JP2001098054A - Dpp含有共役ポリマ−及びエレクトロルミネセンス装置 - Google Patents
Dpp含有共役ポリマ−及びエレクトロルミネセンス装置Info
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Abstract
クトロルミネッセンス(EL)装置に用いることができ
るポリマーを提供すること。 【解決手段】 下記式1及び2の単位を含む、ポリマー
又はコポリマーに基づくジケトピロロピロール。 【化30】 (x=0.005〜1、y=0.995〜0、x+y=
1;Ar1及びAr2は、上記式の基;m及びnは、1〜
10の数;R1〜R4は、H、C1−C18アルキル、−C
(O)O−C1−C18アルキル、ペルフルオロ−C1−C
12アルキル、非置換C6−C12アリールなど;R5は、好
適にはC1−C12アルキル、C1−C12アルコキシなどを
表す。
Description
0.01〜1の範囲で選択され、yは、0.995〜0、
好適には0.99〜0の範囲で選択され、そしてx+y
は、1であり、そしてAr1及びAr2は、互いに独立し
て、下記式:
は、1〜10の数であり、そしてR1及びR2は、互いに
独立して、H、C1−C18アルキル、−C(O)O−C1
−C18アルキル、ペルフルオロ−C1−C12アルキル、
非置換C6−C12アリール又はC1−C12アルキル、C1
−C12アルコキシ若しくはハロゲンの1〜3個で置換さ
れたC6−C12アリール、あるいはC1−C12アルキル−
C6−C12アリール又はC6−C12アリール−C1−C12
アルキルを表し、R3及びR4は、好適には水素、C1−
C12アルキル、C1−C12アルコキシ、非置換C6−C12
アリール又はC1−C12アルキル、C1−C12アルコキシ
若しくはハロゲンの1〜3個で置換されたC6−C12ア
リール、あるいはペルフルオロ−C1−C12アルキルを
表し、そしてR5は、好適にはC1−C12アルキル、C1
−C12アルコキシ、非置換C6−C12アリール又はC1−
C12アルキル、C1−C12アルコキシ若しくはハロゲン
の1〜3個で置換されたC6−C12アリール、あるいは
ペルフルオロ−C1−C12アルキルを表す)で示される
単位を含むことを特徴とする、ジケトピロロピロールを
ベースとするポリマー又はコポリマー、そのようなポリ
マー又はコポリマーの配合物、そのようなポリマー又は
コポリマーを含むエレクトロルミネッセンス(「E
L」)装置(類)の使用又は製造に関する。
a):
重合性反応基を表し、そしてQ3及びQ4は、互いに独立
して、水素、C12−C24アルキル、C6−C24アルキル
(これはO又はSにより、1箇所以上中断されている)
を表すか、又は下記式:
5−C10シクロアルキルを表す)の基である)で示され
るDPPの重合により得ることができるポリアクリラー
ト及びポリウレタンを記載している。
ーの製造のために用いることができることが述べられて
いるが、相当する例は与えられていない。更に、DPP
に基づくポリマーを含むEL装置をどのように製造する
かについて、及びそれぞれのDPP−モノマーをそれぞ
れのDPP−ポリマーにどのように選択するかについて
教示されていない。
12は、2官能性モノマーのDPP−誘導体類(ここで、
官能基は、DPP−分子のN−原子に結合している)
と、ジイソシアナート類又はジオール類又はジカルボン
酸類との共重合により得ることができる蛍光DDP−ポ
リマーを記載している。記載されたポリマーがEL装置
で用いることができるかどうかは教示されていない。
性、すなわち表示光導電性、及び2次非線形光学活性を
示すDPP−ポリマーを記載している。光導電性は、E
L装置に類似の装置を用いて測定、すなわちレーザービ
ームで装置を照射し、次いでこの照射から得られた電流
を測定するけれども、エレクトロルミネッセンスに関し
ては測定されていない。更に、他のDPP−ポリマーを
どのように選択するかについて教示していない。
フェニレン)に基づく、青光を発光するEL装置を記載
している。しかしながら、用いたポリマーをどのように
改変するかについて教示していない。更にエレクトロル
ミネッセンスのλmaxは、青色の領域である。
色領域ではないエレクトロルミネッセンスのλmax、す
なわち400〜470nでなく、好適には500〜80
0、更に好適には600〜750nmであるエレクトロル
ミネッセンスのλmaxを示す、新規なDPP−に基づく
ポリマー及びコポリマー、並びに電子及び光子装置、例
えば、ダイオード類、発光ダイオード類、光ダイオード
類、場効果トランジスター、ポリマー格子トリオード
類、発光電子化学電池、光カップラー及びレーザー中で
のその使用を提供することである。更に、新規なポリマ
ーのエレクトロルミネッセンスの強度は、ポリ(1,4
−フェニレン)に関して改善されるべきである。更に、
新規なポリマーの、スピン被覆及び溶液被覆により薄い
フィルムへの加工性は、ポリ(1,4−フェニレン)に
関して改善されるべきである。
ーが見出された。
本発明のポリマー類を含むEL装置及びDPPIの使用
並びにそのポリマー類もまた見出されている。
て、H、C1−C12アルキル、−C(O)O−C1−C12
アルキル、ペルフルオロ−C1−C12アルキル、非置換
C6−C12アリール又はC1−C12アルキル、C1−C12
アルコキシ、若しくはハロゲンの1〜3個で置換された
C6−C12アリール、あるいはC1−C12アルキル−C6
−C12アリール又はC6−C12アリール−C1−C12アル
キルを表し、
アルキル、C1−C12アルコキシ、非置換C6−C12アリ
ール、又はC1−C12アルキル、C1−C12アルコキシ、
若しくはハロゲンの1〜3個で置換されたC6−C12ア
リール、あるいはペルフルオロ−C1−C12アルキルを
表し、そしてR5は、好適には、C1−C12アルキル、C
1−C12アルコキシ、非置換C6−C 12アリール又はC1
−C12アルキル、C1−C12アルコキシ、若しくはハロ
ゲンの1〜3個で置換されたC6−C12アリール、ある
いはペルフルオロ−C1−C12アルキルを表す。
水素、C1−C12アルキル、C1−C12アルコキシ、非置
換C6−C12アリール又はC1−C12アルキル、C1−C
12アルコキシ、若しくはハロゲンの1〜3個で置換され
たC6−C12アリール、あるいはペルフルオロ−C1−C
12アルキルを表す)の単位、更に好適には、下記式:
エチル、n−、i−プロピル、n−、i−、sec.−、tert.
−ブチル、n−、i−、ネオ−ペンチル、n−ヘキシル、n
−ヘプチル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、n−ノ
ニル、n−デシル、3,7−ジメチルオクチル、n−ウン
デシル、n−ドデシル、n−トリデシル、n−テトラデシ
ル、n−ペンタデシル、n−ヘキサデシル、n−ヘプタデ
シル、n−オクタデシルを表し、好適にはC1−C12アル
キル、例えばメチル、エチル、n−、i−プロピル、n
−、i−、sec.−、tert.−ブチル、n−、i−、ネオ−ペ
ンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、2
−エチルヘキシル、n−ノニル、n−デシル、3,7−ジ
メチルオクチル、n−ウンデシル又はn−ドデシルを表
す)の単位を含むコポリマーに関する。
部又は部分的なフルオロ化C1−C12アルキル、例えば
フルオロメチル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロ
エチル、ヘプタフルオロプロピル又はノナフルオロブチ
ルを表す。
キシ、n−、i−プロポキシ、n−、i−、sec.−若しく
はtert.−ブトキシ、n−、i−ペントキシ、n−ヘキソキ
シ、n−ヘプトキシ−、n−オクトキシ、2−エチルヘキ
ソキシ、n−ノノキシ、n−デコキシ、3,7−ジメチル
オクトキシ、n−ウンデコキシ、n−ドデコキシ、好適に
はC4−C12アルコキシ、例えばn−、i−、sec.−若し
くはtert.−ブトキシ、n−、i−ペントキシ、n−ヘキソ
コシ、n−ヘプトキシ−、n−オクトキシ、2−エチルヘ
キソキシ、n−ノノキシ、n−デコキシ、3,7−ジメチ
ルオクトキシ、n−ウンデコキシ、n−ドデコキシを表
す。
ル、1−ナフチル、2−ナフチル、又は4−ビフェニル
である。
は、例えば2−、3−、4−メチル−フェニル、2−、
3−、4−エチル−フェニル、2−、3−、4−n−プ
ロピル−フェニル、2−、3−、4−i−プロピル−フ
ェニル、2−、3−、4−n−ブチル−フェニル、2
−、3−、4−tert.−ブチル−フェニル、1−、2−
メチル−ナフチル、1−、2−エチル−ナフチル、1
−、2−n−プロピル−ナフチル、1−、2−i−プロ
ピル−ナフチル、1−、2−n−ブチル−ナフチル、1
−、2−tert.−ブチル−フェニルを表す。
は、例えばベンジル、2−ベンジル−2−プロピル、β
−フェニル−エチル、α,α−ジメチルベンジル、ω−
フェニル−ブチル、ω,ω−ジメチル−ω−フェニル−
ブチル、ω−フェニル−ドデシル、ω−フェニル−オク
タデシル、ω−フェニル−エイコシル又はω−フェニル
−ドデシル、好適にはC7−C18アラルキル、例えばベ
ンジル、2−ベンジル−2−プロピル、β−フェニル−
エチル、α,α−ジメチルベンジル、ω−フェニル−ブ
チル、ω,ω−ジメチル−ω−フェニル−ブチル、ω−
フェニル−ドデシル又はω−フェニル−オクタデシル、
特に好適にはC7−C12アラルキル、例えばベンジル、
2−ベンジル−2−プロピル、β−フェニル−エチル、
α,α−ジメチルベンジル、ω−フェニル−ブチル、又
はω,ω−ジメチル−ω−フェニル−ブチルを表す。
用語、ポリマーは、コポリマーも含む)は、通常、1,
000〜1,000,000g/mol、好適には2,00
0〜100,000g/mol、最も好適には2,000〜
50,000g/molの分子量M wを有する。
めの方法であって、式(II):
り、そしてR8は、ハロゲン、例えばクロロ若しくはブ
ロモ、好適にはブロモ又は下記式:
味する}のDPP誘導体を、下記式(III):
−R8がハロゲンでないとき−、下記式(IIIa):
てR3及びR4は、請求項1と同義である)で示される化
合物と反応させ、そして場合により、下記式(IV):
てR6及びR7は、互いに独立して、水素、C1−C12ア
ルキル、C1−C12アルコキシ、非置換C6−C12アリー
ル又はC1−C12アルキル、C1−C12アルコキシ若しく
はハロゲンの1〜3個で置換されたC6−C12アリー
ル、あるいはペルフルオロ−C1−C12アルキルを表
す)で示されるジハロフェニル化合物と反応させること
を含む方法に関する。
ベンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水
素、テトラヒドロフラン若しくはジオキサン、又はそれ
らの混合物、最も好適にはトルエンの存在下に実施され
る。通常、溶媒の量は、ホウ酸誘導体IIIの1モル当り
1〜10リットルの範囲から選択される。
雰囲気下に実施するのもまた好適である。
炭酸塩、例えばNaOH、KOH、Na2CO3、K2C
O3などの水性塩基の存在下に行うのが好適であり、好
適には水性K2CO3溶液が選択される。通常、化合物II
Iに対する塩基のモル比は、0.5:1〜50:1の範囲で
選択される。
囲で選択され、好適には還流条件下である。
囲から選択され、更に好適には20〜72時間から選択
される。
縮合反応のための通常の触媒が用いられ、好適にはPd
に基づく触媒、例えば既知のテトラキス(トリアリール
ホスホニウム)−パラジウム、好適には(ph3P)4P
d及びその誘導体である。通常、触媒は、100:1〜
10:1、好適には50:1〜30:1の触媒に対する
本発明のDPPポリマーのモル比で加えられる。
加えられる。好適には、適切な有機溶媒、例えば上述し
たもの、好適にはベンゼン、トルエン、キシレン、TH
F、ジオキサン、最も好適にはトルエン、又はその混合
物が用いられる。溶媒の量は、通常、ホウ酸誘導体III
のモル当り1〜10リットルの範囲で選択される。
の方法で単離することができる。好適には、反応混合物
を室温に冷却した後、それをアセトン中へ注ぎ、次いで
得られた沈殿物を好適には濾別し、洗浄し、次いで乾燥
する。
知の方法、例えばUS 4,579,949又はUS 4,585,878に記載
されている方法、例えば適切なニトリル又はシッフ塩基
の2モルとコハク酸ジエステルの1モルとを塩基及び有
機溶媒の存在下に反応させることにより、製造すること
ができる。
ーを含むエレクトロルミネッセンス装置に関する。
装置の典型的な構成は: (i)アノード/孔輸送層/電子輸送層/カソード、こ
こで、本発明のポリマーは、正孔輸送化合物(それは、
発光及び孔輸送層を形成するように利用される)として
か、又は電子輸送化合物(それは、発光及び孔輸送層を
形成するように利用することができる)としてかのいず
れかとして用いられる、及び(ii)アノード/孔輸送層
/発光層/場合により電子輸送層/カソード、ここで、
本発明のポリマーは、それらがこの構成において正孔又
は電子輸送特性又は電子輸送特性を示すかどうかにかか
わらず、発光層を形成する。
子受容体(類)のための、2種以上の本発明のポリマー
からなることができる。
できる。通常、真空蒸発は、製造のために広く用いられ
る。好適には、有機層は、商業的に入手し得るインジュ
ーム−スズ−オキシド(「ITO」)又はフルオロ化−
スズ−オキシド(「FTO」)ガラス基質上に室温で上
記の順序で薄層化され、それはこの構成においてアノー
ドとして働く。膜厚は、好適には、1〜10,000n
m、更に好適には、1〜5,000nm、更に好適には、
1〜1,000nm、より好適には1〜500nmの範囲で
ある。カソード金属、例えばAl、Ca、Mg/Ag合
金及び30〜200nmの二層システムは、有機層のトッ
プ上に薄層化される。付着の間の真空は、好適には0.
1333Pa(1×10-3トル)、更に好適には1.3
33×10 -3Pa(1×10-5トル)、より好適には
1.333×10-4Pa(1×10-6トル)である。
銅、アルミニウム、インジウム、鉄、亜鉛、錫、クロ
ム、チタン、バナジウム、コバルト、ニッケル、鉛、マ
ンガン、タングステンなど、金属の合金、例えばマグネ
シウム/銅、マグネシウム/銀、マグネシウム/アルミ
ニウム、アルミニウム/インジウムなど、半導体、例え
ばSi、Ge、GaAsなど、金属酸化物、例えばIT
O、FTO、ZnOなど、金属化合物、例えばCuIな
ど、更に電気伝導性ポリマー、例えばポリアセチレン、
ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリパ
ラフェニレンなど、好適にはITO又はFTO、最も好
適にはガラス基質上のITO又はFTOのような高い作
用を有する通常のアノード材料を用いることができる。
及び金属化合物が、例えばスパッタリングの方法により
電極へ転換される。電極のための材料として金属又は金
属合金を用いる場合に、電極は、真空付着の方法によっ
ても形成することができる。電極を形成する材料として
金属又は金属合金を用いる場合に、電極は、更に、化学
メッキ(例えば、電気化学ハンドブック、383〜38
7頁、丸善 1985参照)により形成することができ
る。導電性ポリマーを用いる場合に、電極は、陰極酸化
重合方法の手段により導電性被覆で予め準備されている
基質の上のフィルム中にそれを形成させることにより製
造することができる。基質上に形成されるべき電極の厚
さは、特定の値に限定されないが、基質が発光板として
用いられるときには、電極の厚さは、透明性を保証する
ために、好適には1nm〜100nm、更に好適には5〜5
0nmの範囲である。
nm(100Å)〜1μ(10000Å)、好適には20
nm(200Å)〜500nm(5000Å)の範囲のIT
Oフィルムを有する基質上で用いられる。一般的に、I
TOフィルムのシート抵抗は、100Ω/cm2以下、好適
には50Ω/cm2以下の範囲から選択される。そのような
アノードは、商業的に、例えば Geomatech Co.Ltd.,Sa
nyo Vacuum Co. Ltd.,Nippon Sheet Glass Co. Ltd.の
ような日本の製造社から入手できる。
のいずれかを用いることができる。導電性基質を用いる
場合、発光層又は正孔輸送層は、直接にその上に形成さ
れるが、一方電気的絶縁基質を用いる場合、電極は、初
めにその上に形成され、次いで発光層又は正孔輸送層
が、重ねられる。
れかであり得る。しかしながら、表示平面として、基質
を用いる場合に、基質は、透明又は半−透明でなければ
ならない。
物、例えばガラス、石英など、有機ポリマー化合物、例
えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタク
リラート、ポリアクリロニトリル、ポリエステル、ポリ
カーボナート、ポリビニルクロリド、ポリビニルアルコ
ール、ポリビニルアセタートなどである。それらの基質
のそれぞれは、電極を有するそれを上述の方法の一つに
より準備することにより、透明な導電基質へ転換するこ
とができる。
化合物、例えばアルミナ、YSZ(イットリウム安定化
ジルコニウム)など、有機ポリマー化合物、例えばポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、エポキシ樹
脂などが存在する。それらの基質のそれぞれは、電極を
有するそれを上述の方法の一つにより準備することによ
り、半−透明な導電基質へ転換することができる。
例えばアルミニウム、インジウム、鉄、ニッケル、亜
鉛、錫、クロム、チタン、銅、銀、金、白金など、金属
合金、例えばブロンズ、ステンレス鋼など、半導体、例
えばSi、Ge、GaAsなど、導電性ポリマー、例え
ばポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリ
アセチレン、ポリパラフェニレンなどが存在する。
寸法に形成することにより得ることができる。基質は、
滑らか表面を有することが好適である。しかしながら、
粗い表面であっても、20μm未満でない曲率を有する
丸い非平面を有するならば、実際の使用にはどのような
問題もない。基質の厚さとして、それが十分な機械的強
度を保証する限り、制限はない。
ルカリ土類金属、13属の元素、銀及び銅、並びにそれ
らの合金又は混合物、例えばナトリウム、リチウム、カ
リウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、マ
グネシウム−銀合金、マグネシウム−銅合金、マグネシ
ウム−アルミニウム合金、マグネシウム−インジウム合
金、アルミニウム、アルミニウム−アルミニウムオキシ
ド合金、アルミニウム−リチウム合金、インジウム、カ
ルシウムのような低い作用効果を有する材料、及びEP−
A 499,011に例示されている材料、例えば導電性ポリマ
ー、例えばポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリ
ン、ポリアセチレンなど、好適にはAl、Ga、Mg/
Ag合金、又はLi−Al組成物が用いることができ
る。
空付着技法により、前述の電子輸送層上に析出させるこ
とができる。
は、孔輸送層と電子輸送層(場合により)それぞれカソ
ードの間で用いることができる。通常、孔輸送層の上に
本発明のDPPポリマーの薄いフィルムを形成させるこ
とにより製造される。
えば真空付着法、スピン−被覆法、流延法、ラングミュ
ア−ブロジェット(LB)法などがある。それらの方法
のうち、真空付着法、スピン−被覆法及び流延法は、操
作及びコストの点から、特に好適である。
法により薄いフィルムを形成する場合に、真空析出が実
施される条件は、通常、化合物の特性、形状及び結晶状
態に強く依存する。しかしながら、最適条件は、例えば
加熱ボートの温度、100〜400℃の範囲、基質温度
−100〜350℃、圧力1.33×104Pa(1×1
02トル)〜1.33×10-4Pa(1X10-6トル)及
び付着速度1pm〜6nm/secの範囲で選択される。
さは、その発光特性を決定するファクターの一つであ
る。例えば、発光層が十分に厚くなければ、該発光層を
挟む二つの電極の間に、短い回路が容易に生起すること
ができ、EL発光は得られない。一方、発光層が過剰に
厚ければ、その高い電気抵抗のために、発光層の内部に
大きな電圧低下が起こり、そのためにEL発光のための
閾値電圧が増大する。したがって、有機発光層の厚さを
5nm〜5μmの範囲に制限することが必要である。好適
な厚さは、10nm〜500nmの範囲である。
形成する場合に、被覆は、本発明のDPPポリマーを、
適切な有機溶媒、例えばベンゼン、トルエン、キシレ
ン、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、
N,N−ジメチル孔ムアミド、ジクロロメタン、ジメチ
ルスルホキシドなどに0.0001〜90重量%の濃度
で溶解することにより調製した溶液を用いて実施するこ
とができる。ここで、本発明のDPPポリマーの濃度が
高ければ、得られたフィルムの厚さは厚くなり、一方濃
度が低ければ、得られたフィルムはより薄くなる。しか
しながら、濃度が90重量%を超えると、溶液は、通常
粘稠であり、もはや平滑かつ均一なフィルムを形成しな
い。一方、概して、濃度が0.0001%未満であれ
ば、フィルムを形成する効率が低すぎて経済的ではな
い。したがって、本発明のDPPポリマーの好適な濃度
は、0.01〜80重量%の範囲内である。
光層を形成するための溶液中にポリマー結合剤を加える
ことにより、得られた層の均一性及び機械的強度を更に
改善することができる。それが、DPPIが溶解する溶
媒中に溶解されるならば、原理的に、どのようなポリマ
ー結合剤も用いることができる。そのようなポリマー結
合剤の例は、ポリカーボナート、ポリビニルアルコー
ル、ポリメタクリラート、ポリメチルメタクリラート、
ポリエステル、ポリビニルアセタート、エポキシ樹脂な
どである。発光層を形成するための溶液は、本発明のD
PPポリマー、ポリマー結合剤及び溶媒のどのような濃
度であってもよい。しかしながら、もし、ポリマー結合
剤及び本発明のポリマーの固体含量が、99重量%を超
えるならば、溶液の流動性は、通常低いので、均一性に
おいて優れた発光層を形成することはできない。他方、
もし本発明のDPPの含量が、ポリマー結合剤のそれよ
りも実質的に小さいならば、一般的に、該層の電気抵抗
は非常に大きいので高い電圧がそれに印加されないかぎ
り、光を発光しない。更に、層中の本発明のDPPポリ
マーの濃度がこの場合小さいので、その発光効率は、比
較的低い。したがって、ポリマー結合剤の本発明のDP
Pポリマーに対する好適な組成比は、10:1〜1:5
0重量での範囲から選択され、溶液中での両方の成分か
らなる固体含量は、好適には、0.01〜80重量%、
更に好適には約0.1〜60重量%の範囲である。
する場合に、該層の厚さは、真空付着法により発光層を
形成する場合と同じ方法で選択することができる。すな
わち、層の厚さは、好適には5nm〜5μm、更に好適に
は10nm〜500μmの範囲から選択される。
物、例えばポリビニルカルバゾール:
示されたトリフェニルアミン誘導体(TPD)
又はメチルを表す) J. Appl. Phys. 65(9) (1989) 3610に開示された化合
物:
ドラゾンに基づく化合物:
上記の表に限定されない。正孔を輸送する特性を有する
いかなる化合物も、トリアゾール誘導体、オキサジアゾ
ール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカ
ン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェ
ニレン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カル
コン誘導体、オキサゾール誘導体、スチルベンアントラ
セン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、
スチルベン誘導体、アニリン誘導体のコポリマー、電子
伝導性オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー、ポリフ
ィリン化合物、芳香族第三アミン化合物、スチルベニル
アミン化合物などのような正孔輸送材料として用いるこ
とができる。
N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,4′−ジア
ミノビフェニル、N,N′−ジフェニル−N,N′−ビ
ス(3−メチルフェニル)−4,4′−ジアミノビフェ
ニル(TPD)、2,2′−ビス(ジ−p−トリルアミ
ノフェニル)プロパン、1,1′−ビス(4−ジ−トリ
ルアミノフェニル)−4−フェニルシクロヘキサン、ビ
ス(4−ジメチルアミノ−2−メチルフェニル)フェニ
ルメタン、ビス(4−ジ−p−トリルアミノフェニル)
フェニル−メタン、N,N′−ジフェニル−N,N′−
ジ(4−メトキシフェニル)−4,4′−ジアミノビフ
ェニル、N,N,N′,N′−テトラフェニル−4,
4′ジアミノジフェニルエーテル、4,4′−ビス(ジ
フェニルアミノ)クオータフェニル、N,N,N−トリ
(p−トリル)アミン、4−(ジ−p−トリルアミノ)
−4′−[4−(ジ−p−トリルアミノ)スチリル]ス
チルベン、4−N,N−ジフェニルアミノ−(2−ジフ
ェニルビニル)ベンゼン、3−メトキシ−4′−N,N
−ジフェニルアミノスチルベン、N−フェニルカルバゾ
ールなどを用いることができる。
ル)−N−フェニルアミノ〕ビフェニル(US 5,061,569
に開示されている)、3つのトリフェニルアミン単位
が、星の輝きのように窒素に結合している化合物、例え
ば4,4′,4″−トリス〔N−(3−メチルフェニ
ル)−N−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン(EP−
A508,562に記載されている)。
種の正孔輸送材料を含む有機フィルムにより形成するこ
とができる。正孔輸送層は、真空付着法、スピン被覆
法、流延法、LB法などにより製造することができる。
それらの方法のうち、真空付着法、スピン被覆法及び流
延法は、容易さとコストの点から特に好適である。
条件は、発光層の形成のために記載したのと同じ方法で
選択される(上記参照)。一つ以上の正孔輸送材料から
なる正孔輸送層を形成することが所望ならば、所望の化
合物を用いて共付着方法を実施することができる。
を形成する場合に、層は、発光層の形成のために記載し
た条件下で形成することができる(上記参照)。
を形成する場合に、平滑な、かつより均一な正孔輸送層
は、結合剤及び少なくとも1種の正孔輸送材料を含む溶
液を用いて形成することができる。そのような溶液を用
いる被覆は、ポリマー結合剤を用いる発光層の形成の場
合と同じ方法で実施することができる。少なくとも1種
の正孔輸送材料が溶解する溶媒にそれが溶解するなら
ば、いかなるポリマー結合剤も用いることができる。適
切なポリマー結合剤及び適切かつ好適な濃度は、発光層
の形成を記載したときに上に与えた。正孔輸送層の厚さ
は、好適には0.5〜1000nm、好適には1〜100n
m、更に好適には2〜50nmの範囲で選択される。
て、カソードから高い電子注入効率及び高い電子移動性
を有することが好適である。以下の材料が、電子輸送材
料のために例示することができる:トリス(8−ヒドロ
キシキノリノアト)−アルミニウム(III)及びその誘
導体、ビス(10−ヒドロキシベンゾ〔h〕キノリノー
ルアト)ベリリウム(II)及びその誘導体、オキサジア
ゾール誘導体、例えば2−(4−ビフェニル)−5−
(4−tert.−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサ
ジアゾール及びその二量体システム、例えば1,3−ビ
ス(4−tert.−ブチルフェニル−1,3,4)オキサ
ジアゾリル)−ビフェニレン及び1,3−ビス(4−te
rt.−ブチルフェニル−1,3,4−オキサジアゾリ
ル)フェニレン、トリアゾール誘導体、フェナントロリ
ン誘導体又はペリレンテトラカルボン酸誘導体、例えば
Appl. Phys. Lett. 48 (2) (1986) 183に記載されてい
るもの。
少なくとも1種の電子輸送材料を含む有機フィルムを調
製することにより形成することができる。電子輸送層
は、真空付着法、スピン被覆法、流延法、LB法などに
より形成することができる。
層又は正孔輸送層を形成する場合に、平滑かつより均一
な電子輸送層は、結合剤及び少なくとも1種の輸送材料
を含む溶液を用いて形成することができる。
106[103cm2mol-1]のモル吸光係数を示す。
置、例えば、ダイオード、発光ダイオード、光ダイオー
ド、磁場−効果トランジスター、ポリマー格子トリオー
ド、発光電子化学電池、光カップラー及びレーザーでの
本発明のポリマーの使用に関する。
ーを含む、電子及び光子装置、例えばダイオード、発光
ダイオード、光ダイオード、磁場−効果トランジスタ
ー、ポリマー格子トリオード、発光電子化学電池、光カ
ップラー及びレーザーに関する。
び改善されたエレクトロルミネッセンス強度(ポリ
(1,4−フェニレン)に関して102〜104のファク
ター)を示す。
−ジ(n−ヘキシル)−3,6−ジ(4−ブロモフェニ
ル)ピロロ−[3.4−c]ピロール(US 4,579,949の例
えば実施例25又は44に記載された方法により調製さ
れた)、(x+y)モルの2,5−ジ−n−ヘキシルベ
ンゼン−1,4−ビス(ボロン酸)(Makromol. Chem.
191 (1990) 1991により調製された)yモルの2,5−
ジブロモ−1,4−ジ−n−ヘキシルベンゼン(Synthe
sis (1988) 386-388)をトルエン(5ml/mmolボロン酸
誘導体)中に窒素下で溶解し、1Nの水中の炭酸カリウ
ム溶液(5ml/mmolボロン酸誘導体)を加えた。この溶
液を還流まで加熱し、トルエン中のテトラキストリフェ
ニル−ホスフィノ−Pd(0)(x/35モル)(5ml/
mmolボロン酸誘導体)を加えた。この混合物を、24時
間還流し、室温に冷却し、アセトン中へ注いだ。ろ過し
た後、ポリマーを、アセトン及び水性HClで順次洗浄
した。最後に、固体、粉末を得た。これは、クロロホル
ム、トルエン及びキシレンに溶解する。熱特性:融点な
し、250℃以上で徐徐に分解。組成及び特徴的性質
は、下記表1を参照:
m):0.7−1.8(n−ヘキシルのCH2、C
H3)、2.63(DPPのとなりのフェニレンのn−ヘ
キシルのα−CH2)、2.42(別のフェニレンのとな
りのフェニレンのn−ヘキシルのα−CH2)、3.84
(DPPのn−ヘキシルのα−CH2)、7.19
(m、フェニレンのCH)、7.55(d、DPPのC
H)、7.93(d、DPPのCH)。 UV/VIS吸収(CHCl3):λmax=488nm ホトルミネッセンス(CHCl3):λmax=544nm
−2,5−ジ(i−ペンチル)−3,6−ジ(4−ブロ
モフェニル)ピロロ−[3.4−c]ピロール、500.
0mgの2,5−ジ−i−ペントキシベンゼン−1,4−
ビス(ホウ酸)及び302.0mgの2,5−ジブロモ−
1,4−ジ−i−ペントキシベンゼンを、テトラヒドロ
フラン20ml中に窒素雰囲気下で溶解し、水中のNaH
CO3の1N溶液20mlを加えた。この溶液を還流まで
加熱し、テトラヒドロフラン5ml中の17mgのテトラキ
ストリフェニルホスフィノ−Pd(0)を加えた。この
混合物を72時間還流し、室温に冷却した後、メタノー
ル中へ注いだ。ろ過した後、ポリマーを水で洗浄し、メ
タノールを添加してクロロホルムから再結晶した。Mw
=4500g/molの分子量を有する粉末を得た(ポリマ
ー11:表1参照)
0.7−1.6(i−ペンチルのCH2、CH3)、3.8
9(DPPでのi−ペンチルのα−CH2)、3.95
(フェニレンのi−ペントキシのα−CH2)、6.9並
びに7.0、7.6、7.76及び7.9(DPP及びフェ
ニレンの芳香族プロトン)。 UV/VIS吸収(CHCl3):λmax=493、30
5nm フルオレセンス:λmax=558nm
質
Mは、x及びyによる秤量したモノマーのそれぞれの相
当するモノマーの分子量である。xは、CDCl3中で
の本発明のポリマーの1H−NMRスペクトロスコピー
により決定した。分子量は、サイズ排除クロマトグラフ
ィ(「SEC」)(Waters/Millipore UV detector 481
及びSECカラム組み合せLatek/styragel 50/100
0nm pore size)を用いて決定した。全ての測定は、テ
トラヒドロフラン中、45℃で実施した。カラムは、商
業的に入手し得るポリスチレン標準により測定した。
lのクロロホルムに溶解した。インジウム−スズ−オキ
シド(ITO)(100nm)及びポリ(ジオキシエチレ
ンチエニレン)(「PEDOT」)/PSS(バイトロ
ンP(Baytron)P(商標):Bayer AGから)(50n
m)で被覆したガラス基質を用い、そしてスピン被覆を
用いて、ポリマー1のフィルム(フィルムの厚さ:10
0nm)で被覆した;被覆条件は、1500回転/分、1
0秒、加速時間は、1秒、2000回転/分、20秒、
加速時間1秒、そして1000回転/分、30秒、減速
時間2秒。続いて、このフィルムを、付着法(圧力:6
・10-6mbar)を用いて、厚さ50nmのAlの層で
被覆した。
サンプルホルダーを有するHP 16442A試験固定装置を用
いて、窒素雰囲気下で実施した。電圧は、0〜20Vの
範囲から選択し、電流は、HP 4155A半導体パラメーター
アナライザーで検出し、光力は、Hamamatsu S2281-01シ
リコンホトダイオードを用いて測定した。エレクトロル
ミネッセンススペクトルは、150g/mmの光格子を有す
るLN/CCD検出器を用いて測定した。15Vで、光
力は、3・10-2mW/cm2、電流密度:2・10 -1A/cm
2であり、そしてλmax=623nm。
5mlのクロロホルムに溶解し、スピン−被覆を用いて、
100nmの厚さのフィルムを、ITO(100nm)及び
PEDOT(50nm)上に調製した;被覆条件は、15
00回転/分、10秒、加速時間は、1秒、2000回
転/分、20秒、加速時間1秒、そして1000回転/
分、30秒、減速時間2秒。続いて、このフィルムを、
付着法(圧力:6・10 -6mbar)を用いて、厚さ5
0nmのAlの層で被覆した。
2記載のように測定した。15Vで、光力は、8・10
-2mW/cm2、電流密度:5・10-2A/cm2であり、そし
てλmax=623nm。
ロロホルムに溶解した。スピン−被覆を用いて、100
nmの厚さのフィルムを、ITO(100nm)及びPED
OT(50nm)上に調製した;被覆条件は、1200回
転/分、10秒、加速時間は、3秒、1800回転/
分、20秒、加速時間3秒、そして1000回転/分、
30秒、減速時間2秒。続いて、このフィルムを、付着
法(圧力:6・10-6mbar)を用いて、厚さ50nm
のAlの層で被覆した。
2記載のように測定した。15Vで、光力は、5・10
-3mW/cm2、電流密度:5.5・10-2A/cm2であり、そ
してλmax=623nm。
ロロホルムに溶解した。スピン−被覆を用いて、100
nmの厚さのフィルムを、ITO(100nm)及びPED
OT(50nm)上に調製した;被覆条件は、1800回
転/分、10秒、加速時間は、1秒、2200回転/
分、20秒、加速時間1秒、そして1000回転/分、
30秒、減速時間2秒。続いて、このフィルムを、付着
法(圧力:6・10-6mbar)を用いて、厚さ50nm
のAlの層で被覆した。
2記載のように測定した。15Vで、光力は、8・10
-4mW/cm2、電流密度:2・10-3A/cm2であり、そして
λma x=623nm。
クロロホルムに溶解した。スピン−被覆を用いて、10
0nmの厚さのフィルムを、ITO(100nm)及びPE
DOT(50nm)上に調製した;被覆条件は、1500
回転/分、10秒、加速時間は、1秒、2000回転/
分、20秒、加速時間1秒、そして1000回転/分、
30秒、減速時間2秒。続いて、このフィルムを、付着
法(圧力:6・10-6mbar)を用いて、厚さ50nm
のAlの層で被覆した。
2記載のように測定した。15Vで、光力は、5・10
-4mW/cm2、電流密度:1.5・10-3A/cm2であり、そ
してλmax=623nm。
代えてCa(100nm)析出したことを除いて、実施し
た。
2記載のように測定した。15Vで、光力は、4・10
-3mW/cm2、電流密度:3・10-3A/cm2であり、そして
λma x=623nm。
クロロホルムに溶解した。スピン−被覆を用いて、10
0nmの厚さのフィルムを、ITO(100nm)及びPE
DOT(50nm)上に調製した;被覆条件は、1800
回転/分、10秒、加速時間は、1秒、2000回転/
分、20秒、加速時間1秒、そして1000回転/分、
30秒、減速時間2秒。続いて、このフィルムを、付着
法(圧力:6・10-6mbar)を用いて、厚さ50nm
のAlの層で被覆した。
(窒素下)は、λmax=623nm、光力:3・10-3mW/
cm2、電流密度:9・10-1A/cm2。
クロロホルムに溶解した。スピン−被覆を用いて、75
nmの厚さのフィルムを、ITO(100nm)及びPED
OT(50nm)上に調製した;被覆条件は、1500回
転/分、10秒、加速時間は、1秒、2000回転/
分、20秒、加速時間1秒、そして1000回転/分、
30秒、減速時間2秒。続いて、このフィルムを、付着
法(圧力:6・10-6mbar)を用いて、厚さ50nm
のAlの層で被覆した。
(窒素下)は、λmax=623nm、光力:4・10-4mW/
cm2、電流密度:4・10-2A/cm2。
5.5mlのクロロホルムに溶解した。スピン−被覆を用
いて、75nmの厚さのフィルムを、ITO(100nm)
及びPEDOT(50nm)上に調製した;被覆条件は、
1800回転/分、10秒、加速時間は、1秒、220
0回転/分、20秒、加速時間1秒、そして1000回
転/分、30秒、減速時間2秒。続いて、このフィルム
を、付着法(圧力:6・10-6mbar)を用いて、厚
さ50nmのAlの層で被覆した。
(窒素下)は、λmax=623nm、光力:2・10-4mW/
cm2、電流密度:6・10-2A/cm2。
クロロホルムに溶解した。スピン−被覆を用いて、10
0nmの厚さのフィルムを、ITO(100nm)及びPE
DOT(〜50nm)上に調製した;被覆条件は、150
0回転/分、10秒、加速時間は、1秒、2000回転
/分、20秒、加速時間1秒、そして1000回転/
分、30秒、減速時間2秒。続いて、このフィルムを、
付着法(圧力:6・10-6mbar)を用いて、厚さ5
0nmのAlの層で被覆した。
(窒素下)は、λmax=727nmを有する広いEI−ス
ペクトル、光力:2・10-4mW/cm2、電流密度:1・1
0-1A/cm2。
クロロホルムに溶解した。スピン−被覆を用いて、10
0nmの厚さのフィルムを、ITO(100nm)及びPE
DOT(50nm)上に調製した;被覆条件は、1500
回転/分、10秒、加速時間は、1秒、2000回転/
分、20秒、加速時間1秒、そして1000回転/分、
30秒、減速時間2秒。続いて、このフィルムを、付着
法(圧力:6・10-6mbar)を用いて、厚さ50nm
のAlの層で被覆した。
(窒素下)は、λmax=727nmを有する広いEI−ス
ペクトル、光力:1.5・10-4mW/cm2、電流密度:3
・10-1A/cm2。
Claims (3)
- 【請求項1】 下記式: 【化1】 (式中、 xは、0.005〜1、好適には0.01〜1の範囲で選
択され、 yは、0.995〜0、好適には0.99〜0の範囲で選
択され、そしてx+yは、1であり、そしてAr1及び
Ar22は、互いに独立して、下記式: 【化2】 の基のいずれかを表し、そしてm及びnは、1〜10の
数であり、そしてR1及びR2は、互いに独立して、H、
C1−C18アルキル、−C(O)O−C1−C18アルキ
ル、ペルフルオロ−C1−C12アルキル、非置換C6−C
12アリール又はC1−C12アルキル、C1−C12アルコキ
シ若しくはハロゲンの1〜3個で置換されたC6−C12
アリール、あるいはC1−C12アルキル−C6−C12アリ
ール又はC6−C12アリール−C1−C12アルキルを表
し、 R3及びR4は、好適には水素、C1−C12アルキル、C1
−C12アルコキシ、非置換C6−C12アリール又はC1−
C12アルキル、C1−C12アルコキシ若しくはハロゲン
の1〜3個で置換されたC6−C12アリール、あるいは
ペルフルオロ−C1−C12アルキルを表し、そしてR
5は、好適にはC1−C12アルキル、C1−C12アルコキ
シ、非置換C6−C12アリール又はC1−C12アルキル、
C1−C12アルコキシ若しくはハロゲンの1〜3個で置
換されたC6−C12アリール、あるいはペルフルオロ−
C1−C12アルキルを表す)で示される単位を含むこと
を特徴とする、ジケトピロロピロールをベースとしたポ
リマー又はコポリマー。 - 【請求項2】 請求項1記載のDPPポリマーを製造す
るための方法であって、 式(II): 【化3】 {式中、 R1及びR2は、請求項1と同義であり、そしてR8は、
ハロゲン又は下記式: 【化4】 (式中、 aは、2又は3である)のEを意味する}で示されるD
PP誘導体を、下記式(III): 【化5】 のホウ酸誘導体と反応させるか、 −R8が、ハロゲンでないとき−、下記式(IIIa): 【化6】 (式中、 Halは、ハロゲンを表し、そしてR3及びR4は、請求
項1と同義である)で示される化合物と反応させ、そし
て場合により、下記式(IV): 【化7】 (式中、 Halは、ハロゲンを表し、そしてR6及びR7は、互い
に独立して、水素、C1−C12アルキル、C1−C12アル
コキシ、非置換C6−C12アリール又はC1−C12アルキ
ル、C1−C12アルコキシ若しくはハロゲンの1〜3個
で置換されたC6−C12アリール、あるいはペルフルオ
ロ−C1−C12アルキルを表す)で示されるジハロフェ
ニル化合物と反応させることを含むをことを特徴とする
方法。 - 【請求項3】 請求項1記載のポリマーまたはコポリマ
ーを含む電子及び光子装置。
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