TW202017911A - 芳胺化合物及其有機電激發光裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種芳胺化合物及包含其之有機電激發光裝置，該芳胺化合物係以下式(I)表示：
Figure 107139041-A0304-11-0001-1
； 其中X為O、S、或C(R1 )(R2 )；R1 和R2 各自獨立為氫原子、烷基或芳香基，或R1 和R2 共同形成的環；n1、n2和n3皆為整數；L1 、L2 和L3 各自獨立為伸芳基或伸雜芳基；A為芳香基、雜芳基、或-N(Ar3 )(Ar4 )基團；以及Ar1 至Ar4 各自獨立為芳香基或雜芳基。

Description

芳胺化合物及其有機電激發光裝置
本發明是關於一種芳胺化合物以及一種使用其之有機電激發光裝置，尤指一種作為電洞傳輸層或附蓋層之材料的芳胺化合物以及使用其之有機電激發光裝置。
隨著科技的進步，有機電激發光裝置(organic light emitting device，OLED)因兼具高反應速率、質輕、薄形化、廣視角、色彩鮮艷、高對比、無需設置背光源以及低耗能等優點備受關注，但OLED仍具有低效率和壽命短的問題。
為了提高OLED的效率和穩定性，一般而言會在OLED的陰極和陽極間串聯多層有機薄膜，例如OLED可依序設置有一基板、一陽極、一電洞注入層(hole injection layer，HIL)、一電洞傳輸層(hole transport layer，HTL)、一發光層(an emission layer，EL)、一電子傳輸層(electron transport layer，ETL)、一電子注入層(electron injection layer，EIL)和一陰極。當於該陽極和該陰極施加一電壓時，由該陽極傳導出的電洞會透過電洞注入層和電洞傳輸層傳輸至發光層，而由該陰極射出的電子會透過電子注入層和電子傳輸層傳輸至發光層，使電洞和電子在發光層重組形成電子-電洞對(electron-hole pairs)，即為激子(exciton)，當激子由激發態衰退返回基態時會發射出光線。
電洞傳輸層因使用真空沉積方式形成，因此電洞傳輸層的穩定性不足，電洞傳輸層可能會因元件驅動時產生的熱量而產生部分結晶的狀態，也可能使得電洞傳輸材料變質，降低OLED的電流效率和發光效率。為了提升OLED的效能，有一些新穎的化合物被開發作為電洞傳輸材料。
如同美國發明專利公開案2007/0262703號提出以2,2'-二取代的9,9'-螺二芴基三芳基二胺(2,2′-disubstituted 9,9′-spirobifluorene-based triaryldiamine)作為電洞傳輸層的電洞傳輸材料。然而，即使使用了前述電洞傳輸材料，OLED的電流效率和發光效率仍有待改善。
另外，如同國際發明專利公開案2017196081號提出一具有胺基之連接兩苯環的稠雜環化合物作為電洞傳輸層的電洞傳輸材料。然而，即使使用了前述電洞傳輸材料，OLED的使用壽命仍不能滿足需求。因此，本發明提供了一種新穎的芳胺化合物藉以克服現有技術中存在的問題。
本發明的目的為提供一種新穎的芳胺化合物，其可用於有機電激發光裝置。
本發明另提供一種使用該芳胺化合物的有機電激發光裝置，藉此具有較低的驅動電壓。
本發明另提供一種使用該芳胺化合物的有機電激發光裝置，藉此具有良好的發光效率。
本發明另提供一種使用該芳胺化合物的有機電激發光裝置，藉此提升有機電激發光裝置的使用壽命。
為達上述目的，本發明的芳胺化合物可由下式(I)表示：
Figure 107139041-A0304-0001
 在式(I)中，X為O、S、或C(R1 )(R2 )；R1 和R2 各自獨立為氫原子、碳數為1至12的烷基、或環上碳數為6至30的芳香基，或R1 和R2 共同形成環上碳數為6至15的環； n1、n2和n3各自獨立為0至2的整數，且n1、n2和n3彼此相同或不同； L1 、L2 和L3 各自獨立為環上碳數為6至30的伸芳基或環上碳數為3至30的伸雜芳基，且L1 、L2 和L3 彼此相同或不同； A為環上碳數為6至30的芳香基、環上碳數為3至30的雜芳基、或-N(Ar3 )(Ar4 )基團；以及 Ar1 至Ar4 各自獨立為環上碳數為6至30的芳香基或環上碳數為3至30的雜芳基，Ar1 、Ar2 、Ar3 和Ar4 彼此相同或不同。
較佳的，在式(I)中，X為O、S、或C(CH3 )2 。
當n1為整數2時，2個相連之L1 各自獨立為環上碳數為6至30的伸芳基或環上碳數為3至30的伸雜芳基，2個L1 彼此可相同也可不同；舉例而言1個L1 為環上碳數為6至30的伸芳基，另1個L1 為上碳數為3至30的伸雜芳基；類似地，2個相連之L2 彼此可相同也可不同，2個相連之L3 彼此可相同也可不同。
具體而言，當n1、n2或n3為1或2時，L1 、L2 和L3 表示的環上碳數為6至30的伸芳基可為下述中任一者：
Figure 02_image003
、
Figure 02_image005
、
Figure 02_image007
、
Figure 02_image009
、
Figure 02_image011
、或
Figure 02_image013
； 其中，m1 是1至4的整數，m2 是1至2的整數，m3 是1至3的整數；以及 R3 至R6 各自獨立選自於由下列所構成的群組：氫原子、氰基、硝基、矽烷基、碳數為1至12的烷基、和碳數為1至12的烷氧基； 當m1 、m2 或m3 是大於1的整數時，各R3 彼此可相同也可不同，各R4 彼此可相同也可不同，各R5 彼此可相同也可不同，各R6 彼此可相同也可不同。
具體而言，當n1、n2或n3為1或2時，L1 、L2 和L3 表示的環上碳數為3至30的伸雜芳基可為下述中任一者：
Figure 02_image015
、
Figure 02_image017
、
Figure 02_image019
、或
Figure 02_image021
； 其中，m1 是1至4的整數，m3 是1至3的整數；以及 R3 和R4 各自獨立選自於由下列所構成的群組：氫原子、氰基、硝基、矽烷基、碳數為1至12的烷基、和碳數為1至12的烷氧基； 當m1 或m3 是大於1的整數時，各R3 彼此可相同也可不同，各R4 彼此可相同也可不同。
較佳的，在式(I)中，n1和n2各自獨立為0或1。
具體而言，A、Ar1 至Ar4 中任一者表示的環上碳數為6至30的芳香基係選自於由下列所構成的群組：苯基(phenyl group)、聯苯基(biphenylyl group)、三聯苯基(terphenylyl group)、萘基(naphthyl group)、芴基(fluorenyl group)、9,9-二甲基芴基(dimethylfluorenyl group)、9,9'-螺二芴基(9,9'-spirobifluorenyl group)、萘基苯基(naphthylphenyl group)和其異構物。
具體而言，A、Ar1 至Ar4 中任一者表示的環上碳數為3至30的雜芳基係選自於由下列所構成的群組：呋喃基 (furyl group)、吡咯基 (pyrrolyl group)、噻吩基 (thiophenyl group)、咪唑基 (imidazolyl group)、吡啶基 (pyridyl group)、噠嗪基 (pyridazinyl group)、嘧啶基 (pyrimidinyl group)、吡嗪基 (pyrazinyl group)、三嗪基 (triazinyl group)、吲哚基 (indolyl group)、異吲哚基 (isoindolyl group)、苯並呋喃基 (benzofuranyl group)、異苯並呋喃基 (isobenzofuranyl group)、二苯並呋喃基 (dibenzofuranyl group)、苯並噻吩基 (benzothiophenyl group)、異苯並噻吩基 (isobenzothiophenyl group)、二苯並噻吩基 (dibenzothiophenyl group)、喹啉基 (quinolyl group)、異喹啉基 (isoquinolyl group)、苯並咪唑 (benzimidazolyl group)、咔唑基 (carbazolyl group)、二咔唑基 (biscarbazolyl group)、和吖啶基 (acridinyl group)。
較佳的，A、Ar1 至Ar4 中任一者表示的環上碳數為6至30的芳香基係選自於由下列所構成的群組：
Figure 02_image023
、
Figure 02_image025
、
Figure 02_image027
、及
Figure 02_image029
； 其中，m1 是1至4的整數，m3 是1至3的整數，m4 是1至5的整數；以及 R3 至R6 各自獨立選自於由下列所構成的群組：氫原子、氰基、硝基、矽烷基、碳數為1至12的烷基、和碳數為1至12的烷氧基； 當m1 、m3 或m3 是大於1的整數時，各R3 彼此可相同也可不同，各R4 彼此可相同也可不同，各R5 彼此可相同也可不同，各R6 彼此可相同也可不同。
較佳的，A、Ar1 至Ar4 任一者表示的環上碳數為3至30的雜芳基係選自於由下列所構成的群組：
Figure 02_image031
、
Figure 02_image033
、
Figure 02_image035
、及
Figure 02_image037
； 其中，m1 是1至4的整數，m3 是1至3的整數；以及 R3 和R4 各自獨立選自於由下列所構成的群組：氫原子、氰基、硝基、矽烷基、碳數為1至12的烷基、和碳數為1至12的烷氧基； 當m1 或m3 是大於1的整數時，各R3 彼此可相同也可不同，各R4 彼此可相同也可不同。
在本發明的一些實施例中，n1和n2為相同的整數，L1 和L2 的選擇相同，且Ar1 和Ar2 的選擇亦相同。舉例而言，n1和n2皆為1，L1 和L2 皆為伸苯基、伸聯苯基、或9,9-二甲基伸芴基，但不限於此。
在本發明的一些實施例中，當n3為整數1，L3 為環上碳數為6至30的伸芳基，且A為-N(Ar3 )(Ar4 )基團時，胺基多環部分(即
Figure 02_image039
，*為與L3 相接的位置)與A在L3 上的位置不呈間位(meta)關係。舉例而言，當L3 為伸苯基時，該-N(Ar3 )(Ar4 )基團與該胺基多環部分可呈對位(para)關係，其結構為
Figure 02_image041
；當L3 為伸萘基時，該-N(Ar3 )(Ar4 )基團與該胺基多環部分不呈間位關係，其結構可為
Figure 02_image043
、
Figure 02_image045
、
Figure 02_image047
、或
Figure 02_image049
，但不限於此。
在說明書中，X為C(R1 )(R2 )所指稱「R1 和R2 共同形成環上碳數為6至15的環」，可以是環上碳數為6至15且未經取代的環，或是環上碳數為6至15且經至少一取代基取代的環；該環上的取代基可以是前述R3 至R6 中任一者。
在說明書中，L1 、L2 或L3 所指稱「環上碳數為6至30的伸芳基」，可以是環上碳數為6至30且未經取代的伸芳基，或是環上碳數為6至30且經至少一取代基取代的伸芳基；該伸芳基上的取代基可以是前述R3 至R6 中任一者；同樣地，L1 、L2 或L3 所指稱「環上碳數為3至30的伸雜芳基」，可以是環上碳數為3至30且未經取代的伸雜芳基，或是環上碳數為3至30且經至少一取代基取代的伸雜芳基；該伸雜芳基上的取代基可以是前述R3 至R6 中任一者。
在說明書中，所述「芳香基」可以是未經取代的芳香基或是經至少一取代基取代的芳香基；所述「雜芳基」可以是未經取代的雜芳基或是經至少一取代基取代的雜芳基。該芳香基上的取代基可以是前述R3 至R6 中任一者；該雜芳基上的取代基可與前述R3 至R6 中任一者。
在說明書中，所述「烷基」可以是未經取代的烷基或是經至少一取代基取代的烷基；所述烷基上的取代基可以是但不限於氘原子；所述烷基可以是直鏈或具有支鏈的結構。
舉例來說，該芳胺化合物可選自於由下列所構成的群組：
Figure 107139041-A0304-0002
本發明另提供一種有機電激發光裝置，其包括一陽極、一陰極和設置於該陽極和該陰極間的一有機層，該有機層包括前述的芳胺化合物。
具體來說，該有機電激發光裝置包括一形成於該陽極上的電洞輔助層、一形成於該電洞輔助層上的發光層、一形成於該發光層上的電子傳輸層和一位於該電子傳輸層和該陰極之間的電子注入層；該電洞輔助層包括該有機層。
在一些實施例中，該電洞輔助層可以是單層結構或是設置於陽極和發光層之間的多層結構；舉例而言，該電洞輔助層為多層結構時，該電洞輔助層包括一電洞注入層和一電洞傳輸層；其中，該電洞注入層形成在該陽極上，而電洞傳輸層形成於該電洞注入層和該發光層之間；而前述本發明之芳胺化合物作為電洞傳輸層中的電洞傳輸材料 (hole transport material)。
於一些實施例中，該電洞注入層可以是單層結構或是設置於陽極和電洞傳輸層之間的多層結構；當該電洞注入層為多層結構時，舉例而言，該電洞注入層包括一第一電洞注入層和一第二電洞注入層。
具體而言，該電洞注入層可包括HTM、p型摻雜物等，但不限於此。
於一些實施例中，該電洞傳輸層可以是單層結構或是設置於雙層電洞注入層和發光層之間的多層結構；當該電洞傳輸層為多層結構時，舉例而言，該電洞傳輸層包括一第一電洞傳輸層和一第二電洞傳輸層，該第一電洞傳輸層中的電洞傳輸材料可包括前述本發明的一芳胺化合物或一現有的電洞傳輸材料，而該第二電洞傳輸層中的電洞傳輸材料可包括不同的本發明的另一芳胺化合物。
較佳的，該發光層是由客發光體 (dopant)和主發光體材料 (host material)所製成。該主體材料可為BH、EPH等，但並不限於此。
對發藍光的有機電激發光裝置而言，發光層材料中的客發光體可為BD等，但不限於此。
對發綠光的有機電激發光裝置而言，發光層材料中的客發光體可為GD等，但不限於此。
對發紅光的有機電激發光裝置而言，發光層材料中的客發光體可為RD等，但不限於此。
較佳的，該電子傳輸層可包括ET、8-羥基喹啉鋰(quinolin-8-olato)lithium，Liq)等，但不限於此。
較佳的，該電子注入層可包括氟化鋰(LiF)等，但不限於此。
較佳的，該陽極可以為氧化銦錫電極(indium-doped tin oxide electrode)，但不限於此。
較佳的，該陰極可為鋁電極。
本發明另提供一種有機電激發光裝置，其包括一陽極、一陰極和設置於該陰極上的一覆蓋層，該陰極設置於該陽極和該覆蓋層之間，該覆蓋層包括前述的芳胺化合物。
因前述的芳胺化合物具有較高的折射率，所以當其作為覆蓋層(capping layer)的材料時，其可增加覆蓋層與外界之間的邊框表面的反射。通過反射的增加，覆蓋層可蒐集光以增強頂發光式的有機電激發光裝置的亮度，或於特定的波長產生微共振腔效應(micro cavity effect)。
本發明的其他目的、功效和技術特徵，會以圖式、實施例和比較例進行更詳細的說明。
以下列舉數種實施例作為例示說明本發明的化合物及其有機電子裝置的實施方式，以突顯本發明相較於現有技術的差異；熟習此技藝者可經由本說明書的內容輕易了解本發明所能達成的優點與功效，並且於不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更，以施行或應用本發明的內容。
中間體 An 的合成
中間體An係用於製備一種芳胺化合物，並可藉由下述步驟合成中間體An。
Figure 02_image141
合成機制A1
其中，X為O、S、或C(R1 )(R2 )；R1 和R2 各自獨立為氫原子、氘原子、碳數為1至12的烷基、或環上碳數為6至30的芳香基，或R1 和R2 共同形成環上碳數為6至15的環；n1和n2各自獨立為0至2的整數，且n1和n2彼此相同或不同；L1 和L2 各自獨立為環上碳數為6至30的伸芳基或環上碳數為3至30的伸雜芳基，且L1 和L2 彼此相同或不同；以及Ar1 和Ar2 各自獨立為環上碳數為6至30的芳香基或環上碳數為3至30的雜芳基。
中間體 A1 的合成
中間體A1可藉由下述合成機制A1-1進行合成。
Figure 02_image143
合成機制A1-1
步驟1：合成中間體A1-1(Intermediate A1-1)
將4-溴二苯並呋喃(4-bromodibenzofuran) (10克(g)，40.47毫莫耳(mmole))、二(4-聯苯基)胺(bis-biphenyl-4-yl-amine) (12.36 g，38.45 mmole)與叔丁醇鈉(sodium tert-butoxide) (11.67 g，121.41 mmole)置於500毫升(mL)反應瓶中，再加入甲苯100 mL。接著，於一50 mL閃爍瓶中加入三(二亞苄基丙酮)二鈀(bis(dibenzylideneacetone)palladium(0)，Pd(dba)2 ) (1.16 g，2.02 mmole)、甲苯20 mL後，再加入三叔丁基膦(tri-tert-butylphosphine，P(t -Bu)3 ) (0.98 g，4.86 mmole)形成一第一混合溶液，加熱該閃爍瓶使該第一混合溶液的顏色由深紅轉為深綠色；最後，將該第一混合溶液緩慢加進所述反應瓶中，並升溫至110°C持續反應18小時，形成一第二混合溶液。待以TLC片確認反應完成後冷卻該第二混合溶液至室溫，加入300 mL去離子水且攪拌30分鐘後靜置使其分層，每次以200 mL乙酸乙酯進行萃取，且重複萃取三次，再將三次萃取所收集的有機層加入硫酸鎂(MgSO4 )進行除水、過濾分離並濃縮乾燥，得到粗產品；該粗產物使用混合有正己烷和乙酸乙酯(體積比為10：1)的沖提液進行管柱層析純化，獲得14.8 g的產物(即中間體A1-1)，該產物的產率為75%。
步驟2：合成中間體A1(Intermediate A1)
於500 mL反應瓶中，中間體A1-1(10 g，20.51 mmole)與200 mL的二氯甲烷混合形成一第三混合溶液，將第三混合溶液移至0°C冰浴，並在所述反應瓶上加一加料漏斗。接著將N-溴代丁二醯亞胺(N-bromosuccinimide，NBS) (4.02 g，22.56 mmole)溶解於40 mL乙腈後，以2滴/秒的速率由加料漏斗滴加至所述反應瓶中，保持0°C持續進行反應1小時。待以TLC片確認反應完成後，加入200 mL飽和碳酸氫鈉水溶液且攪拌30分鐘後靜置使其分層，每次以200 mL二氯甲烷進行，且重複萃取三次，再將三次萃取所收集的有機層加入硫酸鎂(MgSO4 )進行除水、過濾分離並濃縮乾燥，得到粗產物；該粗產物使用混合有正己烷和乙酸乙酯(體積比為20：1)的沖提液進行管柱層析純化，獲得9.3 g的產物(即中間體A1)，該產物的產率為80%。
中間體 A2 的合成
中間體A2可藉由類似於中間體A1的合成機制A1-1來合成，主要差異在於反應物An的不同。中間體A2可藉由下述合成機制A1-2進行合成。
Figure 02_image145
合成機制A1-2
於步驟1中，其差異在於在中以15.44克(38.45 mmole)的雙(9,9-二甲基芴)胺(bis-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-amine)取代12.36克的二(4-聯苯基)胺，獲得17 g的中間體A2-1，中間體A2-1的產率為74%。
步驟2：合成中間體物A2(Intermediate A2)
於500 mL反應瓶中，中間體A2-1(10 g，17.61 mmole)與176 mL的二氯甲烷混合形成一混合溶液，將所述混合溶液移至0°C冰浴，並在所述反應瓶上加一加料漏斗。接著將NBS (3.45 g，19.38 mmole)溶解於35 mL乙腈後，以2滴/秒的速率由加料漏斗滴加至所述反應瓶中，保持0°C持續進行反應1小時。待以TLC片確認反應完成後，加入176 mL飽和碳酸氫鈉水溶液且攪拌30分鐘後靜置使其分層，每次以200 mL二氯甲烷進行萃取，且重複萃取三次，再將三次萃取所收集的有機層加入硫酸鎂進行除水、過濾分離並濃縮乾燥，得到粗產物；該粗產物使用混合有正己烷和乙酸乙酯(體積比為20：1)的沖提液進行管柱層析純化，獲得8.7 g的產物(即中間體A2)，該產物的產率為76%。
中間體 A3 的合成
中間體A3可藉由類似於中間體A1的合成機制A1-1來合成，主要差異在於反應物Sn的不同。中間體A3可藉由下述合成機制A1-3進行合成。
Figure 02_image147
合成機制A1-3
步驟1：合成中間體A3-1(Intermediate A3-1)
將4-溴二苯並噻吩(4-bromodibenzothiophene) (10 g，38.0 mmole)、二(4-聯苯基)胺(11.6 g，36.10 mmole)與叔丁醇鈉(10.96 g，114 mmole)置於500 mL反應瓶中，再加入甲苯120 mL。接著，於一50 mL閃爍瓶中加入Pd(dba)2 (1.09 g，1.90 mmole)、甲苯20 mL後，再加入P(t -Bu)3 (0.92 g，4.56 mmole)形成一第一混合溶液，加熱該閃爍瓶使該第一混合溶液的顏色由深紅轉為深綠色；最後，將該第一混合溶液緩慢加進所述反應瓶中，並升溫至110°C持續反應16小時，形成一第二混合溶液。待以TLC片確認反應完成後冷卻該第二混合溶液至室溫，加入300 mL去離子水且攪拌30分鐘後靜置使其分層，每次以100 mL甲苯進行萃取，且重複萃取三次，再將三次萃取所收集的有機層加入硫酸鎂進行除水、過濾分離並濃縮乾燥，得到粗產品；該粗產物使用混合有正己烷和乙酸乙酯(體積比為10：1)的沖提液進行管柱層析純化，獲得14.3 g的產物(即中間體A3-1)，該產物的產率為75%。
步驟2：合成中間體A3(Intermediate A3)
於500 mL反應瓶中，中間體A3-1(10 g，19.85 mmole)與200 mL的二氯甲烷混合形成一第三混合溶液，將第三混合溶液移至0°C冰浴，並在所述反應瓶上加一加料漏斗。接著將NBS (3.53 g，19.85 mmole)溶解於40 mL乙腈後，以2滴/秒的速率由加料漏斗滴加至所述反應瓶中，保持0°C持續進行反應2小時。待以TLC片確認反應完成後，加入300 mL飽和碳酸氫鈉水溶液且攪拌30分鐘後靜置使其分層，每次以100 mL二氯甲烷萃取，且重複萃取三次，將三次萃取所收集的有機層加入硫酸鎂進行除水、過濾分離並濃縮乾燥，得到粗產物；該粗產物使用混合有正己烷和乙酸乙酯(體積比為20：1)的沖提液進行管柱層析純化，獲得10.4 g的產物(即中間體A3)，該產物的產率為90%。
芳胺化合物的合成
前述中間體An可藉由合成方式I或合成方式II來合成芳胺化合物；於合成方式I中，反應物An係具有二芳香基和/或雜芳基取代的胺類化合物，例如二(4-聯苯基)胺、雙(9,9-二甲基芴)胺等；於合成方式II中，反應物Bn係具有硼酸基或硼酸頻哪醇酯基的芳香化合物，例如苯基硼酸、3-硼酸頻哪醇酯-N-聯苯基咔唑等。   合成方式I：中間體An + 反應物An
Figure 02_image149
本發明的芳胺化合物   合成方式II：中間體An + 反應物Bn
Figure 02_image151
本發明的芳胺化合物
合成方式 I ：
化合物1(Compound 1)的合成
Figure 02_image153
在合成方式I中，將中間體A1(10 g，17.65 mmole)、二(4-聯苯基)胺(5.2 g，16.18 mmole)(即反應物A1)與叔丁醇鈉(4.66 g，48.54 mmole)置於500 mL反應瓶中，再加入甲苯100 mL。接著，於一50 mL閃爍瓶中加入Pd(dba)2 (0.47 g，0.81 mmole)、甲苯20 mL後，再加入P(t -Bu)3 (0.39 g，1.94 mmole)形成一第一混合溶液，加熱該閃爍瓶使該第一混合溶液的顏色由深紅轉為深綠色；最後，將該第一混合溶液緩慢加進所述反應瓶中，並升溫至110°C持續反應18小時，形成一第二混合溶液。待以TLC片確認反應完成後冷卻該第二混合溶液至室溫，加入300 mL去離子水且攪拌30分鐘後靜置使其分層，每次以200 mL乙酸乙酯進行萃取，且重複萃取三次，再將三次萃取所收集的有機層加入硫酸鎂進行除水、過濾分離並濃縮乾燥，得到粗產品；該粗產物使用混合有正己烷和乙酸乙酯(體積比為10：1)的沖提液進行管柱層析純化，獲得10 g的化合物1，化合物1的產率為76%。
化合物2(Compound 2)的合成
Figure 02_image155
化合物2與化合物1一樣採用合成方式I，主要差異在於化合物2合成時，採用6.5 g(16.19 mmole)的雙(9,9-二甲基芴)胺(即反應物A2)取代5.2 g的二(4-聯苯基)胺(即反應物A1)，獲得11.5 g的化合物2，化合物2的產率為80%。
合成方式 II ：
化合物3(Compound 3)的合成
Figure 02_image157
在合成方式II中，將中間體A1(10 g，17.65 mmole)、3-(4-二苯並呋喃基)苯基硼酸(3-(dibenzo[b,d]furan-4-yl)phenyl) boronic acid) (5.59 g，19.42 mmole)(即反應物B1)置於500 mL反應瓶中，再加入甲苯120 mL；接著將碳酸鉀(K2 CO3 ) (6.10 g，44.13 mmole)溶於去離子水65 mL後加入反應瓶；接著，在氮氣系統下將四(三苯基膦)鈀(tetrakis(triphenylphosphine)palladium(0)，Pd(PPh3 )4 ) (1.02 g，0.88 mmole)及乙醇22 mL加入反應瓶形成一混合溶液，加熱該混合溶液至76°C持續反應16小時。待以TLC片確認反應完成後，加入300 mL去離子水且攪拌30分鐘後靜置使其分層，每次以200 mL乙酸乙酯進行萃取，且重複萃取三次，再將三次萃取所收集的有機層加入硫酸鎂進行除水、過濾分離並濃縮乾燥，得到粗產品；該粗產物使用混合有正己烷和乙酸乙酯(體積比為10：1)的沖提液進行管柱層析純化，獲得可獲得10.0 g的化合物3，化合物3的產率78%。以400 MHz的核磁共振光譜儀對該化合物3進行化學結構鑑定，其NMR圖譜如圖2所示，並特別將化學位移7 ppm至8.4 ppm的訊號放大，以圖3所示；其特徵峰訊號如下：1 H-NMR (CDCl3 )：8.24(s, 1H), 8.07(t, 1H), 7.99(d, 1H), 7.96(d, 1H), 7.80(d, 1H), 7.73(d, 2H), 7.69(d, 1H), 7.60(d, 4H), 7.53(d, 4H), 7.51(d, 1H), 7.46至7.24(m, 17H), 7.16(t, 1H)。
化合物4(Compound 4)的合成
Figure 02_image159
化合物4與化合物3一樣採用合成方式II，主要差異在於化合物4合成時，採用4.12 g(19.42 mmole)的4-二苯並呋喃硼酸(即反應物B2)取代5.59 g的反應物B1，獲得9.1 g的化合物4，化合物4的產率為79%。
化合物5(Compound 5)的合成
Figure 02_image161
化合物5與化合物3一樣採用合成方式II，主要差異在於化合物5合成時，採用4.82 g(19.42 mmole)的4-(1-萘基)苯基硼酸(即反應物B3)取代5.59 g的反應物B1，獲得8.9 g的化合物5，化合物5的產率為73%。以400 MHz的核磁共振光譜儀對該化合物5進行化學結構鑑定，其NMR圖譜如圖4所示，並特別將化學位移7 ppm至8.3 ppm的訊號放大，以圖5所示；其特徵峰訊號如下：1 H-NMR (CDCl3 )：8.09(d, 1H), 7.96(d, 1H), 7.92(dd, 1H), 7.81(d, 2H), 7.74(d, 1H), 7.68(d, 2H), 7.62-7.50(m, 12H), 7.45至7.26(m, 14H), 7.18(t, 1H)。
化合物6(Compound 6)的合成
Figure 02_image163
化合物6與化合物3一樣採用合成方式II，主要差異在於化合物6合成時，採用2.37 g(19.42 mmole)的苯基硼酸(即反應物B4)取代5.59 g的反應物B1，獲得7.5 g的化合物6，化合物6的產率為75%。以400 MHz的核磁共振光譜儀對該化合物6進行化學結構鑑定，其NMR圖譜如圖6所示，並特別將化學位移6.9 ppm至7.9 ppm的訊號放大，以圖7所示；其特徵峰訊號如下：1 H-NMR (CDCl3 )：7.66(d, 2H), 7.59(dd, 4H), 7.56至7.46(m, 8H), 7.41(t, 4H), 7.39(d, 1H), 7.34(dd, 2H), 7.30(t, 2H), 7.26至7.21(m, 5H), 7.10(td, 1H)。
化合物7(Compound 7)的合成
Figure 02_image165
化合物7與化合物3一樣採用合成方式II，主要差異在於化合物7合成時，採用3.34 g(19.42 mmole)的1-萘硼酸(即反應物B5)取代5.59 g的反應物B1，獲得8.0 g的化合物7，化合物7的產率為75%。
化合物8(Compound 8)的合成
Figure 02_image167
化合物8與化合物3一樣採用合成方式II，主要差異在於化合物8合成時，採用3.34 g(19.42 mmole)的2-萘硼酸(即反應物B6)取代5.59 g的反應物B1，獲得8.4 g的化合物8，化合物8的產率為78%。
化合物9(Compound 9)的合成
Figure 02_image169
化合物9與化合物3一樣採用合成方式II；將中間體A1(10 g，17.65 mmole)、3-硼酸頻哪醇酯-N-聯苯基咔唑(即反應物B7) (9.17 g，20.60 mmole)置於500 mL反應瓶中，再加入甲苯120 mL；接著將K2 CO3 (5.93 g，42.91 mmole)溶於去離子水70 mL後加入反應瓶；接著，在氮氣系統下將Pd(PPh3 )4 (0.99 g，0.86 mmole)及乙醇30 mL加入反應瓶形成一混合溶液，加熱該混合溶液至76°C持續反應16小時。待以TLC片確認反應完成後，加入300 mL去離子水且攪拌30分鐘後靜置使其分層，每次以100 mL乙酸乙酯進行萃取，且重複萃取三次，再將三次萃取所收集的有機層加入硫酸鎂進行除水、過濾分離並濃縮乾燥，得到粗產品；該粗產物使用混合有正己烷和乙酸乙酯(體積比為10：1)的沖提液進行管柱層析純化，獲得可獲得10.5 g的化合物9，化合物9的產率79%。以400 MHz的核磁共振光譜儀對該化合物9進行化學結構鑑定，其NMR圖譜如圖8所示，並特別將化學位移6.9 ppm至8.6 ppm的訊號放大，以圖9所示；其特徵峰訊號如下：1 H-NMR (CDCl3 )：8.24(s, 1H), 8.46(s, 1H), 8.17(d, 1H), 7.88(d, 1H), 7.54(dd, 4H), 7.53(s, 1H), 7.65(d, 1H), 7.60(d, 4H), 7.56至7.26(m, 25H), 7.06(t, 1H)。
化合物10(Compound 10)的合成
Figure 02_image171
化合物10與化合物3一樣採用合成方式II，主要差異在於化合物10合成時，採用6.99 g(19.42 mmole)的B-9,9'-螺二芴-2'-基硼酸(即反應物B8)取代5.59 g的反應物B1，獲得10.5 g的化合物10，化合物10的產率為74%。
化合物11(Compound 11)的合成
Figure 02_image173
化合物11與化合物3一樣採用合成方式II，主要差異在於化合物11合成時，採用5.58 g(19.42 mmole)的N-苯基-3-咔唑硼酸(即反應物B9)取代5.59 g的反應物B1，獲得10 g的化合物11，化合物11的產率為78%。
化合物12(Compound 12)的合成
Figure 02_image175
化合物12與化合物3一樣採用合成方式II；將中間體A1(10 g，17.65 mmole)、4-(2-萘基)苯基硼酸(即反應物B10) (4.82 g，19.42 mmole)置於500 mL反應瓶中，再加入甲苯150 mL；接著將K2 CO3 (6.10 g，44.13 mmole)溶於去離子水65 mL後加入反應瓶；接著，在氮氣系統下將Pd(PPh3 )4 (1.53 g，1.32 mmole)及乙醇22 mL加入反應瓶形成一混合溶液，加熱該混合溶液至76°C持續反應16小時。待以TLC片確認反應完成後，加入300 mL去離子水且攪拌30分鐘後靜置使其分層，每次以100 mL甲苯進行萃取，且重複萃取三次，再將三次萃取所收集的有機層加入硫酸鎂進行除水、過濾分離並濃縮乾燥，得到粗產品；該粗產物使用混合有正己烷和乙酸乙酯(體積比為10：1)的沖提液進行管柱層析純化，獲得可獲得8.56 g的化合物12，化合物12的產率70%。
化合物13(Compound 13)的合成
Figure 02_image177
化合物13與化合物3一樣採用合成方式II；將中間體A1(10 g，17.65 mmole)、3-聯苯硼酸(即反應物B11) (4.19 g，21.18 mmole)置於500 mL反應瓶中，再加入甲苯120 mL；接著將K2 CO3 (6.09 g，44.13 mmole)溶於去離子水50 mL後加入反應瓶；接著，在氮氣系統下將Pd(PPh3 )4 (1.02 g，0.88 mmole)及乙醇20 mL加入反應瓶形成一混合溶液，加熱該混合溶液至76°C持續反應16小時。待以TLC片確認反應完成後，加入100 mL去離子水且攪拌30分鐘後靜置使其分層，每次以100 mL乙酸乙酯進行萃取，且重複萃取三次，再將三次萃取所收集的有機層加入硫酸鎂進行除水、過濾分離並濃縮乾燥，得到粗產品；該粗產物使用混合有正己烷和乙酸乙酯(體積比為10：1)的沖提液進行管柱層析純化，獲得可獲得12 g的化合物13，化合物13的產率67%。以400 MHz的核磁共振光譜儀對該化合物13進行化學結構鑑定，其NMR圖譜如圖10所示，並特別將化學位移6.8 ppm至8.4 ppm的訊號放大，以圖11所示；其特徵峰訊號如下：1 H-NMR (CDCl3 )：7.92(s, 1H), 7.72(d, 1H), 7.68(d, 1H), 7.64(d, 1H), 7.62(d, 2H), 7.59(d, 4H), 7.52(d, 4H), 7.46至7.26(m, 17H), 7.11(t, 2H)。
化合物14(Compound 14)的合成
Figure 02_image179
在合成方式II中，將中間體A2(10 g，15.47 mmole)、反應物B1 (4.9 g，17.01 mmole)置於500 mL反應瓶中，再加入甲苯120 mL；接著將K2 CO3 (5.34 g，38.66 mmole)溶於去離子水65 mL後加入反應瓶；接著，在氮氣系統下將Pd(PPh3 )4 (0.89 g，0.77 mmole)及乙醇22 mL加入反應瓶形成一混合溶液，加熱該混合溶液至76°C持續反應16小時。待以TLC片確認反應完成後，加入300 mL去離子水且攪拌30分鐘後靜置使其分層，每次以200 mL乙酸乙酯進行萃取，且重複萃取三次，再將三次萃取所收集的有機層加入硫酸鎂進行除水、過濾分離並濃縮乾燥，得到粗產品；該粗產物使用混合有正己烷和乙酸乙酯(體積比為10：1)的沖提液進行管柱層析純化，獲得可獲得9.0 g的化合物14，化合物14的產率72%。
化合物15(Compound 15)的合成
Figure 02_image181
在合成方式II中，將中間體A2(10 g，15.47 mmole)、反應物B4 (2.27 g，18.56 mmole)置於500 mL反應瓶中，再加入甲苯120 mL；接著將K2 CO3 (5.34 g，38.66 mmole)溶於去離子水70 mL後加入反應瓶；接著，在氮氣系統下將Pd(PPh3 )4 (0.89 g，0.77 mmole)及乙醇30 mL加入反應瓶形成一混合溶液，加熱該混合溶液至76°C持續反應16小時。待以TLC片確認反應完成後，加入300 mL去離子水且攪拌30分鐘後靜置使其分層，每次以100 mL乙酸乙酯進行萃取，且重複萃取三次，再將三次萃取所收集的有機層加入硫酸鎂進行除水、過濾分離並濃縮乾燥，得到粗產品；該粗產物使用混合有正己烷和乙酸乙酯(體積比為20：1)的沖提液進行管柱層析純化，獲得可獲得8.1 g的化合物15，化合物15的產率82%。
化合物16(Compound 16)的合成
Figure 02_image183
化合物16與化合物15一樣採用合成方式II，主要差異在於化合物16合成時，採用3.68 g(18.56 mmole)的反應物B11取代2.27 g的反應物B4，獲得9.46 g的化合物16，化合物16的產率為85%。
化合物17(Compound 17)的合成
Figure 02_image185
化合物17與化合物15一樣採用合成方式II，主要差異在於化合物17合成時，採用4.42 g(18.56 mmole)的9,9-二甲基-2-硼酸芴(即反應物B12)取代2.27 g的反應物B4，獲得10.34 g的化合物17，化合物17的產率為88%。
化合物18(Compound 18)的合成
Figure 02_image187
在合成方式II中，將中間體A3(10 g，17.17 mmole)、反應物B4 (2.30 g，18.88 mmole)置於500 mL反應瓶中，再加入甲苯150 mL；接著將K2 CO3 (5.93 g，42.91 mmole)溶於去離子水65 mL後加入反應瓶；接著，在氮氣系統下將Pd(PPh3 )4 (1.49 g，1.29 mmole)及乙醇22 mL加入反應瓶形成一混合溶液，加熱該混合溶液至76°C持續反應16小時。待以TLC片確認反應完成後，加入300 mL去離子水且攪拌30分鐘後靜置使其分層，每次以100 mL甲苯進行萃取，且重複萃取三次，再將三次萃取所收集的有機層加入硫酸鎂進行除水、過濾分離並濃縮乾燥，得到粗產品；該粗產物使用混合有正己烷和乙酸乙酯(體積比為10：1)的沖提液進行管柱層析純化，獲得可獲得7.66 g的化合物18，化合物18的產率77%。以400 MHz的核磁共振光譜儀對該化合物18進行化學結構鑑定，其NMR圖譜如圖12所示，並特別將化學位移6.6 ppm至7.9 ppm的訊號放大，以圖13所示；其特徵峰訊號如下：1 H-NMR (CDCl3 )：7.68(d, 1H), 7.58(d, 4H), 7.54至7.49(m, 9H), 7.43-7.36(m, 5H), 7.29(t, 2H), 7.28(d, 2H), 7.21(d, 4H), 7.17(d, 1H), 7.05(t, 1H)。
化合物19(Compound 19)的合成
Figure 02_image189
化合物19與化合物18一樣採用合成方式II，主要差異在於化合物19合成時，採用3.74 g(18.88 mmole)的反應物B11取代2.30 g的反應物B4，獲得8.44 g的化合物19，化合物19的產率為75%。
化合物20(Compound 20)的合成
Figure 02_image191
化合物20與化合物18一樣採用合成方式II，主要差異在於化合物20合成時，採用4.5 g(18.88 mmole)的反應物B12取代2.30 g的反應物B4，獲得8.36 g的化合物20，化合物20的產率為70%。
化合物21(Compound 21)的合成
Figure 02_image193
化合物21與化合物3一樣採用合成方式II；將中間體A1(10 g，17.65 mmole)、反應物B12 (4.62 g，19.42 mmole)置於500 mL反應瓶中，再加入甲苯120 mL；接著將K2 CO3 (6.10 g，44.13 mmole)溶於去離子水65 mL後加入反應瓶；接著，在氮氣系統下將Pd(PPh3 )4 (1.02 g，0.88 mmole)及乙醇22 mL加入反應瓶形成一混合溶液，加熱該混合溶液至76°C持續反應16小時。待以TLC片確認反應完成後，加入300 mL去離子水且攪拌30分鐘後靜置使其分層，每次以100 mL乙酸乙酯進行萃取，且重複萃取三次，再將三次萃取所收集的有機層加入硫酸鎂進行除水、過濾分離並濃縮乾燥，得到粗產品；該粗產物使用混合有正己烷和乙酸乙酯(體積比為10：1)的沖提液進行管柱層析純化，獲得可獲得9 g的化合物21，化合物21的產率75%。
芳胺化合物的物性分析 1.量測玻璃轉移溫度(Tg )：使用示差掃描熱分析儀(DSC)(儀器型號為Perkin Elmer，DSC8000)，以20°C/分鐘的程序升溫速率對化合物1至20及NPB進行量測。 2.量測熱裂解溫度(Td )：使用熱重分析儀(儀器型號為Perkin Elmer，TGA8000)進行量測，在常壓且具氮氣氣氛下，以20°C/分鐘的程序升溫速率，對化合物1至20及NPB的熱裂解性質進行量測，並將重量減小至起始重量的95%的溫度定義為熱裂解溫度。 3.量測分子之最高填滿分子軌域(HOMO)之能階值：將化合物1至20及NPB製成薄膜狀態，於大氣下使用光電子分光光度計(儀器型號為Riken Keiki，Surface Analyzer)量測其電離電位數值，將其數值進一步轉化後即為HOMO能階值。 4.量測分子之最低未填滿分子軌域(LUMO)之能階值：將上述化合物1至20及NPB的薄膜以紫外光-可見光分光光度計(儀器型號為Perkin Elmer，Lambda20)量測其吸收波長之邊界值(onset)，將該邊界值經轉換得能隙值，使能隙值與HOMO能階的數值相減，即得LUMO能階值。 5.折射率：採用全光譜橢圓偏光儀(儀器型號為SE-RD)來量測折射率，光譜橢圓偏振(SE，Spectroscopic Ellipsometry)採用紅外光、可見光或紫外光光譜區域，藉此量測複折射率，固定量測500埃厚度(Angstrom)的化合物1至20及NPB的薄膜，觀察該等薄膜於555nm下的折射率。
表1 化合物1至13、化合物15至20、NPB的Tg 、HOMO能階值、LUMO能階值之量測結果
Figure 107139041-A0304-0003
藍光有機電激發光 裝置的製備
基板10載入蒸鍍系統使用前，先以溶劑(丙酮與異丙醇)及紫外線臭氧清洗基板進行脫脂，再將清洗後的基板10傳送至蒸鍍設備中。請參考圖1所示，由加熱的蒸鍍舟(boat)在約10-6 托(torr)的真空度下，於基板10上依序沉積各層體。在蒸鍍設備內形成各層體後，鍍有各層體的基板10自蒸鍍設備傳送至乾燥箱中，隨即以紫外光可固化環氧樹脂及含有吸濕劑的玻璃蓋板(圖未示)進行封裝，得到一藍光有機電激發光裝置(B-OLED)。該B-OLED發射藍光且具有9平方毫米的發光區域。製備B-OLED的各層體的順序、層體名稱及其符號、厚度、及使用材料列於表2中；除了本發明的芳胺化合物的化學結構式外，其餘使用材料的化學結構式列於表5中。 表2 B-OLED中各層體的順序、層體名稱及其符號、厚度、及使用材料
Figure 107139041-A0304-0004
綠光有機電激發光 裝置的製備
基板10載入蒸鍍系統使用前，先以溶劑(丙酮與異丙醇)及紫外線臭氧清洗基板進行脫脂，再將清洗後的基板10傳送至蒸鍍設備中。請參考圖1所示，由加熱的蒸鍍舟在約10-6 torr的真空度下，於基板10上依序沉積各層體。在蒸鍍設備內形成各層體後，鍍有各層體的基板10自蒸鍍設備傳送至乾燥箱中，隨即以紫外光可固化環氧樹脂及含有吸濕劑的玻璃蓋板(圖未示)進行封裝，得到一綠光有機電激發光裝置(G-OLED)。該G-OLED發射綠光且具有9平方毫米的發光區域。製備G-OLED的各層體的順序、層體名稱及其符號、厚度、及使用材料列於表3中；除了本發明的芳胺化合物的化學結構式外，其餘使用材料的化學結構式列於表5中。 表3 G-OLED中各層體的順序、層體名稱及其符號、厚度、及使用材料
Figure 107139041-A0304-0005
紅光有機電激發光 裝置的製備
基板10載入蒸鍍系統使用前，先以溶劑(丙酮與異丙醇)及紫外線臭氧清洗基板進行脫脂，再將清洗後的基板10傳送至蒸鍍設備中。請參考圖1所示，由加熱的蒸鍍舟在約10-6 torr的真空度下，於基板10上依序沉積各層體。在蒸鍍設備內形成各層體後，鍍有各層體的基板10自蒸鍍設備傳送至乾燥箱中，隨即以紫外光可固化環氧樹脂及含有吸濕劑的玻璃蓋板(圖未示)進行封裝，得到一紅光有機電激發光裝置(R-OLED)。該R-OLED發射紅光且具有9平方毫米的發光區域。製備R-OLED的各層體的順序、層體名稱及其符號、厚度、及使用材料列於表4中；除了本發明的芳胺化合物的化學結構式外，其餘使用材料的化學結構式列於表5中。 表4 R-OLED中各層體的順序、層體名稱及其符號、厚度、及使用材料
Figure 107139041-A0304-0006
表5：使用於有機電激發光裝置的材料的化學結構式
Figure 107139041-A0304-0007
B-OLED/G-OLED/R-OLED 裝置的效能
使用定電流源(KEITHLEY 2400)及光度計(PHOTO RESEARCH SpectraScan PR 650)於室溫下測量B-OLED/G-OLED/R-OLED之效能。在電流密度10毫安培/平方公分(mA/cm2 )的條件下量測各實施例和各比較例之效率：驅動電壓、亮度(L，單位：燭光/平方公尺)、電流效率(yield，單位：燭光/安培)、發光效率(efficiency，單位：流明/瓦特)、外部量子效率、以及使用壽命(LT95值)，並將B-OLED/G-OLED/R-OLED的量測結果分別列於表6至8中。其中，B-OLED之使用壽命測試是固定初始亮度為1000尼特(nit)，G-OLED之使用壽命測試是固定初始亮度為10000 nits，R-OLED之使用壽命測試是固定初始亮度為6000 nits。
B-OLED/G-OLED/R-OLED之效能測試 1.將上述製成之各有機電激發光裝置均採用定電流源(儀器型號為KEITHLEY 2400 Source Meter，由美商Keithley儀器公司所製造)及光度計(儀器型號為PHOTO RESEARCH SpectraScan PR 650，由PhotoResearch公司所製造)於室溫下測量其驅動電壓、亮度、電流效率及發光效率等發光性質； 2. LT95值測試：量測亮度水準從初始亮度(B-OLED初始亮度為1000 cd/m2 、G-OLED初始亮度為10000 cd/m2 、R-OLED初始亮度為6000 cd/m2 )降至相對於初始亮度的95%的水準所消耗的時間，作為OLED的使用壽命或穩定性的衡量標準。   表6：B-OLED使用的化合物編號、驅動電壓、亮度、電流效率、發光效率、外部量子效率、以及LT95值的量測結果
Figure 107139041-A0304-0008
 表7：G-OLED使用的化合物編號、驅動電壓、亮度、電流效率、發光效率、外部量子效率、以及LT95值的量測結果
Figure 107139041-A0304-0009
 表8：R-OLED使用的化合物編號、驅動電壓、亮度、電流效率、發光效率、外部量子效率、以及LT95值的量測結果
Figure 107139041-A0304-0010
由上述表6至表8的實驗結果可證實，本發明之芳胺化合物能適合作為藍、綠或紅光有機電激發光裝置的電洞輔助材料，並能有利於令使用其之OLED具有較低的驅動電壓、較佳的發光效率、外部量子效率以及使用壽命長等特性。尤其是實施例1至11、13至17之OLED，其還具有較佳的亮度和電流效率。
上述實施例僅係為說明本發明之例示，並非於任何方面限制本發明所主張之權利範圍，所屬技術領域中具有通常知識者能根據本發明之精神針對例如取代基的數量、位置或排列加以調整。本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述具體實施例。
10:基板 11:陽極 12:電洞輔助層 121:第一電洞注入層 122:第一電洞傳輸層 123:第二電洞傳輸層 13:發光層 14:電子傳輸層 15:電子注入層 16:陰極
圖1為有機電激發光裝置的側視剖面圖。 圖2和圖3為化合物3的氫核磁共振光譜圖 (H1 -NMR)。 圖4和圖5為化合物5的H1 -NMR。 圖6和圖7為化合物6的H1 -NMR。 圖8和圖9為化合物9的H1 -NMR。 圖10和圖11為化合物13的H1 -NMR。 圖12和圖13為化合物18的H1 -NMR。
無
Figure 107139041-A0304-11-0002-1

Claims (12)

  1. 一種芳胺化合物，其係如下式(I)所示：
    Figure 107139041-A0304-0011
     其中，X為O、S、或C(R1 )(R2 )；R1 和R2 各自獨立為氫原子、碳數為1至12的烷基、或環上碳數為6至30的芳香基，或R1 和R2 共同形成環上碳數為6至15的環； n1、n2和n3各自獨立為0至2的整數，且n1、n2和n3彼此相同或不同； L1 、L2 和L3 各自獨立為環上碳數為6至30的伸芳基或環上碳數為3至30的伸雜芳基，且L1 、L2 和L3 彼此相同或不同； A為環上碳數為6至30的芳香基、環上碳數為3至30的雜芳基、或-N(Ar3 )(Ar4 )基團；以及 Ar1 至Ar4 各自獨立為環上碳數為6至30的芳香基或環上碳數為3至30的雜芳基，且Ar1 、Ar2 、Ar3 和Ar4 彼此相同或不同。
  2. 如請求項1所述之芳胺化合物，其中，式(I)中的X為O、S、或C(CH3 )2 。
  3. 如請求項1所述之芳胺化合物，其中，當n1、n2或n3為1或2時，L1 、L2 和L3 表示的環上碳數為6至30的伸芳基為下述中任一者：
    Figure 03_image003
    、
    Figure 03_image005
    、
    Figure 03_image007
    、
    Figure 03_image009
    、
    Figure 03_image011
    、或
    Figure 03_image013
    ； 其中，m1是1至4的整數，m2是1至2的整數，m3是1至3的整數；以及 R3 至R6 各自獨立選自於由下列所構成的群組：氫原子、氰基、硝基、矽烷基、碳數為1至12的烷基、和碳數為1至12的烷氧基。
  4. 如請求項1所述之芳胺化合物，其中，當n1、n2或n3為1或2時，L1 、L2 和L3 表示的環上碳數為6至30的伸芳基為下述中任一者：
    Figure 03_image015
    、
    Figure 03_image017
    、
    Figure 03_image019
    、或
    Figure 03_image021
    ； 其中，m1 是1至4的整數，m3 是1至3的整數；以及 R3 和R4 各自獨立選自於由下列所構成的群組：氫原子、氰基、硝基、矽烷基、碳數為1至12的烷基、和碳數為1至12的烷氧基。
  5. 如請求項1所述之芳胺化合物，其中，A、Ar1 至Ar4 中任一者表示的環上碳數為6至30的芳香基係選自於由下列所構成的群組：苯基(phenyl group)、聯苯基(biphenylyl group)、三聯苯基(terphenylyl group)、萘基(naphthyl group)、芴基(fluorenyl group)、9,9'-螺二芴基(9,9'-spirobifluorenyl group)、萘基苯基(naphthylphenyl group)和其異構物。
  6. 如請求項1所述之芳胺化合物，其中，A、Ar1 至Ar4 中任一者表示的環上碳數為3至30的雜芳基係選自於由下列所構成的群組：呋喃基、吡咯基、噻吩基、咪唑基、吡啶基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、吲哚基、異吲哚基、苯並呋喃基、異苯並呋喃基、二苯並呋喃基、苯並噻吩基、異苯並噻吩基、二苯並噻吩基、喹啉基、異喹啉基、苯並咪唑、咔唑基、二咔唑基、和吖啶基。
  7. 如請求項1至4中任一項所述之芳胺化合物，其中，A、Ar1 至Ar4 中任一者表示的環上碳數為6至30的芳香基係選自於由下列所構成的群組：
    Figure 03_image023
    、
    Figure 03_image025
    、
    Figure 03_image027
    、及
    Figure 03_image029
    ； 其中，m1 是1至4的整數，m3 是1至3的整數，m4 是1至5的整數；以及 R3 至R6 各自獨立選自於由下列所構成的群組：氫原子、氫原子、氰基、硝基、矽烷基、碳數為1至12的烷基、和碳數為1至12的烷氧基。
  8. 如請求項1至4中任一項所述之芳胺化合物，其中，A、Ar1 至Ar4 中任一者表示的環上碳數為3至30的雜芳基係選自於由下列所構成的群組：
    Figure 03_image031
    、
    Figure 03_image033
    、
    Figure 03_image035
    、及
    Figure 03_image037
    ； 其中，m1 是1至4的整數，m3 是1至3的整數；以及 R3 和R4 各自獨立選自於由下列所構成的群組：氫原子、氰基、硝基、矽烷基、碳數為1至12的烷基、和碳數為1至12的烷氧基。
  9. 如請求項1所述之芳胺化合物，其中該芳胺化合物是選自於由下列所構成的群組：
    Figure 107139041-A0304-0012
  10. 一種有機電激發光裝置，其包括一陽極、一陰極和設置於該陽極和該陰極間的一有機層，該有機層包括如請求項1至9中任一項所述之芳胺化合物。
  11. 如請求項10所述之有機電激發光裝置，其中，該有機電激發光裝置還包括一電洞輔助層、一發光層、一電子傳輸層和一電子注入層；該電洞輔助層形成於該陽極上；該發光層形成於該電洞輔助層上；該電子傳輸層形成於該發光層上；該電子注入層形成於該電子傳輸層和該陰極之間；該電洞輔助層包括該有機層。
  12. 一種有機電激發光裝置，其包括一陽極、一陰極和設置於該陰極上的一覆蓋層，該陰極設置於該陽極和該覆蓋層之間，該覆蓋層包括如請求項1至9中任一項所述之芳胺化合物。
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