[发明专利]有机化合物及使用该有机化合物的有机电致发光装置

说明书

本发明提供一种由下式(1)表示的有机化合物，使用该有机化合物作为发光层及/或电子传输层及/或电洞阻挡层的发光主体及/或作为发光层的延迟荧光材料的有机电致发光(有机EL)装置具有良好的性能表现。其中A₁及A₂为受体，m、n、L₁、L₂、Y₁、Y₂、X₁到X₅都如本发明所述具有相同定义。

技术领域

本发明涉及一种有机化合物及使用该化合物的有机电致发光(有机EL)装置。具体而言，本发明涉及一种具有通式(1)的有机化合物及一种有机电致发光(有机EL)装置，该有机EL装置使用该化合物作为发光层的延迟荧光材料及/或发光层及/或电子传输层及/或电洞阻挡层的磷光发光主体，本发明的电致发光(有机EL)装置可显示极佳的性能。

背景技术

有机电致发光(有机EL)装置因其高照度、低重量、超薄外型、无背光的自照明、高对比度度、制造简单及反应时间快速而应用在平板显示器中。

有机材料电致发光的首次发现于1950年代早期，由法国南锡大学的安德烈贝诺斯(Andre Bernanose)及其同事所发现。马丁伯普(Martin Pope)及其纽约大学的同事，于1963年在真空下掺有稠四苯葱的单一纯晶体上，首次观察到直流(DC)电致发光。

伊士曼柯达(Eastman Kodak)公司的邓青云(Ching W.Tang)及史蒂芬范斯莱克(Steven Van Slyke)在1987年公布了第一个二极管装置。该装置采用具有单独的电洞传输层和电子传输层的双层结构，可导致操作电压的降低及效率的提高，这促成当今主流的有机EL研究及其装置生产方式。

一般而言，有机EL装置由位于两个电极之间的有机材料层组成，其包括电洞传输层(HTL)、发光层(EML)、电子传输层(ETL)。有机EL的基本机制包括载子的注入、载子传输、复合以及形成发光的激子。当外部电压施加到有机EL装置时，电子及电洞将分别自阴极及阳极注入，电子将从阴极注入最低未占用分子轨域(lowest unoccupied molecularorbital，LUMO)中，且电洞将从阳极注入最高占用分子轨域(highest occupied molecularorbital，HOMO)中。当电子与电洞在发光层中复合时，将会形成激子并随后发光。当发光分子吸收能量以达到激发态时，根据电子及电洞自旋组合方式，而激子可处于单重态或三重态。透过重组电子及电洞形成75％的激子而达到三重激发态。从三重态的衰减为自旋禁阻(self forbidden)，因此，荧光电致发光装置仅具有25％的内部量子效率。与荧光电致发光装置相反，磷光有机EL装置利用自旋轨-域交互作用来促进单重态及三重态之间的跨系统交叉，从而获得单重态和三重态的发射，以及电致发光装置的内部量子效率从25％到100％。自旋轨-域交互作用由一些重原子完成，比如，铱、铑、铂、钯，且可从有机金属复合物的激发金属配位基电荷转移(metal-to-ligand charge-transfer transition，MLCT)状态来观察磷光跃迁。

近来，安达(Adachi)及同事已开发热活化型延迟荧光(thermally activateddelayed fluorescence，TADF)机制，并将其整合至新型荧光有机EL装置，其透过在单重态及三重态间使用具有较小能量间隙的材料得到的逆向系统间穿越(reverse intersystemcrossing，RISC)机制，将自旋禁阻的三重态激子转化为单重态而获得高效率的激子。然而，于高电流密度中仍需要进一步提高有机EL装置的发光效率。