[發(fā)明專利]有機(jī)化合物及包含其的有機(jī)電激發(fā)光裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110235841.7
• 申請日: 2011-08-17
• 公開（公告）號: CN102911162A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃賀隆;吳政安;鄭建鴻
• 申請（專利權(quán)）人: 財團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: C07D403/10
• 分類號: C07D403/10;C07D403/14;H01L51/54
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 陳小雯

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明關(guān)于一種有機(jī)化合物及包含其的有機(jī)電激發(fā)光裝置，特別關(guān)于一種作為主體材料之有機(jī)化合物及包含其的磷光有機(jī)電激發(fā)光裝置。

【背景技術(shù)】

有機(jī)電致發(fā)光裝置(organic?electroluminescent?device)，亦稱作有機(jī)發(fā)光二極體(organic?light-emitting?diode；OLED)，是以有機(jī)層作為主動層的一種發(fā)光二極體(LED)。由于有機(jī)電致發(fā)光裝置具有低電壓操作、高亮度、重量輕、廣視角、以及高對比值等優(yōu)點，近年來已漸漸使用于平面面板顯示器(flat?panel?display)上。與液晶顯示器不同，有機(jī)電激發(fā)光顯示器所包含的有機(jī)發(fā)光二極體畫素陣列具有自發(fā)光的特性，因此不需外加背光源。

一般而言，有機(jī)發(fā)光二極體元件包括一對電極，以及在電極之間的有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層。發(fā)光是導(dǎo)因于以下的現(xiàn)象。當(dāng)電場施于兩電極時，陰極射出電子到有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層，陽極射出空穴到有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層。當(dāng)電子與空穴在有機(jī)發(fā)光介質(zhì)層內(nèi)結(jié)合時，會產(chǎn)生激子(excitons)。電子和空穴的再結(jié)合就伴隨著發(fā)光。

依據(jù)空穴和電子的自旋態(tài)(spin?state)，由空穴和電子再結(jié)合而產(chǎn)生的激子可具有三重態(tài)(triplet)或單重態(tài)(singlet)的自旋態(tài)。由單重態(tài)激子(singlet?exciton)所產(chǎn)生的發(fā)光為熒光(fluorescence)，而由三重態(tài)激子(triplet?exciton)所產(chǎn)生的發(fā)光為磷光(phosphorescence)。磷光的發(fā)光效率是熒光的三倍。因此，發(fā)展高效率的磷光材料以增進(jìn)有機(jī)發(fā)光二極體元件的發(fā)光效率是非常重要的。

現(xiàn)今磷光材料在有機(jī)發(fā)光二極體元件的應(yīng)用上，其放光機(jī)制須搭配能量相符的各種主體(host)材料才能達(dá)到最佳的放光效果與量子效率，而其中藍(lán)光的主體材料需要有較大的能階差值，而須符合這類要件的分子須有較短的共軛體系(conjugated?system)。另外，還必須考慮主發(fā)光體材料所具備的熱穩(wěn)定性，因此對于主發(fā)光體材料結(jié)構(gòu)設(shè)計上將有相對的難度。

傳統(tǒng)市售或?qū)W術(shù)上發(fā)表的磷光OLED元件用主發(fā)光層材料多屬于單單只有咔唑(carbazole)片段或是多苯硅取代基的衍生物，然而這些已知的材料有著熱穩(wěn)定性不佳或運用在元件上產(chǎn)生低電流密度，導(dǎo)致電壓過高等問題。

已有一些有機(jī)化合物被報導(dǎo)出來應(yīng)用于藍(lán)色、綠光磷光發(fā)光二極體(PHOLED)元件上，如美國專利20080286607所揭露具有以下結(jié)構(gòu)的化合物：

其中Ar¹及Ar²代表苯環(huán)或是吡啶，而R¹¹及R¹²代表氫、烷基、氧基、或芳基。然而上述化合物其三唑(trizole)基團(tuán)及咔唑(carbazole)基團(tuán)系以對位方式配置于苯環(huán)上，使得共軛體系加長，如此一來高的共振效果使得發(fā)光能隙降低，不適合于綠光磷光發(fā)光二極體。此外，該對位配置的三唑(trizole)基團(tuán)及咔唑(carbazole)基團(tuán)，也增加了該化合物的結(jié)構(gòu)對稱，使得該化合物易形成結(jié)晶，較不適合蒸鍍成膜。

因此開發(fā)適用于藍(lán)色、綠光磷光材料的主發(fā)光層材料是一個很重要的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明提出一種有機(jī)化合物，具有高三重態(tài)能階(T₁)，可應(yīng)用在有機(jī)電激發(fā)光裝置，作為有機(jī)發(fā)光單元的材料。此外，由于該有機(jī)化合物可增加傳遞能量到發(fā)光客體(guest?emitter)的效率，因此可進(jìn)一步作為藍(lán)光及綠光磷光有機(jī)電激發(fā)光裝置的發(fā)光層主體材料，可以達(dá)到提升磷光有機(jī)電激發(fā)光裝置的元件效率。

根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例，該有機(jī)化合物，具有如式(I)所示之化學(xué)結(jié)構(gòu)：

式(I)

其中，

R¹系各自獨立且分別為相同或不同的取代基，包括氫或C_1-8烷基；以及

R²及R³系各自獨立且分別為相同或不同的取代基，包括氫、羥基、C_1-8烷基、C_1-8烷氧基、C_5-10芳基及其衍生物、或C_2-8雜芳基及其衍生物。

根據(jù)本發(fā)明另一較佳實施例，本發(fā)明提供一種有機(jī)電激發(fā)光裝置，該裝置包含一對電極；以及有機(jī)發(fā)光單元，配置于該對電極之間，其中該有機(jī)發(fā)光單元包含上述之有機(jī)化合物。