JPH08113622A - ポリアゾメチンおよびその製造方法、ならびに薄膜電界発光素子 - Google Patents

ポリアゾメチンおよびその製造方法、ならびに薄膜電界発光素子

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JPH08113622A
JPH08113622A JP6252509A JP25250994A JPH08113622A JP H08113622 A JPH08113622 A JP H08113622A JP 6252509 A JP6252509 A JP 6252509A JP 25250994 A JP25250994 A JP 25250994A JP H08113622 A JPH08113622 A JP H08113622A
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polyazomethine
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JP6252509A
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English (en)
Inventor
Takahiro Fujiyama
山 高 広 藤
Hideyuki Murata
田 英 幸 村
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 下記式で表される繰り返し単位を有するポリ
アゾメチンおよびその製造方法。 −(X−N=CH−Y−CH=N)− (式中、Xは芳香族炭化水素基またはヘテロ環化合物か
ら誘導される基を示し、Yは芳香族三級アミン骨格を有
する基を示す。) 前記電界発光層、ホール注入・輸送層および電子注入・
輸送層のうち少なくとも1つの層が、上記ポリアゾメチ
ンからなる薄膜電界発光素子。 【効果】 本発明のポリアゾメチンは、電子輸送性、発
光性またはホール輸送性に優れた薄膜を形成する薄膜電
界発光素子材料などとして用いられる。この薄膜電界発
光素子は、耐熱性および耐久性に優れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、新規なポリアゾメチンお
よびその製造方法、ならびに該ポリアゾメチンからなる
層を有する薄膜電界発光素子に関し、さらに詳しくは、
薄膜電界発光材料などとして用いられるポリアゾメチン
およびその製造方法、ならびにフラットパネルディスプ
レイあるいはそのバックライトなどとして使用される薄
膜電界発光素子に関するものである。
【0002】
【発明の技術的背景】有機薄膜電界発光素子は、完全固
体素子であるため耐衝撃性に優れ、かつ自己発光のため
視認性が高いという特徴を有しており、現在フラットパ
ネル型ディスプレイとして用いる研究が活発に行われて
いる。
【0003】有機薄膜電界発光素子とは、特定の有機材
料に対して電極から電圧を印加することにより注入され
たホールと電子とが、その材料内で再結合して緩和する
ことにより材料固有の光(蛍光)を発光する素子であ
る。このような素子に用いられる有機材料としては、青
色に電界発光をするアントラセン単結晶が古くから知ら
れている。しかし、この単結晶は厚さが数十μm〜数m
mと厚いため、発光させるためには、数百Vの駆動電圧
が必要であった。その後、薄膜化することにより駆動電
圧は低減化されたが、注入効率は未だ充分ではない。
【0004】また、有機材料を用いた積層型電界発光素
子も報告されており、この積層型電界発光素子は、IT
O上にホール注入層、発光層、Mg:Agの電子注入電
極をこの順に蒸着積層したものであり、数十Vの印加電
圧で発光が観測されている。しかし、蒸着した材料が結
晶化して素子が発光しなくなったり、あるいは発光に伴
う発熱によって電極と有機材料からなる層との間が剥離
することもあった。
【0005】このような問題を解決する手段として、有
機材料を高分子化する試みがあり、電荷輸送性高分子材
料に低分子化合物を添加したり、あるいはπ共役系高分
子材料を用いた電界発光素子が報告されている。たとえ
ばホール輸送材料として知られているポリ(メチルフェ
ニルシラン)に発光性色素を微量ドープしてスピンコー
ト薄膜とし、これに電子輸送材料を真空蒸着して作製し
た2層積層型電界発光素子や、ホール輸送材料であるポ
リ(N-ビニルカルバゾール)に発光性色素と電子輸送性
化合物を添加してスピンコートして作製した単層型電界
発光素子などが提案されている。一方、π共役系高分子
材料であるポリ(フェニレンビニレン)およびその共重
合体や部分変換体、ポリ(p-フェニレン)、ポリ(アル
キルチオフェン)、ポリ(フルオレノン)を用いた高分
子電界発光素子も報告されている。これらの高分子材料
を用いることにより電界発光素子の耐久性上問題となっ
ている発熱による薄膜の結晶化を大幅に改良できるもの
と期待されている。
【0006】しかしながら、高分子薄膜の作製プロセス
として溶液から薄膜を形成するウエットプロセスを採用
すると、各種不純物を素子中に混入させたり表面が汚染
されることがある。
【0007】また、一旦形成された有機薄膜の上にさら
に有機層を塗布形成する際には、上層を塗布形成する際
に使用する溶剤は、下層が溶解あるいは溶出しないもの
を選択しなければならないし、高分子材料や含有させる
低分子材料の選択の適用範囲が制限されてくる。
【0008】そこで、ドライプロセスによる電界発光素
子の作製法である蒸着重合法が提案されている。特開平
5−271651号公報には、蒸着重合法による電界発
光素子の作製方法が開示されている。しかしながら電界
発光機能を示すための電荷輸送を担う分子であるテトラ
シアノキノジメタン(TCNQ)やテトラチオフルバレ
ン(TTF)などは、その平面性が高いため、結晶化を
起こしやすい傾向にある。また、側鎖に電荷輸送基を有
するポリ(N-ビニルカルバゾール)では、それら分子の
平面性が高いために分子間相互作用を起こして二量体化
し、そのダイマー部分が電荷(ホール)輸送のトラップ
となることが報告されており、側鎖に電荷輸送基を有す
る高分子薄膜では電荷輸送に不利な面が存在する。
【0009】したがって、電荷輸送を担う分子に要求さ
れる条件として、平面性が崩れている、電荷輸送を
担う基が高分子の主鎖中に存在する、などが考えられ
る。これらの条件を満たすことにより高性能な有機薄膜
電界発光素子が可能になると期待される。
【0010】
【発明の目的】本発明は、上記のような現状に鑑みてな
されたものであって、薄膜電界発光材料として好適に用
いられるポリアゾメチンおよびその製造方法を提供する
ことを目的とするとともに、耐熱性および耐久性に優れ
た薄膜電界発光素子を提供することを目的としている。
【0011】
【発明の概要】本発明に係るポリアゾメチンは、下記式
[I]で表される繰り返し単位を有することを特徴とし
ている。
【0012】
【化3】
【0013】(式中、Xは芳香族炭化水素基またはヘテ
ロ環化合物から誘導される基を示し、Yは芳香族三級ア
ミン骨格を有する基を示す。) 前記式[I]においてXが芳香族炭化水素基または炭素
原子数4以上の窒素含有芳香族ヘテロ環化合物から誘導
される基であるポリアゾメチンは、特に薄膜電界素子材
料として有用である。
【0014】本発明に係るポリアゾメチンの製造方法
は、下記式[II]で表されるジアミノ化合物と、下記式
[III]で表されるジアルデヒド化合物とを反応させる
て前記式[I]で表される繰り返し単位を有するポリア
ゾメチンを得ることを特徴としている。
【0015】 X−(NH2 2 … [II] (式中、Xは芳香族炭化水素基またはヘテロ環化合物か
ら誘導される基を示す。) Y−(CHO)2 … [III] (式中、Yは芳香族三級アミン骨格を有する基を示
す。) 本発明に係る薄膜電界発光素子は、少なくとも一方が透
明である一対の電極間に電界発光層を有し、かつ必要に
応じて前記電極の一方と前記電界発光層との間にホール
注入・輸送層または電子注入・輸送層を有するか、また
は前記電極の一方と前記電界発光層との間にホール注入
・輸送層を有するとともに、前記電極の他方と前記電界
発光層との間に電子注入・輸送層を有する薄膜電界発光
素子において、前記電界発光層、ホール注入・輸送層お
よび電子注入・輸送層のうち少なくとも一つの層が、上
記ポリアゾメチンからなることを特徴としている。
【0016】本発明では、前記電界発光層が、前記式
[II]で表されるジアミノ化合物と、前記式[III]で
表されるジアルデヒド化合物とを蒸着重合して得られる
層であることが好ましい。
【0017】本発明では、前記ポリアゾメチンからなる
層が、前記式[II]で表されるジアミノ化合物と、前記
式[III]で表されるジアルデヒド化合物とを蒸着重合
して得られる層であることが好ましい。
【0018】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係るポリアゾメチ
ンおよびその製造方法、ならびに薄膜電界発光素子につ
いて具体的に説明する。
【0019】本発明のポリアゾメチンは、下記式[I]
で表される繰り返し単位を有する高分子化合物である。
【0020】
【化4】
【0021】式中、Xは芳香族炭化水素基またはヘテロ
環化合物から誘導される基を示し、具体的には、下記の
ような基が挙げられる。
【0022】
【化5】
【0023】
【化6】
【0024】
【化7】
【0025】
【化8】
【0026】
【化9】
【0027】
【化10】
【0028】
【化11】
【0029】なお、上記式中R1 〜R6 は、それぞれ独
立して水素原子、メチル、エチル、プロピル、ブチルな
どの炭素原子数1〜10のアルキル基、ベンジル、フェ
ネチルなどの炭素原子数7〜10アラルキル基、メトキ
シ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシなどの炭素原子数
1〜10のアルキルオキシ基を示す。
【0030】上記したXで示される基の中では、芳香族
炭化水素基または炭素原子数4以上の芳香族ヘテロ環化
合物から誘導される基が好ましく、炭素原子数4以上の
窒素含有芳香族ヘテロ環化合物から誘導される基がより
好ましい。
【0031】窒素原子の電気陰性度は炭素原子の電気陰
性度より大きいので、電子輸送に必要な電子受容性を向
上させることができる。したがって式[I]におけるX
として窒素含有ヘテロ環化合物から誘導される基を用い
ることにより、電子注入・輸送性を付与することができ
る。
【0032】Yは、電子写真感光体などで知られている
各種化合物の誘導体残基、たとえば特開昭63−295
695号公報に開示されているような芳香族三級アミン
あるいはポルフィリン化合物、特開昭53−27033
号公報、特開昭54−58445号公報、特開昭54−
149634号公報、特開昭54−64299号公報、
特開昭55−144250号公報、特開昭56−119
132号公報、特開昭61−295558号公報、特開
昭61−98303号公報などに開示されている化合物
から誘導される基が挙げられる。このような基は、ホー
ル注入・輸送性を付与する。
【0033】本発明ではYは、芳香族三級アミン骨格を
有する基であることが好ましく、具体的には、下記のよ
うな基が挙げられる。
【0034】
【化12】
【0035】
【化13】
【0036】
【化14】
【0037】
【化15】
【0038】上記ような芳香族三級アミン骨格を有する
基は、窒素原子の不対電子により平面性が崩れた構造
(ピラミッド型)を有する。このような平面性が崩れた
構造を有する分子は、分子間相互作用を起こしにくいた
め電荷輸送のトラップとなることがなく電荷輸送には好
都合である。
【0039】本発明に係るポリアゾメチンはその重合度
が、2以上、好ましくは5以上、より好ましくは10以
上である。前記式[I]で表されるアゾメチン繰り返し
単位を有するポリマーは、ジメチルホルムアミド(DM
F)、ジメチルスルホオキサイド(DMSO)などの極
性溶媒に溶解する場合は、粘度法によりその重合度を求
めることができる。
【0040】本発明に係るポリアゾメチンは、たとえば
薄膜電界発光素子材料として用いることができる。この
場合ポリアゾメチンは、X,Yで示される基を適宜選択
することにより、電界発光層、電子注入・輸送層または
ホール注入・輸送層とすることができる。
【0041】本発明のポリアゾメチンは、電界発光機
能、電荷注入・輸送機能を有する基が主鎖に組み込まれ
ており、結晶化しにくく、耐熱性および耐久性に優れて
いる。本発明のポリアゾメチンは、下記式[II]で表さ
れるジアミノ化合物と、下記式[III]で表されるジア
ルデヒド化合物とを反応させることにより製造すること
ができる。
【0042】 X−(NH2 2 … [II] (式中、Xは前記式[I]におけるXと同様である。) Y−(CHO)2 … [III] (式中、Yは前記式[I]におけるYと同様である。) 本発明のポリアゾメチンを薄膜電界発光素子材料として
使用する場合は、上記式[II]で表されるジアミノ化合
物と、上記式[III]で表されるジアルデヒド化合物と
を蒸着重合させ、基板上にポリアゾメチンを薄膜として
形成する。蒸着重合によるポリアゾメチン薄膜の製膜法
は、公知の各種方法により行うことができる。
【0043】より具体的には、後述するように上記式
[II]で表されるジアミノ化合物と、上記式[III]で
表されるジアルデヒド化合物をそれぞれ蒸着源とし、真
空槽内で2元蒸着を行い、基板上でモノマーを反応させ
ることによりポリアゾメチン薄膜を得る。
【0044】このような方法によると、不純物の混入が
少なく、ピンホールもなく、耐久性に優れた薄膜を形成
することができる。次に、本発明に係る薄膜電界発光素
子について説明する。
【0045】図1〜4は、本発明に係る薄膜電界発光素
子の構成を模式的に示す断面図であり、図中1は負極を
示し、2は正極を示し、3は電界発光層を示し、4は電
子注入・輸送層を示し、5はホール注入・輸送層を示
す。図5は、本発明に係る薄膜電界発光素子の製造に用
いられる真空蒸着装置の一例を示す概略図である。
【0046】本発明に係る薄膜電界発光素子10は、た
とえば図1に示すように一対の電極(負極1および正極
2)間に電界発光層3を有する積層体である。負極1と
しては、電界発光層3への電子の注入効率が高く、しか
も電界発光層3に電子を繰り返し注入できる電極、たと
えばMg、In、Ca、Alおよびこれらの合金などの
公知の電極が使用できる。
【0047】正極2としては、電界発光層3へのホール
(正孔)の注入効率が高く、しかも電界発光層3にホー
ルを繰り返し注入できる電極、たとえばインジウムスズ
オキサイド(ITO)、酸化スズ(NESA)、Au、
Pt、Agなどの公知の電極単体およびITOあるいは
NESAなどの透明電極上にAu、Pt、Agなどを半
透明に積層した電極などが使用できる。
【0048】前記負極1および正極2のいずれか一方は
透明であり、この透明電極を通して電界発光層3からの
光が照射できるようになっている。また、負極1および
正極2のいずれか一方は、通常ガラスやポリマーフィル
ムなどの透明基板上に形成されている。たとえば、正極
2として、ガラスやポリマーフィルム上に薄膜状に形成
されたITO電極が用いられる。
【0049】電界発光層3は、下記式[I]で表される
繰り返し単位を有するポリアゾメチンから形成されてい
る。
【0050】
【化16】
【0051】(式中、XおよびYは前記と同様であ
る。) XおよびYは、負極1、正極2を形成する材料の種類、
および電界発光層3から発光される光の波長などに応じ
て適宜選択される。
【0052】本発明に係る薄膜電界発光素子10は、図
2に示すように負極1と電界発光層3との間に電子注入
・輸送層4を有していてもよく、図3に示すように正極
2と電界発光層3との間にホール注入・輸送層5を有し
ていてもよく、また図4に示すように負極1と電界発光
層3との間に電子注入・輸送層4を有し、かつ正極2と
電界発光層3との間にホール注入・輸送層5を有してい
てもよい。
【0053】ここで電子注入・輸送層4は、負極1から
電界発光層3に注入される電子の注入効率を高める役割
を果たし、ホール注入・輸送層5は、正極2から電界発
光層3に注入されるホールの注入効率を高める役割を果
たす。
【0054】薄膜電界発光素子10が、電子注入・輸送
層4および/またはホール注入・輸送層5を有する場
合、電界発光層3、電子注入・輸送層4および/または
ホール注入・輸送層5のいずれか一つの層が前記式
[I]で表される繰り返し単位を有するポリアゾメチン
から形成されている。前記ポリアゾメチンから形成され
る層以外の層は公知の材料で形成されている。
【0055】本発明では、薄膜電界発光素子10が、電
子注入・輸送層4および/またはホール注入・輸送層5
を有する場合、電界発光層3、電子注入・輸送層4、ホ
ール注入・輸送層5のすべてが前記ポリアゾメチンから
形成されていることが望ましい。この場合、電界発光層
3は電界発光性に優れたポリアゾメチンで形成され、電
子注入・輸送層4は電子注入・輸送性に優れたポリアゾ
メチンで形成され、ホール注入・輸送層5はホール注入
・輸送性に優れたポリアゾメチンで形成される。なお、
電界発光層3を形成するポリアゾメチンの前記式[I]
におけるXおよびYのうち少なくとも一方は、ホール注
入・輸送層5を形成するポリアゾメチンの前記式[I]
におけるXまたはYとは異なっており、電界発光層3を
形成するポリアゾメチンの前記式[I]におけるXおよ
びYのうち少なくとも一方は、電子注入・輸送層4を形
成するポリアゾメチンの前記式[I]におけるXまたは
Yとは異なっており、電子注入・輸送層4を形成するポ
リアゾメチンの前記式[I]におけるXおよびYのうち
少なくとも一方は、ホール注入・輸送層5を形成するポ
リアゾメチンの前記式[I]におけるXまたはYとは異
なっている。
【0056】電界発光層3を形成するポリアゾメチンの
前記式[I]におけるXおよびYは、電界発光層3から
発光される光の波長などに応じて適宜選択され、電子注
入・輸送層4を形成するポリアゾメチンの前記式[I]
におけるXおよびYは、負極1を形成する材料の種類な
どに応じて適宜選択され、ホール注入・輸送層5を形成
するポリアゾメチンの前記式[I]におけるXおよびY
は、正極2を形成する材料の種類などに応じて適宜選択
される。
【0057】電界発光層3、電子注入・輸送層4および
ホール注入・輸送層5は、たとえば蒸着重合法により形
成することができる。このような薄膜電界発光素子10
を形成する電界発光層3の厚さは、通常100〜200
0Å、好ましくは200〜1200Åであり、電子注入
・輸送層4の厚さは、通常50〜2000Å、好ましく
は50〜500Åであり、ホール注入・輸送層5の厚さ
は、通常50〜2000Å、好ましくは50〜500Å
である。
【0058】本発明では、薄膜電界発光素子10の負極
1または正極2上に酸化防止膜などの保護膜を有してい
てもよい。このような保護膜の存在によって電極の安定
性が増し、素子としての実用性・耐久性が向上する。保
護膜は、スピンコート法あるいは蒸着法などの方法によ
り形成することができる。このような保護膜としては、
たとえば金属、金属酸化物、金属フッ化物などの封止剤
を用いることができる。
【0059】本発明の薄膜電界発光素子は、電界発光
層、電子注入・輸送層およびホール注入・輸送層のうち
少なくとも一つの層が前記式[I]で表される繰り返し
単位を有するポリアゾメチンから形成されているので結
晶化による劣化や、電極などからの剥離を起こしにく
い。また、ドライプロセスにより形成されたポリアゾメ
チンからなる層は、不純物の混入が少なく、ピンホール
がない。
【0060】このような本発明の薄膜電界発光素子10
は、負極1および正極2から電圧を印加することによっ
て発光させることができる。印加する電圧はDC電圧の
みならず、パルス印加や三角波などの駆動波形によって
発光させることも可能である。特にパルスを用いた場合
には、DC電圧に比べて消費電力が格段に少なくなるだ
けでなく、素子の寿命の向上にもつながる。このように
特定の電圧の波形で駆動することにより、薄膜電界発光
素子を表示素子として利用することもできる。
【0061】また、本発明の薄膜電界発光素子は、電子
注入電極およびホール注入電極としてマトリックス電極
あるいは薄膜トランジスタ(TFT)電極等のパターン
を施して駆動し、液晶と一体化させたバックライトや表
示素子として利用することも可能である。
【0062】このような薄膜電界発光素子は、通常、下
記(i)〜(vi)の工程を経て製造される。 (i)基板上に第1の電極を形成する工程 (ii)第1の電極上に所望により第1の電荷注入・輸送
層を形成する工程 (iii)第1の電極上、または前記工程(ii)で第1の
電荷注入・輸送層を形成した場合は第1の電荷注入・輸
送層上に電界発光層(3)を形成する工程 (iv)電界発光層(3)上に所望により第1の電荷注入
・輸送層とは反対符号の電荷を注入・輸送する能力を有
する第2の電荷注入・輸送層を形成する工程〔たとえ
ば、第1の電荷注入・輸送層が電子注入・輸送層(4)
である場合、第2の電荷注入・輸送層はホール注入・輸
送層(5)である) (v)電界発光層(3)上、または前記工程(iv)で第
2の電荷注入・輸送層を形成した場合は第2の電荷注入
・輸送層上に対向電極を形成する工程〔たとえば、工程
(i)で形成された電極が負極(1)である場合、対向
電極は正極(2)である〕 (vi)所望により対向電極上に電界発光素子の封止層を
形成する工程 本発明では、薄膜電界発光素子を製造する際には、基板
上に電極を成形する工程から対向電極を形成する工程ま
での全工程〔前記工程(i)から工程(v)〕を同一チ
ャンバー内で連続的に行い、かつ対向電極を形成する工
程に到るまでの間、チャンバー内に外気を流入させるこ
となく次工程を行うことが好ましい。
【0063】このようにして薄膜電界発光素子を製造す
ると、外気中に含まれる埃が形成した薄膜に付着した
り、薄膜が外気中の酸素あるいは水分を吸着して劣化す
ることがない。
【0064】本発明の薄膜電界発光素子では、電界発光
層(3)、第1および第2の電荷注入・輸送層〔電子注
入・輸送層(4)およびホール注入・輸送層(5)〕の
うち少なくとも1つの層は、前記式[I]で表されるポ
リアゾメチンからなり、このポリアゾメチンからなる層
は、蒸着重合法により形成される。
【0065】蒸着重合により前記層を形成する際には、
下記式[II]で表されるジアミノ化合物と、下記式[II
I]で表されるジアルデヒド化合物とが重合用モノマー
として用いられる。
【0066】 X−(NH2 2 … [II] (式中、Xは前記式[I]におけるXと同様である。) Y−(CHO)2 … [III] (式中、Yは前記式[I]におけるYと同様である。) 本発明に係る薄膜電界発光素子を形成するポリアゾメチ
ン薄膜は、たとえば、図5に示すような蒸着装置20を
用いて下記のようにして形成される。
【0067】すなわち、 (a)まず真空蒸着装置20の蒸着用チャンバー21内
に、被蒸着基板22をセットする。(たとえば、被蒸着
基板としてITO電極付基板を用いる場合ITO電極上
に蒸着膜が形成されるようにセットする) (b)前記重合用モノマー(ジアミノ化合物[II]およ
びジアルデヒド化合物[III])を、真空蒸着装置20
内の蒸着源23a,23bにそれぞれ載置する。 (c)蒸着用チャンバー21内の圧力が、10-2Pa以
下、好ましくは10-3Pa以下になるまで蒸着用チャン
バー21内を減圧する。また、蒸着用チャンバー21内
が所定の圧力に達するまでの間に、被蒸着基板22の被
蒸着面の温度を−50〜200℃、好ましくは20〜1
00℃に調整する。 (d)蒸着用チャンバー21内が所定の圧力に達した
後、この圧力下でジアミノ化合物[II]およびジアルデ
ヒド化合物[III]が、1:1〜1:30、好ましくは
1:1〜1:20のモル比で蒸発し、かつ0.1〜10
Å/秒、好ましくは1〜5Å/秒の蒸着速度で蒸着被膜
が形成されるように蒸着源23a,23bの温度を制御
する。この際の温度は、通常−10〜500℃、好まし
くは40〜400℃、より好ましくは70〜300℃、
特に好ましくは100〜250℃である。
【0068】上記のようにして蒸着薄膜を所望の膜厚に
形成する。ポリアゾメチンからなる層を複数形成する場
合は、重合用モノマーを替えて、上記の工程を繰り返
す。
【0069】
【発明の効果】本発明に係るポリアゾメチンは、電子輸
送性、発光性またはホール輸送性に優れた薄膜を形成す
る薄膜電界発光素子材料などとして用いられる。
【0070】本発明の薄膜電界発光素子は、耐熱性およ
び耐久性に優れている。このような薄膜電界発光素子
は、フラットパネルディスプレイまたはそのバックライ
トなどとして用いることができる。
【0071】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるも
のではない。
【0072】
【実施例1】4',4''-ジメチルトリフェニルアミン-3,5-ジアルデヒド
の合成 5-アミノイソフタル酸とNaNO2 /KIとをHClの
存在下で反応させ、5-ヨードイソフタル酸を得た。次に
5-ヨードイソフタル酸とエタノールとをH2 SO4 の存
在下で反応させて5-ヨードイソフタル酸のエチルエステ
ルを得た。次にこのエステルとジトリルアミンとをウル
マン(Ullmann)反応させることにより4',4''-ジメチル
トリフェニルアミン-3,5-ジエチルエステルを得た。
【0073】続いて、この4',4''-ジメチルトリフェニ
ルアミン-3,5-ジエチルエステルを水酸化ナトリウム水
溶液で処理することにより4',4''-ジメチルトリフェニ
ルアミン-3,5-ジカルボン酸を得た。さらに、この4',
4''-ジメチルトリフェニルアミン-3,5-ジカルボン酸を
SOCl2 とを反応させることにより4',4''-ジメチル
トリフェニルアミン-3,5-ジカルボン酸クロライドを得
た。
【0074】次に、この4',4''-ジメチルトリフェニル
アミン-3,5-ジカルボン酸クロライドをジメチルホルム
アミド中で−78℃にてt-ブトキシ水素化アルミニウム
リチウム〔LiAlH(O-t-C493 〕と反応さ
せ、目的の4',4''-ジメチルトリフェニルアミン-3,5-ジ
アルデヒドを得た。
【0075】蒸着重合 前記の方法で得た4',4''-ジメチルトリフェニルアミン-
3,5-ジアルデヒドと、市販の1,4-フェニレンジアミン
(和光純薬製)をそれぞれ第1蒸着源および第2蒸着源
に充填した。
【0076】基板としては、1000ÅのITO付ガラ
ス(HOYA社製)を用い、アセトン、超純水、基板洗
浄剤、超純水、イソプロピルアルコールをこの順序で用
いて超音波洗浄した後、イソプロピルアルコール蒸気か
ら引き上げた。この基板を蒸着装置内の温度制御可能な
基板ホルダーに設置した。
【0077】装置内の全圧が1×10-5Torr以下に
なるまで減圧した。予め蒸着源のシャッターを閉じてお
いて前記蒸着源を抵抗加熱した。各蒸着源からのモノマ
ーの蒸発速度をモニターしながら、それぞれの蒸着源の
温度を設定した。次に、蒸着源のシャッターを開いて、
4Å/sec.の成膜速度で薄膜が形成されるように4',4''
-ジメチルトリフェニルアミン-3,5-ジアルデヒドと1,4-
フェニレンジアミンの蒸発速度を制御した。基板上に形
成された薄膜の膜厚が水晶振動子式膜厚計による測定で
1000Åを示したところでシャッターを閉じた。な
お、4',4''-ジメチルトリフェニルアミン-3,5-ジアルデ
ヒドと1,4-フェニレンジアミンの蒸発速度は、モル比で
1:1となるように制御した。
【0078】このように作製した薄膜の表面を走査型電
子顕微鏡で観察したところ、極めて平坦性に優れ、ピン
ホールのない薄膜であることを確認した。薄膜の構造確認 基板として厚さ0.5mmのAl基板を用い、上記と同
様の操作を行うことにより基板上に厚さ1μmの薄膜を
作製した。
【0079】この薄膜のFT−IRスペクトルを反射法
で測定したところ、1,4-フェニレンジアミンのアミノ基
のN−H伸縮振動に基づく3370,3200cm-1
ピークが消滅し、アゾメチン基のC=N伸縮振動に基づ
く1600cm-1のピークが認められた。このことから
4',4''-ジメチルトリフェニルアミン-3,5-ジアルデヒド
と1,4-フェニレンジアミンの重合反応により目的のポリ
アゾメチンが生成していることを確認した。
【0080】薄膜電界発光素子の製作および発光確認 前記ガラス基板上に作製したポリアゾメチン薄膜上に、
電子注入電極となるAgMg電極を作製した。Mgの蒸
着速度は10Å/sec.、Agの蒸着速度は1Å/sec.と
なるように設定した。
【0081】得られた薄膜電界発光素子に対して、IT
O電極を正に、AgMg電極を負にして直流15Vを印
加したところ、520nmにピーク波長をもつ電界発光
が生じた。
【0082】
【実施例2】2,5-ビス(p-アミノフェニル)-1,3,5-オキサジアゾー
ルの合成 p-ニトロ安息香酸とヒドラジン水和物とをポリリン酸に
混合し、攪拌しながら130℃で24時間加熱した後、
氷水に添加した。得られた沈澱物を濾過し、蒸留水、重
炭酸ナトリウム水溶液、蒸留水の順でよく洗浄し、乾燥
させた。その後ニトロベンゼンから再結晶し、黄色結晶
を得た。
【0083】この結晶とRaney 触媒とを混合してジオキ
サンに添加し、55℃で10時間水添を行った。触媒を
濾過した後、生成物を5%塩酸−5%水酸化ナトリウム
水溶液で洗浄し、粉末の2,5-ビス(p-アミノフェニル)
-1,3,5-オキサジアゾールを得た。
【0084】蒸着重合 上記の方法で合成した2,5-ビス(p-アミノフェニル)-
1,3,5-オキサジアゾールと市販のテレフタルアルデヒド
(和光純薬製)をそれぞれ第1蒸着源および第2蒸着源
に充填した。
【0085】基板としては、1000ÅのITO付ガラ
ス(HOYA社製)を用い、アセトン、超純水、基板洗
浄剤、超純水、イソプロピルアルコールをこの順序で用
いて超音波洗浄した後、イソプロピルアルコール蒸気か
ら引き上げた。この基板を蒸着装置内の温度制御可能な
基板ホルダーに設置した。
【0086】装置内の全圧が1×10-5Torr以下に
なるまで減圧した。予め蒸着源のシャッターを閉じてお
いて前記蒸着源を抵抗加熱した。各蒸着源からのモノマ
ーの蒸発速度をモニターしながら、それぞれの蒸着源の
温度を設定した。次に、蒸着源のシャッターを開いて、
4Å/sec.の成膜速度で薄膜が形成されるように2,5-ビ
ス(p-アミノフェニル)-1,3,5-オキサジアゾールとテ
レフタルアルデヒドの蒸発速度を制御した。基板上に形
成された薄膜の膜厚が水晶振動子式膜厚計の測定により
1000Åを示したところでシャッターを閉じた。な
お、2,5-ビス(p-アミノフェニル)-1,3,5-オキサジア
ゾールとテレフタルアルデヒドの蒸発速度は、モル比で
1:1となるように制御した。
【0087】このように作製した薄膜の表面を走査型電
子顕微鏡で観察したところ、極めて平坦性に優れ、ピン
ホールのない薄膜であることを確認した。薄膜の構造確認 基板として厚さ0.5mmのAl基板を用い、上記と同
様の操作を行うことにより基板上に厚さ1μmの高分子
薄膜を作製した。
【0088】この高分子薄膜のFT−IRスペクトルを
反射法で測定したところ、1,4-フェニレンジアミンのア
ミノ基のN−H伸縮振動に基づく3350,3200c
-1のピークが消滅し、アゾメチン基あるいはオキサチ
アゾール環のC=N伸縮振動に基づく1600cm-1
ピークが認められた。このことから2,5-ビス(p-アミノ
フェニル)-1,3,5-オキサジアゾールとテレフタルアル
デヒドの重合反応により目的のポリアゾメチンが生成し
ていることを確認した。
【0089】薄膜電界発光素子の製作および発光確認 前記ガラス基板上に作製したポリアゾメチン薄膜上に、
電子注入電極となるAgMg電極を作製した。Mgの蒸
着速度は10Å/sec.、Agの蒸着速度は1Å/sec.と
なるように設定した。
【0090】得られた薄膜電界発光素子に対して、IT
O電極を正に、AgMg電極を負にして直流15Vを印
加したところ、480nmにピーク波長をもつ電界発光
が生じた。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る薄膜電界発光素子の構成の一例
を模式的に示す断面図である。
【図2】 本発明に係る薄膜電界発光素子の構成の他の
例を模式的に示す断面図である。
【図3】 本発明に係る薄膜電界発光素子の構成の他の
例を模式的に示す断面図である。
【図4】 本発明に係る薄膜電界発光素子の構成の他の
例を模式的に示す断面図である。
【図5】 本発明に係る薄膜電界発光素子の製造に用い
られる真空蒸着装置の概略図である。
【符号の説明】
10 … 薄膜電界発光素子 1 … 負極 2 … 正極 3 … 電界発光層 4 … 電子注入・輸送層 5 … ホール注入・輸送層 20 … 真空蒸着装置 21 … 蒸着用チャンバー 22 … 被蒸着基板 23a,23b … 蒸着源

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式[I]で表される繰り返し単位を
    有することを特徴とするポリアゾメチン; 【化1】 (式中、Xは芳香族炭化水素基またはヘテロ環化合物か
    ら誘導される基を示し、Yは芳香族三級アミン骨格を有
    する基を示す。)
  2. 【請求項2】 前記式[I]においてXが芳香族炭化水
    素基または炭素原子数4以上の窒素含有芳香族ヘテロ環
    化合物から誘導される基である請求項1に記載のポリア
    ゾメチン。
  3. 【請求項3】 下記式[II]で表されるジアミノ化合物
    と、下記式[III]で表されるジアルデヒド化合物とを
    反応させて請求項1に記載のポリアゾメチンを製造する
    ことを特徴とするポリアゾメチンの製造方法; X−(NH2 2 … [II] (式中、Xは芳香族炭化水素基またはヘテロ環化合物か
    ら誘導される基を示す。) Y−(CHO)2 … [III] (式中、Yは芳香族三級アミン骨格を有する基を示
    す。)
  4. 【請求項4】 少なくとも一方が透明である一対の電極
    間に電界発光層を有し、かつ必要に応じて前記電極の一
    方と前記電界発光層との間にホール注入・輸送層または
    電子注入・輸送層を有するか、または前記電極の一方と
    前記電界発光層との間にホール注入・輸送層を有すると
    ともに、前記電極の他方と前記電界発光層との間に電子
    注入・輸送層を有する薄膜電界発光素子において、 前記電界発光層が、下記式[I]で表される繰り返し単
    位を有するポリアゾメチンからなることを特徴とする薄
    膜電界発光素子; 【化2】 (式中、Xは芳香族炭化水素基またはヘテロ環化合物か
    ら誘導される基を示し、Yは芳香族三級アミン骨格を有
    する基を示す。)
  5. 【請求項5】 前記電界発光層が、下記式[II]で表さ
    れるジアミノ化合物と、下記式[III]で表されるジア
    ルデヒド化合物とを蒸着重合して得られる層である請求
    項4に記載の薄膜電界発光素子; X−(NH2 2 … [II] (式中、Xは芳香族炭化水素基またはヘテロ環化合物か
    ら誘導される基を示す。) Y−(CHO)2 … [III] (式中、Yは芳香族三級アミン骨格を有する基を示
    す。)
  6. 【請求項6】 前記式[I]および式[II]においてX
    が芳香族炭化水素基または炭素原子数4以上の窒素含有
    芳香族ヘテロ環化合物から誘導される基である請求項4
    または請求項5に記載の薄膜電界発光素子。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002332347A (ja) * 2001-05-09 2002-11-22 Toshio Masuda サリチリデンアニリン系重合体、その製造方法及びそれを用いたマルチカラー発光材料
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WO2011102330A1 (ja) 2010-02-18 2011-08-25 綜研化学株式会社 新規ポリアゾメチン
WO2011129386A1 (ja) 2010-04-16 2011-10-20 ダイセル化学工業株式会社 架橋性組成物
JP5665772B2 (ja) * 2010-01-29 2015-02-04 綜研化学株式会社 新規アゾメチンオリゴマー

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