TWI480267B - 發光性芳基雜芳基化合物 - Google Patents

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Description

發光性芳基雜芳基化合物 【相關申請案的交叉引用】
本申請案主張2009年6月29日申請的臨時申請案第61/221,472號的權益，該案全文以引用的方式併入本文中。
本發明是關於發光化合物及組成物，以及包含所述發光化合物或組成物之發光裝置。
有機發光裝置已經針對平板顯示器被廣泛開發，並正迅速擴展到固態照明(solid state lighting，SSL)應用。有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode，OLED)包括陰極、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層及陽極。OLED裝置發光是有機(發光)層內部正電荷(電洞)與負電荷(電子)複合(recombination)引起的結果。電洞與電子在單一分子或小分子簇內組合，產生激子，其為處於激發態的分子，或在激發態結合在一起的有機分子族群。當有機分子釋放出所需能量並恢復其穩定狀態時，產生光子。視輻射過程的性質而定，發射光子的有機材料可稱為電致螢光材料(electro-fluorescent material)或電致磷光材料(electro-phosphorescent material)。因此，OLED發光化合物可以根據其吸收初輻射並發射具所需波長的輻射的能力來選擇。舉例而言，對於藍光發射器，在440奈米至490 奈米之基本發射頻帶內發光可能是合乎需要的。
SSL應用可能需要白光OLED裝置以使亮度超過1,500流明(lm)、顯色指數(color rendering index，CDI)超過70及在100流明/瓦(lm/w)下的操作時間超過100,000小時。有許多利用OLED產生白光的方法，而兩種常用的方法為：使用橫向模式(lateral patterning)或垂直堆疊(vertical stacking)的三個發射器，直接組合紅光、藍光和綠光；以及部分下轉換(partial down conversion)藍光與黃色磷光體組合。若採用高效的化學穩定性及光穩定性藍色染料，則這兩種常用方法都可更為有效。然而，藍光發射器的穩定性不如發射其它顏色的染料。此外，只有極少數的藍光發射裝置顯示出低於0.2的CIE y值，同時仍具有可觀的效率。因此，需要開發出穩定性良好及發光效率較高的深藍色發射器，以有效降低功率消耗，並發射不同顏色。
一些實施例提供適用於電子裝置(諸如使用可吸收或發射深藍色光的化合物的裝置)中的化合物。一些實施例提供包括一連串2、3或4個芳環的化合物，這些芳環可直接連接或間雜1或2個氧原子。
一些實施例提供式1表示的化合物：R1 -Ar1 -X-Ar2 -Ar3 -Het (式1)
其中R1 是在氧原子處連接的C1-10 O1-4 醚或-R7 -NR8 R9 ；其中R7 是單鍵、選擇性經取代之C6-10 芳氧基或選擇性經取代之C6-10 芳基；且R8 及R9 獨立地為選擇性經取代之C6-10 芳基，其中R8 與R9 選擇性鍵聯在一起形成包括氮(N)的第三環；Ar1 及Ar2 獨立地為選擇性經取代之芳基；X是O或單鍵；Ar3 是選擇性經取代之芳基；或Ar3 是單鍵；且Het是選擇性經取代之雜芳基，包含C6-10 雜芳基，諸如選擇性經取代之苯並噁唑基、選擇性經取代之苯並噻唑基或選擇性經取代之苯並咪唑基。
一些實施例提供式2表示的化合物：
其中R1 、Ar1 、Ar2 、Ar3 及X與關於式1所述相同；Z獨立地為NR6 、O或S，其中R6 是選擇性經取代之苯基、選擇性經取代之-CH2 -苯基或選擇性經取代之(4-鹵苯基)甲基；且R2 、R3 、R4 及R5 獨立地為H、選擇性經取代之C6-30 芳基、C1-10 烷基或C1-10 烷氧基。
一些實施例提供式3表示的化合物：
其中R1 及Het與關於式1所述相同。
這些化合物可用於發光或吸收光(諸如在電磁頻譜的深藍色區中的光)的裝置中。舉例而言，一些實施例提供一種包括本文所揭露的化合物的發光裝置。
一些實施例提供一種將電位差(electric potential difference)轉換成光的方法，其包括將包括本文所述化合物之組成物暴露於電位差，由此產生光。一些實施例是關於將電位差轉換成光的裝置。這些裝置可藉由將包括本文所述化合物之組成物暴露於電位差，由此產生光，來工作。
一些實施例提供一種將光轉換成電位差的方法，其包括將包括本文所述化合物之組成物暴露於光，由此產生電位差。一些實施例是關於將光轉換成電位差的裝置。這些裝置可藉由將包括本文所述化合物之組成物暴露於光，由此產生電位差，來工作。
一些實施例提供一種發光裝置，其包括發光層，所述發光層包括本文所揭露的化合物。
這些和其它實施例將於下文進行更為詳細的描述。
除非另作指示，否則當諸如烷基或芳基等化學結構特徵稱為「選擇性經取代」時，意謂所述特徵可能不具有取代基(即，未經取代)或可能具有一或多個取代基。「經取代」的特徵具有一或多個取代基。術語「取代基」具有一般熟習此項技術者已知之一般含義。在一些實施例中，取 代基是鹵素，或具有1至20個碳原子、1至10個碳原子，或者分子量小於約500、約300或約200。在一些實施例中，取代基具有至少一個碳原子或至少一個雜原子，且具有約0至10個碳原子及約0至5個獨立地選自N、O、S、F、Cl、Br、I及其組合之雜原子。在一些實施例中，各取代基由約0至20個碳原子、約0-47個氫原子、約0-5個氧原子、約0-2個硫原子、約0-3個氮原子、約0至1個矽原子、約0至7個氟原子、約0至3個氯原子、約0至3個溴原子及約0至3個碘原子組成。實例包含(但不限於)烷基、烯基、炔基、咔唑基、環烷基、環烯基、環炔基、芳基、二芳基胺基、雜芳基、雜脂環基、芳烷基、雜芳烷基、(雜脂環基)烷基、羥基、經保護羥基、烷氧基、芳氧基、醯基、酯、巰基、烷硫基、芳硫基、氰基、鹵素、羰基、硫羰基、O-胺甲醯基、N-胺甲醯基、O-硫代胺甲醯基、N-硫代胺甲醯基、C-醯胺基、N-醯胺基、S-磺醯胺基、N-磺醯胺基、C-羧基、經保護C-羧基、O-羧基、異氰酸酯基(isocyanato)、硫氰基(thiocyanato)、異硫氰基(isothiocyanato)、硝基、矽烷基、次磺醯基(sulfenyl)、亞磺醯基、磺醯基、鹵烷基、鹵烷氧基、三鹵甲烷磺醯基、三鹵甲烷磺醯胺基及胺基，包含單取代及二取代之胺基，及其經保護衍生物。
術語「供電子取代基(electron-donating substituent)」具有一般熟習此項技術者已知之一般含義。在一些實施例中，供電子取代基是鹵素，或具有約1至20個碳原子、約 1至10個碳原子，或者分子量小於約500、約300或約200。在一些實施例中，供電子取代基具有至少一個碳原子或至少一個雜原子，且具有約0至10個碳原子及約0至5個獨立地選自N、O、S及其組合之雜原子。在一些實施例中，供電子取代基相對於其所連接之苯環是電子供體(electron donor)。供電子取代基之一些實例可包含(但不限於)：烷基、烯基、炔基、環烷基、環烯基、環炔基、芳基、雜芳基、雜脂環基、芳烷基、雜芳烷基、(雜脂環基)烷基、羥基、經保護羥基、烷氧基、芳氧基、O-酯、巰基、烷硫基、芳硫基、O-胺甲醯基、N-胺甲醯基、O-硫代胺甲醯基、N-硫代胺甲醯基、N-醯胺基、O-羧基、矽烷基及胺基。
術語「拉電子取代基(electron-withdrawing substituent)」具有一般熟習此項技術者已知之一般含義。在一些實施例中，拉電子取代基是鹵素，或具有約1至20個碳原子、約1至10個碳原子，或者分子量小於約500、約300或約200。在一些實施例中，拉電子取代基具有至少一個碳原子或至少一個雜原子，且具有約0至10個碳原子及約0至5個獨立地選自N、O、S、F、Cl及其組合之雜原子。在一些實施例中，拉電子取代基相對於其所連接之苯環是拉電子體(electron withdrawing)。拉電子取代基之一些實例可包含(但不限於)：醯基、C-酯、氰基、F、Cl、羰基、C-醯胺基、硫羰基、C-羧基、經保護C-羧基、異氰酸酯基、硫氰基、異硫氰基、硝基、亞磺醯基、磺醯基、全氟烷基、三鹵甲烷磺醯基及三鹵甲烷磺醯胺基。
本文使用的術語「芳基」是指芳香環或環系統。例示性非限制性芳基為苯基、萘基等。「Cx-y 芳基」是指環或環系統具有x至y個碳原子之芳基。所指示的環或環系統的碳原子數不包含或不限制連接於所述環或環系統之任何取代基的碳原子數。實例包含(但不限於)選擇性經取代之苯基、選擇性經取代之萘基、選擇性經取代之蒽基、選擇性經取代之對-內伸苯基(p -interphenylene)、選擇性經取代之1,4-內伸萘基(1,4-internaphthylene)及選擇性經取代之9,10-內伸蒽基(9,10-interanthracenylene)。下文將顯示這些取代基的未經取代形式。然而，任何未連接至該分子剩餘部分的碳均可選擇性具有取代基。
術語「雜芳基」是指在環或環系統中具有一或多個雜原子之「芳基」。「Cx-y 雜芳基」是指環或環系統具有x至y個碳原子之雜芳基。所指示的環或環系統的碳原子數不包含或不限制連接於所述環或環系統之任何取代基的碳原子數。「雜芳基」的實例可包含(但不限於)吡啶基、呋喃基、噻吩基、噁唑基、噻唑基、咪唑基、吲哚基、喹啉基、苯並呋喃基、苯並噻吩基、苯並噁唑基、苯並噻唑基、苯並咪唑基等。
本文使用的術語「二芳基胺基」是指包括氮原子連接至分子(例如Ar1 )剩餘部分的部分，且所述氮原子亦直接連接至兩個選擇性經取代之芳基，術語芳基如上文所述。本文使用的「Cx-y 二芳基胺基」是指兩個芳環的碳原子總數在x至y的範圍內。所指示的芳環之碳原子數不包 含或不限制連接於所述環或環系統之任何取代基的碳原子數。實例包含(但不限於)二苯基胺(諸如未經取代之二苯基胺或經取代之二苯基胺，例如苯基(甲基苯基)胺、二甲苯基胺)。
本文使用的術語「二芳基胺基苯氧基」是指選擇性經取代之苯氧基部分(即，選擇性經取代之-O-苯基)，其中苯基具有選擇性經取代之二芳基胺基取代基。本文使用的「Cx-y 二芳基胺基苯氧基」是指兩個芳環及苯環中的碳原子總數在x至y的範圍內。所指示的芳環之碳原子數不包含或不限制連接於所述環或環系統之任何取代基的碳原子數。實例包含(但不限於)對咔唑基苯氧基(諸如未經取代之對咔唑基苯氧基，或經1、2、3或4個甲基取代基取代的對咔唑基苯氧基等)、對-二苯基胺基苯氧基(諸如未經取代之對-二苯基胺基苯氧基，或經1、2、3或4個甲基取代基取代的對-二苯基胺基苯氧基等)。
下文將指示本文使用的若干部分之名稱所對應的結構。對於任何所述部分，未連接至分子剩餘部分之任何碳原子，或任何NH氮，均可選擇性具有取代基。
本文使用的術語「烷基」是指包括碳及氫且不含雙鍵或三鍵之部分。烷基可以是線性、分枝、環狀或其組合，且含有1至35個碳原子。烷基之實例包含(但不限於)甲基、乙基、丙基、異丙基、環丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、環丁基、戊基異構體、環戊烷、己基異構體、環 己烷及其類似基團。本文使用的術語「線性烷基」是指-(CH2 )q CH3 ，其中q是0至34。本文使用的術語「C1-10 烷基」是指具有1至10個碳原子之烷基，諸如甲基、乙基、丙基異構體、丁基異構體、環丁基異構體、戊基異構體、環戊基異構體、己基異構體、環己基異構體、庚基異構體、環庚基異構體、辛基異構體、環辛基異構體、壬基異構體、環壬基異構體、癸基異構體、環癸基異構體等。術語「伸烷基」是「烷基」的亞類，且是指二價烷基部分，例如-CH2 -等。
本文使用之術語「醚」是指包括碳、氫及單鍵氧(即-O-)之部分，其限制條件為不存在-O-O-。短語「C1-10 O1-4 醚」是指具有1至10個碳原子及1至4個氧原子之醚。短語「在氧原子處連接」是指醚部分中連接至結構(例如Ar1 )剩餘部分之原子是氧原子的情形。實例包含烷氧基、聚氧化伸烷基等。本文使用之術語「烷氧基」是指具有式-O-烷基之醚。本文使用之術語「C1-10 烷氧基」是指烷基為上文所述之C1-10 烷基的烷氧基。術語「聚氧化伸烷基」是指包括-(O-伸烷基)-重複單元之醚，例如-(OCH2 CH2 )n -OH或-(OCH2 CH2 )n -OCH3 ，其中n是1至4。在一些實施例中，在氧原子處連接之醚可選自由以下組成之族群：-O-RV 、-O-RW -O-RX 、-O-RW -O-RY -O-RX 或-O-RW -O-RY -O-RZ -O-RX ，其中RV 是C1-10 烷基，RW 是C2-10 烷基，RY 是C2-8 烷基且RZ 是C2-6 烷基，且RX 是H或C2-8 烷基，其限制條件為所述醚具有1、2、3、4、5、6、7、8、 9或10個碳原子。
術語「功函數(work function)」具有一般熟習此項技術者已知之一般含義。在一些實施例中，金屬之「功函數」是指自金屬表面引出電子所需最小能量的量度。
術語「高功函數金屬」具有一般熟習此項技術者已知之一般含義。在一些實施例中，「高功函數金屬」是易於注入電洞且通常功函數大於或等於4.5之金屬或合金。
術語「低功函數金屬」具有一般熟習此項技術者已知之一般含義。在一些實施例中，「低功函數金屬」是易於失去電子且通常功函數小於4.3之金屬或合金。
「發白光(white light-emitting)」之表述具有一般熟習此項技術者已知之一般含義。在一些實施例中，若一種材料發射白色光，則其為發白光的。在一些實施例中，白光是具有近似CIE色彩座標(X=1/3,Y=1/3)之光。CIE色彩座標(X=1/3,Y=1/3)可以定義為消色點(achromatic point)。X及Y色彩座標可以是施加至CIE原色以匹配色彩的權重。有關這些術語的更為詳細的描述可見於CIE 1971，國際照明委員會(International Commission on Illumination),Colorimetry：Official Recommendations of the International Commission on Illumination,Publication CIE No.15(E-1.3.1)1971,Bureau Central de la CIE,Paris,1971以及F.W.Billmeyer,Jr.,M.Saltzman,Principles of Color Technology，第2版，John Wiley & Sons,Inc.,New York,1981中，這兩篇文獻都以全文引用之方式併入本文中。顯 色指數(color rendering index，CRI)是指顯現各種色彩的能力，且其值的範圍為0至100，其中100最佳。
術語「發深藍色光(deep blue emitting)」具有一般熟習此項技術者已知之一般含義。在一些實施例中，若一種材料發射深藍色光，則其為「發深藍色光」的。深藍色光是具有近似CIE色彩座標(X=[0.14],Y=[0.08],CIE 1931)之光。
一些實施例提供可用作深藍色光發射器之化合物。式1及式2代表此類化合物之實例。對於式1及式2，X可以是O或單鍵。因此，一些實施例是關於式1a、1b、2a及2b中之一表示之化合物。
R1 -Ar1 -O-Ar2 -Ar3 -Het (式1a)
R1 -Ar1 -Ar2 -Ar3 -Het (式1b)
對於式1、式1a、式1b、式2、式2a及式2b，Ar3 可以是選擇性經取代之1,4-內伸芳基，或Ar3 可以是單鍵。因此，一些實施例是關於式1c及式2c表示之化合物。
R1 -Ar1 -Ar2 -Het (式1c)
此外，一些實施例是關於式4表示之化合物。
一些實施例提供式5、式6、式7、式8或式9表示之化合物：
對於上述任一相關式，Het可以是選擇性經取代之雜芳基，諸如選擇性經取代之C6-10 雜芳基，包含(但不限於)選擇性經取代之苯並噁唑基、選擇性經取代之苯並噻唑基、選擇性經取代之苯並咪唑基、選擇性經取代之苯並噁唑-2-基、選擇性經取代之苯並噻唑-2-基、選擇性經取代之苯並咪唑-2-基等。
對於上述任一相關式，Ar1 及Ar2 可獨立地為選擇性經取代之芳基，且Ar3 可獨立地為選擇性經取代之芳基；或Ar3 可以是單鍵。Ar1 、Ar2 、Ar3 (若存在的話)及Het獨立地選擇性經取代。舉例而言，在一些實施例中，Ar1 可以未經取代，或可具有1、2、3或4個取代基。在一些實施例中，Ar2 可以未經取代，或可具有1、2、3或4個取代基。在一些實施例中，Ar3 可以未經取代，或可具有1、 2、3或4個取代基。在一些實施例中，Het可以未經取代，或可具有1、2、3或4個取代基。
Ar1 、Ar2 、Ar3 (若存在的話)及Het中任一者的部分取代基可包含(但不限於)C1-10 烷基，諸如甲基、乙基、丙基異構體(例如正丙基及異丙基)、環丙基、丁基異構體、環丁基異構體(例如環丁基、甲基環丙基等)、戊基異構體、環戊基異構體、己基異構體、環己基異構體、庚基異構體、環庚基異構體等；烷氧基，諸如-OCH3 、-OC2 H5 、-OC3 H7 、-OC4 H9 、-OC5 H11 、-OC6 H13 、-OC7 H15 等；鹵基，諸如F、Cl、Br、I等；C1-10 鹵烷基，包含全氟烷基，諸如-CF3 、-C2 F5 、-C3 F7 、-C4 F9 等；C1-10 醯基，諸如甲醯基、乙醯基、苯甲醯基等；在羰基或氮原子處連接之C1-10 醯胺，諸如-NCOCH3 、-CONHCH2 等；在羰基或氧原子處連接之C1-10 酯，諸如-OCOCH3 、-CO2 CH2 等；在氮原子或氧原子處連接之C1-10 胺基甲酸酯；氰基；氰酸酯基；異氰酸酯基；硝基等。
另外，對於上述任一相關式，在一些實施例中，Het可包括至少一個拉電子取代基。在一些實施例中，拉電子取代基的拉電子能力比氫原子強。實例包含(但不限於)氰基、氰酸酯基、異氰酸酯基、硝基、F、Cl、全氟烷基、醯基、在羰基處連接之酯或在羰基處連接之醯胺。
另外，對於上述任一相關式，在一些實施例中，Ar1 可包括至少一個供電子取代基。在一些實施例中，供電子取代基的供電子能力可比氫原子強。實例包含(但不限於) 烷基；在氧原子處連接之醚，諸如烷氧基、芳氧基或聚氧化伸烷基；胺基(例如-NR'R"，其中R'及R"獨立地為H或烷基)；羥基等。
另外，對於上述任一相關式，R1 是在氧原子處連接之C1-10 O1-4 醚，或-R7 -NR8 R9 ；其中R7 是單鍵、選擇性經取代之C6-10 芳氧基或選擇性經取代之C6-10 芳基；且R8 及R9 獨立地為選擇性經取代之C6-10 芳基，其中R8 與R9 選擇性鍵聯在一起形成包括氮之第三環。在一些實施例中，R1 、R7 、R8 及R9 各獨立地為未經取代的，或可具有1、2、3、4或5個取代基。在一些實施例中，R1 、R7 、R8 及R9 之取代基可以是F、Cl、-R'、-OR'或-NR'R"，其中R'及R"各獨立地為H、選擇性經取代之苯基、C1-12 烷基或C1-6 烷基。
在一些實施例中，R1 可以是選擇性經取代之C12-30 二芳基胺基，諸如選擇性經取代之二苯基胺基、選擇性經取代之苯基萘胺基、選擇性經取代之苯基蒽胺基等；選擇性經取代之咔唑基；或在氧原子處連接之C1-10 O1-4 醚，諸如烷氧基(例如-OCH3 、-OC2 H5 、-OC3 H7 、-OC4 H9 、-OC5 H11 、-OC6 H13 等)或聚氧化伸烷基(例如-OCH2 CH2 OH、-OCH2 CH2 OCH3 、-(OCH2 CH2 )2 OH、-(OCH2 CH2 )2 OCH3 、-(OCH2 CH2 )3 OH、-(OCH2 CH2 )3 OCH3 、-(OCH2 CH2 )4 OH、-(OCH2 CH2 )4 OCH3 等)。在一些實施例中，R1 是經取代之C12-30 二芳基胺基、選擇性經取代之咔唑基、選擇性經取代之C18-36 二芳基胺基苯氧基、選擇性經取代之咔唑基苯氧基或在氧原子處連接之C1-10 O1-4 醚。在一些實施例中，R1 可以是選擇性經取代之咔唑基、選擇性經取代之二苯基胺基、選擇性經取代之咔唑基苯氧基、選擇性經取代之對咔唑基苯氧基、選擇性經取代之二苯基胺基苯氧基或選擇性經取代之對-二苯基胺基苯氧基或，C1-10 烷氧基。在一些實施例中，R1 可為甲氧基、
另外，對於上述任一相關式，R2 、R3 、R4 及R5 可獨立地為任何取代基。在一些實施例中，R2 、R3 、R4 及R5 可獨立地為H；選擇性經取代之C6-30 芳基，諸如選擇性經取代之苯基；C1-10 烷基，諸如甲基、乙基、丙基異構體(例如正丙基及異丙基)、環丙基、丁基異構體、環丁基異構體(例如環丁基、甲基環丙基等)、戊基異構體、環戊基異構體、己基異構體、環己基異構體、庚基異構體、環庚基異構體等；或C1-10 烷氧基、烷氧基，諸如-OCH3 、-OC2 H5 、-OC3 H7 、-OC4 H9 、-OC5 H11 、-OC6 H13 、-OC7 H15 等。
另外，對於上述任一相關式，Ra 、Rb 、Rc 、Rd 、Re 、 Rf 、Rg 、Rh 、Ri 、Rj 、Rk 及Rl 可以是任何取代基。在一些實施例中，Ra 、Rb 、Rc 、Rd 、Re 、Rf 、Rg 、Rh 、Ri 、Rj 、Rk 及Rl 可獨立地選自C1-10 烷基及鹵基。在一些實施例中，Ra 、Rb 、Rc 、Rd 、Re 、Rf 、Rg 、Rh 、Ri 、Rj 、Rk 及Rl 可獨立地選自C1-3 烷基、F及Cl。
另外，對於上述任一相關式，在一些實施例中，Ar1 、Ar2 及Ar3 (若存在的話)中至少一者可以是選擇性經取代之對-內伸苯基。在一些實施例中，Ar1 、Ar2 及Ar3 (若存在的話)可各獨立地為選擇性經取代之對-內伸苯基。在一些實施例中，Ar1 、Ar2 及Ar3 (若存在的話)可獨立地具有0、1或2個獨立地選自C1-3 烷基、F及Cl之取代基。在一些實施例中，Ar1 、Ar2 及Ar3 (若存在的話)中至少一者可以是未經取代之對-內伸苯基。在一些實施例中，Ar1 、Ar2 及Ar3 (若存在的話)可各自為未經取代之對-內伸苯基。
另外，對於上述任一相關式，在一些實施例中，Z可以是O、S或NR6 ，其中R6 為選擇性經取代之苯基。在一些實施例中，Z可以是O、S或NR6 ，其中R6 是選擇性經取代之苯基；且R1 可以是選擇性經取代之二苯基胺、選擇性經取代之咔唑基、選擇性經取代之對-咔唑基苯氧基或選擇性經取代之對-二苯基胺基苯氧基。
另外，對於上述任一相關式，在一些實施例中，R1 是選擇性經取代之二苯基胺或選擇性經取代之咔唑基。
另外，對於上述任一相關式，在一些實施例中，Ar3 是具有0、1或2個獨立地選自C1-3 烷基、F及Cl之取代基的1,4-內伸芳基。在一些實施例中，Ar3 是具有0、1或2個獨立地選自C1-3 烷基、F及Cl之取代基的1,4-內伸芳基；且R1 是選擇性經取代之二苯基胺或選擇性經取代之咔唑基。
另外，對於上述任一相關式，在一些實施例中，-Ar1 -X-Ar2 -Ar3 -不是。
一些實施例是關於選擇性經取代之環系統1至9。
在這些實施例中，所述環系統可具有上述任何取代基，包含關於Ar1 、Ar2 、Ar3 及Het所述者。在一些實施例中，環系統1至7可具有0、1、2、3、4、5或6個取代基。在一些實施例中，取代基獨立地選自：C1-6 烷基、C1-6 烷氧基、F、Cl、Br及I。
一些實施例是關於選自以下之化合物：
本文所述化合物及組成物可以各種方式併入發光裝置中。舉例而言，一個實施例提供一種發光裝置，其包括：陽極層(例如，包括高功函數金屬之陽極層)；陰極層(例如，包括低功函數金屬之陰極層)；及位於陽極層與陰極層之間之發光層。在一些實施例中，所述裝置是配置成可將 電子自陰極轉移至發光層，且將電洞自陽極轉移至發光層。發光層包括本文所揭露之化合物及/或組成物。
陽極層可包括習知材料，諸如金屬、混合金屬、合金、金屬氧化物或混合金屬氧化物，或導電聚合物。合適金屬之實例包含第10族、第11族及第12族過渡金屬中的金屬。若陽極層打算為傳光的(light-transmitting)，則可使用第12族、第13族及第14族金屬之混合金屬氧化物，或其合金，諸如氧化鋅、氧化錫、氧化銦鋅(indium zinc oxide，IZO)或氧化銦錫(indium-tin-oxide，ITO)。陽極層可包含有機材料，諸如聚苯胺，例如「Flexible light-emitting diodes made from soluble conducting polymer」,Nature，第357卷，第477-479頁(1992年6月11日)中所述。合適高功函數金屬之實例包含(但不限於)金(Au)、鉑(Pt)、氧化銦錫(ITO)或其合金。在一些實施例中，陽極層的厚度可在約1奈米至約1000奈米之範圍內。
陰極層可包含功函數低於陽極層之材料。適用於陰極層之材料的實例包含選自第1族鹼金屬、第2族金屬、第11族、第12族及第13族金屬者，包含稀土元素、鑭系元素及錒系元素材料，諸如鋁、銦、鈣、鋇、釤及鎂，及其組合。亦可將含鋰有機金屬化合物、氟化鋰(LiF)及氧化鋰(Li2 O)沈積於有機層與陰極層之間，以降低操作電壓。合適的低功函數金屬包含(但不限於)鋁(Al)、銀(Ag)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、銅(Cu)、鎂/銀、氟化鋰/鋁、氟化 銫(CsF)、氟化銫/鋁或其合金。在一些實施例中，陰極層的厚度可在約1奈米至約1000奈米之範圍內。
發光組成物中本文所揭露之化合物的量可變化。在一些實施例中，發光層基本上由本文所揭露之化合物組成。在其他實施例中，發光層包括主體材料(host material)及至少一種本文所揭露之發光化合物。若存在主體材料，則相對於所述主體材料，發光化合物之量可以是適於產生適當發射之任何量。在一些實施例中，發光層中本文所揭露之化合物的量在所述發光層之約1重量%至約100重量%範圍內。在本文所揭露之化合物用作主體之實施例中，所述化合物可為發光層之約80重量%或約90重量%至約99重量%。在本文所揭露之化合物用作發光化合物之實施例中，所述化合物可為發光層之約1重量%至約10重量%，或者約3重量%。
發光層之厚度可變化。在一些實施例中，發光層之厚度在約20奈米至約150奈米，或約20奈米至約200奈米之範圍內。
發光層中之主體可為以下至少一者：一或多種電洞傳輸材料、一或多種電子傳輸材料，及一或多種雙極性材料，雙極性材料為熟習此項技術者所瞭解之能夠傳輸電洞及電子二者的材料。
在一些實施例中，電洞傳輸材料包括以下至少一者：芳族取代之胺，咔唑，聚乙烯基咔唑(polyvinylcarbazole，PVK)，例如聚(9-乙烯基咔唑)；N,N'-雙(3-甲基苯基)N,N'- 二苯基-[1,1'-聯苯]-4,4'-二胺(N,N'-bis(3-methylphenyl)N,N'-diphenyl-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine，TPD)；聚茀；聚茀共聚物；聚(9,9-二-正辛基茀-交替-苯並噻二唑)；聚(對伸苯基)；聚[2-(5-氰基-5-甲基己氧基)-1,4-伸苯基]；1,1-雙(4-雙(4-甲基苯基)胺基苯基)環己烷；2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉；3,5-雙(4-第三丁基-苯基)-4-苯基[1,2,4]三唑；3,4,5-三苯基-1,2,3-三唑；4,4',4"-三(N-(萘-2-基)-N-苯基胺基)三苯胺；4,4',4'-三(3-甲基苯基苯基胺基)三苯胺(4,4',4'-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine，MTDATA)；4,4'-雙[N-(萘基)-N-苯基-胺基]聯苯(4,4'-bis[N-(naphthyl)-N-phenyl-amino]biphenyl，α-NPD)；4,4'-雙[N,N'-(3-甲苯基)胺基]-3,3'-二甲基聯苯(4,4'-bis[N,N'-(3-tolyl)amino]-3,3'-dimethylbiphenyl，HMTPD)；4,4'-N,N'-二咔唑-聯苯(4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl，CBP)；1,3-N,N-二咔唑-苯(1,3-N,N-dicarbazole-benzene，mCP)；聚(9-乙烯基咔唑)(poly(9-vinylcarbazole)，PVK)；聯苯胺；伸苯基二胺；酞菁金屬錯合物；聚乙炔；聚噻吩；三苯胺；噁二唑；銅酞菁；N,N'N"-1,3,5-三咔唑基苯(N,N'N"-1,3,5-tricarbazoloylbenzene，tCP)；N,N'-雙(4-丁基苯基)-N,N'-雙(苯基)聯苯胺；其混合物及其類似物。
在一些實施例中，電子傳輸材料包括以下至少一者：2-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-噁二唑 (2-(4-biphenylyl)-5-(4-tert -butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole，PBD)；1,3-雙(N,N-第三丁基-苯基)-1,3,4-噁二唑(1,3-bis(N,N-t-butyl-phenyl)-1,3,4-oxadiazole，OXD-7)、1,3-雙[2-(2,2'-聯吡啶-6-基)-1,3,4-噁二唑-5-基]苯；3-苯基-4-(1'-萘基)-5-苯基-1,2,4-三唑(3-phenyl-4-(1'-naphthyl)-5-phenyl-1,2,4-triazole，TAZ)；2,9-二甲基-4,7-二苯基-啡啉(浴銅靈(bathocuproine)或BCP)；三(8-羥基喹啉基)鋁(aluminum tris(8-hydroxyquinolate)，Alq3)；及1,3,5-三(2-N-苯基苯並咪唑基)苯；1,3-雙[2-(2,2'-聯吡啶-6-基)-1,3,4-噁二唑-5-基]苯(1,3-bis[2-(2,2'-bipyridine-6-yl)-1,3,4-oxadiazo-5-yl]benzene，BPY-OXD)；3-苯基-4-(1'-萘基)-5-苯基-1,2,4-三唑(3-phenyl-4-(1'-naphthyl)-5-phenyl-1,2,4-triazole，TAZ)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-啡啉(浴銅靈或BCP)；及1,3,5-三[2-N-苯基苯並咪唑-z-基]苯(1,3,5-tris[2-N-phenylbenzimidazol-z-yl]benzene，TPBI)。在一些實施例中，電子傳輸層是喹啉鋁(Alq3 )、2-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)、啡啉、喹喏啉、1,3,5-三[N-苯基苯並咪唑-z-基]苯(TPBI)，或其衍生物或混合物。
在一些實施例中，裝置不包括電子傳輸層或電洞傳輸層。在一些實施例中，裝置基本上由陽極層、陰極層及發光層組成。在其他實施例中，發光裝置可進一步包括安置 於陽極層與發光層之間之電洞傳輸層。電洞傳輸層可包括至少一種電洞傳輸材料。合適的電洞傳輸材料可包含上文所列之材料，以及熟習此項技術者已知之任何其他材料。在一些實施例中，發光裝置可進一步包括安置於陰極層與發光層之間之電子傳輸層。電子傳輸層可包括至少一種電子傳輸材料。合適的電子傳輸材料可包含上文所列之材料，以及熟習此項技術者已知之任何其他材料。
必要時，發光裝置中可包含額外層。這些額外層可包含電子注入層(electron injection layer，EIL)、電洞阻擋層(hole blocking layer，HBL)、激子阻擋層(exciton blocking layer，EBL)及/或電洞注入層(hole injection layer，HIL)。除個別層外，這些材料中有一些亦可合併成單一層。
在一些實施例中，發光裝置可在陰極層與發光層之間包含電子注入層。熟習此項技術者已知多種合適的電子注入材料。電子注入層中可包含之合適材料的實例包含(但不限於)選自以下之選擇性經取代之化合物：喹啉鋁(Alq3 )、2-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)、啡啉、喹喏啉、1,3,5-三[N-苯基苯並咪唑-z-基]苯(TPBI)、三嗪，8-羥基喹啉之金屬螯合物，諸如三(8-羥基喹啉)鋁，以及金屬類硫咢辛化合物(metal thioxinoid compound)，諸如雙(8-喹啉硫醇基)鋅(bis(8-quinolinethiolato)zinc)。在一些實施例中，電子注入層是喹啉鋁(Alq3 )、2-(4-聯苯基)-5-(4-第三丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(PBD)、啡啉、喹喏啉、1,3,5-三[N-苯基 苯並咪唑-z-基]苯(TPBI)，或其衍生物或組合。
在一些實施例中，裝置可包含電洞阻擋層，例如在陰極與發光層之間。熟習此項技術者已知多種可包含在電洞阻擋層中之合適的電洞阻擋材料。合適的電洞阻擋材料包含(但不限於)選自以下之選擇性經取代之化合物：浴銅靈(BCP)、3,4,5-三苯基-1,2,4-三唑、3,5-雙(4-第三丁基-苯基)-4-苯基-[1,2,4]三唑、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉及1,1-雙(4-雙(4-甲基苯基)胺基苯基)-環己烷。
在一些實施例中，發光裝置可包含激子阻擋層，例如在發光層與陽極之間。在一個實施例中，包括激子阻擋層之材料的能帶隙足夠大，以實質上防止激子擴散。熟習此項技術者已知多種可包含在激子阻擋層中之合適的激子阻擋材料。可構成激子阻擋層之材料的實例包含選自以下之選擇性經取代之化合物：喹啉鋁(Alq3 )、4,4'-雙[N-(萘基)-N-苯基-胺基]聯苯(α-NPD)、4,4'-N,N'-二咔唑-聯苯(CBP)及浴銅靈(BCP)，及能帶隙足夠大以實質上防止激子擴散的任何其他材料。
在一些實施例中，發光裝置可包含電洞注入層，例如在發光層與陽極之間。熟習此項技術者已知多種可包含在電洞注入層中之合適的電洞注入材料。例示性電洞注入材料包含選自以下之選擇性經取代之化合物：聚噻吩衍生物，諸如聚(3,4-伸乙基二氧基噻吩(poly(3,4-ethylenedioxythiophene，PEDOT)/聚苯乙烯磺酸(polystyrene sulphonic acid，PSS)；聯苯胺衍生物，諸如 N,N,N',N'-四苯基聯苯胺、聚(N,N'-雙(4-丁基苯基)-N,N'-雙(苯基)聯苯胺)、三苯胺，或伸苯基二胺衍生物，諸如N,N'-雙(4-甲基苯基)-N,N'-雙(苯基)-1,4-伸苯基二胺、4,4',4"-三(N-(萘-2-基)-N-苯基胺基)三苯胺；噁二唑衍生物，諸如1,3-雙(5-(4-二苯基胺基)苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)苯；聚乙炔衍生物，諸如聚(1,2-雙-苯甲基硫基-乙炔)；及酞菁金屬錯合物衍生物，諸如銅酞菁。電洞注入材料儘管亦能夠傳輸電洞，但電洞遷移率實質上小於習知電洞傳輸材料之電洞遷移率。
熟習此項技術者將認識到，視裝置之配置而定，上述各種材料可併入若干不同層中。在一個實施例中，各層中所用材料經過選擇，以致引起發光層中電洞與電子之複合。圖1中示意性說明了併有本文所述各種層之裝置配置的實例。電子注入層(EIL)、電子傳輸層(ETL)、電洞阻擋層(HBL)、激子阻擋層(EBL)、電洞傳輸層(HTL)及電洞注入層(HIL)均可使用熟習此項技術者已知之方法(例如氣相沈積)，併入發光裝置中。
可採用此項技術中已知有關其他發光組成物之方法，製備發光組成物。舉例而言，可藉由將發光化合物溶解或分散於溶劑中，並將所述化合物沈積於裝置之適當層上，製得發光組成物。所述液體可以是單相，或者可以包括一或多種其他固相或液相分散於液體內。隨後可以蒸發溶劑，或可以經由加熱或真空移除溶劑，提供發光組成物。若存在主體，則可將其連同發光裝置溶解或分散於溶劑 中，並加以處理，如上文所說明。或者，可將化合物添加至熔融或液體主體材料中，隨後使其凝固，提供黏稠液體或固體發光組成物。
可使用此項技術中已知之技術(如由本文所提供之指導可獲悉)，製造包括本文所揭露之化合物的發光裝置。舉例而言，可以用可充當陽極之高功函數金屬(諸如ITO)塗佈玻璃基板。圖案化陽極層後，可將包含至少一種本文所揭露之化合物的發光層沈積於所述陽極上。隨後，可將包括低功函數金屬(例如鎂：銀)之陰極層沈積(例如氣相蒸發)於發光層上。必要時，如由本文所提供之指導可獲悉的，裝置亦可包含電子傳輸/注入層、電洞阻擋層、電洞注入層、激子阻擋層及/或第二發光層，第二發光層可使用此項技術中已知之技術添加至裝置。
在一些實施例中，利用濕法，諸如包括噴塗、旋塗、滴落塗佈(drop casting)、噴墨印刷(inkjet printing)、網板印刷(screen printing)等中之至少一者的方法，配置發光裝置(例如OLED)。一些實施例提供一種適於沈積於基板上的液體組成物。所述液體可以是單相，或者可以包括一或多種其他固相或液相分散於其中。所述液體通常包括發光化合物、本文所揭露之主體材料及溶劑。
實例
實例1：通用合成方法
實例1.1.1
利用冷凍-抽氣-解凍法(freeze-pump-thaw method)，沖洗4'-溴-(1,1'-聯苯)-4-醇(10.0公克，40.1毫莫耳)、4-碘代苯甲醚(18.72公克，80.0毫莫耳)、碳酸銫(26.1公克，80.2毫莫耳)、碘化亞銅(copper iodide)(760毫克，4.0毫莫耳)、二甲基甘胺酸鹽酸鹽(1.68公克，12.0毫莫耳)與無水1,4-二噁烷(50毫升)之混合物。將所得混合物加熱至110℃隔夜。冷卻後，將所得混合物傾入乙酸乙酯(300毫升)中，並在40℃下攪拌30分鐘，且濾出所得固體。真空乾燥濾液，得到乳白色固體。用乙酸乙酯與甲醇之混合物洗滌所述乳白色固體，得到純產物(化合物 1)；6.5公克，46%產率；利用HNMR確定。
實例1.1.2
化合物2
將化合物1 (2公克，5.63毫莫耳)溶解於無水四氫呋喃(30毫升)中，並將所得溶液冷卻至-78℃。逐滴添加丁基鋰(3.43毫升1.6莫耳濃度的溶液，5.5毫莫耳)，並在-78℃下攪拌溶液3小時。緩慢添加硼酸三甲酯(0.572毫升，5.5毫莫耳)，並在室溫下攪拌所得混合物3小時。添加飽和氯化銨溶液(45毫升)(或者使用10%鹽酸溶液)，並在室溫下攪拌混合物隔夜。用乙酸乙酯萃取所需產物2次，每次100毫升。真空乾燥萃取得到的有機層。利用DCM/甲醇沈澱，得到白色固體。過濾白色固體，並用甲醇洗滌。乾燥濾液，得到相對純之產物(化合物 2)；1.2公克，53%產率，利用HNMR確定為相對純的。
實例1.1.3
使化合物2 (100毫克，0.31毫莫耳)、2-氯苯並噁唑(50毫克，0.33毫莫耳)、乙酸鈀(Pd(OAc)2)(3.5毫克，0.015毫莫耳)、二-第三丁基-聯苯膦(9毫克，0.03毫莫耳)及氟化鉀(KF)(54毫克，0.93毫莫耳)於1,4-二噁烷(5毫升)中之混合物脫氣，隨後在氬氣下，於110℃下加熱36小時。冷卻至室溫後，將混合物傾入二氯甲烷(100毫 升)中。過濾後，將濾液裝載至矽膠管柱上，並利用急驟層析法(己烷/乙酸乙酯10：1至5：1)純化。得到白色固體狀所需產物(40毫克，40%)(化合物3 )，利用LCMS(C26 H20 NO3 (M+H)之計算值：394；實驗值m/e=394)及HNMR確定。
實例1.2.
實例1.2.1
使4-羥基聯苯-1-甲酸(2.14公克，10毫莫耳)及N-苯基-1,2-二胺基苯(1.84公克，10毫莫耳)於聚磷酸(10毫升)中之混合物於真空下脫氣，隨後在10托(torr)下，於180℃加熱隔夜。冷卻至室溫後，將混合物傾入水中。過濾並用水洗滌，得到深色固體狀所需產物(6.8公克， 84%)(化合物4 )，利用LCMS(C25 H18 N2 O4 P(M-H)之計算值：441；實驗值m/e：441)確定。
實例1.2.2
向化合物4 (3.6公克，8毫莫耳)於DMSO(20毫升)中之溶液中添加氟化四丁基銨(1莫耳濃度的THF溶液，18毫升)。在85℃下，加熱混合物6小時。將水(50毫升)添加至熱溶液中，隨後添加5毫升濃鹽酸。攪拌混合物5分鐘，並使其冷卻至室溫。過濾並於110℃下真空乾燥隔夜，得到黑色固體狀所需產物(1.6公克，55%)(化合物 5)，利用LCMS(C25 H17 N2O (M-H)之計算值：361；實驗值m/e=361)確定。
實例1.2.3
使咔唑(7.0公克，42.2毫莫耳)、4-溴-碘苯(17.9公 克，63.3毫莫耳)、銅(13.6公克，214毫莫耳)、18-冠-6(4.36公克，16.48毫莫耳)、碳酸鉀(29.5公克，214毫莫耳)與無水N,N-二甲基甲醯胺(50毫升)之混合物脫氣30分鐘。氬氣下，將混合物加熱至150℃隔夜。冷卻後，將混合物傾入DCM(400毫升)中，隨後過濾混合物。真空濃縮濾液，並添加己烷，沈澱析出18-冠-6，過濾。將濾液裝載至矽膠上。急驟管柱層析(二氧化矽，100%己烷)，並於DCM/己烷中再沈澱，得到9.44公克相對純之產物(化合物6)(白色晶體)，70%產率；利用HNMR確定。
實例1.2.4
使化合物6 (1.09公克，3.40毫莫耳)、化合物5 (1.24公克，3.42毫莫耳)、碳酸銫(2.23公克，6.84毫莫耳)、碘化亞銅(65毫克，.342毫莫耳)、二甲基甘胺酸鹽酸鹽(95毫克，.684毫莫耳)與無水1,4-二噁烷(30毫升)之混合物脫氣30分鐘。氬氣下，將混合物加熱至120℃隔夜。冷卻後，將所得混合物傾入DCM(250毫升)中，並過濾。將所得濾液裝載至矽膠上。所得來自急驟管柱(二氧化矽，含5%至50%乙酸乙酯之己烷梯度)的流出物為橙色固體。 使用DCM及甲醇沈澱橙色雜質。濾出雜質，並真空乾燥含產物之濾液。乾燥後，分離出270毫克產物(化合物7 )(淺橙色粉末，13%產率)；利用HNMR確定是純的。
實例1.3
實例1.3.1
4-溴-N-(2-(苯基胺基)苯基)苯甲醯胺(8)： 向4-溴-苯甲醯氯(11公克，50毫莫耳)於無水二氯甲烷(dichloromethane，DCM)(100毫升)中之溶液中依次緩慢添加N-苯基苯-1,2-二胺(10.2公克，55毫莫耳)及三 乙胺(17毫升，122毫莫耳)。隨後，在室溫(room temperature，r.t.)下攪拌整個混合物隔夜。隨後過濾，得到白色固體(化合物 8)(6.5公克)。用水(300毫升)處理濾液，隨後用DCM(300毫升)萃取3次。收集所得有機相，並用硫酸鎂(MgSO4 )乾燥，濃縮並於DCM/己烷中再結晶，又得到一份白色固體(化合物 8)(10.6公克)。產物(化合物 8)總量為17.1公克，產率93%。
實例1.3.2
2-(4-溴苯基)-1-苯基-1H-苯並[d]咪唑(9)： 向醯胺1 (9.6公克，26毫莫耳)於無水1,4二噁烷(100毫升)中之懸浮液中緩慢添加氧氯化磷(POCl3 )(9.2毫升，100毫莫耳)。隨後在100℃下整體加熱隔夜。冷卻至室溫後，在攪拌下，將混合物傾入冰(200公克)中。過濾，隨後在DCM/己烷中再結晶，得到淺灰色固體(化合物 9)(8.2公克，90%產率)。
實例1.3.3
1-苯基-2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊環-2-基)苯基)-1H-苯並[d]咪唑(10)： 氬氣下，在80℃加熱化合物9 (0.70公克，2毫莫耳)、雙(頻哪醇基)二硼(bis(pinacolate)diborane)(0.533公克，2.1毫莫耳)、1,1' -雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯鈀(Pd(dppf)Cl2 )(0.060公克，0.08毫莫耳)與無水乙酸鉀(0.393公克，4毫莫耳)於1,4-二噁烷(20毫升)中之混合物隔夜。冷卻至室溫後，用乙酸乙酯(80毫升)稀釋整個混合物，隨後過濾。將溶液吸附於矽膠上，隨後利用管柱層析法(己烷/乙酸乙酯5：1至3：1)純化，得到白色固體(化合物 10)(0.64公克，81%產率)。
實例1.3.4
9-(4'-(1-苯基-1H-苯並[d]咪唑-2-基)聯苯-4-基)-9H-咔 唑(11)： 在氬氣下，於120℃加熱化合物10 (1.41公克，3.56毫莫耳)、9-(4-溴苯基)-9H-咔唑(1.15公克，3.56毫莫耳)、Pd(dppf)Cl2(100毫克，0.14毫莫耳)及KF(0.619公克，10.7毫莫耳)於無水DMF(20毫升)中之混合物隔夜。冷卻至室溫後，添加乙酸乙酯(200毫升)並整體攪拌15分鐘。過濾所得混合物。收集固體，並溶解於DCM(200毫升)中，過濾，濃縮並再結晶，得到白色固體(化合物 11)(550毫克)。
將第一次分離得到之濾液吸附於矽膠上，隨後利用管柱層析法(己烷/乙酸乙酯7：1至3：1)純化，得到淺黃色固體(化合物 11)(300毫克)。NMR顯示兩種固體均為所需產物(化合物 11)，總量為850毫克，產率47%。
實例1.4
實例1.4.1
9-(4-甲氧基苯基)-9H-咔唑(化合物12)： 使咔唑(10.0公克，60.2毫莫耳)、4-碘代苯甲醚(21.1公克，90.4毫莫耳)、銅粉(28.58公克，450毫莫耳)、18-冠-6(9.33公克，35.3毫莫耳)及碳酸鉀(62.1公克，450毫莫耳)之混合物於二甲基甲醯胺(無水，100毫升)中脫氣45分鐘。氬氣下，將所得混合物加熱至150℃隔夜。冷卻後，將混合物傾入DCM(500mL)中。隨後，濾出殘留的銅及鹽。用水洗滌所得濾液2次，每次200毫升。收集有機層，用硫酸鈉乾燥，隨後裝載至矽膠上。急驟管柱層析(含3-5%乙酸乙酯之己烷梯度)且自DCM/己烷再沈澱，得到11.71公克(71%產率)產物(化合物 12)；利用HNMR確定是純的。
實例1.4.2
4-(9H-咔唑-9-基)苯酚(化合物13)： 將化合物12 (11.63公克，42.6毫莫耳)溶解於DCM中，並將溶液冷卻至-77℃。將三溴化硼(45毫升1莫耳濃度的溶液)逐滴添加至冷溶液中。在氬氣下，將溶液攪拌隔夜，同時緩慢升溫至室溫。LCMS顯示具有所需質量之單一峰(M- =528)。將甲醇(100毫升)添加至反應混合物中，且攪拌30分鐘。將整體裝載至矽膠上。急驟管柱層析(含10-20%乙酸乙酯之己烷梯度)，得到10.94公克產物(化合物 13)(產率99%)，利用HNMR確定是純的。
實例1.4.3
9-(4-(4'-溴聯苯-4-基氧基)苯基)-9H-咔唑(化合物14) ：使化合物13 (10.0公克，8.3毫莫耳)、4,4'-二溴聯苯(24.1公克，77.2毫莫耳)、碳酸銫(25.2公克，77.2 毫莫耳)、碘化亞銅(700毫克，3.86毫莫耳)與二甲基甘胺酸鹽酸鹽(1.62公克，11.6毫莫耳)之混合物於1,4-二噁烷(無水，100毫升)中脫氣45分鐘。氬氣下，將混合物加熱至120℃隔夜。冷卻後，將混合物傾入DCM(300毫升)中，隨後用水及鹽水洗滌混合物。收集有機層，用硫酸鈉乾燥，隨後裝載至矽膠上。使用塞子(plug)，用含10%乙酸乙酯之己烷，移除基線雜質。隨後急驟管柱層析(含5%甲苯之己烷)，並自DCM/甲醇沈澱，得到11.17公克產物(化合物 14)(產率59%)，利用HNMR確定是純的。
實例1.4.4
使化合物14 (1.85公克，3.79毫莫耳)、1-苯基-2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊環-2-基)苯基)-1H-苯並[d]咪唑(1.5公克，3.79毫莫耳)、1,1' -雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯鈀(139毫克，.190毫莫耳)與氟化鉀(661毫克，11.4毫莫耳)之混合物於二甲基甲醯胺(無水，30毫升)中脫氣30分鐘。氬氣下，將混合物加熱至80℃隔夜。冷卻後，將混合物傾入DCM(200毫升)中，隨後用 水及鹽水洗滌。收集有機層，用硫酸鈉乾燥，隨後裝載至矽膠上。急驟管柱層析(含20%乙酸乙酯之己烷)且自DCM/甲醇再結晶，得到1.83公克(71%產率)產物(化合物 15)；利用HNMR確定是純的。
實例1.5
實例1.5.1
9-(4'-溴聯苯-4-基)-9H-咔唑： 使咔唑(300毫克，1.81 毫莫耳)、4,4'-二溴聯苯(846毫克，2.71毫莫耳)、銅(344毫克，5.43毫莫耳)、18-冠-6(187毫克，.71毫莫耳)、碳酸鉀(750毫克，5.43毫莫耳)與無水N,N-二甲基甲醯胺(10毫升)之混合物脫氣30分鐘。在氬氣下，將混合物加熱至155℃，保持66小時。冷卻後，將混合物傾入DCM(400毫升)中，隨後過濾混合物。將濾液裝載至矽膠上。急驟管柱層析(二氧化矽，含10% DCM之己烷)且在DCM/己烷中再沈澱，得到304毫克(42%產率)純產物，利用HNMR確定。
實例1.5.2
使化合物16(250毫克，.63毫莫耳)、1-苯基-2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊環-2-基)苯基)-1H-苯並[d]咪唑(化合物10)(250毫克，.63毫莫耳)、[1,1'-雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯鈀(II)(23毫克，.03毫莫耳)、氟化鉀(110毫克，1.89毫莫耳)與二甲基甲醯胺(無水，15毫升)中之混合物脫氣20分鐘。隨後在氬氣下，將混合物加熱至80℃隔夜。冷卻後，將混合物傾入DCM(200毫升)中，隨後濾出固體。用水洗滌所得濾液2次，每次100毫 升，用硫酸鈉乾燥，隨後裝載至矽膠上。急驟管柱層析(含3-10%乙酸乙酯之DCM梯度)且使用DCM/己烷再結晶，得到170毫克(46%產率)物質(化合物 17)；利用HNMR確定是純的。
實例1.6
實例1.6.1
4-甲氧基-N,N-二-對甲苯基苯胺(化合物18)： 使三(二亞苄基丙酮)二鈀(60毫克，催化量)與三-第三丁基膦(5 毫升10%的己烷溶液)之混合物於甲苯(無水，60毫升)中脫氣20分鐘。添加二-對甲苯基胺(4.0公克，20.3毫莫耳)及4-碘代苯甲醚(11.88公克，50.8毫莫耳)，並繼續脫氣15分鐘。添加第三丁醇鈉(2.4公克，25毫莫耳)，並使混合物再脫氣10分鐘。氬氣下，在120℃加熱整個混合物隔夜。冷卻後，將混合物傾入乙酸乙酯中，並用水洗滌2次，每次200毫升。收集有機層，並用硫酸鈉乾燥，隨後裝載至矽膠上。急驟管柱層析(含2-3%乙酸乙酯之己烷梯度)，得到3.26公克物質(化合物 18)(產率53%)，利用HNMR確定是純的。
實例1.6.2
4-(二-對甲苯基胺基)苯酚(化合物19)： 將化合物18 (3.05公克，10.1毫莫耳)溶解於DCM(無水，50毫升)中，並將溶液冷卻至-77℃。將三溴化硼(12毫升1莫耳濃度的溶液)逐滴添加至冷溶液中。在氬氣下攪拌整個混合物並緩慢升溫至室溫隔夜。LCMS顯示單一所需質量288(M- )。將混合物傾入甲醇(200毫升)中，並攪拌45分鐘。隨後真空濃縮混合物，接著添加DCM(100毫升)。用水 洗滌溶液2次，每次200毫升。收集有機層，用硫酸鈉乾燥，並真空濃縮。使用己烷沈澱有機層，得到2.44公克物質(化合物19 )(產率84%)；利用HNMR確定是純的。
實例1.6.3
4-(4'-溴聯苯-4-基氧基)-N,N-二-對甲苯基苯胺(化合物20)： 使化合物19 (2.4公克，8.3毫莫耳)、4,4'-二溴聯苯(1.25公克，4.0毫莫耳)、碳酸銫(5.41公克，16.6毫莫耳)、碘化亞銅(158毫克，0.83毫莫耳)與二甲基甘胺酸鹽酸鹽(348毫克，2.49毫莫耳)之混合物於1,4-二噁烷(無水，40毫升)中脫氣45分鐘。氬氣下，將混合物加熱至120℃隔夜。冷卻後，將混合物傾入DCM(300毫升)中，隨後用水及鹽水洗滌混合物。收集有機層，用硫酸鈉乾燥，隨後裝載至矽膠上。急驟管柱層析(含5-20% DCM之己烷梯度)且自DCM/己烷再沈澱，得到760毫克產物(化合物 20)(37%產率)；利用HNMR確定是純的。
實例1.6.4
使化合物20 (656毫克，1.26毫莫耳)、1-苯基-2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊環-2-基)苯基)-1H-苯並[d]咪唑(500毫克，1.26毫莫耳)、1,1' -雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯鈀(100毫克，催化量)與氟化鉀(220毫克，3.8毫莫耳)之混合物於二甲基甲醯胺(無水，8毫升)中脫氣30分鐘。氬氣下，將混合物加熱至80℃隔夜。冷卻後，將混合物傾入水(200mL)中。用DCM萃取產物2次，每次150毫升。收集有機層，用硫酸鈉乾燥，並裝載至矽膠上。急驟管柱層析(含15-45%乙酸乙酯之己烷梯度)且自DCM/甲醇再沈澱，得到400毫克(45%產率)產物；利用HNMR確定是純的。
實例1.7
實例1.7.1
4'-溴-N,N-二-對甲苯基聯苯-4-胺(化合物22)： 使三(二亞苄基丙酮)二鈀(353毫克，.385毫莫耳)與三-第三丁基膦(3.11公克10%的己烷溶液)之混合物於甲苯(無水，50毫升)中脫氣20分鐘。添加二-對甲苯基胺(3.00公克，15.2毫莫耳)及4,4'-二溴聯苯(4.80公克，15.4毫莫耳)，且再使混合物脫氣15分鐘。添加第三丁醇鈉(2.4公克，25毫莫耳)，並使混合物再脫氣10分鐘。氬氣下， 在120℃整體加熱隔夜。冷卻後，將混合物傾入DCM中，並濾出固體。用水及鹽水洗滌濾液。收集有機層，並用硫酸鈉乾燥，隨後裝載至矽膠上。急驟管柱層析(含2-20%乙酸乙酯之己烷梯度)，得到190毫克物質(產率3%)，利用HNMR確定是純的。
實例1.7.2
使化合物22 (170毫克，.397毫莫耳)、1-苯基-2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊環-2-基)苯基)-1H-苯並[d]咪唑(173毫克，.436毫莫耳)、1,1' -雙(二苯基膦基)二茂鐵]二氯鈀(15毫克，.02毫莫耳)與氟化鉀(70毫克，1.2毫莫耳)之混合物於二甲基甲醯胺(無水，15毫升)中脫氣30分鐘。氬氣下，將混合物加熱至90℃隔夜。冷卻後，將混合物傾入水中並過濾。將固體溶解於DCM(50毫升)中，並用水及鹽水洗滌溶液。對於第一次過濾之濾液：用DCM萃取濾液2次，每次100毫升。合併所有有機相，用硫酸鈉乾燥，並裝載至矽膠上。急驟管柱層析(含10-20%乙酸乙酯之己烷梯度)且自DCM/甲醇再沈澱，得到146毫克(59%產率)產物(化合物 23)；利用HNMR 確定。
實例1.8.1
化合物24： 使4-溴苯基-二甲苯基胺(2.80公克，8.0毫莫耳)、化合物10 (3.15公克，8.0毫莫耳)、Pd(PPh3 )4 (0.90公克，0.8毫莫耳)及碳酸鉀(K2 CO3 )(2.76公克，20毫莫耳)於1,4-二噁烷/水(H2 O)(30毫升/5毫升)中之混合物脫氣，並在約100℃下加熱所得混合物隔夜。冷卻至室溫後，用10%氯化鈉(NaCl)水溶液處理所得混合物，隨後用乙酸乙酯萃取2次，每次150毫升。收集有機相，並用硫酸鈉(Na2 SO4 )乾燥，隨後吸附於矽膠上，並藉由急驟層析法(己烷/乙酸乙酯6：1至4：1)純化，得到黃色固體，於二氯甲烷/甲醇中再結晶3次，得到白色固體(化合物24)(1.55公克，36%產率)。
實例1.9.1
(4-(二苯基胺基)苯基)硼酸(化合物25)： -78℃下，向4-溴-N,N-二苯基苯胺(22公克，68毫莫耳)於無水THF(170毫升)中之溶液中緩慢添加正丁基鋰(n-BuLi)溶液(2.5莫耳濃度的己烷溶液，20毫升，75毫莫耳)。隨後，在-78℃下攪拌所得混合物約5小時，接著添加新蒸餾出來的硼酸三甲酯(8.8毫升，80毫莫耳)。室溫下攪拌所得混合物過週末。向溶液中添加5%鹽酸溶液(150毫升)，並攪拌隔夜，隨後用乙酸乙酯萃取2次，每次200毫升。收集有機相，並用硫酸鈉乾燥。移除溶劑後，在二氯甲烷/己烷中再結晶剩餘固體，得到白色固體(11.0公克)。藉由急驟層析法(矽膠，己烷/乙酸乙酯9：1至2：1)純化濾液，又得到白色固體(2.0公克)。產物(化合物25)總量為13公克，產率66%。
化合物26： 使化合物25 (4-(二苯基胺基)苯基)硼酸(900毫克，3.1毫莫耳)、化合物9(1.09公克，3.1毫莫 耳)、Pd(PPh3 )4 (180毫克，0.16毫莫耳)及碳酸鉀(1.38公克，10毫莫耳)於1,4-二噁烷/水(25毫升/5毫升)中之混合物脫氣，並在氬氣氛圍下，於約100℃加熱所得混合物隔夜。冷卻至室溫後，將所得混合物傾入水中，用乙酸乙酯萃取2次，每次100毫升。有機相用硫酸鈉乾燥，並過濾。添加己烷(100毫升)，約1小時後形成黃色沈澱。過濾得到黃色固體(760毫克)，並將濾液吸附於矽膠上，藉由急驟層析法純化，得到黃色固體(200毫克)。產物(化合物26)總量為960毫克，產率62%。
實例1.10.1
2-(4-溴苯基)苯並[d]噁唑(化合物27)： 使4-溴苯甲醯氯(4.84公克，22毫莫耳)、2-溴苯胺(3.8公克，22毫 莫耳)、碘化亞銅(CuI)(0.21公克，1.1毫莫耳)、碳酸銫(Cs2 CO3 )(14.3公克，44毫莫耳)及1,10-啡啉(0.398公克，2.2毫莫耳)於無水1,4-二噁烷(80毫升)中之混合物脫氣，並在氬氣下，於約125℃加熱所得混合物隔夜。冷卻所得混合物，並傾入乙酸乙酯(約200毫升)中，並過濾。將濾液吸附於矽膠上，藉由管柱層析法(己烷/乙酸乙酯4：1)純化，並利用己烷沈澱，得到白色固體(化合物27)(5.2公克，87%產率)。
2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊環-2-基)苯基)苯並[d]噁唑(化合物28)： 使10 (4.45公克，16毫莫耳)、雙(頻哪醇基)二硼(4.09公克，16.1毫莫耳)、無水乙酸鉀(3.14公克，32毫莫耳)及Pd(dppf)Cl2 (0.48公克，0.66毫莫耳)於無水1,4-二噁烷(80毫升)中之混合物脫氣，並在氬氣下，於約85℃加熱所得混合物約48小時。冷卻至室溫後，將混合物傾入乙酸乙酯(約200毫升)中，並過濾。將濾液吸附於矽膠上，藉由管柱層析法(己烷/乙酸乙酯4：1)純化，得到白色固體(化合物28)(4.15公克，81%產率)。
化合物29： 使化合物28 (0.66公克，2.05毫莫耳)、化合物22 (0.80公克，1.87毫莫耳)、碳酸鈉(0.708公克，6.68毫莫耳)及Pd(PPh3 )4 (0.065公克，56.1毫莫耳)於四氫呋喃/水(10毫升/6毫升)中之混合物脫氣，並在氬氣氛圍下，於約80℃加熱所得混合物隔夜。冷卻後，將所得混合物傾入二氯甲烷(100毫升)中，並用水(2×200毫升)及鹽水(100毫升)洗滌。收集有機相，用硫酸鈉乾燥，隨後藉由急驟層析法(矽膠，己烷/乙酸乙酯40：1至9：1)純化，得到固體(化合物29 )(0.936公克，93%產率)。
實例1.11.1
9-(4'-溴聯苯-4-基)-9H-咔唑(化合物30)： 使咔唑(300毫克，1.81毫莫耳)、4,4'-二溴聯苯(846毫克，2.71毫莫耳)、銅(344毫克，5.43毫莫耳)、18-冠-6(187毫克，.71毫莫耳)、碳酸鉀(750毫克，5.43毫莫耳)與無水N,N-二甲基甲醯胺(10毫升)之混合物脫氣30分鐘。接著在氬氣下，將所得混合物加熱至約155℃，保持66小時。冷卻後，將所得混合物傾入二氯甲烷(400毫升)中，隨後過濾混合物。將濾液裝載至矽膠上。急驟管柱層析(二氧化矽，含10%二氯甲烷之己烷)且在二氯甲烷/己烷中再沈澱，得到304毫克(42%產率)純產物，利用HNMR確定。
化合物31： 使9-(4'-溴聯苯-4-基)-9H-咔唑(化合物30 )(1.6公克，4.03毫莫耳)、化合物28 (1.42公克，4.43毫莫耳)、碳酸鈉(1.53公克，14.39毫莫耳)及Pd(PPh3 )4 (0.14公克，0.121毫莫耳)於四氫呋喃/水(24毫升/14毫 升)中之混合物脫氣，並在氬氣氛圍下，將所得混合物加熱至約85℃隔夜。冷卻後，將所得混合物傾入二氯甲烷(200毫升)中，並用水(2×150毫升)及鹽水(150毫升)洗滌。收集有機相，並用硫酸鈉乾燥，且濃縮，形成灰色沈澱。過濾得到濾液(A)及固體，將固體再溶解於氯仿(550毫升)中，並濾出懸浮顆粒，澄清濾液(B)在-15℃下保持隔夜，形成白色固體(1.19公克)。將濾液(C)與濾液A合併，並吸附於矽膠上，藉由急驟層析法(二氯甲烷)純化，又得到0.52公克固體。合併兩份固體，並用熱乙酸乙酯洗滌，並過濾，得到產物(化合物31)(1.66公克，81%產率)。
實例1.12.1
2-(4-溴苯基)苯並[d]噻唑(thioxazole)(32)： 將2- 胺基苯硫醇(2.0公克，15.97毫莫耳)、4-溴苯甲醛(2.95公克，15.97毫莫耳)及50毫克10%鈀/碳於乙醇(50毫升)中之混合物用空氣鼓泡約20分鐘，隨後加熱至回流，保持約6天。冷卻後，將混合物傾入二氯甲烷(100毫升)中，濾出催化劑。用水(100毫升)及鹽水(100毫升)洗滌濾液，隨後用硫酸鈉乾燥，接著進行急驟層析(矽膠，己烷/乙酸乙酯20：1)，並於二氯甲烷/甲醇中再結晶，得到白色固體(化合物32)(2.90公克，63%產率)。
2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼戊環-2-基)苯基)苯並[d]噻唑(化合物33)： 使32 (2.32公克，7.99毫莫耳)、雙(頻哪醇基)二硼(2.25公克，8.79毫莫耳)、無水乙酸鉀(2.35公克，23.97毫莫耳)及Pd(dppf)Cl2 (0.292公克，0.399毫莫耳)於無水1,4-二噁烷(40毫升)中之混合物脫氣，並在氬氣下，於約85℃加熱所得混合物約20小時。冷卻後，將混合物傾入二氯甲烷中，並濾出鹽。真空乾燥濾液，以移除二噁烷，隨後再溶解於二氯甲烷中。依次用水及鹽水洗滌，隨後將所得混合物裝載至矽膠上，並藉由急驟層析法(己烷/二氯甲烷2：1至1：1)純化，得到白色固體(化合物33)(1.89公克，90%產率)。
化合物34： 使33 (1.48公克，4.39毫莫耳)、化合物22 (1.71公克，4.0毫莫耳)、碳酸鈉(1.51公克，14.28毫莫耳)及Pd(PPh3 )4 (0.139公克，0.12毫莫耳)於四氫呋喃/水(24毫升/14毫升)中之混合物脫氣45分鐘，並在氬氣氛圍下，將所得混合物加熱至回流隔夜。冷卻後，將所得混合物傾入氯仿(300毫升)中，並加熱以溶解產物。用水(2×200毫升)及鹽水(200毫升)洗滌溶液。用硫酸鈉乾燥有機相，並濃縮，沈澱析出固體，過濾，並用甲醇洗滌，得到固體(化合物34)(1.24公克，53%產率)。
實例1.13.1
4'-溴-N,N-二苯基-[1,1'-聯苯]-4-胺(35)： 使(4-(二苯基胺基)苯基)硼酸(1.5公克，5.19毫莫耳)、4-碘-1-溴苯(1.33公克，4.71毫莫耳)、碳酸鈉(1.78公克，16.8毫莫耳)及Pd(PPh3 )4 (0.163公克，0.141毫莫耳)於四氫呋喃/水(28毫升/17毫升)中之混合物脫氣，並在氬氣氛圍下，回流加熱所得混合物隔夜。冷卻後，將混合物傾入二氯甲烷(150毫升)中，隨後用水(2×150毫升)及鹽水(100毫升)洗滌。有機相用硫酸鈉乾燥，用急驟管柱層析法(矽膠，己烷/乙酸乙酯50：1)純化，接著在二氯甲烷/甲醇中再結晶，得到白色固體(化合物35 )(1.64公克，87%產率)。
化合物36： 使35(1.40公克，3.5毫莫耳)、化合物28(1.52公克，3.85毫莫耳)、碳酸鈉(1.32公克、12.5毫莫耳)及Pd(PPh3 )4 (121毫克，0.105毫莫耳)於四氫 呋喃/水(21毫升/12.5毫升)中之混合物脫氣，並在氬氣氛圍下，回流加熱所得混合物隔夜。冷卻至室溫後，將所得混合物傾入二氯甲烷(150毫升)中，隨後用水(150毫升)及鹽水(150毫升)洗滌。有機相用硫酸鈉乾燥，吸附於矽膠上，並用急驟管柱層析法(己烷/乙酸乙酯5：1至2：1，隨後二氯甲烷作為洗脫劑)純化。收集產物，並由丙酮/己烷再結晶，得到固體(1.69公克)。再在二氯甲烷/乙酸乙酯中再結晶，得到固體(化合物36)(1.4公克，68%產率)。
實例2：OLED裝置配置及效能
實例2.1
製造發光裝置：依次在丙酮及2-丙醇中，利用超音波清潔塗有ITO的玻璃基板，於110℃烘焙3小時，隨後用氧電漿處理5分鐘。PEDOT層：在3000轉/分鐘(rpm)下，將PSS(購自H.C.Starck公司之Baytron P)旋塗至預先清潔並經過氧電漿處理的(ITO)-基板上，並在180℃下退火10分鐘，得到約40奈米厚度。在以手套箱為主體(glove-box hosted)之真空沈積系統中，在10-7 托(1托=133.322帕)壓力下，首先將4,4'4"-三(N-咔唑基)三苯胺(4,4'4"-tri(N-carbazolyl)triphenylamine，TCTA)以0.06奈米/秒之沈積速率沈積於PEDOT/PSS層的上面，得到30奈米厚的膜。隨後，將深藍色光發射器化合物17 沈積於TCTA的上面，形成30奈米厚的膜，隨後沈積40奈米厚的1,3,5-三(N-苯基苯並咪唑-2-基)苯 (1,3,5-tris(N-phenylbenzimidizol-2-yl)benzene，TPBI)層，沈積速率均為約0.06奈米/秒。接著，分別以0.005奈米/秒及0.2奈米/秒之沈積速率，依次沈積氟化銫(CsF)及鋁。各個別裝置的面積為0.14平方公分。利用ocean optics HR4000光譜儀量測光譜，並用Keithley 2400 SourceMeter 及Newport 2832-C功率表以及818 UV偵測器取得I-V光輸出量測值。所有裝置均在填充氮氣之手套箱中操作。
實例2.2
根據實例2.1構造另一裝置(裝置B)，但是將淨化合物17 層沈積於TCTA的上面，改為將化合物17 (99.35%)、三(2-苯基吡啶陰離子)銥(III)錯合物(tris(2-phenylpyridine anion)iridium (III) complex，Ir(ppy)3)(0.5%)與雙(2-苯基喹啉基-N,C2' )乙醯丙酮酸銥(III)(bis(2-phenyl quinolyl-N,C2' )acetylacetonate iridium(III)，PQIr)(0.15%)之混合物共沈積於TCTA的上面，形成15奈米厚的膜。
實例2.3
裝置C製造如下：依次在丙酮及2-丙醇中，利用超音波清潔塗有ITO的玻璃基板，於110℃烘焙3小時，隨後用氧電漿處理5分鐘。PEDOT層：在3000轉/分鐘(rpm)下，將PSS(購自H.C.Starck公司之Baytron P)旋塗至預先清潔並經過氧電漿處理的(ITO)-基板上，並在180℃下退火10分鐘，得到約40奈米厚度。在以手套箱為主體之真空沈積系統中，在10-7 托(1托=133.322帕)壓力下，首先將4,4'-雙[N-(萘基)-N-苯基-胺基]聯苯(α-NPD)以0.06 奈米/秒之沈積速率沈積於PEDOT/PSS層的上面，得到30奈米厚的膜。隨後，將深藍色光發射器化合物23 沈積於α-NPD的上面，形成30奈米厚的膜，隨後沈積40奈米厚的1,3,5-三(N-苯基苯並咪唑-2-基)苯(TPBI)層，沈積速率均為約0.06奈米/秒。接著，分別以0.005奈米/秒及0.2奈米/秒之沈積速率，依次沈積氟化銫及鋁。各個別裝置的面積為0.14平方公分。利用ocean optics HR4000光譜儀量測光譜，並用Keithley 2400 SourceMeter及Newport 2832-C功率表以及818 UV偵測器取得I-V光輸出量測值。所有裝置均在填充氮氣之手套箱中操作。
實例2.4
根據實例2.3構造另一裝置(比較裝置A)，但是將淨化合物23 層沈積於α-NPD的上面，改為將淨：
比較化合物A
沈積於α-NPD的上面，形成30奈米厚的膜。
實例3：裝置效能
實例3.1
對包括化合物21 並根據實例1及2製造之發藍光裝置-裝置A進行測試，藉由檢查(1)裝置A之發光強度 (裝置之強度[任意單位(a.u.)]隨波長而變化)；(2)測定裝置A之CIE座標；(3)測定裝置A之效率(電流密度及亮度隨施加至裝置之電壓而變化；且外量子效率(external quantum efficiency)、功率效率及亮度隨電流密度而變化)，來測定裝置之發光品質。所有光譜都是利用Ocean Optics HR 4000光譜儀(Ocean Optics,Dunedin,FLA,USA)量測，且I-V-L特徵是利用Keithley 2400 SourceMeter(Keithley Instruments公司，Cleveland,OH,USA)以及Newport 2832-C功率表及818 UV偵測器(Newport公司，Irvine,CA,USA)取得。所有裝置均在填充氮氣之手套箱中操作。裝置(裝置A)之例示性配置顯示於圖1中(裝置結構：PEDOT：PSS/TCTA(30奈米)/化合物17(30奈米)/TPBi(40奈米)/氟化銫/鋁)。圖2顯示裝置A之電致發光光譜，以及CIE座標。光譜顯示，在400奈米與500奈米之間存在顯著發射。CIE座標(X=0.16；Y=0.05)證明發射深藍色光之輻射的純度。此外，如圖3、4及5所示，裝置A亦證明於習知有機發光裝置參數中之功效。由此，化合物21 已經證明其作為有機發光裝置中發藍光化合物的效用。
實例3.2
對包括化合物17 、三(2-苯基吡啶)銥(Ir(ppy)3 )及PQIr並根據實例1及2製造之發白光裝置-裝置B進行測試，藉由檢查(1)裝置B之發光強度(裝置之強度[a.u.]隨波長而變化)；(2)測定裝置B之CIE座標；(3)測定裝置 B之效率(電流密度及亮度隨施加至裝置之電壓而變化；且外量子效率、功率效率及亮度隨電流密度而變化)，來測定裝置之發光品質。所有光譜都是利用Ocean Optics HR 4000光譜儀(Ocean Optics,Dunedin,FLA,USA)量測，且I-V-L特徵是利用Keithley 2400 SourceMeter(Keithley Instruments公司，Cleveland,OH,USA)以及Newport 2832-C功率表及818 UV偵測器(Newport公司，Irvine,CA,USA)取得。所有裝置均在填充氮氣之手套箱中操作。裝置(裝置B)之例示性配置顯示於圖6中(裝置結構：PEDOT：PSS/TCTA(30奈米)/化合物17：Ir(ppy)3(0.5%)：Ir(pq)2acac(PQIr)(0.15%)(15奈米)/TPBi(40奈米)/氟化銫/鋁)。圖7顯示裝置B之電致發光光譜，以及CIE座標及CRI值。光譜顯示，在400奈米與450奈米之間、500奈米與525奈米之間以及在575奈米與625奈米之間存在顯著發射。CIE座標(X=0.37；Y=0.37)及顯色指數77證明發白光之輻射的純度。此外，如圖8、9及10所示，裝置B亦證明於習知有機發光裝置參數中之功效。由此，化合物17 已經證明其作為發白光有機發光裝置中發藍光化合物之效用。
實例3.3
對分別包括化合物23 及比較化合物A 並根據實例2.3及2.4製造之發藍光裝置-裝置C及比較裝置D進行測試，藉由至少檢查(1)裝置C及D之發光強度(裝置之強度[a.u.]隨波長而變化)；(2)測定裝置C及D之效率(電 流密度及亮度隨施加至裝置之電壓而變化；且外量子效率、功率效率及亮度隨電流密度而變化)，來測定裝置之發光品質。所有光譜都是利用Ocean Optics HR 4000光譜儀(Ocean Optics,Dunedin,FLA,USA)量測，且I-V-L特徵是利用Keithley 2400 SourceMeter(Keithley Instruments公司，Cleveland,OH,USA)以及Newport 2832-C功率表及818 UV偵測器(Newport公司，Irvine,CA,USA)取得。所有裝置均在填充氮氣之手套箱中操作。裝置(裝置C及D)之例示性配置顯示於圖6中(裝置C結構：PEDOT：PSS/α-NPD(30奈米)/化合物23(30奈米)/TPBi(40奈米)/氟化銫/鋁；裝置D結構：PEDOT：PSS/α-NPD(30奈米)/比較化合物A(30奈米)/TPBi(40奈米)/氟化銫/鋁)。結果提供於表1中。
如表1所示，裝置C證明發光效率是習知有機發光裝置參數之約2倍(9.28堪德拉/安[裝置C]，5.16堪德拉/安[裝置D])，功率效率是後者之約2倍(7.75流明/瓦[裝 置C]，4.34流明/瓦[裝置D])，且EQE是後者之約2倍(6.80%[裝置C]，3.68%[裝置D])。由此，與比較實例A比較，化合物23 已經證明其作為發藍光有機發光裝置中發藍光化合物之效用。
熟習此項技術者應瞭解，可在不偏離本發明之精神的情況下，進行各種各樣之修改。因此，應清楚地瞭解，本發明之形式僅為說明性的，且不欲限制本發明之範疇。
圖1顯示併入式1化合物之有機發光裝置的一個實施例。
圖2是描述圖1之有機發光裝置實施例之電致發光光譜及CIE座標的圖。
圖3是描述圖1之裝置實施例之電流密度(毫安/平方公分)及亮度(堪德拉/平方公尺)隨驅動電壓而變化的圖。
圖4是描述圖1之有機發光裝置實施例之外量子效率(EQE)隨電流密度而變化的圖。
圖5是描述圖1之有機發光裝置實施例之發光效率(堪德拉/安)和功率效率(流明/瓦)隨電流密度(毫安/平方公分)而變化的圖。
圖6顯示併入式1化合物之發白光有機發光裝置的一個實施例。
圖7是描述圖6之有機發光裝置實施例之電致發光光譜及CIE座標的圖。
圖8是描述圖6之裝置實施例之電流密度(毫安/平方公分)及亮度(堪德拉/平方公尺)隨驅動電壓而變化的圖。
圖9是描述圖6之有機發光裝置實施例之外量子效率(EQE)隨電流密度而變化的圖。
圖10是描述圖6之有機發光裝置實施例之發光效率(堪德拉/安)和功率效率(流明/瓦)隨電流密度(毫安/平方公分)而變化的圖。

Claims (23)

  1. 一種以下式表示之化合物， 其中R1 是在氧原子處連接之C1-10 O1-4 醚，或-R7 -NR8 R9 ；其中R7 是單鍵、選擇性經取代之C6-10 芳氧基或選擇性經取代之C6-10 芳基；及R8 及R9 獨立地為選擇性經取代之C6-10 芳基，其中R8 與R9 選擇性鍵聯在一起形成包括氮之第三環；Ar1 及Ar2 獨立地為具有0、1、2、3或4個獨立地選自C1-3 烷基及氟之取代基的芳基；X是氧；Ar3 是具有0、1、2、3或4個獨立地選自C1-3 烷基及氟之取代基的芳基；或Ar3 是單鍵；Z為NR6 ，其中R6 是選擇性經取代之苯基、選擇性經取代之-CH2 -苯基或選擇性經取代之(4-鹵苯基)甲基；及R2 、R3 、R4 及R5 獨立地為氫、選擇性經取代之C6-30 芳基、C1-10 烷基或C1-10 烷氧基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之化合物，其中R1 是選擇性經取代之咔唑基、選擇性經取代之咔唑基苯氧基、選擇性經取代之二苯基胺、選擇性經取代之二苯基胺基苯氧基或C1-10 烷氧基。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之化合物，其中R1 是 甲氧基、
  4. 如申請專利範圍第1項所述之化合物，其中Ar1 、Ar2 及Ar3 是選擇性經取代之對-內伸苯基。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之化合物，其中Ar1 、Ar2 及Ar3 中至少一者是未經取代之對-內伸苯基。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之化合物，其中R6 是選擇性經取代之苯基。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之化合物，其中R1 是選擇性經取代之二苯基胺。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之化合物，其中R1 是選擇性經取代之咔唑基。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之化合物，其中R1 是選擇性經取代之對-咔唑基苯氧基。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之化合物，其中R1 是選擇性經取代之對-二苯基胺基苯氧基。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之化合物，其中Ar3 是單鍵。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之化合物，其中R1 是選擇性經取代之二苯基胺。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之化合物，其中R1 是選擇性經取代之咔唑基。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之化合物，其中Ar3 是具有0、1、2、3或4個獨立地選自C1-3 烷基及氟之取代基的芳基。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之化合物，其中R1 是選擇性經取代之二苯基胺。
  16. 如申請專利範圍第14項所述之化合物，其中R1 是選擇性經取代之咔唑基。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之化合物，其中所述化合物選自：
  18. 一種以下式表示之化合物：R1 -Ar1 -X-Ar2 -Ar3 -Het，其中R1 是C1-10 烷氧基、經取代咔唑基、經取代二苯基胺基、選擇性經取代之咔唑基苯氧基或選擇性經取代之二苯基胺基苯氧基；Ar1 及Ar2 獨立地為選擇性經取代之芳基；X是氧；Ar3 是選擇性經取代之芳基；或Ar3 是單鍵；及Het是選擇性經取代之苯並咪唑基。
  19. 一種以下式表示之化合物， 其中R1 是選擇性經取代之咔唑基苯氧基或選擇性經取代之二苯基胺基苯氧基；及Het是選擇性經取代之苯並咪唑基。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之化合物，其中所述化合物選自：
  21. 一種發光裝置，其包括：發光層，其包括如申請專利範圍第1項至第20項中 任一項所述之化合物。
  22. 一種將電位差轉換成光的方法，其包括將包括如申請專利範圍第1項至第20項中任一項所述之化合物的組成物暴露於電位差，由此產生光。
  23. 一種將光轉換成電位差的方法，其包括將包括如申請專利範圍第1項至第20項中任一項所述之化合物的組成物暴露於光，由此產生電位差。
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