formed. Furthermore, even when cured in a low temperature range, the resulting organic layer tends to have high conductivity.

例えば、正孔輸送層の形成に、オキセタニル基を有する電荷輸送性ポリマーを用いた場合、正孔輸送層が耐溶剤性を有する層となる。これによって、その上層として発光層を、正孔輸送層の溶解を防止しつつ、インク組成物等を用いて形成することが可能となる。一般に、発光層は芳香族炭化水素系溶媒で塗布されることが多い。そのため、この例では、オキセタニル基を有する電荷輸送性ポリマーは、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒に浸漬しても溶解しにくい電荷輸送層を形成できる電荷輸送性ポリマーであることが好ましい。 For example, when a charge-transporting polymer having an oxetanyl group is used to form the hole-transporting layer, the hole-transporting layer becomes a layer having solvent resistance. This makes it possible to form a light emitting layer as an upper layer using an ink composition or the like while preventing the hole transport layer from dissolving. Generally, the light-emitting layer is often coated with an aromatic hydrocarbon solvent. Therefore, in this example, the charge transporting polymer having an oxetanyl group is preferably a charge transporting polymer that can form a charge transporting layer that is difficult to dissolve even when immersed in an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene.

オキセタニル基は、置換又は非置換のオキセタニル基であってよく、オキセタニル基が有することができる置換基として、例えば、メチル基、エチル基等の炭素数1~6のアルキル基が挙げられる。 The oxetanyl group may be a substituted or unsubstituted oxetanyl group, and examples of substituents that the oxetanyl group may have include alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms such as methyl group and ethyl group.

電荷輸送性ポリマーは、芳香族アミン構造、カルバゾール構造、チオフェン構造、ベンゼン構造、ピロール構造、フラン構造、及びフルオレン構造からなる群から選択される少なくとも1種の構造を含む構造単位を含むことが好ましい。これらのいずれかの構造を含むことにより、電荷輸送性、特に正孔輸送性が向上する。好ましい実施形態において、電荷輸送性ポリマーは、芳香族アミン構造を含む構造単位を含む。より好ましくは、電荷輸送性ポリマーは、フルオロ基により置換された芳香族アミン構造を含む構造単位を有する。 The charge transporting polymer preferably contains a structural unit containing at least one structure selected from the group consisting of an aromatic amine structure, a carbazole structure, a thiophene structure, a benzene structure, a pyrrole structure, a furan structure, and a fluorene structure. . By including any one of these structures, charge transport properties, particularly hole transport properties, are improved. In preferred embodiments, the charge transporting polymer includes structural units that include aromatic amine structures. More preferably, the charge transporting polymer has a structural unit containing an aromatic amine structure substituted with a fluoro group.

いくつかの実施形態において、芳香族アミン構造を含む構造単位は、下記式(1)で表される構造単位、下記式(2-1)で表される構造単位、及び下記式(2-2)で表される構造単位からなる群から選択される少なくとも1種の構造単位を含む。本開示において、「式(1)で表される構造単位」を、「構造単位(1)」という場合がある。「式(2-1)で表される構造単位及び式(2-2)で表される構造単位からなる群から選択される少なくとも1種の構造単位」を、「構造単位(2)」という場合がある。 In some embodiments, the structural unit containing an aromatic amine structure is a structural unit represented by the following formula (1), a structural unit represented by the following formula (2-1), and a structural unit represented by the following formula (2-2). ) contains at least one structural unit selected from the group consisting of structural units represented by: In the present disclosure, the "structural unit represented by formula (1)" may be referred to as "structural unit (1)." "At least one structural unit selected from the group consisting of the structural unit represented by formula (2-1) and the structural unit represented by formula (2-2)" is referred to as "structural unit (2)". There are cases.

Figure 2023178859000006
Figure 2023178859000006

式中、Arは、それぞれ独立に、置換又は非置換の芳香族炭化水素基を表す。少なくとも1つのArは、フルオロ基及びフルオロアルキル基からなる群から選択される少なくとも1つを含む置換基を有する芳香族炭化水素基であってもよい。 In the formula, Ar each independently represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group. At least one Ar may be an aromatic hydrocarbon group having a substituent containing at least one selected from the group consisting of a fluoro group and a fluoroalkyl group.

芳香族炭化水素基における芳香族炭化水素については、前記イオン性化合物における芳香族炭化水素に関する説明を適用することができる。 Regarding the aromatic hydrocarbon in the aromatic hydrocarbon group, the explanation regarding the aromatic hydrocarbon in the ionic compound can be applied.

Arは、それぞれ独立に、置換又は非置換のベンゼン基、置換又は非置換のナフタレン基、又は、置換又は非置換のアントラセン基であることが好ましく、置換又は非置換のベンゼン基、又は、置換又は非置換のナフタレン基であることがより好ましい。 Ar is each independently preferably a substituted or unsubstituted benzene group, a substituted or unsubstituted naphthalene group, or a substituted or unsubstituted anthracene group; More preferably, it is an unsubstituted naphthalene group.

芳香族炭化水素基は、置換基を有してもよい。置換基としては、例えば、-R、-OR、-SR、-OCOR、-COOR、-SiR、及び、ハロゲン基からなる群から選択される置換基(以下、「置換基Ra」と記す場合がある。)が挙げられる。 The aromatic hydrocarbon group may have a substituent. Examples of the substituent include a substituent selected from the group consisting of -R 1 , -OR 2 , -SR 3 , -OCOR 4 , -COOR 5 , -SiR 6 R 7 R 8 , and a halogen group (hereinafter referred to as , may be written as "substituent Ra").

は、例えば、アルキル基、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から選択される。R~Rは、例えば、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、及びヘテロアリール基からなる群から選択される。アルキル基、アリール基、及びヘテロアリール基について、上述のとおりである。 R 1 is, for example, selected from the group consisting of an alkyl group, an aryl group, and a heteroaryl group. R 2 to R 8 are, for example, each independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, and a heteroaryl group. The alkyl group, aryl group, and heteroaryl group are as described above.

アルキル基、アリール基、及びヘテロアリール基は置換基を有してもよい。アルキル基、アリール基、及びヘテロアリール基が置換基を有する場合の置換基の例として、前記置換基Raが挙げられ、好ましくは-Rである。置換基を有するアルキル基の例として、アリールアルキル基、ヘテロアリールアルキル基、フルオロアルキル基等が挙げられる。置換基を有するアリール基の例として、アルキルアリール基、フルオロアリール基等が挙げられる。置換基を有するヘテロアリール基の例として、アルキルヘテロアリール基等が挙げられる。 The alkyl group, aryl group, and heteroaryl group may have a substituent. When the alkyl group, aryl group, and heteroaryl group has a substituent, examples of the substituent include the above-mentioned substituent Ra, preferably -R 1 . Examples of the alkyl group having a substituent include an arylalkyl group, a heteroarylalkyl group, a fluoroalkyl group, and the like. Examples of the aryl group having a substituent include an alkylaryl group and a fluoroaryl group. Examples of the heteroaryl group having a substituent include an alkylheteroaryl group and the like.

構造単位(1)おいて、少なくとも1つのArは、フルオロ基及びフルオロアルキル基からなる群から選択される少なくとも1つを含む置換基を有する芳香族炭化水素基であってよい。フルオロアルキル基の炭素数は、1~4であってよく、1又は2であることが好ましい。フルオロアルキル基は、パーフルオロアルキル基であることが好ましい。 In structural unit (1), at least one Ar may be an aromatic hydrocarbon group having a substituent containing at least one selected from the group consisting of a fluoro group and a fluoroalkyl group. The fluoroalkyl group may have 1 to 4 carbon atoms, preferably 1 or 2 carbon atoms. The fluoroalkyl group is preferably a perfluoroalkyl group.

例えば、深いHOMOレベルとHOMO-LUMO間の大きなエネルギーギャップとを両立する観点からは、構造単位(1)おいて、少なくとも1つのArがフルオロ基を有する芳香族炭化水素基であり、かつ、全てのArがフルオロアルキル基を有しない芳香族炭化水素基であってよい。 For example, from the viewpoint of achieving both a deep HOMO level and a large energy gap between HOMO and LUMO, in the structural unit (1), at least one Ar is an aromatic hydrocarbon group having a fluoro group, and all Ar may be an aromatic hydrocarbon group having no fluoroalkyl group.

例えば、より深いHOMOレベルを得る観点からは、構造単位(1)おいて、少なくとも1つのArがフルオロアルキル基を有する芳香族炭化水素基であってよい。 For example, from the viewpoint of obtaining a deeper HOMO level, at least one Ar in structural unit (1) may be an aromatic hydrocarbon group having a fluoroalkyl group.

構造単位(1)に含まれるフルオロ基又はフルオロアルキル基の合計の個数は、例えば、1~8個、1~6個、1~4個、又は1~3個である。前記の個数である場合、HOMOレベルを深くする効果が得られやすい傾向がある。前記の個数である場合、電荷輸送性ポリマーの溶解性が低くなりすぎることを防止しやすい傾向がある。 The total number of fluoro groups or fluoroalkyl groups contained in the structural unit (1) is, for example, 1 to 8, 1 to 6, 1 to 4, or 1 to 3. In the case of the above number, there is a tendency that the effect of deepening the HOMO level can be easily obtained. When the number is within the above range, it tends to be easy to prevent the solubility of the charge transporting polymer from becoming too low.

構造単位(1)は、例えば、下記式(1a)で表される構造単位を含む。 The structural unit (1) includes, for example, a structural unit represented by the following formula (1a).

Figure 2023178859000007
Figure 2023178859000007

式中、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、少なくとも1つのRは、フルオロ基又はフルオロアルキル基である。 In the formula, each R independently represents a hydrogen atom or a substituent, and at least one R is a fluoro group or a fluoroalkyl group.

フルオロアルキル基の炭素数は、例えば1~4であり、1又は2であることが好ましい。フルオロアルキル基は、パーフルオロアルキル基であることが好ましい。式中、フルオロ基又はフルオロアルキル基であるRの個数は、例えば、1~8個、1~6個、1~4個、又は1~3個である。 The number of carbon atoms in the fluoroalkyl group is, for example, 1 to 4, preferably 1 or 2. The fluoroalkyl group is preferably a perfluoroalkyl group. In the formula, the number of R's that are fluoro groups or fluoroalkyl groups is, for example, 1 to 8, 1 to 6, 1 to 4, or 1 to 3.

フルオロ基又はフルオロアルキル基ではないRは、水素原子又は置換基である。置換基の例として、前記置換基Ra(ただし、ここではフルオロ基及びフルオロアルキル基を除く。)が挙げられる。置換基による影響を抑える観点から、フルオロ基又はフルオロアル
キル基ではないRの全てが水素原子であってもよい。
R that is not a fluoro group or a fluoroalkyl group is a hydrogen atom or a substituent. Examples of the substituent include the substituent Ra (excluding fluoro groups and fluoroalkyl groups here). From the viewpoint of suppressing the influence of substituents, all of R that is not a fluoro group or a fluoroalkyl group may be a hydrogen atom.

Figure 2023178859000008
Figure 2023178859000008

式中、Arは、それぞれ独立に、置換又は非置換の芳香族炭化水素基を表す。少なくとも1つのArは、フルオロ基及びフルオロアルキル基からなる群から選択される少なくとも1つを含む置換基を有する芳香族炭化水素基であってもよい。 In the formula, Ar each independently represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group. At least one Ar may be an aromatic hydrocarbon group having a substituent containing at least one selected from the group consisting of a fluoro group and a fluoroalkyl group.

Figure 2023178859000009
Figure 2023178859000009

式中、Arは、それぞれ独立に、置換又は非置換の芳香族炭化水素基を表す。少なくとも1つのArは、フルオロ基及びフルオロアルキル基からなる群から選択される少なくとも1つを含む置換基を有する芳香族炭化水素基であってもよい。 In the formula, Ar each independently represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group. At least one Ar may be an aromatic hydrocarbon group having a substituent containing at least one selected from the group consisting of a fluoro group and a fluoroalkyl group.

置換又は非置換の芳香族炭化水素基については、前記構造単位(1)における置換又は非置換の芳香族炭化水素基に関する説明を適用することができる。Arは、非置換の芳香族炭化水素基であることが好ましい。 Regarding the substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group, the explanation regarding the substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group in the structural unit (1) above can be applied. Ar is preferably an unsubstituted aromatic hydrocarbon group.

構造単位(2-1)中、Arは、それぞれ独立に、置換又は非置換のベンゼン基、置換又は非置換のナフタレン基、又は、置換又は非置換のアントラセン基であることが好ましく、置換又は非置換のベンゼン基、又は、置換又は非置換のナフタレン基であることがより好ましく、置換又は非置換のベンゼン基であることが更に好ましい。 In the structural unit (2-1), each Ar is preferably a substituted or unsubstituted benzene group, a substituted or unsubstituted naphthalene group, or a substituted or unsubstituted anthracene group; It is more preferably a substituted benzene group or a substituted or unsubstituted naphthalene group, and even more preferably a substituted or unsubstituted benzene group.

構造単位(2-2)中、Arは、それぞれ独立に、置換又は非置換のベンゼン基、置換又は非置換のナフタレン基、又は、置換又は非置換のアントラセン基であることが好ましく、置換又は非置換のベンゼン基、又は、置換又は非置換のナフタレン基であることがより好ましく、置換又は非置換のベンゼン基であることが更に好ましい。 In the structural unit (2-2), Ar is each independently preferably a substituted or unsubstituted benzene group, a substituted or unsubstituted naphthalene group, or a substituted or unsubstituted anthracene group; It is more preferably a substituted benzene group or a substituted or unsubstituted naphthalene group, and even more preferably a substituted or unsubstituted benzene group.

構造単位(2)は、例えば、下記式(2-1a)で表される及び下記式(2-2a)で表される構造単位からなる群から選択される少なくとも1種の構造単位を含む。 The structural unit (2) includes, for example, at least one type of structural unit selected from the group consisting of structural units represented by the following formula (2-1a) and the following formula (2-2a).

Figure 2023178859000010
Figure 2023178859000010

式中、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。置換基の例として、前記置換基Raが挙げられる。 In the formula, each R independently represents a hydrogen atom or a substituent. An example of the substituent is the aforementioned substituent Ra.

Figure 2023178859000011
Figure 2023178859000011

式中、Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。置換基の例として、前記置換基Raが挙げられる。 In the formula, each R independently represents a hydrogen atom or a substituent. An example of the substituent is the aforementioned substituent Ra.

電荷輸送性ポリマーは、オキセタニル基を含む末端基Pを有してよい。末端基Pは、オキセタニル基以外に任意の基を含んでもよい。末端基Pの例として、「オキセタニル基」、「オキセタニル基を含む基により置換された芳香環基」等が挙げられる。 The charge transporting polymer may have a terminal group P containing an oxetanyl group. The terminal group P may contain any group other than the oxetanyl group. Examples of the terminal group P include "oxetanyl group" and "aromatic ring group substituted with a group containing an oxetanyl group".

「芳香環基」は、例えば、炭素数2~30の芳香環基である。芳香環の例には、芳香族炭化水素及び芳香族複素環化合物が含まれる。芳香環の例には、単環、縮合多環式芳香族炭化水素、及び縮合多環式芳香族複素環化合物が含まれる。芳香族炭化水素は、上述のとおりである。芳香族複素環化合物は、例えば、ピリジン、ピラジン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、フェナントロリン、フラン、ピロール、チオフェン、カルバゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、トリアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾオキサジアゾール、ベンゾチアジアゾール、ベンゾトリアゾール、及びベンゾチオフェンからなる群から選択される少なくとも1種を含む。芳香環は、独立した単環又は縮合環から選択される2個以上が結合した構造であってもよい。該構造としては、ビフェニル、ターフェニル、トリフェニルベンゼン、ビチオフェン等が挙げられる。芳香環基は置換基を有してもよく、置換基の例として、置換基Raが挙げられる。 The "aromatic ring group" is, for example, an aromatic ring group having 2 to 30 carbon atoms. Examples of aromatic rings include aromatic hydrocarbons and aromatic heterocyclic compounds. Examples of aromatic rings include monocycles, fused polycyclic aromatic hydrocarbons, and fused polycyclic aromatic heterocycles. Aromatic hydrocarbons are as described above. Aromatic heterocyclic compounds include, for example, pyridine, pyrazine, quinoline, isoquinoline, acridine, phenanthroline, furan, pyrrole, thiophene, carbazole, oxazole, oxadiazole, thiadiazole, triazole, benzoxazole, benzoxadiazole, benzothiadiazole, It contains at least one selected from the group consisting of benzotriazole and benzothiophene. The aromatic ring may be a structure in which two or more selected from independent single rings or condensed rings are bonded. Examples of the structure include biphenyl, terphenyl, triphenylbenzene, bithiophene, and the like. The aromatic ring group may have a substituent, and an example of the substituent is the substituent Ra.

芳香環は、末端基Pを導入するためのモノマーの商業的な入手のしやすさ及び合成のしやすさの観点から、芳香族炭化水素であることが好ましく、ベンゼンであることがより好ましい。 The aromatic ring is preferably an aromatic hydrocarbon, more preferably benzene, from the viewpoint of commercial availability of a monomer for introducing the terminal group P and ease of synthesis.

末端基Pの例として、下記式(P)で表される末端基が挙げられる。 An example of the terminal group P is a terminal group represented by the following formula (P).

Figure 2023178859000012
Figure 2023178859000012

式中、Arは、置換又は非置換の芳香環基を表し、PGGは、オキセタニル基を含む基を表す。aは、0又は1を表し、zは、1以上の整数を表す。 In the formula, Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic ring group, and PGG represents a group containing an oxetanyl group. a represents 0 or 1, and z represents an integer of 1 or more.

zの上限は、Arの構造によって定められる。例えば、Arがベンゼン環である場合、zは5以下であり、2以下であってよい。 The upper limit of z is determined by the structure of Ar. For example, when Ar is a benzene ring, z is 5 or less, and may be 2 or less.

末端基Pの例として、下記式(P1)で表される末端基が挙げられる。式(P1)で表される末端基は、良好な耐熱性を得る観点から好ましい基である。 An example of the terminal group P is a terminal group represented by the following formula (P1). The terminal group represented by formula (P1) is a preferable group from the viewpoint of obtaining good heat resistance.

Figure 2023178859000013
Figure 2023178859000013

式中、Arは、置換又は非置換の芳香環基を表し、Lは、連結基を表し、PGは、置換又は非置換のオキセタニル基を表す。a及びxは、それぞれ独立に0又は1を表し、yは、1以上の整数を表す。 In the formula, Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic ring group, L represents a linking group, and PG represents a substituted or unsubstituted oxetanyl group. a and x each independently represent 0 or 1, and y represents an integer of 1 or more.

式(P1)で表される末端基の例として、下記式(P2)で表される末端基が挙げられる。式(P2)で表される末端基は、良好な耐熱性を得る観点から好ましい基である。 An example of the terminal group represented by formula (P1) is a terminal group represented by formula (P2) below. The terminal group represented by formula (P2) is a preferable group from the viewpoint of obtaining good heat resistance.

Figure 2023178859000014
Figure 2023178859000014

式中、Arは、置換又は非置換の炭素数2~30の芳香環基を表し、Xは、下記式(X1)~(X10)のいずれかで表される2価の基を表し、Yは、炭素数1~10のアルキレン基を表し、PGは、置換又は非置換のオキセタニル基を表す。a~cは、それぞれ独立に0又は1を表し、dは、1又は2を表す。ただし、dが2であるとき、aは1である。 In the formula, Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic ring group having 2 to 30 carbon atoms, X represents a divalent group represented by any of the following formulas (X1) to (X10), and Y represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and PG represents a substituted or unsubstituted oxetanyl group. a to c each independently represent 0 or 1, and d represents 1 or 2. However, when d is 2, a is 1.

Figure 2023178859000015
Figure 2023178859000015

式中、Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~22の直鎖状、環状若しくは分岐
状のアルキル基、又は、炭素数2~30のアリール基若しくはヘテロアリール基を表す。
In the formula, R each independently represents a hydrogen atom, a linear, cyclic or branched alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, or an aryl group or heteroaryl group having 2 to 30 carbon atoms.

電荷輸送性ポリマーは、直鎖状であっても、又は、分岐構造を有する分岐状であってもよい。電荷輸送性ポリマーは、例えば、電荷輸送性を有する2価の構造単位Lと1価の構造単位Tとを少なくとも含み、分岐部に含まれる3価以上の構造単位Bを更に含んでもよい。電荷輸送性ポリマーは、例えば、電荷輸送性を有し、分岐部に含まれる3価以上の構造単位Bと1価の構造単位Tとを少なくとも含み、2価の構造単位を更に含んでもよい。分子鎖は、2価の構造単位及び3価の構造単位からなる群から選択される少なくとも1種を含む鎖状構造を有する。分岐状の電荷輸送性ポリマーは、耐熱性に優れ、さらに、末端基を多く導入することができることから、良好な溶解性及び硬化性を示す。電荷輸送性ポリマーは、各構造単位を、それぞれ1種のみ含んでいても、又は、それぞれ複数種含んでいてもよい。電荷輸送性ポリマーにおいて、各構造単位は、1個~3個以上の結合部位において互いに結合している。 The charge transporting polymer may be linear or may have a branched structure. The charge-transporting polymer includes, for example, at least a divalent structural unit L having charge-transporting properties and a monovalent structural unit T, and may further include a trivalent or higher-valent structural unit B contained in the branch portion. The charge-transporting polymer has charge-transporting properties, for example, and includes at least a trivalent or higher-valent structural unit B and a monovalent structural unit T included in the branch portion, and may further include a divalent structural unit. The molecular chain has a chain structure containing at least one type selected from the group consisting of divalent structural units and trivalent structural units. Branched charge-transporting polymers have excellent heat resistance and also exhibit good solubility and curability because many terminal groups can be introduced. The charge transporting polymer may contain only one type of each structural unit, or may contain multiple types of each structural unit. In the charge transporting polymer, each structural unit is bonded to each other at one to three or more bonding sites.

電荷輸送性ポリマーは、芳香族アミン構造、カルバゾール構造、チオフェン構造、ベンゼン構造、ピロール構造、フラン構造、及びフルオレン構造からなる群から選択される少なくとも1種の構造を含む構造単位を、例えば、構造単位L、構造単位B、又は構造単位Lと構造単位Bの両方に含む。 The charge transporting polymer has a structural unit including at least one structure selected from the group consisting of an aromatic amine structure, a carbazole structure, a thiophene structure, a benzene structure, a pyrrole structure, a furan structure, and a fluorene structure. Contained in unit L, structural unit B, or both structural unit L and structural unit B.

いくつかの実施形態において、電荷輸送性ポリマーは、1つの構造単位Bと、該1つの構造単位Bに結合する3つ以上の構造単位Lとを少なくとも有する分岐構造を含む。例えば、電荷輸送性ポリマーは、1つの構造単位Bと、該1つの構造単位Bに結合する3つ以上の構造単位Lとを有し、更に、前記3つ以上の構造単位Lのそれぞれにつき、該構造単位Lに結合する別の1つの構造単位Bと、該別の1つの構造単位Bに結合する別の2つ以上の構造単位Lとを少なくとも有する多重分岐構造を含む。 In some embodiments, the charge transporting polymer includes a branched structure having at least one structural unit B and three or more structural units L bonded to the one structural unit B. For example, the charge transporting polymer has one structural unit B and three or more structural units L bonded to the one structural unit B, and further, for each of the three or more structural units L, It includes a multi-branched structure having at least one other structural unit B bonded to the structural unit L and two or more other structural units L bonded to the another structural unit B.

電荷輸送性ポリマーに含まれる多重分岐構造の例として、以下が挙げられる。構造中、「L」は2価の構造単位を、「B」は3価以上の構造単位を、「T」は1価の構造単位を表す。以下の構造中、複数のLは、互いに同一の構造単位であっても、互いに異なる構造単位であってもよい。複数のBは、互いに同一の構造単位であっても、互いに異なる構造単位であってもよい。複数のTは、互いに同一の構造単位であっても、互いに異なる構造単位であってもよい。なお、電荷輸送性ポリマーは、以下の構造を有するポリマーに限定されない。 Examples of multi-branched structures contained in charge transporting polymers include the following. In the structure, "L" represents a divalent structural unit, "B" represents a trivalent or higher valence structural unit, and "T" represents a monovalent structural unit. In the following structures, a plurality of L's may be the same structural unit or different structural units. The plurality of B's may be the same structural unit or different structural units. The plurality of T's may be the same structural unit or different structural units. Note that the charge transporting polymer is not limited to a polymer having the following structure.

Figure 2023178859000016
Figure 2023178859000016

(構造単位L)
構造単位Lは、電荷輸送性を有する2価の構造単位である。構造単位Lは、電荷を輸送する能力を有する原子団を含んでいればよく、特に限定されない。例えば、構造単位Lは、置換又は非置換の、芳香族アミン構造、カルバゾール構造、チオフェン構造、ビチオフェン構造、フルオレン構造、ベンゼン構造、ビフェニレン構造、ターフェニレン構造、ナフタレン構造、アントラセン構造、テトラセン構造、フェナントレン構造、ジヒドロフェナントレン構造、ピリジン構造、ピラジン構造、キノリン構造、イソキノリン構造、キノキサリン構造、アクリジン構造、ジアザフェナントレン構造、フラン構造、ピロール構造、オキサゾール構造、オキサジアゾール構造、チアゾール構造、チアジアゾール構造、トリアゾール構造、ベンゾチオフェン構造、ベンゾオキサゾール構造、ベンゾオキサジアゾール構造、ベンゾチアゾール構造、ベンゾチアジアゾール構造、ベンゾトリアゾール構造、N-アリールフェノキサジン構造、及び、これらの1種又は2種以上を含む構造から選択される。芳香族アミン構造は、好ましくはトリアリールアミン構造であり、より好ましくはトリフェニルアミン構造である。
(structural unit L)
The structural unit L is a divalent structural unit having charge transport properties. The structural unit L is not particularly limited as long as it contains an atomic group having the ability to transport charges. For example, the structural unit L is a substituted or unsubstituted aromatic amine structure, carbazole structure, thiophene structure, bithiophene structure, fluorene structure, benzene structure, biphenylene structure, terphenylene structure, naphthalene structure, anthracene structure, tetracene structure, phenanthrene structure. Structure, dihydrophenanthrene structure, pyridine structure, pyrazine structure, quinoline structure, isoquinoline structure, quinoxaline structure, acridine structure, diazaphenanthrene structure, furan structure, pyrrole structure, oxazole structure, oxadiazole structure, thiazole structure, thiadiazole structure, triazole structure, a benzothiophene structure, a benzoxazole structure, a benzoxadiazole structure, a benzothiazole structure, a benzothiadiazole structure, a benzotriazole structure, an N-arylphenoxazine structure, and a structure containing one or more of these. be done. The aromatic amine structure is preferably a triarylamine structure, more preferably a triphenylamine structure.

いくつかの実施形態において、構造単位Lは、優れた正孔輸送性を得る観点から、置換又は非置換の、芳香族アミン構造、カルバゾール構造、チオフェン構造、ベンゼン構造、ピロール構造、フラン構造、及びフルオレン構造からなる群から選択される1種以上の構造を含むことが好ましく、置換又は非置換の、芳香族アミン構造、カルバゾール構造、チオフェン構造、フラン構造、及びフルオレン構造からなる群から選択される1種以上の構造を含むことがより好ましく、置換又は非置換の、芳香族アミン構造及びカルバゾール構造からなる群から選択される1種以上の構造を含むことがより好ましい。他の実施形態において、構造単位Lは、優れた電子輸送性を得る観点から、置換又は非置換の、フルオレン構造、ベンゼン構造、フェナントレン構造、ピリジン構造、及びキノリン構造からなる群から選択される1種以上の構造を含むことが好ましい。 In some embodiments, the structural unit L is a substituted or unsubstituted aromatic amine structure, a carbazole structure, a thiophene structure, a benzene structure, a pyrrole structure, a furan structure, and It preferably contains one or more structures selected from the group consisting of fluorene structures, and is selected from the group consisting of substituted or unsubstituted aromatic amine structures, carbazole structures, thiophene structures, furan structures, and fluorene structures. It is more preferable to include one or more types of structures, and more preferably to include one or more types of structures selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted aromatic amine structure and a carbazole structure. In another embodiment, the structural unit L is substituted or unsubstituted one selected from the group consisting of a fluorene structure, a benzene structure, a phenanthrene structure, a pyridine structure, and a quinoline structure, from the viewpoint of obtaining excellent electron transport properties. It is preferable that more than one type of structure is included.

(構造単位B)
構造単位Bは、電荷輸送性ポリマーが分岐構造を有する場合に、分岐部に含まれる3価以上の構造単位である。構造単位Bは、有機エレクトロニクス素子の耐久性向上の観点から、例えば6価以下であり、好ましくは3価又は4価である。構造単位Bは、電荷輸送性を有する単位であってよい。例えば、構造単位Bは、有機エレクトロニクス素子の耐久性向上の観点から、置換又は非置換の、芳香族アミン構造、カルバゾール構造、縮合多環式芳香族炭化水素構造、及び、これらの1種又は2種以上を含有する構造から選択される。例えば、構造単位Bは、置換又は非置換の、芳香族アミン構造、カルバゾール構造、縮合多環式芳香族炭化水素構造、及び、これらの1種又は2種以上を含有する構造から選択される。
(Structural unit B)
Structural unit B is a trivalent or higher-valent structural unit contained in a branch when the charge transporting polymer has a branched structure. From the viewpoint of improving the durability of the organic electronics element, the structural unit B has a valence of, for example, hexavalence or less, and is preferably trivalent or tetravalent. Structural unit B may be a unit having charge transport properties. For example, from the viewpoint of improving the durability of organic electronic devices, the structural unit B may be a substituted or unsubstituted aromatic amine structure, a carbazole structure, a fused polycyclic aromatic hydrocarbon structure, or one or two of these. selected from structures containing more than one species. For example, the structural unit B is selected from substituted or unsubstituted aromatic amine structures, carbazole structures, fused polycyclic aromatic hydrocarbon structures, and structures containing one or more of these.

(構造単位T)
構造単位Tは、電荷輸送性ポリマーの末端部に含まれる1価の構造単位であり、末端基を含む構造単位である。構造単位Tは、少なくとも、末端基Pを含む構造単位TPと、構造単位TPとは異なる任意の構造単位TOとを含んでもよい。構造単位TOは、末端基Pを含まない。
(Structural unit T)
The structural unit T is a monovalent structural unit contained in the terminal portion of the charge transporting polymer, and is a structural unit containing a terminal group. The structural unit T may include at least a structural unit TP including a terminal group P and an arbitrary structural unit TO different from the structural unit TP. The structural unit TO does not contain a terminal group P.

構造単位TPは、末端基Pを含む構造単位である。上記において説明した末端基Pが構造単位TPであってもよく、構造単位TPの例として、式(P1)で表される基が挙げられる。 The structural unit TP is a structural unit containing a terminal group P. The terminal group P explained above may be a structural unit TP, and an example of the structural unit TP is a group represented by formula (P1).

構造単位TOは、特に限定されず、例えば、置換又は非置換の、芳香族炭化水素構造、芳香族複素環構造、及び、これらの1種又は2種以上を含む構造から選択される。一実施形態において、構造単位TOは、電荷の輸送性を低下させずに耐久性を付与するという観点から、置換又は非置換の芳香族炭化水素構造であることが好ましく、置換又は非置換のベンゼン構造であることがより好ましい。価数を除き、構造単位TOが構造単位Lと同じ構造を有していてもよい。一実施形態において、構造単位Tは、電荷の輸送性を低下させずに耐久性を付与するという観点から、置換又は非置換の芳香族炭化水素構造であることが好ましく、置換又は非置換のベンゼン構造であることがより好ましい。 The structural unit TO is not particularly limited, and is selected from, for example, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon structures, aromatic heterocyclic structures, and structures containing one or more of these. In one embodiment, the structural unit TO is preferably a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon structure, from the viewpoint of imparting durability without reducing charge transportability, and is preferably a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon structure, and a substituted or unsubstituted benzene structure. More preferably, it has a structure. The structural unit TO may have the same structure as the structural unit L except for the valence. In one embodiment, the structural unit T is preferably a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon structure, from the viewpoint of imparting durability without reducing charge transportability, and preferably has a substituted or unsubstituted benzene structure. More preferably, it has a structure.

構造単位TOの具体例として、下記式(3)で表される構造単位が挙げられる。構造単位TOは、以下に限定されない。 A specific example of the structural unit TO is a structural unit represented by the following formula (3). The structural unit TO is not limited to the following.

Figure 2023178859000017
Figure 2023178859000017

Rは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。例えば、Rは、それぞれ独立に、-R、-OR、-SR、-OCOR、-COOR、-SiR、及び、ハロゲン基からなる群から選択される。R~Rは、構造単位(1)において説明したとおりである。 Each R independently represents a hydrogen atom or a substituent. For example, each R is independently selected from the group consisting of -R 1 , -OR 2 , -SR 3 , -OCOR 4 , -COOR 5 , -SiR 6 R 7 R 8 , and a halogen group. R 1 to R 8 are as described for structural unit (1).

構造単位TOは、例えば、下記式(3-1)で表される構造単位及び(3-2)で表さ
れる構造単位からなる群から選択される少なくとも1種の構造単位を含む。
The structural unit TO includes, for example, at least one structural unit selected from the group consisting of a structural unit represented by the following formula (3-1) and a structural unit represented by (3-2).

Figure 2023178859000018
Figure 2023178859000018

式中、n及びmは、それぞれ独立に1~4の整数を表す。nとmは、互いに同じであっ
ても異なってもよく、同じであることが好ましい。
In the formula, n and m each independently represent an integer of 1 to 4. n and m may be the same or different, preferably the same.

Figure 2023178859000019
Figure 2023178859000019

式中、nは、4~20の整数を表す。nは、例えば4~16であり、4~12であるこ
とが好ましい。
In the formula, n represents an integer from 4 to 20. n is, for example, 4 to 16, preferably 4 to 12.

電荷輸送性ポリマーにおいて、オキセタニル基は、少なくとも電荷輸送性ポリマーの末端部(すなわち、構造単位T)に導入されていることが好ましい。オキセタニル基は、末端以外の部分(すなわち、構造単位L又はB)に導入されていても、末端部と末端以外の部分の両方に導入されていてもよい。硬化性及び電荷輸送性の両立を図る観点からは、末端部のみに導入されていることが好ましい。電荷輸送性ポリマーが分岐構造を有する場合、オキセタニル基は、電荷輸送性ポリマーの主鎖に導入されていても、側鎖に導入されていてもよく、主鎖と側鎖の両方に導入されていてもよい。 In the charge transporting polymer, it is preferable that the oxetanyl group is introduced at least into the terminal portion (ie, the structural unit T) of the charge transporting polymer. The oxetanyl group may be introduced into a portion other than the terminal (namely, the structural unit L or B), or may be introduced into both the terminal and the portion other than the terminal. From the viewpoint of achieving both curability and charge transportability, it is preferable that it is introduced only at the end portion. When the charge transporting polymer has a branched structure, the oxetanyl group may be introduced into the main chain of the charge transporting polymer, into the side chain, or into both the main chain and the side chain. You can.

電荷輸送性ポリマーは、オキセタニル基以外の重合性官能基を有してもよい。例えば、電荷輸送性ポリマー1分子あたりの重合性官能基数は、十分な溶解度の変化を得る観点から、2個以上、3個以上、5個以上、10個以上、又は20個以上であってよい。重合性官能基数は、電荷輸送性を保つ観点から、1,000個以下、800個以下、700個以下、600個以下、又は500個以下であってよい。 The charge transporting polymer may have a polymerizable functional group other than the oxetanyl group. For example, the number of polymerizable functional groups per molecule of the charge transporting polymer may be 2 or more, 3 or more, 5 or more, 10 or more, or 20 or more from the viewpoint of obtaining a sufficient change in solubility. . The number of polymerizable functional groups may be 1,000 or less, 800 or less, 700 or less, 600 or less, or 500 or less from the viewpoint of maintaining charge transport properties.

電荷輸送性ポリマーが末端にオキセタニル基を有する場合、良好な硬化性を得る観点から、構造単位TPの比率は、末端の構造単位の合計を基準として、例えば、5モル%以上、10モル%以上、20モル%以上、30モル%以上、又は40モル%以上であってよい。構造単位TPの比率は、良好な電荷輸送性を得るという観点から、例えば、末端の構造単位の合計を基準として、85モル%以下、80モル%以下、75モル%以下、65モル%以下、又は60モル%以下であってよい。 When the charge transporting polymer has an oxetanyl group at the terminal, from the viewpoint of obtaining good curability, the ratio of the structural unit TP is, for example, 5 mol% or more, 10 mol% or more, based on the total of the terminal structural units. , 20 mol% or more, 30 mol% or more, or 40 mol% or more. From the viewpoint of obtaining good charge transport properties, the ratio of the structural units TP is, for example, 85 mol% or less, 80 mol% or less, 75 mol% or less, 65 mol% or less, based on the total of the terminal structural units. Or it may be 60 mol% or less.

電荷輸送性ポリマー1分子あたりの重合性官能基の含有量及び比率は、電荷輸送性ポリマーを合成するために使用した、重合性官能基の仕込み量(例えば、重合性官能基を有するモノマーの仕込み量×該モノマーあたりの重合性官能基数)、各構造単位に対応するモノマーの仕込み量、電荷輸送性ポリマーの質量平均分子量等を用い、平均値として求めることができる。重合性官能基の含有量は、電荷輸送性ポリマーのH NMR(核磁気共鳴)スペクトルにおける重合性官能基に由来するシグナルの積分値と全スペクトルの積分値との比、電荷輸送性ポリマーの質量平均分子量等を利用し、平均値として算出できる。簡便であることから、仕込み量が明らかである場合は、好ましくは、仕込み量を用いて求めた値を採用する。 The content and ratio of the polymerizable functional group per molecule of the charge transporting polymer are determined by the amount of the polymerizable functional group used to synthesize the charge transporting polymer (for example, the amount of the monomer having the polymerizable functional group). It can be determined as an average value using the amount x number of polymerizable functional groups per monomer), the amount of monomers corresponding to each structural unit charged, the mass average molecular weight of the charge transporting polymer, etc. The content of the polymerizable functional group is determined by the ratio of the integral value of the signal derived from the polymerizable functional group in the 1 H NMR (nuclear magnetic resonance) spectrum of the charge transporting polymer to the integral value of the entire spectrum, It can be calculated as an average value using mass average molecular weight, etc. Because it is simple, if the amount of preparation is clear, a value determined using the amount of preparation is preferably used.

(数平均分子量)
直鎖状の電荷輸送性ポリマーの場合、電荷輸送性ポリマーの数平均分子量は、溶媒への溶解性、成膜性等を考慮して適宜、調整できる。数平均分子量は、電荷輸送性に優れるという観点から、例えば、500以上、1,000以上、2,000以上、又は3,000以上であってよい。数平均分子量は、溶媒への良好な溶解性を保ち、インク組成物の調製を容易にするという観点から、例えば、200,000以下、100,000以下、50,000以下、又は20,000以下であってよい。
(number average molecular weight)
In the case of a linear charge-transporting polymer, the number average molecular weight of the charge-transporting polymer can be adjusted as appropriate in consideration of solubility in a solvent, film-forming properties, and the like. The number average molecular weight may be, for example, 500 or more, 1,000 or more, 2,000 or more, or 3,000 or more from the viewpoint of excellent charge transport properties. The number average molecular weight is, for example, 200,000 or less, 100,000 or less, 50,000 or less, or 20,000 or less, from the viewpoint of maintaining good solubility in the solvent and facilitating the preparation of the ink composition. It may be.

分岐状の電荷輸送性ポリマーの場合、電荷輸送性ポリマーの数平均分子量は、溶媒への溶解性、成膜性等を考慮して適宜、調整できる。数平均分子量は、電荷輸送性に優れるという観点から、例えば、500以上、1,000以上、2,000以上、又は5,000以上であってよい。数平均分子量は、溶媒への良好な溶解性を保ち、インク組成物の調製を容易にするという観点から、例えば、1,000,000以下、100,000以下、50,000以下、又は30,000以下であってよい。 In the case of a branched charge-transporting polymer, the number average molecular weight of the charge-transporting polymer can be appropriately adjusted in consideration of solubility in a solvent, film-forming properties, and the like. The number average molecular weight may be, for example, 500 or more, 1,000 or more, 2,000 or more, or 5,000 or more from the viewpoint of excellent charge transport properties. The number average molecular weight is, for example, 1,000,000 or less, 100,000 or less, 50,000 or less, or 30,000 or less, from the viewpoint of maintaining good solubility in the solvent and facilitating the preparation of the ink composition. It may be less than 000.

(質量平均分子量)
直鎖状の電荷輸送性ポリマーの場合、電荷輸送性ポリマーの質量平均分子量は、溶媒への溶解性、成膜性等を考慮して適宜、調整できる。質量平均分子量は、電荷輸送性に優れるという観点から、例えば、1,000以上、3,000以上、5,000以上、又は10,000以上であってよい。質量平均分子量は、溶媒への良好な溶解性を保ち、インク組成物の調製を容易にするという観点から、例えば、500,000以下、300,000以下、150,000以下、100,000以下、又は50,000以下であってよい。
(mass average molecular weight)
In the case of a linear charge-transporting polymer, the mass average molecular weight of the charge-transporting polymer can be adjusted as appropriate in consideration of solubility in a solvent, film-forming properties, and the like. The mass average molecular weight may be, for example, 1,000 or more, 3,000 or more, 5,000 or more, or 10,000 or more from the viewpoint of excellent charge transport properties. The weight average molecular weight is, for example, 500,000 or less, 300,000 or less, 150,000 or less, 100,000 or less, from the viewpoint of maintaining good solubility in the solvent and facilitating the preparation of the ink composition. or 50,000 or less.

分岐状の電荷輸送性ポリマーの場合、電荷輸送性ポリマーの質量平均分子量は、溶媒への溶解性、成膜性等を考慮して適宜、調整できる。質量平均分子量は、電荷輸送性に優れるという観点から、例えば、1,000以上、5,000以上、10,000以上、又は30,000以上であってよい。質量平均分子量は、溶媒への良好な溶解性を保ち、インク組成物の調製を容易にするという観点から、例えば、1,000,000以下、700,000以下、400,000以下、200,000以下、又は100,000以下であってよい。 In the case of a branched charge-transporting polymer, the weight average molecular weight of the charge-transporting polymer can be adjusted as appropriate in consideration of solubility in a solvent, film-forming properties, and the like. The mass average molecular weight may be, for example, 1,000 or more, 5,000 or more, 10,000 or more, or 30,000 or more from the viewpoint of excellent charge transport properties. The weight average molecular weight is, for example, 1,000,000 or less, 700,000 or less, 400,000 or less, 200,000 or less, from the viewpoint of maintaining good solubility in the solvent and facilitating the preparation of the ink composition. or less than or equal to 100,000.

数平均分子量及び質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)により、標準ポリスチレンの検量線を用いて求めることができる。 The number average molecular weight and the mass average molecular weight can be determined by gel permeation chromatography (GPC) using a standard polystyrene calibration curve.

(構造単位の比率)
電荷輸送性ポリマーが構造単位Lを含む場合、構造単位Lの比率は、十分な電荷輸送性を得る観点から、全構造単位を基準として、例えば、10モル%以上、20モル%以上、又は30モル%以上であってよい。構造単位Lの比率は、構造単位T及び必要に応じて導入される構造単位Bを考慮すると、例えば、97モル%以下、92モル%以下、又は85モル%以下であってよい。
(ratio of structural units)
When the charge-transporting polymer contains a structural unit L, the ratio of the structural unit L is, for example, 10 mol% or more, 20 mol% or more, or 30 mol% or more, based on all structural units, from the viewpoint of obtaining sufficient charge-transporting properties. It may be mol% or more. The ratio of the structural unit L may be, for example, 97 mol% or less, 92 mol% or less, or 85 mol% or less, taking into account the structural unit T and the structural unit B introduced as necessary.

電荷輸送性ポリマーに含まれる構造単位Tの比率は、溶解性及び硬化性の観点から、全構造単位を基準として、例えば、3モル%以上、8モル%以上、又は15モル%以上であってよい。前記範囲は、有機エレクトロニクス素子の特性向上の観点、又は、粘度の上昇を抑え、電荷輸送性ポリマーの合成を良好に行う観点からも好ましい範囲である。構造単位Tの比率は、十分な電荷輸送性を得る観点から、例えば、60モル%以下、55モル%以下、又は50モル%以下であってよい。 From the viewpoint of solubility and curability, the proportion of structural units T contained in the charge transporting polymer is, for example, 3 mol% or more, 8 mol% or more, or 15 mol% or more, based on the total structural units. good. The above range is also a preferable range from the viewpoint of improving the characteristics of organic electronic devices, or from the viewpoint of suppressing the increase in viscosity and favorably synthesizing the charge transporting polymer. The ratio of the structural units T may be, for example, 60 mol% or less, 55 mol% or less, or 50 mol% or less, from the viewpoint of obtaining sufficient charge transport properties.

電荷輸送性ポリマーが構造単位Bを含む場合、構造単位Bの比率は、有機エレクトロニクス素子の耐久性向上の観点から、全構造単位を基準として、例えば、1モル%以上、5モル%以上、又は10モル%以上であってよい。構造単位Bの比率は、粘度の上昇を抑え、電荷輸送性ポリマーの合成を良好に行う観点、又は、十分な電荷輸送性を得る観点から、例えば、50モル%以下、40モル%以下、又は30モル%以下であってよい。 When the charge transporting polymer contains structural unit B, the ratio of structural unit B is, for example, 1 mol% or more, 5 mol% or more, based on all structural units, from the viewpoint of improving the durability of organic electronic devices. It may be 10 mol% or more. The ratio of the structural unit B is, for example, 50 mol% or less, 40 mol% or less, from the viewpoint of suppressing the increase in viscosity and favorably synthesizing the charge-transporting polymer, or obtaining sufficient charge-transporting property. It may be 30 mol% or less.

電荷輸送性、耐久性、生産性等のバランスを考慮すると、構造単位L及び構造単位Tの比率(モル比)は、例えば、L:T=100:1~70、100:3~50、又は100:5~30であってよい。電荷輸送性ポリマーが構造単位Bを含む場合、構造単位L、構造単位T、及び構造単位Bの比率(モル比)は、例えば、L:T:B=100:10~200:10~100、100:20~180:20~90、又は100:40~160:30~80であってよい。 Considering the balance of charge transportability, durability, productivity, etc., the ratio (molar ratio) of the structural unit L and the structural unit T is, for example, L:T=100:1 to 70, 100:3 to 50, or The ratio may be 100:5 to 30. When the charge transporting polymer contains structural unit B, the ratio (molar ratio) of structural unit L, structural unit T, and structural unit B is, for example, L:T:B=100:10 to 200:10 to 100, It may be 100:20-180:20-90, or 100:40-160:30-80.

構造単位の比率は、電荷輸送性ポリマーを合成するために使用した、各構造単位に対応するモノマーの仕込み量を用いて求めることができる。構造単位の比率は、電荷輸送性ポリマーのH NMRスペクトルにおける各構造単位に由来するスペクトルの積分値を利用し、平均値として算出することができる。簡便であることから、仕込み量が明らかである場合は、好ましくは、仕込み量を用いて求めた値を採用する。前述の末端基に関する比率も、仕込み量又はH NMRスペクトルを利用する方法により求めることができる。 The ratio of structural units can be determined using the charged amount of the monomer corresponding to each structural unit used to synthesize the charge transporting polymer. The ratio of structural units can be calculated as an average value using the integral value of the spectrum derived from each structural unit in the 1 H NMR spectrum of the charge transporting polymer. Because it is simple, if the amount of preparation is clear, a value determined using the amount of preparation is preferably used. The ratio regarding the above-mentioned terminal groups can also be determined by a method using the amount charged or a 1 H NMR spectrum.

電荷輸送性ポリマーの重合度(構造単位の単位数)は、塗布膜の膜質を安定化させる観点から、例えば、5以上、10以上、又は20以上であってよい。重合度は、溶媒への溶解性の観点から、例えば、1,000以下、700以下、又は500以下であってよい。 The degree of polymerization (number of structural units) of the charge transporting polymer may be, for example, 5 or more, 10 or more, or 20 or more from the viewpoint of stabilizing the film quality of the coating film. The degree of polymerization may be, for example, 1,000 or less, 700 or less, or 500 or less from the viewpoint of solubility in a solvent.

重合度は、電荷輸送性ポリマーの質量平均分子量、構造単位の分子量、及び構造単位の比率を利用し、平均値として求めることができる。 The degree of polymerization can be determined as an average value using the mass average molecular weight of the charge transporting polymer, the molecular weight of the structural unit, and the ratio of the structural units.

(製造方法)
電荷輸送性ポリマーは、種々の合成方法により製造でき、特に限定されない。例えば、鈴木カップリング、根岸カップリング、薗頭カップリング、スティルカップリング、ブッフバルト・ハートウィッグカップリング等の公知のカップリング反応を用いることができる。鈴木カップリングは、芳香族ボロン酸誘導体と芳香族ハロゲン化物の間で、Pd触媒を用いたクロスカップリング反応を起こさせる。鈴木カップリングによれば、所望とする芳香環同士を結合させることにより、電荷輸送性ポリマーを簡便に製造できる。
(Production method)
The charge transporting polymer can be produced by various synthetic methods and is not particularly limited. For example, known coupling reactions such as Suzuki coupling, Negishi coupling, Sonogashira coupling, Stille coupling, and Buchwald-Hartwig coupling can be used. Suzuki coupling causes a cross-coupling reaction between an aromatic boronic acid derivative and an aromatic halide using a Pd catalyst. According to Suzuki coupling, a charge transporting polymer can be easily produced by bonding desired aromatic rings to each other.

カップリング反応では、触媒として、例えば、Pd(0)化合物、Pd(II)化合物、Ni化合物等が用いられる。トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム(0)、酢酸パラジウム(II)等を前駆体とし、ホスフィン配位子と混合することにより発生させた触媒種を用いることもできる。電荷輸送性ポリマーの合成方法については、例えば、国際公開第2010/140553号の記載を参照できる。 In the coupling reaction, for example, a Pd(0) compound, a Pd(II) compound, a Ni compound, etc. are used as a catalyst. It is also possible to use a catalyst species generated by mixing tris(dibenzylideneacetone)dipalladium(0), palladium(II) acetate, or the like as a precursor with a phosphine ligand. For the method of synthesizing the charge transporting polymer, for example, the description in International Publication No. 2010/140553 can be referred to.

[任意成分]
有機エレクトロニクス材料は、前記イオン性化合物及び前記電荷輸送性ポリマー以外のドーパント、重合開始剤、イオン性化合物、電荷輸送性ポリマー、添加剤等の任意の成分を更に含有してもよい。添加剤としては、例えば、重合禁止剤、安定剤、増粘剤、ゲル化剤、難燃剤、酸化防止剤、還元防止剤、酸化剤、還元剤、表面改質剤、乳化剤、消泡剤、分散剤、界面活性剤等が挙げられる。
[Optional ingredients]
The organic electronic material may further contain arbitrary components other than the ionic compound and the charge transporting polymer, such as a dopant, a polymerization initiator, an ionic compound, a charge transporting polymer, and an additive. Examples of additives include polymerization inhibitors, stabilizers, thickeners, gelling agents, flame retardants, antioxidants, reduction inhibitors, oxidizing agents, reducing agents, surface modifiers, emulsifiers, antifoaming agents, Examples include dispersants and surfactants.

[含有量]
イオン性化合物の含有量は、有機エレクトロニクス材料の硬化性を向上させる観点から、電荷輸送性ポリマーに対して、例えば、1質量%以上、10質量%以上、又は20質量%以上であってよい。成膜性を良好に保つ観点から、電荷輸送性ポリマーに対して、例えば、10質量%以下、5質量%以下、又は3質量%以下であってよい。
[Content]
The content of the ionic compound may be, for example, 1% by mass or more, 10% by mass or more, or 20% by mass or more based on the charge transporting polymer, from the viewpoint of improving the curability of the organic electronic material. From the viewpoint of maintaining good film formability, the amount may be, for example, 10% by mass or less, 5% by mass or less, or 3% by mass or less with respect to the charge transporting polymer.

電荷輸送性ポリマーの含有量は、良好な電荷輸送性を得る観点から、有機エレクトロニクス材料の質量に対して、例えば、50質量%以上、70質量%以上、又は80質量%以上であってよい。電荷輸送性ポリマーとイオン性化合物の合計の含有量は、有機エレクトロニクス材料の質量に対して、100質量%とすることも可能である。 The content of the charge transporting polymer may be, for example, 50% by mass or more, 70% by mass or more, or 80% by mass or more with respect to the mass of the organic electronics material from the viewpoint of obtaining good charge transportability. The total content of the charge transporting polymer and the ionic compound can also be 100% by mass based on the mass of the organic electronics material.

<インク組成物>
インク組成物は、前記有機エレクトロニクス材料と該材料を溶解又は分散し得る溶媒とを含有する。インク組成物を用いることによって、塗布法といった簡便な方法によって有機層を容易に形成できる。
<Ink composition>
The ink composition contains the organic electronic material and a solvent capable of dissolving or dispersing the material. By using the ink composition, an organic layer can be easily formed by a simple method such as a coating method.

[溶媒]
溶媒としては、水、有機溶媒、又はこれらの混合溶媒を使用できる。有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール;ペンタン、ヘキサン、オクタン等のアルカン;シクロヘキサン等の環状アルカン;ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラリン、フェニルシクロヘキサン、ジフェニルメタン等の芳香族炭化水素;エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール-1-モノメチルエーテルアセタート等の脂肪族エーテル;1,2-ジメトキシベンゼン、1,3-ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、2-メトキシトルエン、3-メトキシトルエン、4-メトキシトルエン、2,3-ジメチルアニソール、2,4-ジメチルアニソール、3-フェノキシトルエン等の芳香族エーテル;酢酸エチル、酢酸n-ブチル、乳酸エチル、乳酸n-ブチル等の脂肪族エステル;酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸n-ブチル等の芳香族エステル;N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒;ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、アセトン、クロロホルム、塩化メチレンなどが挙げられる。好ましくは、芳香族炭化水素、脂肪族エステル、芳香族エステル、脂肪族エーテル、及び芳香族エーテルであり、より好ましくは、芳香族炭化水素、芳香族エーテル、及び芳香族エステルであり、更に好ましくは、芳香族炭化水素である。
[solvent]
As the solvent, water, an organic solvent, or a mixed solvent thereof can be used. Examples of organic solvents include alcohols such as methanol, ethanol, and isopropyl alcohol; alkanes such as pentane, hexane, and octane; cyclic alkanes such as cyclohexane; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, mesitylene, tetralin, phenylcyclohexane, and diphenylmethane. ; Aliphatic ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, propylene glycol-1-monomethyl ether acetate; 1,2-dimethoxybenzene, 1,3-dimethoxybenzene, anisole, phenethole, 2-methoxytoluene, 3- Aromatic ethers such as methoxytoluene, 4-methoxytoluene, 2,3-dimethylanisole, 2,4-dimethylanisole, 3-phenoxytoluene; fats such as ethyl acetate, n-butyl acetate, ethyl lactate, n-butyl lactate, etc. Aromatic esters such as phenyl acetate, phenyl propionate, methyl benzoate, ethyl benzoate, propyl benzoate, n-butyl benzoate; Amides such as N,N-dimethylformamide and N,N-dimethylacetamide Solvents include dimethyl sulfoxide, tetrahydrofuran, acetone, chloroform, methylene chloride, and the like. Preferably, aromatic hydrocarbons, aliphatic esters, aromatic esters, aliphatic ethers, and aromatic ethers, more preferably aromatic hydrocarbons, aromatic ethers, and aromatic esters, still more preferably , aromatic hydrocarbons.

[添加剤]
インク組成物は、更に、任意成分として添加剤を含有してもよい。添加剤としては、例えば、重合禁止剤、安定剤、増粘剤、ゲル化剤、難燃剤、酸化防止剤、還元防止剤、酸化剤、還元剤、表面改質剤、乳化剤、消泡剤、分散剤、界面活性剤等が挙げられる。
[Additive]
The ink composition may further contain additives as optional components. Examples of additives include polymerization inhibitors, stabilizers, thickeners, gelling agents, flame retardants, antioxidants, reduction inhibitors, oxidizing agents, reducing agents, surface modifiers, emulsifiers, antifoaming agents, Examples include dispersants and surfactants.

[含有量]
インク組成物における溶媒の含有量は、種々の塗布方法へ適用することを考慮して定めることができる。例えば、溶媒の含有量は、溶媒に対し電荷輸送性ポリマーの含有量が、例えば、0.1質量%以上となる量、0.2質量%以上となる量、又は0.5質量%以上となる量であってよい。溶媒の含有量は、溶媒に対し電荷輸送性ポリマーの含有量が、例えば、20質量%以下となる量、15質量%以下となる量、又は10質量%以下となる量であってよい。
[Content]
The content of the solvent in the ink composition can be determined in consideration of application to various coating methods. For example, the content of the solvent is such that the content of the charge transporting polymer is, for example, 0.1% by mass or more, 0.2% by mass or more, or 0.5% by mass or more. The amount may be The content of the solvent may be such that the content of the charge transporting polymer relative to the solvent is, for example, 20% by mass or less, 15% by mass or less, or 10% by mass or less.

<有機層>
有機層は、前記有機エレクトロニクス材料又は前記インク組成物を用いて形成された層であって、前記電荷輸送性ポリマーの硬化物を含む。インク組成物を用いることによって、塗布法により有機層を良好に形成できる。塗布方法としては、例えば、スピンコーティング法;キャスト法;浸漬法;凸版印刷、凹版印刷、オフセット印刷、平版印刷、凸版反転オフセット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷等の有版印刷法;インクジェット法等の無版印刷法などの公知の方法が挙げられる。塗布法によって有機層を形成する場合、塗布後に得られた硬化前の塗布膜を、ホットプレート又はオーブンを用いて乾燥させ、溶媒を除去してもよい。
<Organic layer>
The organic layer is a layer formed using the organic electronic material or the ink composition, and includes a cured product of the charge transporting polymer. By using the ink composition, an organic layer can be formed satisfactorily by a coating method. Application methods include, for example, spin coating methods; casting methods; dipping methods; plate printing methods such as letterpress printing, intaglio printing, offset printing, planographic printing, letterpress reversal offset printing, screen printing, and gravure printing; inkjet methods, etc. Known methods such as plateless printing can be used. When forming an organic layer by a coating method, the uncured coating film obtained after coating may be dried using a hot plate or an oven to remove the solvent.

塗布膜に、光照射、加熱処理等の処理を加えることにより、電荷輸送性ポリマーの重合反応を進行させ、塗布膜の溶解度を変化させることができる。変化後に得られる硬化した有機層(硬化膜)の上に他の層を積層することで、有機エレクトロニクス素子の多層化を容易に図ることが可能となる。有機層の形成方法については、例えば、国際公開第2010/140553号の記載を参照できる。塗布膜の加熱処理は、大気雰囲気下又は窒素雰囲気下で行うことができる。電荷輸送性の向上の観点からは、窒素雰囲気下で塗布膜を加熱処理することが好ましい。前記イオン性化合物は、窒素雰囲気下で塗布膜を加熱処理する場合に、特に有機層の耐溶剤性を向上させることができる。 By applying treatments such as light irradiation and heat treatment to the coating film, it is possible to advance the polymerization reaction of the charge transporting polymer and change the solubility of the coating film. By laminating another layer on the cured organic layer (cured film) obtained after the change, it becomes possible to easily create a multilayer organic electronic device. For the method of forming the organic layer, for example, the description in International Publication No. 2010/140553 can be referred to. The heat treatment of the coating film can be performed in an air atmosphere or a nitrogen atmosphere. From the viewpoint of improving charge transport properties, it is preferable to heat-treat the coating film in a nitrogen atmosphere. The ionic compound can particularly improve the solvent resistance of the organic layer when the coating film is heat-treated in a nitrogen atmosphere.

硬化後の有機層の厚さは、電荷輸送の効率を向上させる観点から、例えば、0.1nm以上、1nm以上、又は3nm以上である。有機層の厚さは、電気抵抗を小さくする観点から、例えば、300nm以下、200nm以下、又は100nm以下である。 The thickness of the organic layer after curing is, for example, 0.1 nm or more, 1 nm or more, or 3 nm or more from the viewpoint of improving charge transport efficiency. The thickness of the organic layer is, for example, 300 nm or less, 200 nm or less, or 100 nm or less from the viewpoint of reducing electrical resistance.

<有機エレクトロニクス素子>
有機エレクトロニクス素子は、少なくとも前記有機層を有する。有機エレクトロニクス素子として、例えば、有機発光ダイオード(OLED)等の有機EL素子、有機光電変換素子、有機トランジスタ等が挙げられる。有機エレクトロニクス素子は、好ましくは、少なくとも一対の電極の間に有機層が配置された構造を有する。
<Organic electronics device>
The organic electronic device has at least the organic layer. Examples of the organic electronics device include organic EL devices such as organic light emitting diodes (OLEDs), organic photoelectric conversion devices, and organic transistors. The organic electronic device preferably has a structure in which an organic layer is disposed between at least one pair of electrodes.

[有機EL素子]
有機EL素子は、少なくとも前記有機層を有する。有機EL素子は、通常、発光層、陽極、陰極、及び基板を備えており、必要に応じて、正孔注入層、電子注入層、正孔輸送層、電子輸送層等の機能層を備えている。各層は、蒸着法により形成してもよく、塗布法により形成してもよい。各層の形成には、公知の材料を用いることができる。公知の材料について、例えば、国際公開第2010/140553号の記載を参照できる。有機EL素子は、好ましくは、有機層を発光層又は機能層として有し、より好ましくは機能層として有し、更に好ましくは正孔注入層及び正孔輸送層の少なくとも一方として有する。有機ELの構造及び製造方法については、例えば、国際公開第2010/140553号の記載を参照できる。
[Organic EL element]
The organic EL element has at least the organic layer. An organic EL device usually includes a light emitting layer, an anode, a cathode, and a substrate, and optionally includes functional layers such as a hole injection layer, an electron injection layer, a hole transport layer, and an electron transport layer. There is. Each layer may be formed by a vapor deposition method or a coating method. Known materials can be used to form each layer. Regarding known materials, for example, the description in International Publication No. 2010/140553 can be referred to. The organic EL device preferably has an organic layer as a light emitting layer or a functional layer, more preferably as a functional layer, and still more preferably as at least one of a hole injection layer and a hole transport layer. For the structure and manufacturing method of organic EL, for example, the description in International Publication No. 2010/140553 can be referred to.

前記有機エレクトロニクス材料を用いて形成された有機層を、正孔注入層及び正孔輸送層の少なくとも一方として使用することが好ましく、少なくとも正孔注入層として使用することが一層好ましい。上記のとおり、有機エレクトロニクス材料を含むインク組成物を用いることにより、これらの層を容易に形成することができる。 The organic layer formed using the organic electronics material is preferably used as at least one of a hole injection layer and a hole transport layer, and more preferably used at least as a hole injection layer. As mentioned above, these layers can be easily formed by using an ink composition containing an organic electronics material.

有機EL素子が、前記有機エレクトロニクス材料を用いて形成された有機層を正孔輸送層として有し、更に正孔注入層を有する場合、正孔注入層には公知の材料を使用できる。有機EL素子が、前記有機エレクトロニクス材料を用いて形成された有機層を正孔注入層として有し、更に正孔輸送層を有する場合、正孔輸送層には公知の材料を使用できる。有機エレクトロニクス材料を、正孔注入層及び正孔輸送層の両方に用いることも好ましい。 When the organic EL element has an organic layer formed using the above organic electronics material as a hole transport layer and further has a hole injection layer, a known material can be used for the hole injection layer. When the organic EL element has an organic layer formed using the above organic electronics material as a hole injection layer and further has a hole transport layer, a known material can be used for the hole transport layer. It is also preferred to use organic electronic materials for both the hole injection layer and the hole transport layer.

<表示素子、照明装置、表示装置>
表示素子は、前記有機EL素子を備えている。例えば、赤、緑及び青(RGB)の各画素に対応する素子として、有機EL素子を用いることで、カラーの表示素子が得られる。画像の形成方法には、マトリックス状に配置した電極でパネルに配列された個々の有機EL素子を直接駆動する単純マトリックス型と、各素子に薄膜トランジスタを配置して駆動するアクティブマトリックス型とがある。
<Display element, lighting device, display device>
The display element includes the organic EL element. For example, a color display element can be obtained by using organic EL elements as elements corresponding to red, green, and blue (RGB) pixels. Image forming methods include a simple matrix type in which individual organic EL elements arranged in a panel are directly driven by electrodes arranged in a matrix, and an active matrix type in which a thin film transistor is arranged and driven in each element.

照明装置は、前記有機EL素子を備えている。表示装置は、照明装置と、表示手段として液晶素子とを備えている。例えば、表示装置は、バックライトとして前記照明装置を用い、表示手段として公知の液晶素子を用いた表示装置、すなわち液晶表示装置とできる。 The lighting device includes the organic EL element. The display device includes an illumination device and a liquid crystal element as a display means. For example, the display device may be a display device using the lighting device as a backlight and a known liquid crystal element as a display means, that is, a liquid crystal display device.

本発明の実施形態について実施例により具体的に説明する。本発明の実施形態は以下の
実施例に限定されない。
Embodiments of the present invention will be specifically described using examples. Embodiments of the present invention are not limited to the following examples.

<イオン性化合物の合成>
(イオン性化合物1の合成)
N,N-ジフェニルメチルアミン5.497g(30mmol)にアセトン75gと純水15gを加え撹拌し、N,N-ジフェニルメチルアミンを含む液体を得た。得られた液体に、10質量%塩化水素水溶液11.0gをゆっくりと滴下し、滴下終了後、1時間にわたり撹拌した。撹拌後の液体から溶媒を減圧溜去した。次いで、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ナトリウム(10質量%水溶液)231.7g(33mmol)を混合し、1時間にわたり撹拌した。析出物を5回水洗し、乾燥させ、イオン性化合物1を得た。イオン性化合物1の化学構造を下記式に示す。
<Synthesis of ionic compounds>
(Synthesis of ionic compound 1)
75 g of acetone and 15 g of pure water were added to 5.497 g (30 mmol) of N,N-diphenylmethylamine and stirred to obtain a liquid containing N,N-diphenylmethylamine. 11.0 g of a 10% by mass aqueous hydrogen chloride solution was slowly added dropwise to the obtained liquid, and after the dropwise addition was completed, the mixture was stirred for 1 hour. The solvent was distilled off under reduced pressure from the stirred liquid. Next, 231.7 g (33 mmol) of sodium tetrakis(pentafluorophenyl)borate (10% by mass aqueous solution) was mixed and stirred for 1 hour. The precipitate was washed with water five times and dried to obtain ionic compound 1. The chemical structure of ionic compound 1 is shown in the following formula.

Figure 2023178859000020
Figure 2023178859000020

(イオン性化合物2の合成)
N,N-ジメチルオクタデシルアミン8.927g(30mmol)にアセトン75gと純水15gを加え撹拌し、N,N-ジメチルオクタデシルアミンを含む液体を得た。得られた液体に、10質量%塩化水素水溶液11.0gをゆっくりと滴下し、滴下終了後、1時間にわたり撹拌した。撹拌後の液体から溶媒を減圧溜去した。次いで、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ナトリウム(10質量%水溶液)231.7g(33mmol)を混合し、1時間にわたり撹拌した。析出物を5回水洗し、乾燥させ、イオン性化合物2を得た。イオン性化合物2の構造式を以下に示す。
(Synthesis of ionic compound 2)
75 g of acetone and 15 g of pure water were added to 8.927 g (30 mmol) of N,N-dimethyloctadecylamine and stirred to obtain a liquid containing N,N-dimethyloctadecylamine. 11.0 g of a 10% by mass aqueous hydrogen chloride solution was slowly added dropwise to the obtained liquid, and after the dropwise addition was completed, the mixture was stirred for 1 hour. The solvent was distilled off under reduced pressure from the stirred liquid. Next, 231.7 g (33 mmol) of sodium tetrakis(pentafluorophenyl)borate (10% by mass aqueous solution) was mixed and stirred for 1 hour. The precipitate was washed with water five times and dried to obtain ionic compound 2. The structural formula of ionic compound 2 is shown below.

Figure 2023178859000021
Figure 2023178859000021

<電荷輸送性ポリマーの合成>
(Pd触媒の調製)
窒素雰囲気下のグローブボックス中で、室温下、ガラス製のサンプル管にトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム73.2mg(80μmol)を秤取り、トルエンを15mL加え、30分間撹拌した。窒素雰囲気下のグローブボックス中で、ガラス製のサンプル管にトリス(t-ブチル)ホスフィン129.6mg(640μmol)を秤取り、トルエンを5mL加え、5分間撹拌した。これらの液体を混合し、80℃で2時間撹拌し、得られた液体から孔径0.2μmのメンブレンフィルターで不溶物を除去した後の液体を触媒とした。全ての溶媒は30分間以上にわたり窒素バブルにより脱気した後に使用した。
<Synthesis of charge transporting polymer>
(Preparation of Pd catalyst)
In a glove box under a nitrogen atmosphere, 73.2 mg (80 μmol) of tris(dibenzylideneacetone)dipalladium was weighed into a glass sample tube at room temperature, 15 mL of toluene was added, and the mixture was stirred for 30 minutes. In a glove box under a nitrogen atmosphere, 129.6 mg (640 μmol) of tris(t-butyl)phosphine was weighed into a glass sample tube, 5 mL of toluene was added, and the mixture was stirred for 5 minutes. These liquids were mixed and stirred at 80° C. for 2 hours, and insoluble matter was removed from the resulting liquid using a membrane filter with a pore size of 0.2 μm, and the liquid was used as a catalyst. All solvents were used after degassing with nitrogen bubbles for over 30 minutes.

(電荷輸送性ポリマー1の合成)
200mLの三口丸底フラスコ(ガラス製)に、下記モノマー1を5.15g(10.0mmol)、下記モノマー2を1.93g(4.0mmol)、下記モノマー3を1.08g(4.0mmol)、下記モノマー4を1.17g(4.0mmol)及びトルエンを90mL加え、1質量%テトラエチルアンモニウム水酸化物水溶液を7.8mL及び3M水酸化カリウム水溶液を14.2mL加えた。全ての溶媒は30分以上窒素バブルにより脱気した後に使用した。反応液が入ったフラスコに還流冷却管及び窒素ガスフロー管取り付け、60℃に加熱したオイルバスにフラスコを浸し30分間撹拌した。続けて上記調整したPd触媒液を2.0mL加え、オイルバスの温度を120℃にして反応を行った。反応液を、2時間、加熱還流した。ここまでの操作は窒素気流下で行った。
(Synthesis of charge transporting polymer 1)
In a 200 mL three-neck round bottom flask (made of glass), add 5.15 g (10.0 mmol) of the following monomer 1, 1.93 g (4.0 mmol) of the following monomer 2, and 1.08 g (4.0 mmol) of the following monomer 3. , 1.17 g (4.0 mmol) of the following monomer 4 and 90 mL of toluene were added, and 7.8 mL of a 1% by mass tetraethylammonium hydroxide aqueous solution and 14.2 mL of a 3M potassium hydroxide aqueous solution were added. All solvents were used after degassing with nitrogen bubbles for at least 30 minutes. A reflux condenser tube and a nitrogen gas flow tube were attached to the flask containing the reaction solution, and the flask was immersed in an oil bath heated to 60° C. and stirred for 30 minutes. Subsequently, 2.0 mL of the Pd catalyst liquid prepared above was added, and the temperature of the oil bath was raised to 120° C. to conduct a reaction. The reaction solution was heated to reflux for 2 hours. The operations up to this point were performed under a nitrogen stream.

Figure 2023178859000022
Figure 2023178859000022

反応終了後、有機層を水洗し、有機層をメタノール-水(9:1)混合液に注いだ。生じた沈殿を吸引ろ過し、メタノール-水(9:1)混合液で洗浄した。得られた沈殿を酢酸エチルで洗浄し、溶出している固形物を真空乾燥した。乾燥した固形物をトルエンに溶解し、金属吸着剤(Strem Chemicals社製「Triphenylphosphine, polymer-bound on styrene-divinylbenzene copolymer」、沈殿物100mgに対して200mg)を加えて、一晩撹拌した。撹拌終了後、金属吸着剤と不溶物とをろ過して取り除き、得られた液体をメタノールに注いだ。沈殿物を吸引ろ過して、得られた沈殿物をメタノールで洗浄した後、固形物を真空乾燥し、電荷輸送性ポリマー1を得た。電荷輸送性ポリマー1の数平均分子量は18,000、質量平均分子量は55,000であった。電荷輸送性ポリマー1は、300℃加熱時の熱質量減少が、加熱前の質量に対し5質量%以下であった。 After the reaction was completed, the organic layer was washed with water and poured into a methanol-water (9:1) mixture. The resulting precipitate was suction filtered and washed with a methanol-water (9:1) mixture. The obtained precipitate was washed with ethyl acetate, and the eluted solid was vacuum dried. The dried solid was dissolved in toluene, a metal adsorbent ("Triphenylphosphine, polymer-bound on styrene-divinylbenzene copolymer" manufactured by Strem Chemicals, 200 mg per 100 mg of precipitate) was added, and the mixture was stirred overnight. After the stirring was completed, the metal adsorbent and insoluble matter were removed by filtration, and the resulting liquid was poured into methanol. The precipitate was suction-filtered, the obtained precipitate was washed with methanol, and the solid was vacuum-dried to obtain charge transporting polymer 1. Charge transporting polymer 1 had a number average molecular weight of 18,000 and a mass average molecular weight of 55,000. In charge transporting polymer 1, the thermal mass decrease when heated at 300° C. was 5% by mass or less relative to the mass before heating.

(数平均分子量及び質量平均分子量の測定)
数平均分子量及び質量平均分子量は、GPCにより測定した。検量線は、標準ポリスチレンのサンプルを用いて近似した。測定条件は以下のとおりである。
装置 :高速液体クロマトグラフ Prominence 株式会社島津製作所
送液ポンプ(LC-20AD)
脱気ユニット(DGU-20A)
オートサンプラ(SIL-20AHT)
カラムオーブン(CTO-20A)
PDA検出器(SPD-M20A)
示差屈折率検出器(RID-20A)
カラム :Gelpack(登録商標)昭和電工マテリアルズ・テクノサービス株式会社
GL-A160S(製造番号:686-1J27)
GL-A150S(製造番号:685-1J27)
溶離液 :テトラヒドロフラン(THF)(HPLC用、安定剤含有)富士フイルム和光純薬工業株式会社
試料濃度 :ポリマー20mg/THF18mL
注入量 :20μL
流速 :1mL/min
カラム温度 :40℃
検出波長 :254nm
分子量標準物質:PStQuick A/B/C 東ソー株式会社
(Measurement of number average molecular weight and mass average molecular weight)
The number average molecular weight and mass average molecular weight were measured by GPC. The calibration curve was approximated using standard polystyrene samples. The measurement conditions are as follows.
Equipment: High performance liquid chromatograph Prominence Shimadzu Corporation
Liquid pump (LC-20AD)
Deaeration unit (DGU-20A)
Auto sampler (SIL-20AHT)
Column oven (CTO-20A)
PDA detector (SPD-M20A)
Differential refractive index detector (RID-20A)
Column: Gelpack (registered trademark) Showa Denko Materials Techno Service Co., Ltd.
GL-A160S (serial number: 686-1J27)
GL-A150S (serial number: 685-1J27)
Eluent: Tetrahydrofuran (THF) (for HPLC, contains stabilizer) Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Sample concentration: 20 mg of polymer/18 mL of THF
Injection volume: 20μL
Flow rate: 1mL/min
Column temperature: 40℃
Detection wavelength: 254nm
Molecular weight standard material: PStQuick A/B/C Tosoh Corporation

[実施例1]
[耐溶剤性評価]
有機エレクトロニクス材料を用いて有機層を形成し、残膜率測定により耐溶剤性(すなわち、電荷輸送性ポリマーの硬化性)の評価を実施した。結果を表1に示す。
[Example 1]
[Solvent resistance evaluation]
An organic layer was formed using an organic electronics material, and the solvent resistance (that is, the curability of the charge transporting polymer) was evaluated by measuring the residual film rate. The results are shown in Table 1.

(有機層の形成)
20mLスクリュー管に、イオン性化合物1(10mg)を量り取り、クロロベンゼン(5mL)を加えて撹拌し、重合開始剤溶液を得た。次いで、9mLスクリュー管に、電荷輸送性ポリマー1(10mg)及びクロロベンゼン(738μL)を加え、電荷輸送性ポリマーを溶解させた。その後、前記9mLスクリュー管に、重合開始剤溶液155μLを加え、撹拌し、インク組成物を調製した。インク組成物を、大気下で石英基板(縦22mm×横29mm×厚0.7mm)上に滴下し、スピンコーター(回転数3,000min-1)により塗布膜を成膜した。続いて、各温度条件で30分間、窒素雰囲気下で加熱による硬化を実施し、石英基板上に膜厚40nmの有機層を形成した。
(Formation of organic layer)
Ionic Compound 1 (10 mg) was weighed into a 20 mL screw tube, and chlorobenzene (5 mL) was added and stirred to obtain a polymerization initiator solution. Next, charge transport polymer 1 (10 mg) and chlorobenzene (738 μL) were added to a 9 mL screw tube to dissolve the charge transport polymer. Thereafter, 155 μL of the polymerization initiator solution was added to the 9 mL screw tube and stirred to prepare an ink composition. The ink composition was dropped onto a quartz substrate (22 mm long x 29 mm wide x 0.7 mm thick) in the atmosphere, and a coating film was formed using a spin coater (rotation speed 3,000 min -1 ). Subsequently, curing was performed by heating in a nitrogen atmosphere for 30 minutes under each temperature condition to form an organic layer with a thickness of 40 nm on the quartz substrate.

(残膜率の測定)
分光光度計(株式会社島津製作所製「UV-2700」)を用いて、石英基板上に形成した有機層の吸光度Aを測定した。続いて、測定後の有機層が上面になるように、25℃の環境下で、トルエン(10mL、25℃)に浸漬し、10分静置した。トルエン浸漬後の有機層の吸光度Bを測定し、形成した有機層の吸光度Aとトルエン浸漬後の有機層の吸光度Bから、以下の式を用いて、残膜率を算出した。なお、吸光度の値は、有機層の極大吸収波長における値を用いた。残膜率が大きいほど、耐溶剤性が優れている。
(Measurement of residual film rate)
The absorbance A of the organic layer formed on the quartz substrate was measured using a spectrophotometer ("UV-2700" manufactured by Shimadzu Corporation). Subsequently, the sample was immersed in toluene (10 mL, 25°C) in an environment of 25°C so that the organic layer after measurement was on the top, and left to stand for 10 minutes. The absorbance B of the organic layer after immersion in toluene was measured, and the residual film rate was calculated from the absorbance A of the formed organic layer and the absorbance B of the organic layer after immersion in toluene using the following formula. Note that the value at the maximum absorption wavelength of the organic layer was used as the absorbance value. The higher the residual film ratio, the better the solvent resistance.

Figure 2023178859000023
Figure 2023178859000023

[実施例2]
[電荷輸送性評価]
有機エレクトロニクス材料を用いてHOD(ホールオンリーデバイス)を作製し、導電性及び耐熱性を評価した。結果を表2に示す。
[Example 2]
[Charge transport evaluation]
A HOD (hole-only device) was fabricated using an organic electronics material, and its conductivity and heat resistance were evaluated. The results are shown in Table 2.

(HODの作製)
20mLスクリュー管に、イオン性化合物1(10mg)を量り取り、クロロベンゼン(5mL)を加えて撹拌し、重合開始剤溶液を得た。次いで、9mLスクリュー管に、電荷輸送性ポリマー1(30mg)及びクロロベンゼン(723μL)を加え、電荷輸送性ポリマーを溶解させた。その後、前記9mLスクリュー管に、重合開始剤溶液152μLを加え、撹拌し、インク組成物を調製した。インク組成物をポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルタ(孔径0.2μm)にてろ過した後に、ITOを1.6mm幅にパターニングしたガラス基板(縦22mm×横29mm×厚0.7mm)上に滴下し、スピンコーターにより塗布膜を成膜した。続いて、表2に示す温度において30分間、窒素雰囲気下で加熱硬化を実施し、石英基板上に膜厚100nmの有機層を形成した。ガラス基板を、真空蒸着機中に移し、有機層上にAl(100nm)を蒸着法で成膜し、封止処理を行ってHODを作製した。
(Preparation of HOD)
Ionic Compound 1 (10 mg) was weighed into a 20 mL screw tube, and chlorobenzene (5 mL) was added and stirred to obtain a polymerization initiator solution. Next, charge transport polymer 1 (30 mg) and chlorobenzene (723 μL) were added to a 9 mL screw tube to dissolve the charge transport polymer. Thereafter, 152 μL of the polymerization initiator solution was added to the 9 mL screw tube and stirred to prepare an ink composition. After filtering the ink composition through a polytetrafluoroethylene (PTFE) filter (pore size 0.2 μm), it was dropped onto a glass substrate (length 22 mm x width 29 mm x thickness 0.7 mm) patterned with ITO to a width of 1.6 mm. Then, a coating film was formed using a spin coater. Subsequently, heat curing was performed in a nitrogen atmosphere at the temperature shown in Table 2 for 30 minutes to form an organic layer with a thickness of 100 nm on the quartz substrate. The glass substrate was transferred to a vacuum evaporator, and a film of Al (100 nm) was formed on the organic layer by a evaporation method, and a sealing treatment was performed to produce an HOD.

HODに電圧を印加し、電流密度300mA/cm時の電圧を測定した。電圧の値が小さいほど、正孔注入機能が優れている。 A voltage was applied to the HOD, and the voltage at a current density of 300 mA/cm 2 was measured. The smaller the voltage value, the better the hole injection function.

[比較例1及び2]
イオン性化合物1をイオン性化合物2に変更した以外は、実施例1と同じ方法で耐溶剤性と電荷輸送性を評価した。結果を表1及び表2に示す。
[Comparative Examples 1 and 2]
Solvent resistance and charge transport properties were evaluated in the same manner as in Example 1, except that Ionic Compound 1 was changed to Ionic Compound 2. The results are shown in Tables 1 and 2.

Figure 2023178859000024
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Claims (15)

ジフェニルメチルアンモニウムを含むイオン性化合物と、オキセタニル基を有する電荷輸送性ポリマーとを含有する、有機エレクトロニクス材料。 An organic electronics material containing an ionic compound containing diphenylmethylammonium and a charge transporting polymer having an oxetanyl group. 前記イオン性化合物が、置換又は非置換のテトラキス(アリール)ホウ素アニオンを含む、請求項1に記載の有機エレクトロニクス材料。 The organic electronic material according to claim 1, wherein the ionic compound comprises a substituted or unsubstituted tetrakis(aryl)boron anion. 前記イオン性化合物が、ジフェニルメチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを含む、請求項1に記載の有機エレクトロニクス材料。 2. The organic electronic material of claim 1, wherein the ionic compound comprises diphenylmethylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate. 前記電荷輸送性ポリマーが、芳香族アミン構造、カルバゾール構造、チオフェン構造、ベンゼン構造、ピロール構造、フラン構造、及びフルオレン構造からなる群から選択される少なくとも1種の構造を含む構造単位を有する、請求項1に記載の有機エレクトロニクス材料。 The charge transporting polymer has a structural unit containing at least one structure selected from the group consisting of an aromatic amine structure, a carbazole structure, a thiophene structure, a benzene structure, a pyrrole structure, a furan structure, and a fluorene structure. Item 1. Organic electronics material according to item 1. 前記電荷輸送性ポリマーが、芳香族アミン構造を含む構造単位を有する、請求項1に記載の有機エレクトロニクス材料。 The organic electronic material according to claim 1, wherein the charge transporting polymer has a structural unit containing an aromatic amine structure. 前記電荷輸送性ポリマーが、フルオロ基により置換された芳香族アミン構造を含む構造単位を有する、請求項1に記載の有機エレクトロニクス材料。 The organic electronic material according to claim 1, wherein the charge transporting polymer has a structural unit containing an aromatic amine structure substituted with a fluoro group. 前記電荷輸送性ポリマーが、分岐ポリマーを含む、請求項1に記載の有機エレクトロニクス材料。 The organic electronic material of claim 1, wherein the charge transporting polymer comprises a branched polymer. 請求項1に記載の有機エレクトロニクス材料と、溶媒とを含有する、インク組成物。 An ink composition comprising the organic electronic material according to claim 1 and a solvent. 請求項1に記載の有機エレクトロニクス材料に記載のインク組成物を用いて形成された、有機層。 An organic layer formed using the ink composition described in the organic electronic material according to claim 1. 請求項9に記載の有機層を有する、有機エレクトロニクス素子。 An organic electronic device comprising the organic layer according to claim 9. 請求項9に記載の有機層を有する、有機エレクトロルミネセンス素子。 An organic electroluminescent device comprising the organic layer according to claim 9. 請求項11に記載の有機エレクトロルミネセンス素子を有する、表示素子。 A display element comprising the organic electroluminescent element according to claim 11. 請求項11に記載の有機エレクトロルミネセンス素子を有する、照明装置。 A lighting device comprising the organic electroluminescent element according to claim 11. 請求項11に記載の有機エレクトロルミネセンス素子を有する、表示装置。 A display device comprising the organic electroluminescent element according to claim 11. 請求項13に記載の照明装置と、表示手段として液晶素子とを有する、表示装置。
A display device comprising the lighting device according to claim 13 and a liquid crystal element as display means.
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