JPH0873843A - 電気発光配置物及びその使用 - Google Patents

電気発光配置物及びその使用

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JPH0873843A
JPH0873843A JP7238992A JP23899295A JPH0873843A JP H0873843 A JPH0873843 A JP H0873843A JP 7238992 A JP7238992 A JP 7238992A JP 23899295 A JP23899295 A JP 23899295A JP H0873843 A JPH0873843 A JP H0873843A
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JP
Japan
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formula
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electroluminescent
coo
alkyl
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JP7238992A
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Rolf Dr Wehrmann
ロルフ・ベーアマン
Andreas Dr Elschner
アンドレアス・エルシユナー
Siegfried Thurm
ジークフリート・トウルム
Hans Juergen Rosenkranz
ハンス・ユルゲン・ローゼンクランツ
Ralf Dujardin
ラルフ・ドウヤルデイン
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Bayer AG
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C255/00Carboxylic acid nitriles
    • C07C255/01Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C255/32Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms having cyano groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton containing at least one six-membered aromatic ring
    • C07C255/42Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms having cyano groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton containing at least one six-membered aromatic ring the carbon skeleton being further substituted by singly-bound nitrogen atoms, not being further bound to other hetero atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大面積の電気発光配置物を提供する。 【解決手段】 式(I) 【化1】 [式中、R及びRは互いに独立にC120アルキ
ル、C614アリール、C715アルキルアリール及びC
715アリールアルキルを表わし、Rは水素、C120
アルキル、C614アリール、C715アルキルアリー
ル、C715アリールアルキル、ハロゲン及び−CNで
あり、R及びRは互いに独立に−CN、COOH、
随時OH置換されたC12 0カルボキシレートを表わ
す]に相当するスチレンを電気発光物質として用いる電
気発光配置物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、特別なスチレンを含有する電気
発光配置物(層状物)及びその使用法に関する。
【0002】無機半導体例えば砒素化ガリウム(gal
lium arsenide)は、主に今日ではエレク
トロニクス又はフオトニクスに対する光放射成分の開発
に使用されている。このような物質に基づけばドット
(dot)様式で示す要素が製造できる。しかし大面積
の配置物(arrangement)は可能でない。
【0003】半導体光放射ダイオードの他に、蒸着によ
って適用された低分子量有機化合物に基づく電気発光配
置物は公知である(例えば米国特許第4,539,50
7号、米国特許第4,769,262号、米国特許第
5,077,142号、ヨーロッパ特許第406762
号)。これらの材料を用いると、小さい大きさのLED
(光放射ダイオード)を製造することだけが可能であ
る。
【0004】ポリ−(p−フェニレン)及びポリ−(p
−フェニレン)−ビニレン(PPV)は電気発光を示す
[参照、例えばアドブ・マテル(Adv.Mate
r.)4(1992)、1号;J.ケム・ソク・ケム・
コミュン(Chem.Soc.Chem.Commu
n.)32(1992)]。更に可溶性のPPV誘導体
は軟質のプラスチックLEDを製造するために使用する
ことができる(参照、WO第92/16023号)。
【0005】今回、ある種の置換スチレンは、対応する
配置物中に導入した時に電気発光性を示すことが発見さ
れた。
【0006】本発明は、式(I)
【0007】
【化2】
【0008】[式中、R及びRは互いに独立にC1
20アルキル、C614アリール、C715アルキルアリ
ール及びC715アリールアルキルを表わし、Rは水
素、C120アルキル、C614アリール、C715アル
キルアリール、C715アリールアルキル、ハロゲン及
び−CNであり、R及びRは互いに独立に−CN、
COOH、随時OH置換されたC12 0カルボキシレー
トを表わす]に相当するスチレンを電気発光物質として
用いる電気発光配置物に関する。
【0009】式(I)において、R及びRは好まし
くはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘ
キシル、ヘプチル、2−エチルヘキシル、オクチル、デ
シル、ドデシル、ミリスチル、セチル、ステアリル、フ
ェニル、ベンジルであり、Rは好ましくは水素、メチ
ル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、
ヘプチル、2−エチルヘキシル、オクチル、デシル、ド
デシル、ミリスチル、セチル、ステアリル、フェニル、
ベンジル、アルキルフェニル、弗素、塩素、臭素、ヨウ
素、ニトリル(CN)であり、R及びRは好ましく
はニトリル、COOH、COOMe、COOEt、CO
OPr、COOBu、COO−ヘキシル、COO−エチ
ルヘキシル、COO−オクチル、COO−デシル、CO
O−ドデシル、COO−セチル、COO−ヒドロキシエ
チル、COO−ヒドロキシプロピル、COO−ヒドロキ
シブチル、COO−ヒドロキシヘキシル、COO−ヒド
ロキシオクチル、COO−ヒドロキシデシルである。
【0010】置換基R〜Rの上述したアルキル誘導
体は直鎖でも分岐鎖でもよい。
【0011】次のものは式(I)に相当するスチレンの
例である:
【0012】
【化3】
【0013】など。
【0014】本発明で使用しうる式(I)のスチレンは
公知であり、例えばクネーベナーゲル(Knoeven
agel)反応により、即ち例えば式(II)に相当す
るシアノ酢酸エステル(ニトリロマロン酸エステル)
の、例えば式(III)に相当するN,N−ジ置換p−
アミノベンズアルデヒドとの反応により得ることができ
る:
【0015】
【化4】
【0016】クネーベナーゲル反応、即ちアルデヒド及
びケトンのCH酸性化合物との反応は、例えば「オルガ
ニクム(Organikum)」、VEBドイッチャー
・フェアラグ・デア・ビッセンシャフテン(Deuts
cher Verlag der Wissensch
aften,Berlin、1977)に記述されてい
る。
【0017】本発明による系において、電気発光(el
ectro−luminescent=EL)層は2つ
の電極間に配置される。2つの電極の少くとも1つは、
可視光領域において透明である。
【0018】透明な電極は、透明な支持体例えばガラ
ス、プラスチック(例えばPETフィルム)に適用され
る。適当な透明電極(R)は以下のものである。
【0019】a)金属酸化物、例えばインジウム/スズ
酸化物(ITO)、酸化スズ(NESA)など、 b)半透過性金属フィルム、例えばAu、Pt、Ag、
Cuなど、 c)伝導性重合体フィルム、例えばポリアニリン、ポリ
チオフェンなど。
【0020】金属酸化物電極及び半透過性金属フィルム
電極は、蒸着、スパッターリング、白金化(plati
nizing)などのような技術により薄層で適用され
る。伝導性重合体フィルムは、スピンコーティング、キ
ャスティング、ナイフコーティングなどのような技術に
より溶液から適用される。
【0021】透明な電極の厚さは、50Å〜約数μm、
好ましくは100Å〜5,000Åである。
【0022】電気発光物質としての式(I)のスチレン
は、フィルムの形で透明な電極に適用される。フィルム
の厚さは30Å〜10μm、好ましくは100Å〜1μ
mである。
【0023】EL層を乾燥した後、これに対極を付加す
る。この対極は透明であってよい伝導性物質からなる。
適当な対極はAl、Au、Agなどのような金属或いは
その合金及び酸化物であり、これらは蒸着、スパッター
リング、白金化のような技術によって適用しうる。
【0024】本発明による配置物は、2つの電気的リー
ド線(例えば金属線)で2つの電極に接続される。
【0025】この配置物は、1〜100ボルトのdc電
圧を適用した時400〜700nmの波長の光を放射す
る。それらは400〜700nmの範囲の光発光を示
す。
【0026】電気発光層は式(I)に相当する1つ又は
それ以上のスチレンを含有しうる。更にそれらは随時典
型的な添加剤、例えば不活性な結合剤、電荷輸送物質、
不活性結合剤と電荷輸送物質との混合物を含有していて
よい。電荷輸送物質は電気発光の強度を増加させ、印加
電圧を減少させる。
【0027】好適な不活性結合剤は、可溶性の透明な重
合体例えばポリカーボネート、ポリスチレン、及びポリ
スチレンの共重合体例えばSAN、ポリスルホン、ポリ
アクリレート、ポリビニルカルバゾール、酢酸ビニル及
びビニルアルコール重合体及び共重合体などである。
【0028】更に、電気発光系と電極の間には、1つ又
はそれ以上の中間層を配置させることができる。これら
の中間層、即ち電荷輸送物質は公知であり[例えばアプ
ル・フィズ・レット(Appl.Phys.Let
t.)57(1990)531]、HTL(空孔輸送
層)及びETL(電子輸送層)として言及される。これ
らの中間層は電気発光の強度を増加させる。
【0029】本発明による配置物は、大きなフォーマッ
ト(format)でさえ、発光ディスプレイの製造に
使用することができる。
【0030】
【実施例】
a)シアノ酢酸エステルのエチレングリコールとの反応
によるOH置換シアノ酢酸エステルの製造:
【0031】
【化5】
【0032】シアノ酢酸エチルエステル4モルを、エチ
レングリコール4モル及びp−トルエンスルホン酸3g
と共に還流温度まで加熱した。エタノールを除去し、カ
ラムを通して取出した。次いで残渣を高真空下に蒸留し
た。生成物はそのNMRスペクトルから同定した。
【0033】b)シアノ酢酸メチルエステルの2−エチ
ルヘキサノールとの反応による長鎖シアノ酢酸エステル
の製造
【0034】
【化6】
【0035】シアノ酢酸メチルエステル4モルを、理論
量のメタノールが留去されるまで、2−エチルヘキサノ
ール4.4モル及びp−トルエンスルホン酸3gと共に
還流下に加熱した。次いで残渣を水流ポンプの真空下に
精留した。
【0036】ブチル、ヘキシル及びベンジルエステルも
同様にして製造した。
【0037】c)シアノ酢酸エステルのN,N−ジアル
キルアミノベンズアルデヒドとの反応による2,4−
(N,N−ジメチルアミノフェニル)−シアノアクリル
酸ヒドロキシエチルエステルの製造 (クネーベナーゲル反応)
【0038】
【化7】
【0039】ジメチルアミノベンズアルデヒド0.75
モル及びa)からのシアノ酢酸エステル0.75モル
を、理論量の水が留去されるまで、ピペリジン1.5g
及び氷酢酸1.2gを添加して、トルエン200ml中
水流ポンプの真空下に還流させた。
【0040】冷却後に沈殿した生成物を水で、次いで石
油エーテルで洗浄し、トルエンから再結晶させた。
【0041】1H−NMR(ppm):8.12 CH
=;4.22及び3.69 OCH2;CH3N。
【0042】実施例b)からのシアノ酢酸エステルも同
様に反応させた。
【0043】d)電気発光配置物I ITOをコーティングしたガラス[バルツァース(Ba
lzers)製]を20×20mm片に切断し、次の順
序できれいにした。
【0044】1.超音波浴により蒸留水/フオルテロー
ル(Falterol)洗浄液(塩基性)中で15分
間、 2.超音波浴により新しい蒸留水中で2×15分間ゆす
ぎ、 3.超音波浴によりエタノール中で15分間、 4.超音波浴により新しいアセトン中で2×15分間、 5.けばのないレンズ布で乾燥。
【0045】ポリ−(9−ビニルカルバゾール)[アル
ドリッチ・ケミカル(Aldrich Chemica
l)社、18番、260−5]0.45重量部及び式
(I)(R=CH3、R=CH3、R=H、R
CN、R=COO−エチルヘキシル)に相当する電気
発光スチレン1.05重量部をジクロロエタンに溶解し
た。この溶液を濾過した(0.2μmのフィルター)。
塗料塗布具を用いることにより、濾過した溶液をITO
ガラス上に1,000rpmで広げた。乾燥フィルムの
厚さは230nmであり、表面のRa値は10nmであ
った[テンコール・インスト(Tencor Ins
t.)のアルファ−ステップ(Alpha−Step)
200鉄針プロフィロメータ(profilomete
r)]。
【0046】次いでAl電極を、蒸着で製造したフィル
ムに適用した。この目的に対し、孔のマスキング具を用
いることにより、直径3mmの独立したAlドットをフ
ィルム上に付着させた。蒸着に用いた装置には、<10
〜5ミリバールの圧力pをかけた。
【0047】ITO層及びAl電極を、電気的リード線
により電源に連結した。電圧を上昇させた時、配置物を
通して電流が流れ、上述した層が電気発光した。この電
気発光は適用した電圧の極性には無関係に起こった。
【0048】電気発光の強度(luminance)は
25ボルトで100cd/mであった(ミノルタ L
S100)。
【0049】e)電気発光配置物II 電気発光配置物Iの製造法に従い、ポリスチレン0.7
重量部及び式(I)(R=CH3、R=CH3、R
=H、R=CN及びR=CN)に相当するスチレン
0.3重量部を含有するジクロロエタン溶液から電気発
光層を製造した。
【0050】電気発光の強度は40ボルトで5cd/m
であった。
【0051】f)更なる電気発光配置物 電気発光配置物I及びIIの製造法に従い、重合体結合
剤0.3重量部及び式(I)(R=CH3、R=C
3、R=H、R=CN及びR=COOCH
に相当するスチレン0.7重量部から電気発光層を製造
した。この層は厚さが約150nmであった。ポリビニ
ルカルバゾール(PVC)、スチレン/アクリロニトリ
ル(SAN)、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、
ポリスチレン(PS)、及びポリカーボネート(PC)
を重合体結合剤として使用した。
【0052】すべての配置物は、約15ボルトの印加電
圧以上で電気発光を示した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジークフリート・トウルム ドイツ40668メーアブツシユ・アムダム5 アー (72)発明者 ハンス・ユルゲン・ローゼンクランツ ドイツ47799クレーフエルト・ハインリヒ −カウエルト−ベーク9 (72)発明者 ラルフ・ドウヤルデイン ドイツ47877ビリツヒ・ホツホハイデベー ク35

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式(I) 【化1】 [式中、R及びRは互いに独立にC120アルキ
    ル、C614アリール、C715アルキルアリール及びC
    715アリールアルキルを表わし、 Rは水素、C120アルキル、C614アリール、C7
    15アルキルアリール、C715アリールアルキル、ハ
    ロゲン及び−CNであり、 R及びRは互いに独立に−CN、COOH、随時O
    H置換されたC12 0カルボキシレートを表わす]に相
    当するスチレンを電気発光物質として用いる電気発光配
    置物。
  2. 【請求項2】 請求項1の電気発光配置物の発光ディス
    プレー製造のための使用。
JP7238992A 1994-08-30 1995-08-25 電気発光配置物及びその使用 Pending JPH0873843A (ja)

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DE4430691.1 1994-08-30
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