[發(fā)明專利]用于有機電激發(fā)光裝置的化合物及有機電激發(fā)光裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110433396.5
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN103159745A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 溫世文;班如曼;傅益煥;郭晃銘
• 申請（專利權(quán)）人: 昱鐳光電科技股份有限公司
• 主分類號: C07D403/14
• 分類號: C07D403/14;C07F9/6558;C07D519/00;C07D487/04;C07F7/10;H01L51/54;H01L51/50;H01L51/56
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 崔香丹;洪燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于有機電激發(fā)光(EL、有機電致發(fā)光)裝置的化合物及使用其的有機電激發(fā)光裝置，尤其是，涉及一種具有高發(fā)光效率、低驅(qū)動電壓、高熱穩(wěn)定性及長壽命的用于有機電激發(fā)光裝置的化合物及使用其的有機電激發(fā)光裝置。

背景技術(shù)

為滿足有機發(fā)光裝置(OLED)的應(yīng)用，已更重視新穎有機材料的開發(fā)。此等裝置具商業(yè)性吸引力，因為其提供制造顯示輝亮發(fā)光率的高密度像素顯示器的成本優(yōu)勢，該高密度像素顯示器具有長壽命、高效率、低驅(qū)動電壓及廣色域。

典型的OLED包括至少一有機發(fā)射層，其夾置于陽極與陰極之間。當施加電流時，陽極注入電洞(空穴、Electron?hole)且陰極注入電子至(眾多)有機層。被注入的電洞及電子各自遷移至相反的帶電荷電極。當電子及電洞局限在相同的分子上時，形成“激子(exciton)”，該激子具有受激發(fā)能態(tài)的局限化電子-電洞對。當激子通過光發(fā)射機制松弛時，光被發(fā)射出來。為了提升此等裝置的電荷傳輸能力及發(fā)光效率，已于發(fā)射層旁結(jié)合額外層體，例如電子傳輸層及/或電洞傳輸層，或電子阻擋層及/或(眾多)電洞阻擋層。文獻中已充分發(fā)表在主體材料摻雜另一材料(客體)，以提升裝置性能及調(diào)整色度。

最初的OLEDs使用發(fā)光材料，從其單重態(tài)(singlet?states)發(fā)光，稱為“螢光(fluorescence)”。.螢光發(fā)光通常發(fā)生在小于10納秒(nanoseconds)的一段時間中。

全文并入本文參考的第4769292、5844363及5707745號美國專利案中敘述了幾種OLED材料及利用螢光的裝置結(jié)構(gòu)。

更近期，下述文獻中已發(fā)表具有發(fā)光材料的OLEDs從三重態(tài)(triplet?states)發(fā)光：Nature，1998，No.395，p.151and?Appl.Phys.Lett.，1999，No.3，p.4；該文獻全文并入本文參考。

選擇磷光OLED’s中的主體材料特別困難，因為主體材料的不發(fā)光三重激發(fā)態(tài)必定高于客體磷光體(摻雜物)。此外，有效率的有機EL裝置而言，主體材料一定具有良好的電荷傳輸特性。

第2001-313178號日本專利揭露以CBP(4，4’-雙(N-咔唑基)-1，1’-聯(lián)苯基)作為主體材料，其特征在于具有良好的電洞傳輸特性，但具有不良的電子傳輸特性。因此，使用CBP作為綠色磷光發(fā)光體的三(2-苯基吡啶)銥(下文稱為Ir(ppy)3)的主體材料干擾了電荷的平衡注入，導(dǎo)致過多電洞流向電子傳輸層，因此減低了發(fā)光效率。再者，由于其分子量低，易于結(jié)晶化，因此不適用于OLED裝置。

解決上述問題的手段之一是在發(fā)光層與電子傳輸層之間導(dǎo)入電洞阻擋層，如第2002-305083號日本專利所敘述的。電洞阻擋層在發(fā)光層中有效地累積電洞并提高電洞與電子再結(jié)合的機率，因此提升了發(fā)光效率。目前，一般使用的電洞阻擋材料包含2，9-二甲基-4，7-聯(lián)苯基-1，10-啡啰啉(2，9-dimethyl-4，7-diphenyl-1，10-phenanthroline)(下文稱為BCP)及苯基苯酚-雙-(2-甲基-8-喹啉基-氮1，08)鋁(phenylphenolato-bis-(2-methyl-8-quinolinator-N1，08)aluminum)(下文稱為BAlq)。然而，BCP易于結(jié)晶化(即使是在室溫下)并缺乏作為電洞阻擋材料的可靠度，且裝置壽命極為短暫。因此BAlq不具足夠的電洞阻擋能力。

關(guān)于高度發(fā)光率及有效率的OLED’s，主體材料必定具有不發(fā)光三重態(tài)能階及平衡的電荷(電洞/電子)注入/傳輸特性。再者，主體材料亦應(yīng)具有良好的電化學(xué)穩(wěn)定度、高耐熱力及優(yōu)異的薄膜穩(wěn)定性。然而，至今仍未開發(fā)滿足全部實際考慮的特性的化合物。

已嘗試去將具有優(yōu)異電洞傳輸特性的分子部份(由咔唑或三芳基胺表示)及具有優(yōu)異電子傳輸特性的另一部份(由嘧啶或三嗪表示)導(dǎo)入相同一個磷光主體材料的分子骨架中，如專利文獻WO2003-78451、WO2005-76668、US2006-51616、JP2008-280330、WO2008-123189及JP?2009-21336所揭露者。

當電荷傳輸特性彼此不同的多個骨架導(dǎo)入相同一個分子時，該分子在電荷平衡上大幅變化，而導(dǎo)致高驅(qū)動電壓、減短的壽命及低效率。

因此，有需要開發(fā)一種用于有機電激發(fā)光裝置的材料，以制造具有高發(fā)光效率、低驅(qū)動電壓、高耐熱力性及長壽命特性的有機電激發(fā)光裝置。

發(fā)明內(nèi)容