專(zhuān)利名稱(chēng)：稠合八環(huán)芳族化合物,和使用它的有機(jī)電致發(fā)光元件和有機(jī)電致發(fā)光顯示器的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考本申請(qǐng)以在2001年8月29日提出的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No.2001-259684和2001年11月27日提出的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No.2001-361504為基礎(chǔ)，并要求其的優(yōu)先權(quán)，它們的內(nèi)容在這里引入供參考。
本發(fā)明的背景相關(guān)領(lǐng)域的描述有機(jī)EL元件具有如自發(fā)光、快速響應(yīng)等之類(lèi)的特征，和它們于平板顯示器上的應(yīng)用是可預(yù)期的。當(dāng)全色平板顯示器通過(guò)使用有機(jī)EL元件得到實(shí)現(xiàn)時(shí)，要求能夠分別發(fā)出三種原色(藍(lán)色(B)，綠色(G)和紅色(G))光的有機(jī)EL元件。
例如，在C.W.Tang，S.A.VanSlyke，和C.H.Chen，“Journal ofApplied Physics”Vol.65，3610(1989)中公開(kāi)了作為有機(jī)EL元件的使用DCM染料的有機(jī)EL元件。此外，在日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)特許公報(bào)(JP-A)No.9-13024(日本專(zhuān)利申請(qǐng)No.7-160676)，JP-A No.9-296166(日本專(zhuān)利申請(qǐng)No.8-111437)，JP-A No.11-251061(日本專(zhuān)利申請(qǐng)No.10-50464)，JP-A No.11-251062(日本專(zhuān)利申請(qǐng)No.10-50465)，日本國(guó)家再公開(kāi)(國(guó)家公開(kāi)No.W098/00474，日本專(zhuān)利申請(qǐng)No.10-503982)等中已經(jīng)提出了使用能夠發(fā)出紅光的卟吩化合物的有機(jī)EL元件。而且，在JP-A No.11-144868(日本專(zhuān)利申請(qǐng)No.9-303047)中已經(jīng)公開(kāi)了使用能夠發(fā)出紅光的雙蒽烯。
然而，在這些有機(jī)EL元件中，存在著發(fā)光的顏色和發(fā)光效率在實(shí)際使用中不充分的問(wèn)題，和需要在實(shí)際使用中進(jìn)一步改進(jìn)。
本發(fā)明的概述本發(fā)明集中解決這些問(wèn)題，克服前述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，和實(shí)現(xiàn)以下目的。即，本發(fā)明提供了具有高紅光色純度和優(yōu)異發(fā)光效率，發(fā)光亮度等以及適合用于有機(jī)EL元件的稠合八環(huán)芳族化合物，使用該稠合八環(huán)芳族化合物和具有高紅光色純度和優(yōu)異發(fā)光效率、發(fā)光亮度等的有機(jī)EL元件，以及高性能的和利用該有機(jī)EL元件的有機(jī)EL顯示器。
本發(fā)明人為克服以上缺陷進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)明特定稠合八環(huán)芳族化合物具有高紅光色純度和優(yōu)異的發(fā)光效率，發(fā)光亮度等，和尤其適于用來(lái)發(fā)射紅光的有機(jī)EL元件。有機(jī)EL元件和使用該稠合八環(huán)芳族化合物的有機(jī)EL顯示器具有高紅光色純度和優(yōu)異的發(fā)光效率，發(fā)光亮度等，并且是高性能的，和能夠發(fā)出比通常結(jié)構(gòu)亮度更高的光。此外，稠合八環(huán)芳族化合物具有優(yōu)異的空穴(載體)或電子的可遷移性。在空穴遷移層和電子遷移層的至少一種中使用稠合八環(huán)芳族化合物的有機(jī)EL元件和有機(jī)EL元件顯示器具有高紅光色純度和優(yōu)異的發(fā)光效率，發(fā)光亮度等，是高性能的，以及能夠發(fā)出亮度高于通常結(jié)構(gòu)的光。
在本發(fā)明的稠合八環(huán)芳族化合物中，其中能夠引入取代基的許多區(qū)域是14、16和18的任何一個(gè)，以及該稠合八環(huán)芳族化合物具有點(diǎn)對(duì)稱(chēng)骨架。(然而，排除其中能夠引入取代基的區(qū)域全部是氫原子的這些情況。)本發(fā)明的有機(jī)EL元件包括有機(jī)薄膜層，它包括在正極和負(fù)極之間中的發(fā)光層，以及有機(jī)薄膜層含有稠合八環(huán)芳族化合物，其中稠合八環(huán)芳族化合物包括在14、16和18的任一個(gè)中具有許多其中能夠引入取代基的區(qū)域，和具有點(diǎn)對(duì)稱(chēng)骨架的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的有機(jī)EL顯示器使用本發(fā)明的有機(jī)EL元件。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是用于解釋本發(fā)明有機(jī)EL元件中的層結(jié)構(gòu)的實(shí)例的示意圖。
圖2是用于解釋無(wú)源矩陣(passive matrix)型有機(jī)EL顯示器(無(wú)源矩陣板)的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖。
圖3是用于解釋在圖2中所示的無(wú)源矩陣型有機(jī)EL顯示器(無(wú)源矩陣板)中電路的示意圖。
圖4是用于解釋有源矩陣型有機(jī)EL顯示器(有源矩陣板)的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖。
圖5是用于解釋在圖4中所示的有源矩陣型有機(jī)EL顯示器(有源矩陣板)中的電路的示意圖。
優(yōu)選實(shí)施方案的描述<稠合八環(huán)芳族化合物>
在稠合八環(huán)芳族化合物中，包括在14、16和18的任一個(gè)中具有其中能夠引入取代基的許多區(qū)域，并且具有點(diǎn)對(duì)稱(chēng)骨架的結(jié)構(gòu)(然而，排除其中能夠引入取代基的區(qū)域全部是氫原子的這些情況)。
稠合八環(huán)芳族化合物的實(shí)例是稠合八環(huán)芳族烴化合物和它們的衍生物。具體地說(shuō)，能夠適宜地使用由以下結(jié)構(gòu)式(1)-(3)的任一個(gè)表示的化合物。應(yīng)該注意，由結(jié)構(gòu)式(1)表示的稠合八環(huán)芳族化合物是二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘化合物(下文簡(jiǎn)稱(chēng)為“二萘并芘化合物”)，由結(jié)構(gòu)式(2)表示的稠合八環(huán)芳族化合物是2，3，8，9-二苯并二苯并[cd，jk]芘(下文簡(jiǎn)稱(chēng)為“二苯并二苯并芘化合物”)，和由結(jié)構(gòu)式(3)表示的稠合八環(huán)芳族化合物是迫位(peri)-并四苯基并四苯(下文簡(jiǎn)稱(chēng)為“并四苯基并四苯化合物”)。 在結(jié)構(gòu)式(1)中，R1-R18可以彼此相同或不相同，和表示氫原子或取代基(但排除其中全部是氫原子的情況)。
結(jié)構(gòu)式(2) 在結(jié)構(gòu)式(2)，R1-R16可以彼此相同或不同，和表示氫原子或取代基(但排除其中全部是氫原子的情況)。
結(jié)構(gòu)式(3) 在結(jié)構(gòu)式(3)中，R1-R14可以彼此相同或不同，和表示氫原子或取代基(但排除其中全部是氫原子的情況)。
取代基不是特別限制的，只要稠合八環(huán)芳族化合物的發(fā)色表現(xiàn)了紅色(R)(即只要發(fā)光波長(zhǎng)是大約580-780nm)，和可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇優(yōu)先選擇例如鹵素原子，羥基，氰基，烷基，烷氧基，芳基，芳氧基，芳氨基，二芳基氨基，或類(lèi)似物。
當(dāng)稠合八環(huán)芳族化合物具有這些取代基時(shí)，這些取代基的操作和效果如下所示。
如果取代基是鹵素原子或烷基，這些取代基增加了稠合八環(huán)芳族化合物和以下所述的主體化合物的親和力。
如果取代基是羥基，氰基，烷氧基或芳氧基，這些取代基改變了稠合八環(huán)芳族化合物在更長(zhǎng)波長(zhǎng)的方向中的發(fā)光的顏色。
如果取代基是芳基，通過(guò)使稠合八環(huán)芳族化合物的平展型母核變?yōu)榱Ⅲw結(jié)構(gòu)，所述取代基抑制了因分子間的締合作用而引起的濃集猝滅作用(concentration quenching)。
如果取代基是芳氨基或二芳氨基，這些取代基改變了稠合八環(huán)芳族化合物在更長(zhǎng)波長(zhǎng)的方向中發(fā)光的顏色，和改進(jìn)了稠合八環(huán)芳族化合物的空穴遷移能力，以及通過(guò)使稠合八環(huán)芳族化合物的平展型母核變?yōu)榱Ⅲw結(jié)構(gòu)，抑制因分子間的締合作用而引起濃集猝滅作用。
鹵素原子的實(shí)例是氟、氯、溴等。
烷基不是特別限制的，和能夠根據(jù)目的來(lái)適當(dāng)選擇。適合的實(shí)例是具有1-10個(gè)碳原子的直鏈、支化或環(huán)烷基。特別適合的實(shí)例包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、異戊基、己基、異己基、庚基、異庚基、辛基、異辛基、壬基、異壬基、癸基、異癸基、環(huán)戊基、環(huán)丁基、環(huán)丙基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、環(huán)壬基、環(huán)癸基等。
烷氧基通過(guò)-OR來(lái)表示(其中R表示前述烷基)。實(shí)例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、環(huán)丙氧基、丁氧基、異丁氧基、環(huán)丁氧基、環(huán)戊氧基、環(huán)己氧基等。
芳基不是特別限制的，和能夠根據(jù)目的來(lái)適當(dāng)選擇。適合實(shí)例包括單環(huán)芳族環(huán)基，通過(guò)使四個(gè)或四個(gè)以下芳族環(huán)連接在一起形成的基團(tuán)，具有5個(gè)或5個(gè)以下稠合芳族環(huán)以及碳、氧、氮和硫原子的總數(shù)是30個(gè)或30以下的基團(tuán)，以及其它等等。
單環(huán)芳族環(huán)基不是特別限制的，和能夠根據(jù)目的適當(dāng)選擇。實(shí)例包括苯基、甲苯基、二甲苯基、枯茗基、苯乙烯基、2，4，6-三甲苯基、肉桂基、苯乙基、二苯甲基，以及其它等等。這些可以被取代基取代。
通過(guò)四個(gè)或四個(gè)以下芳族環(huán)連接在一起形成的基團(tuán)不是特別限制的，和能夠根據(jù)目的適當(dāng)選擇。實(shí)例包括萘基、蒽基、菲基、茚基、薁基、苯并蒽基等。它們可以被取代基取代。
具有5個(gè)或5個(gè)以下稠合芳族環(huán)和碳、氧、氮和硫原子的總數(shù)是30或30以下的基團(tuán)不是特別限制的，和能夠根據(jù)目的來(lái)適當(dāng)選擇。實(shí)例包括吡咯基、呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基、異喹啉基、咪唑基、吡啶基、吡咯并吡啶基、噻唑基、嘧啶基、苯硫基、吲哚基、喹啉基、嘌呤基(pyrinyl)、腺嘌呤基等，以及可以被取代基取代。
在以上芳氧基、芳氨基和二芳氨基中的芳基與上述芳基相同。
芳氨基的適合實(shí)例是例如由下式表示的那些。 在式中，Ar1表示芳基。芳基的實(shí)例是上述芳基。R19表示氫原子，或具有1-10個(gè)碳原子的直鏈、支化或環(huán)狀烷基。這些烷基的實(shí)例是以上列舉的那些。
二芳氨基的適合實(shí)例是由例如下式表示的那些。 在式中，Ar1和Ar2可以相同或不同的，和各自表示芳基。芳基的適合實(shí)例是以上列舉的芳基。
稠合八環(huán)芳族化合物能夠適合在有機(jī)EL元件中使用，和能夠適宜地用于有機(jī)EL元件的有機(jī)薄膜層，尤其發(fā)光層或類(lèi)似物。
優(yōu)選的是，在以上結(jié)構(gòu)式(1)中R1-R18的至少一個(gè)，在以上結(jié)構(gòu)式(2)中R1-R16的至少一個(gè)，或在以上結(jié)構(gòu)式(3)中R1-R14的至少一個(gè)選自芳基、芳氨基和二芳氨基。在這種情況下，稠合八環(huán)芳族化合物具有優(yōu)點(diǎn)它具有高紅光色純度和優(yōu)異的發(fā)光效率，發(fā)光亮度等，和它能夠適合地用于有機(jī)EL元件。
當(dāng)以上結(jié)構(gòu)式(1)中R1-R18的至少一個(gè)，在以上結(jié)構(gòu)式(2)中R1-R16的至少一個(gè)，或在以上結(jié)構(gòu)式(3)中R1-R14的至少一個(gè)是芳基時(shí)，稠合八環(huán)芳族化合物是具有優(yōu)異的電子遷移能力的芳基稠合八環(huán)芳族化合物，和能夠適宜地用于有機(jī)EL元件中的電子遷移層和發(fā)光層的至少一種。
當(dāng)以上結(jié)構(gòu)式(1)中R1-R18的至少一個(gè)，在以上結(jié)構(gòu)式(2)中R1-R16的至少一個(gè)，或在以上結(jié)構(gòu)式(3)中R1-R14的至少一個(gè)是芳氨基時(shí)，稠合八環(huán)芳族化合物是具有優(yōu)異空穴(載體)遷移能力的芳氨基稠合八環(huán)芳族化合物。而且，當(dāng)以上結(jié)構(gòu)式(1)中R1-R18的至少一個(gè)，在以上結(jié)構(gòu)式(2)中R1-R16的至少一個(gè)，或在以上結(jié)構(gòu)式(3)中R1-R14的至少一個(gè)是二芳氨基時(shí)，稠合八環(huán)芳族化合物是具有優(yōu)異的空穴(載體)遷移能力的二芳氨基稠合八環(huán)芳族化合物。各自能夠適合用于有機(jī)EL元件中的空穴遷移層和發(fā)光層的至少一種。
在結(jié)構(gòu)式(1)中，當(dāng)R1-R8和R10-R17是氫原子，R9和R18選自苯基、苯氨基和二苯氨基(即，在“結(jié)構(gòu)1”的情況下)時(shí)，化合物是穩(wěn)定的。因此，稠合八環(huán)芳族化合物(二萘并芘化合物)能夠適合用于有機(jī)EL元件。從表明的效果來(lái)看，R9和R18相同是優(yōu)選的。
與以上類(lèi)似，在結(jié)構(gòu)式(1)中，還優(yōu)選的是，其中R2-R9和R11-R18是氫原子，R1和R10選自苯基、苯氨基、和二苯氨基的情況(即“結(jié)構(gòu)2”的情況)，其中R1-R7、R9-R16，和R18是氫原子，R8和R17選自苯基、苯氨基、二苯氨基的情況(即“結(jié)構(gòu)3”的情況)，其中R1-R6、R8-R15、和R17-R18是氫原子，和R7和R16選自苯基、苯氨基、和二苯氨基(即，“結(jié)構(gòu)4”情況)的情況，以及其它等等。
在結(jié)構(gòu)式(2)中，當(dāng)R1-R6，R8-R14，和R16是氫原子及R7和R15選自苯基，苯氨基，和二苯氨基(即在“結(jié)構(gòu)1”的情況)時(shí)，化合物是穩(wěn)定的。因此，該稠合八環(huán)芳族化合物(二苯并二苯并[cd，jk]芘化合物)能夠適宜用于有機(jī)EL元件。從表明的效果來(lái)看，優(yōu)選R7和R15相同。
與以上類(lèi)似，在結(jié)構(gòu)式(2)中，還優(yōu)選的是，其中R1-R5和R7-R13，和R15-R16是氫原子，R6和R14選自苯基、苯氨基、和二苯氨基的情況(即“結(jié)構(gòu)2”的情況)，其中R1-R7及R9-R15是氫原子，及R8和R16選自苯基、苯氨基、二苯氨基的情況(即“結(jié)構(gòu)3”的情況)，其中R2-R8和R10-R16是氫原子，及R1和R9選自苯基、苯氨基、和二苯氨基(即，“結(jié)構(gòu)4”情況)的情況，以及其它等等。
在結(jié)構(gòu)式(3)中，當(dāng)R1-R5，R7-R12，和R14是氫原子，以及R6和R13選自苯基、苯氨基和二苯氨基(即，在“結(jié)構(gòu)1”的情況)時(shí)，該化合物是穩(wěn)定的。因此，該稠合八環(huán)芳族化合物(并四苯基并四苯)能夠適用于有機(jī)EL元件。從表明的效果來(lái)看，優(yōu)選R6和R13是相同的。
與以上類(lèi)似，在結(jié)構(gòu)式(3)中，還優(yōu)選的是，其中R1-R4、R6-R11，和R13-R14是氫原子，以及R5和R12選自苯基、苯氨基和二苯氨基的情況(即，“結(jié)構(gòu)2”的情況)，其中R1-R6和R8-R13是氫原子，以及R7和R14選自苯基、苯氨基和二苯氨基的情況(即，“結(jié)構(gòu)3”的情況)，其中R2-R7和R9-R14是氫原子，以及R1-R8選自苯基、苯氨基和二苯氨基的情況(即，“結(jié)構(gòu)4”的情況)，以及其它等等。
在結(jié)構(gòu)式(1)-(3)中，如果取代基的類(lèi)型和數(shù)目是相同的，因取代基的位置不同而產(chǎn)生的吸收峰波長(zhǎng)的不同一般是小的。例如，當(dāng)吸收峰位置使用由Fujitsu Ltd.生產(chǎn)的分子軌道計(jì)算程序系統(tǒng)(WinMOPACV3.0)通過(guò)分子軌道計(jì)算來(lái)分析時(shí)，在結(jié)構(gòu)式(1)的結(jié)構(gòu)1-4中的其中兩個(gè)取代基是苯基的二苯基萘并芘化合物的情況下，結(jié)構(gòu)1的二苯基萘并芘化合物的吸收峰波長(zhǎng)是508nm，結(jié)構(gòu)2的二苯基萘并芘化合物的吸收峰波長(zhǎng)是503nm，結(jié)構(gòu)3的二苯基萘并芘化合物的吸收峰波長(zhǎng)是498nm，和結(jié)構(gòu)4的二苯基萘并芘化合物的吸收峰波長(zhǎng)是492nm。此外，在結(jié)構(gòu)式(2)中的結(jié)構(gòu)1-4中，其中兩個(gè)取代基是苯基的二苯基二苯并二苯并[cd，jk]芘化合物的情況下，結(jié)構(gòu)1的二苯基二苯并二苯并[cd，jk]芘化合物的吸收峰波長(zhǎng)是534nm，結(jié)構(gòu)2的二苯基二苯并二苯并[cd，jk]芘的吸收峰波長(zhǎng)是522nm，結(jié)構(gòu)3的二苯基二苯并二苯并[cd，jk]芘化合物的吸收峰波長(zhǎng)是533nm，和結(jié)構(gòu)4的二苯基二苯并二苯并[cd，jk]芘的吸收峰波長(zhǎng)是521nm。
本發(fā)明的稠合八環(huán)芳族化合物能夠適用于各種領(lǐng)域，和特別適用于將在以下描述的本發(fā)明的有機(jī)EL元件和有機(jī)EL顯示器。
<有機(jī)EL元件>
本發(fā)明的有機(jī)EL元件包括在正極和負(fù)極之間包括發(fā)光層的有機(jī)薄膜層，和該有機(jī)薄膜層含有稠合八環(huán)芳族化合物，其中稠合八環(huán)芳族化合物包括在14、16和18的任一個(gè)中具有許多能夠引入取代基的區(qū)域，和具有點(diǎn)對(duì)稱(chēng)骨架的結(jié)構(gòu)。
稠合八環(huán)芳族化合物的適合實(shí)例是由以下結(jié)構(gòu)式(1)-(3)的任一個(gè)表示的那些。由結(jié)構(gòu)式(1)表示的稠合八環(huán)芳族化合物是二萘并芘化合物。由結(jié)構(gòu)式(2)表示的稠合八環(huán)芳族化合物是二苯并二苯并[cd，jk]芘化合物。由結(jié)構(gòu)式(3)表示的稠合八環(huán)芳族化合物是并四苯基并四苯化合物。
結(jié)構(gòu)式(1) 在結(jié)構(gòu)式(1)中，R1-R18可以彼此相同或不相同，和表示氫原子或取代基。取代基的實(shí)例是以上列舉的那些。
結(jié)構(gòu)式(2) 在結(jié)構(gòu)式(2)，R1-R16可以彼此相同或不同，和表示氫原子或取代基。取代基的實(shí)例是以上列舉的那些結(jié)構(gòu)式(3) 在結(jié)構(gòu)式(3)中，R1-R14可以彼此相同或不同，和表示氫原子或取代基。取代基的實(shí)例是以上列舉的那些。
稠合八環(huán)芳族化合物在有機(jī)薄膜層中含有，優(yōu)選在有機(jī)薄膜層中的電子遷移層、空穴遷移層和發(fā)光層的至少一層中含有，更優(yōu)選在發(fā)光層中含有，以及特別優(yōu)選在電子遷移層中含有或者在發(fā)光層和電子遷移層中含有，或者在空穴遷移層中含有或在發(fā)光層和空穴遷移層中含有。
當(dāng)稠合八環(huán)芳族化合物在發(fā)光層和電子遷移層中含有或在發(fā)光層和空穴遷移層中含有時(shí)，發(fā)光層和電子遷移層，或者發(fā)光層和空穴遷移層可以是獨(dú)立的層，或者可以作為單一層提供，即發(fā)光和電子遷移層，或發(fā)光和空穴遷移層。
作為結(jié)構(gòu)式(1)中的在發(fā)光層中含有的稠合八環(huán)芳族化合物，優(yōu)選的是，R1-R18的至少一個(gè)選自芳基，芳氨基和二芳氨基。更優(yōu)選的是，R1-R8和R10-R17是氫原子，以及R9和R18選自苯基、苯氨基和二苯氨基。特別優(yōu)選是，R9和R18是相同的。
在結(jié)構(gòu)式(2)中，優(yōu)選的是，R1-R16的至少一個(gè)選自芳基、芳氨基和二芳氨基。更優(yōu)選的是，R1-R6、R8-R14和R16是氫原子，以及R7和R15選自苯基、苯氨基和二苯氨基。尤其優(yōu)選的是，R7和R16是相同的。
在結(jié)構(gòu)式(3)中，優(yōu)選的是，R1-R14的至少一個(gè)選自芳基、芳氨基和二芳氨基。更優(yōu)選的是，R1-R5、R7-R12和R14是氫原子，以及R6和R13選自苯基、苯氨基和二苯氨基。尤其優(yōu)選的是，R6和R13是相同的。
在上述優(yōu)選例子的這些情況下，就其具有高紅光色純度和優(yōu)異的發(fā)光效率，發(fā)光亮度等而言，有機(jī)EL元件是理想的。在上述更優(yōu)選的例子和特別優(yōu)選的例子中，稠合八環(huán)芳族化合物是穩(wěn)定的，因此，有機(jī)EL元件因其具有優(yōu)異的耐久性而言是理想的。
作為芳氨基，由上式表示的那些是優(yōu)選的。作為二芳氨基，由上式表示的那些是優(yōu)選的。
在電子遷移層中含有的，或者在電子遷移層和發(fā)光層中含有的的結(jié)構(gòu)式(1)中的稠合八環(huán)芳族化合物中，優(yōu)選的是，R1-R18的至少一個(gè)是芳基。更優(yōu)選的是，R1-R8和R10-R17是氫原子以及R9和R18是苯基。尤其優(yōu)選的是，R9和R18是相同的。
在結(jié)構(gòu)式(2)中，優(yōu)選，R1-R16的至少一個(gè)是芳基。更優(yōu)選，R1-R6、R8-R14和R16是氫原子，以及R7和R15是苯基。尤其優(yōu)選R7和R15是相同的。
在結(jié)構(gòu)式(3)中，優(yōu)選，R1-R14的至少一個(gè)是芳基。更優(yōu)選，R1-R5，R7-R12和R14是氫原子，以及R6和R13是苯基。特別優(yōu)選，R6和R13是相同的。
在這些情況，在上述優(yōu)選例子中，稠合八環(huán)芳族化合物是具有優(yōu)異電子遷移能力的芳基稠合八環(huán)芳族化合物。該有機(jī)EL元件就其具有高紅光色純度和優(yōu)異的發(fā)光效率，發(fā)光亮度等而論是理想的。在上述更優(yōu)選的例子和特別優(yōu)選的例子中，稠合八環(huán)芳族化合物是穩(wěn)定的，因此該有機(jī)EL元件就其具有優(yōu)異的耐久性而言是理想的。
在空穴遷移層中含有的，或者在空穴遷移層和發(fā)光層中含有的結(jié)構(gòu)式(1)中的稠合八環(huán)芳族化合物中，優(yōu)選，R1-R18的至少一個(gè)是芳氨基和二芳氨基。更優(yōu)選，R1-R8和R10-R17是氫原子，以及R9和R18是苯氨基或二苯氨基。特別優(yōu)選的是，R9和R18是相同的。
在結(jié)構(gòu)式(2)中，優(yōu)選，R1-R18的至少一個(gè)選自芳氨基和二芳氨基。更優(yōu)選，R1-R6、R8-R14和R16是氫原子，以及R7和R15是苯氨基或二苯氨基。特別優(yōu)選的，R7和R15是相同的。
在結(jié)構(gòu)式(3)中，優(yōu)選，R1-R14的至少一個(gè)選自芳氨基和二芳氨基。更優(yōu)選，R1-R5、R7-R12和R14是氫原子，以及R6和R13是苯氨基或二苯氨基。特別優(yōu)選，R6和R13是相同的。
在這些情況下，在上述優(yōu)選例子中，稠合八環(huán)芳族化合物是具有優(yōu)異空穴(載體)遷移能力的芳氨基稠合八環(huán)芳族化合物或二芳氨基稠合八環(huán)芳族化合物。該有機(jī)EL元件就其具有高紅光色純度和優(yōu)異發(fā)光效率，發(fā)光亮度等而論是理想的。在上述更優(yōu)選的例子和特別優(yōu)選的例子中，稠合八環(huán)芳族化合物是穩(wěn)定的，和因此，該有機(jī)EL元件就其具有優(yōu)異的耐久性而言是理想的。
優(yōu)選的是，發(fā)光層除了稠合八環(huán)芳族化合物以外含有主體化合物。
主體化合物優(yōu)選是其發(fā)光波長(zhǎng)是在稠合八環(huán)芳族化合物的光吸收波長(zhǎng)的附近的化合物。在這些當(dāng)中，因?yàn)槌砗习谁h(huán)芳族化合物的光吸收波長(zhǎng)是500-650nm所以，其光吸收波長(zhǎng)是在稠合八環(huán)芳族化合物的較短波長(zhǎng)側(cè)和其發(fā)光波長(zhǎng)是在稠合八環(huán)芳族化合物的光吸收波長(zhǎng)的附近的化合物是優(yōu)選的。具體說(shuō)，由以下結(jié)構(gòu)式表示的鋁喹啉配合物(Alq)(主發(fā)光波長(zhǎng)＝530nm)，由以下結(jié)構(gòu)式表示的9，9’-雙蒽基(主發(fā)光波長(zhǎng)＝460nm)，由以下結(jié)構(gòu)式表示的4，4’-雙(9-咔唑基)-聯(lián)苯(CBP)(主發(fā)光波長(zhǎng)＝380nm)，由以下結(jié)構(gòu)式表示的4，4’-雙(2，2’-二苯基乙烯基)-1，1’-聯(lián)苯(DPVBi)(主發(fā)光波長(zhǎng)＝470nm)，由以下結(jié)構(gòu)式表示的對(duì)-聯(lián)六苯(主發(fā)光波長(zhǎng)＝400nm)，由以下結(jié)構(gòu)式表示的1，3，6，8-四苯基芘(主發(fā)光波長(zhǎng)＝440nm)，由以下結(jié)構(gòu)式表示的N，N’-二萘基-N，N’-二苯基-[1，1’-聯(lián)苯基]-4，4’-二胺(NPD)(主發(fā)光波長(zhǎng)＝430nm)，以及其它等等是優(yōu)選的。鋁喹啉配合物(Alq)是特別優(yōu)選的。
鋁喹啉配合物(Alq) 9，9’-雙蒽基 對(duì)-聯(lián)六苯 1，3，6，8-四苯基芘 主體化合物，如鋁喹啉配合物(Alq)或類(lèi)似物可以具有取代基，該取代基在其中主體化合物的發(fā)光波長(zhǎng)在稠合八環(huán)芳族化合物的吸收波長(zhǎng)上的重疊沒(méi)有消除的范圍內(nèi)適當(dāng)選擇。例如，在鋁喹啉配合物(Alq)的情況下，能夠適宜使用由以下結(jié)構(gòu)式表示的甲基取代物或類(lèi)似物。
當(dāng)發(fā)光層含有主體化合物時(shí)，能夠選擇具有優(yōu)異成膜能力的物質(zhì)作為主體化合物。因此，優(yōu)點(diǎn)是發(fā)光層能夠具有優(yōu)異的成膜能力，不論稠合八環(huán)芳族化合物本身的成膜能力如何。此外，在發(fā)光層中，當(dāng)在其中從正極注射的空穴和從負(fù)極注射的電子重組的重組部位是主體化合物時(shí)，首先，主體化合物被激發(fā)。然后，在其中主體化合物的發(fā)光波長(zhǎng)和客體化合物(稠合八環(huán)芳族化合物)的吸收波長(zhǎng)重疊的情況下，激發(fā)能量有效地從主體化合物轉(zhuǎn)移到客體化合物(稠合八環(huán)芳族化合物)。主體化合物返回到基態(tài)而沒(méi)有發(fā)光，和僅有遷移到激發(fā)狀態(tài)的客體化合物(稠合八環(huán)芳族化合物)釋放作為紅光的激發(fā)能。因此，有利在于獲得了高色純度的紅光的發(fā)射，以及發(fā)光效率、發(fā)光亮度等是優(yōu)異的。一般，當(dāng)發(fā)光分子單獨(dú)存在或以高密度存在于薄層中時(shí)，產(chǎn)生了稱(chēng)之為“濃集猝滅作用”的在發(fā)光分子之間的相互作用，它是由分子彼此之間的較近接觸引起的發(fā)光效率降低現(xiàn)象。然而，在上述發(fā)光層中，稠合八環(huán)芳族化合物是以相對(duì)低的濃度分散在主體化合物中，有效地抑制了前述“濃集抑制作用”，和發(fā)光效率是優(yōu)異的。
發(fā)光層可以含有n種的主體化合物(其中n表示1或1以上的整數(shù))。在這種情況下，如果n種的主體化合物是第一種主體化合物，第二種主體化合物，…，第(n-1)種主體化合物，和依次來(lái)自具有最短發(fā)光波長(zhǎng)的主體化合物的第n種主體化合物，優(yōu)選的是，第一種主體化合物的發(fā)光波長(zhǎng)是在第二種主體化合物的光吸收波長(zhǎng)的附近，第二種主體化合物的發(fā)光波長(zhǎng)是在第三種主體化合物的光吸收波長(zhǎng)的附近，…，第(n-1)種主體化合物的發(fā)光波長(zhǎng)是在第n種主體化合物的光吸收波長(zhǎng)的附近，和第n種主體化合物的發(fā)光波長(zhǎng)是在稠合八環(huán)芳族化合物的光吸收波長(zhǎng)的附近。
在主體化合物中，鋁喹啉配合物(Alq)(主發(fā)光波長(zhǎng)＝530nm)和紅熒烯(主光吸收波長(zhǎng)＝530nm；主發(fā)光波長(zhǎng)＝560nm)等的結(jié)合物是優(yōu)選的。稠合八環(huán)芳族化合物的光吸收波長(zhǎng)是500-650nm。因此，屬于鋁喹啉配合物(Alq)(其主發(fā)光波長(zhǎng)是530nm)，和紅熒烯(其主光吸收波長(zhǎng)是530nm和其主發(fā)光波長(zhǎng)是560nm，和用以下結(jié)構(gòu)式來(lái)表示)的兩種主體化合物的結(jié)合物(結(jié)合使用)是更優(yōu)選的。在這種情況下，因?yàn)橹黧w化合物的數(shù)目是2(即，當(dāng)n＝2時(shí))，第一種主體化合物是鋁喹啉配合物(Alq)，和第二種主體化合物是紅熒烯，激發(fā)能有效從鋁喹啉配合物(Alq)遷移至紅熒烯，和從紅熒烯遷移至稠合八環(huán)芳族化合物，鋁喹啉配合物(Alq)和紅熒烯幾乎不發(fā)光，能夠獲得高色純度的紅光。 應(yīng)該注意，n種主體化合物如鋁喹啉配合物(Alq)，紅熒烯等可以具有取代基，這些取代基可以在不降低稠合八環(huán)芳族化合物的發(fā)光效率，發(fā)光亮度等的范圍內(nèi)適當(dāng)選擇。例如，在紅熒烯的情況下，取代基的適合實(shí)例是用以下結(jié)構(gòu)式表示的那些，或類(lèi)似物。 在該結(jié)構(gòu)式中，R表示取代基。取代基的實(shí)例是甲基，叔丁基，苯基，等等。
當(dāng)發(fā)光層含有n種的主體化合物時(shí)，能夠選擇具有優(yōu)異成膜能力的物質(zhì)作為第一種主體化合物-第n種主體化合物。因此，優(yōu)點(diǎn)是發(fā)光層能夠具有優(yōu)異的成膜能力，不論稠合八環(huán)芳族化合物本身的成膜能力如何。此外，在發(fā)光層中，當(dāng)在其中從正極注射的空穴和從負(fù)極注射的電子重組(recombine)的重組部位是第k種主體化合物時(shí)，首先，第k種主體化合物被激發(fā)。然后，在其中第k種主體化合物的發(fā)光波長(zhǎng)和第(k+1)種主體化合物的吸收波長(zhǎng)重疊，和第(k+1)種主體化合物的發(fā)光波長(zhǎng)和第(k+2)種主體化合物的吸收波長(zhǎng)重疊…，和第n種主體化合物的發(fā)光波長(zhǎng)和客體化合物(稠合八環(huán)芳族化合物)的吸收波長(zhǎng)重疊的情況下，激發(fā)能有效從主體化合物遷移至客體化合物(稠合八環(huán)芳族化合物)。主體化合物返回到基態(tài)而沒(méi)有發(fā)光，和僅有已遷移至激發(fā)態(tài)的客體化合物(稠合八環(huán)芳族化合物)釋放作為紅光的激發(fā)能。因此，優(yōu)點(diǎn)在于獲得了高色純度的紅光的發(fā)射，和發(fā)光效率、發(fā)光亮度等是優(yōu)異的。此外，在發(fā)光層，稠合八環(huán)芳族化合物以相對(duì)低濃度分散在第一種主體化合物-第n種主體化合物中，前述“濃集猝滅作用”被有效抑制，和發(fā)光效率是優(yōu)異的。
在發(fā)光層中含有的主體化合物的量通常是大約4mol或4mol以上，其中10mol或10mol以上是優(yōu)選的，50mol或50mol以上是更優(yōu)選的，相對(duì)于1mol的稠合八環(huán)芳族化合物。
當(dāng)在發(fā)光層中含有的主體化合物的量是大約50mol％或50mol％以上時(shí)，能夠發(fā)現(xiàn)稠合八環(huán)芳族化合物的發(fā)光效率、發(fā)光亮度等的改進(jìn)。在優(yōu)選的范圍中，改進(jìn)是充分的，和在前述更優(yōu)選的范圍中，改進(jìn)是顯著的。
當(dāng)具有n種主體化合物時(shí)，在該n種主體化合物中和優(yōu)選在兩種主體化合物中，具有在稠合八環(huán)芳族化合物的吸收波長(zhǎng)的附近的發(fā)光波長(zhǎng)的主體化合物在發(fā)光層中的含量是優(yōu)選大約0.5mol或0.5mol以上，和更優(yōu)選1mol或1mol以上，和特別優(yōu)選3mol或3mol以上，相對(duì)于1mol的稠合八環(huán)芳族化合物。
當(dāng)主體化合物在發(fā)光層中的含量是大約0.5mol％或0.5mol％以上時(shí)，能夠發(fā)現(xiàn)稠合八環(huán)芳族化合物的發(fā)光效率、發(fā)光亮度等的改進(jìn)。在優(yōu)選的范圍，改進(jìn)是充分的，和在前述更優(yōu)選的范圍，改進(jìn)是顯著的。
在施加電場(chǎng)時(shí)，在本發(fā)明有機(jī)EL元件中的發(fā)光層能夠從正極注射空穴，空穴注射層、空穴遷移層或類(lèi)似物能夠從負(fù)極注射電子，電子注射層、電子遷移層或類(lèi)似物提供了空穴和電子重組的部位。這足以讓發(fā)光層具有使發(fā)射紅光的稠合八環(huán)芳族化合物(發(fā)光分子)由于在重組時(shí)產(chǎn)生的重組能而發(fā)光的功能。除了稠合八環(huán)芳族化合物以外，發(fā)光層可以含有其它發(fā)光材料，只要前述紅光的發(fā)射不降低。
其它發(fā)光材料的適合實(shí)例是發(fā)射紅光的材料。實(shí)例包括在JP-ANo.9-272863中公開(kāi)的硝基苯并噻唑偶氮化合物，在JP-A No.9-272864和JP-A No.10-158639中公開(kāi)的銪配合物，以及其它等等。
其它發(fā)光材料可以在與稠合八環(huán)芳族化合物的同一層中含有，或者可以在不同的層中含有。在后一情況下，發(fā)光層具有多層結(jié)構(gòu)。
發(fā)光層能夠根據(jù)已知方法來(lái)形成。例如，發(fā)光層能夠適宜通過(guò)汽相淀積法，濕型成膜法，MBE(分子束取向生長(zhǎng))法，簇離子束法，分子積聚法，LB法，打印法，轉(zhuǎn)移法或類(lèi)似方法來(lái)形成。
在這些當(dāng)中，從不使用有機(jī)溶劑和不出現(xiàn)廢液處理問(wèn)題，以及汽相淀積法是廉價(jià)和容易的，和能夠進(jìn)行有效生產(chǎn)的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，汽相淀積法是優(yōu)選的。然而，在其中有機(jī)薄膜層被設(shè)計(jì)成單層結(jié)構(gòu)的情況下，例如，在其中有機(jī)薄膜層作為空穴遷移和發(fā)光和電子遷移層形成的情況下，濕型成膜法是優(yōu)選的。
汽相淀積法不是特別限制的，并能夠根據(jù)目的從已知汽相淀積法中適當(dāng)選擇。實(shí)例包括真空汽相淀積法，低阻加熱汽相淀積法，化學(xué)汽相淀積法，物理汽相淀積法等?；瘜W(xué)汽相淀積法的實(shí)例是等離子CVD法，激光CVD法，熱CVD法，氣體來(lái)源CVD法等。發(fā)光層用汽相淀積法的形成能夠適宜通過(guò)例如稠合八環(huán)芳族化合物的真空汽相淀積來(lái)進(jìn)行，和在其中發(fā)光層含有除了稠合八環(huán)芳族化合物以外的主體化合物的情況下，通過(guò)用真空汽相淀積來(lái)同時(shí)沉積稠合八環(huán)芳族化合物和主體化合物。
濕型成膜法不是特別限制的，和能夠根據(jù)目的從已知的濕型成膜法中適當(dāng)選擇。實(shí)例包括噴墨法，旋轉(zhuǎn)涂敷法，捏合涂敷法，棒涂法，刮涂法，流延法，浸漬法，幕涂法等。
在濕型成膜法的情況下，能夠使用(施涂或類(lèi)似方式應(yīng)用)其中發(fā)光層的物質(zhì)與樹(shù)脂組分一起被溶解或分散的溶液。樹(shù)脂組分的實(shí)例包括聚乙烯基咔唑，聚碳酸酯，聚氯乙烯，聚苯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚酯，聚砜，聚苯醚，聚丁二烯，烴樹(shù)脂，酮樹(shù)脂，苯氧基樹(shù)脂，聚酰胺，乙基纖維素，乙酸乙烯酯，ABS樹(shù)脂，聚氨酯，蜜胺樹(shù)脂，不飽和聚酯樹(shù)脂，醇酸樹(shù)脂，環(huán)氧樹(shù)脂，硅酮樹(shù)脂等。
發(fā)光層用濕型成膜法的形成可以適宜地例如通過(guò)使用(施涂和干燥)其中稠合八環(huán)芳族化合物和樹(shù)脂材料(根據(jù)需要使用)溶解在溶劑中的溶液(涂敷液)來(lái)進(jìn)行，或者在其中發(fā)光層含有除了稠合八環(huán)芳族化合物以外的主體化合物的情況下，通過(guò)使用(施涂和干燥)其中稠合八環(huán)芳族化合物，主體化合物和樹(shù)脂材料(根據(jù)需要使用)溶解在溶劑中的溶液(涂敷液)來(lái)進(jìn)行。
發(fā)光層的厚度優(yōu)選是1-50nm，和更優(yōu)選3-20nm。
當(dāng)發(fā)光層的厚度落入以上優(yōu)選數(shù)字范圍時(shí)，用有機(jī)EL元件發(fā)出的紅光的純度是高的，和發(fā)光效率和發(fā)光亮度是充分的。當(dāng)發(fā)光層的厚度落入以上更優(yōu)選的數(shù)值范圍時(shí)，這些特征是顯著的。
本發(fā)明的有機(jī)EL元件具有在正極和負(fù)極之間的有機(jī)薄膜層，它含有發(fā)光層。根據(jù)目的，有機(jī)EL元件可以包括其它層，如保護(hù)層或類(lèi)似物。
有機(jī)薄膜層至少具有發(fā)光層，和如果需要，還可以包括空穴注射層，空穴遷移層，電子遷移層或類(lèi)似物。
-正極-正極不是特別限制的，和能夠根據(jù)目的適當(dāng)選擇。正極優(yōu)選能夠?qū)⒖昭?載體)供給有機(jī)薄膜層。具體說(shuō)，當(dāng)有機(jī)薄膜層僅具有發(fā)光層時(shí)，優(yōu)選正極能夠?qū)⒖昭ü┙o發(fā)光層。當(dāng)有機(jī)薄膜層也具有正極遷移層時(shí)，優(yōu)選正極能夠?qū)⒖昭ü┙o空穴遷移層。當(dāng)有機(jī)薄膜層還具有空穴注射層時(shí)，優(yōu)選正極能夠?qū)⒖昭?或載體)供給空穴注射層。
正極的材料不是特別限制的，和可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇。實(shí)例包括金屬、合金、金屬氧化物，導(dǎo)電化合物，它們的混合物等。在這些當(dāng)中，具有4eV或4eV的功函數(shù)的材料是優(yōu)選的。
正極材料的具體實(shí)例是導(dǎo)電金屬氧化物，如氧化錫，氧化鋅，氧化銦，氧化錫銦(ITO)等；金屬如金、銀、鉻、鎳或類(lèi)似物；這些金屬和導(dǎo)電金屬氧化物的混合物或多層結(jié)構(gòu)；無(wú)機(jī)導(dǎo)電物質(zhì)如碘化銅、硫化銅等；有機(jī)導(dǎo)電材料如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯等；這些材料和ITO的多層結(jié)構(gòu)；以及其它等等。可以使用這些材料的一種，或者可以結(jié)合使用兩種或多種材料。在這些當(dāng)中，導(dǎo)電金屬氧化物是優(yōu)選的，和ITO是特別優(yōu)選的，從生產(chǎn)能力、高導(dǎo)電率、透明性等來(lái)看。
正極厚度不是特別限制的，和能夠根據(jù)材料等來(lái)適當(dāng)選擇。然而，1-5000nm的厚度是優(yōu)選的，和20-200nm的厚度是更優(yōu)選的。
正極通常在由玻璃如堿石灰玻璃、無(wú)堿玻璃或類(lèi)似物；透明樹(shù)脂；或類(lèi)似物形成的基材上形成。
當(dāng)玻璃用作基材時(shí)，用硅石或類(lèi)似物進(jìn)行進(jìn)行隔離涂層處理的無(wú)堿玻璃，或堿石灰玻璃是優(yōu)選的，從玻璃上很少有洗脫離子的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看。
基材的厚度不是特別限制的，只要它的厚度足以保持機(jī)械強(qiáng)度。當(dāng)玻璃用作基材時(shí)，厚度通常是0.2mm或0.2mm以上，和0.7mm或0.7mm以上是優(yōu)選的。
正極能夠適合通過(guò)上述方法來(lái)形成，例如汽相淀積法，濕型成膜法，電子束法，濺射法，反應(yīng)性濺射法，MBE(分子束取向生長(zhǎng))法，簇離子束法，離子鍍法，等離子體聚合法(高頻激發(fā)離子鍍法)，分子積聚法，LB方法，打印法，轉(zhuǎn)移法，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)法涂敷ITO分散體的方法(溶膠-凝膠法或類(lèi)似方法)，或類(lèi)似物。
通過(guò)在正極上進(jìn)行洗滌或其它處理，有機(jī)EL元件的驅(qū)動(dòng)電壓能夠被降低，和發(fā)光效率能夠增加。其它處理的適合例子包括UV-臭氧處理，等離子處理或類(lèi)似方法，在其中正極材料例如是ITO的情況下。
-負(fù)極-負(fù)極不是特別限制的，和能夠根據(jù)目的適當(dāng)選擇。負(fù)極優(yōu)選能夠?qū)㈦娮庸┙o有機(jī)薄膜層。具體說(shuō)，當(dāng)有機(jī)薄膜層僅具有發(fā)光層時(shí)，優(yōu)選負(fù)極能夠?qū)㈦娮庸┙o發(fā)光層。當(dāng)有機(jī)薄膜層還具有電子遷移層時(shí)，優(yōu)選負(fù)極能夠?qū)㈦娮庸┙o電子遷移層。當(dāng)在有機(jī)薄膜層和負(fù)極之間具有電子注射層時(shí)，優(yōu)選負(fù)極能夠?qū)㈦娮庸┙o電子注射層。
負(fù)極的材料不是特別限制的，和能夠根據(jù)在負(fù)極和與其相鄰的各層或分子如電子遷移層、發(fā)光層等之間的粘合力，電離電位，穩(wěn)定性等來(lái)適當(dāng)選擇。實(shí)例是金屬、合金、金屬氧化物、導(dǎo)電化合物、它們的混合物等。
負(fù)極材料的具體實(shí)例是堿金屬(例如，Li，Na，K，Cs等)，堿土金屬(例如，Mg，Ca等)，金，銀，鉛，鋁，鈉-鉀合金或它們的混合金屬，鋰-鋁合金或它們的混合金屬，鎂-銀合金或它們的混合金屬，稀土金屬如銦、鐿等，它們的合金等。
可以使用這些材料的一種，或者可以使用兩種或多種的結(jié)合物。在這些當(dāng)中，具有4eV或4eV以下的功函的材料是優(yōu)選的。鋁，鋰-鋁合金或它們的混合金屬，鎂-銀合金或它們的混合金屬等是更優(yōu)選的。
負(fù)極的厚度不是特別限制的，和可以根據(jù)負(fù)極的材料或類(lèi)似物來(lái)適當(dāng)選擇。厚度優(yōu)選是1-10,000nm，和20-200nm是更優(yōu)選的。
負(fù)極能夠適合通過(guò)上述方法來(lái)形成，例如汽相淀積法，濕型成膜法，電子束法，濺射法，反應(yīng)性濺射法，MBE(分子束取向生長(zhǎng))法，簇離子束法，離子鍍法，等離子聚合法(高頻激發(fā)離子鍍法)，分子積聚法，LB法，打印法，轉(zhuǎn)移法，或類(lèi)似物。
當(dāng)結(jié)合使用兩種或多種材料作為負(fù)極材料時(shí)，可以同時(shí)汽相淀積兩種或多種材料，使得形成合金電極或類(lèi)似物，或可以汽相淀積預(yù)先制備的合金，使得形成合金電極或類(lèi)似物。
對(duì)于正極和負(fù)極的電阻值，低值是優(yōu)選的。優(yōu)選電阻值是幾百Ω/□或更低。
-空穴注射層-空穴注射層不是特別限制的，和可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇。例如，優(yōu)選的是，空穴注射層具有將空穴從正極中注射空穴的功能，在應(yīng)用電場(chǎng)時(shí)。
空穴注射層的材料不是特別限制的，可以根據(jù)目的來(lái)適當(dāng)選擇。適合實(shí)例包括銅酞菁，聚苯胺，由下式表示的星芒狀胺等。
空穴注射層的厚度不是特別限制的，和可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇。例如，大約1-100nm的厚度是優(yōu)選的，和5-50nm是更優(yōu)選的。
空穴注射層能夠適合通過(guò)上述方法來(lái)形成，例如汽相淀積法，濕型成膜法，電子束法，濺射法，反應(yīng)性濺射法，MBE(分子束取向生長(zhǎng))法，簇離子束法，離子鍍法，等離子體聚合法(高頻激發(fā)離子鍍法)，分子積聚法，LB法，打印法，轉(zhuǎn)移法或類(lèi)似方法。
-空穴遷移層-空穴遷移層不是特別限制的，和可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇。例如，在應(yīng)用電場(chǎng)的時(shí)候具有從正極輸送空穴的功能，或者阻斷從負(fù)極注射的電子的功能的層是優(yōu)選的。
如上所述，稠合八環(huán)芳族化合物可以用作空穴遷移層的材料。除了稠合八環(huán)芳族化合物以外的材料不是特別限制的，可以根據(jù)目的來(lái)適當(dāng)選擇。實(shí)例包括芳族胺化合物，咔唑，咪唑，三唑，噁唑，噁二唑，多芳基鏈烷烴，吡唑啉，吡唑啉酮，亞苯基二胺，芳基胺，胺取代的查耳酮，苯乙烯基蒽，芴酮，腙，芪，硅氮烷，苯乙烯基胺，芳族二甲叉基化合物，卟吩化合物，聚硅氧烷化合物，聚(N-乙烯基咔唑)，苯胺共聚物，噻吩低聚物和聚合物，導(dǎo)電大分子低聚物和聚合物如聚噻吩等，碳膜等。
能夠使用這些物質(zhì)的一種，或者可以結(jié)合使用兩種或多種。在這些當(dāng)中，芳族胺化合物是優(yōu)選的，和尤其用下式表示的TPD(N，N’-二苯基-N，N’-雙(3-甲基苯基)-[1，1’-聯(lián)苯基]-4，4’-二胺)，和用下式表示的NPD(N，N’-二萘基-N，N’-二苯基-[1，1’-聯(lián)苯基]-4，4’-二胺)等是更優(yōu)選的。 空穴遷移層的厚度不是特別限制的，和可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇。該厚度通常是1-500nm，和10-100nm的厚度是優(yōu)選的。
空穴遷移層能夠適宜通過(guò)上述方法來(lái)形成，例如，汽相淀積法，濕型成膜法電子束法，濺射法，反應(yīng)性濺射法，MBE(分子束取向生長(zhǎng))法，簇離子束法，離子鍍法，等離子聚合法(高頻激發(fā)離子鍍法)，分子積聚法，LB法，打印法，轉(zhuǎn)移法或類(lèi)似方法。
-電子遷移層-電子遷移層不是特別限制的，和可以根據(jù)目的適當(dāng)選擇。例如，具有從負(fù)極遷移電子的功能，或阻斷從負(fù)極注射的空穴的功能的層是優(yōu)選的。
如上所述，稠合八環(huán)芳族化合物可以用作電子遷移層的材料。除了稠合八環(huán)芳族化合物以外的材料不是特別限制的和可以根據(jù)目的來(lái)適當(dāng)選擇。實(shí)例包括其配體是8-喹啉醇的有機(jī)金屬配合物或類(lèi)似物的喹啉衍生物如三(8-喹啉醇基)鋁(Alq)或其衍生物，噁二唑衍生物，三唑衍生物，菲咯啉衍生物，苝衍生物，吡啶衍生物，嘧啶衍生物，喹喔啉衍生物，二苯基醌衍生物，硝基取代的芴衍生物等。
電子遷移層的厚度不是特別限制的，和可以根據(jù)目的來(lái)適當(dāng)選擇。厚度通常是大約1-500nm，和10-50nm是優(yōu)選的。電子遷移層可以是單層結(jié)構(gòu)，或者可以是層壓層結(jié)構(gòu)。
電子遷移層能夠適宜通過(guò)上述方法來(lái)形成，例如汽相淀積法，濕型成膜法，電子束法，濺射法，反應(yīng)性濺射法，MBE(分子束取向生長(zhǎng))法，簇離子束法，離子鍍法，等離子體聚合法(高頻激發(fā)離子鍍法)，分子積聚法，LB法，打印法，轉(zhuǎn)移法或類(lèi)似方法。
-其它層-本發(fā)明的有機(jī)EL元件可以具有其它層，這根據(jù)目的來(lái)適當(dāng)選擇。其它層的適合實(shí)例是保護(hù)層等。
保護(hù)層不是特別限制的，和可以根據(jù)目的來(lái)適當(dāng)選擇。例如，能夠抑制促進(jìn)有機(jī)EL元件老化的分子和物質(zhì)，如濕氣、氧等滲入有機(jī)EL元件的層是優(yōu)選的。
保護(hù)層的材料的實(shí)例是金屬，如In，Sn，Pb，Au，Cu，Ag，Al，Ti，Ni等，金屬氧化物如MgO，SiO，SiO2，Al2O3，GeO，NiO，CaO，BaO，F(xiàn)e2O3，Y2O3，TiO2等，氮化物如SiN，SiNxOy等，金屬氟化物如MgF2，LiF，AlF3，CaF2等，聚乙烯，聚丙烯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚酰亞胺，聚脲，聚四氟乙烯，聚氯三氟乙烯，聚二氯二氟乙烯，氯三氟乙烯和二氯二氟乙烯的共聚物，通過(guò)使含有四氟乙烯和至少一種共聚單體的單體混合物共聚獲得的共聚物，在共聚主鏈中具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的含氟共聚物，其吸水系數(shù)為1％或1％以上的吸水性物質(zhì)，其吸水系數(shù)是0.1％或0.1％以下的防濕物質(zhì)等。
保護(hù)層能夠適合通過(guò)上述方法來(lái)形成，例如汽相淀積法，濕型成膜法，濺射法，反應(yīng)性濺射法，MBE(分子束取向生長(zhǎng))法，簇離子束法，離子鍍法，等離子體聚合法(高頻激發(fā)離子鍍法)，打印法，轉(zhuǎn)移法，或類(lèi)似物。
本發(fā)明有機(jī)EL元件的結(jié)構(gòu)不是特別限制的，和可以根據(jù)目的來(lái)適當(dāng)選擇。層結(jié)構(gòu)的適合實(shí)例是以下層結(jié)構(gòu)(1)-(13)(1)正極/空穴注射層/空穴遷移層/發(fā)光層/電子遷移層/電子注射層/負(fù)極，(2)正極/空穴注射層/空穴遷移層/發(fā)光層/電子遷移層/負(fù)極，(3)正極/空穴遷移層/發(fā)光層/電子遷移層/電子注射層/負(fù)極，(4)正極/空穴遷移層/發(fā)光層/電子遷移層/負(fù)極，(5)正極/空穴注射層/空穴遷移層/發(fā)光和電子遷移層/電子注射層/負(fù)極，(6)正極/空穴注射層/空穴遷移層/發(fā)光和電子遷移層/負(fù)極，(7)正極/空穴遷移層/發(fā)光和電子遷移層/電子注射層/負(fù)極，(8)正極/空穴遷移層/發(fā)光和電子遷移層/負(fù)極，(9)正極/空穴注射層/空穴遷移和發(fā)光層/電子遷移層/電子注射層/負(fù)極，(10)正極/空穴注射層/空穴遷移和發(fā)光層/電子遷移層/負(fù)極，(11)正極/空穴遷移和發(fā)光層/電子遷移層/電子注射層/負(fù)極，(12)正極/空穴遷移和發(fā)光層/電子遷移層/負(fù)極，(13)正極/空穴遷移和發(fā)光和電子遷移層/負(fù)極，其它等等。
在這些層結(jié)構(gòu)中，當(dāng)圖解說(shuō)明(4)正極/空穴遷移層/發(fā)光層/電子遷移層/負(fù)極時(shí)，它如圖1所示。有機(jī)EL元件10具有這樣的層結(jié)構(gòu)，其中正極14(例如ITO電極)在玻璃基材12上形成，空穴遷移層16，發(fā)光層18，電子遷移層20，和負(fù)極22(例如Al-Li電極)按此次序分層疊加。正極14(例如ITO電極)和負(fù)極22(例如Al-Li電極)經(jīng)電源彼此連接。用于發(fā)出紅光的有機(jī)薄膜層24通過(guò)空穴遷移層16、發(fā)光層18和電子遷移層20來(lái)形成。
作為本發(fā)明有機(jī)EL元件的發(fā)射波長(zhǎng)，580-780nm是優(yōu)選的，和600-650nm是更優(yōu)選的。
至于本發(fā)明的有機(jī)EL元件的發(fā)光效率，有機(jī)EL元件理想地在10V或10V以下的電壓下發(fā)射紅光，和優(yōu)選在7V或7V以下發(fā)射紅光，和更優(yōu)選在5V或5V以下發(fā)射紅光。
在10V的外加電壓下，本發(fā)明有機(jī)EL元件的發(fā)光亮度優(yōu)選是100cd/m2或100cd/m2以上，和更優(yōu)選是500cd/m2或500cd/m2以上，和特別優(yōu)選1000cd/m2或1000cd/m2以上。
本發(fā)明的有機(jī)EL元件能夠適用于各種領(lǐng)域，例如計(jì)算機(jī)，裝在車(chē)上的顯示裝置，室外顯示設(shè)備，家用機(jī)器，工業(yè)用機(jī)器，家用電子設(shè)備，交通相關(guān)性顯示設(shè)備，彩色顯示設(shè)備，日歷顯示設(shè)備，熒光屏，聲音設(shè)備等。本發(fā)明的有機(jī)EL元件能夠特別優(yōu)選用于以下描述的本發(fā)明的有機(jī)EL顯示器。
<有機(jī)EL顯示器>
本發(fā)明的有機(jī)EL顯示器不是特別限制的，除了它利用本發(fā)明的有機(jī)EL元件之外，和能夠適當(dāng)利用已知結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的有機(jī)EL顯示器可以?xún)H發(fā)出單一顏色的紅光，或者可以可以是發(fā)射多種顏色光的全色類(lèi)型顯示器。
關(guān)于用于制備有機(jī)EL顯示器的方法，全色類(lèi)型的顯示器，例如，如在“Gekkan Display”September 2000，pp.33-37中所公開(kāi)的那樣，具有三色發(fā)光法，其中發(fā)射分別對(duì)應(yīng)于三種原色(藍(lán)色(B)，綠色(G)，紅色(R))的光的有機(jī)EL元件布置在基材上；其中通過(guò)用于發(fā)射白光的有機(jī)EL元件發(fā)射的白光通過(guò)濾色器，以便被分為三種原色的方法；其中用于發(fā)射藍(lán)光的由有機(jī)EL元件發(fā)出的藍(lán)光通過(guò)熒光染料層并轉(zhuǎn)化成紅(R)和綠(G)的顏色轉(zhuǎn)換法；以及其它等等。然而，因?yàn)樗玫谋景l(fā)明有機(jī)EL元件用于發(fā)射紅光，本發(fā)明能夠特別適合用于三色發(fā)光法。
當(dāng)通過(guò)三色發(fā)光法制造全色類(lèi)型的有機(jī)EL顯示器時(shí)，除了用于發(fā)射紅光的本發(fā)明的有機(jī)EL元件以外，還需要用于發(fā)射綠光的有機(jī)EL元件和用于發(fā)射藍(lán)光的有機(jī)EL元件。
用于發(fā)射綠光的有機(jī)EL元件不是特別限制的，和能夠適當(dāng)選自已知的元件之中。例如，其層結(jié)構(gòu)是ITO(正極)/NPD/Alq/Al-Li(負(fù)極)的元件或類(lèi)似物是適合的。
用于發(fā)射藍(lán)光的有機(jī)EL元件不是特別限制的，和能夠適當(dāng)選自已知元件之中。例如，其層結(jié)構(gòu)是ITO(正極)/NPD/用下式表示的DPVBi/Alq/Al-Li(負(fù)極)的元件或類(lèi)似物是適合的。DPVBi是4，4’-雙(2，2’-二苯基-乙烷-1-基)-聯(lián)苯。 有機(jī)EL顯示器的模式不是特別限制的，和能夠根據(jù)目的來(lái)適當(dāng)選擇。適合實(shí)例包括無(wú)源矩陣板，有源矩陣板等，如在“Nikkei Electronics”，No.765，March 13，2000，pp.55-62中公開(kāi)的那些。
如圖2所示，無(wú)源矩陣板例如具有條帶形正極14(例如ITO電極)，它們被并列布置在玻璃基材12上。無(wú)源矩陣板在正極14上具有用于發(fā)射紅光的條帶形有機(jī)薄膜層24，用于發(fā)射綠光的條帶形有機(jī)薄膜層26，和用于發(fā)射藍(lán)光的條帶形有機(jī)薄膜層28，它們依次和彼此平行布置，并與正極14成基本直角的方向。無(wú)源矩陣板在用于發(fā)射紅光的有機(jī)薄膜層24上具有有機(jī)薄膜層26，用于發(fā)射綠光，以及有機(jī)薄膜層28，用于發(fā)射藍(lán)光，負(fù)極22具有與有機(jī)薄膜層24、26、28相同的構(gòu)型。
在無(wú)源矩陣板中，如圖3所示，由許多正極14形成的正極列30和由許多負(fù)極22形成的負(fù)極列22以基本正交方向彼此交叉，以便形成電路。用于發(fā)射紅光、綠光和藍(lán)光的各有機(jī)薄膜層24、26、28放置在各交叉點(diǎn)，用作象素。許多有機(jī)EL元件34與各象素相一致存在。在無(wú)源矩陣板中，當(dāng)通過(guò)恒流電源36施加電流于正極列30中的正極14之一和負(fù)極列32中的負(fù)極22之一時(shí)，此時(shí)，電流施加于位于交叉點(diǎn)的有機(jī)EL薄膜層，以及在該位置的有機(jī)EL薄膜層發(fā)光。通過(guò)控制象素單元的發(fā)光，能夠輕易形成全色圖象。
如圖4所示，例如在有源矩陣板中，掃描線(xiàn)、數(shù)據(jù)線(xiàn)和電流供給線(xiàn)在玻璃基材12上以格狀布局形成。有源矩陣板具有TFT電路40，它連接于形成格狀布局的掃描線(xiàn)等，并布置在各方格中，以及正極14(例如，ITO電極)，它能夠由TFT電路40驅(qū)動(dòng)和布置在各方格內(nèi)。有源矩陣板具有在正極14上的用于發(fā)射紅光的條帶形有機(jī)薄膜層24，用于發(fā)射綠光的條帶形有機(jī)薄膜層26，和用于發(fā)射藍(lán)光的條帶形有機(jī)薄膜層28，它們按序和彼此平行布置。在用于發(fā)射紅光的有機(jī)薄膜層24，用于發(fā)射綠光的有機(jī)薄膜層26和用于發(fā)射藍(lán)光的有機(jī)薄膜層28之上，有源矩陣板具有負(fù)極22，它被布置以使得覆蓋所有有機(jī)薄膜層24、26、28。用于發(fā)射紅光的有機(jī)薄膜層24、用于發(fā)射綠光的有機(jī)薄膜層26和用于發(fā)射藍(lán)光的有機(jī)薄膜層28各自具有空穴遷移層16，發(fā)光層18，和電子遷移層20。
如圖5所示，例如在有源矩陣板中，平行提供的許多掃描線(xiàn)46與平行提供的許多數(shù)據(jù)線(xiàn)42和電流供給線(xiàn)彼此正交，以便形成格狀布局。連接用于開(kāi)關(guān)的TFT48和用于驅(qū)動(dòng)的TFT50以在各方格內(nèi)形成電路。當(dāng)從驅(qū)動(dòng)線(xiàn)路38施加電流時(shí)，能夠驅(qū)動(dòng)每一方格的用于開(kāi)關(guān)的TFT48和用于驅(qū)動(dòng)的TFT50。在各方格中，用于發(fā)射紅光、綠光和藍(lán)光的有機(jī)薄膜層24、26、28用作象素。在有源矩陣板中，當(dāng)從驅(qū)動(dòng)線(xiàn)路38施加電壓于布置在側(cè)向的掃描線(xiàn)46和布置在長(zhǎng)軸方向的電流供給線(xiàn)44之一時(shí)，此刻，位于交叉點(diǎn)的用于開(kāi)關(guān)的TFT48被驅(qū)動(dòng)，和伴隨該驅(qū)動(dòng)，用于驅(qū)動(dòng)的TFT50被驅(qū)動(dòng)，以及在該位置的有機(jī)EL元件52發(fā)光。通過(guò)控制象素單元的發(fā)光，能夠輕易形成全色圖象。
本發(fā)明的有機(jī)EL顯示器能夠適用于各種領(lǐng)域，例如計(jì)算機(jī)，裝在車(chē)上的顯示裝置，室外顯示設(shè)備，家用機(jī)器，工業(yè)用機(jī)器，家用電子設(shè)備的機(jī)器，交通相關(guān)性顯示設(shè)備，時(shí)鐘顯示設(shè)備，日歷顯示設(shè)備，熒光屏，發(fā)聲機(jī)器等。
實(shí)施例下文中將具體描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，本發(fā)明決不受限于這些實(shí)施例。二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘根據(jù)出版物(“Journal of the Chemical Society，1949，p.2013)合成由下式表示的二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘。 [合成實(shí)施例2]5，10-二苯基-二萘并(2’∶ 3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘的合成將二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘溶解在四氯化碳中。在冷卻所得混合物的同時(shí)，將1mol當(dāng)量的溴加入到其中。將混合物反應(yīng)4小時(shí)，被溴化。此后，根據(jù)常用方法純化混合物，獲得了5，10-二溴二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘。通過(guò)使用0.01mol當(dāng)量的四(三苯基膦)合鈀(O)[Pd(PPh3)4](其中“Ph”表示苯基)作為催化劑，在二甲苯/2M碳酸鈉水溶液中，使2mol當(dāng)量的苯基硼酸[Ph-B(OH)2](其中“Ph”表示苯基)回流，并與以這種方式獲得的5，10-二溴二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘反應(yīng)2小時(shí)。此后，所得混合物根據(jù)通常方法純化，合成了用下式表示的5，10-二苯基-二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘。(注意，在該式中，“Ph”表示苯基)。 [合成實(shí)施例3]5，10-雙(苯氨基)二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘的合成將二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘溶解在四氯化碳中。在冷卻所得混合物的同時(shí)，將1mol當(dāng)量的溴加入到其中。將混合物反應(yīng)4小時(shí)，被溴化。此后，根據(jù)常用方法純化混合物，獲得了5，10-二溴二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘。將苯基胺，碳酸鉀和銅粉末加入到所獲得的5，10-二溴二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘中，以及讓混合物在200℃下反應(yīng)30小時(shí)。在反應(yīng)溶液用水稀釋后，反應(yīng)劑用氯仿洗脫。此后，所得物質(zhì)根據(jù)通常方法純化，合成了用下式表示的5，10-雙(苯氨基)二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘。(注意，在該式中，“Ph”表示苯基)。 [合成實(shí)施例4]5，10-雙(二苯氨基)二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘的合成將二萘并芘溶解在四氯化碳中。在冷卻所得混合物的同時(shí)，將1mol當(dāng)量的溴加入到其中。使混合物反應(yīng)4小時(shí)，并被溴化。此后，根據(jù)常用方法純化混合物，獲得了5，10-二溴二萘并芘。將二苯基胺，碳酸鉀和銅粉末加入到所獲得的5，10-二溴二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘中，以及讓混合物在200℃下反應(yīng)30小時(shí)。在反應(yīng)溶液用水稀釋后，反應(yīng)劑用氯仿洗脫。此后，所得物質(zhì)根據(jù)通常方法純化，合成了用下式表示的5，10-雙(二苯氨基)二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘。(注意，在該式中，“Ph”表示苯基)。 (實(shí)施例1)如下述那樣制備在發(fā)光層中使用二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘的層壓型有機(jī)EL元件。即，其上形成ITO電極作為正極的玻璃基材用水、丙酮和異丙醇洗滌。使用真空汽相淀積設(shè)備(真空度＝1×10-6托(1.3×10-4Pa)，基材溫度＝室溫)，在ITO電極上覆蓋用作空穴遷移層的TPD，致使達(dá)到50nm的厚度。接著，在空穴遷移層上，通過(guò)同時(shí)汽相淀積形成由TPD、二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘和Alq(使得Alq為99分子(99mol)對(duì)1分子(1mol)的二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘)構(gòu)成的20nm厚度的發(fā)光層。然后，覆蓋用作電子遷移層的Alq，致使在發(fā)光層上形成30nm的厚度。然后，汽相淀積用作負(fù)極的Al-Li合金(Li含量＝0.5重量％)，致使在由Alq形成的電子遷移層上形成50nm的厚度。如此制備了有機(jī)EL元件。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為980cd/m2和峰值為600nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例2)按與實(shí)施例1同樣的方式制備有機(jī)EL元件，只是發(fā)光層同時(shí)通過(guò)汽相淀積二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘，Alq和紅熒烯來(lái)形成，使得Alq是94分子(94mol)和紅熒烯是5分子(5mol)對(duì)1分子(1mol)的二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了其發(fā)光亮度是1500cd/m2和峰值是600nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例3)按與實(shí)施例1同樣的方式制備有機(jī)EL元件，只是用5，10-二苯基-二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘代替實(shí)施例1中的二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了其發(fā)光亮度是1390cd/m2和峰值是630nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例4)按與實(shí)施例2同樣的方式制備有機(jī)EL元件，只是用5，10-二苯基-二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘代替實(shí)施例2中的二萘并(2”∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，觀(guān)測(cè)到了在有機(jī)EL元件中的紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了其發(fā)光亮度是2010cd/m2和峰值是630nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例5)按與實(shí)施例1同樣的方式制備有機(jī)EL元件，只是用5，10-雙(苯氨基)二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘代替實(shí)施例1中的二萘并(2”∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，觀(guān)測(cè)到了在有機(jī)EL元件中的紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了其發(fā)光亮度是1260cd/m2和峰值是650nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例6)按與實(shí)施例2同樣的方式制備有機(jī)EL元件，只是用5，10-雙(苯氨基)二萘并(2∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘代替實(shí)施例2中的二萘并(2”∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，觀(guān)測(cè)到了在有機(jī)EL元件中的紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了其發(fā)光亮度是1700cd/m2和峰值是650nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例7)按與實(shí)施例1同樣的方式制備有機(jī)EL元件，只是用5，10-雙(二苯氨基)二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘代替實(shí)施例1中的二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘，以及在發(fā)光層中不使用Alq，和電子遷移層的厚度被制成為50nm。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在6V或6V以上的電壓，觀(guān)測(cè)到了在有機(jī)EL元件中的紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了其發(fā)光亮度是650cd/m2和峰值是655nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例8)按與實(shí)施例1同樣的方式制備有機(jī)EL元件，只是用5，10-雙(二苯氨基)二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘代替實(shí)施例1中的二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，觀(guān)測(cè)到了在有機(jī)EL元件中的紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了其發(fā)光亮度是1300cd/m2和峰值是655nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例9)按與實(shí)施例2同樣的方式制備有機(jī)EL元件，只是用5，10-雙(二苯氨基)二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘代替實(shí)施例2中的二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，觀(guān)測(cè)到了在有機(jī)EL元件中的紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了其發(fā)光亮度是1820cd/m2和峰值是655nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例10)按與實(shí)施例1同樣的方式制備有機(jī)EL元件，只是用5，10-雙(二苯氨基)二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘代替實(shí)施例1中的二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘，以及不形成空穴遷移層，和將發(fā)光層制備成厚度50nm的空穴遷移和發(fā)光層。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在6V或6V以上的電壓，觀(guān)測(cè)到了在有機(jī)EL元件中的紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了其發(fā)光亮度是380cd/m2和峰值是655nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例11)按與實(shí)施例1同樣的方式制備有機(jī)EL元件，只是用5，10-雙(二苯氨基)二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘代替實(shí)施例1中的二萘并(2’∶3’-3∶4)(2”∶3”-8∶9)芘，以及不形成電子遷移層，和將發(fā)光層制備成厚度30nm的電子遷移和發(fā)光層。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在7V或7V以上的電壓，觀(guān)測(cè)到了在有機(jī)EL元件中的紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了其發(fā)光亮度是160cd/m2和峰值是630nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。二苯并二苯并[cd，jk]芘(dibenzanthanthrene)的合成根據(jù)出版物(“Bericht”，No.76，p.329(1943))合成用下式表示的二苯并二苯并[cd，jk]芘。
7，15-二苯基-二苯并二苯并[cd，jk]芘的合成將二苯并二苯并[cd，jk]芘溶解在四氯化碳中。在冷卻所得混合物的同時(shí)，將1mol當(dāng)量的溴加入到其中。使混合物反應(yīng)4小時(shí)，進(jìn)行溴化。此后，根據(jù)常規(guī)方法純化混合物，獲得了7，15-溴-二苯并二苯并[cd，jk]芘。通過(guò)使用0.01mol當(dāng)量的四(三苯基膦)合鈀(O)[Pd(PPh3)4](其中“Ph”表示苯基)作為催化劑，在二甲苯/2M碳酸鈉水溶液中，使2mol當(dāng)量的苯基硼酸[Ph-B(OH)2](其中“Ph”表示苯基)回流，并與如此獲得的7，15-二溴-二苯并二苯并[cd，jk]芘反應(yīng)12小時(shí)。此后，根據(jù)常用方法純化所得混合物，合成了由下式表示的7，15-二苯基-二苯并二苯并[cd，jk]芘。(注意，在式中，“Ph”表示苯基。) [合成實(shí)施例7]7，15-雙(苯氨基)二苯并二苯并[cd，jk]芘的合成將二苯并二苯并[cd，jk]芘溶解在四氯化碳中。在冷卻所得混合物的同時(shí)，將1mol當(dāng)量的溴加入到其中。使混合物反應(yīng)4小時(shí)，進(jìn)行溴化。此后，根據(jù)常規(guī)方法純化混合物，獲得了7，15-二溴-二苯并二苯并[cd，jk]芘。將苯基胺、碳酸鉀和銅粉末加入到所獲得的7，15-二溴-二苯并二苯并[cd，jk]芘中，以及讓該混合物在200℃下反應(yīng)30小時(shí)。在反應(yīng)溶液用水稀釋后，反應(yīng)劑用氯仿洗脫。此后，根據(jù)常用方法純化所得物質(zhì)，合成了由下式表示的7，15-雙(苯氨基)二苯并二苯并[cd，jk]芘。(注意，在式中，“Ph”表示苯基。) [合成實(shí)施例8]7，15-雙(二苯氨基)二苯并二苯并[cd，jk]芘的合成將二苯并二苯并[cd，jk]芘溶解在四氯化碳中。在冷卻所得混合物的同時(shí)，將1mol當(dāng)量的溴加入到其中。使混合物反應(yīng)4小時(shí)，進(jìn)行溴化。此后，根據(jù)常規(guī)方法純化混合物，獲得了7，15-二溴-二苯并二苯并[cd，jk]芘。將二苯基胺、碳酸鉀和銅粉末加入到所獲得的7，15-二溴-二苯并二苯并[cd，jk]芘中，以及讓該混合物在200℃下反應(yīng)30小時(shí)。在反應(yīng)溶液用水稀釋后，反應(yīng)劑用氯仿洗脫。此后，根據(jù)常用方法純化所得物質(zhì)，合成了由下式表示的7，15-雙(二苯氨基)二苯并二苯并[cd，jk]芘。(注意，在式中，“Ph”表示苯基。) (實(shí)施例12)如下述那樣制備在發(fā)光層中使用二苯并二苯并[cd，jk]芘的層壓型有機(jī)EL元件。即，其上形成ITO電極作為正極的玻璃基材用水、丙酮和異丙醇洗滌。使用真空汽相淀積設(shè)備(真空度＝1×10-6托(1.3×10-4Pa)，基材溫度＝室溫)，將用作空穴遷移層的TPD覆蓋在ITO電極上，致使形成50nm的厚度。接著，在空穴遷移層上，通過(guò)同時(shí)汽相淀積形成由TPD、二苯并二苯并[cd，jk]芘和Alq(使得Alq為99分子(99mol)對(duì)1分子(1mol)的二苯并二苯并[cd，jk]芘)構(gòu)成的20nm厚度的發(fā)光層。然后，覆蓋用作電子遷移層的Alq，致使在發(fā)光層上形成30nm的厚度。然后，汽相淀積用作負(fù)極的Al-Li合金(Li含量＝0.5重量％)，致使在由Alq形成的電子遷移層上形成50nm的厚度。如此制備了有機(jī)EL元件。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為790cd/m2和峰值為620nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例13)按與實(shí)施例12相同的方式制備有機(jī)EL元件，只是發(fā)光層通過(guò)同時(shí)汽相淀積二苯并二苯并[cd，jk]芘、Alq和紅熒烯來(lái)形成，使得Alq是94分子(94mol)和紅熒烯是5分子(5mol)對(duì)1分子(1mol)的二苯并二苯并[cd，jk]芘。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為1380cd/m2和峰值為620nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例14)按與實(shí)施例12相同的方式制備有機(jī)EL元件，只是用7，15-二苯基-二苯并二苯并[cd，jk]芘代替實(shí)施例12中的二苯并二苯并[cd，jk]芘。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為1450cd/m2和峰值為650nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例15)按照與實(shí)施例13相同的方式制備有機(jī)EL元件，只是用7，15-二苯基-二苯并二苯并[cd，jk]芘代替實(shí)施例13中的二苯并二苯并[cd，jk]芘。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為2240cd/m2和峰值為650nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例16)按與實(shí)施例12相同的方式制備有機(jī)EL元件，只是用7，15-雙(苯氨基)-二苯并二苯并[cd，jk]芘代替實(shí)施例12中的二苯并二苯并[cd，jk]芘。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為1060cd/m2和峰值為660nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例17)按照與實(shí)施例13相同的方式制備有機(jī)EL元件，只是用7，15-雙(苯氨基)-二苯并二苯并[cd，jk]芘代替實(shí)施例13中的二苯并二苯并[cd，jk]芘。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為1410cd/m2和峰值為660nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例18)按與實(shí)施例12相同的方式制備有機(jī)EL元件，只是用7，15-雙(二苯氨基)-二苯并二苯并[cd，jk]芘代替實(shí)施例12中的二苯并二苯并[cd，jk]芘，在發(fā)光層中不使用Alq，以及電子遷移層的厚度被制成為50nm。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在6V或6V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為550cd/m2和峰值為670nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例19)按照與實(shí)施例12相同的方式制備有機(jī)EL元件，只是用7，15-雙(二苯氨基)-二苯并二苯并[cd，jk]芘代替實(shí)施例12中的二苯并二苯并[cd，jk]芘。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為1110cd/m2和峰值為670nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例20)按照與實(shí)施例13相同的方式制備有機(jī)EL元件，只是用7，15-雙(二苯氨基)-二苯并二苯并[cd，jk]芘代替實(shí)施例13中的二苯并二苯并[cd，jk]芘。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為1410cd/m2和峰值為670nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例21)按照與實(shí)施例12相同的方式制備有機(jī)EL元件，只是用7，15-雙(二苯氨基)-二苯并二苯并[cd，jk]芘代替實(shí)施例12中的二苯并二苯并[cd，jk]芘，不形成空穴遷移層，和發(fā)光層被制備成厚度50nm的空穴遷移和發(fā)光層。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在6V或6V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為300cd/m2和峰值為670nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例22)按照與實(shí)施例12相同的方式制備有機(jī)EL元件，只是用7，15-二苯基-二苯并二苯并[cd，jk]芘代替實(shí)施例12中的二苯并二苯并[cd，jk]芘，不形成電子遷移層，和發(fā)光層被制備成厚度30nm的電子遷移和發(fā)光層。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在7V或7V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為190cd/m2和峰值為650nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。6，13-二苯基-并四苯基并四苯的合成將并四苯基并四苯(Chemical Abstract Service(CAS)RegistryNumber 180-50-1)溶解在四氯化碳中。在冷卻反應(yīng)混合物的同時(shí)，將1mol當(dāng)量的溴加入到其中。讓混合物反應(yīng)4小時(shí)，進(jìn)行溴化。此后，根據(jù)常用方法純化混合物，和獲得了6，13-二溴并四苯基并四苯。通過(guò)使用0.01mol當(dāng)量的四(三苯基膦)合鈀(O)[Pd(PPh3)4](其中“Ph”表示苯基)作為催化劑，在二甲苯/2M碳酸鈉水溶液中，使2mol當(dāng)量的苯基硼酸[Ph-B(OH)2](其中“Ph”表示苯基)回流，并與如此獲得的6，13-二溴并四苯基并四苯反應(yīng)12小時(shí)。此后，根據(jù)常用方法純化所得混合物，和合成了用下式表示的6，13-二苯基-并四苯基并四苯。(注意，在該式中，“Ph”表示苯基。) [合成實(shí)施例10]6，13-雙(苯氨基)并四苯基并四苯的合成將并四苯基并四苯溶解在四氯化碳中。在冷卻所得混合物的同時(shí)，將1mol當(dāng)量的溴加入到其中。使混合物反應(yīng)4小時(shí)，進(jìn)行溴化。此后，根據(jù)常規(guī)方法純化混合物，獲得了6，13-二溴-并四苯基并四苯。將苯基胺、碳酸鉀和銅粉末加入到所獲得的6，13-二溴-并四苯基并四苯中，以及讓該混合物在200℃下反應(yīng)30小時(shí)。在反應(yīng)溶液用水稀釋后，反應(yīng)劑用氯仿洗脫。此后，根據(jù)常用方法純化所得物質(zhì)，合成了由下式表示的6，13-雙(苯氨基)并四苯基并四苯。(注意，在式中，“Ph”表示苯基。) 6，13-雙(二苯氨基)并四苯基并四苯的合成將并四苯基并四苯溶解在四氯化碳中。在冷卻所得混合物的同時(shí)，將1mol當(dāng)量的溴加入到其中。使混合物反應(yīng)4小時(shí)，進(jìn)行溴化。此后，根據(jù)常規(guī)方法純化混合物，獲得了6，13-二溴-并四苯基并四苯。將二苯基胺、碳酸鉀和銅粉末加入到所獲得的6，13-二溴-并四苯基并四苯中，以及讓該混合物在200℃下反應(yīng)30小時(shí)。在反應(yīng)溶液用水稀釋后，反應(yīng)劑用氯仿洗脫。此后，根據(jù)常用方法純化所得物質(zhì)，合成了由下式表示的6，13-雙(二苯氨基)并四苯基并四苯。(注意，在式中，“Ph”表示苯基。) (實(shí)施例23)如下述那樣制備在發(fā)光層中使用并四苯基并四苯的層壓型有機(jī)EL元件。即，其上形成ITO電極作為正極的玻璃基材用水、丙酮和異丙醇洗滌。使用真空汽相淀積設(shè)備(真空度＝1×10-6托(1.3×10-4Pa)，基材溫度＝室溫)，將用作空穴遷移層的TPD覆蓋在ITO電極上，以便形成50nm的厚度。接著，在空穴遷移層上，通過(guò)同時(shí)汽相淀積形成由TPD、并四苯基并四苯和Alq(使得Alq為99分子(99mol)對(duì)1分子(1mol)的并四苯基并四苯)構(gòu)成的20nm厚度的發(fā)光層。然后，覆蓋用作電子遷移層的Alq，致使在發(fā)光層上形成30nm的厚度。然后，汽相淀積用作負(fù)極的Al-Li合金(Li含量＝0.5重量％)，以便在由Alq形成的電子遷移層上形成50nm的厚度。如此制備了有機(jī)EL元件。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為820cd/m2和峰值為600nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例24)按照與實(shí)施例23相同的方式制備有機(jī)EL元件，只是發(fā)光層通過(guò)同時(shí)汽相淀積并四苯基并四苯、Alq和紅熒烯來(lái)形成，使得Alq是94分子(94mol)和紅熒烯是5分子(5mol)對(duì)1分子(1mol)的并四苯基并四苯。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為1400cd/m2和峰值為600nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例25)按照與實(shí)施例23相同的方式制備有機(jī)EL元件，只是用6，13-二苯基-并四苯基并四苯代替實(shí)施例23中的并四苯基并四苯。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為1500cd/m2和峰值為630nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例26)按照與實(shí)施例24相同的方式制備有機(jī)EL元件，只是用6，13-二苯基-并四苯基并四苯代替實(shí)施例24中的并四苯基并四苯。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為2300cd/m2和峰值為630nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例27)按照與實(shí)施例23相同的方式制備有機(jī)EL元件，只是用6，13-雙(苯氨基)-并四苯基并四苯代替實(shí)施例23中的并四苯基并四苯。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為1100cd/m2和峰值為650nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例28)按照與實(shí)施例24相同的方式制備有機(jī)EL元件，只是用6，13-雙(苯氨基)-并四苯基并四苯代替實(shí)施例24中的并四苯基并四苯。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為1450cd/m2和峰值為650nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例29)按照與實(shí)施例23相同的方式制備有機(jī)EL元件，只是用6，13-雙(二苯氨基)-并四苯基并四苯代替實(shí)施例23中的并四苯基并四苯，以及在發(fā)光層中不使用Alq，和電子遷移層的厚度被制成50nm。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為600cd/m2和峰值為655nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例30)按照與實(shí)施例23相同的方式制備有機(jī)EL元件，只是用6，13-雙(二苯氨基)-并四苯基并四苯代替實(shí)施例23中的并四苯基并四苯。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為1150cd/m2和峰值為655nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例31)按照與實(shí)施例24相同的方式制備有機(jī)EL元件，只是用6，13-雙(二苯氨基)-并四苯基并四苯代替實(shí)施例24中的并四苯基并四苯。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在5V或5V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為1450cd/m2和峰值為655nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例32)按照與實(shí)施例23相同的方式制備有機(jī)EL元件，只是用6，13-雙(二苯氨基)-并四苯基并四苯代替實(shí)施例23中的并四苯基并四苯，以及不形成空穴遷移層，和發(fā)光層被制備成厚度50nm的空穴遷移和發(fā)光層。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在6V或6V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為320cd/m2和峰值為655nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
(實(shí)施例33)按照與實(shí)施例23相同的方式制備有機(jī)EL元件，只是用6，13-雙(二苯氨基)-并四苯基并四苯代替實(shí)施例23中的并四苯基并四苯，以及不形成電子遷移層，和發(fā)光層被制備成厚度30nm的電子遷移和發(fā)光層。
當(dāng)將電壓施加于所制備的有機(jī)EL元件的ITO電極(正極)和Al-Li合金(負(fù)極)時(shí)，在7V或7V以上的電壓，在有機(jī)EL元件中觀(guān)測(cè)到了紅光發(fā)射。在10V的外加電壓下，觀(guān)測(cè)到了發(fā)光亮度為220cd/m2和峰值為630nm波長(zhǎng)的紅光發(fā)射。
根據(jù)本發(fā)明，提供了克服上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷和具有高紅光色純度和優(yōu)異的發(fā)光效率、發(fā)光亮度等和適用于有機(jī)EL元件的稠合八環(huán)芳族化合物，使用該稠合八環(huán)芳族化合物和具有高紅光色純度和優(yōu)異的發(fā)光效率、發(fā)光亮度等的有機(jī)EL元件，以及高性能的和利用該有機(jī)EL元件的有機(jī)EL顯示器。
權(quán)利要求
1.稠合八環(huán)芳族化合物，包括在14、16和18的任一個(gè)中具有其中能夠引入取代基的許多區(qū)域，并且具有點(diǎn)對(duì)稱(chēng)骨架的結(jié)構(gòu)，排除其中能夠引入取代基的區(qū)域全部是氫原子的這些情況。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的稠合八環(huán)芳族化合物，其中稠合八環(huán)芳族化合物由以下結(jié)構(gòu)式(1)-(3)中的任一個(gè)來(lái)表示結(jié)構(gòu)式(1) 其中R1-R18可以彼此相同或不相同，和表示氫原子或取代基，但排除其中全部是氫原子的情況；結(jié)構(gòu)式(2) 其中R1-R16可以彼此相同或不同，和表示氫原子或取代基，但排除其中全部是氫原子的情況；結(jié)構(gòu)式(3) 其中R1-R14可以彼此相同或不同，和表示氫原子或取代基(但排除其中全部是氫原子的情況)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的稠合八環(huán)芳族化合物，其中取代基選自鹵素原子，羥基，氰基，烷基，烷氧基，芳基，芳氧基，芳氨基，和二芳氨基。
4.根據(jù)權(quán)利要求2-3中任一項(xiàng)的稠合八環(huán)芳族化合物，其中在結(jié)構(gòu)式(1)中的R1-R18的至少一個(gè)，在結(jié)構(gòu)式(2)中的R1-R16的至少一個(gè)，或在結(jié)構(gòu)式(3)中的R1-R14的至少一個(gè)是芳基。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)的稠合八環(huán)芳族化合物，其中在結(jié)構(gòu)式(1)中的R1-R18的至少一個(gè)，在結(jié)構(gòu)式(2)中的R1-R16的至少一個(gè)，或在結(jié)構(gòu)式(3)中的R1-R14的至少一個(gè)選自芳氨基和二芳氨基。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中的任一項(xiàng)的稠合八環(huán)芳族化合物，其中在結(jié)構(gòu)式(1)中，R1-R8和R10-R17是氫原子，R9和R18選自苯基、苯氨基和二苯氨基，和在結(jié)構(gòu)式(2)中，R1-R6，R8-R14，和R16是氫原子，及R7和R15選自苯基，苯氨基，和二苯氨基，或者在結(jié)構(gòu)式(3)中，R1-R5，R7-R12，和R14是氫原子，以及R6和R13選自苯基、苯氨基和二苯氨基。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一項(xiàng)的稠合八環(huán)芳族化合物，其中在結(jié)構(gòu)式(1)中的R9和R18，在結(jié)構(gòu)式(2)中的R7和R15，或在結(jié)構(gòu)式(3)中的R6和R13是彼此相同的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的稠合八環(huán)芳族化合物，其中稠合八環(huán)芳族化合物用于有機(jī)EL元件中。
9.根據(jù)權(quán)利要求4的稠合八環(huán)芳族化合物，其中稠合八環(huán)芳族化合物用于有機(jī)EL元件的電子遷移層和發(fā)光層的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求5的稠合八環(huán)芳族化合物，其中稠合八環(huán)芳族化合物用于有機(jī)EL元件的空穴遷移層和發(fā)光層的至少一種。
11.包括在正極和負(fù)極之間含有發(fā)光層的有機(jī)薄膜層的有機(jī)EL元件，以及該有機(jī)薄膜層含有稠合八環(huán)芳族化合物，其中稠合八環(huán)芳族化合物包含在14、16和18的任一個(gè)中具有許多其中能夠引入取代基的區(qū)域，和具有點(diǎn)對(duì)稱(chēng)骨架的結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的有機(jī)EL元件，其中稠合八環(huán)芳族化合物用以下結(jié)構(gòu)式(1)-(3)中的任一個(gè)表示結(jié)構(gòu)式(1) 其中R1-R18可以彼此相同或不相同，表示氫原子或取代基；結(jié)構(gòu)式(2) 其中R1-R16可以彼此相同或不同，表示氫原子或取代基；結(jié)構(gòu)式(3) 其中R1-R14可以彼此相同或不同，表示氫原子或取代基。
13.根據(jù)權(quán)利要求11-12中任一項(xiàng)的有機(jī)EL元件，其中發(fā)光層含有稠合八環(huán)芳族化合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求12-13中任一項(xiàng)的有機(jī)EL元件，其中取代基選自鹵素原子，羥基，氰基，烷基，烷氧基，芳基，芳氧基，芳氨基，和二芳氨基。
15.根據(jù)權(quán)利要求12-14中任一項(xiàng)的有機(jī)EL元件，其中在結(jié)構(gòu)式(1)中R1-R18的至少一個(gè)，在結(jié)構(gòu)式(2)中R1-R16的至少一個(gè)，或在結(jié)構(gòu)式(3)中R1-R14的至少一個(gè)是芳基。
16.根據(jù)權(quán)利要求12-15中任一項(xiàng)的有機(jī)EL元件，其中在結(jié)構(gòu)式(1)中的R1-R18的至少一個(gè)，在結(jié)構(gòu)式(2)中的R1-R16的至少一個(gè)，或在結(jié)構(gòu)式(3)中的R1-R14的至少一個(gè)是芳氨基。
17.根據(jù)權(quán)利要求12-16中任一項(xiàng)的有機(jī)EL元件，其中在結(jié)構(gòu)式(1)中的R1-R18的至少一個(gè)，在結(jié)構(gòu)式(2)中的R1-R16的至少一個(gè)，或在結(jié)構(gòu)式(3)中的R1-R14的至少一個(gè)是二芳氨基。
18.根據(jù)權(quán)利要求11-17中任一項(xiàng)的有機(jī)EL元件，其中有機(jī)薄膜層具有電子遷移層，和電子遷移層含有稠合八環(huán)芳族化合物。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的有機(jī)EL元件，其中在電子遷移層中含有的稠合八環(huán)芳族化合物中的R1-R18的至少一個(gè)是芳基。
20.根據(jù)權(quán)利要求11-17中任一項(xiàng)的有機(jī)EL元件，其中有機(jī)薄膜層具有空穴遷移層，和該空穴遷移層含有稠合八環(huán)芳族化合物。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的有機(jī)EL元件，其中在空穴遷移層中含有的稠合八環(huán)芳族化合物中的R1-R18的至少一個(gè)選自芳氨基和二芳氨基。
22.根據(jù)權(quán)利要求12-21中任一項(xiàng)的有機(jī)EL元件，其中在結(jié)構(gòu)式(1)中，R1-R8和R10-R17是氫原子，R9和R18選自苯基、苯氨基和二苯氨基，和在結(jié)構(gòu)式(2)中，R1-R6，R8-R14，和R16是氫原子，及R7和R15選自苯基，苯氨基，和二苯氨基，或者在結(jié)構(gòu)式(3)中，R1-R5，R7-R12，和R14是氫原子，以及R6和R13選自苯基、苯氨基和二苯氨基。
23.根據(jù)權(quán)利要求12-22中任一項(xiàng)的有機(jī)EL元件，其中在結(jié)構(gòu)式(1)中的R9和R18，在結(jié)構(gòu)式(2)中的R7和R15，或在結(jié)構(gòu)式(3)中的R6和R13是彼此相同的。
24.根據(jù)權(quán)利要求11-23中任一項(xiàng)的有機(jī)EL元件，其中發(fā)光層含有主體化合物，它的光吸收波長(zhǎng)是在稠合八環(huán)芳族化合物的短波長(zhǎng)側(cè)，和它的發(fā)光波長(zhǎng)是在稠合八環(huán)芳族化合物的光吸收波長(zhǎng)的附近。
25.根據(jù)權(quán)利要求11-23中任一項(xiàng)的有機(jī)EL元件，其中發(fā)光層含有n種的主體化合物，其中n表示1或1以上的整數(shù)，以及如果n種的主體化合物是第一種主體化合物，第二種主體化合物，…，第(n-1)種主體化合物，和依次來(lái)自具有最短光吸收波長(zhǎng)的主體化合物的第n種主體化合物，那么第一種主體化合物的發(fā)光波長(zhǎng)是在第二種主體化合物的光吸收波長(zhǎng)的附近，第二種主體化合物的發(fā)光波長(zhǎng)是在第三種主體化合物的光吸收波長(zhǎng)的附近，…，第(n-1)種主體化合物的發(fā)光波長(zhǎng)是在第n種主體化合物的光吸收波長(zhǎng)的附近，和第n種主體化合物的發(fā)光波長(zhǎng)是在稠合八環(huán)芳族化合物的光吸收波長(zhǎng)的附近。
26.根據(jù)權(quán)利要求24-25中任一項(xiàng)的有機(jī)EL元件，其中主體化合物的含量是90mol或90mol以上，相對(duì)于1mol的稠合八環(huán)芳族化合物。
27.根據(jù)權(quán)利要求25-26中任一項(xiàng)的有機(jī)EL元件，其中發(fā)光波長(zhǎng)在稠合八環(huán)芳族化合物的吸收波長(zhǎng)附近的n種主體化合物之一的含量是1mol或1mol以上，相對(duì)于1mol的稠合八環(huán)芳族化合物。
28.根據(jù)權(quán)利要求24-27中任一項(xiàng)的有機(jī)EL元件，其中主體化合物是用以下結(jié)構(gòu)式表示的鋁喹啉配合物(Alq)
29.根據(jù)權(quán)利要求25-28中任一項(xiàng)的有機(jī)EL元件，其中主體化合物是用以下結(jié)構(gòu)式表示的鋁喹啉配合物(Alq)和用以下結(jié)構(gòu)式表示的紅熒烯
30.根據(jù)權(quán)利要求11-29中任一項(xiàng)的有機(jī)EL元件，其中發(fā)光層的厚度是5-50nm。
31.根據(jù)權(quán)利要求11-30中任一項(xiàng)的有機(jī)EL元件，其中發(fā)射波長(zhǎng)是600-650nm。
32.包括根據(jù)權(quán)利要求11-33中任一項(xiàng)的有機(jī)EL元件的有機(jī)EL顯示器。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的有機(jī)EL顯示器，其中有機(jī)EL顯示器是無(wú)源矩陣板和有源矩陣板的一種，并且使用權(quán)利要求11-31中任一項(xiàng)的有機(jī)EL元件來(lái)發(fā)射紅光。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供利用新型稠合八環(huán)芳族化合物，和具有高紅光色純度和優(yōu)異發(fā)光效率，發(fā)光亮度等的有機(jī)EL元件。本發(fā)明的有機(jī)EL元件在正極和負(fù)極之間具有包括發(fā)光層的有機(jī)薄膜層。有機(jī)薄膜層包含具有屬于14、16和18的任一個(gè)的其中能夠引入取代基的許多區(qū)域的稠合八環(huán)芳族化合物，以及該稠合八環(huán)芳族化合物具有點(diǎn)對(duì)稱(chēng)骨架。
文檔編號(hào)C09K11/06GK1403427SQ02108709
公開(kāi)日2003年3月19日 申請(qǐng)日期2002年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月29日
發(fā)明者外山彌, 佐藤博之, 松浦東, 成澤俊明 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社