有机电子材料、油墨组合物以及有机电子元件的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种在制成油墨组合物时低温固化性优良、并且能够制作可实现驱动电压的降低和稳定的长时间驱动的有机电子元件的有机电子材料。本发明的有机电子材料的特征在于，其至少含有由下述通式(1)表示的离子化合物和具有电荷输送性单元的化合物(以下称作电荷输送性化合物)。通式(1)中，Ar表示芳基或杂芳基，Ra～Rb分别独立地表示氢原子(H)、烷基、苄基、芳基或杂芳基，Ar、Ra和Rb也可以相互连接而形成环。其中，Ra～Rb中的至少一个是氢原子(H)、烷基和苄基中的任一个，A表示阴离子。
【专利说明】有机电子材料、油墨组合物以及有机电子元件
【技术领域】
[0001]本发明涉及有机电子材料、油墨组合物、有机电子元件以及有机电致发光元件(以下有时称作有机EL元件)。
【背景技术】
[0002]有机电子元件是利用有机物来进行电动作的元件，期待能够发挥节能、低价、柔软性等特点，作为代替以往的以硅作为主体的无机半导体的技术而受到关注。
[0003]作为有机电子元件的一个例子，可以列举出有机EL元件、有机光电转换元件、有机晶体管等。
[0004]有机电子元件中，有机EL元件例如作为白炽灯、气体填充灯的替代，在大面积固态光源用途中受到关注。另外，还作为替代平板显示器(FPD)领域的液晶显示器(LCD)的最有力的自发光显示器而受到关注，并且制品化不断推进。
[0005]为了改善有机EL元件的发光效率和寿命，尝试了在电荷输送性的化合物中混合电子接受性化合物来使用。
[0006]例如，在专利文献I中，作为电荷输送膜用组合物，公开了由离子化合物和电荷输送性化合物构成的组合物。
[0007]像这样，据认为，混合电荷输送性化合物和电子接受性化合物时生成的、由电荷输送性化合物的自由基阳离子和平衡阴离子所构成的化合物的生成很重要。
[0008]另一方面，有机EL元件根据所使用的材料和制膜方法大致分为低分子型有机EL元件、高分子型有机EL元件这两类。高分子型有机EL元件由于有机材料由高分子材料构成，并且与需要在真空体系下成膜的低分子型有机EL元件相比，能够进行印刷和喷墨等简单成膜，所以对今后的大画面有机EL显示器而言是不可缺少的元件。
[0009]低分子型有机EL元件、高分子型有机EL元件至今为止一直都被致力研究，但发光效率低、元件寿命短仍然是较大的问题。作为解决该问题的一个手段，低分子型有机EL元件被多层化。
[0010]图1中表示经过多层化的有机EL元件的一个例子。在图1中，将担负发光的层记为发光层1，当具有其以外的层时，将与阳极2接触的层记为空穴注入层3，与阴极4接触的层记为电子注入层5。进而，当发光层I与空穴注入层3之间存在不同的层时，记为空穴输送层6，进而当发光层I与电子注入层5之间存在不同的层时，记为电子输送层7。此外，在图1中，符号8表不基板。
[0011]低分子型有机EL元件由于是利用蒸镀法进行制膜，所以一边依次变更所使用的化合物，一边进行蒸镀，就能够容易地实现多层化。另一方面，高分子型有机EL元件由于是使用印刷或喷墨等湿式工艺来进行制膜，所以会产生涂布上层时下层就溶解的课题。因此，高分子型有机EL元件的多层化比低分子型有机EL元件困难，不能获得发光效率的提高、寿命的改善效果。
[0012]为了应对上述问题，到目前为止已经提出了几个方法。一个是利用溶解度的差的方法。例如，一种由水溶性的聚噻吩:聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)所构成的空穴注入层、使用甲苯等芳香族系有机溶剂进行制膜而得到的发光层的双层结构构成的元件。此时，PEDOT =PSS层由于不溶于甲苯等芳香族溶剂中，所以能够制作双层结构。
[0013]在专利文献2中，为了克服上述课题，公开了一种通过利用硅氧烷化合物以及氧杂环丁烷基、乙烯基等的聚合反应而使化合物的溶解度变化，从而使薄膜在溶剂中不溶化的方法。
[0014]这些实施多层化的方法是重要的，但存在下述问题点:如果使用水溶性的PEDOT:PSS则需要除去薄膜中残存的水分，以及利用溶解度差时能够使用的材料有限，硅氧烷化合物因空气中的水分而变得不稳定的问题点；以及元件特性不充分的问题点。
[0015]为了实现有机EL元件的高效率化、长寿命化，优选将有机层进行多层化，并分离各个层的功能，但为了使用即便大面积也容易制膜的湿式工艺来将有机层进行多层化，如上所述，需要尽量使下层不会在上层制膜时溶解，一直采用通过利用聚合反应而使在溶剂中的溶解度变化的方法。
[0016]另外，为了实现有机EL元件的低驱动电压化，尝试了通过在电荷输送性化合物中添加电子接受性化合物，来提高电荷输送性化合物的电荷输送性，但特性还不充分。
[0017]另一方面，对于使用了上述材料的油墨组合物，为了固化，必须在高的温度下处理，难以使用树脂基板，或者因需要长时间的加热而存在生产率低等问题。
[0018]现有技术文献
[0019]专利文献
[0020]专利文献1:日本特开2006 - 233162号公报
[0021]专利文献2:国际公开第2008/010487号
【发明内容】
[0022]本发明要解决的问题
[0023]本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种在制成油墨组合物时固化性优良、并且能够制作可实现驱动电压的降低和稳定的长时间驱动的有机电子元件的有机电子材料、和含有该有机电子材料的油墨组合物。
[0024]另外，本发明的目的还在于提供一种具有电荷输送性比以往优良的层的有机电子元件和有机EL元件。
[0025]解决问题的手段
[0026]本
【发明者】等人进行了深入研究，结果发现:组合了具有特定结构的离子化合物和具有电荷输送性单元的化合物的本发明的材料能够解决几个上述课题，从而完成了本发明。
[0027]S卩，本发明以下述< I >?< 11 >的事项作为特征。
[0028]< I >一种有机电子材料，其特征在于，其至少含有由下述通式(I)表示的离子化合物和具有电荷输送性单元的化合物(以下称作电荷输送性化合物)。
[0029]
【权利要求】
1.一种有机电子材料，其特征在于，其至少含有由下述通式(I)表示的离子化合物和具有电荷输送性单元的化合物，以下将所述具有电荷输送性单元的化合物称作电荷输送性化合物，
2.根据权利要求1所述的有机电子材料，其特征在于，所述阴离子由下述通式(Ib)~(5b)表不，
3.根据权利要求1或2所述的有机电子材料，其特征在于，所述电荷输送性单元是芳香族胺、咔唑或噻吩。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的有机电子材料,其特征在于,所述电荷输送性化合物是聚合物或低聚物。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的有机电子材料,其特征在于,所述电荷输送性化合物具有I个以上的能够聚合的取代基。
6.根据权利要求5所述的有机电子材料，其特征在于，所述能够聚合的取代基是氧杂环丁烷基、环氧基和乙烯基醚基中的任一种。
7.一种油墨组合物，其特征在于，其含有权利要求1~6中任一项所述的有机电子材料和溶剂。
8.—种有机电子兀件,其特征在于，其含有使用权利要求1~6中任一项所述的有机电子材料或权利要求7所述的油墨组合物并通过涂布法成膜而得到的层。
9.根据权利要求8所述的有机电子元件，其特征在于，使所述通过涂布法成膜而得到的层聚合而进行了不溶化。
10.根据权利要求9所述的有机电子元件，其特征在于，在所述进行了不溶化的层上进一步对其他的层进行成膜，从而进行了多层化。
11.根据权利要求8~10中任一项所述的有机电子元件，其特征在于，基板是树脂薄膜。
【文档编号】H01L51/54GK103959498SQ201280058823
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年11月29日 优先权日:2011年11月30日
【发明者】舟生重昭, 浅野直纪, 石塚健一 申请人:日立化成株式会社