[发明专利]用于有机光电子元件的化合物、包括该化合物的有机发光元件和包括该有机发光元件的显示装置

说明书

技术领域

公开了用于有机光电子装置的化合物、包括该化合物的有机发光二极管和包括所述有机发光二极管的显示装置，所述用于有机光电子装置的化合物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或电子在电极和有机材料之间电荷交换的装置。

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如下驱动的电子装置：通过来自外部光源的光子在有机材料层中产生激子；该激子分成电子和空穴；并且电子和空穴转移到不同的电极作为电流源(电压源)。

第二种有机光电子装置为如下驱动的电子装置：将电压或电流施加到至少两个电极上，以将空穴和/或电子注入到位于电极的界面处的有机材料半导体中；并且该装置通过所注入的电子和空穴驱动。

有机光电子装置的实例包括有机光电装置、有机发光二极管、有机太阳能电池、有机感光鼓、有机晶体管等，它们需要空穴注入或传输材料、电子注入或传输材料、或者发光材料。

具体地，由于对平板显示器的需求增长，有机发光二极管(OLED)近来受到关注。通常，有机发光是指电能向光能的转换。

这种有机发光二极管通过向有机发光材料施加电流而将电能转换成光。它具有其中功能有机材料层插入在阳极和阴极之间的结构。有机材料层包括含有不同材料的多个层，例如空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层，以改善有机发光二极管的效率和稳定性。

在这种有机发光二极管中，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，并再结合以产生具有高能量的激子。产生的激子在向基态转移时产生具有特定波长的光。

近来，已知除了荧光发光材料以外，磷光发光材料也可用于有机发光二极管的发光材料。这种磷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过渡到三线态激子，并将三线态激子过渡到基态以发光。

如上所述，在有机发光二极管中，有机材料层包括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、电子传输材料和电子注入材料等。

发光材料根据发出的颜色分为蓝色、绿色和红色发光材料，以及发出接近自然色颜色的黄色和橙色发光材料。

当一种材料被用作发光材料时，由于分子间的相互作用而使最大发光波长转移至长波长或者色纯度降低，或者由于发光猝灭效应而使装置效率降低。因此，为了通过能量转移改善色纯度以及提高发光效率和稳定性，包括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、电子注入材料以及诸如主体和/或掺杂剂的发光材料，应该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为止不能令人满意，因而存在对于新材料的需求。其它有机光电子装置也需要这种材料的开发。

低分子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。在喷墨或旋涂方法中制造的聚合物有机发光二极管具有低初始成本和大尺寸的优点。

低分子有机发光二极管和聚合物有机发光二极管都具有自发光、高速响应、宽视角、超薄、高图像质量、耐久性和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，它们由于自发光特性而具有良好的可见度，并且因为它们不需要背光，所以具有减小的厚度和重量达到LCD的三分之一的优点。

此外，由于它们具有比LCD快1000倍的微秒单位的响应速度，它们可实现完美的移动图像，而没有残像(after-image)。基于这些优点，它们自上世纪八十年代后期首次出现以来显著地发展至具有80倍的效率和超过100倍的寿命。近来，它们持续迅速变大，例如40英尺的有机发光二极管面板。

它们同时需要具有改善的发光效率和寿命以便更大。这里，它们的发光效率需要在发光层中空穴和电子之间的平稳结合。然而，由于有机材料通常具有比空穴迁移率更慢的电子迁移率，所以它具有空穴和电子之间低效结合的缺点。因此，需要在增加从阴极的电子注入和迁移率的同时防止空穴的运动。

为了改善寿命，需要防止由装置操作过程中产生的焦耳热引起的材料结晶。因此，对于具有优异的电子注入和迁移率以及高的电化学稳定性的有机化合物存在着强烈的需要。

发明内容

【技术问题】