TWI469954B - 三芳基胺衍生物,發光物質,發光元件,發光裝置與電子裝置 - Google Patents
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Description
本發明涉及一種三芳基胺衍生物。此外,本發明還涉及一種使用該三芳基胺衍生物的發光物質、發光元件及電子裝置。
由於薄型、輕量、高速回應性、低耗電量等優點,對於作為下一代的顯示裝置的使用以有機化合物為發光物質的發光元件(有機EL元件)的顯示裝置的開發正在加快地進行。雖然在開發過程中遇到各種各樣的障礙,但是目前技術已改良到有機EL電視已為市售可得的水準。
至於有機EL元件,藉由將發光層夾在電極之間施加電壓,從電極注入的電子及電洞重新結合而成為激發態,並且當該激發態回到基底態時發光。發光物質所發射的光的波長是該發光物質特有的,並且藉由將不同種類的有機化合物用作發光物質,可以得到呈現各種波長即各種顏色的發光的發光元件。
在顯示器等用來顯示圖像的顯示裝置的情況下,為了再現全彩色影像,至少需要得到紅、綠、藍這三種顏色的光。作為得到這些三種顏色的光的方法,有如下方法等:組合發射在廣波長範圍內具有發射光譜的光的發光元件和濾色片的方法;組合發射其波長比目標的顏色短的光的發光元件和顏色轉換層的方法;使用發射目標的波長的光的發光元件的方法。可以說,在這些三種方法中,最後一種,即,直接得到目標顏色的方法較好,因為此方法的能量損失少。
雖然也對上述已為市售可得的有機EL電視採用這種方法,但是在實際上除此以外還使用濾色片,並且對發光元件採用微腔結構而提高顏色純度。有機EL電視具有很多優點,作為下一代的電視當然被期待提供高品質的圖像,並且為了不辜負該期待而必須得到呈現適當的發光顏色的發光元件。
上面已說明,發光物質所發射的光是該物質特有的。有機EL電視所具有的很多用來提高顏色純度的對策意味著如下事實:得到在呈現良好顏色的發光的同時滿足使用壽命、耗電量等其他重要的性質的發光元件是非常困難的。再者,使用壽命、耗電量等發光元件的重要的性質不僅依賴於呈現發光的物質。發光層以外的層、元件結構、以及發光物質和主體的關係等的影響也大。因此,為了使該領域成熟,一定需要多種發光元件用材料。其結果,已經提出了具有各種分子結構的發光元件用材料(例如,參照專利檔1)。
[專利檔1]國際專利申請公開07/058127號公報
然而,在現有的受到開發的發光元件中,與發射紅至綠的光的發光元件的特性相比,發射藍的光的發光元件的特性不好,而其成為問題。如下事實是其一個原因:為了發射藍的光而需要具有很大能隙的發光物質,並且用於分散該發光物質的主體的物質或用於發光層中的與發光區域相鄰的傳輸層的物質需要更大的能隙。
當將不具有十分大的能隙的材料用於主體材料或與發光區域相鄰的層的材料時,激子的能量移動到該材料,而發生如下問題:發光元件的發光效率降低;顏色純度降低;等等。
於是,本發明的一種方式的課題在於提供一種具有廣能隙且能夠用於發光元件的傳輸層或主體材料的新穎三芳基胺衍生物。
本發明人實現合成出一個或兩個萘基藉由苯撐基或聯苯撐基與中心的氮結合的三芳基胺衍生物作為具有廣的能隙和適當的載流子傳輸性且能夠適合用於發光元件的材料的物質。
就是說,本發明的一種方式的三芳基胺衍生物是下面的通式(G1)所表示的三芳基胺衍生物。
在式中,Ar表示取代或無取代的苯基或是取代或無取代的聯苯基,α表示取代或無取代的萘基,並且β表示氫或是取代或無取代的萘基。此外,n和m分別獨立表示1或2,並且R1
至R8
分別獨立表示氫、碳數為1至6的烷基及苯基中的任一種。
在式中,作為Ar,可以具體地舉出下面的結構式(Ar-1)至(Ar-4)所表示的基。
此外,在式中,作為α,可以具體地舉出下面的結構式(α-1)或(α-2)所表示的基。
此外,在式中,作為β,可以具體地舉出下面的結構式(β-1)至(β-3)所表示的基。
具有上述的結構式的本發明的一種方式的三芳基胺衍生物是具有廣能隙且能夠用於發光元件的傳輸層或主體材料的新穎三芳基胺衍生物。就是說,本發明的一種方式的三芳基胺衍生物具有很大的能隙、或者基態和三重態激發之間的能量差(下面也稱為三重態能),並且也可以非常適合用於提供藍色螢光的發光元件或提供綠色磷光的發光元件的主體材料、或者載流子傳輸材料(特別為,電洞傳輸材料)。因此,本發明的一種方式的三芳基胺衍生物可以用於對於具有廣範圍的可見域(藍光至紅光)的發光波長的發光物質的主體材料或者載流子傳輸材料,並且可以有效地進行發光。此外,也在發光元件的形成過程中,當形成由紅、綠、藍等多種像素構成的發光裝置時,可以使主體材料或載流子傳輸材料的種類一致,所以可以簡化工序,並且材料利用效率也良好,所以是較佳的。
下面,將說明本發明的實施方式。但是,所屬技術領域的普通技術人員可以很容易地理解一個事實就是,本發明可以以多種不同方式來實施,其形式及詳細內容可以在不脫離本發明的宗旨及其範圍的情況下被變換為各種各樣。因此,本發明不應該被解釋為僅限定在下面的實施方式所記載的內容中。
實施方式中的三芳基胺衍生物是上述的α所表示的萘基藉由苯撐基或聯苯撐基與中心的氮結合的三芳基胺衍生物。該三芳基胺衍生物是具有一個或兩個上述的萘基藉由苯撐基或聯苯撐基與中心的氮結合的結構的。在該萘基為兩個的情況下,第二個萘基在上述通式(G1)中相當於β。注意,該萘基與苯撐基或聯苯撐基結合的取代位置可以為1位或2位。此外,該萘基還可以具有取代基。
此外,至於本實施方式中的三芳基胺衍生物,結合有萘基的苯撐基或聯苯撐基與中心的氮原子所具有的三個鍵結(bond)中的一個或兩個鍵結結合,並且殘餘的兩個或一個鍵結與苯基或聯苯基結合。此外,該苯撐基或聯苯撐基還可以具有取代基。
具有這種結構的本實施方式的三芳基胺衍生物是同時具有足夠的電洞傳輸性和廣能隙且可以非常適合用於提供藍色發光的發光元件的發光元件用材料的物質。
上述那樣的根據本實施方式的三芳基胺衍生物也可以由下面的通式(G1)表示。
在式中,Ar表示苯撐基或聯苯撐基,α表示萘基,並且β表示氫或是萘基。這些Ar、α及β分別還可以具有一個或多個取代基,並且作為該取代基,可以舉出碳數為1至6的烷基與苯基。注意,在該取代基是碳數為1至6的烷基的情況下,不僅可以採用非環狀烷基,而且可以採用環狀烷基。
此外,n和m分別獨立表示1或2。就是說,在n和m分別為1的情況下表示苯撐基,並且在n和m分別為2的情況下表示聯苯撐基。再者,R1
至R8
分別獨立表示氫、碳數為1至6的烷基及苯基中的任一種,並且在R1
至R8
為碳數為1至6的烷基的情況下,不僅可以採用非環狀烷基,而且可以採用環狀烷基。
注意,在n或m為2的情況下,R1
至R8
也可以在與胺結合的苯撐基和與該苯撐基結合的苯撐基中不同。就是說,在n或m為2的情況下,上述通式(G1)的括弧內的基為兩個苯撐基連接的聯苯撐基,但是也包括連接的兩個苯撐基所具有的取代基不同的情況。
在式中,作為Ar,可以具體地舉出下面的結構式(Ar-1)至(Ar-4)所表示的基。
此外,在式中,作為α,可以具體地舉出下面的結構式(α-1)或(α-2)所表示的基。
此外,在式中,作為β,可以具體地舉出下面的結構式(β-1)至(β-3)所表示的基。
此外,在式中,作為R1
至R8
,可以具體地舉出下面的結構式(R-1)至(R-9)所表示的基。
作為通式(G1)所表示的三芳基胺衍生物的具體例子,可以例示下面所示的結構式(1)至(87)所表示的三芳基胺衍生物。但是,本發明不局限於此。
如上所述的本實施方式的三芳基胺衍生物具有很大的能隙、或者基態和三重態激發之間的能量差(下面也稱為三重態能),並且也可以非常適合用於提供藍色螢光的發光元件或提供綠色磷光的發光元件的主體材料、或者載流子傳輸材料(特別為,電洞傳輸材料)。因此,本實施方式的三芳基胺衍生物可以用於對於具有廣範圍的可見域(藍光至紅光)的發光波長的發光物質的主體材料或者載流子傳輸材料,並且可以有效地進行發光。此外,也在發光元件的形成過程中,當形成由紅、綠、藍等多種像素構成的發光裝置時,可以使主體材料或載流子傳輸材料的種類一致,所以可以簡化工序,並且材料利用效率也良好,所以是較佳的。
接著,在本實施方式中,將說明實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的合成方法。
在本合成法中,藉由利用<合成法1-1>及<合成法1-2>這兩種方法,合成為實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的下示化合物M。在本合成法中,首先藉由利用反應圖解(A-1)合成所述化合物M。在該反應圖解(A-1)中,示出如下方法:以二鹵化芳基(化合物E2)為起始原料,經過與二級芳基胺(化合物D1)的耦合及與芳基硼酸的耦合,來合成所述化合物M。注意,化合物D1是Ar所表示的芳基及具有β的芳基與中心的氮結合的二級芳基胺。
在利用反應圖解(A-1)的合成方法中,也可以將二級芳基胺(化合物D1)和芳基硼酸中的任一種首先與鹵化芳基(化合物E2)耦合。
在此,將說明藉由將二鹵化芳基(化合物E2)與二級芳基胺(化合物D1)耦合來合成三級芳基胺,接著,將芳基硼酸與該三級芳基胺耦合的方法。
為了將二級芳基胺(化合物D1)與鹵化芳基(化合物E2)耦合,可以應用在鹼存在的狀態下使用金屬催化劑的合成方法。由此,可以合成為三級芳基胺的化合物A2。化合物A2是Ar所表示的芳基、具有取代基β的芳基及具有X所表示的鹵素基的芳基與中心的氮結合的三級芳基胺。
將說明在上述的反應中使用布赫瓦爾德-哈特維希(Buchwald-Hartwig)反應的情況。作為金屬催化劑,可以使用鈀催化劑,並且,作為該鈀催化劑,可以舉出雙(二亞苄基丙酮)鈀(0)、乙酸鈀(Ⅱ)等。此外,作為上述鈀催化劑的配位體,可以舉出三(第三丁基)膦、三(正己基)膦、三環己基膦、1,1一雙(二苯基膦基)二茂鐵(縮寫:DPPF)等。此外,作為可以用作鹼的物質,可以舉出第三丁醇鈉等有機鹼、碳酸鉀等無機鹼等。此外,上述反應較佳在溶液中進行,並且,作為可以使用的溶劑,可以舉出甲苯、二甲苯、苯等。但是,上述可以使用的催化劑及其配位體、鹼、溶劑不局限於這些。
將說明在上述反應中使用烏爾曼(Ullmann)反應的情況。作為金屬催化劑,可以使用銅催化劑,並且,作為該銅催化劑,可以舉出碘化銅(Ⅰ)、或者乙酸銅(Ⅱ)。此外,作為可以用作鹼的物質,可以舉出碳酸鉀等無機鹼。此外,上述反應較佳在溶液中進行,並且作為可以使用的溶劑,可以舉出1,3-二甲基-3,4,5,6-四氫-2(1H)-嘧啶酮(縮寫:DMPU)、甲苯、二甲苯、苯等。但是,上述可以使用的催化劑、鹼、溶劑不局限於這些。
注意,在烏爾曼(Ullmann)反應中,當反應溫度為100℃以上時,可以以更短時間且高產率得到目的物,所以作為溶劑,較佳使用沸點高的DMPU、二甲苯。此外,因為反應溫度更佳為高於或等於150℃的溫度,所以更佳使用DMPU。
藉由在鹼存在的狀態下使用金屬催化劑將芳基硼酸與如上所述那樣得到的具有鹵素基的三級芳基胺(化合物A2)耦合,可以合成為實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的化合物M。作為芳基硼酸,使用具有α所表示的芳基的芳基硼酸。
如上所述,作為將芳基硼酸與具有鹵素基的三級芳基胺(化合物A2)耦合的反應,有各種各樣的反應,但是,作為其一例,可以舉出鈴木‧宮浦(Suzuki‧Miyaura)反應。
將說明藉由利用鈴木‧宮浦(Suzuki‧Miyaura)反應進行上述反應的情況。作為金屬催化劑,可以使用鈀催化劑,並且,作為該鈀催化劑,可以舉出乙酸鈀(Ⅱ)、四(三苯基膦)鈀(0)、雙(三苯基膦)鈀(Ⅱ)二氯化物等。此外,作為上述鈀催化劑的配位體,可以舉出三(鄰甲苯基)膦、三苯基膦、三環已基膦等。此外,作為可以用作上述鹼的物質,可以舉出第三丁醇鈉等有機鹼、碳酸鉀等無機鹼等。此外,該反應較佳在溶液中進行,並且,作為可以使用的溶劑,可以舉出甲苯和水的混合溶劑;甲苯、乙醇等醇和水的混合溶劑;二甲苯和水的混合溶劑;二甲苯、乙醇等醇和水的混合溶劑;苯和水的混合溶劑;苯、乙醇等醇和水的混合溶劑;乙二醇二甲醚等醚類和水的混合溶劑等。但是,上述可以使用的催化劑及其配位體、鹼、溶劑不局限於這些。此外,在上述圖解中,也可以使用有機鋁、有機鋯、有機鋅、有機錫化合物等而代替芳基硼酸。
在該合成法中,將說明如下方法:首先將二鹵化芳基(化合物E2)與芳基硼酸耦合,合成單鹵化芳基(化合物E1),接著將二級芳基胺(化合物D1)與該單鹵化芳基(化合物E1)耦合。注意,在該反應中,作為芳基硼酸,使用具有α所表示的芳基的芳基硼酸。
為了將二鹵化芳基(化合物E2)與芳基硼酸耦合,在鹼存在的狀態下使用金屬催化劑進行反應,即可。作為反應的實例,可以舉出鈴木‧宮浦(Suzuki‧Miyaura)反應。當利用鈴木‧宮浦(Suzuki‧Miyaura)反應進行反應時,可以與合成法1-1的記載同樣地進行合成。因為這是重複的說明,所以省略詳細記載。參照合成法1-1的關於鈴木‧宮浦(Suzuki‧Miyaura)反應的記載。藉由該反應,可以合成為具有取代基α的單鹵化芳基的化合物E1。
此後,藉由在鹼存在的狀態下使用金屬催化劑將所合成的單鹵化芳基(化合物E1)與二級芳基胺(化合物D1)耦合,可以合成為實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的化合物M。雖然作為在該反應中使用的耦合反應有各種各樣的反應,但是可以典型舉出布赫瓦爾德-哈特維希(Buchwald-Hartwig)反應、烏爾曼(Ullmann)反應等。雖然在合成法1-1中詳述利用布赫瓦爾德-哈特維希(Buchwald-Hartwig)反應或烏爾曼(Ullmann)反應的反應,但是本反應也可以同樣地進行反應,所以省略重複的記載。參照合成法1-1的關於布赫瓦爾德-哈特維希(Buchwald-Hartwig)反應及烏爾曼(Ullmann)反應的記載。
在本合成法中,藉由利用反應圖解(A-2)合成為實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的下面的化合物M。在反應圖解(A-2)中,示出如下方法:以二級芳基胺(化合物B3)為起始原料,使該化合物B3的芳基的末端鹵化,然後將與芳基硼酸耦合的物質(化合物B1)與鹵化芳基耦合,結果合成所述化合物M。
在該反應圖解(A-2)中,利用鹵化劑首先使為具有取代基β的二級芳基胺的化合物B3的芳基的末端的氫鹵化,以得到具有取代基β的二級芳基胺的鹵化物(化合物B2)。作為鹵化劑,可以使用N-溴琥珀醯亞胺(縮寫:NBS)、N-碘琥珀醯亞胺(縮寫:NIS)、溴、碘、碘化鉀等。當使用N-溴琥珀醯亞胺(縮寫:NBS)、溴等溴化物作為鹵化劑時,可以更廉價地合成,所以是較佳的。
接著,藉由將化合物B2與芳基硼酸耦合,來合成化合物B1所表示的二級芳基胺。為了將具有鹵素基的二級芳基胺(化合物B2)與芳基硼酸耦合,在鹼存在的狀態下使用金屬催化劑進行反應,即可。作為反應的實例,可以舉出鈴木‧宮浦(Suzuki‧Miyaura)反應。當利用鈴木‧宮浦(Suzuki‧Miyaura)反應進行反應時,可以與合成法1-1同樣地進行合成。因為這是重複的說明,所以省略詳細記載。參照合成法1-1的關於鈴木‧宮浦(Suzuki‧Miyaura)反應的記載。藉由該反應,可以合成為具有取代基α及β的二級芳基胺的化合物B1。注意,作為進行鹵化的鹵化劑,使用N-碘琥珀醯亞胺(縮寫:NIS)、碘、碘化鉀等碘化物並且作為要取代的鹵素而選擇碘是較佳的,因為該耦合反應以更短時間有效地進行反應。
接著,藉由將為二級芳基胺的化合物B1與化合物C1所表示的鹵化芳基耦合,可以合成為實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的化合物M。雖然作為在該反應中使用的耦合反應有各種各樣的反應,但是可以典型舉出布赫瓦爾德-哈特維希(Buchwald-Hartwig)反應、烏爾曼(Ullmann)反應等。雖然在合成法1-1中詳述利用布赫瓦爾德-哈特維希(Buchwald-Hartwig)反應或烏爾曼(Ullmann)反應的情況,但是本反應也可以同樣地進行反應,所以省略重複記載。參照合成法1-1的關於布赫瓦爾德-哈特維希(Buchwald-Hartwig)反應及烏爾曼(Ullmann)反應的記載。
注意,雖然如上所述地藉由二級芳基胺(化合物B3)的鹵化及與芳基硼酸的耦合可以得到化合物B1,但是像反應圖解(A-3)那樣地還有藉由將一級芳基胺(化合物S1)與單鹵化芳基(化合物E1)耦合進行合成的方法。雖然作為在該反應中使用的耦合反應有各種各樣的反應,但是可以典型舉出布赫瓦爾德-哈特維希(Buchwald-Hartwig)反應、烏爾曼(Ullmann)反應等。雖然在合成法1-1中詳述利用布赫瓦爾德-哈特維希(Buchwald-Hartwig)反應或烏爾曼(Ullmann)反應的反應,但是本反應也可以同樣地進行反應,所以省略重複的記載。參照合成法1-1的關於布赫瓦爾德-哈特維希(Buchwald-Hartwig)反應及烏爾曼(Ullmann)反應的記載。
注意,當利用布赫瓦爾德-哈特維希(Buchwald-Hartwig)反應合成上述二級芳基胺(化合物B1)時,可以使一級芳基胺(化合物S1)與鹵化芳基以1:1的當量高產率地進行反應,所以該當量比是較佳的。
在本合成法中,藉由利用反應圖解(A-4)合成為實施方式1所記載的如下示化合物M三芳基胺衍生物。在反應圖解(A-4)中,示出如下方法:以三級芳基胺(化合物A3)為起始原料,使該化合物A3的芳基的末端鹵化,然後進行硼酸化,將該硼酸化了的物質(化合物A1)與鹵化芳基耦合,結果合成所述化合物M。
三級芳基胺(化合物A3)是為實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的化合物M中的α所表示的部分為氫的化合物。因此,藉由使該氫部分鹵化,合成化合物M中的α所表示的部分為鹵素的鹵化芳基(化合物A2)。該鹵化可以藉由利用鹵化劑來進行。作為鹵化劑,可以使用N-溴琥珀醯亞胺(縮寫:NBS)、N-碘琥珀醯亞胺(縮寫:NIS)、溴、碘、碘化鉀等。當使用N-溴琥珀醯亞胺(縮寫:NBS)、溴等溴化物作為鹵化劑時,可以更廉價地合成,所以是較佳的。
接著,藉由使得到的鹵化芳基(化合物A2)硼酸化,合成芳基硼酸(化合物A1)。該芳基硼酸(化合物A1)的合成可以藉由利用有機鋰和有機硼酸的方法來進行。作為有機鋰,可以使用正丁基鋰、甲基鋰等。作為有機硼酸,可以使用硼酸三甲酯、硼酸異丙酯等。
此後,藉由將所合成的芳基硼酸(化合物A1)與鹵化芳基(其中α所表示的芳基和鹵素結合)耦合,可以合成為實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的化合物M。為了將芳基硼酸(化合物A1)與鹵化芳基(其中α所表示的芳基和鹵素結合)耦合,在鹼存在的狀態下使用金屬催化劑進行反應即可。作為反應的實例,可以舉出鈴木.宮浦(Suzuki‧Miyaura)反應。當利用鈴木‧宮浦(Suzuki‧Miyaura)反應進行反應時,可以與合成法1-1的記載同樣地進行合成。因為這是重複的說明,所以省略詳細記載。參照合成法1-1的關於鈴木‧宮浦(Suzuki‧Miyaura)反應的記載。注意,作為進行鹵化的鹵化劑,使用N-碘琥珀醯亞胺(縮寫:NIS)、碘、碘化鉀等碘化物並且作為要取代的鹵素而選擇碘是較佳的,因為該耦合反應以更短時間有效地進行反應。
在下面的反應圖解(A-5)中,示出合成作為反應圖解(A-4)的起始物質而使用的化合物A3的方法。雖然在該反應圖解(A-5)中示出將二級芳基胺(化合物B3)與鹵化芳基(化合物C1)耦合的方法、將二級芳基胺(化合物D1)與鹵化芳基(化合物E3)耦合的方法、將兩種的鹵化芳基(化合物C1及化合物F1)與一級芳基胺(化合物G1)耦合的方法,但是合成化合物A3的方法不局限於這些。
作為上述的耦合反應,可以使用利用金屬催化劑的耦合反應。雖然作為這種反應有各種各樣,但是可以典型舉出布赫瓦爾德-哈特維希(Buchwald-Hartwig)反應、烏爾曼(Ullmann)反應等。雖然在合成法1-1中詳述利用布赫瓦爾德-哈特維希(Buchwald-Hartwig)反應或烏爾曼(Ullmann)反應的反應,但是本反應也可以同樣地進行反應,所以省略重複記載。參照合成法1-1的關於布赫瓦爾德-哈特維希(Buchwald-Hartwig)反應及烏爾曼(Ullmann)反應的記載。注意,在將兩種的鹵化芳基(化合物C1及化合物F1)與一級芳基胺(化合物G1)耦合的方法中,較佳的是,化合物C1和化合物F1相同(X也可以為不同),因為可以高產率地得到化合物A3。此外,在該反應中,利用上述的烏爾曼(Ullmann)反應時,可以將2當量的鹵化芳基更有效地與一級芳基胺起反應,所以為較佳。
在本合成法中,藉由利用反應圖解(A-6)及反應圖解(A-7)的兩種圖解合成為實施方式1所記載的如下述化合物M三芳基胺衍生物。在反應圖解(A-6)中,示出如下方法:藉由將鹵化芳基(化合物C1)與二級芳基胺(化合物P3)耦合,合成三級芳基胺(化合物P2),並且,使該三級芳基胺(化合物P2)中的三個芳基中的兩個芳基的末端鹵化,以合成三級芳基胺的二鹵代化合物(化合物P1),然後藉由將芳基硼酸與化合物P1耦合,合成所述化合物M。
首先,藉由將鹵化芳基(化合物C1)與二級芳基胺(化合物P3)耦合,合成三級芳基胺(化合物P2)。注意,在此,化合物P2是為實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的化合物M中的α及β都為氫的化合物。作為該耦合反應,可以使用利用金屬催化劑的耦合反應。雖然作為這種反應有各種各樣,但是可以典型舉出布赫瓦爾德-哈特維希(Buchwald-Hartwig)反應、烏爾曼(Ullmann)反應等。雖然在合成法1-1中詳述利用布赫瓦爾德-哈特維希(Buchwald-Hartwig)反應或烏爾曼(Ullmann)反應的反應,但是本反應也可以同樣地進行反應,所以省略重複的記載。參照合成法1-1的關於布赫瓦爾德-哈特維希(Buchwald-Hartwig)反應及烏爾曼(Ullmann)反應的記載。
接著,藉由使化合物P2的相當於為實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的化合物M中的α及β的位置的氫鹵化,合成二鹵化芳基(化合物P1)。該鹵化反應可以藉由使用鹵化劑來進行。作為鹵化劑,可以使用N-溴琥珀醯亞胺(縮寫:NBS)、N-碘琥珀醯亞胺(縮寫:NIS)、溴、碘、碘化鉀等。當使用N-溴琥珀醯亞胺(縮寫:NBS)、溴等溴化物作為鹵化劑時,可以更廉價地合成,所以是較佳的。注意,較佳使用相對於化合物P2的2當量或以上、更較佳為2當量(當量濃度)的鹵化劑。
此後,藉由將二鹵化芳基(化合物P1)、具有α所表示的芳基的芳基硼酸以及具有β所表示的芳基的芳基硼酸耦合,可以合成為實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的化合物M。為了將芳基硼酸與二鹵化芳基(化合物P1)耦合,在鹼存在的狀態下使用金屬催化劑進行反應,即可。作為反應的實例,可以舉出鈴木‧宮浦(Suzuki‧Miyaura)反應。當利用鈴木‧宮浦(Suzuki‧Miyaura)反應進行反應時,可以與合成法1-1的記載同樣地進行合成。因為這是重複的說明,所以省略詳細記載。參照合成法1-1的關於鈴木‧宮浦(Suzuki‧Miyaura)反應的記載。注意,作為進行鹵化的鹵化劑,使用N-碘琥珀醯亞胺(縮寫:NIS)、碘、碘化鉀等碘化物並且作為要取代的鹵素而選擇碘是較佳的,因為該耦合反應以更短時間有效地進行反應。此外,在該反應中,較佳的是,作為芳基具有α所表示的基的芳基硼酸和作為芳基具有β所表示的基的芳基硼酸相同,因為可以高產率地得到化合物M。
雖然在反應圖解(A-6)中,對三級芳基胺(化合物P2)的兩個芳基同時進行鹵化及耦合,但是在反應圖解(A-7)中將說明對兩個芳基的每一個按順序進行三級芳基胺(化合物P2)的鹵化及與芳基硼酸的耦合的方法。
首先,藉由利用鹵化劑使三級芳基胺(化合物P2)的一個芳基鹵化,合成鹵化芳基(化合物Q3)。作為鹵化劑,可以使用N-溴琥珀醯亞胺(縮寫:NBS)、N-碘琥珀醯亞胺(縮寫:NIS)、溴、碘、碘化鉀等。當使用N-溴琥珀醯亞胺(縮寫:NBS)、溴等溴化物作為鹵化劑時,可以更廉價地合成,所以是較佳的。注意,較佳使用相對於化合物P2的1當量(當量濃度)的鹵化劑,因為提高產率。
接著,藉由將鹵化芳基(化合物Q3)與作為芳基具有α或β的芳基硼酸(反應圖解A-7中為α)耦合,合成引入α或β(反應圖解A-7中為α)的三級芳基胺(化合物Q2)。為了將鹵化芳基(化合物Q3)與芳基硼酸耦合,在鹼存在的狀態下使用金屬催化劑進行反應,即可。作為反應的實例,可以舉出鈴木‧宮浦(Suzuki‧Miyaura)反應。當利用鈴木‧宮浦(Suzuki‧Miyaura)反應進行反應時,可以與合成法1-1的記載同樣地進行合成。因為這是重複的說明,所以省略詳細記載。參照合成法1-1的關於鈴木‧宮浦(Suzuki‧Miyaura)反應的記載。注意,作為進行鹵化的鹵化劑,使用N-碘琥珀醯亞胺(縮寫:NIS)、碘、碘化鉀等碘化物並且作為要取代的鹵素而選擇碘是較佳的,因為該耦合反應以更短時間有效地進行反應。
然後,藉由使為得到的三級芳基胺的化合物Q2鹵化,合成鹵化芳基(化合物Q1)。鹵化藉由利用鹵化劑來進行即可,並且,作為鹵化劑,可以使用N-溴琥珀醯亞胺(縮寫:NBS)、N-碘琥珀醯亞胺(縮寫:NIS)、溴、碘、碘化鉀等。當使用N-溴琥珀醯亞胺(縮寫:NBS)、溴等溴化物作為鹵化劑時,可以更廉價地合成,所以是較佳的。注意,較佳使用相對於化合物Q2的1當量(當量濃度)的鹵化劑,因為提高產率。
最後,藉由將鹵化芳基(化合物Q1)與具有α或β所表示的芳基的芳基硼酸(反應圖解A-7中為β)耦合,可以合成為引入α及β的實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的化合物M。為了將鹵化芳基(化合物Q1)與芳基硼酸耦合,在鹼存在的狀態下使用金屬催化劑進行反應,即可。作為反應的實例,可以舉出鈴木‧宮浦(Suzuki‧Miyaura)反應。當利用鈴木、宮浦(Suzuki‧Miyaura)反應進行反應時,可以與合成法1-1的記載同樣地進行合成。因為這是重複的說明,所以省略詳細記載。參照合成法1-1的關於鈴木‧宮浦(Suzuki‧Miyaura)反應的記載。注意,作為進行鹵化的鹵化劑,使用N-碘琥珀醯亞胺(縮寫:NIS)、碘、碘化鉀等碘化物並且作為要取代的鹵素而選擇碘是較佳的,因為該耦合反應以更短時間有效地進行反應。
在本合成法中,藉由利用反應圖解(A-8)合成為實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的下面的化合物M。在反應圖解(A-8)中,示出如下方法:藉由將一級芳基胺(化合物R1)與其末端結合有α的鹵化芳基(化合物E1)及其末端結合有β的鹵化芳基(化合物F1)同時耦合,合成所述化合物M。
在本反應中,藉由利用金屬催化劑將為具有Ar所表示的芳基的一級芳基胺的化合物R1與為具有α所表示的芳基的鹵化芳基的化合物E1及為具有β所表示的取代基的鹵化芳基的化合物F1同時耦合,合成為實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的化合物M。雖然作為這種反應有各種各樣,但是可以舉出布赫瓦爾德-哈特維希(Buchwald-Hartwig)反應、烏爾曼(Ullmann)反應等。雖然在合成法1-1中詳述利用布赫瓦爾德-哈特維希(Buchwald-Hartwig)反應或烏爾曼(Ullmann)反應的反應,但是本反應也可以同樣地進行反應,所以省略重複的記載。參照合成法1-1的關於布赫瓦爾德-哈特維希(Buchwald-Hartwig)反應及烏爾曼(Ullmann)反應的記載。注意,在將兩種鹵化芳基(化合物E1及化合物F1)與一級芳基胺(化合物R1)耦合的方法中,較佳使化合物E1和化合物F1相同(X也可以為不同),因為可以高產率地得到化合物M。此外,在該反應中,較佳利用上述的烏爾曼(Ullmann)反應,因為可以將2當量的鹵化芳基有效地與一級芳基胺起反應。
注意,在反應圖解(A-1)至(A-8)中,X分別表示鹵素基,並且它是氯基、溴基或碘基,較佳是溴基或碘基。此外,Ar是苯基或聯苯基,α是萘基,β是氫或萘基。此外,R1
至R8
分別獨立是氫、碳數為1至6的烷基、苯基中的任一種,並且n及m分別獨立是1或2的數值。上面以多個反應圖解為實例而說明,但是,當然,為實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的化合物M也可以藉由其他任何合成方法來合成。
將參照圖1A以下說明使用實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的發光元件的一種方式。
本實施方式的發光元件在一對電極之間具有多個層。在本實施方式中,發光元件由第一電極102、第二電極104、設置在第一電極102和第二電極104之間的EL層103構成。注意,在本實施方式中,以第一電極102用作陽極且第二電極104用作陰極的方式,以下說明。就是說,採用如下結構:當對第一電極102和第二電極104施加電壓以使第一電極102的電位高於第二電極104的電位時,得到發光。
將基板101用作發光元件的支架台。作為基板101,例如可以使用玻璃、塑膠等。注意,只要是可用作發光元件的支架台的,就可以使用這些以外。
作為第一電極102,較佳使用具有高功函數(具體為4.0eV或以上)的金屬、合金、導電化合物、以及這些的混合物等。具體地,例如可以舉出銦錫氧化物(ITO)、包含矽或氧化矽的銦錫氧化物、銦鋅氧化物(IZO)、包含氧化鎢及氧化鋅的氧化銦(IWZO)等。雖然通常藉由濺射形成這些導電金屬氧化物膜,但是也可以應用溶膠-凝膠法等來製造。例如,可以藉由使用添加有相對於氧化銦為1wt%至20wt%的氧化鋅的氧化銦作為靶子並採用濺射法來形成銦鋅氧化物(IZO)。此外,可以藉由使用添加有相對於氧化銦為0.5wt%至5wt%的氧化鎢和為0.1wt%至1wt%的氧化鋅的靶子並採用濺射法來形成包含氧化鎢及氧化鋅的氧化銦(IWZO)。另外,可以舉出金(Au)、鉑(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。
對EL層103的疊層結構沒有特別的限制,而適當地組合包含電子傳輸性高的物質的層或包含電洞傳輸性高的物質的層、包含電子注入性高的物質的層、包含電洞注入性高的物質的層、包含具有雙極性的物質(電子及電洞傳輸性高的物質)的層等以及包含實施方式1所示的本發明的一種方式的三芳基胺衍生物的層來構成即可。例如,可以適當地組合電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層等來構成。在本實施方式中,將說明如下結構:EL層103具有在第一電極102上依次層疊的電洞注入層111、電洞傳輸層112、發光層113、電子傳輸層114。以下,具體地表示形成各層的材料。
電洞注入層111是包含電洞注入性高的物質的層。並且,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,也可以使用酞菁類化合物如酞菁(縮寫:H2
Pc)、銅酞菁(CuPc)等;芳香胺化合物如4,4'-雙[N-(4-二苯胺基苯)-N-苯基胺基]聯苯(縮寫:DPAB)、4,4’-雙(N-{4-[N-(3-甲基苯)-N-苯基胺基]苯基}-N-苯基胺基)聯苯(縮寫:DNTPD)等;或者高分子等如聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(縮寫:PEDOT/PSS)等來形成電洞注入層111。注意,也可以將實施方式1所記載的三芳基胺衍生物用做為電洞注入材料。
此外,作為電洞注入層111,也可以使用在電洞傳輸性高的物質中含有受體(acceptor)物質的複合材料。注意,藉由使用在電洞傳輸性高的物質中含有受體物質的複合材料,可以不顧及電極的功函數而選擇形成電極的材料。就是說,作為第一電極102,除了可以使用功函數高的材料以外,還可以使用功函數低的材料。作為受體物質,可以舉出7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四氟醌二甲烷(縮寫:F4
-TCNQ)、氯醌等。此外,可以舉出過渡金屬氧化物、以及屬於元素週期表中的第4族至第8族的金屬的氧化物。具體地,較佳使用氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳、氧化錸,因為其電子接受性高。特佳使用氧化鉬,因為其在大氣中也穩定,吸濕性低,並且容易處理。
作為用於複合材料的電洞傳輸性高的物質,可以使用各種有機化合物如芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳烴、高分子化合物(低聚物、樹枝狀聚合物、聚合物等)等。注意,作為用於複合材料的有機化合物,較佳使用電洞傳輸性高的有機化合物。具體地,較佳使用電洞遷移率為10-6
cm2
/Vs或以上的物質。但是,只要是其電洞傳輸性高於電子傳輸性的物質,就可以使用這些以外的物質。以下,具體地列舉可以作為複合材料中的電洞傳輸性高的物質而使用的有機化合物。
例如,作為芳香胺化合物,可以舉出N,N'-二(對甲苯基)-N,N'-二苯基-對亞苯基二胺(縮寫:DTDPPA)、4,4'-雙[N-(4-二苯基胺基苯基)-N-苯基胺基]聯苯(縮寫:DPAB)、4,4'-雙(N-{4-[N-(3-甲基苯基)-N-苯基胺基]苯基}-N-苯基胺基)聯苯(縮寫:DNTPD)、1,3,5-三[N-(4-二苯基胺基苯基)-N-苯基胺基]苯(縮寫:DPA3B)等。
作為可以用於複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-苯基胺基]-9-苯基咔唑(縮寫:PCZPCA1)、3,6-雙[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基胺基]-9-苯基咔唑(縮寫:PCzPCA2)、3-[N-(1-萘基)-N-(9-苯基咔唑-3-基)胺基]-9-苯基咔唑(縮寫:PCzPCN1)等。
此外,作為可以用於複合材料的咔唑衍生物,還可以舉出4,4'-二(N-咔唑基)聯苯(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)、1,4-雙[4-(N-咔唑基)苯基]-2,3,5,6-四苯基苯等。
此外,作為可以用於複合材料的芳烴,例如可以舉出2-第三丁基-9,10-二(2-萘基)蒽(縮寫:t-BuDNA)、2-第三丁基-9,10-二(1-萘基)蒽、9,10-雙(3,5-二苯基苯基)蒽(縮寫:DPPA)、2-第三丁基-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-第三丁基蒽(縮寫:t-BuAnth)、9,10-雙(4-甲基-1-萘基)蒽(縮寫:DMNA)、2-第三丁基-9,10-雙[2-(1-萘基)苯基]蒽、9,10-雙[2-(1-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'-聯蒽、10,10'-二苯基-9,9'-聯蒽、10,10'-雙(2-苯基苯基)-9,9'-聯蒽、10,10'-雙[(2,3,4,5,6-五苯基)苯基]-9,9'-聯蒽、蒽、稠四苯、紅熒烯、苝、2,5,8,11-四(第三丁基)苝等。除此之外,還可以使用稠五苯、蔻等。注意,當該芳烴具有1×10-6
cm2
/Vs或以上的電洞遷移率,並且,當所述芳烴藉由蒸鍍法形成時,從蒸鍍時的蒸鍍性、成膜後的膜質的觀點來說,更佳的是,形成縮合環(condensed ring)的碳數為14至42。
注意,可以用於複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,也可以使用聚(N-乙烯基咔唑)(縮寫:PVK)、聚(4-乙烯基三苯胺)(縮寫:PVTPA)、聚[N-(4-{N'-[4-(4-二苯基胺基)苯基]苯基-N'-苯基胺基}苯基)甲基丙烯醯胺](縮寫:PTPDMA)、聚[N,N'-雙(4-丁基苯基)-N,N'-雙(苯基)聯苯胺](縮寫:Poly-TPD)等高分子化合物。
注意,實施方式1所記載的三芳基胺衍生物也可以用作複合材料中的有機化合物。
電洞傳輸層112是包含電洞傳輸性高的物質的層。在本實施方式中,作為電洞傳輸層,使用實施方式1所記載的三芳基胺衍生物。
此外,也可以對電洞注入層111和電洞傳輸層112的雙方都使用實施方式1所說明的本發明的一種方式的三芳基胺衍生物。在此情況下,元件的製造成為簡便,而可以提高材料利用效率。此外,因為電洞注入層111和電洞傳輸層112的能量圖(energy diagram)成為相同或近似,所以可以使電洞注入層111和電洞傳輸層112之間的載流子的移動容易。
發光層113是包含發光物質的層。發光層113可以由發光物質單獨的膜構成或由在主體材料中分散有發光物質的膜構成。
對在發光層113中能夠用作上述發光物質的材料沒有特別的限制,而這些材料所發射的光可以是螢光或磷光。作為上述發光物質,例如可以舉出如下那樣的材料。
作為螢光發光材料,除了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)、4-(9H-咔唑-9-基)-4’-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(縮寫:YGAPA)等以外,還可以舉出發光波長為450nm以上的4-(9H-咔唑-9-基)-4’-(9,10-二苯基-2-蒽基)三苯胺(縮寫:2YGAPPA)、N,9-二苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(縮寫:PCAPA)、苝、2,5,8,11-四-第三丁基苝(縮寫:TBP)、4-(10-苯基-9-蒽基)-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(縮寫:PCBAPA)、N,N"-(2-第三丁基蒽基-9,10-二基二-4,1-苯撐基)雙[N,N’,N’-三苯基-1,4-苯二胺](縮寫:DPABPA)、N,9-二苯基-N-[4-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(縮寫:2PCAPPA)、N-[4-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]-N,N',N'-三苯基-1,4-苯二胺(縮寫:2DPAPPA)、N,N,N',N',N",N",N''',N'''-八苯基二苯並[g,p](chrysene)-2,7,10,15-四胺(縮寫:DBC1)、香豆素30、N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(縮寫:2PCAPA)、N-[9,10-雙(1,1'-聯苯基-2-基)-2-蒽基]-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(縮寫:2PCABPhA)、N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,N',N'-三苯基-1,4-苯二胺(縮寫:2DPAPA)、N-[9,10-雙(1,1'-聯苯-2-基)-2-蒽基]-N,N',N'-三苯基-1,4-苯二胺(縮寫:2DPABPhA)、9,10-雙(1,1'-聯苯-2-基)-N-[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N-苯基蒽-2-胺(縮寫:2YGABPhA)、N,N,9-三苯基蒽-9-胺(縮寫:DPhAPhA)、香豆素545T、N,N'-二苯基喹吖酮(縮寫:DPQd)、紅熒烯、5,12-雙(1,1'-聯苯-4-基)-6,11-二苯基稠四苯(縮寫:BPT)、2-(2-{2-[4-(二甲胺基)苯基]乙烯基}-6-甲基-4H-哌喃-4-亞基)丙烷二腈(縮寫:DCM1)、2-{2-甲基-6-[2-(2,3,6,7-四氫-1H,5H-苯並[ij]喹-9-基)乙烯基]-4H-哌喃-4-亞基}丙烷二腈(縮寫:DCM2)、N,N,N',N'-四(4-甲基苯基)稠四苯-5,11-二胺(縮寫:p-mPhTD)、7,13-二苯基-N,N,N',N'-四(4-甲基苯基)苊並[1,2-a]丙二烯合茀-3,10-二胺(縮寫:p-mPhAFD)、2-{2-異丙基-6-[2-(1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氫-1H,5H-苯並[ij]喹-9-基)乙烯基]-4H-哌喃-4-亞基}丙烷二腈(縮寫:DCJTI)、2-{2-第三丁基-6-[2-(1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氫-1H,5H-苯並[ij]喹-9-基)乙烯基]-4H-哌喃-4-亞基}丙烷二腈(縮寫:DCJTB)、2-(2,6-雙{2-[4-(二甲胺基)苯基]乙烯基}-4H-哌喃-4-亞基)丙烷二腈(縮寫:BisDCM)、2-{2,6-雙[2-(8-甲氧基-1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氫-1H,5H-苯並[ij]喹-9-基)乙烯基]-4H-哌喃-4-亞基}丙烷二腈(縮寫:BisDCJTM)等。
作為磷光發光材料,除了雙[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶-N,C2'
]銥(Ⅲ)四(1-吡唑基)硼酸鹽(縮寫:FIr6)以外,還可以舉出發光波長在470nm至500nm的範圍內的雙[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶-N,C2'
]銥(Ⅲ)吡啶甲酸鹽(縮寫:FIrpic)、雙[2-(3',5'-雙三氟甲基苯基)吡啶-N,C2'
]銥(Ⅲ)吡啶甲酸鹽(縮寫:Ir(CF3
ppy)2
(pic))、雙[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶-N,C2'
]銥(Ⅲ)乙醯丙酮(縮寫:FIracac)、發光波長為500nm(綠色發光)以上的三(2-苯基吡啶)銥(Ⅲ)(縮寫:Ir(ppy)3
)、雙(2-苯基吡啶)銥(Ⅲ)乙醯丙酮(縮寫:Ir(ppy)2
(acac))、三(乙醯丙酮)(-啡啉))鋱(Ⅲ)(縮寫:Tb(acac)3
(Phen))、雙(苯並[h]喹啉)銥(Ⅲ)乙醯丙酮(縮寫:Ir(bzq)2
(acac))、雙(2,4-二苯基-1,3-唑-N,C2'
)銥(Ⅲ)乙醯丙酮(縮寫:Ir(dpo)2
(acac))、雙[2-(4'-全氟烷苯基苯基)吡啶]銥(Ⅲ)乙醯丙酮(縮寫:Ir(p-PF-ph)2
(acac))、雙(2-苯基苯並噻唑-N,C2'
)銥(Ⅲ)乙醯丙酮(縮寫:Ir(bt)2
(acac))、雙[2-(2'-苯並[4,5-α]噻吩基)吡啶-N,C3'
]銥(Ⅲ)乙醯丙酮(縮寫:Ir(btp)2
(acac))、雙(1-苯基異喹啉-N,C2'
)銥(Ⅲ)乙醯丙酮(縮寫:Ir(piq)2
(acac))、(乙醯丙酮)雙[2,3-雙(4-氟苯基)喹啉(quinoxalinato)]銥(Ⅲ)(縮寫:Ir(Fdpq)2
(acac))、(乙醯丙酮)雙(2,3,5-三苯基吡)銥(Ⅲ)(縮寫:Ir(tppr)2
(acac))、2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟啉鉑(Ⅱ)(縮寫:PtOEP)、三(1,3-二苯基-1,3-丙二酮)(-啡啉)銪(Ⅲ)(縮寫:Eu(DBM)3
(Phen))、三[1-(2-噻吩甲醯基)-3,3,3-三氟丙酮](一啡啉)銪(Ⅲ)(縮寫:Eu(TTA)3
(Phen))等。
因為實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的能隙或三重態能量高,所以可以非常適合用作形成接觸於發光層地設置的電洞傳輸層的材料。當使用上述材料中的發光波長為450nm(藍色發光)以上的螢光發光物質、發光波長為470nm以上、更較佳為500nm(綠色發光)以上的磷光發光物質時,不容易發生發光效率或顏色純度的降低,而是較佳的結構。
此外,雖然對可以用作上述主體材料的材料沒有特別的限制,但是例如可以舉出:三(8-羥基喹啉)鋁(Ⅲ)(縮寫:Alq)、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(Ⅲ))(縮寫:Almq3
)、雙(10-羥基苯並[h]喹啉)鈹(Ⅱ)(縮寫:BeBq2
)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁(Ⅲ))(縮寫:BAlq)、雙(8-羥基喹啉)鋅(Ⅱ)(縮寫:Znq)、雙[2-(2-苯並唑基)苯酚]鋅(Ⅱ)(縮寫:ZnPBO)、雙[2-(2-苯並噻唑基)苯酚]鋅(Ⅱ)(縮寫:ZnBTZ)等的金屬配合物;2-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-二唑(縮寫:PBD)、1,3-雙[5-(對第三丁基苯基)-1,3,4-二唑-2-基]苯(縮寫:OXD-7)、3-(4-聯苯基)-4-苯基-5-(4-第三丁基苯基)-1,2,4-***(縮寫:TAZ)、2,2',2"-(1,3,5-苯三基)三(1-苯基-1H-苯並咪唑)(縮寫:TPBI)、紅啡啉(縮寫:BPhen)、浴銅靈(縮寫:BCP)、9-[4-(5-苯基-1,3,4-二唑-2-基)苯基]-9H-咔唑(縮寫:CO11)等的雜環化合物;4,4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯胺]聯苯(縮寫:NPB或α-NPD)、N,N’-雙(3-甲基苯)-N,N’-二苯基-[1,1’-聯苯]-4,4’-二胺(縮寫:TPD)、4,4’-雙[N-(螺環-9,9’-二茀-2-基)-N-苯基胺基]-1,1’-聯苯(縮寫:BSPB)等芳香胺化合物。此外,可以舉出蒽衍生物、菲衍生物、芘衍生物、(chrysene)衍生物、二苯並[g,p]衍生物等的縮合多環芳香化合物(condensed polycyclic aromatic compound)。具體地,可以例示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)、4-(9H-咔唑-9-基)-4’-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(縮寫:YGAPA)、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)、N,9-二苯基-N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-9H-咔唑-3-胺(縮寫:2PCAPA)、6,12-二甲氧基-5,11-二苯、N,N,N',N',N'',N'',N''',N'''-八苯基二苯並[g,p]-2,7,10,15-四胺(縮寫:DBC1)、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-第三丁基-9,10-二(2-萘基)蒽(縮寫:t-BuDNA)、9,9'-聯蒽(縮寫:BANT)、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)、以及3,3',3"-(苯-1,3,5-三基)三芘(縮寫:TPB3)等。從這些物質及已知物質中選擇具有大於發光物質的能隙的能隙的物質,即可。此外,在發光物質是發射磷光的物質的情況下,選擇具有大於該發光物質的三重態能量(基態和三重態激發之間的能量差)的三重態能量的物質作為主體材料,即可。
注意,發光層113也可以由兩層以上的多個層形成。例如,在將從電洞傳輸層一側依次層疊的第一發光層和第二發光層用作發光層113的情況下,可以將具有電洞傳輸性的物質用於第一發光層的主體材料,並且將具有電子傳輸性的物質用於第二發光層。
在具有如上所述的結構的發光層由多個材料構成的情況下,可以藉由利用真空蒸鍍法的共蒸鍍、作為混合溶液的方法的噴墨法、旋塗法、浸漬塗布法等來製造。
電子傳輸層114是包含電子傳輸性高的物質的層。例如,電子傳輸層114是由如下具有喹啉骨架或苯並喹啉骨架的金屬配合物等構成的層:三(8-羥基喹啉)鋁(縮寫:Alq)、三(4-甲基-8-羥基喹啉)鋁(縮寫:Almq3
)、雙(10-羥基苯並[h]喹啉)鈹(縮寫:BeBq2
)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁(縮寫:BAlq)等。除此之外,還可以使用如下具有唑類、噻唑類配位元體的金屬配合物等:雙[2-(2-羥基苯基)苯並唑]鋅(縮寫:Zn(BOX)2
)、雙[2-(2-羥基苯基)苯並噻唑]鋅(縮寫:Zn(BTZ)2
)等。再者,除了金屬配合物之外,還可以使用2-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-二唑(縮寫:PBD)、1,3-雙[5-(對第三丁基苯基)-1,3,4-二唑-2-基]苯(縮寫:OXD-7)、3-(4-聯苯基)-4-苯基-5-(4-第三丁基苯基)-1,2,4-***(縮寫:TAZ)、紅啡啉(縮寫:BPhen)、浴銅靈(縮寫:BCP)等。這裏所述的物質是主要具有10-6
cm2
/Vs或以上的電子遷移率的物質。注意,只要是其電子傳輸性比電洞傳輸性高的物質,就可以使用上述以外的物質作為電子傳輸層。
此外,電子傳輸層也可以是由上述物質構成的層的兩層以上的疊層,而不局限於單層。
此外,也可以在電子傳輸層和發光層之間設置控制電子載流子的移動的層。這是對上述那樣的電子傳輸性高的材料添加少量的電子捕捉性高的物質而成的層,並且藉由抑制電子載流子的移動,可以調節載流子平衡。這種結構對由於電子穿過發光層而發生的問題(例如,元件使用壽命的降低)的抑制發揮很大的效果。
此外,還可以在電子傳輸層和第二電極104之間以接觸於第二電極104的方式設置電子注入層。作為電子注入層,可以使用鹼金屬、鹼土金屬、或它們的化合物如氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)、氟化鈣(CaF2
)等。例如,可以使用將鹼金屬、鹼土金屬、或它們的化合物包含在由具有電子傳輸性的物質構成的層中的,具體地,可以使用將鎂(Mg)包含在Alq中的等。注意,藉由使用將鹼金屬或鹼土金屬包含在由具有電子傳輸性的物質構成的層中的作為電子注入層,可以有效地進行從第二電極104的電子注入,因此是更佳的。
作為形成第二電極104的物質,可以使用具有低功函數(具體為3.8eV或以下)的金屬、合金、導電化合物、以及這些的混合物等。作為這種陰極材料的具體例子,可以舉出屬於元素週期表中的第1族或第2族的元素即鋰(Li)或銫(Cs)等鹼金屬、鎂(Mg)、鈣(Ca)或鍶(Sr)等鹼土金屬、包含這些的合金(MgAg、AlLi)、銪(Eu)或鐿(Yb)等稀土金屬、以及包含這些的合金等。然而,藉由在第二電極104和電子傳輸層之間設置電子注入層,可以不顧及功函數的高低而將各種導電材料諸如Al、Ag、ITO、包含矽或氧化矽的銦錫氧化物等用作第二電極104。這些導電材料可以藉由濺射法、噴墨法、旋塗法等來進行成膜。
此外,作為EL層103的形成方法,不論乾式法或濕式法,都可以使用各種方法。例如,也可以使用真空蒸鍍法、噴墨法或旋塗法等。此外,也可以根據各電極或各層使用不同的成膜方法來形成。此外,在將實施方式1所記載的三芳基胺衍生物藉由真空蒸鍍法成膜或藉由昇華純化法精製等的情況下,為了避免由於加熱而帶來的對所述三芳基胺衍生物的影響,較佳選擇其分子量為1000或以下,更佳為800或以下的所述三芳基胺衍生物。此外,在使用濕式法的情況下,為了提高對於溶劑的溶解性,較佳使用引入了烷基作為取代基的實施方式1所記載的三芳基胺衍生物。
電極既可以藉由利用溶膠-凝膠法等濕式法形成,又可以藉由利用金屬材料的膏劑的濕式法形成。此外,也可以藉由濺射法、真空蒸鍍法等乾式法形成。
在具有上述那樣的結構的本發明的一種方式的發光元件中,電流因在第一電極102和第二電極104之間產生的電位差而流動,並且電洞和電子在為包含發光性高的物質的層的發光層113中重新結合,以進行發光。換句話說,採用在發光層113中形成發光區域的結構。
發光經過第一電極102及第二電極104中的任一方或雙方被取出到外面。因此,第一電極102及第二電極104中的任一方或雙方由具有透光性的電極構成。當只第一電極102是具有透光性的電極時,發光經過第一電極102從基板一側被取出。此外,當只第二電極104是具有透光性的電極時,發光經過第二電極104從與基板101相反一側被取出。當第一電極102及第二電極104都是具有透光性的電極時,發光經過第一電極102及第二電極104從基板一側及與基板相反一側的雙方被取出。
注意,設置在第一電極102和第二電極104之間的層的結構不局限於上述結構。但是,較佳採用在離第一電極102及第二電極104遠的部分設置電洞和電子重新結合的發光區域的結構,以便抑制由於發光區域與用於電極或載流子(電子或電洞)注入層的金屬接近而發生的猝滅。此外,層的疊層順序也不局限於此,而也可以採用從基板一側層疊有第二電極、電子注入層、電子傳輸層、發光層、電洞傳輸層、電洞注入層、第一電極那樣的以與圖1A相反的順序層疊的疊層結構。
此外,至於直接接觸於發光層的電洞傳輸層或電子傳輸層、特別是接觸於離發光層113中的發光區域近一側的載流子(電子或電洞)傳輸層,為了抑制從在發光層中產生的激子的能量移動,較佳使用如下物質構成:具有比構成發光層的發光物質或者包含在發光層中的發光物質所具有的能隙大的能隙。
因為本實施方式中的發光元件使用其能隙大的實施方式1所記載的三芳基胺衍生物作為電洞傳輸層,所以即使發光物質是能隙大的呈現藍色發光的物質,也可以有效地得到顏色純度好的發光。由此,可以提供更低耗電量的發光元件。具體地,對實施方式1所記載的三芳基胺衍生物來說,其能隙為約3.0eV至3.4eV左右,所以可以在其發光層中包括具有其以下的能隙的發光物質的發光元件中,不帶來能量移動所引起的發光效率或顏色純度的降低而適合使用。注意,呈現藍色發光的物質的能隙大致為2.7eV至3.0eV左右。
在本實施方式中,在由玻璃、塑膠等構成的基板上製造發光元件。藉由在一個基板上製造多個這種發光元件,可以製造被動矩陣型發光裝置。此外,也可以在由玻璃、塑膠等構成的基板上例如形成薄膜電晶體(TFT),並且在與TFT電連接的電極上製造發光元件。由此,可以製造由TFT控制發光元件的驅動的主動矩陣型發光裝置。注意,對於TFT的結構沒有特別的限制。TFT可以為交錯型或反交錯型。此外,對於用於TFT的半導體的結晶性沒有特別的限制,而可以使用非晶半導體或結晶半導體。此外,形成在TFT基板上的驅動用電路既可以由N型及P型TFT構成,又可以只由N型及P型TFT中的任一方構成。
此外,因為本發明的一種方式的三芳基胺衍生物的能隙大,所以當將其用作發光物質時,可以得到波長十分短且顏色純度高的發光元件作為藍色發光。
在實施方式中,將說明具有與實施方式3所示的結構不同的結構的發光元件。
將說明如下結構:藉由使實施方式3所示的發光層113具有在實施方式1所記載的三芳基胺衍生物中分散有發光物質的結構,得到來自該物質的發光,即將實施方式1所記載的三芳基胺衍生物用作發光層113的主體材料。
因為實施方式1所記載的三芳基胺衍生物具有很大的能隙,所以可以有效地使其他發光物質激發且發光,從而可以適合用於主體材料,並且可以得到起因於該發光物質的發光。因此,可以得到能量損失少且發光效率高的發光元件。此外,可以得到容易得到由來於發光物質的所希望的顏色的發光的發光元件。由此,也容易得到呈現顏色純度高的發光的發光元件。
在此,對在實施方式1所記載的三芳基胺衍生物中分散的發光物質沒有特別的限制,而可以使用各種各樣的材料。
具體地,作為螢光發光材料,除了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)、4-(9H-咔唑-9-基)-4'-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(縮寫:YGAPA)等以外,還可以舉出發光波長為450nm以上的4-(9H-咔唑-9-基)-4'-(9,10-二苯基-2-蒽基)三苯胺(縮寫:2YGAPPA)、N,9-二苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(縮寫:PCAPA)、苝、2,5,8,11-四-第三丁基苝(縮寫:TBP)、4-(10-苯基-9-蒽基)-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(縮寫:PCBAPA)、N,N"-(2-第三丁基蒽基-9,10-二基二-4,1-亞苯基)雙[N,N',N'-三苯基-1,4-苯二胺](縮寫:DPABPA)、N,9-二苯基-N-[4-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(縮寫:2PCAPPA)、N-[4-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]-N,N',N'-三苯基-1,4-苯二胺(縮寫:2DPAPPA)、N,N,N',N',N",N",N''',N'''-八苯基二苯並[g,p]-2,7,10,15-四胺(縮寫:DBCl)、香豆素30、N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(縮寫:2PCAPA)、N-[9,10-雙(1,1'-聯苯基-2-基)-2-蒽基]-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(縮寫:2PCABPhA)、N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,N',N'-三苯基-1,4-苯二胺(縮寫:2DPAPA)、N-[9,10-雙(1,1’-聯苯-2-基)-2-蒽基]-N,N',N'-三苯基-1,4-苯二胺(縮寫:2DPABPhA)、9,10-雙(1,1’-聯苯-2-基)-N-[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N-苯基蒽-2-胺(縮寫:2YGABPhA)、N,N,9-三苯基蒽-9-胺(縮寫:DPhAPhA)、香豆素545T、N,N'-二苯基喹吖酮(縮寫:DPQd)、紅熒烯、5,12-雙(1,1'-聯苯-4-基)-6,11-二苯基稠四苯(縮寫:BPT)、2-(2-{2-[4-(二甲胺基)苯基]乙烯基}-6-甲基-4H-哌喃-4-亞基)丙烷二腈(縮寫:DCM1)、2-{2-甲基-6-[2-(2,3,6,7-四氫-1H,5H-苯並[ij]喹-9-基)乙烯基]-4H-哌喃-4-亞基}丙烷二腈(縮寫:DCM2)、,,N,N',N'-四(4-甲基苯基)稠四苯-5,11-二胺(縮寫:p-mPhTD)、7,13-二苯基-N,N,N',N'-四(4-甲基苯基)苊並[1,2-a]丙二烯合茀-3,10-二胺(縮寫:p-mPhAFD)、2-{2-異丙基-6-[2-(1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氫-1H,5H-苯並[ij]喹-9-基)乙烯基]-4H-哌喃-4-亞基}丙烷二腈(縮寫:DCJTI)、2-{2-第三丁基-6-[2-(1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氫-1H,5H-苯並[ij]喹-9-基)乙烯基]-4H-哌喃-4-亞基}丙烷二腈(縮寫:DCJTB)、2-(2,6-雙{2-[4-(二甲胺基)苯基]乙烯基}-4H-哌喃-4-亞基)丙烷二腈(縮寫:BisDCM)、2-{2,6-雙[2-(8-甲氧基-1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氫-1H,5H-苯並[ij]喹-9-基)乙烯基]-4H-哌喃-4-亞基}丙烷二腈(縮寫:BisDCJTM)等。
作為磷光發光材料,除了雙[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶-N,C2'
]銥(Ⅲ)四(1-吡唑基)硼酸鹽(縮寫:FIr6)以外,還可以舉出發光波長在470nm至500nm的範圍內的雙[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶-N,C2'
]銥(Ⅲ)吡啶甲酸鹽(縮寫:FIrpic)、雙[2-(3',5'-雙三氟甲基苯基)吡啶-N,C2'
]銥(Ⅲ)吡啶甲酸鹽(縮寫:Ir(CF3
ppy)2
(pic))、雙[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶-N,C2'
]銥(Ⅲ)乙醯丙酮(縮寫:FIracac)、發光波長為500nm(綠色發光)以上的三(2-苯基吡啶)銥(Ⅲ)(縮寫:Ir(ppy)3
)、雙(2-苯基吡啶)銥(Ⅲ)乙醯丙酮(縮寫:Ir(ppy)2
(acac))、三(乙醯丙酮)(一啡啉)鋱(Ⅲ)(縮寫:Tb(acac)3
(Phen))、雙(苯並[h]喹啉)銥(Ⅲ)乙醯丙酮(縮寫:Ir(bzq)2
(acac))、雙(2,4-二苯基-1,3-唑-N,C2'
)銥(Ⅲ)乙醯丙酮(縮寫:Ir(dpo)2
(acac))、雙[2-(4'-全氟烷苯基苯基)吡啶]銥(Ⅲ)乙醯丙酮(縮寫:Ir(p-PF-ph)2
(acac))、雙(2-苯基苯並噻唑-N,C2'
)銥(Ⅲ)乙醯丙酮(縮寫:Ir(bt)2
(acac))、雙[2-(2'-苯並[4,5-α]噻吩基)吡啶-N,C3'
]銥(Ⅲ)乙醯丙酮(縮寫:Ir(btp)2
(acac))、雙(1-苯基異喹啉-N,C2'
)銥(Ⅲ)乙醯丙酮(縮寫:Ir(piq)2
(acac))、(乙醯丙酮)雙[2,3-雙(4-氟苯基)喹啉(quinoxalinato)]銥(Ⅲ)(縮寫:Ir(Fdpq)2
(acac))、(乙醯丙酮)雙(2,3,5-三苯基吡)銥(Ⅲ)(縮寫:Ir(tppr)2
(acac))、2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟啉鉑(Ⅱ)(縮寫:PtOEP)、三(1,3-二苯基-1,3-丙二酮)(一啡啉)銪(Ⅲ)(縮寫:Eu(DBM)3
(Phen))、三[1-(2-噻吩甲醯基)-3,3,3-三氟丙酮](一啡啉)銪(Ⅲ)(縮寫:Eu(TTA)3
(Phen))等。
在這些中,當使用發光波長為450nm以上的螢光發光物質、發光波長為470nm以上(較佳為470nm以上、更較佳為500nm以上)的磷光發光物質作為發光物質時,不容易發生發光效率或顏色純度的降低,而可以得到發光效率良好且顏色純度高的發光元件。因此,可以提供更低耗電量的發光元件。此外,除了實施方式1所記載的三芳基胺衍生物和在其中分散的發光物質以外,還可以同時分散其他有機化合物。在此情況下,較佳採用提高發光層的載流子平衡的物質,而可以舉出上述電子傳輸性高的物質等,然而,較佳的是,該物質具有與本發明的一種方式的三芳基胺衍生物同樣足夠寬的能隙。
注意,除了發光層113以外,可以適當地使用實施方式3所示的結構。作為電洞傳輸層112,除了實施方式3所示的材料以外,還可以使用如下那樣的芳香胺化合物等電洞傳輸性高的物質來形成:4,4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯胺]聯苯(縮寫:NPB)、N,N’-雙(3-甲基苯)-N,N’-二苯基-[1,1’-聯苯]-4,4'-二胺(縮寫:TPD)、4,4',4”-三(N,N-二苯基胺基)三苯胺(縮寫:TDATA)、4,4’,4”-三[N-(3-甲基苯)-N-苯基胺基]三苯胺(縮寫:MTDATA)、4,4’-雙[N-(螺環-9,9’-二茀-2-基)-N-苯基胺基]-1,1’-聯苯(縮寫:BSPB)等。在此所述的物質主要是具有10-6
cm2
/Vs或以上的電洞遷移率的物質。但是,只要是電洞傳輸性高於電子傳輸性的物質,就可以使用這些以外。注意,包含電洞傳輸性高的物質的層既可以為單層,又可以為層疊兩個以上的由上述物質構成的層而成的疊層。
此外,作為電洞傳輸層112,也可以使用聚(N-乙烯基咔唑)(縮寫:PVK)、聚(4-乙烯基三苯胺)(縮寫:PVTPA)等高分子化合物。
在本實施方式中,將參照圖1B而說明具有層疊有多個發光單元的結構的發光元件(以下也稱為疊層型元件)的方式。該發光元件是在第一電極和第二電極之間具有多個發光單元的發光元件。作為發光單元,可以使用與實施方式3或實施方式4所示的EL層103同樣的結構。就是說,可以說,實施方式3或實施方式4所示的發光元件是具有一個發光單元的發光元件,而且本實施方式的發光元件是具有多個發光單元的發光元件。
在圖1B中,在第一電極501和第二電極502之間層疊有第一發光單元511和第二發光單元512,並且在第一發光單元511和第二發光單元512之間設置有電荷產生層513。第一電極501和第二電極502分別相當於實施方式3中的第一電極102和第二電極104,並且可以應用與實施方式3所說明的同樣的。此外,第一發光單元511和第二發光單元512可以具有相同結構或不同結構。
電荷產生層513包含由有機化合物和金屬氧化物構成的複合材料。該由有機化合物和金屬氧化物構成的複合材料是實施方式3所示的複合材料,包含有機化合物和釩氧化物、鉬氧化物、鎢氧化物等的金屬氧化物。作為有機化合物,可以使用芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳烴、高分子化合物(低聚物、樹狀聚合物、聚合物等)等各種化合物。注意,作為電洞傳輸性有機化合物,較佳應用其電洞遷移率為10-6
cm2
/Vs或以上的有機化合物。但是,只要是其電洞傳輸性高於電子傳輸性的物質,就可以使用這些以外的物質。因為由有機化合物和金屬氧化物構成的複合體具有優良的載流子注入性、載流子傳輸性,所以可以實現低電壓驅動、低電流驅動。
注意,也可以藉由組合包含由有機化合物和金屬氧化物構成的複合材料的層與由其他材料構成的層來形成電荷產生層513。例如,也可以藉由組合包含由有機化合物和金屬氧化物構成的複合材料的層與包含選自具有電子給予性的物質中的一個化合物和具有高電子傳輸性的化合物的層來形成。此外,也可以藉由組合包含由有機化合物和金屬氧化物構成的複合材料的層與透明導電膜來形成。
在任何情況下,也夾在第一發光單元511和第二發光單元512之間的電荷產生層513是如下層即可:在對第一電極501和第二電極502施加電壓時,將電子注入到發光單元中的一方並且將電洞注入到發光單元中的另一方。例如,電荷產生層513是如下層即可:在圖1B中,在施加電壓以使第一電極的電位高於第二電極的電位的情況下,將電子注入到第一發光單元511並且將電洞注入到第二發光單元512。
雖然在本實施方式中說明了具有兩個發光單元的發光元件,但是可以同樣地應用層疊三個以上的發光單元的發光元件。如根據本實施方式的發光元件,藉由在一對電極之間將多個發光單元使用電荷產生層隔開並配置,該元件可以在保持低電流密度的同時在高亮度區域中實現長使用壽命。此外,當以照明為應用例子時,可以減少由於電極材料的電阻而產生的電壓降低,從而可以實現在大面積上的均勻發光。此外,可以實現能夠進行低電壓驅動且耗電量低的發光裝置。
此外,藉由使各發光單元的發光顏色不同,可以在整個發光元件中得到所希望的顏色的發光。例如,藉由在具有兩個發光單元的發光元件中使第一發光單元的發光顏色和第二發光單元的發光顏色成為補色關係,可以得到在整個發光元件中進行白色發光的發光元件。注意,補色是指當混合時成為無彩色的顏色之間的關係。就是說,當混合從發射處於補色關係的顏色的光的物質得到的光時,可以得到白色發光。此外,在具有三個發光單元的發光元件的情況下也是同樣,例如,在第一發光單元的發光顏色是紅色,第二發光單元的發光顏色是綠色,第三發光單元的發光顏色是藍色的情況下,可以在整個發光元件中得到白色發光。
因為本實施方式的發光元件包含實施方式1所記載的三芳基胺衍生物,所以可以得到發光效率良好的發光元件。此外,包含該三芳基胺衍生物的發光單元可以顏色純度好地得到由來於發光物質的光,所以容易在整個發光元件中調整顏色。
注意,本實施方式可以與其他實施方式適當地組合。
在本實施方式中,例示將實施方式1所記載的三芳基胺衍生物用於有機半導體元件之一的縱型電晶體(SIT)的主動層(active layer)的方式。
作為元件的結構,如圖2所示,具有如下結構:包含實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的薄膜狀主動層1202被夾在源電極1201及汲電極1203之間,並且閘電極1204被埋入在主動層1202中。閘電極1204電連接到用來施加閘電壓的單元,並且源電極1201及汲電極1203電連接到用來控制源極-汲極之間的電壓的單元。
在這種元件結構中,當在不施加閘電壓的狀態下對源極-汲極之間施加電壓時,電流流動(成為ON狀態)。並且,當在該狀態下施加閘電壓時,在閘電極1204的周邊產生耗盡層,而電流不流動(成為OFF狀態)。藉由這種機制,此元件如電晶體般作用。
雖然在縱型電晶體中,與發光元件同樣,對主動層要求兼備載流子傳輸性和良好的膜質的材料。實施方式1所記載的三芳基胺衍生物十分滿足該條件,所以是很有用。
在本實施方式中,將說明使用實施方式1所記載的三芳基胺衍生物而製造的發光裝置。
在本實施方式中,對於使用實施方式1所記載的三芳基胺衍生物而製造的發光裝置,參照圖3A和3B進行說明。注意,圖3A是表示發光裝置的俯視圖,並且圖3B是沿圖3A中的A-A'及B-B'切斷的截面圖。該發光裝置作為用來控制發光元件的發光的單元而包括由虛線表示的驅動電路部(源極側驅動電路)601、像素部602、驅動電路部(閘極側驅動電路)603。此外,元件符號604是密封基板,元件符號605是密封劑,由密封劑605圍繞的內側是空間607。
注意,引導佈線608是用來將輸入到源極側驅動電路601及閘極側驅動電路603的信號傳送的佈線,並且從成為外面輸入端子的FPC(撓性印刷電路)609接收視頻信號、時鐘信號、起始信號、重定信號等。注意,雖然在此只圖示出FPC,但是該FPC還可以安裝有印刷線路板(PWB)。本說明書中的發光裝置不僅包括發光裝置主體,而且還包括安裝有FPC或PWB的發光裝置。
下面,參照圖3B而說明截面結構。雖然驅動電路部及像素部在元件基板610上形成,但是在此示出作為驅動電路部的源極側驅動電路601和像素部602中的一個像素。
注意,作為源極側驅動電路601,形成組合n通道型TFT 623和p通道型TFT 624的CMOS電路。此外,驅動電路也可以由各種CMOS電路、PMOS電路或NMOS電路形成。此外,雖然在本實施方式中示出在基板上形成驅動電路的驅動器一體型,但是不一定需要採用該結構。驅動電路也可以形成在外面,而不形成在基板上。
此外,像素部602藉由配置多個像素形成,該多個像素分別包括開關TFT 611、電流控制TFT 612、以及與電流控制TFT 612的汲極電連接的第一電極613。注意,以覆蓋第一電極613的端部的方式形成有絕緣物614。在此,藉由使用正型感光丙烯酸類樹脂膜形成絕緣物614。
此外,絕緣物614被形成為在其上端部或下端部成為具有曲率的曲面以便得到良好的覆蓋性。例如,在使用正型感光丙烯酸作為絕緣物614的材料的情況下,較佳只使絕緣物614的上端部包括具有曲率半徑(0.2μm至3μm)的曲面。此外,作為絕緣物614,都可以使用藉由光照射變得不溶於蝕刻劑的負型、或者藉由光照射變得可溶於蝕刻劑的正型。
在第一電極613上形成有EL層616及第二電極617。在此,較佳使用具有高功函數的材料作為用於用作陽極的第一電極613的材料。例如,除了可以使用單層膜諸如ITO膜、包含矽的銦錫氧化物膜、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膜等以外,還可以使用由氮化鈦膜和以鋁為主要成分的膜構成的疊層膜、以及由氮化鈦膜、以鋁為主要成分的膜、和氮化鈦膜構成的三層結構膜等。注意,當採用疊層結構時,作為佈線的電阻也低,可以得到良好的歐姆接觸。
此外,EL層616藉由各種方法諸如使用蒸鍍掩模的蒸鍍法、噴墨法、旋轉塗敷法等來形成。EL層616包含實施方式1所示的三芳基胺衍生物。另外,作為構成EL層616的其他材料,也可以使用低分子化合物、或者高分子化合物(包含低聚物、樹枝狀聚合物)。
此外,作為用於形成在EL層616上並用作陰極的第二電極617的材料,較佳使用具有低功函數的材料(Al、Mg、Li、Ca、或這些的合金及化合物、MgAg、MgIn、AlLi、LiF、CaF2
等)。注意,當在使EL層616中產生的光透過第二電極617時,較佳使用由膜厚度減薄了的金屬薄膜和透明導電膜(ITO、包含2wt%至20wt%的氧化鋅的氧化銦、包含矽的銦錫氧化物、氧化鋅(ZnO)等)構成的疊層結構作為第二電極617。
並且,發光元件618由所述的第一電極613、EL層616、第二電極617形成。該發光元件618是具有實施方式3至實施方式5中的任一種結構的。再者,像素部由多個發光元件形成,並且本實施方式的發光裝置也可以包括具有實施方式3至5所說明的結構的發光元件、以及具有其以外的結構的發光元件二者。
此外,藉由使用密封劑605將密封基板604貼合到元件基板610,提供如下結構,即發光元件618安裝在由元件基板610、密封基板604、以及密封劑605圍繞的空間607中。注意,空間607填充有填料,作為該填料,除了使用惰性氣體(氮或氬等)以外,還使用密封劑605。
注意,較佳使用環氧類樹脂作為密封劑605。此外,這些材料較佳是允許盡可能少的濕氣或氧滲透的材料。此外,作為用於密封基板604的材料,除了可以使用玻璃基板或石英基板以外,還可以使用由FRP(玻璃纖維強化塑膠)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯、丙烯酸類等構成的塑膠基板。
如上所述,可以得到使用實施方式1所記載的三芳基胺衍生物而製造的發光裝置。
因為本發明的一種方式的發光裝置使用實施方式1所記載的三芳基胺衍生物,所以可以得到良好的特性。具體地,因為實施方式1所示的三芳基胺衍生物的能隙大,可以抑制從發光物質的能量的移動,所以在本發明的一種方式中,可以提供發光效率良好的發光元件,以可以實現耗電量降低了的發光裝置。此外,因為也可以得到顏色純度高的發光,特別為良好的藍色發光,所以可以實現顏色再現性優良且顯示品質高的發光裝置。
如上所述,在本實施方式中說明主動矩陣型發光裝置。然而,發光裝置還可以為被動矩陣型。圖4A和4B示出藉由應用本發明的一種方式而製造的被動矩陣型發光裝置的立體圖。注意,圖4A是表示發光裝置的立體圖,並且圖4B是沿圖4A中的X-Y切斷的截面圖。在圖4A和4B中,在基板951上的電極952和電極956之間設置有EL層955。電極952的端部被絕緣層953覆蓋。在絕緣層953上設置有隔斷層954。隔斷層954的側壁具有傾斜,使得一個側壁與另一個側壁之間的間隔越接近基板表面越窄。換句話說,隔斷層954的短邊方向的截面是梯形,底邊(朝向與絕緣層953的面方向同樣的方向並與絕緣層953接觸的邊)比上邊(朝向與絕緣層953的面方向同樣的方向並與絕緣層953不接觸的邊)短。如此,藉由設置隔斷層954,可以防止起因於靜電等的發光元件的不良。另外,在被動矩陣型發光裝置中,也可以藉由包括以低驅動電壓工作的本發明的一種方式的發光元件,以低耗電量進行驅動。
在本實施方式中,對於包括實施方式7所示的發光裝置作為其一部分的本發明的一種方式的電子裝置進行說明。本發明的一種方式的電子裝置包含實施方式1所記載的三芳基胺衍生物,結果,可以實現具有耗電量降低了的顯示部的電子裝置。此外,可以實現具有顏色再現性優良且顯示品質高的顯示部的電子裝置。
作為具有使用實施方式1所記載的三芳基胺衍生物而製造的發光元件的電子裝置,可以舉出:影像拍攝裝置諸如攝像機、數碼相機等;護目鏡型顯示器;導航系統;聲音再現裝置(汽車音響、音響元件等)、電腦、遊戲機、可攜式資訊終端(移動電腦、手機、可攜式遊戲機、電子圖書等)、具有記錄介質的圖像再現裝置(具體地,再現記錄介質如數位通用光碟(DVD)等並具有能夠顯示其圖像的顯示裝置的裝置)等。圖5A至5D示出這些電子裝置的具體例子。
圖5A表示根據本發明的一種方式的電視裝置,包括框體9101、支撐台9102、顯示部9103、揚聲器部9104、視頻輸入端子9105等。在該電視裝置中,顯示部9103藉由將與實施方式3至5中的任一種所說明的同樣的發光元件排列為矩陣狀來構成。該發光元件是發光效率良好的發光元件。並且,其是能夠呈現良好顏色的發光的發光元件。所以,具有由該發光元件構成的顯示部9103的電視裝置可以為耗電量降低了的電視裝置。此外,其也可以為顏色再現性優良且顯示品質高的電視裝置。
圖5B表示根據本發明的一種方式的電腦,包括主體9201、框體9202、顯示部9203、鍵盤9204、外面連接埠9205、定位裝置9206等。在該電腦中,顯示部9203藉由將與實施方式3至5中的任一種所說明的同樣的發光元件排列為矩陣狀來構成。該發光元件是發光效率良好的發光元件。並且,其是能夠呈現良好顏色的發光的發光元件。所以,具有由該發光元件構成的顯示部9203的電腦可以為耗電量降低了的電腦。此外,其也可以為顏色再現性優良且顯示品質高的電腦。
圖5C表示根據本發明的一種方式的手機,包括主體9401、框體9402、顯示部9403、音頻輸入部9404、音頻輸出部9405、操作鍵9406、外面連接埠9407、天線9408等。在該手機中,顯示部9403藉由將與實施方式3至5中任一種所說明的同樣的發光元件排列為矩陣狀來構成。該發光元件發光效率良好。並且,其是能夠呈現良好顏色的發光的發光元件。因此,具有由該發光元件構成的顯示部9403的該手機可以為耗電量降低了的手機。此外,可以實現顏色再現性優良且顯示品質高的手機。
圖5D表示根據本發明的一種方式的影像拍攝裝置,包括主體9501、顯示部9502、框體9503、外面連接埠9504、遙控接收部9505、圖像接收部9506、電池9507、音頻輸入部9508、操作鍵9509、目鏡部9510等。在該影像拍攝裝置中,顯示部9502藉由將與實施方式3至5中任一種所說明的同樣的發光元件排列為矩陣狀來構成。該發光元件發光效率良好。並且,其是能夠呈現良好顏色的發光的發光元件。因此,具有由該發光元件構成的顯示部9502的該影像拍攝裝置可以為耗電量降低了的影像拍攝裝置。此外,可以實現顏色再現性優良且顯示品質高的影像拍攝裝置。
如上所述,實施方式7所記載的發光裝置的應用範圍非常廣,因此可以將這種發光裝置應用於各種領域的電子裝置。藉由使用實施方式1所記載的三芳基胺衍生物,可以得到耗電量降低了的電子裝置。此外,可以得到具有能夠提供顏色再現性優良的高品質的顯示的顯示部的電子裝置。
此外,實施方式7所記載的發光裝置也可以用作照明裝置。參照圖6而說明將實施方式7所記載的發光裝置用作照明裝置的一種方式。
圖6表示使用實施方式7所記載的發光裝置作為背光的液晶顯示裝置的一個例子。圖6所示的液晶顯示裝置包括框體901、液晶層902、背光單元903以及框體904。液晶層902連接到驅動IC 905。此外,背光單元903使用實施方式7所記載的發光裝置,並且藉由端子906供應電流。
藉由使用實施方式7所記載的發光裝置作為液晶顯示裝置的背光,可以得到耗電量降低了的背光。此外,因為實施方式7所記載的發光裝置是面發光的照明裝置並且可以實現大面積化,所以可以實現背光的大面積化和液晶顯示裝置的大面積化。再者,由於實施方式7所記載的發光裝置是薄型,因此也可以實現顯示裝置的薄型化。
圖7表示將實施方式7所記載的發光裝置用作作為照明裝置的檯燈的例子。圖7所示的檯燈包括框體2001和光源2002。並且,使用實施方式7所記載的發光裝置作為光源2002。
圖8表示將實施方式7所記載的發光裝置用作室內的照明裝置3001的例子。因為實施方式7所記載的發光裝置是耗電量降低了的發光裝置,所以可以實現耗電量降低了的照明裝置。此外,因為實施方式7所記載的發光裝置可以實現大面積化,所以可以用作大面積的照明裝置。此外,因為實施方式7所記載的發光裝置是薄型,所以可以用作薄型化了的照明裝置。如此,藉由在將實施方式7所記載的發光裝置用作室內的照明裝置3001的房間設置如圖5A所說明那樣的根據本發明的一種方式的電視裝置3002,可以欣賞公共廣播和電影。
本實施例是為在實施方式1中結構式(3)所表示的三芳基胺衍生物的4-(1-萘基)-4’-苯基三苯基胺(縮寫:αNBA1BP)的合成例。下面表示αNBA1BP的結構。
將9.3g(40mmol)的4-溴聯苯、6.8g(40mmol)的二苯胺、5.0g(50mmol)的第三丁醇鈉、10mg的雙(二亞苄基丙酮)鈀(0)放入在300mL三頸燒瓶中,並且對該混合物添加100mL的二甲苯、0.6mL的三(第三丁基)膦(10wt%己烷溶液)。在減壓下攪拌該混合物的同時進行脫氣,然後在氮氣氛下以130℃進行3.5小時的加熱攪拌。攪拌後,對反應混合物添加250mL的甲苯,並且使其經過矽藻土(Celite,日本和光純藥工業株式會社、目錄號碼:531-16855,以下相同)、礬土、矽酸鎂(Florisil,日本和光純藥工業株式會社、目錄號碼:540-00135,以下相同)進行過濾。利用水洗滌所得到的濾液,並且添加硫酸鎂進行乾燥。使該混合物經過矽藻土、礬土、矽酸鎂進行過濾。濃縮所得到的濾液,並且添加甲醇並施加超聲波來進行再結晶。以11g的產量且89%的產率得到目標的白色粉末。下示(a-1)表示步驟1的合成圖解。
<步驟2:4-溴-4’-苯基三苯基胺的合成>
將6.4g(20mmol)的4-苯基三苯基胺、250mL的乙酸乙酯、150mL的甲苯添加在500mL錐形瓶中進行攪拌,並且對此添加3.6g(20mmol)的N-溴琥珀醯亞胺(縮寫:NBS),進行27.5小時的攪拌。在利用水洗滌所得到的懸浮液之後,利用硫酸鎂去掉水分。使其濃縮且乾燥,以7.7g的產量且96%的產率得到白色粉末的目的物。下示(b-1)表示步驟2的合成圖解。
<步驟3:4-(1-萘基)-4’-苯基三苯基胺(縮寫:αNBA1BP)的合成>
將8.0g(20mmol)的在步驟2中合成的4-溴-4’-苯基三苯基胺、3.4g(20mmol)的1-萘硼酸、44mg(0.2mmol)的乙酸鈀(Ⅱ)、60mg(0.4mmo1)的三(鄰甲苯基)膦放入在100mL三頸燒瓶中,並且對該混合物添加20mL的甲苯、10mL的乙醇、15mL的2mol/L碳酸鉀水溶液。在減壓下攪拌該混合物的同時進行脫氣,然後,在氮氣氛下以90℃進行2.5小時的加熱攪拌,進行反應。反應後,對該反應混合物添加150mL的甲苯,並且使其經過矽酸鎂、矽膠、矽藻土進行過濾。利用水洗滌所得到的濾液,並且添加硫酸鎂去掉水分。使其經過矽酸鎂、礬土、矽膠、矽藻土進行過濾,得到濾液。濃縮所得到的濾液,並且添加甲醇並施加超聲波後,進行再結晶,結果以8.6g的產量且97%的產率得到目標的白色固體。下示(c-1)表示步驟3的合成圖解。
在矽膠薄層層析(TLC)中,目的物的Rf值(展開劑乙酸乙酯:己烷=1:10)為0.43,而4-溴-4’-苯基三苯基胺的Rf值為0.50。
藉由利用核磁共振法(1
H NMR)測定在上述步驟3中得到的化合物。測定資料如下示。
1
H NMR(CDCl3
,300MHz):δ(ppm)=7.07(t,J=7.5Hz,1H),7.22-7.61(m,17H),7.83(d,J=7.8Hz,1H),7.88-7.91(m,1H),8.02-8.05(m,1H)
此外,圖9A表示1
H NMR圖。注意,圖9B是放大圖9A中的6ppm至9ppm的範圍而表示的圖。
接著,藉由利用飛行時間型質譜儀(Time-of-flight mass spectrometry(縮寫:TOF-MS))(Waters製造,Waters Micromass LCT Premier)測定上述化合物的分子量。作為溶劑,使用由乙腈和0.1%甲酸溶液構成的混合液(混合比為80/20vol/vol)。由此,檢測出以分子量448.21(模式為ES+)為主要的峰值。
根據上述測定結果,可以知道如下事實:藉由本合成例,得到為上述結構式(3)所表示的三芳基胺衍生物的αNBA1BP。
接著,圖10表示αNBA1BP的甲苯溶液的吸收光譜及薄膜的吸收光譜。當測定吸收光譜時,使用紫外可見分光光度計(日本分光株式會社製造,V550型)。至於甲苯溶液的光譜,將αNBA1BP的甲苯溶液放入在石英皿中進行測定,並且圖示減去石英皿和甲苯的吸收光譜的吸收光譜。此外,至於薄膜的吸收光譜,圖示藉由如下工序而得到的吸收光譜:將αNBA1BP蒸鍍在石英基板上來製造樣品,並且減去石英基板的吸收光譜。在圖10中,橫軸表示波長(nm),並且縱軸表示吸收強度(任意單位)。根據圖10,可以知道如下事實:αNBA1BP的甲苯溶液的長波長一側的吸收峰值處於332nm附近,αNBA1BP的薄膜的長波長一側的吸收峰值處於339nm附近。
圖11表示αNBA1BP的甲苯溶液的發射光譜及薄膜的發射光譜。當進行測定時,與吸收光譜的測定時同樣,使用紫外可見分光光度計(日本分光株式會社製造,V550型)。至於甲苯溶液的發射光譜,將αNBA1BP的甲苯溶液放入在石英皿中進行測定。至於薄膜的發射光譜,將αNBA1BP蒸鍍在石英基板上來製造樣品進行測定。根據圖11,可以知道如下事實:αNBA1BP的甲苯溶液的最大發光波長處於404nm附近(激發波長為365nm),並且αNBA1BP的薄膜的最大發光波長處於423nm附近(激發波長為340nm)。
此外,當在大氣中利用光電子光譜儀(日本理研計器株式會社製造,AC-2)測定處於薄膜狀態的αNBA1BP時,HOMO能級為-5.52eV。根據圖10所示的薄膜的吸收光譜的Tauc曲線,吸收端為3.27eV。從而,αNBA1BP的固體狀態時的能隙被估計為3.27eV,該事實意味著αNBA1BP的LUMO能級為-2.25eV。如此,可以知道如下事實:αNBA1BP在固體狀態時具有寬能隙,即3.27eV。
此外,測定αNBA1BP的氧化反應特性。藉由迴圈伏安法(CV)測定氧化反應特性。注意,當進行測定時,使用電化學分析儀器(BAS株式會社製造、型號:ALS模型600A或600C)。
至於CV測定中的溶液,使用無水N,N-二甲基甲醯胺(縮寫:DMF)(美國西格瑪奧德里奇公司製造、99.8%、目錄號碼:22705-6)作為溶劑,並使為支持電解質的過氯酸四-正丁基銨(縮寫:n-Bu4
NClO4
)(日本東京化成工業株式會社製造、目錄號碼:T0836)溶解達到100mmol/L的濃度,並且使測定物件溶解達到2mmol/L的濃度來進行調製。此外,作為工作電極使用鉑電極(BAS株式會社製造,PTE鉑電極),並作為輔助電極使用鉑電極(BAS株式會社製造,VC-3用Pt相對電極(5cm)),並且作為參考電極使用Ag/Ag+
電極(BAS株式會社製造,RE5非水溶劑類參考電極)。注意,在室溫(20℃至25℃)下進行測定。此外,將CV測定的掃描速度設定為0.1V/s。
對測定來說,以在使相對於參考電極的工作電極的電位從0.22V變化到0.70V後從0.70V變化到0.22V的掃描為一個週期,而進行100個週期的測定。
由此,知道如下事實:在100個週期的測定之後也在氧化峰值沒有很大的變化,而在αNBA1BP中對氧化狀態和中性狀態之間的氧化還原的重複呈現良好的特性。
此外,也根據CV測定的結果,算出了αNBA1BP的HOMO能級。
首先,算出了在本實施例中使用的參考電極(Ag/Ag+
電極)的相對於真空能級的勢能(eV)。就是說,算出了Ag/Ag+
電極的費密能級。一般知道如下事實:甲醇中的二茂鐵的氧化還原電位相對於標準氫電極為+0.610V[vs. SHE](參照文件;ChristianR. Goldsmith等人,J. Am. Chem. Soc.,Vol.124,No.1,第83-96頁,2002)。另一方面,當利用在本實施例中使用的參考電極,算出甲醇中的二茂鐵的氧化還原電位時,得到+0.11V[vs. Ag/Ag+
]。從而,知道如下事實:在本實施例中使用的參考電極的勢能比標準氫電極低0.50[eV]。
在此,一般知道如下事實:標準氫電極的相對於真空能級的勢能為-4.44eV(參照文件;大西敏博‧小山珠美著,高分子EL材料(共立出版),第64-67頁)。根據上述事實,可以算出了在本實施例中使用的參考電極的相對於真空能級的勢能為-4.44-0.50=-4.94[eV]。
接著,詳述αNBA1BP的利用CV測定的HOMO能級的算出。αNBA1BP的氧化峰值電位Epa
為0.61V。此外,還原峰值電位Epc
為0.54V。從而,可以算出:半波電位(Epa
和Epc
之間的電位)為0.57V。這表示αNBA1BP被0.57[V vs. Ag/Ag+
]的電能氧化,並且該能量相當於HOMO能級。在此,如上所述,在本實施例中使用的參考電極的相對於真空能級的勢能為-4.94[eV],所以知道如下事實:αNBA1BP的HOMO能級為-4.94-0.57=-5.51[eV]。
實施例2
《合成例2》
本實施例是為在實施方式1中結構式(10)所表示的三芳基胺衍生物的4,4'-二-(1-萘基)-4"-苯基三苯基胺(縮寫:αNBB1BP)的合成例。下面表示αNBB1BP的結構。
<步驟1:4-苯基三苯基胺的合成>
與合成例1的步驟1同樣地合成。
<步驟2:4,4'-二溴-4"-苯基三苯基胺的合成>
將4.8g(15mmol)的在步驟1中合成的4-苯基三苯基胺、150mL的乙酸乙酯、100mL的甲苯添加在300mL錐形瓶中進行攪拌,並且對此添加5.3g(30mmol)的N-溴琥珀醯亞胺(縮寫:NBS),進行27.5小時的攪拌。在利用水洗滌所得到的懸浮液之後,利用硫酸鎂去掉水分。使該懸浮液濃縮且乾燥,以7.1g的產量且99%的產率得到白色粉末的目的物。下示(b-2)表示步驟2的合成圖解。
<步驟3:4,4'-二-(1-萘基)-4"-苯基三苯基胺(縮寫:αNBB1BP)的合成>
將1.4g(3.0mmol)的在步驟2中合成的4,4'-二溴-4"-苯基三苯基胺、1.1g(6.6mmol)的1-萘硼酸、33mg(0.15mmol)的乙酸鈀(Ⅱ)、91mg(0.3mmol)的三(鄰甲苯基)膦放入在100mL三頸燒瓶中,並且對該混合物添加20mL的甲苯、5mL的乙醇、2.5mL的2mol/L碳酸鉀水溶液。在減壓下攪拌該混合物的同時進行脫氣,然後,在氮氣氛下以90℃對該混合物進行6小時的加熱攪拌,進行反應。反應後,對該反應混合物添加150mL的甲苯,並且使其經過矽酸鎂、礬土、矽藻土進行過濾。利用水洗滌所得到的濾液,並且添加硫酸鎂進行乾燥。乾燥後,使其經過矽酸鎂、礬土、矽藻土進行過濾,得到濾液。濃縮所得到的濾液,並添加甲醇並且施加超聲波,然後進行再結晶,結果以1.2g的產量且53%的產率得到目標的白色固體。下示(c-2)表示步驟3的合成圖解。
在矽膠薄層層析(TLC)中,目的物的Rf值(展開劑 乙酸乙酯:己烷=1:10)為0.59,而4,4'-二溴-4"-苯基三苯基胺的Rf值為0.74。
藉由利用核磁共振法(1
H NMR)測定在上述步驟3中得到的化合物。下面表示測定資料。
1
H NMR(CDCl3
,300MHz):δ(ppm)=7.30-7.64(m,25H),7.85(d,J=7.8Hz,2H),7.90-7.93(m,2H),8.04-8.08(m,2H)
此外,圖12A表示1
H NMR圖。注意,圖12B是放大圖12A中的6ppm至9ppm的範圍而表示的圖。
藉由利用TOF-MS檢測器(Waters製造,Waters Micromass LCT Premier)測定上述化合物的分子量。作為溶劑,使用由乙腈和0.1%甲酸溶液構成的混合液(混合比為80/20vol/vol)。由此,檢測出以分子量574.25(模式為ES+)為主要的峰值。
根據上述測定結果,可以知道如下事實:藉由本合成例,得到為上述結構式(10)所表示的三芳基胺衍生物的αNBB1BP。
接著,圖13表示αNBB1BP的甲苯溶液的吸收光譜及薄膜的吸收光譜。當測定吸收光譜時,使用紫外可見分光光度計(日本分光株式會社製造,V550型)。至於甲苯溶液的光譜,將αNBB1BP的甲苯溶液放入在石英皿中進行測定,而圖示減去石英皿和甲苯的吸收光譜的吸收光譜。此外,至於薄膜的吸收光譜,將αNBB1BP蒸鍍在石英基板上來製造樣品,而圖示減去石英基板的吸收光譜的吸收光譜。在圖13中,橫軸表示波長(nm),並且縱軸表示吸收強度(任意單位)。根據圖13,可以知道如下事實:αNBB1BP的甲苯溶液的長波長一側的吸收峰值處於341nm附近,αNBB1BP的薄膜的長波長一側的吸收峰值處於351nm附近。
圖14表示αNBB1BP的甲苯溶液的發射光譜及薄膜的發射光譜。當進行測定時,與吸收光譜的測定時同樣,使用紫外可見分光光度計(日本分光株式會社製造,V550型)。至於甲苯溶液的發射光譜,將αNBB1BP的甲苯溶液放入在石英皿中進行測定。至於薄膜的發射光譜,將αNBB1BP蒸鍍在石英基板上來製造樣品進行測定。根據圖14,可以知道如下事實:αNBB1BP的甲苯溶液的最大發光波長處於408nm(激發波長為340nm),並且αNBB1BP的薄膜的最大發光波長處於426nm(激發波長為368nm)。
此外,當在大氣中利用光電子光譜儀(日本理研計器株式會社製造,AC-2)測定處於薄膜狀態的αNBB1BP時,HOMO能級為-5.58eV。根據圖13所示的薄膜的吸收光譜的Tauc曲線,吸收端為3.21eV。從而,αNBB1BP的固體狀態時的能隙被估計為3.21eV,該事實意味著αNBB1BP的LUMO能級為-2.37eV。如此,可以知道如下事實:αNBB1BP在固體狀態時具有大能隙即3.21eV。
此外,測定αNBB1BP的氧化反應特性。藉由迴圈伏安法(CV)與實施例1同樣地測定氧化反應特性。
根據測定的結果,知道如下事實:在100個週期的測定之後,也在氧化峰值沒有很大的變化,而αNBB1BP呈現氧化狀態和中性狀態之間的良好於氧化還原的重複的特性。
此外,與實施例1同樣,也根據CV測定的結果,算出了αNBB1BP的HOMO能級,而知道:αNBB1BP的HOMO能級為-5.50[eV]。
實施例3
《合成例3》
本實施例是為在實施方式1中結構式(1)所表示的三芳基胺衍生物的4-(1-萘基)-三苯基胺(縮寫:αNBA1P)的合成例。下面表示αNBA1P的結構。
<步驟1:4-溴三苯基胺的合成>
對包含54.0g(220mmol)的三苯基胺的1.5L的乙酸乙酯溶液中添加35.6g(200mmol)的N-溴琥珀醯亞胺(縮寫:NBS),進行24小時的攪拌。在使所得到的懸浮液濃縮到1L之後,利用1L的5%乙酸鈉水溶液進行洗滌。使受到洗滌了的該溶液進一步濃縮到50mL左右,添加甲醇進行析出。過濾所得到的析出物並使它乾燥,以46.5g的產量且73%的產率得到白色粉末的目的物。下示(b-3)表示步驟1的合成圖解。
<步驟2:4-(1-萘基)-三苯基胺(縮寫:αNBA1P)的合成>
將9.7g(30mmol)的在步驟1中合成的4-溴三苯基胺、5.7g(33mmol)的1-萘硼酸、67mg(0.3mmol)的乙酸鈀(Ⅱ)、91mg(0.3mmol)的三(鄰甲苯基)膦放入在200mL三頸燒瓶中,並且對該混合物添加50mL的甲苯、20mL的乙醇、20mL的2mol/L碳酸鉀水溶液。在減壓下攪拌該混合物的同時進行脫氣,然後,在氮氣氛下以90℃對該混合物進行2小時的加熱攪拌,進行反應。反應後,對該反應混合物添加150mL的甲苯,並且使該懸浮液經過矽酸鎂、矽膠、矽藻土進行過濾。依次利用碳酸氫鈉水溶液和水洗滌所得到的濾液,並且添加硫酸鎂進行乾燥。乾燥後,使其經過矽酸鎂、礬土、矽膠、矽藻土進行過濾,得到濾液。使所得到的濾液濃縮且乾燥,以11g的產量且99%的產率得到目標的αNBA1P的白色固體。下示(c-3)表示步驟2的合成圖解。
在矽膠薄層層析(TLC)中,目的物的Rf值(展開劑乙酸乙酯:己烷=1:10)為0.48,而4-溴三苯基胺的Rf值為0.55。
藉由利用TOF-MS檢測器(Waters製造,Waters Micromass LCT Premier)測定在步驟2中得到的白色固體的分子量。作為溶劑,使用由乙腈和0.1%甲酸溶液構成的混合液(混合比為80/20vol/vol)。由此,檢測出以分子量372.17(模式為ES+)為主要的峰值,而確認到如下事實:得到了目的物的αNBA1P。
實施例4
《合成例4》
本實施例是為在實施方式1中結構式(7)所表示的三芳基胺衍生物的4、4’-二-(1-萘基)三苯基胺(縮寫:αNBB1P)的合成例。下面表示αNBB1P的結構。
<步驟1:4、4’-二溴三苯基胺的合成>
在500mL錐形瓶中將12g(50mmol)的三苯基胺溶解於250mL的乙酸乙酯後,對此添加18g(100mmol)的N-溴琥珀醯亞胺(縮寫:NBS),在室溫下進行24小時的攪拌,進行反應。在反應結束後,利用水洗滌該混合液,添加硫酸鎂而去掉水分。對該混合液進行過濾,使所得到的濾液濃縮且乾燥,以20g的產量且99%的產率得到目的物的白色固體。下示(b-4)表示步驟1的合成圖解。
<步驟2:4,4’-二-(1-萘基)三苯基胺(縮寫:αNBB1P)的合成>
將6.0g(15mmol)的在步驟1中合成的4,4’-二溴三苯基胺、5.2g(30mmol)的1-萘硼酸、2.0mg(0.01mmol)的乙酸鈀(Ⅱ)、6.0mg(0.02mmol)的三(鄰甲苯基)膦放入在100mL三頸燒瓶中,並且對該混合物添加20mL的甲苯、5mL的乙醇、20mL的2mol/L碳酸鉀水溶液。在減壓下攪拌該混合物的同時進行脫氣,然後,在氮氣氛下以90℃對該混合物進行4.5小時的加熱攪拌,進行反應。反應後,對該反應混合物添加150mL的甲苯,並且使該懸浮液經過矽酸鎂、矽藻土進行過濾。利用水洗滌所得到的濾液,並且添加硫酸鎂去掉水分。使該懸浮液經過矽酸鎂、礬土、矽膠、矽藻土進行過濾,得到濾液。濃縮所得到的濾液,並且添加甲醇並施加超聲波,然後進行再結晶,結果以6.4g的產量且86%的產率得到目的物的白色固體。下示(c-4)表示步驟2的合成圖解。
在矽膠薄層層析(TLC)中,目的物的Rf值(展開劑乙酸乙酯:己烷=1:10)為0.53,而4,4’-二溴三苯基胺的Rf值為0.69。
藉由利用TOF-MS檢測器(Waters製造,Waters Micromass LCT Premier)測定在步驟2中所得到的白色固體的分子量。作為溶劑,使用由乙腈和0.1%甲酸溶液構成的混合液(混合比為80/20vol/vol)。由此,檢測出以分子量498.22(模式為ES+)為主要的峰值,而確認到如下事實:得到了目的物的αNBB1P。
本實施例是為在實施方式1中結構式(2)所表示的三芳基胺衍生物的[4’-(1-萘基)聯苯-4-基]二苯胺(縮寫:αNTA1P)的合成例。下面表示αNTA1P的結構。
將22g(70mmol)的4,4’-二溴聯苯、8.5g(50mmol)的二苯胺、1.9g(10mmol)的碘化銅(I)、2.6g(10mmol)的18-冠-6-醚、6.9g(50mmol)的碳酸鉀、50mL的1,3-二甲基-3,4,5,6-四氫-2(1H)-嘧啶酮(縮寫:DMPU)放入在500mL三頸燒瓶中,並且在氮氣氛下以180℃進行37小時的攪拌,進行反應。反應後,對反應混合物添加500mL的甲苯,並且使該懸浮液經過矽酸鎂、矽膠、矽藻土進行過濾。利用水洗滌所得到的濾液,並且添加硫酸鎂去掉水分。使其經過矽酸鎂、礬土、矽膠、矽藻土進行過濾,得到濾液。濃縮所得到的濾液,並且利用矽膠柱層析法(展開劑甲苯:己烷=1:4)進行純化。濃縮所得到的沖提分,添加己烷和甲醇並施加超聲波後,進行再結晶,以5.3g的產量且27%的產率得到目的物的白色粉末。下示(b’-5)表示步驟1的合成圖解。
在矽膠薄層層析(TLC)中,目的物的Rf值(展開劑乙酸乙酯:己烷=1:10)為0.5,而4,4’-二溴聯苯的Rf值為0.59。
將4.0g(10mmol)的在步驟1中合成的4-(4-溴苯基)-三苯基胺、1.7g(10mmol)的1-萘硼酸、11mg(0.05mmol)的乙酸鈀(Ⅱ)、15mg(0.05mmol)的三(鄰-甲苯基)膦放入在100mL三頸燒瓶中,並且對該混合物添加20mL的甲苯、5mL的乙醇、10mL的2mol/L碳酸鉀水溶液。在減壓下攪拌該混合物的同時進行脫氣,然後,在氮氣氛下以90℃進行7小時的加熱攪拌,進行反應。反應後,對該反應混合物添加150mL的甲苯,並且使該懸浮液經過矽膠、礬土、矽藻土進行過濾。利用水洗滌所得到的濾液,並且添加硫酸鎂去掉水分。使其經過矽膠、礬土、矽藻土進行過濾,得到濾液。濃縮所得到的濾液,並且添加甲醇並施加超聲波後,進行再結晶,結果以3.6g的產量且80%的產率得到目的物的白色粉末。下示(c-5)表示步驟2的合成圖解。
在矽膠薄層層析(TLC)中,目的物的Rf值(展開劑乙酸乙酯:己烷=1:10)為0.58,而1-(4’-溴聯苯-4-基)萘的Rf值為0.65。
藉由利用核磁共振法(1
H NMR)測定在上述步驟2中得到的白色固體。下面表示測定資料。
1
H NMR(CDCl3
,300MHz):δ(ppm)=7.05(t,J=7.8Hz,2H),7.12-7.58(m,18H),7.70(d,J=7.8Hz,2H),7.87(d,J=8.1Hz,1H),7.92(d,J=7.8Hz,1H),7.99(d,J=8.7Hz,1H)
藉由利用TOF-MS檢測器(Waters製造,Waters Micromass LCT Premier)測定上述白色固體的分子量。作為溶劑,使用由乙腈和0.1%甲酸溶液構成的混合液(混合比為80/20vol/vol)。由此,檢測出以分子量448.20(模式為ES+)為主要的峰值。
根據上述測定結果,可以知道如下事實:藉由本合成例,得到為上述結構式(2)所表示的本發明的一種方式的三芳基胺衍生物的αNTA1P。
本實施例是為在實施方式1中結構式(19)所表示的三芳基胺衍生物的4、4’-二-(2-萘基)三苯基胺(縮寫:βNBB1P)的合成例。下面表示βNBB1P的結構。
與合成例4的步驟1同樣地合成。
將6.0g(15mmol)的在步驟1中合成的4,4’-二溴三苯基胺、6.2g(36mmol)的2-萘硼酸、16mg(0.1mmol)的乙酸鈀(Ⅱ)、21mg(0.1mmol)的三(鄰甲苯基)膦放入在300mL三頸燒瓶中,並且對該混合物添加50mL的甲苯、20mL的乙醇、20mL的2mol/L碳酸鉀水溶液。在減壓下攪拌該混合物的同時進行脫氣,然後,在氮氣氛下以90℃進行4.5小時的加熱攪拌,進行反應。反應後,對該反應混合物添加150mL的甲苯,並且使其經過矽酸鎂、矽膠、矽藻土進行過濾。利用水洗滌所得到的濾液,並且添加硫酸鎂去掉水分。使其經過矽酸鎂、礬土、矽膠、矽藻土進行過濾,得到濾液。濃縮所得到的濾液,並且添加己烷並施加超聲波後,進行再結晶,結果以5.6g的產量且75%的產率得到目的物的白色粉末。下示(c-6)表示步驟2的合成圖解。
在矽膠薄層層析(TLC)中,目的物的Rf值(展開劑乙酸乙酯:己烷=1:10)為0.53,而4,4’-二溴三苯基胺的Rf值為0.78。
藉由利用TOF-MS檢測器(Waters製造,Waters Micromass LCT Premier)測定在步驟2中所得到的白色粉末的分子量。作為溶劑,使用由乙腈和0.1%甲酸溶液構成的混合液(混合比為80/20vol/vol)。由此,檢測出以分子量498.22(模式為ES+)為主要的峰值,而確認到如下事實:得到了目的物的βNBB1P。
本實施例是為在實施方式1中結構式(3)所表示的三芳基胺衍生物的4-(1-萘基)-4’-苯基三苯基胺(縮寫:αNBA1BP)的利用與合成例1不同的方法的合成例。下面表示αNBA1BP的結構。
將51g(220mmol)的4-溴聯苯、23g(250mmol)的苯胺、50g(500mmol)的第三丁醇鈉、250mg(0.4mmol)的雙(二亞苄基丙酮)鈀(0)放入在1000mL三頸燒瓶中,並且對燒瓶內的氣氛進行氮氣取代。對該混合物添加500mL的無水甲苯。在減壓下攪拌該混合物的同時進行脫氣,然後,添加3.0mL(1.5mmol)的三(第三丁基)膦(10w%己烷溶液)。接著,在氮氣氛下以90℃對該混合物進行4.5小時的加熱攪拌,進行反應。反應後,對該反應混合物添加600mL的甲苯,並且使其經過矽酸鎂、矽藻土進行過濾。利用水洗滌所得到的濾液,並且添加硫酸鎂去掉水分。使其經過矽酸鎂、矽藻土進行過濾,得到濾液。濃縮所得到的濾液,並且添加己烷並施加超聲波後,進行再結晶,結果以40g的產量且73%的產率得到目的物的4-苯基-二苯基胺的白色粉末。下示(a-7)表示步驟1的合成圖解。
將46g(160mmol)的4-溴碘苯、24g(140mmol)的1-萘硼酸、45mg(0.2mmol)的乙酸鈀(Ⅱ)、60mg(0.2mmol)的三(鄰甲苯基)膦放入在500mL三頸燒瓶中,並且對該混合物添加100mL的二甲苯、20mL的乙醇、11mL的2mol/L碳酸鉀水溶液。在減壓下攪拌該混合物的同時進行脫氣,然後,在氮氣氛下以90℃進行4小時的加熱攪拌,進行反應。反應後,對該反應混合物添加500mL的甲苯,並且使其經過矽酸鎂、矽藻土進行過濾。利用水洗滌所得到的濾液,並且添加硫酸鎂去掉水分。使其經過矽酸鎂、矽藻土進行過濾,得到濾液。濃縮所得到的濾液,並且利用矽膠管柱層析法(展開劑己烷)進行純化。濃縮所得到的沖提分,以25g的產量且62%的產率得到目的物的無色透明液體。下示(b-7)表示步驟2的合成圖解。
注意,在矽膠薄層層析(TLC)中,目的物的Rf值(展開劑己烷)為0.38,而4-溴碘苯的Rf值為0.57。
將5.7g(20mmol)的在步驟2中合成的1-(4-溴苯基)萘、4.9g(20mmol)的在步驟1中合成的4-苯基-二苯基胺、2.5g(25mmol)的第三丁醇鈉、11mg(0.02mmol)的雙(二亞苄基丙酮)鈀(0)放入在300mL三頸燒瓶中,並且對燒瓶內的氣氛進行氮氣取代。對該混合物添加50mL的無水二甲苯。在減壓下攪拌該混合物的同時進行脫氣,然後,添加0.1mL(0.06mmol)的三(第三丁基)膦(10wt%己烷溶液)。在氮氣氛下以110℃對該混合物進行6.5小時的加熱攪拌,進行反應。反應後,對該反應混合液添加150mL的甲苯,並且使其經過矽酸鎂、矽膠、矽藻土進行過濾。利用水洗滌所得到的濾液,並且添加硫酸鎂去掉水分。使其經過矽酸鎂、矽膠、矽藻土進行過濾,得到濾液。濃縮所得到的濾液,並且利用矽膠管柱層析法(展開劑甲苯:己烷=1:9)進行純化。濃縮所得到的沖提分,並且添加丙酮和己烷並施加超聲波後,進行再結晶時,以7.3g的產量且98%的產率得到目的物的白色粉末。下示(c-7)表示步驟3的合成圖解。
在矽膠薄層層析(TLC)中,目的物的Rf值(展開劑乙酸乙酯:己烷=1:10)為0.31,1-(4-溴苯基)-萘的Rf值為0.60,而4-苯基-二苯基胺的Rf值為0.16。
藉由利用TOF-MS檢測器(Waters製造,Waters Micromass LCT Premier)測定在步驟3中所得到的白色粉末的分子量。作為溶劑,使用由乙腈和0.1%甲酸溶液構成的混合液(混合比為80/20vol/vol)。由此,檢測出以分子量448.21(模式為ES+)為主要的峰值。根據測定結果,知道如下事實:藉由本合成例,得到為上述結構式(3)所表示的三芳基胺衍生物的αNBA1BP。
本實施例是為在實施方式1中結構式(7)所表示的三芳基胺衍生物的4、4’-二-(1-萘基)三苯基胺(縮寫:αNBB1P)的利用與合成例4不同的方法的合成例。下面表示αNBB1P的結構。
與合成例7的步驟2同樣地合成。
將3.4g(12mmol)的在步驟1中合成的1-(4-溴苯基)-萘、0.5g(5mmol)的苯胺、1.5g(15mmol)的第三丁醇鈉、10mg(0.05mmol)的乙酸鈀(Ⅱ)、10mg(0.05mmol)的1,1-雙(二苯基膦基)二茂鐵(縮寫:DPPF)、15mL的甲苯放入在100mL三頸燒瓶中。在對該燒瓶內在減壓下進行攪拌的同時脫氣後,在氮氣氛下以80℃進行5小時的加熱攪拌,進行反應。反應後,對該反應混合液添加150mL的甲苯,並且使其經過矽酸鎂、矽藻土進行過濾。濃縮所得到的濾液,並且利用矽膠管柱層析法(展開劑甲苯:己烷=1:4)進行純化。濃縮所得到的沖提分,添加甲醇並施加超聲波後,進行再結晶,以1.9g的產量且77%的產率得到目的物的白色粉末。下示(c-8)表示步驟2的合成圖解。
在矽膠薄層層析(TLC)中,目的物的Rf值(展開劑乙酸乙酯:己烷=1:10)為0.22,而1-溴-4-(1-萘基)苯的Rf值為0.53。
在本實施例中,製造兩個發光元件(發光元件2及發光元件3),並且對它們進行性能試驗。在該兩個發光元件中,使用實施方式1所記載的三芳基胺衍生物作為構成與發射藍色螢光的發光層相鄰的電洞傳輸層的材料。注意,在本實施例中,為了比較,也製造不使用所述三芳基胺衍生物的發光元件(發光元件1及4),並且也對它們進行性能試驗。
此外,下面的結構式(i)至(vi)表示在本實施例中使用的有機化合物(至於αNBA1BP、αNBB1BP,在實施例1及實施例2中表示結構,所以省略)的分子結構。在圖1A中,作為元件結構,採用在電子傳輸層114和第二電極104之間設置電子注入層的結構。
首先,準備作為第一電極102而形成有110nm厚的包含矽的銦錫氧化物(ITSO)的玻璃基板101。利用聚醯亞胺膜覆蓋ITSO表面的周邊,以使該表面以2mm平方的大小露出,並且將電極面積設定為2mm×2mm。作為在該基板上形成發光元件的預處理,在利用水洗滌基板表面,並且以200℃焙燒1小時後,進行370秒的UV臭氧處理。此後,將基板引入到其內部被減壓到10-4
Pa左右的真空蒸鍍裝置中,並且在真空蒸鍍裝置內的加熱室中以170℃進行30分鐘的真空焙燒後,將基板冷卻30分鐘左右。
接著,在真空蒸鍍裝置內的設置有支架的室內,將基板101固定到支架,以使其形成有ITSO的表面朝下方。
在將真空蒸鍍裝置內減壓到10-4
Pa後,共蒸鍍上述結構式(i)所表示的4,4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基胺基]聯苯(縮寫:NPB)和氧化鉬(Ⅵ)以滿足NPB:氧化鉬(Ⅵ)=4:1(質量比),結果形成電洞注入層111。將其膜厚度設定為50nm。注意,共蒸鍍是指將多個不同的物質分別從不同的蒸發源同時蒸發的蒸鍍法。
接著,至於發光元件1,將作為電洞傳輸層的材料而廣泛利用的NPB蒸鍍為10nm,並且至於發光元件2,將為實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的αNBA1BP蒸鍍為10nm,並且至於發光元件3,將為實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的αNBB1BP蒸鍍為10nm,並且至於發光元件4,將上述結構式(ii)所表示的已知物質的4-(1-萘基)-4’-苯基三苯基胺(縮寫:αNBABP)蒸鍍為10nm,以形成電洞傳輸層112。
再者,藉由在電洞傳輸層112上共蒸鍍上述結構式(iii)所表示的9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(縮寫:CzPA)和上述結構式(iv)所表示的4-(10-苯基-9-蒽基)-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(縮寫:PCBAPA)以滿足CzPA:PCBAPA=1:0.1(質量比),形成發光層113。將其膜厚度設定為30nm。
接著,藉由將上述結構式(v)所表示的三(8-羥基喹啉)鋁(Ⅲ)(縮寫:Alq)蒸鍍為10nm,並且在Alq上將上述結構式(vi)所表示的紅啡啉(縮寫:BPhen)蒸鍍為20nm,形成電子傳輸層114。再者,藉由在電子傳輸層114上將氟化鋰蒸鍍為1nm,形成電子注入層。最後,作為用作陰極的第二電極104將鋁形成為200nm,以完成發光元件1至4。在上述的蒸鍍過程中,作為蒸鍍都使用電阻加熱法。
在氮氣氛的手套箱內對藉由上述工序而得到的發光元件1至4進行密封工作以使發光元件不暴露於大氣後,對這些發光元件的工作特性進行測定。注意,在室溫(保持為25℃的氣氛)下進行測定。
圖15表示各發光元件的電壓-亮度特性,並且圖16表示各發光元件的亮度-電流效率特性。圖17表示各發光元件的亮度-功率效率特性。在圖15中,縱軸表示亮度(cd/m2
),橫軸表示電壓(V)。在圖16中,縱軸表示電流效率(cd/A),橫軸表示亮度(cd/m2
)。在圖17中,縱軸表示功率效率(lm/W),橫軸表示亮度(cd/m2
)。
根據圖,知道如下事實:將實施方式1所記載的三芳基胺衍生物用於電洞傳輸層的發光元件2及發光元件3表示比發光元件1及發光元件4良好的亮度-電流效率特性,而發光效率良好。此外,至於1000cd/m2
處的各元件的功率效率(lm/W),發光元件1為4.1,發光元件2為6.3,發光元件3為6.2,發光元件4為5.3。據此,知道如下事實:發光元件2及發光元件3,與發光元件1及發光元件4相比,可以進行低耗電量驅動,所以是良好的。
此外,圖18表示當將1mA的電流流過在製造的發光元件1至4中時的發射光譜。在圖18中,橫軸表示發光波長(nm),縱軸表示發光強度。圖18表示其最大發光強度相同的各發光元件的相對值。根據圖18,知道如下事實:發光元件1至發光元件4都呈現起因於為發光物質的PCBAPA的良好的藍色發光。
接著,當將起始亮度設定為1000cd/m2
,並且在電流密度為一定的條件下使這些元件驅動時,各元件的50%半衰期都同樣表示良好的特性。
在本實施例中,製造一個發光元件(發光元件7)並且對此進行性能試驗。在該發光元件中,使用實施方式1所記載的三芳基胺衍生物作為構成與發射綠色磷光的發光層相鄰的電洞傳輸層的材料。注意,在本實施例中,為了比較,也製造不使用三芳基胺衍生物的發光元件(發光元件5及6),並且也對它們進行性能試驗。
下面的結構式(vii)、(viii)表示在本實施例中使用的有機化合物(省略已經表示了的)的分子結構。在圖1A中,作為元件結構,採用在電子傳輸層114和第二電極104之間設置電子注入層的結構。
首先,準備作為第一電極102而形成有110nm厚的包含矽的銦錫氧化物(ITSO)的玻璃基板101。利用聚醯亞胺膜覆蓋ITSO表面的周邊,以使該表面以2mm平方的大小露出,並且將電極面積設定為2mm×2mm。作為在該基板上形成發光元件的預處理,在利用水洗滌基板表面,並且以200℃焙燒1小時後,進行370秒的UV臭氧處理。此後,將基板引入到其內部被減壓到10-4
Pa左右的真空蒸鍍裝置中,並且在真空蒸鍍裝置內的加熱室中以170℃進行30分鐘的真空焙燒後,將基板冷卻30分鐘左右。
接著,在真空蒸鍍裝置內的設置有支架的室內,將基板101固定到支架,以使其形成有ITSO的表面朝下方。
在將真空蒸鍍裝置內減壓到10-4
Pa後,共蒸鍍上述結構式(i)所表示的4,4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基胺基]聯苯(縮寫:NPB)和氧化鉬(Ⅵ)以滿足NPB:氧化鉬(Ⅵ)=4:1(質量比),結果形成電洞注入層111。將其膜厚度設定為40nm。注意,共蒸鍍是指將多個不同的物質分別從不同的蒸發源同時蒸發的蒸鍍法。
接著,至於發光元件5,將作為電洞傳輸層的材料而廣泛利用的NPB蒸鍍為20nm,並且至於發光元件6,將在實施例6中以(ii)表示其結構的αNBABP蒸鍍為20nm,並且至於發光元件7,將為實施方式1所記載的本發明的一種方式的三芳基胺衍生物的αNBA1BP蒸鍍為20nm,以形成電洞傳輸層112。
再者,藉由在電洞傳輸層112上共蒸鍍上述結構式(vii)所表示的4-(9H-咔唑-9-基)-4’-(5-苯基-1,3,4-二唑-2-基)三苯基胺(縮寫:YGAO11)和上述結構式(viii)所表示的雙[2-苯基吡啶-N,C2’
]銥(Ⅲ)乙醯丙酮(縮寫:Ir(ppy)2
acac)以滿足YGAO11:Ir(ppy)2
acac=1:0.05(質量比),以形成發光層113。將其膜厚度設定為40nm。
接著,藉由將上述結構式(vi)所表示的紅啡啉(縮寫:BPhen)蒸鍍為30nm,形成電子傳輸層114。再者,藉由在電子傳輸層114上將氟化鋰蒸鍍為1nm,形成電子注入層。最後,作為用作陰極的第二電極104將鋁形成為200nm,以完成發光元件5至7。在上述的蒸鍍過程中,作為蒸鍍都使用電阻加熱法。
在氮氣氛的手套箱內對藉由上述工序而得到的發光元件5至7進行密封工作以使發光元件不暴露於大氣後,對這些發光元件的工作特性進行測定。注意,在室溫(保持為25℃的氣氛)下進行測定。
圖19表示各發光元件的電流密度-亮度特性,並且圖20表示亮度-電流效率特性。圖21表示亮度-功率效率特性,並且圖22表示電壓-亮度特性。在圖19中,縱軸表示亮度(cd/m2
),橫軸表示電流密度(mA/cm2
)。在圖20中,縱軸表示電流效率(cd/A),橫軸表示亮度(cd/m2
)。在圖21中,縱軸表示功率效率(lm/W),橫軸表示亮度(cd/m2
)。在圖22中,縱軸表示亮度(cd/m2
),橫軸表示電壓(V)。
根據圖,知道如下事實:將實施方式1所記載的三芳基胺衍生物用於電洞傳輸層的發光元件7表示比發光元件5及發光元件6良好的亮度-電流效率特性,而發光效率良好。此外,至於1000cd/m2
處的各發光元件的功率效率(lm/W),發光元件5為33,發光元件6為40,發光元件7為50。據此,知道如下事實:發光元件7,與發光元件5及發光元件6相比,可以進行低耗電量驅動,是良好的發光元件。
此外,1000cd/m2
處的發光元件5至7的CIE色品座標為(x,y)=(0.35,0.62),都呈現由來於Ir(ppy)2
acac的綠色發光。
根據上述結果,知道如下事實:藉由將實施方式1所記載的三芳基胺衍生物用作與發射綠色磷光的發光層相鄰的電洞傳輸層,也呈現高發光效率,所以它是三重態能量高的物質。
在本實施例中,製造四個發光元件(發光元件9至12)並且對它們進行性能試驗。在該四個發光元件中,使用使實施方式1所記載的三芳基胺衍生物包含受體物質而成的複合材料作為構成電洞注入層的材料。此外,在本實施例中,為了比較,也製造不使用所述三芳基胺衍生物的發光元件(發光元件8),並且也對此進行性能試驗。
注意,因為在本實施例中使用的有機化合物都在本說明書中已經說明,所以省略分子結構的出示。作為元件結構,採用:在圖1A中,將發光層113設定為兩層結構且在電子傳輸層114和第二電極104之間設置電子注入層的結構。
首先,準備作為第一電極102而形成有110nm厚的包含矽的銦錫氧化物(ITSO)的玻璃基板101。利用聚醯亞胺膜覆蓋ITSO表面的周邊,以使該表面以2mm平方的大小露出,並且將電極面積設定為2mm×2mm。作為在該基板上形成發光元件的預處理,在利用水洗滌基板表面,並且以200℃焙燒1小時後,進行370秒的UV臭氧處理。此後,將基板引入到其內部被減壓到10-4
Pa左右的真空蒸鍍裝置中,並且在真空蒸鍍裝置內的加熱室中以170℃進行30分鐘的真空焙燒後,將基板冷卻30分鐘左右。
接著,在真空蒸鍍裝置內的設置有支架的室內,將基板101固定到支架,以使其形成有ITSO的表面朝下方。
在將真空蒸鍍裝置內減壓到10-4
Pa後,至於為參比元件的發光元件8,共蒸鍍NPB和氧化鉬(Ⅵ)以滿足NPB:氧化鉬(Ⅵ)=4:1(質量比),以形成電洞注入層111。此外,至於為本發明的一種方式的發光元件的實例的發光元件9至發光元件12,使用為實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的αNBA1BP而代替NPB,並且共蒸鍍αNBA1BP和氧化鉬(Ⅵ),以形成電洞注入層111。注意,進行共蒸鍍,以滿足如下那樣的αNBA1BP和氧化鉬(Ⅵ)的質量比,至於發光元件9,αNBA1BP:氧化鉬(Ⅵ)=8:1,至於發光元件10,αNBA1BP:氧化鉬(Ⅵ)=4:1,至於發光元件11及發光元件12,αNBA1BP:氧化鉬(Ⅵ)=2:1。將電洞注入層的膜厚度都設定為50nm。注意,共蒸鍍是指將多個不同的物質分別從不同的蒸發源同時蒸發的蒸鍍法。
接著,至於發光元件8至發光元件11,將作為電洞傳輸層的材料而廣泛利用的NPB蒸鍍為10nm,並且至於發光元件12,將為實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的αNBA1BP蒸鍍為10nm,以形成電洞傳輸層112。
再者,藉由在電洞傳輸層112上將PCBAPA蒸鍍為25nm後,將CzPA和PCBAPA共蒸鍍為30nm以滿足CzPA:PCBAPA=10:1(質量比)來層疊形成發光層113。
接著,藉由將Alq蒸鍍為10nm,並且在Alq上將BPhen蒸鍍為20nm,形成電子傳輸層114。再者,藉由在電子傳輸層114上將氟化鋰蒸鍍為1nm,形成電子注入層。最後,作為用作陰極的第二電極104將鋁形成為200nm,以完成發光元件8至12。在上述的蒸鍍過程中,作為蒸鍍都使用電阻加熱法。
在氮氣氛的手套箱內對藉由上述工序而得到的發光元件8至12進行密封工作以使發光元件不暴露於大氣後,對這些發光元件的工作特性進行測定。注意,在室溫(保持為25℃的氣氛)下進行測定。
圖23表示各發光元件的電壓-亮度特性,並且圖24表示亮度-電流效率特性。圖25表示亮度-功率效率特性。在圖23中,縱軸表示亮度(cd/m2
),橫軸表示電壓(V)。在圖24中,縱軸表示電流效率(cd/A),橫軸表示亮度(cd/m2
)。在圖25中,縱軸表示功率效率(lm/W),橫軸表示亮度(cd/m2
)。
根據圖24,知道如下事實:將實施方式1所記載的三芳基胺衍生物與受體物質一起作為複合材料而用於電洞注入層的發光元件9至發光元件12表示比使用NPB而代替實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的發光元件8良好的亮度-電流效率特性,是發光效率良好的發光元件。此外,根據圖25,至於1000cd/m2
附近的各發光元件的功率效率(lm/W),發光元件8為4.7,發光元件9為4.9,發光元件10為4.9,發光元件11為4.8,發光元件12為5.0。據此,知道如下事實:發光元件9至12,與發光元件8相比,可以進行低耗電量驅動,是良好的發光元件。
此外,圖26表示當將1mA的電流流過在製造的發光元件8至12中時的發射光譜。在圖26中,橫軸表示發光波長(nm),縱軸表示發光強度。圖26表示其最大發光強度相同的各發光元件的相對值。根據圖26,知道如下事實:發光元件8至發光元件12都呈現起因於為發光物質的PCBAPA的良好的藍色發光。
接著,圖27表示各元件的時間-標準化亮度特性。橫軸表示時間(h),縱軸表示標準化亮度(%)。當將起始亮度設定為1000cd/m2
,並且在電流密度為一定的條件下使該元件驅動時,根據圖27,各元件的可靠性都同樣呈現良好的特性。注意,在圖27中,圖表的軌跡好像是一個。這是因為各發光元件(發光元件8至12)描繪大致相同的軌跡的緣故。
根據發光元件8至12,知道如下事實:實施方式1所記載的三芳基胺衍生物可以與受體物質一起適合用於電洞注入層111。此外,根據發光元件12,知道如下事實:實施方式1所記載的三芳基胺衍生物是可以同時用於電洞注入層111和電洞傳輸層112的雙方的良好的材料。由此,元件的製造成為簡單,並且也可以提高材料的利用效率。
至於由具有高電洞傳輸性的材料和氧化鉬(Ⅵ)等受體物質構成的複合材料,當用於發光元件的電洞注入層時,可以不顧及到功函數地選擇形成電極的材料,所以是非常有用的材料。然而,當從陽極一側取出發光時,穿過該複合材料的光出去到發光元件的外面,所以根據複合材料的吸收特性而發生對發光元件帶來負面影響的情況。
圖28表示當將NPB和為實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的αNBA1BP分別與氧化鉬(Ⅵ)共蒸鍍時的波長-透過率特性。在圖28中,橫軸表示波長(nm),縱軸表示透過率(%)。將NPB和氧化鉬(Ⅵ)、αNBA1BP和氧化鉬(Ⅵ)都真空蒸鍍在石英基板上,以滿足NPB:氧化鉬(Ⅵ)=4:1(質量比)且αNBA1BP:氧化鉬(Ⅵ)=4:1(質量比)。將膜厚度都設定為50nm。至於光譜,分別減去石英基板的透過光譜。
根據圖28,知道如下事實:使用NPB的複合材料的膜在420nm至550nm具有廣吸收。420nm至550nm的吸收相當於藍色至綠色的發光區域,並且當將該複合材料用於發射藍色至綠色的發光元件時吸收發光,而有可能對色度和發光效率帶來負面影響。另一方面,由使用αNBA1BP的複合材料構成的膜的吸收在比700nm長的波長一側具有廣吸收。然而,因為吸收的區域不是可見光區域,所以對發光元件帶來的影響很少。
如此,知道如下事實:因為藉由共蒸鍍為實施方式1所記載的三芳基胺衍生物的αNBA1BP和氧化鉬(Ⅵ)而成的複合材料的對於可見光的吸收很少,所以可以適合用於發射任何一種可見光的發光元件。
因為本發明的一種方式的三芳基胺衍生物具有很大的能隙、或者基態和三重態激發之間的能量差(下面也稱為三重態能),所以可以非常適合用於提供藍色的螢光的發光元件或提供綠色的磷光的發光元件的主體材料、或者載流子傳輸材料(特別為電洞傳輸材料)。此外,本發明的一種方式的三芳基胺衍生物也可以用於對於具有廣範圍的可見域(藍至紅)的發光波長的發光物質的主體材料或者載流子傳輸材料,並且在此情況下也可以有效地進行發光。並且,也在發光元件的形成過程中,當形成由紅、綠、藍等多種像素構成的發光裝置時,可以使主體材料或載流子傳輸材料的種類一致,所以可以簡化工序,並且材料利用效率也成為良好,因此是很較佳的。再者,因為本發明的一種方式的三芳基胺衍生物可以用作發光物質,並且在此情況下如上所述能隙很大,所以可以得到具有作為藍色發光而十分短的波長及高顏色純度的發光元件。並且,因為本發明的一種方式的三芳基胺衍生物具有如上所述那樣的優越的特性,所以可以提供發光效率良好的發光元件,結果可以實現耗電量降低了的發光裝置。並且,也可以得到顏色純度高的發光、特別為良好的藍色發光,所以可以實現顏色再現性優良且顯示品質高的發光裝置。此外,也可以實現耗電量降低了的照明裝置,並且在此情況下可以實現大面積化及薄型化。
本說明書根據2008年5月16日在日本專利局受理的日本專利申請編號2008-129991、2008年11月26日在日本專利局受理的日本專利申請編號2008-300827以及2009年2月3日在日本專利局受理的日本專利申請編號2009-022314而製作,所述申請內容包括在本說明書中。
101...基板
102...第一電極
103...EL層
104...第二電極
111...電洞注入層
112...電洞傳輸層
113...發光層
114...電子傳輸層
501...第一電極
502...第二電極
511...第一發光單元
512...第二發光單元
513...電荷產生層
601...驅動電路部(源極側驅動電路)
602...像素部
603...驅動電路部(閘極側驅動電路)
604...密封基板
605...密封劑
607...空間
608...佈線
609...FPC(撓性印刷電路)
610...元件基板
611...開關TFT
612...電流控制TFT
613...第一電極
614...絕緣物
616...EL層
617...第二電極
618...發光元件
623...n通道型TFT
624...p通道型TFT
901...框體
902...液晶層
903...背光單元
904...框體
905...驅動IC
906...端子
951...基板
952...電極
953...絕緣層
954...隔斷層
955...EL層
956...電極
1201...源電極
1202...主動層
1203...汲電極
1204...閘電極
2001...框體
2002...光源
3001...照明裝置
9101...框體
9102...支撐台
9103...顯示部
9104...揚聲器部
9105...視頻輸入端子
9201...主體
9202...框體
9203...顯示部
9204...鍵盤
9205...外面連接埠
9206...定位裝置
9401...主體
9402...框體
9403...顯示部
9404...音頻輸入部
9405...音頻輸出部
9406...操作鍵
9407...外面連接埠
9408...天線
9501...主體
9502...顯示部
9503...框體
9504...外面連接埠
9505...遙控接收部
9506...圖像接收部
9507...電池
9508...音頻輸入部
9509...操作鍵
9510...目鏡部
在附圖中:
圖1A和1B是發光元件的示意圖(實施方式3至實施方式5);
圖2是有機半導體元件的示意圖(實施方式6);
圖3A和3B是主動矩陣型發光裝置的示意圖(實施方式7);
圖4A和4B是被動矩陣型發光裝置的示意圖(實施方式7);
圖5A至5D是表示電子裝置的圖(實施方式8);
圖6是表示電子裝置的圖(實施方式8);
圖7是表示照明裝置的圖(實施方式8);
圖8是表示照明裝置的圖(實施方式8);
圖9A和9B是αNBA1BP的1
H NMR圖;
圖10是αNBA1BP的吸收光譜;
圖11是αNBA1BP的發射光譜;
圖12A和12B是αNBB1BP的1
H NMR圖;
圖13是αNBB1BP的吸收光譜;
圖14是αNBB1BP的發射光譜;
圖15是在實施例9中製造的發光元件的電壓-亮度特性;
圖16是在實施例9中製造的發光元件的亮度-電流效率特性;
圖17是在實施例9中製造的發光元件的亮度-功率效率特性;
圖18是在實施例9中製造的發光元件的發射光譜;
圖19是在實施例10中製造的發光元件的電流密度-亮度特性;
圖20是在實施例10中製造的發光元件的亮度-電流效率特性;
圖21是在實施例10中製造的發光元件的亮度-功率效率特性;
圖22是在實施例10中製造的發光元件的電壓-亮度特性;
圖23是在實施例11中製造的發光元件的電壓-亮度特性;
圖24是在實施例11中製造的發光元件的亮度-電流效率特性;
圖25是在實施例11中製造的發光元件的亮度-功率效率特性;
圖26是在實施例11中製造的發光元件的發射光譜;
圖27是在實施例11中製造的發光元件的時間-標準化亮度特性;
圖28是複合材料的波長-透過率特性。
101...基板
102...第一電極
103...EL層
104...第二電極
111...電洞注入層
112...電洞傳輸層
113...發光層
114...電子傳輸層
Claims (40)
- 一種通式(G1)所表示的三芳基胺衍生物,
- 根據申請專利範圍第1項之三芳基胺衍生物,其中該通式(G1)中的n及m表示1。
- 根據申請專利範圍第1項之三芳基胺衍生物,其中該三芳基胺衍生物由結構式(1)表示
- 根據申請專利範圍第1項之三芳基胺衍生物,其中該三芳基胺衍生物由結構式(2)表示
- 一種發光裝置,包括:陽極;陰極;以及該陽極和該陰極之間的EL層,該EL層包括通式(G1)所表示的三芳基胺衍生物,
- 根據申請專利範圍第5項之發光裝置,其中該EL層還包括螢光發光物質。
- 根據申請專利範圍第5項之發光裝置,其中該EL層還包括磷光發光物質。
- 根據申請專利範圍第5項之發光裝置,其中該EL 層包括發光層,並且其中該發光層包括該三芳基胺衍生物作為主體材料。
- 根據申請專利範圍第5項之發光裝置,其中該EL層包括電洞傳輸層,並且其中該電洞傳輸層包括該三芳基胺衍生物。
- 一種包括用於顯示部的發光裝置之電子裝置,該發光裝置包括:陽極;陰極;以及該陽極和該陰極之間的EL層,該EL層包括通式(G1)所表示的三芳基胺衍生物,
- 根據申請專利範圍第10項之電子裝置,其中該EL層還包括螢光發光物質。
- 根據申請專利範圍第10項之電子裝置,其中該EL層還包括磷光發光物質。
- 根據申請專利範圍第10項之電子裝置,其中該 EL層包括發光層,並且其中該發光層包括該三芳基胺衍生物作為主體材料。
- 根據申請專利範圍第10項之電子裝置,其中該EL層包括電洞傳輸層,並且其中該電洞傳輸層包括該三芳基胺衍生物。
- 一種通式(G1)所表示的三芳基胺衍生物,
- 根據申請專利範圍第15項之三芳基胺衍生物,其中Ar表示結構式(Ar-1)至(Ar-4)所表示的任一取代基
- 一種通式(G1)所表示的三芳基胺衍生物,
- 一種通式(G1)所表示的三芳基胺衍生物,
- 根據申請專利範圍第15或17或18項之三芳基胺衍生物,其中該通式(G1)中的n及m表示1。
- 一種發光裝置,包括:陽極;陰極;以及該陽極和該陰極之間的EL層,該EL層包括根據申請專利範圍第15或17或18項之三芳基胺衍生物。
- 根據申請專利範圍第20項之發光裝置,其中該EL層包括含該三芳基胺衍生物的發光層。
- 根據申請專利範圍第20項之發光裝置,其中該EL層包括含該三芳基胺衍生物的電洞傳輸層。
- 一種顯示裝置,包括根據申請專利範圍第20項之發光裝置。
- 一種照明設備,包括根據申請專利範圍第20項之發光裝置。
- 一種通式(A2)所表示的三芳基胺衍生物,
- 根據申請專利範圍第25項之三芳基胺衍生物,其中β表示結構式(β-2)或(β-3)所表示的任一取代基
- 根據申請專利範圍第25項之三芳基胺衍生物,其中該鹵素基團為氯基團、溴基團、碘基團中任一者。
- 根據申請專利範圍第25項之三芳基胺衍生物,其中該通式(A2)中的n及m表示1。
- 一種三芳基胺衍生物,包括:萘基,其經由伸苯基或伸聯苯基鍵結至氮;芳基,其鍵結至該氮且係選自無取代的苯基、無取代的聯苯基、被碳數為1至6的烷基取代的苯基、被碳數為1至6的烷基取代的聯苯基及被苯基取代的聯苯基;以及萘基或氫之一,其中該萘基或氫之一係經由伸苯基或伸聯苯基鍵結至該氮。
- 根據申請專利範圍第29項之三芳基胺衍生物,其中該芳基係選自結構式(Ar-1)至(Ar-4)所表示的取代基
- 根據申請專利範圍第29項之三芳基胺衍生物,其中該萘基係選自結構式(α-1)與(α-2)所表示的取代基
- 一種發光裝置,包括:第一電極;該第一電極上的電洞傳輸層;該電洞傳輸層上的發光層;以及該發光層上的第二電極;其中該電洞傳輸層包括三芳基胺衍生物,其中該三芳基胺衍生物包括:萘基,其經由伸苯基或伸聯苯基鍵結至氮;芳基,其鍵結至該氮且係選自無取代的苯基、無取代的聯苯基、被碳數為1至6的烷基取代的苯基、被碳數為1至6的烷基取代的聯苯基及被苯基取代的聯苯基;以及萘基或氫之一,其中該萘基或氫之一係經由伸苯基或伸聯苯基鍵結至該氮。
- 一種發光裝置,包括:第一電極;該第一電極上的電洞傳輸層;該電洞傳輸層上的發光層;以及 該發光層上的第二電極;其中該發光層包括三芳基胺衍生物,其中該三芳基胺衍生物包括:萘基,其經由伸苯基或伸聯苯基鍵結至氮;芳基,其鍵結至該氮且係選自無取代的苯基、無取代的聯苯基、被碳數為1至6的烷基取代的苯基、被碳數為1至6的烷基取代的聯苯基及被苯基取代的聯苯基;以及萘基或氫之一,其中該萘基或氫之一係經由伸苯基或伸聯苯基鍵結至該氮。
- 一種發光裝置,包括:第一電極;該第一電極上且與該第一電極接觸的電洞注入層;該電洞傳輸層上的發光層;以及該發光層上的第二電極;其中該電洞注入層包括三芳基胺衍生物,其中該三芳基胺衍生物包括:萘基,其經由伸苯基或伸聯苯基鍵結至氮;芳基,其鍵結至該氮且係選自無取代的苯基、無取代的聯苯基、被碳數為1至6的烷基取代的苯基、被碳數為1至6的烷基取代的聯苯基及被苯基取代的聯苯基;以及萘基或氫之一,其中該萘基或氫之一係經由伸苯基或伸聯苯基鍵結至該氮。
- 根據申請專利範圍第34項之發光裝置,還包括位於該電洞注入層與該發光層之間的電洞傳輸層。
- 根據申請專利範圍第35項之發光裝置,其中該電洞傳輸層包括該三芳基胺衍生物。
- 根據申請專利範圍第34項之發光裝置,其中該電洞注入層還包括選自第4族至第8族金屬之金屬氧化物。
- 根據申請專利範圍第32至34項中任一項之發光裝置,其中該芳基為選自結構式(Ar-1)至(Ar-4)所表示的取代基
- 根據申請專利範圍第32至34項中任一項之發光裝置,其中該萘基為選自結構式(α-1)與(α-2)所表示的取代基
- 根據申請專利範圍第32至34項中任一項之發光裝置,其中該發光層包括磷光材料。
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