[发明专利]用于有机电场发光装置的基于茚并三亚苯的胺衍生物

说明书

【技术领域】

本发明是关于基于茚并三亚苯的胺衍生物，和使用该衍生物的有机电场发光(有机EL)装置。具体而言，本发明系为具有化学式(I)的衍生物，使用该衍生物作为电洞传输材料(HTM)、电子阻挡材料(EBM)的有机EL装置，能有效地提高效率和半衰期。

【背景技术】

有机电场发光(有机EL)为发光二极管(LED)，其中发射层为因呼应电流而发光的有机化合物所制成的薄膜。有机化合物的发射层夹在两个电极之间。有机EL因其高照度、低重量、超薄外形、无背光的自照明、低功耗、宽视角、高对比度度、制造简单、快速反应时间而应用于平板显示器中。

有机材料电场发光的首次发现于1950年代早期，由安德烈贝诺斯(Andre Bernanose)与其同事于法国南锡大学所发现。马丁伯普(Martin Pope)与其纽约大学的同事，于1963年在真空下掺杂有稠四苯蒽的单一纯晶体上，首次观察到直流(DC)电场发光。

第一个二极管装置，是由在伊士曼柯达(Eastman Kodak)的邓青云(Ching W.Tang)和史蒂芬凡斯莱克(Steven Van Slyke)于1987年所提出。该装置采用具有单独的电洞传输和电子传输层的双层结构，可导致降低操作电压并提高效率，这促成当今主流的有机EL研究和装置生产方式。

一般而言，有机EL装置由位于两个电极间的有机材料层组成，其包括电洞传输层(HTL)、发射层(EML)、电子传输层(ETL)。有机EL的基本机制包括载子注入、载子传输、复合以及形成发光的激子。当外部电压施加到有机EL装置时，电子和电洞将分别自阴极和阳极注入，电子将从阴极注入最低未占用分子轨域(lowest unoccupied molecular orbital，LUMO)中，电洞将从阳极注入最高占用分子轨域(highest occupied molecular orbital，HOMO)中。当电子与发光层中的电洞复合时，将会形成激子然后发光。当发光分子吸收能量来达到激发态时，根据电子和电洞自旋组合方式，激子可处于单重或三重态。75％的激子藉由电子和电洞的重组形成而达到三重激发态。从三重态衰减是自旋禁阻(self forbidden)的，因此，荧光电场发光装置仅具有25％的内量子效率。与荧光电场发光装置相反，磷光有机EL装置利用自旋轨道相互作用，来促进单重态和三重态间的跨系统交叉，从而获得单重态和三重态的发射，以及电场发光装置的内部量子效率从25％至100％。

近来，安达(Adachi)和同事已开发热活化型延迟荧光(thermally activated delayed fluorescence，TADF)机制，并将其整合至新型的荧光有机EL装置，其通过将自旋禁组的三线态激子，通过逆向系统间穿越(reverse intersystem crossing，RISC)机制，转化为独态来获得高效率的激子形成。

有机EL利用三重态和单重态激子。由于与单重态激子相比，三重态激子具有较长生命期及扩散长度，磷光有机EL一般需要在发射层(EML)与电子传输层(ETL)之间的额外电洞阻挡层(HBL)，或需要在发射层(EML)与电洞传输层(HTL)之间的额外电子阻挡层(EBL)。使用HBL或EBL的目的是限制注入的电洞和电子的重组和使EML内所产生激子弛豫，因此可以改进装置的效率。为了满足这些作用，电洞阻挡材料或电子阻挡材料必须具有适合于阻断电洞或电子从EML传输到ETL或到HTL的HOMO和LUMO能阶。

对于能够有效传输电子或电洞且可阻挡电洞，又可具有良好热稳定性及高发光效率的有机EL材料的需求是持续存在的。根据上述的原因，本发明的目的于解决诸如先前专利：EP2313362A1、US20130048975A1、WO20080672636A1、WO2012091471A2的现有技术的这些问题。本发明中使用连接到茚联伸三苯核位置5，6，7和8的二芳基胺基团，并提供一种发光装置，其具有良好的热稳定性高发光效率，高亮度和长半衰期的时间，来改善先前材料与先前的EL装置。

【发明内容】