[发明专利]新的有机电致发光化合物以及使用该化合物的有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及新颖的有机电致发光化合物以及使用该化合物的有机电致发光器件。具体地说，本发明的有机电致发光化合物可由下式1或2表示：

化学式1

化学式2

背景技术

电致发光(EL)器件是自发光型显示器件，在各种显示器件中，电致发光器件具有宽视角、极佳对比度以及快速响应速率的优点。伊斯特曼柯达(Eastman Kodak)在1987年首先研制了一种有机EL器件，该器件使用低分子芳香族二胺和铝配合物作为形成电致发光层的物质[Appl.Phys.Lett.51，913，1987]。

在有机EL器件中，当电荷施加到形成在电子注入电极(阴极)和空穴注入电极(阳极)之间的有机膜时，电子和空穴配对形成电子空穴对。电子空穴对去活时产生的电致发光(荧光或磷光)来发光。有机EL器件在约10V的电压和约100-10000cd/m²亮度条件下发出偏振(polarization)。通过简单选择荧光材料，可发出从蓝光到红光的宽光谱的光。可在透明挠性基材(例如塑料)上形成器件。相比等离子显示器面板和无机EL显示器，所述器件可在较低电压(不超过10V)以及较低的功率消耗条件下工作，同时具有优异的色纯度。

决定有机EL器件的发光效率、寿命等的最重要的因素是电致发光材料。要求这种电致发光材料具有以下一些性质，包括材料应具有高固态电致发光量子产率(quantum yield)和高的电子和空穴迁移率，在真空气相沉积期间不易发生分解，并且能形成均匀和稳定的薄膜。

有机电致发光材料一般可以分类为高分子材料和低分子材料。从分子结构方面考虑，低分子材料包括金属配合物和不含金属的纯有机电致发光材料。这种电致发光材料包括螯合的配合物，如三(8-羟基喹啉)铝配合物，香豆素衍生物，四苯基丁二烯衍生物，二(苯乙烯基亚芳基)衍生物，噁二唑衍生物。根据这些材料，据报道可得到从蓝色到红色的可见光范围的发光。

为了实现全彩色OLED显示器，需要使用三种电致发光材料(红色、绿色和蓝色)，且开发具有高效率和长寿命的这些电致发光材料可明显提高有机电致发光的整体性能。电致发光材料可根据功能分为基质材料和掺杂剂材料。通常已知，具有最优异EL性能的器件结构可用在基质中掺杂掺杂剂制备的电致发光层来制造。目前，开发具有高效率和长寿命的有机EL器件成为急迫的目标，考虑到中等到大尺寸OLED面板所需的EL性能，特别急迫的是开发相比常规电致发光材料具有好得多的EL性能的材料。

从视角的观点看，开发基质材料是需要解决的最重要的问题中的一个。基质材料(用作固态的溶剂和能量传输者)所需的性质是高纯度和合适的分子量，以能够进行真空气相沉积。另外，玻璃化转变温度和热分解温度应足够高，以确保热稳定性。另外，所述基质材料可具有高电化学稳定性，以提供长的寿命。易于形成无定形薄膜，它对于相邻层的其他材料具有高粘性，且没有层间迁移。

当使用掺杂技术制造有机EL器件时，并不能实现能量完全(100％)从基质分子转移到激发态的掺杂剂，因此不仅掺杂剂而且基质材料都会发光。特别的说，在红色电致发光器件的情况下，所述基质材料发出可见性比掺杂剂高的波长范围的光，因此色纯度由于基质材料的模糊发光而变差。对于实际应用，需要实际改进电致发光寿命和耐用性。

作为磷光发光材料用的基质材料，目前为止最广为人知的是4.4′-N，N′-二咔唑-联苯(biphenyl)(CBP)，且已经开发施加有空穴阻挡层(例如BCP和BAlq)的具有高效率的OLED。先锋公司(日本)等已经报道使用二(2-甲基-8-喹啉根(quinolinato))(对苯基苯酚根(phenolato))铝(III)(BAlq)衍生物作为基质的高性能的OLED。

尽管现有技术中的材料从发光性质来看具有优势，但是它们具有低的玻璃化转变温度以及非常差的热稳定性，所以这些材料往往会在高温真空气相沉积工艺过程中发生变化。在OLED中，定义功率效率＝(π/电压)×电流效率。因此，功率效率与电压成反比，且功率效率应该较高以得到较低的OLED功率消耗。在实际中，使用磷光电致发光(EL)材料的OLED显示其电流效率(cd/A)比使用荧光EL材料的OLED明显更高。但是，在使用常规材料例如BAlq和CBP作为磷光材料的基质材料的情况下，在功率效率(1m/w)方面没有明显的优势，这是因为相比使用荧光材料的OLED具有更高的工作电压。