有機電子材料、油墨組合物以及有機電子元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種在制成油墨組合物時保存穩(wěn)定性優(yōu)良、并且能夠以高的成品率制作可實現(xiàn)驅(qū)動電壓的降低和穩(wěn)定的長時間驅(qū)動的有機電子元件的有機電子材料、和含有該有機電子材料的油墨組合物。本發(fā)明的有機電子材料以及含有該材料的油墨組合物的特征是，至少含有由下述通式(1)表示的離子化合物和具有電荷輸送性單元的化合物(以下稱作電荷輸送性化合物)，通式(1)中，Ra～Rc分別獨立地表示氫原子(H)、烷基或芐基，N不與芳基鍵合，A表示陰離子。
【專利說明】有機電子材料、油墨組合物以及有機電子元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有機電子材料、油墨組合物、有機電子元件以及有機電致發(fā)光元件(以下有時稱作有機EL元件)。
【背景技術(shù)】
[0002]有機電子元件是利用有機物來進行電動作的元件，期待能夠發(fā)揮節(jié)能、低價、柔軟性等特點，作為代替以往的以硅作為主體的無機半導(dǎo)體的技術(shù)而受到關(guān)注。
[0003]作為有機電子元件的一個例子，可以列舉出有機EL元件、有機光電轉(zhuǎn)換元件、有機晶體管等。
[0004]有機電子元件中，有機EL元件例如作為白熾燈、氣體填充燈的替代，在大面積固態(tài)光源用途中受到關(guān)注。另外，還作為替代平板顯示器(FPD)領(lǐng)域的液晶顯示器(LCD)的最有力的自發(fā)光顯示器而受到關(guān)注，并且制品化不斷推進。
[0005]近年來，為了改善有機EL元件的發(fā)光效率和壽命，嘗試了在電荷輸送性的化合物中混合電子接受性化合物來使用。
[0006]例如，在專利文獻I中，作為電荷輸送膜用組合物，公開了由離子化合物和電荷輸送性化合物構(gòu)成的組合物。
[0007]可是，這些材料不能充分獲得驅(qū)動電壓的降低以及發(fā)光效率和壽命的改善等效果。進而，材料的熱穩(wěn)定性低，由于有機EL元件制作時的烘烤或有機EL元件的驅(qū)動時會使材料劣化，存在著有機EL元件的發(fā)光效率和壽命下降，有機EL元件的特性有偏差的問題。另外，元件制作時的烘烤時的電子接受性化合物的分解物會損傷有機EL制造裝置等，存在著使生產(chǎn)率下降等問題。
[0008]另一方面，有機EL元件根據(jù)所使用的材料和制膜方法大致分為低分子型有機EL元件、高分子型有機EL元件這兩類。高分子型有機EL元件由于有機材料由高分子材料構(gòu)成，并且與需要在真空體系下成膜的低分子型有機EL元件相比，能夠進行印刷和噴墨等簡單成膜，所以對今后的大畫面有機EL顯示器而言是不可缺少的元件。
[0009]低分子型有機EL元件、高分子型有機EL元件至今為止一直都被致力研究，但發(fā)光效率低、元件壽命短仍然是較大的問題。作為解決該問題的一個手段，低分子型有機EL元件被進行多層化。
[0010]圖1中表示經(jīng)過多層化的有機EL元件的一個例子。在圖1中，將擔負發(fā)光的層記為發(fā)光層1，當具有其以外的層時，將與陽極2接觸的層記為空穴注入層3，與陰極4接觸的層記為電子注入層5。進而，當發(fā)光層I與空穴注入層3之間存在不同的層時，記為空穴輸送層6，進而當發(fā)光層I與電子注入層5之間存在不同的層時，記為電子輸送層7。此外，在圖1中，符號8表不基板。
[0011]低分子型有機EL元件由于是通過蒸鍍法進行制膜，所以一邊依次變更所使用的化合物，一邊進行蒸鍍，就能夠容易地實現(xiàn)多層化。另一方面，高分子型有機EL元件由于是使用印刷或噴墨等濕式工藝來進行制膜，所以會產(chǎn)生涂布上層時下層就溶解的課題。因此，高分子型有機EL元件的多層化比低分子型有機EL元件困難，不能獲得發(fā)光效率的提高、壽命的改善效果。
[0012]為 了處理上述問題，目前為止已經(jīng)提出了幾個方法。一個是利用溶解度之差的方法。例如，一種由水溶性的聚噻吩:聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)所構(gòu)成的空穴注入層、使用甲苯等芳香族系有機溶劑進行制膜而得到的發(fā)光層的雙層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的元件。此時，PEDOT:PSS層由于不溶于甲苯等芳香族溶劑中，所以能夠制作雙層結(jié)構(gòu)。
[0013]在專利文獻2中，公開了一種在PEDOT:PSS上導(dǎo)入了被稱作夾層的層的3層結(jié)構(gòu)的元件。
[0014]這些實現(xiàn)多層化的方法是重要的，但存在下述問題:如果使用水溶性的PEDOT:PSS，則必須除去薄膜中殘存的水分，因而需要長時間的烘烤；進而蒸發(fā)的水分會損傷制造裝置。另外，還存在下述問題:為了使空穴輸送層成為不溶性的，需要高溫下的加熱，材料因加熱發(fā)生劣化而使有機EL元件的壽命和發(fā)光效率下降；進而溶解性變化不充分，存在溶解部分的沖洗工序等制造上的問題。
[0015]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0016]專利文獻
[0017]專利文獻1:日本特開2006 - 233162號公報
[0018]專利文獻2:日本特表2007 - 520858號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]本發(fā)明要解決的問題
[0020]本發(fā)明鑒于上述問題，其目的在于提供一種熱穩(wěn)定性高、在制成油墨組合物時保存穩(wěn)定性優(yōu)良、并且能夠以高的成品率制作可實現(xiàn)驅(qū)動電壓的降低和穩(wěn)定的長時間驅(qū)動的有機電子元件的有機電子材料、和含有該有機電子材料的油墨組合物。
[0021]另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種具有電荷輸送性比以往優(yōu)良的層的有機電子元件和有機EL元件。
[0022]解決問題的手段
[0023]本
【發(fā)明者】等人進行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn):組合了具有特定結(jié)構(gòu)的離子化合物和具有電荷輸送性單元的化合物的本發(fā)明的材料能夠解決幾個上述課題，從而完成了本發(fā)明。
[0024]即，本發(fā)明以下述< I >~< 11 >的事項作為特征。
[0025]< I >一種有機電子材料，其至少含有由下述通式(I)表示的離子化合物和具有電荷輸送性單元的化合物(以下稱作電荷輸送性化合物)。
[0026]
【權(quán)利要求】
1.一種有機電子材料，其至少含有由下述通式(I)表示的離子化合物和具有電荷輸送性單元的化合物，以下將所述具有電荷輸送性單元的化合物稱作電荷輸送性化合物，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電子材料，其中，所述陰離子由下述通式(Ib)~(5b)表示，
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機電子材料，其中，所述電荷輸送性單元是芳香族胺、咔唑或噻吩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的有機電子材料，其中，所述電荷輸送性化合物是聚合物或低聚物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的有機電子材料,其中,所述電荷輸送性化合物具有I個以上的能夠聚合的取代基。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機電子材料，其中，所述能夠聚合的取代基是氧雜環(huán)丁烷基、環(huán)氧基和乙烯基釀基中的任一種。
7.一種油墨組合物，其含有權(quán)利要求1~6中任一項所述的有機電子材料和溶劑。
8.—種有機電子兀件,其含有使用權(quán)利要求1~6中任一項所述的有機電子材料或權(quán)利要求7所述的油墨組合物并通過涂布法成膜而得到的層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的有機電子元件，其中，使所述通過涂布法成膜而得到的層聚合而進行了不溶化。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的有機電子元件，其中，在所述進行了不溶化的層上進一步對其他的層進行成膜，從而進行了多層化。
11.根據(jù)權(quán)利要求8~10中任一項所述的有機電子元件，其中，基板是樹脂薄膜。
【文檔編號】H05B33/02GK103975455SQ201280058862
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月30日
【發(fā)明者】舟生重昭, 淺野直紀, 石塚健一 申請人:日立化成株式會社