[发明专利]菲咯啉衍生物化合物

说明书

本申请发明为申请号为200610110962.8、申请日为2006年8月11日、发明名称为“菲咯啉衍生物化合物”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种新的菲咯啉衍生物化合物及其制造方法。而且,本发明还涉及利用此的电子传输性材料、发光元件、发光器件及电子设备。更详细地说,本发明涉及一种具有优良的电子传输性且不容易产生晶化,结果可以使元件持久耐用,因此适用于发光元件的新的菲咯啉衍生物化合物及其制造方法,并且还涉及利用此的电子传输性材料、发光元件、发光器件及电子设备。

背景技术

近年来,对于利用发光有机化合物的称作电致发光元件的发光元件的研究开发成为一个热点。该发光元件也称作有机EL元件,其基本结构如下:在一对电极之间夹有包含发光有机化合物的层。通过将电压施加到该元件中,电子及空穴分别从一对电极注入到包含发光有机化合物的层中,以使得电流流过。然后,通过这些载流子(电子及空穴)的重新结合,发光有机化合物产生激发态。发光是当该激发态回到基态时发生的。

作为其具体的结构,典型的是图12及图13所示的结构。图12所示的结构如下:在金属电极1即阴极和透明电极2即阳极之间层叠有荧光体薄膜(发光层)3及空穴传输层4,这种两层结构。此外,图13所示的结构如下:在金属电极1和透明电极2之间层叠有电子传输层5、发光层3及空穴传输层4,这种三层结构。在此,空穴传输层4具有两种功能,即,使空穴容易从阳极注入的功能和阻挡电子的功能。电子传输层5具有使电子容易从阴极注入的功能。

在利用了该发光有机化合物的发光元件中,玻璃衬底6设置在透明电极2的与空穴传输层4相反一侧,由从金属电极1注入的电子和从透明电极2注入的空穴的重新结合而产生激子,该激子在辐射去活化的过程中发射光,该光通过透明电极2及玻璃衬底6发射到外部,以产生发光。由于具有这样的机构,所述发光元件也称作电流激发型的发光元件。注意,作为由有机化合物形成的激发态的种类,可以为单态激发态和三重态激发态,并且来自单态激发态的发光称作荧光,来自三重态激发态的发光称作磷光。

在该发光元件中,除了发光有机化合物当然用于发光层之外,具有适当性质的有机化合物也分别用于空穴传输层及电子传输层。例如,电子传输性有机化合物用于电子传输层,作为具有该性质的有机化合物,已提出了菲咯啉及其衍生物等的各种材料(参照专利文献1)。

[专利文献1]专利第3562652号公号

在这种情况下,本申请人努力研究开发使用了该发光有机化合物的发光元件,在该研究中,本发明人努力研究开发用于发光元件的各种有机化合物。

发明内容

鉴于这种情况,本发明人着眼于菲咯啉衍生物的特性而调查其性质,结果发现菲咯啉衍生物具有优良的电子传输性,可以提供初始特性优良的元件。此外,还发现菲咯啉骨架本身具有大带隙,所以还具有作为空穴阻挡层的优良特性。

如上所述那样,菲咯啉衍生物具有优良特性。然而,根据本发明人的调查,已知的菲咯啉衍生物具有结晶性高的缺点,由此在元件中产生结晶化,结果使发光元件的寿命变短。本发明人经过努力研究,开发出克服了上述缺点的新的菲咯啉衍生物,即,本发明的菲咯啉衍生物化合物。

因此,本发明的目的在于提供一种克服了所述缺点的新的菲咯啉衍生物及其制造方法。换言之,本发明的目的在于提供一种新的菲咯啉衍生物及其制造方法,其中由于结晶性低所以元件中不容易产生晶化,因而使得发光元件的寿命可以变长。

此外,本发明的目的在于提供一种发光元件,其与已知的菲咯啉衍生物同样具有优良的电子传输性、优良的初始特性,并且本发明还提供一种新的菲咯啉衍生物,其具有菲咯啉骨架及大带隙,所以即使当用作空穴传输层或空穴阻挡层时,也具有优良的特性。此外,本发明的目的在于提供一种利用了具有该优良特性的菲咯啉衍生物的电子传输性材料、发光元件、发光器件及电子设备。

本发明提供如上所述的解决了上述问题的新的菲咯啉衍生物化合物及其制造方法、以及利用此的电子传输性材料、发光元件、发光器件及电子设备。其中,所述新菲咯啉衍生物化合物表示为下述通式1。

通式1

注意,在通式1中,Ar¹表示芳基,优选为取代或未取代的苯基、取代或未取代的萘基、取代或未取代的蒽基、或取代或未取代的菲基。

进一步,该新菲咯啉衍生物化合物更优选为表示为下述通式2至6的任一种结构。

通式2