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    本發明揭示一種由以下化學式1所表示的雜環化合物及一種包括該雜環化合物之有機發光裝置：□其中R1至R13係如說明書所定義。
    公开号:TW201300504A
    申请号:TW101115334
    申请日:2012-04-30
    公开日:2013-01-01
    发明作者:Jin-O Lim；Seok-Hwan Hwang；Young-Kook Kim；Hye-Jin Jung；Sang-Hyun Han；Bo-Ra Lee；Jong-Hyuk Lee
    申请人:Samsung Display Co Ltd；
    IPC主号:C07D401-00
    专利说明:
    雜環化合物及包括該化合物之有機發光裝置
    相關申請案之交互參照本申請案主張先前於2011年6月29日向韓國智慧財產局所提出的韓國專利申請案第10-2011-0064077號之全部效益，其揭示納入此處作為參考。
    本發明係關於一種由化學式1所表示的雜環化合物及一種包括該雜環化合物之有機發光裝置。
    發光裝置為自我發光型顯示裝置，且具有寬視角、高對比比率、及短回應時間。由於這些特徵，發光裝置引起更多注目。此種發光裝置可約略地分成無機發光裝置，其包括含有無機化合物之發射層，及有機發光裝置，其包括含有有機化合物之發射層。具體而言，有機發光裝置具有比無機發光裝置較高的亮度、較低的驅動電壓、及較短的回應時間，且可作為多色顯示器。因此，現已對此種有機發光裝置進行眾多的研究。一般而言，有機發光裝置具有堆疊結構，其包括陽極、陰極、及插入其間之有機發射層。然而可在陽極與有機發射層之間進一步堆疊電洞注入層及/或電洞傳輸層，及/或可在有機發射層與陰極之間進一步堆疊電子傳輸層。換言之，有機發光裝置可具有陽極/電洞傳輸層/有機發射層/陰極之堆疊結構、或陽極/電洞傳輸層/有機發射層/電子傳輸層/陰極之堆疊結構。
    至於用於形成有機發射層之材料，其可使用萘衍生物。然而，包括此種材料之有機發光裝置並未具有令人滿意的壽命、效率、及功率消耗特性，因而關於此方面仍需要改良。
    本發明提供一種雜環化合物，其具有改良的電特徵、電荷傳輸能力及發光能力。
    本發明提供一種有機發光裝置，其包括該雜環化合物。
    本發明提供一種平板顯示裝置，其包括該有機發光裝置。
    依照本發明之一態樣提供一種由以下化學式1所表示的雜環化合物：化學式1
    其中在化學式1中，R1至R13可分別獨立地為氫原子、氘原子、經取代或未經取代C1-C60烷基、經取代或未經取代C2-C60烯基、經取代或未經取代C2-C60炔基、經取代或未經取代C3-C60環烷基(cycloalkyl group)、經取代或未經取代C1-C60烷氧基(alkoxy group)、經取代或未經取代C5-C60芳氧基(aryloxy group)、經取代或未經取代C5-C60芳硫基(arylthio group)、經取代或未經取代C5-C60芳基(aryl group)、經C3-C60芳基或C3-C60雜芳基(heteroaryl group)取代之胺基(amino group)、經取代或未經取代C3-C60雜芳基、經取代或未經取代C6-C60縮合多環基(condensed polycylic group)、鹵素原子、氰基、硝基、羥基(hydroxyl group)、或羧基(carboxyl group)；及R1與R2可選擇性地鍵聯形成芳環(aromatic ring)。
    化學式1中的R1、R2與R8可分別獨立地為經取代或未經取代C5-C20芳基、經取代或未經取代C3-C20雜芳基、或經取代或未經取代C5-C20縮合多環基。
    化學式1中的R3至R7、及R9至R13可分別獨立地為氫原子或氘原子。
    化學式1中的R1與R2可分別獨立地選自由氫原子、氘原子、鹵素原子、氰基、經取代或未經取代C1-C20烷基、及由以下化學式2a至2e所表示之基所組成的群組:
    其中在化學式2a至2e中，Q1可為由-C(R14)(R15)-、-N(R16)-、-S-、或-O-所表示的鍵聯基(linking group)；Y1、Y2、與Y3可分別獨立地為由-N=、-N(R17)-、或-C(R18)=所表示的鍵聯基；Z1、Z2、R14、R15、R16、R17、與R18可分別獨立地為氫原子、氘原子、經取代或未經取代C1-C20烷基、經取代或未經取代C5-C20芳基、經取代或未經取代C3-C20雜芳基、經取代或未經取代C6-C20縮合多環基、鹵素原子、氰基、硝基、羥基、或羧基；p可為1至7之整數；及*表示結合位置。
    化學式1中的R8可為由以下化學式3a至3j所表示之基之一：
    其中在化學式3a至3j中，Q1可為由-C(R14)(R15)-、-N(R16)-、-S-、或-O-所表示的鍵聯基；Y1、Y2、與Y3可分別獨立地為由-O-、-N=、-N(R17)-、或-C(R18)=所表示的鍵聯基；Z1、Z2、Ar12、Ar13、R14、R15、R16、R17、與R18可分別獨立地為氫原子、氘原子、經取代或未經取代C1-C20烷基、經取代或未經取代C5-C20芳基、經取代或未經取代C3-C20雜芳基、經取代或未經取代C6-C20縮合多環基、鹵素原子、氰基、硝基、羥基、或羧基；Ar11可為經取代或未經取代C1-C20伸烷基(alkylene group)、經取代或未經取代C5-C20伸芳基(arylene group)、或經取代或未經取代C3-C20伸雜芳基(heteroarylene group)；p可為1至9之整數；r可為0至5之整數；及*表示結合位置。
    化學式1中的R1與R2可分別獨立地選自由氫原子、氘原子、及由以下化學式4a至4g所表示之基所組成的群組，或者可鍵聯形成苯環：
    其中在化學式4a至4g中，Z1與Z2可分別獨立地為氫原子、氘原子、經取代或未經取代C1-C20烷基、經取代或未經取代C5-C20芳基、經取代或未經取代C3-C20雜芳基、經取代或未經取代C6-C20縮合多環基、鹵素原子、氰基、硝基、羥基、或羧基；p可為1至6之整數；及*表示結合位置。
    化學式1中的R8可為由以下化學式5a至5o所表示之基之一：
    其中在化學式5a至5o中，Z1、Z2、Ar12、與Ar13可分別獨立地為氫原子、氘原子、經取代或未經取代C1-C20烷基、經取代或未經取代C5-C20芳基、經取代或未經取代C3-C20雜芳基、經取代或未經取代C6-C20縮合多環基、鹵素原子、氰基、硝基、羥基、或羧基；p可為1至7之整數；及*表示結合位置。
    化學式1化合物可包括以下化合物之一：
    依照本發明之另一態樣提供一種有機發光裝置，其包括：一第一電極、一第二電極、及一插入第一電極與第二電極之間的有機層，該有機層包含一第一層，其包括上述雜環化合物。
    第一層可包括至少一層選自由以下所組成的群組：電洞注入層、電洞傳輸層、具有電洞注入與電洞傳輸能力之功能層、發射層、電子注入層、電子傳輸層、及具有電子注入與電子傳輸力能之功能層。
    第一層可包括至少一層選自由以下所組成的群組：電洞注入層、電洞傳輸層、具有電洞注入與電洞傳輸能力之功能層、發射層、電子注入層、電子傳輸層、及具有電子注入與電子傳輸能力之功能層，且第一層可進一步包括電荷產生材料。
    有機層可進一步包括電洞注入層、電洞傳輸層、具有電洞注入與電洞傳輸能力之功能層、發射層、電洞阻擋層、電子傳輸層、電子注入層、或其至少兩者之組合。
    電洞注入層、電洞傳輸層、及具有電洞注入與電洞傳輸能力之功能層至少之一可進一步包括電荷產生材料。
    發射層可包括主體及摻雜物，該摻雜物包括螢光摻雜物或磷光摻雜物。
    磷光摻雜物可包括有機金屬錯合物，其包括至少一種選自於由銥(Ir)、鉑(Pt)、鋨(Os)、錸(Re)、鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)及其至少兩者的組合所組成的群組中的至少之一。
    電子傳輸層可包括電子傳輸有機材料及含金屬材料。
    該含金屬材料可包括鋰(Li)錯合物。
    包括化學式1之雜環化合物的第一層可使用濕式法形成。
    依照本發明之另一態樣提供一種平板顯示裝置，其包括上述有機發光裝置，其中該有機發光裝置之第一電極可電連接薄膜電晶體之源極電極或汲極電極。
    蒽衍生物為眾所周知之有機發射層用材料。例如使用苯基蒽二聚物或三聚物所製造的有機發光裝置為眾所周知。然而由於蒽之二或三種寡聚物種係藉共軛鍵聯，故此種有機發光裝置具有窄能階及低藍光色純度。
    另外，此種化合物極易氧化，因此易製造雜質而必須純化。為了克服這些缺點，使用在蒽之1,9位置具有萘基之蒽化合物，或使用在苯基之間位(m-position)包括芳基之二苯基蒽化合物所製造的有機發光裝置現已問世。然而這些有機發光裝置有較低的發光效率。
    亦可使用經萘取代單蒽衍生物製造有機發光裝置。然而其發光效率低(約1 cd/安)，因此此種有機發光裝置不切實用。此外，可使用在間位包括芳基取代基之苯基蒽化合物製造有機發光裝置。此種化合物具有優良的耐熱性，但是導致約2 cd/安之無法令人滿意的低發光效率。
    本發明現在參考其中顯示本發明之例示實施例的附圖而詳細描述。
    本發明之一態樣提供一種由以下化學式1所表示的雜環化合物。化學式1
    在化學式1中，R1至R13分別獨立地為氫原子、氘原子、經取代或未經取代C1-C60烷基、經取代或未經取代C2-C60烯基、經取代或未經取代C2-C60炔基、經取代或未經取代C3-C60環烷基、經取代或未經取代C1-C60烷氧基、經取代或未經取代C5-C60芳氧基、經取代或未經取代C5-C60芳硫基、經取代或未經取代C5-C60芳基、經C3-C60芳基或C3-C60雜芳基取代之胺基、經取代或未經取代C3-C60雜芳基、經取代或未經取代C6-C60縮合多環基、鹵素原子、氰基、硝基、羥基、或羧基。視情況地，R1與R2可鍵聯形成芳環。
    在一些具體實施例中，化學式1之雜環化合物可作為發光材料、電子傳輸材料、或電子注入材料。其分子中具有雜環基的化學式1之雜環化合物由於包括雜環基而具有高玻璃轉移溫度(Tg)或高熔點。因此，該雜環化合物對於當發生發光時在有機層中、有機層之間、或有機層與金屬電極之間所產生的焦耳熱具有高耐熱性，且在高溫環境中具有高耐久性。
    當儲存或操作時，使用化學式1之雜環化合物所製造的有機發光裝置具有高耐久性。
    現在詳述化學式1之雜環化合物中的取代基。
    在一些具體實施例中，以上化學式1中的R1、R2與R8可分別獨立地為經取代或未經取代C5-C20芳基、經取代或未經取代C3-C20雜芳基、或經取代或未經取代C5-C20縮合多環基。
    在一些具體實施例中，化學式1中的R3至R7、及R9至R13分別獨立地為氫原子或氘原子。
    在一些具體實施例中，化學式1中的R1與R2可分別獨立地為氫原子、氘原子、鹵素原子、氰基、經取代或未經取代C1-C20烷基、及由以下化學式2a至2e所表示之基：
    在化學式2a至2e中，Q1為由-C(R14)(R15)-、-N(R16)-、-S-、或-O-所表示的鍵聯基；Y1、Y2與Y3分別獨立地為由-N=、-N(R17)-、或-C(R18)=所表示的鍵聯基；及Z1、Z2、R14、R15、R16、R17、與R18分別獨立地為氫原子、氘原子、經取代或未經取代C1-C20烷基、經取代或未經取代C5-C20芳基、經取代或未經取代C3-C20雜芳基、經取代或未經取代C6-C20縮合多環基、鹵素原子、氰基、硝基、羥基、或羧基；p為1至7之整數；及*表示結合位置。
    在一些具體實施例中，化學式1中的R8為由以下化學式3a至3j所表示之基之一：
    在化學式3a至3j中，Q1為由-C(R14)(R15)-、-N(R16)-、-S-、或-O-所表示的鍵聯基；Y1、Y2與Y3分別獨立地為由-O-、-N=、-N(R17)-、或-C(R18)=所表示的鍵聯基；Z1、Z2、Ar12、Ar13、R14、R15、R16、R17、與R18分別獨立地為氫原子、氘原子、經取代或未經取代C1-C20烷基、經取代或未經取代C5-C20芳基、經取代或未經取代C3-C20雜芳基、經取代或未經取代C6-C20縮合多環基、鹵素原子、氰基、硝基、羥基、或羧基；Ar11為經取代或未經取代C1-C20伸烷基、經取代或未經取代C5-C20伸芳基、或經取代或未經取代C3-C20伸雜芳基；p為1至9之整數；r為0至5之整數；及*表示結合位置。
    在一些具體實施例中，化學式1中的R1與R2分別獨立地選自由氫原子、氘原子、及由以下化學式4a至4g所表示之基所組成的群組，或者鍵聯形成苯環：
    在化學式4a至4g中，Z1與Z2分別獨立地為氫原子、氘原子、經取代或未經取代C1-C20烷基、經取代或未經取代C5-C20芳基、經取代或未經取代C3-C20雜芳基、經取代或未經取代C6-C20縮合多環基、鹵素原子、氰基、硝基、羥基、或羧基；p為1至6之整數；及*表示結合位置。
    在一些具體實施例中，化學式1中的R8為由以下化學式5a至5o所表示之基的其中之一：
    在化學式5a至5o中，Z1、Z2、Ar12、與Ar13分別獨立地為氫原子、氘原子、經取代或未經取代C1-C20烷基、經取代或未經取代C5-C20芳基、經取代或未經取代C3-C20雜芳基、經取代或未經取代C6-C20縮合多環基、鹵素原子、氰基、硝基、羥基、或羧基；p為1至7之整數；及*表示結合位置。
    以下詳細說明關於以上化學式所述的取代基。關於此點，取代基中的碳原子數量僅為了例證目的而提出，且不限制該取代基之特徵。
    在此使用的未經取代C1-C60烷基可為線形或分支。烷基之實例可包括但不限於甲基、乙基、丙基、異丁基、第二丁基、戊基、異戊基、己基、庚基、辛基、壬基、與十二碳基。烷基之至少一個氫原子可經重氫原子、鹵素原子、羥基、硝基、氰基、胺基、甲脒基(amidino group)、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、C2-C10烯基、C2-C10炔基、C6-C16芳基、或C4-C16雜芳基取代。
    在此使用的未經取代C2-C60烯基係表示在烷基之中央或終端具有至少一個碳-碳雙鍵的不飽和烷基。烯基之實例包括乙烯基、丙烯基、丁烯基等。未經取代烯基中的至少一個氫原子可經以上關於烷基所述的取代基取代。
    未經取代C2-C60炔基係表示在烷基之中央或終端具有至少一個碳-碳參鍵的烷基。未經取代C2-C60炔基之實例包括乙炔基、丙炔基、苯基乙炔基、萘基乙炔基、異丙基乙炔基、第三丁基乙炔基、二苯基乙炔基等。炔基中的至少一個氫原子可經以上關於烷基所述的取代基取代。
    未經取代C3-C60環烷基係表示其中環烷基中的至少一個氫原子可經以上關於C1-C60烷基所述的取代基取代之C3-C60環狀烷基。
    未經取代C1-C60烷氧基係表示具有-OA結構之基，其中A為上述未經取代C1-C60烷基。未經取代C1-C60烷氧基之非限制實例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、與戊氧基。烷氧基之至少一個氫原子可經以上關於烷基所述的取代基取代。
    未經取代C5-C60芳基係表示含有至少一個環之碳環芳族系統。至少兩個環可彼此融合或藉單鍵彼此鍵聯。名詞”芳基”係指芳族系統，如苯基、萘基或蒽基。芳基中的至少一個氫原子可經以上關於C1-C60烷基所述的取代基取代。
    經取代或未經取代C5-C60芳基之實例包括但不限於苯基(phenyl group)、C1-C10烷基苯基(alkylphenyl group)(例如乙基苯基(ethylphenyl group))、鹵苯基(halophenyl group) (例如鄰-、間-與對-氟苯基(o-,m-,與p-fluorophenyl group)、二氯苯基(dichlorophenyl group))、氰基苯基(cyanophenyl group)、二氰基苯基(dicyanophenyl group)、三氟甲氧基苯基(trifluoromethoxyphenyl group)、聯苯基(diphenyl group)、鹵聯苯基(halodiphenyl group)、氰基聯苯基(cyanodiphenyl group)、C1-C10烷基聯苯基(alkyl diphenyl group)、C1-C10烷氧基聯苯基(alkoxydiphenyl group)、鄰-、間-與對-甲苯基(o-,m-,與p-toryl group)、鄰-、間-與對-異丙苯基(o-,m-,與p-cumenyl group)、2,4,6-三甲苯基(mesityl group)、苯氧基苯基(phenoxyphenyl group)、(α,α-二甲基苯)苯基((α,α-dimethylbenzene)phenyl group)、(N,N'-二甲基)胺基苯基((N,N'-dimethyl)aminophenyl group)、(N,N'-二苯基)胺基苯基((N,N'-diphenyl)aminophenyl group)、并環戊二烯基(phentalenyl group)、茚基(indenyl group)、萘基(naphthyl group)、鹵萘基(halonaphthyl group)(例如氟萘基(fluoronaphthyl group))、C1-C10烷基萘基(alkylnaphthyl group)(例如甲基萘基(methylnaphthyl group))、C1-C10烷氧基萘基(alkoxynaphthyl group)(例如甲氧基萘基(methoxynaphthyl group))、氰基萘基(cyanonaphthyl group)、蒽基(anthracenyl group)、薁基(azulenyl group)、并環庚三烯基(heptalenyl group)、苊基(acenaphthylenyl group)、丙烯合萘基(phenalenyl group)、茀基(fluorenyl group)、蒽醌基(anthraquinolyl group)、甲基蒽基(methylanthryl group)、菲基(phenanthryl group)、聯伸三苯(triphenylene group)、芘基(pyrenyl group)、蒯基(chrysenyl group)、乙基- 蒯基(ethyl-chrysenyl group)、苉基(picenyl group)、苝基(perylenyl group)、氯苝基(chloroperylenyl group)、五苯基(pentaphenyl group)、稠五苯基(pentacenyl group)、聯四苯基(tetraphenylenyl group)、六苯基(hexaphenyl group)、稠六苯基(hexacenyl group)、茹基(rubicenyl group)、蔻基(coronelyl)、聯伸三萘基(trinaphthylenyl group)、異稠七苯基(heptaphenyl group)、稠七苯基(heptacenyl group)、芘蒽基(pyranthrenyl group)、及莪基(ovalenyl group)。
    在此使用的未經取代C3-C60雜芳基包括一、二或三個選自N、O、P、與S之雜原子。至少兩個環可彼此融合或藉單鍵彼此鍵聯。未經取代C4-C60雜芳基之實例包括吡唑基(pyrazolyl group)、咪唑基(imidazolyl group)、噁唑基(oxazolyl group)、噻唑基(thiazolyl group)、三唑基(triazolyl group)、四唑基(tetrazolyl group)、噁二唑基(oxadiazolyl group)、吡啶基(pyridinyl group)、嗒嗪基(pyridazinyl group)、嘧啶基(pyrimidinyl group)、三嗪基(triazinyl group)、咔唑基(carbazol group)、吲哚基(indol group)、喹啉基(quinolyl group)、異喹啉基(isoquinolyl group)、及二苯并噻吩基(dibenzothiophene group)。另外，雜芳基中的至少一個氫原子可經以上關於未經取代C1-C60烷基所述的取代基取代。
    未經取代C5-C60芳氧基為由-OA1所表示之基，其中A1可為C5-C60芳基。芳氧基之實例包括苯氧基。芳氧基中的至少一個氫原子可經以上關於未經取代C1-C60烷基所述的取代基取代。
    未經取代C5-C60芳硫基係由-SA1所表示，其中A1可為C5-C60芳基。芳硫基之非限制實例包括苯硫基及萘硫基。芳硫基中的至少一個氫原子可經以上關於未經取代C1-C60烷基所述的取代基取代。
    在此使用的未經取代C6-C60縮合多環基係指包括至少兩個環之取代基，其中至少一個芳環及/或至少一個非芳環彼此融合，或者指在環中具有不飽和基之取代基，其可不形成共軛結構。由於非芳族，故不飽和C6-C60縮合多環基係與芳基或雜芳基不同。
    由化學式1所表示的雜環化合物之實例可包括由下化學式所表示的化合物1至65。然而，根據化學式1之雜環化合物不受其限制。
    本發明之另一態樣提供一種有機發光裝置，其包括一第一電極、一第二電極、及一插入第一電極與第二電極之間的有機層，其中該有機層可包括一第一層，其含有上述化學式1之雜環化合物。
    包括該雜環化合物之第一層可包括電洞注入層、電洞傳輸層、具有電洞注入與電洞傳輸能力之功能層、電子注入層、電子傳輸層、或具有電子注入與電子傳輸能力之功能層。
    在一些具體實施例中，第一層可包括至少一層選自由以下所組成的群組：電洞注入層、電洞傳輸層、具有電洞注入與電洞傳輸能力之功能層、發射層、電子注入層、電子傳輸層、及具有電子注入與電子傳輸能力之功能層，其中第一層可進一步包括電荷產生材料。
    以下說明電荷產生材料。
    在一些具體實施例中，有機發光裝置之有機層可包括但不限於電洞注入層、電洞傳輸層、具有電洞注入與電洞傳輸能力之功能層、發射層、電洞阻擋層、電子注入層、電子傳輸層、或其至少兩者之組合。為了改良層導電性，除了上述的化學式1之雜環化合物、電洞注入材料、及電洞傳輸材料，電洞注入層、電洞傳輸層、及具有電洞注入與電洞傳輸能力之功能層至少之一可進一步包括電荷產生材料。發射層可包括主體及摻雜物，例如螢光摻雜物或磷光摻雜物。該磷光摻雜物可包括銥(Ir)、鉑(Pt)、鋨(Os)、錸(Re)、鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、或其至少兩者的組合。
    電荷產生材料可包括例如p-摻雜物。p-摻雜物之非限制實例包括醌衍生物，如四氰基醌二甲烷(TCNQ)、2,3,5,6-四氟-四氰基-1,4-苯醌二甲烷(F4TCNQ)等；金屬氧化物，如氧化鎢、氧化鉬等；及含氰基化合物，如以下的化合物100。 化合物100
    當電洞注入層、電洞傳輸層、或具有電洞注入與電洞傳輸能力之功能層進一步包括電荷產生材料時，該電荷產生材料可但不限於均勻地分散或不勻地分布於層中。
    在一些具體實施例中，有機發光裝置之電子傳輸層可進一步包括電子傳輸有機化合物及含金屬材料。該電子傳輸有機化合物之非限制實例包括9,10-二(萘-2-基)蒽(ADN)，及蒽系化合物，如以下的化合物101與102。　　 化合物101　　　　　　　　　　　　 化合物102
    含金屬材料可包括鋰(Li)錯合物。Li錯合物之非限制實例包括8-羥基喹啉鋰(LiQ)、以下的化合物103等：化合物103
    第一電極可為陽極，及第二電極可為陽極，但是亦可反之。
    在一些具體實施例中，有機發光裝置可具有第一電極/電洞注入層/發射層/第二電極結構、第一電極/電洞注入層/電洞傳輸層/發射層/電子傳輸層/第二電極結構、或第一電極/電洞注入層/電洞傳輸層/發射層/電子傳輸層/電子注入層/第二電極結構。在一些其他具體實施例中，有機發光裝置可具有第一電極/具有電洞注入與電洞傳輸能力之功能層/發射層/電子傳輸層/第二電極結構、或第一電極/具有電洞注入與電洞傳輸能力之功能層/發射層/電子傳輸層/電子注入層/第二電極結構。或者，有機發光裝置可具有第一電極/電洞傳輸層/發射層/具有電子注入與電子傳輸能力之功能層/第二電極結構、第一電極/電洞注入層/發射層/具有電子注入與電子傳輸能力之功能層/第二電極結構、或第一電極/電洞注入層/電洞傳輸層/發射層/具有電子注入與電子傳輸能力之功能層/第二電極結構。
    根據本發明之一些具體實施例，有機發光裝置可為頂部發射型有機發光裝置或底部發射型有機發光裝置。
    以下參考第1圖而說明製造根據本發明之一具體實施例的有機發光裝置之方法。第1圖描述根據本發明之一具體實施例的有機發光裝置之結構。參考第1圖，根據本發明之有機發光裝置包括基板(未示)、第一電極(陽極)、電洞注入層(HIL)、電洞傳輸層(HTL)、發射層(EML)、電子傳輸層(ETL)、電子注入層(EIL)、及第二電極(陰極)。
    首先，第一電極係在基板上使用沉積或濺鍍法形成。第一電極可由具有高作業函數之第一電極材料形成。第一電極可組成陽極或陰極。基板可為任何習知上用於有機發光裝置之基板，且可包括例如極強之機械強度、熱安定性、透明性、表面光滑性、處理容易性、及抗水性優良的玻璃基板或透明塑膠基板。第一電極材料之實例包括具有優良的傳導性之材料，如氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化錫(SnO2)、氧化鋅(ZnO)、鋁(Al)、銀(Ag)、及鎂(Mg)。第一電極可形成透明或反射電極。
    其次可在第一電極上使用各種方法形成電洞注入層，例如真空沉積、旋塗、澆鑄、Langmuir–Blodgett (LB)沉積等。
    當使用真空沉積形成電洞注入層時，沉積條件可依照用於形成電洞注入層之材料、以及電洞注入層之結構及熱特徵而改變。例如沉積條件可包括約100至約500℃之沉積溫度、約10-8至約10-3托耳之真空壓力、及約0.01至約100 埃/秒之沉積速率。
    當使用旋塗形成電洞注入層時，塗覆條件可依照用於形成電洞注入層之材料、以及電洞注入層之結構及熱性質而改變。例如塗覆條件可包括約2,000 rpm至約5,000 rpm之塗覆速度、及約80℃至約200℃之熱處理溫度，於其中塗覆後殘留的溶劑可被移除。
    電洞注入層可由化學式1之雜環化合物或任何常用於形成電洞注入層之材料形成。可用於形成電洞注入層之材料的非限制實例包括酞青化合物，如銅酞菁、4,4',4''-三(3-甲基苯基苯基胺基)三苯基胺(m-MTDATA)、N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基聯苯胺(NPB)、4,4',4''-三(N,N –二苯基氨基)三苯基胺(TDATA)、4,4',4''-三(N-(2-萘基)-N-苯胺基)三苯基胺(2T-NATA)、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(Pani/DBSA)、聚(3,4-伸乙二氧基噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯) (PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟腦磺酸(Pani/CSA)、及聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸酯) (PANI/PSS)。
    電洞注入層可具有約100 埃至10,000 埃之厚度，及在一些其他具體實施例中可具有約100 埃至1,000 埃之厚度。當電洞注入層之厚度在這些範圍內時，電洞注入層不必增加驅動電壓即可具有良好的電洞注入特徵。
    其次可在電洞注入層上使用各種方法形成電洞傳輸層，例如真空沉積、旋塗、澆鑄、LB沉積等。當使用真空沉積或旋塗形成電洞傳輸層時，雖然沉積或塗覆條件可依照用於形成電洞傳輸層之材料而改變，該沉積或塗覆條件可類似形成電洞注入層所應用者。
    電洞傳輸層可由化學式1之雜環化合物或任何已知的電洞傳輸層材料形成。此電洞傳輸層材料之非限制實例包括咔唑衍生物，如N-苯基咔唑或聚乙烯基咔唑，及具有芳族縮合環之胺衍生物，如4,4'-二[N-(1-萘基)-N-苯基胺]聯苯(NPB)、N,N'-二(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1-聯苯基]-4,4'-二胺(TPD)。
    電洞傳輸層可具有約50 埃至約1,000 埃之厚度，及在一些具體實施例中可具有約100 埃至約600 埃之厚度。當電洞傳輸層之厚度在這些範圍內時，電洞傳輸層不必大幅增加驅動電壓即可具有良好的電洞傳輸特徵。
    其次可在電洞傳輸層上使用各種方法形成發射層，例如真空沉積、旋塗、澆鑄、LB沉積等。當使用真空沉積或旋塗形成發射層時，雖然沉積或塗覆條件可依照用於形成發射層之材料而改變，該沉積或塗覆條件可類似形成電洞注入層所應用者。
    發射層可包括上述化學式1之雜環化合物。發射層可使用任何已知的發光材料形成，如已知的主體及摻雜物。可用於形成發射層之摻雜物可包括在所屬技術領域廣為周知的螢光摻雜物或磷光摻雜物。
    主體之非限制實例包括8-羥基喹啉鋁(Alq3)、4,4'-N,N'-二咔唑-聯苯(CBP)、聚(9-乙烯咔唑) (PVK)、9,10-二(萘-2-基)蒽(ADN)、4,4',4''-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(TPBI)、3-叔丁基-9,10-二(2-萘基)蒽(TBADN)、E3、及二聯苯乙烯(DSA)。PVK
    紅色摻雜物之實例包括但不限於八乙基卟吩鉑(II) (PtOEP)、三(1-苯基-異喹啉)合銥(III)(Ir(piq)3)、雙(2-2'-苯并噻吩基)吡啶-N,C3')(乙烯丙酮)合銥(Btp2Ir(acac))、及4-(二氰乙烯基)-2-叔丁基-6-(1,1,7,7-四甲基久落尼定基-4-乙烯基)-4H-吡喃(DCJTB)。
    綠色摻雜物之實例包括但不限於三(2-苯基吡啶)合銥(Ir(ppy)3) (其中“ppy”係表示苯基吡啶)、乙醯丙酮酸二(2-苯基吡啶)銥(Ir(ppy)2(acac))、三[2-(對甲苯基)吡啶]合銥(III)(Ir(mpyp)3)、及10-(2-苯并噻唑)-2,3,6,7-四氫-1,1,7,7,-四甲基L-1H,5H,11H-[1]苯丙吡喃酮基[6,7,8-IJ]喹嗪-11-酮(C545T)。 C545T
    藍色摻雜物之實例包括雙(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡啶甲烯合銥(F2Irpic)、雙[2-(2,4-二氟苯基吡啶-C2,N')(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮)合銥(III)((F2ppy)2Ir(tmd))、銥金屬錯合物(Ir(dfppz)3)、三茀、4,4'-雙(4-(二對甲苯基氨基)苯乙烯基)聯苯(DPAVBi)、及2,5,8,11-四叔丁基苝(TBPe)，但是不受其限制。DPAVBi　　　　　　　　　 TBPe
    按100重量份之發射層材料計(其相當於主體與摻雜物之總重量)，摻雜物之量可為約0.1至約20重量份，及在一些其他具體實施例中可為約0.5至約12重量份。當摻雜物之量在這些範圍內時可實質上避免濃度驟滅。
    發射層可具有約100 埃至約1,000 埃之厚度，及在一些具體實施例中可具有約200 埃至約600 埃之厚度。當發射層之厚度在這些範圍內時，發射層不必大幅增加驅動電壓即可具有良好的發光特徵。
    當發射層包括磷光摻雜物時，為了防止三重激子或電洞擴散至電子傳輸層中，而可在發射層上形成電洞阻擋層(HBL，第1圖中未示)。在此情形，電洞阻擋層可由任何常用於形成電洞阻擋層之材料形成。此種電洞阻擋層材料之實例包括但不限於噁二唑衍生物、三唑衍生物、啡啉衍生物、雙(2-甲基-8-羥基喹啉-N1,O8)-1,1'-聯苯-4-羥基)鋁(BAlq)、及2,9-二甲基-4,7-聯苯-1,10-鄰二氮雜菲(BCP)。
    電洞阻擋層可具有約50 埃至約1,000 埃之厚度，及在一些具體實施例中可具有約100 埃至約300 埃之厚度。當電洞阻擋層之厚度在這些範圍內時，電洞阻擋層不必大幅增加驅動電壓即可具有良好的電洞阻擋特徵。
    其次在發射層 (或電洞阻擋層)上使用各種方法形成電子傳輸層，例如真空沉積、旋塗、澆鑄等。當使用真空沉積或旋塗形成電子傳輸層時，雖然沉積或塗覆條件可依照用於形成電子傳輸層之材料而改變，該沉積或塗覆條件可類似形成電洞注入層所應用者。
    電子傳輸層材料可包括上述化學式1之雜環化合物。或者電子傳輸層可由任何在所屬技術領域廣為周知的材料形成。電子傳輸層材料之實例包括但不限於喹啉衍生物，如三(8-羥基喹啉)鋁(Alq3)、3-(聯苯-4-基)-5-(4叔丁基苯基)-4-苯基-4H-1,2,4-三唑(TAZ)、及雙(2-甲基-8-羥基喹啉-N1,O8)-(1,1'-聯苯-4-羥基)鋁(BAlq)。
    電子傳輸層可具有約100 埃至約1,000 埃之厚度，及在一些其他具體實施例中可具有約100 埃至約500 埃之厚度。當電子傳輸層之厚度在這些範圍內時，電子傳輸層不必大幅增加驅動電壓即可具有良好的電子傳輸特徵。
    另外，其可在電子傳輸層上形成利於從陰極注入電子之電子注入層。
    電子注入層可由上述化學式1之雜環化合物、或任何用於形成電子注入層層的已知材料形成，如氟化鋰(LiF)、氯化鈉(NaCl)、氟化銫(CsF)、氧化鋰(Li2O)、氧化鋇(BaO)等。雖然沉積及塗覆條件可依照用於形成電子注入層之材料而改變，沉積或塗覆條件可類似形成電洞注入層所應用者。
    電子注入層可具有約1 埃至約100 埃之厚度，及在一些具體實施例中可具有約5 埃至約90 埃之厚度。當電子注入層之厚度在這些範圍內時，電子注入層不必大幅增加驅動電壓即可具有良好的電子注入特徵。
    最後可在電子注入層上使用例如真空沉積、濺鍍等形成第二電極。第二電極可組成陰極或陽極。用於形成第二電極之材料可包括具有低作業函數之金屬、合金或導電性化合物、或其混合物。此種材料之實例包括但不限於鋰(Li)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鋁(Al)-鋰(Li)、鈣(Ca)、鎂(Mg)-銦(In)、及鎂(Mg)-銀(Ag)。另外，為了製造頂部發射型有機發光裝置，其可使用由透明材料(如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO))所形成的透明陰極作為第二電極。
    根據本發明之具體實施例，有機發光裝置可包括各種型式的平板顯示裝置，如被動矩陣有機發光顯示裝置或主動矩陣有機發光顯示裝置。具體而言，當將該有機發光裝置應用於包括薄膜電晶體之主動矩陣有機發光顯示裝置時，在基板上的第一電極之功能可為像素電極，其電連接薄膜電晶體之源極電極或汲極電極。此外，該有機發光裝置亦可應用於具有雙面螢幕之平板顯示裝置。
    在一些具體實施例中，有機發光裝置之第一層可使用沉積法由化學式1之雜環化合物形成，或者可使用塗覆化學式1之雜環化合物的溶液之濕式法形成。
    以下參考化合物3、8、18、37、53、及65之合成例、以及其他實例而詳述本發明。然而這些實例僅為例證目的且不意圖限制本發明之範圍。 實例 合成例 1 ：化合物3之合成 中間物 I-1 之合成
    將2.43克(10毫莫耳)之6-胺基蒯、及760毫克(10毫莫耳)之1,3-丙二醇溶於10毫升之1,3,5-三甲苯。將0.240克(0.4毫莫耳)之氯化銥(IrCl3∙H2O)、36毫克(0.6毫莫耳)之2,2’-雙-二苯膦-1,1'-聯萘(BINAP)、及0.064克(0.6毫莫耳)之碳酸鈉(Na2CO3)加入溶液，然後在約170℃攪拌約15小時。將混合物濃縮，及使用矽膠管柱層析術將殘渣分離且純化而獲得2.56克之中間物I-1 (產率：92%)。使用液相層析術-質譜術(LC-MS)驗證此化合物。C21H13N計算值：279.1；實測[M+1] 280.1 中間物 I-2 之合成
    將4.19克(15.0毫莫耳)之中間物I-1溶於100毫升之二氯甲烷而獲得溶液，且將1.75毫升(15.0毫莫耳)之溴(Br2)在約0℃緩慢地逐滴加入溶液而獲得反應溶液。將反應溶液在室溫攪拌約12小時。將60毫升之水及30毫升之20%硫代硫酸鈉水溶液加入反應溶液，繼而以80毫升之二氯甲烷萃取三次。收集有機相，且使用硫酸鎂乾燥而蒸發溶劑。藉矽膠管柱層析術將殘渣分離且純化，繼而以二氯甲烷/己烷溶液再結晶而獲得3克之中間物I-2 (產率：56%)。使用液相層析術-質譜術驗證此化合物。C21H12BrN計算值：357.0；實測[M+1] 358.0 中間物 I-3 之合成
    將3.16克(20.0毫莫耳)之4-溴吡啶、2.79克(30.0毫莫耳)之苯胺、0.37克(0.4毫莫耳)之Pd2(dba)3、0.08克(0.4毫莫耳)之PtBu3、及2.88克(30.0毫莫耳)之KOtBu溶於60毫升之甲苯而獲得溶液，然後將其在約85℃攪拌約4小時。將反應溶液冷卻至室溫，繼而以50毫升之水及50毫升之二乙醚萃取三次。收集有機相，且使用硫酸鎂乾燥而蒸發溶劑。使用矽膠管柱層析術將殘渣分離且純化而獲得1.49克之中間物I-3 (產率：88%)。使用液相層析術-質譜術驗證此化合物。C11H10N計算值：170.1；實測[M+1] 171.1 中間物 I-4 之合成
    將2.55克(15.0毫莫耳)之中間物I-3、2.83克(10.0毫莫耳)之4-溴碘苯、0.18克(0.2毫莫耳)之Pd2(dba)3、0.04克(0.4毫莫耳)之PtBu3、及1.44克(15.0毫莫耳)之KOtBu溶於40毫升之甲苯而獲得溶液，然後將其在約85℃攪拌約4小時。將反應溶液冷卻至室溫，繼而以30毫升之水及30毫升之二乙醚萃取三次。收集有機相，且使用硫酸鎂乾燥而蒸發溶劑。使用矽膠管柱層析術將殘渣分離且純化而獲得2.04克之中間物I-4 (產率：63%)。使用液相層析術-質譜術驗證此化合物。C17H13BrN2計算值：324.0；實測[M+1] 325.0 中間物 I-5 之合成
    將3.25克(10.0毫莫耳)之中間物I-4、2.54克(10.0毫莫耳)之雙戊醯二硼、0.36克(0.5毫莫耳)之PdCl2(dppf)2、及2.94克(30.0毫莫耳)之KOAc溶於40毫升之DMSO而獲得溶液，然後將其在約80℃攪拌約6小時。將反應溶液冷卻至室溫，繼而以50毫升之水及50毫升之二乙醚萃取三次。收集有機相，且使用硫酸鎂乾燥而蒸發溶劑。使用矽膠管柱層析術將殘渣分離且純化而獲得2.97克之中間物I-5 (產率：80%)。使用液相層析術-質譜術驗證此化合物。C23H25BrN2O2計算值：372.2；實測[M+1] 373.2 化合物 3 之合成
    將1.79克(5.0毫莫耳)之中間物I-2、1.86克(5.0毫莫耳)之中間物I-5、0.29克(0.25毫莫耳)之Pd(PPh3)4、及2.07克(15.0毫莫耳)之K2CO3溶於30毫升之THF/H2O (2:1)混合溶液，然後將其在約70℃攪拌約5小時。將反應溶液冷卻至室溫，繼而以50毫升之水及50毫升之二乙醚萃取三次。收集有機相，且使用硫酸鎂乾燥而蒸發溶劑。使用矽膠管柱層析術將殘渣分離且純化而獲得1.49克之化合物3 (產率：69%)。使用高解析度質譜術(HR-MS)驗證此化合物。C32H20N2計算值：432.1626；實測[M+1] 437.1626 1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ (ppm) 9.59-9.54 (m, 1H), 9.02 (s, 1H), 8.90-8.89 (d, 1H), 8.83 (d, 1H), 8.75-8.74 (d, 2H), 8.69-8.67 (m, 1H), 8.25-8.23 (d, 1H), 8.10 (d, 1H), 7.88-7.86 (d, 1H), 7.84-7.81 (m, 2H), 7.71-7.67 (m, 2H), 7.60-7.58 (m, 1H), 7.55-7.53 (d, 2H), 7.42-7.40 (dd, 1H), 7.36-7.32 (t, 1H), 7.19-7.15 (t, 1H) 合成例 2 ：化合物8之合成 中間物 I-6 之合成
    以如中間物I-5之合成的相同方式，使用3,3'-(5-溴-1,3-伸苯基)二吡啶合成2.86克之中間物I-6 (產率：80%)。使用液相層析術-質譜術驗證此化合物。C22H23BN2O2計算值：358.2；實測[M+1] 359.2 化合物 8 之合成
    以如化合物3之合成的相同方式，使用中間物I-2及中間物I-6合成3.26克之化合物8。使用高解析度質譜術驗證此化合物。C37H23N3計算值：509.1892；實測[M+1] 510.1892 1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ (ppm) 9.59-9.54 (m, 1H), 8.95 (m, 3H), 8.90-8.89 (d, 1H), 8.83-8.80 (d, 1H), 8.72-8.66 (m, 3H), 8.40-8.38 (d, 1H), 8.10-8.08 (m, 3H), 8.04 (s, 2H), 7.90-7.89 (d, 1H), 7.84-7.80 (m, 2H), 7.71-7.67 (t, 1H), 7.50-7.46 (dd, 2H), 7.42-7.39 (dd, 1H), 7.25-7.21 (t, 1H) 合成例 3 ：化合物18之合成 中間物 I-7 之合成
    以如中間物I-5之合成的相同方式，使用2-(4-溴苯基)-1-苯基苯并咪唑合成3.09克之中間物I-7 (產率：78%)。使用液相層析術-質譜術驗證此化合物。C25H25BN2O2計算值：396.3；實測[M+1] 397.3 化合物 18 之合成
    以如化合物3之合成的相同方式，使用中間物I-2及中間物I-7合成1.93克之化合物18 (產率：71%)。使用高解析度質譜術驗證此化合物。C40H25N3計算值：547.6466；實測[M+1] 548.6466 1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ (ppm) 9.59-9.54 (m, 1H), 9.09 (s, 1H), 8.90-8.89 (d, 1H), 8.83-8.82 (m, 2H), 8.71-8.67 (m, 1H), 8.20-8.17 (d, 2H), 7.85-7.82 (m, 5H), 7.80-7.78 (d, 1H), 7.71-7.66 (dd, 2H), 7.57-7.52 (m, 2H), 7.44-7.37 (m, 4H), 7.30 (t, 1H), 7.24-7.21 (t, 1H), 7.16-7.13 (t, 1H) 合成例 4 ：化合物37之合成 中間物 I-8 之合成
    將1.79克(5.0毫莫耳)之中間物I-2、0.85克(5.0毫莫耳)之2-萘硼酸、0.29克(0.25毫莫耳)之Pd(PPh3)4、及2.07克(15.0毫莫耳)之K2CO3溶於30毫升之THF/H2O (2:1)混合溶液，然後將其在約70℃攪拌約5小時。將反應溶液冷卻至室溫，繼而以50毫升之水及50毫升之二乙醚萃取三次。收集有機相，且使用硫酸鎂乾燥而蒸發溶劑。使用矽膠管柱層析術將殘渣分離且純化而獲得1.78克之中間物I-8 (產率：88%)。使用液相層析術-質譜術驗證此化合物。C31H19N計算值：405.2；實測[M+1] 406.2 中間物 I-9 之合成
    將6.08克(15.0毫莫耳)之中間物I-8溶於100毫升之二氯甲烷而獲得溶液，且將1.75毫升(15.0毫莫耳)之溴(Br2)在約0℃緩慢地逐滴加入溶液而獲得反應溶液。將反應溶液在室溫攪拌約12小時。將60毫升之水及30毫升之20%硫代硫酸鈉水溶液加入反應溶液，繼而以80毫升之二氯甲烷萃取三次。收集有機相，且使用硫酸鎂乾燥而蒸發溶劑。藉矽膠管柱層析術將殘渣分離且純化，繼而以二氯甲烷/己烷溶液再結晶而獲得3.77克之中間物I-9 (產率：52%)。使用液相層析術-質譜術驗證此化合物。C31H18BrN計算值：483.1；實測[M+1] 484.1 中間物 I-10 之合成
    以如中間物I-5之合成的相同方式，使用6-溴-3,4'-聯吡啶合成2.28克之中間物I-10 (產率：81%)。使用液相層析術-質譜術驗證此化合物。C16H19BN2O2計算值：282.2；實測[M+1] 283.2 化合物 37 之合成
    以如化合物3之合成的相同方式，使用中間物I-9及中間物I-10合成2.09克之化合物37 (產率：75%)。使用高解析度質譜術驗證此化合物。C41H25N3計算值：559.2048；實測[M+1] 560.2048 1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ (ppm) 9.78-9.74 (m, 1H), 9.68 (s, 1H), 9.38 (d, 1H), 9.16 (d, 1H), 9.12 (s, 1H), 8.75-8.71 (m, 1H), 8.67-8.65 (m, 2H), 8.32-8.30 (d, 1H), 8.21-8.19 (d, 1H), 8.15 (s, 1H), 8.05-8.03 (d, 1H), 8.00-7.98 (d, 1H), 7.88-7.81 (m, 6H), 7.73-7.69 (t, 1H), 7.60-7.52 (m, 2H), 7.43-7.41 (d, 2H), 7.19-7.15 (t, 1H) 合成例 5 ：化合物53之合成 中間物 I-11 之合成
    以如中間物I-8之合成的相同方式，使用2-芘硼酸代替2-萘硼酸而合成1.87克之中間物I-11 (產率：78%)。使用液相層析術-質譜術驗證此化合物。C37H23N計算值：481.2；實測[M+1] 482.2 中間物 I-12 之合成
    以如中間物I-9之合成的相同方式，使用中間物I-11合成4.62克之中間物I-12 (產率：55%)。使用液相層析術-質譜術(LC-MS)驗證此化合物。C37H22BrN計算值：559.1；實測[M+1] 560.1 化合物 53 之合成
    以如化合物3之合成的相同方式，使用中間物I-7及中間物I-12合成2.61克之化合物53 (產率：70%)。使用高解析度質譜術驗證此化合物。C56H33N3計算值：747.2674；實測[M+1] 748.2674 1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ (ppm) 9.78-9.73 (m, 1H), 9.14 (s, 1H), 9.09 (s, 1H), 9.04 (s, 1H), 8.75-8.70 (m, 1H), 8.49-8.47 (d, 1H), 8.41 (s, 2H), 8.23-8.21 (d, 2H), 8.16-8.14 (m, 2H), 8.10-8.02 (m, 4H), 7.96-7.94 (d, 2H), 7.85-7.78 (m, 4H), 7.73-7.69 (t, 1H), 7.66-7.64 (d, 1H), 7.57-7.52 (m, 2H), 7.44-7.35 (m, 4H), 7.32-7.28 (t, 1H), 7.25-7.21 (t, 2H) 合成例 6 ：化合物65之合成 中間物 I-13 之合成
    以如中間物I-8之合成的相同方式，使用2-(吡啶-4-基)-4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁環戊硼烷-2-基)-1,3,5-四嗪代替2-萘硼酸而合成1.54克之中間物I-13 (產率：71%)。使用液相層析術-質譜術驗證此化合物。C29H17N5計算值：435.1；實測[M+1] 436.1 中間物 I-14 之合成
    以如中間物I-9之合成的相同方式，使用中間物I-13合成4.78克之中間物I-14 (產率：62%)。使用液相層析術-質譜術驗證此化合物。C29H16BrN5計算值：513.1；實測[M+1] 514.1 化合物 65 之合成
    以如化合物3之合成的相同方式，使用中間物I-14及2-萘硼酸合成2.16克之化合物65 (產率：77%)。使用高解析度質譜術驗證此化合物。C39H23N5計算值：561.1953；實測[M+1] 562.1953 1H NMR (CDCl3, 400MHz) δ (ppm) 9.78-9.74 (m, 1H), 9.68 (s, 1H), 9.49 (s, 1H), 9.13 (s, 1H), 9.05-9.04 (m, 2H), 8.91-8.88 (m, 1H), 8.83-8.81 (m, 2H), 8.70-8.68 (d, 1H), 8.35-8.34 (m, 2H), 8.13 (s, 1H), 8.01-7.97 (t, 2H), 7.90-7.80 (m, 5H), 7.64-7.58 (dd, 2H), 7.53-7.49 (m, 1H) 實例 1
    將Corning 15歐姆/平方公分(1200 埃) ITO玻璃基板切割成50毫米x 50毫米x 0.7毫米之大小，然後在異丙醇及純水中分別超音波振盪5分鐘，然後以紫外線照射30分鐘且暴露於臭氧而製備陰極。然後將所生成的玻璃基板置入真空沉積裝置中。
    然後將4,4',4''-三(N-(2-萘基)-N-苯胺基)三苯基胺(2-TNATA) (其為電洞注入層材料)真空沉積在玻璃基板上而形成厚度為約600 埃之電洞注入層。然後將電洞傳輸化合物4,4'-[N-(1-萘基)-N-苯基胺基]聯苯(NPB)真空沉積在電洞注入層上而形成厚約300 埃之電洞傳輸層。
    將藍色螢光主體9,10-二萘-2-基-蒽(ADN)、及藍色螢光摻雜物1,4-雙-(2,2-二苯基乙烯基)聯苯(DPVBi)，其均為眾所周知的化合物，以98:2之重量比例同時沉積在電洞傳輸層上而形成厚300 埃之發射層。
    然後將化合物3沉積在發射層上而形成厚300 埃之電子傳輸層，然後將鹵化鹼金屬氟化鋰(LiF)沉積在電子傳輸層上而形成厚10 埃之電子注入層。然後將鋁真空沉積在電子注入層上而形成厚3,000 埃之陰極，因而形成氟化鋰/鋁電極，及完成有機發光裝置之製造。
    該有機發光裝置具有在50毫安/平方公分之電流密度為6.20伏之驅動電壓、2187 cd/平方米之高亮度、4.37 cd/安之發光效率、及在100毫安/平方公分為215小時之半生期。 實例 2
    以如實例1之相同方式製造有機發光裝置，除了使用化合物8代替化合物3而形成電子傳輸層。
    該有機發光裝置具有在50毫安/平方公分之電流密度為6.38伏之驅動電壓、2295 cd/平方米之高亮度、4.53 cd/安之發光效率、及在100毫安/平方公分為226小時之半生期。 實例 3
    以如實例1之相同方式製造有機發光裝置，除了使用化合物18代替化合物3而形成電子傳輸層。
    該有機發光裝置具有在50毫安/平方公分之電流密度為6.46伏之驅動電壓、2005 cd/平方米之高亮度、4.67 cd/安之發光效率、及在100毫安/平方公分為235小時之半生期。 實例 4
    以如實例1之相同方式製造有機發光裝置，除了使用化合物37代替化合物3而形成電子傳輸層。
    該有機發光裝置具有在50毫安/平方公分之電流密度為6.24伏之驅動電壓、2443 cd/平方米之高亮度、4.86 cd/安之發光效率、及在100毫安/平方公分為221小時之半生期。 實例 5
    以如實例1之相同方式製造有機發光裝置，除了使用化合物53代替化合物3而形成電子傳輸層。
    該有機發光裝置具有在50毫安/平方公分之電流密度為6.18伏之驅動電壓、2758 cd/平方米之高亮度、5.51 cd/安之發光效率、及在100毫安/平方公分為275小時之半生期。 實例 6
    以如實例1之相同方式製造有機發光裝置，除了使用化合物65代替化合物3而形成電子傳輸層。
    該有機發光裝置具有在50毫安/平方公分之電流密度為6.45伏之驅動電壓、2682 cd/平方米之高亮度、5.36 cd/安之發光效率、及在100毫安/平方公分為242小時之半生期。 比較例 1
    以如實例1之相同方式製造有機發光裝置，除了使用Alq3代替化合物3而形成電子傳輸層。
    該有機發光裝置具有在50毫安/平方公分之電流密度為7.85伏之驅動電壓、1560 cd/平方米之高亮度、3.12 cd/安之發光效率、及在100毫安/平方公分為113小時之半生期。
    當使用化學式1之雜環化合物形成有機發光裝置之電子傳輸層時，相較於當使用眾所週知的材料Alq3時，驅動電壓降低約1伏或以上，且獲得良好的I-V-L特徵及改良的效率，以及明顯改良的亮度及壽命。
    實例1-6及比較例1之有機發光裝置的特徵係示於以下表1。 表1 如上所述，根據以上本發明具體實施例之一種或以上的雜環化合物具有良好的發射特徵及電荷傳輸能力，因此可作為用於大部分顏色的螢光及磷光裝置(如紅色、綠色、藍色、及白色螢光及磷光裝置)之電子注入/傳輸材料，且具體而言為綠色、藍色或白色螢光裝置之發光材料。因此，使用該雜環化合物則可製造具有高效率、低驅動電壓、高亮度、及長壽命之有機發光裝置。
    雖然本發明已參考其例示性實施例而特定地顯示及說明，但所屬技術領域者應了解，未脫離本發明之精神與範疇而可對其進行各種形式及細節的變更，如以下申請專利範圍所定義。
    EIL．．．電子注入層
    ETL．．．電子傳輸層
    EML．．．發射層
    HTL．．．電洞傳輸層
    HIL．．．電洞注入層
    本發明之以上及其他特點及優點藉由參考附圖詳細描述其例示實施例將更為顯而易知，其中：第1圖 描述根據本發明之一具體實施例的有機發光裝置之結構。
    EIL．．．電子注入層
    ETL．．．電子傳輸層
    EML．．．發射層
    HTL．．．電洞傳輸層
    HIL．．．電洞注入層
    权利要求:
    Claims (19)
    [1] 一種由以下化學式1所表示的雜環化合物： 化學式1 其中在化學式1中，R1至R13分別獨立地為氫原子、氘原子、經取代或未經取代C1-C60烷基、經取代或未經取代C2-C60烯基、經取代或未經取代C2-C60炔基、經取代或未經取代C3-C60環烷基、經取代或未經取代C1-C60烷氧基、經取代或未經取代C5-C60芳氧基、經取代或未經取代C5-C60芳硫基、經取代或未經取代C5-C60芳基、經C3-C60芳基或C3-C60雜芳基取代之胺基、經取代或未經取代C3-C60雜芳基、經取代或未經取代C6-C60縮合多環基、鹵素原子、氰基、硝基、羥基、或羧基；及R1與R2選擇性地鍵聯形成芳環。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中化學式1中的R1、R2與R8分別獨立地為經取代或未經取代C5-C20芳基、經取代或未經取代C3-C20雜芳基、或經取代或未經取代C5-C20縮合多環基。
    [3] 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中化學式1中的R3至R7、及R9至R13分別獨立地為氫原子或氘原子。
    [4]  如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中化學式1中的R1與R2分別獨立地選自由氫原子、氘原子、鹵素原子、氰基、經取代或未經取代C1-C20烷基、及一由以下化學式2a至2e所表示之基所組成的群組： 其中在化學式2a至2e中，Q1為由-C(R14)(R15)-、-N(R16)-、-S-、或-O-所表示的鍵聯基；Y1、Y2與Y3分別獨立地為由-N=、-N(R17)-、或-C(R18)=所表示的鍵聯基；Z1、Z2、R14、R15、R16、R17、與R18分別獨立地為氫原子、氘原子、經取代或未經取代C1-C20烷基、經取代或未經取代C5-C20芳基、經取代或未經取代C3-C20雜芳基、經取代或未經取代C6-C20縮合多環基、鹵素原子、氰基、硝基、羥基、或羧基；p為1至7之整數；及*表示結合位置。
    [5] 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中化學式1中的R8為一由以下化學式3a至3j所表示之基之一：其中在化學式3a至3j中，Q1為由-C(R14)(R15)-、-N(R16)-、-S-、或-O-所表示的鍵聯基；Y1、Y2與Y3分別獨立地為由-O-、-N=、-N(R17)-、或-C(R18)=所表示的鍵聯基；Z1、Z2、Ar12、Ar13、R14、R15、R16、R17、與R18分別獨立地為氫原子、氘原子、經取代或未經取代C1-C20烷基、經取代或未經取代C5-C20芳基、經取代或未經取代C3-C20雜芳基、經取代或未經取代C6-C20縮合多環基、鹵素原子、氰基、硝基、羥基、或羧基；Ar11為經取代或未經取代C1-C20伸烷基、經取代或未經取代C5-C20伸芳基、或經取代或未經取代C3-C20伸雜芳基；p為1至9之整數；r為0至5之整數；及*表示結合位置。
    [6] 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中化學式1中的R1與R2分別獨立地選自由氫原子、氘原子、及一由以下化學式4a至4g所表示之基所組成的群組，或者鍵聯形成苯環： 其中在化學式4a至4g中，Z1與Z2分別獨立地為氫原子、氘原子、經取代或未經取代C1-C20烷基、經取代或未經取代C5-C20芳基、經取代或未經取代C3-C20雜芳基、經取代或未經取代C6-C20縮合多環基、鹵素原子、氰基、硝基、羥基、或羧基；p為1至6之整數；及*表示結合位置。
    [7] 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中化學式1中的R8為一由以下化學式5a至5o所表示之基的其中之一：其中在化學式5a至5o中，Z1、Z2、Ar12、與Ar13分別獨立地為氫原子、氘原子、經取代或未經取代C1-C20烷基、經取代或未經取代C5-C20芳基、經取代或未經取代C3-C20雜芳基、經取代或未經取代C6-C20縮合多環基、鹵素原子、氰基、硝基、羥基、或羧基；p為1至7之整數；及*表示結合位置。
    [8] 如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物，其中化學式1所表示之化合物包含以下化合物之一：
    [9] 一種有機發光裝置，其包含：一第一電極；一第二電極；及一有機層，係在該第一電極與該第二電極之間，該有機層包含一第一層，其包括如申請專利範圍第1項所述之雜環化合物。
    [10] 如申請專利範圍第9項所述之有機發光裝置，其中該第一層包含選自於由一電洞注入層、一電洞傳輸層、一具有電洞注入與電洞傳輸能力之功能層、一發射層、一電子注入層、一電子傳輸層、及一具有電子注入與電子傳輸能力之功能層所組成的群組中之至少一層。
    [11] 如申請專利範圍第9項所述之有機發光裝置，其中該第一層包含選自於由一電洞注入層、一電洞傳輸層、一具有電洞注入與電洞傳輸能力之功能層、一發射層、一電子注入層、一電子傳輸層、及一具有電子注入與電子傳輸能力之功能層所組成的群組中之至少一層，且該第一層進一步包含一電荷產生材料。
    [12] 如申請專利範圍第9項所述之有機發光裝置，其中該有機層進一步包含一電洞注入層、一電洞傳輸層、一具有電洞注入與電洞傳輸能力之功能層、一發射層、一電洞阻擋層、一電子傳輸層、一電子注入層、或其至少兩者之組合。
    [13] 如申請專利範圍第12項所述之有機發光裝置，其中該電洞注入層、該電洞傳輸層、及該具有電洞注入與電洞傳輸能力之功能層中的至少之一進一步包含一電荷產生材料。
    [14] 如申請專利範圍第12項所述之有機發光裝置，其中該發射層包含一主體及一摻雜物，該摻雜物包含一螢光摻雜物或一磷光摻雜物。
    [15] 如申請專利範圍第14項所述之有機發光裝置，其中該磷光摻雜物包含一有機金屬錯合物，其包括選自於由銥(Ir)、鉑(Pt)、鋨(Os)、錸(Re)、鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)及其至少兩者的組合所組成的群組中的至少之一。
    [16] 如申請專利範圍第12項所述之有機發光裝置，其中該電子傳輸層包含一電子傳輸有機材料及一含金屬材料。
    [17] 如申請專利範圍第16項所述之有機發光裝置，其中該含金屬材料包含一鋰(Li)錯合物。
    [18] 如申請專利範圍第9項所述之有機發光裝置，其中包含如申請專利範圍第1項所述之化學式1之該雜環化合物的該第一層係使用一濕式法形成。
    [19] 一種平板顯示裝置，其包含如申請專利範圍第9項所述之有機發光裝置，其中該有機發光裝置之該第一電極電性連接至一薄膜電晶體之ㄧ源極電極或一汲極電極。
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