JP2002151256A - Organic electroluminescent element, its manufacturing method and display element using same - Google Patents

Organic electroluminescent element, its manufacturing method and display element using same

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JP2002151256A
JP2002151256A JP2000345739A JP2000345739A JP2002151256A JP 2002151256 A JP2002151256 A JP 2002151256A JP 2000345739 A JP2000345739 A JP 2000345739A JP 2000345739 A JP2000345739 A JP 2000345739A JP 2002151256 A JP2002151256 A JP 2002151256A
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JP
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electroluminescent device
organic electroluminescent
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JP2000345739A
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Japanese (ja)
Inventor
Okitoshi Kimura
興利 木村
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic electroluminescent element with excellent thermal stability by development of electrolytic polymerization in which homogenous films are generated without jeopardizing merits of electrolytic polymerization and by the use of polymer obtained by the method. SOLUTION: 1) The organic electroluminescent element has a polymer formed from electrolytic reaction between its pair of electrodes with a nitrogen- containing aromatic compound having not less than two nitrogen atoms in the molecule of which at least two have one hydrogen atom each combined, as a monomer. 2) The organic electroluminescent element has a polymer formed from electrolytic reaction between its pair of electrodes with a nitrogen- containing aromatic compound having not less than three nitrogen atoms in the molecule of which at least three have one or more hydrogen atoms each combined, and at least one has two hydrogen atoms combined, as a monomer.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、有機電界発光素
子、その製造方法、及びこれを用いた表示素子に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic electroluminescent device, a method for manufacturing the same, and a display device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の電子機器の小型化、薄型化、軽量
化に関する進歩は目覚ましいものがあり、とりわけOA
分野においては、デスクトップ型からラップトップ型、
ノートブック型へと小型軽量化している。加えて、電子
手帳、翻訳機等の新しい小型電子機器の分野も出現し、
更には従来の設置型電話の多機能化、小型化に加えて、
小型通信機器である、携帯電話、PHS、PDAの開発
も進められており、このような電子機器の小型化、薄型
化、軽量化の波の中で、マンインターフェイスを支える
表示装置にも高性能化が要求されてきている。そこで、
このような要望に応えるため、薄型であること、自発光
であること、カラー化が可能であること等の特徴を有す
る電界発光素子を用いた表示装置が、CRT、液晶に代
わる小型、中型電子機器向けの表示装置として開発が進
められてきた。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been remarkable progress in reducing the size, thickness, and weight of electronic devices.
In the field, from desktop type to laptop type,
The size has been reduced to a notebook type. In addition, new small electronic devices such as electronic organizers and translators have emerged,
Furthermore, in addition to the multifunctionality and miniaturization of the conventional stationary phone,
Mobile phones, PHSs, and PDAs, which are small communication devices, are also being developed. In the wave of the miniaturization, thinning, and weight reduction of such electronic devices, high-performance display devices that support man interfaces have been developed. Is being demanded. Therefore,
In order to meet such demands, a display device using an electroluminescent element, which is characterized by being thin, self-luminous, and capable of being colored, is a small and medium-sized electronic device that can replace CRTs and liquid crystals. It has been developed as a display device for equipment.

【0003】薄膜電界発光素子は、無機化合物を利用す
るもの、有機化合物を利用するもの何れも存在するが、
無機薄膜電界発光素子としては、硝子透明電極(例えば
ITO)、絶縁層(例えば窒化珪素)、発光層(例えば
ZnS:Mn)、絶縁層(例えば窒化珪素)、金属電極
(例えばAl)の各層が順次積層されているものが一般
的である。このような無機薄膜電界発光素子は、発光輝
度は高いが駆動電圧も高い(〜200V)ことから専用
の駆動ICが必要になったり、発光材料の色選択が必ず
しも自由にできないという問題点を抱えている。これに
対して近年有機薄膜を積層した電界発光素子の作製が盛
んに試みられるようになった。古くは特開昭57−51
781号公報に、発光体となるべき有機薄膜層を電子及
び/またはホールを選択的に輸送する材料の薄膜で挟持
し、その両側に電極を設けたものが開示されている。こ
の有機薄膜電界発光素子は、無機薄膜電界発光素子と比
較して駆動電圧が低く(〜20V)、発光材料の選択幅
も広いため、本質的にフルカラー表示素子を作製するの
に適している。
[0003] Thin-film electroluminescent devices include those utilizing inorganic compounds and those utilizing organic compounds.
Examples of the inorganic thin film electroluminescent element include a glass transparent electrode (eg, ITO), an insulating layer (eg, silicon nitride), a light emitting layer (eg, ZnS: Mn), an insulating layer (eg, silicon nitride), and a metal electrode (eg, Al). Generally, the layers are sequentially laminated. Such an inorganic thin-film electroluminescent device has a problem that a high-luminance luminance is high but a driving voltage is high (up to 200 V), so that a dedicated driving IC is required and a color of a light-emitting material cannot always be freely selected. ing. On the other hand, in recent years, the production of an electroluminescent device in which organic thin films are laminated has been actively attempted. As old as JP-A-57-51
No. 781 discloses that an organic thin film layer to be a luminous body is sandwiched between thin films of a material that selectively transports electrons and / or holes, and electrodes are provided on both sides thereof. The organic thin-film electroluminescent device has a lower driving voltage (up to 20 V) and a wider selection range of light-emitting materials than the inorganic thin-film electroluminescent device, and thus is essentially suitable for producing a full-color display device.

【0004】有機薄膜電界発光素子は数種の有機薄膜積
層体を電極で挟んだ構造を有しているが、有機薄膜の作
製方法としてはいくつかの方法が提案されている。一般
的方法を挙げると、(イ)蒸着による方法、(ロ)塗布
による方法がある。(イ)の方法は、低分子量有機物に
一般的に適用される方法であり、薄膜領域(〜3000
Å)で緻密な膜厚制御が可能なため信頼性のある薄膜が
得やすい反面、装置が大掛かりとなり、総合的な素子作
製時間が長くなる。また、低分子量有機物は蒸着温度に
おいて必ずしも安定ではないので材料に制限がある。
(ロ)の方法は、高分子量有機物(ポリマー、オリゴマ
ー)に一般的に適用される方法で、生産性に優れた方法
であり、本質的に蒸着できない有機物(蒸着温度で分解
してしまうもの)に対して有効な方法であるが、蒸着法
に比較すると緻密な膜厚制御はし難く、絶縁性に劣る場
合がある。我々は(ロ)の方法が生産性に優れ好ましい
方法とみて検討したが、この方法では、本質的に不溶不
融の材料が扱えないことや、電界発光素子用材料の塗布
溶液を作製する手間がかかるという問題がある。
An organic thin film electroluminescent device has a structure in which several kinds of organic thin film laminates are sandwiched between electrodes, and several methods have been proposed as methods for producing an organic thin film. General methods include (a) a method by vapor deposition and (b) a method by coating. The method (a) is a method generally applied to low molecular weight organic substances, and is a thin film region (領域 3000).
In (ii), it is possible to obtain a reliable thin film because the film thickness can be precisely controlled, but the device becomes large-scale, and the overall element manufacturing time becomes long. In addition, since low-molecular-weight organic substances are not always stable at the deposition temperature, the materials are limited.
The method (b) is a method generally applied to high-molecular-weight organic substances (polymers and oligomers), and is a method with excellent productivity. Organic substances that cannot be vapor-deposited essentially (decompose at the vapor-deposition temperature) However, compared to the vapor deposition method, it is difficult to precisely control the film thickness, and the insulating property may be poor. We considered the method (b) as a preferred method because of its high productivity. However, this method cannot handle materials that are essentially insoluble and infusible, and has the trouble of preparing a coating solution for the electroluminescent element material. There is a problem that it takes.

【0005】本発明で用いる方法はこの欠点を克服する
ものであり、一般に電解重合法と呼ばれる薄膜形成方法
である。電解重合法は電解反応を利用するため、基本的
に電極上にしか薄膜が形成されず、ITO等とのアライ
メントが不必要な点や、塗布で扱うことができない本質
的に不溶不融な材料でも電解合成を利用して電極上に膜
を作製することができるという利点を有する。また、電
界発光素子用の膜質は均質かつ緻密でなければならない
が、導電体上で重合反応(この場合の重合反応とは2量
化、3量化も含む。また、ここで扱う電解重合法とは、
電解により生成した物が電極上に堆積することを意味
し、必ずしも電解生成物が高分子とは限らない。)によ
り形成される膜の膜質は電解条件の詳細検討〔単量体
種、溶媒種、電解質種、電解条件(定電圧電解、定電流
電解、定電位電解等)、添加剤〕を行うことにより塗布
法に比較して遥かに優れた膜ができるとともに、蒸着法
に匹敵する膜質を得ることも可能である。更に、このよ
うな条件下で作製される膜は、電解反応の性質上(電極
上の無数の反応点からほぼ同時に重合が進行する)、ア
モルファス性の強いものが得られ易いという利点を有す
る。
The method used in the present invention overcomes this disadvantage, and is a thin film forming method generally called an electrolytic polymerization method. Since the electropolymerization method uses an electrolytic reaction, a thin film is basically formed only on the electrode, and there is no need for alignment with ITO, etc., or an essentially insoluble and infusible material that cannot be handled by coating However, there is an advantage that a film can be formed on an electrode by utilizing electrolytic synthesis. In addition, although the film quality for the electroluminescent element must be uniform and dense, the polymerization reaction on the conductor (the polymerization reaction in this case includes dimerization and trimerization. ,
This means that the product generated by the electrolysis is deposited on the electrode, and the electrolysis product is not always a polymer. The film quality of the film formed by the above is determined by conducting detailed examination of the electrolysis conditions [monomer type, solvent type, electrolyte type, electrolysis conditions (constant voltage electrolysis, constant current electrolysis, constant potential electrolysis, etc.), additives]. A film far superior to the coating method can be formed, and a film quality comparable to the vapor deposition method can be obtained. Further, the film produced under such conditions has an advantage that, due to the nature of the electrolytic reaction (polymerization proceeds almost simultaneously from numerous reaction points on the electrodes), a film having a strong amorphous property is easily obtained.

【0006】電解重合法を有機薄膜電界発光素子の作製
に利用する試みは、特開平2−195681号、特開平
5−13171号、特開平8−45667号各公報に記
載されているが、特開平2−195681号公報に記載
の技術では、有機物単量体を電極上に蒸着したのち電解
反応に供しており、電解膜を得る工程の前段階に蒸着を
用いているため工程が煩雑になり電解重合の利点を一部
失ってしまっている。特開平5−13171号公報に記
載の技術は、電子輸送層を電解重合法により作製するも
のであるが、電解重合により得られた高分子を溶媒に溶
解し、塗布により電子輸送層を形成しているため、やは
り工程が多く電解重合の利点を充分生かしていない。特
開平8−45667号公報記載の技術では、電極として
高分子被覆電極を用いて電解重合を行っており、そのた
め被覆電極を作製する工程が増えると共に、能動的に機
能する重合体濃度が減ってしまうため(被覆した高分子
中で機能材料が成長するため)、材料が本来持っている
電子又はホール輸送能力や発光能力を充分に生かし切る
ことができない。
Attempts to utilize the electropolymerization method for producing an organic thin film electroluminescent device are described in JP-A-2-195681, JP-A-5-13171, and JP-A-8-45667. In the technique described in Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 2-195681, an organic monomer is vapor-deposited on an electrode and then subjected to an electrolytic reaction. Since the vapor deposition is used before the step of obtaining an electrolytic film, the process is complicated. Some of the advantages of electropolymerization have been lost. The technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-13171 is to produce an electron transport layer by an electrolytic polymerization method. However, a polymer obtained by the electrolytic polymerization is dissolved in a solvent, and the electron transport layer is formed by coating. Therefore, there are still many steps and the advantage of electrolytic polymerization is not fully utilized. In the technique described in JP-A-8-45667, electrolytic polymerization is performed using a polymer-coated electrode as an electrode, so that the number of steps for producing a coated electrode increases and the concentration of a polymer that functions actively decreases. As a result, the functional material grows in the coated polymer, and the electron or hole transporting ability and the light emitting ability of the material cannot be fully utilized.

【0007】また、一般的に薄膜電界発光素子用材料へ
の要求特性として材料のアモルファス性が挙げられてい
る。これは電界発光素子の劣化原因の一つとして材料の
結晶化による非発光部の発生があるためであり、この材
料の結晶化を防ぐこと、即ちアモルファス性を高めるこ
とが、素子の寿命を伸ばす手段の一つとなっている。具
体的にはアモルファス材料の熱安定性を高めること、即
ちガラス転移点及び結晶化温度を高める分子設計が行わ
れてきたが、未だ充分な領域には達していないのが現状
である。
[0007] In general, the amorphous property of a material is mentioned as a required characteristic for a material for a thin film electroluminescent element. This is because one of the causes of deterioration of the electroluminescent device is the generation of a non-light emitting portion due to crystallization of the material. Preventing crystallization of this material, that is, increasing the amorphousness, extends the life of the device. It is one of the means. Specifically, molecular design has been performed to enhance the thermal stability of amorphous materials, that is, to increase the glass transition point and the crystallization temperature, but at present, it has not yet reached a sufficient region.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した電
解重合の利点を損なうことなく均質な膜が生成できる電
解重合法を開発し、その方法によって得られる重合体を
用いて熱安定性の優れた電界発光素子を提供することを
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has developed an electropolymerization method capable of forming a uniform film without deteriorating the advantages of the above-mentioned electropolymerization, and using the polymer obtained by the method, it has been proposed to use a polymer having a high thermal stability. An object is to provide an excellent electroluminescent element.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者は、電解重合に
際し、特定の構造を持つ単量体を使用することにより上
記課題が達成できることを見出した。即ち、上記課題
は、次の1)〜26)の発明(以下、本発明1〜26と
いう)によって解決される。 1) 分子内に2個以上の窒素原子を有し、該窒素原子
のうち少なくとも2個の窒素原子上に各々1個の水素原
子が結合している含窒素芳香族化合物を単量体として、
電解反応を行う事により形成される重合体を一対の電極
間に有することを特徴とする有機電界発光素子。 2) 分子内に3個以上の窒素原子を有し、該窒素原子
に結合する水素原子は1個以下であり、かつ1個の水素
原子と結合している窒素原子が3個以上存在する化合物
を単量体として、電解反応を行う事により形成される重
合体を一対の電極間に有することを特徴とする1)記載
の有機電界発光素子。 3) 分子内に3個以上の窒素原子を有し、該窒素原子
のうち少なくとも3個の窒素原子上に各々1個以上の水
素原子を結合しており、かつ、少なくとも1個の窒素原
子上には2個の水素原子を結合している含窒素芳香族化
合物を単量体として、電解反応を行う事により形成され
る重合体を一対の電極間に有することを特徴とする有機
電界発光素子。 4) 前記単量体が次の(1)で表される化合物である
ことを特徴とする1)記載の有機電界発光素子。
Means for Solving the Problems The present inventor has found that the above object can be achieved by using a monomer having a specific structure in electrolytic polymerization. That is, the above problems are solved by the following inventions 1) to 26) (hereinafter referred to as the present inventions 1 to 26). 1) As a monomer, a nitrogen-containing aromatic compound having two or more nitrogen atoms in a molecule and one hydrogen atom bonded to at least two nitrogen atoms among the nitrogen atoms,
An organic electroluminescent device comprising a polymer formed by performing an electrolytic reaction between a pair of electrodes. 2) A compound having three or more nitrogen atoms in a molecule, having one or less hydrogen atoms bonded to the nitrogen atom, and having three or more nitrogen atoms bonded to one hydrogen atom The organic electroluminescent device according to 1), wherein a polymer formed by performing an electrolytic reaction is used as a monomer between a pair of electrodes. 3) having three or more nitrogen atoms in the molecule, at least one hydrogen atom bonded to at least three nitrogen atoms of the nitrogen atoms, and at least one nitrogen atom An organic electroluminescent device comprising, as a monomer, a nitrogen-containing aromatic compound having two hydrogen atoms bonded, and a polymer formed by performing an electrolytic reaction between a pair of electrodes. . 4) The organic electroluminescent device according to 1), wherein the monomer is a compound represented by the following (1).

【化11】 A1−NH−A2−NH−A3 (1) (式中、A1〜A3は置換/未置換の芳香族基であ
る。) 5) A1〜A3が縮合環以外の置換/未置換の芳香族
基であることを特徴とする4)記載の有機電界発光素
子。 6) A1、A3が共に次の(2)に示す構造の基であ
り、A2が次の(3)に示す構造の基であることを特徴
とする5)記載の有機電界発光素子。
Embedded image A1-NH-A2-NH-A3 (1) (where A1 to A3 are substituted / unsubstituted aromatic groups.) 5) A1 to A3 are substituted / unsubstituted other than fused rings The organic electroluminescent device according to 4), wherein the organic electroluminescent device is an aromatic group. 6) The organic electroluminescent device according to 5), wherein A1 and A3 are both groups having a structure shown in the following (2), and A2 is a group having a structure shown in the following (3).

【化12】 Embedded image

【化13】 7) A1、A3のnが奇数の場合には、A2のmは奇
数であり、同じくnが0又は偶数の場合には、mは偶数
であることを特徴とする6)記載の有機電界発光素子。 8) A1、A3が共にフェニル基であることを特徴と
する6)又は7)記載の有機電界発光素子。 9) 前記単量体が次の(4)で表される化合物である
ことを特徴とする2)又は3)記載の有機電界発光素
子。
Embedded image 7) The organic electroluminescence described in 6), wherein when n of A1 and A3 is odd, m of A2 is odd, and when n is 0 or even, m is even. element. 8) The organic electroluminescent device according to 6) or 7), wherein A1 and A3 are both phenyl groups. 9) The organic electroluminescent device according to 2) or 3), wherein the monomer is a compound represented by the following (4).

【化14】 A4−NH−A5−NH−A6−NH−A7 (4) (式中、A4は水素原子又は置換/未置換の芳香族基で
あり、A5、A6は縮合環以外の置換/未置換の芳香族
基であり、A7は置換/未置換の芳香族基である。) 10) A4、A7が縮合環以外の置換/未置換の芳香
族基であることを特徴とする9)記載の有機電界発光素
子。 11) A4、A7は共に次の(5)に示す構造の基で
あり、A5、A6は共に次の(6)に示す構造の基であ
ることを特徴とする10)記載の有機電界発光素子。
A4-NH-A5-NH-A6-NH-A7 (4) (where A4 is a hydrogen atom or a substituted / unsubstituted aromatic group, and A5 and A6 are substituted / It is an unsubstituted aromatic group, and A7 is a substituted / unsubstituted aromatic group.) 10) A4, A7 is a substituted / unsubstituted aromatic group other than a condensed ring 9) The organic electroluminescent device according to claim 1. 11) An organic electroluminescent device according to 10), wherein A4 and A7 are both groups having the structure shown in the following (5), and A5 and A6 are both groups having the structure shown in the following (6). .

【化15】 Embedded image

【化16】 12) A4、A7のnが奇数の場合には、A5、A6
のmは偶数であり、同じくnが0又は偶数の場合には、
mは奇数であることを特徴とする11)記載の有機電界
発光素子。 13) A4、A7が共にフェニル基であることを特徴
とする11)又は12)記載の有機電界発光素子。 14) 前記単量体が次の(7)で表される化合物であ
ることを特徴とする1)〜3)の何れかに記載の有機電
界発光素子。
Embedded image 12) When n of A4 and A7 is odd, A5 and A6
M is an even number, and when n is 0 or an even number,
m) is an odd number, wherein the organic electroluminescent device according to the item 11) is provided. 13) The organic electroluminescent device according to 11) or 12), wherein both A4 and A7 are phenyl groups. 14) The organic electroluminescent device according to any one of 1) to 3), wherein the monomer is a compound represented by the following (7).

【化17】 (式中、A8〜A12は置換/未置換の芳香族基であ
り、A8、A9は水素原子でもよい。) 15) A8〜A12が芳香族基である場合に、縮合環
以外の置換/未置換の芳香族基であることを特徴とする
14)記載の有機電界発光素子。 16) A8〜A11は置換/未置換のフェニル基であ
り、A12は次の(8)(9)に示す構造の基であるこ
とを特徴とする15)記載の有機電界発光素子。
Embedded image (In the formula, A8 to A12 are substituted / unsubstituted aromatic groups, and A8 and A9 may be hydrogen atoms.) 15) When A8 to A12 are aromatic groups, substituted / unsubstituted groups other than fused rings The organic electroluminescent device according to 14), wherein the organic electroluminescent device is a substituted aromatic group. 16) The organic electroluminescent device according to 15), wherein A8 to A11 are substituted / unsubstituted phenyl groups, and A12 is a group having the structure shown in the following (8) and (9).

【化18】 Embedded image

【化19】 17) 前記単量体が次の(10)で表される化合物で
あることを特徴とする1)〜3)の何れかに記載の有機
電界発光素子。
Embedded image 17) The organic electroluminescent device according to any one of 1) to 3), wherein the monomer is a compound represented by the following (10).

【化20】 (式中、A15〜A21は置換/未置換の芳香族基であ
り、A18、A19は水素原子でもよい。) 18) 前記芳香族基が縮合環以外の置換/未置換の芳
香族基であることを特徴とする17)記載の有機電界発
光素子。 19) A15〜A17がパラフェニレン基であり、A
20、A21が置換/未置換のフェニル基であることを
特徴とする18)記載の有機電界発光素子。 20) 前記重合体が、電解反応を水素受容体の存在下
で行う事によって作成されたものであることを特徴とす
る1)〜19)の何れかに記載の有機電界発光素子。 21) 発光層に前記重合体を含むことを特徴とする
1)〜20)の何れかに記載の有機電界発光素子。 22) ホール注入輸送層に前記重合体を含むことを特
徴とする1)〜20)の何れかに記載の有機電界発光素
子。 23) 導電性透明基板上に前記重合体が形成されてい
ることを特徴とする1)〜20)の何れかに記載の有機
電界発光素子。 24) 前記電解反応が、透明電極上で行われる陽極酸
化反応であることを特徴とする23)記載の有機電界発
光素子。 25) 前記重合体の電解反応を、透明電極上で陽極酸
化反応により行うことを特徴とする23)記載の有機電
界発光素子の製造方法。 26) 1)〜24)の何れかに記載の有機電界発光素
子を用いたことを特徴とする表示素子。
Embedded image (In the formula, A15 to A21 are substituted / unsubstituted aromatic groups, and A18 and A19 may be hydrogen atoms.) 18) The aromatic group is a substituted / unsubstituted aromatic group other than a condensed ring. 17. The organic electroluminescent device according to 17), wherein 19) A15 to A17 are paraphenylene groups,
20. The organic electroluminescent device according to 18), wherein A21 is a substituted / unsubstituted phenyl group. 20) The organic electroluminescent device according to any one of 1) to 19), wherein the polymer is produced by performing an electrolytic reaction in the presence of a hydrogen acceptor. 21) The organic electroluminescent device according to any one of 1) to 20), wherein the light-emitting layer contains the polymer. 22) The organic electroluminescent device according to any one of 1) to 20), wherein the hole injecting and transporting layer contains the polymer. 23) The organic electroluminescent device according to any one of 1) to 20), wherein the polymer is formed on a conductive transparent substrate. 24) The organic electroluminescent device according to 23), wherein the electrolytic reaction is an anodic oxidation reaction performed on a transparent electrode. 25) The method for manufacturing an organic electroluminescent device according to 23), wherein the electrolytic reaction of the polymer is performed by an anodic oxidation reaction on a transparent electrode. 26) A display device using the organic electroluminescent device according to any one of 1) to 24).

【0010】以下、上記本発明について詳しく説明す
る。本発明で用いる電解重合法は、例えば「化学工業」
1986年6月号、43頁、「高分子」第35巻2月号
(1986)124頁等に記載されているが、単量体と
電解質とを溶媒に溶かした溶液を所定の電解槽に入れ、
一対の電極を浸漬し、電流を通して陽極酸化あるいは陰
極還元による重合反応を起こさせ、陰極又は陽極上に有
機物の薄膜を形成する方法である。電解質としては、例
えば、アニオンとして、BF 、AsF 、SbF
、PF 、ClO 、HSO 、S
2−、芳香族スルホン酸イオン、Cl、Br
等のハロゲンアニオンが、また、カチオンとして、
、4級アンモニウムカチオン、リチウム、ナトリウ
ム、カリウム等のアルカリ金属カチオンが挙げられる
が、これらに限定されるものではなく、単量体および所
望する膜質により適宜選択し得るものである。また、濃
度についても適宜設定できるが、0.01〜1M(モ
ル)程度が好ましい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
You. The electrolytic polymerization method used in the present invention is, for example, "Chemical industry"
June 1986, p. 43, "Polymer" Vol. 35, February
(1986), page 124, etc.
A solution obtained by dissolving the electrolyte and the solvent in a predetermined electrolytic cell,
Immerse a pair of electrodes and pass an electric current to anodize or shade
Initiates a polymerization reaction due to polar reduction, leaving a cathode or anode
This is a method of forming a thin film of a device. Examples of electrolytes
For example, as an anion, BF4 , AsF6 , SbF
6 , PF6 , ClO4 , HSO4 , S
O4 2-, Aromatic sulfonate ion, Cl, Br,
IAnd the like, as a cation,
H+Quaternary ammonium cation, lithium, sodium
And alkali metal cations such as potassium
Is not limited to these, but
It can be appropriately selected depending on the desired film quality. Also, dark
The degree can also be set as appropriate,
Is preferred.

【0011】溶媒としては、例えば、アセトニトリル、
ベンゾニトリル、プロピレンカーボネート、γ−ブチロ
ラクトン、ジクロルメタン、ジオキサン、ジメチルフォ
ルムアミド、ニトロメタン、ニトロプロパン、ニトロベ
ンゼンなどが挙げられ、これらを二種以上混合して用い
てもよい。しかし、特にこれらの例示した化合物に限ら
れる訳ではなく、単量体及び所望する膜質により適宜選
択し得るものである。電解重合は、定電圧電解、定電流
電解、定電位電解、電位あるいは電圧の振幅による電解
などの何れを用いてもよいが、定電流電解、定電圧電解
が量産上は好ましい。
Examples of the solvent include acetonitrile,
Examples thereof include benzonitrile, propylene carbonate, γ-butyrolactone, dichloromethane, dioxane, dimethylformamide, nitromethane, nitropropane, and nitrobenzene. These may be used in combination of two or more. However, the compounds are not particularly limited to these exemplified compounds, and can be appropriately selected depending on the monomers and desired film quality. As the electrolytic polymerization, any of constant-voltage electrolysis, constant-current electrolysis, constant-potential electrolysis, electrolysis depending on the amplitude of potential or voltage, and the like may be used.

【0012】本発明に使用する単量体としては分子内に
2つ以上の窒素原子を有し、該窒素原子の少なくとも2
つの窒素原子上に各々一つの水素原子が結合している含
窒素芳香族化合物が使用される。このような単量体を使
用し電解重合を行うことにより、不溶不融かつ熱安定性
の高いアモルファスな有機物をアライメント無しに一段
階で電極上に形成することができる。また、熱安定性の
面では好ましくは分子内に3つ以上の窒素原子を有し、
該窒素原子の少なくとも3つの窒素原子上に各々一つの
水素原子を結合している含窒素芳香族化合物が使用され
る。代表的な単量体は、以下に示す式(1)(4)
(7)(10)で表される化合物である。
The monomer used in the present invention has two or more nitrogen atoms in the molecule, and at least two nitrogen atoms
A nitrogen-containing aromatic compound in which one hydrogen atom is bonded to one nitrogen atom is used. By performing electrolytic polymerization using such a monomer, an insoluble, infusible and highly heat-stable amorphous organic substance can be formed on the electrode in one step without alignment. Further, in terms of thermal stability, it preferably has three or more nitrogen atoms in the molecule,
Nitrogen-containing aromatic compounds having one hydrogen atom on each of at least three of the nitrogen atoms are used. Representative monomers are represented by the following formulas (1) and (4)
(7) The compound represented by (10).

【0013】[0013]

【化21】 A1−NH−A2−NH−A3 (1) 式(1)において、A1〜A3は置換/未置換の芳香族
基であり、好ましくはA1=A3である。また、A1、
A3については、より好ましくは縮合環以外の置換/未
置換の芳香族基であり、特にA1、A3共に次の(2)
に示す構造の基であることが好ましく、その中でも最も
好ましいのはフェニル基(即ちn=0)である。
A1-NH-A2-NH-A3 (1) In the formula (1), A1 to A3 are substituted / unsubstituted aromatic groups, and preferably A1 = A3. Also, A1,
A3 is more preferably a substituted / unsubstituted aromatic group other than a condensed ring. In particular, both A1 and A3 have the following (2)
And the most preferred among them is a phenyl group (that is, n = 0).

【化22】 A2については、より好ましくは縮合環以外の置換/未
置換の芳香族基であり、特に好ましいのは次の(3)に
示す構造の基である。
Embedded image A2 is more preferably a substituted / unsubstituted aromatic group other than a condensed ring, and particularly preferably a group having the structure shown in the following (3).

【化23】 更に、上記A1、A3のnが奇数の場合には、A2のm
は奇数が好ましく、nが0又は偶数の場合には、mは偶
数が好ましい。
Embedded image Further, when n of A1 and A3 is an odd number, m of A2 is
Is preferably an odd number, and when n is 0 or an even number, m is preferably an even number.

【0014】[0014]

【化24】 A4−NH−A5−NH−A6−NH−A7 (4) 式(4)において、A4は水素原子又は置換/未置換の
芳香族基であり、A7は置換/未置換の芳香族基であ
り、好ましくはA4=A7である。また、より好ましく
はA4、A7は縮合環以外の置換/未置換の芳香族基で
あり、特に好ましいのはA4、A7共に次の(5)に示
す構造の基のものであり、その中でも最も好ましいのは
フェニル基(即ちn=0)である。
Embedded image A4-NH-A5-NH-A6-NH-A7 (4) In the formula (4), A4 is a hydrogen atom or a substituted / unsubstituted aromatic group, and A7 is a substituted / unsubstituted aromatic group. Group, preferably A4 = A7. More preferably, A4 and A7 are substituted / unsubstituted aromatic groups other than a condensed ring, and particularly preferably, A4 and A7 are both groups having the structure shown in the following (5). Preferred is a phenyl group (ie, n = 0).

【化25】 A5、A6は縮合環以外の置換/未置換の芳香族基であ
り、好ましくはA5=A6であり、特に好ましいのはA
5、A6共に次の(6)に示す構造の基のものである。
Embedded image A5 and A6 each represent a substituted / unsubstituted aromatic group other than a condensed ring, preferably A5 = A6, and particularly preferably A
5 and A6 are both groups having the structure shown in the following (6).

【化26】 更に、上記A4、A7のnが奇数の場合には、A5、A
6のmは偶数が好ましく、nが0又は偶数の場合には、
mは奇数が好ましい。
Embedded image Further, when n of A4 and A7 is an odd number, A5 and A7
M of 6 is preferably an even number, and when n is 0 or an even number,
m is preferably an odd number.

【0015】[0015]

【化27】 式(7)において、A8〜A12は置換/未置換の芳香
族基であり、A8、A9は水素原子でもよい。また、A
8〜A12が芳香族基である場合には、縮合環以外の置
換/未置換の芳香族基が好ましく、A8〜A11につい
て最も好ましいのは置換/未置換のフェニル基であり、
A12について最も好ましいのは次の(8)(9)に示
す構造の基である。
Embedded image In the formula (7), A8 to A12 are substituted / unsubstituted aromatic groups, and A8 and A9 may be hydrogen atoms. Also, A
When 8-A12 is an aromatic group, a substituted / unsubstituted aromatic group other than a condensed ring is preferred, and the most preferred of A8-A11 is a substituted / unsubstituted phenyl group,
Most preferred as A12 are groups having the following structures (8) and (9).

【化28】 Embedded image

【化29】 Embedded image

【0016】[0016]

【化30】 式(10)において、A15〜A21は置換/未置換の
芳香族基であり、A18、A19は水素原子でもよい。
また、A15〜A17は、好ましくは縮合環以外の置換
/未置換の芳香族基であり、より好ましくはA15=A
16=A17であり、その中でも最も好ましいのはパラ
フェニレン基である。更にA18〜A21が芳香族基の
場合には縮合環以外の置換/未置換の芳香族基が好まし
く、その中でも最も好ましいのは置換/未置換のフェニ
ル基である。
Embedded image In the formula (10), A15 to A21 are substituted / unsubstituted aromatic groups, and A18 and A19 may be hydrogen atoms.
A15 to A17 are preferably a substituted / unsubstituted aromatic group other than a condensed ring, and more preferably A15 = A
16 = A17, and among them, the most preferred is a paraphenylene group. Further, when A18 to A21 are aromatic groups, a substituted / unsubstituted aromatic group other than a condensed ring is preferred, and among them, a most preferred is a substituted / unsubstituted phenyl group.

【0017】これらのものを単量体とする電解反応は水
素受容体の存在下で行う事が好ましい。水素受容体の存
在下で作成された反応物は、窒素原子上及び/又は芳香
族炭素原子上の水素原子が引き抜かれて反応が進行して
いくため、最終的に作成される重合体中の窒素原子上/
芳香族炭素原子上に水素原子を含まない(水素原子が少
ない)反応生成物を得る事ができる。N−H結合、芳香
族C−H結合の振動エネルギーレベルは3000cm
−1以上にあることが一般的で、有機結合の振動エネル
ギーレベルとしては高い部類に属する。このような結合
を多く有する有機物を電界発光素子用材料とした場合、
励起状態(エネルギーを得た状態)になった有機物のエ
ネルギーが有効に発光エネルギーに使用されないで、あ
るいは他の分子に有効にエネルギーを移動しないで、分
子内の振動エネルギーとして一部使用される確率が増え
てしまうことになりエネルギー効率を下げる結果となる
(振動エネルギー準位が高いため励起エネルギーの一部
が振動エネルギーとして使用されてしまう;エネルギー
失活)。
The electrolytic reaction using these as a monomer is preferably carried out in the presence of a hydrogen acceptor. The reactant prepared in the presence of the hydrogen acceptor is subjected to the reaction by extracting the hydrogen atom on the nitrogen atom and / or the aromatic carbon atom, and the reaction proceeds. On nitrogen atom /
A reaction product containing no hydrogen atom on the aromatic carbon atom (less hydrogen atom) can be obtained. The vibration energy level of the NH bond and the aromatic CH bond is 3000 cm.
It is generally at least -1 and belongs to a high class as the vibration energy level of the organic bond. When an organic material having many such bonds is used as a material for an electroluminescent element,
Probability that the energy of an organic substance in an excited state (a state in which energy was obtained) is not effectively used for emission energy, or is not effectively transferred to another molecule, and is partially used as vibrational energy within the molecule. And the energy efficiency is reduced (a part of the excitation energy is used as vibration energy due to a high vibration energy level; energy deactivation).

【0018】本発明に使用される水素受容体としては、
ブレンステッド塩基、ルイス塩基が挙げられる。使用す
る物質が酸として働くか塩基として働くかは、その反応
液(重合溶液)の酸塩基平衡によって決まるので、一概
にこの物質とは決められないが(反応系により適宜選択
されるべきもの)、ルイス塩基の概念に相当するもの、
即ち電子対供与体として機能する物質が好ましい。より
具体的には、電解重合条件下において安定であり、不対
電子対を分子内に有する(例えば酸素、窒素、硫黄、リ
ン原子を持つような物質)ものが使用でき、ピロール、
ジアゾール、チアゾール、オキサゾール、ピラゾリジ
ン、ピペリジン、オキサジン、チアジン、トリアゾー
ル、ピリジン、ピリミジン、トリアジン等が使用でき
る。
The hydrogen acceptor used in the present invention includes:
Examples include Bronsted bases and Lewis bases. Whether the substance used acts as an acid or a base is determined by the acid-base equilibrium of the reaction solution (polymerization solution), and thus cannot be unconditionally determined to be this substance (which should be appropriately selected depending on the reaction system). , The equivalent of the Lewis base concept,
That is, a substance that functions as an electron pair donor is preferable. More specifically, those which are stable under electrolytic polymerization conditions and have an unpaired electron pair in a molecule (for example, a substance having an oxygen, nitrogen, sulfur, or phosphorus atom) can be used, and pyrrole,
Diazole, thiazole, oxazole, pyrazolidine, piperidine, oxazine, thiazine, triazole, pyridine, pyrimidine, triazine and the like can be used.

【0019】本発明に使用する導電性基板は公知のもの
が使用でき、たとえばIn、SnO、ZnO、
CdO、TiO、In−Sn、SnO−Sb
などの酸化物薄膜、Au、Ag、Ptなどの金属薄膜、
TiN、ZrNなどの導電性窒化物薄膜をガラス、プラ
スチック等の基板にパターンニングした電極を使用でき
るが、与える電界の下で安定である素材を選択する必要
がある。好ましくは発光素子である点から光が外部に出
てくるもの、すなわち透明電極が使用され、最も好まし
いのは薄膜で導電性が高く可視光に対して透明であるI
TO電極である。
As the conductive substrate used in the present invention, known substrates can be used, for example, In 2 O 3 , SnO 2 , ZnO,
CdO, TiO 2, In 2 O 3 -Sn, SnO 2 -Sb
Such as an oxide thin film, a metal thin film such as Au, Ag, and Pt;
An electrode in which a conductive nitride thin film such as TiN or ZrN is patterned on a substrate such as glass or plastic can be used, but it is necessary to select a material that is stable under an applied electric field. Preferably, a light-emitting element from which light is emitted to the outside, that is, a transparent electrode is used, and most preferably, a thin film having high conductivity and being transparent to visible light is used.
It is a TO electrode.

【0020】本発明の電解重合は陽極酸化反応又は陰極
還元反応のどちらの方法も使用できるが、電極の安定性
や合成される重合体の電界発光素子用材料としての性能
で判断されるべきものである。透明電極(ITO等)を
反応電極とする場合、これらの電極は還元反応に弱いた
め(溶けてしまうため)陽極酸化反応を用いて電解反応
を実施することが好ましい。また、本発明に使用される
単量体は電解還元に対して必ずしも安定な重合体を与え
ないため、この点からも電解酸化反応が好ましく用いら
れる。
In the electropolymerization of the present invention, either an anodic oxidation reaction or a cathodic reduction reaction can be used, but it should be judged based on the stability of the electrode and the performance of the synthesized polymer as a material for an electroluminescent device. It is. When a transparent electrode (such as ITO) is used as a reaction electrode, it is preferable to perform an electrolytic reaction using an anodic oxidation reaction because these electrodes are weak to a reduction reaction (because they are dissolved). In addition, since the monomer used in the present invention does not always give a polymer which is stable against electrolytic reduction, an electrolytic oxidation reaction is preferably used also from this point.

【0021】[0021]

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定さ
れるものではない。
The present invention will be described below in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0022】実施例1 単量体としてN,N′−ジフェニルベンジジン5mM
(ミリモル)、電解質としてテトラ−n−ブチルアンモ
ニウムテトラフルオロボレート0.1M(モル)、水素
受容体として2,6−ルチジン50mMをプロピレンカ
ーボネートに溶解して電解重合溶液を作製した。作用極
としてITO硝子電極、対極に白金、参照極にSCEを
使用して、2.0V以下の電位で重合を行った。ITO
電極を取り出し洗浄後、テトラ−n−ブチルアンモニウ
ムp−トルエンスルホネートを50mM含むプロピレン
カーボネート溶液に移し、−0.7V対SCEの電圧を
印加した後、電圧を印加したまま電極を溶液から取り出
し、洗浄、処理後乾燥してITOとの複合電極を得た。
この複合電極上に8−キノリノールアルミ錯体(Alq
)を蒸着し、続いてマグネシウムと銀を共蒸着した。
得られた電界発光素子に10mA/cmの電界を与え
たところ発光が観測された。続いて素子を70℃に維持
し電界を与えたところ発光は変わらず観測された。更に
続いて素子を150℃に維持し電界を与えたところ発光
は変わらず観測された。
Example 1 N, N'-diphenylbenzidine 5 mM as a monomer
(Mmol), 0.1 M (mol) of tetra-n-butylammonium tetrafluoroborate as an electrolyte and 50 mM of 2,6-lutidine as a hydrogen acceptor were dissolved in propylene carbonate to prepare an electrolytic polymerization solution. Polymerization was performed at a potential of 2.0 V or less using an ITO glass electrode as a working electrode, platinum as a counter electrode, and SCE as a reference electrode. ITO
After taking out the electrode and washing, it was transferred to a propylene carbonate solution containing 50 mM of tetra-n-butylammonium p-toluenesulfonate, and after applying a voltage of -0.7 V to SCE, the electrode was taken out of the solution while applying the voltage and washed. After drying, a composite electrode with ITO was obtained.
An 8-quinolinol aluminum complex (Alq
3 ) was evaporated, followed by co-evaporation of magnesium and silver.
When an electric field of 10 mA / cm 2 was applied to the obtained electroluminescent device, light emission was observed. Subsequently, when the device was maintained at 70 ° C. and an electric field was applied, light emission was observed unchanged. Subsequently, when the device was maintained at 150 ° C. and an electric field was applied, light emission was observed unchanged.

【0023】比較例1 実施例1におけるN,N′−ジフェニルベンジジン重合
体に代えて、m,m′−ジメチルテトラフェニルベンジ
ジン(TPD)をITO電極上に蒸着により形成した点
を除き、実施例1と同様にして電界発光素子を作製し
た。この素子に10mA/cmの電界を与えたところ
発光が観測された。続いてこのようにして作製した電界
発光素子を70℃に維持し電界を与えたところ発光する
ことはなかった。これは、TPDのガラス転移点や結晶
化温度より設定温度が高かったために素子特性が失われ
たものと思われる。
Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated except that m, m'-dimethyltetraphenylbenzidine (TPD) was formed by vapor deposition on an ITO electrode in place of the N, N'-diphenylbenzidine polymer in Example 1. An electroluminescent device was produced in the same manner as in Example 1. When an electric field of 10 mA / cm 2 was applied to this device, light emission was observed. Subsequently, when the electroluminescent device thus manufactured was maintained at 70 ° C. and an electric field was applied, it did not emit light. This is probably because the device characteristics were lost because the set temperature was higher than the glass transition point and crystallization temperature of TPD.

【0024】比較例2 TPDの代わりに次の化合物を使用する点を除き、比較
例1と同様にして電界発光素子を作製した。
Comparative Example 2 An electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1 except that the following compound was used instead of TPD.

【化31】 この素子に10mA/cmの電界を与えたところ発光
が観測された。続いて素子を70℃に維持し電界を与え
たところ発光は変わらず観測された。更に続いて素子を
150℃に維持し電界を与えたところ発光することはな
かった。これは、上記電界発光物質のガラス転移点や結
晶化温度よりも設定温度が高かったために素子特性が失
われたものと思われる。
Embedded image When an electric field of 10 mA / cm 2 was applied to this device, light emission was observed. Subsequently, when the device was maintained at 70 ° C. and an electric field was applied, light emission was observed unchanged. Subsequently, when the device was maintained at 150 ° C. and an electric field was applied, no light was emitted. This is probably because the device characteristics were lost because the set temperature was higher than the glass transition point or the crystallization temperature of the electroluminescent material.

【0025】実施例2 次の化合物を単量体とし、水素受容体を使用しない点を
除き、実施例1と同様にして電界発光素子を作製した。
Example 2 An electroluminescent device was produced in the same manner as in Example 1 except that the following compound was used as a monomer and no hydrogen acceptor was used.

【化32】 この素子に10mA/cmの電界を与えたところ発光
が観測された。続いて素子を70℃に維持し電界を与え
たところ発光は変わらず観測された。
Embedded image When an electric field of 10 mA / cm 2 was applied to this device, light emission was observed. Subsequently, when the device was maintained at 70 ° C. and an electric field was applied, light emission was observed unchanged.

【0026】実施例3 次の化合物を単量体として用いた点を除き、実施例1と
同様にして電界発光素子を作製した。
Example 3 An electroluminescent device was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the following compounds were used as monomers.

【化33】 この素子に10mA/cmの電界を与えたところ発光
が観測された。続いて電界発光素子を70℃に維持し電
界を与えたところ発光は変わらず観測された。
Embedded image When an electric field of 10 mA / cm 2 was applied to this device, light emission was observed. Subsequently, when the electroluminescent element was maintained at 70 ° C. and an electric field was applied, light emission was observed without change.

【0027】実施例4 単量体として、式(7)における、A8が水素、A9〜
A11がフェニル基、A12が(8)に示す基の化合物
を用いた点を除き、実施例1と同様にして電界発光素子
を作製した。この素子に10mA/cmの電界を与え
たところ発光が観測された。続いて素子を70℃に維持
し電界を与えたところ発光は変わらず観測された。更に
続いて素子を100℃に維持し電界を与えたところ発光
は変わらず観測された。
Example 4 As monomers, A8 in the formula (7) is hydrogen and A9 to
An electroluminescent device was produced in the same manner as in Example 1, except that a compound having A11 was a phenyl group and A12 was a group represented by (8). When an electric field of 10 mA / cm 2 was applied to this device, light emission was observed. Subsequently, when the device was maintained at 70 ° C. and an electric field was applied, light emission was observed unchanged. Subsequently, when the device was maintained at 100 ° C. and an electric field was applied, light emission was observed unchanged.

【0028】比較例3 TPDの代わりに次の化合物を用いた点を除き、比較例
1と同様にして電界発光素子を作製した。
Comparative Example 3 An electroluminescent device was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the following compound was used instead of TPD.

【化34】 この素子に10mA/cmの電界を与えたところ発光
が観測された。続いて素子を70℃に維持し電界を与え
たところ発光は変わらず観測された。更に続いて素子を
100℃に維持し電界を与えたところ発光は失われた。
これは、上記電界発光物質のガラス転移点や結晶化温度
よりも設定温度が高かったために素子特性が失われたも
のと思われる。
Embedded image When an electric field of 10 mA / cm 2 was applied to this device, light emission was observed. Subsequently, when the device was maintained at 70 ° C. and an electric field was applied, light emission was observed unchanged. Subsequently, when the device was maintained at 100 ° C. and an electric field was applied, light emission was lost.
This is probably because the device characteristics were lost because the set temperature was higher than the glass transition point or the crystallization temperature of the electroluminescent material.

【0029】実施例5 単量体として、式(10)における、A15、A16、
A17がパラフェニレン基、A18が水素、A19〜A
21がフェニル基の化合物を使用した点を除き、実施例
1と同様にして電界発光素子を作製した。この素子に1
0mA/cmの電界を与えたところ発光が観測され
た。続いて素子を70℃に維持し電界を与えたところ発
光は変わらず観測された。更に続いて素子を160℃に
維持し電界を与えたところ発光は変わらず観測された。
Example 5 As monomers, A15, A16,
A17 is a paraphenylene group, A18 is hydrogen, A19 to A
An electroluminescent device was fabricated in the same manner as in Example 1, except that a compound having a phenyl group was used. 1 for this element
When an electric field of 0 mA / cm 2 was applied, light emission was observed. Subsequently, when the device was maintained at 70 ° C. and an electric field was applied, light emission was observed unchanged. Subsequently, when the device was maintained at 160 ° C. and an electric field was applied, light emission was observed unchanged.

【0030】比較例3 TPDの代わりに、次の化合物を用いた点を除き、比較
例1と同様にして電界発光素子を作製した。
Comparative Example 3 An electroluminescent device was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the following compound was used instead of TPD.

【化35】 この素子に10mA/cmの電界を与えたところ発光
が観測された。続いて素子を70℃に維持し電界を与え
たところ発光は変わらず観測された。更に続いて素子を
160℃に維持し電界を与えたところ発光は失われた。
これは、上記電界発光物質のガラス転移点や結晶化温度
よりも設定温度が高かったために素子特性が失われたも
のと思われる。
Embedded image When an electric field of 10 mA / cm 2 was applied to this device, light emission was observed. Subsequently, when the device was maintained at 70 ° C. and an electric field was applied, light emission was observed unchanged. Subsequently, when the device was maintained at 160 ° C. and an electric field was applied, light emission was lost.
This is probably because the device characteristics were lost because the set temperature was higher than the glass transition point or the crystallization temperature of the electroluminescent material.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明1〜19、21〜22よれば、電
極上にアライメント無しで一段階で熱安定性に優れた薄
膜を作製でき、該薄膜を使用することにより熱安定性に
優れた有機電界発光素子を提供できる。本発明20によ
れば、水素受容体を重合系に用いることにより、より熱
安定性の優れた有機電界発光素子を提供できる。本発明
23によれば、可視光に対して透明である電極を用いる
ことにより面状に光を取り出せる有機電界発光素子を提
供できる。本発明24〜25によれば、陽極酸化反応を
用いることにより透明電極の特性を損なうことなく熱安
定性の良い薄膜を作製でき、該薄膜を使用した熱安定性
に優れ、面上に光を取り出せる有機電界発光素子を提供
できる。本発明26によれば、面上発光が可能な有機電
界発光素子を用いることにより熱安定性に優れた表示素
子を提供できる。
According to the inventions 1 to 19 and 21 to 22, a thin film having excellent thermal stability can be produced on an electrode in one step without alignment, and the use of the thin film provides excellent thermal stability. An organic electroluminescent device can be provided. According to the present invention 20, by using a hydrogen acceptor in a polymerization system, an organic electroluminescent device having more excellent thermal stability can be provided. According to the twenty-third aspect of the present invention, it is possible to provide an organic electroluminescent element that can extract light in a planar manner by using an electrode that is transparent to visible light. According to the present inventions 24 to 25, a thin film having good thermal stability can be produced without impairing the characteristics of the transparent electrode by using the anodic oxidation reaction, the heat stability using the thin film is excellent, and light is emitted on the surface. An organic electroluminescent device that can be taken out can be provided. According to the twenty-sixth aspect, a display element having excellent thermal stability can be provided by using an organic electroluminescent element capable of emitting light on a surface.

Claims (26)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 分子内に2個以上の窒素原子を有し、該
窒素原子のうち少なくとも2個の窒素原子上に各々1個
の水素原子が結合している含窒素芳香族化合物を単量体
として、電解反応を行う事により形成される重合体を一
対の電極間に有することを特徴とする有機電界発光素
子。
1. A nitrogen-containing aromatic compound having two or more nitrogen atoms in a molecule, wherein one hydrogen atom is bonded to at least two nitrogen atoms among the nitrogen atoms, An organic electroluminescent device comprising, as a body, a polymer formed by performing an electrolytic reaction between a pair of electrodes.
【請求項2】 分子内に3個以上の窒素原子を有し、該
窒素原子に結合する水素原子は1個以下であり、かつ1
個の水素原子と結合している窒素原子が3個以上存在す
る化合物を単量体として、電解反応を行う事により形成
される重合体を一対の電極間に有することを特徴とする
請求項1記載の有機電界発光素子。
2. A molecule having three or more nitrogen atoms in a molecule, and one or less hydrogen atom bonded to the nitrogen atom, and
2. A polymer formed by performing an electrolytic reaction using a compound having three or more nitrogen atoms bonded to two hydrogen atoms as a monomer and having a polymer between a pair of electrodes. The organic electroluminescent device according to claim 1.
【請求項3】 分子内に3個以上の窒素原子を有し、該
窒素原子のうち少なくとも3個の窒素原子上に各々1個
以上の水素原子を結合しており、かつ、少なくとも1個
の窒素原子上には2個の水素原子を結合している含窒素
芳香族化合物を単量体として、電解反応を行う事により
形成される重合体を一対の電極間に有することを特徴と
する有機電界発光素子。
3. A compound having three or more nitrogen atoms in a molecule, one or more hydrogen atoms bonded to at least three nitrogen atoms of the nitrogen atoms, and at least one nitrogen atom. An organic compound comprising a polymer formed by performing an electrolytic reaction between a pair of electrodes using a nitrogen-containing aromatic compound having two hydrogen atoms bonded on a nitrogen atom as a monomer. Electroluminescent device.
【請求項4】 前記単量体が次の(1)で表される化合
物であることを特徴とする請求項1記載の有機電界発光
素子。 【化1】 A1−NH−A2−NH−A3 (1) (式中、A1〜A3は置換/未置換の芳香族基であ
る。)
4. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein the monomer is a compound represented by the following (1). Embedded image A1-NH-A2-NH-A3 (1) (wherein, A1 to A3 are substituted / unsubstituted aromatic groups.)
【請求項5】 A1〜A3が縮合環以外の置換/未置換
の芳香族基であることを特徴とする請求項4記載の有機
電界発光素子。
5. The organic electroluminescent device according to claim 4, wherein A1 to A3 are substituted / unsubstituted aromatic groups other than a condensed ring.
【請求項6】 A1、A3が共に次の(2)に示す構造
の基であり、A2が次の(3)に示す構造の基であるこ
とを特徴とする請求項5記載の有機電界発光素子。 【化2】 【化3】
6. The organic electroluminescence according to claim 5, wherein A1 and A3 are both groups having a structure shown in the following (2), and A2 is a group having a structure shown in the following (3). element. Embedded image Embedded image
【請求項7】 A1、A3のnが奇数の場合には、A2
のmは奇数であり、同じくnが0又は偶数の場合には、
mは偶数であることを特徴とする請求項6記載の有機電
界発光素子。
7. When n of A1 and A3 is an odd number, A2
M is odd, and when n is 0 or even,
7. The organic electroluminescent device according to claim 6, wherein m is an even number.
【請求項8】 A1、A3が共にフェニル基であること
を特徴とする請求項6又は7記載の有機電界発光素子。
8. The organic electroluminescent device according to claim 6, wherein both A1 and A3 are phenyl groups.
【請求項9】 前記単量体が次の(4)で表される化合
物であることを特徴とする請求項2又は3記載の有機電
界発光素子。 【化4】 A4−NH−A5−NH−A6−NH−A7 (4) (式中、A4は水素原子又は置換/未置換の芳香族基で
あり、A5、A6は縮合環以外の置換/未置換の芳香族
基であり、A7は置換/未置換の芳香族基である。)
9. The organic electroluminescent device according to claim 2, wherein the monomer is a compound represented by the following (4). A4-NH-A5-NH-A6-NH-A7 (4) (where A4 is a hydrogen atom or a substituted / unsubstituted aromatic group, and A5 and A6 are substituted / unsubstituted It is an unsubstituted aromatic group, and A7 is a substituted / unsubstituted aromatic group.)
【請求項10】 A4、A7が縮合環以外の置換/未置
換の芳香族基であることを特徴とする請求項9記載の有
機電界発光素子。
10. The organic electroluminescent device according to claim 9, wherein A4 and A7 are substituted / unsubstituted aromatic groups other than a condensed ring.
【請求項11】 A4、A7は共に次の(5)に示す構
造の基であり、A5、A6は共に次の(6)に示す構造
の基であることを特徴とする請求項10記載の有機電界
発光素子。 【化5】 【化6】
11. The method according to claim 10, wherein A4 and A7 are both groups having the structure shown in the following (5), and A5 and A6 are both groups having the structure shown in the following (6). Organic electroluminescent device. Embedded image Embedded image
【請求項12】 A4、A7のnが奇数の場合には、A
5、A6のmは偶数であり、同じくnが0又は偶数の場
合には、mは奇数であることを特徴とする請求項11記
載の有機電界発光素子。
12. When n of A4 and A7 is an odd number, A
12. The organic electroluminescent device according to claim 11, wherein m in A6 and A6 is an even number, and when n is 0 or an even number, m is an odd number.
【請求項13】 A4、A7が共にフェニル基であるこ
とを特徴とする請求項11又は12記載の有機電界発光
素子。
13. The organic electroluminescent device according to claim 11, wherein both A4 and A7 are phenyl groups.
【請求項14】 前記単量体が次の(7)で表される化
合物であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記
載の有機電界発光素子。 【化7】 (式中、A8〜A12は置換/未置換の芳香族基であ
り、A8、A9は水素原子でもよい。)
14. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein the monomer is a compound represented by the following (7). Embedded image (In the formula, A8 to A12 are substituted / unsubstituted aromatic groups, and A8 and A9 may be hydrogen atoms.)
【請求項15】 A8〜A12が芳香族基である場合
に、縮合環以外の置換/未置換の芳香族基であることを
特徴とする請求項14記載の有機電界発光素子。
15. The organic electroluminescent device according to claim 14, wherein when A8 to A12 are aromatic groups, they are substituted / unsubstituted aromatic groups other than fused rings.
【請求項16】 A8〜A11は置換/未置換のフェニ
ル基であり、A12は次の(8)(9)に示す構造の基
であることを特徴とする請求項15記載の有機電界発光
素子。 【化8】 【化9】
16. The organic electroluminescent device according to claim 15, wherein A8 to A11 are substituted / unsubstituted phenyl groups, and A12 is a group having a structure shown in the following (8) and (9). . Embedded image Embedded image
【請求項17】 前記単量体が次の(10)で表される
化合物であることを特徴とする請求項1〜3の何れかに
記載の有機電界発光素子。 【化10】 (式中、A15〜A21は置換/未置換の芳香族基であ
り、A18、A19は水素原子でもよい。)
17. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein the monomer is a compound represented by the following (10). Embedded image (In the formula, A15 to A21 are substituted / unsubstituted aromatic groups, and A18 and A19 may be hydrogen atoms.)
【請求項18】 前記芳香族基が縮合環以外の置換/未
置換の芳香族基であることを特徴とする請求項17記載
の有機電界発光素子。
18. The organic electroluminescent device according to claim 17, wherein the aromatic group is a substituted / unsubstituted aromatic group other than a condensed ring.
【請求項19】 A15〜A17がパラフェニレン基で
あり、A20、A21が置換/未置換のフェニル基であ
ることを特徴とする請求項18記載の有機電界発光素
子。
19. The organic electroluminescent device according to claim 18, wherein A15 to A17 are paraphenylene groups, and A20 and A21 are substituted / unsubstituted phenyl groups.
【請求項20】 前記重合体が、電解反応を水素受容体
の存在下で行う事によって作成されたものであることを
特徴とする請求項1〜19の何れかに記載の有機電界発
光素子。
20. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein the polymer is produced by performing an electrolytic reaction in the presence of a hydrogen acceptor.
【請求項21】 発光層に前記重合体を含むことを特徴
とする請求項1〜20の何れかに記載の有機電界発光素
子。
21. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein the light emitting layer contains the polymer.
【請求項22】 ホール注入輸送層に前記重合体を含む
ことを特徴とする請求項1〜20の何れかに記載の有機
電界発光素子。
22. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein the polymer is contained in a hole injecting and transporting layer.
【請求項23】 導電性透明基板上に前記重合体が形成
されていることを特徴とする請求項1〜20の何れかに
記載の有機電界発光素子。
23. The organic electroluminescent device according to claim 1, wherein the polymer is formed on a conductive transparent substrate.
【請求項24】 前記電解反応が、透明電極上で行われ
る陽極酸化反応であることを特徴とする請求項23記載
の有機電界発光素子。
24. The organic electroluminescent device according to claim 23, wherein the electrolytic reaction is an anodic oxidation reaction performed on a transparent electrode.
【請求項25】 前記重合体の電解反応を、透明電極上
で陽極酸化反応により行うことを特徴とする請求項23
記載の有機電界発光素子の製造方法。
25. The method according to claim 23, wherein the electrolytic reaction of the polymer is performed by an anodic oxidation reaction on a transparent electrode.
A method for producing the organic electroluminescent device according to the above.
【請求項26】 請求項1〜24の何れかに記載の有機
電界発光素子を用いたことを特徴とする表示素子。
26. A display device using the organic electroluminescent device according to claim 1. Description:
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