專(zhuān)利名稱(chēng)：用于發(fā)光元件的材料及發(fā)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于發(fā)光元件的材料及使用該材料的發(fā)光元件，涉及能用于顯示 元件、平板顯示器、背光燈、照明、內(nèi)部裝飾、指向標(biāo)、廣告牌、電子照相機(jī)及光信號(hào)發(fā)生器等 領(lǐng)域的發(fā)光元件。
背景技術(shù)：
今年來(lái)正在積極研究從陰極注入的電子和從陽(yáng)極注入的空穴在被兩極夾持的有 機(jī)熒光體內(nèi)再結(jié)合時(shí)發(fā)光的有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件。焦點(diǎn)集中在該元件的薄型、低驅(qū)動(dòng)電壓下 高亮度發(fā)光及通過(guò)選擇熒光材料進(jìn)行多色發(fā)光的特征。自從柯達(dá)公司的C. W. Tang等發(fā)現(xiàn) 有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件以高亮度發(fā)光以來(lái)，眾多研究機(jī)構(gòu)均就此進(jìn)行了研究。為獲得彩色顯示器進(jìn)行了深入研究。對(duì)于發(fā)光材料，不僅研究了熒光材料，也研究 了磷光材料等。另外，作為電荷傳遞材料，目前重點(diǎn)研究空穴傳遞材料，最近也對(duì)電子傳遞 材料進(jìn)行了深入研究(例如參見(jiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1 5)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 特開(kāi)平5-331459號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求書(shū))專(zhuān)利文獻(xiàn)2 特開(kāi)2000-119644號(hào)公報(bào)(17頁(yè))專(zhuān)利文獻(xiàn)3 國(guó)際公開(kāi)第00/03565號(hào)小冊(cè)子(權(quán)利要求書(shū))專(zhuān)利文獻(xiàn)4 特開(kāi)2003-115387號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求書(shū))專(zhuān)利文獻(xiàn)5 特開(kāi)2003-123983號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求書(shū))

發(fā)明內(nèi)容
但是，目前使用的發(fā)光材料、空穴傳遞材料及電子傳遞材料多數(shù)耐久性差。這是由 于長(zhǎng)時(shí)間通電導(dǎo)致元件發(fā)熱出現(xiàn)結(jié)晶化，元件壽命縮短。另一方面，由于為了抑制結(jié)晶化而 賦予非晶性的材料的升華性低，因此真空蒸鍍時(shí)大多數(shù)材料發(fā)生分解或聚合等變性。上述 變性即使在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的蒸鍍中不影響元件性能，也在大量投入批量生產(chǎn)時(shí)的材料進(jìn)行長(zhǎng) 時(shí)間加熱的條件下成為大幅度降低元件性能的原因，影響實(shí)用化。另外，適用現(xiàn)有材料的發(fā)光元件多數(shù)驅(qū)動(dòng)電壓高，為了得到所希望的亮度必須施 加高電壓，因此對(duì)發(fā)光元件的負(fù)荷大，影響實(shí)用化。本發(fā)明的目的在于提供能夠解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題、驅(qū)動(dòng)電壓低、耐久性?xún)?yōu)異 的發(fā)光元件。本發(fā)明涉及通式⑴表示的用于發(fā)光元件的材料。 (此處，R1 R6分別相同或不同，從氫原子、烷基及芳基中選擇。A表示n價(jià)的芳香 族烴基。B表示烷基或芳基。X表示碳原子或氮原子。n表示2以上、6以下的自然數(shù)。具 有n個(gè)菲咯啉骨架或苯并喹啉骨架的取代基分別相同或不同。)本發(fā)明涉及在陽(yáng)極和陰極之間存在有機(jī)層、利用電能發(fā)光的元件，該有機(jī)層含有 通式(1)表示的用于發(fā)光元件的材料。如果使用本發(fā)明的用于發(fā)光元件的材料，則能夠提供驅(qū)動(dòng)電壓低、且耐久性?xún)?yōu)異 的發(fā)光元件。
具體實(shí)施例方式首先，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的通式⑴表示的用于發(fā)光元件的材料。 此處，R1 R6分別相同或不同，從氫原子、烷基及芳基之中選擇。A表示n價(jià)的芳 香族烴基。此處，烷基是指例如甲基、乙基、丙基、丁基等飽和脂肪族烴基，芳基是指例如苯 基、甲苯基、聯(lián)苯基、萘基、菲基、蒽基等芳香族烴基，未取代，也可以被取代。烷基的碳原子 數(shù)優(yōu)選為1以上、20以下。芳基的碳原子數(shù)優(yōu)選為5以上、30以下。X表示碳原子或氮原子。X為碳原子時(shí)，通式(1)的化合物為具有苯并喹啉骨架的 化合物。X為氮原子時(shí)，通式(1)的化合物為具有菲咯啉骨架的化合物。為了進(jìn)一步降低發(fā) 光元件的驅(qū)動(dòng)電壓，優(yōu)選材料的載體遷移率高。因此，優(yōu)選通式(1)的X表示氮原子。n表示2以上、6以下的自然數(shù)。具有n個(gè)菲咯啉骨架或苯并喹啉骨架的基團(tuán)可以 分別相同或不同?？紤]到真空蒸鍍時(shí)的升華性和薄膜形成能力的平衡以及可以容易地進(jìn)行 合成和精制，更優(yōu)選上述n表示2。如果材料的分子量過(guò)大，則升華性降低，真空蒸鍍時(shí)熱分解的概率變大。另一方 面，如果材料的分子量過(guò)小，則因薄膜形成能力差導(dǎo)致發(fā)光元件的性能降低的情況較多。從 該升華性和薄膜形成能力的平衡方面考慮，通式(1)的A優(yōu)選為取代或未取代的亞苯基、或 者取代或未取代的亞萘基。通式(1)中，B的位置被烷基或芳基取代是本發(fā)明的特征之一。由此，B的位置與 氫原子時(shí)相比，真空蒸鍍時(shí)變得難以熱分解。而且，結(jié)晶化被抑制，從而容易形成均勻的薄 膜，并且即使長(zhǎng)時(shí)間發(fā)光，也不易發(fā)生因結(jié)晶化導(dǎo)致的薄膜劣化。烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為1 以上、20以下。芳基的碳原子數(shù)優(yōu)選為5以上、30以下。而且，B優(yōu)選為從甲基、叔丁基、取 代或未取代的苯基、及取代或未取代的萘基中選擇的至少1種。
其中，特別是從具有優(yōu)異的升華性、薄膜形成能力及合成的容易性方面考慮，更優(yōu) 選使用通式(2)表示的用于發(fā)光元件的材料。 (此處，A，表示從1，3-亞苯基、1，4-亞苯基、1，4-亞萘基、1，5-亞萘基及2，7-亞 萘基中選擇的至少1種。B’表示從甲基、叔丁基、取代或未取代的苯基、及取代或未取代的 萘基中選擇的至少1種。)作為上述用于發(fā)光元件的材料，具體而言可以舉出下述結(jié)構(gòu)，但是并不特別限定于此。
通式(1)表示的用于發(fā)光元件的材料可以采用下述方法合成，但是并不特別限定 于此。作為得到通式(1)表示的用于發(fā)光元件的材料的方法，優(yōu)選下述方法在相當(dāng)于 通式(1)的A的化合物中引入反應(yīng)性取代基，然后轉(zhuǎn)換成通式(1)的菲咯啉骨架或苯并喹 啉骨架，得到通式(1)的B為氫原子的化合物，接下來(lái)引入B。此處，作為反應(yīng)性取代基，可以舉出乙?；⒌饣?、溴基等，但是并不特別限定于 此。
作為引入乙?；姆椒?，可以舉出弗瑞德 克來(lái)福特的?；?。作為參考文獻(xiàn)，可以舉出特開(kāi)平7-278537號(hào)公報(bào)的第27頁(yè)“實(shí)施例A.起始化合物(f) 2，2’ - 二乙?；?9， 9，-螺二芴”或 Helvetica Chimica Acta, vol. 52(1969)第 1210 頁(yè)"Experimenteller Tell2，2，-diacetyl-9，9，-spirobifluorene (IV) ” 等。具體而言，可以使相當(dāng)于通式(1) 的A的化合物在1，2_ 二氯乙烷中于50°C下與乙酰氯和氯化鋁反應(yīng)，采用常用方法進(jìn)行處 理，引入乙?；?。改變乙酰氯和氯化鋁的當(dāng)量，可以得到1 4取代體。作為其他方法，也可以采用用鈀催化劑將三氟甲磺酰氧基轉(zhuǎn)化為?；姆椒āＷ?為參考文獻(xiàn)，可以舉出J. Org. Chem. vol. 57(1992)的第1481頁(yè)等。具體而言，可以將具有 三氟甲磺酰氧基的相當(dāng)于通式(1)的A的化合物在二甲基甲酰胺和三乙基胺中、鈀催化劑 下、于50 120°C下與丁基乙烯基醚反應(yīng)，采用常用方法進(jìn)行處理，引入乙?；?。該方法也 可以使用溴基、碘基代替三氟甲磺酰氧基弓丨入乙?；ｊP(guān)于碘基的引入，作為參考文獻(xiàn)，可以舉出Tetrahedron Letters, vol. 38(1997) 的第1487頁(yè)等。具體而言，可以使相當(dāng)于通式(1)的A的化合物在四氯化碳中、50°C 60°C 下與碘和二(三氟乙酰氧基)碘苯反應(yīng)，采用常用方法進(jìn)行處理，引入碘。關(guān)于溴基的引入，作為參考文獻(xiàn)，可以舉出Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 25(1986) No. 12的第1098頁(yè)等。具體而言，可以使相當(dāng)于通式(1)的A的化合物在室溫下與溴反應(yīng)， 采用常用方法進(jìn)行處理，引入溴。可以改變溴的當(dāng)量，得到1 4取代體。關(guān)于將上述反應(yīng)性取代基轉(zhuǎn)化為通式(1)的菲咯啉骨架或苯并喹啉骨架的方法， 作為參考文獻(xiàn)，可以舉出Tetrahedron Letters, vol. 40(1999).第7312頁(yè)的方案或J. Org. Chem. 1996,61.第 3020 ]λ "2-Phenyl-l, 10-phenanntoroline"> Tetrahedron Letters, vol. 23 (1982).第5291頁(yè) 第5294頁(yè)等。具體而言，可以采用下述方法引入菲咯啉骨架 或苯并喹啉骨架，所述方法為使相當(dāng)于通式(1)的A的化合物的乙?；镌跉溲趸浀拇?在下、在乙醇、異丙醇等低級(jí)醇或二噁烷中于50°C 回流溫度下與8-氨基-7-喹啉甲醛或 1-氨基-2-萘甲醛反應(yīng)，采用常用方法進(jìn)行處理的方法；將相當(dāng)于通式(1)的A的化合物的 碘化物或溴化物在甲苯、THF等溶劑中于-100°C 50°C用金屬鋰或叔丁基鋰、正丁基鋰等 烷基鋰進(jìn)行鋰化，接下來(lái)于-20 60°C與菲咯啉類(lèi)或苯并[h]喹啉類(lèi)反應(yīng)，采用常用方法進(jìn) 行處理后，將得到的化合物用二氧化錳、硝基苯、氫醌、DDQ、空氣、氧氣、水等處理的方法等。作為B的引入方法，可以舉出下述方法將通式⑴中B為氫原子的化合物在甲 苯、THF等溶劑中于-20 60°C與作為此處引入的烷基或芳基的鋰化物的烷基鋰或芳基鋰、 作為格氏試劑的鹵化烷基鎂或鹵化芳基鎂反應(yīng)，采用常用方法進(jìn)行處理后，將得到的化合 物在二氧化錳、硝基苯、氫醌，DDQ、空氣、氧氣、水等中處理。上述烷基鋰、芳基鋰可以通過(guò)使 對(duì)應(yīng)的鹵化烷基、鹵化芳基與金屬鋰或正丁基鋰等烷基鋰反應(yīng)而得到。鹵化烷基鎂、鹵化芳 基鎂可以使對(duì)應(yīng)的鹵化烷基、鹵化芳基與金屬鎂反應(yīng)而得到。通式(1)的用于發(fā)光元件的材料可以通過(guò)單獨(dú)或組合使用柱色譜法、重結(jié)晶、升 華等精制法進(jìn)行精制。采用柱色譜法時(shí)，可以使用硅膠、氧化鋁、硅酸鎂載體等作為填充劑 進(jìn)行精制。采用重結(jié)晶時(shí)，可以單獨(dú)或混合甲苯、己烷、四氫呋喃、二噁烷、二甲氧基乙烷、乙 醇、甲醇、丙酮、甲基乙基酮、乙酸乙酯、正丁內(nèi)酯、硝基苯、二氯甲烷、氯仿、二甲基亞砜、二 甲基甲酰胺、1-甲基-2-吡咯烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、吡啶、三乙胺等通常使用的 溶劑進(jìn)行精制。
本發(fā)明是含有上述通式(1)表示的用于發(fā)光元件的材料的發(fā)光元件。
本發(fā)明的發(fā)光元件至少由陽(yáng)極和陰極、及存在于上述陽(yáng)極和陰極之間的有機(jī)層構(gòu) 成。為了確保發(fā)光元件的機(jī)械強(qiáng)度，優(yōu)選將發(fā)光元件形成在基板上。作為基板，優(yōu)選使 用鈉玻璃或無(wú)堿玻璃等玻璃基板。玻璃基板的厚度只要是足以確保機(jī)械強(qiáng)度的厚度即可， 只要為0. 5mm以上即可。關(guān)于玻璃的材質(zhì)，優(yōu)選從玻璃中溶出的離子少的材料，優(yōu)選無(wú)堿玻 璃，實(shí)施了 SiO2等隔離涂層的鈉鈣玻璃也在市場(chǎng)上銷(xiāo)售，因此也可以使用該材料。而且，只 要陽(yáng)極能夠穩(wěn)定地發(fā)揮作用，就不必使用玻璃基板，例如可以在塑料基板上形成陽(yáng)極。用作陽(yáng)極的材料只要是能夠有效率地將空穴注入有機(jī)層的材料即可，沒(méi)有特別限 定，優(yōu)選使用功函數(shù)較大的材料。例如可以舉出氧化錫、氧化銦、氧化錫銦(ITO)等導(dǎo)電性 金屬氧化物、或金、銀、鉻等金屬、碘化銅、硫化銅等無(wú)機(jī)導(dǎo)電性物質(zhì)、聚噻吩、聚吡咯及聚苯 胺等導(dǎo)電性聚合物等。上述電極材料可以單獨(dú)使用，也可以將多種材料層疊或混合使用。電極的電阻只要能夠供給足以使發(fā)光元件發(fā)光的電流即可，從發(fā)光元件的耗電力 方面考慮，優(yōu)選為低電阻。例如只要為300Ω/ □以下的ITO基板就可以作為元件電極發(fā)揮 作用，目前也可以供給10Ω/ □左右的基板，因此特別優(yōu)選使用100Ω/ □以下的低電阻產(chǎn) 品。ITO的厚度可以根據(jù)電阻值任意選擇，通常在100 300rm之間。ITO膜形成方法可以 為電子射線(xiàn)法、濺鍍法及化學(xué)反應(yīng)法等，但是并不特別限定于此。用作陰極的材料只要是能夠?qū)㈦娮佑行实刈⑷胗袡C(jī)層的物質(zhì)即可，沒(méi)有特別限 定，一般而言可以舉出鉬、金、銀、銅、鐵、錫、鋅、鋁、銦、鉻、鋰、鈉、鉀、鈰、鈣及鎂等。為了提 高電子注入效率和元件特性，優(yōu)選鋰、鈉、鉀、鈰、鈣、鎂或含有上述低功函數(shù)金屬的合金。一 般而言，上述低功函數(shù)金屬多數(shù)在大氣中不穩(wěn)定，因此作為優(yōu)選例，例如可以舉出使用在有 機(jī)層中摻雜有微量的鋰、鈰或鎂(真空蒸鍍的膜厚計(jì)顯示為Inm以下)的穩(wěn)定性高的電極 的方法，可以使用氟化鋰、氟化鈰、氧化鋰及氧化鈰之類(lèi)無(wú)機(jī)鹽，但是并不特別限定于此。而 且，為了保護(hù)電極，作為優(yōu)選例，可以舉出層疊鉬、金、銀、銅、鐵、錫、鋁及銦等金屬、或使用 上述金屬的合金、以及二氧化硅、氧化鈦及氮化硅等無(wú)機(jī)物、聚乙烯醇、氯乙烯、烴類(lèi)高分子 化合物等。上述電極的制作方法只要為電阻加熱、電子射線(xiàn)、濺鍍、離子鍍及涂布等能夠取得 導(dǎo)通的方法即可，沒(méi)有特別限定。構(gòu)成本發(fā)明的發(fā)光元件的有機(jī)層由一種或二種以上用于發(fā)光元件的材料構(gòu)成。此 處用于發(fā)光元件的材料是指自發(fā)光的化合物及有助于上述化合物發(fā)光的化合物中的任一 種化合物、即參與發(fā)光的化合物。具體而言，相當(dāng)于空穴傳遞材料、發(fā)光材料及電子傳遞材 料等，本發(fā)明的用于發(fā)光元件的材料也包括在其中。本發(fā)明的用于發(fā)光元件的材料在上述 材料中也可以用作發(fā)光材料，從電子傳遞能力高方面考慮，優(yōu)選用作電子傳遞材料。作為有機(jī)層的構(gòu)成例，除了僅由發(fā)光層組成的結(jié)構(gòu)外，可以舉出1)空穴傳遞層/ 發(fā)光層/電子傳遞層及、2)發(fā)光層/電子傳遞層等層疊結(jié)構(gòu)。另外，上述各層可以分別由單 層構(gòu)成，也可以由多層構(gòu)成。空穴傳遞層及電子傳遞層由多層構(gòu)成時(shí)，接觸電極一側(cè)的層分 別稱(chēng)為空穴注入層及電子注入層，在以下的說(shuō)明中，空穴注入層包含在空穴傳遞層中，電子 注入層包含在電子傳遞層中?？昭▊鬟f層層疊或混合一種或二種以上空穴傳遞材料、或由空穴傳遞材料和高分子粘結(jié)劑的混合物形成。另外，也可以在空穴傳遞材料中添加氯化鐵(III)之類(lèi)無(wú)機(jī)鹽形 成層。作為空穴傳遞材料的優(yōu)選例，例如可以舉出4，4’ - 二(N-(3_甲基苯基)-N-苯基氨 基)聯(lián)苯、4，4，_ 二(N-(l-萘基)-N-苯基氨基)聯(lián)苯、4，4，，4”_三(3-甲基苯基(苯基) 氨基)三苯基胺等三苯基胺衍生物、二(N-烯丙基咔唑)或二(N-烷基咔唑)等二咔唑衍 生物、吲哚衍生物、吡唑啉衍生物、均二苯代乙烯類(lèi)化合物、腙類(lèi)化合物、苯并呋喃衍生物或 噻吩衍生物、噁二唑衍生物、酞菁衍生物、嚇啉衍生物等雜環(huán)化合物、聚合物類(lèi)中側(cè)鏈具有 上述單體的聚碳酸酯或苯乙烯衍生物、聚乙烯基咔唑及聚硅烷等。只要是能夠形成制作發(fā) 光元件所必需的薄膜、空穴可以從陽(yáng)極注入、而且可以傳遞空穴的化合物即可，并無(wú)特別限 定。本發(fā)明中，發(fā)光層可以由單層構(gòu)成，也可以由多層構(gòu)成，可以為任一種，分別由發(fā) 光材料形成，可以為主體材料和摻雜劑材料的混合物，也可以單獨(dú)使用主體材料，可以使用 任一種。即，本發(fā)明的發(fā)光元件在各發(fā)光層中可以?xún)H主體材料或摻雜劑材料發(fā)光，也可以主 體材料和摻雜劑材料均發(fā)光。主體材料和摻雜劑材料可以分別為同一種類(lèi)，也可以為多種 材料的組合，可以為任一種。摻雜劑材料可以包含在全部主體材料中，也可以包含在部分主 體材料中，可以為任一種。摻雜劑材料可以層疊，也可以分散，可以為任一種。如果摻雜劑 材料的量過(guò)多，則出現(xiàn)濃度消光現(xiàn)象，因此相對(duì)于主體材料優(yōu)選使用20重量％以下、更優(yōu) 選使用10重量％以下。作為摻雜劑材料的摻雜方法，可以采用與主體材料共蒸鍍的方法， 也可以與主體材料預(yù)混合后進(jìn)行蒸鍍。本發(fā)明的發(fā)光材料可以為熒光性，也可以為磷光性，可以為任一種。需要說(shuō)明的 是，本發(fā)明中的熒光發(fā)光是指因在自旋多重性相同的狀態(tài)間遷移所致的發(fā)光，磷光發(fā)光是 指因在自旋多重性不同的狀態(tài)間遷移所致的發(fā)光。例如伴隨從單重激發(fā)態(tài)向基態(tài)(一般而 言有機(jī)化合物的基態(tài)為單重態(tài))遷移的發(fā)光是熒光發(fā)光，伴隨從三重激發(fā)態(tài)向基態(tài)遷移的 發(fā)光是磷光發(fā)光。對(duì)本發(fā)明中使用的摻雜劑材料沒(méi)有特別限定，可以使用已知的化合物，可以根據(jù) 所希望的發(fā)光色，從各種材料中選擇。具體而言，作為藍(lán) 藍(lán)綠色摻雜劑材料，可以舉出萘、蒽、菲、芘、苯并[9，10]菲、 茈、芴、茚等芳烴化合物或其衍生物、呋喃、吡咯、噻吩、噻咯(sil0le)、9-硅雜芴、9，9’ -螺 環(huán)雙硅雜芴、苯并噻吩、苯并呋喃、吲哚、二苯并噻吩、二苯并呋喃、咪唑并吡啶、菲咯啉、吡 嗪、1，5_ 二氮雜萘、喹喔啉、吡咯并吡啶、噻噸、咪唑并吡啶等芳香族雜環(huán)化合物或其衍生 物、聯(lián)苯乙烯苯衍生物、四苯基丁二烯衍生物、均二苯代乙烯衍生物、醛連氮衍生物、香豆素 衍生物、咪唑、噻唑、噻二唑、咔唑、噁唑、噁二唑、三唑等唑衍生物及其金屬配位化合物及N， N’ - 二苯基-N，N’ - 二(3-甲基苯基)-4，4’ - 二苯基-1，1’ - 二胺所代表的芳胺衍生物等， 但是并不限定于此。作為綠 黃色摻雜劑材料，可以舉出香豆素衍生物、苯鄰二甲酰亞胺衍生物、萘二 甲酰亞胺衍生物、Perynone衍生物、吡咯并吡咯衍生物、環(huán)戊二烯衍生物、吖啶酮衍生物、喹 吖啶酮衍生物、吡咯并吡咯衍生物、Pyrromethene衍生物及紅熒烯等并四苯衍生物等，而且 作為優(yōu)選例，還可以舉出在作為上述藍(lán) 藍(lán)綠色摻雜劑材料列舉的化合物中引入了芳基、 雜芳基、芳基乙烯基、氨基、氰基等可長(zhǎng)波長(zhǎng)化的取代基的化合物。而且，作為橙 紅色摻雜劑材 ，可以舉出二(二異丙基苯基)茈四羧酸酰亞胺等萘二甲酰亞胺衍生物、Perynone衍生物、乙?；蛞员郊柞；头瓶┻茸鳛榕?位基的Eu配位化合物等稀土類(lèi)配位化合物、4-( 二氰基亞甲基)-2-甲基-6-(對(duì)二甲基氨 基苯乙烯基)-4H-吡喃或其類(lèi)似物、鎂酞菁、鋁氯酞菁等金屬酞菁衍生物、羅丹明化合物、 去氮雜黃素(deazaflavin)衍生物、香豆素衍生物、喹吖啶酮衍生物、吩噁嗪衍生物、噁嗪 衍生物、喹唑啉衍生物、Pyrromethene衍生物、吡咯并吡啶衍生物、角鯊鐺衍生物、紫蒽酮衍 生物、吩嗪衍生物、吩噁嗪衍生物及噻二唑并芘衍生物等。而且，作為優(yōu)選例，還可以舉出在 作為上述藍(lán) 藍(lán)綠色及作為綠 黃色摻雜劑材料列舉的化合物中引入芳基、雜芳基、芳基 乙烯基、氨基、氰基等能夠長(zhǎng)波長(zhǎng)化的取代基的化合物。而且，作為優(yōu)選例，還可以舉出以三 (2-苯基吡啶)銥(III)為代表的以銥或鉬為中心金屬的磷光性金屬配位化合物。
對(duì)本發(fā)明中使用的主體材料沒(méi)有特別限定，優(yōu)選使用目前作為發(fā)光體已知的蒽或 芘等稠環(huán)衍生物、以三(8-羥基喹啉)鋁(III)為代表的金屬螯合型oxynoide化合物、聯(lián)苯 乙烯蒽衍生物或聯(lián)苯乙烯苯衍生物等聯(lián)苯乙烯衍生物、四苯基丁二烯衍生物、香豆素衍生 物、噁二唑衍生物、吡咯并吡啶衍生物、Perynone衍生物、環(huán)戊二烯衍生物、噁二唑衍生物、 噻二唑并吡啶衍生物、吡咯并吡咯衍生物、聚合物類(lèi)的聚苯乙炔衍生物、聚對(duì)苯撐衍生物、 聚噻吩衍生物。對(duì)顯示磷光發(fā)光的發(fā)光層的主體材料沒(méi)有特別限定，可以舉出4，4’ - 二(咔 唑-N-基)聯(lián)苯或N，N’ - 二苯基-3，3’ - 二咔唑等咔唑衍生物、N, N’ - 二苯基-N，N’ - 二 (3-甲基苯基)-4，4，- 二苯基 _1，1，- 二胺、N，N，- 二萘基-N，N，- 二苯基-4，4，- 二苯 基-1，1’ - 二胺等三苯基胺衍生物、吲哚衍生物、三唑、噁二唑、咪唑等唑衍生物、菲咯啉衍 生物、喹啉衍生物、喹喔啉衍生物、1，5-二氮雜萘衍生物、聯(lián)吡啶及三聯(lián)吡啶等低聚吡啶衍 生物等。本發(fā)明中，電子傳遞層是指負(fù)責(zé)從陰極注入電子、并傳遞電子的層，希望其電子注 入效率高、有效率地傳遞被注入的電子。因此，要求其為電子親和力大、并且電子遷移率大、 而且穩(wěn)定性?xún)?yōu)異、制造時(shí)及使用時(shí)難以產(chǎn)生成為阱的雜質(zhì)的物質(zhì)。但是，考慮空穴與電子的 傳遞平衡的情況下，在主要發(fā)揮不與來(lái)自陽(yáng)極的空穴再結(jié)合、而能夠有效率地阻止向陰極 側(cè)流動(dòng)的作用時(shí)，即使電子傳遞能力不那么高、也能夠提高發(fā)光效率的效果與電子傳遞能 力高的材料相同。此時(shí)，電子傳遞層具有能夠有效率地阻止空穴移動(dòng)的空穴阻止層的作用。本發(fā)明的電子傳遞層層疊或混合一種或二種以上、或者由電子傳遞材料與高分子 粘結(jié)劑的混合物形成。另外，也可以在電子傳遞材料中混合鋰或鈰等金屬、氟化鋰或氟化鈰 等無(wú)機(jī)鹽形成層。作為電子傳遞材料，更優(yōu)選本發(fā)明的用于發(fā)光元件的材料，也可以使用以8-羥基 喹啉鋁為代表的羥基喹啉衍生物金屬配位化合物、環(huán)庚三烯酚酮金屬配位化合物、黃酮醇 金屬配位化合物、茈衍生物、Perynone衍生物、萘衍生物、香豆素衍生物、吡啶衍生物、喹啉 衍生物、喹喔啉衍生物、苯并喹啉衍生物、菲咯啉衍生物、噻吩衍生物、噁唑衍生物、噻唑衍 生物、噁二唑衍生物、三唑衍生物、苯并噻唑衍生物、苯并噁唑衍生物、苯并咪唑衍生物、二 苯基氧化膦衍生物、噻咯衍生物、三苯基硅烷衍生物、醛連氮衍生物、聯(lián)苯乙烯衍生物、吡嗪 衍生物等。用于上述空穴傳遞層、發(fā)光層、電子傳遞層的材料可以層疊、混合一種或二種以 上的物質(zhì)形成各層，也可以分散在作為高分子粘結(jié)劑的聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚(N-乙烯基咔唑)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚酯、聚砜、聚苯醚、聚丁二烯、 烴樹(shù)脂、酮樹(shù)脂、苯氧基樹(shù)脂、聚砜、聚酰胺、乙基纖維素、乙酸乙烯酯、ABS樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂 等溶劑可溶性樹(shù)脂、或酚樹(shù)脂、二甲苯樹(shù)脂、石油樹(shù)脂、尿素樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂、不飽和聚 酯樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、硅樹(shù)脂等固化性樹(shù)脂等中進(jìn)行使用。上述高分子粘結(jié)劑用于 形成熱穩(wěn)定的薄膜，此時(shí)優(yōu)選采用涂布法或噴墨法。本發(fā)明的發(fā)光元件中的有機(jī)層的形成方法并不特別限定于電阻加熱蒸鍍、電子束 蒸鍍、濺鍍、分子層疊法、涂布法等。通常從特性方面考慮優(yōu)選電阻加熱蒸鍍或電子束蒸鍍。 層的厚度也取決于有機(jī)層的電阻值，無(wú)法限定，優(yōu)選在1 IOOOnm之間。
本發(fā)明中電能主要是指直流電流，也可以采用脈沖電流或交流電流。對(duì)電流值及 電壓值沒(méi)有特別限定，考慮到元件的消費(fèi)電力、壽命，設(shè)定為能夠以盡可能低的能量得到最 大亮度的電流值及電壓值。本發(fā)明的發(fā)光元件優(yōu)選使用矩陣型發(fā)光元件。此處，矩陣型是指用于顯示的像素 配置成格子狀的發(fā)光元件，以像素的集合顯示文字或圖像。像素的形狀及尺寸取決于用途。 例如，通常使用一邊為300 μ m以下的四邊形像素進(jìn)行個(gè)人計(jì)算機(jī)、監(jiān)視器、電視等的圖像 及文字顯示，顯示面板之類(lèi)大型顯示器的情況下，使用一邊為mm等級(jí)的像素。進(jìn)行單色顯 示時(shí)，只要排列同色的像素即可，進(jìn)行彩色顯示時(shí)，排列紅、綠、藍(lán)像素進(jìn)行顯示。此時(shí)，典型 的排列方式有三角型和條型。作為該矩陣的驅(qū)動(dòng)方法，可以為線(xiàn)依次驅(qū)動(dòng)法或有源矩陣中 的任一種。線(xiàn)依次驅(qū)動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，考慮到工作特性，有時(shí)采用有源矩陣更為有 禾IJ，優(yōu)選根據(jù)用途進(jìn)行使用。本發(fā)明的發(fā)光元件還優(yōu)選用作段型發(fā)光元件。此處，段型是指為了顯示預(yù)先確定 的信息而形成圖案、使確定的區(qū)域發(fā)光的發(fā)光元件。例如，可以舉出數(shù)字時(shí)鐘或溫度計(jì)中的 時(shí)刻或溫度的顯示、音頻機(jī)器或電磁烹調(diào)器等的工作狀態(tài)的顯示、汽車(chē)的面板顯示等。上述 矩陣顯示和段顯示也可以共存在相同的面板之中。本發(fā)明的發(fā)光元件還優(yōu)選用作背光燈。此處，背光燈主要是為了提高不進(jìn)行自發(fā) 光的顯示裝置的視覺(jué)辨認(rèn)性而使用的，用于液晶顯示裝置、時(shí)鐘、音頻機(jī)器、汽車(chē)面板、顯示 板、指向標(biāo)等。特別是作為用于液晶顯示裝置、其中以薄型化為課題的個(gè)人計(jì)算機(jī)的背光 燈，由于現(xiàn)有的背光燈由熒光燈或?qū)Ч獍鍢?gòu)成，因此難以薄型化，而本發(fā)明的背光燈的特征 在于薄型、輕量。實(shí)施例以下，列舉實(shí)施例及比較例說(shuō)明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限定于下述例子。實(shí)施例1 (E-20的合成)使8-氨基-7-喹啉甲醛IOlg在1，3- 二乙?；?5g、85 %氫氧化鉀IOOg和乙醇 1800ml中回流下反應(yīng)10小時(shí)，采用常用方法進(jìn)行處理，得到1，3- 二(1，10-菲咯啉-2-基) 苯100g。將上述1，3-二(1，10_菲咯啉-2-基)苯40. 8g在甲苯750ml中與苯基鋰(0. 94M 環(huán)己烷/醚溶液)400ml在冰冷卻下反應(yīng)2. 5小時(shí)，采用常用方法進(jìn)行處理。將得到的產(chǎn)物 與硝基苯118g在110°C下反應(yīng)3小時(shí)，采用常用方法進(jìn)行處理，得到22. 8gE_20。將得到的化合物溶解在⑶Cl3中，用1H-NMR測(cè)定，觀(guān)測(cè)到下述峰。1H-WR(PPm) 9. 75(s/H)、8· 72 (d · d，2H)、8· 57-8. 17 (m, 12Η)、7· 90-7. 82 (m, 5Η)、 7. 61-7. 48 (m，6H)。
需要說(shuō)明的是，該E-20使用油擴(kuò)散泵在1. 0X10_3Pa的壓力下、約320°C下進(jìn)行升 華精制后用于發(fā)光元件。升華精制后的E-20的純度使用HPLC(C8柱、洗脫液0. 磷酸水 溶液/乙腈)進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果，HPLC純度(測(cè)定波長(zhǎng)254nm處的面積％)為99.9%。以下 的實(shí)施例中，HPLC純度使用同樣的方法進(jìn)行測(cè)定。實(shí)施例2 (E-9的合成)將1-溴萘11. 9g和鋰1. 6g在乙醚58ml中室溫下反應(yīng)3小時(shí)，將生成的深紫色溶 液在室溫下滴加到1，4_ 二(1，10-菲咯啉-2-基)苯5. 0g的甲苯懸濁液(100ml)中。室 溫下反應(yīng)3天后，采用常用方法進(jìn)行處理。將得到的產(chǎn)物在二氯甲烷400ml中與二氧化錳 100g于室溫下反應(yīng)3小時(shí)，采用常用方法進(jìn)行處理，得到1. 14g E-9。i-WR (CDC13, ppm) 8. 55-7. 16 (m, 30H)。需要說(shuō)明的是，該E-9與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行升華精制后用于發(fā)光元件。升華精 制后的HPLC純度(測(cè)定波長(zhǎng)254nm處的面積％ )為99. 8%。實(shí)施例3 (E-57的合成)將2，7-二羥基萘54. 0g溶解在二氯甲烷680ml吡啶136ml中，0°C下滴加三氟甲 磺酸酐(東京化成工業(yè)(株)制)228g。5°C下反應(yīng)2小時(shí)、然后在室溫下反應(yīng)1天后，采 用常用方法進(jìn)行處理，得到2，7-二(三氟甲磺酰氧基)萘143g。將該2，7-二(三氟甲磺 酰氧基)萘143g與正丁基乙烯基醚216ml、三乙基胺113ml、1，3-二(二苯基膦基)丙烷 2. 78g、乙酸鈀0. 76g、二甲基甲酰胺680m混合，在70 85°C下反應(yīng)2天。采用常用方法進(jìn) 行處理，得到2，7-二乙酰基萘40g。將該2，7-二乙?；?. 62g在乙醇220ml中60°C下 與8-氨基-7-喹啉甲醛7. 87g、氫氧化鉀7. 9g反應(yīng)，采用常用方法進(jìn)行處理，得到2,1-二 (1，10-菲咯啉-2-基)萘4.44g。將該2，7-二(1，10-菲咯啉-2-基)萘5.48g在甲苯 200ml中與苯基鋰(2. 0M環(huán)己烷/醚溶液)22. 6ml在室溫下反應(yīng)2天，采用常用方法進(jìn)行處 理。將得到的產(chǎn)物在二氯甲烷400ml中與二氧化錳100g于室溫下反應(yīng)2. 5小時(shí)，采用常用 方法進(jìn)行處理，得到0.93g E-57。1H-NMR(CDC13, ppm) 8. 96 (s, 2H)、8. 86 (d d, 2H)、8. 61-8. 51 (m, 4H)、 8. 42-8. 34 (m, 6H)、8. 18 (d d，4H)、7. 84(m，4H)、7. 65-7. 48 (m, 6H)。需要說(shuō)明的是，將該E-57與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行升華精制后用于發(fā)光元件。升華 精制后的HPLC純度(測(cè)定波長(zhǎng)254nm處的面積％ )為99. 8%。實(shí)施例4(E_25的合成)使1-溴-4-叔丁基苯5. 88g和鋰0. 76g在二乙基醚50ml中于回流下反應(yīng)5小時(shí)， 將生成的灰色溶液于冰冷卻下滴加到1，3-二(1，10-菲咯啉-2-基)苯4. 0g的甲苯懸濁 液(150ml)中。在冰冷卻下反應(yīng)1小時(shí)后，采用常用方法進(jìn)行處理。將得到的產(chǎn)物在二氯 甲烷150ml中與二氧化錳66g在室溫下反應(yīng)30分鐘，采用常用方法進(jìn)行處理，得到3. 65g E-25。屯-匪1 (0)(13，ppm)9. 81 (s，1H)、8. 71 (d d，2H)、8. 51-8. 38 (m, 8H)、8. 31 (d, 2H)、 8. 14(d，2H)、7. 88-7. 81(m，5H)、7. 58(d，4H)、1. 43 (s, 18H)。需要說(shuō)明的是，將該E-25與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行升華精制后用于發(fā)光元件。升華 精制后的HPLC純度(測(cè)定波長(zhǎng)254nm處的面積％ )為99. 9%。實(shí)施例5 (E-23的合成)
使5-溴-間二甲苯6. 18g和鋰0. 92g在二乙基醚50ml中回流下反應(yīng)5小時(shí)，冰 冷卻下將生成的灰色溶液滴加到1，3-二(1，10-菲咯啉-2-基)苯3.63g的甲苯懸濁液 (100ml)中。室溫下反應(yīng)2小時(shí)后，采用常用方法進(jìn)行處理。將得到的產(chǎn)物在二氯甲烷200ml 中與二氧化錳63g在室溫下反應(yīng)2小時(shí)，采用常用方法進(jìn)行處理，得到1.4g E-23。1H-NMR(CDC13, ppm) 9. 53 (s, 1H)、8. 72 (d d, 2H)、8. 46-8. 14 (m, 12H)、
7.85-7. 79 (m, 5H)、7. 13 (s, 2H)、2. 47 (s, 12H)。需要說(shuō)明的是，將該E-23與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行升華精制后用于發(fā)光元件。升華 精制后的HPLC純度(測(cè)定波長(zhǎng)254nm處的面積％ )為99. 8%。實(shí)施例6(E_21的合成)使4-溴甲苯6.84g和鋰1. lg在二乙基醚60m中回流下反應(yīng)5小時(shí)，冰冷卻下將生 成的灰色溶液滴加到1，3_ 二(1，10-菲咯啉-2-基)苯4. 34g的甲苯懸濁液(100ml)中。 冰冷卻下反應(yīng)2小時(shí)后，采用常用方法進(jìn)行處理。將得到的產(chǎn)物在二氯甲烷200ml中與二 氧化錳75g在室溫下反應(yīng)2小時(shí)，采用常用方法進(jìn)行處理，得到2. lg E-21。1H-NMR(CDC13, ppm) 9. 72 (s，1H)、8. 72 (d d，2H)、8. 53-7. 36 (m, 19H)、2. 48 (s, 6H)。需要說(shuō)明的是，將該E-21與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行升華精制后用于發(fā)光元件。升華 精制后的HPLC純度(測(cè)定波長(zhǎng)254nm處的面積％ )為99. 8%。實(shí)施例7 (E-33的合成)使1-溴萘3. 57g和鋰0.48g在二乙基醚50ml中室溫下反應(yīng)3小時(shí)，冰冷卻下將 生成的深紫色溶液滴加到1，3-二(1，10-菲咯啉-2-基)苯2. 5g的甲苯懸濁液(100ml) 中。室溫下反應(yīng)2小時(shí)后，采用常用方法進(jìn)行處理。將得到的產(chǎn)物在二氯甲烷500ml中與 二氧化錳50g在室溫下反應(yīng)15分鐘，采用常用方法進(jìn)行處理，得到0. 4g E-33。1H-NMR(CDC13, ppm) :9. 43 (s, 1H)、9. 02 (d, 2H)、8. 53 (d, 2H)、8. 40 (d, 2H)、
8.29-7. 43 (m, 23H)。需要說(shuō)明的是，將該E-33與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行升華精制后用于發(fā)光元件。升華 精制后的HPLC純度(測(cè)定波長(zhǎng)254nm處的面積％ )為99. 8%。實(shí)施例8(E_4的合成)使1，4_ 二(1，10-菲咯啉-2-基)苯2. 5g在甲苯100ml中與苯基鋰(2. 0M環(huán)己 烷/醚溶液)11. 5ml于冰冷卻下反應(yīng)1小時(shí)、然后在室溫下反應(yīng)4小時(shí)，采用常用方法進(jìn)行 處理。將得到的產(chǎn)物在二氯甲烷400ml中與二氧化錳50g在室溫下反應(yīng)5分鐘，采用常用 方法進(jìn)行處理，得到0. 80gE-4。1H-NMR(CDC13, ppm) 8. 75(s，4H)、8. 53(d，4H)、8. 39-8. 18(m，8H)、7. 84(s，4H)、 7. 65-7. 50 (m, 6H)。需要說(shuō)明的是，將該E-4與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行升華精制后用于發(fā)光元件。升華 精制后的HPLC純度(測(cè)定波長(zhǎng)254nm處的面積％ )為99. 9%。實(shí)施例9(E_8的合成)使1-溴-4-叔丁基苯3. 68g和鋰0. 48g在二乙基醚50ml中回流下反應(yīng)5小時(shí)， 冰冷卻下將生成的灰色溶液滴加到1，4_ 二(1，10-菲咯啉-2-基)苯2. 5g的甲苯懸濁液 (150ml)中。于冰冷卻下反應(yīng)3小時(shí)后，采用常用方法進(jìn)行處理，得到1.66g E_8。
'H-NMR (CDC13, ppm) :8. 73 (s，4H)、8. 45-8. 15 (m，12H)、7. 82 (s，4H)、7. 62-7. 12 (m， 4H)、1. 40 (s, 18H)。需要說(shuō)明的是，將該E-8與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行升華精制后用于發(fā)光元件。升華 精制后的HPLC純度(測(cè)定波長(zhǎng)254nm處的面積％ )為99. 9%。實(shí)施例10(E_17的合成)冰冷卻下使1，3-二(1，10-菲咯啉-2-基)苯5. 0g在甲苯120ml中與甲基鋰(2. 2M 醚溶液)17. 3ml反應(yīng)5小時(shí)，采用常用方法進(jìn)行處理。將得到的產(chǎn)物在二氯甲烷500ml中 與二氧化錳70g在室溫下反應(yīng)2小時(shí)，采用常用方法進(jìn)行處理，得到4. 25g E-17。1H-NMR(CDC13, ppm) :9. 28 (s，1H)、8. 64 (d d，2H)、8. 38(d，4H)、8. 17(d，2H)、 7. 82-7. 75(m，5H)、7. 54(d，2H)、3. 01(s，6H)。需要說(shuō)明的是，將該E-17與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行升華精制后用于發(fā)光元件。升華 精制后的HPLC純度(測(cè)定波長(zhǎng)254nm處的面積％ )為99. 8%。實(shí)施例11準(zhǔn)備在厚度為1. 1mm的無(wú)堿玻璃表面采用濺鍍蒸鍍法形成了厚度為130nm的IT0 膜作為陽(yáng)極的IT0基板。使用光刻法將該IT0膜形成圖案后，裁成46mmX 38mm的大小，制 作在基板中央部存在寬度為12mm的IT0膜的基板。將該基板用“Semicoclean 56”(FURUUCHI化學(xué)(株)制)清洗，用UV臭氧進(jìn)行處 理后放置在真空蒸鍍裝置內(nèi)，排氣至真空度為5 X 10_5Pa。在配置了具有15mm正方形的開(kāi)口 部的有機(jī)層用蔭罩的狀態(tài)下，利用電阻加熱法，首先，作為空穴注入材料，蒸鍍厚度為20nm 的銅酞菁，作為空穴傳遞材料，蒸鍍厚度為lOOnm的4，4’_ 二(N_ (1-萘基)-N-苯基氨基) 聯(lián)苯。然后，作為發(fā)光材料，蒸鍍厚度為50nm的三羥基喹啉鋁配位化合物(Alq3)。然后， 作為電子傳遞材料，蒸鍍厚度為lOOnm的上述E-20。然后，將鋰摻雜在0. 5nm的有機(jī)層中。 然后，將有機(jī)層用蔭罩換成具有4個(gè)5 X 12nm的開(kāi)口部的陰極用蔭罩，蒸鍍厚度為200nm的 鋁，制作陰極。此處所謂膜厚是指水晶起振式膜厚監(jiān)視器顯示值。由此制作基板上具有4個(gè) 5X5mm的發(fā)光區(qū)域的發(fā)光元件。在該發(fā)光元件內(nèi)流過(guò)1mA的直流電流時(shí)，得到亮度為200 坎/平方米的綠色發(fā)光。需要說(shuō)明的是，亮度使用亮度計(jì)(拓?fù)淇瞪缰啤M-8)在視野角為 0.2度、響應(yīng)時(shí)間為lms的條件下進(jìn)行測(cè)定。此時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓為5. 5V。該發(fā)光元件的耐久 性非常優(yōu)異，在1mA的定電流驅(qū)動(dòng)條件下經(jīng)1000小時(shí)保持85%的亮度。在真空池內(nèi)對(duì)該發(fā)光元件實(shí)施1mA脈沖驅(qū)動(dòng)(Duty比為1/60、脈沖時(shí)的電流值為 60mA)時(shí)，確認(rèn)良好的發(fā)光?；厥誆-20蒸鍍后的殘?jiān)?，測(cè)定HPLC純度。結(jié)果HPLC純度(測(cè)定波長(zhǎng)254nm處的 面積％)為99.9%，與蒸鍍前相比，純度未降低。由此可知，E-20的升華性良好、蒸鍍時(shí)未 發(fā)生分解或聚合等變性。實(shí)施例12 20作為電子傳遞材料使用表1中記載的材料，除此之外，與實(shí)施例11完全同樣地制 作發(fā)光元件。得到的發(fā)光元件的評(píng)價(jià)結(jié)果和蒸鍍后的殘?jiān)腍PLC純度示于表1。表 1 比較例1作為電子傳遞材料使用下式表示的P-1，除此之外，與實(shí)施例11完全同樣地制作 發(fā)光元件。在該發(fā)光元件中流過(guò)1mA直流電流時(shí)，得到亮度為200坎/平方米的綠色發(fā)光。 此時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓為7. 0V。該發(fā)光元件在1mA的定電流驅(qū)動(dòng)條件下經(jīng)900小時(shí)亮度減半。 比較例2作為電子傳遞材料使用下式表示的P-2，除此之外，與實(shí)施例11完全同樣地制作 發(fā)光元件。在該發(fā)光元件中流過(guò)1mA直流電流時(shí)，得到亮度為190坎/平方米的綠色發(fā)光。 此時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓為6. 8V。該發(fā)光元件在1mA的定電流驅(qū)動(dòng)條件下經(jīng)1000小時(shí)亮度減半。 比較例3作為電子傳遞材料使用下式表示的P-3，除此之外，與實(shí)施例11完全同樣地制作 發(fā)光元件。在該發(fā)光元件中流過(guò)1mA直流電流時(shí)，得到亮度為195坎/平方米的綠色發(fā)光。 此時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓為7. IV。該發(fā)光元件在1mA的定電流驅(qū)動(dòng)條件下經(jīng)500小時(shí)亮度減半。
比較例4作為電子傳遞材料使用下式表示的P-4，除此之外，與實(shí)施例11完全同樣地制作 發(fā)光元件。在該發(fā)光元件中流過(guò)1mA直流電流時(shí)，得到亮度為200坎/平方米的綠色發(fā)光。 此時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓為7. 2V。該發(fā)光元件在1mA的定電流驅(qū)動(dòng)條件下經(jīng)450小時(shí)亮度減半。 比較例5作為電子傳遞材料使用下式表示的P-5，除此之外，與實(shí)施例11完全同樣地制作 發(fā)光元件。在該發(fā)光元件中流過(guò)1mA直流電流時(shí)，得到亮度為180坎/平方米的綠色發(fā)光。 此時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓為7. 0V。該發(fā)光元件在1mA的定電流驅(qū)動(dòng)條件下經(jīng)300小時(shí)亮度減半。 比較例6作為電子傳遞材料使用下式表示的P-6，除此之外，與實(shí)施例11完全同樣地制作 發(fā)光元件。在該發(fā)光元件中流過(guò)1mA直流電流時(shí)，得到亮度為190坎/平方米的綠色發(fā)光。 此時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓為6. 8V。該發(fā)光元件在1mA的定電流驅(qū)動(dòng)條件下經(jīng)700小時(shí)亮度減半。 比較例7作為電子傳遞材料使用下式表示的P-7，除此之外，與實(shí)施例11完全同樣地制作 發(fā)光元件。在該發(fā)光元件中流過(guò)1mA直流電流時(shí)，得到亮度為195坎/平方米的綠色發(fā)光。 此時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓為5. 6V。該發(fā)光元件在1mA的定電流驅(qū)動(dòng)條件下經(jīng)1000小時(shí)保持80%的亮度?；厥赵揚(yáng)-7蒸鍍后的殘?jiān)鼫y(cè)定HPLC純度。結(jié)果HPLC純度(測(cè)定波長(zhǎng)254nm處的 面積％ )為98. 0%，與蒸鍍前(99. 9% )相比純度降低。由此可知，P-7在蒸鍍時(shí)分解。 比較例8作為電子傳遞材料使用下式表示的P-8，除此之外，與實(shí)施例11完全同樣地制作 發(fā)光元件。在該發(fā)光元件中流過(guò)1mA直流電流時(shí)，得到亮度為200坎/平方米的綠色發(fā)光。 此時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓為5. 5V。該發(fā)光元件在1mA的定電流驅(qū)動(dòng)條件下經(jīng)1000小時(shí)保持80%的亮度?；厥赵揚(yáng)-8蒸鍍后的殘?jiān)鼫y(cè)定HPLC純度。結(jié)果HPLC純度(測(cè)定波長(zhǎng)254nm處的 面積％ )為98. 2%，與蒸鍍前(99. 8% )相比純度降低。由此可知，P-8在蒸鍍時(shí)分解。 實(shí)施例21作為發(fā)光材料，使用三羥基喹啉鋁配位化合物(Alq3)作為主體材料，使用4_( 二 氰基亞甲基)-2-叔丁基-6- (1，1，7，7-四甲基久洛尼定基-9-烯炔基)-4H-吡喃(DCJTB) 作為客體材料，使摻雜濃度為2%，除此之外，與實(shí)施例11完全同樣地制作發(fā)光元件。在該 發(fā)光元件中流過(guò)1mA直流電流時(shí)，得到亮度為200坎/平方米的橙紅色發(fā)光。此時(shí)的驅(qū)動(dòng) 電壓為5. 5V。該發(fā)光元件的耐久性非常優(yōu)異，在1mA的定電流驅(qū)動(dòng)條件下經(jīng)1000小時(shí)保持 80%的亮度。實(shí)施例22 30作為電子傳遞材料使用表2中記載的材料，除此之外，與實(shí)施例21完全相同地制 作發(fā)光元件。得到的發(fā)光元件的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2。表2 比較例9作為電子傳遞材料使用前述的Ρ-1，除此之外，與實(shí)施例21完全相同地制作發(fā)光 元件。在該發(fā)光元件中流過(guò)ImA直流電流時(shí)，得到亮度為180坎/平方米的橙紅色發(fā)光。此 時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓為7. 5V。該發(fā)光元件在ImA的定電流驅(qū)動(dòng)條件下經(jīng)1000小時(shí)亮度減半。比較例10作為電子傳遞材料使用前述的Ρ-2，除此之外，與實(shí)施例21完全相同地制作發(fā)光 元件。在該發(fā)光元件中流過(guò)ImA直流電流時(shí)，得到亮度為180坎/平方米的橙紅色發(fā)光。此 時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓為7. 3V。該發(fā)光元件在ImA的定電流驅(qū)動(dòng)條件下經(jīng)1000小時(shí)亮度減半。比較例11作為電子傳遞材料使用前述的Ρ-3，除此之外，與實(shí)施例21完全相同地制作發(fā)光 元件。在該發(fā)光元件中流過(guò)ImA直流電流時(shí)，得到亮度為190坎/平方米的橙紅色發(fā)光。此 時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓為7. 4V。該發(fā)光元件在ImA的定電流驅(qū)動(dòng)條件下經(jīng)800小時(shí)亮度減半。比較例12作為電子傳遞材料使用前述的Ρ-4，除此之外，與實(shí)施例21完全相同地制作發(fā)光 元件。在該發(fā)光元件中流過(guò)ImA直流電流時(shí)，得到亮度為200坎/平方米的橙紅色發(fā)光。此 時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓為7. 5V。該發(fā)光元件在ImA的定電流驅(qū)動(dòng)條件下經(jīng)800小時(shí)亮度減半。比較例13作為電子傳遞材料使用前述的Ρ-5，除此之外，與實(shí)施例21完全相同地制作發(fā)光 元件。在該發(fā)光元件中流過(guò)ImA直流電流時(shí)，得到亮度為190坎/平方米的橙紅色發(fā)光。此 時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓為7. 5V。該發(fā)光元件在ImA的定電流驅(qū)動(dòng)條件下經(jīng)600小時(shí)亮度減半。比較例14作為電子傳遞材料使用前述的Ρ-6，除此之外，與實(shí)施例21完全相同地制作發(fā)光 元件。在該發(fā)光元件中流過(guò)ImA直流電流時(shí)，得到亮度為200坎/平方米的橙紅色發(fā)光。此 時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓為6. 5V。該發(fā)光元件在ImA的定電流驅(qū)動(dòng)條件下經(jīng)1000小時(shí)亮度減半。實(shí)施例31
作為發(fā)光材料，使用4，4’ - 二(二苯基乙烯基)聯(lián)苯(DPVBi)作為主體材料，使 用二(咔唑基乙烯基)聯(lián)苯(BCZVBi)作為客體材料，使摻雜濃度為5%，除此之外，與實(shí)施 例11完全同樣地制作發(fā)光元件。在該發(fā)光元件中流過(guò)ImA直流電流時(shí)，得到亮度為190坎 /平方米的藍(lán)色發(fā)光。此時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓為4. 8V。由此，本發(fā)明的用于發(fā)光元件的材料在藍(lán) 色發(fā)光元件中也能夠發(fā)揮作用。該發(fā)光元件在ImA的定電流驅(qū)動(dòng)條件下經(jīng)100小時(shí)亮度減 半，這是由于并非電子傳遞材料而是主體材料經(jīng)時(shí)結(jié)晶化。比較例15作為電子傳遞材料使用前述的P-2，除此之外，與實(shí)施例31完全相同地制作發(fā)光 元件。在該發(fā)光元件中流過(guò)ImA直流電流時(shí)，得到亮度為150坎/平方米的藍(lán)色發(fā)光。此 時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓為6. 5V。該發(fā)光元件在ImA的定電流驅(qū)動(dòng)條件下經(jīng)10小時(shí)亮度減半。
實(shí)施例32作為主體材料使用1，4-二酮基-2，5-二(3，5-二甲基芐基)-3，6-二(4-甲基苯 基)吡咯并[3，4-c]吡咯，作為客體材料，使用4，4_ 二氟-1，3，5，7-四苯基-4-硼烷-3a， 4a_ 二氮雜-indacene，使摻雜濃度為1%，除此之外，與實(shí)施例21完全相同地制作發(fā)光元 件。在該發(fā)光元件中流過(guò)ImA直流電流時(shí)，得到亮度為210坎/平方米的紅色發(fā)光。此時(shí) 的驅(qū)動(dòng)電壓為5. 2V。該發(fā)光元件的耐久性非常優(yōu)異，在ImA的定電流驅(qū)動(dòng)條件下經(jīng)1000小 時(shí)保持80%的亮度。實(shí)施例33 41作為電子傳遞材料使用表3中記載的材料，除此之外，與實(shí)施例32完全相同地制 作發(fā)光元件。得到的發(fā)光元件的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3。表3 比較例16作為電子傳遞材料使用前述的Ρ-1，除此之外，與實(shí)施例32完全相同地制作發(fā)光 元件。在該發(fā)光元件中流過(guò)ImA直流電流時(shí)，得到亮度為200坎/平方米的紅色發(fā)光。此 時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓為6. 5V。該發(fā)光元件在ImA的定電流驅(qū)動(dòng)條件下經(jīng)1000小時(shí)亮度減半。實(shí)施例42將在厚度為1. Imm的無(wú)堿玻璃表面上采用濺鍍蒸鍍法形成了厚度為130nm的ITO 膜的ITO基板裁成46mmX 38mm的大小。將該ITO膜使用光刻法加工成300 μ m間距(殘留 寬度270μπι)Χ32條的條狀圖案。為了使ITO條的長(zhǎng)邊方向單側(cè)容易與外部電連接，擴(kuò)寬 至間距為1. 27mm(開(kāi)口部寬度為800 μ m)。將該基板用“Semicoclean56” (FURUUCHI化學(xué) (株)制)清洗，用UV臭氧進(jìn)行處理后放置在真空蒸鍍裝置內(nèi)，排氣至裝置內(nèi)的真空度為 5 X IO-4Pa以下。利用電阻加熱法，首先，作為空穴傳遞材料，蒸鍍厚度為150nm的4，4’- 二 (N-(間甲苯基)-N-苯基氨基)聯(lián)苯，作為發(fā)光材料，蒸鍍厚度為50nm的三羥基喹啉鋁配位 化合物。然后，作為電子傳遞材料，蒸鍍厚度為IOOnm的E-20。此處所謂膜厚是指水晶起振 式膜厚監(jiān)視器的顯示值。然后，將在厚度為50 μ m的科伐合金板上利用濕式蝕刻設(shè)置有16 條250μπι的開(kāi)口部(殘留寬度為50μπκ相當(dāng)于間距為300μπι)的掩模在真空中進(jìn)行掩模 交換，使其與ITO條垂直相交，從反面用磁鐵固定，使掩模和ITO基板密合。然后將鋰摻雜 在0. 5nm有機(jī)層中后，蒸鍍200nm鋁，制作32 X 16點(diǎn)矩陣元件。對(duì)本元件施加矩陣驅(qū)動(dòng)，可 以無(wú)串?dāng)_地進(jìn)行文字顯示。產(chǎn)業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的用于發(fā)光元件的材料及使用該材料的發(fā)光元件適用于顯示元件、平板顯 示器、背光燈、照明、內(nèi)部裝飾、指向標(biāo)、廣告牌、電子照相機(jī)及光信號(hào)發(fā)生器等領(lǐng)域。
權(quán)利要求
發(fā)光元件，其為在陽(yáng)極和陰極之間存在有機(jī)層、通過(guò)電能發(fā)光的元件，其中，該有機(jī)層含有空穴傳遞層、發(fā)光層和電子傳遞層，該電子傳遞層含有通式(1)表示的用于發(fā)光元件的材料，此處，R1～R6分別相同或不同，從氫原子、烷基及芳基之中選擇，A表示n價(jià)的亞苯基或亞萘基，B表示烷基或芳基，X表示氮原子，n表示2，具有n個(gè)菲咯啉骨架的取代基分別相同或不同。FSA00000141378200011.tif
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件，其中，上述通式(1)的B為選自甲基、叔丁基、苯基、 及萘基中的至少1種。
3.通式(2)表示的權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件， 此處，A’表示選自1，3-亞苯基、1，4-亞苯基、1，4-亞萘基、1，5-亞萘基及2，7-亞萘基 中的至少1種，B’表示選自甲基、叔丁基、苯基、及萘基中的至少1種。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光元件，其中，所述有機(jī)層為空穴注入層、空穴傳遞層、發(fā)光 層和電子傳遞層。
全文摘要
本發(fā)明提供通式(1)表示的用于發(fā)光元件的材料以及驅(qū)動(dòng)電壓低、耐久性?xún)?yōu)異的發(fā)光元件。式中，R1～R6分別相同或不同，從氫原子、烷基及芳基中選擇。A表示n價(jià)的芳香族烴基。B表示烷基或芳基。X表示碳原子或氮原子。n表示2以上、6以下的自然數(shù)。另外，具有n個(gè)菲咯啉骨架或苯并喹啉骨架的取代基可以分別相同或不同。
文檔編號(hào)H01L51/54GK101872844SQ20101019875
公開(kāi)日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2004年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月23日
發(fā)明者佐野萬(wàn)里子, 北澤大輔, 富永剛, 杉本和則, 石垣剛 申請(qǐng)人:東麗株式會(huì)社