[發明專利]磷光化合物和使用該磷光化合物的有機發光二極管器件

有效

• 申請號: 201310322267.8
• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN103570712A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 宋寅笵;金重根;梁仲煥
• 申請（專利權）人: 樂金顯示有限公司
• 主分類號: C07D471/04
• 分類號: C07D471/04;C07D519/00;C07D405/14;C09K11/06;H01L51/54
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 龐東成;張培源

本申請要求于2012年7月31日遞交的韓國專利申請第10-2012-0083762號的權益，通過援引將其并入本文。

技術領域

本發明涉及一種磷光化合物和一種有機發光二極管(OLED)器件，更具體而言，涉及一種因高三線態能量和寬能帶隙而具有提高的發光效率的磷光化合物和一種使用該磷光化合物的OLED器件。

背景技術

近來，對于具有小占用面積的平板顯示器件的需求在增加。在平板顯示器件中，廣泛引入了可稱作有機電致發光器件的OLED器件。

OELD器件通過以下方式發光：由作為電子注入電極的陰極和由作為空穴注入電極的陽極分別將電子和空穴注入發光化合物層中，使電子與空穴結合，產生激子并使激子由激發態轉變為基態。可以使用柔性基體(例如塑料基體)作為元件形成于其上的基本基體。由于OELD器件不需要背光組件，因此OELD器件重量輕并且能耗低。此外，OELD器件可以在比運行其它顯示器件所需電壓更低的電壓(例如，10V以下)下運行。另外，OELD器件足以產生全色圖像。

下面簡要說明制造OELD器件的一般方法。

(1)首先，通過沉積透明的導電性化合物，例如氧化銦錫(ITO)，在基體上形成陽極。

(2)接下來，在陽極上形成空穴注入層(HIL)。例如，HIL可由下式1-1所表示的4,4′-雙[N-[4-{N,N-雙(3-甲基苯基)氨基}苯基]-N-苯基氨基]聯苯(DNTPD)形成，并具有約10nm～約30nm的厚度。

(3)接下來，在HIL上形成空穴傳輸層(HTL)。例如，HTL可以由下式1-2所表示的4,4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]-聯苯(NPB)形成，并具有約30nm～約60nm的厚度。

(4)接下來，在HTL上形成發光化合物層(EML)。可以向EML上摻雜摻雜劑。在磷光型中，EML可以由下式1-3所表示的4,4’-N,N’-二咔唑-聯苯(CBP)形成并具有約30nm～約60nm的厚度，并且可以摻雜由下式1-4所表示的三((3,5-二氟-4-氰基苯基)吡啶)銥(III)(FCNIr)作為摻雜劑以形成藍色發光材料模式。另外，為顯示全色圖像，形成紅色和綠色發光材料模式。

(5)接下來，在EML上層疊電子傳輸層(ETL)和電子注入層(EIL)。

(6)在EIL上形成陰極，并在陰極上形成鈍化層。

近來，磷光化合物比熒光化合物更廣泛地用于發光層。熒光化合物僅利用對應于約25%的激子的單線態能量發光，而對應于約75%的激子的三線態能量作為熱量而喪失。但是，磷光化合物不僅利用單線態能量，而且利用三線態能量來發光。磷光摻雜劑包括位于有機化合物中心的重原子，如銥(Ir)，并具有很高的由三線態至單線態的電子躍遷幾率。

但是，摻雜劑的效率因淬滅現象而急劇降低，因而對于不具有主體的摻雜劑的發光材料層存在限制。因此，期望的是，通過摻雜劑和具有更高熱穩定性和三線態能量的主體來形成發光材料層。

在包含磷光化合物的OLED器件中，來自陽極的空穴和來自陰極的電子在發光材料層的主體處結合。發生主體的單線態激子向摻雜劑的單線態或三線態能級的能級躍遷，并發生來自主體的三線態激子向摻雜劑的三線態能級的能級躍遷。躍遷至摻雜劑的單線態能級的激子再次躍遷至摻雜劑的三線態能級。即，所有激子躍遷至摻雜劑的三線態能級。處于摻雜劑的三線態能級的激子躍遷至基態，使發光材料層發光。

為實現躍遷至摻雜劑的高效能級躍遷，主體的三線態能量應該大于摻雜劑的三線態能量。當主體的三線態能量小于摻雜劑的三線態能量時，發生由摻雜劑至主體的能級反躍遷(energy?counter-transition)，使發光產率(emission?yield)降低。

參照圖1，廣泛用于主體的CBP具有約2.6eV的三線態能級，約-6.3eV的最高占據分子軌道(HOMO)能級，和約-2.8eV的最低占據分子軌道(LUMO)能級。因此，利用三線態能級為約2.8eV、HOMO能級為約-5.8eV和LUMO能級為約-3.0eV的藍色磷光摻雜劑FCNIr，會發生摻雜劑至主體的能級反躍遷，使發光產率降低。特別是，發光效率降低的發生在低溫條件下將更顯著。

發明內容

因此，本發明涉及一種磷光化合物和一種使用該磷光化合物的OELD器件，二者基本解決了因現有技術的限制和缺陷所導致的一個或多個問題。

本發明的一個目的是提供一種磷光化合物，所述磷光化合物具有高三線態能量和寬能帶隙。