TW201915141A - 延遲螢光化合物及使用其之有機電致發光元件 - Google Patents

延遲螢光化合物及使用其之有機電致發光元件 Download PDF

Info

Publication number
TW201915141A
TW201915141A TW107117965A TW107117965A TW201915141A TW 201915141 A TW201915141 A TW 201915141A TW 107117965 A TW107117965 A TW 107117965A TW 107117965 A TW107117965 A TW 107117965A TW 201915141 A TW201915141 A TW 201915141A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
delayed fluorescent
item
fluorescent compound
scope
patent application
Prior art date
Application number
TW107117965A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI659086B (zh
Inventor
顏豐文
蕭文豐
Original Assignee
機光科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 機光科技股份有限公司 filed Critical 機光科技股份有限公司
Publication of TW201915141A publication Critical patent/TW201915141A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI659086B publication Critical patent/TWI659086B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D491/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00
    • C07D491/12—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00 in which the condensed system contains three hetero rings
    • C07D491/20—Spiro-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D491/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00
    • C07D491/22—Heterocyclic compounds containing in the condensed ring system both one or more rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms and one or more rings having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D451/00 - C07D459/00, C07D463/00, C07D477/00 or C07D489/00 in which the condensed system contains four or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D495/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D495/12—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains three hetero rings
    • C07D495/20—Spiro-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D495/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D495/22—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains four or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D517/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having selenium, tellurium, or halogen atoms as ring hetero atoms
    • C07D517/12—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having selenium, tellurium, or halogen atoms as ring hetero atoms in which the condensed system contains three hetero rings
    • C07D517/20—Spiro-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D517/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having selenium, tellurium, or halogen atoms as ring hetero atoms
    • C07D517/22—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having selenium, tellurium, or halogen atoms as ring hetero atoms in which the condensed system contains four or more hetero rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D519/00—Heterocyclic compounds containing more than one system of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring system not provided for in groups C07D453/00 or C07D455/00
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6576—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007—Non-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1044—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1059—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing three nitrogen atoms as heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1088—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1092—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing sulfur as the only heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1096—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing other heteroatoms
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10—Triplet emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/20—Delayed fluorescence emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/15—Hole transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/17—Carrier injection layers
    • H10K50/171—Electron injection layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/18—Carrier blocking layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/341—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
    • H10K85/342—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本發明揭示一種延遲螢光化合物及使用該延遲螢光化合物作為發光層中的延遲螢光摻雜材料、延遲螢光主體材料、或磷光主體材料的有機電致發光元件、及/或將該延遲螢光化合物用於有機電致發光元件的電洞阻擋層及/或電子傳輸層，該有機電致發光元件從而表現出良好的性能。

Description

延遲螢光化合物及使用其之有機電致發光元件
本發明係關於一種延遲螢光化合物及使用其之有機電致發光元件，更具體言之係關於可用於有機發光元件的熱活化延遲螢光化合物。
有機材料的電致發光係於1950年代早期由法國南錫大學的安德烈貝諾斯（Andre Bernanose）及其同事首先發現。在1963年，馬丁伯普（Martin Pope）及其紐約大學的同事於真空下、在蒽的單一純晶體和摻有稠四苯的蒽晶體上首次觀察到直流（DC）電致發光。伊士曼柯達（Eastman Kodak）公司的鄧青雲（Ching W. Tang）及史蒂芬范斯萊克（Steven Van Slyke）在1987年製作出第一個二極體元件。該二極體元件採用具有個別的電洞傳輸層和電子傳輸層的雙層結構，使得操作電壓降低及效率提高，從而促成當今主流的有機EL研究及元件生產。
有機電致發光元件通常是由夾置於兩個電極之間的有機材料層所組成，有機材料層包括電洞傳輸層（hole transporting layer，HTL）、發光層（light emitting layer，EML）、及電子傳輸層（electron transporting layer，ETL）。有機電致發光的基本機制涉及載子的注入、傳輸、及復合、以及激子形成而進行發光。當施加外部電壓到有機電致發光元件時，電子和電洞分別自陰極和陽極注入。隨後，電子與電洞在發光層中復合而形成激子，然後發光。有機材料層的結構設計及陽極與陰極的選擇對於OLED元件充分發揮發光效能至關重要。
在隨後的研究中發現到，當發光層被夾置於Alq3 與NPB之間時，可以藉由使用摻雜劑摻雜發光層來改良OLED，使得主體的光能量可被轉移到摻雜劑來改變光色。因此，可以得到發紅光、藍光及綠光的OLED元件，這使得OLED朝向全彩顯示器大步邁進。然而，在這種情況下，研究人員必須考量材料本身的物理性質，例如能階差、熱性質、形態等，以找出最佳的材料。研究人員需要重複進行研究和改良來滿足要求。
有機電致發光元件因其高照度、低重量、超薄外型、無背光的自照明、低能耗、廣視角、高對比度、製造簡單及反應時間快速而被應用於平板顯示器。在OLED的開發中，全彩平板顯示器是發展的最高目標。目前，已經成功開發出紅、藍、及綠色摻雜材料，但尚未達到令人滿意的水平。仍然需要持續研究和開發新的和更佳的摻雜材料。此外，白光OLED也是近期的研究重點，預期將用作照明光源或LCD螢幕的背光，以大幅減少使用傳統白光源的顯示裝置的體積和重量。
近來，安達（Adachi）及其同事於2012年開發出新型的螢光有機電致發光元件。新的有機電致發光元件整合熱活化延遲螢光（thermally activated delayed fluorescence，TADF）的機制，其透過逆向系統間跨越（reverse intersystem crossing，RISC）機制，將自旋禁止的三重態激子轉化提升至單重態能階而理想地獲得高效率的激子形成。然而，仍需要具有TADF性能和高發光效率的化合物。
根據上述理由，本發明之一目的係提供一種具有TADF性能和高發光效率的新穎化合物。本發明揭示一種式（1）的延遲螢光化合物，將該式（1）的延遲螢光化合物用作發光層中的延遲螢光摻雜材料、延遲螢光主體材料、或磷光主體材料、及/或用於電洞阻擋層及/或電子傳輸層，以提供良好的電荷載子遷移率和優異的操作耐久性，從而降低驅動電壓和功耗以及提高有機電致發光元件的發光效率。
本發明具有產業應用的經濟優點。因此，本發明揭示了一種可用於有機電致發光元件的延遲螢光化合物。該延遲螢光化合物由下式（1）表示：式（1）， 其中X為O、S、或Se；Y1 -Y8 各自獨立為氮原子或CR；R、R1 、及R2 各自獨立選自由氫原子、鹵化物、硝基、吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪（pyridazine）、具有1至30個碳原子的經取代或未經取代烷基、具有1至30個碳原子的經取代或未經取代烯基、具有6至30個碳原子的經取代或未經取代芳基、及具有3至30個碳原子的經取代或未經取代雜芳基所組成之群組；L表示式（2）：式（2）； n為0或1；且Z係選自式（3）-式（7）：式（3）、式（4）、式（5）、式（6）、式（7）；以及 其中R3 至R10 各自獨立選自由氫原子、鹵化物、具有1至30個碳原子的經取代或未經取代烷基、具有6至30個碳原子的經取代或未經取代芳基、具有3至30個碳原子的經取代或未經取代雜芳基、及具有6至30個碳原子的經取代或未經取代芳烷基所組成之群組；Y2 和Y3 可選地彼此連接而形成芳香環或雜芳香環；及Y6 和Y7 可選地彼此連接而形成芳香環或雜芳香環。
本發明進一步揭示一種有機電致發光元件。該有機電致發光元件包含由陰極和陽極組成的電極對、及在該電極對之間的發光層及一個或更多個有機薄膜層。該發光層和該有機薄膜層中之至少一者包含式（1）的延遲螢光化合物。
本發明探究延遲螢光化合物及使用該化合物的有機電致發光元件（有機EL元件）。下面將詳細說明生產、結構及組成部分，以使對本發明的理解更充分。本發明的應用明顯不受限於所屬技術領域中具有通常知識者熟知的具體細節。另一方面，不對眾所周知的一般組成部分和程序作詳細描述，以避免對本發明造成不必要的限制。現在將在下面更詳細地介紹本發明的一些優選實施例。然而，應當瞭解的是，除了本文明確描述的實施例之外，本發明還可實施於各種其他實施例中，也就是說，本發明還可廣泛應用於其他實施例，且本發明的範圍不會因此受到明確的限制，只受隨附申請專利範圍的內容限制。
在本發明的一個實施例中，揭示了一種延遲螢光化合物。該延遲螢光化合物係由下式（1）表示：式（1）， 其中X為O、S、或Se；Y1 -Y8 各自獨立為氮原子或CR；R、R1 、及R2 各自獨立選自由氫原子、鹵化物、硝基、吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪（pyridazine）、具有1至30個碳原子的經取代或未經取代烷基、具有1至30個碳原子的經取代或未經取代烯基、具有6至30個碳原子的經取代或未經取代芳基、及具有3至30個碳原子的經取代或未經取代雜芳基所組成之群組；L表示式（2）：式（2）； n為0或1；且Z係選自式（3）-式（7）：式（3）、式（4）、式（5）、式（6）、式（7）；以及 其中R3 至R10 各自獨立選自由氫原子、鹵化物、具有1至30個碳原子的經取代或未經取代烷基、具有6至30個碳原子的經取代或未經取代芳基、具有3至30個碳原子的經取代或未經取代雜芳基、及具有6至30個碳原子的經取代或未經取代芳烷基所組成之群組；Y2 和Y3 可選地彼此連接而形成芳香環或雜芳香環；及Y6 和Y7 可選地彼此連接而形成芳香環或雜芳香環。
較佳的是，式（1）的延遲螢光化合物為下列化合物中之一化合物： 。
在本發明的另一實施例中，該延遲螢光化合物可以由下式（8）表示：式（8）， 其中Y9 -Y16 各自獨立為氮原子或CR；並且R、R1 、R2 、X、L、n、及Z具有與以上所定義的相同的含意。
較佳的是，式（8）的延遲螢光化合物為下列化合物中之一化合物： 。
較佳的是，該延遲螢光化合物之單重態能量（singlet energy）與該延遲螢光化合物之三重態能量（triplet energy）之間的差小於0.3 eV。在一些實施例中，該延遲螢光化合物係用作發光材料。
在本發明的另一實施例中，揭示一種有機電致發光元件。該有機電致發光元件包含由陰極和陽極組成的電極對、及在該電極對之間的發光層及一個或更多個有機薄膜層。該發光層和該有機薄膜層中之至少一者包含式（1）的延遲螢光化合物。
在一些實施例中，包含該延遲螢光化合物的該發光層為延遲螢光主體材料。在一些實施例中，該發光層可以進一步包含第二螢光主體材料。該第二螢光主體材料可以是以下化合物H1：。
在一些實施例中，包含該延遲螢光化合物的該發光層為磷光主體材料。在一些實施例中，該發光層可以進一步包括主體材料，該主體材料可以是上述化合物H1，並且該延遲螢光化合物係用作摻雜材料。在一些實施例中，該發光層可以進一步包含第二螢光摻雜材料。
在一些實施例中，該有機薄膜層可以包括電洞注入層、電洞傳輸層、電洞阻擋層、電子傳輸層、及電子注入層，並且該電洞注入層、該電洞傳輸層、該電洞阻擋層、該電子傳輸層、及該電子注入層中之至少一者包含該延遲螢光化合物。
在一些實施例中，包含該延遲螢光化合物的該有機薄膜層為電洞阻擋層。在一些實施例中，包含該延遲螢光化合物的該有機薄膜層為電子傳輸層。
在本發明的又另一實施例中，該有機電致發光元件為發光面板。在本發明的進一步實施例中，該有機電致發光元件為背光面板。
將藉由以下的例示性實施例來清楚闡明本發明的延遲螢光化合物之詳細製備，但本發明並不限於此等例示性實施例。實施例1至實施例7展示本發明的延遲螢光化合物之製備，而實施例8展示有機電致發光元件的製造及測試報告。 實施例1
10H -螺[吖啶-9,4’-環戊并[2,1-b :3,4-b ’]二噻吩]（10H- spiro[acridine- 9,4’-cyclopenta[2,1-b :3,4-b ’]dithiophene]）之合成
在已除氣且充滿氮氣的500 ml三頸燒瓶中，將7.1 g （28 mmol）2-溴-N-苯基苯胺溶於無水四氫呋喃（200 ml）中，然後降溫至-68 ℃。之後緩慢加入23 ml（58.5 mmol）正丁基鋰（2.5 M），然後加入溶於無水四氫呋喃（40 ml）的5 g（26 mmol）4’-環戊并[2,1-b :3,4-b ’]二噻吩-4-酮。混合物升溫至室溫15小時後，將有機層分離並用氯仿和水萃取，然後真空除去溶劑而得到中間體。將中間體、2.5 g（26 mmol）甲磺酸、及100 ml氯仿混合，然後在80 ℃下加熱2小時。冷卻至室溫後，將有機層用二氯甲烷和NaHCO3 （水溶液）萃取，然後用無水硫酸鎂乾燥。之後除去溶劑，殘餘物用矽膠管柱層析進行純化，得到10H -螺[吖啶-9,4’-環戊并[2,1-b :3,4-b ’]二噻吩]（2.67 g，40％）。
化合物C2之合成
在已除氣且充滿氮氣的100 ml三頸燒瓶中，加入2 g（5.8 mmol）10H -螺[吖啶-9,4’-環戊并[2,1-b :3,4-b ’]二噻吩、2.8 g（7 mmol）2-(4-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、0.1 g（0.012 mmol）Pd2 (dba)3 、0.06 g（0.024 mmol）三叔丁基鏻四氟硼酸鹽、1.2 g（4.2 mmol）叔丁醇鈉、及40 ml鄰二甲苯，然後在130 ℃下加熱16小時。冷卻至室溫後，將混合物過濾得到固體。將固體用水和甲醇洗滌，然後過濾得到化合物C2（3.4 g，89％），為深黃色固體。1 H NMR (CDCl3 , 500 MHz)：化學位移(ppm) 9.09(d, 2H), 8.9~8.8(d, 4H), 7.68~7.58(m, 8H), 7.17(d, 2H), 7.02(d, 2H), 6.98(m, 2H), 6.67(d, 4H), 6.46(d, 2H) 實施例2
化合物C3之合成
在已除氣且充滿氮氣的100 ml三頸燒瓶中，加入3 g（8.7 mmol）10H -螺[吖啶-9,4’-環戊并[2,1-b :3,4-b ’]二噻吩、4.2 g（10.5 mmol）2-(3-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、0.15 g（0.018 mmol）Pd2 (dba)3 、0.09 g（0.036 mmol）三叔丁基鏻四氟硼酸鹽、1.8 g（6.3 mmol）叔丁醇鈉、及60 ml鄰二甲苯，然後在130 ℃下加熱16小時。冷卻至室溫後，將混合物過濾得到固體。將固體用水和甲醇洗滌，然後過濾得到化合物C3（4.5 g，79％），為暗黃色固體。1 H NMR (CDCl3 , 500 MHz)：化學位移(ppm) 9.09(d, 2H), 8.9~8.8(d, 4H), 7.68~7.58(m, 8H), 7.17(d, 2H), 7.02(d, 2H), 6.98(m, 2H), 6.67(d, 4H), 6.46(d, 2H) 實施例3
化合物C95之合成
在已除氣且充滿氮氣的100 ml三頸燒瓶中，加入3 g（8.7 mmol）10H -螺[吖啶-9,4’-環戊并[2,1-b :3,4-b ’]二噻吩、3.1 g（10.5 mmol）2-溴二苯并[b,d ]噻吩-5,5-二氧化物、0.15 g（0.018 mmol）Pd2 (dba)3 、0.09 g（0.036 mmol）三叔丁基鏻四氟硼酸鹽、1.8 g（6.3 mmol）叔丁醇鈉、及60 ml甲苯，然後在130 ℃下加熱16小時。冷卻至室溫後，將混合物過濾得到固體。將固體用水和甲醇洗滌，然後過濾得到化合物C95（4.1 g，70％），為暗黃色固體。1 H NMR (CDCl3 , 500 MHz)：化學位移(ppm) 7.95-7.91(m, 3H), 7.60(d, 1H), 7.50(d, 1H),7.45~7.44 (d, 2H), 7.18(d, 2H), 7.08(d, 2H), 6.96(m, 2H), 6.68(d, 4H), 6.48(d, 2H) 實施例4
化合物C115之合成
在已除氣且充滿氮氣的100 ml三頸燒瓶中，加入3 g（8.7 mmol）R1、3.14 g（10.5 mmol）R2、0.15 g（0.018 mmol）Pd2 (dba)3 、0.09 g（0.036 mmol）三叔丁基鏻四氟硼酸鹽、1.8 g（6.3 mmol）叔丁醇鈉、及60 ml甲苯，然後在130 ℃下加熱16小時。冷卻至室溫後，將混合物過濾得到固體。將固體用水和甲醇洗滌，然後過濾得到化合物C115（3.9 g，80％），為暗黃色固體。MS(m/z , EI+ ):559.72 實施例5
化合物C44之合成
在已除氣且充滿氮氣的100 ml三頸燒瓶中，加入3 g（8.7 mmol）10H -螺[吖啶-9,4’-環戊并[2,1-b :3,4-b ’]二噻吩、4.06 g（10.5 mmol）2-(3-溴苯基)-2,6-二苯基嘧啶、0.15 g（0.018 mmol）Pd2 (dba)3 、0.09 g（0.036 mmol）三叔丁基鏻四氟硼酸鹽、1.8 g（6.3 mmol）叔丁醇鈉、及60 ml鄰二甲苯，然後在130 ℃下加熱16小時。冷卻至室溫後，將混合物過濾得到固體。將固體用水和甲醇洗滌，然後過濾得到化合物C44（4.08 g，60％），為深橙色固體。1 H NMR (CDCl3 , 500 MHz)：化學位移(ppm) 9.09(d, 2H), 8.9~8.8(d, 4H), 7.68~7.58(m, 8H), 7.17(d, 2H), 7.02(d, 2H), 6.98(m, 2H), 6.67(d, 4H), 6.46(d, 2H) 實施例6
化合物C127之合成
在已除氣且充滿氮氣的100 ml三頸燒瓶中，加入3 g（8.7 mmol）10H -螺[吖啶-9,4'-環戊并[2,1-b :3,4-b ’]二噻吩、1.25 g（10.5 mmol）3H -咪唑并[4,5-b ]吡啶、0.15 g（0.018 mmol）Pd2 (dba)3 、0.09 g（0.036 mmol）三叔丁基鏻四氟硼酸鹽、1.8 g（6.3 mmol）叔丁醇鈉、及60 ml鄰二甲苯，然後在130 ℃下加熱16小時。冷卻至室溫後，將混合物過濾得到固體。將固體用水和甲醇洗滌，然後過濾得到化合物C127（3.4 g，60％），為深橙色固體。MS(m/z , EI+ ):460.57 實施例7
6’H -螺[環戊并[2,1-b :3,4-b ’]二噻吩-4,13’-二苯并[b ]吖啶之合成
在已除氣且充滿氮氣的500 ml三頸燒瓶中，將7.1 g（20 mmol）3-溴-N -(萘-2-基)萘-2-胺溶於無水四氫呋喃（200 ml），然後降溫至-68 ℃。之後緩慢加入17 ml（41.7 mmol）正丁基鋰（2.5 M），然後加入溶於無水四氫呋喃（40 ml）的3.3 g（18.6 mmol）4’-環戊并[2,1-b :3,4-b ’]二噻吩-4-酮。混合物升溫至室溫15小時後，將有機層分離，用氯仿和水萃取，然後真空除去溶劑，得到中間體。將中間體、1.8 g（18.6 mmol）甲磺酸、及100 ml氯仿混合，然後在80 ℃下加熱2小時。冷卻至室溫後，將有機層用二氯甲烷和NaHCO3 （水溶液）萃取，然後用無水硫酸鎂乾燥。然後除去溶劑，殘餘物通過矽膠管柱層析純化，得到6’H -螺[環戊并[2,1-b :3,4-b ’]二噻吩-4,13’-二苯并[b ]吖啶（3 g，40％）。
化合物C25之合成
在已除氣且充滿氮氣的100 ml三頸燒瓶中，加入2.57 g（5.8 mmol）6’H -螺[環戊并[2,1-b :3,4-b ’]二噻吩-4,13’-二苯并[b ]吖啶、2.8 g（7 mmol）2-(4-溴苯基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、0.1 g（0.012 mmol）Pd2 (dba)3 、0.06 g（0.024 mmol）三叔丁基鏻四氟硼酸鹽、1.2 g（4.2 mmol）叔丁醇鈉、及40 ml鄰二甲苯，然後在130 ℃下加熱16小時。冷卻至室溫後，將混合物過濾得到固體。將固體用水和甲醇洗滌，然後過濾得到化合物C25（3 g，68％），為深黃色固體。MS(m/z , EI+ ):750.94 延遲螢光化合物的光物理性質之測量方法
光物理特性分析：合成的化合物在高真空下藉由溫度梯度昇華進行純化，然後用於隨後的研究。在基礎壓力＜10-6 托的真空腔室中在石英基板上藉由熱蒸發以1-2 A/秒製備用於光物理特性分析的薄膜。藉由UV-vis-NIR分光光度計（UV-1650 PC，Shimadzu）對所得薄膜和稀釋溶液的吸收光譜進行特性分析。藉由分光螢光計（FluoroMax-P，Horiba Jobin Yvon Inc.）對光致發光（PL）光譜、光致發光量子產率（PLQY）、及磷光光譜進行特性分析。使用此配備有校準積分球的分光螢光計測定薄膜或稀釋溶液的PLQY。使用選擇的單色激發光來激發置於校準積分球中的樣品。藉由比較單色激發光與PL發射的光譜強度來測得PL量子產率。藉由配備有微秒閃光燈作為脈衝激發源的分光螢光計在77K（液氮溫度）下量測薄膜或稀釋溶液的磷光光譜。在脈衝激發與發射光譜收集之間插入10 ms的延遲時間。使用時間關聯的單光子計數技術在PL峰值波長處監測強度的衰減來量測時間解析的PL（PL衰減曲線），時間關聯的單光子計數技術係使用螢光壽命系統（FluoroCube，Horiba JobinYvon Inc.）和來自UV發光二極體的奈秒脈衝光激發（300 nm）。將樣品置於具有溫度控制的真空低溫恆溫室中。使用此在脈衝激發與發射光譜收集之間具有200 ns延遲時間和10 us延遲時間的同一螢光壽命系統來收集及時和延遲部分的PL光譜。電化學特性分析：使用CHI 619B恆電位儀藉由循環伏安法量測氧化/還原電位。使用溶於CH2 Cl2 的0.1 M n-Bu4NPF6（TBAPF6）作為支持電解質及100 mVs-1 的掃描速率藉由循環伏安法（CV）測定氧化電位。使用溶於DMF的0.1 M n-Bu4NClO4（TBAP）作為支持電解質及100 mVs-1 的掃描速率記錄還原電位。使用包含銀/氯化銀（Ag/AgCl）、鉑絲及玻璃碳電極分別作為參考電極、相對電極、及工作電極的標準3電極電池。相對於作為參考電極的Ag/AgCl（飽和的）記錄所有的電位。使用校準積分球測量系統收集總發射通量，相對於Ag/AgCl（飽和的），在CH2Cl2/TBAPF6中二茂鐵/二茂鐵離子（Fc/Fc+）氧化還原對的氧化發生於E'o = + 0.47V，而且在DMF/TBAP中二茂鐵/二茂鐵離子（Fc/Fc+）氧化還原對的還原發生於E''o = + 0.51 V。
圖2和圖3顯示溶於甲苯溶液的化合物C2和C3之瞬時衰變曲線。從曲線可以明顯看出，本發明的延遲螢光化合物具有延遲螢光的特性。圖4顯示化合物C2和C3的光致發光光譜量測結果。 生產有機電致發光元件之一般方法
提供阻值為9~12歐姆/平方（ohm/square）及厚度為120~160 nm的銦錫氧化物塗層玻璃（以下稱為ITO基板），並在超音波浴（例如洗滌劑、去離子水）中進行多步驟清洗。在氣相沉積有機層之前，藉由紫外光（UV）和臭氧進一步處理清洗過的ITO基板。ITO基板的所有預處理製程皆在潔淨室（100級）內進行。
在高真空設備（例如：電阻加熱的石英舟，10-7 Torr）中藉由氣相沉積將這些有機層依序塗佈到ITO基板上。藉助石英晶體監視器來精確監控或設定各層的厚度和氣相沉積速率（0.1~0.3 nm/sec）。如上所述，還可以使個別層包含多於一種化合物，即通常摻雜有摻雜材料的主體材料，此可藉由來自兩個或更多個來源的共氣相沉積來實現。
在此有機電致發光元件中使用二吡嗪并[2,3-f:2,3-]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六腈（dipyrazino[2,3-f:2,3-]quinoxaline-2,3,6,7,10,11- hexacarbonitrile）（HAT-CN）作為電洞注入層，並在本發明中使用N4,N4’-二(聯苯-4-基)-N4,N4’-二苯基聯苯基-4,4’-二胺（N4,N4’-di(biphenyl-4-yl)-N4,N4’- diphenylbiphenyl-4,4’-diamine）（HT1）作為電洞傳輸層、使用N-(聯苯-4-基)-9,9-二甲基-N-(4’-苯基聯苯-4-基)-9氫-茀-2-胺（N-(biphenyl-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4’- phenylbiphenyl-4-yl)-9H-fluoren-2-amine）（EB2）作為電子阻擋層、使用H1作為磷光主體材料和延遲螢光主體材料來與本發明進行比較或標準化。化學結構如下所示： 。
本發明製備的以下延遲螢光實施例可由有機電致發光元件驗證並用作其發光層中的延遲螢光摻雜材料、延遲螢光主體材料、或磷光主體材料、及/或用於其電洞阻擋層及/或電子傳輸層。本發明中使用化合物A作為比較的延遲螢光摻雜劑（化合物A來自DOI: 10.1002/adma.201601675）。化合物A化合物C2化合物C3化合物C95化合物C115化合物C44化合物C127化合物C25
有機銥複合物廣泛用作發光層的磷光摻雜劑，而Ir(ppy)3 廣泛用於有機電致發光元件用作發光層的綠色磷光摻雜劑。
使用2,2’,2’’-(1,3,5-苯三基)-三(1-苯基-1-氫-苯并咪唑)（2,2’,2’’- (1,3,5-benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole)）（TPBi）及HB3（參見下列化學結構）作為電洞阻擋材料（HBM），並使用2-(10,10-二甲基-10氫-茚并[2,1-b]三伸苯-12-基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪（2-(10,10-dimethyl-10H-indeno[2,1-b]- triphenylen-12-yl)-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine）（ET2）作為電子傳輸材料，以在有機EL元件中與8-羥基喹啉-鋰（8-hydroxyquinolato-lithium，LiQ）共沉積。本發明中用於製作標準有機EL元件對照與比較材料的其他先前技術OLED材料之化學結構如下所示： ET2 。
有機EL元件一般包含透過熱蒸發作為陰極的低功函數金屬，例如Al、Mg、Ca、Li及K，且該低功函數金屬可有助於電子從陰極注入電子傳輸層。另外，在陰極與電子傳輸層之間引入薄膜電子注入層，用於減少電子注入障礙並提高有機EL元件性能。習知的電洞注入層材料為具有低功函數的金屬鹵化物或金屬氧化物，例如：LiF、LiQ、MgO或Li2 O。另一方面，在製作有機EL元件之後，透過使用PR650光譜掃描光譜儀量測EL光譜及CIE座標。此外，電流/電壓、發光/電壓及產率/電壓特性都使用吉時利（Keithley）2400可編程電壓電流源來檢測。在室溫（約25℃）及大氣壓下操作上述設備。 實施例8
使用與上述一般方法類似的程序製作具有下列元件結構的有機EL元件（參見圖1）。有機EL元件包含透明電極6與金屬電極14，其間依序分別為沉積在透明電極6上的電洞注入層7、沉積在電洞注入層7上的電洞傳輸層8、沉積在電洞傳輸層8上的電子阻擋層9、沉積在電子阻擋層9上的發光層10、沉積在發光層10上的電洞阻擋層11、沉積在電洞阻擋層11上的電子傳輸層12、沉積在電子傳輸層12上的電子注入層13，並且金屬電極14沉積在電子注入層13上。元件：ITO/HAT-CN（20 nm）/HT1（110 nm）/EB2（5 nm）/Host+10%~30%摻雜劑（30 nm）/HBM（10 nm）/摻雜40% LiQ的ETM（35 nm）/LiQ（1 nm）/Al（160 nm）。有機EL元件的I-V-B測試報告（1000 尼特亮度時）如表1所示。 表1
在上述進行有機EL元件測試的優選實施例（參見表1）中，我們展示了本發明中用作發光層之熱活化延遲螢光（TADF）摻雜材料、延遲螢光主體材料、或磷光主體材料、或用於有機EL元件之電洞阻擋層或電子傳輸層的式（1）延遲螢光化合物具有比先前技術的有機EL材料更良好的性能表現。尤其，化合物C3用作有機EL元件的延遲螢光摻雜材料表現出比化合物A更好的效率。
總而言之，本發明揭示了延遲螢光化合物，該延遲螢光化合物可用作發光層中的延遲螢光摻雜材料、延遲螢光主體材料、或磷光主體材料、及/或用於有機電致發光元件的電洞阻擋層及/或電子傳輸層。所述的延遲螢光化合物係由下式（1）表示：式（1）， 其中X為O、S、或Se；Y1 -Y8 各自獨立為氮原子或CR；R、R1 、及R2 各自獨立選自由氫原子、鹵化物、硝基、吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪（pyridazine）、具有1至30個碳原子的經取代或未經取代烷基、具有1至30個碳原子的經取代或未經取代烯基、具有6至30個碳原子的經取代或未經取代芳基、及具有3至30個碳原子的經取代或未經取代雜芳基所組成之群組；L表示式（2）：式（2）； n為0或1；且Z係選自式（3）-式（7）：式（3）、式（4）、式（5）、式（6）、式（7）；以及 其中R3 至R10 各自獨立選自由氫原子、鹵化物、具有1至30個碳原子的經取代或未經取代烷基、具有6至30個碳原子的經取代或未經取代芳基、具有3至30個碳原子的經取代或未經取代雜芳基、及具有6至30個碳原子的經取代或未經取代芳烷基所組成之群組；Y2 和Y3 可選地彼此連接而形成芳香環或雜芳香環；及Y6 和Y7 可選地彼此連接而形成芳香環或雜芳香環。
6‧‧‧透明電極
7‧‧‧電洞注入層
8‧‧‧電洞傳輸層
9‧‧‧電子阻擋層
10‧‧‧發光層
11‧‧‧電洞阻擋層
12‧‧‧電子傳輸層
13‧‧‧電子注入層
14‧‧‧金屬電極
圖1為本發明之有機電致發光元件的一個實施例之示意圖。
圖2為圖示化合物C2之瞬時衰變曲線並顯示延遲螢光性質和PLQY之圖。
圖3為圖示化合物C3之瞬時衰變曲線並顯示延遲螢光性質和PLQY之圖。
圖4為圖示化合物C2和C3的光致發光（PL）光譜之圖。

Claims (19)

  1. 一種式（1）的延遲螢光化合物：式（1）， 其中X為O、S、或Se；Y1 -Y8 各自獨立為氮原子或CR；R、R1 、及R2 各自獨立選自由氫原子、鹵化物、硝基、吡啶、吡嗪、嘧啶、噠嗪（pyridazine）、具有1至30個碳原子的經取代或未經取代烷基、具有1至30個碳原子的經取代或未經取代烯基、具有6至30個碳原子的經取代或未經取代芳基、及具有3至30個碳原子的經取代或未經取代雜芳基所組成之群組；L表示式（2）：式（2）； n為0或1；且Z係選自式（3）-式（7）：式（3）、式（4）、式（5）、式（6）、式（7）；以及 其中R3 至R10 各自獨立選自由氫原子、鹵化物、具有1至30個碳原子的經取代或未經取代烷基、具有6至30個碳原子的經取代或未經取代芳基、具有3至30個碳原子的經取代或未經取代雜芳基、及具有6至30個碳原子的經取代或未經取代芳烷基所組成之群組；Y2 和Y3 可選地彼此連接而形成芳香環或雜芳香環；及Y6 和Y7 可選地彼此連接而形成芳香環或雜芳香環。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之延遲螢光化合物，進一步包含式（8）的結構：式（8）， 其中Y9 -Y16 各自獨立為氮原子或CR；並且R、R1 、R2 、X、L、n、及Z具有與申請專利範圍第1項中所定義的相同的含意。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之延遲螢光化合物，其中該延遲螢光化合物為下列化合物中之一化合物： 。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之延遲螢光化合物，其中該延遲螢光化合物為下列化合物中之一化合物： 。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之延遲螢光化合物，其中該延遲螢光化合物之單重態能量（singlet energy）與該延遲螢光化合物之三重態能量（triplet energy）之間的差小於0.3 eV。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之延遲螢光化合物，其中該延遲螢光化合物係用作一發光材料。
  7. 一種有機電致發光元件，包含由陰極和陽極組成的一電極對、及在該電極對之間的一發光層及一個或更多個有機薄膜層，其中該發光層和該有機薄膜層中之至少一者包含如申請專利範圍第1項所述之延遲螢光化合物。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之有機電致發光元件，其中包含該延遲螢光化合物的該發光層為一延遲螢光主體材料。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之有機電致發光元件，其中該發光層進一步包含一第二螢光主體材料。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之有機電致發光元件，其中該第二螢光主體材料為以下化合物：。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之有機電致發光元件，其中包含該延遲螢光化合物的該發光層為一磷光主體材料。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之有機電致發光元件，其中該發光層進一步包括一主體材料，並且該延遲螢光化合物係用作一摻雜材料。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之有機電致發光元件，其中該主體材料為以下化合物：。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之有機電致發光元件，其中該發光層進一步包含一第二螢光摻雜材料。
  15. 如申請專利範圍第7項所述之有機電致發光元件，其中該有機薄膜層包括一電洞注入層、一電洞傳輸層、一電洞阻擋層、一電子傳輸層、及一電子注入層，並且該電洞注入層、該電洞傳輸層、該電洞阻擋層、該電子傳輸層、及該電子注入層中之至少一者包含該延遲螢光化合物。
  16. 如申請專利範圍第7項所述之有機電致發光元件，其中包含該延遲螢光化合物的該有機薄膜層為一電洞阻擋層。
  17. 如申請專利範圍第7項所述之有機電致發光元件，其中包含該延遲螢光化合物的該有機薄膜層為一電子傳輸層。
  18. 如申請專利範圍第7項所述之有機電致發光元件，其中該有機電致發光元件為一發光面板。
  19. 如申請專利範圍第7項所述之有機電致發光元件，其中該有機電致發光元件為一背光面板。
TW107117965A 2017-09-26 2018-05-25 延遲螢光化合物及使用其之有機電致發光元件 TWI659086B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/715,177 US10472564B2 (en) 2017-09-26 2017-09-26 Delayed fluorescence compound and organic electroluminescent device using the same
US15/715,177 2017-09-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201915141A true TW201915141A (zh) 2019-04-16
TWI659086B TWI659086B (zh) 2019-05-11

Family

ID=65808671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107117965A TWI659086B (zh) 2017-09-26 2018-05-25 延遲螢光化合物及使用其之有機電致發光元件

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10472564B2 (zh)
CN (1) CN109554175B (zh)
TW (1) TWI659086B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200118329A (ko) 2019-04-05 2020-10-15 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 소자 및 유기 전계 발광 소자용 화합물
CN110357882B (zh) * 2019-07-17 2020-10-16 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 含氮杂环的有机化合物及有机电致发光器件
CN110294767A (zh) * 2019-08-06 2019-10-01 南京邮电大学 一种环芴二噻吩类螺环芳烃的合成方法
CN118660882A (zh) * 2022-02-09 2024-09-17 默克专利有限公司 用于有机电致发光器件的材料

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2733761A4 (en) * 2011-07-15 2015-06-17 Univ Kyushu Nat Univ Corp MATERIAL WITH DELAYED FLUORESCENCE AND ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT THEREWITH
WO2014166585A1 (de) * 2013-04-08 2014-10-16 Merck Patent Gmbh Organische elektrolumineszenzvorrichtung
JP2015120779A (ja) * 2013-12-20 2015-07-02 株式会社Kri 遅延蛍光発光体及び有機ｅｌ素子
US10020455B2 (en) * 2014-01-07 2018-07-10 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Tetradentate platinum and palladium complex emitters containing phenyl-pyrazole and its analogues
WO2016008062A1 (zh) 2014-07-17 2016-01-21 唐佩福 一种肱骨近端固定装置
WO2016051309A1 (en) * 2014-09-30 2016-04-07 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting element, display device, electronic device, and lighting device
EP3431568B1 (en) * 2014-11-12 2020-04-08 LG Display Co., Ltd. Delayed fluorescence compound
CN107004779B (zh) * 2014-12-11 2019-03-08 广州华睿光电材料有限公司 有机化合物、包含其的混合物、组合物和有机电子器件
US20160211456A1 (en) * 2015-01-19 2016-07-21 Luminescence Technology Corp. PHENANTHRO[9,10-b]TETRAPHENYLENE DERIVATIVE AND USE THEREOF
WO2016116521A1 (de) * 2015-01-20 2016-07-28 Cynora Gmbh Organische moleküle, insbesondere zur verwendung in optoelektronischen bauelementen
CN107406391B (zh) 2015-09-30 2021-02-19 株式会社Lg化学 螺环化合物和包含其的有机发光元件
KR102000171B1 (ko) * 2015-10-28 2019-07-16 주식회사 엘지화학 스피로형 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
CN105732574B (zh) * 2016-03-24 2019-03-05 中国科学院理化技术研究所 噻蒽-5,5,10,10-四氧化物衍生物制备和基于其的有机电致发光器件
DE102016120373B3 (de) * 2016-10-25 2017-08-24 Cynora Gmbh Organische Moleküle, insbesondere zur Verwendung in organischen optoelektronischen Vorrichtungen
CN106749050B (zh) * 2016-12-15 2019-02-26 中节能万润股份有限公司 一种以环状二酮为核心的热激活延迟荧光oled材料及其应用
US10622566B2 (en) * 2017-10-22 2020-04-14 Feng-wen Yen Polyheteroaromatic compound and organic electroluminescence device using the same
CN107915746A (zh) * 2017-10-25 2018-04-17 南京邮电大学 一类含螺环的菱形单元格及其合成方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109554175A (zh) 2019-04-02
US10472564B2 (en) 2019-11-12
CN109554175B (zh) 2022-07-22
TWI659086B (zh) 2019-05-11
US20190093009A1 (en) 2019-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI627170B (zh) 延遲螢光化合物及使用該延遲螢光化合物之有機電致發光裝置
Tan et al. A novel bipolar D–π–A type phenanthroimidazole/carbazole hybrid material for high efficiency nondoped deep-blue organic light-emitting diodes with NTSC CIE y and low efficiency roll-off
KR101247626B1 (ko) 유기광전소자용 화합물 및 이를 포함하는 유기광전소자
TWI659959B (zh) 有機電致發光裝置的延遲螢光材料
CN107629068B (zh) 有机电致发光材料及其应用
CN102089288A (zh) 用于有机光电装置的材料和包括该材料的有机光电装置
TWI659086B (zh) 延遲螢光化合物及使用其之有機電致發光元件
TWI564290B (zh) 有機材料及使用此材料之有機電激發光裝置
KR101415734B1 (ko) 신규한 아릴 아민을 사용한 정공수송 물질 및 이를 포함한 유기전계 발광소자
CN112375071B (zh) 一种有机发光化合物及其制备方法与应用
US10224489B2 (en) Compound and organic electronic device using the same
TW201837156A (zh) 有機電致發光裝置之發光材料
CN106167462B (zh) 茚并三亚苯的二胺衍生物及使用其的有机电激发光装置
CN105001229B (zh) 一种具有螺结构的有机电致发光化合物及其器件
TWI626240B (zh) 延遲螢光化合物及使用其的有機電致發光裝置
TWI637957B (zh) 有機化合物及使用該有機化合物之有機電致發光裝置
CN105461707B (zh) 一种磷光主体化合物及其有机电致发光器件
Mondal et al. New universal bipolar host materials with fluorene as non-conjugated bridge for multi-color electrophosphorescent devices
CN105017332B (zh) 一种含咔唑基团的氮杂芴类橙光离子型铱(iii)配合物及其制备方法与应用
CN107266438A (zh) 一种杂环类有机电致发光化合物及其有机电致发光器件
Wang et al. Heat revolution on photophysical properties and electroluminescent performance of Ir (ppy) 3-doped bipolar host of oxadiazole derivatives attaching with inert group of tert-butyl moiety
WO2024125834A1 (en) Organic electronic device and display device comprising a compound of formula (i) as well as compounds of formula (ia)