CN115515950A - 杂环化合物、含其的有机发光装置及其制法及用于有机层的组成物 - Google Patents
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Abstract
本说明书涉及一种由化学式1表示的杂环化合物、一种包含其的有机发光装置、一种其制造方法以及一种用于有机材料层的组成物。
Description
技术领域
本说明书涉及一种杂环化合物、一种包含其的有机发光装置、一种其制造方法以及一种用于有机材料层的组成物。
本说明书主张2020年4月21日向韩国智慧财产局申请的韩国专利申请案第10-2020-0048060号的优先权及权益，所述申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。
背景技术
电致发光装置为自发光显示装置的一种类型，且具有优势，所述优势为具有广视角及较快回应速度且具有极佳对比度。
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类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。视需要，有机薄膜可以单层或多层的形式形成。
视需要，有机薄膜的材料可具有发光功能。举例而言，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-掺杂剂类发光层的主体或掺杂剂作用的化合物作为有机薄膜的材料。另外，亦可使用能够起到空穴注入、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已不断要求增强有机发光装置的效能、使用寿命或效率。
发明内容
技术问题
本揭示内容是关于提供一种杂环化合物、一种包含其的有机发光装置、一种其制造方法以及一种用于有机材料层的组成物。
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]
在化学式1中，
Ar1至Ar4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C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基，
L1为直接键；经取代或未经取代的C6至C60亚芳基；或经取代或未经取代的C2至C60亚杂芳基，
Z1是由以下所组成的族群中选出：卤素；-CN；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C10至C60芳基；经取代或未经取代且包含O或S作为杂原子的C2至C60杂芳基；-p(＝O)RR'；-SiRR'R"；以及经取代或未经取代的胺基，
当Z1为经取代或未经取代且具有9个或小于9个质子数(proton)的双环或四环C15至C60芳基时，L1为经取代或未经取代的C6至C60亚芳基；或经取代或未经取代的C2至C60亚杂芳基，
R、R'以及R"彼此相同或不同，且各自独立地为经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基，
a为1至4的整数，
b为1至6的整数，且
当a及b各自为2或大于2时，各括弧中的取代基彼此相同或不同。
另外，本申请案的一个实施例提供一种有机发光装置，包含：第一电极；第二电极，与第一电极相对设置；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含由化学式1表示的杂环化合物。
另外，在本申请案的一个实施例中提供的有机发光装置中，包含化学式1的杂环化合物的有机材料层还包含由以下化学式2表示的杂环化合物。
[化学式2]
在化学式2中，
Rc与Rd彼此相同或不同，且各自独立地由以下所组成的族群中选出：氢；氘；卤素基团；-CN；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C2至C60烯基；经取代或未经取代的C2至C60炔基；经取代或未经取代的C1至C60烷氧基；经取代或未经取代的C3至C60环烷基；经取代或未经取代的C2至C60杂环烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；经取代或未经取代的C2至C60杂芳基；-Si(R10)(R11)(R12)；-P(＝O)(R10)(R11)；以及经取代或未经取代的胺基，或彼此相邻的两个或大于两个基团彼此键结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，
R10、R11以及R12彼此相同或不同，且各自独立地为氢；氘；-CN；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基，
Ra与Rb彼此相同或不同，且各自独立地为经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基，
r及s各自为0至7的整数，且
当r及s各自为2或大于2时，各括弧中的取代基彼此相同或不同。
另外，本申请案的另一实施例提供一种用于有机发光装置的有机材料层的组成物，所述组成物包含由化学式1表示的杂环化合物及由化学式2表示的杂环化合物。
最后，本申请案的一个实施例提供一种制造有机发光装置的方法，所述方法包含：制备基底；在基底上形成第一电极；在第一电极上形成一或多个有机材料层；以及在有机材料层上形成第二电极，其中形成有机材料层包含使用根据本申请案的一个实施例的用于有机材料层的组成物形成一或多个有机材料层。
有利效应
本说明书中所描述的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，化合物能够起到空穴注入材料、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，化合物可用作有机发光装置的发光层材料。
具体言之，化合物可单独用作发光材料，或用作发光层的主体材料或掺杂剂材料。在有机材料层中使用由化学式1表示的化合物可降低驱动电压，增强光效率，且通过化合物的热稳定性来增强装置的使用寿命特性。
另外，通过具有-(L1)a-(Z1)b的取代基的由化学式1表示的杂环化合物，LUMO轨域足够长地非定域至作为核心结构的三嗪基，且有效地稳定-(L1)a-(Z1)b的取代基及电子，且因此，包含所述杂环化合物的有机发光装置具有优良的使用寿命特性的特性。
特定言之，由化学式1表示的杂环化合物及由化学式2表示的杂环化合物可同时用作有机发光装置的发光层的材料。在此情况下，可降低装置的驱动电压，可增强光效率，且可通过化合物的热稳定性来增强装置的使用寿命特性。
附图说明
图1至图3为各自示意性地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:基底
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，将详细地描述本申请案。
在本说明书中，术语“取代”意谓键结至化合物的碳原子的氢原子变成另一取代基，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即可，则取代位置不受限制，且当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，“经取代或未经取代的”意谓经一或多个由以下所组成的族群中选出的取代基取代：C1至C60直链或分支链烷基；C2至C60直链或分支链烯基；C2至C60直链或分支链炔基；C3至C60单环或多环环烷基；C2至C60单环或多环杂环烷基；C6至C60单环或多环芳基；C2至C60单环或多环杂芳基；-SiRR'R"；-P(＝O)RR'；C1至C20烷基胺；C6至C60单环或多环芳基胺；以及C2至C60单环或多环杂芳基胺，或未经取代，或经连接两个或大于两个由上文所示出的取代基中选出的取代基的取代基取代，或未经取代，以及
R、R'以及R"彼此相同或不同，且各自独立地为经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基。
在本说明书中，“经取代或未经取代的”意谓经一或多个由以下组成的族群中选出的取代基取代：氘；卤素；氰基；C1至C60直链或分支链烷基；C2至C60直链或分支链烯基；C2至C60直链或分支链炔基；C3至C60单环或多环环烷基；C2至C60单环或多环杂环烷基；C6至C60单环或多环芳基；C2至C60单环或多环杂芳基；-SiRR'R"；-P(＝O)RR'；C1至C20烷基胺；C6至C60单环或多环芳基胺；以及C2至C60单环或多环杂芳基胺，或未经取代，或经连接两个或大于两个由上文所示出的取代基中选出的取代基的取代基取代，或未经取代，以及
R、R'以及R"彼此相同或不同，且各自独立地为经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基。
在本说明书中，“质子数”意谓特定化合物可具有的取代基的数目，且具体言之，质子数可意谓氢的数目。举例而言，未经取代的苯中的质子数可表达为5个，未经取代的萘基中的质子数可表达为7个，经苯基取代的萘基中的质子数可表达为6个，且未经取代的联苯基中的质子数可表达为9个。
在本说明书中，“化学式或化合物结构中未指示取代基的情况”意谓氢原子键结至碳原子。然而，由于氘(2H,Deuterium)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，“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％，氢含量为100％或取代基全部为氢)时，氢及氘可混合在化合物中。
在本申请案的一个实施例中，氘为氢的同位素(isotope)中的一者，为具有由一个质子(proton)及一个中子(neutron)形成的氘核(deuteron)作为原子核(nucleus)的元素，且可表达为氢-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(atomic number,Z)但具有不同质量数(mass number,A)的原子，且亦可解释为具有相同质子数(proton)但具有不同中子数(neutron)的元素。
在本申请案的一个实施例中，当将基础化合物可具有的取代基的总数定义为T1且将此等当中的特定取代基的数目定义为T2时，可将特定取代基的含量T％的含义定义为T2/T1×100＝T％。
换言之，在一个实例中，在由
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为5(式中的T1)，且此等当中的氘的数目为1(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。
另外，在本申请案的一个实施例中，「具有0％的氘含量的苯基」可意谓不包含氘原子的苯基，亦即，具有5个氢原子的苯基。
在本说明书中，卤素可为氟、氯、溴或碘。
在本说明书中，烷基包含具有1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，具体言之1至40，且更具体言之1至20。其具体实例可包含甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、三级丁基、二级丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、三级戊基、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、三级辛基、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，烯基包含具有2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，具体言之2至40，且更具体言之2至20。其具体实例可包含乙烯基、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，炔基包含具有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，具体言之2至40，且更具体言之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。其具体实例可包含甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、三级丁氧基、二级丁氧基、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，环烷基包含具有3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键结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。环烷基的碳基数可为3至60，具体言之3至40，且更具体言之5至20。其具体实例可包含环丙基、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、4-三级丁基环己基、环庚基、环辛基以及类似基团，但不限于此。
在本说明书中，杂环烷基包含O、S、Se、N或Si作为杂原子，包含具有2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键结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，具体言之2至40，且更具体言之3至20。
在本说明书中，芳基包含具有6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键结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。芳基包含螺环基团。芳基的碳原子数可为6至60，具体言之6至40，且更具体言之6至25。其具体实例可包含苯基、联苯基、联三苯基(terphenyl)、联四苯基(quarter)、联五苯基(quinque)、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，氧化膦基由-P(＝O)R101R102表示，且R101与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；卤素基团；烷基；烯基；烷氧基；环烷基；芳基；以及杂环基。具体言之，氧化膦基可经芳基取代，且可使用上文所描述的实例作为芳基。氧化膦基的实例可包含氧化二苯基膦基、氧化二萘基膦基以及类似基团，但不限于此。
在本说明书中，硅基为包含Si原子作为基团直接连接的Si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；卤素基团；烷基；烯基；烷氧基；环烷基；芳基；以及杂环基。硅基的具体实例可包含三甲基硅基、三乙基硅基、三级丁基二甲基硅基、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键结以形成环。
当芴基经取代时，可包含
以及类似基团，然而，所述结构不限于此。
在本说明书中，杂芳基包含O、S、Se、N或Si作为杂原子，包含具有2至60个碳原子的单环或多环杂芳基，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键结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，具体言之2至40，且更具体言之3至25。其具体实例可包含吡啶基、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、呋呫基、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、恶嗪基、噻嗪基、二氧炔基、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、萘啶基、吖啶基、啡啶基、咪唑并吡啶基、二吖萘基、三吖茚基、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、二苯并噻咯基、螺二(二苯并噻咯)、二氢啡嗪基、啡恶嗪基、菲啶基、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、吲哚啉基、10,11-二氢-二苯并[b,f]氮呯基、9,10-二氢吖啶基、啡嗪基、啡噻嗪基、呔嗪基、萘吲啶基、啡啉基、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]吲哚啉基、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，胺基由-NR107R108表示，且R107与R108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；卤素基团；烷基；烯基；烷氧基；环烷基；芳基；以及杂环基。胺基可由以下所组成的族群中选出：-NH2；单烷基胺基；单芳基胺基；单杂芳基胺基；二烷基胺基；二芳基胺基；二杂芳基胺基；烷基芳基胺基；烷基杂芳基胺基；以及芳基杂芳基胺基，且尽管不受其特定限制，但碳原子数较佳为1至30。其具体实例可包含甲胺基、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、9-甲基-蒽胺基、二苯胺基、苯基萘胺基、二甲苯胺基、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、苯基联亚三苯基胺基、联苯基联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键结位点的亚芳基，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键结位点的杂芳基，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”基团可意谓取代直接连接至由对应取代基取代的原子的原子的取代基、空间位置最接近对应取代基的取代基，或取代由对应取代基取代的原子的另一取代基。举例而言，取代苯环中的邻位(ortho)的两个取代基以及取代脂族环中的同一碳的两个取代基可解译为彼此“相邻”的基团。
本申请案的一个实施例提供一种由化学式1表示的杂环化合物。
当Z1在化学式1中为经取代或未经取代且具有9个或小于9个质子数(proton)的双环或四环C15至C60芳基时，L1可为经取代或未经取代的C6至C60亚芳基；或经取代或未经取代的C2至C60亚杂芳基。
换言之，当Z1在化学式1中为经取代或未经取代且具有9个或小于9个质子数(proton)的双环或四环C15至C60芳基时，其经由连接基团(L1)连接，且经取代或未经取代且具有9个或小于9个质子数(proton)的双环或四环C15至C60芳基可为联苯基或芘基。
在本申请案中，当属于经取代或未经取代且具有9个或小于9个质子数(proton)的双环或四环C15至C60芳基的芘基直接键结至三嗪基时，自绿色掺杂剂发射的光能(约2.4电子伏特)由于低的T1能级(三重态中的能级值)而被再次吸收，且因此装置效率及使用寿命可降低。因此，在本申请案中，装置效率及使用寿命可增加，此是由于经取代或未经取代且具有9个或小于9个质子数的双环或四环C15至C60芳基经由连接基团(L1)连接至三嗪。
换言之，当Z1在化学式1中为联苯基或芘基时，L1可为经取代或未经取代的C6至C60亚芳基；或经取代或未经取代的C2至C60亚杂芳基。
在本申请案的一个实施例中，化学式1可由以下化学式3至化学式8中的任一者表示。
[化学式3]
[化学式4]
[化学式5]
[化学式6]
[化学式7]
[化学式8]
在化学式3至化学式8中，
Ar1至Ar4、L1以及a具有与化学式1中相同的定义，
X为O；S；或C(R21)(R22)，
R1至R5彼此相同或不同，且各自独立地为氢；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基，
R6至R9彼此相同或不同，且各自独立地为氢；氘；卤素基团；-CN；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代且包含O或S作为杂原子的C2至C60杂芳基，
Z11为-P(＝O)RR'；-SiRR'R"；或经取代或未经取代的胺基，
Z12与Z13彼此相同或不同，且各自独立地为经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代且包含O或S作为杂原子的C2至C60杂芳基，
R、R'以及R"具有与化学式1中相同的定义，
R21与R22彼此相同或不同，且各自独立地为经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基，或彼此相邻的两个或大于两个基团彼此键结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，
a1至d1各自为1至4的整数，
e1为1至5的整数，
当a1至e1各自为2或大于2时，各括弧中的取代基彼此相同或不同，
r1及r2各自为0或1的整数，且
r1+r2<2。
特定言之，如在化学式3至化学式8中，根据本申请案的杂环化合物具有足够长的取代基或具有大分子量的取代基，此可有效地稳定电子，此是由于LUMO自三嗪核心非定域至取代基，且因此，包含所述杂环化合物的有机发光装置具有优良的使用寿命特性。
另外，偶极矩(dipole moment)视作为核心结构的三嗪的末端取代基的类型而不同，且可调节分子迁移率。此允许视装置的电荷平衡(charge balance)而定来选择适当的三嗪末端取代基且允许视末端取代基而定通过影响分子刚度来调整升华温度，且因此，包含所述杂环化合物的有机发光装置具有优良的使用寿命特性。换言之，过高的升华温度造成分子升华之前的分子劣变，此抑制装置的效率及使用寿命。
在本申请案的一个实施例中，化学式1可由以下化学式9至化学式14中的任一者表示。
[化学式9]
[化学式10]
[化学式11]
[化学式12]
[化学式13]
[化学式14]
在化学式9至化学式14中，
L1、Z1、a以及b具有与化学式1中相同的定义，以及
Ar11至Ar14彼此相同或不同，且各自独立地为氘；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基。
在本申请案的一个实施例中，Ar1至Ar4彼此相同或不同，且可各自独立地为氢；氘；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基。
在另一实施例中，Ar1至Ar4彼此相同或不同，且可各独立地为氢；氘；经取代或未经取代的C1至C40烷基；经取代或未经取代的C6至C40芳基；或经取代或未经取代的C2至C40杂芳基。
在另一实施例中，Ar1至Ar4彼此相同或不同，且各自独立地为氢；氘；或经取代或未经取代的C6至C40芳基。
在另一实施例中，Ar1至Ar4彼此相同或不同，且各自独立地为氢；氘；或经取代或未经取代的C6至C20芳基。
在另一实施例中，Ar1至Ar4彼此相同或不同，且可各独立地为氢；氘；或经取代或未经取代的C6至C20单环或多环芳基。
在另一实施例中，Ar1至Ar4彼此相同或不同，且可各独立地为氢；氘；或经取代或未经取代的C6至C20单环芳基。
在另一实施例中，Ar1至Ar4彼此相同或不同，且可各自独立地为氢；氘；或苯基。
在本申请案的一个实施例中，Ar11至Ar14彼此相同或不同，且可各独立地为氘；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基。
在另一实施例中，Ar11至Ar14彼此相同或不同，且可各自独立地为氘；或经取代或未经取代的C6至C60芳基。
在另一实施例中，Ar11至Ar14彼此相同或不同，且可各自独立地为氘；或经取代或未经取代的C6至C20单环芳基。
在另一实施例中，Ar11至Ar14可为氘；或苯基。
在本申请案的一个实施例中，L1可为直接键；经取代或未经取代的C6至C60亚芳基；或经取代或未经取代的C2至C60亚杂芳基。
在另一实施例中，L1可为直接键；经取代或未经取代的C6至C40亚芳基；或经取代或未经取代的C2至C40亚杂芳基。
在另一实施例中，L1可为直接键；C6至C40亚芳基；或C2至C40亚杂芳基。
在另一实施例中，L1可为直接键；或C6至C40亚芳基。
在另一实施例中，L1可为直接键；或C6至C40单环或多环亚芳基。
在另一实施例中，L1可为直接键；亚苯基；或联亚二苯基。
在本申请案的一个实施例中，Z1可由以下所组成的族群中选出：卤素；-CN；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C10至C60芳基；经取代或未经取代且包含O或S作为杂原子的C2至C60杂芳基；P(＝O)RR'；-SiRR'R"；以及经取代或未经取代的胺基。
在另一实施例中，Z1可由以下所组成的族群中选出：经取代或未经取代的C10至C60芳基；经取代或未经取代且包含O或S作为杂原子的C2至C60杂芳基；以及-SiRR'R"。
在另一实施例中，Z1可由以下所组成的族群中选出：经取代或未经取代的C10至C40芳基；经取代或未经取代且包含O或S作为杂原子的C2至C40杂芳基；以及-SiRR'R"。
在另一实施例中，Z1可由以下所组成的族群中选出：未经取代或经C1至C20烷基或C6至C20芳基取代的C10至C40芳基；包含O或S作为杂原子的C2至C40杂芳基；以及-SiRR'R"。
在另一实施例中，Z1可为联苯基；未经取代或经C6至C20芳基取代的联三苯基；未经取代或经C6至C20芳基取代的联四苯基；联五苯基；二甲基芴基；二苯基芴基；螺联芴基；联亚三苯基；二苯并呋喃基；二苯并噻吩基；或-SiRR'R"。
在另一实施例中，Z1可为联苯基；联三苯基；二甲基芴基；二苯基芴基；螺联芴基；联亚三苯基；二苯并呋喃基；二苯并噻吩基；或-SiRR'R"。
在本申请案的一个实施例中，X可为O。
在本申请案的一个实施例中，X可为S。
在本申请案的一个实施例中，X可为C(R21)(R22)。
在本申请案的一个实施例中，R1至R5彼此相同或不同，且可各自独立地为氢；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基。
在另一实施例中，R1至R5彼此相同或不同，且可各自独立地为氢；或经取代或未经取代的C6至C60芳基。
在另一实施例中，R1至R5彼此相同或不同，且可各自独立地为氢；或经取代或未经取代的C6至C40芳基。
在另一实施例中，R1至R5彼此相同或不同，且可各独立地为氢；或经取代或未经取代的C6至C20芳基。
在另一实施例中，R1至R5彼此相同或不同，且可各自独立地为氢；或C6至C20芳基。
在另一实施例中，R1至R5彼此相同或不同，且可各自独立地为氢；或联苯基。
在另一实施例中，化学式3的R3可为氢。
在另一实施例中，化学式4的R4可为氢。
在本申请案的一个实施例中，R6至R9彼此相同或不同，且可各独立地为氢；氘；卤素基团；-CN；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代且包含O或S作为杂原子的C2至C60杂芳基。
在另一实施例中，R6至R9彼此相同或不同，且可各独立地为氢；经取代或未经取代的C1至C40烷基；经取代或未经取代的C6至C40芳基；经取代或未经取代且包含O或S作为杂原子的C2至C40杂芳基。
在另一实施例中，R6至R9可为氢。
在本申请案的一个实施例中，Z11可为-P(＝O)RR'；-SiRR'R"；或经取代或未经取代的胺基。
在另一实施例中，Z11可为-SiRR'R"。
在本申请案的一个实施例中，R、R'以及R"彼此相同或不同，且可各独立地为经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基。
在另一实施例中，R、R'以及R"彼此相同或不同，且可各自独立地为经取代或未经取代的C1至C60烷基；或经取代或未经取代的C6至C60芳基。
在另一实施例中，R、R'以及R"彼此相同或不同，且可各自独立地为C1至C60烷基；或C6至C60芳基。
在另一实施例中，R、R'以及R"彼此相同或不同，且可各自独立地为甲基；或苯基。
在另一实施例中，R、R'以及R"可为苯基。
在本申请案的一个实施例中，R21与R22彼此相同或不同，且各自独立地为经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基，或彼此相邻的两个或大于两个基团可彼此键结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。
在另一实施例中，R21与R22与彼此相同或不同，且各自独立地为经取代或未经取代的C1至C40烷基；或经取代或未经取代的C6至C40芳基，或彼此相邻的两个或大于两个基团可彼此键结以形成经取代或未经取代的C6至C40芳族烃环。
在另一实施例中，R21与R22彼此相同或不同，且各自独立地为经取代或未经取代的C1至C10烷基；或经取代或未经取代的C6至C20芳基，或彼此相邻的两个或大于两个基团可彼此键结以形成经取代或未经取代的C6至C30芳族烃环。
在另一实施例中，R21与R22彼此相同或不同，且各自独立地为C1至C10烷基；或C6至C20芳基，或彼此相邻的两个或大于两个基团可彼此键结以形成C6至C30芳族烃环。
在另一实施例中，R21与R22彼此相同或不同，且各自独立地为甲基；或苯基，或彼此相邻的两个或大于两个基团可彼此键结以形成芴环。
在本申请案的一个实施例中，R21与R22彼此相同或不同，且各自独立地为经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基，或R21及R22可彼此键结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。
在另一实施例中，R21与R22彼此相同或不同，且各自独立地为经取代或未经取代的C1至C10烷基；或经取代或未经取代的C6至C20芳基，或R21及R22可彼此键结以形成经取代或未经取代的C6至C30芳族烃环。
在另一实施例中，R21与R22彼此相同或不同，且各自独立地为甲基；或苯基，或R21及R22可彼此键结以形成芴环。
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可由以下化合物的任一者表示。
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，增强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，化合物具有高玻璃转化温度(Tg)，且具有极佳的热稳定性。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。
另外，本申请案的一个实施例提供一种有机发光装置，包含：第一电极；第二电极，与第一电极相对设置；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含由化学式1表示的杂环化合物。
根据本说明书的一个实施例，第一电极可为阳极，且第二电极可为阴极。
在另一实施例中，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，且由化学式1表示的杂环化合物可用作蓝色有机发光装置的材料。
在本申请案的一个实施例中，有机发光装置可为绿色有机发光装置，且由化学式1表示的杂环化合物可用作绿色有机发光装置的材料。
在本申请案的一个实施例中，有机发光装置可为红色有机发光装置，且由化学式1表示的杂环化合物可用作红色有机发光装置的材料。
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，且由化学式1表示的杂环化合物可用作蓝色有机发光装置的发光层材料。
在本申请案的一个实施例中，有机发光装置可为绿色有机发光装置，且由化学式1表示的杂环化合物可用作绿色有机发光装置的发光层材料。
在本申请案的一个实施例中，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发光层材料。
由化学式1表示的杂环化合物的具体细节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一或多个有机材料层以外，可使用常用有机发光装置制造方法及材料来制造本揭示内容的有机发光装置。
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、网板印刷、喷雾法、滚涂法以及类似方法，但不限于此。
本揭示内容的有机发光装置的有机材料层可形成于单层结构中，或亦可形成于其中两个或大于两个有机材料层经层压的多层结构中。举例而言，根据本揭示内容的一个实施例的有机发光装置可具有包含空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层以及类似者作为有机材料层的结构。然而，有机发光装置的结构不限于此，且可包含少量有机材料层。
在本揭示内容的有机发光装置中，有机材料层包含发光层，且发光层可包含杂环化合物。
在本申请案的一个实施例中所提供的有机发光装置中，包含由化学式1表示的杂环化合物的有机材料层更包含由以下化学式2表示的杂环化合物。
[化学式2]
在化学式2中，
Rc与Rd彼此相同或不同，且各自独立地由以下所组成的族群中选出：氢；氘；卤素基团；-CN；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C2至C60烯基；经取代或未经取代的C2至C60炔基；经取代或未经取代的C1至C60烷氧基；经取代或未经取代的C3至C60环烷基；经取代或未经取代的C2至C60杂环烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；经取代或未经取代的C2至C60杂芳基；-Si(R10)(R11)(R12)；-P(＝O)(R10)(R11)；以及经取代或未经取代的胺基，或彼此相邻的两个或大于两个基团彼此键结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，
R10、R11以及R12彼此相同或不同，且各自独立地为氢；氘；-CN；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基，
Ra与Rb彼此相同或不同，且各自独立地为经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基，
r及s各自为0至7的整数，且
当r及s各自为2或大于2时，各括弧中的取代基彼此相同或不同。
当有机发光装置的有机材料层中包含化学式1的杂环化合物及化学式2的杂环化合物时，获得更优良的效率及使用寿命的效果。此类结果可使得预测，当同时包含所述两种化合物时，激发复合物现象(exciplex)出现。
激发复合物现象(exciplex)为由于两个分子之间的电子交换而释放具有供体(p主体)HOMO能级大小及受体(n主体)LUMO能级大小的能量的现象。当两个分子之间出现激发复合物现象(exciplex)时，反向系统间交叉(RISC)出现，且因此，荧光的内部量子效率可增加至高达100％。当具有良好空穴传输能力的供体(p主体)及具有良好电子传输能力的受体(n主体)用作发光层的主体时，将空穴注入至p主体且将电子注入至n主体，且因此，可降低驱动电压，此最终有助于增强使用寿命。
在本申请案的一个实施例中，化学式2可由以下化学式2-1或化学式2-2表示。
[化学式2-1]
[化学式2-2]
在化学式2-1及化学式2-2中，
Rc、Rd、r以及s具有与化学式2中相同的定义，
Ra1、Rb1以及Rc1彼此相同或不同，且各自独立地为经取代或未经取代的C6至C60芳基，
R1'与R2'彼此相同或不同，且各自独立地由以下所组成的族群中选出：氢；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；以及经取代或未经取代的C2至C60杂芳基，
L1'为直接键；或经取代或未经取代的C6至C60亚芳基，
Ar1'为经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代且包含S及O中的至少一者的C2至C60杂芳基，
m'为0至4的整数，
n'为0至2的整数，且
当m'为2或大于2时，各括弧中的取代基彼此相同或不同。
在本申请案的一个实施例中，化学式2的Rc及Rd可为氢。
在本申请案的一个实施例中，化学式2-1的Ra1与Rb1彼此相同或不同，且可各独立地为经取代或未经取代的C6至C60芳基。
在另一实施例中，化学式2-1的Ra1与Rb1彼此相同或不同，且可各自独立地为经取代或未经取代的C6至C40芳基。
在另一实施例中，化学式2-1的Ra1与Rb1彼此相同或不同，且可各独立地为未经取代或经一或多个由以下组成的族群中选出的取代基取代的C6至C40芳基：C1至C40烷基、C6至C40芳基、-CN以及Si(R104)(R105)(R106)。
在另一实施例中，化学式2-1的Ra1与Rb1彼此相同或不同，且可各独立地为未经取代或经苯基、-CN或-Si(R104)(R105)(R106)取代的苯基；未经取代或经苯基取代的联苯基；萘基；未经取代或经甲基或苯基取代的芴基；螺联芴基；或联亚三苯基。
在本申请案的一个实施例中，化学式2-1的R104、R105以及R106可为苯基。
在本申请案的一个实施例中，化学式2-2的Rc1可为经取代或未经取代的C6至C60芳基。
在另一实施例中，化学式2-2的Rc1可为经取代或未经取代的C6至C40芳基。
在另一实施例中，化学式2-2的Rc1可为C6至C40芳基。
在另一实施例中，化学式2-2的Rc1可为苯基。
在本申请案的一个实施例中，化学式2-2的R1'与R2'彼此相同或不同，且可各独立地由以下所组成的族群中选出：氢；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；以及经取代或未经取代的C2至C60杂芳基。
在另一实施例中，化学式2-2的R1'与R2'彼此相同或不同，且可各独立地由以下所组成的族群中选出：氢；经取代或未经取代的C1至C40烷基；经取代或未经取代的C6至C40芳基；以及经取代或未经取代的C2至C40杂芳基。
在另一实施例中，化学式2-2的R1'与R2'彼此相同或不同，且可各独立地由以下所组成的族群中选出：氢；C1至C40烷基；C6至C40芳基；以及C2至C40杂芳基。
在另一实施例中，化学式2-2的R1'及R2'可为氢。
在本申请案的一个实施例中，化学式2-2的L1'可为直接键；或经取代或未经取代的C6至C60亚芳基。
在另一实施例中，化学式2-2的L1'可为直接键；或经取代或未经取代的C6至C40亚芳基。
在另一实施例中，化学式2-2的L1'可为直接键；或经取代或未经取代的C6至C20亚芳基。
在另一实施例中，化学式2-2的L1'可为直接键；或C6至C20亚芳基。
在另一实施例中，化学式2-2的L1'可为直接键；或亚苯基。
在本申请案的一个实施例中，化学式2-2的Ar1'可为经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代且包含S及O中的至少一者的C2至C60杂芳基。
在另一实施例中，化学式2-2的Ar1'可为经取代或未经取代的C6至C40芳基；或经取代或未经取代且包含S及O中的至少一者的C2至C40杂芳基。
在另一实施例中，化学式2-2的Ar1'可为未经取代或经C1至C10烷基取代的C6至C40芳基；或经取代或未经取代且包含S及O中的至少一者的C2至C40杂芳基。
在另一实施例中，化学式2-2的Ar1'可为苯基；联苯基；萘基；二甲基芴基；二苯并噻吩基；或二苯并呋喃基。
在本申请案的一个实施例中，化学式2可由以下化合物中的任一者表示。
另外，本申请案的另一实施例提供一种用于有机发光装置的有机材料层的组成物，所述组成物包含由化学式1表示的杂环化合物及由化学式2表示的杂环化合物。
关于由化学式1表示的杂环化合物及由化学式2表示的杂环化合物的具体描述与上文所提供的描述相同。
在组成物中，由化学式1表示的杂环化合物:由化学式2表示的杂环化合物可具有1:10至10:1、1:8至8:1、1:5至5:1或1:2至2:1的重量比，然而，重量比不限于此。
所述组成物可在形成有机发光装置的有机材料时使用，且可更佳地在形成发光层的主体时使用。
在本申请案的一个实施例中，有机材料层包含由化学式1表示的杂环化合物及由化学式2表示的杂环化合物，且磷光掺杂剂可与所述杂环化合物一起使用。
在本申请案的一个实施例中，有机材料层包含由化学式1表示的杂环化合物及由化学式2表示的杂环化合物，且铱类掺杂剂可与所述杂环化合物一起使用。
可使用本领域中已知的彼等材料作为磷光掺杂剂的材料。
举例而言，可使用由LL'MX'、LL'L'M、LMX'X'、L2MX'以及L3M表示的磷光掺杂剂材料，然而，本揭示内容的范围不限于此等实例。
在本文中，L、L'、L'、X'以及X'为彼此不同的双齿配位体，且M为形成八面体错合物的金属。
M可包含铱、铂、锇以及类似者。
L为通过sp2碳及杂原子与作为铱类掺杂剂的M配位的阴离子双齿配位体，且X可对阱电子或空穴起作用。L的非限制性实例可包含2-(1-萘基)苯并恶唑、(2-苯基苯并恶唑)、(2-苯基苯并噻唑)、(2-苯基苯并噻唑)、(7,8-苯并喹啉)、(噻吩基吡啶)、苯基吡啶、苯并噻吩基吡啶、3-甲氧基-2-苯基吡啶、噻吩基吡嗪、甲苯基吡啶以及类似物。X'及X'的非限制性实例可包含乙酰基丙酮酸盐(acac)、六氟乙酰基丙酮酸盐、邻羟亚苄基、吡啶甲酸盐、8-羟基喹啉以及类似物。
下文描述更多其具体实例，然而，磷光掺杂剂不限于此等实例。
在本申请案的一个实施例中，作为铱类掺杂剂，Ir(ppy)3可用作绿色磷光掺杂剂。
在本申请案的一个实施例中，按整个发光层计，掺杂剂的含量可为1％至15％，较佳为3％至10％，且更佳为5％至10％。
在本揭示内容的有机发光装置中，有机材料层包含电子注入层或电子传输层，且电子注入层或电子传输层可包含杂环化合物。
在另一有机发光装置中，有机材料层包含电子阻挡层或空穴阻挡层，且电子阻挡层或空穴阻挡层可包含杂环化合物。
在另一有机发光装置中，有机材料层包含电子传输层、发光层或空穴阻挡层，且电子传输层、发光层或空穴阻挡层可包含杂环化合物。
本揭示内容的有机发光装置可还包含一个、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，且本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)连续层压于基底(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底上的有机发光装置。
图3示出有机材料层为多层的情况。根据图3的有机发光装置包含空穴注入层(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，并且可进一步增加其他所需功能层。
本申请案的一个实施例提供一种制造有机发光装置的方法，方法包含：制备基底；在基底上形成第一电极；在第一电极上形成一或多个有机材料层；以及在有机材料层上形成第二电极，其中形成有机材料层包含使用根据本申请案的一个实施例的用于有机材料层的组成物来形成一或多个有机材料层。
在制造本申请案的一个实施例中所提供的有机发光装置的方法中，形成有机材料层是在预混合(pre-mixed)之后使用热真空沉积法来形成化学式1的杂环化合物及化学式2的杂环化合物。
预混合(pre-mixed)意谓在有机材料层上进行沉积之前，首先将化学式1的杂环化合物及化学式2的杂环化合物混合于一种供应源中。
预混合材料可称为根据本申请案的一个实施例的用于有机材料层的组成物。
视需要，包含化学式1的有机材料层可更包含其他材料。
视需要，包含化学式1及化学式2两者的有机材料层可更包含其他材料。
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或化学式2的化合物以外的材料，然而，此等材料仅出于说明的目的且不用于限制本申请案的范畴，且可经本领域中已知的材料置换。
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、导电聚合物或类似物作为阳极材料。阳极材料的具体实例包含：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(ITO)以及氧化铟锌(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-(亚乙基-1,2-二氧基)噻吩](PEDOT)、聚吡咯以及聚苯胺；以及类似物，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、导电聚合物或类似物作为阴极材料。阴极材料的具体实例包含金属，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；以及类似物，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，且例如可使用下述者：酞菁化合物，诸如美国专利第4,356,429号中所揭示的铜酞菁；或星爆型胺衍生物，诸如描述于文献[高级材料,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(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid)、聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate))、聚苯胺/樟脑磺酸(Polyaniline/Camphor sulfonic acid)或聚苯胺/聚(4-苯乙烯-磺酸酯)(Polyaniline/Poly(4-styrene-sulfonate))；以及类似物。
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物作为空穴传输材料，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物作为电子传输材料，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通常用于本领域中，然而，本申请案不限于此。
可使用发红光、绿光或蓝光的材料作为发光材料，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，亦可使用荧光材料作为发光材料，然而，亦可使用磷光材料。可单独使用通过键结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，可混合相同系列的主体，或可混合不同系列的主体。举例而言，可选择n型主体材料或p型主体材料当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根据用于有机发光装置中的类似原理用于包含有机太阳能电池、有机光导体、有机晶体管以及类似物的有机电子装置中。
实验例
在下文中，将参考实例更详细地描述本说明书，然而，此等仅出于说明的目的，且本申请案的范畴不限于此。
<制备实例>
<制备实例1>制备化合物1-1
1制备中间物1-1-1
在将9H-咔唑(9H-carbazole)(10.0克，59.8毫摩尔)溶解于THF中之后，在-78℃下对烧瓶进行氮取代。在-78℃下向其中缓慢引入2.5M n-BuLi(28.7毫升，71.8毫摩尔)，且将所得物搅拌30分钟。向其中引入2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪(2,4,6-trichloro-1,3,5-triazine)(5.5克，29.9毫摩尔)，且将所得物在室温下搅拌2小时。在反应完成之后，通过在室温下向其中引入蒸馏水及DCM来萃取所得物，且在用MgSO4干燥有机层之后，使用旋转式蒸发器移除溶剂。反应材料用甲醇再结晶以获得中间物1-1-1(10.9克，82％)。
2)制备化合物1-1
在将中间物1-1-1(10克，22.42毫摩尔)、[1,1':2',1"-联三苯]-2-基硼酸([1,1':2',1”-terphenyl]-2-ylboronic acid)(6.8克，24.67毫摩尔)、Pd(PPh3)4(1.3克，1.1毫摩尔)以及K2CO3(6.2克，44.84毫摩尔)溶解于1,4-二恶烷/H2O(250毫升/50毫升)中之后，使混合物回流24小时。在反应完成之后，通过在室温下向其中引入蒸馏水及DCM来萃取所得物，且在用MgSO4干燥有机层之后，使用旋转式蒸发器移除溶剂。反应材料通过管柱层析(DCM:Hex＝1:3)来纯化，且用甲醇再结晶以获得目标化合物1-1(12.3克，86％)。
除使用下表1的化合物A代替[1,1':2',1"-联三苯]-2-基硼酸([1,1':2',1”-terphenyl]-2-ylboronic acid)之外，以与制备实例1中相同的方式合成目标化合物。
[表1]
<制备实例2>制备化合物1-177
1)制备中间物1-177-2
在将9H-咔唑(9H-carbazole)(10.0克，59.8毫摩尔)溶解于THF中之后，在-78℃下对烧瓶进行氮取代。在-78℃下向其中缓慢引入2.5M n-BuLi(28.7毫升，71.8毫摩尔)，且将所得物搅拌30分钟。向其中引入2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪(2,4,6-trichloro-1,3,5-triazine)(10.9克，59.8毫摩尔)，且将所得物在室温下搅拌2小时。在反应完成之后，通过在室温下向其中引入蒸馏水及DCM来萃取所得物，且在用MgSO4干燥有机层之后，使用旋转式蒸发器移除溶剂。反应材料用甲醇再结晶以获得中间物1-177-2(15.6克，83％)。
2)制备中间物1-177-1
在将2-苯基-9H-咔唑(2-phenyl-9H-carbazole)(14.5克，59.8毫摩尔)溶解于THF中之后，在-78℃下对烧瓶进行氮取代。在-78℃下向其中缓慢引入2.5M n-BuLi(28.7毫升，71.8毫摩尔)，且将所得物搅拌30分钟。向其中引入中间物1-177-2(18.8克，59.8毫摩尔)，且将所得物在室温下搅拌2小时。在反应完成之后，通过在室温下向其中引入蒸馏水及DCM来萃取所得物，且在用MgSO4干燥有机层之后，使用旋转式蒸发器移除溶剂。反应材料用甲醇再结晶以获得中间物1-177-1(25.6克，82％)。
2)制备化合物1-177
在将中间物1-177-1(11.7克，22.42毫摩尔)、[1,1':2',1"-联三苯]-4-基硼酸([1,1':2',1”-terphenyl]-4-ylboronic acid)(6.8克，24.67毫摩尔)、Pd(PPh3)4(1.3克，1.1毫摩尔)以及K2CO3(6.2克，44.84毫摩尔)溶解于1,4-二恶烷/H2O(250毫升/50毫升)中之后，使混合物回流24小时。在反应完成之后，通过在室温下向其中引入蒸馏水及DCM来萃取所得物，且在用MgSO4干燥有机层之后，使用旋转式蒸发器移除溶剂。反应材料通过管柱层析(DCM:Hex＝1:3)来纯化，且用甲醇再结晶以获得目标化合物1-177(13.6克，85％)。
除使用下表2的化合物B代替[1,1':2',1"-联三苯]-4-基硼酸([1,1':2',1”-terphenyl]-4-ylboronic acid)之外，以与制备实例2中相同的方式合成目标化合物。
[表2]
除使用下表3的化合物C代替9H-咔唑(9H-carbazole)，且使用下表3的化合物D代替[1,1':2',1"-联三苯]-2-基硼酸([1,1':2',1”-terphenyl]-2-ylboronic acid)之外，以与制备实例1相同的方式合成目标化合物。
[表3]
<制备实例3>制备化合物2-2
1)制备中间物2-2-2
在将2-溴二苯并[b,d]噻吩(4.2克，15.8毫摩尔)、9-苯基-9H,9'H-3,3'-二咔唑(6.5克，15.8毫摩尔)、CuI(3.0克，15.8毫摩尔)、反式-1,2-二胺基环己烷(1.9毫升，15.8毫摩尔)以及K3PO4(3.3克，31.6毫摩尔)溶解于1,4-恶烷(100毫升)中之后，使混合物回流24小时。在反应完成之后，通过在室温下向其中引入蒸馏水及DCM来萃取所得物，且在用MgSO4干燥有机层之后，使用旋转式蒸发器移除溶剂。反应材料通过管柱层析(DCM:Hex＝1:3)来纯化，且用甲醇再结晶以获得中间物2-2-2(7.9克，85％)。
2)制备中间物2-2-1
在-78℃下向中间物2-2-2(8.4克，14.3毫摩尔)与THF(100毫升)的混合溶液中逐滴添加2.5M n-BuLi(7.4毫升，18.6毫摩尔)，且将所得物在室温下搅拌1小时。向反应混合物中逐滴添加硼酸三甲酯(4.8毫升，42.9毫摩尔)，且将所得物在室温下搅拌2小时。在反应完成之后，通过在室温下向其中引入蒸馏水及DCM来萃取所得物，且在用MgSO4干燥有机层之后，使用旋转式蒸发器移除溶剂。反应材料通过管柱层析(DCM:MeOH＝100:3)来纯化，且用DCM再结晶以获得中间物2-2-1(3.9克，70％)。
3)制备化合物2-2
在将中间物2-2-1(6.7克，10.5毫摩尔)、碘苯(2.1克，10.5毫摩尔)、Pd(PPh3)4(606毫克，0.52毫摩尔)以及K2CO3(2.9克，21.0毫摩尔)溶解于甲苯/EtOH/H2O(100毫升/20毫升/20毫升)中之后，使混合物回流12小时。在反应完成之后，通过在室温下向其中引入蒸馏水及DCM来萃取所得物，且在用MgSO4干燥有机层之后，使用旋转式蒸发器移除溶剂。反应材料通过管柱层析(DCM:Hex＝1:3)来纯化，且用甲醇再结晶以获得目标化合物2 -2(4.9克，70％)。
<制备实例4>合成化合物2-3
除使用4-碘-1,1'-联苯基代替碘苯以外，以与制备制备实例3的化合物2-2相同的方式获得目标化合物2-3(83％)。
<制备实例5>合成化合物2-12
除使用4-碘二苯并[b,d]呋喃代替碘苯以外，以与制备制备实例3的化合物2-2相同的方式获得目标化合物2-12(80％)。
<制备实例6>合成化合物3-3
在将3-溴-1,1'-联苯基(3.7克，15.8毫摩尔)、9-苯基-9H,9'H-3,3'-二咔唑(6.5克，15.8毫摩尔)、CuI(3.0克，15.8毫摩尔)、反式-1,2-二胺基环己烷(1.9毫升，15.8毫摩尔)以及K3PO4(3.3克，31.6毫摩尔)溶解于1,4-恶烷(100毫升)中之后，使混合物回流24小时。在反应完成之后，通过在室温下向其中引入蒸馏水及DCM来萃取所得物，且在用MgSO4干燥有机层之后，使用旋转式蒸发器移除溶剂。反应材料通过管柱层析(DCM:Hex＝1:3)来纯化，且用甲醇再结晶以获得目标化合物3-3(7.5克，85％)。
除使用下表4的化合物E代替3-溴-1,1'-联苯基，且使用下表4的化合物F代替9-苯基-9H,9'H-3,3'-二咔唑以外，以与制备实例6相同的方式合成目标化合物。
[表4]
亦以与上文所描述的制备实例中相同的方式来制备除表1至表4中所描述的化合物以外的其余化合物。
下表5及表6示出所合成化合物的1H NMR数据及FD-MS数据，且经由以下数据，鉴别目标化合物的合成。
[表5]
[表6]
<实验实例1>
-制造有机发光装置
用蒸馏水超音波清洁其上以薄膜形式涂布有氧化铟锡(Indium tin oxide)至1,500埃的厚度的玻璃基底。在用蒸馏水清洁结束之后，用溶剂(诸如丙酮、甲醇以及异丙醇)来超音波清洁基底，接着干燥，且在紫外线(Ultraviolet)清洁器中使用UV进行紫外线臭氧(Ultraviolet ozone)处理5分钟。此后，将基底转移至等离子体清洁器(plasma cleaner；PT)，且在真空下进行等离子体处理以用于ITO功函数及残余膜移除之后，将基底转移至热沉积设备以用于有机沉积。
在透明ITO电极(阳极)上，形成作为常用层的空穴注入层2-TNATA(4,4',4"-三[2-萘基(苯基)胺基]三苯胺)及空穴传输层NPB(N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基-(1,1'-联苯基)-4,4'-二胺)。
如下在其上热真空沉积发光层。作为发光层，将下表6中所描述的化学式1的化合物沉积至400埃，且以相对于发光层的沉积厚度的7％掺杂且沉积绿色磷光掺杂剂[Ir(ppy)3]。此后，使BCP(浴铜灵)沉积至60埃作为空穴阻挡层，且在其上使Alq3沉积至200埃作为电子传输层。最后，电子注入层通过使氟化锂(lithium fluoride:LiF)沉积至10埃的厚度而形成于电子传输层上，且接着阴极通过使铝(Al)阴极沉积至1,200埃的厚度而形成于电子注入层上，且因此，制造有机电致发光装置。
同时，在10-8托至10-6托下，针对OLED制造中使用的各材料来真空升华纯化所有制造OLED所需的有机化合物。
对于如上制造的有机电致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，且根据测量结果，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T90。
测量根据本揭示内容制造的有机发光装置的驱动电压、发光效率、颜色(EL颜色)以及使用寿命的结果如下表7中所示。
[表7]
如自表7的结果所见，与比较例1至比较例18相比，使用本揭示内容的有机电致发光装置发光层材料的有机电致发光装置具有更低的驱动电压、增强的发光效率以及显著改良的使用寿命。
具体言之，在下表8中，化合物1-298(实例17)的LUMO轨域非定域至三嗪及联三苯基(terphenyl)取代基。然而，经鉴别，当三嗪基不具有如Ref.4、Ref.7、Ref.8、Ref.11、Ref.14、Ref.16以及Ref.19的化合物中足够长的芳基取代基时，三嗪的LUMO轨域定域至短芳基取代基，从而不能有效地稳定电子且由此减少使用寿命。
[表8]
在下表9中，经鉴别，当三嗪基皆经如在Ref.1、Ref.9以及Ref.10的化合物中的咔唑取代时，三嗪的LUMO轨域非定域至咔唑。经鉴别，具有拉电子特性的三嗪有效地稳定电子，然而，具有推电子特性的咔唑不能有效地稳定电子且由此减少使用寿命。
[表9]
经鉴别，当三嗪基经如在Ref.2、Ref.3、Ref.6、Ref.17以及Ref.18的化合物中的嘧啶基、氰基或吡啶基取代时，电子迁移率过度增加且空穴与电子之间的平衡在发光层中被打破，且因此，使用寿命减少。
当咔唑的第3号及第4号位置经如在Ref.11、Ref.12、Ref.13、Ref.15以及Ref.16的化合物中的苯基取代时，升华温度通过具有比未经取代的咔唑更大的分子量而增加，且相对平面的结构通过具有比具有在第2号位置处取代的苯基的咔唑更小的结构畸变而形成，且升华温度增加。经鉴别，当长时间暴露在较高升华温度下时，有机化合物劣化且使用寿命减少。
经鉴别，当咔唑经如在Ref.6、Ref.7以及Ref.8的化合物中的胺或咔唑取代时，空穴迁移率过度增加且空穴与电子之间的平衡在发光层中被打破，且因此，使用寿命减少。
在Ref.10的化合物中，吡啶键代替三嗪。经鉴别，此降低了电子迁移率，且空穴与电子之间的平衡在发光层中被打破，且因此，使用寿命减少。
在下表10中，Ref.5的化合物具有直接键结至三嗪的芘基(pyrene)。经鉴别，经取代基取代的芘(pyrene)由于低的T1能级而再次吸收自绿色掺杂剂发出的光能(约2.4电子伏)，且装置具有降低的效率及使用寿命。具有低T1能级的芘(pyrene)主要用作荧光OLED装置而非磷光OLED装置的掺杂剂，且其原理是通过防止T1能量转移及瞄准S1能量转移来驱动装置。
[表10]
<实验实例2>
-制造有机发光装置
用蒸馏水超音波清洁其上以薄膜形式涂布有氧化铟锡(Indium tin oxide)至1,500埃的厚度的玻璃基底。在用蒸馏水清洁结束之后，用溶剂(诸如丙酮、甲醇以及异丙醇)来超音波清洁基底，接着干燥，且在紫外线(Ultraviolet)清洁器中使用UV进行紫外线臭氧(Ultraviolet ozone)处理5分钟。此后，将基底转移至等离子体清洁器(PT)，且在真空下进行等离子体处理以用于ITO功函数及残余膜移除之后，将基底转移至热沉积设备以用于有机沉积。
在透明ITO电极(阳极)上，形成作为常用层的空穴注入层2-TNATA(4,4',4"-三[2-萘基(苯基)胺基]三苯胺)及空穴传输层NPB(N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基-(1,1'-联苯基)-4,4'-二胺)。
如下在其上热真空沉积发光层。作为发光层，将如下表11中所描述的一种类型的化学式1的化合物与一种类型的化学式2的化合物按下表11中所描述的重量比预混合，且在一个供应源中沉积至400埃作为主体，且以相对于发光层的沉积厚度的7％的量掺杂且沉积绿色磷光掺杂剂[Ir(ppy)3]。此后，使BCP(浴铜灵)沉积至60埃作为空穴阻挡层，且在其上使Alq3沉积至200埃作为电子传输层。最后，电子注入层通过使氟化锂(lithium fluoride:LiF)沉积至10埃的厚度而形成于电子传输层上，且接着阴极通过使铝(Al)阴极沉积至1,200埃的厚度而形成于电子注入层上，且因此，制造有机电致发光装置。
同时，在10-8托至10-6托下，针对OLED制造中使用的各材料来真空升华纯化所有制造OLED所需的有机化合物。
对于如上制造的有机电致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，且根据测量结果，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T90。
测量根据本揭示内容制造的有机发光装置的驱动电压、发光效率、颜色坐标(CIE)以及使用寿命的结果如下表11中所示。
[表11]
基于表11的结果，当同时包含化学式1的化合物(n型)及化学式2的化合物时，获得更优良的效率及使用寿命的效果。此类结果可导致预测在同时包含两种化合物时出现激发复合物现象(exciplex)。
激发复合物现象(exciplex)为由于两个分子之间的电子交换而释放具有供体(p主体)HOMO能级大小及受体(n主体)LUMO能级大小的能量的现象。当两个分子之间出现激发复合物现象(exciplex)时，反向系统间交叉(RISC)出现，且因此，荧光的内部量子效率可增加至高达100％。当具有良好空穴传输能力的供体(p主体)及具有良好电子传输能力的受体(n主体)用作发光层的主体时，将空穴注入至p主体且将电子注入至n主体，且因此，可降低驱动电压，此最终有助于增强使用寿命。在本申请案的揭示内容中，经鉴别，化学式2的化合物起供体作用且化学式1的化合物起受体作用，且当与发光层的主体一起使用时获得优良的装置特性。
Claims (17)
1.一种杂环化合物，其特征在于，由以下化学式1表示：
[化学式1]
其中，在化学式1中，
Ar1至Ar4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C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基；
L1为直接键；经取代或未经取代的C6至C60亚芳基；或经取代或未经取代的C2至C60亚杂芳基；
Z1是由以下所组成的族群中选出：卤素；-CN；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C10至C60芳基；经取代或未经取代且包含O或S作为杂原子的C2至C60杂芳基；-p(＝O)RR'；-SiRR'R"；以及经取代或未经取代的胺基；
当Z1为经取代或未经取代且具有9个或小于9个质子数(proton)的双环或四环C15至C60芳基时，L1为经取代或未经取代的C6至C60亚芳基；或经取代或未经取代的C2至C60亚杂芳基；
R、R'以及R"彼此相同或不同，且各自独立地为经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基；
a为1至4的整数；
b为1至6的整数；且
当a及b各自为2或大于2时，各括弧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，其特征在于，化学式1由以下化学式3至化学式8中的任一者表示：
[化学式3]
[化学式4]
[化学式5]
[化学式6]
[化学式7]
[化学式8]
在化学式3至化学式8中，
Ar1至Ar4、L1以及a具有与化学式1中相同的定义；
X为O；S；或C(R21)(R22)；
R1至R5彼此相同或不同，且各自独立地为氢；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基；
R6至R9彼此相同或不同，且各自独立地为氢；氘；卤素基团；-CN；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代且包含O或S作为杂原子的C2至C60杂芳基；
Z11为-P(＝O)RR'；-SiRR'R"；或经取代或未经取代的胺基；
Z12与Z13彼此相同或不同，且各自独立地为经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代且包含O或S作为杂原子的C2至C60杂芳基；
R、R'以及R"具有与化学式1中相同的定义；
R21与R22彼此相同或不同，且各自独立地为经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基，或彼此相邻的两个或大于两个基团彼此键结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；
a1至d1各自为1至4的整数；
e1为1至5的整数；
当a1至e1各自为2或大于2时，各括弧中的取代基彼此相同或不同；
r1及r2各自为0或1的整数；且
r1+r2<2。
3.根据权利要求1所述的杂环化合物，其特征在于，所述“经取代或未经取代的”意谓经一或多个由以下所组成的族群中选出的取代基取代：氘；卤素；氰基；C1至C60直链或分支链烷基；C2至C60直链或分支链烯基；C2至C60直链或分支链炔基；C3至C60单环或多环环烷基；C2至C60单环或多环杂环烷基；C6至C60单环或多环芳基；C2至C60单环或多环杂芳基；-SiRR'R"；-P(＝O)RR'；C1至C20烷基胺；C6至C60单环或多环芳基胺；以及C2至C60单环或多环杂芳基胺，或未经取代，或经连接两个或大于两个由上文所示出的取代基中选出的取代基的取代基取代，或未经取代；以及
R、R'以及R"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，其特征在于，化学式1由以下化学式9至化学式14中的任一者表示：
[化学式9]
[化学式10]
[化学式11]
[化学式12]
[化学式13]
[化学式14]
在化学式9至化学式14中，
L1、Z1、a以及b具有与化学式1中相同的定义；以及
Ar11至Ar14彼此相同或不同，且各自独立地为氘；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基。
5.根据权利要求1所述的杂环化合物，其特征在于，化学式1由以下化合物中的任一者表示：
6.一种有机发光装置，其特征在于，包括：
第一电极；
第二电极，与所述第一电极相对设置；以及
一或多个有机材料层，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或多个层包含如权利要求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，其特征在于，包含所述杂环化合物的所述有机材料层更包含由以下化学式2表示的杂环化合物：
[化学式2]
在化学式2中，
Rc与Rd彼此相同或不同，且各自独立地由以下所组成的族群中选出：氢；氘；卤素基团；-CN；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C2至C60烯基；经取代或未经取代的C2至C60炔基；经取代或未经取代的C1至C60烷氧基；经取代或未经取代的C3至C60环烷基；经取代或未经取代的C2至C60杂环烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；经取代或未经取代的C2至C60杂芳基；-Si(R10)(R11)(R12)；-P(＝O)(R10)(R11)；以及经取代或未经取代的胺基，或彼此相邻的两个或大于两个基团彼此键结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；
R10、R11以及R12彼此相同或不同，且各自独立地为氢；氘；-CN；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基；
Ra与Rb彼此相同或不同，且各自独立地为经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基；
r及s各自为0至7的整数；且
当r及s各自为2或大于2时，各括弧中的取代基彼此相同或不同。
8.根据权利要求7所述的有机发光装置，其特征在于，化学式2由以下化学式2-1或化学式2-2表示：
[化学式2-1]
[化学式2-2]
在化学式2-1及化学式2-2中，
Rc、Rd、r以及s具有与化学式2中相同的定义；
Ra1、Rb1以及Rc1彼此相同或不同，且各自独立地为经取代或未经取代的C6至C60芳基；
R1'与R2'彼此相同或不同，且各自独立地由以下所组成的族群中选出：氢；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；以及经取代或未经取代的C2至C60杂芳基；
L1'为直接键；或经取代或未经取代的C6至C60亚芳基；
Ar1'为经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代且包含S及O中的至少一者的C2至C60杂芳基；
m'为0至4的整数；
n'是0至2的整数；且
当m'为2或大于2时，各括弧中的取代基彼此相同或不同。
9.根据权利要求7所述的有机发光装置，其特征在于，所述由化学式2表示的杂环化合物为由以下化合物中选出的任一者：
10.根据权利要求7所述的有机发光装置，其特征在于，Rc及Rd为氢。
11.根据权利要求6所述的有机发光装置，其特征在于，所述有机材料层包含发光层，且所述发光层包含所述杂环化合物。
12.根据权利要求6所述的有机发光装置，其特征在于，所述有机材料层包含发光层，所述发光层包含主体材料，且所述主体材料包含所述杂环化合物。
13.根据权利要求6所述的有机发光装置，其特征在于，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。
14.一种用于有机发光装置的有机材料层的组成物，其特征在于，所述组成物包括：
如权利要求1至5中任一项所述的杂环化合物；以及
由以下化学式2表示的杂环化合物：
[化学式2]
在化学式2中，
Rc与Rd彼此相同或不同，且各自独立地由以下所组成的族群中选出：氢；氘；卤素基团；-CN；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C2至C60烯基；经取代或未经取代的C2至C60炔基；经取代或未经取代的C1至C60烷氧基；经取代或未经取代的C3至C60环烷基；经取代或未经取代的C2至C60杂环烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；经取代或未经取代的C2至C60杂芳基；-Si(R10)(R11)(R12)；-P(＝O)(R10)(R11)；以及经取代或未经取代的胺基，或彼此相邻的两个或大于两个基团彼此键结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；
R10、R11以及R12彼此相同或不同，且各自独立地为氢；氘；-CN；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基；
Ra与Rb彼此相同或不同，且各自独立地为经取代或未经取代的C6至C60芳基；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基；
r及s各自为0至7的整数；且
当r及s各自为2或大于2时，各括弧中的取代基彼此相同或不同。
15.根据权利要求14所述的用于有机发光装置的有机材料层的组成物，其特征在于，所述杂环化合物:所述由化学式2表示的杂环化合物在所述组成物中具有1:10至10:1的重量比。
16.一种制造有机发光装置的方法，其特征在于，所述方法包括：
制备基底；
在所述基底上形成第一电极；
在所述第一电极上形成一或多个有机材料层；以及
在所述有机材料层上形成第二电极，
其中形成所述有机材料层包含使用如权利要求14所述的用于有机材料层的组成物形成一或多个所述有机材料层。
17.根据权利要求16所述的制造有机发光装置的方法，其特征在于，形成所述有机材料层是在将所述杂环化合物与所述化学式2的杂环化合物预混合(pre-mixed)之后使用热真空沉积法形成的。
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