TWI622581B - 雜環化合物及包括該化合物之有機發光裝置 - Google Patents

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Abstract

一種由下列式1表示的雜環化合物以及一種包括該化合物之有機發光裝置：
此N-取代之4,5-亞胺菲的二芳基胺衍生物(N-substituted diarylamino derivatives of 4,5-iminophenanthrene)，在包括於彩色螢光或磷光有機發光裝置中作為電洞傳輸或電洞注入電荷傳輸角色時，能對裝置提供高效率、低驅動電壓、高光度以及長的壽命。

Description

雜環化合物及包括該化合物之有機發光裝置
本發明係關於一種雜環化合物以及一種包括該化合物之有機發光裝置。
有機發光裝置(OLEDs)為自己發光的裝置，其具有例如廣闊視角、優良對比、快速回應、高亮度、優良驅動電壓特性等優點，且可提供多種色彩的影像。
典型OLED的結構包括基材、陽極、電洞傳輸層(HTL)、發射層(EML)、電子傳輸層(ETL)、及陰極，依序層疊在基材上。於此，HTL、EML、及ETL是由有機化合物形成的有機薄膜。
具前述結構的OLED的工作原理如下所述。
當對陽極和陰極間施加電壓時，從陽極注入的電洞經過HTL移動至EML，且從陰極注入的電子經過ETL移動至EML。電洞與電子(載子)在有機EML內結合產生激子(exciton)。當激子由激發態落入基態時，即會發光。
對於相對於既有用於OLED應用的單分子材料具有增進的電穩定性、高電荷傳輸或發光能力、高玻璃轉移溫度、且 不具結晶化傾向的材料的需求，一直沒有間斷過。
本發明提供具有促進更佳OLED性能的增進性質新穎的化合物，以及包含該新穎化合物的高效率、低電壓、高亮度且長壽的有機發光裝置。該新穎化合物具有增進的電特性、良好的電荷傳輸能力、增進的發光能力、以及高至足以防止結晶化的玻璃轉移溫度(Tg)。該新穎化合物適合作為任何顏色的螢光或磷光裝置的電洞傳輸或注入材料，或作為紅光、綠光、藍光、或白光發光材料。
根據本發明一實施態樣，係提供一群由以下式1表示的化合物：
於式1中，R可為經取代或未經取代的C1-C60烷基、經取代或未經取代的C2-C60烯基、經取代或未經取代的C2-C60炔基、經取代或未經取代的C3-C60環烷基、經取代或未經取代的C3-C60環烯基、經取代或未經取代的C5-C60芳基、及經取代或未經取代的C6-C60縮合多環基的其中一者；X可為單鍵、經取代或未經取代的C6-C60伸芳基 (arylene group)、經取代或未經取代的C6-C60縮合多環基、及二價連結基(linking group)的其中一者，該二價連結基係由該伸芳基及該縮合多環基的至少二者所連結形成；以及Ar1至Ar2可各自獨立為經取代或未經取代的C6-C60芳基、及經取代或未經取代的C6-C60縮合多環基的其中一者。
根據本發明的另一實施態樣，提供一種有機發光裝置，其係包含一第一電極；一第二電極；以及一有機層，其係位於該第一電極與該第二電極之間，其中該有機層包括如前述式1之化合物。
根據本發明的另一實施態樣，提供一種平板顯示裝置，其包含如前述之有機發光裝置，該有機發光裝置之第一電極係電連接至一薄膜電晶體之源極或汲極。
透過參照所附圖式以詳細描述例示性的實施態樣，將使本發明前述與其他特徵及優點更為清楚，其中：第1圖係根據本發明之一實施態樣的有機發光裝置結構的示意圖。
本文所使用的用語「及/或」包括其相關所列的一或多種項目之任何及所有的組合。用語如「至少一者」(當使用於一系列物件後)係修飾整份清單的物件，而不是修飾清單中的單一物件。
根據本發明之一實施態樣，係提供一種由以下式1 表示的化合物：
於式1中，R可為經取代或未經取代的C1-C60烷基、經取代或未經取代的C2-C60烯基、經取代或未經取代的C2-C60炔基、經取代或未經取代的C3-C60環烷基、經取代或未經取代的C3-C60環烯基、經取代或未經取代的C5-C60芳基、及經取代或未經取代的C6-C60縮合多環基的其中一者；X可為單鍵、經取代或未經取代的C6-C60伸芳基、經取代或未經取代的C6-C60縮合多環基、及二價連結基的其中一者，該二價連結基係由該伸芳基及該縮合多環基的至少二者所連結形成；以及Ar1至Ar2可各自獨立為經取代或未經取代的C6-C60芳基、及經取代或未經取代的C6-C60縮合多環基的其中一者。
前述式1化合物可作為有機發光裝置之電洞傳輸材料及電洞注入材料的其中一者。式1化合物於分子中含有雜環，故可具有高玻璃轉移溫度(Tg)或高熔點。因此，該雜環化合物可具有高耐熱性，對抗在發光時所產生之在有機層中、在有機層 之間、或在有機層與金屬電極之間的焦耳熱，並在高溫環境下具有高耐久性。使用式1之縮合環化合物製造的有機發光裝置在儲存或運作時可具有改進的耐久性。
現將詳細描述式1化合物的取代基。
在某些實施態樣中，於式1中，R可為下式2a至2b所表示之基團的其中一者：
式2a至2b中，Z1可為氫原子、氘原子、經取代或未經取代的C1-C20烷基、經取代或未經取代的C5-C20芳基、及經取代或未經取代的C6-C20縮合多環基的其中一者；p係1至7之整數；以及*係代表結合位置(binding site)。
在某些其他的實施態樣中，於式1中，X可為下式3a至3e所表示之基團的其中一者：
式3a至3e中，Q1可為由-C(R30)(R31)-、-S-、及-O-之其中一者所表示的連結基；R30及R31可各自獨立為氫原子、氘原子、經取代或未經取代的C1-C20烷基、經取代或未經取代的C5-C20芳基、及經取代或未經取代的C6-C20縮合多環基之其中一者；以及*係代表結合位置。
在某些其他的實施態樣中，於式1中，Ar1及Ar2可各自獨立為以下式4a至4c所表示之基團的其中一者：
式4a至4c中，Q2可為由-C(R30)(R31)-及-N(R32)-之其中一者所表示的連結基；Z1、R30、R31、及R32可各自獨立為氫原子、氘原子、經取代或未經取代的C1-C20烷基、經取代或未經取代的C5-C20芳基、由經取代或未經取代的C5-C20芳基所取代的胺基、及經取代或未經取代的C6-C20縮合多環基的其中一者；p係1至7之整數；以及*係代表結合位置。
以下，將詳細描述參照式所描述的取代基。於此，取代基中出現碳的數量僅用作舉例，並非用於限制取代基的特性。
未經取代的C1-C60烷基可為線型或枝狀。未經取代的C1-C60烷基之非限制性的例子為甲基、乙基、丙基、異丁基、二級丁基、戊基、異戊基、己基、庚基、辛基、壬基、及癸基。未經取代的C1-C60烷基的至少一個氫原子可被以下群組取代：氘原子、鹵原子、C1至10烷基、C1至10烷氧基、C2至10烯基、 C2至10炔基、C6至16芳基、或由C6至16芳基及/或C6至16雜芳基所取代的胺基。
該未經取代的C2-C60烯基係指具有至少一個碳-碳雙鍵於烷基的中間或末端的不飽和烷基。烯基的例子為乙烯基、丙烯基、丁烯基、及相似者。未經取代的烯基的至少一個氫原子可被如前述關於烷基的取代基取代。
該未經取代的C2-C60炔基係指具有至少一個碳-碳參鍵於烷基的中間或末端的烷基。未經取代的C2-C60炔基的非限制性例子為乙炔基、丙炔基、苯乙炔基、萘乙炔基、異丙基乙炔基、三級丁基乙炔基、及二苯乙炔基。炔基的至少一個氫原子可被如前述關於烷基的取代基取代。
該未經取代的C3-C60環烷基係指C3-C60環烷基，其中該環烷基的至少一個氫原子可被如前述關於C1-C60烷基的取代基取代。
用語未經取代的C1-C60烷氧基係指具有結構-OA的基團，其中A係如前述的未經取代的C1-C60烷基。未經取代的C1-C60烷氧基的非限制性例子為甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、及戊氧基。烷氧基的至少一個氫原子可被如前述關於烷基的取代基取代。
該未經取代的C5-C60芳基係指包含至少一個環的碳環芳香系統。至少二環可以互相稠合(fuse)或是互相以單鍵連結。用語「芳基」係指一芳香系統，例如苯基、萘基、蒽基、或二苯并呋喃基(dibenzofuryl)。芳基的至少一個氫原子可被如前述關於未經取代的C1-C60烷基的取代基取代。
經取代或未經取代的C5-C60芳基的非限制性例子包括苯基；C1-C10烷苯基(例如乙苯基)；聯苯基；C1-C10烷基聯苯基；C1-C10烷氧基聯苯基；鄰-、間-、及對-甲苯基；鄰-、間-、及對-異丙苯基；2,4,6-三甲苯基(mesityl group)；苯氧苯基；(α,α-二甲苯)苯基；(N,N'-二甲基)胺苯基；(N,N'-二苯基)胺苯基；并環戊二烯基(pentalenyl group)；茚基；萘基；C1-C10烷基萘基(例如甲萘基)；C1-C10烷氧基萘基(例如甲氧萘基)；蒽基(anthracenyl group)；薁基(azulenyl group)；并環庚三烯基(heptalenyl group)；苊基(acenaphthylenyl group)；萉基(phenalenyl group)；茀基(flurenyl group)；蒽醌基(anthraquinolyl group)；甲蒽基(methylanthryl group)；菲基(phenenthryl group)；聯伸三苯基(triphenylene group)；芘基(pyrenyl group)；基(chrysenyl group)；乙基(ethyl-chrysenyl group)；苉基(picenyl group)；苝基(perylenyl group)；異稠五苯基(pentaphenyl group)；稠五苯基(pentacenyl group)；聯四苯基(tetraphenylenyl group)；異稠六苯基(hexaphenyl group)；稠六苯基(hexacenyl group)；茹基(rubicenyl group)；蔻基(coronelyl group)；三萘基(trinaphthylenyl group)；異稠七苯基(heptaphenyl group)；稠七苯基(heptacenyl group)；苒基(pyranthrenyl group)；以及莪基(ovalenyl group)。
本文所使用之未經取代的C3-C60雜芳基包含一、二或三個選自N、O、P、及S的雜原子。至少二個環可以互相稠合或是互相以單鍵連結。未經取代的C4-C60雜芳基的非限制性例子包括吡唑基、咪唑基、唑基、噻唑基、***基、四唑基、二唑 基(oxadiazolyl group)、吡啶基、嗒基(pyridazinyl group)、嘧啶基、三基、咔唑基、吲哚基、喹啉基、異喹啉基、以及二苯并噻吩基。此外，該雜芳基的至少一個氫原子可被如前述關於未經取代的C1-C60烷基的取代基取代。
未經取代的C5-C60芳氧基係由-OA1表示的基團，其中A1可為C5-C60芳基。芳氧基的例子為苯氧基。芳氧基的至少一個氫原子可被如前述關於未經取代的C1-C60烷基的取代基取代。
未經取代的C5-C60芳硫基係由-SA1表示的基團，其中A1可為C5-C60芳基。芳硫基的非限制性例子為苯硫基以及萘硫基。芳硫基的至少一個氫原子可被如前述關於未經取代的C1-C60烷基的取代基取代。
本文所使用之未經取代的C6-C60縮合多環基係指包括至少二個環的取代基，其中至少一芳香環及/或至少一非芳香環係互相稠合；或指其環中具有不飽和基團以致於不會形成共軛結構的取代基。該未經取代的C6-C60縮合多環基由於是非芳香性的，而與芳基或雜芳基不同。
由式1表示的化合物的非限制性例子為由下列式表示之化合物。
本發明另一實施態樣提供一種有機發光裝置，包含 一第一電極；一第二電極；以及一有機層，其係設置於該第一電極與該第二電極之間，其中該有機層係包括前述式1之化合物。
該有機層可包括選自一電洞注入層、一電洞傳輸層、一同時具有電洞注入及電洞傳輸能力的功能層(下文稱「H-功能層」)、一緩衝層、一電子阻隔層、一發射層、一電洞阻隔層、一電子傳輸層、一電子注入層、一同時具有電子注入及電子傳輸能力的功能層(下文稱「E-功能層」)的至少一層。
尤其，有機層可作為電洞注入層、電洞傳輸層、或同時具有電洞注入及電洞傳輸能力的功能層。
在某些實施態樣中，該有機發光裝置可包括一電子注入層、一電子傳輸層、一發射層、一電洞注入層、一電洞傳輸層、以及一同時具有電洞注入及傳輸能力的功能層的至少一者；該電洞注入層、電洞傳輸層、或同時具有電洞注入及電洞傳輸能力的功能層可包括前述式1之化合物；且該發射層可包括一以蒽為基質的化合物、一以芳香胺為基質的化合物、以及一以苯乙烯基為基質的化合物的一者。
在本發明某些其他實施態樣中，該有機發光裝置可包括一電子注入層、一電子傳輸層、一發射層、一電洞注入層、一電洞傳輸層、及一同時具有電洞注入及傳輸能力的功能層的至少一者；該發射層的紅光發射層、綠光發射層、藍光發射層、及白光發射層的至少一者可包括磷光化合物；以及電洞注入層、電洞傳輸層、及同時具有電洞注入及電洞傳輸能力的功能層的至少一者除包含本發明化合物外，可更包括一電荷產生材料。在某些實施態樣中，該電荷產生材料可為p-摻雜物，該p-摻雜物可為一苯醌衍生物、金屬氧化物、及含氰基的化合物的一者。
在本發明某些實施態樣中，該有機層可包括一電子 傳輸層，且該電子傳輸層可包括電子傳輸有機化合物及金屬錯合物。該金屬錯合物可為鋰(Li)錯合物。
本文所使用之用語「有機層」係指設置於有機發光裝置的第一與第二電極之間的單層及/或複數層。
該有機層可包括一發射層，且該發射層可包括前述式1之化合物。該有機層可包括電洞注入層、電洞傳輸層、及同時具有電洞注入及電洞傳輸能力的功能層(下文稱「H-功能層」)的至少一者；以及電洞注入層、電洞傳輸層、及同時具有電洞注入及電洞傳輸能力的功能層的至少一者可包含式1化合物。
第1圖係根據本發明之一實施態樣的有機發光裝置結構的示意剖面圖。以下將參照第1圖描述根據本發明之一實施態樣的有機發光裝置的結構及其製造方法。
一基材(未示出)可為任何可用於現有的有機發光裝置的基材。在本發明某些實施態樣中，該基材可為玻璃基材或透明塑膠基材，具有強機械強度、熱穩定度、透明度、表面平滑度、容易處理、及防水性。
該第一電極可藉由沉積或濺鍍一第一電極形成材料於基材上而形成。當第一電極為陽極時，具有高工作函數的材料可用作第一電極形成材料以增進電洞注入。第一電極可為反射電極或透明電極。透明的導電材料，例如銦錫氧化物(ITO)、銦鋅氧化物(IZO)、SnO2、及ZnO可用以形成第一電極。第一電極可使用鎂(Mg)、鋁(Al)、鋁-鋰(Al-Li)、鈣(Ca)、鎂-銦(Mg-In)、鎂-銀(Mg-Ag)、或相似物以形成反射電極。
第一電極可具有單層結構或是包括至少二層的多層 結構。舉例而言，第一電極可為ITO/銀(Ag)/ITO的三層結構，但不限於此。
有機層可設置於第一電極上。
有機層可包括電洞注入層(HIL)、電洞傳輸層(HTL)、緩衝層(未示出)、發射層(EML)、電子傳輸層(ETL)、及電子注入層(EIL)的至少一者。
HIL可藉由真空沉積、旋轉塗佈、鑄造、朗謬-布洛傑(LB)沉積、或相似方法形成於第一電極上。
當HIL係使用真空沉積而形成時，可根據用以形成HIL的化合物以及待形成HIL的所欲結構與熱性質，改變真空沉積的條件。舉例而言，真空沉積可於約100℃至約500℃的溫度、約10-8托(torr)至約10-3托的壓力、以及約0.01埃(Å)/秒至約100埃/秒的沉積速率下進行。然而，沉積條件並不限於此。
當HIL係使用旋轉塗佈而形成時，可根據用以形成HIL的材料以及待形成HIL的所欲結構與熱性質，改變塗佈的條件。舉例而言，塗佈速率可為約2000 rpm至約5000 rpm，以及在塗佈後為了除去溶劑所進行的熱處理的溫度可為約80℃至約200℃。然而，塗佈條件並不限於此。
除使用式1之化合物外，HIL可由任何慣常用以形成HIL的材料形成。可用於形成HIL的材料的非限制性的例子為N,N'-雙-[4-(二-間-甲苯基-胺)-苯基]-N,N'-二苯聯苯胺(N,N'-diphenyl-N,N'-bis-[4-(di-m-tolyl-amino)-phenyl]-N,N'-diphe nylbenzidine，DNTPD)、酞青素(phthalocyanine)化合物例如銅酞青(copper phthalocyanine)、4,4',4"-參(N-3-甲苯基-N-苯胺)三 苯胺(4,4',4"-tris(N-3-methylphenyl-N-phenylamino)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)、4,4',4"-參(3-二苯胺)三苯胺(4,4',4"-tris(diphenylamino)triphenylamine，TDATA)、4,4',4"-參(N-(2-萘基)-N-苯-胺)三苯胺(4,4',4"-tris[N-(2-naphthyl)-N-phenyl-amino]triphenylamine，2-TNATA)、聚苯胺/十二基苯磺酸(polyaniline/dodecylbenzenesulfonic acid，Pani/DBSA)、聚(3,4-伸乙基二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(4-styrenesulfonate)，PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟腦磺酸(polyaniline/camphor sulfonic acid，Pani/CSA)、以及聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸酯)(polyaniline/poly(4-styrenesulfonate)，PANI/PSS)。
HIL的厚度可為約100埃至約10000埃，且在某些實施態樣中，可為約100埃至約1000埃。當HIL厚度在此範圍內，HIL可具有良好的電洞注入能力，而不會造成OLED驅動電壓的實質增加。
之後，HTL可使用真空沉積、旋轉塗佈、鑄造、朗謬-布洛傑(LB)沉積、或相似方法形成於HIL上。當HTL係使用真空沉積或旋轉塗佈形成時，沉積與塗佈的條件可與形成HIL的類似，但沉積與塗佈的條件可依據用於形成HTL的材料而改變。
HTL可由式1化合物及其他電洞傳輸材料形成。合適的已知HTL形成材料的非限制性例子為咔唑衍生物，例如N-苯基咔唑、聚乙烯咔唑、N,N'-雙(3-甲苯基)-N,N'-二苯基-[1,1-二苯基]-4,4'-二胺(N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4'-diamine，TPD)、4,4',4"-參(N-咔唑基)三苯胺(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine，TCTA)、以及N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基聯苯胺(N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine，NPB)的一者。
HTL的厚度可為約50埃至約2000埃，且在某些實施態樣中，可為約100埃至約1500埃。當HTL厚度在此範圍內，HTL可具有良好的電洞傳輸能力，而不會造成OLED驅動電壓的實質增加。
H-功能層(同時具有電洞注入及電洞傳輸能力)可包含至少一種材料，選自電洞注入層材料及電洞傳輸層材料的各 自群組。H-功能層的厚度可為約100埃至約10000埃，且在某些實施態樣中，可為約100埃至約1000埃。當H-功能層厚度在此範圍內，H-功能層可具有良好的電洞注入與傳輸能力，而不會造成OLED驅動電壓的實質增加。
在某些實施態樣中，HIL、HTL、及H-功能層的至少一者可包括下列式300化合物及下列式350化合物的至少一者：
於式300與350中，Ar11及Ar12可各自獨立為經取代或未經取代的C5-C60伸芳基，且Ar21及Ar22可各自獨立為經取代或未經取代的C5-C60芳基。
於式300中，e與f可各自獨立為0至5的整數，例 如可為0、1、或2。於本發明之一非限制性實施態樣中，e可為1，且f可為0。
於前述式300與350中，R51至R58、R61至R69、以及R71至R72可各自獨立選自氫原子、氘原子、鹵素、羥基、氰基、硝基、胺基、甲脒基、聯胺(hydrazine)、腙基(hydrazone)、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸基或其鹽、經取代或未經取代的C1-C60烷基、經取代或未經取代的C2-C60烯基、經取代或未經取代的C2-C60炔基、經取代或未經取代的C1-C60烷氧基、經取代或未經取代的C3-C60環烷基、經取代或未經取代的C5-C60芳基、經取代或未經取代的C5-C60芳氧基、及經取代或未經取代的C5-C60芳硫基。在某些實施態樣中，R51至R58、R61至R69、R71及R72可各自獨立為以下其中一者：氫原子、氘原子、鹵原子、羥基、氰基、硝基、胺基、甲脒基、聯胺、腙基、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸基或其鹽；C1-C10烷基(如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、或相似者)；C1-C10烷氧基(如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、或相似者)；C1-C10烷基及C1-C10烷氧基，其係經氘原子、鹵原子、羥基、氰基、硝基、胺基、甲脒基、聯胺、腙基、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸基或其鹽的至少一者所取代；苯基、萘基、蒽基、茀基、芘基；以及苯基、萘基、蒽基、茀基、芘基，其係經氘原子、鹵原子、羥基、氰基、硝基、胺基、甲脒基、聯胺、腙基、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸基或其鹽、C1-C10烷基、及C1-C10烷氧基的至少一者所取代。
於式300中，R59可為以下其中一者：苯基、萘基、蒽基、聯苯基、芘基；以及苯基、萘基、蒽基、聯苯基、及芘基， 其係經氘原子、鹵原子、羥基、氰基、硝基、胺基、甲脒基、聯胺、腙基、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸基或其鹽、經取代或未經取代的C1-C20烷基、及經取代或未經取代的C1-C20烷氧基的至少一者所取代。
於本發明之一實施態樣中，式300化合物可為由下列式300A表示之化合物：
於式300A中，R51、R62、R61、及R59係如前文所定義。
於本發明某些非限制性實施態樣中，HIL、HTL、及H-功能層的至少一者可包括由下列式301至320表示之化合物的至少一者：
HIL、HTL、及H-功能層的至少一者除包含如前述已知的電洞注入材料、電洞傳輸材料、及/或同時具有電洞注入及電洞傳輸能力的材料之外，可更包括一電荷產生材料以增進層導電度。
該電荷產生材料可為，例如，p-摻雜物。該p-摻雜物可選自苯醌衍生物、金屬氧化物及含氰基的化合物，但不限於此。該p-摻雜物的非限制性例子為苯醌衍生物，例如四氰基對苯二醌二甲烷(tetracyanoquinonedimethane，TCNQ)、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰苯醌二甲烷(2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinonedimethane，F4-TCNQ)、及相似物；金屬氧化物例如氧化鎢、氧化鉬、及相似物；以及含氰基的化合物，例如下列化合物200。
當電洞注入層、電洞傳輸層、或H-功能層更包含一電荷產生材料時，電荷產生材料可均勻分散或不均勻分布於層中。
緩衝層可設置於EML與HIL、HTL、及H-功能層的至少一者之間。緩衝層的厚度可對應於光的光學共振距離，其係根據EML所發射光的波長而定，緩衝層可藉此增加效率。緩衝層可包括電洞注入材料及電洞傳輸材料的至少一者。在本發明某些其他實施態樣中，緩衝層可包括與位於緩衝層下的HIL、HTL、及H-功能層中所包括材料其中一者相同的材料。
之後，EML可藉由真空沉積、旋轉塗佈、鑄造、LB 沉積、或相似方法形成於HTL、H-功能層、或緩衝層上。當EML係使用真空沉積或旋轉塗佈形成時，沉積與塗佈的條件可與形成HIL的類似，但沉積與塗佈的條件可依據用於形成EML的材料而改變。
該EML可使用多種發光材料而形成。在某些實施態樣中，EML可使用主體及摻雜物而形成。可用以形成EML的摻雜物可包括螢光摻雜物或磷光摻雜物。合適的主體及摻雜物在本領域已廣為人知。
主體的非限制性例子為參(8-羥喹啉)鋁(tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum，Alq3)、4,4'-雙(N-咔唑)-1,1'-聯苯(4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl，CBP)、聚(正乙烯咔唑)(poly(n-vinylcarbazole)，PVK)、9,10-二(伸萘-2-基)蒽(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene，ADN)、參(4-咔唑-9-基苯)胺(tris(4-carbazolyl-9-ylphenyl)amine，TCTA)、1,3,5-參(N-苯基苯并咪唑-2-基)苯(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene，TPBI)、3-三級丁基-9,10-二-2-萘基蒽(3-tert-butyl-9,10-di-2-naphthylanthracene，TBADN)、2,7-雙(9,9-二乙基茀-2-基)-9,9-二乙基茀(2,7-bis(9,9-diethylfluoren-2-yl)-9,9-diethylfluorene，E3)、二苯乙烯伸芳基(distyrylarylene，DSA)、4,4'-雙(咔唑-9-基)-2,2'-二甲基聯苯(4,4'-bis(carbazol-9-yl)-2,2'-dimethylbiphenyl，dmCBP)(參見下式)、以及下列化合物501至509：
在某些實施態樣中，由下列式400表示的以蒽為基質的化合物可用作主體。
於式400中，Ar111及Ar112可各自獨立為經取代或未經取代的C5-C60伸芳基；Ar113至Ar116可各自獨立為經取代或未經取代的C1-C10烷基、及經取代或未經取代的C5-C60芳基的一者；且g、h、i、及j可各自獨立為0至4的整數。
在某些非限制性的實施態樣中，式400中的Ar111及Ar112可各自獨立為伸苯基、伸萘基、伸菲基、伸芘基；或伸苯基、 伸萘基、伸菲基、茀基、或伸芘基，其係經苯基、萘基、及蒽基的至少一者所取代。
於前述式400中，g、h、i、j可各自獨立為0、1、或2。
於式400中，Ar113至Ar116可各自獨立為以下其中一者：C1-C10烷基，其係經苯基、萘基、及蒽基的至少一者所取代；苯基；萘基；蒽基；芘基；菲基；茀基；苯基、萘基、蒽基、芘基、菲基、及茀基，其係經氘原子、鹵原子、羥基、氰基、硝基、胺基、甲脒基、聯胺基、腙基、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸基或其鹽、C1-C60烷基、C2-C60烯基、C2-C60炔基、C1-C60烷氧基、苯基、萘基、蒽基、芘基、菲基、及茀基的至少一者所取代；以及 ，但不限於此。
舉例而言，前述式400之以蒽為基質的化合物可為由下列式表示的化合物其中一者，但不限於此：
在某些實施態樣中，可使用由下列式401表示之以 蒽為基質的化合物作為主體。
上式401中的Ar122至Ar125可定義為如前述有關式400中的Ar113，因此此處將不提供細節描述。
上式401中的Ar126及Ar127可各自獨立為C1-C10烷基，例如甲基、乙基、或丙基。
於式401中，k與l可各自獨立為0至4的整數，例如0、1、或2。
舉例而言，上式401的以蒽為基質的化合物可為由下列式表示之化合物其中一者，但不限於此：
當有機發光裝置為全彩有機發光裝置時，發射層可圖樣化為紅光發射層、綠光發射層、及藍光發射層。
該紅光EML、綠光EML、及藍光EML的至少一者可包括例如下列之一者之摻雜物(ppy為苯基吡啶)。
藍光摻雜物之非限制性的例子係由下列式表示的化合物。
紅光摻雜物之非限制性的例子係由下列式表示的化合物。
綠光摻雜物之非限制性的例子係由下列式表示的化合物。
可用於EML之摻雜物的非限制性的例子係由下列式 表示的鉑(Pt)錯合物。
可用於EML的摻雜物之非限制性的例子係由下列式表示的鋨(Os)錯合物。
當EML同時包括主體與摻雜物時，摻雜物的量可為約0.01至約15重量份，以100重量份的主體計。然而，摻雜物的量並不限於此。
EML的厚度可為約100埃至約1,000埃，且在某些實施態樣中，約200埃至約600埃。當EML厚度在此範圍內，EML可具有良好的發光能力，而不會造成驅動電壓的實質增加。
之後，ETL可藉真空沉積、旋轉塗佈、鑄造、或相似方法形成於EML上。當ETL係使用真空沉積或旋轉塗佈形成時，沉積與塗佈的條件可與形成HIL的類似，但沉積與塗佈的條件可依據用於形成ETL的化合物而改變。用於形成ETL的材料可為前述式1化合物，或任何可穩定傳輸從電子傳輸電極(陰極)注入之電子的材料。用於形成ETL的材料的非限制性例子為喹啉衍生物，例如參(8-羥喹啉)鋁(tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum，Alq3)、3-(聯苯-4-基)-4-苯基-5-(4-三級丁基苯基)-1,2,4-***(3-(biphen-4-yl)-4-phenyl-5-(4-tert-butylphenyl)-1,2,4-triazole，TAZ)、雙(2-甲基-8-喹啉)-4-苯基酚鋁(bis(2-methyl-8-quinolinato)-4-phenylphenolate aluminum，BAlq)、雙(苄-10-喹啉)鈹(beryllium bis(benzoquinolin)-10-olate，Bebq2)、9,10-二(伸萘-2-基)蒽(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene，ADN)、化合物201、及化合物202，但不限於此。
ETL的厚度可為約100埃至約1,000埃，且在某些實施態樣中，為約150埃至約500埃。當ETL厚度在此範圍內，ETL可具有滿意的電子傳輸能力，而不會造成OLED驅動電壓的實質增加。
於本發明之某些實施態樣中，除包含任何已知的電子傳輸有機化合物之外，ETL可更包括一含有金屬的材料。
該含有金屬的材料可包括鋰(Li)錯合物。非限制性的鋰錯合物為喹啉鋰(LiQ)及下列化合物203：
之後，促進電子由陰極注入的EIL可形成於ETL上。可使用任何合適的電子注入材料以形成EIL。
用於形成EIL的材料之非限制性例子為LiF、NaCl、CsF、Li2O、及BaO，其為本領域已知。形成EIL的沉積與塗佈的條件可與形成HIL的類似，但沉積與塗佈的條件可依據用於形成EIL的材料而改變。
EIL的厚度可為約1埃至約100埃，且在某些實施態樣中，約3埃至約90埃。當EIL厚度在此範圍內，EIL可具有滿意的電子注入能力，而不會造成OLED驅動電壓的實質增加。
最後，第二電極沉積在有機層上。該第二電極可為一陰極，作為電子注入電極。用以形成第二電極的合適材料可為金屬、合金、具有低工作函數之導電化合物、或是其混合物。於此，該第二電極可由鋰(Li)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鋁(Al)-鋰(Li)、鈣(Ca)、鎂(Mg)-銦(In)、鎂(Mg)-銀(Ag)或相似物形成，且可形成為薄膜形式的透明電極。在本發明之某些實施態樣中，為製造頂部發射發光裝置，透明電極可由銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)形成。
雖然第1圖的有機發光裝置已如上描述，但本發明 並不限於此。
當EML中使用磷光摻雜物時，HBL可使用真空沉積、旋轉塗佈、鑄造、朗謬-布洛傑(LB)沉積、或相似方法形成於HTL與EML之間或是H-功能層與EML之間，以避免三重態激子或電洞擴散進入ETL。當HBL係使用真空沉積或旋轉塗佈形成，沉積與塗佈的條件可與形成HIL的類似，但沉積與塗佈的條件可依據用於形成HBL的材料而改變。可使用任何合適的電洞阻隔材料。電洞阻隔材料的非限制性例子為二唑衍生物、***衍生物、以及啡啉衍生物。舉例而言，由下式表示的2,9-二甲基-4,7-聯苯-1,10-鄰二氮雜菲(bathocuproine，BCP)可用作形成HBL的材料。
HBL的厚度可為約20埃至約1,000埃，且在某些實施態樣中，約30埃至約300埃。當HBL厚度在此範圍內，HBL可具有增進的電洞阻隔能力，而不會造成OLED驅動電壓的實質增加。
根據本發明實施態樣，有機發光裝置可包括於各種形式的平板顯示裝置中，例如被動式矩陣有機發光顯示裝置或主動式矩陣有機發光顯示裝置。特定言之，當有機發光裝置包括於包含薄膜電晶體的主動式矩陣有機發光顯示裝置中時，基材上的 第一電極可作為畫素電極，導電連接至薄膜電晶體的源極或汲極。此外，有機發光裝置亦可包括於具有雙面螢幕的平板顯示裝置中。
在本發明的某些實施態樣中，有機發光裝置的有機層可從式1化合物使用沉積方法而形成，或可使用濕式方法塗佈式1化合物的溶液而形成。
以下將參照下列合成實施例及其他實施例詳細描述本發明。然而，該等實施例僅用於例示性的目的，而非用以限制其範圍。
[實施例]
合成實施例1：
中間產物I-1之合成
10.0公克(55.4毫莫耳)9,10-二氫菲、21.8公克(121.0毫莫耳)N-溴琥珀醯亞胺、及0.5公克(2.7毫莫耳)對甲苯磺酸(p-toluenesulfonic acid，p-TsOH)溶於30毫升乙腈中，之後於約50℃攪拌約12小時。反應溶液冷卻至室溫，並攪拌約30分鐘以沉澱晶體。於減壓下使用過濾器收集晶體，並以甲醇清洗，產生8.4公克中間產物I-1的灰色晶體(產率45%)。以液相層析質譜儀(LC-MS)鑑定此化合物。C14H10Br2 M+ 335.9。
中間產物I-2之合成
5.0公克(15.0毫莫耳)中間產物I-1完全溶解於50 毫升二氯甲烷中，之後加入室溫下1.7公克(30.0毫莫耳)硝酸而獲得混合物。緩慢的逐滴添加1.5公克(15.0毫莫耳)硫酸至混合物中，之後於約30℃攪拌約6小時。反應完成後，反應溶液冷卻至室溫。之後，添加50毫升甲醇於其中並攪拌約2小時以沉澱晶體。於減壓下使用過濾器收集晶體，並以甲醇清洗，獲得5.2公克中間產物I-2的黃色晶體(產率90%)。以LC-MS鑑定此化合物。C14H9Br2NO2 M+ 380.9。
中間產物I-3之合成
4.6公克(12.0毫莫耳)中間產物I-2溶解於30毫升鄰-二氯苯中，並加熱至完全溶解，之後加入4.7公克(18.0毫莫耳)三苯膦，並於約180℃攪拌約3小時。反應溶液冷卻至室溫，且將溶劑由溶液中蒸發。剩餘物以矽膠管柱層析法分離並純化，並以甲醇清洗，得2.9公克中間產物I-3的白色晶體(產率70%)。以LC-MS鑑定此化合物。C14H11Br2N M+ 350.9。
中間產物I-4之合成
於室溫下將10公克(28.5毫莫耳)中間產物I-3及0.03公克(0.28毫莫耳)Pd/C(10%)完全溶解於100毫升乙醇中。之後將溶液加熱至約50℃，再逐滴添加5.48公克(171毫莫耳)聯胺，之後將溶液攪拌約24小時。將反應溶液冷卻至室溫後，以丙酮稀釋溶液，之後加入100毫升冰水以獲得3.63公克中間產物I-4的白色晶體(產率66%)。以LC-MS鑑定此化合物。C14H13N M+ 196.1。
中間產物I-5之合成
1.93公克(10.0毫莫耳)中間產物I-4、2.5公克(12.0毫莫耳)碘苯、0.2公克(1.0毫莫耳)1,10-啡啉、0.2公克(2.0毫莫耳)CuI、及4.1公克(30.0毫莫耳)K2CO3依序溶解於30毫升N,N-二甲基甲醯胺(DMF)中，之後於約80℃攪拌約24小時。反應溶液冷卻至室溫，之後以30毫升份的水與40毫升份的二***萃取三次。收集有機相並以硫酸鎂乾燥，並蒸發掉溶劑。將剩餘物以矽膠管柱層析法分離並純化，以獲得2.39公克中間產物I-5(產率89%)。以LC-MS鑑定此化合物。C20H17N M+ 272.1。
中間產物I-6之合成
將10公克(37.1毫莫耳)中間產物I-5完全溶解於100毫升二氯甲烷中，之後將3.58公克(14.1毫莫耳)碘與2.38公克(11.13毫莫耳)KIO3各別分成五等份，每次於二氯甲烷溶液中加入五分之一。將所得到的反應溶液攪拌約6小時，並以甲醇清洗，得到8.06公克中間產物I-6(產率55%)。以LC-MS鑑定此化合物。C20H16IN M+ 398.1。
中間產物I-7之合成
將10公克(25.3毫莫耳)中間產物I-6於氧氣氛圍下溶於100毫升甲苯中，之後在室溫下添加1.57公克(7.6毫莫耳)2,3-二氯-5,6-二氰-1,4-苯醌及0.52公克(7.6毫莫耳)NaNO2於其中。將反應溶液於約110℃下攪拌約6小時。反應完成後，將反應溶液冷卻至室溫，且自溶液中蒸發除去溶劑。將剩餘物以矽膠管柱層析法分離並純化以獲得8.94公克中間產物I-7(產率90%)。以LC-MS鑑定此化合物。C20H14IN M+ 396.1。
中間產物I-8之合成
將10公克(25.3毫莫耳)中間產物I-7溶於30毫升THF，且於約-78℃下緩慢逐滴添加10毫升(25.0毫莫耳，2.5M，於正己烷中)n-BuLi於其中。將溶液於相同溫度下攪拌約1小時。之後，緩慢逐滴加入9.3毫升(50.0毫莫耳)2-異丙氧-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧硼環烷。接著將反應溶液於約-78℃攪拌約1小時，再於室溫下攪拌24小時。反應完成後，添加50毫升10% HCl水溶液及50毫升H2O於其中，之後將反應混合物以80毫升二***萃取三次。收集有機相並以硫酸鎂乾燥，並蒸發掉溶劑。將剩餘物以矽膠管柱層析法分離並純化，以獲得7.49公克中間產物I-8(產率75%)。此化合物以LC-MS鑑定。C26H23BNO2：M+ 396.2。
中間產物A之合成
將3.95公克(10.0毫莫耳)中間產物I-8、15.0毫莫耳I-X-Br、0.5毫莫耳Pd(PPh3)4、以及30.0毫莫耳K2CO3分別溶於30毫升THF/H2O混合溶劑(體積2：1)中，之後於約80℃下攪拌約5小時。將反應溶液冷卻至室溫後，添加40毫升水至反應 溶液中，之後以50毫升二***萃取三次。收集有機相並以硫酸鎂乾燥之，並蒸發掉溶劑。將剩餘物以矽膠管柱層析法分離並純化以獲得中間產物A。以LC-MS鑑定此化合物。
化合物2之合成
將1.41公克(5.0毫莫耳)中間產物A(1-溴-4-碘苯)、1.92公克(6.0毫莫耳)中間產物B(雙(聯苯-4-基)胺)、0.09公克(0.1毫莫耳)Pd2(dba)3、0.01公克(0.1毫莫耳)PtBu3、及1.0公克(10.0毫莫耳)KOtBu分別溶解於20毫升甲苯中，之後於約85℃下攪拌約4小時。將反應溶液冷卻至室溫後，以20毫升份的水與20毫升份的二***萃取三次。收集有機相並以硫酸鎂乾燥之，並蒸發掉溶劑。將剩餘物以矽膠管柱層析法分離並純化，以獲得2.68公克化合物2(產率81%)。以快速原子撞擊質譜儀(MS/FAB)及1H核磁共振(1H NMR)鑑定此化合物。C50H34N2計算值662.27，實驗值663.35。
δ=8.12-8.10(m,2H)、7.87-7.85(m,2H)、7.62-7.58(m,2H)、7.49-7.39(m,11H)、7.31(d,2H)、7.29(s,2H)、7.08-7.03(m,4H)、6.79(d,2H)、6.74-6.72(dd,2H)、6.65-6.51(m,2H)、6.11-6.08(m,4H)
中間產物I-9之合成
於一1.91公克(10.0毫莫耳)6H-苯並[def]咔唑完全溶解於60毫升四氯化碳(CCl4)所成的溶液中，加入1.78公克(10.0毫莫耳)N-溴琥珀醯亞胺，之後於約80℃下攪拌約30分鐘。將反應溶液冷卻至室溫，並攪拌約30分鐘以沉澱晶體。於減壓下使用過濾器收集晶體，並以甲醇清洗，獲得1.1公克中間產物I-9的白色晶體(產率45%)。以LC-MS鑑定此化合物。C14H8BrN；M+ 245.9。
中間產物I-10之合成
以與合成中間產物1-5相同的方式合成中間產物1-10，惟使用中間產物1-9而非中間產物1-4。以LC-MS鑑定此化合物。C18H12BrN；M+ 322.1。
中間產物I-11之合成
以與合成中間產物1-8相同的方式合成中間產物1-11，惟使用中間產物1-10而非中間產物1-7。以LC-MS鑑定此化合物。C24H24BNO2；M+ 322.1。
中間產物C之合成
將3.69公克(10.0毫莫耳)中間產物I-11、15.0毫莫耳I-X-Br、0.5毫莫耳Pd(PPh3)4、以及30.0毫莫耳K2CO3分別溶於30毫升THF/H2O混合溶劑(體積2：1)中，之後於約80℃下攪拌約5小時。將反應溶液冷卻至室溫後，添加40毫升水至反應溶液中，之後以50毫升二***萃取三次。收集有機相並以硫酸鎂乾燥之，並蒸發掉溶劑。將剩餘物以矽膠管柱層析法分離並純化，以獲得中間產物C。以LC-MS鑑定此化合物。
化合物17之合成
將1.41公克(5.0毫莫耳)中間產物C(1-溴-4-碘苯)、1.92公克(6.0毫莫耳)雙(聯苯-4-基)胺、0.09公克(0.1毫莫耳)Pd2(dba)3、0.01公克(0.1毫莫耳)PtBu3、及1.0公克(10.0毫莫耳)KOtBu溶解於20毫升甲苯中，之後於約85℃下攪拌約4小時。將反應溶液冷卻至室溫後，以20毫升份的水與20毫升份的二***萃取三次。收集有機相並以硫酸鎂乾燥之，並蒸發掉溶劑。將剩餘物以矽膠管柱層析法分離並純化，以獲得2.54公克化合物17(產率77%)。以MS/FAB及1H NMR鑑定此化合物。C50H34N2計算值662.27，實驗值663.37。
δ=7.79-7.77(ss,1H)、7.75-7.73(m,1H)、7.65-7.36(m,25H)、7.32-7.30(dd,1H)、6.96-6.93(m,2H)、6.85-6.82(m,4H)
根據前述的合成路徑與方法使用適當的中間產物材料合成其他化合物，並以1H NMR及MS/FAB鑑定。其結果如下列表1所示。
未於表1中列出的其他化合物之合成路徑與來源材料，乃本領域具通常知識者基於前述合成路徑與來源材料可顯見 者。
實施例1
為製造一陽極，將一片康寧(corning)15歐姆/平方公分(1200埃)ITO玻璃基材切割為50毫米x 50毫米x 0.7毫米，之後各自於異丙醇及純水中以超音波震盪五分鐘，之後照射紫外 線30分鐘接著暴露於臭氧中以清潔之。將所得的玻璃基材裝載至真空沉積設備。
將4,4',4"-參(N-(2-萘基)-N-苯-胺)三苯胺(下文稱2-TNATA)真空沉積於陽極上以形成厚度600埃的HIL，以及將作為電洞傳輸化合物的化合物2真空沉積於HIL上以形成厚度300埃的HTL。
將作為藍光螢光主體之9,10-二(伸萘-2-基)-蒽(下文稱DNA)，以及作為藍光螢光摻雜物之4,4'-雙[2-(4-(N,N-二苯胺)苯基)乙烯]聯苯(4,4'-bis[2-(4-(N,N-diphenylamino)phenyl)vinyl]biphenyl)(下文稱DPAVBi)，以約98：2之重量比，共沉積於HTL上以形成厚度約300埃的EML。
之後將Alq3沉積於EML上以形成厚度300埃的ETL，接著將LiF(為一鹵化鹼金屬)沉積於ETL上以形成厚度10埃的EIL。之後，Al真空沉積於EIL上以形成厚度3,000埃的陰極，從而形成LiF/Al電極，並完成有機發光裝置的製造。
該有機發光裝置在50毫安培/平方公分電流密度下具有約5.82伏特的驅動電壓、2,920燭光/平方公尺的光度、5.84燭光/安培的發光效率、及約288小時的半生期(小時@100毫安培/平方公分)。
實施例2
以與實施例1相同方式製造一有機發光裝置，惟使用化合物17而非化合物2來形成HTL。
該有機發光裝置在50毫安培/平方公分電流密度下具有約5.63伏特的驅動電壓、2,960燭光/平方公尺的光度、5.92燭光/安培的發光效率、及約296小時的半生期(小時@100毫安培/平方公分)。
實施例3
以與實施例1相同方式製造一有機發光裝置，惟使用化合物36而非化合物2來形成HTL。
該有機發光裝置在50毫安培/平方公分電流密度下具有約5.45伏特的驅動電壓、3,065燭光/平方公尺的光度、6.13燭光/安培的發光效率、及約307小時的半生期(小時@100毫安培/平方公分)。
實施例4
以與實施例1相同方式製造一有機發光裝置，惟使用化合物44而非化合物2來形成HTL。
該有機發光裝置在50毫安培/平方公分電流密度下具有約5.96伏特的驅動電壓、3,160燭光/平方公尺的光度、6.32燭光/安培的發光效率、及約312小時的半生期(小時@100毫安培/平方公分)。
實施例5
以與實施例1相同方式製造一有機發光裝置，惟使用化合物52而非化合物2來形成HTL。
該有機發光裝置在50毫安培/平方公分電流密度下具有約6.12伏特的驅動電壓、3,105燭光/平方公尺的光度、6.21燭光/安培的發光效率、及約324小時的半生期(小時@100毫安培/平方公分)。
實施例6
以與實施例1相同方式製造一有機發光裝置，惟使用化合物56而非化合物2來形成HTL。
該有機發光裝置在50毫安培/平方公分電流密度下具有約6.23伏特的驅動電壓、2,880燭光/平方公尺的光度、5.76燭光/安培的發光效率、及約345小時的半生期(小時@100毫安培/平方公分)。
實施例7
以與實施例1相同方式製造一有機發光裝置，惟使用化合物63而非化合物2來形成HTL。
該有機發光裝置在50毫安培/平方公分電流密度下具有約5.51伏特的驅動電壓、3,035燭光/平方公尺的光度、6.07燭光/安培的發光效率、及約303小時的半生期(小時@100毫安培/平方公分)。
實施例8
以與實施例1相同方式製造一有機發光裝置，惟使用化合物75而非化合物2來形成HTL。
該有機發光裝置在50毫安培/平方公分電流密度下具有約5.78伏特的驅動電壓、2,945燭光/平方公尺的光度、5.89燭光/安培的發光效率、及約295小時的半生期(小時@100毫安 培/平方公分)。
實施例9
以與實施例1相同方式製造一有機發光裝置，惟使用化合物90而非化合物2來形成HTL。
該有機發光裝置在50毫安培/平方公分電流密度下具有約6.02伏特的驅動電壓、3,015燭光/平方公尺的光度、5.89燭光/安培的發光效率、及約276小時的半生期(小時@100毫安培/平方公分)。
比較實施例1
以與實施例1相同方式製造一有機發光裝置，惟使用NPB而非化合物2來形成HTL。
該有機發光裝置在50毫安培/平方公分電流密度下具有約7.35伏特的驅動電壓、2,065燭光/平方公尺的光度、4.13燭光/安培的發光效率、及約145小時的半生期(小時@100毫安培/平方公分)。
使用根據實施態樣之由式1表示之化合物作為HTL材料所製得的有機發光裝置，具有顯著較低的驅動電壓以及增進的I-V-L特性。尤其，根據實施態樣之有機發光裝置具有明顯增進的使用壽命。實施例1-12與比較實施例1的有機發光裝置性質如下列表2所示。
由前述式1表示的新穎雜環化合物具有增進的電荷傳輸能力，因此作為適合於任何色彩之螢光與磷光裝置的電洞注入材料或電洞傳輸材料，例如紅光、綠光、藍光、及白光的螢光與磷光裝置。可使用式1所表示的化合物製造具高效率、低驅動電壓、高光度、及長使用壽命的有機發光裝置。
雖然已參照其例示的實施態樣來顯示及描述本發明，但本領域具通常知識者當可理解，在不背離如後附申請專利範圍所定之本發明精神與範圍之下，可作出多種形式上及細節上的改變。

Claims (18)

  1. 一種雜環化合物，由以下式1表示：
    Figure TWI622581B_C0001
    式1中之R係以下式2a至2b所表示之基團的其中一者：
    Figure TWI622581B_C0002
    式2a至2b中之Z1係氫原子、氘原子、鹵素原子、及經取代或未經取代的苯基；p係1至7之整數；以及*係代表結合位置(binding site)；式1中之X係以下式3a至3e所表示之基團的其中一者：
    Figure TWI622581B_C0003
    式3a至3e中之Q1係由-C(R30)(R31)-、-S-、及-O-之其中一者所表示的連結基；式3c中之R30及R31係各自獨立為氫原子、氘原子、及經取代或未經取代的C1-C20烷基；以及*係代表結合位置；以及式1中之Ar1至Ar2係各自獨立為經取代或未經取代的C6-C60芳基、及經取代或未經取代的C6-C60縮合多環基的其中一者。
  2. 如請求項1所述之雜環化合物，其中式1中之Ar1及Ar2係以下式4a至4c所表示之基團的其中一者：
    Figure TWI622581B_C0004
    式4a至4c中之Q2係由-C(R30)(R31)-及-N(R32)-之其中一者所表示的連結基；式4a至4c中之Z1、R30、R31、及R32係各自獨立為氫原子、氘原子、經取代或未經取代的C1-C20烷基、經取代或未經取代的C5-C20芳基、由經取代或未經取代的C5-C20芳基所取代的胺基、及經取代或未經取代的C6-C20縮合多環基的其中一者；p係1至7之整數；以及*係代表結合位置。
  3. 如請求項1所述之雜環化合物，其中式1之化合物係下列化合物的其中一者：
    Figure TWI622581B_C0005
  4. 一種有機發光裝置，其係包含：一第一電極；一第二電極；以及一有機層，其係位於該第一電極與該第二電極之間，其中該有機層包含如請求項1所述之化合物。
  5. 如請求項4所述之有機發光裝置，其中該有機層係電洞注入層、電洞傳輸層、及同時具有電洞注入及電洞傳輸能力的功能層的其中一者。
  6. 如請求項4所述之有機發光裝置，其中該有機發光裝置包含一發射層、一電子注入層、一電子傳輸層、一同時具有電子注入及電子傳輸能力的功能層；電洞注入層、電洞傳輸層、及同時具有電洞注入及電洞傳輸能力的功能層的其中一者，該電洞注入層、電洞傳輸層、及同時具有電洞注入及電洞傳輸能力的功能層之至少一者係包含如請求項1所述之化合物；該發射層係包含以蒽為基質的化合物、以芳香胺為基質的化合物、及以苯乙烯基為基質的化合物的其中一者。
  7. 如請求項4所述之有機發光裝置，其中該有機發光裝置包含一發射層、一電子注入層、一電子傳輸層、一同時具有電子注入及電子傳輸能力的功能層、一電洞注入層、一電洞傳輸層、及一同時具有電洞注入及電洞傳輸能力的功能層；該電洞注入層、電洞傳輸層、及同時具有電洞注入及電洞傳輸能力的功能層之至少一者係包含如請求項1所述之化合物；該發射層包含紅光、綠光、藍光、及白光發射層，其中一者包含一磷光化合物。
  8. 如請求項7所述之有機發光裝置，其中該電洞注入層、電洞傳輸層、及同時具有電洞注入及電洞傳輸能力的功能層係包含一電荷產生材料。
  9. 如請求項8所述之有機發光裝置，其中該電荷產生材料係一p-摻雜物。
  10. 如請求項9所述之有機發光裝置，其中該p-摻雜物係一醌衍生物。
  11. 如請求項9所述之有機發光裝置，其中該p-摻雜物係一金屬氧化物。
  12. 如請求項9所述之有機發光裝置，其中該p-摻雜物係一含氰基的化合物。
  13. 如請求項4所述之有機發光裝置，其中該有機層包含一電子傳輸層，該電子傳輸層更包含一金屬錯合物。
  14. 如請求項13所述之有機發光裝置，其中該金屬錯合物係一鋰(Li)錯合物。
  15. 如請求項13所述之有機發光裝置，其中該金屬錯合物係喹啉鋰(lithium quinolate，LiQ)。
  16. 如請求項13所述之有機發光裝置，其中該金屬錯合物係下列化合物203：
    Figure TWI622581B_C0006
  17. 如請求項4所述之有機發光裝置，其中該有機層係從該由式1表示之化合物使用一濕製程而形成。
  18. 一種平板顯示裝置，其包含如請求項4所述之有機發光裝置，其中該有機發光裝置之第一電極係電連接至一薄膜電晶體之源極及汲極之其中一者。
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