JP2000048960A - アゾメチン―金属錯体を用いた電界発光アセンブリ - Google Patents

アゾメチン―金属錯体を用いた電界発光アセンブリ

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JP2000048960A JP11187868A JP18786899A JP2000048960A JP 2000048960 A JP2000048960 A JP 2000048960A JP 11187868 A JP11187868 A JP 11187868A JP 18786899 A JP18786899 A JP 18786899A JP 2000048960 A JP2000048960 A JP 2000048960A
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ロルフ・ベーアマン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アゾメチン−金属錯体を用いた電界発光アセ
ンブリ。 【解決手段】 基質、陽極、電界発光素子および陰極を
含んでいてこの2つの電極の少なくとも1つが可視スペ
クトル領域を透過しそして該電界発光素子が正孔注入ゾ
ーン、正孔輸送ゾーン、電界発光ゾーン、電子輸送ゾー
ンおよび電子注入ゾーンから成る群から選択される1つ
以上のゾーンをこの示した順で含んでいてこの存在する
ゾーンの各々がまた他の上記ゾーンの機能を引き受けて
いてもよい電界発光アセンブリを、上記電界発光素子に
アゾメチン−金属錯体を含有させることで特徴付ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】電界発光(electrolumines
cent)(EL)アセンブリ(assembly)
は、それに電位をかけると光を発すると共に電流が流れ
ることを特徴とする。このようなアセンブリは本産業で
「発光ダイオード」(LED)(light−emit
ting diodes)の名称で長年に渡って知られ
ている。正電荷(正孔)と負電荷(電子)の再結合が発
光を伴って生じることから発光が起こる。
【0002】電子工学および光電子工学用の発光構成要
素を開発しようとする時、現在は主に無機の半導体、例
えばヒ化ガリウムなどが用いられている。そのような物
質の基板上に点形状の(Dot−shaped)表示要
素を作り出すことができる。大きな面積のアセンブリを
作り出すのは不可能である。
【0003】半導体である発光ダイオードとは別に、低
分子量の有機化合物を蒸着させることを基にした電界発
光アセンブリも知られている(米国特許第4,539,
507、米国特許第4,769,262、米国特許第
5,077,142号、ヨーロッパ特許出願公開第0
406 762、ヨーロッパ特許出願公開第0 278
758、ヨーロッパ特許出願公開第0 278 757
号)。
【0004】更に、ポリ−(p−フェニレン)類および
ポリ−(p−フェニレンビニレン)(PPV)類の如き
重合体も電界発光重合体として記述された:G.Lei
sing他 Adv.Mater.4(1992)N
o.1;Friend他 J.Chem.Soc.,C
hem.Commun.32(1992);Saito
他 Polymer,1990,31巻、 1137;
Friend他 Physical Review
B,42巻、 No.18,11670またはWO90
/13148。電界発光表示におけるPPV類のさらな
る例がヨーロッパ特許出願公開第0 443 861
号、WO−A 92/03490および92/0349
1に記述されている。
【0005】ヨーロッパ特許出願公開第0 294 0
61号にはポリアセチレンを基とする光学変調器が開示
されている。
【0006】Heeger他は可溶な共役PPV誘導体
を軟質重合体LEDの製造で用いることを提案した(W
O−A 92/16023)。
【0007】同様に、多様な組成の重合体ブレンド物も
公知である:M.Stolka他Pure & App
t. Chem.,67巻、 No.1 175−18
2頁1995;H.Baessler他 Adv.Ma
ter.1995,7,No.6,551;K.Nag
ai他 Appl.Phys.Lett.67(1
6),1995,2281、ヨーロッパ特許出願公開第
0 532 798号。
【0008】有機ELアセンブリには一般に電荷輸送用
有機化合物を含んで成る層が1層以上含まれている。こ
のような層の本体(in−principle)構造は
順に下記の通りである: 1. 支持体、基質 2. 基礎電極 3. 正孔注入層 4. 正孔輸送層 5. 発光層 6. 電子輸送層 7. 電子注入層 8. 上方電極 9. 接触子 10. 被覆、カプセル封じ。
【0009】層3から7が電界発光素子(elemen
t)を占める。
【0010】このような構造が大部分の一般的ケースを
占めるが、1つの層が複数の機能を引き受けるように個
々の層を省くことでそれを簡潔にすることも可能であ
る。最も簡単なケースのELアセンブリは、2つの電極
を含んでいてそれらの間に有機層が1層位置しそしてそ
の層が全ての機能(発光を包含)を満たすアセンブリで
ある。このような装置が例えば出願WO−A 90/1
3148などに記述されており、それはポリ−(p−フ
ェニレン−ビニレン)を基とする装置である。
【0011】層(複数)を逐次的に気相から付着させる
蒸着方法を用いるか或はキャスティング(castin
g)方法を用いて多層装置を作り上げることができる。
処理速度がより高いことからキャスティング方法の方が
好適である。しかしながら、ある場合には、次の層をそ
れの上に塗布する時に既に塗布しておいた層が部分的に
溶解することが問題になり得る。
【0012】本発明の目的は、高い光フラックス(li
ght flux)を示す電界発光アセンブリを提供す
ることにあり、ここでは、通常の溶媒中で向上した溶解
度を示す新規な金属錯体をエミッター(emitte
r)および/または電子伝導体として用いる。このよう
な新規な金属錯体は、また、蒸着方法を用いて気相から
塗布することができるべきである。
【0013】以下に記述するホウ素錯体を含有させた電
界発光アセンブリがそのような要求を満たすことを見い
出した。以下に示す用語「ゾーン」は用語「層」に相当
する。
【0014】従って、本発明は、基質、陽極、電界発光
素子および陰極を含んでいてこの2つの電極の少なくと
も1つが可視スペクトル領域で透明であり(trans
parent in the visible spe
ctral region)そして上記電界発光素子が
正孔注入ゾーン、正孔輸送ゾーン、電界発光ゾーン、電
子輸送ゾーンおよび電子注入ゾーンから成る群から選択
される1つ以上のゾーンをこの示した順で含んでいてこ
の存在するゾーンの各々がまた他の上記ゾーンの機能を
引き受けていてもよい電界発光アセンブリを提供し、こ
の電界発光アセンブリを、上記電界発光素子にアゾメチ
ン−金属錯体(Azomethine−metal c
omplex)を含有させることで特徴付ける。
【0015】上記正孔注入ゾーンに、好適には、式
(I)
【0016】
【化1】 [式中、Q1およびQ2は、互いに独立して、水素、置換
もしくは未置換の(C1−C20)−アルキル、CH2OH
または(C6−C14)−アリールを表すか、或はQ1とQ
2が一緒になって−(CH2m−CH2−(ここで、m=
0から12、好適には1から5である)、(C6
14)−アリーレンを表し、そしてnは、2から10,
000、好適には5から5000の整数を表す]で表さ
れる無電荷(uncharged)もしくはカチオン性
のポリチオフェンを含有させる。
【0017】上記正孔注入ゾーンに隣接する正孔伝導ゾ
ーンに、好適には、1種以上の第三級芳香族アミノ化合
物、好適には置換もしくは未置換のトリフェニルアミン
化合物、特に好適には式(II)で表される1,3,5
−トリス(アミノフェニル)ベンゼン化合物を含有させ
る。
【0018】上記正孔注入ゾーンと陰極の間に位置させ
るゾーンもしくはゾーン類にまた複数の機能を引き受け
させることも可能である、即ち1つのゾーンに例えば正
孔注入、正孔輸送、電界発光、電子輸送および/または
電子注入用物質を入れることも可能である。
【0019】上記電界発光素子に追加的に1種以上の透
明な高分子量結合剤(polymeric bider
s)を含有させることも可能である。
【0020】上記置換もしくは未置換の1,3,5−ト
リス(アミノフェニル)ベンゼン化合物は、好適には、
一般式(II)
【0021】
【化2】 [式中、R2は、水素、置換もしくは未置換のアルキル
またはハロゲンを表し、R3およびR4は、互いに独立し
て、置換もしくは未置換の(C1−C10)−アルキル、
アルコキシカルボニル置換(C1−C10)−アルキル、
または置換もしくは未置換のアリール、アラルキルもし
くはシクロアルキルを表す]で表される第三級芳香族ア
ミノ化合物を表す。
【0022】R3およびR4は、好適には、互いに独立し
て、(C1−C6)−アルキル、特にメチル、エチル、n
−もしくはi−プロピル、n−、i−、s−もしくはt
−ブチル、(C1−C4)−アルコキシカルボニル−(C
1−C6)−アルキル、例えばメトキシカルボニル−、エ
トキシカルボニル−、プロポキシカルボニル−もしくは
ブトキシカルボニル−(C1−C4)−アルキル、または
未置換であるか或は(C1−C4)−アルキルおよび/ま
たは(C1−C4)−アルコキシで置換されているフェニ
ル−(C1−C4)−アルキル、ナフチル−(C1−C4
−アルキル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニ
ルもしくはナフチルを表す。
【0023】R3およびR4は、特に好適には、互いに独
立して、未置換のフェニルもしくはナフチルを表すか、
或は1から3個のメチル、エチル、n−もしくはi−プ
ロピル、メトキシ、エトキシ、n−および/またはi−
プロポキシ基で置換されているフェニルもしくはナフチ
ルを表す。
【0024】R2は、好適には、水素、(C1−C6)−
アルキル、例えばメチル、エチル、n−もしくはi−プ
ロピル、n−、i−、s−もしくはt−ブチルまたは塩
素を表す。
【0025】上記化合物およびそれらの製造は、電子写
真術(electrophotography)におけ
る使用に関して、米国特許第4 923 774号に記
述されており、この特許は引用することによって明らか
に本記述に組み入れられる。例えば、トリス−ニトロフ
ェニル化合物に一般に公知の接触水添、例えばラネーニ
ッケルの存在下で接触水添を受けさせると、これはトリ
ス−アミノフェニル化合物に変化し得る(Houben
−Weyl 4/1C,14−102.Ullmann
(4) 13,135−148)。このアミノ化合物は
一般に公知の様式で置換ハロゲノベンゼン類と反応す
る。
【0026】例として下記の化合物を挙げることができ
る:
【0027】
【化3】 上記第三級アミノ化合物とは別に、また、電界発光素子
の構成でさらなる正孔伝導体を例えば上記第三級アミノ
化合物との混合物の形態で用いることも可能である。こ
のさらなる正孔伝導体もしくは伝導体類は、一方で、式
(II)で表される1種以上の化合物(異性体混合物を
包含)であってもよいか、或は他方、多様な構造を有し
ていて一般式(II)で表される第三級アミノ化合物と
正孔輸送用化合物の混合物であってもよい。
【0028】可能な正孔注入用材料および正孔伝導用材
料の表がヨーロッパ特許出願公開第0 532 798
号に与えられている。
【0029】芳香族アミン類の混合物の場合、上記化合
物を如何なる比率で用いてもよい。
【0030】挙げることができる例は下記である:正孔
伝導特性を有していて純粋な形態で使用可能であるか或
は上記第三級アミノ化合物との混合相手として使用可能
な材料は、例えば下記の化合物:
【0031】
【化4】
【0032】
【化5】
【0033】
【化6】
【0034】
【化7】
【0035】
【化8】
【0036】
【化9】 [式中、X1からX6は、互いに独立して、H、ハロゲ
ン、アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ
を表し、Me=メチルである]である。
【0037】上記およびさらなる例がJ.Phys.C
hem.1993,97,6240−6248およびA
ppl.Phys,Lett., 66巻、No.2
0,2679−2681に記述されている。
【0038】一般に、基本的構造が異なりそして/また
は置換様式が異なるいろいろなアミン類を混合すること
ができる。
【0039】X1からX6は、好適には、互いに独立し
て、水素、フッ素、塩素、臭素、(C 1−C10)−、特
に(C1−C4)−アルキルもしくは−アルコキシ、フェ
ニル、ナフチル、フェノキシおよび/またはナフチルオ
キシを表す。上記芳香族環は1個、2個、3個または4
個の同一もしくは異なる基X1からX6で置換されていて
もよい。
【0040】式(I)で表される構造繰り返し単位を有
するポリチオフェン類は公知である(ヨーロッパ特許出
願公開第0 440 958号および0 339 34
0号を参照)。本発明に従って用いる分散液または溶液
の調製はヨーロッパ特許出願公開第0 440 957
号およびドイツ特許出願公開第42 11 459号に
記述されている。
【0041】この分散液または溶液に入れるポリチオフ
ェン類を、好適には、例えば中性のチオフェン類を酸化
剤で処理することなどで得られる如きカチオン形態で用
いる。この酸化では通常の酸化剤、例えば過硫酸カリウ
ムなどを用いる。この酸化で上記ポリチオフェンに正の
電荷が与えられるが、それの値および位置を明瞭に決定
するのは不可能であることからそれを式には示していな
い。それらはヨーロッパ特許出願公開第0 339 3
40号に記述されている方法を用いて支持体上で直接調
製可能である。
【0042】式(I)中のQ1とQ2は、好適には、−
(CH2m−CH2−[ここで、m=1から4であ
る]、非常に特に好適にはエチレンである。
【0043】好適なカチオン性もしくは中性のポリジオ
キシチオフェン類は、式(Ia)または(Ib)
【0044】
【化10】 [式中、Q3およびQ4は、互いに独立して、水素、置換
もしくは未置換の(C1−C18)−アルキル、好適には
(C1−C10)−、特に(C1−C6)−アルキル、(C2
−C12)−アルケニル、好適には(C2−C8)−アルケ
ニル、(C3−C7)−シクロアルキル、好適にはシクロ
ペンチルまたはシクロヘキシル、(C7−C15)−アラ
ルキル、好適にはフェニル−(C1−C4)−アルキル、
(C6−C10)−アリール、好適にはフェニルまたはナ
フチル、(C1−C18)−アルコキシ、好適には(C1
10)−アルコキシ、好ましくはメトキシ、エトキシ、
n−もしくはi−プロポキシ、または(C2−C18)−
アルキルオキシエステルを表し、そしてQ5およびQ
6は、互いに独立して、水素、または各々が少なくとも
1個のスルホネート基で置換されている(C1−C18
−アルキル、好適には(C1−C10)−、特に(C1−C
6)−アルキル、(C2−C12)−アルケニル、好適には
(C2−C8)−アルケニル、(C3−C7)−シクロアル
キル、好適にはシクロペンチルまたはシクロヘキシル、
(C7−C15)−アラルキル、好適にはフェニル−(C1
−C4)−アルキル、(C6−C10)−アリール、好適に
はフェニルまたはナフチル、(C1−C18)−アルコキ
シ、好適には(C1−C10)−アルコキシ、例えばメト
キシ、エトキシ、n−もしくはi−プロポキシ、または
(C2−C18)−アルキルオキシエステルを表し、ここ
で、Q5が水素を表す場合にはQ6が水素でなく、そして
その逆でもよく、そしてnは、2から10,000、好
適には5から5000の整数を表す]で表される構造単
位を含んで成る。
【0045】特に、式(Ia−1)および(Ib−1)
【0046】
【化11】 [式中、Q5およびnはこの上で定義した通りである]
で表されるカチオン性もしくは無電荷のポリチオフェン
類が好適である。
【0047】カチオン形態の上記ポリチオフェン類は正
電荷の均衡を取るアニオン、好適にはポリアニオンを含
有する。
【0048】存在させるポリアニオンは、好適には、高
分子量カルボン酸、例えばポリアクリル酸、ポリメタア
クリル酸またはポリマレイン酸など、そして高分子量ス
ルホン酸、例えばポリスチレンスルホン酸およびポリビ
ニルスルホン酸などのアニオンである。このようなポリ
カルボン酸およびポリスルホン酸類は、また、ビニルカ
ルボン酸およびビニルスルホン酸と他の重合性単量体、
例えばアクリレート類およびスチレンなどから作られた
共重合体であってもよい。
【0049】ポリスチレンスルホン酸のアニオンが対イ
オンとして用いるに特に好適である。
【0050】上記ポリアニオンを構成するポリ酸の分子
量を好適には1000から2,000,000、特に好
適には2000から500,000にする。このような
ポリ酸またはそれらのアルカリ金属塩は商業的に入手可
能であり、例えばポリスチレンスルホン酸およびポリア
クリル酸などであるか、或はさもなければ、公知方法で
調製可能である(例えばHouben−Weyl,Me
thoden derorganischen Che
mie,Volume E 20 Makromole
kulare Stoffe、パート2(1987)の
1141頁以降を参照)。
【0051】ポリジオキシチオフェンとポリアニオンが
入っている分散液を生じさせる時に必要とされる遊離ポ
リ酸の代わりに該ポリ酸のアルカリ金属塩と相当する量
のモノ酸の混合物を用いることも可能である。
【0052】式(Ib)および(Ib−1)の場合のポ
リジオキシチオフェン類は、単量体単位自身の中に正電
荷と負電荷を持つ。
【0053】本発明のアセンブリに、望まれるならば、
重合体および/または共重合体を結合剤として含めるこ
とも可能であり、例えばポリカーボネート類、ポリエス
テルカーボネート類、スチレンの共重合体、例えばSA
N、またはスチレン−アクリレート類から作られた共重
合体など、ポリスルホン類、ビニル含有単量体を基とす
る重合体、例えばポリ(メタ)アクリレート類、ポリビ
ニルピロリドン、ポリビニルカルバゾール、酢酸ビニル
およびビニルアルコールの重合体および共重合体など、
ポリオレフィン類、環状オレフィンの共重合体、フェノ
キシ樹脂などを含有させることも可能である。また、い
ろいろな重合体の混合物を用いることも可能である。こ
のような高分子量結合剤の分子量を10,000から
2,000,000g/モルにし、これは可溶でフィル
ムを形成し、かつ可視スペクトル領域を透過する。それ
らは、例えばEncyclopedia of Pol
ymer Science and Engineer
ing,第2版.,A.Wiley−Intersci
ence出版などに記述されている。それらを通常は電
界発光素子の全重量を基準にして95重量%以下、好適
には80重量%以下の量で用いる。
【0054】上記アゾメチン−金属錯体は、好適には、
一般式(III)aから(III)c
【0055】
【化12】 [式中、Meは、金属を表し、そしてR1、R2、R3
4、R5、R6、R7、R8、R9およびR10は、互いに独
立して、水素、または置換もしくは未置換のアルキルも
しくはアリール基を表し、Xは、ハロゲン原子を表し、
そしてV、Y、Zは、各場合とも環を少なくとも1つ含
む環系を完成させる原子類を表す]で表される化合物で
ある。
【0056】一般に、キレートを形成することが知られ
ている三価の金属(例えばAl、Ga、In)を用いる
ことができる。
【0057】Zは、環を少なくとも1つ含んでいてそれ
にさらなる追加的脂肪族もしくは芳香族環が結合してい
てもよい芳香族部分を完成させるものである。
【0058】上記アゾメチン−金属錯体は、好適には、
一般式(IIId)、(IIIe)または(III
f):
【0059】
【化13】 [式中、Xは、F、ClまたはBrを表し、R11−R44
は、互いに独立して、水素、置換もしくは未置換のC1
−C16−アルキルもしくはアリールを表し、nは、1か
ら10である]で表される化合物を表す。
【0060】化合物(III)の例は下記である:
【0061】
【化14】
【0062】
【化15】 式B1からB7で表される1種以上の化合物を用いるこ
とができる。
【0063】蛍光を示すアゾメチン−金属錯体は分析化
学で公知である(K.Morishige,Analy
tica Chimica Acta 72,295
(1974))アゾメチン−金属錯体が有機発光ダイオ
ードのエミッターおよび/または電子伝導体として用い
られていた形態は、今まで、亜鉛錯体の形態のみであっ
た(Y.Hamada, T.Sano, M.Fuj
ita, T.Fujii, Y.Nishio,
K.Shibata, Jpn.J.Appl.Phy
s.32,L511(1993))。
【0064】上記錯体の合成は、例えばL.Sacco
ni, P.Paoletti,M.Ciampoli
ni, J.Am.Chem.Soc.,85,411
(1963)に記述されている方法を修飾した変法を用
いて実施可能である。
【0065】電界発光素子の製造では、上記アゾメチン
−金属錯体と望まれるならば上記第三級アミノ化合物と
結合剤を適切な溶媒に溶解させた後、キャスティング
(casting)、ドクターブレードコーティング
(doctor blade coating)または
スピンコーティング(spin−coating)で適
切な基質に塗布する。しかしながら、望まれるならば、
上記金属錯体を蒸着方法で個別に層として付着させるこ
とも可能である。このような基質は例えばガラスまたは
高分子量材料などであってもよく、それに透明な電極を
与える。高分子量材料として例えばポリカーボネート、
ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレートまた
はポリエチレンナフタレートなど、ポリスルホンまたは
ポリイミドなどのフィルムを用いることができる。
【0066】適切な透明電極は下記である: a)金属の酸化物、例えば酸化インジウム−錫(IT
O)、酸化錫(NESA)、酸化亜鉛、ドーパント添加
(doped)酸化錫、ドーパント添加酸化亜鉛など、 b)半透明の金属フィルム、例えばAu、Pt、Ag、
Cuなど、 c)導電性重合体フィルム、例えばポリアニリン類、ポ
リチオフェン類など。
【0067】そのような金属酸化物である電極および半
透明金属フィルムである電極を薄層として蒸着、スパッ
タリング(sputtering)、白金被覆(pla
tination)などの如き技術で付着させる。導電
性重合体フィルムの場合には、溶液を用いて、スピンコ
ーティング、キャスティング、ドクターブレードコーテ
ィングなどの如き技術でそれを付着させる。
【0068】このような透明な電極の厚みを3nmから
数μm、好適には10nmから500nmにする。
【0069】電界発光層を薄フィルムとして上記透明な
電極に直接か或は電荷輸送層(存在し得る場合)に取り
付ける。上記フィルムの厚みを10から500nm、好
適には20から400nm、特に好適には50から25
0nmにする。
【0070】対電極を取り付けるに先立ってさらなる電
荷輸送層を上記電界発光層の上に付着させることで、そ
れを間に位置させることも可能である。
【0071】中間に位置させる適切な電荷輸送層の表が
ヨーロッパ特許出願公開第0 532 798号に与え
られており、それは正孔伝導体または電子伝導体材料で
あってもよくそしてそれを高分子もしくは低分子量の形
態で存在させてもよく、望まれるならばブレンド物とし
て存在させてもよい。正孔輸送特性を有する特定の置換
ポリチオフェン類が特に適切な電荷輸送材料である。そ
れらは例えばヨーロッパ特許出願公開第0 686 6
62号などに記述されている。
【0072】高分子量結合剤中の低分子量正孔伝導体の
含有量は2から97重量%の範囲内で多様であり得る
が、この含有量を好適には5から95重量%、特に好適
には10から90重量%、特に10から85重量%にす
る。いろいろな方法を用いて上記正孔注入ゾーンまたは
正孔伝導ゾーンを付着させることができる。
【0073】また、フィルムを形成する正孔伝導体を純
粋な形態(100%正孔伝導体)で用いることも可能で
ある。望まれるならば、また、上記正孔注入ゾーンまた
は正孔伝導ゾーンに電界発光物質をある量で含めること
も可能である。
【0074】ブレンド物の全体を低分子量の化合物で構
成させる場合にはそれの付着を蒸着で行うことができ、
そして低分子量の化合物に加えて結合剤を含有し得る可
溶でフィルムを形成するブレンド物の場合には、それの
付着を溶液から例えばスピンコーティング、キャスティ
ングまたはドクターブレードコーティングなどで行うこ
とができる。
【0075】また、正孔伝導体層に放出(emitti
ng)および/または電子伝導体物質を個別の層として
付着させることも可能である。ここでも、また、化合物
(II)を含有する層に放出物質(emitting
substance)をドーパント(dopant)と
して添加することも可能でありそして追加的に電子伝導
物質を塗布することも可能である。また、電界発光物質
を上記電子注入層または電子伝導層に加えることも可能
である。
【0076】上記高分子量結合剤中の上記低分子量電子
伝導体の含有量は2から95重量%の範囲内で多様であ
り得るが、この含有量を好適には5から90重量%、特
に好適には10から85重量%にする。また、フィルム
を形成する電子伝導体を純粋な形態(100%電子伝導
体)で用いることも可能である。
【0077】上記対電極に導電性物質を含めるが、これ
は透明であってもよい。金属、例えばAl、Au、A
g、Mg、Inなど、またはそれらの合金および酸化物
が好適であり、それらの取り付けは蒸着、スパッタリン
グまたは白金被覆などの技術を用いて実施可能である。
【0078】2本の電気リード線(例えば金属ワイヤ
ー)を上記2つの電極につなげることで本発明のアセン
ブリを電源につなげる。
【0079】本アセンブリに0.1から100ボルトの
範囲のDC電位をかけるとこれは波長が200から20
00nmの光を発する。これは200から2000nm
の範囲にフォトルミネセンス(photolumine
scence)を示す。
【0080】本発明のアセンブリは照明用装置および情
報表示用装置の製造で用いるに適切である。
【0081】
【実施例】実施例1
【0082】
【化16】 1.0g(1.829ミリモル)の(R,R)−(−)
−N,N’−ビス−(3,5−ジ−t−ブチルサリシリ
デン)−1,2−シクロヘキサンジアミン(商業的に入
手可能;Aldrich)および0.205g(3.6
57ミリモル)の水酸化カリウムを100mlのエタノ
ールと一緒に反応容器に入れる。0.441g(1.8
29ミリモル)の塩化アルミニウム(III)水化物が
10mlのエタノールに入っている溶液を上記溶液に滴
下した後、その混合物を保護ガス下で6時間還流させ
る。この反応混合物を蒸発させた後、得た固体をメタノ
ールに溶解させそしてそれに水を添加することで沈澱を
起こさせる。乾燥後、レモンイエロー色の固体を得る
(0.75g≒理論値の67.5%)。
【0083】実施例2
【0084】
【化17】 1.0g(1.829ミリモル)の(R,R)−(−)
−N,N’−ビス−(3,5−ジ−t−ブチルサリシリ
デン)−1,2−シクロヘキサンジアミン(商業的に入
手可能;Aldrich)および0.205g(3.6
57ミリモル)の水酸化カリウムを100mlのエタノ
ールと一緒に反応容器に入れる。上記溶液にメタノール
中9%濃度の塩化ガリウム(III)溶液を3.54g
滴下した後、その混合物を保護ガス下で6時間還流させ
る。この反応混合物を蒸発させた後、得た固体をメタノ
ールに溶解させそしてそれに水を添加することで沈澱を
起こさせる。乾燥後、黄色の固体を得る(0.44g≒
理論値の37%)。
【0085】実施例、物理的部分: 実施例1 本発明に従う物質B4を用いて有機発光ダイオード(O
LED)を製造する。このOLEDの製造では下記の手
順を用いた: 1. ITO基質の洗浄 ITO被覆ガラス(Merck Balzers A
G,FL,Part.No.253 674XO)を5
0mmx50mmの片(基質)に裁断する。次に、この
基質を超音波浴に入っている3%濃度のMukasol
水溶液中で15分間洗浄する。次に、この基質を蒸留水
で濯いだ後、遠心分離器に入れて回転させて乾燥させ
る。この濯ぎと乾燥手順を10回繰り返す。 2. ITOへのBaytron P(商標)層の付着 1.3%濃度のポリエチレンジオキシチオフェン/ポリ
スチレンスルホン酸溶液[バイエル社(Bayer A
G)、Baytron P]を約10ml用いて、それ
を濾過(Millipore HV、0.45μm)す
る。次に、上記基質をスピンコーター(spin co
ater)上に置いて、この基質のITO被覆側の上に
上記濾過した溶液を広げる。次に、プレートを500r
pmで3分間回転させることによって、上記基質上の余
分な溶液を回転で除去する。次に、このようにして被覆
された基質を110℃のホットプレート上で5分間乾燥
させる。この層の厚みを60nmにする(Tenco
r、Alphastep 200)。 3. 正孔伝導層の付着 ポリビニルカルバゾール(BASF、Luvican)
が1重量部とフェニルアミン(Agfa−Gevaer
t、化合物A1)が1重量部とフェニルアミン(Agf
a−Gevaert、A2)が1重量部入っている1.
5%濃度のジクロロエタン溶液を5ml用いて、それを
濾過(Millipore HV、0.45μm)した
後、上記乾燥させたBaytron P層の上に広げ
る。次に、プレートを800rpmで30秒間回転させ
ることによって、上記基質上の余分な溶液を回転で除去
する。次に、このようにして被覆された基質を110℃
のホットプレート上で5分間乾燥させる。層の厚みを全
体で150nmにする。 4. 蒸着による発光/電子注入層の付着 3番目の有機層、即ち本発明に従う基質B3を熱蒸着で
この上で付着させた2つの有機層に付着させる。これを
蒸着装置(Leybold、Univex 350)で
実施する。この蒸着手順中の上記蒸着装置内の圧力を1
-3Paにし、蒸着速度を2Å/秒にする。この3層か
ら成る有機層の全厚を200nmにする。 5. 蒸着による金属陰極の付着 金属電極を上記有機層系に蒸着で付着させる。この目的
で、上記基質を穴開きマスク(穴の直径:5mm)の上
に上記有機層系側の面が下に向くように位置させる。1
-3Paの圧力下で元素MgとAgを2個の蒸発用ボー
トから並行して蒸発させる。Mgの蒸着速度を28Å/
秒にする。この蒸着させた金属接触子の厚みを500n
mにする。
【0086】上記有機LEDの2つの電極を電気リード
線で電圧源につなげる。正極をITO電極につなげそし
て負極をMgAg電極につなげる。
【0087】ほんの4Vの電圧から電界発光をフォトダ
イオード(photodiode)(EG&G C30
809E)で検出することができる。電圧を10ボルト
にした時の単位面積当たりの電流は1mA/cm2であ
り、電界発光を容易に見ることができる。この電界発光
の色は緑色がかった青色である。
【0088】本発明の特徴および態様は以下のとおりで
ある。
【0089】1. 基質、陽極、電界発光素子および陰
極を含んでいてこの2つの電極の少なくとも1つが可視
スペクトル領域を透過しそして該電界発光素子が正孔注
入ゾーン、正孔輸送ゾーン、電界発光ゾーン、電子輸送
ゾーンおよび電子注入ゾーンから成る群から選択される
1つ以上のゾーンをこの示した順で含んでいてこの存在
するゾーンの各々がまた他の上記ゾーンの機能を引き受
けていてもよい電界発光アセンブリであって、該電界発
光素子がアゾメチン−金属錯体を含有することを特徴と
する電界発光アセンブリ。
【0090】2. 該正孔注入ゾーンが式(I)
【0091】
【化18】 [式中、Q1およびQ2は、互いに独立して、水素、置換
もしくは未置換の(C1−C20)−アルキル、CH2OH
または(C6−C14)−アリールを表すか、或はQ1とQ
2が一緒になって−(CH2m−CH2−(ここで、m=
0から12、好適には1から5である)、(C6
14)−アリーレンを表し、そしてnは、2から10,
000、好適には5から5000の整数を表す]で表さ
れる無電荷もしくはカチオン性のポリチオフェンを含有
することを特徴とする第1項記載の電界発光アセンブ
リ。
【0092】3. 該正孔注入ゾーンが式(Ia)また
は(Ib)
【0093】
【化19】 [式中、Q3およびQ4は、互いに独立して、水素、また
は置換もしくは未置換の(C1−C18)−アルキル、
(C2−C12)−アルケニル、(C3−C7)−シクロア
ルキル、(C7−C15)−アラルキル、(C6−C10)−
アリール、(C1−C18)−アルコキシまたは(C2−C
18)−アルキルオキシエステルを表し、そしてQ5およ
びQ6は、互いに独立して、水素、または各々が少なく
とも1個のスルホネート基で置換されている(C1−C
18)−アルキル、(C2−C12)−アルケニル、(C3
7)−シクロアルキル、(C7−C15)−アラルキル、
(C6−C10)−アリール、(C1−C18)−アルコキシ
もしくは(C2−C18)−アルキルオキシエステルを表
し、ここで、Q5が水素を表す場合にはQ6が水素でな
く、そしてその逆でもよく、そしてnは、2から10,
000の整数を表す]で表される無電荷もしくはカチオ
ン性のポリチオフェンまたはそれらの混合物を含有する
ことを特徴とする第1項記載の電界発光アセンブリ。
【0094】4. 該カチオン性もしくは無電荷のポリ
チオフェン類が式(Ia−1)および(Ib−1)
【0095】
【化20】 [式中、Q5およびnは第3項で定義した通りである]
で表されることを特徴とする第3項記載の電界発光アセ
ンブリ。
【0096】5. 高分子量カルボン酸および/または
高分子量スルホン酸のアニオンがポリアニオンとして存
在していることを特徴とする第2から4項いずれか記載
の電界発光アセンブリ。
【0097】6. ポリスチレンスルホン酸および/ま
たはそれのアルカリ土類金属塩が対イオンとして存在し
ていることを特徴とする第5項記載の電界発光アセンブ
リ。
【0098】7. 該正孔注入および/または正孔輸送
ゾーンが一般式(II)
【0099】
【化21】 [式中、R2は、水素、置換もしくは未置換のアルキル
またはハロゲンを表し、R3およびR4は、互いに独立し
て、置換もしくは未置換の(C1−C10)−アルキル、
アルコキシカルボニル置換(C1−C10)−アルキル、
または置換もしくは未置換のアリール、アラルキルもし
くはシクロアルキルを表す]で表される第三級芳香族ア
ミノ化合物を含有することを特徴とする第1項記載の電
界発光アセンブリ。
【0100】8. 式(II)中、R2が、水素または
(C1−C6)−アルキルを表し、R3およびR4が、互い
に独立して、(C1−C6)−アルキル、(C1−C4)−
アルコキシカルボニル−(C1−C6)−アルキル、また
は未置換であるか或は(C1−C4)−アルキルおよび/
または(C1−C4)−アルコキシで置換されているフェ
ニル、ナフチル、フェニル−(C1−C4)−アルキル、
ナフチル−(C1−C4)−アルキル、シクロペンチルも
しくはシクロヘキシルを表す、ことを特徴とする第7項
記載の電界発光アセンブリ。
【0101】9. 該第三級アミノ化合物が下記の化合
物:
【0102】
【化22】
【0103】
【化23】
【0104】
【化24】
【0105】
【化25】
【0106】
【化26】
【0107】
【化27】
【0108】
【化28】
【0109】
【化29】
【0110】
【化30】
【0111】
【化31】
【0112】
【化32】
【0113】
【化33】
【0114】
【化34】
【0115】
【化35】
【0116】
【化36】
【0117】
【化37】
【0118】
【化38】 の中から選択されることを特徴とする第7項記載の電界
発光アセンブリ。
【0119】10. 該アゾメチン−金属錯体が一般式
(IIIa)から(IIIc)
【0120】
【化39】 [式中、Meは、金属を表し、そしてR1、R2、R3
4、R5、R6、R7、R8、R9およびR10は、互いに独
立して、水素、または置換もしくは未置換のアルキルも
しくはアリール基を表し、Xは、ハロゲン原子を表し、
そしてV、Y、Zは、各場合とも環を少なくとも1つ含
む環系を完成させる原子類を表す]で表される化合物で
あることを特徴とする第1項記載の電界発光アセンブ
リ。
【0121】11. 該アゾメチン−金属錯体が一般式
(IIId)から(IIIf)
【0122】
【化40】 [式中、Xは、F、ClまたはBrを表し、R11−R44
は、互いに独立して、水素、置換もしくは未置換のC1
−C16−アルキルもしくはアリールを表し、そしてn
は、1から10である]で表される化合物であることを
特徴とする第1項記載の電界発光アセンブリ。
【0123】12. Meがキレートを形成する一価、
二価もしくは三価の金属を表すことを特徴とする第10
項記載の電界発光アセンブリ。
【0124】13. ポリカーボネート類、ポリエステ
ルカーボネート類、スチレンの共重合体、例えばSA
N、またはスチレン−アクリレートの共重合体、ポリス
ルホン類、ビニル含有単量体を基とする重合体、ポリオ
レフィン類、環状オレフィンの共重合体およびフェノキ
シ樹脂から成る群から選択される1種以上の透明な高分
子量結合剤を含有することを特徴とする第1項記載の電
界発光アセンブリ。
【0125】14. 該アゾメチン−金属錯体が下記の
化合物:
【0126】
【化41】
【0127】
【化42】 の化合物の中から選択されることを特徴とする第1項記
載の電界発光アセンブリ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロルフ・ベーアマン ドイツ47800クレーフエルト・シヤイブラ ーシユトラーセ101 (72)発明者 アンドレアス・エルシユナー ドイツ45479ミユルハイム・レダーシユト ラーセ6

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基質、陽極、電界発光素子および陰極を
    含んでいてこの2つの電極の少なくとも1つが可視スペ
    クトル領域で透明でありそして該電界発光素子が正孔注
    入ゾーン、正孔輸送ゾーン、電界発光ゾーン、電子輸送
    ゾーンおよび電子注入ゾーンから成る群から選択される
    1つ以上のゾーンをこの示した順で含んでいてこの存在
    するゾーンの各々がまた他の上記ゾーンの機能を引き受
    けていてもよい電界発光アセンブリであって、該電界発
    光素子がアゾメチン−金属錯体を含有することを特徴と
    する電界発光アセンブリ。
JP11187868A 1998-07-04 1999-07-01 アゾメチン―金属錯体を用いた電界発光アセンブリ Pending JP2000048960A (ja)

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