空穴注入层以及空穴传输层的制作方法_2

文档序号:9752862阅读:来源:国知局
18)中任一项或前述(19)~(28)中任一项所述的有机电致发 光元件,其特征在于,有机电致发光元件的发光色为白色。
[0076] (30)如前述(16)~(18)中任一项或前述(19)~(27)中任一项所述的有机电致发 光元件,其特征在于,有机电致发光元件的基板是柔性基板。
[0077] (31)-种具备前述(15)~(20)中任一项或前述(19)~(30)中任一项所述的有机 电致发光元件的显示元件。
[0078] (32)-种具备前述(15)~(20)中任一项或前述(19)~(30)中任一项所述的有机 电致发光元件的照明装置。
[0079] (33)-种具备前述(32)所述的照明装置和作为显示单元的液晶元件的显示装置。
[0080] 本申请的公开与2009年10月1日在日本提出的日本特愿2009 - 229483和2010年1 月14日在日本提出的日本特愿2010 - 5846中记载的主题有关联,这些公开内容通过引用而 援用于此。
[0081]发明效果
[0082]根据本发明,可以提供可以制作能够降低驱动电压、进行稳定的长时间驱动的有 机电子元件的、能够利用涂布法进行低温固化的有机电子用材料和使用其的多层化有机电 子元件,有机电致发光元件,显示元件以及照明装置。也就是说,通过含有离子化合物和电 荷传输化合物,可以形成能够降低驱动电压、进行稳定的长时间驱动的有机电子元件,特别 是有机EL元件。
[0083]而且,根据本发明,可以通过涂布法得到具有多层结构的有机EL元件,可以提供具 有优异的发光效率、发光寿命的有机EL元件,使用其可以提供具有其特性的显示元件、照明 装置、及显示装置。
【附图说明】
[0084]图1是表示多层化的有机EL元件的一个例子的示意图。
【具体实施方式】
[0085] <有机电子用材料>
[0086] 本发明的有机电子用材料是至少含有离子化合物和具有电荷传输性单元的化合 物(以下,称为电荷传输性化合物)的有机电子用材料,其特征在于,前述离子化合物由抗衡 阳离子和抗衡阴离子组成,前述抗衡阳离子为H+、碳阳离子、氮阳离子、氧阳离子、具有过渡 金属的阳离子中的任1种或2种以上。
[0087] 以下,关于本发明的有机电子用材料的各成分进行详述。
[0088][离子化合物]
[0089] 本发明中使用的离子化合物由前述的抗衡阳离子和抗衡阴离子构成。而且,抗衡 阳离子是H+、碳阳离子、氮阳离子、氧阳离子、具有过渡金属的阳离子中的任1种或2种以上。 以下,关于各阳离子进行说明。
[0090] (碳阳离子)
[0091] 作为碳阳离子,可例示伯碳阳离子、仲碳阳离子、叔碳阳离子。其中,从材料的稳定 性以及在与后述的阴离子组合时,成为在低温下能够固化的聚合引发剂的方面出发,优选 仲碳阳离子、叔碳阳离子,最优选叔碳阳离子。另外,可例示三苯基碳鐵(carbonium)阳离 子、三(甲基苯基)碳鑰阳离子、三(二甲基苯基)碳鑰阳离子等。
[0092](氮阳离子)
[0093]作为氮阳离子,可例示NH4+、伯氮阳离子、仲氮阳离子、叔氮阳离子、季氮阳离子。此 处,伯氮阳离子表示N+和3个氢原子键合、其他的键和氢以外的原子键合的化合物,仲氮阳 离子表示N+和2个氢原子键合、其他的键和氢以外的原子键合的化合物,叔氮阳离子表示N+ 和1个氢原子键合、其他的键和氢以外的原子键合的化合物,季铵阳离子表示N+和氢以外的 原子键合的化合物。
[0094] 具体而言,可举出正丁基铵、二甲基铵、三甲基铵、三乙基铵、三异丙基铵、三正丁 基铵、四甲基铵、四乙基铵、四正丁基铵、N,N-二甲基环己基铵、四甲基铵、乙基三甲基铵、 二乙基二甲基铵、三乙基甲基铵、四乙基铵、三甲基正丙基铵、三甲基异丙基铵、三甲基正丁 基铵、三甲基异丁基铵、三甲基叔丁基铵、三甲基正己基铵、二甲基二正丙基铵、二甲基二异 丙基铵、二甲基正丙基异丙基铵、甲基三正丙基铵、甲基三异丙基铵等铵。
[0095] 另外,可举出N -甲基苯胺鐵、N,N -二甲基苯胺鐵、N,N -二甲基一4一甲基苯胺 鑰、N,N-二乙基苯胺鑰、N,N-二苯基苯胺鑰、N,N,N-三甲基苯胺鑰等苯胺鑰 (anilinium)〇
[0096] 另外,可举出P比啶鐵、N -甲基P比啶鐵、N-丁基P比啶鐵、N -甲基一4一甲基一P比啶 鐵、N -苄基P比啶鐵、3 -甲基一N-丁基P比啶鐵、2 -甲基P比啶鐵、3 -甲基P比啶鐵、4 一甲基P比 啶鑰、2,3 -二甲基吡啶鑰、2,4 一二甲基吡啶鑰、2,6 -二甲基吡啶鑰、3,4 一二甲基吡啶鑰、 3,5 -二甲基吡啶鑰、2,4,6 -三甲基吡啶鑰、2 -氟吡啶鑰、3 -氟吡啶鑰、4 一氟吡啶鑰、2, 6 -二氟吡啶鑰、2,3,4,5,6 -五氟吡啶鑰、2 -氯吡啶鑰、3 -氯吡啶鑰、4 一氯吡啶鑰、2,3 - 二氯吡啶鑰、2,5 -二氯吡啶鑰、2,6 -二氯吡啶鑰、3,5 -二氯吡啶鑰、3,5 -二氯一 2,4,6 - 三氟吡啶鑰、2-溴吡啶鑰、3-溴吡啶鑰、4一溴吡啶鑰、2,5 -二溴吡啶鑰、2,6-二溴吡啶 鑰、3,5 -二溴吡啶鑰、2 -氰基吡啶鑰、3 -氰基吡啶鑰、4 一氰基吡啶鑰、2 -羟基吡啶鑰、 3 -羟基吡啶鑰、4一羟基吡啶鑰、2,3-二羟基吡啶鑰、2,4一二羟基吡啶鑰、2-甲基一5 - 乙基吡啶鐵、2 -氯一3 -氰基吡啶鐵、4一酰胺基吡啶鐵(4-〇31"13(?3111丨(1(^71^(1;[11;[11111)、4一 甲酸吡啶鐵(4-0&1'1301&1(16117(16。5^1(1;[11;[11111)、2 -苯基吡啶鐵、3 -苯基吡啶鐵、4一苯基[1比 啶鑰、2,6-二苯基吡啶鑰、4 一硝基吡啶鑰、4 一甲氧基吡啶鑰、4 一乙烯基吡啶鑰、4 一巯基 吡啶鑰、4一叔丁基吡啶鑰、2,6-二叔丁基吡啶鑰、2 -苄基吡啶鑰、3 -乙酰基吡啶鑰、4一 乙基吡啶鑰、2 -羧酸吡啶鑰、4一羧酸吡啶鑰、2 -苯甲酰基吡啶鑰等吡啶鑰。
[0097] 另外,可举出咪唑鑰、1 一甲基一咪唑鑰、1 一乙基一 3 -甲基咪唑鑰、1 一丙基一 3 - 甲基咪唑鑰、1 一 丁基一 3 -甲基咪唑鑰、1 一己基一 3 -甲基咪唑鑰、1 一甲基一 3 -辛基咪唑 鐵、1 一甲基一N -苄基味唑鐵、1 一甲基一3 - (3一苯基丙基)味唑鐵、1 一丁基一2,3 -二甲 基咪唑鑰、1 一乙基一2,3-二甲基咪唑鑰等咪唑鑰。
[0098] 另外,可举出1 一乙基一 1 一甲基一吡咯烷鑰、1 一丁基一 1 一甲基一吡咯烷鑰等吡 略烧鐵。
[0099] 另外,可举出喹啉鐵、异喹啉鐵等喹啉鐵(quinolinium)。另外,可举出N,N-二甲 基吡咯烷鑰、N-乙基一 N-甲基吡咯烷鑰、N,N-二乙基吡咯烷鑰等吡咯烷鑰。进一步,可例 示国际公开第03/005076号、国际公开第03/097580号记载的二亚铵('2彳壬二夕Λ, diimmonium)、铵(75;二夕Λ,aminium)。其中,从稳定性以及在与后述的阴离子组合时,成 为在低温下能够固化的引发剂的方面出发,优选叔氮阳离子、季氮阳离子,最优选叔氮阳离 子。
[0100] (氧阳离子)
[0101] 作为氧阳离子,可例示三甲基氧鑰(oxonium)、三乙基氧鑰、三丙基氧鑰、三丁基氧 鐵、三己基氧鐵、三苯基氧鐵、吡喃鐵(pyrylium)、苯并吡喃鐵(chromenylium)、占吨鐵。
[0102] (具有过渡金属的阳离子)
[0103] 作为具有过渡金属的阳离子,例如可举出(n5-环戊二烯基)(n6-甲苯)Cr+、(n 5 -环戊二烯基)(n6 -二甲苯)Cr+、(ri5 -环戊二烯基)(ri6 -1-甲基萘)Cr+、(ri5 -环戊二烯 基)(n6-异丙苯)Cr+、(n5-环戊二烯基)(n6-均三甲苯)Cr+、(n5-环戊二烯基)(n6-芘) Cr+、(n5-芴基)(n6-异丙苯)Cr+、(n5-茚基)(n6-异丙苯)Cr+、双(n6-均三甲苯)Cr2+、双 (n6- 二甲苯)Cr2+、双(n6- 异丙苯)Cr2+、双(n6-甲苯)Cr2+、(n6-甲苯)(n6- 二甲苯)Cr2+、 (n6 -异丙苯)(n6-萘)Cr2+、双(n5-环戊二烯基)Cr+、双(n5-茚基)Cr+、(n5-环戊二烯 基)(n5 -芴基)Cr+和(n5 -环戊二烯基)(n5 -茚基)Cr+等Cr化合物,以及(n5 -环戊二烯基) (116-甲苯)Fe+、(ri5-环戊二烯基)(油一二甲苯)Fe+、(ri5-环戊二烯基)(ri6- 1 一甲基萘) Fe+、(n5-环戊二烯基)(n6-异丙苯)Fe+、(n5-环戊二烯基)(n6-均三甲苯)Fe+、(n5-环 戊二烯基)(n6-芘)Fe+、(n5-芴基)(q6-异丙苯)Fe+、(n5-茚基)(n6-异丙苯)Fe+、双(η 6-均三甲苯)Fe2+、双(η6-二甲苯)Fe2+、双(η6-异丙苯)Fe2+、双(η6-甲苯)Fe 2+、(n6-甲 苯)(n6-二甲苯)Fe2+、(n6 -异丙苯)(n6-萘)Fe2+、双(n5-环戊二烯基)Fe2+、双(n5-茚 基)Fe+、(n5-环戊二烯基)(n5-芴基)Fe+和(n5-环戊二烯基)(n5-茚基)Fe+等Fe化合物。
[0104] (抗衡阴离子)
[0105] 关于本发明中使用的抗衡阴离子进行说明。
[0106] 作为阴离子,只要是以往公知的阴离子,就可以是任何的阴离子,例如可举出F' Cl、Br -、1 -等卤素尚子;0『;Cl〇4 ;FS〇3、ClS〇3、CH3S〇3、C6H5S〇3、CF3S〇3 等横酸尚子 类;HSOf、SOf等硫酸离子类;HC〇r、⑶32_等碳酸离子类;Η2ΡΟΓ、ΗΡ〇4 2'ΡΟ广等磷酸离子 类;PF6-、pf5〇『等氟磷酸离子类;[(CF 3CF2)3PF3 ]一、[ (CF3CF2CF2) 3PF3 ]一、[ ((CF3) 2CF)3PF3 ]一、 [((CF3)2CF)2PF4]-、[ ((CF3)2CFCF2)3PF3]-和[((CF 3)2CFCF2)2PF4]-等氟化烷基氟磷酸离子 类;BF4 一、B(C6F5)4 一、B(C6H4CF3)4 一等硼酸离子类;六1(:14一;8丨?6、3匕?6一、3匕? 50『等氟锑酸离子 类;或AsFr、AsF50『等氟砷酸离子类。
[0107] 本发明中使用的抗衡阴离子没有特别限定,但从有机电子元件的长寿命化以及与 前述的阳离子组合时,成为在低温下能够固化的聚合引发剂的方面出发,优选以下的结构。
[0108] 优选PF6-、PF50『等氟磷酸离子类,[(CF3CF2) 3PF3r、[ (CF3CF2CF2)3PF3r、[ ((CF3) 20卩)3?卩3] -、[((0卩3)尤卩)2?卩4] -、[((0卩3)尤卩0卩2)3?卩3]-和[((0卩 3)尤卩0卩2)2卩卩4]-等氟化烷基氟 磷酸离子类;BF4-、B(C 6F5)4-、B(C6H4CF3)4-等硼酸离子类;AlCir;BiF 6、SbF6-、SbF50『等氟 锑酸离子类。
[0109] 本发明的离子化合物中,抗衡阳离子和抗衡阴离子的组合没有特别限定,为了作 为可使空穴传输性化合物单电子氧化的电子接受性化合物起作用,且使有机EL元件的驱动 电压降低,和作为能够实现有机电子元件的长寿命化以及与前述的阴离子组合时,在低温 下能够固化的引发剂,优选碳鑰阳离子和PF 6_、PF50!T等氟磷酸离子类;BFf、B (C6F5) 4_、B (C6H4CF3)f等硼酸离子类,3&?6_、3&? 50!1_等氟锑酸离子类的组合,苯胺鑰和PF6_、PF50『等 氣磷酸尚子类;BF4、B(C6F5)4、B(C6H4CF3)4等硼酸尚子类,SbF6、SbF5〇『等氣铺酸尚子类 的组合,更优选碳鑰阳离子和B(C 6F5)r、B(C6H4CF3)f等硼酸离子类,SbF 6_、SbF50『等氟锑 酸离子类的组合,苯胺鑰和B (C6F5) f、B (C6H4CF3) f等硼酸离子类,SbF6_、SbF50『等氟锑酸 离子类的组合。
[0110] 具体而言,可举出三苯基碳鑰阳离子和SbF6_的盐、三苯基碳鑰阳离子和B(C6F5)f 的盐、N,N-二甲基苯胺鑰和SbF6_的盐、N,N-二甲基苯胺鑰和B (C6F5) Γ的盐。
[0111]离子化合物可以单独使用,也可以以任意比例混合2种以上。
[0112][电荷传输性化合物]
[0113] 本发明中,电荷传输性化合物是具有电荷传输性单元的化合物。
[0114] "电荷传输性单元"是指具有传输空穴或电子的能力的原子团,以下,对其进行详 述。
[0115] 上述电荷传输性单元只要具有传输空穴或电子的能力,就没有特别限定,优选为 具有芳香环的胺、咔唑、噻吩,例如,优选具有下述通式(la)~(7a)所表示的部分结构。
[0116] 化2
[0117]
[0118] 式中,An ~Ar2Q分别独立地表示碳原子数2~30个的芳基或杂芳基,或者取代或非 取代的亚芳基、杂亚芳基。此处,芳基是指从芳香族烃中除去1个氢原子的原子团,杂芳基是 指从具有杂原子的芳香族化合物中除去1个氢原子的原子团,或表示IR分别独立地表示一 R1、一 0R2、一 SR3、一 0C0R4、一 C00R5、一 SiR6R7R8 或通式(2a)~(4a)(其中,R1 ~R8 表示氢原子、 碳原子数1~22个的直链、环状或支链烷基、或者碳原子数2~30个的芳基或杂芳基。)。此 处,亚芳基是指从芳香族烃中除去2个氢原子的原子团,杂亚芳基是指从具有杂原子的芳香 族化合物中除去2个氢原子的原子团。X表示在前述R中,从具有1个以上氢原子的基团中进 一步除去1个氢原子的基团。
[0119] 另外,本发明中,从溶解度、成膜性的观点出发,电荷传输性化合物优选为聚合物 或低聚物。另外,聚合物或低聚物优选包含下述通式所表示的重复单元。
[0120] 化3
[0121]
[0122]化4
[0123]
[0124]
[0125]
[0126] 似
[0127]
[0128] 前述式中,ΑΓι~Αη〇()分别独立地表示碳原子数2~30个的芳基或杂芳基,或者取 代或非取代的亚芳基、杂亚芳基。此处,芳基是指从芳香族烃中除去1个氢原子的原子团,杂 芳基是指从具有杂原子的芳香族化合物中除去1个氢原子的原子团,或表示IR分别独立地 表示一R
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