咔唑衍生物,和使用该咔唑衍生物获得的发光元件材料、发光元件和电子设备转让专利

申请号 : CN201010609289.9

文献号 : CN102127422B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 川上祥子大泽信晴中岛晴惠小岛久味江川昌和野村亮二

申请人 : 株式会社半导体能源研究所

摘要 :

本发明目的是提供咔唑衍生物,该咔唑衍生物可用作制造具有耐重复氧化反应性的发光元件材料的原材料。该咔唑衍生物由以下通式(1)表示。在通式(1)中,R1表示选自以下基团中的任一个:含1-4个碳原子的烷基如甲基、乙基和叔丁基,和含1-12个碳原子的芳基如苯基、联苯、和萘基。

权利要求 :

1.发光元件,其包含:

第一电极;

在该第一电极上的发光层;

在该发光层上的第二电极,

其中该发光层包含主体和通式(1)表示的发光材料:其中R1表示选自氢、具有1至4个碳原子的烷基以及具有1至12个碳原子的芳基的基团,其中R2表示选自氢、甲基和叔丁基的基团,其中R3表示选自氢、甲基和叔丁基的基团,其中R2和R3中至少一个表示氢,并且其中该主体是与该发光材料相比具有更高电离电势和更大能隙的物质。

2.根据权利要求1的发光元件,其中R1表示氢。

3.根据权利要求1的发光元件,其中R1表示具有1至4个碳原子的烷基。

4.根据权利要求1的发光元件,其中R1表示具有1至12个碳原子的芳基。

5.根据权利要求1的发光元件,其进一步在第一电极和发光层之间包含空穴产生层。

6.根据权利要求5的发光元件,其中该空穴产生层是包含空穴传输物质和相对于空穴传输物质具有电子接受性能的物质的混合层。

7.根据权利要求6的发光元件,其中具有电子接受性能的物质选自氧化钼、氧化钒、氧化钌和氧化铼。

8.根据权利要求1的发光元件,其进一步在发光层和第二电极之间包含电子产生层。

9.根据权利要求8的发光元件,其中该电子产生层是包含电子传输物质和相对于电子传输物质具有供电子性能的物质的混合层。

10.根据权利要求9的发光元件,其中具有供电子性能的物质选自锂、钙、钠、钾和镁。

11.发光装置,其包含根据权利要求1的发光元件。

12.根据权利要求1的发光元件,

其中该发光材料由结构式(2)表示:

13.根据权利要求12的发光元件,其进一步在第一电极和发光层之间包含空穴产生层。

14.根据权利要求13的发光元件,其中该空穴产生层是包含空穴传输物质和相对于空穴传输物质具有电子接受性能的物质的混合层。

15.根据权利要求14的发光元件,其中具有电子接受性能的物质选自氧化钼、氧化钒、氧化钌和氧化铼。

16.根据权利要求12的发光元件,其进一步在发光层和第二电极之间包含电子产生层。

17.根据权利要求16的发光元件,其中该电子产生层是包含电子传输物质和相对于电子传输物质具有供电子性能的物质的混合层。

18.根据权利要求17的发光元件,其中具有供电子性能的物质选自锂、钙、钠、钾和镁。

19.发光装置,其包含根据权利要求12的发光元件。

说明书 :

咔唑衍生物,和使用该咔唑衍生物获得的发光元件材料、发

光元件和电子设备

[0001] 本申请是基于申请号为“200680025758.4”、申请日为2006年7月10日、发明名称为“咔唑衍生物,和使用该咔唑衍生物获得的发光元件材料、发光元件和电子设备”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

[0002] 本发明涉及咔唑衍生物,尤其涉及可以作为原材料用于获得发光元件材料的咔唑衍生物。另外,本发明涉及使用该咔唑衍生物获得的发光材料,以及使用该发光元件材料制造的发光元件和电子设备。

背景技术

[0003] 近年来,发光元件开始用作显示器等的像素。此类发光元件通常具有其中含发光物质的层插在一对电极之间的结构。
[0004] 在发光元件领域,为了获得具有有利的发光效率和色度的发光元件,或为了获得可以防止光猝灭的发光元件,对用于制造发光元件的材料物质进行了各种研究。在它们之中,用作发光物质(当驱动发光元件时显示发光的物质)的物质通常称作“客体”,并且具有更好效率的发光客体的发展正在推进。例如,专利文件1:日本专利特许公开号2001-131541公开了一种与具有长的发光寿命具有高的发光效率的有机EL元件材料有关的技术。

发明内容

[0005] 对于发光元件,电流由于空穴或电子的转移而流动,并且在发光层中,这些载流子被客体俘获并重组。换言之,客体在氧化或还原状态之后进入激发态。随后,已经进行激发态的客体当返回到基态时发 光。已经回到基态的客体,在由于载流子的重组再次进行激发态之后,当返回到基态时发光。重复这种激发和发光的客体,换言之重复氧化或还原的客体当它经历氧化或还原时可能达到具有不同的性能。当客体的性能改变时,虽然重复激发和发光,所需的发光可能不能获得,或者它可能变成由于载流子传送性能变化而发生元件 化的原因。因此,客体不仅要求发光效率,而且要求具有抗氧化或还原性。
[0006] 为了发光元件有效地发光,要求通过使得客体有效地俘获载流子来改进载流子的重组效率。在许多发光元件中,发光层具有其中客体分散在称作“主体”的基材中的结构,并且通过将该主体和客体结合以致该客体的HOMO能级高于该主体的HOMO能级,或者以致该客体的LUMO能级小于该主体的LUMO能级,则更容易俘获载流子。然而,虽然更容易俘获载流子,但是HOMO能级和LUMO能级之间的能隙变小,并且存在不能获得显示具有所需色度的发光的发光元件的情形。在显示发蓝光的发光元件中,这种问题尤其突出。
[0007] 因此,本发明的目的是提供咔唑衍生物,该咔唑衍生物可作为原材料用于制造具有耐重复氧化反应性的发光元件材料。
[0008] 此外,本发明的目的是提供具有耐重复氧化反应性的发光材料。
[0009] 本发明的目的是提供具有耐重复氧化反应性的发光元件,并且借助于该发光元件,可以获得长时间的有利发光。应指出,本说明书中的“重复氧化反应”是指重复将中性物质电氧化然后让它返回中性状态的氧化过程。
[0010] 另外,本发明的目的是提供显示具有有利色度的发蓝光的发光元件,发光装置和电子设备。
[0011] 本发明的一个特征是由以下通式(1)表示的咔唑衍生物。
[0012]
[0013] 在通式(1)中,R1表示选自以下基团中的任一个:氢、含1-4个碳原子的烷基如甲基、乙基和叔丁基,和含1-12个碳原子的芳基如苯基、联苯、和萘基。
[0014] 本发明的一个特征是由以下通式(2)表示的发光元件材料。
[0015]
[0016] 在通式(2)中,R2表示氢或由以下通式(3)表示的基团。此外,R4和R5表示氢、甲3
基或叔丁基中任一个,并且它们中至少一个表示氢,另外,在通式(2)和(3)中,R 表示选自以下基团中的任一个:氢、含1-4个碳原子的烷基如甲基、乙基和叔丁基,和含1-12个碳原子的芳 基如苯基、联苯、和萘基。
[0017]
[0018] 本发明的一个特征是在电极之间具有发光层的发光元件,并且该发光层含有由以下通式(4)表示的发光物质和主体,该主体与该发光物质相比具有更高的电离电势和更大的能隙。该主体优选是电子传输性能比空穴传输性能更高的物质。
[0019]
[0020] 在通式(4)中,R6表示氢或由以下通式(5)表示的基团。此外,R8和R9表示氢、甲7
基或叔丁基中任一个,并且它们中至少一个表示氢,另外,在通式(4)和(5)中,R 表示选自以下基团中的任一个:氢、含1-4个碳原子的烷基如甲基、乙基或叔丁基,或含1-12个碳原子的芳基如苯基、联苯、或萘基。
[0021]
[0022] 本发明的一个特征是在电极之间具有发光层的发光元件,并且该发光层含有由上述通式(4)表示的发光物质和主体,该主体与该发光物质相比具有更高的电离电势和更大的能隙。该主体优选是电子传输性能比空穴传输性能更高的物质。
[0023] 本发明的一个特征是在显示部分或照明部分使用本发明的发光装置的电子设备。 [0024] 通过实施本发明,可以获得咔唑衍生物,该咔唑衍生物可用于制造具有优异的耐重复氧化反应性的发光元件材料。此外,通过实施本发明,可以获得发光元件材料,该发光元件材料具有优异的耐重复氧化反应性。另外,通过实施本发明,可以获得发光装置,该发光装置具有耐重复氧化反应性能够在有利的状态下长时间发光。另外,通过实施本发明,可以获得电子设备,该电子设备能够长时间进行有利的显示操作或照明。
[0025] 通过实施本发明,可以获得可用于制造发光元件材料的咔唑衍生物,该发光元件材料用作能够显示具有有利的色度的发蓝光的发光物质。此外,通过实施本发明,可以获得发光元件材料,该发光元件材料能够显示具有有利的色度的发蓝光。通过实施本发明,可以获得显示具有良好色度的发蓝光的发光装置,该发光装置显示具有优异颜色的图像。另外,通过实施本发明,可以获得显示具有良好色度的发蓝 光的发光装置,该发光装置显示具有优异颜色的图像。

附图说明

[0026] 在附图中:
[0027] 图1是描述本发明发光元件的模式的视图;
[0028] 图2是描述本发明发光装置的模式的视图;
[0029] 图3是描述本发明发光装置中包含的电路的视图;
[0030] 图4是描述本发明发光装置的模式的俯视图;
[0031] 图5是描述本发明发光装置的帧操作模式的视图;
[0032] 图6A-6C是各自描述本发明发光装置中包含的电路的模式的视图;
[0033] 图7是描述本发明发光装置的模式的剖视图;
[0034] 图8A-8C是各自描述本发明电子设备的模式的视图;
[0035] 图9是描述本发明电子设备的模式的视图;
[0036] 图10A和10B各自是实施方案1中制造的发光元件材料的1H-NMR图;
[0037] 图11A和11B各自是实施方案2中制造的发光元件材料的1H-NMR图;
[0038] 图12是实施方案2中制造的发光元件材料的吸收光谱;
[0039] 图13是实施方案2中制造的发光元件材料的光发射谱;
[0040] 图14A和14B各自是实施方案2中制造的发光元件材料的CV测量结果;
[0041] 图15A和15B各自是实施方案3中制造的发光元件材料的1H-NMR图;
[0042] 图16是实施方案3中制造的发光元件材料的吸收光谱;
[0043] 图17是实施方案3中制造的发光元件材料的光发射谱;
[0044] 图18A和18B各自是实施方案3中制造的发光元件材料的CV测量结果;
[0045] 图19是描述实施方案中制造的发光元件的视图;
[0046] 图20是实施方案4中制造的发光元件的电压-亮度特性;
[0047] 图21是实施方案4中制造的发光元件的亮度-电流效率特性;
[0048] 图22是实施方案4中制造的发光元件的光发射谱;
[0049] 图23是实施方案5中制造的发光元件的电压-亮度特性;
[0050] 图24是实施方案5中制造的发光元件的亮度-电流效率特性;
[0051] 图25是实施方案5中制造的发光元件的光发射谱;
[0052] 图26是实施方案6中制造的发光元件的电压-亮度特性;
[0053] 图27是实施方案6中制造的发光元件的亮度-电流效率特性;
[0054] 图28是实施方案6中制造的发光元件的光发射谱;
[0055] 图29是实施方案7中制造的发光元件的电压-亮度特性;
[0056] 图30是实施方案7中制造的发光元件的亮度-电流效率特性;
[0057] 图31是实施方案7中制造的发光元件的光发射谱;
[0058] 图32是实施方案8中制造的发光元件的电压-亮度特性;
[0059] 图33是实施方案8中制造的发光元件的亮度-电流效率特性;
[0060] 图34是实施方案8中制造的发光元件的光发射谱;
[0061] 图35是实施方案9中制造的发光元件的电压-亮度特性;
[0062] 图36是实施方案9中制造的发光元件的亮度-电流效率特性;
[0063] 图37是实施方案9中制造的发光元件的光发射谱;
[0064] 图38是实施方案10中制造的发光元件的电压-亮度特性;
[0065] 图39是实施方案10中制造的发光元件的亮度-电流效率特性;
[0066] 图40是实施方案10中制造的发光元件的光发射谱;
[0067] 图41是实施方案11中制造的发光元件的电压-亮度特性;
[0068] 图42是实施方案11中制造的发光元件的亮度-电流效率特性;
[0069] 图43是实施方案11中制造的发光元件的光发射谱;
[0070] 图44是实施方案12中制造的发光元件的电压-亮度特性;
[0071] 图45是实施方案12中制造的发光元件的亮度-电流效率特性;
[0072] 图46是实施方案12中制造的发光元件的光发射谱;
[0073] 图47是实施方案13中制造的发光元件的电压-亮度特性;
[0074] 图48是实施方案13中制造的发光元件的亮度-电流效率特性;和
[0075] 图49是实施方案13中制造的发光元件的光发射谱。
[0076] 实现本发明的最佳方式
[0077] 实施方案模式
[0078] 将在下文中描述根据本发明的实施方案模式。本领域技术人员将容易理解的是,在不脱离本发明的目的和范围的情况下可以对所公开本文的实施方案模式和细节按各种方式作出修改。本发明不应该解释为限于下面给出的实施方案模式的描述。
[0079] (实施方案模式1)
[0080] 将描述本发明咔唑衍生物及其制造方法的一个模式。
[0081] 作为本发明的咔唑衍生物的具体模式,可以给出由以下结构式(1)-(9)表示的咔唑衍生物。
[0082]
[0083]
[0084]
[0085]
[0086] 由以下通式(6)表示的,更具体地说,由结构式(1)-(9)表示的本发明咔唑衍生物根据合成方案(a-1)如下获得:使骨架中包含咔唑的化合物(化合物A)与1,4-二溴苯反应以合成骨架中包含N-(4-溴苯基)的化合物B,然后进行使用钯催化剂的与苯胺的偶合反应。
[0087]
[0088]
[0089] 在通式(6)和合成方案(a-1)中,R10表示选自以下基团中的任一个:氢、含1-4个碳原子的烷基如甲基、乙基和叔丁基,和含1-12个碳原子的芳基如苯基、联苯和萘基。应指出,该芳基可以或可以不具有取代基。
[0090] 本发明的咔唑衍生物的合成方法不限于由合成方案(a-1)表示的合成方法,并且本发明的咔唑衍生物可以通过另一种合成方法合成。
[0091] 如上所述的本发明咔唑衍生物尤其可作为原材料用于制造具有优异的耐重复氧化反应性的发光元件材料。此外,如上所述的本发明咔唑衍生物也可作为原材料用于制造显示具有良好色度的发蓝光的发光物质。
[0092] (实施方案模式2)
[0093] 将描述使用本发明的咔唑衍生物制造蒽衍生物的方法的一个模式。
[0094] 如由以下合成方案(b-1)表示,通过使用金属催化剂如钯催化剂引起由通式(6)表示的咔唑衍生物和具有二苯基蒽骨架的化合物C之间的偶合反应,可以获得由以下通式(7)表示的可用作发光元件材料的蒽衍生物。
[0095]
[0096]10
[0097] 在通式(7)和合成方案(b-1)中,R 表示选自以下基团中的任一个:氢、含1-4个11
碳原子的烷基如甲基、乙基和叔丁基,和含1-12个碳原子的芳基如苯基、联苯和萘基。R 表示氢、甲基或叔丁基中的任一个。
[0098] 按上述方式获得的蒽衍生物具有耐重复氧化反应性,并且可以显示发蓝光。因此,它尤其可用作充当发光物质(也称作“客体”)的发光元件材料。另外,由通式(7)表示的蒽衍生物尤其适合与有机化合物结合使用,该有机化合物作为显示发蓝光的具有优异的电子传输性能和宽的能隙的发光物质的主体是有效的,如2-叔丁基-9,10-二(2-萘基)蒽(缩写:t-BuDNA)、9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽(缩 写:CzPA)或二苯基蒽。通过与t-BuDNA、CzPA、二苯基蒽等结合使用由通式(7)表示的蒽衍生物,可以俘获合适量的空穴并且可以减少空穴从发光层穿透到另一个层,以及可以制造显示具有良好色度的发蓝光的发光元件。
[0099] 应指出,合成方案(b-1)使用的化合物C例如通过如由以下合成方案(b-2)表示的合成方案获得。
[0100]11
[0101] 在合成方案(b-2)中,R 表示氢或叔丁基。
[0102] (实施方案模式3)
[0103] 将描述使用本发明的咔唑衍生物合成蒽衍生物的一个模式。
[0104] 如由以下合成方案(b-1)表示,通过使用金属催化剂如钯催化剂引起由通式(6)表示的咔唑衍生物和具有二苯基蒽骨架的化合物D之 间的偶合反应,可以获得由以下通式(8)表示的可用作发光元件材料的蒽衍生物。
[0105]
[0106] 在通式(8)和合成方案(c-1)中,R10表示选自以下基团中的任一个:氢、含1-4个12
碳原子的烷基如甲基、乙基和叔丁基,和含1-12 个碳原子的芳基如苯基、联苯和萘基。R
13
和R 表示氢、甲基或叔丁基中任一个,并且它们中至少一个表示氢,
[0107] 按上述方式获得的蒽衍生物具有耐重复氧化反应性,并且可以显示发蓝光。因此,它尤其可用作充当发光物质的发光元件材料。另外,由通式(8)表示的蒽衍生物尤其适合与有机化合物结合使用,该有机化合物作为显示发蓝光的具有优异的电子传输性能和宽的能隙的发光物质的主体是有效的,如t-BuDNA或CzPA。通过与t-BuDNA、CzPA、二苯基蒽等结合使用由通式(8)表示的蒽衍生物,可以俘获合适量的空穴并且可以减少空穴从发光层穿透到另一个层,以及可以制造显示具有良好色度的发蓝光的发光元件。
[0108] 应指出,合成方案(c-1)使用的化合物D例如通过如由以下合成方案(c-2)表示的合成方案获得。
[0109]
[0110] 在合成方案(c-2)中,R12和R13表示氢、甲基或叔丁基中任一个,并且它们中至少一个表示氢,
[0111] 在实施方案模式2和3中,描述了通过本发明咔唑衍生物和蒽衍生物之间的偶合反应制造发光元件材料的模式,然而,不但可以通过蒽衍生物和本发明的咔唑衍生物之间的偶合反应,而且可以通过苝衍生物或菲衍生物和本发明的咔唑衍生物之间的偶合反应制造发光元件材料。
[0112] (实施方案模式4)
[0113] 将参照图1描述通过使用发光元件材料制造的发光元件的一个模式,该发光元件材料通过使用本发明的咔唑衍生物合成。
[0114] 图1表示在第一电极101和第二电极102之间具有发光层113的发光元件。在发光层113中,包含由通式(7)或(8)表示的蒽衍生物。此外,在图1的发光元件中,空穴注入层111和空穴传输层112经层压并按这一顺序提供在第一电极101和发光层113之间,并且电子注入层115和电子传输层114经层压并且按这一顺序提供在第二电极102和发光层113之间。
[0115] 在这样一种发光元件中,从第一电极101一侧注入的空穴和从第二电极102一侧注入的电子在发光层113中重组,并且由通式(7)或(8)表示的蒽衍生物进入激发态。然后,在激发态中的蒽衍生物当返回到基态时发光。这样,由通式(7)或(8)表示的蒽衍生物充当发光物质。
[0116] 以下,将具体地描述第一电极101、第二电极102和在该第一电极101和第二电极102之间提供的每个层。
[0117] 第一电极101和第二电极102不受特别限制。它们可以通过使用金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)等,还有氧化铟锡(ITO)、含氧化硅 的氧化铟锡或含2-20wt%氧化锌的氧化铟形成。除了铝之外,还可以使用镁和银的合金、铝和锂的合金等形成第一电极101。另外,第一电极101和第二电极102的形成方法不受特别限制。例如,可以通过使用溅镀方法、蒸发法等形成第一电极101和第二电极102。为了向外提取光,优选通过使用氧化铟锡或类似物,或使用银、铝或类似物形成第一电极101和第二电极102之一或两者以具有几纳米至几十纳米的厚度以致可见光从其穿过。
[0118] 空穴注入层111是具有帮助空穴从第一电极101注入空穴传输层112的功能的层。提供空穴注入层111使减轻第一电极101和空穴传输层112之间的电离电势差异成为可能以致容易地注入空穴。空穴注入层111优选通过使用以下物质形成,其电离电势低于形成空穴传输层112的物质并且高于形成第一电极101的物质的物质,或当作为厚度为1-2nm的薄膜提供在空穴传输层112和第一电极101之间时能带弯曲的物质。作为可以用于形成空穴注入层111的物质的具体实例,可以给出酞菁(缩写:H2Pc)和酞菁基化合物如铜酞菁(缩写:CuPc),高分子化合物如聚(亚乙基二氧基噻吩)/聚(苯乙烯磺酸酯)水溶液(缩写:PEDOT/PSS),或类似物。也就是说,可以通过从空穴传输物质中间选择使得空穴注入层111的电离电势相对低于空穴传输层112的电离电势的物质形成空穴注入层111。
另外,在提供空穴注入层111的情况下,优选使用具有高功函数的物质如氧化铟锡形成第一电极101。
[0119] 空穴传输层112是具有将从第一电极101一侧注入的空穴传输到发光层113的功能的层。因此,提供空穴传输层112使第一电极101与发光层113隔离成为可能。因此,有可能防止发射光由于包含在第一电极101和类似物中的金属而猝灭。优选使用空穴传输物-6 2质形成空穴传输层。具体来说,优选使用空穴迁移率为1×10 cm/Vs或更高的物质形成空穴传输层。空穴传输物质是空穴迁移率高于电子迁移率并且空穴迁移率与电子迁移率的比率(即,空穴迁移率/电子迁移率)优选大于100 的物质。作为可以用于形成空穴传输层112的物质的具体实例,可以给出4,4′-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(简称:
NPB)、4,4′-双[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]联苯(简称:TPD)、4,4′,4″-三(N,N-二苯基氨基)三苯胺(简称:TDATA)、4,4′,4″-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(简称:MTDATA)、4,4′-双{N-[4-(N,N-二-间甲苯基氨基)苯基]-N-苯基氨基}联苯(简称:DNTPD)、1,3,5-三[N,N-二(间甲苯基)氨基]苯(简称:m-MTDAB)、4,4′,
4″-三(N-咔唑基)三苯胺(简称:TCTA)、酞菁(简称:H2Pc)、酞菁铜(简称:CuPc)、酞菁氧钒(简称:VOPc)、4,4′-双[N-(4-联苯基)-N-苯基氨基]联苯(简称:BBPB)和类似物。应指出,通过从空穴传输物质中选择尤其具有比用作主体的物质更大能隙的物质形成空穴传输层112是更优选的。另外,空穴传输层112可以是具有多层结构的层,所述多层结构通过将包括上述物质的两个或更多个层结合来形成。
[0120] 优选发光层113是其中由通式(7)或(8)表示的蒽衍生物分散在包含一种物质(称作“主体”)的层中的层,所述物质与该蒽衍生物相比具有更大的能隙以及更高的电离电势。这可以防止来自蒽衍生物的发射光由于蒽衍生物本身的浓度而猝灭。应指出,能隙是指LUMO能级和HOMO能级之间的能隙。
[0121] 更具体地说,用作主体的物质优选是电离电势高于5.4eV,能隙大于2.8eV,并且电子传输性能高于空穴传输性能的物质。作为这样一种物质,例如,可以给出蒽衍生物如t-BuDNA、CzPA和二苯基蒽;菲绕啉衍生物如BCP; 二唑衍生物;和三嗪衍生物。选自这些物质的一种物质或两种或更多种物质可以与由通式(7)或(8)表示的蒽衍生物混合,以致该蒽衍生物处于分散状态。通过具有此种结构的发光层113,由通式(7)或(8)表示的蒽衍生物可以有效地俘获空穴,结果是,可以获得具有良好发光效率的发光元件。电子传输层114通常由具有较小能隙的物质形成,并且来自发光层113的激发能容易移动;然而,通 过具有如上结构的发光层113,发光层113中的空穴和电子的重组区域(发光区域)在空穴传输层112一侧上形成,并且可以防止激发能移动到电子传输层114。结果,由于发生在不是发光层113的层中的发光引起的色度降低可以得到防止。应指出,可以使用共蒸发法形成其中混合多种化合物的层,如发光层113。在此,共蒸发法是指其中将提供在单个处理室中的多个蒸发源的原材料各自气化,在气态下混合气化的原材料,然后沉积于处理对象上的蒸发法。
[0122] 电子传输层是具有将从第二电极102注入的电子传输到发光层113的功能的层。因此,提供电子传输层114使第二电极102与发光层113隔离成为可能。因此,有可能防止发射光由于包含在第二电极102和类似物中的金属而猝灭。优选使用电子传输物质形成电-6 2
子传输层。具体来说,优选使用电子迁移率为1×10 cm/Vs或更高的物质形成电子传输层。
电子传输物质是电子迁移率高于空穴迁移率并且电子迁移率与空穴迁移率的比率(即,电子迁移率/空穴迁移率)优选大于100的物质。作为可以用于形成电子传输层114的物质的具体实例,可以给出金属配合物如三(8-羟基喹啉合)铝(简称:Alq3)、三(4-甲基-8-羟基喹啉合)铝(简称:Almq3)、双(10-羟基苯并[h]-喹啉合)铍(简称:BeBq2)、双(2-甲基-8-羟基喹啉合)-4-苯基苯酚合铝(简称:BAlq)、双[2-(2-羟苯基)苯并 唑合]锌(简称:Zn(BOX)2)和双[2-(2-羟苯基)苯并噻唑合]锌(简称:Zn(BTZ)2)。此外,还可以给出2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4- 二唑(简称:PBD)、1,3-双[5-(对叔丁基苯基)-1,3,4- 二唑-2-基]苯(简称:OXD-7)、3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1,2,4-三唑(简称:TAZ)、3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-联苯基)-1,
2,4-三唑(简称:p-EtTAZ)、4,7-二苯基-二苯基-1,10-菲绕啉(简称:BPhen)、2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-邻二氮杂菲(简称:BCP)、4,4-双(5-甲基苯并 唑-2-基)二苯乙烯(简称:BzOs)和类似物。应指出,通过从电子传输物质中选择尤其具有比用作主体 的物质更大能隙的物质形成电子传输层114是更优选的。另外,电子传输层114可以是具有多层结构的层,所述多层结构通过将包括上述物质的两个或更多个层结合来形成。 [0123] 电子注入层115是具有帮助电子从第二电极102注入电子传输层114的功能的层。电子注入层115可以使用从可以用来形成电子传输层114如BPhen、BCP、p-EtTAZ、TAZ和BzOs,具有比用来形成电子传输层114的物质更高电子亲和势的物质中间选择出来的物质形成。通过这样形成电子注入层115,第二电极102和电子传输层114之间的电子亲和势区别得到缓和,并且容易地注入电子。此外,电子注入层115可以包括无机物质如碱金属如Li或Cs;碱金属的氧化物如氧化锂(Li2O)、氧化钾(K2O)或氧化钠(N2O);碱土金属的氧化物如氧化钙(CaO)或氧化镁(MgO);碱金属的氟化物如氟化锂(LiF)或氟化铯(CsF);碱土金属的氟化物如氟化钙(CaF2);或碱土金属如Mg或Ca。另外,电子注入层115可以具有包含上述有机物质的结构,或包含无机物质如碱金属的氟化物如LiF,或碱土金属的氟化物如CaF2的结构。这样,通过使用无机物质如碱金属的氟化物如LiF,或碱土金属的氟化物如CaF2提供作为1-2nm的薄膜的电子注入层115,电子注入层115的能带变得弯曲,或者隧道电流流过该电子注入层115,并且电子从第二电极102注入电子传输层114变得容易。 [0124] 应指出,可以提供空穴产生层代替空穴注入层111,或者可以提供电子产生层代替电子注入层115。
[0125] 在此,空穴产生层是指产生空穴的层。空穴产生层可以通过将至少一种从空穴传输物质中间选择出来的物质和相对于空穴传输物质显示电子接受性能的物质混合来形成。在此,作为空穴传输物质,可以使用与可以用来形成空穴传输层112的物质相似的物质。此外,作为显示电子接受性能的物质,优选使用金属氧化物如氧化钼、氧化钒、氧 化钌或氧化铼。
[0126] 另外,电子产生层是指产生电子的层。电子产生层可以通过将至少一种从电子传输物质中间选择出来的物质和相对于该电子传输物质显示供电子性能的物质混合来形成。在此,作为电子传输物质,可以使用与可以用来形成电子传输层114的物质相似的物质。此外,作为显示供电子性能的物质,可以使用从碱金属和碱土金属,具体来说,锂(Li)、钙(Ca)、钠(Na)、钾(K)、镁(Mg)中间选择出来的物质。
[0127] 上述发光元件的模式可以通过具有以下步骤的制造方法制造:形成第一电极101;在其上按此顺序层压和形成空穴注入层111、空穴传输层112、发光层113、电子传输层
114和电子注入层115;然后形成第二电极102。或者,它可以通过具有以下步骤的制造方法制造:形成第二电极102;在其上按此顺序层压和形成电子注入层115、电子传输层114、发光层113、空穴传输层112和空穴注入层111;然后形成第一电极101。应指出,可以通过蒸发法、喷墨法、涂覆法或类似方法中的任一方法各自形成空穴注入层111、空穴传输层112、发光层113、电子传输层114和电子注入层115。另外,可以使用溅镀法、蒸发法或类似方法中的任一方法形成第一电极101或第二电极102。
[0128] 因为具有上述结构的本发明发光元件使用包含蒽骨架或胺骨架的化合物如本发明的蒽衍生物制造,所以存在由于重复氧化反应所引起的发光物质性能的改变而引起的发光元件的特性少许改变。结果,发光元件可以长时间地稳定发光。另外,因为它是使用本发明的蒽衍生物制造的,所以可以显示具有良好色度的发蓝光。
[0129] (实施方案模式5)
[0130] 因为实施方案模式4中描述的本发明发光元件具有耐重复氧化反 应性并且可以在有利的状态下长时间地发光,所以通过使用本发明的发光元件,可以获得发光装置,该发光装置可以长时间地提供有利的显示图象和类似物。另外,因为实施方案模式4中描述的本发明发光元件可以显示具有良好色度的发蓝光,所以可以获得发光装置,该发光装置显示具有良好色度的发蓝光且显示具有优异颜色的图像。
[0131] 在这个实施方案模式中,参照图2-5描述了具有显示功能的发光装置的电路结构和驱动方法。
[0132] 图2是本发明适用于的发光装置的示意性俯视图。在图2中,在基材6500上提供了像素部分6511、源信号线驱动电路6512、写入门信号线驱动电路6513和擦除门信号线驱动电路6514。源信号线驱动电路6512、写入门信号线驱动电路6513和擦除门信号线驱动电路6514中的每一个经由一组线路与是外部输入端的FPC(软性印刷电路)6503连接。另外,源信号线驱动电路6512、写入门信号线驱动电路6513和擦除门信号线驱动电路6514中的每一个接收来自FPC 6503的信号如视频信号、时钟信号、起动信号和复位信号。此外,印刷线路板(PWB)6504与FPC 6503连接。在同一个基材上提供驱动电路部分作为上述像素部分6511未必总是必要的。例如,可以通过使用TCP(Tape CarrierPackage)在基材外部提供驱动电路部分,其中IC芯片安装在其中形成了线路图或类似物的FPC上。
[0133] 在像素部分6511中,按栏延伸的多个源信号线按排设置。此外,按排设置电源线,并且将按排延伸的多个门信号线按栏设置在像素部分6511中。另外,在像素部分6511中设置多双各自包含发光元件的电路。
[0134] 图3显示一个像素的操作电路。图3所示的电路包含第一晶体管901、第二晶体管902和发光元件903。
[0135] 第一晶体管901和第二晶体管902中的每一个是包含栅电极、漏区和源区的三端元件,并且包括在漏区和源区之间的沟道区。在此,因为源区和漏区根据结构或晶体管的操作条件互相转换,所以难以确定哪一个是漏区或源区。因此,在这个实施方案模式中,充当源极或漏极的区域分别称为第一电极和第二电极。
[0136] 提供门信号线911和写入门信号线驱动电路913以致通过转换器918电连接或断开。提供门信号线911和擦除门信号线驱动电路914以致通过转换器919电连接或断开。另外,提供源信号线912以致通过转换器920与源信号线驱动电路915和电源916中任一个电连接。第一晶体管901的门与门信号线911电连接,第一晶体管的第一电极与源信号线912电连接,第二电极与第二晶体管902的门电极电连接。第二晶体管902的第一电极与电源线917电连接并且第二电极与包含在发光元件903中的一个电极电连接。应指出的是,转换器918可以包含在写入门信号线驱动电路913中,转换器919可以包含在擦除门信号线驱动电路914中,转换器920可以包含在源信号线驱动电路915中。
[0137] 此外,像素部分中的晶体管、发光元件和类似物的排列不受特别限制。例如,可以使用图4的俯视图中所示的排列。在图4中,第一晶体管1001的第一电极与源信号线1004连接并且第二电极与第二晶体管1002的门电极连接。此外,第二晶体管1002的第一电极与电源线1005连接并且第二电极与发光元件的电极1006连接。门信号线1003的一部分充当第一晶体管1001的门电极。
[0138] 接下来,将解释驱动方法。图5是说明根据时间推移每个帧的操作的示意图。在图5中,水平方向表示时间推移,垂直方向表示门信号线的扫描阶段的数目。
[0139] 当本发明的发光装置用来显示图象时,在显示期间中重复屏幕的重写操作和显示操作。虽然重写的数目不受特别限制,但是优选重写的数目至少大约60次/秒以免造成观察者注意闪动。在此,其中屏幕进行重写操作和显示操作的期间(一个帧)称为一个帧周期。
[0140] 如图5所示,一个帧周期分成四个子帧501、502、503和504,它们分别包含写入周期501a、502a、503a和504a,和停留周期501b、502b、503b和504b。发光信号给予的发光元件在停留期中处于发射状态下。在每个子帧中停留期的长度的比率是,第一子帧501∶第3 2 1 0
二子帧502∶第三子帧503∶第四子帧504=2 ∶2 ∶2 ∶2 =8∶4∶2∶1。这使
得4-位阶度成为可能。然而,位的数目和阶度的数目不限于在此描述的那些。例如,可以提供八个子帧以致进行8位阶度。
[0141] 将解释一个帧周期中的操作。首先在子帧501中,对于第一排到最后一排,顺序地进行写入操作。因此,写入期间的开始时间是不同的,这取决于各排。在写入期间501a完成的排中,状态顺序地移动到停留期501b中。在停留期间中,发光信号给予的发光元件处于发射状态下。此外,在停留期501b完成的排中,状态顺序地移动到下一个子帧502中,并且对于第一排到最后一排,象在子帧501的情况下那样,顺序地进行写入操作。重复上述的此类操作直到子帧504的停留期504b完成。当子帧504中的操作完成时,下一个帧开始。因此,在每个子帧中发射光的总时间是一个帧中每个发光元件的发射时间。通过改变每个发光元件的这种发射时间以在一个像素中具有各种组合,可以产生具有不同亮度和色度的各种显示颜色。
[0142] 如在子帧504中,当在最后一排的写入完成之前需要强制终止写入已经完成并且移动到停留期中的那排的停留期时,优选在停留期504b之后提供擦除期504c和控制排以致强制地处于非发射状态下。然后,强制使之处于非发射状态下的排保持在该非发射状态下一段时间(这 一期间称为非发射期间504d)。然后,在最后一排的写入期完成之后,状态从第一排开始顺序地移动到写入期(或下一个帧)中。这使得防止子帧504的写入期与下一个子帧的写入期重叠成为可能。
[0143] 虽然在这个实施方案模式中子帧501-504按从最长停留期到最短停留期的顺序排列,但是如在这个实施方案模式中的排列未必总是必要的。例如,子帧501-504可以按从最短停留期到最长停留期的顺序排列,或可以按随机顺序排列。此外,子帧可以进一步划分为多个帧。换言之,门信号线的扫描可以进行多次,同时产生相同的视频信号。 [0144] 现在,将解释图3所示的电路在写入期和擦除期中的操作。
[0145] 首先,将解释在写入期中的操作。在写入期中,在第n排(n是自然数)中的门信号线911经由转换器918与写入门信号线驱动电路913电连接,并且与擦除门信号线驱动电路914断开。此外,源信号线912经由转换器920与源信号线驱动电路915电连接。在此,信号输入到与第n排(n是自然数)中的门信号线911连接的第一晶体管901的门以开启第一晶体管901。然后,在这个时候,同时输入视频信号到在第一到最后一栏中的源信号线912。应指出的是从源信号线912输入到相应的栏的视频信号彼此无关。将从源信号线912输入的视频信号输入到第二晶体管902的门电极,该第二晶体管902经由第一晶体管
901与每个源信号线912连接。在这个时候,根据输入到第二晶体管902的信号,测定发光元件903是否发光。例如,当第二晶体管902是p-沟道晶体管时,发光元件903通过将低电平信号输入到第二晶体管902的门电极而发光。另一方面,当第二晶体管902是n-沟道晶体管时,发光元件903通过将高电平信号输入到第二晶体管902的门电极而发光。 [0146] 接下来,将解释擦除期中的操作。在擦除期中,在第n排(n是自然数)中的门信号线911经由转换器919与擦除门信号线驱动电路914 连接,并且与写入门信号线驱动电路913断开。此外,源信号线912经由转换器920与电源916电连接。在此,信号输入到与第n排中的门信号线911连接的第一晶体管901的门以开启第一晶体管901。然后,此刻,同时输入擦除信号到在第一到最后一栏中的源信号线912。将从源信号线912输入的擦除信号输入到第二晶体管902的门电极,该第二晶体管902经由第一晶体管901与每个源信号线连接。此刻,通过输入到第二晶体管902的信号,停止从电源线917到发光元件903的供电。然后,强制地使发光元件903不发光。例如,当第二晶体管902是p-沟道晶体管时,发光元件903通过将高电平信号输入到第二晶体管902的门电极而不发光。另一方面,当第二晶体管902是n-沟道晶体管时,发光元件903通过将低电平信号输入到第二晶体管902的门电极而不发光。
[0147] 应指出的是,至于第n排(n是自然数),通过在擦除期中的上述操作输入擦除信号。然而,如上所述,另一排(称为第m排(m是自然数))可以在写入期中,而第n排在擦除期中。在这种情况下,通过使用同一栏中的源信号线将擦除信号输入第n排并将写入信号输入第m排是有必要的。因此,下面将解释的操作是优选的。
[0148] 通过在上述擦除期中的操作使第n排中的发光元件903不发光之后,马上使门信号线911和擦除门信号线驱动电路914彼此断开,并且将转换器920转到连接源信号线912和源信号线驱动电路915。然后,除了将源信号线912与源信号线驱动电路915连接之外,还将门信号线911与写入门信号线驱动电路913连接。然后,将信号从写入门信号线驱动电路913选择性地输入第m排中的门信号线911以开启第一晶体管901,并且将写入信号从源信号线驱动电路915输入第一到最后一栏中的源信号线912。这一信号使在第m排中的发光元件903处于发射或非发射状态。
[0149] 在如上完成第m排的写入期之后,马上开始第(n+1)排的擦除期。 为此,使门信号线911和写入门信号线驱动电路913彼此断开,并且将转换器920转到连接源信号线912和电源916。另外,使门信号线911与写入门信号线驱动电路913断开,并与擦除门信号线驱动电路914连接。然后,将信号从擦除门信号线驱动电路914选择性地输入第(n+1)排中的门信号线以开启第一晶体管901,并且从电源916输入擦除信号。在如此完成第(n+1)排的擦除期之后,马上开始第(m+1)排的该写入期。然后,可以以同样的方式重复擦除期和写入期直到完成最后一排的擦除期。
[0150] 虽然在这个实施模式方案中解释了其中在第n排的擦除期和第(n+1)排的擦除期之间提供第m排的写入期的模式,但是本发明不限于此。同样可以在第(n-1)排的擦除期和第n排的擦除期之间提供第m排的写入期。
[0151] 此外,在这个实施方案模式中,当如在子帧504中那样提供非发射期504d时,重复其中使擦除门信号线驱动电路914和一个门信号线彼此断开以及使写入门信号线驱动电路913和另一个门信号线彼此连接的操作。这类操作还可以在其中特别不提供非发射期的帧中执行。
[0152] (实施方案模式6)
[0153] 将参照图6A-6C中的剖视图描述包含本发明发光元件的发光装置的一个模式。 [0154] 在图6A-6C中的每一个中,由虚线包围的盒形部分是为驱动本发明发光元件12提供的晶体管11。发光元件12是与实施方案模式4中描述的发光元件同样的发光元件,它具有第一电极13和第二电极14之间的发光层15,其中该发光层15包含使用本发明的咔唑衍生物制造的本发明的蒽衍生物作为发光物质。晶体管11的漏极和第一电极13通过穿过第一层间绝缘膜16(16a、16b和16c)的线路17彼此电连接。此外,发光 元件12通过分割层18与邻接地提供的另一个发光元件分离。在这个实施方案模式中,在基材10上提供了本发明的具有这样一种结构的发光装置。
[0155] 应指出的是,图6A-6C中每一个所示的晶体管11是顶门TFT,其中在基材的相对侧上提供门电极,其中半导体层作为中心。然而,晶体管11的结构不受特别限制。例如,可以使用底门TFT。在底门TFT的情况下,可以使用其中保护膜形成在半导体层上的TFT,该半导体层形成沟道(沟道保护的TFT),或可以使用其中半导体层的一部分形成沟道的TFT,该沟道是下凹的(沟道蚀刻的TFT)。
[0156] 此外,形成晶体管11的半导体层可以是结晶或非晶的,或者,半非晶的或类似物。 [0157] 以下将描述半非晶半导体。半非晶的半导体是这样一种半导体,其具有在非晶和结晶(包括单晶或多晶)结构之间的中间结构并且具有在自由能方面稳定的第三状态,该第三状态包含具有短程有序和晶格扭曲的结晶区。另外,在半非晶半导体的薄膜中的至少-1一个区域中包括0.5-20nm的晶粒。将拉曼光谱移动到小于520cm 的波数一侧。认为衍生自硅晶格的(111)和(220)的衍射峰通过X射线衍射观察。半非晶半导体包含至少1原子%或更多的氢或卤素用于封端悬挂键。半非晶半导体还称为所谓的微晶半导体。微晶半导体可以通过与选自SiH4、Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4和SiF4的气体辉光放电分解(等离子CVD)形成。这样一种气体还可以用H2,或H2和一种或多种He、Ar、Kr和Ne的稀有气体元素的混合物稀释。稀释比设置到1∶2-1∶1000的范围内。压力设置到大约为0.1-133Pa。
功率频率设置到1-120MHz,优选13-60MHz。基材加热温度可以设置到300℃或更低,更优选,100-250℃。至于包含在薄膜中的杂质元素,大气成分如氧、氮和碳的杂质的各自浓度优
20 3 19 3 19
选设置到1×10 /cm 或更低。具体来说,氧浓度设置到5×10 /cm 或更低,优选,1×10 /
3
cm 或更低。
[0158] 另外,作为结晶半导体层的具体实例,给出包括单晶或多晶硅,或硅-锗的半导体层,其可以通过激光结晶形成或可以通过使用元素如镍在固相生长方法下通过结晶形成。 [0159] 在使用非结晶物质例如,非晶硅形成半导体层的情况下,优选发光装置具有其中晶体管11和其它晶体管(构成驱动发光元件的电路的晶体管)都是n-沟道晶体管的电路。除那种情形以外,发光装置可以具有包括n-沟道晶体管或p-沟道晶体管的电路,或者可以具有同时包括n-沟道晶体管和p-沟道晶体管的电路。
[0160] 另外,第一层间绝缘膜16如图6A-6C所示可以是多层的,或者可以是单个层。应指出的是,第一层间绝缘膜16a包含无机物质如氧化硅或氮化硅,并且第一层间绝缘膜16b包含丙烯酸系树脂、硅氧烷(硅氧烷是其骨架结构通过硅(Si)和氧(O)之间的键组织的,并且具有氟代基团、氢或有机基团(例如,烷基或芳族烃作为取代基),或可以通过涂覆形成的物质如氧化硅。此外,第一层间绝缘膜16c包括含氩(Ar)的氮化硅薄膜。构成每个层的物质不受特别限制;因此,除在此提及的物质以外的物质也可以使用。此外,也可以结合含除这些物质以外的物质的层。这样,无机薄膜和有机薄膜中的两者,或无机薄膜和有机薄膜之一可用来形成第一层间绝缘膜16。
[0161] 至于分割层18,优选边缘部分具有按曲率半径连续变化的形状。此外,使用丙烯酸系树脂、硅氧烷、抗蚀剂、氧化硅或类似物形成分割层18。无机薄膜和有机薄膜中之一或两者可用来形成分割层18。
[0162] 在图6A和6C中的每一个,仅在晶体管11和发光元件12之间提供第一层间绝缘膜16。然而,如图6B所示,除了第一层间绝缘膜16(16a、 16b)之外还可以提供第二层间绝缘膜19(19a和19b)。在图6B所示的发光装置中,第一电极13通过穿过第二层间绝缘膜19与线路17连接。
[0163] 象在第一层间绝缘膜16情况下那样,第二层间绝缘膜19可以是多层的或单个层。第二层间绝缘膜19a包含可以通过涂覆形成的物质如丙烯酸系树脂、硅氧烷或氧化硅。此外,第二层间绝缘膜19b包括含氩(Ar)的氮化硅薄膜。构成相应层的物质不受特别限制;
因此,除在此提及的物质以外的物质也可以使用。此外,也可以结合含除这些物质以外的物质的层。这样,无机薄膜和有机薄膜中的两者,或由无机薄膜和有机薄膜之一制成的薄膜可用来形成第二层间绝缘膜19。
[0164] 在发光元件12中,当第一电极和第二电极都通过使用透光物质形成时,可以同时从第一电极13一侧和第二电极14一侧提取发射光,如图6A的大纲箭头表示。当仅第二电极14通过使用透光物质形成时,可以仅从第二电极14一侧提取发射光,如图6B的大纲箭头表示。在这种情况下,优选第一电极13使用高度反射材料形成,或者在第一电极13下面提供由高度反射材料组成的薄膜(反射薄膜)。另外,当仅第一电极13通过使用透光物质形成时,可以仅从第一电极13一侧提取发射光,如图6C的大纲箭头表示。在这种情况下,优选通过使用高度反射材料形成第二电极14,或者在第二电极14上面提供反射薄膜。 [0165] 此外,可以堆叠发光层15以致当施加电压时操作发光元件12使得第二电极14的电势高于第一电极13的电势。或者,可以堆叠发光层15以致当施加电压时操作发光元件12使得第二电极14的电势低于第一电极13的电势。在前一种情况下晶体管11是n-沟道晶体管,在后一种情况下晶体管11是p-沟道晶体管。
[0166] 在这个实施方案模式中,已经在上面描述了通过晶体管控制发光元件的驱动的有源型发光装置。然而,发光装置也可以是驱动发光元 件而不需要特别提供驱动元件如晶体管的无源型的。图7是通过应用本发明制造的无源型发光装置的透视图。在图7中,在基材951上,在电极952和电极956之间提供了具有多层结构的层955,该多层结构包含发光层、含芳族烃和金属氧化物的层和类似物。电极952的端部被绝缘层953覆盖。另外,在绝缘层
953上提供分割层954。分割层954的侧壁是倾斜的以致一个侧壁和另一个侧壁之间的距离对基材表面变得更短。换言之,在分割层954短侧向中的横截面具有梯形形状,对于此种梯形形状,底侧(与绝缘层953的平面方向相同方向的那侧,并且与该绝缘层953接触)比上侧(与绝缘层953的平面方向相同方向的那侧并且不与该绝缘层953接触)短。这样,通过提供分割层954,可以防止由于静电放电和类似物引起的发光元件失灵。此外,在无源型发光装置中,通过包含在低驱动电压下操作的本发明发光元件,在低功耗下驱动是可能的。 [0167] (实施方案模式7)
[0168] 具有使用本发明的发光元件材料制造的发光元件的发光装置具有耐重复氧化反应性,并且可以在有利的状态下长时间地发光。因此,通过将本发明的此种发光装置用于显示部分或照明部分,可以获得可以长时间地提供有利显示图象的电子设备,或可以长时间地进行有利照明的电子设备。
[0169] 安装有本发明应用于其上的发光装置的电子设备的实例在图8A-8C中的每一个中示出。
[0170] 图8A是通过应用本发明制造的个人电脑,它包括主体5521、外壳5522、显示部分5523、键盘5524和类似物。通过在显示部分引入使用本发明发光元件如实施方案模式1和
2中描述的那些的发光装置(例如,包括结构如实施方案模式3和4中描述的那些的发光装置)作为像素,可以完成可以提供具有优异颜色的显示图象的个人电脑,所述显示图 象在显示部分几乎没有缺陷并且没有显示图象的错误识别。另外,该个人电脑也可以通过引入使用本发明发光元件作为光源的发光装置作为背灯来完成。具体来说,其中液晶装置5512和发光装置5513固定到外壳5511和外壳5514的照明装置可以如图9所示引入作为显示部分。应指出,在图9中,外部输入端5515与液晶装置5512连接,并且外部输入端5516与发光装置5513连接。
[0171] 图8B是通过应用本发明制造的电话机,其包括主体5552、显示部分5551、声频输出部分5554、声频输入部分5555、操作转换器5556和5557、天线5553和类似物。通过引入包括本发明发光元件的发光装置作为显示部分,可以完成可以提供具有优异颜色的显示图象的电话机,所述显示图象在显示部分几乎没有缺陷并且没有显示图象的错误识别。 [0172] 图8C是通过应用本发明制造的电视机,其包括显示部分5531、外壳5532、扬声器5533和类似物。通过引入包括本发明发光元件的发光装置作为显示部分,可以完成可以提供具有优异颜色的显示图象的电视机,所述显示图象在显示部分几乎没有缺陷并且没有显示图象的错误识别。
[0173] 如上述,本发明的发光装置尤其适合用于各种电子设备的显示部分。应指出,电子设备不限于在这个实施方案模式中提及的那些,并且可以是其它电子设备如导航装置和类似物。
[0174] 下面将通过实施方案进一步细节地描述本发明。然而,无论如何本发明不限于这些实施例。
[0175] [实施方案1]
[0176] 作为本发明咔唑衍生物的一个实施方案,将描述由结构式(1)表 示的咔唑衍生物的合成。
[0177] 首先,将描述N-(4-溴苯基)咔唑的合成方法。在300mL容量的三颈烧瓶中,将56.3g(0.24mol)1,4-二 溴 苯、31.3g(0.18mol)咔 唑、4.6g(0.024mol)碘 化 亚 铜、66.3g(0.48mol)碳酸钾和2.1g(0.008mol)18-冠-6-醚混合并且用氮气取代该烧瓶的气氛。然后,添加8mL DMPU并在180℃下搅拌6小时。在将该反应混合物冷却至室温之后,通过抽吸过滤除去沉积物。用稀盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液和饱和盐水按顺序洗涤该滤液然后用硫酸镁干燥。在干燥之后,自然地过滤和冷凝该反应混合物,然后通过硅胶柱层析(己烷∶乙酸乙酯=9∶1)纯化所获得的油状物质并且通过氯仿和己烷再结晶。然后,以
20.7g的量,35%的产率获得目标物质,或淡棕色板状晶体。
[0178] 该化合物的1H-NMR显示如下。1H-NMR(300MHz,DMSO-d6)δppm:8.14(d,δ=7.8Hz,2H),7.73(d,δ=8.7Hz,2H),7.46(d,δ=8.4Hz,2H),7.42-7.26(m,6H). [0179] 另外,N-(4-溴苯基)咔唑的合成方案(d-1)显示如下。
[0180]
[0181] 在200mL容 量的 三颈 烧瓶 中,将 5.4g(17.0mmol)N-(4-溴苯 基)咔 唑、1.8mL(20.0mmol)苯胺和100mg(0.17mmol)双(二苄叉基丙酮)钯(0)(简称:Pd(dba)2)和3.9g(40mmol)叔丁醇钠(简称:tert-BuONa)混合并且用氮气取代该烧瓶的气氛。然后,添加0.1mL三叔丁基膦(简称:P(tert-Bu)3)和50mL甲苯并在80℃下搅拌6 小时。在反应混合物滤过 硅藻土和氧化铝并且用水和饱和盐水洗涤该滤液之后,用硫
酸镁将它干燥。自然地过滤和冷凝反应混合物,然后通过硅胶柱层析(己烷∶乙酸乙酯=
9∶1)纯化所获得的油状物质,藉此以4.1g的量,73%的产率获得目标物质。通过使用核
1
磁共振光谱(H-NMR),证实这一化合物是9-[4-(N-苯基氨基)苯基]咔唑(简称:YGA)。 [0182] 该化合物的1H-NMR显示如下。此外在图10A和10B中示出了1H-NMR图。另外,图
10B是显示图10A的在6.7ppm-8.6ppm范围内的放大部分的图。
[0183] 1H-NMR(300MHz,DMSOd6)δppm:8.47(s,1H),8.22(d,δ = 7.8Hz,2H),7.44-7.16(m,14H),6.92-6.87(m,1H).
[0184] 另外,9-[4-(N-苯基氨基)苯基]咔唑的合成方案[d-2)显示如下。
[0185]
[0186] [实施方案2]
[0187] 将描述使用通过实施方案1获得的咔唑衍生物合成本发明的蒽衍生物。
[0188] [步骤1:9,10-双(4-溴苯基)-2-叔丁基蒽的合成]
[0189] 在氮气流下,在-78℃的温度下将1.58mol/L(13.4mL)丁基锂己 烷溶液滴入含5.0g 1,4-二溴苯的干醚溶液(200mL)中。在将丁基锂己烷溶液滴入之后,在相同温度下搅拌该混合物一小时。在-78℃温度下,将含2-叔丁基蒽醌(2.80g)的干醚溶液(40mL)滴入该混合物中,然后缓慢地加热该反应溶液至室温。在室温下搅拌该反应溶液大约12小时之后,向其中添加水,并用乙酸乙酯萃取有机层。用饱和盐水洗涤该有机层并用硫酸镁干燥。
过滤并冷凝该干燥物质。然后,通过硅胶层析(展开剂,己烷-乙酸乙酯)纯化该残留物以获得5.5g化合物。
[0190] 当通过核磁共振光谱(1H-NMR)测量所获得的化合物时,证实该化合物是9,10-双(4-溴苯基)-2-叔丁基-9,10-二羟基-9,10-二氢蒽。
[0191] 该化合物的1H-NMR显示如下。1H-NMR(300MHz,CDCl3);δ=1.31(s,9H),2.81(s,1H),2.86(s,1H),6.82-6.86(m,4H),7.13-7.16(m,4H),7.36-7.43(m,3H),7.53-7.70(m,
4H).
[0192] 此外,9,10-双(4-溴苯基)-2-叔丁基-9,10-二羟基-9,10-二氢蒽的合成方案(e-1)显示如下。
[0193]
[0194] 在大气下,用12mL冰乙酸将987mg(1.55mmol)所获得的9,10-双(4-溴苯基)-2-叔丁基-9,10-二羟基-9,10-二氢蒽、664mg(4mmol)碘化钾和1.48g(14mmol)磷酸钠酸二水合物悬浮。加热该混合物到回流并搅拌二小时。将该混合物冷却至室温并且过滤产生的沉淀物并 用大约50mL甲醇洗涤以获得滤液。干燥该滤液获得700mg是淡黄色粉末
1 13
的化合物。产率是82%。当通过核磁共振光谱(H-NMR,C-NMR)测量这一化合物时,证实该化合物是9,10-双(4-溴苯基)-2-叔丁基蒽。
1 13
[0195] 这一化合物的 H-NMR和 C-NMR显示如下。1
[0196] H-NMR(300MHz,CDCl3);δ = 1.28(s,9H),7.25-7.37(m,6H),7.44-7.48(m,1H),7.56-7.65(m,4H),7.71-7.76(m,4H).
13
[0197] C-NMR(74MHz,CDCl3);δ = 30.8、35.0、120.8、121.7、121.7、124.9、125.0、125.2、126.4、126.6、126.6、128.3、129.4、129.7、129.9、131.6、131.6、133.0、133.0、
135.5、135.7、138.0、138.1、147.8.
[0198] 另外,9,10-双(4-溴苯基)-2-叔丁基蒽的合成方案(e-2)显示如下。
[0199]
[0200] [步骤2:YGABPA的合成]
[0201] 在氮气下,将10mL脱水甲苯添加到540mg(1.0mmol)9,10-双(4-溴苯基)-2-叔丁基蒽、670mg(2.0mmol)9-[4-(N-苯基氨基)苯基]咔唑(简称:YGA)、12mg(0.02mmol)双(二苄叉基丙酮)钯(0)、110mg(0.2mmol)三叔丁基膦和600mg(6.2mmol)叔丁醇钠。加热 该混合物并在90℃下在氮气气氛下搅拌五小时。在反应之后,将大约100mL甲苯添加到该反应混合物中,然后让该混合物滤过 、氧化铝和硅藻土。冷凝所获得的滤液并通过硅胶柱层析(甲苯∶己烷=1∶1)纯化然后通过二氯甲烷-己烷再结晶获
1
得500mg(产率:48%)黄绿色粉末。通过使用核磁共振光谱(H-NMR),证实这一黄绿色粉末是9,10-双(4-{N-[4-(9-咔唑基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-2-叔丁基蒽(简称:
YGABPA)。
[0202] 该化合物的1H-NMR显示如下。此外在图11A和11B中示出了1H-NMR图。另外,图11B是显示图11A的在7ppm-8.5ppm范围内的放大部分的图。
[0203] 1H-NMR(300MHz,DMSO-d6)δppm:8.25(s,4H),7.87-7.16(m,35H),和1.28(s,9H). [0204] 另外,YGABPA的合成方案(e-3)显示如下。
[0205]
[0206] YGABPA的吸收光谱显示在图12中。在图12中,水平轴表示波长(nm),纵轴表示强度(任意单位)。另外,线(a)表示其中YGABPA是单一薄膜的状态下的吸收光谱,而线(b)表示其中YGABPA溶于甲苯溶液的状态下的吸收光谱。YGABPA的光发射谱显示在图13中。在图13中,水平轴表示波长(nm),纵轴表示发光强度(任意单位)。线(a)表示其中YGABPA是单一薄膜的状态下的光发射谱(激发波长:358nm),线(b)表示其中YGABPA溶于甲苯溶液的状态下的光发射谱(激发波长:358nm)。从图13发现,YGABPA的发射光在单一薄膜状态下在474nm处具有峰值并且在溶于甲苯溶液的状态下在460nm处具有峰值。此外,发射光认为是蓝光。因此,发现YGABPA适合作为显示蓝光的发光物质。
[0207] 当用所获得的YGABPA通过蒸发法形成薄膜并且通过使用光电子光谱分析仪(AC-2,由RIKEN KEIKI CO.,LTD.制造)测量YGABPA在薄膜状态下的电离电势时,该电离电势是5.44eV。通过使用UV和可见光分 光光度计(V-550,由Japan Spectroscopy Corporation制造)测量YGABPA在薄膜状态下的吸收光谱,并且将在吸收光谱的较长波长一侧处的吸收端波长调节为能隙(2.86eV)。在这些条件下,当测量LUMO能级时,它为-2.58eV。
[0208] 另外,当通过热重/差热分析仪(TG/DTA 320,由Seiko InstrumentsInc.制造)测量所获得的YGABPA的分解温度Td时,该Td为500℃或更高,因此,发现YGABPA具有有利的耐热性能。
[0209] 此外,通过循环伏安法(CV)测量对该YGABPA的氧化还原反应特性进行测量。另外,使用电化学分析器(ALS模型600A,由BAS Inc.制造)用于测量。
[0210] 至于CV测量中使用的溶液,使用脱水二甲基甲酰胺(DMF)作为溶剂。将为支持电解质的高氯酸四-N-丁基铵(N-Bu4NClO4)溶于该溶剂使得该高氯酸四-n-丁基铵的浓度为100mmol/L。此外,将是待测量对象的YGABPA溶解使得其浓度调节位1mmol/L。另外,使用铂电极(PTE铂电极,由BAS Inc.制造)作为工作电极。使用铂电极(VC-3Pt平衡电极+(5cm),由BAS Inc.制造)作为辅助电极。使用Ag/Ag 电极(RE5非水溶剂参比电极,由BAS Inc.制造)作为参比电极。
[0211] 如下测量氧化反应特性。在工作电极相对于参比电极的电势从0.20V改变到0.80V之后,将电势从0.80V改变到0.20V的扫描设置为一次循环,并测量100次循环。另外,CV测量的扫描速率设置位0.1V/s。
[0212] 如下测量还原反应特性。在工作电极相对于参比电极的电势从变化-0.90V改变到-2.60V之后,将电势从-2.60V改变到-0.90V的扫描设置为一次循环,并测量100次循环。应当指出,CV测量的扫描速率 设置位0.1V/s。
[0213] YGABPA的氧化反应特性的测量结果在图14A中示出。此外,YGABPA的还原反应特性的测量结果在图14B中示出。在图14A和14B中,水平轴表示工作电极相对于参比电极-5的电势(V),而纵轴表示在工作电极和辅助电极之间流动的电流的量(1×10 A)。
[0214] 从图14A发现氧化电势是0.61V(vs.Ag/Ag+电极)。从图14B发现还原电势+
是-2.36V(vs.Ag/Ag 电极)。虽然重复扫描100周期,CV曲线的峰值位置和峰值强度在每个氧化反应和还原反应中几乎不变。因此,还已知的是,本发明的蒽衍生物相对于重复的氧化还原反应是极其稳定的。
[0215] [实施方案3]
[0216] 将描述使用通过实施方案1获得的咔唑衍生物合成蒽衍生物。
[0217] [步骤1:9-苯基-10-(4-溴苯基)蒽(简称:PA)的合成]
[0218] (i)9-苯基蒽的合成
[0219] 混合5.4g(21.1mmol)9-溴代蒽、2.6g(21.1mmol)苯基硼酸、60mg(0.21mmol)Pd(OAc)2(0)、10mL(20mmol)2M的K2CO3水溶液、263mg(0.84mmol)P(邻甲苯基)3和20mL 1,2-二甲氧基乙烷(简称:DME),然后在80℃下搅拌9小时。在反应之后,通过抽吸过滤收集沉淀的固体。随后,将固体溶于甲苯然后滤过 、硅藻土和氧化铝。在用水和
饱和盐水洗涤滤液之后,用硫酸镁将它干燥。在自然过滤之后,当滤液冷凝时,获得为浅棕色固体的21.5g是目标物质的9-苯基蒽,产率85%(合成方案(f-1))。
[0220]
[0221] (ii)9-溴-10-苯基蒽的合成
[0222] 将6.0g(23.7mmol)9-苯基蒽溶于80mL四氯化碳,然后通过滴液漏斗将其中3.80g(21.1mmol)溴溶于10mL四氯化碳的溶液滴入该反应溶液中。在滴入之后,在室温下将它搅拌一小时。在反应之后,添加硫代硫酸钠水溶液以停止反应。用NaOH水溶液和饱和盐水洗涤有机层,然后用硫酸镁干燥。在自然过滤之后,冷凝滤液并溶于甲苯,然后使用 硅藻土和氧化铝进行过滤。当滤液冷凝然后用二氯甲烷和己烷再结晶时,获
得为淡黄色固体的7.0g是目标物质的9-溴-10-苯基蒽,产率89%(合成方案(f-2))。 [0223]
[0224] (iii)9-碘-10-苯基蒽的合成
[0225] 将3.33g(10mmol)9-溴-10-苯基蒽溶于80mL四氢呋喃(简称:THF),并冷却到-78℃。然后,在其反应溶液中,通过滴液漏斗滴入7.5mL(12.0mmol)n-BuLi(1.6M),然后搅拌一小时。向其中滴入其中5g(20.0mmol)碘溶于20mL THF的溶液,并在-78℃下进一步搅拌2小时。在反应之后,添加硫代硫酸钠水溶液以停止反应。用硫代硫酸钠水溶液和饱和盐水洗涤有机层,然后用硫酸镁干燥。当滤液在自然过滤之后冷凝然后用乙醇再结晶时,获得为淡黄色固体的3.1g是目标物质的9-碘-10-苯基蒽,产率83%(合成方案(f-3))。 [0226]
[0227] (iv)9-苯基-10-(4-溴苯基)蒽(简称:PA)的合成。
[0228] 在80℃下将1.0g(2.63mmol)9-碘-10-苯基蒽、542mg(2.70mmol)对溴代苯基硼酸、46mg(0.03mmol)Pd(PPh3)4(0)、3mL(6mmol)2M的K2CO2和10mL甲苯的混合物搅拌9小时。在反应之后,添加甲苯,并使用 硅藻土和氧化铝进行过滤。用水和饱和盐水
洗涤滤液,然后用硫酸镁干燥。在自然过滤之后,冷凝滤液,并且当用氯仿和己烷将它再结晶时,获得为浅棕色固体的是目标物质的562mg 9-苯基-10-(4-溴苯基)蒽,产率45%(合成方案(f-4))。
[0229]
[0230] [步骤2:YGAPA的合成]
[0231] 在80℃下将409mg(1.0mmol)9-苯基-10-(4-溴苯基)蒽、339g(1.0mmol)YGA、6mg(0.01mmol)Pd(dba)2(0)、500mg(5.2mol)tert-BuONa、0.1mL P(tert-Bu)3和10mL甲苯的混合物搅拌4小时。在反应之后,用水洗涤溶液,用甲苯萃取水层,并使用饱和盐水将它与有机层一起洗涤,然后用硫酸镁干燥。用硅胶柱层析(己烷∶甲苯=7∶3)纯化通过自然过滤和冷凝获得的油状产物,并使用二氯甲烷和己烷再结晶获得是目标物质的为黄色底粉状固体的534mg YGAPA,产率81%(合成方案(f-5))。当通过核磁共振光谱(1H-NMR)测量这一 化合物时,证实该化合物是9-[4-{N-[4-(9-咔唑基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-10-苯基蒽。
[0232]
[0233] 该化合物的1H-NMR显示如下。此外在图15A和15B中示出了1H-NMR图。另外,图15B是显示图15A的在6.5ppm-8.5ppm范围内的放大部分的图。
[0234] 1H-NMR(300MHz,DMSO-d6);δ = 7.22-7.30(m,4H),7.39-7.47(m,21H),7.58-7.68(m,7H),7.78(d,J=8.1Hz,2H),8.26(d,J=7.2Hz,2H).
[0235] YGAPA的吸收光谱显示在图16中。在图16中,水平轴表示波长(nm),纵轴表示强度(任意单位)。另外,在图16中,线(a)表示其中YGAPA是单一薄膜的状态下的吸收光谱,而线(b)表示其中YGAPA溶于甲苯溶液的状态下的吸收光谱。YGAPA的光发射谱显示在图17中。在图17中,水平轴表示波长(nm),纵轴表示发光强度(任意单位)。线(a) 表示其中YGAPA是单一薄膜的状态下的光发射谱(激发波长:390nm),线(b)表示其中YGAPA溶于甲苯溶液的状态下的光发射谱(激发波长:370nm)。从图17显而易见,YGAPA的发射光在单一薄膜状态下在461nm处具有峰值并且在溶于甲苯溶液的状态下在454nm处具有峰值。此外,发射光认为是蓝光。因此,发现YGAPA适合作为显示蓝光的发光物质。 [0236] 当用所获得的YGAPA通过蒸发法形成薄膜并且通过使用光电子光谱分析仪(AC-2,由RIKEN KEIKI CO.,LTD.制造)测量YGAPA在薄膜状态下的电离电势时,该电离电势是5.55eV。通过使用UV和可见光分光光度计(V-550,由Japan Spectroscopy Corporation制造)测量YGAPA在薄膜状态下的吸收光谱,并且将在吸收光谱的较长波长一侧处的吸收端波长调节为能隙(2.95eV)。在这些条件下,当测量LUMO能级时,它为-2.60eV。
[0237] 另外,当通过热重/差热分析仪(TG/DTA 320,由Seiko InstrumentsInc.制造)测量所获得的YGAPA的分解温度Td时,该Td为402℃或更高,可以领会该YGAPA具有有利的耐热性能。
[0238] 此外,通过循环伏安法(CV)测量对该YGAPA的氧化还原反应特性进行测量。另外,使用电化学分析器(ALS模型600A,由BAS Inc.制造)用于测量。
[0239] 至于CV测量中使用的溶液,使用脱水二甲基甲酰胺(DMF)作为溶剂。将为支持电解质的高氯酸四-m-丁基铵(m-Bu4NClO4)溶于该溶剂使得该高氯酸四-n-丁基铵的浓度为100mmol/L。此外,将是待测量对象的YGAPA溶解使得其浓度调节位1mmol/L。另外,使用铂电极(PTE铂电极,由BAS Inc.制造)作为工作电极。使用铂电极(VC-3Pt平衡电极+(5cm),由BAS Inc.制造)作为辅助电极。使用Ag/Ag 电极(RE5非水溶剂参比电极,由BAS Inc.制造)作为参比电极。
[0240] 如下测量氧化反应特性。在工作电极相对于参比电极的电势从变化-0.35V改变到0.75V之后,将电势从0.75V改变到-0.35V的扫描 设置为一次循环,并测量100次循环。另外,CV测量的扫描速率设置位0.1V/s。
[0241] 如下测量还原反应特性。在工作电极相对于参比电极的电势从变化-0.55V改变到-2.4V之后,将电势从-2.4V改变到-0.05V的扫描设置为一次循环,并测量100次循环。应当指出,CV测量的扫描速率设置位0.1V/s。
[0242] 此外,YGAPA的氧化反应特性的测量结果在图18A中示出。此外,YGAPA的还原反应特性的测量结果在图18B中示出。在图18A和18B中,水平轴表示工作电极相对于参比-5电极的电势(V),而纵轴表示在工作电极和辅助电极之间流动的电流的量(1×10 A)。 [0243] 从图18A发现氧化电势是0.6V(vs.Ag/Ag+电极)。从图18B发现还原电势
+
是-2.29V(vs.Ag/Ag 电极)。虽然重复扫描100周期,在每个氧化反应和还原反应中明显地观察到CV曲线的峰值。因此,发现本发明的蒽衍生物是相对于氧化还原反应显示有利的可逆性的物质,并且特别相对于氧化反应显示优异的可逆性,原因在于它包含本发明的咔唑衍生物。换言之,发现本发明的蒽衍生物具有耐重复氧化反应性,并且物质的改变不容易发生。
[0244] [实施方案4]
[0245] 在这个实施方案中将描述使用实施方案2中合成的YGABPA作为发光物质制造发光元件的方法和该发光元件的操作特性。
[0246] 如图19所示,通过溅镀方法在玻璃基材301上形成含氧化硅的氧化铟锡以形成第一电极302。将第一电极302的厚度调节到110nm。另外,形成尺寸为2mm×2mm的正方形的第一电极。
[0247] 接下来,将其上形成了第一电极302的玻璃基材301固定到在真空蒸发设备中提供的夹持器上,满足其上形成了第一电极302的表面是下侧面。
[0248] 随后,抽空真空蒸发设备的内部以致压力降低到10-4Pa。然后,通过蒸发法在第一电极302上形成包括酞菁铜的第一层303。将第一层303的厚度调节到20nm。当操作发光元件时,第一层303充当空穴注入层。
[0249] 随后,通过蒸发法在第一层303上形成包括NPB的第二层304。将第二层304的厚度调节到40nm。当操作发光元件时,第二层304充当空穴传输层。
[0250] 通过共蒸发法在第二层304上形成包含t-BuDNA和YGABPA的第三层305。将第三层305的厚度调节到40nm。将t-BuDNA-YGABPA质量比调节到1∶0.05。因此,YGABPA处于这种分散在包括t-BuDNA的层中的状态。当操作发光元件时,第三层305充当发光层。另外,YGABPA充当发光物质。
[0251] 接下来,通过蒸发法在第三层305上形成包括Alq3的第四层306。将第四层306的厚度调节到20nm。当操作该发光元件时,第四层306充当电子传输层。
[0252] 通过蒸发法在第四层306上形成包括氟化钙的第五层307。将第五层307的厚度调节到1nm。当操作该发光元件时,第五层307充当电子注入层。
[0253] 接下来,在第五层307上形成包括铝的第二电极308。将第二电极308的厚度调节到200nm。
[0254] 当将电压施加到如上制造的发光元件上使得第一电极302的电势高于第二电极308时,电流流过该发光元件。电子和空穴在充当发光层 的第三层305中重组以产生激发能。当返回到基态时,激发的YGABPA发光。
[0255] 将这一发光元件封入在氮气气氛下的手套箱中而不与大气接触。随后,测量该发光元件的操作特性。在室温下(在维持25℃的气氛下)进行测量。
[0256] 测量结果显示在图20和图21中。图20显示电压-亮度特性的测量结果,而图21显示亮度-电流效率特性的测量结果。在图20中,水平轴表示电压(V),纵轴表示亮度(cd/2 2
m)。在图21中,水平轴表示亮度(cd/m),纵轴表示电流效率(cd/A)。
[0257] 在这个实施方案中制造的发光元件的光发射谱在图22中示出。在图22中,水平轴表示波长(nm),纵轴表示强度(任意单位)。根据图22,发现这一实施方案的发光元件在462nm处具有光发射谱的峰值并且显示蓝光。此外,CIE色度座标为x=0.16,y=0.20。
因此,发现这一实施方案的发光元件显示具有良好色纯度的蓝光。
[0258] [实施方案5]
[0259] 在这个实施方案中将描述使用实施方案2中合成的YGABPA作为发光物质制造发光元件的方法和该发光元件的操作特性。另外,这一实施方案的发光元件与实施方案4的发光元件在结构这点上是相同的,在该结构中,在第一电极和第二电极之间堆叠各自具有不同物质和层厚度的五个层。因此,将参照还用于描述实施方案4的图19描述这一实施方案。
[0260] 如图19所示,通过溅镀方法在玻璃基材301上形成含氧化硅的氧化铟锡以形成第一电极302。将第一电极302的厚度调节到110nm。另外,形成尺寸为2mm×2mm的正方形的第一电极。
[0261] 接下来,将其上形成了第一电极302的玻璃基材301固定到在真空蒸发设备中提供的夹持器上,满足其上形成了第一电极302的表面是下侧面。
[0262] 随后,抽空真空蒸发设备的内部以致压力降低到10-4Pa。然后,通过蒸发法在第一电极302上形成包括酞菁铜的第一层303。将第一层303的厚度调节到20nm。当操作发光元件时,第一层303充当空穴注入层。
[0263] 随后,通过蒸发法在第一层303上形成包括4,4′-双[N-(4-联苯基)-N-苯基氨基]联苯(简称:BBPB)的第二层304。将第二层304的厚度调节到40nm。当操作发光元件时,第二层304充当空穴传输层。
[0264] 通过共蒸发法在第二层304上形成包含t-BuDNA和YGABPA的第三层305。将第三层305的厚度调节到40nm。将t-BuDNA-YGABPA质量比调节到1∶0.05。因此,YGABPA处于这种分散在包括t-BuDNA的层中的状态。当操作发光元件时,第三层305充当发光层。另外,YGABPA充当发光物质。
[0265] 接下来,通过蒸发法在第三层305上形成包括Alq3的第四层306。将第四层306的厚度调节到20nm。当操作该发光元件时,第四层306充当电子传输层。
[0266] 通过蒸发法在第四层306上形成包括氟化钙的第五层307。将第五层307的厚度调节到1nm。当操作该发光元件时,第五层307充当电子注入层。
[0267] 接下来,在第五层307上形成包括铝的第二电极308。将第二电极308的厚度调节到200nm。
[0268] 当将电压施加到如上制造的发光元件上使得第一电极302的电势高于第二电极308时,电流流过该发光元件。电子和空穴在充当发光层的第三层305中重组以产生激发能。当返回到基态时,激发的YGABPA发光。
[0269] 将这一发光元件封入在氮气气氛下的手套箱中而不与大气接触。随后,测量该发光元件的操作特性。在室温下(在维持25℃的气氛下)进行测量。
[0270] 测量结果显示在图23和图24中。图23显示电压-亮度特性的测量结果,而图24显示亮度-电流效率特性的测量结果。在图23中,水平轴表示电压(V),纵轴表示亮度(cd/2 2
m)。在图24中,水平轴表示亮度(cd/m),纵轴表示电流效率(cd/A)。
[0271] 在这个实施方案中制造的发光元件的光发射谱在图25中示出。在图25中,水平轴表示波长(nm),纵轴表示强度(任意单位)。根据图25,发现这一实施方案的发光元件在465nm处具有光发射谱的峰值并且显示蓝光。此外,CIE色度座标为x=0.16,y=0.22。
因此,发现这一实施方案的发光元件显示具有良好色纯度的蓝光。
[0272] [实施方案6]
[0273] 在这个实施方案中将描述使用实施方案2中合成的YGABPA作为发光物质制造发光元件的方法和该发光元件的操作特性。另外,这一实施方案的发光元件与实施方案4的发光元件在结构这点上是相同的,在该结构中,在第一电极和第二电极之间堆叠各自具有不同物质和层厚度的五个层。因此,将参照还用于描述实施方案4的图19描述这一实施方案。
[0274] 如图19所示,通过溅镀方法在玻璃基材301上形成含氧化硅的氧化铟锡以形成第一电极302。将第一电极302的厚度调节到110nm。另外,形成尺寸为2mm×2mm的正方形的第一电极。
[0275] 接下来,将其上形成了第一电极302的玻璃基材301固定到在真空蒸发设备中提供的夹持器上,满足其上形成了第一电极302的表面是下侧面。
[0276] 随后,抽空真空蒸发设备的内部以致压力降低到10-4Pa。然后,通过蒸发法在第一电极302上形成包括DNTPD的第一层303。将第一层303的厚度调节到50nm。当操作发光元件时,第一层303充当空穴注入层。
[0277] 随后,通过蒸发法在第一层303上形成包括NPB的第二层304。将第二层304的厚度调节到10nm。当操作发光元件时,第二层304充当空穴传输层。
[0278] 通过共蒸发法在第二层304上形成包含t-BuDNA和YGABPA的第三层305。将第三层305的厚度调节到40nm。将t-BuDNA-YGABPA质量比调节到1∶0.1。因此,YGABPA处于这种分散在包括t-BuDNA的层中的状态。当操作发光元件时,第三层305充当发光层。另外,YGABPA充当发光物质。
[0279] 接下来,通过蒸发法在第三层305上形成包括Alq3的第四层306。将第四层306的厚度调节到20nm。当操作该发光元件时,第四层306充当电子传输层。
[0280] 通过蒸发法在第四层306上形成包括氟化钙的第五层307。将第五层307的厚度调节到1nm。当操作该发光元件时,第五层307充当电子注入层。
[0281] 接下来,在第五层307上形成包括铝的第二电极308。将第二电极308的厚度调节到200nm。
[0282] 当将电压施加到如上制造的发光元件上使得第一电极302的电势高于第二电极308时,电流流过该发光元件。电子和空穴在充当发光层的第三层305中重组以产生激发能。当返回到基态时,激发的YGABPA发光。
[0283] 将这一发光元件封入在氮气气氛下的手套箱中而不与大气接触。随后,测量该发光元件的操作特性。在室温下(在维持25℃的气氛下)进行测量。
[0284] 测量结果显示在图26和图27中。图26显示电压-亮度特性的测量结果,而图27显示亮度-电流效率特性的测量结果。在图26中,水平轴表示电压(V),纵轴表示亮度(cd/2 2
m)。在图27中,水平轴表示亮度(cd/m),纵轴表示电流效率(cd/A)。
[0285] 在这个实施方案中制造的发光元件的光发射谱在图28中示出。在图28中,水平轴表示波长(nm),纵轴表示强度(任意单位)。根据图28,发现这一实施方案的发光元件在475nm处具有光发射谱的峰值并且显示蓝光。此外,CIE色度座标为x=0.18,y=0.27。
因此,发现这一实施方案的发光元件显示具有良好色纯度的蓝光。
[0286] [实施方案7]
[0287] 在这个实施方案中将描述使用实施方案2中合成的YGABPA作为发光物质制造发光元件的方法和该发光元件的操作特性。另外,这一实施方案的发光元件与实施方案4的发光元件在结构这点上是相同的,在 该结构中,在第一电极和第二电极之间堆叠各自具有不同物质和层厚度的五个层。因此,将参照还用于描述实施方案4的图19描述这一实施方案。
[0288] 如图19所示,通过溅镀方法在玻璃基材301上形成含氧化硅的氧化铟锡以形成第一电极302。将第一电极302的厚度调节到110nm。另外,形成尺寸为2mm×2mm的正方形的第一电极。
[0289] 接下来,将其上形成了第一电极302的玻璃基材301固定到在真空蒸发设备中提供的夹持器上,满足其上形成了第一电极302的表面是下侧面。
[0290] 随后,抽空真空蒸发设备的内部以致压力降低到10-4Pa。然后,通过共蒸发法在第一电极302上形成包含NPB和氧化钼的第一层303。将第一层303的厚度调节到50nm。将NPB-氧化钼质量比调节为4∶2。应指出的是,特别使用三氧化钼作为蒸发材料。当操作发光元件时,第一层303充当空穴产生层。
[0291] 随后,通过蒸发法在第一层303上形成包括NPB的第二层304。将第二层304的厚度调节到10nm。当操作发光元件时,第二层304充当空穴传输层。
[0292] 通过共蒸发法在第二层304上形成包含t-BuDNA和YGABPA的第三层305。将第三层305的厚度调节到40nm。将t-BuDNA-YGABPA质量比调节到1∶0.1。因此,YGABPA处于这种分散在包括t-BuDNA的层中的状态。当操作发光元件时,第三层305充当发光层。另外,YGABPA充当发光物质。
[0293] 接下来,通过蒸发法在第三层305上形成包括Alq3的第四层306。 将第四层306的厚度调节到20nm。当操作该发光元件时,第四层306充当电子传输层。
[0294] 通过蒸发法在第四层306上形成包括氟化钙的第五层307。将第五层307的厚度调节到1nm。当操作该发光元件时,第五层307充当电子注入层。
[0295] 接下来,在第五层307上形成包括铝的第二电极308。将第二电极308的厚度调节到200nm。
[0296] 当将电压施加到如上制造的发光元件上使得第一电极302的电势高于第二电极308时,电流流过该发光元件。电子和空穴在充当发光层的第三层305中重组以产生激发能。当返回到基态时,激发的YGABPA发光。
[0297] 将这一发光元件封入在氮气气氛下的手套箱中而不与大气接触。随后,测量该发光元件的操作特性。在室温下(在维持25℃的气氛下)进行测量。
[0298] 测量结果显示在图29和图30中。图29显示电压-亮度特性的测量结果,而图30显示亮度-电流效率特性的测量结果。在图29中,水平轴表示电压(V),纵轴表示亮度(cd/2 2
m)。在图30中,水平轴表示亮度(cd/m),纵轴表示电流效率(cd/A)。
[0299] 在这个实施方案中制造的发光元件的光发射谱在图31中示出。在图31中,水平轴表示波长(nm),纵轴表示强度(任意单位)。根据图31,发现这一实施方案的发光元件在465nm处具有光发射谱的峰值并且显示蓝光。此外,CIE色度座标为x=0.18,y=0.22。
因此,发现这一实施方案的发光元件显示具有良好色纯度的蓝光。
[0300] [实施方案8]
[0301] 在这个实施方案中将描述使用实施方案2中合成的YGABPA作为发光物质制造发光元件的方法和该发光元件的操作特性。另外,这一实施方案的发光元件与实施方案4的发光元件在结构这点上是相同的,在该结构中,在第一电极和第二电极之间堆叠各自具有不同物质和层厚度的五个层。因此,将参照还用于描述实施方案4的图19描述这一实施方案。
[0302] 如图19所示,通过溅镀方法在玻璃基材301上形成含氧化硅的氧化铟锡以形成第一电极302。将第一电极302的厚度调节到110nm。另外,形成尺寸为2mm×2mm的正方形的第一电极。
[0303] 接下来,将其上形成了第一电极302的玻璃基材301固定到在真空蒸发设备中提供的夹持器上,满足其上形成了第一电极302的表面是下侧面。
[0304] 随后,抽空真空蒸发设备的内部以致压力降低到10-4Pa。然后,通过蒸发法在第一电极302上形成包括酞菁铜的第一层303。将第一层303的厚度调节到20nm。当操作发光元件时,第一层303充当空穴注入层。
[0305] 随后,通过蒸发法在第一层303上形成包括BSPB的第二层304。将第二层304的厚度调节到40nm。当操作发光元件时,第二层304充当空穴传输层。
[0306] 通过共蒸发法在第二层304上形成包含t-BuDNA和YGABPA的第三层305。将第三层305的厚度调节到40nm。将t-BuDNA-YGABPA质量比调节到1∶0.1。因此,YGABPA处于这种分散在包括t-BuDNA的层中的状态。当操作发光元件时,第三层305充当发光层。另外,YGABPA充当发光物 质。
[0307] 接下来,通过蒸发法在第三层305上形成包括Alq3的第四层306。将第四层306的厚度调节到20nm。当操作该发光元件时,第四层306充当电子传输层。
[0308] 通过蒸发法在第四层306上形成包括氟化钙的第五层307。将第五层307的厚度调节到1nm。当操作该发光元件时,第五层307充当电子注入层。
[0309] 接下来,在第五层307上形成包括铝的第二电极308。将第二电极308的厚度调节到200nm。
[0310] 当将电压施加到如上制造的发光元件上使得第一电极302的电势高于第二电极308时,电流流过该发光元件。电子和空穴在充当发光层的第三层305中重组以产生激发能。当返回到基态时,激发的YGABPA发光。
[0311] 将这一发光元件封入在氮气气氛下的手套箱中而不与大气接触。随后,测量该发光元件的操作特性。在室温下(在维持25℃的气氛下)进行测量。
[0312] 测量结果显示在图32和图33中。图32显示电压-亮度特性的测量结果,而图33显示亮度-电流效率特性的测量结果。在图32中,水平轴表示电压(V),纵轴表示亮度(cd/2 2
m)。在图33中,水平轴表示亮度(cd/m),纵轴表示电流效率(cd/A)。
[0313] 在这个实施方案中制造的发光元件的光发射谱在图34中示出。在图34中,水平轴表示波长(nm),纵轴表示强度(任意单位)。根据 图34,发现这一实施方案的发光元件在459nm处具有光发射谱的峰值并且显示蓝光。此外,CIE色度座标为x=0.15,y=0.15。
因此,发现这一实施方案的发光元件显示具有良好色纯度的蓝光。
[0314] [实施方案9]
[0315] 在这个实施方案中将描述使用实施方案2中合成的YGABPA作为发光物质制造发光元件的方法和该发光元件的操作特性。另外,这一实施方案的发光元件与实施方案4的发光元件在结构这点上是相同的,在该结构中,在第一电极和第二电极之间堆叠各自具有不同物质和层厚度的五个层。因此,将参照还用于描述实施方案4的图19描述这一实施方案。
[0316] 如图19所示,通过溅镀方法在玻璃基材301上形成含氧化硅的氧化铟锡以形成第一电极302。将第一电极302的厚度调节到110nm。另外,形成尺寸为2mm×2mm的正方形的第一电极。
[0317] 接下来,将其上形成了第一电极302的玻璃基材301固定到在真空蒸发设备中提供的夹持器上,满足其上形成了第一电极302的表面是下侧面。
[0318] 随后,抽空真空蒸发设备的内部以致压力降低到10-4Pa。然后,通过蒸发法在第一电极302上形成包括DNTPD的第一层303。将第一层303的厚度调节到50nm。当操作发光元件时,第一层303充当空穴注入层。
[0319] 随后,通过蒸发法在第一层303上形成包括NPB的第二层304。将第二层304的厚度调节到10nm。当操作发光元件时,第二层304充当空穴传输层。
[0320] 通过共蒸发法在第二层304上形成包含CzPA和YGABPA的第三层 305。将第三层305的厚度调节到40nm。将CzPA-YGABPA质量比调节为1∶0.1。因此,YGABPA处于这种分散在包括该CzPA的层中的状态。当操作发光元件时,第三层305充当发光层。YGABPA充当发光物质。CzPA是由以下结构式(10)表示的物质。
[0321]
[0322] 接下来,通过蒸发法在第三层305上形成包括Alq3的第四层306。将第四层306的厚度调节到20nm。当操作该发光元件时,第四层306充当电子传输层。
[0323] 通过蒸发法在第四层306上形成包括氟化钙的第五层307。将第五层307的厚度调节到1nm。当操作该发光元件时,第五层307充当电子注入层。
[0324] 接下来,在第五层307上形成包括铝的第二电极308。将第二电极308的厚度调节到200nm。
[0325] 当将电压施加到如上制造的发光元件上使得第一电极302的电势高于第二电极308时,电流流过该发光元件。电子和空穴在充当发光层的第三层305中重组以产生激发能。当返回到基态时,激发的YGABPA发光。
[0326] 将这一发光元件封入在氮气气氛下的手套箱中而不与大气接触。随后,测量该发光元件的操作特性。在室温下(在维持25℃的气氛下) 进行测量。
[0327] 测量结果显示在图35和图36中。图35显示电压-亮度特性的测量结果,而图36显示亮度-电流效率特性的测量结果。在图35中,水平轴表示电压(V),纵轴表示亮度(cd/2 2
m)。在图36中,水平轴表示亮度(cd/m),纵轴表示电流效率(cd/A)。
[0328] 在这个实施方案中制造的发光元件的光发射谱在图37中示出。在图37中,水平轴表示波长(nm),纵轴表示强度(任意单位)。根据图37,发现这一实施方案的发光元件在474nm处具有光发射谱的峰值并且显示蓝光。此外,CIE色度座标为x=0.15,y=0.24。
因此,发现这一实施方案的发光元件显示具有良好色纯度的蓝光。
[0329] [实施方案10]
[0330] 在这个实施方案中将描述使用实施方案2中合成的YGABPA作为发光物质制造发光元件的方法和该发光元件的操作特性。另外,这一实施方案的发光元件与实施方案4的发光元件在结构这点上是相同的,在该结构中,在第一电极和第二电极之间堆叠各自具有不同物质和层厚度的五个层。因此,将参照还用于描述实施方案4的图19描述这一实施方案。
[0331] 如图19所示,通过溅镀方法在玻璃基材301上形成含氧化硅的氧化铟锡以形成第一电极302。将第一电极302的厚度调节到110nm。另外,形成尺寸为2mm×2mm的正方形的第一电极。
[0332] 接下来,将其上形成了第一电极302的玻璃基材301固定到在真空蒸发设备中提供的夹持器上,满足其上形成了第一电极302的表面是下侧面。
[0333] 随后,抽空真空蒸发设备的内部以致压力降低到10-4Pa。然后,通过蒸发法在第一电极302上形成包含NPB和氧化钼的第一层303。将第一层303的厚度调节到50nm。将NPB-氧化钼质量比调节到4∶2。应指出的是,特别使用三氧化钼作为蒸发材料。当操作发光元件时,第一层303充当空穴产生层。
[0334] 随后,通过蒸发法在第一层303上形成包括NPB的第二层304。将第二层304的厚度调节到10nm。当操作发光元件时,第二层304充当空穴传输层。
[0335] 通过共蒸发法在第二层304上形成包含CzPA和YGABPA的第三层305。将第三层305的厚度调节到40nm。将CzPA-YGABPA质量比调节到1∶0.1。因此,YGABPA处于这种分散在包括该CzPA的层中的状态。当操作发光元件时,第三层305充当发光层。YGABPA充当发光物质。
[0336] 接下来,通过蒸发法在第三层305上形成包括Alq3的第四层306。将第四层306的厚度调节到20nm。当操作该发光元件时,第四层306充当电子传输层。
[0337] 通过蒸发法在第四层306上形成包括氟化钙的第五层307。将第五层307的厚度调节到1nm。当操作该发光元件时,第五层307充当电子注入层。
[0338] 接下来,在第五层307上形成包括铝的第二电极308。将第二电极308的厚度调节到200nm。
[0339] 当将电压施加到如上制造的发光元件上使得第一电极302的电势高于第二电极308时,电流流过该发光元件。电子和空穴在充当发光层的第三层305中重组以产生激发能。当返回到基态时,激发的YGABPA 发光。
[0340] 将这一发光元件封入在氮气气氛下的手套箱中而不与大气接触。随后,测量该发光元件的操作特性。在室温下(在维持25℃的气氛下)进行测量。
[0341] 测量结果显示在图38和图39中。图38显示电压-亮度特性的测量结果,而图39显示亮度-电流效率特性的测量结果。在图38中,水平轴表示电压(V),纵轴表示亮度(cd/2 2
m)。在图39中,水平轴表示亮度(cd/m),纵轴表示电流效率(cd/A)。
[0342] 在这个实施方案中制造的发光元件的光发射谱在图40中示出。在图40中,水平轴表示波长(nm),纵轴表示强度(任意单位)。根据图40,发现这一实施方案的发光元件在466nm处具有光发射谱的峰值并且显示蓝光。此外,CIE色度座标为x=0.16,y=0.21。
因此,发现这一实施方案的发光元件显示具有良好色纯度的蓝光。
[0343] [实施方案11]
[0344] 在这个实施方案中将描述使用实施方案3中合成的YGAPA作为发光物质制造发光元件的方法和该发光元件的操作特性。另外,这一实施方案的发光元件与实施方案4的发光元件在结构这点上是相同的,在该结构中,在第一电极和第二电极之间堆叠各自具有不同物质和层厚度的五个层。因此,将参照还用于描述实施方案4的图19描述这一实施方案。
[0345] 如图19所示,通过溅镀方法在玻璃基材301上形成含氧化硅的氧化铟锡以形成第一电极302。将第一电极302的厚度调节到110nm。另外,形成尺寸为2mm×2mm的正方形的第一电极。
[0346] 接下来,将其上形成了第一电极302的玻璃基材301固定到在真空蒸发设备中提供的夹持器上,满足其上形成了第一电极302的表面是下侧面。
[0347] 随后,抽空真空蒸发设备的内部以致压力降低到10-4Pa。然后,通过蒸发法在第一电极302上形成包括DNTPD的第一层303。将第一层303的厚度调节到50nm。当操作发光元件时,第一层303充当空穴注入层。
[0348] 随后,通过蒸发法在第一层303上形成包括NPB的第二层304。将第二层304的厚度调节到10nm。当操作发光元件时,第二层304充当空穴传输层。
[0349] 通过共蒸发法在第二层304上形成包含CzPA和YGAPA的第三层305。将第三层305的厚度调节到40nm。将CzPA-YGAPA质量比调节到1∶0.04。因此,YGAPA处于这种分散在包括该CzPA的层中的状态。当操作发光元件时,第三层305充当发光层。另外,YGAPA充当发光物质。
[0350] 接下来,通过蒸发法在第三层305上形成包括Alq3的第四层306。将第四层306的厚度调节到10nm。当操作该发光元件时,第四层306充当电子传输层。
[0351] 接下来,通过共蒸发法在第四层306上形成包含Alq3和锂(Li)的第五层307。将第五层307的厚度调节到10nm。将Alq3-Li质量比调节到1∶0.01。当操作该发光元件时,第五层307充当电子产生层。
[0352] 接下来,在第五层307上形成包括铝的第二电极308。将第二电极308的厚度调节到200nm。
[0353] 当将电压施加到如上制造的发光元件上使得第一电极302的电势 高于第二电极308时,电流流过该发光元件。电子和空穴在充当发光层的第三层305中重组以产生激发能。当返回到基态时,激发的YGAPA发光。
[0354] 将这一发光元件封入在氮气气氛下的手套箱中而不与大气接触。随后,测量该发光元件的操作特性。在室温下(在维持25℃的气氛下)进行测量。
[0355] 测量结果显示在图41和图42中。图41显示电压-亮度特性的测量结果,而图42显示亮度-电流效率特性的测量结果。在图41中,水平轴表示电压(V),纵轴表示亮度(cd/2 2
m)。在图42中,水平轴表示亮度(cd/m),纵轴表示电流效率(cd/A)。
[0356] 在这个实施方案中制造的发光元件的光发射谱在图43中示出。在图43中,水平轴表示波长(nm),纵轴表示强度(任意单位)。根据图43,发现这一实施方案的发光元件在456nm处具有光发射谱的峰值并且显示蓝光。此外,CIE色度座标为x=0.16,y=0.17。
因此,发现这一实施方案的发光元件显示具有良好色纯度的蓝光。
[0357] [实施方案12]
[0358] 在这个实施方案中将描述使用实施方案2中合成的YGAPA作为发光物质制造发光元件的方法和该发光元件的操作特性。另外,这一实施方案的发光元件与实施方案4的发光元件在结构这点上是相同的,在该结构中,在第一电极和第二电极之间堆叠各自具有不同物质和层厚度的五个层。因此,将参照还用于描述实施方案4的图19描述这一实施方案。
[0359] 如图19所示,通过溅镀方法在玻璃基材301上形成含氧化硅的氧化铟锡以形成第一电极302。将第一电极302的厚度调节到110nm。另外, 形成尺寸为2mm×2mm的正方形的第一电极。
[0360] 接下来,将其上形成了第一电极302的玻璃基材301固定到在真空蒸发设备中提供的夹持器上,满足其上形成了第一电极302的表面是下侧面。
[0361] 随后,抽空真空蒸发设备的内部以致压力降低到10-4Pa。然后,通过蒸发法在第一电极302上形成包含NPB和氧化钼的第一层303。将第一层303的厚度调节到50nm。将NPB-氧化钼质量比调节到4∶2。应指出的是,特别使用三氧化钼作为蒸发材料。当操作发光元件时,第一层303充当空穴产生层。
[0362] 随后,通过蒸发法在第一层303上形成包括NPB的第二层304。将第二层304的厚度调节到10nm。当操作发光元件时,第二层304充当空穴传输层。
[0363] 通过共蒸发法在第二层304上形成包含CzPA和YGAPA的第三层305。将第三层305的厚度调节到40nm。将CzPA-YGAPA质量比调节到1∶0.04。因此,YGAPA处于这种分散在包括该CzPA的层中的状态。当操作发光元件时,第三层305充当发光层。另外,YGAPA充当发光物质。
[0364] 接下来,通过蒸发法在第三层305上形成包括Alq3的第四层306。将第四层306的厚度调节到10nm。当操作该发光元件时,第四层306充当电子传输层。
[0365] 接下来,通过共蒸发法在第四层306上形成包含Alq3和锂(Li)的第五层307。将第五层307的厚度调节到10nm。将Alq3-Li质量比调节到1∶0.01。当操作该发光元件时,第五层307充当电子产生层。
[0366] 接下来,在第五层307上形成包括铝的第二电极308。将第二电极308的厚度调节到200nm。
[0367] 当将电压施加到如上制造的发光元件上使得第一电极302的电势高于第二电极308时,电流流过该发光元件。电子和空穴在充当发光层的第三层305中重组以产生激发能。当返回到基态时,激发的YGAPA发光。
[0368] 将这一发光元件封入在氮气气氛下的手套箱中而不与大气接触。随后,测量该发光元件的操作特性。在室温下(在维持25℃的气氛下)进行测量。
[0369] 测量结果显示在图44和图45中。图44显示电压-亮度特性的测量结果,而图45显示亮度-电流效率特性的测量结果。在图44中,水平轴表示电压(V),纵轴表示亮度(cd/2 2
m)。在图45中,水平轴表示亮度(cd/m),纵轴表示电流效率(cd/A)。
[0370] 在这个实施方案中制造的发光元件的光发射谱在图46中示出。在图46中,水平轴表示波长(nm),纵轴表示强度(任意单位)。根据图46,发现这一实施方案的发光元件在452nm处具有光发射谱的峰值并且显示蓝光。此外,CIE色度座标为x=0.16,y=0.14。
因此,发现这一实施方案的发光元件显示具有良好色纯度的蓝光。
[0371] [实施方案13]
[0372] 在这个实施方案中将描述使用实施方案2中合成的YGAPA作为发光物质制造发光元件的方法和该发光元件的操作特性。另外,这一实施方案的发光元件与实施方案4的发光元件在结构这点上是相同的,在该结构中,在第一电极和第二电极之间堆叠各自具有不同物质和层厚度的五个层。因此,将参照还用于描述实施方案4的图19描述这一实施方 案。
[0373] 如图19所示,通过溅镀方法在玻璃基材301上形成含氧化硅的氧化铟锡以形成第一电极302。将第一电极302的厚度调节到110nm。另外,形成尺寸为2mm×2mm的正方形的第一电极。
[0374] 接下来,将其上形成了第一电极302的玻璃基材301固定到在真空蒸发设备中提供的夹持器上,满足其上形成了第一电极302的表面是下侧面。
[0375] 随后,抽空真空蒸发设备的内部以致压力降低到10-4Pa。然后,通过共蒸发法在第一电极302上形成包含DNTPD和氧化钼的第一层303。将第一层303的厚度调节到50nm。将DNTPS-氧化钼质量比调节到4∶2。应指出的是,特别使用三氧化钼作为蒸发材料。当操作发光元件时,第一层303充当空穴产生层。
[0376] 随后,通过蒸发法在第一层303上形成包括NPB的第二层304。将第二层304的厚度调节到10nm。当操作发光元件时,第二层304充当空穴传输层。
[0377] 通过共蒸发法在第二层304上形成包含CzPA和YGAPA的第三层305。将第三层305的厚度调节到40nm。将CzPA-YGAPA质量比调节到1∶0.04。因此,YGAPA处于这种分散在包括该CzPA的层中的状态。当操作发光元件时,第三层305充当发光层。另外,YGAPA充当发光物质。
[0378] 接下来,通过蒸发法在第三层305上形成包括Alq3的第四层306。将第四层306的厚度调节到10nm。当操作该发光元件时,第四层306充当电子传输层。
[0379] 接下来,通过共蒸发法在第四层306上形成包含Alq3和锂(Li)的第五层307。将第五层307的厚度调节到10nm。将Alq3-Li质量比调节到1∶0.01。当操作该发光元件时,第五层307充当电子产生层。
[0380] 接下来,在第五层307上形成包括铝的第二电极308。将第二电极308的厚度调节到200nm。
[0381] 当将电压施加到如上制造的发光元件上使得第一电极302的电势高于第二电极308时,电流流过该发光元件。电子和空穴在充当发光层的第三层305中重组以产生激发能。当返回到基态时,激发的YGAPA发光。
[0382] 将这一发光元件封入在氮气气氛下的手套箱中而不与大气接触。随后,测量该发光元件的操作特性。在室温下(在维持25℃的气氛下)进行测量。
[0383] 测量结果显示在图47和图48中。图47显示电压-亮度特性的测量结果,而图48显示亮度-电流效率特性的测量结果。在图47中,水平轴表示电压(V),纵轴表示亮度(cd/2 2
m)。在图48中,水平轴表示亮度(cd/m),纵轴表示电流效率(cd/A)。
[0384] 在这个实施方案中制造的发光元件的光发射谱在图49中示出。在图49中,水平轴表示波长(nm),纵轴表示强度(任意单位)。根据图49,发现这一实施方案的发光元件在453nm处具有光发射谱的峰值并且显示蓝光。此外,CIE色度座标为x=0.16,y=0.16。
因此,发现这一实施方案的发光元件显示具有良好色纯度的蓝光。
[0385] 参考符号的说明
[0386] 101:第一电极,102:第二电极,111:空穴注入层,112:空穴传输层,113:发光层,114:电子传输层,115:电子注入层,301:玻璃基材,302:第一电极,303:第一层,304:第二层,305:第三层,306:第四层,307;第五层,308:第二层,6500:基材,6503:FPC,6504:印刷线路板(PWB),6511:像素部分,6512:源信号线驱动电路,6513:写入门信号线驱动电路,
6514:擦除门信号线驱动电路,901:第一晶体管,902:第二晶体管,903:发光元件,911:门信号线,912:源信号线,913:写入门信号线驱动电路,914:擦除门信号线驱动电路,915:
源信号驱动电路,916:电源,917:电源线,918:转换器,919:转换器,920:转换器,1001:
第一晶体管,1002:第二晶体管,1003:门信号线,1004:源信号线,1005:电源线,1006:电极,501:子帧,502:子帧,503:子帧,504:子帧,501a:写入期,501b:停留期,502a:写入期,502b:停留期,503a:写入期,503b:停留期,504a:写入期,504b:停留期,504c:擦除期,
504d:非发射物期,10:基材,11:晶体管,12:发光元件,13:第一电极,14:第二电极,15:发光层,16:第一层间绝缘膜,16a,16b,16c:第一层间绝缘膜,17:线路,18:分割层,19:第二层间绝缘膜,19a,19b:第二层间绝缘膜,5521:主体,5522:外壳,5523:显示部分,5524:键盘,5551:显示部分,5552:主体,5553:天线,5554:声频输出部分,5555:声频输入部分,
5556:操作转换器,5557:操作转换器,5531:显示部分,5532:外壳,5533:扬声器,5511:外壳,5512:液晶装置,5513:发光装置,5514:外壳,5515:外部输入端,5516:外部输入端,
951:基材,952:电极,953:绝缘层,954:分割层,955:层,956:电极