CN114824145A - 有机发光元件、显示设备、摄像设备、电子设备、照明设备和移动体 - Google Patents

有机发光元件、显示设备、摄像设备、电子设备、照明设备和移动体 Download PDF

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Abstract

本发明涉及有机发光元件、显示设备、摄像设备、电子设备、照明设备和移动体。一种有机发光元件,其包括第一电极、第二电极和位于第一电极与第二电极之间的发光层。发光层包含第一有机化合物材料、作为迟滞荧光材料的第二有机化合物和作为发光材料的第三有机化合物。在第二有机化合物中,电子从多个占据分子轨道(OMO)转移到处于第二激发三重态的最低未占据分子轨道(LUMO)。

Description

有机发光元件、显示设备、摄像设备、电子设备、照明设备和移 动体
技术领域
本公开涉及有机发光元件和图像显示设备。
背景技术
有机发光元件(也称为有机电致发光元件或有机EL元件)是包括一对电极和在电极之间的有机化合物层的电子元件。从一对电极注入电子和空穴以在有机化合物层中产生发光性有机化合物的激子。当激子返回其基态时,有机发光元件发光。
随着近来有机发光元件的显著进步,已经进行了各种公开以实现低驱动电压、各种发光波长、高速响应性以及薄且轻的发光元件。
为了提高有机发光元件的发光效率,已知使用磷光材料或迟滞荧光材料。
磷光材料向三重态提供能量以使用三重态激子进行发光。为了向三重态提供能量,必须要向具有比三重态激子高的激发能量的单重态供给能量。另一方面,已知迟滞荧光材料直接将单重态激子转化成发光。因此,对于在相同波长下的发光,迟滞荧光材料仅通过供给比由磷光材料供给的能量低的能量就可以发光。
日本专利特开No.2015-179809(下文中称为专利文献1)公开了一种高效的有机发光元件,其包括按最低激发单重态能量降低的顺序排列的第一有机化合物、第二有机化合物和第三有机化合物,第二有机化合物是迟滞荧光材料。已知作为迟滞荧光材料的第二有机化合物起到将有机层中的最低激发三重态激子转化为更高的单重态激子的作用。
日本专利特开No.2011-216640(下文中称为专利文献2)公开了使用键的露出表面积作为表示有机化合物的耐久性的数值并且作为有机化合物的耐久性的量度。
专利文献1中记载的有机发光元件包含作为迟滞荧光材料的第二有机化合物。在包含迟滞荧光材料的发光元件中产生更高的单重态激子。因此,第一有机化合物和第二有机化合物应该是稳定的有机化合物。然而,专利文献1没有考虑到包含第二有机化合物的有机发光元件的稳定性,并且在有机发光元件的耐久性方面留有改进的余地。
发明内容
鉴于这种情况,本公开通过使用稳定的有机化合物来提供具有高耐久性的有机发光元件。
本发明提供一种有机发光元件,其包括第一电极、第二电极和位于第一电极与第二电极之间的发光层,其中发光层包含第一有机化合物,具有比第一有机化合物低的最低激发单重态能量并且为迟滞荧光材料的第二有机化合物,和具有比第二有机化合物低的最低激发单重态能量的作为发光材料的第三有机化合物,并且第一有机化合物的结构中的单键的露出表面积和第二有机化合物的结构中的单键的露出表面积中的至少一者为91以上。
参照附图,从以下示例性实施方案的描述,本公开的进一步特征将变得显而易见。
附图说明
图1A至图1C为根据一个实施方案的露出表面积的概念图。
图2A和图2B为在根据一个实施方案的用于计算露出表面积的方法中的网格近似的概念图。
图3A为示例化合物1的分子轨道图。图3B为示例化合物5的分子轨道图。图3C为示例化合物2的分子轨道图。
图4A为根据本公开的一个实施方案的显示设备的像素的一个实例的示意性截面图。图4B为包括根据本公开的一个实施方案的有机发光元件的显示设备的一个实例的示意性截面图。
图5为根据本公开的一个实施方案的显示设备的一个实例的示意图。
图6A为根据本公开的一个实施方案的摄像设备的一个实例的示意图。图6B为根据本公开的一个实施方案的电子设备的一个实例的示意图。
图7A为根据本公开的一个实施方案的显示设备的一个实例的示意图。图7B为可折叠显示设备的一个实例的示意图。
图8A为根据本公开的一个实施方案的照明设备的一个实例的示意图。图8B为作为根据本公开的一个实施方案的具有车辆用灯具的汽车的一个实例的示意图。
图9A为根据本公开的一个实施方案的可穿戴装置的一个实例的示意图。图9B为根据本公开的一个实施方案的可穿戴装置的一个实例的示意图,该可穿戴装置具有摄像设备。
具体实施方式
根据本公开的一个实施方案的有机发光元件是如下有机发光元件:其包括第一电极、第二电极和位于第一电极与第二电极之间的发光层,其中发光层包含第一有机化合物、具有比第一有机化合物低的最低激发单重态能量并且为迟滞荧光材料的第二有机化合物、和具有比第二有机化合物低的最低激发单重态能量的作为发光材料的第三有机化合物,并且第一有机化合物的结构中的单键的露出表面积和第二有机化合物的结构中的单键的露出表面积中的至少一者为91以上。上述单键的露出表面积二者都可以为91以上。上述单键的露出表面积中的至少一者可以为100以上,上述单键的露出表面积二者都可以为100以上。
在本说明书中,迟滞荧光材料为最低激发单重态能量和最低激发三重态能量之间的差异小的有机化合物。最低激发三重态的激发能量可以在室温下转移到最低激发单重态。在本实施方案中,在能量转移期间,可以对第一有机化合物和第二有机化合物施加高能量,并且第一有机化合物和第二有机化合物应当能承受高能量。露出表面积大的有机化合物具有高耐久性。因此,可以使用露出表面积大的有机化合物以改进根据本实施方案的有机发光元件的耐久性。
露出表面积为分子的在断裂部位(芳基-芳基单键)周围的露出部分的表面积。因此,露出表面积随着芳基-芳基单键周围的空间位阻增大而减小。小的空间位阻(大的露出表面积)导致自由基对容易重组并且返回至基态,从而导致较低的劣化。因此,有机发光元件具有长驱动耐久寿命。第二有机化合物为将三重态激子转化为单重态激子的材料。这意味着第二有机化合物部分地以最低激发三重态(T1)存在。在进一步的光吸收或能量转移后,发光层中的瞬时T1状态被激发到更高的激发三重态。这导致劣化。因此,高的露出表面积导致由键断裂引起的劣化概率低,并且得到具有高驱动耐久性的元件。
在本说明书中,露出表面积通过以下计算方法唯一确定。首先,确定多重构象当中的最低激发三重态T1的稳定结构。更具体地,使用如Cache等计算化学软件,以通过分子力场计算方法(MM3),在构象异构体的最优化的结构中寻找最稳定的结构。最低激发三重态T1的稳定结构通过密度泛函理论(DFT)使用由MM3确定的在多重构象当中最稳定的结构作为初始结构并且使用如Turbomole等计算化学软件来确定。对于DFT,B3LYP可以用作泛函数,def2-SV(P)可以用作基函数。具有类似功能的计算化学软件可以用于MM3计算和DFT计算中。
然后确定芳香族烃之间的每个单键的露出表面积。对于芳香族烃之间的单键的露出表面积,选择距芳香族烃之间的单键的中点一定距离
Figure BDA0003482433590000041
Figure BDA0003482433590000051
内的原子,计算属于该原子的露出表面积之和。图1A至图1C为露出表面积的概念图。在图1A至图1C中,BC表示芳香族烃之间的单键的中点。R表示距每个原子中心具有范德华半径(Bondi值)加上探针半径(probe radius)的球的表面。C表示碳原子,H表示氢原子。PX表示距BC在3.0单位以内的区域。SA表示在PX内的原子,和USA表示在PX外的原子。S表示所关注的单键的露出表面积。尽管图1A至图1C为了简单起见而以二维方式示出,但是进行三维的实际计算。
露出表面积可以为由通过探针半径为
Figure BDA0003482433590000052
的探针球的中心而形成的表面的面积。更具体地,通过在分子的范德华半径(Bondi值)+探针半径的表面上生成网格点(gridpoint)并计数除进入其它原子的网格点之外的网格点,可以进行近似计算。图2A和图2B示出了使用网格点计算露出表面积的方法。在图2A和图2B中,A表示考虑范德华半径的原子,PB表示探针球,GR表示网格点。R表示范德华半径加上探针半径。尽管图2A和图2B为了简单起见而以二维方式示出,但是进行三维的实际计算。
通过基于内接在每个原子的具有范德华半径+探针半径的球中的正二十面体将每个平面分成25个等边三角形,并通过使用通过将各等边三角形的顶点投影到外接球上而形成的网格穹顶的顶点,来生成网格点。这生成了252个网格点。尽管本实施方案中的露出表面积的计算不限于这种近似,但期望至少生成252个网格点来进行近似。在计算每个单键的露出表面积后,选择露出表面积的最小值。
在本实施方案中,第一有机化合物和第二有机化合物中的至少一者的露出表面积为91以上。满足这一点可以实现由于使用迟滞荧光材料而导致的高发光效率和长元件寿命。
膜中的分子具有各种缔合状态,并且它们的能态具有状态密度。尽管T1能量的能级关系可以是T1(第一有机化合物)>T1(第二有机化合物),但是当T1能量转移到第二有机化合物时,可以考虑反系间窜跃(reverse intersystemcrossing),因此不必限制T1能量本身的绝对值。在这种情况下,T1能量从第二有机化合物稍微返回到第一有机化合物,因此第一有机化合物可以具有大的露出表面积。换言之,当满足T1(第一有机化合物)>T1(第二有机化合物)时,第二有机化合物的瞬时T1状态存在更长时间,因此第二有机化合物可以具有比第一有机化合物大的露出表面积。第一有机化合物可以具有比第二有机化合物大的露出表面积。
尽管限制三重态激子在发光层中不是必需的,但是发光层中的第二有机化合物的T1能级可以比用于相邻的电荷阻挡层的有机化合物的T1能级低。这可以减少T1状态下的激子向相邻层的转移并且将T1状态下的激子保留在发光层中。因此,第二有机化合物有助于更高的发光效率。被阻挡的电荷可以是空穴或电子。
根据本公开的有机发光元件的发光层由至少三种不同的有机化合物构成。第一有机化合物也称为主体材料,第二有机化合物也称为辅助材料,第三有机化合物也称为发光材料。第一有机化合物用作主体材料并且主要输送载子。第二有机化合物为迟滞荧光材料,并且起到作为辅助材料将三重态激子转化为单重态激子并将转化后的能量转移至其它有机化合物的作用。尽管第二有机化合物将三重态激子转化成单重态激子,但是该转化不必须发生在第二有机化合物的轨道上。任意途径都是可行的,条件是,由其它有机化合物接收的能量是单重态激子。
第二有机化合物可以具有S1与T1之间小的能量差。对于以1:3的比率生成的单重态激子和三重态激子,这可以将热失活的三重态激子转化为单重态激子而发光。
迟滞荧光材料可以通过测量发光寿命来识别。除了在室温下的溶液中或在室温下的掺杂有低浓度主体的膜中由初始激发产生的激发单重态(S1)的发光寿命组分之外,通过反系间窜跃从最低激发三重态(T1)产生的激发单重态发出延迟荧光。因此,延迟荧光的发光寿命曲线至少不是单指数衰减,并且具有短寿命组分和长寿命组分的发光特性。
对延迟荧光特性的要求可以是消除HOMO与LUMO分子轨道之间的重叠,从而减小交换积分。这可以减小S1与T1之间的能量差。促进延迟荧光的能量差(ΔES1T1)优选小于0.4eV。这促进释放至T1的能量向S1的热反系间窜跃。能量差更优选为0.3eV以下。
此外,控制用于反系间窜跃的在第二激发三重态(T2)能级下的电子跃迁可以控制反系间窜跃的速度。反系间窜跃的速度的量度T由式(1)表示:
Figure BDA0003482433590000071
ΔES1Tn表示S1与Tn之间的能量差。对于式(1)中的量度T的每一项,分子代表自旋轨道耦合的强度,分母代表激发能量的近似度。在典型的迟滞荧光材料中,S1和T1具有相似的电子密度,并且第一项的分子小。S1和T2倾向于具有不同的电子密度,并且第二项的分子大。
因此,增大(ΨS1|HSOCT2)提高了延迟荧光性。
S1和T1通常具有HOMO到LUMO的跃迁轨道作为主要组分。另一方面,从T2的跃迁包括共享LUMO的LUMO共享跃迁型和共享HOMO的HOMO共享跃迁型。LUMO共享跃迁型包括其中T2具有从除HOMO之外的占据分子轨道(OMO)到LUMO的跃迁轨道作为主要组分的分子。为了增大(ΨS1|HSOCT2),增大HOMO与OMO之间的自旋轨道耦合。在这种情况下,增大OMO与HOMO之间的重叠增大了自旋轨道耦合。
另一方面,HOMO共享跃迁型包括其中T2具有从HOMO到除LUMO之外的未占据分子轨道(UMO)的跃迁轨道作为主要组分的分子。为了增大(ΨS1|HSOCT2),增大LUMO与UMO之间的自旋轨道耦合。在这种情况下,增大UMO与LUMO之间的重叠增大了自旋轨道耦合。
在本说明书中,通过以下方法来进行分子轨道计算。广泛使用的密度泛函理论(DFT)用于该计算。使用B3LYP作为泛函数并且使用6-31G*作为基函数。利用广泛使用的Gaussian09(Gaussian 09,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。
在本实施方案中,以下化合物用作第二有机化合物。本公开中的第二有机化合物不限于以下。
Figure BDA0003482433590000091
下面详细描述示例化合物1的计算结果。
Figure BDA0003482433590000092
图3A至图3C为示例化合物的分子轨道图。图3A为示例化合物1的LUMO、HOMO和HOMO-1的各轨道分布图。应当注意的是,分子轨道编号表示分子轨道(MO)的数字,分子轨道的总数依赖于构成分子的原子的种类和数量,因此,HOMO和LUMO的分子轨道编号不是唯一确定的。
表1示出示例化合物1的S1和T2的激发态的分子轨道之间的跃迁。表1示出S1和T2状态的电子跃迁是从不同HOMO到相同LUMO的跃迁。
表1
Figure BDA0003482433590000101
对于这样的特性,受体单元可以是具有羰基的稠合多环结构或呫吨结构。当第二有机化合物具有此类受体时,可以得到如表1所示的跃迁关系。该关系依赖于受体的MO能级相对于由构成供体的单元引起的MO能级。示例化合物1的ΔES1T1为0.01eV,这是适合发出迟滞荧光的化合物的小的能量差。
根据本实施方案的第二有机化合物可以具有以下结构。
(1)由于HOMO和LUMO正交,第二有机化合物不能旋转。
(2)第二有机化合物在稠环结构上具有HOMO和LUMO轨道分布。
以下描述(1)。
在根据本实施方案的第二有机化合物中,构成分子结构的各HOMO和LUMO平面的单元可以在空间上彼此正交。HOMO和LUMO由同一平面上具有π电子的原子构成,并且分别形成HOMO和LUMO平面。如本文所用,术语“正交”意指HOMO平面和LUMO平面形成90度角。在这样的状态下,涉及HOMO和LUMO之间的电荷转移的电子跃迁随着向构成HOMO和LUMO的各单元上的分子轨道的跃迁,对抗局部激发而发生。由于正交性,交换积分显著减小,并且ΔES1T1也减小。
此类分子结构的一个实例是螺骨架,其可以通过取代供体性取代基(donorsubstituent)和受体性取代基(acceptor substituent)从而具有以螺芴等为中心的正交关系而形成。由于其高耐久性和耐热性,如果存在的话,第二有机化合物中的螺芴骨架有助于改进有机发光元件的可靠性。
具体实例为示例化合物5。
Figure BDA0003482433590000111
图3B为示例化合物5的LUMO、HOMO和HOMO-1的各轨道分布的图。
表2示出示例化合物5的S1和T2的激发态的分子轨道之间的跃迁。
表2
Figure BDA0003482433590000112
同样在该化合物中,示例化合物5的ΔES1T1为0.01eV,这是适合于发出迟滞荧光的化合物的小的能量差。
然后,以下描述(2)。
第二有机化合物可以在稠环结构上具有HOMO和LUMO轨道分布。稠环结构上的HOMO和LUMO轨道分布可以增加电子跃迁时的振子强度。这可以增强将激发能量从第二有机化合物转移到第三有机化合物的能力。在此类情况下,稠环结构上的HOMO和LUMO倾向于重叠。
另一方面,迟滞荧光材料由于更小的ΔES1T1而可以具有更广泛地分开的HOMO和LUMO。换言之,HOMO和LUMO可以不重叠。因此,在稠环结构中,与LUMO重叠的HOMO区域优选为LUMO的一半以下,更优选为30%以下。可以通过使用形成HOMO和LUMO二者的原子团作为分子并且使用形成LUMO的原子团作为分母来确定重叠率。在稠环中通过旋转的结构变化是不可能的,并且防止了激发态的结构变化。这也增大了振子强度。此类结构的一个实例为示例化合物2。
Figure BDA0003482433590000121
图3C为示例化合物2的LUMO、HOMO、HOMO-2和HOMO-3的各轨道分布的图。
表3示出示例化合物2的S1和T2的激发态的分子轨道之间的跃迁。
表3
Figure BDA0003482433590000122
同样在示例化合物2中,如在示例化合物1中一样,S1中的自旋轨道耦合和T1中的自旋轨道耦合之间的大差异改进了反系间窜跃速度。图3C表明,HOMO和LUMO都分布在其中的芳香环单元相对于LUMO分布平面不能旋转。这减少了分子结构的改变并倾向于增加振子强度。因此,所得有机化合物可以具有小ΔES1T1和非零振子强度。计算出的ΔES1T1为0.26eV。
下面描述本公开中的第二有机化合物的分子结构。
根据本实施方案的第二有机化合物可以由式[1]表示:
Figure BDA0003482433590000123
其中R1至R8独立地表示氢原子、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、取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳氧基、甲硅烷基或氰基。
R1至R8中的至少相邻的两个可以键合在一起而形成环结构。环结构可以具有取代基。
此外,式[1]中的R1至R8中的任一个为供体性取代基。如本文所用,术语“供体性取代基”是指取代或未取代的氨基,并且氨基上的取代基可以键合在一起而形成环结构。
X1表示氧、硫、硒、碲或CY1Y2基团。Y1和Y2独立地表示氢原子、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、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、取代的或未取代的芳氧基、甲硅烷基或氰基。
R1至R8以及Y1和Y2中的卤素原子的实例包括但不限于氟、氯、溴和碘。
R1至R8以及Y1和Y2中的烷基可以是具有1~10个碳原子的烷基。具体实例包括但不限于,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。烷基的氢可以被卤素原子取代。特别地,烷基的氢可以被氟原子取代。烷基的氢原子可以是氘原子。
R1至R8以及Y1和Y2中的烷氧基可以是具有1~10个碳原子的烷氧基。具体实例包括但不限于,甲氧基、乙氧基、丙氧基、2-乙基-辛氧基和苄氧基。
R1至R8以及Y1和Y2中的氨基可以是具有烷基、芳基或杂环基作为取代基的氨基。具体实例包括但不限于,N-甲氨基、N-乙氨基、N,N-二甲氨基、N,N-二乙氨基、N-甲基-N-乙氨基、N-苄氨基、N-甲基-N-苄氨基、N,N-二苄氨基、苯胺基、N,N-二苯基氨基、N,N-二萘氨基、N,N-二芴氨基、N-苯基-N-甲苯氨基、N,N-二甲苯氨基、N-甲基-N-苯基氨基、N,N-二茴香醚基氨基(N,N-dianisolylamino group)、N-均三甲苯基-N-苯基氨基、N,N-二均三甲苯基氨基、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。
R1至R8以及Y1和Y2中的芳基可以是具有6~60个碳原子的芳基。具体实例包括但不限于,苯基、萘基、茚基、联苯基、三联苯基、芴基、菲基、三亚联苯基(triphenylenylgroup)、芘基、蒽基、苝基、
Figure BDA0003482433590000141
基和荧蒽基。
R1至R8以及Y1和Y2中的杂环基可以是具有3~59个碳原子的杂环基。具体实例包括但不限于,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、吖啶基和菲咯啉基(phenanthrolyl group)。
R1至R8以及Y1和Y2中的芳氧基的实例包括但不限于,苯氧基和噻吩氧基。
R1至R8以及Y1和Y2中的甲硅烷基的实例包括但不限于,三甲基甲硅烷基和三苯基甲硅烷基。
烷基、烷氧基、氨基、芳基、杂环基和芳氧基的任选取代基的实例包括但不限于,例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基和叔丁基等烷基;例如苄基等芳烷基;例如苯基和联苯基等芳基;例如吡啶基和吡咯基等杂环基;例如二甲氨基、二乙氨基、二苄氨基、二苯氨基和二甲苯氨基等氨基;例如甲氧基、乙氧基和丙氧基等烷氧基;例如苯氧基等芳氧基;例如氟、氯、溴和碘等卤素原子;和氰基。
由R1至R8中相邻的两个形成的环结构可以是芳香环、脂环或杂环。环的数量没有特别限制。特别地,环结构可以是芳香环,并且可以形成三个以下的环。两个环的形成意指苯环中的两个环的形成而形成三环结构,例如蒽环。
由R1至R8中相邻的两个形成的环结构可以具有取代基,该取代基可以是但不限于,例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基或叔丁基等烷基;例如苄基等芳烷基;例如苯基或联苯基等芳基;例如吡啶基或吡咯基等杂环基;例如二甲氨基、二乙氨基、二苄氨基、二苯氨基或二甲苯氨基等氨基;例如甲氧基、乙氧基或丙氧基等烷氧基;例如苯氧基等芳氧基;例如氟、氯、溴或碘等卤素原子;或氰基。
具有上述结构的第二有机化合物可以是由供体性部位和具有羰基的受体性部位构成的化合物。经由在具有羰基的受体性部位处的其它芳香环形成环结构拓宽了LUMO轨道并有助于增加振子强度。振子强度的增加导致向发光材料的能量转移速度提高,因此有助于有机发光元件的效率的改进。此外,分子结构具有高平面性,并且LUMO轨道扩展。这些也有助于电子输送特性的改进。
供体性取代基的取代位置没有特别限制,但可以键合至与具有羰基的受体性部位交联的芳香环单元。这有助于由于HOMO和LUMO的分离而引起的交换积分的降低,并有助于增加振子强度,因为HOMO和LUMO重叠在激发态不会引起如旋转等结构改变。这是因为交联+芳香环单元作为用于具有羰基的受体性部位的间隔物以及作为HOMO和LUMO之间的桥梁,这产生具有小ΔES1T1和非零振子强度的有机化合物。这使得第二有机化合物能进行从T1到S1的有效转化和福斯特能量转移(Forster energy transfer),并且特别有助于有机发光元件的发光效率的改进。供体性取代基是取代或未取代的氨基,并且氨基上的取代基可以交联在一起。
呫吨结构的交联结构可以不包含Sp3-杂化氮原子。这是因为氮原子的供电子性直接有助于具有羰基的受体性部位,因此HOMO和LUMO之间的重叠太大而无法提供迟滞荧光材料所需的小ΔES1T1
用作供体性取代基的氨基或取代的氨基可以具有以下结构:
Figure BDA0003482433590000161
其中*表示结合位置。氨基可以具有取代基,该取代基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、苯基、联苯基、萘基、吡啶基、吡唑基、三唑基、二甲氨基、二乙氨基、二苄氨基、二苯氨基、二甲苯氨基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、苯氧基、氟、氯、溴、碘和氰基。
根据本实施方案的第二有机化合物可以满足以下条件以改进驱动耐久性。
(3)第二有机化合物是不具有连接芳基的可旋转单键的迟滞荧光材料。
这可以提供不仅具有高发光效率而且具有长驱动耐久寿命的有机发光元件。
以下描述(3)。
在根据本实施方案的第二有机化合物中,从发光效率和驱动耐久寿命的角度来看,连接芳基的单键不可以旋转。这意味着芳基通过多个单键键合在一起。一个实例为示例化合物7。
Figure BDA0003482433590000171
示例化合物7由于通过螺结构而在HOMO和LUMO之间的正交性具有ΔES1T1,并且具有连接芳基的不可旋转的单键。因此,即使当芳基之间的单键断裂时,芳基也通过其它单键键合并且容易重组。因此,所得有机发光元件具有长驱动耐久寿命。
在分子结构中具有螺骨架的有机化合物难以结晶并且具有高的玻璃化转变温度。因此,第二有机化合物可以具有螺骨架。
尽管已经描述了对第二有机化合物的一些要求,但是在本公开中,第一有机化合物可以是满足对第二有机化合物的要求的材料。在这种情况下,第一有机化合物可以是具有较高S1能级和较高T1能级的材料。
向发光掺杂剂的能量转移主要是福斯特类型的。因此,发光材料的吸收光谱可以至少部分地与第二有机化合物的发光光谱重叠。
下面描述根据本公开的有机化合物的其它具体实例。然而,本公开不限于这些实例。
Figure BDA0003482433590000181
Figure BDA0003482433590000191
接下来,下面描述根据本实施方案的有机发光元件。根据本实施方案的有机发光元件至少包括第一电极、第二电极和在这些电极之间的有机化合物层。第一电极和第二电极中之一为正电极,另一个为负电极。在根据本实施方案的有机发光元件中,有机化合物层可以是单层或多个层的层叠体,条件是,有机化合物层具有发光层。当有机化合物层是多个层的层叠体时,有机化合物层除了发光层之外,还可以具有空穴注入层、空穴输送层、电子阻挡层、空穴/激子阻挡层、电子输送层和/或电子注入层。发光层可以是单层或多个层的层叠体。
在根据本实施方案的有机发光元件中,当多个层为发光层时,与根据本实施方案的包括第一有机化合物、第二有机化合物和第三有机化合物的发光层不同的发光层可以是仅由根据本实施方案的有机化合物构成的层,或者可以由主体和客体构成。主体是构成发光层的化合物中质量比最高的化合物。客体是构成发光层的化合物中质量比低于主体的化合物并且是主要的发光化合物。辅助材料是构成发光层的化合物中质量比低于主体且在发光时辅助客体的化合物。辅助材料也称为第二主体。主体材料也可以称为第一化合物,辅助材料也可以称为第二化合物。
当根据本实施方案的有机化合物用作发光层的客体时,客体的浓度范围优选为整个发光层的0.01重量%~20重量%,更优选为0.1重量%~10重量%。
根据本实施方案的发光层可以具有任意发光色。发光色可以与其它发光层的发光色混合。该混合可产生白色发光。如本文所用,术语“多个层”是指该发光层和其它发光层的层叠体。对于白色发光,其它发光层发射如蓝色或绿色等除红色之外的颜色的光。更具体地,与一个发光层的发光色互补的颜色的光可以由其它发光层发出。其它发光层不限于一个层。这种层通过气相沉积或涂布而形成。这会在下文在示例性实施方案中详细描述。
当根据本实施方案的发光层具有第二发光层时,第二发光层可以具有最低激发单重态能量等于或低于第一有机化合物的最低激发单重态能量的第四有机化合物、具有比第四有机化合物低的最低激发单重态能量并且为迟滞荧光材料的第五有机化合物、以及具有比第五有机化合物和第三有机化合物低的最低激发单重态能量的第六有机化合物。第四有机化合物的结构中的单键的露出表面积和第五有机化合物的结构中的单键的露出表面积中的至少一者优选为91以上。上述露出表面积二者都可以是91以上。上述露出表面积中的至少一者可以是100以上,并且上述露出表面积二者都可以是100以上。
根据本实施方案的有机发光元件可以与已知的低分子量或高分子量的空穴注入化合物或空穴输送化合物、主体化合物、发光化合物、电子注入化合物或电子输送化合物组合使用。这些化合物的实例如下所述。
空穴注入材料或空穴输送材料可以为可促进从正电极注入空穴并且具有高的空穴迁移率以使注入的空穴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。具有空穴注入或输送性能的低分子量或高分子量材料的实例包括但不限于,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。空穴注入或空穴输送材料也适用于电子阻挡层。以下描述可用作空穴注入材料或空穴输送材料的化合物的具体实例。当然,本公开不限于这些化合物。
Figure BDA0003482433590000221
在这些空穴输送材料中,HT16至HT18可以用于与正电极接触的层中,以降低驱动电压。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。此外,多种材料可以用于一个有机化合物层中。
主要涉及到发光功能的发光材料的实例包括稠环化合物(如芴衍生物、萘衍生物、芘衍生物、苝衍生物、并四苯衍生物、蒽衍生物和红荧烯等),喹吖啶酮衍生物,香豆素衍生物,茋衍生物,如三(8-羟基喹啉)铝等有机铝配合物,铱配合物,铂配合物,铼配合物,铜配合物,铕配合物,钌配合物,和如聚(苯撑乙烯)(poly(phenylene vinylene))衍生物、聚芴衍生物和聚亚苯基衍生物等高分子衍生物。
以下描述可用作发光材料的化合物的具体实例。当然,本公开不限于这些化合物。
Figure BDA0003482433590000241
Figure BDA0003482433590000251
发光材料可以为烃化合物。这是因为烃化合物可以减少由于激基复合物的形成所引起的发光效率的降低和由于发光光谱改变所引起的色纯度的降低。
烃化合物为仅由碳和氢构成的化合物。烃化合物的示例化合物为BD7、BD8、GD5至GD9和RD1。
发光材料可以为包含五元环的稠合多环。这是因为包含五元环的稠合多环由于其高电离电位而对氧化是高度稳定的。包含五元环的稠合多环的示例化合物为BD7、BD8、GD5至GD9和RD1。
发光层中的发光层主体或发光辅助材料的实例包括芳香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,如三(8-羟基喹啉)铝等有机铝配合物,和有机铍配合物。
以下描述可用作发光层中的发光层主体或发光辅助材料的化合物的具体实例。然而,当然,本公开不限于这些实例。
Figure BDA0003482433590000261
当主体材料为烃化合物时,发光材料容易地捕获电子或空穴,并且在改进效率方面是有效的。烃化合物为仅由碳和氢构成的化合物。烃化合物的示例化合物为EM1至EM12和EM16至EM27。
电子输送材料可以从能够将从负电极注入的电子输送至发光层的材料中选择,并考虑到与空穴输送材料的空穴迁移率的平衡等来选择。具有电子输送性能的材料的实例包括但不限于,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、
Figure BDA0003482433590000271
衍生物和蒽衍生物)。此外,电子输送材料还适用于空穴阻挡层。
以下描述可用作电子输送材料的化合物的具体实例。当然,本公开不限于这些化合物。
Figure BDA0003482433590000281
电子注入材料可以从能够容易地从负电极注入电子的材料中选择,并考虑到与空穴注入性的平衡等来选择。有机化合物包含n型掺杂剂和还原性掺杂剂。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(benzoimidazolidene)衍生物,咪唑啉(imidazolidene)衍生物,富瓦烯衍生物,和吖啶衍生物。
有机发光元件在基板上包括正电极、有机化合物层和负电极。保护层或滤色器等可设置在负电极上。当设置滤色器时,可以在滤色器与保护层之间设置平坦化层。平坦化层可以由丙烯酸系树脂等构成。
[有机发光元件的结构]
有机发光元件在基板上包括绝缘层、第一电极、有机化合物层和第二电极。可以在负电极上设置保护层、滤色器、或微透镜等。当设置滤色器时,可以在滤色器与保护层之间设置平坦化层。平坦化层可以由丙烯酸系树脂等构成。这同样适用于设置在滤色器与微透镜之间的平坦化层。
[基板]
基板可以由石英、玻璃、硅晶片、树脂或金属等形成。基板可以具有例如晶体管等开关元件以及布线,可以在基板上设置绝缘层。绝缘层可以由任意材料构成,条件是,绝缘层可以具有用于在绝缘层与第一电极之间布线的接触孔并且与未连接的布线绝缘即可。例如,绝缘层可以由例如聚酰亚胺等树脂、氧化硅或氮化硅形成。
[电极]
一对电极可以用作电极。该对电极可以是正电极和负电极。当在有机发光元件发光的方向上施加电场时,具有高电位的电极为正电极,另一电极为负电极。换言之,向发光层供给空穴的电极为正电极,供给电子的电极为负极。
正电极的构成材料可以具有尽可能大的功函数。构成材料的实例包括但不限于,金属元素,例如金、铂、银、铜、镍、钯、钴、硒、钒和钨,它们的混合物、它们的合金;以及金属氧化物,例如氧化锡、氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌。也可以使用导电性聚合物,例如聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩。
这些电极材料可以单独使用或者以组合使用。正电极可以由单层或多个层构成。
当用作反射电极时,例如,可以使用铬、铝、银、钛、钨、钼、它们的合金或它们的层叠体。这些材料还可以用作不具有电极作用的反射膜。当用作透明电极时,可以使用例如氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌等氧化物透明导电层。然而,本公开不限于此。电极可以通过光刻技术来形成。
负电极的构成材料可以是功函数小的材料。例如,可以使用如锂等碱金属,如钙等碱土类金属,如铝、钛、锰、银、铅、或铬等金属单质(metal element)或其混合物。也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-铜或锌-银。也可以使用例如氧化铟锡(ITO)等金属氧化物。这些电极材料可以单独使用或者以组合使用。负电极可以由单层或多个层构成。其中,可以使用银,并且可以使用银合金来减少银的聚集。只要可以减少银的聚集,合金可以具有任意比率。例如,银与其它金属的比率可以是1:1或3:1等。
负电极可以是用于顶部发射装置的氧化物导电层,例如ITO,或者可以是用于底部发射装置的反射电极,例如铝(Al)。负电极可以通过任意方法形成。直流或交流溅射方法可以实现良好的膜覆盖率,并且容易降低电阻。
[有机化合物层]
有机化合物层可以由单层或多个层形成。根据其功能,多个层可以称为空穴注入层、空穴输送层、电子阻挡层、发光层、空穴阻挡层、电子输送层、或电子注入层。有机化合物层主要由有机化合物构成,并且可以包含无机原子或无机化合物。例如,该化合物层可以包含铜、锂、镁、铝、铱、铂、钼、或锌等。有机化合物层可以位于第一电极与第二电极之间,并且可以与第一电极和第二电极接触。
[保护层]
可以在负电极上设置保护层。例如,可以将具有吸湿剂的玻璃板贴在负电极上,以防止水等进入有机化合物层中并减少显示缺陷的发生。在另一实施方案中,可以在负电极上设置如氮化硅等钝化膜,以防止水等进入有机化合物层中。例如,在形成负电极后,在不破坏真空的情况下,将负电极转移到另一腔室中,可以通过CVD法形成厚度为2μm的氮化硅膜作为保护层。保护层可以通过CVD方法、然后是原子层沉积(ALD)法来形成。通过ALD法形成的膜可以由例如氮化硅、氧化硅、或氧化铝等任意材料形成。氮化硅可以进一步通过CVD方法沉积在通过ALD方法形成的膜上。通过ALD方法形成的膜可以具有比通过CVD方法形成的膜小的厚度。更具体地,通过ALD法形成的膜的厚度可以是通过CVD法形成的膜的厚度的50%以下,或甚至10%以下。
[滤色器]
可以在保护层上设置滤色器。例如,适配有机发光元件的尺寸的滤色器可以设置在另一基板上,并且可以贴合至其上设置有有机发光元件的基板,或者滤色器可以通过光刻技术在保护层上图案化。滤色器可以由高分子构成。
[平坦化层]
平坦化层可以设置在滤色器与保护层之间。设置平坦化层以降低底层的粗糙度。出于任意目的,平坦化层有时称为材料树脂层。平坦化层可以由有机化合物构成,并且可以由高分子量化合物构成,尽管其可以由低分子量化合物构成。
平坦化层可以设置在滤色器的上方和下方,并且其构成材料可以相同或不同。具体实例包括聚乙烯基咔唑树脂、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、有机硅树脂和脲醛树脂。
[微透镜]
有机发光元件可以在光输出侧包括光学构件,例如微透镜。微透镜可以由丙烯酸系树脂、或环氧树脂等构成。微透镜可用于增加从有机发光元件提取的光量并控制提取光的方向。微透镜可以具有半球形。对于半球形微透镜,微透镜的顶点是半球和在与半球相接触的切线中平行于绝缘层的切线之间的接触点。可以以相同的方式确定截面图中的微透镜的顶点。更具体地,截面图中的微透镜的顶点是微透镜的半圆和在与该半圆相接触的切线中平行于绝缘层的切线之间的接触点。
还可以定义微透镜的中点。在微透镜的截面中,从圆弧的一个端点到另一端点的线段的中点可以称为微透镜的中点。确定顶点和中点的截面可以垂直于绝缘层。
[相对基板]
相对基板可以设置在平坦化层上。相对基板因为其面对上述基板而得名。相对基板可以由与上述基板相同的材料形成。当上述基板为第一基板时,相对基板可以为第二基板。
[有机层]
构成根据本公开的实施方案的有机发光元件的有机化合物层(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、电子注入层等)通过以下方法形成。
构成根据本公开的实施方案的有机发光元件的有机化合物层可以通过例如真空蒸发法、电离沉积法、溅射或等离子体等干法来形成。代替干法,还可以采用其中使用适当的溶剂通过已知的涂布法(例如,旋涂、浸渍、流延法、LB法、喷墨法等)形成层的湿法。
通过真空蒸发法或溶液涂布法等形成的层很少经历结晶等并且具有高的经时稳定性。当通过涂布法形成膜时,也可以与适当的粘结剂树脂组合来形成膜。
粘结剂树脂的实例包括但不限于,聚乙烯基咔唑树脂、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、有机硅树脂和脲醛树脂。
这些粘结剂树脂可以作为均聚物或共聚物单独使用,或者可以组合使用。根据需要,也可以使用例如已知的增塑剂、抗氧化剂和/或紫外线吸收剂等添加剂。
[像素电路]
有机发光设备可以包括连接到有机发光元件的像素电路。像素电路可以是有源矩阵型的,其独立地控制第一发光元件和第二发光元件的发光。有源矩阵电路可以是电压编程或电流编程的。驱动电路具有用于每个像素的像素电路。像素电路可以包括发光元件、用于控制发光元件的亮度的晶体管、用于控制发光时机的晶体管、用于保持控制亮度的晶体管的栅极电压的电容器、以及用于不借由发光元件的GND连接的晶体管。
驱动电流可以取决于发光区域的尺寸。更具体地,当使第一发光元件和第二发光元件发出相同亮度的光时,第一发光元件可以具有比第二发光元件小的电流值。这是因为由于发光区域小,所需电流会小。
[像素]
有机发光设备具有多个像素。每个像素都具有发出不同颜色的光的子像素。例如,子像素可以具有RGB发光色。
在每个像素中,也称为像素开口(aperture)的区域发光。该区域与第一区域相同。像素开口可以是15μm以下或5μm以上。更具体地,像素开口可以是11μm、9.5μm、7.4μm、或6.4μm等。
子像素之间的距离可以是10μm以下,更具体地,8μm、7.4μm或6.4μm。
像素可以在平面图中以已知形式布置。实例包括条纹布置、三角形布置、PenTile布置和拜耳布置(Bayer arrangement)。每个子像素可以在平面图中具有任何已知的形状。实例包括例如矩形和菱形等四边形,以及六边形。当然,不是严格的矩形但接近矩形的图形也包括在矩形中。每个子像素的形状和像素阵列可以组合使用。
[根据本公开的实施方案的有机发光元件的应用]
根据本公开的实施方案的有机发光元件可以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的曝光光源、液晶显示器的背光和白色光源中具有滤色器的发光设备。
显示设备可以包括用于从面阵CCD、线阵CCD或记忆卡等输入图像信息的图像输入单元,可以包括用于处理输入信息的信息处理单元,并且可以为用于在显示单元上显示输入图像的图像信息处理设备。
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。触控面板功能的驱动系统可以为红外线系统、静电电容系统、电阻膜系统或电磁感应系统,但不限于此。显示设备可以用作多功能打印机的显示器。
接下来,将参考附图描述根据本实施方案的显示设备。
图4A和图4B为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4A示出作为根据本实施方案的显示设备的构成构件的像素。像素具有子像素10。子像素为具有不同的发光色的10R、10G和10B。发光色可以通过从发光层发射的波长来区分,或者,从各子像素发出的光可以选择性地透过滤色器等或用滤色器等进行颜色转换。各子像素在层间绝缘层1上具有作为第一电极的反射电极2、覆盖反射电极2的端部的绝缘层3、覆盖第一电极和绝缘层的有机化合物层4、第二电极5、保护层6和滤色器7。
可以在层间绝缘层1下方或内部设置晶体管和/或电容器元件。晶体管可经由接触孔(未示出)等电连接至第一电极。
绝缘层3也称为屏障(bank)或像素分离膜。绝缘层3覆盖第一电极的端部并且围绕第一电极。第一电极的未覆盖有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可以为透明电极、反射电极或半透明电极。
保护层6降低水分向有机化合物层的渗透。保护层作为单层示出,但是可以为多个层。保护层可以包括无机化合物层和有机化合物层。
滤色器7根据颜色分为7R、7G和7B。滤色器可以形成在平坦化膜(未示出)上。此外,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。可选地,滤色器可以在设置于例如玻璃基板等相对基板上之后贴合。
图4B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。显示设备100包括由玻璃或硅等制成的基板11和在基板11上的绝缘层12。显示设备100在绝缘层上包括例如TFT等有源元件18,以及有源元件的栅电极13、栅极绝缘膜14和半导体层15。TFT18也由漏电极16和源电极17构成。TFT 18覆盖有绝缘膜19。有机发光元件26的正电极21通过形成于绝缘膜中的接触孔20连接至源电极17。
在有机发光元件26中的电极(正电极和负电极)以及TFT的电极(源电极和漏电极)之间的电连接不限于图4B中示出的电连接。更具体地,只需要将正电极和负电极中之一电连接至TFT的源电极和漏电极中之一。TFT是指薄膜晶体管。
尽管有机化合物层22在图4B示出的显示设备100中为单层,但有机化合物层22可以由多个层构成。用于降低有机发光元件的劣化的第一保护层24和第二保护层25设置在负电极23上。
图4B中示出的显示设备100中用作开关元件的晶体管可以用其它开关元件替代。
图4B的显示设备100中使用的晶体管不限于包括单晶硅晶片的晶体管,并且也可以是在基板的绝缘性表面上包括活性层的薄膜晶体管。活性层可以为单晶硅,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。薄膜晶体管也称为TFT元件。
图4B的显示设备100中的晶体管可以在如Si基板等基板内形成。短语"在基板内形成"意指通过加工如Si基板等基板本身来形成晶体管。因而,在基板内的晶体管可以认为是基板和晶体管是一体化形成的。
在根据本实施方案的有机发光元件中,用作为开关元件的实例的TFT控制亮度。有机发光元件可以设置在多个平面上,以在各亮度下显示图像。根据本实施方案的开关元件不限于TFT,并且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。“在基板上”也可以称为“在基板内”。根据显示单元的尺寸使用在基板内设置的晶体管或者是使用TFT。例如,对于约0.5英寸的显示单元,有机发光元件可以设置在Si基板上。
图5为根据本实施方案的显示设备的实例的示意图。显示设备1000可以在上部盖1001与下部盖1009之间包括触控面板1003、显示面板1005、框架1006、电路基板1007和电池1008。触控面板1003和显示面板1005分别连接至柔性印刷电路FPC 1002和1004。晶体管印刷在电路基板1007上。当显示设备不是移动装置时可以不设置电池1008,或者即使当显示设备为移动装置时,电池1008也可以设置在其它位置。
根据本实施方案的显示设备可以包括红色、绿色和蓝色的滤色器。滤色器可以布置成使得红色、绿色和蓝色以三角形布置方式布置。
根据本实施方案的显示设备可以用于移动终端的显示单元。这种显示设备可以同时具有显示功能和操作功能。移动终端的实例包括移动电话,例如智能手机、平板电脑和头戴式显示器。
根据本实施方案的显示设备可以用于摄像设备的显示单元,所述摄像设备包括具有多个透镜的光学单元和用于接收通过光学单元的光的摄像元件。摄像设备可以包括用于显示由摄像元件获取的信息的显示单元。显示单元可以为在摄像设备的外部露出的显示单元或者位于取景器中的显示单元。摄像设备可以是数码相机或数码摄像机。
图6A为根据本实施方案的摄像设备的实例的示意图。摄像设备1100可以包括取景器1101、背面显示器1102、操作单元1103和壳体单元1104。取景器1101可以包括根据本实施方案的显示设备。在这种情况下,显示设备可以显示环境信息和摄像指示等以及要拍摄的图像。环境信息可以包括外部光的强度和方向、拍摄对象的移动速度、和拍摄对象被遮蔽物遮蔽的可能性等。
因为用于摄像的合适时机为短时间,因此最好尽快地显示信息。因此,可以使用包括根据本公开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响应速度。包括有机发光元件的显示设备可以比需要高显示速度的这些设备和液晶显示器更适合使用。
摄像设备1100包括光学单元(未示出)。光学单元具有多个透镜并将图像聚焦在壳体1104中的摄像元件上。通过调整它们的相对位置可以调整透镜的焦点。该操作也可以自动进行。摄像设备也可以称为光电转换设备。光电转换设备可以具有作为摄像方法的检测与先前图像的差异的方法或切出永久记录的图像的方法,而不是一次接一次地拍摄图像。
图6B为根据本实施方案的电子设备的实例的示意图。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可以为按钮或触控面板响应单元。操作单元可以为识别指纹并解锁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。电子设备可以具有透镜和摄像元件,由此进一步具有照相功能。通过照相功能捕获的图像在显示单元上显示。电子设备可以为智能手机、或笔记本计算机等。
图7A和图7B为根据本实施方案的显示设备的实例的示意图。图7A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。根据本实施方案的发光设备可以用于显示单元1302。
框架1301和显示单元1302由底座1303支承。底座1303不限于图7A中示出的结构。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。曲率半径的范围可以为5,000mm~6,000mm。
图7B为根据本实施方案的显示设备的另一实例的示意图。图7B中示出的显示设备1310是具有可折叠显示面的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和弯折点1314。第一显示单元1311和第二显示单元1312可以包括根据本实施方案的发光设备。第一显示单元1311和第二显示单元1312可以为无连接的单片显示设备。第一显示单元1311和第二显示单元1312可以通过弯折点分开。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一个图像。
图8A为根据本实施方案的照明设备的实例的示意图。照明设备1400可以包括壳体1401、光源1402、电路板1403、光学膜1404和光扩散单元1405。光源可以包括根据本实施方案的有机发光元件。滤光器可以为用于改进光源的演色性的过滤器。光扩散单元使来自光源的光有效地扩散并且如灯饰中一样使光广泛传播。可以在灯饰的光输出侧设置滤光器和光扩散单元。根据需要,可以在最外部设置盖。
例如,照明设备为室内照明设备。照明设备可以发出白光、自然白光或者从蓝色至红色的任意颜色的光。照明设备可以具有用于调控这种光的光调控电路。照明设备可以包括根据本公开的有机发光元件和与其连接的电源电路。电源电路将交流电压转换为直流电压。白色的色温为4200K,自然白色的色温为5000K。照明设备可以具有滤色器。
根据本实施方案的照明设备可以包括散热单元。散热单元将来自设备的热释放至外部并且可以为具有高比热的金属或液体硅。
图8B是作为根据本实施方案的移动体的实例的汽车的示意图。汽车具有作为灯具的实例的尾灯。汽车1500可以具有尾灯1501,尾灯1501可以在进行制动操作等时开启。
尾灯1501可以包括根据本实施方案的有机发光元件。尾灯可以包括用于保护有机发光元件的保护构件。保护构件可以由具有适当高强度的任意透明材料形成,并且可以由聚碳酸酯等形成。聚碳酸酯可以与呋喃二羧酸衍生物或丙烯腈衍生物等混合。
汽车1500可以具有车体1503和在车体1503上的窗1502。窗可以为透明显示器,只要其不为用于检测汽车前后的窗即可。透明显示器可以包括根据本实施方案的有机发光元件。在这种情况下,有机发光元件的例如电极等构成材料为透明材料。
根据本实施方案的移动体可以为船舶、飞机或无人机等。移动体可以包括机体和设置有该机体的灯具。灯具可以发光以表明主体的位置。灯具包括根据本实施方案的有机发光元件。
图9A和图9B示出显示设备,其为包括根据本公开的有机发光元件的可穿戴装置的实例。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)或智能隐形眼镜佩戴的系统。在这种应用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9A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光电二极管(SPAD)设置在眼镜1600的镜片1601的前侧。根据一个实施方案的显示设备设置在镜片1601的后侧。
眼镜1600进一步包括控制器1603。控制器1603起到向摄像设备1602和根据一个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具有用于将光聚焦在摄像设备1602上的光学系统。
图9B示出根据一个应用例的眼镜1610(智能眼镜)。眼镜1610具有控制器1612,其包括与摄像设备1602对应的摄像设备和显示设备。镜片1611包括用于将来自控制器1612的摄像设备和显示设备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,并且控制摄像设备和显示设备的操作。控制器可以包括用于检测佩戴者的视线的视线检测单元。红外辐射线可以用于检测视线。红外辐射单元向注视显示图像的用户的眼球发出红外光。从眼球反射的红外光被包括光接收元件的摄像单元检测,从而捕捉眼球的图像。设置用于减少在平面视野中从红外辐射单元到显示单元的光的减少单元,以降低图像品质的劣化。
从通过捕捉红外光获得的眼球的图像中检测用户对显示图像的视线。任何已知的技术可以应用于使用眼球的图像的视线检测。例如,可以使用基于通过照射光被角膜反射得到的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。通过使用瞳孔-角膜反射法,基于眼球的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,来检测用户的视线。
根据本公开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图像。
更具体地,基于视线信息,显示设备确定用户注视的第一可视区域和除第一可视区域之外的第二可视区域。第一可视区域和第二可视区域可以由显示设备的控制器确定,或者可以从外部控制器接收。在显示设备的显示区域中,可以控制第一可视区域以具有比第二可视区域高的显示分辨率。换言之,第二可视区域可以具有比第一可视区域低的分辨率。
显示区域具有第一显示区域和不同于第一显示区域的第二显示区域,并且第一显示区域和第二显示区域的优先级依赖于视线信息。第一可视区域和第二可视区域可以由显示设备的控制器确定,或者可以从外部控制器接收。可以控制具有较高优先级的区域以具有比其它区域高的分辨率。换言之,具有较低的优先级的区域可以具有较低的分辨率。
第一可视区域或具有较高优先级的区域可通过人工智能(AI)确定。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实际看见的方向作为教学数据,从眼球的图像估计视线的角度和到视线之前的对象物的距离。AI程序可以存储在显示设备、摄像设备或外部装置中。存储在外部装置中的AI程序经由通信传送到显示设备。
对于基于视觉识别检测的显示控制,本公开可以应用于还具有用于给外部摄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。
如上所述,包括根据本实施方案的有机发光元件的设备可以用于在长时间段内稳定地显示高品质图像。
实施例
以下用示例性实施方案来描述本公开。然而,本公开不限于这些示例性实施方案。
以下示例化合物用于示例性实施方案中。尽管示例化合物1~7用作第二有机化合物,但是本公开不限于这些示例化合物。示例化合物8~12也用于本说明书中。
Figure BDA0003482433590000421
[合成例1]
示例化合物2依照以下方案来合成。
Figure BDA0003482433590000422
(1)化合物A-2的合成
用以下试剂和溶剂装填500-ml回收烧瓶。
化合物A-1:5.0g(22.9mmol)
Br2:11.0g(68.6mmol)
氯仿:200ml
然后,将反应溶液在氮气流中冷却至0℃,并将11.0g溴滴加到反应溶液中。滴加后,将反应溶液在室温下搅拌8小时。将反应溶液倒入冰水中。用甲苯萃取有机相并浓缩至干燥以制备固体。
该固体通过硅胶柱色谱(甲苯:庚烷)纯化,从而获得3.7g的A-2(产率:55%)。
(2)化合物A-4的合成
用以下试剂和溶剂装填300-ml Schlenk瓶。
化合物A-2:3.5g(11.8mmol)
化合物A-3:3.2g(23.5mmol)
DMF:175ml
然后,将反应溶液在氮气流中在120℃下在搅拌下加热12小时。在反应完成后,向反应溶液中添加100ml稀盐酸,并且过滤反应溶液。得到2.9g的A-4(产率:70%)。
(3)化合物A-5的合成
用以下试剂和溶剂装填500-ml回收烧瓶。
化合物A-4:4.0g(11.3mmol)
吡啶盐酸盐:200g
然后,将反应溶液在氮气流中在230℃下在搅拌下加热24小时。在反应完成后,向反应溶液中添加100ml热水,并且过滤反应溶液。所得固体通过硅胶柱色谱(甲苯:乙酸乙酯混合物)纯化,从而获得3.1g的A-5(产率:80%)。
(4)化合物A-6的合成
用以下试剂和溶剂装填200-ml回收烧瓶。
化合物A-5:2.5g(7.4mmol)
Pd(OAc)2:0.2g(0.7mmol)
3-硝基吡啶:90mg
六氟苯:7ml
DMI:7ml
过苯甲酸叔丁酯:2.9g
然后,将反应溶液在氮气流中在90℃下在搅拌的同时在回流下加热7小时。在反应完成后,反应溶液通过硅藻土(Celite)来过滤并浓缩、干燥至固体。该固体通过硅胶柱色谱(甲苯)纯化,从而获得1.6g的A-6(产率:65%)。
(5)示例化合物2的合成
用以下试剂和溶剂装填500-ml回收烧瓶。
化合物A-6:1.0g(3.0mmol)
化合物A-7:0.6g(3.6mmol)
叔丁醇钠:0.47g(4.90mmol)
Pd(dba)2:170mg
XPhos:420mg
邻二甲苯:50ml
然后,将反应溶液在氮气流中在140℃下在搅拌下加热5小时。在反应完成后,反应溶液通过硅藻土来过滤并浓缩至干燥。所得固体通过硅胶柱色谱(甲苯)纯化,从而获得作为白色固体的0.87g的示例化合物2(产率:63%)。
示例化合物2用MALDI-TOF-MS(Autoflex LRF,由Bruker制造)进行质谱分析。
[MALDI-TOF-MS]
实际值:m/z=467.21计算值:C31H17NO2S=467.54
下面描述示例化合物5的具体实例。
[合成例2]
示例化合物5依照以下方案来合成。
Figure BDA0003482433590000451
(1)化合物B-3的合成
用以下试剂和溶剂装填500-ml回收烧瓶。
化合物B-1:5.26g(20.0mmol)
nBuLi(0.6M):35ml(21.0mmol)
THF:150ml
然后,将反应溶液在氮气流中冷却至-78℃,并且将nBuLi滴加到反应溶液中。滴加后,将反应溶液在室温下搅拌2小时。将反应溶液再次冷却至-78℃,将包含4.7g(22.0mmol)化合物B-2的30ml THF溶液滴加到反应溶液中。滴加后,将反应溶液在室温下搅拌2小时。将反应溶液倒入冰水中。用甲苯萃取有机相并浓缩至干燥以制备固体。
然后,在氮气流中将固体溶解在150ml乙酸中,并且在室温下将3ml浓盐酸滴加到反应溶液中。将反应溶液在室温下搅拌5小时。在反应完成后,将反应溶液倒入冰水中,过滤出析出的固体。滤出的固体通过硅胶柱色谱(甲苯:乙酸乙酯混合物)纯化,从而获得4.6g的B-3(产率:62%)。
(2)化合物B-4的合成
用以下试剂和溶剂装填300-ml回收烧瓶。
化合物B-3:4.5g(12.2mmol)
硫代乙醇钠:1.9g(12.2mmol)
DMF:140ml
然后,将反应溶液在氮气流中在60℃下在搅拌下加热24小时。在反应完成后,向反应溶液中添加100ml稀盐酸,并且过滤反应溶液。得到4.5g的B-4(产率:96%)。
(3)化合物B-6的合成
用以下试剂和溶剂装填200-ml回收烧瓶。
化合物B-4:4.5g(11.7mmol)
化合物B-5:1.6g(12.9mmol)
碳酸钾:4.8g(35.1mmol)
DMF:90ml
然后,将反应溶液在氮气流中在100℃下在搅拌下加热24小时。在反应完成后,向反应溶液中添加100ml水,并且过滤反应溶液。所得固体通过硅胶柱色谱(甲苯:乙酸乙酯混合物)纯化,从而获得3.4g的B-6(产率:63%)。
(4)化合物B-7的合成
用以下试剂和溶剂装填200-ml回收烧瓶。
化合物B-6:3.4g(7.26mmol)
氢氧化钠:2.1g(52.4mmol)
乙醇:35ml
水:35ml
然后,将反应溶液在氮气流中在搅拌下在回流下加热7小时。在反应完成后,向反应溶液中添加100ml水,并且用乙酸乙酯萃取有机相并浓缩至干燥。所得固体用甲苯分散和洗涤,从而获得2.7g的B-7(产率:75%)。
(5)化合物B-8的合成
用以下试剂和溶剂装填200-ml回收烧瓶。
化合物B-7:2.7g(5.45mmol)
硫酸:30ml
然后,将反应溶液在氮气流中在100℃下搅拌7小时。在反应完成后,将反应溶液倒入冰水中并过滤。所得固体通过硅胶柱色谱(氯苯:乙酸乙酯混合物)纯化,从而获得1.2g的B-8(产率:45%)。
(6)示例化合物5的合成
用以下试剂和溶剂装填500-ml回收烧瓶。
化合物B-8:1.2g(2.45mmol)
化合物m-9:0.497g(2.94mmol)
叔丁醇钠:0.47g(4.90mmol)
Pd(dba)2:70mg
三叔丁基膦:74mg
邻二甲苯:30ml
然后,将反应溶液在氮气流中在140℃下在搅拌下加热5小时。在反应完成后,反应溶液通过硅藻土过滤并浓缩至干燥。所得固体通过硅胶柱色谱(甲苯:乙酸乙酯混合物)纯化,从而获得作为黄色固体的1.1g的示例化合物5(产率:73%)。
示例化合物5用MALDI-TOF-MS(Autoflex LRF,由Bruker制造)进行质谱分析。
[MALDI-TOF-MS]
实际值:m/z=601计算值:C44H27NO2=601
表7示出元件评价中使用的化合物的主要物理性质。首先,以下示出示例化合物1~7的S1和T1能量。
表4
化合物 S<sub>1</sub>能量(eV) T<sub>1</sub>能量(eV) ΔE<sub>S1T1</sub>(eV)
示例化合物1 2.94 2.92 0.01
示例化合物2 3.18 2.92 0.26
示例化合物3 3.23 3.09 0.14
示例化合物4 2.45 2.37 0.07
示例化合物5 2.59 2.58 0.01
示例化合物6 2.98 2.64 0.34
示例化合物7 2.87 2.84 0.03
示例化合物8 3.07 2.40 0.68
示例化合物9 3.65 3.14 0.51
示例化合物10 2.49 2.37 0.12
示例化合物11 2.72 2.53 0.19
EM1 3.14 2.03 1.11
EM6 3.14 1.73 1.41
EM15 3.25 2.03 1.22
EM32 3.56 2.96 0.60
以下示出示例化合物和比较化合物的露出表面积。对于示例化合物7,该值不是具体的数值,而是从其化学结构估算的数值范围。
表5
化合物 露出表面积的最小值
示例化合物1 60.87
示例化合物2 100.85
示例化合物3 91.84
示例化合物4 91.1
示例化合物5 57.64
示例化合物6 67.49
示例化合物7 >91
示例化合物8 90.59
示例化合物9 83.09
示例化合物10 5.09
示例化合物11 10.01
示例化合物12 78.4
EM1 86.58
EM6 85.39
EM15 98.41
EM33 118.07
元件评价
在本示例性实施方案中生产的底部发射型有机EL器件在基板上包括正电极、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、电子注入层和负电极。
将ITO膜形成在玻璃基板上并进行期望的图案化以形成ITO电极(正电极)。ITO电极的厚度为100nm。将其上形成有ITO电极的基板用作以下工序中的ITO基板。然后,在真空室内通过电阻加热进行真空气相沉积,从而在ITO基板上连续形成表7所示的有机EL层和电极层。对电极(金属电极层、负电极)的电极面积为3mm2
表6
Figure BDA0003482433590000501
测量和评价元件的特性。关于测量设备,电流-电压特性用由Hewlett-PackardCo.制造的微安计4140B来测量,亮度用由Topcon Corporation制造的BM7来测量。由结果计算外部量子效率(EQE)并且进行评价。
以下符号用于EQE的评价标准中。
x≤6%,6%<Δ≤8%,8%<O≤10%,10%<⊙
此外,在100mA/cm2的电流密度下进行连续操作测试,并测量5%亮度劣化时间(LT95)。以下符号用于5%亮度劣化时间的评价标准中。
x≤50h,50h<O≤100h,100h<⊙
对于根据示例性实施方案1的器件,EQE为⊙,LT95为O。
[示例性实施方案2~24和比较例1~6]
除了将第二有机化合物的示例化合物1改变为其它示例化合物,并且在其它示例性实施方案中,第一有机化合物也改变为其它化合物之外,以与示例性实施方案1中相同的方式制备有机发光元件。RD1用作红色发光的发光材料,GD9用作绿色发光的发光材料。下表示出基于与示例性实施方案1中相同的标准的元件的评价结果。
表7
Figure BDA0003482433590000511
比较例1和2中的LT95太短而无法测量。因此,没有提供数据以将其与“×”区分开来。
这些结果表明,根据本实施方案的有机发光元件可以具有高发光效率,原因如下。
示例性实施方案1~24具有比比较例1~6高的EQE,包含作为具有较大自旋轨道耦合(SOC)的材料体系的第二有机化合物,从而具有高的反系间窜跃速度。因此,有机发光元件具有高的外部量子效率。还表明,示例化合物1~7的ΔES1T1不超过0.33eV,并且可能通过反系间窜跃从T1跃迁到S1
比较例3和4具有包含作为已知的迟滞荧光材料的比较化合物3和4的元件结构,并且EQE为O。然而,就耐久性而言,示例性实施方案1~24满足露出表面积的要求并具有改进的5%亮度劣化时间。
此外,示例性实施方案2、5、8、10~11和19~22与其它示例性实施方案的比较表明,第一有机化合物和第二有机化合物均具有大的露出表面积的最小值。可以看出,该组合使得有机发光元件的5%亮度劣化时间更长。
另一方面,示例性实施方案1~5、9~11和13~24具有最佳的EQE结果。这是因为第一有机化合物具有比第二有机化合物高的T1能级,并且T1能量通过第二有机化合物被有效地转化为S1能量。此外,在其中第一有机化合物为迟滞荧光材料的示例性实施方案14~19、21和22中,有机发光元件的驱动电压偶然降低。这是因为用作发光层主体材料的第一有机化合物的迟滞荧光材料用作具有低S1能量的主体材料并且降低了从相邻层注入电荷的势垒。
此外,示例性实施方案5和示例性实施方案21之间的比较表明,第二有机化合物中没有连接芳基的可旋转单键导致高的发光效率和驱动耐久性。
[示例性实施方案25~51和比较例7~10]
在本实施方案中,除了将作为单层的发光层改变为由红色发光层、中间层、蓝色发光层和绿色发光层四层组成的白色发光层以外,生产与表6所示的结构相同的有机发光元件。对于由第一至第三有机化合物形成的发光层,第一有机化合物、第二有机化合物和第三有机化合物之间的比率为74.5:25:0.5。对于由第一和第三有机化合物形成的发光层,第一有机化合物与第三有机化合物的比率为99:1。
表8
Figure BDA0003482433590000541
测量和评价元件的特性。评价标准与示例性实施方案1中的相同。根据示例性实施方案25~38的其中红色或绿色发光层为高效发光层的有机发光元件具有比根据比较例7~10高的EQE。此外,根据实施方案39~46的其中红色和绿色发光层具有提高的效率的有机发光元件具有高得多的EQE。示例性实施方案39~41和44~46具有比比较例13~16高的EQE。这是因为由于第一有机化合物的更高的T1能级,T1能量在第二有机化合物中被有效地转化为S1能量。
本公开不限于示例性实施方案1~46。例如,尽管示例性实施方案1~46具有底部发射结构,但可以改变电极材料以提供顶部发射结构。在其它实施方案中,当至少发光层依照每个发光像素的发光色以子像素为基准划分时,子像素中的一个可以是根据本公开的有机发光元件。白色发光元件的层结构不限于本公开的示例性实施方案。更具体地,可以对发光层的层叠顺序、中间层的有无、中间层的插入位置、发光层的层叠数、和发光层的多色发光进行各种改变。根据本公开的有机发光元件可以以任何形式密封。
本公开可以改进包括迟滞荧光材料的有机发光元件的耐久性。
虽然已经参照示例性实施方案描述了本公开,但是应当理解的是,本公开不限于所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 (20)

1.一种有机发光元件,其包括:
第一电极;
第二电极;和
位于所述第一电极与所述第二电极之间的发光层,
其特征在于,所述发光层包含第一有机化合物、具有比所述第一有机化合物低的最低激发单重态能量并且为迟滞荧光材料的第二有机化合物,和具有比所述第二有机化合物低的最低激发单重态能量的作为发光材料的第三有机化合物,
所述第一有机化合物的结构中的单键的露出表面积和所述第二有机化合物的结构中的单键的露出表面积中的至少一者为91以上,并且
所述第二有机化合物的单键的露出表面积大于所述第一有机化合物的单键的露出表面积。
2.根据权利要求1所述的有机发光元件,其中,所述第一有机化合物的结构中的单键的露出表面积为91以上。
3.根据权利要求2所述的有机发光元件,其中,所述第一有机化合物的结构中的单键的露出表面积为100以上。
4.根据权利要求1所述的有机发光元件,其中,所述第二有机化合物的结构中的单键的露出表面积为91以上。
5.根据权利要求4所述的有机发光元件,其中,所述第二有机化合物的结构中的单键的露出表面积为100以上。
6.根据权利要求1所述的有机发光元件,其中,所述第二有机化合物由式[1]表示:
Figure FDA0003482433580000011
其中,R1至R8独立地表示氢原子、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、取代或未取代的芳香族烃基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳氧基、甲硅烷基或氰基,R1至R8中至少相邻的两个键合在一起而形成环结构,并且R1至R8中任一个表示氨基,并且氨基可以具有键合在一起而形成环结构的取代基,
X1表示氧、硫、硒、碲或CY1Y2基团,并且
Y1和Y2独立地表示氢原子、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、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、取代或未取代的芳氧基、甲硅烷基或氰基。
7.根据权利要求1所述的有机发光元件,其中,在所述第一电极与所述第二电极之间具有其它发光层,所述其它发光层发出白光。
8.根据权利要求1所述的有机发光元件,其中,在所述第一电极与所述发光层之间具有和所述发光层接触的空穴输送层,其中所述空穴输送层具有比所述第二有机化合物高的最低激发三重态能量。
9.根据权利要求1所述的有机发光元件,其中,电子输送层在所述第二电极与所述发光层之间和所述发光层接触,其中所述电子输送层具有比所述第二有机化合物高的最低激发三重态能量。
10.根据权利要求1所述的有机发光元件,其还包括:与所述发光层不同的第二发光层,
其中,所述第二发光层包含最低激发单重态能量等于或低于所述第一有机化合物的最低激发单重态能量的第四有机化合物,具有比所述第四有机化合物低的最低激发单重态能量并且为迟滞荧光材料的第五有机化合物,以及具有比所述第五有机化合物低的最低激发单重态能量和比所述第三有机化合物低的最低激发单重态能量的第六有机化合物,并且
所述第四有机化合物的结构中的单键的露出表面积和所述第五有机化合物的结构中的单键的露出表面积中的至少一者为91以上。
11.根据权利要求10所述的有机发光元件,其中,所述第四有机化合物的结构中的单键的露出表面积为91以上。
12.根据权利要求11所述的有机发光元件,其中,所述第四有机化合物的结构中的单键的露出表面积为100以上。
13.根据权利要求10所述的有机发光元件,其中,所述第五有机化合物的结构中的单键的露出表面积为91以上。
14.根据权利要求13所述的有机发光元件,其中,所述第五有机化合物的结构中的单键的露出表面积为100以上。
15.根据权利要求10所述的有机发光元件,其中,所述第五有机化合物的单键的露出表面积大于所述第四有机化合物的单键的露出表面积。
16.一种显示设备,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1~15中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。
17.一种光电转换设备,其包括:
具有多个透镜的光学单元;
构造为接收通过所述光学单元的光的摄像元件;和
构造为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1~15中任一项所述的有机发光元件。
18.一种电子设备,其特征在于,其包括:
包括根据权利要求1~15中任一项所述的有机发光元件的显示单元;
所述显示单元设置在其中的壳体;和
设置在所述壳体中的构造为与外部通信的通信单元。
19.一种照明设备,其特征在于,其包括:
包括根据权利要求1~15中任一项所述的有机发光元件的光源;和
透过由所述光源发出的光的光扩散单元或光学膜。
20.一种移动体,其特征在于,其包括:
包括根据权利要求1~15中任一项所述的有机发光元件的灯具,和
设置有所述灯具的机体。
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