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JP7736057B2 - Charge transport ink composition - Google Patents
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JP7736057B2 - Charge transport ink composition - Google Patents

Charge transport ink composition

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JP7736057B2 JP2023502422A JP2023502422A JP7736057B2 JP 7736057 B2 JP7736057 B2 JP 7736057B2 JP 2023502422 A JP2023502422 A JP 2023502422A JP 2023502422 A JP2023502422 A JP 2023502422A JP 7736057 B2 JP7736057 B2 JP 7736057B2
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Description

本発明は、電荷輸送性インク組成物に関する。 The present invention relates to a charge transport ink composition.

有機エレクトロルミネッセンス(以下、有機ELという)素子は、高コントラスト、省エネルギー、フレキシブル化が可能などの様々な利点から注目を集めており、ディスプレイや照明などの分野で実用化が進んでいる。有機EL素子では、複数の機能性薄膜が用いられるが、その中の1つである正孔注入層は、陽極と正孔輸送層または発光層との電荷の授受を担い、有機EL素子の低電圧駆動および高輝度を達成するために重要な役割を有する。Organic electroluminescence (hereinafter referred to as OLED) elements have attracted attention due to their various advantages, such as high contrast, energy savings, and flexibility, and are being put to practical use in fields such as displays and lighting. OLED elements use multiple functional thin films, one of which is the hole injection layer, which handles the exchange of charges between the anode and the hole transport layer or light-emitting layer, and plays an important role in achieving low-voltage operation and high brightness in OLED elements.

有機EL素子の製造方法は、蒸着法に代表されるドライプロセスと、スピンコート法やインクジェット法に代表されるウェットプロセスに大別される。素子の大面積化の観点で両者のプロセスを比較すると、ウェットプロセスはドライプロセスと比較して、効率的に、大面積に平坦性の高い膜を製造できる。したがって、有機EL素子の大面積製造が求められている現在、ウェットプロセスで形成可能な優れた機能を有する正孔注入層等を提供することは重要である。 Manufacturing methods for organic EL elements can be broadly divided into dry processes, such as vapor deposition, and wet processes, such as spin coating and inkjet printing. When comparing the two processes from the perspective of increasing the area of elements, wet processes can more efficiently produce highly flat films over large areas than dry processes. Therefore, given the current demand for large-area manufacturing of organic EL elements, it is important to provide hole injection layers and other layers with excellent functionality that can be formed using wet processes.

正孔注入層等の電荷輸送性薄膜に求められる機能の1つに、可視光領域での高い透明性が挙げられる。電荷輸送性薄膜の着色は、有機EL素子の色純度および色再現性を低下させる等の事情から、近年は可視光領域で高透明性を有することが求められている。One of the functions required for charge-transport thin films such as hole injection layers is high transparency in the visible light range. Because coloring charge-transport thin films can reduce the color purity and color reproducibility of organic EL elements, high transparency in the visible light range has become increasingly important in recent years.

この点に鑑み、これまで可視光領域での高透明性を達成するため、様々な検討がなされている。特許文献1では、金属酸化物ナノ粒子を含む組成物を用いることにより、可視光領域で高い透明性を有する電荷輸送性薄膜の形成を達成している。In light of this, various studies have been conducted to achieve high transparency in the visible light region. Patent Document 1 discloses the formation of a charge-transporting thin film with high transparency in the visible light region by using a composition containing metal oxide nanoparticles.

一方、正孔注入層等の電荷輸送性薄膜には、優れた電荷輸送特性や可視光領域での高透明性に加えて、膜の平坦性や、インク組成物の安定性が求められる。非特許文献1では、膜の表面粗さを小さくすることで有機EL素子の特性が向上することを示している。また、電荷輸送性インクは、一般的に酸素や水分の影響を受けやすく、インク中の化合物の酸化や分解等により性能が変化してしまう懸念がある。したがって、電荷輸送性インクが大気暴露に対して安定であることは、信頼性の観点で重要である。 On the other hand, charge-transporting thin films such as hole injection layers require not only excellent charge-transporting properties and high transparency in the visible light region, but also film flatness and ink composition stability. Non-Patent Document 1 shows that reducing the surface roughness of the film improves the characteristics of organic EL devices. Furthermore, charge-transporting inks are generally susceptible to the effects of oxygen and moisture, and there is concern that their performance may change due to oxidation or decomposition of compounds in the ink. Therefore, from the perspective of reliability, it is important that charge-transporting inks are stable when exposed to the atmosphere.

国際公開第2018/135582号International Publication No. 2018/135582

Korean Journal of Chemical Engineering 2005, Vol. 22, p.643-647Korean Journal of Chemical Engineering 2005, Vol. 22, p.643-647

近年の有機EL分野の発展にともない、ウェットプロセスで成膜可能な、正孔注入層を含めた機能性薄膜への要求性能は高まっている。 With the recent development of the organic electroluminescence field, the performance requirements for functional thin films, including hole injection layers, which can be deposited using wet processes, are increasing.

本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、電荷輸送特性を有しつつ、平坦性に優れる膜を与え、大気暴露に対して安定な電荷輸送性インク組成物を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above background, and aims to provide a charge transport ink composition that has charge transport properties, produces a film with excellent flatness, and is stable when exposed to the atmosphere.

本発明者らは、鋭意検討を行った結果、上記特許文献1に開示された組成物のような、電荷輸送性物質と有機溶媒とを電荷輸送性インク組成物にアミン化合物を含める場合において、アミン化合物として、特定の構造を有するアミン化合物を用いることで、電荷輸送性薄膜の平坦性が向上し、また、大気暴露に対するインクの安定性が向上することを見出し、本発明を完成した。 After extensive research, the inventors discovered that when an amine compound is added to a charge transport ink composition containing a charge transport material and an organic solvent, such as the composition disclosed in Patent Document 1, the use of an amine compound with a specific structure as the amine compound improves the flatness of the charge transport thin film and also improves the stability of the ink when exposed to the atmosphere, leading to the completion of the present invention.

すなわち、本発明は、以下の電荷輸送性インク組成物を提供する。
1. 下記式(P1)で表されるアミン化合物と、電荷輸送性物質と、有機溶媒とを含むことを特徴とする電荷輸送性インク組成物。
(式中、Rmは、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基または炭素数6~20のアリール基を表し、Rnは、炭素数1~20のアルキレン基、炭素数2~20のアルケニレン基または炭素数6~20のアリーレン基を表すか、RmとRnが互いに結合して、炭素数3~40のアルカントリイル基を表し、Rnの炭素数1~20のアルキレン基および炭素数2~20のアルケニレン基ならびにRmとRnのアルカントリイル基は、式(P1)における-NH2と結合した場合に、-CH2-NH2基が形成されるものに限る。)
2. 上記Rmが、炭素数1~20のアルキル基であり、上記Rnが、炭素数1~20のアルキレン基である1の電荷輸送性インク組成物。
3. 上記電荷輸送性物質が、下記式(1)で表される繰り返し単位を含むポリチオフェン誘導体またはそのアミン付加体である1または2の電荷輸送性インク組成物。
(式中、R1およびR2は、互いに独立して、水素原子、炭素数1~40のアルキル基、炭素数1~40のフルオロアルキル基、炭素数1~40のアルコキシ基、炭素数1~40のフルオロアルコキシ基、炭素数6~20のアリールオキシ基、-O-[Z-O]p-Re、もしくはスルホン酸基であり、またはR1およびR2が結合して形成される-O-Y-O-であり、Yは、エーテル結合を含んでいてもよく、スルホン酸基で置換されていてもよい炭素数1~40のアルキレン基であり、Zは、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1~40のアルキレン基であり、pは、1以上の整数であり、Reは、水素原子、炭素数1~40のアルキル基、炭素数1~40のフルオロアルキル基、または炭素数6~20のアリール基である。)
4. 上記R1が、スルホン酸基であり、上記R2が、炭素数1~40のアルコキシ基もしくは-O-[Z-O]p-Reである、または上記R1およびR2が結合して形成される-O-Y-O-である3の電荷輸送性インク組成物。
5. さらに、ドーパント物質を含む1~4のいずれかの電荷輸送性インク組成物。
6. 上記ドーパント物質が、アリールスルホン酸化合物およびヘテロポリ酸化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種を含む5の電荷輸送性インク組成物。
7. さらに、金属酸化物ナノ粒子を含む1~6のいずれかの電荷輸送性インク組成物。
8. 1~7のいずれかの電荷輸送性インク組成物から得られる電荷輸送性薄膜。
9. 8の電荷輸送性薄膜を有する電子素子。
10. 有機エレクトロルミネッセンス素子である9の電子素子。
11. アミン化合物と、電荷輸送性物質と、有機溶媒とを含む電荷輸送性インク組成物の保存安定性の向上方法であって、上記アミン化合物として、下記式(P1)で表されるアミン化合物を用いることを特徴とする電荷輸送性インク組成物の保存安定性の向上方法。
(式中、Rmは、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基または炭素数6~20のアリール基を表し、Rnは、炭素数1~20のアルキレン基、炭素数2~20のアルケニレン基または炭素数6~20のアリーレン基を表すか、RmとRnが互いに結合して、炭素数3~40のアルカントリイル基を表し、Rnの炭素数1~20のアルキレン基および炭素数2~20のアルケニレン基ならびにRmとRnのアルカントリイル基は、式(P1)における-NH2と結合した場合に、-CH2-NH2基が形成されるものに限る。)
12. アミン化合物と、電荷輸送性物質と、有機溶媒とを含む電荷輸送性インク組成物から得られる電荷輸送性薄膜の平坦性の向上方法であって、
上記アミン化合物として、下記式(P1)で表されるアミン化合物を用いることを特徴とする電電荷輸送性薄膜の平坦性の向上方法。
(式中、Rmは、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基または炭素数6~20のアリール基を表し、Rnは、炭素数1~20のアルキレン基、炭素数2~20のアルケニレン基または炭素数6~20のアリーレン基を表すか、RmとRnが互いに結合して、炭素数3~40のアルカントリイル基を表し、Rnの炭素数1~20のアルキレン基および炭素数2~20のアルケニレン基ならびにRmとRnのアルカントリイル基は、式(P1)における-NH2と結合した場合に、-CH2-NH2基が形成されるものに限る。)
That is, the present invention provides the following charge transporting ink composition.
1. A charge transporting ink composition comprising an amine compound represented by the following formula (P1), a charge transporting substance, and an organic solvent:
(In the formula, Rm represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Rn represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms, or an arylene group having 6 to 20 carbon atoms; or Rm and Rn combine with each other to form an alkanetriyl group having 3 to 40 carbon atoms; and the alkylene group having 1 to 20 carbon atoms and alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms represented by Rn and the alkanetriyl groups represented by Rm and Rn are limited to those which form a -CH2 - NH2 group when bonded to -NH2 in formula (P1).)
2. The charge transporting ink composition of 1, wherein R m is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R n is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
3. The charge transporting ink composition of 1 or 2, wherein the charge transporting substance is a polythiophene derivative containing a repeating unit represented by the following formula (1) or an amine adduct thereof:
(In the formula, R1 and R2 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 40 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 40 carbon atoms, a fluoroalkoxy group having 1 to 40 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, -O-[Z-O] p - Re , or a sulfonic acid group; or R1 and R2 are bonded to form -O-Y-O-; Y is an alkylene group having 1 to 40 carbon atoms which may contain an ether bond and which may be substituted with a sulfonic acid group; Z is an alkylene group having 1 to 40 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom; p is an integer of 1 or greater; and Re is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 40 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms.)
4. The charge transport ink composition of 3, wherein R 1 is a sulfonic acid group, and R 2 is an alkoxy group having 1 to 40 carbon atoms or —O—[ZO] p —R e , or R 1 and R 2 are bonded to form —O—Y—O—.
5. The charge transport ink composition of any one of 1 to 4, further comprising a dopant substance.
6. The charge transport ink composition of 5, wherein the dopant substance comprises at least one selected from the group consisting of arylsulfonic acid compounds and heteropolyacid compounds.
7. The charge transport ink composition of any one of 1 to 6, further comprising metal oxide nanoparticles.
8. A charge transporting thin film obtained from the charge transporting ink composition of any one of 1 to 7.
9. An electronic device having the charge transport thin film of 8.
10. The electronic device of 9, which is an organic electroluminescent device.
11. A method for improving the storage stability of a charge transport ink composition containing an amine compound, a charge transport substance, and an organic solvent, wherein the amine compound is an amine compound represented by the following formula (P1):
(In the formula, Rm represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Rn represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms, or an arylene group having 6 to 20 carbon atoms; or Rm and Rn combine with each other to form an alkanetriyl group having 3 to 40 carbon atoms; and the alkylene group having 1 to 20 carbon atoms and alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms represented by Rn and the alkanetriyl groups represented by Rm and Rn are limited to those which form a -CH2 - NH2 group when bonded to -NH2 in formula (P1).)
12. A method for improving the flatness of a charge-transporting thin film obtained from a charge-transporting ink composition containing an amine compound, a charge-transporting substance, and an organic solvent, comprising:
A method for improving the flatness of a charge-transporting thin film, characterized in that an amine compound represented by the following formula (P1) is used as the amine compound:
(In the formula, Rm represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Rn represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms, or an arylene group having 6 to 20 carbon atoms; or Rm and Rn combine with each other to form an alkanetriyl group having 3 to 40 carbon atoms; and the alkylene group having 1 to 20 carbon atoms and alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms represented by Rn and the alkanetriyl groups represented by Rm and Rn are limited to those which form a -CH2 - NH2 group when bonded to -NH2 in formula (P1).)

本発明の電荷輸送性インク組成物を用いることで、平坦性に優れた電荷輸送性薄膜を得ることができる。また、本発明の電荷輸送性インク組成物は、大気暴露に対して優れた安定性を有する。この電荷輸送性薄膜は、有機EL素子をはじめとした電子素子用薄膜として好適に用いることができる。 By using the charge-transporting ink composition of the present invention, a charge-transporting thin film with excellent flatness can be obtained. Furthermore, the charge-transporting ink composition of the present invention has excellent stability when exposed to the atmosphere. This charge-transporting thin film can be suitably used as a thin film for electronic devices, including organic EL devices.

実施例および比較例で得られた電荷輸送性インク組成物の吸収スペクトルである。1 shows absorption spectra of charge transporting ink compositions obtained in Examples and Comparative Examples.

以下、本発明についてさらに詳しく説明する。
本発明の電荷輸送性インク組成物は、下記式(P1)で表されるアミン化合物と、電荷輸送性物質と、有機溶媒とを含むものである。なお、本発明においては、本発明の電荷輸送性インク組成物に関する「固形分」とは、当該組成物に含まれる溶媒以外の成分を意味する。また、電荷輸送性とは、導電性と同義であり、正孔輸送性とも同義である。本発明の電荷輸送性インク組成物は、それ自体に電荷輸送性があるものでもよく、組成物を使用して得られる固体膜に電荷輸送性があるものでもよい。
The present invention will be described in more detail below.
The charge transporting ink composition of the present invention comprises an amine compound represented by the following formula (P1), a charge transporting substance, and an organic solvent. In the present invention, the "solid content" of the charge transporting ink composition of the present invention means the components other than the solvent contained in the composition. Furthermore, charge transportability is synonymous with conductivity and hole transportability. The charge transporting ink composition of the present invention may itself have charge transportability, or a solid film obtained using the composition may have charge transportability.

式中、Rmは、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基または炭素数6~20のアリール基を表し、Rnは、炭素数1~20のアルキレン基、炭素数2~20のアルケニレン基または炭素数6~20のアリーレン基を表すか、RmとRnが互いに結合して、炭素数3~40のアルカントリイル基を表し、Rnの炭素数1~20のアルキレン基および炭素数2~20のアルケニレン基ならびにRmとRnのアルカントリイル基は、式(P1)における-NH2と結合した場合に、-CH2-NH2基が形成されるものに限る。 In the formula, Rm represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms; Rn represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms, or an arylene group having 6 to 20 carbon atoms; or Rm and Rn combine with each other to form an alkanetriyl group having 3 to 40 carbon atoms; and the alkylene group having 1 to 20 carbon atoms and alkenylene group having 2 to 20 carbon atoms represented by Rn and the alkanetriyl groups represented by Rm and Rn are limited to those which form a -CH2 - NH2 group when bonded to -NH2 in formula (P1).

炭素数1~20のアルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよく、その具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基、n-トリデシル基、n-テトラデシル基、n-ペンタデシル基、n-ヘキサデシル基、n-ヘプタデシル基、n-オクタデシル基、n-ノナデシル基、n-エイコサニル基等が挙げられる。 Alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms may be linear, branched, or cyclic, and specific examples include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, n-nonyl, n-decyl, n-undecyl, n-dodecyl, n-tridecyl, n-tetradecyl, n-pentadecyl, n-hexadecyl, n-heptadecyl, n-octadecyl, n-nonadecyl, and n-eicosanyl.

炭素数2~20のアルケニル基としては、エテニル基、n-1-プロペニル基、n-2-プロペニル基、1-メチルエテニル基、n-1-ブテニル基、n-2-ブテニル基、n-3-ブテニル基、2-メチル-1-プロペニル基、2-メチル-2-プロペニル基、1-エチルエテニル基、1-メチル-1-プロペニル基、1-メチル-2-プロペニル基、n-1-ペンテニル基、n-1-デセニル基、n-1-エイコセニル基等が挙げられる。 Examples of alkenyl groups having 2 to 20 carbon atoms include ethenyl, n-1-propenyl, n-2-propenyl, 1-methylethenyl, n-1-butenyl, n-2-butenyl, n-3-butenyl, 2-methyl-1-propenyl, 2-methyl-2-propenyl, 1-ethylethenyl, 1-methyl-1-propenyl, 1-methyl-2-propenyl, n-1-pentenyl, n-1-decenyl, and n-1-eicosenyl.

炭素数6~20のアリール基としては、フェニル基、トリル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基、1-アントリル基、2-アントリル基、9-アントリル基、1-フェナントリル基、2-フェナントリル基、3-フェナントリル基、4-フェナントリル基、および9-フェナントリル基等が挙げられ、フェニル基、トリル基およびナフチル基が好ましい。 Examples of aryl groups having 6 to 20 carbon atoms include phenyl, tolyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, 1-anthryl, 2-anthryl, 9-anthryl, 1-phenanthryl, 2-phenanthryl, 3-phenanthryl, 4-phenanthryl, and 9-phenanthryl groups, with phenyl, tolyl, and naphthyl groups being preferred.

炭素数1~20のアルキレン基としては、アルカンから2つの水素原子を取り除いて誘導される2価の基であり、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよく、その具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンチレン基、へキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基、トリデシレン基、テトラデシレン基、ペンタデシレン基、ヘキサデシレン基、ヘプタデシレン基、オクタデシレン基、ノナデシレン基およびエイコサニレン基等が挙げられる。 Alkylene groups having 1 to 20 carbon atoms are divalent groups derived by removing two hydrogen atoms from an alkane, and may be linear, branched, or cyclic. Specific examples include methylene, ethylene, propylene, trimethylene, tetramethylene, pentylene, hexylene, heptylene, octylene, nonylene, decylene, undecylene, dodecylene, tridecylene, tetradecylene, pentadecylene, hexadecylene, heptadecylene, octadecylene, nonadecylene, and eicosanylene.

炭素数2~20のアルケニレン基としては、アルケンから2つの水素原子を取り除いて誘導される2価の基であり、ビニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基、ペンテニレン基、ヘキセニレン基、ヘプテニレン基、オクテニレン基、ノネニレン基、デセニレン基、ウンデセニレン基、ドデセニレン基、トリデセニレン基、テトラデセニレン基、ペンタデセニレン基、ヘキサデセニレン基、ヘプタデセニレン基、オクタデセニレン基、ノナデセニレン基、イコセニレン基等が挙げられる。 Alkenylene groups having 2 to 20 carbon atoms are divalent groups derived by removing two hydrogen atoms from an alkene, and examples include vinylene, propenylene, butenylene, pentenylene, hexenylene, heptenylene, octenylene, nonenylene, decenylene, undecenylene, dodecenylene, tridecenylene, tetradecenylene, pentadecenylene, hexadecenylene, heptadecenylene, octadecenylene, nonadecenylene, and icocenylene.

炭素数6~20のアリーレン基としては、上記の炭素数6~12のアリール基の具体例から水素原子を1つ除いた基が挙げられ、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニリレン基等が挙げられる。 Examples of arylene groups having 6 to 20 carbon atoms include groups in which one hydrogen atom has been removed from the specific examples of aryl groups having 6 to 12 carbon atoms listed above, such as phenylene groups, naphthylene groups, and biphenylylene groups.

炭素数3~40のアルカントリイル基としては、アルカンから水素原子を取り除いて誘導される3価の基であり、下記式(K1)で表される基等が挙げられる。 Alkanetriyl groups having 3 to 40 carbon atoms are trivalent groups derived by removing a hydrogen atom from an alkane, and examples include groups represented by the following formula (K1):

(式中、nrは、0~10の整数を表し、ncは、1~10の整数を表し、*は結合手を表す。) (In the formula, nr represents an integer of 0 to 10, nc represents an integer of 1 to 10, and * represents a bond.)

上記Rmとしては、1~20のアルキル基が好ましく、炭素数1~10のアルキル基がより好ましく、炭素数1~8のアルキル基がより一層好ましく、炭素数1~5のアルキル基がさらに好ましい。 The above R m is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, even more preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and even more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

上記Rnとしては、炭素数1~20のアルキレン基が好ましく、炭素数1~10のアルキレン基がより好ましく炭素数1~8のアルキレン基がより一層好ましく、炭素数1~5のアルキレン基がさらに好ましい。 The above R n is preferably an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, even more preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, and even more preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms.

上記nrは、好ましくは1~3、より好ましくは1~2、より一層好ましくは1であり、上記ncは、好ましくは1~3、より好ましくは1~2、より一層好ましくは1である。
上記nrとncの組み合わせとしては、好ましくはnrとncはともに1~3であり、より好ましくnrとncはともに1~2であり、より一層好ましくnrは1~2であり、ncは1であり、更に好ましくはnrとncはともに1である。
The above nr is preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2, and even more preferably 1, and the above nc is preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2, and even more preferably 1.
As for the combination of nr and nc , preferably, nr and nc are both 1 to 3, more preferably, nr and nc are both 1 to 2, even more preferably, nr is 1 to 2 and nc is 1, and even more preferably, nr and nc are both 1.

式(P1)で表されるアミン化合物の具体例としては、以下の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。 Specific examples of amine compounds represented by formula (P1) include, but are not limited to, the following compounds:

本発明の電荷輸送性インク組成物において、式(P1)で表されるアミン化合物の含有量は、特に限定されるものではないが、大気暴露に対する安定性や、再現性よく平坦性に優れた薄膜を得る等の観点から、質量比で電荷輸送性物質1に対して0.01~10質量倍程度、好ましくは0.01~8質量倍程度、より好ましくは0.01~6質量倍程度、より一層好ましくは0.01~4質量倍程度である。In the charge-transporting ink composition of the present invention, the content of the amine compound represented by formula (P1) is not particularly limited, but from the viewpoints of stability against exposure to the atmosphere and obtaining a thin film with good reproducibility and excellent flatness, the content is approximately 0.01 to 10 times by mass, preferably approximately 0.01 to 8 times by mass, more preferably approximately 0.01 to 6 times by mass, and even more preferably approximately 0.01 to 4 times by mass, relative to 1 unit of charge-transporting substance.

本発明で用いる電荷輸送性物質としては、特に限定されるものではなく、有機EL素子の分野等で用いられる電荷輸送性化合物、電荷輸送性オリゴマー、電荷輸送性ポリマー等から適宜選択して用いることができる。
その具体例としては、オリゴアニリン誘導体、N,N'-ジアリールベンジジン誘導体、N,N,N',N'-テトラアリールベンジジン誘導体等のアリールアミン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、チエノチオフェン誘導体、チエノベンゾチオフェン誘導体等のチオフェン誘導体、オリゴピロール等のピロール誘導体などの各種電荷輸送性化合物や電荷輸送性オリゴマー、ポリチオフェン誘導体、ポリアニリン誘導体、ポリピロール誘導体等の電荷輸送性ポリマー等が挙げられ、特にポリチオフェン誘導体が好ましい。
好ましい一態様においては、上記電荷輸送性物質は、式(1)で表される繰り返し単位を含むポリチオフェン誘導体またはそのアミン付加体である。
The charge transporting substance used in the present invention is not particularly limited, and can be appropriately selected from charge transporting compounds, charge transporting oligomers, charge transporting polymers, etc. used in the field of organic EL devices.
Specific examples thereof include various charge transporting compounds and charge transporting oligomers such as arylamine derivatives such as oligoaniline derivatives, N,N'-diarylbenzidine derivatives and N,N,N',N'-tetraarylbenzidine derivatives, thiophene derivatives such as oligothiophene derivatives, thienothiophene derivatives and thienobenzothiophene derivatives, and pyrrole derivatives such as oligopyrrole, and charge transporting polymers such as polythiophene derivatives, polyaniline derivatives and polypyrrole derivatives, with polythiophene derivatives being particularly preferred.
In a preferred embodiment, the charge transporting substance is a polythiophene derivative containing a repeating unit represented by formula (1) or an amine adduct thereof.

式中、R1およびR2は、互いに独立して、水素原子、炭素数1~40のアルキル基、炭素数1~40のフルオロアルキル基、炭素数1~40のアルコキシ基、炭素数1~40のフルオロアルコキシ基、炭素数6~20のアリールオキシ基、-O-[Z-O]p-Re、もしくはスルホン酸基であり、またはR1およびR2が結合して形成される-O-Y-O-であり、Yは、エーテル結合を含んでいてもよく、スルホン酸基で置換されていてもよい炭素数1~40のアルキレン基であり、Zは、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1~40のアルキレン基であり、pは、1以上の整数であり、Reは、水素原子、炭素数1~40のアルキル基、炭素数1~40のフルオロアルキル基、または炭素数6~20のアリール基である。 In the formula, R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 40 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 40 carbon atoms, a fluoroalkoxy group having 1 to 40 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, -O-[Z-O] p -R e , or a sulfonic acid group, or R 1 and R 2 are bonded to form -O-Y-O-, Y is an alkylene group having 1 to 40 carbon atoms which may contain an ether bond and which may be substituted with a sulfonic acid group, Z is an alkylene group having 1 to 40 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, p is an integer of 1 or more, and R e is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 40 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms.

炭素数1~40のアルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよく、具体例としては、上記で例示した炭素数1~20のアルキル基のほか、ベヘニル基、トリアコンチル基およびテトラコンチル基等が挙げられる。本発明においては、炭素数1~18のアルキル基が好ましく、炭素数1~8のアルキル基がより好ましい。 The alkyl group having 1 to 40 carbon atoms may be linear, branched, or cyclic. Specific examples include the alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms listed above, as well as behenyl, triacontyl, and tetracontyl groups. In the present invention, alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms are preferred, and alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms are more preferred.

炭素数1~40のフルオロアルキル基としては、炭素原子上の少なくとも1個の水素原子がフッ素原子で置換された炭素数1~40のアルキル基であれば特に限定されないが、その具体例としては、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、パーフルオロメチル基、1-フルオロエチル基、2-フルオロエチル基、1,2-ジフルオロエチル基、1,1-ジフルオロエチル基、2,2-ジフルオロエチル基、1,1,2-トリフルオロエチル基、1,2,2-トリフルオロエチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、1,1,2,2-テトラフルオロエチル基、1,2,2,2-テトラフルオロエチル基、パーフルオロエチル基、1-フルオロプロピル基、2-フルオロプロピル基、3-フルオロプロピル基、1,1-ジフルオロプロピル基、1,2-ジフルオロプロピル基、1,3-ジフルオロプロピル基、2,2-ジフルオロプロピル基、2,3-ジフルオロプロピル基、3,3-ジフルオロプロピル基、1,1,2-トリフルオロプロピル基、1,1,3-トリフルオロプロピル基、1,2,3-トリフルオロプロピル基、1,3,3-トリフルオロプロピル基、2,2,3-トリフルオロプロピル基、2,3,3-トリフルオロプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基、1,1,2,2-テトラフルオロプロピル基、1,1,2,3-テトラフルオロプロピル基、1,2,2,3-テトラフルオロプロピル基、1,3,3,3-テトラフルオロプロピル基、2,2,3,3-テトラフルオロプロピル基、2,3,3,3-テトラフルオロプロピル基、1,1,2,2,3-ペンタフルオロプロピル基、1,2,2,3,3-ペンタフルオロプロピル基、1,1,3,3,3-ペンタフルオロプロピル基、1,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピル基、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロペンチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロヘプチル基およびパーフルオロオクチル基等が挙げられる。 The fluoroalkyl group having 1 to 40 carbon atoms is not particularly limited as long as it is an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms in which at least one hydrogen atom on the carbon atom has been substituted with a fluorine atom, but specific examples include a fluoromethyl group, a difluoromethyl group, a perfluoromethyl group, a 1-fluoroethyl group, a 2-fluoroethyl group, a 1,2-difluoroethyl group, a 1,1-difluoroethyl group, a 2,2-difluoroethyl group, a 1,1,2-trifluoroethyl group, a 1,2,2-trifluoroethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group, a 1,1,2,2-tetrafluoroethyl group, a 1,2,2,2-tetrafluoroethyl group, a perfluoroethyl group, a 1-fluoropropyl group, a 2-fluoropropyl group, a 3-fluoropropyl group, a 1,1-difluoropropyl group, a 1,2-difluoropropyl group, a 1,3-difluoropropyl group, a 2,2-difluoropropyl group, a 2,3-difluoropropyl group, a 3,3-difluoropropyl group, a 1,1,2-trifluoropropyl group, 1,1,3-trifluoropropyl group, 1,2,3-trifluoropropyl group, 1,3,3-trifluoropropyl group, 2,2,3-trifluoropropyl group, 2,3,3-trifluoropropyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, 1,1,2,2-tetrafluoropropyl group, 1,1,2,3-tetrafluoropropyl group, 1,2,2,3-tetrafluoropropyl group, 1,3,3,3-tetrafluoropropyl group, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl group, 2 , 3,3,3-tetrafluoropropyl group, 1,1,2,2,3-pentafluoropropyl group, 1,2,2,3,3-pentafluoropropyl group, 1,1,3,3,3-pentafluoropropyl group, 1,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, perfluoropropyl group, perfluorobutyl group, perfluoropentyl group, perfluorohexyl group, perfluoroheptyl group, and perfluorooctyl group.

炭素数1~40のアルコキシ基としては、その中のアルキル基が直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよく、その具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、i-プロポキシ基、c-プロポキシ基、n-ブトキシ基、i-ブトキシ基、s-ブトキシ基、t-ブトキシ基、n-ペントキシ基、n-ヘキソキシ基、n-ヘプチルオキシ基、n-オクチルオキシ基、n-ノニルオキシ基、n-デシルオキシ基、n-ウンデシルオキシ基、n-ドデシルオキシ基、n-トリデシルオキシ基、n-テトラデシルオキシ基、n-ペンタデシルオキシ基、n-ヘキサデシルオキシ基、n-ヘプタデシルオキシ基、n-オクタデシルオキシ基、n-ノナデシルオキシ基およびn-エイコサニルオキシ基が挙げられる。 In the alkoxy group having 1 to 40 carbon atoms, the alkyl group may be straight-chain, branched-chain, or cyclic. Specific examples include methoxy, ethoxy, n-propoxy, i-propoxy, c-propoxy, n-butoxy, i-butoxy, s-butoxy, t-butoxy, n-pentoxy, n-hexoxy, n-heptyloxy, n-octyloxy, n-nonyloxy, n-decyloxy, n-undecyloxy, n-dodecyloxy, n-tridecyloxy, n-tetradecyloxy, n-pentadecyloxy, n-hexadecyloxy, n-heptadecyloxy, n-octadecyloxy, n-nonadecyloxy, and n-eicosanyloxy.

炭素数1~40のフルオロアルコキシ基としては、炭素原子上の少なくとも1個の水素原子がフッ素原子で置換された炭素数1~40のアルコキシ基であれば特に限定されないが、その具体例としては、フルオロメトキシ基、ジフルオロメトキシ基、パーフルオロメトキシ基、1-フルオロエトキシ基、2-フルオロエトキシ基、1,2-ジフルオロエトキシ基、1,1-ジフルオロエトキシ基、2,2-ジフルオロエトキシ基、1,1,2-トリフルオロエトキシ基、1,2,2-トリフルオロエトキシ基、2,2,2-トリフルオロエトキシ基、1,1,2,2-テトラフルオロエトキシ基、1,2,2,2-テトラフルオロエトキシ基、パーフルオロエトキシ基、1-フルオロプロポキシ基、2-フルオロプロポキシ基、3-フルオロプロポキシ基、1,1-ジフルオロプロポキシ基、1,2-ジフルオロプロポキシ基、1,3-ジフルオロプロポキシ基、2,2-ジフルオロプロポキシ基、2,3-ジフルオロプロポキシ基、3,3-ジフルオロプロポキシ基、1,1,2-トリフルオロプロポキシ基、1,1,3-トリフルオロプロポキシ基、1,2,3-トリフルオロプロポキシ基、1,3,3-トリフルオロプロポキシ基、2,2,3-トリフルオロプロポキシ基、2,3,3-トリフルオロプロポキシ基、3,3,3-トリフルオロプロポキシ基、1,1,2,2-テトラフルオロプロポキシ基、1,1,2,3-テトラフルオロプロポキシ基、1,2,2,3-テトラフルオロプロポキシ基、1,3,3,3-テトラフルオロプロポキシ基、2,2,3,3-テトラフルオロプロポキシ基、2,3,3,3-テトラフルオロプロポキシ基、1,1,2,2,3-ペンタフルオロプロポキシ基、1,2,2,3,3-ペンタフルオロプロポキシ基、1,1,3,3,3-ペンタフルオロプロポキシ基、1,2,3,3,3-ペンタフルオロプロポキシ基、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロポキシ基およびパーフルオロプロポキシ基等が挙げられる。 The fluoroalkoxy group having 1 to 40 carbon atoms is not particularly limited as long as it is an alkoxy group having 1 to 40 carbon atoms in which at least one hydrogen atom on the carbon atom is substituted with a fluorine atom. Specific examples include a fluoromethoxy group, a difluoromethoxy group, a perfluoromethoxy group, a 1-fluoroethoxy group, a 2-fluoroethoxy group, a 1,2-difluoroethoxy group, a 1,1-difluoroethoxy group, a 2,2-difluoroethoxy group, and a 1,1,2-trifluoroethoxy group. , 1,2,2-trifluoroethoxy group, 2,2,2-trifluoroethoxy group, 1,1,2,2-tetrafluoroethoxy group, 1,2,2,2-tetrafluoroethoxy group, perfluoroethoxy group, 1-fluoropropoxy group, 2-fluoropropoxy group, 3-fluoropropoxy group, 1,1-difluoropropoxy group, 1,2-difluoropropoxy group, 1,3-difluoropropoxy group, 2,2-difluoropropoxy group, 2,3-difluoropropoxy group, 3 ,3-difluoropropoxy group, 1,1,2-trifluoropropoxy group, 1,1,3-trifluoropropoxy group, 1,2,3-trifluoropropoxy group, 1,3,3-trifluoropropoxy group, 2,2,3-trifluoropropoxy group, 2,3,3-trifluoropropoxy group, 3,3,3-trifluoropropoxy group, 1,1,2,2-tetrafluoropropoxy group, 1,1,2,3-tetrafluoropropoxy group, 1,2,2,3-tetrafluoropropoxy group Examples thereof include a silyl group, a 1,3,3,3-tetrafluoropropoxy group, a 2,2,3,3-tetrafluoropropoxy group, a 2,3,3,3-tetrafluoropropoxy group, a 1,1,2,2,3-pentafluoropropoxy group, a 1,2,2,3,3-pentafluoropropoxy group, a 1,1,3,3,3-pentafluoropropoxy group, a 1,2,3,3,3-pentafluoropropoxy group, a 2,2,3,3,3-pentafluoropropoxy group, and a perfluoropropoxy group.

炭素数1~40のアルキレン基としては、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよく、その具体例としては、上記で例示したものと同様のものを挙げることができる。 The alkylene group having 1 to 40 carbon atoms may be linear, branched, or cyclic, and specific examples include those exemplified above.

炭素数6~20のアリール基としては、上記で例示したものと同様のものを挙げることができる。本発明では、フェニル基、トリル基およびナフチル基が好ましい。 Examples of aryl groups having 6 to 20 carbon atoms include those exemplified above. In the present invention, phenyl, tolyl, and naphthyl groups are preferred.

炭素数6~20のアリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ基、アントラセノキシ基、ナフトキシ基、フェナントレノキシ基およびフルオレノキシ基が挙げられる。 Examples of aryloxy groups having 6 to 20 carbon atoms include phenoxy groups, anthracenoxy groups, naphthoxy groups, phenanthrenoxy groups, and fluorenoxy groups.

ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられる。 Halogen atoms include fluorine atoms, chlorine atoms, bromine atoms and iodine atoms.

上記式(1)中、R1およびR2は、互いに独立して、水素原子、炭素数1~40のフルオロアルキル基、炭素数1~40のアルコキシ基、-O[C(Rab)-C(Rcd)-O]p-Re、-ORf、もしくはスルホン酸基であるか、またはR1およびR2が結合して形成される-O-Y-O-が好ましい。
a~Rdは、互いに独立して、水素原子、炭素数1~40のアルキル基、炭素数1~40のフルオロアルキル基、または炭素数6~20のアリール基を表し、これらの基の具体例としては上記で挙げたものと同じである。
中でも、Ra~Rdは、互いに独立して、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、炭素数1~8のフルオロアルキル基、またはフェニル基が好ましい。
eは、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、炭素数1~8のフルオロアルキル基、またはフェニル基であるが、水素原子、メチル基、プロピル基、またはブチル基が好ましい。
また、pは、1~5が好ましく、1、2または3がより好ましい。
In the above formula (1), R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom, a fluoroalkyl group having 1 to 40 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 40 carbon atoms, —O[C(R a R b )—C(R c R d )—O] p —R e , —OR f , or a sulfonic acid group, or are preferably —O—Y—O— formed by combining R 1 and R 2 .
R a to R d each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 40 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and specific examples of these groups are the same as those listed above.
Among these, it is preferable that R a to R d are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a phenyl group.
R e is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a phenyl group, and is preferably a hydrogen atom, a methyl group, a propyl group, or a butyl group.
Furthermore, p is preferably 1 to 5, and more preferably 1, 2 or 3.

fは、水素原子、炭素数1~40のアルキル基、炭素数1~40のフルオロアルキル基または炭素数6~20のアリール基であるが、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、炭素数1~8のフルオロアルキル基、またはフェニル基が好ましく、-CH2CF3がより好ましい。 Rf is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 40 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, but is preferably a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a phenyl group, and more preferably —CH 2 CF 3 .

本発明においては、R1は、好ましくは水素原子またはスルホン酸基、より好ましくはスルホン酸基であり、かつ、R2は、好ましくは炭素数1~40のアルコキシ基または-O-[Z-O]p-Re、より好ましくは-O[C(Rab)-C(Rcd)-O]p-Reまたは-ORf、より一層好ましくは-O[C(Rab)-C(Rcd)-O]p-Re、-O-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH3、-O-CH2CH2-O-CH2CH2-OHまたは-O-CH2CH2-OHであるか、または、R1およびR2が互いに結合して形成される-O-Y-O-である。 In the present invention, R 1 is preferably a hydrogen atom or a sulfonic acid group, more preferably a sulfonic acid group, and R 2 is preferably an alkoxy group having 1 to 40 carbon atoms or —O—[Z—O] p —R e , more preferably —O[C(R a R b )—C(R c R d )—O] p —R e or —OR f , even more preferably —O[C(R a R b )—C(R c R d )—O] p —R e , —O—CH 2 CH 2 —O —CH 2 CH 2 —O—CH 3 , —O—CH 2 CH 2 —O—CH 2 CH 2 —OH or —O—CH 2 CH 2 —OH, or —O—Y—O— formed by R 1 and R 2 bonding together.

例えば、本発明の好ましい態様に係る上記ポリチオフェン誘導体は、R1が、スルホン酸基であり、R2が、スルホン酸基以外である繰り返し単位を含むか、またはR1およびR2が結合して形成される-O-Y-O-である繰り返し単位を含む。
好ましくは、上記ポリチオフェン誘導体は、R1が、スルホン酸基であり、R2が、炭素数1~40のアルコキシ基もしくは-O-[Z-O]p-Reである繰り返し単位を含むか、またはR1およびR2が結合して形成される-O-Y-O-である繰り返し単位を含む。
より好ましくは、上記ポリチオフェン誘導体は、R1が、スルホン酸基であり、R2が、-O[C(Rab)-C(Rcd)-O]p-Reまたは-ORfである繰り返し単位を含む。
より一層好ましくは、上記ポリチオフェン誘導体は、R1が、スルホン酸基であり、R2が、-O[C(Rab)-C(Rcd)-O]p-Reである繰り返し単位を含むか、またはR1およびR2が結合して形成される-O-Y-O-である繰り返し単位を含む。
さらに好ましくは、上記ポリチオフェン誘導体は、R1が、スルホン酸基であり、R2が、-O-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH3、-O-CH2CH2-O-CH2CH2-OH、もしくは-O-CH2CH2-OHである繰り返し単位を含むか、またはR1およびR2が互いに結合して、下記式(Y1)および(Y2)で表される基である繰り返し単位を含む。
For example, the polythiophene derivative according to a preferred embodiment of the present invention includes a repeating unit in which R 1 is a sulfonic acid group and R 2 is other than a sulfonic acid group, or a repeating unit in which R 1 and R 2 are bonded to form —O—Y—O—.
Preferably, the polythiophene derivative contains a repeating unit in which R 1 is a sulfonic acid group and R 2 is an alkoxy group having 1 to 40 carbon atoms or -O-[Z-O] p -R e , or contains a repeating unit in which R 1 and R 2 are bonded to form -O-Y-O-.
More preferably, the polythiophene derivative contains a repeating unit in which R 1 is a sulfonic acid group and R 2 is —O[C(R a R b )—C(R c R d )—O] p —R e or —OR f .
Even more preferably, the polythiophene derivative contains a repeating unit in which R 1 is a sulfonic acid group and R 2 is —O[C(R a R b )—C(R c R d )—O] p —R e , or a repeating unit in which R 1 and R 2 are bonded to form —O—Y—O—.
More preferably, the polythiophene derivative contains a repeating unit in which R 1 is a sulfonic acid group and R 2 is —O—CH 2 CH 2 —O—CH 2 CH 2 —O—CH 3 , —O—CH 2 CH 2 —O—CH 2 CH 2 —OH, or —O—CH 2 CH 2 —OH, or contains a repeating unit in which R 1 and R 2 are bonded to each other to form groups represented by the following formulae (Y1) and (Y2):

上記ポリチオフェン誘導体の好ましい具体例としては、例えば、下記式(1-1)~(1-5)で表される繰り返し単位を少なくとも1種含むポリチオフェンを挙げることができる。 Preferred specific examples of the above polythiophene derivatives include polythiophenes containing at least one repeating unit represented by the following formulas (1-1) to (1-5):

また、上記ポリチオフェン誘導体の好適な構造としては、例えば、下記式(1a)で表される構造を有するポリチオフェン誘導体を挙げることができる。なお、下記式において、各単位はランダムに結合していても、ブロック重合体として結合していてもよい。 An example of a suitable structure of the polythiophene derivative is a polythiophene derivative having a structure represented by the following formula (1a): In the formula, the units may be bonded randomly or as a block polymer.

式中、a~dは、各単位のモル比を表し、0≦a≦1、0≦b≦1、0<a+b≦1、0≦c<1、0≦d<1、a+b+c+d=1を満足する。 In the formula, a to d represent the molar ratio of each unit, and satisfy the following: 0≦a≦1, 0≦b≦1, 0<a+b≦1, 0≦c<1, 0≦d<1, a+b+c+d=1.

さらに、上記ポリチオフェン誘導体は、ホモポリマーまたはコポリマー(統計的、ランダム、勾配、およびブロックコポリマーを含む)であってよい。モノマーAおよびモノマーBを含むポリマーとしては、ブロックコポリマーは、例えば、A-Bジブロックコポリマー、A-B-Aトリブロックコポリマー、および(AB)m-マルチブロックコポリマーを含む。ポリチオフェンは、他のタイプのモノマー(例えば、チエノチオフェン、セレノフェン、ピロール、フラン、テルロフェン、アニリン、アリールアミン、およびアリーレン(例えば、フェニレン、フェニレンビニレン、およびフルオレン等)等)から誘導される繰り返し単位を含んでいてもよい。 Furthermore, the polythiophene derivatives may be homopolymers or copolymers (including statistical, random, gradient, and block copolymers). Examples of polymers containing monomer A and monomer B include block copolymers such as AB diblock copolymers, A-B-A triblock copolymers, and (AB) m -multiblock copolymers. Polythiophenes may also contain repeating units derived from other types of monomers, such as thienothiophene, selenophene, pyrrole, furan, tellurophene, aniline, arylamine, and arylene (e.g., phenylene, phenylenevinylene, and fluorene).

本発明において、ポリチオフェン誘導体における式(1)で表される繰り返し単位の含有量は、ポリチオフェン誘導体に含まれる全繰り返し単位中、50モル%超が好ましく、80モル%以上がより好ましく、90モル%以上がより一層好ましく、95モル%以上がさらに好ましく、100モル%が最も好ましい。In the present invention, the content of the repeating unit represented by formula (1) in the polythiophene derivative is preferably more than 50 mol % of all repeating units contained in the polythiophene derivative, more preferably 80 mol % or more, even more preferably 90 mol % or more, even more preferably 95 mol % or more, and most preferably 100 mol %.

本発明において、重合に使用される出発モノマーの純度に応じて、形成されるポリマーは、不純物から誘導される繰り返し単位を含有してもよい。本発明において、上記の「ホモポリマー」という用語は、1つのタイプのモノマーから誘導される繰り返し単位を含むポリマーを意味するものであるが、不純物から誘導される繰り返し単位を含んでいてもよい。本発明において、上記ポリチオフェン誘導体は、基本的に全ての繰り返し単位が、上記式(1)で表される繰り返し単位であるポリマーであることが好ましく、上記式(1-1)~(1-5)で表される繰り返し単位の少なくとも1つを含むポリマーであることがより好ましい。In the present invention, depending on the purity of the starting monomers used in the polymerization, the polymer formed may contain repeating units derived from impurities. In the present invention, the term "homopolymer" refers to a polymer containing repeating units derived from one type of monomer, but may also contain repeating units derived from impurities. In the present invention, the polythiophene derivative is preferably a polymer in which essentially all repeating units are repeating units represented by formula (1), and more preferably a polymer containing at least one of the repeating units represented by formulas (1-1) to (1-5).

本発明において、上記ポリチオフェン誘導体が、スルホン酸基を有する繰り返し単位を含む場合、有機溶媒に対する溶解性や分散性をより向上させる観点から、ポリチオフェン誘導体に含まれるスルホン酸基の少なくとも一部にアミン化合物が付加したアミン付加体とすることが好ましい。In the present invention, when the polythiophene derivative contains a repeating unit having a sulfonic acid group, it is preferable to form an amine adduct in which an amine compound is added to at least a portion of the sulfonic acid groups contained in the polythiophene derivative, in order to further improve solubility and dispersibility in organic solvents.

アミン付加体の形成に使用できるアミン化合物としては、メチルアミン、エチルアミン、n-プロピルアミン、イソプロピルアミン、n-ブチルアミン、イソブチルアミン、s-ブチルアミン、t-ブチルアミン、n-ペンチルアミン、n-ヘキシルアミン、n-ヘプチルアミン、n-オクチルアミン、2-エチルヘキシルアミン、n-ノニルアミン、n-デシルアミン、n-ウンデシルアミン、n-ドデシルアミン、n-トリデシルアミン、n-テトラデシルアミン、n-ペンタデシルアミン、n-ヘキサデシルアミン、n-ヘプタデシルアミン、n-オクタデシルアミン、n-ノナデシルアミン、n-エイコサニルアミン等のモノアルキルアミン化合物;アニリン、トリルアミン、1-ナフチルアミン、2-ナフチルアミン、1-アントリルアミン、2-アントリルアミン、9-アントリルアミン、1-フェナントリルアミン、2-フェナントリルアミン、3-フェナントリルアミン、4-フェナントリルアミン、9-フェナントリルアミン等のモノアリールアミン化合物等の一級アミン化合物;N-エチルメチルアミン、N-メチル-n-プロピルアミン、N-メチルイソプロピルアミン、N-メチル-n-ブチルアミン、N-メチル-s-ブチルアミン、N-メチル-t-ブチルアミン、N-メチルイソブチルアミン、ジエチルアミン、N-エチル-n-プロピルアミン、N-エチルイソプロピルアミン、N-エチル-n-ブチルアミン、N-エチル-s-ブチルアミン、N-エチル-t-ブチルアミン、ジプロピルアミン、N-n-プロピルイソプロピルアミン、N-n-プロピル-n-ブチルアミン、N-n-ブロピル-s-ブチルアミン、ジイソプロピルアミン、N-n-ブチルイソプロピルアミン、N-t-ブチルイソプロピルアミン、ジ(n-ブチル)アミン、ジ(s-ブチル)アミン、ジイソブチルアミン、アジリジン(エチレンイミン)、2-メチルアジリジン(プロピレンイミン)、2,2-ジメチルアジリジン、アゼチジン(トリメチレンイミン)、2-メチルアゼチジン、ピロリジン、2-メチルピロリジン、3-メチルピロリジン、2,5-ジメチルピロリジン、ピペリジン、2,6-ジメチルピペリジン、3,5-ジメチルピペリジン,2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、ヘキサメチレンイミン、ヘプタメチレンイミン、オクタメチレンイミン等のジアルキルアミン化合物;ジフェニルアミン、N-フェニル-1-ナフチルアミン、N-フェニル-2-ナフチルアミン、1,1’-ジナフチルアミン、2,2’-ジナフチルアミン、1,2’-ジナフチルアミン、カルバゾール、7H-ベンゾ[c]カルバゾール、11H-ベンゾ[a]カルバゾール、7H-ジベンゾ[c,g]カルバゾール、13H-ジベンゾ[a,i]カルバゾール等のジアリールアミン化合物;N-メチルアニリン、N-エチルアニリン、N-n-プロピルアニリン、N-イソプロピルアニリン、N-n-ブチルアニリン、N-s-ブチルアニリン、N-イソブチルアニリン、N-メチル-1-ナフチルアミン、N-エチル-1-ナフチルアミン、N-n-プロピル-1-ナフチルアミン、インドリン、イソインドリン、1,2,3,4-テトラヒドロキノリン、1,2,3,4-テトラヒドロイソキノリン等のアルキルアリールアミン化合物等の二級アミン化合物;N,N-ジメチルエチルアミン、N,N-ジメチル-n-プロピルアミン、N,N-ジメチルイソプロピルアミン、N,N-ジメチル-n-ブチルアミン、N,N-ジメチル-s-ブチルアミン、N,N-ジメチル-t-ブチルアミン、N,N-ジメチルイソブチルアミン、N,N-ジエチルメチルアミン、N-メチルジ(n-プロピル)アミン、N-メチルジイソプロピルアミン、N-メチルジ(n-ブチル)アミン、N-メチルジイソブチルアミン、トリエチルアミン、N,N-ジエチル-n-ブチルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、N,N-ジ(n-ブチル)エチルアミン、トリ(n-プロピル)アミン、トリ(i-プロピル)アミン、トリ(n-ブチル)アミン、トリ(i-ブチル)アミン、1-メチルアセチジン、1-メチルピロリジン、1-メチルピペリジン等のトリアルキルアミン化合物;トリフェニルアミン等のトリアリールアミン化合物;N-メチルジフェニルアミン、N-エチルジフェニルアミン、9-メチルカルバゾール、9-エチルカルバゾール等のアルキルジアリールアミン化合物;N,N-ジエチルアニリン、N,N-ジ(n-プロピル)アニリン、N,N-ジ(i-プロピル)アニリン、N,N-ジ(n-ブチル)アニリン等のジアルキルアリールアミン化合物等の三級アミン化合物が挙げられるが、アミン付加体の溶解性、得られる電荷輸送性薄膜の電荷輸送性等のバランスを考慮すると、三級アミン化合物が好ましく、トリアルキルアミン化合物がより好ましく、トリエチルアミンがより一層好ましい。
アミン付加体は、アミン自体またはその溶液にポリチオフェン誘導体を投入し、よく撹拌することで得ることができる。
Examples of amine compounds that can be used to form the amine adduct include methylamine, ethylamine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine, isobutylamine, s-butylamine, t-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, 2-ethylhexylamine, n-nonylamine, n-decylamine, n-undecylamine, n-dodecylamine, n-tridecylamine, n-tetradecylamine, n-pentadecylamine, n-hexadecylamine, n-heptadecylamine, and n-octadecylamine. monoalkylamine compounds such as amine, n-nonadecylamine, and n-eicosanylamine; primary amine compounds such as monoarylamine compounds such as aniline, tolylamine, 1-naphthylamine, 2-naphthylamine, 1-anthrylamine, 2-anthrylamine, 9-anthrylamine, 1-phenanthrylamine, 2-phenanthrylamine, 3-phenanthrylamine, 4-phenanthrylamine, and 9-phenanthrylamine; primary amine compounds such as N-ethylmethylamine, N-methyl-n-propylamine, N-methylisopropylamine, N-methyl-n-butylamine, N- Methyl-s-butylamine, N-methyl-t-butylamine, N-methylisobutylamine, diethylamine, N-ethyl-n-propylamine, N-ethylisopropylamine, N-ethyl-n-butylamine, N-ethyl-s-butylamine, N-ethyl-t-butylamine, dipropylamine, N-n-propylisopropylamine, N-n-propyl-n-butylamine, N-n-propyl-s-butylamine, diisopropylamine, N-n-butylisopropylamine, N-t-butylisopropylamine, di(n-butyl)amine, di(s-butyl)amine dialkylamine compounds such as amine, diisobutylamine, aziridine (ethyleneimine), 2-methylaziridine (propyleneimine), 2,2-dimethylaziridine, azetidine (trimethyleneimine), 2-methylazetidine, pyrrolidine, 2-methylpyrrolidine, 3-methylpyrrolidine, 2,5-dimethylpyrrolidine, piperidine, 2,6-dimethylpiperidine, 3,5-dimethylpiperidine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, hexamethyleneimine, heptamethyleneimine, and octamethyleneimine; diphenylamine, N-phenyl-1-naphthylamine, diarylamine compounds such as N-phenyl-2-naphthylamine, 1,1'-dinaphthylamine, 2,2'-dinaphthylamine, 1,2'-dinaphthylamine, carbazole, 7H-benzo[c]carbazole, 11H-benzo[a]carbazole, 7H-dibenzo[c,g]carbazole, and 13H-dibenzo[a,i]carbazole; N-methylaniline, N-ethylaniline, N-n-propylaniline, N-isopropylaniline, N-n-butylaniline, N-s-butylaniline, N-isobutylaniline, N-methyl-1-naphthylamine, N-ethylaniline, N-isopropylaniline, N-n-butylaniline, N-isobutylaniline, N-methyl-1-naphthylamine, N-ethylaniline, N-isopropyl ... secondary amine compounds such as alkylarylamine compounds such as N-n-naphthylamine, N-n-propyl-1-naphthylamine, indoline, isoindoline, 1,2,3,4-tetrahydroquinoline, and 1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline; N,N-dimethylethylamine, N,N-dimethyl-n-propylamine, N,N-dimethylisopropylamine, N,N-dimethyl-n-butylamine, N,N-dimethyl-s-butylamine, N,N-dimethyl-t-butylamine, N,N-dimethylisobutylamine, N,N-diethylmethylamine, N-methyldimethylamine; Trialkylamine compounds such as (n-propyl)amine, N-methyldiisopropylamine, N-methyldi(n-butyl)amine, N-methyldiisobutylamine, triethylamine, N,N-diethyl-n-butylamine, N,N-diisopropylethylamine, N,N-di(n-butyl)ethylamine, tri(n-propyl)amine, tri(i-propyl)amine, tri(n-butyl)amine, tri(i-butyl)amine, 1-methylacetidine, 1-methylpyrrolidine, and 1-methylpiperidine; triarylamine compounds such as triphenylamine; N-methyldi Examples of tertiary amine compounds include alkyldiarylamine compounds such as phenylamine, N-ethyldiphenylamine, 9-methylcarbazole, and 9-ethylcarbazole; and dialkylarylamine compounds such as N,N-diethylaniline, N,N-di(n-propyl)aniline, N,N-di(i-propyl)aniline, and N,N-di(n-butyl)aniline. However, taking into consideration the balance between the solubility of the amine adduct, the charge transport property of the resulting charge transport thin film, and the like, tertiary amine compounds are preferred, trialkylamine compounds are more preferred, and triethylamine is even more preferred.
The amine adduct can be obtained by adding the polythiophene derivative to the amine itself or a solution thereof and stirring thoroughly.

本発明においては、上記のポリチオフェン誘導体またはそのアミン付加体は、還元剤で処理したものを用いてもよい。
ポリチオフェン誘導体またはそのアミン付加体では、それらを構成する繰り返し単位の一部において、その化学構造が「キノイド構造」と呼ばれる酸化型の構造となっている場合がある。用語「キノイド構造」は、用語「ベンゼノイド構造」に対して用いられるもので、芳香環を含む構造である後者に対し、前者は、その芳香環内の二重結合が環外に移動し(その結果、芳香環は消失する)、環内に残る他の二重結合と共役する2つの環外二重結合が形成された構造を意味する。当業者にとって、これらの両構造の関係は、ベンゾキノンとヒドロキノンの構造の関係から容易に理解できるものである。種々の共役ポリマーの繰り返し単位についてのキノイド構造は、当業者にとって周知である。一例として、上記式(1)で表される繰り返し単位を含むポリチオフェン誘導体の繰り返し単位に対応するキノイド構造を、下記式(1’)に示す。
In the present invention, the above polythiophene derivative or its amine adduct may be treated with a reducing agent before use.
In polythiophene derivatives or their amine adducts, some of the repeating units constituting them may have an oxidized chemical structure called a "quinoid structure." The term "quinoid structure" is used in contrast to the term "benzenoid structure." The latter is a structure containing an aromatic ring, while the former refers to a structure in which a double bond within the aromatic ring moves outside the ring (resulting in the disappearance of the aromatic ring), forming two exocyclic double bonds conjugated with other double bonds remaining within the ring. Those skilled in the art can easily understand the relationship between these two structures from the relationship between the structures of benzoquinone and hydroquinone. Quinoid structures for repeating units of various conjugated polymers are well known to those skilled in the art. As an example, a quinoid structure corresponding to a repeating unit of a polythiophene derivative containing a repeating unit represented by the above formula (1) is shown in the following formula (1').

(式中、R1およびR2は、上記式(1)において定義されたとおりである。) (wherein R1 and R2 are as defined in formula (1) above.)

このキノイド構造は、上記式(1)で表される繰り返し単位を含むポリチオフェン誘導体がドーパントにより酸化反応を受けるプロセス、いわゆるドーピング反応によって生じ、ポリチオフェン誘導体に電荷輸送性を付与する「ポーラロン構造」および「バイポーラロン構造」と称される構造の一部を成すものである。これらの構造は公知である。有機EL素子の作製において、「ポーラロン構造」および/または「バイポーラロン構造」の導入は必須であり、実際、有機EL素子作成時、電荷輸送性インク組成物から形成された薄膜を焼成処理するときに、上記のドーピング反応を意図的に起こさせて、これを達成している。このドーピング反応を起こさせる前のポリチオフェン誘導体にキノイド構造が含まれているのは、ポリチオフェン誘導体が、その製造過程(特に、その中のスルホン化工程)において、ドーピング反応と同等の、意図しない酸化反応を起こしたためと考えられる。This quinoid structure is formed by a process known as a doping reaction, in which a polythiophene derivative containing the repeating unit represented by formula (1) undergoes an oxidation reaction with a dopant. It forms part of structures known as "polaron structures" and "bipolaron structures," which impart charge transport properties to the polythiophene derivative. These structures are publicly known. The introduction of a "polaron structure" and/or a "bipolaron structure" is essential for the fabrication of organic EL devices. In fact, this is achieved by intentionally inducing the doping reaction described above during the baking process of a thin film formed from a charge transport ink composition during the fabrication of organic EL devices. The presence of a quinoid structure in the polythiophene derivative prior to the doping reaction is believed to be due to an unintended oxidation reaction equivalent to the doping reaction occurring during the polythiophene derivative's manufacturing process (particularly the sulfonation step therein).

上記ポリチオフェン誘導体に含まれるキノイド構造の量と、ポリチオフェン誘導体の有機溶媒に対する溶解性や分散性の間には相関があり、キノイド構造の量が多くなると、その溶解性や分散性は低下する傾向にある。このため、電荷輸送性インク組成物から薄膜が形成された後でのキノイド構造の導入は問題を生じないが、上記の意図しない酸化反応により、ポリチオフェン誘導体にキノイド構造が過剰に導入されていると、電荷輸送性インク組成物の製造に支障をきたす場合がある。ポリチオフェン誘導体においては、有機溶媒に対する溶解性や分散性にばらつきがあることが知られているが、その原因の1つは、上記の意図しない酸化反応によりポリチオフェンに導入されたキノイド構造の量が、各々のポリチオフェン誘導体の製造条件の差に応じて変動することであると考えられる。
そこで、上記ポリチオフェン誘導体を、還元剤を用いる還元処理に付すと、ポリチオフェン誘導体にキノイド構造が過剰に導入されていても、還元によりキノイド構造が減少し、ポリチオフェン誘導体の有機溶媒に対する溶解性や分散性が向上するため、均質性に優れた薄膜を与える良好な電荷輸送性インク組成物を、安定的に製造することが可能になる。
There is a correlation between the amount of quinoid structures contained in the polythiophene derivative and the solubility and dispersibility of the polythiophene derivative in organic solvents; as the amount of quinoid structures increases, the solubility and dispersibility tend to decrease. Therefore, although the introduction of quinoid structures after a thin film is formed from the charge transport ink composition does not cause any problems, if an excessive amount of quinoid structures is introduced into the polythiophene derivative due to the unintended oxidation reaction described above, this may cause problems in the production of the charge transport ink composition. It is known that polythiophene derivatives vary in solubility and dispersibility in organic solvents, and one of the reasons for this is thought to be that the amount of quinoid structures introduced into the polythiophene due to the unintended oxidation reaction described above varies depending on the production conditions of each polythiophene derivative.
Therefore, when the polythiophene derivative is subjected to a reduction treatment using a reducing agent, even if an excessive amount of quinoid structures has been introduced into the polythiophene derivative, the quinoid structures are reduced by the reduction, and the solubility and dispersibility of the polythiophene derivative in organic solvents are improved, making it possible to stably produce an excellent charge-transporting ink composition that gives a thin film with excellent homogeneity.

還元処理の条件は、上記キノイド構造を還元して非酸化型の構造、すなわち、上記ベンゼノイド構造に適切に変換する(例えば、上記式(1)で表される繰り返し単位を含むポリチオフェン誘導体においては、上記式(1’)で表されるキノイド構造を、上記式(1)で表される構造に変換する)ことができるものである限り特に制限はないが、例えば、適当な溶媒の存在下または非存在下、単にポリチオフェン誘導体やアミン付加体を還元剤と接触させることにより、この処理を行うことができる。
このような還元剤も還元が適切にされる限り特に制限はないが、例えば、市販品で入手が容易であるアンモニア水、ヒドラジン等が適当である。
また、還元剤の量は、用いる還元剤の量に応じて異なるため一概に規定できないが、処理すべきポリチオフェン誘導体やアミン付加体100質量部に対し、通常、還元が適切にされる観点から、0.1質量部以上であり、過剰な還元剤が残存しないようにする観点から、10質量部以下である。
The conditions for the reduction treatment are not particularly limited as long as they can reduce the quinoid structure and appropriately convert it into a non-oxidized structure, i.e., the benzenoid structure (for example, in the case of a polythiophene derivative containing a repeating unit represented by formula (1) above, the quinoid structure represented by formula (1') above is converted into the structure represented by formula (1) above). For example, this treatment can be carried out by simply contacting the polythiophene derivative or the amine adduct with a reducing agent in the presence or absence of a suitable solvent.
There are no particular limitations on the reducing agent as long as it can perform the reduction appropriately, but suitable examples include aqueous ammonia, hydrazine, and the like, which are readily available commercially.
The amount of the reducing agent cannot be generally specified because it varies depending on the amount of reducing agent used. However, the amount is usually 0.1 parts by mass or more per 100 parts by mass of the polythiophene derivative or amine adduct to be treated in order to ensure appropriate reduction, and 10 parts by mass or less in order to prevent excess reducing agent from remaining.

還元処理の具体的な方法の一例としては、ポリチオフェン誘導体やアミン付加体を28%アンモニア水中で、室温にて終夜撹拌する。このような比較的温和な条件下での還元処理により、ポリチオフェン誘導体やアミン付加体の有機溶媒に対する溶解性や分散性は十分に向上する。One specific example of a reduction treatment method involves stirring the polythiophene derivative or amine adduct in 28% aqueous ammonia at room temperature overnight. Reduction treatment under these relatively mild conditions significantly improves the solubility and dispersibility of the polythiophene derivative or amine adduct in organic solvents.

本発明の電荷輸送性インク組成物において、ポリチオフェン誘導体のアミン付加体を使用する場合、上記還元処理は、アミン付加体を形成する前に行っても、アミン付加体を形成した後に行ってもよい。 When an amine adduct of a polythiophene derivative is used in the charge transport ink composition of the present invention, the above-mentioned reduction treatment may be carried out either before or after the formation of the amine adduct.

なお、この還元処理によりポリチオフェン誘導体またはそのアミン付加体の溶媒に対する溶解性や分散性が変化する結果、処理の開始時には反応系に溶解していなかったポリチオフェン誘導体またはそのアミン付加体が、処理の完了時には溶解している場合がある。そのような場合には、ポリチオフェン誘導体またはそのアミン付加体と非相溶性の有機溶媒(スルホン化ポリチオフェンの場合、アセトン、イソプロピルアルコール等)を反応系に添加して、ポリチオフェン誘導体またはそのアミン付加体の沈殿を生じさせ、ろ過する等の方法により、ポリチオフェン誘導体またはそのアミン付加体を回収することができる。 Note that this reduction treatment changes the solubility or dispersibility of the polythiophene derivative or its amine adduct in the solvent, and as a result, a polythiophene derivative or its amine adduct that was not dissolved in the reaction system at the start of the treatment may become dissolved by the end of the treatment. In such cases, the polythiophene derivative or its amine adduct can be recovered by adding an organic solvent that is incompatible with the polythiophene derivative or its amine adduct (e.g., acetone or isopropyl alcohol in the case of sulfonated polythiophene) to the reaction system to cause a precipitate of the polythiophene derivative or its amine adduct, and then filtering the precipitate.

式(1)で表される繰り返し単位を含むポリチオフェン誘導体またはそのアミン付加体の重量平均分子量は、約1,000~1,000,000が好ましく、約5,000~100,000がより好ましく、約10,000~約50,000がより一層好ましい。重量平均分子量を下限以上とすることで、良好な導電性が再現性よく得られ、上限以下とすることで、溶媒に対する溶解性が向上する。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算値である。The weight-average molecular weight of a polythiophene derivative containing a repeating unit represented by formula (1) or its amine adduct is preferably about 1,000 to 1,000,000, more preferably about 5,000 to 100,000, and even more preferably about 10,000 to about 50,000. By setting the weight-average molecular weight at or above the lower limit, good conductivity can be reproducibly obtained, while by setting it at or below the upper limit, solubility in solvents is improved. The weight-average molecular weight is a polystyrene-equivalent value measured by gel permeation chromatography.

本発明の電荷輸送性インク組成物に含まれるポリチオフェン誘導体またはそのアミン付加体は、式(1)で表される繰り返し単位を含むポリチオフェン誘導体またはそのアミン付加体1種のみであってもよく、2種以上であってもよい。
また、式(1)で表される繰り返し単位を含むポリチオフェン誘導体は、市販品を用いても、チオフェン誘導体などを出発原料とした公知の方法によって重合したものを用いてもよいが、いずれの場合も再沈殿やイオン交換等の方法により精製されたものを用いることが好ましい。精製したものを用いることで、本発明の電荷輸送性インク組成物から得られる薄膜を備えた有機EL素子の特性をより高めることができる。
The polythiophene derivative or amine adduct thereof contained in the charge transport ink composition of the present invention may be a polythiophene derivative containing a repeating unit represented by formula (1) or an amine adduct thereof, or two or more types thereof may be used.
The polythiophene derivative containing the repeating unit represented by formula (1) may be a commercially available product or may be one polymerized by a known method using a thiophene derivative or the like as a starting material, but in either case, it is preferable to use one purified by a method such as reprecipitation or ion exchange. The use of a purified product can further improve the properties of an organic EL device having a thin film obtained from the charge transport ink composition of the present invention.

なお、共役ポリマーのスルホン化およびスルホン化共役ポリマー(スルホン化ポリチオフェンを含む)は、Seshadriらの米国特許第8,017,241号に記載されている。また、スルホン化ポリチオフェンについては、国際公開第2008/073149号および国際公開第2016/171935号に記載されている。Sulfonation of conjugated polymers and sulfonated conjugated polymers (including sulfonated polythiophenes) are described in U.S. Patent No. 8,017,241 to Seshadri et al. Sulfonated polythiophenes are described in WO 2008/073149 and WO 2016/171935.

本発明においては、電荷輸送性インク組成物に含まれる式(1)で表される繰り返し単位を含むポリチオフェン誘導体またはそのアミン付加体の少なくとも一部は、有機溶媒に溶解している。In the present invention, at least a portion of the polythiophene derivative or its amine adduct containing a repeating unit represented by formula (1) contained in the charge transport ink composition is dissolved in an organic solvent.

本発明においては、電荷輸送性物質として、式(1)で表される繰り返し単位を含むポリチオフェン誘導体またはそのアミン付加体と、それ以外の電荷輸送性化合物からなる電荷輸送性物質を併用してよいが、式(1)で表される繰り返し単位を含むポリチオフェン誘導体またはそのアミン付加体のみが含まれることが好ましい。In the present invention, a polythiophene derivative containing a repeating unit represented by formula (1) or its amine adduct may be used in combination with a charge transporting substance consisting of another charge transporting compound, but it is preferable that only a polythiophene derivative containing a repeating unit represented by formula (1) or its amine adduct is used.

本発明の電荷輸送性インク組成物中の電荷輸送性物質の含有量は、通常、所望の膜厚やインク組成物の粘度等を勘案し、固形分中、0.05~40質量%、好ましくは0.1~35質量%の範囲で適宜決定される。 The content of the charge transport material in the charge transport ink composition of the present invention is typically determined appropriately within the range of 0.05 to 40% by mass, preferably 0.1 to 35% by mass, of the solid content, taking into consideration the desired film thickness and viscosity of the ink composition, etc.

本発明の電荷輸送性インク組成物は、有機溶媒を含む。このような有機溶媒としては、固形分を分散または溶解するものであれば特に限定されるものではない。その具体例としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クロロベンゼン等の芳香族またはハロゲン化芳香族炭化水素溶媒;n-ヘプタン、n-ヘキサン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素類;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、1,2-ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒;酢酸エチル、酢酸ノルマルヘキシル、乳酸エチル、γ-ブチロラクトン、プロピレンカーボネート、マロン酸ジイソプロピル等のエステル系溶媒;塩化メチレン、ジクロロメタン、1,2-ジクロロエタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素溶媒;N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン等のアミド系溶媒;メタノール、エタノール、イソプロパノール、n-プロパノール、シクロヘキサノール、ジアセトンアルコール、2-ベンゾオキシエタノール等のアルコール系溶媒;エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールエーテル系溶媒;エチレングリコール、プロピレングリコール、へキシレングリコール、1,3-オクチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、1,3-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール等のグリコール系溶媒などの中から適宜選択して用いればよい。
本発明では、これらの中でも、アミド系溶媒、グリコールエーテル系溶媒およびグリコール系溶媒が好ましく、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、ジプロピレングリコールおよびジプロピレングリコールモノメチルエーテルがより好ましい。
なお、これらの有機溶媒は、それぞれ単独で、または2種以上混合して用いることができる。
The charge transporting ink composition of the present invention contains an organic solvent. There are no particular limitations on the organic solvent as long as it disperses or dissolves solids. Specific examples include aromatic or halogenated aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, and chlorobenzene; aliphatic hydrocarbons such as n-heptane, n-hexane, and cyclohexane; ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, and 1,2-dimethoxyethane; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; ethyl acetate, n-hexyl acetate, ethyl lactate, γ-butyrolactone, and propylene. Ester-based solvents such as carbonate and diisopropyl malonate; halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride, dichloromethane, 1,2-dichloroethane and chloroform; amide-based solvents such as N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone; alcohol-based solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, n-propanol, cyclohexanol, diacetone alcohol and 2-benzooxyethanol; ethylene glycol The solvent may be appropriately selected from glycol ether solvents such as glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monomethyl ether acetate; and glycol solvents such as ethylene glycol, propylene glycol, hexylene glycol, 1,3-octylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol, 1,3-butanediol, 2,3-butanediol, and 1,4-butanediol.
In the present invention, among these, amide-based solvents, glycol ether-based solvents and glycol-based solvents are preferred, and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, dipropylene glycol and dipropylene glycol monomethyl ether are more preferred.
These organic solvents can be used either alone or in combination of two or more.

本発明の電荷輸送性インク組成物には、溶媒として水も含まれ得るが、水の含有量は、耐久性に優れる有機EL素子を再現性よく得る観点から、溶媒全体の10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましく、溶媒として有機溶媒のみを用いることが最適である。なお、この場合における「有機溶媒のみ」とは、溶媒として用いるものが有機溶媒だけであることを意味し、使用する有機溶媒や固形分等に微量に含まれる「水」の存在までをも否定するものではない。 The charge transport ink composition of the present invention may contain water as a solvent, but from the perspective of reproducibly obtaining organic EL elements with excellent durability, the water content is preferably 10% by mass or less of the total solvent, more preferably 5% by mass or less, and it is optimal to use only organic solvent as the solvent. Note that "organic solvent only" in this case means that only organic solvent is used as the solvent, and does not deny the presence of trace amounts of "water" contained in the organic solvent or solids used.

本発明の電荷輸送性インク組成物は、金属酸化物ナノ粒子を含んでもよい。ナノ粒子とは、一次粒子についての平均粒子径がナノメートルのオーダー(典型的には500nm以下)である微粒子を意味する。金属酸化物ナノ粒子とは、ナノ粒子に成形された金属酸化物を意味する。
本発明で用いる金属酸化物ナノ粒子の一次粒子径は、ナノサイズであれば特に限定されるものではないが、再現性よく平坦性に優れた薄膜を得ることを考慮すると、2~150nmが好ましく、3~100nmがより好ましく、5~50nmがより一層好ましい。なお、粒子径は、BET法による窒素吸着等温線を用いた測定値である。
The charge transport ink composition of the present invention may contain metal oxide nanoparticles. Nanoparticles refer to fine particles having an average primary particle diameter of the order of nanometers (typically 500 nm or less). Metal oxide nanoparticles refer to metal oxides formed into nanoparticles.
The primary particle size of the metal oxide nanoparticles used in the present invention is not particularly limited as long as it is nano-sized, but in consideration of obtaining a thin film with good reproducibility and excellent flatness, it is preferably 2 to 150 nm, more preferably 3 to 100 nm, and even more preferably 5 to 50 nm. The particle size is measured using a nitrogen adsorption isotherm by the BET method.

本発明で用いる金属酸化物ナノ粒子を構成する金属は、通常の意味での金属に加え、半金属も包含する。
通常の意味での金属としては、特に限定されるものではないが、スズ(Sn)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、ジルコニウム(Zr)、亜鉛(Zn)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)およびタングステン(W)からなる群より選択される1種または2種以上を用いることが好ましい。
一方、半金属とは、化学的および/または物理的性質が金属と非金属の中間である元素を意味する。半金属の普遍的な定義は確立されていないが、本発明では、ホウ素(B)、ケイ素(Si)、ゲルマニウム(Ge)、ヒ素(As)、アンチモン(Sb)およびテルル(Te)の計6元素を半金属とする。これらの半金属は、単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよく、また通常の意味での金属と組み合わせて用いてもよい。
The metals constituting the metal oxide nanoparticles used in the present invention include metals in the usual sense as well as semimetals.
The metal in the ordinary sense is not particularly limited, but it is preferable to use one or more selected from the group consisting of tin (Sn), titanium (Ti), aluminum (Al), zirconium (Zr), zinc (Zn), niobium (Nb), tantalum (Ta), and tungsten (W).
On the other hand, a metalloid refers to an element whose chemical and/or physical properties are intermediate between those of a metal and a nonmetal. Although a universal definition of a metalloid has not been established, in the present invention, a total of six elements, namely, boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), and tellurium (Te), are defined as metalloids. These metalloids may be used alone or in combination with two or more of them, or may be used in combination with metals in the usual sense.

本発明で用いる金属酸化物ナノ粒子は、ホウ素(B)、ケイ素(Si)、ゲルマニウム(Ge)、ヒ素(As)、アンチモン(Sb)、テルル(Te)、スズ(Sn)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、ジルコニウム(Zr)、亜鉛(Zn)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)およびタングステン(W)から選ばれる1種または2種以上の金属の酸化物を含むことが好ましい。なお、金属が2種以上の組み合わせである場合、金属酸化物は、個々の単独の金属の酸化物の混合物であってもよく、複数の金属を含む複合酸化物であってもよい。The metal oxide nanoparticles used in the present invention preferably contain oxides of one or more metals selected from boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te), tin (Sn), titanium (Ti), aluminum (Al), zirconium (Zr), zinc (Zn), niobium (Nb), tantalum (Ta), and tungsten (W). When two or more metals are combined, the metal oxide may be a mixture of oxides of individual metals or a composite oxide containing multiple metals.

金属酸化物の具体例としては、B23、B2O、SiO2、SiO、GeO2、GeO、As24、As23、As25、Sb23、Sb25、TeO2、SnO2、ZrO2、Al23、ZnO等が挙げられるが、B23、B2O、SiO2、SiO、GeO2、GeO、As24、As23、As25、SnO2、SnO、Sb23、TeO2、およびこれらの混合物が好ましく、SiO2がより好ましい。 Specific examples of metal oxides include B2O3 , B2O , SiO2 , SiO, GeO2 , GeO, As2O4 , As2O3 , As2O5 , Sb2O3 , Sb2O5 , TeO2 , SnO2 , ZrO2 , Al2O3 , and ZnO, but B2O3, B2O , SiO2 , SiO , GeO2 , GeO , As2O4 , As2O3 , As2O5 , SnO2 , SnO , Sb2O3 , TeO2 , and mixtures thereof are preferred, and SiO2 is more preferred .

本発明の電荷輸送性インク組成物が含む金属酸化物ナノ粒子は、1種単独であっても、2種以上であってもよい。 The metal oxide nanoparticles contained in the charge transport ink composition of the present invention may be of one type alone or two or more types.

本発明の電荷輸送性インク組成物が含む金属酸化物ナノ粒子は、組成物中に均一に分散していることが好ましい。 It is preferable that the metal oxide nanoparticles contained in the charge transport ink composition of the present invention are uniformly dispersed throughout the composition.

なお、上記金属酸化物ナノ粒子は、1種以上の有機キャッピング基を含んでもよい。この有機キャッピング基は、反応性であっても非反応性であってもよい。反応性有機キャッピング基の例としては、紫外線またはラジカル開始剤により架橋できる有機キャッピング基が挙げられる。The metal oxide nanoparticles may contain one or more organic capping groups. These organic capping groups may be reactive or non-reactive. Examples of reactive organic capping groups include organic capping groups that can be crosslinked by ultraviolet light or a radical initiator.

本発明の電荷輸送性インク組成物において、金属酸化物ナノ粒子の含有量は、特に限定されるものではないが、電荷輸送性インク組成物中での粒子の凝集を抑制する観点、再現性よく平坦性に優れた薄膜を得る等の観点から、電荷輸送性インク組成物の含む固形分中、40~95質量%が好ましく、50~95質量%がより好ましく、60~90質量%が最も好ましい。 In the charge transport ink composition of the present invention, the content of metal oxide nanoparticles is not particularly limited, but from the viewpoint of suppressing particle aggregation in the charge transport ink composition and obtaining a thin film with excellent reproducibility and flatness, the content is preferably 40 to 95% by mass, more preferably 50 to 95% by mass, and most preferably 60 to 90% by mass of the solid content of the charge transport ink composition.

特に、本発明においては、金属酸化物ナノ粒子が分散した金属酸化物ナノ粒子ゾルを用いることで、金属酸化物ナノ粒子が均一に分散した組成物を再現性よく調製できる。
すなわち、金属酸化物ナノ粒子自体を、電荷輸送性物質等とともに溶媒に混ぜて分散させるよりも、予め金属酸化物ナノ粒子ゾルを調製し、そのゾルを、電荷輸送性物質等が溶媒に溶解または分散した混合物と混ぜることで、金属酸化物ナノ粒子が均一に分散した電荷輸送性インク組成物を再現性よく製造できる。
このような金属酸化物ナノ粒子ゾルは、市販品を用いてもよく、本発明の電荷輸送性インク組成物が含み得る溶媒および金属酸化物ナノ粒子を用いて公知の方法で調製することもできる。
In particular, in the present invention, by using a metal oxide nanoparticle sol in which metal oxide nanoparticles are dispersed, a composition in which metal oxide nanoparticles are uniformly dispersed can be prepared with good reproducibility.
In other words, rather than mixing and dispersing metal oxide nanoparticles themselves in a solvent together with a charge transporting substance, etc., a metal oxide nanoparticle sol is prepared in advance and then mixed with a mixture in which a charge transporting substance, etc. is dissolved or dispersed in a solvent, thereby enabling the reproducible production of a charge transporting ink composition in which metal oxide nanoparticles are uniformly dispersed.
Such a metal oxide nanoparticle sol may be a commercially available product, or may be prepared by a known method using a solvent and metal oxide nanoparticles that may be contained in the charge transport ink composition of the present invention.

特に、本発明の電荷輸送性インク組成物を調製する際には、SiO2ナノ粒子が分散媒に分散したシリカゾルを用いることが好適である。
シリカゾルとしては、特に限定されるものではなく、公知のシリカゾルから適宜選択して用いることができる。
市販のシリカゾルは通常、分散液の形態にある。市販のシリカゾルとしては、SiO2ナノ粒子が種々の溶媒、例えば、水、メタノール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、N,N-ジメチルアセトアミド、エチレングリコール、イソプロパノール、メタノール、エチレングリコールモノプロピルエーテル、シクロヘキサノン、酢酸エチル、トルエン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート等に分散したものが挙げられる。
特に、本発明においては、分散媒がアルコール系溶、グリコール系溶媒または水であるシリカゾルが好ましく、分散媒がアルコール系溶媒またはグリコール系溶媒であるシリカゾルがより好ましい。アルコール系溶媒又はグリコール系溶媒としては、水溶性のアルコールまたはグリコール系溶媒が好ましく、メタノール、2-プロパノール、エチレングリコールがより好ましい。
In particular, when preparing the charge transporting ink composition of the present invention, it is preferable to use a silica sol in which SiO 2 nanoparticles are dispersed in a dispersion medium.
The silica sol is not particularly limited, and can be appropriately selected from known silica sols.
Commercially available silica sols are typically in the form of dispersions, including SiO2 nanoparticles dispersed in various solvents, such as water, methanol, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, N,N-dimethylacetamide, ethylene glycol, isopropanol, methanol, ethylene glycol monopropyl ether, cyclohexanone, ethyl acetate, toluene, and propylene glycol monomethyl ether acetate.
In particular, in the present invention, silica sols in which the dispersion medium is an alcohol-based solvent, a glycol-based solvent, or water are preferred, and silica sols in which the dispersion medium is an alcohol-based solvent or a glycol-based solvent are more preferred. As the alcohol-based solvent or glycol-based solvent, water-soluble alcohols or glycol-based solvents are preferred, and methanol, 2-propanol, and ethylene glycol are more preferred.

市販のシリカゾルの具体例としては日産化学(株)製のスノーテックス(登録商標)ST-O、ST-OS、ST-O-40、ST-OL、日本化学(株)製のシリカドール20、30、40等の水分散シリカゾル;日産化学(株)製のメタノールシリカゾル、MA-ST-M、MA-ST-L、IPA-ST、IPA-ST-L、IPA-ST-ZL、EG-ST等のオルガノシリカゾルなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Specific examples of commercially available silica sols include water-dispersed silica sols such as Snowtex (registered trademark) ST-O, ST-OS, ST-O-40, and ST-OL manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., and Silicadol 20, 30, and 40 manufactured by Nippon Chemical Industries, Ltd.; and organosilica sols such as methanol silica sol, MA-ST-M, MA-ST-L, IPA-ST, IPA-ST-L, IPA-ST-ZL, and EG-ST manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., but are not limited to these.

シリカゾル中のSiO2ナノ粒子濃度は、通常5~50質量%程度であるが、SiO2ナノ粒子の濃度が高い場合、シリカゾルを電荷輸送性物質等が溶媒に溶解または分散した混合物と混ぜた際に、当該混合物が含む溶媒の種類によってはSiO2ナノ粒子が凝集してしまうことがあるため、組成物調製の際はその点は留意する。 The concentration of SiO2 nanoparticles in silica sol is usually about 5 to 50 mass %. However, if the concentration of SiO2 nanoparticles is high, when the silica sol is mixed with a mixture in which a charge transporting substance or the like is dissolved or dispersed in a solvent, the SiO2 nanoparticles may aggregate depending on the type of solvent contained in the mixture; therefore, care must be taken when preparing the composition.

本発明の電荷輸送性インク組成物は、式(P1)で表されるアミン化合物と、電荷輸送性物質と、有機溶媒とを含むものであるが、電荷輸送能等を向上させるために、必要に応じてドーパント物質を含んでいてもよい。ドーパント物質としては、電荷輸送性インク組成物に使用する少なくとも一種の溶媒に分散又は溶解するものであれば特に限定されず、無機系のドーパント物質、有機系のドーパント物質のいずれも使用できる。
本発明の電荷輸送性インク組成物が、ドーパント物質を含む場合、その含有量は、電荷輸送性物質の種類や量等を勘案して適宜設定されるものではあるが、通常、質量比で、電荷輸送性物質1に対して0.1~20.0の範囲である。
The charge transporting ink composition of the present invention contains an amine compound represented by formula (P1), a charge transporting substance, and an organic solvent, and may contain a dopant substance as necessary to improve charge transportability, etc. The dopant substance is not particularly limited as long as it is dispersible or soluble in at least one solvent used in the charge transporting ink composition, and both inorganic and organic dopant substances can be used.
When the charge transport ink composition of the present invention contains a dopant substance, the content thereof is appropriately set taking into consideration the type and amount of the charge transport substance, etc., but is usually in the range of 0.1 to 20.0 parts by mass per 1 part of the charge transport substance.

無機系のドーパント物質としては、塩化水素、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸;塩化アルミニウム(III)(AlCl3)、四塩化チタン(IV)(TiCl4)、三臭化ホウ素(BBr3)、三フッ化ホウ素エーテル錯体(BF3・OEt2)、塩化鉄(III)(FeCl3)、塩化銅(II)(CuCl2)、五塩化アンチモン(V)(SbCl5)、五フッ化アンチモン(V)(SbF5)、五フッ化砒素(V)(AsF5)、五フッ化リン(PF5)、トリス(4-ブロモフェニル)アルミニウムヘキサクロロアンチモナート(TBPAH)等の金属ハロゲン化物;Cl2、Br2、I2、ICl、ICl3、IBr、IF4等のハロゲン;リンモリブデン酸、リンタングステン酸等のヘテロポリ酸等が挙げられる。 Inorganic dopant substances include inorganic acids such as hydrogen chloride, sulfuric acid, nitric acid, and phosphoric acid; metal halides such as aluminum chloride (III) (AlCl 3 ), titanium tetrachloride (IV) (TiCl 4 ), boron tribromide (BBr 3 ), boron trifluoride ether complex (BF 3 .OEt 2 ), iron chloride (III) (FeCl 3 ), copper chloride (II) (CuCl 2 ), antimony pentachloride (V) (SbCl 5 ), antimony pentafluoride (V) (SbF 5 ), arsenic pentafluoride (V) (AsF 5 ), phosphorus pentafluoride (PF 5 ), and tris(4-bromophenyl)aluminum hexachloroantimonate (TBPAH); and metal halides such as Cl 2 , Br 2 , I 2 , ICl, ICl 3 , IBr, and IF. 4 and the like; heteropolyacids such as phosphomolybdic acid and phosphotungstic acid;

また、有機系のドーパント物質としては、7,7,8,8-テトラシアノキノジメタン(TCNQ)、2,5-ジフルオロ-7,7,8,8-テトラシアノキノジメタン等のテトラシアノキノジメタン類;テトラフルオロ-7,7,8,8-テトラシアノキノジメタン(F4TCNQ)、テトラクロロ-7,7,8,8-テトラシアノキノジメタン、2-フルオロ-7,7,8,8-テトラシアノキノジメタン、2-クロロ-7,7,8,8-テトラシアノキノジメタン、2,5-ジフルオロ-7,7,8,8-テトラシアノキノジメタン、2,5-ジクロロ-7,7,8,8-テトラシアノキノジメタン等のハロテトラシアノキノジメタン(ハロTCNQ)類;テトラクロロ-1,4-ベンゾキノン(クロラニル)、2,3-ジクロロ-5,6-ジシアノ-1,4-ベンゾキノン(DDQ)等のベンゾキノン誘導体;ベンゼンスルホン酸、トシル酸、p-スチレンスルホン酸、2-ナフタレンスルホン酸、4-ヒドロキシベンゼンスルホン酸、5-スルホサリチル酸、p-ドデシルベンゼンスルホン酸、ジヘキシルベンゼンスルホン酸、2,5-ジヘキシルベンゼンスルホン酸、ジブチルナフタレンスルホン酸、6,7-ジブチル-2-ナフタレンスルホン酸、ドデシルナフタレンスルホン酸、3-ドデシル-2-ナフタレンスルホン酸、ヘキシルナフタレンスルホン酸、4-ヘキシル-1-ナフタレンスルホン酸、オクチルナフタレンスルホン酸、2-オクチル-1-ナフタレンスルホン酸、ヘキシルナフタレンスルホン酸、7-へキシル-1-ナフタレンスルホン酸、6-ヘキシル-2-ナフタレンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸、2,7-ジノニル-4-ナフタレンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、2,7-ジノニル-4,5-ナフタレンジスルホン酸、国際公開第2005/000832号記載の1,4-ベンゾジオキサンジスルホン酸誘導体、国際公開第2006/025342号記載のアリールスルホン酸誘導体、特開2005-108828号公報記載のジノニルナフタレンスルホン酸誘導体等のアリールスルホン酸化合物や、ポリスチレンスルホン酸等の芳香族スルホン化合物;10-カンファースルホン酸等の非芳香族スルホン化合物などが挙げられる。
これら無機系および有機系のドーパント物質は、1種類単独で用いてもよく、2種類以上組み合わせて用いてもよい。
In addition, examples of organic dopant substances include tetracyanoquinodimethanes such as 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (TCNQ) and 2,5-difluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane; tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (F4TCNQ), tetrachloro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane, 2-fluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane, 2-chloro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane, 2,5-difluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane; halotetracyanoquinodimethanes (haloTCNQs) such as quinodimethane and 2,5-dichloro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane; benzoquinone derivatives such as tetrachloro-1,4-benzoquinone (chloranil) and 2,3-dichloro-5,6-dicyano-1,4-benzoquinone (DDQ); benzenesulfonic acid, tosylic acid, p-styrenesulfonic acid, 2-naphthalenesulfonic acid, 4-hydroxybenzenesulfonic acid, 5-sulfosalicylic acid, p-dodecylbenzenesulfonic acid, dihexylbenzenesulfonic acid, 2,5-dihe xylbenzenesulfonic acid, dibutylnaphthalenesulfonic acid, 6,7-dibutyl-2-naphthalenesulfonic acid, dodecylnaphthalenesulfonic acid, 3-dodecyl-2-naphthalenesulfonic acid, hexylnaphthalenesulfonic acid, 4-hexyl-1-naphthalenesulfonic acid, octylnaphthalenesulfonic acid, 2-octyl-1-naphthalenesulfonic acid, hexylnaphthalenesulfonic acid, 7-hexyl-1-naphthalenesulfonic acid, 6-hexyl-2-naphthalenesulfonic acid, dinonylnaphthalenesulfonic acid, 2,7-dinonyl-4-naphthalenesulfonic acid Examples of the sulfonic acid include aryl sulfonic acid compounds such as phthalenesulfonic acid, dinonylnaphthalenedisulfonic acid, 2,7-dinonyl-4,5-naphthalenedisulfonic acid, 1,4-benzodioxanedisulfonic acid derivatives described in WO 2005/000832, arylsulfonic acid derivatives described in WO 2006/025342, and dinonylnaphthalenesulfonic acid derivatives described in JP 2005-108828 A; aromatic sulfone compounds such as polystyrenesulfonic acid; and non-aromatic sulfone compounds such as 10-camphorsulfonic acid.
These inorganic and organic dopant substances may be used alone or in combination of two or more.

本発明ではこれらのドーパント物質の中でもアリールスルホン酸化合物が好適であり、好ましいアリールスルホン酸化合物の例としては、式(H1)または(H2)で表されるアリールスルホン酸化合物が挙げられる。Among these dopant substances, arylsulfonic acid compounds are preferred in the present invention, and examples of preferred arylsulfonic acid compounds include arylsulfonic acid compounds represented by formula (H1) or (H2).

1は、OまたはSを表すが、Oが好ましい。
2は、ナフタレン環またはアントラセン環を表すが、ナフタレン環が好ましい。
3は、2~4価のパーフルオロビフェニル基を表し、sは、A1とA3との結合数を示し、2≦s≦4を満たす整数であるが、A3がパーフルオロビフェニルジイル基、好ましくはパーフルオロビフェニル-4,4’-ジイル基であり、かつ、sが2であることが好ましい。
qは、A2に結合するスルホン酸基数を表し、1≦q≦4を満たす整数であるが、2が最適である。
A 1 represents O or S, with O being preferred.
A2 represents a naphthalene ring or an anthracene ring, with a naphthalene ring being preferred.
A3 represents a divalent to tetravalent perfluorobiphenyl group, s represents the number of bonds between A1 and A3 and is an integer satisfying 2≦s≦4, but it is preferred that A3 is a perfluorobiphenyldiyl group, preferably a perfluorobiphenyl-4,4′-diyl group, and s is 2.
q represents the number of sulfonic acid groups bonded to A2 and is an integer satisfying the relationship 1≦q≦4, with 2 being optimal.

4~A8は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~20のアルキル基、炭素数1~20のハロゲン化アルキル基、または炭素数2~20のハロゲン化アルケニル基を表すが、A4~A8のうち少なくとも3つは、ハロゲン原子である。 A 4 to A 8 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a halogenated alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, provided that at least three of A 4 to A 8 are halogen atoms.

炭素数1~20のハロゲン化アルキル基としては、トリフルオロメチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、1,1,2,2,2-ペンタフルオロエチル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピル基、1,1,2,2,3,3,3-ヘプタフルオロプロピル基、4,4,4-トリフルオロブチル基、3,3,4,4,4-ペンタフルオロブチル基、2,2,3,3,4,4,4-ヘプタフルオロブチル基、1,1,2,2,3,3,4,4,4-ノナフルオロブチル基等が挙げられる。 Examples of halogenated alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms include trifluoromethyl, 2,2,2-trifluoroethyl, 1,1,2,2,2-pentafluoroethyl, 3,3,3-trifluoropropyl, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl, 1,1,2,2,3,3,3-heptafluoropropyl, 4,4,4-trifluorobutyl, 3,3,4,4,4-pentafluorobutyl, 2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutyl, and 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutyl.

炭素数2~20のハロゲン化アルケニル基としては、パーフルオロビニル基、パーフルオロプロペニル基(アリル基)、パーフルオロブテニル基等が挙げられる。
その他、ハロゲン原子、炭素数1~20のアルキル基の例としては上記と同様のものが挙げられるが、ハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。
Examples of the halogenated alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms include a perfluorovinyl group, a perfluoropropenyl group (allyl group), and a perfluorobutenyl group.
Other examples of the halogen atom and the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include those similar to those mentioned above, but the halogen atom is preferably a fluorine atom.

これらの中でも、A4~A8は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素数1~10のアルキル基、炭素数1~10のハロゲン化アルキル基、または炭素数2~10のハロゲン化アルケニル基であり、かつ、A4~A8のうち少なくとも3つは、フッ素原子であることが好ましく、水素原子、フッ素原子、シアノ基、炭素数1~5のアルキル基、炭素数1~5のフッ化アルキル基、または炭素数2~5のフッ化アルケニル基であり、かつ、A4~A8のうち少なくとも3つはフッ素原子であることがより好ましく、水素原子、フッ素原子、シアノ基、炭素数1~5のパーフルオロアルキル基、または炭素数1~5のパーフルオロアルケニル基であり、かつ、A4、A5およびA8がフッ素原子であることがより一層好ましい。
なお、パーフルオロアルキル基とは、アルキル基の水素原子全てがフッ素原子に置換された基であり、パーフルオロアルケニル基とは、アルケニル基の水素原子全てがフッ素原子に置換された基である。
Among these, it is preferred that A 4 to A 8 are hydrogen atoms, halogen atoms, cyano groups, alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, halogenated alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, or halogenated alkenyl groups having 2 to 10 carbon atoms, and that at least three of A 4 to A 8 are fluorine atoms, more preferred are hydrogen atoms, fluorine atoms, cyano groups, alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, fluorinated alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, or fluorinated alkenyl groups having 2 to 5 carbon atoms, and that at least three of A 4 to A 8 are fluorine atoms, and even more preferred are hydrogen atoms, fluorine atoms, cyano groups, perfluoroalkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, or perfluoroalkenyl groups having 1 to 5 carbon atoms, and that A 4 , A 5 and A 8 are fluorine atoms.
The perfluoroalkyl group is a group in which all hydrogen atoms of an alkyl group have been substituted with fluorine atoms, and the perfluoroalkenyl group is a group in which all hydrogen atoms of an alkenyl group have been substituted with fluorine atoms.

rは、ナフタレン環に結合するスルホン酸基数を表し、1≦r≦4を満たす整数であるが、2~4が好ましく、2が最適である。 r represents the number of sulfonic acid groups bonded to the naphthalene ring and is an integer satisfying the relationship 1≦r≦4, with 2 to 4 being preferred and 2 being optimal.

ドーパント物質として有機化合物を用いる場合、その分子量は、有機溶媒への溶解性を考慮すると、好ましくは3,000以下、より好ましくは2,500以下である。
特に、ドーパント物質として用いるアリールスルホン酸化合物の分子量は、特に限定されるものではないが、有機溶媒への溶解性を考慮すると、好ましくは2,000以下、より好ましくは1,500以下である。
When an organic compound is used as the dopant substance, the molecular weight thereof is preferably 3,000 or less, more preferably 2,500 or less, taking into consideration the solubility in organic solvents.
In particular, the molecular weight of the arylsulfonic acid compound used as the dopant material is not particularly limited, but is preferably 2,000 or less, more preferably 1,500 or less, in consideration of solubility in organic solvents.

本発明において、好適に用いることができるアリールスルホン酸化合物の例としては、以下の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。 Examples of aryl sulfonic acid compounds that can be suitably used in the present invention include, but are not limited to, the following compounds:

本発明の電荷輸送性インク組成物では、ポリチオフェン誘導体またはそのアミン付加体等の電荷輸送性物質の分散性や溶解性を向上させる等の目的で、式(P1)で表されるアミン化合物とともに、その他のアミン化合物を含んでもよい。
このようなその他のアミン化合物は、インク組成物に使用する少なくとも一種の溶媒に溶解するものであれば特に限定されず、1種単独であっても、2種以上であってもよい。
The charge transport ink composition of the present invention may contain other amine compounds in addition to the amine compound represented by formula (P1) for the purpose of improving the dispersibility or solubility of the charge transport substance, such as a polythiophene derivative or an amine adduct thereof.
Such other amine compounds are not particularly limited as long as they are soluble in at least one solvent used in the ink composition, and may be used alone or in combination of two or more types.

一級アミン化合物の具体例としては、メチルアミン、エチルアミン、n-プロピルアミン、イソプロピルアミン、n-ブチルアミン、イソブチルアミン、s-ブチルアミン、t-ブチルアミン、n-ペンチルアミン、n-ヘキシルアミン、n-ヘプチルアミン、n-オクチルアミン、2-エチルヘキシルアミン、n-ノニルアミン、n-デシルアミン、n-ウンデシルアミン、n-ドデシルアミン、n-トリデシルアミン、n-テトラデシルアミン、n-ペンタデシルアミン、n-ヘキサデシルアミン、n-ヘプタデシルアミン、n-オクタデシルアミン、n-ノナデシルアミン、n-エイコサニルアミン等のモノアルキルアミン化合物;アニリン、トリルアミン、1-ナフチルアミン、2-ナフチルアミン、1-アントリルアミン、2-アントリルアミン、9-アントリルアミン、1-フェナントリルアミン、2-フェナントリルアミン、3-フェナントリルアミン、4-フェナントリルアミン、9-フェナントリルアミン等のモノアリールアミン化合物等が挙げられる。 Specific examples of primary amine compounds include methylamine, ethylamine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine, isobutylamine, s-butylamine, t-butylamine, n-pentylamine, n-hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, 2-ethylhexylamine, n-nonylamine, n-decylamine, n-undecylamine, n-dodecylamine, n-tridecylamine, n-tetradecylamine, n-pentadecylamine, and n-hexadecylamine. Examples of monoalkylamine compounds include decylamine, n-heptadecylamine, n-octadecylamine, n-nonadecylamine, and n-eicosanylamine; and monoarylamine compounds such as aniline, tolylamine, 1-naphthylamine, 2-naphthylamine, 1-anthrylamine, 2-anthrylamine, 9-anthrylamine, 1-phenanthrylamine, 2-phenanthrylamine, 3-phenanthrylamine, 4-phenanthrylamine, and 9-phenanthrylamine.

二級アミン化合物の具体例としては、N-エチルメチルアミン、N-メチル-n-プロピルアミン、N-メチルイソプロピルアミン、N-メチル-n-ブチルアミン、N-メチル-s-ブチルアミン、N-メチル-t-ブチルアミン、N-メチルイソブチルアミン、ジエチルアミン、N-エチル-n-プロピルアミン、N-エチルイソプロピルアミン、N-エチル-n-ブチルアミン、N-エチル-s-ブチルアミン、N-エチル-t-ブチルアミン、ジプロピルアミン、N-n-プロピルイソプロピルアミン、N-n-プロピル-n-ブチルアミン、N-n-ブロピル-s-ブチルアミン、ジイソプロピルアミン、N-n-ブチルイソプロピルアミン、N-t-ブチルイソプロピルアミン、ジ(n-ブチル)アミン、ジ(s-ブチル)アミン、ジイソブチルアミン、アジリジン(エチレンイミン)、2-メチルアジリジン(プロピレンイミン)、2,2-ジメチルアジリジン、アゼチジン(トリメチレンイミン)、2-メチルアゼチジン、ピロリジン、2-メチルピロリジン、3-メチルピロリジン、2,5-ジメチルピロリジン、ピペリジン、2,6-ジメチルピペリジン、3,5-ジメチルピペリジン,2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、ヘキサメチレンイミン、ヘプタメチレンイミン、オクタメチレンイミン等のジアルキルアミン化合物;ジフェニルアミン、N-フェニル-1-ナフチルアミン、N-フェニル-2-ナフチルアミン、1,1’-ジナフチルアミン、2,2’-ジナフチルアミン、1,2’-ジナフチルアミン、カルバゾール、7H-ベンゾ[c]カルバゾール、11H-ベンゾ[a]カルバゾール、7H-ジベンゾ[c,g]カルバゾール、13H-ジベンゾ[a,i]カルバゾール等のジアリールアミン化合物;N-メチルアニリン、N-エチルアニリン、N-n-プロピルアニリン、N-イソプロピルアニリン、N-n-ブチルアニリン、N-s-ブチルアニリン、N-イソブチルアニリン、N-メチル-1-ナフチルアミン、N-エチル-1-ナフチルアミン、N-n-プロピル-1-ナフチルアミン、インドリン、イソインドリン、1,2,3,4-テトラヒドロキノリン、1,2,3,4-テトラヒドロイソキノリン等のアルキルアリールアミン化合物等が挙げられる。 Specific examples of secondary amine compounds include N-ethylmethylamine, N-methyl-n-propylamine, N-methylisopropylamine, N-methyl-n-butylamine, N-methyl-s-butylamine, N-methyl-t-butylamine, N-methylisobutylamine, diethylamine, N-ethyl-n-propylamine, N-ethylisopropylamine, N-ethyl-n-butylamine, N-ethyl-s-butylamine, N-ethyl-t-butylamine, dipropylamine, N-n-propylisopropylamine, and N-n-propyl N-n-butylamine, N-n-propyl-s-butylamine, diisopropylamine, N-n-butylisopropylamine, N-t-butylisopropylamine, di(n-butyl)amine, di(s-butyl)amine, diisobutylamine, aziridine (ethyleneimine), 2-methylaziridine (propyleneimine), 2,2-dimethylaziridine, azetidine (trimethyleneimine), 2-methylazetidine, pyrrolidine, 2-methylpyrrolidine, 3-methylpyrrolidine, 2,5-dimethylpyrrolidine, piperidine, 2,6-di Dialkylamine compounds such as methylpiperidine, 3,5-dimethylpiperidine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, hexamethyleneimine, heptamethyleneimine, and octamethyleneimine; diphenylamine, N-phenyl-1-naphthylamine, N-phenyl-2-naphthylamine, 1,1'-dinaphthylamine, 2,2'-dinaphthylamine, 1,2'-dinaphthylamine, carbazole, 7H-benzo[c]carbazole, 11H-benzo[a]carbazole, 7H-dibenzo[c,g]carbazole, 13H-di Examples thereof include diarylamine compounds such as benzo[a,i]carbazole; and alkylarylamine compounds such as N-methylaniline, N-ethylaniline, N-n-propylaniline, N-isopropylaniline, N-n-butylaniline, N-s-butylaniline, N-isobutylaniline, N-methyl-1-naphthylamine, N-ethyl-1-naphthylamine, N-n-propyl-1-naphthylamine, indoline, isoindoline, 1,2,3,4-tetrahydroquinoline, and 1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline.

三級アミン化合物の具体例としては、N,N-ジメチルエチルアミン、N,N-ジメチル-n-プロピルアミン、N,N-ジメチルイソプロピルアミン、N,N-ジメチル-n-ブチルアミン、N,N-ジメチル-s-ブチルアミン、N,N-ジメチル-t-ブチルアミン、N,N-ジメチルイソブチルアミン、N,N-ジエチルメチルアミン、N-メチルジ(n-プロピル)アミン、N-メチルジイソプロピルアミン、N-メチルジ(n-ブチル)アミン、N-メチルジイソブチルアミン、トリエチルアミン、N,N-ジエチル-n-ブチルアミン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、N,N-ジ(n-ブチル)エチルアミン、トリ(n-プロピル)アミン、トリ(i-プロピル)アミン、トリ(n-ブチル)アミン、トリ(i-ブチル)アミン、1-メチルアセチジン、1-メチルピロリジン、1-メチルピペリジン等のトリアルキルアミン化合物;トリフェニルアミン等のトリアリールアミン化合物;N-メチルジフェニルアミン、N-エチルジフェニルアミン、9-メチルカルバゾール、9-エチルカルバゾール等のアルキルジアリールアミン化合物;N,N-ジエチルアニリン、N,N-ジ(n-プロピル)アニリン、N,N-ジ(i-プロピル)アニリン、N,N-ジ(n-ブチル)アニリン等のジアルキルアリールアミン化合物等が挙げられる。 Specific examples of tertiary amine compounds include N,N-dimethylethylamine, N,N-dimethyl-n-propylamine, N,N-dimethylisopropylamine, N,N-dimethyl-n-butylamine, N,N-dimethyl-s-butylamine, N,N-dimethyl-t-butylamine, N,N-dimethylisobutylamine, N,N-diethylmethylamine, N-methyldi(n-propyl)amine, N-methyldiisopropylamine, N-methyldi(n-butyl)amine, N-methyldiisobutylamine, triethylamine, N,N-diethyl-n-butylamine, N,N-diisopropylethylamine, and N,N-di(n-butyl)ethylamine. trialkylamine compounds such as tri(n-propyl)amine, tri(i-propyl)amine, tri(n-butyl)amine, tri(i-butyl)amine, 1-methylacetidine, 1-methylpyrrolidine, and 1-methylpiperidine; triarylamine compounds such as triphenylamine; alkyldiarylamine compounds such as N-methyldiphenylamine, N-ethyldiphenylamine, 9-methylcarbazole, and 9-ethylcarbazole; and dialkylarylamine compounds such as N,N-diethylaniline, N,N-di(n-propyl)aniline, N,N-di(i-propyl)aniline, and N,N-di(n-butyl)aniline.

とりわけ、本発明の電荷輸送性インク組成物がその他のアミン化合物を含む場合、本発明で用いるポリチオフェン誘導体またはそのアミン付加体等の電荷輸送性物質の分散性や溶解性を向上させる能力に優れることから、当該その他のアミン化合物は、一級アミン化合物を含むことが好ましく、モノアルキルアミン、特に炭素数2以上20以下のモノアルキルアミンを含むことが好ましい。In particular, when the charge transport ink composition of the present invention contains other amine compounds, these have excellent ability to improve the dispersibility and solubility of the charge transport material, such as the polythiophene derivative or its amine adduct, used in the present invention. Therefore, it is preferable that the other amine compounds contain primary amine compounds, and it is preferable that they contain monoalkylamines, particularly monoalkylamines having from 2 to 20 carbon atoms.

本発明の電荷輸送性インク組成物がその他のアミン化合物を含む場合、その含有量は、本発明で用いるポリチオフェン誘導体またはそのアミン付加体等の電荷輸送性物質に対して、通常、10質量倍程度以下である。 When the charge transport ink composition of the present invention contains other amine compounds, the content thereof is typically less than about 10 times by mass of the charge transport substance, such as the polythiophene derivative or its amine adduct, used in the present invention.

また、ヘテロポリ酸もドーパント物質として好適に使用できる。ヘテロポリ酸とは、代表的に式(A)で示されるKeggin型あるいは式(B)で示されるDawson型の化学構造で示される、ヘテロ原子が分子の中心に位置する構造を有し、バナジウム(V)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)等の酸素酸であるイソポリ酸と、異種元素の酸素酸とが縮合してなるポリ酸である。このような異種元素の酸素酸としては、主にケイ素(Si)、リン(P)、ヒ素(As)の酸素酸が挙げられる。Heteropolyacids can also be suitably used as dopant materials. Heteropolyacids are polyacids formed by condensing isopolyacids, which are oxyacids of elements such as vanadium (V), molybdenum (Mo), and tungsten (W), with oxyacids of other elements. Examples of such oxyacids of other elements include oxyacids of silicon (Si), phosphorus (P), and arsenic (As). Heteropolyacids are typically represented by the Keggin type chemical structure shown in formula (A) or the Dawson type chemical structure shown in formula (B), in which a heteroatom is located at the center of the molecule.

ヘテロポリ酸の具体例としては、リンモリブデン酸、ケイモリブデン酸、リンタングステン酸、ケイタングステン酸、リンタングストモリブデン酸等が挙げられ、これらは単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。なお、本発明で用いるヘテロポリ酸は、市販品として入手可能であり、また、公知の方法により合成することもできる。
特に、1種類のヘテロポリ酸のみを含む場合、その1種類のヘテロポリ酸は、タングステンを含むことが好ましい。すなわち、リンタングステン酸、ケイタングステン酸、リンタングストモリブデン酸等が好ましく、リンタングステン酸、ケイタングステン酸がより好ましい。
Specific examples of heteropolyacids include phosphomolybdic acid, silicomolybdic acid, phosphotungstic acid, silicotungstic acid, phosphotungstomolybdic acid, etc. These may be used alone or in combination of two or more. The heteropolyacids used in the present invention are commercially available products, or can be synthesized by known methods.
In particular, when only one type of heteropolyacid is contained, the one type of heteropolyacid preferably contains tungsten. That is, phosphotungstic acid, silicotungstic acid, phosphotungstomolybdic acid, etc. are preferred, and phosphotungstic acid and silicotungstic acid are more preferred.

なお、ヘテロポリ酸は、元素分析等の定量分析において、一般式で示される構造から元素の数が多くまたは少ないものであっても、それが市販品として入手し、あるいは、公知の合成方法に従い適切に合成したものである限り、本発明において用いることができる。
すなわち、例えば、一般的には、リンタングステン酸は化学式H3(PW1240)・nH2Oで示されるが、定量分析において、この式中のP(リン)、O(酸素)またはW(タングステン)の数が多く、または少ないものであっても、それが市販品として入手したもの、あるいは、公知の合成方法に従い適切に合成したものである限り、本発明において用いることができる。この場合、本発明に規定されるヘテロポリ酸の質量とは、合成物や市販品中における純粋なリンタングステン酸の質量(リンタングステン酸含量)ではなく、市販品として入手可能な形態および公知の合成法にて単離可能な形態において、水和水やその他の不純物等を含んだ状態での全質量を意味する。
In addition, even if the heteropolyacid has a large or small number of elements in the structure represented by the general formula in a quantitative analysis such as elemental analysis, it can be used in the present invention as long as it is available as a commercially available product or is appropriately synthesized according to a known synthesis method.
That is, for example, phosphotungstic acid is generally represented by the chemical formula H3 ( PW12O40nH2O , but whether the number of P (phosphorus), O (oxygen), or W (tungsten) in this formula is large or small in quantitative analysis, it can be used in the present invention as long as it is commercially available or appropriately synthesized according to a known synthesis method. In this case, the mass of the heteropolyacid specified in the present invention does not mean the mass of pure phosphotungstic acid (phosphotungstic acid content) in a synthesized or commercially available product, but rather the total mass, including water of hydration and other impurities, in a form available as a commercially available product or in a form that can be isolated by a known synthesis method.

本発明の電荷輸送性インク組成物は、公知の有機シラン化合物を含んでいてもよい。このような有機シラン化合物を電荷輸送性インク組成物に含めることで、当該インク組成物から得られる電荷輸送性薄膜を有機EL素子の正孔注入層として用いる場合にそれに接するように設けられる正孔輸送層への正孔注入性を向上させることができる。 The charge transport ink composition of the present invention may contain a known organosilane compound. By including such an organosilane compound in the charge transport ink composition, when a charge transport thin film obtained from the ink composition is used as a hole injection layer in an organic EL device, the hole injection properties into the hole transport layer provided in contact with the charge transport thin film can be improved.

有機シラン化合物としては、アルコキシシランが好ましく、トリアルコキシシランおよびテトラアルコキシシランがより好ましい。上記アルコキシシランとしては、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、3,3,3-トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、等を挙げることができる。本発明では、これらの中でも、テトラエトキシシラン(TEOS)、テトラメトキシシラン、テトライソプロポキシシランを好適に使用し得る。これらの有機シラン化合物は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。As the organic silane compound, alkoxysilanes are preferred, with trialkoxysilanes and tetraalkoxysilanes being more preferred. Examples of the alkoxysilanes include tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraisopropoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, and dimethyldimethoxysilane. Among these, tetraethoxysilane (TEOS), tetramethoxysilane, and tetraisopropoxysilane are preferred for use in the present invention. These organic silane compounds can be used alone or in combination of two or more.

本発明の電荷輸送性インク組成物が、有機シラン化合物を含む場合、その含有量は、固形分中、通常0.1~50質量%程度であるが、得られる薄膜の平坦性の向上や電荷輸送性の低下の抑制等のバランスを考慮すると、好ましくは0.5~40質量%程度、より好ましくは0.8~30質量%程度、より一層好ましくは1~20質量%程度である。 When the charge transport ink composition of the present invention contains an organic silane compound, its content is typically about 0.1 to 50% by mass of the solids. However, taking into consideration the balance between improving the flatness of the resulting thin film and preventing a decrease in charge transport properties, the content is preferably about 0.5 to 40% by mass, more preferably about 0.8 to 30% by mass, and even more preferably about 1 to 20% by mass.

本発明の電荷輸送性インク組成物の粘度は、通常、25℃で1~50mPa・sであり、表面張力は、通常、25℃で20~50mN/mである。本発明の電荷輸送性インク組成物の粘度と表面張力は、用いる塗布方法、所望の膜厚等の各種要素を考慮して、用いる有機溶媒の種類やそれらの比率、固形分濃度等を変更することで調整可能である。The viscosity of the charge transport ink composition of the present invention is typically 1 to 50 mPa·s at 25°C, and the surface tension is typically 20 to 50 mN/m at 25°C. The viscosity and surface tension of the charge transport ink composition of the present invention can be adjusted by changing the type and ratio of organic solvents used, the solids concentration, etc., taking into consideration various factors such as the coating method used and the desired film thickness.

また、本発明の電荷輸送性インク組成物の固形分濃度は、電荷輸送性インク組成物の粘度および表面張力等や、作製する薄膜の厚み等を勘案して適宜設定されるものではあるが、通常0.1~15質量%程度であり、インク組成物中の電荷輸送性物質や金属酸化物ナノ粒子の凝集を抑制する等の観点から、好ましくは10質量%以下、より好ましくは8質量%以下、より一層好ましくは6質量%以下である。 The solids concentration of the charge transport ink composition of the present invention is set appropriately taking into consideration the viscosity and surface tension of the charge transport ink composition, the thickness of the thin film to be produced, etc., but is typically approximately 0.1 to 15% by mass.From the viewpoint of suppressing aggregation of the charge transport substance and metal oxide nanoparticles in the ink composition, it is preferably 10% by mass or less, more preferably 8% by mass or less, and even more preferably 6% by mass or less.

本発明の電荷輸送性インク組成物を調製する際、固形分が溶媒に均一に溶解または分散する限り、式(P1)で表されるアミン化合物、電荷輸送性物質および溶媒、さらに必要に応じて、金属酸化物ナノ粒子およびドーパント物質等を任意の順序で混合することができる。すなわち、例えば、溶媒に電荷輸送性物質および式(P1)で表されるアミン化合物を溶解させた溶液を得た後、その溶液にドーパント物質を溶解させる方法、溶媒にドーパント物質を溶解させた後、その溶液に電荷輸送性物質および式(P1)で表されるアミン化合物を溶解させる方法、式(P1)で表されるアミン化合物と、電荷輸送性物質と、ドーパント物質とを混合した後、その混合物を溶媒に投入して溶解させる方法のいずれも、固形分が溶媒に均一に溶解または分散する限り、採用することができる。
金属酸化物ナノ粒子を使用する場合は、上記方法において任意のタイミングで当該金属酸化物ナノ粒子の水分散液または有機溶媒分散液を加える方法や、金属酸化物ナノ粒子の水分散液または有機溶媒分散液に、予め準備した式(P1)で表されるアミン化合物および電荷輸送性物質を含む溶液と他の成分またはその溶液とを加える方法が挙げられる。
なお、電荷輸送性物質や金属酸化物ナノ粒子は、共に混ぜられる溶媒の種類や量によっては、混ぜられた際に凝集または沈殿する可能性がある点を留意する。
電荷輸送性インク組成物の調製では、成分が分解したり変質したりしない範囲で、適宜加熱してもよい。
When preparing the charge transport ink composition of the present invention, the amine compound represented by formula (P1), the charge transport material, the solvent, and, if necessary, the metal oxide nanoparticles and the dopant material can be mixed in any order, as long as the solid content is uniformly dissolved or dispersed in the solvent. That is, for example, a method of dissolving the charge transport material and the amine compound represented by formula (P1) in a solvent to obtain a solution, and then dissolving the dopant material in the solution; a method of dissolving the dopant material in a solvent, and then dissolving the charge transport material and the amine compound represented by formula (P1) in the solution; or a method of mixing the amine compound represented by formula (P1), the charge transport material, and the dopant material, and then adding the mixture to a solvent to dissolve the mixture can all be employed, as long as the solid content is uniformly dissolved or dispersed in the solvent.
When metal oxide nanoparticles are used, examples of the method include a method in which an aqueous dispersion or an organic solvent dispersion of the metal oxide nanoparticles is added at any timing in the above-mentioned method, and a method in which a solution containing the amine compound represented by formula (P1) and the charge transporting substance, which has been prepared in advance, and other components or their solutions are added to an aqueous dispersion or an organic solvent dispersion of the metal oxide nanoparticles.
It should be noted that the charge transporting material and metal oxide nanoparticles may aggregate or precipitate when mixed together, depending on the type and amount of the solvent used.
In preparing the charge transporting ink composition, heating may be performed as appropriate within a range that does not cause decomposition or deterioration of the components.

本発明においては、電荷輸送性インク組成物は、より平坦性の高い薄膜を再現性よく得る目的で、電荷輸送性インク組成物を製造する途中段階でまたは全ての成分を混合した後に、サブマイクロメートルオーダーのフィルター等を用いてろ過してもよい。 In the present invention, the charge transport ink composition may be filtered using a sub-micrometer filter or the like during the production process of the charge transport ink composition or after all components have been mixed, in order to reproducibly obtain a thin film with higher flatness.

以上で説明した電荷輸送性インク組成物を基材上に塗布して焼成することで、基材上に電荷輸送性薄膜を形成することができる。 By applying the charge transport ink composition described above to a substrate and baking it, a charge transport thin film can be formed on the substrate.

インク組成物の塗布方法としては、特に限定されるものではなく、ディップ法、スピンコート法、転写印刷法、ロールコート法、刷毛塗り、インクジェット法、スプレー法、スリットコート法等が挙げられ、塗布方法に応じてインク組成物の粘度および表面張力を調節することが好ましい。 The method for applying the ink composition is not particularly limited, and examples include dipping, spin coating, transfer printing, roll coating, brush coating, inkjet printing, spraying, and slit coating. It is preferable to adjust the viscosity and surface tension of the ink composition depending on the application method.

また、本発明の電荷輸送性インク組成物を用いる場合、焼成雰囲気も特に限定されるものではなく、大気雰囲気だけでなく、窒素等の不活性ガスや真空中でも均一な成膜面および高い電荷輸送性を有する薄膜を得ることができる。焼成温度は、得られる薄膜の用途、得られる薄膜に付与する電荷輸送性の程度、溶媒の種類や沸点等を勘案して、100~260℃程度の範囲内で適宜設定されるものではあるが、得られる薄膜を有機EL素子の正孔注入層として用いる場合、140~250℃程度が好ましく、145~240℃程度がより好ましい。なお、焼成の際、より高い均一成膜性を発現させたり、基材上で反応を進行させたりする目的で、2段階以上の温度変化をつけてもよく、加熱は、例えば、ホットプレートやオーブン等、適当な機器を用いて行えばよい。Furthermore, when using the charge-transporting ink composition of the present invention, the baking atmosphere is not particularly limited; a thin film with a uniform film surface and high charge transport properties can be obtained not only in air but also in an inert gas atmosphere such as nitrogen or in a vacuum. The baking temperature is appropriately set within the range of approximately 100 to 260°C, taking into consideration the intended use of the resulting thin film, the level of charge transport properties to be imparted to the resulting thin film, the type and boiling point of the solvent, etc. However, when the resulting thin film is used as a hole injection layer in an organic EL device, a temperature of approximately 140 to 250°C is preferred, and approximately 145 to 240°C is more preferred. During baking, two or more temperature steps may be used to achieve more uniform film formation or to promote the reaction on the substrate. Heating can be performed using appropriate equipment, such as a hot plate or oven.

電荷輸送性薄膜の膜厚は、特に限定されないが、有機EL素子の正孔注入層、正孔輸送層、正孔注入輸送層等の陽極と発光層との間に設けられる機能層として用いる場合、5~300nmが好ましい。膜厚を変化させる方法としては、電荷輸送性インク組成物中の固形分濃度を変化させたり、塗布時の基板上の溶液量を変化させたりする等の方法がある。 There are no particular limitations on the film thickness of the charge-transporting thin film, but when used as a functional layer between the anode and light-emitting layer of an organic EL device, such as a hole injection layer, hole transport layer, or hole injection transport layer, a thickness of 5 to 300 nm is preferred. Methods for changing the film thickness include changing the solids concentration in the charge-transporting ink composition or changing the amount of solution on the substrate during application.

本発明の有機EL素子は、一対の電極を有し、これら電極の間に、上述の本発明の電荷輸送性薄膜からなる電荷輸送層を有するものである。
有機EL素子の代表的な構成としては、以下(a)~(f)が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。なお、下記構成において、必要に応じて、発光層と陽極の間に電子ブロック層等を、発光層と陰極の間にホール(正孔)ブロック層等を設けることもできる。また、正孔注入層、正孔輸送層あるいは正孔注入輸送層が電子ブロック層等としての機能を兼ね備えていてもよく、電子注入層、電子輸送層あるいは電子注入輸送層がホール(正孔)ブロック層等としての機能を兼ね備えていてもよい。さらに、必要に応じて各層の間に任意の機能層を設けることも可能である。
(a)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(b)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子注入輸送層/陰極
(c)陽極/正孔注入輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/陰極
(d)陽極/正孔注入輸送層/発光層/電子注入輸送層/陰極
(e)陽極/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/陰極
(f)陽極/正孔注入輸送層/発光層/陰極
The organic EL device of the present invention has a pair of electrodes and a charge transport layer made of the above-mentioned charge transport thin film of the present invention between the electrodes.
Representative configurations of organic EL elements include, but are not limited to, the following (a) to (f). In the following configurations, an electron blocking layer or the like can be provided between the light-emitting layer and the anode, and a hole blocking layer or the like can be provided between the light-emitting layer and the cathode, as necessary. Furthermore, the hole injection layer, the hole transport layer, or the hole injection transport layer may also function as an electron blocking layer or the like, and the electron injection layer, the electron transport layer, or the electron injection transport layer may also function as a hole blocking layer or the like. Furthermore, an arbitrary functional layer can be provided between each layer as necessary.
(a) anode/hole injection layer/hole transport layer/light-emitting layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode (b) anode/hole injection layer/hole transport layer/light-emitting layer/electron injection transport layer/cathode (c) anode/hole injection transport layer/light-emitting layer/electron transport layer/electron injection layer/cathode (d) anode/hole injection transport layer/light-emitting layer/electron injection transport layer/cathode (e) anode/hole injection layer/hole transport layer/light-emitting layer/cathode (f) anode/hole injection transport layer/light-emitting layer/cathode

「正孔注入層」、「正孔輸送層」および「正孔注入輸送層」とは、発光層と陽極との間に形成される層であって、正孔を陽極から発光層へ輸送する機能を有するものであり、発光層と陽極の間に、正孔輸送性材料の層が1層のみ設けられる場合、それが「正孔注入輸送層」であり、発光層と陽極の間に、正孔輸送性材料の層が2層以上設けられる場合、陽極に近い層が「正孔注入層」であり、それ以外の層が「正孔輸送層」である。特に、正孔注入(輸送)層は、陽極からの正孔受容性だけでなく、正孔輸送(発光)層への正孔注入性にも優れる薄膜が用いられる。
「電子注入層」、「電子輸送層」および「電子注入輸送層」とは、発光層と陰極との間に形成される層であって、電子を陰極から発光層へ輸送する機能を有するものであり、発光層と陰極の間に、電子輸送性材料の層が1層のみ設けられる場合、それが「電子注入輸送層」であり、発光層と陰極の間に、電子輸送性材料の層が2層以上設けられる場合、陰極に近い層が「電子注入層」であり、それ以外の層が「電子輸送層」である。
「発光層」とは、発光機能を有する有機層であって、ドーピングシステムを採用する場合、ホスト材料とドーパント材料を含んでいる。このとき、ホスト材料は、主に電子と正孔の再結合を促し、励起子を発光層内に閉じ込める機能を有し、ドーパント材料は、再結合で得られた励起子を効率的に発光させる機能を有する。燐光素子の場合、ホスト材料は主にドーパントで生成された励起子を発光層内に閉じ込める機能を有する。
The terms "hole injection layer,""hole transport layer," and "hole injection transport layer" refer to layers formed between the light-emitting layer and the anode, which have the function of transporting holes from the anode to the light-emitting layer. When only one layer of a hole-transporting material is provided between the light-emitting layer and the anode, it is the "hole injection transport layer." When two or more layers of a hole-transporting material are provided between the light-emitting layer and the anode, the layer closest to the anode is the "hole injection layer," and the remaining layers are "hole transport layers." In particular, the hole injection (transport) layer is a thin film that is excellent not only in the ability to accept holes from the anode but also in the ability to inject holes into the hole transport (light-emitting) layer.
The terms "electron injection layer,""electron transport layer," and "electron injection transport layer" refer to layers formed between a light-emitting layer and a cathode, which have the function of transporting electrons from the cathode to the light-emitting layer. When only one layer of an electron-transporting material is provided between the light-emitting layer and the cathode, it is the "electron injection transport layer." When two or more layers of an electron-transporting material are provided between the light-emitting layer and the cathode, the layer closest to the cathode is the "electron injection layer," and the other layers are "electron transport layers."
The "light-emitting layer" is an organic layer that has a light-emitting function, and when a doping system is used, it contains a host material and a dopant material. In this case, the host material mainly functions to promote the recombination of electrons and holes and confine excitons within the light-emitting layer, while the dopant material functions to efficiently emit light from the excitons obtained by the recombination. In the case of a phosphorescent element, the host material mainly functions to confine excitons generated by the dopant within the light-emitting layer.

本発明の電荷輸送性インク組成物から作製された電荷輸送性薄膜は、有機EL素子において、陽極と発光層との間に形成される機能層として用い得るが、正孔注入層、正孔輸送層、正孔注入輸送層として好適であり、正孔注入層、正孔輸送層としてより好適であり、正孔注入層としてより一層好適である。 The charge transport thin film prepared from the charge transport ink composition of the present invention can be used as a functional layer formed between the anode and the light-emitting layer in an organic EL element, but is suitable as a hole injection layer, hole transport layer, or hole injection transport layer, more suitable as a hole injection layer or hole transport layer, and even more suitable as a hole injection layer.

本発明の電荷輸送性インク組成物を用いてEL素子を作製する場合の使用材料や、作製方法としては、下記のようなものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。 When producing an EL element using the charge transport ink composition of the present invention, the materials and production methods used include, but are not limited to, the following:

本発明の電荷輸送性インク組成物から得られる薄膜からなる正孔注入層を有するOLED素子の作製方法の一例は、以下のとおりである。なお、電極は、電極に悪影響を与えない範囲で、アルコール、純水等による洗浄や、UVオゾン処理、酸素-プラズマ処理等による表面処理を予め行うことが好ましい。
陽極基板上に、上記の方法により、上記電荷輸送性インク組成物を用いて正孔注入層を形成する。これを真空蒸着装置内に導入し、正孔輸送層、発光層、電子輸送層/ホールブロック層、電子注入層、陰極金属を順次蒸着する。あるいは、当該方法において蒸着で正孔輸送層と発光層を形成する代わりに、正孔輸送性高分子を含む正孔輸送層形成用組成物と発光性高分子を含む発光層形成用組成物を用いてウェットプロセスによってこれらの層を形成する。なお、必要に応じて、発光層と正孔輸送層との間に電子ブロック層を設けてよい。
An example of a method for producing an OLED element having a hole injection layer made of a thin film obtained from the charge transport ink composition of the present invention is as follows: It is preferable to previously perform a surface treatment on the electrodes, such as washing with alcohol or pure water, or UV ozone treatment or oxygen plasma treatment, within a range that does not adversely affect the electrodes.
A hole injection layer is formed on an anode substrate using the charge transport ink composition by the above method. The resulting substrate is introduced into a vacuum deposition apparatus, and a hole transport layer, a light-emitting layer, an electron transport layer/hole blocking layer, an electron injection layer, and a cathode metal are sequentially deposited. Alternatively, instead of forming the hole transport layer and the light-emitting layer by deposition in this method, these layers are formed by a wet process using a hole transport layer-forming composition containing a hole transport polymer and a light-emitting layer-forming composition containing a light-emitting polymer. If necessary, an electron blocking layer may be provided between the light-emitting layer and the hole transport layer.

陽極材料としては、インジウム錫酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO)に代表される透明電極や、アルミニウムに代表される金属、またはこれらの合金等から構成される金属陽極が挙げられ、平坦化処理を行ったものが好ましい。高電荷輸送性を有するポリチオフェン誘導体やポリアニリン誘導体を用いることもできる。
なお、金属陽極を構成するその他の金属としては、金、銀、銅、インジウムやこれらの合金等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
Examples of anode materials include transparent electrodes such as indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO), metal anodes made of metals such as aluminum, or alloys thereof, and preferably those that have been subjected to a planarization treatment.Polythiophene derivatives and polyaniline derivatives having high charge transport properties can also be used.
Other metals that may be used to form the metal anode include, but are not limited to, gold, silver, copper, indium, and alloys thereof.

正孔輸送層を形成する材料としては、(トリフェニルアミン)ダイマー誘導体、[(トリフェニルアミン)ダイマー]スピロダイマー、N,N’-ビス(ナフタレン-1-イル)-N,N’-ビス(フェニル)-ベンジジン(α-NPD)、4,4’,4”-トリス[3-メチルフェニル(フェニル)アミノ]トリフェニルアミン(m-MTDATA)、4,4’,4”-トリス[1-ナフチル(フェニル)アミノ]トリフェニルアミン(1-TNATA)等のトリアリールアミン類、5,5”-ビス-{4-[ビス(4-メチルフェニル)アミノ]フェニル}-2,2’:5’,2”-ターチオフェン(BMA-3T)等のオリゴチオフェン類などが挙げられる。 Materials for forming the hole transport layer include triarylamines such as (triphenylamine) dimer derivatives, [(triphenylamine) dimer] spiro dimer, N,N'-bis(naphthalen-1-yl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidine (α-NPD), 4,4',4"-tris[3-methylphenyl(phenyl)amino]triphenylamine (m-MTDATA), and 4,4',4"-tris[1-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine (1-TNATA), and oligothiophenes such as 5,5"-bis-{4-[bis(4-methylphenyl)amino]phenyl}-2,2':5',2"-terthiophene (BMA-3T).

発光層を形成する材料としては、8-ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体等の金属錯体、10-ヒドロキシベンゾ[h]キノリンの金属錯体、ビススチリルベンゼン誘導体、ビススチリルアリーレン誘導体、(2-ヒドロキシフェニル)ベンゾチアゾールの金属錯体、シロール誘導体等の低分子発光材料;ポリ(p-フェニレンビニレン)、ポリ[2-メトキシ-5-(2-エチルヘキシルオキシ)-1,4-フェニレンビニレン]、ポリ(3-アルキルチオフェン)、ポリビニルカルバゾール等の高分子化合物に発光材料と電子移動材料を混合した系等が挙げられるが、これらに限定されない。
また、蒸着で発光層を形成する場合、発光性ドーパントと共蒸着してもよく、発光性ドーパントとしては、トリス(2-フェニルピリジン)イリジウム(III)(Ir(ppy)3)等の金属錯体や、ルブレン等のナフタセン誘導体、キナクリドン誘導体、ペリレン等の縮合多環芳香族環等が挙げられるが、これらに限定されない。
Examples of materials for forming the light-emitting layer include, but are not limited to, low-molecular-weight light-emitting materials such as metal complexes such as aluminum complexes of 8-hydroxyquinoline, metal complexes of 10-hydroxybenzo[h]quinoline, bisstyrylbenzene derivatives, bisstyrylarylene derivatives, metal complexes of (2-hydroxyphenyl)benzothiazole, and silole derivatives; and systems in which a light-emitting material and an electron transfer material are mixed with a polymer compound such as poly(p-phenylenevinylene), poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene], poly(3-alkylthiophene), or polyvinylcarbazole.
Furthermore, when forming the light-emitting layer by vapor deposition, it may be co-deposited with a light-emitting dopant. Examples of the light-emitting dopant include, but are not limited to, metal complexes such as tris(2-phenylpyridine)iridium( III ) (Ir(ppy)), naphthacene derivatives such as rubrene, quinacridone derivatives, and fused polycyclic aromatic rings such as perylene.

電子輸送層/ホールブロック層を形成する材料としては、オキシジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、フェニルキノキサリン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ピリミジン誘導体等が挙げられるが、これらに限定されない。 Materials for forming the electron transport layer/hole blocking layer include, but are not limited to, oxydiazole derivatives, triazole derivatives, phenanthroline derivatives, phenylquinoxaline derivatives, benzimidazole derivatives, pyrimidine derivatives, etc.

電子注入層を形成する材料としては、酸化リチウム(Li2O)、酸化マグネシウム(MgO)、アルミナ(Al23)等の金属酸化物、フッ化リチウム(LiF)、フッ化ナトリウム(NaF)の金属フッ化物等が挙げられるが、これらに限定されない。
陰極材料としては、アルミニウム、マグネシウム-銀合金、アルミニウム-リチウム合金等が挙げられるが、これらに限定されない。
電子ブロック層を形成する材料としては、トリス(フェニルピラゾール)イリジウム等が挙げられるが、これに限定されない。
Materials for forming the electron injection layer include, but are not limited to, metal oxides such as lithium oxide ( Li2O ), magnesium oxide ( MgO), and alumina (Al2O3 ) , and metal fluorides such as lithium fluoride (LiF) and sodium fluoride (NaF).
Cathode materials include, but are not limited to, aluminum, magnesium-silver alloy, aluminum-lithium alloy, and the like.
Examples of materials for forming the electron blocking layer include, but are not limited to, tris(phenylpyrazole)iridium.

正孔輸送性高分子としては、ポリ[(9,9-ジヘキシルフルオレニル-2,7-ジイル)-co-(N,N’-ビス{p-ブチルフェニル}-1,4-ジアミノフェニレン)]、ポリ[(9,9-ジオクチルフルオレニル-2,7-ジイル)-co-(N,N’-ビス{p-ブチルフェニル}-1,1’-ビフェニレン-4,4-ジアミン)]、ポリ[(9,9-ビス{1’-ペンテン-5’-イル}フルオレニル-2,7-ジイル)-co-(N,N’-ビス{p-ブチルフェニル}-1,4-ジアミノフェニレン)]、ポリ[N,N’-ビス(4-ブチルフェニル)-N,N’-ビス(フェニル)-ベンジジン]-エンドキャップド ウィズ ポリシルシスキノキサン、ポリ[(9,9-ジジオクチルフルオレニル-2,7-ジイル)-co-(4,4’-(N-(p-ブチルフェニル))ジフェニルアミン)]等が挙げられる。 Examples of hole-transporting polymers include poly[(9,9-dihexylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(N,N'-bis{p-butylphenyl}-1,4-diaminophenylene)], poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(N,N'-bis{p-butylphenyl}-1,1'-biphenylene-4,4-diamine)], poly[(9,9-bis{1'-penten-5'-yl}fluorenyl-2,7-diyl)-co-(N,N'-bis{p-butylphenyl}-1,4-diaminophenylene)], and poly[N,N'-bis(4-butylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)-benzidine]-end-capped with Examples thereof include polysilcisquinoxane and poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(4,4'-(N-(p-butylphenyl))diphenylamine)].

発光性高分子としては、ポリ(9,9-ジアルキルフルオレン)(PDAF)等のポリフルオレン誘導体、ポリ(2-メトキシ-5-(2’-エチルヘキソキシ)-1,4-フェニレンビニレン)(MEH-PPV)等のポリフェニレンビニレン誘導体、ポリ(3-アルキルチオフェン)(PAT)等のポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール(PVCz)等が挙げられる。 Examples of luminescent polymers include polyfluorene derivatives such as poly(9,9-dialkylfluorene) (PDAF), polyphenylenevinylene derivatives such as poly(2-methoxy-5-(2'-ethylhexoxy)-1,4-phenylenevinylene) (MEH-PPV), polythiophene derivatives such as poly(3-alkylthiophene) (PAT), and polyvinylcarbazole (PVCz).

陽極と陰極およびこれらの間に形成される層を構成する材料は、ボトムエミッション構造、トップエミッション構造のいずれを備える素子を製造するかで異なるため、その点を考慮して、適宜材料選択する。
通常、ボトムエミッション構造の素子では、基板側に透明陽極が用いられ、基板側から光が取り出されるのに対し、トップエミッション構造の素子では、金属からなる反射陽極が用いられ、基板と反対方向にある透明電極(陰極)側から光が取り出されることから、例えば陽極材料について言えば、ボトムエミッション構造の素子を製造する際はITO等の透明陽極を、トップエミッション構造の素子を製造する際はAl/Nd等の反射陽極を、それぞれ用いる。
The materials constituting the anode, cathode and layers formed therebetween differ depending on whether an element having a bottom emission structure or a top emission structure is to be manufactured, and therefore, the materials are selected appropriately taking this into consideration.
Typically, in a bottom-emission element, a transparent anode is used on the substrate side, and light is extracted from the substrate side, whereas in a top-emission element, a reflective anode made of metal is used, and light is extracted from the transparent electrode (cathode) side opposite the substrate. Therefore, for example, in terms of anode material, a transparent anode such as ITO is used when manufacturing a bottom-emission element, and a reflective anode such as Al/Nd is used when manufacturing a top-emission element.

本発明の有機EL素子は、特性悪化を防ぐため、定法に従い、必要に応じて捕水剤などとともに封止してもよい。 To prevent deterioration of the characteristics of the organic EL element of the present invention, it may be sealed, if necessary, with a moisture scavenger or the like, according to standard methods.

本発明の電荷輸送性インク組成物は、上述した通り有機EL素子の陽極と発光層との間に形成される機能層の形成に好適に用いられるが、その他にも有機光電変換素子、有機薄膜太陽電池、有機ペロブスカイト光電変換素子、有機集積回路、有機電界効果トランジスタ、有機薄膜トランジスタ、有機発光トランジスタ、有機光学検査器、有機光受容器、有機電場消光素子、発光電子化学電池、量子ドット発光ダイオード、量子レーザー、有機レーザーダイオードおよび有機プラスモン発光素子等の電子素子における電荷輸送性薄膜の形成にも利用することができる。As described above, the charge transport ink composition of the present invention is suitable for use in forming a functional layer formed between the anode and light-emitting layer of an organic EL element. It can also be used to form charge transport thin films in electronic devices such as organic photoelectric conversion elements, organic thin-film solar cells, organic perovskite photoelectric conversion elements, organic integrated circuits, organic field-effect transistors, organic thin-film transistors, organic light-emitting transistors, organic optical inspectors, organic photoreceptors, organic field-quenching elements, light-emitting electrochemical cells, quantum dot light-emitting diodes, quantum lasers, organic laser diodes, and organic plasmon light-emitting elements.

本発明の電荷輸送性インク組成物の保存安定性の向上方法は、アミン化合物と、電荷輸送性物質と、有機溶媒とを含む電荷輸送性インク組成物の保存安定性の向上方法であって、上記アミン化合物として、上記式(P1)で表されるアミン化合物を用いるものであり、アミン化合物、電荷輸送性物質等の固形分や有機溶媒に関する種類、量等の好適な条件は上記と同じである。
電荷輸送性インク組成物の保存安定性の向上は、吸光度の変化で評価することができる。具体的には、極大吸収(例えば波長620nm)における、大気暴露前の電荷輸送性インク組成物の吸光度をa(初期)、10日間暴露後の電荷輸送性インク組成物の吸光度をa(大気暴露)、大気暴露前後の吸光度の差分(a(初期)-a(大気暴露))をΔaとそれぞれした場合において、吸光度の変化率(%)=Δa/a(初期)の絶対値として、通常10%以下、好ましい態様においては9%以下、より好ましい態様においては8%以下、より一層好ましい態様おいては7%以下、更に好ましい態様においては6%以下である。
The method of the present invention for improving the storage stability of a charge transport ink composition is a method for improving the storage stability of a charge transport ink composition containing an amine compound, a charge transport substance, and an organic solvent, in which the amine compound is an amine compound represented by formula (P1) above, and the preferred conditions for the solid contents of the amine compound, the charge transport substance, etc., and the type and amount of the organic solvent are the same as those described above.
The improvement in the storage stability of the charge transport ink composition can be evaluated by the change in absorbance. Specifically, when the absorbance of the charge transport ink composition at the maximum absorption (for example, a wavelength of 620 nm) before exposure to the atmosphere is a(initial), the absorbance of the charge transport ink composition after 10 days of exposure is a(atmospheric exposure), and the difference in absorbance before and after exposure to the atmosphere (a(initial) - a(atmospheric exposure)) is Δa, the absolute value of the rate of change in absorbance (%) = Δa/a(initial) is usually 10% or less, in a preferred embodiment 9% or less, in a more preferred embodiment 8% or less, in an even more preferred embodiment 7% or less, and in an even more preferred embodiment 6% or less.

本発明の電荷輸送性薄膜の平坦性の向上方法は、アミン化合物と、電荷輸送性物質と、有機溶媒とを含む電荷輸送性インク組成物から得られる電荷輸送性薄膜の平坦性の向上方法であり、アミン化合物、電荷輸送性物質等の固形分や有機溶媒に関する種類、量や電荷輸送性薄膜の形成条件等の好適な条件は上記と同じである。
電荷輸送性薄膜の平坦性の向上は、平均表面粗さRaで評価することができる。具体的には、基板上に形成した電荷輸送性薄膜を測定範囲を3μm×3μmとして原子間力顕微鏡を用いて測定した場合において、平均表面粗さRa(nm)として、通常2.80nm以下、好ましい態様においては2.70nm以下、より好ましい態様においては2.60nm以下、好ましい態様においては2.50nm以下である。
本発明においては、電荷輸送性薄膜の平均表面粗さ(Ra)は、例えば、パークシステムズ社製 原子間力顕微鏡Park-NX10およびオリンパス(株)製 平均面粗さ測定用カンチレバー OMCL-AC 160TS 10Mを用いて測定することができる。
The method of the present invention for improving the flatness of a charge-transporting thin film is a method for improving the flatness of a charge-transporting thin film obtained from a charge-transporting ink composition containing an amine compound, a charge-transporting substance, and an organic solvent, and the preferred conditions for the solid contents of the amine compound, the charge-transporting substance, etc., the type and amount of the organic solvent, and the conditions for forming the charge-transporting thin film are the same as those described above.
The improvement in the flatness of the charge-transporting thin film can be evaluated by the average surface roughness Ra. Specifically, when the charge-transporting thin film formed on the substrate is measured using an atomic force microscope in a measurement area of 3 μm × 3 μm, the average surface roughness Ra (nm) is usually 2.80 nm or less, preferably 2.70 nm or less, more preferably 2.60 nm or less, and even more preferably 2.50 nm or less.
In the present invention, the average surface roughness (Ra) of the charge-transporting thin film can be measured using, for example, an atomic force microscope Park-NX10 manufactured by Park Systems Corporation and an average surface roughness measuring cantilever OMCL-AC 160TS 10M manufactured by Olympus Corporation.

以下、実施例および比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。なお、使用した装置は以下のとおりである。 The present invention will be explained in more detail below using examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples. The equipment used is as follows:

(1)電荷輸送性インク組成物の塗布:ミカサ(株)製、スピンコーターMS-A100
(2)電荷輸送性薄膜の平均表面粗さ(Ra)の測定:パークシステムズ社製 原子間力顕微鏡Park-NX10およびオリンパス(株)製 平均表面粗さ測定用カンチレバー OMCL-AC 160TS 10M
(3)インク組成物の溶液吸収スペクトル測定:島津サイエンス(株)製、紫外可視近赤外分光光度計UV-3600
(4)有機EL素子の作製:長州産業(株)製、多機能蒸着装置システムC-E2L1G1-N
(5)有機EL素子の輝度等の測定:(株)EHC製、多チャンネルIVL測定装置
(1) Coating of charge transporting ink composition: Spin coater MS-A100, manufactured by Mikasa Co., Ltd.
(2) Measurement of the average surface roughness (Ra) of the charge transport thin film: Atomic force microscope Park-NX10 manufactured by Park Systems Co., Ltd. and average surface roughness measurement cantilever OMCL-AC 160TS 10M manufactured by Olympus Corporation
(3) Measurement of solution absorption spectrum of ink composition: UV-3600 ultraviolet-visible-near infrared spectrophotometer, manufactured by Shimadzu Science Co., Ltd.
(4) Preparation of organic EL element: Multifunctional deposition system C-E2L1G1-N manufactured by Choshu Sangyo Co., Ltd.
(5) Measurement of the luminance of organic EL elements: Multi-channel IVL measuring device manufactured by EHC Co., Ltd.

[1]化合物の合成
[製造例1]
米国特許第8017241号明細書および国際公開第2016/171935号の記載の方法に順次従って、式(1a)で表される繰り返し単位を含むポリマーであるポリチオフェン誘導体のアミン付加体を合成した。
[1] Synthesis of Compound [Production Example 1]
An amine adduct of a polythiophene derivative, which is a polymer containing a repeating unit represented by formula (1a), was synthesized according to the methods described in U.S. Pat. No. 8,017,241 and WO 2016/171935.

(式中、a~dは、上記と同じである。) (wherein a to d are the same as above.)

[製造例2]
国際公開第2006/025342号に記載の方法に従って、式(b-1)で表されるアリールスルホン酸化合物Aを合成した。
[Production Example 2]
An arylsulfonic acid compound A represented by formula (b-1) was synthesized according to the method described in WO 2006/025342.

[2]電荷輸送性インク組成物調製用溶液及び分散液の調製
[調製例1]
アリールスルホン酸化合物Aが10質量%含まれる1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン溶液を調製した。上記溶液は、ホットスターラーを用いて、400rpm、50℃で1時間撹拌することで調製した。
[2] Preparation of solution and dispersion for preparing charge transport ink composition [Preparation Example 1]
A 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone solution containing 10% by mass of arylsulfonic acid compound A was prepared by stirring using a hot stirrer at 400 rpm and 50° C. for 1 hour.

[調製例2]
水分散のシリカゾルであるST-OS(日産化学(株)製)100gと、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(関東化学(株)製、以下同様)をナスフラスコに入れ、エバポレーターを用いてST-OS中に含まれる水をジプロピレングリコールモノメチルエーテルに置換し、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルを分散媒とするシリカゾル(シリカ濃度9.43質量%)を得た。
[Preparation Example 2]
100 g of ST-OS (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), which is a water-dispersed silica sol, and dipropylene glycol monomethyl ether (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.; the same applies hereinafter) were placed in a recovery flask, and the water contained in the ST-OS was replaced with dipropylene glycol monomethyl ether using an evaporator, thereby obtaining a silica sol (silica concentration 9.43% by mass) in which dipropylene glycol monomethyl ether was used as a dispersion medium.

[3]電荷輸送性インク組成物の調製
[実施例1-1]
三角フラスコに1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン3.24g、ジプロピレングリコール(純正化学(株)製、以下同様)5.17gおよびジプロピレングリコールモノメチルエーテル3.55gを入れ、スターラーを用いて室温で30分間撹拌した。その後、調製例1で得られたアリールスルホン酸化合物Aの1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン溶液0.21gを加え、スターラーを用いて室温で30分間撹拌した。
得られた混合物に、製造例1で得られたポリチオフェン誘導体のアミン付加体0.10g、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン(関東化学(株)製、以下同様)4.75gおよび3-エトキシプロピルアミン(東京化成工業(株)製)0.15gをホットスターラーを用いて80℃で3時間撹拌して得られた溶液のうち1.05gを加え、室温で30分間撹拌した。
次いで、得られた混合物に、調製例2で得られたジプロピレングリコールモノメチルエーテルを分散媒とするシリカゾル1.78gを加え、室温で30分間撹拌した。
最後に、得られた混合物を孔径0.2μmのPPシリンジフィルターでろ過し、電荷輸送性インク組成物を得た。
[3] Preparation of charge transport ink composition [Example 1-1]
3.24 g of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 5.17 g of dipropylene glycol (manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd., the same applies hereinafter), and 3.55 g of dipropylene glycol monomethyl ether were placed in an Erlenmeyer flask and stirred at room temperature for 30 minutes using a stirrer. Thereafter, 0.21 g of the 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone solution of arylsulfonic acid compound A obtained in Preparation Example 1 was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes using a stirrer.
To the resulting mixture, 1.05 g of a solution obtained by stirring 0.10 g of the amine adduct of the polythiophene derivative obtained in Production Example 1, 4.75 g of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.; the same applies hereinafter) and 0.15 g of 3-ethoxypropylamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) at 80°C for 3 hours using a hot stirrer was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes.
Next, 1.78 g of the silica sol containing dipropylene glycol monomethyl ether as a dispersion medium obtained in Preparation Example 2 was added to the resulting mixture, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes.
Finally, the resulting mixture was filtered through a PP syringe filter with a pore size of 0.2 μm to obtain a charge transporting ink composition.

[実施例1-2]
三角フラスコに1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン3.24g、ジプロピレングリコール5.17gおよびジプロピレングリコールモノメチルエーテル3.55gを入れ、スターラーを用いて室温で30分間撹拌した。その後、調製例1で得られたアリールスルホン酸化合物Aの1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン溶液0.21gを加え、スターラーを用いて室温で30分間撹拌した。
得られた混合物に、製造例1で得られたポリチオフェン誘導体のアミン付加体0.10g、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン4.75gおよび3-イソプロポキシプロピルアミン(東京化成工業(株)製)0.15gをホットスターラーを用いて80℃で3時間撹拌して得られる混合物のうち1.05gを加え、室温で30分間撹拌した。
次いで、得られた混合物に、調製例2で得られたジプロピレングリコールモノメチルエーテルを分散媒とするシリカゾル1.78gを加え、室温で30分間撹拌した。
最後に、得られた混合物を孔径0.2μmのPPシリンジフィルターでろ過し、電荷輸送性インク組成物を得た。
[Example 1-2]
3.24 g of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 5.17 g of dipropylene glycol, and 3.55 g of dipropylene glycol monomethyl ether were placed in an Erlenmeyer flask and stirred at room temperature for 30 minutes using a stirrer. Thereafter, 0.21 g of the 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone solution of arylsulfonic acid compound A obtained in Preparation Example 1 was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes using a stirrer.
To the resulting mixture, 1.05 g of a mixture obtained by stirring 0.10 g of the amine adduct of the polythiophene derivative obtained in Production Example 1, 4.75 g of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and 0.15 g of 3-isopropoxypropylamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) at 80°C for 3 hours using a hot stirrer was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes.
Next, 1.78 g of the silica sol containing dipropylene glycol monomethyl ether as a dispersion medium obtained in Preparation Example 2 was added to the resulting mixture, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes.
Finally, the resulting mixture was filtered through a PP syringe filter with a pore size of 0.2 μm to obtain a charge transporting ink composition.

[比較例1-1]
三角フラスコに1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン3.24g、ジプロピレングリコール5.17gおよびジプロピレングリコールモノメチルエーテル3.55gを入れ、スターラーを用いて室温で30分間撹拌した。その後、調製例1で得られたアリールスルホン酸化合物Aの1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン溶液0.21gを加え、スターラーを用いて室温で30分間撹拌した。
得られた混合物に、製造例1で得られたポリチオフェン誘導体のアミン付加体0.10g、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン4.75gおよびn-ブチルアミン(東京化成工業(株)製)0.15gをホットスターラーを用いて80℃で3時間撹拌して得られた混合物のうち1.05gを加え、室温で30分間撹拌した。
次いで、得られた混合物に、調製例2で得られたジプロピレングリコールモノメチルエーテルを分散媒とするシリカゾルを1.78g加え、室温で30分間撹拌した。
最後に、得られた混合物を孔径0.2μmのPPシリンジフィルターでろ過し、電荷輸送性インク組成物を得た。
[Comparative Example 1-1]
3.24 g of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 5.17 g of dipropylene glycol, and 3.55 g of dipropylene glycol monomethyl ether were placed in an Erlenmeyer flask and stirred at room temperature for 30 minutes using a stirrer. Thereafter, 0.21 g of the 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone solution of arylsulfonic acid compound A obtained in Preparation Example 1 was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes using a stirrer.
To the resulting mixture, 1.05 g of a mixture obtained by stirring 0.10 g of the amine adduct of the polythiophene derivative obtained in Production Example 1, 4.75 g of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and 0.15 g of n-butylamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) at 80°C for 3 hours using a hot stirrer was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes.
Next, 1.78 g of the silica sol containing dipropylene glycol monomethyl ether as a dispersion medium obtained in Preparation Example 2 was added to the resulting mixture, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes.
Finally, the resulting mixture was filtered through a PP syringe filter with a pore size of 0.2 μm to obtain a charge transporting ink composition.

[比較例1-2]
三角フラスコに1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン3.24g、ジプロピレングリコール5.17gおよびジプロピレングリコールモノメチルエーテル3.55gを入れ、スターラーを用いて室温で30分間撹拌した。その後、調製例1で得られたアリールスルホン酸化合物Aの1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン溶液0.21gを加え、スターラーを用いて室温で30分間撹拌した。
得られた混合物に、製造例1で得られたポリチオフェン誘導体のアミン付加体0.10g、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン4.75gおよびイソアミルアミン(東京化成工業(株)製)0.15gをホットスターラーを用いて80℃で3時間撹拌して得られた混合物のうち1.05gを加え、室温で30分間撹拌した。
次いで、得られた混合物に、調製例2で得られたジプロピレングリコールモノメチルエーテルを分散媒とするシリカゾルを1.78g加え、室温で30分間撹拌した。
最後に、得られた混合物を孔径0.2μmのPPシリンジフィルターでろ過し、電荷輸送性インク組成物を得た。
[Comparative Example 1-2]
3.24 g of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 5.17 g of dipropylene glycol, and 3.55 g of dipropylene glycol monomethyl ether were placed in an Erlenmeyer flask and stirred at room temperature for 30 minutes using a stirrer. Thereafter, 0.21 g of the 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone solution of arylsulfonic acid compound A obtained in Preparation Example 1 was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes using a stirrer.
To the resulting mixture, 1.05 g of a mixture obtained by stirring 0.10 g of the amine adduct of the polythiophene derivative obtained in Production Example 1, 4.75 g of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and 0.15 g of isoamylamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) at 80°C for 3 hours using a hot stirrer was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes.
Next, 1.78 g of the silica sol containing dipropylene glycol monomethyl ether as a dispersion medium obtained in Preparation Example 2 was added to the resulting mixture, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes.
Finally, the resulting mixture was filtered through a PP syringe filter with a pore size of 0.2 μm to obtain a charge transporting ink composition.

[比較例1-3]
製造例1で得られたポリチオフェン誘導体のアミン付加体0.10gを、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン4.75gおよび3-アミノプロパノール(東京化成工業(株)製)0.15gに加え、ホットスターラーを用いて80℃で3時間撹拌したが、ポリチオフェン誘導体のアミン付加体が十分に溶解も分散もせず、電荷輸送性薄膜の形成に使用し得る程度に均一な組成物を調製できなかった。
[Comparative Examples 1-3]
0.10 g of the amine adduct of a polythiophene derivative obtained in Production Example 1 was added to 4.75 g of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and 0.15 g of 3-aminopropanol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), and the mixture was stirred at 80°C for 3 hours using a hot stirrer. However, the amine adduct of a polythiophene derivative was not sufficiently dissolved or dispersed, and a composition uniform enough to be used for forming a charge-transporting thin film could not be prepared.

[比較例1-4]
製造例1で得られたポリチオフェン誘導体のアミン付加体0.10gを、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン4.75gおよび2-アミノ-1-メトキシブタン(東京化成工業(株)製)0.15gに加え、ホットスターラーを用いて80℃で3時間撹拌したが、ポリチオフェン誘導体のアミン付加体が十分に溶解も分散もせず、電荷輸送性薄膜の形成に使用し得る程度に均一な組成物を調製できなかった。
[Comparative Examples 1-4]
0.10 g of the amine adduct of the polythiophene derivative obtained in Production Example 1 was added to 4.75 g of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and 0.15 g of 2-amino-1-methoxybutane (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), and the mixture was stirred at 80°C for 3 hours using a hot stirrer. However, the amine adduct of the polythiophene derivative was not sufficiently dissolved or dispersed, and a composition uniform enough to be used for forming a charge-transporting thin film could not be prepared.

[比較例1-5]
製造例1で得られたポリチオフェン誘導体のアミン付加体0.10gを、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン4.75gおよび、ビス(2-エトキシエチル)アミン(東京化成工業(株)製)0.15gに加え、ホットスターラーを用いて80℃で3時間撹拌したが、ポリチオフェン誘導体のアミン付加体が十分に溶解も分散もせず、電荷輸送性薄膜の形成に使用し得る程度に均一な組成物を調製できなかった。
[Comparative Examples 1-5]
0.10 g of the amine adduct of a polythiophene derivative obtained in Production Example 1 was added to 4.75 g of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and 0.15 g of bis(2-ethoxyethyl)amine (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), and the mixture was stirred at 80°C for 3 hours using a hot stirrer. However, the amine adduct of a polythiophene derivative was not sufficiently dissolved or dispersed, and a composition uniform enough to be used for forming a charge-transporting thin film could not be prepared.

[4]電荷輸送性薄膜の作製および平均表面粗さRaの評価
[実施例2-1]
実施例1-1で得られた電荷輸送性インク組成物を、スピンコーターを用いてITO基板に塗布し、大気下、120℃で1分間加熱した後、230℃で15分間加熱し、ITO基板上に厚さ30nmの均一な薄膜を形成した。
なお、ITO基板としては、インジウム錫酸化物(ITO)がガラス基板上に膜厚50nmでパターニングされた、25mm×25mm×0.7tのガラス基板を用い、使用前にO2プラズマ洗浄装置(150W、30秒間)によって表面上の不純物を除去した。
[4] Preparation of charge transport thin film and evaluation of average surface roughness Ra [Example 2-1]
The charge transporting ink composition obtained in Example 1-1 was applied to an ITO substrate using a spin coater, and heated in the atmosphere at 120°C for 1 minute, and then heated at 230°C for 15 minutes to form a uniform thin film having a thickness of 30 nm on the ITO substrate.
The ITO substrate used was a 25 mm × 25 mm × 0.7 mm glass substrate on which indium tin oxide (ITO) was patterned to a film thickness of 50 nm. Prior to use, impurities on the surface were removed using an O2 plasma cleaning device (150 W, 30 seconds).

[実施例2-2、比較例2-1~比較例2-2]
実施例1-1の電荷輸送性インク組成物の代わりに、実施例1-2、比較例1-1~1-2で得られた電荷輸送性インク組成物をそれぞれ用いた以外は、実施例2-1と同様の方法で、ITO基板上に厚さ30nmの均一な薄膜を形成した。
[Example 2-2, Comparative Examples 2-1 and 2-2]
A uniform thin film having a thickness of 30 nm was formed on an ITO substrate in the same manner as in Example 2-1, except that the charge transporting ink composition obtained in Example 1-2 and Comparative Examples 1-1 and 1-2 were used instead of the charge transporting ink composition of Example 1-1.

実施例2-1、実施例2-2、比較例2-1および比較例2-2で形成したITO基板上の電荷輸送性薄膜について、原子間力顕微鏡を用いて平均表面粗さRaを評価した。なお、原子間力顕微鏡の測定範囲は、3μm×3μmとした。結果を表1に示す。 The average surface roughness Ra of the charge transport thin films formed on the ITO substrates in Example 2-1, Example 2-2, Comparative Example 2-1, and Comparative Example 2-2 was evaluated using an atomic force microscope. The measurement range of the atomic force microscope was 3 μm x 3 μm. The results are shown in Table 1.

表1に示されるとおり、本発明の電荷輸送性インク組成物から形成された薄膜の平均表面粗さは、比較例の電荷輸送性インク組成物から形成された薄膜と比較して、低かった。これは、本発明の電荷輸送性インク組成物が含む式(P1)で表されるアミン化合物を用いることで、当該アミン化合物と電荷輸送性物質とのより安定な相互作用が実現可能となり、組成物を塗布した後の加熱工程における電荷輸送性物質の凝集が緩和又は抑制されたためと推測される。As shown in Table 1, the average surface roughness of the thin film formed from the charge transport ink composition of the present invention was lower than that of the thin film formed from the charge transport ink composition of the comparative example. This is presumably because the use of the amine compound represented by formula (P1) contained in the charge transport ink composition of the present invention enables a more stable interaction between the amine compound and the charge transport substance, thereby mitigating or suppressing aggregation of the charge transport substance during the heating process after application of the composition.

[5]電荷輸送性インク組成物の大気暴露に対する安定性評価
[実施例3-1]
実施例1-1で得られた電荷輸送性インク組成物0.2gを、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン4.14g、ジプロピレングリコール4.83gおよびジプロピレングリコールモノメチルエーテル4.83gと混合し、得られた混合物の吸収スペクトル測定を行った。
次いで、実施例1-1で得られた電荷輸送性インク組成物3.0gを、20mLの容量のガラス製バイアル瓶に加え、バイアル瓶の蓋を開放した状態で、大気下、室温で10日間大気暴露した。大気暴露した電荷輸送性インク組成物0.2gを、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン4.14g、ジプロピレングリコール4.83gおよびジプロピレングリコールモノメチルエーテル4.83gと混合し、得られた混合物の吸収スペクトル測定を行った。
なお、吸収スペクトル測定には、光路長1cmの石英製のセルを用いた。
[5] Evaluation of stability of charge transport ink composition against atmospheric exposure [Example 3-1]
0.2 g of the charge transporting ink composition obtained in Example 1-1 was mixed with 4.14 g of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 4.83 g of dipropylene glycol, and 4.83 g of dipropylene glycol monomethyl ether, and the absorption spectrum of the resulting mixture was measured.
Next, 3.0 g of the charge-transporting ink composition obtained in Example 1-1 was added to a 20 mL glass vial, and the vial was left uncovered and exposed to the atmosphere at room temperature for 10 days. 0.2 g of the exposed charge-transporting ink composition was mixed with 4.14 g of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 4.83 g of dipropylene glycol, and 4.83 g of dipropylene glycol monomethyl ether, and the absorption spectrum of the resulting mixture was measured.
The absorption spectrum was measured using a quartz cell with an optical path length of 1 cm.

[実施例3-2、比較例3-1~3-2]
実施例1-1で得られた電荷輸送性インク組成物の代わりに、実施例1-2、比較例1-1~1-2で得られた電荷輸送性インク組成物をそれぞれ用いた以外は、実施例3-1と同法の方法で、収スペクトル測定を行った。
[Example 3-2, Comparative Examples 3-1 to 3-2]
The absorption spectra were measured in the same manner as in Example 3-1, except that the charge transporting ink compositions obtained in Example 1-2 and Comparative Examples 1-1 and 1-2 were used instead of the charge transporting ink composition obtained in Example 1-1.

測定された吸収スペクトルを図1に示す。また、極大吸収がある波長620nmにおける、大気暴露前の電荷輸送性インク組成物の吸光度(a(初期))、10日間暴露後の電荷輸送性インク組成物の吸光度(a(大気暴露))、大気暴露前後の吸光度の差分(Δa)および吸光度の変化率(%)をそれぞれ表2に示す。The measured absorption spectrum is shown in Figure 1. Table 2 also shows the absorbance (a (initial)) of the charge transport ink composition before exposure to the atmosphere, the absorbance (a (exposed to the atmosphere)) of the charge transport ink composition after 10 days of exposure, the difference in absorbance before and after exposure to the atmosphere (Δa), and the rate of change in absorbance (%) at the wavelength of 620 nm where the absorption is maximum.

図1および表2に示されるとおり、本発明の電荷輸送性インク組成物の吸光度の変化は、比較例の電荷輸送性インク組成物と比較して、小さかった。これは、本発明の電荷輸送性インク組成物が含む式(P1)で表されるアミン化合物を用いることで、組成物中の当該アミン化合物と電荷輸送性物質と安定な相互作用を実現することが可能となり、電荷輸送性物質の酸化が抑制されたためと推測される。As shown in Figure 1 and Table 2, the change in absorbance of the charge transport ink composition of the present invention was smaller than that of the charge transport ink composition of the comparative example. This is presumably because the use of the amine compound represented by formula (P1) contained in the charge transport ink composition of the present invention makes it possible to achieve stable interaction between the amine compound and the charge transport substance in the composition, thereby suppressing oxidation of the charge transport substance.

[6]有機EL素子の作製および特性評価
[実施例4-1]
実施例1-1で得られた電荷輸送性インク組成物を、スピンコーターを用いてITO基板に塗布し、大気下、120℃で1分間加熱した後、230℃で15分間加熱し、ITO基板上に厚さ30nmの均一な電荷輸送性薄膜を形成した。
なお、ITO基板としては、パターニングされた厚さ150nmのITO膜が表面に形成された、25mm×25mm×0.7tのガラス基板を用い、使用前にO2プラズマ洗浄装置(150W、30秒間)によって表面上の不純物を除去した。
次いで、ITO基板に形成された電荷輸送性薄膜上に、蒸着装置(真空度1.0×10-5Pa)を用いて、α-NPD(N,N’-ジ(1-ナフチル)-N,N’-ジフェニルベンジジン)を0.2nm/秒にて30nm成膜した。
α-NPDの膜の上に、関東化学(株)製の電子ブロック材料HTEB-01を10nm成膜し、更にその上に、新日鉄住金化学(株)製の発光層ホスト材料NS60と発光層ドーパント材料Ir(ppy)3を共蒸着した。共蒸着は、Ir(ppy)3の濃度が6%になるように蒸着レートをコントロールし、40nm積層させた。次いで、Alq3、フッ化リチウムおよびアルミニウムの薄膜を順次積層して、有機EL素子を得た。この際、蒸着レートは、Alq3およびアルミニウムについては0.2nm/秒、フッ化リチウムについては0.02nm/秒の条件でそれぞれ行い、膜厚は、それぞれ20nm、0.5nmおよび80nmとした。
[6] Preparation of organic EL element and evaluation of its characteristics [Example 4-1]
The charge-transporting ink composition obtained in Example 1-1 was applied to an ITO substrate using a spin coater, and heated in the atmosphere at 120°C for 1 minute, and then heated at 230°C for 15 minutes, to form a uniform charge-transporting thin film having a thickness of 30 nm on the ITO substrate.
The ITO substrate used was a 25 mm × 25 mm × 0.7 mm glass substrate with a patterned ITO film of 150 nm formed on its surface. Prior to use, impurities on the surface were removed using an O2 plasma cleaning device (150 W, 30 seconds).
Next, a 30 nm film of α-NPD (N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine) was formed at 0.2 nm/sec on the charge transporting thin film formed on the ITO substrate using a vapor deposition apparatus (vacuum degree 1.0×10 −5 Pa).
A 10-nm thick film of electron blocking material HTEB-01 (manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.) was deposited on the α-NPD film, and then NS60 (manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.) emitting layer host material and Ir(ppy) 3 (manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.) emitting layer dopant material were co-deposited on top of the film. The deposition rate was controlled so that the Ir(ppy) 3 concentration was 6%, resulting in a 40-nm thick film. Next, thin films of Alq3 , lithium fluoride, and aluminum were sequentially deposited to obtain an organic EL device. The deposition rates for Alq3 and aluminum were 0.2 nm/sec, and for lithium fluoride, 0.02 nm/sec, resulting in film thicknesses of 20 nm, 0.5 nm, and 80 nm, respectively.

なお、空気中の酸素、水等の影響による特性劣化を防止するため、有機EL素子は封止基板により封止した後、その特性を評価した。封止は、以下の手順で行った。酸素濃度2ppm以下、露点-76℃以下の窒素雰囲気中で、有機EL素子を封止基板の間に収め、封止基板を接着剤((株)MORESCO製、モレスコモイスチャーカットWB90US(P))により貼り合わせた。この際、捕水剤(ダイニック(株)製、HD-071010W-40)を有機EL素子と共に封止基板内に収めた。貼り合わせた封止基板に対し、UV光を照射(波長:365nm、照射量:6,000mJ/cm2)した後、80℃で1時間、アニーリング処理して接着剤を硬化させた。 To prevent deterioration of characteristics due to the effects of oxygen, water, etc. in the air, the organic EL elements were sealed with sealing substrates before their characteristics were evaluated. Sealing was performed using the following procedure. In a nitrogen atmosphere with an oxygen concentration of 2 ppm or less and a dew point of -76°C or less, the organic EL elements were placed between sealing substrates, and the sealing substrates were bonded together with an adhesive (Moresco Moisture Cut WB90US(P) manufactured by MORESCO Corporation). At this time, a moisture scavenger (HD-071010W-40 manufactured by DYNIC Corporation) was placed inside the sealing substrates together with the organic EL elements. The bonded sealing substrates were irradiated with UV light (wavelength: 365 nm, irradiation dose: 6,000 mJ/ cm2 ) and then annealed at 80°C for 1 hour to cure the adhesive.

[実施例4-2]
実施例1-1で得られた電荷輸送性インク組成物の代わりに、実施例1-2で得られた電荷輸送性インク組成物を用いた以外は、実施例4-1と同様の方法で有機EL素子を得た。
[Example 4-2]
An organic EL device was obtained in the same manner as in Example 4-1, except that the charge transporting ink composition obtained in Example 1-2 was used instead of the charge transporting ink composition obtained in Example 1-1.

実施例4-1および実施例4-2で得られた素子をそれぞれについて、輝度10,000cd/m2で駆動した場合における駆動電圧、電流密度および発光効率、ならびに輝度の半減期(初期輝度10,000cd/m2が半分に達するのに要する時間)を測定した。結果を表3に示す。 The devices obtained in Examples 4-1 and 4-2 were measured for their driving voltage, current density, and luminous efficiency when driven at a luminance of 10,000 cd/ , as well as their luminance half-life (the time required for the luminance to decrease by half from the initial luminance of 10,000 cd/ ). The results are shown in Table 3.

実施例4-1および実施例4-2で得られた有機EL素子は、いずれも良好な素子特性を示した。 The organic EL elements obtained in Examples 4-1 and 4-2 both exhibited good element characteristics.

Claims (13)

下記式(P1)で表されるアミン化合物と、電荷輸送性物質と、有機溶媒とを含むことを特徴とする電荷輸送性インク組成物。
(式中、Rmは、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基およびn-ノニル基からなる群より選ばれるいずれかのアルキル基;エテニル基、n-1-プロペニル基、n-2-プロペニル基、1-メチルエテニル基、n-1-ブテニル基、n-2-ブテニル基、n-3-ブテニル基、2-メチル-1-プロペニル基、2-メチル-2-プロペニル基、1-エチルエテニル基、1-メチル-1-プロペニル基、1-メチル-2-プロペニル基およびn-1-ペンテニル基からなる群より選ばれるいずれかのアルケニル基またはフェニル基およびトリル基からなる群より選ばれるいずれかのアリール基を表し、Rnは、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンチレン基、へキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基およびノニレン基からなる群より選ばれるいずれかのアルキレン基;ビニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基、ペンテニレン基、ヘキセニレン基、ヘプテニレン基、オクテニレン基およびノネニレン基からなる群より選ばれるいずれかのアルケニレン基またはフェニレン基を表すか、Rm の炭素数1~5のアルキル基とRn の炭素数1~5のアルキレン基が互いに結合して、炭素数3~10のアルカントリイル基を表し、Rn上記アルキレン基および上記アルケニレン基ならびにRmとRnのアルカントリイル基は、式(P1)における-NH2と結合した場合に、-CH2-NH2基が形成されるものに限る。ただし、R m およびR n の炭素数の合計が11以上となる場合を除く。
A charge transporting ink composition comprising an amine compound represented by the following formula (P1), a charge transporting substance, and an organic solvent:
(wherein R m represents any alkyl group selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, an s-butyl group, a t-butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, an n-heptyl group , an n-octyl group, and an n-nonyl group; any alkenyl group selected from the group consisting of an ethenyl group, an n-1-propenyl group, an n-2-propenyl group, a 1-methylethenyl group, an n-1-butenyl group, an n-2-butenyl group, an n-3-butenyl group, a 2-methyl-1-propenyl group, a 2-methyl-2-propenyl group, a 1-ethylethenyl group, a 1-methyl-1-propenyl group, a 1-methyl-2-propenyl group, and an n-1-pentenyl group ; or any aryl group selected from the group consisting of a phenyl group and a tolyl group , n represents any alkylene group selected from the group consisting of methylene, ethylene, propylene, trimethylene, tetramethylene, pentylene, hexylene, heptylene, octylene, and nonylene ; any alkenylene group selected from the group consisting of vinylene, propenylene, butenylene, pentenylene, hexenylene, heptenylene, octenylene, and nonenylene ; or a phenylene group , or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms for Rm and an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms for Rn are bonded to each other to form an alkanetriyl group having 3 to 10 carbon atoms, provided that the alkylene group and alkenylene group for Rn and the alkanetriyl groups for Rm and Rn are limited to those which form a -CH2 - NH2 group when bonded to -NH2 in formula ( P1 ). (Except when the total number of carbon atoms in n is 11 or more.)
上記Rmが、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基およびn-ノニル基からなる群より選ばれるいずれかのアルキル基であり、上記Rnが、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンチレン基、へキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基およびノニレン基からなる群より選ばれるいずれかのアルキレン基である請求項1記載の電荷輸送性インク組成物。 2. The charge transport ink composition according to claim 1, wherein R m is an alkyl group selected from the group consisting of methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, and n-nonyl, and R n is an alkylene group selected from the group consisting of methylene, ethylene, propylene, trimethylene, tetramethylene, pentylene, hexylene, heptylene, octylene, and nonylene . 上記電荷輸送性物質が、下記式(1)で表される繰り返し単位を含むポリチオフェン誘導体またはそのアミン付加体である請求項1または2記載の電荷輸送性インク組成物。
(式中、R1およびR2は、互いに独立して、水素原子、炭素数1~40のアルキル基、炭素数1~40のフルオロアルキル基、炭素数1~40のアルコキシ基、炭素数1~40のフルオロアルコキシ基、炭素数6~20のアリールオキシ基、-O-[Z-O]p-Re、もしくはスルホン酸基であり、またはR1およびR2が結合して形成される-O-Y-O-であり、Yは、エーテル結合を含んでいてもよく、スルホン酸基で置換されていてもよい炭素数1~40のアルキレン基であり、Zは、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1~40のアルキレン基であり、pは、1以上の整数であり、Reは、水素原子、炭素数1~40のアルキル基、炭素数1~40のフルオロアルキル基、または炭素数6~20のアリール基である。)
3. The charge transporting ink composition according to claim 1, wherein the charge transporting substance is a polythiophene derivative containing a repeating unit represented by the following formula (1) or an amine adduct thereof:
(In the formula, R1 and R2 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 40 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 40 carbon atoms, a fluoroalkoxy group having 1 to 40 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, -O-[Z-O] p - Re , or a sulfonic acid group; or R1 and R2 are bonded to form -O-Y-O-; Y is an alkylene group having 1 to 40 carbon atoms which may contain an ether bond and which may be substituted with a sulfonic acid group; Z is an alkylene group having 1 to 40 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom; p is an integer of 1 or greater; and Re is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, a fluoroalkyl group having 1 to 40 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms.)
上記R1が、スルホン酸基であり、上記R2が、炭素数1~40のアルコキシ基もしくは-O-[Z-O]p-Reである、または上記R1およびR2が結合して形成される-O-Y-O-である請求項3記載の電荷輸送性インク組成物。 4. The charge transporting ink composition according to claim 3, wherein R 1 is a sulfonic acid group, R 2 is an alkoxy group having 1 to 40 carbon atoms or -O-[ZO] p -R e , or R 1 and R 2 are bonded to form -O-Y-O-. さらに、ドーパント物質を含む請求項1~4のいずれか1項記載の電荷輸送性インク組成物。 The charge transport ink composition according to any one of claims 1 to 4, further comprising a dopant substance. 上記ドーパント物質が、アリールスルホン酸化合物およびヘテロポリ酸化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種を含む請求項5記載の電荷輸送性インク組成物。 The charge transport ink composition according to claim 5, wherein the dopant substance includes at least one selected from the group consisting of arylsulfonic acid compounds and heteropolyacid compounds. さらに、金属酸化物ナノ粒子を含む請求項1~6のいずれか1項記載の電荷輸送性インク組成物。 The charge transport ink composition according to any one of claims 1 to 6, further comprising metal oxide nanoparticles. 請求項1~7のいずれか1項記載の電荷輸送性インク組成物から得られる電荷輸送性薄膜。 A charge transporting thin film obtained from the charge transporting ink composition described in any one of claims 1 to 7. 請求項8記載の電荷輸送性薄膜を有する電子素子。 An electronic device comprising the charge transport thin film of claim 8. 上記電荷輸送性薄膜が、正孔注入層、正孔輸送層または正孔注入輸送層である請求項9記載の電子素子。10. The electronic device according to claim 9, wherein the charge transporting thin film is a hole injection layer, a hole transport layer, or a hole injection transport layer. 有機エレクトロルミネッセンス素子である請求項9記載の電子素子。 The electronic device according to claim 9, which is an organic electroluminescence device. アミン化合物と、電荷輸送性物質と、有機溶媒とを含む電荷輸送性インク組成物の保存安定性の向上方法であって、
上記アミン化合物として、下記式(P1)で表されるアミン化合物を用いることを特徴とする電荷輸送性インク組成物の保存安定性の向上方法。
(式中、Rmは、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基およびn-ノニル基からなる群より選ばれるいずれかのアルキル基;エテニル基、n-1-プロペニル基、n-2-プロペニル基、1-メチルエテニル基、n-1-ブテニル基、n-2-ブテニル基、n-3-ブテニル基、2-メチル-1-プロペニル基、2-メチル-2-プロペニル基、1-エチルエテニル基、1-メチル-1-プロペニル基、1-メチル-2-プロペニル基およびn-1-ペンテニル基からなる群より選ばれるいずれかのアルケニル基またはフェニル基およびトリル基からなる群より選ばれるいずれかのアリール基を表し、Rnは、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンチレン基、へキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基およびノニレン基からなる群より選ばれるいずれかのアルキレン基;ビニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基、ペンテニレン基、ヘキセニレン基、ヘプテニレン基、オクテニレン基およびノネニレン基からなる群より選ばれるいずれかのアルケニレン基.またはフェニレン基を表すか、Rm の炭素数1~5のアルキル基とRn の炭素数1~5のアルキレン基が互いに結合して、炭素数3~10のアルカントリイル基を表し、Rn上記アルキレン基および上記アルケニレン基ならびにRmとRnのアルカントリイル基は、式(P1)における-NH2と結合した場合に、-CH2-NH2基が形成されるものに限る。ただし、R m およびR n の炭素数の合計が11以上となる場合を除く。
A method for improving the storage stability of a charge transporting ink composition containing an amine compound, a charge transporting substance, and an organic solvent, comprising:
A method for improving the storage stability of a charge transporting ink composition, comprising using an amine compound represented by the following formula (P1) as the amine compound:
(wherein R m represents any alkyl group selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, an s-butyl group, a t-butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, an n-heptyl group , an n-octyl group, and an n-nonyl group; any alkenyl group selected from the group consisting of an ethenyl group, an n-1-propenyl group, an n-2-propenyl group, a 1-methylethenyl group, an n-1-butenyl group, an n-2-butenyl group, an n-3-butenyl group, a 2-methyl-1-propenyl group, a 2-methyl-2-propenyl group, a 1-ethylethenyl group, a 1-methyl-1-propenyl group, a 1-methyl-2-propenyl group, and an n-1-pentenyl group ; or any aryl group selected from the group consisting of a phenyl group and a tolyl group , n represents any alkylene group selected from the group consisting of methylene, ethylene, propylene, trimethylene, tetramethylene, pentylene, hexylene, heptylene, octylene, and nonylene ; any alkenylene group selected from the group consisting of vinylene, propenylene, butenylene, pentenylene, hexenylene, heptenylene, octenylene, and nonenylene ; or a phenylene group, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms for R m and an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms for R n are bonded to each other to form an alkanetriyl group having 3 to 10 carbon atoms, provided that the alkylene group and alkenylene group for R n and the alkanetriyl groups for R m and R n are limited to those which, when bonded to —NH 2 in formula (P1), form a —CH 2 —NH 2 group. (Except when the total number of carbon atoms in m and Rn is 11 or more.)
アミン化合物と、電荷輸送性物質と、有機溶媒とを含む電荷輸送性インク組成物から得られる電荷輸送性薄膜の平坦性の向上方法であって、
上記アミン化合物として、下記式(P1)で表されるアミン化合物を用いることを特徴とする電電荷輸送性薄膜の平坦性の向上方法。
(式中、Rmは、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基およびn-ノニル基からなる群より選ばれるいずれかのアルキル基;エテニル基、n-1-プロペニル基、n-2-プロペニル基、1-メチルエテニル基、n-1-ブテニル基、n-2-ブテニル基、n-3-ブテニル基、2-メチル-1-プロペニル基、2-メチル-2-プロペニル基、1-エチルエテニル基、1-メチル-1-プロペニル基、1-メチル-2-プロペニル基およびn-1-ペンテニル基からなる群より選ばれるいずれかのアルケニル基またはフェニル基およびトリル基からなる群より選ばれるいずれかのアリール基を表し、Rnは、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンチレン基、へキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基およびノニレン基からなる群より選ばれるいずれかのアルキレン基;ビニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基、ペンテニレン基、ヘキセニレン基、ヘプテニレン基、オクテニレン基およびノネニレン基からなる群より選ばれるいずれかのアルケニレン基またはフェニレン基を表すか、Rm の炭素数1~5のアルキル基とRn の炭素数1~5のアルキレン基が互いに結合して、炭素数3~10のアルカントリイル基を表し、Rn上記アルキレン基および上記アルケニレン基ならびにRmとRnのアルカントリイル基は、式(P1)における-NH2と結合した場合に、-CH2-NH2基が形成されるものに限る。ただし、R m およびR n の炭素数の合計が11以上となる場合を除く。
A method for improving the flatness of a charge-transporting thin film obtained from a charge-transporting ink composition containing an amine compound, a charge-transporting substance, and an organic solvent, comprising:
A method for improving the flatness of a charge-transporting thin film, characterized in that an amine compound represented by the following formula (P1) is used as the amine compound:
(wherein R m represents any alkyl group selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, an s-butyl group, a t-butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, an n-heptyl group , an n-octyl group, and an n-nonyl group; any alkenyl group selected from the group consisting of an ethenyl group, an n-1-propenyl group, an n-2-propenyl group, a 1-methylethenyl group, an n-1-butenyl group, an n-2-butenyl group, an n-3-butenyl group, a 2-methyl-1-propenyl group, a 2-methyl-2-propenyl group, a 1-ethylethenyl group, a 1-methyl-1-propenyl group, a 1-methyl-2-propenyl group, and an n-1-pentenyl group ; or any aryl group selected from the group consisting of a phenyl group and a tolyl group , n represents any alkylene group selected from the group consisting of methylene, ethylene, propylene, trimethylene, tetramethylene, pentylene, hexylene, heptylene, octylene, and nonylene ; any alkenylene group selected from the group consisting of vinylene, propenylene, butenylene, pentenylene, hexenylene, heptenylene, octenylene, and nonenylene ; or a phenylene group , or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms for Rm and an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms for Rn are bonded to each other to form an alkanetriyl group having 3 to 10 carbon atoms, provided that the alkylene group and alkenylene group for Rn and the alkanetriyl groups for Rm and Rn are limited to those which form a -CH2 - NH2 group when bonded to -NH2 in formula ( P1 ). (Except when the total number of carbon atoms in n is 11 or more.)
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