TW201529538A - 有機電場發光化合物及包含該化合物之有機電場發光裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於新穎有機電場發光化合物及包含該化合物之有機電場發光裝置。根據本發明之有機電場發光化合物由於高玻璃轉化溫度具有優異的熱穩定性。藉由使用根據本發明之有機電場發光化合物，因此能夠產生具有優異之電流/功率效率及長壽命之有機電場發光裝置。

Description

有機電場發光化合物及包含該化合物之有機電場發光裝置
本發明係關於有機電場發光化合物及包含該化合物之有機電場發光裝置。
電場發光(EL)裝置係自發光裝置，其具有優點在於提供更寬廣的視角、更高的對比度及較快速的反應時間。有機EL裝置係由伊士曼柯達(Eastman Kodak)首先開發，其藉由使用芳香族二胺小分子及鋁錯合物作為形成發光層之材料[Appl.Phys.Lett.51,913,1987]。
決定有機EL裝置之發光效率的最重要因素係發光材料。直到目前，螢光材料已被廣泛用作為發光材料。然而，有鑑於電場發光機制，因磷光材料理論上比螢光材料增進4倍發光效率，磷光發光材料已被廣泛研究。銥(III)錯合物已廣為熟知作為磷光材料，包括雙(2-(2’-苯并噻吩基)-吡啶-N,C3’)銥(乙醯基丙酮)((acac)Ir(btp)2)、參(2-苯基吡啶)銥(Ir(ppy)3)和雙(4,6-二氟苯基吡啶-N,C2)吡 啶甲酸銥(Firpic)，分別作為紅色、綠色和藍色材料。
目前，4,4’-N,N’-二咔唑-聯苯(CBP)係最廣為熟知的磷光主體材料。最近，先鋒(Pioneer)(日本)等公司已開發採用浴銅靈(bathocuproine，BCP)和鋁(III)雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基酚)(BAlq)等已知作為電洞阻擋層材料作為主體材料之具有高效率的有機EL裝置。
雖然這些磷光主體材料提供良好的發光特性，但它們仍具有下述缺點：(1)由於其低玻璃轉化溫度及不良熱穩定性，它們可能於真空高溫沉積過程中發生降解，且裝置壽命之減少。(2)有機EL裝置的功率效率係以[(π/電壓)×電流效率]給出，且功率效率與電壓成反比。相較於包含螢光材料的有機EL裝置，雖然包含磷光主體材料者提供較高的電流效率(燭光(cd)/安培(A))，但顯著高的驅動電壓係必要的。因此，就功率效率(流明/瓦(lm/W)而言並無優點。(3)再者，有機EL裝置的操作壽命短且發光效率仍有待改進。
同時，為了增進有機EL裝置的效率及穩定性，有機EL裝置具有包含電洞注入層、電洞傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層之多層結構。包括在電洞傳輸層中化合物的選擇係習知作為改善裝置特性(例如：電洞傳輸至發光層之效率、發光效率、壽命等)之用。
因此，銅酞菁(CuPc)、4’4-雙[N-(1-萘基)-N-苯基胺基]聯苯(NPB)、N,N’-二苯基-N,N’-雙(3-甲基苯基)-(1,1’-聯苯基)-4,4’-二胺(TPD)、4,4’,4”-參(3-甲基苯基苯基 胺基)三苯基胺(MTDATA)等被用作為電洞注入及傳輸材料。然而，使用此等材料的有機EL裝置於量子效率及操作壽命係有問題的，因為當在高電流下驅動有機EL裝置時，於陽極及電洞注入層間產生熱應力。熱應力顯著縮短該裝置的操作壽命。再者，用於電洞注入層中的有機材料具有非常高的電動遷移率，因此破壞電洞-電子電荷平衡且減少量子效率(cd/A)。
因此，用於改善有機EL裝置之耐久性的電洞傳輸層仍有待開發。
日本專利第3065125B號揭露一種於其中茀之第2位置以二芳基胺取代之化合物作為有機EL裝置之化合物。然而，上述文獻並無揭露於其中茀之第9位置以二芳基胺或雜芳基胺、以及茀、二苯并噻吩或二苯并呋喃二者取代之化合物。
本發明之目的係提供具有優異的電流及功率效率及長壽命之有機電場發光化合物。
本發明人發現上述目的可藉由下式(1)所示之有機電場發光化合物達成：
其中，Ar1及Ar2各獨立地表示經取代或未經取代之(C1-C30)烷基、經取代或未經取代之(C6-C30)芳基、或經取代或未經取代之(3至30員)雜芳基；或連結至一個或多個相鄰取代基以形成環中之一個或多個碳原子可經至少一個選自氮、氧及硫之雜原子置換之單環或多環之(C3-C30)脂環或芳香環；X表示-O-、-S-、或-C(R5)(R6)-；R1至R4各獨立地表示氫、氘、鹵素、氰基、羧基、硝基、羥基、經取代或未經取代之(C1-C30)烷基、經取代或未經取代之(C2-C30)烯基、經取代或未經取代之(C2-C30)炔基、經取代或未經取代之(C1-C30)烷氧基、經取代或未經取代之(C3-C30)環烷基、經取代或未經取代之(C3-C30)環烯基、經取代或未經取代之(3至7員)雜環烷基、經取代或未經取代之(C6-C30)芳基，、經取代或未經取代之(3至30員)雜芳基、-NR7R8、-SiR9R10R11、-SR12、-OR13、-COR14、或-B(OR15)(OR16)；或連結至一個或多個相鄰取代基以形成環中之一個或多個碳原子可經至少一個選自氮、氧及硫之雜原子置換之經取代或未經取代之單環或多環之(C3-C30)脂環或芳香環； R5至R16各獨立地表示經取代或未經取代之(C1-C30)烷基、經取代或未經取代之(C6-C30)芳基、或經取代或未經取代之(3至30員)雜芳基、或連結至一個或多個相鄰取代基以形成經取代或未經取代之單環或多環之(C3-C30)脂環或芳香環；n係0至2之整數；當n為1或2時，L1表示單鍵、經取代或未經取代之(C6-C30)伸芳基、或經取代或未經取代之(3至30員)伸雜芳基；當n為0時，L1表示經取代或未經取代之(C1-C30)烷基、經取代或未經取代之(C6-C30)芳基、或經取代或未經取代之(3至30員)雜芳基；a、b及d各獨立地表示1至4之整數，當a、b或d為2或更大之整數時，各R1、各R2、及各R4可為相同或不同；c表示1至3之整數，當c為2或更大之整數時，各R3可為相同或不同；以及該雜環烷基及該(伸)雜芳基各獨立地包含至少一個選自B、N、O、S、P(=O)、Si及P之雜原子。
藉由使用根據本發明之有機電場發光化合物，能夠製造具有優異的電流及功率效率及長壽命之有機電場發光裝置。
以下，將詳細描述本發明。然而，下文描述係意於解釋本發明，且不意欲以任何方式侷限本發明之範疇。
本發明係關於式(1)之有機電場發光化合物、包含該化合物之有機電場發光材料及包含該材料之有機電場發光裝置。
本發明被發明以提供可解決傳統技術問題之用於有機EL裝置的電洞傳輸材料。理想的電洞傳輸材料需要高玻璃轉化溫度、電洞注入能力及電洞傳輸能力、及合適之三重態能量及LUMO能量。當玻璃轉化溫度低時，可由於在形成薄膜期間或形成薄膜後施用熱應力而發生結晶，其可直接影響裝置的壽命。雖然芳基胺衍生物顯示優異的電洞傳輸能力及低驅動電壓，為了獲得合適之玻璃轉化溫度，許多芳基胺衍生物需要藉由導入大量取代基以具有增加的分子量。然而，於此情形下，得到較長之π(pi)共軛而縮短三重態能量或LUMO能量，因此，惡化了該裝置的性能。此係因為高三重態能量有助於阻擋激子自主體傳輸至電洞傳輸層，而高LUMO能量有助於阻擋電子自電子傳輸層通過主體傳輸至電洞傳輸層。
藉由導入大量取代基而具有高分子量之電洞傳輸材料的另一問題為不能有良好沈積。隨著分子量越高，沈積溫度也越高，且分子可能分解成許多形狀或被破 壞。於是，藉由導入合適量之取代基以保留適當的玻璃轉化溫度，以及維持高分子量之低沈積溫度係為重要的。因此，本發明提出導入芳基胺及經選擇的雜芳基或茀至茀的第9位置作為解決方法。
相較於導入取代基至第2位置，導入芳基胺及經選擇的雜芳基或茀至茀的第9位置將增加玻璃轉化溫度，但較少增加沈積溫度。此係因為分子的線性相對低。隨著分子的線性越高，分子間力越強且沈積溫度越高。
同時，導入芳基胺至第9位置而不是第2位置的理由係為了藉由短共軛獲得相對高的三重態能量。為了獲得高三重態能量，最好不要導入任何取代基，然而，雖然三重態能量變得稍低，卻能夠藉由導入芳基胺獲得優異的電洞注入能力/傳輸能力、高功率效率、長壽命等。此外，藉由導入雜芳基或茀至第9位置而不是第2位置，能夠獲得適當的玻璃轉化溫度而不會使沈積溫度增加太高(儘管高分子量)，此乃因分子線性的減少所致。
將更詳細描述以上此述式(1)表示之有機電場發光化合物。
在本說明書中，「(C1-C30)烷基」係意指具有1至30個碳原子之直鏈或分支鏈烷基，其中，該碳原子數較佳為1至10個，更佳為1至6個，且包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基等；「(C2-C30)烯基」係意指具有2至30個碳原子之直鏈或分支鏈烯基，其中，碳原子數較佳為2至20個，更佳為2至10個，且 包括乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、2-甲基丁-2-烯基等；「(C2-C30)炔基」係意指具有2至30個碳原子之直鏈或分支鏈炔基，其中，該碳原子數較佳為2至20個，更佳為2至10個，且包括乙炔基、1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、1-甲基戊-2-炔基等；「(C3-C30)環烷基」係具有3至30個碳原子之單環或多環烴，其中，該碳原子數較佳為3至20個，更佳為3至7個，且包括環丙基、環丁基、環戊基、環己基等，「3至7員雜環烷基」係具有包含至少一個選自B、N、O、S、P(=O)、Si以及P(較佳為O、S以及N)之雜原子之3至7環主鏈原子之環烷基，且包括四氫呋喃、吡咯啶、四氫噻吩(thiolan)、四氫哌喃等；「(C6-C30)(伸)芳基」係衍生自具有6至30個碳原子之芳香烴之單環或稠合環，其中，該碳原子數較佳為6至20個，更佳為6至15個，且包括苯基、聯苯基、聯三苯基(terphenyl)、萘基、聯萘基、苯基萘基、萘基苯基、茀基、苯基茀基、苯并茀基、二苯并茀基、菲基、苯基菲基、蒽基、茚基、聯伸三苯基(triphenylenyl)、芘基、稠四苯基(tetraccnyl)、苝基、蒯基(chrysenyl)、萘并萘基(naphthacenyl)、丙二烯合茀基(fluoranthenyl)等。「5至30員(伸)雜芳基」係具有包含至少一個(較佳為1至4個)選自由B、N、O、S、P(=O)、Si以及P所組成群組之雜原子之5至30個環主鏈原子之芳基；係單環或與至少一個苯環縮合之稠合環；可為部份飽合；可為藉由將至少一個雜芳基或芳基透過一個或多個單鍵鍵 結至雜芳基而形成者；以及包括單環類型雜芳基，其包括呋喃基、噻吩基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、噻二唑基、異噻唑基、異唑基、唑基、二唑基、三基、四基、三唑基、四唑基、呋吖基、吡啶基、吡基、嘧啶基、嗒基等，以及稠合環類型雜芳基，包含苯并呋喃基、苯并噻吩基、異苯并呋喃基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并異噻唑基、苯并異唑基、苯并唑基、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、喹啉基、咔唑基、啡基、啡啶基、苯并二呃基(benzodioxolyl)等。再者，「鹵素」包括F、Cl、Br及I。
在本說明書中，在表達方式「經取代或未經取代」中的「經取代」意指為在特定官能基的氫原子經其他原子或基團(亦即，取代基)置換。在Ar1、Ar2、R1至R16及L1中之經取代之(C1-C30)烷基、經取代之(C2-C30)烯基、經取代之(C2-C30)炔基、經取代之(C1-C30)烷氧基、經取代之(C3-C30)環烷基、經取代之(C3-C30)環烯基、經取代之(3至7員)雜環烷基、經取代之(C6-C30)(伸)芳基、及經取代之(3至30員)(伸)雜芳基之取代基各獨立地為選自由下列所組成群組之至少一者：氘、鹵素、氰基、羧基、硝基、羥基、(C1-C30)烷基、鹵(C1-C30)烷基、(C2-C30)烯基、(C2-C30)炔基、(C1-C30)烷氧基、(C1-C30)烷硫基、(C3-C30)環烷基、(C3-C30)環烯基、(3至7員)雜環烷基、(C6-C30)芳氧基、(C6-C30)芳硫基、未經取代或經(C6-C30)芳基取代 之(3至30員)雜芳基、未經取代或經(3至30員)雜芳基取代之(C6-C30)芳基、三(C1-C30)烷基矽基、三(C6-C30)芳基矽基、二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基矽基、(C1-C30)烷基二(C6-C30)芳基矽基、胺基、單-或二-(C1-C30)烷基胺基、單-或二-(C6-C30)芳基胺基、(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基胺基、(C1-C30)烷基羰基、(C1-C30)烷氧基羰基、(C6-C30)芳基羰基、二(C6-C30)芳基硼基、二(C1-C30)烷基硼基、(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基硼基、(C6-C30)芳基(C1-C30)烷基、以及(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基，以及較佳各獨立為選自(C1-C6)烷基及(C6-C15)芳基所組成群組之至少一者。
在上述式(1)中，Ar1及Ar2各獨立地表示經取代或未經取代之(C1-C30)烷基、經取代或未經取代之(C6-C30)芳基、或經取代或未經取代之(3至30員)雜芳基；或連結至一個或多個相鄰取代基以形成環中之一個或多個碳原子可經至少一個選自氮、氧及硫之雜原子置換之單環或多環之(C3-C30)脂環或芳香環；較佳者，各獨立地表示經取代或未經取代之(C6-C20)芳基、或經取代或未經取代之(5至20員)雜芳基；更佳者，各獨立地表示未經取代或經(C1-C6)烷基或(C6-C12)芳基取代之(C6-C20)芳基；或未經取代或經(C6-C12)芳基取代之(5至20員)雜芳基。
R1至R4各獨立地表示氫、氘、鹵素、氰基、羧基、硝基、羥基、經取代或未經取代之(C1-C30)烷基、經取代或未經取代之(C2-C30)烯基、經取代或未經取代之(C2-C30)炔基、經取代或未經取代之(C1-C30)烷氧基、經取 代或未經取代之(C3-C30)環烷基、經取代或未經取代之(C3-C30)環烯基、經取代或未經取代之(3至7員)雜環烷基、經取代或未經取代之(C6-C30)芳基、經取代或未經取代之(3至30員)雜芳基、-NR7R8、-SiR9R10R11、-SR12、-OR13、-COR14、或-B(OR15)(OR16)；或連結至一個或多個相鄰取代基以形成環中之一個或多個碳原子可經至少一個選自氮、氧及硫之雜原子置換之單環或多環之(C3-C30)脂環或芳香環；較佳者，各獨立地表示氫或-NR7R8、或連結至一個或多個相鄰取代基以形成經取代或未經取代之單環或多環之(C6-C20)脂環或芳香環，且更佳者，各獨立地表示氫或-NR7R8、或連結至一個或多個相鄰取代基以形成未經取代之單環(C6-C20)芳香環。
R5至R16各獨立地表示經取代或未經取代之(C1-C30)烷基、經取代或未經取代之(C6-C30)芳基、或經取代或未經取代之(3至30員)雜芳基；或連結至一個或多個相鄰取代基以形成經取代或未經取代之單環或多環之(C3-C30)脂環或芳香環；較佳者，各獨立地表示經取代或未經取代之(C1-C6)烷基、或經取代或未經取代之(C6-C20)芳基；或連結至一個或多個相鄰取代基以形成經取代或未經取代之單環或多環(C3-C30)脂環或芳香環；且更佳者，各獨立地表示未經取代之(C1-C6)烷基、或未經取代之(C6-C20)芳基；或連結至一個或多個相鄰取代基以形成未經取代之多環(C3-C30)芳香環。
當n為1或2時，L1表示單鍵、經取代或未 經取代之(C6-C30)伸芳基、或經取代或未經取代之(3至30員)伸雜芳基，較佳表示單鍵或經取代或未經取代之(C6-C20)伸芳基，且更佳表示未經取代之(C6-C20)伸芳基。
當n為0時，L1表示經取代或未經取代之(C1-C30)烷基、經取代或未經取代之(C6-C30)芳基、或經取代或未經取代之(3至30員)雜芳基，較佳表示經取代或未經取代之(C6-C20)芳基，且更佳表示未經取代之(C6-C20)芳基。
根據本發明之一具體實施例，上述式(1)中，Ar1及Ar2各獨立地表示經取代或未經取代之(C6-C20)芳基、或經取代或未經取代之(5至20員)雜芳基；X表示-O-、-S-、或-C(R5)(R6)-；R1至R4各獨立地表示氫或-NR7R8、或連結至一個或多個相鄰取代基以形成經取代或未經取代之單環或多環之(C6-C20)脂環或芳香環；R5至R8各獨立地表示經取代或未經取代之(C1-C6)烷基、或經取代或未經取代之(C6-C20)芳基、或連結至一個或多個相鄰取代基以形成經取代或未經取代之單環或多環之(C3-C30)脂環或芳香環；當n為1或2時，L1表示單鍵或經取代或未經取代之(C6-C20)伸芳基；及當n為0時，L1表示經取代或未經取代之(C6-C20)芳基。
根據本發明之另一具體實施例，上述式(1)中，Ar1及Ar2各獨立地表示未經取代或經(C1-C6)烷基或(C6-C12)芳基取代之(C6-C20)芳基；或未經取代或經(C6-C12)芳基取代之(5至20員)雜芳基；X表示-O-、-S-、 或-C(R5)(R6)-；R1至R4各獨立地表示氫或-NR7R8、或連結至一個或多個相鄰取代基以形成未經取代之單環(C6-C20)芳香環；R5至R8各獨立地表示未經取代之(C1-C6)烷基、或未經取代之(C6-C20)芳基、或連結至一個或多個相鄰取代基以形成未經取代之多環(C3-C30)芳香環；當n為1或2時，L1表示未經取代之(C6-C20)伸芳基；及當n為0時，L1表示未經取代之(C6-C20)芳基。
本發明之具體化合物包括下列化合物者，但不限於此，
本發明之有機電場發光化合物可藉由技術 領域中之習知合成方法製備，舉例而言，可根據下列反應方案製備之。
其中，R1至R4、X、Ar1、Ar2、L1、n及a至d係如上式(1)所定義，且Hal表示鹵素。
本發明提供包含式(1)之有機電場發光化合物之有機電場發光材料，以及包含該材料之有機電場發光裝置。
上述材料可單獨由根據本發明之有機電場發光化合物構成，或可進一步包括一般使用在有機電場材料之傳統材料。
該有機電場發光裝置包含第一電極、第二電極、以及至少一層介於該第一電極及該第二電極間之有機層。該有機層可包含至少一種式(1)之有機電場發光化合物。
該第一電極及第二電極中的一者可為陽極且另一者可為陰極。該有機層包含發光層以及可進一步包含至少一層選自電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層、電子注入層、中介層(interlayer)及電子阻擋層所組成群組之層。
根據本發明之有機電場發光化合物可被包 括於發光層及電洞傳輸層之至少一層中。當使用於電洞傳輸層時，式(1)所示之有機電場發光化合物可被包括而作為電洞傳輸材料。當使用於發光層時，式(1)所示之有機電場發光化合物可被包括而作為主體材料。
包含本發明之有機電場發光化合物之有機電場發光裝置可進一步包含有別於根據本發明之有機電場發光化合物之一種或多種化合物作為主體材料，且可進一步包含一種或多種摻雜劑。
當根據本發明之有機電場發光化合物被包含而作為主體材料(第一主體材料)時，則其他化合物可被包含作為第二主體材料。在本說明書中，該第一主體材料及該第二主體材料之比率為1：99至99：1的範圍內。
有別於根據本發明之有機電場發光化合物之主體材料可來自任何已知的磷光主體材料。具體而言，選自下列式(11)至式(13)化合物所組成群組之磷光主體以發光效率方面而言為較佳的。
H-(Cz-L4)h-M----------(11)
H-(Cz)i-L4-M----------(12)
其中，Cz表示下列結構，
R21至R24各獨立地表示氫、氘、鹵素、經取代或未經取代之(C1-C30)烷基、經取代或未經取代之(C6-C30)芳基、經取代或未經取代之(3至30員)雜芳基、或-SiR25R26R27；R25至R27各獨立地表示經取代或未經取代之(C1-C30)烷基、或經取代或未經取代之(C6-C30)芳基；L4表示單鍵、經取代或未經取代之(C6-C30)伸芳基、或經取代或未經取代之(5至30員)伸雜芳基；M表示經取代或未經取代之(C6-C30)芳基、或經取代或未經取代之(5至30員)雜芳基；Y1及Y2各獨立地表示-O-、-S-、-N(R31)-或-C(R32)(R33)-，限制條件為Y1及Y2不同時存在；R31至R33各獨立地表示經取代或未經取代之(C1-C30)烷基、經取代或未經取代之(C6-C30)芳基、或經取代或未經取代之(5至30員)雜芳基，及R32及R33可為相同或不同；h及i各獨立地表示1至3之整數；j、k、p及q各獨立地表示0至4之整數；以及當h、i、j、k、p或q係2或更大之整數，各(Cz-L4)、各(Cz)、各R21、各R22、各R23或各R24可為相同或不同。
具體而言，該主體材料之較佳實例係如下列者，
[其中，TPS表示三苯基矽基]。
被包含於根據本發明之有機電場發光裝置之摻雜劑較佳為至少一種磷光摻雜劑。施用於根據本發明之有機電場發光裝置之摻雜劑材料並不特別限於，但較佳可選自銥、鋨、銅及鉑的金屬化錯合物，更佳者為選自銥、鋨、銅及鉑的鄰位金屬化錯合物，以及甚至更佳者為鄰位金屬化銥錯合物。
該磷光摻雜劑可較佳選自下列式(101)至式(103)所示之化合物，
其中，L係選自下列結構，
R100表示氫、或經取代或未經取代之(C1-C30)烷基；R101至R109及R111至R123各獨立地表示氫、氘、鹵素、未經取代或經一個或多個鹵素取代之(C1-C30)烷基、氰基、經取代或未經取代之(C1-C30)烷氧基、或經取代或未經取代之(C3-C30)環烷基；及R120至R123可連結至一個或多 個相鄰取代基以形成單環或多環之(3至30員)脂環或芳香環，例如：喹啉；R124至R127各獨立地表示氫、氘、鹵素、經取代或未經取代之(C1-C30)烷基、或經取代或未經取代之(C6-C30)芳基；當R124至R127為芳基時，其等可連結至一個或多個相鄰取代基以形成單環或多環之(3至30員)脂環或芳香環，例如：茀；R201至R211各獨立地表示氫、氘、鹵素、或未經取代或經一個或多個鹵素取代之(C1-C30)烷基；r及s各獨立地表示1至3之整數；當r或s為2或更大之整數時，各R100可為相同或不同；以及e表示1至3之整數。
具體而言，該磷光摻雜劑材料包括下列者，
於本發明之另一具體實施例，係提供用於製備有機電場發光裝置之組合物。該組合物包含根據本發明之化合物作為主體材料或電洞傳輸材料。
此外，根據本發明之有機電場發光裝置包含第一電極、第二電極、以及至少一層介於該第一電極及該第二電極間之有機層。該有機層包含發光層，且該發光層可包含用於製備根據本發明之有機電場發光裝置之該組合物。
除了以式(1)所示之有機電場發光化合物之外，根據本發明之有機電場發光裝置可進一步包含選自下列所組成群組之至少一種化合物：芳基胺系化合物及苯乙烯基芳基胺系化合物。
於根據本發明之有機電場發光裝置中，該有機層可進一步包含選自週期表之第1族之金屬、第2族之金屬、第4週期之過渡金屬、第5週期之過渡金屬、鑭系以及d族過渡元素之有機金屬所組成群組之至少一種金屬，或至少一種包含該金屬之錯合物。該有機層可進一步包含發光層及電荷產生層。
此外，除了根據本發明之化合物之外，根據本發明之有機電場發光裝置可藉由進一步包含至少一層的發光層而發出白光，該發光層包含該領域中習知的藍光(色)電場發光化合物、紅光(色)電場發光化合物或綠光(色)電場發光化合物；且若需要時，亦可包括黃光(色)或橘光(色)發光層於該裝置中。
根據本發明，至少一層(以下，「表面層」)較佳放置在一或兩個電極之內表面上，該表面層選自硫屬化合物(chalcogenide)層、金屬鹵化物層以及金屬氧化物層。具體而言，較佳為將矽或鋁之硫屬化合物(包含氧化物)層設置於電場發光介質層之陽極表面，以及將金屬鹵化物層或金屬氧化物層設置於電場發光介質層之陰極表面。該表面層提供該有機電場發光裝置之操作安定性。較佳地，該硫屬化合物包括SiOX(1≦X≦2)、AlOX(1≦X≦1.5)、SiON、SiAlON等；該金屬鹵化物包括LiF、MgF2、CaF2、稀土金屬氟化物等；以及該金屬氧化物包括Cs2O、Li2O、MgO、SrO、BaO、CaO等。
於根據本發明之有機電場發光裝置中，可 在電極對之至少一個表面上設置電子傳輸化合物以及還原摻雜劑之混合區，或電洞傳輸化合物以及氧化摻雜劑之混合區。在此例中，該電子傳輸化合物還原成陰離子，而使其變得易於自該混合區注入以及傳輸電子至電場發光介質。再者，該電洞傳輸化合物氧化成陽離子，而使其變得易於自該混合區注入以及傳輸電洞至該電場發光介質。較佳地，該氧化摻雜劑包括多種路易士酸以及接受者化合物(acceptor compounds)；以及該還原摻雜劑包括鹼金屬、鹼金屬化合物、鹼土金屬、稀土金屬、及其混合物。可採用還原摻雜層作為電荷產生層，以製備具有二層或更多層之電場發光層且發射白光之電場發光裝置。
為了形成根據本發明之有機電場發光裝置之各層，可使用乾式薄膜形成法(例如：真空蒸發、濺鍍、電漿法、離子電鍍法等)或濕式薄膜形成法(例如：旋轉塗佈、浸塗佈、流動塗佈等)。
當使用濕式薄膜形成法時，藉由將構成各層的材料溶解或分散於任何合適的溶劑(例如：乙醇、氯仿、四氫呋喃、二烷等)中。只要構成各層之材料可溶於或分散於該溶劑中，且其不會於形成膜能力上引起任何問題，該溶劑可為任何溶劑。
以下，將參考下列實施例以詳細描述該有機電場發光化合物、該化合物之製備方法，以及該裝置的發光特性。
實施例1：化合物C-6之製備
化合物1-1之製備
於導入二苯并呋喃(30克(g)，178毫莫耳(mmol))及四氫呋喃500毫升(mL)於反應容器後，將該容器於氮氣氛圍下冷卻至-78℃。然後將正丁基鋰71mL(2.5M，178mmol)緩慢逐滴添加至該混合物。於-78℃攪拌該混合物30分鐘後，其於室溫攪拌3小時，且冷卻至-78℃。此後，將溶於四氫呋喃(500mL)之茀酮(32g，178mmol)緩慢逐滴添加至該混合物。於添加後，使反應溫度緩慢回溫至室溫，且將攪拌該混合物16小時。然後，將氯化銨水溶液添加至該反應溶液以完成該反應，且以乙酸乙酯萃取該反應溶液。然後利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，及使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物1-1(43g，70%)。
化合物1-2之製備
在導入化合物1-1(10g，28.7mmol)、4-溴二苯基胺(7.4g，30.1mmol)、及二氯甲烷(MC)570mL於反應容器後，將該容器導入至氮氣氛圍。此後，將溶於二氯甲烷(120mL)之三氟化硼乙醚(3.8mL，30.1mmol)緩慢逐滴添加至該混合物。於室溫攪拌該混合物2小時後，將乙醇及蒸餾水添加於其中至完成該反應，且以二氯甲烷萃取該混合物。然後利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，且使用旋轉蒸發器 移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物1-2(15g，95%)。
化合物1-3之製備
在導入化合物1-2(15g，26.9mmol)、苯基硼酸(3.6g，29.6mmol)、肆(三苯基膦)鈀(1.5g，1.34mmol)、碳酸鉀(8.9g，64.7mmol)、甲苯160mL、乙醇40mL、及蒸餾水40mL於反應容器，將該混合物於120℃攪拌1小時。反應後，以蒸餾水洗滌該混合物，且以乙酸乙酯萃取有機層。利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，且使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物1-3(12.3g，80%)。
化合物C-6之製備
在導入化合物1-3(8g，13.8mmol)、4-溴聯苯(3.4g、14.5mmol)、醋酸鈀(0.12g、0.55mmol)、S-phos(0.57g、1.38mmol)、第三丁醇鈉(3.3g、34.7mmol)、及甲苯70mL於反應容器後，將該混合物迴流下攪拌1小時。反應後，以蒸餾水洗滌該混合物，及以二氯甲烷(MC)萃取有機層。利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，且使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物C-6(8.2g，81%)。
UV：360nm(於甲苯)，PL：396nm(於甲苯)，MP：270℃，MW：727.89，Tg：140℃
實施例2：化合物C-8之製備
化合物2-2之製備
在導入化合物2-1(30g，86.1mmol)、4-溴三苯基胺(84g，259mmol)、及二氯甲烷(MC)600mL於反應容器後，將該容器導入至氮氣氛圍。此後，將伊頓試劑(Eaton’s reagent)3mL緩慢逐滴添加至該混合物。於室溫下攪拌該混合物2小時後，將乙醇及蒸餾水添加於其中以完成該反應，以二氯甲烷萃取該混合物。之後利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，且使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物2-2(42g，74%)。
化合物C-8之製備
在導入化合物2-2(10g，26.9mmol)、2-萘基硼酸(3.2g，18.4mmol)、肆(三苯基膦)鈀(0.7g、1.08mmol)、碳酸鉀(5.3g，38.3mmol)、甲苯60mL、乙醇20mL、及蒸餾水20mL於反應容器後，將該混合物於120℃攪拌3小時。反應後，以蒸餾水洗滌該混合物，且以乙酸乙酯萃取該有機層。利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，且使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物C-8(7.7g，72%)。
UV：324nm(於甲苯)，PL：407nm(於甲苯)，MP：145℃， MW：701.27，Tg：134℃
實施例3：化合物C-38之製備
化合物3-1之製備
在導入2-溴二苯并噻吩(27g，103mmol)及四氫呋喃340mL於反應容器後，將該容器於氮氣氛圍下冷卻至-78℃。然後，將正丁基鋰33mL(2.5M，82mmol)緩慢逐滴添加至該混合物。在-78℃攪拌該混合物2小時後，將溶於四氫呋喃(340mL)之9H-茀-9-酮(19g，103mmol)緩慢逐滴添加至該混合物。添加後，使該反應溫度緩慢回溫至室溫，且攪拌該混合物30分鐘，然後添加氯化銨水溶液至該反應溶液以完成該反應，且以乙酸乙酯萃取該混合物。然後利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，且使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物3-1(23g，61%)。
化合物3-2之製備
於反應容器中，將化合物3-1(23g，63mmol)及4-溴三苯基胺(41g，126mmol)溶解於二氯甲烷315mL後，將伊頓試劑1.4mL(0.9M、1.3mmol)緩慢逐滴添加至該混合物於室溫下攪拌該混合物30分鐘後，以碳酸氫鈉完成該反應，且以乙酸乙酯萃取該混合物。然後利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，且使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以 管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物3-2(27g，65%)。
化合物C-38之製備
在導入化合物3-2(10g，14.91mmol)、2-萘基硼酸(3.1g，17.89mmol)、肆(三苯基膦)鈀(0.5g，0.45mmol)、碳酸鈉(4g，37.28mmol)、甲苯76mL、乙醇19mL、及蒸餾水19mL於反應容器後，於120℃攪拌該混合物6小時。反應後，以蒸餾水洗滌該混合物，且以乙酸乙酯萃取。利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，且使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物C-38(1.2g，11%)。
UV：382nm(於甲苯)，PL：405nm(於甲苯)，MP：230℃、MW：717.92，Tg：140℃
實施例4：化合物C-9之製備
化合物4-1之製備
在導入二苯并噻吩(30g，163mmol)及四氫呋喃400mL於反應容器後，將該容器於氮氣氛圍下冷卻至-78℃。然後，將正丁基鋰65mL(2.5M，163mmol)緩慢逐滴添加至該混合物，在-78℃下攪拌該混合物2小時後，將溶於四氫呋喃(400mL)之9H-茀-9-酮(29g，163mmol)緩慢逐滴添加至該混合物。添加後，使該反應溫度緩慢回溫至室溫，且 攪拌該混合物30分鐘。然後添加氯化銨水溶液至該反應溶液以完成該反應，且以乙酸乙酯萃取該混合物。然後利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物4-1(20g，34%)。
化合物4-2之製備
在反應容器中，將化合物4-1(7g，19mmol)及4-溴三苯基胺(16g，48mmol)溶解在二氯甲烷96mL後，將伊頓試劑0.5mL(0.9M，0.4mmol)緩慢逐滴添加至該混合物。於室溫下攪拌該混合物30分鐘後，以碳酸氫鈉完成該反應，且以乙酸乙酯萃取該混合物。然後利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物4-2(8g，62%)。
化合物C-9之製備
在導入化合物4-2(8g，11.93mmol)、2-萘基硼酸(2.5g，14.31mmol)、肆(三苯基膦)鈀(0.4g，0.36mmol)、碳酸鈉(3.2g，29.83mmol)、甲苯60mL、乙醇15mL、及蒸餾水15mL於反應容器後，於120℃攪拌該混合物6小時。反應後，以蒸餾水洗滌該混合物，且以乙酸乙酯萃取。利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物C-9(4.3g，50%)。
UV：390nm(於甲苯)，PL：407nm(於甲苯)，MP：215℃，MW：717.92，Tg：151℃
實施例5：化合物C-78之製備
化合物C-78之製備
在導入化合物1-3(5.6g，9.72mmol)、2-溴-9,9-二甲基茀(2.9g，10.7mmol)、醋酸鈀(0.08g，0.38mmol)、S-phos(0.39g，0.97mmol)、第三丁醇鈉(2.3g，24.3mmol)、及甲苯50mL於反應容器後，迴流下攪拌該混合物1小時。反應後，以蒸餾水洗滌該混合物，且以二氯甲烷(MC)萃取有機層。利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物C-78(6.2g，83%)。
UV：322nm(於甲苯)，PL：398nm(於甲苯)，MP：242℃，MW：767.95，Tg：151℃
實施例6：化合物C-12之製備
化合物5-2之製備
在導入化合物1-1(10g，28.7mmol)、二苯基胺(14g，86.1mmol)及二氯甲烷(MC)570mL於反應容器後，將該容 器導入至氮氣氛圍。此後，將溶於二氯甲烷(120mL)之三氟化硼乙醚(3.8mL、30.1mmol)緩慢逐滴添加至該混合物。於室溫攪拌該混合物2小時後，將乙醇及蒸餾水添加於其中以完成該反應且以二氯甲烷萃取該混合物。然後利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物5-2(11g，78%)。
化合物C-12之製備
在導入化合物5-2(11g，22.1mmol)、2-溴-9,9-二甲基茀(6.6g，24.4mmol)、醋酸鈀(0.19g，0.88mmol)、S-phos(0.91g，2.21mmol)、第三丁醇鈉(5.3g，55.4mmol)、及甲苯110mL於反應容器後，迴流下攪拌該混合物1小時。反應後，以蒸餾水洗滌該混合物，且以二氯甲烷(MC)萃取有機層。利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物C-12(12g、79%)。
UV：344nm(於甲苯)，PL：387nm(於甲苯)，MP：225℃，MW：691.86，Tg：137℃
實施例7：化合物C-79之製備
化合物C-79之製備
在導入化合物2-2(6.7g，10.2mmol)、4-聯苯基硼酸(2.4g，12.2mmol)、肆(三苯基膦)鈀(0.47g，0.41mmol)、碳酸鉀(3.5g，25.5mmol)、甲苯45mL、乙醇15mL、及蒸餾水15mL於反應容器後，於120℃攪拌該混合物3小時。反應後，以蒸餾水洗滌該混合物，以乙酸乙酯萃取有機層。利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物C-79(5.0g，67%)。
UV：344nm(於甲苯)，PL：397nm(於甲苯)，MP：255℃，MW：727.29，Tg：141℃
實施例8：化合物C-80之製備
化合物6-1之製備
在導入2-溴-9,9'-二甲基茀(40g，146mmol)及四氫呋喃500mL於反應容器後，將該容器於氮氣氛圍下冷卻至-78℃。然後，將正丁基鋰60mL(2.5M，146mmol)緩慢逐滴添加至該混合物。於-78℃下攪拌該混合物90分鐘後，將溶於四氫呋喃(500mL)之茀酮(26g，146mmol)緩慢逐滴添加至該混合物。添加後，使該反應溫度緩慢回溫至室溫，且攪拌該混合物16小時。然後添加氯化銨水溶液至該反應 溶液以完成該反應，且以乙酸乙酯萃取該混合物。然後利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物6-1(41g，72%)。
化合物C-80之製備
在導入化合物6-1(10g，26.7mmol)、化合物6-2(CAS no.：122215-84-3)(10.6g，26.7mmol)、及二氯甲烷(MC)134mL於反應容器後，將該容器導入至氮氣氛圍。此後，將伊頓試劑0.6mL緩慢逐滴添加至該混合物。於室溫攪拌該混合物2小時後，將乙醇及蒸餾水添加於其中以完成該反應，且以二氯甲烷萃取該混合物。然後利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物C-80(17g，85%)。
UV：378nm(於甲苯)，PL：395nm(於甲苯)，MP：178℃，MW：753.34，Tg：143℃
實施例9：化合物C-107之製備
化合物7-1之製備
於反應容器中，將2-溴-9,9-二苯基-9H-茀(15g，37.75mmol)溶解於四氫呋喃125mL後，然後將正丁基鋰15mL (2.5M，37.75mmol)於-78℃下緩慢逐滴添加至該混合物，攪拌該混合物2小時。此後，將溶於四氫呋喃(125mL)之9-茀-酮(6.2g，34.32mmol)緩慢逐滴添加至該混合物，然後攪拌該混合物5小時。反應後，以蒸餾水洗滌該混合物，且以乙酸乙酯萃取。然後利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物7-1(11.7g，62%)。
化合物C-107之製備
於反應容器中，將化合物7-1(10g，20.06mmol)及9,9-二甲基-N,N-二苯基-9H-茀-2-胺(14.5g，40.12mmol)溶解於二氯甲烷100mL後，將伊頓試劑(0.4mL，0.40mmol)緩慢逐滴添加於其中且攪拌2小時。反應後，以蒸餾水洗滌該混合物且以乙酸乙酯萃取，然後利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物C-107(6.5g，38%)。
UV：376nm(於甲苯)，PL：389nm(於甲苯)，MP：175℃，MW：842.08，Tg：150℃
實施例10：化合物C-81之製備
化合物8-1之製備
在導入2-溴茀(40g，146mmol)及四氫呋喃500mL於 反應容器後，將該容器於氮氣氛圍下冷卻至-78℃。然後將正丁基鋰(60mL，146mmol)緩慢逐滴添加至該混合物。攪拌該混合物2小時後，將溶於四氫呋喃(500mL)之9H-茀-9-酮(26g，146mmol)緩慢逐滴添加至該混合物。添加後，緩慢回溫該反應溫度至室溫，且攪拌該混合物30分鐘。然後添加氯化銨水溶液至該反應溶液以完成該反應，且以乙酸乙酯萃取該混合物。然後利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物8-1(41g，75%)。
化合物8-2之製備
於反應容器中，將化合物8-1(16g，43mmol)及4-溴三苯基胺(28g，86mmol)溶解於二氯甲烷213mL後，將伊頓試劑(1mL，0.9mmol)緩慢逐滴添加至該混合物。於室溫下攪拌該混合物30分鐘後，以碳酸氫鈉完成該反應，且以乙酸乙酯萃取該混合物。然後利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物8-2(20g、69%)。
化合物C-81之製備
在導入化合物8-2(10g，15mmol)、2-萘基硼酸(3g，18mmol)、肆(三苯基膦)鈀(0.5g，0.4mmol)、碳酸鈉(4g，37mmol)、甲苯76mL、及乙醇19mL於反應容器後，將蒸餾水19mL添加於其中，且於120℃攪拌該混合物2小時。反應後，以蒸餾水洗滌該混合物，且以乙酸乙酯萃取。利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，使用旋轉蒸發器移除 該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物C-81(5.3g，50%)。
UV：388nm(於甲苯)，PL：405nm(於甲苯)，MP：152℃，MW：727.93，Tg：136℃
實施例11：化合物C-108之製備
化合物9-1之製備
在導入2-溴茀(40g，146mmol)及四氫呋喃500mL於反應容器後，將該容器於氮氣氛圍下冷卻至-78℃。然後將正丁基鋰(60mL，146mmol)緩慢逐滴添加至該混合物。攪拌該混合物2小時後，將溶於四氫呋喃(500mL)之9H-茀-9-酮(26g，146mmol)緩慢逐滴添加至該混合物。添加後，緩慢回溫該反應溫度至室溫，且攪拌該混合物30分鐘。然後添加氯化銨水溶液至該反應溶液以完成該反應，且以乙酸乙酯萃取該混合物。然後利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物9-1(41g，75%)。
化合物C-108之製備
於反應容器中，將化合物9-1(10g，26.70mmol)及N,N-二苯基-[1,1'-聯苯基]-4-胺(17.2g，53.40mmol)溶解於二氯甲烷130mL後，將伊頓試劑(0.6mL，0.53mmol)緩慢逐滴 添加至該混合物。於室溫攪拌該混合物30分鐘後，以碳酸氫鈉完成該反應，且以乙酸乙酯萃取該混合物。然後利用硫酸鎂乾燥該經萃取之有機層，使用旋轉蒸發器移除該溶劑。之後以管柱層析法純化該剩餘物質以獲得化合物C-108(6.7g，37%)。
UV：370nm(於甲苯)，PL：391nm(於甲苯)，MP：153℃，MW：677.87，Tg：129℃
裝置實施例1：使用根據本發明之有機電場發光化合物之有機發光二極體(OLED)裝置之製造
使用根據本發明之發光材料製造OLED裝置。依序以丙酮及異丙醇使用超音波清洗有機發光二極體(OLED)裝置(吉奧馬科技Geomatec，日本)用玻璃基板上之透明電極氧化銦錫(ITO)薄膜(15Ω/sq)，然後儲存於異丙醇中。然後，將ITO基板裝配於真空氣相沉積設備之基板座上。將N1,N1’-([1,1’-聯苯]-4,4’-二基)雙(N1-(萘-1-基)-N4,N4-二苯基苯-1,4-二胺)導入該真空氣相沉積設備之小室(cell)中，然後控制該設備之腔室之壓力達10-6托耳(torr)。之後，對該小室施加電流以蒸發上述導入之材料，藉以於該ITO基板上形成具有60nm厚度之電洞注入層。然後，將化合物C-6導入該真空氣相沉積設備之另一小室中，且藉由施加電流至該小室使之蒸發，藉以於該電洞注入層上形成具有20nm厚度之電洞傳輸層。此後，將作為主體材料之9-(3-(4,6-二苯基-1,3,5-三-2-基)苯基)-9’-苯基-9H,9’H-3,3’-聯咔唑導入該真空氣相沉積設備之一小室中，且將作為摻雜 劑之化合物D-1導入另一小室中。該兩種材料以不同速率蒸發並以15重量%之摻雜量(以該主體及摻雜劑之總量為基準)沉積，以在該電洞傳輸層上形成具有30nm厚度之發光層。之後，將2-(4-(9,10-二(萘-2-基)蒽-2-基)苯基)-1-苯基-1H-苯并[d]咪唑導入一小室，且將8-羥基喹啉鋰(lithium quinolate)導入另一個小室中。將該兩種材料以相同速率蒸發，各材料分別以50wt%之摻雜量沉積，以於該發光層上形成具有30nm厚度之電子傳輸層。然後，在沉積具有2nm厚度之8-羥基喹啉鋰作為該電子傳輸層上的電子注入層後，藉由另一個真空氣相沉積設備將具有150nm厚度之Al陰極沉積在該電子注入層上。因而，製得OLED裝置。所有用於製造該OLED裝置的材料於使用前皆在10-6托耳(torr)下藉由真空昇華而純化。
該製得之OLED裝置顯示具有亮度為900燭光(cd)/平方公尺(m2)以及電流密度為12.5毫安培(mA)/平方公分(cm2)之綠光。
在5,000尼特(nit)下，亮度減少至80%的時間週期為250小時或更多。
裝置實施例2：使用根據本發明之有機電場發光化合物之OLED裝置之製造
除了改藉由使用化合物C-9形成具有20nm厚度之電洞傳輸層，及將7-(4-([1,1'-聯苯基]-4-基)喹唑啉-2-基)-7H-苯并[c]咔唑導入該真空氣相沉積設備之一小室中作為主體，導入化合物D-87入另一小室中作為摻雜劑，且該兩種 材料以不同速率蒸發並以3重量%之摻雜量(以該主體及摻雜劑之總量為基準)沉積，以在該電洞傳輸層上形成具有30nm厚度之發光層之外，使用如裝置實施例1之相同方式製造OLED裝置。
該製得之OLED裝置顯示具有亮度為1000燭光/平方公尺以及電流密度為6.7毫安培/平方公分之紅光。
在5,000尼特下，亮度減少至80%的時間週期為200小時或更多。
裝置實施例3：使用根據本發明之有機電場發光化合物之OLED裝置之製造
除了改使用化合物C-8作為電洞傳輸層，及使用如下化合物H-1作為主體以及使用如下化合物FD-1作為摻雜劑之外，使用如裝置實施例1之相同方式製造OLED裝置。
該製得之OLED裝置顯示具有亮度為800燭光/平方公尺以及電流密度為16.3毫安培/平方公分之藍光。
在2,000尼特下，亮度減少至50%的時間週期為170小時或更多。
裝置實施例4：使用根據本發明之有機電場發光化合物之OLED裝置之製造
除了改蒸發化合物C-78以形成厚度為20nm之電洞傳輸層之外，使用如裝置實施例2之相同方式製造OLED裝 置。
該製得之OLED裝置顯示具有亮度為1700燭光/平方公尺以及電流密度為11.7毫安培/平方公分之紅光。
在5,000尼特下，亮度減少至80%的時間週期為210小時或更多。
裝置實施例5：使用根據本發明之有機電場發光化合物之OLED裝置之製造
除了改蒸發化合物C-79以形成厚度為20nm之電洞傳輸層之外，使用如裝置實施例1之相同方式製造OLED裝置。
該製得之OLED裝置顯示具有亮度為3000燭光/平方公尺以及電流密度為4.2毫安培/平方公分之綠光。
在15,000尼特下，亮度減少至80%的時間週期為240小時或更多。
裝置實施例6：使用根據本發明之有機電場發光化合物之OLED裝置之製造
除了改蒸發化合物C-12以形成厚度為20nm之電洞傳輸層之外，使用如裝置實施例1之相同方式製造OLED裝置。
該製得之OLED裝置顯示具有亮度為1500燭光/平方公尺以及電流密度為3.2毫安培/平方公分之綠光。
在15,000尼特下，亮度減少至80%的時間週期為270小時或更多。
裝置實施例7：使用根據本發明之有機電場發光化合 物之OLED裝置之製造
除了改蒸發化合物C-81以形成厚度為20nm之電洞傳輸層之外，使用如裝置實施例3之相同方式製造OLED裝置。
該製得之OLED裝置顯示具有亮度為1200燭光/平方公尺以及電流密度為22.6毫安培/平方公分之藍光。
在2,000尼特下，亮度減少至50%的時間週期為130小時或更多。
裝置實施例8：使用根據本發明之有機電場發光化合物之OLED裝置之製造
除了改蒸發化合物C-80以形成厚度為20nm之電洞傳輸層之外，使用如裝置實施例1之相同方式製造OLED裝置。
該製得之OLED裝置顯示具有亮度為1500燭光/平方公尺以及電流密度為2.84毫安培/平方公分之綠光。
在15,000尼特下，亮度減少至80%的時間週期為230小時或更多。
裝置實施例9：使用根據本發明之有機電場發光化合物之OLED裝置之製造
除了改蒸發化合物C-107以形成厚度為20nm之電洞傳輸層之外，使用如裝置實施例2之相同方式製造OLED裝置。
該製得之OLED裝置顯示具有亮度為2000燭光/平方公尺以及電流密度為12.64毫安培/平方公分之紅光。
在5,000尼特下，亮度減少至80%的時間週期為200小時或更多。
裝置實施例10：使用根據本發明之有機電場發光化合物之OLED裝置之製造
除了改蒸發化合物C-108以形成厚度為20nm之電洞傳輸層之外，使用如裝置實施例2之相同方式製造OLED裝置。
該製得之OLED裝置顯示具有亮度為700燭光/平方公尺以及電流密度為4.29毫安培/平方公分之紅光。
在5,000尼特下，亮度減少至80%的時間週期為180小時或更多。
比較例1：使用傳統電場發光化合物之有機發光二極體(OLED)裝置之製造
除了改蒸發N,N’-二(4-聯苯基)-N,N’-二(4-聯苯基)-4,4’-二胺基聯苯以形成厚度為20nm之電洞傳輸層之外，使用如裝置實施例1之相同方式製造OLED裝置。
該製得之OLED裝置顯示具有亮度為12000燭光/平方公尺以及電流密度為32.6毫安培/平方公分之綠光。
在15,000尼特下，亮度減少至80%的時間週期為230小時或更多。
比較例2：使用傳統電場發光化合物之OLED裝置之製造
除了改蒸發N,N’-二(4-聯苯基)-N,N’-二(4-聯苯基)-4,4’-二胺基聯苯以形成厚度為20nm之電洞傳輸層之外， 使用如裝置實施例3之相同方式製造OLED裝置。
該製得之OLED裝置顯示具有亮度為5000燭光/平方公尺以及電流密度為138.1毫安培/平方公分之藍光。
在2,000尼特下，亮度減少至50%的時間週期為130小時或更多。
比較例3：使用傳統電場發光化合物之OLED裝置之製造
除了改蒸發N,N’-二(4-聯苯基)-N,N’-二(4-聯苯基)-4,4’-二胺基聯苯以形成厚度為20nm之電洞傳輸層之外，使用如裝置實施例2之相同方式製造OLED裝置。
該製得之OLED裝置顯示具有亮度為10000燭光/平方公尺以及電流密度為131.6毫安培/平方公分之紅光。
在5,000尼特下，亮度減少至80%的時間週期為180小時或更多。
比較例4：使用傳統電場發光化合物之OLED裝置之製造
除了改蒸發9,9-二甲基-N,N-二苯基-9H-茀-2-胺(Tg=43℃)以形成厚度為20nm之電洞傳輸層之外，使用如裝置實施例1之相同方式製造OLED裝置。
該製得之OLED裝置顯示具有亮度為9000燭光/平方公尺以及電流密度為20.8毫安培/平方公分之綠光。
在15,000尼特下，亮度減少至80%的時間週期為25小時或更多。
其驗證根據本發明之有機電場發光化合物 之玻璃轉化溫度係高的，且該電流效率比傳統化合物更高。此外，使用該根據本發明之有機電場發光化合物之有機電場發光裝置具有優異的發光特性，尤其是電流及功率效率。

Claims (6)

  1. 一種以下式(1)表示之有機電場發光化合物， 其中，Ar1及Ar2各獨立地表示經取代或未經取代之(C1-C30)烷基、經取代或未經取代之(C6-C30)芳基、或經取代或未經取代之(3至30員)雜芳基；或連結至一個或多個相鄰取代基以形成環中之一個或多個碳原子可經至少一個選自氮、氧及硫之雜原子置換之單環或多環之(C3-C30)脂環或芳香環，X表示-O-、-S-、或-C(R5)(R6)-；R1至R4各獨立地表示氫、氘、鹵素、氰基、羧基、硝基、羥基、經取代或未經取代之(C1-C30)烷基、經取代或未經取代之(C2-C30)烯基、經取代或未經取代之(C2-C30)炔基、經取代或未經取代之(C1-C30)烷氧基、經取代或未經取代之(C3-C30)環烷基、經取代或未經取代之(C3-C30)環烯基、經取代或未經取代之(3至7員)雜環烷基、經取代或未經取代之(C6-C30)芳基,、經取代或未經取代之(3至30員)雜芳基、-NR7R8、-SiR9R10R11、-SR12、-OR13、-COR14、或-B(OR15)(OR16)；或連結至一個或多個相鄰取代基以形成環中之一個或 多個碳原子可經至少一個選自氮、氧及硫之雜原子置換之經取代或未經取代之單環或多環之(C3-C30)脂環或芳香環；R5至R16各獨立地表示經取代或未經取代之(C1-C30)烷基、經取代或未經取代之(C6-C30)芳基、或經取代或未經取代之(3至30員)雜芳基、或連結至一個或多個相鄰取代基以形成經取代或未經取代之單環或多環之(C3-C30)脂環或芳香環；n係0至2之整數；當n為1或2時，L1表示單鍵、經取代或未經取代之(C6-C30)伸芳基、或經取代或未經取代之(3至30員)(伸)雜芳基；當n為0時，L1表示經取代或未經取代之(C1-C30)烷基、經取代或未經取代之(C6-C30)芳基、或經取代或未經取代之(3至30員)雜芳基；a、b及d各獨立地表示1至4之整數，當a、b或d為2或更大之整數時，各R1、各R2、及各R4可為相同或不同；c表示1至3之整數，當c為2或更大之整數時，各R3可為相同或不同；以及該雜環烷基及該(伸)雜芳基各獨立地包含至少一個選自B、N、O、S、P(=O)、Si及P之雜原子。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之有機電場發光化合物，其中，Ar1、Ar2、R1至R16、及L1中之該經取代之(C1-C30) 烷基、經取代之(C2-C30)烯基、經取代之(C2-C30)炔基、經取代之(C1-C30)烷氧基、經取代之(C3-C30)環烷基、經取代之(C3-C30)環烯基、經取代之(3至7員)雜環烷基、經取代之(C6-C30)(伸)芳基、及經取代之(3至30員)(伸)雜芳基之取代基各獨立地為選自由下列所組成群組之至少一者：氘、鹵素、氰基、羧基、硝基、羥基、(C1-C30)烷基、鹵(C1-C30)烷基、(C2-C30)烯基、(C2-C30)炔基、(C1-C30)烷氧基、(C1-C30)烷硫基、(C3-C30)環烷基、(C3-C30)環烯基、(3至7員)雜環烷基、(C6-C30)芳氧基、(C6-C30)芳硫基、未經取代或經(C6-C30)芳基取代之(3至30員)雜芳基、未經取代或經(3至30員)雜芳基取代之(C6-C30)芳基、三(C1-C30)烷基矽基、三(C6-C30)芳基矽基、二(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基矽基、(C1-C30)烷基二(C6-C30)芳基矽基、胺基、單-或二-(C1-C30)烷基胺基、單-或二-(C6-C30)芳基胺基、(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基胺基、(C1-C30)烷基羰基、(C1-C30)烷氧基羰基、(C6-C30)芳基羰基、二(C6-C30)芳基硼基、二(C1-C30)烷基硼基、(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基硼基、(C6-C30)芳基(C1-C30)烷基、以及(C1-C30)烷基(C6-C30)芳基。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之有機電場發光化合物，其中，Ar1及Ar2各獨立地表示經取代或未經取代之(C6-C20)芳基、或經取代或未經取代之(5至20員)雜芳基；X表示-O-、-S-、或-C(R5)(R6)-；R1至R4各獨立地 表示氫或-NR7R8、或連結至一個或多個相鄰取代基以形成經取代或未經取代之單環或多環之(C6-C20)脂環或芳香環；R5至R8各獨立地表示經取代或未經取代之(C1-C6)烷基、或經取代或未經取代之(C6-C20)芳基、或連結至一個或多個相鄰取代基以形成經取代或未經取代之單環或多環之(C3-C30)脂環或芳香環；當n為1或2時，L1表示單鍵或經取代或未經取代之(C6-C20)伸芳基；以及當n為0時，L1表示經取代或未經取代之(C6-C20)芳基。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之有機電場發光化合物，其中，Ar1及Ar2各獨立地表示未經取代或經(C1-C6)烷基或(C6-C12)芳基取代之(C6-C20)芳基；或未經取代或經(C6-C12)芳基取代之(5至20員)雜芳基；X表示-O-、-S-、或-C(R5)(R6)-；R1至R4各獨立地表示氫或-NR7R8、或連結至一個或多個相鄰取代基以形成未經取代之單環(C6-C20)芳香環；R5至R8各獨立地表示未經取代之(C1-C6)烷基、或未經取代之(C6-C20)芳基、或連結至一個或多個相鄰取代基以形成未經取代之多環(C3-C30)芳香環；當n為1或2時，L1表示未經取代之(C6-C20)伸芳基；以及當n為0時，L1表示未經取代之(C6-C20)芳基。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之有機電場發光化合物，其中，該以式(1)表示之化合物係選自下列所組成之群組，
  6. 一種有機電場發光裝置，包括如申請專利範圍第1項所述之有機電場發光化合物。
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