[发明专利]用于有机电致发光装置的化合物及使用该化合物的有机电致发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于电子传输/注入及发光层的新材料，以及使用该材料的有机电致发光装置，特别涉及提供电致发光装置表现高发光效率，较长寿命及低驱动电压的用于有机电致发光(EL)装置的材料。 

背景技术

为满足有机发光装置(OLED)的应用，以更重视新颖有机材料的开发。此类装置，因为在制造显示辉亮发光率的高密度像素显示器上提供有成本优势，更具有长寿命、高效率、低驱动电压及广色域，而具商业性吸引力。 

典型的OLED包括至少一夹置于阳极与阴极之间的有机发光层。当施加电流时，阳极注入空穴且阴极注入电子至该一层或多层有机层。被注入的空穴及电子各自迁移(migrate)至相反的带电荷电极。当电子及空穴局限在相同的分子上时，形成“激子(exciton)”，该激子具有受激发能态的局限化电子-空穴对。当激子通过发光机制松弛时，光被发射出来。为了提升此等装置的电荷传输能力及发光效率，已于发光层旁结合一层或多层的额外层体，例如电子传输层及/或空穴传输层，或电子阻挡层及/或空穴阻挡层。现有技术文献中已充分发表在主体材料掺杂另一材料(客体)，以提升装置性能及调整色度。全文并入本文参考的US4769292、US5844363及US5707745中叙述了数种OLED材料及装置组构。 

制造具多层薄膜结构的有机EL显示器的原因包含使该类电极及有机层之间的接口稳定。此外，在有机材料中，该电子及空穴的迁移率(mobility)明显不同。因此，若使用相称的空穴传输层及电子传输层，空穴及电子可有效地传输至该发光层。此外，若在该发光层中空穴及电子的密度平衡时，可增加发光效率。适当地组合上述有机层可增进该装置效率及寿命。然而，难以找到满足所有实际显示器应用需求的有机材料。 

三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)是已经广范使用的电子传输材料之一。然而，其发出强绿光，并且使用该材料的装置需以较高驱动电压驱动。因此，相较于该传统材料，找到在所有实施面向皆具有优异特性是关键，如高效率、低驱动电压及操作稳定性的电子传输分子。 

已经广泛报导，具有咪唑基、噁唑基及噻唑基的有机小分子作为用于电子注入及传输层的材料，如文献Chem.Mater.2004，No.16，p.4556中公开的。 

US5645948及US5766779公开一种代表性材料，1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)，用于电子传输且发出蓝光。TPBI在苯的1、3、5-取代位具有三个N-苯基苯并咪唑基，并作为电子传输材料及发光材料。然而，TPBI的操作稳定性较低。 

US6878469公开一种化合物，其中，该2-苯基苯并咪唑基键结至蒽架构的C-2,C-6位置。US20080125593及KR20100007143公开一种电子传输材料，包括在其分子骨架中的咪唑并吡啶基或苯并咪唑基，该电子传输材料表现出低驱动电压及高效率。然而，该材料也缺乏操作稳定性。 

发明内容

本发明对于解决上述问题进行广泛的研究，并通过用于有机电致发光装置的具特定结构的通式(I)所示化合物解决该问题： 

式中，X₁、X₂、X₃及Y独立地表示选自由N、O、B及S组成的组的杂原子，以至少2个杂原子形成环结构；X₁、X₂、X₃、Y可以相同或不同； 

Ar₁、Ar₂、Ar₃、及Ar₄各自独立表示经C_1-16烷基取代的C_6-14芳香烃基、经C_6-18芳基取代的C_6-14芳香烃基、未经取代的C_6-14芳香烃基；或含有选自由N、O、及S组成的组的杂原子的C₃-₁₅杂环芳香烃基；