TWI592414B - 新穎雜環化合物以及包含其之有機發光裝置 - Google Patents

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朴範雨
崔鍾元
崔華逸
金昭延
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Description

新穎雜環化合物以及包含其之有機發光裝置
本申請案參照、整合並主張稍早於2012年7月26日向韓國智慧財產局提出之案號為10-2012-0081965之申請案「新穎雜環化合物以及包含其之有機發光裝置(NOVEL HETEROCYCLIC COMPOUND AND ORGANIC LIGHT-EMITTING DEVICE INCLUDING THE SAME)」之所有效益。
本發明是關於新穎雜環化合物以及包含其之有機發光裝置。
有機發光裝置(OLEDs)，為自發光裝置，具有例如廣視角、良好對比、快速反應、高亮度及良好驅動電壓特性之優點，且可提供彩色影像。
傳統的有機發光裝置具有包含基板、陽極、電洞傳輸層(HTL)、發光層(EML)、電子傳輸層(ETL)及陰極，且該些層依序堆疊於基板上之層狀結構。關於此點，電洞傳輸層、發光層及電子傳輸層為以有機化合物形成之有機薄膜。
具有上述結構之有機發光裝置之操作原則如下。
當電壓施加於陽極與陰極間時，自陽極注入之電洞經過電洞傳輸層往發光層移動，而自陰極注入之電子經過電子傳輸層往發光層移動。電洞與電子於發光層中再結合以產生激子。當激子自激發態落回基態時發出光線。
影響有機發光裝置發光效率之主要因素為使用之發光材料。習知技術中使用之發光材料為螢光材料獲磷光材料。習知技術之發光材料在效率、驅動電壓及使用壽命方面不令人滿意，因此有發展具改善性能之更穩定的材料之需求。
本發明提供具有改良發光特性之新穎雜環化合物及包含至少一個本揭露之新穎雜環化合物之高效率、低電壓、高亮度且長使用壽命之有機發光裝置。本發明之新穎雜環化合物具有改良之電氣特性、良好的電荷傳輸能力、改良之發光能力及高到足以防止結晶化之玻璃轉化溫度(Tg)。相較於現存之材料，新穎雜環化合物適於作為用於具較高發光效率、較長使用壽命及適合之色座標之各種顏色，或為紅色、綠色、藍色或白色發光材料之螢光或磷光裝置之電荷傳輸材料。
根據本發明之一態樣提供由以下化學式1至化學式4表示之雜環化合物：化學式1
化學式1至化學式4中之R1至R8可各獨立地選自氫原子、氘原子、鹵素原子、氰基、經取代或未經取代之C1-C60烷基、經取代或未經取代之C6-C60芳基、經取代或未經取代之C3-C60雜芳基及經取代或未經取代之C6-C60縮合多環基。
X為-O-、-S-或-NR20-；且R20選自經取代或未經取代之C1-C30烷基或經取代或未經取代之C6-C30芳基；而A為選自經取代或未經取代之呋喃基、經取代或未經取代之噻吩基、經取代或未經取代之吡咯基、經取代或未經取代之苯並呋喃基、經取代或未經取代之苯並噻吩基或經取代或未經取代之苯並吡咯基之部分，所述之部分融合為化學式1至化學式4的其中之一之骨架。
根據本發明之另一態樣，提供一種有機發光裝置包含：第一電極；第二電極；及第一電極與第二電極間之有機層，有機層包含至少一個上述之雜環化合物。
根據本發明之另一態樣，提供包含所述有機發光裝置之平板顯示裝置，有機發光裝置之第一電極電性連結薄膜電晶體之源極 電極或薄膜電晶體之汲極電極。
本發明之以上及其他特徵及優點將藉參照附隨圖示詳細描述其例示性實施例而變得顯而易知，其中：第1圖為描繪根據本發明之一實施例之有機發光裝置結構之示意圖。
如用於本文中，詞句「和/或」包含一或多個相關表列元件之任一及所有組合。當例如「至少之一」之用語前綴於一表列元件時，係修飾整個表列元件而非修飾表列之個別元件。
根據本發明之一態樣，提供由以下化學式1至化學式4表示之雜環化合物。
化學式4
化學式1至化學式4中之R1至R8可各獨立地選自氫原子、氘原子、鹵素原子、氰基(cyano group)、經取代或未經取代之C1-C60烷基、經取代或未經取代之C6-C60芳基、經取代或未經取代之C3-C60雜芳基及經取代或未經取代之C6-C60縮合多環基。
X為-O-、-S-或-NR20-；且R20選自經取代或未經取代之C1-C30烷基或經取代或未經取代之C6-C30芳基；而A為選自經取代或未經取代之呋喃基(furanyl group)、經取代或未經取代之噻吩基(thienyl group)、經取代或未經取代之吡咯基(pyrrolyl group)、經取代或未經取代之苯並呋喃基(benzofuranyl group)、經取代或未經取代之苯並噻吩基(benzothienyl group)或經取代或未經取代之苯並吡咯基(benzopyrrolyl group)之部分，所述之部分融合為化學式1至化學式4的其中之一之骨架。
於一些實施例中，化學式1至化學式4之雜環化合物可用作為發光材料和/或電洞傳輸材料或電洞注入材料。化學式1至化學式4之雜環化合物各具有至少一個雜環基於分子中，因為包含雜環基而具有高玻璃轉化溫度(Tg)或高熔點。從而，本發明之雜環化合物對於光線之發射產生時產生於有機層中、有機層間或有機層與金屬電極間之焦耳熱具有高抗性，且對於高溫環境具有高耐用性。使用一或 多個上述之化學式1至化學式4之雜環化合物製造之有機發光裝置於儲存或操作時具有高耐用性。
現將詳細描述化學式1至化學式4之雜環化合物中之取代基。
於一些實施例中，化學式1至化學式4中之R1、R4、R6與R8各獨立地為氫原子或氘原子。
於一些實施例中，化學式1至化學式4中之A為選自經取代或未經取代之呋喃基、經取代或未經取代之噻吩基、經取代或未經取代之吡咯基、經取代或未經取代之苯並呋喃基、經取代或未經取代之苯並噻吩基或經取代或未經取代之苯並吡咯基之部分，所述之部分可於以下化學式11之位置2及位置3或以下化學式12之位置2及位置3融合為化學式1、化學式2、化學式3或化學式4之骨架(省略化學式11及化學式12中之取代基)：
化學式12
Q1於化學式11與化學式12中為-O-、-NR30-或-S-，R30選自氫原子、氘原子、經取代或未經取代之C1-C20烷基、經取代或未經取代之C6-C20芳基、經取代或未經取代之C3-C20雜芳基及經取代或未經取代之C6-C20縮合多環基。
以上化學式11與化學式12僅用以說明化學式1至化學式4中A融合為化學式1、化學式2、化學式3或化學式4之骨架之位置，且雖然化學式1、化學式2、化學式3或化學式4對應之位置可被取代，無取代基表示於化學式11與化學式12中。
於一些實施例中，化學式1至化學式4中之R2與R3可各獨立地選自由以下化學式2a至化學式2f表示之基團的其中之一：
化學式2a至化學式2f中，Q2為選自-N(R40)-、-CR31R32-、-S-與-O-之連結基(linking group)；Q3為選自-S-與-O-之連結基；Y1與Y2各獨立地選自-N=、-N(R40)-與-CH=；Z1、R40、R31與R32各獨立地選自氫原子、氘原子、經取代或未經取代之C1-C20烷基、經取代或未經取代之C6-C20芳基、經取代或未經取代之C3-C20雜芳基、經取代或未經取代之C6-C20縮合多環基、經C6-C20芳基或C3-C20雜芳基取代之氨基(amino group)、鹵素基、氰基(cyano group)、硝基(nitro group)、羥基(hydroxyl group)及羧基；p為1至9之整數；且*表示鍵結位置。
下文中，現將詳細描述參照化學式描述之取代基。關於此點，取代基中碳之數量僅為說明之目的而表示，並不限制取代基之特性。
如用於本文中，未經取代之C1-C60烷基可為線形或分支C1-C60烷基。烷基之實例可包含，但不限於甲基、乙基、丙基、異丁基、第二丁基、戊基、異戊基、己基、庚基、辛基、壬基及十二烷基。烷基中之至少一個氫原子可經氘原子、鹵素原子、羥基、硝基、氰基、氨基、甲脒基、胼、腙、羧酸基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸基或其鹽、C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、C6-C16芳基或C4-C16雜芳基取代。
未經取代之C2-C60烯基包含具有至少一個碳-碳雙鍵於鏈中間或末端之不飽和線形或分支羥鏈。烯基之實例為乙烯基(ethenyl group)、丙烯基(propenyl group)、丁烯基(butenyl group)等。未經取代之烯基中之至少一個氫原子可經上述關於烷基之取代基取代。
未經取代之C2-C60炔基具有至少一個碳-碳參鍵於鏈中間或末端之不飽和線形或分支羥鏈。未經取代之C2-C60炔基之非限制實例為乙炔(acetylene)、丙炔(propylene)、苯乙炔(phenylacetylene)、萘乙炔(naphthylacetylene)、異丙基乙炔(isopropylacetylene)、叔丁基乙炔(t-butylacetylene)與二苯乙炔(diphenylacetylene)。炔基中之至少一個氫原子可經上述關於烷基之取代基取代。
未經取代之C3-C60環烷基包含C3-C60環型烷基，其中環烷基中之至少一個氫原子可經上述關於烷基之取代基取代。
未經取代之C1-C60烷氧基具有-OA之結構，其中A為如上述之未經取代之C1-C60烷基。未經取代之C1-C60烷氧基之非限制實例可為甲氧基(methoxy group)、乙氧基(ethoxy group)、丙氧基(propoxy group)、異丙氧基(isopropyloxy group)、丁氧基(butoxy group)及戊氧基(pentoxy group)等。烷氧基中之至少一個氫原子可經例如上述關於烷基之取代基取代。
經取代之C6-C60芳基包含含有至少一個環之碳環芳香(carbocyclic aromatic)系統。至少兩個環可彼此融合或以單鍵彼此連結。詞彙「芳」表示芳香系統，例如苯基、萘基(naphthyl group)或蒽基(anthracenyl group)。芳基中之至少一個氫原子可經例如上述關於C1-C60烷基之取代基取代。
經取代或未經取代之C6-C60芳基之非限制實例為苯基、C1-C10烷苯基(alkylphenyl group)(例如，乙苯基(ethylphenyl group))、鹵苯基(halophenyl group)(例如，磷-、間-與對-氟苯基(fluorophenyl group)或二氯苯基(dichlorophenyl group)、氰苯基(cyanophenyl group)、二氰苯基(dicyanophenyl group)、三氟甲氧基苯 基(trifluoromethoxyphenyl group)、聯苯基(biphenyl group)、鹵素基聯苯基(halobiphenyl group)、氰基聯苯(cyanobiphenyl group)、C1-C10烷基聯苯基(alkyl biphenyl group)、C1-C10烷氧聯苯基(alkoxybiphenyl group)、磷-、間-與對-甲苯基(tolyl group)、磷-、間-與對-異丙苯基(cumenyl group)、2,4,6-三甲苯基(mesityl group)、苯氧基苯基(phenoxyphenyl group)、(α,α-二甲基苯)苯基((α,α-dimethylbenzene)phenyl group)、(N,N'-二甲基)胺苯基((N,N'-dimethyl)aminophenyl group)、(N,N'-二苯基)胺苯基((N,N'-diphenyl)aminophenyl group)、並環戊二烯基(pentalenyl group)、茚基(indenyl group)、萘基(naphthyl group)、鹵萘基(halonaphthyl group)(例如，氟萘基(fluoronaphthyl group))、C1-C10烷基萘基(alkylnaphthyl group)(例如，甲基萘基(methylnaphthyl group))、C1-C10烷氧基萘基(alkoxynaphthyl group)(例如，甲氧基萘基(methoxynaphthyl group))、氰萘基(cyanonaphthyl group)、蒽基(anthracenyl group)、薁基(azulenyl group)、並庚間三烯基(heptalenyl group)、苊烯基(acenaphthylenyl group)、萉基(phenalenyl group)、芴基(fluorenyl group)、蒽醌基(anthraquinolyl group)、甲基蒽基(methylanthryl group)、菲基(phenanthryl group)、聯三伸苯(triphenylenyl group)、芘基(pyrenyl group)、蒯基(chrysenyl group)、乙基-蒯基(ethyl-chrysenyl group)、苉基(picenyl group)、苝基(perylenyl group)、氯苝基(chloroperylenyl group)、五苯基(pentaphenyl group)、稠五苯基(pentacenyl group)、聯四苯基(tetraphenylenyl group)、六苯基(hexaphenyl group)、稠六苯基(hexacenyl group)、茹基(rubicenyl group)、蔻基(coronenyl group)、聯伸三萘基(trinaphthylenyl group)、異稠七苯基(heptaphenyl group)、稠七苯基(heptacenyl group)、芘蒽基 (pyranthrenyl group)與莪基(ovalenyl group)。
如用於本文中，未經取代之C3-C60雜芳基包含一、二或三個選自N、O、P與S之雜原子。至少兩個環可彼此融合或以單鍵彼此連結。未經取代之C3-C60雜芳基之非限制實例為吡唑基(pyrazolyl group)、咪唑基(imidazolyl group)、噁唑基(oxazolyl group)、噻唑基(thiazolyl group)、三唑基(triazolyl group)、四唑基(tetrazolyl group)、噁二唑基(oxadiazolyl group)、吡啶基(pyridinyl group)、嗒嗪基(pyridazinyl group)、嘧啶基(pyrimidinyl group)、三嗪基(triazinyl group)、咔唑基(carbazolyl group)、吲哚基(indolyl group)、喹啉基(quinolyl group)、異喹啉基(isoquinolyl group)及二苯並噻吩基(dibenzothienyl group)。而且雜芳基中之至少一個氫原子可經例如上述關於C1-C60烷基之取代基取代。
未經取代之C6-C60芳氧基為由-OA1表示之基團，其中A1可為C6-C60芳基。芳氧基之非限制實例為苯氧基(phenoxy group)。 芳氧基中之至少一個氫原子可經例如上述關於C1-C60烷基之取代基取代。
未經取代之C6-C60芳硫基為由-SA1表示之基團，其中A1可為C6-C60芳基。芳硫基之非限制實例為苯硫基(phenylthio group)及萘硫基(naphthylthio group)。芳硫基中之至少一個氫原子可經例如上述關於C1-C60烷基之取代基取代。
如用於本文中，未經取代之C6-C60縮合多環基指包含至少兩個環之基團，基團包含彼此融合之至少一個芳香環和/或至少一個非芳香環，或為具有不飽合基於環中而可能不形成共軛結構之基團。未經取代之C6-C60縮合多環基與芳基及雜芳基之區別在於其為非 芳香族。
形成化學式1至化學式4之雜環化合物之核心結構之代 表性化合物呈現於下表中。
由化學式1至化學式4表示之雜環化合物之非限制實例 為由以下化學式表示之化合物。
於本發明另一實施例中，提供包含第一電極、第二電極及位於第一電極與第二電極間之有機層之有機發光裝置，有機層包含至少一個根據上述化學式1至化學式4之化合物。
有機層可包含選自電洞注入層、電洞傳輸層、兼具電洞注入與電洞傳輸能力之功能層(下文中，為「H-功能層」)、緩衝層(圖未示)、電子阻擋層、發光層、電洞阻擋層、電子傳輸層、電子注入層及兼具電子注入與電子傳輸能力之功能層(下文中，為「E-功能層」)中的至少一層。
於一些實施例中，有機層可為發光層，例如藍色發光層或綠色發光層、或電洞傳輸層。化合物可用作為螢光基質、磷光基質或螢光摻質。
於一些實施例中，有機發光裝置可包含發光層、電洞注入層、電洞傳輸層或兼具電洞注入與電洞傳輸能力之功能層。發光層、電洞注入層、電洞傳輸層或兼具電洞注入與電洞傳輸能力之功能 層可包含至少一個根據以上化學式1至化學式4之雜環化合物。發光層可更包含蒽系(anthracene-based)化合物、芳胺系(arylamine-based)化合物或苯乙烯系(styryl-based)化合物。
於一些其他實施例中，有機發光裝置可包含發光層、電洞注入層、電洞傳輸層或兼具電洞注入與電洞傳輸能力之功能層。發光層、電洞注入層、電洞傳輸層或兼具電洞注入與電洞傳輸能力之功能層可包含至少一個根據以上化學式1至化學式4之雜環化合物。發光層之至少一個紅色發光層、綠色發光層、藍色發光層與白色發光層可包含磷光化合物，且電洞注入層、電洞傳輸層或兼具電洞注入與電洞傳輸能力之功能層中的至少一個可包含電荷產生材料。於一些實施例中，電荷產生材料可為p型摻質，且p型摻質可為奎寧衍生物(quinine derivative)、金屬氧化物或含氰基化合物。
於一些實施例中，有機層可包含電子傳輸層，且電子傳輸層可包含電子傳輸有機化合物及金屬錯合物。金屬措合物可為鋰(Li)錯合物。
用詞「有機層」如使用於本文中，指設置於有機發光裝置之第一電極與第二電極間之單層和/或複數層。
有機層可包含發光層，且發光層可包含至少一個上述化學式1至化學式4之化合物。有機層可包含至少一個電洞注入層、電洞傳輸層、兼具電洞注入與電洞傳輸能力之功能層(下文中，為「H-功能層」)；至少一個電洞注入層、電洞傳輸層、兼具電洞注入與電洞傳輸能力之功能層可包含至少一個化學式1至化學式4之化合物。
發光層中之化學式1至化學式4之雜環化合物可作為螢光摻質或磷光基質。舉例而言，化學式1至化學式4之雜環化合物可 作為發藍光之藍色螢光摻質。發光層中之化學式1至化學式4之雜環化合物可作為發紅光、綠光或藍光之螢光或磷光基質。
第1圖為根據本發明實施例之有機發光裝置之剖面示意圖。下文中，本發明實施例之有機發光裝置之結構及其製造方法現將參照第1圖描述。
基板(圖未示)可為用於現存有機發光裝置之任何基板。 於一些實施例中，基板可為例如具良好機械強度、熱穩定、透明、表面光滑、易於處理並防水之玻璃基板或透明塑膠基板。
第一電極可藉沈積或濺鍍第一電極材料於基板上而形成。當第一電極組成陽極時，可使用具高功函數之材料作為第一電極材料以利於電洞注入。第一電極可為反射電極或透明電極。適合之第一電極形成材料包含氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化錫(SnO2)及氧化鋅(ZnO)之透明且導電之材料。第一電極可使用鎂(Mg)、鋁(Al)、鋁-鋰(Al-Li)、鈣(Ca)、鎂-銦(Mg-In)、鎂-銀(Mg-Ag)等形成為反射電極。
第一電極可具有單層結構或具有至少兩層之複數層結構。舉例而言，第一電極可具有氧化銦錫/銀/氧化銦錫之三層結構，但不限於此。
有機層形成於第一電極上。
有機層可包含電洞注入層(HIL)、電洞傳輸層(HTL)、緩衝層(圖未示)、發光層(EML)、電子傳輸層(ETL)或電子注入層(EIL)。
電洞注入層可藉使用例如真空沈積、旋轉塗佈、澆鑄、蘭慕爾-布羅吉(LB)沈積等形成於第一電極上。
當電洞注入層使用真空沈積而形成時，真空沈積條件可根據用以形成電洞注入層之化合物、欲形成之電洞注入層所需之結構及熱特性而有所變動。舉例而言，真空沈積可於約100℃至約500℃之沈積溫度，約10-8torr至約10-3torr之真空壓力及約0.01Å/sec至約100Å/sec之沈積速率下執行。然而沈積條件不限於此。
當電洞注入層使用旋轉塗佈而形成時，塗佈條件可根據用以形成電洞注入層之化合物、欲形成之電洞注入層所需之結構及熱特性而有所變動。舉例而言，塗佈速度可於約2,000rpm至約5,000rpm之範圍內且在塗佈後執行以移除剩餘溶劑之熱處理溫度於約80℃至約200℃之範圍內。然而塗佈條件不限於此。
電洞注入層可以一般用以形成電洞注入層之任何材料形成。可用以形成電洞注入層之材料之非限制實例為N,N'-聯苯-N,N'-雙-[4-(苯基-間甲苯基-氨基)-苯基]-聯苯-4,4'-二胺(N,N'-diphenyl-N,N'-bis-[4-(phenyl-m-tolyl-amino)-phenyl]-biphenyl-4,4'-diamine,DNTPD)、例如酞菁銅之酞菁化合物、4,4',4"-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺(,4',4"-tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamine,m-MTDATA)、N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基聯苯胺(N,N’-di(1-naphthyl)-N,N’-diphenylbenzidine,NPB)、TDATA、4,4',4"-三(N-(2-萘基)-N-苯基氨基)-三苯基胺(4,4’,4”-tris(N-(2-naphthyl)-N-phenylamino)triphenylamine,2T-NATA)、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(polyaniline/dodecylbenzenesulfonic acid(Pani/DBSA)、聚(3,4-乙烯基二氧基噻吩)/-聚(4-苯乙烯磺酸)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(4-styrenesulfonate)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟腦磺酸(polyaniline/camphor sulfonic acid (Pani/CSA)及聚苯胺/聚(4-硫磺苯乙烯)(polyaniline/poly(4-styrenesulfonate),PANI/PSS)。
電洞注入層之厚度可為約100Å至約10,000Å，且於一些實施例中，可為約100Å至約1,000Å。當電洞注入層之厚度於此範圍內時，電洞注入層不需太高以至於無法商業上利用之驅動電壓，即可具有良好之電洞注入能力。
接著，電洞傳輸層可藉使用真空沈積、旋轉塗佈、澆鑄或LB沈積等形成於電洞注入層上。當電洞傳輸層以真空沈積或旋轉塗佈形成時，雖然沈積或塗佈條件可根據用以形成電洞傳輸層之材料而有所變動，沈積或塗佈條件可與那些用以形成電洞注入層者相似。
電洞傳輸層可以任何化學式1至化學式4之雜環化合物或已知之電洞傳輸材料形成。適合之已知之電洞傳輸層形成材料之非限制實例為例如N-苯基咔唑(N-phenylcarbazole)或聚乙烯基咔唑(polyvinylcarbazole)之咔唑衍生物、N,N'-二(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)、4,4',4"-三(N-咔唑)三苯胺(4,4’,4”-tris(N-carbazolyl)triphenylamine,TCTA)及N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基聯苯胺(N,N’-di(1-naphthyl)-N,N’-diphenylbenzidine),NPB)。
電洞傳輸層之厚度可為約50Å至約2,000Å，且於一些實施例中，可為約100Å至約1,500Å。當電洞傳輸層之厚度於此範圍內時，電洞傳輸層不需太高以至於無法商業上利用之驅動電壓，即可具有良好之電洞傳輸能力。
H-功能層(兼具電洞注入與電洞傳輸能力)可包含來自電洞注入層材料與電洞傳輸層材料之各族群的至少一個材料。H-功能層之厚度可為約50Å至約10,000Å，且於一些實施例中，可為約100Å至約1,000Å。當H-功能層之厚度於此範圍內時，H-功能層不需太高以至於無法商業上利用之驅動電壓，即可具有良好之電洞注入與傳輸能力。
於一些實施例中，電洞注入層、電洞傳輸層或H-功能層 的至少之一可包含以下化學式300之化合物與以下化學式350之化合物的至少之一。
化學式300與化學式350中，Ar11、Ar12、Ar21與Ar22可各獨立地為經取代或未經取代之C6-C60伸芳基。Ar11、Ar12、Ar21與Ar22與化學式1中於上述定義之經取代或未經取代之C6-C60伸芳 基相同，從而於此不提供對其之詳細描述。
化學式300中，e與f可各獨立地為0至5之整數，舉例而言，e與f可為0、1或2。於非限制實施例中，e可為1而f可為0。
化學式300與化學式350中，R51至R58、R61至R69及R71與R72可各獨立地為氫原子、氘原子、鹵素原子、羥基、氰基、硝基、氨基、甲脒基、肼、腙、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸或其鹽、經取代或未經取代之C1-C60烷基、經取代或未經取代之C2-C60烯基、經取代或未經取代之C2-C60炔基、經取代或未經取代之C1-C60烷氧基、經取代或未經取代之C3-C60環烷基、經取代或未經取代之C6-C60芳基、經取代或未經取代之C6-C60芳氧基及經取代或未經取代之C6-C60芳硫基。於一些非限制實例中，R51至R58、R61至R69、R71與R72可各獨立地為氫原子；氘原子；鹵素原子；羥基；氰基；硝基；氨基；甲脒基；肼；腙；羧基或其鹽；磺酸基或其鹽；磷酸基或其鹽；C1-C10烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等)；C1-C10烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基等)；經氘原子、鹵素原子、羥基、氰基、硝基、氨基、甲脒基、肼、腙、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽及磷酸基或其鹽的至少之一取代之C1-C10烷基或C1-C10烷氧基；苯基；萘基；蒽基；芴基；芘基；及經氘原子、鹵素原子、羥基、氰基、硝基、氨基、甲脒基、肼、腙、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸基或其鹽、C1-C10烷基及C1-C10烷氧基的至少之一取代之苯基、萘基、蒽基、芴基或芘基。化學式300中，R59可獨立地為苯基；萘基；蒽基；聯苯基；吡啶基；或經氘原子、鹵素原子、羥基、氰基、硝基、氨基、甲脒基、肼、腙、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸基或其鹽、經取代或未經取代之C1-C20烷基或經取代或未 經取代之C1-C20烷氧基的至少之一取代之苯基、萘基、蒽基、聯苯基、吡啶基。
於一實施例中，化學式300之化合物可為由以下化學式300A表示之化合物。
化學式300A中之R51、R62、R61與R59與以上化學式300與化學式350中取代基之定義相同，從而於此不提供對其之詳細描述。
於一些非限制實例中，電洞注入層、電洞傳輸層或H-功能層的至少之一可包含至少一個以下化學式301至化學式320表示之化合物。
電洞注入層、電洞傳輸層與H-功能層的至少之一除了如 上述之已知之電洞注入材料、電洞傳輸材料和/或兼具電洞注入與電洞傳輸能力之材料外，可更包含電荷產生材料以增加層導電度。
電荷產生材料可為例如p摻質。p摻質可為奎寧衍生物、金屬氧化物及含氰化合物的其中之一，但不限於此。p摻質之非限制實例包含苯醌衍生物(quinone derivatives)，例如四氰基對苯二醌二甲烷(tetracyanoquinonedimethane,TCNQ)、2,3,5,6-四氟-四氰-1,4-二甲基對苯醌(2,3,5,6-tetrafluoro-tetracyano-1,4-benzoquinonedimethane,F4-TCNQ)等、金屬氧化物，例如鎢氧化物(tungsten oxide)、鉬氧化物(molybdenum oxide)等、及含氰化合物，例如以下化合物200。
當電洞注入層、電洞傳輸層或H-功能層更包含電荷產生材料時，電荷產生材料可均勻地或不均勻地散布於層中。
緩衝層可設置於電洞注入層、電洞傳輸層或H-功能層之至少之一與發光層間。緩衝層可根據發光層所發出之光的波長而補償光之光學共振距離，從而增加效率。緩衝層可包含一些廣為人知之任 何電洞注入材料或電洞傳輸材料。於一些其他實施例中，緩衝層可包含與包含於形成於緩衝層下方之電洞注入層、電洞傳輸層或H-功能層的其中一材料相同之材料。
接著，發光層可藉例如真空沈積、旋轉塗佈、澆鑄、LB沈積等形成於電洞傳輸層、H-功能層或緩衝層上。當發光層以真空沈積或旋轉塗佈形成時，雖然沈積或塗佈條件可根據用以形成發光層之材料而有所變動，沈積或塗佈條件可與那些用以形成電洞注入層者相似。
發光層可包含任何化學式1至化學式4之雜環化合物。
發光層除了化學式1至化學式4之雜環化合物外可更包含基質。
基質之非限制實例為三(8-羥基喹啉)鋁(tris(8-hydroxyquinolinolato)aluminum(III),Alq3)、4,4'-N,N'-二咔唑-聯苯(4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl,CBP)、聚(n-乙烯咔唑)(poly(n-vinylcarbazole),PVK)、9,10-二(萘-2-基)蒽(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene,ADN)、4,4’,4”-三(N-咔唑基)三苯胺(4,4’,4”-tris(N-carbazolyl)triphenylamine,TCTA)、1,3,5-三(N-苯基苯並咪唑-2-基)苯(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene,TPBI)、3-叔丁基-9,10-二(萘-2-基)蒽(3-tert-butyl-9,10-di-2-naphthylanthracene,TBADN)、2,7-二(9,9-二乙基芴-2-基)-9,9-二乙基芴(2,7-bis(9,9-diethylfluorene-2-yl)-9,9-diethylfluorene,E3)、聯苯乙烯(distyrylarylene,DSA)、2,2’-二甲基-4,4’-二(9-氮芴-9-基)聯苯(2,2’-dimethyl-4,4’-bis(9-azafluorene-9-yl)biphenyl,dmCBP)(參見以 下化學式)及以下化合物501至化合物509。
於一些實施例中，可使用由以下化學式400表示之蒽系 化合物作為基質。
化學式400
化學式400中，Ar111與Ar112各獨立地為經取代或未經取代之C6-C60伸芳基；Ar113至Ar116各獨立地為經取代或未經取代之C1-C10烷基或經取代或未經取代之C6-C60芳基；且g、h、i與j各獨立地為0至4之整數。
於一些非限制實例中，化學式400之Ar111與Ar112可各獨立地為伸苯基(phenylene group)、伸萘基(naphthylene group)、伸菲基(phenanthrenylene group)或伸芘基(pyrenylene group)；或經苯基、萘基、或蒽基的至少之一取代之伸苯基、伸萘基、伸菲基、伸芴基(fluorenylene group)或伸芘基。
於以上化學式400中，g、h、i與j可各獨立地為0、1或2。
於一些非限制實例中，化學式400之Ar113至Ar116可各獨立地為經苯基、萘基或蒽基的至少之一取代之C1-C10烷基；苯基；萘基；蒽基；芘基；菲基；芴基；經氘原子、鹵素原子、羥基、氰基、硝基、氨基、甲脒基、肼、腙、羧酸基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸基或其鹽、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、苯 基、萘基、蒽基、芘基、菲基與芴基的至少之一所取代之苯基、萘基、蒽基、芘基、菲基與芴基；或的其中之一。
舉例而言，以上化學式400之蒽系化合物可為由以下化學式表示之化合物的其中之一，但不限於此。
於一些實例中，可使用由以下化學式401表示之蒽系化 合物作為基質。
以上化學式401之Ar122至Ar125可與以上關於化學式400之Ar113之定義相同，從而於此將不提供對其之詳細描述。
以上化學式401之Ar126至Ar127可各獨立地為C1-C10烷基，例如甲基、乙基或丙基。
化學式401中，k及l可各獨立地為0至4的整數，例如0、1或2。
舉例而言，以上化學式401之蒽系化合物可為由以下化學式表示之化合物的其中之一，但不限於此。
當有機發光裝置為全彩有機發光裝置時，發光層可圖案化為紅色發光層、綠色發光層與藍色發光層。舉例而言，藍色發光層可包含任何化學式1至化學式4之雜環化合物作為藍色螢光摻質。於一些實施例中，綠色發光層可包含任何化學式1至化學式4之雜環化合物作為綠色磷光基質。
至少一個紅色發光層、綠色發光層與藍色發光層可包含以下摻質(ppy=苯砒啶(phenylpyridine))。
就化學式1至化學式4之雜環化合物而言，藍色摻質之非限制實例為以下化學式表示之化合物。
紅色摻質之非限制實例為以下化學式表示之化合物。
綠色摻質之非限制實例為以下化學式表示之化合物。
可用於發光層中之摻質的非限制實例為由以下化學式 表示之鈀錯合物或鉑錯合物。
可用於發光層中之摻質的非限制實例為由以下化學式表示之鋨錯合物。
當發光層包含基質與摻質時，摻質之量可為以基質之重量為100重量份為基準，大致約0.01至15重量份。然而，摻質之量不受此範圍限制。
發光層之厚度可為約100Å至約1,000Å，且於一些實施例中，可為約200Å至約600Å。當發光層之厚度於此範圍內時， 發光層不需太高以至於無法商業上利用之驅動電壓，即可具有良好之發光能力。
接著，電子傳輸層可藉真空沈積、旋轉塗佈、澆鑄等形成於發光層上。當電子傳輸層以真空沈積或旋轉塗佈形成時，雖然沈積或塗佈條件可根據用以形成電子傳輸層之材料而有所變動，沈積或塗佈條件可與那些用以形成電洞注入層者相似。用以形成電子傳輸層之材料可為可穩定地傳輸自電子注入電極(陰極)注入之電子之任何已知的材料。用以形成電子傳輸層之材料之非限制實例為喹啉衍生物(quinoline derivative)，例如三(8-羥基喹啉)鋁(tris(8-hydroxyquinolinolato)aluminum(III),Alq3)、TAZ、Balq、雙(10-羥基苯並[h]喹啉)鈹(beryllium bis(benzoquinolin-10-olate,Bebq2)、9,10-二(萘-2-基)蒽(9,10-di(naphth-2-yl)anthracene,ADN)、化合物201與化合物202，但不限於此。
電子傳輸層之厚度可為約100Å至約1,000Å，且於一些實施例中，可為約150Å至約500Å。當電子傳輸層於此範圍內時，電子傳輸層不需太高以至於無法商業上利用之驅動電壓，即可具有令人滿意之電子傳輸能力。
於一些實施例中，電子傳輸層除了任何已知之電子傳輸有機化合物外，可更包含含金屬材料。
含金屬材料可包含鋰錯合物。鋰錯合物之非限制實例為羥基喹啉鋰(lithium quinolate,LiQ)與以下化合物203。
另外，幫助電子自陰極注入之電子注入層可形成於電子傳輸層上。任何適合之電子注入材料皆可用以形成電子注入層。
用以形成電子注入層之材料之非限制實例為領域內已知之LiF、NaCl、CsF、Li2O與BaO。雖然沈積或塗佈條件可根據用以形成電子注入層之材料而有所變動，用以形成電子注入層之沈積或塗佈條件可與那些用以形成電洞注入層者相似。
電子注入層之厚度可為約1Å至約100Å，且於一些實施例中，可為約3Å至約90Å。當電子注入層之厚度於此範圍內時，電子注入層不需大幅(substantial)增加驅動電壓，即可具有令人滿意之電子注入能力。
最後，設置第二電極於有機層上。第二電極可為係電子注入電極之陰極。用以形成第二電極之金屬可為具低功函數之金屬、合金或導電化合物或其混合物。關於此點，第二電極可以鋰(Li)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鋁-鋰(Al-Li)、鈣(Ca)、鎂-銦(Mg-In)、鎂-銀(Mg-Ag)等形成，且可形成為薄膜型透明電極。於一些實施例中，為製造頂發光型有機發光裝置，透明電極可使用ITO或IZO形成。
雖然第1圖之有機發光裝置已描述於上，但本發明不限於此。
當磷光摻質用於發光層中時，電洞阻擋層(HBL)可使用例如真空沈積、旋轉塗佈、澆鑄、LB沈積等形成於電子傳輸層與發光層間或E-功能層與發光層間，以防止三重激子或電洞擴散至電子傳輸層。當電洞阻擋層以真空沈積或旋轉塗佈形成時，雖然沈積或塗佈條件可根據用以形成電洞阻擋層之材料而有所變動，沈積或塗佈條件可與那些用以形成電洞注入層者相似。可使用任何已知之電洞阻擋材 料。電洞阻擋材料之非限制實例為噁二唑衍生物(oxadiazole derivatives)、三唑衍生物(triazole derivatives)、以及菲囉啉衍生物(phenanthroline derivatives)。舉例而言，由以下化學式表示之2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲囉啉(2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline,BCP)可用作為形成電洞阻擋層之材料。
電洞阻擋層之厚度可為約20Å至約1,000Å，且於一些實施例中，可為約30Å至約300Å。當電洞阻擋層之厚度於此範圍內時，電洞阻擋層不需大幅增加驅動電壓，即可具有改良之電洞阻擋能力。
根據本發明之實施例，有機發光裝置可包含於種類型之平板顯示裝置中，例如於被動矩陣型有機發光顯示裝置中或於主動矩陣型有機發光顯示裝置中。特別是，當有機發光裝置包含於含有薄膜電晶體之主動矩陣型有機發光顯示裝置中時，基板上之第一電極可作為像素電極，電性連結至薄膜電晶體之源極電極或汲極電極。而且，有機發光裝置亦可包含於具有雙邊螢幕之平板顯示裝置。
於一些實施例中，有機發光裝置之有機層可以根據化學 式1至化學式4之化合物使用沈積方法形成，或可使用塗佈化學式1至化學式4之化合物的溶液之濕式法形成。
下文中，本發明將參照附隨合成例與其它實例詳細描述。然而，此些實例僅用以說明之目的而不意圖限制本發明之範疇。
實例
將於其後描述之包含於反應流程圖內之反應物之實例由以下化學式表示。
代表合成例1：化合物15-D之合成
化合物15-D根據以下反應流程圖合成。
反應流程圖1：中間物15-Da之合成
將22g之3-碘-9苯基咔唑 (3-Iodo-9-phenyl-9H-carbazole)、2.8g(0.04eq)之Pd(PPh3)4與914mg(0.08eq)之Cul置於燒瓶中，接著於真空施加N2。加入200mL的四氫呋喃(tetrahydrofuran,THF)於燒瓶後攪拌，緩慢滴入10mL(1.2eq)之三乙胺(triethylamine)與10.0g(1.2eq)之三甲基矽基乙炔(TMS-acetylene)並於N2中室溫下攪拌2小時。使用旋轉蒸發儀移除溶劑後，各以200mL的Et2O與150mL的水對所得反應產物萃取兩次。收集醚相並使用硫酸鎂進行乾燥，並將溶劑蒸發。使用矽膠管柱層析(silica gel column chromatography)分離並純化殘留物以獲得具約75%產率之20g的中間物15-Da。使用液相層析質譜(liquid chromatography-mass spectroscopy,LC-MS)驗證化合物。
C23H21N1Si1：M+339.14
反應流程圖2：中間物15-Db之合成
將4.2g之中間物15-Da溶於50mL的THF，將30mL(3eq)的THF(1.0M)中的四氫呋喃滴入其中並攪拌約30分鐘。加入50mL的水於溶液中。接著各以50mL的乙醚(ethylether)對反應溶液萃取三次。收集有機層並使用硫酸鎂進行乾燥以蒸發溶劑。使用矽膠管柱層析分離並純化殘留物以獲得具約95%產率之3.5g的中間物15-Db。使用LC-MS驗證化合物。
C20H13N1：M+267.10
反應流程圖3：中間物15-Dc之合成
將5.07g的5-溴-6、碘-苯並呋喃(5-bromo-6-iodo-benzofuran)、600mg的Pd(PPh3)4及200mg(0.08eq)的CuI 置於燒瓶中，接著於真空施加N2。加入50mL的THF於燒瓶後攪拌，緩慢滴入2.2mL的三乙胺與3.5g的中間物15-Db，並於N2中室溫下攪拌2小時。使用旋轉蒸發儀移除溶劑。接著，加入50mL的水於溶液中並各以乙醚對所得反應產物萃取三次。收集有機層並使用硫酸鎂進行乾燥以蒸發溶劑。使用矽膠管柱層析分離並純化殘留物以獲得具約57%產率之3.45g的中間物15-Dc。使用LC-MS驗證化合物。
C23H16Br1N1O1：M+461.04
反應流程圖4：中間物15-Dd之合成
將3.28g的中間物15-Dc、1.94g(1.2eq)的化合物5、410mg(0.05eq)的Pd(PPh3)4及4.9g(5eq)的K2CO3溶於50mL的THF與50mL的蒸餾水以獲得混合溶液，加熱回流24小時，於溫度升至120℃後攪拌。將反應溶液冷卻至室溫，各以100mL的水與100mL的二乙醚(diethylether)對所得反應產物萃取三次。以硫酸鎂乾燥混合乙醚萃取物，並將溶劑蒸發。使用矽膠管柱層析分離並純化殘留物以獲得具約73%產率之2.85g的中間物15-Dd。使用LC-MS驗證化合物。
C40H23N1O2：M+549.17
反應流程圖5：化合物15-D之合成
將3.14g之中間物15-Dd溶於50mL的二氯甲烷(methylene chloride,MC)，滴入8mL(20eq)的三氟乙酸(trifluoroacetic acid)於其中並於室溫下攪拌約1小時。於反應完全後，各以100mL 的水與100mL的二乙醚對反應產物萃取三次。以硫酸鎂乾燥混合乙醚萃取物，並將溶劑蒸發。使用矽膠管柱層析分離並純化殘留物以獲得具約91%產率之2.85g的化合物15-D。使用LC-MS驗證化合物。
C40H23N1O2：M+549.17
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ(ppm)8.93(s,1H),8.12(m,2H),7.93(s,1H),7.82-7.77(m,2H),7.55-7.00(m,16H),6.66(d,1H)
中間物A、B、C、D、E、F與G之合成
中間物A至中間物G以與代表合成例1中之反應流程圖1與反應流程圖2相同之方法，使用等量之反應物合成。
化合物11-A、12-B、13-D、14-G、15-F、16-E、21-B、21-F、22-C、23-D、24-E、25-F、26-G、31-C、32-D、33-E、34-F、35-G、36-A、36-G、41-D、42-E、43-D、43-E、44-G、45-A與46-E之合成
以與代表合成例1中之反應流程圖3、反應流程圖4與反應流程圖5相同之方法，使用等量之反應物合成全部17個化合物。
1H NMR(CDCl3,400MHz)資料
代表合成例2：化合物16-H之合成
反應流程圖6：中間物16-Ha之合成
除了使用中間物F而非中間物15-Db外，以與反應流程圖3相同之方法，使用等量之反應物合成中間物16-Ha。產率為約58%，並以LC-MS驗證化合物。
C22H11Br1O1S1：M+403.97
反應流程圖7：中間物16-Hb之合成
除了使用中間物16-Ha與化合物6而非中間物15-Dc與化合物5外，以與反應流程圖4相同之方法，使用等量之反應物合成中間物16-Hb。產率為約72%，並以LC-MS驗證化合物。
C34H18O2S1：M+490.10
反應流程圖8：中間物16-Hc之合成
混合7.9g(2eq)的雙(吡啶)四氟硼化碘(bis(pyridine)iodonium tetrafluoroborate)與80ml的二氯甲烷，並加入3.11mL(0.002eq,d 1.696)的CF3SO3H並於約-40℃下攪拌。於20ml的二氯甲烷與3g(1eq)之中間物16-Hb之混合物加入反應溶液後，將溫度增加至約10℃，接著攪拌約2小時。於反應溶液之溫度增加至室溫後，以100mL的水清洗有機相混合物三次。以100mL的乙醚萃取有機殘留物三次。以硫酸鎂乾燥混合乙醚萃取物，並將溶劑蒸發。使用矽膠管柱層析分離並純化殘留物以獲得具約96%產率之3.62g的中間物16-Hc。使用LC-MS驗證化合物。
C34H17I1O2S1：M+616.00
反應流程圖9：化合物16-H之合成
將3.0g之中間物16-Hc、1.5g(1.5eq)的化合物R2-11、281mg(0.05eq)的Pd(PPh3)4及3.36g(5eq)的K2CO3溶於100mL的THF與30mL的蒸餾水以獲得混合溶液，加熱回流24小時，於溫度升至120℃後攪拌。將所得反應溶液冷卻至室溫，各以100mL的水與100mL的二乙醚對所得反應產物萃取三次。以硫酸鎂乾燥混合乙醚相，並將溶劑蒸發。使用矽膠管柱層析分離並純化殘留物以獲得2.25g(72%產率)的化合物16-H。使用LC-MS與核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)驗證此化合物。
C46H26O2S1：M+642.17
使用1H-NMR於400MHz下操作，於化學位移9.15±0.5(s,1H),8.30±0.5(d,2H),7.92±0.5(s,1H),7.75±0.5(m,3H),and 7.62±0.5(m,3H)偵測到波峰。
化合物23-H之合成
反應流程圖10：中間物23-Ha之合成
除了使用化合物20與中間物B而非化合物10與中間物15-Db外，以與反應流程圖3相同之方法，使用等量之反應物合成中間物23-Ha。產率為約60%，並以LC-MS驗證此化合物。
C21H13Br1N2：M+372.03
反應流程圖11：中間物23-Hb之合成
除了使用中間物23-Ha與化合物3而非中間物15-Dc與化合物5外，以與反應流程圖4相同之方法，使用等量之反應物合成中間物23-Hb。產率為約70%，並以LC-MS驗證此化合物。
C33H20N2S1：M+476.13
反應流程圖12：中間物23-Hc之合成
除了使用中間物23-Hb而非中間物16-Hb外，以與反應流程圖8相同之方法，使用等量之反應物合成中間物23-Hc。產率為約93%，並以LC-MS驗證此化合物。
C33H19I1N2S1：M+602.03
反應流程圖13：化合物23-H之合成
除了使用3.0g的中間物23-Hc與化合物R12-14而非中間物16-Hc與化合物R2-11外，以與反應流程圖9相同之方法，使用等量之反應物合成化合物23-H。產率為約72%，並以LC-MS與NMR驗證此化合物。
C51H33N3S1：M+719.24
1H NMR(CDCl3,400MHz)δ(ppm)8.93(s,1H),8.81(s,1H),8.55(d,1H),8.12(s,2H),7.97(d,1H),7.86-7.78(m,3H),7.60(d,1H),7.44(t,1H),7.33-7.31(m,2H),7.30-7.23(m,7H),7.01(t,4H),6.62-6.46(m,9H)
實例1
為製備陽極，將15Ω/cm2(1200Å)Corning ITO玻璃基板裁成50mm x 50mm x 0.7mm之尺寸，於異丙醇與純水中以超音波各清洗5分鐘，並以UV輻射清潔30分鐘並暴露於臭氧中。將所得玻 璃基板安裝於真空沈積裝置中。
真空沈積為電洞注入層材料之4,4’,4”-三(N-(2-萘基)-N-苯基胺)三苯胺(4,4’,4”-tris(N-(2-naphthyl)-N-phenylamino)triphenylamine,2-TNATA)於玻璃基板上以形成具有約600Å厚度之電洞注入層。接著，真空沈積4,4’-二[N-(1-萘基)-N-苯基胺]聯苯(4,4'-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl,NPB)之電洞傳輸化合物於電洞注入層上以形成具有約300Å厚度之電洞傳輸層。
接著，9,10-二-萘-2-基-蒽(DNA)作為藍色螢光基質而合成化合物46-E作為藍色螢光摻質(而非已知之藍色螢光摻質)以98：2之重量比共沈積於電洞傳輸層上以形成具有約300Å厚度之發光層。
接著，沈積Alq3於發光層上以形成具有300Å厚度之電子傳輸層，並接著沈積為鹵化鹼金屬之LiF於電子傳輸層上以形成具有10Å厚度之電子注入層。接著真空沈積鋁於電子注入層上以形成具 有3,000Å厚度之陰極，從而形成LiF/Al電極並完成有機發光裝置之製造。
從而形成於50mA/cm2之電流密度下具有約6.21V之驅動電壓、亮度為2280cd/m2、發光效率為4.68cd/A及約32小時(hr @100mA/cm2)之使用壽命的有機發光裝置。
實例2
除了使用合成化合物15-D而非NPB以形成電洞傳輸層，並使用藍色螢光基質9,10-二-萘-2-基-蒽(DNA)與藍色螢光摻質4,4’-二-(2,2-二苯乙烯基)聯苯(4,4’-bis-(2,2-diphenylvinyl)biphenyl,DPVBi)形成發光層外，以與實例1相同之方法製造有機發光裝置。
實例3
除了使用合成化合物23-H而非NPB以形成電洞傳輸層，並使用藍色螢光基質9,10-二-萘-2-基-蒽(DNA)與藍色螢光摻質DPVBi形成發光層外，以與實例1相同之方法製造有機發光裝置。
實例4
除了使用合成化合物43-E而非NPB以形成電洞傳輸層，並使用藍色螢光基質9,10-二-萘-2-基-蒽(DNA)與藍色螢光摻質DPVBi形成發光層外，以與實例1相同之方法製造有機發光裝置。
實例5
除了合成化合物15-F作為綠色磷光基質，而已知化合物(tris(2-phenylpyridine)iridium,Irppy)作為綠色磷光摻質，以91：9之重量比共沈積以形成具有300Å厚度之發光層外，以與實例1相同之方法製造有機發光裝置。接著真空沈積作為電洞阻擋化合物之BCP於發光層上以形成具有約50Å厚度之電洞阻擋層。
實例6
除了使用合成化合物32-D作為綠色磷光基質以形成發光層外，以與實例5相同之方法製造有機發光裝置。
實例7
除了使用合成化合物43-D作為綠色磷光基質以形成發光層外，以與實例5相同之方法製造有機發光裝置。
比較例1
除了使用藍色螢光摻質DPVBi而非化合物46-E以形成發光層外，以與實例1相同之方法製造有機發光裝置。
比較例2
除了使用綠色磷光基質CBP而非化合物15-F以形成發 光層外，以與實例5相同之方法製造有機發光裝置。
實例1至實例7與比較例1及比較例2之有機發光裝置之特性與使用壽命呈現於以下表1。
各使用由化學式1至化學式4表示之化合物作為藍色螢光摻質、綠色磷光基質或電洞傳輸材料之根據本發明實施例製造之有機發光裝置，相較於那些以DPVBi與CBP製造者，具有低約1.0V之驅動電壓、具較高效率之改良之電流-電壓-亮度(I-V-L)特性，並於亮度及使用壽命上有明顯之改良。使用化合物46-E作為藍色螢光摻質製造之實例1之有機發光裝置，被發現相較於比較例1具有改良之驅動電壓、效率及使用壽命。分別使用化合物15-D、23-H及43-E作為電洞傳輸材料製造之實例2至實例4之有機發光裝置，被發現相較於比較例1具有改良之驅動電壓、效率及使用壽命。分別使用化合物 15-F、32-D及43-D作為綠色磷光基質製造之實例5至實例7之有機發光裝置，被發現相較於比較例2具有改良之驅動電壓、效率及使用壽命。
如上所述之化學式1至化學式4之雜環化合物，可各作為具有高發光特性之藍色螢光摻質或綠色磷光基質。從而可使用以上化學式1之雜環化合物製造具有高效率、低驅動電壓、高亮度與長使用壽命之有機發光裝置。
雖然本發明參照其例示性實施例特別地呈現與描述，將為領域內習知技術者所了解的是，可對其進行各種形式與細節上之修改而不脫離由以下申請專利範圍定義之本發明之範疇與精神。

Claims (20)

  1. 一種由以下化學式1至化學式4的其中之一表示之雜環化合物： 化學式1至化學式4中之R1至R8各獨立地選自氫原子、氘原子、鹵素原子、氰基、經取代或未經取代之C1-C60烷基、經取代或未經取代之C6-C60芳基、經取代或未經 取代之C3-C60雜芳基及經取代或未經取代之C6-C60縮合多環基；X為-O-、-S-或-NR20-；且R20選自經取代或未經取代之C1-C30烷基及經取代或未經取代之C6-C30芳基；而A為選自經取代或未經取代之呋喃基、經取代或未經取代之噻吩基、經取代或未經取代之吡咯基、經取代或未經取代之苯並呋喃基、經取代或未經取代之苯並噻吩基及經取代或未經取代之苯並吡咯基之部分(moiety)，該部分融合為化學式1至化學式4之其中之一的骨架。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中R1、R4、R6與R8各獨立地選自氫原子及氘原子。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中該部分於以下化學式11部份之位置2及位置3或以下化學式12部份之位置2及位置3融合： 化學式12 Q1於化學式11與化學式12中為-O-、-NR30-或-S-，R30選自氫原子、氘原子、經取代或未經取代之C1-C20烷基、經取代或未經取代之C6-C20芳基、經取代或未經取代之C3-C20雜芳基及經取代或未經取代之C6-C20縮合多環基。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之雜環化合物，其中化學式1至化學式4中之A選自經取代或未經取代之呋喃基、經取代或未經取代之苯並呋喃基、及經取代或未經取代之吡咯基，化學式11與化學式12中之Q1選自-O-與-NR30-。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中化學式1至化學式4中之A係指經取代或未經取代之呋喃基、經取代或未經取代之苯並呋喃基、或經取代或未經取代之吡咯基被融合為化學式1、化學式2、化學式3或化學式4之骨架。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中化學式1至化學式4中之R2與R3各獨立地選自由以下化學式2a至化學式2f表示之基團的其中之一： 化學式2a至化學式2f中之Q2為選自-N(R40)-、-CR31R32-、-S-與-O-之連結基；Q3為選自-S-與-O-之連結基；Y1與Y2各獨立地選自-N=、-N(R40)-與-CH=；Z1、R40、R31與R32各獨立地選自氫原子、氘原子、經取代或未經取代之C1-C20烷基、經取代或未經取代之C6-C20芳基、經取代或未經取代之C3-C20雜芳基、經取代或未經取代之C6-C20縮合多環基、經C6-C20芳基或C3-C20雜芳基取代之氨基、鹵素基、氰基、硝基、羥基及羧基；p為1至9之整數；且*表示鍵結位置。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中化學式1至化學式4之該雜環化合物選自由以下化學式表示之化合物：
  8. 一種有機發光裝置，其包含：一第一電極；一第二電極；及一有機層，位於該第一電極與該第二電極間，該有機層包含如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之有機發光裝置，其中該有機層為一發光層且該雜環化合物係用作為一螢光摻質。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之有機發光裝置，其中該有機層包含一發光層，該雜環化合物係用作為一磷光基質。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之有機發光裝置，其中該有機層選自一藍色發光層與一綠色發光層。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之有機發光裝置，其中該有機層包含一發光層、一電洞注入層、一電洞傳輸層及兼具電洞注入與電洞傳輸能力之一功能層的其中之一；該電洞注入層、該電洞傳輸層與兼具電洞注入與電洞傳輸能力之該功能層的至少之一更包含化學式1至化學式4之其中之一之該雜環化合物；且該發光層包含一蒽系化合物、一芳胺系化合物或一苯乙烯系化合物。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之有機發光裝置，其中該有機層包含一發光層、一電洞注入層、一電洞傳輸層或兼具電洞注入與電洞傳輸能力之一功能層；該電洞注入層、該電洞傳輸層與兼具電洞注入與電洞傳輸能力之該功能層的至少之一更包含化學式1至化學式4之其中之一之該雜環化合物；且該發光層包含一紅色發光層、一綠色發光層、一藍色發光層與一白色發光層，該發光層的其中之一包含一磷光化合物。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之有機發光裝置，其 中該電洞注入層、該電洞傳輸層與該功能層的至少之一更包含一電荷產生材料。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之有機發光裝置，其中該電荷產生材料為一p摻質，該p摻質選自一奎寧衍生物、一金屬氧化物及一含氰化合物。
  16. 如申請專利範圍第8項所述之有機發光裝置，其中該有機層更包含一電子傳輸層，該電子傳輸層包含一電子傳輸有機化合物及一金屬錯合物。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之有機發光裝置，其中該金屬錯合物為羥基喹啉鋰。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之有機發光裝置，其中該金屬錯合物為以下化合物203：
  19. 如申請專利範圍第8項所述之有機發光裝置，其中該有機層以化學式1至化學式4的其中之一之該雜環化合物使用一濕式法形成。
  20. 一種平板顯示裝置，其包含如申請專利範圍第8項所述之有機發光裝置，該有機發光裝置之該第一電極電 性連結一薄膜電晶體之一源極電極或該薄膜電晶體之一汲極電極。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102098737B1 (ko) * 2012-10-30 2020-04-09 삼성디스플레이 주식회사 헤테로고리 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR102162791B1 (ko) * 2013-09-17 2020-10-08 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
KR101904299B1 (ko) 2014-05-12 2018-10-04 제일모직 주식회사 유기 화합물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치
WO2015174639A1 (ko) * 2014-05-12 2015-11-19 삼성에스디아이 주식회사 유기 화합물, 유기 광전자 소자 및 표시 장치
KR102337550B1 (ko) 2015-04-16 2021-12-13 에스에프씨주식회사 신규한 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
KR101830709B1 (ko) * 2015-11-06 2018-02-21 희성소재(주) 헤테로고리 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
KR102419178B1 (ko) 2015-12-29 2022-07-11 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
CN107880055B (zh) * 2016-09-30 2020-08-28 南京高光半导体材料有限公司 一种蓝色荧光掺杂物质以及包含此物质的有机电致发光器件
KR102493459B1 (ko) 2019-07-31 2023-01-31 한국화학연구원 N-헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
CN112552301A (zh) * 2019-09-26 2021-03-26 广州华睿光电材料有限公司 吲哚醌类有机化合物及其应用
CN113444100A (zh) * 2020-03-27 2021-09-28 苏州深通新材料有限公司 新型杂环化合物及包含该化合物的有机电子元件

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0681019B1 (en) 1994-04-26 1999-09-01 TDK Corporation Phenylanthracene derivative and organic EL element
JP3816969B2 (ja) 1994-04-26 2006-08-30 Ｔｄｋ株式会社 有機ｅｌ素子
US5645948A (en) 1996-08-20 1997-07-08 Eastman Kodak Company Blue organic electroluminescent devices
US5972247A (en) 1998-03-20 1999-10-26 Eastman Kodak Company Organic electroluminescent elements for stable blue electroluminescent devices
JP2000003782A (ja) 1998-06-12 2000-01-07 Casio Comput Co Ltd 電界発光素子
EP1009043A3 (en) 1998-12-09 2002-07-03 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with polyphenyl hydrocarbon hole transport layer
US6465115B2 (en) 1998-12-09 2002-10-15 Eastman Kodak Company Electroluminescent device with anthracene derivatives hole transport layer
KR100787425B1 (ko) * 2004-11-29 2007-12-26 삼성에스디아이 주식회사 페닐카바졸계 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
KR101359631B1 (ko) * 2006-11-10 2014-02-10 삼성디스플레이 주식회사 안트라센 유도체 화합물 및 이를 이용한 유기 발광 소자
WO2009020095A1 (ja) 2007-08-06 2009-02-12 Idemitsu Kosan Co., Ltd. 芳香族アミン誘導体及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子
KR101026171B1 (ko) 2008-07-01 2011-04-05 덕산하이메탈(주) 신규의 축합 카바졸 유도체 및 이를 포함하는 유기전계발광 소자
US20110156016A1 (en) 2008-07-28 2011-06-30 Masahiro Kawamura Organic light-emitting medium and organic el element
EP2796448B1 (en) 2008-08-22 2018-04-25 Lg Chem, Ltd. Material for organic electronic device and organic electronic device using the same
DE102009005746A1 (de) 2009-01-23 2010-07-29 Merck Patent Gmbh Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
KR101108154B1 (ko) * 2009-08-10 2012-02-08 삼성모바일디스플레이주식회사 축합환 화합물 및 이를 포함한 유기층을 구비한 유기 발광 소자
KR101117722B1 (ko) * 2009-08-28 2012-03-07 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 소자
KR101117724B1 (ko) * 2009-09-04 2012-03-07 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 소자
KR20120081539A (ko) 2011-01-11 2012-07-19 (주)씨에스엘쏠라 유기발광화합물 및 이를 이용한 유기 광소자

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