TW201802075A - 菲并喹唑啉核化合物 - Google Patents

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蘇克里特 慕赫佩德海
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Abstract

提供一種組成物，其包括一或多種具有結構(I)之菲并喹唑啉核化合物，
其中R1及R2中之每一者獨立地為經取代或未經取代之苯基。

Description

菲并喹唑啉核化合物
本發明有關一種可用於有機發光二極體的電子傳輸層的菲并喹唑啉核化合物。
許多光電裝置為多層組成物。舉例而言，有機發光二極管(OLED)通常含有多個層，尤其包含發光層及電子傳輸層(electron transport layer，ETL)。ETL中所用之化合物需要具有以下特徵中之一或多者：具有相對高玻璃轉移溫度之非晶結構；及/或最低未佔用分子軌域(lowest unoccupied molecular orbital，LUMO)，其匹配或幾乎匹配發光層中材料之LUMO。為匹配通常適用之發光層，需要ETL中之化合物之LUMO為-1.9至-1.5eV。
WO 2007/004799描述用於電子裝置之層的材料，其中所述材料具有以下結構：
Figure TW201802075AD00001
需要提供在如上文所述之特徵中之一或多者中具有改良 之組成物。設想此類組成物若含有適當摻雜材料，則其亦可適用於光電裝置之其他層，諸如電洞傳輸層。
以下為本發明之陳述。
本發明之第一態樣為包括一或多種具有結構(I)之菲并喹唑啉核化合物的組成物，
Figure TW201802075AD00002
其中R1及R2中之每一者獨立地為經取代或未經取代之苯基。
本發明之第二態樣為包括發光層及電子傳輸層之有機發光二極體，其中所述電子傳輸層包括第一態樣之組成物。
1‧‧‧玻璃基板
3‧‧‧第一電洞注入層
4‧‧‧第二電洞注入層
5‧‧‧電洞傳輸層
6‧‧‧發光層
7‧‧‧電子傳輸層
8‧‧‧電子注入層
9‧‧‧金屬陰極
10‧‧‧電壓源
11‧‧‧導線
以下為圖式之簡要說明。
圖1展示使用本發明組成物製得之OLED的一個實施例。
以下為本發明之實施方式。
如本文所用，除非上下文另外明確指示，否則以下術語具有所指定的定義。
如本文所述之術語「烷氧基」指至少一個氫原子 經氧原子O取代之烷基。
如本文所述之術語「烷基」指自烷烴藉由自其刪除一個氫原子衍生之有機基團。烷基可為直鏈、分支鏈、環狀或其組合。如本文所用之術語「經取代之烷基」指其中至少一個氫原子經包括至少一個雜原子之取代基取代之烷基。雜原子包含(但不限於)O、N、P及S。取代基包含(但不限於)鹵基、OR'、NR'2、PR'2、P(=O)R'2、SiR'3；其中各R'獨立地為C1-C20烴基。
「陽極」將電洞注入至位於發光層側上之層中，諸如電洞注入層、電洞傳輸層或發光層。將陽極安置於基板上。陽極通常由金屬、金屬氧化物、金屬鹵化物、導電聚合物及其組合製成。
如本文所述之術語「芳基」指自芳族烴藉由自其刪除一個氫原子衍生之有機基團。芳基可為單環及/或稠環系統，其各環適當地含有5至7個、較佳5或6個原子。亦包含其中兩個或更多個芳基經由單鍵組合之結構。特定實例包含(但不限於)苯基、甲苯基、萘基、聯二苯、蒽基、茚基、茀基、苯并茀基、菲基、聯伸三苯基、芘基、苝基、屈基、稠四苯基、茀蒽基及其類似物。萘基可為1-萘基或2-萘基，蒽基可為1-蒽基、2-蒽基或9-蒽基，且茀基可為1-茀基、2-茀基、3-茀基、4-茀基及9-茀基中之任一者。如本文所用之術語「經取代之芳基」指其中至少一個氫原子經包括至少一個雜原子及其任何組合之取代基取代之芳基。雜原子包含(但不限於)O、N、P及S。取代基包含(但不限於)鹵基、OR'、NR'2、PR'2、P(=O)R'2、SiR'3；其中各R'獨立地為C1-C20烴基。
如本文所述之術語「芳氧基(aryloxy)」指其中至少一個氫原子經氧原子O置換之芳基。
如本文所述之術語「胺」指具有一或多個胺氮原子之化合物。胺氮原子為作為結構R11NH2、R11R12NH或R11R12R13N之一部分的氮原子，其中R11、R12及R13各為經取代或未經取代之烷基或芳基。R11、R12及R13可為獨立基團，或R11、R12及R13中之任何兩者或更多者可彼此連接以形成一或多個芳環或一或多個脂環或其組合。胺可確切具有一個胺氮原子或可具有兩個或更多個胺氮原子。具有一或多個芳環之胺為芳胺。
「陰極」將電子注入至位於發光層側上之層中(亦即電子注入層、電子傳輸層或發光層)。陰極通常由金屬、金屬氧化物、金屬鹵化物、導電聚合物或其組合製成。
「摻雜劑」及類似術語指經歷來自激發態之輻射發射的材料。激發態可例如藉由在電致發光裝置中施加電流或藉由自另一分子之激發態能量轉移而產生。
「電子注入層」或「EIL」及類似術語為將自陰極注入之電子有效注入至電子傳輸層之層。
「電子傳輸層」或「ETL」及類似術語為安置於發光層與電子注入層之間改良OLED之發光功效的層。當置放於電場中時，電子傳輸層將自陰極注入之電子傳輸至發光層。ETL之材料或組成物通常具有高電子遷移率以有效傳輸注入之電子。
「電子伏特」或「eV」為藉由一伏特之電勢差上移動之單個電子之電荷獲得(或損失)之能量的量。
「發光層」及類似術語為位於電極(陽極與陰極)之間的層，且置放於電場中時藉由重組自陽極經由電洞注入層注入之電洞與自陰極經由電子傳輸層注入之電子來激發，發光層為主要發光來源。發光層由主體及摻雜劑組成。主體材料可為雙極性或單極性的，且可單獨使用或藉由組合兩種或更多種主體材料來使用。對於使用何種類型之摻雜劑(磷光或螢光)，主體材料之光電特性可不同。對於螢光摻雜劑，在摻雜劑之吸收及主體之發射之間輔助主體材料應具有良好光譜重疊以誘導向摻雜劑之良好福斯特轉移。對於磷光摻雜劑，輔助主體材料應具有高三重態能量以限制摻雜劑之三重態。
如本文所用之「玻璃轉移溫度(Tg)」為非晶形固體由玻璃態至橡膠態轉移之溫度。玻璃轉移溫度以10℃/min之掃描速率量測且使用「轉折中點」方法測定。
如本文所述之術語「雜烷基」指其中至少一個碳原子或CH基團或CH2經雜原子或含有至少一個雜原子之化學基團取代之烷基。雜原子包含(但不限於)O、N、P及S。雜烷基可為直鏈、分支鏈、環狀或其組合。如本文所用之術語「經取代之雜烷基」指其中至少一個氫原子經包括至少一個雜原子之取代基取代之雜烷基。雜原子包含(但不限於)O、N、P及S。取代基包含(但不限於)鹵基、OR"、NR"2、PR"2、P(=O)R"2、SiR"3；其中各R"獨立地為C1-C20烴基。
如本文所述之術語「雜芳基」指其中芳環之至少一個碳原子或CH基團或CH2經雜原子或含有至少一個雜原子之化學基團置換。雜原子包含(但不限於)O、N、P及S。 雜芳基可為5或6員單環雜芳基或與一個或多個苯環稠合之多環雜芳基且可為部分飽和的。亦包含一或多個雜芳基經由單鍵鍵結之結構。雜芳基可包含二價芳基，其雜原子經氧化或四級化以形成N-氧化物、四級鹽或其類似物。特定實例包含(但不限於)單環雜芳基，諸如呋喃基、噻吩基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、噻二唑基、異噻唑基、異噁唑基、噁唑基、噁二唑基、三嗪基、四嗪基、***基、四唑基、呋吖基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基；多環雜芳基，諸如苯并呋喃基、茀并[4,3-b]苯并呋喃基、苯并噻吩基、茀并[4,3-b]苯并噻吩基、異苯并呋喃基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并異噻唑基、苯并異噁唑基、苯并噁唑基、異吲哚基、吲哚基、吲唑基、苯并噻二唑基、喹啉基、異喹啉基、噌啉基、喹唑啉基、喹喏啉基、咔唑基、啡啶基及苯并間二氧雜環戊烯基；及其相應的N-氧化物(例如吡啶基N-氧化物、喹啉基N-氧化物)及四級鹽。如本文所用之術語「經取代之雜芳基」指其中至少一個氫原子經由未經取代之烷基、經取代之烷基、至少一個雜原子及其任何組合構成之取代基取代之雜芳基。雜原子包含(但不限於)O、N、P及S。取代基包含(但不限於)鹵基、OR'、NR'2、PR'2、P(=O)R'2、SiR'3；其中各R'獨立地為C1-C20烴基。
「雜原子」為不為碳或氫之原子。雜原子之非限制性實例包含：F、Cl、Br、N、O、P、B、S、Si、Sb、Al、Sn、As、Se及Ge。
「電洞注入層」或「HIL」及類似術語為使電洞由陽極傳輸至發光層之層。電洞注入層通常形成於陽極上。
「電洞傳輸層(或「HTL」)」及類似術語指由傳輸電洞之材料製成之層。高電洞遷移率推薦用於OLED裝置。使用HTL以有助於阻斷藉由發光層傳輸之電子的通道。通常需要小電子親和力以阻斷電子。HTL理想地應具有較大三重態以阻斷激子自相鄰EML層之遷移。
如本文所用之術語「烴」指僅含有氫原子及碳原子之化學基團。術語「烴」包括為具有價數之烴取代基(通常單價)的「烴基」。如本文所用之術語「經取代之烴」(或「經取代之烴基」)指其中至少一個氫原子經包括至少一個雜原子之取代基取代之烴(或烴基)。雜原子包含(但不限於)鹵基、O、N、P及S。「未經取代之烴」(或「未經取代之烴基」)為不含有雜原子之烴。
術語「獨立地」或「各自獨立地選自」或類似術語指目標基團內各個別成員之元素的獨立選擇。
如本文所用之術語「腈」指具有腈基之化合物，其為
Figure TW201802075AD00003
，其中鋸齒狀線表示腈基與分子之其餘部分的連接點。
術語「苯基」意謂具有結構(II)之基團：
Figure TW201802075AD00004
苯基具有與另一分子之單個連接點。連接點在本文中之基團化學結構中以鋸齒狀線符號指示
Figure TW201802075AD00005
。在「未經取代之苯基」中，R3至R7中之每一者為氫。在「經取代之苯基」中，R3至R7中之一或多者為除氫外之原子或基團。R3至R7中之 每一者獨立地為氫或經取代或未經取代之烴基。R3至R7中之任何兩者或更多者可彼此連接以形成環結構，其可為脂族、芳族或其組合，且其可含有單個環或多個環。R3至R7中之每一者視情況含有一或多個除碳及氫外之雜原子。
如本文所用之「環結構」為三個或更多個原子彼此共價鍵結之化學基團，以使得至少一個路徑可自第一原子沿共價鍵追蹤，經由兩個或更多個其他原子，且返回所述第一原子。環結構可含有碳、氫、一或多個除碳及氫外之原子或其組合。環結構可為飽和或不飽和的，包含芳族結構，且環結構可含有一個或兩個或更多個環。
「基板」為有機發光裝置之支撐物。適用於基板之材料的非限制性實例包括石英板、玻璃板、金屬板、金屬箔、來自諸如聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯及聚碸之聚合樹脂的塑膠膜。
分子軌域特性藉由如下計算來界定。計算由雜化密度泛函理論(DFT)方法、B3LYP(如Becke,A.D.，《化學物理雜誌(J.Chem.Phys.)》,1993,98,5648；Lee,C等人，《物理評論B(Phys.Rev B)》,1988,37,785；及Miehlich,B等人，《化學物理快報(Chem.Phys.Lett)》,1989,157,200中所述)及6-31G*(5d)基組(如Ditchfield,R等人，《化學物理雜誌》，1971,54,724；Hehre,W.J等人，《化學物理雜誌》，1972,56,2257；及Gordon,M.S.《化學物理快報》，1980,76,163中所述)來執行。單重態計算使用閉殼近似，且三重態計算使用開殼近似。所有值以電子伏特(eV)引述。自單重基態之最佳幾何結構之軌域能量測定最高佔用分子軌域 (HOMO)及最低未佔用分子軌域(LUMO)值。三重態能量測定為最佳化三重態與最佳化單重態之總能量之間的差。「HOMO-1」為緊接著低於HOMO之能態之能量。「LUMO+1」為緊接著高於LUMO之能態之能量。△LUMO+1為LUMO+1與LUMO之間的差。T1為三態能。「λ-」為電子傳輸之重組能量。較低λ-產生較高穿過ETL之電子遷移率。
本發明組成物含有化合物(I)：
Figure TW201802075AD00006
其中R1及R2中之每一者獨立地為經取代或未經取代之苯基。較佳地，R1及R2中之一或兩者含有兩個或更多個芳環；更佳地，R1及R2中之一或兩者含有兩個或更多個六員芳環，其中所有六個成員均為碳原子。
較佳R1及R2各自獨立地選自以下基團，其中鋸齒狀線表示所述基團與分子之其餘部分的連接點： AA)
Figure TW201802075AD00007
、AB)
Figure TW201802075AD00008
、AC)
Figure TW201802075AD00009
、AD)
Figure TW201802075AD00010
、 AE)
Figure TW201802075AD00011
AF)
Figure TW201802075AD00012
、AG)
Figure TW201802075AD00013
、 AH)
Figure TW201802075AD00014
、AI)
Figure TW201802075AD00015
、AJ)
Figure TW201802075AD00016
、AK)
Figure TW201802075AD00017
、 AL)
Figure TW201802075AD00018
、AM)
Figure TW201802075AD00019
、AN)
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、AO)
Figure TW201802075AD00021
、 AP)
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、AQ)
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、AR)
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、AS)
Figure TW201802075AD00025
、 AT)
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、AU)
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、AV)
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、AW)
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、 AX)
Figure TW201802075AD00030
、AY)
Figure TW201802075AD00031
、AZ)
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、 BA)
Figure TW201802075AD00033
、BB)
Figure TW201802075AD00034
、BC)
Figure TW201802075AD00035
、 BD)
Figure TW201802075AD00036
、BE)
Figure TW201802075AD00037
、BF)
Figure TW201802075AD00038
、 BG)
Figure TW201802075AD00039
、BH)
Figure TW201802075AD00040
、BI)
Figure TW201802075AD00041
、BJ)
Figure TW201802075AD00042
、 BK)
Figure TW201802075AD00043
、BL)
Figure TW201802075AD00044
、BM)
Figure TW201802075AD00045
、 BN)
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、BO)
Figure TW201802075AD00047
、BP)
Figure TW201802075AD00048
、 BQ)
Figure TW201802075AD00049
、BR)
Figure TW201802075AD00050
、BS)
Figure TW201802075AD00051
、 BT)
Figure TW201802075AD00052
、BU)
Figure TW201802075AD00053
、BV)
Figure TW201802075AD00054
、 BW)
Figure TW201802075AD00055
、BX)
Figure TW201802075AD00056
、BY)
Figure TW201802075AD00057
、 BZ)
Figure TW201802075AD00058
CA)
Figure TW201802075AD00059
、CB)
Figure TW201802075AD00060
、 CC)
Figure TW201802075AD00061
CD)
Figure TW201802075AD00062
、CE)
Figure TW201802075AD00063
、 CF)
Figure TW201802075AD00064
、CG)
Figure TW201802075AD00065
、CH)
Figure TW201802075AD00066
、 CI)
Figure TW201802075AD00067
、CJ)
Figure TW201802075AD00068
CK)
Figure TW201802075AD00069
；且其中，對於結構BE)、BF)、BG)、BH)、BI)、BJ)、BR)、BS)、BT)、BU)、BV)、BW)、CD)及CJ)，各R獨立地為C1-C20烷基、經取代之C1-C20烷基、C6-C30芳基或經取代之C6-C30芳基。
一些特定結構如下進行標記：DA)=GH)，其中R為苯基，DB)=BI)，其中R為苯基，DC)=BF)，其中兩個R基團為甲基，DD)=BF)，其中兩個R基團為苯基，DE)=BR)，其中兩個R基團為甲基，DF)=BE)，其中兩個R基團為甲基，DG)=BE)，其中兩個R基團為苯基，DH)=CJ)，其中R為苯基。
較佳地，R1及R2中之一或兩者為不含有任何雜芳基之基團；更佳地，R1及R2中之兩者為不含有任何雜芳基之基團。
更佳R1及R2各自獨立地選自由以下組成之群：AB)、AC)、DA)、DB)、DC)、DD)、DE、BL)、DF)、DG)、CE)、AA)、AE)、AH)、DH)及CK)。
更佳R1及R2各自獨立地選自AE)及DC)；更佳地，R1為DC)且R2為AE)。
較佳地，化合物(I)之LUMO為-1.5eV或更低；更佳地為-1.6eV或更低；更佳地為-1.7eV或更低。較佳地，化合物(I)之LUMO為-2.2eV或更高；更佳地為-1.9eV或更高。
較佳地，化合物(I)之分子量為500或更高。較佳地，化合物(I)之分子量為1000或更小；更佳地為900或更小；更佳地為800或更小；更佳地為700或更小；更佳地為600或更小。
較佳地，化合物(I)之三態能為2.1eV或更高；更佳地為2.15eV或更高；更佳地為2.2eV或更高。較佳地，化合物(I)具有2.6eV或更小；更佳地為2.5eV或更小；更佳地為2.4eV或更小；更佳地為2.3eV或更小。
較佳地，化合物(I)之HOMO為-4.8eV或更低；更佳地為-5.0eV或更低；更佳地為-5.2eV或更低。較佳地，化合物(I)之HOMO為-5.6eV或更高；更佳地為-5.5eV或更高；更佳地為-5.4eV或更高。
較佳地，化合物(I)之Tg為90℃或更高；更佳地為110℃或更高；更佳地為130℃或更高。較佳地，化合物(I)之Tg為200℃或更低。
本發明組成物可用於任何目的。本發明組成物較 佳用於有機發光二極體(OLED)之一或多個層中。OLED含有陽極、發光層及陰極。
較佳地，OLED含有以如下次序彼此接觸之以下各層：基板、導電層、第一電洞注入層、視情況存在之第二電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層及電子注入層。較佳地，當需要操作OLED時，使電子注入層與金屬陰極接觸。
OLED之較佳實施例示於圖1中。玻璃基板1塗佈有導電層。所示剩餘各層為第一電洞注入層3、第二電洞注入層4、電洞傳輸層5、發光層6、電子傳輸層7、電子注入層8及金屬陰極9。當需要使OLED發光時，將OLED經由導線11連接至電壓源10。較佳施用電壓以使得相對於陽極陰極為負電壓。
較佳基板材料為玻璃。較佳導電層為氧化銦錫(ITO)。第一電洞注入層較佳包括一或多種芳胺，更佳一或多種具有兩個或更多個胺氮之芳胺。第二電洞注入層若存在則較佳包括一或多種腈，更佳具有兩個或更多個腈基團之腈。發光層較佳包括一或多種主體及一或多種摻雜劑。較佳主體為芳胺。較佳摻雜劑為螢光摻雜劑。較佳摻雜劑為具有一或多個氟原子之芳胺。較佳電子注入層包含一或多種有機金屬化合物；更佳為一或多種金屬喹啉鹽；更佳為喹啉鋰。
本發明組成物較佳用於併入至OLED之電子傳輸層中。電子傳輸層較佳由本發明組成物組成。
亦涵蓋用作電洞傳輸層之組分的實施例。在此類實施例中，電洞傳輸層亦意欲含有一或多種摻雜劑，所述一 或多種摻雜劑經選擇特性適當匹配主體之特性以產生適當地充當電洞傳輸層之層。
以下為本發明之實例。
除非另外說明，否則以下實例中之各操作在室溫下執行。室溫為大致23℃。
玻璃轉移溫度使用DSC Q2000儀器(TA Instruments)以10℃/min之掃描速率來量測，且所有循環均在氮氣氛圍中。由室溫至300℃掃描樣品(約7-10mg)，冷卻至-60℃，且再加熱至300℃。玻璃態轉化溫度(Tg)經第二加熱掃描來量測。資料分析使用TA通用分析軟體(TA instruments)執行。Tg使用「轉折中點」方法來計算。
除非另外說明，否則1H-NMR光譜(500MHz或400MHz)在Varian VNMRS-500或VNMRS-400光譜儀上在30℃下獲得。化學位移參比CDCl3中之TMS(δ=0.00)。
製備實例1：製備4-溴-1,2,3,6,7,8-六氫芘(化合物PE1)
Figure TW201802075AD00070
在1h內向1,2,3,6,7,8-六氫芘(6.06g，29.1mmol)於乙酸(75mL)中之懸浮液中逐滴添加溴(1.57mL，30mmol)於乙酸(75mL)中之溶液。使混合物保持於室溫(大致23℃)下30min，接著加熱至100℃(沈澱物溶解)， 接著冷卻至室溫且用水(75mL)稀釋。濾出固體且乾燥。粗產物藉由逆相管柱層析使用乙腈作為溶離劑來純化。在純化之後，獲得2.01g粉末(產率24.3%)。
製備實例2：製4-溴-芘(化合物PE2)
Figure TW201802075AD00071
向4-溴-1,2,3,6,7,8-六氫芘(2.01g，7.0mmol)於甲苯(135mL)中之溶液中一次性添加2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌(DDQ)(5.30g，23mmol)，用氬氣沖洗燒瓶且使混合物回流20min，接著冷卻至室溫且過濾。用10% NaOH(30mL)、水(50mL)洗滌溶液且經硫酸鈉乾燥。在使用二氯甲烷作為溶離劑進行二氧化矽管柱分離之後，獲得純產物(1.0g)(產率51.0%)。
製備實例3：製備9,9-二甲基-N-(芘-4-基)-9H-茀-2-甲醯胺(化合物PE3)
Figure TW201802075AD00072
於250mL圓底燒瓶中混合4-溴芘(1.00g，3.56mmol)、9,9-二甲基-9H-茀-2-甲醯胺(1.27g，5.34mmol)、N,N-二甲基伸乙基二胺(DMEDA)(0.13g，1.42mmol)、Cs2CO3(2.55g，7.83mmol)、二噁烷(100mL)，且用氮氣鼓泡混合物30分鐘。在N2吹掃之後，將CuI(0.14g，0.71mmol)添加至混合物中。在120℃下在氮氣下攪拌反應混合物15h。在藉由LC/MS檢查反應物轉化之後，必要時再將CuI(0.14g)及DMEDA(0.13g)添加至混合物中，且在120℃下加熱混合物隔夜。接著使溶液冷卻至室溫且在冰水下沈澱產物。粗產物藉由矽膠管柱層析用甲醇及二氯甲烷(0：10至0.5：9.5)之混合物來純化。在純化之後，獲得1.27g粉末(產率81.4%)。
實施例1：合成本發明化合物實例1(Ex1)
Figure TW201802075AD00073
在-78℃下經由注射器經1min將三氟甲磺酸酐(0.58mL，3.48mmol)添加至9,9-二甲基-N-(芘-4-基)-9H-茀-2-甲醯胺(1.27g，2.90mmol)、2-氯吡啶(2-ClPy)(0.33mL，3.48mmol)及2-萘腈(0.53g，3.48mmol)於氯仿(50mL)中之經攪拌混合物中。在5min之後，將反應混合物置放於冰-水浴中5分鐘且升溫至0℃。使所得溶液升溫至室溫維持5 分鐘，之後將反應容器置放於在45℃下經預加熱油槽中且維持於所述溫度下。在16h之後，使反應混合物冷卻至室溫，且引入氫氧化鈉水溶液(1mL，1N)以中和三氟甲烷磺酸鹽。添加氯仿(5mL)以稀釋混合物且分離各層。用水(2mL)洗滌有機層且經由相分離濾紙過濾以移除含內含物。減壓移除揮發物且殘餘物藉由急驟管柱層析用己烷及二氯甲烷混合物(7：3)來純化。在管柱分離之後，獲得純產物(0.80g，產率99.6%)。在昇華之後，獲得0.27g純化合物(Ex1)。1H NMR(400MHz，氯仿-d)δ 9.79(dd,J=7.8,1.2Hz,1H),8.91(dt,J=4.1,2.0Hz,2H),8.48-8.42(m,1H),8.40-8.33(m,1H),8.18(t,J=7.7Hz,1H),8.10-7.89(m,8H),7.86-7.78(m,1H),7.70(dd,J=8.4,1.7Hz,1H),7.59(tt,J=7.1,5.4Hz,2H),7.55-7.44(m,2H),7.43-7.32(m,2H),1.65(s,6H)。
實例2：HOMO及LUMO值如上文針對化合物(I)之各實施例所述來測定。結果如下。所有值以eV計。
Figure TW201802075AD00074
Figure TW201802075AD00075
Figure TW201802075AD00076
Figure TW201802075AD00077
Figure TW201802075AD00078
Figure TW201802075AD00079
實例3：製造及測試OLED
所有有機物質藉由在沈積之前昇華來純化。將OLED製造於充當陽極之ITO塗佈之玻璃基板上，且以鋁陰極為頂部。所有有機層在真空腔室中在基礎壓力<10-7托下藉由物理氣相沈積熱沈積。
將含有HIL1、HIL2、HTL、EML主體、EML摻雜劑、ETL或EIL之各單元置放於真空腔室內，直至其達到10-6托。為蒸發各物質，將控制電流施加於含有物質之單元以使細胞之溫度升高。施用適當溫度以在整個蒸發過程中保持物質之蒸發速率恆定。
對於HIL1層，使N4,N4'-二苯基-N4,N4'-雙(9-苯基-9H-咔唑-3-基)-[1,1'-聯苯基]-4,4'-二胺蒸發，直至層之厚度達到60nm。接下來，對於HIL2層，使二吡嗪并[2,3-f：2',3'-h]喹喏啉-2,3,6,7,10,11-六甲腈蒸發，直至厚度達到5nm。對於HTL層，使N-([1,1'-聯苯基]-4-基)-9,9-二甲基-N-(4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基)-9H-茀-2-胺蒸發，直至厚度達到25nm。對於EML層，使9-苯基-10-(4-苯基萘-1-基)蒽(BH-1，主體)及N1,N6-雙(5'-氟-[1,1'：3',1"-聯三苯]-4'-基)-N1,N6-二苯芘-1,6-二胺(BD-1，摻雜劑)共蒸發，直至厚度達到20nm。摻雜劑材料之摻雜比率為2wt%。對於ETL層，使ETL化合物與喹啉鋰(液體)共蒸發，直至厚度達到30nm，其中蒸發比率為1：1。最終，對「2nm」之薄電子注入層(液體)進行 蒸發。參見表2。
對於本發明之實例，遵循以上程序，且ETL為上文所述之Ex.1。對於比較實例，遵循以上程序，且ETL為2,4-雙(9,9-二甲基-9H-茀-2-基)-6-(萘-2-基)-1,3,5-三嗪(比較ETL-1)。
OLED裝置之電流密度-電壓-亮度(J-V-L)表徵用源量測單元(KEITHLY 2635A)及發光計(MINOLTA CS-100A)執行。OLED裝置之電致發光(EL)光譜藉由經校準CCD光譜儀收集。顏色使用CIE系統報導，報導X及Y座標。
Figure TW201802075AD00080
Figure TW201802075AD00081
ETL-1為比較化合物。如上文所述之Ex.1為本發明組成物之實例，其具有結構(I)，其中R1=DC)且R2=AE)。
測試OLED裝置之結果如下：
Figure TW201802075AD00082
本發明之OLED裝置具有類似於比較OLED裝置之顏色及電壓，且本發明之OLED裝置具有優良發光效率。
實例5：玻璃轉移溫度
Ex.1之Tg如上文所述量測。Tg為143℃。
1‧‧‧玻璃基板
3‧‧‧第一電洞注入層
4‧‧‧第二電洞注入層
5‧‧‧電洞傳輸層
6‧‧‧發光層
7‧‧‧電子傳輸層
8‧‧‧電子注入層
9‧‧‧金屬陰極
10‧‧‧電壓源
11‧‧‧導線

Claims (6)

  1. 一種組成物，其包括一或多種具有結構(I)之菲并喹唑啉核化合物 其中R1及R2中之每一者獨立地為經取代或未經取代之苯基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之組成物，其中R1為
  3. 如申請專利範圍第1項所述之組成物，其中R2為
  4. 如申請專利範圍第1項所述之組成物，其中具有結構(I)之所述化合物之LUMO為-1.5eV至-1.9eV。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之組成物，其中具有結構(I)之所述化合物之Tg為90℃至200℃。
  6. 一種有機發光二極體，其包括發光層及電子傳輸層，其中所述電子傳輸層包括如申請專利範圍第1項所述之組成物。
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