[go: up one dir, main page]

TW201333158A - 雜環化合物以及包含其之有機發光二極體 - Google Patents

雜環化合物以及包含其之有機發光二極體 Download PDF

Info

Publication number
TW201333158A
TW201333158A TW101143349A TW101143349A TW201333158A TW 201333158 A TW201333158 A TW 201333158A TW 101143349 A TW101143349 A TW 101143349A TW 101143349 A TW101143349 A TW 101143349A TW 201333158 A TW201333158 A TW 201333158A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substituted
unsubstituted
group
layer
hydrogen atom
Prior art date
Application number
TW101143349A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI577779B (zh
Inventor
Jung-Sub Lee
Seung-Gak Yang
Original Assignee
Samsung Display Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Display Co Ltd filed Critical Samsung Display Co Ltd
Publication of TW201333158A publication Critical patent/TW201333158A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI577779B publication Critical patent/TWI577779B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D495/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D495/02—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D495/04—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D495/00—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D495/12—Heterocyclic compounds containing in the condensed system at least one hetero ring having sulfur atoms as the only ring hetero atoms in which the condensed system contains three hetero rings
    • C07D495/14—Ortho-condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00—Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02—Silicon compounds
    • C07F7/08—Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0803—Compounds with Si-C or Si-Si linkages
    • C07F7/081—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te
    • C07F7/0812—Compounds with Si-C or Si-Si linkages comprising at least one atom selected from the elements N, O, halogen, S, Se or Te comprising a heterocyclic ring
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/20—Carbon compounds, e.g. carbon nanotubes or fullerenes
    • H10K85/221—Carbon nanotubes
    • H10K85/225—Carbon nanotubes comprising substituents
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/321—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3]
    • H10K85/324—Metal complexes comprising a group IIIA element, e.g. Tris (8-hydroxyquinoline) gallium [Gaq3] comprising aluminium, e.g. Alq3
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/341—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
    • H10K85/342—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/622—Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing four rings, e.g. pyrene
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10—Triplet emission

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)

Abstract

一種雜環化合物包含由化學式1表示之化合物。□

Description

雜環化合物以及包含其之有機發光二極體 相關申請案之交互參照
本申請案主張2012年2月8日向韓國智慧財產局提出之韓國申請案10-2012-0012915之優先權及效益，其全部內容於此併入以作為參考。
本發明係關於一種雜環化合物及包含其之有機發光二極體，更特別是，關於作為有機發光二極體之發光材料之一種雜環化合物，及包含該有機發光二極體之平板顯示裝置。
有機發光二極體(OLEDs)為具有廣視角、良好對比、快速反應時間、高亮度及良好驅動電壓特性之自發光裝置。而且，有機發光二極體可提供彩色影像。從而，有機發光二極體已引起注目。
一般而言，有機發光二極體具有包含基板及陽極、電洞傳輸層(HTL)、發光層(EML)、電子傳輸層(ETL)及陰極(依序)堆疊於基板上之結構。於此方面，電洞傳輸層、發光層及電子傳輸層主要以有機化合物形成。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並往發光層移動，且自陰極注入之電子經過電子傳輸層並往發光層移動。載體，即電洞與電子，於發光層中再結合以產生激子。當激子由激發態落回基態時發射光。
發光材料係有機發光二極體之發光效率中最重要 的因子。雖然螢光材料目前被廣泛的使用為發光材料，已知磷光材料理論上改良發光效率至一般發光材料的四倍。
4,4'-N,N'-二咔唑-聯苯(4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl,CBP)作為磷光基質材料而廣為人知，而具有高效率及良好性能之有機發光二極體可使用例如BCP及BAlq之電洞阻擋材料或使用BCP衍生物做為基質而製造。
為了減少有機發光二極體之耗電量，應改良電源效率。因為電源效率滿足方程式「電源效率=(π/電壓)×電流效率」，為了改良電源效率，應減少電壓。使用磷光材料製造之有機發光二極體具有較那些使用螢光材料製造者高之電流效率。然而，當例如BAlq或CBP之傳統材料用作為磷光材料而非使用螢光材料之基質時，驅動電壓增加。據此，無法充分地提高電源效率。
另外，使用此些基質材料製造之有機發光二極體之使用壽命並不理想。從而，有發展穩定且具高性能之基質材料之需要。
本發明之實施例提供包含具有與一般基質材料相比較高發光效率及較長使用壽命之骨架、及具有穩定色座標之有機發光化合物。
本發明之實施例亦提供包含該有機化合物作為發光材料並具高效率及長使用壽命之有機發光二極體。
本發明之實施例亦提供包含該有機發光二極體之平板顯示裝置。
根據本發明之一實施例，雜環化合物係由以下化學式1表示。
化學式1
於化學式1中，X1為CR11或氮(N)。X2為C(R12)(R13)、NR14、S或O。X3與X4各獨立地為CR15或N。R1至R5及R11至R15各獨立地為氫原子、重氫原子、鹵素原子、羥基(hydroxyl group)、氰基、硝基(nitro group)、氨基、羧基(carboxyl group)、經取代或未經取代之C1-C30烷基、經取代或未經取代之C2-C30烯基、經取代或未經取代之C2-C30炔基、經取代或未經取代之C1-C30烷氧基、經取代或未經取代之C3-C30環烷基、經取代或未經取代之C3-C30環烯基、經取代或未經取代之C5-C30芳基或經取代或未經取代之C2-C30雜芳基。Ar1為氫原子、重氫原子、鹵素原子、羥基、氰基、硝基、氨基、羧基、經取代或未經取代之C1-C30烷基、經取代或未經取代之C2-C30烯基、經取代或未經取代之C2-C30炔基、經取代或未經取代之C1-C30烷氧基、經取代或未經取代之C3-C30環烷基、經取代或未經取代之C3-C30環烯基、經取代或未經取代之C5-C30芳基、經取代或未經取代之C5-C30芳氧基(aryloxy group)、經取代或未經取代之C5-C30芳硫基(arylthio group)、經取代或未經取代之C2-C30雜芳基、-N(Q1)(Q2)或-Si(Q3)(Q4)(Q5)(Q6)。Q1至Q6各獨立地為氫原子、重氫原子、鹵素原子、羥基、氰基、氨基、硝基、羧基、經取代或未經取代之C1-C30烷基、經取代或未經取代之C2-C30烯基、經取代或未經取代之C2-C30炔基、經取代或未經取代之C1-C30烷氧基、經取代或未經取代之C3-C30環烷基、經取代或未經取代之C3-C30環烯基、經取代或未經取代之C5-C30芳基、經取代或未經取代之C5-C30芳氧基、經取代或未經取代之C5-C30芳硫基或經取代或未經取代之C2-C30雜芳基。L1為經取代或未經取代之C5-C30伸芳基(arylene group)或經取代或未經取代之C2-C30伸雜芳基(heteroarylene group)。最後，a為0至3之整數。
根據本發明之其他實施例，有機發光二極體包含：第一電極；相對於第一電極之第二電極；及位於第一電極與第二電極間之有機層，其中該有機層包含由化學式1表示之雜環化合物。
根據本發明之其他實施例，平板顯示裝置包含含有源極電極、汲極電極、閘極電極及主動層之電晶體。有機發光二極體包含由化學式1表示之雜環化合物，且該有機發光二極體之第一電極電性連結至該電晶體之源極電極與汲極電極的其中之一。
10‧‧‧有機發光二極體
11‧‧‧基板
13‧‧‧第一電極
15‧‧‧有機層
16‧‧‧發光層
19‧‧‧第二電極
當結合附圖而考慮時，本發明之以上及其他特徵及優點藉參照以下之詳細描述將變的顯而易知，其中：第1圖係為根據本發明之一實施例之有機發光二極體之剖面示意圖。
下文中，本發明之例示性實施例將藉參照附圖而詳細描述。如用於本文中，詞句「和/或」包含一或更多個相關表列元件之任何與全部之結合。例如「至少之一」之表述詞當前綴於一列元件時，修飾整列元件而非修飾表列中之個別元件。
根據本發明之一實施例，雜環化合物係由以下化學式1表示。
於化學式1中，X1為CR11或氮(N)。X2為C(R12)(R13)、NR14、S或O。X3與X4各獨立地為CR15或N。R1至R5及R11至R15各獨立地為氫原子、重氫原子、鹵素原子、羥基、氰基、硝基、氨基、羧基、經取代或未經取代之C1-C30烷基、經取代或未經取代之C2-C30烯基、經取代或未經取代之C2-C30炔基、經取代或未經取代之C1-C30烷氧基、經取代或未經取代之C3-C30環烷基、經取代或未經取代之C3-C30環烯基、經取代或未經取代之C5-C30芳基或經取代或未經取代之C2-C30雜芳基。Ar1為氫原子、重氫原子、鹵素原子、羥基、氰基、硝基、氨基、羧基、經取代或未經取代之C1-C30烷基、經取代或未經取代之C2-C30烯基、經取代或未經取代之C2-C30炔基、經取代或未經取代之C1-C30烷氧基、經取代或未經取代之C3-C30環烷基、經取代或未經取代之C3-C30環烯基、經取代或未經取代之C5-C30芳基、經取代或未經取代之C5-C30芳氧基、經取代或未經取代之C5-C30芳硫基、經取代或未經取代之C2-C30雜芳基、-N(Q1)(Q2)或-Si(Q3)(Q4)(Q5)(Q6)。L1為經取代或未經取代之C5-C30伸芳基或經取代或未經取代之C2-C30伸雜芳基。最後，a為0至3之整數。
若存在多於一個之R15，R15基團可為彼此相同或不同。若存在多於一個之L1(即，當a為2或3時)，L1基團可為相同或不同。同時，若a為0，L1為單鍵。
於-N(Q1)(Q2)與Si(Q3)(Q4)(Q5)(Q6)中，Q1至Q6各獨立地為氫原子氫原子、重氫原子、鹵素原子、羥基、氰基、氨基、硝基、羧基、經取代或未經取代之C1-C30烷基、經取代或未經取代之C2-C30烯基、經取代或未經取代之C2-C30炔基、經取代或未經取代之C1-C30烷氧基、經取代或未經取代之C3-C30環烷基、經取代或未經取代之C3-C30環烯基、經取代或未經取代之C5-C30芳基、經取代或未經取代之C5-C30芳氧基、經取代或未經取代之C5-C30芳硫基或經取代或未經取代之C2-C30雜芳基。
由化學式1表示之雜環化合物因為高玻璃轉化溫 度(Tg)及高熔點而具有良好之熱穩定度。
當化學式1之X4為CR6時，雜環化合物可由化學式2表示。
於化學式2中，R1至R6各獨立地為氫原子、重氫原子、鹵素原子、羥基、氰基、硝基、氨基、羧基、經取代或未經取代之C1-C30烷基、經取代或未經取代之C2-C30烯基、經取代或未經取代之C2-C30炔基、經取代或未經取代之C1-C30烷氧基、經取代或未經取代之C3-C30環烷基、經取代或未經取代之C3-C30環烯基、經取代或未經取代之C5-C30芳基或經取代或未經取代之C2-C30雜芳基。X1、X2、X3、Ar1、L1及a與以上關於化學式1之定義相同。
當化學式1中之X1與X3為CH、X2為S且X4為CR6時，雜環化合物可由化學式3表示。
當化學式1中之X1為CH、X2為S、X3為N且X4為CR6時，雜環化合物可由化學式4表示。
當化學式1中之X1為N、X2為CH2、X3為N且X4為CR6時，雜環化合物可由化學式5表示。
當化學式1中之X1為N、X2為CH2、X3為CH且X4為CR6時，雜環化合物可由化學式6表示。
化學式6
於化學式3至6中，R1至R6各獨立地為氫原子、重氫原子、鹵素原子、羥基、氰基、硝基、氨基、羧基、經取代或未經取代之C1-C30烷基、經取代或未經取代之C2-C30烯基、經取代或未經取代之C2-C30炔基、經取代或未經取代之C1-C30烷氧基、經取代或未經取代之C3-C30環烷基、經取代或未經取代之C3-C30環烯基、經取代或未經取代之C5-C30芳基或經取代或未經取代之C2-C30雜芳基。Ar1、L1與a與關於化學式1之定義相同。
於化學式1中，鍵結至雜環化合物之骨架之R1至R5與R11至R15，可各獨立地為氫原子、重氫原子、經取代或未經取代之C1-C30烷基、經取代或未經取代之C5-C30芳基或經取代或未經取代之C2-C30雜芳基。舉例而言，R1至R5與R11至R15可各獨立地為氫原子、重氫原子、經取代或未經取代之甲基、經取代或未經取代之乙基、經取代或未經取代之丙基、經取代或未經取代之丁基、經取代或未經取代之苯基、經取代或未經取代之聯苯基、經取代或未經取代之萘基(naphthyl group)、經取代或未經取代之蒽基(anthryl group)、經取代或未經取代之菲基(phenanthrenyl group)、經取代或未經取代之芘基(pyrenyl group)、經取代或未經取代之吲哚基(indolyl group)、經取代或未經取代之茚基(indenyl group)、經取代或未經取代之茀基(fluorenyl group)或經取代或未經取代之咔唑基(carbazolyl group)。
於化學式1中，經由連結基(linking group)L1鍵結至雜環化合物之骨架之Ar1，可為經取代或未經取代之C5-C30芳基、經取代或未經取代之C5-C30芳氧基、經取代或未經取代之C5-C30 芳硫基、經取代或未經取代之C2-C30雜芳基、-N(Q1)(Q2)或-Si(Q3)(Q4)(Q5)(Q6)。於此方面，Q1至Q6可各獨立地為氫原子、重氫原子、經取代或未經取代之C1-C30烷基、經取代或未經取代之C5-C30芳基或經取代或未經取代之C2-C30雜芳基。舉例而言，Ar1可為氫原子、重氫原子、經取代或未經取代之C1-C30烷基、經取代或未經取代之C1-C20烷氧基、經取代或未經取代之苯基、經取代或未經取代之並環戊二烯基(pentalenyl group)、經取代或未經取代之茚基、經取代或未經取代之萘基、經取代或未經取代之薁基(azulenyl group)、經取代或未經取代之並環庚三烯基(heptalenyl group)、經取代或未經取代之二環戊二烯並苯基(indacenyl group)、經取代或未經取代之苊基(acenaphthyl group)、經取代或未經取代之茀基、經取代或未經取代之螺茀基(spiro-fluorenyl group)、經取代或未經取代之丙烯合萘基(phenalenyl group)、經取代或未經取代之菲基、經取代或未經取代之蒽基、經取代或未經取代之丙二烯合茀基(fluoranthenyl group)、經取代或未經取代之聯三伸苯基(triphenylenyl group)、經取代或未經取代之芘基、經取代或未經取代之蒯基(chrysenyl group)、經取代或未經取代之稠四苯基(naphthacenyl group)、經取代或未經取代之苉基(picenyl group)、經取代或未經取代之苝基(perylenyl group)、經取代或未經取代之五苯基(pentaphenyl group)、經取代或未經取代之稠六苯基(hexacenyl group)、經取代或未經取代之吡咯基(pyrrolyl group)、經取代或未經取代之咪唑基(imidazolyl group)、經取代或未經取代之吡唑基(pyrazolyl group)、經取代或未經取代之吡啶基(pyridinyl group)、經取代或未經取代之吡嗪基(pyrazinyl group)、經取代或未經取代之嘧啶基(pyrimidinyl group)、經取代或未經取代之噠嗪基(pyridazinyl group)、經取代或未經取代之異吲哚基(isoindolyl group)、經取代或未經取代之吲哚基、經取代或未經取代之吲唑基(indazolyl group)、經取代或未經取代之嘌呤基(purinyl group)、經取代或未經取代之喹啉基(quinolinyl group)、經取代或未經取代之苯並喹 啉基(benzoquinolinyl group)、經取代或未經取代之呔嗪基(phthalazinyl group)、經取代或未經取代之萘啶基(naphthyridinyl group)、經取代或未經取代之苯並吡嗪基(quinoxalinyl group)、經取代或未經取代之喹唑啉基(quinazolinyl group)、經取代或未經取代之噌啉基(cinnolinyl group)、經取代或未經取代之咔唑基、經取代或未經取代之菲啶基(phenanthridinyl group)、經取代或未經取代之吖啶基(acridinyl group)、經取代或未經取代之菲咯啉基(phenanthrolinyl group)、經取代或未經取代之吩嗪基(phenazinyl group)、經取代或未經取代之苯並噁唑基(benzoxazolyl group)、經取代或未經取代之苯並咪唑基(benzoimidazolyl group)、經取代或未經取代之呋喃基(furanyl 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噻吩基(thienyl group)、經取代或未經取代之苯並噻吩基(benzothienyl group)、經取代或未經取代之噻唑基(thiazolyl group)、經取代或未經取代之異噻唑基(isothiazolyl group)、經取代或未經取代之苯並噻唑基(benzothiazolyl group)、經取代或未經取代之異噁唑基(isoxazolyl group)、經取代或未經取代之噁唑基(oxazolyl group)、經取代或未經取代之三唑基(triazolyl group)、經取代或未經取代之四唑基(tetrazolyl group)、經取代或未經取代之噁二唑基(oxadiazolyl group)、經取代或未經取代之三嗪基(triazinyl group)、經取代或未經取代之二苯並呋喃基(dibenzopuranyl group)、經取代或未經取代之二苯並噻吩基(dibenzothienyl group)、經取代或未經取代之苯並咔唑基(bezocarbazolyl group)或經取代或未經取代之四苯基矽烷基(tetraphenylsilanyl group)。
於化學式1中，Ar1可為由以下化學式7-1至7-12表示之化合物的其中之一：
於化學式7-1至7-12中，Z11至Z14各獨立地為氫原子；重氫原子；鹵素原子；羥基；氰基；硝基；氨基；甲脒基(amidino group)；肼(hydrazine)；腙(hydrazone)；羧基或其鹽；磺酸基或其鹽；磷酸基或其鹽；C1-C10烷基；C1-C10烷氧基；經重氫原子、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、磷酸基或其鹽的至少之一取代之C1-C10烷基或C1-C10烷氧基；苯基；萘基；茀基；菲基；蒽基；芘基；蒯基；經重氫原子、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、 茀基、菲基、蒽基、芘基或蒯基；吲哚基；苯並咪唑基(benzoimidazolyl group)；咔唑基；咪唑基；咪唑啉基(imidazolinyl group)；咪唑吡啶基(imidazopyridinyl group)；咪唑嘧啶基(imidazopyrimidinyl group)；吡啶基；嘧啶基；三嗪基；喹啉基；或經重氫原子、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、C1-C10烷氧基、苯基及萘基的至少之一取代之吲哚基、苯並咪唑基、咔唑基、咪唑基、咪唑啉基、咪唑吡啶基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基及喹啉基。p、q、r及s各獨立地為1至5之整數。
若Z11至Z14之任一存在多於一個，即，當p、q、r或s為大於1時，個別之Z基團可彼此相同或不同。「*」指Ar1與化學式1之化合物的其他部分間之鍵結位置。
舉例而言，於化學式1中，Ar1可為由以下化學式8-1至8-20表示之化合物的其中之一：
於化學式8-1至8-20中，Z21可為氫原子、重氫原子、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、C1-C10烷氧基、苯基、萘基、茀基、菲基、蒽基、芘基、蒯基、吲哚基、苯並咪唑基、咔唑基、咪唑基、咪唑啉基、咪唑吡啶基、咪唑嘧啶基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基或喹啉基。「*」指Ar1與化學式1之化合物的其他部分間之鍵結位置。
於化學式1中，雜環化合物之骨架係經由連結基L1鍵結至Ar1。L1可為經取代或未經取代之伸苯基(phenylene group)、經取代或未經取代之伸並環戊二烯基(pentalenylene group)、經取代或未經取代之伸茚基(indenylene group)、經取代或未經取代之伸萘基(naphthylene group)、經取代或未經取代之伸薁基(azulenylene group)、經取代或未經取代之伸並環庚三烯基(heptalenylene group)、經取代或未經取代之伸二環戊二烯並苯基(indacenylene group)、經取代或未經取代之伸苊基(acenaphthylene group)、經取代或未經取代之伸茀基(fluorenylene group)、經取代或未經取代之伸丙烯合萘基(phenalenylene group)、經取代或未經取代之伸菲基(phenanthrenylene group)、經取代或未經取代之伸蒽基(anthrylene group)、經取代或未經取代之伸丙二烯合茀基(fluoranthenylene group)、經取代或未經取代之伸聯三伸苯基(triphenylenylene group)、經取代或未經取代之伸芘基(pyrenylene group)、經取代或未經取代之伸蒯基(chrysenylene group)、經取代或未經取代之伸稠四苯基(naphthacenylene group)、經取代或未經取代之伸苉基(picenylene group)、經取代或未經取代之伸苝基(perylenylene group)、經取代或未經取代之伸五苯基(pentaphenylene group)、經取代或未經取代之伸稠六苯基(hexacenylene group)、經取代或未經取代之伸吡咯基(pyrrolylene group)、經取代或未經取代之伸吡唑基(pyrazolylene group)、經取代或未經取代之伸咪唑基(imidazolylene group)、經取代或未經取代之伸咪唑啉基(imidazolinylene group)、經取代或未經取代之伸咪唑吡啶基(imidazopyridinylene group)、經取代或未經取代之伸咪唑嘧啶基(imidazopyrimidinylene group)、經取代或未經取代之伸吡啶基(pyridinylene group)、經取代或未經取代之伸吡嗪基(pyrazinylene group)、經取代或未經取代之伸嘧啶基(pyrimidinylene group)、經取代或未經取代之伸吲哚基(indolylene group)、經取代或未經取代之伸嘌呤基(purinylene group)、經取代或未經取代之伸喹啉基(quinolinylene group)、經取代或未經取代 之伸呔嗪基(phthalazinylene group)、經取代或未經取代之伸吲哚嗪基(indolizinylene group)、經取代或未經取代之伸萘啶基(naphthyridinylene group)、經取代或未經取代之伸喹唑啉基(quinazolinylene group)、經取代或未經取代之伸噌啉基(cinnolinylene group)、經取代或未經取代之伸吲唑基(indazolylene group)、經取代或未經取代之伸咔唑基(carbazolylene group)、經取代或未經取代之伸吩嗪基(phenazinylene group)、經取代或未經取代之伸菲啶基(phenanthridinylene group)、經取代或未經取代之伸吡喃基(pyranylene group)、經取代或未經取代之伸色烯基(chromenylene group)、經取代或未經取代之伸呋喃基(furanylene group)、經取代或未經取代之伸苯並呋喃基(benzofuranylene group)、經取代或未經取代之伸噻吩基(thienylene group)、經取代或未經取代之伸苯並噻吩基(benzothienylene group)、經取代或未經取代之伸異噻唑基(isothiazolylene group)、經取代或未經取代之伸苯並咪唑基(benzoimidazolylene group)、經取代或未經取代之伸異噁唑基(isoxazolylene group)、經取代或未經取代之伸二苯並噻吩基(dibenzothienylene group)、經取代或未經取代之伸二苯並呋喃基(dibenzopuranylene group)、經取代或未經取代之伸三嗪基(triazinylene group)或經取代或未經取代之伸噁二唑基(oxadiazolylene group)。
舉例而言，於化學式1中，L1可為以下化學式9-1至9-17表示之化合物的其中之一： 「*」與「**」指鍵結位置。
由化學式1表示之雜環化合物可為以下化合物1至48中之任一化合物，但不限於此。
由化學式1表示之雜環化合物具有包含雜環 ()之剛性四環(rigid quad rings)之骨架，且官能基Ar1(例如菲基、聯三伸苯基、咔唑基、苯並咪唑基、二苯並噻吩基或四苯基矽烷基)係經由連結基L1鍵結至骨架。因為此結構，雜環化合物具高玻璃轉化溫度Tg及高熔點。
包含由化學式1表示之雜環化合物之有機發光二極體具有良好之抗熱性以對抗當儲存和/或驅動時產生於有機層間、有機層中和/或發光層與金屬電極間之焦耳熱。從而，包含該雜環化合物之有機發光二極體隨著時間推移，於高溫下維持熱穩定度，並從而具有高持久力及長使用壽命。
由化學式1表示之雜環化合物可使用已知之有機合成方法合成。合成該雜環化合物之方法將為領域中之習知技術人所知悉，特別是藉參照以下呈現之實施例。
化學式1之雜環化合物可設置於有機發光二極體的一對電極間。舉例而言，該雜環化合物可用於發光層(EML)、發光層與陽極間之層(例如電洞注入層(HIL)、電洞傳輸層(HTL)或兼具電洞注入與電洞傳輸能力之功能層)，和/或陰極與發光層間之層(例如電子注入層(EIL)、電子傳輸層(ETL)或兼具電子注入與電子傳輸能力之功能層)。
根據本發明實施例之其他有機發光二極體包含第一電極、相對於第一電極設置之第二電極及位於第一電極與第二電極間之有機層。有機層包含由化學式1表示之雜環化合物。
用詞「有機層」如使用於本文中，指設置於有機發光二極體之第一與第二電極間之單層和/或複數層。
如使用於本文中，「有機層包含由化學式1表示之雜環化合物」可解釋為「有機層包含至少一個由化學式1表示之雜環化合物，或至少兩種由化學式1表示之雜環化合物」。
有機層可包含選自電洞傳輸層、電洞注入層、兼具電洞注入與電洞傳輸能力之功能層、緩衝層、電子阻擋層(EBL)、發光層、電洞阻擋層(HBL)、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的至少之一層。
有機層可包含電洞注入層、電洞傳輸層、兼具電洞注入與電洞傳輸能力之功能層的至少之一，且電洞注入層、電洞傳輸層、兼具電洞注入與電洞傳輸能力之功能層的至少之一可包含雜環化合物。
有機層可包含電子注入層、電子傳輸層及兼具電子注入與電子傳輸能力之功能層的至少之一，且電子注入層、電子傳輸層及兼具電子注入與電子傳輸能力之功能層的至少之一可包含雜環化合物。
有機層可包含含有雜環化合物之發光層。
包含於發光層之化學式1之雜環化合物可作為磷光基質使用。包含於發光層之雜環化合物可充當發紅色、綠色或藍色光之磷光基質，舉例而言，綠色光。
根據本發明之實施例之有機發光二極體及製造該有機發光二極體之方法係藉參照第1圖而描述，但不限於此，且可對其進行各種修改。
第1圖係為根據本發明之一實施例之有機發光二極體10之剖面示意圖。
基板11(其可為一般用於有機發光二極體之任何基板)可為具良好機械強度、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13可藉沈積或濺鍍用於形成第一電極13 之金屬而形成於基板11上。當第一電極13為陽極時，用以形成第一電極13之材料可為高功函數材料以利於電洞注入。第一電極13可為反射電極或透明電極。例如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化錫(SnO2)及氧化鋅(ZnO)之透明且導電之材料可用以形成第一電極13。第一電極13可使用鎂(Mg)、銀(Ag)、鋁(Al)、鋁-鋰(Al-Li)、鈣(Ca)、銀-氧化銦錫(Ag-ITO)、鎂-銦(Mg-In)、鎂-銀(Mg-Ag)等以形成為反射電極。第一電極13可具有單層或複數層結構。舉例而言，第一電極13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15形成於第一電極13上。有機層15可包含電洞注入層(圖未示)、電洞傳輸層(圖未示)、緩衝層(圖未示)、發光層16、電子傳輸層(圖未示)及電子注入層(圖未示)。
電洞注入層可藉真空沈積、旋轉塗佈、澆鑄、蘭慕爾-布羅吉(Langmuir-Blodgett,LB)沈積等形成於第一電極13上。當電洞注入層使用真空沈積而形成時，沈積條件可根據用以形成電洞注入層之材料及將形成之電洞注入層之結構及熱特性而有所變動。舉例來說，沈積條件可包含約100至約500℃之沈積溫度，約10-8至約10-3 torr之真空壓力及約0.01至約100Å/sec之沈積速率，但不限於此。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材料及將形成之電洞注入層之結構及熱特性而有所變動。舉例來說，塗佈條件可包含約2,000 rpm至約5,000 rpm之塗佈速度且在塗佈後用以移除剩餘溶劑之熱處理溫度約80℃至約200℃。然而，塗佈條件不限於此。電洞注入材料可包含化學式1之雜環化合物與已知電洞注入材料的至少之一。可用以形成電洞注入層之已知材料之範例包含但不限於，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',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、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 sulfonicacid(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100至約10,000Å，且舉例而言，約100至約1,000Å。當電洞注入層之厚度於此範圍內時，不需大幅(substantially)增加驅動電壓，電洞注入層即可具有良好之電洞注入能力。
接著，電洞傳輸層可藉真空沈積、旋轉塗佈、澆鑄、LB沈積等形成於電洞注入層上。當電洞傳輸層係藉真空沈積或旋轉塗佈形成時，沈積或塗佈條件可與用以形成電洞注入層的相似。然而，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。電洞傳輸材料可包含化學式1之雜環化合物與已知電洞傳輸材料的至少之一。已知電洞傳輸層材料之範例包含但不限於，例如N-苯基咔唑(N-phenylcarbazole)與聚乙烯基咔唑(polyvinyl carbazole)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50至約2,000Å，舉例而言，約100至約1,500Å。當電洞傳輸層之厚度於此範圍內時，不需大幅增加驅動電壓，電洞傳輸層即可具有良好之電洞傳輸能力。
兼具電洞注入及電洞傳輸能力之功能層可包含化 學式1之雜環化合物、電洞注入材料及電洞傳輸材料的至少之一。兼具電洞注入及電洞傳輸能力之功能層之厚度可為約50Å至約10,000Å，舉例而言，約100Å至約1,000Å。當兼具電洞注入及電洞傳輸能力之功能層之厚度於此範圍內時，不需大幅增加驅動電壓，兼具電洞注入及電洞傳輸能力之功能層即可具有良好之電洞注入與電洞傳輸能力。
電洞注入層、電洞傳輸層與兼具電洞注入及電洞傳輸能力之功能層的至少之一除了化學式1之雜環化合物、已知之電洞注入材料及已知之電洞傳輸材料外，可更包含電荷產生材料以改良導電度等。
緩衝層可設置於發光層16與電洞注入層、電洞傳輸層及兼具電洞注入及電洞傳輸能力之功能層的至少之一之間。緩衝層可藉根據由發光層16所發出之光的波長而補償光學共振距離以增加效率。緩衝層可包含已知之電洞注入材料或已知之電洞傳輸材料。
發光層16可藉真空沈積、旋轉塗佈、澆鑄、LB沈積等形成於電洞傳輸層、兼具電洞注入及電洞傳輸能力之功能層或緩衝層上。當發光層16係藉真空沈積或旋轉塗佈形成時，沈積或塗佈條件可與用以形成電洞注入層的相似。然而，沈積或塗佈條件可根據用以形成發光層16之化合物而有所變動。
化學式1之雜環化合物可用作為發光層16之基質材料。或者，可使用除了化學式1之雜環化合物外之已知之雞質材料。基質材料可包含但不限於，Alq3、4,4'-N,N'-二咔唑-聯苯(4,4'-biscarbazolylbiphenyl,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)、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(naphth-2-yl)anthracene,TBADN)、E3、聯苯乙烯(distyrylarylene,DSA)或dmCBP。
若有機發光二極體10包含紅色發光層、綠色發光層及藍色發光層的至少之一，發光層16可包含至少一以下摻質(ppy=苯基吡啶(phenylpyridine))：以下化合物可用作為藍色摻質，但藍色摻質不限於此。
以下化合物可用作為紅色摻質，但紅色摻質不限於此。
以下化合物可用作為綠色摻質，但綠色摻質不限於此。
另外，發光層16之摻質可包含Pt-錯合物、Os-錯合物等，但不限於此。
若有機發光二極體10之發光層16與電子注入層、電子傳輸層與兼具電子注入與電子傳輸能力之功能層的至少之一包含化學式1之雜環化合物，發光層可包含已知之芳胺(arylamine)化合物。
若發光層16包含基質與摻質，以基質之重量為100重量份為基準，摻質之量可為約0.01至約15重量份。
發光層16之厚度可為約100Å至約1000Å，舉例而言，約200Å至約600Å。當發光層16之厚度於此範圍內時，不需大幅增加驅動電壓，發光層16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16上。當電子傳輸層係藉真空沈積或旋轉塗佈形成時，沈積或塗佈條件可與用以形成電洞注入層的相似。然而，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。電子傳輸材料可包含化學式1之雜環化合物與任何已知之穩定地傳輸自陰極注入之電子之電子傳輸材料的至少之一。已知之電子傳輸材料包含但不限於，例如三(8-羥基喹啉)鋁(tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum,Alq3)之喹啉衍生物、TAZ、Balq、雙(10-羥基苯並[h]喹啉)鈹(beryllium bis(benzoquinolin-10-olate),Balq2)、AND、化合物201與化合物202。
電子傳輸層之厚度可為約100Å至約1,000Å，舉例而言，約150Å至約500Å。當電子傳輸層之厚度於此範圍內時，不需大幅增加驅動電壓，電子傳輸層即可具有良好之電子傳輸能力。
或者，電子傳輸層除了雜環化合物與已知之電子傳輸材料外可更包含金屬錯合物。金屬錯合物之範例包含鋰錯合物，例如羥基喹啉鋰(lithium quinolate,LiQ)或以下化合物203。
另外，有助於電子自陰極注入之電子注入層可形成成於電子傳輸層上。電子注入材料之實力包含LiF、NaCl、CsF、Li2O及BaO。電子注入層之沈積條件與用以形成電洞注入層的相似。然而，沈積條件可根據用以形成電子注入層之材料而有所變動。電子注入層之厚度可為約1至約100Å，舉例而言，約3至約90Å。當電子注入層之厚度於此範圍內時，不需大幅增加驅動電壓，電子注入層即可具有良好之電子注入能力。
第二電極19形成於有機層15上。第二電極19可為係電子注入電極之陰極。用以形成第二電極19之材料可為金屬、合金、導電化合物(其具低功函數)或其混合物。舉例而言，第二電極19可為以鋰(Li)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鋁：鋰合金、鈣(Ca)、 鎂：銦合金或鎂：銀合金以薄膜形式形成之透明電極。同時，為了製造頂部發光型有機發光二極體，可使用以ITO或IZO形成之透明電極，且可對其做各種修改。
當磷光摻質亦使用以形成發光層16時，為了防止 三重態激子或電洞擴散至電子傳輸層，電洞阻擋層可藉真空沈積、旋轉塗佈、澆鑄、LB沈積等形成於電子傳輸層與發光層間或於兼具電子注入與電子傳輸能力之功能層與發光層16間。當電洞阻擋層藉真空沈積或旋轉塗佈形成時，沈積或塗佈條件可與用以形成電洞注入層的相似。然而，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。可使用領域內任何已知之一般使用之電洞阻擋材料。電洞阻擋材料之範例可包含但不限於，噁二唑(oxadiazole)衍生物、三唑(triazole)衍生物、以及菲咯啉(phenanthroline)衍生物。舉例而言，BCP可用作為電洞阻擋材料。
電洞阻擋層之厚度可為約20至約1,000Å，舉例而言，約30至約300Å。當電洞阻擋層之厚度於此範圍內時，不需大幅增加驅動電壓，電洞阻擋層即可具有良好之電洞阻擋能力。
根據本發明之另一實施例，平板顯示裝置包含含有以化學式1表示之雜環化合物之有機發光二極體。平板顯示裝置包含有機發光二極體及電晶體。電晶體包含源極電極、汲極電極、閘極電極及主動層。有機發光二極體之第一電極電性連接至電晶體之源極或汲極電極。電晶體之主動層可為非晶矽層、結晶 矽層、有機半導體層、氧化半導體層等。
未經取代之C1-C30烷基(或C1-C30烷基)之範例可包含線形或分支烷基，如甲基、乙基、丙基、異丁基、第二丁基、戊基、異戊基及己基。經取代之C1-C30烷基係藉由以重氫原子、鹵素原子、羥基、硝基、氰基、胺基、甲脒基、肼、腙、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸基或其鹽、C1-C30烷基、C2-C30烯基、C2-C30炔基、C6-C30芳基、C2-C30雜芳基、-N(Q11)(Q12)或Si(Q13)(Q14)(Q15)(Q16)-，其中Q11至Q16各獨立地為氫原子、C1-C30烷基、C2-C30烯基、C2-C30炔基、C5-C30芳基及C2-C30雜芳基取代未經取代之C1-C30烷基中的至少一個氫原子所獲得。
未經取代之C1-C30烷氧基(或C1-C30烷氧基)可由-OA表示，其中A為未經取代之C1-C30烷基。C1-C30烷氧基之範例包甲氧基、乙氧基及異丙氧基。經取代之C1-C30烷氧基係由以上述關於C1-C30烷基之取代基的其中之一取代C1-C30烷氧基中的至少一個氫原子所獲得。
未經取代C2-C30烯基(或C2-C30烯基)指具有至少一碳-碳雙鍵於未經取代之C2-C30烷基之中或末端之碳氫鏈。C2-C30烯基之範例包含乙烯(ethenyl)、丙烯(propenyl)及丁烯(butenyl)。經取代之C2-C30烯基係由以上述關於C1-C30烷基之取代基的其中之一取代C2-C30烯基中的至少一個氫原子所獲得。
未經取代之C2-C30炔基(或C2-C30炔基)指具有至少一碳-碳三鍵於未經取代之C2-C30烷基之中或末端之碳氫鏈。C2-C30炔基之範例包含乙炔(ethynyl)及丙炔(propynyl)。經取代之C2-C30炔基係由以上述關於C1-C30烷基之取代基的其中之一取代C2-C30炔基中的至少一個氫原子所獲得。
未經取代之C5-C30芳基指具有包含至少一芳環(aromatic ring)之C5-C30碳環芳族系統(carbocyclic aromatic system)之單價基(monovalent group)。未經取代之C5-C30伸芳基指具有包含至少一芳環之C5-C30碳環芳族系統之雙價基(divalent group)。若芳基與伸芳基包含至少兩個環，則該些環可彼此融合。 經取代之C5-C30芳基係藉由以上述關於C1-C30烷基之取代基的其中之一取代C5-C30芳基中的至少一個氫原子所製備。經取代之C5-C30伸芳基係藉由以上述關於C1-C30烷基之取代基的其中之一取代C5-C30伸芳基中的至少一個氫原子所製備。
未經取代之C2-C30雜芳基為具有含至少一選自N、O、P及S之雜原子之至少一芳環之單價基。未經取代之C2-C30伸雜芳基為具有含至少一選自N、O、P及S之雜原子之至少一芳環之雙價基。
當雜芳基與伸雜芳基具有至少兩個環時，其可彼此融合。經取代之C2-C30雜芳基係藉由以上述關於C1-C30烷基之取代基的其中之一取代C2-C30雜芳基中的至少一個氫原子所製備。經取代之C2-C30伸雜芳基係藉由以上述關於C1-C30烷基之取代基的其中之一取代C2-C30伸雜芳基中的至少一個氫原子所製備。
經取代或未經取代之C5-C30芳氧基係由-OA2表示，其中A2為經取代或未經取代之C5-C30芳基。經取代或未經取代之C5-C30芳硫基係由-SA3表示，其中A3為經取代或未經取代之C3-C60芳基。
下文中，一或多個實施例將藉參照以下範例描述。此些範例係為說明之目的而呈現，而不限制本發明之一或多個實施力之目的與範疇。
首先，根據以下反應機制合成中間物A與B。
中間物A之合成
將20 g(1 eq,0.092 mol)之2-硝基萘-1-基硼酸 (2-nitronaphthalen-1-yl boronic acid)與18.3 g(1.2 eq,0.11 mol)之3-溴噻吩(3-bromothiophene)加入燒瓶，並加入2.12 g(0.02 eq,0.00184 mol)之Pd(PPh3)4於其中。加入550 ml之甲苯與100 ml之2 M K2CO3飽和溶液於其中，並於攪拌下回流混合物5小時。
反應終止後，以500 ml之MC與200 ml之蒸餾水清洗產物並進行萃取以獲得固體。將固體以管柱層析(column chromatography)純化以獲得18.81 g之中間物A(產率：80.1%)。1H NMR：7.22(d,1H),7.73(m,3H),8.02(m,4H),9.05(s,1H)
中間物B之合成
將20 g(1 eq,0.078 mol)之中間物A、120 g(800 mmol)之SnCl2 2H2O、600mL之醋酸(acetic acid)及70 mL之1 N HCl加入反應器中，並於80℃下攪拌混合物整夜。於減壓下蒸餾溶劑，並將反應混合物溶於THF與EA之混合物。接著，以NaHCO3水溶液及鹽水清洗產物。使用無水MgSO4移除水分，且產物於減壓下進行蒸餾並使用MeOH再結晶以獲得8.2 g之中間物B(產率：47%)。1H NMR：7.2(s,2H),7.67(m,4H),8.16(t,1H),8.54(t,1H),10.1(S,1H NH)
化合物1之合成
將10 g(1 eq,0.044 mol)之中間物B與15.87 g(1.1 eq,0.049 mol)之9-(3-溴苯基)-9H-咔唑(9-(3-bromophenyl)-9H-carbazole)加入燒瓶中並溶於1200 ml之甲苯。加入0.86 g(0.02 eq,0.0008 mmol)之Pd2(dba)3、6.75 g(1.2 eq,0.0528 mol)之Na(t-bu)O及0.28 g(0.08 ea,0.0035 mmol)之P(t-Bu)3於其中，且於攪拌下加熱混合物12小時。反應終止後，使用矽藻土(celite)過濾並以管柱層析純化反應溶液以獲得14.7 g之化合物1(產率：72%)。
C32H20N2S之元素分析：計算值C,82.73；H,4.34；N,6.03；S,6.90
C32H20N2S[M]+之HRMS：計算值464，實測值463。
化合物3之合成
將10 g(1 eq,0.044 mol)之中間物B及19.51 g(1.1 eq,0.049 mol)之9-(4-溴苯-3-基)-9H-咔唑(9-(4-bromobiphenyl-3-yl)-9H-carbazole)加至燒瓶中並溶於1200 ml之甲苯中。加入0.86 g(0.02 eq,0.0008 mmol)之Pd2(dba)3、6.75 g(1.2 eq,0.0528 mol)之Na(t-bu)O及0.28 g(0.08 ea,0.0035 mmol)之P(t-Bu)3於其中，且於攪拌下加熱混合物12小時。反應終止後，使用矽藻土過濾並以管柱層析純化反應溶液以獲得16.77 g之化合物3(產率：70.5%)。
C38H24N2S之元素分析：計算值C,84.41；H,4.47；N,5.18；S,5.93；C38H24N2S[M]+之HRMS：計算值540，實測值539。
化合物5之合成
將10 g(1 eq,0.044 mol)之中間物B與21.62g(1.1 eq,0.049 mol)之3'-溴聯苯-3-基)三苯基矽烷((3'-bromobiphenyl-3-yl)triphenylsilane)加至燒瓶中並溶於1200 ml之甲苯。加入0.86 g(0.02 eq,0.0008 mmol)之Pd2(dba)3、6.75 g(1.2 eq,0.0528 mol)之Na(t-bu)O及0.28 g(0.08 ea,0.0035 mmol)之P(t-Bu)3於其中且於攪拌下加熱混合物12小時。反應終止後，使用矽藻土過濾並以管柱層析純化反應溶液以獲得21.14 g之化合物5(產率：75.8%)。
C44H31NSSi之元素分析：計算值C,83.37；H,4.93；N,2.21；S,5.06；Si,4.43
C44H31NSSi[M]+HRMS：計算值633，實測值632。
化合物8之合成
將10 g(1 eq,0.044 mol)之中間物B及20.84g(1.1 eq,0.049 mol)之2-(3'-溴聯苯-3-基)-1-苯基-1H-苯並咪唑(2-(3'-bromobiphenyl-3-yl)-1-phenyl-1H-benzo[d]imidazole)加入燒瓶中並溶於1200 ml之甲苯。加入0.86 g(0.02 eq,0.0008 mmol)之Pd2(dba)3、6.75 g(1.2eq,0.0528 mol)之Na(t-bu)O及0.28 g(0.08 ea,0.0035 mmol)之P(t-Bu)3於其中，且於攪拌下加熱混合 物12小時。反應終止後，使用矽藻土(celite)過濾並以管柱層析純化反應溶液以獲得20.0 g之化合物8(產率：80.1%)。
C39H25N3S之元素分析：計算值C,82.51；H,4.44；N,7.40；S,5.65
C39H25N3S[M]+之HRMS：計算值567，實測值566。
化合物12之合成
將10 g(1 eq,0.044 mol)之中間物B及17.56 g(1.1 eq,0.049 mol)之9-(3-(6-溴吡啶-2-基)苯基)-9H-咔唑(9-(3-(6-bromopyridin-2-yl)phenyl)-9H-carbazole)加入燒瓶中並溶於1200 ml之甲苯。加入0.86 g(0.02 eq,0.0008 mmol)之Pd2(dba)3、6.75 g(1.2 eq,0.0528 mol)之Na(t-bu)O與0.28 g(0.08 ea,0.0035 mmol)之P(t-Bu)3於其中，且於攪拌下加熱混合物12小時。反應終止後，使用矽藻土(celite)過濾並以管柱層析純化反應溶液以獲得18.49 g之化合物12(產率：77.6%)。
C37H23N3S之元素分析：計算值C,82.04；H,4.28；N,7.76；S,5.92
C37H23N3S[M]+之HRMS：計算值541，實測值540。
化合物16之合成
將10 g(1 eq,0.044 mol)之中間物B及16.67g(1.1 eq,0.049 mol)之2-溴-6-(二苯並[b,d]噻吩-4-基)砒啶(2-bromo-6-(dibenzo[b,d]thiophen-4-yl)pyridine)加入燒瓶中並溶於1200 ml之甲苯。加入0.86 g(0.02 eq,0.0008 mmol)之Pd2(dba)3、6.75 g(1.2 eq,0.0528 mol)之Na(t-bu)O與0.28 g(0.08 ea,0.0035 mmol)之P(t-Bu)3於其中，且於攪拌下加熱混合物12小時。反應終止後，使用矽藻土(celite)過濾並以管柱層析純化反應溶液以獲得15.86g之化合物16(產率：74.7%)。
C31H18N2S2之元素分析：計算值C,77.15；H,3.76；N,5.80；S,13.29
C31H18N2S2[M]+HRMS：計算值482，實測值481。
根據以下反應機制合成中間物C、D及E。
中間物C之合成
將50 g(1 eq,0.239 mol)之4-氯-3-硝基喹啉(4-chloro-3-nitroisoquinoline)、4.2 g之Pd(dppf)Cl2、64.2 g(1.2 eq,0.287 mol)之聯硼酸頻那醇酯(bis(pinacolate)diboron)及38.8 g(4 eq 0.95 mol)之醋酸鉀(potassium acetate)溶於500 mL之1,4-二氧陸圜(1,4-dioxane)中。於攪拌下回流反應混合物6小時並以二氯甲烷(dichloro methane)蒸餾水進行萃取三次。以管柱層析(Hex：EA=9：1(v：v))純化產物以獲得57.3 g之中間物C(產物：86%)。1H NMR：8.56(d,1H),7.81(d,1H)7.55(m,5H),7.30(m,3H),7.28(t,1H),7.21(m,2H),1.26(s,12H)
中間物D之合成
將20 g(1 eq,0.066mol)之中間物C與13 g(1.2 eq,0.0799 mol)之3-溴噻吩加入燒瓶，並加入1.52 g(0.02 eq,0.0013 mol)之Pd(PPh3)4於其中。加入400 ml之甲苯與100 ml之2 M K2CO3飽和溶液於其中，並於攪拌下回流混合物5小時。反應終止後，以400 ml之MC與150 ml之蒸餾水清洗產物並進行萃取以獲得固體。將固體以管柱層析純化以獲得14.2g之中間物D(產率：84.5%)。1H NMR：7.22(d,1H),7.78(m,3H),8.12(m,3H),9.07(s,1H)
中間物E之合成
將30 g(1 eq,0.117mol)之中間物D、150 g(0.1 mol)之SnCl2 2H2O、600mL之醋酸及80 mL之1 N HCl加入反應器中，並於80℃下攪拌混合物整夜。於減壓下蒸餾溶劑，並將反應混合物溶於THF與EA之混合物並以NaHCO3水溶液及鹽水清洗產物。使用無水MgSO4移除水分，且產物於減壓下進行蒸餾並使 用MeOH再結晶以獲得9.45 g之中間物E(產率：36%)。1H NMR：7.27(s,2H),7.67(m,5H),8.91(d,1H)
化合物19之合成
將10 g(1 eq,0.044 mol)之中間物E與17.75g(1.1 eq,0.049 mol)之9-(3'-溴苯-4-基)-9H-咔唑(9-(3'-bromobiphenyl-4-yl)-9H-carbazole)加入燒瓶中並溶於900 ml之甲苯。加入0.86 g(0.02 eq,0.0008 mmol)之Pd2(dba)3、6.75 g(1.2 eq,0.0528 mol)之Na(t-bu)O及0.28 g(0.08 ea,0.0035 mmol)之P(t-Bu)3於其中，且於攪拌下加熱混合物12小時。反應終止後，使用矽藻土(celite)過濾並以管柱層析純化反應溶液以獲得19.7 g之化合物19(產率：82.8%)。
C37H23N3S之元素分析：計算值C,82.04；H,4.28；N,7.76；S,5.92
C37H23N3S[M]+之HRMS：計算值541，實測值540。
化合物24之合成
將10 g(1 eq,0.044 mol)之中間物E與20.8 g(1.1 eq,0.049 mol)之2-(3'-溴聯苯-3-基)-1-苯基-1H-苯並咪唑加入燒瓶中並溶於900 ml之甲苯。加入0.86 g(0.02 eq,0.0008 mmol)之Pd2(dba)3、6.75 g(1.2 eq,0.0528 mol)之Na(t-bu)O及0.28 g(0.08 ea,0.0035 mmol)之P(t-Bu)3於其中，且於攪拌下加熱混合物12小時。反應終止後，使用矽藻土(celite)過濾並以管柱層析純化反應溶液以獲得21.9 g of Compound 24(產率：87.8%)。
C38H24N4S之元素分析：計算值C,80.26；H,4.25；N,9.85；S,5.64
C38H24N4S[M]+之HRMS：計算值568，實測值567。
化合物28之合成
將10 g(1 eq,0.044 mol)之中間物E與19.5 g(1.1 eq,0.049 mol)之9-(3-(6-溴吡啶-2-基)苯基)-9H-咔唑加入燒瓶中並溶於900 ml之甲苯。加入0.86 g(0.02 eq,0.0008 mmol)之 Pd2(dba)3、6.75 g(1.2 eq,0.0528mol)之Na(t-bu)O及0.28 g(0.08 ea,0.0035 mmol)之P(t-Bu)3於其中，且於攪拌下加熱混合物12小時。反應終止後，使用矽藻土(celite)過濾並以管柱層析純化反應溶液以獲得19.3 g之化合物28(產率：81.1%)。
C36H22N4S之元素分析：計算值C,79.68；H,4.09；N,10.32；S,5.91
C36H22N4S[M]+之HRMS：計算值542，實測值541。
化合物30之合成
將10 g(1 eq,0.044 mol)之中間物E與21.6 g(1.1 eq,0.049 mol)之2-溴-6-(3-(三苯基矽烷基)苯基)吡啶(2-bromo-6-(3-(triphenylsilyl)phenyl)pyridine)加入燒瓶中並溶於900 ml之甲苯。加入0.86 g(0.02 eq,0.0008 mmol)之Pd2(dba)3、6.75 g(1.2 eq,0.0528 mol)之Na(t-bu)O及0.28 g(0.08 ea,0.0035 mmol)之P(t-Bu)3於其中，且於攪拌下加熱混合物12小時。反應終止後，使用矽藻土(celite)過濾並以管柱層析純化反應溶液以獲得22.1 g之化合物30(產率：79.4%)。
C42H29N3SSi之元素分析：計算值C,79.33；H,4.60；N,6.61；S,5.04；Si,4.42
C42H29N3SSi[M]+之HRMS：計算值635，實測值 634。
範例1
藉切割康寧(Corning)ITO玻璃基板至50 mm x 50 mm x 0.7 mm以製備陽極，使用異丙醇(isopropyl alcohol)及純水超音波清洗玻璃基板各10分鐘，且接著以紫外線(UV)輻射30分鐘並以臭氧清洗。接著將玻璃基板設置於真空沈積設備中。
接著，真空沈積2-TNATA於ITO玻璃基板上以形成具有600Å厚度之電洞注入層，接著真空沈積NPB於電洞注入層上以形成具有300Å厚度之電洞傳輸層。
以87：13之重量比同步地沈積Ir(ppy)3作為磷光摻 質及化合物1作為綠色磷光基質於電洞傳輸層上以形成具有300Å厚度之發光層。
接著，真空沈積Alq3於發光層上以形成具有300Å厚度之電子傳輸層。
真空沈積Al於電子傳輸層上以形成具有1200Å厚度之陰極，從而完成有機發光二極體之製造。
範例2
除了於發光層的形成中使用化合物3而非化合物1外，以與範例1相同之方法製造有機發光二極體。
範例3
除了於發光層的形成中使用化合物5而非化合物1外，以與範例1相同之方法製造有機發光二極體。
範例4
除了於發光層的形成中使用化合物8而非化合物1外，以與範例1相同之方法製造有機發光二極體。
範例5
除了於發光層的形成中使用化合物12而非化合物1外，以與範例1相同之方法製造有機發光二極體。
範例6
除了於發光層的形成中使用化合物16而非化合物1外，以與範例1相同之方法製造有機發光二極體。
範例7
除了於發光層的形成中使用化合物19而非化合物1外，以與範例1相同之方法製造有機發光二極體。
範例8
除了於發光層的形成中使用化合物24而非化合物1外，以與範例1相同之方法製造有機發光二極體。
範例9
除了於發光層的形成中使用化合物28而非化合物1外，以與範例1相同之方法製造有機發光二極體。
範例10
除了於發光層的形成中使用化合物30而非化合物1外，以與範例1相同之方法製造有機發光二極體。
比較例1
除了於發光層的形成中使用CBP而非化合物1外，以與範例1相同之方法製造有機發光二極體。
範例評估
根據範例1至10及比較例1製備之有機發光二極體之驅動電壓、發光效率、色座標及使用壽命使用PR650(Spectroscan)Source Measurement Unit(PhotoResearch)評估，且結果顯示於以下表1。
參照表1，根據範例1至10製備之有機發光二極體相較於根據比較例1製備之有機發光二極體具較低之驅動電壓、較高之發光效率及較長之使用壽命。
量化地，根據範例1至10製備之有機發光二極體具有相較於根據比較例1製備之有機發光二極體低約20%之驅動電壓及高約20%之發光效率。特別是，根據範例1至10製備之 有機發光二極體具有相較於根據比較例1製備之有機發光二極體長約50%之使用壽命。此些特性可能係因為於範例1至10製備之有機發光二極體中使用之由化學式1表示之雜環化合物之良好的熱穩定度。
如上所述，根據本發明之一或多個實施例之雜環化合物具有高玻璃轉化溫度及良好的熱穩定度。從而，該化合物可用作為基質材料以改良發光效率及使用壽命特性。
根據本發明之一或多個實施例之包含雜環化合物之有機發光二極體具有低驅動電壓、高發光效率、長使用壽命及良好的電源效率，故可減少耗電量。
雖然本發明藉參照一些例示性實施例而說明與描述，領域內之習知技術人應理解，對所述之實施例可進行各種變化而不脫離由附隨申請專利範圍定義之本發明之精神與範疇。
10‧‧‧有機發光二極體
11‧‧‧基板
13‧‧‧第一電極
15‧‧‧有機層
16‧‧‧發光層
19‧‧‧第二電極

Claims (20)

  1. 一種由化學式1表示之雜環化合物： 其中：X1包含CR11或氮(N)，X2包含C(R12)(R13)、NR14、S或O，X3與X4各獨立地包含CR15或N，R1至R5與R11至R15各獨立地包含氫原子、重氫原子、鹵素原子、羥基、氰基、硝基、氨基、羧基、經取代或未經取代之C1-C30烷基、經取代或未經取代之C2-C30烯基、經取代或未經取代之C2-C30炔基、經取代或未經取代之C1-C30烷氧基、經取代或未經取代之C3-C30環烷基、經取代或未經取代之C3-C30環烯基、經取代或未經取代之C5-C30芳基或經取代或未經取代之C2-C30雜芳基，Ar1包含氫原子、重氫原子、鹵素原子、羥基、氰基、硝基、氨基、羧基、經取代或未經取代之C1-C30烷基、經取代或未經取代之C2-C30烯基、經取代或未經取代之C2-C30炔基、經取代或未經取代之C1-C30烷氧基、經取代或未經取代之C3-C30環烷基、經取代或未經取代之C3-C30環烯基、 經取代或未經取代之C5-C30芳基、經取代或未經取代之C5-C30芳氧基、經取代或未經取代之C5-C30芳硫基、經取代或未經取代之C2-C30雜芳基、-N(Q1)(Q2)或-Si(Q3)(Q4)(Q5)(Q6)，其中：Q1至Q6各獨立地包含氫原子、重氫原子、鹵素原子、羥基、氰基、氨基、硝基、羧基、經取代或未經取代之C1-C30烷基、經取代或未經取代之C2-C30烯基、經取代或未經取代之C2-C30炔基、經取代或未經取代之C1-C30烷氧基、經取代或未經取代之C3-C30環烷基、經取代或未經取代之C3-C30環烯基、經取代或未經取代之C5-C30芳基、經取代或未經取代之C5-C30芳氧基、經取代或未經取代之C5-C30芳硫基或經取代或未經取代之C2-C30雜芳基，L1包含經取代或未經取代之C5-C30伸芳基或經取代或未經取代之C2-C30伸雜芳基，且a為0至3之整數。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中由化學式1表示之該雜環化合物包含由化學式2表示之一化合物： 其中：R1至R6各獨立地包含氫原子、重氫原子、鹵素原子、羥基、氰基、硝基、氨基、羧基、經取代或未經取代之C1-C30烷基、經取代或未經取代之C2-C30烯基、經取代或未經取代之C2-C30炔基、經取代或未經取代之C1-C30烷氧基、經取代或未經取代之C3-C30環烷基、經取代或未經取代之C3-C30環烯基、經取代或未經取代之C5-C30芳基或經取代或未經取代之C2-C30雜芳基。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中由化學式1表示之該雜環化合物包含由以下化學式3至化學式6的其中之一表示之一化合物： 其中：R1至R6各獨立地包含氫原子、重氫原子、鹵素原子、羥基、氰基、硝基、氨基、羧基、經取代或未經取代之C1-C30烷基、經取代或未經取代之C2-C30烯基、經取代或未經取代之C2-C30炔基、經取代或未經取代之C1-C30烷氧基、經取代或未經取代之C3-C30環烷基、經取代或未經取代之C3-C30環烯基、經取代或未經取代之C5-C30芳基或經取代或未經取代之C2-C30雜芳基。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中R1至R5與R11至R15各獨立地包含氫原子、重氫原子、經取代或未經取代之C1-C30烷基、經取代或未經取代之C5-C30芳基或經取代 或未經取代之C2-C30雜芳基。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中R1至R5與R11至R15各獨立地包含氫原子、重氫原子、經取代或未經取代之甲基、經取代或未經取代之乙基、經取代或未經取代之丙基、經取代或未經取代之丁基、經取代或未經取代之苯基、經取代或未經取代之聯苯基、經取代或未經取代之萘基、經取代或未經取代之蒽基、經取代或未經取代之菲基、經取代或未經取代之芘基、經取代或未經取代之吲哚基、經取代或未經取代之茚基、經取代或未經取代之茀基或經取代或未經取代之咔唑基。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中Ar1包含經取代或未經取代之C5-C30芳基、經取代或未經取代之C5-C30芳氧基、經取代或未經取代之C5-C30芳硫基、經取代或未經取代之C2-C30雜芳基、-N(Q1)(Q2)或-Si(Q3)(Q4)(Q5)(Q6)，其中Q1至Q6各獨立地包含氫原子、重氫原子、經取代或未經取代之C1-C30烷基、經取代或未經取代之C5-C30芳基或經取代或未經取代之C2-C30雜芳基。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中Ar1包含氫原子、重氫原子、經取代或未經取代之C1-C20烷基、經取代或未經取代之C1-C20烷氧基、經取代或未經取代之苯基、經取代或未經取代之並環戊二烯基、經取代或未經取代之茚基、經取代或未經取代之萘基、經取代或未經取代之薁基、經取代或未經取代之並環庚三烯基、經取代或未經取代之二環戊二烯並苯基、經取代或未經取代之苊基、經取代或未經取代之茀基、經取代或未經取代之螺茀基、經取代或未經 取代之丙烯合萘基、經取代或未經取代之菲基、經取代或未經取代之蒽基、經取代或未經取代之丙二烯合茀基、經取代或未經取代之聯三伸苯基、經取代或未經取代之芘基、經取代或未經取代之蒯基、經取代或未經取代之稠四苯基、經取代或未經取代之苉基、經取代或未經取代之苝基、經取代或未經取代之五苯基、經取代或未經取代之稠六苯基、經取代或未經取代之吡咯基、經取代或未經取代之咪唑基、經取代或未經取代之吡唑基、經取代或未經取代之吡啶基、經取代或未經取代之吡嗪基、經取代或未經取代之嘧啶基、經取代或未經取代之噠嗪基、經取代或未經取代之異吲哚基、經取代或未經取代之吲哚基、經取代或未經取代之吲唑基、經取代或未經取代之嘌呤基、經取代或未經取代之喹啉基、經取代或未經取代之苯並喹啉基、經取代或未經取代之呔嗪基、經取代或未經取代之萘啶基、經取代或未經取代之苯並吡嗪基、經取代或未經取代之喹唑啉基、經取代或未經取代之噌啉基、經取代或未經取代之咔唑基、經取代或未經取代之菲啶基、經取代或未經取代之吖啶基、經取代或未經取代之菲咯啉基、經取代或未經取代之吩嗪基、經取代或未經取代之苯並噁唑基、經取代或未經取代之苯並咪唑基、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、經取代或未經取代之噻吩基、經取代或未經取代之苯並噻吩基、經取代或未經取代之噻唑基、經取代或未經取代之異噻唑基、經取代或未經取代之苯並噻唑基、經取代或未經取代之異噁唑基、經取代或未經取代之噁唑基、經取代或未經取代之三唑基、經取代或未經取代之四唑基、經取代或未經取代之噁二唑基、經取代或未經取代之三嗪基、經取代或未經取代之 二苯並呋喃基、經取代或未經取代之二苯並噻吩基、經取代或未經取代之苯並咔唑基或經取代或未經取代之四苯基矽烷基。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中Ar1包含由化學式7-1至化學式7-12之其中之一表示之基團： 其中：Z11至Z14各獨立地包含至少一：氫原子； 重氫原子；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；C1-C10烷氧基；經選自由包含重氫原子、鹵素原子、羥基、氰基、硝基、氨基、甲脒基、肼、腙、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽和磷酸基或其鹽之群組的至少之一所取代之C1-C10烷基或C1-C10烷氧基；苯基；萘基；茀基； 菲基；蒽基；芘基；蒯基；經選自由包含重氫原子、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烷氧基之群組的至少之一所取代之苯基、萘基、茀基、菲基、蒽基、芘基或蒯基；吲哚基；苯並咪唑基；咔唑基；咪唑基；咪唑啉基；咪唑吡啶基；咪唑嘧啶基；吡啶基；嘧啶基；三嗪基；喹啉基；或經選自由包含重氫原子、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、C1-C10烷氧基、苯基及萘基之群組的至少之一所取代之吲哚基、苯並咪唑基、咔唑基、咪唑基、咪唑啉基、咪唑吡啶基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基或喹啉基；「*」指鍵結位置；且p、q及r各獨立地為1至5之整數。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中Ar1包含由化學式8-1至化學式8-20的其中之一表示之基團： 其中Z21包含氫原子、重氫原子、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、C1-C10烷氧基、苯基、萘基、茀基、菲基、蒽基、芘基、蒯基、吲哚基、苯並咪唑基、咔唑基、咪唑基、咪唑啉基、咪唑吡啶基、咪唑嘧啶基、吡啶基、嘧啶基、三嗪基或喹啉基；且 「*」指鍵結位置。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中L1包含經取代或未經取代之伸苯基、經取代或未經取代之伸並環戊二烯基、經取代或未經取代之伸茚基、經取代或未經取代之伸萘基、經取代或未經取代之伸薁基、經取代或未經取代之伸並環庚三烯基、經取代或未經取代之伸二環戊二烯並苯基、經取代或未經取代之伸苊基、經取代或未經取代之伸茀基、經取代或未經取代之伸丙烯合萘基、經取代或未經取代之伸菲基、經取代或未經取代之伸蒽基、經取代或未經取代之伸丙二烯合茀基、經取代或未經取代之伸聯三伸苯基、經取代或未經取代之伸芘基、經取代或未經取代之伸蒯基、經取代或未經取代之伸稠四苯基、經取代或未經取代之伸苉基、經取代或未經取代之伸苝基、經取代或未經取代之伸五苯基、經取代或未經取代之伸稠六苯基、經取代或未經取代之伸吡咯基、經取代或未經取代之伸吡唑基、經取代或未經取代之伸咪唑基、經取代或未經取代之伸咪唑啉基、經取代或未經取代之伸咪唑吡啶基、經取代或未經取代之伸咪唑嘧啶基、經取代或未經取代之伸吡啶基、經取代或未經取代之伸吡嗪基、經取代或未經取代之伸嘧啶基、經取代或未經取代之伸吲哚基、經取代或未經取代之伸嘌呤基、經取代或未經取代之伸喹啉基、經取代或未經取代之伸呔嗪基、經取代或未經取代之伸吲哚嗪基、經取代或未經取代之伸萘啶基、經取代或未經取代之伸喹唑啉基、經取代或未經取代之伸噌啉基、經取代或未經取代之伸吲唑基、經取代或未經取代之伸咔唑基、經取代或未經取代之伸吩嗪基、經取代或未經取代之伸 菲啶基、經取代或未經取代之伸吡喃基、經取代或未經取代之伸色烯基、經取代或未經取代之伸呋喃基、經取代或未經取代之伸苯並呋喃基、經取代或未經取代之伸噻吩基、經取代或未經取代之伸苯並噻吩基、經取代或未經取代之伸異噻唑基、經取代或未經取代之伸苯並咪唑基、經取代或未經取代之伸異噁唑基、經取代或未經取代之伸二苯並噻吩基、經取代或未經取代之伸二苯並呋喃基、經取代或未經取代之伸三嗪基或經取代或未經取代之伸噁二唑基。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中L1包含由化學式9-1至化學式9-17的其中之一表示之基團： 其中「*」與「**」指鍵結位置。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中由化學式1表示之該雜環化合物包含化合物1至化合物48的其中之一：
  13. 一種有機發光二極體，其包含：一第一電極；相對於該第一電極設置之一第二電極；及位於該第一電極與該第二電極間之一有機層，其中該有機層包含根據申請專利範圍第1項所述之雜環化合物。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之有機發光二極體，其中該有機層包含一電洞注入層、一電洞傳輸層、以及兼具電洞注入與電洞傳輸能力之一功能層的至少之一，且該電洞注入層、該電洞傳輸層、以及兼具電洞注入與電洞傳輸能力之該功能層的至少之一包含該雜環化合物。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之有機發光二極體，其中該有機層包含一電子注入層、一電子傳輸層、以及兼具電子注入與電子傳輸能力之一功能層的至少之一，且該電子注入層、該電子傳輸層、以及兼具電子注入與電子傳輸能力之該功能層的至少之一包含該雜環化合物。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之有機發光二極體，其中該有機層包含含有該雜環化合物之一發光層。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之有機發光二極體，其中包含於該發光層之該雜環化合物係用作為一磷光基質。
  18. 如申請專利範圍第13項所述之有機發光二極體，其中該有機層包含一發光層、以及一電子注入層、一電子傳輸層、及兼具電子注入與電子傳輸能力之一功能層的至少之一，其中該發光層包含一芳胺化合物。
  19. 如申請專利範圍第13項所述之有機發光二極體，其中該有機層包含含有一電子傳輸材料及一金屬錯合物之一電子傳輸層。
  20. 一種平板顯示裝置，其包含如申請專利範圍第13項所述之有機發光二極體及一電晶體，該電晶體包含一源極電極、一汲極電極、一閘極電極及一主動層，其中該有機發光二極體之該第一電極電性連結至該電晶體之該源極電極或該汲極電極。
TW101143349A 2012-02-08 2012-11-20 雜環化合物以及包含其之有機發光二極體 TWI577779B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120012915A KR101944917B1 (ko) 2012-02-08 2012-02-08 헤테로고리 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201333158A true TW201333158A (zh) 2013-08-16
TWI577779B TWI577779B (zh) 2017-04-11

Family

ID=48902118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101143349A TWI577779B (zh) 2012-02-08 2012-11-20 雜環化合物以及包含其之有機發光二極體

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9530967B2 (zh)
JP (1) JP6103968B2 (zh)
KR (1) KR101944917B1 (zh)
CN (1) CN103242339A (zh)
TW (1) TWI577779B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102116494B1 (ko) 2013-04-25 2020-05-29 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
KR102251735B1 (ko) 2014-04-14 2021-05-13 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 장치용 재료, 유기 발광 장치, 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102304718B1 (ko) * 2014-07-10 2021-09-27 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
US9893305B2 (en) * 2015-06-01 2018-02-13 Feng-wen Yen Indenotriphenylene-based iridium complexes for organic electroluminescence device
KR102500272B1 (ko) 2015-09-16 2023-02-16 삼성디스플레이 주식회사 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자
TWI713625B (zh) * 2015-11-06 2020-12-21 Ｌｔ素材股份有限公司 雜環化合物及使用其之有機發光裝置
KR102544984B1 (ko) * 2016-03-18 2023-06-20 삼성디스플레이 주식회사 화합물 및 이를 포함하는 유기 발광 소자

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001160488A (ja) * 1999-12-01 2001-06-12 Konica Corp 有機エレクトロルミネッセンス素子
KR100773525B1 (ko) 2004-02-06 2007-11-05 삼성에스디아이 주식회사 티에노[3,2-ｂ]인돌계 고분자 및 이를 이용한 유기 전계발광 소자
KR101209289B1 (ko) * 2005-04-07 2012-12-10 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널과, 이를 구비한 표시 장치 및 구동 방법
DE102006035035A1 (de) * 2006-07-28 2008-01-31 Merck Patent Gmbh Neue Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
EP2053051B1 (en) 2006-08-18 2012-05-02 Hodogaya Chemical Co., Ltd. Compound having pyridoindole ring structure having substituted pyridyl group attached thereto, and organic electroluminescence element
KR20080047209A (ko) 2006-11-24 2008-05-28 삼성전자주식회사 유기 발광 화합물 및 이를 구비한 유기 발광 소자
JP5187493B2 (ja) 2006-11-27 2013-04-24 ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド 有機電界発光素子および新規なインドール誘導体
KR101174090B1 (ko) 2008-08-25 2012-08-14 제일모직주식회사 유기광전소자용 재료 및 이를 포함하는 유기광전소자
DE102009023155A1 (de) 2009-05-29 2010-12-02 Merck Patent Gmbh Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
KR101117723B1 (ko) 2009-09-04 2012-03-07 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 소자
JP5851683B2 (ja) * 2009-10-14 2016-02-03 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 有機発光素子及びその製造方法
KR101245243B1 (ko) 2009-12-16 2013-03-19 덕산하이메탈(주) 스피로 카바졸 화합물 및 이를 이용한 유기전기소자, 그 단말
JP2011178742A (ja) 2010-03-03 2011-09-15 Hodogaya Chem Co Ltd フェノキサジン環構造またはフェノチアジン環構造を有する化合物および有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5497510B2 (ja) 2010-03-29 2014-05-21 ユー・ディー・シー アイルランド リミテッド 有機電界発光素子
KR101213495B1 (ko) * 2010-06-03 2013-01-14 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
KR101420318B1 (ko) 2010-06-17 2014-07-16 이-레이 옵토일렉트로닉스 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 유기전계발광장치용 화합물 및 이를 포함하는 유기전계발광장치
KR101202349B1 (ko) 2010-06-21 2012-11-16 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
KR20120021215A (ko) 2010-08-31 2012-03-08 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 신규한 유기 전자 재료용 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
KR20120052879A (ko) 2010-11-16 2012-05-24 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 신규한 유기 전자재료용 화합물 및 이를 채용하고 있는 유기 전계 발광 소자
JP2012156499A (ja) 2011-01-05 2012-08-16 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
KR101844785B1 (ko) * 2011-02-14 2018-04-06 에스에프씨 주식회사 인돌로티오펜 유도체 및 이를 포함하는 유기전계발광소자
KR102025834B1 (ko) 2012-06-29 2019-09-27 삼성디스플레이 주식회사 신규한 유기 발광 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR102116494B1 (ko) * 2013-04-25 2020-05-29 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
KR102251735B1 (ko) * 2014-04-14 2021-05-13 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 장치용 재료, 유기 발광 장치, 및 이를 포함하는 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013159612A (ja) 2013-08-19
JP6103968B2 (ja) 2017-03-29
KR20130091542A (ko) 2013-08-19
CN103242339A (zh) 2013-08-14
KR101944917B1 (ko) 2019-02-08
US9530967B2 (en) 2016-12-27
US20130200339A1 (en) 2013-08-08
TWI577779B (zh) 2017-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2940018B1 (en) Condensed-cyclic compound and organic light-emitting diode comprising the same
KR102184674B1 (ko) 안트라센계 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR102120890B1 (ko) 헤테로고리 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR102107106B1 (ko) 스티릴계 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR101885696B1 (ko) 헤테로고리 화합물, 이를 포함한 유기 전계 발광 소자 및 상기 유기 전계 발광 소자를 포함하는 평판 표시 장치
TWI627164B (zh) 縮合環化合物及包含其之有機發光二極體
KR20130051807A (ko) 스티릴계 화합물, 스티릴계 화합물-함유 조성물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR102083984B1 (ko) 실리콘계 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
TWI577779B (zh) 雜環化合物以及包含其之有機發光二極體
KR102134844B1 (ko) 아민계 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR20130048634A (ko) 축합환 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR102162796B1 (ko) 유기 발광 소자
KR102134843B1 (ko) 카바졸계 화합물 및 이를 포함한 유기 발광 소자
KR102131960B1 (ko) 축합환 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
CN102827078B (zh) 稠环化合物和包括该稠环化合物的有机发光二极管
KR102116494B1 (ko) 유기 발광 소자
KR102124046B1 (ko) 유기 발광 소자