TWI783194B - 以含有三亞苯的多環雜芳族基團為核心的有機化合物及其應用 - Google Patents

Abstract

本申請涉及以含有三亞苯的多環雜芳族基團為核心的有機化合物及其應用。本發明公開了一種有機化合物，其具有式(1)結構： 還描述其在有機發光二極體器件的受體構件的應用。

Description

以含有三亞苯的多環雜芳族基團為核心的有機化合物及 其應用

本發明整體而言係關於一種半導體技術，更具體地，涉及以含有三亞苯的多環雜芳族基團為核心的有機化合物及其應用。

與過去相比，有機化合物的有機電致發光(organic EL)裝置，即有機發光二極體(OLED)裝置的使用，越來越受歡迎。對含有所述有機化合物的這類裝置的兩端，施加電壓時，裝置會發光。在平板顯示器，照明、或背光等技術領域裡，這類有機化合物的應用，越來越廣泛。其中一種有機化合物，在本文中標示為H1，具有以下結構：

如本文所用，通常“頂部”意指離基板最遠，而“底部”意指最靠近OLED裝置的基板。在第二層被描述為“在”第一層“上”的情況，是指 第二層被安置於離基板較遠處。不過，除非明文規定第二層“與”第一層“接觸”，否則第二層與第一層之間可以存在其它層。舉例來說，即使陰極和陽極之間存在多個有機化合物薄膜層，仍可以將陰極描述為是“在”陽極“上”。

根據本發明的實施例，公開一種以含有三亞苯的多環雜芳族基團為核心的有機化合物，以下式(1)表示：

，或其互變異構體。 其中，X表示二價橋，選自由以下組成的群組：O、S、Se、NR₃、及SiR₄R₅和其組合。R₃、R₄和R₅各自獨立表示無取代或單取代基。每個R₃、R₄和R₅取代基獨立選自由以下組成的群組：芳基、烷基、甲苯基、吡啶基、己基苯基、萘基、和其組合。基團A表示單環芳族基團、二環芳族基團、三環芳族基團、或四環芳族基團。基團G選自由以下組成的群組：單環芳族基團、二環芳族基團、三環芳族基團、四環芳族基團、五環芳族基團、單環氮雜芳族基團、二環氮雜芳族基團、三環氮雜芳族基團、四環氮雜芳族基團、和其組合。R₉表示無取代基、或單取代基到可能最大數目取代基。每個R₉取代基是選自由以下組成的群組：芳基、雜芳基、烷基、芳烷基、鹵素、三氟甲基、氰基、硝基、三甲基矽基、甲矽烷基、

、和其組合。Z表示O、S、或NR₈。R₈表示無取代基或選自 由以下組成的群組：苯基、咔唑基、與式(1)除R₉以外的主結構連接的鍵、和其組合。R₁、R₂和R₇各自獨立表示無取代、或單取代基到可能最大數目取代基。每個R₁、R₂和R₇取代基獨立選自由以下組成的群組：烷基、芳烷基、雜芳基、 萘基、經甲基或己基取代或未取代的芳基、和其組合。L表示單鍵或選自由以下組成的群組：單環芳族基團、二環芳族基團、三環芳族基團、四環芳族基團、苯基取代或未取代的單環氮雜芳族基團、和其組合。

在某一方面，本發明公開一種有機化合物，以下式(1)表示：

，或其互變異構體。 其中，R₉表示無取代基、單取代基或二取代基。每個R₉取代基獨立選自由以下組成的群組：苯基、聯苯基、吡啶基苯基、間三聯苯基、咔唑基、二異丁基咔唑基、苯基咔唑基、二甲基咔唑基、二苯並呋喃基、二苯並噻吩基、二甲基二苯並呋喃基、吡啶基、氰基、氰基苯基、二氰基苯基、三氟甲基、氟、萘基、9,9-二甲基芴基、硝基、三甲基矽基、和其組合。基團G選自由以下組成的群組：三嗪基、嘧啶基、喹喔啉基、喹唑啉基、苯並喹唑啉基、吡啶基、苯基、芘基、苝基、萘基、蒽基、三亞苯基、熒蒽基、二甲基-苯並芴基、菲基、9,9-二甲基芴基、

基、和其組合。L表示單鍵或選自由以下組成的群組：苯基、嘧啶基、苯基嘧啶基、三嗪基、苯基三嗪基、蒽基、萘基、芘基、菲基、

基、和其組合。R₂表示無取代基、單取代基或二取代基。每個R₂取代基是獨立選自由以下組成的群組的取代基：甲基、丁基、己基、二苯並噻吩基、甲苯基、吡啶基、已基苯基、和其組合。X表示二價橋，選自由以下組成的群組：O、S、Se、NR₃、及SiR₄R₅和其組合。R₃、R₄和R₅各自獨立表示無取代基、單取代基或二取代基。每個R₃、R₄和R₅取代基獨立選自由以下組成的群組：苯基、甲苯基、吡啶基、己基、己基、正丁基、己基苯基、乙基、異丙苯基、甲基、萘基、和其組合。基團A選自由以下組成的群組：苯基、三亞苯基、萘基、菲基、異丙苯基、

基、芘基、苯並[c]菲基、苯並蒽基、蒽基、和其組合。R₁表示無取代基或選自由以下組成的群組：苯基、丙基、吡啶基、己基苯基、萘基、和其組合。

在另一個方面，本發明公開一種OLED裝置，包括由陰極和陽極組成的電極對、和在所述電極對之間的有機薄膜層，其特徵在於，所述有機薄膜層選自由以下組成的群組：電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電洞阻擋層、電子傳輸層、電子注入層、和其組合，其中所述有機薄膜層中之至少一者包括如上述的有機化合物。

10、310:透明電極

20、320:電洞注入層

30、330:電洞傳輸層

40、340、340E:發光層

50、350:電洞阻擋層

60、360、360ET:電子傳輸層

70、370:電子注入層

80、380:金屬電極

H1、340H:發光層的主體材料

340C、D1:摻雜材料(發光層的客體材料)

360C:電子傳輸層的主要材料

LiQ:電子傳輸層的客體材料

510、520、530、400:OLED裝置

圖1顯示本發明的有機化合物如何施用在第一受體構件(表1)、第二受體構件(表2)、和第三受體構件(表3)。

圖2顯示本發明的有機化合物如何施用在第四受體構件(表4)。

圖3是本發明的裝置比較例4、裝置比較例5、或裝置比較例6的各層構造示意圖。

圖4顯示本發明的有機化合物如何施用在第五受體構件(表5)。

圖5顯示本發明的有機化合物如何施用在第六受體構件(表6)。

從當前有機化合物的研發實踐來看，受體構件的開發與試驗，往往成為新有機化合物研發的突破口。針對受體構件所標定的缺口或特定層，研發具有OLED光電機理作用，可以實際解決技術問題的新有機化合物，既是研發階段的主要思路與途徑之一，同時也是提出專利申請的關鍵技術基礎。由於上述光電機理的研究方式，已經成為本領域研發有機化合物的關鍵工作，在確定本申請實際解決的技術問題時，即不宜脫離本領域的研發實踐和客觀規律。同 樣是分析發明構思的過程，如果可以遵循本領域技術人員的研發思路，體會發明創設的歷程，從本質上把握申請人的技術貢獻，會有助於更準確地確定化合物發明實際解決的技術問題，並且為技術啟示的判斷打下深厚基礎。

為了更加清楚的了解本發明的技術手段和實用目的，以下將通過表格、附圖、圖片、或示例化合物，揭露本發明的各種受體構件、各種製備實施例、裝置實施例、和裝置比較例。為明確說明起見，許多實務上的細節也會在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解的是，關於本發明為何起作用的各種機理，例如但不限於施體與受體的光電機理，是有意義而不是多餘的。此外，為簡化起見，一些構件或元件在表格、附圖或圖片中，只是以簡單示意的方式繪示之，未必是依實際情況按比例縮放。再者，應理解到，實務上的細節未必限制本發明。易言之，在本發明實施例中，有些實務上的細節未必是必要的。在不背離本發明精神的情況下，可以用其他材料和/或結構，取代本文中所述的一些材料和結構。

將被理解的是，雖然本文使用特定的詞彙，如“第一”、“第二”、“第三”等用以描述不同元件、構件、區域、層及/或區段，但是這些元件、構件、區域、層及/或區段並不應限於這些詞彙。這些詞彙用以將一個元件、構件、區域、層或區段與另一個元件、構件、區域、層或區段區別。如此，下文敘述的第一元件、構件、區域、層及/或區段可被稱為第二元件、構件、區域、層及/或區段，而不脫離本發明的精神及範疇。

空間的相對詞彙，例如本文使用的“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…下方”、“在…上”、“上面的”等，是為了容易描述圖中所繪示的元件或特徵與另一元件或特徵之間的關係。由此可理解，除了圖中 所描繪的方位外，空間的相對詞彙意指囊括所述裝置使用時或操作時的不同方位。舉例來說，假如圖中的裝置被翻轉，則被描寫為“在”其他元件或特徵“上面”或“上”的元件將被定向為“在”其他元件或特徵“下”。因此，這些示範的詞彙“在…上”和“上面的”可包含下面和下面的方位。裝置可被另外定方位(例如被旋轉90度或在其他的方位)；並且，本文使用的空間相對詞彙，也應如此相應地被詮釋。

由此可理解，當一元件或一層被稱為在另一元件或另一層“上”或“連接(結)”、“耦接”另一元件或另一層時，它可以是直接在另一元件或另一層上、或連結、耦接另一元件或另一層，或可存在一或更多的中間元件或中間層。另外，由此可理解，當一元件或一層被稱為在兩元件或兩層“之間”時，它可以是所述兩元件或所述兩層之間唯一的元件或層，或也可存在一或更多的中間元件或中間層。例如，當發光層被稱為在陰極與陽極之間時，發光層可以是陰極與陽極之間唯一的層，也可存在更多的中間層，每個中間層或發光層，都是一種有機薄膜層。

本文所用的術語，只是為了描寫特定實施例的目的，並不是用以限制本發明。本文使用的單數形式“一”和“所述”也包括複數形式，除非上下文另有清楚的指示。由此還可理解，當說明書中使用這些詞彙“包含”或“包括”時，是明確地說明指定的成員、特徵、整體、步驟、操作、元件及/或構件的存在，但不排除一或更多的成員、特徵、整體、步驟、操作、元件、構件及/或其群組的存在或附加。文中使用的“及/或”包括一或更多相關已列成員的任何以及全部組合。當成員清單的前面加上，例如“至少一個…”的修辭，是修飾整個成員清單，而非只修飾清單的個別成員。

如本文所用，「取代」或「被取代」表示除H(氫)以外的「取代基」鍵結至相關位置，例如鍵結至碳或氮。據此，舉例來說，在用R₁表示一個單取代基時，則一個R₁必須不為H。同理，在以R₁表示至少二取代基時，則有至少二個R₁必須不為H。另外，在以R₁表示無取代基時，如果環原子有可用價數時，R₁可以是H；例如在苯環的環碳原子上，或者在吡咯(pyrrole)的環氮原子上，R₁可以是H。如果環原子已完全填充化合價(fully filled valencies)，例如在吡啶(pyridine)的氮原子，則R₁可以表示無取代基，即不表示任何H。

如本文所用，化合物的環結構中，取代基的可能最大數目，是由其所具有的可用化合價的數量來決定。 例如，右列化合物

的嘧啶基上共有三個可用化合價(3個可用取 代位置)，因此嘧啶基上R₉取代基的可能最大數目是3。

多環芳族基團或配位基，可具有二個或更多個可以被取代的環結構。對於這樣的化合物，可以繪製一條延伸的直線，穿過可以被取代的幾個環

結構。例如下列化合物，有一條延伸的直線，穿過左下的苯環，並且上方的苯環，表示R₂取代基，可以取代在左下的苯環，也可以取代在方的苯環：在這樣的化合物中，左下的苯環，對於L而言，其取代基的可能最大數目是4。至於左下的苯環和上方的苯環，對於取代基R₂而言，其取代基的可能最大數目是7，而 不是8，因為所述化合物左下的苯環至少有一個可用化合價(可用取代位置)，已經被L使用。 又例如右列化合物，

其R₁₀取代基有一條延伸的直線， 穿過右側的苯環、中間五元環、和左側苯環。當R₈表示一個連結在R₁₀的鍵(bonding)時，這個鍵，就等同於右側那條延伸的直線(連接至R₁₀)。

當一個化合物的某個單環結構式，顯示是被二個以上的不同取代基取代時，所述不同取代基的上下位置並非絕對，而是可以相互對調的。例如，下列圖左化合物右下角的苯環結構有二個取代基-A和-X；雖然圖左的-A取代基看起來是只有在-X的上方，但並不以此為限。意即，圖左的結構，是更進一步涵蓋了圖右-A取代基在-X下方的情形：

如本文所用，在以R₁、R₂...或R_N表示取代基時，這些取代基可以是芳基、烷基、甲苯基、吡啶基、己基苯基、萘基、雜芳基、芳烷基、鹵素、三氟甲基、氰基、硝基、三甲基矽基、甲矽烷、咔唑基、經甲基或己基取代或未取代的芳基、聯苯基、吡啶基苯基、間三聯苯基、二異丁基咔唑基、苯基咔唑基、二甲基咔唑基、二苯並呋喃基、二苯並噻吩基、二甲基二苯並呋喃基氰基苯基、二氰基苯基、9,9-二甲基芴基、硝基、甲基、丁基、正丁基、己基、甲苯基、吡啶基、已基苯基、丙基、異丙基、己基苯基、環烷基、雜環烷基、芳族基團、芳胺基、雜芳胺基、氘、烷氧基、氨基、矽烷基、芴基、苯並芴基、 蒽基、菲基、芘基、烯基、環烯基、雜烯基、炔基、羰基、羧酸、醚、酯、二醇、異腈、硫基、亞磺醯胺、磺醯基、磷酸基、三亞苯基、苯並咪唑基、二咔唑基、二苯基氧化膦基、三嗪基、二嗪基、菲咯啉基團、二氫吖啶基、吩噻嗪基、吩惡嗪基、二氫吩嗪基、二苯胺基、三苯胺基、苯基二苯並呋喃基胺基、苯基二苯並硫代苯胺基、或其組合。另外，每個R₁、R₂...或R_N表示取代基時，相鄰的二個取代基，例如相鄰的二個R₂取代基可任選地鍵結(連接)或稠和在一起，以形成一單環結構(例如苯環或萘環)，或形成稠合環(fused rings；也是一種多環芳族基團；是與被取代者共同構成的)。

如本文所用，術語術語“鹵”、“鹵素”或“鹵基”可互換地使用並且指氟、氯、溴和碘。術語“三氟甲基”是指-CF₃取代基。術語“氰基”是指-C≡N取代基。術語“硝基”是指-NO₂取代基。

術語“矽烷基”是指-Si(R_s)₃取代基、或Si(R_s)₂取代基，其中每個R_s可以相同或不同。所述每個R_s可以是氫或選自由以下組成的群組的取代基：氘、鹵素、烷基、環烷基、雜烷基、雜環烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、矽烷基、烯基、環烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基和其組合。優選的R_s選自由以下組成的群組：芳基、烷基、甲苯基、吡啶基、己基苯基、萘基和其組合。

如本文所用，如果是用來表達數量(例如幾個)的術語「第一個整數到(至)第二個整數」，可以是涵蓋第一個整數、第二個整數、和二個整數之間的「每一個」整數。也就是說，表達數量的術語「第一個整數到第二個整數」，其所有的整數，彼此是屬於並列的技術方案。換句話說，表達數量的術語「第一個整數到第二個整數」，不是用來表示數值範圍。例如，1到4涵蓋了1、2、3、 4，不包括1.5。又例如，0到3涵蓋了0、1、2、3，其中的0、1、2、3是屬於並列的技術方案。再例如，1~5個涵蓋了1個、2個、3個、4個、5個，其中的1個、2個、3個、4個、5個是屬於並列的技術方案。這些數量，可以例如是取代基的數目，或者是碳原子的個數。必須說明的是，取代基的可能最大數目，也是一種整數。

如本文所用，“其組合”表示可用清單的一或多個成員被組合，以形成本領域普通技術人員能夠從可用清單中設想的已知或化學穩定的佈置。舉例來說，二個亞苯基可以組合(鍵結)成一個聯苯基；單環芳族基團和多環芳族基團可以通過直接鍵(單鍵)而鍵結(連接)在一起，或者可以稠合成具有二個相鄰環共有二個碳原子；烷基和氘可以組合形成部分或完全氘化的烷基；鹵素和烷基，可以組合形成鹵代烷基；並且鹵素、烷基和芳基可以組合形成鹵代芳烷基。在一個實例中，術語“取代”，包括清單裡二、三、或四個成員的組合。在另一個實例中，術語“取代”，包括清單裡二到三個成員的組合。在又一實例中，術語“取代”，包括清單裡二個成員的組合。取代基的優選組合是含有多達五十個不是氫或氘的原子的組合，或包括多達四十個不是氫或氘的原子的組合，或包括多達三十個不是氫或氘的原子的組合。在許多情況下，取代基的優選組合將包括多達二十個不是氫或氘的原子。

以下有關取代基各種術語的說明，用意之一，在於表明有些取代基彼此之間有相互替代性，和/或有共同的作用。或者可以說，在本發明所屬領域中，該些取代基是同一類別。

術語“芳基”或“芳族基團”是指並且包括單環芳族基團、多環芳族基團、和/或其組合。多環芳族基團可具有二個、三個、四個、五個、或更 多個環，其中有兩個碳為兩個鄰接環(意指所述兩個鄰接環是“稠合的”)共用的兩個。多環芳族基團若具有二個環，可稱為二環芳族基團；若具有三個環，可稱為三環芳族基團，以此類推。在多環芳族基團，多環的至少一個是芳香族基，其他環可以例如是環烷基、環烯基、芳基、雜環和/或雜芳基。優選的芳基是含有六到三十個碳原子、優選六到二十個碳原子、更優選六到十二個碳原子的芳基。尤其優選的是具有六個碳、十個碳或十二個碳的芳基。合適的芳基包括熒蒽、苯並蒽、苯並[c]菲、苯並芴、9,9-二甲基芴、苯基、萘、菲、蒽、三亞苯、芘、

、苝、聯苯基、聯三苯、聯伸三苯、間三聯苯、對三聯苯、鄰三聯苯、聯伸四苯、萉、茀、和薁，優選熒蒽、苯並蒽、苯並[c]菲、苯並芴、9,9-二甲基芴、苯基、萘、菲、蒽、三亞苯、芘、

、苝、聯苯基、聯三苯、芴和萘。另外，芳基可以任選地被取代。另外，“芳基”或“芳族基團”可以任選地被取代。例如，苯基可以進一步被甲基、己基、或吡啶基取代。又例如，苯並芴具有兩個H的碳原子上，可以進一步被兩個甲基取代；稱之為二甲基-苯並芴。

須說明的是，聯苯基對熱穩定，化學性質和苯基相似。因此，如果化合物優選苯基為其取代基，同時也就可以優選聯苯基為其取代基。另外，以下單環亞氮雜苯基(吡啶基)，或環上含彼此不相鄰的二個以上氮原子的單環亞氮雜苯基(嘧啶基或三嗪基)：

。它們與亞苯基一樣，都具有三對彼此共振的π電子，化學性質相似。因此，如果化合物優選其中一個取代基，其他取代基也可以成為優選。另一方面，下列苯基嘧啶基、苯基三嗪基、苯基吡啶基：

它們與聯苯基一樣，都具有六對彼此共振的π電子，化學性質相似。因此，如果化合物優選其中一個取代基，其他取代基也可以成為優選。

再者，下列取代基，其共振方式類似，結構大小也相近。因此，如果化合物優選其中一個取代基，其他取代基也可以成為優選：

術語“雜芳基”或“雜芳族基團”是指並且包括了含有1、2、3、4或5個雜原子的“單環雜芳族基團”、具有雜原子並有二個或更多個環的“多環雜芳族基團”、或其組合。雜原子包括但不限於O、S、N、P、B、Si和Se。在許多情況下，O、S或N是優選的雜原子。單環雜芳族基團”優選是具有5或6個環原子的單環，並且環可以具有一到六個雜原子。“多環雜芳族基團”可具有二個、三個、四個、五個、六個或更多個環，其中有兩個碳為兩個鄰接環(意指所述兩個鄰接環是“稠合的”)共用的兩個。多環雜芳族基團若具有二個環，可稱為二環雜芳族基團；若具有三個環，可稱為三環雜芳族基團，以此類推。在多環雜芳族基團，多個環的至少一個環是雜芳基，其他環可以例如是環烷基、 環烯基、芳基、三亞苯基、雜環和/或雜芳基。優選的雜芳基是含有三到三十個碳原子、優選三到二十個碳原子、更優選三到十二個碳原子的雜芳基。合適的雜芳基，可包括咔唑、喹唑啉、喹喔啉、苯並喹唑啉、吡啶、嘧啶、三嗪、二嗪、1,3,5-三嗪基、二苯並噻吩、二苯並呋喃、二苯並硒吩、呋喃、噻吩、苯並呋喃、苯並噻吩、苯並硒吩、吲哚並咔唑、吡啶基吲哚、吡咯並二吡啶、吡唑、咪唑、三唑、噁唑、噻唑、噁二唑、噁三唑、二噁唑、噻二唑、噠嗪、吡嗪、噁嗪、噁噻嗪、噁二嗪、吲哚、苯並咪唑、吲唑、吲噁嗪、苯並噁唑、苯並異噁唑、苯並噻唑、喹啉、異喹啉、噌啉、萘啶、酞嗪、喋啶、氧雜蒽(xanthene)、吖啶、吩嗪、吩噻嗪、吩噁嗪、苯並呋喃並吡啶、呋喃並二吡啶、苯並噻吩並吡啶、噻吩並二吡啶、苯並硒吩並吡啶和硒吩並二吡啶。優選的雜芳基，可包括咔唑、喹唑啉、喹喔啉、苯並喹唑啉、二苯並噻吩、二苯並呋喃、二苯並硒吩、咔唑、吲哚並咔唑、咪唑、吡啶、三嗪、苯並咪唑、1,2-氮雜硼烷、1,3-氮雜硼烷、1,4-氮雜硼烷、硼氮炔和其氮雜類似物。另外，“雜芳基”或“雜芳族基團”可以任選地被取代。例如，咔唑可以進一步經兩個異丁基取代，稱之為二異丁基咔唑。

本文所述的基團，例如氮雜芳族基團的“氮雜”名稱意指相應芳香環中的C-H基團中的一或多個可以被氮原子置換，例如但不限於，氮雜三亞苯涵蓋了二苯並[f,h]喹喔啉，也涵蓋了二苯並[f,h]喹啉。所屬領域的一般技術人員可以容易地預想上述氮雜-衍生物的其他氮類似物，並且所有此類類似物都意圖由如本文所闡述的術語涵蓋。

在上面列出的芳基和雜芳基中，三嗪、嘧啶、喹喔啉、喹唑啉、苯並喹唑啉、吡啶、苯、芘、苝、萘、蒽、三亞苯、熒蒽、二甲基-苯並芴、菲、 9,9-二甲基芴基、

、異丙苯基、苯並[c]菲、苯並蒽、二苯並噻吩、二苯並呋喃、二苯並硒吩、咔唑、吲哚並咔唑、咪唑、吡嗪、和苯並咪唑，的基團、以及其各自對應的氮雜類似物，尤其受到關注。

術語“烷基”是指並且包括直鏈和支鏈烷基。優選的烷基是含有一到三十個碳原子的烷基，較佳一到二十個碳原子的烷基，更佳一到十二個碳原子的烷基。優選的烷基包括甲基、乙基、丙基、異丙基、1-甲基乙基、丁基、正丁基、己基、1-甲基丙基、2-甲基丙基、戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基等。另外，烷基可以任選地被取代。

術語“環烷基”是指並且包括單環、多環和螺烷基。優選的環烷基為含有3到12個環碳原子的環烷基，並且包括環丙基、環戊基、環己基、雙環[3.1.1]庚基、螺[4.5]癸基、螺[5.5]十一烷基、金剛烷基等。另外，環烷基可以任選地被取代。

如本文所用，術語“烷氧基”是指烷基與氧原子連結後所生成的基團，最簡單的是甲氧基(-OCH3)。烷氧基可以是含有一到三十個碳原子的烷氧基，較佳一到二十個碳原子的烷氧基，更佳一到十二個碳原子的烷氧基。另外，烷氧基可以任選地被取代。

術語“炔基”是指並且包括直鏈和支鏈炔基。優選的炔基，是含有二到十五個碳原子的炔基。另外，炔基任選地被取代。

術語“芳烷基”或“芳基烷基”可互換地使用，並且是指被芳基取代的烷基。優選的芳烷基含有三十或更少個碳原子，更優選含有六到三十個碳原子。另外，芳烷基任選地被取代。

如本文所用，烷基、環烷基、雜烷基、雜環烷基、烯基、環烯基、雜烯基、炔基、芳烷基、雜環基、芳基和雜芳基獨立地為未取代的或被一或多個一般取代基取代。

在許多情況下，一般取代基選自由以下組成的群組：氘、鹵素、烷基、環烷基、雜烷基、雜環烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、環氨基、矽烷基、烯基、環烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、醯基、羰基、羧酸、醚、酯、腈、異腈、硫基、亞磺醯基、磺醯基、膦基和其組合。

在一些情況下，優選的一般取代基選自由以下組成的群組：氘、氟、烷基、環烷基、雜烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、矽烷基、烯基、環烯基、雜烯基、芳基、雜芳基、腈、異腈、硫基和其組合。

在一些情況下，優選的一般取代基選自由以下組成的群組：氘、氟、烷基、環烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、矽烷基、芳基、雜芳基、硫基和其組合。

在其它情況下，更優選的一般取代基選自由以下組成的群組：氘、氟、烷基、環烷基、芳基、雜芳基和其組合。

術語“醯基”是指被取代的羰基(C(O)-R_s)。術語“酯”是指被取代的氧基羰基(-O-C(O)-R_s或-C(O)-O-R_s)基團。術語“醚”是指-ORs基團。術語“硫基”或“硫醚”可互換地使用並且指-SR_s基團。術語“亞磺醯基”是指-S(O)-R_s基團。術語“磺醯基”是指-SO₂-R_s基團。術語“膦基”是指-P(R_s)₃基團，其中每個R_s可以相同或不同。術語“矽烷基”是指-Si(R_s)₃基團，其中每個R_s可以相同或不同。

應理解，當將分子片段描述為取代基，或描述為另外連接到另一部分時，其名稱可以如同其是片段(例如聯苯基、萘基、二苯並呋喃基、亞芳族基團、芳基、苯基、亞苯基、伸苯基)一般，也可以如同其是整個分子(與所述片段分別對應，例如聯苯、萘、二苯並呋喃、芳族基團、亞芳基、苯)一般書寫。如本文所用，這些取代基、連接片段、或整個分子以文字描述出來的不同名稱，實際上是視為等效，而可以彼此替換的。

術語“烯基”是指並且包括直鏈和支鏈烯基。烯基基本上是在烷基鏈中包括至少一個碳-碳雙鍵的烷基。環烯基基本上是在環烷基環中包括至少一個碳-碳雙鍵的環烷基。如本文所用的術語“雜烯基”是指至少一個碳原子被雜原子置換的烯基。任選地，所述至少一個雜原子選自O、S、N、P、B、Si和Se，優選地O、S或N。優選的烯基、環烯基或雜烯基是含有二到十五個碳原子的那些。另外，烯基、環烯基或雜烯基任選地被取代。

術語“雜環基”是指並且包括含有至少一個雜原子的芳香族和非芳香族環狀基團。任選地，所述至少一個雜原子選自O、S、N、P、B、Si和Se，優選地O、S或N。芳香族雜環基可與雜芳基互換使用。優選的非芳香族雜環基是含有包括至少一個雜原子的3到7個環原子的雜環基，並且包括環胺，如嗎啉基、呱啶基、吡咯烷基等，和環醚/硫醚，如四氫呋喃、四氫吡喃、四氫噻吩等。另外，雜環基可以是任選被取代。

以上所述的烷基、烷氧基、芳基、芳烷基、雜芳基、環烷基、烯基、炔基、芳烷基、和雜環基可未被取代或可被一或多個選自由以下組成之群組的取代基取代：氰基、氰基苯、二氰基苯、苯並芴、9,9-二甲基芴、氘、鹵素、烷基、環烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、胺基、環胺基、矽烷基、 烯基、環烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、醯基、羰基、羧酸、醚、酯、腈、異腈、硫基、亞磺醯基、磺醯基、膦基、和其組合。

如本文所用，半衰期定义为3000cd/m²的初始亮度降到一半的时间。另外，量測本領域熟知的CIE色座標，可以得到發光裝置的發光顏色。例如，量測CIE(y)值約為0.53~0.56時，表示裝置的發光顏色約為綠色。

另一方面，在製作OLED裝置(有機EL裝置)之後，本申請是透過使用PR650光譜掃描光譜儀量測EL光譜和CIE色座標。此外，電流/電壓、亮度/電壓和效率/電壓特性，都使用吉時利(Keithley)2400可程式設計電壓電流源來檢測。在室溫(約25℃)和大氣壓下操作上述設備。

在本發明的實施例中，提供了以含有三亞苯的多環雜芳族基團為核心的有機化合物，以下式(1)表示：

，或其互變異構體。 其中，X表示二價橋，選自由以下組成的群組：O、S、Se、NR₃、及SiR₄R₅和其組合。R₃、R₄和R₅各自獨立表示無取代或單取代基。每個R₃、R₄和R₅取代基獨立選自由以下組成的群組：芳基、烷基、甲苯基、吡啶基、己基苯基、萘基、和其組合。基團A表示單環芳族基團、二環芳族基團、三環芳族基團、或四環芳族基團。基團G選自由以下組成的群組：單環芳族基團、二環芳族基團、三環芳族基團、四環芳族基團、五環芳族基團、單環氮雜芳族基團、二環氮雜芳族基團、三環氮雜芳族基團、四環氮雜芳族基團、和其組合。R₉表示無取代基、或單取代基到可能最大數目取代基。每個R₉取代基是選自由以下組成的群組：芳基、雜芳基、烷基、芳烷基、鹵素、三氟甲基、氰基、硝基、三甲基矽 基、甲矽烷基、

、和其組合。Z表示O、S、或NR₈。R₈表示無取代基 或選自由以下組成的群組：苯基、咔唑基、與式(1)除R₉以外的主結構連接的鍵、和其組合。R₁、R₂和R₇各自獨立表示無取代、或單取代基到可能最大數目取代基。每個R₁、R₂和R₇取代基獨立選自由以下組成的群組：烷基、芳烷基、雜芳基、萘基、經甲基或己基取代或未取代的芳基、和其組合。L表示單鍵或選自由以下組成的群組：單環芳族基團、二環芳族基團、三環芳族基團、四環芳族基團、苯基取代或未取代的單環氮雜芳族基團、和其組合。

在許多情況，OLED裝置，可以視為由受體構件和施體有機化合物，共同構成。OLED裝置的受體構件，其有機薄膜層的材料化合物構造、各薄膜層的厚度、和彼此的搭配順序，具有豐富性和多樣性的特點，使得這些受體構件的結構、活性、和功能均不相同。

另外，OLED裝置各種不同的受體構件，對於所能應用的有機化合物(施體)，有很嚴格的選擇性。即使是相同的有機化合物，在不同受體結構中的性能表現，也可能完全迥異。再者，應考慮的是，不同受體構件和施體有機化合物之間的作用機理，也有特異性和複雜性；如果只是單純記載受體的有機薄膜層名稱，或者只是簡單文字提示，無法實際解決關鍵的技術問題，頂多只能提供後續開發的方向。

為了實際解決關鍵的技術問題，本申請貢獻至少下列OLED裝置的六種不同受體構件如下，足以使本領域有機化合物的研發，更具有針對性。

在許多情況，本發明公開一種有機化合物，以下式(1)表示：

，或其互變異構體。 其中，R₉表示無取代基、單取代基或二取代基。每個R₉取代基獨立選自由以下組成的群組：苯基、聯苯基、吡啶基苯基、間三聯苯基、咔唑基、二異丁基咔唑基、苯基咔唑基、二甲基咔唑基、二苯並呋喃基、二苯並噻吩基、二甲基二苯並呋喃基、吡啶基、氰基、氰基苯基、二氰基苯基、三氟甲基、氟、萘基、9,9-二甲基芴基、硝基、三甲基矽基、和其組合。基團G選自由以下組成的群組：三嗪基、嘧啶基、喹喔啉基、喹唑啉基、苯並喹唑啉基、吡啶基、苯基、芘基、苝基、萘基、蒽基、三亞苯基、熒蒽基、二甲基-苯並芴基、菲基、9,9-二甲基芴基、

基、和其組合。L表示單鍵或選自由以下組成的群組：苯基、嘧啶基、苯基嘧啶基、三嗪基、苯基三嗪基、蒽基、萘基、芘基、菲基、

基、和其組合。R₂表示無取代基、單取代基或二取代基。每個R₂取代基是獨立選自由以下組成的群組的取代基：甲基、丁基、己基、二苯並噻吩基、甲苯基、吡啶基、已基苯基、和其組合。X表示二價橋，選自由以下組成的群組：O、S、Se、NR₃、及SiR₄R₅和其組合。R₃、R₄和R₅各自獨立表示無取代基、單取代基或二取代基。每個R₃、R₄和R₅取代基獨立選自由以下組成的群組：苯基、甲苯基、吡啶基、己基、己基、正丁基、己基苯基、乙基、異丙苯基、甲基、萘基、和其組合。基團A選自由以下組成的群組：苯基、三亞苯基、萘基、菲基、異丙苯基、

基、芘基、苯並[c]菲基、苯並蒽基、蒽基、和其組合。R₁表示無取代基或選自由以下組成的群組：苯基、丙基、吡啶基、己基苯基、萘基、和其組合。

在許多情況，本發明有機化合物的各個要素，可以分別舉例如下表：

在一些情況，上表的示例化合物，依編號順序，可以是下列化合物：

在一些情況，本發明公開一種有機化合物，以下式(1)表示：

，或其互變異構體。 其中R₉表示單取代基或二取代基。每個R₉取代基獨立選自由以下組成的群組：苯基、聯苯基、吡啶基苯基、間三聯苯基、咔唑基、二異丁基咔唑基、苯基咔 唑基、二甲基咔唑基、二苯並呋喃基、二苯並噻吩基、二甲基二苯並呋喃基、吡啶基、和其組合。基團G選自由以下組成的群組：三嗪基、嘧啶基、喹喔啉基、喹唑啉基、苯並喹唑啉基、苯基、吡啶基、和其組合。L表示單鍵或選自由以下組成的群組：苯基、嘧啶基、苯基嘧啶基、三嗪基、苯基三嗪基、和其組合。R₂表示無取代基、單取代基或二取代基。每個R₂取代基是獨立選自由以下組成的群組的取代基：甲基、丁基、己基、二苯並噻吩基、和其組合。X表示二價橋，選自由以下組成的群組：O、S、Se、NR₃、及SiR₄R₅和其組合。R₃表示無取代基、苯基、或吡啶基。R₄和R₅各自表示無取代基或單取代基獨立選自由以下組成的群組：吡啶基、甲苯基、己基苯基、苯基、己基、正丁基、乙基、異丙苯基、和其組合。基團A選自由以下組成的群組：苯基、三亞苯基、萘基、菲基、異丙苯基、和其組合。R₁表示無取代基、苯基、或異丙基。

在一些情況，上述有機化合物的R₉表示單取代基或二取代基。每個R₉取代基獨立選自由以下組成的群組：苯基、聯苯基、吡啶基苯基、咔唑基、苯基咔唑基、二苯並呋喃基、二苯並噻吩基、和其組合。基團G選自由以下組成的群組：三嗪基、嘧啶基、喹喔啉基、喹唑啉基、苯並喹唑啉基、和其組合。L表示單鍵。R₂表示無取代基、單取代基或二取代基。每個R₂取代基是獨立選自由以下組成的群組的取代基：甲基、二苯並噻吩基、和其組合。X表示二價橋，選自由以下組成的群組：O、S、Se、NR₃、及SiR₄R₅和其組合。R₃表示無取代基、苯基、或吡啶基。R₄和R₅各自表示無取代基或單取代基獨立選自由以下組成的群組：吡啶基、異丙苯基、和其組合。基團A選自由以下組成的群組：苯基、三亞苯基、萘基、菲基、和其組合。R₁表示無取代基。

在一些情況，上述有機化合物的R₉表示單取代基或二取代基。每個R₉取代基獨立選自由以下組成的群組：苯基、咔唑基、苯基咔唑基、二苯並 呋喃基、二苯並噻吩基、和其組合。基團G選自由以下組成的群組：喹唑啉基、喹喔啉基、苯並喹唑啉基、嘧啶基、三嗪基、苯基、和其組合。L表示單鍵。R₂和R₁表示無取代基。X表示二價橋，選自由以下組成的群組：O、NR₃、S、SiR₄R₅和其組合。R₃表示苯基。R₄和R₅各自表示無取代基或異丙苯基。基團A選自由以下組成的群組：苯基、萘基、菲基、三亞苯基、和其組合。

在一些情況，上述有機化合物的L選自由以下組成的群組：

在一些情況，本發明的有機化合物，是由下式(1-1)表示：

其中Y₁、Y₂、Y₃、Y₄和Y₅獨立選自由以下組成的群組：氮和碳。優選的是，Y₁、Y₂、Y₃、Y₄和Y₅中的至少一个表示氮原子。更優選的是，Y₁、Y₂、Y₃、Y₄和Y₅中的兩个或三个独立地表示氮原子。

在一些情況，上述由式(1-1)表示的有機化合物，是由下式(1-2)表示：

其中X表示選自O、S、Se、NR₃、或SiR₄R₅的二價橋。m表示0、1、2、3、4、5、6、7、或8的整數。基團A表示苯基。基團A也可以表示具有例如兩個，三個或四個環的多環芳族基團。L表示單鍵。L也可以表示具有6到30個環碳原子的取代或未取代的二價亞芳基。優選地，L可以代表具有6到18個環碳原子的二價亞芳基。更優選地，L可以表示具有6到12個環碳原子的二價亞芳基。L可以進一步表示具有6到30個環碳原子的取代或未取代的二價雜亞芳基。優選地，L可以表示具有6到18個環碳原子的二價雜亞芳基。更優選地，L可以表示具有6到12個環碳原子的二價亞芳基。R₁、R₂、R₃、R₄和R₅中的每個可以是氫原子，或具有1到20個碳原子，優選1到12個碳原子，更優選1到8個碳原 子的取代或未取代的烷基。R₁、R₂、R₃、R₄和R₅中的每個也可以是具有6到30個碳原子，優選6到18個碳原子，更優選6到12個碳原子的取代或未取代的芳基。或者，R₁、R₂、R₃、R₄和R中的每個可以是具有6到30個碳原子，優選6到18個碳原子，更優選6到12個碳原子的取代或未取代的芳烷基。此外，R₁、R₂、R₃、R₄和R₅中的每個也可以是具有3到30個碳原子，優選3到18個碳原子，並且更優選3到12個碳原子的取代或未取代的雜芳基。在一些實施方案中，R₂可以是甲基，丁基或己基，其中甲基是優選的。Y₁、Y₂、Y₃、Y₄和Y₅可獨立地表示氮原子或CR₆。R₆可以表示氫原子，具有6到30個環碳原子，優選6到18個碳原子，更優選6到12個碳原子的取代或未取代的亞苯基。R₆也可以表示與B連接的鍵。在一些實施例中，m可以優選為0、1或2，更優選為0或2，最優選為0。其中B可以由下式(2)表示：

其中q是0、1、2或3的整數；p是0、1、2、3、4、5、6、或7的整數。Z是O，S或NR₈。R₈是氫原子，取代或未取代的苯基，取代或未取代的咔唑基、或與式(1-2)連接的鍵。R₇的定義與R₁相同。當q是1的整數時，Z可以是O或S，基團A可以是苯基，L可以是單鍵。

在一些情況，有機化合物也可以由下式(3)至(5)之一表示：

其中Ar1可以表示苯基。Ar2可以表示苯基或具有兩個環的多環芳族基團。Ar3可以表示苯基或具有兩個、三個或四個環的多環芳族基團。X₁可以是O或S。

由式(3)表示的有機化合物也可以由下式(6)表示：

其中Ar4表示苯基或具有兩個，三個或四個環的多環芳族基團。在一些情況，Ar4可以表示苯基或具有四個環的多環芳族基團。

式(3)表示的有機化合物也可以由下式(7)表示：

其中X可以表示選自O、S、或NR₃的二價橋。基團A可以表示苯基。R₁可以是氫原子或芳基。

有機化合物也可以由下式(8)表示：

其中Ar5各自表示取代或未取代的苯基；r可以表示0、1或2的整數。Y₁和Y₅可以相同。Y₁和Y₅各自表示氮原子或CR₆。Y₃可以表示氮原子或CR₆。

在一些方面，本發明的有機化合物可以由下式(9)表示：

在一些方面，本發明的有機化合物也可以由下式(10)表示：

其中Ar和Ar1可獨立地表示苯基。Ar2可以表示苯基或具有兩個環的多環芳族基團。X₁可以是O或S。

在一些方面，本發明的有機化合物可以由下式(11)表示：

其中Ar6和Ar7獨立表示氮取代或未取代的苯基；r可以表示0到1的整數；m表示0到1的整數。Y₃和Y₅獨立地表示氮原子或CR₆。X表示選自O、S、Se、 NR₃或SiR₄R₅的二價橋。R₄和R₅獨立地表示氮取代或未取代的苯基。R₆表示氫原子。

在一些情況，本發明公開了一種OLED裝置。所述OLED裝置包括由陰極和陽極組成的一個電極對、和在所述電極對之間的有機薄膜層。所述有機薄膜層選自由以下組成的群組：電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電洞阻擋層、電子傳輸層、電子注入層、和其組合。其中，所述有機薄膜層中之至少一者包括本發明的有機化合物。所述發光層，可以包括主體材料和摻雜材料，並且其中所述發光層包括所述有機化合物，用作所述主體材料或所述摻雜材料。

在一些情況，含有本發明有機化合物的有機薄膜層，可以是發光層。此時，所述有機化合物優選是發光層的主體材料。如此的有機化合物能夠增加OLED裝置的半衰期或電流效率，或者降低OLED裝置的驅動電壓。例如，含有機化合物作為發光主體材料的發光層，可以將OLED裝置的半衰期增加至大於約730-780小時。所述有機化合物，可以由式(10)表示。

在一些情況，含有本發明有機化合物的有機薄膜層，可以是電子傳輸層(ETM)。將所述有機化合物用作電子傳輸層的材料，可將OLED裝置的驅動電壓降低至小於約5.1V，優選降低至約3.4V至約4.6V。另一方面，用作電子傳輸層的材料，可以將OLED裝置的電流效率提高到大約18V以上，優選提高到大約23-33cd/A。在一些情況，用作電子傳輸層的材料，可以將OLED裝置的半衰期增加到大於約450小時，優選地，至約470-560小時。

在評價進步性時，不能要求發明的技術方案在任何情況下、在各個方面都有提高，這不符合專利法關於進步性的規定。

在本申請所屬的技術領域中，在實際使用時，對於發光摻雜材料的選擇可以考慮化合物在特定情況下(例如：發特定顏色的光時)具有良好的發光效果，不需要求其在所有情況下都具有良好的發光效果，這是完全沒有必要的。 並且，本發明應作為一個整體來考慮。即使化合物的一些發光數據不理想，或者對於某種顏色的光或一些主體材料的應用來說，有些發光數據不夠好，整個技術方案所帶來的技術效果也不應該被忽略。

在評價本申請的進步性時，不應該要求所有概括的化合物在任何情況下都具有良好的發光效果，而應該是只要在一些情況下具有較低的電壓、較高的效率或者較長的半衰期就認為其具有良好的發光效果。另外，也不應該要求在任何情況下在發光效果方面都有普遍性的提高，只要在一些情況下、在一些情況的性能有提高即可。而且，要綜合考慮，而不能因為一些情況下、某一個方面的效果不是很好就否定整個技術方案所帶來的技術效果，不能由此就認定整個技術方案不具備進步性。只要改善電流效率、或特定顏色的光的半衰期等發光數據，應被視為有利的技術效果，有突出的實質性特徵，可據以認定本發明的相應技術方案具有進步性。

在一些情況，有機薄膜層可以包括本發明的有機化合物，用作電洞阻擋層的材料(HBM，即用於HBL的材料)。用於HBL的材料可以將有OLED裝置的驅動電壓降低到大約4.4V至大約4.9V。另一方面，用於HBL的材料可以將OLED裝置的電流效率提高到20cd/A至約26cd/A。用於HBL的材料可以將OLED裝置的半衰期增加至約370小時至約390小時。

在又一方面，OLED裝置是照明面板，或是背光面板。

在另一方面，本發明公開一種OLED裝置，包括由陰極和陽極組成的電極對、和在所述電極對之間的有機薄膜層。所述有機薄膜層選自由以下組成的群組：電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電洞阻擋層、電子傳輸層、電子注入層、和其組合，其中所述有機薄膜層中之一者包括本發明的有機化合物。

在一些情況，本發明有機化合物的基團A選自由以下組成的群組：萘基、蒽基、菲基、芘基、

基、三亞苯基。

從另一方面，本發明還公開一種有機化合物，以下式(12)表示：

其中X表示二價橋，選自由以下組成的群組：O、S、Se、NR₃、或SiR₄R₅的二價橋。其中R₆表示無取代基、單取代基、或二取代基，每個取代基選自由以下組成的群組：氫、鹵素、三氟甲基、氰基、硝基、甲矽烷基及其組合。其中R₂表示無取代基、或單取代基到可能最大數目取代基。其中基團A表示具有2、3或4個稠合環的多環芳族基團。其中基團B選自由以下組成的群組：單環芳族基團、具有2、3、4或5個稠合環的多環芳族基團、及其組合。並且，其中R₁、R₂、R₃、R₄和R₅中的每一個是氫或取代基選自由以下組成的群組：烷基、芳基、芳烷基、雜芳基及其組合。

在一些情況，R₂表示單取代基、二取代基、三取代基、四取代基、五取代基、六取代基、七取代基、或八取代基。

在一些情況，R₁、R₂、R₃、R₄和R₅中的每一個可以是氫或取代基選自由以下組成的群組：具有20個或更少碳原子的烷基、具有30個或更少碳原子的芳基、具有30個或更少的碳原子的芳烷基、具有30個或更少碳原子的雜芳基、及其組合。

在一些情況，R₁、R₂、R₃、R₄和R₅中的每一個可以是氫或取代基選自由以下組成的群組：具有1至30個碳原子的烷基、具有6至30個碳原子的芳基、具有7至30個碳原子的芳烷基、具有3至30個碳原子的雜芳基、及其組合。

本申請還描述了使用本發明有機化合物的OLED裝置。圖2顯示本發明的有機化合物如何施用在第四受體構件(表4)示意圖。參考圖2，施用本發明有機化合物在第四受體構件，得到OLED裝置510，其中本發明有機化合物是用作發光層340E的摻雜材料340C。

在一些情況，圖3是不具有本發明有機化合物的OLED裝置的截面示意圖(沒有圖2的340C)。如圖3所示，OLED裝置400可以具有約4.0V的驅動電壓，約5.2cd/A的電流效率、或約170小時的半衰期。圖3同時也是本發明的裝置比較例4、裝置比較例5、或裝置比較例6的各層構造示意圖。

參照圖2，以本發明有機化合物作為發光層的摻雜材料340C，OLED裝置510可以具有低於裝置比較例4的驅動電壓。此外，OLED裝置510電路的電流效率可以高於裝置比較例4的電流效率。再次，OLED裝置510半衰期可以比裝置比較例4的半衰期更長。

將本發明的有機化合物，用作圖2的OLED裝置510發光層的摻雜材料340C，可將驅動電壓降低至約3.3V至約4.0V；可將電流效率提高至約5.2cd/A至約6.9cd/A；或可將半衰期增加至約170小時至約330小時。

圖4顯示本發明有機化合物如何施用在第五受體構件(表5)。在一些情況，本申請公開了本發明有機化合物的第三OLED裝置。圖4是第三OLED裝置的截面示意圖。參照圖4，OLED裝置520可以包含本發明有機化合物，用作為發光層340E的主體材料340C。

參照圖4，以本發明有機化合物作為作為發光層的主體材料340H，OLED裝置520可以具有比裝置比較例5的驅動電壓低的驅動電壓；裝置520電流效率可以高於裝置比較例5的電流效率；或裝置520半衰期可以比裝置比較例5的半衰期更長。

參照圖4，作為OLED裝置520的主體材料340C，本發明有機化合物可以將驅動電壓降低至約3.2V至約3.9V。此外，本發明有機化合物可以使電流效率升高至約為5.3cd/A至7.2cd/A。此外，本發明有機化合物可將半衰期增加至約180小時至約340小時。

在一些方面，本發明還公開了更多OLED裝置。圖5顯示本發明的有機化合物如何施用在第六受體構件(表6)示意圖。參考圖5，施用本發明有機化合物在第六受體構件，得到OLED裝置530。OLED裝置530可以包括本發明有機化合物，用作為電子傳輸層360ET的主要材料360C。

參照圖5，通過包含本發明有機化合物作為電子傳輸層360ET的主要材料360C，OLED裝置530可以具有低於裝置比較例6的驅動電壓；OLED裝置530電路的電流效率可以高裝置比較例6的電流效率；或OLED裝置530的半衰期可以比裝置比較例6的半衰期更長。

參照圖5，作為OLED裝置530電子傳輸層360ET的主要材料360C，本發明有機化合物可以將驅動電壓降低至約3.2V至約4.0V。此外，本發 明有機化合物可以將電流效率提高到大約5.3cd/A到大約7.1cd/A。此外，本發明有機化合物可將半衰期增加至約190小時至約360小時。

在一些情況，本發明有機化合物以下結構式其中之一表示：

在一些方面，基團A是取代基選自由以下組成的群組：苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、

基、四苯基、苯並菲基、三亞苯基、和其組合。

在一些方面，基團A可以是以下取代基之一：

在一些情況，本發明有機化合物以下結構式其中之一表示：

在一些方面，本發明的有機化合物不包括以下化合物之一：

在一些方面，式(3-24)表示的有機化合物，不包括以下結構式：

換句話說，在一些情況，本發明的有機化合物可以不具有以上四個結構式中的任何一個。

在一些情況，基團B優選包含具有6至50個碳原子的未取代的芳基。

在一些情況，基團B是芳族連接器選自由以下組成的群組：單個芳族基團、兩個相連接(鍵結而非稠合)的芳族基團、三個相連接(鍵結而非稠合)的芳族基團、四個相連接(鍵結而非稠合)的芳族基團、五個相連接(鍵結而非稠合)的芳族基團。

如果基團B是單個芳族基團，則單個芳族基團選自由以下組成的群組：

如果基團B是兩個相連接的芳族基團，則所述兩個相連接的芳族基團選自由以下組成的群組：

如果基團B是三個相連接的芳族基團，則所述三個相連接的芳族 基團選自由以下組成的群組：

如果基團B是四個相連接的芳族基團，則所述四個相連接的芳族基團選自由以下組成的群組：

如果基團B是五個相連接的芳族基團，則所述五個相連接的芳族基團選自由以下組成的群組：

以下將借助示例性的實施例，來清楚闡明本發明的有機化合物的構造、製備、與應用裝置，但本發明並不限於此等示例性實施例。其中，製備 實施例1到製備實施例59，用於說明本發明的有機化合物的製備。另外，以下所述的裝置實施例1到裝置實施例80，用於說明多種不同受體構件的活性、和/或多種OLED裝置實施例的製造和活性試驗報告。報告中，使用所屬領域熟知的CIE座標，可以測量裝置的發光顏色。例如，CIE(y)值約為0.53~0.56時，表示裝置的發光顏色約為綠色。需要指出的是，將條件一致(施用在相同受體)的比對試驗報告數據，進行比較，才是有意義的。因為，裝置光色的不同、受體構件的區別、各材料層厚度的差異、材料種類或比例的不同、測試條件方面的區別等等，都會導致活性數據產生變化。

製備實施例1(C5)

1-溴-2-碘-4-甲氧基苯的合成

將40g(171mmol)的1-碘-3-甲氧基苯，32g(179mmol)的N-溴琥珀醯亞胺(NBS)、和600ml的二甲基甲醯胺(DMF)的混合物脫氣，並置於氮氣下，然後在80℃加熱持續12小時。反應完成後，將混合物冷卻至室溫。隨後，減壓除去溶劑，並將粗產物通過柱色譜法純化，得到45g作為黃色油的1-溴-2-碘-4-碘-4-甲氧基苯(84.1%)。¹H NMR(CDCl₃，400MHz)：化學位移(ppm)7.43(dd，1H)，7.35(dd，1H)，6.73(dd，1H)，3.74(s，3H)。

2-溴-5-甲氧基-1,1'-聯苯的合成

將40g(127.8mmol)的1-溴-2-碘-4-甲氧基苯，15.6g(127.8mmol)的苯基硼酸，2.95g(2.56mmol)的Pd(Ph3)4，155ml的2M碳酸鈉(Na₂CO₃)，100ml乙醇(EtOH)和300ml甲苯(toluene)混合物脫氣並置於氮氣下，然後加熱回流12小時。反應完成後，將混合物冷卻至室溫。隨後，減壓除去溶劑，並將粗產物通過柱色譜法純化，得到30g的2-溴-5-甲氧基-1，1'-聯苯，為無色液體(89.2%)。¹H NMR(CDCl₃，400MHz)：化學位移(ppm)7.55(d，1H)，7.46-7.38(m，5H)，6.89(d，1H)，6.79(dd，1H)，3.81(s，3H)。

(5-甲氧基-[1,1'-聯苯]-2-基)硼酸的合成

將化合物2-溴-5-甲氧基-1,1'-聯苯(30g，114mmol)與600ml無水四氫呋喃(THF)混合。在-60℃下，向混合物中加入54.7ml N-丁基鋰(137mmol的n-butyllithium)，並將混合物攪拌1小時。反應完成後，加入17.8g(171mmol)的硼酸三甲酯(trimethyl borate)，並將混合物攪拌過夜。加入228ml(228mmol)的1M鹽酸(HCl)，並將混合物攪拌1小時。用乙酸乙酯/H₂O萃取混合物，並在減壓下除去有機層。粗產物用己烷洗滌，得到19.5g的(5-甲氧基-[1,1'-聯苯]-2-基)硼酸，為白色固體(75%)。

3-(5-甲氧基-[1,1'-聯苯]-2-基)二苯並[b,d]-噻吩的合成

將20g(87.7mmol)(5-甲氧基-[1,1'-聯苯]-2-基)-硼酸、25.4g(96.5mmol)3-溴二苯並[b,d]噻吩、2.03g(1.75mmol)的四(三苯基膦)鈀(Pd(Ph₃)₄₎、87.7ml的2M 碳酸鈉(Na₂CO₃)、200ml的乙醇(EtOH)、和400ml的甲苯(toluene)混合物脫氣，並置於氮氣下，然後加熱回流12小時。反應完成後，將混合物冷卻至室溫。隨後，減壓除去溶劑，並將粗產物通過柱色譜法純化，得到23.1g 3-(5-甲氧基-[1,1'-聯苯]-2-基)-二苯並[b,d]-噻吩，為白色固體(71.9%)。¹H NMR(CDCl₃，400MHz)：化學位移(ppm)8.47(d，1H)，8.12-8.06(m，3H)，8.01(d，1H)，7.77-7.74(m，3H)，7.49-7.45(m，4H)，7.41-7.38(m，2H)，7.02(d，1H)，3.81(s，3H)。

6-甲氧基苯並[b]三苯基烯[2,3-d]噻吩的合成

將化合物3-(5-甲氧基-[1,1'-聯苯]-2-基)二苯並[b,d]-噻吩(20g，54.6mmol)與700ml二氯甲烷(CH₂Cl₂₎混合。向混合物中加入88.5g的氯化鐵(546mmol FeCl₃)，並將混合物攪拌1小時。反應完成後，減壓除去溶劑，並將粗產物通過柱色譜法純化，得到8.5g白色固體狀的6-甲氧基苯並[b]三苯基烯基[2,3-d]噻吩(42.7%)。¹H NMR(CDCl₃，400MHz)：化學位移(ppm)8.91-8.89(m，2H)，8.81(d，1H)，8.49(d，1H)，8.14(m，2H)，7.99(d，H)，7.89-7.85(m，2H)，7.62(s，1H)，7.54-7.51(m，2H)，7.36(d，1H)，3.82(s，3H)。

苯並[b]三苯基烯[2,3-d]噻吩-6-醇的合成

將化合物6-甲氧基苯並[b]三苯基烯[2,3-d]噻吩(10g，27.4mmol)與400ml二氯甲烷(CH₂Cl₂)混合。向混合物中加入8.25g三溴化硼(32.9mmol BBr₃)，並將 混合物攪拌過夜。反應完成後，減壓除去溶劑，並將粗產物通過柱色譜法純化，得到8.8g白色固體狀的苯並[b]三苯基烯基[2,3-d]噻吩-6-醇(91.5%)。¹H NMR(CDCl₃，400MHz)：化學位移(ppm)8.89-8.87(m，2H)，8.78(d，1H)，8.45(d，1H)，8.09(m，2H)，7.94(d，H)，7.86-7.83(m，2H)，7.58(s，1H)，7.51-7.48(m，2H)，7.31(d，1H)，5.41(s，1H)。

苯並[b]三苯基烯[2,3-d]噻吩-6-基三氟甲磺酸酯的合成

將化合物苯並[b]三苯基烯[2,3-d]噻吩-6-醇(10g，28.5mmol)與450ml二氯甲烷(CH₂Cl₂)混合。向混合物中加入3.4g吡啶(42.8mmol)，並將混合物攪拌1小時。向混合物中加入13.7g的三氟甲基磺酸酐(48.5mmol的(CF₃SO₂)₂O)，並將混合物攪拌1小時。反應完成後，減壓除去溶劑，並將粗產物通過柱色譜法純化，得到10.5g黃色固體狀的苯並[b]三苯基烯基[2,3-d]噻吩-6-基三氟甲磺酸酯(55.9%)。¹H NMR(CDCl₃，400MHz)：化學位移(ppm)8.99-8.95(m，3H)，8.47(d，1H)，8.14-8.11(m，3H)，7.97(d，H)，7.88-7.85(m，2H)，7.58(s，1H)，7.53-7.51(m，2H)。

2-(苯並[b]三亞苯基[2,3-d]噻吩-6-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷的合成

將10.4mmol的5g苯並[b]三苯基烯基[2,3-d]噻吩-6-基三氟甲磺酸鹽、3.16g(12.4 mmol)的雙(頻哪醇)二硼酸，0.48g四(三苯基膦)鈀(0.4mmol的Pd(Ph₃)₄)，2.04g乙酸鉀(20.8mmol potassium acetate；KOAc)、和60ml的1,4-二惡烷(1,4-dioxane)的混合物脫氣，並置於氮氣下，然後加熱回流12小時。反應完成後，將混合物冷卻至室溫。隨後，減壓除去溶劑，並將粗產物通過柱色譜法純化，得到3.1g 2-(苯並[b]三苯基烯基[2，3-d]噻吩-6-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷為白色固體(65%)。¹H NMR(CDCl₃，400MHz)：化學位移(ppm)8.94-8.88(m，3H)，8.47(d，1H)，8.15-8.12(m，3H)，7.99(d，1H)，7.87-7.84(m，3H)，7。54-7.52(m，2H)，1.27(s，12H)。

2-(苯並[b]三苯基烯[2,3-d]噻吩-6-基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪的合成(示例化合物C5)

將3g(6.51mmol)的2-(苯並[b]三苯基烯[2,3-d]-噻吩-6-基)-4,4,5,5-四甲基-1,3、2-二氧雜硼烷，1.92g(7.17mmol)的2-氯-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪、0.15g(0.13mmol)的四(三苯基膦)鈀(Pd(Ph₃)₄)、6.5ml的2M碳酸鈉(Na₂CO₃)、20ml的乙醇(EtOH)、和40ml甲苯(toluene)的混合物脫氣，並置於氮氣下，然後加熱回流12小時。反應完成後，將混合物冷卻至室溫。隨後，減壓除去溶劑，並將粗產物通過柱色譜法純化，得到2.5g的2-(苯並[b]三苯基烯基[2,3-d]噻吩-6-基)-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪為黃色固體(68%)。¹H NMR(CDCl₃，400MHz)：化學位移(ppm)8.99-8.93(m，3H)，8.46(d，1H)，8.33(s，1H)，8.29-8.24(m，4H)，8.13-8.09(m，3H)，7.97(d，H)，7.88-7.82(m，2H)，7.53-7.46(m，6H)，7.44-7.41(m，2H)。

製備實施例2-17

使用與製備實施例1相類似的合成路線，可以獲得以下系列的中間體III和中間體IV，並且類似地合成以下產物：

製備實施例18(E25)

1-溴-2-甲氧基萘的合成

[在氮氣條件下，在室溫下將2-甲氧基萘(40g，25.3mmol)溶解在乙酸(HOAc，400ml)中。加入48%溴化氫(HBr)水溶液200mL、和二甲基亞碸(DMSO)200mL的混合物，並攪拌6小時。反應結束後，加入1800ml水，將混合物過濾，得到固體。將固體用水和少量甲醇洗滌，然後將粗產物通過矽膠上的柱色譜法純化，以獲得1-溴-2-甲氧基萘(53.1g，89%)。

1-(5-氯-2-氟苯基)-2-甲氧基萘的合成

將(5-氯-2-氟苯基)硼酸(22.1g，127.1mmol)、1-溴-2-甲氧基萘(30g，127.1mmol)、2M碳酸鈉(Na₂CO₃)溶液、190ml乙醇、380ml甲苯、1.5g(1.27mmol)四(三苯基膦)钯(Pd(PPh₃)₄)的混合物，置於氮氣條件下，然後在100℃下加熱16小時。反應完成後，將混合物冷卻至室溫。有機層用乙酸乙酯和水萃取，然後用無水硫酸鎂(MgSO₄)乾燥。除去溶劑，並將殘餘物通過二氧化矽上的柱色譜法純化，以獲得黃色固體的1-(5-氯-2-氟苯基)-2-甲氧基萘(30.2g，83%)。

1-(5-氯-2-氟苯基)萘-2-醇的合成

在氮氣條件下，將1-(5-氯-2-氟苯基)-2-甲氧基萘(20g，69.9mmol)在0℃下溶于600ml無水二氯甲烷(DCM)，隨後添加76.9ml的1M三溴化硼(BBr₃)溶液76.9mmol，然後攪拌3小時。反應完成後，向混合物中加入60ml甲醇，然後用10% NaNCO₃(水溶液)中和。將混合物用二氯甲烷和水萃取。分離有機層，並用無 水硫酸鎂(MgSO₄)乾燥，然後在減壓下蒸發溶劑。殘餘物通過矽膠柱色譜純化，得到1-(5-氯-2-氟苯基)萘-2-醇(14.8g，78%)，為白色固體。

10-氯萘並[2,1-b]苯並呋喃的合成

在氮氣條件下，加入1-(5-氯-2-氟苯基)萘-2-醇(20g，73.5mmol)、碳酸鉀(K₂CO₃)(11.2g，80.9mmol)、和180ml的1-甲基-2-吡咯烷酮的混合物，在150℃加熱16小時。反應結束後，減壓蒸餾除去溶劑。殘餘物用乙酸乙酯和水萃取。 分離有機層，並在減壓下蒸發溶劑。將殘餘物通過矽膠上的柱色譜法純化，得到10-氯萘並[2,1-b]苯並呋喃(12.8g，69%)，為白色固體。

10-(3'-甲氧基-[1,1'-聯苯]-2-基)萘[2,1-b]苯並呋喃的合成

在氮氣條件下加入(3'-甲氧基-[1,1'-聯苯]-2-基)硼酸(20g，87.7mmol、10-氯萘[2,1-b]苯並呋喃(22.2g，87.7mmol)、88ml的2M碳酸鈉(Na₂CO₃)水溶液、88ml乙醇、176ml甲苯、和四(三苯基膦)鈀(Pd(PPh₃)₄)(1g，0.88mmol)的混合物，然後在100℃下加熱17小時。反應完成後，將混合物冷卻至室溫。有機層用乙酸乙酯和水萃取，然後用無水硫酸鎂乾燥。除去溶劑，並將殘餘物通過二氧化矽上的柱色譜法純化，得到10-(3'-甲氧基-[1,1'-聯苯]-2-基)萘[2,1-b]苯並呋喃(28.8g，82%)為白色固體。

11-甲氧基萘[2,1-b]三苯基烯[2,3-d]呋喃的合成

在氮氣條件下，將10-(3'-甲氧基-[1,1'-聯苯]-2-基)萘[2,1-b]苯並呋喃(18.8g，47mmol)溶于無水二氯甲烷(在0℃下加入940毫升DCM)，然後加入氯化鐵(FeCl₃)(38.1克，235毫摩爾)和47毫升硝基甲烷(MeNO₂)的混合物。將混合物攪拌1小時，然後將300ml甲醇加入到混合物中。過濾混合物，得到固體。將該固體用水和甲醇洗滌，然後將粗產物通過矽膠上的柱色譜法純化，得到11-甲氧基萘並[2,1-b]三苯基苯並[2,3-d]呋喃(15.3g，82%)，為黃色固體。

萘並[2,1-b]三苯基烯[2,3-d]呋喃-11-醇的合成

在氮氣條件下，在0℃，1M BBr 3下，將11-甲氧基萘[2,1-b]三苯基[2,3-d]呋喃1(18.8g，47.2mmol)溶于無水二氯甲烷(600ml)中加入(51.9ml，51.9mmol)溶液，然後攪拌2小時。反應完成後，向混合物中加入100ml甲醇，然後用10% NaNCO3(水溶液)中和。將混合物用二氯甲烷和水萃取。分離有機層，並用無水MgSO 4乾燥，然後在減壓下蒸發溶劑。粗產物通過矽膠上的柱色譜法純化，得到為白色固體的萘並[2,1-b]三苯基烯[2,3-d]呋喃-11-醇(16.1g，89%)。

合成萘並[2,1-b]三苯基烯[2,3-d]呋喃-11-基三氟甲磺酸酯

在氮氣條件下，將萘並[2,1-b]三苯基苯並[2,3-d]呋喃-11-醇(28.2g，73.3mmol)與900ml二氯甲烷(DCM)混合。加入三乙胺(141.7g，102.6mmol)，並將混合物攪拌1小時。加入35.1g的124.5mmol三氟甲磺酸酐((CF₃SO₂)₂O)，並將混合物攪拌17小時。反應完成後，減壓除去溶劑，並將粗產物通過柱色譜法純化，得到萘並[2,1-b]三苯基烯基[2,3-d]呋喃-11-基三氟甲磺酸鹽(24.2g，64%)，為黃色固體。

4,4,5,5-四甲基-2-(萘[2,1-b]三苯基烯[2,3-d]呋喃-11-基)-1,3,2-二氧雜硼烷的合成

加入萘並[2,1-b]三苯基苯並[2,3-d]呋喃-11-基三氟甲磺酸鹽(19g，36.9mmol)、雙(頻哪醇)二硼(11.3g，44.3mmol)、7.2g乙酸鉀(KOAc)73.9mmol、200ml的1,4-二惡烷(1,4-dioxane)、和四(三苯基膦)鈀(Pd(PPh₃)₄)(0.43g，0.4mmol)的混合物，然後在氮氣條件下，在100℃加熱6小時。將混合物冷卻至室溫後，然後過濾以得到濾液。減壓蒸發濾液。粗產物經矽膠柱色譜純化，得到4,4,5,5-四甲基-2-(萘[2,1-b]三苯基烯[2,3-d]呋喃-11-基)-1,3,2-二氧雜硼烷(12g，66%)，為白色固體。

2-(4-氯苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷(3a)的合成

加入1-溴-4-氯苯(20.9g，109.9mmol)、雙(頻哪醇)二硼(33.5g，131.9mmol)、21.6g乙酸鉀(KOAc)219.8mmol、200ml的1,4-二噁烷(1,4-dioxane)、和四(三苯基膦) 鈀(Pd(PPh₃)₄)(1.3g，1.1mmol)的混合物，然後在氮氣條件下在100℃加熱6小時。 將混合物冷卻至室溫後，然後過濾以得到濾液。減壓蒸發濾液。通過二氧化矽上的柱色譜法純化粗產物，以獲得白色固體狀的3a化合物；2-(4-氯苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷(16.5g，63%)。

4-(6-氯萘-2-基)苄腈(6a)的合成

在氮氣條件下，加入2-(4-氯苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷(10.4g，43.6mmol)，6-溴-2-萘腈(10.1g，43.6mmol)，33ml的2M碳酸鈉(Na₂CO₃)水溶液，33ml乙醇(EtOH)，99ml甲苯(toluene)、和四(三苯基膦)鈀(Pd(PPh₃)₄)(0.5g，0.44mmol)的混合物，然後在100℃下加熱16小時。反應完成後，將混合物冷卻至室溫。有機層用乙酸乙酯和水萃取，然後用無水MgSO 4乾燥。除去溶劑，並將粗產物通過二氧化矽上的柱色譜法純化，得到6a化合物；4-(6-氯萘-2-基)苄腈(5.2g，45%)，為白色固體。

6-(4-(萘[2,1-b]三苯基烯[2,3-d]呋喃-11-基)苯基)-2-萘腈的合成(E25)

在氮氣條件下，加入4,4,5,5-四甲基-2-(萘並[2,1-b]三苯基烯[2,3-d]呋喃-11-基)-1,3,2-二氧雜硼烷(2.9g，5.8mmol)、4-(6-氯萘-2-基)苄腈(1.5g，5.8mmol)、3.9ml的2M碳酸鈉(Na₂CO₃)水溶液，3.9ml乙醇(EtOH)，7.8ml甲苯(toluene)、 和四(三苯基膦)鈀(Pd(PPh₃)₄)(0.04g，0.039mmol)的混合物，然後在100℃加熱17小時。反應完成後，冷卻至室溫。過濾混合物，得到固體。用水和甲醇洗滌固體，然後過濾，得到6-(4-(萘[2,1-b]三苯基烯[2,3-d]呋喃-11-基)苯基)-2-萘腈(2.4g，69%)，為灰白色固體。MS(m/z，EI⁺)：595.23。

製備實施例19到製備實施例42

2-溴-3-甲氧基萘的合成

在氮氣條件下，將2-甲氧基萘(20g，126.5mmol)在室溫下溶解于170ml無水四氫呋喃(THF)中。緩慢滴加2.5M正丁基鋰(55.7ml，139.2mmol的nBuLi)，然後攪拌3小時。冷卻至-68℃，然後緩慢滴加1,2-二溴乙烷(35.3mL，189.8mmol)，然後加熱至室溫18小時。然後，將1M氫氧化鈉(NaOH)水溶液(139.2ml，139.2mmol)加入到混合物中，然後回流1小時。將混合物用乙酸乙酯、水、和飽和氯化鈉(NaCl)水溶液萃取，然後用無水硫酸鎂(MgSO₄)乾燥。將粗產物從己烷中重結晶以獲得白色固體狀的2-溴-3-甲氧基萘(30.2g，83%)。

9-(5-氯-2-硝基苯基)菲(中間體1a)的合成

在氮氣條件下，加入2-溴-4-氯-1-硝基苯(20g，84.6mmol)，菲蒽-9-基硼酸(18.8g，84.6mmol)，63ml的2M碳酸鈉(Na₂CO₃)水溶液，63ml乙醇、189ml甲苯(toluene)、和四(三苯基膦)鈀(Pd(PPh₃)(1g，0.8mmol)的混合物，然後在100℃加熱16小時。 反應完成後，將混合物冷卻至室溫。有機層用乙酸乙酯和水萃取，然後用無水硫酸鎂乾燥。除去溶劑，並將殘餘物通過二氧化矽上的柱色譜法純化，得到黃色固體的9-(5-氯-2-硝基苯基)菲(中間體1a，21.7g，82%)。

以下的中間體1b至1h的合成，均按照以上所述的中間體1a的合成方法進行：

11-氯-9H-二苯並[a,c]咔唑(2a)的合成

在氮氣條件下，加入中間體1a(25g，75.1mmol)和100ml亞磷酸三乙酯(Triethyl phosphite)的混合物，然後加熱回流16小時。反應完成後，除去溶劑，並將殘餘物通過二氧化矽上的柱色譜法純化，以獲得白色固體狀的11-氯-9H-二苯並[a,c]咔唑(15.4g，68%)。

根據中間體2a的合成方法，進行下列中間體2b至2e的合成：

11-氯-9-苯基-9H-二苯並[a,c]咔唑(中間體3a)的合成

在氮氣條件下，加入11-氯-9H-二苯並[a,c]咔唑(20g，66.4mmol)、碘苯(16.3g，79.7mmol)、13.8g碳酸鉀(K₂CO₃)99.6mmol、碘化亞銅(CuI)(6.3g，33.2mmol)、和400ml N,N-二甲基甲酰胺的混合物，然後加熱回流16小時。反應完成後，將混合物冷卻至室溫。有機層用乙酸乙酯和水萃取，然後用無水硫酸鎂乾燥。除 去溶劑，並將殘餘物通過二氧化矽上的柱色譜法純化，以獲得為黃色固體的3a中間體；11-氯-9-苯基-9H-二苯並[a,c]咔唑(21.8g，87%)。

下列中間體3b至3e的合成，均按照中間體3a的合成方法進行：

10-(5-氯-2-甲氧基苯基)菲蒽-9-胺(中間體4a)的合成

加入9-(5-氯-2-甲氧基苯基)-10-硝基菲(20g，55.1mmol)、鐵(Fe)粉(18.5g，330.5mmol)，20ml濃鹽酸(HCl)、和280ml乙醇(EtOH)水溶液(乙醇：水(EtOH：H2O)=3：1)的混合物，然後在85℃加熱3小時。反應完成後，將混合物冷卻至室溫。將混合物過濾，將濾液用氫氧化鈉(NaOH)水溶液中和，並用乙酸乙酯和水萃取。用無水硫酸鎂乾燥有機層，並在減壓下蒸發溶劑。殘餘物通過矽膠柱色譜純化，得到中間體4a；10-(5-氯-2-甲氧基苯基)菲蒽-9-胺(13.9g，76%)，為黃色固體。

下列中間體4b和4c的合成，是根據中間體4a的合成方法：

12-氯菲並[9,10-b]苯並呋喃的合成

在-10℃下攪拌10-(5-氯-2-甲氧基苯基)菲蒽-9-胺(25g，75.1mmol)、125ml四氫呋喃(THF)、和250ml冰醋酸(HOAc)的混合物，然後加入亞硝酸叔丁酯(23.2g，29.8ml，90%，225.2mmol(CH₃)₃CONO)，在10分鐘內。將反應混合物在-10℃攪拌2小時，然後溫熱至室溫5小時。反應完成，然後用700mL水稀釋。粗沉澱物通過矽膠上的柱色譜法純化，得到12-氯菲並[9,10-b]苯並呋喃(15.6g，69%)，為白色固體。

2-氯萘並[2,3-b]苯並呋喃的合成

根據12-氯菲並[9,10-b]苯並呋喃的合成方法，製備4-氯-2-(3-甲氧基萘-2-基)苯胺(16g，72%)。

(4-氯-2-(10-碘菲基蒽-9-基)苯基)(甲基)硫烷的合成

在氮氣條件下，將亞硝酸叔丁酯(7.9g，9.1ml，90%，68.8mmol的(CH₃)₃CONO)、無水碘化鉀(9.5g，57.3mmol的KI)、和860mL無水乙腈(ACN)的混合物加熱至80℃，然後在1小時內緩慢加入10-(5-氯-2-(甲硫基)苯基)菲蒽9-胺(20g，57.3mmol)，引起劇烈起泡的反應並放出氮氣。反應完成後，將混合物冷卻至室溫，並倒入600ml的10%氯化鈉水溶液中。通過在矽膠上的柱色譜法純化粗沉澱物，得到白色固體狀的(4-氯-2-(10-碘菲基蒽-9-基)苯基)(甲基)硫烷(7.6g，29%)。

12-氯苯並[b]菲[9,10-d]噻吩的合成

在氮氣條件下，將(4-氯-2-(10-碘菲基蒽-9-基)苯基)(甲基)硫烷(20g，43.5mmol)溶解在苯(200ml的bensene)中並回流16小時。反應結束後，減壓蒸餾除去溶劑。殘餘物用乙酸乙酯和水萃取，然後用無水硫酸鎂乾燥。通過二氧化矽上的柱色譜法純化粗沉澱物，得到白色固體狀的12-氯苯並[b]菲[9,10-d]噻吩(10.9g，79%)。

5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷-2-基)間苯二甲腈(中間體5a)的合成

加入5-溴間苯二甲腈(20g，96.6mmol)、雙(頻哪醇)二硼(29.4g，115.9mmol)、乙酸鉀(19g，193.2mmol)、200ml的1,4-二噁烷(1,4-dioxane)、和四(三苯基膦)鈀(Pd(PPh₃)₄(1.1g，0.93mmol)的混合物，然後在氮氣條件下，在100℃加熱6小時。將混合物冷卻至室溫後，然後過濾以得到濾液。減壓蒸發濾液。粗產物通過在矽膠上的柱色譜法純化，得到中間體5a；5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼烷-2-基)間苯二甲腈(11.8g，51%)，為白色固體。

下列中間體5b至5e的合成，是根據中間體5a的合成方法：

中間體7a；5-(6-溴萘-2-基)間苯二甲腈的合成

在氮氣條件下，加入5-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼硼烷-2-基)間苯二甲腈(10g，96.6mmol)、2,6-二溴萘(11.2g，96.6mmol)、73ml的2M碳酸鈉(Na₂CO₃)水溶液、73ml乙醇(EtOH)、146ml甲苯(toluene)、和四(三苯基膦)鈀(Pd(PPh₃)₄(1.1g，0.97mmol)，然後在100℃加熱16小時。反應完成後，將混合物冷卻至室溫。有機層用乙酸乙酯和水萃取，然後用無水硫酸鎂乾燥。除去溶劑，並將粗產物通過二氧化矽上的柱色譜法純化，以獲得作為白色固體的中間體7a；5-(6-溴萘-2-基)間苯二甲腈(5.1g，39%)。

下列中間體7b至7f的合成，是根據中間體7a的合成方法：

使用相類似的合成方法，可以獲得以下系列的中間體，並且類似地合成以下產物：

OLED裝置生產方法的相關說明

提供阻值為9~12歐姆/平方(ohm/square)和厚度為120~160nm的銦錫氧化物塗層玻璃(以下稱為ITO基板)，並在超音波浴(例如洗滌劑、去離子水)中進行多步驟清洗。在氣相沉積有機層之前，通過紫外光(UV)和臭氧進一步處理清洗過的ITO基板。ITO基板的所有前處理制程皆在潔淨室(100級)內進行。

在高真空設備下(10^-7Torr)利用電阻加熱的石英舟以氣相沉積將這些有機層依序塗布到ITO基板上。借助於石英監測器精確地監測或設置各層的厚度和氣相沉積速率(0.1~0.3nm/sec)。如上所述，還可以使個別層包含多於一種化合物(即通常摻雜有摻雜材料的主體材料和/或摻雜材料)。通過來自兩個或更多個來源的共氣相沉積成功地實現這一點，這意味著本發明的主體材料和/或摻雜材料是熱穩定的。

二吡嗪並[2,3-f：2,3-]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六氰基(Dipyrazino[2,3-f：2,3-]quinoxaline-2,3,6,7,10,11-hexacarbonitrile,HAT-CN)在有機EL裝置中可用來作為電洞注入層，並且N,N-雙(萘-1-基)-N,N-雙(苯基)-聯苯胺(NPB)用於形成有機EL組件的電洞傳輸層。

12-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-10,10-二甲基-10,12-二氫菲並[9',10'：5,6]茚並[2,1-b]咔唑(H2)被用作發光層主體材料比較例，而雙(2-苯基吡啶並)(2,4-二苯基吡啶並)銥(III)(D2)被用作發光層中的綠色客體。HB1(請參閱以下 化學結構)用作電洞阻擋層材料(HBM)。至於2-(萘-1-基)-9-(4-(1-(4-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)-苯基)-1H-苯並[d]咪唑-2-基)苯基)-1,10-菲咯啉(ET1)與8-羥基喹啉-鋰(LiQ)，被用作電子傳輸層材料(ETM)。

本發明中用於生產OLED裝置比較例和裝置實施例的部分有機化合物的化學結構如下：

OLED裝置通常包含作為陰極的低功函數金屬，例如Al、Mg、Ca、Li和K，且該低功函數金屬可有助於電子從陰極注入電子傳輸層。另外，在陰極與電子傳輸層之間引入薄膜電子注入層，用於降低電子注入阻障並提高有機EL元件活性。電洞注入層材料為具有低功函數的金屬鹵化物或金屬氧化物，例如：LiF、LiQ、MgO或Li₂O。

在圖1所示的OLED裝置中，製作方法依序是，將電洞注入層(HIL)20沉積在透明電極10(陽極)上。將電洞傳輸層(HTL)30沉積在電洞注入層20上。例如，將摻雜有15%D2(發光客體材料)的發光主體的發光層(EML)40，沉積到電洞傳輸層30上。將電洞阻擋層(HBL)50沉積到發光層40上。將電子傳輸層(ETL)60沉積到電洞阻擋層上。在電子傳輸層60上，沉積電子注入層(EIL)70。在電子注入層70上，沉積金屬電極80(陰極)。

以下通過裝置實施例1-16和裝置比較例1，詳細說明本發明的有機化合物如何施用在第一受體構件(表1)。使用與上述方法類似的過程，製作具有下列裝置結構(如圖1所示)的發綠光OLED裝置：ITO基板/HAT-CN(20nm)/NPB(110nm)/主體(依裝置實施例1-16及比較例1順序，分別是C74、C75、C95、C98、C99、C101、C104、C220、C221、C223、C228、C249、C254、C268、C319、C320、H2)+15%摻雜材料D2(發光層30nm)/HB1(10nm)/ET1摻雜50%LiQ(35nm)/LiQ(1nm)/Al(160nm)。其中，主體材料H2是用於裝置比較例1。在圖1所示的裝置中，與上述發綠光OLED裝置各層對應的標號為10/20/30/40/50/60/70/80。

如上所述地完成OLED裝置後，用驅動電路將陽極10和陰極80連接起來，測量裝置的半衰期、發光顏色、電流效率、以及驅動電壓。這些發綠 光的裝置實施例1-16及裝置比較例1的I-V-B和半衰期等活性試驗，總結在下表7中。

以下通過裝置實施例17-30和裝置比較例2，詳細說明本發明的有機化合物如何施用在第二受體構件(表2)。使用與上述方法類似的過程，製作具有下列裝置結構(如圖1所示)的發綠光OLED裝置：ITO基板/HAT-CN(20nm)/NPB(110nm)/主體+15%摻雜材料D2(發光層30nm)/HB1(10nm)/(依裝置實施例17-30及比較例2順序，是C1、C2、C3、C5、C8、C20、C23、C50、C54、C65、C118、C201、C204、C206、ET1，分別摻雜50%LiQ(35nm)/LiQ(1nm)/Al(160nm)。其中，材料ET1是用於裝置比較例2。

在圖1所示的裝置中，與上述發綠光OLED裝置實施例17-30各層對應的標號為10/20/30/40/50/60/70/80。用驅動電路將陽極10和陰極80連接起來，測量裝置的半衰期、發光顏色、電流效率、以及驅動電壓。這些發綠光的OLED裝置實施例17-30及既件比較例2的I-V-B和半衰期等活性試驗，總結在下表8中。

以下通過裝置實施例31-34和裝置比較例3，詳細說明本發明的有機化合物如何施用在第三受體構件(表3)。使用與上述方法類似的過程，製作具有下列裝置結構(如圖1所示)的發綠光OLED裝置：ITO基板/HAT-CN(20nm)/NPB(110nm)/主體+15%摻雜材料D2(發光層30nm)/依裝置實施例31-34及比較例2，分別是C180、C209、C212、C232、HB1(10nm)/ET1摻雜50%LiQ(35nm)/LiQ(1nm)/Al(160nm)

其中，材料HB1是用於裝置比較例3。在圖1所示的裝置中，與上述發綠光OLED裝置實施例31-34各層對應的標號為10/20/30/40/50/60/70/80。用驅動電路將陽極10和陰極80連接起來，測量裝置的半衰期、發光顏色、電流效率、以及驅動電壓。這些發綠光的OLED裝置實施例31-34及裝置比較例3的I-V-B和半衰期等活性試驗，總結在下表9中。

根據第一受體構件、第二受體構件、和第三受體構件的活性試驗(參見表7、表8和表9)，與現有的OLED材料相比，由式(1)、式(2)、式(3)、式(4)、式(5)、式(6)、式(7)、式(8)、式(9)、式(10)或式(11)表示的有機化合物，可用作本發明OLED裝置的發光層主體材料、電子傳輸層材料、或電洞阻擋層材料。更具體地，分別與綠色客體材料(例如D2)配搭，由式(1)、式(2)、式(3)、式(4)、式(5)、式(6)、式(7)、式(8)、式(9)、式(10)或式(11)表示的有機化合物，用作發光層主體材料、電子傳輸層材料、或電洞阻擋層材料，可以降低驅動電壓，提高裝置的電流效率，或延長半衰期。本發明的有機化合物，用作OLED裝置的發光層主體材料、電子傳輸層材料、或電洞阻擋層材料，其電流效率大於約18-36cd/A，半衰期大於約350-780小時，驅動電壓低於3.0-5.1V左右。值得注意的是， 只要能在延長半衰期、降低驅動電壓、或提高電流效率的任何一方面，有所改善，都有助於提升OLED裝置相關產業的技術。

在另一些情況，本發明公開了一種OLED裝置。所述OLED裝置包括由陰極和陽極組成的一個電極對、和在所述電極對之間的有機薄膜層。所述有機薄膜層選自由以下組成的群組：電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電洞阻擋層、電子傳輸層、電子注入層、和其組合。其中，所述有機薄膜層中之至少一者包括本發明的有機化合物。其中，含有本發明有機化合物的有機薄膜層，可以是電子傳輸層。

參照圖2，OLED裝置510包括陽極310，陰極380以及形成在陽極310和陰極380之間的一個或多個有機薄膜層320、330、340E，350、360、370。從底部到頂部一個或多個有機薄膜層依據可以包括電洞注入層320，電洞傳輸層330，發光層340E，電洞阻擋層350，電子傳輸層360和電子注入層370。

參照圖2，發光層340E可以包含約5%的摻雜材料340C和有約95%主體材料H1(摻雜有機化合物340C的主體H1)。摻雜材料340C是藍色客體材料，用於調節發光層340E光色的波長，使得光色可以是藍色。本發明的有機化合物可以用作發光層340E的摻雜材料340C。

在圖2所示的OLED裝置中，製作方法依序是，將電洞注入層(HIL)320沉積在透明電極310(陽極)上。將電洞傳輸層(HTL)330沉積在電洞注入層320上。例如，將有5%摻雜材料340C(藍色客體材料)和主體材料H1的發光層(EML)340，沉積到電洞傳輸層330上。將電洞阻擋層(HBL)350沉積到發光層340E上。將電子傳輸層(ETL)360沉積到電洞阻擋層350上。在電子傳輸層360上，沉積電子注入層(EIL)370。在電子注入層370上，沉積金屬電極380(陰極)。

圖3是裝置比較例4、裝置比較例5、或裝置比較例6的截面示意圖。參照圖3，OLED裝置400可以包括陽極310，陰極380以及形成在陽極310和陰極380之間的一個或多個有機薄膜層320、330、340、350、360、370。從底部到頂部，一個或多個有機薄膜層可以包括電洞注入層320，電洞傳輸層330，發光層340，電洞阻擋層350，電子傳輸層360和電子注入層370。發光層340可以包含大約5%的摻雜劑D1和約95%的主體H1(摻雜有摻雜劑D1)。摻雜劑D1可以是藍色客體材料。

參照圖2、圖3、圖4、和圖5，在陽極310上施加雙吡嗪並[2,3-f：2,3-]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六腈(HAT-CN)，形成具有約20nm厚度的電洞注入層(HIL)320。在電洞注入層320上，可以施加N,N-雙(萘-1-基)-N,N-雙(苯基)-聯苯胺(NPB)以形成厚度約為30nm的電洞傳輸層(HTL)330。

參照圖2至圖5，在HTL 330上，可以形成具有約30nm的厚度的發光層(EML)340E或發光層340。可以施加14,14-二甲基-11-(3-(吡啶-1-基)苯基)-14H-茚並[1,2-b]三亞苯基(H1)以形成主體材料H1，用在圖2的發光層340、圖5的發光層340E、和圖3的發光層340。參照圖2，發光層340E可以進一步包括有機化合物340C作為摻雜材料，也是發光層340E的藍色客體。參照圖3，發光層340可以進一步包括N 1,N 1,N 6,N 6-四-間甲苯基-1，6-二胺作為摻雜材料，也是發光層340E的藍色客體。

參照圖2至圖5，在發光層340E或340上，2,4-二([[1,1'：3',1"-三聯苯]-5'-基)-6-(14,14-二甲基-14H-茚並[1,2-b]三亞苯基-12-基)-1,3,5-三嗪(HB1)被施加以形成具有約10nm厚度的電洞阻擋層350。

參照圖2至圖4，在電洞阻擋層350上，可將8-羥基喹啉鋰(LiQ)與2-(萘-1-基)-9-(4-(1-(4-(10-(萘-2-基)蒽-9-基)苯基)-1H-苯並[d]咪唑-2-基)苯基)-1，10-菲咯啉(ET1)，比例為1：1的作為電子傳輸層360ET，其具有約30nm的厚度。意即，可以將有機化合物360C與8-羥基喹啉-鋰(LiQ)以1：1的比例共沉積，作為電子傳輸材料(ETM)，從而形成OLED裝置530的電子傳輸層360ET(圖5)。

參照圖2至圖5，OLED裝置510、520、530或400可以通過熱蒸發進一步包括低功函數金屬，例如Al，Mg，Ca，Li或K，作為陰極380。具有約120nm厚度的陰極380可以幫助電子從陰極380注入電子傳輸層360或360ET。在陰極380和電子傳輸層360或360ET之間，引入LiQ的薄電子注入層(EIL)370。電子注入層(EIL)370具有約1nm的厚度，以減小電子注入勢壘並改善OLED裝置510、520、530或400的性能。電子注入層370的材料可以替代地是低功函數的金屬鹵化物或金屬氧化物，例如LiF，MgO或Li₂O。

以下通過裝置實施例35-49和裝置比較例4，詳細說明本發明的有機化合物如何施用在第四受體構件(表4)。使用與上述方法類似的過程，製作具有如圖2所示裝置結構的發藍光OLED裝置。如上所述地完成OLED裝置後，用驅動電路將陽極310和陰極380連接起來，測量裝置的半衰期、發光顏色、電流效率、以及驅動電壓。這些發綠光的裝置實施例35-49及裝置比較例4的I-V-B和半衰期等活性試驗，總結在下表10中。

以下通過裝置實施例35-49和裝置比較例5，詳細說明本發明的有機化合物如何施用在第五受體構件(表5)。使用與上述方法類似的過程，製作具有如圖4所示裝置結構的發藍光OLED裝置。如上所述地完成OLED裝置後，用驅動電路將陽極310和陰極380連接起來，測量裝置的半衰期、發光顏色、電流效率、以及驅動電壓。這些發綠光的裝置實施例50-66及裝置比較例5的I-V-B和半衰期等活性試驗，總結在下表10中。

以下通過裝置實施例67-80和裝置比較例6，詳細說明本發明的有機化合物如何施用在第六受體構件(表6)。使用與上述方法類似的過程，製作具有如圖5所示裝置結構的發藍光OLED裝置。如上所述地完成OLED裝置後，用驅動電路將陽極310和陰極380連接起來，測量裝置的半衰期、發光顏色、電流效率、以及驅動電壓。這些發綠光的裝置實施例67-80及裝置比較例6的I-V-B和半衰期等活性試驗，總結在下表10中。

將本發明的有機化合物，應用在OLED裝置的受體構件，以作為有機薄膜層，可使OLED裝置有更長的半衰期(例如約170小時至約780小時)、更高的電流效率(例如，約5.2cd/A至約36cd/A)、或較低的驅動電壓(例如，約3.0V至約4.9V)。值得注意的是，只要能在延長半衰期、降低驅動電壓、或提高電流效率的任何一方面，有所改善，都有助於提升OLED裝置相關產業的技術。

在另一方面，本發明提供一種有機電致發光裝置。所述有機電致發光裝置(有機EL裝置；一種OLED裝置)包括由陰極和陽極組成的電極對、並包括在所述電極對之間的發光層和一個或多個有機薄膜層。所述發光層和所述有機薄膜層中的至少一個包括本發明的有機化合物。將本發明的有機化合物，用作發光層的材料(摻雜材料或主體材料)，可使OLED裝置有更長的半衰期(例如約170小時~約780小時)，更高的電流效率(例如約5.2cd/A至約36cd/A)、或更低的驅動電壓(例如約3.0V~約4.9V)。

在一些情況，本發明有機化合物可以用作發光層的主體材料。所述主體材料可以是磷光主體材料或螢光主體材料。在一些情況，本發明有機化合物可以用作發光層的螢光摻雜材料。

在一些情況，包括本發明有機化合物的有機薄膜層為電子傳輸層。

在很多情況，所述OLED裝置為一發光面板。在一些情況，所述OLED裝置為背光面板。

根據上述教導顯然可以作出許多的修改及變化。因此，應當瞭解的是，在本發明的範圍內，可以以本文具體描述的方式以外的其他方式來實施本發明。雖然，本文中已說明並描述了具體實施方式，但對於本領域技術人員 來說，顯而易見的，在不偏離欲單獨由本發明範圍限制的情況下，是可以對本發明作出許多修改，但不足以限制本發明。

10:透明電極

20:電洞注入層

30:電洞傳輸層

40:發光層

50:電洞阻擋層

60:電子傳輸層

70:電子注入層

80:金屬電極

Claims (3)

1. 一種以含有三亞苯的多環雜芳族基團為核心的有機化合物，是下列化合物其中之一：

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   
2. 一種機發光二極體裝置，包括由陰極和陽極組成的電極對、和在所述電極對之間的有機薄膜層，其中所述有機薄膜層選自由以下組成的群組：電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電洞阻擋層、電子傳輸層、電子注入層、和其組合，其中所述有機薄膜層中之至少一者包括如請求項第1項所述的有機化合物。
3. 如請求項2所述的有機發光二極體裝置，其中所述發光層包括主體材料和摻雜材料，並且所述發光層包括所述有機化合物，用作所述主體材料或所述摻雜材料。

Images