[發明專利]新有機電致發光化合物和包含該化合物的有機電致發光器件

無效

• 申請號: 201380022268.9
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN104254529A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 羅弘燁;金侈植;丘宗錫;權赫柱;李暻周;金奉玉
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯電子材料韓國有限公司
• 主分類號: C07D403/14
• 分類號: C07D403/14;C07D401/14;C07D409/14;C07D405/14;C09K11/06;H01L27/32;H01L51/54
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳哲鋒

技術領域

本發明涉及用作磷光基質材料的新有機電致發光化合物以及包含該化合物的有機電致發光器件(以下稱為“OLED器件”或“有機EL器件”)。

背景技術

電致發光(EL)器件是一種自發光器件，其相對于其他類型的顯示器件的優勢在于提供了更寬的可視角、更高的對比度并具有更快速的響應時間。因此，電致發光(EL)器件作為各種顯示設備的發光器件受到關注。伊斯曼柯達公司(Eastman?Kodak)通過使用芳族二胺小分子和鋁配合物作為形成發光層的材料，首先開發了一種有機EL器件[Appl.Phys.Lett.51,913,1987]。之后，由于有機電致發光器件具有高可視性、優異的耐振性能和低的施加電壓的優點，所以其作為下一代顯示設備的實際應用的研究非常活躍。

通常，有機電致發光器件包括具有發光層的有機化合物層、支撐所述有機化合物層的一對電極、和空穴傳輸層或電子傳輸層，且可具有例如陽極/空穴注入層/空穴傳輸層/發光層/電子傳輸層/電子注入層/陰極的構造。當電場施加到具有上述層的有機電致發光器件時，發光層的發光化合物通過由陽極注入的空穴以及陰極注入的電子之間的結合能發出光。

同時，有機EL器件中決定發光效率的最重要的因素是發光材料。到目前為止，通過單線態激子進行熒光發光的熒光材料已經廣泛用作發光材料。但是，磷光材料作為發光材料最近受到了關注，因為根據電致發光機理，通過三線態激子進行磷光發光的磷光材料的發光效率相比熒光材料理論上能提高4倍。例如，據報道有機電致發光器件出現了磷光發光，所述有機電致發光器件包括具有4,4'-N,N'-二咔唑-聯苯和銥絡合物(其是磷光發光摻雜劑)的有機發光層，其中4,4'-N,N'-二咔唑-聯苯是磷光發光體的基質材料(以下稱為“磷光基質材料”)。

在此，銥(III)絡合物是眾所周知的磷光材料，包括二(2-(2'-苯并噻吩基)-吡啶根合-N,C3')(乙酰丙酮酸根合)銥((acac)Ir(btp)₂)、((acac)Ir(btp)₂)、三(2-苯基吡啶)銥(Ir(ppy)₃)和二(4,6-二氟苯基吡啶根合-N,C2)吡啶甲酸根合(picolinato)銥(Firpic)，分別作為紅色、綠色和藍色材料。

已知4,4'-N,N'-二咔唑-聯苯(CBP)是最眾所周知的磷光發光基質材料。但是，當CBP用作綠色磷光發光材料三(2-苯基吡啶)銥絡合物(Ir(ppy)₃)的基質材料時，由于CBP的特性失去了注入平衡，從而使其容易傳遞空穴，且難于傳遞電子。因此，過量空穴流入電子傳輸層，且最后Ir(ppy)₃的發光效率降低。

為了解決這個問題，提出了得到高發光效率的方法，其包括通過在發光層和電子傳輸層之間制備空穴阻擋層，以在發光層中有效累積空穴。因此，開發了一種高效率的有機電致發光器件，其通過使用特定材料(例如2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(以下稱為“BCP”、“浴銅靈”)和BAlq(雙(2-甲基-8-喹啉根合)(4-苯基苯酚)鋁(III))的空穴阻擋層來防止電子和空穴在電子傳輸層中結合。另外，先鋒公司(日本)等開發了使用BAlq的衍生物的高性能EL器件，所述BAlq的衍生物具有作為基質材料的合適電子傳輸能力。但是，BCP具有低的可靠性，因為其即使在室溫也容易結晶，且壽命非常短。BAlq的Tg約為100℃，且據報道具有較好的設備壽命。但是，BAlq相比Ir(ppy)₃具有發光效率下降的問題，因為其空穴阻擋能力不足。

盡管這些磷光基質材料在發光特性方面具有一些優點，但是它們具有下述不足：(1)因為它們的玻璃化轉變溫度低和熱穩定性差，在真空中的高溫沉積過程中，它們可能發生降解。(2)有機EL器件的功率效率由[(π/電壓)×電流效率]確定，所以功率效率與電壓成反比。與那些含有熒光材料的有機EL器件相比，含有磷光基質材料的有機EL器件提供了更高的電流效率(cd/A)。不過，其具有較高的驅動電壓，因此其在功率效率(lm/W)上的并沒有實質優勢。(3)另外，當磷光基質材料用于OLED器件時，器件的工作壽命并不令人滿意，且發光效率仍需改進。

因此，考慮到這些問題，需要具有改進穩定性和性能的綠色基質材料。

韓國專利申請在審公開號：10-2004-0094842公開了一種器件，其包括使用含氮雜環連接到芳基咔唑基的化合物和銥金屬絡合物衍生物的發光層。但是，發光的顏色是藍綠色。