电化学发光单元、电化学发光单元的发光层形成用组合物、以及电化学发光单元的发光层用离子性化合物制造技术

本发明专利技术的电化学发光单元(10)具有发光层(12)和配置于其各面的电极(13)、(14)。发光层(12)含有有机高分子发光材料和离子性化合物。离子性化合物由通式(1)表示。在通式(1)中，环A1表示芳香族环，X为S、C或P，R1为R′或OR′，R′表示烷基，n表示0或1，B表示O、OR2或A2，R2表示饱和烃基，A2表示芳香族环，键a为单键或双键；当X为C时，n为0；当X为P时，n为1；当X为S时，n为0或1，当n为1时，B与X的键a为双键，B为O；当X为P时，B与X的键a为单键，B为OR2或A2；d为1以上；Y十表示阳离子。

Electroluminescent unit, electroluminescent unit luminous layer forming composition, and ionized compound for electroluminescent unit luminous layer

The electroluminescent unit (10) of the invention has a light-emitting layer (12) and an electrode (13) and (14) arranged on each surface thereof. The luminescent layer (12) contains organic polymer luminescent materials and ionic compounds. The ionic compounds are expressed by the general formula (1). In general formula (1), ring A1 represents an aromatic ring, X is S, C or P, R1 is R 'or OR', R 'is an alkyl, n represents 0 or 1, B expresses a saturated hydrocarbon group. The bond a is a double bond and B is O; when X is P, the bond a of B and X is single bond, B is OR2 or A2; the B is more than 1; ten is cation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电化学发光单元、电化学发光单元的发光层形成用组合物、以及电化学发光单元的发光层用离子性化合物
本专利技术涉及具有含有发光材料和离子性化合物的发光层的电化学发光单元。本专利技术还涉及电化学发光单元的发光层形成用组合物和发光层用离子性化合物。
技术介绍
近年来，作为以电子和空穴作为载流子进行自发光的元件的有机电场发光(有机EL)元件的开发迅猛发展。与作为需要背光源的不进行自发光的元件的液晶元件相比，有机EL具有能够实现薄型化和轻量化、辨识性优异等的特征。有机EL的元件一般具备在各自的彼此相对的表面形成有电极的一对基板、和配置在一对基板间的发光层。其中，发光层由含有通过施加电压而发光的发光物质的有机薄膜构成。在使这样的有机EL的元件发光的情况下，从阳极和阴极向有机薄膜施加电压而注入空穴和电子。由此，在有机薄膜中使空穴和电子再结合，通过再结合而生成的激发子返回基底状态，从而获得发光。在有机EL的元件中，除了发光层以外，在该发光层与电极之间，需要分别设置用于提高空穴或电子的注入效率的空穴注入层或电子注入层、以及用于提高空穴和电子的再结合效率的空穴输送层或电子输送层。由此，有机EL的元件形成为多层结构，结构变得复杂，制造程序增多。另外，在有机EL中，由于阳极和阴极所使用的电极材料的选择需要考虑功函数，所以限制颇多。作为应对这些问题的自发光元件，电化学发光单元(Light-emittingElectrochemicalCells：LEC)近年来备受瞩目。电化学发光单元通常具有含有盐和有机系发光材料的发光层。在施加电压时，发光层中来自盐的阳离子和阴离子分别向阴极和阳极移动，这带来了电极界面处的大的电场梯度(双电层)。所形成的双电层使阴极和阳极各自中的电子和空穴的注入变得容易，因此在电化学发光单元中不需要有机EL那样的多层结构。另外，由于在电化学发光单元中不需要考虑作为阴极和阳极使用的材料的功函数，所以材料的限制少。基于这些理由，电化学发光单元可以期待作为制造成本比有机EL大幅降低的自发光元件。作为电化学发光单元中所使用的盐，在无机系中大多使用锂盐、钾盐等，在有机系中大多使用离子液体等离子性化合物(例如参照专利文献1～4)。使用这些盐或离子性化合物的优点可以列举：由于电极界面处的再取向容易，因此容易形成电双层，空穴和/或电子的注入变得容易等。特别是如专利文献1和专利文献2中的记载，使用离子液体等有机系的离子性化合物时，能够使上述的电极界面处的再取向速度进一步加快。因此，针对使用有机系的离子性化合物的发光层进行研究。另外，专利文献5中记载了利用非聚合物态有机离子性化合物，能够提高OLEC(“organiclightemittingelectrochemicalcells”，有机发光电化学电化学发光单元，所谓的LEC)等有机发光电子化学元件的寿命和效率，该非聚合物态有机离子性化合物含有具有功能性有机基团的一个离子，并且含有在含有有机离子性化合物的膜中发挥作为移动性离子的作用的小的其他离子。在该文献中记载了该非聚合物态有机离子性化合物由单荷有机阳离子性化合物(mono-chargedorganiccationiccompound)和单荷阴离子性化合物(mono-chargedanioniccompound)构成。在非专利文献1中，作为电化学发光单元所使用的离子性化合物，提出了由咪唑鎓系的阳离子和硫酸酯系的阴离子构成的化合物。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-103234号公报专利文献2：国际公开WO2010/085180号小册子专利文献3：日本特开2013-171968号公报专利文献4：欧洲专利第2447334号公报专利文献5：国际公开WO2012/126566号小册子非专利文献非专利文献1：J.Chem.Soc.,vol.128,p.15568-15569(2006)
技术实现思路
本专利技术为具有发光层和配置于其各面的电极的电化学发光单元。上述发光层含有发光材料和离子性化合物。提供一种上述离子性化合物由下述通式(1)表示的电化学发光单元。(式中，环A1表示芳香族环。X表示硫原子、碳原子或磷原子。R1为R′或OR′，R′表示烷基。n表示0或1，B表示氧原子、OR2或A2，R2表示饱和烃基，A2表示与式中的环A1可以相同也可以不同的芳香族环。键a为单键或双键，当X为碳原子时，n为0。当X为硫原子时，n为0或1，当n为1时，B与X的键a为双键，B为氧原子。当X为磷原子时，n为1，此时，B与X的键a为单键，B为OR2或A2。d为1以上、且为环A1上能够取代的数，d为2以上时，多个存在的R1可以相同也可以不同。Y+表示阳离子。)并且，本专利技术提供一种含有上述通式(1)所示的离子性化合物、发光材料和溶剂的电化学发光单元的发光层形成用组合物。另外，本专利技术提供一种含有上述通式(1)所示的化合物的电化学发光单元的发光层用离子性化合物。附图说明图1是本专利技术一个实施方式的电化学发光单元的剖面示意图。图2是表示电化学发光单元的发光机理的概念图。图2(a)表示施加电压前的电化学发光单元，图2(b)表示施加电压后的电化学发光单元。图3表示测定实施例2-4中的电化学发光单元的电压的经时变化的结果。图4表示测定实施例2-7中的电化学发光单元的电压的经时变化的结果。图5表示测定实施例2-8中的电化学发光单元的电压的经时变化的结果。图6表示测定比较例2-2中的电化学发光单元的电压的经时变化的结果。图7表示测定比较例2-4中的电化学发光单元的电压的经时变化的结果。图8表示测定比较例2-6中的电化学发光单元的电压的经时变化的结果。具体实施方式在使用现有的有机系离子性化合物的电化学发光单元中，存在低电压时的发光亮度低、且发光效率低的问题。并且，还存在为了获得一定的亮度所需要的电压值随时间升高的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术的专利技术人进行了潜心研究，结果令人惊讶地发现：使用具有特定阴离子的离子性化合物的电化学发光单元，在低电压下能够获得高亮度、发光效率高，并且为了获得一定的亮度所需要的电压的经时稳定性高。从而本专利技术的专利技术人完成了本专利技术。下面，参照附图对本专利技术的电化学发光单元的优选实施方式进行说明。如后所述，本实施方式的电化学发光单元10的特征之一在于使用特定种类的物质作为离子性化合物的阴离子。如图1所示，本实施方式的电化学发光单元10具有发光层12、和配置于其各面的电极13、14。电化学发光单元10具有：作为彼此相对的一对电极的第一电极13和第二电极14，以及夹持在一对电极13、14之间的发光层12。电化学发光单元10通过施加电压而使发光层发光。电化学发光单元10作为各种显示器等使用。在图1中，表示了作为电源使用直流电源、将第一电极13连接于直流电源的阳极、将第二电极14连接于阴极的状态。然而，也可以与图示相反，将第一电极13连接于阴极、将第二电极14连接于阳极。另外，还可以代替直流电源，而使用交流电源作为电源。第一电极13和第二电极14既可以是具有透光性的透明电极，也可以是半透明或不透明的电极。作为具有透光性的透明电极，可以列举由铟掺杂氧化锡(ITO)或氟掺杂氧化锡(FTO)等金属氧化物形成的电极。还可以列举由添加了杂质的聚(3,4－亚乙基二氧噻吩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电化学发光单元，其特征在于：具有发光层和配置于其各面的电极，所述发光层含有发光材料和离子性化合物，离子性化合物由下述通式(1)表示，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.30 JP 2015-2339091.一种电化学发光单元，其特征在于：具有发光层和配置于其各面的电极，所述发光层含有发光材料和离子性化合物，离子性化合物由下述通式(1)表示，式中，环A1表示芳香族环；X表示硫原子、碳原子或磷原子；R1为R′或OR′，R′表示烷基；n表示0或1，B表示氧原子、OR2或A2，R2表示饱和烃基，A2表示与式中的环A1可以相同也可以不同的芳香族环，键a为单键或双键；当X为碳原子时，n为0；当X为硫原子时，n为0或1，当n为1时，B与X的键a为双键，B为氧原子；当X为磷原子时，n为1，此时，B与X的键a为单键，B为OR2或A2；d为1以上、且为环A1上能够取代的数，d为2以上时，多个存在的R1可以相同也可以不同；Y+表示阳离子。2.根据权利要求1所述的电化学发光单元，其特征在于：R′所示的烷基的碳原子数为1以上12以下，d为1以上9以下。3.根据权利要求1或2所述的电化学发光单元，其特征在于：X为硫原子，n为1。4.根据权利要求1～3中任一项所述的电化学发光单元，其特征在于：所述离子性化合物中的Y+所示的阳离子为选自鏻阳离子、铵阳离子、吡啶鎓阳离子、咪唑鎓阳离子和吡咯鎓阳离子中的至少1种。5.根据权利要求1～4中任一项所述的电化学发光单元，其特征在于：所述发光材料为有机高分子发光材料，该有机高分子发光材料为对亚苯基亚乙烯基、芴、1,4-亚苯基、噻吩、吡咯、对亚苯基硫醚、苯并噻二唑、联噻吩或它们的衍生物的聚合物、或者包含它们的共聚物。6.根据权利要求1～4中任一项所述的电化学发光单元，其特征在于：所述发光材料中，作为发光性物质，含有选自金属配位化合物、有机低分子和量子点中的至少1种或2种以上。7.一种电化学发光单元的发光层形成用组合物，其特征在于：含有下述通式(1)所示的离子性化合物、发光材料和溶剂，式中，环A1表示芳香族环；X表示硫原子、碳原子或磷原子；R1为R′或OR′，R′表示烷基；n表示0或1，B表示氧原子、OR2或A2，R2表示饱和烃基，A2表示与式中的环A1可以相同也可以不同的芳香族环，键a为单键或双键；当X为碳原子时，n为0；当X为硫原子时，n为0或1，当n为1时，B与X的键a为双键，B为氧原子；当X为磷原子时，n为1，此时，B与X的键a为单键，B为OR2或A2；d为1以上、且为环A1上能够取代的数，当d为2以上时，多个存在的R...

【专利技术属性】
技术研发人员：米川文广，水口洋平，
申请(专利权)人：日本化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP