吡喃衍生物及其制备方法，和包含吡喃衍生物的发光元件

摘要

本发明揭示具有优良载流子传送性质并能显示长波长光线的发光化合物。而且，揭示了以高产量制造所述发光化合物的方法。所揭示的发光化合物是吡喃衍生物，用通式1表示：式中A

说明书

技术领域

本发明涉及吡喃衍生物、更具体涉及发射长波长光的吡喃衍生物。而且，本发明涉及生成吡喃衍生物的方法、以及包含吡喃衍生物的发光元件。

背景技术

利用电致发光元件(发光元件)发光的发光装置作为发光或展示图像的装置已引起注意。

近年来，在发光装置的研究领域，已加快能够展示高质量全色图像的发光装置的研究和开发，以稳固对于各种信息处理装置如电视机或汽车导航系统的显示装置的市场。

为了由发光装置得到全色图象，区域的多元性，每一区域至少显示三种原色，独立地提供给每一区域在恰当的时间发射光线。

已经开发了各种的方法提供以上的区域。提供以上区域的一种方法是多层结构，每一层次由发光化合物生成产生不同的颜色，在不同的部位生成，并独立地提供给包括每一层许多发光元件。

在使用以上的方法时，发光化合物需要挑选各自的发射颜色。因此，开发了在各种波长下发光的发光化合物。

例如，作为显示微红色的材料，开发了吡喃衍生物，如揭示在专利申请书No.2,814,435(P.7)。此外，也开发了双-4H-吡喃衍生物等，如揭示在未审查的专利申请书No 2001-19946中。一般，已经知道长波长光可通过将空间体积大的烷基引入发光化合物的分子结构上得到。揭示在专利申请书No 2,814,435和未审查的专利申请书No.2001-19946的吡喃衍生物就是通过将空间体积大的烷基引入分子结构上来显示出长波长光线。

可是，显示出长波长光线的发光化合物(主要显示微红色发射的发光化合物)具有低载流子传送性质，这样会增大包含发光化合物的发光元件的驱动电压。(例如，见Yoshiharu SATO，“The Japan Society of Applied Physics/Organic MolecularElectronics and Bioelectronics”Vol.11，No.1(2000)，86-89)而且发光化合物可能很难通过真空蒸汽沉积来喷镀。

发明内容

鉴于以上的内容，本发明的目的是提供能显示出长波长光线的发光化合物。本发明的另一个目的是提供高产量制造发光化合物的方法。本发明还有另一个目的是通过使用发光化合物提供具有发光驱动电压低的发光元件。

本发明的一个特点是吡喃衍生物，它是用任何一种以下的通式1、2、6、10，结构式18至23表示。

吡喃衍生物用通式1表示：

式中A¹和A²各自是具有6至16个共轭碳原子的π-共轭系统基团；X¹是二烷基氨基；Y¹是二芳基氨基或烷基芳基氨基。

吡喃衍生物用通式2表示：

式中X²用通式3表示；Y²是用通式4或5表示。

式中Ar¹是具有6至14个碳原子的芳基；R¹和R²相同的或不同，各自是具有1至4个碳原子的烷基。

式中Ar²是具有6至14个碳原子的芳基；Ar³和Ar⁴相同的或不同，各自是取代的或未取代的芳基或杂环基团；一对Ar²和Ar³以及一对Ar³和Ar⁴可以直接相互结合或经-O-或-S-相互结合。

式中Ar⁵是具有6至14个碳原子的芳基；Ar⁶是取代的或未取代的芳基；一对Ar⁵和Ar⁶可以直接相互结合或经-O-或-S-相互结合；R³是具有1至4个碳原子的烷基或氢原子。

吡喃衍生物用通式6表示：

式中X³是用通式7表示；Y³是用通式8或9表示。

式中R⁴和R⁵相同的或不同，各自是具有1至4个碳原子的烷基；R⁶和R⁷相同的或不同，各自是具有1至4个碳原子的烷基或氢原子；R⁸是烷氧基或氢原子；一对R⁴和R⁷以及一对R⁵和R⁶可以相互结合生成久洛尼定骨架。

式中Ar⁷和Ar⁸相同的或不同，各自是取代的或未取代的芳基或杂环基团；苯基的3-位碳可以与Ar⁷结合；一对Ar⁷和Ar⁸可以直接相互结合或经-O-或-S-相互结合；附在苯基上的阿拉伯数字代表碳原子的位数。

式中Ar⁹是取代的或未取代的芳基；苯基的3-位碳可以直接与Ar⁹结合；R⁹是具有1至4个碳原子的烷基或氢原子；附在苯基上的阿拉伯数字代表碳原子的位数。

吡喃衍生物用通式10表示

式中X⁴是用通式11或12表示；Y⁴是用通式13至17中任何一个表示。

式中R¹⁰和R¹¹相同的或不同，各自是具有1至4个碳原子的烷基；R¹²是具有1至6个碳原子的烷氧基或氢原子。

式中R¹³至R¹⁶各自是具有1至4个碳原子的烷基或氢原子；R¹⁷是具有1至6个碳原子的烷氧基或氢原子。

式中Z是氧原子(O)或硫原子(S)。

式中R¹⁸是具有1至4个碳原子的烷基或氢原子

式中Ar¹⁰是具有2至14个碳原子的芳基或杂环基团。

本发明以上的吡喃衍生物具有载流子传送性质，显示出从560至700nm的长波长光线。这由如下试剂情况引起的：本发明吡喃衍生物具有源于芳基胺骨架的空穴传送性质，又具有源于烷基胺骨架电子排斥性质的显示长波长光线的性质。而且本发明吡喃衍生物能够通过蒸汽沉积来生成膜，尽管将带有久洛尼定骨架的空间大体积烷基引入到烷基胺骨架上。这是由于通过引入结合在4H-吡喃的2-位(或6位)上的取代基，改进了耐热性质的事实。通过引入空间大体积烷基，可以进一步获得长波长光线。而且，长波长光线产生具有良好色纯度的微红色发射。

以下是本发明吡喃衍生物的特殊结构式18至58。然而，本发明并不限于以下的结构式。

本发明的另一个特点是制造吡喃衍生物的方法。

按照本发明的一方面，本发明吡喃衍生物是通过具有芳基胺骨架的4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-4H-吡喃衍生物和具有芳基胺骨架的芳基醛之间的缩合反应来制造，如用以下的合成图(a)表示。

式中Y²，它与用通式2表示的结构相同，是用通式4或5表示；和Ar¹、R¹和R²是与用通式2表示的结构式相同。

按照以上的合成方法，本发明的吡喃衍生物能够以高产量获得。

本发明的还有另一个特点是包含吡喃衍生物的发光元件，该衍生物是用以上的通式1、2、6、10，结构式18至58任何一个表示的。

作为发光元件的典型例子，能够提名为发光元件的是具有含有插入在一对电极之间的发光材料层的结构。但是，能够使器具有另一种结构的发光元件。

本发明吡喃衍生物能够用作发光器，因为它有空穴传送性质，并显示出由560至700nm的长波长光线。特别是，能够显示出由600至660nm波长光线的吡喃衍生物是适合于呈现具有良好色纯度的微红色发射的发光器。

本发明包含吡喃衍生物的发光元件作为发光器的驱动电压可以降低，因为吡喃衍生物具有载流子传送性质。本发明吡喃衍生物只能用作发光器，但是，吡喃衍生物较好用作与主体材料混合的辅助材料。因此，可以获得显示长波长光线的发光元件。假如使用能够显示由600至660nm光线的吡喃衍生物，就能够获得显示具有良好色纯度的微红色发射的发光元件。

按照本发明，能够获得有极佳载流子传送性质并显示长波长光线的吡喃衍生物。而且，能够获得显示具有良好色纯度的微红色发射的吡喃衍生物。再有，本发明吡喃衍生物能够通过蒸汽沉积法生成膜，尽管吡喃衍生物被引入了空间大体积的烷基。

通过使用本发明吡喃衍生物，能够获得在低驱动电压下运转并显示长波长光线的发光元件。而且，够能获得显示具有良好色纯度的微红色发射的发光元件。

此外，根据本发明制造吡喃衍生物的方法能够获得高产量的本发明吡喃衍生物。因此，对于依照本发明方法制造包含吡喃衍生物的发光元件，能够降低原材料成本，发光装置包括发光元件、和装配有发光装置的电气仪表。而且，够能获得具有良好色纯度的微红色显示图象。

本发明的这些和其他目的、特点和优点在阅读以下的详细说明书以及附图时候将会变得更清楚。

附图说明

图1是展现本发明发光元件的说明性视图；

图2是展现本发明带有发光元件的发光元件的说明性视图；

图3是本发明吡喃衍生物发射和吸收光谱；

图4是本发明吡喃衍生物发射和吸收光谱；

图5是本发明吡喃衍生物发射和吸收光谱；

图6是本发明吡喃衍生物的发射和吸收光谱。

图7是本发明吡喃衍生物的发射和吸收光谱。

图8A和8B显示了本发明和对比例1包含吡喃衍生物的发光元件的电流-电压特性和发光-电压特性；

图9是本发明和对比例1包含吡喃衍生物的发光元件的发射光谱；

图10A和10B是展现本发明所用发光装置的说明性视图；和

图11A至11F是展现本发明所用发光装置的说明性视图。

实施方式方式

[实施方式1]

在实施方式1中，参照图1说明包含吡喃衍生物的发光元件。

如图1所示，第一电极101是在基材100上生成，和包含发光材料102的是在第一电极101上生成，然后，在其上生成第二电极103。

作为基材100的材料，任何材料只要它可用于常规的发光元件，如玻璃、石英、透明的塑料、或其他都能够使用。

在实施方式1中，第一电极101用作阳极，和第二电极103用作阴极。

因此，第一电极是由阳极材料构成。作为阳极的材料，有大功函的金属(至少4.0eV)、合金、有电导性的化合物，和以上材料的混合物能够优选地使用。作为阳极材料的特殊例子ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌，由氧化铟与2-20％氧化锌(ZnO)混合组成)、金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)、金属材料的氮化物(TiN)、或其他都可使用。

作为构成第二电极103的阴极材料，有小功函的金属(至多3.8eV)、合金、有电导性的化合物，以上材料的混合物、或其他可优选地使用。作为阴极材料的特殊例子，能够使用周期表的第1或2族元素，即碱金属如锂(Li)、铯(Cs)等；碱土金属如镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)等；以及这些金属(Mg:Ag，Al:Li)的合金。假如促进电子注入的层是在第二电极103和发光层之间形成，叠加在第二电极上，第二电极103能够用导电材料如Al、Ag、或ITO构成，不管其功函水平。

作为促进电子注入的层的材料，能够使用碱金属或碱土金属的化合物如氟化锂(LiF)，氟化铯(CsF)、氟化钙(CaF₂)等。另一方面，能够使器具有电子传送性质的材料，包括碱金属或碱土金属，例如含有镁(Mg)等的Alq。

以上的阳极和阴极材料是用蒸汽沉积法、溅射等沉积的，形成作为作为电极101和第二电极103的薄膜。

在本发明的发光元件中，在含有发光材料的层中通过重组载流子产生的光线从第一电极101或第二电极103、或两个电极上发射。当光线从第一电极101发射时，第一电极101由具有发光性质的材料制得。当光线从第二电极103发射时，第二电极由具有发光的材料制得。

含有发光材料102的层由许多层叠加构成。在实施方式1中，含有发光材料的层102由空穴注入层111，空穴传送层112、发光层113，和电子传送层114叠加构成。

在本例中，作为构成空穴注入层111的空穴注入材料，能够高效地使用酞菁基化合物。例如，能够使用酞菁(缩写为H₂Pc)，酞菁铜(缩写为Cu-Pc)等。

作为构成空穴传送层112的空穴传送材料，优先使用以芳香胺(即具有苯环-氮键的化合物)为基础的化合物。例如广泛地使用4，4’-双[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-联苯(缩写为TPD)及其衍生物如4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基-氨基]-联苯(缩写为NPB)。也可使用的有星爆式(star burst)芳香胺化合物如4，4’，4”-三(N，N-二苯基-氨基)-三苯基胺(缩写为TDATA)，和4，4’4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基-氨基]-三苯基胺(缩写为MTDATA)。

发光层113包含本发明吡喃衍生物，用以上的通式1、2、6、10，和结构式18至58表示。发光层113可以通过共同蒸发本发明作为辅助材料的吡喃衍生物和主体材料，或仅蒸汽沉积本发明单一的吡喃衍生物来形成。

可以使用已知的化合物作为主体材料，例如，能够使用4，4’-双(N-咔唑基)-联苯(缩写为CBP)、2，2’，2”-(1，3，5-苯-三基)-三[1-苯基-1H-苯并咪唑](缩写为TPBI)，9，10-二(2-萘基)蒽(缩写为DNA)等。

作为构成电子传送层114的电子传送材料，优选地使器具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属复合体如三(8-氧代喹啉(quinolinolate))铝(缩写为Alq₃)、三(5-甲基-8-氧代喹啉)铝(缩写为Almq₃)、双(10-羟基苯并[h]-喹啉根合(quinolinato))铍(缩写为BeBq₂)，或上述的BAlq。另一方面，能够使器具有以噁唑为基础或以噻唑为基础的配位体的金属复合体，如双[2-(2-羟基苯基)-苯并噁唑]锌(缩写为Zn(BOX)₂)，或双[2-(2-羟基苯基)-苯并噻唑]锌(缩写为Zn(BTE)₂)。除了金属复合体外，还能够使用2-(4-二苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(缩写为PBD)；1，3-双[5-(对-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯(缩写为OXD-7)；3-(4-叔丁基苯基)-4-苯基-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(缩写为TAZ)；3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(缩写为p-EtTAZ)；红菲绕啉(缩写为BPhen)；浴酮灵(缩写为BCP)等。

因此，能够形成具有本发明含吡喃衍生物的发光层113、由低分子量材料形成的空穴注入层111、空穴传送层112和电子传送层的发光器件。作为空穴注入层111，空穴传送层112和电子传送层114的材料，能够使用高分子材料代替低分子材料。

以上的发光元件通过第一电极101和第二电极之间的电位差使电流流过发光元件而发射光线。

实施方式1中，发光元件在玻璃、石英或透明塑料的基材100上制造。通过在基材上制造许多发光元件，因此可以制造无源型发光器件。除了玻璃、石英或透明塑料的基材外，可以制造在薄膜晶体管(TFT)阵列上形成的发光元件。而且，如图2所示，标号10表示基材；由虚线包围的11和12是TFT；14是第一电极；15是包含发光材料的层；16是第二电极；17是金属线。其中第一电极、包含发光材料层15和第二电极16相互重叠的部分担当起发光元件13的作用。因此，能够制造有源矩阵型发光装置，其中发光元件的驱动是受TFT控制的。另外，TFT的结构并不特别受限制。

为了通过本发明的发光元件获得多色彩的图象，本发明含有作为有机化合物的发光材料的层可以通过利用掩模或区块(bank)在发射色彩基础上单独构成。在本例中，能够形成各自生成的每一层，具有不同的层压结构。

含有发光材料的层102结构并不限于以上的结构，可以有另外的层压结构。与发光层不同，可以自由地提供其他层如电子注入层，电子传送层，空穴封阻层，空穴传送层，或空穴注入层。例如，含有发光材料的层102可以有层压结构：空穴注入层/发光层/电子传送层；空穴注入层/空穴传送层/发光层/电子传送层/；空穴注入层/空穴传送层/发光层/电子传送层/电子注入层；空穴注入层/空穴传送层/发光层/空穴封阻层/电子传送层；空穴注入层/空穴传送层/发光层/空穴封阻层/电子传送层/电子注入层等。

对于本发明吡喃衍生物的载流子传送性质，能够减少本发明发光元件的驱动电压。因为本发明吡喃衍生物显示出在560至700nm范围内长波长光线，本发明发光元件能够用作显示560至700nm范围长波长光线的发光元件。假如使用本发明显示在600至660nm范围长波长光线的吡喃衍生物，本发明发光元件能够用作显示具有良好色纯度的发红光的发光元件。

[实施方式2]

在实施方式2中，说明形成以上通式6所示吡喃衍生物的方法。

如以下的合成图(b-1)表示，在4-(二氰基亚甲基)-2，6-二甲基-4H-吡喃和具有烷基胺骨架的对-(二烷基氨基)苯甲醛之间进行缩合反应，以合成具有烷基氨基骨架的4-(二氰基亚甲基)-2-{对-(二烷基氨基)苯乙烯基}-6-甲基(metyl)-4H-吡喃。然后，如以下的合成图(b-2)表示，在4-(二氰基亚甲基)-2-{对-(二烷基氨基)苯乙烯基}-6-甲基-4H-吡喃和具有芳香胺骨架的对-(二芳基氨基)苯甲醛之间进行缩合反应，以合成4-(二氰基亚甲基)-2-(二烷基氨基)苯乙烯基}-6-{对-(二芳基氨基)苯乙烯基}-4H-吡喃。

式中R²¹和R²²相同的或不同，各自是具有1至4个碳原子的烷基；Ar²¹和Ar²²相同的或不同，各自是取代的或未取代的芳基；以及Ar²¹和Ar²²可以相互直接结合或经-O-或-S-相互结合。

如以上的合成图(b-1)、(b-2)表示，在具有烷基胺骨架的4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-4H-吡喃衍生物和具有芳香胺骨架的芳基醛之间的缩合反应以高产量制得本发明吡喃衍生物。

作为具有烷基胺骨架的苯甲醛，能够使用对-(二甲基氨基)苯甲醛，对-(二乙基氨基)苯甲醛，久洛尼定-9-甲醛(Carbaldehyde)，8-甲氧基-1，1，7，7-四甲基久洛尼定-9-甲醛等。而且，作为具有芳基胺骨架的芳基醛，能够使用对-(二苯基氨基)苯甲醛、对-(N-咔唑基)苯甲醛、对{(1-萘基(Narhtyl))甲基氨基}苯甲醛等。

作为具有烷基胺骨架的二氰基亚甲基-4H-吡喃衍生物，能够使用按照以上合成图(b-1)所表示的方法合成产品。另一方面，已知的4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-4H-吡喃衍生物如以下的结构式59至62表示。

作为具有芳基胺骨架的苯甲醛，能够使用带有二芳基氨基的用合成图(b-1)表示的产品，或带有烷基芳基氨基的用以下通式63表示的对-(烷基芳基氨基)苯甲醛。在本例中，合成了4-(二氰基亚甲基)-2-{对-(二烷基氨基)苯乙烯基}-6-(烷基芳基氨基)苯乙烯基}-4H-吡喃。

式中Ar²³是取代的或未取代的芳基；和R²³是具有1至4个碳原子的烷基或氢原子。

如以下的合成图(c-1)，(c-2)表示，通过合成具有芳基胺骨架的4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-4H-吡喃衍生物，使之与具有烷基胺骨架的苯甲醛进行缩合反应，可以形成本发明的吡喃衍生物。但是，用合成图(c-1)表示的具有芳基胺的4-(二氰基亚甲基)2-甲基-4H-吡喃衍生物的合成产率要比用合成图(b-1)表示的具有烷基胺骨架的4-(二氰基亚甲基)2-甲基-4H吡喃衍生物低些。因此，本发明吡喃衍生物优先地通过用以上合成图(b-2)所表示的工艺产生。

另外，在合成图(c-1)和(c-2)的参考文献是与在合成图(b-1)和(b-2)的相同。

实施例1

[合成实施例1]

制备4-(二氰基亚甲基)-2-{对-(二甲基氨基)苯乙烯基}-6-{对-(二苯基氨基)苯乙烯基}-4H-吡喃，用结构式18表示

将305mg(1.0m mol)的4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-{对-(二甲基氨基)苯乙烯}-4H-吡喃和208mg(1.0m mol)的对-(二苯基氨基)苯甲醛加入到容量为50ml的三颈蒸镏烧瓶中。氮气流输送到该系统中。然后，10ml的无水乙腈和几滴哌啶加入到烧瓶中。反应回流9小时直至反应完成。反应溶剂冷却至室温，收集生成的固体。收集的固体从乙酸乙酯和已烷中重结晶得到354mg红色粉末固体，产率为60％。经¹H-NMR证实，红色粉末固体是4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-{对-(二甲基氨基)苯乙烯基}-4H-吡喃。

¹H-NMR光谱的结果如下：¹H-NMR(300MHz，CDCl₃)dppm：7.47-7.40(m，6H)，7.31(t，4H，J＝7.8Hz)，7.17-7.03(m，8H)，6.72(d，2H，J＝8.7Hz)，6.61-6.55(m，3H)，6.51(d，1H，J＝15.9Hz)，3.06(s，6H)。

图3表示4-(二氰基亚甲基)-2-{对-(二甲基氨基)苯乙烯基}-6-{对-(二苯基氨基)苯乙烯基}-4H-吡喃在二氯甲烷溶剂中的吸收和发射光谱。在二氯甲烷溶剂中，观察到微红色的发射，它在636nm处有一个发射峰。

[合成实施例2]

制备4-(二氰基亚甲基)-2-(9-久洛尼定-基)-乙炔基-6-{对-(二苯基氨基)苯乙烯基}-4H-吡喃，用结构式19表示。

将514mg(1.4m mol)的4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6(9-久洛尼定-基)-乙炔基-4H-吡喃和389mg(1.4m mol)的对-(二苯基氨基)苯甲醛加入到容量为50ml的三颈蒸馏瓶中。氮气流输送到该系统中。然后，10ml的无水乙腈和几滴哌啶加入到烧瓶中。反应回流9小时直至反应完成。反应溶剂冷却至室温，收集生成的固体。收集的固体从乙酸乙酯和己烷中重结晶得到742mg黑色粉末固体，产率82％。经¹H-NMR证实，黑色粉末固体确认是4-(二氰基亚甲基)-2-(9-久洛尼定-基)-乙炔基-6-{对-(二苯基氨基)苯乙烯基}-4H-吡喃。

¹H-NMR光谱的结果如下：¹H-NMR(300MHz，CDCl₃)dppm：7.43-7.26(m，8H)，7.15-7.00(m，10H)，6.58-6.38(m，4H)，3.27-3.23(m，4H)，2.72-2.73(m，4H)，2.00-1.94(m，4H)。

图4表示4-(二氰基亚甲基)-2-(9-久洛尼定一基)-乙炔基-6-{对-(二苯基氨基)苯乙烯基}-4H-吡喃在二氯甲烷熔剂中的吸收和发射光谱。在二氯甲烷溶剂中，观察到微红色的发射，它在629nm处有一个发射峰。

[合成实施例3]

制备4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-(8-甲氧基-1，1，7，7-四甲基久洛尼定一基)乙炔基-6-{对-(二苯基氨基)苯乙烯基}-4H-吡喃，用结构式20表示。

将194mg(0.44m mol)的4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-(8-甲氧基-1，1，7，7-四甲基久洛尼定一基)乙炔基-4H吡喃和120mg(0.44m mol)的二苯基氨基苯甲醛加入到容量为50ml的三颈蒸馏烧瓶中。氮气流输送到该系统中。反应回流9小时直至反应完成。反应溶剂冷却至室温，收集生成的固体。收集的固体从乙酸乙酯和己烷中重结晶得到100mg黑色粉末固体，产率33％。经¹H-NMR证实，黑色固体粉末确认是4-(二氰基亚甲基)-2-(8-甲氧基-1，1，7，7-四甲基洛久尼定一基)乙炔基-6-{对-(二苯基氨基)苯乙烯基}4H-吡喃。

¹H-NMR光谱结果如下：¹H NMR(300MHz，CDCl₃)dppm：7.73(d，1H，J＝16.2Hz)，7.45(d，1H，J＝15.9Hz)，7.38(d，2H，J＝8.7Hz)，7.32-7.27(m，5H)，7.14-7.07(m，6H)，7.03(d，2H，J＝9.0Hz)，6.61-6.55(m，3H)，6.48(d，1H，J＝15.6Hz)，3.83(5，3H)，3.28-3.24(m，2H)，3.20-3.17(m，2H)，1.74-1.70(m，4H)，1.41(s，6H)，1.30(s，6H)。

图5表示4-(二氰基亚甲基)-2-(8-甲氧基-1，1，7，7-四甲基久洛尼定一基)乙炔基-6-{对-(二苯基胺基)苯乙烯基}-4H-吡喃在二氯甲烷溶剂中的吸收和发射光谱。在二氯甲烷溶剂中，观察到微红色的发射，它在654nm处有一个发射峰。

[合成实施例4]

制备4-(二氰基亚甲基)-2-{对-(二甲基氨基)苯乙烯基}-6-{对-(N-咔唑基)苯乙烯基}-4H-吡喃，用结构式21表示。

将311mg(1.0m mol)的4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-{对-(二甲基氨基)苯乙烯基}-4H-吡喃和281mg(1.0m mol)的对-(二苯基氨基)苯甲醛加入到容量为50ml的三颈蒸馏烧瓶中。氮气流输送到该系统中。然后，10ml的无水乙腈和几滴哌啶加入到烧瓶中。反应回流9小时直至反应完成。反应溶剂冷却至室温，收集生成的固体。收集的固体从乙酸乙酯和己烷中重结晶得到360mg的红色粉末固体，产率62％。经¹H-NMR证实，黑色粉末固体确认为4-(二氰基亚甲基)-2-{对-(二甲基氨基)苯乙烯基}-6-{对(N-咔唑基)苯乙烯基}-4H-吡喃。

¹H-NMR光谱的结果如下：¹H-NMR(300MHz，CDCl₃)dppm：8.14(d，2H，J＝7.2Hz)，7.8(d，2H，J＝8.7Hz)，7.67(d，2H，J＝8.7Hz)，7.61-7.28(m，12H)，6.85-6.52(m，4H)，3.06(s，6H)。

图6表示4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-{对-(二甲基氨基)苯乙烯基}-4H-吡喃在二氯甲烷溶剂中的吸收和发射光谱。在二氯甲烷溶剂中，观察到微红色的发射，它在632nm处有一个发射峰。

[合成实施例5]

制备4-(二氰基亚甲基)-2-(9-久洛尼定一基)乙炔基-6-{对-(N-咔唑基)苯乙烯基}-4H-吡喃，用结构式22表示

将504mg(1.4m mol)的4-(二氰基亚甲基)-2-甲基-6-(9-久洛尼氨基)苯甲基-4H-吡喃和382mg(1.4m mol)的对-(二苯基氨基)苯甲醛加入到容量为50ml的三颈蒸馏烧瓶中。氮气流输送到该系统中。然后，10ml无水乙腈和几滴哌啶加入到烧瓶中。反应回流9小时直至反应完成。反应溶剂冷却至室温，收集生成的固体。收集的固体从乙酸乙酯和己烷中重结晶得到254mg红色粉末固体，产率30％。经¹H-NMR证实，黑色粉末固确认为4-(二氰基亚甲基)-2-(9-久洛尼定一基)乙炔基-6-{对-(N-咔唑基)苯乙烯基}-4H-吡喃。

¹H-NMR光谱结果如下：¹H NMR(300MHz，CDCl₃)dppm：8.14(d，2H，J＝7.2Hz)，7.80(d，2H，J＝8.1Hz)，7.66(d，2H，J＝8.7Hz)，7.57(d，1H，J＝16.2Hz)，7.49-7.28(m，7H)，7.05(S，2H)，6.81(d，1H，J＝16.2Hz)，6.84-6.39(m，3H)，3.27-3.23(m，4H)，2.77-2.73(m，4H)，2.00-1.94(m，4H)。

图7表示4-(二氰基亚甲基)-2-(9-久洛尼定一基)乙炔基-6-{对-(N-咔唑基)苯乙烯基}-4H-吡喃在二氯甲烷溶剂中的吸收和发射光谱。在二氯甲烷溶剂中，观察到微红色锇发射，它在623nm处有一个发射峰。

[实施例2]

在实施例2中，说明了本发明发光元件以及发光元件的装置特征，上述发光元件包括本发明用结构式18表示的吡喃衍生物，4-(二氰基亚甲基)-2-{对-(二甲基氨基)苯乙烯基}-6-{对-(二苯基氨基)苯乙烯基}-4H-吡喃。

通过溅射将ITO沉积在玻璃基材上，并通过真空蒸汽沉积将铜酞菁和α-NPB相续沉积在ITO上，厚度分别为20nm和40nm。通过共同蒸发将包含本发明用结构式18表示的1.0重量％吡喃衍生物的Alq₃沉积到α-NPB上，厚度为30nm。在Alq³上，沉积另一个Alq³，厚度为20nm，并相续沉积CaF₂和铝。这样，制造了本发明的发光元件。

图8A显示电流-电压(I-V)特性，图8B显示按照本发明制造的发光元件的亮度-电压(L-V)特性。发光元件在约100cd/m²的亮度下有CIE(x，y)坐标(0.614，0.373)。观察到微红色的发射。图9显示发光元件的发射光谱。

实施例3

在实施例3，说明了本发明发光元件，以及发光元件的装置特征；上述发光元件包括本发明用结构式20表示的吡喃衍生物，4-(二氰基亚甲基)-2-(8-甲氧基-1，1，7，7-四甲基久洛尼定一基)乙炔基-6-{对-(二苯基氨基)苯乙烯基}-4H-吡喃。

通过溅射将ITO沉积在玻璃基材上，并通过真空蒸汽沉积将铜酞菁和α-NPB相续沉积在ITO上，厚度分别为20nm和40nm。通过共同蒸发将包含本发明用结构式20表示的1.0重量％吡喃衍生物的Alq₃沉积到α-NPB上，厚度为30nm。在Alq³上，沉积另一个Alq³，厚度为20nm，并相续沉积CaF₂和铝。这样，制造了本发明的发光元件。

图8A显示电流-电压(I-V)特性和图8B显示按照本发明制造的发光元件的亮度-电压(L-V)特性。发光元件在约100cd/m²的亮度下有(IEL x，y)从标(0.608，0.380)。观察到微红色的发射。图9显示发光元件的发射光谱。

[对比例1]

作为具有本发明发光元件的对比例，说明了包含一种双-吡喃衍生物，4-(二氰基亚甲基)-2，6-双{对-(二甲基氨基)苯乙烯基}-4H-吡喃(BisDCM)的发光元件以及装置特征。而且，装置的结构是与实施例2和3说明的相同。

对比例1的发光元件是按以下的方法制造。通过溅射将ITO沉积在玻璃基材上，并通过真空蒸汽沉积将铜酞菁和α-NPB相续沉积在ITO上，厚度分别为20nm和40nm。通过共同蒸发将包含1.0重量％BisDCM的Alq₃沉积到α-NPB上，厚度为30nm。在Alq³上，沉积另一个Alq³，厚度为20nm，并相续沉积CaF₂和铝。

图8A显示电流-电压(I-V)特性和图8B显示这样制造的发光元件的亮度-电压(L-V)特性。发光元件在约100cd/m²的亮度下有CIE(x，y)坐标(0.637，0.352)。观察到微红色发射。图9显示发光元件的发射光谱。

图8表明实施例2和3的发光元件的电流值要比在同样应用的电流量下对比例1的发光元件高些。因此，本发明的吡喃衍生物的载流子传送性质高。图8B表明实施例2和3的发光元件为获得和对比例1的发光元件一样亮度所需的电压要比对比例的低。那就是，实施例2和3的发光元件的驱动电压要比对比例1的发光元件所需的驱动电压低些。图9表明实施例2和3的发光元件能够发射与对比例1发光元件的同样水平的长波长光线。

实施例4@@

在实施例4中，参照图10A和10B，说明了具有由本发明发光元件组成的图象部分(Pixel Portion)的发光装置。图10A是发光装置的顶视图。图10B是沿A-A’线取的图10A剖面视图。由虚线表明的标号401表示驱动器电路部分(源极侧驱动器电路)；402为图像部分；403为驱动器电路部分(门极侧驱动器电路)；404为密封基材；405为密封剂。标号407表示由密封剂405包围的空间。

导线接线408是为传送输入给源极侧驱动器电路401和门边驱动器电路403的信号的线路。导线接线408接受从用作外部输入终端的FPC(柔性印刷电路)409视频信号或时钟脉冲信号。PWB(印刷电路板)可以附在FPC上。此处所用的，术语“发光装置”不仅指的是发光装置主体，而且也指附有FPC或PWB的发光装置。

然后，将参照图10B说明剖面结构。驱动电路部分和图象部分是在基材410上构成。在图10B，源极侧驱动器电路401和图象部分402作为驱动器电路部分加以说明。

源极侧驱动器电路401是由CMOS电路提供的，后者是通地结合n-通道TFT423和P-通道TFT424构成的。用于构成驱动器电路的TFT可通过已知的CMOS，PMOS，或NMOS电路构成。在实施例4中，描述了驱动器集成型，即驱动器电路是在基材上构成的，但不排除驱动器电路可以在外面构成，而不是在基材上。

图象部分402是由许多图象组成，包括转换器TFT411，电流控制TFT412，和连结于电流控制TFT412出口的第一电极413。形成绝缘体414，覆盖第一电极413的周边。这里，绝缘体414由正类型光敏丙烯酸树脂膜形成。

为了形成有利的覆盖，绝缘体414的上边部分或下边部分被制成为具有曲率半径的曲面。例如，当正类型光敏丙类酸树酯用作绝缘体414的材料时，只是绝缘体414的上边缘部分优先地具有曲率半径(由0.2至3μm)。作为绝缘体414，可以使用经光照变成对蚀刻剂不溶性的负型光敏树脂，或者经光线变成对蚀刻剂可溶性的正类型光敏树脂。

包含发光材料416和第二电极417的层是在第一电极4B上构成的。至于作为阳极的第一电极413所用的材料，优选使器具有高功函的材料。例如，可以使用单层如氧化铟锡(ITO)膜，氧化铟锌(IZO)膜、氮化钛膜、铬膜、钨膜、锌膜、或铂膜；以及以上单层和包含氮化钛和铝作为主要组分的膜的层压层；或以上的单层、包含氮化钛和铝作为主要组分的膜，和氮化钛膜的三层层压层。假如第一电极构成为层压层，第一电极就能够构成有低电阻的线路，产生良好的欧姆接触，作为阳极。

包含发光材料的层416是通过使用掩模的蒸汽沉积或喷墨印刷形成的。包含发光材料的层416部分包含本发明的吡喃衍生物。另一种能够用于包含发光材料的层416的材料，可以使用低分子材料或者高分子材料。作为包含发光材料的层416材料，一般使用有机化合物的单层或层压层。但是，无机化合物可以部分地包含在实施例4中的有机化合物膜中。

为了借助本发明发光源极获得色彩丰富的图像，作为发光材料的包含本发明吡喃衍生物的层可以通过利用掩模或区块层分别在发射色彩基础上构成。在本例中，分别构成的每一层能够生成有不同层压的结构。

作为在包含发光材料的层416上构成的第二电极(阴极)417，可以使器具有小功函(Al，Ag，Li，Ca或这些元素的合金，如Mg:Ag，Mg:In或Al:Li；CaF₂或CaN)的材料。假如在包含发光材料的层416产生的光线是通过第二电极(阴极)417发射的，第二电极(阴极)417可以构成有厚度薄的金属膜和透明的导电膜(氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(In₂O₃-ZnO)合金、氧化锌等)的层压层。

通过用密封剂405将密封基材404涂布在基材410上，发光元件418被密封在由基材410，密封基材404，和密封剂405包围的空间407内。空间407可以充满惰性气体(氮、氩等)或密封剂405。

第一密封剂405优先使用环氧树脂。较好是材料尽可能地防止水分或氧。作为密封基材404的材料，除了玻璃基材或石英基材之外，可以使用由FRP(玻璃纤维强化的塑料)，PVF(聚氟乙烯、Myler、聚酯、聚丙烯酸等生成的塑料基材。

这样，能够获得本发明具有发光元件的发光装置。

实施例5

下文中，参照图11A至11F说明通过实地应用本发明制造的电子器具。

图11A显示由框架5501；支座5502和显示器部分5503组成的显示器装置。显示器装置能够通过将实施例4描述的发光装置安装到显示器装置中完成的。

图11B显示由主机5511、显示器部分5512、声音输入部分5513、操作开关5514、电池5515、图象接受区5516等组成的摄影机。摄影机可以通过将实施例4描述的发光装置安装到摄影机中完成的。

图11C显示本发明制造的由主机5521、框架5522、显示器部分5523、键盘5524等组成的便携式计算机。便携式计算机可以通过将实施例4描述的发光装置安装到便携式计算机中完成。

图11D显示本发明制造的由主机5531、显示器部分5533、外部接口5535、操作开关5534等组成的个人数字辅助系统(PDA)。个人数字辅助系统也有手写笔5532作为机器的附件。个人数字辅助系统可以通过将实施例4描述的发光装置安装到个人数字辅助系统上完成。

图11E显示由主机5551、显示器(A)5552、目镜部分5553、操作开关5554、显示器部分5555、电池5556等组成的数码照相机。数码照相机可以将通过实施例4描述的发光装置安装到数码照相机上完成。

图11F显示本发明制造的由主机5561、声音输出部分5562、声音输入部分5563、显示器部分5564、操作开关5565、天线5566等组成的蜂窝电话。蜂窝电话可以通过将实施例4描述的发光装置安装到蜂窝电话上完成。

虽然本发明全部通过实施例的方式参照附图加以描述的，但是，要知道各种改变和修改对本技术熟悉的人员是显而易见的。因此，除非这样的改变和修改离开了本发明此后所描述的范围，它们应当被认作为包括在其中的。