高折射率有机化合物、覆盖层材料及发光元件制造技术

本发明专利技术提供一种用于改善有机发光元件的发光效率以及色纯度的化合物、含有该化合物的有机发光元件材料、有机发光元件覆盖层材料以及有机发光元件。本发明专利技术提供的化合物一方面具有噻吩结构、噻唑结构、噻二唑结构、呋喃结构、噁唑结构、噁二唑结构或吡咯结构，另一方面含有一系列芳基、杂芳基、稠环芳基、稠环杂芳基结构。由本发明专利技术提供的有机发光元件可实现高发光效率及色再现性，本发明专利技术的有机发光元件可用于有机EL显示器、液晶显示器的背光源、照明、计器类等的光源、标示板、标识灯等。本发明专利技术提供大幅度提高发光效率而且具有优越色纯度的有机发光元件。光元件。

【技术实现步骤摘要】
高折射率有机化合物、覆盖层材料及发光元件


[0001]本专利技术涉及发光元件用有机化合物、含有该化合物的覆盖层材料及发光元件，特别是光取出效率得到大幅改善的发光元件用有机化合物、覆盖层材料及发光元件。

技术介绍

[0002]有机发光元件是自发光显示装置，具有轻薄、广视角、低耗电、高对比、广色域等特性。随着技术的发展，有机发光元件也可采用柔性设计，在使用中进行弯曲或折叠操作，从而使产品更加便携，或能够在更加多样的场景中进行应用。
[0003]有机发光元件的发光原理是，通过对元件施加电压，在两端的电极上分别产生空穴与电子，经过各功能层的传导，使空穴与电子在发光层结合产生激子从而激发发光材料，发光材料经由激发态回复到基态，最终产生光。该类发光元件具有轻薄的构造，能在低驱动电压下进行高亮度发光，并且能通过选择发光材料而进行多色发光的特征，因此倍受关注。
[0004]自柯达公司的C.W.Tang等揭示有机薄膜元件能以高亮度发光以来，对于有机薄膜发光元件的应用已有许多研究。有机薄膜发光元件目前已被广泛应用于手机显示屏、电视机显示屏、智能手表、VR/AR设备等领域，在实用化方面取得了切实的进展。但与此同时，尚存在很多技术课题，其中，提高发光元件的发光效率和降低发光元件耗电就是一个亟需解决且长期存在的课题。
[0005]根据构造的不同，有机发光元件可以分为底发射构造和顶发射构造。在底发射有机发光元件中，在有机发光层的上部存在反射电极，在有机发光层的下部存在透明电极，光射向基板侧。在这种情况下，当有机发光元件为有源矩阵元件时，由于薄膜晶体管的部分不透光，整体的发光面积将被减小。另一方面，在顶发射有机元件中，透明电极存在于有机发光层的上部，反射电极存在于有机发光层的下部，因此产生的光射向与基板侧相反的方向，光的透过面积增加，亮度提高。
[0006]现有技术中，为了提高顶发射有机发光元件的发光效率，所采用的方法为在发光层的光透过的上部半透明金属电极的上方形成有机覆盖层，以此调节光学干涉距离，抑制外光反射和由表面等离子体能量移动引起的消光等(可参见专利文献1～5)。
[0007]例如，专利文献2记载，在顶发射有机发光元件的上部半透明金属电极上形成折射率在1.7以上、膜厚的有机覆盖层，使红色和绿色有机发光元件的发光效率提高了约1.5倍。其所使用的有机覆盖层的材料为胺衍生物、喹啉醇络合物等。
[0008]专利文献4记载，能隙小于3.2eV的材料将对蓝色波长的发光造成影响，因此其不适合用于有机覆盖层，在专利文献4中，其所使用的有机覆盖层材料是具有特定化学结构的胺衍生物等。
[0009]专利文献5记载，要实现低CIEy值的蓝色发光元件，有机覆盖层材料应在波长430
‑
460nm范围内折射率变化量为
△
n＞0.08，在专利文献5中，其所使用的有机覆盖层材料是具有特定化学结构的蒽衍生物等。
[0010]专利文献
[0011]专利文献1：WO01/039554A1
[0012]专利文献2：JP特开2006
‑
156390A
[0013]专利文献3：JP特开2007
‑
103303A
[0014]专利文献4：JP特开2006
‑
302878A
[0015]专利文献5：WO2011/043083A1

技术实现思路

[0016]如上所述，在现有技术中，已知能够使用具有特定结构的高折射率有机化合物作为有机覆盖层材料，从而用以改善顶发射发光元件的光取出效率和色纯度。但是现有技术中的有机覆盖层对于光取出效率的改善并不充分，尚不能提供兼顾提高发光效率和改善色纯度的方案。
[0017]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于提高发光元件的光取出效率以及改善色纯度的有机化合物、含有该有机化合物的发光元件材料、发光元件覆盖层材料以及发光元件。
[0018]本专利技术提供的有机化合物的特征为，一方面含有噻吩结构、噻唑结构、噻二唑结构、呋喃结构、噁唑结构、噁二唑结构或吡咯结构，另一方面含有芳基、杂芳基、稠环芳基、稠环杂芳基结构，通过同时含有上述两种结构，使得这类有机化合物具有优越的薄膜稳定性和高折射率，能兼顾提高发光效率和改善色纯度。
[0019]本专利技术的一个方面提供一种有机化合物，其具有以下通式1所示的结构：
[0020][0021]其中，X选自由硫原子、氧原子、N
‑
R1和C(R2)(R3)构成的组；其中，R1、R2、R3独立地选自由氢、羟基、烷基、环烷基、杂环基、环烯基、烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、芳基、杂芳基、酰基、羧酸基、酰氧基、硅烷基、烷基胺基、芳基胺基、烷基亚胺基和芳基亚胺基构成的组；
[0022]B1为氮原子或CR4；
[0023]B2为氮原子或CR5；
[0024]R4和R5可以相同或不同，选自由氢原子、烷基、环烷基、杂环基、环烯基、芳基和杂芳基构成的组；
[0025]n为0以上的整数；
[0026]m为0以上的整数；
[0027]L1和L2可以相同或不同，选自由芳基和杂芳基构成的组；
[0028]Y1和Y2可以相同或不同，表示以下通式2所示的结构：
[0029][0030]其中，Z选自由硼原子、氮原子、磷原子、P＝O、P＝S、碳原子和硅原子构成的组；
[0031]k为2以上的整数；
[0032]A可以相同或不同，选自由氢、羟基、烷基、环烷基、杂环基、环烯基、烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、芳基、杂芳基、酰基、羧酸基、酰氧基、硅烷基、烷基胺基、芳基胺基、烷基亚胺基和芳基亚胺基构成的组；多个A之间或A与Z之间可相互连接，使Y1和Y2中的一者、或者二者一起形成多环环烷基、多环杂环基、多环环烯基、稠环芳基或稠环杂芳基。
[0033]本专利技术的另一方面提供一种发光元件材料，其特征在于：该材料含有上述有机化合物。
[0034]本专利技术的另一方面提供一种发光元件，其特征在于：包含基板、第一电极、包括发光层在内的一层以上膜层、第二电极及覆盖层；该发光元件含有上述发光元件材料。
[0035]本专利技术的另一方面提供一种发光元件覆盖层材料，其特征在于：该材料含有上述有机化合物。
[0036]本专利技术所提供的有机化合物可以显著地提升发光元件的发光效率以及改善发光元件的色纯度。
具体实施方式
[0037]下面对本专利技术的具体实施方式进行详细地说明。
[0038]首先，对本专利技术提供的具有通式1结构的有机化合物进行说明。
[0039][0040]其中，X选自由硫原子、氧原子、N
‑
R1和C(R2)(R3)构成的组；其中，R1、R2、R3独立地选自由氢、羟基、烷基、环烷基、杂环基、环烯基、烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、芳基、杂芳基、酰基、羧酸基、酰氧基、硅烷基、烷基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有机化合物，其具有以下通式1所示的结构：其中，X选自由硫原子、氧原子、N
‑
R1和C(R2)(R3)构成的组；其中，R1、R2、R3独立地选自由氢、羟基、烷基、环烷基、杂环基、环烯基、烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、芳基、杂芳基、酰基、羧酸基、酰氧基、硅烷基、烷基胺基、芳基胺基、烷基亚胺基和芳基亚胺基构成的组；B1为氮原子或CR4；B2为氮原子或CR5；R4和R5可以相同或不同，选自由氢原子、烷基、环烷基、杂环基、环烯基、芳基和杂芳基构成的组；n为0以上的整数；m为0以上的整数；L1和L2可以相同或不同，选自由芳基和杂芳基构成的组；Y1和Y2可以相同或不同，表示以下通式2所示的结构：其中，Z选自由硼原子、氮原子、磷原子、P＝O、P＝S、碳原子和硅原子构成的组；k为2以上的整数；A可以相同或不同，选自由氢、羟基、烷基、环烷基、杂环基、环烯基、烯基、炔基、烷氧基、烷硫基、芳基醚基、芳基硫醚基、芳基、杂芳基、酰基、羧酸基、酰氧基、硅烷基、烷基胺基、芳基胺基、烷基亚胺基和芳基亚胺基构成的组；多个A之间或A与Z之间可相互连接，使Y1和Y2中的一者、或者二者一起形成多环环烷基、多环杂环基、多环环烯基、稠环芳基或稠环杂芳基。2.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于：n和m可以相同或不同，其中至少一者为2以上的整数。3.根据权利要求1所述的有机化合物，其特征在于：Z选自硼原子、磷原子、P＝O、P＝S或硅原子中的一种。4.根据权利要求2所述的有机化合物，其特征在于：当Z选自氮原子时，A之间相互连接、或A与Z之间相互连接，使Y1或Y2中至少一个形成多环杂环基或稠环杂芳基。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张劲源，孙枋竹，徐芳荣，藤田阳二，
申请(专利权)人：东丽先端材料研究开发中国有限公司，
类型：发明
国别省市：