发光材料和有机发光器件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于有机发光器件的具有高发光效率、高亮度和耐久性的发光材料，并涉及一种使用该发光材料的有机电致发光器件。该发光材料含有一种受到两维或多维空间压缩和限制的发光物质，由此提供一种以源于激发三重态的磷光发光为基础的高效率有机发光器件。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉参考本申请是基于35U.S.C.第111(a)条的规定递交的，依照35U.S.C.第119(e)(1)条享有美国临时申请60/301,845的申请日的权益，该临时申请是根据35U.S.C.第111(b)条的规定于2001年7月2日递交的。另一方面，M.A.Baldo等人报道通过使用一种可由受激发的三重态发射荧光的铱配合物，就可以得到7.5％的外量子效率(假设外耦合效率是20％，内量子效率是37.5％)，这样就可以超过业界公认的25％的上限(参见，Appl.Phys.Lett.，75卷，第4页，1999年)。然而，类似上述铱配合物这样能够在室温稳定地发射磷光的材料非常少，因此材料选择的自由度就很窄，而且在实际使用中，这种材料又必须不利地被掺杂在特定的主体化合物中。结果，在选择能够满足显示器特定需要的材料方面遇到很大的困难。此外，M.A.Baldo等人还报道了通过把铱配合物作为感光剂使用，将该配合物激发三重态的能量传输给荧光染料的激发单重态，最终由荧光染料的激发单重态发射荧光，就可以获得较好的发光效率(参见，自然(Nature)，403卷，第750页(2000))。这种方法的有利之处在于可以从大量的荧光染料中选择与目标非常匹配的发光材料。然而，这种方法存在一个严重问题，即涉及到从感光剂的激发三重态向荧光染料的激发单重态的能量转移，这是一个自旋禁止的过程，因此原则上发光效率是不高的。因此，用于有机发光器件的现有发光材料不可能成功地超过内量子效率25％这一公认的临界值，也不适用于发出显示器必需的所有颜色的光。所以，需要一个不同于过渡金属如依的配合物的材料体系，该体系在室温下发射磷光并具有选择发光颜色的自由度。从改善器件耐久性的立场考虑，也需要具有高发光效率的材料，因为这样的材料引起的能量损失小，从而可以防止器件发热。本专利技术的目的就在于解决传统技术中存在的这些问题，并提供一种具有耐久性、高亮度的有机发光器件和一种用于该器件的发光材料。确切地说，本专利技术涉及下列发光材料和有机发光器件。1.一种发光材料，包含一种在分子水平上受到两维或多维空间压缩和限制的发光物质。2.如上述1所述的发光材料，其中发光物质发出的光是源自激发三重态发出的光或穿过激发三重态发出的光。3.如上述1或2所述的发光材料，其中发光材料具有由螺旋结构的核酸或其衍生物限定的用于压缩和限制其中发光物质的空间。4.如上述1或2所述的发光材料，其中发光材料具有由能够与发光物质形成包合物的主体化合物限定的用于压缩和限制其中发光物质的空间。5.如上述4所述的发光材料，其中主体化合物是环糊精或其衍生物。6.一种有机发光器件，包括一个含有发光物质的发光层，该发光物质在分子水平上受到两维或多维空间压缩和限制。7.如上述6所述的有机发光器件，其中发光物质发出的光是源自激发三重态发出的光或穿过激发三重态发出的光。8.如上述6或7所述的有机发光器件，其中发光材料具有由螺旋结构的核酸或其衍生物限定的用于压缩和限制其中发光物质的空间。9.如上述6或7所述的有机发光器件，其中发光材料具有由能够与发光物质形成包合物的主体化合物限定的用于压缩和限制其中发光物质的空间。10.如上述9所述的有机发光器件，其中主体化合物是环糊精或其衍生物。实施本专利技术的方式本专利技术的实施方式将参照附图在下文中作具体说明。附图说明图1是显示本专利技术有机发光器件结构的一个实例的横断面图，其中在附着在透明基体(1)上的阳极(2)和阴极(6)之间，具有按照如下顺序排列的空穴传输层(3)、含有本专利技术发光材料的发光层(4)和电子传输层(5)。有机发光器件的结构并不局限于图1所示的例子，除此之外，可以具有按照1)空穴传输层/发光层和2)发光层/电子传输层中任一种顺序排列的结构，或者仅具有3)包含空穴传输材料、发光材料和电子传输材料的一层结构、4)包含空穴传输材料和发光材料的一层结构、5)包含发光材料和电子传输材料的一层结构以及6)仅包含发光材料的一层结构中的任一种结构。图1所示的发光层只包含一层，但也可以包含两层或更多层的叠层。在本专利技术有机发光器件中，使用了一种发光物质在分子水平上受到两维或多维空间压缩和限制的发光材料。下面将解释用于限制本专利技术的发光材料的维数次序。三维压缩或限制指的是在其中不允许发光分子在X、Y和Z所有方向自由运动的空间限制。例如，这样一个发光物质在其中受到限制的空间，其在X、Y和Z方向的尺寸与发光分子在X、Y和Z方向的尺寸处于相同水平。其次，两维压缩或限制指的是不允许发光分子在X、Y和Z中任意两个方向自由运动的空间限制。例如，在一个管状空穴内进行限制的情况，其限制发光物质的空间在X和Y方向的尺寸与发光分子在X和Y方向的尺寸水平相同，而在Z方向可以自由运动。虽然一维限制不是本专利技术的目的，但是下面将对一维限制加以说明。一维限制指的是仅仅不允许发光分子在X、Y和Z中任意一个方向自由运动的空间限制。例如，在一个层状空间内进行限制的情况，该空间在一个方向与发光分子的尺寸具有相同的间隔水平。为发光分子提供限制空间的化合物包括具有螺旋结构的核酸或其衍生物、可以与发光化合物(客体化合物)形成包合物的主体化合物等等。但是，本专利技术决不局限于此。以下将对具有螺旋结构的核酸或其衍生物，即本专利技术有机发光器件中使用的用于压缩和限制发光分子的化合物的第一实例进行说明。具有螺旋结构的核酸是由二个或更多链聚合物构成的扭转结构，其中每个链聚合物包含由糖、磷酸和碱基构成的核苷酸单元。这里使用的糖是脱氧核糖或核糖，所使用的碱是以下五种物质中的两种或四种，即腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤、胞核嘧啶和尿嘧啶(或他们的衍生物)。当糖是脱氧核糖而碱是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞核嘧啶和胸腺嘧啶时，核酸就是DNA(脱氧核糖核酸)。另一方面，当糖是核糖而碱是腺噪呤、鸟嘌呤、胞核嘧啶和尿嘧啶时，核酸就是RNA(核糖核酸)。本专利技术有机发光器件中使用的具有螺旋结构的核酸是典型的由两个螺旋扭转的多核苷酸链构成的双链结构的DNA。在此情况下，构成双链结构的双链决不局限于DNA。即，双链均可以是RNA，或者一个链是DNA而另一个是RNA。此外，构成双链结构的每个多核苷酸链并不总是DNA或RNA；如上所述，糖可以是脱氧核糖或核糖而碱可以是腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤、胞核嘧啶和尿嘧啶(或他们的衍生物)五种物质中的任意两种或四种。然而，两个多核苷酸链是通过各链碱之间的氢键相互连接，而结合的碱组合局限于腺嘌呤和胸腺嘧啶(或尿嘧啶)的组合及鸟嘌呤和胞核嘧啶的组合。DNA包括腺嘌呤和胸腺嘧啶及鸟嘌呤和胞核嘧啶的碱组合，而RNA包括腺嘌呤和尿嘧啶及鸟嘌呤和胞核嘧啶的碱组合。除了来自于天然生物有机体的核酸，也可以使用人工合成的核酸。此时，碱必须从上述组合单元中选择。所以，具有双链结构的组合实例包括多脱氧腺苷酸均聚物链和多脱氧胸苷酸均聚物链的组合、由脱氧腺苷酸单元与脱氧胸苷酸单元组成的共聚物链组合和由其中碱与前述共聚物链中的碱配对的相同单元组成的共聚物链的组合等等。然而，本专利技术决不局限于此。DNA是一种含有两个形成了双链结构的多核苷酸链的聚合物，通常以钠盐的形式存在，因此是水溶性的。双链结构的内部呈现层状结构，其中，碱中的芳杂环化合物平行堆积。层间可以插入(嵌入)各种化合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发光材料，包含一种在分子水平上受到两维或多维空间压缩和限制的发光物质。

【技术特征摘要】
JP 2001-6-25 190766/011.一种发光材料，包含一种在分子水平上受到两维或多维空间压缩和限制的发光物质。2.如权利要求1所述的发光材料，其中发光物质发出的光是源自激发三重态或穿过激发三重态发出的光。3.如权利要求1或2所述的发光材料，其中发光材料具有由螺旋结构的核酸或其衍生物限定的用于压缩和限制其中发光物质的空间。4.如权利要求1或2所述的发光材料，其中发光材料具有由能够与发光物质形成包合物的主体化合物限定的用于压缩和限制其中发光物质的空间。5.如权利要求4所述的发光材料，其中主体化合物是...

【专利技术属性】
技术研发人员：白根浩朗，蒲池元昭，伊藤直子，小山珠美，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]