CN109320449A - 杂环化合物以及包括该杂环化合物的有机电致发光装置 - Google Patents

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金兑炅
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金润姬
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Abstract

提供了由下式1表示的杂环化合物以及在发光层中包括该杂环化合物的有机电致发光装置。在式1中，X为直接连接或CR2R3，Z1至Z8各自独立地为CR4或N，Z1、Z3、Z6和Z8中的至少两个各自独立地为CR5，并且R5由下式2或式3表示。

Description

杂环化合物以及包括该杂环化合物的有机电致发光装置
技术领域
本公开在此涉及一种杂环化合物以及包括该杂环化合物的有机电致发光装置。
背景技术
正在积极开发有机电致发光显示器作为图像显示器。不同于液晶显示器，有机电致发光显示器是自发光显示器，其经由从第一电极和第二电极注入的空穴和电子在发光层中复合并且经由来自发光层中包括有机化合物的发光材料的发光来完成显示。
作为有机电致发光装置，例如包括第一电极、设置在第一电极上的空穴传输层、设置在空穴传输层上的发光层、设置在发光层上的电子传输层以及设置在电子传输层上的第二电极的有机装置是公知的。空穴从第一电极注入，并且注入的空穴经由空穴传输层移动并注入到发光层中。同时，电子从第二电极注入，并且注入的电子经由电子传输层移动并注入到发光层中。注入到发光层中的空穴和电子复合来在发光层中产生激子。有机电致发光装置使用由激子跃迁到基态产生的光来发光。另外，有机电致发光装置的构造的实施方式不限于此，而是各种变型都可以是可能的。
发明内容
本公开提供一种杂环化合物以及包括该杂环化合物的有机电致发光装置。
本公开的实施方式提供一种由下式1表示的杂环化合物：
[式1]
在式1中，X为直接连接或CR2R3，Z1至Z8各自独立地为CR4或N，R1至R4各自独立地为氢原子、氘原子、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的烃环基或取代或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂环基，Z1、Z3、Z6和Z8中的至少两个各自独立地为CR5，且R5由下式2或式3表示：
[式2]
[式3]
在式2中，Y为直接连接、CR6R7、SiR8R9、NR10、O、S或SO2，W1至W8各自独立地为CR11或N，并且R6至R11各自独立地为氢原子、氘原子、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的烃环基或取代或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂环基。
在式3中，Q为NR12、O或S，U1至U8各自独立地为CR13或N，U1至U8中的一个为连接部分，并且R12和R13各自独立地为氢原子、氘原子、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的烃环基或取代或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂环基。
在实施方式中，Z1和Z3可以各自独立地由CR5表示。
在实施方式中，Z1和Z3可以各自独立地由CR5表示，并且Z6和Z8各自独立地为CR4或CR5，R4为氢原子，或者由以下结构中的一个表示：
在实施方式中，R1可以为取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基或取代或未取代的咔唑基。
在实施方式中，R1可以由以下结构中的一种表示：
在实施方式中，Z1和Z8或者Z3和Z6可以为CR5，其中R5可以由式3表示，并且如果Z1和Z8为CR5，则Z3和Z6中的至少一个可以为N，并且如果Z3和Z6为CR5，则Z1和Z8中的至少一个可以为N。在这种情况下，在式3中，Q可以为O，并且U2和U7中的至少一个可以为N。
在式2中，Y可以为直接连接，并且W1至W8可以都为CR11或者W1、W3、W6和W8中的至少一个可以为N。
在式2中，Y可以为直接连接，并且W1和W3可以为N，或者W6和W8可以为N。
在实施方式中，式1可以由下式5表示：
[式5]
在式5中，每个R5独立地由式2或式3表示，R1为取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基或取代或未取代的咔唑基，并且X、Z6和Z8与以上所述的相同。
在实施方式中，X可以为直接连接，并且连接式1与式2或式3的单键的扭转角可以为约50度或更大。
在实施方式中，X可以为CR2R3，并且连接式1与式2或式3的单键的扭转角可以为约70度或更大。
在本公开的实施方式中，有机电致发光装置包括第一电极、提供在第一电极上的空穴传输区、提供在空穴传输区上的发光层、提供在发光层上的电子传输区以及提供在电子传输区上的第二电极，其中发光层包括根据本公开的实施方式的杂环化合物。
在实施方式中，发光层可以包括主体和掺杂剂，并且该主体可以包括根据本公开的实施方式的杂环化合物。
在实施方式中，主体可以为磷光主体或热致延迟的荧光主体。
在本公开的实施方式中，提供一种杂环化合物，该杂环化合物由下式A表示：
[式A]
在式A中，Ra为取代或未取代的苯基或包括至少一个N作为杂原子的取代或未取代的杂环基，T为直接连接或CRbRc，E1至E4各自独立地为CRd或N，Rb至Rd各自独立地为氢原子、氘原子、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的烃环基或取代或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂环基，并且E1至E4中的至少两个各自独立地为CRe，其中Re为取代或未取代的具有至少三个环的杂环基。
在实施方式中，E1和E2可以为CRe。
附图说明
包括附图以提供本公开的进一步理解，并且该附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图图示说明本公开的示例性实施方式，并且与描述一起用于解释本公开的原理。在附图中：
图1为示意性图示说明根据本公开的实施方式的有机电致发光装置的截面图；
图2为示意性图示说明根据本公开的实施方式的有机电致发光装置的截面图；
图3为示出化合物结构中的扭转角的实施方式；
图4为示出化合物结构中的扭转角的实施方式；以及
图5为针对根据化合物1中的扭转角的HOMO能级和三重态能级的变化的图。
具体实施方式
参考附图从优选示例性实施方式将容易理解本公开的以上目的、其他目的、特征和优点。然而，本公开可以以不同的形式体现且不应解释为限于本文中阐述的实施方式。
对于解释每个附图，相同的附图标记指代相同的元件。在附图中，为了清楚说明本公开，元件的尺寸可被放大。将理解，虽然术语第一、第二等在本文中可用于描述各种元件，这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如，以下讨论的第一元件可以称为第二元件，类似地，第二元件可以称为第一元件。如本文所使用的，单数形式也意图包括复数形式，除非上下文另有明确指示。
将进一步理解，术语“包括(comprises)”或“包括(comprising)”当用在本说明书中时，指定所陈述的特征、数字、步骤、操作、元件、零件或它们的组合的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数字、步骤、操作、元件、零件或它们的组合。还将理解，当层、膜、区域、板等被称为在另一部分“上”时，它可以“直接”在另一部分“上”，或者也可以存在中间层。反之，当层、膜、区域、板等被称为在另一部分“下”时，它可以“直接”在另一部分“下”，或者也可以存在中间层。
在本公开中，——*意为连接部分。
在本公开中，“取代或未取代的”可以意为不被取代或者被选自由以下组成的组中的至少一个取代基取代：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、芳基和杂芳基。另外，以上说明的每个取代基可以是取代或未取代的。例如，联苯基可以被解释为芳基，或被苯基取代的苯基。
在本公开中，术语“通过彼此结合形成环”可以意为通过彼此结合形成取代或未取代的环状烃环或取代或未取代的杂环。另外，通过相邻基团的结合形成的环可以与另一个环连接以形成螺结构。
在本公开中，烃环包括脂族烃环和芳族烃环(芳基)。杂环包括脂族杂环和芳族杂环(杂芳基)。烃环和杂环可以为单环或多环。
在本公开中，卤素原子的实例包括氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。
在本公开中，烷基可以具有直链或支链或者环的形状。烷基的碳数可以为1至30、1至20、1至10或1至6。烷基的实例可以非限制性地包括甲基、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、环戊基、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。
在本公开中，烯基可以为直链或支链的。烯基的碳数没有特别限定，但是可以为2至30、2至20或2至10。烯基的实例可以非限制性地包括乙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1,3-丁二烯基芳基、苯乙烯基、苯乙烯基乙烯基等。
在本公开中，芳基意为衍生自芳族环状烃环的任选的官能团或取代基。芳基可以为单环芳基或多环芳基。芳基的用于成环的碳数可以为6至60、6至30、6至20或6至15。芳基的实例可以非限制性地包括苯基、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、亚联苯基、苯并菲基、芘基、苯并荧蒽基、屈基等。
在本公开中，芴基可被取代，或两个取代基可以彼此结合以形成螺结构。取代的芴基的实例如下。然而，本公开的实施方式不限于此。
在本公开中，杂芳基可以为包括O、N、P、Si和S中的至少一个作为杂原子的杂芳基。如果杂芳基包括两个杂原子，则两个杂原子可以相同或不同。杂芳基的用于成环的碳数可以为2至60、2至30或2至20。杂芳基可以为单环杂芳基或多环杂芳基。多环杂芳基可以具有双环结构或三环结构。杂芳基的实例可以非限制性地包括噻吩基、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、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、二氢吩嗪基、吩噁嗪基、吩噻嗪基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡唑并吡嗪基、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、异噁唑基、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。
在本公开中，脂族杂环基可以包括O、N、P、Si和S中的至少一个作为杂原子。脂族杂环基的用于成环的碳数可以为2至30或2至20。脂族杂环基可以具有单环结构或多环结构。例如，脂族杂环基可以非限制性地包括吩噻嗪5,5-二氧化物等。
在本公开中，甲硅烷基可以包括烷基甲硅烷基和芳基甲硅烷基。甲硅烷基的实例可以非限制性地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。
在本公开中，硼基可以包括烷基硼基和芳基硼基。硼基的实例可以非限制性地包括三甲基硼基、三乙基硼基、叔丁基二甲基硼基、三苯基硼基、二苯基硼基、苯基硼基等。
在本公开中，氨基的碳数没有特别限定，但是可以为1至30。氨基可以包括烷基氨基和芳基氨基。氨基的实例可以非限制性地包括甲基氨基、二甲基氨基、苯基氨基、二苯基氨基、萘基氨基、9-甲基-蒽基氨基、三苯基氨基等。
在本公开中，氧化膦基可以被烷基和芳基中的至少一个取代。氧化膦基的实例可以非限制性地包括苯基氧化膦基和二苯基氧化膦基。
首先，将解释根据本公开的实施方式的杂环化合物。
根据本公开的实施方式的杂环化合物由下式1表示：
[式1]
在式1中，X为直接连接或CR2R3，Z1至Z8各自独立地为CR4或N，R1至R4各自独立地为氢原子、氘原子、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的烃环基或取代或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂环基。
在式1中，Z1、Z3、Z6和Z8中的至少两个各自独立地为CR5，并且R5由下式2或式3表示。
[式2]
[式3]
在式2中，Y为直接连接、CR6R7、SiR8R9、NR10、O、S或SO2，W1至W8各自独立地为CR11或N，并且R6至R11各自独立地为氢原子、氘原子、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的烃环基或取代或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂环基。
在式3中，Q为NR12、O或S，U1至U8各自独立地为CR13或N，U1至U8中的一个为连接部分，并且R12和R13各自独立地为氢原子、氘原子、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的烃环基或取代或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂环基。
根据本公开的实施方式的杂环化合物为通过至少三个具有三个环的杂环基的结合形成基本骨架的化合物。更特别地，根据本公开的实施方式的杂环化合物包括一个由式1表示的含氮三环和至少两个由式2或式3表示的具有三个环的杂环。
在根据本公开的实施方式的杂环化合物中，由式2或式3表示的三环在式1表示的含氮三环中的特定位置处结合。更特别地，由式2或式3表示的三环各自独立地与式1的Z1、Z3、Z6和Z8中的至少两个结合。由于该结构，连接式1与式2或式3的单键被扭转以具有高三重态能量。因此，根据本公开的实施方式的杂环化合物可以有效地用作用于发射磷光或热致延迟的荧光的材料。
在式1中，如果X为直接连接，则式1可以具有咔唑核结构。如果X为直接连接，则连接式1与式2或式3的单键的扭转角可以为约50度或更大。如果X为直接连接，则连接式1与式2或式3的单键的扭转角可以非限制性地为约50度至约90度。如果单键的扭转角满足以上数值范围，则可以保持高的三重态能量，同时获得可以保持优异的空穴注入/传输性质的最高占有分子轨道(HOMO)能级。
在式1中，如果X为CR2R3，则式1可以具有吖啶核结构。如果X为CR2R3，则连接式1与式2或式3的单键的扭转角可以为约70度或更大。如果X为CR2R3，则连接式1与式2或式3的单键的扭转角可以为约70度至约90度。例如，连接式1与式2或式3的单键的扭转角可以为约80度至约90度。
图3为示出化合物结构中的扭转角的实施方式。如果式1的X为CR2R3，图3示出连接式1和式3的单键的扭转角(θ1)的测量角，并且θ1为约86.6度。
如果单键的扭转角满足以上数值范围，则可以保持高的三重态能量，并且同时可以获得可以保持优异的空穴注入/传输性质的最高占有分子轨道(HOMO)能级。
式1的核结构是平面结构，并且式2或式3的每个核结构也是平面结构。参考图4，“扭转角”可以意为平面结构中的两个核的扭转角。例如，在图4中，θ2为约52.9度，θ3为约71.9度，并且θ4为约64.9度。
在本公开中，“扭转角”为使用Gaussian09DFT B3LYP/6-31G*的已知方法计算的值。
根据本公开的实施方式的杂环化合物可以通过将各种取代基引入基础核结构来控制扭转角。例如，在式1中，如果Z2为CR4，并且Z1和Z3为CR5，则可以通过将除氢原子以外的取代基引入到R4中，并且在式2或式3中，将除氢原子以外的取代基引入到R4的相邻的碳来控制扭转角。
在式1中，Z1和Z3可以各自独立地由CR5表示。例如，式1可以由下式1-1表示：
[式1-1]
在式1-1中，两个R5基团可以相同或不同。R1、R5、X、Z2和Z4至Z8与以上所述的相同。
在式1-1中，Z6和Z8可以各自独立地为CR4或CR5，R4为氢原子或由以下结构中的一种表示：
以上结构各自可以为取代或未取代的。同时，以上结构为实施方式，并且本公开的实施方式不限于此。
在式1中，如果将具有相对较大体积的庞大取代基引入到R1中以便应用于有机电致发光装置的发光层中，则可以防止由于分子内吸引导致的激基缔合物的形成，从而增加有机电致发光装置的效率。例如，R1可以为取代或未取代的苯基或包括至少一个N作为杂原子的取代或未取代的杂环。例如，R1可以为取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基或取代或未取代的咔唑基。式1可以非限制性地由下式4表示：
[式4]
在式4中，R14为氢原子、氘原子、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的烃环基或取代或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂环基，“n”为0至5的整数，并且如果“n”为2或更大，则多个R14基团可以相同或不同，并且X和Z1至Z8与以上所述的相同。
在式4中，如果“n”为2或更大，则多个相邻的R14基团彼此结合以形成环。例如，可以形成烃环或杂环。
在式4中，“n”可以为0或1，并且R14可以为取代或未取代的芳基甲硅烷基、取代或未取代的具有1或2个碳原子的烷基或取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基。
在式1中，R1可以非限制性地由以下结构中的一种表示：
以上结构可以为取代或未取代的。
根据取代基的种类、杂原子的存在或不存在等，根据本公开的实施方式的杂环化合物可以用作p型主体材料、n型主体材料或双极性主体材料。
例如，在式2中，如果Y为SO2，或者W1至W8中的至少一个为N，则杂环化合物可以非限制性地用作n型主体材料。在另一个实施方式中，在式3中，U1至U8中的至少一个可以为N。
在式1中，Z1和Z8可以为CR6，或者Z3和Z6可以为CR6，并且R5可以由式3表示以便用作n型主体材料。如果Z1和Z8为CR6，则Z3和Z6中的至少一个可以为N，并且如果Z3和Z6为CR6，则Z1和Z8中的至少一个可以为N。在这种情况下，可以获得相对较低的能量的最低未占有分子轨道(LUMO)。在式3中，Q可以为O，并且U2至U7中的至少一个可以为N，并且如果条件满足，则可以同时获得相对低的LUMO的能量和相对高的三重态能量。
在式2中，如果Y为直接连接，则式2可以具有咔唑核结构。在式2中，Y可以为直接连接，并且W1至W8都可以为CR11。在式2中，Y可以为直接连接，并且W1、W3、W6和W8中的至少一个可以为N以获得n型主体材料的性质。然而，本公开的实施方式不限于此。如果满足以上条件，则可获得相对较高的三重态能量和相对较低的LUMO的能量。
在另一个实施方式中，在式2中，Y可以为直接连接，并且W1和W3可以为N，或者W6和W8可以为N。在这种情况下，三重态能量也可以相对较高，并且LUMO能量也可以相对较低。如果根据本公开的实施方式的杂环化合物包括三个咔唑部分或三个吖啶部分，则其可以用作p型主体材料。然而，本公开的实施方式不限于此。
式1例如可以由下式5表示：
[式5]
在式5中，R5各自独立地由式2或式3表示，R1为取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基或取代或未取代的咔唑基，并且X以及Z6和Z8与以上所述的相同。
式5例如可以由下式5-1表示。
[式5-1]
在式5-1中，R5各自独立地由式2或式3表示，R14为氢原子、氘原子、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的烃环基或取代或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂环基，“n”为0至5的整数，其中如果“n”为2或更大，则多个R14基团相同或不同，并且X以及Z6和Z8与以上所述的相同。如果“n”为2或更大，则相邻的R14基团可以彼此结合以形成环。
在式5中，两个R5基团可以相同或不同。
在式5中，“n”可以为0或1，并且R14可以为取代或未取代的芳基甲硅烷基、取代或未取代的具有1或2个碳原子的烷基或取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基。
在式5中，“n”可以为0或1，并且R14可以为三苯基甲硅烷基、三苯基甲基或取代或未取代的芴基。
在式2中，如果Y为CR6R7，则R6和R7各自独立地为取代或未取代的具有1至10个碳原子的烷基或取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的芳基(芳族烃环基)。例如，R6和R7可以各自独立地为取代或未取代的甲基或取代或未取代的苯基。
在式2中，如果Y为NR10，则R10可以为取代或未取代的具有6至30个碳原子的芳基。例如，R10可以为取代或未取代的苯基。
在式3中，如果Q为NR12，则R12可以为取代或未取代的具有6至30个碳原子的芳基。例如，R12可以为取代或未取代的苯基。
根据本公开的实施方式的由式1表示的杂环化合物可以为选自以下化合物组1中表示的化合物中的一种。然而，本公开的实施方式不限于此。
[化合物组1]
在根据本公开的实施方式的杂环化合物中，至少三个三环结构被连接，并且该化合物通过在特定位置处连接该三环结构而具有扭转结构。因此，根据本公开的实施方式的杂环化合物具有足够高的三重态能量，并且可以适当地应用于磷光装置。然而，本公开的实施方式不限于此，并且根据本公开的实施方式的杂环化合物可以作为主体应用于热致延迟的荧光装置中。根据本公开的实施方式的杂环化合物可以作为蓝色发光主体应用，并且特别地，作为深蓝色发光主体应用。
由式1表示的杂环化合物可以基于以下解释的合成例来制备。然而，由式1表示的杂环化合物的合成方法不限于以下解释的合成例，而是可以应用本领域已知的任何反应条件。
本公开的实施方式提供由下式A表示的杂环化合物。
[式A]
在式A中，Ra为取代或未取代的苯基或包括至少一个N作为杂原子的取代或未取代的杂环基，T为直接连接或CRbRc，E1至E4各自独立地为CRd或N，Rb至Rd各自独立地为氢原子、氘原子、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的烃环基或取代或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂环基，并且E1至E4中的至少两个各自独立地为CRe，并且Re为取代或未取代的具有至少三个环的杂环基。
Re可以为，例如，三环杂环基或六环杂环基。
Re可以例如由以上式2或式3表示。
在式A中，E1和E2可以为CRe。在这种情况下，E3和E4可以各自独立地为CRd或CRe，Rd为氢原子或由以下结构中的一种表示：
以上结构可以为取代或未取代的。
在式A中，Ra可以为取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基或取代或未取代的咔唑基。然而，本公开的实施方式不限于此。
在下文中，将解释根据本公开的实施方式的有机电致发光装置。该解释将主要针对根据本公开的实施方式的杂环化合物的区别，并且未解释的部分将遵循对根据本公开的实施方式的杂环化合物的以上描述。
根据本公开的实施方式的有机电致发光装置包括上述根据本公开的实施方式的杂环化合物。根据本公开的实施方式的有机电致发光装置包括由式1表示的杂环化合物或由式A表示的杂环化合物。
在下文中，将解释包括由式1表示的杂环化合物的根据本公开的实施方式的有机电致发光装置作为说明，但是由式1表示的杂环化合物可以用由式A表示的杂环化合物代替。
图1为示意性图示说明根据本公开的实施方式的有机电致发光装置的截面图。图2为示意性图示说明根据本公开的实施方式的有机电致发光装置的截面图。
参考图1和图2，根据本公开的实施方式的有机电致发光装置10包括第一电极EL1、空穴传输区HTR、发光层EML、电子传输区ETR和第二电极EL2。
第一电极EL1和第二电极EL2相对设置，并且在第一电极EL1和第二电极EL2之间，可以设置多个有机层。该多个有机层可以包括空穴传输区HTR、发光层EML和电子传输区ETR。
根据本公开的实施方式的有机电致发光装置10可以在设置在第一电极EL1与第二电极EL2之间的多个有机层中的至少一个中包括根据本公开的实施方式的杂环化合物。
下文中，将解释在发光层EML中包括根据本公开的实施方式的杂环化合物的实施方式作为说明。然而，本公开的实施方式不限于此，并且例如，空穴传输区HTR可以包括根据本公开的实施方式的杂环化合物。
第一电极EL1具有导电性。第一电极EL1可以为像素电极或阳极。第一电极EL1可以为透射电极、半反射电极或反射电极。如果第一电极EL1为透射电极，则第一电极EL1可以包括透明金属氧化物(比如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或氧化铟锡锌(ITZO))。如果第一电极EL1为半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)。而且，第一电极EL1可以具有多个层，该多个层包括使用以上材料形成的反射层或半反射层或使用ITO、IZO、ZnO、ITZO等形成的透明导电层。例如，第一电极EL1可以非限制性地具有ITO/Ag/ITO的三层结构。
第一电极EL1的厚度可以为约至约在一个实施方式中，例如，第一电极EL1的厚度可以为约至约
空穴传输区HTR提供在第一电极EL1上。空穴传输区HTR可以包括空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、缓冲层和电子阻挡层中的至少一个。空穴传输区HTR的厚度例如可以为约至约
空穴传输区HTR可以具有使用单种材料形成的单层、使用多种不同的材料形成的单层或者包括使用多种不同材料形成的多个层的多层结构。
例如，空穴传输区HTR可以具有空穴注入层HIL或空穴传输层HTL的单层结构，或者可以具有使用空穴注入材料和空穴传输材料形成的单层结构。另外，空穴传输区HTR可以具有使用多种不同材料形成的单层结构，或者非限制性地，从第一电极EL1逐个层压的空穴注入层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/电子阻挡层的结构。
空穴传输区HTR可以使用各种方法形成，比如真空沉积法、旋转涂布法、浇注法、朗缪尔-布罗基特(LB)法、喷墨打印法、激光打印法和激光诱导的热成像(LITI)法。
空穴注入层HIL例如可以包括：酞菁化合物(比如铜酞菁)；N,N’-二苯基-N,N’-双-[4-(苯基-间甲苯基-氨基)-苯基]-联苯基-4,4’-二胺(DNTPD)、4,4’,4”-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯基胺(m-MTDATA)、4,4’,4”-三(N,N-二苯基氨基)三苯基胺(TDATA)、4,4’,4”-三{N-(2-萘基)-N-苯基氨基}-三苯基胺(2-TNATA)、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(PANI/DBSA)、聚苯胺/樟脑磺酸(PANI/CSA)、聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(PANI/PSS)、N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二苯基-联苯胺(NPB)、含三苯基胺的聚醚酮(TPAPEK)、4-异丙基-4’-甲基二苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐、二吡唑并[2,3-f:2’,3’-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六腈(HAT-CN)等。
空穴传输层HTL例如可以包括：咔唑衍生物(比如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-联苯基]-4,4’-二胺(TPD)、三苯基胺类衍生物(比如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(NPB)、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)、1,3-双(N-咔唑基)苯(mCP)等。
空穴传输区HTR的厚度可以为约至约在一个实施方式中，空穴传输区HTR可以为约至约如果空穴传输区HTR包括空穴注入层HIL和空穴传输层HTL两者，则空穴注入层HIL的厚度可以为约至小于约例如，约至约并且空穴传输层HTL的厚度可以为约至约如果空穴传输区HTR、空穴注入层HIL和空穴传输层HTL的厚度满足上述范围，则在驱动电压没有显著增加下可获得令人满意的空穴传输性质。
除了上述材料之外，空穴传输区HTR可以进一步包括电荷产生材料来改善导电性。电荷产生材料可以均匀地或非均匀地分散于空穴传输区HTR中。电荷产生材料可以为，例如，p型掺杂剂。p型掺杂剂可以非限制性地为醌衍生物、金属氧化物或含氰基的化合物中的一种。例如，p型掺杂剂的非限制性实例可以非限制性地包括醌衍生物(比如四氰醌二甲烷(TCNQ)和2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰醌二甲烷(F4-TCNQ))和金属氧化物(比如钨氧化物和钼氧化物)。
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HTR可以进一步包括空穴缓冲层和电子阻挡层中的一个。空穴缓冲层可以根据由发光层EML发射的光的波长补偿光学共振距离并提高发光效率。空穴传输区HTR中包括的材料可以用作包括在空穴缓冲层中的材料。电子阻挡层是防止电子从电子传输区ETR注入到空穴传输区HTR的层。
发光层EML被提供在空穴传输区HTR上。发光层EML的厚度可以为例如约 至约或约至约发光层EML可以具有使用单种材料形成的单层、使用多种不同的材料形成的单层或者具有使用多种不同材料形成的多个层的多层结构。
发光层EML可以包括根据本公开的实施方式的杂环化合物。特别地，发光层EML可以包括由下式1表示的杂环化合物。
[式1]
在式1中，关于R1、X和Z1至Z8的具体说明与以上所述的相同，并且将被省略。
发光层EML可以包括一种或两种或更多种的由式1表示的杂环化合物。除了由式1表示的杂环化合物以外，发光层EML可以进一步包括已知材料。例如，发光层EML可以进一步包括包含选自由以下组成的组中的任一种的荧光材料：螺-DPVBi、2,2’,7,7’-四(联苯-4-基)-9,9’-螺二芴(螺-6P，螺-六联苯)、二苯乙烯基-苯(DSB)、二苯乙烯基-芳烃(DSA)、聚芴(PFO)类聚合物和聚对苯乙炔(PPV)类聚合物。例如，发光层EML可以包括蒽类化合物、芳胺类化合物或苯乙烯基类化合物。另外，发光层EML可以包括已知的磷光材料。
发光层EML可以包括主体或掺杂剂。主体可以包括根据本公开的实施方式的杂环化合物。主体可以为磷光主体或热致延迟的荧光主体。也就是说，根据本公开的实施方式的杂环化合物可以用作荧光主体或或热致延迟的荧光主体。
发光层EML可以为发射蓝色光的蓝色发光层，例如深蓝色发光层。也就是说，根据本公开的实施方式的杂环化合物可以发射具有小于约470nm，例如约440nm至约460nm，或约440nm至约450nm的波长区域的蓝色光。
除了根据本公开的实施方式的杂环化合物以外，发光层EML可以进一步包括主体。此处，该主体可以包括常用材料，没有特别限制，并且可以包括，例如，三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)、4,4'-双(N-咔唑基)-1,1'-联苯(CBP)、聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)、9,10-二(萘-2-基)蒽(ADN)、4,4',4”-三(咔唑-9-基)-三苯胺(TCTA)、1,3,5-三(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(TPBi)、3-叔丁基-9,10-二(萘-2-基)蒽(TBADN)、二(苯乙烯基)芳烃(DSA)、4,4'-双(9-咔唑基)-2,2'-二甲基-联苯(CDBP)、2-甲基-9,10-双(萘-2-基)蒽(MADN)、双[2-(二苯基膦)苯基]醚氧化物(DPEPO)、六苯基环三磷腈(CP1)、1,4-双(三苯基甲硅烷基)苯(UGH2)、六苯基环三硅氧烷(DPSiO3)、八苯基环四硅氧烷(DPSiO4)、2,8-双(二苯基磷酰基)二苯并呋喃(PPF)等。
掺杂剂可以包括包含过渡金属(例如，铱(Ir)、铂(Pt)、锇(Os)、铑(Rh)等)的有机金属络合物。掺杂剂可包括，例如，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]芪(DPAVB)、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、1,4-双(N,N-二苯基氨基)芘)、双-(1-苯基异喹啉基)铱(III)乙酰丙酮化物(Ir(ppy)3)、Ir(dpbic)3等。
电子传输区ETR提供在发光层EML上。电子传输区ETR可以非限制性地包括以下中的至少一种：空穴阻挡层、电子传输层ETL和电子注入层EIL。
电子传输区ETR可以具有使用单种材料形成的单层、使用多种不同的材料形成的单层或者包括使用多种不同材料形成的多个层的多层结构。
例如，电子传输区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。另外，电子传输区ETR可以具有使用多种不同的材料形成的单层结构，或者非限制性地，从第一电极EL1逐个层压的电子传输层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。电子传输区ETR的厚度例如可以为约至约
电子传输区ETR可以使用各种方法形成，比如真空沉积法、旋转涂布法、浇注法、朗缪尔-布罗基特(LB)法、喷墨打印法、激光打印法和激光诱导的热成像(LITI)法。
如果电子传输区ETR包括电子传输层ETL，则电子传输区ETR可以包括蒽类化合物。电子传输区ETR可以非限制性地包括，例如，三(8-羟基喹啉)铝(Alq3)、1,3,5-三[(3-吡啶基)-苯-3-基]苯、2,4,6-三(3’-(吡啶-3-基)联苯基-3-基)-1,3,5-三嗪、2-(4-(N-苯基苯并咪唑基-1-基苯基)-9,10-二萘基蒽、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯(TPBi)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)、4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2,4-三唑(TAZ)、4-(萘-1-基)-3,5-二苯基-4H-1,2,4-三唑(NTAZ)、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(tBu-PBD)、双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1’-联苯-4-羟基)铝(BAlq)、双(苯并喹啉-10-羟基)铍(Bebq2)、9,10-二(萘-2-基)蒽(ADN)或它们的混合物。电子传输层ETL的厚度可以为约至约例如，约至约如果电子传输层ETL的厚度满足上述范围，在驱动电压没有显著增加下可获得令人满意的电子传输性质。
如果电子传输区ETR包括电子注入层EIL，电子传输区ETR可以非限制性地包括LiF、8-羟基喹啉酸锂(LiQ)、Li2O、BaO、NaCl、CsF、镧系金属(比如Yb)或金属卤化物(比如RbCl和RbI)。电子注入层EIL也可以使用电子传输材料和绝缘有机金属盐的混合物材料形成。有机金属盐可以为具有约4eV或更大的能带隙的材料。特别地，有机金属盐例如可以包括金属乙酸盐、金属苯酸盐、金属乙酰乙酸盐、金属乙酰丙酮化物或金属硬脂酸盐。电子注入层EIL的厚度可以为约至约和约至约如果电子注入层EIL的厚度满足上述范围，在没有引起驱动电压显著增加下可获得令人满意的电子注入性质。
如上所述，电子传输区ETR可以包括空穴阻挡层。空穴阻挡层可以非限制性地包括，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)中的至少一种。
第二电极EL2提供在电子传输区ETR上。第二电极EL2可以为共用电极或阴极。第二电极EL2可以为透射电极、半反射电极或反射电极。如果第二电极EL2为透射电极，则第二电极EL2可以使用透明金属氧化物(例如，ITO、IZO、ZnO、ITZO等)形成。
如果第二电极EL2为半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、包括它们的化合物或它们的混合物(例如，Ag和Mg的混合物)。第二电极EL2可以具有多层结构，该多层结构包括使用上述材料形成的反射层或半反射层以及使用ITO、IZO、ZnO、ITZO等形成的透明导电层。
即使未示出，第二电极EL2可以与辅助电极连接。如果第二电极EL2与辅助电极连接，则第二电极EL2的电阻可以降低。
在有机电致发光装置10中，根据向第一电极EL1和第二电极EL2中的每个施加电压，从第一电极EL1注入的空穴经由空穴传输区HTR向发光层EML移动，并且从第二电极EL2注入的电子经由电子传输区ETR向发光层EML移动。电子和空穴在发光层EML中复合以产生激子，并且该激子可以经由从激发态跃迁至基态来发光。
如果有机电致发光装置10为顶部发射类型，则第一电极EL1可以为反射电极，并且第二电极EL2可以为透射电极或半反射电极。如果有机电致发光装置10为底部发射类型，则第一电极EL1可以为透射电极或半反射电极，且第二电极EL2可以为反射电极。
根据本公开的实施方式的有机电致发光装置的特征在于包括由式1表示的杂环化合物或由式A表示的杂环化合物，并且可以实现高效率、长寿命和低驱动电压。
在下文中，将参考优选的实施方式和比较实施方式来更具体地解释本公开。以下实施方式仅用于说明以帮助理解本公开，但是本公开的范围不限于此。
(合成例)
例如，可以如下合成根据本公开的实施方式的杂环化合物。然而，根据本公开的实施方式的杂环化合物的合成方法不限于此。
1、化合物37的合成
例如，可以通过下述方法合成化合物37。
(1)中间体化合物(1)的合成
将咔唑(16.72g，100mmol)完全溶于1,3-二甲基-2-咪唑烷酮(DMI，50ml)中，并向其加入KOtBu(11.8g，105mmol)。将反应混合物加热至约120℃，并向其缓慢滴加1-溴-3,5-二氟苯(5.75ml，50mmol)，并将反应温度升至约140℃，随后回流约10个小时。反应结束后，将反应混合物冷却至室温，并将反应混合物倒入冰水(500ml)中，随后搅拌约30分钟。使用玻璃过滤器过滤由此形成的固体并用蒸馏水洗涤多次，然后用EtOH(500ml)洗涤。将由此获得的固体真空干燥以获得中间体化合物(1)(21.3g，87％)。1H NMR(300MHz,CDCl3):δppm8.13(d,4H),7.84(s,2H),7.77(s,1H),7.53(d,4H),7.44(t,4H),7.32(t,4H)。
(2)中间体化合物(2)的合成
将中间体化合物(1)(16.4g，33.6mmol)、双(频那醇合)二硼(17.1g，67.2mmol)和乙酸钾(32.97g，336mmol)溶于1,4-二噁烷(200ml)中，随后在氮气气氛下在约60℃下搅拌约15分钟。向反应混合物加入Pd(dppf)CH2Cl2(0.82g，1.0mmol)并在约80℃下搅拌约14小时。将反应混合物冷却至室温，用甲苯萃取，用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷:二氯甲烷(MC)＝1:3，v/v)分离，以得到中间体化合物(2)(11.76g，产率：65％)。1H NMR(300MHz,CDCl3):δppm 8.17-8.11(m,6H),7.87(s,1H),7.54-7.40(m,9H),7.34-7.30(m,3H),1.36(s,12H)。
(3)中间体化合物(3)的合成
将中间体化合物(2)(11.76g，22mmol)和1-溴-2-硝基苯(3.68g，18.2mmol)溶于二噁烷/甲苯(30ml/30ml)中，并向反应混合物加入K2CO3(7.6g，55mmol)和蒸馏水(10ml)，随后在氮气气氛下搅拌约20分钟。然后，向其加入Pd(PPh3)4(O)(0.8g，0.69mmol)，并在约80℃下搅拌反应混合物约12小时。反应完成后，将反应温度降至室温，并且用乙酸乙酯(EA)(100ml)萃取反应产物，用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷:EA＝10:1，v/v)分离，以获得中间体化合物(3)(8.02g，产率69％)。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):ppm 8.77(d,1H),8.42(d,1H),8.33(d,2H),8.26(d,2H),7.65(d,1H),7.59-7.55(m,2H),7.52-7.43(m,6H),7.37-7.25(m,7H)。
(4)中间体化合物(4)的合成
在氮气气氛下，将中间体化合物(3)(9.9g，37.8mmol)、PPh3(7.92g，30.2mmol)和邻二氯苯(80ml)混合，随后在约185℃下搅拌约12小时。然后，通过蒸馏除去反应溶剂，且反应产物用EA(100ml)萃取，用MgSO4干燥以除去水，通过柱色谱法(正己烷:EA＝10:1，v/v)分离，并用MeOH洗涤，以得到中间体化合物(4)(5.04g，产率67％)。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):ppm 11.33(s,1H),8.65(d,1H),8.45-8.18(m,5H),7.69(d,1H),7.52-7.43(m,8H),7.36-7.23(m,7H)。
(5)化合物37的合成
在氮气气氛下，将中间体化合物(4)(3.0g，6.03mmol)、3-碘-9-苯基-9H-咔唑(3.3g，9.04mmol)、Cu(0.038g，0.603mmol)、K2CO3(0.83g，6.03mmol)、Na2CO3(0.64g，6.03mmol)和硝基苯(20ml)混合，随后在约195℃下搅拌约18小时。然后，通过蒸馏除去反应溶剂，且有机层使用EA(100ml)分离，用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷:二氯甲烷＝10:1，v/v)分离以最终得到化合物37(2.29g，产率51％)。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):ppm 8.88(d,1H),8.50(d,1H),8.29(d,2H),7.77-7.66(m,4H),7.61-7.41(m,10H),7.39-7.22(m,9H),7.20-7.05(m,4H),6.63(dd,1H),6.56(t,1H),6.33(d,1H),HRMS(EI,m/z):C54H34N3的计算值738.2783，测量值738.2784。
化合物37的物理性质如下。
[表1]
化合物37 HOMO(eV) LUMO(eV) T<sub>1</sub>(eV)
-5.60 -2.34 3.30
2、化合物38的合成
(1)中间体化合物(6)的合成
在氮气气氛下，将查耳酮(15.65g，75.14mmol)、乙基-2-硝基乙酸酯(10.0g，75.13mmol)、NH4OAc(34.75g，451mmol)和EtOH(375ml)混合，随后在约100℃下搅拌约20小时。反应结束后，用二氯甲烷(MC)(500ml)分离有机层，用MgSO4干燥以除去水，通过柱色谱法(正己烷:MC＝1:2，v/v)分离，以得到中间体化合物(6)(7.04g，产率38％)。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):ppm 11.69(s,1H),7.90(dd,2H),7.82(dd,2H),7.50(m,6H),7.00(s,1H),6.66(s,1H)。
(2)中间体化合物(7)的合成
在氮气气氛下，将中间体化合物(6)(7.51g，30.37mmol)和POCl3(60ml)混合，然后在约140℃下搅拌约12小时。通过蒸馏除去POCl3，且使用EA(100ml)分离有机层。该有机层用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷:MC＝10:1，v/v)分离，以得到中间体化合物(7)(3.02g，产率37％)。1H NMR(300MHz,CDCl3):ppm 7.98(dd,2H),7.77(s,1H),7.60(m,2H),7.42(m,7H)。HRMS(EI,m/z):C17H12ClN的计算值256.0658，测量值256.0658。
(3)化合物38的合成
在氮气气氛下，将中间体化合物(4)(2.87g，6.03mmol)、中间体化合物(7)(2.38g，8.96mmol)、Cu(0.037g，0.582mmol)、K2CO3(0.80g，5.77mmol)、Na2CO3(0.61g，5.77mmol)和硝基苯(13ml)混合，然后在约195℃下搅拌约27小时。通过蒸馏除去反应溶剂，且使用EA(100ml)分离有机层。该有机层用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷:MC＝10:1，v/v)分离，以最终得到化合物38(2.62g，产率60％)。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):ppm 8.91(s,1H),8.55(d,1H),8.30(d,2H),7.79(s,1H),7.73(d,2H),7.67(m,2H),7.60(t,3H),7.51(m,3H),7.44-7.30(m,13H),7.20(d,3H),7.08(s,1H),6.86(s,2H),HRMS(EI,m/z):C53H34N4的计算值726.2783，测量值726.2783。
化合物38的物理性质如下。
[表2]
化合物38 HOMO(eV) LUMO(eV) T<sub>1</sub>(eV)
-5.51 -2.20 3.14
3、化合物40的合成
(1)中间体化合物(9)的合成
在氮气气氛下，将9-苯基-9H-咔唑(4.0g，16.4mmol)、KI(3.57g，21.5mmol)、KIO3(4.6g，21.5mmol)和AcOH(80ml)混合，然后在约80℃下搅拌约12小时。反应完成后，将由此形成的固体用玻璃过滤器过滤，用水(200ml)洗涤，用1M NaHCO3(100ml)洗涤，并用1MNa2S2O3(100ml)洗涤。将由此形成的固体溶于EA中并用水洗涤。有机层被分离，用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷)分离，以得到中间体化合物(9)(7.62g，产率94％)。1HNMR(300MHz,CDCl3):ppm 8.38(s,2H),7.59(m,4H),7.43(m,3H),7.17(d,2H)。
(2)中间体化合物(10)的合成
在氮气气氛下，将中间体化合物(9)(5.0g，10.1mmol)溶于THF(80ml)中，并将反应温度降低至约-80℃。向反应混合物中缓慢滴加n-BuLi(2.5M于己烷中，4ml，10.1mmol)，然后在相同温度下搅拌约1小时。向反应混合物中缓慢滴加三苯基甲硅烷基氯化物溶液(4.5g，15.2mmol，THF(30ml))，在约-80℃下搅拌约30分钟，然后，将反应混合物在室温下搅拌约18小时。向反应混合物中加入20％NH4Cl溶液以终止反应。用二氯甲烷萃取反应混合物。有机层被分离，用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷:MC＝10:1，v/v)分离，以得到中间体化合物(10)(2.82g，产率47％)。1H NMR(300MHz,CD2Cl2):ppm 8.41(s,1H),7.8.40(s,1H),7.71-7.42(m,24H)。HRMS(EI,m/z):C36H26SiI的计算值627.0879，测量值627.0880。
(3)化合物40的合成
在氮气气氛下，将中间体化合物(4)(1.32g，2.65mmol)、中间体化合物(10)(2.50g，3.98mmol)、Cu(0.017g，0.265mmol)、K2CO3(0.366g，2.65mmol)、Na2CO3(0.281g，2.65mmol)和硝基苯(10ml)混合，然后在约195℃下搅拌约27小时。通过蒸馏除去反应溶剂，且反应混合物使用EtOAc(100ml)萃取，用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷:二氯甲烷＝10:1，v/v)分离以最终得到化合物40(2.14g，产率81％)。1HNMR(300MHz,CD2Cl2):ppm 8.61(s,1H),8.28(d,1H),8.24(d,2H),7.67(s,1H),7.66-7.62(m,7H),7.61-7.57(m,6H),7.55-7.39(m,6H),7.22(m,2H),7.29-7.05(m,4H),6.91(t,1H),6.65(dd,1H),6.49(d,1H),6.40(t,1H),HRMS(FAB,m/z):C72H48N4Si的计算值996.3648，测量值996.3676。
化合物40的物理性质如下。
[表3]
化合物40 HOMO(eV) LUMO(eV) T<sub>1</sub>(eV)
-5.72 -2.41 3.26
4、化合物41的合成
(1)中间体化合物(12)的合成
在氮气气氛下，将1,3-二溴苯(5.12ml，42.39mmol)溶于THF(200ml)中，并将反应温度降低至约-78℃。向反应混合物中缓慢滴加n-BuLi(2.5M于己烷中，17ml，42.5mmol)，然后在相同温度下搅拌约1小时。向反应混合物中缓慢滴加三苯基甲硅烷基氯化物溶液(15g，50.87mmol，THF(50ml))，在约-78℃下搅拌约1小时，然后，将反应混合物在室温下搅拌约12小时。向反应混合物中加入20％NH4Cl溶液以终止反应。用EA萃取反应混合物。有机层被分离，用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷)分离，以得到中间体化合物(12)(10.57g，产率60％)。1H NMR(300MHz,CDCl3):ppm 7.62(t,1H),7.57-7.51(m,7H),7.45-7.40(m,4H),7.38-7.35(m,6H),7.21(d,1H)。
(2)中间体化合物(13)的合成
在氮气气氛下，将中间体化合物(12)(6.85g，16.5mmol)、双(频那醇合)二硼(6.28g，16.5mmol)、乙酸钾(3.56g，36.27mmol)和1,4-二噁烷(40ml)混合，然后在约60℃下搅拌约15分钟。向反应混合物加入Pd(dppf)CH2Cl2(0.18g，0.25mmol)，然后在约80℃下搅拌约14小时。将反应混合物冷却至室温，用甲苯萃取，用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷:EA＝5:1，v/v)分离，以得到中间体化合物(13)(6.34g，产率：81％)。1H NMR(300MHz,CD2Cl2):δppm 8.00(s,1H),7.89(d,2H),7.68(d,1H),7.64-7.58(m,6H),7.49-7.40(m,10H),1.34(s,12H)。
(3)中间体化合物(14)的合成
在氮气气氛下，将1-溴-2-硝基苯(2.18g，10.8mmol)、中间体化合物(13)(6.0g，13mmol)、K2CO3(4.5g，32.6mmol)、二噁烷(30ml)、甲苯(30ml)和蒸馏水(10ml)混合，然后搅拌约20分钟。然后，向其中加入Pd(PPh3)4(0.47g，0.41mmol)，然后在约90℃下搅拌约12小时。将反应混合物冷却至室温，用EA萃取，用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷:MC＝10:1，v/v)分离，以得到中间体化合物(14)(6.34g，产率：81％)。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):δppm 7.86(d,1H),7.84-7.59(m,8H),7.55-7.40(m,14H)。
(4)中间体化合物(15)的合成
在氮气气氛下，将中间体化合物(14)(2.6g，5.68mmol)、P(OEt)3(30ml)和二氯苯(15ml)混合，然后在约150℃下搅拌约20小时。通过蒸馏除去反应溶剂。将反应混合物用EA萃取，用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷:EA＝6:1，v/v)分离，以得到中间体化合物(15)(1.52g，产率：62％)。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):δppm8.33(s,1H),8.01(d,1H),7.66(m,7H),7.55-7.44(m,13H),7.23(m,1H)。
(5)中间体化合物(16)的合成
将1-溴-3,5-二氟苯(10g，52.1mmol)加入到c-H2SO4(10ml)中，随后搅拌约20分钟。然后，滴加发烟HNO3(2.5ml)约30分钟。将反应混合物搅拌约2小时，并将反应混合物缓慢倒入冰水(500ml)中，随后搅拌约30分钟。用玻璃过滤器过滤由此形成的固体并用蒸馏水充分洗涤。将由此得到的固体溶于EA以进行萃取，用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷:EA＝6:1v/v)分离，以得到中间体化合物(16)(9.25g，产率：75％)。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):δppm 7.90(ddd,1H),7.86(ddd,1H)。
(6)中间体化合物(17)的合成
在氮气气氛下，将中间体化合物(16)(19.5g，82mmol)、苯基硼酸(11g，90.2mmol)、K2CO3(22.2g，161mmol)、EtOH(160ml)和甲苯(200ml)混合并搅拌约20分钟。然后，向其中加入Pd(PPh3)4(1.0g，0.64mmol)，随后在约90℃下搅拌约10小时。将反应混合物用EA萃取，用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷:EA＝6:1，v/v)分离，以得到中间体化合物(17)(15g，产率：78％)。1H NMR(300MHz,CD2Cl2):δppm7.52-7.42(m,3H),7.13-7.04(m,2H),7.13-7.04(m,2H)。
(7)中间体化合物(18)的合成
在氮气气氛下，将中间体化合物(17)(15g，64mmol)、PPh3(33.59g，128mmol)和邻二氯苯(130ml)混合，随后在约185℃下搅拌约15小时。反应结束后，将反应混合物冷却至室温并使用C盐过滤。通过减压蒸馏除去反应溶剂，且反应产物使用EA萃取，用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷:EA＝10:1，v/v)分离以得到中间体化合物(18)(7.15g，产率55％)。1H NMR(300MHz,CDCl3):δppm 8.15(s,1H),8.13(d,1H),7.44-7.35(m,2H),7.30-7.25(m,1H),6.91(dd,1H),6.72(m,1H)。
(8)中间体化合物(19)的合成
在氮气气氛下，将中间体化合物(18)(7.0g，34.4mmol)、碘苯(7.0g，34.4mmol)、Cu(0.22g，3.44mmol)、K2CO3(4.75g，34.4mmol)、Na2CO3(3.65g，34.4mmol)和硝基苯(50ml)混合，随后在约195℃下搅拌约12小时。通过蒸馏除去反应溶剂，且有机层使用EtOAc(100ml)萃取，用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷)分离以得到中间体化合物(19)(7.9g，产率82％)。1H NMR(300MHz,CD2Cl2):ppm 7.72-7.65(m,4H),7.63-7.58(m,2H),7.55-7.49(m,5H),MS(EI,m/z):278.
(9)中间体化合物(20)的合成
将中间体化合物(19)(0.99g，3.52mmol)溶解于无水DMF(10ml)中，并且向其加入NaH(0.084g，3.52mmol)，随后搅拌约30分钟。然后，将溶于无水DMF(10ml)中的化合物(15)(1.51g，3.54mmol)的溶液缓慢滴加到反应混合物中，随后在约100℃下搅拌约12小时。将反应混合物冷却至室温，用MC萃取，用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷:MC＝10:1，v/v)分离，以得到中间体化合物(20)(1.86g，产率77％)。1H NMR(300MHz,CD2Cl2):ppm8.64(s,1H),7.72-7.60(m,15H),7.55-7.48(m,15H),7.20(m,2H)。
(10)化合物41的合成
将中间体化合物(20)(1.8g，2.63mmol)溶于无水DMF(20ml)中。然后，向其加入NaH(0.063g，2.63mmol)，随后搅拌约30分钟。将溶于无水DMF(10ml)中的咔唑(0.45g，2.70mmol)的溶液缓慢滴加到反应混合物中，随后在约120℃下搅拌约15小时。将反应混合物冷却至室温，用EA萃取，用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷:MC＝10:1，v/v)分离，以最终得到化合物41(1.99g，产率：90％)。1H NMR(300MHz,CD2Cl2):ppm 8.55(s,1H),8.47(s,1H),8.30-8.17(m,12H),7.87(s,1H),7.71(s,1H),7.60-7.57(m,5H),7.53-7.44(m,20H),HRMS(FAB,m/z):C60H41N3Si的计算值831.3070，测量值831.3049。
化合物41的物理性质如下。
[表4]
化合物41 HOMO(eV) LUMO(eV) T<sub>1</sub>(eV)
-5.56 -2.18 3.31
5、化合物21的合成
(1)中间体化合物(22)的合成
将中间体化合物(19)(5g，17.9mmol)溶于CH2Cl2(50ml)中，并将NBS(3.2g，18mmol)缓慢加入到反应混合物中。然后，在室温下遮光，进行搅拌约12小时。加入蒸馏水(100ml)以终止反应，并且反应产物用MC萃取，用MgSO4干燥以除去水，且通过柱色谱法(正己烷)分离，以得到中间体化合物(22)(5.0g，产率85％)。1H NMR(300MHz,CD2Cl2):ppm 8.00(s,1H),7.88(dt,1H),7.66(dt,1H),761-7.58(m,7H)。
(2)中间体化合物(23)的合成
在氮气气氛下，将中间体化合物(22)(3.5g，9.77mmol)溶于THF(50ml)中，并将反应温度降低至约-78℃。向反应混合物中缓慢滴加n-BuLi(2.5M于己烷中，4.3ml，10.7mmol)，随后在相同温度下搅拌约1小时。向反应混合物中缓慢滴加三苯基甲硅烷基氯化物溶液(2.89g，9.80mmol，THF(20ml))，并且在约-78℃下搅拌约30分钟，然后，将反应混合物在室温下搅拌约12小时。向反应混合物中加入20％NH4Cl溶液以终止反应。用MC萃取反应混合物。有机层被分离，用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷:二氯甲烷＝15:1，v/v)分离，以得到中间体化合物(23)(3.52g，产率67％)。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):ppm8.61(s,1H),8.49(s,1H),7.73-7.62(m,6H),7.51-7.42(m,14H),7.36-7.32(m,2H),7.22(d,1H)。
(3)化合物21的合成
在氮气气氛下，将咔唑(0.96g，5.72mmol)、KOtBu(0.65g，5.83mmol)和1,3-二甲基-2-咪唑烷酮(DMI，10ml)混合。将反应温度升高至约120℃，并将溶解于DMI(7ml)中的中间体(23)(1.5g，2.79mmol)的溶液缓慢滴加到反应混合物中，并将反应混合物在约180℃下搅拌约10小时。将反应混合物冷却至室温后，加入冰水(50ml)，随后搅拌约30分钟。用玻璃过滤器过滤由此形成的固体并用蒸馏水洗涤多次。将由此形成的固体溶于EA以进行萃取，用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷:MC＝10:1，v/v)分离，以最终得到化合物21(1.51g，65％)。1H NMR(300MHz,CD2Cl2):ppm 8.56(s,1H),8.25-8.20(m,3H),8.02(d,1H),7.77(dd,1H),7.72(d,1H),7.58(d,2H),7.53-7.26(m,24H),7.18(dd,1H),7.10-6.98(m,4H),6.88-6.78(m,2H),6.49(t,1H)。
化合物21的物理性质如下。
[表5]
化合物21 HOMO(eV) LUMO(eV) T<sub>1</sub>(eV)
-5.50 -2.17 3.32
6、化合物28的合成
(1)中间体化合物(24)的合成
将5H-吡咯并[3,2-c:4,5-c']二吡啶(16.92g，100mmol)完全溶于1,3-二甲基-2-咪唑烷酮(DMI)(50ml)中，并向其加入KOtBu(11.8g，105mmol)。将反应混合物加热至约120℃，并向该反应混合物缓慢滴加1-溴-3,5-二氟苯(5.75ml，50mmol)，并将反应温度升至约140℃，然后回流约10个小时。反应结束后，将反应混合物冷却至室温并倒入冰水(500ml)中，然后搅拌约30分钟。使用玻璃过滤器过滤由此形成的固体，并用蒸馏水洗涤多次，然后用EtOH(500ml)洗涤，并将由此获得的固体真空干燥以获得中间体化合物(24)(39.3g，80％)。1H NMR(300MHz,CDCl3):δppm 9.32(d,4H),8.35(d,4H),7.53(d,4H),7.50(s,3H)。
(2)中间体化合物(25)的合成
将中间体化合物(24)(30.0g，61.1mmol)、双(频那醇合)二硼(18.62g，73.3mmol)和乙酸钾(23.99g，244.4mmol)溶于1,4-二噁烷(200ml)中，随后在氮气气氛下在约60℃下搅拌约15分钟。向反应混合物加入Pd(dppf)CH2Cl2(0.82g，1.0mmol)，随后在约80℃下搅拌约14小时。将反应混合物冷却至室温，用甲苯萃取，用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷:二氯甲烷(MC)＝1:3，v/v)分离，以得到中间体化合物(25)(19.74g，产率：60％)。1H NMR(300MHz,CDCl3):δppm 9.32(d,4H),8.35(d,4H),7.57-7.53(m,5H),7.41(s,2H),1.21(s,12H)。
(3)中间体化合物(26)的合成
将中间体化合物(25)(15.0g，27.9mmol)和1-溴-2-硝基苯(5.64g，27.9mmol)溶于二噁烷/甲苯(30ml/30ml)中，并向反应混合物加入K2CO3(7.7g，55.8mmol)和蒸馏水(10ml)，随后在氮气气氛下搅拌约20分钟。然后，向其加入Pd(PPh3)4(O)(0.8g，0.69mmol)，并在约80℃下搅拌反应混合物约12小时。反应完成后，将反应温度降至室温，并且反应产物用乙酸乙酯(EA)(100ml)萃取，用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷:EA＝10:1，v/v)分离，以获得中间体化合物(26)(10.42g，产率70％)。1H NMR(300MHz,CDCl3):δppm 9.34(d,4H),8.35(d,4H),8.17(s,2H),8.03-8.01(m,2H),7.87-7.80(m,2H),7.61(s,1H),7.51(d,4H)。
(4)中间体化合物(27)的合成
在氮气气氛下，将中间体化合物(26)(10.0g，18.7mmol)、PPh3(7.92g，30.2mmol)和邻二氯苯(80ml)混合，随后在约185℃下搅拌约12小时。然后，通过蒸馏除去反应溶剂，且反应产物用EA(100ml)萃取，用MgSO4干燥以除去水，通过柱色谱法(正己烷:EA＝10:1，v/v)分离，用MeOH洗涤，并真空干燥以得到中间体化合物(27)(6.11g，产率65％)。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):ppm 11.33(s,1H),9.34(d,4H),8.35(d,4H),8.17(m,1H),7.63(m,2H),7.55-7.50(m,5H),7.32(s,1H),7.18(m,1H)。
(5)化合物28的合成
在氮气气氛下，将中间体化合物(27)(5.0g，9.97mmol)、溴苯(1.72g，10.98mmol)、Cu(0.038g，0.603mmol)、K2CO3(1.38g，9.97mmol)、Na2CO3(1.06g，9.97mmol)和硝基苯(20ml)混合，随后在约195℃下搅拌约18小时。然后，通过蒸馏除去反应溶剂，且有机层使用EA(100ml)萃取，用MgSO4干燥以除去水，并通过柱色谱法(正己烷:二氯甲烷＝10:1，v/v)分离以最终得到化合物28(3.46g，产率60％)。1H NMR(300MHz,DMSO-d6):ppm 9.34(d,4H),8.55(d,1H),8.35(d,4H),7.94(d,1H),7.63-7.51(m,10H),7.32(m,2H),7.16(m,1H)。
[表6]
化合物28 HOMO(eV) LUMO(eV) T<sub>1</sub>(eV)
-6.07 -2.41 3.11
(装置制造例)
使用化合物37作为发光层中的主体材料来制造实施例1的底部发光型有机电致发光装置。
[实施例1的化合物]
使用化合物37作为HT型(空穴传输型)发光层中的主体材料和使用化合物28作为ET型(电子传输型)发光层中的主体来制造实施例2的顶部发光型有机电致发光装置。
[实施例2的化合物]
使用以下比较化合物X-1作为发光层中的主体材料来制造比较例1的底部发光型有机电致发光装置。
[比较例1的化合物]
[X-1]
如下制造实施例1和比较例1的底部发光型有机电致发光装置。
将其上形成厚度为15Ω/cm2 的ITO层的ITO玻璃基板(康宁公司的产品)切割成50mm×50mm×0.7mm的尺寸，并通过超声波分别使用异丙醇和纯水洗涤约5分钟。然后，将ITO玻璃基板暴露于紫外线约30分钟，暴露于臭氧进行清洁并安装在真空沉积设备中。在ITO玻璃基板上，真空沉积NPB以形成约的厚度的空穴注入层，并且在空穴注入层上真空沉积mCP以形成约的厚度的空穴传输层。在空穴传输层上，以90:10的重量比共沉积实施例化合物或比较化合物主体以及卡宾类Ir络合物的掺杂剂，以形成约的厚度的发光层。在发光层上，沉积TAZ以形成约的厚度的电子传输层，并且在电子传输层上，沉积LiF以形成约的厚度的电子注入层。在电子注入层上，沉积Al以形成约的厚度的具有LiF/Al结构的第二电极。
通过进行与实施例1和比较例1相同的方法制造顶部发光型有机电致发光装置，只是形成LiF/Al结构的第一电极，使用ITO形成第二电极并且在发光层中使用实施例化合物37和28的混合主体。
[表7]
a)CV测量值，b)底部发光型TEG所需亮度标准，以及c)顶部发光型TEG所需亮度标准(CIEy＝0.061)
参考表6的结果，发现包括根据本公开的实施方式的杂环化合物的有机电致发光装置有利于获得低驱动电压和高效率。
(实验例)
图5为针对根据化合物1中的扭转角的HOMO能级和三重态能级的变化的图。参考图5，如果式1中的X为直接连接并且如果连接式1与式2或式3的单键的扭转角为约50度或更大，则发现可以获得相对高的三重态能级。
[化合物1]
包括根据本公开的实施方式的化合物的有机电致发光装置具有优异的效率和寿命特性。
包括根据本公开的实施方式的化合物的有机电致发光装置有利于降低驱动电压。
尽管已经描述了本发明的示例性实施方式，但是理解的是，本发明不应限于这些示例性实施方式，而是本领域普通技术人员可以在如本文要求保护的本发明的精神和范围内进行各种改变和改进。

Claims (18)

1.一种杂环化合物，所述杂环化合物由下式1表示：
[式1]
其中在式1中，
X为直接连接或CR2R3，
Z1至Z8各自独立地为CR4或N，
R1至R4各自独立地为氢原子、氘原子、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的烃环基或取代或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂环基，
Z1、Z3、Z6和Z8中的至少两个独立地为CR5，并且
R5由下式2或式3表示：
[式2]
[式3]
其中在式2中，
Y为直接连接、CR6R7、SiR8R9、NR10、O、S或SO2，
W1至W8各自独立地为CR11或N，并且
R6至R11各自独立地为氢原子、氘原子、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的烃环基或取代或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂环基，并且
其中在式3中，
Q为NR12、O或S，
U1至U8各自独立地为CR13或N，
U1至U8中的一个为连接部分，并且
R12和R13各自独立地为氢原子、氘原子、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的烃环基或取代或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂环基。
2.如权利要求1所述的杂环化合物，其中Z1和Z3各自独立地由CR5表示。
3.如权利要求2所述的杂环化合物，其中Z6和Z8各自独立地为CR4或CR5，R4为氢原子或者由以下结构中的一种表示：
4.如权利要求1所述的杂环化合物，其中R1为取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基或取代或未取代的咔唑基。
5.如权利要求1所述的杂环化合物，其中R1由以下结构中的一种表示：
6.如权利要求1所述的杂环化合物，其中
Z1和Z8为CR5，或者Z3和Z6为CR5，其中R5由式3表示，并且
如果Z1和Z8为CR5，则Z3和Z6中的至少一个为N，并且如果Z3和Z6为CR5，则Z1和Z8中的至少一个为N。
7.如权利要求6所述的杂环化合物，其中在式3中，Q为O，并且U2和U7中的至少一个为N。
8.如权利要求1所述的杂环化合物，其中在式2中，Y为直接连接，并且
W1至W8都为CR11，或者W1、W3、W6和W8中的至少一个为N。
9.如权利要求1所述的杂环化合物，其中在式2中，Y为直接连接，并且W1和W3为N，或者W6和W8为N。
10.如权利要求1所述的杂环化合物，其中式1由下式5表示：
[式5]
其中在式5中，
R5由式2或式3表示，
R1为取代或未取代的苯基、取代或未取代的吡啶基或取代或未取代的咔唑基，并且
X、Z6和Z8与权利要求1中定义的相同。
11.如权利要求1所述的杂环化合物，其中X为直接连接，并且
连接式1与式2或式3的单键的扭转角为50度或更大。
12.如权利要求1所述的杂环化合物，其中X为CR2R3，并且
连接式1与式2或式3的单键的扭转角为70度或更大。
13.如权利要求1所述的杂环化合物，其中由式1表示的所述杂环化合物为选自在以下化合物组1中表示的化合物中的一种：
[化合物组1]
14.一种有机电致发光装置，包括：
第一电极；
在所述第一电极上提供的空穴传输区；
在所述空穴传输区上提供的发光层；
在所述发光层上提供的电子传输区；以及
在所述电子传输区上提供的第二电极，
其中所述发光层包括如权利要求1至13中的一项所述的杂环化合物。
15.如权利要求14所述的有机电致发光装置，其中所述发光层包括主体和掺杂剂，并且
所述主体包括所述杂环化合物。
16.如权利要求15所述的有机电致发光装置，其中所述主体为磷光主体或热致延迟的荧光主体。
17.一种杂环化合物，所述杂环化合物由下式A表示：
[式A]
其中在式A中，
Ra为取代或未取代的苯基或包括至少一个N作为杂原子的取代或未取代的杂环基，
T为直接连接或CRbRc，
E1至E4各自独立地为CRd或N，
Rb至Rd各自独立地为氢原子、氘原子、取代或未取代的甲硅烷基、取代或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代或未取代的具有6至30个成环碳原子的烃环基或取代或未取代的具有2至30个成环碳原子的杂环基，并且
E1至E4中的至少两个各自独立地为CRe，其中Re为取代或未取代的具有至少三个环的杂环基。
18.如权利要求17所述的杂环化合物，其中E1和E2为CRe。
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