有机发光器件和显示装置的制作方法

专利名称：有机发光器件和显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及有机发光器件和显示装置。

背景技术：
电致发光器件为自发光型器件，因此具有高能见度，显示性能优异，能高速响应，并且可降低厚度。因此，电致发光器件作为显示器件例如平板显示器已经受到了关注。
在电致发光器件中，使用有机化合物作为发光体的有机发光器件具有例如这样的特性，其使得能以比无机发光器件的驱动电压低的电压驱动该器件，能轻易地增大器件的面积，以及能通过选择合适的着色物质容易地得到期望的发光颜色。因此，已经积极地开发有机发光器件作为下一代显示器。
此处，作为制备使用有机发光体的有机发光器件的方法，包括涉及通过干法例如真空蒸镀和涂膜形成法例如旋转涂覆法、流延法和喷墨法制备低分子量化合物的方法。
在通过涂膜形成法制备器件的情形中，通过涂膜形成法制备的有机发光器件(以下简称为“涂覆有机发光器件”)与通过干法制备的有机发光器件相比具有例如以下优点 (1)能以低成本制备器件； (2)能容易地增加器件的面积；和 (3)微量掺杂的可控制性优异。
图9为示出涂覆有机发光器件的一般结构的横截面图。图9中示出的有机发光器件110具有在基板100上依次形成的阳极101、空穴注入层102、发光层103、电子注入层104和阴极105。
在图9中示出的有机发光器件110中，聚噻吩和聚苯乙烯磺酸的混合物(PEDOT:PSS)通常用作空穴注入层102的组成材料，并且通过旋转涂覆法等形成膜。此处，混合物PEDOT:PSS在水中可溶且在有机溶剂中不溶。因此，甚至当通过将发光层103的组成材料溶解在非极性溶剂中且通过在PEDOT:PSS膜上涂覆该溶液来形成发光层103时，也不会洗脱PEDOT:PSS膜。因此，PEDOT:PSS被视为适合制备涂覆有机发光器件的空穴注入材料。
为了形成发光层103，主要使用聚合物化合物。这是因为聚合物化合物具有高的无定形性，因此与低分子化合物相比几乎不结晶。使用的材料的具体实例包括聚合物例如作为非共轭聚合物的聚乙烯基咔唑(PVK)、作为π-共轭聚合物的聚亚苯基亚乙烯基(PPV)和聚芴(PF)、及其衍生物。特别地，π-共轭聚合物也称为“导电聚合物”。将作为发光层103的组成材料的聚合物材料形成溶液，然后通过旋转涂覆法、喷墨法等形成膜。
其次，通过利用真空蒸镀法在发光层103上依次形成由氟化锂等组成的电子注入层104和成为阴极105的金属电极，由此完成了有机发光器件。
如上所述，可通过简单的方法制备涂覆有机发光器件。因此，期待该器件用于各种应用中。但是，该器件涉及器件不具有足够寿命的有待于解决的问题。
关于器件不具有足够寿命的事实的原因，已经提出各种假设。原因之一认为是作为发光层103的组成材料的聚合物化合物的分子量控制或提纯困难。
解决上述问题的一种可能的方法涉及使用与聚合物材料相比能容易地进行分子量控制与提纯并且与低分子材料相比具有较高的无定形性的低聚物材料。低聚物材料的纯度和涂覆性能优异，此外，其具有材料设计的高自由度，并且能在希望的部分提供各种单元例如空穴传输部分、电子传输部分和发光部分。因此，作为优点也包括材料设计范围的拓宽。
作为将低聚物材料应用于有机发光器件的实例，包括在AdvancedMaterial，S.W.Culligan et al.，2003，15，No.14，p 1176；J.Am.CHEM.SOC.，A.L.Kanibolotsky et al.，2004，126，p 13695；和Tetrahedron.Lett.，G.L.Feng et al.，2006，47，p 7089和日本专利申请公开号2003-055275中公开的应用。
此外，器件不具有足够寿命的事实的另一原因被认为是电荷容易积累的空间(空间电荷层)产生于各层之间的界面并且使材料劣化。
通过公知的常规技术解决空间电荷层的问题，即通过在聚合物发光层中混合均具有电子传输性或空穴传输性的聚合物或低分子化合物以由此改善载流子向发光层中的注入能力。
同时，因为不具有分子量分布，与聚合物材料相比容易地提纯低聚物材料以实现高纯度，结果能延长器件的寿命。但是，实际上从材料合成的观点考虑，低聚物材料具有约10000或更低的分子量。此处，与低分子材料相比具有约10000或更低分子量的低聚物材料几乎不产生结晶或聚集，并且膜的稳定性改善。但是，与聚合物材料相比时存在造成例如结晶或聚集这样的问题的担忧。
另一方面，已知作为为了适当调节HOMO能级、LUMO能级、电子迁移率和空穴迁移率而在发光层中混合多种材料的结果，通过使载流子注入能力改善来延长有机发光器件寿命的常规技术。在涂覆有机发光器件的情形中，已知聚合物-聚合物混合物型和聚合物-低分子化合物混合物型。但是，在聚合物-聚合物混合物型的情形中，需要考虑聚合物材料彼此的相容性，其导致待混合的聚合物的选择较少。因此，聚合物-聚合物混合物型并不是一般的方法。此外，在聚合物-低分子化合物混合物型的情形中，当低分子材料的量增加时，低分子材料将结晶或聚集，导致难以以希望的量均匀混合。


发明内容
鉴于上述问题完成了本发明，本发明的目的是提供具有高发光效率和长寿命的有机发光器件。本发明的另一目的是提供有机发光器件，其能通过容易且低成本方法的涂覆法制备。
本发明的有机发光器件包括阳极、阴极、至少包括发光层且插入阳极和阴极之间的叠层体，其中发光层包括低聚物材料和聚合物材料。
根据本发明，可提供具有高发光效率和长寿命的有机发光器件。此外，根据本发明，可提供能通过容易且低成本的涂覆法制备的有机发光器件。
由以下参照附图的示例性实施方案的描述，本发明进一步的特点显而易见。



图1是示出根据本发明第一实施方案的有机发光器件的横截面图。
图2是示出根据本发明第二实施方案的有机发光器件的横截面图。
图3是示出根据本发明第三实施方案的有机发光器件的横截面图。
图4是示出具有本发明的有机发光器件和驱动单元的显示装置的结构例的平面示意图。
图5是示出构成图4的显示装置中设置的一个象素的电路的电路图。
图6是示出TFT基板结构的实施例的横截面示意图。
图7A和7B是发光层的光学显微镜照片，图7A是实施例1情形中的照片和图7B是比较例3情形中的照片。
图8A和8B是发光层表面的扫描电子显微镜照片，图8A是实施例1情形中的照片和图8B是比较例1情形中的照片。
图9是示出涂覆有机发光器件的一般结构的横截面图。

具体实施例方式 下文将详细说明本发明。但是，本发明并不限于以下的说明。
本发明的有机发光器件由阳极、阴极和至少包括发光层且插入阳极和阴极之间的叠层体组成。
下文将参照附图详细描述本发明的有机发光器件。
首先，将说明图中使用的附图标记。
有机发光器件10包括基板1、阳极2、空穴注入层3、发光层4、电子注入层5和阴极6。有机发光器件20还包括空穴传输层7和电子传输层8。有机发光器件30还包括电子阻挡层9。
显示装置40包括扫描信号驱动器41、信息信号驱动器42、电流供给源43和象素电路44和50。
电路50包括第一薄膜晶体管(TFT)51、电容器(Cadd)52和第二薄膜晶体管(TFT)53。
显示装置60包括基板61、防潮层62、栅电极63、栅极绝缘膜64、半导体膜65、漏电极66、源电极67、TFT元件68、绝缘膜69、接触孔(通孔)70、阳极71、有机层72、阴极73、第一保护层74和第二保护层75。有机发光器件110包括基板100、阳极101、空穴注入层102、发光层103、电子注入层104和阴极105。
图1为示出根据本发明第一实施方案的有机发光器件的横截面图。图1中示出的有机发光器件10具有依次设置在基板1上的阳极2、空穴注入层3、发光层4、电子注入层5和阴极6。
图2为示出根据本发明第二实施方案的有机发光器件的横截面图。在图1中示出的有机发光器件10中，通过在空穴注入层3和发光层4之间设置空穴传输层7并且在发光层4和电子注入层5之间设置电子传输层8而得到图2中示出的有机发光器件20。通过设置空穴传输层7和电子传输层8，改善载流子向发光层4中的注入能力。
图3为示出根据本发明第一实施方案的有机发光器件的横截面图。在图1中示出的有机发光器件10中，通过在空穴注入层3和发光层4之间设置电子阻挡层9而得到图3中示出的有机发光器件30。通过设置电子阻挡层9，防止电子或激子通过发光层4到达阳极2侧。因此，有机发光器件30的结构对于改善发光效率有效。
但是，本发明的有机发光器件并不限于上述实施方案。例如，可包括仅将发光层4设置在阳极2和阴极6之间的示例性结构。此外，可包括在图1中示出的有机发光器件10中还设置空穴传输层或电子传输层的结构。此外，可包括在发光层4和电子注入层5之间设置空穴阻挡层的结构。也可包括在发光层4和空穴注入层3之间设置电子阻挡层并且在发光层4和电子注入层5之间设置空穴阻挡层的示例性结构。
在本发明的有机发光器件中，发光层包括低聚物材料和聚合物材料。
文中使用的术语“低聚物材料”是指具有1000～10000的分子量并且不具有分子量分布的材料。因此，通过提纯法例如柱色谱或凝胶渗透色谱可高度提纯低聚物材料。
低聚物材料优选为具有芴单元的化合物。具有芴单元的化合物化学、热稳定且电化学稳定，因此用作有机发光器件的组成材料。因此，当低聚物材料为具有芴单元的化合物时，可制备更稳定的器件，由此可制备具有高效率和长寿命的器件。
下文给出用作本发明有机发光器件的组成材料的低聚物材料的实例，但本发明并不限于它们。



另一方面，聚合物材料优选具有10000或更大的分子量，并且不特别限制该材料的分子量分布。
特别地，优选本发明的有机发光器件中使用的聚合物材料为π-共轭聚合物。π-共轭聚合物具有高导电性并且能改善载流子向发光层中的注入能力。因此，能改善器件的发光效率并且能延长器件的寿命。此外，π-共轭聚合物材料具有发光功能，因此可使用来自聚合物材料的发光。
下文例示本发明的有机发光器件中使用的一部分聚合物材料，但本发明并不限于它们。

在本发明的有机发光器件中，发光层包括低聚物材料和聚合物材料。与聚合物材料相比，低聚物材料具有材料设计的高自由度，并且可通过提纯改善材料自身的纯度。因此，通过使用低聚物材料作为发光层的组成材料，可提供具有高效率和长寿命的有机发光器件。但是，与聚合物材料相比，低聚物材料易于引起结晶和聚集。因此，当仅由低聚物制备薄膜时，形成的膜的质量不足够稳定。此处，本发明的有机发光器件除了低聚物材料外还包括聚合物材料作为组成材料。因此，改善构成发光层的膜本身的无定形性，由此可防止低聚物材料的使用中涉及的结晶和聚集。结果可得到具有较高效率和较长寿命的有机发光器件。
此外，在本发明的有机发光器件中，通过适当选择低聚物材料和聚合物材料，可适当地调整发光层的HOMO能级、LUMO能级、电子迁移率和空穴迁移率，由此改善载流子向发光层中的注入能力。由于载流子向发光层中注入能力的改善，可降低在界面部分积累的电荷，由此可进一步改善器件的效率和寿命。
此处，因为低聚物材料的分子尺寸小于聚合物材料，所以低聚物材料与聚合物材料具有良好的相容性。因此，能使可混合材料的选择范围和该材料的可利用的混合比例范围增加。此外，因为低聚物材料的分子量大于低分子材料，所以与低分子材料相比低聚物材料几乎不引起结晶和聚集。因此，可在聚合物材料中混合大量的低聚物材料以致使用低分子材料时引起结晶和聚集的程度。
如上所述，通过混合聚合物材料和低聚物材料，与常规技术相比，能容易地改善载流子向发光层中的注入能力，由此可进一步改善器件的效率和寿命。
而且，在本发明中，因为发光层中使用多种材料，所以可改善载流子向发光层中的注入能力并且通过混合例如具有高空穴注入性的聚合物材料和具有高电子注入性的低聚物材料，可延长器件的寿命。
在本发明的有机发光器件中，发光层中含有的低聚物材料与聚合物材料的比例并不特别限定并且可根据计划目的例如增加载流子注入量或者改善膜质量来适当选择。相对于低聚物材料和聚合物材料的总重量，低聚物材料与聚合物材料的重量比，优选聚合物材料为0.01wt％～80wt％，更优选为0.05wt％～50wt％。
顺带提及，因为用作低聚物材料的低聚芴化合物具有电子传输性，低聚芴化合物可用作发光层以外的层例如电子注入层或电子传输层中的组成材料。
此外，本发明的有机发光器件中，除了低聚物材料和聚合物材料外，可以单独添加发光掺杂剂作为发光层的组成材料，可由发光掺杂剂发光。在此情形中，作为发光掺杂剂材料，可使用单态发光材料和三重态发光材料中的任一种，但优选使用以较高效率发光的三重态发光材料。通过将三重态发光材料掺混到发光层中，本发明的有机发光器件可利用来自三重态的发光。结果可提供具有较高发光效率的有机发光器件。
下文，作为三重态发光材料的实例给出以下化合物，但本发明并不限于它们。

其次描述构成本发明有机发光器件的其它部件。
构成基板1的材料例如为玻璃、陶瓷、半导体、金属或塑料，但不特别限于它们。当器件的结构为底发射型时，使用透明基板例如玻璃基板。另一方面，当器件的结构为顶发射型时，使用金属基板，或者为了可以防止光泄漏到基板的下部，在玻璃基板等上形成阴极材料例如Ag以形成镜子结构。此外，可通过另外向基板设置滤色膜、荧光色变换滤色膜、介电反射膜等来控制发光色。另外，可以在基板上制备薄膜晶体管(TFT)并且可以制备器件以与其连接。
阳极2的组成材料优选具有尽可能大的功函数。该材料的实例包括单质金属例如金、铂、银、铜、镍、钯、钴、硒、钒、钨或铬，或者它们的合金；金属氧化物例如氧化锡、氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌，以及卤化物例如CuI。另外，还可以使用导电聚合物例如聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩或聚苯硫醚。可以单独使用一种这些电极物质，或者将它们的两种或更多种组合使用。另外，阳极可以由单层或多层组成。
作为空穴注入层3的组成材料，可使用任何具有空穴传输性的材料。本发明的有机发光器件中，优选在涂覆有机发光器件的制备中有利使用并且对溶解发光层4的组成材料的溶剂具有耐受性的材料。组成空穴注入层3的材料的实例包括但不限于酞菁衍生物、萘酞菁衍生物和卟啉衍生物；噁唑、噁二唑、三唑、咪唑、咪唑酮、吡唑啉、四氢咪唑、聚芳基烷、丁二烯、联苯胺型三苯基胺、苯乙烯基胺型三苯基胺、二胺型三苯基胺，及其衍生物；以及聚合物材料例如聚乙烯基咔唑、聚硅烷和PEDOT:PSS。
电子注入层5的组成材料的实例包括氟化物、碳酸盐化合物或者碱金属或碱土金属的氧化物，例如LiF、CsCO3或CaO。另外，在本发明的有机发光器件中甚至还可使用具有电子传输性的有机化合物。
组成阴极6的材料优选具有低功函数，并且包括例如单质金属例如锂、钠、钾、钙、镁、铝、铟、钌、钛、锰、钇、银、铅、锡和铬；或者由多种上述金属制成的合金，例如锂-铟、钠-钾、镁-银、铝-锂、铝-镁和镁-铟。另外，还可使用金属氧化物例如氧化铟锡(ITO)。可单独或者组合使用这些电极材料。此外，阴极可以为单层构造或者多层构造的任一种。
顺带提及，希望阳极2和阴极6的至少一者为透明或者半透明。
此外，如上所述，在本发明的有机发光器件中，还可设置空穴传输层或电子传输层。此处，作为组成空穴传输层和电子传输层的材料，可使用任何材料，只要其分别具有空穴传输性或电子传输性。例如，可分别使用空穴注入层3的组成材料和电子注入层5的组成材料。
顺带提及，在本发明的有机电致发光器件中，为了防止与氧或湿气的接触，制备的器件可以设置保护层或包封层。这样的保护层的实例包括金刚石薄膜；无机材料例如金属氧化物和金属氮化物的膜；聚合物例如氟树脂、聚对二甲苯、聚乙烯、有机硅树脂和聚苯乙烯树脂的膜；以及光固化性树脂的膜。另外，还可用玻璃、不透气性膜或金属覆盖制备的器件，或者用合适的包封树脂将其封装。
当制备本发明的有机发光器件时，通过涂覆法形成薄膜作为发光层4。通过涂覆形成薄膜法的具体实例包括旋转涂覆法、狭缝涂覆(缝隙涂覆)法、印刷法、喷墨法、分配法、喷涂法和喷嘴印刷法。
在通过涂覆法形成薄膜作为发光层4的情形中，可使用任何溶剂，只要它溶解组成发光层4的有机材料(低聚物材料和聚合物材料)。可单独使用一种溶剂或者可组合使用两种或更多种的溶剂。此处，在使用喷墨法、分配法或喷嘴印刷法将薄膜图案化的情形中，当使用具有低沸点的溶剂时，存在堵塞喷嘴和由于表面张力小而不能进行稳定涂覆这样的问题。因此，优选使用具有100℃或更高的沸点的溶剂。
本发明的有机发光器件可应用于要求能量守恒和高亮度的产品。作为应用实例，可以设想图像显示装置、打印机的光源、发光装置、液晶显示装置的背光等。
图像显示装置的实例包括具有高能见度的节能、轻质的平板显示器。
另外，作为打印机的光源，例如，可用本发明的有机发光器件替代目前已广泛使用的激光束打印机的激光光源部。替代法的实例包括替代能独立地在阵列上编址的有机发光器件的方法。即使用本发明的有机发光器件代替激光光源部，与通过向光敏鼓进行所需曝光的常规实例在图像形成上没有特别的区别。通过使用本发明的有机发光器件，可显著减少装置的体积。
对于发光装置和背光，通过使用本发明的有机发光器件，可期望节能效果。
其次，将描述使用本发明有机发光器件的显示装置。下文将参照附图通过示例有源矩阵体系详细描述本发明的显示装置。
图4是示意性地示出包括本发明有机发光器件和驱动单元的的根据本发明实施方案的显示装置组成的图。在图4示出的显示装置40中，设置扫描信号驱动器41、信息信号驱动器42和电流供给源43，将它们每个连接到栅选择线G、信息信号线I和电流供给线C。象素电路44设置在栅选择线G和信息信号线I的交叉点。扫描信号驱动器41相继选择栅选择线G1、G2、G3...或Gn，并与其同步地，从信息信号驱动器42通过任意信号线I1、12、13、...或In向象素电路44施加图像信号。
其次，将描述象素的操作。
图5为示出图4中所示显示装置中设置的构成一个象素的电路的电路图。在图5的象素电路50中，当选择信号施加到栅选择线Gi时，打开第一薄膜晶体管(TFT1)51，将图像信号Ii供给到电容器(Cadd)52，由此确定第二薄膜晶体管(TFT2)53的栅电压。根据第二薄膜晶体管(TFT2)53的栅电压将电流从电流供给线Ci供给到有机发光器件54。将第二薄膜晶体管(TFT2)53的栅电位保持在电容器(Cadd)52直到扫描并接着选择第一薄膜晶体管(TFT1)51。因此，电流持续流过有机发光器件54直到进行接下来的扫描。这使得有机发光器件54在一帧(frame)期间一直发光。
图6是示出图4的显示装置中使用的TFT基板的横截面结构实例的示意图。通过TFT基板制备过程实例来描述该结构的细节。当制备图6的显示装置60时，对由玻璃等形成的基板61涂覆以防潮膜62以保护上部中形成的部件(TFT或有机层)。作为组成防潮膜62的材料，使用氧化硅、氧化硅和氮化硅的复合物等。其次，通过溅射将金属例如Cr形成膜并布图成预定的电路形状，由此形成栅电极63。接着，将氧化硅等通过等离子CVD、催化剂化学气相沉积(cat-CVD)等成膜，并布图形成栅绝缘膜64。其次，通过等离子CVD(一些情形中通过在290℃以上的温度下退火)形成硅膜，并根据电路形状布图，由此形成半导体层65。
另外，在半导体膜65上设置漏电极66和源电极67以制备TFT元件68，由此形成图5中所示电路。其次，在TFT元件68的上部中形成绝缘膜69。其次，形成接触孔(通孔)70使得金属形成的有机发光器件的阳极71与源电极67接触。
在阳极71上相继叠层多层或单层有机层72和阴极73，由此可得到显示装置60。此时，为了防止有机发光器件的劣化，可以设置第一保护层74和第二保护层75。通过驱动使用本发明芴化合物的显示装置，可进行品质令人满意的显示，其对于长期时间的显示而言是稳定的。
在该显示装置中，对于转换元件没有特别限制，可容易地将任意转换元件施加到单晶硅基板、MIM元件、a-Si型等。
(实施例) 以下将参照实施例详细说明本发明。但是，本发明并不限于此。
(合成例1)示例性化合物No.2的合成
(1)在2000ml三颈烧瓶中放入以下试剂和溶剂。
二频哪醇体[6]20g(42.2mmol) 单溴代体[2]39.0g(101mmol) 甲苯600ml 乙醇200ml 其次，在室温下在氮气气氛中搅拌反应溶液的同时，将通过在200ml水中溶解40g碳酸钠而制备的水溶液逐滴加入反应溶液。接着，将2.4g(2.2mmol)四(三苯基膦)钯(0)加入反应溶液。其次，在室温下搅拌该反应溶液30分钟后，将反应溶液的温度升至77℃，然后，搅拌反应溶液5小时。反应结束后，用氯仿萃取反应溶液的有机层并用无水硫酸钠干燥。在减压下蒸发溶剂后，利用硅胶柱色谱(展开溶剂己烷/甲苯混合溶剂)将残留物提纯，由此得到29.4g作为白色晶体的三聚芴[7](87％的产率)。
(2)将10.0g(12.5mmol)三聚芴[7]和200ml氯仿放入500-ml三颈烧瓶中。其次，将反应溶液冷却到5℃后，将0.1g(0.63mmol)氯化铁加入反应溶液。其次，将通过混合4.4g(27.3mmol)溴和50ml氯仿而制备的混合溶液逐滴加入反应溶液后，将反应溶液的温度升至室温，然后，搅拌反应溶液8小时。反应结束后，用氯仿萃取反应溶液的有机层，用硫代硫酸钠的水溶液清洗，并用无水硫酸钠干燥。在减压下蒸发溶剂后，利用硅胶柱色谱(展开溶剂庚烷/甲苯混合溶剂)将残留物提纯，由此得到9.1g作为白色晶体的二溴三聚芴[10](76％的产率)。
(3)将10.0g(12.5mmol)三聚芴[7]和200ml氯仿放入500-ml三颈烧瓶中。其次，将反应溶液冷却到5℃后，将0.1g(0.63mmol)氯化铁加入反应溶液。其次，将通过混合2.2g(13.8mmol)溴和50ml氯仿而制备的混合溶液逐滴加入反应溶液后，将反应溶液的温度升至室温，然后，搅拌反应溶液8小时。反应结束后，用氯仿萃取反应溶液的有机层，用硫代硫酸钠的水溶液清洗，并用无水硫酸钠干燥。在减压下蒸发溶剂后，利用硅胶柱色谱(展开溶剂庚烷/甲苯混合溶剂)将残留物提纯，由此得到4.0g作为白色晶体的单溴三聚芴[8](36％的产率)。
(4)将3.0g(3.4mmol)单溴三聚芴[8]和100ml甲苯放入200-ml三颈烧瓶中。其次，在室温下氮气气氛中搅拌反应溶液的同时将2.5ml(18mmol)三乙胺和0.13g(0.24mmol)的(1，3-二苯基膦基丙烷)二氯镍加入反应溶液。其次，将2.6ml(18mmol)的4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧杂戊硼烷逐滴加入反应溶液后，在100℃下搅拌反应溶液5小时。反应结束后，用乙酸乙酯萃取反应溶液的有机层并用无水硫酸钠干燥。在减压下蒸发溶剂后，利用硅胶柱色谱(展开溶剂己烷/甲苯混合溶剂)将残留物提纯，由此得到1.7g作为白色晶体的单频哪醇三聚芴[9](53％的产率)。
(5)在200ml三颈烧瓶中放入以下试剂和溶剂。
二溴三聚芴[10]1.0g(1.04mmol) 单频哪醇三聚芴[9]2.1g(2.29mmol) 甲苯80ml 乙醇40ml 其次，在室温下在氮气气氛中搅拌反应溶液的同时，将通过在10ml水中溶解2g碳酸钠而制备的水溶液逐滴加入反应溶液。接着，将0.06g(0.05mmol)四(三苯基膦)钯(0)加入反应溶液。其次，在室温下搅拌该反应溶液30分钟后，将反应溶液的温度升至77℃，然后，搅拌反应溶液5小时。反应结束后，用氯仿萃取反应溶液的有机层并用无水硫酸钠干燥。在减压下蒸发溶剂后，利用硅胶柱色谱(展开溶剂己烷/甲苯混合溶剂)将残留物提纯，由此得到1.7g作为黄白色晶体的示例性化合物No.2(68％的产率)。得到的示例性化合物No.2的纯度为99.9wt％且其分子量为2488。
(合成例2)示例性化合物No.3的合成
(1)在500ml三颈烧瓶中放入以下试剂和溶剂。
单频哪醇三聚芴[9]9.7g(10.4mmol) 二溴三聚芴[10]10g(10.4mmol) 甲苯250ml 乙醇80ml 其次，在室温下在氮气气氛中搅拌反应溶液的同时，将通过在100ml水中溶解20g碳酸钠而制备的水溶液逐滴加入反应溶液。接着，将0.58g(0.5mmol)四(三苯基膦)钯(0)加入反应溶液。其次，在室温下搅拌该反应溶液30分钟后，将反应溶液的温度升至77℃，然后，搅拌反应溶液5小时。反应结束后，用氯仿萃取反应溶液的有机层并用无水硫酸钠干燥。在减压下蒸发溶剂后，利用硅胶柱色谱(展开溶剂己烷/甲苯混合溶剂)将残留物提纯，由此得到6.3g作为黄白色晶体的单溴六聚芴[13](36％的产率)。
(2)将4.0g(2.4mmol)的单溴六聚芴[13]和100ml甲苯放入300-ml三颈烧瓶中。其次，在室温下在氮气气氛中搅拌反应溶液的同时，将0.5ml(3.6mmol)三乙胺和0.13g(0.24mmol)的(1，3-二苯基膦基丙烷)二氯镍加入反应溶液。其次，将0.52ml(3.6mmol)的4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧杂戊硼烷逐滴加入反应溶液后，在100℃下搅拌反应溶液10小时。反应结束后，用乙酸乙酯萃取反应溶液的有机层并用无水硫酸钠干燥。在减压下蒸发溶剂后，利用硅胶柱色谱(展开溶剂己烷/甲苯混合溶剂)将残留物提纯，由此得到2.4g作为黄白色晶体的单频哪醇六聚芴[14](59％的产率)。
(3)在200ml三颈烧瓶中放入以下试剂和溶剂。
单溴六聚芴[13]1.0g(0.59mmol) 单频哪醇六聚芴[14]1.03g(0.59mmol) 甲苯80ml 乙醇30ml 其次，在室温下在氮气气氛中搅拌反应溶液的同时，将通过在6ml水中溶解1.2g碳酸钠而制备的水溶液逐滴加入反应溶液。接着，将0.03g(0.03mmol)四(三苯基膦)钯(0)加入反应溶液。在室温下搅拌该反应溶液30分钟后，将反应溶液的温度升至77℃，然后，搅拌反应溶液5小时。反应结束后，用氯仿萃取反应溶液的有机层并用无水硫酸钠干燥。在减压下蒸发溶剂后，利用硅胶柱色谱(展开溶剂己烷/甲苯混合溶剂)将残留物提纯，由此得到0.91g作为黄白色晶体的示例性化合物No.3(48％的产率)。得到的示例性化合物No.3的纯度为99.9wt％且其分子量为3316。
(合成例3)示例性化合物No.12的合成
(1)在500ml三颈烧瓶中放入以下试剂和溶剂。
2-溴-7-碘芴[1]20g(39.1mmol) 二苯基胺[2]6.6g(39.1mmol) 铜粉7.4g(117mmol) 碳酸钾16.2g(117mmol) 1，2-二氯苯200ml 其次，在180℃下搅拌反应溶液12小时。反应结束后，过滤反应溶液，用氯仿萃取反应溶液的有机层，然后用无水硫酸钠干燥。在减压下蒸发溶剂后，利用硅胶柱色谱(展开溶剂己烷/甲苯混合溶剂)将残留物提纯，由此得到14.0g作为透明液体的加成物[3](65％的产率)。
(2)将10g(18.1mmol)的加成物[3]和100ml甲苯放入300-ml三颈烧瓶中。其次，在室温下在氮气气氛中搅拌反应溶液的同时，加入2.0g(3.6mmol)的Ni(dppp)Cl2和7.6ml(54.3mmol)的三乙胺。接着，将7.9ml(54.3mmol)频哪醇硼烷倒入反应溶液后，加热反应溶液以回流6小时。反应结束后，将水倒入其中，用乙酸乙酯萃取反应溶液的有机层并用无水硫酸钠干燥。在减压下蒸发溶剂后，利用硅胶柱色谱(展开溶剂己烷和乙酸乙酯混合溶剂)将残留物提纯，由此得到7.8g作为透明液体的频哪醇体[4](72％的产率)。
(3)在500ml三颈烧瓶中放入以下试剂和溶剂。
频哪醇体[4]5.0g(8.3mmol) 二溴代体[5]5.9g(8.3mmol) 甲苯100ml 乙醇50ml 其次，在室温下在氮气气氛中搅拌反应溶液的同时，将通过在80ml水中溶解16g碳酸钠而制备的水溶液逐滴加入反应溶液。接着，将0.48g(0.42mmol)四(三苯基膦)钯(0)加入反应溶液。其次，在回流下搅拌该反应溶液3小时。反应结束后，用甲苯萃取反应溶液的有机层并用无水硫酸钠干燥。在减压下蒸发溶剂后，利用硅胶柱色谱(展开溶剂己烷/甲苯混合溶剂)将残留物提纯，由此得到3.3g作为黄色晶体的溴代体[6](32％的产率)。
(4)在200-ml三颈烧瓶中放入以下试剂和溶剂。
二频哪醇体[7]0.32g(0.67mmol) 溴代体[6]2.0g(1.6mmol) 甲苯50ml 乙醇20ml 其次，在室温下在氮气气氛中搅拌反应溶液的同时，将通过在10ml水中溶解2g碳酸钠而制备的水溶液逐滴加入反应溶液。接着，将0.04g(0.03mmol)四(三苯基膦)钯(0)加入反应溶液。其次，在回流下搅拌该反应溶液3小时。反应结束后，用甲苯萃取反应溶液的有机层并用无水硫酸钠干燥。在减压下蒸发溶剂后，利用硅胶柱色谱(展开溶剂己烷/甲苯混合溶剂)将残留物提纯，由此得到0.96g作为黄色晶体的烯丙基氨基取代的低聚芴即示例性化合物No.12(56％的产率)。得到的示例性化合物No.12的纯度为99.9％且其分子量为3004。
(合成例4)示例性化合物No.9的合成
(1)将5.0g(5.7mmol)单溴三聚芴[8]和100ml二氯甲烷放入300-ml三颈烧瓶中。其次，在0℃下在氮气气氛中搅拌反应溶液的同时，将0.56g(6.0mmol)叔丁基氯和10ml二氯甲烷逐滴加入反应溶液。其次，将反应溶液的温度逐渐升至室温，然后搅拌12小时。反应结束后，加入水，用氯仿萃取反应溶液的有机层并用无水硫酸钠干燥。在减压下蒸发溶剂后，利用硅胶柱色谱(展开溶剂己烷/甲苯混合溶剂)将残留物提纯，由此得到4.5g作为黄白色晶体的单溴三聚芴[15](85％的产率)。
(2)将3.0g(3.2mmol)单溴三聚芴[15]和100ml甲苯放入200-ml三颈烧瓶中。其次，在室温下在氮气气氛中搅拌反应溶液的同时将2.5ml(18mmol)三乙胺和0.13g(0.24mmol)的(1，3-二苯基膦基丙烷)二氯镍加入反应溶液。其次，将2.6ml(18mmol)4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧杂戊硼烷逐滴加入反应溶液后，在100℃下搅拌反应溶液5小时。反应结束后，用乙酸乙酯萃取反应溶液的有机层并用无水硫酸钠干燥。在减压下蒸发溶剂后，利用硅胶柱色谱(展开溶剂己烷/甲苯混合溶剂)将残留物提纯，由此得到1.9g作为白色晶体的单频哪醇三聚芴[16](60％的产率)。
(3)在200-ml三颈烧瓶中放入以下试剂和溶剂。
二溴三聚芴[10]1.0g(1.04mmol) 单频哪醇三聚芴[16]2.2g(2.23mmol) 甲苯80ml 乙醇40ml 其次，在室温下在氮气气氛中搅拌反应溶液的同时，将通过在10ml水中溶解2g碳酸钠而制备的水溶液逐滴加入反应溶液。接着，将0.06g(0.05mmol)四(三苯基膦)钯(0)加入反应溶液。其次，在室温下搅拌反应溶液30分钟后，将反应溶液的温度升至77℃，然后搅拌反应溶液5小时。反应结束后，用氯仿萃取反应溶液的有机层并用无水硫酸钠干燥。在减压下蒸发溶剂后，利用硅胶柱色谱(展开溶剂己烷/甲苯混合溶剂)将残留物提纯，由此得到1.8g作为白色晶体的示例性化合物No.9(65％的产率)。得到的示例性化合物No.9的纯度为99.9wt％且其分子量为2602。
(实施例1) 制备具有图1中所示结构的有机发光器件。此处，作为有机发光器件的组成材料，使用下述化合物。
基板1玻璃基板 阳极2氧化铟锡(ITO) 空穴注入层3PEDOT:PSS(P AI-4083(商品名)；由Baytron制造) 发光层4示例性化合物No.2(低聚芴化合物)、示例性化合物No.101(聚芴化合物(平均分子量76000g/mol，由John Wiley & Sons，Inc.制造))和Ir(C8-piq)3
电子注入层5CsCO3 阴极6A1 具体地，通过以下程序制备有机发光器件。
首先，利用溅射法在玻璃基板(基板1)上将ITO形成膜以形成阳极2。此时，阳极2的膜厚为120nm。其次，利用旋转涂覆法将PEDOT:PSS形成膜以形成空穴注入层3。此时，空穴注入层3的膜厚为30nm。
其次，制备示例性化合物No.2的1.0wt％甲苯溶液、示例性化合物No.101的1.0wt％甲苯溶液和Ir(C8-piq)3的1.0wt％甲苯溶液。接着，混合各甲苯溶液使得各溶液的重量浓度比为示例性化合物No.2∶示例性化合物No.101∶Ir(C8-piq)3＝92∶7∶1。然后，利用旋转涂覆法在空穴注入层3上将混合溶液形成膜以形成发光层4。此时，发光层4的膜厚为约90nm。
其次，利用真空蒸镀法在发光层4上将Cs2CO3形成膜以形成电子注入层5。此时，电子注入层5的膜厚为2.4nm。接着，利用真空蒸镀法在电子注入层5上将铝形成膜以形成阴极6。此时，阴极的膜厚为150nm。然后，将得到的元件覆以玻璃板以在氮气气氛中保护并用丙烯酸树脂类粘合剂将其包封。通过上述程序，得到有机发光器件。
当将ITO膜连接到电源正极并将A1层连接到电源负极以及对得到的有机发光器件施加DC电压时，观测到红色发光。红色发光具有CIE色度坐标(X，Y)＝(0.65，0.33)。还评价了其它特性。顺带提及，基于用有机EL发光特性评价装置(由CRADLE CORP.制造)的测定结果评价了各个特性。评价装置包括暗盒、亮度计、多道分光仪、器件驱动源和分析器单元。此外，利用评价装置，通过以程序化方式控制待评价的器件的驱动电流和驱动电压，得到器件的亮度、电流-亮度特性、电压-亮度特性和电压-电流特性，由此可测定亮度、最大外量子效率和功率效率。
表1示出评价结果。
(实施例2) 除了代替实施例1中的92∶7∶1，混合各甲苯溶液使得各甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.2∶示例性化合物No.101∶Ir(C8-piq)3＝84∶15∶1外，按照与实施例1中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例1同样观测到红色发光。此外，用与实施例1中同样的方式评价有机发光器件。表1示出结果。
(实施例3) 除了代替实施例1中的92∶7∶1，混合各甲苯溶液使得各甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.2∶示例性化合物No.101∶Ir(C8-piq)3＝59∶40∶1外，按照与实施例1中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例1同样观测到红色发光。此外，用与实施例1中同样的方式评价有机发光器件。表1示出结果。
(比较例1) 除了不使用示例性化合物No.101以及混合示例性化合物No.2和Ir(C8-piq)3的甲苯溶液使得甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.2∶Ir(C8-piq)3＝99∶1外，按照与实施例1中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例1同样观测到红色发光。此外，用与实施例1中同样的方式评价有机发光器件。表1示出结果。
(比较例2) 除了不使用示例性化合物No.2以及混合示例性化合物No.101和Ir(C8-piq)3的甲苯溶液使得甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.101∶Ir(C8-piq)3＝99∶1外，按照与实施例1中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例1同样观测到红色发光。此外，用与实施例1中同样的方式评价有机发光器件。表1示出结果。
(比较例3) 通过使用以下所示的对比化合物No.1(分子量830；纯度99.9％)代替实施例1中使用的示例性化合物No.2来制备1wt％甲苯溶液。此外，形成发光层4时，混合各甲苯溶液使得甲苯溶液的重量浓度比为对比化合物No.1∶示例性化合物No.101∶Ir(C8-piq)3＝49∶50∶1。除了上述以外，按照与实施例1中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例1同样观测到红色发光。此外，用与实施例1中同样的方式评价有机发光器件。表1示出结果。

表1
(实施例4) 除了不使用Ir(C8-piq)3以及混合示例性化合物No.2和101的甲苯溶液使得甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.2∶示例性化合物No.101＝90∶10外，按照与实施例1中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，观测到来自芴的蓝色发光。蓝色发光具有CIE色度坐标(X，Y)＝(0.18，0.14)。此外，用与实施例1中同样的方式评价有机发光器件。表2示出结果。
(实施例5) 除了甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.2∶示例性化合物No.101＝70∶30外，按照与实施例4中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例4同样观测到蓝色发光。此外，用与实施例4中同样的方式评价有机发光器件。表2示出结果。
(比较例4) 除了仅使用示例性化合物No.2的1wt％甲苯溶液形成发光层4外，按照与实施例4中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例4同样观测到蓝色发光。此外，用与实施例4中同样的方式评价有机发光器件。表2示出结果。
(比较例5) 除了仅使用示例性化合物No.101的1wt％甲苯溶液形成发光层4外，按照与实施例4中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例4同样观测到蓝色发光。此外，用与实施例4中同样的方式评价有机发光器件。表2示出结果。
表2
(实施例6) 通过使用示例性化合物No.3代替实施例1中使用的示例性化合物No.2来制备1wt％甲苯溶液。此外，形成发光层4时，混合各甲苯溶液使得甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.3∶示例性化合物No.101∶Ir(C8-piq)3＝92∶7∶1。除了上述外，按照与实施例1中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例1同样观测到红色发光。此外，用与实施例1中同样的方式评价有机发光器件。表3示出结果。
(实施例7) 除了混合各甲苯溶液使得甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.3∶示例性化合物No.101∶Ir(C8-piq)3＝64∶35∶1外，按照与实施例6中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例6同样观测到红色发光。此外，用与实施例6中同样的方式评价有机发光器件。表3示出结果。
(比较例6) 除了不使用示例性化合物No.101以及混合示例性化合物No.3与Ir(C8-piq)3的甲苯溶液使得甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.3∶Ir(C8-piq)3＝99∶1外，按照与实施例6中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例6同样观测到红色发光。此外，用与实施例6中同样的方式评价有机发光器件。表3示出结果。
表3
(实施例8) 通过使用示例性化合物No.12代替实施例1中使用的示例性化合物No.2来制备1wt％甲苯溶液。此外，形成发光层4时，混合各甲苯溶液使得甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.12∶示例性化合物No.101∶Ir(C8-piq)3＝85∶10∶5。除上述外，按照与实施例1中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例1同样观测到红色发光。此外，用与实施例1中同样的方式评价有机发光器件。表4示出结果。
(实施例9) 除了混合各甲苯溶液使甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.12∶示例性化合物No.101∶Ir(C8-piq)3＝60∶35∶5外，按照与实施例8中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例8同样观测到红色发光。此外，用与实施例8中同样的方式评价有机发光器件。表4示出结果。
(比较例7) 除了不使用示例性化合物No.101以及混合示例性化合物No.12和Ir(C8-piq)3的甲苯溶液使得甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.12∶Ir(C8-piq)3＝95∶5外，按照与实施例8中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例8同样观测到红色发光。此外，用与实施例8中同样的方式评价有机发光器件。表4示出结果。
表4
(实施例10) 通过使用示例性化合物No.13代替实施例1中使用的示例性化合物No.2来制备1wt％甲苯溶液。顺便提及，示例性化合物No.13为参照J.Am.CHEM.SOC.，A.L.Kanibolotsky等，2004，126，第13695页合成的化合物，且具有99.7％的纯度和2772的分子量。此外，形成发光层4时，混合各甲苯溶液使得甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.13∶示例性化合物No.101∶Ir(C8-piq)3＝80∶19∶1。除了上述外，按照与实施例1中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例1同样观测到红色发光。此外，用与实施例1中同样的方式评价有机发光器件。表5示出结果。
(实施例11) 除了混合各甲苯溶液使得甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.13∶示例性化合物No.101∶Ir(C8-piq)3＝65∶34∶1外，按照与实施例10中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例10同样观测到红色发光。此外，用与实施例10中同样的方式评价有机发光器件。表5示出结果。
(比较例8) 除了不使用示例性化合物No.101以及混合示例性化合物No.13和Ir(C8-piq)3的甲苯溶液使得甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.13∶Ir(C8-piq)3＝99∶1外，按照与实施例10中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例10同样观测到红色发光。此外，用与实施例10中同样的方式评价有机发光器件。表5示出结果。
表5
(实施例12) 通过使用示例性化合物No.15代替实施例1中使用的示例性化合物No.2以及通过使用示例性化合物No.109(平均分子量1100000g/mol；由SIGMA-ALDRICH CORP.制造)代替实施例1中使用的示例性化合物No.101，分别制备1wt％甲苯溶液。顺带提及，示例性化合物No.15为通过参考Tetrahedron.Lett.，G.L.Feng等，2006，47，第7089页而合成的材料并且纯度为99.6wt％和分子量为2092。此外，形成发光层4时，混合各甲苯溶液使得甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.15∶示例性化合物No.109∶Ir(C8-piq)3＝75∶20∶5。除了上述外，按照与实施例1中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例1同样观测到红色发光。此外，用与实施例1中同样的方式评价有机发光器件。表6示出结果。
(实施例13) 除了混合各甲苯溶液使甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.15∶示例性化合物No.109∶Ir(C8-piq)3＝60∶35∶5外，按照与实施例12中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例12同样观测到红色发光。此外，用与实施例12中同样的方式评价有机发光器件。表6示出结果。
(比较例9) 除了不使用示例性化合物No.109以及混合示例性化合物No.15和Ir(C8-piq)3的甲苯溶液使得甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.15∶Ir(C8-piq)3＝95∶5外，按照与实施例12中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例12同样观测到红色发光。此外，用与实施例12中同样的方式评价有机发光器件。表6示出结果。
(比较例10) 除了不使用示例性化合物No.15以及混合示例性化合物No.109和Ir(C8-piq)3的甲苯溶液使得甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.109∶Ir(C8-piq)3＝95∶5外，按照与实施例12中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例12同样观测到红色发光。此外，用与实施例12中同样的方式评价有机发光器件。表6示出结果。
表6
(实施例14) 通过使用示例性化合物No.9代替实施例中使用的示例性化合物No.2以及通过使用示例性化合物No.104(平均分子量100000g/mol；由John Wiley & Sons，Inc.制造)代替实施例1中使用的示例性化合物No.101，分别制备1wt％甲苯溶液。此外，形成发光层4时，混合各溶液使得甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.9∶示例性化合物No.104∶Ir(C8-piq)3＝85∶5∶10。除了上述外，按照与实施例1中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例1同样观测到红色发光。
此外，将起始亮度设定为100cd/m2时，评价有机发光器件的半衰期。为测定半衰期，使用与测定上述的最大外量子效率、功率效率和亮度所用相同的装置。顺带提及，术语“半衰期”是指100cd/m2的起始亮度降到它的半值所需时间。表7示出结果。
(实施例15) 除了混合各甲苯溶液使甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.9∶示例性化合物No.104∶Ir(C8-piq)3＝80∶10∶10外，按照与实施例14中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例14同样观测到红色发光。此外，用与实施例14中同样的方式评价有机发光器件。表7示出结果。
(实施例16) 除了混合各甲苯溶液使甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.9∶示例性化合物No.104∶Ir(C8-piq)3＝70∶20∶10外，按照与实施例14中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例14同样观测到红色发光。此外，用与实施例14中同样的方式评价有机发光器件。表7示出结果。
(实施例17) 除了混合各甲苯溶液使甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.9∶示例性化合物No.104∶Ir(C8-piq)3＝60∶30∶10外，按照与实施例14中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例14同样观测到红色发光。此外，用与实施例14中同样的方式评价有机发光器件。表7示出结果。
(比较例11) 除了不使用示例性化合物No.104以及混合示例性化合物No.9和Ir(C8-piq)3的甲苯溶液使得甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.9∶Ir(C8-piq)3＝90∶10外，按照与实施例14中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例14同样观测到红色发光。此外，用与实施例14中同样的方式评价有机发光器件。表7示出结果。
(比较例12) 除了不使用示例性化合物No.9以及混合示例性化合物No.104和Ir(C8-piq)3的甲苯溶液使得甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.104∶Ir(C8-piq)3＝90∶10外，按照与实施例14中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例14同样观测到红色发光。此外，用与实施例14中同样的方式评价有机发光器件。表7示出结果。
(比较例13) 通过使用对比化合物No.1代替实施例14中使用的示例性化合物No.9来制备1wt％甲苯溶液。此外，形成发光层4时，混合各溶液使甲苯溶液的重量浓度比为对比化合物No.1∶示例性化合物No.104∶Ir(C8-piq)3＝45∶45∶10。除上述外，按照与实施例14中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例14同样观测到红色发光。此外，用与实施例14中同样的方式评价有机发光器件。表7示出结果。
表7
(实施例18) 通过使用示例性化合物No.12代替实施例14中使用的示例性化合物No.9来制备1wt％甲苯溶液。此外，形成发光层4时，混合各溶液使甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.12∶示例性化合物No.104∶Ir(C8-piq)3＝75∶15∶10。除上述外，按照与实施例14中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例14同样观测到红色发光。此外，用与实施例14中同样的方式评价有机发光器件。表8示出结果。
(实施例19) 除了混合各溶液使甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.12∶示例性化合物No.104∶Ir(C8-piq)3＝65∶25∶10外，按照与实施例18中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例18同样观测到红色发光。此外，用与实施例18中同样的方式评价有机发光器件。表8示出结果。
(实施例20) 除了混合各溶液使甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.12∶示例性化合物No.104∶Ir(C8-piq)3＝55∶35∶10外，按照与实施例18中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例18同样观测到红色发光。此外，用与实施例18中同样的方式评价有机发光器件。表8示出结果。
(比较例14) 除了不使用示例性化合物No.104以及混合示例性化合物No.12和Ir(C8-piq)3的甲苯溶液使得甲苯溶液的重量浓度比为示例性化合物No.12∶Ir(C8-piq)3＝90∶10外，按照与实施例18中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例18同样观测到红色发光。此外，用与实施例18中同样的方式评价有机发光器件。表8示出结果。
(比较例15) 通过使用对比化合物No.1代替实施例18中使用的示例性化合物No.12来制备1wt％甲苯溶液。此外，形成发光层4时，混合各甲苯溶液使甲苯溶液的重量浓度比为对比化合物No.1∶示例性化合物No.104∶Ir(C8-piq)3＝45∶45∶10。除上述外，按照与实施例18中相同的程序制备有机发光器件。对这样得到的有机发光器件施加DC电压时，与实施例18同样观测到红色发光。此外，用与实施例18中同样的方式评价有机发光器件。表8示出结果。
表8
如表1～8中所示，与发光层仅包括低聚物材料或仅包括聚合物材料的有机发光器件相比，发光层4包括低聚物材料和聚合物材料的组合的本发明的有机发光器件能实现具有较高效率并且以较低电压驱动的器件。
图7A和7B为发光层的光学显微镜照片，图7A为实施例1情形中的照片，图7B为比较例3情形中的照片。使用对比化合物No.1代替低聚物材料形成发光层4时，确认了如图7B中所示，对比化合物No.1结晶并沉积。另一方面，在实施例1的发光器件中，如图7A中所示，并未观测到这样的结晶。其原因被认为是，实施例1中使用的低聚物材料的分子量大于对比化合物No.1，由此能形成具有较高无定形性的膜。
图8A和8B为发光层表面的扫描电子显微镜照片，图8A为实施例1情形中的照片，图8B为比较例1情形中的照片。由扫描电子显微镜照片可看出，比较例1中发光层的表面比实施例1粗糙。此外，在比较例1中，确认了表面粗糙所致的光散射。
比较例1中观测的膜的表面粗糙度被认为归因于当通过固化形成薄膜作为发光层时，不均匀地形成了核，且使作为低聚芴化合物的示例性化合物No.2扩散并凝聚于该核，由此形成凝聚物。另一方面，在实施例1中，没有观测到这样的现象，且能够得到良好的无定形膜。其原因被认为是，通过混合作为聚合物材料的示例性化合物No.101增加涂覆溶液的粘度以降低低聚芴化合物的凝聚速率。
在本发明的有机发光器件中，已确认通过混合低聚物材料和聚合物材料并形成该混合物的发光层，可改善器件的效率并可降低驱动电压。其原因被认为是，通过混合低聚物材料和聚合物材料，可抑制低聚物材料的结晶和凝聚以改善膜质量，由此降低漏电流并且发光层与空穴注入层或者电子注入层的界面均匀形成以降低注入阻碍。
另外，如表7和8中所示，通过使用其为聚合物材料的示例性化合物No.104来改善本发明有机发光器件的寿命。其原因被认为是因为示例性化合物No.104是具有胺骨架的聚合物并且使HOMO能级增加，使来自PEDOT:PSS的空穴注入能力改善，结果可降低在PEDOT:PSS界面积累的电荷。
本发明的有机发光器件可通过容易且相对低成本方法的涂覆法来制备，并且能用作用于显示屏、显示装置等的构成器件。
尽管参照示例性实施方案描述了本发明，应当理解本发明并不限于这些公开的示例性实施方案。以下权利要求的范围应赋予最宽泛的解释以包括所有这样的变形和等效的结构和功能。
此申请要求于2007年9月18日提交的日本专利申请No.2007-240660的权益，由此将其全文引为参考。
权利要求
1.有机发光器件，其包括
阳极；
阴极；和
包含发光层并且插在该阳极和该阴极之间的叠层体，其中该发光层包含低聚物材料和聚合物材料。
2.根据权利要求1的有机发光器件，其中该低聚物材料包含具有芴单元的化合物。
3.根据权利要求1的有机发光器件，其中该发光层还包含三重态发光材料.
4.显示装置，其包含权利要求1中所述的有机发光器件。
全文摘要
提供具有高发光效率和长寿命的有机发光器件。该有机发光器件(10)包括阳极(2)、阴极(6)和至少包括发光层(4)并且插入该阳极(2)和该阴极(6)之间的叠层体，其中该发光层(4)包含低聚物材料和聚合物材料。
文档编号G09F9/30GK101743650SQ200880024380
公开日2010年6月16日 申请日期2008年9月12日 优先权日2007年9月18日
发明者盐谷俊介, 盐原悟 申请人:佳能株式会社