[发明专利]用于有机光电子装置的材料、包含它的有机发光二极管及包含该有机发光二极管的显示器

说明书

技术领域

涉及用于有机光电子装置的材料、有机发光二极管和包含所述有机发光二极管的显示器，所述用于有机光电子装置的材料能够提供具有优异的寿命、效率、电化学稳定性和热稳定性的有机光电子装置。

背景技术

有机光电子装置为需要通过使用空穴和电子在电极和有机材料之间交换电荷的装置。

有机光电子装置根据其驱动原理可分类如下。第一种有机光电子装置为由以下驱动的电子设备：通过来自外部光源的光子在有机材料层内产生激子，该激子分离成电子和空穴，电子和空穴转移到不同的电极处作为电流源（电压源）。

第二种有机光电子装置为由以下驱动的电子设备：施加电压或电流到至少两个电极，以注入空穴和/或电子到位于所述电极界面处的有机材料半导体；并通过注入的电子和空穴驱动所述装置。

作为实例，所述有机光电子装置包括光电装置、有机发光二极管(OLED)、有机太阳能电池、有机光导鼓、有机晶体管、有机存储装置等，并且它需要空穴注入或传输材料、电子注入或传输材料、或发光材料。

具体地，由于对平板显示器需求的增加，有机发光二极管(OLED)近来受到关注。通常，有机发光是指电能转换成光能。

所述有机发光二极管通过施加电流到有机发光材料而将电能转换成光。它具有功能有机材料层插入在阳极和阴极之间的结构。所述有机材料层包含含有不同材料的多个层，例如空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)，以提高有机发光二极管的效率和稳定性。

在这样的有机发光二极管中，当在阳极和阴极之间施加电压时，来自阳极的空穴和来自阴极的电子注入至有机材料层。产生的激子在跃迁至基态的同时产生具有特定波长的光。

近来，已经知道除了荧光发光材料以外，磷光发光材料可用于有机发光二极管的发光材料。通过将电子从基态转移到激发态、通过系间跨越将单线态激子非辐射转移到三线态激子，再将三线态激子转移到基态以发光，从而使得这样的磷光材料发光。

如上所述，在有机发光二极管中，有机材料层包含发光材料和电荷传输材料，例如空穴注入材料、空穴传输材料、电子传输材料、电子注入材料等。

所述发光材料根据发出的颜色分为蓝色、绿色和红色发光材料，且黄色和橙色发光材料发出接近于天然色的颜色。

当一种材料用作发光材料时，由于分子间的相互作用，最大发光波长转变为长的波长或者色纯度减小，或者由于发光猝灭效应，装置的效率下降。因此，为通过能量传递改善色纯度以及提高发光效率和稳定性，包含作为发光材料的主体/掺杂剂系统。

为了实现有机发光二极管优异的性能，构成有机材料层的材料，例如空穴注入材料、空穴传输材料、发光材料、电子传输材料、电子注入材料及例如主体和/或掺杂剂的发光材料应是稳定的并具有良好的效率。然而，用于有机发光二极管的有机材料层形成材料的开发迄今不能令人满意，因而需要一种新材料。其它有机光电子装置也需要这种材料的开发。

低分子量有机发光二极管在真空沉积方法中制造为薄膜，并可具有良好的效率和寿命性能。喷墨和旋涂方法中制造的聚合物有机发光二极管具有低的初始成本和大尺寸的优点。

低分子量有机发光二极管和聚合物有机发光二极管具有自发光、高速响应、宽视角、超薄、高图像质量、耐久性、大的驱动温度范围等优点。具体地，与常规LCD（液晶显示器）相比，由于自发光特性，它们具有良好可见度，并且因为它们不需要背光，所以具有减小达到三分之一的LCD的厚度和重量的优点。

此外，由于它们具有比LCD快1000倍的微秒响应速度，它们可实现完美的移动图像而没有残像。基于这些优点，自上世纪八十年代后期它们首次出现以来显著地发展成具有80倍的效率和超过100倍的寿命。近来，它们持续快速变大，例如40英尺的有机发光二极管面板。

为了更大，同时它们需要具有改善的发光效率和寿命。这里，它们的发光效率需要空穴和电子在发光层中的平稳结合。然而，由于有机材料通常具有比空穴迁移率慢的电子迁移率，它具有在空穴和电子之间无效结合的缺点。因此，在提高电子从阴极的注入和迁移率的同时，需要防止空穴的移动。

为了改善寿命，需要防止在装置操作过程中产生的焦耳热引起的材料结晶。因此，强烈需要具有优异的电子注入和迁移率及高电化学稳定性的有机化合物。

发明内容

提供一种可作为空穴注入和空穴传输、或电子注入和电子传输，还可作为发光主体及合适的掺杂剂的用于有机光电子装置的材料。