專利名稱:用于有機電激發光裝置的化合物及有機電激發光裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于有機電激發光(EL、有機電致發光)裝置的化合物及使用其的有機電激發光裝置,尤其是,涉及一種具有高發光效率、低驅動電壓、高熱穩定性及長壽命的用于有機電激發光裝置的化合物及使用其的有機電激發光裝置。
背景技術:
為滿足有機發光裝置(OLED)的應用,已更重視新穎有機材料的開發。此等裝置具商業性吸引力,因為其提供制造顯示輝亮發光率的高密度像素顯示器的成本優勢,該高密度像素顯示器具有長壽命、高效率、低驅動電壓及廣色域。
典型的OLED包括至少一有機發射層,其夾置于陽極與陰極之間。當施加電流時,陽極注入電洞(空穴、Electron hole)且陰極注入電子至(眾多)有機層。被注入的電洞及電子各自遷移至相反的帶電荷電極。當電子及電洞局限在相同的分子上時,形成“激子(exciton) ”,該激子具有受激發能態的局限化電子-電洞對。當激子通過光發射機制松弛時,光被發射出來。為了提升此等裝置的電荷傳輸能力及發光效率,已于發射層旁結合額外層體,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。文獻中已充分發表在主體材料摻雜另一材料(客體),以提升裝置性能及調整色度。
最初的OLEDs使用發光材料,從其單重態(singlet states)發光,稱為“螢光(fluorescence)”。.螢光發光通常發生在小于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構。
更近期,下述·文獻中已發表具有發光材料的OLEDs從三重態(triplet states)發光:Nature, 1998,N0.395,p.151and App1.Phys.Lett.,1999,N0.3,p.4 ;該文獻全文并入本文參考。
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光三重激發態必定高于客體磷光體(摻雜物)。此外,有效率的有機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,導致過多電洞流向電子傳輸層,因此減低了發光效率。再者,由于其分子量低,易于結晶化,因此不適用于OLED裝置。
解決上述問題的手段之一是在發光層與電子傳輸層之間導入電洞阻擋層,如第2002-305083號日本專利所敘述的。電洞阻擋層在發光層中有效地累積電洞并提高電洞與電子再結合的機率,因此提升了發光效率。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。
關于高度發光率及有效率的0LED’S,主體材料必定具有不發光三重態能階及平衡的電荷(電洞/電子)注入/傳輸特性。再者,主體材料亦應具有良好的電化學穩定度、高耐熱力及優異的薄膜穩定性。然而,至今仍未開發滿足全部實際考慮的特性的化合物。
已嘗試去將具有優異電洞傳輸特性的分子部份(由咔唑或三芳基胺表示)及具有優異電子傳輸特性的另一部份(由卩密唳或三嗪表不)導入相同一個磷光主體材料的分子骨架中,如專利文獻 W02003-78451、W02005-76668、US2006-51616、JP2008-280330、W02008-123189 及 JP 2009-21336 所揭露者。
當電荷傳輸特性彼此不同的多個骨架導入相同一個分子時,該分子在電荷平衡上大幅變化,而導致高驅動電壓、減短的壽命及低效率。
因此,有需要開發一種用于有機電激發光裝置的材料,以制造具有高發光效率、低驅動電壓、高耐熱力性及長壽命特性的有機電激發光裝置。發明內容
本發明的目的在于,提供一種用于有機電激發光裝置的式(I)的化合物:
權利要求
1.一種用于有機電激發光裝置的式(I)的化合物:
2.如權利要求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:
3.一種用于有機電激發光裝置的發光層,包括: 磷光摻雜物;以及 式⑴的化合物
4.如權利要求3所述的發光層,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.如權利要求3所述的發光層,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金屬絡合物:釕、銠、鈀、銀、錸、鋨、銥、鉬及金。
6.如權利要求3所述的發光層,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.如權利要求3所述的發光層,其特征 在于,包括3wt%至10wt%的磷光摻雜物。
8.一種有機電激發光裝置,包括:具有選自式(II)至(XIII)的化學式的化合物的發光層;以及磷光摻雜物,
9.如權利要求8所述的有機電激發光裝置,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金屬絡合物:釕、銠、鈀、銀、錸、鋨、銥、鉬及金。
10.如權利要求8所述的有機電激發光裝置,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.如權利要求8所述的有機電激發光裝置,其特征在于,包括3wt%至10wt%的磷光摻雜物。
12.—種有機電激發光裝置,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)的化學式的化合物 ,
13.一種形成有機電激發光裝置的方法,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光層,該發光層具有磷光摻雜物及選自式(II)至(XIII)的化學式的化合物,
14.如權利要求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金屬絡合物:釕、銠、鈀、銀、錸、鋨、銥、鉬及金。
15.如權利要求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
本發明提供一種用于有機電激發光裝置的化合物及有機電激發光裝置,該化合物具有式(I)的結構,其中,X及Y獨立選自由式(A)、(B)、(C)、(D)或(E)表示的經烷基取代、經芳基取代或未經取代的咔唑、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)表示的經烷基取代、經芳基取代或未經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獨立選自由經烷基取代、經芳基取代或未經取代的苯基、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 優先權日2011年12月16日
發明者溫世文, 班如曼, 傅益煥, 郭晃銘 申請人:昱鐳光電科技股份有限公司