[发明专利]新化合物以及包含该新化合物的有机发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种新化合物，其能够大大提高有机发光器件的寿命、效率、电化学稳定性和热稳定性，以及涉及包含该新化合物的有机发光器件。本申请要求2011年1月17日在KIPO提交的申请号为10-2011-0004715的韩国专利申请的优先权，其公开文本的全文以引用的方式纳入本说明书。

背景技术

有机发光现象是通过特定有机分子的内部过程将电流转化成可见光的一个实例。有机发光现象基于以下原理：当在阳极和阴极之间插入有机材料层时，如果在两个电极之间施加电压，则电子和空穴从阳极和阴极注入有机材料层。注入有机材料层的电子和空穴重组形成激子（exciton），然后所述激子降至基态而发射光。采用该原理的有机发光器件通常可由阴极、阳极和插入其间的有机材料层构成，所述有机材料层为例如包含空穴注入层、空穴传输层、发光层和电子传输层的有机材料层。

在有机发光器件中使用的材料大多为纯有机材料或有机材料与金属的配合物，而且根据材料的用途其可被分成空穴注入材料、空穴传输材料、发光材料、电子传输材料、电子注入材料等。此处，具有p型性能的有机材料——即该有机材料易于氧化且当其被氧化时在电化学上稳定——主要用作空穴注入材料或空穴传输材料。同时，具有n型性能的有机材料——即该有机材料易于还原且当其被还原时在电化学上稳定——主要用于电子注入材料或电子传输材料。同时具有p型和n型性能的材料——即当该材料被氧化或还原时，其是稳定的——优选作为发光层材料，并且当激子形成时对于将激子转化为光具有高发光效率的材料是优选的。

除上述情况外，在有机发光器件中使用的材料优选还具有以下性能。

首先，在有机发光器件中使用的材料优选具有优异的热稳定性。其原因是因为在有机发光器件中通过电荷的移动而产生了焦耳热（joule heating）。近来已用作空穴传输层材料的NPB具有100℃或更低的玻璃化转变温度，因此存在的问题在于难以将NPB用于需要高电流的有机发光器件中。

其次，为了获得可在低电压下驱动的高效率有机发光器件，注入有机发光器件的空穴或电子应该被平稳地输送至发光层，而且注入的空穴或电子不应被释放到发光层的外部。为此，在有机发光器件中使用的材料应具有适合的带隙（band gap）和HOMO或LUMO能级。对于目前通过用溶液涂布法（solution coating method）制造的用作有机发光器件的空穴传输材料的PEDOT:PSS，因为其LUMO能级低于用作发光层材料的有机材料的能级，因此难以制造具有高效率和长寿命的有机发光器件。

此外，在有机发光器件中使用的材料应具有优异的化学稳定性、电荷迁移率，以及与电极或相邻层的界面特性。即，在有机发光器件中使用的材料须对湿气或氧气有较小的变形。此外，应确保适当的空穴或电子的迁移率以平衡有机发光器件的发光层中的空穴和电子的密度，由此使激子的形成最大化。另外，为了器件的稳定性，应确保与含有金属或金属氧化物的电极有优选的界面。

因此，需要开发具有本领域的前述要求的有机材料。

发明内容

技术问题

本发明人旨在提供一种新化合物，其可满足能在有机发光器件中使用的材料所需的条件，例如，适当的能级、电化学稳定性、热稳定性等，而且其具有根据取代基能够在有机发光器件中发挥所需的各种作用的化学结构，以及包含所述新化合物的有机发光器件。

技术方案

本发明的一个示例性实施方案提供由以下化学式1代表的化合物。

[化学式1]

在化学式1中，

Ar₁至Ar₃彼此相同或不同，并且各自独立地选自：氢；未取代或被一个或多个选自以下的取代基团取代的烷基：卤素基团、烷基、烯基、烷氧基、环烷基、芳基、芳基烷基、芳基烯基、杂环基、腈基以及乙炔基；未取代或被一个或多个选自以下的取代基团取代的烷氧基：卤素基团、烷基、烯基、烷氧基、环烷基、芳基、芳基烷基、芳基烯基、杂环基、腈基以及乙炔基；未取代或被一个或多个选自以下的取代基团取代的芳基：卤素基团、烷基、烯基、烷氧基、环烷基、芳基、芳基烷基、芳基烯基、杂环基、腈基、乙炔基以及芳基胺基团；未取代或被一个或多个选自以下的取代基团取代的杂环基：卤素基团、烷基、烯基、烷氧基、环烷基、芳基、芳基烷基、芳基烯基、杂环基、腈基以及乙炔基；以及未取代或被一个或多个选自以下的取代基团取代的胺基：烷基、烯基、芳基、芳基烷基、芳基烯基以及杂环基，