CN117751111A - 杂环化合物、有机发光元件、有机发光元件有机材料层的组成物 - Google Patents

杂环化合物、有机发光元件、有机发光元件有机材料层的组成物 Download PDF

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Abstract

本说明书涉及一种杂环化合物、一种有机发光元件以及一种有机发光元件的有机材料层的组成物。

Description

杂环化合物、有机发光元件、有机发光元件有机材料层的组 成物
技术领域
本申请案主张2021年6月24日在韩国知识产权局(Korean IntellectualProperty Office)申请的韩国专利申请案第10-2021-0082538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、一种有机发光元件以及一种用于有机发光元件的有机材料层的组成物。
背景技术
电致发光元件为一种自发射型显示元件，且具有视角较宽、对比度极佳以及反应速率较快的优势。
有机发光元件具有一种结构，其中在两个电极之间安置有机薄膜。当将电压施加至具有所述结构的有机发光元件时，自两个电极注入的电子及空穴在有机薄膜中彼此组合以形成配对，且接着在熄灭时发光。视需要，有机薄膜可由单层或多层组成。
视需要，用于有机薄膜的材料可具有发光功能。举例而言，关于用于有机薄膜的材料，亦有可能使用自身可独自构成发光层的化合物或亦有可能使用可充当主体-掺杂剂类发光层的主体或掺杂剂的化合物。此外，关于用于有机薄膜的材料，亦有可能使用可发挥诸如空穴注入、空穴传输、电子阻挡、空穴阻挡、电子传输或电子注入的作用的化合物。
为改良有机发光元件的效能、使用寿命或效率，需要不断地开发用于有机薄膜的材料。
<现有技术文献>(专利文献1)美国专利案第4,356,429号
发明内容
技术问题
本说明书致力于一种杂环化合物、一种有机发光元件以及用于有机发光元件的有机材料层的组成物。
技术解决方案
在本说明书的一例示性实施例中，提供以下化学式1的杂环化合物：
[化学式1]
在化学式1中，
X为O；S；或CRR'，
L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，
l为1至3的整数，且当l为2或大于2时，L彼此相同或不同，
A为具有6个至60个碳原子的芳环，其未经取代或经氘取代；或具有2个至60个碳原子的杂环，其未经取代或经氘取代，
R、R'、Ar1及Ar2各自独立地为氢；氘；卤基；氰基；具有1个至60个碳原子的经取代或未经取代的烷基；具有3个至60个碳原子的经取代或未经取代的环烷基；具有2个至60个碳原子的经取代或未经取代的杂环烷基；具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的芳基；或具有2个至60个碳原子的经取代或未经取代的杂芳基，
H为氢且D为氘，
d为0至6的整数；以及
化学式1的的氘含量大于0％。
在本说明书的另一例示性实施例中，提供一种有机发光元件，其包含：第一电极；面向第一电极安置的第二电极；以及有机材料层，其具有安置于第一电极与第二电极之间的一个或多个层，其中有机材料层的一个或多个层包含杂环化合物。
在本说明书的又另一例示性实施例中，提供一种用于有机发光元件的有机材料层的组成物，其包含杂环化合物。
有利效应
当用于有机发光元件中时，本说明书中描述的杂环化合物可降低所述元件的驱动电压、改良光效率且改良所述元件的使用寿命特征。特定言之，当化学式1的杂环化合物因在具有核心结构的的位置处必须包含氘而用作有机发光元件的发光层大材料时，分子的稳定性通过减少振动频率的变化而增强且热稳定性由于较高的单键解离能量而增加，使得在驱动电压、发光效率及使用寿命方面提供极佳的效能。
附图说明
图1至图3是各自例示性示出根据例本说明书的一例示性实施例的有机发光元件的堆叠结构的视图。
图4是通过确认重组区(RZ)的实验所获得的视图。
图5及图6是示出通过制造仅空穴元件(HOD)根据电压确认电流密度的实验的结果。
具体实施方式
在下文中，将更详细描述本说明书。
在本说明书中，当一个部件“包含”一个组成构件时，除非另外特定描述，否则此不意谓排除另一组成构件，而是意谓可还包含另一组成构件。
在本说明书中，化学式的意谓组成构件所键结的位置。
术语“取代”意谓键结至化合物的碳原子的氢原子改变为另一取代基，且经取代的位置不受限制，只要所述位置为氢原子经取代的位置，亦即取代基可经取代的位置，且当两个或多于两个经取代时，所述两个或多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下述者所组成的族群中选出的取代基取代：氘；卤基；氰基；C1至C60烷基；C2至C60烯基；C2至C60炔基；C3至C60环烷基；C2至C60杂环烷基；C6至C60芳基；C2至C60杂芳基；硅基；氧化膦基；以及胺基，或所述取代基中的两个或多于两个取代基所键结的取代基。
在本说明书中，“当化学式或化合物的结构中未指示取代基时”意谓氢原子键结至碳原子。然而，由于氘(2H)为氢的同位素，因此一些氢原子可为氘。
在本申请案的一例示性实施例中，“当化学式或化合物的结构中未指示取代基时”可意谓取代基可到达的所有位置为氢；或氘。换言之，氘为氢的同位素，且一些氢原子可为作为同位素的氘，且在此情况下，氘的含量可为0％至100％。
在本申请案的一例示性实施例中，在“化学式或化合物的结构中未指示取代基的情况”下，当氘的含量为0％时，氢的含量为100％，且所有取代基并不明确地排除氘，诸如氢，氢及氘可混合且用于化合物中。
在本申请案的一例示性实施例中，氘为氢的同位素之一，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。
在本申请案的一例示性实施例中，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，且同位素可解释为具有相同质子数但具有不同中子数的元素。
在本申请案的一例示性实施例中，当基础化合物的取代基的总数目定义为T1且这些取代基中的特定取代基的数目定义为T2时，特定取代基的含量T％可定义为T2/T1×100＝T％。
换言之，在一实例中，在由表示的苯基中具有20％的氘含量可表示为苯基可具有的取代基的总数目为5(公式中的T1)，且所述取代基中氘的数目为1(公式中的T2)时的20％。换言之，苯基中具有20％的氘含量可由以下结构式表示。
此外，在本申请案的一例示性实施例中，“具有0％之氘含量的苯基”可意谓不包含氘原子，亦即，具有五个氢原子的苯基。
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个至60个碳原子的直链或分支链，且可另外经另一取代基取代。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。其特定实例包含甲基、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个至60个碳原子的直链或分支链，且可另外经另一取代基取代。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。其特定实例包含乙烯基、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)、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，且可另外经另一取代基取代。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。其特定实例包含甲氧基、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个至60个碳原子的单环或多环，且可另外经另一取代基取代。此处，多环意谓其中环烷基直接连接至另一环状基团或与另一环状基团稠合的基团。此处，另一环状基团亦可为环烷基，但亦可为另一种环状基团，例如杂环烷基、芳基、杂芳基以及类似者。环烷基的碳原子数可为3至60，具体言之3至40，且更具体言之5至20。其特定实例包含环丙基、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、环辛基以及类似者，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个至60个碳原子的单环或多环，且可另外经另一取代基取代。此处，多环意谓其中杂环烷基直接连接至另一环状基团或与另一环状基团稠合的基团。此处，另一环状基团亦可为杂环烷基，但亦可为另一种环状基团，例如环烷基、芳基、杂芳基以及类似者。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个至60个碳原子的单环或多环，且可另外经另一取代基取代。此处，多环意谓其中芳基直接连接至另一环状基团或与另一环状基团稠合的基团。此处，另一环状基团亦可为芳基，但亦可为另一种环状基团，例如环烷基、杂环烷基、杂芳基以及类似者。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。芳基的特定实例包含苯基、联苯基、联三苯基、萘基、蒽基(anthryl group)、屈基(chrysenyl group)、菲基(phenanthrenyl group)、苝基(perylenyl group)、茀蒽基(fluoranthenyl group)、联亚三苯基、丙烯合萘基(phenalenyl group)、芘基(pyrenylgroup)、稠四苯基、稠五苯基、芴基、茚基(indenyl group)、苊基(acenaphthylenylgroup)、苯并芴基、螺联芴基、2,3-二氢-1H-茚基、其稠环基团以及类似基团，但不限于此。
在本说明书中，联三苯基可由以下结构中选出。
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，取代基可为 以及类似基团，但不限于此。
在本说明书中，杂芳基包含S、O、Se、N或Si作为杂原子，包含具有2个至60个碳原子的单环或多环，且可另外经另一取代基取代。此处，多环意谓其中杂芳基直接连接至另一环状基团或与另一环状基团稠合的基团。此处，另一环状基团亦可为杂芳基，但亦可为另一种环状基团，例如环烷基、杂环烷基、芳基以及类似者。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。杂芳基的特定实例包含吡啶基、吡咯基、嘧啶基、哒嗪基、呋喃基、噻吩、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、二氧酰基(dioxynyl group)、三嗪基、四嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、异喹唑啉基、喹啉唑基(quinozolilyl group)、萘啶基、吖啶基、啡啶基、咪唑并吡啶基、二氮萘基、三吖茚、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、苯并呋喃、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(dibenzosilolegroup)、螺二(二苯并噻咯)、二氢啡嗪基、啡恶嗪基、菲啶基(phenanthridyl group)、咪唑并吡啶基、噻吩基、吲哚[2,3-a]咔唑基、吲哚[2,3-b]咔唑基、二氢吲哚基、10,11-二氢-二苯并[b,f]氮呯、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、2,3-二氢苯并[b]噻吩、2,3-二氢苯并呋喃、5,10-二氢二苯并[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]咔唑基以及类似者，但不限于此。
在本说明书中，硅基包含Si且为Si原子直接连接作为自由基的取代基，且由-Si(R101)(R102)(R103)表示，且R101至R103彼此相同或不同，且可各自独立地为由以下中的至少一者构成的取代基：氢；氘；卤基；烷基；烯基；烷氧基；环烷基；杂环烷基；芳基；以及杂芳基。硅基的特定实例包含(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，氧化膦基由-P(＝O)(R104)(R105)表示，且R104及R105彼此相同或不同且可各自独立地为由以下中的至少一者构成的取代基：氢、氘、卤基、烷基、烯基、烷氧基、环烷基、杂环烷基、芳基以及杂芳基。特定言之，氧化膦基可经烷基或芳基取代，且上文所描述的实例可适用于烷基及芳基。氧化膦基的特定实例包含氧化二甲基膦基、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，胺基由-N(R106)(R107)表示，且R106以及R107彼此相同或不同，且各自独立地为由以下中的至少一者构成的取代基：氢、氘、卤基、烷基、烯基、烷氧基、环烷基、杂环烷基、芳基以及杂芳基。胺基可由下述者组成的族群中选出：-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，且其碳原子数不受特定限制，但较佳为1至30。胺基的特定实例包含甲胺基、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、苯基亚三苯基胺基、联苯基亚三苯基胺基以及类似者，但不限于此。
在本说明书中，芳基的上文所描述的实例可适用于除二价亚芳基以外的亚芳基。
在本说明书中，杂芳基的上文所描述的实例可适用于除二价亚杂芳基以外的亚杂芳基。
本说明书的一例示性实施例提供由化学式1表示的杂环化合物。
在本说明书的一例示性实施例中，A为具有6个至30个碳原子的芳环，其未经取代或经氘取代；或具有2个至30个碳原子的杂环，其未经取代或经氘取代。
在本说明书的一例示性实施例中，A为具有6个至15个碳原子的芳环，其未经取代或经氘取代；或具有2个至15个碳原子的杂环，其未经取代或经氘取代。
在本说明书的一例示性实施例中，A为具有6个至15个碳原子的芳环，其未经取代或经氘取代。
在本说明书的一例示性实施例中，A为未经取代或经氘取代的苯环。
在本说明书的一例示性实施例中，化学式1可由以下化学式1-1表示。
[化学式1-1]
在化学式1-1中，H1至H4各自独立地为氢；或氘，且其他取代基的定义与化学式1中的定义相同。
在本说明书的一例示性实施例中，化学式1可由以下化学式1-1-1至化学式1-1-6中的任一者表示。
[化学式1-1-1]
[化学式1-1-2]
[化学式1-1-3]
[化学式1-1-4]
[化学式1-1-5]
[化学式1-1-6]
在化学式1-1-1至化学式1-1-6中，
H1至H12各自独立地为氢；或氘，H1至H12中的至少一者为氘，且其他取代基的定义与化学式1中的定义相同。
在本说明书的一例示性实施例中，X为O；S；或CRR'，且R及R'各自独立地为具有1个至30个碳原子的经取代或未经取代的烷基；具有3个至30个碳原子的经取代或未经取代的环烷基；具有2个至30个碳原子的经取代或未经取代的杂环烷基；具有6个至30个碳原子的经取代或未经取代的芳基；或具有2个至30个碳原子的经取代或未经取代的杂芳基。
在本说明书的一例示性实施例中，X为O；S；或CRR'，且R及R'各自独立地为具有1个至30个碳原子的经取代或未经取代的烷基；具有6个至30个碳原子的经取代或未经取代的芳基；或具有2个至30个碳原子的经取代或未经取代的杂芳基。
在本说明书的一例示性实施例中，X为O；S；或CRR'，且R及R'各自独立地为具有1个至30个碳原子的经取代或未经取代的烷基。
在本说明书的一例示性实施例中，X为O；S；或CRR'，且R及R'各自独立地为具有1个至10个碳原子的经取代或未经取代的烷基。
在本说明书的一例示性实施例中，X为O；S；或CRR'，且R及R'各自独立地为具有1个至5个碳原子的烷基，其未经取代或经氘取代。
在本说明书的一例示性实施例中，X为O；S；或CRR'，且R及R'各自独立地为甲基，其未经取代或经氘取代。
在本说明书的一例示性实施例中，L为直接键；或经取代或未经取代的C6至C30亚芳基。
在本说明书的一例示性实施例中，L为直接键；或经取代或未经取代的C6至C12亚芳基。
在本说明书的一例示性实施例中，L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；或经取代或未经取代的亚萘基。
在本说明书的一例示性实施例中，L为直接键；亚苯基；亚联苯基；或亚萘基。
在本说明书的一例示性实施例中，L可为直接键或由以下结构式中的任一者表示。
在结构式中，意谓三嗪及缩合咔唑各自键结的位置。
在本说明书的一例示性实施例中，Ar1及Ar2各自独立地为具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的芳基；或具有2个至60个碳原子的经取代或未经取代的杂芳基。
在本说明书的一例示性实施例中，Ar1及Ar2各自独立地为具有6个至30个碳原子的经取代或未经取代的芳基；或具有2个至30个碳原子的经取代或未经取代的杂芳基。
在本说明书的一例示性实施例中，Ar1及Ar2各自独立地为具有6个至30个碳原子的经取代或未经取代的芳基；或具有2个至30个碳原子的杂芳基，其未经取代或经取代且包含O或S。
在本说明书的一例示性实施例中，Ar1及Ar2各自独立地为具有6个至30个碳原子的芳基，其未经取代或经具有6个至20个碳原子的芳基取代；或具有2个至30个碳原子的杂芳基。
在本说明书的一例示性实施例中，Ar1及Ar2各自独立地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联三苯基；经取代或未经取代的二苯并呋喃基；或经取代或未经取代的二苯并噻吩基。
在本说明书的一例示性实施例中，Ar1及Ar2各自独立地为未经取代或经具有6个至20个碳原子的芳基取代的苯基；未经取代或经具有6个至20个碳原子的芳基取代的联苯基；未经取代或经具有6个至20个碳原子的芳基取代的联三苯基；二苯并呋喃基；或二苯并噻吩基。
在本说明书的一例示性实施例中，Ar1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二苯并呋喃基；或经取代或未经取代的二苯并噻吩基。
在本说明书的一例示性实施例中，Ar2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联三苯基；经取代或未经取代的二苯并呋喃基；或经取代或未经取代的二苯并噻吩基。
在本说明书的一例示性实施例中，当Ar1为经取代或未经取代的苯基时，Ar2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联三苯基；经取代或未经取代的二苯并呋喃基；或经取代或未经取代的二苯并噻吩基。
在本说明书的一例示性实施例中，当Ar1为经取代或未经取代的联苯基时，Ar2为经取代或未经取代的联苯基；经取代或未经取代的二苯并呋喃基；或经取代或未经取代的二苯并噻吩基。
在本说明书的一例示性实施例中，当Ar1为经取代或未经取代的二苯并呋喃基时，Ar2为经取代或未经取代的二苯并呋喃基；或经取代或未经取代的二苯并噻吩基。
在本说明书的一例示性实施例中，当Ar1为经取代或未经取代的二苯并噻吩基时，Ar2为经取代或未经取代的二苯并呋喃基；或经取代或未经取代的二苯并噻吩基。
在本说明书的一例示性实施例中，化学式1的不一定包含氘。
在直接交换电子的电子传输部分及空穴传输部分中，分子中原子间键的振动频率随电子移动而持续变化，从而影响分子中原子间键的稳定性及分子结构的稳定性。通过具有比氢更高的分子量的氘取代化合物，分子的能量因振动频率变化减少而降低，且由此增强分子的稳定性。
另外，由于碳及氘的单键解离能量高于碳及氢的单键解离能量，分子的热稳定性增加，使得存在改良元件的使用寿命的效应。
在本说明书的一例示性实施例中，化学式1包含以下化学式A及化学式B的结构，且选择性地可包含以下化学式C的结构。
[化学式A]
[化学式B]
[化学式C]
在化学式A至化学式C中，
各结构的意谓键结至另一结构的位点，且
L'为具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基，且其他取代基的定义与化学式1中的定义相同。
在本说明书的一例示性实施例中，当化学式1的L为直接键时，化学式1可由[化学式A]-[化学式B]的键表示。
在本说明书的一例示性实施例中，当化学式1的L不为直接键时，化学式1可由[化学式A]-[化学式C]-[化学式B]的键表示。
在本申请案的一例示性实施例中，提供一种杂环化合物，其中化学式1包含化学式A及化学式B的结构且选择性地包含化学式C的结构，且化学式B的氘含量为50％或大于50％及100％或小于100％。
在本说明书的一例示性实施例中，B的氘含量可大于0％、30％或大于30％、50％或大于50％及100％或小于100％。
在本说明书的一例示性实施例中，化学式A及化学式C的氘含量可为0％。
在本说明书的一例示性实施例中，包含氘的化合物及不包含氘的化合物的光化学特征几乎类似，但当沉积于薄膜时，含氘材料往往会装填有狭窄的分子间距离。
因此，当制造仅电子元件(EOD)及仅空穴元件(HOD)且确认其根据电压的电流密度时，可证实根据本申请案的包含氘的化学式1的化合物展现出比不包含氘的化合物更加平衡的电荷传输特征。
此外，当使用原子力显微镜(AFM)观测到薄膜的表面时，可证实由包含氘的化合物制成的薄膜沉积有不存在任何聚集部分的更均匀表面。
在本说明书的一例示性实施例中，化学式1可由以下化合物中的任一者表示。
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在本说明书的另一例示性实施例中，包含第一电极；第二电极；以及具有设置于第一电极与第二电极之间的一个或多个层的有机材料层，且有机材料层的一个或多个层包含化学式1的杂环化合物。
在本说明书的一例示性实施例中，包含杂环化合物的有机材料层可还包含以下化学式2的化合物。
[化学式2]
在化学式2中，
L1及L2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，
l1及l2各自为1至3的整数，且当l1及l2各自为2或大于2时，括弧中的取代基彼此相同或不同，
R1及R2各自独立地为氢；氘；卤基；氰基；具有1个至60个碳原子的经取代或未经取代的烷基；具有3个至60个碳原子的经取代或未经取代的环烷基；具有2个至60个碳原子的经取代或未经取代的杂环烷基；具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的芳基；或具有2个至60个碳原子的经取代或未经取代的杂芳基，
H为氢且D为氘，以及
d1及d2各自独立地为0至7的整数。
在有机发光元件同时包含化学式1的杂环化合物及化学式2的化合物的情况下，展现出更佳的效率及使用寿命效应。根据此结果，可预期当同时包含两种化合物时将出现激发复合现象。
激发复合现象为随着两个分子之间的电子交换而释放具有供体(p主体)HOMO能阶及受体(n主体)LUMO能阶的大小的能量的现象。当两个分子之间出现激发复合现象时，会出现反向系统间穿越(reverse intersystem crossing；RISC)，且荧光的内部量子效率可由于RISC而增加至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，空穴注入至p主体中且电子注入至n主体中，使得驱动电压可降低，其可有助于提高使用寿命。在本发明中，化学式2的化合物充当供体且化学式1的化合物充当受体，使得可证实当化合物用作发光层的主体时，展现出极佳的元件特征。
在本说明书的一例示性实施例中，L1及L2各自独立地为直接键；或经取代或未经取代的C6至C30亚芳基。
在本说明书的一例示性实施例中，L1及L2各自独立地为直接键；或未经取代或经氘取代的C6至C30亚芳基。
在本说明书的一例示性实施例中，L1及L2各自独立地为直接键；或未经取代或经氘取代的C6至C12亚芳基。
在本说明书的一例示性实施例中，L1及L2各自独立地为直接键；未经取代或经氘取代的亚苯基；或未经取代或经氘取代的亚联苯基。
在本说明书的一例示性实施例中，R1及R2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；或经取代或未经取代的C2至C60杂芳基。
在本说明书的一例示性实施例中，R1及R2各自独立地为经取代或未经取代的C1至C30烷基；经取代或未经取代的C3至C30环烷基；经取代或未经取代的C2至C30杂环烷基；经取代或未经取代的C6至C30芳基；或经取代或未经取代的C2至C30杂芳基。
在本说明书的一例示性实施例中，R1及R2各自独立地为经取代或未经取代的C1至C30烷基；经取代或未经取代的C3至C30环烷基；经取代或未经取代的C6至C30芳基；或经取代或未经取代的C2至C30杂芳基。
在本说明书的一例示性实施例中，R1及R2各自独立地为经取代或未经取代的C6至C30芳基；或经取代或未经取代的C2至C30杂芳基。
在本说明书的一例示性实施例中，R1及R2各自独立地为经取代或未经取代的C6至C30芳基；或经取代或未经取代且包含O或S的C2至C30杂芳基。
在本说明书的一例示性实施例中，R1及R2各自独立地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联三苯基；经取代或未经取代的亚联三苯基；经取代或未经取代的芴基；经取代或未经取代的二苯并呋喃基；或经取代或未经取代的二苯并噻吩基。
在本说明书的一例示性实施例中，R1及R2各自独立地为未经取代或经氘取代的苯基；未经取代或经氘取代的联苯基；未经取代或经氘取代的联三苯基；未经取代或经氘取代的亚联三苯基；未经取代或经一个或多个由氘及烷基中选出的取代基取代的芴基；未经取代或经氘取代的二苯并呋喃基；或未经取代或经氘取代的二苯并噻吩基。
在本说明书的一例示性实施例中，R1及R2各自独立地为未经取代或经一个或多个由氘及烷基中选出的取代基取代的C6至C30芳基；或未经取代或经氘取代的C2至C30杂芳基。
在本说明书的一例示性实施例中，d1及d2可各自独立地为0或7。
在本说明书的一例示性实施例中，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，各取代基的定义与化学式2中的定义相同。
在本说明书的一例示性实施例中，化学式2的氘含量为0％至100％。
在本说明书的一例示性实施例中，化学式2的氘含量为0％或10％至100％。
在本说明书的一例示性实施例中，化学式2的氘含量为0％或30％至100％。
在本说明书的一例示性实施例中，化学式2的氘含量可为0％。
在本说明书的一例示性实施例中，化学式2的氘含量可大于0％及100％或小于100％。
在本说明书的一例示性实施例中，化学式2的氘含量可为10％至100％。
根据本说明书的一例示性实施例的有机发光元件可在有机材料层中包含氘含量大于0％的化学式1的杂环化合物及氘含量为0％的化学式2的化合物。
根据另一例示性实施例的有机发光元件可在有机材料层中包含氘含量大于0％的化学式1的杂环化合物及氘含量大于0％的化学式2的化合物。
在本说明书的一例示性实施例中，与化学式2不包含氘的情况相比，当化学式2包含氘时，存在降低驱动电压及增加发光效率及使用寿命的效应。
同样地，在化学式2的化合物的情况下，在直接交换电子的电子传输部分及空穴传输部分中，分子中原子间键的振动频率随着电子移动而持续变化，从而影响分子中原子间键的稳定性及分子结构的稳定性。通过具有比氢更高的分子量的氘取代化合物，分子的能量因振动频率变化减少而降低，且由此增强分子的稳定性。
另外，由于碳及氘的单键解离能量高于碳及氢的单键解离能量，分子的热稳定性增加，使得存在改良元件的使用寿命的效应。
在本说明书的一例示性实施例中，化学式2可由以下化合物中的任一者表示。
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在本说明书的一个实施例中，有机材料层可包含呈1:10至10:1的重量比、较佳地呈1:8至8:1的重量比、1:5至5:1的重量比以及1:3至3:1的重量比的化学式1的杂环化合物与化学式2的化合物。
在本说明书的一例示性实施例中，有机材料层可包含呈1:1至1:3的重量比的化学式1的杂环化合物与化学式2的化合物。
在本说明书的一例示性实施例中，有机材料层可还包含磷光掺杂剂。
在本说明书的一例示性实施例中，磷光掺杂剂可为绿色、蓝色或红色磷光掺杂剂。
在本说明书的一例示性实施例中，磷光掺杂剂可为绿色磷光掺杂剂。
在另一例示性实施例中，磷光掺杂剂可为红色磷光掺杂剂。
在本说明书的一例示性实施例中，磷光掺杂剂可为铱类掺杂剂。
此项技术中已知的彼等掺杂剂可用作磷光掺杂剂材料。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，但本发明的范畴不限于此等实例。
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可为铱、铂、锇以及类似者。
L、L'以及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L、L'以及L"的非限制性实例包含1-苯基异喹啉、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、噻吩基吡嗪、苯基吡啶、苯并噻吩基吡嗪、3-甲氧基-2-苯基吡啶、噻吩基吡嗪、甲苯吡啶以及类似者。
X'及X"可起作用以捕获电子或空穴，且X'及X"的非限制性实例包含乙酰基丙酮酸酯(acetylacetonate；acac)、六氟乙酰基丙酮酸酯、亚柳基、吡啶甲酸酯(picolinate)、8-羟基喹啉以及类似者。
在本说明书的一例示性实施例中，作为铱类掺杂剂，可使用作为绿色磷光掺杂剂的Ir(ppy)3。
在本说明书的一例示性实施例中，作为铱类掺杂剂，可使用作为红色磷光掺杂剂的Ir(piq)2(acac)。
在本说明书的一例示性实施例中，以整个发光层计，掺杂剂的含量可为1％至15％，较佳地1％至10％。
除了通过单独使用上文所描述的化学式1的杂环化合物或使用化学式1的杂环化合物以及化学式2的化合物形成具有一个或多个层的有机材料层以外，根据本说明书的一例示性实施例的有机发光元件可通过用于制造有机发光元件的典型方法及材料来制造。
在制造有机发光元件时，化学式1的杂环化合物及化学式2的化合物不仅可通过真空沉积法，而且通过溶液涂覆法形成为有机材料层。在本文中，溶液涂覆法意谓旋涂、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。
本发明的有机发光元件的有机材料层不仅可由单层结构构成，而且可由其中两个或多于两个有机材料层堆叠的多层结构构成。举例而言，本发明的有机发光元件可具有含有空穴注入层、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的结构。然而，有机发光元件的结构不限于此，且可包含更少数目的有机材料层。
在本说明书的一例示性实施例中，第一电极可为正电极，且第二电极可为负电极。
在本说明书的另一例示性实施例中，第一电极可为负电极，且第二电极可为正电极。
在本发明的有机发光元件中，有机材料层包含发光层，且发光层可包含化学式1的杂环化合物。
在本说明书的有机发光元件中，有机材料层包含发光层，且发光层可包含化学式1的杂环化合物及化学式2的化合物。
在本说明书的有机发光元件中，有机材料层包含发光层，发光层包含主体，且主体可包含化学式1的杂环化合物。
在本说明书的有机发光元件中，化学式1的杂环化合物可用作绿色主体或红色主体。
在本说明书的有机发光元件中，有机材料层包含发光层，发光层包含主体，且主体可包含化学式1的杂环化合物及化学式2的化合物。
在本说明书的有机发光元件中，化学式2的化合物可用作绿色主体或红色主体。
当化学式1的杂环化合物及化学式2的化合物组合形成主体时，展现出比使用一种主体时更佳的效率及使用寿命。
在本说明书的一例示性实施例中，化学式1的杂环化合物可用作N型主体材料，且化学式2的化合物可用作P型主体材料。
在本说明书的一例示性实施例中，有机发光元件可为蓝色有机发光元件，且化学式1的杂环化合物可用作蓝色有机发光元件的材料。举例而言，化学式1的杂环化合物可包含在蓝色有机发光元件的发光层的主体材料中。
在本说明书的另一例示性实施例中，有机发光元件可为绿色有机发光元件，且化学式1的杂环化合物可用作绿色有机发光元件的材料。举例而言，化学式1的杂环化合物可包含在绿色有机发光元件的发光层的主体材料中。
在本说明书的又另一例示性实施例中，有机发光元件可为红色有机发光元件，且化学式1的杂环化合物可用作红色有机发光元件的材料。举例而言，化学式1的杂环化合物可包含在红色有机发光元件的发光层的主体材料中。
本发明的有机发光元件可还包含一个或多个由下述者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例示出根据本说明书的一例示性实施例的有机发光元件的电极及有机材料层的堆叠顺序。然而，本申请案的范畴并不意欲受此等附图限制，且本领域中已知的有机发光元件的结构亦可施用于本申请案。
根据图1，示出其中正电极(200)、有机材料层(300)以及负电极(400)依序堆叠于基板(100)上的有机发光元件。然而，有机发光元件不受限于仅此类结构，且如同图2，亦可实现其中负电极、有机材料层以及正电极依序堆叠于基板上的有机发光元件。
图3例示出有机材料层为多层的情况。根据图3的有机发光元件包含空穴注入层(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，本申请案的范畴不受如上文所描述的堆叠结构限制，且必要时，可省略除发光层以外的其他层，且可进一步增加另一所需功能层。
在必要时，包含化学式1的杂环化合物的有机材料层可另外包含其他材料。
在根据本说明书的一例示性实施例的有机发光元件中，下文将例示除化学式1的杂环化合物及化学式2的化合物以外的材料，但此等材料仅出于例证说明而提供且不限制本申请案的范畴，且可用本领域中公开已知的材料替换。
作为正电极材料，可使用具有相对较高功函数的材料，且可使用透明导电氧化物、金属或导电聚合物以及类似者。正电极材料的特定实例包含：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(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-(亚乙基-1,2-二氧基)噻吩](PEDOT)、聚吡咯以及聚苯胺，以及类似者，但不限于此。
作为负电极材料，可使用具有相对较低功函数的材料，且可使用金属、金属氧化物或导电聚合物以及类似者。负电极材料的特定实例包含：金属，诸如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡以及铅，或其合金；多层构造材料，诸如LiF/Al或LiO2/Al；以及其类似物，但不限于此。
作为空穴注入材料，亦可使用公开已知的空穴注入材料，且可使用例如酞青化合物，诸如美国专利案第4,356,429号中揭露的酞青铜或文献[《先进材料(AdvancedMaterial)》，6，第677(1994)页]中描述的星爆流型胺衍生物，例如三(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)、1,3,5-三[4-(3-甲基苯基苯基胺基)苯基]苯(m-MTDAPB)、聚苯胺/十二烷基苯磺酸或聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(其为可溶性导电聚合物)、聚苯胺/樟脑磺酸或聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸盐)，以及类似者。
作为空穴传输材料，可使用吡唑啉衍生物、芳胺类衍生物、芪衍生物、三苯基二胺衍生物以及类似者，且亦可使用低分子量或聚合材料。
作为电子传输材料，可使用恶二唑衍生物、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-羟基喹啉的金属错合物及其衍生物，以及类似者，且亦可使用低分子量材料及聚合材料。
作为电子注入材料，本领域中代表性地使用例如LiF，但本申请案不限于此。
作为发光材料，可使用发红光的材料、发绿光的材料或发蓝光的材料，且视需要可混合并且使用两种或多于两种发光材料。在此情况下，两种或多于两种发光材料沉积或用作个别供应源，或预混合以沉积并且用作供应源。此外，荧光材料亦可用作发光材料，但亦可用作磷光材料。作为发光材料，亦有可能单独使用通过组合由正电极及负电极各自注入的空穴及电子而发光的材料，但亦可使用其中主体材料及掺杂材料一起参与发光的材料。
当混合且使用发光材料的主体时，亦可混合且使用相同系列的主体，且亦可混合并且使用不同系列的主体。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多于两种类型的材料，且用作发光层的主体材料。
根据待使用的材料，根据本说明书的一例示性实施例的有机发光元件可为顶部发光型、底部发光型或双重发光型。
基于与应用于有机发光元件的彼等原理类似的原理，根据本说明书的一例示性实施例的化合物可甚至在包含有机太阳能电池、有机光导体、有机晶体管以及类似者的有机电子元件中起作用。
另外，有可能通过将各种取代基引入至化学式1的结构中来精细调整能带隙，且同时，有可能改良有机材料之间的界面处的特征且使材料的用途多样化。
在本说明书的另一例示性实施例中，提供一种用于有机发光元件的有机材料层的组成物，其包含化学式1的杂环化合物。
此外，本说明书的另一例示性实施例提供一种用于有机发光元件的有机材料层的组成物，其包含化学式1的杂环化合物及化学式2的化合物。
关于化学式1的杂环化合物及化学式2的化合物的具体含量与上文所述的彼等相同。
组成物中由化学式1表示的杂环化合物与化学式2的化合物的重量比可为1:10至10:1、1:8至8:1、1:5至5:1以及1:3至3:1，但不限于此。
在本说明书的一例示性实施例中，组成物呈其中简单混合两种或多于两种化合物的形式，亦可在形成有机发光元件的有机材料层之前混合呈粉末状态的材料，且有可能混合在等于或超过适合的温度的温度下呈液态的化合物。组成物在等于或低于各材料的熔点的温度下呈固态，且可在调节温度时维持呈液体形式。
在本说明书的一例示性实施例中，组成物可呈其中简单混合化学式1的杂环化合物及化学式2的化合物的形式。
组成物可另外包含本领域中公开已知的材料，诸如溶剂及添加剂。
组成物可在形成有机发光元件的有机材料时使用，且特定言之，可更佳地在形成发光层的主体时使用。
在本说明书的一例示性实施例中，提供一种制造有机发光元件的方法，所述方法包含：制备基板；在基板上形成第一电极；在第一电极上形成具有一个或多个层的有机材料层；以及在有机材料层上形成第二电极，其中有机材料层的形成包含通过使用有机材料层的组成物(包含化学式1的杂环化合物)形成具有一个或多个层的有机材料层。
制造根据另一例示性实施例的有机发光元件的方法包含：制备基板；在基板上形成第一电极；在第一电极上形成具有一个或多个层的有机材料层；以及在有机材料层上形成第二电极，其中有机材料层的形成包含通过使用有机材料层的组成物(其包含化学式1的杂环化合物及化学式2的化合物)形成具有一个或多个层的有机材料层，且有机材料层的形成可通过预混合化学式1的杂环化合物及化学式2的化合物以及使用热真空沉积法形成有机材料层。
预混合意谓在有机材料层上沉积化学式1的杂环化合物及化学式2的化合物之前，首先混合所述材料且将混合物包含于一个共同容器中并且混合。
预混合材料可称为根据本说明书的一例示性实施例的有机材料层的组成物。
实施本发明的形式
下文中，本说明书将在实例中更详细地描述，但此等实例仅出于例示本申请案的目的而提供，且并不意欲限制本申请案的范畴。
<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
将12H-苯并[4,5]噻吩并[2,3-a]咔唑[A](10克，0.037摩尔)、三氟甲磺酸(34克，0.23摩尔)以及D6-苯(200毫升)的混合物在单颈圆底烧瓶中在70℃下回流。将所得产物淬灭，且用二氯甲烷(DCM)及H2O萃取，浓缩，且随后用硅胶过滤。将过滤产物浓缩，且随后用甲醇处理，获得中间物1-1-1(7.65克，产率73％)。
2)制备化合物1-1
将中间物1-1-1(7.65克，0.027摩尔)、2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪[B](7.95克，0.030摩尔)、三(二苯亚甲基丙酮)二钯(0)(Pd2(dba)3)(2.47克，0.0027摩尔)、三-三级丁基膦(t-Bu3P)(7.00克，0.035摩尔)、三级丁醇钠(t-BuONa)(5.19克，0.054摩尔)以及甲苯(70毫升)的混合物放入单颈圆底烧瓶中且在100℃下回流。在所得产物用DCM萃取且浓缩之后，执行硅胶过滤，且随后将过滤产物浓缩，且随后用甲醇处理，获得目标化合物1-1(8.62克，产率62％)。
除了使用下表1中的化合物A1及化合物B1代替制备实例1中的12H-苯并[4,5]噻吩并[2,3-a]咔唑[A]及2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪[B]以外，以与制备实例1相同的方式合成下表1的目标化合物D1。
[表1]
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出于参考目的，在制备实例1中制备中间物化合物1-1-1，根据在如下表2中实验1至实验4中所示的条件下实施反应条件测试实验，可确认未合成化合物1-1-1。
[表2]
因此，如下表3中所示，在实验7的具有最高取代率的反应条件下合成中间物化合物1-1-1。
[表3]
在用氘取代有机化合物中的氢的反应中，存在趋势：反应温度愈高，氢取代成氘的取代率愈高且产率愈低。此处，通过[(化学反应之后经取代的氘数目)/(化学反应之前化合物中的氢数目)]*100计算取代率。
[制备实例2]制备化合物2-2
1)制备中间物2-2-1
在将9H,9'H-3,3'-二咔唑(10克，0.030摩尔)、4-溴-1,1'-联苯基-2,2',3,3',4',5,5',6,6'-D9[E](7.26克，0.030摩尔)、CuI(0.57克，0.003摩尔)、反式-1,2-二胺基环己烷(0.34克，0.003摩尔)以及K3PO4(12.74克，0.06摩尔)溶解于单颈圆底烧瓶中的100毫升1,4-二恶烷中之后，将所得溶液在125℃下回流8小时。在反应完成之后，在室温下向其中添加蒸馏水及DCM，执行萃取，有机层用MgSO4干燥，且随后通过旋转式蒸发器移除溶剂。反应物通过管柱层析(DCM:己烷＝1:3)纯化且用甲醇再结晶，获得中间物2-2-1(13.92克，产率94％)。
2)制备化合物2-2
在将中间物2-2-1(13.92克，0.028摩尔)、4-溴-1,1'-联苯基-2,2',3,3',4',5,5',6,6'-D9[E'](6.83克，0.028摩尔)、CuI(0.53克，0.0028摩尔)、反式-1,2-二胺基环己烷(0.32克，0.0028摩尔)以及K3PO4(11.89克，0.056摩尔)溶解于单颈圆底烧瓶中的140毫升1,4-二恶烷中之后，将所得溶液在125℃下回流8小时。在反应完成之后，在室温下向其中添加蒸馏水及DCM，执行萃取，有机层用MgSO4干燥，且随后通过旋转式蒸发器移除溶剂。反应物通过管柱层析(DCM:己烷＝1:3)纯化且用甲醇再结晶，获得目标化合物2-2(16.14克，产率88％)。
当化合物E及化合物E'相同时，可通过在制备实例2-1中添加2当量的化合物E立即合成目标化合物。亦即，当化合物E及化合物E'相同时，可省略前述制备实例2-2。
除了使用下表4中的化合物E1及化合物E'1代替制备实例2中的4-溴-1,1'-联苯基-2,2',3,3',4',5,5',6,6'-D9[E]及4-溴-1,1'-联苯基-2,2',3,3',4',5,5',6,6'-D9[E']以外，以与制备实例2中相同的方式合成以下目标化合物G1。
[表4]
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[制备实例3]制备化合物2-26
1)制备中间物2-26-1
将9H,9'H-3,3'-二咔唑(10克，0.030摩尔)、三氟甲磺酸(112.56克，0.75摩尔)以及D6-苯(500毫升)的混合物在单颈圆底烧瓶中在40℃下回流。将所得产物淬灭且用DMC及H2O萃取且浓缩，且随后用硅胶过滤。将过滤产物浓缩，且随后用甲醇处理，获得中间物2-26-1(7.07克，产率68％)。
2)制备中间物2-26-2
在将中间物2-26-1(7.07克，0.02摩尔)、CuI(0.38克，0.002摩尔)、4-溴-1,1'-联苯基[E](4.66克，0.02mol)、反式-1,2-二胺基环己烷(0.23克，0.002摩尔)以及K3PO4(8.49克，0.04摩尔)溶解于单颈圆底烧瓶中的70毫升1,4-二恶烷中之后，将所得溶液在125℃下回流8小时。在反应完成之后，在室温下向其中添加蒸馏水及DCM，执行萃取，有机层用MgSO4干燥，且随后通过旋转式蒸发器移除溶剂。反应物通过管柱层析(DCM:己烷＝1:3)纯化且用甲醇再结晶，获得中间物2-26-2(8.28克，产率83％)。
3)制备化合物2-26
在将中间物2-26-2(8.28克，0.017摩尔)、CuI(0.32克，0.0017摩尔)、4-溴-1,1'-联苯基[E'](3.96克，0.017摩尔)、反式-1,2-二胺基环己烷(0.19克，0.0017摩尔)以及K3PO4(7.22克，0.034摩尔)溶解于单颈圆底烧瓶中的80毫升1,4-二恶烷中之后，将所得溶液在125℃下回流8小时。在反应完成之后，在室温下向其中添加蒸馏水及DCM，执行萃取，有机层用MgSO4干燥，且随后通过旋转式蒸发器移除溶剂。反应物通过管柱层析(DCM:己烷＝1:3)纯化且用甲醇再结晶，获得目标化合物2-26(8.63克，产率78％)。
当化合物E及化合物E'相同时，可通过在制备实例3-2中添加2当量的化合物E立即合成目标化合物。亦即，当化合物E及化合物E'相同时，可省略前述制备实例3-3。
除了使用下表5中的化合物E2及化合物E'2代替制备实例3中的4-溴-1,1'-联苯基[E]及4-溴-1,1'-联苯基[E']以外，以与制备实例3中的合成相同的方式合成以下目标化合物G2。
[表5]
出于参考目的，在制备实例3中制备中间物化合物2-26-1，根据在如下表6中实验1至实验4中所示的条件下实施反应条件测试实验，可确认未合成化合物2-26-1。
[表6]
因此，如下表7中所示，在实验7的具有最高取代率的反应条件下合成中间物化合物2-26-1。
[表7]
在用氘取代有机化合物中的氢的反应中，存在趋势：反应温度愈高，氢取代成氘的取代率愈高且产率愈低。此处，通过[(化学反应之后经取代的氘数目)/(化学反应之前化合物中的氢数目)]*100计算取代率。
[制备实例4]制备化合物2-50
1)制备中间物2-50-1
在将9-([1,1'-联苯]-4-基)-9H,9'H-3,3'-二咔唑[E](10克，0.021摩尔)、4-溴-1,1'-联苯基[F](4.90克，0.021摩尔)、CuI(0.40克，0.0021摩尔)、反式-1,2-二胺基环己烷(0.024克，0.0021摩尔)以及K3PO4(8.92克，0.042摩尔)溶解于单颈圆底烧瓶中的100毫升1,4-二恶烷中之后，将所得溶液在125℃下回流8小时。在反应完成之后，在室温下向其中添加蒸馏水及DCM，执行萃取，有机层用MgSO4干燥，且随后通过旋转式蒸发器移除溶剂。反应物通过管柱层析(DCM:己烷＝1:3)纯化且用甲醇再结晶，获得中间物2-50-1(12.17克，产率91％)。
2)制备化合物2-50
将中间物1-50-1(12.17克，0.017摩尔)、三氟甲磺酸(63.78克，0.43摩尔)以及D6-苯(600毫升)的混合物在单颈圆底烧瓶中在40℃下回流。将所得产物淬灭且用DMC及H2O萃取且浓缩，且随后用硅胶过滤。将过滤产物浓缩，且随后用甲醇处理，获得目标化合物2-50(7.62克，产率67％)。
除了使用下表8中的化合物E3及化合物F3代替制备实例4中的9-([1,1'-联苯]-4-基)-9H,9'H-3,3'-二咔唑[E]及4-溴-1,1'-联苯基[F]以外，以与制备实例4中的合成相同的方式合成以下目标化合物G3。
[表8]
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根据在如下表9中实验1至实验4中所示的条件下实施反应条件测试实验，可确认未合成化合物2-50。
[表9]
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因此，如下表10中所示，在实验7的具有最高取代率的反应条件下合成物化合物2-50。
[表10]
以与制备实例中相同的方式制备化合物，且其合成确认结果展示于下表11及表12中。表11是关于场解吸质谱分析(FD-MS)的测量值，且表12是关于1H NMR(DMSO，300Mz)值。
[表11]
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[表12]
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[比较例制备实例5]
制备化合物[A]-1
将2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪(10克，0.054摩尔)、(苯基-d5)硼酸(7.49克，0.059摩尔)、Pd(PPh3)4(3.12克，0.0027摩尔)、K2CO3(14.93克，0.11摩尔)以及四氢呋喃(100毫升)/水(30毫升)的混合物在单颈圆底烧瓶中在120℃下回流。将所得产物冷却，且随后浓缩并且用硅胶过滤，获得化合物[A]-1(6.99克，56％)。
制备化合物[A]-2
将2,4-二氯-6-(苯基-d5)-1,3,5-三嗪(6.99克，0.030摩尔)、(苯基-d5)硼酸(4.19克，0.033摩尔)、Pd(PPh3)4(1.73克，0.0015摩尔)、K2CO3(8.29克，0.06摩尔)及四氢呋喃(70毫升)/水(20毫升)的混合物在单颈圆底烧瓶中在120℃下回流。将所得产物冷却，且随后浓缩并且用硅胶过滤，获得化合物[A]-2(5.58克，67％)。
制备化合物[C]-1
将12H-苯并[4,5]噻吩并[2,3-a]咔唑(10克，0.037摩尔)、三氟甲磺酸(34克，0.23摩尔)以及D6-苯(200毫升)的混合物在单颈圆底烧瓶中在70℃下回流。将所得产物淬灭，且用二氯甲烷(DCM)及H2O萃取，浓缩，且随后用硅胶过滤。将过滤产物浓缩，且随后用甲醇处理，获得化合物[C]-1(7.65克，73％)。
制备化合物3-1[H]
将混合物2-氯-4,6-双(苯基-d5)-1,3,5-三嗪(5.58克，0.020摩尔)、12H-苯并[4,5]噻吩并[2,3-a]咔唑-1,2,3,4,5,6,7,8,9,10-d10(6.24克，0.022摩尔)、三(二苯亚甲基丙酮)二钯(0)(Pd2(dba)3)(0.92克，0.001摩尔)、三-三级丁基膦(t-Bu3P)(6.00克，0.030摩尔)、三级丁醇钠(t-BuONa)(5.77克，0.060摩尔)以及甲苯(60毫升)的混合物放入单颈圆底烧瓶中且在100℃下回流。在将所得产物用二氯甲烷(DCM)萃取且浓缩之后，执行硅胶过滤，且随后将过滤产物浓缩，且随后用甲醇处理，获得目标化合物3-1[H](8.19克，产率78％)。
当化合物A及化合物A'相同时，可通过在第一反应中添加2当量的化合物A立即合成A-2。亦即，当A及A'相同时，可省略第二反应步骤。
除了在比较例制备实例5中使用其他中间物A、中间物A'、中间物B以及中间物C以外，以与比较例制备实例5相同的方式合成下表13中的化合物H。
[表13]
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[比较例制备实例6]制备化合物3-21(I)
制备化合物[A]-1
将2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪(10克，0.054摩尔)、(苯基-d5)硼酸(7.49克，0.059摩尔)、Pd(PPh3)4(3.12克，0.0027摩尔)、K2CO3(14.93克，0.11摩尔)以及四氢呋喃(100毫升)/水(30毫升)的混合物在单颈圆底烧瓶中在120℃下回流。将所得产物冷却，且随后浓缩并且用硅胶过滤，获得化合物[A]-1(6.99克，56％)。
制备化合物[A]-2
将2,4-二氯-6-(苯基-d5)-1,3,5-三嗪(6.99克，0.030摩尔)、(苯基-d5)硼酸(4.19克，0.033摩尔)、Pd(PPh3)4(1.73克，0.0015摩尔)、K2CO3(8.29克，0.06摩尔)及四氢呋喃(70毫升)/水(20毫升)的混合物在单颈圆底烧瓶中在120℃下回流。将所得产物冷却，且随后浓缩并且用硅胶过滤，获得化合物[A]-2(5.58克，67％)。
制备化合物3-21[I]
将混合物[A]-2(5.58克，0.020摩尔)、12H-苯并[4,5]噻吩并[2,3-a]咔唑[B](6.01克，0.022摩尔)、三(二苯亚甲基丙酮)二钯(0)(Pd2(dba)3)(0.92克，0.001摩尔)、三-三级丁基膦(t-Bu3P)(6.00克，0.030摩尔)、三级丁醇钠(t-BuONa)(5.77克，0.060摩尔)以及甲苯(60毫升)的混合物放入单颈圆底烧瓶中且在100℃下回流。在将所得产物用二氯甲烷(DCM)萃取且浓缩之后，执行硅胶过滤，且随后将过滤产物浓缩，且随后用甲醇处理，获得目标化合物3-21[I](7.41克，产率72％)。
当化合物A及化合物A'相同时，可通过在第一反应中添加2当量的化合物A立即合成A-2。亦即，当A及A'相同时，可省略第二反应步骤。
除了在比较例制备实例6中使用下表14中的中间物A、中间物A'、中间物B以及中间物C以外，以与比较例制备实例6中的合成相同的方式合成以下化合物I。
[表14]
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出于参考目的，相比于比较例制备实例5及比较例制备实例6，上文所描述的制备实例1至制备实例4更易于合成。另外，在比较例制备实例5及比较例制备实例6中合成[A]-1及[A]-2时使用的试剂的成本极高。此外，当合成[A]-1及[A]-2时，其中化合物A或混合物A'键结至2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的所有三个取代基的物质作为杂质大量合成，使得反应的选择性亦降低。考虑到合成底简易性、成本以及效能，可证实相比于比较例制备实例5及比较例制备实例6的结构，本发明的化学式1中的杂环化合物结构就制程而言更有利。
<实验实例1>
1)制造有机发光元件
用蒸馏水对薄薄地涂布有ITO以具有1,500埃的厚度的玻璃基板进行超音波洗涤。在用蒸馏水洗涤完成之后，玻璃基板用诸如丙酮、甲醇以及异丙醇的溶剂进行超音波洗涤，干燥且接着在UV清洗机中使用UV进行UVO处理5分钟。之后，将基板转移至等离子体洗涤机(PT)，且接着在真空状态下进行等离子体处理以用于ITO功函数且便于移除残余膜，且转移至热沉积设备以用于有机沉积。
作为共同层，空穴注入层4,4',4″-三[2-萘基(苯基)胺基]三苯胺(2-TNATA)及空穴传输层N,N′-二(1-萘基)-N,N′-二苯基-(1,1′-联苯基)-4,4'-二胺(NPB)形成于ITO透明电极(正电极)上。
如下在其上热真空沉积发光层。通过使用下表15中所描述的化合物作为主体及三(2-苯基吡啶)铱(Ir(ppy)3)作为绿色磷光掺杂剂以量为7％的Ir(ppy)3掺杂至所述主体而将发光层沉积至具有400埃的厚度。之后，浴铜灵(BCP)沉积至具有60埃的厚度作为空穴阻挡层，且Alq3于其上沉积至具有200埃的厚度作为电子传输层。最后，将氟化锂(LiF)在电子传输层上沉积至具有10埃的厚度以形成电子注入层，且接着将铝(Al)负电极在电子注入层上沉积至具有1200埃的厚度以形成负电极，由此制造有机电致发光元件。
同时，将制造OLED元件所需的所有有机化合物在10-8托至10-6托下进行针对各材料的真空升华纯化，且用于制造OLED。
[比较例]
2)有机电致发光元件的驱动电压及发光效率
对于如上文所描述制造的有机电致发光元件，通过由麦克科学公司(McScienceInc.)制造的M7000测量电致发光(EL)特征，且基于其测量结果，当参考亮度为6,000坎德拉/平方米时，通过由麦克科学公司制造的使用寿命测量设备(M6000)测量T90。
测量根据本发明制造的有机发光元件的驱动电压、发光效率、色彩坐标(CIE)以及使用寿命的结果展示于下表15中。
[表15]
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参考表15的结果，可见相比于比较例，包含本发明的杂环化合物的有机发光元件具有极佳的驱动电压、发光效率以及使用寿命。特定言之，可确认氘取代率愈高，驱动电压愈低且使用寿命特征愈佳。
特定言之，相比于其中使用不包含氘的化合物的比较例，如本发明中仅在特定位置中包含氘的情况提供具有较低驱动电压、较高发光效率以及较长使用寿命的有机发光元件。这是因为本发明的化合物经具有比氢更高分子量的氘取代以减少振动频率变化及降低分子能量，且由此增强分子稳定性。此外，由于碳及氘的单键解离能量高于碳及氢的单键解离能量，所以可确认随着分子的热稳定性增加，元件的使用寿命得以改良。
在化合物仅包含在如本发明的化学式1中的特定位置中的情况下，当化合物沉积于硅晶圆上时，包含氘的材料往往会装填有狭窄的分子间距离。此外，当使用原子力显微镜(AFM)观测到薄膜的表面时，可证实由包含氘的化合物制成的薄膜沉积有不存在任何聚集部分的更均匀表面。
另外，当驱动有机发光元件时，分子因电子的转移而热受损。特定言之，极有可能在氧及硫中出现缺陷，其为本发明的化学式1第最不稳定的位点。对应于本发明的化学式1的化合物通过用具有比氢更大分子量的氘取代杂环化合物的核心结构而减少振动频率变化且降低分子能量以预防所述可能性，且因此，可确认分子的稳定性增强，且由此元件的使用寿命相比于比较例明显增强。
换言之，可确认当本发明的化学式1的杂环化合物用作发光层的主体时，驱动电压、发光效率以及使用寿命明显为极佳的。
<实验实例2>
1)制造有机发光元件
用蒸馏水对薄薄地涂布有ITO以具有1,500埃的厚度的玻璃基板进行超音波洗涤。在用蒸馏水洗涤完成之后，玻璃基板用诸如丙酮、甲醇以及异丙醇的溶剂进行超音波洗涤，干燥且接着在UV清洗机中使用UV进行UVO处理5分钟。之后，将基板转移至等离子体洗涤机(PT)，且接着在真空状态下进行等离子体处理以用于ITO功函数且便于移除残余膜，且转移至热沉积设备以用于有机沉积。
作为共同层，空穴注入层4,4',4″-三[2-萘基(苯基)胺基]三苯胺(2-TNATA)及空穴传输层N,N′-二(1-萘基)-N,N′-二苯基-(1,1′-联苯基)-4,4'-二胺(NPB)形成于ITO透明电极(正电极)上。
如下在其上热真空沉积发光层。在将一种类型的化学式1的杂环化合物与一种类型的化学式2的化合物预混合作为主体之后，在一个供应源中将发光层沉积至具有400埃的厚度，且随后通过用量为发光层的沉积厚度的7％的Ir(ppy)3作为绿色磷光掺杂剂掺杂主体来沉积。之后，BCP沉积至具有60埃的厚度作为空穴阻挡层，且Alq3于其上沉积至具有200埃的厚度作为电子传输层。最后，将氟化锂(LiF)在电子传输层上沉积至具有10埃的厚度以形成电子注入层，且接着将铝(Al)负电极在电子注入层上沉积至具有1,200埃的厚度以形成负电极，由此制造有机电致发光元件。
同时，将制造OLED元件所需的所有有机化合物在10-8托至10-6托下进行针对各材料的真空升华纯化，且用于制造OLED。
对于如上文所描述制造的有机电致发光元件，通过由麦克科学公司制造的M7000测量电致发光(EL)特征，且基于其测量结果，当参考亮度为6,000坎德拉/平方米时，通过由麦克科学公司制造的使用寿命测量设备(M6000)测量T90。
测量根据本发明制造的有机发光元件的驱动电压、发光效率、色彩坐标(CIE)以及使用寿命的结果展示于下表16中。
[表16]
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当比较表16中的结果与表15中的结果时，可确认当化学式1的杂环化合物及化学式2的化合物同时用作发光层主体时，使用寿命改良约3倍，且驱动电压及发光效率分别改良约40％及约50％。
相比之下，可见当本发明的范畴中未包含的化合物与化学式2的化合物组合使用时，使用寿命类似于单独使用本发明的杂环化合物时，且在驱动电压及发光效率方面的效能降低。
亦即，可确认当本发明的化学式1的杂环化合物及化学式2的化合物同时用作发光层的主体时，驱动电压、发光效率以及使用寿命明显为极佳的。
特定言之，当比较其中使用相同的化学式1的杂环化合物且化学式2的化合物具有相同的结构但不同仅在于化合物是否经氘取代的实例时，可确认当使用经氘取代的化学式2的化合物时，发光元件在驱动电压、发光效率以及使用寿命方面皆为极佳的。
这是因为化学式2的化合物包含氘的情况甚至更有效地改良有机发光元件的效能，因为分子的稳定性及热稳定性在化学式2的化合物以及化学式1的杂环化合物中均增强。
此外，在组合化学式1及化学式2的元件的情况下，尤其在N型主体与P型主体的组合比率为1:3时展示最佳的驱动、效率以及使用寿命结果。结果为随着N型主体的比例减小，驱动及使用寿命增加且效率降低。特定言之当N型主体的比例小于23％，亦即1:4的比率时，驱动及使用寿命倾向于类似或逐渐增加。相比之下，可经由实验确认效率倾向于急剧降低。因此，尤其在通过组合本发明的化合物制成元件时，当N型主体的比例为30％或大于30％时，可获得在驱动、效率以及使用寿命方面良好的结果。由此，可确认化学式1在增加元件的效率中发挥重要作用。
<实验实例3>-HOMO/LUMO/SOMO
在本发明的化合物1-1的材料的情况下，如可在表17中确认，当观测HOMO及LUMO状态中的电子云分布时，LUMO分布于三嗪部分中且HOMO分布于杂环部分中。在有机化合物分子中，空穴移动通过HOMO且电子移动通过LUMO。经氘取代的部分的填充密度高于经氢取代的部分。因此，在经氘取代的部分中，分子间距离更靠近，使得空穴或电子移动更快，且在本发明中，通过用氘取代传输空穴的HOMO部分来增强空穴特征。
可确认当使用具有分子的空穴特征增强作用的化合物1-1及具有增强效率特征的新颖掺杂剂制成OLED元件时，相比于比较例3-17，重组区(RZ)位于发光层的中央，且由此改良效率及使用寿命。
另外，相比于其中三嗪未经氘取代的比较例3-17，如比较例3-21中当负责LUMO的三嗪经氘取代时，电子移动更快，使得重组区(RZ)更偏向HTL侧。
因此，出现效率及使用寿命皆减小的结果。如比较例3-1中当整个化合物经氘取代时，电子及空穴两者变得更快，且因此RZ未改变，从而显示效率水准类似于比较例3-17的效率水准。换言之，可确认当本发明的化学式1的杂环化合物用作发光层的主体时，发光效率及使用寿命明显为极佳的。
出于参考目的，可在下表17中确认化合物1-1的自由基阳离子单占分子轨域(SOMO)分布。当SOMO部分经氘取代时，原子核中的中子数目相比于SOMO部分经氢取代时增加，使得可能改良自由基阳离子的稳定性，可在驱动元件时发生。因此，当本发明的化学式1用作发光层的主体时，在驱动元件期间分子的稳定性为极佳的。
[表17]
<实验实例4>-确认重组区
通过如实验实例1中相同的有机发光元件制造方法进行重组区(RZ)确认实验。与实验实例1的不同在于绿色磷光于发光层中的掺杂位置。
在图4的#1中，整个发光层掺杂有绿色磷光掺杂剂，且经掺杂的发光层用作比较组。在#2的情况下，仅掺杂120埃的有色部分(靠近空穴传输层)，且在其余部分上沉积仅240埃的主体。在#3的情况下，在下图中掺杂仅120埃的有色部分(位于发光层的中央)，且仅在其余无色部分上沉积主体。在#4的情况下，在下图中掺杂仅的有色部分(靠近空穴阻挡层)，且仅在其余无色部分上沉积主体。
在比较例化合物3-1及比较例化合物3-17的情况下，RZ靠近空穴传输层(HTL)，使得#2具有最佳的效率及使用寿命。此展示化合物的电子转移速率比空穴转移速率更快。可确认相比于化合物3-1及化合物3-17，比较例化合物3-21通过用氘取代负责LUMO的三嗪部分而进一步增加电子转移速率，且由此增加#2的使用寿命且进一步降低#3及#4的使用寿命。
相比之下，化合物1-1在#3(位于发光层的中央)下展现最高的效率及使用寿命。这是因为空穴传输特征较强，空穴转移速率相对较快，且空穴及电子的转移如上文所描述为充分平衡的，从而确认RZ靠近EML层的中央。
以上内容可经由通过制造仅空穴元件(HOD)确认随电压的电流密度的实验来确认，且结果展示于图5中。
另外，以下图6展示通过使用具有与化合物1-1不同的氘取代率的化合物制造仅空穴元件(HOD)测量随电压的电流密度。在图6中，可确认本发明化合物的氘取代率愈大，空穴转移速率愈快。在整个实验中，可经由实验确认当氘取代率为50％或大于50％时，本发明化合物在元件中展现更加平衡的电荷及空穴传输特征，且由此达成最大的效率及使用寿命。

Claims (16)

1.一种杂环化合物，具有以下化学式1：
[化学式1]
在化学式1中，
X为O；S；或CRR'，
L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，
l为1至3的整数，且当l为2或大于2时，L彼此相同或不同，
A为具有6个至60个碳原子的芳环，其未经取代或经氘取代；或具有2个至60个碳原子的杂环，其未经取代或经氘取代，
R、R'、Ar1及Ar2各自独立地为氢；氘；卤基；氰基；具有1个至60个碳原子的经取代或未经取代的烷基；具有3个至60个碳原子的经取代或未经取代的环烷基；具有2个至60个碳原子的经取代或未经取代的杂环烷基；具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的芳基；或具有2个至60个碳原子的经取代或未经取代的杂芳基，
H为氢且D为氘，
d为0至6的整数；以及
化学式1的的氘含量大于0％。
2.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1-1表示：
[化学式1-1]
在化学式1-1中，
H1至H4各自独立地为氢；或氘，以及
其他取代基的定义与化学式1中的定义相同。
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1-1-1至化学式1-1-6中的任一者表示：
[化学式1-1-1]
[化学式1-1-2]
[化学式1-1-3]
[化学式1-1-4]
[化学式1-1-5]
[化学式1-1-6]
在化学式1-1-1至化学式1-1-6中，
H1至H12各自独立地为氢；或氘，H1至H12中的至少一者为氘，且其他取代基的定义与化学式1中的定义相同。
4.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中Ar1及Ar2各自独立地为具有6个至30个碳原子的经取代或未经取代的芳基；或具有2个至30个碳原子的杂芳基，其经取代或未经取代且包括O或S。
5.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中化学式1包括以下化学式A及化学式B的结构且选择性地包括以下化学式C的结构，且以下化学式B的氘含量为50％或大于50％及100％或小于100％：
[化学式A]
[化学式B]
[化学式C]
在化学式A至化学式C中，
各结构的意谓键结至另一结构的位点，以及
L'为具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的亚芳基，且其他取代基的定义与化学式1中的定义相同。
6.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：
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7.一种有机发光元件，包括：第一电极；第二电极；以及具有一个或多个层的有机材料层，其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6中任一项所述的杂环化合物。
8.根据权利要求7所述的有机发光元件，其中包括所述杂环化合物的所述有机材料层还包括以下化学式2的化合物：
[化学式2]
在化学式2中，
L1及L2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，
l1及l2各自为1至3的整数，且当l1及l2各自为2或大于2时，括弧中的取代基彼此相同或不同，
R1及R2各自独立地为氢；氘；卤基；氰基；具有1个至60个碳原子的经取代或未经取代的烷基；具有3个至60个碳原子的经取代或未经取代的环烷基；具有2个至60个碳原子的经取代或未经取代的杂环烷基；具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的芳基；或具有2个至60个碳原子的经取代或未经取代的杂芳基，
H为氢且D为氘，以及
d1及d2各自独立地为0至7的整数。
9.根据权利要求8所述的有机发光元件，其中化学式2的氘含量为0％或10％至100％。
10.根据权利要求8所述的有机发光元件，其中化学式2由以下化合物中的任一者表示：
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11.根据权利要求7所述的有机发光元件，其中所述有机材料层包括发光层，且所述发光层包括所述化学式1的杂环化合物。
12.根据权利要求8所述的有机发光元件，其中所述有机材料层包括发光层，且所述发光层包括所述化学式1的杂环化合物以及所述化学式2的化合物。
13.根据权利要求7所述的有机发光元件，还包括一个或多个由下述者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元件的有机材料层的组成物，包括如权利要求1所述的杂环化合物。
15.根据权利要求14所述的组成物，还包括以下化学式2的化合物：
[化学式2]
在化学式2中，
L1及L2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，
l1及l2各自为1至3的整数，且当l1及l2各自为2或大于2时，括弧中的取代基彼此相同或不同，
R1及R2各自独立地为氢；氘；卤基；氰基；具有1个至60个碳原子的经取代或未经取代的烷基；具有3个至60个碳原子的经取代或未经取代的环烷基；具有2个至60个碳原子的经取代或未经取代的杂环烷基；具有6个至60个碳原子的经取代或未经取代的芳基；或具有2个至60个碳原子的经取代或未经取代的杂芳基，
H为氢且D为氘，以及
d1及d2各自独立地为0至7的整数。
16.根据权利要求15所述的组成物，其中所述组成物中的所述化学式1的杂环化合物与所述化学式2的化合物的重量比为1:10至10:1。
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