專利名稱:有機(jī)化合物及使用該有機(jī)化合物的發(fā)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種有機(jī)化合物、蒽衍生物、以及使用蒽衍生物的發(fā)光元件、發(fā)光裝
置、照明裝置和電子設(shè)備。
背景技術(shù):
使用發(fā)光有機(jī)化合物的發(fā)光元件具有由一對(duì)電極夾持包含有機(jī)化合物的層的結(jié) 構(gòu)。該發(fā)光元件具有如下特征可以制造為薄型且重量輕;通過施加直流電流來發(fā)光;比液 晶更快速地響應(yīng);等等。此外,將這種發(fā)光元件配置為矩陣狀的發(fā)光裝置,即,無(wú)源矩陣型發(fā) 光裝置、有源矩陣型發(fā)光裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)與現(xiàn)有的液晶顯示裝置相比視角廣且可見度 好。根據(jù)這種理由,發(fā)光元件被期待應(yīng)用于下一代的平面顯示器。注意,這種發(fā)光元件有時(shí) 也被稱為電致發(fā)光元件或者EL元件。 發(fā)光元件通過對(duì)夾在一對(duì)電極之間的包含有機(jī)化合物的層從陰極注入電子,同時(shí) 從陽(yáng)極注入空穴,來驅(qū)動(dòng)。從陰極注入的電子以及從陽(yáng)極注入的空穴在包含有機(jī)化合物的 層中重新結(jié)合來形成分子激子(molecular exciton),并且當(dāng)該分子激子回到基底態(tài)時(shí)釋 放能量。在該能量作為對(duì)應(yīng)于可見光的波長(zhǎng)的光而釋放的情況下,可以將其認(rèn)識(shí)為發(fā)光。作 為有機(jī)化合物的激發(fā)態(tài),有單態(tài)激發(fā)態(tài)和三重態(tài)激發(fā)態(tài),并且在任一種激發(fā)態(tài)下都可以發(fā) 光。 根據(jù)基底態(tài)和通過重新結(jié)合而形成的激發(fā)態(tài)之間的能量差,S卩,帶隙,來決定發(fā)光 元件的發(fā)光波長(zhǎng)。因此,通過適當(dāng)?shù)剡x擇、修飾進(jìn)行發(fā)光的分子的結(jié)構(gòu),可以得到任意的發(fā) 光顏色。并且,通過使用能夠發(fā)射光的三原色,即紅色、藍(lán)色、綠色的光的發(fā)光元件來制造發(fā) 光裝置,可以制造能夠進(jìn)行全彩色顯示的發(fā)光裝置。 為了制造優(yōu)質(zhì)的全彩色發(fā)光裝置,而需要具有長(zhǎng)使用壽命、高發(fā)光效率等優(yōu)點(diǎn)的 紅色、藍(lán)色、綠色的發(fā)光元件。近年的材料開發(fā)的結(jié)果,紅色及綠色的發(fā)光元件得到了具有 良好特性的元件。然而,關(guān)于藍(lán)色的發(fā)光元件,還沒得到具有足夠的特性的發(fā)光元件。例如, 在專利文件l中,對(duì)相對(duì)來說使用壽命長(zhǎng)且具有高發(fā)光效率的發(fā)光元件進(jìn)行了報(bào)告。然而, 為了實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的全彩色顯示器,而需要實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的使用壽命以及更高的發(fā)光效率。
[專利文件1]日本專利申請(qǐng)公開2007-91721號(hào)公報(bào) 鑒于上述問題,本發(fā)明的一個(gè)方式的目的之一在于提供一種呈現(xiàn)藍(lán)色至藍(lán)綠色的 發(fā)光的新蒽衍生物以及當(dāng)合成該蒽衍生物時(shí)使用的新有機(jī)化合物。 此外,本發(fā)明的目的之一在于提供一種呈現(xiàn)藍(lán)色至藍(lán)綠色的發(fā)光的發(fā)光元件。此 外,本發(fā)明的目的之一在于提供一種呈現(xiàn)藍(lán)色至藍(lán)綠色的發(fā)光并且使用壽命長(zhǎng)的發(fā)光元 件。此外,本發(fā)明的目的之一在于提供一種呈現(xiàn)藍(lán)色至藍(lán)綠色并且具有高發(fā)光效率的發(fā)光 元件。此外,本發(fā)明的目的之一在于提供一種呈現(xiàn)藍(lán)色至藍(lán)綠色并且使用壽命長(zhǎng)以及具有 高發(fā)光效率的發(fā)光元件。
9
此外,本發(fā)明的目的之一在于提供一種降低了耗電量的發(fā)光裝置、使用該發(fā)光裝 置的照明裝置以及電子設(shè)備。 本發(fā)明人通過反復(fù)的銳意研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)下面的通式(Gl)所表示的蒽衍生物可 以解決上述問題中的至少一個(gè)。本發(fā)明的一個(gè)方式的蒽衍生物的特征在于,在胺骨架的末 端具有萘基。由此,本發(fā)明之一是下面的通式(Gl)所表示的蒽衍生物。 在上面的通式(Gl)中,Ar1表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基。當(dāng)Ar1具 有取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基 也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在上面的通式(Gl)中,A一及A^分別獨(dú)立表示碳數(shù)為6至 13的取代或無(wú)取代的亞芳基。當(dāng)A一及A^具有取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成 環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在上面的通式 (Gl)中,W至R8表示氫或碳數(shù)為l至4的烷基。在上面的通式(Gl)中,R"表示碳數(shù)為1 至4的烷基或者碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基。當(dāng)R11是具有取代基的芳基時(shí),取 代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合 而形成螺環(huán)。在上面的通式(Gl)中,R12表示氫、碳數(shù)為1至4的烷基或者碳數(shù)為6至13 的取代或無(wú)取代的芳基。當(dāng)R12是具有取代基的芳基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。 此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。
此外,本發(fā)明之一是下面的通式(Gl-1)所表示的蒽衍生物。
(G1-1)<formula>formula see original document page 10</formula> 在上面的通式(Gl-1)中,Ar1表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基。當(dāng)Ar1 具有取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在上面的通式(Gl-1)中,A一及A^分別獨(dú)立表示碳數(shù)為6 至13的取代或無(wú)取代的亞芳基。當(dāng)A一及A^具有取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形 成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在上面的通 式(Gl-1)中,R"表示氫、碳數(shù)為1至4的烷基或者碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基。 當(dāng)R"是具有取代基的芳基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè) 取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在上面的通式(Gl-1)中,1 21至1 25表示氫、 碳數(shù)為1至4的烷基或者碳數(shù)為6至10的取代或無(wú)取代的芳基。當(dāng)R21至R25是具有取代 基的芳基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基 也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。 此外,本發(fā)明之一是下面的通式(Gl-2)所表示的蒽衍生物。
<formula>formula see original document page 11</formula> 在上面的通式(Gl-2)中,A 表示取代或無(wú)取代的苯基、l-萘基或者2-萘基。在 上面的通式(Gl-2)中,Ar2及Ar3分別獨(dú)立表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的亞芳基。 當(dāng)Ar2及Ar3具有取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取 代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。 此外,本發(fā)明之一是下面的通式(Gl-3)所表示的蒽衍生物。
<formula>formula see original document page 11</formula>
在上面的通式(Gl-3)中,A 表示取代或無(wú)取代的苯基、l-萘基或者2-萘基。在 上面的通式(Gl-3)中,Ar2表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的亞芳基。當(dāng)Ar2具有取代 基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以 彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在上面的通式(Gl-3)中,A^表示對(duì)-亞苯基或者聯(lián)苯-4,4' -二基。 此外,本發(fā)明之一是下面的通式(Gl-4)所表示的蒽衍生物。
Ar1
(G卜4) 在上面的通式(Gl-4)中,Ar1表示取代或無(wú)取代的苯基、1_萘基或者2_萘基。在 上面的通式(Gl-4)中,A一表示對(duì)-亞苯基或者聯(lián)苯-4,4' -二基。
此外,本發(fā)明之一是下面的結(jié)構(gòu)式(101)所表示的蒽衍生物。
(101) 此外,本發(fā)明之一是包含上述蒽衍生物的發(fā)光元件。也就是說,本發(fā)明之一是具有 如下特征的發(fā)光元件在一對(duì)電極之間包含上述蒽衍生物。 此外,因?yàn)樯鲜鲚煅苌锏陌l(fā)光效率高,所以優(yōu)選將其用于發(fā)光層。因此,本發(fā)明 之一是具有如下特征的發(fā)光元件在一對(duì)電極之間具有發(fā)光層,并且該發(fā)光層包含上述蒽 衍生物。 此外,因?yàn)橛缮鲜龇绞降玫降谋景l(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)使用壽命 化,所以將本發(fā)明的發(fā)光元件用作發(fā)光元件的發(fā)光裝置(包括圖像顯示器件)也可以實(shí)現(xiàn) 長(zhǎng)使用壽命化。因此,本發(fā)明的一個(gè)方式也包括使用上述發(fā)光元件的發(fā)光裝置、使用該發(fā)光 裝置的照明裝置以及電子設(shè)備。 本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置的特征在于,具有包含上述蒽衍生物的發(fā)光元件以 及控制發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。注意,本說明書中的發(fā)光裝置包括使用發(fā)光元件的圖 像顯示器件。此外,如下模塊都包括在發(fā)光裝置中發(fā)光元件安裝有連接器諸如各向異性 導(dǎo)電薄膜、TAB(帶式自動(dòng)接合)膠帶、或者TCP(帶載封裝)的模塊;在TAB膠帶、TCP的端 部設(shè)置有印刷線路板的模塊;通過C0G(玻璃上芯片安裝)方式在發(fā)光元件上直接安裝有 IC(集成電路)的模塊。再者,用于照明設(shè)備等的發(fā)光裝置也包括在本說明書中的發(fā)光裝置 中。 此外,將本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件用于顯示部的電子設(shè)備也包括在本發(fā)明的范疇內(nèi)。因此,本發(fā)明的一個(gè)方式的電子設(shè)備的特征在于,具有顯示部,并且該顯示部具備 上述發(fā)光元件和控制發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。 此外,因?yàn)楫?dāng)合成本發(fā)明的一個(gè)方式的蒽衍生物時(shí)使用的有機(jī)化合物也是新的物 質(zhì),所以當(dāng)合成本發(fā)明的一個(gè)方式的蒽衍生物時(shí)使用的有機(jī)化合物也包括在本發(fā)明的一個(gè) 方式中。由此,本發(fā)明之一是下面的通式(G2)所表示的有機(jī)化合物。 在上面的通式(G2)中,Ar3表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的亞芳基。當(dāng)Ar3
具有取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代
基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在上面的通式(G2)中,R11表示碳數(shù)為1至4的烷基或者
碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基。當(dāng)R11是具有取代基的芳基時(shí),取代基也可以彼此
結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在
上面的通式(G2)中,R12表示氫、碳數(shù)為1至4的烷基或者碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代
的芳基。當(dāng)R"是具有取代基的芳基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳
具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。 此外,本發(fā)明之一是下面的通式(G2-l)所表示的有機(jī)化合物。 在上面的通式(G2-l)中,A^表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的亞芳基。當(dāng) A^具有取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取 代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在上面的通式(G2-l)中,R"表示氫、碳數(shù)為l至4的烷 基或者碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基。當(dāng)R12是具有取代基的芳基時(shí),取代基也可 以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺 環(huán)。在上面的通式(G2-l)中,1 21至1 25表示氫、碳數(shù)為1至4的烷基或者碳數(shù)為6至10的 取代或無(wú)取代的芳基。當(dāng)R21至R25是具有取代基的芳基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成 環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。
此外,本發(fā)明之一是下面的通式(G2-2)所表示的有機(jī)化合物。
(G2-1)
13(G2-2) 在上面的通式(G2-2)中,Ar3表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的亞芳基。當(dāng) A^具有取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取 代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。 此外,本發(fā)明之一是下面的通式(G2-3)所表示的有機(jī)化合物。
在上面的通式(G2-3)中,Ar3表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的亞芳基。當(dāng) A^具有取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取 代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。 此外,本發(fā)明之一是下面的通式(G2-4)所表示的有機(jī)化合物。
本發(fā)明的一個(gè)方式的蒽衍生物的發(fā)光效率高。此外,本發(fā)明的一個(gè)方式的蒽衍生 物可以實(shí)現(xiàn)藍(lán)色至藍(lán)綠色的發(fā)光。此外,本發(fā)明的一個(gè)方式的蒽衍生物對(duì)于反復(fù)的氧化反 應(yīng)及還原反應(yīng)的耐受性高并且具有良好的電化學(xué)穩(wěn)定性。 此外,通過使用本發(fā)明的一個(gè)方式的蒽衍生物,可以得到呈現(xiàn)藍(lán)色至藍(lán)綠色的發(fā)
光的發(fā)光元件。此外,可以得到呈現(xiàn)藍(lán)色至藍(lán)綠色的發(fā)光并且具有高發(fā)光效率的發(fā)光元件。
此外,還可以得到呈現(xiàn)藍(lán)色至藍(lán)綠色的發(fā)光并且使用壽命長(zhǎng)的發(fā)光元件。 此外,通過使用本發(fā)明的一個(gè)方式的蒽衍生物,可以得到降低了耗電量的發(fā)光裝
置、照明裝置以及電子設(shè)備。
(G2-3)
1
圖1A和1B是說明本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件的圖
圖2是說明本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件的圖;
圖3A和3B是說明本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置的圖
圖4A和4B是說明本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置的圖
圖5A至5D是說明本發(fā)明的一個(gè)方式的電子設(shè)備的圖
圖6是說明本發(fā)明的一個(gè)方式的照明裝置的圖
圖7是說明本發(fā)明的一個(gè)方式的照明裝置的圖
圖8是說明本發(fā)明的一個(gè)方式的照明裝置的圖
圖9是說明本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件的圖
圖IOA和10B是表示N-[4-(l-萘基)苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9-苯 基-9H-咔唑-3-胺(縮寫PCNAPA)的^ NMR圖表的圖; 圖11是表示N-[4-(l-萘基)苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]_9_苯 基-9H-咔唑-3-胺(縮寫PCNAPA)的甲苯溶液的吸收光譜的圖; 圖12是表示N-[4-(l-萘基)苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9-苯 基-9H-咔唑-3-胺(縮寫PCNAPA)的甲苯溶液的發(fā)射光譜的圖; 圖13是表示N-[4-(l-萘基)苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9-苯 基-9H-咔唑-3-胺(縮寫PCNAPA)的薄膜的吸收光譜的圖; 圖14是表示N-[4-(l-萘基)苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]_9_苯 基-9H-咔唑-3-胺(縮寫PCNAPA)的薄膜的發(fā)射光譜的圖; 圖15A和15B是表示N-[4-(l-萘基)苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9-苯
基-9H-咔唑-3-胺(縮寫PCNAPA)的DMF溶液的CV圖表的圖。 圖16是表示在實(shí)施例2中制造的發(fā)光元件的電流密度_亮度特性的圖; 圖17是表示在實(shí)施例2中制造的發(fā)光元件的電壓_亮度特性的圖; 圖18是表示在實(shí)施例2中制造的發(fā)光元件的亮度_電流效率特性的圖; 圖19是表示在實(shí)施例2中制造的發(fā)光元件的發(fā)射光譜的圖; 圖20是表示在實(shí)施例2中制造的發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式
下面,參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。但是,本發(fā)明不局限于以下說明,所 屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以很容易地理解一個(gè)事實(shí)就是其方式及詳細(xì)內(nèi)容在不脫離 本發(fā)明的宗旨及其范圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此,本發(fā)明不局限于以 下所示的實(shí)施方式所記載的內(nèi)容中。
實(shí)施方式1 在本實(shí)施方式中,將說明新蒽衍生物以及當(dāng)合成該蒽衍生物時(shí)使用的有機(jī)化合 物。 本實(shí)施方式的蒽衍生物是通式(Gl)所表示的蒽衍生物。
<formula>formula see original document page 16</formula> 在上面的通式(Gl)中,Ar1表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基。當(dāng)Ar1具 有取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基 也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在上面的通式(Gl)中,A一及A^分別獨(dú)立表示碳數(shù)為6至 13的取代或無(wú)取代的亞芳基。當(dāng)A一及A^具有取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成 環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在上面的通式 (Gl)中,W至R8表示氫、或者碳數(shù)為l至4的烷基。在上面的通式(Gl)中,R"表示碳數(shù)為 1至4的烷基、或者碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基。當(dāng)R11是具有取代基的芳基時(shí), 取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié) 合而形成螺環(huán)。在上面的通式(Gl)中,R"表示氫、碳數(shù)為1至4的烷基或者碳數(shù)為6至13 的取代或無(wú)取代的芳基。當(dāng)R12是具有取代基的芳基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。 此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。
本實(shí)施方式的通式(Gl)所表示的物質(zhì)的特征在于,在胺骨架的末端具有萘基。也 就是說,在通式(Gl)中,所述物質(zhì)的特征在于,具有與A^直接結(jié)合的萘基。通過對(duì)其胺骨 架的末端引入萘基,通式(Gl)所表示的蒽衍生物高效地發(fā)光,并且成為具有電化學(xué)穩(wěn)定性 的物質(zhì)。 在上述通式(Gl)中,作為以A 表示的芳基,例如可以舉出結(jié)構(gòu)式(1-1)至(1-20)
所表示的結(jié)構(gòu)。
(1-1)(1-2)(1-3)(1-4)(1-5) (1-6)
(1-7) (1-8) (1-9) (1-10)(1-11) (1-12)
(1-13)
H3C去CH3
.CH3<formula>formula see original document page 17</formula>
(1-14) H3 pF3
(1-15)
義3 H3C^Y^CH3
(1-19) (1-20)
(1-16)(1-17) (1-18) 此外,在上述通式(Gl)中,作為以Ar2、 A^表示的亞芳基,例如可以舉出結(jié)構(gòu)式
(2-1)至(2-11)所表示的結(jié)構(gòu)。
H3C、
、CH3
(2-1) (2-2) (2-3)
(2-4)
(2-5)
(2-6)<formula>formula see original document page 17</formula>(2-7) 此外,在上述通式
至(3-28)所表示的結(jié)構(gòu)。
(2-8) (2-9) (2-10) (2-11)
(Gl)中,作為以R"表示的亞芳基,例如可以舉出結(jié)構(gòu)式(3-1)<formula>formula see original document page 18</formula> (3-25) (3-26) (3-27) (3-28) 此外,在上述通式(Gl)中,作為以R"表示的亞芳基,例如可以舉出結(jié)構(gòu)式(4-0)
至(4-28)所表示的結(jié)構(gòu)。(4-16)
CH3 (4-21)
H3C'T、CH3 (4-17) (4-18) (4-19) (4-20)
H3C、—..《 3
CH2 (4-22)
H2 (4-23)
(4-24)
H2C〔.
CH3 H3C CH^
,CH3
H2C、 一CHi CH 3
, H3C:ch3
、CH2— — (4-25) (4-26) (4-27) (4-28) 作為這種蒽衍生物的具體實(shí)例,例如可以舉出下面的結(jié)構(gòu)式(101)至(162)、以及
結(jié)構(gòu)式(201)至(262)所表示的蒽衍生物。但是,本發(fā)明不局限于這些。
19<formula>formula see original document page 20</formula><formula>formula see original document page 21</formula>(112)<formula>formula see original document page 22</formula><formula>formula see original document page 23</formula><formula>formula see original document page 24</formula><formula>formula see original document page 25</formula><formula>formula see original document page 26</formula><formula>formula see original document page 27</formula>(136)
<formula>formula see original document page 28</formula><formula>formula see original document page 29</formula><formula>formula see original document page 30</formula><formula>formula see original document page 31</formula><formula>formula see original document page 32</formula><formula>formula see original document page 33</formula><formula>formula see original document page 34</formula><formula>formula see original document page 35</formula><formula>formula see original document page 36</formula><formula>formula see original document page 37</formula><formula>formula see original document page 38</formula>
<formula>formula see original document page 39</formula><formula>formula see original document page 40</formula><formula>formula see original document page 41</formula><formula>formula see original document page 42</formula><formula>formula see original document page 43</formula>(238)
<formula>formula see original document page 44</formula><formula>formula see original document page 45</formula><formula>formula see original document page 46</formula><formula>formula see original document page 47</formula><formula>formula see original document page 48</formula>CH3
<formula>formula see original document page 49</formula>
此外,因?yàn)楫?dāng)合成本實(shí)施方式所示的蒽衍生物時(shí)使用的有機(jī)化合物也是新的物質(zhì),所以當(dāng)合成本實(shí)施方式的蒽衍生物時(shí)使用的有機(jī)化合物也包括在本發(fā)明的一個(gè)方式中。由此,本發(fā)明之一是下面的通式(G2)所表示的有機(jī)化合物。
<formula>formula see original document page 51</formula>
(G2) 在上面的通式(G2)中,Ar3表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的亞芳基。當(dāng)Ar3具有取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在上面的通式(G2)中,R"表示碳數(shù)為l至4的烷基、或者碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基。當(dāng)R11是具有取代基的芳基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在上面的通式(G2)中,R12表示氫、碳數(shù)為1至4的烷基或者碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基。當(dāng)R"是具有取代基的芳基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在上述通式(G2)中,作為以A^表示的亞芳基,例如可以舉出結(jié)構(gòu)式(5-1)至
(5-11)所表示的結(jié)構(gòu)。
<formula>formula see original document page 51</formula> 此外,在上述通式(G2)中,作為以R"表示的亞芳基,例如可以舉出結(jié)構(gòu)式(6-1)
至(6-28)所表示的結(jié)構(gòu)。<formula>formula see original document page 52</formula>
(6-25) 此外,在上述通式(G2)中,作為以f表示的亞芳基,例如可以舉出結(jié)構(gòu)式(7-0)
至(7-28)所表示的結(jié)構(gòu)。
ch3
H2C、CH2 H3Ah2 h 瑪h《、"H3
(7-25、
(7-26)
(7-27>
(7-28) 作為這種當(dāng)合成本實(shí)施方式的蒽衍生物時(shí)使用的有機(jī)化合物的具體實(shí)例,例如可
52以舉出下面的結(jié)構(gòu)式(301)至(333)、以及結(jié)構(gòu)式(401)至(433)所表示的蒽衍生物。但
是,本發(fā)明不局限于這些。
<formula>formula see original document page 53</formula><formula>formula see original document page 54</formula>
<formula>formula see original document page 55</formula><formula>formula see original document page 56</formula>
作為本實(shí)施方式的蒽衍生物的合成法、以及當(dāng)合成蒽衍生物時(shí)使用的有機(jī)化合物
的合成法,可以應(yīng)用各種各樣的反應(yīng)。例如,通過利用下面的反應(yīng)式1至反應(yīng)式6所示的合
成法,可以進(jìn)行合成。因?yàn)楫?dāng)合成蒽衍生物時(shí)使用的有機(jī)化合物是新的物質(zhì),所以其包括在
本發(fā)明的一個(gè)方式中。
Compound 1 Compound 2 Compound 3
Reaction Scheme 1 化合物l 化合物2 化合物3
57
反應(yīng)式1 首先,通過使用鈀催化劑的Suzuki 'Miyaura反應(yīng)耦合蒽衍生物(化合物1)和芳 基硼酸(化合物2),可以得到9-芳基蒽衍生物(化合物3)(反應(yīng)式1)。
在反應(yīng)式1中,X1表示鹵素或者三氟甲磺酸酯基,并且作為鹵素而優(yōu)選使用碘、溴、 氯。在反應(yīng)式1中,W至R8表示氫、或者碳數(shù)為1至4的烷基。在反應(yīng)式l中,A 表示碳 數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基。當(dāng)Ar1具有取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成 環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在該反應(yīng)中, 也可以使用芳基有機(jī)硼化合物等而代替化合物2。該芳基有機(jī)硼化合物是利用乙二醇、片吶 醇等保護(hù)化合物2的硼酸而成的化合物。 作為在反應(yīng)式l中可以使用的鈀催化劑,可以舉出醋酸鈀(II)、四(三苯基膦)鈀 (0)等。作為在反應(yīng)式1中可以使用的鈀催化劑的配位體,可以舉出三(鄰-甲苯基)膦、 三苯膦、三環(huán)己基膦等。作為在反應(yīng)式l中可以使用的堿,可以舉出叔丁醇鈉等有機(jī)堿、碳 酸鉀等無(wú)機(jī)堿等。作為在反應(yīng)式1中可以使用的溶劑,可以舉出如下溶劑甲苯和水的混合 溶劑;甲苯、乙醇等醇、水的混合溶劑;二甲苯和水的混合溶劑;二甲苯、乙醇等醇、水的混 合溶劑;苯和水的混合溶劑;苯、乙醇等醇、水的混合溶劑;乙二醇二甲醚等醚類和水的混 合溶劑;等等。此外,更優(yōu)選采用甲苯和水或者甲苯、乙醇和水的混合溶劑。
卣化
<formula>formula see original document page 58</formula>
Reaction Scheme 2 化合物3 化合物4
反應(yīng)式2 接著,通過使在反應(yīng)式1中得到的9-芳基蒽衍生物(化合物3)鹵化,可以得到鹵 化芳基蒽衍生物(化合物4)(反應(yīng)式2)。 在反應(yīng)式2中,f表示鹵素,并且作為鹵素而優(yōu)選使用碘、溴。在反應(yīng)式2中,W至 R8表示氫、或者碳數(shù)為1至4的烷基。在反應(yīng)式2中,Ar1表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取 代的芳基。當(dāng)A 具有取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩 個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。 當(dāng)在反應(yīng)式2中進(jìn)行溴化時(shí),作為可以使用的溴化劑,可以舉出溴、N-溴代琥珀酰 亞胺等。作為當(dāng)使用溴進(jìn)行溴化時(shí)可以使用的溶劑,可以舉出氯仿、四氯化碳等鹵素類溶 劑。作為當(dāng)使用N-溴代琥珀酰亞胺進(jìn)行溴化時(shí)可以使用的溶劑,可以舉出乙酸乙酯、四氫 呋喃、二甲基甲酰胺、醋酸、水等。 當(dāng)在反應(yīng)式2中進(jìn)行碘化時(shí),作為可以使用的碘化劑,可以舉出N-碘代琥珀酰亞 胺、l,3-二碘-5,5-二甲基咪唑啶(dimethylimidazolidine)-2,4-二酮(dione)(縮寫: DIH)、2,4,6,8-四碘-2,4,6,8-四氮雜雙環(huán)(tetraazabicyclo) [3,3,0]辛烷-3,7-二酮、2-碘-2,4,6,8-四氮雜雙環(huán)[3,3,0]辛烷_3,7-二酮等。此外,當(dāng)使用這些碘化劑進(jìn)行碘 化時(shí),作為可以使用的溶劑,可以使用苯、甲苯、二甲苯等芳香烴類;l,2-乙二醇二甲醚、 二乙醚、甲基叔丁基醚、四氫呋喃、二氧六環(huán)等醚類;戊烷、己烷、庚烷、辛烷、環(huán)己烷等飽和 烴類;二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、l,2-二氯乙烷、l,l,l-三氯乙烷等鹵素類;乙腈、苯腈等 腈類;乙酸乙酯、乙酸甲脂、醋酸丁酯等酯類;醋酸(冰醋酸);水等的一種或者多種的混合 溶劑。在使用水的情況下,優(yōu)選將其混合于有機(jī)溶劑中而使用。此外,在該反應(yīng)中,優(yōu)選同 時(shí)使用硫酸、醋酸等酸。
Compound 4 Compound 5 入
Compound 6
Reaction Scheme 3 化合物4 化合物5 化合物6 反應(yīng)式3 接著,通過使用鈀催化劑的Suzuki Miyaura反應(yīng)耦合在反應(yīng)式2中得到的芳基 蒽衍生物(化合物4)和鹵化芳基衍生物的硼酸(化合物5),可以得到鹵化二芳基蒽衍生物 (化合物6)(反應(yīng)式3)。 在反應(yīng)式3中,f及f表示鹵素,并且作為鹵素而優(yōu)選使用碘、溴。此外,為了抑制 化合物5的均同偶聯(lián)反應(yīng)(homocoupling) , X2優(yōu)選為碘并且X3優(yōu)選為溴。在反應(yīng)式3中, R1至R8表示氫、或者碳數(shù)為1至4的烷基。在反應(yīng)式3中,Ar1表示碳數(shù)為6至13的取代 或無(wú)取代的芳基。當(dāng)A 具有取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳 具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在反應(yīng)式3中,Ar2表示碳數(shù)為6 至13的取代或無(wú)取代的亞芳基。當(dāng)A一具有取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。 此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。此外,在該反應(yīng)中, 也可以使用有機(jī)硼化合物等而代替化合物5。該咔唑衍生物的有機(jī)硼化合物是利用乙二醇、 片吶醇等保護(hù)化合物5的硼酸而得到的化合物。 作為在反應(yīng)式3中可以使用的鈀催化劑,可以舉出醋酸鈀(ID、四(三苯基膦)鈀
(0)等。作為在反應(yīng)式3中可以使用的鈀催化劑的配位體,可以舉出三(鄰-甲苯基)膦、
三苯膦、三環(huán)己基膦等。作為在反應(yīng)式3中可以使用的堿,可以舉出叔丁醇鈉等有機(jī)堿、碳
酸鉀等無(wú)機(jī)堿等。作為在反應(yīng)式3中可以使用的溶劑,可以舉出如下溶劑甲苯和水的混合
溶劑;甲苯、乙醇等醇、水的混合溶劑;二甲苯和水的混合溶劑;二甲苯、乙醇等醇、水的混
合溶劑;苯和水的混合溶劑;苯、乙醇等醇、水的混合溶劑;乙二醇二甲醚等醚類和水的混
合溶劑;等等。此外,更優(yōu)選采用甲苯和水或者甲苯、乙醇和水的混合溶劑。 接著,將說明當(dāng)合成本發(fā)明的一個(gè)方式的蒽衍生物時(shí)使用的有機(jī)化合物的合成
法。注意,如上所述,該有機(jī)化合物也是本發(fā)明的一個(gè)方式。 卣4tR" R"
Compound 7 Compound 8
Reaction Scheme 4 化合物7 化合物8
反應(yīng)式4 接著,通過使咔唑衍生物(化合物7)鹵化,可以得到鹵化咔唑衍生物(化合物8) (反應(yīng)式4)。 在反應(yīng)式4中,f表示鹵素,并且作為鹵素而優(yōu)選使用碘、溴。在反應(yīng)式4中,R11 表示碳數(shù)為1至4的烷基、或者碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基。當(dāng)R11是具有取代 基的芳基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基 也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在反應(yīng)式4中,R"表示氫、碳數(shù)為1至4的烷基、或者碳數(shù)為 6至13的取代或無(wú)取代的芳基。當(dāng)R12是具有取代基的芳基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而 形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。
當(dāng)在反應(yīng)式4中使化合物7溴化時(shí),作為可以使用的溴化劑,可以舉出溴、N-溴代 琥珀酰亞胺等。作為當(dāng)使用溴進(jìn)行溴化時(shí)可以使用的溶劑,可以舉出氯仿、四氯化碳等鹵素 類溶劑。作為當(dāng)使用N-溴代琥珀酰亞胺進(jìn)行溴化時(shí)可以使用的溶劑,可以舉出乙酸乙酯、 四氫呋喃、二甲基甲酰胺、醋酸、水等。 當(dāng)在反應(yīng)式4中進(jìn)行碘化時(shí),作為可以使用的碘化劑,可以舉出N-碘代琥珀酰亞 胺、l,3-二碘-5,5-二甲基咪唑啶-2,4-二酮(縮寫:DIH)、2,4,6,8-四碘-2,4,6,8_四氮 雜雙環(huán)[3,3,0]辛烷-3,7-二酮、2-碘-2,4,6,8-四氮雜雙環(huán)[3,3,0]辛烷_3,7_二酮等。 此外,當(dāng)使用這些碘化劑進(jìn)行碘化時(shí),作為可以使用的溶劑,可以使用苯、甲苯、二甲苯等芳 香烴類;1,2_乙二醇二甲醚、二乙醚、甲基叔丁基醚、四氫呋喃、二氧六環(huán)等醚類;戊烷、己 烷、庚烷、辛烷、環(huán)己烷等飽和烴類;二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、l,2-二氯乙烷、l,l,l-三氯 乙烷等鹵素類;乙腈、苯腈等腈類;乙酸乙酯、乙酸甲酯、醋酸丁酯等酯類;醋酸(冰醋酸); 水等的一種或者多種的混合溶劑。在使用水的情況下,優(yōu)選將其混合于有機(jī)溶劑中而使用。 此外,在該反應(yīng)中,優(yōu)選同時(shí)使用硫酸、醋酸等酸。
<formula>formula see original document page 61</formula> 接著,通過使用鈀催化劑的Hartwig Buchwald反應(yīng)或者使用銅或銅化合物的烏 爾曼(Ullma皿)反應(yīng)耦合在反應(yīng)式4中得到的咔唑衍生物(化合物8)和芳基胺衍生物(化 合物9),可以得到本發(fā)明的一個(gè)方式的有機(jī)化合物的胺衍生物(化合物10)(反應(yīng)式5)。
在反應(yīng)式5中,f表示鹵素,并且作為鹵素而優(yōu)選使用碘、溴。在反應(yīng)式5中,R11 表示碳數(shù)為1至4的烷基、或者碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基。當(dāng)R11是具有取代 基的芳基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基 也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在反應(yīng)式5中,R12表示氫、或者碳數(shù)為1至4的烷基、或者碳 數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基。當(dāng)R12是具有取代基的芳基時(shí),取代基也可以彼此結(jié) 合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在反 應(yīng)式5中,Ar3表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的亞芳基。當(dāng)Ar3具有取代基時(shí),取代基 也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形 成螺環(huán)。 當(dāng)在反應(yīng)式5中進(jìn)行Hartwig'Buchwald反應(yīng)時(shí),作為可以使用的鈀催化齊U,可以 舉出雙(二亞芐基丙酮)鈀(0)、醋酸鈀(II)等。作為在反應(yīng)式5中可以使用的鈀催化劑 的配位體,可以舉出三(叔丁基)膦、三(n-己基)膦、三環(huán)己基膦等。作為在反應(yīng)式5中 可以使用的堿,可以舉出叔丁醇鈉等有機(jī)堿、碳酸鉀等無(wú)機(jī)堿等。作為在反應(yīng)式5中可以使 用的溶劑,可以舉出甲苯、二甲苯、苯、四氫呋喃等。 說明在反應(yīng)式5中進(jìn)行烏爾曼反應(yīng)的情況。作為在反應(yīng)式5中可以使用的銅化合 物,可以舉出碘化銅(D、醋酸銅(II)等。此外,除了銅化合物以外,還可以使用銅。作為在 反應(yīng)式5中可以使用的堿,可以舉出碳酸鉀等無(wú)機(jī)堿。作為在反應(yīng)式5中可以使用的溶劑, 可以舉出1,3-二甲基-3,4,5,6-四氫化-2(lH)嘧啶酮(DMPU)、甲苯、二甲苯、苯等。因?yàn)?在烏爾曼反應(yīng)中,當(dāng)反應(yīng)溫度為10(TC以上時(shí),可以以更短時(shí)間且高收獲率得到目的物,所 以優(yōu)選使用沸點(diǎn)高的DMPU、二甲苯。此外,因?yàn)楦鼉?yōu)選采用15(TC以上的更高溫度作為反應(yīng) 溫度,所以更優(yōu)選使用DMPU。 接著,說明本發(fā)明的一個(gè)方式的蒽衍生物的合成法。
化合物6 化合物IO
反應(yīng)式6 接著,通過使用鈀催化劑的Hartwig Buchwald反應(yīng)或者使用銅或銅化合物的烏 爾曼反應(yīng)耦合在反應(yīng)式3中得到的蒽衍生物(化合物6)和在反應(yīng)式5中得到的胺衍生物 (化合物IO),可以得到通式(Gl)所表示的目的化合物(反應(yīng)式6)。 在反應(yīng)式6中,f表示鹵素,并且作為鹵素而優(yōu)選使用碘、溴。在反應(yīng)式6中,Ar1 表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基。當(dāng)Ar1具有取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合 而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在反 應(yīng)式6中,Ar2及Ar3分別獨(dú)立表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的亞芳基。當(dāng)Ar2及Ar3 具有取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代 基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在反應(yīng)式6中,R1至R8表示氫、或者碳數(shù)為1至4的烷基。 在反應(yīng)式6中,R11表示碳數(shù)為1至4的烷基、或者碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基。 當(dāng)R"是具有取代基的芳基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè) 取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而形成螺環(huán)。在反應(yīng)式6中,R"表示氫、或者碳數(shù)為1至 4的烷基、或者碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基。當(dāng)R12是具有取代基的芳基時(shí),取代 基也可以彼此結(jié)合而形成環(huán)。此外,當(dāng)一個(gè)碳具有兩個(gè)取代基時(shí),取代基也可以彼此結(jié)合而 形成螺環(huán)。 當(dāng)在反應(yīng)式6中進(jìn)行Hartwig'Buchwald反應(yīng)時(shí),作為可以使用的鈀催化齊U,可以 舉出雙(二亞芐基丙酮)鈀(0)、醋酸鈀(II)等。作為在反應(yīng)式6中可以使用的鈀催化劑 的配位體,可以舉出三(叔丁基)膦、三(n-己基)膦、三環(huán)己基膦等。作為在反應(yīng)式6中 可以使用的堿,可以舉出叔丁醇鈉等有機(jī)堿、碳酸鉀等無(wú)機(jī)堿等。作為在反應(yīng)式6中可以使 用的溶劑,可以舉出甲苯、二甲苯、苯、四氫呋喃等。 說明在反應(yīng)式6中進(jìn)行烏爾曼反應(yīng)的情況。作為在反應(yīng)式6中可以使用的銅化合 物,可以舉出碘化銅(D、醋酸銅(II)等。此外,除了銅化合物以外,還可以使用銅。作為在 反應(yīng)式6中可以使用的堿,可以舉出碳酸鉀等無(wú)機(jī)堿。作為在反應(yīng)式6中可以使用的溶劑,可以舉出1,3-二甲基-3,4,5,6-四氫化-2(lH)嘧啶酮(DMPU)、甲苯、二甲苯、苯等。因?yàn)?在烏爾曼反應(yīng)中,當(dāng)反應(yīng)溫度為IO(TC以上時(shí),可以以更短時(shí)間且高收獲率得到目的物,所 以優(yōu)選使用沸點(diǎn)高的DMPU、二甲苯作為溶齊U。此外,因?yàn)楦鼉?yōu)選采用15(TC以上的更高溫度 作為反應(yīng)溫度,所以更優(yōu)選使用DMPU。
實(shí)施方式2 在本實(shí)施方式中,以下參照?qǐng)D1A對(duì)使用實(shí)施方式1所記載的蒽衍生物的發(fā)光元件 的一個(gè)方式進(jìn)行說明。 本實(shí)施方式的發(fā)光元件在一對(duì)電極之間具有多個(gè)層。該多個(gè)層通過組合并層疊由 具有高載流子注入性的物質(zhì)構(gòu)成的層和由具有高載流子傳輸性的物質(zhì)構(gòu)成的層來形成,以 便在遠(yuǎn)離電極的地方形成發(fā)光區(qū)域,也就是說,以便使載流子在遠(yuǎn)離電極的部分重新結(jié)合。
在本實(shí)施方式中,圖1A所示的發(fā)光元件由第一電極101、第二電極103以及設(shè)置 在第一電極101和第二電極103之間的包含有機(jī)化合物的層102構(gòu)成。注意,在本方式中, 假設(shè)第一電極101為陽(yáng)極,并且假設(shè)第二電極103為陰極,來對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行說明。也就是 說,假設(shè)如下情況而在以下內(nèi)容中進(jìn)行說明在使第一電極101的電位高于第二電極103的 電位地將電壓施加到第一電極101和第二電極103時(shí)可以得到發(fā)光。 襯底100用作發(fā)光元件的支撐體。作為襯底100,例如可以使用玻璃、塑料等。只 要在發(fā)光元件的制造工序中能夠用作發(fā)光元件的支撐體,就也可以使用其他材料。
作為第一電極101,優(yōu)選使用具有高功函數(shù)(具體地,優(yōu)選為4.0eV以上)的金屬、 合金、導(dǎo)電化合物、以及它們的混合物等。具體而言,例如可以舉出氧化銦-氧化錫(ITO: 氧化銦錫)、含有硅或氧化硅的氧化銦_氧化錫、氧化銦_氧化鋅(IZO :氧化銦鋅)、含有氧 化鎢及氧化鋅的氧化銦(IWZO)等。雖然通常通過濺射來形成這些導(dǎo)電金屬氧化物膜,但是 也可以應(yīng)用溶膠-凝膠法等來制造這些導(dǎo)電金屬氧化物膜。例如,可以通過使用對(duì)氧化銦 添加lwt^至20wt^的氧化鋅的耙并且利用濺射法來形成氧化銦-氧化鋅(IZO)。此外,可 以通過使用對(duì)氧化銦添加0. 5wt^至5wt^的氧化鴇和0. lwt^至lwt^的氧化鋅的耙并且 利用濺射法來形成含有氧化鴇及氧化鋅的氧化銦(IWZO)。另外,可以舉出金(Au)、鉬(Pt)、 鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鈀(Pd)、或金屬材料的氮化物 (例如,氮化鈦)等。 此外,在將包含后述的復(fù)合材料的層用作接觸于第一電極101的層的情況下,作 為第一電極101,可以使用各種金屬、合金、導(dǎo)電化合物、以及這些的混合物等,而無(wú)需考慮 其功函數(shù)的高低。例如,可以使用鋁(Al)、銀(Ag)、包含鋁的合金(AlSi等)等。此外,也可 以使用功函數(shù)低的材料的屬于元素周期表中第1族或第2族的元素,即堿金屬如鋰(Li)或 銫(Cs)等;堿土金屬如鎂(Mg)、鈣(Ca)或鍶(Sr)等;包含這些的合金(MgAg、AlLi);稀土 金屬如銪(Eu)、鐿(Yb)等;以及包含這些的合金等??梢酝ㄟ^利用真空蒸鍍法來形成堿金 屬膜、堿土金屬膜以及包含這些的合金的膜。此外,也可以通過利用濺射法來形成包含堿金 屬或堿土金屬的合金。此外,也可以通過利用噴墨法等來施加銀膏等以形成第一電極101。
對(duì)包含有機(jī)化合物的層102的層的疊層結(jié)構(gòu)沒有特別限制,而通過適當(dāng)?shù)亟M合由 具有高電子傳輸性的物質(zhì)、具有高空穴傳輸性的物質(zhì)、具有高電子注入性的物質(zhì)、具有高空 穴注入性的物質(zhì)、具有雙極性的物質(zhì)(具有高電子傳輸性及高空穴傳輸性)等構(gòu)成的層與 本實(shí)施方式所示的發(fā)光層來構(gòu)成該包含有機(jī)化合物的層102,即可。例如,可以通過適當(dāng)?shù)?br>
63組合空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層以及電子注入層等,來構(gòu)成該包含有機(jī) 化合物的層102。在本實(shí)施方式中,說明包含有機(jī)化合物的層102具有在第一電極101上按 順序?qū)盈B有空穴注入層111、空穴傳輸層112、發(fā)光層113以及電子傳輸層114的結(jié)構(gòu)的情 況。下面具體說明構(gòu)成各層的材料。 空穴注入層111是包含具有高空穴注入性的物質(zhì)的層。作為空穴注入層111,可 以使用鉬氧化物、釩氧化物、釕氧化物、鎢氧化物、錳氧化物等。另外,也可以通過使用酞 菁類化合物諸如酞菁(縮寫APc)、酞菁銅(縮寫CuPc)等;芳香胺化合物諸如4,4' _雙 [N-(4- 二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(縮寫DPAB) 、4, 4'-雙(N_{4-[N-(3_甲基 苯基)-N-苯基氨基]苯基}_N-苯基氨基)聯(lián)苯(縮寫DNTPD)等;高分子諸如聚(乙烯 二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸鹽)(PEDOT/PSS)等來形成空穴注入層111。此外,還可以通過 使用三(p-烯胺取代-氨基苯基)胺化合物;2,7-二氨基-9-亞芴基化合物;三(p-N-烯 胺取代-氨基苯基)苯化合物;其中一個(gè)或兩個(gè)至少一個(gè)芳基被取代的乙烯基被取代的芘 化合物;N, N' - 二 (聯(lián)苯-4-基)-N, N' - 二苯基聯(lián)苯-4, 4' - 二胺;N, N, N' , N'-四(聯(lián) 苯-4-基)聯(lián)苯-4,4'-二胺;N,N,N,,N,-四(聯(lián)苯-4-基)-3, 3'- 二乙基聯(lián)苯-4, 4'-二 胺;2,2'-(亞甲基二 (methylenedi)-4,l-亞苯基)雙[4,5_雙(4-甲氧基苯基)-2H-1, 2, 3-三唑]、2,2'-(聯(lián)苯-4,4'-二基)雙(4,5-二苯基-2H-l,2,3-三唑)、2,2'-(3,3'-二 甲基聯(lián)苯-4,4,-二基)雙(4,5-二苯基-2H-l,2,3-三唑)、雙[4_(4, 5-二苯基-2H-1, 2, 3-三唑-2-基)苯基](甲基)胺等來形成空穴注入層111。 另外,作為空穴注入層lll,可以使用在具有高空穴傳輸性的物質(zhì)中包含受體物質(zhì) 而成的復(fù)合材料。注意,通過使用在具有高空穴傳輸性的物質(zhì)中包含受體物質(zhì)而成的復(fù)合 材料,可以無(wú)需考慮電極的功函數(shù)地選擇用來形成電極的材料。換句話說,除了可以使用具 有高功函數(shù)的材料以外,還可以使用具有低功函數(shù)的材料作為第一電極101。作為受體物 質(zhì),可以舉出7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四氟醌二甲烷(縮寫F廠TCNQ)、氯醌等。另外, 可以舉出過渡金屬氧化物。另外,可以舉出屬于元素周期表中第4族至第8族的金屬的氧 化物。具體地,氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳和氧化錸是優(yōu)選的, 因?yàn)槠潆娮咏邮苄愿?。其中,尤其?yōu)選氧化鉬,因?yàn)樗诖髿庵蟹€(wěn)定并且吸濕性低,從而容 易處理。 作為用于復(fù)合材料的具有高空穴傳輸性的物質(zhì),可以使用各種化合物諸如芳香胺 化合物、咔唑衍生物、芳烴和高分子化合物(低聚物、樹枝狀聚合物、聚合體等)。注意,作為 用于復(fù)合材料的具有高空穴傳輸性的物質(zhì),優(yōu)選使用具有10—6cm7Vs以上的空穴遷移率的 物質(zhì)。但是,只要空穴傳輸性高于電子傳輸性,就還可以使用這些以外的物質(zhì)。下面,具體 地列舉可用于復(fù)合材料的有機(jī)化合物。 例如,作為可用于復(fù)合材料的芳香胺化合物,可以舉出N, N'-雙(4-甲基苯基) (p-甲苯基)-N, N' -二苯基-p-苯二胺(縮寫DTDPPA)、4,4'-雙[N-(4-二苯氨基苯 基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(縮寫DPAB)、N,N'-雙[4-[雙(3-甲基苯基)氨基]苯基]-N, N' -二苯基-[l,l'-聯(lián)苯]-4,4' -二胺(縮寫DNTPD)、l,3,5-三[N-(4-二苯氨基苯 基)-N-苯基氨基]苯(縮寫DPA3B)等。 作為可用于復(fù)合材料的咔唑衍生物,可以具體地舉出3-[N_(9-苯基咔 唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(縮寫PCzPCAl) 、3,6-雙[N_(9_苯基咔
64唑_3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(縮寫PCzPCA2) 、3-[N-(l-萘基)_N_(9-苯基咔 唑_3-基)氨基]_9-苯基咔唑(縮寫PCzPCNl)等。 此外,作為可用于復(fù)合材料的咔唑衍生物,可以使用4,4' -二 (N-咔唑基)聯(lián)苯 (縮寫:CBP) 、 1 , 3, 5-三[4- (N-咔唑基)苯基]苯(縮寫:TCPB) 、9-[4- (10-苯基-9-蒽基) 苯基]-9H-咔唑(縮寫CzPA)、l,4-雙[4-(N-咔唑基)苯基]-2,3,5,6_四苯基苯等。
此外,作為可用于復(fù)合材料的芳烴,例如可以舉出2-叔丁基-9,10-二 (2-萘基) 蒽(縮寫t-BuDNA)、2-叔丁基-9,10-二 (1-萘基)蒽、9, 10-雙(3,5-二苯基苯基)蒽 (縮寫DPPA) 、2-叔丁基-9, 10-雙(4-苯基苯基)蒽(縮寫t-BuDBA) 、9, 10- 二 (2-萘 基)蒽(縮寫:DNA) 、9, 10- 二苯基蒽(縮寫:DPAnth) 、2-叔丁基蒽(縮寫t-BuAnth) 、9, 10-雙(4-甲基-l-萘基)蒽(縮寫DMNA)、9,10-雙[2-(l-萘基)苯基]-2-叔丁基-蒽、 9,10-雙[2-(l-萘基)苯基]蒽、2,3,6,7-四甲基-9,10-二 (1_萘基)蒽、2,3,6,7-四 甲基-9,10-二 (2-萘基)蒽、9,9'-聯(lián)蒽(bianthryl)、10,10'-二苯基-9,9'-聯(lián)蒽、10, 10, _雙(2-苯基苯基)-9,9'-聯(lián)蒽、10,10'-雙[(2,3,4,5,6-五苯基)苯基]-9,9'-聯(lián) 蒽、蒽、并四苯、紅熒烯、二萘嵌苯、2,5,8,ll-四(叔丁基)二萘嵌苯等。此外,還可以使用 并五苯、暈苯(coronene)等。如此,更優(yōu)選使用具有1 X 10—6Cm2/VS以上的空穴遷移率且碳 數(shù)為14至42的芳烴。 注意,可用于復(fù)合材料的芳烴也可以具有乙烯基骨架。作為具有乙烯基的芳烴,例 如可以舉出4,4'-雙(2,2-二苯基乙烯基)聯(lián)苯(縮寫DPVBi)、9,10-雙[4-(2,2-二苯 基乙烯基)苯基]蒽(縮寫DPVPA)等。 此外,作為空穴注入層lll,可以使用高分子化合物(低聚物、樹枝狀聚合物、聚合 體等)。例如,可以舉出聚(N-乙烯基咔唑)(縮寫PVK)、聚(4-乙烯基三苯基胺)(縮寫 PVTPA)、聚[N-(4-{N' -[4-(4- 二苯基氨基)苯基]苯基-N'-苯基氨基}苯基)甲基丙烯 酰胺](縮寫PTPDMA)、聚[N, N'-雙(4- 丁基苯基)-N, N'-雙(苯基)聯(lián)苯胺](縮寫 Poly-TPD)等高分子化合物。此外,也可以使用添加有酸的高分子化合物諸如聚(3,4-乙
烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸鹽)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/聚(苯乙烯磺酸鹽)(PAni/PSS)等。 此外,也可以使用上述的PVK、PVTPA、PTPDMA、Poly-TPD等高分子化合物和上述的 受體物質(zhì)來形成復(fù)合材料,并且將其用作空穴注入層111。 空穴傳輸層112是包含具有高空穴傳輸性的物質(zhì)的層。作為具有高空穴傳輸性的 物質(zhì),例如可以使用芳香胺化合物等諸如4,4'-雙[N-(l-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(縮 寫NPB)、 N, N'-雙(3-甲基苯基)-N, N' -二苯基-[l,l'-聯(lián)苯]-4,4' -二胺(縮寫 TPD)、4,4,,4"-三(N,N-二苯基氨基)三苯基胺(縮寫:TDATA) 、4, 4, , 4"-三[N-(3-甲基苯 基)-N-苯基氨基]三苯基胺(縮寫MTDATA) 、4, 4'-雙[N-(螺環(huán)-9, 9' - 二芴-2-基)-N-苯 基氨基]聯(lián)苯(縮寫B(tài)SPB)等。這里所述的物質(zhì)主要是具有10—6cm7Vs以上的空穴遷移率 的物質(zhì)。但是,只要空穴傳輸性高于電子傳輸性,就還可以使用這些以外的物質(zhì)。注意,包 含具有高空穴傳輸性的物質(zhì)的層不局限于單層,而也可以采用由上述物質(zhì)構(gòu)成的層的兩層 以上的疊層。 另外,作為空穴傳輸層112,也可以使用高分子化合物諸如PVK、 PVTPA、 PTPDMA、 Poly-TPD等。再者,作為空穴傳輸層112,還可以使用三(p-烯胺取代_氨基苯基)胺化合物;2,7-二氨基-9-亞芴基化合物;三(p-N-烯胺取代-氨基苯基)苯化合物;其中一
個(gè)或兩個(gè)至少一個(gè)芳基被取代的乙烯基被取代的芘化合物;N, N' -二 (聯(lián)苯-4-基)-N, N' -二苯基聯(lián)苯-4,4' -二胺;N,N,N',N'-四(聯(lián)苯-4-基)聯(lián)苯-4,4' - 二胺;N,N,N', N'-四(聯(lián)苯-4-基)-3,3' -二乙基聯(lián)苯-4,4' -二胺;2,2'-(亞甲基二-4, 1-亞苯基) 雙[4,5-雙(4-甲氧基苯基)-2H-l,2,3-三唑]、2,2'-(聯(lián)苯_4,4' - 二基)雙(4,5_二 苯基-2H-1, 2, 3-三唑)、2, 2' -(3, 3' - 二甲基聯(lián)苯-4, 4, - 二基)雙(4, 5- 二苯基-2H-1, 2,3-三唑)、雙[4-(4,5-二苯基-2H-l,2,3-三唑-2-基)苯基](甲基)胺等。
發(fā)光層113是包含具有高發(fā)光性的物質(zhì)的層。在本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件中, 發(fā)光層113由實(shí)施方式1所示的蒽衍生物構(gòu)成。因?yàn)樵撦煅苌锍尸F(xiàn)高發(fā)光效率,所以其 作為具有高發(fā)光性的物質(zhì)而可以適用于發(fā)光元件。 電子傳輸層114是包含具有高電子傳輸性的物質(zhì)的層。例如,可以使用具有喹啉 骨架或苯并喹啉骨架的金屬絡(luò)合物等,諸如三(8-羥基喹啉)鋁(縮寫Alq)、三(4-甲 基-8-羥基喹啉)鋁(縮寫Almq3)、雙(lO-羥基苯并[h]喹啉)鈹(縮寫B(tài)eBq》、雙(2-甲 基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚鹽)鋁(縮寫B(tài)Alq)等。此外,還可以使用具有噁唑類、噻 唑類配位體的金屬絡(luò)合物等,諸如雙[2-(2-羥基苯基)苯并噁唑]鋅(縮寫Zn(B0X)2)、雙 [2-(2-羥基苯基)苯并噻唑]鋅(縮寫Zn(BTZ)2)等。再者,除了金屬絡(luò)合物以外,也可 以使用2- (4-聯(lián)苯基)-5- (4-叔丁基苯基)-1 , 3, 4-惡二唑(縮寫PBD) 、 1 , 3-雙[5- (p-叔 丁基苯基)-l,3,4-惡二唑-2-基]苯(縮寫0XD-7)、3-(4-聯(lián)苯基)-4-苯基-5-(4-叔 丁基苯基)-l,2,4-三唑(縮寫TAZ)、紅菲繞啉(縮寫B(tài)Phen)、浴銅靈(縮寫B(tài)CP)、雙 [3-(lH-苯并咪唑-2-基)荷-2-olato]鋅(II)、雙[3-(lH-苯并咪唑-2-基)荷-2-olato] 鈹(II)、雙[2-(lH-苯并咪唑-2-基)二苯并[b、 d]呋喃-3-olato](苯酚鹽)鋁(III)、 雙[2-(苯并噁唑-2-基)-7,8-亞甲基二氧二苯并[b、d]呋喃-3-olato] (2-卿htholato) 鋁(III)等。這里所述的物質(zhì)主要是具有10—6cm7Vs以上的電子遷移率的物質(zhì)。另外,只 要電子傳輸性高于空穴傳輸性,就還可以使用上述以外的物質(zhì)作為電子傳輸層。此外,電子 傳輸層不局限于單層,而也可以采用由上述物質(zhì)構(gòu)成的層的兩層以上的疊層。
另外,作為電子傳輸層114,可以使用高分子化合物。例如,可以使用聚[(9,9_二 己基芴-2, 7- 二基)-co-(吡啶_3, 5- 二基)](縮寫:PF-Py)、聚[(9, 9- 二辛基芴-2, 7- 二 基)-co-(2,2'-聯(lián)吡啶-6,6' -二基)](縮寫PF-BPy)等。 此外,也可以在電子傳輸層114和第二電極103之間設(shè)置電子注入層。作為電子 注入層,可以使用堿金屬化合物或者堿土金屬化合物諸如氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)、氟 化鈣(CaF2)等。此外,也可以使用組合具有電子傳輸性的物質(zhì)與堿金屬或堿土金屬而成的 層。例如,可以使用將鎂(Mg)包含在由Alq構(gòu)成的層中的層。注意,當(dāng)將組合具有電子傳 輸性的物質(zhì)與堿金屬或堿土金屬而成的層用作電子注入層時(shí),可以有效地從第二電極103 注入電子,因此是更優(yōu)選的。 作為形成第二電極103的物質(zhì),優(yōu)選使用具有低功函數(shù)(具體地,優(yōu)選為3. 8eV以 下)的金屬、合金、導(dǎo)電化合物、以及這些的混合物等。作為這種陰極材料的具體例子,可以 舉出屬于元素周期表中第1族或第2族的元素,即堿金屬如鋰(Li)或銫(Cs)等;堿土金 屬如鎂(Mg)、鈣(Ca)或鍶(Sr)等;包含這些的合金(MgAg、 AlLi);稀土金屬如銪(Eu)、鐿 (Yb)等;以及包含這些的合金等??梢酝ㄟ^利用真空蒸鍍法來形成堿金屬膜、堿土金屬膜以及包含這些的合金的膜。此外,也可以通過利用濺射法來形成包含堿金屬或堿土金屬的
合金。此外,也可以通過利用噴墨法等來施加銀膏等以形成第二電極103。 此外,通過在第二電極103和電子傳輸層114之間設(shè)置電子注入層,可以使用各種
導(dǎo)電材料如Al、Ag、IT0、含有硅或氧化硅的氧化銦-氧化錫等作為第二電極103,而無(wú)需考
慮其功函數(shù)的高低??梢允褂眠@些導(dǎo)電材料并利用濺射法、噴墨法或旋涂法等來進(jìn)行成膜。 在具有如上所述的結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件中,通過對(duì)第一電極101和
第二電極103之間施加電壓來使電流流過。并且,在包含高發(fā)光性的物質(zhì)的層即發(fā)光層113
中空穴和電子重新結(jié)合,而發(fā)光。就是說,在發(fā)光層113中形成發(fā)光區(qū)域。 發(fā)光經(jīng)過第一電極101和第二電極103中的任一方或雙方取出到外部。因此,第
一電極101和第二電極103中的任一方或雙方是具有透光性的電極。在只有第一電極101
是具有透光性的電極的情況下,光經(jīng)過第一電極101從襯底100 —側(cè)取出。此外,在只有第
二電極103是具有透光性的電極的情況下,光經(jīng)過第二電極103從與襯底100相反一側(cè)取
出。在第一電極101及第二電極103都是具有透光性的電極的情況下,光經(jīng)過第一電極101
及第二電極103從襯底100 —側(cè)以及與襯底100相反一側(cè)取出。 雖然在圖1A中,示出在襯底100 —側(cè)設(shè)置用作陽(yáng)極的第一電極101的結(jié)構(gòu),但是 也可以在襯底100—側(cè)設(shè)置用作陰極的第二電極103。注意,在此情況下,與第二電極103 連接的TFT優(yōu)選為n溝道型TFT。 另外,作為包含有機(jī)化合物的層102的形成方法,不限于干法或濕法而可以使用 各種方法。另外,也可以根據(jù)各電極或各層而利用不同的成膜方法。作為干法,可以舉出真 空蒸鍍法、濺射法等。此外,作為濕法,可以舉出噴墨法或旋涂法等。 電極也可以通過利用溶膠-凝膠法的濕法形成,或者通過利用金屬材料的膏的濕 法形成。此外,還可以通過干法諸如濺射法或真空蒸鍍法等來形成。 以下,表示發(fā)光元件的具體形成方法。當(dāng)將本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件應(yīng)用于 顯示裝置并且分別涂抹發(fā)光層時(shí),發(fā)光層優(yōu)選通過濕法形成。通過利用噴墨法等濕法來形 成發(fā)光層,即使當(dāng)采用大型襯底時(shí)也容易分別涂抹發(fā)光層,而提高生產(chǎn)率。
例如,在本實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)中,也可以通過干法的濺射法形成第一電極101, 通過濕法的噴墨法或旋涂法形成空穴注入層lll,通過干法的真空蒸鍍法形成空穴傳輸層 112,通過濕法的噴墨法形成發(fā)光層113,通過干法的共同蒸鍍法形成電子傳輸層114,并且 通過濕法的噴墨法或旋涂法形成第二電極103。另外,也可以通過濕法的噴墨法形成第一電 極101,通過干法的真空蒸鍍法形成空穴注入層lll,通過濕法的噴墨法或旋涂法形成空穴 傳輸層112,通過濕法的噴墨法形成發(fā)光層113,通過濕法的噴墨法或旋涂法形成電子傳輸 層114,并且通過濕法的噴墨法或旋涂法形成第二電極103。注意,還可以適當(dāng)?shù)亟M合濕法 和干法,而不局限于上述方法。 另外,例如可以通過干法的濺射法形成第一電極101,通過濕法的噴墨法或旋涂法 形成空穴注入層lll及空穴傳輸層112,通過濕法的噴墨法形成發(fā)光層113,通過干法的真 空蒸鍍法形成電子傳輸層114,并且通過干法的真空蒸鍍法形成第二電極103。換句話說, 可以在形成有具有所希望的形狀的第一電極101的襯底上通過濕法形成空穴注入層111至 發(fā)光層113并且通過干法形成電子傳輸層114至第二電極103。在該方法中,可以在大氣壓 下形成空穴注入層111至發(fā)光層112,并且容易分別涂抹發(fā)光層113。另外,可以在真空中
67連續(xù)形成電子傳輸層114至第二電極103。因此,可以簡(jiǎn)化工序,并且可以提高生產(chǎn)率。
此外,在通過濕法形成發(fā)光層113的情況下,可以使用在溶劑中溶解有實(shí)施方式 1所示的蒽衍生物的溶液狀組成物。在此情況下,通過在將由實(shí)施方式1所示的蒽衍生物 及溶劑構(gòu)成的溶液狀組成物附著到將形成發(fā)光層113的區(qū)域,然后利用加熱處理等去掉溶 劑,并使實(shí)施方式1所示的蒽衍生物固化,來形成發(fā)光層113的薄膜。 在具有上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件中,根據(jù)產(chǎn)生在第一電極101和第 二電極103之間的電位差而使電流流過,并且在包含高發(fā)光性的物質(zhì)的層即發(fā)光層113中 空穴和電子重新結(jié)合,而發(fā)光。換句話說,在發(fā)光層113中形成發(fā)光區(qū)域。
注意,設(shè)置在第一電極101和第二電極103之間的層的結(jié)構(gòu)不局限于上述結(jié)構(gòu)。 只要具有如下結(jié)構(gòu),就可以采用上述以外的結(jié)構(gòu)將空穴和電子重新結(jié)合的發(fā)光區(qū)域設(shè)置 在遠(yuǎn)離第一電極101及第二電極103的部分,以防止因發(fā)光區(qū)域和金屬接近而引起的猝滅 (quenching)現(xiàn)象。 例如,也可以采用設(shè)置有包含受體的空穴注入層和控制從發(fā)光層注入電子的電子 注入抑制層而不設(shè)置空穴傳輸層的結(jié)構(gòu)。此時(shí),構(gòu)成電子注入抑制層的材料的電子親和力 優(yōu)選小于構(gòu)成發(fā)光層的材料及受體的電子親和力。反之,也可以采用設(shè)置有包含供體的電 子注入層和抑制從發(fā)光層注入空穴的空穴注入抑制層而不設(shè)置電子傳輸層的結(jié)構(gòu)。此時(shí), 構(gòu)成空穴注入抑制層的材料的電離電位優(yōu)選大于構(gòu)成發(fā)光層的材料及供體的電離電位。
此外,作為本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件的結(jié)構(gòu),也可以采用兩層以上的上述空穴 注入層111和空穴傳輸層112分別交替地層疊而成的結(jié)構(gòu)。此外,用作陰極的電極可以采用 下述三層結(jié)構(gòu)在氧化物透明導(dǎo)電膜和金屬電極之間夾有用來防止氧化的第二金屬電極。
因?yàn)閷?shí)施方式l所示的蒽衍生物的發(fā)光效率高,所以如本實(shí)施方式所示,可以將 其用作發(fā)光層而無(wú)需含有其它發(fā)光物質(zhì)。此外,因?yàn)閷?shí)施方式l所示的蒽衍生物的發(fā)光效 率高,所以可以得到發(fā)光效率高的發(fā)光元件。 因?yàn)閷?shí)施方式1所示的蒽衍生物呈現(xiàn)顏色純度好的藍(lán)色發(fā)光,所以可以得到呈現(xiàn) 顏色純度好的藍(lán)色發(fā)光的發(fā)光元件。 此外,因?yàn)閷?shí)施方式1所示的蒽衍生物呈現(xiàn)顏色純度好且效率高的藍(lán)色發(fā)光,所
以可以得到呈現(xiàn)光視效率(luminous efficiency)高的藍(lán)色發(fā)光的發(fā)光元件。 此外,通過使用實(shí)施方式1所示的蒽衍生物,可以得到使用壽命長(zhǎng)的藍(lán)色發(fā)光元件。 此外,因?yàn)槭褂脤?shí)施方式1所示的蒽衍生物的發(fā)光元件能夠進(jìn)行高效率的藍(lán)色發(fā)
光,所以該發(fā)光元件可以適用于全彩色顯示器。再者,因?yàn)樗霭l(fā)光元件可以實(shí)現(xiàn)使用壽命
長(zhǎng)的藍(lán)色發(fā)光,所以該發(fā)光元件可以適用于全彩色顯示器。尤其是,藍(lán)色發(fā)光元件與綠色發(fā)
光元件、紅色發(fā)光元件相比,在使用壽命、效率的觀點(diǎn)上,開發(fā)不充分,而要求具有良好特性
的藍(lán)色發(fā)光元件。因?yàn)槭褂脤?shí)施方式1所示的蒽衍生物的發(fā)光元件效率高并且可以實(shí)現(xiàn)使
用壽命長(zhǎng)的藍(lán)色發(fā)光,所以其適用于全彩色顯示器。 實(shí)施方式3 在本實(shí)施方式中,說明具有與實(shí)施方式2所示的結(jié)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件。
通過使實(shí)施方式2所示的發(fā)光層113具有在其它物質(zhì)中分散有實(shí)施方式1所示的 蒽衍生物的結(jié)構(gòu),可以得到來自實(shí)施方式1所示的蒽衍生物的發(fā)光。因?yàn)閷?shí)施方式1所示
68的蒽衍生物呈現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光,所以可以得到呈現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光的發(fā)光元件。 這里,作為分散實(shí)施方式1所示的蒽衍生物的物質(zhì),可以使用各種材料,除了實(shí)施 方式2所述的具有高空穴傳輸性的物質(zhì)和具有高電子傳輸性的物質(zhì)之外,還可以使用4, 4'-雙(N-咔唑基)聯(lián)苯(縮寫:CBP)、2,2,,2"-(l,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基) 苯(縮寫TPBI) 、9, 10- 二 (2-萘基)蒽(縮寫DNA) 、2-叔丁基-9, 10- 二 (2-萘基)蒽 (縮寫t-BuDNA)、9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽(縮寫CzPA)等。另外,作為分散 實(shí)施方式l所示的蒽衍生物的物質(zhì),可以使用高分子材料。例如,可以使用聚(N-乙烯基咔 唑)(縮寫PVK)、聚(4-乙烯基三苯基胺)(縮寫:PVTPA)、聚[N-(4-{N, -[4_(4_ 二苯基 氨基)苯基]苯基-N'-苯基氨基}苯基)甲基丙烯酰胺](縮寫PTPDMA)、聚[N, N'-雙 (4- 丁基苯基)-N, N'-雙(苯基)聯(lián)苯胺](縮寫:Poly-TPD)等、聚[(9, 9- 二己基芴_2, 7- 二基)-co-(吡啶_3, 5- 二基)](縮寫PF-Py)、聚[(9, 9- 二辛基芴_2, 7- 二基)-co- (2, 2'-聯(lián)吡啶-6,6'-二基)](縮寫PF-BPy)等。此外,還可以使用對(duì)聯(lián)三苯取代有六個(gè)以 上的芳基的化合物、4,4'-雙(2,2-二苯基乙烯基)-1,1'-聯(lián)二萘(bin鄰hthyl)、4,4,-雙 [2,2-雙(4-甲基苯基)乙烯基]-l,l'-聯(lián)二萘、4,4'-雙[2,2-雙(4-甲氧基苯基)乙 烯基]-l,l'-聯(lián)二萘、4,4'-雙(2-甲基-2-苯基乙烯基)-l,l'-聯(lián)二萘、4,4' -二苯乙 烯基-l,l'-聯(lián)二萘、4,4'-雙[2-(2-萘基)-2-苯基乙烯基]-l,l'-聯(lián)二萘、4,4'-雙 [2-(l-萘基)-2-苯基乙烯基]-l,l'-聯(lián)二萘、4,4'-雙[2-(聯(lián)苯-4-基)-2-苯基乙烯 基]-l,l' _聯(lián)二萘、雙[3-(lH-苯并咪唑-2-基)芴-2-olato]鋅(II)、雙[3-(lH-苯 并咪唑-2-基)荷-2-olato]鈹(II)、雙[2-(lH-苯并咪唑-2-基)二苯并[b、 d]呋 喃-3-olato](苯酚鹽)鋁(ni)、雙[2-(苯并噁唑-2-基)-7,8-亞甲基二氧二苯并[b、 d]呋喃-3-olato] (2-n即htholato)鋁(III)等。 因?yàn)閷?shí)施方式l所示的蒽衍生物的發(fā)光效率高,所以通過將其用于發(fā)光元件,可 以得到發(fā)光效率高的發(fā)光元件。 此外,因?yàn)閷?shí)施方式l所示的蒽衍生物呈現(xiàn)顏色純度高的藍(lán)色發(fā)光,所以可以得 到呈現(xiàn)顏色純度高的藍(lán)色發(fā)光的發(fā)光元件。 此外,因?yàn)閷?shí)施方式1所示的蒽衍生物效率高地發(fā)光,所以可以得到實(shí)現(xiàn)光視效 率高的藍(lán)色發(fā)光的發(fā)光元件。 此外,通過使用實(shí)施方式1所示的蒽衍生物,可以得到使用壽命長(zhǎng)的發(fā)光元件。 此外,因?yàn)槭褂脤?shí)施方式1所示的蒽衍生物的發(fā)光元件能夠進(jìn)行高效率且顏色純
度高的藍(lán)色發(fā)光,所以該發(fā)光元件可以適用于全彩色顯示器。此外,因?yàn)樗霭l(fā)光元件可以
實(shí)現(xiàn)使用壽命長(zhǎng)的藍(lán)色發(fā)光,所以該發(fā)光元件可以適用于全彩色顯示器。 此外,通過在發(fā)光層113中,除了使用蒽衍生物以外,還使用摻雜有具有吡啶環(huán)的
羧酸的堿金屬鹽的物質(zhì)、摻雜有含有堿金屬的吡啶衍生物的物質(zhì)、摻雜有酚類化合物的堿
金屬鹽的物質(zhì),可以實(shí)現(xiàn)上述效果、以及發(fā)光元件的低電壓驅(qū)動(dòng)。 注意,除了發(fā)光層113以外的層可以適當(dāng)?shù)厥褂脤?shí)施方式2所示的結(jié)構(gòu)。此外,其
它記載也依照實(shí)施方式2。 實(shí)施方式4 在本實(shí)施方式中,說明具有與實(shí)施方式2及實(shí)施方式3所示的結(jié)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)的 發(fā)光元件。
通過使實(shí)施方式2所示的發(fā)光層113具有在實(shí)施方式1所示的蒽衍生物中分散有發(fā)光物質(zhì)的結(jié)構(gòu),可以得到來自發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光。 在將實(shí)施方式1所示的蒽衍生物用作分散其它發(fā)光物質(zhì)的材料的情況下,可以得到起因于發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顏色。另外,還可以得到起因于實(shí)施方式1所示的蒽衍生物的發(fā)光顏色和起因于分散在蒽衍生物中的發(fā)光物質(zhì)的發(fā)光顏色的混合顏色的發(fā)光顏色。
這里,作為分散在實(shí)施方式1所示的蒽衍生物中的發(fā)光物質(zhì),可以使用各種材料。具體而言,可以使用發(fā)射熒光的熒光發(fā)光物質(zhì)諸如N, N' -二苯基喹吖酮(縮寫DPQd)、香豆素6、香豆素545T、4-( 二氰基亞甲基)-2-甲基_6_(p- 二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃(縮寫DCMl)、4-(二氰基亞甲基)-2-甲基_6-(久洛尼定-4-基-乙烯基)-4H-吡喃(縮寫DCM2)、 N, N, -二甲基喹吖酮(縮寫DMQd)、 {2_(1, 1-二甲基乙基)_6-[2_(2,3, 6, 7-四氫化_1,1,7,7-四甲基-lH,5H-苯并[ij]喹嗪(quinolizin)-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亞基(ylidene)}丙二腈(propanedinitrile)(縮寫DCJTB) 、5, 12-二苯基并四苯(縮寫DPT)、N,9-二苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(縮寫PCAPA)、 N, N"-(2-叔丁基蒽-9,10-二基二-4,l-亞苯基)雙[N, N', N'-三苯基-l,4-苯二胺](縮寫DPABPA)、 N, N' - 二苯基-N, N'-雙(9-苯基咔唑-3-基)二苯乙烯-4,4'-二胺(縮寫PCA2S)、2,5,8,ll-四(叔丁基)二萘嵌苯(縮寫TBP)、二萘嵌苯、紅熒烯、l,3,6,8-四苯基嵌二萘、雙[3-(lH-苯并咪唑-2-基)荷-2-olato]鋅(11)、雙[3-(lH-苯并咪唑-2-基)荷-2-olato]鈹(II)、雙[2-(1H-苯并咪唑-2-基)二苯并[b、 d]呋喃-3-olato](苯酚鹽)鋁(ni)、雙[2-(苯并噁唑-2-基)-7,8-亞甲基二氧二苯并[b、d]呋喃-3-olato] (2-卿htholato)鋁(III)等。此外,可以使用對(duì)聯(lián)三苯取代有六個(gè)以上的芳基的化合物。另外,可以使用發(fā)射磷光的磷光發(fā)光物質(zhì)諸如(乙酰丙酮)雙[2,3_雙(4-氟苯基)喹喔啉合]銥(III)(縮寫:Ir(Fdpq)2(acaC))、2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟啉鉑(II)(縮寫:PtOEP)等。 注意,除了發(fā)光層113以外的層可以適當(dāng)?shù)厥褂脤?shí)施方式2所示的結(jié)構(gòu)。此外,其
它記載也依照實(shí)施方式2。 實(shí)施方式5 在本實(shí)施方式中,參照?qǐng)D1B說明具有與實(shí)施方式2至實(shí)施方式4所示的結(jié)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件。 本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件是在實(shí)施方式2所示的發(fā)光元件中的發(fā)光層113中設(shè)置第一層121和第二層122而成的發(fā)光元件。 發(fā)光層113是包括發(fā)光性高的物質(zhì)的層。在本實(shí)施方式的發(fā)光元件中,發(fā)光層113具有第一層121和第二層122。第一層121包括第一有機(jī)化合物和具有空穴傳輸性的有機(jī)化合物,并且第二層122包括第二有機(jī)化合物和具有電子傳輸性的有機(jī)化合物。接觸第二層122的第一電極一側(cè),即接觸陽(yáng)極一側(cè)地設(shè)置有第一層121。 第一有機(jī)化合物及第二有機(jī)化合物是發(fā)光性高的物質(zhì)。本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件包括用作第一有機(jī)化合物或第二有機(jī)化合物的實(shí)施方式1所示的蒽衍生物。因?yàn)閷?shí)施方式1所示的蒽衍生物呈現(xiàn)藍(lán)綠色至藍(lán)色的發(fā)光,所以其作為具有高發(fā)光性的物質(zhì)而可以適用于本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件。此外,第一有機(jī)化合物和第二有機(jī)化合物既可以是相同的物質(zhì),又可以是不同的物質(zhì)。
70
在將實(shí)施方式l所示的蒽衍生物用作第一有機(jī)化合物和第二有機(jī)化合物中的一方的情況下,作為另一方,例如可以使用呈現(xiàn)藍(lán)色類發(fā)光的物質(zhì)諸如4-(9H-咔唑-9-基)-4' -(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(縮寫YGAPA)、4,4' -(2-叔丁基蒽_9,10- 二基)雙{N-[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N-苯基苯胺}(縮寫YGABPA) 、 N,9_ 二苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(縮寫PCAPA)、 N, N"-(2-叔丁基蒽-9,10-二基二-4,l-亞苯基)雙[N,N',N'-三苯基-l,4-苯二胺](縮寫DPABPA)、N,N,-雙[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N,N'-二苯基二苯乙烯-4,4'-二胺(縮寫YGA2S)、N-[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N-苯基二苯乙烯-4-胺(縮寫YGAS) 、N, N' - 二苯基-N,N'-雙(9-苯基咔唑-3-基)二苯乙烯-4,4' -二胺(縮寫PCA2S)、4,4'-雙(2,2_二苯乙烯基)聯(lián)苯(縮寫DPVBi)、2,5,8,ll-四(叔丁基)二萘嵌苯(縮寫TBP)、二萘嵌苯、紅熒烯、1,3,6,8-四苯基嵌二萘等。這些物質(zhì)呈現(xiàn)與實(shí)施方式1所示的蒽衍生物同類顏色的發(fā)光,所以可以適用于本實(shí)施方式的發(fā)光元件。 此外,第一層121所包括的具有空穴傳輸性的有機(jī)化合物是空穴傳輸性高于電子傳輸性的物質(zhì)。此外,第二層122所包括的具有電子傳輸性的有機(jī)化合物是電子傳輸性高于空穴傳輸性的物質(zhì)。 參照?qǐng)D1B,說明具有上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的發(fā)光元件的原理。 在圖1B中,從第一電極101注入的空穴經(jīng)過空穴注入層111、空穴傳輸層112注
入發(fā)光層113中的第一層121。注入第一層121的空穴不僅注入第一層121,還注入第二層
122。這里,因?yàn)榈诙?22所包括的具有電子傳輸性的有機(jī)化合物是電子傳輸性高于空穴
傳輸性的物質(zhì),所以注入第二層122的空穴不容易移動(dòng)。其結(jié)果,在第一層121和第二層
122的界面附近存在大量的空穴。此外,空穴不與電子重新結(jié)合而到達(dá)電子傳輸層114的現(xiàn)
象得到抑制。 另一方面,從第二電極103注入的電子經(jīng)過電子傳輸層114注入發(fā)光層113中的第二層122。注入第二層122的電子不僅注入第二層122,還注入第一層121。這里,因?yàn)榈谝粚?21所包括的具有空穴傳輸性的有機(jī)化合物是空穴傳輸性高于電子傳輸性的物質(zhì),所以注入第一層121的電子不容易移動(dòng)。其結(jié)果,電子不與空穴重新結(jié)合而到達(dá)空穴傳輸層112的現(xiàn)象得到抑制。 由上所述,大量的空穴和電子存在于發(fā)光層113中的第一層121和第二層122的界面附近的區(qū)域中,而其界面附近的重新結(jié)合的幾率提高。換句話說,在發(fā)光層113的中央附近形成發(fā)光區(qū)域。其結(jié)果,空穴不重新結(jié)合而到達(dá)電子傳輸層114的現(xiàn)象或者電子不重新結(jié)合而到達(dá)空穴傳輸層112的現(xiàn)象得到抑制,所以可以防止重新結(jié)合的幾率的降低。由此,可以防止隨時(shí)間的載流子平衡的降低,從而提高可靠性。 為了對(duì)發(fā)光層113中的第一層121注入空穴及電子,優(yōu)選采用能夠?qū)崿F(xiàn)氧化反應(yīng)及還原反應(yīng)的有機(jī)化合物作為具有空穴傳輸性的有機(jī)化合物,并且其最高占據(jù)軌道能級(jí)(HOMO能級(jí))優(yōu)選為-6. OeV以上且-5. OeV以下,且其最低未占據(jù)軌道能級(jí)(LUMO能級(jí))優(yōu)選為-3. OeV以上且-2. OeV以下。 在三環(huán)以上且六環(huán)以下的聚并苯(polyacene)衍生物中,蒽衍生物特別適合這種能夠?qū)崿F(xiàn)氧化反應(yīng)及還原反應(yīng)的具有空穴傳輸性的有機(jī)化合物。由此,作為發(fā)光層113中的第一層121所包括的具有空穴傳輸性的有機(jī)化合物,可以具體地舉出9, 10- 二苯基蒽(縮寫DPAnth)、N,N-二苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H_咔唑-3-胺(縮寫CzAlPA)、4-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(縮寫DPhPA)、N,9-二苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(縮寫PCAPA)、N,9-二苯基-N-(4-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]苯基} -9H-咔唑-3-胺(縮寫PCAPBA)等。 同樣地,為了對(duì)發(fā)光層113中的第二層122注入空穴及電子,優(yōu)選采用能夠?qū)崿F(xiàn)氧化反應(yīng)及還原反應(yīng)的有機(jī)化合物作為具有電子傳輸性的有機(jī)化合物,并且其HOMO能級(jí)優(yōu)選為-6. OeV以上且-5. OeV以下,且其最低未占據(jù)軌道能級(jí)(LUMO能級(jí))優(yōu)選為-3. OeV以上且-2. OeV以下。 作為這種能夠?qū)崿F(xiàn)氧化反應(yīng)及還原反應(yīng)的具有電子傳輸性的有機(jī)化合物,可以舉出三環(huán)以上且六環(huán)以下的聚并苯衍生物,可以具體地舉出蒽衍生物、菲衍生物、嵌二萘衍生物、屈(chrysene)衍生物、二苯并(dibenzo) [g, p]屈衍生物等。例如,作為可用于發(fā)光層113中的第二層122的具有電子傳輸性的化合物,可以舉出9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(縮寫CzPA)、3,6-二苯基-9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(縮寫DPCzPA)、9,10-雙(3,5-二苯基苯基)蒽(縮寫DPPA)、9,10-二 (2_萘基)蒽(縮寫DNA) 、2-叔丁基-9, 10- 二 (2-萘基)蒽(縮寫t-BuDNA) 、9,9'-聯(lián)蒽(縮寫B(tài)ANT)、9,9'-(二苯乙烯-3,3'-二基)二菲(縮寫DPNS)、9,9'-(二苯乙烯-4,4'-二基)二菲(縮寫:DPNS2)、3,3',3"-(苯-l,3,5-三基)三嵌二萘(縮寫:TPB3)等。
另外,如之前參照?qǐng)D1B說明的那樣,在本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件中,以空穴從發(fā)光層113中的第一層121注入第二層122的方式構(gòu)成元件,所以優(yōu)選具有空穴傳輸性的有機(jī)化合物的HOMO能級(jí)和具有電子傳輸性的有機(jī)化合物的HOMO能級(jí)之差小。此外,因?yàn)橐允闺娮訌陌l(fā)光層113中的第二層122注入第一層121的方式構(gòu)成元件,所以優(yōu)選具有空穴傳輸性的有機(jī)化合物的LUMO能級(jí)和具有電子傳輸性的有機(jī)化合物的LUMO能級(jí)之差小。當(dāng)具有空穴傳輸性的有機(jī)化合物的HOMO能級(jí)和具有電子傳輸性的有機(jī)化合物的HOMO能級(jí)之差大時(shí),發(fā)光區(qū)域偏向第一層121 —側(cè)或第二層122 —側(cè)。同樣地,當(dāng)具有空穴傳輸性的有機(jī)化合物的LUM0能級(jí)和具有電子傳輸性的有機(jī)化合物的LUM0能級(jí)之差大時(shí),發(fā)光區(qū)域偏向第一層121 —側(cè)或第二層122—側(cè)。因此,具有空穴傳輸性的有機(jī)化合物的H0M0能級(jí)和具有電子傳輸性的有機(jī)化合物的H0M0能級(jí)之差優(yōu)選為0. 3eV以下,更優(yōu)選為0. leV。此外,具有空穴傳輸性的有機(jī)化合物的LUM0能級(jí)和具有電子傳輸性的有機(jī)化合物的LUM0能級(jí)之差優(yōu)選為0. 3eV以下,更優(yōu)選為0. leV以下。 另外,發(fā)光元件通過使電子和空穴重新結(jié)合來得到發(fā)光,所以用于發(fā)光層113的有機(jī)化合物優(yōu)選為即使反復(fù)地進(jìn)行氧化反應(yīng)及還原反應(yīng)之后也具有穩(wěn)定性的有機(jī)化合物。也就是說,優(yōu)選的是,該有機(jī)化合物對(duì)于氧化反應(yīng)及還原反應(yīng)具有可逆性。特別地,具有空穴傳輸性的有機(jī)化合物及具有電子傳輸性的有機(jī)化合物優(yōu)選為在反復(fù)氧化反應(yīng)及還原反應(yīng)之后也穩(wěn)定的有機(jī)化合物??梢酝ㄟ^利用循環(huán)伏安(CV)測(cè)定來確認(rèn)在反復(fù)地進(jìn)行氧化反應(yīng)及還原反應(yīng)之后也穩(wěn)定的事實(shí)。 具體地說,通過測(cè)定有機(jī)化合物的氧化反應(yīng)的氧化峰值電位(Epa)值或還原反應(yīng)的還原峰值電位(Ep。)值的變化、峰值的形狀的變化等,可以確認(rèn)其在重復(fù)氧化反應(yīng)及還原反應(yīng)之后是否穩(wěn)定。對(duì)用于發(fā)光層113的具有空穴傳輸性的有機(jī)化合物及具有電子傳輸性的有機(jī)化合物來說,優(yōu)選的是,其氧化峰值電位的強(qiáng)度及還原峰值電位的強(qiáng)度的變化小于
7250%,更優(yōu)選小于30%。也就是說,例如,優(yōu)選的是,即使氧化峰值減少也能夠保持50%以 上的峰值強(qiáng)度。更優(yōu)選的是,即使氧化峰值減少也能夠保持70%以上的峰值強(qiáng)度。此外,氧 化峰值電位及還原峰值電位值的變化優(yōu)選為0. 05V以下,更優(yōu)選為0. 02V以下。
此外,雖然當(dāng)采用發(fā)光層113中的第一層121和第二層122分別包括不同的發(fā)光 性高的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)時(shí),有可能只在一方的層中得到發(fā)光,但是通過使第一層121所包括的 第一有機(jī)化合物和第二層122所包括的第二有機(jī)化合物為相同的物質(zhì),可以在發(fā)光層113 的中央附近得到發(fā)光。因此,優(yōu)選使第一層121所包括的發(fā)光性高的物質(zhì)和第二層122所 包括的發(fā)光性高的物質(zhì)為實(shí)施方式1所示的蒽衍生物。因?yàn)閷?shí)施方式1所示的蒽衍生物的 發(fā)光效率高,所以通過將其應(yīng)用于本實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu),可以得到發(fā)光效率高且使用壽 命長(zhǎng)的發(fā)光元件。 在本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件中,不在發(fā)光層113和空穴傳輸層112的界面附近 或者發(fā)光層113和電子傳輸層114的界面附近形成有發(fā)光區(qū)域,而在發(fā)光層113的中央附 近形成有發(fā)光區(qū)域。因此,沒有發(fā)光區(qū)域接近空穴傳輸層112或電子傳輸層114而引起劣 化的影響。由此,可以得到劣化少且使用壽命長(zhǎng)的發(fā)光元件。此外,當(dāng)本實(shí)施方式所示的發(fā) 光元件的發(fā)光層113由在反復(fù)氧化反應(yīng)及還原反應(yīng)后也穩(wěn)定的化合物形成時(shí),即使反復(fù)因 空穴和電子重新結(jié)合而引起的發(fā)光,也不容易劣化。因此,可以得到使用壽命更長(zhǎng)的發(fā)光元 件,所以為優(yōu)選的結(jié)構(gòu)。 此外,因?yàn)樵诒緦?shí)施方式所示的發(fā)光元件中,發(fā)光層113中的第一層121所包括的 有機(jī)化合物的發(fā)光顏色和第二層122所包括的有機(jī)化合物的發(fā)光顏色是同類顏色的發(fā)光 顏色,所以即使在第一層121所包括的有機(jī)化合物發(fā)光并且第二層122所包括的有機(jī)化合 物也發(fā)光的情況下,也可以得到顏色純度高的發(fā)光。另外,因?yàn)閷?shí)施方式l所示的蒽衍生物 是呈現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光的發(fā)光性高的物質(zhì),所以本實(shí)施方式所示的元件結(jié)構(gòu)對(duì)藍(lán)色類發(fā)光元件及 藍(lán)綠色類發(fā)光元件特別有效。藍(lán)色是在制造全彩色顯示器時(shí)最需要進(jìn)行開發(fā)的顏色,并且 通過應(yīng)用本發(fā)明,可以使劣化得到改善。此外,本實(shí)施方式也可以與其他實(shí)施方式適當(dāng)?shù)亟M 合。 此外,在本實(shí)施方式所示的發(fā)光元件中,發(fā)光層113中的第一層121及第二層122 的結(jié)構(gòu)既可以為在主體材料中分散有實(shí)施方式1所示的蒽衍生物的結(jié)構(gòu),又可以為不將本 實(shí)施方式1所示的蒽衍生物分散于主體材料中而單獨(dú)使用的結(jié)構(gòu)。
實(shí)施方式6 在本實(shí)施方式中,參照?qǐng)D2說明具有層疊有多個(gè)根據(jù)上述實(shí)施方式的發(fā)光單元的 結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件(以下,稱為疊層型元件)的方式。該發(fā)光元件是在第一電極和第二電極 之間具有多個(gè)發(fā)光單元的發(fā)光元件。作為發(fā)光單元,可以采用與實(shí)施方式2所示的含有有 機(jī)化合物的層102同樣的結(jié)構(gòu)。就是說,實(shí)施方式2所示的發(fā)光元件是具有一個(gè)發(fā)光單元 的發(fā)光元件。在本實(shí)施方式中,對(duì)具有多個(gè)發(fā)光單元的發(fā)光元件進(jìn)行說明。
在圖2中,在第一電極501和第二電極502之間層疊有第一發(fā)光單元511和第二 發(fā)光單元512。作為第一電極501和第二電極502,可以應(yīng)用與實(shí)施方式2同樣的電極。此 外,第一發(fā)光單元511和第二發(fā)光單元512可以具有彼此相同的結(jié)構(gòu)或者彼此不同的結(jié)構(gòu), 并且作為其結(jié)構(gòu),可以應(yīng)用與實(shí)施方式2至實(shí)施方式5所記載的含有有機(jī)化合物的層同樣 的結(jié)構(gòu)。
電荷產(chǎn)生層513含有有機(jī)化合物和金屬氧化物的復(fù)合材料。該有機(jī)化合物和金屬 氧化物的復(fù)合材料是實(shí)施方式2或?qū)嵤┓绞?所示的復(fù)合材料,它含有有機(jī)化合物和諸如 氧化釩、氧化鉬、氧化鎢等金屬氧化物。作為有機(jī)化合物,可以使用各種化合物諸如芳香胺 化合物、咔唑衍生物、芳香烴、高分子化合物(低聚物、樹枝狀聚合物、聚合體等)等。注意, 作為有機(jī)化合物,優(yōu)選使用其空穴遷移率為10—6cm7Vs以上的空穴傳輸性有機(jī)化合物。但 是,只要是空穴傳輸性高于電子傳輸性的物質(zhì),就可以使用這些以外的物質(zhì)。由于有機(jī)化合 物和金屬氧化物的復(fù)合材料具有良好的載流子注入性、載流子傳輸性,所以可以實(shí)現(xiàn)低電 壓驅(qū)動(dòng)、低電流驅(qū)動(dòng)。 另外,電荷產(chǎn)生層513也可以通過組合有機(jī)化合物和金屬氧化物的復(fù)合材料以及 其他材料來形成。例如,電荷產(chǎn)生層513還可以通過組合如下兩層來形成含有有機(jī)化合物 和金屬氧化物的復(fù)合材料的層;以及含有選自電子供給性物質(zhì)中的一種化合物和具有高電 子傳輸性的化合物的層。此外,還可以通過組合含有有機(jī)化合物和金屬氧化物的復(fù)合材料 的層以及透明導(dǎo)電膜來形成電荷產(chǎn)生層513。 不管在哪種情況下,夾在第一發(fā)光單元511和第二發(fā)光單元512之間的電荷產(chǎn)生 層513只要是當(dāng)將電壓施加到第一電極501和第二電極502時(shí)對(duì)一方的發(fā)光單元注入電子 并且對(duì)另一方的發(fā)光單元注入空穴的層,即可。例如,在圖2中,電荷產(chǎn)生層513只要是當(dāng)使 第一電極501的電位高于第二電極502的電位地施加電壓時(shí)將電子注入第一發(fā)光單元511 并且將空穴注入第二發(fā)光單元512的層,即可。 雖然在本實(shí)施方式中,說明了具有兩個(gè)發(fā)光單元的發(fā)光元件,但是本實(shí)施方式也
可以同樣地應(yīng)用于層疊有三個(gè)以上的發(fā)光單元的發(fā)光元件。像根據(jù)本實(shí)施方式的發(fā)光元件
的那樣,通過利用電荷產(chǎn)生層將多個(gè)發(fā)光單元隔開而配置在一對(duì)電極之間,可以實(shí)現(xiàn)能夠
在將電流密度保持得低的同時(shí)在高亮度區(qū)域中進(jìn)行發(fā)光的使用壽命長(zhǎng)的元件。 此外,通過使各發(fā)光單元的發(fā)光顏色不同,可以從整個(gè)發(fā)光元件得到所希望的顏
色的發(fā)光。例如,也可以通過在具有兩個(gè)發(fā)光單元的發(fā)光元件中將第一發(fā)光單元的發(fā)光顏
色和第二發(fā)光單元的發(fā)光顏色成為補(bǔ)色關(guān)系,可以從整個(gè)發(fā)光元件得到白色發(fā)光。注意,補(bǔ)
色是指當(dāng)混合時(shí)成為無(wú)彩色的顏色關(guān)系。就是說,當(dāng)混合從發(fā)射處于補(bǔ)色關(guān)系的顏色的光
的物質(zhì)得到的光時(shí),可以得到白色發(fā)光。此外,當(dāng)采用具有三個(gè)發(fā)光單元的發(fā)光元件時(shí)也是
同樣的,例如,當(dāng)?shù)谝话l(fā)光單元的發(fā)光顏色是紅色,第二發(fā)光單元的發(fā)光顏色是綠色,并且
第三發(fā)光單元的發(fā)光顏色是藍(lán)色時(shí),可以從整個(gè)發(fā)光元件得到白色發(fā)光。 注意,本實(shí)施方式可以與其他實(shí)施方式適當(dāng)?shù)亟M合。 實(shí)施方式7 在本實(shí)施方式中,參照?qǐng)D3A和3B說明使用實(shí)施方式1所示的蒽衍生物而制造的 發(fā)光裝置。注意,圖3A是表示發(fā)光裝置的俯視圖,而圖3B是沿著A-A'及B-B'切斷圖3A 而得到的截面圖。該發(fā)光裝置包括由虛線表示的設(shè)置在像素部602中的控制發(fā)光元件的發(fā) 光的驅(qū)動(dòng)電路部(源極側(cè)驅(qū)動(dòng)電路)601以及驅(qū)動(dòng)電路部(柵極側(cè)驅(qū)動(dòng)電路)603。此外,附 圖標(biāo)記604表示密封襯底,附圖標(biāo)記605表示密封劑,并且由密封劑605圍繞的內(nèi)側(cè)是空間 607。 注意,引導(dǎo)布線608是用來傳送輸入到源極側(cè)驅(qū)動(dòng)電路601及柵極側(cè)驅(qū)動(dòng)電路603 的信號(hào)的布線,并且從作為外部輸入端子的FPC (柔性印刷電路)609接收視頻信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)、起始信號(hào)、復(fù)位信號(hào)等。注意,雖然這里僅圖示出FPC,但是該FPC也可以安裝有印刷線 路板(PWB)。本說明書中的發(fā)光裝置除了包括發(fā)光裝置主體以外,還包括安裝有FPC或PWB 的狀態(tài)。 接下來,參照?qǐng)D3B說明截面結(jié)構(gòu)。在元件襯底610上形成有驅(qū)動(dòng)電路部及像素部,
這里示出作為驅(qū)動(dòng)電路部的源極側(cè)驅(qū)動(dòng)電路601和像素部602中的一個(gè)像素。 注意,在源極側(cè)驅(qū)動(dòng)電路601中形成組合n溝道型TFT623和p溝道型TFT624而
成的CMOS電路。此外,驅(qū)動(dòng)電路也可以通過使用各種CMOS電路、PM0S電路、或者NM0S電
路來形成。此外,雖然在本實(shí)施方式中示出在襯底上形成驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)器一體型,但是這
并不是必需的,而也可以將驅(qū)動(dòng)電路形成在外部而不形成在襯底上。 此外,像素部602由多個(gè)包括開關(guān)用TFT611、電流控制用TFT612、電連接到其漏極 的第一電極613的像素形成。注意,以覆蓋第一電極613的端部的方式形成有絕緣物614。 這里,通過使用正型感光性丙烯酸樹脂來形成絕緣物614。 此外,為了得到良好的覆蓋性,而在絕緣物614的上端部或下端部形成具有曲率 的曲面。例如,在使用正型感光性丙烯酸樹脂作為絕緣物614的材料的情況下,優(yōu)選只使絕 緣物614的上端部成為具有曲率半徑(0.2iim至3iim)的曲面。此外,作為絕緣物614,可 以使用通過照射光而變成不溶解于蝕刻劑的負(fù)型、或者通過照射光而變成溶解于蝕刻劑的 正型。 在第一電極613上形成有含有有機(jī)化合物的層(EL層)616、以及第二電極617。這 里,作為用于用作陽(yáng)極的第一電極613的材料,優(yōu)選使用具有高功函數(shù)的材料。例如,可以 使用I TO膜、含有硅的銦錫氧化物膜、包含2wt %至20wt %的氧化鋅的氧化銦膜、氮化鈦膜、 鉻膜、鎢膜、Zn膜、Pt膜等的單層膜;氮化鈦膜和以鋁為主要成分的膜的疊層膜;氮化鈦膜、 以鋁為主要成分的膜和氮化鈦膜的三層結(jié)構(gòu)等疊層膜。注意,當(dāng)采用疊層結(jié)構(gòu)時(shí),作為布線 的電阻低,并且可以實(shí)現(xiàn)良好的歐姆接觸,所以是優(yōu)選的。 此外,EL層616通過使用蒸鍍掩模的蒸鍍法、噴墨法、旋涂法等各種方法來形成。 EL層616包括實(shí)施方式1所示的蒽衍生物。此外,作為構(gòu)成EL層616的其它材料,還可以 采用低分子化合物、或者高分子化合物(包括低聚物、樹枝狀聚合物)。此外,作為用于EL 層616的材料,除了可以使用有機(jī)化合物以外,還可以使用無(wú)機(jī)化合物。
再者,作為用于形成在EL層616上并且用作陰極的第二電極617的材料,優(yōu)選使 用具有低功函數(shù)的材料(Al、 Mg、 Li、 Ca、或它們的合金或化合物如Mg-Ag、 Mg-In、 Al-Li、 LiF、CaF2等)。注意,當(dāng)在EL層616中產(chǎn)生的光透過第二電極617時(shí),作為第二電極617優(yōu) 選使用金屬薄膜和透明導(dǎo)電膜(IT0、包含2wt^至20wt^的氧化鋅的氧化銦、包含硅或氧 化硅的氧化銦-氧化錫、氧化鋅等)的疊層。 再者,通過利用密封劑605將密封襯底604和元件襯底610貼合在一起,得到如下 結(jié)構(gòu)在由元件襯底610、密封襯底604、以及密封劑605圍繞的空間607中具有發(fā)光元件 618。注意,在空間607中填充有填充劑,除了有填充惰性氣體(氮或氬等)的情況以外,還 有填充密封劑605的情況。 注意,作為密封劑605,優(yōu)選使用環(huán)氧類樹脂。此外,這些材料優(yōu)選為盡可能地不 透過水分、氧的材料。此外,作為用于密封襯底604的材料,除了使用玻璃襯底、石英襯底以 外,還可以使用由FRP(玻璃纖維增強(qiáng)塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯或丙烯酸樹脂等構(gòu)成的塑料襯底。 通過上述工序,可以得到使用實(shí)施方式1所示的蒽衍生物來制造的發(fā)光裝置。
因?yàn)楸景l(fā)實(shí)施方式的發(fā)光裝置使用實(shí)施方式1所示的蒽衍生物,所以可以得到具 有優(yōu)異特性的發(fā)光裝置。具體而言,可以得到使用壽命長(zhǎng)的發(fā)光裝置。 此外,因?yàn)槭褂脤?shí)施方式l所示的蒽衍生物的發(fā)光元件具有高發(fā)光效率,所以可 以得到耗電量低的發(fā)光裝置。 另外,因?yàn)槭褂脤?shí)施方式1所示的蒽衍生物的發(fā)光元件能夠?qū)崿F(xiàn)效率高且顏色純 度高的藍(lán)色發(fā)光,所以其可以適用于全彩色顯示器。另外,因?yàn)槭褂脤?shí)施方式l所示的蒽衍 生物的發(fā)光元件的耗電量低,并且能夠?qū)崿F(xiàn)使用壽命長(zhǎng)的藍(lán)色發(fā)光,所以其可以適用于全 彩色顯示器。 如上所述,雖然在本實(shí)施方式中說明了通過利用晶體管來控制發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)的 有源矩陣型發(fā)光裝置,但是也可以采用無(wú)源矩陣型發(fā)光裝置。圖4表示應(yīng)用本發(fā)明的一個(gè) 方式來制造的無(wú)源矩陣型發(fā)光裝置。注意,圖4A是表示發(fā)光裝置的立體圖,而圖4B是沿著 X-Y切斷圖4A而得到的截面圖。在圖4A和4B中,在襯底951上,在電極952和電極956之 間設(shè)置有EL層955。電極952的端部由絕緣層953覆蓋。并且,在絕緣層953上設(shè)置有隔 斷層954。隔斷層954的側(cè)壁具有傾斜,其中隨著接近于襯底面,一方側(cè)壁和另一方側(cè)壁之 間的間隔變窄。換言之,隔斷層954的在短邊方向上的截面為梯形,底邊(朝與絕緣層953 的面方向同樣的方向并且與絕緣層953接觸的邊)比上邊(朝與絕緣層953的面方向同樣 的方向并且不與絕緣層953接觸的邊)短。像這樣,通過設(shè)置隔斷層954,可以防止起因于 串?dāng)_等的發(fā)光元件的缺陷。通過利用上述發(fā)光元件,可以得到使用壽命長(zhǎng)的無(wú)源矩陣型發(fā) 光裝置。此外,可以得到耗電量低的發(fā)光裝置。
實(shí)施方式8 在本實(shí)施方式中,說明將實(shí)施方式7所示的發(fā)光裝置包括在其一部分中的本發(fā)明 的一個(gè)方式的電子設(shè)備。本發(fā)明的一個(gè)方式的電子設(shè)備包括實(shí)施方式l所示的蒽衍生物, 并且具有使用壽命長(zhǎng)的顯示部。此外,該電子設(shè)備具有耗電量降低了的顯示部。
作為具有使用實(shí)施方式1所示的蒽衍生物來制造的發(fā)光元件的電子設(shè)備,可以舉 出攝像機(jī)、數(shù)碼照相機(jī)、護(hù)目鏡型顯示器、導(dǎo)航系統(tǒng)、聲音再現(xiàn)裝置(汽車音響、音響組件 等)、計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)、便攜式信息終端(移動(dòng)計(jì)算機(jī)、手機(jī)、便攜式游戲機(jī)、電子圖書等)、具 有記錄媒體的圖像再現(xiàn)裝置(具體地,再現(xiàn)記錄媒體如數(shù)字通用光盤(DVD)等并且具有能 夠顯示其圖像的顯示裝置的裝置)等。將這些電子設(shè)備的具體例子示于圖5A至5D。
圖5A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的電視裝置,包括框體9101、支撐臺(tái)9102、顯示部 9103、揚(yáng)聲器部9104、視頻輸入端子9105等。在該電視裝置中,顯示部9103通過將與實(shí)施 方式2至實(shí)施方式6所說明的發(fā)光元件同樣的發(fā)光元件排列為矩陣狀來構(gòu)成。該發(fā)光元件 具有發(fā)光效率高且使用壽命長(zhǎng)的特征。因?yàn)橛稍摪l(fā)光元件構(gòu)成的顯示部9103也具有同樣 的特征,所以該電視裝置的圖像質(zhì)量的退化少,并且謀求實(shí)現(xiàn)低耗電量化。由于這種特征, 而可以在電視裝置中大幅度地削減或縮小退化補(bǔ)償功能電路、電源電路,所以可以謀求實(shí) 現(xiàn)框體9101、支撐臺(tái)9102的小型輕量化。由于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的電視裝置謀求實(shí)現(xiàn) 低耗電量、高圖像質(zhì)量以及小型輕量化,因此可以提供適合居住環(huán)境的產(chǎn)品。另外,由于使 用實(shí)施方式1所示的蒽衍生物的發(fā)光元件可以實(shí)現(xiàn)顏色純度高的藍(lán)色發(fā)光,所以可以得到
76能夠?qū)崿F(xiàn)全彩色顯示并且具有使用壽命長(zhǎng)的顯示部的電視裝置。 圖5B是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的計(jì)算機(jī),包括主體9201、框體9202、顯示部9203、 鍵盤9204、外部連接端口 9205、定位裝置9206等。在該計(jì)算機(jī)中,顯示部9203通過將與實(shí) 施方式2至實(shí)施方式6所說明的發(fā)光元件同樣的發(fā)光元件排列為矩陣狀來構(gòu)成。該發(fā)光元 件具有發(fā)光效率高且使用壽命長(zhǎng)的特征。因?yàn)橛稍摪l(fā)光元件構(gòu)成的顯示部9203也具有同 樣的特征,所以該計(jì)算機(jī)的圖像質(zhì)量的退化少,并且謀求實(shí)現(xiàn)低耗電量化。由于這種特征, 可以在計(jì)算機(jī)中大幅度地削減或縮小退化補(bǔ)償功能電路、電源電路,所以可以謀求實(shí)現(xiàn)主 體9201、框體9202的小型輕量化。由于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的計(jì)算機(jī)謀求實(shí)現(xiàn)低耗電 量、高圖像質(zhì)量以及小型輕量化,因此可以提供適合環(huán)境的產(chǎn)品。另外,由于使用實(shí)施方式1 所示的蒽衍生物的發(fā)光元件能夠?qū)崿F(xiàn)顏色純度高的藍(lán)色發(fā)光,所以可以得到能夠?qū)崿F(xiàn)全彩 色顯示并且具有使用壽命長(zhǎng)的顯示部的計(jì)算機(jī)。 圖5C是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的手機(jī),包括主體9401、框體9402、顯示部9403、 聲音輸入部9404、聲音輸出部9405、操作鍵9406、外部連接端口 9407等。在該手機(jī)中,顯 示部9403通過將與實(shí)施方式2至實(shí)施方式6所說明的發(fā)光元件同樣的發(fā)光元件排列為矩 陣狀來構(gòu)成。該發(fā)光元件具有發(fā)光效率高且使用壽命長(zhǎng)的特征。因?yàn)橛稍摪l(fā)光元件構(gòu)成的 顯示部9403也具有同樣的特征,所以該手機(jī)的圖像質(zhì)量的退化少,并且謀求實(shí)現(xiàn)低耗電量 化。由于這種特征,可以在手機(jī)中大幅度地削減或縮小退化補(bǔ)償功能電路、電源電路,因此 可以謀求實(shí)現(xiàn)主體9401、框體9402的小型輕量化。由于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的手機(jī)謀求 實(shí)現(xiàn)低耗電量、高圖像質(zhì)量以及小型輕量化,因此可以提供適合攜帶的產(chǎn)品。另外,由于使 用實(shí)施方式1所示的蒽衍生物的發(fā)光元件可以實(shí)現(xiàn)顏色純度高的藍(lán)色發(fā)光,所以可以得到 能夠?qū)崿F(xiàn)全彩色顯示并且具有使用壽命長(zhǎng)的顯示部的手機(jī)。 圖5D是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的影像拍攝裝置,包括主體9501、顯示部9502、框 體9503、外部連接端口 9504、遙控接收部9505、圖像接收部9506、電池9507、聲音輸入部 9508、操作鍵9509、取景器9510等。在該影像拍攝裝置中,顯示部9502通過將與實(shí)施方式 2至實(shí)施方式6所說明的發(fā)光元件同樣的發(fā)光元件排列為矩陣狀來構(gòu)成。該發(fā)光元件具有 發(fā)光效率高且使用壽命長(zhǎng)的特征。因?yàn)橛稍摪l(fā)光元件構(gòu)成的顯示部9502也具有同樣的特 征,所以所述影像拍攝裝置的圖像質(zhì)量的退化少,并且謀求實(shí)現(xiàn)低耗電量化。由于這種特 征,可以在影像拍攝裝置中大幅度地削減或縮小退化補(bǔ)償功能電路、電源電路,因此可以謀 求實(shí)現(xiàn)主體9501的小型輕量化。由于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式的影像拍攝裝置謀求實(shí)現(xiàn)低 耗電量、高圖像質(zhì)量以及小型輕量化,因此可以提供適合攜帶的產(chǎn)品。另外,由于使用實(shí)施 方式1所示的蒽衍生物的發(fā)光元件可以實(shí)現(xiàn)顏色純度高的藍(lán)色發(fā)光,所以可以得到能夠?qū)?現(xiàn)全彩色顯示并且具有使用壽命長(zhǎng)的顯示部的影像拍攝裝置。 如上所述,本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置的應(yīng)用范圍非常廣泛,并且可以將該發(fā) 光裝置應(yīng)用于各種領(lǐng)域的電子設(shè)備。通過使用實(shí)施方式1所示的蒽衍生物,可以提供具有 使用壽命長(zhǎng)的顯示部的電子設(shè)備。此外,通過使用實(shí)施方式l所示的蒽衍生物,可以得到具 有低耗電量的顯示部的電子設(shè)備。 此外,也可以將本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置用作照明裝置。參照?qǐng)D6而說明將 本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置用作照明裝置的一個(gè)方式。 圖6是將本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置用作背光燈的液晶顯示裝置的一個(gè)例子。圖6所示的液晶顯示裝置包括框體901、液晶層902、背光燈903以及框體904,其中液晶層 902與驅(qū)動(dòng)器IC905連接。此外,作為背光燈903使用本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置,通過 端子906供應(yīng)電流。 通過將本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置用作液晶顯示裝置的背光燈,可以得到發(fā)光 效率高且耗電量降低了的背光燈。此外,本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置是面發(fā)光的照明裝 置并且也可以實(shí)現(xiàn)大面積化,因此,可以實(shí)現(xiàn)背光燈的大面積化,并且也可以實(shí)現(xiàn)液晶顯示 裝置的大面積化。再者,因?yàn)楸景l(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置是薄型并且其耗電量低,所以也 可以實(shí)現(xiàn)顯示裝置的薄型化、低耗電量化。另外,因?yàn)楸景l(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置具有長(zhǎng) 使用壽命,所以使用本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置的液晶顯示裝置也具有長(zhǎng)使用壽命。
圖7是將應(yīng)用本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置用作作為照明裝置的臺(tái)燈的例子。圖 7所示的臺(tái)燈包括框體2001和光源2002,作為光源2002使用本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝 置。因?yàn)楸景l(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置具有高發(fā)光效率和長(zhǎng)使用壽命,所以臺(tái)燈也具有高 發(fā)光效率和長(zhǎng)使用壽命。 圖8是將應(yīng)用本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置用作室內(nèi)照明裝置3001的例子。由
于本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置也可以實(shí)現(xiàn)大面積化,所以可以將其用作大面積的照明裝
置。此外,因?yàn)楸景l(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光裝置是薄型并且其耗電量低,所以可以將其用作薄
型且低耗電量的照明裝置。 實(shí)施例1 在本實(shí)施例中,具體地說明結(jié)構(gòu)式(101)所表示的本發(fā)明的一個(gè)方式的蒽衍生物 的N-[4-(l-萘基)苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9-苯基-9H-咔唑-3-胺(縮 寫PCNAPA)的合成方法。
<formula>formula see original document page 78</formula>[步驟1 :9-苯基蒽的合成] 將6. 4g(25mmo1)的9_溴蒽、3. Og (25mmo1)的苯基硼酸、0. 76g (2. 5mmo1)的三 (鄰-甲苯基)膦、60mL的1,2-乙二醇二甲醚(DME)、25mL的2. OM碳酸鉀水溶液放入200mL 的三口燒瓶中。通過在減壓下攪拌該混合物來進(jìn)行脫氣,對(duì)燒瓶的內(nèi)部進(jìn)行氮?dú)馊〈?duì) 該混合物加入0. llg(O. 50mmo1)的醋酸鈀(II)。在氮?dú)饬飨乱?(TC攪拌該混合物3個(gè)小 時(shí)。攪拌后,對(duì)該混合物加入水,并且利用甲苯抽出水層。將所得到的抽出溶液和有機(jī)層混 合在一起,利用飽和鹽水進(jìn)行洗滌,并且利用硫酸鎂使有機(jī)層干燥。通過使該混合物經(jīng)過硅 藻土 (日本和光純藥工業(yè)株式會(huì)社,目錄號(hào)碼531-16855)、硅酸鎂(日本和光純藥工業(yè)株 式會(huì)社,目錄號(hào)碼540-00135)、礬土進(jìn)行抽濾,并且濃縮所得到的濾液,而得到固體。利用 甲苯和甲醇的混合溶劑使該固體重結(jié)晶,結(jié)果以5. 8g的收獲量且92X的收獲率得到目的物的白色粉末。下面的(A-l)表示9-苯基蒽的合成圖解。
+ 6
2M K2C03 3q., DME
Pd(OAc)2, P(o-tolyl)3,[步驟2:9-碘-l0-苯基蒽的合成] 將4. 5g(18mmo1)的9-苯基蒽放在500mL的錐形燒瓶(Erlenmeyerf lask)中。對(duì)該 燒瓶加入200mL的醋酸,并且加熱到70°C以使9-苯基蒽溶化。對(duì)該溶液加入5. 2g (13mmo1) 的1,3-二碘-5,5-二甲基咪唑啶(imidazolidine)-2,4-二酮(DIH)。在空氣下以70。C攪 拌該溶液3個(gè)小時(shí)。攪拌后,對(duì)該溶液加入大約100mL的水和大約200mL的氯仿。利用水 對(duì)該混合物進(jìn)行兩次洗滌,并且利用氯仿抽出水層。將抽出溶液和有機(jī)層混合在一起,利用 飽和鹽水進(jìn)行洗滌,然后利用硫酸鎂使有機(jī)層干燥。對(duì)該混合物進(jìn)行自然過濾,并且濃縮所 得到的濾液,結(jié)果得到褐色固體。利用己烷對(duì)該固體進(jìn)行洗滌,結(jié)果以86%的收獲率得到 5. 8g的目的物的黃色固體。(A-2)表示合成圖解。[步驟3 :9_(4-溴苯基)-10-苯基蒽的合成] 以80。C攪拌1. 0g(2. 6mmo1)的9_碘-10-苯基蒽、540mg (2. 7mmo1)的p-溴苯基硼 酸、46mg(30iimo1)的四(三苯基膦)鈀(0)(縮寫Pd(PPh3)4) 、3. 0mL(6. 0,1)的2. 0mo1/ L碳酸鉀水溶液、10mL的甲苯的混合物9個(gè)小時(shí)。攪拌后,對(duì)該混合物加入甲苯,并且經(jīng)過 硅酸鎂(日本和光純藥工業(yè)株式會(huì)社,目錄號(hào)碼540-00135)、硅藻土 (日本和光純藥工業(yè) 株式會(huì)社,目錄號(hào)碼531-16855)、礬土進(jìn)行過濾。在利用水、飽和鹽水對(duì)所得到的濾液進(jìn)行 洗滌后,利用硫酸鎂進(jìn)行干燥。對(duì)該混合物進(jìn)行自然過濾,濃縮濾液,并且利用氯仿和己烷 的混合溶劑使所得到的固體重結(jié)晶,結(jié)果以45%的收獲率得到560mg的目的物的淡褐色固 體。(A-3)表示9-(4-溴苯基)-10-苯基蒽的合成圖解。[步驟4:4-(l-萘基)苯胺的合成法] 將5. 0g(29mmo1)的4-溴苯胺、5. 0g(29mmo1)的1_萘基硼酸、0. 45g(l. 5,1)的 三(2-甲基苯基)膦放在500mL的三口燒瓶中,對(duì)燒瓶的內(nèi)部進(jìn)行氮?dú)馊〈?。?duì)該混合物 加入lOOmL的甲苯、50mL的乙醇、31mL的碳酸鉀水溶液(2mol/L)。在對(duì)燒瓶的內(nèi)部進(jìn)行減 壓的同時(shí)進(jìn)行攪拌來實(shí)現(xiàn)脫氣,然后,將混合物加熱到6(TC,然后加入66. 2mg(0. 29mmo1)
7的醋酸鈀(II)。以8(TC使該混合物回流2.3個(gè)小時(shí)。反應(yīng)后,對(duì)該反應(yīng)混合物加入甲苯和 水,將有機(jī)層和水層分離,利用甲苯抽出水層兩次。將該抽出溶液和有機(jī)層混合在一起,利 用飽和鹽水進(jìn)行洗滌,利用硫酸鎂進(jìn)行干燥。對(duì)所得到的混合物進(jìn)行自然過濾,去掉硫酸 鎂,濃縮濾液,以得到油狀物。通過使該油狀物經(jīng)過硅酸鎂、硅藻土、礬土進(jìn)行抽濾,來得到 濾液。濃縮所得到的濾液,結(jié)果以40X的收獲率得到2.5g的目的物的油狀物。(A-5)表示 4-(l-萘基)苯胺的合成圖解。[步驟5 :N-[4-(l-萘基)苯基-9-蒽基-9H-咔唑_3_胺(縮寫PCNA)的合成]
將3. 5g(llmmo1)的4_溴_9_苯基-9H-咔唑、3. 2g(33mmo1)的叔丁醇鈉放在 200mL的三口燒瓶中,并且對(duì)燒瓶的內(nèi)部進(jìn)行氮?dú)馊〈?。?duì)該混合物加入溶化于40mL的甲 苯中的2.5g(llmmo1)的4-(l-萘基)苯胺后,還加入15mL的甲苯、0. 5mL的三(叔丁基) 膦(10wt^己烷溶液)。將該混合物加熱到60。C,然后加入75mg(0. 13mmo1)的雙(二亞芐 基丙酮)鈀(0)。以8(TC攪拌該混合物大約ll個(gè)小時(shí)。攪拌后,還加入61mg(0. lmmol)的 雙(二亞節(jié)基丙酮)鈀(O),并且以ll(TC還攪拌該混合物大約l個(gè)小時(shí)。攪拌后,對(duì)該混 合物加入甲苯,并且經(jīng)過硅酸鎂(日本和光純藥工業(yè)株式會(huì)社,目錄號(hào)碼540-00135)、硅 藻土 (日本和光純藥工業(yè)株式會(huì)社,目錄號(hào)碼531-16855)、礬土進(jìn)行抽濾,得到濾液。通過 利用硅膠柱層析法(展開劑己烷甲苯=3 : 2)精練通過濃縮所得到的濾液而得到的油 狀物。濃縮所得到的餾分,結(jié)果以27X的收獲率得到1.4g的目的物的黃色固體。(A-5)表 示PCNA的合成圖解。 注意,測(cè)定在上述實(shí)施例1的步驟5中得到的固體的MS光譜。下面,示出測(cè)定結(jié)果。
MS(ESI-MS) :m/z = 461 (M+H)+ ;C34H24N2 (460. 19) 注意,在本步驟中得到的有機(jī)化合物和PCNA也是新物質(zhì),并且其包括在本發(fā)明的 一個(gè)方式的范疇中。[步驟6 :N- [4- (1-萘基)苯基-N- [4- (10-苯基_9_蒽基)苯基]_9_苯基_9H_咔 唑_3-胺(縮寫PCNAPA)的合成] 將0. 45g(l. 1,1)的9-(4-溴苯基)_10_苯基蒽、0. 3g(3. 2,1)的叔丁醇鈉、0. 5g(l. 1,1)的N-[4-(l-萘基)苯基-9-苯基-9H-咔唑-3-胺(縮寫:PCNA)放在50mL 的三口燒瓶中,并且對(duì)燒瓶的內(nèi)部進(jìn)行氮?dú)馊〈?。?duì)該混合物加入5. 4mL的甲苯、0. lmL的 三(叔丁基)膦(10wt%己烷溶液)。將該混合物加熱到6(TC,然后加入23mg(0. 04mmo1) 的雙(二亞芐基丙酮)鈀(0)。以8(TC攪拌該混合物4. 5個(gè)小時(shí)。攪拌后,對(duì)混合物加入 甲苯,然后使該混合物經(jīng)過硅酸鎂(日本和光純藥工業(yè)株式會(huì)社,目錄號(hào)碼540-00135)、 硅藻土 (日本和光純藥工業(yè)株式會(huì)社,目錄號(hào)碼531-16855)、礬土進(jìn)行抽濾,得到濾液。通 過利用硅膠柱層析法(展開劑己烷甲苯=3 : 7)精練通過濃縮所得到的濾液而得到的 固體。濃縮所得到的餾分,結(jié)果得到黃色固體。通過利用甲苯和己烷的混合溶劑使所得到 的固體重結(jié)晶,以25X的收獲率得到0.2g的目的物的黃色固體。此外,下面的(A-6)表示 PCNAPA的合成圖解。
(A-6) (10"
利用梯度升華法對(duì)所得到的0. 7g的黃色固體進(jìn)行升華純化。作為升華純化條件, 以4. 6Pa的壓力并使用流量為5. OmL/min的氬氣體,將黃色固體加熱到335°C。升華純化 后,以86%的收獲率得到0. 6g的黃色固體。 注意,測(cè)定在上述步驟6中得到的固體的^ NMR。此夕卜,圖IOA和10B表示^ NMR 圖表。圖IOB是將圖10A中的7.0ppm至8.5ppm的范圍放大而表示的圖表。根據(jù)測(cè)定結(jié)果 而可知得到上述結(jié)構(gòu)式(101)所表示的本發(fā)明的一個(gè)方式的蒽衍生物即PCNAPA。下面, 表示測(cè)定數(shù)據(jù)。 力NMR(CDCl3,300MHz) :S = 7. 27—7. 71 (m, 33H) , 7. 85 (d, J = 7.8Hz,lH), 7.91-7. 94(m,3H),8. 09—8. 13(m,lH),8. 16(d, J = 7. 8Hz, 1H) , 8. 21 (s, 1H) 對(duì)所得至lj 的PCNAPA進(jìn)行熱重_差熱分析(TG-DTA : Thermogravimetry-Differential Thermal Analysis)。當(dāng)測(cè)定時(shí),使用高真空熱重_差熱 分析儀(Bruker *AXS K. K.制造的TG-DTA2410SA)。當(dāng)在常壓、升溫速度為l(TC /min且氮 氣氣流下(流速為200mL/min)的條件下進(jìn)行測(cè)定時(shí),從重量和溫度之間的關(guān)系(熱重量測(cè) 定)可知,5%重量減少溫度為50(TC以上,顯示良好的耐熱性。 此夕卜,圖11示出PCNAPA的甲苯溶液的吸收光譜,而圖12示出其發(fā)射光譜。當(dāng)測(cè) 定吸收光譜時(shí),使用紫外可見分光光度計(jì)(日本分光株式會(huì)社制造的V550型)。將溶液放 在石英皿中。至于吸收光譜,圖示減去石英和甲苯的吸收光譜而得到的吸收光譜。在圖ll
81中,橫軸表示波長(zhǎng)(nm),而縱軸表示吸收強(qiáng)度(任意單位)。此外,在圖12中,橫軸表示波長(zhǎng) (nm),而縱軸表示發(fā)光強(qiáng)度(任意單位)。至于該甲苯溶液,在307nm、353nm、375nm、395nm 附近觀察到吸收。另外,該溶液的最大發(fā)光波長(zhǎng)為489nm(激發(fā)波長(zhǎng)為399nm)。
此夕卜,圖13示出PCNAPA的薄膜的吸收光譜,而圖14示出PCNAPA的薄膜的發(fā)射光 譜。當(dāng)測(cè)定吸收光譜時(shí),利用紫外可見分光光度計(jì)(日本分光株式會(huì)社制造的V550型)。對(duì) 石英襯底進(jìn)行蒸鍍而制造樣品。至于吸收光譜,圖示減去石英的吸收光譜而得到的吸收光 譜。在圖13中,橫軸表示波長(zhǎng)(nm),而縱軸表示吸收強(qiáng)度(任意單位)。此外,在圖14中, 橫軸表示波長(zhǎng)(nm),而縱軸表示發(fā)光強(qiáng)度(任意單位)。在薄膜的情況下,在315nm、360nm、 379nm、400nm附近觀察到吸收。另外,在薄膜的情況下,最大發(fā)光波長(zhǎng)為489nm(激發(fā)波長(zhǎng)為 399nm)。 由此可知結(jié)構(gòu)式(101)所表示的本發(fā)明的一個(gè)方式的蒽衍生物的PCNAPA在甲苯 溶液的情況下呈現(xiàn)藍(lán)色發(fā)光并且在薄膜的情況下呈現(xiàn)淡藍(lán)色發(fā)光。 另夕卜,測(cè)定PCNAPA的氧化反應(yīng)特性及還原反應(yīng)特性。通過利用循環(huán)伏安法(CV) 測(cè)定來測(cè)定PCNAPA的氧化反應(yīng)特性及還原反應(yīng)特性。注意,當(dāng)測(cè)定時(shí),使用電化學(xué)分析儀 (BAS株式會(huì)社制造的ALS模型600A)。 至于CV測(cè)定中的溶液,作為溶劑而使用脫水N, N-二甲基甲酰胺(DMF)(西格 瑪_奧德里奇公司制造,99.8%,目錄號(hào)碼22705-6),使作為支持電解質(zhì)的過氯酸四-n-丁 基銨(n-Bu4NC104)(日本東京化成工業(yè)株式會(huì)社制造,目錄號(hào)碼T0836)以達(dá)到100mmo1/ L的濃度的條件溶解,并且使測(cè)定對(duì)象以達(dá)到lmmol/L的濃度的條件溶解,以進(jìn)行調(diào)整。另 外,作為工作電極而使用鉑電極(BAS株式會(huì)社制造的PTE鉑電極),并作為輔助電極而使用 鉑電極(BAS株式會(huì)社制造的VC-3用Pt對(duì)電極(5cm)),并且作為參比電極而使用Ag/Ag+ 電極(BAS株式會(huì)社制造的RE5非水溶劑類參比電極)。另外,在室溫下進(jìn)行測(cè)定。注意,將 CV測(cè)定的掃描速度都設(shè)定為0. 1V/s。 至于PCNAPA的還原反應(yīng)特性,將在使相對(duì)于參比電極的工作電極的電位 從-1. 24V變化到-2. 40V之后再?gòu)?2. 40V變化到-1. 24V的掃描設(shè)定為一個(gè)周期,以測(cè)定 IOO個(gè)周期。至于氧化反應(yīng)特性,同樣地將在使相對(duì)于參比電極的工作電極的電位從O. 27V 變化到0. 55V之后再?gòu)?. 55V變化到0. 27V的掃描設(shè)定為一個(gè)周期,以測(cè)定100個(gè)周期。
圖15A示出PCNAPA的氧化側(cè)的CV測(cè)定結(jié)果,而圖15B示出PCNAPA的還原側(cè)的CV 測(cè)定結(jié)果。在圖15A和圖15B中,橫軸表示相對(duì)于參比電極的工作電極的電位(V),而縱軸 表示流過工作電極和輔助電極之間的電流值(P A)。 在圖15A中,在O. 40V(vs.Ag/Ag+)附近觀察到表示氧化的電流,而在圖15B中, 在-2. 25V(vs. Ag/Ag+)附近觀察到表示還原的電流。 雖然反復(fù)進(jìn)行100個(gè)周期的掃描,但是PCNAPA在氧化反應(yīng)及還原反應(yīng)中沒有發(fā)現(xiàn) CV曲線的峰值位置的大變化,并且峰值強(qiáng)度也在氧化側(cè)保持初期的95%,而在還原側(cè)保持 初期的83% 。由此可知,PCNAPA是對(duì)從中性狀態(tài)到氧化狀態(tài)的氧化反應(yīng)和從氧化狀態(tài)到中 性狀態(tài)的還原的反復(fù)以及從中性狀態(tài)到還原狀態(tài)的還原反應(yīng)和從還原狀態(tài)到中性狀態(tài)的 氧化的反復(fù)比較穩(wěn)定的物質(zhì)。 此外,在大氣中利用光電子分光法(日本理研計(jì)器株式會(huì)社制造的AC-2)測(cè)定處 于薄膜狀態(tài)的PCNAPA,結(jié)果H0M0能級(jí)為-5.33eV。再者,當(dāng)使用圖13所示的吸收光譜,并從假定直接躍遷的Tauc繪圖找到吸收端,并且以該吸收端為光學(xué)能隙進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí),該能隙 為2. 89eV。從所得到的能隙和HOMO的值求出LUMO能級(jí),結(jié)果它為_2. 44eV。如此,可知如 下事實(shí)PCNAPA具有2. 89eV的廣能隙。
實(shí)施例2 在本實(shí)施例中,參照?qǐng)D9說明本發(fā)明的一個(gè)方式的發(fā)光元件。下面,示出在本實(shí)施
例中使用的材料的化學(xué)式。
BPhen (iv)
6(發(fā)光元件l) 參照?qǐng)D9而說明發(fā)光元件1的結(jié)構(gòu)。首先,通過濺射法在襯底1100上形成包含氧 化硅的氧化銦錫的膜,以形成第一電極IIOI。注意,其膜厚度為llOnm,并且其電極面積為 2mmX 2mm。 接著,以使其形成有第一電極1101的表面向下的方式將形成有第一電極1101的 襯底1100固定在設(shè)置在真空蒸鍍裝置中的襯底支架上,進(jìn)行減壓到10—乍a左右。然后,通 過將4,4'-雙[N-(l-萘基)-N-苯基氨基]聯(lián)苯(縮寫NPB)和氧化鉬(VI)共蒸鍍?cè)诘?一電極1101上,來形成包含復(fù)合有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物而成的復(fù)合材料的層1102。其膜 厚度為50nm,并且將NPB和氧化鉬的重量比調(diào)節(jié)為4 : 1 ( = NPB :氧化鉬)。注意,共蒸 鍍法是指在一個(gè)處理室內(nèi)從多個(gè)蒸發(fā)源同時(shí)蒸鍍多個(gè)材料的蒸鍍法。 接著,通過利用電阻加熱的蒸鍍法在包含復(fù)合材料的層1102上以10nm的厚度形 成NPB膜,來形成空穴傳輸層1103。 再者,通過共蒸鍍9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(縮寫CzPA)和 PCNAPA,在空穴傳輸層1103上形成厚度為30nm的發(fā)光層1104。在此,將CzPA和PCNAPA的 重量比調(diào)節(jié)為1 : 0. 10( = CzPA : PCNAPA)。 然后,通過利用電阻加熱的蒸鍍法,在發(fā)光層1104上以30nm的厚度形成三(8_羥 基喹啉)鋁(縮寫Alq)的膜,以形成電子傳輸層1105。 再者,在電子傳輸層1105上以lnm的厚度形成氟化鋰的膜,以形成電子注入層 1106。
最后,通過利用電阻加熱的蒸鍍法,在電子注入層1106上以200nm的厚度形成鋁 的膜,來形成第二電極1107,以制造發(fā)光元件1。 [O349](比較元件1) 接著,作為發(fā)光元件1的比較,形成比較元件1。參照?qǐng)D9而說明比較元件1的元件 結(jié)構(gòu)。比較元件l通過將N-苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(縮 寫PCAPA)用于發(fā)光元件1的發(fā)光層1104而代替本發(fā)明的一個(gè)方式的蒽衍生物的PCNAPA 來制造。在此,將CzPA和PCAPA的重量比調(diào)節(jié)為1 : 0. 10( = CzPA : PCAPA)。比較元件 1除了發(fā)光層1104以外都具有與發(fā)光元件1相同的結(jié)構(gòu)。 圖16表示發(fā)光元件1及比較元件1的電流密度_亮度特性。此外,圖17表示電 壓-亮度特性。此外,圖18表示亮度_電流效率特性。此外,圖19表示當(dāng)使lmA的電流流 過時(shí)的發(fā)射光譜。從圖19可知,發(fā)光元件1的發(fā)光是來自PCNAPA的發(fā)光。此外,從圖19可 知,比較元件1的發(fā)光是來自PCAPA的發(fā)光。當(dāng)亮度為950cd/m2時(shí)的發(fā)光元件1的CIE色 品坐標(biāo)是(x, y) = (0. 16,0. 25)。此外,從圖18可知,發(fā)光元件1的在亮度為950cd/m2時(shí) 的電流效率為6. 6cd/A,而呈現(xiàn)高的電流效率。此外,從圖17可知,在亮度為950cd/m2時(shí)的 驅(qū)動(dòng)電壓為5. 6V,并且功率效率為3. 71m/W。從該結(jié)果可知,發(fā)光元件1的用來得到某一定 亮度的電壓低,并且其耗電量低。另一方面,當(dāng)亮度為1100cd/m2時(shí)的比較元件1的CIE色 品坐標(biāo)是(x, y) = (0. 16,0. 14),而得到良好的藍(lán)色發(fā)光。此外,從圖18可知,比較元件1 的在1100cd/m2時(shí)的電流效率為6. 3cd/A,而具有較高的電流效率。此外,從圖17可知,在 1100cd/m2時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓為5. 8V,并且功率效率為3. 41m/W。從該結(jié)果可知,比較元件1的 用來得到某一定亮度的電壓低,并且其耗電量低。 當(dāng)比較發(fā)光元件1和比較元件1時(shí),發(fā)光元件1呈現(xiàn)更高的電流效率。發(fā)光元件 1和比較元件1中的發(fā)光層的發(fā)光材料的結(jié)構(gòu)的不同之處在于作為發(fā)光材料的蒽衍生物所 具有的胺骨架的末端是否具有l(wèi)-萘基。根據(jù)1-萘基的有無(wú),而發(fā)光元件1與比較元件1 的發(fā)光效率產(chǎn)生差異。由此,明白如下事實(shí)本發(fā)明的一個(gè)方式的蒽衍生物所具有的胺骨架 的末端的1-萘基對(duì)高發(fā)光效率的實(shí)現(xiàn)發(fā)揮效果。此外,明白如下事實(shí)通過將本發(fā)明的一 個(gè)方式的蒽衍生物用于發(fā)光元件,可以提供能夠進(jìn)行低電壓驅(qū)動(dòng)的發(fā)光元件。此外,明白如 下事實(shí)可以提供效率高并且能夠進(jìn)行低電壓驅(qū)動(dòng)的低耗電量元件。 接著,進(jìn)行發(fā)光元件l及比較元件l的可靠性測(cè)試。圖20表示可靠性測(cè)試的結(jié)果。 在圖20中,縱軸表示當(dāng)起始亮度為100%時(shí)的歸一化亮度(% ),而橫軸表示元件的驅(qū)動(dòng)時(shí) 間(h)。在可靠性測(cè)試中,將起始亮度設(shè)定為1000cd/m、并且在電流密度為一定的條件下 使本實(shí)施例的發(fā)光元件1及比較元件1驅(qū)動(dòng)。從圖20可知,發(fā)光元件1的500個(gè)小時(shí)后的 亮度保持起始亮度的84%。另一方面,比較元件1的500個(gè)小時(shí)后的亮度保持起始亮度的 80%。由此,明白如下事實(shí)發(fā)光元件l及比較元件l都呈現(xiàn)高可靠性。并且,還明白如下 事實(shí)發(fā)光元件1與比較元件1相比呈現(xiàn)更高的可靠性。由此,可知,通過將本發(fā)明的一個(gè) 方式的蒽衍生物用于發(fā)光元件,可以得到使用壽命長(zhǎng)的發(fā)光元件。此外,從該可靠性測(cè)試的
結(jié)果,明白如下事實(shí)本發(fā)明的一個(gè)方式的蒽衍生物所具有的胺骨架的末端的1-萘基對(duì)使
用壽命長(zhǎng)的發(fā)光元件的實(shí)現(xiàn)發(fā)揮效果。 本說明書根據(jù)2008年12月19日在日本專利局受理的日本專利申請(qǐng)編號(hào) 2008-323612而制作,所述申請(qǐng)內(nèi)容包括在本說明書中。
權(quán)利要求
一種下面的通式(G1)所表示的蒽衍生物,在通式(G1)中,Ar1表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基;Ar2及Ar3分別獨(dú)立表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的亞芳基;R1至R8分別表示氫或碳數(shù)為1至4的烷基;R11表示碳數(shù)為1至4的烷基、或者碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基;并且,R12表示氫、碳數(shù)為1至4的烷基、或者碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基。F2009102603962C00011.tif
2. —種下面的通式(Gl-1)所表示的蒽衍生物,<formula>formula see original document page 2</formula>在通式(Gl-1)中,A 表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基;A一及A^分別獨(dú)立 表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的亞芳基;R12表示氫或碳數(shù)為1至4的烷基、或者碳數(shù) 為6至13的取代或無(wú)取代的芳基;并且,R21至R25分別表示氫、碳數(shù)為1至4的烷基、或者 碳數(shù)為6至10的取代或無(wú)取代的芳基。
3. —種下面的通式(Gl-2)所表示的蒽衍生物,<formula>formula see original document page 2</formula>在通式(Gl-2)中,Ar1表示取代或無(wú)取代的苯基U-萘基、或者2 —萘基;并且,Ar2及 Ar3分別獨(dú)立表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的亞芳基。(G1-1)
4. 一種下面的通式(Gl-3)所表示的蒽衍生物,<formula>formula see original document page 3</formula>在通式(Gl-3)中,A 表示取代或無(wú)取代的苯基、l-萘基、或者2-萘基;Ar2表示碳數(shù) 為6至13的取代或無(wú)取代的亞芳基;并且,Ar3表示對(duì)-亞苯基、或者聯(lián)苯-4, 4' - 二基。
5. —種下面的通式(Gl-4)所表示的蒽衍生物,<formula>formula see original document page 3</formula>在通式(Gl-4)中,A 表示取代或無(wú)取代的苯基、l-萘基、或者2-萘基;并且,A一表示 對(duì)-亞苯基、或者聯(lián)苯-4,4' -二基。
6. —種下面的結(jié)構(gòu)式(101)所表示的蒽衍生物。
7. —種下面的通式(G2)所表示的蒽衍生物,<formula>formula see original document page 4</formula>(G2)在通式(G2)中,A^表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的亞芳基;R11表示碳數(shù)為1至 4的烷基、或者碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基;并且,R12表示氫、碳數(shù)為1至4的烷 基、或者碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基。
8. —種下面的通式(G2-l)所表示的蒽衍生物,<formula>formula see original document page 4</formula>(G2-1) 在通式(G2-l)中,Ar3表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的亞芳基;R12表示氫、碳數(shù) 為1至4的烷基、或者碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的芳基;并且,R21至R25分別表示氫、 碳數(shù)為1至4的烷基、或者碳數(shù)為6至10的取代或無(wú)取代的芳基。
9. 一種下面的通式(G2-2)所表示的蒽衍生物,<formula>formula see original document page 4</formula>(G2-2)在通式(G2-2)中,Ar3表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的亞芳基。
10. —種下面的通式(G2-3)所表示的蒽衍生物,<formula>formula see original document page 4</formula>(G2-3)在通式(G2-3)中,Ar3表示碳數(shù)為6至13的取代或無(wú)取代的亞芳基。
11. 一種下面的通式(G2-4)所表示的蒽衍生物。<formula>formula see original document page 4</formula>(G2-4)
12. —種下面的結(jié)構(gòu)式(301)所表示的蒽衍生物。(301)
13. —種發(fā)光元件,包括一對(duì)電極之間的根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒽衍生物。
14. 一種發(fā)光元件,包括一對(duì)電極之間的根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒽衍生物。
15. —種發(fā)光元件,包括一對(duì)電極之間的根據(jù)權(quán)利要求3所述的蒽衍生物。
16. —種發(fā)光元件,包括一對(duì)電極之間的根據(jù)權(quán)利要求4所述的蒽衍生物。
17. —種發(fā)光元件,包括一對(duì)電極之間的根據(jù)權(quán)利要求5所述的蒽衍生物。
18. —種發(fā)光元件,包括一對(duì)電極之間的根據(jù)權(quán)利要求6所述的蒽衍生物。
19. 一種發(fā)光元件,包括一對(duì)電極之間的發(fā)光層,所述發(fā)光層包括 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蒽衍生物。
20. —種發(fā)光元件,包括一對(duì)電極之間的發(fā)光層,所述發(fā)光層包括 根據(jù)權(quán)利要求2所述的蒽衍生物。
21. —種發(fā)光元件,包括一對(duì)電極之間的發(fā)光層,所述發(fā)光層包括 根據(jù)權(quán)利要求3所述的蒽衍生物。
22. —種發(fā)光元件,包括一對(duì)電極之間的發(fā)光層,所述發(fā)光層包括 根據(jù)權(quán)利要求4所述的蒽衍生物。
23. —種發(fā)光元件,包括一對(duì)電極之間的發(fā)光層,所述發(fā)光層包括 根據(jù)權(quán)利要求5所述的蒽衍生物。
24. —種發(fā)光元件,包括一對(duì)電極之間的發(fā)光層,所述發(fā)光層包括 根據(jù)權(quán)利要求6所述的蒽衍生物。
25. —種發(fā)光裝置,包括 根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光元件;以及 控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
26. —種發(fā)光裝置,包括根據(jù)權(quán)利要求14所述的發(fā)光元件;以及 控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
27. —種發(fā)光裝置,包括 根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光元件;以及 控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
28. —種發(fā)光裝置,包括 根據(jù)權(quán)利要求16所述的發(fā)光元件;以及 控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
29. —種發(fā)光裝置,包括 根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)光元件;以及 控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
30. —種發(fā)光裝置,包括 根據(jù)權(quán)利要求18所述的發(fā)光元件;以及 控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
31. —種發(fā)光裝置,包括 根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)光元件;以及 控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
32. —種發(fā)光裝置,包括 根據(jù)權(quán)利要求20所述的發(fā)光元件;以及 控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
33. —種發(fā)光裝置,包括 根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)光元件;以及 控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
34. —種發(fā)光裝置,包括 根據(jù)權(quán)利要求22所述的發(fā)光元件;以及 控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
35. —種發(fā)光裝置,包括 根據(jù)權(quán)利要求23所述的發(fā)光元件;以及 控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
36. —種發(fā)光裝置,包括 根據(jù)權(quán)利要求24所述的發(fā)光元件;以及 控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
37. —種電子設(shè)備,包括 顯示部,所述顯示部包括根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光元件以及控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
38. —種電子設(shè)備,包括 顯示部,所述顯示部包括根據(jù)權(quán)利要求14所述的發(fā)光元件以及控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
39. —種電子設(shè)備,包括顯示部,所述顯示部包括根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光元件以及控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
40. —種電子設(shè)備,包括 顯示部,所述顯示部包括根據(jù)權(quán)利要求16所述的發(fā)光元件以及控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
41. 一種電子設(shè)備,包括 顯示部,所述顯示部包括根據(jù)權(quán)利要求17所述的發(fā)光元件以及控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
42. —種電子設(shè)備,包括 顯示部,所述顯示部包括根據(jù)權(quán)利要求18所述的發(fā)光元件以及控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
43. —種電子設(shè)備,包括 顯示部,所述顯示部包括根據(jù)權(quán)利要求19所述的發(fā)光元件以及控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
44. 一種電子設(shè)備,包括 顯示部,所述顯示部包括根據(jù)權(quán)利要求20所述的發(fā)光元件以及控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
45. —種電子設(shè)備,包括 顯示部,所述顯示部包括根據(jù)權(quán)利要求21所述的發(fā)光元件以及控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
46. —種電子設(shè)備,包括 顯示部,所述顯示部包括根據(jù)權(quán)利要求22所述的發(fā)光元件以及控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
47. —種電子設(shè)備,包括 顯示部,所述顯示部包括根據(jù)權(quán)利要求23所述的發(fā)光元件以及控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
48. —種電子設(shè)備,包括 顯示部,所述顯示部包括根據(jù)權(quán)利要求24所述的發(fā)光元件以及控制所述發(fā)光元件的發(fā)光的控制電路。
49. 一種使用根據(jù)權(quán)利要求25所述的發(fā)光裝置的照明裝置。
50. —種使用根據(jù)權(quán)利要求26所述的發(fā)光裝置的照明裝置。
51. —種使用根據(jù)權(quán)利要求27所述的發(fā)光裝置的照明裝置。
52. —種使用根據(jù)權(quán)利要求28所述的發(fā)光裝置的照明裝置。
53. —種使用根據(jù)權(quán)利要求29所述的發(fā)光裝置的照明裝置。
54. —種使用根據(jù)權(quán)利要求30所述的發(fā)光裝置的照明裝置。
55. —種使用根據(jù)權(quán)利要求31所述的發(fā)光裝置的照明裝置。
56. —種使用根據(jù)權(quán)利要求32所述的發(fā)光裝置的照明裝置。
57. —種使用根據(jù)權(quán)利要求33所述的發(fā)光裝置的照明裝置。
58. —種使用根據(jù)權(quán)利要求34所述的發(fā)光裝置的照明裝置。
59. —種使用根據(jù)權(quán)利要求35所述的發(fā)光裝置的照明裝置。
60. —種使用根據(jù)權(quán)利要求36所述的發(fā)光裝置的照明裝置。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種呈現(xiàn)藍(lán)色至藍(lán)綠色的發(fā)光的新蒽衍生物。此外,本發(fā)明的目的在于提供一種呈現(xiàn)藍(lán)色至藍(lán)綠色的發(fā)光的發(fā)光元件。此外,本發(fā)明的目的在于提供一種呈現(xiàn)藍(lán)色至藍(lán)綠色的發(fā)光并且具有長(zhǎng)使用壽命的發(fā)光元件。此外,本發(fā)明的目的在于提供一種呈現(xiàn)藍(lán)色至藍(lán)綠色的發(fā)光并且具有高發(fā)光效率的發(fā)光元件。提供一種通式(G1)所表示的蒽衍生物。此外,通過使用通式(G1)所表示的蒽衍生物,可以得到呈現(xiàn)藍(lán)色至藍(lán)綠色的發(fā)光的發(fā)光元件。此外,通過使用通式(G1)所表示的蒽衍生物,可以得到呈現(xiàn)藍(lán)色至藍(lán)綠色的發(fā)光并且具有高發(fā)光效率及/或高可靠性的發(fā)光元件。
文檔編號(hào)H01L51/54GK101747257SQ20091026039
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者川上祥子, 瀨尾哲史, 荻田香, 鈴木恒德 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所