[发明专利]有机化合物及使用其的有机电激发光元件

说明书

本发明公开了可在有机电激发光元件中用作发光层的磷光主体材料、荧光主体材料、或荧光掺杂材料、及/或电子传输材料的有机化合物。采用该有机化合物的有机电激发光元件可以降低驱动电压、延长半衰期、及提高电流效率。

技术领域

本发明是关于一种新颖的有机化合物，更具体言之是关于一种使用该有机化合物的有机电激发光元件。

背景技术

有机电激发光(有机EL)元件是一种有机发光二极管(OLED)，其中发光层是由有机化合物制成的膜，有机化合物可响应电流而发光。包含有机化合物的发光层被夹置于两个电极之间。有机EL元件由于其高照度、重量轻、超薄外形、自照明而无需背光、低功耗、广视角、高对比、制造方法简单以及反应时间快速而被应用于平板显示器。

典型上，有机EL元件是由位于两个电极之间的有机材料层构成。有机材料层包括例如电洞注入层(HIL)、电洞传输层(HTL)、发光层(EML)、电子传输层(ETL)、及电子注入层(EIL)。有机电激发光的基本原理涉及载子(carrier)的注入、传输、及复合以及激子(exciton)的形成，以进行发光。当施加外部电压到有机EL元件时，电子和电洞分别从阴极和阳极注入。电子从阴极注入LUMO(最低未占用分子轨域)中，而电洞从阳极注入HOMO(最高占用分子轨域)中。随后，电子在发光层中与电洞重组而形成激子，然后激子失活而发光。当发光分子吸收能量而达到激发态时，依据电子和电洞的自旋组合，激子可呈单重态或三重态。众所周知，在电激发下形成的激子通常包括25％的单重态激子和75％的三重态激子。然而，在荧光材料中，75％的三重态激子中的电生成能量将作为热量消散，因为从三重态衰减是自旋禁阻(spin forbidden)的。因此，荧光电激发光元件仅具有25％的内部量子效率(internal quantum efficiency)，导致理论上最高的外部量子效率(EQE)仅有5％，因为元件的光输出耦合效率只有约20％。相较于荧光电激发光元件，磷光有机EL元件利用自旋─轨域相互作用(spin-orbit interacttion)来促进单重态与三重态之间的系统间穿越(intersystem crossing)，因此来自单重态和三重态的发光皆可取得，而且电激发光元件的内部量子效率可自25％升至100％。

对于使用有机EL元件的全彩平板显示器来说，有机EL元件中使用的有机材料在半衰期、功耗、亮度及效率方面仍然无法令人满意。除了以上所述之外，AMOLED的深蓝光发射(CIE y坐标小于0.15)也需要改进。

发明内容

因此，本发明一个目的是提供一种新颖的有机化合物及使用该有机化合物的有机EL元件，该有机EL元件可以表现出更高的亮度和电流效率、更长的半衰期、及改进的深蓝光发射。

本发明的另一目的是提供一种新颖的有机化合物及使用该有机化合物的有机EL元件，该有机EL元件能够在降低的电压下操作并且表现出更高的电流效率和更长的半衰期。

本发明的又一目的是提供一种新颖的有机化合物及使用该有机化合物的有机EL元件，该有机EL元件可以表现出更高的亮度和电流效率及更长的半衰期。

本发明的又一目的是提供一种有机化合物，该有机化合物可在有机EL元件中用作发光层的磷光主体材料、荧光主体材料、或荧光掺杂材料、及/或电子传输材料，以改善功耗、亮度、电流效率、元件光色、或寿命。

根据本发明，提供一种可用于有机EL元件的有机化合物。该有机化合物由下式(I)表示：