[发明专利]有机化合物及包含其的有机电致发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机化合物及包含其的有机电致发光装置，特别涉及一 种作为主体材料的有机化合物及包含其的磷光有机电致发光装置。

背景技术

有机电致发光装置(organic electroluminescent device)，也称作有机发光二 极管(organic light-emitting diode；OLED)，是以有机层作为主动层的一种发光 二极管(LED)。由于有机电致发光装置具有低电压操作、高亮度、重量轻、广 视角、以及高对比值等优点，近年来已渐渐使用于平面面板显示器(flat panel display)上。与液晶显示器不同，有机电致发光显示器所包含的有机发光二极 管象素数组是具有自发光的特性，因此不需外加背光源。

一般而言，有机发光二极管组件包括一对电极，以及在电极之间的一有 机发光介质层。发光是导因于以下的现象。当电场施于两电极时，阴极射出 电子到有机发光介质层，阳极射出空穴到有机发光介质层。当电子与空穴在 有机发光介质层内结合时，会产生激子(excitons)。电子和空穴的再结合就伴 随着发光。

依据空穴和电子的自旋态(spin state)，由空穴和电子的再结合而产生的激 子可具有三重态(triplet)或单重态(singlet)的自旋态。由单重态激子(singlet exciton)所产生的发光为荧光(fluorescence)，而由三重态激子(triplet exciton)所 产生的发光为磷光(phosphorescence)。磷光的发光效率是荧光的三倍。因此， 发展高效率的磷光材料以增进有机发光二极管组件的发光效率是非常重要 的。

现今磷光材料在有机发光二极管组件的应用上，其放光机制需搭配能量 相符的各种主体(host)材料才能达到最佳的放光效果与量子效率，而其中蓝光 与绿光的主体材料需要有较大的能阶差值，而需符合这类要件的分子需有较 短的共轭体系(conjugated system)。如果再考虑主体分子所需要的另一要件- 热稳定性，也就是要有较大的分子质量，如此的需求对于主体分子结构设计 上必带来相对的难度。

已有一些有化合物被报导出来应用于运用于蓝色或绿色磷光发光二极管 (PHOLED)组件上，如美国专利公告号2003/0205696A1与美国专利公告号 2007/014139lA1。该等化合物多数具有咔唑(carbazole)或多苯硅官能基的衍生 物。然而，这些已知的材料有着热稳定性不佳或运用在组件上产生电流密度 低等问题。因此，开发出新的磷光有机发光二极管所适用的材料，来解决已 知的问题，对于有机发光二极管技术而言，是一个很重要的课题。

发明内容

本发明的目的在于基本上克服前述现有技术的缺陷，提供一种具有热稳 定性且运用在组件上能产生较高电流密度的作为主体材料的有机化合物，以 及包含该有机化合物的磷光有机电致发光装置

本发明提出一种有机化合物，其是将具有高电子空穴传输效率的三芳基 胺(triarylamine)官能基与具有结构刚性与高热稳定性的螺结(spiro)结构导入 化学结构的设计上，可应用在有机电致发光装置，作为其有机发光单元的材 料。此外，由于该有机化合物具有高三重态能阶(tEg)，可以改善主体材料传 递能量到客发光体(guest emitter)的效率，因此可进一步作为蓝光或绿光磷光 有机电致发光装置的发光层主体材料，可以达到提升磷光有机电致发光装置 的组件效率。

根据本发明一较佳实施例，该有机化合物，具有如公式(I)所示的化学 结构：

公式(I)

其中，

R¹及R²是分别为相同或不同的取代基，包含芳香基、杂芳基、环烷基、 杂环基、或环脂基，或者R¹及R²连接在一起而与其所连接的碳原子共同形 成一具有骈环结构的芳香基、杂芳基、环烷基、杂环基、或环脂基，以及

R³、R⁴及R⁵是分别为相同或不同的取代基，包含氢、C_1-8烷基、C_1-8烷 氧基、C_1-8卤烷基、芳香基、杂芳基、环烷基、杂环基、或环脂基。