菲咯啉衍生物与使用其的发光元件和发光装置制造方法及图纸

技术编号:3692519 阅读:108 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种通式(1)表示的菲咯啉衍生物,    ***  (1)    其中R↓[1]-R↓[5]各自选自氢原子、具有1-4个碳原子的烷基和卤素基团。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可用作电子注入材料的菲咯啉衍生物,涉及使用菲咯啉衍生物的发光元件和使用菲咯啉衍生物的发光装置。
技术介绍
当今,许多用于显示等的发光元件都具有以下结构,其中包含发光材料的层插在一对电极之间。在这种发光元件的情形中,当从一个电极注入的电子与从另一个电极注入的空穴结合所形成的激子回复到基态时,就有光发出。在发光元件领域,已进行了各种研究,以获得具有有利的特性如高发光效率的发光元件。例如,专利参考文献1中公开了使用菲咯啉衍生物的有机电致发光元件。在专利文件1所述的元件中,菲咯啉衍生物用于电子传输层。但是,在专利文件1所描述的元件的情形中,虽然如各实施方案所示,当将Mg-Ag合金用于电极时可获得有利的特性,但有可能当使用由铝组成的电极时,电子没有被很好地注入到电子传输层中以使驱动电压更高。(专利参考文献1)日本专利申请特开5-331459
技术实现思路
本专利技术的一个目标是提供可用作电子注入材料的新型材料。另外,本专利技术的一个目标是提供能够拓宽电极材料的选择范围的发光元件。本专利技术的一个方面是以下通式(1)表示的菲咯啉衍生物。在通式(1)中,R1至R5的各自选自氢原子、具有1-4个碳原子的烷基和卤素基团。本专利技术的另一个方面是以下通式(2)表示的电子注入材料。在通式(2)中,R6选自具有1-4个碳原子的烷基、具有1-4个碳原子的烯基和具有6-10个碳原子的的芳基,其中所述烯基和芳基可具有取代基。本专利技术的另一个方面是具有层的发光元件,所述层包含以下通式(3)表示的菲咯啉衍生物和至少一种选自碱金属和碱土金属的元素。在通式(3)中,R7选自具有1-4个碳原子的烷基、具有1-4个碳原子的烯基和具有6-10个碳原子的的芳基,其中所述烯基和芳基可具有取代基。本专利技术的另一个方面是在电极对之间具有层的发光元件,所述层包含以上通式(3)表示的菲咯啉衍生物和至少一种选自碱金属和碱土金属的元素。根据本专利技术,可获得可用于电子注入材料的新型材料,因此材料的选择范围得以拓宽。另外,根据本专利技术,通过将所述新型材料与碱金属或碱土金属组合使用,可获得能够很好地注入电子的电子注入材料。此外,根据本专利技术,通过使用具有高功函的材料,可形成用作阴极的电极,因此可获得能够拓宽电极材料的选择范围的发光元件。另外,根据本专利技术,可获得低功耗驱动的发光装置。附图简述在各附图中附图说明图1是说明本专利技术发光元件的结构的图;图2是描述制造本专利技术发光元件的方法的图; 图3是说明应用本专利技术的发光装置的图;图4是说明包括在应用本专利技术的发光装置中的电路的图;图5是应用本专利技术的发光装置的俯视图;图6是说明应用本专利技术的发光装置的每帧操作的图;图7A-7C是应用本专利技术的发光装置的横截面视图;图8A-8C是应用本专利技术的电子装置的图;图9是显示本专利技术发光元件的电压-亮度特性的图;图10是显示本专利技术发光元件的亮度-电流效率特性的图;图11是显示本专利技术发光元件的电压-亮度特性的图;图12是显示本专利技术发光元件的亮度-电流效率特性的图。实施本专利技术的最佳方式 以下描述本专利技术的各实施方式。但是,本专利技术可用许多不同的形式来体现,且很容易理解的是,各种变化和修改对于本领域技术人员来说是显而易见的,除非这些变化和修改背离本专利技术的范围。因此,本专利技术不能被解释为只限于各实施方式中所描述的内容。(实施方式1)本专利技术的菲咯啉衍生物的各方面由以下结构式(4)-(7)表示。 结构式(4)-(7)表示的菲咯啉衍生物可按合成方案(a-1)合成。在合成方案(a-1)中,R8和R10各自选自氢原子、具有1-4个碳原子的烷基和卤素基团。本实施方式的菲咯啉衍生物可用作电子注入材料,用于形成电子注入层。另外,本专利技术拓宽了用于形成电子注入层的材料的选择范围。(实施方式2)现参考图1描述本专利技术发光元件的实施方式。图1是说明在第一电极101和第二电极102之间具有发光层113的发光元件的图。在该发光元件中,从第一电极101发射的空穴和从第二电极102注入的电子在发光层113结合,使发光材料达到激发态。然后,当激发态的发光材料回复到基态时就有光发出。应指出的是,第一电极101和第二电极102在本实施方式的发光元件中分别充当阳极和阴极,发光材料是能够以有利的发光效率产生所需发射波长的发光的材料。本文对发光层113无具体限制。但是,优选发光层113是这样的层其中所包含的发光材料分散于由能隙比发光材料大的材料组成的层。这使得可以防止因发光材料本身的浓度而导致发光材料发光的猝灭。应指出的是,能隙指LUMO能级与HOMO能级之间的能隙。对发光材料无具体限制,发光效率极好、能够产生所需发射波长的发光的材料均可使用。例如,当需要获得红色或淡红色发光时,可使用产生发射谱峰位于600nm-680nm之间的发光的材料,如4-二氰基亚甲基-2-异丙基-6--4H-吡喃(缩写DCJTI)、4-二氰基亚甲基-2-甲基-6--4H-吡喃(缩写DCJT)、4-二氰基亚甲基-2-叔丁基-6--4H-吡喃(缩写DCJTB)、periflanthene或者2,5-二氰基-1,4-双--苯。当需要获得绿色或淡绿色发光时,可使用产生发光谱峰位于500nm-550nm之间的发光的材料,如N,N’-二甲基喹吖啶酮(缩写DMQd)、香豆素6、香豆素545T、或者三(8-羟基喹啉根)合铝(缩写Alq3)。当需要获得蓝色或淡蓝色发光时,可使用产生发光谱峰位于420nm-500nm之间的发光的材料,如9,10-二(2-萘基)-2-叔丁基蒽(缩写t-BuDNA)、9,9’-联蒽(bianthryl)、9,10-二苯基蒽(缩写DPA)、9,10-二(2-萘基)蒽(缩写DNA)、双(2-甲基-8-羟基喹啉根)-4-苯基酚根合(phenolato)-镓(缩写BGaq)或者双(2-甲基-8-羟基喹啉根)-4-苯基酚根合-铝(缩写BAlq)。对用于分散发光材料的材料无具体限制。除蒽衍生物如9,10-二(2-萘基)-2-叔丁基蒽(缩写t-BuDNA)和咔唑衍生物如4,4′-双(N-咔唑基)-联苯(缩写CBP)外,还可使用金属络合物如双锌(缩写Znpp2)和双合锌(缩写ZnBOX)。虽然对第一电极101无具体限制,但优选当第一电极101如在本实施方式中起到阳极的作用时,第一电极101用功函较大的材料来形成。具体的说,除氧化铟锡(ITO)、包含氧化硅的氧化铟锡和包含2-20%氧化锌的氧化铟外,还可使用金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)等。第一电极101可例如通过溅射法或蒸发法来形成。另外,虽然对第二电极102无具体限制,但优选当第二电极102如在本实施方式中起到阴极的作用时,第二电极102用功函较小的材料来形成。具体的说,优选使用铝等,且在铝中可包含碱金属或碱土金属如锂(Li)或镁。第二电极102可例如通过溅射法或蒸发法来形成。此外,为将发射光传出到外面,优选第一电极101和第二电极102之一或两者是由例如氧化铟锡的材料组成的电极,或者是形成的厚度为几纳米或几十纳米的电极,从而使可见光得以传导。另外,如图1所示,在第一电极101和发光层113之间提供空穴传输层112。本文的空穴传输层是具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:野村亮二熊木大介
申请(专利权)人:株式会社半导体能源研究所
类型:发明
国别省市:

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