新型发光材料及使用该发光材料的有机电致发光器件制造技术

本发明专利技术公开一种由化学式１表示的发光材料，及使用该发光材料的有机电致发光器件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种新型发光材料及使用该发光材料的有机电致发光器件。
技术介绍
在21世纪，社会进入信息密集型时代，用于多媒体的高性能平板显示器对于促进容易并快速地获得广泛的信息正变得更为重要。现在，与其它平板显示器相比，液晶显示器具有更大的优势，但是现在全球正在为研制出区别于液晶显示器的具有更高性能的新型的和更经济的平板显示器而积极地努力。与液晶显示器相比，近来受到广泛关注的有机电致发光器件具有工作电压低、响应速度快、效率高和视角宽的优点。此外，有机电致发光显示器能够容易地适应细长和轻质的新趋势，因为其组件的总的厚度可以小于2mm，并且在制备有机电致发光显示器时，可使用厚度为0.3mm或更薄的塑料基板。此外，有机电致发光显示器的制造成本比液晶显示器的低。有机电致发光器件典型地具有一个阳极、一个阴极及置于二者之间的有机材料层的结构。基于电致发光的原理，这样的有机电致发光器件是通过下述过程工作的从阴极向有机材料层注入电子及从阳极向有机材料层注入空穴，电子和空穴结合以产生激子，和激子从激发态向基态跃迁以产生具有一定波长的光。目前正在对有机电致发光器件进行积极研究，其中夹在两电极之间的有机材料层具有被功能性地分开、层压的结构。对于通过结合空穴和电子而产生激子并发光的有机发光材料，在有机电致发光器件中可使用单一材料。可选择地，有机发光材料可包括功能上不同的主体材料和客体材料组成。此处，主体材料的功能是通过接收空穴和电子产生激子，然后向客体材料转移激子的能量，而客体材料的功能是利用转移的能量通过形成激子的方式而发光。在有机电致发光器件中，单独的主体材料或客体材料能发光。但是，当单独使用时，发光效率和亮度低，并且有时分子间自堆积不仅引起其固有性质的变化，而且也改变其激发物的发射，例如从纯固有光色倾向白色。通过使用掺杂少量客体材料的主体材料可以避免这些问题。在发光材料中，电子和空穴相互结合产生的激子可分为通过单态-单态跃迁而发光的荧光激子和通过三重态-单态跃迁而发光的磷光激子。此处，通过荧光激子产生光的材料称为荧光材料，通过磷光激子产生光的材料称为磷光材料。众所周知，在发光材料中，形成荧光激子和磷光激子的概率为1∶3。因此，根据发光效率，优选使用磷光材料作为发光材料的有机电致发光器件。此外，当主体材料掺杂客体材料时，根据发光效率，优选客体材料为磷光材料。在这种情况下，因为主体材料的能量仅通过光不能转移到客体材料中，所以主体材料可以为荧光材料。但是，用于与磷光客体材料结合的主体材料的能带宽度必须远大于用于与荧光客体材料结合的主体材料的能带宽度。原因如下。众所周知，三重态激子的能量比单态激子的低。因此，当在主体材料中产生的激子的能量转移到客体材料中时，主体材料的三重态激子必须具有比客体材料的单态激子大的能量。而且磷光客体材料，尤其是发射蓝光的磷光客体材料具有远大于荧光客体材料的能隙。因此，为向磷光客体材料转移使用磷光材料作为发光材料主体材料中产生的三重态激子的能量，主体材料的能带宽度必须远大于用于与荧光客体材料结合的主体材料的能带宽度。
技术实现思路
但是，迄今没有很多的具有这样大的能带宽度的材料可用于与磷光客体材料结合。近来，可用于与磷光客体材料结合的作为主体材料的咔唑衍生物得到广泛关注。在咔唑衍生物中，公知CBP(4，4′-N，N′-二咔唑-联苯)可用于与磷光客体材料结合。但是，CBP存在对于各三原色发光效率低及由于低玻璃化转变温度而显示出的耐久性差的问题，其不能为有机电致发器件提供令人满意的亮度和寿命，因此还未投入实际使用。技术方案本专利技术人发现咔唑衍生物中可用作有机发光器件的发光材料的化合物。尤其是他们发现这些化合物可以用作荧光客体材料，也可以用作与磷光客体材料结合的主体材料。因此，本专利技术的目的是提供一种新型发光材料及使用该新型发光材料的有机电致发光器件。有益效果本专利技术的化合物可在有机电致发光器件中用作发光材料。特别地，由于该化合物具有可用于与磷光客体材料结合也可与荧光客体材料结合的能力，所以能够大大提高有机电致发光器件的亮度和发光效率。附图说明图1～4为说明适用于本专利技术的有机电致发光器件的结构的示意图。具体实施例方式在本专利技术的一个技术方案中，提供一种由下列化学式1表示的发光材料 其中R1～R6各独立地为由下面化学式2表示的基团 其中R7～R14各独立地为选自包括氢、含1～50个碳原子的脂族烃、含6～12个碳原子的芳香烃、和取代或非取代的咔唑基团的组。在本专利技术的另一技术方案中，提供一种有机电致发光器件，该有机电致发光器件以成层的形式包括第一电极、至少一个有机材料层和第二电极，其中有机材料层的至少一层包括化学式1的化合物。在有机电致发光器件中，包含化学式1的化合物的有机材料层可以额外地包含荧光客体材料、磷光客体材料或其它主体材料。下文将详细描述本专利技术。本专利技术提供一种由下述化学式1表示的发光材料 其中R1～R6各独立地为由下面化学式2表示的基团 其中R7～R14各独立地为选自包括氢、含1～50个碳原子的脂族烃、含6～12个碳原子的芳香烃、和取代或非取代的咔唑基团的组。下文将解释化学式1的化合物的结构特征。化学式1的化合物的特征是三维结构，在该结构中，六个咔唑基团连在一个苯上。由于各咔唑基团之间的空间位阻而使各咔唑基团相对于苯环平面形成接近80度的角，从而使该化合物具有类螺旋桨的结构。。尽管很多的咔唑基团被引入到一个分子上，但是在化学式1的化合物中的咔唑基团保持了其固有性质，因为三维结构阻断了咔唑基团间的pi键。公知咔唑基团具有大的能带宽度(最高已占分子轨道(HOMO)与最低未占分子轨道(LUMO)之间的能隙)，因此化学式1的化合物也具有大的能带宽度。具有这些特性的化学式1的化合物能够在有机电致发光器件中用作发出如深蓝光的发光材料。此外，由于归因于其结构的大的能带宽度，化学式1的化合物在有机电致电致发光器件中可起到主体材料的作用，用于与磷光客体材料及荧光客体材料相结合。在如上所述的化学式1的化合物中，保持其固有特性的多个咔唑基团的引入导致分子量增加。通常，分子量越高，熔点和玻璃化转变温度越高。因此，化学式1的化合物经受了相对小的由有机电致发光器件产生的热而引起的热变形，从而使得器件在长时间内保持其自身的初始性质。特别地，因为与公知的用于与磷光客体材料结合的作为主体材料的CBP相比，化学式1的化合物显示出相当高的玻璃化转变温度，因此在应用化学式1的化合物时，其可增加有机电致发光器件的耐久性。此外，根据本专利技术的化合物也可用作与适当主体材料结合的客体材料。因为六个咔唑基团连到一个苯环上的独特的三维结构引起的上述性质，所以即使是R7～R14被上述限定的基团中的任何基团取代，也不会改变化学式1的化合物的上述性质。也就是说，当如咔唑基团的大体积结构同时连到苯环的六个位置上时，他们的空间相互作用决定了所得化合物的性质。因此，化学式1的化合物的性质是以连于苯环上的咔唑取代基之间的空间相互作用为基础的。即使任何基团代替氢存在于作为取代基连于化学式1的苯环上的化学通式2的咔唑基团中，也不会影响包括一个苯环和六个咔唑基团的核的空间构象。因此，化学式1的化合物的构象结构不会受到位于R7～R14的任何取代基的影响，化学式1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由下面化学式１表示的发光材料：［化学式１］＊＊＊，其中Ｒ↑［１］～Ｒ↑［６］各独立地为由下面化学式２表示的基团：［化学式２］＊＊＊，其中Ｒ↑［７］～Ｒ↑［１４］各独立地为选自包括氢、含１～ ５０个碳原子的脂族烃、含６～１２个碳原子的芳香烃、和取代或非取代的咔唑基团的组。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：咸允慧，金渊焕，洪性佶，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]