TWI571454B - 芳香族化合物及包含其之有機發光二極體 - Google Patents

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TWI571454B TW105104865A TW105104865A TWI571454B TW I571454 B TWI571454 B TW I571454B TW 105104865 A TW105104865 A TW 105104865A TW 105104865 A TW105104865 A TW 105104865A TW I571454 B TWI571454 B TW I571454B
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Description

芳香族化合物及包含其之有機發光二極體
本發明是關於一種化合物及包含其之有機發光二極體，且特別是關於一種芳香族化合物及包含其之有機發光二極體。
有機發光二極體(OLED)型平面顯示器，相對於液晶顯示器來說具有更寬廣視角、更快的反應時間及體積更輕薄等優點，目前被應用於大面積、高亮度、全彩化之顯示。
為了發展全彩化之平面顯示器，開發穩定及高發光效率之發光材料(紅色、綠色、藍色)為現今研究OLED的主要目標。然而，相較於紅色發光材料和綠色發光材料而言，藍色發光材料在發光效率和發光壽命上的開發較遲緩，因此開發新穎、具高發光效率及長壽命之藍色發光材料是目前極需努力的目標。
本發明提供一種芳香族化合物，其能夠實現具有高發光效率與長壽命的有機發光二極體。
本發明提供一種芳香族化合物，由下列化學式1所表示：
在化學式1中，R1與R2各自獨立為氫、鹵素、C1-C6烷基或芳基，m為0或1的整數，A為經取代或未經取代之咔唑基或為有機胺基，以及Ar2為經取代或未經取代之芘基、經取代或未經取代之磺醯基、經取代或未經取代之三嗪基或經取代或未經取代之
在本發明的一實施例中，上述的述芳香族化合物由下列化學式2所表示：
在化學式2中，Ar3為選自下列結構式，
剩餘之取代基與化學式1中定義的相同。
在本發明的一實施例中，上述的述芳香族化合物由下列化學式3所表示：
在化學式3中，Ar4為選自下列結構式，
剩餘之取代基與化學式1中定義的相同。
在本發明的一實施例中，上述的Ar2為選自下列結構式，
本發明提供一種有機發光二極體，其包括陰極、陽極以及發光層。發光層配置於陰極與陽極之間，其中發光層包含上述芳香族化合物
在本發明的一實施例中，上述的有機發光二極體例如是 籃色發光二極體。
在本發明的一實施例中，上述的發光層包括主體發光材料及客體發光材料。
在本發明的一實施例中，上述的主體發光材料包括所述芳香族化合物。
在本發明的一實施例中，上述的客體發光材料包括所述芳香族化合物。
在本發明的一實施例中，上述的主體發光材料例如是1-(2,5-二甲基-4-(1-芘基)苯基)芘(1-(2,5-dimethyl-4-(1-pyrenyl)phenyl)pyrene；DMPPP)、4,4'-N,N'-二咔唑-聯苯(4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl；CBP)或2-(3-(芘-1-基)苯基)聯伸三苯(2-(3-(pyren-1-yl)phenyl)triphenylene；m-PPT)。
在本發明的一實施例中，上述的有機發光二極體更包括至少一輔助層，所述輔助層選自由電洞注入層、電洞傳輸層、電洞阻擋層、電子注入層、電子傳輸層以及電子阻擋層所組成的群組。
在本發明的一實施例中，上述的至少一輔助層包含上述芳香族化合物。
基於上述，本發明之芳香族化合物，具有藍色發光、高量子效率、優良熱穩定性之特性。此外，本發明之芳香族化合物可應用於有機發光二極體的發光層或電洞傳輸層中，以提升有機發光二極體的外部量子效率、最大亮度、電流效率、功率效率及 壽命。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
10、20‧‧‧有機發光二極體
102‧‧‧陽極
103‧‧‧電洞傳輸層
104‧‧‧陰極
105‧‧‧電子傳輸層
106‧‧‧發光層
圖1為依照本發明一實施例的有機發光二極體的剖面示意圖。
圖2為依照本發明另一實施例的有機發光二極體的剖面示意圖。
圖3A與圖3B為包含化合物CZSSO之甲苯溶液在分別通入空氣與氮氣下之瞬態光激發螢光曲線。
圖4A與圖4B為包含化合物TCZSSO之甲苯溶液在分別通入空氣與氮氣下之瞬態光激發螢光曲線。
圖5A與圖5B為包含化合物OCZSSO之甲苯溶液在分別通入空氣與氮氣下之瞬態光激發螢光曲線。
圖6A與圖6B為包含化合物CZSDCN之甲苯溶液在分別通入空氣與氮氣下之瞬態光激發螢光曲線。
圖7A與圖7B為包含化合物CZSDPT之甲苯溶液在分別通入空氣與氮氣下之瞬態光激發螢光曲線。
圖8為實驗例1至實驗例4之有機發光二極體的瞬態電激發螢光曲線。
圖9為實驗例5至實驗例7及比較例之有機發光二極體的瞬態 電激發螢光曲線。
圖10為實驗例8至實驗例10之有機發光二極體的瞬態電激發螢光曲線。
圖11為實驗例18之有機發光二極體的瞬態電激發螢光曲線。
圖12為實驗例11至實驗例15之有機發光二極體的亮度-外部量子效率曲線。
在下文中，詳細說明本發明之實施例。然而，這些實施例為示例性的，而本揭露並不限於此。
根據本發明一實施例之芳香族化合物，由下列化學式1所表示：
在化學式1中，R1與R2各自獨立為氫、鹵素、C1-C6烷基或芳基。m為0或1的整數。A為經取代或未經取代之咔唑基或為有機胺基。Ar2為經取代或未經取代之芘基、經取代或未經取代之磺醯基、經取代或未經取代之三嗪基或經取代或未經取代之
在本發明一實施例中，芳香族化合物由下列化學式2所表示：
在化學式2中，R1、R2與Ar2與化學式1中定義的相同，Ar3例如是選自下列結構式：
在本發明另一實施例中，芳香族化合物由下列化學式2所表示：
在化學式3中，R1、R2與Ar2與化學式1中定義的相同，Ar4為選自下列結構式：
在本說明書中，若未作另外定義時，術語「經取代」是指經下列基團所取代：鹵素、芳基、羥基、烯基、C1-C20烷基、炔基、氰基、三氟甲基、烷胺基、胺基、C1-C20烷氧基、雜芳基、具有鹵素取代基的芳基、具有鹵素取代基的芳烷基、具有鹵代烷基取代基的芳基、具有鹵代烷基取代基的芳烷基、具有芳基取代基的C1-C20烷基、環烷基、具有C1-C20烷基取代基的胺基、具有鹵代烷基取代基的胺基、具有芳基取代基的胺基、具有雜芳基取代基的胺基、具有芳基取代的磷氧基、具有C1-C20烷基取代的磷氧基、具有鹵代烷基取代基的磷氧基、具有鹵素取代基的磷氧基、具有雜芳基取代基的磷氧基、硝基、羰基、芳基羰基、雜芳基羰基或具有鹵素取代基的C1-C20烷基。
在本說明書中，術語「芳基」是指包括具有形成共軛的p軌域之環之取代基，且其可為單環、多環或稠合多環(fused ring polycyclic)官能基。
具體而言，芳基的實例包括苯基、亞苯基(phenylene)、萘基(naphthyl)、亞萘基(naphthylene)、芘基(pyrenyl)、蒽基(anthryl)及菲基(phenanthryl)，但不限於此。
在本說明書中，術語「雜芳基」指在一官能基中包括1至3個選自N、O、S、P與Si的雜原子以及其餘碳之芳基。雜芳 基可為稠合環，其中各環可包括1至3個雜原子。
具體而言，雜芳基的實例包括呋喃基(furyl)、亞呋喃基(furylene)、茀基(fluorenyl)、吡咯基(pyrrolyl)、噻吩基(thienyl)、噁唑基(oxazolyl)、咪唑基(imidazolyl)、噻唑基(thiazolyl)、吡啶基(pyridyl)、嘧啶基(pyrimidinyl)、喹唑啉基(quinazolinyl)、喹啉基(quinolyl)、異喹啉基(isoquinolyl)及吲哚基(indolyl)，但不限於此。
在下文中，將參照圖示來說明本發明一實施例之有機發光二極體。
圖1為依照本發明一實施例的有機發光二極體的剖面示意圖。
請參照圖1，本實施例的有機發光二極體10包括陽極102、陰極104以及發光層106。發光層106配置於陽極102與陰極104之間。陽極102可由具有高功函數的導體製得，以幫助電洞注入發光層106中。陽極102的材料例如是金屬、金屬氧化物、導電聚合物或其組合。具體來說，金屬例如是鎳、鉑、釩、鉻、銅、鋅、金或其合金；金屬氧化物例如是氧化鋅、氧化銦、氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)；金屬與氧化物的組合例如是ZnO與Al的組合或SnO2與Sb的組合；導電聚合物例如是聚(3-甲基噻吩)(poly(3-methylthiophene))、聚(3,4-(伸乙基-1,2-二氧基)噻吩(poly(3,4-(ethylene-1,2-dioxy)thiophene,PEDT)、聚吡咯(polypyrrole)或聚苯胺(polyaniline)，但本發明不限於此。
陰極104可由具有低功函數的導體製得，以幫助電子注入發光層106中。陰極104的材料例如是金屬或多層結構之材料。具體來說，金屬例如是鎂、鈣、鈉、鉀、鈦、銦、釔、鋰、釓(gadolinium)、鋁、銀、錫、鉛、銫、鋇或其合金；多層結構之材料例如是LiF/Al、LiO2/Al、LiF/Ca、LiF/Al或BaF2/Ca，但本發明不限於此。
在本實施例中，發光層106包括上述實施例的芳香族化合物。具體來說，發光層106包括一種上述實施例的芳香族化合物、至少二種上述實施例的芳香族化合物或上述實施例的芳香族化合物中至少一者與其他化合物之混合物。
發光層106通常包括主體發光材料與客體發光材料。上述實施例的芳香族化合物可做為客體發光材料而與主體發光材料混合，亦可做為主體發光材料而與客體發光材料混合。
其他的主體發光材料例如是稠合芳香環衍生物(condensation aromatic cycle derivative)、含雜環之化合物(heterocycle-containing compound)或其類似物。稠合芳香環衍伸物例如是蒽(anthracene)衍生物、芘(pyrene)衍生物、萘(naphthalene)衍生物、並五苯(pentacene)衍生物、菲(phenanthrene)衍生物、熒蒽(fluoranthene)化合物或其類似物。含雜環之化合物例如是咔唑衍生物、二苯並呋喃(dibenzofuran)衍生物、階梯型呋喃(ladder-type furan)化合物、嘧啶(pyrimidine)衍生物或其類似物。具體來說，主體發光材料例如是1-(2,5-二甲 基-4-(1-芘)苯基)芘(1-(2,5-dimethyl-4-(1-pyrenyl)phenyl)pyrene；DMPPP)、4,4'-N,N'-二咔唑-聯苯(4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl；CBP)或2-(3-(芘-1-基)苯基)聯伸三苯(2-(3-(pyren-1-yl)phenyl)triphenylene；m-PPT)，但本發明不限於此。
上述實施例的芳香族化合物以外的客體發光材料例如是芳胺衍生物、苯乙烯胺化合物、硼複合物(boron complex)、熒蒽化合物、金屬複合物或其類似物。具體來說，芳胺衍生物例如是經芳胺基取代之稠合芳香環衍生物，其例子包括具有芳胺基之芘、蒽、屈(chrysene)及二茚並芘(periflanthene)等；苯乙烯胺化合物的具體例包括苯乙烯胺(styrylamine)、苯乙烯二胺(styryldiamine)、苯乙烯三胺(styryltriamine)及苯乙烯四胺(styryltetramine)。金屬複合物之例子包括銥複合物(iridium complex)及鉑複合物(platinum complex)，但不以此為限。
在一實施例中，有機發光二極體10更包括至少一層輔助層，輔助層選自由電洞注入層、電洞傳輸層、電洞阻擋層、電子注入層、電子傳輸層以及電子阻擋層所組成的群組。
在一實施例中，至少一層輔助層包含上述實施例的芳香族化合物。
圖2為依照本發明另一實施例的有機發光二極體的剖面示意圖。在圖2中，與圖1相同的元件將以相同的標號表示，並且省略了相同技術內容的說明。有機光發二極體20包括陽極 102、電洞傳輸層103、發光層106、電子傳輸層105以及陰極104。
在本實施例中，發光層106包括上述實施例的芳香族化合物。在另一實施例中，除了發光層106包括上述實施例的芳香族化合物，電洞傳輸層103與電子傳輸層105中至少一層亦包括上述實施例的芳香族化合物。
於下文中，參照實例更詳細地說明上述實施例。然而，這些實例並非於任何意義上被解釋作限制本發明的範圍。
有機化合物合成
[中間產物合成]
合成實例1：中間產物I-1的合成
將4-(二苯基胺基)苯甲醛(4-(diphenylamino)benzaldehyde)(2.73g,10.0mmol)與4-溴芐基磷酸二乙酯(diethyl (4-bromobenzyl)phosphonate)(3.53g,11.5mmol)置於雙頸瓶中，抽真空並通入氮氣後，加入20mL之無水四氫呋喃(THF)；在冰浴下，將溶解於THF(30mL)之叔丁醇鉀(t-BuOK)(3.36g,30mmole)緩緩加入混合，於0℃反應15分鐘。藉由減壓濃縮去除溶劑，再利用管柱層析法(正己烷：二氯甲烷=9：1)進行純化，得黃色中間產物I-1 ((E)-4-(4-bromostyryl)-N,N-diphenylaniline)(3.71g，產率87%)。
1H NMR(400MHz，CDCl3,δ)：7.45(d,J=8.4Hz,2H),7.36(d,J=8.8Hz,2H),7.34(d,J=8.8Hz,2H),7.28-7.24(m,4H),7.11(d,J=7.6Hz,4H),7.05-7.01(m,5H),6.90(d,J=16Hz,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3,δ)：147.53,147.38,136.50,131.65,130.89,129.68,129.26,127.69,127.37,125.55,124.52,123.30,123.09,120.80.
HRMS(m/z)：[M]+calcd for C26H20BrN,425.0779；found,425.0772.
合成實例2：中間產物I-2的合成
將4-(雙(4-氟苯基)胺)苯甲醛(4-(bis(4-fluorophenyl)amino)benzaldehyde)(4.64g,15mmol)與4-溴芐基磷酸二乙酯(diethyl(4-bromobenzyl)phosphonate)(5.07g,16.5mmol)置於雙頸瓶中，抽真空並通入氮氣後，加入20mL之無水四氫呋喃(THF)；在冰浴下，將溶解於THF(30mL)之叔丁醇鉀(t-BuOK)(5.0g,45mmol)緩緩加入混合，於0℃反應15分鐘。藉由減壓濃縮去除溶劑，再利用管柱層析法(正己烷：二氯甲烷=9：1)進行純化，得黃色中間產物I-2((E)-4-(4-bromostyryl)-N,N-bis(4-fluorophenyl)aniline)(6.17g，產率 89%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δ)：7.44(d,J=8.4Hz,2H),7.33(d,J=8.8Hz,2H),7.32(d,J=8.8Hz,2H),7.06-6.92(m,11H),6.88(d,J=16Hz,1H).
13C NMR(100MHZ,CDCl3,δ)：158.00ppm(d,13C-19F coupling J=242Hz,C),147.62(C),143.42(d,13C-19F coupling J=3Hz,C),136.47(C),131.69(CH),130.69(C),128.70(CH),127.71(CH),127.47(CH),126.23(d,13C-19F coupling J=7.6Hz,CH),125.62(CH),122.10(CH),120.86(C),116.15(d,13C-19F coupling J=22.8Hz,CH)
HRMS(m/z)：[M]+calcd.for C26H18BrF2N,461.0591；found,461.0594.
合成實例3：中間產物I-3的合成
將4-(1-萘基(苯基)胺)碳醛(4-(naphthalen-1-yl(phenyl)amino)benzaldehyde)(2.87g,8.9mmol l)與4-溴芐基磷酸二乙酯(diethyl(4-bromobenzyl)phosphonate)(3.0g,9.76mmol)置於雙頸瓶中，抽真空並通入氮氣後，加入20mL之無水四氫呋喃(THF)；在冰浴下，將溶解於THF(30mL)之叔丁醇鉀(t-BuOK)(2.24g,20mmol)緩緩加入混合，於0℃反應15分鐘。藉由減壓濃縮去 除溶劑，再利用管柱層析法(正己烷：二氯甲烷=9：1)進行純化，得黃色中間產物I-3((E)-N-(4-(4-bromostyryl)phenyl)-N-phenylnaphthalen-1-amine)(2.67g，產率63%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δ)：7.91-7.86(m,2H),7.77(d,J=8.0Hz,1H),7.48-7.29(m,10H),7.22-6.94(m,8H),6.85(d,J=16Hz,1H).
13C NMR(100MHz,CDCl3,δ)：148.22,147.89,143.11,136.63,135.24,131.67,131.11,129.95,129.17,128.93,128.41,127.66,127.37,127.24,126.66,126.48,126.34,126.18,125.13,124.11,122.48,122.26,121.11,120.69.
HRMS(m/z)：[M]+calcd.for C30H22BrN,475.0936；found,475.0937.
合成實例4：中間產物I-4的合成
將9-苯基-9H-咔唑-3-碳醛(9-phenyl-9H-carbazole-3-carbaldehyde)(3.52g,13mmol)與4-溴芐基磷酸二乙酯(diethyl(4-bromobenzyl)phosphonate)(4.42g,14.4mmol)置於雙頸瓶中，抽真空並通入氮氣後，加入20mL之無水四氫呋喃(THF)；在冰浴下，將溶解於THF(30mL)之叔丁醇鉀(t-BuOK)(3.36g,30mmol)緩緩加入混合，於0℃反應15分鐘。藉由減壓濃縮去除溶劑，再利用管柱層析法(正己烷：二氯甲烷=5：1)進行純化，得白色中間產物I-4 ((E)-3-(4-bromostyryl)-9-phenyl-9H-carbazole)(4.52g，產率82%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δ)：8.26(s,1H),8.15(d,J=7.6Hz,1H),7.60-7.35(m,13H),7.31-7.27(m,2H),7.07(d,J=16.4Hz,1H).
13C NMR(100MHZ,CDCl3,δ)：141.26,140.64,137.41,136.76,131.68,130.11,129.88,129.18,127.68,127.53,126.96,126.18,125.04,124.68,123.72,123.24,120.61,120.33,120.17,118.64,110.00,109.95.
HRMS m/z：[M]+calcd forC26H18BrN,423.0623；found,423.0621.
合成實例5：中間產物I-5的合成
將叔丁醇鉀(t-BuOK)(0.22g,2mmol)置於雙頸瓶中，抽真空並通入氮氣後，加入3mL之無水四氫呋喃(THF)。將4-(9H-咔唑-9-基)苯甲醛(4-(9H-carbazol-9-yl)benzaldehyde)(0.27g,1mmol)與4-溴芐基磷酸二乙酯(diethyl(4-bromobenzyl)phosphonate)(0.34g,1.1mmol)置於單頸瓶中，於氮氣環境下加入3mL之無水四氫呋喃。在冰浴下將單頸瓶中的溶液緩慢加入雙頸瓶中並進行混合，並於0℃下反應1天。將反應溶液倒入水中，以析出黃色固體。將所析出之黃色固 體抽氣過濾，並利用甲醇反覆清洗，即可得到淡黃色粉末之中間產物I-5((E)-9-(4-(4-bromostyryl)phenyl)-9H-carbazole)(0.39g，產率93%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)：δ 8.13(d,J=7.6Hz,2H),7.71(d,J=8.4Hz,2H),7.55(d,J=8.4Hz,2H),7.50(d,J=8.8Hz,2H),7.44-7.38(m,6H),7.30-7.26(m,2H),7.19(d,J=16Hz,1H),7.11(d,J=16Hz,1H)
13C NMR(100MHZ,CDCl3)：δ 140.69,137.09,136.05,13.01,131.86,128.34,128.21,128.04,127.84,127.19,125.95,123.42,121.60,120.32,120.02,109.77
合成實例6：中間產物I-6的合成
將中間產物I-5(0.42g,1mmol)和雙聯頻哪醇硼酸酯(4,4,4’,4’,5,5,5’,5’-octamethyl-2,2’-bi(1,3,2-dioxaborolane))(0.31g,1.2mmol)置入一高壓管中。於高壓管中加入醋酸鉀(0.29g,2.93mmol)以及雙三苯基磷二氯化鈀(Pd(PPh3)2Cl2)(0.04g,0.05mmol)。在氮氣環境下加入4mL之無水四氫呋喃，並混合上述化合物。加熱混合液並於80℃下反應1天，使用矽藻土與矽膠來過濾反應溶液。藉由旋轉濃縮去除溶劑後，再利用管柱層析法(乙 酸乙酯：正己烷=1：5)進行純化，得到白色之中間產物I-6((E)-9-(4-(4-(3,3,4,4-tetramethylborolan-1-yl)styryl)phenyl)-9H-carbazole)(0.20g，產率43%)。
1H NMR(400MHZ,CDCl3)：δ8.14-8.12(m,2H),7.82(d,J=8.4Hz,2H),7.73(d,J=8.4Hz,2H),7.55(d,J=7.6Hz,4H),7.44-7.38(m,4H),7.30-7.25(m,3H),7.19(d,J=16.4Hz,1H),1.35(s,12H)
13C NMR(100MHZ,CDCl3)：δ 140.72,139.73,136.98,136.31,135.21,134.71,129.45,128.56,127.89,127.17,125.95,125.89,123.40,120.30,119.98,109.81,83.82,24.87
合成實例7：中間產物I-7的合成
使用與合成實例5類似的方法來製備中間產物I-7((E)-9-(4-(4-bromostyryl)phenyl)-3,6-di-tert-butyl-9H-carbazole)，其差別只在於將合成實例5中的4-(9H-咔唑-9-基)苯甲醛置換成4-(3,6-二-第三丁基-9H-咔唑-9-基)苯甲醛(4-(3,6-di-tert-butyl-9H-carbazol-9-yl)benzaldehyde)(0.38g,1mmol)。依據上述方法可得到淡黃色粉末之的中間產物I-7(0.49g, 產率91%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)：δ8.12(d,J=1.2Hz,2H),7.69(d,J=8.4Hz,2H),7.55-7.35(m,10H),7.17(d,J=16.4Hz,1H),7.17(d,J=16.4Hz,1H),1.45(s,18H)
13C NMR(100MHz,CDCl3)：δ142.96,139.03,137.65,136.10,135.52,131.85,128.47,128.02,127.93,127.77,126.77,123.62,123.42,121.52,116.25,109.21
合成實例8：中間產物I-8的合成
使用與合成實例5類似的方法來製備中間產物I-8((E)-9-(4-(4-bromostyryl)phenyl)-3,6-dimethoxy-9H-carbazole),其差別只在於將合成實例5中的4-(9H-咔唑-9-基)苯甲醛置換成4-(3,6-二甲氧基-9H-咔唑-9-基)苯甲醛(4-(3,6-dimethoxy-9H-carbazol-9-yl)benzaldehyde)(0.33g,1mmol)。依據上述方法可得到淡黃色粉末的中間產物I-7(0.45g,產率93%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)：δ7.68(d,J=8.0Hz,2H),7.53-7.48(m,6H),7.41-7.39(m,2H),7.35(d,J=8.8Hz,2H),7.16 (d,J=16.4Hz,1H),7.08(d,J=16.4Hz,1H),7.03(dd,J=2.8,9.2Hz,2H),3.93(s,6H)
13C NMR(100MHz,CDCl3)：δ154.06,137.55,136.03,136.01,135.44,131.80,128.35,127.99,127.90,127.76,126.60,123.70,121.49,115.16,110.71,102.87
[最終化合物合成]
合成實例9：化合物DPASP的合成
將中間產物I-1(0.85g,2mmol)、1-芘硼酸(0.59g,2.4mmol)、四(三苯基磷)鈀(Pd(PPh3)4)(10mg,0.01mmol)、碳酸鉀水溶液(2.0M,3.5mL)、乙醇(3.5mL)及甲苯(10.5mL)置於雙頸瓶中。移除氧氣並加入氮氣，將反應升溫至110℃攪拌24小時。過濾去除金屬，以乙酸乙酯(EA)、THF萃取，收集有機層，以硫酸鎂(MgSO4)去除水，進行過濾以及藉由減壓濃縮去除溶劑，再利用管柱層析分離(二氯甲烷：己烷=1：5)進行純化，收集固體。在265℃下進行昇華，以得到黃色之化合物DPASP((E)-4-(4-(4,6-dihydropyren-1-yl)styryl)-N,N-diphenylaniline)(0.82g，產率75%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δ)：8.25-7.95(m,9H),7.67(d,J=8Hz, 2H),7.61(d,J=8Hz,2H),7.43(d,J=8.4Hz,2H),7.26(dd,J=8.4Hz,J=7.6Hz,4H),7.18(d,J=16.4Hz,1H),7.12(d,J=8.4Hz,2H),7.11(d,J=16.4Hz,1H),7.07(d,J=8.4Hz,4H),7.01(t,J=7.6Hz,2H)
13C NMR(100MHz,CDCl3,δ)：147.53,147.46,140.13,137.40,136.66,131.49,130.93,130.58,129.39,128.49,127.43,126.60,126.30,126.01,125.27,125.10,125.02,124.93,124.81,124.68,124.53,123.57,123.07.
HRMS m/z：[M]+calcd for C42H29N,547.2300；found,547.2305.
Anal.calcd for C42H29N：C92.11,H5.34,N 2.56；found：C 91.89,H5.32,N 2.47.
合成實例10：化合物DFASP的合成
將中間產物I-2(0.92g,2mmol)、1-芘硼酸(0.59g,2.4mmol)、四(三苯基磷)鈀(Pd(PPh3)4)(10mg,0.01mmol)、碳酸鉀水溶液(2.0M,3.5mL)、乙醇(3.5mL)及甲苯(10.5mL)置於雙頸瓶中。移除氧氣並加入氮氣，將反應升溫至110℃攪拌24小時。過濾去除金屬，以乙酸乙酯(EA)、THF萃取，收集有機層，以硫酸鎂(MgSO4)去除水，進行過濾以及藉由減壓濃縮去除溶劑，再利用管柱層析分離(二氯甲烷：己烷=1：5)進行純化，收集固體。在250℃下進行昇華，以得到黃色之化合物DFASP((E)-4-(4-(4,6-dihydropyren-1-yl)styryl)-N,N-bis(4-fluorophenyl)aniline) (0.89g，產率77%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δ)：8.23-7.98(m,9H),7.67(d,J=8.4Hz,2H),7.62(d,J=8.4Hz,2H),7.42(d,J=8.8Hz,2H),7.17(d,J=16Hz,1H),7.12-7.04(m,5H),7.00-6.90(m,6H).
13C NMR(100MHz,CDCl3,δ)：158.00ppm(d,13C-19F coupling J=242Hz,C),147.44(C),143.50(d,13C-19F coupling J=2.3Hz,C),140.12(C),137.30(C),136.51(C),131.43(C),131.18(C),130.91(CH),130.53(C),128.39(C),128.28(CH),127.46(CH),127.38(CH),126.56(CH),126.27(CH),126.19(CH),126.11(CH),125.97(CH),125.19(CH),125.08(CH),124.97(C),124.87(C),124.79(CH),124.67(CH),122.27(CH),116.10(d,13C-19F coupling J=22.7Hz,CH)
HRMS m/z：[M]+calcd for C42H27F2N,583.2112；found,583.2109.
Anal.calcd for C42H27F2N：C86.43,H 4.66,N 2.40；found：C 86.31,H 4.70,N 2.37.
合成實例11：化合物NASP的合成
將中間產物I-3(0.95g,2mmol)、1-芘硼酸(0.59g,2.4mmol)、四(三苯基磷)鈀(Pd(PPh3)4)(10mg,0.01mmol)、碳酸鉀水溶液(2.0M,3.5mL)、乙醇(3.5mL)及甲苯(10.5mL)置於雙頸瓶中。移除氧氣並加 入氮氣，將反應升溫至110℃攪拌24小時。過濾去除金屬，以乙酸乙酯(EA)萃取，收集有機層，以硫酸鎂(MgSO4)去除水，進行過濾以及藉由減壓濃縮去除溶劑，再利用管柱層析分離(二氯甲烷：己烷=1：5)進行純化，收集固體。在295℃下進行昇華，以得到黃色之化合物NASP((E)-N-phenyl-N-(4-(4-(pyren-1-yl)styryl)phenyl)naphthalen-1-amine)(0.85g，產率71%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δ)：8.26-7.98(m,10H),7.91(d,J=8.0Hz,1H),7.80(d,J=8.0Hz,1H),7.66-7.60(m,4H),7.51-7.46(m,2H),7.40-7.37(m,4H),7.26-6.98(m,9H).
13C NMR(100MHz,CDCl3,δ)：141.23,140.54,139.83,137.44,137.37,136.78,131.40,130.90,130.46,129.81,129.69,129.59,128.36,127.48,127.41,127.36,127.31,126.89,126.21,126.11,125.93,125.91,125.23,125.01,124.95,124.86,124.74,124.65,123.74,123.33,120.37,120.14,118.61,109.96,109.91.
HRMSm/z：[M]+calcd for C46H31N：597.2457；found,547.2456.
Anal.calcd for C46H31N：C 92.43,H5.23,N2.34；found：C 92.31,H 5.20,N2.29.
合成實例12：化合物PCzSP的合成
將中間產物I-4(0.85g,2mmol)、1-芘硼酸(0.59g,2.4mmol)、四(三苯基磷)鈀(Pd(PPh3)4)(10mg,0.01mmol)、碳酸鉀水溶液(2.0M,3.5mL)、乙醇(3.5mL)及甲苯(10.5mL)置於雙頸瓶中。移除氧氣並加入氮氣，將反應升溫至110℃攪拌24小時。過濾去除金屬，以乙酸乙酯(EA)萃取，收集有機層，以硫酸鎂(MgSO4)去除水，進行過濾以及藉由減壓濃縮去除溶劑，再利用管柱層析分離(二氯甲烷：己烷=1：5)進行純化，收集固體。在275℃下進行昇華，以得到黃色之化合物PCzSP((E)-9-phenyl-3-(4-(pyren-1-yl)styryl)-9H-carbazole)(0.73g，產率67%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δ)：8.33-7.99(m,11H),7.75(d,J=8.0Hz,2H),7.68-7.57(m,7H),7.50-7.40(m,5H),7.36-7.27(m,2H).
13C NMR(100MHz，CDCl3,δ)：141.27,140.58,139.87,137.47,137.41,136.81,131.43,130.91,129.84,129.71,129.62,128.40,127.49,127.46,127.42,127.37,127.33,126.94,126.22,126.12,125.94,125.25,125.03,124.97,124.89,124.75,124.66,123.76,123.33,120.38,120.14,118.61,109.98,109.92.
HRMS m/z：[M]+calcd forC42H27N,545.2143；found,545.2138.
Anal.calcd for C42H27N：C 92.45,H 4.99,N2.57；found：C 92.31,H 5.04,N2.53.
合成實例13：化合物CZSSO的合成
將中間產物I-5(0.42g,1mmol)與4,4,5,5-四甲基-2-(4- 苯基磺醯苯基)-1,3,2-二氧雜環戊硼烷(4,4,5,5-tetramethyl-2-(4-(phenylsulfonyl)phenyl)-1,3,2-dioxaborolane)(0.34g,1mmol)置入一高壓管中，並高壓管中加入碳酸鉀(0.49g,3.5mmol)和四(三苯基磷)鈀(Pd(PPh3)4)(0.12g,0.1mmol)。在氮氣環境下於高壓管中加入甲苯(3mL)、水(1mL)以及乙醇(1mL)，並混合上述之化合物。加熱混合液並於80℃下反應1天，利用矽藻土與矽膠來過濾反應溶液。藉由旋轉濃縮去除溶劑後，再利用管柱層析法(二氯甲烷：正己烷=1：1)進行純化，得到0.49g之黃色固體(產率為87%)。在溫度為305℃以及壓力9×10-6torr以下進行昇華，以得到黃色的化合物CZSSO((E)-9-(4-(2-(4'-(phenylsulfonyl)-[1,1'-biphenyl]-4-yl)vinyl)phenyl)-9H-carbazole)(產率為82%)。
1H NMR(400MHZ,CDCl3)：δ 8.16(d,J=7.6Hz,2H),8.02-7.97(m,4H),7.81-7.78(m,4H),7.70-7.64(m,4H),7.61-7.53(m,5H),7.48-7.41(m,4H),7.35-7.25(m,4H)
HRMS(m/z)：[M+]calcd.for C38H27NO2S,561.1762；found,561.1769
Anal.calcd for C38H27NO2S：C,81.26；H,4.85；N,2.49；found：C,81.34；H,4.71；N,2.55
合成實例14：化合物TCZSSO的合成
[反應流程圖14]
將中間產物I-7(0.54g,1mmol)與4,4,5,5-四甲基-2-(4-苯基磺醯苯基)-1,3,2-二氧雜環戊硼烷(0.34g,1mmol)置入一高壓管中，並高壓管中加入碳酸鉀(0.49g,3.5mmol)和四(三苯基磷)鈀(0.12g,0.1mmol)。在氮氣環境下於高壓管中加入甲苯(3mL)、水(1mL)以及乙醇(1mL)，並混合上述之化合物。加熱混合液並於80℃下反應1天，利用矽藻土與矽膠來過濾反應溶液。藉由旋轉濃縮去除溶劑後，再利用管柱層析法(二氯甲烷：正己烷=1：1)進行純化，得到0.56g之黃色固體(產率為83%)。在溫度為330℃以及壓力9×10-6torr以下進行昇華，以得到綠色玻璃態的化合物TCZSSO((E)-3,6-di-tert-butyl-9-(4-(2-(4'-(phenylsulfonyl)-[1,1'-biphenyl]-4-yl)vinyl)phenyl)-9H-carbazole)(產率為84%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)：δ 8.16(d,J=1.6Hz,2H),8.02-7.97(m,4H),7.80-7.77(m,4H),7.70-7.64(m,4H),7.61-7.53(m,5H),7.49(dd,J=2,8.8Hz,2H),7.42-7.39(m,2H),7.32(d,J=16.4Hz,1H),7.25(d,J=16.4Hz,1H),1.46(s,18H)
13C NMR(100MHz,CDCl3)：δ 145.50,142.97,141.71,140.07,139.02,138.20,137.65,137.56,135.59,133.17,129.30,128.70,128.24,128.21,127.82,127.64,127.61,127.19,126.75,123.61,123.43,116.24,109.22,34.71,31.98
HRMS(m/z)：[M+]calcd.for C46H43NO2S,673.3015；found,673.3010
Anal.calcd for C46H43NO2S：C,81.98；H,6.43；N,2.08；found：C,81.87；H,6.41；N,2.13
合成實例15：化合物OCZSSO的合成
將中間產物I-8(0.48g,1mmol)與4,4,5,5-四甲基-2-(4-苯基磺醯苯基)-1,3,2-二氧雜環戊硼烷(0.34g,1mmol)置入一高壓管中，並高壓管中加入碳酸鉀(0.49g,3.5mmol)和四(三苯基磷)鈀(0.12g,0.1mmol)。在氮氣環境下於高壓管中加入甲苯(3mL)、水(1mL)以及乙醇(1mL)，並混合上述之化合物。加熱混合液並於80℃下反應1天，利用矽藻土與矽膠來過濾反應溶液。藉由旋轉濃縮去除溶劑後，再利用管柱層析法(二氯甲烷：正己烷=1：1)進行純化，得到0.52g之黃色固體(產率為84%)。在溫度為310℃以及壓力9×10-6torr以下進行昇華，以得到黃色玻璃態的化合物OCZSSO((E)-3,6-dimethoxy-9-(4-(2-(4'-(phenylsulfonyl)-[1,1'-biphenyl]-4-yl)vinyl)phenyl)-9H-carbazole)(產率為76%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)：δ 8.02-7.97(m,4H),7.79-7.76 (m,4H),7.69-7.63(m,4H),7.62-7.53(m,7H),7.40-7.38(m,2H),7.31(d,J=16.4Hz,1H),7.24(d,J=16.4Hz,1H),7.04(dd,J=2.8,9.2Hz,2H)
HRMS(m/z)：[M+]calcd.for C40H31NO4S,621.1974；found,621.1970
Anal.calcd for C40H31NO4S：C,77.27；H,5.03；N,2.25；found：C,77.11；H,4.95；N,2.31
合成實例16：化合物CZSDCN的合成
將中間產物I-5(0.42g,1mmol)與5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼戊環-2-基)間苯二甲腈(5-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)isophthalonitrile)(0.25g,1mmol)置入一高壓管中，並高壓管中加入碳酸鉀(0.49g,3.5mmol)和四(三苯基磷)鈀(0.12g,0.1mmol)。在氮氣環境下於高壓管中加入甲苯(3mL)、水(1mL)以及乙醇(1mL)，並混合上述之化合物。加熱混合液並於80℃下反應1天，利用矽藻土與矽膠來過濾反應溶液。藉由旋轉濃縮去除溶劑後，再利用管柱層析法(二氯甲烷：正己烷=2：1)進行純化，得到0.42g之黃色固體(產率為89%)。在溫度為290℃以及壓力9×10-6torr以下進行昇華，以得到黃色的化合物CZSDCN ((E)-4'-(4-(9H-carbazol-9-yl)styryl)-[1,1'-biphenyl]-3,5-dicarbonitrile)(產率為83%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)：δ 8.17-8.15(m,4H),7.92(t,J=1.4Hz,1H),7.82(d,J=8.4Hz,2H),7.74(d,J=8.4Hz,2H),7.64-7.61(m,4H),7.49-7.42(m,4H),7.38-7.26(m,4H)
13C NMR(100MHz,CDCl3)：δ 143.42,140.66,138.51,137.36,135.86,135.52,134.07,133.32,129.40,128.02,128.01,127.61,127.37,127.22,125.98,123.46,120.36,120.09,116.71,114.65,109.76
HRMS(m/z)：[M+]calcd.for C34H21N3,471.1735；found,471.1745
Anal.calcd for C34H21N3：C,86.60；H,4.49；N,8.91；found：C,86.39；H,4.23；N,9.21
合成實例17：化合物CZSDPT的合成
將中間產物I-6(0.47g,1mmol)與2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine)(0.27g,1mmol)置入一高壓管中，並高壓管中加入碳酸鉀(0.49g,3.5mmol)和四(三苯基磷)鈀(0.12g,0.1mmol)。在氮氣環境下於高壓管中加入甲苯(3mL)、水(1mL)以及乙醇(1mL)，並混合上述之化合物。 加熱混合液並於80℃下反應1天，利用矽藻土與矽膠來過濾反應溶液。藉由旋轉濃縮去除溶劑後，再利用管柱層析法(二氯甲烷：正己烷=1：1)進行純化，得到0.44g之黃色固體(產率為76%)。在溫度為310℃以及壓力9×10-6torr以下進行昇華，以得到黃色的化合物CZSDPT((E)-9-(4-(4-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)styryl)phenyl)-9H-carbazole)(產率為70%)。
1H NMR(400MHz,CDCl3)：δ 8.84-8.80(m,5H),8.17(d,J=8.4Hz,2H),7.83(dd,J=8.4,14.8Hz,4H),7.68-7.60(m,8H),7.51-7.42(m,6H),7.38-7.29(m,3H)
13C NMR(100MHz,CDCl3)：δ 171.58,171.15,141.14,140.70,137.28,136.25,136.06,135.53,132.49,129.57,129.43,128.96,128.84,128.63,128.67,127.19,126.76,125.98,123.46,120.34,120.05,109.81
HRMS(m/z)：[M+]calcd.for C41H28N4,576.2314；found,576.2305
Anal.calcd for C41H28N4：C,85.39；H,4.89；N,9.72；found：C,85.07；H,5.03；N,9.60
[化合物之性質評估]
[光物理性質]
表1為上述實施例的芳香族化合物的發光性質。
[表1]
由表1的結果可知，上述實施例的芳香族化合物的螢光放光波長分佈於420nm至497nm之間，也就是說，上述實施例的芳香族化合物可發射藍光，因此適合做為藍色發光材料。此外，上述實施例的芳香族化合物也具有高的量子效率。
圖3A與圖3B為包含化合物CZSSO之甲苯溶液在分別通入空氣與氮氣下之瞬態光激發螢光曲線。圖4A與圖4B為包含化合物TCZSSO之甲苯溶液在分別通入空氣與氮氣下之瞬態光激發螢光曲線。圖5A與圖5B為包含化合物OCZSSO之甲苯溶液在分別通入空氣與氮氣下之瞬態光激發螢光曲線。圖6A與圖6B為包含化合物CZSDCN之甲苯溶液在分別通入空氣與氮氣下之瞬態 光激發螢光曲線。圖7A與圖7B為包含化合物CZSDPT之甲苯溶液在分別通入空氣與氮氣下之瞬態光激發螢光曲線。
一般來說，有機發光二極體自陽極、陰極對發光物質注入電荷，藉由所產生之激發狀態的激子而進行發光。在所產生的激子中，被激發成單重態激發狀態者為25%，其餘75%被激發成三重態激發狀態，其中僅只有單重態激發狀態之激子可發射螢光。然而，特定的發光材料具有延遲螢光(delayed fluorescence)的特性，其螢光發射的來源主要來自三重態激發狀態之激子輻射躍遷成單重態激發狀態。延遲螢光可以分為三重態-三重態淬滅(Triplet-Triplet Annihilation,TTA)延遲螢光以及熱活化延遲螢光(Thermally activated delayed fluorescence,TADF)兩類，其中TTA延遲螢光為兩個三重態激發狀態之激子藉由碰撞淬滅過程轉化成一個可輻射躍遷的單重態激發狀態之激子，使三重態激子被部分重新利用；而TADF延遲螢光為三重態激發態之激子藉由熱能的吸收，經反向系間交叉為單重態激發狀態而放射螢光。
目前已知具有TADF特性之發光材料在水溶液中會有超過500ns的延遲螢光的現象。由圖3至圖7的結果可知，無論在通入空氣或氮氣情況下，於水溶液中以光激發包含本發明之芳香族化合物(CZSSO、TCZSSO、OCZSSO、CZSDCN、CZSDPT)的薄膜，其皆未發生延遲螢光的現象。也就是說，本發明之芳香族化合物CZSSO、TCZSSO、OCZSSO、CZSDCN、CZSDPT並非屬於具有TADF特性之發光材料。
[熱穩定性質]
在熱穩定性質測試中，是使用熱重熱差分析儀並以10℃/min~20℃/min的升溫速率進行熱穩定性質測試。
表2為芳香族化合物之熱穩定測試的結果。
Tg：玻璃轉化溫度；Tc：結晶溫度；Tm：熔點溫度；Td：熱分解溫度；N.D.：無偵測到。
由表2的結果可知，本案之芳香族化合物的熱分解溫度皆高於400℃，具有優良的熱穩定性。
[有機發光二極體的製作]
實驗例1
使用DMPPP做為主體發光材料，並使用於合成實例9所得到的化合物DPASP做為客體發光材料(即摻質)，以製作有機發光二極體。
具體而言，有機發光二極體的製作流程如下所示：首先，於做為陽極的ITO玻璃基板(150nm)上依序沉積N,N'-二-(1-萘基)-N,N'-二苯基聯苯-4,4'-乙二胺(N,N'-di(naphthalen-1-yl)-N,N'-diphenylbiphenyl-4,4'-diamine,NPB)(60nm)以及摻雜有3%化合物DPASP的NPB(10nm)，以形成電洞傳輸層。接著，於電洞傳輸層上沉積摻雜有5%化合物DPASP的主體發光材料DMPPP(15nm)，以形成發光層。然後，於發光層上沉積二(2-甲基-8-羥基喹啉)-4-(苯基苯酚)鋁(bis(2-methyl-8-quinolinolate)-4-(phenylphenolato)aluminium,BAlq)(20nm)，以形成電子傳輸層。之後，於電子傳輸層上依序沉積LiF(1nm)以及Al(100nm)，以形成陰極。至此，即完成了本實驗例的有機發光二極體的製作。上述有機發光二極體具有下列結構：ITO/NPB(60nm)/NPB：3% DPASP(10nm)/DMPPP：3% DPASP(15nm)/BAlq(20nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)。
實驗例2
使用與實驗例1類似的方法來形成有機發光二極體，其差別只在於使用於合成實例10所得到的化合物DFASP做為電洞傳輸層與發光層的摻質。
實驗例3
使用與實驗例1類似的方法來形成有機發光二極體，其差別只在於使用於合成實例11所得到的化合物NASP做為電洞傳輸層與發光層的摻質。
實驗例4
使用與實驗例1類似的方法來形成有機發光二極體，其差別只在於使用於合成實例12所得到的化合物PCzSP做為電洞傳輸層與發光層的摻質。
實驗例5
使用CBP做為主體發光材料，並使用於合成實例9所得到的化合物DPASP做為客體發光材料(即摻質)，以製作有機發光二極體。
具體而言，有機發光二極體的製作流程如下所示：首先，於做為陽極的ITO玻璃基板(150nm)上依序沉積NPB(30nm)以及N,N',N"-三(N-咔唑基)三苯胺(4,4',4"-tri(N-carbazolyl)triphenylamine,TCTA)(20nm)，以形成電洞傳輸層。接著，於電洞傳輸層上沉積摻雜有3%化合物DPASP的主體發光材料CBP(30nm)，以形成發光層。然後，於發光層上沉積1,3,5-三[(3-吡啶基)-3-苯基]苯(1,3,5-tris[(3-pyridyl)-3-phenyl]benzene,TmPyPb)(30nm)，以形成電子傳輸層。之後，於電子傳輸層上依序沉積LiF(1nm)以及Al(100nm)，以形成陰極。至此，即完成了本實驗例的有機發光二極體的製作。上述有機發光二極體具有下列結構：ITO/NPB(30nm)/TCTA(20nm) /CBP：3% DPASP(30nm)/TmPyPb(30nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)。
實驗例6
使用與實驗例5類似的方法來形成有機發光二極體，其差別只在於摻雜化合物DPASP的濃度為5%。
實驗例7
使用與實驗例5類似的方法來形成有機發光二極體，其差別只在於摻雜化合物DPASP的濃度為10%。
實驗例8
使用與實驗例5類似的方法來形成有機發光二極體，其差別只在於使用於合成實例10所得到的化合物DFASP做為發光層的摻質，且化合物DFASP的濃度為5%。
實驗例9
使用與實驗例5類似的方法來形成有機發光二極體，其差別只在於使用於合成實例11所得到的化合物NASP做為發光層的摻質，且化合物NASP的濃度為5%。
實驗例10
使用與實驗例5類似的方法來形成有機發光二極體，其差別只在於使用於合成實例12所得到的化合物PCzSP做為發光層的摻質，且化合物PCzSP的濃度為5%。
實驗例11
使用DMPPP做為主體發光材料，並使用於合成實例13 所得到的化合物CZSSO做為客體發光材料(即摻質)，以製作有機發光二極體。
具體而言，有機發光二極體的製作流程如下所示：首先，於做為陽極的ITO玻璃基板(150nm)上依序沉積NPB(10nm)以及TCTA(40nm)，以形成電洞傳輸層。接著，於電洞傳輸層上沉積摻雜有10%化合物CZSSO的主體發光材料DMPPP(30nm)，以形成發光層。然後，於發光層上沉積TmPyPb(40nm)，以形成電子傳輸層。之後，於電子傳輸層上依序沉積LiF(1nm)以及Al(100nm)，以形成陰極。至此，即完成了本實驗例的有機發光二極體的製作。上述有機發光二極體具有下列結構：ITO/NPB(10nm)/TCTA(40nm)/DMPPP：10% CZSSO(30nm)/TmPyPb(40nm)/LiF(1nm)/Al(100nm)。
實驗例12
使用與實驗例11類似的方法來形成有機發光二極體，其差別只在於使用於合成實例14所得到的化合物TCZSSO做為發光層的摻質。
實驗例13
使用與實驗例11類似的方法來形成有機發光二極體，其差別只在於使用於合成實例15所得到的化合物OCZSSO做為發光層的摻質。
實驗例14
使用與實驗例11類似的方法來形成有機發光二極體， 其差別只在於使用於合成實例16所得到的化合物CZSDCN做為發光層的摻質。
實驗例15
使用與實驗例11類似的方法來形成有機發光二極體，其差別只在於使用於合成實例17所得到的化合物CZSDPT做為發光層的摻質。
實驗例16
使用與實驗例11類似的方法來形成有機發光二極體，其差別只在於使用CBP做為主體發光材料，且化合物CZSSO的濃度為7%。
實驗例17
使用與實驗例11類似的方法來形成有機發光二極體，其差別只在於使用CBP做為主體發光材料，且使用於合成實例14所得到的化合物TCZSSO做為發光層的摻質，其中化合物TCZSSO的濃度為7%。
實驗例18
使用與實驗例11類似的方法來形成有機發光二極體，其差別只在於使用CBP做為主體發光材料，且使用於合成實例15所得到的化合物OCZSSO做為發光層的摻質，其中化合物OCZSSO的濃度為7%。
實驗例19
使用與實驗例11類似的方法來形成有機發光二極體， 其差別只在於使用CBP做為主體發光材料，且使用於合成實例16所得到的化合物CZSDCN做為發光層的摻質，其中化合物CZSDCN的濃度為7%。
實驗例20
使用與實驗例11類似的方法來形成有機發光二極體，其差別只在於使用CBP做為主體發光材料，且使用於合成實例17所得到的化合物CZSDPT做為發光層的摻質，其中化合物CZSDPT的濃度為7%。
比較例
使用與實驗例5類似的方法來形成有機發光二極體，其差別只在於發光層中不具有摻質。
[有機發光二極體的效能評估]
圖8為實驗例1至實驗例4之有機發光二極體的瞬態電激發螢光曲線。圖9為實驗例5至實驗例7及比較例之有機發光二極體的瞬態電激發螢光曲線。圖10為實驗例8至實驗例10之有機發光二極體的瞬態電激發螢光曲線。圖11為實驗例18之有機發光二極體的瞬態電激發螢光曲線。
由圖8至圖11的結果可知，相較於比較例之發光二極體不具有延遲螢光的現象，實驗例1至實驗例10、實驗例18具有延遲螢光的現象。
在此要特別說明的是，由於從上述圖5A與圖5B的結果已知芳香族化合物OCZSSO並非屬於具有TADF特性之發光材 料，因此可知實驗例18之有機發光二極體所表現出的延遲螢光之特性是來自於TTA延遲螢光。
圖12為實驗例11至實驗例15之有機發光二極體的亮度-外部量子效率曲線。
由圖12的結果可知，實驗例11至實驗例15之有機發光二極體的外部量子效率不會隨著亮度的增加而下降，表示實驗例11至實驗例15之有機發光二極體具有長壽命的特性。
表3為檢測實驗例1至實驗例20以及比較例的有機發光二極體的效能之結果。
Vd：驅動電壓；E.Q.E.：外部量子效率；Lmax：最大亮度；C.E.：電流效率；P.E.：功率效率；CIE：色度坐標
由表3的結果可知，實驗例1至實驗例20的有機發光二極體的最大放射波長位於440nm至476nm範圍內，因此具有發射藍光的特性。
此外，相較於在發光層中不具有摻質之比較例的有機發光二極體而言，由於實驗例1至實驗例20的有機發光二極體的發光層中具有本發明之芳香族化合物，因此明顯地具有較高的外部量子效率、最大亮度、電流效率以及功率效率。
綜上所述，本發明之芳香族化合物，具有藍色發光、高 量子效率、優良熱穩定性之特性。此外，本發明之芳香族化合物可摻雜於有機發光二極體的發光層或電洞傳輸層中，用以提升有機發光二極體的外部量子效率、最大亮度、電流效率、功率效率及其壽命。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧有機發光二極體
102‧‧‧陽極
104‧‧‧陰極
106‧‧‧發光層

Claims (12)

  1. 一種芳香族化合物，由下列化學式1所表示： 在化學式1中，R1與R2各自獨立為氫、鹵素、C1-C6烷基或芳基；m為0或1的整數；A為經取代或未經取代之咔唑基；以及Ar2為經取代或未經取代之芘基、經取代或未經取代之磺醯基、經取代或未經取代之三嗪基或經取代或未經取代之
  2. 如申請專利範圍第1項所述的芳香族化合物，所述芳香族化合物由下列化學式2所表示： 在化學式2中，Ar3為選自下列結構式， 剩餘之取代基與化學式1中定義的相同。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的芳香族化合物，所述芳香族化合物由下列化學式3所表示： 在化學式3中，Ar4為選自下列結構式， 剩餘之取代基與化學式1中定義的相同。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的芳香族化合物，其中Ar2為選自下列結構式，
  5. 一種有機發光二極體，包括：陰極； 陽極；以及發光層，配置於所述陰極與所述陽極之間，所述發光層包含如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的芳香族化合物。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的有機發光二極體，其中所述有機發光二極體為籃色發光二極體。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的有機發光二極體，其中所述發光層包括主體發光材料及客體發光材料。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的有機發光二極體，其中所述主體發光材料包括所述芳香族化合物。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的有機發光二極體，其中所述客體發光材料包括所述芳香族化合物。
  10. 如申請專利範圍第7項所述的有機發光二極體，其中所述主體發光材料包括1-(2,5-二甲基-4-(1-芘基)苯基)芘(1-(2,5-dimethyl-4-(1-pyrenyl)phenyl)pyrene；DMPPP)、4,4'-N,N'-二咔唑-聯苯(4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl；CBP)或2-(3-(芘-1-基)苯基)聯伸三苯(2-(3-(pyren-1-yl)phenyl)triphenylene；m-PPT)。
  11. 如申請專利範圍第5項所述的有機發光二極體，更包括至少一輔助層，所述輔助層選自由電洞注入層、電洞傳輸層、電洞阻擋層、電子注入層、電子傳輸層以及電子阻擋層所組成的群組。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的有機發光二極體，其中所述至少一輔助層包含如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的芳香族化合物。
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