CN114761392A - 杂环化合物以及包括其的有机发光装置 - Google Patents

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Abstract

本申请案提供一种能够显著增强有机发光装置的使用寿命、效率、电化学稳定性以及热稳定性的杂环化合物以及一种在有机材料层中包括杂环化合物的有机发光装置。

Description

杂环化合物以及包括其的有机发光装置
技术领域
本申请案主张2019年12月2日向韩国知识产权局申请的韩国专利申请案第10-2019-0158377号的优先权及权益，其全部内容以引用的方式并入本文中。
本说明书涉及一种杂环化合物以及包括其的有机发光装置。
背景技术
有机电致发光装置是一种类型的自动发光显示设备，且具有以下优势：具有广视角及较快响应速度以及具有极佳对比度。
有机发光装置具有在两个电极之间安置有机薄膜的结构。当将电压施加至具有此种结构的有机发光装置时，自两个电极注入的电子及空穴在有机薄膜中结合且配对，且在所述电子及空穴湮灭时发光。有机薄膜可视需要以单层或多层的形式形成。
有机薄膜的材料可视需要具有发光功能。举例而言，作为有机薄膜的材料，可单独使用能够形成发光层本身的化合物，或亦可使用能够起到主体-掺质剂类(host-dopant-based)发光层的主体或掺质剂作用的化合物。另外，亦可使用能够起空穴注入、空穴传输、电子阻挡、空穴阻挡、电子传输、电子注入以及类似作用的化合物作为有机薄膜的材料。
有机薄膜材料的发展不断要求增强有机发光装置的效能、使用寿命或效率。
<现有技术文献>
美国专利案第4,356,429号
发明内容
技术问题
本说明书是关于提供一种杂环化合物以及包括其的有机发光装置。
技术解决方案
本申请案的一个实施例提供一种由以下化学式1表示的杂环化合物。
[化学式1]
Figure BDA0003672087100000011
在化学式1中，
L1为直接键；具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基；或具有2个至60个碳原子的经取代或未经取代的亚杂芳基，
R1为具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的芳基；具有2个至60个碳原子的经取代或未经取代的杂芳基；或经取代或未经取代的氧化膦基团，
X1至X3各自独立地为氢；氘；或氰基，或彼此相邻的基团彼此结合以形成经取代或未经取代的C6至C60芳族烃环或经取代或未经取代的C2至C60杂环，
m、n以及l各自独立地为1至5的整数，以及
当m、n以及l各自为2或大于2时，括号中的取代基彼此相同或不同。
本申请案的另一实施例提供一种有机发光装置，其包括：第一电极；第二电极；以及一或多个有机材料层，设置于第一电极与第二电极之间，其中有机材料层的一或多个层包括由化学式1表示的杂环化合物。
有利作用
本说明书中所描述的杂环化合物可用作有机发光装置的有机材料层的材料。在有机发光装置中，杂环化合物能够起空穴注入材料、空穴传输材料、发光材料、电子传输材料、电子注入材料或类似材料的作用。特定言之，杂环化合物可用作有机发光装置的电子传输层材料、空穴阻挡层材料或电荷产生层材料。
特定言之，当在有机材料层中使用由化学式1表示的杂环化合物时，可降低装置的驱动电压，可增强光效率，且可增强装置的使用寿命特性。
附图说明
图1至图4为各自示出根据本申请案的一个实施例的有机发光装置的层压结构的图。
<符号说明>
100:基板
200:阳极
300:有机材料层
301:空穴注入层
302:空穴传输层
303:发光层
304:空穴阻挡层
305:电子传输层
306:电子注入层
400:阴极
具体实施方式
在下文中，将更详细地描述本说明书。在本说明书中，“在化学式或化合物结构中未指示取代基的情况”意谓氢原子结合至碳原子。然而，由于氘(2H)为氢的同位素，因此一些氢原子可为氘。
在本申请案的一个实施例中，“在化学式或化合物结构中未指示取代基的情况”可意谓可出现取代基的位置可全部为氢或氘。换言之，由于氘为氢的同位素，因此一些氢原子可为作为同位素的氘，且在本文中，氘的含量可为0％至100％。
在本申请案的一个实施例中，在“化学式或化合物结构中未指示取代基的情况”中，当未明确地排除氘(诸如氘含量为0％或氢含量为100％)时，氢及氘可在化合物中混合。换言之，“取代基X为氢”的表达未排除氘，诸如氢含量为100％或氘含量为0％，且因此可意谓混合氢及氘的状态。
在本申请案的一个实施例中，氘为氢的同位素中的一者，为具有由一个质子及一个中子形成的氘核作为原子核的元素，且可表示为氢-2，且元素符号亦可写作D或2H。
在本申请案的一个实施例中，同位素意谓具有相同原子数(Z)但具有不同质量数(A)的原子，且亦可解释为具有相同质子数但具有不同中子数的元素。
在本申请案的一个实施例中，特定取代基的含量T％的含义可定义为T2/T1×100＝T％，其中基础化合物可具有的取代基的总数目定义为T1，且此等取代基中的特定取代基的数目定义为T2。
换言之，在一个实例中，在由
Figure BDA0003672087100000031
表示的苯基中具有20％的氘含量意谓苯基可具有的取代基的总数目为5(公式中的T1)，且此等取代基中的氘数目为1(公式中的T2)。换言之，在苯基中具有20％的氘含量可由以下结构式表示。
Figure BDA0003672087100000032
另外，在本申请案的一个实施例中，“具有0％的氘含量的苯基”可意谓不包括氘原子的苯基，亦即，具有5个氢原子的苯基。
在本说明书中，“包含”某些成分的某一部分意谓能够还包含其他成分，且除非相反地特定陈述，否则不排除其他成分。
在本说明书中，术语“取代”意谓结合至化合物的碳原子的氢原子正变成另一取代基，且只要取代位置为氢原子经取代的位置，亦即取代基可取代的位置，则取代位置不受限制，且在两个或大于两个取代基取代时，所述两个或大于两个取代基可彼此相同或不同。
在本说明书中，“经取代或未经取代”意谓未经取代或经一个或多个由以下所组成的族群中选出的取代基取代：具有1个至60个碳原子的直链或分支链烷基；具有2个至60个碳原子的直链或分支链烯基；具有2个至60个碳原子的直链或分支链炔基；具有3个至60个碳原子的单环或多环环烷基；具有2个至60个碳原子的单环或多环杂环烷基；具有6个至60个碳原子的单环或多环芳基；具有2个至60个碳原子的单环或多环杂芳基；硅基；氧化膦基团；以及胺基，或经连接由上文族群中示出的取代基中选出的两个或大于两个取代基的取代基取代。
更特定言之，本说明书中的“经取代或未经取代”意谓经一或多个由具有6个至60个碳原子的单环或多环芳基；或具有2个至60个碳原子的单环或多环杂芳基所组成的族群中选出取代基取代。
在本说明书中，卤素可为氟、氯、溴或碘。
在本说明书中，烷基包括具有1个至60个碳原子的直链或分支链，且可进一步经其他取代基取代。烷基的碳原子数可为1至60，特定言之1至40且更特定言之1至20。其特定实例可包括甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、第三丁基、第二丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、第三戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、环戊基甲基、环己基甲基、辛基、正辛基、第三辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基-丙基、1,1-二甲基-丙基、异己基、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基以及类似基团，但不限于此。
在本说明书中，烯基包括具有2个至60个碳原子的直链或分支链，且可进一步经其他取代基取代。烯基的碳原子数可为2至60，特定言之2至40且更特定言之2至20。其特定实例可包括乙烯基、1-丙烯基、异丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、3-甲基-1-丁烯基、1,3-丁二烯基、烯丙基、1-苯基乙烯基-1-基、2-苯基乙烯基-1-基、2,2-二苯基乙烯基-1-基、2-苯基-2-(萘基-1-基)乙烯基-1-基、2,2-双(二苯基-1-基)乙烯基-1-基、芪基(stilbenyl group)、苯乙烯基以及类似基团，但不限于此。
在本说明书中，炔基包括具有2个至60个碳原子的直链或分支链，且可进一步经其他取代基取代。炔基的碳原子数可为2至60，特定言之2至40且更特定言之2至20。
在本说明书中，烷氧基可为直链、分支链或环状的。烷氧基的碳原子数不受特定限制，但较佳为1至20。其特定实例可包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、第三丁氧基、第二丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、异戊氧基、正己氧基、3,3-二甲基丁氧基、2-乙基丁氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、苯甲氧基、对甲基苯甲氧基以及类似基团，但不限于此。
在本说明书中，环烷基包括具有3个至60个碳原子的单环或多环，且可进一步经其他取代基取代。在本文中，多环意谓其中环烷基直接连接至其他环状基团或与其他环状基团稠合的基团。在本文中，其他环状基团可为环烷基，但亦可为不同类型的环状基团，诸如杂环烷基、芳基以及杂芳基。环烷基的碳基团数可为3至60，特定言之3至40且更特定言之5至20。其特定实例可包括环丙基、环丁基、环戊基、3-甲基环戊基、2,3-二甲基环戊基、环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2,3-二甲基环己基、3,4,5-三甲基环己基、4-第三丁基环己基、环庚基、环辛基以及类似基团，但不限于此。
在本说明书中，杂环烷基包括作为杂原子的O、S、Se、N或Si，包括具有2个至60个碳原子的单环或多环，且可进一步经其他取代基取代。在本文中，多环意谓其中杂环烷基直接连接至其他环状基团或与其他环状基团稠合的基团。在本文中，其他环状基团可为杂环烷基，但亦可为不同类型的环状基团，诸如环烷基、芳基以及杂芳基。杂环烷基的碳原子数可为2至60，特定言之2至40且更特定言之3至20。
在本说明书中，芳基包括具有6个至60个碳原子的单环或多环，且可进一步经其他取代基取代。在本文中，多环意谓其中芳基直接连接至其他环状基团或与其他环状基团稠合的基团。在本文中，其他环状基团可为芳基，但亦可为不同类型的环状基团，诸如环烷基、杂环烷基以及杂芳基。芳基包括螺环基团。芳基的碳原子数可为6至60，特定言之6至40且更特定言之6至25。芳基的特定实例可包括苯基、联苯基、联三苯基、萘基、蒽基、屈基、菲基、苝基、芴蒽基、联亚三苯基、萉基、芘基、稠四苯基、稠五苯基、芴基、茚基、苊基、苯并芴基、螺联芴基、2,3-二氢-1H-茚基、其稠环以及类似基团，但不限于此。
在本说明书中，氧化膦基团由-P(＝O)R101R102表示，且R101及R102彼此相同或不同且可各自独立地为由以下中的至少一者形成的取代基：氢；氘；卤基；烷基；烯基；烷氧基；环烷基；芳基；以及杂环基。氧化膦基团的特定实例可包括氧化二苯基膦基、氧化二萘基膦基以及类似基团，但不限于此。
在本说明书中，硅基为包括Si、使Si原子直接连接作为自由基的取代基，且由-SiR104R105R106表示。R104至R106彼此相同或不同，且可各自独立地为由以下中的至少一者形成的取代基：氢；氘；卤基；烷基；烯基；烷氧基；环烷基；芳基；以及杂环基。硅基的特定实例可包括三甲基硅基、三乙基硅基、第三丁基二甲基硅基、乙烯基二甲基硅基、丙基二甲基硅基、三苯基硅基、二苯基硅基、苯基硅基以及类似基团，但不限于此。
在本说明书中，芴基可经取代，且相邻取代基可彼此结合以形成环。
在本说明书中，螺环基团为包括螺环结构的基团，且可具有15个至60个碳原子。举例而言，螺环基团可包括其中2,3-二氢-1H-茚基或环己烷基螺环结合至芴基的结构。特定言之，以下螺环基团可包括以下结构式的基团中的任一者。
Figure BDA0003672087100000051
在本说明书中，杂芳基包括S、O、Se、N或Si作为杂原子，包括具有2个至60个碳原子的单环或多环，且可进一步经其他取代基取代。在本文中，多环意谓其中杂芳基直接连接至其他环状基团或与其他环状基团稠合的基团。在本文中，其他环状基团可为杂芳基，但亦可为不同类型的环状基团，诸如环烷基、杂环烷基以及芳基。杂芳基的碳原子数可为2至60，特定言之2至40且更特定言之3至25。杂芳基的特定实例可包括吡啶基、吡咯基、嘧啶基、哒嗪基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、恶唑基、异恶唑基、噻唑基、异噻唑基、三唑基、呋吖基、恶二唑基、噻二唑基、二噻唑基、四唑基、哌喃基、硫代哌喃基、二嗪基(diazinyl group)、恶嗪基、噻嗪基、二氧杂环己烯基(dioxynyl group)、三嗪基、四嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、异喹唑啉基、喹嗪啉基(qninozolinyl group)、萘啶基(naphthyridyl group)、吖啶基、啡啶基、咪唑并吡啶基、二氮杂萘基(diazanaphthalenyl group)、三吖茚基(triazaindene group)、吲哚基、吲哚嗪基、苯并噻唑基、苯并恶唑基、苯并咪唑基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、咔唑基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、啡嗪基、二苯并硅杂环戊二烯基(dibenzosilole group)、螺二(二苯并硅杂环戊二烯)、二氢啡嗪基(dihydrophenazinyl group)、啡恶嗪基、菲啶基(phenanthridyl group)、咪唑并吡啶基、噻吩基、吲哚并[2,3-a]咔唑基、吲哚并[2,3-b]咔唑基、二氢吲哚基、10,11-二氢-二苯并[b,f]吖庚因基、9,10-二氢吖啶基、菲嗪基(phenanthrazinyl group)、啡噻嗪基(phenothiathiazinyl group)、酞嗪基、萘吲啶基(naphthylidinyl group)、啡啉并啉基、苯并[c][1,2,5]噻二唑基、5,10-二氢苯并[b,e][1,4]氮杂硅啉基、吡唑并[1,5-c]喹唑啉基、吡啶并[1,2-b]吲唑基、吡啶并[1,2-a]咪唑并[1,2-e]二氢吲哚基、5,11-二氢茚并[1,2-b]咔唑基以及类似基团，但不限于此。
在本说明书中，胺基可由以下所组成的族群中选出：单烷胺基；单芳胺基；单杂芳胺基；-NH2；二烷胺基；二芳胺基；二杂芳胺基；烷基芳胺基；烷基杂芳胺基；以及芳基杂芳胺基，且尽管碳原子数不特定限制于此，但较佳为1至30。胺基的特定实例可包括甲胺基、二甲胺基、乙胺基、二乙胺基、苯胺基、萘胺基、联苯胺基、二联苯胺基、蒽胺基(anthracenylamine group)、9-甲基-蒽胺基、二苯胺基、苯基萘胺基、二甲苯胺基(ditolylamine group)、苯基甲苯胺基、三苯胺基、联苯萘胺基、苯基联苯胺基、联苯芴胺基、苯基亚三苯基胺基(phenyltriphenylenylamine group)、联苯亚三苯基胺基以及类似基团，但不限于此。
在本说明书中，亚芳基意谓具有两个结合位点的芳基，亦即二价基团。除各自为二价基团的彼等基团以外，上文所提供的关于芳基的描述可应用于此。另外，亚杂芳基意谓具有两个结合位点的杂芳基，亦即二价基团。除各自为二价基团的彼等基团以外，上文所提供的关于杂芳基的描述可应用于此。
在本说明书中，“相邻”基团可意谓取代与对应取代基所取代的原子直接连接的原子的取代基、空间位置最接近对应取代基的取代基，或取代对应取代基所取代的原子的另一取代基。举例而言，取代苯环中的邻位的两个取代基及取代脂族环中的同一碳的两个取代基可解释为彼此“相邻”的基团。
在本说明书中，“能阶”意谓能量的量值。因此，能阶解释为意谓对应能量值的绝对值。举例而言，能阶低或深意谓绝对值自真空能阶在负方向上增加。
在本说明书中，最高占用分子轨域(highest occupied molecular orbital；HOMO)意谓电子可参与键合的区域中能量最高的区域中的分子轨域函数(最高占用分子轨域)，且最低未占用分子轨域(lowest unoccupied molecular orbital；LUMO)意谓电子的反键区域中能量最低的区域中的分子轨域函数(最低未占用分子轨域)。HOMO能阶意谓自真空能阶至HOMO的距离，且LUMO能阶意谓自真空能阶至LUMO的距离。
在本说明书中，能带隙意谓HOMO与LUMO的能阶之间的差值，亦即，HOMO-LUMO间隙。
本申请案的一个实施例提供一种由以下化学式1表示的杂环化合物。
[化学式1]
Figure BDA0003672087100000061
在化学式1中，
L1为直接键；具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基；或具有2个至60个碳原子的经取代或未经取代的亚杂芳基，
R1为具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的芳基；具有2个至60个碳原子的经取代或未经取代的杂芳基；或经取代或未经取代的氧化膦基团，
X1至X3各自独立地为氢；氘；或氰基，或彼此相邻的基团彼此结合以形成经取代或未经取代的C6至C60芳族烃环或经取代或未经取代的C2至C60杂环，
m、n以及l各自独立地为1至5的整数，以及
当m、n以及l各自为2或大于2时，括号中的取代基彼此相同或不同。
由化学式1表示的杂环化合物能够通过使用啡啶骨架中的特定取代基来调节能带隙及T1值。
另外，当杂环化合物具有空穴特性加强的取代基时，可稳定通过在特定条件下接受电子而处于激发态的化合物。当如上形成化合物的杂骨架位点的激发态时，在激发的杂骨架位点经历其他反应之前，激发能通过空穴特性加强的取代基而移动至稳态，且相对稳定的化合物能够高效地传输电子而不会分解或破坏化合物。
因此，当使用由化学式1表示的杂环化合物作为有机发光装置的有机材料层的材料时，可获得具有优良效率及使用寿命的装置。在本文中，T1值意谓三重态中的能阶值。
在本申请案的一个实施例中所提供的杂环化合物中，化学式1可由以下化学式2至化学式6中的任一者表示。
[化学式2]
Figure BDA0003672087100000071
[化学式3]
Figure BDA0003672087100000072
[化学式4]
Figure BDA0003672087100000073
[化学式5]
Figure BDA0003672087100000074
[化学式6]
Figure BDA0003672087100000081
在化学式2至化学式6中，
各取代基具有与化学式1中相同的定义。
在本申请案的一个实施例中，L1为直接键；具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基；或具有2个至60个碳原子的经取代或未经取代的亚杂芳基。
在另一实施例中，L1可为直接键；具有6个至40个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基；或具有2个至40个碳原子的经取代或未经取代的亚杂芳基。
在另一实施例中，L1可为直接键；具有6个至20个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基；或具有2个至20个碳原子的经取代或未经取代的亚杂芳基。
在本说明书的一个实施例中，L1为直接键；或具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基。
在本说明书的一个实施例中，L1为直接键；或具有6个至40个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基。
在本说明书的一个实施例中，L1为直接键；或具有6个至20个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基。
在本说明书的一个实施例中，L1为直接键；经取代或未经取代的亚苯基；经取代或未经取代的亚联苯基；经取代或未经取代的亚萘基；或经取代或未经取代的蒽基。
在本说明书的一个实施例中，L1为直接键；亚苯基；亚联苯基；亚萘基；或蒽基。
在本说明书的一个实施例中，L1为直接键。
在本说明书的一个实施例中，L1为具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基。
在本说明书的一个实施例中，L1为具有6个至40个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基。
在本说明书的一个实施例中，L1为具有6个至20个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基。
在本说明书的一个实施例中，L1为经取代或未经取代的亚苯基；亚联苯基；亚萘基；或蒽基。
在另一实施例中，L1为亚苯基；亚联苯基；亚萘基；或蒽基。
在另一实施例中，L1为亚苯基。
在另一实施例中，L1为亚联苯基。
在另一实施例中，L1为亚萘基。
在另一实施例中，L1为蒽基。
在本说明书的一个实施例中，R1可为具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的芳基；具有2个至60个碳原子的经取代或未经取代的杂芳基；或经取代或未经取代的氧化膦基团。
在本说明书的一个实施例中，R1可为具有6个至40个碳原子的经取代或未经取代的芳基；具有2个至40个碳原子的经取代或未经取代的杂芳基；或经取代或未经取代的氧化膦基团。
在本说明书的一个实施例中，R1可为具有6个至20个碳原子的经取代或未经取代的芳基；具有2个至20个碳原子的经取代或未经取代的杂芳基；或经取代或未经取代的氧化膦基团。
在本说明书的一个实施例中，R1可为经取代或未经取代的苯基；经取代或未经取代的联苯基；经取代或未经取代的萘基；经取代或未经取代的蒽基；经取代或未经取代的吡啶基；经取代或未经取代的嘧啶基；经取代或未经取代的三嗪基；经取代或未经取代的啡啶基；经取代或未经取代的啡啉基；或经取代或未经取代的氧化膦基团。
在本说明书的一个实施例中，R1可为经取代或未经取代的苯基；经取代或未经取代的联苯基；经取代或未经取代的萘基；经取代或未经取代的蒽基；由以下化学式A1表示的基团；由以下化学式A2表示的基团；或经取代或未经取代的氧化膦基团。
[化学式A1]
Figure BDA0003672087100000091
[化学式A2]
Figure BDA0003672087100000092
在化学式A1及化学式A2中，
L2及L3各自独立地为直接键；或具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基，X11至X13各自独立地为N或CH，且X11至X13中的至少一者为N，
R2至R4彼此相同或不同，且各自独立地为氢；氘；或具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的芳基，以及
*意谓结合至L1的位点。
在本说明书的一个实施例中，L2及L3各自独立地为直接键；或具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基。
在本说明书的一个实施例中，L2及L3各自独立地为直接键；或具有6个至40个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基。
在本说明书的一个实施例中，L2及L3各自独立地为直接键；或具有6个至20个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基。
在本说明书的一个实施例中，L2及L3各自独立地为直接键；经取代或未经取代的亚苯基；经取代或未经取代的亚联苯基；经取代或未经取代的亚萘基；或经取代或未经取代的蒽基。
在本说明书的一个实施例中，L2及L3各自独立地为直接键；亚苯基；亚联苯基；亚萘基；或蒽基。
在本说明书的一个实施例中，L2为直接键；亚苯基；亚联苯基；亚萘基；或蒽基。
在本说明书的一个实施例中，L2为直接键。
在本说明书的一个实施例中，L2为亚苯基。
在本说明书的一个实施例中，L2为亚联苯基。
在本说明书的一个实施例中，L2为亚萘基。
在本说明书的一个实施例中，L2为蒽基。
在本说明书的一个实施例中，L3为直接键；亚苯基；亚联苯基；亚萘基；或蒽基。
在本说明书的一个实施例中，L3为直接键。
在本说明书的一个实施例中，L3为亚苯基。
在本说明书的一个实施例中，L3为亚联苯基。
在本说明书的一个实施例中，L3为亚萘基。
在本说明书的一个实施例中，L3为蒽基。
在本说明书的一个实施例中，X11至X13各自独立地为N或CH，且X11至X13中的至少一者为N。
在本说明书的一个实施例中，X11为N，且X12及X13为CH。
在本说明书的一个实施例中，X12为N，且X11及X13为CH。
在本说明书的一个实施例中，X13为N，且X11及X12为CH。
在本说明书的一个实施例中，X11及X12为N，且X13为CH。
在本说明书的一个实施例中，X11及X13为N，且X12为CH。
在本说明书的一个实施例中，X12及X13为N，且X11为CH。
在本说明书的一个实施例中，X11至X13皆为N。
在本说明书的一个实施例中，R2至R4彼此相同或不同，且各自独立地为氢；氘；或具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的芳基。
在本说明书的一个实施例中，R2至R4彼此相同或不同，且各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的苯基；经取代或未经取代的联苯基；经取代或未经取代的萘基；或经取代或未经取代的蒽基。
在本说明书的一个实施例中，R2至R4彼此相同或不同，且各自独立地为氢；氘；未经取代或经苯基或咔唑基取代的苯基；经取代或未经取代的联苯基；经取代或未经取代的萘基；或经取代或未经取代的蒽基。
在本说明书的一个实施例中，R2至R4彼此相同或不同，且各自独立地为氢；氘；未经取代或经苯基或咔唑基取代的苯基；联苯基；萘基；或蒽基。
在本申请案的一个实施例中，X1至X3各自独立地为氢；氘；或氰基，或彼此相邻的基团可彼此结合以形成经取代或未经取代的C6至C60芳族烃环或经取代或未经取代的C2至C60杂环。
在本申请案的一个实施例中，X1可为氢；氘；或氰基。
在本申请案的一个实施例中，X1为氢。
在本申请案的一个实施例中，X1为氘。
在本申请案的一个实施例中，X1为氰基。
在本申请案的一个实施例中，X2可为氢；氘；或氰基。
在本申请案的一个实施例中，X2为氢。
在本申请案的一个实施例中，X2为氘。
在本申请案的一个实施例中，X2为氰基。
在本申请案的一个实施例中，相邻的X2可彼此结合以形成经取代或未经取代的C6至C60芳族烃环。
在本申请案的一个实施例中，相邻的X2可彼此结合以形成经取代或未经取代的C6至C40芳族烃环。
在本申请案的一个实施例中，相邻的X2可彼此结合以形成经取代或未经取代的C6至C20芳族烃环。
在本申请案的一个实施例中，相邻的X2可彼此结合以形成C6至C20芳族烃环。
在本申请案的一个实施例中，相邻的X2可彼此结合以形成苯环。
在本申请案的一个实施例中，X3可为氢；氘；或氰基。
在本申请案的一个实施例中，X3为氢。
在本申请案的一个实施例中，X3为氘。
在本申请案的一个实施例中，X3为氰基。
在本申请案的一个实施例中，相邻的X3可彼此结合以形成经取代或未经取代的C6至C60芳族烃环。
在本申请案的一个实施例中，相邻的X3可彼此结合以形成经取代或未经取代的C6至C40芳族烃环。
在本申请案的一个实施例中，相邻的X3可彼此结合以形成经取代或未经取代的C6至C20芳族烃环。
在本申请案的一个实施例中，相邻的X3可彼此结合以形成C6至C20芳族烃环。
在本申请案的一个实施例中，相邻的X3可彼此结合以形成苯环。
在本申请案的一个实施例中，X1至X3为氢。
在本申请案的一个实施例中，m、n以及l各自独立地为1至5的整数，且当m、n以及l为2或大于2时，括号中的取代基彼此相同或不同。
在本申请案的一个实施例中，m为1至5的整数。
在本申请案的一个实施例中，m为5。
在本申请案的一个实施例中，m为4。
在本申请案的一个实施例中，m为3。
在本申请案的一个实施例中，m为2。
在本申请案的一个实施例中，m为1。
在本申请案的一个实施例中，当m为2或大于2时，括号中的取代基彼此相同或不同。
在本申请案的一个实施例中，n为1至5的整数。
在本申请案的一个实施例中，n为5。
在本申请案的一个实施例中，n为4。
在本申请案的一个实施例中，n为3。
在本申请案的一个实施例中，n为2。
在本申请案的一个实施例中，n为1。
在本申请案的一个实施例中，当n为2或大于2时，括号中的取代基彼此相同或不同。
在本申请案的一个实施例中，l为1至5的整数。
在本申请案的一个实施例中，l为5。
在本申请案的一个实施例中，l为4。
在本申请案的一个实施例中，l为3。
在本申请案的一个实施例中，l为2。
在本申请案的一个实施例中，l为1。
在本申请案的一个实施例中，当l为2或大于2时，括号中的取代基彼此相同或不同。
在本申请案的一个实施例中所提供的杂环化合物中，化学式1由以下化合物中的任一者表示。
Figure BDA0003672087100000131
Figure BDA0003672087100000141
Figure BDA0003672087100000151
Figure BDA0003672087100000161
Figure BDA0003672087100000171
Figure BDA0003672087100000181
Figure BDA0003672087100000191
Figure BDA0003672087100000201
Figure BDA0003672087100000211
Figure BDA0003672087100000221
Figure BDA0003672087100000231
Figure BDA0003672087100000241
Figure BDA0003672087100000251
Figure BDA0003672087100000261
Figure BDA0003672087100000271
Figure BDA0003672087100000281
Figure BDA0003672087100000291
Figure BDA0003672087100000301
Figure BDA0003672087100000311
Figure BDA0003672087100000321
Figure BDA0003672087100000331
Figure BDA0003672087100000341
Figure BDA0003672087100000351
另外，通过将各种取代基引入至化学式1的结构，可合成具有所引入的取代基的独特特性的化合物。举例而言，通过将通常用作用于制造有机发光装置的空穴注入层材料、空穴传输层材料、发光层材料、电子传输层材料以及电荷产生层材料的取代基引入至核心结构，可合成满足各有机材料层所需条件的材料。
另外，通过将各种取代基引入至化学式1的结构，可精细控制能带隙，且同时，强化在有机材料之间的界面处的特性，且材料应用可变得多样化。
同时，杂环化合物具有高玻璃转移温度(Tg)，且藉此具有优良的热稳定性。热稳定性的此类提高成为向装置提供驱动稳定性的重要因素。
根据本申请案的一个实施例的杂环化合物可使用多步骤化学反应来制备。首先制备一些中间化合物且由中间化合物可制备化学式1的杂环化合物。更特定言之，根据本申请案的一个实施例的杂环化合物可基于稍后描述的制备实例来制备。
本申请案的另一实施例提供一种包括由化学式1表示的杂环化合物的有机发光装置。“有机发光装置”可以诸如“有机发光二极管”、“OLED”、“OLED装置”以及“有机电致发光装置”的术语表示。
本申请案的一个实施例提供一种有机发光装置，其包括第一电极；第二电极；以及一或多个有机材料层，设置于第一电极与第二电极之间，其中有机材料层的一或多个层包括由化学式1表示的杂环化合物。
在本申请案的一个实施例中，第一电极可为阳极，且第二电极可为阴极。
在本申请案的另一实施例中，第一电极可为阴极，且第二电极可为阳极。
在本申请案的一个实施例中，有机发光装置可为蓝色有机发光装置，且根据化学式1的杂环化合物可用作蓝色有机发光装置的材料。
在本申请案的另一实施例中，有机发光装置可为绿色有机发光装置，且根据化学式1的杂环化合物可用作绿色有机发光装置的材料。
在本申请案的另一实施例中，有机发光装置可为红色有机发光装置，且根据化学式1的杂环化合物可用作红色有机发光装置的材料。
关于由化学式1表示的杂环化合物的特定描述与上文所提供的描述相同。
除使用上文所描述的杂环化合物形成有机材料层中的一或多者以外，可使用常用有机发光装置制造方法及材料来制造本申请案的有机发光装置。
当制造有机发光装置时，杂环化合物可经由溶液涂布法以及真空沉积法形成为有机材料层。在本文中，溶液涂布法意谓旋涂、浸涂、喷墨印刷、网版印刷、喷涂法、滚涂以及类似方法，但不限于此。
本申请案的有机发光装置的有机材料层可以单层结构形成，但可以其中层压两个或大于两个有机材料层的多层结构形成。举例而言，本揭示内容的有机发光装置可具有包括以下的结构：空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层以及类似层作为有机材料层。然而，有机发光装置的结构不限于此，且可包括少量有机材料层。
在本申请案的有机发光装置中，有机材料层包括电子传输层，且电子传输层可包括杂环化合物。当在电子传输层中使用杂环化合物时，高效地传输电子而不会分解或破坏化合物，且有机发光装置可具有优良的驱动、效率以及使用寿命。
在另一有机发光装置中，有机材料层包括空穴阻挡层，且空穴阻挡层可包括杂环化合物。当在空穴阻挡层中使用杂环化合物时，有机发光装置可具有优良的驱动、效率以及使用寿命。
本揭示内容的有机发光装置可还包括一个、两个或大于两个由以下所组成的族群中选出的层：发光层、空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层、电子阻挡层以及空穴阻挡层。
图1至图3示出根据本申请案的一个实施例的有机发光装置的电极及有机材料层的层压次序。然而，本申请案的范畴不限于此等附图，且所属领域中已知的有机发光装置的结构亦可用于本申请案中。
图1示出有机发光装置，其中阳极(200)、有机材料层(300)以及阴极(400)连续层压于基板(100)上。然而，所述结构不限于此类结构，且如图2中所示出，亦可获得其中阴极、有机材料层以及阳极连续层压于基板上的有机发光装置。
图3示出有机材料层为多层的情况。根据图3的有机发光装置包括空穴注入层(301)、空穴传输层(302)、发光层(303)、空穴阻挡层(304)、电子传输层(305)以及电子注入层(306)。然而，本申请案的范畴不限于此类层压结构，且视需要，可不包含除发光层以外的层，且可进一步增加其他必要功能层。
包括由化学式1表示的杂环化合物的有机材料层可视需要还包括其他材料。
另外，根据本申请案的一个实施例的有机发光装置包括第一电极；第一堆叠，设置于第一电极上且包括第一发光层；电荷产生层，设置于第一堆叠上；第二堆叠，设置于电荷产生层上且包括第二发光层；以及第二电极，设置于第二堆叠上。
在本文中，电荷产生层可包括由化学式1表示的杂环化合物。当在电荷产生层中使用杂环化合物时，有机发光装置可具有优良的驱动、效率以及使用寿命。
另外，第一堆叠及第二堆叠可各自独立地还包括一或多种上述类型的空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电子传输层、电子注入层以及类似层。
电荷产生层可为N型电荷产生层，且电荷产生层可还包括除由化学式1表示的杂环化合物以外的所属领域中已知的掺质剂。
如根据本申请案的一个实施例的有机发光装置，在图4中示出具有2-堆叠串迭型结构的有机发光装置。
在本文中，在一些情况下可不包含图4中所描述的第一电子阻挡层、第一空穴阻挡层、第二空穴阻挡层以及类似层。
在根据本申请案的一个实施例的有机发光装置中，下文示出除化学式1的杂环化合物以外的材料，然而，此等材料仅出于说明目的且不用于限制本申请案的范畴，且可由所属领域中已知的材料替代。
可使用具有相对较大功函数的材料作为阳极材料，且可使用透明的导电氧化物、金属、导电聚合物或类似材料作为阳极材料。阳极材料的特定实例包括金属，诸如钒、铬、铜、锌以及金，或其合金；金属氧化物，诸如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(indium tin oxide；ITO)以及氧化铟锌(indium zinc oxide；IZO)；金属与氧化物的组合，诸如ZnO:Al或SnO2:Sb；导电聚合物，诸如聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(乙烯-1,2-二氧基)噻吩](PEDOT)、聚吡咯以及聚苯胺及其类似物，但不限于此。
可使用具有相对小功函数的材料作为阴极材料，且可使用金属、金属氧化物、导电聚合物或类似材料作为阴极材料。阴极材料的特定实例包括金属，诸如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡以及铅，或其合金；多层结构材料，诸如LiF/Al或LiO2/Al，以及类似材料，但不限于此。
可使用已知的空穴注入材料作为空穴注入材料，且例如可使用酞菁化合物，诸如美国专利第4,356,429号中所揭示的铜酞菁；或星型(starburst-type)胺衍生物，诸如描述于文献[高级材料(Advanced Material),6,第677页(1994)]中的三(4-肼甲酰基-9-基苯基)胺(TCTA)、4,4',4"-三[苯基(间甲苯基)胺基]三苯胺(m-MTDATA)或1,3,5-三[4-(3-甲基苯基苯基胺基)苯基]苯(m-MTDAPB)；作为具有溶解度的导电聚合物的聚苯胺/十二烷基苯磺酸、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)、聚苯胺/樟脑磺酸或聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸酯)；以及类似材料。
可使用吡唑啉衍生物、芳胺类衍生物、二苯乙烯衍生物、三苯基二胺衍生物以及类似材料作为空穴传输材料，且亦可使用低分子或高分子材料作为空穴传输材料。
可使用恶二唑衍生物的金属错合物、蒽醌二甲烷及其衍生物、苯醌及其衍生物、萘醌及其衍生物、蒽醌及其衍生物、四氰蒽醌二甲烷及其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰乙烯及其衍生物、联苯醌衍生物、8-羟基喹啉及其衍生物以及类似材料作为电子传输材料，且亦可使用高分子材料以及低分子材料作为电子传输材料。
作为电子注入材料的实例，LiF通常用于所属领域中，然而，本申请案不限于此。
可使用红色、绿色或蓝色发光材料作为发光材料，且视需要可混合且使用两种或大于两种发光材料。在本文中，两种或大于两种发光材料可通过沉积为个别供应源或通过预混合且沉积为一个供应源而使用。另外，荧光材料亦可用作发光材料，然而，亦可使用磷光材料。可单独使用通过结合分别自阳极及阴极注入的电子及空穴来发光的材料作为发光材料，然而，亦可使用具有一起参与发光的主体材料及掺杂材料的材料作为发光材料。
当混合发光材料主体时，可混合相同系列主体，或可混合不同系列主体。举例而言，可选择n型主体材料或p型主体材料中的任何两种或大于两种类型的材料，且用作发光层的主体材料。
视所使用的材料而定，根据本申请案的一个实施例的有机发光装置可为顶部发光型、底部发光型或双面发光型。
根据本申请案的一个实施例的杂环化合物亦可在用于有机发光装置中的类似原理下用于包括以下的有机电子装置中：有机太阳能电池、有机光导体、有机晶体管以及类似物。
在下文中，本说明书将参考实例更详细地进行描述，然而，此等仅出于说明目的，且本申请案的范畴不限于此。
<实例>
<制备实例1>制备化合物1
Figure BDA0003672087100000391
1)制备化合物1-1
在将四氢呋喃(750毫升)引入至7-溴萘-2-胺(A)(50克，0.225摩尔，1当量)、苯甲醛(B)(28.6克，0.27摩尔，1.2当量)、苯乙酮(C)(32.4克，0.27摩尔，1.2当量)以及碘(2.85克，0.011摩尔，0.05当量)中之后，将混合物在80℃下搅拌10小时。通过向其中引入水来终止反应，且使用二氯甲烷(methylene chloride；MC)及水萃取所得物。此后，使用MgSO4移除水分。使用硅胶管柱分离所得物以获得产率为45％的化合物1-1(42克)。
2)制备化合物1-2
在将1,4-二恶烷(420毫升)引入至化合物1-1(42克，0.102摩尔，1当量)、双(频哪醇)二硼(39克，0.15摩尔，1.5当量)、乙酸钾(KOAc)(30克，0.30摩尔，3当量)以及Pd(dppf)Cl2(7.5克，0.01摩尔，0.1当量)中之后，将混合物在100℃下搅拌6小时。通过向其中引入水来终止反应，且使用二氯甲烷(MC)及水萃取所得物。此后，使用MgSO4移除水分。使用硅胶管柱分离所得物以获得产率为72％的化合物1-2(34克)。
3)制备化合物1
在将1,4-二恶烷(140毫升)及H2O(35毫升)引入至化合物1-2(7克，0.015摩尔，1当量)、2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(D)(4.3克，0.016摩尔，1.05当量)、K3PO4(6.5克，0.03摩尔，2当量)以及Pd(PPh3)4(0.88克，0.0007摩尔，0.05当量)中之后，将混合物在100℃下搅拌6小时。过滤且干燥所产生的固体以获得产率为79％的化合物1(6.8克)。
除了使用下表1的中间物A代替7-溴萘-2-胺(A)，使用下表1的中间物B代替苯甲醛(B)，使用下表1的中间物C代替苯乙酮(C)，且使用下表1的中间物D代替2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(D)以外，以与制备实例1中相同的方式合成化合物。
[表1]
Figure BDA0003672087100000392
Figure BDA0003672087100000401
Figure BDA0003672087100000411
Figure BDA0003672087100000421
Figure BDA0003672087100000431
以与制备实例中相同的方式制备化合物，且合成鉴别结果展示于下表2及表3中。下表2展示1H NMR(CDCl3,200Mz)的测量值，且下表3展示FD-质谱法(FD-MS：场解吸附质谱法)的测量值。
[表2]
Figure BDA0003672087100000432
Figure BDA0003672087100000441
[表3]
Figure BDA0003672087100000442
<实验实例>
<实验实例1>
(1)制造有机发光装置
连续地使用三氯乙烯、丙酮、乙醇以及蒸馏水各自5分钟来超音波清洗获自用于有机发光装置的玻璃(由三星康宁有限公司(Samsung-Corning Co.,Ltd.)制造)的透明氧化铟锡(ITO)电极薄膜，将其存储于异丙醇中且使用。接着，将ITO基板安装于真空沉积设备的基板夹中，且将以下4,4',4"-三(N,N-(2-萘基)-苯胺基)三苯胺(2-TNATA)引入至真空沉积设备中的区室中。
Figure BDA0003672087100000451
随后，抽空腔室直至其中的真空度达至10-6托，且接着通过将电流施加至区室来蒸发2-TNATA，以在ITO基板上沉积具有600埃厚度的空穴注入层。向真空沉积设备的另一区室中引入以下N,N'-双(α-萘基)-N,N'-二苯基-4,4'-二胺(NPB)，且通过将电流施加至区室来蒸发以在空穴注入层上沉积具有300埃厚度的空穴传输层。
Figure BDA0003672087100000452
在如上形成空穴注入层及空穴传输层之后，具有如下结构的蓝色发光材料沉积于其上作为发光层。特定言之，在真空沉积设备中的一侧区室中，真空沉积厚度为200埃的蓝色发光主体材料H1，且真空沉积相对于主体材料的5重量％的蓝色发光掺质剂材料D1于其上。
Figure BDA0003672087100000453
随后，沉积厚度为300埃的以下结构式E1的化合物作为电子传输层。
Figure BDA0003672087100000461
作为电子注入层，沉积厚度为10埃的氟化锂(LiF)，且使用厚度为1,000埃的Al阴极，且因此制造有机发光装置。同时，在10-8托至10-6托下，通过制造比较实例1的有机发光装置的各材料来真空升华纯化所有制造有机发光装置所需的有机化合物。
另外，除了使用下表4中所展示的化合物E2至化合物E5而非在形成电子传输层时所使用的E1以外，以与用于制造比较实例1的有机发光装置的方法中相同的方式制造实例1至实例30及比较实例2至比较实例5的有机发光装置。
Figure BDA0003672087100000462
(2)有机发光装置的驱动电压、发光效率以及色彩坐标(Color Coordinate；CIE)
根据本揭示内容所制造的有机发光装置为蓝色有机发光装置，且测量实例1至实例30及比较实例1至比较实例5的有机发光装置中的每一者的驱动电压、发光效率、色彩坐标(CIE)以及使用寿命的结果如表4中所示。
特定言之，对于实例1至实例30及比较实例1至比较实例5的有机发光装置中的每一者，使用由麦克科学公司(McScience Inc.)制造的M7000来测量电致发光(electroluminescent；EL)特性，且通过所述测量结果，当标准亮度为6,000坎德拉/平方米时，经由由麦克科学公司制造的使用寿命测量系统(M6000)来测量使用寿命T95(单位：小时，时间)，即相对于初始亮度变为95％所花费的时间。
[表4]
Figure BDA0003672087100000463
Figure BDA0003672087100000471
如自表4的结果所见，与比较实例1至比较实例5相比，使用本揭示内容的蓝色有机发光装置的电子传输层材料的有机发光装置具有更低的驱动电压及显著提高的发光效率以及使用寿命。此类结果视为是由于以下事实：当使用具有适当长度及强度以及平坦度的化合物作为电子传输层时，通过在特定条件下接受电子来制备处于激发态的化合物，且特定言之，当在化合物的杂骨架位点中形成激发态时，在激发的杂骨架位点经历其他反应之前，激发能将移动至稳态，且因此，相对稳定的化合物能够高效地传输电子而不会分解或破坏化合物。为了参考，在激发时稳定的彼等化合物视为芳基或并苯类化合物或多环杂化合物。因此，认为通过本揭示内容的化合物增强所增强的电子传输特性或提高的稳定性而在驱动、效率以及使用寿命的所有实施例中获得优良结果。
<实验实例2>
(1)制造有机发光装置
连续地使用三氯乙烯、丙酮、乙醇以及蒸馏水各自5分钟来超音波清洗获自用于有机发光装置的玻璃(由三星康宁有限公司制造)的透明氧化铟锡(ITO)电极薄膜，将其存储于异丙醇中且使用。接着，将ITO基板安装于真空沉积设备的基板夹中，且将以下4,4',4"-三(N,N-(2-萘基)-苯胺基)三苯胺(2-TNATA)引入至真空沉积设备中的区室中。
Figure BDA0003672087100000481
随后，抽空腔室直至其中的真空度达至10-6托，且接着通过将电流施加至区室来蒸发2-TNATA，以在ITO基板上沉积具有600埃厚度的空穴注入层。向真空沉积设备的另一区室中引入以下N,N'-双(α-萘基)-N,N'-二苯基-4,4'-二胺(NPB)，且通过将电流施加至区室来蒸发以在空穴注入层上沉积具有300埃厚度的空穴传输层。
Figure BDA0003672087100000482
在如上形成空穴注入层及空穴传输层之后，具有如下结构的蓝色发光材料沉积于其上作为发光层。特定言之，在真空沉积设备中的一侧区室中，真空沉积厚度为200埃的蓝色发光主体材料H1，且真空沉积相对于主体材料的5重量％的蓝色发光掺质剂材料D1于其上。
Figure BDA0003672087100000483
随后，沉积厚度为300埃的以下结构式E1的化合物作为电子传输层。
Figure BDA0003672087100000484
作为电子注入层，沉积厚度为10埃的氟化锂(LiF)，且使用厚度为1,000埃的Al阴极，且因此，制造比较实例6的有机发光装置。同时，在10-8托至10-6托下，通过制造比较实例6的有机发光装置的各材料来真空升华纯化所有制造有机发光装置所需的有机化合物。
另外，除了形成厚度为250埃的电子传输层E1，而非沉积厚度为300埃的E1的化合物以形成电子传输层，且接着使用下表5中所展示的化合物在电子传输层上形成厚度为50埃的空穴阻挡层以外，以与用于制造比较实例6的有机发光装置的方法中相同的方式制造实例31至实例60及比较实例7至比较实例10的有机发光装置。
Figure BDA0003672087100000491
在下表5中，比较实例6的E1意谓厚度为300埃的电子传输层E1(未形成单独的空穴阻挡层)。
(2)有机发光装置的驱动电压、发光效率以及色彩坐标(CIE)
根据本揭示内容所制造的有机发光装置为蓝色有机发光装置，且测量实例31至实例60及比较实例6至比较实例10的有机发光装置中的每一者的驱动电压、发光效率、色彩坐标(CIE)以及使用寿命的结果如下表5中所示。
特定言之，对于实例31至实例60及比较实例6至比较实例10的有机发光装置中的每一者，使用由麦克科学公司制造的M7000来测量电致发光(EL)特性，且通过所述测量结果，当标准亮度为6,000坎德拉/平方米时，经由由麦克科学公司制造的使用寿命测量系统(M6000)来测量使用寿命T95(单位：小时，时间)，即相对于初始亮度变为95％所花费的时间。
[表5]
Figure BDA0003672087100000492
Figure BDA0003672087100000501
如自表5的结果所见，与比较实例6至比较实例10相比，使用本揭示内容的蓝色有机发光装置的空穴阻挡层材料的有机发光装置具有更低的驱动电压及显著提高的发光效率以及使用寿命。此类结果是由于以下事实，当空穴通过电子传输层且达至阴极而不在发光层中结合时，OLED中的效率及使用寿命降低。当使用具有深HOMO水平的化合物作为空穴阻挡层以便防止此种现象时，试图通过发光层且达至阴极的空穴由空穴阻挡层的能量障壁阻挡。因此，认为空穴及电子形成激子的机率增加，且在发光层中作为光发射的可能性增加，且本揭示内容的化合物在驱动、效率以及使用寿命的所有实施例中带来卓越表现。

Claims (10)

1.一种杂环化合物，由以下化学式1表示：
[化学式1]
Figure FDA0003672087090000011
其中，在化学式1中，
L1为直接键；具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基；或具有2个至60个碳原子的经取代或未经取代的亚杂芳基；
R1为具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的芳基；具有2个至60个碳原子的经取代或未经取代的杂芳基；或经取代或未经取代的氧化膦基团；
X1至X3各自独立地为氢；氘；或氰基，或彼此相邻的基团彼此结合以形成经取代或未经取代的C6至C60芳族烃环或经取代或未经取代的C2至C60杂环；
m、n以及l各自独立地为1至5的整数；以及
当m、n以及l各自为2或大于2时，括号中的取代基彼此相同或不同。
2.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中所述经取代或未经取代意谓未经取代或经一个或多个由以下所组成的族群中选出的取代基取代：具有1个至60个碳原子的直链或分支链烷基；具有2个至60个碳原子的直链或分支链烯基；具有2个至60个碳原子的直链或分支链炔基；具有3个至60个碳原子的单环或多环环烷基；具有2个至60个碳原子的单环或多环杂环烷基；具有6个至60个碳原子的单环或多环芳基；具有2个至60个碳原子的单环或多环杂芳基；硅基；氧化膦基团；以及胺基，或经连接由上文示出的所述取代基中选出的两个或大于两个取代基的取代基取代。
3.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中化学式1由以下化学式2至化学式6中的任一者表示：
[化学式2]
Figure FDA0003672087090000012
[化学式3]
Figure FDA0003672087090000013
[化学式4]
Figure FDA0003672087090000021
[化学式5]
Figure FDA0003672087090000022
[化学式6]
Figure FDA0003672087090000023
在化学式2至化学式6中，
各取代基具有与化学式1中相同的定义。
4.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中R1为经取代或未经取代的苯基；经取代或未经取代的联苯基；经取代或未经取代的萘基；经取代或未经取代的蒽基；由以下化学式A1表示的基团；由以下化学式A2表示的基团；或经取代或未经取代的氧化膦基团：
[化学式A1]
Figure FDA0003672087090000024
[化学式A2]
Figure FDA0003672087090000025
在化学式A1及化学式A2中，
L2及L3各自独立地为直接键；或具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基；
X11至X13各自独立地为N或CH，且X11至X13中的至少一者为N；
R2至R4彼此相同或不同，且各自独立地为氢；氘；或具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的芳基；以及
*意谓结合至L1的位点。
5.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中化学式1由以下化合物中的任一者表示：
Figure FDA0003672087090000031
Figure FDA0003672087090000041
Figure FDA0003672087090000051
Figure FDA0003672087090000061
Figure FDA0003672087090000071
Figure FDA0003672087090000081
Figure FDA0003672087090000091
Figure FDA0003672087090000101
Figure FDA0003672087090000111
Figure FDA0003672087090000121
Figure FDA0003672087090000131
Figure FDA0003672087090000141
Figure FDA0003672087090000151
Figure FDA0003672087090000161
Figure FDA0003672087090000171
Figure FDA0003672087090000181
Figure FDA0003672087090000191
Figure FDA0003672087090000201
Figure FDA0003672087090000211
Figure FDA0003672087090000221
Figure FDA0003672087090000231
Figure FDA0003672087090000241
Figure FDA0003672087090000251
6.一种有机发光装置，包括：
第一电极；
第二电极；以及
一个或多个有机材料层，设置于所述第一电极与所述第二电极之间，
其中所述有机材料层的一个或多个层包括如权利要求1至5中任一项所述的杂环化合物。
7.根据权利要求6所述的有机发光装置，其中所述有机材料层包括电子传输层，且所述电子传输层包括所述杂环化合物。
8.根据权利要求6所述的有机发光装置，其中所述有机材料层包括一个或多个空穴阻挡层，且所述空穴阻挡层包括所述杂环化合物。
9.根据权利要求6所述的有机发光装置，包括：
第一堆叠，设置于所述第一电极上且包括第一发光层；
电荷产生层，设置于所述第一堆叠上；
第二堆叠，设置于所述电荷产生层上且包括第二发光层；以及
所述第二电极，设置于所述第二堆叠上。
10.根据权利要求9所述的有机发光装置，其中所述电荷产生层包括所述杂环化合物。
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