[發(fā)明專利]一種有機化合物及其使用該化合物的有機光電元件與應(yīng)用

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• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112062753A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高春吉;王世超;朱克克
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江華顯光電科技有限公司
• 主分類號: C07D403/04
• 分類號: C07D403/04;C07D487/04;C07D487/06;C07D491/048;C07D491/06;C07D495/04;C07D495/06;C07D517/06;C07D519/00;C09K11/06;H01L51/54;H01L51/50;C07F7/10
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本發(fā)明涉及一種有機化合物和使用該化合物的有機光電元件，更具體而言，涉及一種具有優(yōu)異的色純度和高亮度及發(fā)光效率的可溶性磷光主體化合物以及使用該化合物的OLED器件。本發(fā)明包含式1所示的化合物：該類有機化合物，其空穴遷移率和玻璃化轉(zhuǎn)變額溫度都很高，具有溶解性好、無定形成膜性佳、熱穩(wěn)定性高等特點，作為有機電致發(fā)光二極管的主體材料應(yīng)用在OLED器件中，可以顯著提高器件的發(fā)光效率、提高使用壽命，降低器件的驅(qū)動電壓，是一類性能優(yōu)良的OLED材料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種有機化合物和使用該化合物的有機光電元件，更具體而言，涉及一種具有優(yōu)異的色純度和高亮度及發(fā)光效率的可溶性磷光主體化合物以及使用該化合物的 OLED器件。

背景技術(shù)

隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展及信息化要求的提高，對面板顯示器性能的要求越來越高。其中，OLED具有自主發(fā)光、低電壓直流驅(qū)動、全固化、視角寬、顏色豐富等一系列的優(yōu)點，在新一代顯示器和照明技術(shù)中的潛在應(yīng)用而引起廣泛注意，應(yīng)用前景十分廣闊。有機電致發(fā)光器件是自發(fā)的發(fā)光器件，OLED發(fā)光的機理是在外加電場作用下，電子和空穴分別從正負兩極注入后在有機材料中遷移、復(fù)合并衰減而產(chǎn)生發(fā)光。OLED的典型結(jié)構(gòu)包括陰極層、陽極層、電子注入層、電子傳輸層、空穴阻擋層、空穴傳輸層、空穴注入層和有機發(fā)光層中的一種或幾種功能層。

盡管有機電致發(fā)光的研究進展非常迅速，但仍有很多亟待解決的問題，比如外量子效率(EQE)的提高，色純度更高的新材料的設(shè)計與合成、高效電子傳輸/空穴阻擋新材料的設(shè)計與合成等。對于有機電致發(fā)光器件來說，器件的發(fā)光量子效率是各種因素的綜合反映，也是衡量器件品質(zhì)的一個重要指標(biāo)。

發(fā)光原理可以分為熒光發(fā)光和磷光發(fā)光。在熒光發(fā)光中，單線態(tài)激發(fā)狀態(tài)的有機分子躍遷至基態(tài)，由此發(fā)出光。另一方面，在磷光發(fā)光中，三線態(tài)激發(fā)狀態(tài)的有機分子躍遷至基態(tài)，由此發(fā)出光。

當(dāng)發(fā)光材料層發(fā)射對應(yīng)于能帶隙的光時，具有0自旋的單線態(tài)激子和具有1自旋的三線態(tài)激子以1:3的比例產(chǎn)生。有機材料的基態(tài)為單線態(tài)，這使單線態(tài)激子可以躍遷至基態(tài)并伴隨發(fā)光。但是，由于三線態(tài)激子不能發(fā)生伴隨發(fā)光的躍遷，因此使用熒光材料的OLED器件的內(nèi)量子效率被限制在25％以內(nèi)。

另一方面，如果自旋軌道耦合動量很高，則單線態(tài)和三線態(tài)混合以使得在單線態(tài)和三線態(tài)之間產(chǎn)生系間跨越，并且三線態(tài)激子也可以躍遷至基態(tài)并伴隨發(fā)光。磷光材料可以使用三線態(tài)激子和單線態(tài)激子，以使得使用磷光材料的OLED器件可以具有100％的內(nèi)量子效率。

近來，已將銥絡(luò)合物，例如雙(2-苯基喹啉)(乙酰丙酮)銥(Ⅲ)(Ir(2-phq)2(acac))、雙(2-苯并[b]噻吩-2-基吡啶)(乙酰丙酮)銥(Ⅲ)(Ir(btp)2(acac)) 和三(2-苯基喹啉)銥(Ⅲ)Ir(2-phq)3摻雜劑引入。

為了利用磷光材料獲得高電流發(fā)光效率(Cd/A),需要優(yōu)異的內(nèi)部量子效率、高的色純度和長壽命。特別是，參照圖1，色純度越高，即，CIE(X)越高，顏色靈敏度越差。結(jié)果，在高內(nèi)量子效率下，非常難獲得發(fā)光效率。因此，需要具有優(yōu)異色純度(CIE(X) ≥0.65)和高發(fā)光效率的新型有機化合物。

另一方面，除了上述的銥絡(luò)合物之外，例如，4,4-N,N咔唑聯(lián)苯(CBP)或其他金屬絡(luò)合物用作有機化合物。然而，這些化合物在溶劑中不具有理想的溶解度，因而不能通過溶液工藝來形成發(fā)光層。發(fā)光層應(yīng)當(dāng)通過沉積工藝形成，因此，制造過程極為復(fù)雜，工藝效率也極低。另外，沉積工藝中的廢料非常多，導(dǎo)致生產(chǎn)成本增大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種有機化合物及其使用該化合物的有機光電元件，應(yīng)用本發(fā)明的有機化合物的OLED器件具有優(yōu)異的純色度、高亮度和優(yōu)異的發(fā)光效率。

本發(fā)明的另一個目的是提供適于溶液工藝的有機化合物。

本發(fā)明的另一個目的是提供具有改進的發(fā)光效率的OLED。