CN106414447A - 具高效率的荧光有机发光元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包含式(I)的热活化延迟荧光TADF发射体和/或主体的有机发光元件，所述TADF发射体和/或主体具有小到足以使三重态激子从T1向上转化为S1的在S1与T1之间的能隙(ΔEST)。所述有机发光元件显示高电致发光效率。

Description

具高效率的荧光有机发光元件
本发明涉及包含式(I)的热活化延迟荧光(TADF)发射体和/或主体的有机发光元件，所述TADF发射体和/或主体具有小到足以使三重态激子从T1向上转化为S1的在S1与T1之间的能隙(ΔEST)。所述有机发光元件显示高电致发光效率。
OLED发光材料的开发是一重要问题且这些材料已分成两个主要类别。第一类是荧光材料，其仅可以收集通过电激发所产生的单重态激子(25％)。第二类是磷光材料，其可以收集所产生的三重态激子(75％)。单重态激子与三重态激子的分支比为1:3。因此，在最新的装置中，为了达成高EL效率，磷光材料和其相关技术成为不可或缺的。然而，磷光材料一般包含例如Ir或Pt的稀有金属元素。这些金属相当昂贵且依赖于有限的全球资源。
最近，C.安达(C.Adachi)等人在高级材料(Adv.Mater.),2009,21,4802；应用物理学快报(Appl.Phys.Lett.),2011,98,083302和化学通讯(Chem.Commun.),2012,48,9580中描述用作替代常规荧光和磷光材料的第三代发光材料的热活化延迟荧光(TADF)的替代概念。
TADF强烈地依赖于单一分子中的HOMO-LUMO分离。TADF材料具有小到足以使三重态激子从T1向上转化为S1的在S1与T1之间的能隙(ΔEST)。此小ΔEST使得TADF材料能够实现通过在S1处的电激发产生的100％激子形成。
WO2011105700涉及一种由式1或2表示的电致发光化合物：
其中R1到R5独立地表示氢、(C1-C60)烷基、(C3-C60)环烷基、(C6-C60)芳基、包含一个或多个选自N、O、S、P、Si和Se的杂原子的(C2-60)杂芳基、(C1-60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、(C6-30)芳基(C1-C30)烷基氨基、三(C1-C30)烷基硅烷基、二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基硅烷基或三(C6-C30)芳基硅烷基；
X表示化学键、-(CR6R7)m-、-N(R8)-、-Si(R9)(R10)-、-O-、-S-、-Se-或-(CR11)C＝C(R12)-；
R6到R12独立地表示氢、(C1-C60)烷基、(C3-C60)环烷基、(C6-C60)芳基、包含一个或多个选自N、O、S、Si和Se的杂原子的(C2-60)杂芳基、(C1-60)烷氧基、(C1-C60)烷硫基、(C6-60)芳氧基、(C6-C60)芳硫基、单-或二(C1-60)烷基氨基、单-或二(C6-60)芳基氨基、(C6-30)芳基(C1-C30)烷基氨基、三(C1-C30)烷基硅烷基、二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基硅烷基或三(C6-C30)芳基硅烷基，或R6与R7、R9与R10、和R11与R12是经(C3-C60)亚烷基或(C3-C60)亚烯基以具有或不具有稠环键联以形成脂族环或单-或多环芳族环；
Y表示(C6-C60)亚芳基、亚金刚烷基、包含一个或多个选自N、O、S、P、Si和Se的杂原子的(C3-C60)亚杂芳基、或...；及其用作有机发光装置中的荧光掺杂剂的用途。
2,2'-二吩噻嗪-10-基-1,1'-苯并[1.2-d,4,5-d]双恶唑-2,6-二基-双-乙酮的合成述于M.A.El-玛格拉比(M.A.El-Maghraby)、M.A.阿伯迪(M.A.Abbady),印度化学学会杂志55(Journal of the Indian Chemical Society 55)(1978)44-47中。
在金泰(Tae Kim)等人，合成金属156(Synthetic Metals 156)(2006)38-41中报告4,8-二溴-2,6-二己基-苯并[1,2-d:4,5-d']双噻唑与2,5-双(三甲基锡烷基)噻吩的斯蒂尔偶联反应(Stille coupling reaction)可提供一种新颖的共轭导电共聚物1。
JP10340786涉及用于有机电致发光元件的由式 表示的化合物，例如， 在所述式中，X1和X2独立地表示N或CH，Y1和Y2独立地表示S、O、N-Z，Z是氢原子、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的环烷基、经取代或未经取代的杂环基。R1到R4各自独立地表示氢原子、卤原子、氰基、硝基、经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的烷氧基、经取代或未经取代的芳氧基、经取代或未经取代的烷硫基、经取代或未经取代的环烷基、经取代或未经取代的杂环基、经取代或未经取代的氨基、或类似。
KR20110085784A涉及具有优异发光效率的式 的有机电致发光化合物和其用于有机发光装置的用途。在所述化学式中，CY1是C10-C30芳族环或C10-C30芳族杂环。A、B和D是共价键结、且经取代或未经取代的C6-C50亚芳基、或经取代或未经取代的C2-C50亚杂芳基。
KR2011079401涉及有机发光二极管，其包括第一电极、第二电极和至少一个在所述第一电极与所述第二电极之间的有机膜层。所述有机膜包含化学式的有机发光化合物。A1、A2、A3、A4、A5和A6各自且独立地为氢、经取代或未经取代的C6-50芳基、经取代或未经取代的C2-50杂芳基、经取代或未经取代的C2-50环烷基、或经取代或未经取代的C2-50杂环烷基。
KR101160670涉及由化学式表示的有机发光化合物，例如，在化学式I中，R是氢或氘；A是共价键、经取代或未经取代的C6-C50亚芳基、或经取代或未经取代的C2-C50亚杂芳基；Ar是经取代或未经取代的C6-C20芳基、经取代或未经取代的C2-C20杂芳基、或-N(Z1)(Z2)；a是0到9的整数；b是1到10的整数；且a+b＝10。
JP2005082703涉及一种用于有机电致发光装置的材料，其包括(A)缩合杂环化合物，其中相同或不同的两种或多于两种含氮环直接或经由其它碳环或杂环缩合，和(B)磷光发光材料。化合物A是(例如)由通式或(其中X1和X2各为O或类似；R1和R2各为芳基或类似)表示的化合物。
WO2011105700涉及式的有机电致发光化合物和包含其的有机电致发光装置。
本发明的一个目标是提供高效率且实用的有机发光元件和适用于有机发光元件的有机发光材料。已惊人地发现某些苯并双恶唑、苯并双噻唑和苯并双咪唑化合物发射延迟荧光和将其用于有机发光元件可提供高效率的有机EL元件。
因此，本发明涉及式的化合物，其中
X在每次出现时独立地是O、S或NR9，
Y1、Y2、Y3和Y4彼此独立地是直接键、或式–[A1]-[A2]y-的基团，其中
A1和A2彼此独立地是-CH＝CH-、-C≡C-或可视情况经一个或多个C1-C25烷基取代的C6-C10亚芳基；y是0或1；
R1、R2、R3和R4彼此独立地是H、D、F、Cl、C1-C25烷基、C1-C25烷氧基、C6-C10芳氧基、或式的供体基团；
X1是O、S、N(R15)、C(＝O)、C(R16)(R17)、B(R18)、或Si(R19)(R20)，
R9是H、C1-C25烷基、或C6-C10芳基；
R10、R11、R21和R21'彼此独立地是H、D、F、Cl、或C1-C25烷基；
R15、R16、R17、R18、R19和R20彼此独立地是H、D、C1-C25烷基、或C6-C14芳基，其可视情况经一个或多个选自C1-C25烷基、C1-C25烷氧基和C6-C10芳氧基的基团取代；其限制条件为至少一个式(Xa)、或(Xd)的供体基团存在于式(I)的化合物中。
本发明还关于一种式(I)的化合物的产生延迟荧光发射的用途。
E型延迟荧光在文中定义为由于从第一激发三重态的热活化无辐射跃迁而使第一激发单重态的粒子数增加的过程。
热活化延迟荧光(TADF，E型延迟荧光)是通过反向系统间跨越(RISC)机制使自旋禁阻三重态激子向上转化为单重态能级获得高效率激子形成的具前景的方法。
在TADF发射体中，向上转化机制使用电子振动能，其在足够高温度(≥300K)下允许OLED中的所有激子最终经单重态衰变产生光。
本发明还关于一种包含式(I)化合物的有机发光元件。
所述有机发光元件提供高于5％，特定来说高于10％的外部量子效率和在高亮度下降低的效率滚降特征。
式(I)的化合物优选地具有为0.5eV或更小的单重激发能与三重激发能之差(ΔEST)，更优选地，0.35eV或更小，即，0.01到0.5eV，特定来说0.01到0.35eV的ΔEST。
ΔEST的测定可通过量子力学计算(例如TD-DFT(时间相关密度函数理论)计算，例如运用市售高斯09(Gaussian 09)或ADF阿姆斯特丹密度函数软件程序(AmsterdamDensity Functional software program)；例如如高级材料2008,20,3325-3330所述)或通过实验来进行。
ΔE ST 的实验测定：
i)ΔEST可基于以下式给定的信息来测定：Int(S1→S0)/Int(T1→T0)＝k(S1)/k(T1)exp(-ΔE/kBT)。
强度Int(S1→S0)和Int(T1→T0)可以光谱方法通过分光光度计来测定。在不同温度下测得的对数强度比Int(S1→S0)/Int(T1→T0)对绝对温度T的倒数的曲线图一般显示直线。在从室温(300K)到77K到4.2K(可借助于低温恒温器来调整温度)的温度范围内进行测量。可识别相应的跃迁(S1→S0)和(T1→T0)(能带强度)，这是因为三重态跃迁是在相较单重态跃迁更低的能量下且其强度随着温度降低而增加。所述测量通常是在相应化合物的无氧稀溶液(约10-2molL-1)或薄膜或包含对应化合物的掺杂膜中进行。
上文所提及直线的斜率为-ΔE/kBT。使用kB＝1.380 10-23JK-1＝0.695cm-1K-1，可确定ΔEST。
ii)ΔEST还可通过如所属领域的技术人员所知测量发射衰减的温度相依性来确定。
iii)ΔEST的近似估计可通过记录在低温(例如77K或4.2K，使用低温恒温器)下的荧光和磷光光谱来实现。ΔEST就对应于荧光或磷光能带的高能上升边缘之间的能差的近似值。
式(I)的化合物包含优选一个、或两个式(Xa)和/或(Xd)的供体基团。
在式(I)的化合物当中，优选的是以下式的化合物：
其中Y1、Y2、Y3、Y4、R1、R2、R3和R4是如上文所定义。
式(I)化合物，特别地式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)和(If)的化合物为更优选，其中R1、R2、R3和R4彼此独立地是H、C1-C25烷基、C1-C25烷氧基、C6-C10芳氧基、或式的供体基团；
X1是O、S、C(O)、N(R15)、或C(R16)(R17)；且
R10、R11、R21和R21'彼此独立地是H、或C1-C25烷基；
R15是式的基团；
R16和R17彼此独立地是H、C1-C25烷基；
R22和R23彼此独立地是H、C1-C25烷基、C1-C25烷氧基、或C6-C10芳氧基；
其限制条件为R1、R2、R3和R4中的至少一者是式(Xa)或(Xd)的供体基团。
Y1、Y2、Y3和Y4优选地是直接键、或式-[A1]-的基团，其中A1是可视情况经一个或多个C1-C25烷基取代的C6-C10亚芳基。C6-C10亚芳基的实例是亚苯基和亚萘基。优选的C6-C10亚芳基是可视情况经一个或多个C1-C8烷基取代的1,3-亚苯基和3,6-亚萘基。Y1、Y2、Y3和Y4更优选是直接键、或式的基团。
供体基团优选地是式(Xa)的供体基团，其中X1是O、S、C(CH3)(CH3)、C(＝O)、或式(Xd)的供体基团，其中R21和R21'是H。
供体基团更优选是式 的基团。
在本发明的一个特别优选的实施例中，式(I)的化合物是式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)和(If)的化合物，特别是式(Ia)、(Ib)和(Ic)的化合物，其中
Y1和Y3是直接键；
R1和R3是H；
Y2和Y4是直接键、或式的基团；
R2和R4彼此独立地是式(Xa)、或(Xd)的供体基团；或
式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)和(If)的化合物，特别是式(Ia)、(Ib)和(Ic)的化合物，其中
Y2和Y4是直接键；
R2和R4是H；
Y1和Y3是直接键、或式的基团；
R1和R3彼此独立地是式(Xa)、或(Xd)的供体基团；或
式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)和(If)的化合物，特别是式(Ia)、(Ib)和(Ic)的化合物，其中
Y4是直接键、或式的基团；
R4是式(Xa)、或(Xd)的供体基团；
Y2是式的基团；
R2是H；
Y1和Y3是直接键；
R1和R3是H；或
式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)和(If)的化合物，特别是式(Ia)、(Ib)和(Ic)的化合物，其中
Y1是直接键、或式的基团；
R1是式(Xa)、或(Xd)的供体基团；
Y2、Y3和Y4是式的基团；
R2、R3和R4是H，其中
供体基团(Xa)是式 的基团且供体基团(Xd)是式的基团。在式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)和(If)的化合物当中，以式(Ia)、(Ib)和(Ic)的化合物为更优选。
式化合物的实例显示于下方：
在式(Ia)的化合物中，优选的是彼等经式 的供体基团取代者，例如，化合物(A-1)、(A-2)、(A-5)、(A-6)、(A-10)、(A-11)、(A-12)、(A-15)、(A-16)、(A-20)、(A-21)、(A-22)、(A-25)、(A-26)、(A-30)、(A-31)、(A-32)、(A-35)、(A-36)、(A-40)、(A-41)、(A-42)、(A-45)、(A-46)、(A-50)、(A-51)、(A-52)、(A-55)、(A-56)、(A-60)、(A-61)、(A-62)、(A-65)、(A-66)、(A-70)、(A-71)、(A-72)、(A-75)、(A-76)、(A-80)、(A-81)、(A-84)、(A-85)、(A-89)、(A-90)、(A-91)、(A-93)和(A-98)。
最优选的化合物是化合物(A-1)、(A-2)、(A-5)、(A-6)、(A-10)、(A-31)、(A-32)、(A-35)、(A-36)、(A-41)、(A-42)、(A-45)、(A-46)和(A-50)。
式的化合物的实例是化合物到化合物(B-1)到(B-98)结构上对应于化合物(A-1)到(A-98)，不过化合物(A-1)到(A-98)的核心结构中的O经S置换。
在式(Ib)的化合物中，优选的是彼等经式 的供体基团取代者，例如，化合物(B-1)、(B-2)、(B-5)、(B-6)、(B-10)、(B-11)、(B-12)、(B-15)、(B-16)、(B-20)、(B-21)、(B-22)、(B-25)、(B-26)、(B-30)、(B-31)、(B-32)、(B-35)、(B-36)、(B-40)、(B-41)、(B-42)、(B-45)、(B-46)、(B-50)、(B-51)、(B-52)、(B-55)、(B-56)、(B-60)、(B-61)、(B-62)、(B-65)、(B-66)、(B-70)、(B-71)、(B-72)、(B-75)、(B-76)、(B-80)、(B-81)、(B-84)、(B-85)、(B-89)、(B-90)、(B-91)、(B-93)和(B-98)。
最优选的化合物是
式的化合物的实例是化合物到化合物(C-1)到(C-98)结构上对应于化合物(A-1)到(A-98)，不过化合物(A-1)到(A-98)的核心结构中的O经N-苯基置换。
在式(Ic)的化合物中，优选的是彼等经式 的供体基团取代者，例如，化合物(C-1)、(C-2)、(C-5)、(C-6)、(C-10)、(C-11)、(C-12)、(C-15)、(C-16)、(C-20)、(C-21)、(C-22)、(C-25)、(C-26)、(C-30)、(C-31)、(C-32)、(C-35)、(C-36)、(C-40)、(C-41)、(C-42)、(C-45)、(C-46)、(C-50)、(C-51)、(C-52)、(C-55)、(C-56)、(C-60)、(C-61)、(C-62)、(C-65)、(C-66)、(C-70)、(C-71)、(C-72)、(C-75)、(C-76)、(C-80)、(C-81)、(C-84)、(C-85)、(C-89)、(C-90)、(C-91)、(C-93)和(C-98)。
最优选的化合物是化合物
式的化合物的实例是化合物到化合物(D-1)到(D-98)结构上对应于化合物(A-1)到(A-98)，不过化合物(A-1)到(A-98)的核心结构中紧邻键结到Y2的碳原子的O原子经S置换。
在式(Id)的化合物中，优选的是彼等经式 的供体基团取代者，例如，化合物(D-1)、(D-2)、(D-5)、(D-6)、(D-10)、(D-11)、(D-12)、(D-15)、(D-16)、(D-20)、(D-21)、(D-22)、(D-25)、(D-26)、(D-30)、(D-31)、(D-32)、(D-35)、(D-36)、(D-40)、(D-41)、(D-42)、(D-45)、(D-46)、(D-50)、(D-51)、(D-52)、(D-55)、(D-56)、(D-60)、(D-61)、(D-62)、(D-65)、(D-66)、(D-70)、(D-71)、(D-72)、(D-75)、(D-76)、(D-80)、(D-81)、(D-84)、(D-85)、(D-89)、(D-90)、(D-91)、(D-93)和(D-98)。
最优选的化合物是化合物
式的化合物的实例是化合物到化合物(E-1)到(E-98)结构上对应于化合物(A-1)到(A-98)，不过化合物(A-1)到(A-98)的核心结构中紧邻键结到Y2的碳原子的O原子经N-苯基置换。
在式(Ie)的化合物中，优选的是彼等经式 的供体基团取代者，例如，化合物(E-1)、(E-2)、(E-5)、(E-6)、(E-10)、(E-11)、(E-12)、(E-15)、(E-16)、(E-20)、(E-21)、(E-22)、(E-25)、(E-26)、(E-30)、(E-31)、(E-32)、(E-35)、(E-36)、(E-40)、(E-41)、(E-42)、(E-45)、(E-46)、(E-50)、(E-51)、(E-52)、(E-55)、(E-56)、(E-60)、(E-61)、(E-62)、(E-65)、(E-66)、(E-70)、(E-71)、(E-72)、(E-75)、(E-76)、(E-80)、(E-81)、(E-84)、(E-85)、(E-89)、(E-90)、(E-91)、(E-93)和(E-98)。
最优选的化合物是化合物
式的化合物的实例是化合物到化合物(F-1)到(F-98)结构上对应于化合物(A-1)到(A-98)，不过化合物(A-1)到(A-98)的核心结构中紧邻键结到Y2的碳原子的O原子经N-苯基置换和紧邻键结到Y4的碳原子的O原子经S置换。
在式(If)的化合物中，优选的是彼等经式 的供体基团取代者，例如，化合物(F-1)、(F-2)、(F-5)、(F-6)、(F-10)、(F-11)、(F-12)、(F-15)、(F-16)、(F-20)、(F-21)、(F-22)、(F-25)、(F-26)、(F-30)、(F-31)、(F-32)、(F-35)、(F-36)、(F-40)、(F-41)、(F-42)、(F-45)、(F-46)、(F-50)、(F-51)、(F-52)、(F-55)、(F-56)、(F-60)、(F-61)、(F-62)、(F-65)、(F-66)、(F-70)、(F-71)、(F-72)、(F-75)、(F-76)、(F-80)、(F-81)、(F-84)、(F-85)、(F-89)、(F-90)、(F-91)、(F-93)和(F-98)。
最优选的化合物是化合物
在式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)和(If)的化合物中，式(Ia)、(Ib)和(Ic)的化合物为更优选。在式(Ia)、(Ib)和(Ic)的化合物中，化合物(A-1)到(A-98)、(B-1)到(B-98)和(C-1)到(C-98)为优选的，化合物(A-1)、(A-2)、(A-5)、(A-6)、(A-10)、(A-31)、(A-32)、(A-35)、(A-36)、(A-41)、(A-42)、(A-45)、(A-46)、(A-50)、(B-1)、(B-2)、(B-5)、(B-6)、(B-10)、(B-31)、(B-32)、(B-35)、(B-36)、(B-41)、(B-42)、(B-45)、(B-46)、(B-50)、(C-1)、(C-2)、(C-5)、(C-6)、(C-10)、(C-31)、(C-32)、(C-35)、(C-36)、(C-41)、(C-42)、(C-45)、(C-46)和(C-50)为最优选。
若可行时C1-C25烷基(C1-C18烷基)通常是直链或分支链。实例是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、3-戊基、2,2-二甲基丙基、1,1,3,3-四甲基戊基、正己基、1-甲基己基、1,1,3,3,5,5-六甲基己基、正庚基、异庚基、1,1,3,3-四甲基丁基、1-甲基庚基、3-甲基庚基、正辛基、1,1,3,3-四甲基丁基和2-乙基己基、正壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、或十八烷基。C1-C8烷基通常是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、3-戊基、2,2-二甲基丙基、正己基、正庚基、正辛基、1,1,3,3-四甲基丁基和2-乙基己基。C1-C4烷基通常是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基。
C1-C25烷氧基(C1-C18烷氧基)是直链或分支链烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、异戊氧基或叔戊氧基、庚氧基、辛氧基、异辛氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基、十四烷氧基、十五烷氧基、十六烷氧基、十七烷氧基和十八烷氧基。C1-C8烷氧基的实例是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、2-戊氧基、3-戊氧基、2,2-二甲基丙氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、1,1,3,3-四甲基丁氧基和2-乙基己氧基，优选的是C1-C4烷氧基，通常如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基。
可视情况经取代的C6-C10芳基通常是苯基、萘基(特别是1-萘基、或2-萘基)、或联苯基，其可未经取代或经一个或多个C1-C8烷基、C1-C8烷氧基和/或C6-C10芳氧基，特别是C1-C8烷基、C1-C8烷氧基取代。
可视情况经一个或多个C1-C8烷基和/或C1-C8烷氧基取代的C6-C10芳氧基通常是苯氧基、1-萘氧基、或2-萘氧基。
本发明涉及一种包含式(I)的化合物的发光层。
此外，本发明涉及一种包含式(I)的化合物的有机发光元件。
就式(I)的化合物来说，上文所指出的优选者适用。
式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)和(If)的化合物为优选的。式(Ia)、(Ib)和(Ic)的化合物为更优选。在式(Ia)、(Ib)和(Ic)的化合物中，化合物(A-1)到(A-98)、(B-1)到(B-98)和(C-1)到(C-98)为优选的，化合物(A-1)、(A-2)、(A-5)、(A-6)、(A-10)、(A-31)、(A-32)、(A-35)、(A-36)、(A-41)、(A-42)、(A-45)、(A-46)、(A-50)、(B-1)、(B-2)、(B-5)、(B-6)、(B-10)、(B-31)、(B-32)、(B-35)、(B-36)、(B-41)、(B-42)、(B-45)、(B-46)、(B-50)、(C-1)、(C-2)、(C-5)、(C-6)、(C-10)、(C-31)、(C-32)、(C-35)、(C-36)、(C-41)、(C-42)、(C-45)、(C-46)和(C-50)为最优选。
式(I)的化合物可作为主体与荧光客体材料组合用于有机EL元件的发射层中。已知的荧光材料可用作荧光客体材料。荧光客体材料的实例包括双芳基氨基萘衍生物、经芳基取代的萘衍生物、双芳基氨基蒽衍生物、经芳基取代的蒽衍生物、双芳基氨基芘衍生物、经芳基取代的芘衍生物、双芳基氨基衍生物、经芳基取代的衍生物、双芳基氨基荧蒽衍生物、经芳基取代的荧蒽衍生物、茚并苝衍生物、吡咯甲川硼络合化合物、具有吡咯甲川骨架的化合物或其金属络合物、二酮基吡咯并吡咯衍生物和苝衍生物。实例是2,5,8,11-四-叔丁基苝(TBPe)、9,10-双[N,N-二-(对-甲苯基)-氨基]蒽(TTPA)、2,8-二-叔丁基-5,11-双(4-叔丁基苯基)-6,12-二苯基并四苯(TBRb)和二苯并{[f,f']-4,4',7,7'-四苯基}二茚[1,2,3-cd:1',2',3'-lm]苝(DBP)。就使用式(I)的化合物作为主体材料来说，发光层中式(I)的化合物的含量落在51到99重量％，优选地80到99重量％的范围内。
或者，式(I)的化合物可作为客体与主体材料组合用于有机EL元件的发射层中。在所述实施例中，式(I)的化合物(即有机发光材料)优选地具有为0.5eV或更小的单重激发能与三重激发能之差(ΔEST)，更优选地，ΔEST为0.35eV或更小，即，为0.01到0.5eV，特定来说0.01到0.35eV。有机发光材料可单独地用于发光层中。然而，若需要，出于例如使产生于有机发光材料中的单重态激子和三重态激子局限于有机发光材料中的目的，优选地在发光层中使用本发明的有机发光材料和单重激发能和三重激发能中的至少任何一者的值高于有机发光材料并充作主体材料的有机化合物。主体化合物的单重激发能(S1h)与三重激发能(T1h)中的至少任何一者优选地比本发明有机发光材料的单重激发能(S1g)和三重激发能(T1g)高出0.1eV或更大，特别优选地高出0.2eV或更大。也就是说，优选地满足(S1h)-(S1g)>0.1eV和(T1h)-(T1g)>0.1eV中的一者或二者和更优选满足(S1h)-(S1g)>0.2eV和(T1h)-(T1g)>0.2eV中的一者或二者。
本发明的有机EL元件具有作为必需层的阳极、空穴传输层、发光层和阴极。
另外，本发明的有机EL元件可具有作为除了必需层外的层的电子传输层、电子注入层、电子阻挡层、空穴阻挡层和激子元件层。此外，空穴传输层可以是具有空穴注入功能的空穴注入/传输层并且电子传输层可以是具有电子注入功能的电子注入/传输层。
本发明的有机EL元件可依此顺序包括：衬底、阳极、空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和阴极。或者，阴极、电子传输层、发光层、空穴传输层和阳极可依规定顺序层压在衬底上。
衬底
本发明的有机EL元件优选地是由衬底支撑。衬底未特别限制和可以是常规上用于有机EL元件中的任何衬底。例如，可使用由玻璃、透明塑料、石英、或类似物形成的衬底。
阳极
优选地用作有机EL元件中的阳极的是一种使用具有高功函数(4eV或更大)的金属、合金、导电化合物和其混合物中的任一者作为电极物质的阳极。这种电极物质的特定实例包括金属(如Au)和导电透明材料(如CuI、氧化铟锡(ITO)、SnO2和ZnO)。另外，可使用可产生出非晶型透明导电膜例如IDIXO(In2O3-ZnO)的材料。在阳极的制造中，可通过例如气相沉积或溅镀等方法来将那些电极物质中的任一者形成为薄膜，且接着通过光刻法来形成具有所需形状的图案。或者，就使用例如有机导电化合物的可涂布物质来说，还可使用印刷模式、涂布模式、或类似的湿膜形成方法。
阴极
同时，用作阴极的是一种使用具有低功函数(4eV或更小)的金属(称作电子注入金属)、合金、导电化合物和其混合物中的任一者作为电极物质的阴极。这种电极物质的特定实例包括钠、钠钾合金、镁、锂、镁/铜混合物、镁/银混合物、镁/铝混合物、镁/铟混合物、铝/氧化铝(Al2O3)混合物、铟、锂/铝混合物和稀土金属。那些当中，从电子注入性质和抗氧化耐久性及类似性质的角度看，电子注入金属与具有大于电子注入金属的功函数值的功函数值且为稳定金属的第二金属的混合物(例如镁/银混合物、镁/铝混合物、镁/铟混合物、铝/氧化铝(Al2O3)混合物、锂/铝混合物、或铝)是适合的。应注意有机EL元件的阳极和阴极中的任何一者是透明或半透明以便传输所发射光的情况因发光亮度得以改良而有利。
发光层
发光层是在通过分别从阳极和阴极注入的空穴和电子的复合产生出激子后发射光的层。所述发光层优选地包含有机发光材料和主体材料。就有机发光材料来说，可使用一种或两种或多于两种选自式(I)的化合物的种类。为了本发明的有机EL元件展现高发光效率，重要的是使得产生于有机发光材料中的单重态激子和三重态激子局限于有机发光材料中。因此，优选地在发光层中使用除有机发光材料以外的主体材料。就主体材料来说，可使用与彼等本发明的有机发光材料者相比单重激发能和三重激发能中的至少任何一者具有更大值的有机化合物。此使得产生于本发明的有机发光材料中的单重态激子和三重态激子局限于本发明有机发光材料的分子中和使得发光效率得以充分展现。在本发明的有机EL元件中，光是从包含于发光层中的本发明的有机发光材料发射。
就使用主体材料来说，发光层中本发明的有机发光材料的含量落在1到50重量％，优选地1到20重量％的范围内。
发光层中的主体材料优选地是具有空穴传输能力和/或电子传输能力，防止发射波长变长，且具有高玻璃转化温度的有机化合物。
主体材料可以是聚合物，例如聚(N-乙烯基咔唑)或聚硅烷。然而，主体材料可以是小分子，例如4,4'-N,N'-二咔唑联苯(CDP＝CBP)、2,6-双(N-咔唑基)苯(mCP)、3,3-二(9H-咔唑-9-基)联苯(mCBP)、 或三级芳族胺(例如4-咔唑-9-基-N,N-双(4-咔唑-9-基苯基)苯胺(TCTA))。
注入层
注入层是指出于减小驱动电压和改良发光亮度的目的而提供在电极与有机层之间的层。注入层包括空穴注入层和电子注入层，且可提供在阳极与发光层或空穴传输层之间、和在阴极与发光层或电子传输层之间。可在必要时提供注入层。习惯上使用的空穴注入材料包括α-NPD、CuPc、MTDATA、或二吡嗪并[2,3-f:2',3'-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六甲腈(HAT-CN)。可使用聚合空穴注入材料，例如聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、自掺杂聚合物(例如磺化聚(噻吩-3-[2[(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]-2,5-二基)(可从普拉克乔尼克斯(Plextronics)购得的普拉克尔OC导电油墨))和共聚物(例如聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)，也称作PEDOT/PSS)。
可在电子传输层与阴极之间应用含锂有机金属化合物(例如8-羟基喹啉合锂(Liq)、CsF、NaF、KF、Cs2CO3或LiF)作为电子注入层以减小操作电压。
阻挡层
阻挡层能够阻挡存于发光层中的电荷(电子或空穴)和/或激子，使之不扩散到发光层外部。电子阻挡层可布置在发光层与空穴传输层之间，且阻挡电子使之不通过发光层前往空穴传输层。类似地，空穴阻挡层可布置在发光层与电子传输层之间，且阻挡空穴使之不通过发光层前往电子传输层。阻挡层还可用于阻挡激子，使之不扩散到发光层外部。也就是说，电子阻挡层和空穴阻挡层也可各自具有激子阻挡层的功能。本文中所使用的电子阻挡层或激子阻挡层意图包括在一个层中具有电子阻挡层和激子阻挡层的功能的层。
空穴阻挡层
空穴阻挡层在广泛意义上具有电子传输层的功能。空穴阻挡层具有阻挡空穴使之不到达电子传输层同时传输电子的作用。此可提高发光层中的电子与空穴复合的概率。就用于空穴阻挡层的材料来说，可在必要时使用将在下文描述的用于电子传输层的材料。
电子阻挡层
电子阻挡层在广泛意义上具有传输空穴的功能。电子阻挡层具有阻挡电子使之不到达空穴传输层同时传输空穴的作用。此可提高发光层中的电子与空穴复合的概率。
激子阻挡层
激子阻挡层是指阻挡通过发光层中的空穴与电子复合所产生的激子，使之不扩散到电荷传输层的层。这一层的插入使得激子有效地局限于发光层中，此可改良元件的发光效率。激子阻挡层可插于相邻发光层的阳极侧和阴极侧中的任一者上，及可同时插于这两侧上。也就是说，当激子阻挡层提供于阳极侧上时，可将所述层插于空穴传输层与发光层之间以便邻近所述发光层。当将激子阻挡层插于阴极侧上时，可将所述层插于发光层与阴极之间以便邻近所述发光层。另外，空穴注入层、电子阻挡层及类似可邻接发光层的阳极侧提供在阳极与激子阻挡层之间，及电子注入层、电子传输层、空穴阻挡层及类似可提供在阴极与邻近发光层的阴极侧的激子阻挡层之间。就提供阻挡层来说，优选地是，将被用作阻挡层的材料的单重激发能和三重激发能中的至少任何一者大于发光材料的单重激发能和三重激发能。
常用的空穴阻挡剂材料是2,6-双(N-咔唑基)吡啶(mCPy)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡咯啉(浴铜灵(bathocuproin)，(BCP))、双(2-甲基-8-喹啉合)-4-苯基苯基合)铝(III)(BAIq)、吩噻嗪S,S-二氧化物衍生物和1,3,5-参(N-苯基-2-苄基咪唑基)苯)(TPBI)，TPBI还适用作电子传输材料。其它适合的空穴阻挡剂和/或电子传导体材料是2,2',2”-(1,3,5-苯三基)参(1-苯基-1-H-苯并咪唑)、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-恶二唑、8-羟基喹啉合锂、4-(萘-1-基)-3,5-二苯基-4H-1,2,4-三唑、1,3-双[2-(2,2'-联吡啶-6-基)-1,3,4-恶二唑-5-基]苯、4,7-二苯基-1,10-啡咯啉、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2,4-三唑、6,6'-双[5-(联苯-4-基)-1,3,4-恶二唑-2-基]-2,2'-联吡啶、2-苯基-9,10-二(萘-2-基)蒽、2,7-双[2-(2,2'-联吡啶-6-基)-1,3,4-恶二唑-5-基]-9,9-二甲基芴、1,3-双[2-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-恶二唑-5-基]苯、2-(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-啡咯啉、参(2,4,6-三甲基-3-(吡啶-3-基)苯基)硼烷、2,9-双(萘-2-基)-4,7-二苯基-1,10-啡咯啉、1-甲基-2-(4-(萘-2-基)苯基)-1H-咪唑并[4,5-f][1,10]啡咯啉、和2,4,6-参(联苯-3-基)-1,3,5-三嗪(T2T)。
空穴传输层
空穴传输层是由具有传输空穴的功能的空穴传输材料形成。空穴传输层可提供为单一层或多个层。
空穴传输材料具有空穴注入或传输性质和电子阻挡性质中的任一者，及可以是有机材料或无机材料。一可应用的已知空穴传输材料的实例是三唑衍生物、恶二唑衍生物、咪唑衍生物、咔唑衍生物、吲哚并咔唑衍生物、聚芳基烷衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑酮衍生物、苯二胺衍生物、芳胺衍生物、经氨基取代的查耳酮衍生物、恶唑衍生物、苯乙烯基蒽衍生物、芴酮衍生物、腙衍生物、芪衍生物、硅氮烷衍生物、以苯胺为主的共聚物、或导电聚合寡聚物，特别是噻吩寡聚物。然而，优选地使用卟啉化合物、芳族三级胺化合物和苯乙烯胺化合物，而且更优选使用芳族三级胺化合物。习惯上使用的空穴传输分子是选自由以下组成的群组： (4-苯基-N-(4-苯基苯基)-N-[4-[4-(N-[4-(4-苯基苯基)苯基]苯胺基)苯基]苯基]苯胺)、(4-苯基-N-(4-苯基苯基)-N-[4-[4-(4-苯基-N-(4-苯基苯基)苯胺基)苯基]苯基]苯胺)、(4-苯基-N-[4-(9-苯基咔唑-3-基)苯基]-N-(4-苯基苯基)苯胺)、(1,1',3,3'-四苯基螺[1,3,2-苯并二氮杂噻咯-2,2'-3a,7a-二氢-1,3,2-苯并二氮杂噻咯])、(N2,N2,N2',N2',N7,N7,N7',N7'-八(对甲苯基)-9,9'-螺二[芴]-2,2',7,7'-四胺)、4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(α-NPD)、N,N'-二苯基-N,N'-双(3-甲基苯基)-[1,1'-联苯基]-4,4'-二胺(TPD)、1,1-双[(二-4-甲苯基氨基)苯基]环己烷(TAPC)、N,N'-双(4-甲基苯基)-N,N'-双(4-乙基苯基)-[1,1'-(3,3'-二甲基)联苯基]-4,4'-二胺(ETPD)、肆(3-甲基苯基)-N,N,N',N'-2,5-苯二胺(PDA)、α-苯基-4-N,N-二苯基氨基苯乙烯(TPS)、对-(二乙基氨基)苯甲醛二苯基腙(DEH)、三苯胺(TPA)、双[4-(N,N-二乙基氨基)2-甲基苯基](4-甲基苯基)甲烷(MPMP)、1-苯基-3-[对-(二乙基氨基)苯乙烯基]5-[对-(二乙基氨基)苯基]吡唑啉(PPR或DEASP)、1,2-反式-双(9H-咔唑-9-基)-环丁烷(DCZB)、N,N,N',N'-肆(4-甲基苯基)-(1,1'-联苯基)-4,4'-二胺(TTB)、氟化合物(例如2,2',7,7'-四(N,N-二-甲苯基)氨基-9,9-螺二芴(螺-TTB)、N,N'-双(萘-1-基)-N,N'-双(苯基)9,9-螺二芴(螺-NPB)和9,9-双(4-(N,N-双-联苯-4-基-氨基)苯基-9H芴)、联苯胺化合物(例如N,N'-双(萘-1-基)-N,N'-双(苯基)联苯胺)和卟啉化合物(例如铜酞菁、(BPY-TP2)、(参-PCz)和CzSi)。此外，可使用聚合空穴注入材料，例如聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、自掺杂聚合物(例如磺化聚(噻吩-3-[2[(2-甲氧基乙氧基)乙氧基]-2,5-二基)(可从普拉克乔尼克斯(Plextronics)购得的普拉克尔OC导电油墨))和共聚物(例如聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)，也称作PEDOT/PSS)。
电子传输层
电子传输层是由具有传输电子的功能的材料形成。电子传输层可提供为单一层或多个层。
电子传输材料(还可充作空穴阻挡材料)仅须具有传输从阴极注入的电子到发光层的功能。一可应用的电子传输层的实例是经硝基取代的芴衍生物、二苯醌衍生物、硫代哌喃二氧化物衍生物、碳化二亚胺、亚芴基甲烷衍生物、蒽醌二甲烷衍生物、蒽酮衍生物、或恶二唑衍生物。此外，在恶二唑衍生物中，恶二唑环的氧原子经硫原子取代的噻二唑衍生物、或具有已知为拉电子基团的喹喔啉环的喹喔啉衍生物也可用作电子传输材料。此外，还可使用通过引入任何那些材料到聚合物链中所得到的聚合物材料、或将任何那些材料包含于聚合物主链中的聚合物材料。适合的电子传输材料包括1,3,5-参(N-苯基-2-苄基咪唑基)苯(TPBi)、(BPY-TP2)、(PPT)、金属螯合类咢辛(oxinoid)化合物，例如参(8-羟基喹啉合)铝(Alq3)、以啡咯啉为主的化合物，例如2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡咯啉(DDPA＝BCP)、4,7-二苯基-1,10-啡咯啉(Bphen)、2,4,7,9-四苯基-1,10-啡咯啉、4,7-二苯基-1,10-啡咯啉(DPA)或揭示于EP1786050、EP1970371、或EP1097981中的啡咯啉衍生物、及唑类化合物(例如2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-恶二唑(PBD)和3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(TAZ))。
可能元件结构的实例是如下所显示：
ITO(100nm)/α-NPD(35nm)/CBP:6重量％式(I)化合物(15nm)/TPBi(65nm)/LiF(0.8nm)/Al(80nm)
ITO(100nm)/α-NPD(40nm)/mCP/PPT:6重量％式(I)化合物(20nm)/PPT(40nm)/LiF(0.8nm)/Al(80nm)
ITO(30到100nm)/α-NPD(60nm)/mCP:6重量％式(I)化合物(20nm)/Bphen(40nm)/MgAg(100nm)/Ag(20nm)
ITO(30到100nm)/α-NPD(60nm)/PYD2:6重量％式(I)化合物(20nm)/Bphen(40nm)/MgAg(100nm)/Al(20nm)
ITO/α-NPD(35nm)/6重量％式(I)化合物:CBP(15nm)/TPBi(65nm)/LiF(0.8nm)/Al(80nm)
ITO(100nm)/HAT-CN(10nm)/Tris-PCz(30nm)/CBP:3、6、10、或15重量％式(I)化合物(30nm)/BPY-TP2(40nm)/LiF(0.8nm)/Al(100nm)
ITO(100nm)/α-NPD(35nm)/CBP(10nm)/DPEPO:6到12重量％式(I)化合物(15nm)/DPEPO(10nm)/TPBi(65nm)/LiF(0.5nm)/Al(80nm)]
ITO(100nm)/HAT-CN(10nm)/Tris-PCz(30nm)/mCBP:6到12重量％式(I)化合物(30nm)/T2T(10nm)/Bpy-TP2(40nm)/LiF(0.8nm)/Al(100nm)
ITO(100nm)/α-NPD(30nm)/TCTA(20nm)/CzSi(10nm)/DPEPO:6到12重量％式(I)化合物(20nm)/DPEPO(10nm)/TPBi(30nm)/LiF(0.8nm)/Al(100nm)
ITO：氧化铟/锡；α-NPD：4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯；CBP：4,4'-N,N'-二咔唑联苯；TPBi：1,3,5-参(N-苯基-2-苄基咪唑基)苯；mCP：2,6-双(N-咔唑基)吡啶；PPT：Bphen：4,7-二苯基-1,10-啡咯啉；PYD2:HAT-CN：二吡嗪并[2,3-f:2',3'-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六甲腈；参-PCz：BPY-TP2：DPEPO：
当在所得元件的阳极与阴极之间施加电场时，有机EL元件发射光。
本发明的有机EL元件可应用于单一元件、由以阵列方式布置的结构形成的元件、及阳极和阴极呈X-Y矩阵方式布置的结构中的任何一者。
根据本发明，通过将具有本发明特定主链的有机发光材料并入发射延迟荧光的发光层中，提供一种与使用从单重态发射的光的常规的元件相比具有显著改良的发光效率的元件。当将其应用到全色或多色面板时，所述元件可展现优异的性能。所述元件还可用于背光、照明及类似中。
上述式(I)化合物可用于电子照相感光器、光电转换器、传感器、染料激光、太阳能电池装置和有机发光元件中。
本发明的化合物可使用铜催化的乌尔曼(Ullmann)条件或钯催化的华德-哈维特(Buchwald-Hartwig)条件来合成。适合的苯并双恶唑、苯并双噻唑和苯并双咪唑基础主链可从市面购得，或可通过所属领域的技术人员已知的方法来得到。可参考JP10340786、KR20110085784A和KR101160670。
以下实例仅出于说明目的包括在内而并不限制申请专利范围的范围。除非有相反规定，否则所有份数和百分比是以重量计。
实例
实例1
a)将1,4-二氨基氢醌-HCl(14.08mol)和聚磷酸(60g)置于300ml烧瓶中。在搅拌下，添加4-溴苯甲酸(28.16mol)。在150℃下加热所述混合物过夜(20小时)。在冷却到室温后，将所述混合物倾倒到H2O中和过滤所生成的固体且使用饱和NaHCO3水溶液、H2O和EtOH洗涤。通过在真空中干燥，可得到深灰色固体(产率：84.4％)。
b)将实例1a的产物(0.62mmol)、吩恶嗪(1.27mmol)、乙酸钯(0.01mmol)、三-叔丁基膦(0.03mmol)、叔丁醇钠(1.85mmol)和14ml甲苯置于50ml烧瓶中。在110℃下搅拌所述混合物过夜并使其冷却。过滤所述混合物并使用甲苯、EtOH、H2O和MeOH洗涤固体。通过在真空中干燥，可得到黄色固体(产率：37.4％)。随后使用区域升华来纯化所述产物。1H-NMR(ppm,CDCl3):8.52(d,4H),8.00(s,2H),7.57(d,4H),6.78-6.60(m,12H),6.02(d,4H)。
实例2
将实例1a的产物(1.06mmol)、吩噻嗪(2.18mmol)、乙酸钯(0.02mmol)、三-叔丁基膦(0.04mmol)、叔丁醇钠(3.19mmol)和24ml甲苯置于50ml烧瓶中。在110℃下搅拌所述混合物过夜并使其冷却。过滤所述混合物并使用甲苯:己烷＝1:1、EtOH、H2O和MeOH洗涤。通过在真空中干燥，可得到黄色固体(产率：37.4％)。随后使用区域升华来纯化所述产物。1H-NMR(ppm,CDCl3):8.31(d,4H),7.91(s,2H),7.38(d,4H),7.13(t,4H),7.04(t,4H),7.04(t,4H),6.86(d,4H)。
实例3
将实例1a的产物(2.13mmol)、9,9-二甲基-10H-吖啶(4.36mmol)、乙酸钯(0.04mmol)、三-叔丁基膦(0.09mmol)、叔丁醇钠(6.38mmol)和12ml甲苯置于50ml烧瓶中。在110℃下搅拌所述混合物过夜并使其冷却。将所述混合物倾倒到H2O中，产生出沉淀。过滤出固体并使用H2O接着使用EtOH洗涤。通过在硅胶上使用CH2Cl2和己烷(1:3)作为洗脱剂的急骤层析来纯化粗产物，可得到淡黄色固体(产率：57.5％)。随后使用区域升华来纯化所述产物。1H-NMR(ppm,CDCl3):8.56(d,4H),8.03(s,2H),7.57(d,4H),7.49(t,4H),6.94-7.02(m,8H),6.36(d,4H),1.72(s,12H)。
应用实例1
a)在凈膜中的光致发光特征分析
在硅衬底上，以50nm的厚度真空沉积化合物(A-1)。测定所述膜的吸收、荧光光谱(在531nm下激发)和光电子产率光谱，随后评估得化合物的HOMO和LUMO(eV)分别为5.71eV和3.18eV。
b)在主体-客体膜中的光致发光特征分析
在硅衬底上，以100nm的厚度共沉积掺杂10.2重量％化合物(A-1)的mCBP。通过光致发光光谱法使用超高速扫描摄像机(streak camera)来测量主体-客体膜的时间解析且温度相依性发射光谱。如表1所显示，观测到即时(～15ns)和延迟(>0.5ms)荧光分量和温度相依性。所述主体-客体膜显示在PL光谱范围内525nm处的发射峰。
表1.共沉积膜(掺杂10.2重量％化合物(A-1)的mCBP)的PL发射的温度相依性(超高速扫描摄像机)
温度(K) 即时PL强度(埃单位) 延迟PL强度(埃单位)
8 0.82 0.04
68 0.90 0.05
140 0.87 0.15
200 0.96 0.49
250 0.95 0.83
280 1 0.93
198 0.98 1
这些结果指示化合物(A-1)是TADF材料。
应用实例2
通过在玻璃衬底上真空沉积ITO(100nm)/二吡嗪并[2,3-f:2',3'-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六甲腈(HAT-CN)(10nm)/(参-PCz，30nm)/89.5重量％3,3-二(9H-咔唑-9-基)联苯(mCBP):10.5重量％化合物A-1(30nm)/2,4,6-参(联苯-3-基)-1,3,5-三嗪(T2T，10nm)/(Bpy-TP2，40nm)/LiF(0.8nm)/Al(100nm)，制得有机发光装置(OLED)，随后封装所述装置和评估所述装置的性能。所述装置显示在电致发光(EL)光谱范围内533nm处的发射峰，其中外部量子效率(EQE)为11.6％，高于常规的荧光材料的理论值(EQE＝5到7.5％)。
应用实例3
重复应用实例2，但改用化合物A-2替代化合物A-1，其中91.3重量％mCBP:8.7重量％化合物A-2。所述装置显示在电致发光(EL)光谱范围内于531nm处的发射峰，其中外部量子效率(EQE)为9.36％。

Claims (14)

1.一种式的化合物，其中
X在每次出现时独立地是O、S或NR9，
Y1、Y2、Y3和Y4彼此独立地是直接键、或式-[A1]-[A2]y-的基团，其中
A1和A2彼此独立地是-CH＝CH-、-C≡C-或C6-C10亚芳基，其可视情况经一个或多个C1-C25烷基取代；y是0或1；
R1、R2、R3和R4彼此独立地是H、D、F、Cl、C1-C25烷基、C1-C25烷氧基、C6-C10芳氧基、或式的供体基团；
X1是O、S、N(R15)、C(＝O)、C(R16)(R17)、B(R18)、或Si(R19)(R20)，
R9是H、C1-C25烷基、或C6-C10芳基；
R10、R11、R21和R21'彼此独立地是H、D、F、Cl、或C1-C25烷基；
R15、R16、R17、R18、R19和R20彼此独立地是H、D、C1-C25烷基、或C6-C14芳基，其可视情况经一个或多个选自C1-C25烷基、C1-C25烷氧基和C6-C10芳氧基的基团取代；其限制条件为至少一个式(Xa)或(Xd)的供体基团存在于所述式(I)的化合物中。
2.根据权利要求1所述的化合物，其是式 的化合物，其中Y1、Y2、Y3、Y4、R1、R2、R3和R4是根据权利要求1中所定义。
3.根据权利要求1或2所述的化合物，其中Y1、Y2、Y3和Y4彼此独立地是直接键、或式的基团。
4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的化合物，其中
R1、R2、R3和R4彼此独立地是H、C1-C25烷基、C1-C25烷氧基、C6-C10芳氧基、式的供体基团；
X1是O、S、C(O)、N(R15)、或C(R16)(R17)；且
R10、R11、R21和R21'彼此独立地是H、或C1-C25烷基；
R15是式的基团；
R16和R17彼此独立地是H、C1-C25烷基；
R22和R23彼此独立地是H、C1-C25烷基、C1-C25烷氧基、或C6-C10芳氧基；
其限制条件为R1、R2、R3和R4中的至少一者是式(Xa)、或(Xd)的供体基团。
5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的化合物，其中所述供体基团是式(Xa)的供体基团，其中X1是O、S、C(CH3)(CH3)、C(＝O)、或式(Xd)的供体基团，其中R21和R21'是H。
6.根据权利要求1到5中任一权利要求所述的化合物，其中所述供体基团是式 的基团。
7.根据权利要求1到6中任一权利要求所述的有机发光元件，其中所述式(I)的化合物是式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、或(If)的化合物，特别是式(Ia)、(Ib)和(Ic)的化合物，其中
Y1和Y3是直接键；
R1和R3是H；
Y2和Y4是直接键、或式的基团；
R2和R4彼此独立地是式(Xa)、或(Xd)的供体基团；或
式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、或(If)的化合物，特别是式(Ia)、(Ib)和(Ic)的化合物，其中
Y2和Y4是直接键；
R2和R4是H；
Y1和Y3是直接键、或式的基团；
R1和R3彼此独立地是式(Xa)、或(Xd)的供体基团；或
式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、或(If)的化合物，特别是式(Ia)、(Ib)和(Ic)的化合物，其中
Y4是直接键、或式的基团；
R4是式(Xa)、或(Xd)的供体基团；
Y2是式的基团；
R2是H；
Y1和Y3是直接键；
R1和R3是H；或
式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)、(Ie)、或(If)的化合物，特别是式(Ia)、(Ib)和(Ic)的化合物，其中
Y1是直接键、或式的基团；
R1是式(Xa)、或(Xd)的供体基团；
Y2、Y3和Y4是式的基团；
R2、R3和R4是H，其中
所述供体基团(Xa)是式 的基团且所述供体基团(Xd)是式的基团。
8.一种发光层，其包含根据权利要求1到7中任一权利要求所述的化合物。
9.一种有机发光元件，其包含根据权利要求1到7中任一权利要求所述的化合物、或根据权利要求8所述的发光层。
10.根据权利要求9所述的有机发光元件，其包括发光层，所述发光层包括用作客体的根据权利要求1到7中任一权利要求所述的化合物和主体材料。
11.根据权利要求9所述的有机发光元件，其包括发光层，所述发光层包括用作主体的根据权利要求1到7中任一权利要求所述的化合物和客体材料。
12.根据权利要求9到11中任一权利要求所述的有机发光元件，其特征在于所述有机发光元件发射延迟荧光。
13.一种根据权利要求1到7中任一权利要求所述的化合物的用途，其用于电子照相感光器、光电转换器、传感器、染料激光、太阳能电池装置和有机发光元件。
14.一种根据权利要求1到7中任一权利要求所述的化合物的用途，其用于产生延迟荧光发射。
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