TWI651319B - 咔唑衍生物材料以及有機發光二極體元件 - Google Patents

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Abstract

一種咔唑衍生物材料，係具有下列通式(5)之結構： 其中R46係選自下列通式(2)、通式(3)、通式(4)、氫原子、氟原子、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、鹵烷基、硫烷基、矽烷基及烯基的其中之一，
其中，R28至R41及R47至R89係選自於分別獨立之氫原子、氟原子、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、鹵烷基、硫烷基、矽烷基及烯基的其中之一。

Description

咔唑衍生物材料以及有機發光二極體元件
本發明係關於一種發光材料及發光元件，特別關於一種咔唑衍生物材料以及有機發光二極體元件。
隨著電子科技的進步，重量輕、效率高的平面顯示裝置亦隨之蓬勃發展。有機電激發光裝置以其自發光、無視角限制、省電、製程容易、成本低、高應答速度以及全彩化等優點，使其可望成為下一代平面顯示裝置的主流。
一般來說，有機電激發光裝置包括一陽極、一有機發光層以及一陰極。當施以一直流電流於有機電激發光裝置時，電洞與電子係分別由陽極與陰極注入有機發光層，由於外加電場所造成的電位差，使得載子在有機發光層中移動、相遇而產生再結合，而由電子與電洞結合所產生的激子(exciton)能夠激發有機發光層中的發光分子，然後激發態的發光分子以光的形式釋放出能量。
現今有機電激發光裝置多採用主客發光二體系統，其中有機發光層包括主體(host)材料以及客體(guest)材料，電洞與電子主要是傳遞至主體材料中進行結合以產生能量，此能量將轉移至客體材料中以產生光線。客體材料可分為螢光發光材料與磷光發光材料，選用適當的磷光發光材料，理論上可以使得內部量子效率達100%，因此磷光發光材料近來已成為有機電激發光材料極重要的發展方向。
在藍光主體材料的發展上，主體材料的三重態能階必須高於或等於客體材料的三重態能階，以避免能量回傳而造成能量的損失，進而導致發光效率(又稱為電流效率；current efficiency)低與壽命短等問題， 因此具有較大的三重態能量是必要條件。目前為了使藍光主體材料擁有較大的三重態能階，皆是以單一苯環當作研究重心，在鄰位上加上以傳電子特性(例如OXD或TAZ)和傳電洞特性(例如Cbz)的基團，藉由立體障礙的作用始得分子的π-共軛阻斷並形成雙偶極分子。
另外，有機發光層的材料選擇除了能階的匹配之外，還需要具有高熱解溫度，以避免高溫而產生熱裂解，進而導致穩定度下降。
職是之故，本發明之發明人乃細心研究，提出一咔唑衍生物材料以及有機發光二極體元件，可滿足高三重態能階的需求以及良好的熱穩定性。
有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種可滿足高三重態能階的需求以及良好的熱穩定性之咔唑衍生物材料以及有機發光二極體元件。
為達上述目的，依據本發明之一種咋唑衍生物材料，係具有下列通式(1)之結構： 其中R1係選自具有下列通式(2)、通式(3)及通式(4)之結構的其中之一，
其中，R2至R41與R80至R89係選自於分別獨立之氫原子、氟原子、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、鹵烷基、硫烷基、矽烷基及烯基的其中之一。
在一實施例中，烷基係為碳數1~6之取代的直鏈烷基、不取代的直鏈烷基、碳數3~6之取代的支鏈烷基、碳數3~6之不取代的支鏈烷基，環烷基係為碳數3~6之取代的環烷基、碳數3~6之不取代的環烷基，烷氧基係為碳數1~6之取代的直鏈烷氧基、碳數1~6之不取代的直鏈烷氧基、碳數3~6之取代的支鏈烷氧基、碳數3~6之不取代的支鏈烷氧基，鹵烷基係為碳數1~6之取代的直鏈鹵烷基、碳數1~6之不取代 的直鏈鹵烷基、碳數3~6之取代的支鏈鹵烷基、碳數3~6之不取代的支鏈鹵烷基，硫烷基係為碳數1~6之取代的直鏈硫烷基、碳數1~6之不取代的直鏈硫烷基、碳數3~6之取代的支鏈硫烷基、碳數3~6之不取代的支鏈硫烷基，矽烷基係為碳數1~6之取代的直鏈矽烷基、碳數1~6之不取代的直鏈矽烷基、碳數3~6之取代的支鏈矽烷基、碳數3~6之不取代的支鏈矽烷基，烯基係為碳數2~6之取代的直鏈烯基、碳數2~6之不取代的直鏈烯基、碳數3~6之取代的支鏈烯基或碳數3~6之不取代的支鏈烯基。
為達上述目的，依據本發明之一種咔唑衍生物材料，係具有下列通式(5)之結構： 其中R46係選自下列通式(2)、通式(3)、通式(4)、氫原子、氟原子、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、鹵烷基、硫烷基、矽烷基及烯基的其中之一，
其中，R28至R41及R47至R89係選自於分別獨立之氫原子、氟原子、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、鹵烷基、硫烷基、矽烷基及烯基的其中之一。
在一實施例中，烷基係為碳數1~6之取代的直鏈烷基、不取代的直鏈烷基、碳數3~6之取代的支鏈烷基、碳數3~6之不取代的支鏈烷基，環烷基係為碳數3~6之取代的環烷基、碳數3~6之不取代的環烷基，烷氧基係為碳數1~6之取代的直鏈烷氧基、碳數1~6之不取代的直鏈烷氧基、碳數3~6之取代的支鏈烷氧基、碳數3~6之不取代的支鏈烷氧基，鹵烷基係為碳數1~6之取代的直鏈鹵烷基、碳數1~6之不取代的直鏈鹵烷基、碳數3~6之取代的支鏈鹵烷基、碳數3~6之不取代的支鏈鹵烷基，硫烷基係為碳數1~6之取代的直鏈硫烷基、碳數1~6之不取代的直鏈硫烷基、碳數3~6之取代的支鏈硫烷基、碳數3~6之不取代的支鏈硫烷基，矽烷基係為碳數1~6之取代的直鏈矽烷基、碳數1~6之不取代的直鏈矽烷基、碳數3~6之取代的支鏈矽烷基、碳數3~6之不取代的支鏈矽烷基，烯基係為碳數2~6之取代的直鏈烯基、碳數2~6之不取代的直鏈烯基、碳數3~6之取代的支鏈烯基或碳數3~6之不取代的支鏈烯基。
為達上述目的，依據本發明之一種有機發光二極體元件，包括：一第一電極層、一第二電極層以及一有機發光單元，其中有機發光單元配置於第一電極層與第二電極層之間，有機發光單元包含如通式(1)所示的之一咔唑衍生物材料， 其中R1係選自具有下列通式(2)、通式(3)及通式(4)之結構的其中之一，
其中，R2至R41與R80至R89係選自於分別獨立之氫原子、氟原子、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、鹵烷基、硫烷基、矽烷基及烯基的其中之一。
在一實施例中，烷基係為碳數1~6之取代的直鏈烷基、不取代的直鏈烷基、碳數3~6之取代的支鏈烷基、碳數3~6之不取代的支鏈烷基，環烷基係為碳數3~6之取代的環烷基、碳數3~6之不取代的環烷基，烷氧基係為碳數1~6之取代的直鏈烷氧基、碳數1~6之不取代的直鏈烷氧基、碳數3~6之取代的支鏈烷氧基、碳數3~6之不取代的支鏈烷氧基，鹵烷基係為碳數1~6之取代的直鏈鹵烷基、碳數1~6之不取代的直鏈鹵烷基、碳數3~6之取代的支鏈鹵烷基、碳數3~6之不取代的支鏈鹵烷基，硫烷基係為碳數1~6之取代的直鏈硫烷基、碳數1~6之不取代的直鏈硫烷基、碳數3~6之取代的支鏈硫烷基、碳數3~6之不取代的支鏈硫烷基，矽烷基係為碳數1~6之取代的直鏈矽烷基、碳數1~6之不取代的直鏈矽烷基、碳數3~6之取代的支鏈矽烷基、碳數3~6之不取代的支鏈矽烷基，烯基係為碳數2~6之取代的直鏈烯基、碳數2~6之不取代的直鏈烯基、碳數3~6之取代的支鏈烯基或碳數3~6之不取代的支鏈烯基。
在一實施例中，有機發光單元包括一有機發光層。
在一實施例中，有機發光單元更包括一電洞傳輸層及一電子傳輸層，其中有機發光層配置於電洞傳輸層與電子傳輸層之間。
在一實施例中，有機發光單元更包括一電洞傳輸層、一電子阻擋層、一電子傳輸層及一電子注入層，其中電洞傳輸層至電子注入層之間依序配置電子阻擋層、有機發光層及電子傳輸層。
在一實施例中，有機發光層包括一主體材料及一客體材料，主體材料為咔唑衍生物材料，客體材料為一磷光發光材料。
在一實施例中，主體材料於有機發光層的含量係介於60體積%至95體積%之間。
在一實施例中，客體材料於有機發光層的含量係介於5體積%至40體積%之間。
為達上述目的，依據本發明之一種有機發光二極體元件，包括：一第一電極層、一第二電極層以及一有機發光單元，配置於第一電極層與第二電極層之間，有機發光單元包含如通式(5)所示的之一咔唑衍生物材料， 在一實施例中，R46係選自下列通式(2)、通式(3)、通式(4)、氫原子、氟原子、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、鹵烷基、硫烷基、矽烷基及烯基的其中之一，
其中，R28至R41及R47至R89係選自於分別獨立之氫原子、氟原子、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、鹵烷基、硫烷基、矽烷基及烯基的其中之一。
在一實施例中，烷基係為碳數1~6之取代的直鏈烷基、不取代的直鏈烷基、碳數3~6之取代的支鏈烷基、碳數3~6之不取代的支鏈烷基，環烷基係為碳數3~6之取代的環烷基、碳數3~6之不取代的環烷基，烷氧基係為碳數1~6之取代的直鏈烷氧基、碳數1~6之不取代的直鏈烷氧基、碳數3~6之取代的支鏈烷氧基、碳數3~6之不取代的支鏈烷氧基，鹵烷基係為碳數1~6之取代的直鏈鹵烷基、碳數1~6之不取代的直鏈鹵烷基、碳數3~6之取代的支鏈鹵烷基、碳數3~6之不取代的支鏈鹵烷基，硫烷基係為碳數1~6之取代的直鏈硫烷基、碳數1~6之不取代的直鏈硫烷基、碳數3~6之取代的支鏈硫烷基、碳數3~6之不取代的支鏈硫烷基，矽烷基係為碳數1~6之取代的直鏈矽烷基、碳數1~6之不取代的直鏈矽烷基、碳數3~6之取代的支鏈矽烷基、碳數3~6之不取代的支鏈矽烷基，烯基係為碳數2~6之取代的直鏈烯基、碳數2~6之不取代的直鏈烯基、碳數3~6之取代的支鏈烯基或碳數3~6之不取代的支鏈烯基。
在一實施例中，有機發光單元包括一有機發光層。
在一實施例中，有機發光單元更包括一電洞傳輸層及一電子傳輸層，其中有機發光層配置於電洞傳輸層與電子傳輸層之間。
在一實施例中，有機發光單元更包括一電洞傳輸層、一電子阻擋層、一電子傳輸層及一電子注入層，其中電洞傳輸層至電子注入層之間依序配置電子阻擋層、有機發光層及電子傳輸層。
在一實施例中，有機發光層包括一主體材料及一客體材料，該主體材料為咔唑衍生物材料，客體材料為一磷光發光材料。
在一實施例中，主體材料於有機發光層的含量係介於60體積%至95體積%之間。
在一實施例中，客體材料於有機發光層的含量係介於5體積%至40體積%之間。
承上所述，本發明之咔唑衍生物材料以及有機發光二極體元件是以1,3,5-Tris(carbazol-9-yl)benzene(TCP)或是1,2,4,5-tetra(9H-carbazol-9-yl)benzene(o-4Cbz)作為核心，並可分別於鄰位接上不同種類之傳電子基團，形成高效率與良好熱穩定性之磷光有機發光二極體的雙偶極主發光體。另外，本發明之咔唑衍生物材料亦可用於電洞傳輸層。再者，1,2,4,5-tetra(9H-carbazol-9-yl)benzene(o-4Cbz)本身亦可作為主發光體材料及電洞傳輸層材料。
100、200、300‧‧‧有機發光二極體元件
120‧‧‧第一電極層
140‧‧‧第二電極層
160‧‧‧有機發光單元
162‧‧‧電洞傳輸層
164‧‧‧電子阻擋層
166‧‧‧有機發光層
168‧‧‧電子傳輸層
169‧‧‧電子注入層
圖1為本發明第三實施例之一種有機發光二極體元件的剖面示意圖。
圖2為本發明第四實施例之一種有機發光二極體元件的剖面示意圖。
圖3為本發明第五實施例之一種有機發光二極體元件的剖面示意圖。
以下將參照相關圖式，說明依據本發明較佳實施例之一種咔唑衍生物材料以及有機發光二極體元件，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。
咔唑衍生物材料
依據本發明第一實施例揭露之一種咔唑衍生物材料，係具有下列通式(1)之結構： 其中R1係選自具有下列通式(2)、通式(3)及通式(4)之結構的其中之一。
其中，R2至R41與R80至R89係選自於分別獨立之氫原子、氟原子、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、鹵烷基、硫烷基、矽烷基及烯基的其中之一。
於此，烷基係為碳數1~6之取代的直鏈烷基、不取代的直鏈烷基、碳數3~6之取代的支鏈烷基、碳數3~6之不取代的支鏈烷基，環烷基係為碳數3~6之取代的環烷基、碳數3~6之不取代的環烷基，烷氧基係為碳數1~6之取代的直鏈烷氧基、碳數1~6之不取代的直鏈烷氧基、碳數3~6之取代的支鏈烷氧基、碳數3~6之不取代的支鏈烷氧基，鹵烷基係為碳數1~6之取代的直鏈鹵烷基、碳數1~6之不取代的直鏈鹵烷基、碳數3~6之取代的支鏈鹵烷基、碳數3~6之不取代的支鏈鹵烷基，硫烷基係為碳數1~6之取代的直鏈硫烷基、碳數1~6之不取代的直鏈硫烷基、碳數3~6之取代的支鏈硫烷基、碳數3~6之不取代的支鏈硫烷基，矽烷基係為碳數1~6之取代的直鏈矽烷基、碳數1~6之不取代的直鏈矽烷基、碳數3~6之取代的支鏈矽烷基、碳數3~6之不取代的支鏈矽烷基，烯基係為碳數2~6之取代的直鏈烯基、碳數2~6之不取代的直鏈烯基、碳數3~6之取代的支鏈烯基或碳數3~6之不取代的支鏈烯基。
本實施例之通式(1)的結構係可作為有機發光二極體元件中有機發光層的主體材料。其中較佳的例子為當R1為下列通式(2)的結構，R2至R36係為分別獨立之氫原子，亦即化學式(1)：o-3CbzBz。
亦或者是，當R1為下列通式(3)的結構，R2至R27與R37至R41係為分別獨立之氫原子，亦即化學式(2)：o-3CbzOXD。
亦或者是，當R1為下列通式(4)的結構，R2至R27與R80至R89係為分別獨立之氫原子，亦即化學式(3)：o-3CbzTAZ。
依據本發明第二實施例揭露之一種咔唑衍生物材料，係具有下列通式(5)之結構：
其中R46係選自下列通式(2)、通式(3)、通式(4)、氫原子、氟原子、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、鹵烷基、硫烷基、矽烷基及烯基的其中之一，
其中，R28至R41及R47至R89係選自於分別獨立之氫原子、氟原子、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、鹵烷基、硫烷基、矽烷基及烯基的其中之一。
於此，烷基係為碳數1~6之取代的直鏈烷基、不取代的直鏈烷基、碳數3~6之取代的支鏈烷基、碳數3~6之不取代的支鏈烷基，環烷基係為碳數3~6之取代的環烷基、碳數3~6之不取代的環烷基，烷氧基係為碳數1~6之取代的直鏈烷氧基、碳數1~6之不取代的直鏈烷氧基、碳數3~6之取代的支鏈烷氧基、碳數3~6之不取代的支鏈烷氧基，鹵烷基係為碳數1~6之取代的直鏈鹵烷基、碳數1~6之不取代的直鏈鹵烷基、碳數3~6之取代的支鏈鹵烷基、碳數3~6之不取代的支鏈鹵烷基，硫烷基係為碳數1~6之取代的直鏈硫烷基、碳數1~6之不取代的直鏈硫烷基、碳數3~6之取代的支鏈硫烷基、碳數3~6之不取代的支鏈硫烷基，矽烷基係為碳數1~6之取代的直鏈矽烷基、碳數1~6之不取代的直鏈矽烷基、碳數3~6之取代的支鏈矽烷基、碳數3~6之不取代的支鏈矽烷基，烯基係為碳數2~6之取代的直鏈烯基、碳數2~6之不取代的直鏈烯基、碳數3~6之取代的支鏈烯基或碳數3~6之不取代的支鏈烯基。
本實施例之通式(5)的結構亦可作為有機發光二極體元件中有機發光層的主體材料，其中較佳的例子為當R46至R79係為分別獨立之氫原子，亦即化學式(4)：o-4Cbz。
亦或者是，當R46為下列通式(2)的結構，R28至R36與R47至R79係為分別獨立之氫原子，亦即化學式(5)：o-4CbzBz。
亦或者是，當R46為下列通式(3)的結構，R37至R41與R47至R79係為分別獨立之氫原子，亦即化學式(6)：o-4CbzOXD。
亦或者是，當R46為下列通式(4)的結構，R47至R89係為分別獨立之氫原子，亦即化學式(7)：o-4CbzTAZ。
在化學式(1)~(3)及(5)~(7)中，係利用通式(2)~(4)所示的結構作為傳電子基團，並搭配咔唑(Carbazole)作為傳電洞基團，進行單一苯環鄰位修飾的方法，以形成高效率磷光有機發光二極體之雙偶極主體材料。換句話說，主體材料在同一分子內可同時具有傳電子基團以及傳電洞基團，以達到雙極性載子傳輸的特性。
另外，搭配主體材料的客體材料可以是任何適用於有機發光二極體元件中有機發光層的材料，例如可以是化學式(8)(Ir(2-phq)3)、化學式(9)(Ir(ppy)3)和化學式(10)(FIrpic)所示的化合物其中之一，但客體材料並不限定於此。
值得一提的是，第一與第二實施例所揭露之如通式(1)與通式(5)所示的結構，除了可用於有機發光層之外，亦可用於有機發光單元中的各膜層，具體而言，例如電洞注入層、電洞傳輸層、電子阻擋層、電子傳輸層或電子注入層等。於此，特別適合應用於電洞傳輸層。
有機發光二極體元件
請參考圖1，依據本發明第三實施例揭露之一種有機發光二極體元件100包括一第一電極層120、一第二電極層140以及一有機發光單元160。其中，第一電極層120可以是透明電極材料，例如是銦錫氧化物(ITO)，第二電極層140的材料可以是金屬、透明導電物或其他適合的導電材料。然而，第一電極層120也可以是金屬、透明導電物或其他適合的導電材料，而第二電極層140也可以是透明電極材料。具體而言，本實施例之第一電極層120以及第二電極層140至少其中之一為透明電極材料。如此一來，有機發光單元160所發出的光線可經由透明電極放射出來，而使有機發光二極體元件100發光。
另外，再請參考圖1，有機發光單元160可包括一電洞傳輸層162、一電子阻擋層164、一有機發光層166、一電子傳輸層168以及一電子注入層169。其中，電洞傳輸層162至電子注入層169之間係依序配置電子阻擋層164、有機發光層166及電子傳輸層168。
於此，電洞傳輸層162的材料可以是1,1-Bis[4-[N,N’-di(p-tolyl)amino]phenyl]cyclohexane(TAPC)、N,N-bis-(1-naphthy1)-N,N-diphenyl-1,1-biphenyl-4,4-diamine(NPB)或N-N'-diphenyl-N-N'bis(3-methylphenyl)-[1-1'-biphenyl]-4-4'-diamine(TPD)等材料。其中，電洞傳輸層162的厚度例如可以在0nm至100nm的範圍內。於本實施例中，電洞傳輸層162可增進電洞由第一電極層120注入有機發光層166的速率，並同時降低有機發光二極體元件100的驅動電壓。
電子阻擋層164的材料可以是N,N’-dicarbazolyl-3,5-benzene(mCP)或其他具有低電子親和力的材料。在本實施例中，電子阻擋層164的厚度例如可以在0nm至30nm的範圍內。於本實施例中，電子阻擋層164可進一步提升電洞由電洞傳輸層162輸送至有機發光層166的速率。
另外，有機發光層166的厚度例如可以在5nm至60nm的範圍內，且有機發光層166包括主體材料以及客體材料。其中，主體材料可具有如通式(1)所示的結構：
其中R1係選自具有下列通式(2)、通式(3)及通式(4) 之結構的其中之一，
其中，R2至R41與R80至R89係選自於分別獨立之氫原子、氟原子、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、鹵烷基、硫烷基、矽烷基及烯基的其中之一。
於此，烷基係為碳數1~6之取代的直鏈烷基、不取代的直鏈烷基、碳數3~6之取代的支鏈烷基、碳數3~6之不取代的支鏈烷基，環烷基係為碳數3~6之取代的環烷基、碳數3~6之不取代的環烷基，烷氧基係為碳數1~6之取代的直鏈烷氧基、碳數1~6之不取代的直鏈烷氧基、碳數3~6之取代的支鏈烷氧基、碳數3~6之不取代的支鏈烷氧基，鹵烷基係為碳數1~6之取代的直鏈鹵烷基、碳數1~6之不取代的直鏈鹵 烷基、碳數3~6之取代的支鏈鹵烷基、碳數3~6之不取代的支鏈鹵烷基，硫烷基係為碳數1~6之取代的直鏈硫烷基、碳數1~6之不取代的直鏈硫烷基、碳數3~6之取代的支鏈硫烷基、碳數3~6之不取代的支鏈硫烷基，矽烷基係為碳數1~6之取代的直鏈矽烷基、碳數1~6之不取代的直鏈矽烷基、碳數3~6之取代的支鏈矽烷基、碳數3~6之不取代的支鏈矽烷基，烯基係為碳數2~6之取代的直鏈烯基、碳數2~6之不取代的直鏈烯基、碳數3~6之取代的支鏈烯基或碳數3~6之不取代的支鏈烯基。
本實施例之通式(1)的結構係可作為有機發光二極體元件中有機發光層的主體材料，其中較佳的例子為當R1為下列通式(2)的結構，R2至R36係為分別獨立之氫原子，亦即化學式(1)：o-3CbzBz。
亦或者是，當R1為下列通式(3)的結構，R2至R27與R37至R41係為分別獨立之氫原子，亦即化學式(2)：o-3CbzOXD。
亦或者是，當R1為下列通式(4)的結構，R2至R27與R80至R89係為分別獨立之氫原子，亦即化學式(3)：o-3CbzTAZ。
化學式(3)
另外，主體材料亦可具有如通式(5)所示的結構：
其中R46係選自下列通式(2)、通式(3)、通式(4)、氫原子、氟原子、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、鹵烷基、硫烷基、矽烷基及烯基的其中之一，
其中，R28至R41及R47至R89係選自於分別獨立之氫原子、氟原子、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、鹵烷基、硫烷基、矽烷基及烯基的其中之一。
於此，烷基係為碳數1~6之取代的直鏈烷基、不取代的直鏈烷基、碳數3~6之取代的支鏈烷基、碳數3~6之不取代的支鏈烷基，環烷基係為碳數3~6之取代的環烷基、碳數3~6之不取代的環烷基，烷氧基係為碳數1~6之取代的直鏈烷氧基、碳數1~6之不取代的直鏈烷氧基、碳數3~6之取代的支鏈烷氧基、碳數3~6之不取代的支鏈烷氧基，鹵烷基係為碳數1~6之取代的直鏈鹵烷基、碳數1~6之不取代的直鏈鹵烷基、碳數3~6之取代的支鏈鹵烷基、碳數3~6之不取代的支鏈鹵烷基，硫烷基係為碳數1~6之取代的直鏈硫烷基、碳數1~6之不取代的直鏈硫烷基、碳數3~6之取代的支鏈硫烷基、碳數3~6之不取代的支鏈硫烷基，矽烷基係為碳數1~6之取代的直鏈矽烷基、碳數1~6之不取代的直鏈矽烷基、碳數3~6之取代的支鏈矽烷基、碳數3~6之不取代的支鏈矽烷基，烯基係為碳數2~6之取代的直鏈烯基、碳數2~6之不取代的直鏈烯基、碳數3~6之取代的支鏈烯基或碳數3~6之不取代的支鏈烯基。
本實施例之通式(5)的結構亦可作為有機發光二極體元件中有機發光層的主體材料，其中較佳的例子為當R46至R79係為分別獨立之氫原子，亦即化學式(4)：o-4Cbz。
亦或者是，當R46為下列通式(2)的結構，R28至R36與R47至R79係為分別獨立之氫原子，亦即化學式(5)：o-4CbzBz。
亦或者是，當R46為下列通式(3)的結構，R37至R41與R47至R79係為分別獨立之氫原子，亦即化學式(6)：o-4CbzOXD。
亦或者是，當R46為下列通式(4)的結構，R47至R89係為分別獨立之氫原子，亦即化學式(7)：o-4CbzTAZ。
另外，主體材料於有機發光層166中的含量例如是介於60體積%至95體積%之間，而客體材料於有機發光層166中的含量係例如介於5體積%至40體積%之間。
再者，客體材料可以是任何適用於有機發光層166的材料，其例如可以是化合物(8)(Ir(2-phq)3)、化合物(9)(Ir(ppy)3)和化合物(10)(FIrpic)所示的化合物其中之一，但不僅限於此。
化學式(9)
另外，電子傳輸層168的材料例如可以是Tris-(8-hydroxy-quinoline)aluminum(Alq3)、bis(10-hydroxybenzo-[h]quinolinato)beryllium(BeBq2)等金屬錯合物或-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole(PBD)、3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole(TAZ)、2,2’,2”-(1,3,5-Benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole)(TPBI)、diphenylbis(4-(pyridin-3-yl)phenyl)silane(DPPS)3,3'-[5'-[3-(3-Pyridinyl)phenyl][1,1'：3',1"-terphenyl]-3,3"-diyl]bispyridine(TmPyPB)等雜環化合物，但不僅限於此。在本實施例中，電子傳輸層168的厚度例如可以在0nm至100nm的範圍內。於本實施例中，電子傳輸層168可促進電子由第二電極層140傳遞至有機發光層166中，以增加電子傳輸的速率。再者，電子注入層169的材料例如可以是LiF，厚度例如是0.9nm。
另外，圖2為本發明第四實施例揭露之一種有機發光二極體元件200的剖面示意圖。有機發光二極體元件200與有機發光二極體元件100相似，因此相同的元件具有相同的特徵與功能，在此以相同的元件符號表示，且不再重複說明。
請參考圖2，與本實施例中，有機發光單元160可包括電洞傳輸層162、有機發光層166以及電子傳輸層168，有機發光層166是設置於電洞傳輸層162與電子傳輸層168之間。
另外，圖3為本發明第五實施例揭露之一種有機發光二極體元件300的剖面示意圖。有機發光二極體元件300與有機發光二極體元件100相似，因此相同的元件具有相同的特徵與功能，在此以相同的元件符號表示，且不再重複說明。
請參考圖3，與本實施例中，有機發光單元160可包括有機發光層166。
另外，本發明之有機發光二極體元件並不僅限於第三、第四與第五實施例所揭露之態樣，此僅為舉例說明之用。
於前述第三、第四與第五實施例中，所揭露之如通式(1)與通式(5)所示的結構，除了可用於有機發光層之外，亦可用於有機發光單元中的各膜層，具體而言，例如電洞注入層、電洞傳輸層、電子阻擋層、電子傳輸層或電子注入層等。於此，特別適合應用於電洞傳輸層。
以下參照多個合成例來詳細說明上述化學式(1)至化學式(7)的合成流程。
合成例1：化學式(1)化合物o-3CbzBz之合成
(i)：2-aminodiphenylamine、Triethylamine(TEA)與二氯甲烷
(ii)：乙酸迴流
(iii)：Cbz、碳酸銫(Cs2CO3)與二甲基亞碸在氬氣下160℃
首先，將2,4,6-trifluorobenzoyl chloride(0.97g；4.98mmol)溶於二氯甲烷(DCM；6mL)中，並緩慢加至溶有triethylamine(1.4mL)與2-aminodiphenylamine(1.01g；5.48mmol)的二氯甲烷(6mL)溶液中，持續攪拌反應12小時。接著，用水(20mL*1)處理反應混合物，再用1N鹽酸(20mL*2)進行中和。有機層以無水硫酸鎂乾燥並濃縮得到一粗製中 間產物，再用乙酸(20mL)迴流24小時進行脫水環化。之後，以真空蒸餾移除溶劑得到粗製品。將粗製品溶解於二氯甲烷中，並以0.5M K2CO3(aq)清洗兩次。收集有機層並以無水硫酸鎂乾燥，且濃縮得到粗製物，再以矽膠管柱層析(沖提液為乙酸乙酯/二氯甲烷=1/30)純化，獲得白色粉末1(1.31g；產率81%)。m.p.162-163℃；1H NMR(400MHz,CD2Cl2)：d 7.88-7.86(m,1 H),7.49-7.29(m,8 H),7.75-7.68(m,2H)；13C NMR(100MHz,CD2Cl2)：d 165.79(m),163.28(m),160.71(m),143.95,142.28,136.87,136.24,130.20,129.27,126.99,124.48,123.51,120.74,111.17,101.23(m)；HRMS calcd for C19H12F3N2(M+)325.0953,obsd.325.0943.Anal.Calcd for C19H11F3N2：C,70.37；H,3.42；N,8.64；Found C,70.45；H,3.68；N,8.48。
接著，在氬氣系統下將碳酸銫(1.47g；4.51mmol)、咔唑(0.52g；3.11mmol)及白色粉末1(0.32g；0.99mmol)混合在二甲基亞碸(2.5mL；0.40M)加熱至160℃反應24小時。之後，混合物以水稀釋，並過濾得一黃色粗製品。粗製品再以矽膠管柱層析(沖提液為己烷/二氯甲烷=1/2)純化，獲得白色粉末o-3CbzBz(0.66g；產率87%)。o-3bzBz利用二氯甲烷/乙醇再結晶。在製作裝置之前在熱蒸鍍與沉積情況下昇華兩次。m.p.314-315℃；1H NMR(400MHz,CD2Cl2)：d 8.10(d,J=7.68,2 H),8.03(d,J=7.44,4 H),7.92(s,2 H),7.84(d,J=8.24,2 H),7.63(d,J=8.20,2 H),7.47-7.40(m,4 H),7.31-7.18(m,9 H),7.10-6.95(m,6H),6.88(t,J=7.72,1 H),6.67(d,J=8.08,1 H),6.54(d,J=7.60,2 H)；13C NMR(100MHz,CD2Cl2)：d 145.82,143.18,142.56,142.43,142.19,141.83,140.38,136.03,135.46,129.68,129.24,128.77,127.94,126.97,126.49,126.34,126.02,124.80,124.61,124.10,123.72,122.74,121.60,121.06,120.98,120.88,120.76,120.26,120.11,112.78,110.68,110.32,110.28；HRMS calcd for C55H35N5(M+)766.2971,obsd.766.2960.Anal.Calcd for C55H35N5：C,86.25；H,4.61；N,9.14；Found C,86.10；H,4.63；N,9.12.。
合成例2：化學式(2)化合物o-3CbzOXD之合成
2,4,6-trifluorobenzoyl chloride(1.02g；5.24mmol)與5-phenyl-1H-tetrazole(0.92g；6.31mmol)在95℃下於吡啶(10mL)中反應24小時。當反應完成，利用真空移除吡啶。粗製品以矽膠管柱層析(沖提液為二氯甲烷)純化，獲得白色固體2。
接著，在氬氣系統下，碳酸銫(1.47g；4.51mmol)、咔唑(0.52g；3.11mmol)及白色粉末2(0.27g；0.99mmol)混合在二甲基亞碸(2.5ml；0.4M)，加熱至160℃反應24小時。反應之後，以水稀釋並過濾得到黃色粗製品。黃色粗製品固體以二氯甲烷與丙酮再結晶純化得到o-3CbzOXD。在使用之前，o-3CbzOXD在熱蒸鍍與製膜條件下昇華兩次。
合成例3：化學式(3)化合物o-3CbzTAZ之合成
在氬氣系統下，將苯胺(1.10mL；12.0mmol)及三氯化鋁(0.40g；3.00mmol)在140℃攪拌反應2~2.5小時。將溶於N-甲基吡咯烷酮(1mL)的白色粉末2加入前述混合物中，在200℃下加熱7~10小時。把反應混合物倒入冰水中，蒐集沉澱物並乾燥之。在第一次流程中轉換並未完全，因此粗混合物再反應一次。在第二次流程後蒐集粗產物並以二氯甲烷及乙酸乙酯進行再結晶純化得到產物3。
接著，在氬氣系統下，碳酸銫(1.47g；4.51mmol)、咔唑 (0.52g；3.11mmol)及產物3(0.35g；0.99mmol)混合在二甲基亞碸(2.5ml；0.4M)，加熱至160℃反應24小時。反應之後，以水稀釋並過濾得到黃色粗製品。黃色粗製品固體以二氯甲烷與丙酮再結晶純化得到o-3CbzTAZ。在使用之前，o-3CbzTAZ在熱蒸鍍與製膜條件下昇華兩次。
合成例4：化學式(4)化合物o-4Cbz之合成
(i)：CBz、碳酸銫(Cs2CO3)與二甲基亞碸在氬氣下160℃
在氬氣系統下，碳酸銫(11.70g；35.90mmol)、咔唑(4.21g；25.17mmol)及1,2,4,5-tetraflurobenzene(0.9g；6.00mmol)混合在二甲基亞碸(15ml；0.4M)，加熱至160℃反應24小時。反應之後，以300mL水稀釋並過濾得到黃色粗製品。黃色粗製品固體依序以甲醇、乙酸乙酯與丙酮沖洗，以得到白色粉末o-4Cbz(3.98g,97%)。m.p.>400℃；1H NMR(400MHz,CD2Cl2)：d 8.37(s,2 H),7.88(d,J=7.2,8 H),7.45(d,J=7.72,8 H),7.18-7.10(m,16H)；13C NMR(100MHz,CD2Cl2)：d 140.23,135.12,135.28,126.36,124.27,121.07,120.66,110.38；HRMS calcd for C54H35N4(M+)739.2862,obsd.739.2833.Anal.Calcd for C54H34N4：C,87.78；H,4.64；N,7.58；Found C,87.69；H,4.64；N,7.57.。
合成例5：化學式(5)化合物o-4CbzBz之合成
(i)：2-aminodiphenylamine、Triethylamine(TEA)與二氯甲烷
(ii)：乙酸迴流
(iii)：Cbz、碳酸銫(Cs2CO3)與二甲基亞碸在氬氣下160℃
2,3,5,6-Tetrafluorobenzoyl chloride(2.83g；13.34mmol) 溶於二氯甲烷(35mL)中，並緩慢加至溶有三乙胺(3.7mL)與2-aminodiphenylamine(2.70g；14.67mmol)的二氯甲烷(35mL)溶液中，持續攪拌反應12小時。用水(70mL*1)/1N鹽酸(70mL*2)沖洗混合物。有機層以無水硫酸鎂乾燥並濃縮得到一粗製中間產物，再用乙酸(70mL)迴流24小時進行脫水環化。之後，以真空蒸餾移除溶劑得到粗製品。將粗製品再次溶於二氯甲烷中，並以1M K2CO3(aq)(100mL*2)清洗。收集有機層並以無水硫酸鎂乾燥，濃縮，再以二氯甲烷/Hex再結晶純化，獲得無色產物4(3.73g；產率81%)。m.p.153-154℃；1H NMR(400MHz,d-DMSO)：d 8.15-8.06(m,1 H),7.90-7.88(m,1 H),7.57-7.48(m,3 H),7.41-7.39(m,5 H)；13C NMR(100MHz,d-DMSO)：d 146.51(m),145.07(m),144.11(m),142.66,139.63,135.51,134.55,129.97,129.08,126.03,124.57,123.30,120.06,110.83,109.47(m)；HRMS calcd for C19H11F4N2(M+)343.3046,obsd.343.0864 Anal.Calcd for C19H10F4N2：C,66.67；H,2.94；N,8.18；Found C,66.59；H,2.95；N,8.18。
接著，在氬氣系統下將碳酸銫(13.65g；41.90mmol)、咔唑(4.80g；28.70mmol)及無色產物4(2.38g；6.95mmol)混合在二甲基亞碸(17.5mL；0.4M)加熱至160℃反應48小時。之後，混合物以水(350mL)稀釋，過濾得一黃色粗製產物。黃色粗製產物對於任何溶劑的溶解度極差，再依序以乙酸乙酯、甲醇與丙酮沖洗，得白色粉末o-4CbzBz(5.85g；90%)。在使用之前，化學式(5)o-4CbzBz在熱蒸鍍與製膜條件下昇華兩次。m.p.>400℃；1H NMR(500MHz,CD2Cl2)：d 8.28(s,1 H),8.02(d,J=8.25,2 H),7.82(d,J=7.05,2 H),7.73(d,J=8.15,2 H),7.68-7.65(m,4 H),7.51(d,J=7.3,2 H),7.45(t,J=7.10,2 H),7.38(t,J=7.12,2 H),7.21-7.17(m,3 H),7.09(t,J=7.3,2 H),7.01-6.99(m,3 H),6.92-6.88(m,5 H),6.83(t,J=4.07,1 H),6.75-6.71(m,4 H),6.65(d,J=8.25,2 H),6.60(d,J=8.05,1 H),6.55-6.51(m,4 H)；13C NMR(100MHz,CD2Cl2)：d 145.01,142.64,140.98,140.73,139.89,139.85,138.17,137.50,136.31,135.73,135.18,134.66,129.61,128.65,126.34,125.61,125.57,125.45,124.98,124.37,124.26,124.08,123.76,123.73,122.69,121.09,120.73,120.71,120.29,119.97,119.75,119.64, 113.49,110.97,110.80,110.73,110.20；HRMS calcd for C67H43N6(M-)931.3549,obsd.931.3931.Anal.Calcd for C67H42N6：C,86.43；H,4.55；N,9.03；Found C,86.39；H,4.52；N,9.02。
合成例6：化學式(6)化合物o-4CbzOXD之合成
2,3,5,6-tetrafluorobenzoyl chloride(1.11g；5.24mmol)與5-phenyl-1H-tetrazole(0.92g；6.31mmol)在95℃下於吡啶(10mL)中反應24小時。當反應完成，利用真空移除吡啶。粗製品以矽膠管柱層析(沖提液為二氯甲烷)純化，獲得白色固體5。
接著，在氬氣系統下，碳酸銫(13.65g；41.90mmol)、咔唑(4.80g；28.70mmol)及白色固體5(2.04g；6.95mmol)混合在二甲基亞碸(17.5ml；0.4M)，加熱至160℃反應24小時。反應之後，以水(350mL)稀釋並過濾得到黃色粗製品。黃色粗製品固體對於任何溶劑的溶解度極低。黃色粗製品固體再依序以乙酸乙酯、甲醇與丙酮沖洗，得白色粉末o-4CbzOXD。在使用之前，o-4CbzOXD在熱蒸鍍與製膜條件下昇華兩次。
合成例7：化學式(7)化合物o-4CbzTAZ之合成
在氬氣系統下，將苯胺(1.10mL；12.0mmol)及三氯化鋁(0.40g；3.00mmol)在140℃攪拌反應2~2.5小時。將溶於N-甲基吡咯烷酮(1mL)的白色固體5加入前述混合物中，在200℃下加熱7~10小時。把反應混合物倒入冰水中，蒐集沉澱物並乾燥之。在第一次流程中轉換並未完全，因此粗混合物再反應一次。在第二次流程後蒐集粗產物並以二氯甲烷及乙酸乙酯進行再結晶純化得到產物6。
接著，在氬氣系統下，碳酸銫(13.65g；41.90mmol)、咔唑(4.80g；28.70mmol)及產物6(2.56g；6.95mmol)混合在二甲基亞碸(17.5ml；0.4M)，加熱至160℃反應24小時。反應之後，以水(350mL)稀釋並過濾得到黃色粗製品。黃色粗製品固體對於任何溶劑的溶解度極低。黃色粗製品固體再依序以乙酸乙酯、甲醇與丙酮沖洗，得白色粉末o-4CbzTAZ。在使用之前，o-4CbzTAZ在熱蒸鍍與製膜條件下昇華兩次。
主體材料的評價方法
主體材料包括根據上述合成例1、合成例4與合成例5合成之化合物(即化學式(1)、化學式(4)與化學式(5))。對於主體材料的評價方法是將上述合成例之化合物分別進行三重態能階(ET)、玻璃轉移溫度(Tg)、熱裂解溫度(Td)、最高佔據分子軌道能階(HOMO)以及最低未佔據分子軌道能階(LUMO)的量測。運用光譜儀在低溫下可以測得三重態能階，為是否做磷光發光體的主體材料的主要依據，對於藍光有機發光二極體而言，常用的磷光發光體為FIrpic(ET=2.65eV)，所研發出來的主發光體其ET必須大於2.65eV，才能避免能量回傳而導致發光效率降低。玻璃轉移溫度和熱烈解溫度分別是由示差掃描卡計儀(differential scanning calorimeter，DSC)和熱重分析儀(thermogravimetric analyzer，TGA)所量測，是最為元件製作上和表現上是否能夠穩定的依據。而HOMO和LUMO分別是利用循環伏安法各別掃描其氧化電位和還原電位而得，以利找尋與之能隙差異小的電荷注入材料使得元件有較大的效率。化合物(化學式(1)o-3CbzBz、化學式(4)o-4Cbz和化學式(5)o-4CbzBz)的性質整理如表一。
表一：
由表一可知，化學式(1)o-3CbzBz、化學式(4)o-4Cbz和化學式(5)o-4CbzBz熱裂解溫度皆在350℃以上，這是因為其結構皆含有多苯環結構。苯環屬於剛硬結構，故在加熱的過程中，不會因為高溫而產生熱裂解。基於上述結果，此類衍生物可具有良好的熱穩定性與高的三重態能階，因此相當有利於作為有機發光二極體之有機發光層中的主體材料。
Tg為判斷元件穩定性的另一個指標，Tg高的材料，在元件穩定性上有良好的表現。從表一可以看出，相較於市售材料TCP(Tg：125℃),o-3CbzBz在熱性質Tg的表現上優於TCP，證實引入benzimidazole基團有助於熱性質的改善。除此之外，o-4Cbz和o-4CbzBz都沒有觀察到Tg點，是由於受限實驗機器的加熱溫度無法達到其熔點(Tg大於400℃)，無法將分子融化達到非晶形的狀態進而無法量測到Tg。
化合物(化學式(1)、化學式(4)與化學式(5))做為主體材料於有機發光二極體元件中的效率表現
元件架構為ITO/TAPC(50nm)/mCP(10nm)/host：emitter(30nm)/DPPS(30nm)/LiF(0.9nm)/Al(120nm)。有機發光層的主體材料則是以化學式(1)、化學式(4)和化學式(5)作為主體材料，並搭配不同摻雜比例之emitter(FIrpic)作為客體材料。於此，有機發光二極體元件之第一電極層的材料為ITO。第二電極層的材料為鋁，厚度為120nm。電洞傳輸層的材料為TAPC，厚度為50nm。有機發光層的厚度為30nm。電子阻擋層的材料為mCP，厚度為10nm。電子傳輸層的材料為DPPS，厚度為30nm。電子注入層的材料為LiF，厚度為0.9nm。透過蒸鍍形成上述各膜層而完成 本實例之有機電致發光裝置，並分別評價根據所製得的有機發光二極體元件於1cd/m2之驅動電壓、最大電流效率CE(cd/A)、最大功率效率PE(1m/W)以及最大外部量子效率(External quantum efficiency，EQE)(%)。評價結果列於下表2。
a. FIrpic摻混濃度
表2中的有機發光二極體元件不僅具有低的驅動電壓，更具有良好的電流效率、功率效率以及外部量子效率。由此可知，本發明之主體材料具有高的電子以及電洞傳輸速率，不需要高的驅動電壓即可操作。值得一提的是，表2中的外部量子效率亦高，由此可知，本發明之主體材料具有較高之三重態能階，而有助於減少能量回傳的現象，進而可增加有機電致發光裝置的發光效率。
化合物(化學式(4))與mCP做為電洞傳輸層於有機發光二極體元件中的效率表現比較
元件架構為ITO/TAPC(500nm)/o-4Cbz(50~200nm)/host：emitter(300nm：15%)/DPPS(500nm)/LiF/Al。有機發光層的主體材料則是以化學式(5)作為主體材料。於此，有機發光二極體元件之第一電極層的材料為ITO。第二電極層的材料為鋁，厚度為120nm。第一電洞傳輸層的材料為TAPC，厚度為500nm。第二電洞傳輸層的材料是厚度為50~200nm的o-4Cbz或mCP。有機發光層的厚度為300nm。電子傳輸層的材料為DPPS，厚度為500nm。電子注入層的材料為LiF，厚度為0.9nm。透過蒸鍍形成上述各膜層而完成本實例之有機電致發光裝置，並評價各項 元件效率。評價結果列於下表3與表4。
利用材料o-4CbzBz當作FIrpic的母體材料並搭配mCP做為第二電洞傳輸層，最大電流效率可達62.55cd/A，最大外部量子效率可達30.59%。而當以o-4Cbz作為第二電洞傳輸層時，最大電流效率上可提升至64.09cd/A，最大功率效率可達66.3lm/W，而在最大外部量子效率的表現可達30.91%，因此可知o-4Cbz作為電洞傳輸層時可提高元件效率。
承上所述，本發明之咔唑衍生物材料以及有機發光二極體元件是以1,3,5-Tris(carbazol-9-yl)benzene(TCP)或是1,2,4,5-tetra(9H-carbazol-9-yl)benzene(o-4Cbz)作為核心，並可分別於鄰位 接上不同種類之傳電子基團，形成高效率與良好熱穩定性之磷光有機發光二極體的雙偶極主發光體。另外，本發明之咔唑衍生物材料亦可用於電洞傳輸層。再者，1,2,4,5-tetra(9H-carbazol-9-yl)benzene(o-4Cbz)本身亦可作為主發光體材料及電洞傳輸層材料。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

Claims (10)

  1. 一種咔唑衍生物材料，係具有下列通式(5)之結構： 其中R46係選自下列通式(2)、通式(3)、通式(4)、氫原子、氟原子、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、鹵烷基、硫烷基、矽烷基及烯基的其中之一， 其中，R28至R41及R47至R89係選自於分別獨立之氫原子、氟原子、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、鹵烷基、硫烷基、矽烷基及烯基的其中之一，且R46及R47不同時為氰基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之咔唑衍生物材料，其中烷基係為碳數1~6之取代的直鏈烷基、不取代的直鏈烷基、碳數3~6之取代的支鏈烷基、碳數3~6之不取代的支鏈烷基，環烷基係為碳數3~6之取代的環烷基、碳數3~6之不取代的環烷基，烷氧基係為碳數1~6之取代的直鏈烷氧基、碳數1~6之不取代的直鏈烷氧基、碳數3~6之取代的支鏈烷氧基、碳數3~6之不取代的支鏈烷氧基，鹵烷基係為碳數1~6之取代的直鏈鹵烷基、碳數1~6之不取代的直鏈鹵烷基、碳數3~6之取代的支鏈鹵烷基、碳數3~6之不取代的支鏈鹵烷基，硫烷基係為碳數1~6之取代的直鏈硫烷基、碳數1~6之不取代的直鏈硫烷基、碳數3~6之取代的支鏈硫烷基、碳數3~6之不取代的支鏈硫烷基，矽烷基係為碳數1~6之取代的直鏈矽烷基、碳數1~6之不取代的直鏈矽烷基、碳數3~6之取代的支鏈矽烷基、碳數3~6之不取代的支鏈矽烷基，烯基係為碳數2~6之取代的直鏈烯基、碳數2~6之不取代的直鏈烯基、碳數3~6之取代的支鏈烯基或碳數3~6之不取代的支鏈烯基。
  3. 一種有機發光二極體元件，包括：一第一電極層；一第二電極層；以及一有機發光單元，配置於該第一電極層與該第二電極層之間，該有機發光單元包含如通式(5)所示的之一咔唑衍生物材料， 其中R46係選自下列通式(2)、通式(3)、通式(4)、氫原子、氟原子、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、鹵烷基、硫烷基、矽烷基及烯基的其中之一， 其中，R28至R41及R47至R89係選自於分別獨立之氫原子、氟原子、氰基、烷基、環烷基、烷氧基、鹵烷基、硫烷基、矽烷基及烯基的其中之一，且R46及R47不同時為氰基。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之有機發光二極體元件，其中烷基係為碳數1~6之取代的直鏈烷基、不取代的直鏈烷基、碳數3~6之取代的支鏈烷基、碳數3~6之不取代的支鏈烷基，環烷基係為碳數3~6之取代的環烷基、碳數3~6之不取代的環烷基，烷氧基係為碳數1~6之取代的直鏈烷氧基、碳數1~6之不取代的直鏈烷氧基、碳數3~6之取代的支鏈烷氧基、碳數3~6之不取代的支鏈烷氧基，鹵烷基係為碳數1~6之取代的直鏈鹵烷基、碳數1~6之不取代的直鏈鹵烷基、碳數3~6之取代的支鏈鹵烷基、碳數3~6之不取代的支鏈鹵烷基，硫烷基係為碳數1~6之取代的直鏈硫烷基、碳數1~6之不取代的直鏈硫烷基、碳數3~6之取代的支鏈硫烷基、碳數3~6之不取代的支鏈硫烷基，矽烷基係為碳數1~6之取代的直鏈矽烷基、碳數1~6之不取代的直鏈矽烷基、碳數3~6之取代的支鏈矽烷基、碳數3~6之不取代的支鏈矽烷基，烯基係為碳數2~6之取代的直鏈烯基、碳數2~6之不取代的直鏈烯基、碳數3~6之取代的支鏈烯基或碳數3~6之不取代的支鏈烯基。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之有機發光二極體元件，其中該有機發光單元包括一有機發光層。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的有機發光二極體元件，其中該有機發光單元更包括一電洞傳輸層及一電子傳輸層，其中該有機發光層配置於該電 洞傳輸層與該電子傳輸層之間。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的有機發光二極體元件，其中該有機發光單元更包括一電洞傳輸層、一電子阻擋層、一電子傳輸層及一電子注入層，其中該電洞傳輸層至該電子注入層之間依序配置該電子阻擋層、該有機發光層及該電子傳輸層。
  8. 如申請專利範圍第5項所述的有機發光二極體元件，其中該有機發光層包括一主體材料及一客體材料，該主體材料為該咔唑衍生物材料，該客體材料為一磷光發光材料。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的有機發光二極體元件，其中該主體材料於該有機發光層的含量係介於60體積%至95體積%之間。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的有機發光二極體元件，其中該客體材料於該有機發光層的含量係介於5體積%至40體積%之間。
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WO2016086885A1 (zh) * 2014-12-04 2016-06-09 广州华睿光电材料有限公司 氘化的有机化合物、包含该化合物的混合物、组合物及有机电子器件

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