專利名稱：新型有機化合物、發(fā)光器件和圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新型有機化合物。還涉及包括該新型有機化合物的有機發(fā)光器件和圖
像顯示裝置。
背景技術(shù)：
有機發(fā)光器件包括陽極、陰極和插在該陽極和該陰極之間并且含有熒光有機化合 物的薄膜。當(dāng)從各個電極注入電子和空穴時，產(chǎn)生熒光化合物的激子并且由返回它們的基 態(tài)的激子發(fā)出的光被該器件利用。有機發(fā)光器件也稱為有機電致發(fā)光器件或有機EL器件。有機發(fā)光器件的最近發(fā)展顯著并且暗示出將器件應(yīng)用于更寬使用范圍的可能性。 這是因為它們能夠?qū)崿F(xiàn)低電壓下的高亮度、更寬范圍的發(fā)射波長、迅速響應(yīng)以及厚度和重 量的減小。目前為止新型化合物的開發(fā)已積極地進行。這是因為創(chuàng)造新型化合物對于制造高 性能有機發(fā)光器件至關(guān)重要。日本專利公開No. 2-247278,8-113576和11-12205記載了將 新型有機化合物用作發(fā)光層的材料的實例。從實用的觀點出發(fā)，上述專利引用中記載的有機化合物和含有該有機化合物的有 機發(fā)光器件具有改進的余地。更具體地說，對于實際應(yīng)用，需要實現(xiàn)比以往更高亮度的光輸 出和轉(zhuǎn)換效率。此外，需要在耐久性，例如由長期使用引起的經(jīng)時變化以及由濕度和含氧周 圍氣體引起的劣化上的改進。為了能夠應(yīng)用于全色顯示器等的有機發(fā)光器件，它們必須實 現(xiàn)高色純度和高效率的藍色發(fā)光，但這尚未令人滿意地實現(xiàn)。需要實現(xiàn)高色純度、高發(fā)射效 率和高耐久性的有機發(fā)光器件以及能夠?qū)崿F(xiàn)該有機發(fā)光器件的材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面提供具有由通式⑴表示的苊并[l，2_k]苯并[e]醋菲衍生物
的有機化合物
A其中R1和R2各自獨立地選自氫原子、鹵素原子、取代或未取代的烷基、取代或未取 代的烷氧基、取代或未取代的氨基基團、取代或未取代的芳基和取代或未取代的雜環(huán)基團。由以下對示例性實施方案(參照附圖)的說明，本發(fā)明進一步的特征將變得清楚。


圖1是例示根據(jù)本發(fā)明方面的有機發(fā)光器件和用于向本發(fā)明的有機發(fā)光器件供 給電信號而配置的單元的示意圖。圖2是例示與像素連接的像素電路和與該像素電路連接的信號和電流供給線的示意圖。圖3是表示像素電路的圖。圖4是表示有機發(fā)光器件和其下的薄膜晶體管的橫截面示意圖。
具體實施例方式現(xiàn)在對根據(jù)本發(fā)明方面的化合物進行詳細說明。根據(jù)本發(fā)明方面的有機化合物是 由式⑴表示的苊并[l，2_k]苯并[e]醋菲衍生物 其中R1和R2各自獨立地選自氫原子、鹵素原子、取代或未取代的烷基、取代或未取 代的烷氧基、取代或未取代的氨基基團、取代或未取代的芳基和取代或未取代的雜環(huán)基。式⑴中，取代或未取代的烷基中烷基的實例包括，但不限于，甲基、乙基、正丙 基、異丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基、辛基、1-金剛烷基和2-金剛烷基。式(1)中，取代或未取代的烷氧基中烷氧基的實例包括，但不限于，甲氧基、乙氧 基、丙氧基、2-乙基-辛氧基、苯氧基、4-叔丁基苯氧基、芐氧基和噻吩氧基。式(1)中，取代或未取代的氨基基團中氨基基團的實例包括，但不限于，N-甲基氨 基、N-乙基氨基、N，N-二甲基氨基、N，N-二乙基氨基、N-甲基-N-乙基氨基、N-芐基氨基、 N-甲基-N-芐基氨基、N, N- 二芐基氨基、苯胺基、N, N- 二苯基氨基、N, N- 二萘基氨基、N， N- 二芴基氨基、N-苯基-N-甲苯基氨基、N，N- 二(甲苯基)氨基、N-甲基-N-苯基氨基、 N, N- 二茴香醚基氨基、N-菜基-N-苯基氨基、N，N- 二菜基氨基、N-苯基-N- (4-叔丁基苯 基)氨基和N-苯基-N-(4-三氟甲基苯基)氨基。式(1)中，取代或未取代的芳基中芳基的實例包括，但并不限于，苯基、萘基、茚
基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基和芴基。式(1)中，取代或未取代的雜環(huán)基中雜環(huán)基的實例包括，但并不限于，吡啶基、噁 唑基、噁二唑基、噻唑基、噻二唑基、咔唑基、吖啶基和菲咯啉基(phenanthrolyl group)。式(1)中，可包括在上述取代基，即由禮或1 2表示的烷基、烷氧基、氨基基團、芳基 和雜環(huán)基中的取代基的實例包括，但并不限于，烷基例如甲基、乙基和丙基；芳烷基例如芐 基；芳基例如苯基和聯(lián)苯基；雜環(huán)基例如吡啶基和吡咯基；氨基基團例如二甲基氨基、二乙 基氨基、二芐基氨基、二苯基氨基和二(甲苯基)氨基；燒氧基例如甲氧基、乙氧基、丙氧基 和苯氧基；氰基基團；和鹵素原子例如氟、氯、溴和碘原子。由通式(1)表示的化合物的具體實例如下。這些實例并不限制本發(fā)明的范圍。
現(xiàn)將更詳細地說明根據(jù)本發(fā)明方面的新型有機化合物。通常，為了增加有機發(fā)光器件的發(fā)射效率，發(fā)射中心材料自身的發(fā)射量子產(chǎn)率優(yōu) 選較高。這需要，首先，振子強度較高，第二，與發(fā)光有關(guān)的骨架(backbone)的振蕩部分較 小。
對適合在有機EL顯示器中發(fā)藍光的材料可能重要的物理性質(zhì)是該發(fā)光材料的 發(fā)射峰在430-480nm的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明方面的一些有機化合物能夠發(fā)出發(fā)射峰在 430-480nm的范圍內(nèi)的光。關(guān)于第一條件，提高與從分子發(fā)射有關(guān)的骨架的對稱性可能是重要的。但是，在高 度對稱的分子特有的禁阻躍遷條件下無發(fā)射產(chǎn)生。當(dāng)共軛沿著軸延伸時，該軸是共軛平面 最長的方向，分子的偶極矩增大并且振子強度改善。根據(jù)本發(fā)明方面的有機化合物包括通過使共軛從苯并[k]熒蒽的8-位向11-位 延伸而形成的稠環(huán)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)進一步增大相對于苯并[k]熒蒽的力矩。因此，根據(jù)本 發(fā)明方面的有機化合物結(jié)構(gòu)上具有較高的振子強度。關(guān)于第二條件，當(dāng)與發(fā)射有關(guān)的骨架 無任何旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)時，能夠抑制由旋轉(zhuǎn)引起的振動所導(dǎo)致的量子產(chǎn)率的降低。 根據(jù)本發(fā)明方面的有機化合物的基本骨架(basic skeleton)，即苊并[l，2_k]苯 并[e]醋菲骨架自身在藍色區(qū)域具有最大發(fā)射波長。此外，這種基本骨架幾乎沒有或沒有 旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)并因此能夠抑制由旋轉(zhuǎn)振蕩引起的量子產(chǎn)率的減小。基本骨架的比較例是苯并[k]熒蒽。將苯并[k]熒蒽的7-和12-位具有苯基取代 基的7，12-二苯基苯并[k]熒蒽與根據(jù)本發(fā)明方面的苊并[l，2-k]苯并[e]醋菲的9-和 16-位具有苯基取代基的9，16-二苯基苊并[l，2-k]苯并[e]醋菲比較時，前者的最大波長 為428nm，而后者的最大波長為440nm。
二苯基苯并[k]熒蒽
16-二苯基苊并[l，2_k]苯并[e]醋菲根據(jù)本發(fā)明方面的有機化合物能夠發(fā)出接近藍色的光，原因在于其具有這種基本 骨架。因此，在通過取代基的引入等來調(diào)整發(fā)射的顏色中，即在使材料最優(yōu)化以致該材料能 夠發(fā)出所需的藍光中，能夠通過與使用具有苯并[k]熒蒽骨架的化合物的情況中相比引入 更少的取代基來調(diào)節(jié)發(fā)射的顏色。這也導(dǎo)致由取代基引起的振動失活的減少并且對于提高 效率和延長發(fā)光器件的壽命有效。因此，根據(jù)本發(fā)明方面的有機化合物適于發(fā)出藍光并且由于基本骨架而可以實現(xiàn)
高量子產(chǎn)率。由于骨架中包括兩個五元環(huán)結(jié)構(gòu)，因此根據(jù)本發(fā)明方面的有機化合物還具有低 H0M0-LUM0能級。低氧化電位意味著氧化需要大量的能量。換言之，根據(jù)本發(fā)明方面的有機 化合物抗氧化而穩(wěn)定。將其用作發(fā)光材料時，該有機化合物也適合作為電子捕集發(fā)光材料。根據(jù)本發(fā)明方面的有機化合物可為高度平面狀并且當(dāng)其為未取代時通過分子間 堆疊可容易地產(chǎn)生受激準分子(excimer)。因此，為了抑制受激準分子的產(chǎn)生，可以將取代基例如芳基、烷基、氨基基團等引入到該有機化合物的9-和16-位。計算苊并[l，2_k]苯并[e]醋菲骨架與芳基之間的鍵的二面角。通過使用密度函 數(shù)理論的在B3LYP/6-31G*能級的量子化學(xué)計算來進行計算。結(jié)果示于表1中。表 1 根據(jù)這些結(jié)果，在苊并[l，2_k]苯并[e]醋菲，即基本骨架中，最有效地抑制通過 分子間堆疊產(chǎn)生受激準分子的取代位置是二面角大的9-和16-位。用苯基取代這些位置 時，二面角將為88°以上，即基本上與基本骨架的平面垂直。這表示這些位置能夠用于抑制 受激準分子的產(chǎn)生。關(guān)于由于電子云的伸展而產(chǎn)生的波長的增加，由于這種基本上垂直的 排列，共軛不容易伸展到取代基。因此，可知取代基的這些位置有助于保持基本骨架的電子狀態(tài)。在此，“垂直”意味著每個苯基的平面與苊并[l，2_k]苯并[e]醋菲的平面垂直。由于這種排列，在如A1-A34中那樣取代基為芳基中的苯基和/或烴的稠環(huán)的情況 下，由于取代基與基本骨架垂直，化合物的結(jié)構(gòu)變?yōu)槿S，能夠抑制分子的堆疊，并且能夠 抑制濃度猝滅。由于將烴用作取代基，能夠保持與基本骨架的氧化-還原電位沒有太大不 同的氧化-還原電位。此外，由于垂直排列，將取代基進一步引入芳基對增加波長幾乎沒有 貢獻。更具體地說，這種引入只將波長增加約幾-20納米。當(dāng)如B2-B13中那樣取代基為烷基時，能夠抑制受激準分子的產(chǎn)生。此外，將只由 基本骨架構(gòu)成的未取代的化合物與取代的化合物比較時，在最大發(fā)射波長上基本上無差 異。這是因為在基本骨架和取代基之間沒有產(chǎn)生共軛。換言之，在共軛方面將取代基與基 本骨架切離。關(guān)于氧化-還原電位，由于給電子性，氧化電位傾向于高，并且穩(wěn)定性傾向于 低。但是，將稠合結(jié)構(gòu)引入烷基端時，能夠控制受激準分子的產(chǎn)生。在如C1-C21中那樣取代基具有包括雜結(jié)構(gòu)的芳基或含有雜原子的取代基例如氨 基的情況下，能夠控制來源于雜結(jié)構(gòu)的氧化-還原電位的變化。結(jié)果，能夠增加最大發(fā)射波 長并且該有機化合物能夠不但用作電子捕集發(fā)光材料，而且用作電子傳輸發(fā)光材料、空穴 傳輸發(fā)光材料和空穴捕集發(fā)光材料。但是，與取代位置為9-和16-位以外的位置的情況相 比，效果小。如上所述，由于它們的基本骨架，根據(jù)本發(fā)明方面的有機化合物，即苊并[l，2_k] 苯并[e]醋菲衍生物能夠用于藍色區(qū)域并且能夠?qū)崿F(xiàn)高量子產(chǎn)率。根據(jù)本發(fā)明方面的有機發(fā)光器件的有機化合物層含有至少一種苊并[l，2_k]苯 并[e]醋菲衍生物。根據(jù)本發(fā)明方面的苊并[l，2_k]苯并[e]醋菲化合物能夠用作藍色發(fā) 光器件的發(fā)光材料，但其用途并不限于此。更具體地，根據(jù)本發(fā)明方面的苊并[l，2_k]苯并 [e]醋菲衍生物能夠用作綠色發(fā)光器件的發(fā)光材料、主體材料、傳輸材料等。通式(1)表示的有機化合物能夠通過下述的合成路線1合成。關(guān)于取代基，引入 各種取代基。例如，可通過用其他取代基，例如烷基、鹵素原子和苯基取代氫原子來進行合 成。 通過使用各種不同的化合物作為起始材料D1，能夠合成各種有機化合物。下表示 出通過合成得到的有機化合物的實例(下表2中的合成化合物)。表2也表明這些化合物 的起始材料D1。表 2` 表2 續(xù) 以下對根據(jù)本發(fā)明方面的有機發(fā)光器件進行說明。根據(jù)本發(fā)明方面的有機發(fā)光器件至少包括一對電極，即陽極和陰極，和插入該電 極之間的有機化合物層。該有機化合物層含有上述通式(1)表示的有機化合物。在有機發(fā) 光器件中，插入電極之間的有機化合物作為發(fā)光材料發(fā)揮功能并且發(fā)光。在設(shè)置多個有機化合物層并且它們中的一個為發(fā)光層的情況下，該發(fā)光層可以全 部或者部分由根據(jù)本發(fā)明方面的有機化合物組成。當(dāng)發(fā)光層部分由根據(jù)本發(fā)明方面的有機化合物組成時，根據(jù)本發(fā)明方面的有機化合物可以是該發(fā)光層的主要組分或者次要組分。
“主要組分”是例如在構(gòu)成發(fā)光層的全部化合物中以重量或摩爾計具有大含量的 組分。“次要組分”是具有小含量的組分。充當(dāng)主要組分的材料也稱為“主體材料”。充當(dāng)次要組分的材料稱為“摻雜劑(客 體)材料”、“發(fā)光輔助材料”或“電荷注入材料”。根據(jù)本發(fā)明方面的有機化合物用作客體材料時，相對于主體材料的客體材料濃度 優(yōu)選為0. 01-20wt%和更優(yōu)選為0. 5-10wt%。通過在這兩個范圍的任一個中調(diào)節(jié)客體材料 的濃度，能夠使從發(fā)光層發(fā)出的光的波長比溶液的波長長5nm-20nm。發(fā)光層含有具有載流子傳輸性的主體材料和客體材料時，導(dǎo)致發(fā)射的過程包括以 下步驟1.發(fā)光層內(nèi)電子和空穴的輸送。2.主體材料的激子的產(chǎn)生。3.主體材料的分子間激發(fā)能量的轉(zhuǎn)移。4.激發(fā)能量從主體材料向客體材料的轉(zhuǎn)移。各個步驟中能量轉(zhuǎn)移和發(fā)射與各種失活過程競爭發(fā)生。自然地，為了提高有機發(fā)光器件的發(fā)射效率，發(fā)射中心材料(即客體材料)本身的 發(fā)射量子產(chǎn)率必須高。但是，一個主要的挑戰(zhàn)是如何在主體材料的分子之間以及在主體材 料和客體材料之間高效地轉(zhuǎn)移能量。盡管尚不清楚由電流引起的發(fā)射劣化的確切原因，本 發(fā)明人相信發(fā)射中心材料或由附近分子帶給發(fā)射中心材料的環(huán)境變化可能可導(dǎo)致劣化。本發(fā)明的發(fā)明人已進行了各種研究并且發(fā)現(xiàn)當(dāng)上述根據(jù)本發(fā)明方面的由通式(1) 表示的化合物用作發(fā)光層中的主體或客體材料，特別是作為客體材料時，器件以高亮度高 效率地輸出光并且具有相當(dāng)高的耐久性。現(xiàn)詳細說明根據(jù)本發(fā)明方面的有機發(fā)光器件。有機發(fā)光器件至少包括一對電極，即陽極和陰極，和插入該電極之間的有機化合 物層。該有機化合物層含有至少一種由通式(1)表示的有機化合物?？稍谠搶﹄姌O之間設(shè)置有機化合物層以外的一個或多個化合物層。換言之，可以 在該對電極之間設(shè)置包括上述有機化合物層的兩個以上的化合物層。在這種情況下，將有 機發(fā)光器件稱為多層有機發(fā)光器件。以下對多層有機發(fā)光器件的第一至第五實例進行說明。多層有機發(fā)光器件的第一實例是如下結(jié)構(gòu)，其中在基板上依次層疊陽極、發(fā)光層 和陰極。當(dāng)自身具有空穴傳輸性、電子傳輸性和發(fā)射性的全部性能的材料用于發(fā)光層時或 者當(dāng)在發(fā)光層中將具有各個性能的化合物混合使用時，這種有機發(fā)光器件可能有用。多層有機發(fā)光器件的第二實例是如下結(jié)構(gòu)，其中在基板上依次層疊陽極、空穴傳 輸層、電子傳輸層和陰極。當(dāng)在對應(yīng)層中分別使用具有空穴傳輸性的材料和具有電子傳輸 性的材料時或者當(dāng)在兩層中將具有這兩種性能的材料與不具有發(fā)光性的簡單空穴傳輸或 電子傳輸物質(zhì)組合使用時，這種有機發(fā)光器件可能有用。在這種情況下，發(fā)光層是空穴傳輸 層或電子傳輸層。多層有機發(fā)光器件的第三實例是如下結(jié)構(gòu)，其中在基板上依次層疊陽極、空穴傳 輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和陰極。這種結(jié)構(gòu)中，將載流子傳輸功能和發(fā)光功能分離。可將分別具有空穴傳輸性、電子傳輸性和發(fā)光性的化合物在器件中適當(dāng)?shù)亟M合使用。這顯著增 加材料選擇的靈活性。此外，由于能夠使用具有不同發(fā)射波長的各種不同化合物，能夠使發(fā) 射色調(diào)的種類變寬。能夠有效地將載流子或激子限制在中心發(fā)光層以提高發(fā)射效率。多層有機發(fā)光器件的第四實例是如下結(jié)構(gòu)，其中在基板上依次層疊陽極、空穴注 入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層和陰極。這種結(jié)構(gòu)改善陽極和空穴傳輸層之間的粘 合并且改善空穴注入性，這對于降低電壓有效。多層有機發(fā)光器件的第五實例是如下結(jié)構(gòu)，其中在基板上依次層疊陽極、空穴傳 輸層、發(fā)光層、空穴/激子阻擋層、電子傳輸層和陰極。在該結(jié)構(gòu)中，將防止空穴或激子到達 陰極的層(空穴/激子阻擋層)插入發(fā)光層和電子傳輸層之間。由于在空穴/激子阻擋層 中使用具有顯著高的電離電位的化合物，能夠有效地提高發(fā)射效率。根據(jù)本發(fā)明方面，含有通式(1)表示的化合物的發(fā)光區(qū)域是指上述發(fā)光層的區(qū) 域。第一至第五實例的多層結(jié)構(gòu)只是基本器件結(jié)構(gòu)并且不限制使用根據(jù)本發(fā)明方面 的化合物的有機發(fā)光器件的結(jié)構(gòu)。例如，也可采用各種其他層結(jié)構(gòu)，例如在電極和有機層之 間的界面設(shè)置絕緣層、設(shè)置粘合層或干涉層以及設(shè)計由具有不同電離電位的兩層組成的電 子或空穴傳輸層。根據(jù)本發(fā)明方面使用的通式(1)所示的化合物可用于上述第一至第五實例中的 任何一個。在根據(jù)本發(fā)明方面的有機發(fā)光器件中，在含有有機化合物的層中可含有至少一種 由通式(1)所示的有機化合物。特別地，至少一種由通式(1)表示的有機化合物可用作發(fā) 光層中的客體材料?；蛘?，根據(jù)本發(fā)明方面的有機化合物可用作發(fā)光層中的主體材料。根據(jù)本發(fā)明方面的有機化合物可用于發(fā)光層以外的任何層，例如空穴注入層、空 穴傳輸層、空穴/激子阻擋層、電子傳輸層和電子注入層。除了根據(jù)本發(fā)明方面的有機化合物以外，如果需要可將現(xiàn)有的低分子量和聚合物 空穴傳輸化合物、發(fā)光化合物和電子傳輸化合物等組合使用。這些化合物的實例如下所述?？昭ㄗ⑷?傳輸材料可具有高空穴遷移率以致能容易地將空穴從陽極注入并且 能夠?qū)⒆⑷氲目昭ㄞD(zhuǎn)移到發(fā)光層。具有空穴注入/傳輸功能的低分子量和聚合物材料的實 例包括，但并不限于，三芳基胺衍生物、苯二胺衍生物、芪衍生物、酞菁衍生物、P卜啉衍生物、 聚(乙烯基咔唑)、聚噻吩和其他導(dǎo)電性聚合物。主體材料的實例包括，但并不限于，表3中所示的化合物及其衍生物；稠環(huán)化合物 例如芴衍生物、萘衍生物、蒽衍生物、芘衍生物、咔唑衍生物、喹喔啉衍生物和喹啉衍生物； 有機鋁絡(luò)合物例如三(8-羥基喹啉合)鋁；有機鋅絡(luò)合物；和聚合物衍生物三苯基胺衍生 物、聚芴衍生物和聚亞苯基衍生物。表3 表3 續(xù) 表3 續(xù) 表3續(xù) 可從使電子從陰極注入容易并且將注入的電子傳輸?shù)桨l(fā)光層的那些材料中適當(dāng) 地選擇空穴注入/傳輸材料。通過考慮與空穴注入/傳輸材料的空穴遷移率的平衡等來選 擇材料。具有電子注入/傳輸功能的材料的實例包括，但并不限于，噁二唑衍生物、噁唑衍 生物、吡嗪衍生物、三唑衍生物、三嗪衍生物、喹啉衍生物、喹喔啉衍生物、菲咯啉衍生物和 有機鋁絡(luò)合物。用于陽極的材料可以是具有高功函數(shù)的材料。其實例包括單質(zhì)金屬例如金、鉬、 銀、銅、鎳、鈀、鈷、硒、釩和鎢，以及它們的合金；和金屬氧化物例如氧化錫、氧化鋅、氧化銦、 氧化銦錫(ITO)和氧化銦鋅。也可使用導(dǎo)電性聚合物例如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等。這些 電極物質(zhì)可以單獨使用或者組合使用。陽極可以具有單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。與其相比，用于陰極的材料可以是具有低功函數(shù)的材料。該材料的實例包括堿金 屬例如鋰，堿土金屬例如韓，和其他單質(zhì)金屬例如鋁、鈦、錳、銀、鉛和鉻。或者，也可使用將 這些單質(zhì)金屬組合的合金。其實例包括鎂-銀、鋁-鋰和鋁-鎂。也可使用金屬氧化物例 如氧化銦錫(ITO)。這些電極物質(zhì)可以單獨使用或者組合使用。陰極可以具有單層結(jié)構(gòu)或 多層結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明方面的有機發(fā)光器件中使用的基板并無特別限制。可以使用例如不透 明基板例如金屬基板或陶瓷基板，或者透明基板例如玻璃基板、石英基板或塑料片材?？稍?基板上形成濾色膜、熒光色轉(zhuǎn)換濾色膜、介電反射膜等以控制發(fā)射色。為了防止器件接觸氧、濕氣等，可對制造的器件設(shè)置保護層或密封層。保護層的實 例包括無機材料膜例如金剛石薄膜和金屬氧化物和金屬氮化物膜；氟碳樹脂、聚乙烯、有機 硅樹脂和聚苯乙烯樹脂的聚合物膜；和光固化性樹脂的膜?？梢杂貌ＡА⒉煌笟饽?、金屬等 覆蓋該器件并用適當(dāng)?shù)拿芊鈽渲M行封裝。在根據(jù)本發(fā)明方面的有機發(fā)光器件中，通過以下方法形成含有根據(jù)本發(fā)明方面的有機化合物的層和含有其他有機化合物的層。一般通過真空氣相沉積、電離沉積(ionization deposition)、 身寸、等離子體±曾強的沉禾只(plasma-enhanced deposition) 和各種現(xiàn)有的涉及將化合物溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲械耐坎技夹g(shù)(例如旋涂、浸漬、流延、 Langmuir-Blodgett技術(shù)和噴墨)形成薄膜。當(dāng)通過真空氣相沉積或溶液涂布技術(shù)形成層 時，幾乎不發(fā)生結(jié)晶和其他不利的現(xiàn)象并且經(jīng)時穩(wěn)定性優(yōu)異。當(dāng)使用涂布技術(shù)形成膜時，可 以組合使用適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)劑樹脂。粘結(jié)劑樹脂的實例包括，但并不限于，聚乙烯基咔唑樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯樹 月旨、ABS樹脂、丙烯酸類樹脂、聚酰亞胺樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、有機硅樹脂和脲醛樹脂。 這些粘結(jié)劑樹脂可以作為均聚物單獨使用或者作為共聚物組合使用。如果需要，可以組合 使用現(xiàn)有的添加劑例如增塑劑、抗氧劑和UV吸收劑。根據(jù)本發(fā)明方面的有機發(fā)光器件能夠應(yīng)用于要求節(jié)能和高亮度的產(chǎn)品。該應(yīng)用的 實例包括顯示裝置、照明裝置和打印機的光源以及用于液晶顯示裝置的背光燈。將有機發(fā)光器件應(yīng)用于顯示裝置時，能夠制造高可視性、重量輕、節(jié)能的平板顯示 器。顯示裝置可用作個人計算機、電視和廣告媒體的圖像顯示裝置。顯示裝置可用于攝像 裝置例如數(shù)碼靜態(tài)相機(digitalstill cameras)和數(shù)碼攝影機的顯示單元?；蛘撸@示裝置可用于電子照相圖像形成裝置，例如激光束打印機或復(fù)印機的操 作顯示單元。有機發(fā)光器件可用作在電子照相圖像形成裝置，例如激光束打印機或復(fù)印機的光 敏部件上曝光潛像的光源。可將能夠獨立地編址的多個有機發(fā)光器件排列成陣列(例如線 狀)并且可以在光敏轉(zhuǎn)鼓上進行所需的曝光以形成潛像。由于使用根據(jù)本發(fā)明方面的有機 發(fā)光器件，能夠節(jié)省以前放置多面鏡、各種光學(xué)透鏡等所需的空間。將該器件應(yīng)用于照明裝置和背光燈時，本發(fā)明的方面能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能效果。根據(jù)本 發(fā)明方面的有機發(fā)光器件也能用作平面光源?；蛘?，可在支撐根據(jù)本發(fā)明方面的有機發(fā)光器件的基板上形成濾色膜、熒光色轉(zhuǎn) 換濾色膜、介電反射膜和其他有關(guān)部件以控制發(fā)射的顏色?？稍诨迳闲纬杀∧ぞw管 (TFT)并且將其與有機發(fā)光器件連接以控制發(fā)射和不發(fā)射?？蓪⒍鄠€有機發(fā)光器件排列成 矩陣，即在面內(nèi)方向排列，以使它們能夠用作照明裝置。接下來，對使用根據(jù)本發(fā)明方面的有機發(fā)光器件的顯示裝置進行詳細說明。該顯 示裝置包括根據(jù)本發(fā)明方面的有機發(fā)光器件和將電信號供給到有機發(fā)光器件而配置的單 元。以下參照附圖以有源矩陣系統(tǒng)為例對根據(jù)本發(fā)明方面的顯示裝置進行詳細說明。圖1是例示根據(jù)一個實施方案的顯示裝置的構(gòu)造的實例的示意圖。該顯示裝置包 括根據(jù)本發(fā)明方面的有機發(fā)光器件和將電信號供給到根據(jù)本發(fā)明方面的有機發(fā)光器件而 配置的單元。圖2是表示與像素連接的像素電路和與該像素電路連接的信號和電流供給線的 示意圖。將電信號供給到根據(jù)本發(fā)明方面的有機發(fā)光器件而配置的單元包括圖1中的掃 描信號驅(qū)動器11、數(shù)據(jù)信號驅(qū)動器12和電流供給源13以及圖2中的像素電路15。圖1中所示的顯示裝置1包括掃描信號驅(qū)動器11、數(shù)據(jù)信號驅(qū)動器12和電流供 給源13，它們分別與柵選擇線G、數(shù)據(jù)信號線I和電流供給線C連接。將像素電路15配置在柵選擇線G和數(shù)據(jù)信號線I的交點，如圖2中所示。對于每個對應(yīng)的像素電路15，設(shè)置 由根據(jù)本發(fā)明方面的有機發(fā)光器件構(gòu)成的一個像素14。換言之，像素14是有機發(fā)光器件。 在圖中，將有機發(fā)光器件表示為發(fā)射點?？梢詫⒂袡C發(fā)光器件的上部電極形成為所有有機 發(fā)光器件共同的上部電極。當(dāng)然，可以單獨地形成各個有機發(fā)光器件的上部電極。掃描信號驅(qū)動器11依次選擇柵選擇線Gl、G2、G3、..和Gn，與其同步地將圖像信 號從數(shù)據(jù)信號驅(qū)動器12通過數(shù)據(jù)信號線I1、I2、I3、..和In中的一個施加到像素電路15。接下來，對像素的操作進行說明。圖3是表示構(gòu)成圖1中所示顯示裝置1中的一 個像素的電路的電路圖。圖3中，第二薄膜晶體管(TFT) 23控制用于使有機發(fā)光器件24發(fā) 光的電流。在圖3中的像素電路2中，將選擇信號施加到柵選擇線Gi時，將第一 TFT21打 開，將圖像信號Ii供給到電容器22，并由此確定第二 TFT23的柵電壓。根據(jù)第二 TFT23的 柵電壓，將電流從電流供給線Ci供給到有機發(fā)光器件24。這里，在電容器22中保持第二 TFT23的柵電位直至接下來掃描并選擇第一 TFT21。因此，電流在有機發(fā)光器件24中持續(xù) 流動直至進行下次掃描。結(jié)果，在一幀期間有機發(fā)光器件24持續(xù)發(fā)光。盡管沒有在圖中表示，根據(jù)本發(fā)明方面的有機發(fā)光器件能夠用于電壓-書寫 (voltage-write)顯示裝置，其中通過薄膜晶體管來控制有機發(fā)光器件24的電極之間的電 壓。圖4是表示圖1中所示的顯示裝置中使用的TFT基板的橫截面結(jié)構(gòu)一例的示意 圖。以下TFT基板的制造方法為例對詳細結(jié)構(gòu)進行說明。在制造圖4中所示的顯示裝置3中，首先，在由玻璃等組成的基板31上通過涂布 形成用于保護其上形成的部件(TFT或有機層)的防潮膜32。氧化硅或氧化硅和氮化硅的 復(fù)合物用于形成防潮膜32。接下來，通過濺射形成Cr等的金屬膜并且圖案化為具體的電路 形狀以形成柵電極33。通過等離子體增強的CVD或催化化學(xué)氣相沉積(cat-CVD)形成氧化硅等的膜并且 圖案化以形成柵絕緣膜34。通過等離子體增強的CVD等(如果需要在290°C以上的溫度下 進行退火)來形成硅膜并且根據(jù)電路形狀圖案化以形成半導(dǎo)體層35。在半導(dǎo)體層35上形成漏電極36和源電極37以形成TFT元件38。結(jié)果形成圖3 中所示的電路。接下來，在TFT元件38上形成絕緣膜39。形成接觸孔(通孔)310以將用 于有機發(fā)光器件的金屬陽極311與源電極37連接。在陽極311上依次層疊多層或單層有機層312和陰極313。結(jié)果得到顯示裝置3。 可以設(shè)置第一保護層314和第二保護層315以防止有機發(fā)光器件的劣化。驅(qū)動含有根據(jù)本 發(fā)明方面的有機化合物的顯示板時，能夠長時間穩(wěn)定地顯示高質(zhì)量的圖像。應(yīng)注意的是上述顯示裝置的開關(guān)元件并無特別限制，即使用單晶硅基板、MIM器 件、a-Si器件等也能適用該顯示裝置。通過在IT0電極上依次層疊單層或多層有機發(fā)光層和陰極層，能夠得到有機發(fā)光 顯示板。驅(qū)動含有根據(jù)本發(fā)明方面的有機化合物的顯示板時，能夠長時間穩(wěn)定地顯示高質(zhì) 量的圖像。關(guān)于從器件輸出光的方向，可應(yīng)用底部發(fā)射結(jié)構(gòu)(從基板側(cè)輸出光)或頂部發(fā)射 結(jié)構(gòu)(從基板的相反側(cè)輸出光)。實施例
現(xiàn)通過使用非限制性實施例，對本發(fā)明方面進一步詳細說明。實施例1示例化合物Al的合成 在300ml 二甲基甲酰胺中，在0°C下混合10. 5g(48mmol)熒蒽_3_胺(El)，向其添 加8. 2g(48mmol)N-溴琥珀酰亞胺，使得到的混合物返回到室溫并攪拌8小時。將該混合 物排入水中，過濾沉淀物，并且在乙醇中進行重結(jié)晶。將晶體過濾，用庚烷洗滌并干燥。結(jié) 果得到29g(收率60% )深棕色固體E2。在500ml圓底燒瓶中，放入IOg(34mmol)E2并用 氬氣對體系進行吹掃。在氬氣氛中，向其加入150ml甲氧基環(huán)戊烷并將得到的混合物冷卻 到-75V。向其中滴加64ml的1. 6M正丁基鋰溶液。滴加完成時，使混合物返回室溫并攪 拌1小時。將該混合物再次冷卻到_75°C并且向該混合物添加15g細粉碎的干冰。逐漸使 該混合物返回到室溫。使該混合物返回到室溫后，將其攪拌8小時。然后通過添加IM鹽酸 而使該反應(yīng)終止。用醋酸乙酯對該混合物進行萃取并將有機層濃縮以得到棕色液體。通過 柱色譜(醋酸乙酯/庚烷=1 3)將該棕色液體純化后，用氯仿/甲醇進行重結(jié)晶以得到 2. 5g(收率28% )黃綠(lime green)晶體形式的E3。 向200ml乙醇中加入9. lg(50mmol)E4和10. 5g (50mmol) E5，將得到的混合物加熱 到60°C。向得到的混合物滴加20ml的5M氫氧化鈉水溶液。滴加完成時，將混合物加熱到 80°C，攪拌2小時并冷卻。將沉淀物過濾，用水和乙醇洗滌，并在80°C加熱下進行真空干燥。 結(jié)果得到16g(收率90% )深綠色固體E6。 接下來，在50ml甲苯中加入1. 8g(5mmol)E6和1. 57g (6mmol) E3，并將得到的混合 物加熱到80°C。然后緩慢地滴加0. 82g(7mmol)亞硝酸異戊酯，并將得到的混合物在110°C 下攪拌3小時。冷卻后，每次用100ml水將該混合物洗滌2次。用飽和食鹽水洗滌有機層 并用硫酸鎂干燥。將得到的溶液過濾并將濾液濃縮以棕色液體。通過柱色譜(甲苯/庚烷 =1 1)將該棕色液體純化后，用氯仿/甲醇進行重結(jié)晶以得到2. llg(收率80%)黃色 結(jié)晶形式的A1。通過NMR波譜對該化合物的結(jié)構(gòu)進行確認NMR(CDC13，500MHz) o (ppm) :8. 19 (s，1H)，7. 88-7. 64 (m，14H)，7. 37-7. 28 (m， 7H)，6. 54 (d, 1H, J = 7. 0Hz)，6. 30 (d, 1H, J = 7. 5Hz)。用Hitachi Ltd.生產(chǎn)的F-4500測定示例化合物A1的1 X l(T5mol/l甲苯溶液的 發(fā)射光譜，并在350nm激發(fā)波長下測定光致發(fā)光。光譜在440nm具有最大強度。實施例2示例化合物A7的合成進行與實施例1中相同的反應(yīng)和純化，不同之處在于將有機化合物由E5變?yōu)镋7 通過NMR波譜對該化合物的結(jié)構(gòu)進行確認NMR (CDC13，500MHz) o (ppm) :8. 32 (s，1H)，7. 88-7. 81 (m，7H)，7. 76-7. 71 (m， 4H)，7. 37-7. 28(m，6H)，6. 54(d，1H，J = 7. 5Hz)，6. 30 (d，1H，J = 7. 5Hz)，1. 45 (s，18H)， 1.41(s，18H)。用Hitachi Ltd.生產(chǎn)的F-4500測定示例化合物A7的1 X l(T5mol/l甲苯溶液的 發(fā)射光譜，并在350nm激發(fā)波長下測定光致發(fā)光。光譜在444nm具有最大強度。實施例3示例化合物A12的合成進行與實施例1中相同的反應(yīng)和純化，不同之處在于將有機化合物由E5變?yōu)镋8 用Hitachi Ltd.生產(chǎn)的F-4500測定示例化合物A12的1 X l(T5mol/l甲苯溶液的 發(fā)射光譜，并在350nm激發(fā)波長下測定光致發(fā)光。光譜在443nm具有最大強度。實施例4-22在實施例4-22中，制備第五實例的多層有機發(fā)光器件(陽極/空穴注入層/空穴 傳輸層/發(fā)光層/空穴和激子阻擋層/電子傳輸層/陰極)。通過圖案化在玻璃基板上形 成lOOnm厚的IT0膜。通過在10_5Pa的真空室中進行電阻加熱氣相沉積，在IT0基板上連 續(xù)形成以下有機層和電極層以使彼此相對的電極的面積為3mm2?？昭▊鬏攲?30nm):G_1發(fā)光層(30nm)，主體G_2，客體示例化合物(重量比5% )空穴/激子阻擋層(lOnm) :G_3電子傳輸層(30nm):G_4金屬電極層l(lnm) :LiF金屬電極層2 (lOOnm) :A1 用Hewlett-Packard生產(chǎn)的pA計4140B測定每個EL器件的電流-電壓特性并用 Topcon Corporation生產(chǎn)的BM7測定發(fā)射的亮度。將實施例4_22中觀察到的發(fā)射效率和 電壓示于下表4中。表 4
實施例23-27在實施例23-27中，制備具有以下結(jié)構(gòu)的多層有機發(fā)光器件，該結(jié)構(gòu)包括在基板
上依次堆疊的陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發(fā)光層、電子傳輸層、電子注入層和陰極。通過以下方法制造具有共振結(jié)構(gòu)的有機發(fā)光器件。通過濺射在充當(dāng)支持部件的玻璃基板上沉積鋁合金(AlNd)以制造IOOnm-厚膜作為反射陽極。然后在其上濺射沉積IT0以形成80-nm厚膜作為透明陽極。在陽極周圍形成 厚度為1. 5 y m的丙烯酸類器件分離膜，并形成具有3mm半徑的開口。用丙酮，然后是異丙 醇(IPA)對得到的產(chǎn)物進行超聲波洗滌，在IPA中煮沸并洗滌，進行干燥。然后用UV/臭氧 對基板表面進行洗滌。通過在10_5Pa的真空室中進行電阻加熱，連續(xù)地真空沉積以下所述的有機層。濺 射沉積IZ0以形成30nm-厚透明電極，其充當(dāng)陰極。將得到的層放置在氮氣氛中并密封。有機發(fā)光器件包括以下層空穴注入層(95nm):G_11空穴傳輸層(lOnm):G_12發(fā)光層(35nm)，主體G_13，客體示例化合物(重量比2% )電子傳輸層(lOnm):G_14電子注入層(70nm) :G_15 (重量比80% )，Li (重量比20% ) 用Hewlett-Packard生產(chǎn)的pA計4140B測定每個EL器件的電流-電壓特性并用 Topcon Corporation生產(chǎn)的BM7測定發(fā)射的亮度。將實施例23-27中觀察到的發(fā)射效率和 電壓示于下表5中。表 5 結(jié)果和研究根據(jù)本發(fā)明方面的有機化合物是實現(xiàn)高量子產(chǎn)率和適合藍色發(fā)射的發(fā)射的新型 化合物。將該有機化合物用于有機發(fā)光器件時，有機發(fā)光器件能夠顯示良好的發(fā)射特性。因 此，實施例表明可提供適合用于藍色發(fā)光器件的新型有機化合物，并且還可提供包括該新 型有機化合物的有機發(fā)光器件。該新型有機化合物能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的色純度和高效率發(fā)射。 包括該新型有機化合物的有機發(fā)光器件還能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的高亮度發(fā)射。盡管已參照示例性實施方案對本發(fā)明進行了說明，但應(yīng)理解本發(fā)明并不限于公開 的示例性實施方案。對以下權(quán)利要求的范圍應(yīng)給予最寬泛的解釋以包括所有這樣的變形和 等同的結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
有機化合物，其包括通式(1)表示的苊并[1，2-k]苯并[e]醋菲衍生物其中R1和R2各自獨立地選自氫原子、鹵素原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的氨基基團、取代或未取代的芳基和取代或未取代的雜環(huán)基。FSA00000102392400011.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1的有機化合物，其中禮和&各自獨立地表示取代或未取代的芳基。
3.有機發(fā)光器件，其包括 陰極；陽極；和插入該陽極和該陰極之間的有機化合物層，該有機化合物層包括根據(jù)權(quán)利要求1的有 機化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的有機發(fā)光器件，其中該有機化合物層是發(fā)光層。
5.圖像顯示裝置，其包括多個像素，每個像素包括根據(jù)權(quán)利要求3的有機發(fā)光器件；和 向該有機發(fā)光器件供給電信號而配置的單元。
全文摘要
有機化合物是由通式(1)表示的苊并[1，2-k]苯并[e]醋菲衍生物其中R1和R2各自獨立地選自氫原子、鹵素原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的氨基基團、取代或未取代的芳基和取代或未取代的雜環(huán)基。
文檔編號C07D209/86GK101870705SQ20101016618
公開日2010年10月27日 申請日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月23日
發(fā)明者堀內(nèi)貴行, 山田直樹, 鐮谷淳, 齊藤章人 申請人:佳能株式會社