CN114671888B - 有机化合物、有机发光元件、显示设备、光电转换设备、电子设备、照明设备和曝光光源 - Google Patents

有机化合物、有机发光元件、显示设备、光电转换设备、电子设备、照明设备和曝光光源 Download PDF

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Abstract

本发明涉及有机化合物、有机发光元件、显示设备、光电转换设备、电子设备、照明设备和曝光光源。一种由通式[1‑1]表示的有机化合物:在通式[1‑1]中,X为氧原子、硫原子、硒原子或碲原子,R1至R18各自独立地选自由氢原子、卤素原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的芳族烃基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的甲硅烷基和氰基组成的组。

Description

有机化合物、有机发光元件、显示设备、光电转换设备、电子设 备、照明设备和曝光光源
技术领域
本发明涉及有机化合物、有机发光元件、显示设备、光电转换设备、电子设备、照明设备、移动体和曝光光源。
背景技术
有机发光元件(下文中也称为"有机电致发光元件"或"有机EL元件")为包括一对电极和配置在该对电极之间的有机化合物层的电子元件。通过借助于该对电极注入电子和空穴,有机化合物层中的发光有机化合物的激子产生。当激子恢复至它们的基态时,有机发光元件发光。
有机发光元件的最新进展已经引人注目。例如,低驱动电压、多种发射波长、高速响应性以及发光器件的薄型化、轻量化已经成为可能。
关于具有更高效率的有机发光元件,已报道了使用例如磷光材料或延迟荧光材料等高效率化材料而生产的元件。美国专利申请公开号2012/0001537公开了以下化合物1-a,中国专利申请公开号108383847公开了以下化合物2-a。
当美国专利申请公开号2012/0001537中公开的化合物1-a或中国专利申请公开号108383847中公开的化合物2-a用于有机发光元件中的发光层时,仍存在发光效率问题。
本发明提供一种具有高发光效率的有机化合物。
发明内容
本发明提供一种由通式[1-1]表示的有机化合物:
其中,在通式[1-1]中,X为氧原子、硫原子、硒原子或碲原子,R1至R18各自独立地选自由氢原子、卤素原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的芳族烃基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的甲硅烷基和氰基组成的组。
参照附图,从以下示例性实施方案的描述,本发明的进一步特征将变得显而易见。
附图说明
图1A为示出包括根据本发明实施方案的显示设备的像素的实例的示意性截面图。图1B为包括根据本发明实施方案的有机发光元件的显示设备的实例的示意性截面图。
图2示意性示出根据本发明实施方案的显示设备的实例。
图3A示意性示出根据本发明实施方案的摄像设备的实例。图3B示意性示出根据本发明实施方案的携带装置的实例。
图4A示意性示出根据本发明实施方案的显示设备的实例。图4B示意性示出可折叠显示设备的实例。
图5A示意性示出根据本发明实施方案的照明设备的实例。图5B示意性示出作为根据本发明实施方案的移动体的实例的汽车。
图6A示意性示出根据本发明实施方案的可穿戴装置的实例。图6B示意性示出根据本发明实施方案的可穿戴装置的实例,所述可穿戴装置包括摄像设备。
图7示意性示出根据本发明实施方案的图像形成设备的实例。
图8(a)和(b)各自示意性示出根据本发明实施方案的图像形成设备的曝光光源的实例。
图9示出比较化合物1-a和示例化合物A1的HOMO和LUMO的电子分布。
图10示出比较化合物1-a和示例化合物A1的C-N键断裂是如何进行的。
图11示出示例化合物A1和比较化合物2-a的HOMO和LUMO的电子分布以及S1和T1的能量的计算结果。
具体实施方式
有机化合物
将首先描述根据实施方案的有机化合物。根据该实施方案的有机化合物由以下通式[1-1]表示。
在通式[1-1]中,X为氧原子、硫原子、硒原子或碲原子。R1至R18各自独立地选自由氢原子、卤素原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的芳族烃基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的甲硅烷基和氰基组成的组。
在通式[1-1]中,R1至R18可各自独立地选自由氢原子、卤素原子、取代或未取代的碳数为1至10的烷基、取代或未取代的碳数为1至10的烷氧基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的碳数为6至60的芳族烃基、取代或未取代的碳数为3至60的杂环基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的甲硅烷基和氰基组成的组。
在通式[1-1]中,X优选氧原子、硫原子或硒原子,更优选氧原子或硫原子。
适合作为R1至R18的卤素原子的实例包括氟原子、氯原子、溴原子和碘原子,但不限于此。
适合作为R1至R18的烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基、辛基、环己基、1-金刚烷基和2-金刚烷基,但不限于此。
适合作为R1至R18的烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、2-乙基-辛氧基和苄基氧基,但不限于此。
适合作为R1至R18的氨基的实例包括N-甲基氨基、N-乙基氨基、N,N-二甲基氨基、N,N-二乙基氨基、N-甲基-N-乙基氨基、N-苄基氨基、N-甲基-N-苄基氨基、N,N-二苄基氨基、苯胺基、N,N-二苯基氨基、N,N-二萘基氨基、N,N-二芴基氨基、N-苯基-N-甲苯基氨基、N,N-二甲苯基氨基、N-甲基-N-苯基氨基、N,N-二-茴香醚基(anisolyl)氨基、N-三甲苯基(mesityl)-N-苯基氨基、N,N-二-三甲苯基氨基、N-苯基-N-(4-叔丁基苯基)氨基、N-苯基-N-(4-三氟甲基苯基)氨基、N-哌啶基、咔唑基和吖啶基,但不限于此。
适合作为R1至R18的芳族烃基的实例包括苯基、萘基、茚基、联苯基、三联苯基、芴基、菲基、苯并菲基(triphenylenyl group)、芘基、氨茴基(anthranil group)、苝基、基和荧蒽基,但不限于此。
适合作为R1至R18的杂环基的实例包括吡啶基、嘧啶基、吡唑基、三唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、噁唑基、噁二唑基、噻唑基、噻二唑基、咔唑基、吖啶基和菲酚基,但不限于此。
适合作为R1至R18的芳氧基的实例包括苯氧基和噻吩氧基,但不限于此。
适合作为R1至R18的甲硅烷基的实例包括三甲基甲硅烷基和三苯基甲硅烷基,但不限于此。
上述烷基、烷氧基、氨基、芳基、杂环基、芳氧基和甲硅烷基的取代基的实例可进一步包括烷基如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基和叔丁基;芳烷基如苄基;芳基如苯基和联苯基;杂环基如吡啶基和吡咯基;氨基如二甲基氨基、二乙基氨基、二苄基氨基、二苯基氨基和二甲苯基氨基;烷氧基如甲氧基、乙氧基和丙氧基;芳氧基如苯氧基;卤素原子如氟、氯、溴和碘;以及氰基,但不限于此。
接下来,将描述根据该实施方案的有机化合物的合成方法。根据该实施方案的有机化合物根据例如以下反应方案合成。
上述反应方案中,由(a)~(c)表示的化合物可以适当地改变从而获得由具有各种X和各种取代基R1至R18的通式[1-1]表示的化合物。应注意的是,这并不是唯一的合成方法。具体合成方法将详细描述于实施例中。
接下来,将描述根据该实施方案的有机化合物的特征。根据该实施方案的有机化合物具有如下所述的特征。由于这些特征,在有机发光元件中使用根据该实施方案的有机化合物可以提供具有高发光效率的有机发光元件。在以下描述中,术语“基本骨架”是指其中R1至R18均为氢原子的由通式[1-1]表示的化合物。
下文中,将通过比较作为由通式[1-1]表示的化合物的示例化合物A1与美国专利申请公开号2012/0001537中公开的比较化合物1-a来描述本发明的特征。
(1)由于基本骨架具有不对称结构,所以振子强度高,发光效率高。
有机化合物的基态和激发态之间跃迁的概率越高,当有机化合物用作发光材料时,可以获得越高效的发光。基态和激发态之间跃迁的概率的一种已知指标是振子强度。随着振子强度增加,基态和激发态之间跃迁的概率增加,发光效率增加。
在创出由通式[1-1]表示的有机化合物时,本发明人着眼于化合物中对称轴的存在和化合物的跃迁偶极矩。为了估计跃迁偶极矩,计算了HOMO(最高占据分子轨道)和LUMO(最低未占据分子轨道)的电子分布,并确定了它们的重心。图9示出了比较化合物1-a和示例化合物A1的计算结果。在图9的结构式中,HOMO的重心位置由黑色圆圈表示,LUMO的重心位置由正方形(黑色菱形)表示。
如图9所示,比较化合物1-a的分子结构相对于键合至氮原子的苯基的旋转位置是双边对称的。在这种情况下,HOMO的电子分布的重心和LUMO的电子分布的重心均落在该对称轴上。因此,抑制了从HOMO到LUMO的跃迁偶极矩,降低了基态和激发态之间跃迁的概率。计算比较化合物1-a的振子强度,结果为0。
相比之下,根据该实施方案的示例化合物A1具有稠环结构,其中键合至氮原子的苯基通过氧原子与另一个芳族环键合。因此,示例化合物A1具有双边不对称的分子结构,其中存在于比较化合物1-a中的对称轴是不存在的。此外,由于使用硫属原子如氧原子、硫原子、硒原子或碲原子作为通式[1-1]中的取代基X,HOMO的电子轨道也分布在X上。实际上,如图9所示,在示例化合物A1中,HOMO的电子轨道分布也存在于氧原子上。因此,HOMO的电子轨道分布的重心向氧原子移动,并偏离比较化合物1-a中的对称轴。正由于此,从HOMO到LUMO的跃迁偶极矩也偏离了对称轴,从而抑制基态和激发态之间跃迁的概率的降低。计算示例化合物A1的振子强度,结果为3×10-4,比比较化合物1-a的大。
由以上可知,根据该实施方案的有机化合物以及示例化合物A1各自具有不对称的基本骨架。因此,跃迁偶极矩不受抑制,振子强度高,发光效率高。(2)由于基本骨架没有旋转轴,抑制了激发能量的损失,发光效率高。
此外,在创出由通式[1-1]表示的有机化合物时,本发明人着眼于化合物的基本骨架的旋转轴的存在。
当分子响应光或电刺激而进入激发态、然后发光而返回基态时,从发光效率的观点来看,希望所有应用的能量都用于发光。然而,实际上,部分激发能量作为分子的振动能量而损失。因此,发光效率降低了能量损失量。因此,为了抑制分子振动引起的损失并改进发光效率,与发光过程相关的基本骨架优选不具有键合的旋转轴。
如图9所示,比较化合物1-a在其基本骨架中具有仅与氮原子键合的苯基。该苯基围绕氮原子和与氮原子键合的碳原子之间的键轴旋转。结果,在比较化合物1-a中,发生由于旋转振动引起的能量损失,发光效率降低。
相比之下,如图9所示,根据该实施方案的示例化合物A1具有稠环结构,其中与氮原子键合的苯基通过氧原子与另一个芳族环键合。因此,限制了苯基的旋转,并且存在于比较化合物1-a中的旋转轴是不存在的。因此,抑制了由于振动引起的能量损失,并且提供高发光效率。
由以上可知,根据本发明的有机化合物以及示例化合物A1具有作为基本骨架的在任何状态下都不具有旋转轴的结构,因此不太可能经历由于振动引起的能量损失,并提供高发光效率。
在本说明书中,HOMO和LUMO的电子轨道分布、振子强度以及激发单重态(S1)和激发三重态(T1)的能量使用分子轨道计算来计算,并进行可视化。作为分子轨道计算的方法,使用目前广泛使用的密度泛函理论(DFT)。
使用B3LYP泛函数和6-31G*基函数。通过目前广泛使用的Gaussian09(Gaussian09,Revision C.01,M.J.Frisch,G.W.Trucks,H.B.Schlegel,G.E.Scuseria,M.A.Robb,J.R.Cheeseman,G.Scalmani,V.Barone,B.Mennucci,G.A.Petersson,H.Nakatsuji,M.Caricato,X.Li,H.P.Hratchian,A.F.Izmaylov,J.Bloino,G.Zheng,J.L.Sonnenberg,M.Hada,M.Ehara,K.Toyota,R.Fukuda,J.Hasegawa,M.Ishida,T.Nakajima,Y.Honda,O.Kitao,H.Nakai,T.Vreven,J.A.Montgomery,Jr.,J.E.Peralta,F.Ogliaro,M.Bearpark,J.J.Heyd,E.Brothers,K.N.Kudin,V.N.Staroverov,T.Keith,R.Kobayashi,J.Normand,K.Raghavachari,A.Rendell,J.C.Burant,S.S.Iyengar,J.Tomasi,M.Cossi,N.Rega,J.M.Millam,M.Klene,J.E.Knox,J.B.Cross,V.Bakken,C.Adamo,J.Jaramillo,R.Gomperts,R.E.Stratmann,O.Yazyev,A.J.Austin,R.Cammi,C.Pomelli,J.W.Ochterski,R.L.Martin,K.Morokuma,V.G.Zakrzewski,G.A.Voth,P.Salvador,J.J.Dannenberg,S.Dapprich,A.D.Daniels,O.Farkas,J.B.Foresman,J.V.Ortiz,J.Cioslowski和D.J.Fox,Gaussian,Inc.,Wallingford CT,2010)来进行分子轨道计算。下文中,使用相同技术进行本说明书中的分子轨道计算。
(3)由于基本骨架具有稠环结构,因此不太可能发生由于键断裂引起的游离(liberation),并且耐久性高。
有机发光元件的有机层、特别是发光层中的化合物在有机发光元件的发光过程中反复经历基态和激发态之间的跃迁。在该过程中,发生例如拉伸和旋转等强分子运动。此时,如果存在键容易解离的位点,则键会断裂而导致化合物的一部分游离。由于化合物的一部分的游离引起结构变化,因此如果趋于发生游离,则化合物的耐久性变低。此外,当此类化合物用于有机发光元件中时,游离的部分起到猝灭剂的作用并降低元件耐久性。因此,具有不太可能发生键解离和游离的结构的分子具有更好的耐久性。
如图10所示,在比较化合物1-a中,如果由虚线包围的区域中的C-N键断裂,则断裂后的苯基不键合至化合物中的任何其它位点,因而不会容易地再次键合而恢复到原始化合物。因此,如果发生断裂,则化合物的一部分趋于游离而引起结构变化。这导致耐久性的降低。
相比之下,在根据该实施方案的示例化合物A1中,如果由虚线包围的区域中的C-N键断裂,则断裂后的苯基由于借助于氧原子形成的稠环结构而保持键合至化合物中的其它位点。因此,苯基将不会游离并停留在C-N键断裂之前苯基所键合的氮原子附近,因此将容易地再次键合而恢复原始结构。因此,根据该实施方案的有机化合物与比较化合物1-a相比不太可能经历由于键断裂引起的游离并具有更高的耐久性。因此,当根据该实施方案的化合物用于有机发光元件的有机层时,在元件驱动期间由于键断裂引起的游离不太可能发生,因此即使有机发光元件长时间驱动也不太可能经历元件劣化且具有高耐久性。
(4)由于基本结构具有不对称结构和稠环结构,分子缔合不太可能发生,热稳定性高。
在驱动有机发光元件期间的有机层中,部分所施加的电能可以以热能的形式释放。因此,如果包含在有机层中的化合物的热稳定性低,则所释放的热能可能引起如上所述的键解离。另外,所释放的热能可引起有机膜的结晶。键解离和有机膜的结晶导致元件耐久性的降低。因此,通过使用具有良好膜特性和高热稳定性的化合物,可改进元件耐久性。
如上所述,比较化合物1-a的基本骨架具有对称结构。因此,分子趋于在膜中规则排列,且膜的结晶性趋于是高的。也就是说,趋于发生结晶。另外,比较化合物1-a不具有稠环结构,不像示例化合物A1那样,因此可能经历由于键断裂引起的分子的一部分的游离并具有低热稳定性。
相比之下,根据该实施方案的示例化合物A1的基本骨架具有不对称结构。因此,分子不太可能在膜中规则排列,且膜的结晶性可降低而形成非晶膜。也就是说,结晶不太可能发生。结果,由根据该实施方案的示例化合物A1形成的膜具有良好的膜特性。可以获得如果长时间驱动也不太可能经历结晶且具有高耐久性的有机发光元件。另外,示例化合物A1具有稠环结构,因此不太可能经历由于键断裂引起的分子的一部分的游离且具有高热稳定性。
另外,基本骨架的不对称结构降低分子缔合的可能性。因此,当根据该实施方案的化合物用于有机发光元件的发光层时,由于分子缔合不太可能发生,因此可以获得不太可能经历浓度猝灭且高效发光的有机发光元件。
此外,基本骨架的不对称结构还改进升华性(sublimability)。升华性的改进使得能够通过升华纯化来提高材料的纯度并通过气相沉积来生产有机发光元件。这可减少包含在有机发光元件中的杂质,因而防止发生由于杂质引起的发光效率降低以及驱动耐久性降低。
接下来,本发明的进一步的特征通过将作为由通式[1-1]表示的化合物的示例化合物A1与中国专利申请公开号108383847中公开的比较化合物2-a进行比较来描述。
(5)由于基本骨架具有不对称结构和硫属原子,S1和T1之间的能隙小,发光效率高。
本发明人已发现,发光效率通过将HOMO分布在分子中、特别是在硫属原子上来得到进一步改进。硫属原子例如氧原子、硫原子、硒原子和碲原子是质量比碳原子重的原子。当HOMO分布在比碳原子重的硫属原子上时,从激发三重态到激发单重态的跃迁通过硫属原子的重原子效应而得到促进。结果,可以高效地产生由激发三重态的分子到激发单重态的跃迁诱发的延迟荧光型发光。
图11示出两种化合物即根据该实施方案的示例化合物A1和比较化合物2-a的HOMO和LUMO的电子分布以及S1和T1的能量的计算结果。如图11所示,对于根据该实施方案的示例化合物A1,HOMO也分布在基本骨架中的氧原子上。因此,在根据该实施方案的化合物中,促进了从激发三重态到激发单重态的跃迁,因此导致高发光效率。相比之下,比较化合物2-a不具有硫属原子,此外,HOMO不分布在与位于示例化合物A1的硫属原子相对应的位置的碳原子上。因此,从激发三重态到激发单重态的跃迁未得到促进,因此导致低发光效率。
在示例化合物A1中,由于HOMO也分布在氧原子上,HOMO的重心向氧原子移动。因此,如图11中的点划线所示,在比较化合物2-a中,HOMO也分布在蒽酮部分中的螺环碳原子上,而在示例化合物A1中,HOMO不分布在蒽酮部分中的螺环碳原子上。结果,在示例化合物A1中,分布有LUMO的部分和分布有HOMO的部分在分子中彼此分开,并且分布有LUMO和HOMO二者的部分小。这导致重叠积分小以及激发单重态(S1)和激发三重态(T1)之间的能量差小,这从延迟荧光型发光的效率的观点来看是优选的。
实际上,如图11所示,示例化合物A1的激发单重态(S1)和激发三重态(T1)之间的能隙(ΔST=T1-S1)小于比较化合物2-a的能隙。因此,示例化合物A1具有比比较化合物2-a更高的发光效率。
(6)由于低LUMO能级,因此对氧的稳定性高,并且耐久性高。
在具有相似带隙的有机半导体化合物的情况下,具有越低HOMO-LUMO能级(越远离真空能级)的那些具有越高的对氧的稳定性。因此,降低LUMO的能级增加对氧的稳定性,因此改进化合物本身的耐久性和有机发光元件的耐久性。
因此,本发明人着眼于LUMO。表1总结性示出作为由通式[1-1]表示的化合物的实例的示例化合物A1、B1、C1、以及比较化合物1-a、和参考化合物D1的分子结构和分子轨道计算结果(S1、T1、ΔST和LUMO)。如表1所示,发现根据该实施方案的化合物A1、B1、C1的LUMO能级低于(远离真空能级)比较化合物1-a的LUMO能级。
为了实现较低的LUMO能级,必须吸引LUMO轨道中的电子以增加稳定性。
然而,如在比较化合物1-a中,供电子氨基紧邻接地键合至对LUMO有贡献的蒽酮部分。因此,在氨基的供电子性的影响下LUMO能级变高。相比之下,发现本发明的化合物中,由于对HOMO有贡献的胺部分具有稠环结构,对蒽酮部分(对LUMO有贡献)的供电子性受到抑制,因此LUMO稳定化。因此,根据该实施方案的化合物具有低LUMO能级且因此对氧的稳定性高,导致高元件耐久性。
表1
此外,根据该实施方案的化合物可用于有机发光元件中的发光层。在此情况下,该化合物具有以下特征。
(7)当根据该实施方案的化合物与发光层中的主体材料混合时,根据该实施方案的化合物趋于经历激子复合,因此提供具有高效率的发光元件。
(8)当根据该实施方案的化合物与发光层中的主体材料混合且发光层进一步包含发光材料时,提供具有高效率和高色纯度的发光元件。
(9)当发光材料为烃化合物时,提供具有高效率和良好耐久性的发光元件。下文中,将描述特征(7)~(9)。
(7)当根据该实施方案的化合物与发光层中的主体材料混合时,根据该实施方案的化合物趋于经历激子复合,因此提供具有高效率的发光元件。
根据该实施方案的化合物为具有吸电子性羰基和供电子性氨基的化合物。因此,当根据该实施方案的化合物与有机发光元件的发光层中的主体材料(第二有机化合物)混合时,发光层由于吸电子性的贡献而成为电子捕获性发光层或者由于供电子性的贡献而成为空穴捕获性发光层。
因此,由发光层中的输送层供给的电子或空穴被根据该实施方案的化合物所捕获,发生激子复合。如上述特征(5)所述,根据该实施方案的化合物的S1和T1之间的能量差(ΔST)小,因此可有效地产生发光层中的延迟荧光型发光并使更多的三重态激子用于发光。
特别地,当主体材料为烃化合物时,根据该实施方案的化合物的LUMO能级趋于低于(远离真空能级)主体材料的LUMO能级,或者根据该实施方案的化合物的HOMO能级趋于高于(接近真空能级)主体材料的HOMO能级。因此,电子或空穴更容易被捕获,因此产生更大的效果。这里,烃化合物为分子由碳和氢组成的化合物。
此外,根据该实施方案的化合物具有螺环部分且具有如(4)中所述的具有不对称结构和稠环结构的基本骨架,因此不太可能发生分子缔合并引起主体材料中的浓度猝灭。该效果导致防止由于在根据该实施方案的化合物处于激发态时激子之间的相互作用引起的猝灭,且对于在发光层中有效地产生延迟荧光型发光是有效的。
(8)当根据该实施方案的化合物与发光层中的主体材料混合且发光层进一步包含发光材料时,提供具有高效率和高色纯度的发光元件。
通过在发光层中使用根据该实施方案的化合物并进一步用具有高发光量子产率的发光材料或具有适合于表现出高的色纯度的发射光谱的发光材料(第三有机化合物)掺杂该发光层,提供具有甚至更高效率和更高色纯度的发光元件。这里,根据该实施方案的化合物起到辅助材料的作用。在此情况下,为了促进激子复合,可以以允许电子或空穴优先被捕获在发光层中的浓度包含根据该实施方案的化合物。因此,根据该实施方案的有机化合物的浓度优选0.1质量%以上且45质量%以下,更优选1质量%以上且30质量%以下,相对于发光层的总质量。
当根据该实施方案的化合物被认为是发光材料时,掺杂浓度可以较小以减少由于分子之间的相互作用引起的浓度猝灭和发射光谱的变化的影响。因此,除了根据该实施方案的化合物之外,发光层还可以掺杂有发光材料。发光材料在发光层中的掺杂浓度优选0.01质量%以上且20质量%以下,更优选1质量%以上且15质量%以下,相对于发光层的总质量。出于上述原因,可以提供具有高效率和高色纯度的发光元件。
(9)当发光材料为烃化合物时,提供具有高效率和良好耐久性的发光元件。
由于根据该实施方案的化合物具有强吸电子性的羰基,在如上述(8)中所述的发光层中作为掺杂剂一起使用的发光材料可以为不具有供电子性氨基的发光材料,且可以为烃化合物。其原因如下。当具有氨基的发光材料与根据该实施方案的化合物一起使用时,氨基与根据该实施方案的化合物中的羰基在发光层中相互作用。这可引起激发复合物(exciplex)形成,因而导致发光效率降低,或引起发光材料的发射光谱变化,因而导致发光元件具有较低的色纯度。
此外,具有氨基的发光材料具有低电离电位,因而容易被氧化,导致低元件耐久性。因此,发光材料优选为烃化合物,更优选具有五元环的稠合多环化合物。这是因为这样的化合物具有电离电位较高的结构,因此更不容易被氧化。这里,烃化合物为分子由碳和氢组成的化合物。
出于上述原因,将根据该实施方案的化合物与主体材料在发光层中混合可以提供高效发光的有机发光元件。这里,根据该实施方案的化合物可用作发光材料。可选地,根据该实施方案的化合物可起到辅助材料的作用,而除了根据该实施方案的化合物以外将进一步混合其它发光材料。通过使用具有良好色纯度的发光材料,可以获得具有高效率和高色纯度的有机发光元件。此外,当主体材料为烃化合物时,根据该实施方案的化合物可以容易地捕获电子和空穴,因此提供更高的效率。
接下来,将描述更优选的由通式[1-1]表示的化合物。
由X为氧原子的通式[1-1]表示的化合物具有适合于绿色发光材料的S1能量值。换言之,优选由以下通式[2-1]表示的化合物。如表1所示,示例化合物A1为其中R1至R18各自为氢原子的由以下通式[2-1]表示的化合物,具有461nm的S1能量值并表现出绿色发光。
在通式[2-1]中,R1至R18各自独立地选自由氢原子、卤素原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的芳族烃基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的甲硅烷基和氰基组成的组。
在通式[2-1]中,R1至R18可以各自独立地选自由氢原子、卤素原子、取代或未取代的碳数为1至10的烷基、取代或未取代的碳数为1至10的烷氧基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的碳数为6至60的芳族烃基、取代或未取代的碳数为3至60的杂环基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的甲硅烷基和氰基组成的组。适合作为R1至R18的取代基的实例如上所述。
由X为硫原子或硒原子的通式[1-1]表示的化合物具有适用于蓝色发光材料的S1能量值。换言之,优选由以下通式[2-2]或以下通式[2-3]表示的化合物。如表1所示,示例化合物B1为其中R1至R18各自为氢原子的由以下通式[2-2]表示的化合物,具有432nm的S1能量值并表现出蓝色发光。
示例化合物C1为其中R1至R18各自为氢原子的由以下通式[2-3]表示的化合物,具有432nm的S1能量值并表现出蓝色发光。
此外,由X为硫原子的通式[1-1]表示的化合物,即由通式[2-2]表示的化合物,具有较低的LUMO能级。
在通式[2-2]中,R1至R18各自独立地选自由氢原子、卤素原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的芳族烃基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的甲硅烷基和氰基组成的组。
在通式[2-2]中,R1至R18可以各自独立地选自由氢原子、卤素原子、取代或未取代的碳数为1至10的烷基、取代或未取代的碳数为1至10的烷氧基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的碳数为6至60的芳族烃基、取代或未取代的碳数为3至60的杂环基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的甲硅烷基和氰基组成的组。适合作为R1至R18的取代基的实例如上所述。
在通式[2-3]中,R1至R18各自独立地选自由氢原子、卤素原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的芳族烃基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的甲硅烷基和氰基组成的组。
在通式[2-3]中,R1至R18可以各自独立地选自由氢原子、卤素原子、取代或未取代的碳数为1至10的烷基、取代或未取代的碳数为1至10的烷氧基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的碳数为6至60的芳族烃基、取代或未取代的碳数为3至60的杂环基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的甲硅烷基和氰基组成的组。适合作为R1至R18的取代基的实例如上所述。
表1中的参考化合物D1为由X被替换为CR19R20的通式[1-1]表示的化合物的实例。这里,R19和R20各自独立地选自由氢原子、卤素原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的芳族烃基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的甲硅烷基和氰基组成的组。R19和R20可以各自独立地选自由氢原子、卤素原子和取代或未取代的碳数为1至10的烷基组成的组。特别地,优选其中R19和R20各自为甲基的由以下通式[2-4]表示的化合物。
在通式[2-4]中,R1至R18各自独立地选自由氢原子、卤素原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的芳族烃基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的甲硅烷基和氰基组成的组。
在通式[2-4]中,R1至R18可以各自独立地选自由氢原子、卤素原子、取代或未取代的碳数为1至10的烷基、取代或未取代的碳数为1至10的烷氧基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的碳数为6至60的芳族烃基、取代或未取代的碳数为3至60的杂环基、取代或未取代的芳氧基、取代或未取代的甲硅烷基和氰基组成的组。适合作为R1至R18的取代基的实例如上所述。
以下将示出根据本发明的有机化合物的具体实例。然而,本发明不限于这些实例。
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在上述示例化合物中,属于A组的那些(化合物A1至A24)为由X为氧原子的通式[1-1]表示的化合物,即由通式[2-1]表示的化合物。在由通式[1-1]表示的化合物中,这些化合物如上所述具有较小的S1能量值,因此当用于例如有机发光元件时可以提供绿色发光。
在上述示例化合物中,属于B组的那些(化合物B1至B24)为由X为硫原子的通式[1-1]表示的化合物,即由通式[2-2]表示的化合物。在由通式[1-1]表示的化合物中,这些化合物如上所述具有低的LUMO能级,因此当用于例如有机发光元件时可以提供良好的耐久性。
在上述示例化合物中,属于C组的那些(C1至C12)为由X为硒原子(C1至C11)或碲原子(C12)的通式[1-1]表示的化合物。在由通式[1-1]表示的化合物中,这些化合物如上所述具有较大的S1能量值,因此当用于例如有机发光元件时可以提供蓝色发光。
根据该实施方案的化合物在其基本骨架中包含具有非共享电子对的硫属原子。这种非共享电子对具有增加稠合的基本骨架的结构稳定性的效果。因此,根据该实施方案的化合物具有高稳定性和高耐久性,当根据该实施方案的化合物用于有机发光元件时,可以赋予有机发光元件良好的耐久性。
作为参考,以下示出由通式[2-4]表示的有机化合物的具体实例。
在上述示例化合物中,属于D组的那些(D1至D16)为由通式[2-4]表示的化合物。这些化合物具有由X被替换为取代基(此处为烷基)的通式[1-1]表示的分子结构,所述取代基具有比硫属原子更大的空间体积。因此,这些化合物不太可能发生分子缔合,也不太可能经历分子间堆积,从而提供高效率的发光。
有机发光元件
接下来,将描述根据实施方案的有机发光元件。
根据该实施方案的有机发光元件至少包括一对电极,即阳极和阴极,以及配置在这些电极之间的有机化合物层。在根据该实施方案的有机发光元件中,有机化合物层可以为单层或多层的层叠体,只要有机化合物层包括发光层即可。
当有机化合物层为多层的层叠体时,除了发光层以外,有机化合物层还可包括空穴注入层、空穴输送层、电子阻挡层、空穴/激子阻挡层、电子输送层、电子注入层和其它层。发光层可为单层或多层的层叠体。
在根据该实施方案的有机发光元件中,至少一层有机化合物层包含根据该实施方案的有机化合物。具体地,根据该实施方案的有机化合物包含在上述发光层、空穴注入层、空穴输送层、电子阻挡层、发光层、空穴/激子阻挡层、电子输送层、电子注入层及其它层中的任意者中。根据该实施方案的有机化合物可包含在发光层中。
在根据该实施方案的有机发光元件中,当根据该实施方案的有机化合物包含在发光层中时,发光层可为仅由根据该实施方案的有机化合物形成的层或由根据该实施方案的有机化合物和其它化合物形成的层。当发光层为由根据该实施方案的有机化合物和其它化合物形成的层时,根据该实施方案的有机化合物可用作发光层的主体或客体。有机化合物还可用作可包含在发光层中的辅助材料。如本文所述,术语"主体"是指在构成发光层的化合物中占最大质量比的化合物。术语"客体"是指在构成发光层的化合物中与主体相比占较小质量比且主要有助于发光的化合物。术语"辅助材料"是指在构成发光层的化合物中与主体相比占较小质量比且辅助客体发光的化合物。
当根据该实施方案的有机化合物用作发光层的客体时,客体的浓度优选0.01质量%以上且20质量%以下,更优选0.1质量%以上且5质量%以下,相对于发光层的总质量。当根据该实施方案的有机化合物用作发光层的辅助材料时,辅助材料的浓度优选0.1质量%以上且45质量%以下,更优选1质量%以上且30质量%以下,相对于发光层的总质量。
当根据该实施方案的有机化合物用作发光层的客体材料时,主体材料(第二有机化合物)与用作客体材料的根据该实施方案的有机化合物的质量比(主体材料/客体材料)优选1.1以上且10000以下。此外,该质量比更优选2以上且1000以下,仍更优选2以上且100以下。
当根据该实施方案的有机化合物用作发光层的客体时,LUMO能级比根据该实施方案的有机化合物高的材料(LUMO能级接近真空能级的材料)可用作主体(第二有机化合物)。根据该实施方案的有机化合物趋于具有低LUMO能级。因此,通过使用LUMO能级比根据该实施方案的有机化合物高的材料作为主体,根据该实施方案的有机化合物可接受更多的向发光层的主体供给的电子。当根据该实施方案的有机化合物用作发光层的客体材料时,可以满足以下关系。当主体材料的S1的能量(单重态能量)为Sh1、主体材料的T1的能量(三重态能量)为Th1、客体材料的S1的能量(单重态能量)为Sg1和客体材料的T1的能量(三重态能量)为Tg1时,可满足Sh1>Sg1,此外,可满足Th1>Tg1
当根据该实施方案的有机化合物用作发光层的辅助材料时,LUMO能级比根据该实施方案的有机化合物高的材料(LUMO能级接近真空能级的材料)可用作客体(第三有机化合物)。根据该实施方案的有机化合物趋于具有低LUMO能级。因此,通过使用LUMO能级比根据该实施方案的有机化合物高的材料作为发光材料(客体),根据该实施方案的有机化合物接受更多的向发光层的主体供给的电子,辅助材料有助于激子复合。这使得能够有效的向发光材料(客体)能量转移。当根据该实施方案的有机化合物用作发光层的辅助材料时,S1的能量(单重态能量)比根据该实施方案的有机化合物低的材料可用作客体材料(发光材料)。当辅助材料的S1的能量(单重态能量)为Sa1,辅助材料的T1的能量(三重态能量)为Ta1、客体材料的S1的能量(单重态能量)为Sg1和客体材料的T1的能量(三重态能量)为Tg1时,可满足Sa1>Sg1。此外,可满足Ta1>Tg1。此外,当主体材料的S1的能量(单重态能量)为Sh1、主体材料的T1的能量(三重态能量)为Th1时,可满足Sh1>Sa1>Sg1。此外,可满足Th1>Ta1>Tg1
本发明人进行了各种研究并发现,当根据该实施方案的有机化合物用作发光层的主体、客体或辅助材料、特别是用作发光层的客体时,可以提供以高效率和高亮度输出光并且具有非常高的耐久性的元件。本发明人已进一步发现,当根据该实施方案的有机化合物用作发光层的辅助材料时,可以提供以高效率和高亮度输出光并且具有非常高的耐久性的元件。该发光层可以具有单层结构或多层结构,并且可以包含多种发光材料。多层结构可以是其中发光层和另一发光层堆叠在彼此的上方的状态或其中中间层在多个发光层之间堆叠的状态。该元件可以发出荧光或磷光。该元件可以是串联元件或堆叠元件。在这些情况下,有机发光元件的发光颜色不限于单色。更具体地,发光颜色可以是白色或中间色。成膜方法没有特别限制,并通过气相沉积或涂布进行成膜。其细节将在后述实施例中描述。
根据该实施方案的有机化合物可用作除了构成根据该实施方案的有机发光元件的发光层以外的有机化合物层的构成材料。具体地,有机化合物可用作例如电子输送层、电子注入层、空穴输送层、空穴注入层或空穴阻挡层的构成材料。
构成有机发光元件的材料
除了根据该实施方案的有机化合物以外,本领域已知的各种低分子量和高分子量化合物可以任选地用作构成有机发光元件的材料。典型地,例如,可以组合使用空穴注入性化合物或空穴输送性化合物、用作主体的化合物、发光性化合物和电子注入性化合物或电子输送性化合物。以下将描述这些化合物的实例。
作为空穴注入/输送性材料(空穴注入性材料或空穴输送性材料),可以使用促进从阳极注入空穴并且具有如此高的空穴迁移率以使得注入的空穴能够输送至发光层的材料。为了防止有机发光元件中的膜质量劣化,例如结晶,可以使用具有高玻璃化转变温度的材料。具有空穴注入/输送性能的低分子量和高分子量材料的实例包括三芳基胺衍生物、芳基咔唑衍生物、苯二胺衍生物、茋衍生物、酞菁衍生物、卟啉衍生物、聚(乙烯基咔唑)、聚(噻吩)和其它导电性高分子。这些空穴注入/输送性材料也适用于电子阻挡层。
以下示出可用作空穴注入/输送性材料的化合物的非限制性具体实例。
在以上示出的空穴/输送性材料中,HT16至HT18可以用于与阳极接触的层,从而实现较低的驱动电压。HT16广泛地用于有机发光元件。HT2、HT3、HT4、HT5、HT6、HT10和HT12可以用于与HT16相邻的有机化合物层。多种材料可以用于一个有机化合物层。
主要有助于发光功能的发光材料的实例除了由通式[1-1]表示的有机化合物以外,还包括稠环化合物(如芴衍生物、萘衍生物、芘衍生物、苝衍生物、并四苯衍生物、蒽衍生物和红荧烯),喹吖啶酮衍生物,香豆素衍生物,茋衍生物,有机铝配合物如三(8-羟基喹啉)铝,铱配合物,铂配合物,铼配合物,铜配合物,铕配合物,钌配合物,和高分子衍生物,如聚(苯撑乙烯)(poly(phenylenevinylene))衍生物、聚芴衍生物和聚亚苯基衍生物。
以下示出可用作发光材料的化合物的非限制性具体实例。
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当发光材料为烃化合物时,可以防止由于激发复合物形成所引起的发光效率降低和由于发光材料的发射光谱变化所引起的色纯度降低。这里,烃化合物为由碳和氢组成的化合物。在可用作发光材料的化合物的上述具体实例中,BD7、BD8、GD5至GD9和RD1为烃化合物。
当发光材料是具有五元环的稠合多环化合物时,发光材料由于其高电离电位而不太可能经历氧化,因此提供高度耐久的长寿命元件。在可用作发光材料的化合物的上述具体实例中,BD7、BD8、GD5至GD9和RD1为具有五元环的稠合多环化合物。
例如,当上述发光材料用作发光层的客体材料并且根据该实施方案的有机化合物用作发光层的辅助材料时,可以提供以高效率和高亮度输出光并且具有非常高的耐久性的元件。在这种情况下,从有机发光元件发出的光的颜色取决于主要有助于发光的客体材料的类型。当化合物BD1至BD10中的任意者用作客体材料时,提供发出蓝光的有机发光元件。当使用化合物GD1至GD15中的任意者作为客体材料时,提供发出绿光的有机发光元件。当使用化合物RD1至RD10中的任意者作为客体材料时,提供发出红光的有机发光元件。
包含在发光层中的发光层主体和发光辅助材料的实例包括芳族烃化合物及其衍生物、咔唑衍生物、二苯并呋喃衍生物、二苯并噻吩衍生物、有机铝配合物如三(8-羟基喹啉)铝、和有机铍配合物。
以下示出可用作包含在发光层中的发光层主体和发光辅助材料的化合物的非限制性具体实例。
当主体材料为烃化合物时,本发明的化合物可容易地捕获电子和空穴,因此提供更高的效率。这里,烃化合物为由碳和氢组成的化合物。在可用作主体材料的化合物的上述具体实例中,EM1至EM12和EM16至EM27为烃化合物。
考虑到例如与空穴输送性材料的空穴迁移率的平衡,可以任意选择能够将从阴极注入的电子输送至发光层的任意电子输送性材料。能够输送电子的材料的实例包括噁二唑衍生物,噁唑衍生物,吡嗪衍生物,三唑衍生物,三嗪衍生物,喹啉衍生物,喹喔啉衍生物,菲咯啉衍生物,有机铝配合物,以及稠环化合物(如芴衍生物、萘衍生物、衍生物和蒽衍生物)。这些电子输送性材料还适用于空穴阻挡层。
以下示出可用作电子输送性材料的化合物的非限制性具体实例。
考虑到例如与空穴注入性的平衡,可以任意选择能够容易地从阴极注入电子的任意电子注入性材料。作为有机化合物,还包含n型掺杂剂和还原性掺杂剂。电子注入性材料的实例包括包含碱金属的化合物如氟化锂、锂配合物如锂喹啉醇、苯并咪唑啉(benzimidazolidene)衍生物、咪唑啉(imidazolidene)衍生物、富瓦烯衍生物和吖啶衍生物。
有机发光元件的构成
有机发光元件通过在基板上形成阳极、有机化合物层和阴极来提供。保护层和滤色器等可设置在阴极上。当设置滤色器时,可以在保护层与滤色器之间设置平坦化层。平坦化层可以由例如丙烯酸系树脂等构成。
基板
作为基板,例如,可以使用石英、玻璃、半导体基板如硅晶片、树脂或金属。基板可以具有设置于其上的配线和例如晶体管等开关元件,且绝缘层可设置于其上。绝缘层可以由任意材料制成,只要可以形成接触孔以便提供阳极与配线之间的电连接并且可以提供对未连接的配线的绝缘即可。例如,可以使用例如聚酰亚胺等树脂、氧化硅或氮化硅。
电极
可以使用一对电极。该对电极可以为阳极和阴极。
当沿着其中有机发光元件发光的方向施加电场时,电极中电位高的一个电极为阳极,另一个为阴极。换言之,电极中将空穴供给至发光层的一个电极为阳极,将电子供给至发光层的另一电极为阴极。
阳极可以由具有尽可能高的功函数的材料制成。例如,可以使用金属单质(elemental metal)如金、铂、银、铜、镍、钯、钴、硒、钒和钨,包含这些金属的混合物,这些金属的合金,以及金属氧化物如氧化锡、氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌。也可以使用例如聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩等导电性聚合物。
这些电极材料可以单独地或以两种以上的组合使用。阳极可以由单层或多层构成。
当使用阳极作为反射电极时,例如,可以使用铬、铝、银、钛、钨、钼、其合金、或其层叠体。当使用阳极作为透明电极时,可以使用由例如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌等氧化物制成的透明导电层,但这些材料不限于该实例。
光刻技术可以用于电极形成。
阴极可以由具有低功函数的材料制成。此类材料的实例包括碱金属,例如锂;碱土类金属,例如钙;金属单质,例如铝、钛、锰、银、铅和铬;和包含这些金属单质的混合物。还可以使用这些金属单质的合金。例如,可以使用镁-银、铝-锂、铝-镁、银-铜和锌-银。还可以利用例如氧化铟锡(ITO)等金属氧化物。这些电极材料可以单独地或以两种以上的组合使用。阴极可以由单层或多层构成。特别地,优选使用银,且更优选银合金来抑制银的聚集。只要可以抑制银的聚集,不限制合金中的含量比率,且例如可以为1:1。
阴极没有特别限定,且可以形成为例如ITO等氧化物的导电层来提供顶部发光的有机发光元件,或者可以形成为铝(Al)等的反射电极来提供底部发光的有机发光元件。阴极可以通过任意方法形成,但例如可以使用直流和交流溅射法,这是因为这些方法提供良好的膜覆盖并且容易使电阻降低。
保护层
在形成阴极之后,可以设置保护层。例如,通过将设置有吸湿剂的玻璃板结合至阴极,可以抑制水等浸入有机化合物层,并且可以抑制显示缺陷的发生。在另一实施方案中,可以在阴极上设置由氮化硅等制成的钝化膜,从而减少水等浸入有机EL层。例如,可以以如下的方式形成保护层:在形成阴极之后,在不破坏真空的情况下将所得物输送至另一腔室,并且通过化学气相沉积(CVD)法来形成厚度为2μm的氮化硅膜。在通过CVD法的成膜之后,可以进行原子层沉积(ALD)法来形成保护层。
滤色器
可以在保护层上设置滤色器。例如,可以在另一基板上形成尺寸适配有机发光元件的滤色器,并且该基板可以贴合至其中设置有有机发光元件的基板。可选地,滤色器可以通过光刻技术在由氧化硅等制成的保护层上图案化。滤色器可以由高分子形成。
平坦化层
平坦化层可以设置在滤色器和保护层之间。平坦化层可以由有机化合物形成。有机化合物可以具有低分子量或高分子量,且优选具有高分子量。
两个平坦化层可以设置在滤色器的相对表面上,并且其材料可以相同或不同。材料的具体实例包括聚乙烯咔唑树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、ABS树脂、丙烯酸系树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、环氧树脂、有机硅树脂和脲树脂。
对置基板
对置基板可以设置在平坦化层上。对置基板设置在与上述基板相对的位置处,因此称为对置基板。形成对置基板的材料可以与上述基板的材料相同。
有机层
构成根据本发明实施方案的有机发光元件的有机化合物层(如空穴注入层、空穴输送层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子输送层和电子注入层)通过以下方法形成。
构成根据本发明实施方案的有机发光元件的有机化合物层可以使用干法例如真空沉积、离子镀覆、溅射或等离子体沉积来形成。代替干法,还可以使用其中将有机化合物溶解在适当的溶剂中并通过已知的涂布法(例如,旋涂、浸渍、浇铸法、Langmuir-Blodgett(LB)法或喷墨法)形成层的湿法。
当例如通过真空沉积或溶液涂布形成层时,这些层不太可能经历结晶等并且是高度经时稳定的。当将涂布法用于成膜时,可以组合使用适当的粘结剂树脂以形成膜。
粘结剂树脂的实例包括但不限于聚乙烯咔唑树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、ABS树脂、丙烯酸系树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、环氧树脂、有机硅树脂和脲树脂。
这些粘结剂树脂可以作为均聚物或共聚物单独使用或者可以作为两种以上的混合物使用。此外,可以根据需要组合使用例如增塑剂、氧化抑制剂和紫外线吸收剂等已知的添加剂。
根据该实施方案的有机发光元件的应用
根据该实施方案的有机发光元件可用作显示设备或照明设备的构成构件。其它应用包括电子照相图像形成设备中的曝光光源、液晶显示设备中的背光和包括具有滤色器的白色光源的发光设备。
显示设备可以为包括如下的图像信息处理设备:从面阵CCD、线阵CCD或记忆卡等接收图像信息的图像输入单元,处理输入信息的信息处理单元,和显示输入图像的显示单元。显示设备包括多个像素,并且多个像素中的至少一个可以包括根据该实施方案的有机发光元件和连接到有机发光元件的晶体管。在该情况下,基板可以是由硅等制成的半导体基板,晶体管可以是形成在基板上的MOSFET。
摄像设备或喷墨打印机的显示单元可以具有触控面板功能。触控面板功能可以由例如红外线系统、静电电容系统、电阻膜系统或电磁感应系统等的任意系统驱动。显示设备还可以用于多功能打印机的显示单元。
接下来,将参考附图描述根据实施方案的显示设备。
图1A和1B为各自示出包括有机发光元件和连接到有机发光元件的晶体管的显示设备的实例的示意性截面图。晶体管是有源元件的一个实例。晶体管可以为薄膜晶体管(TFT)。
图1A为作为根据该实施方案的显示设备的组成部分的像素的实例。像素具有子像素10。子像素根据它们的发光被分成子像素10R、10G和10B。发光颜色可以通过从发光层发出的光的波长来区分。可选地,从子像素发出的光可以选择性地透过滤色器等或通过滤色器等进行颜色转换。子像素各自包括在层间绝缘层1上的作为第一电极的反射电极2、覆盖反射电极2边缘的绝缘层3、覆盖第一电极和绝缘层的有机化合物层4、透明电极5、保护层6和滤色器7。
层间绝缘层1可包括晶体管和在层间绝缘层1下层或内部的电容器元件。
晶体管和第一电极可通过接触孔(未示出)等彼此电连接。
绝缘层3也称为bank或像素分离膜。绝缘层3设置为覆盖第一电极的边缘并围绕第一电极。未设置绝缘层的部分与有机化合物层4接触并且作为发光区域。
有机化合物层4包括空穴注入层41、空穴输送层42、第一发光层43、第二发光层44和电子输送层45。
第二电极5可为透明电极、反射电极或半透明电极。
保护层6抑制水浸入有机化合物层。尽管保护层以单层示出,但其可由多层构成。这些层可由无机化合物层和有机化合物层构成。
滤色器7根据它们的颜色分为滤色器7R、7G和7B。滤色器可以形成在平坦化膜(未示出)上。树脂保护层(未示出)可以设置在滤色器上。滤色器可以形成在保护层6上。滤色器可以在形成于例如玻璃基板等对置基板上之后贴合。
图1B中的显示设备100包括有机发光元件26和作为晶体管实例的TFT 18。绝缘层12设置在由玻璃或硅等制成的基板11上。例如TFT 18等有源元件设置在绝缘层12上,有源元件由栅电极13、栅极绝缘膜14和半导体层15构成。
TFT 18包括半导体层15、漏电极16和源电极17。绝缘膜19设置在TFT 18之上。构成有机发光元件26的阳极21和源电极17通过接触孔20相互连接。
包括在有机发光元件26中的电极(阳极21和阴极23)以及包括在TFT中的电极(源电极17和漏电极16)不需要必然以图1B中示出的方式彼此电连接。只需要阳极21或阴极23电连接至TFT 18的源电极17或漏电极16。
尽管有机化合物层22在图1B的显示设备100中以单层示出,但有机化合物层22可以由多层构成。用于抑制有机发光元件劣化的第一保护层25和第二保护层24设置在阴极23之上。
尽管晶体管在图1B的显示设备100中用作开关元件,但可以替代使用例如金属-绝缘体-金属(MIM)元件等其它开关元件
图1B的显示设备100中使用的晶体管不仅可以是包括基板和在基板绝缘性表面上的有源层的薄膜晶体管,还可以是使用单晶硅晶片获得的晶体管。有源层可以由例如单晶硅、如非晶硅或微晶硅等非单晶硅、或者如氧化铟锌或氧化铟镓锌等非单晶氧化物半导体形成。薄膜晶体管也称为TFT元件。
图1B中的显示设备100中包括的晶体管可以在如Si基板等基板中形成。短语"在基板中形成"意指通过加工如Si基板等基板本身来生产晶体管。即,在基板中具有晶体管也可以意味着基板和晶体管是一体化形成的。
根据该实施方案的有机发光元件具有由作为开关元件的实例的TFT控制的发光亮度。当多个有机发光元件设置在面内时,可以以不同的发光亮度显示图像。根据该实施方案的开关元件不需要必然是TFT,也可以是由低温多晶硅形成的晶体管或是在如Si基板等基板上形成的有源矩阵驱动器。有源矩阵驱动器也可以形成在基板中。根据显示单元的尺寸选择是在基板中提供晶体管还是使用TFT。例如,当显示单元具有约0.5英寸的尺寸时,有机发光元件可以设置在Si基板上。
图2示意性示出根据该实施方案的显示设备的实例。显示设备1000可以包括上部盖1001、下部盖1009、以及设置在上部盖1001与下部盖1009之间的触控面板1003、显示面板1005、框架1006、电路基板1007和电池1008。将柔性印刷电路(FPC)1002和1004分别连接至触控面板1003和显示面板1005。晶体管印刷在电路基板1007上。如果显示设备不是携带装置,则可略去电池1008。当显示设备为携带装置时,电池1008可以设置在不同的位置。
根据该实施方案的显示设备可以用作摄像设备的显示单元,所述摄像设备包括包含多个透镜的光学单元和接收已经穿过光学单元的光的摄像元件。摄像设备可以包括显示由摄像元件获取的信息的显示单元。显示单元可以在摄像设备的外部露出或者设置在取景器中。摄像设备可以是数码相机或数码摄像机。摄像设备可以称为光电转换设备。
图3A示意性示出根据该实施方案的摄像设备的实例。摄像设备1100可以包括取景器1101、背面显示器1102、操作单元1103和壳体1104。取景器1101可以包括根据该实施方案的显示设备。在该情况下,显示设备不仅可以显示要拍摄的图像,还可以显示环境信息和摄像指示等。环境信息可以为例如外部光的强度、外部光的方向、被摄体的移动速度、和被摄体被物体遮蔽的可能性。
由于适合于摄像的时机仅为片刻,因此,期望尽可能快地显示信息。因此,可以使用包括根据该实施方案的有机发光元件的显示设备。这是因为有机发光元件具有高应答速度。包括有机发光元件的显示设备比需要具有高显示速度的这类设备和液晶显示设备更适合使用。
摄像设备1100包括光学单元(未示出)。光学单元包括多个透镜并且在容纳在壳体1104中的摄像元件上聚焦图像。通过调节多个透镜的相对位置,可以调节焦点。该操作也可以自动地进行。
根据该实施方案的显示设备可以包括红色、绿色和蓝色的滤色器。红色、绿色和蓝色的滤色器可以以Δ排列来配置。
根据该实施方案的显示设备可以用于电子设备的显示单元如移动终端。在该情况下,显示设备可以具有显示功能和操作功能二者。移动终端的实例包括例如智能手机等移动电话、平板电脑和头戴式显示器。
图3B示意性示出根据该实施方案的电子设备的实例。电子设备1200包括显示单元1201、操作单元1202和壳体1203。壳体1203可以包括电路、包括该电路的印刷电路板、电池和通信单元。操作单元1202可以为按钮或触屏敏感型反应单元。操作单元可以为例如通过识别指纹解锁等的生物特征识别单元。包括通信单元的电子设备也可以称为通信设备。
图4A和4B示意性示出根据该实施方案的显示设备的实例。图4A示出例如电视监视器或PC监视器等显示设备。显示设备1300包括框架1301和显示单元1302。根据该实施方案的发光装置可以用于显示单元1302。显示设备1300包括支承框架1301和显示单元1302的底座1303。底座1303不需要必然是图4A中示出的形式。框架1301的下边也可以用作底座。框架1301和显示单元1302可以是弯曲的,使得显示单元1302的显示面是弯曲的。曲率半径可以为5,000mm以上且6,000mm以下。
图4B示意性示出根据该实施方案的显示设备的另一实例。图4B中的显示设备1310构成为可折叠的并且为所谓的可折叠显示设备。显示设备1310包括第一显示单元1311、第二显示单元1312、壳体1313和弯曲点1314。第一显示单元1311和第二显示单元1312可以包括根据该实施方案的发光装置。第一显示单元1311和第二显示单元1312可以为无缝、单片的显示设备。第一显示单元1311和第二显示单元1312可以通过弯曲点分开。第一显示单元1311和第二显示单元1312可以显示不同的图像,或者第一显示单元和第二显示单元可以一起显示一个图像。
图5A示意性示出根据该实施方案的照明设备的实例。照明设备1400可以包括壳体1401、光源1402、电路板1403、输送从光源1402发出的光的滤光器1404和光漫射单元1405。光源1402可以包括根据该实施方案的有机发光元件。滤光器可以为改进光源的演色性的滤光器。光漫射单元使来自光源的光有效地扩散并帮助光到达宽的范围用于例如照明等。可以在照明设备的光出射侧设置滤光器和光漫射单元。任选地,可以在最外部设置盖。
照明设备例如为室内照明设备。照明设备可以发出冷白色、自然白色(day white)或者从蓝色至红色的任意其它颜色的光。照明设备可以包括调制光的光调制电路或调制发出的光的颜色的颜色调制电路。照明设备可以包括根据该实施方案的有机发光元件和与其连接的电源电路。电源电路为将交流电压转换为直流电压的电路。冷白色的色温为4200K,自然白色的色温为5000K。照明设备可以包括滤色器。
根据该实施方案的照明设备还可以包括散热单元。散热单元构成为将设备内的热释放至设备外并且可以由例如高比热的金属和液体有机硅形成。
图5B示意性示出作为根据该实施方案的移动体的实例的汽车。汽车包括作为灯具的实例的尾灯。汽车1500包括尾灯1501,并且尾灯可以构成为响应于例如制动操作等而开启。
尾灯1501可以包括根据该实施方案的有机发光元件。尾灯1501可以包括保护有机EL元件的保护构件。保护构件可以由有一定程度的强度且透明的任意材料制成,并且可以由例如聚碳酸酯制成。聚碳酸酯可以与例如呋喃二羧酸衍生物或丙烯腈衍生物混合。
汽车1500可以包括车体1503和安装至其的窗1502。窗1502可以为透明显示器,除非其为用于确认汽车前后的窗口。该透明显示器可以包括根据该实施方案的有机发光元件。
在该情况下,有机发光元件的例如电极等组件由透明材料形成。
根据该实施方案的移动体可以为例如船舶、飞机或无人机等。移动体可以包括主体和设置至该主体上的灯具。灯具可以发光以允许识别主体的位置。灯具包括根据该实施方案的有机发光元件。
将参照图6描述根据上述实施方案的显示设备的应用例。显示设备可以应用于可作为可穿戴装置如智能眼镜、头戴式显示器(HMD)和智能隐形眼镜佩戴的系统。在这样的应用例中使用的摄像和显示设备包括可以对可见光进行光电转换的摄像设备和可以发出可见光的显示设备。
图6A示出根据一个应用例的眼镜1600(智能眼镜)。摄像设备1602如互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器或单光子雪崩二极管(SPAD)设置在眼镜1600的镜片1601的前侧。根据上述实施方案任一项所述的显示设备设置在镜片1601的后侧。
眼镜1600还包括控制器1603。控制器1603起到向摄像设备1602和根据各实施方案的显示设备供电的电源的作用。控制器1603控制摄像设备1602和显示设备的操作。镜片1601设置有用于将光聚焦在摄像设备1602上的光学系统。
图6B示出根据一个应用例的眼镜1610(智能眼镜)。眼镜1610包括控制器1612,控制器1612包括与摄像设备1602对应的摄像设备和显示设备。镜片1611设置有用于将光聚焦在控制器1612中的摄像设备上并将从显示设备发出的光投影的光学系统,并且图像投影在镜片1611上。控制器1612起到用于向摄像设备和显示设备供电的电源的作用并且还控制摄像设备和显示设备的操作。控制器可以包括检测佩戴者的视线(gaze)的视线检测单元。视线可以使用红外辐射线来检测。红外发光单元向注视显示图像的用户的眼球发射红外光。从眼球反射发出的红外光的反射光被包括光接收元件的摄像单元检测,由此获得眼球的捕捉图像。由于减少从红外发光单元到显示单元的光的减少单元在平面视野中的存在,减少了图像质量的劣化。
从通过红外成像获得的眼球的捕捉图像中检测用户对显示图像的视线。任何已知的方法可以用于使用眼球的捕捉图像的视线检测。例如,可以使用基于通过反射角膜上的照射光而形成的Purkinje图像的视线检测方法。
更具体地,进行基于瞳孔-角膜反射法的视线检测处理。使用瞳孔角膜反射法,基于眼球捕捉图像中所包括的瞳孔图像和Purkinje图像来计算表示眼球方向(旋转角度)的视线向量,由此检出用户的视线。
根据本发明的实施方案的显示设备可以包括摄像设备,所述摄像设备包括光接收元件并且可以基于来自摄像设备的用户的视线信息来控制显示设备上的显示图像。
具体地,显示设备基于视线信息来确定用户注视的第一视野和除第一视野之外的第二视野。第一视野和第二视野可以由显示设备的控制器确定,或者可以由外部控制器确定并由其发送。在显示设备的显示区域中,可以控制第一视野的显示分辨率高于第二视野的显示分辨率。即,可以将第二视野中的分辨率设置为低于第一视野中的分辨率。
显示区域包括第一显示区域和不同于第一显示区域的第二显示区域,并且基于视线信息从第一显示区域和第二显示区域中确定高优先级区域。第一显示区域和第二显示区域可以由显示设备的控制器确定,或者可以由外部控制器确定并由其发送。高优先级区域的分辨率可以控制为高于在高优先级区域以外的区域的分辨率。即,可以将优先级相对低的区域的分辨率设置为较低的。
人工智能(AI)可用于确定第一视野或高优先级区域。AI可以是一种模型,其构成为通过使用眼球的图像和图像中眼球的视线的实际方向作为教学数据,从眼球的图像估计视线的角度和到所注视的对象物的距离。AI程序可以包括在显示设备、摄像设备或外部设备中。当AI程序包括在外部设备中时,通过通信将获得的数据传送到显示设备。
当基于视觉识别来进行显示控制时,适合使用还包括捕捉外部图像的摄像设备的智能眼镜。智能眼镜可以实时显示捕捉到的外部信息。
图7示意性地示出根据实施方案的图像形成设备的实例。图像形成设备40是电子照相图像形成设备并且包括感光体27、曝光光源28、充电单元30、显影单元31、转印单元32、传送辊33和定影单元35。曝光光源28发出光29,并且在感光体27的表面上形成静电潜像。曝光光源28包括根据该实施方案的有机发光元件。显影单元31包含调色剂等。充电单元30给感光体27充电。转印单元32将显影图像转印到记录介质34上。传送辊33传送记录介质34。记录介质34例如为纸。定影单元35将形成在记录介质34上的图像定影。
图8(a)和(b)各自示出曝光光源28并且各自示意性地示出多个发光部36如何配置在长基板上。箭头37表明配置有机发光元件的行方向。行方向与感光体27的旋转轴方向相同。该方向也可以称为感光体27的长轴方向。在图8(a)中,发光部36沿感光体27的长轴方向配置。在图8(b)中,与图8(a)不同,发光部36在第一行和第二行中沿行方向交替配置。第一行和第二行在列方向上位于不同的位置。在第一行中,多个发光部36间隔配置。在第二行中,发光部36配置在对应于第一行中的发光部36之间的空间的位置处。即,多个发光部36也沿列方向间隔配置。图8(b)中的配置可以被称为例如格子配置(lattice arrangement)、交错配置(staggered arrangement)或交错格图案(checkered pattern)。
如上所述,使用包括根据该实施方案的有机发光元件的设备使得能够在长时间段内以良好图像质量稳定显示。
实施例
下文中,将参考实施例来描述本发明。然而,本发明不限于这些实施例。
实施例1(示例化合物A1的合成)
根据以下方案合成示例化合物A1。以下方案为X为氧原子的化合物E1用作化合物(a)的上述反应方案。
(1)化合物E3的合成
将以下试剂和溶剂置于300ml的回收瓶中。
化合物E1:5.0g(27.3mmol)
化合物E2:7.7g(27.3mmol)
Pd2(dba)3:0.7g(0.8mmol)
P(t-Bu)3:0.6g(2.7mmol)
NaO-t-Bu:5.2g(54.6mmol)
甲苯:100ml
接下来,在氮气流下,随着在100℃下加热12小时来搅拌反应溶液。加热搅拌后,将所得物用甲苯提取,并将有机层浓缩干燥,从而得到固体。将所得固体通过硅胶柱色谱(甲苯和庚烷的混合物)纯化,从而得到6.5g的化合物E3(收率:70%)。
(2)化合物E5的合成
将以下试剂和溶剂置于300ml的回收瓶中。
化合物E3:6.0g(17.7mmol)
THF:200ml
接下来,在氮气流下,在-78℃下将11ml的正丁基锂(1.6mol/L,己烷溶液)逐渐滴加至上述反应溶液。滴加后,搅拌反应溶液1小时,同时维持温度在-78℃。其后,在-78℃下将溶于30ml THF的3.3g(15.9mmol)化合物E4逐渐滴加至反应溶液。滴加后,使反应溶液逐渐升温至室温并在室温下搅拌2小时。将反应溶液用氯化铵水溶液猝灭并用乙酸乙酯提取。将有机层浓缩干燥,从而得到2.3g的化合物E5(收率:28%)。
(3)示例化合物A1的合成
将以下试剂和溶剂置于200ml的回收瓶中。
化合物E5:2.0g(4.3mmol)
乙酸:100ml
盐酸:10ml
接下来,在氮气流下,将上述反应溶液在回流下加热搅拌10小时。完成反应后,加入水,并过滤收集析出的固体。所得固体通过硅胶柱色谱(氯仿和乙酸乙酯的混合物)纯化,从而得到0.7g的黄色固体(化合物A1)(收率:38%)。
使用MALDI-TOF-MS(Autoflex LRF,由Bruker Corporation制造)对所得黄色固体(化合物A1)进行质谱分析。质谱分析确认合成了目标化合物C-1。
MALDI-TOF-MS
实测值:m/z=450,计算值:C32H19NO2=450
实施例2~17和参考例18~22(示例化合物和参考化合物的合成)
除了将实施例1中的原料E1用原料1替换、将原料E2用原料2替换和将原料E4用原料3替换以外,分别以与实施例1相同的方式合成示于表2~4的实施例2~17的示例化合物和参考例18~22的参考化合物。以与实施例1相同的方式确定的质谱分析的实测值(m/z)也示于表2~4。
表2
表3
表4
实施例23
在本实施例中,生产具有底部发光结构的有机EL元件,其中阳极、空穴注入层、空穴输送层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子输送层、电子注入层和阴极顺次形成在基板上。
首先,在玻璃基板上形成ITO膜并且对其进行期望的图案化,从而形成ITO电极(阳极)。此时,形成ITO电极,使其厚度为100nm。其上以该方式形成有ITO电极的基板在以下工序中作为ITO基板使用。接下来,通过在真空腔室内进行借助于电阻加热的真空沉积,在ITO基板上连续地形成下表5中示出的有机化合物层和电极层。此时,将与ITO电极对置的电极(金属电极层、阴极)的电极面积设置为3mm2
表5
测量并且评价所得元件的特性。作为与发光相关的初期特性,得到最大外部量子效率(E.Q.E.)为11.2%的绿色发光。关于测量设备,具体地,用Hewlett-Packard 4140B微安计测量电流-电压特性,用Topcon BM7测量发光亮度。此外,进行电流密度为50mA/cm2下的连续驱动试验以测量亮度劣化率达到5%所花费的时间(LT95)。时间为110小时。
实施例24~27、参考例28以及比较例1和2
除了将用于形成各层的材料适当地改变为表6所示的化合物以外,以与实施例23相同的方式生产有机发光元件。对于表6中未列出的层,使用如在实施例23中相同的构成。以与实施例23相同的方式测量并评价所得元件的特性。测量结果与实施例23的测量结果一起示于表6。
表6
/>
如表6所示,在实施例23~27中,得到各自具有高的最大外部量子效率(E.Q.E.)和长的5%劣化寿命(LT95)的有机发光元件。即,在实施例23~27中,得到具有高发光效率和高驱动耐久性的有机发光元件。换言之,发现表6中示出的示例化合物为当用于有机发光元件中的发光层时(更具体地,当用作发光层层中的发光材料时)表现高发光效率和高驱动耐久性的化合物。
相比之下,如表6所示,其中分别使用比较化合物1-a和2-a的比较例1和2的有机发光元件各自具有低的最大外部量子效率和短的5%劣化寿命(LT95)。
除了发光材料以外,比较例1和2及实施例23的组成是相同的。
在比较例1和2中,比较化合物1-a和2-a分别用作发光材料,而在实施例23中,化合物A1(本发明的化合物之一)用作发光材料。如使用图9和10所述,比较化合物1-a具有其中基本骨架中键合至氨基的芳族环之一没有稠合至任何其它芳族环的结构,且基本骨架具有对称结构。因此,出于上述理由,比较例1的有机发光元件具有低发光效率和低驱动耐久性。比较化合物2-a具有基本骨架中没有硫属原子的结构。因此,出于上述理由,比较例2的有机发光元件具有低发光效率。相比之下,如使用图9和10所述,化合物A1具有键合至氨基的芳族环通过硫属原子稠合至与氨基键合的其它部分的结构。此外,化合物A1的基本骨架具有不对称结构。此外,HOMO分布在基本骨架中的硫属原子上。
因此,出于上述理由,实施例23的有机发光元件具有高发光效率和高驱动耐久性。
实施例29
在本实施例中,生产具有底部发光结构的有机EL元件,其中阳极、空穴注入层、空穴输送层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子输送层、电子注入层和阴极顺次形成在基板上。
首先,在玻璃基板上形成ITO膜并且对其进行期望的图案化,从而形成ITO电极(阳极)。此时,形成ITO电极,使其厚度为100nm。其上以该方式形成有ITO电极的基板在以下工序中作为ITO基板使用。接下来,通过在真空腔室内进行借助于电阻加热的真空沉积,在ITO基板上连续地形成下表7中示出的有机化合物层和电极层。此时,将与ITO电极对置的电极(金属电极层、阴极)的电极面积设置为3mm2
表7
测量并且评价所得元件的特性。作为与发光相关的初期特性,得到最大外部量子效率(E.Q.E.)为10.3%的绿色发光。关于测量设备,具体地,用Hewlett-Packard 4140B微安计测量电流-电压特性,用Topcon BM7测量发光亮度。此外,进行电流密度为50mA/cm2下的连续驱动试验以测量亮度劣化率达到5%所花费的时间(LT95)。时间为170小时。
实施例30~36、参考例37~39和比较例2
除了将材料适当地改变为表8所示的化合物以外,以与实施例29相同的方式生产有机发光元件。对于表8中未列出的层,使用如在实施例29中相同的构成。以与实施例29相同的方式测量并评价所得元件的特性。测量结果与实施例29的测量结果一起示于表8。
表8
如表8所示,在实施例29~36中,得到各自具有高的最大外部量子效率(E.Q.E.)和长的5%劣化寿命(LT95)的有机发光元件。即,在实施例29~36中,得到具有高发光效率和高驱动耐久性的有机发光元件。换言之,发现表8中示出的示例化合物为当用于有机发光元件中的发光层时(更具体地,当用作发光层层中的辅助材料时)表现高发光效率和高驱动耐久性的化合物。
相比之下,如表8所示,其中分别使用比较化合物1-a和2-a的比较例3和4的有机发光元件各自具有低的最大外部量子效率和短的5%劣化寿命(LT95)。
除了辅助材料以外,比较例3和4及实施例29的组成是相同的。在比较例3和4中,比较化合物1-a和2-a分别用作辅助材料,而在实施例29中,化合物A1(本发明的化合物之一)用作辅助材料。
如使用图9和10所述,比较化合物1-a具有其中基本骨架中键合至氨基的芳族环之一没有稠合至任何其它芳族环的结构,且基本骨架具有对称结构。因此,出于上述理由,比较例3的有机发光元件具有低发光效率和低驱动耐久性。比较化合物2-a具有基本骨架中没有硫属原子的结构。因此,出于上述理由,比较例4的有机发光元件具有低发光效率。相比之下,如使用图9和10所述,化合物A1具有键合至氨基的芳族环通过硫属原子稠合至与氨基键合的其它部分的结构。此外,化合物A1的基本骨架具有不对称结构。此外,HOMO分布在基本骨架中的硫属原子上。因此,出于上述理由,实施例29的有机发光元件具有高发光效率和高驱动耐久性。
虽然已经参照示例性实施方案描述了本发明,但是应当理解的是,本发明不限于公开的示例性实施方案。所附权利要求的范围应符合最宽泛的解释,以涵盖所有此类修改以及等同的结构和功能。

Claims (19)

1.一种有机化合物,其特征在于,其由通式[1-1]表示:
其中,在通式[1-1]中,X为氧原子、硫原子、硒原子或碲原子,R2至R7、R10至R18各自独立地选自由氢原子;卤素原子;甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基、辛基、环己基、1-金刚烷基和2-金刚烷基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、2-乙基-辛氧基和苄基氧基;N-甲基氨基、N-乙基氨基、N,N-二甲基氨基、N,N-二乙基氨基、N-甲基-N-乙基氨基、N-苄基氨基、N-甲基-N-苄基氨基、N,N-二苄基氨基、苯胺基、N,N-二苯基氨基、N,N-二萘基氨基、N,N-二芴基氨基、N-苯基-N-甲苯基氨基、N,N-二甲苯基氨基、N-甲基-N-苯基氨基、N,N-二-茴香醚基氨基、N-三甲苯基-N-苯基氨基、N,N-二-三甲苯基氨基、N-苯基-N-(4-叔丁基苯基)氨基、N-苯基-N-(4-三氟甲基苯基)氨基、N-哌啶基、咔唑基和吖啶基;苯基、萘基、茚基、联苯基、三联苯基、芴基、菲基、苯并菲基、芘基、氨茴基、苝基、基和荧蒽基;吡啶基、嘧啶基、吡唑基、三唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、噁唑基、噁二唑基、噻唑基、噻二唑基、咔唑基、吖啶基和菲酚基;苯氧基和噻吩氧基;三甲基甲硅烷基和三苯基甲硅烷基;和氰基组成的组,
R1、R9各自为氢原子,
R8为氢原子,并且R19为氢原子。
2.根据权利要求1所述的有机化合物,其中所述通式[1-1]中,X为氧原子。
3.根据权利要求1所述的有机化合物,其中所述通式[1-1]中,X为硫原子。
4.根据权利要求1所述的有机化合物,其中所述通式[1-1]中,X为硒原子。
5.一种有机发光元件,包含:
阳极;
阴极;和
配置在所述阳极与所述阴极之间的至少一层有机化合物层,
其特征在于,所述至少一层有机化合物层包含根据权利要求1所述的有机化合物。
6.根据权利要求5所述的有机发光元件,其中含有所述有机化合物的至少一层为发光层。
7.根据权利要求6所述的有机发光元件,其中所述发光层还包含主体材料。
8.根据权利要求7所述的有机发光元件,其中所述主体材料为烃化合物。
9.根据权利要求7所述的有机发光元件,其中所述发光层还包含发光材料。
10.根据权利要求9所述的有机发光元件,其中所述发光材料为烃化合物。
11.根据权利要求6所述的有机发光元件,其中所述发光层发出绿光。
12.根据权利要求6所述的有机发光元件,其中所述发光层发出红光。
13.一种显示设备,包括多个像素,
其特征在于,所述多个像素中的至少一个包括根据权利要求5至12任一项所述的有机发光元件和连接至所述有机发光元件的晶体管。
14.一种显示设备,包括多个像素,
其特征在于,所述多个像素中的至少一个包括根据权利要求5至12任一项所述的有机发光元件、连接至所述有机发光元件的晶体管、和滤色器。
15.一种光电转换设备,包括:
包括多个透镜的光学单元;
接收通过所述光学单元的光的摄像元件;和
显示由所述摄像元件拍摄的图像的显示单元,
其特征在于,所述显示单元包括根据权利要求5至12任一项所述的有机发光元件。
16.一种电子设备,其特征在于,包括:
包括根据权利要求5至12任一项所述的有机发光元件的显示单元;
设置有所述显示单元的壳体;和
设置在所述壳体中并且与外部单元通信的通信单元。
17.一种照明设备,其特征在于,包括:
包括根据权利要求5至12任一项所述的有机发光元件的光源;和
透过从所述光源发出的光的光漫射单元或滤光器。
18.一种移动体,其特征在于,包括:
包括根据权利要求5至12任一项所述的有机发光元件的灯具;和
设置有所述灯具的主体。
19.一种电子照相图像形成设备的曝光光源,其特征在于,包括根据权利要求5至12任一项所述的有机发光元件。
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