[发明专利]有机电致发光化合物及包含其的有机电致发光元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机电致发光化合物及一种有机电致发光元件，该有机电致发光元件包含所述有机电致发光化合物，从而亮度和供电效率优异，同时能够体现其长寿命的特性。

背景技术

有机电致发光元件具有叠层在作为空穴注入电极的正极和作为电子注入电极的负极之间的多个有机薄膜，在正极与负极之间施加电压，则电子与空穴注入到有机薄膜内，注入的电子与空穴在发光层形成空穴/电子对，发光的同时消亡。

为了提高元件的效率与稳定性，多个有机薄膜是由各种不同物质组成的多层结构，空穴注入材料、空穴输送材料、电子输送材料、电子注入材料等以数nm～数百nm的厚度叠层在发光层前后，有助于电荷向发光层移动，提高空穴/电子结合率。

另外，当发光层的发光物质只使用一种物质时，由于分子间的相互作用，出现最大发光波长向长波长移动，色纯度下降或因发光衰减效果使元件的效率下降的问题，因此，为了增加色纯度和增加通过能量转移的发光效率，使用主体/客体体系作为发光物质，其由总体重量比(或摩尔比)计，90～99％的主体物质与1～10％的客体物质组成，将这两种物质进行共蒸镀而制成。根据需要，也将2种以上的物质进行共蒸镀。主要在主体上形成空穴/电子对后，向客体转移，引起发光，客体决定发光特性。为了提高能量转移效率，以主体的发光波长波段与客体的吸收波长波段一致的方式选择物质对。

空穴/电子对以单态与三重态状态存在。这是由于在有机分子的波函数中电子自旋方向受到严格限制，通常仅以碳和氢组成的有机分子在常温下在单态发生放光(荧光)，三重态能量大部分转化为热。与此相反，引入重金属(荧光)或以单态与三重态的能差小的方式设计(延迟(Delayed)荧光)分子，则三重态能量也能够用于发光。实际耗电量重要的移动显示器(Mobiledisplay)中，内部量子效率为90％以上的磷光红色(DohanKimetal,Adv.Mat.2011,v23,2271)已经在使用，磷光绿色的适用范围也在扩大。

但是荧光蓝色虽然具有很高的效率，还处在无法适用的阶段，这是因为荧光蓝色的不稳定性导致的(JangHyukKwonetal,J.Mater.Chem.2013,v1,5008)。能够举以下原因：具有3.0～3.5eV的大带隙(Bandgap)且三重态能量约为2.8eV以上的稳定的主体合成的限制，稳定的客体物质合成的限制，发光层界面的高能屏障(Barrier)引起的电荷积蓄现象等。

结果，现在只有稳定的蓝色荧光才是唯一的方法，因此对于降低耗电量，提高色再现率来说，改善荧光的效率和色纯度非常重要。虽然最近关于效率发表了将三重态与单态的能差最小化，从而在0.01mA/cm²取得约8％的蓝色外部量子效率，但是仍然需要(ChihayaAdachietal,Nature,2012,v492,236)对色纯度、效率和发光稳定性的进行进一步改善。

因此，为了提升稳定的荧光蓝色元件的效率，切实需要开发具有高PL量子效率的发光物质。

另外，除了PL量子效率的提升，对效率提升和色纯度的改善重要的因子是发光光谱的FWHM(Fullwidthathalfmaximum，以下称为半宽度)。手机(Mobile)、TV等的显示器为了体现高色再现率，使用共振结构。如果将光的路径以在特定波长产生共振的方式进行设计(以下称为“共振滤波器”)，则幅度变窄，色纯度提升(R.H.Jordanetal,Appl.Phys.Lett.1996,v6,1997,HuajunPengetal,Appl.Phys.Lett.2005,v87,173505)。由于有机物的发光光谱的半宽度通常在30～100nm(B.M.Krasovitskiietal.Organicluminescentmaterials,VCHpublishers)之间，因此可以期待半宽度更小的发光物质在共振元件中产生进一步的效率提升。

客体物质的光谱在经过共振滤波器时，在各波长上的相对强度变化如下。

I(λ)＝I_Guest(λ)R_filter(λ)→(1)

I(λ)：透过共振滤波器的波的强度

I_Guest(λ)：根据客体物质的发光光谱的波长的强度

R_filter(λ)：根据共振滤波器的各波长的强度比

前面测定的透过共振滤波器的客体发光光谱的整体面积S如下所示。