有机电致发光器件和用于有机电致发光器件的螺环化合物

技术领域

在此所公开的本发明涉及一种有机电致发光器件和一种用在有机电致发光器件中的螺环化合物。

背景技术

近来，正在积极地进行作为图像显示器的有机电致发光显示器的开发。与液晶显示器不同，有机电致发光显示器是所谓的自发光显示器，其中，从第一电极和第二电极注入的空穴和电子在发射层中复合，使得发射层中的包括有机化合物的发光材料发射光以实现显示。

在将有机电致发光器件应用于显示器时，需要有机电致发光器件的驱动电压降低且发射效率和寿命增加，并且正在不断地需要对稳定地实现这些需求的有机电致发光器件的材料的开发。

具体地，近来，为了实现具有高效率的有机电致发光器件，正在开发关于磷光发射(其使用三重态能量)或延迟荧光发射(其使用通过三重态激子的碰撞产生单重态激子的现象(三重态-三重态湮灭，TTA))的技术，并且正在进行对使用延迟荧光现象的热激活延迟荧光(TADF)的材料的开发。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供一种具有改善的绿色发射效率的有机电致发光器件。

本发明的另一目的是提供一种能够改善发射效率的螺环化合物。

技术方案

本发明的实施例提供了一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括：第一电极；空穴传输区域，设置在第一电极上；发射层，设置在空穴传输区域上；电子传输区域，设置在发射层上；以及第二电极，设置在电子传输区域上，其中，发射层包括包含芳基胺基(或芳基氨基)和茚并吲哚衍生物的螺环化合物，并且发射绿光。

在螺环化合物中，茚并吲哚衍生物和五边形环或六边形环可以形成螺接。

茚并吲哚衍生物和芳基胺基可以经由连接基或经由直连键结合。

发射层可以是热激活延迟荧光发射层。

螺环化合物可以具有0.2eV或更小的单重态能级与三重态能级之间的差的绝对值。

发射层可以包括主体和掺杂剂，并且掺杂剂可以包括螺环化合物。

螺环化合物可以由下式1表示。

[式1]

在式1中，R

[式2]

在式2中，X

式2可以由选自于下式2-1至式2-7之中的任何一个表示。

[式2-1]

[式2-2]

[式2-3]

[式2-4]

[式2-5]

[式2-6]

[式2-7]

在式2-1至式2-7中，R

式1可以由下式3表示。

[式3]

在式3中，R

本发明的实施例提供了一种有机电致发光器件，所述有机电致发光器件包括：第一电极；空穴传输区域，设置在第一电极上；发射层，设置在空穴传输区域上；电子传输区域，设置在发射层上；以及第二电极，设置在电子传输区域上，其中，发射层包括由下式1表示的螺环化合物。

[式1]

在式1中，R

[式2]

在式2中，X

本发明提供了一种由下式1表示的螺环化合物。

[式1]

在式1中，R

[式2]

在式2中，X

有益效果

根据本发明的实施例的有机电致发光器件可以在绿色发射区域中实现高效率和长寿命。

根据本发明的实施例的螺环化合物可以改善有机电致发光器件的寿命和效率。

附图说明

图1是示意性地示出了根据本发明的实施例的有机电致发光器件的剖视图。

图2是示意性地示出了根据本发明的实施例的有机电致发光器件的剖视图。

图3是示意性地示出了根据本发明的实施例的有机电致发光器件的剖视图。

具体实施方式

本发明可以具有各种修改且可以以不同的形式实施，并将参照附图详细地解释示例实施例。然而，本发明可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于在此所阐述的实施例。相反，包括在发明构思的精神和技术范围中的所有修改、等同物和替换应包括在本发明中。

同样的附图标记始终指同样的元件。另外，在附图中，为了有效地解释技术内容，夸大了组成元件的尺寸。将理解的是，虽然在此可以使用术语第一、第二等来描述各种元件，但这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如，在不脱离本发明的教导的情况下，第一元件可以被命名为第二元件。类似地，第二元件可以被命名为第一元件。除非上下文另外明确地指示，否则单数形式也旨在包括复数形式。

还将理解的是，当术语“包含”和/或“包括”及其变型用在本说明书中时，说明存在所陈述的特征、数字、步骤、操作、元件、部分或它们的组合，但是不排除存在或添加一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、部分或它们的组合。另外，将理解的是，当包括层、膜、区域、板等的部分被称为“在”另一部分“上”时，所述部分可以“直接在”所述另一部分“上”，或者可以存在中间的第三部分。

在下文中，将参照图1至图3解释根据本发明的实施例的有机电致发光器件。

参照图1至图3，根据实施例的有机电致发光器件10可以包括顺序堆叠的第一电极EL1、空穴传输区域HTR、发射层EML、电子传输区域ETR和第二电极EL2。

第一电极EL1和第二电极EL2彼此相对地设置，并且在第一电极EL1与第二电极EL2之间，可以设置多个有机层。多个有机层可以包括空穴传输区域HTR、发射层EML和电子传输区域ETR。实施例的有机电致发光器件10可以在发射层EML中包括实施例的上述螺环(spiro)化合物。

同时，当与图1相比时，图2示出了实施例的有机电致发光器件10的剖视图，其中，空穴传输区域HTR包括空穴注入层HIL和空穴传输层HTL，并且电子传输区域ETR包括电子注入层EIL和电子传输层ETL。另外，当与图1相比时，图3示出了实施例的有机电致发光器件10的剖视图，其中，空穴传输区域HTR包括空穴注入层HIL、空穴传输层HTL和电子阻挡层EBL，并且电子传输区域ETR包括电子注入层EIL、电子传输层ETL和空穴阻挡层HBL。

图1至图3中所示的实施例的有机电致发光器件10可以在多个有机层之中的至少一个有机层中包括实施例的螺环化合物。

在实施例的有机电致发光器件10中，第一电极EL1具有导电性。第一电极EL1可以使用金属合金或导电化合物形成。第一电极EL1可以是阳极。

第一电极EL1可以是透射电极、透反射电极或反射电极。如果第一电极EL1是透射电极，则第一电极EL1可以使用例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锡锌(ITZO)等的透明金属氧化物形成。如果第一电极EL1是透反射电极或反射电极，则第一电极EL1可以包括Ag、Mg、Cu、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Mo、Ti、它们的化合物或它们的混合物(例如，Ag和Mg的混合物)。可选地，可以形成包括多个层的结构，所述多个层包括使用以上材料形成的反射层或透反射层以及使用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锡锌(ITZO)等形成的透射导电层。例如，第一电极EL1可以包括ITO/Ag/ITO的多层结构。

空穴传输区域HTR设置在第一电极EL1上。空穴传输区域HTR可以包括空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、空穴缓冲层和电子阻挡层EBL之中的至少一个。

空穴传输区域HTR可以具有使用单种材料形成的单个层、使用多种不同的材料形成的单个层或者包括使用多种不同的材料形成的多个层的多层结构。

例如，空穴传输区域HTR可以具有空穴注入层HIL或空穴传输层HTL的单个层的结构，并且可以具有使用空穴注入材料和空穴传输材料形成的单个层的结构。可选地，空穴传输区域HTR可以具有使用多种不同的材料形成的单个层的结构，或者从第一电极EL1堆叠的空穴注入层HIL/空穴传输层HTL、空穴注入层HIL/空穴传输层HTL/空穴缓冲层、空穴注入层HIL/空穴缓冲层、空穴传输层HTL/空穴缓冲层或空穴注入层HIL/空穴传输层HTL/电子阻挡层EBL的结构，但是实施例不限于此。

空穴传输区域HTR可以使用各种方法(诸如真空沉积法、旋涂法、浇铸法、朗格缪尔-布洛杰特(LB)法、喷墨印刷法、激光印刷法和激光诱导热成像(LITI)法)来形成。

实施例的有机电致发光器件10的空穴注入层HIL可以包括公知的空穴注入材料。例如，空穴注入层HIL可以包括含三苯胺的聚醚酮(TPAPEK)、4-异丙基-4'-甲基二苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐(PPBI)、N,N'-二苯基-N,N'-双-[4-(苯基-间甲苯基-氨基)-苯基]-联苯-4,4'-二胺(DNTPD)、诸如酞菁铜的酞菁化合物、4,4',4”-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基联苯胺(NPB)、N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基-4,4'-二胺(α-NPD)、4,4',4”-三{N,N-二苯基氨基}三苯胺(TDATA)、4,4',4”-三(N,N-2-萘基苯基氨基)三苯胺(2-TNATA)、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(PANI/DBSA)、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟脑磺酸(PANI/CSA)、聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PANI/PSS)或二吡嗪并[2,3-f:2',3'-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六腈(HAT-CN)。然而，实施例不限于此。

实施例的有机电致发光器件10的空穴传输层HTL可以包括公知的空穴传输材料。例如，空穴传输层HTL可以包括1,1-双[(二-4-甲氨基)苯基]环己烷(TAPC)、咔唑衍生物(诸如N-苯基咔唑和聚乙烯基咔唑)、N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1-联苯]-4,4'-二胺(TPD)、4,4',4”-三(N-咔唑基)三苯胺(TCTA)或N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基联苯胺(NPB)、N,N'-双(1-萘基)-N,N'-二苯基-4,4'-二胺(α-NPD)等。然而，实施例不限于此。

同时，空穴传输区域HTR还可以包括电子阻挡层EBL，并且电子阻挡层EBL可以设置在空穴传输层HTL与发射层EML之间。电子阻挡层EBL可以是起到防止电子从电子传输区域ETR注入到空穴传输区域HTR的作用的层。

电子阻挡层EBL可以包括本技术领域中公知的常见材料。电子阻挡层EBL可以包括例如咔唑衍生物(诸如N-苯基咔唑和聚乙烯基咔唑)、芴类衍生物、N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1-联苯]-4,4'-二胺(TPD)、三苯胺类衍生物(诸如4,4',4”-三(N-咔唑基)三苯胺(TCTA))、N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二苯基-联苯胺(NPD)、4,4'-亚环己基双[N,N-双(4-甲基苯基)苯胺](TAPC)、4,4'-双[N,N'-(3-甲苯基)氨基]-3,3'-二甲基联苯(HMTPD)或mCP。

空穴传输区域HTR的厚度可以是约

除了上述材料之外，空穴传输区域HTR还可以包括电荷产生材料以增加导电性。电荷产生材料可以均匀地或不均匀地分散在空穴传输区域HTR中。电荷产生材料可以是例如p掺杂剂。p掺杂剂可以是醌衍生物、金属氧化物和含氰基化合物中的一种，而没有限制。例如，p掺杂剂的非限制性示例可以包括醌衍生物(诸如四氰基醌二甲烷(TCNQ)和2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷(F4-TCNQ))、金属氧化物(诸如氧化钨和氧化钼)等，而没有限制。

如上所述，除了空穴注入层HIL和空穴传输层HTL之外，空穴传输区域HTR还可以包括空穴缓冲层和电子阻挡层EBL之中的至少一个。空穴缓冲层可以根据从发射层EML发射的光的波长来补偿光学谐振距离，并且可以提高发光效率。可以包括在空穴传输区域HTR中的材料可以用作包括在空穴缓冲层中的材料。

发射层EML设置在空穴传输区域HTR上。发射层EML可以具有例如约

发射层EML可以发射红光、绿光、蓝光、白光、黄光和青色光之中的一种。发射层EML可以包括荧光发射材料或磷光发射材料。

在实施例中，发射层EML可以是荧光发射层。例如，从发射层EML发射的一部分光可以由热激活延迟荧光(TADF)引起。具体地，发射层EML可以包括发射热激活延迟荧光的发光成分，在实施例中，发射层EML可以是发射绿光的热激活延迟荧光发射层。

在实施例的有机电致发光器件10中，发射层EML包括包含芳基胺基和茚并吲哚衍生物的螺环化合物。

在实施例中，发射层EML可以包括主体和掺杂剂，并且掺杂剂可以包括包含芳基胺基和茚并吲哚衍生物的螺环化合物。

在实施例中，在螺环化合物中，茚并吲哚衍生物和五边形环或六边形环可以形成螺接，并且茚并吲哚衍生物和芳基胺基可以经由连接基结合或可以形成直连键。

在说明书中，-*意指将连接的位置。

在说明书中，直连键可以意指单键。

在说明书中，术语“取代或未取代的”对应于未取代或者取代有从由氘原子、卤素原子、氰基、硝基、氨基、甲硅烷基、硼基、氧化膦基、硫化膦基、烷基、烯基、芳基和杂环基组成的组中选择的一个或更多个取代基。另外，例示的取代基中的每个可以是取代或未取代的。例如，联苯基可以被解释为芳基或取代有苯基的苯基。

在说明书中，术语“经由与相邻基团结合形成环”可以意指经由与相邻基团结合形成取代或未取代的烃环或者取代或未取代的杂环。烃环包括脂肪族烃环和芳香族烃环。杂环包括脂肪族杂环和芳香族杂环。通过与相邻基团结合形成的环可以是单环环或多环环。另外，经由与相邻基团结合形成的环可以与另一环结合以形成螺环结构。

在说明书中，术语“相邻基团”可以意指对与对应的取代基所取代的原子直接结合的原子进行取代的取代基、对对应的取代基所取代的原子进行取代的另一取代基或空间上与对应的取代基相邻的取代基。例如，在1,2-二甲苯中，两个甲基可以被解释为彼此“相邻基团”，在1,1-二乙基环戊烷中，两个乙基可以被解释为彼此“相邻基团”。

在说明书中，卤素原子的示例可以包括氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。

在说明书中，除非另外分类，否则烷基可以是链型或环型。烷基的碳数可以是1个至50个、1个至30个、1个至20个、1个至10个或1个至6个。烷基的示例可以包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、2-乙基丁基、3,3-二甲基丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、1-甲基戊基、3-甲基戊基、2-乙基戊基、4-甲基-2-戊基、正己基、1-甲基己基、2-乙基己基、2-丁基己基、环己基、4-甲基环己基、4-叔丁基环己基、正庚基、1-甲基庚基、2,2-二甲基庚基、2-乙基庚基、2-丁基庚基、正辛基、叔辛基、2-乙基辛基、2-丁基辛基、2-己基辛基、3,7-二甲基辛基、环辛基、正壬基、正癸基、金刚烷基、2-乙基癸基、2-丁基癸基、2-己基癸基、2-辛基癸基、正十一烷基、正十二烷基、2-乙基十二烷基、2-丁基十二烷基、2-己基十二烷基、2-辛基十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、2-乙基十六烷基、2-丁基十六烷基、2-己基十六烷基、2-辛基十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基、2-乙基二十烷基、2-丁基二十烷基、2-己基二十烷基、2-辛基二十烷基、正二十一烷基、正二十二烷基、正二十三烷基、正二十四烷基、正二十五烷基、正二十六烷基、正二十七烷基、正二十八烷基、正二十九烷基、正三十烷基等，而没有限制。

在说明书中，芳基意指衍生自芳香族烃环的可选的(optional，任选的)官能团或取代基。芳基可以是单环芳基或多环芳基。芳基中的用于成环的碳数可以是6个至30个、6个至20个或6个至15个。芳基的示例可以包括苯基、萘基、芴基、蒽基、菲基、联苯基、三联苯基、四联苯基、五联苯基、六联苯基、苯并[9,10]菲基、芘基、苯并荧蒽基、

在说明书中，芴基可以被取代，并且两个取代基可以彼此结合以形成螺环结构。取代的芴基的示例如下。然而，实施例不限于此。

在说明书中，杂芳基可以包括O、N、P、Si和S之中的一种或更多种作为杂原子。杂芳基的成环碳数可以是2个至30个或2个至20个。杂芳基可以是单环杂芳基或多环杂芳基。多环杂芳基可以具有例如双环结构或三环结构。杂芳基的示例可以包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、噁唑基、噁二唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、三唑、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、吩噁嗪基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基、N-芳基咔唑基、N-杂芳基咔唑基、N-烷基咔唑基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、噻吩并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基、噻唑基、异噁唑基、噁二唑基、噻二唑基、苯并噻唑基、吩噻嗪基、二苯并噻咯基、二苯并呋喃基等，而没有限制。

在说明书中，甲硅烷基包括烷基甲硅烷基和芳基甲硅烷基。甲硅烷基的示例可以包括三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基等。然而，实施例不限于此。

在说明书中，胺基的碳数没有特别限制，但是可以是1个至30个。胺基可以包括烷基胺基和芳基胺基。胺基的示例包括甲基胺基、二甲基胺基、苯基胺基、萘基胺基、9-甲基-蒽基胺基、三苯基胺基等，而没有限制。

再次参照图1至图3，发射层EML可以包括由下式1表示的螺环化合物。

[式1]

在式1中，R

在式1中，Ar

在实施例中，在取代或未取代的Ar

在实施例中，在Ar

在实施例中，Ar

在式1中，Ar

根据本发明的螺环化合物包括芳基胺基，并且核心结构本身具有扭曲的立体结构。由于这种空间效应，三重态能级值可以增加，并且单重态能级与三重态能级之间的差的绝对值(ΔEst)可以减小。

在式1中，L

在实施例中，L

在式1中，a是0至3的整数，并且l是0至4的整数。同时，如果a是2或更大，则多个R

在式1中，Z

[式2]

在式2中，X

在式2中，X

在式2中，R

在根据本发明的螺环化合物中，式1的Z

在实施例中，式2可以由下式2-1至式2-7之中的任何一个表示。

[式2-1]

[式2-2]

[式2-3]

[式2-4]

[式2-5]

[式2-6]

[式2-7]

在式2-1至式2-7中，R

在式2-1至式2-7中，m和n均独立地是0至4的整数。同时，如果m是2或更大，则多个R

式2-1表示其中X

同时，在式2-1至式2-7中，可以应用参照式2对R

在实施例中，式1可以由下式3表示。

[式3]

在式3中，R

在式3中，m和n均独立地是0至4的整数。同时，如果m是2或更大，则多个R

在式3中，R

式3可以由下式3-1至式3-5之中的任何一个表示。

[式3-1]

[式3-2]

[式3-3]

[式3-4]

[式3-5]

在式3-1至式3-5中，R

在实施例中，式3可以由下式4-1或式4-2表示。

[式4-1]

[式4-2]

在式4-1和式4-2中，X

由式1表示的实施例的螺环化合物可以是发射延迟荧光的材料。实施例的螺环化合物可以是发射热激活延迟荧光的材料。

由式1表示的实施例的螺环化合物可以具有0.2eV或更小的单重态能级(S1)与三重态能级(T1)之间的差的绝对值(ΔEst)。例如，可以满足S1-T1≤0.2eV。

例如，由式1表示的螺环化合物具有小的单重态能级(S1)与三重态能级(T1)之间的差，并且可以用作发射热激活延迟荧光的材料。具体地，由式1表示的螺环化合物可以用作发射热激活延迟荧光的绿色发光材料。然而，实施例不限于此，实施例的螺环化合物可以是发射蓝光或红光的发射热激活延迟荧光的材料。

由式1表示的螺环化合物可以由以下化合物组1中表示的化合物之中的任何一种表示。

[化合物组1]

由式1表示的螺环化合物可以用在实施例的有机电致发光器件10中，并且可以改善有机电致发光器件的效率和寿命。具体地，由式1表示的螺环化合物可以用在实施例的有机电致发光器件10的发射层EML中，并且可以改善有机电致发光器件的发射效率和寿命。

在实施例中，发射层EML包括主体和掺杂剂，主体可以是用于发射延迟荧光的主体，掺杂剂可以是发射延迟荧光的掺杂剂。同时，可以包括由式1表示的实施例的螺环化合物作为发射层EML的掺杂剂材料。例如，由式1表示的实施例的螺环化合物可以用作TADF掺杂剂。

在实施例中，发射层EML可以包括已知的主体材料。例如，在实施例中，发射层EML可以包括作为主体材料的三(8-羟基喹啉)铝(Alq

同时，在实施例的有机电致发光器件10中，发射层EML可以包括已知的掺杂剂材料。在实施例中，发射层EML可以包括作为掺杂剂的苯乙烯基衍生物(例如，1,4-双[2-(3-N-乙基咔唑基)乙烯基]苯(BCzVB)、4-(二-对甲苯基氨基)-4'-[(二-对甲苯基氨基)苯乙烯基]茋(DPAVB)和N-(4-((E)-2-(6-((E)-4-(二苯基氨基)苯乙烯基)萘-2-基)乙烯基)苯基)-N-苯基苯胺(N-BDAVBi))、苝及其衍生物(例如，2,5,8,11-四-叔丁基苝(TBP))、芘及其衍生物(例如，1,1-二芘、1,4-二芘基苯和1,4-双(N,N-二苯基氨基)芘)等。

再次参照图1至图3，在实施例的有机电致发光器件10中，电子传输区域ETR设置在发射层EML上。电子传输区域ETR可以包括电子阻挡层、电子传输层ETL和电子注入层EIL中的至少一个。然而，实施例不限于此。

电子传输区域ETR可以具有使用单种材料形成的单个层、使用多种不同的材料形成的单个层或者具有使用多种不同的材料形成的多个层的多层结构。

例如，电子传输区域ETR可以具有电子注入层EIL或电子传输层ETL的单层结构或者使用电子注入材料和电子传输材料形成的单层结构。此外，电子传输区域ETR可以具有包含多种不同的材料的单层结构或者从第一电极EL1堆叠的电子传输层ETL/电子注入层EIL或空穴阻挡层/电子传输层ETL/电子注入层EIL的结构，而没有限制。电子传输区域ETR的厚度可以是例如约

电子传输区域ETR可以使用各种方法(诸如真空沉积法、旋涂法、浇铸法、朗格缪尔-布洛杰特(LB)法、喷墨印刷法、激光印刷法和激光诱导热成像(LITI)法)来形成。

如果电子传输区域ETR包括电子传输层ETL，则电子传输区域ETR可以包括三(8-羟基喹啉)铝(Alq

如果电子传输区域ETR包括电子传输层ETL，则电子传输层ETL的厚度可以是约

如果电子传输区域ETR包括电子注入层EIL，则电子传输区域ETR可以包括LiF、喹啉锂(LiQ)、Li

如果电子传输区域ETR包括电子注入层EIL，则电子注入层EIL的厚度可以是约

如上所述，电子传输区域ETR可以包括空穴阻挡层。空穴阻挡层可以包括例如2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)和4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen)之中的至少一种。然而，实施例不限于此。

第二电极EL2设置在电子传输区域ETR上。第二电极EL2具有导电性。第二电极EL2可以使用金属合金或导电化合物形成。第二电极EL2可以是阴极。第二电极EL2可以是透射电极、透反射电极或反射电极。如果第二电极EL2是透射电极，则第二电极EL2可以由例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锡锌(ITZO)等的透明金属氧化物形成。

如果第二电极EL2是透反射电极或反射电极，则第二电极EL2可以包括Ag、Mg、Cu、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Mo、Ti、它们的化合物或它们的混合物(例如，Ag和Mg的混合物)。另外，可以形成包括使用上述材料形成的反射层或透反射层以及使用氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)、氧化铟锡锌(ITZO)等形成的透明导电层的多层结构。

虽然未示出，但是第二电极EL2可以与辅助电极结合。如果第二电极EL2与辅助电极结合，则可以减小第二电极EL2的电阻。

在有机电致发光器件10中，根据分别将电压施加到第一电极EL1和第二电极EL2，从第一电极EL1注入的空穴经由空穴传输区域HTR移动到发射层EML，从第二电极EL2注入的电子经由电子传输区域ETR移动到发射层EML。电子和空穴在发射层EML中复合以产生激子，当激子从激发态下降到基态时发射光。

如果有机电致发光器件10是顶发射型，则第一电极EL1可以是反射型电极，第二电极EL2可以是透射电极或透反射电极。如果有机电致发光器件10是底发射型，则第一电极EL1可以是透射电极或透反射电极，第二电极EL2可以是反射电极。

根据本发明的实施例的有机电致发光器件10使用上述螺环化合物作为用于发射层的材料，并且可以显示出改善的发射效率和寿命特性。

本发明的实施例提供了一种由下式1表示的螺环化合物。

[式1]

在式1中，R

在式1中，Ar

在实施例中，在取代或未取代的Ar

在实施例中，在Ar

在式1中，Ar

在式1中，L

在实施例中，L

在式1中，a是0至3的整数，l是0至4的整数。同时，如果a是2或更大，则多个R

在式1中，Z

[式2]

在式2中，X

在式2中，X

在式2中，R

相对于由式1表示的实施例的螺环化合物，将应用对实施例的有机电致发光器件中的螺环化合物的相同解释。

根据实施例的螺环化合物可以是选自于化合物组1中表示的化合物之中的任何一种。

在下文中，将参照实施例和对比实施例更具体地解释本发明。以下实施例仅是为了帮助理解本发明的例证，并且本发明的范围不限于此。

[示例]

1、螺环化合物的合成

(1)合成示例1-化合物5的合成

1)中间体5-1的合成

在氮气氛下，向反应器中加入10g(36mmol)5-溴-2-苯基-1H-吲哚、12g(72mmol)二苯胺、1.8g(1.5mmol)四(三苯基膦)钯、15g(108mmol)碳酸钾、50mL1,4-二噁烷、50mL甲苯和20mL蒸馏水，并在120℃下搅拌12小时。在完成反应之后，使用乙酸乙酯和蒸馏水进行萃取。在减压下浓缩有机层，然后通过柱色谱分离有机层，以获得4.4g(产率34％)中间体5-1。

2)中间体5-2的合成

加入4g(11mmol)由中间体5-1表示的化合物、4.7g(15mmol)2-溴-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、0.2g(0.3mmol)三(二亚苄基丙酮)二钯、0.3g(1mmol)三叔丁基膦四氟硼酸盐、2g(20mmol)叔丁醇钠和20mL二甲苯，并回流12小时。在完成反应之后，在减压下在热状态中执行过滤。在减压下干燥溶液之后，执行柱色谱，以获得3.4g(产率53％)中间体5-2。

3)中间体5-3的合成

向反应器中加入3.4g(5.8mmol)中间体5-2和100mL二氯甲烷，然后冷却至0℃。向其逐滴地加入50mL其中溴溶解在二氯甲烷中的溶液，并将温度升高至室温，然后执行搅拌2小时。向其加入碳酸氢钠水溶液，萃取有机层并在减压下浓缩有机层，并通过柱色谱执行分离，以获得3.2g(产率82％)中间体5-3。

4)化合物5的合成

加入3.2g(4.8mmol)中间体5-3和30mL四氢呋喃，然后冷却至-78℃。向其逐滴地加入4mL(6mmol)丁基锂(1.6M己烷溶液)。在-78℃下搅拌2小时之后，将1.1g(6mmol)9-芴酮溶解在10mL四氢呋喃中，逐滴地加入该溶液，然后将温度升高到室温并搅拌2小时。加入水，使用乙酸乙酯萃取有机层，然后使用柱色谱分离有机层，以获得2.7g(分子量753，75％)化合物5。

(2)合成示例2-化合物13的合成

除了在反应中将二苯胺改变为N-苯基二苯并[b,d]呋喃-4-胺之外，通过与化合物5的方法和工艺相同的方法和工艺合成化合物13(分子量843)。

(3)合成示例3-化合物21的合成

除了在反应中将二苯胺改变为双(4-(叔丁基)苯基)胺之外，通过与化合物5的方法和工艺相同的方法和工艺合成化合物21(分子量865)。

2、螺环化合物的能级的计算

(有机电致发光器件的制造)

[表1]

通过非经验分子轨道法计算示例化合物和对比化合物的S1能级和T1能级。具体地，使用Gaussian公司的Gaussian09，使用B3LYP的函数和6-31G*的基函数进行计算。结果示出在下表1中。ΔEst意指单重态能级与三重态能级之间的差。

[表2]

参照上表2的结果，所有示例化合物显示出小的ΔEst值，并且似乎适合用作用于热激活延迟荧光的材料，但是对比化合物显示出0.2eV或更大的相对大的ΔEst值，并且不适合用作用于热激活延迟荧光的材料。

3、包括螺环化合物的有机电致发光器件的制造和评价

(有机电致发光器件的制造)

通过以下方法制造在发射层中包括实施例的螺环化合物的实施例的有机电致发光器件。例如，其中实施例的有机电致发光器件的发射层包括实施例的螺环化合物作为TADF掺杂剂的情况将被解释为实施例。

使用上述螺环化合物5、螺环化合物13和螺环化合物21的有机化合物作为用于发射层的材料来制造示例1至示例3的有机电致发光器件，使用表1中的对比化合物ref1至对比化合物ref5作为用于发射层的材料来制造对比示例1至对比示例5的有机电致发光器件。

作为阳极，将康宁公司(Corning Co.)的15Ω/cm

在ITO阳极上，真空沉积化合物HT3以沉积具有70nm的厚度的空穴传输层，并将TCTA沉积为10nm的厚度，以形成空穴传输区域。

然后，为了形成发射层，将实施例的螺环化合物或对比化合物以及mCBP作为主体以20％的重量比共沉积，以形成具有

在示例中，使用真空沉积设备形成空穴传输区域、发射层、电子传输区域和第二电极。

测量根据示例1至示例3和对比示例1至对比示例5的有机电致发光器件的效率和寿命并将其示出在下表3中。为了评价由此制造的有机电致发光器件的发光性质，使用滨松光电有限公司(Hamamatsu Photonics Co.)的C9920-11光分布测量系统。

(有机电致发光器件的性质的评价)

[表3]

参照上表3，对比示例1至对比示例4不适合发射绿光。另外，证实了当与示例1至示例3相比时，对比示例1至对比示例5显示出较低的器件效率和较短的寿命。其中茚并吲哚衍生物主要地包括与核结构结合的芳基胺基的示例1至示例3适合作为发射绿光的热激活延迟荧光的材料，并且因此被证实有助于器件的高效率和长寿命。

虽然已经描述了本发明的优选实施例，但是可以理解的是，对应的技术领域中的技术人员或具有对应的技术领域中的常规知识的人员可以在如所要求的本发明的范围和技术领域内不同地改变和修改本发明。

因此，本发明的技术范围不应限于说明书的详细说明中的描述，而应由权利要求确定。

工业实用性

在发射绿光的有机电致发光器件中，需要高效率和长寿命。因此，涉及有机电致发光器件和螺环化合物的本发明具有高的工业实用性。