專利名稱:有機電致發(fā)光元件用材料、其制造方法以及有機電致發(fā)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及有機電致發(fā)光元件用材料、其制造方法以及有機電致發(fā)光元件。
背景技術(shù):
有機電致發(fā)光元件(以下稱為有機EL元件)既是在一對電極間至少挾持著有機發(fā)光層而形成的元件,也是將從陽極注入的空穴和從陰極注入的電子在有機發(fā)光層內(nèi)復(fù)合產(chǎn)生的能量作為發(fā)射光輸出的元件。
有機EL元件是自發(fā)光元件,由于具有發(fā)光效率高、成本低、輕量、薄型等各種特性,所以正在積極地進行開發(fā)。
作為有機EL元件的課題,有發(fā)光亮度隨著驅(qū)動而下降的現(xiàn)象,正嘗試進行各種各樣的改良,以抑制該亮度的變化。
例如,可以使用如紅熒烯等在中心骨架具有多環(huán)稠合芳香族的材料作為有機EL元件的發(fā)光材料,例如基質(zhì)和摻雜劑使用。但是,已知這些多環(huán)稠合芳香族化合物、特別是三個以上芳香環(huán)稠合形成的化合物會因光或熱產(chǎn)生異構(gòu)化,或者易于與氧或自由基等進行反應(yīng)。
具體地講,多環(huán)稠合芳香族化合物通常因施加給蒸鍍時的熱而產(chǎn)生氧化物。與此對應(yīng),公開了下述內(nèi)容通過將氧化物的量在質(zhì)譜測量中進行定量,在盡可能不含有氧化物的條件下制造有機EL元件,可以改善有機EL元件的發(fā)光半衰期等(專利文獻1)。
專利文獻1(日本)特開2000—100566號公報 本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的,目的是提供可以進一步改善有機EL元件的發(fā)光壽命的有機EL元件用材料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人等進行了專心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)由作為結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的反式體和順式體的混合物組成的有機EL元件用材料,在反式體比順式體含量多時可以改善有機EL元件的發(fā)光壽命,從而完成了本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明,提供了以下的有機EL元件用材料等。
1.一種有機電致發(fā)光元件用材料,其由可以具有作為結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的反式體和順式體結(jié)構(gòu)的材料組成,且上述材料中反式體的含量大于順式體。
2.上述1記載的有機電致發(fā)光元件用材料,其中上述元件用材料中反式體(t)和順式體(c)的比率(t/c)為2以上。
3.上述1記載的有機電致發(fā)光元件用材料,其中上述材料具有下述式(I)表示的結(jié)構(gòu)。
(式中,Ar1和Ar2是環(huán)碳原子數(shù)6—40的取代或未取代的芳基、或者環(huán)原子數(shù)5—40的取代或未取代的雜芳基。另外,R1—R8是氫原子、碳原子數(shù)1—20的烷基、碳原子數(shù)1—20的烷氧基、環(huán)碳原子數(shù)6—40的取代或未取代的芳基、環(huán)原子數(shù)5—40的取代或未取代的雜芳基、鹵原子、氰基或者硝基。R1—R8分別可以相同或不同,相鄰的基團彼此也可以互相形成飽和或不飽和的環(huán)結(jié)構(gòu)。Ar1和Ar2是互相形成結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的關(guān)系。) 4.上述3記載的有機電致發(fā)光元件用材料,其中上述式(I)的Ar1和Ar2是下述式(II)表示的芳基。
(式中,X1是形成結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的基,是碳原子數(shù)1—20的烷基、碳原子數(shù)1—20的烷氧基、環(huán)碳原子數(shù)6—40的取代或未取代的芳基、環(huán)原子數(shù)5—40的取代或未取代的雜芳基、鹵原子、氰基或者硝基。X2—X5分別獨立地是氫、碳原子數(shù)1—20的烷基、碳原子數(shù)1—20的烷氧基、環(huán)碳原子數(shù)6—40的取代或未取代的芳基、環(huán)原子數(shù)5—40的取代或未取代的雜芳基、鹵原子、氰基或者硝基。X1—X5分別可以相同或不同,相鄰的基團彼此也可以互相形成飽和或不飽和的環(huán)結(jié)構(gòu)。) 5.一種有機電致發(fā)光元件,其具有一對電極和在上述電極間含有有機發(fā)光層的單層或多層的有機層,上述有機層含有上述1—4中任一項中記載的有機電致發(fā)光元件用材料。
6.上述5記載的有機電致發(fā)光元件,其中上述有機層的發(fā)光帶區(qū)含有上述有機電致發(fā)光元件用材料。
7.上述5記載的有機電致發(fā)光元件,其中上述發(fā)光層含有上述有機電致發(fā)光元件用材料。
8.上述7記載的有機電致發(fā)光元件,其中上述發(fā)光層含有上述有機電致發(fā)光元件用材料作為主要的材料。
9.一種有機電致發(fā)光元件用材料的制造方法,其中通過將由作為結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的反式體和順式體組成的混合物進行加熱處理,可使上述混合物中的反式體(t)和順式體(c)的比率(t/c)為2以上。
根據(jù)本發(fā)明,可以提供適合作為有機EL元件的結(jié)構(gòu)材料的結(jié)構(gòu)異構(gòu)體材料。
另外,根據(jù)本發(fā)明,可以提供上述有機EL元件用材料的制造方法。
附圖的簡單說明
圖1是表示本發(fā)明有機EL元件的一個實施方式的概略剖面圖。
具體實施例方式 首先,對本發(fā)明的有機EL元件用材料進行說明。
本發(fā)明的有機電致發(fā)光元件用材料是具有作為結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的反式體和順式體結(jié)構(gòu)的材料,特征在于反式體的含量大于順式體。該材料有時由反式體和順式體的混合體組成,有時僅由反式體組成。就含有更多反式體的有機EL材料而言,可以提高發(fā)光半衰期和發(fā)光效率。
本說明書中,所述的“結(jié)構(gòu)異構(gòu)體”是指雖然在分子結(jié)構(gòu)中具有等價的結(jié)構(gòu),但是由于分子結(jié)構(gòu)內(nèi)存在的立體阻礙,可以作為不同種類分子存在的分子。互相為結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的分子彼此雖然分子量和結(jié)構(gòu)式一致,但是由于立體的排列不同,所以物性往往不同。已知該結(jié)構(gòu)異構(gòu)體通常在元件的使用環(huán)境下,例如,室溫、大氣的條件下,互相作為不同種類存在,但是在光或熱、催化劑存在下經(jīng)由激發(fā)狀態(tài)互相變換結(jié)構(gòu),使結(jié)構(gòu)變化為具有更穩(wěn)定分子結(jié)構(gòu)的一方。
作為結(jié)構(gòu)異構(gòu)體,存在順式體、反式體。在有機化學(xué)中,一般認(rèn)為碳環(huán)式化合物中環(huán)具有大致平面結(jié)構(gòu)時,與該環(huán)結(jié)合的取代基由于相對于環(huán)平面的相對位置不同而產(chǎn)生立體異構(gòu)性。把取代基相對于環(huán)面在同一側(cè)的情況稱為順式體,在相反側(cè)的情況稱為反式體。即,在這里所述的順式體指具有下述特征的分子結(jié)構(gòu)具有如結(jié)構(gòu)異構(gòu)體產(chǎn)生的立體阻礙的基存在于同一方向。相反,反式體指這樣的立體阻礙基互相存在于不同方向的分子結(jié)構(gòu)。
例如,在9位和10位上結(jié)合的兩個苯基具有立體體積大的取代基Xd的蒽衍生物的情況下,在通常的使用環(huán)境下,下述式表示的兩個結(jié)構(gòu)可以等價存在。其中,把具有(a)結(jié)構(gòu)的稱為順式體,把具有(b)結(jié)構(gòu)的稱為反式體。
(a)順式體 (b)反式體 本發(fā)明的有機EL元件用材料中,反式體比順式體含量多。即,反式體(t)和順式體(c)的比率(t/c)大于1。比率(t/c)優(yōu)選為2以上,更優(yōu)選為5以上。比率(t/c)沒有上限值,如果僅是反式體則更優(yōu)選。
而且,比率(t/c)指HPLC測量中的面積百分比值(面百値)的比。
這些反式體和順式體的比率可以用各種方法測量。例如,可以使用H—NMR而著眼于特定的H原子,通過比較其峰強度求出t/c。另外,作為其它的方法,也可以通過比較由高效液相色譜(HPLC)測量的反式體和順式體的面積百分比值來求出。本說明書中,可用后者的高效液相色譜(HPLC)測量。
作為本發(fā)明的有機EL元件的具體例,可列舉具有下述式(1)表示的結(jié)構(gòu)的化合物。
式(I)中,Ar1和Ar2是環(huán)碳原子數(shù)6—40的取代或未取代的芳基、或者環(huán)原子數(shù)5—40的取代或未取代的雜芳基。另外,R1—R8是氫原子、碳原子數(shù)1—20的烷基、碳原子數(shù)1—20的烷氧基、環(huán)碳原子數(shù)6—40的取代或未取代的芳基、環(huán)原子數(shù)5—40的取代或未取代的雜芳基、鹵原子、氰基或者硝基。R1—R8分別可以相同或不同,相鄰的基團彼此也可以互相形成飽和或不飽和的環(huán)結(jié)構(gòu)。其中,Ar1和Ar2是互相形成結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的關(guān)系。
式(I)中,Ar1和Ar2優(yōu)選為下述式(II)表示的芳基。
式中,X1是形成結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的基,是碳原子數(shù)1—20的烷基、碳原子數(shù)1—20的烷氧基、環(huán)碳原子數(shù)6—40的取代或未取代的芳基、環(huán)原子數(shù)5—40的取代或未取代的雜芳基、鹵原子、氰基或者硝基。X2—X5分別獨立地是氫、碳原子數(shù)1—20的烷基、碳原子數(shù)1—20的烷氧基、環(huán)碳原子數(shù)6—40的取代或未取代的芳基、環(huán)原子數(shù)5—40的取代或未取代的雜芳基、鹵原子、氰基或者硝基。X1—X5分別可以相同或不同,相鄰的基團彼此也可以互相形成飽和或不飽和的環(huán)結(jié)構(gòu)。
式(I)和式(II)中,作為表示R1—R8和X1—X5的烷基,例如有甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、環(huán)戊基、正己基、環(huán)己基、金剛烷基等。其中,還優(yōu)選甲基、乙基、正丙基、異丙基、叔丁基。
式(I)和式(II)中,作為表示R1—R8和X1—X5的烷氧基,例如有甲氧基、乙氧基、異丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、環(huán)戊氧基、正己氧基、環(huán)己氧基等。其中,還優(yōu)選甲氧基。
式(I)和式(II)中,作為表示R1—R8和X1—X5的芳基,例如有苯基、萘基、菲基(フェナンスリル)、蒽基、芘基、
基、芴基、熒蒽基等。其中,還優(yōu)選苯基。
式(I)和式(II)中,作為表示R1—R8和X1—X5的雜芳基,例如有吡咯基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、咔唑基、吡嗪基、喹喔啉基等。其中,還優(yōu)選噻吩基、吡嗪基。
式(I)和式(II)中,作為表示R1—R8和X1—X5的鹵原子,優(yōu)選氟、氯。
式(I)和式(II)中,作為相鄰的R1—R8和X1—X5形成的飽和或不飽和的環(huán)結(jié)構(gòu),有苯環(huán)、環(huán)己烷環(huán)等。
下面,示出了式(I)表示的化合物的具體例。
“Me”指甲基,“tBu”指叔丁基。
本發(fā)明的有機EL元件用材料可以通過適當(dāng)調(diào)整具有結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的化合物的合成條件來制造。通常,合成的化合物作為順式體和反式體的混合物獲得。
可是,結(jié)構(gòu)異構(gòu)體由于在通常的使用環(huán)境下不會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)異構(gòu)性的變化,所以反式體和順式體的比(t/c)不會改變。但是,結(jié)構(gòu)異構(gòu)體由于光的照射、加熱或者催化劑的存在等,有時會經(jīng)由激發(fā)狀態(tài)產(chǎn)生異構(gòu)化。本發(fā)明人等進行專心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)為了使反式體占具有結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的混合物的比例更多,有效的是對合成得到的化合物進行加熱處理。本發(fā)明的有機EL元件用材料在通常的保存狀態(tài),即,遮光條件下室溫下保存時不會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)異構(gòu)性的變化。
在作為具有結(jié)構(gòu)異構(gòu)體化合物的有機EL元件用材料中,為了使反式體更多的加熱處理溫度優(yōu)選為200—400℃,更優(yōu)選為250—350℃。加熱處理的時間雖然有時可根據(jù)化合物進行適當(dāng)調(diào)整,但是通常為1—50小時,優(yōu)選為1—10小時。
通過進行這樣的加熱處理,可以使有機EL元件用材料的反式體和順式體的比率(t/c)為2以上。
而且,進行加熱處理時,從防止氧化物產(chǎn)生的觀點考慮,優(yōu)選在干燥氮氣或氬氣等惰性氣體氛圍下,在大氣壓、或者大氣壓以上加壓進行。相反,在對惰性氣體氛圍氣進行置換后,也可以在10-2Pa—10-6Pa的真空下進行加熱處理或者升華精制。
另外,由于有時紫外線照射會特別地促進氧化反應(yīng)(文獻例子Bull.Chemn.Soc.Jpn61(1988)p.1057-1062),所以加熱處理中更優(yōu)選通過遮光進行。
下面,對本發(fā)明的有機EL元件進行說明。
本發(fā)明的有機EL元件由一對電極和挾持在這些電極中的至少含有有機發(fā)光層的單層或多層的有機層組成。
圖1是表示本發(fā)明有機EL元件的一個實施方式的概略剖面圖。
有機EL元件1中,在基板(未圖示)上按順序?qū)盈B陽極10、空穴注入層20、空穴輸送層30、發(fā)光層40、電子輸送層50、陰極60。該元件中,有機層是由空穴注入層20、空穴輸送層30、發(fā)光層40和電子輸送層50組成的層疊結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的有機EL元件中,在有機層的至少一層中含有上述本發(fā)明的有機EL元件用材料。由此,提高了有機EL元件的發(fā)光效率和壽命。
在含有本發(fā)明的有機EL元件用材料的有機層中,該材料的含量可考慮各有機層具有的功能進行調(diào)整,但是優(yōu)選為1—100mol%范圍。特別優(yōu)選為50—100mol%。
有機EL元件用材料優(yōu)選存在于發(fā)光帶區(qū),特別優(yōu)選用于發(fā)光層。
而且,所述發(fā)光帶區(qū)指實際上經(jīng)由激發(fā)狀態(tài)產(chǎn)生發(fā)光的區(qū)域。
另外,優(yōu)選發(fā)光層含有上述有機EL元件用材料作為主要的材料。由此,空穴和電子平衡較好地進行復(fù)合,獲得穩(wěn)定的發(fā)光。
還有,所述的“作為主要的材料含有”指有機EL元件用材料占發(fā)光層整體的含量為50mol%以上,優(yōu)選為80mol%以上。
本發(fā)明的有機EL元件,如上所述,本發(fā)明的有機EL元件用材料可以用于有機層的至少一層。因此,元件的結(jié)構(gòu)并不限于上述實施方式1,例如,也可以具有以下所示的(1)—(15)的結(jié)構(gòu)。
(1)陽極/發(fā)光層/陰極 (2)陽極/空穴輸送層/發(fā)光層/陰極 (3)陽極/發(fā)光層/電子輸送層/陰極 (4)陽極/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/陰極 (5)陽極/空穴輸送層/發(fā)光層/粘著改善層/陰極 (6)陽極/空穴注入層/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/陰極(圖1) (7)陽極/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/電子注入層/陰極 (8)陽極/空穴注入層/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/電子注入層/陰極 (9)陽極/絕緣層/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/陰極 (10)陽極/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/絕緣層/陰極 (11)陽極/無機半導(dǎo)體層/絕緣層/空穴輸送層/發(fā)光層/絕緣層/陰極 (12)陽極/絕緣層/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/絕緣層/陰極 (13)陽極/空穴注入層/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/絕緣層/陰極 (14)陽極/絕緣層/空穴注入層/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/電子注入層/陰極; (15)陽極/絕緣層/空穴注入層/空穴輸送層/發(fā)光層/電子輸送層/電子注入層/絕緣層/陰極 其中,通常優(yōu)選使用(4)、(6)、(7)(8)、(12)、(13)和(15)的結(jié)構(gòu)。
下面,對構(gòu)成本發(fā)明有機EL元件的各部件進行說明。
(透光性基板) 本發(fā)明的有機EL元件在透光性基板上制作。其中所述的透光性基板是支撐有機EL元件的基板,優(yōu)選在400-700nm的可見光區(qū)內(nèi)的光透過率為50%以上的平滑的基板。
具體地,可列舉玻璃板、聚合物板。作為玻璃板,特別列舉鈉玻璃、含鋇和鍶的玻璃、鉛玻璃、硅鋁酸鹽玻璃、硼硅酸鹽玻璃、硼硅酸鋇玻璃、石英等。另外,作為聚合物玻璃板,可列舉聚碳酸酯、丙烯酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚醚硫化物、聚砜等。
還有,支撐基板位于光輸出方向的相反側(cè)時不需要透光性。
(陽極) 有機EL元件的陽極具有將空穴注入空穴輸送層或注入發(fā)光層的作用,在陽極側(cè)需要透明性時,可以適宜使用氧化銦錫合金(ITO)、氧化錫(NESA)、氧化銦鋅合金(注冊商標(biāo)IZO)、金、銀、鉑、銅等。另外,不需要透明性、形成反射型電極時,除了這些金屬,還可以使用鋁、鉬、鉻、鎳等金屬或合金。這些材料可以單獨使用,但是也可以適當(dāng)選擇使用這些材料彼此的合金、或者添加了其它元素的材料。
陽極可以通過將這些電極物質(zhì)采用蒸汽淀積法或濺射法等方法形成薄膜來制備。
當(dāng)從陽極輸出從發(fā)光層發(fā)出的光時,優(yōu)選陽極的光透過率大于10%。另外,優(yōu)選陽極的片材電阻率為數(shù)百Ω/□以下。陽極的膜厚根據(jù)材料,通常選擇為10nm-1μm,優(yōu)選10-200nm。
(發(fā)光層) 有機EL元件的發(fā)光層同時具有以下的作用 (1)注入作用當(dāng)施加電場時,可以從陽極或空穴注入、輸送層注入空穴,從陰極或電子注入、輸送層注入電子的作用; (2)傳輸作用在電場力的作用下,傳輸已注入的電荷(電子和空穴)的作用;和 (3)發(fā)光作用提供電子和空穴復(fù)合的場,并通過復(fù)合發(fā)光的作用。
還有,可以在注入空穴的容易程度和注入電子的容易程度方面存在區(qū)別,另外,也可以在用空穴和電子的遷移率表示的輸送能力方面存在大小之分,但是無論哪一方都優(yōu)選傳輸電荷。
作為形成發(fā)光層的方法,可適宜使用例如蒸鍍法、旋涂法、LB法等公知的方法。發(fā)光層特別優(yōu)選為分子沉積薄膜。其中所述分子沉積薄膜是由氣相狀態(tài)的材料化合物沉積形成的薄膜,或者由溶液狀態(tài)或液相狀態(tài)的材料化合物進行固體化形成的薄膜,通常該分子沉積薄膜與由LB法形成的薄膜(分子累積膜)可以根據(jù)凝集結(jié)構(gòu)和高次結(jié)構(gòu)的差異或由結(jié)構(gòu)引起的功能差異進行區(qū)分。
另外,還可以如(日本)特開昭57—51781號公報所公開的那樣,通過將樹脂等粘合劑和材料化合物溶解于溶劑中形成溶液,隨后將其用旋涂法等進行薄膜化,形成發(fā)光層。
用于發(fā)光層的材料優(yōu)選上述本發(fā)明的有機EL元件用材料。但是,并不限于該材料。作為具體例,可以把式(III)表示的材料用作發(fā)光材料。
(式中,Ar是環(huán)碳原子數(shù)6—50的芳香族環(huán)或者環(huán)原子數(shù)5—50的雜芳香族環(huán),X是取代基,m是1—5的整數(shù),n是0—6的整數(shù)。) 作為表示Ar的芳香族環(huán)和雜芳香族環(huán),具體地,可列舉苯環(huán)、萘環(huán)、蒽環(huán)、聯(lián)苯環(huán)、甘菊環(huán)、苊環(huán)、芴環(huán)、菲環(huán)、螢蒽環(huán)、醋菲烯(アセフエナンスリレン)環(huán)、三亞苯環(huán)、芘環(huán)、
環(huán)、苯并蒽環(huán)、并四苯環(huán)、匹環(huán)、苝環(huán)、戊芬環(huán)、并五苯環(huán)、四亞苯環(huán)、己芬環(huán)、并六苯環(huán)、紅玉省環(huán)、暈苯環(huán)、三亞萘基、吡咯環(huán)、吲哚環(huán)、咔唑環(huán)、咪唑環(huán)、苯并咪唑環(huán)、噁二唑環(huán)、三唑環(huán)、吡嗪環(huán)、喹喔啉環(huán)、喹啉環(huán)、嘧啶環(huán)、三嗪環(huán)、噻吩環(huán)、苯并噻吩環(huán)、噻蒽(チアンスレン)環(huán)、呋喃環(huán)、苯并呋喃環(huán)、吡唑環(huán)、吡嗪環(huán)、噠嗪環(huán)、吲哚嗪環(huán)、喹唑啉環(huán)、菲繞啉環(huán)、甲硅(シロ—ル)環(huán)、苯并甲硅環(huán)等。
優(yōu)選列舉苯環(huán)、萘環(huán)、蒽環(huán)、苊環(huán)、芴環(huán)、菲環(huán)、螢蒽環(huán)、三亞苯環(huán)、芘環(huán)、
環(huán)、苯并蒽環(huán)、苝環(huán)。
作為表示X的取代基,具體地是取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為6~50的芳基、取代或者未取代的環(huán)原子數(shù)為5~50的芳香族雜環(huán)基、取代或者未取代的碳原子數(shù)為1~50的烷基、取代或者未取代的碳原子數(shù)為1~50的烷氧基、取代或者未取代的碳原子數(shù)為1~50的芳烷基、取代或者未取代的環(huán)原子數(shù)為5~50的芳氧基、取代或者未取代的環(huán)碳原子數(shù)為5~50的芳硫基、取代或未取代的碳原子數(shù)為1~50的羧基、取代或未取代的苯乙烯基、鹵素基、氰基、硝基、羥基等。
作為取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)為6~50的芳基的例子,可列舉苯基、1—萘基、2—萘基、1—蒽基、2—蒽基、9—蒽基、1—菲基、2—菲基、3—菲基、4—菲基、9—菲基、1—并四苯基、2—并四苯基、9—并四苯基、1—芘基、2—芘基、4—芘基、2—聯(lián)苯基、3—聯(lián)苯基、4—聯(lián)苯基、對聯(lián)三苯—4—基、對聯(lián)三苯—3—基、對聯(lián)三苯—2—基、間聯(lián)三苯—4—基、間聯(lián)三苯—3—基、間聯(lián)三苯—2—基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、對叔丁基苯基、對(2—苯基丙基)苯基、3—甲基—2—萘基、4—甲基—1—萘基、4—甲基—1—蒽基、4’—甲基聯(lián)苯基、4”—叔丁基—對三聯(lián)苯—4—基、2—芴基、9,9—二甲基—2—芴基、3—熒蒽基等。
優(yōu)選列舉苯基、1—萘基、2—萘基、9—菲基、1—并四苯基、2—并四苯基、9—并四苯基、1—芘基、2—芘基、4—芘基、2—聯(lián)苯基、3—聯(lián)苯基、4—聯(lián)苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、對叔丁基苯基、2—芴基、9,9—二甲基—2—芴基、3—熒蒽基等。
作為取代或者未取代的環(huán)原子數(shù)為5~50的芳香族雜環(huán)基的例子,可列舉1—吡咯基、2—吡咯基、3—吡咯基、吡嗪基、2—吡啶基、3—吡啶基、4—吡啶基、1—吲哚基、2—吲哚基、3—吲哚基、4—吲哚基、5—吲哚基、6—吲哚基、7—吲哚基、1—異吲哚基、2—異吲哚基、3—異吲哚基、4—異吲哚基、5—異吲哚基、6—異吲哚基、7—異吲哚基、2—呋喃基、3—呋喃基、2—苯并呋喃基、3—苯并呋喃基、4—苯并呋喃基、5—苯并呋喃基、6—苯并呋喃基、7—苯并呋喃基、1—異苯并呋喃基、3—異苯并呋喃基、4—異苯并呋喃基、5—異苯并呋喃基、6—異苯并呋喃基、7—異苯并呋喃基、喹啉基、3—喹啉基、4—喹啉基、5—喹啉基、6—喹啉基、7—喹啉基、8—喹啉基、1—異喹啉基、3—異喹啉基、4—異喹啉基、5—異喹啉基、6—異喹啉基、7—異喹啉基、8—異喹啉基、2—喹喔啉基、5—喹喔啉基、6—喹喔啉基、1—咔唑基、2—咔唑基、3—咔唑基、4—咔唑基、9—咔唑基、1—菲啶基、2—菲啶基、3—菲啶基、4—菲啶基、6—菲啶基、7—菲啶基、8—菲啶基、9—菲啶基、10—菲啶基、1—吖啶基、2—吖啶基、3—吖啶基、4—吖啶基、9—吖啶基、1,7—菲繞啉—2—基、1,7—菲繞啉—3—基、1,7—菲繞啉—4—基、1,7—菲繞啉—5—基、1,7—菲繞啉—6—基、1,7—菲繞啉—8—基、1,7—菲繞啉—9—基、1,7—菲繞啉—10—基、1,8—菲繞啉—2—基、1,8—菲繞啉—3—基、1,8—菲繞啉—4—基、1,8—菲繞啉—5—基、1,8—菲繞啉—6—基、1,8—菲繞啉—7—基、1,8—菲繞啉—9—基、1,8—菲繞啉—10—基、1,9—菲繞啉—2—基、1,9—菲繞啉—3—基、1,9—菲繞啉—4—基、1,9—菲繞啉—5—基、1,9—菲繞啉—6—基、1,9—菲繞啉—7—基、1,9—菲繞啉—8—基、1,9—菲繞啉—10—基、1,10—菲繞啉—2—基、1,10—菲繞啉—3—基、1,10—菲繞啉—4—基、1,10—菲繞啉—5—基、2,9—菲繞啉—1—基、2,9—菲繞啉—3—基、2,9—菲繞啉—4—基、2,9—菲繞啉—5—基、2,9—菲繞啉—6—基、2,9—菲繞啉—7—基、2,9—菲繞啉—8—基、2,9—菲繞啉—10—基、2,8—菲繞啉—1—基、2,8—菲繞啉—3—基、2,8—菲繞啉—4—基、2,8—菲繞啉—5—基、2,8—菲繞啉—6—基、2,8—菲繞啉—7—基、2,8—菲繞啉—9—基、2,8—菲繞啉—10—基、2,7—菲繞啉—1—基、2,7—菲繞啉—3—基、2,7—菲繞啉—4—基、2,7—菲繞啉—5—基、2,7—菲繞啉—6—基、2,7—菲繞啉—8—基、2,7—菲繞啉—9—基、2,7—菲繞啉—10—基、1—吩嗪基、2—吩嗪基、1—吩噻嗪基、2—吩噻嗪基、3—吩噻嗪基、4—吩噻嗪基、10—吩噻嗪基、1—吩噁嗪基、2—吩噁嗪基、3—吩噁嗪基、4—吩噁嗪基、10—吩噁嗪基、2—噁唑基、4—噁唑基、5—噁唑基、2—噁二唑基、5—噁二唑基、3—呋咱基、2—噻嗯基、3—噻嗯基、2—甲基吡咯—1—基、2—甲基吡咯—3—基、2—甲基吡咯—4—基、2—甲基吡咯—5—基、3—甲基吡咯—1—基、3—甲基吡咯—2—基、3—甲基吡咯—4—基、3—甲基吡咯—5—基、2—叔丁基吡咯—4—基、3—(2—苯基丙基)吡咯—1—基、2—甲基—1—吲哚基、4—甲基—1—吲哚基、2—甲基—3—吲哚基、4—甲基—3—吲哚基、2—叔丁基—1—吲哚基、4—叔丁基—1—吲哚基、2—叔丁基—3—吲哚基、4—叔丁基—3—吲哚基等。
作為取代或者未取代的碳原子數(shù)為1~50的烷基的例子,可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、羥甲基、1—羥乙基、2—羥乙基、2—羥基異丁基、1,2—二羥基乙基、1,3—二羥基異丙基、2,3—二羥基叔丁基、1,2,3—三羥基丙基、氯甲基、1—氯乙基、2—氯乙基、2—氯異丁基、1,2—二氯乙基、1,3—二氯異丙基、2,3—二氯叔丁基、1,2,3—三氯丙基、溴甲基、1—溴乙基、2—溴乙基、2—溴異丁基、1,2—二溴乙基、1,3—二溴異丙基、2,3—二溴叔丁基、1,2,3—三溴丙基、碘甲基、1—碘乙基、2—碘乙基、2—碘異丁基、1,2—二碘乙基、1,3—二碘異丙基、2,3—二碘叔丁基、1,2,3—三碘丙基、氨基甲基、1—氨基乙基、2—氨基乙基、2—氨基異丁基、1,2—二氨基乙基、1,3—二氨基異丙基、2,3—二氨基叔丁基、1,2,3—三氨基丙基、氰基甲基、1—氰基乙基、2—氰基乙基、2—氰基異丁基、1,2—二氰基乙基、1,3—二氰基異丙基、2,3—二氰基叔丁基、1,2,3—三氰基丙基、硝基甲基、1—硝基乙基、2—硝基乙基、2—硝基異丁基、1,2—二硝基乙基、1,3—二硝基異丙基、2,3—二硝基叔丁基、1,2,3—三硝基丙基、環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、4—甲基環(huán)己基、1—金剛烷基、2—金剛烷基、1—降冰片基、2—降冰片基等。
作為取代或者未取代的碳原子數(shù)為1~50的烷基是用—OY表示的基,作為Y的例子,可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、羥甲基、1—羥乙基、2—羥乙基、2—羥基異丁基、1,2—二羥基乙基、1,3—二羥基異丙基、2,3—二羥基叔丁基、1,2,3—三羥基丙基、氯甲基、1—氯乙基、2—氯乙基、2—氯異丁基、1,2—二氯乙基、1,3—二氯異丙基、2,3—二氯叔丁基、1,2,3—三氯丙基、溴甲基、1—溴乙基、2—溴乙基、2—溴異丁基、1,2—二溴乙基、1,3—二溴異丙基、2,3—二溴叔丁基、1,2,3—三溴丙基、碘甲基、1—碘乙基、2—碘乙基、2—碘異丁基、1,2—二碘乙基、1,3—二碘異丙基、2,3—二碘叔丁基、1,2,3—三碘丙基、氨基甲基、1—氨基乙基、2—氨基乙基、2—氨基異丁基、1,2—二氨基乙基、1,3—二氨基異丙基、2,3—二氨基叔丁基、1,2,3—三氨基丙基、氰基甲基、1—氰基乙基、2—氰基乙基、2—氰基異丁基、1,2—二氰基乙基、1,3—二氰基異丙基、2,3—二氰基叔丁基、1,2,3—三氰基丙基、硝基甲基、1—硝基乙基、2—硝基乙基、2—硝基異丁基、1,2—二硝基乙基、1,3—二硝基異丙基、2,3—二硝基叔丁基、1,2,3—三硝基丙基等。
作為取代或者未取代的碳原子數(shù)為1~50的芳烷基的例子,可列舉芐基、1—苯基乙基、2—苯基乙基、1—苯基異丙基、2—苯基異丙基、苯基叔丁基、α—萘基甲基、1—α—萘基乙基、2—α—萘基乙基、1—α—萘基異丙基、2—α—萘基異丙基、β—萘基甲基、1—β—萘基乙基、2—β—萘基乙基、1—β—萘基異丙基、2—β—萘基異丙基、1—吡咯基甲基、2—(1—吡咯基)乙基、對甲基芐基、間甲基芐基、鄰甲基芐基、對氯芐基、間氯芐基、鄰氯芐基、對溴芐基、間溴芐基、鄰溴芐基、對碘芐基、間碘芐基、鄰碘芐基、對羥基芐基、間羥基芐基、鄰羥基芐基、對氨基芐基、間氨基芐基、鄰氨基芐基、對硝基芐基、間硝基芐基、鄰硝基芐基、對氰基芐基、間氰基芐基、鄰氰基芐基、1—羥基—2—苯基異丙基、1—氯—2—苯基異丙基等。
作為取代或者未取代的環(huán)原子數(shù)為5~50的芳氧基可表示為—OY’,作為Y’的例子,可列舉苯基、1—萘基、2—萘基、1—蒽基、2—蒽基、9—蒽基、1—菲基、2—菲基、3—菲基、4—菲基、9—菲基、1—并四苯基、2—并四苯基、9—并四苯基、1—芘基、2—芘基、4—芘基、2—聯(lián)苯基、3—聯(lián)苯基、4—聯(lián)苯基、對聯(lián)三苯—4—基、對聯(lián)三苯—3—基、對聯(lián)三苯—2—基、間聯(lián)三苯—4—基、間聯(lián)三苯—3—基、間聯(lián)三苯—2—基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、鄰叔丁基苯基、對(2—苯基丙基)苯基、3—甲基—2—萘基、4—甲基—1—萘基、4—甲基—1—蒽基、4’—甲基聯(lián)苯基、4”—叔丁基—對三聯(lián)苯—4—基、2—吡咯基、3—吡咯基、吡嗪基、2—吡啶基、3—吡啶基、4—吡啶基、2—吲哚基、3—吲哚基、4—吲哚基、5—吲哚基、6—吲哚基、7—吲哚基、1—異吲哚基、2—異吲哚基、3—異吲哚基、4—異吲哚基、5—異吲哚基、6—異吲哚基、7—異吲哚基、2—呋喃基、3—呋喃基、2—苯并呋喃基、3—苯并呋喃基、4—苯并呋喃基、5—苯并呋喃基、6—苯并呋喃基、7—苯并呋喃基、1—異苯并呋喃基、3—異苯并呋喃基、4—異苯并呋喃基、5—異苯并呋喃基、6—異苯并呋喃基、7—異苯并呋喃基、2—喹啉基、3—喹啉基、4—喹啉基、5—喹啉基、6—喹啉基、7—喹啉基、8—喹啉基、1—異喹啉基、3—異喹啉基、4—異喹啉基、5—異喹啉基、6—異喹啉基、7—異喹啉基、8—異喹啉基、2—喹喔啉基、5—喹喔啉基、6—喹喔啉基、1—咔唑基、2—咔唑基、3—咔唑基、4—咔唑基、1—菲啶基、2—菲啶基、3—菲啶基、4—菲啶基、6—菲啶基、7—菲啶基、8—菲啶基、9—菲啶基、10—菲啶基、1—吖啶基、2—吖啶基、3—吖啶基、4—吖啶基、9—吖啶基、1,7—菲繞啉—2—基、1,7—菲繞啉—3—基、1,7—菲繞啉—4—基、1,7—菲繞啉—5—基、1,7—菲繞啉—6—基、1,7—菲繞啉—8—基、1,7—菲繞啉—9—基、1,7—菲繞啉—10—基、1,8—菲繞啉—2—基、1,8—菲繞啉—3—基、1,8—菲繞啉—4—基、1,8—菲繞啉—5—基、1,8—菲繞啉—6—基、1,8—菲繞啉—7—基、1,8—菲繞啉—9—基、1,8—菲繞啉—10—基、1,9—菲繞啉—2—基、1,9—菲繞啉—3—基、1,9—菲繞啉—4—基、1,9—菲繞啉—5—基、1,9—菲繞啉—6—基、1,9—菲繞啉—7—基、1,9—菲繞啉—8—基、1,9—菲繞啉—10—基、1,10—菲繞啉—2—基、1,10—菲繞啉—3—基、1,10—菲繞啉—4—基、1,10—菲繞啉—5—基、2,9—菲繞啉—1—基、2,9—菲繞啉—3—基、2,9—菲繞啉—4—基、2,9—菲繞啉—5—基、2,9—菲繞啉—6—基、2,9—菲繞啉—7—基、2,9—菲繞啉—8—基、2,9—菲繞啉—10—基、2,8—菲繞啉—1—基、2,8—菲繞啉—3—基、2,8—菲繞啉—4—基、2,8—菲繞啉—5—基、2,8—菲繞啉—6—基、2,8—菲繞啉—7—基、2,8—菲繞啉—9—基、2,8—菲繞啉—10—基、2,7—菲繞啉—1—基、2,7—菲繞啉—3—基、2,7—菲繞啉—4—基、2,7—菲繞啉—5—基、2,7—菲繞啉—6—基、2,7—菲繞啉—8—基、2,7—菲繞啉—9—基、2,7—菲繞啉—10—基、1—吩嗪基、2—吩嗪基、1—吩噻嗪基、2—吩噻嗪基、3—吩噻嗪基、4—吩噻嗪基、10—吩噻嗪基、1—吩噁嗪基、2—吩噁嗪基、3—吩噁嗪基、4—吩噁嗪基、10—吩噁嗪基、2—噁唑基、4—噁唑基、5—噁唑基、2—噁二唑基、5—噁二唑基、3—呋咱基、2—噻嗯基、3—噻嗯基、2—甲基吡咯—1—基、2—甲基吡咯—3—基、2—甲基吡咯—4—基、2—甲基吡咯—5—基、3—甲基吡咯—1—基、3—甲基吡咯—2—基、3—甲基吡咯—4—基、3—甲基吡咯—5—基、2—叔丁基吡咯—4—基、3—(2—苯基丙基)吡咯—1—基、2—甲基—1—吲哚基、4—甲基—1—吲哚基、2—甲基—3—吲哚基、4—甲基—3—吲哚基、2—叔丁基—1—吲哚基、4—叔丁基—1—吲哚基、2—叔丁基—3—吲哚基、4—叔丁基—3—吲哚基等。
作為取代或者未取代的環(huán)原子數(shù)為5~50的芳硫基可表示為—SY”,作為Y”的例子,可列舉苯基、1—萘基、2—萘基、1—蒽基、2—蒽基、9—蒽基、1—菲基、2—菲基、3—菲基、4—菲基、9—菲基、1—并四苯基、2—并四苯基、9—并四苯基、1—芘基、2—芘基、4—芘基、2—聯(lián)苯基、3—聯(lián)苯基、4—聯(lián)苯基、對聯(lián)三苯—4—基、對聯(lián)三苯—3—基、對聯(lián)三苯—2—基、間聯(lián)三苯—4—基、間聯(lián)三苯—3—基、間聯(lián)三苯—2—基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、鄰叔丁基苯基、對(2—苯基丙基)苯基、3—甲基—2—萘基、4—甲基—1—萘基、4—甲基—1—蒽基、4’—甲基聯(lián)苯基、4”—叔丁基—對三聯(lián)苯—4—基、2—吡咯基、3—吡咯基、吡嗪基、2—吡啶基、3—吡啶基、4—吡啶基、2—吲哚基、3—吲哚基、4—吲哚基、5—吲哚基、6—吲哚基、7—吲哚基、1—異吲哚基、2—異吲哚基、3—異吲哚基、4—異吲哚基、5—異吲哚基、6—異吲哚基、7—異吲哚基、2—呋喃基、3—呋喃基、2—苯并呋喃基、3—苯并呋喃基、4—苯并呋喃基、5—苯并呋喃基、6—苯并呋喃基、7—苯并呋喃基、1—異苯并呋喃基、3—異苯并呋喃基、4—異苯并呋喃基、5—異苯并呋喃基、6—異苯并呋喃基、7—異苯并呋喃基、2—喹啉基、3—喹啉基、4—喹啉基、5—喹啉基、6—喹啉基、7—喹啉基、8—喹啉基、1—異喹啉基、3—異喹啉基、4—異喹啉基、5—異喹啉基、6—異喹啉基、7—異喹啉基、8—異喹啉基、2—喹喔啉基、5—喹喔啉基、6—喹喔啉基、1—咔唑基、2—咔唑基、3—咔唑基、4—咔唑基、1—菲啶基、2—菲啶基、3—菲啶基、4—菲啶基、6—菲啶基、7—菲啶基、8—菲啶基、9—菲啶基、10—菲啶基、1—吖啶基、2—吖啶基、3—吖啶基、4—吖啶基、9—吖啶基、1,7—菲繞啉—2—基、1,7—菲繞啉—3—基、1,7—菲繞啉—4—基、1,7—菲繞啉—5—基、1,7—菲繞啉—6—基、1,7—菲繞啉—8—基、1,7—菲繞啉—9—基、1,7—菲繞啉—10—基、1,8—菲繞啉—2—基、1,8—菲繞啉—3—基、1,8—菲繞啉—4—基、1,8—菲繞啉—5—基、1,8—菲繞啉—6—基、1,8—菲繞啉—7—基、1,8—菲繞啉—9—基、1,8—菲繞啉—10—基、1,9—菲繞啉—2—基、1,9—菲繞啉—3—基、1,9—菲繞啉—4—基、1,9—菲繞啉—5—基、1,9—菲繞啉—6—基、1,9—菲繞啉—7—基、1,9—菲繞啉—8—基、1,9—菲繞啉—10—基、1,10—菲繞啉—2—基、1,10—菲繞啉—3—基、1,10—菲繞啉—4—基、1,10—菲繞啉—5—基、2,9—菲繞啉—1—基、2,9—菲繞啉—3—基、2,9—菲繞啉—4—基、2,9—菲繞啉—5—基、2,9—菲繞啉—6—基、2,9—菲繞啉—7—基、2,9—菲繞啉—8—基、2,9—菲繞啉—10—基、2,8—菲繞啉—1—基、2,8—菲繞啉—3—基、2,8—菲繞啉—4—基、2,8—菲繞啉—5—基、2,8—菲繞啉—6—基、2,8—菲繞啉—7—基、2,8—菲繞啉—9—基、2,8—菲繞啉—10—基、2,7—菲繞啉—1—基、2,7—菲繞啉—3—基、2,7—菲繞啉—4—基、2,7—菲繞啉—5—基、2,7—菲繞啉—6—基、2,7—菲繞啉—8—基、2,7—菲繞啉—9—基、2,7—菲繞啉—10—基、1—吩嗪基、2—吩嗪基、1—吩噻嗪基、2—吩噻嗪基、3—吩噻嗪基、4—吩噻嗪基、10—吩噻嗪基、1—吩噁嗪基、2—吩噁嗪基、3—吩噁嗪基、4—吩噁嗪基、10—吩噁嗪基、2—噁唑基、4—噁唑基、5—噁唑基、2—噁二唑基、5—噁二唑基、3—呋咱基、2—噻嗯基、3—噻嗯基、2—甲基吡咯—1—基、2—甲基吡咯—3—基、2—甲基吡咯—4—基、2—甲基吡咯—5—基、3—甲基吡咯—1—基、3—甲基吡咯—2—基、3—甲基吡咯—4—基、3—甲基吡咯—5—基、2—叔丁基吡咯—4—基、3—(2—苯基丙基)吡咯—1—基、2—甲基—1—吲哚基、4—甲基—1—吲哚基、2—甲基—3—吲哚基、4—甲基—3—吲哚基、2—叔丁基—1—吲哚基、4—叔丁基—1—吲哚基、2—叔丁基—3—吲哚基、4—叔丁基—3—吲哚基等。
作為取代或者未取代的碳原子數(shù)為1~50的羧基可表示為—COOZ,作為Z的例子,可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、羥甲基、1—羥乙基、2—羥乙基、2—羥基異丁基、1,2—二羥基乙基、1,3—二羥基異丙基、2,3—二羥基叔丁基、1,2,3—三羥基丙基、氯甲基、1—氯乙基、2—氯乙基、2—氯異丁基、1,2—二氯乙基、1,3—二氯異丙基、2,3—二氯叔丁基、1,2,3—三氯丙基、溴甲基、1—溴乙基、2—溴乙基、2—溴異丁基、1,2—二溴乙基、1,3—二溴異丙基、2,3—二溴叔丁基、1,2,3—三溴丙基、碘甲基、1—碘乙基、2—碘乙基、2—碘異丁基、1,2—二碘乙基、1,3—二碘異丙基、2,3—二碘叔丁基、1,2,3—三碘丙基、氨基甲基、1—氨基乙基、2—氨基乙基、2—氨基異丁基、1,2—二氨基乙基、1,3—二氨基異丙基、2,3—二氨基叔丁基、1,2,3—三氨基丙基、氰基甲基、1—氰基乙基、2—氰基乙基、2—氰基異丁基、1,2—二氰基乙基、1,3—二氰基異丙基、2,3—二氰基叔丁基、1,2,3—三氰基丙基、硝基甲基、1—硝基乙基、2—硝基乙基、2—硝基異丁基、1,2—二硝基乙基、1,3—二硝基異丙基、2,3—二硝基叔丁基、1,2,3—三硝基丙基等。
作為取代或者未取代的苯乙烯基的例子,可列舉2—苯基—1—乙烯基、2,2—二苯基—1—乙烯基、1,2,2—三苯基—1—乙烯基等。
作為鹵素基的例子,可列舉氟、氯、溴、碘等。
m優(yōu)選為1—2。N優(yōu)選為0—4。m≥2時,(III)內(nèi)的Ar分別可以相同或不同。同樣,n≥2時,(III)內(nèi)的X分別可以相同或不同。
作為用于發(fā)光層的材料,更優(yōu)選列舉下述式(IV)表示的蒽衍生物。
A1—L—A2(IV) (式中,A1和A2分別表示取代或未取代單苯基蒽基或者取代或未取代二苯基蒽基,它們彼此相同或不同,L表示單鍵或者二價的連接基。) 還可列舉式(V)表示的蒽衍生物。
A3—An—A4(V) (式中,An表示取代或未取代的二價的蒽殘基,A3和A4分別表示取代或未取代的—價的稠合芳香族環(huán)基或者取代或未取代的碳原子數(shù)12以上的非稠合環(huán)系芳基,它們彼此相同或不同。) 作為式(IV)表示的蒽衍生物,可優(yōu)選列舉例如式(IV—a)或者式(IV—b)表示的蒽衍生物。
(式中,R31—R40分別獨立地表示氫原子、烷基、環(huán)烷基、可以取代的芳基、烷氧基、芳氧基、烷基氨基、芳基氨基或者可以取代的雜環(huán)基,a和b分別表示1—5的整數(shù),它們?yōu)?以上時,R31彼此或者R32彼此分別可以相同或不同。另外,R31彼此或者R32彼此也可以結(jié)合形成環(huán),R33和R34、R35和R36、R37和R38、R39和R40也可以互相結(jié)合形成環(huán)。L1表示單鍵或者—O—、—S—、—N(R)—(R是烷基或者可以取代的芳基)或者亞芳基。)
(式中,R41—R50分別獨立地表示氫原子、烷基、環(huán)烷基、可以取代的芳基、烷氧基、芳氧基、烷基氨基、芳基氨基或者可以取代的雜環(huán)基,c,d,e和f分別表示1—5的整數(shù),它們?yōu)?以上時,R41彼此、R42彼此、R46彼此或者R47彼此分別可以相同或不同,另外,R41彼此、R42彼此、R46彼此或者R47彼此也可以結(jié)合形成環(huán),R43和R44、R48和R49也可以互相結(jié)合形成環(huán)。L2表示單鍵或者—O—、—S—、—N(R)—(R是烷基或者可以取代的芳基)或者亞芳基。) 還有,在這里所述的可以取代的指取代或未取代。
上述式(IV—a)和(IV—b)中,作為R31—R50內(nèi)的烷基優(yōu)選列舉碳原子數(shù)1—6的烷基,作為環(huán)烷基優(yōu)選列舉碳原子數(shù)3—6的環(huán)烷基,作為芳基優(yōu)選列舉碳原子數(shù)5—18的芳基,作為烷氧基優(yōu)選列舉碳原子數(shù)1—6的烷氧基,作為芳氧基優(yōu)選列舉碳原子數(shù)5—18的芳氧基,作為芳基氨基優(yōu)選列舉碳原子數(shù)5—16的芳基取代的氨基,作為雜環(huán)基優(yōu)選列舉三唑基、噁二唑基、喹喔啉基、呋喃基和噻吩基等。
另外,作為L1和L2內(nèi)的—N(R)—中的R表示的烷基,優(yōu)選碳原子數(shù)1—6的烷基,作為芳基,優(yōu)選碳原子數(shù)5—18的芳基。
在發(fā)光層中還可添加少量熒光性化合物作為摻雜劑,從而可以提高發(fā)光性能。這樣的摻雜劑可以分別使用作為壽命長的發(fā)光材料公知的物質(zhì),但是希望使用式(VI)表示的材料作為發(fā)光材料的摻雜劑材料。
(式中,Ar11—Ar13是取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6—50的芳香族基,取代或未取代的苯乙烯基。) 作為取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6—50的芳香族基,可列舉苯基、1—萘基、2—萘基、1—蒽基、2—蒽基、9—蒽基、1—菲基、2—菲基、3—菲基、4—菲基、9—菲基、1—并四苯基、2—并四苯基、9—并四苯基、1—芘基、2—芘基、4—芘基、2—聯(lián)苯基、3—聯(lián)苯基、4—聯(lián)苯基、對聯(lián)三苯—4—基、對聯(lián)三苯—3—基、對聯(lián)三苯—2—基、間聯(lián)三苯—4—基、間聯(lián)三苯—3—基、間聯(lián)三苯—2—基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、對叔丁基苯基、對(2—苯基丙基)苯基、3—甲基—2—萘基、4—甲基—1—萘基、4—甲基—1—蒽基、4’—甲基聯(lián)苯基、4”—叔丁基—對三聯(lián)苯—4—基、2—芴基、9,9—二甲基—2—芴基、3—熒蒽基等。
優(yōu)選列舉苯基、1—萘基、2—萘基、9—菲基、1—并四苯基、2—并四苯基、9—并四苯基、1—芘基、2—芘基、4—芘基、2—聯(lián)苯基、3—聯(lián)苯基、4—聯(lián)苯基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、對叔丁基苯基、2—芴基、9,9—二甲基—2—芴基、3—熒蒽基等。
作為取代或未取代的苯乙烯基,可列舉2—苯基—1—乙烯基、2,2—二苯基—1—乙烯基、1,2,2—三苯基—1—乙烯基等。
p是1—4的整數(shù)。還有,p≥2時,(VI)內(nèi)的Ar12、Ar13分別可以相同或不同。
(空穴輸送層空穴注入層) 空穴輸送層是幫助空穴注入發(fā)光層,輸送至發(fā)光區(qū)的層,空穴遷移率高,并且電離能通常小于5.5eV。作為這樣的空穴輸送層,優(yōu)選在更低的 電場強度下將空穴輸送至發(fā)光層的材料,進一步優(yōu)選例如在施加104~106V/cm的電場時,其空穴的遷移率至少為10-4cm2/V·s的材料。
作為空穴輸送材料的具體例,可列舉例如三唑衍生物(參閱美國專利3,112,197號說明書等)、噁二唑衍生物(參閱美國專利3,189,447號說明書等)、咪唑衍生物(參閱特公昭37-16096號公報等)、多芳基鏈烷烴衍生物(參閱美國專利3,615,402號說明書、同第3,820,989號說明書、同第3,542,544號說明書、特公昭45-555號公報、同51-10983號公報、特開昭51-93224號公報、同55-17105號公報、同56-4148號公報、同55-108667號公報、同55-156953號公報、同56-36656號公報等)、吡唑啉衍生物及吡唑啉—5—酮衍生物(參閱美國專利第3,180,729號說明書、同第4,278,746號說明書、特開昭55-88064號公報、同55-88065號公報、同49-105537號公報、同55-51086號公報、同56-80051號公報、同56-88141號公報、同57-45545號公報、同54-112637號公報、同55-74546號公報等)、苯二胺衍生物(參閱美國專利第3,615,404號說明書、特公昭51-10105號公報、同46-3712號公報、同47-25336號公報、特開昭54-53435號公報、同54-110536號公報、同54-119925號公報等)、芳胺衍生物(參閱美國專利第3,567,450號說明書、同第3,180,703號說明書、同第3,240,597號說明書、同第3,658,520號說明書、同第4,232,103號說明書、同第4,175,961號說明書、同第4,012,376號說明書、特公昭49-35702號公報、同39-27577號公報、特開昭55-144250號公報、同56-119132號公報、同56-22437號公報、西獨專利第1,110,518號說明書等)、氨基取代查耳酮衍生物(參閱美國專利第3,526,501號說明書等)、噁唑衍生物(美國專利第3,257,203號說明書等中公開的物質(zhì))、苯乙烯蒽衍生物(參閱特開昭56-46234號公報等)、9-芴酮衍生物(參閱特開昭54-110837號公報等)、腙衍生物(參閱美國專利第3,717,462號說明書、特開昭54-59143號公報、同55-52063號公報、同55-52064號公報、同55-46760號公報、同55-85495號公報、同57-11350號公報、同57-148749號公報、特開平2-311591號公報等)、茋衍生物(參閱特開昭61-210363號公報、同第61-228451號公報、同61-14642號公報、同61-72255號公報、同62-47646號公報、同62-36674號公報、同62-10652號公報、同62-30255號公報、同60-93455號公報、同60-94462號公報、同60-174749號公報、同60-175052號公報等)、硅氨烷衍生物(美國專利第4,950,950號說明書)、聚硅烷類(特開平2-204996號公報)、苯胺類共聚物(特開平2-282263號公報)、特開平1-211399號公報公開的導(dǎo)電性高分子低聚物(特別是噻吩低聚物)等。
另外,下述式表示的化合物也適合作為空穴輸送材料。
[式中,Ar21—Ar23、Ar24—Ar26、Ar27—Ar32是取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6—50的芳香族基、或者環(huán)原子數(shù)5—50的雜芳香族基,a’—c’、p’—r’分別是0—3的整數(shù)。Ar27和Ar28、Ar29和Ar30、Ar31和Ar32也可以彼此互相連接形成飽和或不飽和的環(huán)。]
[式中,Ar35—Ar36是取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6—50的芳香族基、或者環(huán)原子數(shù)5—50的雜芳香族基,L是連接基,且是單鍵、或者取代或未取代的環(huán)碳原子數(shù)6—50的芳香族基、或者環(huán)原子數(shù)5—50的雜芳香族基。X’是0—5的整數(shù)。Ar36和Ar37也可以彼此互相連接形成飽和或不飽和的環(huán)。] 除了空穴輸送層,還優(yōu)選另外設(shè)置用于幫助空穴注入的空穴注入層。作為空穴注入層的材料,可以單獨是本發(fā)明的有機EL用材料,也可以與其它的材料混合使用。作為其它的材料,可以使用與空穴輸送層相同的材料,但是優(yōu)選使用卟啉化合物(特開昭63-2956965號公報等公開的物質(zhì))、芳香族叔胺化合物及苯乙烯胺化合物(參閱美國專利第4,127,412號說明書、特開昭53-27033號公報、同54-58445號公報、同54-149634號公報、同54-64299號公報、同55-79450號公報、同55-144250號公報、同56-119132號公報、同61-295558號公報、同61-98353號公報、同63-295695號公報等),特別優(yōu)選使用芳香族叔胺化合物。
還可以例舉美國專利第5,061,569號所述的分子內(nèi)具有2個稠合芳香環(huán)的,例如4,4’-二(N-(1-萘基)-N-苯胺基)聯(lián)苯(NPD),還有特開平4-308688號公報所述的3個三苯胺單元連結(jié)成了星爆(star burst)型的4,4’,4”-三(N-(3-甲苯基)-N-苯胺基)三苯胺(MTDATA)等。
另外,除了芳香族二亞甲基類化合物以外,p型Si、p型SiC等無機化合物也可以用作空穴注入層的材料。
空穴注入、輸送層可以通過將本發(fā)明的上述化合物用例如真空蒸鍍法、旋涂法、澆注法、LB法等公知的方法進行薄膜化形成。作為空穴注入層、空穴輸送層的膜厚沒有特別限制,通常為5nm—5μm??昭ㄗ⑷?、輸送層在空穴輸送區(qū)含有本發(fā)明的化合物時,可以由上述材料的一種或兩種以上構(gòu)成的一層而構(gòu)成,或者輸送空穴注入、輸送層也可以是將由其它化合物構(gòu)成的空穴注入、輸送層層疊而成的。
另外,有機半導(dǎo)體層是空穴輸送層的一部分,但是其是幫助向發(fā)光層的空穴注入或電子注入的層,適宜使用具有1-10S/cm以上的電導(dǎo)率的物質(zhì)。作為這樣的有機半導(dǎo)體層的材料,可以使用含噻吩低聚物、特開平8-193191號公報所述的含芳胺低聚物等導(dǎo)電性低聚物,含芳胺—胺型樹枝狀高分子(アリ一ルアミンデンドリマ一)等導(dǎo)電性樹枝狀高分子等。
(電子注入層) 電子注入層(有時也表示為電子輸送層)是幫助電子向發(fā)光層注入的層,電子遷移率大。另外,粘著改善層是由該電子注入層中與陰極的粘著性特別好的材料組成的層。作為用于電子注入層的材料,8-羥基喹啉或其衍生物的金屬絡(luò)合物適宜。
作為上述8-羥基喹啉或其衍生物的金屬絡(luò)合物具體例子,可列舉含有8-羥基喹啉(一般為8-羥基喹啉)的螯合物的金屬螯合8-羥基喹啉化合物。
例如,可以把發(fā)光材料項目中記載的Alq用作電子注入層。
另一方面,作為噁二唑衍生物,可列舉用下述式表示的電子傳遞化合物。
(式中,Ar41,Ar42,Ar43,Ar45,Ar46,Ar49分別表示取代或未取代的芳基,彼此可以相同也可以不同。另外,Ar44,Ar47’Ar48表示取代或未取代的亞芳基,彼此可以相同也可以不同。) 這里,作為芳基,可以舉出苯基、聯(lián)苯基、蒽基、苝基、芘基等。另外,作為亞芳基,可以舉出亞苯基、亞萘基、亞聯(lián)苯基、亞蒽基、亞苝基、亞芘基等。另外,作為取代基,可以舉出碳原子數(shù)為1~10的烷基、碳原子數(shù)為1~10的烷氧基或氰基等。該電子傳遞化合物優(yōu)選具有薄膜形成性。
作為上述電子傳遞性化合物的具體例子,可以舉出下述的化合物。
另外,也可以使用下述式表示的化合物。
·含氮雜環(huán)衍生物
(A1~A3是氮原子或碳原子,R為可以具有取代基的碳原子數(shù)為6~60的芳基、可以具有取代基的碳原子數(shù)為3~60的雜芳基、碳原子數(shù)為1~20的烷基、碳原子數(shù)為1~20的鹵代烷基、碳原子數(shù)為1~20的烷氧基,n’為0~5的整數(shù),在n’為2以上的情況下,多個R可以相同也可以不同。
另外,相鄰的多個R基團可以彼此結(jié)合,形成取代或未取代的碳環(huán)式脂肪族環(huán)、或取代或未取代的碳環(huán)式芳香族環(huán)。
Ar51可以具有取代基的碳原子數(shù)為6~60的芳基、可以具有取代基的碳原子數(shù)為3~60的雜芳基。
Ar52是氫原子、碳原子數(shù)為1~20的烷基、碳原子數(shù)為1~20的鹵代烷基、碳原子數(shù)為1~20的烷氧基、可以具有取代基的碳原子數(shù)為6~60的芳基、可以具有取代基的碳原子數(shù)為3~60的雜芳基。
其中,Ar51、Ar52的任意一方為可以具有取代基的碳原子數(shù)為10~60的稠環(huán)基、可以具有取代基的碳原子數(shù)為3~60的雜稠環(huán)基。
L11、L12、L13分別是單鍵、可以具有取代基的碳原子數(shù)為6~60的稠環(huán)、可以具有取代基的碳原子數(shù)為3~60的雜稠環(huán)或者可以具有取代基的亞芴基。) ·用下述式表示的含氮雜環(huán)衍生物 HAr—L1’—Ar1’—Ar2’ (式中,HAr是可以具有取代基的碳原子數(shù)為3~40的含氮雜環(huán), L1’是單鍵、可以具有取代基的碳原子數(shù)為6~60的亞芳基、可以具有取代基的碳原子數(shù)為3~60的雜亞芳基或可以具有取代基的亞芴基, Ar1’是可以具有取代基的碳原子數(shù)為6~60的2價芳香族烴基, Ar2’是可以具有取代基的碳原子數(shù)為6~60的芳基、或可以具有取代基的碳原子數(shù)為3~60的雜芳基。) ·下述式表示的硅雜環(huán)戊二烯衍生物
(式中,Q1和Q2相互獨立,是碳原子數(shù)為1~6的飽和或不飽和的烴基、烷氧基、烯氧基、炔氧基、羥基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜環(huán),或者Q1和Q2相結(jié)合而形成飽和或不飽和的環(huán)的結(jié)構(gòu),R21~R24相互獨立,表示氫原子、鹵原子、取代或未取代的碳原子數(shù)為1~6的烷基、烷氧基、芳氧基、全氟代烷基、全氟代烷氧基、氨基、烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、偶氮基、烷基羰基氧基、芳基羰基氧基、烷氧基羰基氧基、芳氧基羰基氧基、亞磺?;⒒酋;被酋;?スルファニル)、甲硅烷基、氨基甲酰基、芳基、雜環(huán)基、烯基、炔基、硝基、甲?;?、亞硝基、甲酰氧基、異氰基、氰酸酯基、異氰酸酯基、硫氰酸酯基、異硫氰酸酯基或者氰基或者相鄰時的取代或者未取代的環(huán)進行稠合形成的結(jié)構(gòu)。) ·下述式表示的硅雜環(huán)戊二烯衍生物
(式中,Q3和Q4相互獨立地是碳原子數(shù)為1~6的飽和或不飽和的烴基、烷氧基、烯氧基、炔氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的雜環(huán),或者Q3和Q4相結(jié)合而形成飽和或不飽和的環(huán)的結(jié)構(gòu),R25~R28相互獨立地表示氫原子、鹵原子、取代或未取代的碳原子數(shù)為1~6的烷基、烷氧基、芳氧基、全氟代烷基、全氟代烷氧基、氨基、烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、偶氮基、烷基羰基氧基、芳基羰基氧基、烷氧基羰基氧基、芳氧基羰基氧基、亞磺?;?、磺?;?、氨磺酰基(スルファニル)、甲硅烷基、氨基甲?;?、芳基、雜環(huán)基、烯基、炔基、硝基、甲?;?、亞硝基、甲酰氧基、異氰基、氰酸酯基、異氰酸酯基、硫氰酸酯基、異硫氰酸酯基或者氰基或者相鄰時的取代或者未取代的環(huán)進行稠合形成的結(jié)構(gòu)。(其中,當(dāng)R25和R28是苯基時,Q3和Q4不是烷基和苯基;當(dāng)R25和R28是噻嗯基時,Q3和Q4不同時是一價烴基,R26和R27是不同時滿足烷基、芳基、烯基或者R26和R27結(jié)合形成環(huán)的脂肪族基的結(jié)構(gòu);當(dāng)R25和R28是甲硅烷基時,R26和R27、Q3和Q4彼此獨立地不是碳原子數(shù)1—6的一價烴基或者氫原子;當(dāng)以R25和R26稠合形成苯環(huán)的結(jié)構(gòu)時,Q3和Q4不是烷基和苯基。)) ·下述式表示的硼烷衍生物
(式中,R51~R58和Q8相互獨立地表示氫原子、飽和或不飽和的烴基、芳香族基、雜環(huán)基、取代氨基、取代氧硼基、烷氧基或芳氧基,Q5、Q6和Q7相互獨立地表示飽和或不飽和的烴基、芳香族基、雜環(huán)基、取代氨基、烷氧基或芳氧基,Q7和Q8的取代基可以相互結(jié)合而形成稠環(huán),u表示1~3的整數(shù),當(dāng)u為2以上時,Q7可以不同。其中,不包括u是1且Q5、Q6和R40是甲基并且R58是氫原子或取代氧硼基的情況;和u為3且Q7為甲基的情況。) ·下述式表示的化合物
式中,Q9和Q10相互獨立地表示用下述式表示的配位基,L14表示鹵原子、取代或者未取代的烷基、取代或者未取代的環(huán)烷基、取代或者未取代的芳基、取代或者未取代的雜環(huán)基、或者用—ORa(Ra是氫原子、取代或者未取代的烷基、取代或者未取代的環(huán)烷基、取代或者未取代的芳基、取代或者未取代的雜環(huán)基。)或—O—Ga—Q11(Q12)(Q11和Q12與Q9和Q10同義。)表示的配位基。
(式中,環(huán)A4和A5是可以具有取代基的已相互稠合的六員芳環(huán)結(jié)構(gòu)。) 作為本發(fā)明的優(yōu)選形式,有在輸送電子的區(qū)域或者陰極和有機層的界面區(qū)域含有還原性摻雜劑的元件。在這里,所謂的還原性摻雜劑是指可以將電子輸送性化合物還原的物質(zhì)。因而,只要是具有一定的還原性的物質(zhì)都可以,可使用各種各樣的物質(zhì),例如,可以適當(dāng)?shù)厥褂眠x自堿金屬、堿土類金屬、稀土類金屬、堿金屬的氧化物、堿金屬的鹵化物、堿土類金屬的氧化物、堿土類金屬的鹵化物、稀土類金屬的氧化物、稀土類金屬的鹵化物、堿金屬的有機絡(luò)合物、堿土類金屬的有機絡(luò)合物和稀土類金屬的有機絡(luò)合物的至少一種物質(zhì)。
另外,更加具體地講,作為優(yōu)選的還原性摻雜劑,可列舉選自Na(功函數(shù)2.36eV)、K(功函數(shù)2.28eV)、Rb(功函數(shù)2.16eV)及Cs(功函數(shù)1.95eV)的至少一種堿金屬、和選自Ca(功函數(shù)2.9eV)、Sr(功函數(shù)2.0~2.5eV)及Ba(功函數(shù)2.52eV)的至少一種堿土類金屬,特別優(yōu)選功函數(shù)為2.9eV以下的物質(zhì)。
這些物質(zhì)中,更優(yōu)選的還原性摻雜劑為選自由K、Rb及Cs構(gòu)成的一組中的至少一種堿金屬,進一步優(yōu)選Rb或Cs,最優(yōu)選為Cs。
這些堿金屬的還原能力特別高,通過向電子注入?yún)^(qū)域的比較少量的添加,可以提高有機EL元件中的發(fā)光亮度和延長其壽命。另外,作為功函數(shù)為2.9eV以下的還原性摻雜劑,也優(yōu)選這些兩種以上的堿金屬的組合,特別優(yōu)選包含Cs的組合,例如Cs和Na、Cs和K、Cs和Rb或Cs和Na和K的組合。
通過包含Cs進行組合,可以有效地發(fā)揮其還原能力,通過向電子注入?yún)^(qū)域的添加,可以提高有機EL元件中的發(fā)光亮度和延長其壽命。
本發(fā)明中可以在陰極和有機層之間進一步設(shè)置由絕緣體和半導(dǎo)體構(gòu)成的電子注入層。此時,可以有效地防止電流的泄漏,提高電子注入性。
作為這樣的絕緣體,優(yōu)選使用由堿金屬硫?qū)倩衔?、堿土類金屬硫?qū)倩衔?、堿金屬的鹵化物及堿土類金屬的鹵化物構(gòu)成的一組中的至少一種金屬化合物。電子注入層只要是由這些堿金屬硫?qū)倩衔锏葮?gòu)成的,就可以進一步提高電子注入性,故優(yōu)選。
具體來講,作為優(yōu)選的堿金屬硫?qū)倩衔?,可列舉例如Li2O、LiO、Na2S、Na2Se及NaO,作為優(yōu)選的堿土類金屬硫?qū)倩衔?,可列舉例如CaO、BaO、SrO、BeO、BaS及CaSe。另外,作為優(yōu)選的堿金屬的鹵化物,可列舉例如LiF、NaF、KF、LiCl、KCl及NaCl等。另外,作為優(yōu)選的堿土類金屬的鹵化物,可列舉例如CaF2、BaF2、SrF2、MgF2及BeF2等氟化物和氟化物以外的鹵化物。
另外,構(gòu)成電子輸送層的半導(dǎo)體,可列舉例如包含Ba、Ca、Sr、Yb、Al、Ga、In、Li、Na、Cd、Mg、Si、Ta、Sb及Zn的至少一種元素的氧化物、氮化物或氧化氮化物等的單獨一種或兩種以上的組合。
另外,構(gòu)成電子輸送層的無機化合物,優(yōu)選微結(jié)晶或非晶質(zhì)的絕緣性薄膜。電子輸送層只要是由這些絕緣性薄膜構(gòu)成的,由于可以形成更均勻的薄膜,因此,可以減少黑點等圖像缺陷。
另外,作為這樣的無機化合物,可列舉例如上述的堿金屬硫?qū)倩衔铩A土類金屬硫?qū)倩衔?、堿金屬的鹵化物及堿土類金屬的鹵化物等。
(陰極) 作為陰極,使用功函數(shù)小的(4eV以下)金屬、合金、電傳導(dǎo)性化合物或這些的混合物作為電極物質(zhì)。作為這種電極物質(zhì)的具體例子,可列舉鈉、鈉-鉀合金、鎂、鋰、鎂-銀合金、鋁/氧化鋁、鋁-鋰合金、銦、稀土類金屬等。
該陰極可以通過將這些電極物質(zhì)用蒸鍍法和濺射法等方法形成薄膜來制備。
其中,當(dāng)從陰極觀察發(fā)光層發(fā)光時,優(yōu)選陰極的光透過率大于10%。
還優(yōu)選陰極的片材電阻率為數(shù)百Ω/□以下,膜厚通常為10nm-1μm,優(yōu)選50-200nm。
(絕緣層) 由于對超薄薄膜施加電場,有機EL易因漏電和短路而產(chǎn)生象素缺陷。為了防止形成這些缺陷,優(yōu)選在電極對之間插入絕緣薄膜層。
作為用于絕緣層的材料,可列舉例如氧化鋁、氟化鋰、氧化鋰、氟化銫、氧化銫、氧化鎂、氟化鎂、氧化鈣、氟化鈣、碳酸鈣、氮化鋁、二氧化鈦、氧化硅、氧化鍺、氮化硅、氮化硼、氧化鉬、氧化釕和氧化釩等。
還可使用這些的混合物和層疊材料。
(有機EL元件的制作例) 通過用上述列舉的材料和形成方法形成陽極、發(fā)光層、根據(jù)需要的空穴注入層以及根據(jù)需要的電子注入層,進而形成陰極,可以制作有機EL元件。也可采用從陰極到陽極、與上述相反的順序,制作有機EL元件。
下面,記載了在透光性基板上依次設(shè)置陽極/空穴注入層/發(fā)光層/電子注入層/陰極結(jié)構(gòu)的有機EL元件的制作例。
首先,在合適的透光性基板上采用蒸鍍法或濺射法等方法形成由陽極材料組成的薄膜,使得所形成的薄膜厚度為1μm以下,優(yōu)選為10-200nm,從而制作陽極。
接著,在該陽極上設(shè)置空穴注入層??刹捎萌缟纤龅恼婵照翦兎ā⑿糠?、澆鑄法、LB法等方法形成空穴注入層,但是從易得到均勻的薄膜,且難以形成針孔等觀點考慮,優(yōu)選用真空蒸鍍法形成。
當(dāng)采用真空蒸鍍法形成空穴輸送層時,該蒸鍍條件根據(jù)使用的化合物(空穴輸送層的材料)、作為目標(biāo)的空穴輸送層的晶體結(jié)構(gòu)和復(fù)合結(jié)構(gòu)等的不同而不同,但通常優(yōu)選適當(dāng)?shù)卦谝韵路秶鷥?nèi)選擇蒸鍍源的溫度50-450℃、真空度10-7-10-3托、蒸鍍速率0.01-50nm/s、基板溫度—50℃至300℃、膜厚5nm-5μm。
隨后,在空穴輸送層上設(shè)置發(fā)光層,所述發(fā)光層的形成也可以通過使用所希望的有機發(fā)光材料采用真空蒸鍍法、濺射法、旋涂法、澆注法等方法將有機發(fā)光材料薄膜化來制備,但是從易得到均勻的薄膜,且難以形成針孔等觀點考慮,優(yōu)選用真空蒸鍍法形成。當(dāng)采用真空蒸鍍法形成發(fā)光層時,該蒸鍍條件根據(jù)使用的化合物的不同而不同,通??蛇x擇與空穴輸送層相同的條件范圍。
接著,在該發(fā)光層上設(shè)置電子輸送層。與空穴輸送層、發(fā)光層相同,因為必須要得到均勻的薄膜,因此優(yōu)選采用真空蒸鍍法形成所述電子注入層。蒸鍍條件可選擇與空穴輸送層、發(fā)光層相同的條件范圍。
最后層疊陰極,可以制得有機EL元件。
陰極由金屬構(gòu)成,可采用蒸鍍法、濺射法形成。但是,為了使底層的有機物層免于制膜時的損傷,優(yōu)選使用真空蒸鍍法。
迄今為止記載的有機EL元件的制作優(yōu)選在一次抽真空之后,連續(xù)地從陽極至陰極制備。
還有,本發(fā)明的有機EL元件的各層的形成方法沒有特別限定??墒褂靡酝恼婵照翦兎?、旋涂法等形成方法??刹捎靡韵鹿姆椒ㄐ纬珊斜景l(fā)明有機EL元件的有機薄膜層,所述方法為真空蒸鍍法、分子束蒸鍍法(MBE法)或者溶解于溶劑的溶液的浸涂法、旋涂法、澆鑄法、棒涂法、輥涂法等涂敷法。
本發(fā)明的有機EL元件的各有機層的膜厚沒有特別限定,通常膜厚過薄時,易產(chǎn)生針孔等缺陷,相反過厚時,需要施加高電壓,導(dǎo)致效率下降,因此通常優(yōu)選膜厚為數(shù)nm-1μm。
有機EL元件通過向電極間施加電壓而進行發(fā)光。當(dāng)向有機EL元件施加直流電壓時,通過使陽極的極性為+,使陰極的極性為—,施加5-40V電壓時,可以觀察到發(fā)光。另外,以相反的極性即使施加電壓也不會流過電流,且根本不發(fā)光。此外,施加交流電壓時,僅在陽極的極性為+,而陰極的極性為—時,才觀察到均勻的發(fā)光。施加的交流電的波形可以是任意的。
實施例 下面,對本發(fā)明的有機EL元件用材料和有機EL元件,以實施例為基礎(chǔ)進行詳細地說明,但是本發(fā)明只要不超出其宗旨,就不限于以下的實施例。
有機EL元件用材料
制造例1 按照以下的工序,合成具有結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的化合物(TH—01)。下面,進行說明。
TH—01的合成 在氬氣氛圍氣體下,在2,4—二苯胺24.5g中加入3N鹽酸水300ml,用油浴加熱至60℃,攪拌4小時,形成鹽酸鹽(白色懸濁液)。
將該白色懸濁液用食鹽—冰浴冷卻至5℃以下,攪拌下,經(jīng)30分鐘滴加含有亞硝酸鈉8.27g的水溶液60ml。此時,設(shè)法使液溫不超過10℃。將生成的紅褐色溶液在5℃下再攪拌1小時,調(diào)制重氮鎓鹽溶液。
在燒杯中調(diào)制含有碘化鉀60g的水溶液180ml,攪拌下,經(jīng)30分鐘一點一點地加入調(diào)制的重氮鎓鹽溶液。直到氮氣產(chǎn)生結(jié)束,再攪拌30分鐘后,加入二氯甲烷200ml使生成物溶解。
加入少量的亞硫酸氫鈉而使碘副產(chǎn)物分解后,分離有機層,用碳酸鈉水、和水進行洗滌,然后用硫酸鎂干燥。減壓餾出溶劑,用柱色譜法進行精制,獲得2,4—二苯基碘化苯29.4g(收率82.5%)。
將2,4—二苯基碘化苯27.4g在氬氣氛圍氣體下溶解于脫水甲苯180ml和脫水醚60ml中,用干冰—丙酮浴冷卻至—45℃。經(jīng)15分鐘向其中滴加2.44M的正丁基鋰—正己烷溶液31ml,將溫度慢慢地提高至—10℃,再攪拌1小時。
經(jīng)30分鐘向其中一點一點地加入5,12—丁省醌7.75g,然后,慢慢地提高溫度至室溫,再攪拌5小時。
用冰浴冷卻至0℃,滴加甲醇60ml。濾出生成的粉末,用冷甲醇洗滌數(shù)次,真空干燥,獲得白色粉末。加入甲苯200ml并加熱1小時、進行懸洗(
洗),冷卻至室溫。進行過濾、冷甲苯洗滌、以及真空干燥,獲得二醇體的白色粉末15.1g(收率69.8%)。
以下的反應(yīng)是將具有氬氣吹入管的燒瓶用鋁箔進行遮光來進行的。在上述的二醇體14.42g中加入除氣的四氫呋喃(THF)450ml,邊吹入氬氣邊在室溫下進行攪拌,溶解。然后,用油浴加熱至40℃。經(jīng)90分鐘向其中滴加含有二氯化錫·二水合物45.1g的濃鹽酸水溶液150ml。然后,提高油浴溫度至70℃,回流下,再攪拌2小時,冷卻至室溫。
將2L燒杯用鋁箔進行遮光,加入蒸餾水1L,流入氬氣流進行除氣。向其中加入反應(yīng)液,攪拌30分鐘。濾出析出的黃色粉末,將其再次加入蒸餾水1L中并進行攪拌、洗滌。過濾,用甲醇進行充分洗滌后進行真空干燥。將其在吹入氬氣并除氣了的丙酮250ml中進行加熱懸洗,過濾、真空干燥,獲得目標(biāo)的TH—01的橙黃色粉末12.07g(收率92.7%)。
對TH—01和后述的試樣A—C,測量反式體和順式體的比率(t/c)。測量是用高效液相色譜(HPLC),在下述條件下進行。
試樣調(diào)整遮光下,在除氣的摻有BHT的THF中溶解 柱Inertsil ODSIII 洗脫液乙腈/THF(85/25) 檢測器UV 254nm 由測量HPLC得到的曲線圖、各峰具有的面積比率(面積百分比值)計算出比率(t/c)。
該結(jié)果,就加熱處理前的TH—01而言反式體和順式體的比率(t/c)是0.01。因此,該TH—01相當(dāng)于本發(fā)明的比較例,以下稱為比較例1。
比較例2 把由制造例1制作的TH—01(10.0g)裝入升華精制裝置,進行氮氣置換后,遮光下,減壓至5×10-4Pa,在加熱溫度320—340℃下進行升華精制。處理時間為1小時。把得到的升華精制物(8.6g)稱為試樣A。試樣A的比率(t/c)是1.0。
實施例1 把由比較例2制作的試樣A(6.0g)再次裝入升華精制裝置,進行氮氣置換后,遮光下,減壓至5×10-4Pa,在加熱溫度320—340℃下進行升華精制。處理時間為1小時。把得到的升華精制物(5.3g)稱為試樣B。試樣B的比率(t/c)是2.2。
實施例2 把由實施例1制作的試樣B(3.0g)再次裝入升華精制裝置,進行氮氣置換后,遮光、常壓下,在加熱溫度320—340℃下加熱2小時。把加熱處理的試樣稱為試樣C。試樣C的比率(t/c)是99。
對不進行加熱處理的TH—01、以及進行升華精制或者加熱處理的試樣A—C,制作以下的有機EL元件,并進行評價。
有機EL元件
實施例3 將25mm×75mm×1.1mm厚的帶有ITO透明電極的玻璃基板(ジオマティック社制)在異丙醇中進行超聲波洗滌5分鐘,然后進行UV臭氧洗滌30分鐘。
將洗滌后的帶有透明電極線路的玻璃基板裝著在真空蒸鍍裝置的基板架上,首先在形成透明電極線路一側(cè)的表面上按照覆蓋上述透明電極的方式使下述化合物H232成膜為膜厚60nm。該H232膜具有空穴注入層的作用。
另外,使下述化合物H001成膜為膜厚10nm。該H001膜具有空穴輸送層的作用。
然后,作為基質(zhì)材料將實施例1制作的試樣B蒸鍍成膜為膜厚40nm。同時,將作為摻雜劑的下述化合物RD01按照相對于基質(zhì)材料以蒸鍍速度比計為1%進行蒸鍍。該膜具有發(fā)光層的作用。
在該膜上使下述化合物Alq成膜為膜厚30nm。其具有電子注入層的作用。然后,蒸鍍LiF為1nm,形成電子注入層。在該LiF膜上使金屬Al蒸鍍形成金屬陰極,從而形成有機EL元件。
對得到的有機EL元件,測量在10mA/cm2下驅(qū)動元件時的發(fā)光效率L/J(cd/A)、以及將元件在初始亮度5000nit、室溫、DC恒電流驅(qū)動時的、亮度減少10%的時間(減少10%壽命)。結(jié)果如表1所示。
還有,所有有機EL元件的發(fā)光色都是紅色。
實施例4比較例3,4 除了使用表1所示的材料作為基質(zhì)材料以外,與實施例3相同地制作有機EL元件,進行評價。結(jié)果如表1所示。
表1
t/c反式體(t)和順式體(c)的比率 工業(yè)上的可利用性 本發(fā)明的有機EL元件用材料可以適宜用作有機EL元件的結(jié)構(gòu)材料、特別是發(fā)光層的材料。
本發(fā)明的有機EL元件可以適用于平面發(fā)光體和顯示器的背景燈等光源、手提電話、PDA、車輛行使用信息系統(tǒng)、車的內(nèi)部顯示(インパネ)等的顯示部分、照明等。
權(quán)利要求
1.一種有機電致發(fā)光元件用材料,其由可以具有作為結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的反式體或順式體的結(jié)構(gòu)的材料組成,且所述材料中反式體的含量大于順式體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光元件用材料,其中,所述元件用材料中反式體(t)和順式體(c)的比率(t/c)為2以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電致發(fā)光元件用材料,其中,所述材料具有下述式(I)表示的結(jié)構(gòu),
式中,Ar1和Ar2是環(huán)碳原子數(shù)6—40的取代或未取代的芳基、或者環(huán)原子數(shù)5—40的取代或未取代的雜芳基;R1—R8是氫原子、碳原子數(shù)1—20的烷基、碳原子數(shù)1—20的烷氧基、環(huán)碳原子數(shù)6—40的取代或未取代的芳基、環(huán)原子數(shù)5—40的取代或未取代的雜芳基、鹵原子、氰基或者硝基,R1—R8分別可以相同或不同,相鄰的基團彼此也可以互相形成飽和或不飽和的環(huán)結(jié)構(gòu);Ar1和Ar2是互相形成結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機電致發(fā)光元件用材料,其中,所述式(I)的Ar1和Ar2是下述式(II)表示的芳基,
式中,X1是形成結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的基,是碳原子數(shù)1—20的烷基、碳原子數(shù)1—20的烷氧基、環(huán)碳原子數(shù)6—40的取代或未取代的芳基、環(huán)原子數(shù)5—40的取代或未取代的雜芳基、鹵原子、氰基或者硝基;X2—X5分別獨立地是氫、碳原子數(shù)1—20的烷基、碳原子數(shù)1—20的烷氧基、環(huán)碳原子數(shù)6—40的取代或未取代的芳基、環(huán)原子數(shù)5—40的取代或未取代的雜芳基、鹵原子、氰基或者硝基;X1—X5分別可以相同或不同,相鄰的基團彼此也可以互相形成飽和或不飽和的環(huán)結(jié)構(gòu)。
5.一種有機電致發(fā)光元件,其具有一對電極和在所述電極間含有有機發(fā)光層的單層或多層的有機層,所述有機層含有權(quán)利要求1—4中的任一項所述的有機電致發(fā)光元件用材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機電致發(fā)光元件,其中,所述有機層的發(fā)光帶區(qū)含有所述有機電致發(fā)光元件用材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機電致發(fā)光元件,其中,所述發(fā)光層含有所述有機電致發(fā)光元件用材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的有機電致發(fā)光元件,其中,所述發(fā)光層含有所述有機電致發(fā)光元件用材料作為主要的材料。
9.一種有機電致發(fā)光元件用材料的制造方法,其中,將由作為結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的反式體和順式體組成的混合物進行加熱處理,由此使所述混合物中的反式體(t)和順式體(c)的比率(t/c)為2以上。
全文摘要
一種有機電致發(fā)光元件用材料,其由可以具有作為結(jié)構(gòu)異構(gòu)體的反式體和順式體結(jié)構(gòu)的材料組成,且上述材料中反式體的含量大于順式體。優(yōu)選元件用材料中反式體(t)和順式體(c)的比率(t/c)為2以上。
文檔編號C07C15/38GK101389730SQ200780006658
公開日2009年3月18日 申請日期2007年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月23日
發(fā)明者池田潔, 佐土貴康, 川村久幸 申請人:出光興產(chǎn)株式會社