发光器件、有机化合物、发光装置、受发光装置、电子设备及照明装置的制作方法

专利2026-08-29  15


本发明的一个方式涉及一种有机化合物、发光元件、发光器件、显示模块、照明模块、显示装置、发光装置、受发光装置、电子设备、照明装置及电子器件。注意,本发明的一个方式不限定于上述。本说明书等所公开的发明的一个方式的涉及一种物体、方法或制造方法。此外,本发明的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。由此,更具体而言,作为本说明书所公开的本发明的一个方式的的一个例子可以举出半导体装置、显示装置、液晶显示装置、发光装置、照明装置、蓄电装置、存储装置、摄像装置、这些装置的驱动方法或者这些装置的制造方法。


背景技术:

1、近年来,利用电致发光(el:electro luminescence)的发光器件(也称为发光元件)的研究开发已在日益火热。在这些发光器件的基本结构中,在一对电极之间夹有包含发光物质的层。通过对该器件施加电压,可以获得来自发光物质的发光。

2、因为这种发光器件是自发光型发光器件,所以比起液晶显示器有像素可见度更高、不需要背光源等优势。因此,该发光器件被认为适合用作平板显示器元件。此外,这种发光器件可以被制造成薄且轻,这也是极大的优点。而且,非常快的响应速度也是其特征之一。

3、因为这些发光器件可以被形成为膜状,所以可以容易获得面发光。因此,可以容易形成利用面发光的大面积元件。当使用以白炽灯、led为典型的点光源或以荧光灯为典型的线光源时,很难获得该特征,因而,发光器件的作为能够应用于照明等的面光源的利用价值很高。

4、这种利用电致发光的发光器件可以根据发光物质是有机化合物还是无机化合物而被大致分类。在作为发光物质使用有机化合物且在一对电极之间设置有包含该有机化合物的层的有机el器件(也称为有机el元件)中,通过对发光器件施加电压,电子和空穴分别从阴极和阳极注入到包含该有机化合物的层,而使电流流过。而且,被注入的电子和空穴使该有机化合物处于激发态,由此可以从被激发的该有机化合物得到发光。

5、由有机化合物形成的激发态可以是单重激发态或三重激发态,来自单重激发态(s*)的发光被称为荧光,而来自三重激发态(t*)的发光被称为磷光。

6、在改善这种发光器件的特性的方面上存在依赖于物质的许多问题。因此,为了克服这些问题,已经进行了器件结构的改进和物质的开发等。例如,专利文献1公开了一种可用来形成发光效率高的发光器件的空穴传输性材料。

7、[先行技术文献]

8、[专利文献]

9、[专利文献1]日本专利申请公开第2009-298767号公报


技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、本发明的一个方式的目的是提供一种驱动电压低且功耗低的发光器件。此外,本发明的一个方式的目的是提供一种发光效率高的发光器件。此外,本发明的一个方式的目的是提供一种可靠性高的发光器件。此外,本发明的一个方式的目的是提供一种载流子平衡良好的发光器件。

3、此外,本发明的一个方式的目的是提供一种空穴传输性材料。此外,本发明的一个方式的目的是提供一种homo能级低的有机化合物。

4、此外,本发明的一个方式的目的是提供一种包括可靠性高的发光器件及可靠性高的受光器件的受发光装置。此外,本发明的一个方式的目的是提供一种包括受光灵敏度高的受光器件的受发光装置。

5、另外,本发明的一个方式的目的是提供一种功耗低的发光器件、发光装置、受发光装置、电子设备及照明装置。此外,本发明的一个方式的目的是提供一种新颖的发光器件、新颖的有机化合物、新颖的发光装置、新颖的受发光装置、新颖的电子设备及新颖的照明装置。

6、注意,这些目的的记载并不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式并不一定需要实现所有上述目的。另外,可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出上述以外的目的。

7、解决技术问题的手段

8、本发明的一个方式是一种包括第一电极、第二电极、发光层及第一层的发光器件,其中发光层位于第一电极与第二电极之间,第一层位于第一电极与发光层之间,发光层包含发光物质,第一层包含第一有机化合物,第一有机化合物的homo能级为-5.40ev以下,第一有机化合物为以下述通式(g1)表示的有机化合物。

9、[化学式1]

10、

11、在此,在上述通式(g1)中,q为氧原子或硫原子。另外,a和b中的一方为以上述通式(g1)表示的基,另一方为氢(包含氘)、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至6的环饱和烃基、碳原子数为1至6的烷氧基、氰基、卤素、碳原子数为1至6的卤代烷基和取代或未取代的碳原子数为6至60的芳烃基中的任一个,r1至r8分别独立地表示氢(包含氘)、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至6的环饱和烃基、碳原子数为1至6的烷氧基、氰基、卤素、碳原子数为1至6的卤代烷基和取代或未取代的碳原子数为6至60的芳烃基中的任一个。另外,在通式(g1)中,r9及r10分别独立地表示氢(包含氘)、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至6的环饱和烃基、碳原子数为1至6的烷氧基、氰基、卤素、碳原子数为1至6的卤代烷基和取代或未取代的苯基中的任一个。另外,也可以通过r9及r10彼此键合形成螺环结构。另外,r11至r31分别独立地表示氢(包含氘)、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至6的环饱和烃基、碳原子数为1至6的烷氧基、氰基、卤素、碳原子数为1至6的卤代烷基和取代或未取代的碳原子数为6至60的芳烃基中的任一个。注意,r15至r18中的任一个表示与氮原子的键。

12、此外,本发明的一个方式是一种包括第一电极、第二电极、发光层及第一层的发光器件,其中发光层位于第一电极与第二电极之间,第一层位于第一电极与发光层之间,发光层包含发光物质及主体材料,第一层包含第一有机化合物,第一有机化合物的homo能级与主体材料的homo能级之差为0.60ev以下,第一有机化合物为以下述通式(g1)表示的有机化合物。

13、[化学式2]

14、

15、在此,在上述通式(g1)中,q为氧原子或硫原子。另外,a和b中的一方为以上述通式(g1)表示的基,另一方为氢(包含氘)、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至6的环饱和烃基、碳原子数为1至6的烷氧基、氰基、卤素、碳原子数为1至6的卤代烷基和取代或未取代的碳原子数为6至60的芳烃基中的任一个,r1至r8分别独立地表示氢(包含氘)、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至6的环饱和烃基、碳原子数为1至6的烷氧基、氰基、卤素、碳原子数为1至6的卤代烷基和取代或未取代的碳原子数为6至60的芳烃基中的任一个。另外,在通式(g1)中,r9及r10分别独立地表示氢(包含氘)、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至6的环饱和烃基、碳原子数为1至6的烷氧基、氰基、卤素、碳原子数为1至6的卤代烷基和取代或未取代的苯基中的任一个。另外,也可以通过r9及r10彼此键合形成螺环结构。另外,r11至r31分别独立地表示氢(包含氘)、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至6的环饱和烃基、碳原子数为1至6的烷氧基、氰基、卤素、碳原子数为1至6的卤代烷基和取代或未取代的碳原子数为6至60的芳烃基中的任一个。注意,r15至r18中的任一个表示与氮原子的键。

16、此外,本发明的一个方式是一种包括第一电极、第二电极、发光层、第一层及第二层的发光器件,其中发光层位于第一电极与第二电极之间,第一层位于第一电极与发光层之间,第二层位于发光层与第一层之间,发光层包含发光物质及主体材料,第一层包含第一有机化合物,第二层包含第二有机化合物,第一有机化合物的homo能级与主体材料的homo能级之差为0.60ev以下,第一有机化合物的homo能级与第二有机化合物的homo能级之差为0.30ev以下,第一有机化合物为以下述通式(g1)表示的有机化合物,第二有机化合物为具有空穴传输性的材料。

17、[化学式3]

18、

19、在此,在上述通式(g1)中,q为氧原子或硫原子。另外,a和b中的一方为以上述通式(g1)表示的基,另一方为氢(包含氘)、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至6的环饱和烃基、碳原子数为1至6的烷氧基、氰基、卤素、碳原子数为1至6的卤代烷基和取代或未取代的碳原子数为6至60的芳烃基中的任一个,r1至r8分别独立地表示氢(包含氘)、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至6的环饱和烃基、碳原子数为1至6的烷氧基、氰基、卤素、碳原子数为1至6的卤代烷基和取代或未取代的碳原子数为6至60的芳烃基中的任一个。另外,在通式(g1)中,r9及r10分别独立地表示氢(包含氘)、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至6的环饱和烃基、碳原子数为1至6的烷氧基、氰基、卤素、碳原子数为1至6的卤代烷基和取代或未取代的苯基中的任一个。另外,也可以通过r9及r10彼此键合形成螺环结构。另外,r11至r31分别独立地表示氢(包含氘)、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至6的环饱和烃基、碳原子数为1至6的烷氧基、氰基、卤素、碳原子数为1至6的卤代烷基和取代或未取代的碳原子数为6至60的芳烃基中的任一个。注意,r15至r18中的任一个表示与氮原子的键。

20、此外,本发明的一个方式是一种以下述通式(g5)表示的有机化合物。

21、[化学式4]

22、

23、在此,在上述通式(g5)中,q为氧原子或硫原子。另外,b、r1至r8、r11至r16、及r18至r31分别独立地表示氢(包含氘)、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至6的环饱和烃基、碳原子数为1至6的烷氧基、氰基、卤素、碳原子数为1至6的卤代烷基和取代或未取代的碳原子数为6至60的芳烃基中的任一个。另外,r9及r10分别独立地表示氢(包含氘)、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至6的环饱和烃基、碳原子数为1至6的烷氧基、氰基、卤素、碳原子数为1至6的卤代烷基和取代或未取代的苯基中的任一个。另外,也可以通过r9及r10彼此键合形成螺环结构。

24、此外,本发明的一个方式是一种以下述结构式(300)表示的有机化合物。

25、[化学式5]

26、

27、此外,本发明的一个方式是一种包括发光器件及受光器件的受发光装置,其中发光器件及受光器件位于同一个衬底上,发光器件包括第一电极、第二电极、发光层及第一层,发光层位于第一电极与第二电极之间,第一层位于第一层与发光层之间,第一层包含第一有机化合物,受光器件包括第三电极、第四电极、受光层及第二层,受光层位于第三电极与第四电极之间,第二层位于第三电极与受光层之间,第二层包含第一有机化合物,第一有机化合物的homo能级为-5.40ev以下,第一有机化合物为以下述通式(g10)表示的有机化合物。

28、[化学式6]

29、

30、在此,在上述通式(g10)中,q为氧原子或硫原子。另外,a和b中的一方为以上述通式(g10)表示的基,另一方为氢(包含氘)、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至6的环饱和烃基、碳原子数为1至6的烷氧基、氰基、卤素、碳原子数为1至6的卤代烷基和取代或未取代的碳原子数为6至60的芳烃基中的任一个,r1至r8分别独立地表示氢(包含氘)、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至6的环饱和烃基、碳原子数为1至6的烷氧基、氰基、卤素、碳原子数为1至6的卤代烷基和取代或未取代的碳原子数为6至60的芳烃基中的任一个。另外,在通式(g1)中,ar1及ar2分别独立地表示取代或未取代的碳原子数为6至60的芳烃基。

31、注意,本说明书中的发光装置包括使用发光器件的图像显示器件。此外,发光装置有时还包括如下模块:衬底上的发光器件安装有连接器诸如各向异性导电膜或tcp(tapecarrier package:带载封装)的模块;在tcp的端部设置有印刷线路板的模块;或者通过cog(chip on glass:玻璃覆晶封装)方式在发光器件上直接安装有ic(集成电路)的模块。再者,照明装置等有时包括发光装置。

32、发明效果

33、根据本发明的一个方式,可以提供一种驱动电压低且功耗低的发光器件。此外,根据本发明的一个方式,可以提供一种发光效率高的发光器件。此外,根据本发明的一个方式,可以提供一种可靠性高的发光器件。此外,根据本发明的一个方式,可以提供一种载流子平衡良好的发光器件。

34、此外,根据本发明的一个方式,可以提供一种空穴传输性材料。此外,根据本发明的一个方式,可以提供一种homo能级低的有机化合物。

35、此外,根据本发明的一个方式,可以提供一种包括可靠性高的发光器件及可靠性高的受光器件的受发光装置。此外,根据本发明的一个方式,可以提供一种包括受光灵敏度高的受光器件的受发光装置。

36、此外,根据本发明的一个方式,可以提供一种功耗低的发光器件、发光装置、受发光装置、电子设备及照明装置。此外,根据本发明的一个方式,可以提供一种新颖的发光器件、新颖的有机化合物、新颖的发光装置、新颖的受发光装置、新颖的电子设备及新颖的照明装置。

37、注意,这些效果的记载并不妨碍其他效果的存在。本发明的一个方式并不一定需要实现所有上述效果。另外,可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出上述以外的效果。


技术特征:

1.一种发光器件,包括:

2.一种发光器件,包括:

3.一种发光器件,包括:

4.一种以下述通式(g5)表示的有机化合物。

5.一种以下述结构式(300)表示的有机化合物。

6.一种受发光装置,包括:

7.一种发光装置,包括:

8.一种电子设备,包括:

9.一种电子设备,包括:

10.一种电子设备,包括:


技术总结
降低发光器件的驱动电压,提高发光效率。提供一种包括第一电极、第二电极、发光层及第一层的发光器件,其中发光层位于第一电极与第二电极之间,第一层位于第一电极与发光层之间,发光层包含发光物质,第一层包含第一有机化合物,第一有机化合物的HOMO能级为‑5.40eV以下,第一有机化合物以下述通式(G1)表示。(在此,在通式(G1)中,Q为O或S。另外,A和B中的一方为以上述通式(g1)表示的基,A和B中的另一方及R1至R31分别独立地表示H、D、烷基、环饱和烃基、烷氧基、氰基、卤素、卤代烷基和芳烃基中的任一个。另外,也可以通过R<supgt;9</supgt;及R<supgt;10</supgt;彼此键合形成螺环结构。)

技术研发人员:川上祥子,多田杏奈,桥本直明,石本拓矢
受保护的技术使用者:株式会社半导体能源研究所
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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