
本發明涉及用于有機發光元件的化合物、有機發光元件以及有機發光裝置。
背景技術:作為自發光型元件,有機發光二極管(organiclightemittingdiode)不僅視角寬、對比度優良,而且響應時間短,并且還具有亮度、驅動電壓以及響應速度特性優異以及可實現彩色顯示等優點。通常的有機發光元件可具有如下所述的結構:在基板上部形成陽極,在該陽極上部依次形成空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層以及陰極。其中,空穴傳輸層、發光層以及電子傳輸層是由有機化合物形成的有機薄膜。具有上述結構的有機發光元件的驅動原理如下。從陽極注入的空穴經過空穴傳輸層向發光層移動,從陰極注入的電子經過電子傳輸層向發光層移動。如空穴和電子等載流子在發光層區域復合,從而生成激子(exiton)。當該激子從激發態躍遷至基態時,生成光。
技術實現要素:提供具有新穎結構的芘類化合物、包含該化合物的有機發光元件及包含該化合物的有機發光裝置。一方面,提供下述化學式1表示的芘類化合物,<化學式1>E1至E4中的每一個分別為以-F;-CN;或者被至少一個-F取代的C1-C60烷基;R1、R2、R10至R19、R30至R35和R40至R45分別為下述基團中的至少一個:氫;重氫;-F;-Cl;-Br;-I;-CN;羥基;硝基;氨基;脒基;肼基;腙基;羧基或其鹽;磺酸基或其鹽;磷酸或其鹽;C1-C60烷基、C1-C60烷氧基、C2-C60烯基和C2-C60炔基;被重氫、-F、-Cl、-Br、-I、-CN、羥基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽和磷酸或其鹽中的至少一個取代的C1-C60烷基、C1-C60烷氧基、C2-C60烯基和C2-C60炔基;C3-C60環烷基、C3-C60環烯基、C6-C60芳基、C2-C60雜芳基、C6-C60芳烷基、C6-C60芳氧基和C6-C60芳硫基;被重氫、-F、-Cl、-Br、-I、-CN、羥基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸或其鹽、C1-C60烷基、以被至少一個-F取代的C1-C60烷基、C1-C60烷氧基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C6-C60芳基、被至少一個F取代的C6-C60芳基和C2-C60雜芳基中的至少一個取代的C3-C60環烷基、C3-C60環烯基、C6-C60芳基、C2-C60雜芳基、C6-C60芳烷基、C6-C60芳氧基和C6-C60芳硫基;-N(Q1)(Q2);和-Si(Q3)(Q4)(Q5),其中,Q1至Q5分別為C1-C60烷基、C1-C60烷氧基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C3-C60環烷基、C3-C60環烯基、C6-C60芳基、C2-C60雜芳基、C6-C60芳烷基、C6-C60芳氧基和C6-C60芳硫基之一;i)R1、R10至R14和R30至R32中的至少一個以及ii)R2、R15至R19和R33至R35中的至少一個分別選自:-F;-CN;被至少一個-F取代的C1-C60烷基;以及用以至少一個-F取代的C1-C60烷基、-F以及-CN中的至少一個取代的C6-C60芳基。根據另一方面,提供有機發光元件,包括:第一電極;與所述第一電極相對的第二電極;以及設置在所述第一電極和所述第二電極之間的有機層;所述有機層包含一種以上的所述芘類化合物。根據再一方面,提供有機發光裝置,包括:具有第一子像素、第二子像素以及第三子像素的基板;形成在所述基板的每個第一子像素、第二子像素以及第三子像素中的多個第一電極;與所述第一電極相對且一并形成在所述第一子像素、第二子像素以及第三子像素中的、作為公共電極的第二電極;形成在所述第一子像素的第一電極和第二電極之間且射出第一顏色光的第一發光層;形成在所述第二子像素的第一電極和第二電極之間且射出第二顏色光的第二發光層;以及形成在所述第三子像素的第一電極和第二電極之間且射出第三顏色光的第三發光層;所述第一發光層包含至少一種所述芘類化合物,所述第一顏色光、第二顏色光以及第三顏色光的混合光為白色光,所述第一顏色光為藍色光。包含上述的芘類化合物的有機發光元件和有機發光裝置可具有低驅動電壓、高電流密度以及優異的色純度。附圖說明圖1是根據一實例的有機發光元件的簡要結構示意圖。具體實施方式下述化學式1表示上述的芘類化合物,<化學式1>在所述化學式1中,E1至E4分別為-F;-CN;或者被至少一個-F取代的C1-C60烷基。例如,所述E1至E4可分別為-F、-CN;或者被至少一個-F取代的C1-C10烷基(例如,可以為被至少一個-F取代的甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基等)。在所述化學式1中,E1至E4可以相互不同或者可以相同。例如,所述E1至E4可以均為-F,但是并不限于此。在所述化學式1中,R1、R2、R10至R19、R30至R35,和R40至R45可分別選自:氫;重氫;-F;-Cl;-Br;-I;-CN;羥基;硝基;氨基;脒基;肼基;腙基;羧基或其鹽;磺酸基或其鹽;磷酸或其鹽;C1-C60烷基、C1-C60烷氧基、C2-C60烯基和C2-C60炔基;被重氫、-F、-Cl、-Br、-I、-CN、羥基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽以及磷酸或其鹽中的至少一個取代的C1-C60烷基、C1-C60烷氧基、C2-C60烯基和C2-C60炔基;C3-C60環烷基、C3-C60環烯基、C6-C60芳基、C2-C60雜芳基、C6-C60芳烷基、C6-C60芳氧基以及C6-C60芳硫基;被重氫、-F、-Cl、-Br、-I、-CN、羥基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸或其鹽、C1-C60烷基、被至少一個-F取代的C1-C60烷基、C1-C60烷氧基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C6-C60芳基、被至少一個F取代的C6-C60芳基和C2-C60雜芳基中的至少一個取代的C3-C60環烷基、C3-C60環烯基、C6-C60芳基、C2-C60雜芳基、C6-C60芳烷基、C6-C60芳氧基以及C6-C60芳硫基;-N(Q1)(Q2);以及-Si(Q3)(Q4)(Q5)之一,其中,Q1至Q5中的每一個分別為C1-C60烷基、C1-C60烷氧基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C3-C60環烷基、C3-C60環烯基、C6-C60芳基、C2-C60雜芳基、C6-C60芳烷基、C6-C60芳氧基以及C6-C60芳硫基之一。其中,i)R1、R10至R14以及R30至R32中的至少一個,以及ii)R2、R15至R19以及R33至R35中的至少一個可獨立地選自:-F;-CN;被至少一個-F取代的C1-C60烷基;以及被至少一個-F取代的C1-C60烷基、-F和-CN中的至少一個取代的C6-C60芳基。例如,在所述化學式1中,所述化學式1中,i)R10至R14中的至少一個,以及ii)R15至R19中的至少一個可獨立地選自:-F;-CN;被至少一個-F取代的C1-C20烷基;以及被至少一個-F取代的C1-C20烷基、-F和-CN中的至少一個取代的C6-C20芳基。根據一實例,在所述化學式1中,i)R10至R14中的至少一個,以及ii)R15至R19中的至少一個可獨立地選自:-F;-CN;被至少一個-F取代的C1-C10烷基;以及被至少一個-F取代的C1-C10烷基、-F以及-CN中的至少一個取代的苯基、萘基以及蒽基;但是并不限于此。例如,在所述化學式1中,E1至E4可獨立地選自:-F;-CN;或者被至少一個-F取代的C1-C10烷基。R1、R2、R10至R19、R30至R35以及R40至R45中的每一個可分別選自:氫;重氫;-F;-Cl;-Br;-I;-CN;羥基;硝基;氨基;脒基;肼基;腙基;羧基或其鹽;磺酸基或其鹽;磷酸或其鹽;C1-C10烷基和C1-C10烷氧基;被重氫、-F、-Cl、-Br、-I、-CN、羥基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽和磷酸或其鹽中的至少一個取代的C1-C10烷基和C1-C10烷氧基;苯基、萘基、蒽基、芴基、二苯并呋喃基和二苯并噻吩基;以及被重氫、-F、-Cl、-Br、-I、-CN、羥基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸或其鹽、C1-C10烷基、被至少一個-F取代C1-C10烷基、C1-C10烷氧基和被至少一個-F取代的苯基中的至少一個取代的苯基、萘基、蒽基、芴基、二苯并呋喃基和二苯并噻吩基;其中,i)R1、R10至R14和R30至R32中的至少一個,以及ii)R2、R15至R19和R33至R35中的至少一個可獨立地選自:-F;-CN;被至少一個-F取代的C1-C10烷基;以及被至少一個-F取代的C1-C10烷基、-F和-CN中的至少一個取代的苯基、萘基以及蒽基。例如,在所述化學式1中,所述R1和R2分別可以為下述之一:苯基、萘基和蒽基;以及被至少一個-F取代的C1-C10烷基、被至少一個-F取代的苯基、-F和-CN中的至少一個取代的苯基、萘基以及蒽基;但是并不限于此。在所述化學式1中,(以下稱為“第一二芳基氨基”)和(以下稱為“第二二芳基氨基”)可以相同。或者,在所述化學式1中,所述第一二芳基氨基和所述第二二芳基氨基可以不同(例如參考下述化合物13和化合物14)。根據所述第一二芳基氨基和所述第二二芳基氨基與芘核(pyrenecore)之間的結合位點,所述化學式1可以表示為下述化學式1A(第一二芳基氨基和第二二芳基氨基與芘核的第4碳原子和第9碳原子結合)、1B(第一二芳基氨基和第二二芳基氨基與芘核的第2碳原子和第7碳原子結合)或者1C(第一二芳基氨基和第二二芳基氨基與芘核的第1碳原子和第6碳原子結合)。<化學式1A><化學式1B><化學式1C>在所述化學式1A、化學式1B和化學式1C中,E1至E4,R1、R2、R10至R19、R30至R35和R40至R45的定義,請參考在上面進行定義的內容。在所述化學式1A、化學式1B和化學式1C中,第一二芳基氨基和第二二芳基氨基可以相同,或者不同。例如,所述芘類化合物可以表示為所述化學式1A,但是并不限于此。另外,所述芘類化合物還可以表示為下述化學式1-(1)或者化學式1-(2)。<化學式1-(1)><化學式1-(2)>在所述化學式1-(1)和化學式1-(2)中,關于取代基的定義,請參考在上面進行定義的內容。此外,在所述化學式1-(1)和化學式1-(2)中,對于R20至R29的定義,請參考關于R1的定義。在所述化學式1-(1)中,第一二芳基氨基和第二二芳基氨基可以相同,或者不同。另外,在所述化學式1-(2)中,第一二芳基氨基和第二二芳基氨基可以相同,或者不同。在所述化學式1-(1)和化學式1-(2)中,第一二芳基氨基和第二二芳基氨基可分別與芘核的第4碳原子和第9碳原子(參考所述化學式1A)、第2碳原子和第7碳原子(參考所述化學式1B)或者第1碳原子和第6碳原子(參考所述化學式1C)結合,但是并不限于此。例如,所述芘類化合物可以表示為所述化學式1-(1)或者化學式1-(2)。其中,在所述化學式1-(1)和化學式1-(2)中,i)R10至R14中的至少一個,以及ii)R15至R19中的至少一個可獨立地選自:-F;-CN;被至少一個-F取代的C1-C10烷基;以及被至少一個-F取代的C1-C10烷基、-F和-CN中的至少一個取代的苯基、萘基和蒽基。根據一實例,所述芘類化合物可以表示為所述化學式1-(1)。其中,在所述化學式1-(1)中,i)R20至R24中的至少一個,以及ii)R25至R29中的至少一個可獨立地選自:-F;-CN;C1-C10烷基;被至少一個-F取代的C1-C10烷基;以及苯基、萘基和蒽基。根據另一實例,所述芘類化合物可以表示為所述化學式1-(2)。在所述化學式1-(2)中,iii)R20至R24中的至少一個,以及iv)R25至R29中的至少一個可獨立地選自:-F;-CN;C1-C10烷基;被至少一個-F取代的C1-C10烷基;苯基、萘基和蒽基;以及被至少一個-F取代的C1-C10烷基、-F和-CN中的至少一個取代的苯基、萘基和蒽基。以所述化學式1表示的芘類化合物例如可以為下述化合物1至化合物50之一,但是并不限于此。在所述化學式1中,E1至E4可分別為:-F、-CN、或者被至少一個-F取代的C1-C60烷基等吸電子基團(electronwithdrawinggroup),表示為所述化學式1的芘類化合物可射出波長相對較短的藍色光。例如,表示為所述化學式1的芘類化合物的甲苯中,光致發光光譜(photoluminescencespectrum)中的最大峰值可以小于或等于450nm。由此,表示為所述化學式1的芘類化合物可射出色純度優異的藍色光。例如,采用以所述化學式1表示的芘類化合物的有機發光元件可以提供的藍色光具有:y坐標小于或等于0.1的(例如,小于或等于0.09)色純度,即其可射出與NTSC或者sRGB標準接近的藍色光。此外,以所述化學式1表示的芘類化合物中,以A和B表示的部分(moiety)(參考下述的化學式1’)起到增加電穩定性的作用,因此所述芘類化合物可具有較長的壽命。<化學式1’>由此,采用以所述化學式1表示的芘類化合物的有機發光元件可具有優異的電特性(低驅動電壓、高電流密度、長使用壽命等)和優異的色純度。可通過采用公知的有機合成方法,合成具有上述化學式1的芘類化合物。所屬技術領域的技術人員可參考將在后面敘述的實施例而簡單地得知所述芘類化合物的合成方法。所述化學式1的芘類化合物中的至少一種可用于有機發光元件的一對電極之間。例如,所述芘類化合物中的至少一種可用于發光層。由此提供了一種有機發光元件:包括第一電極;第二電極,與所述第一電極相對;以及有機層,設置于所述第一電極和所述第二電極之間,其中所述有機層包含至少一種表示為如上所述的化學式1的芘類化合物。在本說明書中,“(有機層)包含至少一種芘類化合物”可解釋為:“(有機層)可包含屬于所述化學式1的范疇的一種芘類化合物,或者可包含屬于所述化學式1的范疇的不同的兩種以上的芘類化合物”。例如,所述有機層可以僅包含作為所述芘類化合物的所述化合物1。此時,所述化合物1可存在于所述有機發光元件的發光層中。或者,所述有機層可包含作為所述芘類化合物的所述化合物1和化合物5。此時,所述化合物1和化合物5可存在于相同的層(例如,所述化合物1和化合物5均存在于發光層),或者可存在于不同的層(例如,所述化合物1存在于發光層,所述化合物5存在于空穴傳輸層)。所述有機層可包括下述中的至少一個:空穴注入層、空穴傳輸層、同時具有空穴注入功能和空穴傳輸功能的功能層(以下稱為“H-功能層(H-functionallayer)”)、緩沖層、電子阻擋層、發光層、空穴阻擋層、電子傳輸層、電子注入層,以及同時具有電子傳輸功能和電子注入功能的功能層(以下稱為“E-功能層(E-functionallayer)”)。在本說明書中,“有機層”是指在有機發光元件中設置在第一電極和第二電極之間的單一或多個層的術語。所述有機層包括發光層,所述發光層可包含所述芘類化合物中的至少一種物質。包含于所述發光層的芘類化合物可起到摻雜物的功能。例如,所述芘類化合物可起到熒光摻雜物的功能。包含所述芘類化合物的發光層可射出藍色光。此時,所述發光層還可以包括主體(host)。所述主體可包含:作為所述主體的、表示為下述化學式400的蒽類化合物和表示為下述化學式401的蒽類化合物中的至少一種。<化學式400>在所述化學式400中,Ar111和Ar112分別可以為取代或未取代的C5-C60亞芳基;所述Ar113至Ar116分別可以為取代或未取代的C1-C10烷基,或者取代或未取代的C5-C60芳基;其中,g、h、i和j可以分別為0至4的整數。例如,在所述化學式400中,Ar111和Ar112可以為亞苯基、亞萘基、亞菲基或者亞芘基;或者被苯基、萘基和蒽基中的至少一種取代的亞苯基、亞萘基、亞菲基、芴基或者亞芘基;但是并不限于此。在所述化學式400中,g、h、i和j可以分別為0、1或者2。在所述化學式400中,Ar113至Ar116可以獨立地選自:被苯基、萘基和蒽基中的至少一種取代的C1-C10烷基;苯基;萘基;蒽基;芘基;菲基;芴基;被重氫、鹵素原子、羥基、氰基、硝基、氨基、脒基、肼基、腙基、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸或其鹽、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、苯基、萘基、蒽基、芘基、菲基和芴基中的至少一種取代的苯基、萘基、蒽基、芘基、菲基和芴基;以及但是并不限于此。例如,以所述化學式400表示的蒽類化合物可以為下述化合物之一,但是并不限于此。<化學式401>在所述化學式401中,關于Ar122至Ar125的詳細定義,請參考對所述化學式400的Ar113進行定義的內容。在所述化學式401中,Ar126和Ar127可分別為C1-C10烷基(例如,甲基、乙基或者丙基)。在所述化學式401中,k和I可分別為0至4的整數。例如,所述k和I可以為0、1或者2。例如,表示為所述化學式401的蒽類化合物可以是下述化合物之一,但是并不限于此。采用了以所述化學式1表示的芘類化合物的有機發光元件可射出滿足sRGB標準的藍色光。所述有機發光元件可適用于大型全色顯示器(fullcolordisplay)(例如,OLEDTV等)。圖1是根據本發明一實例的有機發光元件10的簡要截面示意圖。下面,參考圖1對根據本發明一實例的有機發光元件的結構以及制造方法進行說明。作為所述基板11,可使用在普通的有機發光元件中所使用的基板,如可以使用機械強度、熱穩定性、透明性、表面平坦性、操作便利性以及防水性優異的玻璃基板或者透明塑料基板。可通過沉積法或者濺射法等在基板上部形成第一電極物質,從而形成所述第一電極13。當所述第一電...