[发明专利]蓝色荧光发射体

说明书

技术领域

本发明提供了如本文定义的式(I)的化合物，以及它们在光电子元件中作为发射体或载体材料的用途。

背景技术

用于电子器件的新型功能化合物的开发是目前深入研究的主题。本文旨在开发和研究迄今为止在电子器件中还未使用的化合物，以及开发能够提高所述器件性能分布的化合物。

根据本发明，术语“光电子元件”理解为特别是指有机集成电路(OICs)、有机场效应晶体管(OFETs)、有机薄膜晶体管(OTFTs)、有机发光晶体管(OLETs)、有机太阳能电池(OSCs)、有机光学检测器、有机光感受器、有机场猝灭器件(OFQDs)、有机发光电化学电池(OLECs)、有机激光二极管(O-laser)和有机电致发光器件(OLEDs)。

其中本文所描述的化合物可以优选地用作功能材料的有机电致发光器件(OLEDs)的结构是本领域技术人员已知的，并且特别在US 4539507、US 5151629、EP 0676461和WO1998/27136专利公开文本中描述。

关于OLEDs的性能数据，特别是在广泛的商业用途方面，仍然需要进一步的改进。与此相关特别重要的是OLEDs的寿命、效率和工作电压，以及实现的颜色值。特别是在发蓝色的OLEDs的情况下，关于器件的寿命存在改进的潜力。此外，对于用作电子器件中的功能材料的化合物，期望具有高的热稳定性和高玻璃化转变温度，并且可以升华而不分解。关于OLEDs的性能数据，特别是在广泛的商业用途方面，仍然需要进一步的改进。与此相关特别重要的是OLEDs的寿命、效率和工作电压，以及实现的颜色值和显色指数。

特别是在工业领域，迫切需要用于OLEDs的长寿命、高效率的蓝色发射体，其中最重要地还有可廉价生产。

在空穴和电子的复合过程中，在发射体层中形成的激子在单重态和三重态之间以1：3的比例分配。有机金属络合物结构的使用受益于三重态激子，否则三重态激子会通过非辐射猝灭方法损失于电致发光。发现特别是掺杂铱或其他贵金属的基质材料用作磷光发射体，所述基质材料根据现有技术常常含有咔唑衍生物例如双(咔唑基)联苯，以及酮(WO2004/093207)、氧化膦、砜(WO2005/003253)、三嗪化合物如三嗪基螺二芴(WO2005/053055和WO2010/05306)；此外，也使用金属络合物例如双(2-甲基-8-羟基喹啉(quinolinolato)-N1,O8)-(1,1'-联苯基-4-醇根合(olato))铝(BAIq)或双[2-(2-苯并噻唑)-酚盐]锌(II)。

由于在发射体层中的电子和空穴的复合过程中的自旋限制，因此在荧光发射体中可能仅有最大25％的电能转换成光。在三重态处于高能量并因此接近单重态的材料中，反向系间窜越(RISC)是可能的。这使得三重态激子热变到单重态，这个过程被称为单重态收割(singlet harvesting)。因此，理论上可能存在高达100％的存储在能量激发态中的能量以荧光电致发光的形式发射。由最高占位分子轨道(HOMO)和最低未占位分子轨道(LUMO)重叠的供体结构和受体结构组成的有机分子略微构成了贵金属掺杂的有机基质材料的有效和廉价的替代品。更具体地说，可以通过由富p-电子的含氮杂环取代的缺p-电子的环(p-electron-deficient cycles)在这方面提供补救，利用它们强烈的热激活的延迟荧光。

发明内容

在本发明的上下文中，现在已经令人惊奇地发现，所述式(I)的化合物非常适合在光电子元件中，特别是作为发射体或基质材料使用。所述式(I)的化合物因其高能三重态著名，结果是式(I)化合物的最低的激发单重态可以通过该三重态热填充，因此能量转换效率理论上可达到高达100％的值。

因此，本发明的第一个实施方案是通式(I)的化合物，

其中

C表示选自苯、吡啶、嘧啶、哒嗪、三嗪和吡嗪的芳族或杂芳族含氮6元碳环；

取代基D在每种情况下独立地表示通过氮原子键合到所述芳族体系C上的含氮杂芳基，或式-N(Ar)₂、-N(HetAr)(Ar)、-N(HetAr)₂的基团，其中每个Ar独立地是芳基和每个HetAr独立地是杂芳基；

取代基A在每种情况下独立地表示选自C1-C12全氟烷基，特别是CF₃、CCl₃、Cl、F、Br、SCN或CN的电子受体；