[发明专利]用于发光器件的螺二芴化合物

说明书

本发明涉及基于螺二芴的化合物以及包含所述化合物的发光器件。

对不同的有机发光器件一直在进行积极的研究和开发，特别是基于来自小有机材料的电致发光(EL)的那些器件。对于这样的有机器件，形成形态稳定的非晶质膜的能力是开发用于有机发光器件(OLED)的小型材料的主要要求。这是因为，当在有机发光层中使用小分子化合物时，如果这些化合物的分子太小并且其结构太对称则通常发生结晶。因此，当用于有机发射层中时，该小分子化合物易发生形态变化，例如结晶，并且一旦形成晶体，它对该OLED的发光性质和使用寿命具有负面影响。

器件运行过程中的热应力可能导致从非晶质态至热力学稳定的多晶态的此类相变，从而导致该器件的急剧降级。其结果是，设计出具有高玻璃化转变温度(Tg>150℃)特征的材料以便使该非晶质态稳定化是决定性的。为了改进器件的稳定性以便增大可用寿命，已经报告了若干主体材料。尤其是，设计具有螺连接的材料已经成为获得具有增强的形态稳定性并保持了其光电功能的OLED材料的一种非常成功的策略。

US2006/0141287披露了多种发光器件，包括一种含有至少两种组分的混合物的固体有机材料。第一主体组分是能够传输电荷的有机化合物并且还形成了附聚体。该混合物的第二组分是能够传输电荷的有机化合物并且在与第一主体组分混合后能够形成一个连续的且基本上无针孔(pin-hole)的层。在该文献中，使用了不同的化合物作为第二组分，例如被取代的芴衍生物、以及螺二芴衍生物等。

如在此使用的螺二芴表示一种具有化学式(1)的结构元素并且在下文中被称作SBF，而开放式SBF表示具有以下化学式(2)的系统。

被取代的螺二芴化合物已经在现有技术中被广泛描述，特别是对于该SBF环系统在“对位(即，该SBF的2、7、2’或7’位置)”被一个杂原子取代。

还已经描述了这种类型的取代的螺二芴，其中结合至螺二芴单元上的杂原子是一个环系统的一部分。

Salbeck等人，Chem.Rev.[化学评论]2007，107，1011-1065提供了对在有机光电子器件中有用的螺化合物的综述。因此，Salbeck中的化合物(16)和(17)是以下这些

据报道，这些化合物具有低于400nm的吸收最大值以及分别为491和511nm的发射最大值。没有给出效率数据。

Salbeck进一步报告称，像在以上化合物中咔唑配体对二苯基氨基取代基的取代导致了吸收和发射的显著的红移。举例而言，取代基被N-咔唑取代的化合物显示了低于350nm的吸收最大值以及在372nm的发射最大值。

在SBF单元的对位具有二苯基氨基取代基的螺二芴也被Salbeck等人披露，见其中的化合物42至48。

WO2011/06574披露了4和4，4’-二苯基氨基取代的SBF混合物(相对于连接SBF的苯环的直接键，可以称为邻位取代的化合物)。

欧洲专利申请2312667披露了用于有机电致发光元件的组合物，该组合物包含至少两种不同的材料，这些材料实现了与材料的溶解度相关的某个数学等式。在长的一列具有被取代的二苯基氨基作为共同结构特征的适合材料中，提及了3，6-双-N，N’-二(4-叔丁基苯基)氨基-螺二芴以及对应的开放式SBF衍生物。

而且，美国专利6,893,743在表1的化合物中披露了化合物H-151和H-152，其中中央SBF单元在2和7位置携带有两个取代基，其中该取代基是通过未形成芳环的一部分的一个氮原子连接至该SBF上的。

以上披露的材料均没有满足OLED应用必须的全部要求，特别是对于高磷光效率的能级(高的三线态能量)、高的形态稳定性、而同时以完全令人满意的方式在该器件的运行条件下维持其他的光电以及加工特性，例如发射颜色、尺寸稳定性等。因此，对开发能够满足以上指出的所有要求的新的主体材料一直存在需要。

出乎意料地，已经发现如权利要求1所限定的螺二芴化合物具有一种特性光谱，该特性光谱使得它们特别适合用于有机电致发光器件中。

根据本发明的优选化合物在下面的从属权利要求和详细说明中描述出。

本发明的化合物通过以下化学式1至10来表征

其中n、m和o可以是相同或不同的并且代表从0至3的整