CN109810083A - 用于有机发光二极管显示器件的化合物 - Google Patents
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Abstract
一种有机发光二极管显示器件，具有第一功能堆栈层、第二功能堆栈层、发光层，阳极，阴极及覆盖层，发光层设置在第一功能堆栈层及第二功能堆栈层之间，阳极设置在第一功能堆栈层下方，阴极设置在第二功能堆栈层与覆盖层之间。第一功能堆栈层、第二功能堆栈层、发光层及覆盖层由具有式(1)所示结构的通式的化合物所构成:其中A1、A2、A3及A4分别为取代单元，A1、A2、A3及A4为氢(H)、取代或未取代二苯胺结构，且A1、A2、A3及A4相互独立。藉此，利用该化合物可以得到较高发光效率的有机发光二极管器件，并且可以降低有机发光二极管显示器件的制造成本。
Description
技术领域
本发明是涉及有机发光二极管显示器件领域，特别是有关于一种作为有机发光二极管显示器件各功能层的化合物。
背景技术
有机发光二极管(Organic light emitting diode,简称OLED)显示器件由于不需要背光源，对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单等优异特性，被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。
有机发光二极管管(以下称OLED)或者又称电致发光器件(EL)可以包括阳极、阴极以及介于阳极和阴极之间的有机发光材料层。其中阳极一般由透明导电材料如ITO(铟锡氧化物)制成，而阴极一般则是由低功函的金属例如镁(Mg)、钙(Ca)、铝(Al)或是其合金所制成。在OLED中，正电荷，即电洞(hole)和负电子，即电子(electron)分别从阳极和阴极注入到发光材料层中，并且在发光材料层中再结合，从而形成可以发光的激发态。
然而OLED主是采用有机材料做为主体材料，其主要是利用有机半导体材料和有机发光材料在电场的驱动下，通过载流子注入和复合导致发光的技术。与无机材料的不同在于，有机材料的合成成本低，功能可调、可柔性以及成膜性好的特点。而且基于有机材料的器件通常制作工艺简单、易于大面积制备、环境友好、可采用操作温度较低的薄膜制备方法，因此具备制作成本低的优点，具有巨大的应用潜力。
发明内容
根据现有技术的缺陷，本发明主要公开一种用于有机发光二极管显示器件中各功能层的有机材料，利用该有机材料可以得到较高发光效率的有机发光二极管显示器件，并且可以降低有机发光二极管显示器件的制造成本。
本发明的另一目的在于提供一种利用有机材料做为有机发光二极管显示器件各功能层的主要材料，此有机材料由有机化合物所构成，由于合成工艺容易，可以大规模的生产，而降低制程成本。
根据上述目的，本发明披露一种用于有机发光二极管显示器件的化合物，具有式(1)所示结构的通式:，其中A1、A2、A3及A4为氢(H)、取代或未取代二苯胺结构，且A1、A2、A3及A4相互独立。
根据上述目的，本发明还揭露一种有机发光二极管显示器件，具有第一功能堆栈层、第二功能堆栈层、发光层，阳极，阴极及覆盖层，发光层设置在第一功能堆栈层及第二功能堆栈层之间，阳极设置在第一功能堆栈层下方，阴极设置在第二功能堆栈层与覆盖层之间。第一功能堆栈层、第二功能堆栈层、发光层及覆盖层由具有式(1)所示结构的通式的化合物构成，其中A1、A2、A3及A4为氢(H)、取代或未取代二苯胺结构，且A1、A2、A3及A4相互独立。
于本发明一较佳实施例中，A1、A2、A3及A4选自如下化合物:
其中上述各化合物中M为氮原子(N)、硫原子(S)、氧原子(O)或碳原子(C)，且R1及R2可分别为氢原子(H)、烷基或芳香基基团，且进一步的氮原子(N)或碳原子(C)可由取代基团所取代，其中取代基团为烷基或芳香基基团。
附图说明
图1为现有技术的有机发光二极管显示器件的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术特征及优点，能更为相关技术领域人员所了解，并得以实施本发明，在此配合所附的图式，具体阐明本发明的技术特征与实施方式，并列举较佳实施例进一步说明。以下文中所对照的图式，为表达与本发明特征有关的示意，并未亦不需要依据实际情形完整绘制。而关于本案实施方式的说明中涉及本领域技术人员所熟知的技术内容，亦不再加以陈述。
由于有机化合物的合成制程工艺简单而且成本较低，因此上述有机化合物所制程的材料可以做为有机发光二极管显示器件的各功能层。图1为现有技术的有机光二极管显示器件的结构示意图，在图1中，有机光二极管显示器件1由第一功能堆栈层10、第二功能堆栈层20、发光层30、阳极40、阴极50及覆盖层60堆栈而成，其中发光层30设置在第一功能堆栈层10与第二功能堆栈层20之间，阳极40设置在第一功能堆栈层10下方，以及阴极50设置在第二功能堆栈层20与覆盖层60之间。
要说明的是，第一功能堆栈层10至少由空穴注入层(HIL,hole inject layer)102、空穴传输层(HTL,hole transport layer)104及电子阻挡层(EBL,electron blockinglayer)106依序堆栈所组成；第二功能堆栈层20至少由空穴阻檔层(HBL,hole blockinglayer)202、电子传输层(ETL,electron transport layer)204及电子注入层(EIL,electron inject layer)206依序堆栈所组成。发光层(emitting layer)30包含蓝光发光层(blue emitting layer)302、绿光发光层(green emitting layer)304及红光发光层(red emitting layer)306。阳极40的材料为铟锡氧化物(ITO)以及阴极50为金属，亦或是阳极40与阴极50都是金属。然而，本发明所揭露的有机光二极管显示器件1的结构及其所包含的第一功能堆栈层10、第二堆栈层20、发光层30、阳极40、阴极50及覆盖层60的形成方式及功能均为现有技术，并不在本发明的讨论范围内。
在本发明的技术方案乃是利用有机化合物来做为第一功能堆栈层10、第二堆栈层20、发光层30及覆盖层60的材料，由于有机化合物的取得容易、合成工艺简易并且可以大幅降低有机发光二极管显示器件1的制程成本。
在本发明中，化合物具有如下式(1)所示的结构的通式:
其中A1、A2、A3及A4为取代单元。在本发明的实施例中，各个取代单元A1、A2、A3及A4可以是氢原子(H)、取代或未取代二苯胺结构，且各个取代单元A1、A2、A3及A4相互独立。
要说明的是，各个取代单元A1、A2、A3及A4可以同时都是氢原子、取代二苯胺结构或同时都是未取代二苯胺结构；而于另一实施例中，各个取代单元A1可以是氢原子、A2为取代二苯胺结构、A3和A4分别为未取代二苯胺结构。也就是说，各个取代单元A1、A2、A3及A4可以分别为相同或是不同的取代单元，因此在本发明的实施例中并不对各个取代单元A1、A2、A3及A4的排列组合做限制，只要各个取代单元A1、A2、A3及A4为氢原子(H)、取代或未取代二苯胺结构即可。
而上述各个取代单元A1、A2、A3及A4可以选自如下官能基:
在上述化合物的结构式(2)-结构式(17)中，为与螺芴连接的位置。上述官能基可以设计在任意的位置并与其它官能基或取代基连接，因此在上述官能基的结构式(2)-结构式(17)中取代的位置可以是一个，也可以是多个，其它可连接的位置均可以做为取代的位置。另外，在上述结构式(2)-结构式(17)中，符号M可以是氮原子(N)、硫原子(S)、氧原子(O)或碳原子(C)，且R1及R2可分别为独立的氢原子(H)，烷基或芳香基基团，因此在同一个化合物中，R1及R2可以是相同或是不同的官能基，且R1与R2之间也是各自独立。
于本发明的另一实施例中，上述结构式(2)-结构式(17)，符号M为氮原子(N)或碳原子(C)，且氮原子(N)或碳原子(C)可由取代基团所取代，其中取代基团可以是烷基或芳香基基团。
因此，可以得知，由上述式(1)所示的结构式中的取代单元，A1、A2、A3及A4与上述结构式(2)-结构式(17)中的相同的官能基或是四个不同的官能基来结合，并且在上述结构式(2)-结构式(17)中任意一个或是任意四个中的M可以由氮原子(N)，硫原子(S)，氧原子(O)及/或碳原子(C)来取代，且R1及R2可分别是氢原子(H)、烷基或芳香基基团。
因此，根据上述通式(式(1))与式结构(2)-结构式(17)中任意四个相同或是不同的官能基结合后的结构式，其举例如以下式(18)-式(206)表示:
以式(18)为例来说明，虚线所围成的区域中的化合物为本发明的主要化合物，即为通式式(1)所表示的化合物而在式(1)的化合物中具有四个取代单元A1、A2、A3及A4，在此为了容易说明与理解，将A1、A2、A3及A4也一并标示在该结构式中，并且用虚线表示其原来的键结位置，但是要说明的是，此虚线并不是一般化学结构式中的键结的表示方式。而与此官能基键结的为式(2)所表示的官能基故可以得知，在式(18)的结构式中，取代单元A1、A2、A3,分别为氢原子，A4的位置则是实线所围成的区域，其为式(2)的官能基所取代。又，如式(19)所表示的化合物，其同样在A1、A2、A3的位置为氢原子，在A4的位置则为式(8)所表示的官能基，而在该化合物中，M则为硫原子(S)所取代。
另外，在本发明中除了以式(1)所表示的化合物来做为有机发光二极管显示器件1的主要材料之外，也可以将F4-TCNQ(2,3,5,6-Tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane)掺杂在具有式(1)结构的有机材料中，来做为有机发光二极管显示器件1中，第一功能堆栈层10、第二堆栈层20、发光层30及覆盖层60的材料，在此于有机材料中掺杂F4-TCNQ的目的是，可以提高有机发光二极管显示器件1中空穴的注入能力。于另一实施例中，有机材料除了可以掺杂F4-TCNQ或是含有F4-TCNQ之外，还可以掺杂含有氟(F)或是含有氰基(CN)的衍生物，此有机材料可以作为空穴注入层(HIL)102的材料，而此类的衍生物可以单纯的包含氟、单纯的包含氰也可以同时包含氟和氰，其组成方式及组成比例不在本发明所讨论以及所限制的范围内。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求；同时以上的描述，对于相关技术领域的专门人士应可明了及实施，因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在权利要求范围中。
Claims (10)
1.一种用于有机发光二极管显示器件的化合物，具有式(1)所示结构的通式:
其中A1,A2,A3及A4为取代单元，所述A1、所述A2、所述A3及所述A4为氢原子(H)、取代或未取代二苯胺结构，且所述A1、所述A2、所述A3及所述A4相互独立。
2.如权利要求1所述的用于有机发光二极管显示器件的化合物，其特征在于，所述A1,所述A2,所述A3及所述A4选自如下官能基:
3.如权利要求2所述的用于有机发光二极管显示器件的化合物，其特征在于，所述M为氮原子(N)、硫原子(S)、氧原子(O)或碳原子(C)，且R1及R2可分别为氢原子(H)、烷基或芳香基基团。
4.如权利要求2所述的用于有机发光二极管显示器件的化合物，其特征在于，所述M为氮原子(N)或碳原子(C)，且所述氮原子(N)或所述碳原子(C)可由取代基团所取代。
5.如权利要求4所述的用于有机发光二极显示器件的化合物，其特征在于，所述取代基团为烷基或芳香基基团。
6.如权利要求1所述的用于有机发光二极显示器件的化合物，其特征在于，所述化合物还包括掺杂F4-TCNQ(2,3,5,6-Tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane)的掺杂材料。
7.如权利要求1所述的用于有机发光二极显示器件的化合物,其特征在于所述F4-TCNQ掺杂材料还包含含氟及含氰基的衍生物。
8.一种有机发光二极管显示器件，具有第一功能堆栈层、第二功能堆栈层、发光层，阳极，阴极及覆盖层，所述发光层设置在所述第一功能堆栈层及所述第二功能堆栈层之间，所述阳极设置在所述第一功能堆栈层下方，所述阴极设置在所述第二功能堆栈层与所述覆盖层之间，其特征在于，所述第一功能堆栈层、所述第二功能堆栈层、所述发光层及所述覆盖层由如权利要求1至7中任一项所述的用于有机发光二极管显示器件的化合物构成。
9.如权利要求8所述的有机发光二极管显示器件，其特征在于，所述第一功能堆栈层由空穴注入层、空穴传输层及电子阻挡层所构成。
10.如权利要求8所述的有机发光二极管显示器件，其特征在于，所述第二功能堆栈层由空穴阻挡层、电子传输层及电子注入层所构成。
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