CN113036045A

CN113036045A - 有机电致发光装置

Info

Publication number: CN113036045A
Application number: CN202011539770.5A
Authority: CN
Inventors: 古江龙侑平; 桑原博一; 赤司信隆
Original assignee: Samsung Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2019-12-24
Filing date: 2020-12-23
Publication date: 2021-06-25
Also published as: US20210210695A1; KR20210082311A; US11844272B2

Abstract

本公开涉及有机电致发光装置。实施方式的有机电致发光装置包括第一电极、第二电极和布置在第一电极与第二电极之间的多个功能层，其中多个功能层中的至少一个功能层包括由式1表示的多环化合物，从而在短波长区中显示优异的发光效率。式1

Description

有机电致发光装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月24日提交的韩国专利申请第10-2019-0174228号的优先权和权益，其全部内容通过引用由此并入。

技术领域

本公开的实施方式的一个或多个方面涉及有机电致发光装置和其中使用的多环化合物，例如，涉及用作发光材料的多环化合物以及包括该多环化合物的有机电致发光装置。

背景技术

最近正在开发有机电致发光显示器作为图像显示装置。不同于液晶显示装置，有机电致发光显示装置为所谓的自发光显示装置，其中从第一电极和第二电极分别注入的空穴和电子在发射层中复合，因而发射层中包括有机化合物的发光材料发射光以达到显示。

在将有机电致发光装置应用于显示装置时，需要具有低的驱动电压、提高的发射效率和长的寿命期限的有机电致发光装置，并且需要用于有机电致发光装置的能够稳定地达到此类特性的新材料。

最近，为了实现具有高效率的有机电致发光装置，正在开发利用三重态能量磷光发射、延迟荧光三重态-三重态湮灭(TTA)(其中通过三重态激子的碰撞产生单重态激子)和/或热激活延迟荧光(TADF)的材料。

发明内容

本公开的实施方式的一个或多个方面涉及在短波长区中显示优异的发射效率的有机电致发光装置。

本公开的实施方式的一个或多个方面涉及多环化合物，其为用于具有高颜色纯度和长寿特性的有机电致发光装置的材料。

本公开的一个或多个示例实施方式提供了由式1表示的多环化合物：

式1

在式1中，A₁至A₅可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的硫代羰基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的羰基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个用于成环的碳原子的芳基、或者取代的或未取代的2至30个用于成环的碳原子的杂芳基，和/或可与相邻基团结合以形成稠合的杂环。A₁至A₅中的至少一个或稠合的杂环可为或包括电子受体，“Du”可以由式2表示。

式2

在式2中，R₁至R₂₂中的至少一个可为氰基、氟基或三氟甲基，并且其余的可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个用于成环的碳原子的芳基、或者取代的或未取代的2至30个用于成环的碳原子的杂芳基，并且“-*”可意指连接位置。

在实施方式中，式1可以由式1-A至式1-D中的任一个表示：

式1-A

式1-B

式1-C

式1-D

在式1-A中，X₁至X₅中的至少一个可为N，并且其余的可各自为CR_a；在式1-C和式1-D中，Y₁至Y₃可各自独立地为O、S、NR_e、C(＝S)或C(＝O)。在式1-A和1-B中，A₁₁至A₁₄可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个用于成环的碳原子的芳基、或者取代的或未取代的2至30个用于成环的碳原子的杂芳基。在式1-A至1-D中，R_a至R_e可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个用于成环的碳原子的脂族环基、取代的或未取代的6至30个用于成环的碳原子的芳基、或者取代的或未取代的2至30个用于成环的碳原子的杂芳基，并且“Du”可与式2中定义的相同。

在实施方式中，式1可由式1-1至式1-23中的任一个表示。在式1-1至式1-23中，“Du”可与式2中定义的相同。

在实施方式中，电子受体可为取代的或未取代的具有至少一个氮原子作为成环原子的杂环、或者取代的或未取代的硼基。

在实施方式中，稠合的杂环可为取代的或未取代的具有硼原子作为成环原子的杂环。

在实施方式中，电子接受基团可包括氰基、氟基、羰基或磺酰基。

在式2中，R₁至R₂₂中的至少一个可为氰基、氟基或三氟甲基，并且其余的可各自为氢原子。

在式2中，选自R₁至R₂₂中的至少两个可各自独立地为氰基、氟基或三氟甲基，并且其余的可各自为氢原子。

在实施方式中，由式1表示的多环化合物可为发射热激活延迟荧光的材料。

在实施方式中，由式1表示的多环化合物可为发射具有约470纳米或更小的最大发射波长的蓝光的材料。

本公开的一个或多个示例实施方式提供了有机电致发光装置，其包括第一电极；第一电极上的第二电极；和布置在第一电极与第二电极之间的多个功能层；其中多个功能层中的至少一个功能层包括多环化合物。第一电极和第二电极可各自独立地包括选自银(Ag)、镁(Mg)、铜(Cu)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、锂(Li)、钙(Ca)、LiF、钼(Mo)、钛(Ti)、铟(In)、锡(Sn)和锌(Zn)中的至少一种，它们的两种或更多种的化合物，它们的两种或更多种的混合物，或其氧化物，其中，“其氧化物”意指选自Ag、Mg、Cu、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF、Mo、Ti、In、Sn和Zn的氧化物、化合物的氧化物和混合物的氧化物中的一种。

在实施方式中，多个功能层可包括空穴传输区；空穴传输区上的发射层；和发射层上的电子传输区，其中发射层可包括由式1表示的多环化合物。

在实施方式中，发射层可发射延迟荧光。

在实施方式中，发射层可发射具有约470纳米或更小的最大发射波长的光。

附图说明

包括所附附图以提供本公开的进一步理解，并且所附附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图阐释本公开的示例实施方式，并且与描述一起用于解释本公开的原理。在附图中：

图1为示意性阐释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为示意性阐释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为示意性阐释根据本公开的实施方式的有机电致发光装置的截面图；且

图4为示意性阐释根据本公开的实施方式的有机电致发光装置的截面图。

具体实施方式

本公开可具有各种修改并可以不同形式体现，并且将参考所附附图更详细地解释示例实施方式。然而，本公开可以不同形式体现，并且不应解释为限于本文阐述的实施方式。相反，本公开的精神和技术范围内包括的所有修改、等效物和取代应包括在本公开中。

应当理解，当元件(或区、层、零件等)被称为“在”另一元件“上”，“连接至”或“联接至”另一元件时，它可直接在另一元件上，直接连接至或直接联接至另一元件，或者可存在中间元件。当元件被称为“直接在”另一元件“上”，“直接连接至”或“直接联接至”另一元件时，不存在中间元件。

相同的附图标记通篇指相同的元件，并且可不提供其重复的描述。另外，在附图中，为了有效解释技术内容，可放大构成元件的厚度、比例和尺寸。

术语“和/或”包括相关的所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。除非上下文另外清楚地指示，否则如本文使用的单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”也旨在包括复数形式。

如本文使用的，比如“至少一个……”、“一个……”和“选自……”的表述，在一列要素之前时，修饰整列要素而不修饰该列中的单个要素。进一步地，使用“可”在描述本公开的实施方式时，指“本公开的一个或多个实施方式”。

应当理解，尽管术语第一、第二等在本文可用于描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。因此，在不背离本发明的教导的情况下，第一元件可被称为第二元件。类似地，第二元件可被称为第一元件。除非上下文另外清楚地指示，否则如本文使用的单数形式也旨在包括复数形式。

另外，术语比如“下面”、“之下”、“上”和“上面”用于解释附图中显示的元件的关系。这些术语为相对概念，并且基于附图中显示的方向来使用。

除非另外限定，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。应进一步理解，除非本文明确地定义，否则术语(比如在常用词典中定义的术语)应解释为具有与它们在相关领域的语境中的含义一致的含义，并且不应以理想的或过于正式的意义解释。

应进一步理解，术语“包括(includes)”、“包括(including)”、“包含(comprises)”、“包含(comprising)”和/或“具有(have)”在本说明书中使用时，指定存在叙述的特征、数字、步骤、操作、元件、零件或其组合，但是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、零件或其组合。

在下文，将参考所附附图解释根据本公开的实施方式的有机电致发光装置。

图1至图4是示意性显示根据本公开的实施方式的有机电致发光装置的截面视图。参见图1至图4，在根据实施方式的有机电致发光装置10中，第一电极EL1和第二电极EL2相对设置，并且在第一电极EL1与第二电极EL2之间，可设置(插入)发射层EML。

在一些实施方式中，除了发射层EML之外，实施方式的有机电致发光装置10可进一步包括第一电极EL1与第二电极EL2之间的多个功能层。多个功能层可包括空穴传输区HTR和/或电子传输区ETR。例如，实施方式的有机电致发光装置10可包括第一电极EL1、空穴传输区HTR、发射层EML、电子传输区ETR和第二电极EL2，它们一个接一个层叠。在一些实施方式中，实施方式的有机电致发光装置10可包括设置在第二电极EL2上的封盖层CPL。

实施方式的有机电致发光装置10可在设置于第一电极EL1与第二电极EL2之间的发射层EML中包括实施方式的多环化合物(稍后将对其进行解释)。然而，本公开的实施方式不限于此，实施方式的有机电致发光装置10除了发射层EML之外，还可在空穴传输区HTR或电子传输区ETR(其在设置于第一电极EL1与第二电极EL2之间的多个功能层中)中包括实施方式的多环化合物(稍后将对其进行解释)。例如，实施方式的有机电致发光装置10可在多个功能层中的至少一个功能层中包括实施方式的多环化合物。

与图1比较，图2显示实施方式的有机电致发光装置10的截面图，其中空穴传输区HTR包括空穴注入层HIL和空穴传输层HTL，并且电子传输区ETR包括电子注入层EIL和电子传输层ETL。与图1比较，图3显示实施方式的有机电致发光装置10的截面图，其中空穴传输区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ETR包括电子注入层EIL、电子传输层ETL和空穴阻挡层HBL。当与图2比较时，图4显示实施方式的有机电致发光装置10的截面图，其包括设置在第二电极EL2上的封盖层CPL。

第一电极EL1可为导电的。第一电极EL1可使用金属合金和/或导电化合物形成。第一电极EL1可为阳极。第一电极EL1可为像素电极。第一电极EL1可为透射电极、透反射电极或反射电极。当第一电极EL1为透射电极时，第一电极EL1可使用透明金属氧化物(比如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)和/或氧化铟锡锌(ITZO))形成。当第一电极EL1为透反射电极或反射电极时，第一电极EL1可包括银(Ag)、镁(Mg)、铜(Cu)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、锂(Li)、钙(Ca)、LiF、钼(Mo)、钛(Ti)，其化合物，或其混合物(例如，Ag和Mg的混合物)。在一些实施方式中，第一电极EL1可具有包括多个层的结构，其包括使用上述材料形成的反射层或透反射层以及使用ITO、IZO、ZnO和/或ITZO形成的透射导电层。例如，第一电极EL1可包括ITO/Ag/ITO的三层结构。然而，本公开的实施方式不限于此。第一电极EL1的厚度可为约

至约

例如，约

至约

空穴传输区HTR在第一电极EL1上提供。空穴传输区HTR可包括空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、空穴缓冲层和电子阻挡层EBL中的至少一个。空穴传输区HTR的厚度可为约

至约

空穴传输区HTR可具有使用单种材料形成的单个层，使用多种不同材料形成的单个层，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可具有空穴注入层HIL或空穴传输层HTL的单个层结构，或者可具有使用空穴注入材料和空穴传输材料(例如，一起)形成的单个层结构。在一些实施方式中，空穴传输区HTR可具有使用多种不同材料形成的单个层的结构，或者其中空穴注入层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在第一电极EL1上层叠的结构，但没有限制。

空穴传输区HTR可使用任何适当的方法(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/或激光诱导的热成像(LITI)法)形成。

空穴注入层HIL可包括，例如，酞菁化合物(比如酞菁铜)、N,N’-二苯基-N,N’-双-[4-(苯基-间甲苯基-氨基)-苯基]-苯基-4,4’-二胺(DNTPD)、4,4’,4”-[三(3-甲基苯基)苯基氨基]三苯胺(m-MTDATA)、4,4’,4”-三(N,N-二苯基氨基)三苯胺(TDATA)、4,4’,4”-三{N-(2-萘基)-N-苯基氨基}-三苯胺(2-TNATA)、聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(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-苯乙烯磺酸盐)(PANI/PSS)、N,N’-二(萘-1-基)-N,N’-二苯基-联苯胺(NPB)、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]和/或二吡嗪并[2,3-f:2’,3’-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六腈(HAT-CN)。

空穴传输层HTL可进一步包括，例如，咔唑衍生物(比如N-苯基咔唑和/或聚乙烯基咔唑)、芴基类衍生物、N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-[1,1’-联苯]-4,4’-二胺(TPD)、三苯胺基类衍生物(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的厚度可为约

至约

例如，约

至约

空穴注入层HIL的厚度可为，例如，约

至约

并且空穴传输层HTL的厚度可为约

至约

例如，电子阻挡层EBL的厚度可为约

至约

当空穴传输区HTR、空穴注入层HIL、空穴传输层HTL和电子阻挡层EBL的厚度满足上述范围时，在驱动电压无显著增加的情况下可实现令人满意的空穴传输性能。

除了上述材料之外，空穴传输区HTR可进一步包括电荷产生材料以增加导电性。电荷产生材料可在空穴传输区HTR中基本上均匀地或非均匀地分散。电荷产生材料可为，例如，p-掺杂剂。p-掺杂剂可为醌衍生物、金属氧化物和含氰基的化合物中的至少一种，但没有限制。p-掺杂剂的非限制性示例包括醌衍生物(比如四氰基醌二甲烷(TCNQ)和/或2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷(F4-TCNQ))和金属氧化物(比如氧化钨和/或氧化钼)。

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可进一步包括空穴缓冲层和电子阻挡层EBL中的至少一个。空穴缓冲层可补偿从发射层EML发射的光的波长的光学共振距离，并且可从而增加装置的光发射效率。空穴传输区HTR中可包括的材料也可包括于空穴缓冲层中。电子阻挡层EBL可防止或减少从电子传输区ETR注入到空穴传输区HTR的电子。

发射层EML可在空穴传输区HTR上提供。发射层EML可具有，例如，约

至约

或约

至约

的厚度。发射层EML可具有使用单种材料形成的单个层，使用多种不同材料形成的单个层，或者具有使用多种不同材料形成的多个层的多层结构。

在实施方式的有机电致发光装置10中，发射层EML可包括实施方式的多环化合物。

根据实施方式的多环化合物可由式1表示，式1中的“Du”可由式2表示。在由式1表示的根据实施方式的多环化合物中，“Du”对应于电子供体，并且式1中包括A₁至A₅取代基的剩余部分

可包括电子受体。

式1

式2

在式1中，A₁至A₅可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的硫代羰基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的羰基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个用于成环的碳原子的芳基、或者取代的或未取代的2至30个用于成环的碳原子的杂芳基，和/或可与相邻基团结合以形成稠合的杂环。

A₁至A₅中的至少一个或者通过将A₁至A₅中的一个或多个与相邻基团结合而形成的稠合的杂环可为电子受体。A₁至A₅中的至少一个或者通过将A₁至A₅中的一个或多个与相邻基团结合而形成的稠合的杂环可包括电子接受基团。

例如，A₁至A₅中的至少一个可包括作为取代基的氰基、氟基、羰基或磺酰基。在一些实施方式中，通过将A₁至A₅中的至少一个与相邻基团结合而形成的稠合的杂环可包括作为取代基的氰基、氟基、羰基或磺酰基。在实施方式中，氰基、氟基、羰基或磺酰基可为电子接受基团。

A₁至A₅中的至少一个可为包括至少一个氮原子作为成环原子的取代的或未取代的杂环、或者取代的或未取代的硼基。例如，A₁至A₅中的至少一个可为取代的或未取代的吡啶基、取代的或未取代的嘧啶基、或者取代的或未取代的三嗪基。在一些实施方式中，A₁至A₅中的至少一个可为被取代的或未取代的苯基取代的硼基。在一些实施方式中，取代的或未取代的包括至少一个氮原子作为成环原子的杂环和/或取代的或未取代的硼基可各自为电子受体。

此外，通过将A₁至A₅中的一个与相邻基团结合而形成的稠合的杂环可为包括硼原子作为成环原子的取代的或未取代的杂环，并且在实施方式中，稠合的杂环可为或包括电子受体。

在本描述中，术语“取代的或未取代的”指未取代的，或被选自由下述组成的组中的至少一种取代基取代的状态：氘原子、卤原子、氰基、硝基、氨基、甲硅烷基、氧基、硫基、亚磺酰基、磺酰基、羰基、硼基、氧化膦基、硫化膦基、烷基、烯基、炔基、烷氧基、烃环基、芳基和杂环基。上面取代基中的每个可未被取代或被进一步取代。例如，联苯基可解释为芳基或被苯基取代的苯基。

在本描述中，术语“通过与相邻基团结合而形成环”可指形成取代的或未取代的烃环、或者取代的或未取代的杂环。烃环可为或包括脂族烃环或芳族烃环。杂环可为或包括脂族杂环或芳族杂环。通过与相邻基团结合而形成的环可为单环或多环。此外，通过与相邻基团结合而形成的环可与另一个环结合以形成螺结构。

在本描述中，术语“相邻基团”可指在相同原子或点上的取代基，直接连接至基础原子或点的原子上的取代基，或者对相应取代基空间定位(例如，在分子内键合距离内)的取代基。例如，在1,2-二甲基苯中，两个甲基可解释为彼此的“相邻基团”，并且在1,1-二乙基环戊烷中，两个乙基可解释为彼此的“相邻基团”。

在本描述中，烷基可为直链、支链或环状烷基。烷基的碳数量可为1至50、1至30、1至20、1至10或1至6。烷基的非限制性示例包括甲基、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。

在本描述中，术语“烃环基”可指衍生自脂族烃环的任选的官能团或取代基。烃环基可为5至20个用于成环的碳原子的饱和的烃环基。

在本描述中，术语“芳基”可指衍生自芳族烃环的任选的官能团或取代基。芳基可为单环芳基或多环芳基。芳基中用于成环的碳数量可为6至30、6至20或6至15。芳基的非限制性示例包括苯基、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、三亚苯基、芘基、苯并荧蒽基、1,2-苯并菲基等。

在本描述中，杂环基可包括硼(B)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、硅(Si)和硫(S)中的一个或多个作为杂原子。当杂环基包括两个或更多个杂原子时，该两个或更多个杂原子可以相同或不同。杂环基可为单环杂环基或多环杂环基，并且在一些实施方式中可为杂芳基。杂环基的用于成环的碳数量可为2至30、2至20或2至10。

在本描述中，杂芳基可包括B、O、N、P、Si和S中的一个或多个作为杂原子。当杂芳基包括两个或更多个杂原子时，该两个或更多个杂原子可以相同或不同。杂芳基可为单环杂芳基或多环杂芳基。杂芳基的用于成环的碳数量可为2至30、2至20或2至10。杂芳基的非限制性示例包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、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、吩噁嗪基、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、噻唑基、异噁唑基、噁唑基、噁二唑基、噻二唑基、吩噻嗪基、二苯并噻咯基、二苯并呋喃基等。

在本描述中，氧基可为烷氧基或芳氧基。烷氧基可包括直烷基链、支烷基链或环烷基链。烷氧基的碳数量不受具体限制，但可为，例如，1至20或1至10。芳氧基的用于成环的碳数量不受具体限制，但是例如，可为6至30、6至20或6至15。氧基的非限制性示例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、苄氧基等。然而，本公开的实施方式不限于此。

在本描述中，硫基可为烷硫基或芳硫基，烷硫基的碳数量不受具体限制，但可为例如，1至20或1至10。芳硫基的碳数量不受具体限制，但例如，可为6至30、6至20或6至15。例如，烷硫基中的烷基可与上述烷基相同，并且芳硫基中的芳基可与上述芳基相同。

在本描述中，硼基可为烷硼基或芳硼基。硼基的非限制性示例包括二甲基硼基、二乙基硼基、叔丁基甲基硼基、二苯基硼基、苯基硼基等。例如，烷硼基中的烷基可与上述烷基相同，并且芳硼基中的芳基可与上述芳基相同。

在本描述中，“-*”意指连接位置。

在根据实施方式的多环化合物中，式1可由式1-A至式1-D中的任一个表示：

式1-A

式1-B

式1-C

式1-D

在式1-A中，X₁至X₅中的至少一个可为N，并且其余的可各自为CR_a。例如，选自由式1-A表示的化合物中的X₁至X₅中的一个可为N并且其它的可为CR_a。在一些实施方式中，选自由式1-A表示的化合物中的X₁至X₅中的两个或三个可为N，并且其它的可为CR_a。

在式1-A中，R_a可为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个用于成环的碳原子的脂族环基、取代的或未取代的6至30个用于成环的碳原子的芳基、或者取代的或未取代的2至30个用于成环的碳原子的杂芳基。例如，R_a可为氢原子、甲基、叔丁基、环己基、金刚烷基、苯基或吡啶基。然而，本公开的实施方式不限于此。

在式1-B中，R_b和R_c可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个用于成环的碳原子的脂族环基、取代的或未取代的6至30个用于成环的碳原子的芳基、或者取代的或未取代的2至30个用于成环的碳原子的杂芳基。例如，R_b和R_c可各自独立地为未取代的苯基或被烷基取代的苯基。然而，本公开的实施方式不限于此。

在式1-A和1-B中，A₁₁至A₁₄可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个用于成环的碳原子的芳基、或者取代的或未取代的2至30个用于成环的碳原子的杂芳基。A₁₁至A₁₄可各自独立地为氢原子或甲基。然而，本公开的实施方式不限于此。

在式1-C和式1-D中，Y₁至Y₃可各自独立地为O、S、NR_e、C(＝S)或C(＝O)。在式1-C中，Y₁和Y₂可相同或不同。R_e可为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个用于成环的碳原子的脂族环基、取代的或未取代的6至30个用于成环的碳原子的芳基、或者取代的或未取代的2至30个用于成环的碳原子的杂芳基。例如，R_e可为取代的或未取代的苯基。然而，本公开的实施方式不限于此。

此外，在式1-D中，R_d可为氢原子、氘原子、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个用于成环的碳原子的脂族环基、取代的或未取代的6至30个用于成环的碳原子的芳基、或者取代的或未取代的2至30个用于成环的碳原子的杂芳基。例如，R_d可为取代的或未取代的苯基。然而，本公开的实施方式不限于此。

在根据实施方式的多环化合物中，“Du”可由式2表示。在式2中，R₁至R₂₂中的至少一个可为氰基、氟基或三氟甲基，并且其余的可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个用于成环的碳原子的芳基、或者取代的或未取代的2至30个用于成环的碳原子的杂芳基。

在式2中，选自R₁至R₂₂中的任一个可为氰基、氟基或三氟甲基，并且其余的可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个用于成环的碳原子的芳基、或者取代的或未取代的具有2至30个用于成环的碳原子的杂芳基。例如，选自R₁至R₂₂中的任一个可为氰基、氟基或三氟甲基，并且其余的可各自为氢原子。

在一些实施方式中，在式2中，选自R₁至R₂₂中的两个可各自独立地为氰基、氟基或三氟甲基，并且其余的可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个用于成环的碳原子的芳基、或者取代的或未取代的具有2至30个用于成环的碳原子的杂芳基。例如，选自R₁至R₂₂中的两个可各自独立地为氰基、氟基或三氟甲基，并且其余的可各自为氢原子。在一些实施方式中，选自R₁至R₂₂中的两个可为相同的并且选自氰基、氟基和三氟甲基，并且在一些实施方式中，选自R₁至R₂₂中的两个可彼此不同并且选自氰基、氟基和三氟甲基。

在一些实施方式中，在式2中，选自R₁至R₂₂中的三个可各自独立地为氰基、氟基或三氟甲基，并且其余的可各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的具有1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的具有6至30个用于成环的碳原子的芳基、或者取代的或未取代的具有2至30个用于成环的碳原子的杂芳基。例如，选自R₁至R₂₂中的三个可各自独立地为氰基、氟基或三氟甲基，并且其余的可各自为氢原子。在一些实施方式中，选自R₁至R₂₂中的三个可为相同的并且选自氰基、氟基和三氟甲基。在一些实施方式中，该三个中的至少一个可不同于其它两个，并且可选自氰基、氟基和三氟甲基。

式2可由化合物(A)-1至化合物(A)-18中的任一个表示。化合物(A)-1至(A)-18对应于其中选自R₁至R₇、R₁₀至R₁₆和R₁₉至R₂₂中的一个为氰基并且其它的各自为氢原子的化合物的示例。例如，化合物(A)-1对应于其中式2中R₁为氰基且R₂至R₂₂各自为氢原子的情况。由其中R₅被一个氰基取代的情况表示的化合物与其中R₉被一个氰基取代的情况相同(例如，由于分子对称性)。同样，其中R₆被氰基取代的情况与其中R₈被氰基取代的情况相同；其中R₁₅被氰基取代的情况与其中R₁₇被氰基取代的情况相同；并且其中R₁₄被氰基取代的情况与其中R₁₈被氰基取代的情况相同。因此，这些情况不作为另外的化合物单独描述。

式2可以由化合物(B)-1至化合物(B)-18中的任一个表示。化合物(B)-1至(B)-18对应于其中选自R₁至R₇、R₁₀至R₁₆和R₁₉至R₂₂中的一个为氟基并且其它的各自为氢原子的化合物的示例。例如，化合物(B)-1对应于其中式2中的R₁为氟基且R₂至R₂₂各自为氢原子的情况。如在含有氰基取代基的示例化合物的描述中所述，由其中R₅被一个氟基取代的情况表示的化合物与其中R₉被一个氟基取代的情况相同，等等。因为R₆和R₈、R₁₅和R₁₇、R₁₄和R₁₈通过如上所述的对称性也是等同的，所以它们不作为另外的化合物单独描述。

式2可由化合物(C)-1至化合物(C)-18中的任一个表示。化合物(C)-1至(C)-18对应于其中选自R₁至R₇、R₁₀至R₁₆和R₁₉至R₂₂中的一个为三氟甲基并且其它的为氢原子的化合物的示例。例如，化合物(C)-1对应于其中式2中的R₁为三氟甲基且R₂至R₂₂各自为氢原子的情况。如在含有氰基取代基的示例化合物的描述中所述，由其中R₅被一个三氟甲基取代的情况表示的化合物与其中R₉被一个三氟甲基取代的情况相同。因为R₆和R₈、R₁₅和R₁₇、R₁₄和R₁₈通过如上所述的对称性也是等同的，所以它们不作为另外的化合物单独描述。

式2可由化合物(D)-1至化合物(D)-152中的任一个表示。化合物(D)-1至(D)-152对应于其中选自R₁至R₇、R₁₀至R₁₆和R₁₉至R₂₂中的两个或三个为氰基并且其它的各自为氢原子的化合物的示例。例如，化合物(D)-1对应于其中式2中的R₁和R₂为氰基且R₃至R₂₂各自为氢原子的情况。此外，化合物(D)-44对应于其中R₃和R₁₆为氰基并且R₁、R₂、R₄至R₁₅、R₁₇至R₂₂各自为氢原子的情况。

式2可由化合物(E)-1至化合物(E)-152中的任一个表示。化合物(E)-1至(E)-152对应于其中选自R₁至R₇、R₁₀至R₁₆和R₁₉至R₂₂中的两个或三个为氟基并且其它的为氢原子的化合物的示例。例如，化合物(E)-1对应于其中式2中的R₁和R₂为氟基且R₃至R₂₂各自为氢原子的情况。此外，化合物(E)-44对应于其中R₃和R₁₆为氟基且R₁、R₂、R₄至R₁₅、R₁₇至R₂₂各自为氢原子的情况。

式2可以由化合物(F)-1至化合物(F)-302中的任一个表示。化合物(F)-1至(F)-302对应于其中选自R₁至R₇、R₁₀至R₁₆和R₁₉至R₂₂中的两个或三个各自独立地为氰基或氟基的化合物的示例。例如，选自R₁至R₇、R₁₀至R₁₆和R₁₉至R₂₂中的两个之一可为氰基，另一个可为氟基，并且其余取代基可为氢原子。在一些实施方式中，选自R₁至R₇、R₁₀至R₁₆和R₁₉至R₂₂中的三个之一可为氰基，其它两个可为氟基，并且其余取代基可为氢原子。在一些实施方式中，选自R₁至R₇、R₁₀至R₁₆和R₁₉至R₂₂中的三个中的任一个可为氟基，其它两个可为氰基，并且其余取代基可为氢原子。由其中R₅被一个氰基或一个氟基取代的情况表示的化合物与其中R₉被一个氰基或一个氟基取代的情况相同。因为R₆和R₈、R₁₅和R₁₇、R₁₄和R₁₈也可以如上所述进行描述，所以它们不作为另外的化合物进行单独描述。

式2可由化合物(G)-1至化合物(G)-302中的任一个表示。化合物(G)-1至(G)-302对应于其中选自R₁至R₇、R₁₀至R₁₆和R₁₉至R₂₂中的两个或三个各自独立地为氰基或三氟甲基的化合物的示例。例如，选自R₁至R₇、R₁₀至R₁₆和R₁₉至R₂₂中的两个之一可为氰基，另一个可为三氟甲基，并且其余取代基可为氢原子。在一些实施方式中，选自R₁至R₇、R₁₀至R₁₆和R₁₉至R₂₂中的三个之一可为氰基，其它两个可为三氟甲基，并且其余取代基可为氢原子。在一些实施方式中，选自R₁至R₇、R₁₀至R₁₆和R₁₉至R₂₂中的三个中的任一个可为三氟甲基，其它两个可为氰基，并且其余取代基可为氢原子。由其中R₅被一个氰基或一个三氟甲基取代的情况表示的化合物与其中R₉被一个氰基或一个三氟甲基取代的情况相同。因为R₆和R₈、R₁₅和R₁₇、R₁₄和R₁₈通过如上所述的对称性也是等同的，所以它们不作为另外的化合物单独描述。

式2可以由化合物(H)-1至化合物(H)-302中的任一个表示。化合物(H)-1至(H)-302对应于其中选自R₁至R₇、R₁₀至R₁₆和R₁₉至R₂₂中的两个或三个各自独立地为氟基或三氟甲基的化合物的示例。例如，选自R₁至R₇、R₁₀至R₁₆和R₁₉至R₂₂中的两个之一可为氟基，另一个可为三氟甲基，并且其余取代基可为氢原子。在一些实施方式中，选自R₁至R₇、R₁₀至R₁₆和R₁₉至R₂₂中的三个之一可为氟基，其它两个可为三氟甲基，并且其余取代基可为氢原子。在一些实施方式中，选自R₁至R₇、R₁₀至R₁₆和R₁₉至R₂₂中的三个中的任一个可为三氟甲基，其它两个可为氟基，并且其余取代基可为氢原子。由其中R₅被一个氟基或一个三氟甲基取代的情况表示的化合物与R₉被一个氟基或一个三氟甲基取代的情况相同。因为R₆和R₈、R₁₅和R₁₇、R₁₄和R₁₈通过如上所述的对称性也是等同的，所以它们不作为另外的化合物单独描述。

由式2表示的多环化合物的电子供体“Du”可由化合物(A)-1至(A)-18、(B)-1至(B)-18、(C)-1至(C)-18、(D)-1至(D)-152、(E)-1至(E)-152、(F)-1至(F)-302、(G)-1至(G)-302和(H)-1至(H)-302中的任一个表示。

在实施方式的多环化合物中，由“Du”指示的电子供体包括至少一个电子接受基团作为取代基，并且与其中不包括电子接受基团的情况相比，电子供体被削弱，以使实施方式中的多环化合物可在相对短的波长区发光。例如，实施方式的多环化合物的电子供体“Du”包括二茚并咔唑(其中三个咔唑基是稠合的)，并且包括至少一个电子接受基团(比如氰基、氟基和/或三氟甲基)。因此，实施方式的多环化合物可发射470nm或更小的波长区中的光，并且呈现优异的发光效率特性。

式1可由式1-1至式1-23中的任一个表示。在式1-1至式1-23中，“Du”由式2表示。此外，在式1-1至式1-23中，“Du”可由(A)-1至(A)-18、(B)-1至(B)-18、(C)-1至(C)-18、(D)-1至(D)-152、(E)-1至(E)-152、(F)-1至(F)-302、(G)-1至(G)-302和(H)-1至(H)-302中的任一个表示。

实施方式的多环化合物具有D(供体)-A(受体)分子结构。由于二茚并咔唑电子供体与电子受体之间具有大的扭转角，实施方式的多环化合物可用作热激活延迟荧光(TADF)材料。此外，由于在电子供体上引入电子接受基团取代基，因此电子供给的程度相对较低，因此实施方案的多环化合物可用作发光材料以发射蓝色波长区中的光。

实施方式的多环化合物可为化合物组1中表示的化合物中的任一个。实施方式的有机电致发光装置10可在发射层EML中包括化合物组1中表示的多环化合物中的至少一个多环化合物。

化合物组1

实施方式的多环化合物可用作蓝色发射材料。例如，根据实施方式的多环化合物可用作发光材料以发射具有约470nm或更小的波长区中的最大发射波长(λ_max)的蓝光。例如，实施方式的多环化合物可为具有约430nm至约470nm的波长区中的最大发射波长的发光材料。由式1表示的实施方式的多环化合物可为蓝色热激活延迟荧光掺杂剂。然而，本公开的实施方式不限于此。

在实施方式的有机电致发光装置10中，当发射层EML包括实施方式的多环化合物时，发射层EML可发射延迟荧光。例如，发射层EML可发射热激活延迟荧光(TADF)。

在一些实施方式中，实施方式的有机电致发光装置10可包括多个发射层EML。可一个接一个层叠并提供多个发射层EML。例如，包括多个发射层EML的有机电致发光装置10可发射白光。包括多个发射层EML的有机电致发光装置10可为具有串联结构的有机电致发光装置。当有机电致发光装置10包括多个发射层EML时，至少一个发射层EML可包括实施方式的多环化合物。

在实施方式中，发射层EML包括主体和掺杂剂，并且可包括实施方式的多环化合物作为掺杂剂。例如，在实施方式的有机电致发光装置10中，发射层EML可包括主体以发射延迟荧光和掺杂剂以发射延迟荧光，并且可包括多环化合物作为掺杂剂以发射延迟荧光。发射层EML可包括化合物组1中表示的多环化合物中的至少一种作为热激活延迟荧光掺杂剂。

在一些实施方式中，发射层EML可进一步包括任何适当的主体材料和上述多环化合物。

例如，在实施方式中，发射层EML可包括作为主体材料的三(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[b,d]呋喃(PPF)、3,3’-双(N-咔唑基)-1,1’-联苯(mCBP)、1,3-双(N-咔唑基)苯(mCP)等。然而，本公开的实施方式不限于此。可包括除上面主体材料之外的任何适当的主体材料以发射延迟荧光。

在实施方式的有机电致发光装置10中，发射层EML可进一步包括任何适当的掺杂剂材料。在实施方式中，发射层EML可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]芪(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))，苝和其衍生物(例如，2,5,8,11-四-叔丁基苝(TBP))，芘和其衍生物(例如，1,1’-二芘、1,4-二芘基苯、1,4-双(N,N-二苯基氨基)芘)等。

如图1至图4中显示，在实施方式的有机电致发光装置10中，电子传输区ETR在发射层EML上提供。电子传输区ETR可包括空穴阻挡层HBL、电子传输层ETL和电子注入层EIL中的至少一个。然而，本公开的实施方式不限于此。

电子传输区ETR可具有使用单种材料形成的单个层，使用多种不同材料形成的单个层，或者具有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可具有电子注入层EIL或电子传输层ETL的单个层结构，或者使用电子注入材料和电子传输材料形成的单个层结构。在一些实施方式中，电子传输区ETR可具有含有多种不同材料的单个层结构，或者电子传输层ETL/电子注入层EIL、或空穴阻挡层HBL/电子传输层ETL/电子注入层EIL的从发射层EML起层叠的结构，但没有限制。电子传输区ETR的厚度可为，例如，约

至约

电子传输区ETR可使用一种或多种适当的方法(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/或激光诱导的热成像(LITI)法)形成。

当电子传输区ETR包括电子传输层ETL时，电子传输层ETL可包括蒽基类化合物。电子传输层ETL可包括，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-3-基)-1,3,5-三嗪、2-(4-(N-苯基苯并咪唑-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)、1,3-双[3,5-二(吡啶-3-基)苯基]苯(BmPyPhB)或其混合物，但没有限制。电子传输层ETL的厚度可为约

至约

并且可为，例如，约

至约

当电子传输层ETL的厚度满足上述范围时，在驱动电压无显著增加的情况下可获得令人满意的电子传输性能。

当电子传输区ETR包括电子注入层EIL时，电子传输区ETR可包括金属卤化物(比如LiF、NaCl、CsF、RbCl和/或RbI)，镧系金属(比如镱(Yb))，金属氧化物(比如Li₂O和/或BaO)，或8-羟基喹啉锂(LiQ)。然而，本公开的实施方式不限于此。电子注入层EIL可使用电子注入材料和绝缘有机金属盐的混合物材料形成。绝缘有机金属盐可为具有约4eV或更高的能带隙的材料。绝缘有机金属盐可包括，例如，一种或多种金属乙酸盐、金属苯甲酸盐、金属乙酰乙酸盐、金属乙酰丙酮酸盐和/或金属硬脂酸盐。电子注入层EIL的厚度可为约

至约

或约

至约

当电子注入层EIL的厚度满足上面描述的范围时，在驱动电压无显著增加的情况下可获得令人满意的电子注入性能。

电子传输区ETR可包括如上所述的空穴阻挡层HBL。空穴阻挡层HBL可包括，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。然而，本公开的实施方式不限于此。

第二电极EL2在电子传输区ETR上提供。第二电极EL2可为公共电极和/或阴极。第二电极EL2可为透射电极、透反射电极或反射电极。当第二电极EL2为透射电极时，第二电极EL2可包括透明的金属氧化物，例如，ITO、IZO、ZnO、ITZO等。

当第二电极EL2为透反射电极或反射电极时，第二电极EL2可包括Ag、Mg、Cu、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF、Mo、Ti，其化合物，或其混合物(例如，Ag和Mg的混合物)。第二电极EL2可具有多层结构，其包括使用上述材料形成的反射层或透反射层和使用ITO、IZO、ZnO、ITZO等形成的透明导电层。

在一些实施方式中，第二电极EL2可与辅助电极连接。当第二电极EL2与辅助电极连接时，第二电极EL2的电阻可降低。

在实施方式的有机电致发光装置10的第二电极EL2上，可进一步布置封盖层CPL。封盖层CPL可包括，例如，N,N′-二苯基-N,N′-双(1-萘基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺(α-NPD)、NPB、TPD、m-MTDATA、Alq₃、CuPc、N4,N4,N4’,N4’-四(联苯-4-基)联苯-4,4’-二胺(TPD15)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)等。

根据本公开的实施方式的有机电致发光装置10可在布置于第一电极EL1与第二电极EL2之间的至少一个功能层中包括实施方式的多环化合物。例如，根据本公开的实施方式的有机电致发光装置10在发射层EML中包括实施方式的多环化合物，从而在蓝光的发光波长区中显示优异的发射效率。在一些实施方式中，根据实施方式的多环化合物可用作热激活延迟荧光发射材料，并且发射层EML通过包括实施方式的多环化合物经由热激活延迟荧光发射可显示高发射效率性能。

在一些实施方式中，实施方式的多环化合物可包括于除发射层EML之外的有机层中作为用于有机电致发光装置10的材料。例如，根据本公开的实施方式的有机电致发光装置10可在设置于第一电极EL1与第二电极EL2之间的至少一个功能层中或者在设置于第二电极EL2上的封盖层CPL中包括多环化合物。

在下文，参考实施方式和比较实施方式将更详细解释根据实施方式的多环化合物和本公开的实施方式的有机电致发光装置。下述实施方式仅为有助于本公开理解的阐释，并且本公开的范围不限于此。

实施例

1.合成实施方式的多环化合物

合成化合物1、3、4和5

[反应1-1]

将化合物A(通过专利文件WO2018131877中描述的用于Sub 1-1的方法合成，其全部内容通过引用由此并入)(20.0g,47.5mmol)、4-溴苯腈(9.50g,52.2mmol)、双(二亚苄基丙酮)钯(0)(Pd₂(dba)₃,0.87g,0.95mmol)、三叔丁基鏻四氟硼酸盐(P(t-Bu)₃HBF₄、1.10g,3.80mmol)和叔丁醇钠(NaOtBu,6.85g,71.3mmol)加入至甲苯(1.2L)，并且将混合物加热并在80℃搅拌2小时。然后，加入水，通过硅藻土过滤分离混合物，然后浓缩有机层。产物通过硅胶柱色谱法纯化，以获得中间体1(21.0g，产率85％)。通过FAB-MS测量的分子量为m/z＝523(M⁺+1)。

[反应1-2]

使用中间体1的另外的反应在与如上所述基本上相同的条件下进行，并且合成化合物1、3、4和5。所合成的化合物的产率和重量在上面反应1-2中公开的合成方案中描述。

合成化合物2

[反应2-1]

将化合物B(5.00g,14.5mmol)、4-溴苯腈(5.81g,31.9mmol)、双(二亚苄基丙酮)钯(0)(Pd₂(dba)₃,0.27g,0.29mmol)、三叔丁基鏻四氟硼酸盐(P(t-Bu)₃HBF₄、0.34g,1.16mmol)和叔丁醇钠(NaOtBu,2.09g,21.8mmol)加入至甲苯(200mL)，并且将混合物加热并在80℃搅拌2小时。然后，加入水，通过硅藻土过滤分离混合物，然后浓缩有机层。通过硅胶柱色谱法纯化，以获得中间体2(5.56g，产率70％)。通过FAB-MS测量的分子量为m/z＝548(M⁺+1)。化合物B购自Tokyo Chemical Industry股份有限公司并用于合成。

[反应2-2]

另一反应在与如上所述基本上相同的条件下进行，以提供化合物2(5.11g，产率89％)。通过FAB-MS测量的分子量为m/z＝855(M⁺+1)。

合成化合物6、8、9和10

[反应3-1]

将化合物A(20.0g,47.5mmol)、1-氟-4-碘苯(11.6g,52.2mmol)、双(二亚苄基丙酮)钯(0)(Pd₂(dba)₃,0.87g,0.95mmol)、三叔丁基鏻四氟硼酸盐(P(t-Bu)₃HBF₄),1.10g,3.80mmol)和叔丁醇钠(NaOtBu,6.85g,71.3mmol)加入至甲苯(1.2L)，并且将混合物加热并在80℃搅拌2小时。然后，加入水，通过硅藻土过滤分离混合物，然后浓缩有机层，并通过硅胶柱色谱法纯化，以获得中间体3(20.1g，产率82％)。通过FAB-MS测量的分子量为m/z＝517(M⁺+1)。

[反应3-2]

反应在与如上所述基本上相同的条件下进行，以提供化合物6、8、9和10。所合成的化合物的产率和重量在反应3-2中公开的合成方案中描述。

合成化合物7

[反应4-1]

将化合物B(5.00g,14.5mmol)、1-氟-4-碘苯(7.08g,31.9mmol)、双(二亚苄基丙酮)钯(0)(Pd₂(dba)₃,0.87g,0.95mmol)、三叔丁基鏻四氟硼酸盐(P(t-Bu)₃HBF₄,1.10g,3.80mmol)和叔丁醇钠(NaOtBu,6.85g,71.3mmol)加入至甲苯(1.2L)，并且将混合物加热并在80℃搅拌2小时。然后，加入水，通过硅藻土过滤分离混合物，然后浓缩有机层，并通过硅胶柱色谱法纯化，以获得中间体4(6.18g，产率80％)。通过FAB-MS测量的分子量为m/z＝534(M⁺+1)。

[反应4-2]

另一反应在与如上所述基本上相同的条件下进行，以提供化合物7(5.12g，产率79％)。通过FAB-MS测量的分子量为m/z＝841(M⁺+1)。

合成化合物12、13、14和15

[反应5-1]

将化合物A(20.0g,47.5mmol)、1-碘-4-(三氟甲基)苯(14.2g,52.2mmol)、双(二亚苄基丙酮)钯(0)(Pd₂(dba)₃,0.87g,0.95mmol)、三叔丁基鏻四氟硼酸盐(P(t-Bu)₃HBF₄),1.10g,3.80mmol)和叔丁醇钠(NaOtBu,6.85g,71.3mmol)加入至甲苯(1.2L)，并且将混合物加热并在80℃搅拌2小时。然后，加入水，通过硅藻土过滤分离混合物，然后浓缩有机层，并通过硅胶柱色谱法纯化，以获得中间体5(20.1g，产率78％)。通过FAB-MS测量的分子量为m/z＝566(M⁺+1)。

反应5-2

另外的反应在与如上所述基本上相同的条件下进行，以提供化合物12、13、14和15。所合成的化合物的产率和重量在上面反应5-2中公开的合成方案中描述。

合成化合物11

[反应6-1]

将化合物B(5.00g,14.5mmol)、1-碘-4-(三氟甲基)苯(8.67g,31.9mmol)、双(二亚苄基丙酮)钯(0)(Pd₂(dba)₃,0.87g,0.95mmol)、三叔丁基鏻四氟硼酸盐(P(t-Bu)₃HBF₄),1.10g,3.80mmol)和叔丁醇钠(NaOtBu,6.85g,71.3mmol)加入至甲苯(1.2L)，并且将混合物加热并在80℃搅拌2小时。然后，加入水，通过硅藻土过滤分离混合物，然后浓缩有机层，并通过硅胶柱色谱法纯化，以获得中间体6(6.88g，产率80％)。通过FAB-MS测量的分子量为m/z＝634(M⁺+1)。

[反应6-2]

另一反应在与如上所述基本上相同的条件下进行，以提供化合物11(6.12g，产率81％)。通过FAB-MS测量的分子量为m/z＝942(M⁺+1)。

2.评价多环化合物

评价了实施例的多环化合物和比较例的比较化合物的发光性能。在评价发光性能中使用的实施例的化合物和比较例的比较化合物如下。

(实施例的化合物)

(比较例的比较化合物)

评价化合物的发光性能

制备5.0mM的甲苯溶液用于实施例的化合物和比较例的比较化合物，并使用JASCOV-670光谱仪评估发光性能。测量室温(例如，约298K)和77K下的发光光谱。表1显示了在室温下测量的发射光谱中的最大发射波长λ_max和发射光谱中的半峰全宽(FWHM)。此外，使用HAMAMATSU Quantaurus-QY测量了5.0mM甲苯溶液的光致发光量子产率(PLQY)。

表1

参见表1中的结果，可以看出实施例多环化合物1至15各自呈现出470nm或更小的最大发射波长，因此发射深蓝色光。相比之下，与实施例化合物相比，比较化合物X-1至X-6发射具有相对较长波长的光。从表1中显示的化合物的发光性能的评价可以看出，本发明的实施例的多环化合物发射470nm或更小的短波长区中的光，并呈现出良好的量子效率性能。

3.制造和评价有机电致发光装置

制造有机电致发光装置

在玻璃基板上，将具有约

的厚度的ITO图案化并用超纯水冲洗，用超声波清洁，暴露于UV约30分钟，并用臭氧处理以形成第一电极。然后，将HAT-CN沉积至约

的厚度，将α-NPD沉积至约

并将mCP沉积至约

的厚度以形成空穴传输区。

然后，将实施方式的多环化合物或比较化合物与主体材料以1:99的比率共沉积以形成具有约

的厚度的发射层。通过将化合物1至15与mCBP混合并将混合物分别沉积在实施例1至实施例15的装置中，或通过将比较化合物X-1至X-8与mCBP混合并将混合物分别沉积在比较例1至比较例8的装置中，提供通过共沉积而形成的发射层。

之后，在发射层上，使用TPBi形成具有约

的厚度的层，并且使用LiF形成具有约

的厚度的层，以形成电子传输区。然后，使用铝(Al)形成具有约

的厚度的第二电极。

使用真空沉积设备形成空穴传输区、发射层、电子传输区和第二电极。

评价有机电致发光装置的性能

表2显示了实施例1至实施例15和比较例1至比较例8的有机电致发光装置的评价结果。在表2中显示的实施例和比较例的评价结果中，最大发射波长(λ_max)指示发射光谱中表示最大值的波长，外部量子效率(EQE_max)指示外部量子效率的最大值，并且EQE_max(1000尼特)指示当显示1000cd/m²的亮度时的外部量子效率。

表2

参见表2中的结果，可以看出，与比较例1至8的有机电致发光装置相比，实施例1至15的有机电致发光装置发射短波长深蓝光，并且呈现出高效率特性。

实施例的多环化合物各自包括至少一个在作为电子供体的二茚并咔唑的核上取代的电子接受基团(比如氰基、氟基和/或三氟甲基)，而比较例化合物不包括这个。不受任何理论或解释的正确性的限制，据信这使得实施例能够在470nm或更小的短波长区中呈现出相当优异的发光效率特性。

与比较例1至6相比，实施例1至15发射短波长区中的光，并且显示出改善的发光效率特性。例如，在比较例4和5的情况下，像实施例化合物的电子供体中一样包括二茚并咔唑，但是没有被电子接受基团取代，因而与实施例相比，比较化合物发射长波长区中的光。

比较例7和8发射470nm或更小的短波长区中的光，但是与实施例1至15相比呈现出降低的发光效率。

因此，包括实施方式的多环化合物的有机电致发光装置可在470nm或更小的短波长区中呈现出优异的发光效率。实施方式的多环化合物包括作为电子供体的二茚并咔唑核，其包括电子接受基团(比如氰基、氟基和/或三氟甲基)作为至少一个取代基。

此外，通过具有包括电子供体和电子接受基团(比如氰基、氟基和/或三氟甲基)作为至少一个取代基的结构，实施方式的多环化合物可在短波长区中呈现出良好的量子效率。多环化合物包括二茚并咔唑核作为电子供体。实施方式的多环化合物可用作热激活延迟荧光材料。

尽管已经描述了本发明的示例实施方式，但是将理解，本发明不应限于这些示例实施方式，而是在如所附权利要求及其等效方式中陈述的本公开的精神和范围内，本领域普通技术人员可做出各种改变和修改。

Claims

1.一种有机电致发光装置，包括：

第一电极；

所述第一电极上的第二电极；和

所述第一电极与所述第二电极之间的多个功能层，

其中所述多个功能层中的至少一个功能层包括由式1表示的多环化合物，并且

其中所述第一电极和所述第二电极各自独立地包括选自Ag、Mg、Cu、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF、Mo、Ti、In、Sn和Zn中的至少一种，它们的两种或更多种的化合物，它们的两种或更多种的混合物，或其氧化物：

式1

其中在式1中，

A₁至A₅各自独立地为氢原子、氘原子、取代的或未取代的氧基、取代的或未取代的硫基、取代的或未取代的硫代羰基、取代的或未取代的硼基、取代的或未取代的羰基、取代的或未取代的1至20个碳原子的烷基、取代的或未取代的6至30个用于成环的碳原子的芳基、或者取代的或未取代的2至30个用于成环的碳原子的杂芳基，和/或与相邻基团结合以形成稠合的杂环，

A₁至A₅中的至少一个或所述稠合的杂环包括电子受体，并且

“Du”由式2表示：

式2