TW201817763A - 組成物、電洞傳輸材料組成物及墨組成物 - Google Patents

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Abstract

本發明的實施形態關於一種組成物，其含有聚合物或寡聚物(A)、及起始劑(B)；前述聚合物或寡聚物(A)包含選自由含有芳香族胺結構之結構單元和含有咔唑結構之結構單元所組成之群組中的至少1種，且在該聚合物或寡聚物(A)的1個以上的末端包含含有噻吩基之結構單元，該噻吩基可具有取代基，並且該聚合物或寡聚物(A)不包含碳數5以上的烷基；其中，藉由對該組成物施加熱或光、或熱和光兩者，使得該組成物的溶解度進行變化。

Description

組成物、電洞傳輸材料組成物及墨組成物
本發明的實施形態關於一種組成物、電洞傳輸材料組成物及墨組成物。又，本發明的其他實施形態，關於一種有機層及有機層的製造方法，該有機層使用了上述組成物、電洞傳輸材料組成物及墨組成物。又，本發明的其他實施形態，關於一種有機電子元件及有機電致發光元件(以下亦稱為有機EL元件)，該等元件具有上述有機層。進一步，本發明的其他實施形態，關於一種顯示元件、照明裝置及顯示裝置，該等元件或裝置使用了有機EL元件。
有機電子元件，是使用有機物來實行電性動作的元件。有機電子元件因為能夠發揮省能源、價格便宜、高柔軟性等特性而廣受期待，並作為替代先前使用矽作為主體的無機半導體的技術而受到矚目。
在有機電子元件之中，有機EL元件可代替例如白熾燈、填充式瓦斯燈等，而在作為大面積固態光源用途方面受到矚目。又，在取代平板顯示器(FPD，Flat Panel Display)技術領域中的液晶顯示器(LCD，Liquid Crystal Display)方面，有機EL元件亦作為最具潛力的自發光顯示器(self-light emitting display)而受到矚目，並開始朝製品化發展。
有機EL元件根據所使用的有機材料，可以大致地分為低分子型有機EL元件和高分子型有機EL元件兩種。在低分子型有機EL元件中，使用了低分子材料來作為有機材料，在高分子型有機EL元件中則使用了高分子材料來作為有機材料。相較於主要在真空系統中實行成膜的低分子型有機EL元件，高分子型有機EL元件能夠藉由有版印刷或噴墨等來進行簡易成膜。因此，在今後的大畫面有機EL顯示器方面，高分子型有機EL元件作為不可缺少的元件而備受期待。
近年來，為了改善發光效率、元件壽命等元件特性，針對低分子型有機EL元件和高分子型有機EL元件，皆實行了構成有機EL元件的有機層的多層化。
低分子型有機EL元件，因為一般是利用蒸鍍法來實行成膜，所以利用依序變更用於蒸鍍的化合物，便能夠容易地達成多層化。另一方面，高分子型有機EL元件在多層化方面則會遇到困難。其理由是因為高分子型有機EL元件是利用有版印刷或噴墨等濕式製程來實行成膜，所以原先已形成的下層會在形成上層時被溶解。所以為了將高分子型有機EL元件進行多層化，期望一種方法，其在形成上層時，已製膜而成的下層不會發生變化。
作為實現高分子型有機EL元件的多層化的方法，已知有利用化合物的反應的研究(例如，參照專利文獻1、專利文獻2及非專利文獻1)。該等文獻中揭示了一種使被導入化合物中的聚合性取代基產生反應來進行多層化的方法。例如：利用矽基、苯乙烯基、環氧丙烷基或丙烯醯基等的聚合反應而成的多層化；或，利用三氟乙烯醚基或苯環丁烯基等的二聚化而成的多層化。 [先前專利文獻] (專利文獻)
專利文獻1：日本特開2004-199935號公報。 專利文獻2：國際公開第2005/053056號。 (非專利文獻)
非專利文獻1：Carlos A. Zuniga, Stephen Barlow, and Seth R. Marder著作；「Approaches to Solution-Processed Multilayer Organic Light-Emitting Diodes Based on Cross-Linking」,Chem. Mater., 2011, 23 (3), pp 658-681。
[發明所欲解決的問題] 本發明的實施形態的目的在於提供一種組成物、電洞傳輸材料組成物及墨組成物，該組成物能夠藉由塗佈法進行有機層的多層化，且對於提升有機電子元件的特性是有用的。又，本發明的其他實施形態的目的在於提供一種有機層及有機層的製造方法，該有機層能夠藉由塗佈法進行多層化，且對於提升有機電子元件的特性是有用的。又，本發明的其他實施形態的目的在於提供一種具有優異特性之有機電子元件和有機EL元件。進一步，本發明的其他實施形態的目的在於提供一種具有優異特性之顯示元件、照明裝置及顯示裝置。 [解決問題的技術手段]
本發明的實施形態關於一種組成物，其含有聚合物或寡聚物(A)、及起始劑(B)；前述聚合物或寡聚物(A)包含選自由含有芳香族胺結構之結構單元和含有咔唑結構之結構單元所組成之群組中的至少1種，且在該聚合物或寡聚物(A)的1個以上的末端包含含有噻吩基之結構單元，該噻吩基可具有取代基，並且該聚合物或寡聚物(A)不包含碳數5以上的烷基；其中，藉由對該組成物施加熱或光、或熱和光兩者，使得該組成物的溶解度進行變化。
在前述組成物中，較佳是噻吩基包含選自由下述式(Ia)表示的結構和由式(Ib)表示的結構所組成之群組中的至少1種。式(Ia)和式(Ib)中的R1 ～R3 ，各自獨立地表示氫原子或碳數1～4的烷基，並且R1 ～R3 中的至少2個是氫原子。
前述芳香族胺結構和前述咔唑結構，例如可以是未被取代、或具有碳數1～4的烷基或碳數1～4的烷氧基。
其中，較佳是前述聚合物或寡聚物(A)具有支鏈結構且具有3個以上的末端，並且全部的末端中的3個以上具有噻吩基。
在前述任一種組成物中，較佳是前述起始劑(B)包含氧化劑。
在前述任一種組成物中，較佳是前述起始劑(B)包含鎓鹽。
前述聚合物或寡聚物(A)的重量平均分子量，例如是1000～1000000。
前述任一種組成物可進一步含有溶劑(C)。
在前述任一種組成物中，前述聚合物或寡聚物(A)的表面自由能較佳是41mJ/m2 以上，該表面自由能是藉由歐文-溫特(Owens-Wendt)法而以極性分量(polar component )與非極性分量(分散分量，disperse component )的兩個分量的總和來表示。
本發明的其他實施形態，關於一種電洞傳輸材料組成物，其含有前述任一種組成物。
又，本發明的其他實施形態，關於一種墨組成物，其含有前述任一種組成物。
本發明的其他實施形態，關於一種有機層，其是藉由塗佈前述任一種組成物、前述電洞傳輸材料組成物、或前述墨組成物，並對該塗佈後的組成物施加熱或光、或熱和光兩者而形成。
又，本發明進一步的其他實施形態，關於一種有機層的製造方法，其包含：將前述任一種組成物、前述電洞傳輸材料組成物、或前述墨組成物進行塗佈來形成塗佈層的步驟；及，對前述塗佈層施加熱或光、或熱和光兩者的步驟。
進一步，本發明的其他實施形態關於一種有機電子元件和有機電致發光元件，該等元件至少具有一層前述有機層。在較佳的實施形態中，前述有機電致發光元件進一步具有可撓性基板。在較佳的實施形態中，前述有機電致發光元件進一步具有樹脂薄膜基板。
進一步，本發明的其他實施形態，關於一種顯示元件和照明裝置，其具備有前述任一種有機電致發光元件；及，關於一種顯示裝置，其具備有該照明裝置、與作為顯示手段的液晶元件。 [發明的效果]
根據本發明的實施形態，能夠提供一種組成物、電洞傳輸材料組成物及墨組成物，該等組成物能夠藉由塗佈法進行有機層的多層化，且對於提升有機電子元件的特性是有用的。又，根據本發明的其他實施形態，能夠提供一種有機層及有機層的製造方法，該有機層能夠藉由塗佈法進行多層化，且對於提升有機電子元件的特性是有用的。又，根據本發明的其他實施形態，能夠提供一種具有優異特性之有機電子元件和有機EL元件。進一步，根據本發明的其他實施形態，能夠提供一種具有優異特性之顯示元件、照明裝置及顯示裝置。
以下，說明本發明的實施形態。 〈組成物〉 本發明的實施形態中的組成物是下述組成物，其含有聚合物或寡聚物(A)、及起始劑(B)，並且，藉由對該組成物施加熱或光、或熱和光兩者，使得溶解度進行變化。
[聚合物或寡聚物(A)] 聚合物或寡聚物(A)(以下有時稱為「聚合物(A)」)， 在分子內包含選自由含有芳香族胺結構之結構單元和含有咔唑結構之結構單元所組成之群組中的至少1種，且在聚合物(A)的1個以上的末端包含含有噻吩基之結構單元，該噻吩基可具有取代基。聚合物(A)，在分子內不包含碳數5以上的烷基。所謂的「碳數5以上的烷基」，意指下述烷基：碳數是5以上，可以是直鏈狀、環狀或支鏈狀，並且不具有取代基。
聚合物(A)可以是直鏈狀的聚合物、或是具有支鏈結構之支鏈狀的聚合物。直鏈狀的聚合物(A)，包含二價結構單元、與構成末端部的一價結構單元。支鏈狀的聚合物(A)，包含構成支鏈部的三價以上的結構單元、與構成末端部的一價結構單元，亦可以包含二價結構單元。聚合物(A)，各結構單元可以分別僅包含1種、或分別包含複數種。在聚合物(A)中，各結構單元，在「一價」～「三價以上」的連結部位互相連結。以下，有時將一價結構單元稱為「結構單元T」，將二價結構單元稱為「結構單元L」，並將三價以上的結構單元稱為「結構單元B」。
(含有芳香族胺結構之結構單元) 含有芳香族胺結構之結構單元，是一價以上的結構單元，從獲得優異的電洞傳輸性的觀點來看，較佳是二價以上的結構單元。又，從同樣的觀點來看，較佳是六價以下的結構單元，更佳是四價以下的結構單元。含有芳香族胺結構之結構單元，從提升有機電子元件的特性的觀點來看，不包含碳數5以上的烷基。
作為芳香族胺結構，較佳是芳香族三級胺結構，更佳是三芳胺結構(芳香族三級烴結構)。芳基的碳數，較佳是6～14，更佳是6～10，進一步較佳是6。從獲得優異的電洞傳輸性的觀點來看，特佳是三苯胺結構。
芳香族胺結構可未被取代、或在芳香族胺結構上鍵結有取代基。作為取代基，例如，從提升聚合物(A)的溶解性的觀點來看，可列舉：碳數1～4的烷基、碳數1～4的烷氧基等。從提升聚合物(A)的溶解性的觀點來看，碳數較佳是2～4，更佳是3或4，進一步較佳是4。
又，從提升元件特性的觀點來看，在芳香族胺結構上未鍵結有碳數5以上的烷基。所謂的「在芳香族胺結構上未鍵結有碳數5以上的烷基」，意指：不存在有直接鍵結在構成芳香族胺結構的芳香環和N(氮原子)上的碳數5以上的烷基；及，不存在有隔著任意原子或原子基團來鍵結在構成芳香族胺結構的芳香環和N(氮原子)上的碳數5以上的烷基。作為任意原子或原子基團，可列舉例如：「－O－」(醚鍵)、「－C（＝O）－」(羰鍵)等。
作為含有芳香族胺結構之結構單元，可列舉如下。 《含有芳香族胺結構之二價結構單元》
式中，R各自獨立地表示氫原子或取代基。作為取代基，可列舉例如：碳數1～4的烷基、碳數1～4的烷氧基等。碳數較佳是2～4，更佳是3～4，特佳是4。在較佳的一例中，各結構單元具有選自由碳數1～4的烷基和碳數1～4的烷氧基所組成之群組中的至少1種基團。在更佳的一例中，各結構單元中，其中1個R是碳數1～4的烷基或碳數1～4的烷氧基，其餘的R是氫原子。
《含有芳香族胺結構之三價以上的結構單元》
式中，Ar各自獨立地表示伸芳基或伸雜芳基。較佳是伸芳基。伸芳基的碳數，較佳是6～14，更佳是6～10，進一步較佳是6。伸芳基較佳是伸苯基。Ar可以具有取代基，取代基的例子，與上述含有芳香族胺結構之二價結構單元中的R相同。在一例中，各結構單元中，全部的Ar是未被取代結構。Y表示二價連結基團，可列舉例如下述二價基團，其是從後述的結構單元1的R中具有1個以上的氫原子之基團，進一步去除1個氫原子而成。Y亦不包含碳數5以上的烷基。
《含有芳香族胺結構之一價結構單元》
式中，R與上述含有芳香族胺結構之二價結構單元中的R相同。在一例中，各結構單元中，全部的R是氫原子。
含有芳香族胺結構之結構單元，只要是在結構單元內包含芳香族胺結構且不包含碳數5以上的烷基之結構單元即可，並未進一步限定。
(含有咔唑結構之結構單元) 含有咔唑結構之結構單元，是一價以上的結構單元，從獲得優異的電洞傳輸性的觀點來看，較佳是二價以上的結構單元。又，從同樣的觀點來看，較佳是六價以下的結構單元，更佳是四價以下的結構單元。含有咔唑結構之結構單元，從提升有機電子元件的特性的觀點來看，不包含碳數5以上的烷基。
咔唑結構可以未被取代、或在咔唑結構上鍵結有取代基。作為取代基，從提升聚合物(A)的溶解性的觀點來看，可列舉：碳數1～4的烷基、碳數1～4的烷氧基等。從提升聚合物(A)的溶解性的觀點來看，碳數較佳是2～4，更佳是3或4，進一步較佳是4。
又，從提升元件特性的觀點來看，在咔唑結構上未鍵結有碳數5以上的烷基。所謂的「在咔唑結構上未鍵結有碳數5以上的烷基」，意指：不存在有直接鍵結在構成咔唑結構的苯環和N(氮原子)上的碳數5以上的烷基；及，不存在有隔著任意原子或原子基團來鍵結在構成咔唑結構的苯環和N(氮原子)上的碳數5以上的烷基。作為任意原子或原子基團的例子，如同上述。
作為含有咔唑結構之結構單元，可列舉如下。 《含有咔唑結構之二價結構單元》
式中，R與上述含有芳香族胺結構之二價結構單元中的R相同。Ar各自獨立地表示芳基或雜芳基、或表示伸芳基或伸雜芳基。較佳是芳基或伸芳基。芳基和伸芳基的碳數，較佳是6～14，更佳是6～10，進一步較佳是6。芳基較佳是苯基，伸芳基較佳是伸苯基。Ar可以具有取代基，取代基的例子與上述R相同。在較佳的一例中，各結構單元，具有選自由碳數1～4的烷基和碳數1～4的烷氧基所組成之群組中的至少1種基團。更佳的一例是下述構成：各結構單元中，其中1個R是1～4的烷基或碳數1～4的烷氧基，其餘的R是氫原子，並且任意地包含的Ar是未被取代的結構；或，Ar具有1個R，並且該R是碳數1～4的烷基或碳數1～4的烷氧基，其餘的R是氫原子。
《含有咔唑結構之三價以上的結構單元》
式中，Ar各自獨立地與上述含有芳香族胺結構之三價以上的結構單元中的Ar相同。苯環和Ar可以具有取代基，取代基的例子，與上述含有芳香族胺結構之二價結構單元中的R相同。在一例中，各結構單元中，全部的苯環和任意地包含的Ar是未被取代的結構。Y與上述含有芳香族胺結構之三價以上的結構單元中的Y相同。
《含有咔唑結構之一價結構單元》
式中，R和Ar，與上述含有咔唑結構之二價結構單元中的R和Ar相同。在一例中，各結構單元中，全部的R是氫原子，並且任意地包含的Ar是未被取代的結構。
含有咔唑結構之結構單元，只要是在結構單元內包含咔唑結構且不包含碳數5以上的烷基之結構單元即可，並未進一步限定。
(含有噻吩基之結構單元) 聚合物(A)，作為位於聚合物鏈的末端的一價結構單元，至少具有含有噻吩基之結構單元，該噻吩基可具有取代基。含有噻吩基之結構單元，從提升有機電子元件的特性的觀點來看，不包含碳數5以上的烷基。
噻吩基可以是未被取代、或具有取代基。作為取代基，從聚合物(A)的溶解性和溶解度進行變化的觀點來看，較佳可列舉碳數1～4的烷基，更佳是碳數1～3的烷基，進一步較佳是碳數1或2的烷基，特佳是甲基。
又，在噻吩基可具有的取代基中，從提升元件特性的觀點來看，不包含碳數5以上的烷基。亦即，噻吩基中，並未直接、或隔著任意的原子或原子基團地鍵結有碳數5以上的烷基。任意的原子或原子基團的例子，如同上述。
作為可具有取代基之噻吩基，可列舉可具有取代基之2-噻吩基和3-噻吩基。噻吩基，例如由下述式(Ia)或由式(Ib)表示的基團。
《噻吩基》式(Ia)～式(Ib)中的R1 ～R3 ，各自獨立地表示氫原子或碳數1～4的烷基，並且R1 ～R3 中的至少2個是氫原子。 烷基的碳數，較佳是1～3，更佳是1或2，進一步較佳是1。
作為含有噻吩基之結構單元，可列舉例如由下述式(IIa)～(IIb-2)表示的結構單元。
《含有噻吩基之結構單元》式(IIa)和(IIb)中的R1 ～R3 ，各自獨立地表示氫原子或碳數1～4的烷基，R1 ～R3 中的至少2個是氫原子，Ar表示伸芳基或伸雜芳基，n表示0或1。
式(IIa-1)和(IIb-1)中的R1 ～R3 ，各自獨立地表示氫原子或碳數1～4的烷基，R1 ～R3 中的至少2個是氫原子，Ar表示伸芳基或伸雜芳基，n表示0或1。
式(IIa-2)和(IIb-2)中的R1 ～R3 ，各自獨立地表示氫原子或碳數1～4的烷基，R1 ～R3 中的至少2個是氫原子，Ar表示伸芳基或伸雜芳基，n表示0或1。
以下列舉含有噻吩基之結構單元的具體例。式中，n是1～4。 《噻吩基的群組》
上述之中，從使溶解度的變化變大、降低對電洞傳輸部位的能階的影響、提升生產性等觀點來看，較佳是以下結構。式中，n是1～4。
在上述含有噻吩基之結構單元的例子、及噻吩基的群組的例子中，烷基的碳數較佳是1～3，更佳是1或2，進一步較佳是1。
聚合物(A)，在1個以上的末端上具有含有噻吩基之結構單元，該噻吩基可具有取代基。當聚合物(A)具有支鏈結構時，末端可以是主鏈的末端，也可以是側鏈的末端、或可以是主鏈與側鏈兩者的末端。又，聚合物(A)可以在全部的末端上具有含有噻吩基之結構單元、或在全部末端中的其中一部分上具有含有噻吩基之結構單元。具體而言，可列舉下述情況：當聚合物(A)具有2個末端，並且該2個末端上具有含有噻吩基之結構單元；當聚合物(A)具有3個以上的末端，並且該3個以上的末端中的3個以上具有含有噻吩基之結構單元。
進一步，聚合物(A)，從使組成物的溶解度變大這樣的觀點來看，較佳是在全部的末端上具有含有噻吩基之結構單元，更佳是具有3個以上的末端，並且全部的末端上具有含有噻吩基之結構單元。聚合物(A)具有3個以上的末端，也就是具有支鏈結構，從能夠使重量平均分子量變大、使玻璃轉移溫度變高而對耐熱性有所貢獻等觀點來看亦較佳。
(結構) 作為聚合物(A)所包含的部分結構的例子，可列舉如下。聚合物(A)並未限定於具有以下的部分結構之例子。部分結構中，「L」表示二價結構單元L，「B」表示三價以上的結構單元B，「T」表示一價結構單元T。「*」表示與其他結構單元的連結部位。結構單元L、B及T，在各結構單元內不包含碳數5以上的烷基。
直鏈狀的聚合物(A)
支鏈狀的聚合物(A)
在聚合物(A)中，較佳是結構單元L及/或結構單元B包含選自由含有芳香族胺結構之結構單元和含有咔唑結構之結構單元所組成之群組中的至少1種，更佳是結構單元L及結構單元B兩者包含選自由含有芳香族胺結構之結構單元和含有咔唑結構之結構單元所組成之群組中的至少1種。又，結構單元T，至少包含含有噻吩基之結構單元，該噻吩基可具有取代基，並可以包含選自由含有芳香族胺結構之結構單元和含有咔唑結構之結構單元所組成之群組中的至少1種。複數種結構單元L，可以是互為相同的結構單元，亦可以是互為不同的結構單元。關於結構單元T和結構單元B亦相同。
(任意的結構單元) 結構單元L，除了含有芳香族胺結構之結構單元和含有咔唑結構之結構單元以外，可以包含任意的二價結構單元l。結構單元B，除了含有芳香族胺結構之結構單元和含有咔唑結構之結構單元以外，可以包含任意的三價以上的結構單元b。結構單元T，除了含有噻吩基之結構單元、含有芳香族胺結構之結構單元、及含有咔唑結構之結構單元以外，可以包含任意的一價結構單元t。任意的結構單元，在結構單元內亦不包含碳數5以上的烷基。
(結構單元l) 結構單元l，是具有電荷傳輸性之二價結構單元。結構單元l，只要包含具有將電荷進行傳輸的能力之原子基團即可，並無特別限定。例如，結構單元l可以選自由經取代或未被取代的下述結構：噻吩結構、茀結構、苯結構、聯苯結構、三苯結構、萘結構、蒽結構、稠四苯結構、菲結構、二羥菲結構、吡啶結構、吡口井結構、喹啉結構、異喹啉結構、喹口咢 啉結構、吖啶結構、二氮雜菲結構、呋喃結構、 吡咯結構、噁唑結構、 噁二唑結構、噻唑結構、噻二唑結構、三唑結構、苯并噻吩結構、 苯并噁唑結構、苯并噁二唑結構、苯并噻唑結構、苯并噻二唑結構、苯并三唑結構、及包含該等的1種或2種以上之結構。
作為結構單元l的具體例，可列舉如下。但是結構單元l並未限定於以下的例子。
R各自獨立地表示氫原子或取代基。較佳是R各自獨立地選自由－R1 、－OR2 、－SR3 、－OCOR4 、－COOR5 、－SiR6 R7 R8 、及鹵素原子所組成之群組。R1 ～R8 各自獨立地表示：氫原子；碳數1～4的直鏈、環狀或支鏈烷基；或，碳數2～30的芳基或雜芳基。烷基，進一步可以被碳數2～20的芳基或雜芳基取代，芳基或雜芳基，進一步可以被碳數1～4的直鏈、環狀或支鏈烷基取代。R較佳是氫原子、烷基、芳基及經烷基取代之芳基。
(結構單元b) 當聚合物(A)具有支鏈結構時，結構單元b是構成支鏈部的三價以上的結構單元。結構單元b，從提升有機電子元件的耐久性的觀點來看，較佳是六價以下，更佳是三價或四價。結構單元b，較佳是具有電荷傳輸性之單元。例如，結構單元b，從提升有機電子元件的耐久性的觀點來看，較佳是選自經取代或未被取代的縮合多環芳香族烴結構。
作為結構單元b的具體例，可列舉如下。但是結構單元b並未限定於以下的例子。
W表示三價的連結基團，例如表示碳數2～30伸芳三基或伸雜芳三基。Ar各自獨立地表示二價的連結基團，例如各自獨立地表示碳數2～30的伸芳基或伸雜芳基。Ar較佳是伸芳基，更佳是伸苯基。Z表示碳原子、矽原子或磷原子中的任一者。結構單元中，苯環和Ar可以具有取代基，作為取代基的例子，可列舉結構單元l中的R。
(結構單元t) 結構單元t是構成聚合物(A)的末端部的一價結構單元。結構單元t並無特別限定，例如可選自經取代或未被取代的下述結構：芳香族烴結構、芳香族雜環結構(但是不包括噻吩基)、及包含該等的1種或2種以上之結構。在一實施形態中，結構單元t，從不使電荷的傳輸性降低地賦予耐久性這樣的觀點來看，較佳是經取代或未被取代的芳香族烴結構，更佳是經取代或未被取代的苯結構。
作為結構單元t的具體例，可列舉如下。但是結構單元t並未限定於以下的例子。
R與結構單元l中的R相同。
在以上的結構單元的說明中，芳基是從芳香族烴去除1個氫原子而成的原子基團。雜芳基是從芳香族雜環去除1個氫原子而成的原子基團。伸芳基是從芳香族烴基去除2個氫原子而成的原子基團。伸雜芳基是從芳香族雜環去除2個氫原子而成的原子基團。伸芳三基是從芳香族烴去除3個氫原子而成的原子基團。伸雜芳三基是從芳香族雜環去除3個氫原子而成的原子基團。作為芳香族烴，可列舉：單環、縮合環、或選自單環和縮合環的2個以上隔著單鍵連結而成的多環。作為芳香族雜環，可列舉：單環、縮合環、或選自單環和縮合環的2個以上隔著單鍵連結而成的多環。
作為芳香族烴，可列舉例如：苯、聯苯、三苯、三苯基苯、萘、蒽、稠四苯、茀、菲等。作為芳香族雜環，可列舉例如：吡啶、吡口井、喹啉、異喹啉、吖啶、二氮雜菲、呋喃、吡咯、噻吩、吡唑、噁唑、噁二唑、噻二唑、三唑、苯并噁唑、苯并噁二唑、苯并噻二唑、苯并三唑、苯并噻吩等。
(聚合物(A)中的烷基) 聚合物(A)中，不包含碳數5以上的烷基。在聚合物(A)中，碳數5以上的烷基的含量，以總結構單元作為基準計是0莫耳%。在此處的「碳數5以上的烷基的含量」，意指具有碳數5以上的烷基之結構單元的比例。若聚合物(A)包含碳數5以上之烷基，則使用聚合物(A)而形成的有機層的濕潤性會降低。其結果，認為會無法藉由塗佈法在該有機層(下層)上更良好地形成其他有機層(上層)，從而有機電子元件的特性會降低。
又，在聚合物(A)中，碳數1～4的烷基的含量，從提升聚合物(A)的溶解性與提升有機電子元件的特性的觀點來看，以總結構單元作為基準計，較佳是30莫耳%以上，更佳是40莫耳%以上，進一步較佳是50莫耳%以上。又，碳數1～4的烷基的含量，從提升有機電子元件的特性和良好地合成支鏈狀的聚合物的觀點來看，以總結構單元作為基準計，較佳是90莫耳%以下，更佳是80莫耳%以下，進一步較佳是70莫耳%以下。在此處的「碳數1～4的烷基的含量」，意指具有碳數5以上的烷基之結構單元的比例。
若聚合物(A)包含碳數1～4的烷基，當組成物包含溶劑時，可提升聚合物(A)對溶劑的溶解性，而能夠獲得均質的組成物。藉由使用該組成物，便能夠形成良好的有機層。其結果，認為可提升有機電子元件的特性。
(數量平均分子量) 聚合物(A)的數量平均分子量，能夠考慮對溶劑的溶解性、成膜性等來適當地調整。數量平均分子量，從電荷傳輸性優異這樣的觀點來看，較佳是500以上，更佳是1000以上，進一步較佳是2000以上。又，數量平均分子量，從保持對溶劑的良好的溶解性、容易調製墨組成物這樣的觀點來看，較佳是1000000以下，更佳是100000以下，進一步較佳是50000以下。
(重量平均分子量) 聚合物(A)的重量平均分子量，能夠考慮對溶劑的溶解性、成膜性等來適當地調整。重量平均分子量，從電荷傳輸性優異這樣的觀點來看，較佳是1000以上，更佳是5000以上，進一步較佳是10000以上。又，重量平均分子量，從保持對溶劑的良好的溶解性、容易調製墨組成物這樣的觀點來看，較佳是1000000以下，更佳是700000以下，進一步較佳是400000以下。
數量平均分子量和重量平均分子量，能夠藉由膠透層析術(GPC)，使用標準苯乙烯檢量線來進行測定。
(結構單元的比例) 當聚合物(A)包含結構單元L時，結構單元L的比例，從獲得充分的電荷傳輸性的觀點來看，以總結構單元作為基準計，較佳是10莫耳%以上，更佳是20莫耳%以上，進一步較佳是30莫耳%以上。又，結構單元L的比例，若考慮結構單元T和依據需要所導入的結構單元B，較佳是95莫耳%以下，更佳是90莫耳%以下，進一步較佳是85莫耳%以下。
結構單元L中的含有芳香族胺結構之結構單元和含有咔唑結構之結構單元的合計比例，從獲得優異的電荷傳輸性的觀點來看，以總結構單元L作為基準計，較佳是50莫耳%以上，更佳是70莫耳%以上，進一步較佳是90莫耳%以上。並且上限能夠設為100莫耳%。
當聚合物(A)包含結構單元B時，結構單元B的比例，從提升有機電子元件的耐久度的觀點來看，以總結構單元作為基準計，較佳是1莫耳%以上，更佳是5莫耳%以上，進一步較佳是10莫耳%以上。又，結構單元B的比例，從抑制黏度的上升、良好地實行聚合物(A)的合成的觀點、或從獲得充分的電荷傳輸性的觀點來看，較佳是50莫耳%以下，更佳是40莫耳%以下，進一步較佳是30莫耳%以下。
在結構單元B中的含有芳香族胺結構之結構單元和含有咔唑結構之結構單元的合計比例，從獲得優異的電荷傳輸性的觀點來看，以總結構單元B作為基準計，較佳是50莫耳%以上，更佳是70莫耳%以上，進一步較佳是90莫耳%以上。並且上限能夠設為100莫耳%。
聚合物(A)中所包含的結構單元T的比例，從提升有機電子元件的特性的觀點、或抑制黏度的上升並良好地實行聚合物(A)的合成的觀點來看，以總結構單元作為基準計，較佳是5莫耳%以上，更佳是10莫耳%以上，進一步較佳是15莫耳%以上。又，結構單元T的比例，從獲得充分的電荷傳輸性的觀點來看，較佳是60莫耳%以下，更佳是55莫耳%以下，進一步較佳是50莫耳%以下。
結構單元T中的含有噻吩基之結構單元的比例，從使組成物的溶解度充分地變化這樣的觀點來看，以總結構單元T作為基準計，較佳是20莫耳%以上，更佳是50莫耳%以上，進一步較佳是70莫耳%以上。並且上限能夠設為100莫耳%。
若考慮電荷傳輸性、耐久性、生產性等的平衡，結構單元L和結構單元T的比例(莫耳比)較佳是L：T＝100：1～70，更佳是100：3～50，進一步較佳是100：5～30。又，當電荷傳輸性聚合物包含結構單元B時，結構單元L、結構單元T及結構單元B的比例(莫耳比)較佳是L：T：B＝100：10～200：10～100，更佳是100：20～180：20～90，進一步較佳是100：40～160：30～80。
碳數5以上的烷基的比例、碳數1～4的烷基的比例、及結構單元的比例，能夠利用對應於用以合成聚合物(A)所使用的各結構單元的單體的調配量來求得。又，結構單元的比例，能夠利用聚合物(A)的1 H NMR波譜中的源自各結構單元的波譜的積分值，並作為平均值來算出。從簡便這點來看，當調配量明確時，較佳是採用使用調配量所求得的值。
(表面自由能) 聚合物(A)，較佳是表面自由能為41mJ/m2 以上，該表面自由能是藉由歐文-溫特法所得的極性分量和非極性分量的兩個分量的總和來表示。表面自由能更佳是42mJ/m2 以上。藉由聚合物(A)的表面自由能較大，便可提升使用聚合物(A)而形成的有機層(下層)的濕潤性。其結果，認為能夠在該有機層(下層)上形成良好的有機層(上層)，而能夠提升有機電子元件的特性。
表面自由能，從形成良好的有機層的觀點來看，較佳是50mJ/m2 以下，更佳是45mJ/m2 以下。
本實施形態中所定義的聚合物(A)的表面自由能，意指使用聚合物(A)而形成的聚合物膜的表面自由能。表面自由能，如同下述公式(1)，是基於歐文-溫特法，以極性分量與非極性分量的兩個分量的總和來表示的表面自由能。
藉由Young(楊氏)的公式，液體與固體的接觸角與表面自由能之間的關係，能夠利用下述公式(2)表示。此處，γS 是固體的表面自由能，γL 是液體的表面自由能，γLS 是液體/固體的界面自由能，θ表示接觸角。
液體與固體這樣的兩種物質進行接觸的結果，其各自減少的表面自由能如同下述公式(3)所示，假設能夠以其對應的表面自由能的幾何平均的總和來表示。附加文字p和d，表示極性分量(p)或非極性分量(d)各自的表面自由能。
若從上述公式(2)與公式(3)消去γLS ，可獲得下述公式(4)。
因此，表面自由能便能夠藉由測定已知的溶劑的接觸角，並使用上述公式(4)來算出聚合物膜的表面自由能。亦即，在聚合物膜上滴下水與二碘甲烷兩種類的液滴，測定各自的接觸角。水的極性分量是51.0mJ/m2 ，非極性分量是21.8mJ/m2 ，二碘甲烷的極性分量是1.3mJ/m2 ，非極性分量是49.5mJ/m2 。從而，利用代入兩個接觸角來解出聯立方程式，便能夠算出聚合膜的表面自由能(極性分量、非極性分量)。
更詳細而言，聯立方程式以下述公式(5)與公式(6)來表示。但是在公式(5)和公式(6)中，各個符號各自表示下述數值。 γLpM ：二碘甲烷的表面自由能的極性分量。 γLdM ：二碘甲烷的表面自由能的非極性分量。 γLM ：二碘甲烷的表面自由能(＝γLpM +γLdM )。 θM ：二碘甲烷對聚合物膜的接觸角。 γLdW ：水的表面自由能的極性分量。 γLdW ：水的表面自由能的非極性分量。 γLW ：水的表面自由能(＝γLpW +γLdW )。 θW ：水對聚合物膜的接觸角。 γsp ：聚合物膜的表面自由能的極性分量。 γsd ：聚合物膜的表面自由能的極性分量。
對聚合物膜的接觸角，意指：使用僅包含聚合物(A)和溶劑之溶液來形成由聚合物(A)所構成的聚合物膜，並對所形成的聚合物膜進行測定而得的接觸角。聚合物膜的接觸角的測定方法，例如能夠依照實施例所示的方法。
(製造方法) 聚合物(A)，能夠藉由各種合成方法製造，並無特別限定。例如能夠使用鈴木耦合反應、根岸耦合反應、薗頭耦合反應、史帝勒耦合反應(Stille coupling)、布赫瓦爾德-哈特維希耦合反應(Buchwald–Hartwig coupling)等公知的耦合反應。鈴木耦合反應是在芳香族硼酸衍生物與芳香族鹵化物之間，使利用鈀(Pd)觸媒的交叉耦合反應產生的反應。根據鈴木耦合反應，便能夠藉由使設為期望的芳香環彼此結合而簡便地製造聚合物(A)。
在耦合反應中，作為觸媒，例如可使用鈀(0)化合物、鈀(II)化合物、鎳(Ni)化合物等。又，亦能夠使用將參(二亞苄丙酮)二鈀(0)、乙酸鈀(II)設為前驅物並藉由與膦配位子混合所生成的觸媒種類。
[起始劑(B)] 起始劑(B)，可用以使組成物的溶解度進行變化。作為起始劑(B)，能夠使用可在組成物中作為氧化劑來作用的物質。使用可作為氧化劑來對聚合物(A)進行作用的物質，從提升電洞傳輸性的觀點來看較佳。作為起始劑(B)，從組成物的溶解度的變化的觀點來看，較佳是由陽離子與陰離子所構成之鎓鹽，其例子如同下述。
[陽離子] 作為陽離子，可列舉例如：H+ 、碳離子、銨離子、正苯胺離子、正吡啶離子、正咪唑離子、正吡咯啶離子(pyrrolidinium ion)、正喹啉離子、正亞胺離子(iminium ion)、胺鎓離子、鋞離子、正吡喃離子、正 口克烯離子(chromenylium ion)、正黄嘌呤離子(xanthylium ion)、錪鎓離子、離子、鏻離子、離子、具有過渡金屬之陽離子等，較佳是碳離子、銨離子、正苯胺離子、胺鎓離子、錪鎓離子、離子及離子。從組成物的溶解度的變化特性和保存穩定性並存的觀點來看，更佳是銨離子、苯胺離子、錪鎓離子及離子。
[陰離子] 作為陰離子，可列舉例如：F- 、Cl- 、Br- 、I- 等鹵素離子；OH- ；ClO4 - ；FSO3 - 、ClSO3 - 、CH3 SO3 - 、C6 H5 SO3 - 、CF3 SO3 - 等磺酸離子類；HSO4 - 、SO4 2- 等硫酸離子類；HCO3 - 、CO3 2- 等碳酸離子類;H2 PO4 - 、HPO4 2- 、PO4 3- 等磷酸離子類；PF6 - 、PF5 OH- 等氟磷酸離子類；[(CF3 CF2 )3 PF3 ]- 、[(CF3 CF2 CF2 )3 PF3 ]- 、[((CF3 )2 CF)3 PF3 ]- 、[((CF3 )2 CF)2 PF4 ]- 、[((CF3 )2 CFCF2 )3 PF3 ]- 、[((CF3 )2 CFCF2 )2 PF4 ]- 等氟烷基氟磷酸離子類；(CF3 SO2 )3 C- 、(CF3 SO2 )2 N- 等氟烷磺醯甲基化物或亞胺離子類；BF4 - 、B(C6 F5 )4 - 、B(C6 H4 CF3 )4 - 等硼酸離子類；SbF6 - 、SbF5 OH- 等氟銻酸離子類；AsF6 - 、AsF5 OH- 等氟砷酸離子類;AlCl4 - 、BiF6 - 等。從與前述陽離子組合使用時的組成物的溶解度變化特性的觀點來看，較佳是：PF6 - 、PF5 OH- 等氟磷酸離子類；[(CF3 CF2 )3 PF3 ]- 、[(CF3 CF2 CF2 )3 PF3 ]- 、[((CF3 )2 CF)3 PF3 ]- 、[((CF3 )2 CF)2 PF4 ]- 、[((CF3 )2 CFCF2 )3 PF3 ]- 、[((CF3 )2 CFCF2 )2 PF4 ]- 等氟烷基氟磷酸離子類；(CF3 SO2 )3 C- 、(CF3 SO2 )2 N- 等氟烷磺醯甲基化物或亞胺離子類；BF4 - 、B(C6 F5 )4 - 、B(C6 H4 CF3 )4 - 等硼酸離子類；及，SbF6 - 、SbF5 OH- 等氟銻酸離子類；其中特佳是硼酸離子類。
更具體而言，較佳是包含選自下述陽離子中的1種與選自下述陰離子中的1種之起始劑，該陽離子是銨離子、正苯胺離子、錪鎓離子及離子；該陰離子是氟磷酸離子類、氟烷基氟磷酸離子類、氟烷磺醯甲基化物或亞胺離子類、硼酸離子類及氟銻酸離子類。更佳是包含銨離子與硼酸離子之起始劑。該等較佳的起始劑中所包含的陽離子和陰離子的具體例並未限定於上述例子，而能夠使用公知的陽離子和陰離子。
[溶劑(C)] 組成物可以進一步含有溶劑。作為溶劑，能夠使用可用於組成物來形成塗佈層的溶劑，較佳是能夠使用可溶解聚合物(A)和起始劑(B)之溶劑。
作為溶劑，可列舉例如：水；甲醇、乙醇、異丙醇等醇類；戊烷、己烷、辛烷等烷類；環己烷等環狀烷類；苯、甲苯、二甲苯、三甲苯、四氫化萘、二苯甲烷等芳香族烴；乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、丙二醇-1-單甲基醚乙酯等脂肪族醚；1,2-二甲氧苯、1,3-二甲氧苯、甲氧苯、乙氧苯、2-甲氧基甲苯、3-甲氧基甲苯、4-甲氧基甲苯、2,3-二甲基甲氧苯、2,4-二甲基甲氧苯等芳香族醚；乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乳酸乙酯、乳酸正丁酯等脂肪族酯；乙酸苯酯、丙酸苯酯、安息香酸甲酯、安息香酸乙酯、安息香酸丙酯、安息香酸正丁酯等芳香族酯；N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺等醯胺類溶劑；二甲基亞碸、四氫呋喃、丙酮、三氯甲烷、二氯甲烷等。較佳是芳香族烴、脂肪族酯、芳香族酯、脂肪族醚及芳香族醚。
[其他任意成分] 組成物可以進一步含有電荷傳輸性低分子化合物、其他聚合物等。
[含量] 組成物可以僅含有1種聚合物(A)，亦可以含有2種以上。從獲得良好的電荷傳輸性的觀點來看，相對於組成物(但是不包括溶劑)的質量，聚合物(A)的含量較佳是50質量%以上，更佳是70質量%以上，進一步較佳是80質量%以上。又，考慮起始劑(B)的含量，相對於組成物(但是不包括溶劑)的質量，聚合物(A)的含量較佳是99.99質量%以下，更佳是99.9質量%以下，進一步較佳是99.5質量%以下。
組成物可以僅含有1種起始劑(B)，亦可以含有2種以上。從使溶解度充分地變化的觀點來看，相對於組成物(但是不包括溶劑)的質量，起始劑(B)的含量較佳是0.01質量%以上，更佳是0.1質量%以上，進一步較佳是0.5質量以上。又，從良好地保持成膜性的觀點來看，相對於組成物(但是不包括溶劑)的質量，起始劑(B)的含量較佳是50質量%以下，更佳是30質量%以下，進一步較佳是20質量%以下。
組成物可以僅含有1種溶劑(C)，亦可以含有2種以上。溶劑(C)的含量，能夠考慮對各種的塗佈方法的應用來決定。例如，溶劑的含量，較佳是聚合物(A)相對於溶劑的比例成為0.1質量%以上的量，更佳是成為0.2質量%以上的量，進一步較佳是成為0.5質量%以上的量。又，溶劑的含量，較佳是聚合物(A)相對於溶劑的比例成為10質量%以下的量，更佳是成為5質量%以下的量，進一步較佳是3質量%以下的量。
[溶解度的變化] 組成物能夠藉由光照射及/或加熱來使得溶解度變化，因此能夠藉由相同種類的溶劑來實行塗佈所進行的積層。光照射例如能夠使用波長200～800nm的光。又，加熱溫度較佳是60～300℃，更佳是80～250℃，進一步較佳是100～220℃。加熱時間較佳是10秒～2小時，更佳是1分鐘～1小時，進一步較佳是1～10分鐘。
組成物的溶解度可進行變化的機制並不清楚，但是在機制的一例中，可推測噻吩基彼此形成鍵結，例如噻吩基彼此藉由光及/或熱、及起始劑的作用而形成共價鍵，從而組成物的溶解度可進行變化。聚合物(A)可以具有下述基團，其形成有碳-碳雙鍵基、具有小環(small ring)之基團等鍵結，但是從使元件特性提升的觀點來看，除了噻吩基以外可以不具有形成有鍵結之基團。因為組成物是可變化溶解度的成分，所以作為一實施形態，能夠將組成物作為硬化性樹脂組成物來使用。
從將有機層進行多層化的觀點來看，較佳是組成物對溶劑的溶解度的變化程度較大。「組成物的溶解度可進行變化」，藉由使用組成物而形成之有機層對於溶劑的溶解度在施加光及/或熱前後是否產生變化便能夠確認。具體而言，首先，使用含有聚合物或寡聚物(A)和起始劑(B)、及溶劑(1)之組成物，藉由塗佈法來形成有機層(1)。經過任意的乾燥步驟之後，對有機層(1)施加光及/或熱來獲得有機層(2)。繼而，使有機層(2)與溶劑(2)接觸，而得到有機層(3)。並認為所獲得的有機層(3)的膜厚越大，其組成物在溶解度的變化的程度越大。也就是說，較佳是有機層(3)的膜厚相對於有機層(2)的膜厚的比率(亦即，有機層的殘留率)較大。殘留率，能夠藉由有機層(2)和有機層(3)的膜厚測定值的比值、或有機層(2)及有機層(3)的吸光度測定值的比值來求得。
此時，溶劑(2)能夠使用：與溶劑(1)相同的溶劑；當溶劑(1)是混合溶劑時，包含在溶劑(1)中的重量比最大的溶劑；或，甲苯。使用甲苯時的確認較簡便。
因為本實施形態的組成物含有聚合物(A)，所以能夠較佳地用來作為用於形成有機電子元件之電洞傳輸材料組成物，該聚合物(A) 具有含有芳香族胺結構之結構單元及/或含有咔唑結構之結構單元，該有機電子元件是有機EL元件、有機光電轉換元件等。
〈電洞傳輸材料組成物〉 本發明的實施形態中的電洞傳輸材料組成物，含有前述實施形態的組成物。電洞傳輸材料組成物，只要包含聚合物(A)和起始劑(B)即可。電洞傳輸材料組成物，可以進一步含有低分子化合物、可作為摻雜物來作用的物質等。
〈墨組成物〉 本發明的實施形態中的墨組成物，含有前述實施形態的組成物。墨組成物，只要包含聚合物(A)和起始劑(B)、及一般而言可將聚合物(A)和起始劑(B)加以溶解或分散的溶劑即可。藉由使用墨組成物，藉由塗佈法這樣簡便的方法便能夠容易地形成有機層。
〈有機層和有機層的製造方法〉 本發明的實施形態中的有機層，是藉由塗佈前述實施形態的組成物、電洞傳輸材料組成物或墨組成物，並對該塗佈後的組成物施加熱或光、或熱和光兩者而形成。又，本發明的實施形態中的有機層的製造方法包含：將前述實施形態的組成物、電洞傳輸材料組成物、或墨組成物進行塗佈來形成塗佈層的步驟；及，對前述塗佈層施加熱或光、或熱和光兩者的步驟。
作為塗佈的方法，可列舉例如下述公知的方法：噴墨法、流延塗佈(cast coating)法、浸漬法、凸版印刷、凹版印刷、套版印刷(offset printing)、平版印刷、凸版背面套版印刷(letterpress reversing offset printing)、網版印刷、凹版印刷(gravure printing)等印刷法；旋塗法等。塗佈，通常能夠在－20～＋300℃的溫度範圍來實施，較佳是10～100℃，特佳是15～50℃。又，塗佈後，通常可藉由加熱板或乾燥爐，使所獲得的塗佈層在60～300℃的溫度範圍內進行乾燥來去除溶劑，較佳是80～250℃，特佳是100～220℃。乾燥時間，通常是10秒～2小時，較佳是1分鐘～1小時，特佳是1～10分鐘。
在藉由塗佈而形成的塗佈層上施加熱或光、或熱和光兩者，藉此，便能夠獲得與施加前具有不同溶解度的有機層。因為有機層對溶劑的溶解性降低，所以能夠在本實施形態的有機層上使用塗佈溶液而容易地形成其他有機層。
針對光照射，能夠使用低壓汞燈、中壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、金屬鹵素燈、氙燈、螢光燈、發光二極體、太陽光等光源，加熱能夠在加熱板上或乾燥爐內實行。
有機層的厚度，能夠藉由用途來適當設定。從使電荷傳輸的效率提升的觀點來看，較佳是0.1nm以上，更佳是1nm以上，進一步較佳是3nm以上。又，有機層的厚度，從使電阻降低的觀點來看，較佳是300nm以下，更佳是200nm以下，進一步較佳是100nm以下。
〈有機電子元件〉 本發明的實施形態中的有機電子元件，至少具有前述實施形態的有機層。作為有機電子元件，可列舉例如：有機EL元件、有機光電轉換元件、有機電晶體等。有機電子元件，較佳是在一對電極之間至少配置了有機層之結構。
[有機EL元件] 本發明的實施形態中的有機EL元件，至少具有前述實施形態的有機層。有機EL元件，通常具備有發光層、陽極、陰極及基板，並依據需要具備有電洞注入層、電子注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層等其他機能層。各層可藉由蒸鍍法來形成，亦可以藉由塗佈法來形成。有機EL元件，較佳是具有有機層來作為發光層或其他機能層，更佳是具有有機層來作為機能層，進一步較佳是具有有機層來作為電洞注入層和電洞傳輸層中的至少一種。
第1圖是顯示有機EL元件的一實施形態的剖面概要圖。第1圖的有機EL元件是多層結構的元件，並依序具有基板8、陽極2、由前述實施形態的有機層所構成的電洞注入層3、電洞傳輸層6、發光層1、電子傳輸層7、電子注入層5及陰極4。以下說明各層。
[發光層] 作為用於發光層的材料，能夠使用低分子化合物、聚合物、樹枝狀聚合物等發光材料。聚合物，因為對溶劑的溶解性高並適於塗佈法而較佳。作為發光材料，可列舉：螢光材料、磷光材料、熱活化遲延螢光材料(TADF，thermally activated delayed fluorescence)等。
作為螢光材料，可列舉：苝、香豆素、紅螢烯、喹吖酮、二苯乙烯、染料雷射(dye laser)用染料、鋁錯合物、該等衍生物等的低分子化合物；聚茀(polyfluorene)、聚苯、聚苯乙烯(polyphenylene vinylene)、聚乙烯咔唑、茀-苯并噻二唑共聚物、茀-三苯胺共聚物、該等衍生物等聚合物；該等的混合物等。
作為磷光材料，能夠使用包含銥(Ir)、鉑(Pt)等金屬之金屬錯合物等。作為銥錯合物，例如可列舉：產生藍色磷光的FIrpic(雙[(4,6-二氟苯基)-吡啶基-N,C2 ] 吡啶甲銥(III)，Bis[2-(4,6-difluorophenyl) pyridinato-N,C2 ](picolinato)Iridium(III))、產生綠色磷光的Ir(ppy)3 (面式 參-(2-苯吡啶) 銥，Tris(2-phenylpyridine)Iridium)、產生紅色磷光的(btp)2 Ir(acac)(雙{2-(2’-苯并[4,5-α] 噻吩基)吡啶-N,C3 })銥(乙醯丙酮))、Ir(piq)3 (參(1-苯基異喹啉)銥)等。作為鉑錯合物，例如可列舉產生紅色磷光的PtOEP(2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟啉鉑)等。
當發光層包含磷光材料時，除了磷光材料之外，較佳是進一步包含主體材料(host material)。作為主體材料，能夠使用低分子化合物、聚合物或樹枝狀聚合物。作為低分子化合物，可列舉例如CBP(4,4’-雙(9H-咔唑-9-基)聯苯)、mCP(1,3-雙(咔唑基)苯)、CDBP(4,4’-雙(咔唑-9-基)-2.2’-二甲基聯苯)、該等的衍生物等；作為聚合物，可列舉前述實施形態的組成物、聚乙烯咔唑、聚苯、聚茀、該等的衍生物等。
作為熱活化遲延螢光材料，可列舉例如下述文獻所述之化合物：Adv. Mater., 21, 4802-4906 (2009)；Appl. Phys. Lett., 98, 083302 (2011)；Chem. Comm., 48, 9580 (2012)；Appl. Phys. Lett., 101, 093306 (2012)；J. Am. Chem. Soc., 134, 14706 (2012)；Chem. Comm., 48, 11392 (2012)；Nature, 492, 234 (2012)；Adv. Mater., 25, 3319 (2013)；J. Phys. Chem. A, 117, 5607 (2013)；Phys. Chem. Chem. Phys., 15, 15850 (2013)；Chem. Comm., 49, 10385 (2013)；Chem. Lett., 43, 319 (2014)等。
[電洞注入層、電洞傳輸層] 較佳是將使用上述組成物而形成的有機層作為電洞注入層和電洞傳輸層中的至少一種來使用，更佳是至少作為電洞注入層來使用。有機EL元件，當具有使用上述組成物而形成的有機層來作為電洞注入層，並且進一步具有電洞傳輸層時，能夠在電洞傳輸層使用公知的材料。又，有機EL元件，當具有使用上述組成物而形成的有機層來作為電洞傳輸層，並且進一步具有電洞注入層時，能夠在電洞注入層使用公知的材料。進一步，有機EL元件可以具有有機層來作為電洞注入傳輸層，亦可以具有2層有機層來作為電洞注入層和電洞傳輸層。
[電子傳輸層、電子注入層] 作為用於電子傳輸層和電子注入層的材料，例如可列舉：啡啉衍生物、聯吡啶衍生物、經硝基取代茀衍生物、二苯醌(diphenylquinone)衍生物、二氧化噻喃(thiopyran dioxide)衍生物、萘和苝等縮合環四羧酸酐、碳化二亞胺、亞茀甲烷(fluorenylidene methane)衍生物、蒽醌二甲烷和蒽酮衍生物、口咢二唑衍生物、噻二唑衍生物、苯并咪唑衍生物、喹口咢啉衍生物、鋁錯合物等。又，亦能夠使用前述實施形態的組成物。
[陰極] 作為陰極材料，例如可使用：鋰(Li)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、鋁(Al)、銦(In)、銫(Cs)、鋇(Ba)、鎂(Mg)/銀(Ag)、氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)等金屬或金屬合金。
[陽極] 作為陽極材料，例如可使用金屬(例如金(Au))或具有導電性的其他材料。作為其他材料，可列舉例如：氧化物(例如ITO(氧化銦/氧化錫))、導電性高分子(例如聚噻吩-聚苯乙烯磺酸混合物(PEDOT：PSS))。
[基板] 作為基板，能夠使用玻璃、塑膠等。基板較佳為透明，並且較佳是具有可撓性。較佳可使用石英玻璃、光穿透性樹脂薄膜等。
作為樹脂薄膜，可列舉例如由下述化合物所構成的薄膜：聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚醚碸、聚醚醯亞胺、聚二醚酮、聚苯硫、聚芳酯、聚醯亞胺、聚碳酸酯、纖維素三乙酸酯、纖維素乙酸丙酸酯等。
當使用樹脂薄膜時，為了抑制水蒸氣、氧氣等的穿透，亦可以使用氧化矽、氮化矽等無機物對樹脂薄膜進行塗佈。
[發光色] 有機EL元件的發光色並未特別限定。白色的有機EL元件因為能夠用於家庭用照明、車載照明、時鐘或液晶的背光源等各種的照明器具，所以較佳。
作為形成白色的有機EL元件的方法，能夠使用複數種發光材料並同時地使複數種發光色發光來進行混色的方法。作為複數種發光色的組合，並無特別限定，可列舉：含有藍色、綠色及紅色三色的發光極大波長之組合；含有藍色與黃色、黃綠色與橘色等兩種的發光極大波長之組合。發光色的控制，能夠藉由發光材料的種類與量的調整來實行。
〈顯示元件、照明裝置、顯示裝置〉 本發明的實施形態中的顯示元件，具備有前述實施形態的有機EL元件。例如，作為對應於紅、綠及藍(RGB)的各畫素的元件，藉由使用有機EL元件，可獲得彩色的顯示元件。形成影像的方法，有下述方法：單純矩陣型，其直接驅動各個有機EL元件，該有機EL元件是在面板(panel)上排列已配置為矩陣狀的電極而成；及，主動矩陣型，其在各元件上配置薄膜電晶體來進行驅動。
又，本發明的實施形態中的照明裝置，具備有本發明的實施形態的有機EL元件。進一步，本發明的實施形態中的顯示裝置，具備有照明裝置與作為顯示手段的液晶元件。例如，顯示裝置能夠作成下述顯示裝置，其使用本發明的實施形態中的照明裝置作為背光源，並使用公知的液晶元件作為顯示手段而成，亦即，能夠作成液晶顯示裝置。 [實施例]
以下，藉由實施例進一步具體地說明本發明，但是本發明並未限定於以下的實施例。
[電洞傳輸性聚合物的合成] 〈鈀觸媒的調製〉 在氮氣氣氛下的套手工作箱中，在室溫下，量取參(二亞苄丙酮)二鈀(73.2mg，80μmol)放入樣品管中，並加入甲苯(15ml)，攪拌30分鐘。同樣地，量取參(三級丁基)膦(129.6mg，640μmol)放入樣品管中，並加入甲苯(5ml)，攪拌5分鐘。混合該等溶液，在室溫中攪拌30分鐘來作成觸媒。全部的溶劑是藉由氮氣氣泡除氣30分鐘以上之後再使用。
〈電洞傳輸性聚合物1的合成〉 在三頸圓底燒瓶中，加入單體A1(2.0mmol)、單體B1(5.0mmol)、單體C1(4.0mmol)、甲基三正辛基氯化銨(阿法埃莎公司製造的「Aliquat 336(產品名稱)」) (0.03g)、氫氧化鉀(1.12g)、純水(5.54mL)及甲苯(50mL)，進一步加入調製而成的鈀觸媒甲苯溶液(3.0mL)。全部的溶劑是藉由氮氣氣泡除氣30分鐘以上之後再使用。將所獲得的混合物進行加熱回流2小時。到此為止的全部操作都在氮氣氣流下來實行。
在反應結束後，將有機層進行水洗，然後將有機層注入甲醇-水(9：1)中。藉由減壓過濾來回收所生成的沉澱，並以甲醇進行洗淨。將所獲得的沉澱溶解在甲苯中，並由甲醇進行再沉澱。將所獲得的沉澱藉由減壓過濾回收，溶解在甲苯中，加入金屬吸收劑(Strem Chemicals公司製造的「Triphenylphosphine, polymer-bound on styrene-divinylbenzene copolymer(產品名稱)」，相對於100mg的沉澱物為200mg)，攪拌一晚。攪拌結束後，過濾來去除金屬吸收劑與不溶物，並以旋轉蒸發器將濾液進行濃縮。使濃縮液溶解在甲苯中後，由甲醇進行再沉澱。藉由減壓過濾來回收所生成的沉澱，並以甲醇進行洗淨。將所獲得的沉澱進行真空乾燥，來獲得電洞傳輸性聚合物1。分子量藉由使用四氫呋喃(THF)作為溶析液的GPC(膠透層析術，聚苯乙烯換算)來進行測定。所獲得的電洞傳輸性聚合物1的數量平均分子量是12000，重量平均分子量是64500。
數量平均分子量和重量平均分子量的測定條件如下。 裝置：高性能液相層析儀Prominenece(島津製作所股份有限公司製造)、輸液幫浦(LC-20AD)、脫氣器(DGU-20A)、自動取樣機(SIL-20AHT)、管柱烘箱(CTO-20A)、PDA偵檢器(SPD-M20A)及示差折射率偵檢器(RID-20A)。 管柱：Gelpack(註冊商標)GL-A160S(製造編號：686-1J27)及GL-A150S(製造編號：685-1J27，皆為日立化成股份有限公司製造)。 溶析液：四氫呋喃(HPLC用，含有穩定劑，和光純藥工業股份有限公司製造)。 流速：1mL/分鐘。 管柱溫度：40℃。 偵檢波長：254nm。 分子量標準物質：PStQuick A/B/C(TOSOH股份有限公司製造)。
〈電洞傳輸性聚合物2的合成〉 除了所使用的單體是單體A2(2.0mmol)、單體B1(5.0mmol)及單體C1(4.0mmol)以外，與電洞傳輸性聚合物1的合成進行同樣的操作，來實行電洞傳輸性聚合物2的合成。所獲得的電洞傳輸性聚合物2的數量平均分子量是13300，重量平均分子量78900。
〈電洞傳輸性聚合物3的合成〉 除了所使用的單體是單體A1(2.0mmol)、單體B1(5.0mmol)及單體C2(4.0mmol)以外，與電洞傳輸性聚合物1的合成進行同樣的操作，來實行電洞傳輸性聚合物3的合成。所獲得的電洞傳輸性聚合物3的數量平均分子量是12500，重量平均分子量47100。
〈電洞傳輸性聚合物4的合成〉 除了所使用的單體是單體A1(2.0mmol)、單體B1(5.0mmol)及單體C3(4.0mmol)以外，與電洞傳輸性聚合物1的合成進行同樣的操作，來實行電洞傳輸性聚合物4的合成。所獲得的電洞傳輸性聚合物4的數量平均分子量是11800，重量平均分子量63100。
〈電洞傳輸性聚合物5的合成〉 除了所使用的單體是單體A1(2.0mmol)、單體B1(5.0mmol)及單體C4(4.0mmol)以外，與電洞傳輸性聚合物1的合成進行同樣的操作，來實行電洞傳輸性聚合物5的合成。所獲得的電洞傳輸性聚合物5的數量平均分子量是9800，重量平均分子量52100。
〈電洞傳輸性聚合物6的合成〉 除了所使用的單體是單體A2(2.0mmol)、單體B1(5.0mmol)及單體C3(4.0mmol)以外，與電洞傳輸性聚合物1的合成進行同樣的操作，來實行電洞傳輸性聚合物6的合成。所獲得的電洞傳輸性聚合物6的數量平均分子量是10000，重量平均分子量56000。
〈電洞傳輸性聚合物7的合成〉 除了所使用的單體是單體A1(2.0mmol)、單體B2(5.0mmol)及單體C3(4.0mmol)以外，與電洞傳輸性聚合物1的合成進行同樣的操作，來實行電洞傳輸性聚合物7的合成。所獲得的電洞傳輸性聚合物7的數量平均分子量是11100，重量平均分子量68000。
〈電洞傳輸性聚合物8的合成〉 除了所使用的單體是單體A1(2.0mmol)、單體B1(5.0mmol)、單體C3(1.0mmol)及單體T1(3.0mmol)以外，與電洞傳輸性聚合物1的合成進行同樣的操作，來實行電洞傳輸性聚合物8的合成。所獲得的電洞傳輸性聚合物8的數量平均分子量是10900，重量平均分子量73500。
〈電洞傳輸性聚合物9的合成〉 除了所使用的單體是單體A1(2.0mmol)、單體B1(5.0mmol)、單體T2(4.0mmol)以外，與電洞傳輸性聚合物1的合成進行同樣的操作，來實行電洞傳輸性聚合物9的合成。所獲得的電洞傳輸性聚合物9的數量平均分子量是15900，重量平均分子量67500。
在以下的表1中統整了使用於電洞傳輸性聚合物1～9的單體。 [表1]
單體的結構式如下所示。
[實施例1～6及比較例1和2] 〈具有耐溶劑性之薄膜(有機層)的製作和評價〉 使電洞傳輸性聚合物1～8各自溶解在甲苯中(聚合物4.5mg/甲苯465μL)，並加入下述起始劑1或2的甲苯溶液(50μL，起始劑濃度10μg/1μL)，製成墨組成物。又，同樣地操作，製成不含有起始劑之墨組成物。任一種墨組成物皆作成均勻的溶液來獲得。
在室溫(25℃)中以轉速3000min-1 進行旋塗，將製成的墨組成物塗佈在22mm×29mm×厚度1mm的石英玻璃板上，而形成薄膜(1)。之後，在加熱板上以210℃、10分鐘的條件進行加熱使薄膜(1)硬化，而形成薄膜(2)(50nm)。以鎳子夾取石英玻璃板來將薄膜(2)浸漬在裝滿甲苯(25℃)的200mL的燒杯中，並藉由在10秒鐘內使其在石英玻璃板的厚度方向上來回震動10次來進行潤洗，而獲得薄膜(3)。藉由在潤洗前後的薄膜的吸光度的比值，來求出薄膜(3)的殘留率(殘膜率)。將結果統整於表2。
吸光度的測定條件如同以下。 吸光度的測定，使用分光光度計(日立製作所股份有限公司製造的U-3310(型號))來實行。針對薄膜，求出在300～420nm的最大吸收中的吸光度(Abs)。
[表2]
如表2所示，使用本發明的實施形態中的墨組成物所獲得的薄膜(有機層)，皆顯示了殘留率90%以上這樣優異的結果。由溶解度可進行變化的組成物所獲得的薄膜(有機層)，即便在組成物所包含的聚合物中不包含苯乙烯基、環氧丙烷基等一般的聚合性取代基時，仍具有耐溶劑性。從這些實施例，可確認噻吩基的效果。藉由使用溶解度可進行變化的組成物，便能夠藉由有機電子元件的塗佈法來進行多層化。
[實施例7～12及比較例3和4] 〈表面自由能的評價〉 使用電洞傳輸性聚合物1～8來評價表面自由能。 在石英玻璃基板上，將使10mg的聚合物溶解在2g的甲苯而成的甲苯溶液滴下，並以轉速3000min-1 、60秒鐘的條件來實行旋塗。之後，在210℃實行10分鐘的焙燒，來製成聚合物膜。
在聚合物膜上滴下純水和二碘甲烷，並藉由以下的方法測定其各自的接觸角。針對測定，使用了接觸角計(協和界面科學股份有限公司製造的「Drop Master 500」(型號))。
以大氣下、室溫(25℃)的條件，從針筒(「Drop Master 500」的標準配件)的針尖擠出1μL的純水(25℃)或二碘甲烷(25℃)，在針尖上形成液滴。將針尖靠近聚合物膜至液滴接觸到聚合物膜為止。當液滴接觸到聚合物膜時，使針筒遠離聚合物膜。將從液滴接觸開始(從液滴接觸到聚合物膜時開始起算)10秒後的液滴進行影像分析，藉由θ/2法來求出接觸角，並算出4次的平均值。
將接觸角(平均值)代入上述公式(5)和(6)中，來計算聚合物膜的極性分量(mJ/m2 )和非極性分量(mJ/m2 )的表面自由能。將結果顯示於表3。
[表3]
如表3所示，呈現了因聚合物具有的烷基所造成的表面自由能不同的結果。具有碳數5以上的烷基之比較例1和2的聚合物，其表面自由能變低，相對於此，不具有碳數5以上的烷基之實施例1～6的聚合物，則呈現了表面自由能皆為41mJ/m2 以上的較高的結果。為了使被用於形成上層的電洞傳輸層、發光層等的墨組成物的濕潤性變得良好，期望聚合物(A)的表面自由能較高。聚合物(A)藉由不具有碳數5以上的烷基，上層的成膜性變得良好。
〈有機EL元件的製作〉 製作有機EL元件來評價特性，該有機EL元件包含電洞傳輸性聚合物1～8中的任一種。
[實施例7] (電洞注入層的形成) 在大氣氣氛下，混合電洞傳輸性聚合物3(10.0mg)、上述起始劑1(0.5mg)及甲苯(2.3mL)，調製成墨組成物。在玻璃基板上，該玻璃基板上已有ITO以1.6mm寬度形成了圖案，將墨組成物以轉速3000min-1 進行旋塗後，在加熱板上以200℃、30分鐘的條件進行加熱來使墨組成物硬化，而形成電洞注入層(30nm)。
(電洞傳輸層的形成) 在大氣氣氛下，混合電洞傳輸性聚合物9(10.0mg)、鎓鹽(上述起始劑1，0.5mg)及甲苯(2.3mL)，調製成墨組成物。在上述電洞注入層上，將墨組成物以轉速3000min-1 進行旋塗後，以氮氣氣氛下、230℃、30分鐘的條件在加熱板上加熱，而形成電洞傳輸層(30nm)。
將玻璃基板移至真空蒸鍍機中，在電洞傳輸層上利用蒸鍍法依序成膜下述層：CBP：Ir(ppy)3 (94：6，30nm)、BAlq(10nm)、TPBi(30nm)、LiF(0.8nm)、及Al(100nm)。之後，實行封裝處理來製成有機EL元件。
[實施例8] 針對在實施例7的有機EL元件中的電洞注入層的形成步驟，除了將電洞傳輸性聚合物3變更為電洞傳輸性聚合物4以外，與實施例7同樣地操作，來製成有機EL元件。
[實施例9] 針對在實施例7的有機EL元件中的電洞注入層的形成步驟，除了將電洞傳輸性聚合物3變更為電洞傳輸性聚合物5以外，與實施例7同樣地操作，來製成有機EL元件。
[實施例10] 針對在實施例7的有機EL元件中的電洞注入層的形成步驟，除了將電洞傳輸性聚合物3變更為電洞傳輸性聚合物6以外，與實施例7同樣地操作，來製成有機EL元件。
[實施例11] 針對在實施例7的有機EL元件中的電洞注入層的形成步驟，除了將電洞傳輸性聚合物3變更為電洞傳輸性聚合物7以外，與實施例7同樣地操作，來製成有機EL元件。
[實施例12] 針對在實施例7的有機EL元件中的電洞注入層的形成步驟，除了將電洞傳輸性聚合物3變更為電洞傳輸性聚合物8以外，與實施例7同樣地操作，來製成有機EL元件。
[比較例3] 針對在實施例7的有機EL元件中的電洞注入層的形成步驟，除了將電洞傳輸性聚合物3變更為電洞傳輸性聚合物1以外，與實施例7同樣地操作，來製成有機EL元件。
[實施例4] 針對在實施例7的有機EL元件中的電洞注入層的形成步驟，除了將電洞傳輸性聚合物3變更為電洞傳輸性聚合物2以外，與實施例7同樣地操作，來製成有機EL元件。
〈有機EL元件的評價〉 將電壓施加在利用實施例7～12及比較例3和4所獲得的有機EL元件上時，皆確認到產生綠色發光。對各別的元件，測定發光輝度5000cd/m2 時的驅動電壓和發光效率、及初期輝度5000cd/m2 中的發光壽命(輝度減半時間)。將測定結果顯示於表4。
[表4]
如表4所示，相較於比較例3和4的有機EL元件，實施例7～12的有機EL元件顯示了更長的發光壽命。亦即，可知從有機層(下層)的構成材料的觀點來看，藉由不具有碳數5以上的烷基且在末端上具有噻吩基之聚合物(A)，便可獲得提升有機EL元件的發光壽命的效果，該噻吩基未被取代或具有碳數1～4的烷基。
如上所述，藉由實施例顯示了本發明的實施形態的效果。但是，根據本發明，並未限定於用於實施例中的聚合物(A)，只要在不脫離本發明的範圍，即便在使用其他聚合物(A)和起始劑(B)時，同樣地操作仍能夠獲得有機電子元件。所獲得的有機電子元件，亦會具有與各實施例同樣優異的特性。
1‧‧‧發光層
2‧‧‧陽極
3‧‧‧電洞注入層
4‧‧‧陰極
5‧‧‧電子注入層
6‧‧‧電洞傳輸層
7‧‧‧電子傳輸層
8‧‧‧基板
第1圖顯示本發明的實施形態中的有機EL元件的一例的剖面概要圖。
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Claims (13)

  1. 一種組成物，其含有聚合物或寡聚物(A)、及起始劑(B)； 前述聚合物或寡聚物(A)包含選自由含有芳香族胺結構之結構單元和含有咔唑結構之結構單元所組成之群組中的至少1種，且在該聚合物或寡聚物(A)的1個以上的末端包含含有噻吩基之結構單元，該噻吩基可具有取代基，並且該聚合物或寡聚物(A)不包含碳數5以上的烷基；其中， 藉由對該組成物施加熱或光、或熱和光兩者，使得該組成物的溶解度進行變化。
  2. 如請求項1所述之組成物，其中，前述噻吩基包含選自由下述式(Ia)表示的結構和由式(Ib)表示的結構所組成之群組中的至少1種，式(Ia)和式(Ib)中的R1 ～R3 ，各自獨立地表示氫原子或碳數1～4的烷基，並且R1 ～R3 中的至少2個是氫原子。
  3. 如請求項1或2所述之組成物，其中，前述芳香族胺結構和前述咔唑結構未被取代、或具有碳數1～4的烷基或碳數1～4的烷氧基。
  4. 如請求項1～3中任一項所述之組成物，其中，前述聚合物或寡聚物(A)具有支鏈結構，且具有3個以上的末端，並在全部的末端中的3個以上具有噻吩基。
  5. 如請求項1～4中任一項所述之組成物，其中，前述起始劑(B)包含氧化劑。
  6. 如請求項1～5中任一項所述之組成物，其中，前述起始劑(B)包含鎓鹽。
  7. 如請求項1～6中任一項所述之組成物，其中，前述聚合物或寡聚物(A)的重量平均分子量是1000～1000000。
  8. 如請求項1～7中任一項所述之組成物，其中，進一步含有溶劑(C)。
  9. 如請求項1～8中任一項所述之組成物，其中，前述聚合物或寡聚物(A)的表面自由能是41mJ/m2 以上，該表面自由能是藉由歐文-溫特法而以極性分量與非極性分量的兩個分量的總和來表示。
  10. 一種電洞傳輸材料組成物，其含有請求項1～9中任一項所述之組成物。
  11. 一種墨組成物，其含有請求項1～9中任一項所述之組成物。
  12. 一種有機層，其是藉由塗佈請求項1～9中任一項所述之組成物、請求項10所述之電洞傳輸材料組成物、或請求項11所述之墨組成物，並對該塗佈後的組成物施加熱或光、或熱和光兩者而形成。
  13. 一種有機層的製造方法，其包含： 將請求項1～9中任一項所述之組成物、請求項10所述之電洞傳輸材料組成物、或請求項11所述之墨組成物進行塗佈來形成塗佈層的步驟；及， 對前述塗佈層施加熱或光、或熱和光兩者的步驟。
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