專利名稱：用于有機(jī)電激發(fā)光裝置的化合物及有機(jī)電激發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于有機(jī)電激發(fā)光(EL、有機(jī)電致發(fā)光)裝置的化合物及使用其的有機(jī)電激發(fā)光裝置，尤其是，涉及一種具有高發(fā)光效率、低驅(qū)動電壓、高熱穩(wěn)定性及長壽命的用于有機(jī)電激發(fā)光裝置的化合物及使用其的有機(jī)電激發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
為滿足有機(jī)發(fā)光裝置(OLED)的應(yīng)用，已更重視新穎有機(jī)材料的開發(fā)。此等裝置具商業(yè)性吸引力，因為其提供制造顯示輝亮發(fā)光率的高密度像素顯示器的成本優(yōu)勢，該高密度像素顯示器具有長壽命、高效率、低驅(qū)動電壓及廣色域。
典型的OLED包括至少一有機(jī)發(fā)射層，其夾置于陽極與陰極之間。當(dāng)施加電流時，陽極注入電洞(空穴、Electron hole)且陰極注入電子至(眾多)有機(jī)層。被注入的電洞及電子各自遷移至相反的帶電荷電極。當(dāng)電子及電洞局限在相同的分子上時，形成“激子(exciton) ”，該激子具有受激發(fā)能態(tài)的局限化電子-電洞對。當(dāng)激子通過光發(fā)射機(jī)制松弛時，光被發(fā)射出來。為了提升此等裝置的電荷傳輸能力及發(fā)光效率，已于發(fā)射層旁結(jié)合額外層體，例如電子傳輸層及/或電洞傳輸層，或電子阻擋層及/或(眾多)電洞阻擋層。文獻(xiàn)中已充分發(fā)表在主體材料摻雜另一材料(客體)，以提升裝置性能及調(diào)整色度。
最初的OLEDs使用發(fā)光材料，從其單重態(tài)(singlet states)發(fā)光，稱為“螢光(fluorescence)”。.螢光發(fā)光通常發(fā)生在小于10納秒(nanoseconds)的一段時間中。
全文并入本文參考的第4769292、5844363及5707745號美國專利案中敘述了幾種OLED材料及利用螢光的裝置結(jié)構(gòu)。
更近期,下述·文獻(xiàn)中已發(fā)表具有發(fā)光材料的OLEDs從三重態(tài)(triplet states)發(fā)光:Nature, 1998,N0.395,p.151and App1.Phys.Lett.，1999,N0.3,p.4 ;該文獻(xiàn)全文并入本文參考。
選擇磷光0LED’ s中的主體材料特別困難，因為主體材料的不發(fā)光三重激發(fā)態(tài)必定高于客體磷光體(摻雜物)。此外，有效率的有機(jī)EL裝置而言，主體材料一定具有良好的電荷傳輸特性。
第2001-313178號日本專利揭露以CBP(4，4，-雙(N-咔唑基)_1，1’ -聯(lián)苯基)作為主體材料，其特征在于具有良好的電洞傳輸特性，但具有不良的電子傳輸特性。因此，使用CBP作為綠色磷光發(fā)光體的三(2-苯基吡啶)銥(下文稱為Ir (ppy) 3)的主體材料干擾了電荷的平衡注入，導(dǎo)致過多電洞流向電子傳輸層，因此減低了發(fā)光效率。再者，由于其分子量低，易于結(jié)晶化，因此不適用于OLED裝置。
解決上述問題的手段之一是在發(fā)光層與電子傳輸層之間導(dǎo)入電洞阻擋層，如第2002-305083號日本專利所敘述的。電洞阻擋層在發(fā)光層中有效地累積電洞并提高電洞與電子再結(jié)合的機(jī)率，因此提升了發(fā)光效率。目前，一般使用的電洞阻擋材料包含2，9_ 二甲基 ~4, 7-聯(lián)苯基-1,10-啡卩羅啉(2,9-dimethyl_4, 7-diphenyl-l, 10-phenanthroline)(下文稱為BCP)及苯基苯酌■-雙-(2_甲基_8_喧琳基-氣1,08)招(phenylphenolato-bis-(2-methyl-8-quinolinator-Nl,08)aluminum)(下文稱為 BAlq)。然而，BCP 易于結(jié)晶化(即使是在室溫下)并缺乏作為電洞阻擋材料的可靠度，且裝置壽命極為短暫。因此BAlq不具足夠的電洞阻擋能力。
關(guān)于高度發(fā)光率及有效率的0LED’S，主體材料必定具有不發(fā)光三重態(tài)能階及平衡的電荷(電洞/電子)注入/傳輸特性。再者，主體材料亦應(yīng)具有良好的電化學(xué)穩(wěn)定度、高耐熱力及優(yōu)異的薄膜穩(wěn)定性。然而，至今仍未開發(fā)滿足全部實際考慮的特性的化合物。
已嘗試去將具有優(yōu)異電洞傳輸特性的分子部份(由咔唑或三芳基胺表示)及具有優(yōu)異電子傳輸特性的另一部份(由卩密唳或三嗪表不)導(dǎo)入相同一個磷光主體材料的分子骨架中，如專利文獻(xiàn) W02003-78451、W02005-76668、US2006-51616、JP2008-280330、W02008-123189 及 JP 2009-21336 所揭露者。
當(dāng)電荷傳輸特性彼此不同的多個骨架導(dǎo)入相同一個分子時，該分子在電荷平衡上大幅變化，而導(dǎo)致高驅(qū)動電壓、減短的壽命及低效率。
因此，有需要開發(fā)一種用于有機(jī)電激發(fā)光裝置的材料，以制造具有高發(fā)光效率、低驅(qū)動電壓、高耐熱力性及長壽命特性的有機(jī)電激發(fā)光裝置。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種用于有機(jī)電激發(fā)光裝置的式(I)的化合物:
權(quán)利要求
1.一種用于有機(jī)電激發(fā)光裝置的式(I)的化合物:
2.如權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于，該化合物為由式(II)至(XIII)表示的化合物中的一者:
3.一種用于有機(jī)電激發(fā)光裝置的發(fā)光層，包括: 磷光摻雜物；以及 式⑴的化合物
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光層，其特征在于，該化合物為由式(II)至(XIII)表示的化合物中的一者
5.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光層，其特征在于，該磷光摻雜物為包括選自由下述組成的群中的至少一種金屬的有機(jī)金屬絡(luò)合物:釕、銠、鈀、銀、錸、鋨、銥、鉬及金。
6.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光層，其特征在于，該磷光摻雜物為Ir(ppy) 3、Ir (bt) 2 (acac)、FIrpic 及 PtOEt3 中的一者。
7.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光層，其特征 在于，包括3wt%至10wt%的磷光摻雜物。
8.一種有機(jī)電激發(fā)光裝置，包括:具有選自式(II)至(XIII)的化學(xué)式的化合物的發(fā)光層；以及磷光摻雜物，
9.如權(quán)利要求8所述的有機(jī)電激發(fā)光裝置，其特征在于，該磷光摻雜物為包括選自由下述組成的群中的至少一種金屬的有機(jī)金屬絡(luò)合物:釕、銠、鈀、銀、錸、鋨、銥、鉬及金。
10.如權(quán)利要求8所述的有機(jī)電激發(fā)光裝置，其特征在于，該磷光摻雜物為Ir(ppy) 3、Ir (bt) 2 (acac)、FIrpic 及 PtOEt3 中的一者。
11.如權(quán)利要求8所述的有機(jī)電激發(fā)光裝置，其特征在于，包括3wt%至10wt%的磷光摻雜物。
12.—種有機(jī)電激發(fā)光裝置,包括: 電子傳輸層； 電洞阻擋層；以及 電子阻擋層； 其中，該電子傳輸層、該電洞阻擋層及該電子阻擋層中的一者包括選自式(II)至(XIII)的化學(xué)式的化合物 ，
13.一種形成有機(jī)電激發(fā)光裝置的方法，包括步驟: 提供基板； 在該基板上形成電洞注入層； 在該電洞注入層上形成電洞傳輸層；以及 在該電洞傳輸層上形成發(fā)光層，該發(fā)光層具有磷光摻雜物及選自式(II)至(XIII)的化學(xué)式的化合物，
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，該磷光摻雜物為包括選自由下述組成的群中的至少一種金屬的有機(jī)金屬絡(luò)合物:釕、銠、鈀、銀、錸、鋨、銥、鉬及金。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，該磷光摻雜物為Ir(ppy)3、Ir (bt) 2 (acac)、FIrpic 及 PtOEt3 中的一者。
16.如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,包括3 1:%至1(^1:%的磷光摻雜物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于有機(jī)電激發(fā)光裝置的化合物及有機(jī)電激發(fā)光裝置，該化合物具有式(I)的結(jié)構(gòu)，其中，X及Y獨立選自由式(A)、(B)、(C)、(D)或(E)表示的經(jīng)烷基取代、經(jīng)芳基取代或未經(jīng)取代的咔唑、吲哚咔唑、三苯硅基及二苯膦氧化物組成的群；R1、R2、R3獨立地選自由氫、具有1至15個碳的烷基、具有6至15個碳的芳基、式(D)或(E)表示的經(jīng)烷基取代、經(jīng)芳基取代或未經(jīng)取代的三苯硅基及二苯膦氧化物組成的群；m及n獨立為0或1、限制條件是m+n為1或更大；以及Ar1及Ar2獨立選自由經(jīng)烷基取代、經(jīng)芳基取代或未經(jīng)取代的苯基、甲苯基、萘基、芴基、蒽基及菲基組成的群。
文檔編號C07D519/00GK103159745SQ20111043339
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者溫世文, 班如曼, 傅益煥, 郭晃銘 申請人:昱鐳光電科技股份有限公司