[发明专利]有机电致发光器件用化合物、包含其的有机电致发光器件

说明书

技术领域

本发明涉及新型的有机电致发光器件用化合物和包含其的有机电致发光器件，更详细地，涉及可以使用于有机电致发光器件的新型的蒽类化合物和通过包含此化合物来具有如下的优秀特性的有机电致发光器件，即，具有低驱动电压和高发光效率等。

背景技术

与现有的液晶显示装置(LCD)、等离子显示板(PDP)和场致发射显示器(FED)等的其他平板显示器件相比，由于有机电致发光器件具有如下的优点，即，结构简单且具有制作工序上多样、高亮度及视角的特性优秀、响应速度快、驱动电压低，因此正积极进行开发，使得用作壁挂式电视等的平板显示器或显示器的背光、灯光、广告版等的光源。

通常接入直流电压时，有机电致发光器件使从阳极注入的空穴与从阴极注入的电子重新结合形成一对电子-空穴激子，此激子以稳定的基态返回并将与其对应的能量传递至发光材料来转换为光。

为了提高有机电致发光器件的效率和稳定性，通过在两个相反电极之间构成层叠型有机物薄膜来低电压驱动有机电致发光器件被伊士曼柯达公司的唐(C.W.Tang)等报告以来(C.W.Tang，S.A.Van slyke，Applied Physics Letters，51卷913页，1987年)，正积极地进行对多层薄膜结构型有机电致发光器件用有机材料的研究。这种层叠型有机电致发光器件的效率与寿命与构成薄膜材料的分子结构密切相关。例如，构成薄膜的材料中主体材料、空穴传输层物质或电子传输层物质等的结构对器件的热稳定性有影响。一般，需要在100℃以上也要确保稳定性，否则，器件的寿命因材料的结晶化效率降低而缩短。物质的化学结构对器件的功率效率(Power efficiency)也有很大的影响，功率效率有如下关系。

P≒γψφ/V

γ：发光层中的空穴与电子的结合比例

ψ：发光物质的量子效率发光物质的量子效率

φ：有助于发光的电子自旋状态

V：驱动电压

其中，ψ、φ分别是基于发光物质的值，由其物质的量子效率及自旋状态所确定。但是驱动电压及空穴与电子的结合比例分别由电荷注入势垒及电荷移动度所确定。因此，在确定发光层的状态下，为了提高功率效率，通过使用电荷注入势垒低的物质来降低驱动电压，且调节电荷移动速度，由此应提高在发光层中的空穴及电子的结合比例。目前为止所使用的空穴移动物质主要有NPD，并且其物质的空穴移动速度为10^-3cm²/Vs。与此相反，用作电子移动物质所使用的三铝(Alq₃)示出高驱动电压，具有约为10^-5cm²/Vs的电子移动度值。为此，由于发光层中富有很多空穴，从而在发光层中的电子结合比例会降低。并且，虽然已报告具有10^-4cm²/Vs的电子移动度的BCP(APL.76，197，2000)，二甲基噻咯(dimethylsilole)衍生物(JACS，118，11974，1996)，但是由于低的热稳定性在高温下驱动时，会发生发光效率因发生结晶化而减少的现象，所以，应用于实际产品存在局限性。

一般，可以通过在芳基化合物中引入三取代胺来形成空穴移动物质(JP 5258562)。这是因胺的非共有电子对通过减少化合物的离子化能量来降低空穴的注入势垒才可实现。以往报告过若在这种胺化合物中引入吡啶基，则可用作电子移动物质来使用的技术(10-326668，10-1511169)。但是，上述发明中所报告的蒽化合物，难以关联电子的注入势垒来说明物质的电子注入特性。这种现象可从利用密度泛函理论(Density Functional Theory；DFT)的量子计算结果中确认。确认蒽化合物的量子计算的结果，几乎无根据是否引入吡啶的电子注入势垒的差异。因此，在本发明中，基于因吡啶环的非共有电子对的界面偶极子(Interface dipole)现象来说明可降低电子的注入势垒的现象。通过记载有在阳极(氧化铟锡(Indium Tin Oxide；ITO))界面中引入单层薄膜(Single Monolayer)来可调节阳极与有机薄膜间的注入势垒现象的论文报告过偶极子现象(Thin Solid Films 394(2001)292-297)。