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TW201829404A - 雜環化合物以及使用此雜環化合物的有機發光裝置 - Google Patents

雜環化合物以及使用此雜環化合物的有機發光裝置 Download PDF

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TW201829404A
TW201829404A TW106140997A TW106140997A TW201829404A TW 201829404 A TW201829404 A TW 201829404A TW 106140997 A TW106140997 A TW 106140997A TW 106140997 A TW106140997 A TW 106140997A TW 201829404 A TW201829404 A TW 201829404A
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崔大赫
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Abstract

本申請案是關於一種由化學式1表示之雜環化合物，以及一種包括此雜環化合物之有機發光裝置。

Description

雜環化合物以及使用此雜環化合物的有機發光裝置
本申請案主張2016年11月25日向韓國智慧財產局（Korean Intellectual Property Office）申請的韓國專利申請案第10-2016-0158679號的優先權以及權利，所述專利申請案的全部內容是以引用的方式併入本文中。
本申請案是關於一種雜環化合物以及使用此雜環化合物的有機發光裝置。
電致發光裝置為一種自動發光顯示裝置，且具有優勢，所述優勢為具有廣視角以及較快響應速度且具有極佳對比度。
有機發光裝置具有在兩個電極之間安置有機薄膜之結構。當將電壓施加至具有此類結構之有機發光裝置時，自兩個電極注入之電子以及電洞在有機薄膜中結合及配對，且在所訴電子以及所述電洞湮滅時發光。視需要可形成單層或多層有機薄膜。
視需要，有機薄膜之材料可具有發光功能。舉例而言，可單獨使用能夠形成發光層本身之化合物作為有機薄膜的材料，或亦可使用能夠作為主體-摻雜物類（host-dopant-based）發光層之主體或摻雜物的化合物。此外，亦可使用能夠起電洞注入、電洞轉移、電子阻擋、電洞阻擋、電子轉移、電子注入以及類似作用之化合物作為有機薄膜之材料。
有機薄膜材料的發展不斷要求提昇有機發光裝置之效能、壽命或效率。
[先前技術文件] 專利文件 美國專利第4,356,429號
[技術問題] 已要求對有機發光裝置進行研究，所述有機發光裝置包括能夠符合可用於有機發光裝置中之材料所需條件（例如恰當能級、電化學穩定性、熱穩定性以及類似者）且具有化學結構（可取決於取代基，於有機發光裝置中起各種作用）的化合物。
[技術方案] 本申請案之一個實施例提供一種由以下化學式1表示之雜環化合物： [化學式1]在化學式1中， R1及R6中之至少一者由-(L1)m-(Z1)n表示，且其餘為氫氣，經取代或未經取代之C6 至C60 芳基，或經取代或未經取代之C2 至C60 雜芳基， L1為直接鍵，經取代或未經取代之C6 至C60 伸芳基，或經取代或未經取代之C2 至C60 伸雜芳基， Z1為鹵基；-CN；經取代或未經取代之C1 至C60 烷基；經取代或未經取代之C6 至C60 芳基；經取代或未經取代之C2 至C60 雜芳基；-SiRR'R''；-P(=O)RR'；以及未經取代或經C1 至C20 烷基、C6 至C60 芳基或C2 至C60 雜芳基取代的胺基， m為0至4之整數， n為1至4之整數， R2至R5以及R7至R10彼此相同或不同，且各自獨立地由下述者組成之群中選出：氫；氘；鹵基；-CN；經取代或未經取代之C1 至C60 烷基；經取代或未經取代之C2 至C60 烯基；經取代或未經取代之C2 至C60 炔基；經取代或未經取代之C1 至C60 烷氧基；經取代或未經取代之C3 至C60 環烷基；經取代或未經取代之C2 至C60 雜環烷基；經取代或未經取代之C6 至C60 芳基；經取代或未經取代之C2 至C60 雜芳基；-SiRR'R''；-P(=O)RR'；以及未經取代或經C1 至C20 烷基、C6 至C60 芳基或C2 至C60 雜芳基取代的胺基，或彼此相鄰、彼此鍵結以形成經取代或未經取代之脂族環或芳族烴環的兩個或大於兩個基團， R、R'以及R''彼此相同或不同，且各自獨立地為氫；氘；-CN；經取代或未經取代之C1 至C60 烷基；經取代或未經取代之C3 至C60 環烷基；經取代或未經取代之C6 至C60 芳基；或經取代或未經取代之C2 至C60 雜芳基。
本申請案之另一實施例提供一種有機發光裝置，所述有機發光裝置包括陽極、陰極以及設置於陽極與陰極之間的有機材料層，其中有機材料層中之一或多個層包括由化學式1表示之雜環化合物。
[有利方面] 根據本發明之一個實施例的雜環化合物可用作有機發光裝置之有機材料層材料。所述雜環化合物在有機發光裝置中可用作電洞注入層、電洞轉移層、發光層、電子轉移層、電子注入層、電荷產生層或類似者的材料。特定而言，由化學式1表示之雜環化合物在有機發光裝置中可用作電子轉移層或電荷產生層的材料。此外，在有機發光裝置中使用由化學式1表示的雜環化合物減少裝置之驅動電壓，增強光效率，且可藉由所述化合物之熱穩定性增強裝置之壽命特性。
在下文中，將詳細地描述本申請案。
根據本申請案之一個實施例的雜環化合物由化學式1表示。更確切而言，由化學式1表示之雜環化合物能夠用作有機發光裝置的有機材料層的材料，所述化合物具有此類核心結構以及取代基之結構特徵。
在本申請案之一個實施例中，化學式1之m可為1至4之整數。
在本申請案之一個實施例中，當化學式1之m為2或更大時，兩個或大於兩個L1可彼此相同或不同。此外，當化學式1之n為2或更大時，兩個或大於兩個Z1可彼此相同或不同。
在本申請案之一個實施例中，化學式1之R1及R6中之至少一者由-(L1)m-(Z1)n表示，且其餘可為氫、經取代或未經取代之C6 至C60 芳基，或經取代或未經取代之C2 至C60 雜芳基。
在另一實施例中，化學式1之R1及R6中之至少一者由-(L1)m-(Z1)n表示，且其餘可為氫、經取代或未經取代之C6 至C40 芳基，或經取代或未經取代之C2 至C40 雜芳基。
在另一實施例中，化學式1之R1及R6中之至少一者由-(L1)m-(Z1)n表示，且其餘可為氫、經取代或未經取代之C6 至C20 芳基，或經取代或未經取代之C2 至C20 雜芳基。
在另一實施例中，化學式1之R1及R6中之至少一者由-(L1)m-(Z1)n表示，且其餘可為氫、C6 至C20 芳基，或C2 至C20 雜芳基。
在另一實施例中，化學式1之R1及R6中之至少一者由-(L1)m-(Z1)n表示，且其餘為氫、苯基、萘基、聯苯基或吡啶基。
在本申請案之一個實施例中，化學式1之L1可為直接鍵、經取代或未經取代之C6 至C60 伸芳基或經取代或未經取代之C2 至C60 伸雜芳基。
在另一實施例中，化學式1之L1可為直接鍵、經取代或未經取代之C6 至C40 伸芳基或經取代或未經取代之C2 至C40 伸雜芳基。
在另一實施例中，化學式1之L1可為直接鍵、經取代或未經取代之C6 至C20 伸芳基或經取代或未經取代之C2 至C20 伸雜芳基。
在另一實施例中，化學式1之L1可為直接鍵、C6 至C20 伸芳基或C2 至C20 伸雜芳基。
在另一實施例中，化學式1之L1可為直接鍵、伸苯基、聯伸二苯基、萘基、菲基、芘基、蒽基或聯伸三苯基。
在另一實施例中，化學式1之L1可為直接鍵、二價啡啉基、二價喹啉基、二價吡啶基、二價嘧啶基、二價三嗪基、二價喹唑啉基或二價咔唑基。
在本申請案之一個實施例中，化學式1之Z1可由下述者組成之群中選出：經取代或未經取代之C1 至C60 烷基；經取代或未經取代之C6 至C60 芳基；經取代或未經取代之C2 至C60 雜芳基；P(=O)RR'；以及未經取代或經C6 至C60 芳基或C2 至C60 雜芳基取代之胺基。
在另一實施例中，化學式1之Z1可由下述者組成之群中選出：經取代或未經取代之C6 至C60 芳基；經取代或未經取代之C2 至C60 雜芳基；P(=O)RR'；以及未經取代或經C6 至C60 芳基或C2 至C60 雜芳基取代之胺基。
在另一實施例中，化學式1之Z1可由下述者組成之群中選出：經取代或未經取代之C6 至C40 芳基；經取代或未經取代之C2 至C40 雜芳基；P(=O)RR'；以及未經取代或經C6 至C40 芳基或C2 至C40 雜芳基取代之胺基。
在另一實施例中，化學式1之Z1可由下述者組成之群中選出：未經取代或經選自由C6 至C40 芳基以及C2 至C40 雜芳基組成之群中選出的一或多個取代基取代的C6 至C40 芳基；未經取代或經選自由C6 至C40 芳基以及C2 至C40 雜芳基組成之群中選出的一或多個取代基取代的C2 至C40 芳基；-P(=O)RR'；以及未經取代或經C6 至C40 芳基取代的胺基。
在另一實施例中，化學式1之Z1可為未經取代或經由吡啶基或咔唑基組成之群中選出的一或多個取代基取代的苯基；聯苯基；萘基；未經取代或經苯基取代之茀基；或聯伸三苯基。
在另一實施例中，化學式1之Z1可為P(=O)RR'。
在另一實施例中，化學式1之Z1可為未經取代或經由苯基、萘基以及聯苯基組成之群中選出的一或多個取代基取代的胺基。
在另一實施例中，化學式1之Z1可為未經取代或經由苯基、吡啶基以及萘基組成之群中選出的一或多個取代基取代的吡啶基；未經取代或經由苯基及聯苯基組成之群中選出的一或多個取代基取代的嘧啶基；未經取代或經苯基取代的三嗪基；未經取代或經吡啶基取代的喹啉基；1,5-萘啶基；未經取代或經聯苯基取代的喹唑啉基；未經取代或經苯基取代的啡啉基；未經取代或經苯基取代的苯并[b][1,10]啡啉基；未經取代或經苯基取代的苯并咪唑基；未經取代或經苯基取代的咔唑基；二苯并呋喃基；二苯并噻吩基；或未經取代或經苯基取代的11,12-雙氫吲哚[2,3-a]咔唑基。
根據本申請案之一個實施例，化學式1可由以下化學式2至化學式4中之任一者表示。 [化學式2][化學式3][化學式4]在化學式2至化學式4中， L1、Z1、m、n以及R10具有與在化學式1中相同的定義， L2與化學式1之L1定義相同，且Z2與化學式1之Z1定義相同， p為0至4之整數，以及 q為1至4之整數。
在本申請案之一個實施例中，p可為1至4之整數。
在本申請案之一個實施例中，當化學式4之p為2或更大時，兩個或大於兩個L2可彼此相同或不同。此外，當化學式4之q為2或更大時，兩個或大於兩個Z2可彼此相同或不同。
在本申請案之一個實施例中，化學式2之R1可為氫；經取代或未經取代之C6 至C60 芳基；或經取代或未經取代之C2 至C60 雜芳基。
在另一實施例中，化學式2之R1可為氫；經取代或未經取代之C6 至C40 芳基；或經取代或未經取代之C2 至C40 雜芳基。
在另一實施例中，化學式2之R1可為氫；經取代或未經取代之C6 至C20 芳基；或經取代或未經取代之C2 至C20 雜芳基。
在另一實施例中，化學式2之R1可為氫；C6 至C20 芳基；或C2 至C20 雜芳基。
在另一實施例中，化學式2之R1可為氫；苯基；聯苯基；萘基；或吡啶基。
在本申請案之一個實施例中，化學式3之R6可為氫；經取代或未經取代之C6 至C60 芳基；或經取代或未經取代之C2 至C60 雜芳基。
在另一實施例中，化學式3之R6可為氫；經取代或未經取代之C6 至C40 芳基；或經取代或未經取代之C2 至C40 雜芳基。
在另一實施例中，化學式3之R6可為氫；經取代或未經取代之C6 至C20 芳基；或經取代或未經取代之C2 至C20 雜芳基。
在另一實施例中，化學式3之R6可為氫；C6 至C20 芳基；或C2 至C20 雜芳基。
在另一實施例中，化學式3之R6可為氫；苯基；聯苯基；萘基；或吡啶基。
在本申請案之一個實施例中，化學式1至化學式4之R2至R5以及R7至R10可各自獨立地為氫或氘。
在本申請案之一個實施例中，化學式1之R、R'以及R''彼此相同或不同，且可各自獨立地為氫；經取代或未經取代之C1 至C60 烷基；或經取代或未經取代之C6 至C60 芳基。
在另一實施例中，化學式1之R、R'以及R''彼此相同或不同，且可各自獨立地為經取代或未經取代之C6 至C60 芳基。
在另一實施例中，化學式1之R、R'以及R''彼此相同或不同，且可各自獨立地為經取代或未經取代之C6 至C40 芳基。
在另一實施例中，化學式1之R、R'以及R''彼此相同或不同，且可各自獨立地為經取代或未經取代之C6 至C20 芳基。
在另一實施例中，化學式1之R、R'以及R''彼此相同或不同，且可各自獨立地為C6 至C20 芳基。
在另一實施例中，化學式1之R、R'以及R''彼此相同或不同，且可各自獨立地為苯基。
在本說明書中，術語「經取代或未經取代」意謂經由下述者組成之群中選出的一或多個取代基取代：氘；鹵基；-CN；C1 至C60 烷基；C2 至C60 烯基；C2 至C60 炔基；C3 至C60 環烷基；C2 至C60 雜環烷基；C6 至C60 芳基；C2 至C60 雜芳基；-SiRR'R''；-P(=O)RR'；C1 至C20 烷胺基；C6 至C60 芳胺基；以及C2 至C60 雜芳基胺基，或未經取代，或經鍵結上述取代基中之兩者或大於兩者的取代基取代，或經取代，或經連接由上述取代基中選出之兩種或大於兩種取代基的取代基取代，或未經取代。舉例而言，「連接兩個或多於兩個取代基的取代基」可包括聯苯基。換言之，聯苯基可為芳基，或可解釋為連接兩個苯基之取代基。額外取代基可進一步經取代。R、R'以及R''彼此相同或不同，且各自獨立地為氫；氘；-CN；經取代或未經取代之C1 至C60 烷基；經取代或未經取代之C3 至C60 環烷基；經取代或未經取代之C6 至C60 芳基；或經取代或未經取代之C2 至C60 雜芳基。
根據本申請案之一個實施例，「經取代或未經取代」意謂經由氘、鹵基、-CN、SiRR'R''、P(=O)RR'、C1 至C20 直鏈或分支鏈烷基、C6 至C60 芳基以及C2 至C60 雜芳基組成之群中選出的一或多個取代基取代，或未經取代，以及 R、R'以及R''彼此相同或不同，且各自獨立地為氫；氘；-CN；未經取代或經氘、鹵基、-CN、C1 至C20 烷基、C6 至C60 芳基以及C2 至C60 雜芳基取代的C1 至C60 烷基；未經取代或經氘、鹵素、-CN、C1 至C20 烷基、C6 至C60 芳基以及C2 至C60 雜芳基取代的C3 至C60 環烷基；未經取代或經氘、鹵素、-CN、C1 至C20 烷基、C6 至C60 芳基以及C2 至C60 雜芳基取代的C6 至C60 芳基；或未經取代或經氘、鹵素、-CN、C1 至C20 烷基、C6 至C60 芳基以及C2 至C60 雜芳基取代的C2 至C60 雜芳基。
術語「取代」意謂鍵結至化合物之碳原子的氫原子變為另一取代基，且取代位置不受限制，只要其為氫原子經取代之位置，亦即取代基可取代之位置，且當兩個或大於兩個取代基取代時，兩個或大於兩個取代基可彼此相同或不同。
在本說明書中，所述鹵素可為氟、氯、溴或碘。
在本說明書中，所述烷基包括具有1至60個碳原子的直鏈或分支鏈，且可進一步經其他取代基取代。烷基之碳原子數可為1至60、具體言之1至40且更具體言之1至20。其具體實例可包括（但不限於）甲基、乙基、丙基、正丙基、異丙基、丁基、正丁基、異丁基、第三丁基、第二丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、異戊基、新戊基、第三戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、環戊基甲基、環己基甲基、辛基、正辛基、第三辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基-丙基、1,1-二甲基-丙基、異己基、2-甲基戊基、4-甲基己基、5-甲基己基以及類似基團。
在本說明書中，烯基包括具有2至60個碳原子的直鏈或分支鏈，且可進一步經其他取代基取代。烯基之碳原子數可為2至60、具體言之2至40且更具體言之2至20。其具體實例可包括（但不限於）乙烯基、1-丙烯基、異丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、3-甲基-1-丁烯基、1,3-丁二烯基、烯丙基、1-苯基乙烯基-1-基、2-苯基乙烯基-1-基、2,2-二苯基乙烯基-1-基、2-苯基-2-(萘基-1-基)乙烯基-1-基、2,2-雙(二苯基-1-基)乙烯基-1-基、芪基、苯乙烯基以及類似基團。
在本說明書中，炔基包括具有2至60個碳原子的直鏈或分支鏈，且可進一步經其他取代基取代。炔基之碳原子數可為2至60、具體言之2至40且更具體言之2至20。
在本說明書中，環烷基包括具有3至60個碳原子的單環或多環，且可進一步經其他取代基取代。在本文中，多環意謂一種基團，所述基團中環烷基直接連接至其他環狀基團或與其他環狀基團稠合。在本文中，其他環狀基團可為環烷基，但亦可為不同類型的環狀基團，諸如雜環烷基、芳基以及雜芳基。所述環烷基之碳數可為3至60、具體言之3至40且更具體言之5至20。其具體實例可包括（但不限於）環丙基、環丁基、環戊基、3-甲基環戊基、2,3-二甲基環戊基、環己基、3-甲基環己基、4-甲基環己基、2,3-二甲基環己基、3,4,5-三甲基環己基、4-第三丁基環己基、環庚基、環辛基以及類似基團。
在本說明書中，雜環烷基包括作為雜原子的O、S、Se、N或Si，包含具有2至60個碳原子的單環或多環，且可進一步經其他取代基取代。在本文中，多環意謂一種基團，所述基團中雜環烷基直接連接至其他環狀基團或與其他環狀基團稠合。在本文中，其他環狀基團可為雜環烷基，但亦可為不同類型的環狀基團，諸如環烷基、芳基以及雜芳基。所述雜環烷基之碳原子數可為2至60、具體言之2至40且更具體言之3至20。
在本說明書中，芳基包括具有6至60個碳原子的單環或多環，且可進一步經其他取代基取代。在本文中，多環意謂一種基團，所述基團中芳基直接連接至其他環狀基團或與其他環狀基團稠合。在本文中，其他環狀基團可為芳基，但亦可為不同類型的環狀基團，諸如環烷基、雜環烷基以及雜芳基。芳基包括螺環基團。芳基之碳原子數可為6至60、具體言之6至40且更具體言之6至25。芳基之具體實例可包括（但不限於）苯基、聯苯基、聯三苯基、萘基、蒽基、屈基、菲基、苝基、茀蒽基、聯伸三苯基、丙烯合萘基、芘基、稠四苯基、稠五苯基、茀基、茚基、苊基、苯并茀基、螺聯茀基、2,3-二氫-1H-茚基、其稠環以及類似基團。
在本說明書中，螺環基團為包括螺環結構之基團，且可具有15至60個碳原子。舉例而言，螺環基團可包括一種結構，在所述結構中2,3-二氫-1H-茚基或環己烷基螺環鍵結至茀基。具體而言，以下螺環基團可包括具有以下結構式的基團中之任一者。
在本說明書中，雜芳基包括作為雜原子的O、S、Se、N或Si，包括具有2至60個碳原子的單環或多環，且可進一步經其他取代基取代。在本文中，多環意謂一種基團，所述基團中雜芳基直接連接至其他環狀基團或與其他環狀基團稠合。在本文中，其他環狀基團可為雜芳基，但亦可為不同類型的環狀基團，諸如環烷基、雜環烷基以及芳基。雜芳基之碳原子數可為2至60，具體言之2至40且更具體言之3至25。雜芳基之具體實例可包括（但不限於）吡啶基、吡咯基、嘧啶基（pyrimidyl group）、噠嗪基（pyridazinyl group）、呋喃基（furanyl group）、噻吩基、咪唑基、吡唑基、噁唑基、異噁唑基、噻唑基、異噻唑基、三唑基、呋吖基、噁二唑基、噻二唑基、二噻唑基、四唑基、哌喃基、硫代哌喃基、二嗪基（diazinyl group）、噁嗪基、噻嗪基、二氧奈基（dioxynyl）、三嗪基、四嗪基、喹啉基、異喹啉基、喹唑啉基、異喹唑啉基、喹嗪啉基（qninozolinyl）、萘啶基（naphthyridyl group）、吖啶基、啡啶基、咪唑并吡啶基（imidazopyridinyl group）、二氮雜萘基、三吖茚基（triazaindene group）、吲哚基、吲哚嗪基、苯并噻唑基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、咔唑基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、啡嗪基、二苯并矽雜環戊二烯（dibenzosilole group）、螺二(二苯并矽雜環戊二烯)基、二氫啡嗪基（dihydrophenazinyl group）、啡噁嗪基、菲啶基（phenanthridyl group）、咪唑并吡啶基、噻吩基、吲哚并[2,3-a]咔唑基、吲哚并[2,3-b]咔唑基、二氫吲哚基、10,11-二氫-二苯并[b,f]吖庚因基、9,10-二氫吖啶基、菲蒽吖嗪基（phenanthrazinyl）、噻吩嗪基（phenothiathiazinyl）、酞嗪基、萘啶基（naphthylidinyl group）啡啉基、苯并[c][1,2,5]噻二唑基、5,10-二氫苯并[b,e][1,4]氮雜矽啉（5,10-dihydrobenzo[b,e][1,4]azasilinyl）、吡唑并[1,5-c]喹唑啉基、吡啶并[1,2-b]吲唑基、吡啶并[1,2-a]咪唑并[1,2-e]二氫吲哚基、5,11-二氫茚并[1,2-b]咔唑基（5,11-dihydroindeno[1,2-b]carbazolyl group）以及類似基團。
在本說明書中，胺基可由下述者組成之群中選出：單烷基胺基；單芳基胺基；單雜芳基胺基；-NH2 ；二烷基胺基；二芳基胺基；二雜芳基胺基；烷基芳基胺基；烷基雜芳基胺基；以及芳基雜芳基胺基，且雖然碳原子數不受其特定限制，但較佳為1至30。所述胺基之具體實例可包括（但不限於）甲胺基、二甲胺基、乙胺基、二乙胺基、苯胺基、萘胺基、聯苯胺基、二聯苯胺基、蒽胺基（anthracenylamine group）、9-甲基-蒽胺基、二苯胺基、苯基萘胺基、二甲苯胺基（ditolylamine group）、苯基甲苯胺基、三苯胺基、聯苯萘胺基、苯基聯苯胺基、聯苯茀胺基、苯基伸三苯基胺基（phenyltriphenylenylamine group）、聯苯基伸三苯基胺基以及類似基團。
在本說明書中，伸芳基意謂具有兩個鍵結位點之芳基，亦即二價基團。除各自為二價基團以外，以上所提供之關於芳基的描述可應用於此。此外，伸雜芳基意謂具有兩個鍵結位點之雜芳基，亦即二價基團。除各自為二價基團以外，以上所提供之關於雜芳基的描述可應用於此。
根據本申請案之一個實施例，化學式1可由以下化合物中之任一者表示，但不限於此。
此外，藉由將各種取代基引入至化學式1之結構，可合成具有所引入之取代基之獨特特性的化合物。舉例而言，藉由將取代基（通常用作用於製造有機發光裝置之電洞注入層材料、電洞轉移層材料、發光層材料、電子轉移層材料以及電荷產生層材料）引入至核心結構，可合成符合各有機材料層所需條件的材料。
此外，藉由將各種取代基引入至化學式1之結構，可精細控制能帶隙，且同時，強化在有機材料之間的界面處之特性，且材料應用可變得多樣化。
同時，雜環化合物在較高玻璃轉化溫度（Tg）下具有極佳熱穩定性。熱穩定性之這類提高成為向裝置提供驅動穩定性的重要因素。
根據本申請案之一個實施例的雜環化合物可通過多步化學反應製備。首先製備一些中間化合物，且化學式1之化合物可由所述中間化合物製備。更確切地說，根據本申請案之一個實施例的雜環化合物可基於下文將描述之製備實例而製備。
本申請案之另一實施例提供有機發光裝置，所述有機發光裝置包括由化學式1表示之雜環化合物。
除使用上文所描述之雜環化合物形成一或多個有機材料層以外，可使用通用有機發光裝置製造方法以及材料製造根據本申請案之一個實施例的有機發光裝置。
在製造有機發光裝置時，可通過溶液塗佈法以及真空沈積法使雜環化合物形成為有機材料層。在本文中，溶液塗佈法意謂（但不限於）旋塗、浸塗、噴墨印刷、網板印刷、噴霧法、滾塗法以及類似方法。
具體而言，根據本申請案之一個實施例的有機發光裝置包括陽極、陰極以及設置於陽極與陰極之間的一或多個有機材料層，其中有機材料層的一或多層包括由化學式1表示之雜環化合物。
圖1至圖3說明根據本申請案之一個實施例的有機發光裝置之電極以及有機材料層的迭層次序。然而，本申請案的範圍不限於這些圖式，且本領域中已知的有機發光裝置之結構亦可用於本申請案中。
圖1說明有機發光裝置，其中陽極（200）、有機材料層（300）以及陰極（400）連續層合於基板（100）上。然而，所述結構不限於這類結構，且如圖2中所說明，亦可獲得有機發光裝置，在所述有機發光裝置中陰極、有機材料層以及陽極連續層合於基板上。
圖3說明有機材料層為多層的案例。根據圖3之有機發光裝置包括電洞注入層（301）、電洞轉移層（302）、發光層（303）、電洞阻擋層（304）、電子轉移層（305）以及電子注入層（306）。然而，本申請案之範圍不限於這類迭層結構，且視需要，可不包含除發光層外的其他層，且可進一步包含其他必要功能層。
此外，根據本申請案之一個實施例的有機發光裝置包括陽極、陰極以及設置於陽極與陰極之間的兩個或大於兩個疊層，其中所述兩個或大於兩個疊層各自獨立地包括發光層，且電荷產生層包含於所述兩個或大於兩個疊層之間，且電荷產生層包括由化學式1表示之雜環化合物。
此外，根據本申請案之一個實施例的有機發光裝置包括陽極、第一疊層，所述第一疊層設置於陽極上且包括第一發光層、設置於第一疊層上之電荷產生層、第二疊層，所述第二疊層設置於電荷產生層上且包含第二發光層以及設置於第二疊層上之陰極。在本文中，電荷產生層可包括由化學式1表示之雜環化合物。此外，第一疊層以及第二疊層可各自獨立地此外包括上文所描述之一或多種類型的電洞注入層、電洞轉移層、電洞阻擋層、電子轉移層、電子注入層以及類似者。
電荷產生層可為N型電荷產生層，且除由化學式1表示之雜環化合物以外，電荷產生層可此外包括本領域中已知的摻雜物。
如根據本申請案之一個實施例的有機發光裝置，在圖4中示意性地說明具有2-疊層串疊型結構之有機發光裝置。
在本文中，圖4中描述之第一電子阻擋層、第一電洞阻擋層、第二電洞阻擋層以及類似者可不包含於一些案例中。
除有機材料層中的一或多個層包括由化學式1表示之雜環化合物以外，可使用本領域中已知的方法以及材料製造根據本說明書之有機發光裝置。
由化學式1表示之雜環化合物可單獨形成有機發光裝置的有機材料層之一或多層。然而，視需要，由化學式1表示之雜環化合物可與其他材料混合以形成有機材料層。
由化學式1表示之雜環化合物在有機發光裝置中可用作電荷產生層的材料。
由化學式1表示之雜環化合物在有機發光裝置中可用作電子轉移層、電洞阻擋層、發光層或類似者的材料。作為一個實例，由化學式1表示之雜環化合物在有機發光裝置中可用作電子轉移層、電洞轉移層或發光層的材料。
此外，由化學式1表示之雜環化合物在有機發光裝置中可用作發光層的材料。作為一個實例，由化學式1表示之雜環化合物在有機發光裝置中可用作發光層的磷光主體材料。
在根據本申請案之一個實施例的有機發光裝置中，下文說明除化學式1之雜環化合物以外的材料，然而，這些材料僅為達成說明之目的且不用於限制本申請案之範圍，且可替換為本領域中已知的材料。
可使用具有相對較大功函數之材料作為陽極材料，且可使用透明之導電氧化物、金屬、導電聚合物或類似材料。所述陽極材料之具體實例包括（但不限於）：金屬，諸如釩、鉻、銅、鋅以及金，或其合金；金屬氧化物，諸如氧化鋅、氧化銦、氧化銦錫（ITO）以及氧化銦鋅（IZO）；金屬與氧化物之組合，諸如ZnO:Al或SnO2 :Sb；導電聚合物，諸如聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(伸乙基-1,2-二氧基)噻吩]（PEDOT）、聚吡咯以及聚苯胺及類似物。
可使用具有相對較小功函數之材料作為陰極材料，且可使用金屬、金屬氧化物、導電聚合物或類似材料。陰極材料之具體實例包括金屬，諸如鎂、鈣、鈉、鉀、鈦、銦、釔、鋰、釓、鋁、銀、錫以及鉛，或其合金；多層結構材料，諸如LiF/Al或LiO2 /Al及類似物，但不限於此。
可使用已知的電洞注入材料作為電洞注入材料，且例如可使用酞菁化合物，諸如美國專利第4,356,429號中所揭露之銅酞菁；或星爆式胺衍生物，諸如描述於文獻[高級材料（Advanced Material）, 6,第677頁(1994)]中之三(4-肼甲醯基-9-基苯基)胺（TCTA）、4,4',4''-三[苯基(間甲苯基)胺基]三苯胺（間MTDATA）或1,3,5-三[4-(3-甲基苯基苯基胺基)苯基]苯（間MTDAPB）；具有溶解度之導電聚合物，聚苯胺/十二烷基苯磺酸（polyaniline/dodecylbenzene sulfonic acid）、聚(3,4-伸乙二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸脂)（poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(4-styrenesulfonate)）、聚苯胺/樟腦磺酸（polyaniline/camphor sulfonic acid）或聚苯胺/聚(4-苯乙烯-磺酸酯)（polyaniline/poly(4-styrene-sulfonate)）；以及類似材料。
可使用吡唑啉衍生物、芳胺類衍生物、二苯乙烯衍生物、三苯基二胺衍生物以及類似材料作為電洞轉移材料，且亦可使用低分子或高分子材料。
可使用噁二唑衍生物之金屬錯合物、蒽醌二甲烷（anthraquinodimethane）以及其衍生物、苯醌以及其衍生物、萘醌（naphthoquinone）以及其衍生物、蒽醌以及其衍生物、四氰蒽醌二甲烷以及其衍生物、茀酮衍生物、二苯基二氰乙烯以及其衍生物、聯苯醌衍生物、8-羥基喹啉以及其衍生物、以及類似材料，且亦可使用高分子材料以及低分子材料作為電子轉移材料。
作為電子注入材料之實例，LiF通常用於本領域中，然而，本申請案不限於此。
可使用發紅光、綠光或藍光之材料，且視需要可將兩種或大於兩種發光材料混合以及使用作為發光材料。此外，亦可使用螢光材料作為發光材料，然而，亦可使用磷光材料。可單獨使用藉由使自陽極以及陰極分別注入之電子以及電洞鍵結來發光之材料作為發光材料，然而，亦可使用具有主體材料以及摻雜材料（同時參與發光）之材料。
取決於所用之材料，根據本申請案之一個實施例的有機發光裝置可為頂部發光型、底部發光型或雙面發光型。
根據本申請案之一個實施例的雜環化合物亦可用於有機電子裝置中，所述有機電子裝置包含以相似原理用於有機發光裝置中之有機太陽能電池、有機光導體、有機電晶體以及類似者。
在下文中，本說明書將參照實例更詳細地進行描述，然而，這些僅為達成說明之目的，且本申請案之範圍不限於此。＜ 實例 ＞ ＜ 製備實例 1 ＞ 化合物 1-1 之製備 1 ）化合物 A-2 之合成
在引入至化合物2-溴苯甲酸（27.9 g，139 mmol）、胺基喹啉（20 g，139 mmol）、碳酸鉀（K2 CO3 ，38.4 g，278 mmol）以及銅（Cu 0.5 g，7 mmol）至丙烷-2-醇（140 ml）之後，將所得物質回流持續11小時。在反應完成後，將所得物質冷卻至室溫並使用HCl水溶液酸化以製備固體。使用蒸餾水及二氯甲烷（dichloromethane，MC）萃取這些。用無水MgSO4 乾燥有機層，且隨後使用旋轉式蒸發器移除溶劑。獲得目標化合物A-2（27.8 g，76%）。2) 化合物 A-3 之合成
引入化合物A-2（12 g，45.6 mmol）及三氯磷醯基（40 ml，456 mmol）並在110℃下回流持續15小時。使用NaOH水溶液鹼化（basified）所得物質，且隨後使用二氯甲烷（MC）萃取3次。用無水MgSO4 乾燥有機層，且隨後使用旋轉式蒸發器移除溶劑。得到目標化合物A-3（6.4 g，53%）。3) 化合物 A-4 之合成
在將化合物A-3（10 g，37.7 mmol）、4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-雙(1,3,2-二氧雜硼戊烷)（19.2 g，75.6 mmol）、Pd(dba)2 （2 g，3.8 mmol）、KOAc（11.1 g，113 mmol）以及Pcy3 （2.12 g，7.6 mmol）引入至1,4-二噁烷（100 ml）之後，將所得物質在110℃下回流持續15小時。使用NaOH水溶液鹼化（basified）所得物質，且隨後使用二氯甲烷（MC）萃取3次。用無水MgSO4 乾燥有機層，且隨後使用旋轉式蒸發器移除溶劑。得到目標化合物A-4（9.0 g，67%）。4) 化合物 1-1 之合成
在將化合物A-3（10 g，37.7 mmol）、2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼戊環-2-基)苯基)-1,10-啡啉（10 g，45.6 mmol）、Pd(PPh3 )4 （2 g，1.86 mmol）以及K3 PO4 （23.9 g，113 mmol）溶解於1,4-二噁烷（100 ml）/H2 O（20 ml）中後，將所得物質在110℃下回流持續4小時。在使用二氯甲烷（MC）萃取所得物質之後，使用無水MgSO4 乾燥有機層，且隨後使用旋轉式蒸發器移除溶劑。得到目標化合物1-1（11.9 g，87%）。
使用下表1的中間產物A代替(2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼戊環-2-基)苯基)-1,10-啡啉以與製備實例1中的化合物1-1相同的方式來合成目標化合物A。 [表1] ＜ 製備實例 2 ＞ 化合物 1-3 之製備 1) 化合物 A-5 之合成
在將Br2 （3.9 ml，75.5 mmol）溶解於三氯甲烷（80 ml）之後，在攪拌時將溫度維持於0℃。將化合物A-3（10 g，37.7 mmol）溶解於三氯甲烷（150 ml）中，並隨後逐滴（dropwise）加入所得物質到其上。3小時後，使用含水硫代硫酸鈉（Na2 S2 O3 ）淬滅所得物質。在逐漸完成（work up）且隨後用二氯甲烷（MC）萃取所得物質之後，使用無水MgSO4 乾燥有機層，並隨後使用旋轉式蒸發器移除溶劑。使用管柱層析法以二氯甲烷以及己烷作為展開劑純化所得物質以得到目標化合物A-5（11.2 g，90%）。2) 化合物 A-6 之合成
在將化合物A-5（11.2 g，32.6 mmol）、苯基硼酸（4.4 g，35.8 mmol）、Pd(PPh3 )4 （1.9 g，1.6 mmol）以及K3 PO4 （21.8 g，102.7 mmol）溶解於1,4-二噁烷（110 ml）/H2 O（22 ml）之後，將所得物質在110℃下回流持續2小時。在使用二氯甲烷（MC）萃取所得物質之後，使用無水MgSO4 乾燥有機層，且隨後使用旋轉式蒸發器移除溶劑。得到目標化合物A-6（9.4 g，85%）。3) 化合物 A-7 之合成
在將化合物A-6（9.4 g，37.7 mmol）、4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-雙(1,3,2-二氧雜硼戊烷)（14 g,55.2 mmol）、Pd(dba)2 （1.6 g，2.76 mmol）、KOAc（8.1 g，82.8 mmol）以及Pcy3 （1.5 g，5.52 mmol）引入至1,4-二噁烷（100 mL）之後，將所得物質在110℃下回流持續15小時。使用NaOH水溶液鹼化所得物質，且隨後使用二氯甲烷（MC）萃取3次。用無水MgSO4 乾燥有機層，且隨後使用旋轉式蒸發器移除溶劑。得到目標化合物A-7（9.0 g，76%）。4) 化合物 1-3 之 合成
在將化合物A-7（9 g，20.8 mmol）、2-(4-溴苯基)-9-苯基-1,10-啡啉（9.4 g，22.9 mmol）、Pd(PPh3 )4 （1.2 g，1.04 mmol）以及K3 PO4 （13.2 g，62.4 mmol）溶解於1,4-二噁烷（100 ml）/H2 O（20 ml）之後，將所得物質在110℃下回流持續2小時。在使用二氯甲烷（MC）萃取所得物質之後，使用無水MgSO4 乾燥有機層，且隨後使用旋轉式蒸發器移除溶劑。得到目標化合物1-3（10.3 g，88%）。
使用下表2的中間產物B代替2-(4-溴苯基)-9-苯基-1,10-啡啉以與製備實例2中的化合物1-3相同的方式來合成目標化合物B。 [表2] ＜ 製備 實例 3＞ 化合物 2 -1 之 製備 1) 化合物 B-1 之合成
在將化合物A-3（20 g，75.55 mmol）、苯基硼酸（10.1 g，83.10 mmol）、Pd(PPh3 )4 （4.4 g，3.78 mmol）以及K3 PO4 （48.0 g，226.7 mmol）引入至1,4-二噁烷（200 ml）/H2 O（40 ml）之後，所得物質在110℃下回流持續5小時。在使用二氯甲烷（MC）萃取所得物質之後，使用無水MgSO4 乾燥有機層，且隨後使用旋轉式蒸發器移除溶劑。得到目標化合物B-1（16.4 g，71%）。2) 化合物 B-2 之合成
在將Br2 （2.76 ml，53.5 mmol）溶解於三氯甲烷（40 ml）之後，在攪拌時將溫度維持於0℃。將化合物B-1（16.4 g，53.5 mmol）溶解於三氯甲烷（100 ml）中，並隨後逐滴（dropwise）加入所得物質到其上。1小時後，使用含水硫代硫酸鈉（Na2 S2 O3 ）淬滅（quenching）所得物質。在逐漸完成（work up）且隨後用二氯甲烷（MC）萃取所得物質之後，使用無水MgSO4 乾燥有機層，並隨後使用旋轉式蒸發器移除溶劑。使用管柱層析法以二氯甲烷以及己烷作為展開劑純化所得物質以得到目標化合物B-2（16.4 g，79%）。3) 化合物 B-3 之合成
在將化合物B-2（16.4 g，42.56 mmol）、4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-雙(1,3,2-二氧雜硼戊烷)（21.6 g，85.13 mmol）、PdCl2 (dppf)（3.2 g，4.3 mmol）以及KOAc（12.5 g，127.7 mmol）放入反應器中且隨後向其添加0.3 M對二氧雜環己烷之後，將所得物質回流持續12小時。反應完成後，將所得物質冷卻至室溫，且用蒸餾水以及EA萃取。用無水MgSO4 乾燥有機層後，使用旋轉式蒸發器移除溶劑，且使用管柱層析法用二氯甲烷以及己烷作為展開劑純化所得物質，以得到目標化合物B-3（14.7 g，80%）。4) 化合物 2-1 之合成
在將化合物B-3（14.7 g，34.0 mmol）、2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼戊環-2-基)苯基)-1,10-啡啉（12.5 g，37.4 mmol）、Pd(PPh3 )4 （2 g，1.7 mmol）以及K3 PO4 （21.6 g，102 mmol）溶解於1,4-二噁烷（1000 ml）/H2 O（200 ml）之後，將所得物質在110℃下回流持續4小時。在使用二氯甲烷（MC）萃取所得物質數次之後，使用無水MgSO4 乾燥有機層，且隨後使用旋轉式蒸發器移除溶劑。使用管柱層析法以二氯甲烷以及己烷作為展開劑純化所得物質以得到目標化合物2-1（15.6 g，82%）。
使用下表3的中間產物C代替(2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼戊環-2-基)苯基)-1,10-啡啉以與製備實例3中的化合物2-1相同的方式來合成目標化合物C。 [表3] ＜ 製備 實例 4＞ 化合物 2-341 之製備 1) 化合物 B-4 之合成
在將化合物A-3（20 g，75.55 mmol）、[1,1'-聯苯]-4-基硼酸（16.45 g，83.10 mmol）、Pd(PPh3 )4 （4.4 g，3.78 mmol）以及K3 PO4 （48.0 g，226.7 mmol）引入至1,4-二噁烷（200 ml）/H2 O（40 ml）之後，所得物質在110℃下回流持續5小時。在使用二氯甲烷（MC）萃取所得物質之後，使用無水MgSO4 乾燥有機層，且隨後使用旋轉式蒸發器移除溶劑。使用管柱層析法以二氯甲烷以及己烷作為展開劑純化所得物質以得到目標化合物B-4（19.9 g，69%）。2) 化合物 B-5 之合成
在將Br2 （2.7 ml，52.0 mmol）溶解於三氯甲烷（40 ml）之後，在攪拌時將溫度維持於0℃。將化合物B-4（19.9 g 52.0 mmol）溶解於三氯甲烷（80 ml）中，且隨後逐滴（dropwise）加入所得物質到其上。1小時後，使用含水硫代硫酸鈉（Na2 S2 O3 ）淬滅（quenching）所得物質。在逐漸完成（work up）且隨後用二氯甲烷（MC）萃取所得物質之後，使用無水MgSO4 乾燥有機層，並隨後使用旋轉式蒸發器移除溶劑。使用管柱層析法以二氯甲烷以及己烷作為展開劑純化所得物質以得到目標化合物B-5（20.4 g，85%）。3) 化合物 B-6 之合成
在將化合物B-5（20.4 g，44.2 mmol）、4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-雙(1,3,2-二氧雜硼戊烷)（18.0 g，88.4 mmol）、PdCl2 (dpppf)（1.3 g，1.8 mmol）以及KOAc（10.4 g，106.5 mmol）放入反應器中並隨後向其添加0.3 M對二氧雜環己烷之後，將所得物質回流持續12小時。反應完成後，將所得物質冷卻至室溫，且用蒸餾水以及EA萃取。用無水MgSO4 乾燥有機層後，使用旋轉式蒸發器移除溶劑，且使用管柱層析法用二氯甲烷以及己烷作為展開劑純化所得物質，以得到目標化合物B-6（17.3 g，77%）。4) 化合物 2-341 之合成
在將化合物B-6（17.3 g，34.0 mmol）、2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼戊環-2-基)苯基)-1,10-啡啉（12.5 g，37.4 mmol）、Pd(PPh3 )4 （2 g，1.7 mmol）以及K3 PO4 （21.6 g，102 mmol）溶解於1,4-二噁烷(1000 ml)/H2 O（200 ml）之後，將所得物質在110下回流持續3小時。在使用二氯甲烷（MC）萃取所得物質3次之後，使用無水MgSO4 乾燥有機層，且隨後使用旋轉式蒸發器移除溶劑。使用管柱層析法以二氯甲烷以及己烷作為展開劑純化所得物質以得到目標化合物2-1（15.6 g，72%）。
使用下表4的中間產物D代替(2-(4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜硼戊環-2-基)苯基)-1,10-啡啉以與製備實例4中的化合物2-341相同的方式來合成目標化合物D。 [表4] ＜ 製備 實例 5＞ 化合物 2-300 之製備 1) 化合物 B-7 之合成
在將化合物A-3（28.5 g，107.83 mmol）、吡啶-3-基硼酸（14.57 g，118.6 mmol）、Pd(PPh3 )4 （6.2 g，5.4 mmol）以及K3 PO4 （45.7 g，215.66 mmol）引入至1,4-二噁烷（200 ml）/H2 O（40 ml）之後，將所得物質在110℃下回流持續3小時。在使用二氯甲烷（MC）萃取所得物質之後，使用無水MgSO4 乾燥有機層，且隨後使用旋轉式蒸發器移除溶劑。使用管柱層析法以用乙酸乙酯以及己烷作為展開劑純化所得物質以得到目標化合物B-7（23.2 g，70%）。2) 化合物 B-8 之合成
在將Br2 （3.9 ml，75.5 mmol）溶解於三氯甲烷（80 ml）之後，在攪拌時將溫度維持於0℃。將化合物B-7（23.2 g 75.5 mmol）溶解於三氯甲烷（150 ml）中，並隨後逐滴（dropwise）加入所得物質到其上。2小時後，使用含水硫代硫酸鈉（Na2 S2 O3 ）淬滅（quenching）所得物質。在逐漸完成（work up）且隨後用二氯甲烷（MC）萃取所得物質之後，使用無水MgSO4 乾燥有機層，並隨後使用旋轉式蒸發器移除溶劑。使用管柱層析法以二氯甲烷以及己烷作為展開劑純化所得物質以得到目標化合物B-8（22.4 g，77%）。3) 化合物 B-9 之合成
將化合物B-8（22.4 g，58.0 mmol）、4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-雙(1,3,2-二氧雜硼戊烷)（16.2 g，63.8 mmol）、PdCl2 (dppf)（2.2 g，2.9 mmol）以及KOAc（17.0 g，174 mmol）放入反應器且隨後向其添加0.3 M對二氧雜環己烷之後，將所得物質回流持續11小時。反應完成後，將所得物質冷卻至室溫，且用蒸餾水以及MC萃取。用無水MgSO4 乾燥有機層後，使用旋轉式蒸發器移除溶劑，且使用管柱層析法用二氯甲烷以及己烷作為展開劑純化所得物質，以得到目標化合物B-9（17.6 g，70%）。4) 化合物 2-300 之合成
在將化合物B-9（17.6 g，40.6 mmol）、2-(4-溴苯基)-1,10-啡啉（15.0 g，44.7 mmol）、Pd(PPh3 )4 （2.3 g，2 mmol）以及K3 PO4 （25.8 g，121.8 mmol）溶解於1,4-二噁烷（1000 ml）/H2 O（200 ml）之後，將所得物質在110℃下回流持續4小時。在使用二氯甲烷（MC）萃取所得物質之後，使用無水MgSO4 乾燥有機層，且隨後使用旋轉式蒸發器移除溶劑。得到目標化合物2-300（16.4 g，72%）。＜ 製備實例 6＞ 化合物 2-327 之 製備 1) 化合物 B-10 之合成
在將化合物A-3（20 g，75.55 mmol）、萘-2-基硼酸（14.30 g，83.1 mmol）、Pd(PPh3 )4 （4.37 g，3.78 mmol）以及K3 PO4 （48.0 g，266.7 mmol）引入至1,4-二噁烷（200 ml）/H2 O（40 ml）之後，所得物質在110℃下回流持續5小時。在使用二氯甲烷（MC）萃取所得物質之後，使用無水MgSO4 乾燥有機層，且隨後使用旋轉式蒸發器移除溶劑。使用管柱層析法以用乙酸乙酯以及己烷作為展開劑純化所得物質以得到目標化合物B-10（21.0 g，78%）。2) 化合物 B-11 之合成
在將Br2 （3.9 ml，75.5 mmol）溶解於三氯甲烷（60 ml）之後，在攪拌時將溫度維持於0℃。將化合物B-10（23.2 g 58.9 mmol）溶解於三氯甲烷（150 ml）中，並隨後逐滴（dropwise）加入所得物質到其上。3小時後，使用含水硫代硫酸鈉（Na2 S2 O3 ）淬滅（quenching）所得物質。在逐漸完成（work up）且隨後用二氯甲烷（MC）萃取所得物質之後，使用無水MgSO4 乾燥有機層，並隨後使用旋轉式蒸發器移除溶劑。使用管柱層析法以二氯甲烷以及己烷作為展開劑純化所得物質以得到目標化合物B-11（20.5 g，80%）。3) 化合物 B-12 之合成
在將化合物B-11（22.4 g，47.12 mmol）、4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-雙(1,3,2-二氧雜硼戊烷)（13.2 g，51.8 mmol）、PdCl2 (dppf)（1.7 g，2.34 mmol）以及KOAc（13.9 g，141.4 mmol）放入反應器且隨後向其添加0.3 M對二氧雜環己烷之後，將所得物質回流持續11小時。反應完成後，將所得物質冷卻至室溫，且用蒸餾水以及MC萃取。用無水MgSO4 乾燥有機層後，使用旋轉式蒸發器移除溶劑，且使用管柱層析法用二氯甲烷以及己烷作為展開劑純化所得物質，以得到目標化合物B-12（18.7 g，75%）。4) 化合物 2-327 之合成
在將化合物B-12（17.0 g，35.4 mmol）、2-(4-溴苯基)-1,10-啡啉（13.1 g，39.0 mmol）、Pd(PPh3 )4 （2.1 g，1.8 mmol）以及K3 PO4 （22.5 g，106.2 mmol）溶解於1,4-二噁烷（1000 ml）/H2 O（200 ml）之後，將所得物質在110℃下回流持續5小時。在使用二氯甲烷（MC）萃取所得物質之後，使用無水MgSO4 乾燥有機層，且隨後使用旋轉式蒸發器移除溶劑。得到目標化合物2-327（15.6 g，72%)。
以與所述製備實例中相同之方式製備化合物，且合成鑑定結果展示於表5以及表6中。表5列示1 H NMR（CDCl3 ， 200 MHz）之量測值，且表6列示場解吸附質譜（Field desorption mass spectrometry，FD-MS）之量測值。 [表5] [表6] ＜ 實驗實例 ＞ ＜ 實驗實例 1 ＞ 1) 有機發光裝置之製造
用蒸餾水超音波清潔玻璃基板，ITO作為薄膜以1500埃之厚度塗佈於所述玻璃基板上。用蒸餾水清潔結束後，用溶劑（諸如丙酮、甲醇以及異丙醇）超音波清潔基板，接著乾燥，且在使用UV之UV清潔器中進行UVO處理5分鐘。此後，將基板轉移至電漿清潔器（PT），且在真空下進行電漿處理以便移除ITO功函數以及剩餘薄膜，且將基板轉移至熱沈積設備以用於有機沈積。
在ITO透明電極（陽極）上，有機材料形成於二疊層白光有機發光裝置（white organic light emitting device；WOLED）結構中。對於第一疊層，藉由熱真空沈積TAPC至300埃之厚度首先形成電洞轉移層。形成電洞轉移層後，將發光層如下熱真空沈積於其上。藉由將FIrpic作為藍色磷光摻雜劑摻雜8%至TCz1（主體）而沈積300埃之發光層。電子轉移層使用TmPyPB成形為400埃，且接著藉由將Cs2 CO3 摻雜20%至下表5中所描述之化合物，電荷產生層成形為100埃。
對於第二疊層，藉由熱真空沈積50埃厚度MoO3 而首先形成電洞注入層。藉由將MoO3 摻雜20%至TAPC並成形為100埃而形成電洞轉移層（通用層），且接著將TAPC沈積至300埃。在藉由將Ir(ppy)3 （綠色磷光摻雜劑）摻雜8%至TCz1（主體），沈積300埃之發光層於其上後，使用TmPyPB形成600埃之電子轉移層。最後，藉由沈積10埃厚度氟化鋰（LiF），使電子注入層形成於電子轉移層上，且接著藉由沈積1,200埃厚度鋁（Al）陰極，使陰極形成於電子注入層上，從而製造有機電致發光裝置。
同時，在10-6 托至10-8 托下藉由用於OLED製造之每種材料真空昇華純化所有製造OLED裝置所需之有機化合物。 2) 有機發光裝置之驅動電壓以及發光效率
對於如上製造的有機發光裝置，使用由McScience公司製造之M7000來量測電致發光光發射（EL）特徵，且藉由所述量測結果，當標準光度為3,500坎德拉/平方米時，使用由McScience公司製造之壽命測試系統（M6000）來量測T95 。量測根據本發明製造之白光有機發光裝置之驅動電壓、發光效率、外部量子效率以及色彩座標（CIE）的結果如表7中所展示。 [表7]
如表7之結果所展示，使用本發明之2-疊層白光有機發光裝置之電荷產生層材料的有機發光裝置與比較實例1相比具有較低驅動電壓及改良之發光效率。具體而言，識別到化合物1-3、1-251、1-267、1-269、1-272、2-93以及2-341在驅動、效率以及壽命方面皆為顯著極佳的。
這類結果的推測原因是，用作N型電荷產生層（由具有恰當長度、強度以及平面特性之本發明構架與能夠與金屬結合之恰當雜化合物形成）的本發明之化合物摻雜有鹼金屬或鹼土金屬，以於N型電荷產生層內形成間隔狀態，且通過生成於N型電荷產生層內之間隔狀態，容易將產生自P型電荷產生層的電子注入至電子轉移層。因此，P型電荷產生層順利地進行對N型電荷產生層之電子注入以及電子轉移，且因此，認為有機發光裝置之驅動電壓降低，且效率以及壽命經改良。＜ 實驗實例 2 ＞ 1) 有機發光裝置之製造
用蒸餾水超音波清潔玻璃基板，ITO作為薄膜以1500埃之厚度塗佈於所述玻璃基板上。用蒸餾水清潔結束後，用溶劑（諸如丙酮、甲醇以及異丙醇）超音波清潔基板，接著乾燥，且在使用UV之UV清潔器中進行UVO處理5分鐘。此後，將基板轉移至電漿清潔器（PT），且在真空下進行電漿處理以便移除ITO功函數以及剩餘薄膜，且將基板轉移至熱沈積設備以用於有機沈積。在ITO透明電極（陽極）上，有機材料以單一疊層結構形成。將HAT-CN作為電洞注入層沈積至50埃之厚度，且隨後，藉由摻雜10%以內之DNTPD至NPD形成電洞轉移層，將所得物質沈積至1500埃之厚度，且將TCTA持續沈積至200埃之厚度。隨後，形成250埃厚度發光層（於ADN主體中包含t-Bu-苝摻雜物）。然後，形成250埃厚度Alq3 （電子轉移層），且藉由將Li（鹼金屬）摻雜至下表8中所描述之化合物形成100埃厚度N型電荷轉移層，且形成大約1,000埃厚度Al（陰極），從而製造有機發光裝置。 2) 有機發光裝置之驅動電壓以及發光效率
對於如上製造的有機發光裝置，使用由McScience公司製造之M7000來量測電致發光光發射（EL）特徵，且藉由所述量測結果，當標準光度為750坎德拉/平方米時，使用由McScience公司製造之壽命測試系統（M6000）來量測T95 。量測根據本發明製造之白光有機電致發光裝置之驅動電壓、發光效率、外部量子效率以及色彩座標（CIE）的結果如表8中所展示。 [表8]
如表8之結果所展示，有機發光裝置與比較例2相比具有較低驅動電壓以及改良之發光效率，所述有機發光裝置使用本發明的藍光有機發光裝置之電荷產生層材料。具體而言，識別到化合物1-3、1-251、1-267、1-269、1-272、2-93以及2-341在驅動、效率以及壽命方面皆為顯著極佳的。
這類結果的推測原因是，用作N型電荷產生層（由具有恰當長度、強度以及平面特性之本發明構架與能夠與金屬結合之恰當雜化合物形成）的本發明之化合物摻雜有鹼金屬或鹼土金屬，以於N型電荷產生層內形成間隔狀態，且通過生成於N型電荷產生層內之間隔狀態，容易將產生自P型電荷產生層的電子注入至電子轉移層。因此，P型電荷產生層順利地進行對N型電荷產生層之電子注入以及電子轉移，且因此，認為有機發光裝置之驅動電壓降低，且效率以及壽命經改良。＜ 實驗實例 3 ＞ 1) 有機發光裝置之製造
各自使用三氯乙烯、丙酮、乙醇以及蒸餾水連續地超音波清潔自用於OLED之玻璃（由三星康寧高級玻璃（Samsung Corning Advanced Glass）製造）獲得的透明電極ITO薄膜5分鐘，將所述透明電極ITO薄膜放置於異丙醇中並儲存，且接著使用。
然後，將ITO基板安設於真空沈積設備的基板夾中，且後續將4,4',4''-三(N,N-(2-萘基)-苯胺基)聯三苯胺（2-TNATA）引入至真空沈積設備中之真空室。
隨後，排空所述腔室，直至腔室內部之真空程度達到10-6 托，且接著將電流施加至真空室以使2-TNATA汽化從而沈積具有600埃厚度之電洞注入層於ITO基板上。
將以下N,N'-雙(α-萘基) -N,N'-二苯基-4,4'-二胺（NPB）引入至真空沈積設備中之不同室，將電流施加至用於蒸發的室以在電洞注入層上沈積具有300埃厚度的電洞轉移層。
如上形成電洞注入層以及電洞轉移層後，沈積具有如下結構之藍色發光材料於其上作為發光層。具體而言，在真空沈積設備中之一個真空室中真空沈積200埃厚度之H1（藍色發光主體材料），且真空沈積相對於主體材料之5% D1（藍色發光摻雜材料）於其上。
隨後，沈積300埃厚度之以下結構式E1之化合物作為電子轉移層。
沈積10埃厚度之氟化鋰（LiF）作為電子注入層，且形成1000埃厚度之Al陰極，從而製造OLED裝置。
同時，在10-6 托至10-8 托下藉由用於OLED製造之每種材料真空昇華純化所有製造OLED裝置所需之有機化合物。2) 有機發光裝置之驅動電壓以及發光效率
對於如上製造的有機發光裝置，使用由McScience公司製造之M7000來量測電致發光光發射（EL）特徵，且藉由所述量測結果，當標準光度為700坎德拉/平方米時，使用由McScience公司製造之壽命測試系統（M6000）來量測T95 。量測根據本發明製造之白光有機發光裝置之驅動電壓、發光效率、外部量子效率以及色彩座標（CIE）的結果如表9中所展示。 [表9]
如表9之結果所展示，使用本發明之藍色有機發光裝置之電子轉移層材料的有機發光裝置與比較實例3相比具有較低驅動電壓及顯著改良之發光效率。具體而言，識別到化合物1-103、1-116、1-129、2-116、2-133以及2-134在驅動、效率以及壽命方面皆為顯著極佳的。
這類結果的推測原因是，當使用具有恰當長度、強度以及平面特性的本發明化合物作為電子轉移層時，藉由在特定情況下接收電子產生處於激發態的化合物，且特定言之，當所述激發態形成於所述化合物之雜骨架位點中時，激發能量在受激發之雜骨架位點經過不同反應之前轉移至穩定態，且相對穩定化合物能夠在不分解或破壞化合物的情況下有效轉移電子。作為參考，認為當受激發時，那些具有穩定態之化合物是芳基或并苯類化合物或多環雜化合物。因此，認為本發明之化合物增強電子轉移特性或改良了穩定性，使得在驅動、效率以及壽命方面皆極佳。
100‧‧‧基板
200‧‧‧陽極
300‧‧‧有機材料層
301‧‧‧電洞注入層
302‧‧‧電洞轉移層
303‧‧‧發光層
304‧‧‧電洞阻擋層
305‧‧‧電子轉移層
306‧‧‧電子注入層
400‧‧‧陰極
圖1至圖4是圖式，每一所述圖式示意性地說明根據本發明之一個實施例的有機發光裝置之迭層結構。

Claims (11)

  1. 一種由以下化學式1表示之雜環化合物： [化學式1]其中，在化學式1中， R1及R6中之至少一者由-(L1)m-(Z1)n表示，且其餘為氫，經取代或未經取代之C6 至C60 芳基，或經取代或未經取代之C2 至C60 雜芳基； L1為直接鍵，經取代或未經取代之C6 至C60 伸芳基，或經取代或未經取代之C2 至C60 伸雜芳基； Z1是由下述者組成之群中選出：鹵基；-CN；經取代或未經取代之C1 至C60 烷基；經取代或未經取代之C6 至C60 芳基；經取代或未經取代之C2 至C60 雜芳基；-SiRR'R''；-P(=O)RR'；以及未經取代或經C1 至C20 烷基、C6 至C60 芳基或C2 至C60 雜芳基取代的胺基； m為0至4之整數； n為1至4之整數； R2至R5以及R7至R10彼此相同或不同，且各自獨立地由下述者組成之群中選出：氫；氘；鹵基；-CN；經取代或未經取代之C1 至C60 烷基；經取代或未經取代之C2 至C60 烯基；經取代或未經取代之C2 至C60 炔基；經取代或未經取代之C1 至C60 烷氧基；經取代或未經取代之C3 至C60 環烷基；經取代或未經取代之C2 至C60 雜環烷基；經取代或未經取代之C6 至C60 芳基；經取代或未經取代之C2 至C60 雜芳基；-SiRR'R''；-P(=O)RR'；以及未經取代或經C1 至C20 烷基、C6 至C60 芳基或C2 至C60 雜芳基取代的胺基，或彼此相鄰、彼此鍵結以形成經取代或未經取代之脂族環或芳族烴環的兩個或大於兩個基團；以及 R、R'以及R''彼此相同或不同，且各自獨立地為氫；氘；-CN；經取代或未經取代之C1 至C60 烷基；經取代或未經取代之C3 至C60 環烷基；經取代或未經取代之C6 至C60 芳基；或經取代或未經取代之C2 至C60 雜芳基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的雜環化合物，其中化學式1由以下化學式2至化學式4中之任一者表示： [化學式2][化學式3][化學式4]在化學式2至化學式4中， L1、Z1、m、n以及R10具有與在化學式1中相同的定義； L2與化學式1之L1定義相同，且Z2與化學式1之Z1定義相同； p為0至4之整數；以及 q為1至4之整數。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的雜環化合物，其中化學式1之R2至R5以及R7至R10各自獨立地為氫或氘。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的雜環化合物，其中化學式1由以下化合物中之任一者表示： 。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的雜環化合物，其中化學式1由以下化合物中之任一者表示： 。
  6. 一種有機發光裝置，包括： 陽極； 陰極；以及 設置於所述陽極與所述陰極之間的一或多個有機材料層， 其中所述有機材料層中之一或多個層包括如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的雜環化合物。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的有機發光裝置，其中所述有機材料層包括電洞阻擋層、電子注入層以及電子轉移層中之至少一者，且所述電洞阻擋層、所述電子注入層以及所述電子轉移層中之至少一者包括所述雜環化合物。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的有機發光裝置，其中所述有機材料層包括發光層，且所述發光層包括所述雜環化合物。
  9. 如申請專利範圍第6項所述的有機發光裝置，其中所述有機材料層包括電洞注入層、電洞轉移層以及同時進行電洞注入以及電洞轉移之層中之一或多者，且上述層中之一者包括所述雜環化合物。
  10. 如申請專利範圍第6項所述的有機發光裝置，其中所述有機材料層包括電荷產生層，且所述電荷產生層包括所述雜環化合物。
  11. 如申請專利範圍第6項所述的有機發光裝置，包括： 陽極； 第一疊層，設置於所述陽極上且包括第一發光層； 電荷產生層，設置於所述第一疊層上； 第二疊層，設置於所述電荷產生層上且包括第二發光層；以及 陰極，設置於所述第二疊層上。
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