專利名稱:亞甲基吡咯金屬絡合物、使用該絡合物的發光元件材料以及發光元件的制作方法
技術領域:
本發明涉及可用作熒光染料的亞甲基吡咯金屬絡合物以及使用該絡合物的發光元件。
背景技術:
近年來,對于從陰極注入的電子和從陽極注入的空穴在介于兩極之間的有機熒光體內再結合時發光的有機層壓薄膜發光元件的研究開始活躍起來。這種元件的特征在于薄型、低驅動電壓下的高亮度發光、通過選擇熒光材料可引起多色發光,因此越來越受到注目。
自コダツク公司的C.W.Tang等發現有機層壓薄膜元件高亮度發光以來(Appl.Phys.Lett.51(12)21,p.913,1987),多數研究機構正在進行該研究。コダック公司的研究小組提出的有機層壓薄膜發光元件的代表性構成是在ITO玻璃基片上依次設置空穴輸送性二胺化合物、作為發光層的8-羥基喹啉鋁、然后作為陰極的MgAg,并在10V左右的驅動電壓下有可能產生1000cd/m2的綠色發光。現在的有機層壓薄膜發光元件還有除了上述元件構成元素之外設置電子輸送層等的對構成進行改變的元件。
多色發光中綠色發光材料的研究最有進展,而現在正期待著紅色發光材料和藍色發光材料中,耐久性優良、具有充分的亮度和色純度特性的發光材料,并以提高特性為目的正進行著悉心研究。
作為紅色發光材料,例如二(二異丙基苯基)二萘嵌苯等二萘嵌苯類、perinone類、卟啉類、Eu絡合物(Chem.Lett.,1267(1991))等。
此外,作為獲得紅色發光的手法,也正在研究在主材料中混入微量的紅色熒光材料作為摻雜劑的方法。作為主材料,例如以三(8-喹啉醇化合物)鋁絡合物為代表的羥基喹啉衍生物的金屬絡合物、二(10-苯并喹啉醇化合物)鈹絡合物、二芳基丁二烯衍生物、二苯乙烯衍生物、苯并噁唑衍生物、苯并噻唑衍生物等,其中,通過含有4-(二氰基亞甲基)-2-甲基-6-(對二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃、金屬酞菁(MgPc、AlPcCl等)化合物、squarilium化合物、紫蒽酮化合物作為摻雜劑,可獲得紅色發光。
但是,現有技術中使用的發光材料(主材料、摻雜劑材料)中,多數發光效率低消耗電力高,且耐久性低,元件壽命短。并且,多數發光材料在溶液狀態下即使具有強的熒光強度,在薄膜狀態下由于濃度消光和形成激態復合物或激發物,熒光強度也著減少,應用于發光元件時不能獲得高亮度的發光。特別是對于紅色發光材料(主材料和摻雜劑材料),色純度和亮度兼顧的材料非常少是一個大的問題。
此外,作為使用二酮吡咯并[3,4-c]吡咯衍生物和熒光峰波長為580nm以上720nm以下的有機熒光物質獲得紅色發光的例子,有特開2000-208270號公報,但是沒有獲得高亮度的發光。
發明公開本發明的目的在于解決上述現有技術的問題,并提供可得到發光效率高、色純度優良的發光元件的新型亞甲基吡咯金屬絡合物,以及使用該絡合物的發光元件。
實施發明的最佳方案下面,針對通式(1)所示的本發明的亞甲基吡咯金屬絡合物進行詳細說明。 這里,R1、R2和L可以相同也可以不同,選自氫、烷基、環烷基、芳烷基、鏈烯基、環烯基、炔基、羥基、巰基、烷氧基、烷硫基、芳醚基、芳硫醚基、芳基、雜環基、鹵素、鹵代烷、鹵代烯、鹵代炔、氰基、醛基、羰基、羧基、酯基、氨基甲酰基、氨基、硝基、甲硅烷基、硅氧烷基、在相鄰取代基之間形成的稠環和脂肪族環。M表示m價的金屬,選自硼、鈹、鎂、鉻、鐵、鎳、銅、鋅、鉑中的至少一種。Ar1~Ar5表示芳基。
這些取代基中,烷基例如甲基、乙基、丙基、丁基等飽和脂肪族烴基。環烷基例如環丙基、環己基、降冰片基、金剛烷基等飽和脂環式烴基。芳烷基例如芐基、苯乙基等通過脂肪族烴基連接的芳香族烴基。鏈烯基例如乙烯基、烯丙基、丁二烯基等含有雙鍵的不飽和脂肪族烴基。環烯基例如環戊烯基、環戊二烯基、環己烯基等含有雙鍵的不飽和脂環式烴基。炔基例如乙炔基等含有三鍵的不飽和脂肪族烴基。烷氧基例如甲氧基等通過醚鍵連接的脂肪族烴基。烷硫基例如烷氧基的醚鍵的氧原子被硫原子置換的化合物。芳醚基例如苯氧基等通過醚鍵連接的芳香族烴基。芳硫醚基例如芳醚基的醚鍵的氧原子被硫原子置換的化合物。此外,芳基例如苯基、萘基、聯苯基、菲基、聯三苯基、芘基等芳香族烴基。雜環基例如呋喃基、噻吩基、噁唑基、吡啶基、喹啉基、咔唑基等具有碳以外原子的環狀結構基團。鹵素例如氟、氯、溴、碘。鹵代烷、鹵代烯、鹵代炔例如三氟甲基等的上述烷基、鏈烯基、炔基的部分或全部用上述鹵素取代的化合物。醛基、羰基、酯基、氨基甲酰基、氨基中也包括用脂肪族烴、脂環式烴、芳香族烴、雜環等取代的化合物。甲硅烷基例如三甲基甲硅烷基等硅化合物基團。硅氧烷基例如三甲基甲硅氧烷基等通過醚鍵連接的硅化合物基團。上述任一個取代基可以是未取代的或取代的。另外在相鄰取代基之間形成的稠環或脂肪族環也可以是未取代的或取代的。
另外,在通式(1)表示的金屬絡合物中,下述通式(2)的硼絡合物的熒光量子收率高。 這里,R3~R6可以相同也可以不同,選自氫、烷基、環烷基、芳烷基、鏈烯基、環烯基、炔基、羥基、巰基、烷氧基、烷硫基、芳醚基、芳硫醚基、芳基、雜環基、鹵素、鹵代烷、鹵代烯、鹵代炔、氰基、醛基、羰基、羧基、酯基、氨基甲酰基、氨基、硝基、甲硅烷基、硅氧烷基、在相鄰取代基之間形成的稠環和脂肪族環。Ar6~Ar10表示芳基。這些取代基的說明與上述通式(1)中的說明相同。
如果上述通式(1)的Ar1~Ar4中的至少一個、上述通式(2)的Ar6~Ar9中的至少一個被碳原子數為4以上的烷基取代,則可以提高在薄膜中的分散性,并獲得高亮度發光。還有如果考慮材料的易得性和合成的容易度,則優選上述通式(2)的R5和R6均為氟。作為上述亞甲基吡咯金屬絡合物的具體例子,例如以下所示的化合物。 本發明的亞甲基吡咯金屬絡合物,例如可以通過以下的方法制備。
在氧氯化磷存在下,將下述通式(7)表示的化合物和通式(8)表示的化合物在1,2-二氯乙烷中加熱之后,在三乙胺存在下,與下述通式(9)表示的化合物在1,2-二氯乙烷中反應,得到通式(1)的金屬絡合物。這里,Ar1~Ar5、R1和R2、M、L、m與上述相同。J表示鹵素。 J-M-(L)m-1(9)本發明的亞甲基吡咯金屬絡合物適合作為發光元件材料使用。下面將針對本發明的發光元件進行詳細說明。
為了發光,陽極如果是透明的話,優選氧化錫、氧化銦、氧化錫銦(ITO)等導電性金屬氧化物,或者金、銀、鉻等金屬,碘化銅、硫化銅等無機導電性物質,聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺等導電性聚合物等,特別優選使用ITO玻璃和奈塞玻璃。透明電極的電阻只要能向元件發光提供足夠的電流就可以,從元件的消耗電力的觀點來看,優選低電阻的電極。例如如果是300Ω/口以下的ITO基片,由于作為元件電極發揮功能,因此特別優選使用低電阻制品。ITO的厚度可以根據電阻值任意地進行選擇,通常在100~300nm之間。此外,玻璃基片使用堿石灰玻璃、無堿玻璃等,并且為了保持機械強度,厚度是足夠的厚度為好,因此如果是0.5mm以上則是足夠的。玻璃材質從玻璃中溶出的離子少的為好,因此優選為無堿玻璃,另外也可以使用實施SiO2等絕緣涂布的堿石灰玻璃。還有,只要陽極的性能穩定,基片沒有必要是玻璃,例如在塑料基片上形成陽極也是可以的。ITO膜形成方法并不特別局限于電子束法、濺射法、化學反應法等。
陰極優選的是能夠將電子有效地注入該有機物層中的物質,可列舉的是鉑、金、銀、銅、鐵、錫、鋅、鋁、銦、鉻、鋰、鈉、鉀、鈣、鎂、銫、鍶等。為了提高電子的注入效率并改進元件特性,鋰、鈉、鉀、鈣、鎂、銫或含有這些低功函數金屬的合金是有效的。但是,這些低功函數金屬中的大多數在大氣中通常不穩定,例如,作為優選的例子可以列舉的是使用在有機層中摻雜微量的鋰和鎂、銫(以真空蒸鍍的膜厚計,為1nm以下)且穩定性高的電極的方法。另外也可以使用氟化鋰之類的無機鹽。還有為了保護電極,優選鉑、金、銀、銅、鐵、錫、鋁、銦等金屬,或使用這些金屬的合金,并層壓二氧化硅、二氧化鈦、氮化硅等無機物,聚乙烯醇、氯乙烯、烴類高分子等。這些電極的制作方法也可以是電阻加熱、電子束、濺射、離子電鍍、涂層等能夠獲得導通的方法。
發光物質可以是1)空穴輸送層/發光層、2)空穴輸送層/發光層/電子輸送層、3)發光層/電子輸送層、4)空穴輸送層/發光層/空穴阻止層、5)空穴輸送層/發光層/空穴阻止層/電子輸送層、6)發光層/空穴阻止層/電子輸送層,以及7)將上述組合物質混合為一層的形式中的任一種。即,作為元件構成,除了上述1)~6)的多層層壓結構外,也可以象7)那樣僅僅設置一層發光材料層或含發光材料和空穴輸送材料、空穴阻止層和電子輸送材料的層。還有,本發明中發光物質相當于自發光的物質或有助于其發光的物質中的任一種,并且指的是與發光有關的化合物、層等。
本發明的發光物質中含有具有特定結構的二酮吡咯并[3,4-c]吡咯衍生物和熒光峰波長為580nm以上720nm以下的有機熒光物質、或亞甲基吡咯金屬絡合物。這些物質可以包含在上述任一層中,但因為均具有熒光,所以優選包含在發光層中。
所謂空穴輸送層是指從陽極注入空穴、進而輸送空穴的層。作為空穴輸送材料,具體可列舉的是N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-4,4’-二苯基-1,1’-二胺、N,N’-二(1-萘基)-N,N’-二苯基-4,4,-二苯基-1,1’-二胺等三苯基胺類、二(N-烯丙基咔唑)或二(N-烷基咔唑)類、吡唑啉衍生物、芪類化合物、二苯乙烯衍生物、腙類化合物、噁二唑衍生物和酞菁衍生物、以卟啉衍生物為代表的雜環化合物、聚合物類中在側鏈具有上述單體的聚碳酸酯和苯乙烯衍生物、聚乙烯咔唑、聚硅烷等,但是優選可以形成元件制作中必要的薄膜并能夠從陽極注入空穴,進而能夠輸送空穴的化合物。這些化合物可以單獨使用,也可以與多種衍生物混合使用。
所謂發光層實際上是指發光材料形成的層,本發明的發光元件利用電能在峰波長為580nm以上720nm以下的區域發光。如果小于580nm,盡管峰寬狹窄也不能獲得色純度良好的紅色發光,如果大于720nm,由于視覺感應度變差,不能獲得效率好的高亮度紅色發光。另外,本發明的發光材料含有下述(a)或(b)所示的化合物中的至少一種。
(a)通式(3)所示的二酮吡咯并[3,4-c]吡咯衍生物和熒光峰波長為580nm以上720nm以下的有機熒光物質。 R7和R8可以相同也可以不同,選自碳原子數為1~25的烷基,或下述通式(4)。 (R9和R10可以相同也可以不同,選自氫、碳原子數為1~4的烷基、未取代或被碳原子數為1~3的烷基取代的苯基,Ar13選自具有選自烷基、烷氧基、鹵素、苯基中的取代基的苯基、萘基。n表示0~4的整數)Ar11和Ar12可以相同也可以不同,選自苯基、萘基、苯乙烯基、咔唑基。
(b)含有上述通式(1)所示的亞甲基吡咯金屬絡合物的發光元件材料。
(a)中,通式(3)所示的二酮吡咯并[3,4-c]吡咯衍生物和熒光峰波長為580nm以上720nm以下的有機熒光物質均可以作為摻雜劑材料或作為主材料使用,但是優選使用二酮吡咯并[3,4-c]吡咯衍生物作為主材料,使用有機熒光物質作為摻雜劑材料的摻雜方法。
以下,對于通式(3)和(4)表示的化合物的取代基進行詳細說明。這些取代基中,R7和R8的碳原子數為1~25的烷基可以是直鏈也可以是支鏈,具體可列舉的是甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、3-戊基、2,2-二甲基丙基、正己基、正庚基、正辛基、1,1,3,3-四甲基丁基、2-乙基己基、正壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十四烷基、二十五烷基等。優選的是碳原子數為1~8的甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、3-戊基、2,2-二甲基丙基、正己基、正庚基、正辛基、1,1,3,3-四甲基丁基、2-乙基己基,更優選的是碳原子數為1~4的甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基。
R9和R10的碳原子數為1~4的烷基表示甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基,同樣R3和R4的被苯基取代的碳原子數為1~3的烷基表示甲基、乙基、正丙基、異丙基。Ar13是苯基時,該苯基被烷基、烷氧基、鹵素、苯基中的任一種至少在一個位置取代,但是也可以有3個位置被相同或不同的取代基所取代。這些取代基中,烷基優選碳原子數為1~8。具體可列舉的是甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、3-戊基、2,2-二甲基丙基、正己基、正庚基、正辛基、1,1,3,3-四甲基丁基、2-乙基己基。同樣,烷氧基優選碳原子數為1~8,具體可列舉的是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、異丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、2-戊氧基、3-戊氧基、2,2-二甲基丙氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、1,1,3,3-四甲基丁氧基、2-乙基己氧基。鹵素表示氟、氯、溴、碘。取代基中的苯基還可以被碳原子數為1~8的烷基、烷氧基取代。這些具體例子與上述相同。Ar13是萘基時,1-萘基、2-萘基均可以,另外在它們具有取代基時,任意的取代基都能夠適用,但是優選的是和上述苯基的取代基相同的取代基。
Ar11和Ar12選自苯基、萘基、苯乙烯基、咔唑基,在為萘基、苯乙烯基、咔唑基時,可以在這些基團的任意結合位上與二酮吡咯并[3,4-c]吡咯骨架結合。在苯基、萘基、苯乙烯基、咔唑基含有取代基時,取代基選自氫、氰基、鹵素、烷基、環烷基、芳烷基、烷氧基、烷硫基、芳氧基、芳硫醚基、芳基、雜環基、氨基、甲硅烷基、在相鄰取代基之間形成的稠環和脂肪族環。這些取代基中,鹵素與上述相同。烷基可以是直鏈也可以是支鏈,優選碳原子數為1~25,更優選碳原子數為1~8。具體的例子與上述相同。環烷基優選碳原于數為5~12,具體可列舉的是環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環壬基、環癸基、環十一烷基、環十二烷基,更優選的是環戊基、環己基、環庚基、環辛基。芳烷基對于碳原子數沒有特別的限制,但是優選7~24,具體可列舉的是芐基、2-芐基-2-丙基、β-苯基-乙基、α,α-二甲基芐基、ω-苯基-丁基、ω,ω-二甲基-ω-苯基-丁基、ω-苯基-十二烷基、ω-苯基-十八烷基、ω-苯基-二十烷基、ω-苯基-二十二烷基,更優選的是芐基、2-芐基-2-丙基、β-苯基-乙基、α,α-二甲基芐基、ω-苯基-丁基、ω,ω-二甲基-ω-苯基-丁基、ω-苯基-十二烷基、ω-苯基-十八烷基,進而優選的是芐基、2-芐基-2-丙基、β-苯基-乙基、α,α-二甲基芐基、ω-苯基-丁基、ω,ω-二甲基-ω-苯基-丁基。烷氧基優選碳原子數為1~8,具體的例子與上述相同。烷硫基是烷氧基的醚鍵的氧原子被硫原子置換的化合物。芳氧基通常表示通過醚鍵連接的芳香族烴基,但是在本發明中,也包含碳原子數為6~24的芳香族烴、飽和或不飽和的雜環通過醚鍵連接的化合物。這些芳香族烴或雜環可以未被取代,也可以被碳原子數為1~8的烷基和/或烷氧基取代。芳硫醚基是指芳氧基的醚鍵的氧原子被硫原子置換的化合物。芳基優選碳原子數為6~24,具體可列舉的是苯基、1-萘基、2-萘基、4-聯苯基、菲基、2-芴基、9-芴基、2-蒽基、9-蒽基,更優選的是苯基、1-萘基、2-萘基、4-聯苯基。這些芳基也可以進一步被碳原子數為1~8的烷基和/或烷氧基取代。雜環基表示具有氮、氧、硫等碳以外原子的環狀結構基團,可以是飽和也可以是不飽和的基團,優選不飽和雜環基,具體可列舉的是噻吩基、苯并[b]噻吩基、二苯并[b,d]噻吩基、噻蒽基、呋喃基、糠基、2H-吡喃基、苯并呋喃基、異苯并呋喃基、二苯并呋喃基、苯氧基噻吩基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、二吡啶基、三嗪基、嘧啶基、吡嗪基、噠嗪基、中氮茚基、異吲哚基、吲哚基、吲唑基、卟啉(プリニル)基、喹嗪基、喹啉基、異喹啉基、酞嗪基、萘啶(ナフチリジニル)基、喹噁啉基、喹唑啉基、喹啉基、酞啶基、咔唑基、咔啉基、苯并三唑基、苯并噁唑基、菲啶基、吖啶基、泊啶基、菲咯啉基、吩嗪基、異噻唑基、吩噻嗪基、異噁唑基、呋咱基、吩噁嗪基。這些雜環基還可以進一步被碳原子數為1~8的烷基和/或烷氧基取代。氨基也包括兩個氫中的至少一個被碳原子數為1~25的烷基、碳原子數為5~12的環烷基、含有碳原子數為6~24的芳香族烴的芳氧基、碳原子數為6~24的芳基、雜環基等取代的化合物,而碳原子數為6~24的芳基、雜環基也可以被碳原子數為1~8的烷基和/或烷氧基取代。甲硅烷基也包括三個氫中的至少一個被碳原子數為1~25的烷基、碳原子數為5~12的環烷基、含有碳原子數為6~24的芳香族烴的芳氧基、碳原子數為6~24的芳基、雜環基等取代的化合物,而碳原子數為6~24的芳基、雜環基也可以被碳原子數為1~8的烷基和/或烷氧基取代。在相鄰取代基之間形成的稠環或脂肪族環可以不被取代也可以被取代。
作為上述二酮吡咯并[3,4-c]吡咯衍生物的優選例子,可列舉如下所示的結構。
本發明的二酮吡咯并[3,4-c]吡咯衍生物的合成,作為參考文獻可列舉的是EP公開公報0094911號和EP公開公報0133156號的實施例等。在叔丁醇鉀存在下,將芳香族腈和琥珀酸二異丙酯在叔戊醇中加熱得到的二酮吡咯并吡咯前體,在叔丁醇鉀存在下,在二甲基甲酰胺中與鹵代烷基或鹵代芐基加熱,通過常規方法處理,可以得到二酮吡咯并[3,4-c]吡咯衍生物。
本發明的二酮吡咯并[3,4-c]吡咯衍生物具有熒光性,大部分衍生物的熒光量子收率為0.3以上(甲苯或DMF中)或者具有摩爾吸光系數為5000以上的值。
本發明中為了獲得紅色發光,使用熒光峰波長為580nm以上720nm以下的有機熒光物質,具體來說,可以使用滌綸等芳香族烴的稠環衍生物、吡啶并噻二唑和吡唑并吡啶、二酮吡咯并吡咯等稠合雜環衍生物、二(二異丙基苯基)二萘嵌苯四羧酰亞胺等萘二甲酰亞胺衍生物、perinone衍生物、以乙酰丙酮和苯甲酰丙酮和菲咯啉等作為配體的Eu絡合物等稀土類絡合物、4-(二氰基亞甲基)-2-甲基-6-(對二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃及其類似物、鎂酞菁、鋁氯酞菁等金屬酞菁衍生物、鋅卟啉等金屬卟啉衍生物、噻吩衍生物、吡咯衍生物、若丹明化合物、脫氮雜黃素(デァザフラビン)衍生物、香豆素衍生物、噁嗪化合物、吩噁嗪衍生物、吩噁嗪酮衍生物、喹吖二酮衍生物、苯并噻噸及其類似物、二氰基乙烯基芳烴衍生物。
為了獲得具有優良色純度特性的紅色發光,在上述有機熒光物質中,優選使用含有下述通式(5)所示的亞甲基吡咯骨架的化合物或其金屬絡合物。 R11~R17中至少一個含有芳香環或與相鄰取代基之間形成稠環。其它選自氫、烷基、環烷基、芳烷基、鏈烯基、環烯基、炔基、羥基、巰基、烷氧基、烷硫基、芳醚基、芳硫醚基、芳基、雜環基、鹵素、鹵代烷、鹵代烯、鹵代炔、氰基、醛基、羰基、羧基、酯基、氨基甲酰基、氨基、硝基、甲硅烷基、硅氧烷基、在相鄰取代基之間形成的稠環以及脂肪族環。X是碳或氮,但為氮時,上述R17不存在。金屬絡合物的金屬選自硼、鈹、鎂、鉻、鐵、鎳、銅、鋅、鉑中的至少一種。
這些取代基的說明與上述通式(1)的化合物相同。還有,為了獲得高亮度特性,更優選熒光量子收率高的化合物。因此,作為具有上述亞甲基吡咯骨架的化合物的金屬絡合物,更優選使用下述通式(6)表示的化合物。 R18~R24中的至少一個含有芳香環或與相鄰取代基之間形成稠合芳香環。其它及R25、R26選自氫、烷基、環烷基、芳烷基、鏈烯基、環烯基、炔基、羥基、巰基、烷氧基、烷硫基、芳醚基、芳硫醚基、芳基、雜環基、鹵素、鹵代烷、鹵代烯、鹵代炔、氰基、醛基、羰基、羧基、酯基、氨基甲酰基、氨基、硝基、甲硅烷基、硅氧烷基、在相鄰取代基之間形成的稠環和脂肪族環。X是碳或氮,但為氮時,上述R24不存在。
這些取代基的說明與上述通式(1)的化合物相同。
還有,為了抑制薄膜中的熒光強度降低并獲得高亮度發光,更優選使用作為亞甲基吡咯金屬絡合物的通式(1)的化合物。
作為上述具有亞甲基吡咯骨架的化合物的優選例子,沒有特別的限定,可列舉的是上述通式(1)的金屬絡合物和下述所示的具體例子。 能量從主材料向摻雜劑材料轉移時,主材料的熒光光譜和摻雜劑材料的吸收光譜(激發光譜)的重疊是必要的。這里,主材料的熒光光譜是在主材料的薄膜狀態下測定的熒光光譜,摻雜劑的吸收(激發)光譜和熒光光譜分別是在摻雜劑材料的溶液狀態下測定的吸收(激發)光譜和熒光光譜。這是由于在發光元件中,相對于主材料以薄膜狀態存在,在主材料中微量摻雜的摻雜劑材料是以近似溶液的狀態存在。另外,如上述具有亞甲基吡咯骨架的化合物或其金屬絡合物那樣,色純度優良的摻雜劑材料的斯托克斯頻移(激發光譜峰與熒光光譜峰之差)為幾個-幾十nm寬,要從580nm以上720nm以下的摻雜劑材料中獲得高色純度的紅色發光時,摻雜劑材料的吸收光譜(激發光譜)就變成黃色、黃橙色、橙色、紅橙色、紅色區域(540nm以上720nm以下)。如果主材料的熒光光譜處于比黃色波長還短的黃綠色、綠色、藍綠色、藍色、藍紫色、紫色區域并且光譜重疊小,則能量轉移就不能快速進行,并且不能獲得來自摻雜劑材料的發光,即使獲得也殘留有來自主材料的發光,且發生白色化等,不能獲得高色純度的紅色發光。
根據上述理由,為了使摻雜劑材料在580nm以上720nm以下以高亮度、高色純度發光,主材料更優選熒光峰波長為540nm以上720nm以下的物質。理想的是,相應具有黃色、黃橙色、橙色、紅橙色、紅色等熒光的物質。因而,在使用通式(1)作為主材料時,通式(1)的二酮吡咯并[3,4-c]吡咯衍生物優選具有黃色、黃橙色、橙色、紅橙色、紅色熒光的物質。
(b)的情況下,含有通式(1)所示的亞甲基吡咯金屬絡合物作為發光材料。
目前,已知亞甲基吡咯金屬絡合物作為發光材料,特別是作為摻雜劑材料顯示高亮度發光,另外,還已知通過在亞甲基吡咯骨架的1、3、5、7位上導入芳香環等,可出現紅色發光。但是,由于目前的亞甲基吡咯化合物容易發生濃度消光,因此不能獲得同時滿足發光亮度和色度的紅色發光。如果在亞甲基吡咯骨架的8位上導入取代基,通過其取代基的立體和電子效應,可降低濃度消光。另一方面,8位上的取代基的旋轉將導致亞甲基吡咯金屬絡合物的熒光量子收率降低。因此,本發明的亞甲基吡咯金屬絡合物,在亞甲基吡咯骨架的8位上導入芳基,并通過抑制其旋轉,熒光量子收率變高,而且抑制了濃度消光。通過使通式(1)中的Ar1和Ar4、通式(2)中的Ar6和Ar9同時為芳基,可實現這種旋轉的抑制。本發明的亞甲基吡咯金屬絡合物也可以作為主材料使用,但由于熒光量子收率高、發光光譜的半峰值小,更優選作為摻雜劑材料使用。
摻雜量過多時會產生濃度消光現象,相對于主物質優選以10重量%以下的量使用,更優選2重量%以下。作為摻雜方法,可以通過與主材料的共蒸鍍法來形成,也可以與主材料預混合之后同時蒸鍍。另外,摻雜劑材料可以包含在整個主材料中,也可以包含在一部分主材料中。摻雜劑材料可以被層壓,也可以被分散。亞甲基吡咯金屬絡合物由于即使極其微量也能發光,因此也可將微量的亞甲基吡咯金屬絡合物以夾芯狀夾在主材料中并進行層壓。發光材料中添加的摻雜劑材料,沒有必要僅局限于上述亞甲基吡咯金屬絡合物中的一種,可以混合使用多種亞甲基吡咯金屬絡合物,也可以將一種以上已知的摻雜劑材料與亞甲基吡咯金屬絡合物混合使用。具體來說,可以使目前已知的二(二異丙基苯基)二萘嵌苯四羧酰亞胺等萘二甲酰亞胺衍生物、perinone衍生物、以乙酰丙酮或苯甲酰丙酮和菲咯啉等作為配體的Eu絡合物等稀土類絡合物、4-(二氰基亞甲基)-2-甲基-6-(對二甲基氨基苯乙烯基)-4H-吡喃及其類似物、鎂酞菁、鋁氯酞菁等金屬酞菁衍生物、若丹明化合物、脫氮雜黃素(デァザフラビン)衍生物、香豆素衍生物、喹吖二酮衍生物、吩噁嗪衍生物、噁嗪化合物等共存。
作為主材料沒有特別限定,除了上述取代基限定的二酮吡咯并[3,4-c]吡咯衍生物及其它吡咯并吡咯衍生物之外,可以使用蒽和芘等稠環衍生物、以三(8-喹啉醇化合物)鋁為代表的金屬螯合化oxynoid化合物、二苯乙烯基蒽衍生物和二苯乙烯基苯衍生物等二苯乙烯基衍生物、四苯基丁二烯衍生物、香豆素衍生物、噁二唑衍生物、吡咯并吡啶衍生物、perinone衍生物、環戊二烯衍生物、噁二唑衍生物、噻二唑并吡啶衍生物、聚合物類中的聚亞苯基亞乙烯基衍生物、聚對亞苯基衍生物、還有聚噻吩衍生物等。
作為本發明中的電子輸送材料,在提供電場的電極間高效率地輸送來自陰極的電子是有必要的,因此優選電子注入效率高且更有效地輸送注入電子的材料。為此,優選電子親和力大、電子移動度大、并且穩定性優良,在制備和使用時難以產生形成陷阱的雜質的物質。具體來說,有以8-羥基喹啉鋁為代表的羥基喹啉衍生物金屬絡合物、環庚三烯酚酮金屬絡合物、黃酮醇金屬絡合物、二萘嵌苯衍生物、perinone衍生物、萘衍生物、香豆素衍生物、噁二唑衍生物、醛連氮衍生物、二苯乙烯基衍生物、吡嗪衍生物、二吡啶、三吡啶等低聚吡啶衍生物、菲咯啉衍生物、喹啉衍生物、芳香族磷氧化物等。這些電子輸送材料既可以單獨使用,也可以與不同的電子輸送材料層壓或混合使用。
為了獲得更高效率、高色純度的紅色發光,理想的是在上述發光層內空穴和電子的再結合率高,且在發光層以外不發生的再結合。在發光材料中使用二酮吡咯并[3,4-c]吡咯衍生物時,電子輸送材料的電離勢優選為5.9eV以上。還有,為了維持長時間穩定的紅色發光,優選對于長時間通電時穩定的電子輸送材料,因此使用的電子輸送材料的分子量優選在400以上,更優選500以上,進而優選600以上。這是因為分子量低于400時,易產生熱不穩定現象。還有,作為薄膜狀態的熱穩定性的指標,可列舉使用材料的玻璃化溫度,玻璃化溫度越高越容易形成穩定的無定形薄膜。因此,使用材料的玻璃化溫度優選為90℃以上,更優選110℃以上,進而優選150℃以上。上述電于輸送材料優選具有多個母骨架通過共軛鍵、芳香族烴、芳香雜環或混合這些的基團中的任一個連接的結構的有機化合物。母骨架可直接使用上述衍生物的母骨架,但是更優選在母骨架中至少含有1個以上的喹啉環或磷氧化物的有機化合物。
空穴阻止層是防止在提供電場的電極間來自陽極的空穴與來自陰極的電子不發生再結合而進行移動的層,根據構成各層的材料的種類,通過插入該層可增加空穴與電子的再結合率并可提高發光效率。因此,空穴阻止性材料比空穴輸送材料相比,優選最高占有分子軌道能級低,并且優選與構成相鄰層的材料難以生成受激態絡合物。由于可有效地阻止來自陽極的空穴的移動的化合物為優選,且電子輸送能高的材料空穴阻止能也高,所以上述電子輸送材料可作為優選的材料列舉出。
上述空穴輸送層、發光層、電子輸送層、空穴阻止層可以是單獨也可以將二種以上的材料進行層壓混合,并且也可以分散在高分子粘合劑,如分散在聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚(N-乙烯基咔唑)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚酯、聚砜、聚亞苯基氧化物、聚丁二烯、烴樹脂、酮樹脂、苯氧樹脂、聚砜、聚酰胺、乙基纖維素、醋酸乙烯、ABS樹脂、聚氨酯樹脂等溶劑可溶性樹脂,酚樹脂、二甲苯樹脂、石油樹脂、尿素樹脂、蜜胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、環氧樹脂、硅酮樹脂等固化樹脂等中使用。
發光物質的形成方法是電阻加熱蒸鍍、電子束蒸鍍、濺射、分子層壓法、涂層法等,沒有特別地限制,但是通常從特性方面考慮而優選電阻加熱蒸鍍、電子束蒸鍍。層的厚度受到發光物質的電阻值影響,通常選自1~1000nm的之間。
所謂電能主要指直流電流,但也可以是脈沖電流和交流電流。如果考慮元件的消耗電力、壽命,電流值和電壓值,優選盡可能低的能量。
本發明的發光元件,例如可由矩陣方式和段方式顯象。上述矩陣方式是指將用于顯示的象素以格子狀配置的方式,進而用象素的集合表示文字和圖像。象素的形狀、尺寸由用途來決定。例如個人電腦、監測器、電視的圖像和文字顯示器中,通常使用邊長為300μm以下的四邊形的象素,象顯示板之類的大型顯示器使用邊長為mm級的象素。單色顯示的情況下,經常排列同樣顏色的象素,在彩色顯示的情況中,排列顯示紅、綠、藍的象素。這種情況下,典型的是δ型和條紋型。而且,作為這種矩陣方式的驅動方法,可以采用線順序驅動方法和有效矩陣。線順序驅動的結構簡單,但從另一方面來考慮動作特性時,有時優選有效矩陣方式。根據用途分別使用是必要的。
段方式是按照顯示預先指定的信息那樣形成圖案,在指定范圍內發光的方式。例如,可舉出數字時鐘和溫度計中的時刻和溫度顯示、音頻機器和電磁調理器等的動作狀態顯示、汽車的儀表板顯示等。而且,矩陣方式顯示和段方式顯示也可以在同一個儀表板中共存。
實施例下面列舉實施例和比較例說明本發明,但是本發明并不受這些例子的限制。還有,下面各實施例中化合物的編號是指上述化合物的編號。另外有關結構分析的評價方法表示如下。
1H-NMR使用超導FTNMR EX-270(日本電子(株)制造),在重氯仿溶液中進行測定。
元素分析使用CHNコ-ダ-MT-3型(柳本制作所(株)制造)、離子色譜儀DX320(日本ダィォネクス(株)制造)和時序型ICP發光分光分析裝置SPS4000(精工儀器(株)制造)進行測定。
質譜使用JMS-DX303(日本電子(株)制造)進行測定。
吸收光譜和熒光光譜分別使用U-3200型分光光度計、F-2500型熒光分光光度計(均為日立制作所(株)制造),在4×10-6摩爾/升的二氯甲烷溶液中進行測定。實施例1化合物[1]的合成方法在30ml 1,2-二氯乙烷中加入1.3g 2-苯甲酰基-3,5-二(4-正己基苯基)吡咯、1g 2,4-二(4-正己基苯基)吡咯、0.47ml氧氯化磷,加熱回流下反應12小時。冷卻至室溫后,加入3.6ml二異丙基乙胺、2.6ml三氟化硼乙醚絡合物,攪拌6小時。加入50ml水,用二氯甲烷萃取,濃縮,通過使用硅膠的柱色譜法進行精制,得到1g紅紫色粉末。得到的粉末的1H-NMR分析結果如下。1H-NMR(CDCl3(δ=ppm))0.90(t,12H),1.29-1.65(m,32H),2.39(t,4H),2.64(t,4H),6.44(t,2H),6.49(s,2H),6.60-6.63(m,9H),6.83(d,2H),7.25(d,4H),7.82(d,4H)分子式C63H75N2F2B的元素分析結果如下。括號內的是理論值。C83.5%(83.2%)、H8.4%(8.3%)、N3.2%(3.1%)、F3.2%(4.2%)、B1.2%(1.2%)。
根據質譜,目標物的主要分子離子峰為m/Z=908。根據上述結果,確定上述生成物即紅紫色粉末是化合物[1]。化合物[1]顯示以下的光物理特性。吸收光譜λmax 568nm(溶劑二氯甲烷)熒光光譜λmax 613nm(溶劑二氯甲烷)。
隨后,使用化合物[1]按照如下方法制造發光元件。將堆積150nmITO透明導電膜的玻璃基片(旭硝子(株)、15Ω/□,電子束蒸鍍產品)切斷成30×40mm,進行蝕刻。將得到的基片在丙酮、“セミコクリン 56”中分別超聲波清洗15分鐘,然后用超純水洗凈。接著在異丙醇中超聲波清洗15分鐘,然后在熱甲醇中浸漬15分鐘并干燥。在制作元件之前對該基片進行1個小時的UV-臭氧處理,放置在真空蒸鍍裝置內,裝置內的真空度被抽至5×10-5Pa以下。通過電阻加熱法,首先蒸鍍50nm的作為空穴輸送材料的4,4’-二(N-(間甲苯基)-N-苯基氨基)聯苯。接著作為主材料使用1,4-二酮-2,5-二(3,5-二甲基芐基)-3,6-二(4-甲基苯基)吡咯并[3,4-c]吡咯、作為摻雜劑材料使用化合物[1],共蒸鍍至15nm厚,使得摻雜劑濃度為1重量%,將主材料層壓成35nm厚。接著蒸鍍0.5nm鋰、150nm銀形成陰極,制造5×5mm正方形的元件。這里所述的膜厚是指水晶振動式膜厚監測器顯示的值。從該發光元件的發光光譜得到峰波長為618nm、發光效率為4.2cd/A的紅色發光。實施例2化合物[2]的合成方法使用1.2g 2-苯甲酰基-3,5-二苯基吡咯、0.8g 2,4-二苯基吡咯,用與化合物[1]相同的方法合成。得到1.4g紅色粉末。得到的粉末的1H-NMR分析結果如下。1H-NMR(CDCl3(δ=ppm))6.46(t,2H),6.52(s,2H),6.67-6.88(m,11H),7.43(m,6H),7.90(d,4H)分子式C39H27N2F2B的元素分析結果如下。括號內的是理論值。C82.3%(81.8%)、H4.8%(4.7%)、N4.9%(4.9%)、F6.6%(6.6%)、B1.9%(2.0%)。
根據質譜,目標物的主要分子離子峰為m/Z=572。根據上述結果,確定上述生成物即紅紫色粉末是化合物[2]。化合物[2]顯示以下的光物理特性。吸收光譜λmax 556nm(溶劑二氯甲烷)熒光光譜λmax 600nm(溶劑二氯甲烷)。
隨后,除了使用化合物[2]作為摻雜劑材料之外,以與實施例1完全相同的方法制造發光元件。從該發光元件的發光光譜得到峰波長為608nm、發光效率為2.6cd/A的高亮度紅色發光。實施例3化合物[3]的合成方法使用0.4g 2-(2-甲基苯甲酰基)-3,5-二(4-正己基苯基)吡咯、0.25g 2,4-二(4-正己基苯基)吡咯,與化合物[1]同樣進行合成。得到0.1g紅紫色粉末。得到的粉末的1H-NMR分析結果如下。1H-NMR(CDCl3(δ=ppm))0.88(t,12H),1.29-1.67(m,32H),2.39(t,4H),2.63(t,4H),3.51(s,3H),6.00(d,2H),6.51(s,2H),6.63-6.73(m,10H),7.23(d,4H),7.81(d,4H)分子式C64H77N2F2B的元素分析結果如下。括號內的是理論值。C83.3%(83.3%)、H8.4%(8.4%)、N3.1%(3.0%)、F3.2%(4.1%)、B1.2%(1.2%)。
根據質譜,目標物的主要分子離子峰為m/Z=922。根據上述結果,確定上述生成物即紅紫色粉末是化合物[3]。化合物[3]顯示以下的光物理特性。吸收光譜λmax 568nm(溶劑二氯甲烷)熒光光譜λmax 613nm(溶劑二氯甲烷)。
隨后,除了使用化合物[3]作為摻雜劑材料之外,以與實施例1完全相同的方法制造發光元件。從該發光元件的發光光譜得到峰波長為618nm、發光效率為4.0cd/A的紅色發光。實施例4化合物[4]的合成方法使用0.5g 2-(4-苯基苯甲酰基)-3,5-二(4-正己基苯基)吡咯、0.25g 2,4-二(4-正己基苯基)吡咯,用與化合物[1]相同的方法合成。得到0.18g紅紫色粉末。得到的粉末的1H-NMR分析結果如下。1H-NMR(CDCl3(δ=ppm))0.84(t,12H),1.07-1.65(m,32H),2.25(t,4H),2.64(t,4H),6.53(s,2H),6.61-6.69(m,11H),6.88(d,2H),7.23(d,4H),7.24-7.37(m,5H),7.83(d,4H)分子式C69H79N2F2B的元素分析結果如下。括號內的是理論值。C84.3%(84.1%)、H8.1%(8.0%)、N2.9%(2.8%)、F3.0%(3.9%)、B1.2%(1.2%)。
根據質譜,目標物的主要分子離子峰為m/Z=984。根據上述結果,確定上述生成物即紅紫色粉末是化合物[4]。化合物[4]顯示以下的光物理特性。吸收光譜λmax 569nm(溶劑二氯甲烷)熒光光譜λmax 615nm(溶劑二氯甲烷)。
隨后,除了使用化合物[4]作為摻雜劑材料之外,以與實施例1完全相同的方法制造發光元件。從該發光元件的發光光譜得到峰波長為618nm、發光效率為3.8cd/A的紅色發光。實施例5化合物[5]的合成方法使用0.45g 2-(4-甲氧基苯甲酰基)-3,5-二(4-正己基苯基)吡咯、0.25g 2,4-二(4-正己基苯基)吡咯,用與化合物[1]相同的方法合成。得到0.15g紅紫色粉末。得到的粉末的1H-NMR分析結果如下。1H-NMR(CDCl3(δ=ppm))0.91(t,12H),1.28-1.67(m,32H),2.00(S,3H),2.38(t,4H),2.63(t,4H),6.21(d,1H),6.43(s,2H),6.46(d,2H),6.63(m,8H),6.80(d,1H),7.25(d,4H),7.82(d,4H)分子式C64H77N2OF2B的元素分析結果如下。括號內的是理論值。C82.1%(81.9%)、H8.3%(8.2%)、N3.1%(3.0%)、O1.8%(1.7%)、F3.0%(4.0%)、B1.2%(1.2%)根據質譜,目標物的主要分子離子峰為m/Z=938。根據上述結果,確定上述生成物即紅紫色粉末是化合物[5]。化合物[5]顯示以下的光物理特性。吸收光譜λmax 566nm(溶劑二氯甲烷)熒光光譜λmax 611nm(溶劑二氯甲烷)。
隨后,除了使用化合物[5]作為摻雜劑材料之外,以與實施例1完全相同的方法制造發光元件。從該發光元件的發光光譜得到峰波長為615nm、發光效率為4.0cd/A的紅色發光。實施例6化合物[6]的合成方法用0.4g 2-(4-氰基苯甲酰基)-3,5-二(4-正己基苯基)吡咯、0.25g 2,4-二(4-正己基苯基)吡咯,用與化合物[1]相同的方法合成。得到0.3g紅褐色粉末。得到的粉末的1H-NMR分析結果如下。
分子式C64H74N3F2B的元素分析結果如下。括號內的是理論值。C82.6%(82.3%)、H7.9%(7.9%)、N4.6%(4.5%)、F3.3%(4.1%)、B1.2%(1.2%)根據質譜,目標物的主要分子離子峰為m/Z=933。根據上述結果,確定上述生成物即紅紫色粉末是化合物[6]。化合物[6]顯示以下的光物理特性。吸收光譜λmax 576nm(溶劑二氯甲烷)熒光光譜λmax 626nm(溶劑二氯甲烷)。實施例7化合物[7]的合成方法使用0.5g 2-(1-萘甲酰基)-3,5-二(4-正己基苯基)吡咯、0.25g 2,4-二(4-正己基苯基)吡咯,用與化合物[1]相同的方法合成。得到0.2g紫色粉末。得到的粉末的1H-NMR分析結果如下。1H-NMR(CDCl3(δ=ppm))0.93(t,12H),1.25-1.65(m,32H),2.21(t,4H),2.64(t,4H),6.27(m,8H),6.40(s,2H),6.64(t,1H),7.00(dd,2H),7.24(d,4H),7.24-7.34(m,3H),7.80-7.87(m,5H)分子式C67H77N2F2B的元素分析結果如下。括號內的是理論值。C84.3%(83.9%)、H8.1%(8.0%)、N2.9%(2.9%)、F3.1%(4.0%)、B1.1%(1.2%)。
根據質譜,目標物的主要分子離子峰為m/Z=958。根據上述結果,確定上述生成物即紅紫色粉末是化合物[7]。化合物[7]顯示以下的光物理特性。吸收光譜λmax 571nm(溶劑二氯甲烷)熒光光譜λmax 616nm(溶劑二氯甲烷)。
隨后,除了使用化合物[7]作為摻雜劑材料之外,以與實施例1完全相同的方法制造發光元件。從該發光元件的發光光譜得到峰波長為619nm、發光效率為4.2cd/A的紅色發光。實施例8化合物[8]的合成方法使用0.4g 2-苯甲酰基-3,5-二(4-正己基苯基)吡咯、0.25g2,4-二(4-甲氧基苯基)吡咯,用與化合物[1]相同的方法合成。得到0.2g藍紫色粉末。得到的粉末的1H-NMR分析結果如下。1H-NMR(CDCl3(δ=ppm))3.67(s,3H),3.86(s,3H),6.38(d,2H),6.47(s,2H),6.54(t,2H),6.64-6.75(m,5H),6.85(d,2H),6.96(d,4H),7.89(d,4H)分子式C43H35N2O4F2B的元素分析結果如下。括號內的是理論值。C75.0%(74.6%)、H5.2%(5.1%)、N4.2%(4.0%)、O9.3%(9.2%)、F4.4%(5.5%)、B1.6%(1.6%)。
根據質譜,目標物的主要分子離子峰為m/Z=692。根據上述結果,確定上述生成物即紅紫色粉末是化合物[8]。化合物[8]顯示以下的光物理特性。吸收光譜λmax 584nm(溶劑二氯甲烷)熒光光譜λmax 632nm(溶劑二氯甲烷)。
隨后,除了使用化合物[8]作為摻雜劑材料之外,以與實施例1完全相同的方法制造發光元件。從該發光元件的發光光譜得到峰波長為641nm、發光效率為2.7cd/A的紅色發光。實施例9化合物[9]的合成方法使用0.35g 2-苯甲酰基-3,5-二(4-正戊氧基苯基)吡咯、0.25g 2,4-二(4-正戊氧基苯基)吡咯,用與化合物[1]相同的方法合成。得到0.1g藍紫色粉末。得到的粉末的1H-NMR分析結果如下。1H-NMR(CDCl3(δ=ppm))0.94(t,12H),1.38-1.41(m,16H),1.68-1.83(m,8H),3.80(t,4H),4.00(t,4H),6.36(d,2H),6.46(s,2H),6.53(t,2H),6.62-6.73(m,5H),6.85(d,2H),6.94(d,4H),7.87(d,4H)分子式C59H67N2O4F2B的元素分析結果如下。括號內的是理論值。C77.5%(77.3%)、H7.5%(7.5%)、N3.2%(3.1%)、O7.1%(7.0%)、F3.1%(4.1%)、B1.2%(1.2%)根據質譜,目標物的主要分子離子峰為m/Z=916。根據上述結果,確定上述生成物即紅紫色粉末是化合物[9]。化合物[9]顯示以下的光物理特性。吸收光譜λmax 587nm(溶劑二氯甲烷)熒光光譜λmax 636nm(溶劑二氯甲烷)。實施例10化合物[10]的合成方法用0.6g 2-(萘甲酰基)-3,5-二(4-甲基苯基)吡咯、0.25g2,4-二(4-甲基苯基)吡咯,用與化合物[1]相同的方法合成。得到0.55g紫色粉末。得到的粉末的1H-NMR分析結果如下。1H-NMR(CDCl3(δ=ppm))2.00(s,6H),2.40(s,6H),6.26(m,8H),6.39(s,2H),6.65(t,1H),7.00(d,1H),7.12(d,1H),7.24(d,4H),7.24-7.33(m,3H),7.77-7.86(m,5H)分子式C47H37N2F2B的元素分析結果如下。括號內的是理論值。C83.5%(83.2%)、H5.6%(5.5%)、N4.3%(4.1%)、F4.8%(5.6%)、B1.5%(1.6%)。
根據質譜,目標物的主要分子離子峰為m/Z=678。根據上述結果,確定上述生成物即紅紫色粉末是化合物[10]。化合物[10]顯示以下的光物理特性。吸收光譜λmax 575nm(溶劑二氯甲烷)熒光光譜λmax 613nm(溶劑二氯甲烷)。
隨后,除了使用化合物[10]作為摻雜劑材料之外,以與實施例1完全相同的方法制造發光元件。從該發光元件的發光光譜得到峰波長為620nm、發光效率為3.0cd/A的紅色發光。實施例11化合物[11]的合成方法使用0.35g 2-苯甲酰基-3,5-二(4-(2,4-二甲基苯基)苯基)吡咯、0.25g 2,4-二(4-(2,4-二甲基苯基)苯基)吡咯,用與化合物[1]相同的方法合成。得到0.15g紫色粉末。得到的粉末的1H-NMR分析結果如下。1H-NMR(CDCl3(δ=ppm))2.18(s,6H),2.32(s,6H),2.36(ss,12H),6.67(s,2H),6.81(d,8H),6.94-7.07(m,11H),7.11(d,2H),7.43(d,4H),8.01(d,4H)分子式C71H59N2F2B的元素分析結果如下。括號內的是理論值。C86.4%(86.2%)、H6.0%(6.0%)、N2.9%(2.8%)、F3.0%(3.9%)、B1.2%(1.1%)。
根據質譜,目標物的主要分子離子峰為m/Z=988。根據上述結果,確定上述生成物即紅紫色粉末是化合物[11]。化合物[11]顯示以下的光物理特性。吸收光譜λmax 576nm(溶劑二氯甲烷)熒光光譜λmax 626nm(溶劑二氯甲烷)。實施例12化合物[12]的合成方法使用0.4g 2-(1-萘甲酰基)-3,5-二(4-甲基苯基)吡咯、0.25g 2,4-二(4-甲氧基苯基)吡咯,用與化合物[1]相同的方法合成。得到0.1g紫色粉末。得到的粉末的1H-NMR分析結果如下。1H-NMR(CDCl3(δ=ppm))1.97(s,3H),2.40(s,3H),3.54(s,3H),3.86(s,3H),5.99(d,2H),6.25(s,4H),6.30-6.39(m,8H),6.69(t,1H),6.97(d,3H),7.14(d,1H),7.26(d,2H),7.26-7.37(m,3H),7.78-7.95(m,5H)分子式C47H37N2O2F2B的元素分析結果如下。括號內的是理論值。C79.6%(79.4%)、H5.1%(5.2%)、N4.0%(3.9%)、O4.6%(4.5%)、F4.6%(5.4%)。B1.6%(1.6%)根據質譜,目標物的主要分子離子峰為m/Z=710。根據上述結果,確定上述生成物即紅紫色粉末是化合物[12]。化合物[12]顯示以下的光物理特性。吸收光譜λmax 577nm(溶劑二氯甲烷)熒光光譜λmax 624nm(溶劑二氯甲烷)。
隨后,除了使用化合物[12]作為摻雜劑材料之外,以與實施例1完全相同的方法制造發光元件。從該發光元件的發光光譜得到峰波長為628nm、發光效率為2.9cd/A的紅色發光。實施例13化合物[53]的合成方法使用0.4g 2-苯甲酰基-3,5-二(4-正丁基苯基)吡咯、0.25g2,4-二(4-正丁基苯基)吡咯,用與化合物[1]相同的方法合成。得到0.27g紅色粉末。得到的粉末的1H-NMR分析結果如下。1H-NMR(CDCl3(δ=ppm))1.97(s,3H),2.40(s,3H),3.54(s,3H),3.86(s,3H),5.99(d,2H),6.25(s,4H),6.30-6.39(m,8H),6.69(t,1H),6.97(d,3H),7.14(d,1H),7.26(d,2H),7.26-7.37(m,3H),7.78-7.95(m,5H)分子式C55H59N2F2B的元素分析結果如下。括號內的是理論值。C83.1%(82.9%)、H7.5%(7.4%)、N3.6%(3.5%)、F4.0%(4.8%)、B1.3%(1.4%)。
根據質譜,目標物的主要分子離子峰為m/Z=796。根據上述結果,確定上述生成物即紅色粉末是化合物[53]。化合物[53]顯示以下的光物理特性。吸收光譜λmax 569nm(溶劑二氯甲烷)熒光光譜λmax 611nm(溶劑二氯甲烷)。
隨后,除了使用化合物[53]作為摻雜劑材料之外,以與實施例1完全相同的方法制造發光元件。從該發光元件的發光光譜得到峰波長為617nm、發光效率為5.0cd/A的紅色發光。實施例14化合物[59]的合成方法在30ml無水四氫呋喃中溶解0.5g化合物[10],在20℃下滴加1.88ml溴化苯基鎂(1.0mol/L四氫呋喃),在60℃反應9小時。冷卻至室溫后,加入50ml水,用二氯甲烷萃取,濃縮,通過使用硅膠的柱色譜法進行精制,得到0.32g紅紫色粉末。得到的粉末的1H-NMR分析結果如下。1H-NMR(CDCl3(δ=ppm))1.97(s,3H),2.40(s,3H),3.54(s,3H),3.86(s,3H),5.99(d,2H),6.25(s,4H),6.30-6.39(m,8H),6.69(t,1H),6.97(d,3H),7.14(d,1H),7.26(d,2H),7.26-7.37(m,3H),7.78-7.95(m,5H)分子式C59H47N2B的元素分析結果如下。括號內的是理論值。C89.3%(89.2%)、H6.0%(5.9%)、N3.5%(3.5%)、B1.2%(1.4%)。
根據質譜,目標物的主要分子離子峰為m/Z=794。根據上述結果,確定上述生成物即紅紫色粉末是化合物[59]。化合物[59]顯示以下的光物理特性。吸收光譜λmax 568nm(溶劑二氯甲烷)熒光光譜λmax 613nm(溶劑二氯甲烷)。
隨后,除了使用化合物[59]作為摻雜劑材料之外,以與實施例1完全相同的方法制造發光元件。從該發光元件的發光光譜得到峰波長為616nm、發光效率為3.8cd/A的紅色發光。實施例15與實施例1同樣,進行至空穴輸送材料的蒸鍍之后,層壓化合物[53]至50nm厚。接著蒸鍍0.5nm鋰、150nm銀形成陰極,制造5×5mm正方形元件。從該發光元件的發光光譜得到峰波長為622nm、發光效率為2.5cd/A的紅色發光。實施例16除了使用化合物[63]作為摻雜劑材料之外,以與實施例1完全相同的方法制造發光元件。從該發光元件的發光光譜得到峰波長為609nm、發光效率為1.6cd/A的紅色發光。實施例17除了使用化合物[85]作為摻雜劑材料之外,以與實施例1完全相同的方法制造發光元件。從該發光元件的發光光譜得到峰波長為628nm、發光效率為1.1cd/A的紅色發光。實施例18與實施例1同樣,蒸鍍至空穴輸送層之后,使用作為主材料的1,4-二酮-2,5-二(3,5-二甲基芐基)-3,6-二(4-甲基苯基)吡咯并[3,4-c]吡咯、作為摻雜劑材料的9-二乙基氨基-5H-苯并(a)吩噁嗪-5-酮(二氯甲烷溶液中的熒光峰波長為610nm),共蒸鍍至25nm厚,并使摻雜劑濃度為0.5重量%,形成發光層后,將2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)蒸鍍至25nm厚,形成電子輸送層。接著摻雜0.5nm鋰之后,蒸鍍150nm銀形成陰極,制造5×5mm正方形的元件。從該發光元件中,獲得基于發光峰波長為609nm、光譜半峰寬為71nm的摻雜劑材料的紅色發光,發光亮度為16V的外加電壓下3000cd/m2。實施例19~25、實施例28~29、比較例1除了使用表1中所述的化合物作為空穴輸送材料、主材料、摻雜劑材料、陰極之外,用與實施例18同樣的方法制造發光元件。各實施例的結果顯示于表1中。此外,實施例25中使用的HTM1是下述化合物。
表1
實施例26除了首先蒸鍍10nm的第一空穴注入輸送材料銅酞菁(CuPc),隨后蒸鍍第二空穴輸送材料HTM1形成空穴輸送層部分之外,用與實施例24同樣的方法制造發光元件。從該發光元件中,獲得基于發光峰波長為612nm、光譜半峰寬為40nm的化合物[65]的紅色發光,發光亮度為14V的外加電壓下6400cd/m2。實施例27除了使用化合物[10](二氯甲烷溶液中的熒光峰波長為619nm)作為摻雜劑材料,在發光層中首先蒸鍍20nm的主材料,隨后蒸鍍5nmBCP形成電子輸送部分,使用鋁代替銀形成陰極之外,用與實施例18同樣的方法制造發光元件。從該發光元件中,獲得基于發光峰波長為629nm、光譜半峰寬為28nm的化合物[100]的紅色發光,發光亮度為14V的外加電壓下7500cd/m2。實施例30~47除了使用表2和3中所述的化合物作為空穴輸送材料、主材料、摻雜劑材料之外,用與實施例27同樣的方法制造發光元件。各實施例的結果示于表2和3中。
表2
表3
實施例48除了使用1,4-二酮-2,5-二(2-苯基芐基)-3,6-二(4-甲基苯基)吡咯并[3,4-c]吡咯作為主材料之外,用與實施例21同樣的方法制造發光元件。從該發光元件中,獲得基于發光峰波長為639nm、光譜半峰寬為33nm的化合物[99]的紅色發光,發光亮度為13V的外加電壓下2000cd/m2。實施例49除了使用1,4-二酮-2,5-二(3,5-二甲基芐基)-3,6-二(4-乙基苯基)吡咯并[3,4-c]吡咯作為主材料,化合物1(二氯甲烷溶液中的熒光峰波長為613nm)作為摻雜劑材料之外,用與實施例28同樣的方法制造發光元件。從該發光元件中,獲得基于發光峰波長為618nm、光譜半峰寬為48nm的化合物[1]的紅色發光,發光亮度為14V的外加電壓下8000cd/m2。實施例50除了首先蒸鍍10nm的第一空穴注入輸送材料CuPc,隨后蒸鍍50nm厚的第二空穴輸送材料N,N’-二苯基-N,N’-二(萘-1-基)-1,1’-二苯基-4,4’-二胺(α-NPD)形成空穴輸送層,使用下面所示的ETM1作為電子輸送材料之外,用與實施例49同樣的方法制造發光元件。ETM1的電離勢為5.99eV(使用大氣條件型紫外線光電子分析裝置(AC-1理研計器(株))測定),分子量是401。從該發光元件中,獲得基于發光峰波長為618nm、光譜半峰寬為48nm的化合物[1]的紅色發光,發光亮度為15V的外加電壓下9000cd/m2。 實施例51~53除了使用表4中所述的化合物作為電子輸送材料之外,用與實施例49同樣的方法制造發光元件。各實施例的結果顯示在表4中。表4的ETM2、ETM3、ETM4是下述化合物。
表4
實施例541,4-二酮-2,5-二乙基-3,6-二(1-萘基)吡咯并[3,4-c]吡咯的合成方法將7.3g叔丁醇鉀溶解于36ml叔戊醇中,邊攪拌邊在90℃下加入10g1-萘腈。接著,用2小時滴加6.7ml琥珀酸二異丙酯。回流1天后,在60℃下加入30ml甲醇、4.4ml醋酸,回流30分鐘。冷卻至室溫后,過濾,用甲醇洗滌。接著,將得到的2.89g紅色粉末溶解于80mlDMF中,加入2.1g叔丁醇鉀,攪拌1小時。加入1.5ml碘代乙烷,在65℃下攪拌1天。加入50ml水,用二氯甲烷萃取,濃縮,通過使用硅膠的柱色譜法進行精制,得到1.5g黃色粉末。得到的粉末的1H-NMR分析結果如下。1H-NMR(CDCl3(δ=ppm))0.93(tt,6H),3.35(qq,2H),3.70(qq,2H),7.58-7.68(m,6H),7.76(t,2H),7.90(m,4H),8.02(d,2H)分子式C30H24N2O2的元素分析結果如下。括號內的是理論值。C81.2%(81.1%)、H5.3%(5.4%)、N6.3%(6.3%)、O7.2%(7.2%)。
根據質譜,目標物的主要分子離子峰為m/Z=444。根據上述結果,確定上述生成物即黃色粉末是1,4-二酮-2,5-二乙基-3,6-二(1-萘基)吡咯并[3,4-c]吡咯。
隨后,除了使用1,4-二酮-2,5-二乙基-3,6-二(1-萘基)吡咯并[3,4-c]吡咯作為主材料,化合物[53]作為摻雜劑材料之外,用與實施例53完全相同的方法制造發光元件。從該發光元件中獲得基于發光峰波長為615nm、光譜半峰寬為43nm的化合物[53]的紅色發光,發光亮度為14V的外加電壓下12000cd/m2。實施例55除了使用1,4-二酮-2,5-二甲基-3,6-二(1-萘基)吡咯并[3,4-c]吡咯作為主材料之外,用與實施例54同樣的方法制造發光元件。從該發光元件中獲得基于發光峰波長為615nm、光譜半峰寬為43nm的化合物[53]的紅色發光,發光亮度為15V的外加電壓下16000cd/m2。實施例561,4-二酮-2,5-二(4-甲基芐基)-3,6-二(4-對甲苯基萘-1-基)吡咯并[3,4-c]吡咯的合成方法除了使用4-對甲苯基-1-萘腈替代1-萘腈,4-甲基芐基溴化物代替碘代乙烷之外,用與實施例54同樣的方法合成。得到1.2g橙色粉末。得到的粉末的1H-NMR分析結果如下。1H-NMR(CDCl3(δ=ppm))2.20(s,6H),2.49(s,6H),4.38(t,2H),4.93(t,2H),6.69(t,4H),6.88(t,4H),7.35(d,4H),7.42-7.64(m,12H),8.00(t,4H)分子式C56H44N2O2的元素分析結果如下。括號內的是理論值。C86.6%(86.6%)、H5.7%(5.7%)、N3.5%(3.6%)、O4.1%(4.1%)。
根據質譜,目標物的主要分子離子峰為m/Z=776。根據上述結果,確定上述生成物即橙色粉末是1,4-二酮-2,5-二(4-甲基芐基)-3,6-二(4-對甲苯基萘-1-基)吡咯并[3,4-c]吡咯。
隨后,除了使用1,4-二酮-2,5-二(4-甲基芐基)-3,6-二(4-對甲苯基萘-1-基)吡咯并[3,4-c]吡咯作為主材料之外,用與實施例54完全相同的方法制造發光元件。從該發光元件中獲得基于發光峰波長為616nm、光譜半峰寬為43nm的化合物[53]的紅色發光,發光亮度為13V的外加電壓下9000cd/m2。實施例571,4-二酮-2,5-二甲基-3,6-二(4-對甲苯基萘-1-基)吡咯并[3,4-c]吡咯的合成方法除了使用4-對甲苯基-1-萘腈代替1-萘腈,碘代甲烷代替碘代乙烷之外,用與實施例54同樣的方法合成。得到1.4g橙色粉末。得到的粉末的1H-NMR分析結果如下。1H-NMR(CDCl3(δ=ppm))2.49(s,6H),3.05(s,6H),7.35(d,4H),7.44-7.65(m,10H),7.98(d,2H),8.02(dd,4H)分子式C42H32N2O2的元素分析結果如下。括號內的是理論值。C84.6%(84.6%)、H5.4%(5.4%)、N4.7%(4.7%)、O5.3%(5.4%)。
根據質譜,目標物的主要分子離子峰為m/Z=596。根據上述結果,確定上述生成物即橙色粉末是1,4-二酮-2,5-二甲基-3,6-二(4-對甲苯基萘-1-基)吡咯并[3,4-c]吡咯。
隨后,除了使用1,4-二酮-2,5-二甲基-3,6-二(4-對甲苯基萘-1-基)吡咯并[3,4-c]吡咯作為主材料之外,用與實施例54同樣的方法制造發光元件。從該發光元件中獲得基于發光峰波長為616nm、光譜半峰寬為43nm的化合物[53]的紅色發光,發光亮度為15V的外加電壓下15000cd/m2。實施例58除了使用1,4-二酮-2,5-二甲基-3-(1-萘基)-6-(3,5-二(1-萘基)苯基)吡咯并[3,4-c]吡咯作為主材料,化合物[1]作為摻雜劑材料之外,用與實施例54完全同樣的方法制造發光元件。從該發光元件中獲得基于發光峰波長為616nm、光譜半峰寬為48nm的化合物[1]的紅色發光,發光亮度為13V的外加電壓下9000cd/m2。實施例591,4-二酮-2,5-二(4-甲基芐基)-3,6-二(1-菲基)吡咯并[3,4-c]吡咯的合成方法除了使用1-菲腈代替1-萘腈,4-甲基芐基溴化物代替碘代乙烷之外,用與實施例54同樣的方法合成。得到0.9g橙色粉末。得到的粉末的1H-NMR分析結果如下。1H-NMR(CDCl3(δ=ppm))2.18(ss,6H),4.40(t,2H),4.90(t,2H),6.64(t,4H),6.79(t,4H),7.62-7.86(m,12H),7.96(t,2H),8.79(t,4H)分子式C50H36N2O2的元素分析結果如下。括號內的是理論值。C86.3%(86.2%)、H5.2%(5.2%)、N3.9%(4.0%)、O4.5%(4.6%)。
根據質譜,目標物的主要分子離子峰為m/Z=696。根據上述結果,確定上述生成物即橙色粉末是1,4-二酮-2,5-二(4-甲基芐基)-3,6-二(1-菲基)吡咯并[3,4-c]吡咯。
隨后,除了使用1,4-二酮-2,5-二(4-甲基芐基)-3,6-二(1-菲基)吡咯并[3,4-c]吡咯作為主材料之外,用與實施例54同樣的方法制造發光元件。從該發光元件中獲得基于發光峰波長為616nm、光譜半峰寬為43nm的化合物[53]的紅色發光,發光亮度為15V的外加電壓下13000cd/m2。實施例60除了使用1,4-二酮-2,5-二甲基-3,6-二(1-菲基)吡咯并[3,4-c]吡咯作為主材料之外,用與實施例54同樣的方法制造發光元件。從該發光元件中獲得基于發光峰波長為616nm、光譜半峰寬為43nm的化合物[53]的紅色發光,發光亮度為14V的外加電壓下17000cd/m2。
表5
實施例61除了使用三(5,7-二苯基-8-喹啉醇化合物)鋁(III)作為主材料之外,用以與實施例1完全相同的方法制造發光元件。從該發光元件的發光光譜得到峰波長為613nm、發光效率為3.2cd/A的紅色發光。比較例2除了使用化合物[86]作為副材料之外,用與實施例61完全相同的方法制造發光元件。從該發光元件的發光光譜得到峰波長為627nm、發光效率為1.0cd/A的紅色發光。實施例62將堆積150nm ITO透明導電膜的玻璃基片(旭硝子(株)、15Ω/口,電子束蒸鍍品)切斷成30×40mm,通過光刻法加工成300μm刻紋(剩余寬270μm)×32條的條紋狀圖案。為了使ITO條紋的長度方向一側易于與外部的電連接,擴展至1.27mm刻紋(開口部寬800μm)。將得到的基片分別在丙酮、“セミコクリン 56”中超聲波清洗15分鐘,然后用超純水洗滌。接著,在異丙醇中超聲波清洗15分鐘,然后在熱甲醇中浸漬15分鐘并干燥。該基片在制作的元件之前用UV-臭氧處理1小時,放置在真空蒸鍍裝置內,裝置內的真空度被抽至5×10-4Pa以下。通過電阻加熱法,首先蒸鍍100nm的TPD。接著使用1,4-二酮-2,5-二(3,5-二甲基芐基)-3,6-二(4-乙基苯基)吡咯并[3,4-c]吡咯作為主材料、化合物[1]作為摻雜劑材料共蒸鍍15nm厚,并使得摻雜劑濃度為0.6重量%,然后將上述ETM2層壓成50nm厚。接著,將在50nm厚的科瓦鐵鎳鈷合金板上通過濕蝕刻設置了16個250μm的開口部(相當于剩余寬為50μm、300μm刻紋)的掩膜,在真空中進行掩膜交換并使掩膜與ITO條紋正交,為了使掩膜與ITO基片貼緊,用磁石從里面固定。然后蒸鍍50nm鎂、150nm鋁,制造32×16點矩陣的元件。矩陣驅動該元件時,可在沒有色度亮度干擾的條件下表示文字。
產業上的實用性本發明提供可用于發光元件等中的高熒光性亞甲基吡咯金屬絡合物。另外,可提供電能利用效率高、高亮度且高色純度的發光元件。
權利要求
1.一種亞甲基吡咯金屬絡合物,其特征在于,可用通式(1)表示; 式中,R1、R2和L可以相同也可以不同,選自氫、烷基、環烷基、芳烷基、鏈烯基、環烯基、炔基、羥基、巰基、烷氧基、烷硫基、芳醚基、芳硫醚基、芳基、雜環基、鹵素、鹵代烷、鹵代烯、鹵代炔、氰基、醛基、羰基、羧基、酯基、氨基甲酰基、氨基、硝基、甲硅烷基、硅氧烷基、在相鄰取代基之間形成的稠環和脂肪族環,M表示m價的金屬,選自硼、鈹、鎂、鉻、鐵、鎳、銅、鋅、鉑中的至少一種,Ar1~Ar5表示芳基。
2.權利要求1所述的亞甲基吡咯金屬絡合物,其特征在于,可用通式(2)表示; 式中,R3~R6可以相同也可以不同,選自氫、烷基、環烷基、芳烷基、鏈烯基、環烯基、炔基、羥基、巰基、烷氧基、烷硫基、芳醚基、芳硫醚基、芳基、雜環基、鹵素、鹵代烷、鹵代烯、鹵代炔、氰基、醛基、羰基、羧基、酯基、氨基甲酰基、氨基、硝基、甲硅烷基、硅氧烷基、在相鄰取代基之間形成的稠環和脂肪族環,Ar6~Ar10表示芳基。
3.權利要求1所述的亞甲基吡咯金屬絡合物,其中,上述通式(1)的Ar1~Ar4中至少一個是被碳原子數為4以上的烷基取代的芳基。
4.權利要求2所述的亞甲基吡咯金屬絡合物,其中,上述R5和R6均為氟。
5.一種發光元件材料,其特征在于,使用權利要求1所述的亞甲基吡咯金屬絡合物。
6.一種發光元件,該元件是在陽極和陰極間存在發光物質,并利用電能發光的元件,其特征在于,該元件在發光峰波長為580nm以上720nm以下發光,并具有(a)或(b)所示的化合物中的至少一種;(a)通式(3)所示的二酮吡咯并[3,4-c]吡咯衍生物和熒光峰波長為580nm以上720nm以下的有機熒光物質, 通式(3)中,R7和R8可以相同也可以不同,選自碳原子數為1~25的烷基或下述通式(4),Ar11和Ar12可以相同也可以不同,選自苯基、萘基、苯乙烯基、咔唑基, 通式(4)中,R9和R10可以相同也可以不同,選自氫、碳原子數為1~4的烷基、未取代或被碳原子數為1~3的烷基取代的苯基,Ar13選自具有選自烷基、烷氧基、鹵素、苯基中的取代基的苯基、萘基,n表示0~4的整數;(b)含有通式(1)所示的亞甲基吡咯金屬絡合物的發光元件材料, 式中,R1、R2和L可以相同也可以不同,選自氫、烷基、環烷基、芳烷基、鏈烯基、環烯基、炔基、羥基、巰基、烷氧基、烷硫基、芳醚基、芳硫醚基、芳基、雜環基、鹵素、鹵代烷、鹵代烯、鹵代炔、氰基、醛基、羰基、羧基、酯基、氨基甲酰基、氨基、硝基、甲硅烷基、硅氧烷基、在相鄰取代基之間形成的稠環和脂肪族環,M表示m價的金屬,選自硼、鈹、鎂、鉻、鐵、鎳、銅、鋅、鉑中的至少一種,Ar1~Ar5表示芳基。
7.權利要求6所述的發光元件,其中,發光物質至少具有發光材料、空穴輸送材料和電子輸送材料,發光材料是二酮吡咯并[3,4-c]吡咯衍生物和有機熒光物質。
8.權利要求7所述的發光元件,其中,二酮吡咯并[3,4-c]吡咯衍生物是主材料,有機熒光物質是摻雜劑材料。
9.權利要求6所述的發光元件,其中,有機熒光物質是具有通式(5)所示的亞甲基吡咯骨架的化合物或其金屬絡合物; 式中,R11~R17中至少一個含有芳香環或與相鄰取代基之間形成稠環,其它選自氫、烷基、環烷基、芳烷基、鏈烯基、環烯基、炔基、羥基、巰基、烷氧基、烷硫基、芳醚基、芳硫醚基、芳基、雜環基、鹵素、鹵代烷、鹵代烯、鹵代炔、氰基、醛基、羰基、羧基、酯基、氨基甲酰基、氨基、硝基、甲硅烷基、硅氧烷基、在相鄰取代基之間形成的稠環和脂肪族環,X是碳或氮,但為氮時上述R17不存在,金屬絡合物的金屬選自硼、鈹、鎂、鉻、鐵、鎳、銅、鋅、鉑中的至少一種。
10.權利要求9所述的發光元件,其中,金屬絡合物可用通式(6)表示; 式中,R18~R24中至少一個含有芳香環或與相鄰取代基之間形成稠合芳香環,其它及R25、R26選自氫、烷基、環烷基、芳烷基、鏈烯基、環烯基、炔基、羥基、巰基、烷氧基、烷硫基、芳醚基、芳硫醚基、芳基、雜環基、鹵素、鹵代烷、鹵代烯、鹵代炔、氰基、醛基、羰基、羧基、酯基、氨基甲酰基、氨基、硝基、甲硅烷基、硅氧烷基、在相鄰取代基之間形成的稠環和脂肪族環,X是碳或氮,但為氮時上述R24不存在。
11.權利要求6所述的發光元件,其中,有機熒光物質是具有上述通式(1)所示的亞甲基吡咯金屬絡合物的發光元件材料。
全文摘要
本發明涉及可用作熒光染料的亞甲基吡咯金屬絡合物和使用該絡合物的發光元件。另外,本發明是陽極和陰極間存在發光物質,并利用電能發光的元件,該元件是在發光峰波長為580nm以上720nm以下發光,并具有二酮吡咯并[3,4-c]吡咯衍生物和熒光峰波長為580nm以上720nm以下的有機熒光物質、或具有亞甲基吡咯金屬絡合物的發光元件材料中的至少一種的發光元件。
文檔編號C09K11/06GK1390841SQ02124569
公開日2003年1月15日 申請日期2002年4月25日 優先權日2001年4月25日
發明者村瀨清一郎, 富永剛, 小濱亨 申請人:東麗株式會社