[發明專利]高效率的咔唑系化合物和包含它的有機電致發光器件

有效

• 申請號: 201180031514.8
• 申請日: 2011-06-23
• 公開（公告）號: CN102959040A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 李俊燁;田順玉;孫孝碩;陸庚修;張相億
• 申請（專利權）人: 檀國大學校產學協力團
• 主分類號: C09K11/06
• 分類號: C09K11/06;H01L51/50
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 梁興龍;陳桂香

技術領域

本發明涉及一種高效率的咔唑系化合物，它能夠提高常規有機電致發光器件的低效率特性，特別是純藍色磷光器件的低效率特性，還涉及包含它的有機電致發光器件。

背景技術

與諸如液晶顯示器(LCD)、等離子體顯示面板(PDP)、場發射顯示器(FED)等其他平板顯示設備相比，有機電致發光器件具有較簡單的結構、各種處理優點、較高的亮度、優異的視角、較快的響應速度以及較低的工作電壓，從而正在進行許多嘗試將它們用作諸如墻上安裝的電視等平板顯示器的光源，或者用作顯示器、照明器具和廣告牌等的背光單元。

通常，當直流電壓被施加到有機電致發光器件時，從陽極注入的空穴和從陰極注入的電子再結合而形成電子-空穴對，即，激子，其后，激子返回到穩定的基態，并且相應的能量被轉移到發光材料，由此轉換成光。

在努力提高有機電致發光器件的效率和穩定性方面，由于EastmanKodak?Company的C.W.Tang等人通過在兩個相對電極之間形成級聯的有機薄膜而使得有機電致發光器件在低電壓下操作(C.W.Tang，S.A.Vanslyke，Applied?Physics?Letters，vol.51，pp.913，1987)，因此對于具有多層薄膜結構的有機電致發光器件用的有機材料的深入研究正在進行。這種級聯的有機電致發光器件的壽命與薄膜和材料的穩定性密切相關。例如，當材料的熱穩定性降低時，材料可能在高溫下或者甚至在工作溫度下結晶，從而不希望地縮短了器件的壽命。

各種已知的化合物用作有機電致發光器件的常規主體材料。這些包括三嗪系化合物、噁二唑系化合物、苯并咪唑系化合物、苯基吡啶系化合物和硅系化合物。然而，由于在有機電致發光器件中不能實現優異的效率特性，并且能夠在藍色磷光器件中表現出優異特性的主體材料被大大限制，所以這類化合物存在問題。因此，需要開發新型化合物以解決這樣的問題。

作為新型的主體材料，一種新型的膦氧化物系化合物已被報道。然而，使用這種化合物，很難獲得高效率。

韓國專利公開No.10-2006-0109524公開了一種芳基膦氧化物系化合物、芳基膦硫化物系化合物或芳基膦硒化物系化合物以及使用它們的有機電致發光器件，但是由于在純藍色磷光器件中不能獲得高效率而存在問題。

Applied?Physics?Letter(Appl.Phys.Lett.92，083308，2008)公開了一種使用具有芴結構的膦氧化物的藍色磷光器件，但是該器件的量子效率僅為約9%，從而不希望地導致低的器件效率。

作為具有高的三重態能量的常規化合物，各種咔唑系化合物已被開發。咔唑系化合物由于其高的三重態能量而已被應用于各種磷光器件，但是由于電子注入特性可能會劣化而存在問題，從而不希望地限制了其不同的應用。在芳族結構被引入以改善熱穩定性的情況下，三重態能量可能會降低，從而不希望地導致了受限制的應用。

因此，為了克服具有高三重態能量的常規有機材料的問題，本發明意圖開發一種新型的主體材料，即，具有咔唑結構的膦系化合物，并將其用作有機電致發光器件的發光層的主體材料。

發明內容

技術問題

為了解決常規有機電致發光器件的低效率的問題，本發明采用了高效率的咔唑系化合物，其被構造成使得芳族結構設置在其中心，并且包括至少兩個咔唑單元和至少一個膦單元，因而可以表現出高的熱穩定性和高的三重態能量，并且可以調節電子和空穴之間的平衡，從而可以用作從紅色到藍色磷光的任何發光層用的主體材料，還可以在純藍色磷光器件中獲得高效率特性，因此本發明的目的是提供一種高效率的咔唑系化合物和包含它的有機電致發光器件。

技術方案

本發明提供了一種有機電致發光器件用的化合物，由下面的化學式1代表。

[化學式1]

在化學式1中，Ar代表具有6~50個環碳原子的取代或未取代的芳基或者具有5~50個環原子的取代或未取代的雜芳基，

Y¹~Y⁵獨立地是氧原子、硫原子或硒原子，

Ar¹~Ar¹⁰是相同或不同的取代基，每一個代表具有6~50個環碳原子的取代或未取代的芳基或者具有5~50個環原子的取代或未取代的雜芳基，