专利名称:尼罗红系红光发射化合物、尼罗红系红光发射化合物的制造方法以及发光组件的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种尼罗红系红光发射化合物、其制造方法及发光组件;更具体地,本发明涉及一种当施加电能时,可以高亮度发出接近深红色红光的尼罗红系红光发射化合物、其新的制造方法及利用其的发光组件。
背景技术:
已知有机电致发光组件(也称为“有机电激发光组件”或“有机EL组件”)已有各种有机化合物的方案。
但是,可发射红光、发光亮度高,且对热与光等稳定的有机化合物,现状尚未开发。
本发明的目的在于提供发光亮度高和/或可发出在CIE色度中X坐标大于0.63的红色光,且对热与光等稳定的有机系红光发射化合物、其制造方法及使用此有机红光发射化合物的发光组件。
发明内容
本发明的第一方面为解决上述问题而提供了尼罗红系红光发射化合物,其特征为具有下述通式(1)所示结构 其中,R1表示C1~C5低级烷基或苄基,或者R1与R3共同形成-CH2CH2-CR6R7-(其中,-CR6R7-中的碳与苯环相键接,R6与R7表示氢原子、C1~C5低级烷基或苄基,R6与R7可为相同,也可不同)。
R2表示C1~C5低级烷基或苄基,或者R2与R5共同形成-CH2CH2-CR8R9-(其中,-CR8R9-中的碳与苯环相键接,R8与R9表示氢原子、C1~C5低级烷基或苄基,R8与R9可为相同也可不同)。
R3表示氢原子,或与R1共同形成上述键结(-CH2CH2-CR6R7-),或与R4共同形成含有稠合苯环的萘环。
R4系表示氢原子,或与R3共同形成含有稠合苯环的萘环。
R5表示氢原子,或与上述R2共同形成上述键(-CH2CH2-CR8R9-)。
X表示氰基或氟化烃基。
本发明的另一方面为解决上述问题而提供了上述通式(1)所示尼罗红系红光发射化合物的制造方法,其特征为,使通式(2)所示的尼罗红系色素化合物与卤化剂进行反应,制造通式(3)所示的卤化尼罗红系中间体,再将此卤化尼罗红系中间体的卤素原子取代为氟化烃基或氰基。
其中,R1、R2、R3、R4、及R5的定义如上述。
其中,R1、R2、R3、R4及R5如同权利要求1中所定义。Hal表示卤素原子。
本发明的另一方面为解决上述问题而提供了发光组件,该发光组件包括在一对电极间设置的含有上述通式(1)所示尼罗红系红光发射化合物的发光层。
图1是本发明一种实施方式的发光组件说明图。
图2是本发明另一种实施方式的发光组件说明图。
图3是本发明再一种实施方式的发光组件说明图。
图4是本发明再另一种实施方式发光组件说明图。
图5是实施例1中所合成的溴化尼罗红系中间体的IR图。
图6是实施例1中所合成的溴化尼罗红系中间体的NMR图。
图7是在实施例1中进行合成时,导入三氟甲基的尼罗红系红光发射化合物的荧光光谱图。
图8是实施例1中所合成的尼罗红系红光发射化合物的NMR图。
图9是实施例1中所合成的尼罗红系红光发射化合物的IR图。
图10是在实施例2中进行合成时,导入氰基的尼罗红系红光发射化合物的荧光光谱图。
图11是实施例2中所合成的尼罗红系红光发射化合物的NMR图。
图12是实施例2中所合成的尼罗红系红光发射化合物的IR图。
具体实施例方式
本发明的尼罗红系红光发射化合物如通式(1)所示
通式(1)中,R1表示C1~C5低级烷基或苄基。由R1所表示的低级烷基例如有甲基、乙基、丙基、丁基及戊基。
上述R2表示C1~C5低级烷基或苄基。由R2所表示的低级烷基和上述R1之情况相同。R1与R2可为相同的低级烷基,也可为不同的低级烷基。
或者,上述R1与R3共同形成-CH2CH2-CR6R7-(其中,-CR6R7-中的碳与苯环相键接,R6与R7表示氢原子、C1~C5低级烷基或苄基,R6与R7可为相同,也可不同)。
上述R1与R2为低级烷基时,较佳的-NR1R2的实例有二乙胺基、二正丙胺基、二异丙胺基、丁胺基等。
或者,上述R2与R5共同形成-CH2CH2-CR8R9-(其中,-CR8R9-中的碳与苯环相键结,R8与R9表示氢原子、C1~C5低级烷基或苄基,R8与R9可以相同,也可不同)。
上述R1与R3共同形成-CH2CH2-CR6R7-,且上述R2与R5共同形成-CH2CH2-CR8R9-时,通式(1)可由下述通式(4)所示。
通式(4)中,R4、R6、R7、R8、R9及X如上述。
通式(1)中,R3与R4都是氢原子,或是共同形成含有稠合苯环的萘环。R3与R4共同形成含有稠合苯环的萘环时,红光发射化合物如通式(5)所示。
上述通式(5)的R1、R2及X如上定义。
另外,上述通式(1)的X的例子有氟化烃基或氰基。
上述氟化烃基可例如为烃基上的1或2个以上的氢原子被氟原子所取代而成的基团,具体而言,可举例如C1~C10饱和或不饱和烃基中有1或2个以上氢原子被氟原子所取代而成的低级氟化烃基。更具体而言,上述氟化烃基的较佳例,可举例如C1~C10(C1~C5为佳)饱和烃基中,1或2个以上的氢原子被氟原子所取代而形成的氟化低级饱和烃基;C1~C5的饱和烃基中,全部氢原子被氟原子所取代而形成的全氟烷基为更佳。上述氟化低级饱和烃基可举例如-CH2F、-CHF2、-CF3、-CH2CF3、-CHFCF3、-CF2CF3、-CH2CH2CF3、-CH2CHFCF3、-CH2CF2CF3、-CH2FCF2CF3等。上述全氟烷基可举例如-CF3、-CF2CF3、-CF2(CF2)nCF3(其中,n系1~3整数),以-CF3、-CF2CF3为佳。
氰基表示为-CN。
通式(1)所示的尼罗红系红光发射化合物中,-NR1R2为供电子2基团,原因是X所表示的氟化烃基团或氰基是吸电子基团,尼罗红骨架中的π电子云较宽,于是可以推测借助微小能量便可容易地发射红光。本发明所涉及的新型尼罗红系红光发射化合物,其特征为,R1-N-R2这一供电子基团对尼罗红骨架的π电子云提供电子的构造。此尼罗红系红光发射化合物因为具有稳定的尼罗红骨架构造,所以化学性稳定,即使在严苛的使用条件下,仍可发挥未劣化的特异性。
通式(1)所示的尼罗红系红光发射化合物可如下述进行制造。
亦即,使通式(2)所示尼罗红系化合物、与卤化剂进行反应。
其中,R1、R2、R3、R4、及R5如上述定义。
本发明所采用的卤化剂的条件是能够将芳香环上的氢取代为卤素,其余并无特别限制。卤化剂的具体例子,例如将芳香环上的氢取代为氯时,可以举出的有磺酰氯、五氯化磷等。另外,将芳香环上的氢取代为卤素时,可以举出的有N-卤化琥珀酸酰亚胺(例如,N-溴化琥珀酸酰亚胺)、及卤化丙二酸二烷酯(例如溴化丙二酸二烷酯)等。
上述式(2)所示的尼罗红系化合物与上述卤化剂,通过在溶剂中进行加热可以容易地进行反应。该溶剂可使用醋酸酐、醋酸、碳原子数为5以下的酸酐、苯与甲苯等芳香族系溶剂、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等氯系溶剂、二噁烷等。反应温度通常为0~250℃,以20~170℃为佳。待反应结束后,采用通常的方法进行精制操作与分离操作,可以得到通式(3)所示的卤化尼罗红系中间体。
其中,R1、R2、R3、R4及R5如上述定义。Hal表示卤素原子。
上述通式(3)所示的卤化尼罗红系中间体,通过将其上的卤素原子取代为卤化烃基或氰基,可以转换为上述通式(1)所示的尼罗红系红光发射化合物。
向上述通式(3)所示的卤化尼罗红系中间体导入卤化烃基的方法例如有使在反应系统内所发生的卤化烃金属试剂(如全氟烷基铜试剂)产生反应的方法;或是产生全氟烷基自由基,再与上述卤化尼罗红系中间体进行反应的方法;或是将全氟烷基金属试剂(如格林尼亚试剂、锂试剂、铝试剂等)加成于羧化合物上并脱水等方法。另外,当向卤化尼罗红系中间体导入卤化烃之际,卤化尼罗红系中间体的卤素原子Hal可为碘、溴、氟、及氯中之任何一者,而因为碘、溴在处理上较佳,且收率亦较高,因而推荐使用。
向卤化尼罗红系中间体导入卤化烃时,从原料的价格与取得容易性、及反应生成物的收率与经济性等观点考虑,采用碘化全氟化烷(CmF2m+1I,其中,m为1~20的整数,以1~10的整数为佳,以1~5的整数为更佳)与铜粉末,在反应系统内产生全氟化烷铜试剂,使此全氟化烷试剂与上述式(3)所示的卤化尼罗红系中间体进行反应的方法,从处理与良好收率的观点考虑,属于较佳状况。
由于采用使过渡金属氰化合物与卤化尼罗红系中间体产生反应的方法,向上述通式(3)所示的卤化尼罗红系中间体导入氰基能够顺利进行。氰化反应通常在吡啶、喹啉等芳香族胺、二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮、六甲基磷酸三胺(HMPA)等极性非质子溶剂中能够顺利进行此卤化尼罗红系中间体仅需对尼罗红系化合物与上述卤化剂加热,便可容易地制得。而且,向此卤化尼罗红系中间体导入氰基或氟化烃基的反应,通过加热可以快速地进行。所以,此种简便的尼罗红系红光发射化合物的制造方法在工业上是良好的制造方法。
以下,说明本发明有关的发光组件。
图1示出了包含单层式有机EL组件的发光组件的剖面构造示意图。如图1所示,此发光组件A在已形成透明电极2的基板1上,依序层积着含发光材料的发光层3及电极层4。
当图1所示的发光组件的发光层3上均衡佳地含有本发明涉及的尼罗红系红光发射化合物、蓝光发射化合物、绿光发射化合物时,对透明电极2与电极层4进行电流通电时,会发出白光。为发出白光,而在此发光层3中所含本发明的尼罗红系红光发射化合物、蓝光发射化合物、及绿光发射化合物的总含量及各自的含量比随着配合各发光化合物的种类而变化,具体而言,是由配合各发光化合物的种类而适当地决定。此外,若试图使此发光组件发出红光时,只需使此发光层3中含有本发明的尼罗红系红光发射化合物即可。此外,若试图使此发光组件发出除白色与红色以外之任意色彩光时,只需适当地改变本发明的尼罗红系红光发射化合物、蓝光发射化合物、及绿光发射化合物之总含量及各自的含量比时便可以。例如使本发明的发光组件发出白光时,发光层中的尼罗红系红光发射化合物、蓝光发射化合物、及绿光发射化合物的调配比率(重量比)通常为5~200∶10~100∶50~20000,以10~100∶50~500∶100~10000为较佳。
上述蓝光发射化合物的例子有二苯基乙烯基联苯酚系蓝光发射化合物、二苯乙烯系化合物蓝光发射化合物等。较佳的二苯基乙烯基联苯酚系蓝光发射化合物例如为通式(10)所示的DPVBi等。
上述绿光发射化合物的例子包括香豆素系绿光发射化合物、靛酚系绿光发射化合物、及靛蓝系绿光发射化合物,以通式(11)所示香豆素系绿光发射化合物为佳。
发光系对上述透明电极2与上述电极层4之间施加电场时,会从电极层4侧注入电子,并从透明电极2注入空穴,而且电子更在发光层3中与空穴进行再结合,当能级从导体带返回至价电子带时,出现了能量以光的形式释放出来之现象。
图1所示的发光组件A的整体形状为大面积平面形状时,则可以安装于例如壁面或天花板上,作为大面积壁面白光发射组件,及大面积天花板白光发射组件等面状发光照明装置。也就是说,此发光组件将取代已知如日光灯之类的线光源或电灯泡之类的点光源,成为可利用的面光源。特别在居家用室内、办公室用室内、车辆车体内等的壁面、天花板或地板上,可以使用本发明的发光组件作为面光源来发光或是照明。而且,可将此发光组件A使用于计算机的显示板、行动电话的显示板、收款机的数字显示板等方面的背光灯。而且,此发光组件A可用作直接照明、间接照明等的各种光源,还有,可以在夜间发光而使用作为辨识性良好的广告装置、道路标志装置及发光告示牌,进而作为汽车等车辆的刹车灯等的光源。而且,此发光组件A因为在发光层中具有特定化学构造的红光发射化合物,因而发光寿命较为长久。所以,此发光组件A可以作为长寿命的发光光源。
由上述应可以理解,在发光组件A的发光层中,含有本发明的尼罗红系红光发射化合物而未含有蓝光发射化合物与绿光发射化合物时,此发光组件A会发出鲜艳的红色。
此外,由筒状形成的基板1、此基板1内面的透明电极2、发光层3、及电极层4顺序层积而构成的发光组件A,可以作为管状发光体。因为此发光组件A并未使用水银,因而可替代已知采用水银的日光灯,作为环保性优越的光源。
只要能够在其表面形成透明电极2,基板1可采用众所周知的基板。此基板1的例子有玻璃基板、塑料片、陶瓷、或表面形成绝缘涂料层等对表面施行绝缘性加工的金属板等。
基板1若是非透明时,在发光层中含有蓝光发射化合物、绿光发射化合物,及本发明的尼罗红系红光发射化合物的发光组件,成为能够从基板1背面照射出白光的单面照明装置。基板1若是透明时,成为能够从发光组件的基板侧与其背面侧照射出白光的双面照明装置。
上述透明电极2的功函数较大且是透明的,通过施加电压而具有阳极的作用,只要能够将空穴注入于上述发光层3中,可以采用各种材质。具体而言,透明电极2可采用如ITO、In2O3、SnO2、ZnO、CdO等化合物等无机透明导电材料,以及聚苯胺等导电性高分子材料来形成。
透明电极2可通过在上述基板1上,用化学气相沉积法、喷雾热解法、真空蒸镀法、电子束蒸镀法、溅镀法、离子束溅镀法、离子蒸镀法、离子辅助蒸镀法或其它方法来形成。
另外,当基板由非透明构件形成时,在基板上所形成的电极并非必须为透明电极。
发光层3中若含有本发明的尼罗红系红光发射化合物时,会发出红光。含有蓝光发射化合物、绿光发射化合物、及本发明的尼罗红系红光发射化合物时,会发出白光。此发光层3可由本发明的尼罗红系红光发射化合物,或是蓝光发射化合物、绿光发射化合物及本发明的尼罗红系红光发射化合物分散于高分子中构成高分子膜而形成。此外,可由将本发明的尼罗红系红光发射化合物,或将蓝光发射化合物、绿光发射化合物及本发明的尼罗红系红光发射化合物蒸镀于上述透明电极2上构成蒸镀膜而形成。
上述高分子膜中的高分子例如为聚乙烯咔唑、聚(3-伸烷基噻吩)、含芳胺基的聚酰亚胺、聚芴、聚苯撑基乙烯、聚-α-甲基苯乙烯、乙烯咔唑/α-甲基苯乙烯共聚物等。其中以聚乙烯咔唑为佳。
上述高分子膜中本发明的尼罗红系红光发射化合物的含量,或蓝光发射化合物、绿光发射化合物及本发明的尼罗红系红光发射化合物的总含量通常为0.01~2重量%,以0.05~0.5重量%为佳。
上述高分子膜厚度通常为30~500nm,以100~300nm为佳。若高分子膜厚度太薄时,发光光量将嫌不足,若高分子膜厚度太厚时,驱动电压将太高并不佳,而且在形成面状体、管状体、弯曲体、环状体时,柔软性不足。
上述高分子膜,可以通过将上述高分子与本发明的尼罗红系红光发射化合物(或蓝光发射化合物、绿光发射化合物及本发明的尼罗红系红光发射化合物)在适当的溶剂中溶解成为溶液,使用此溶液由涂布法(如旋转浇铸法、涂布法、及含浸法等)形成。
上述发光层3若是蒸镀膜时,此蒸镀膜的厚度依发光层的层构造等而有所差异,一般为0.1~100nm。若蒸镀膜厚度太薄或太厚时,将与上述高分子膜一样发生相同的问题。
上述电极层4采用功函数较小的物质,例如可由Mg、Ag、铝合金、金属钙等金属单体或金属合金形成。电极层4以铝与少量锂的合金电极为较佳。此电极层4例如可通过对包括在基板1上所形成的上述发光层3在内的表面进行蒸镀处理,而可容易地形成。
即使采用涂布法与蒸镀法之任何一种来形成发光层时,优选在电极层与发光层之间设置有缓冲层。
可形成上述缓冲层的材料例如有氟化锂等碱金属化合物、氟化镁等碱土族金属化合物、氧化铝等氧化物、4,4′-联咔唑联苯(Cz-TPD)。此外,在ITO等阳极与有机层之间形成缓冲层的材料可例如m-MTDATA(4,4′,4″-三(3-甲基苯基苯胺基)三苯胺)、酞青、聚苯胺、聚噻吩衍生物、无机氧化物(如氧化钼、氧化钌、氧化钒、氟化锂)等。适当地选择该类缓冲层的材料,可以降低发光组件的有机EL组件驱动电压,改善发光量子效率,达成提升发光亮度的效果。
其次,图中示出了本发明发光组件的第2例。图2示出了发光组件的多层式有机EL组件剖面示意图。
如图2所示,此发光组件B包括在基板1表面上,依序层积的透明电极2、空穴输送层5、发光层3a,3b、电子输送层6以及电极层4。
基板1、透明电极2及电极层4与图1中的发光组件A的有关部件相同。
图2所示的发光组件B的发光层由发光层3a与发光层3b所构成,发光层3a是蒸镀厂发光化合物而构成的蒸镀膜。发光层3b是DPVBi层。此DPVBi层是具有主体材料功能的层。
上述空穴输送层5中所含的空穴输送物质可举例如三苯胺系化合物(如N,N′-二苯基-N,N′-二(间-甲苯基)-联苯胺(TPD),以及α-NPD等)、腙系化合物、二苯乙烯系化合物、杂环系化合物、 电子系星爆式(star burst)空穴输送物质等。
上述电子输送层6中所含的电子输送物质可为上述的电子传输物质,如2-(4-叔丁基苯基)-5-(4-联苯基)-1,3,4-噁二唑等噁二唑衍生物,以及2,5-双(1-萘基)-1,3,4-噁二唑和2,5-双(5′-叔丁基-2′-苯并二唑)噻吩等。此外,电子传输物质使用如喹啉酚铝配合物(Alq3)、苯并喹啉酚铍配合物(Bebq2)等金属配合物系材料亦合适。
图2的发光组件B的电子输送层6含有Alq3。
各层厚度与公知的多层式有机EL组件相同。
图2所示的发光组件B与图1所示的发光组件A具有相同的作用和发光性。所以,图2所示的发光组件B具有与图1所示发光组件A相同的用途。
图3示出了本发明发光组件的第3例。图3是多层式有机EL组件中发光组件的剖面示意图。
图3所示的发光组件C由在基板1表面上依序层积的透明电极2、空穴输送层5、发光层3、电子输送层8及电极层4形成。
图3所示的发光组件C类似于上述发光组件B。
图4示出了发光组件的另一例。图4所示的发光组件D由依序层积基板1、透明电极2、空穴输送层5、发光层3及电极层4而形成。
除上述第1~4图所示的发光组件之外,发光组件的例子还可例如为由在基板上所形成的透明电极的阳极与电极层的阴极之间层积的含有空穴传输物质的空穴输送层,与含有本发明的尼罗红系红光发射化合物的电子传输发光层一起构成的双层式有机低分子发光组件(如由在阳极与阴极之间层积的空穴输送层,与客体色素的本发明尼罗红系红光发射化合物及含有主色素的发光层一起构成的双层式色素掺杂型发光组件),或是由在阳极与阴极之间层积的含空穴传输物质的空穴输送层,以及由共蒸镀的本发明红光发射化合物与电子传输物质,一起构成电子传输发光层的双层式有机发光组件(如在阳极与阴极之间层积的空穴输送层,以及含有客体色素的本发明尼罗红系红光发射化合物与主色素的电子传输发光层,一起构成双层式色素掺杂型有机发光组件),或是如由在阳极与阴极之间层积的空穴输送层,以及含本发明尼罗红系红光发射化合物的发光和电子输送层,一起构成的三层式有机发光组件。
此发光组件的电子传输发光层,通常情况下如果由50~80%聚乙烯咔唑(PVK)、电子传输发光剂5~40%、及本发明尼罗红系红光发射化合物0.01~20%(重量)所形成时,可以以高亮度发出蓝色光。
而且,在上述发光层中,增感剂最好含有红萤烯,尤以含有红萤烯与Alq3为佳。
采用本发明尼罗红系红光发射化合物的红光发射组件、或采用蓝光发射化合物、绿光发射化合物、及本发明尼罗红系红光发射化合物的白色发光组件,可使用作为一般直流驱动式有机EL组件,此外,还可使用作为脉冲驱动式有机EL组件,以及交流驱动式有机EL组件。
以下通过实施例与比较例更具体说明本发明,但本发明并非限定于下述实施例。
实施例1溴化尼罗红系中间体之合成在500ml茄形烧瓶中,装入尼罗红5.0g(15.7mmol)、溴化丙二酸二乙酯5.63g(23.6mmol)及醋酸酐250ml。将此茄形烧瓶中的溶液在硅油浴中加热至135℃,并进行反应2.5小时。采用蒸发器馏除醋酸酐。将所得到固体装填于已填充着氧化硅凝胶的管柱中,并以苯为展开液而进行精制,获得深绿色固体200mg。收率3.2%。此深绿色固体的熔点为204~205℃。此深绿色固体的IR图如图5所示,而NMR图则如图6所示。此深绿色固体的元素分析结果如下计算值C60.47 H4.31 N7.05 O8.05 Br20.11测量值C59.19 H4.24 N6.43 O8.36 Br21.61由这些数据鉴定此深绿色固体具下式(6)所示结构的溴化尼罗红系中间体
上述具有通式(6)所示结构的溴化尼罗红系中间体,也可通过使尼罗红与N-溴化琥珀酸酰亚胺进行反应而合成。N-溴化琥珀酸酰亚胺是可以使溴取代烯丙基上的氢,且具有高收率的合适溴化剂。
以下是采用N-溴化琥珀酸酰亚胺制造通式(6)所示溴化尼罗红系中间体的例子。
在2000ml茄形烧瓶中,装入尼罗红10.0g(31.4mmol)、N-溴化琥珀酸酰亚胺6.20g(34.8mmol)、AIBN0.10g及四氯化碳780ml。将此溶液在硅油浴中加热至100℃,并进行反应2.0小时。采用蒸发器馏除四氯化碳。将所得到的固体装填于已填充着氧化硅凝胶的管柱中,并以氯仿为展开液而进行精制,然后再采用甲苯进行再结晶,获得深绿色固体5.1g。收率4.1%。此深绿色固体的融点为204~205℃。若采用N-溴化琥珀酸酰亚胺作为溴化剂时,制造尼罗红系中间体可以得到较高的收率。
导入三氟甲基在具备加热浴、搅拌器及温度计的不锈钢制50ml高压釜中,于氮气环境下,装入由硫酸铜与锌所置换得到的铜粉末1.0g(16.0mmol)、二甲基甲酰胺(DMF、脱水物、含水量0.3重量%以下)10ml,及上述通式(6)所示的溴化尼罗红系中间体1.98g(5.0mmol),接着,冷却至-35℃并添加碘化三氟甲烷1.37g(7.0mmol)。一边对高压釜内的混合物进行搅拌,一边加热至130~140℃,并进行反应20小时。待反应结束后,于冷却至室温之后,向反应生成液中添加水20ml与甲苯15ml。在减压下过滤所得到的混合物,并滤出溴化铜等不溶物之后,分离出有机相,并用30ml水进行洗净。将有机相用无水硫酸钠进行干燥并滤出之后,再用蒸发器进行浓缩。将所得到粗生成物用硅胶层析色谱仪进行精制,获得三氟甲基化生成物1.39g。收率72%。
将所得到的固体采用升华精制法(亚尔帕克理工(股)(公司名,音译)制造的TRS-1SS,高温部190℃,低温部125℃,0.5Pa)进行精制,获得深绿色结晶。此结晶的熔点为234~236℃。测量此生成物的荧光光谱(F-45000型分光荧光光度计,激发波长365nm,溶剂二噁烷,浓度0.05重量%),结果最大发光波长为607.2nm。荧光光谱图如图7所示。此生成物的NMR图与IR图,如图8与图9所示。
所得到上述深绿色结晶的元素分析值如下述计算值C65.28 H4.43 N7.25 O8.28 F14.75测量值C64.98 H4.36 N7.35 O8.33 F14.80由以上结果鉴定出所得到深绿色结晶是是具下述通式(7)所示结构的尼罗红系红光发射化合物 由图7中得知,本实施例所得到的尼罗红系红光发射化合物在600~700nm处可观看到荧光发光。
实施例2导入氰基在具备冷凝器的50ml茄形烧瓶中,添加氰化铜0.27g(3.0mmol)、二甲基甲酰胺(DMF,脱水物,含水量0.3重量%以下)10ml,及上述通式(6)所示溴化尼罗红系中间体1g(2.52mmol)。一边对茄形烧瓶内的混合物进行搅拌,一边加热回流4小时。使用薄层层析仪确认反应结束之后,将反应生成物注入到水10ml与乙二胺3ml的混合物中,用二氯甲烷萃取2次(10ml/次)。将有机相用饱和食盐水进行洗涤2次(10ml/次),然后用无水硫酸钠进行干燥,滤出后再用蒸发器减压将溶剂蒸馏去除。将经浓缩的粗生成物用硅胶层析色谱仪进行精制,得到0.76g粗结晶的氰化生成物。收率为88%。
将此粗结晶采用升华精制法(亚尔帕克理工(股)(公司名,音译)制造的TRS-1SS,高温部250℃,低温部150℃,0.5Pa)进行精制,获得深绿色结晶。此结晶的熔点为263~265℃。测量此生成物的荧光光谱(F-45000型分光荧光光度计,激发波长365nm,溶剂二噁烷,浓度0.05重量%),结果最大发光波长为629.8nm。荧光光谱图如图10所示。此生成物的NMR图与IR图,如图11与图12所示。
所得到得到上述深绿色结晶的元素分析值如下计算值C73.45 H4.99 N12.24 O9.32测量值C73.22 H4.95 N12.31 O9.44由以上结果,鉴定所得到深绿色结晶是具有下述通式(8)所示构造的尼罗红系红光发射化合物 依照本发明,可以提供以往所无法得到,可高亮度发出具有更接近深红之尖峰波长的红光的新物质,且对热与光稳定的尼罗红系红光发射化合物。
依照本发明,可以提供能制造可发出白色光的新尼罗红系红光发射化合物。
依照本发明,可以提供能制造上述新尼罗红系红光发射化合物的工业性制造方法。
依照本发明,通过具有含上述新尼罗红系红光发射化合物的发光层,可以提供发出深红光的发光组件,而且通过具有含上述新尼罗红系红光发射化合物、绿光发射化合物、及蓝光发射化合物的发光层,可以提供发出白色光的发光组件。
权利要求
1.一种尼罗红系红光发射化合物,其特征为,具有下述通式(1)所示结构 式中,R1表示C1~C5低级烷基或苄基,或者,R1与R3共同形成-CH2CH2-CR6R7-,其中-CR6R7-中的碳与苯环相键接,R6与R7表示氢原子、C1~C5低级烷基或苄基,R6与R7可以相同也可不同,R2表示C1~C5低级烷基或苄基,或者,R2与R5共同形成-CH2CH2-CR8R9-,其中-CR8R9-中的碳与苯环相键接,R8与R9表示氢原子、C1~C5低级烷基或苄基,R8与R9可以相同也可不同,R3表示氢原子,或与上述R1共同形成上述键,或与R4共同形成含有稠合苯环的萘环,R4表示氢原子,或与R3共同形成含有稠合苯环的萘环,R5表示氢原子,或与上述R2共同形成上述键,X表示氰基或氟化烃基。
2.一种尼罗红系红光发射化合物的制造方法,该方法是制造上述通式(1)所示尼罗红系红光发射化合物的方法,其特征为,包括使通式(2)所示尼罗红系色素化合物与卤化剂进行反应,而制造通式(3)所示的卤化尼罗红系中间体,再将此卤化尼罗红系中间体的卤素原子取代为氟化烃基或氰基, 其中,R1、R2、R3、R4、及R5如权利要求1所定义, 其中,R1、R2、R3、R4及R5如权利要求1所定义,Hal表示卤素原子。
3.一种发光组件,其特征为,该发光组件包括在一对电极间设置的含有上述通式(1)所示尼罗红系红光发射化合物的发光层。
全文摘要
本发明公开了具有高色纯度、高亮度和高牢固性的红光发射化合物,以及公开了一种高亮度的红光发射组件。尤其是式(1)所示的尼罗红系红光发射化合物、及发光层含有此化合物的发光组件,其中,X表示氰基、或氟化烃基。
文档编号H05B33/14GK1735602SQ20048000122
公开日2006年2月15日 申请日期2004年1月28日 优先权日2003年1月31日
发明者仲矢忠雄, 田岛晶夫, 飞田道昭, 犀川知行, 高原, 大久保公敬 申请人:广濑工程股份有限公司, 关东电化工业股份有限公司