[发明专利]新颖有机电致发光化合物和包含所述化合物的有机电致发光装置

说明书

本发明涉及一种新颖有机电致发光化合物和一种包含其的有机电致发光装置。根据本发明的有机电致发光化合物可用于发光层且具有极佳发光效率；且包含本发明的有机电致发光化合物的有机电致发光装置具有长寿命及改进的电流效率和功率效率。

技术领域

本发明涉及新颖有机电致发光化合物和含有所述化合物的有机电致发光装置。

背景技术

电致发光(EL)装置为自发光装置，其具有提供更宽的视角、更大的对比率以及更快的响应时间的优点。有机EL装置最初由伊士曼柯达(Eastman Kodak)通过使用小型芳香族二胺分子和铝络合物作为用于形成发光层的材料而开发(参看《应用物理学报(Appl.Phys.Lett.)》51，913，1987)。

有机EL装置一般包含阳极、阴极以及形成于两个电极之间的有机层并且当由自阳极注入的空穴和自阴极注入的电子通过其重组形成激发态且接着激发态回到基态时发光。有机EL装置的有机层可以由空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、电子阻挡层(EBL)、发光层(EML)、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)、电子注入层(EIL)等构成；有机层中所用的材料可以分类为空穴注入材料、空穴传输材料、电子阻挡材料、发光材料、空穴阻挡材料、电子传输材料、电子注入材料等。

决定有机EL装置中的发光效率的最重要因素为发光材料。需要发光材料具有以下特征：高量子效率、电子和空穴的高移动程度、均匀发光材料层的可成形性以及稳定性。可以使用掺杂剂/主体材料的混合系统作为发光材料来改进色彩纯度、发光效率以及稳定性。如果使用掺杂剂/主体材料系统，那么重要的是主体材料的选择，因为主体材料会大大影响发光装置的效率和性能。在常规技术中，4，4′-N，N′-二咔唑-联二苯(CBP)为最广泛已知的磷光主体材料。Pioneer(日本)等人目前通过使用浴铜灵(bathocuproine，BCP)、双(2-甲基-8-喹啉根基)(4-苯基苯酚)铝(III)(BAlq)等(其用于空穴阻挡层中)作为主体材料来开发高效有机EL装置。

尽管此等磷光主体材料提供良好发光特征，但其具有以下缺点：(1)由于其低玻璃态转变温度和不良热稳定性，其在真空中在高温沉积工艺期间可能发生分解。(2)有机EL装置的功率效率通过[(π/电压)×电流效率]给出，且所述功率效率与电压成反比。与包含荧光主体材料的装置相比，包含磷光主体材料的有机EL装置提供更高的电流效率(cd/A)并且具有更高的驱动电压。因此，使用常规磷光主体材料的有机EL装置在功率效率(lm/W)方面没有优势。(3)此外，有机EL装置的操作寿命和发光功效不令人满意。

本发明可以通过增加材料的热稳定性在高温下气相沉积期间和之后由热量最大程度减少结晶。

一般来说，应使增加玻璃化转变温度(Tg)以增加热稳定性。为增加Tg，应使许多取代基结合。然而，当许多取代基结合时气相沉积的温度增加过度并且在气相沉积期间材料发生降解并且遭到破坏。因此，应通过引入合适数目的取代基维持适合的Tg并且尽管分子量高仍应保持低气相沉积温度。本发明通过将咔唑基引入芴结构的9位来解决以上问题。尽管本发明的材料具有高分子量，但其与具有类似分子量的咔唑衍生物相比具有较低的气相沉积温度。此外，本发明的材料具有高Tg。此特征由取代芴结构的9位的咔唑基产生，由此使芴结构的位阻增加。位阻愈高，分子之间的相互作用愈小并且气相沉积温度愈低。

因此，为体现有机EL装置的极佳特性，应适当选择构成装置中有机层的材料，具体来说为主体或掺杂剂。同时，韩国专利第10-0957288号、第10-0948700号以及第10-0955993号分别公开含氮杂环基键结到咔唑基的化合物、含氮杂环基键结到芳基咔唑或咔唑基亚烷基的化合物以及特定结构的吲哚并咔唑衍生物作为发光层中的主体材料。然而，包含以上公开案中所述的化合物的有机EL装置仍不满足功率效率、发光效率、寿命等。因此，本发明人已尝试寻找可以提供特性优于以上公开案中所述化合物的有机EL装置的有机电致发光化合物，并且发现经由在芴结构的9位引入咔唑基而具有高Tg和低气相沉积温度的材料，并且因此可以提供具有高发光效率和极佳特性的有机EL装置。

发明内容