[发明专利]有机光电子装置用化合物、有机发光二极管和显示器

说明书

技术领域

本发明公开了用于有机光电子装置的化合物、包括所述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器，所述化合物能提供具有良好寿命、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

从广义上讲，有机光电子装置为将光能转化为电能的装置，或者反过来将电能转化为光能的装置。

有机光电子装置根据其驱动原理可分类如下。第一类有机光电子装置为进行如下驱动的电子装置：由从外部光源来到装置的光子在有机材料层内产生激子；上述激子分离为电子和空穴；且电子和空穴转移至不同电极作为电流源(电压源)。

第二类有机光电子装置为进行如下驱动的电子装置：对至少两个电极施加电压或电流以将空穴和/或电子注入到位于电极界面上的有机材料半导体；且通过注入的电子和空穴驱动装置。

例如，有机光电子装置包括有机发光二极管(OLED)、有机太阳能电池、有机光导鼓、有机晶体管、有机存储装置等，且需要空穴注入或传输材料、电子注入或传输材料或发光材料。

具体地，有机发光二极管(OLED)最近由于对平板显示器的增长需求已引起人们关注。通常，有机发光是指电能到光能的转化。

有机发光二极管通过对有机发光材料施加电流而将电能转化为光。它具有在阳极和阴极之间放入功能性有机材料的结构。为了改善有机发光二极管的效率和稳定性，有机材料层包括具有不同材料的多层，例如空穴注入层(HIL)、空穴传输层(HTL)、发光层、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)。

在此有机发光二极管中，当对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有机材料层。空穴和电子再结合而产生高能量的激子。产生的激子在移动至基态时产生具有特定波长的光。

最近，磷光发光材料以及荧光发光材料可被用作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跃迁至激发态，经系统间过渡从单线太激子非辐射跃迁至三线态激子，并将三线态激子移动至基态而发光。

如上所述，用于有机发光二极管的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、电子注入材料等。

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

当使用一种材料作为发光材料时，由于分子间的相互作用将最大发光波长转变为长波长，所以装置会具有劣化的效率，降低色纯度，或淬灭发光效果。因此，为了改善色纯度并提高经过能量传输的发光效率和稳定性，将主体/掺杂剂系统用作发光材料。

为了实现有机发光二极管的优异性能，构成有机材料层的材料，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，并具有良好效率。然而，用于形成有机发光二极管用有机材料层的材料开发并非令人满意，而是需要更好的稳定性和效率。对于其他有机光电子装置也需要此材料开发。

通常，有机发光二极管分成低分子有机发光二极管和聚合物有机发光二极管。低分子有机发光二极管用真空沉积法制成薄膜装置的形式，并可具有优异的效率和寿命特性。另一方面，聚合物有机发光二极管使用喷墨法或旋涂法制造，从而可在初期阶段成本小且具有大面积。

低分子有机发光二极管和聚合物有机发光二极管均可具有自发光、快速响应、光学视角、超薄膜、高图像质量、耐久性、宽操作温度范围等优点，从而作为下一代显示器引起关注。特别是低分子有机发光二极管和聚合物有机发光二极管自发光，由此在暗处或外部光对比下具有良好的观看性，而无需背光。因此，它们可制成比常规液晶显示器(LCD)的厚度和重量低约1/3。

此外，低分子有机发光二极管和聚合物有机发光二极管具有比LCD快1000倍的微秒响应速度，从而可实现完美的运动画面而无余像。因此，低分子有机发光二极管和聚合物有机发光二极管因显著的技术开发而自从二十世纪八十年代后期开发最初模型已具有80倍的改善效率以及超出100倍的改善寿命，因而期待作为多媒体时代的光学显示器。最近，有机发光二极管迅速变大，例如40英寸的有机发光二极管面板等。

大尺寸有机发光二极管的开发应同时伴随着改善的发光效率和改善的寿命。在此，装置的发光效率需要空穴与电子在发光层内的平稳结合。然而，由于有机材料通常具有比空穴迁移率慢的电子迁移率，所以需要使用电子传输层(ETL)来提高来自阴极的电子注入和迁移率，并同时阻挡空穴迁移率，从而空穴可在发光层内与电子有效地结合。