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CN114599647B - 杂环化合物、包括其的有机发光组件以及用于有机发光组件的有机材料层的组成物 - Google Patents

杂环化合物、包括其的有机发光组件以及用于有机发光组件的有机材料层的组成物 Download PDF

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CN114599647B
CN114599647B CN202180005658.XA CN202180005658A CN114599647B CN 114599647 B CN114599647 B CN 114599647B CN 202180005658 A CN202180005658 A CN 202180005658A CN 114599647 B CN114599647 B CN 114599647B
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LT Materials Co Ltd
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Abstract

本说明书涉及一种由化学式1表示的杂环化合物、以及一种包括所述杂环化合物的有机发光组件及一种包括所述杂环化合物的有机材料层的组成物。

Description

杂环化合物、包括其的有机发光组件以及用于有机发光组件 的有机材料层的组成物
技术领域
本申请案主张于2020年9月28日向韩国智慧财产局提出申请的韩国专利申请案第10-2020-0125761号的优先权及权益，所述韩国专利申请案的全部内容并入本案供参考。
本说明书涉及一种杂环化合物、一种包括所述杂环化合物的有机发光组件以及一种有机材料层的组成物。
背景技术
有机电致发光组件是一种自发光显示组件，且具有视角宽且响应速度高以及对比度优异的优点。
有机发光组件具有在两个电极之间设置有机薄膜的结构。当向具有此种结构的有机发光组件施加电压时，自所述两个电极注入的电子与空穴在有机薄膜中结合并成对，并且随着其湮灭而发光。有机薄膜可根据需要形成为单层或多层。
有机薄膜的材料可根据需要具有发光功能。举例而言，作为有机薄膜的材料，可使用能够自身单独形成发光层的化合物，或者亦可使用能够发挥基于主体-掺杂剂的发光层的主体或掺杂剂的作用的化合物。除此之外，能够发挥空穴注入、空穴转移、电子阻挡、空穴阻挡、电子转移、电子注入等作用的化合物亦可用作有机薄膜的材料。
为提高有机发光组件的效能、寿命或效率，一直持续需要开发有机薄膜材料。
<现有技术文件>
(专利文件1)美国专利第4,356,429号
发明内容
技术问题
本揭示是针对提供一种杂环化合物、一种包括所述杂环化合物的有机发光组件以及一种有机材料层的组成物。
技术解决方案
本申请案的一个实施例提供一种由以下化学式1表示的杂环化合物。
[化学式1]
在化学式1中，
X是O；或者S，
R1至R5彼此相同或不同，且各自独立地选自由以下组成的群组：氢；氘；卤素；氰基；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C2至C60烯基；经取代或未经取代的C2至C60炔基；经取代或未经取代的C1至C60烷氧基；经取代或未经取代的C3至C60环烷基；经取代或未经取代的C2至C60杂环烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；经取代或未经取代的C2至C60杂芳基；-SiRR'R″；-P(＝O)RR'；以及-NRR'，或者彼此相邻的二或更多个基团彼此键合以形成经取代或未经取代的芳族烃环或者经取代或未经取代的杂环，X1至X3是N；或者CRe，且X1至X3中的至少一者是N，
L1是直接键；经取代或未经取代的C6至C60亚芳基；或者经取代或未经取代的C2至C60亚杂芳基，
Ar1与Ar2彼此相同或不同，且各自独立地是经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或者经取代或未经取代的C2至C60杂芳基，
Lin是经取代或未经取代的C6至C20亚芳基，
化学式1具有20％以上且100％以下的氘含量，
R、R'、R″及Re彼此相同或不同，且各自独立地是氢；氘；经取代或未经取代的C1至C60烷基；或者经取代或未经取代的C6至C60芳基，
a及p是为0至3的整数，
q是为1至5的整数，
n是为0至2的整数，且
当n是为2的整数或者p、a及q为2或大于2时，括号中的取代基彼此相同或不同。
另外，本申请案的一个实施例提供一种有机发光组件，所述有机发光组件包括：第一电极；第二电极，与第一电极相对设置；以及一或多个有机材料层，设置于第一电极与第二电极之间，其中所述有机材料层的一或多个层包含由化学式1表示的杂环化合物。
另外，在本申请案的一个实施例中提供的所述有机发光组件中，包含化学式1的杂环化合物的有机材料层更包含由以下化学式2表示的杂环化合物。
[化学式2]
在化学式2中，
Rc与Rd彼此相同或不同，且各自独立地选自由以下组成的群组：氢；氘；卤素；氰基；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C2至C60烯基；经取代或未经取代的C2至C60炔基；经取代或未经取代的C1至C60烷氧基；经取代或未经取代的C3至C60环烷基；经取代或未经取代的C2至C60杂环烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；经取代或未经取代的C2至C60杂芳基；-SiRR'R″；-P(＝O)RR'；以及-NRR'，或者彼此相邻的二或更多个基团彼此键合以形成经取代或未经取代的芳族烃环或者经取代或未经取代的杂环，
L2是直接键；经取代或未经取代的C6至C60亚芳基；或者经取代或未经取代的C2至C60亚杂芳基，
Ra与Rb彼此相同或不同，且各自独立地是-CN；-SiRR'R″；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或者经取代或未经取代的C2至C60杂芳基，
R、R'及R″彼此相同或不同，且各自独立地是氢；氘；经取代或未经取代的C1至C60烷基；或者经取代或未经取代的C6至C60芳基，
a是为0至4的整数，
r及s是为0至7的整数，且
当a、s及r为2或大于2时，括号中的取代基彼此相同或不同。
另外，本申请案的另一实施例提供一种有机发光组件有机材料层的组成物，所述组成物包含由化学式1表示的杂环化合物及由化学式2表示的杂环化合物。
最后，本申请案的一个实施例提供一种用于制造有机发光组件的方法，所述方法包括：制备基板；在基板上形成第一电极；在第一电极上形成一或多个有机材料层；以及在所述有机材料层上形成第二电极，其中所述形成有机材料层包括使用根据本申请案的一个实施例的所述有机材料层的组成物形成一或多个有机材料层。
有利效果
根据本申请案的一个实施例的杂环化合物可用作有机发光组件的有机材料层的材料。所述杂环化合物可用作有机发光组件中的空穴注入层、空穴转移层(HTL)、发光层、电子转移层、电子注入层、电荷产生层等的材料。
具体而言，当用作发光层主体时，化学式1的杂环化合物特别有效，此乃因最高分子占用轨道(HOMO)位于二苯并呋喃及二苯并噻吩上而有效地稳定空穴，且最低未占用分子轨道(LUMO)位于吖嗪系取代基上而有效地稳定电子。
另外，由化学式1表示的杂环化合物与由化学式2表示的杂环化合物可同时用作有机发光组件的发光层的材料。另外，在有机发光组件中同时使用由化学式1表示的杂环化合物与由化学式2表示的杂环化合物能够降低组件的驱动电压，从而增强光效率，且从而通过化合物的热稳定性增强组件的寿命性质。
具体而言，由化学式1表示的杂环化合物在二苯并呋喃或二苯并噻吩的核心结构中具有亚苯基连结基团，且具有吖嗪系取代基，此加强了n型性质，且通过包含由化学式2表示的对应于具有特定取代基的双咔唑的杂环化合物，可降低驱动电压，且可使效率及寿命最大化。
附图说明
图1至图3是各自示意性地示出根据本申请案一个实施例的有机发光组件的叠层结构的图。
图4是示出HOMO及LUMO分布地图的图。
图5及图6是与识别有机发光二极管(OLED)中的复合区相关的图。
具体实施方式
在下文中，将详细地阐述本申请案。
用语“取代”意指键合至化合物的碳原子的氢原子被改变为另一取代基，且取代的位置不受限制，只要其为氢原子被取代的位置(即取代基能够取代的位置)即可，且当二或更多个取代基进行取代时，所述二或更多个取代基可彼此相同或不同。
在本说明书中，“经取代或未经取代”意指经选自由以下组成的群组的一或多个取代基取代：氘；氰基；卤素基；C1至C60烷基；C2至C60烯基；C2至C60炔基；C3至C60环烷基；C2至C60杂环烷基；C6至C60芳基；C2至C60杂芳基；硅烷基；氧化膦基；以及胺基，或者未经取代，或者经连结选自以上示出的取代基中的二或更多个取代基的取代基取代，或者未经取代。
在本说明书中，“在化学式或化合物结构中未指示取代基的情形”意指氢原子键合至碳原子。然而，由于氘(2H)是氢的同位素，因此一些氢原子可为氘。
在本申请案的一个实施例中，“在化学式或化合物结构中未指示取代基的情形”可意指可作为取代基的位置可全部为氢或氘。换言之，由于氘是氢的同位素，因此一些氢原子可为作为同位素的氘，且在本文中，氘的含量可为0％至100％。
在本申请案的一个实施例中，在“在化学式或化合物结构中未指示取代基的情形”中，当未明确排除氘(例如，氘含量为0％、或者氢含量为100％)时，氢与氘可混合于化合物中。换言之，不同于氢含量为100％或氘含量为0％，表达“取代基X为氢”不排除氘，且因此，可意指其中氢与氘混合的状态。
在本申请案的一个实施例中，氘是氢的同位素中的一者，是具有以一个质子及一个中子形成的氘核作为核的元素，且可表示为氢-2，且元素符号亦可写成D或2H。
在本申请案的一个实施例中，同位素意指具有相同原子序数(Z)但具有不同质量数(A)的原子，且亦可解释为具有相同质子数但具有不同中子数的元素。
在本申请案的一个实施例中，当基本化合物可具有的取代基的总数被定义为T1，且其中特定取代基的数目被定义为T2时，特定取代基的含量T％的含义可被定义为T2/T1×100＝T％。
换言之，在一个实例中，在由表示的苯基中具有为20％的氘含量意指苯基可具有的取代基的总数是5(式中的T1)，且所述取代基中氘的数目是1(式中的T2)。换言之，在苯基中具有为20％的氘含量可由以下结构式表示。
另外，在本申请案的一个实施例中，“苯基具有为0％的氘含量”可意指不包括氘原子的苯基，即具有5个氢原子的苯基。
在本说明书中，卤素可为氟、氯、溴或碘。
在本说明书中，烷基包括具有1至60个碳原子的直链或支链烷基，且可进一步经其他取代基取代。烷基的碳原子数可为1至60，具体而言为1至40，且更具体而言为1至20。其具体实例可包括甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、第三丁基、第二丁基、1-甲基丁基、1-乙基丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、第三戊基、己基、正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基-2-戊基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、庚基、正庚基、1-甲基己基、环戊基甲基、环己基甲基、辛基、正辛基、第三辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基、正壬基、2,2-二甲基庚基、1-乙基丙基、1,1-二甲基丙基、异己基、4-甲基己基、5-甲基己基等，但不限于此。
在本说明书中，烯基包括具有2至60个碳原子的直链或支链烯基，且可进一步经其他取代基取代。烯基的碳原子数可为2至60，具体而言为2至40，且更具体而言为2至20。其具体实例可包括乙烯基、1-丙烯基、异丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、3-甲基-1-丁烯基、1,3-丁二烯基、烯丙基、1-苯基乙烯基-1-基、2-苯基乙烯基-1-基、2,2-二苯基乙烯基-1-基、2-苯基-2-(萘基-1-基)乙烯基-1-基、2,2-双(二苯基-1-基)乙烯基-1-基、二苯乙烯基、苯乙烯基等，但不限于此。
在本说明书中，炔基包括具有2至60个碳原子的直链或支链炔基，且可进一步经其他取代基取代。炔基的碳原子数可为2至60，具体而言为2至40，且更具体而言为2至20。
在本说明书中，烷氧基可为直链、支链或环状烷氧基。烷氧基的碳原子数并无特别限制，但较佳为1至20。其具体实例可包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、第三丁氧基、第二丁氧基、正戊氧基、新戊氧基、异戊氧基、正己氧基、3,3-二甲基丁氧基、2-乙基丁氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、苄氧基、对甲基苄氧基等，但不限于此。
在本说明书中，环烷基包括具有3至60个碳原子的单环或多环芳基，且可进一步经其他取代基取代。在本文中，多环意指其中环烷基直接连结至其他环状基团或与其他环状基团稠合的基团。在本文中，其他环状基团可为环烷基，但亦可为不同类型的环状基团，例如杂环烷基、芳基及杂芳基。环烷基的碳基团数可为3至60，具体而言为3至40，且更具体而言为5至20。其具体实例可包括环丙基、环丁基、环戊基、3-甲基环戊基、2,3-二甲基环戊基、环己基、3-甲基环己基、4-甲基环己基、2,3-二甲基环己基、3,4,5-三甲基环己基、4-第三丁基环己基、环庚基、环辛基等，但不限于此。
在本说明书中，杂环烷基包括O、S、Se、N或Si作为杂原子，包括具有2至60个碳原子的单环或多环杂环烷基，且可进一步经其他取代基取代。在本文中，多环意指其中杂环烷基直接连结至其他环状基团或与其他环状基团稠合的基团。在本文中，其他环状基团可为杂环烷基，但亦可为不同类型的环状基团，例如环烷基、芳基及杂芳基。杂环烷基的碳原子数可为2至60，具体而言为2至40，且更具体而言为3至20。
在本说明书中，芳基包括具有6至60个碳原子的单环或多环芳基，且可进一步经其他取代基取代。在本文中，多环意指其中芳基直接连结至其他环状基团或与其他环状基团稠合的基团。在本文中，其他环状基团可为芳基，但亦可为不同类型的环状基团，例如环烷基、杂环烷基及杂芳基。芳基包括螺环基。芳基的碳原子数可为6至60，具体而言为6至40，且更具体而言为6至25。芳基的具体实例可包括苯基、联苯基、三苯基、萘基、蒽基、基、菲基、苝基、萤蒽基、联三亚苯基、萉基、芘基、稠四苯基、稠五苯基、芴基、茚基、苊基、苯并芴基、螺二芴基、2,3-二氢-1H-茚基、其稠环基等，但不限于此。
在本说明书中，芴基可被取代，且相邻的取代基可彼此键合以形成环。
当芴基被取代时，可包括 等，然而，结构不限于此。
在本说明书中，杂芳基包括S、O、Se、N或Si作为杂原子，包括具有2至60个碳原子的单环或多环杂芳基，且可进一步经其他取代基取代。在本文中，多环意指其中杂芳基直接连结至其他环状基或与其他环状基稠合的基团。在本文中，其他环状基可为杂芳基，但亦可为不同类型的环状基，例如环烷基、杂环烷基及芳基。杂芳基的碳原子数可为2至60、具体而言为2至40，且更具体而言为3至25。杂芳基的具体实例可包括吡啶基、吡咯基、嘧啶基、哒嗪基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、恶唑基、异恶唑基、噻唑基、异噻唑基、三唑基、呋呫基、恶二唑基、噻二唑基、二噻唑基、四唑基、吡喃基、噻喃基、二嗪基、恶嗪基、噻嗪基、二恶英基(dioxynyl group)、三嗪基、四嗪基、喹啉基、异喹啉基、喹唑啉基、异喹唑啉基、喹嗪啉基(qninozolinyl group)、萘啶基、吖啶基、菲啶基、咪唑并吡啶基、二氮杂萘基、三氮杂茚基、吲哚基、中氮茚基、苯并噻唑基、苯并恶唑基、苯并咪唑基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、二苯并噻吩基、二苯并呋喃基、咔唑基、苯并咔唑基、二苯并咔唑基、啡嗪基、二苯并硅杂环戊二烯基(dibenzosilole group)、螺环二(二苯并硅杂环戊二烯基)、二氢啡嗪基、啡恶嗪基、菲啶基、咪唑并吡啶基、噻吩基、吲哚并[2,3-a]咔唑基、吲哚并[2,3-b]咔唑基、吲哚啉基、10,11-二氢-二苯并[b,f]氮环庚烯基、9,10-二氢吖啶基、酚嗪基、啡噻嗪基、酞嗪基、萘啶基、啡啉基、苯并[c][1,2,5]噻二唑基、5,10-二氢苯并[b,e][1,4]氮杂硅啉基、吡唑并[1,5-c]喹唑啉基、吡啶并[1,2-b]吲唑基、吡啶并[1,2-a]咪唑并[1,2-e]二氢吲哚基、5,11-二氢茚并[1,2-b]咔唑基等，但不限于此。
在本说明书中，胺基可选自由以下组成的群组，单烷基胺基；单芳基胺基；单杂芳基胺基；-NH2；二烷基胺基；二芳基胺基；二杂芳基胺基；烷基芳基胺基；烷基杂芳基胺基；以及芳基杂芳基胺基，且尽管并非特别受限于此，然而碳原子数较佳为1至30。胺基的具体实例可包括甲基胺基、二甲基胺基、乙基胺基、二乙基胺基、苯基胺基、萘基胺基、联苯基胺基、二联苯基胺基、蒽基胺基、9-甲基-蒽基胺基、二苯基胺基、苯基萘基胺基、二甲苯基胺基、苯基甲苯基胺基、三苯基胺基、联苯基萘基胺基、苯基联苯基胺基、联苯基芴基胺基、苯基联三亚苯基胺基、联苯基联三亚苯基胺基等，但不限于此。
在本说明书中，亚芳基意指具有两个键合位点的芳基，即二价基团。除各自为二价基团者以外，以上提供的关于芳基的说明可应用于此。另外，杂芳基意指具有两个键合位点的杂芳基，即二价基团。除各自为二价基团者以外，以上提供的关于杂芳基的说明可应用于此。
在本说明书中，氧化膦基由-P(＝O)R101R102表示，且R101与R102彼此相同或不同，且可各自独立地是由以下中的至少一者形成的取代基：氢；氘；卤素基；烷基；烯基；烷氧基；环烷基；芳基；以及杂环基。具体而言，氧化膦基可经芳基取代，且作为芳基，可使用上述实例。氧化膦基的实例可包括二苯基氧化膦基、二萘基氧化膦基等，但不限于此。
在本说明书中，硅烷基是包括Si的取代基，具有作为自由基直接连结的Si原子，且由-SiR104R105R106表示。R104至R106彼此相同或不同，且可各自独立地是由以下中的至少一者形成的取代基：氢；氘；卤素基；烷基；烯基；烷氧基；环烷基；芳基；以及杂环基。硅烷基的具体实例可包括三甲基硅烷基、三乙基硅烷基、第三丁基二甲基硅烷基、乙烯基二甲基硅烷基、丙基二甲基硅烷基、三苯基硅烷基、二苯基硅烷基、苯基硅烷基等，但不限于此。
在本说明书中，“相邻”基团可意指取代直接连结至被对应取代基取代的原子的原子的取代基、在空间上位置最接近对应取代基的取代基、或取代被对应取代基取代的原子的另一取代基。举例而言，取代苯环邻位的两个取代基以及取代脂族环中相同碳的两个取代基可被解释为彼此“相邻”的基团。
作为相邻基团可形成的脂族或芳族烃环或杂环，除并非单价基团者以外，可使用上述作为环烷基、环杂烷基、芳基及杂芳基例示的结构。
本申请案的一个实施例提供一种由化学式1表示的杂环化合物。
在本申请案的一个实施例中，化学式1可由以下化学式3至化学式7中的任一者表示。
[化学式3]
[化学式4]
[化学式5]
[化学式6]
[化学式7]
在化学式3至7中，
X、R1至R5、a、X1至X3、Ar1、Ar2、L1及p具有与化学式1中相同的定义，
R6与R7彼此相同或不同，且各自独立地选自由以下组成的群组：氢；氘；卤素；氰基；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C2至C60烯基；经取代或未经取代的C2至C60炔基；经取代或未经取代的C1至C60烷氧基；经取代或未经取代的C3至C60环烷基；经取代或未经取代的C2至C60杂环烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；以及经取代或未经取代的C2至C60杂芳基，或者彼此相邻的二或更多个基团彼此键合以形成经取代或未经取代的芳族烃环或者经取代或未经取代的杂环，
a1及b1是为0至4的整数，
b2是为0至5的整数，
a2是为0至3的整数，且
当a1、b1、a2及b2为2或大于2时，括号中的取代基彼此相同或不同。
在本申请案的一个实施例中，化学式1可由以下化学式8至化学式11中的任一者表示。
[化学式8]
[化学式9]
[化学式10]
[化学式11]
在化学式8至11中，
每一取代基具有与化学式1中相同的定义。
在本申请案的一个实施例中，X可为O；或者S。
在本申请案的一个实施例中，X可为O。
在本申请案的一个实施例中，X可为S。
在本申请案的一个实施例中，X1至X3是N；或者CRe，并且X1至X3中的至少一者可为N。
在本申请案的一个实施例中，X1至X3可为N。
在本申请案的一个实施例中，X1及X2是N，且X3可为CRe。
在本申请案的一个实施例中，X1及X3是N，且X2可为CRe。
在本申请案的一个实施例中，R1至R5彼此相同或不同，且各自独立地选自由以下组成的群组：氢；氘；卤素；氰基；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C2至C60烯基；经取代或未经取代的C2至C60炔基；经取代或未经取代的C1至C60烷氧基；经取代或未经取代的C3至C60环烷基；经取代或未经取代的C2至C60杂环烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；经取代或未经取代的C2至C60杂芳基；-SiRR'R″；-P(＝O)RR'；以及-NRR'，或者彼此相邻的二或更多个基团可彼此键合以形成经取代或未经取代的芳族烃环或者经取代或未经取代的杂环。
在另一实施例中，R1至R5彼此相同或不同，且可各自独立地选自由以下组成的群组：氢；氘；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；经取代或未经取代的C2至C60杂芳基；-SiRR'R″；-P(＝O)RR'；以及-NRR'。
在另一实施例中，R1至R5彼此相同或不同，且可各自独立地是氢；氘；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或者经取代或未经取代的C2至C60杂芳基。
在另一实施例中，R1至R5彼此相同或不同，且可各自独立地是氢；氘；经取代或未经取代的C1至C40烷基；经取代或未经取代的C6至C40芳基；或者经取代或未经取代的C2至C40杂芳基。
在另一实施例中，R1至R5彼此相同或不同，且可各自独立地是氢；氘；或者经取代或未经取代的C6至C40芳基。
在另一实施例中，R1至R5彼此相同或不同，且可各自独立地是氢；氘；或者C6至C40芳基。
在另一实施例中，R1至R5彼此相同或不同，且可各自独立地是氢；氘；或者C6至C20芳基。
在另一实施例中，R1至R5彼此相同或不同，且可各自独立地是氢；氘；单环C6至C10芳基；或者多环C10至C20芳基。
在另一实施例中，R1至R5彼此相同或不同，且可各自独立地是氢；氘；经取代或未经取代的苯基；或者经取代或未经取代的联苯基。
在另一实施例中，R1至R5彼此相同或不同，且可各自独立地是氢；氘；苯基；或者联苯基。
在本申请案的一个实施例中，R1至R5可经氘取代。
在本申请案的一个实施例中，Ar1可为经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或者经取代或未经取代的C2至C60杂芳基。
在另一实施例中，Ar1可为经取代或未经取代的C6至C60芳基。
在另一实施例中，Ar1可为经取代或未经取代的C6至C40芳基。
在另一实施例中，Ar1可为C6至C40芳基。
在另一实施例中，Ar1可为单环C6至C10芳基；或者多环C10至C40芳基。
在另一实施例中，Ar1可为单环C6至C10芳基；或者多环C10至C20芳基。
在另一实施例中，Ar1可为经取代或未经取代的苯基；或者经取代或未经取代的联苯基。
在另一实施例中，Ar1可为苯基；或者联苯基。
在本申请案的一个实施例中，当化学式1的及表达为未经取代的联苯基时，所述联苯基可由以下结构式中的任一者表示。
在本申请案的一个实施例中，当Ar1是联苯基时，Ar1可由以下结构式中的任一者表示。
在另一实施例中，Ar1可由以下化学式1-1-1至1-1-3中的任一者表示。
[化学式1-1-1]
[化学式1-1-2]
[化学式1-1-3]
在化学式1-1-1至1-1-3中，
意指链接至化学式1的位置。
在本申请案的一个实施例中，L1可为直接键；经取代或未经取代的C6至C60亚芳基；或者经取代或未经取代的C2至C60亚杂芳基。
在另一实施例中，L1可为直接键；经取代或未经取代的C6至C40亚芳基；或者经取代或未经取代的C2至C40亚杂芳基。
在另一实施例中，L1可为直接键；或者经取代或未经取代的C6至C40亚芳基。
在另一实施例中，L1可为直接键；或者C6至C40亚芳基。
在另一实施例中，L1可为直接键；或者C6至C20亚芳基。
在另一实施例中，L1可为直接键；或者经取代或未经取代的亚苯基。
在另一实施例中，L1可为直接键；或者亚苯基。
在本申请案的一个实施例中，Ar2可为经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或者经取代或未经取代的C2至C60杂芳基。
在另一实施例中，Ar2可为经取代或未经取代的C1至C40烷基；经取代或未经取代的C6至C40芳基；或者经取代或未经取代的C2至C40杂芳基。
在另一实施例中，Ar2可为经取代或未经取代的C6至C40芳基；或者经取代或未经取代的C2至C40杂芳基。
在另一实施例中，Ar2可为C6至C40芳基；或者C2至C40杂芳基。
在另一实施例中，Ar2可为经取代或未经取代的苯基；经取代或未经取代的联苯基；经取代或未经取代的三联苯基；经取代或未经取代的联三亚苯基；经取代或未经取代的二苯并呋喃基；或者经取代或未经取代的二苯并噻吩基。
在另一实施例中，Ar2可为苯基；联苯基；三联苯基；联三亚苯基；二苯并呋喃基；或者二苯并噻吩基。
在另一实施例中，Ar2可由以下化学式1-2-1或1-2-2表示。
[化学式1-2-1]
[化学式1-2-2]
在化学式1-2-1及1-2-2中，
意指链接至化学式1的位置，
X1为O；或者S，
R11至R15彼此相同或不同，且各自独立地选自由以下组成的群组：氢；氘；卤素；氰基；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C2至C60烯基；经取代或未经取代的C2至C60炔基；经取代或未经取代的C1至C60烷氧基；经取代或未经取代的C3至C60环烷基；经取代或未经取代的C2至C60杂环烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；经取代或未经取代的C2至C60杂芳基；-SiRR'R″；-P(＝O)RR'；以及-NRR'，或者彼此相邻的二或更多个基团彼此键合以形成经取代或未经取代的芳族烃环或者经取代或未经取代的杂环，
a11是为0至3的整数，且当a11为2或大于2时，括号中的取代基彼此相同或不同，
R、R'及R″具有与化学式1中相同的定义，且
Ar11是经取代或未经取代的C6至C60芳基。
在本申请案的一个实施例中，R11至R15彼此相同或不同，且各自独立地选自由以下组成的群组：氢；氘；卤素；氰基；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C2至C60烯基；经取代或未经取代的C2至C60炔基；经取代或未经取代的C1至C60烷氧基；经取代或未经取代的C3至C60环烷基；经取代或未经取代的C2至C60杂环烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；经取代或未经取代的C2至C60杂芳基；-SiRR'R″；-P(＝O)RR'；以及-NRR'，或者彼此相邻的二或更多个基团彼此键合以形成经取代或未经取代的芳族烃环或者经取代或未经取代的杂环。
在另一实施例中，R11至R15彼此相同或不同，且可各自独立地是氢；氘；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或者经取代或未经取代的C2至C60杂芳基。
在另一实施例中，R11至R15彼此相同或不同，且可各自独立地是氢；氘；经取代或未经取代的C6至C40芳基；或者经取代或未经取代的C2至C40杂芳基。
在另一实施例中，R11至R15彼此相同或不同，且可各自独立地是氢；氘；经取代或未经取代的C6至C20芳基；或者经取代或未经取代的C2至C20杂芳基。
在另一实施例中，R11至R15彼此相同或不同，且可各自独立地是氢；氘；C6至C20芳基；或者C2至C20杂芳基。
在另一实施例中，R11至R15彼此相同或不同，且可各自独立地是氢；氘；C6至C10芳基；或者C2至C10杂芳基。
在另一实施例中，R11至R15彼此相同或不同，且可各自独立地是氢；或者氘。
在本申请案的一个实施例中，Ar11是经取代或未经取代的C6至C60芳基。
在另一实施例中，Ar11是经取代或未经取代的C6至C40芳基。
在另一实施例中，Ar11是经取代或未经取代的C6至C20芳基。
在另一实施例中，Ar11是C6至C20芳基。
在另一实施例中，Ar11是苯基；联苯基；三联苯基；或联三亚苯基。
在本申请案的一个实施例中，化学式1-2-2可由以下化学式1-A至1-D中的任一者表示。
[化学式1-A]
[化学式1-B]
[化学式1-C]
[化学式1-D]
在化学式1-A至1-D中，
每一取代基具有与化学式1-2-2中相同的定义。
在本申请案的一个实施例中，R、R'及R″彼此相同或不同，且可各自独立地是经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或者经取代或未经取代的C2至C60杂芳基。
在另一实施例中，R、R'及R″彼此相同或不同，且可各自独立地是经取代或未经取代的C1至C60烷基；或者经取代或未经取代的C6至C60芳基。
在另一实施例中，R、R'及R″彼此相同或不同，且可各自独立地是C1至C60烷基；或者C6至C60芳基。
在另一实施例中，R、R'及R″彼此相同或不同，且可各自独立地是甲基；或者苯基。
在另一实施例中，R、R'及R″可为经取代或未经取代的甲基。
在另一实施例中，R、R'及R″可为经取代或未经取代的苯基。
在另一实施例中，R、R'及R″可为苯基。
在本申请案的一个实施例中，Re可为氢；氘；经取代或未经取代的C1至C60烷基；或者经取代或未经取代的C6至C60芳基。
在另一实施例中，Re可为氢。
在本申请案的一个实施例中，Lin可为经取代或未经取代的C6至C20亚芳基。
在另一实施例中，Lin可为经取代或未经取代的C6至C15亚芳基。
在另一实施例中，Lin可为C6至C15亚芳基。
在另一实施例中，Lin可为单环C6至C10亚芳基；或者多环C10至C15亚芳基。
在另一实施例中，Lin可为亚苯基；或者亚联苯基。
在本申请案的一个实施例中，n可以是为0或1的整数。
n为0意指在无Lin键合的情况下被连结的取代基，即直接键。
在本申请案的一个实施例中，Lin可由以下结构式中的任一者表示。
在结构式中，
意指链接至化学式1的取代基的位置。
在本申请案的一个实施例中，Lin可经氘取代。
在本申请案的一个实施例中，化学式1可由以下结构式A至以下结构式C的组合表示。
[结构式A]
[结构式B]
[结构式C]
在结构式A至结构式C中，
是结构式A至C所各自键合至的位置，且
结构式A及结构式B；或者结构式A具有为20％至100％的氘含量。
在本申请案的一个实施例中，结构式A及结构式B；或者结构式A具有为20％至100％的氘含量。
当驱动有机发光组件时，分子因电子迁移而热损坏。具体而言，包含二苯并呋喃及二苯并噻吩的结构很可能在氧或硫(最不稳定的位点)中具有缺陷。
如在本申请案的揭示内容中，在结构式A及结构式B或者结构式A具有为20％至100％的氘含量的化合物中，杂环化合物经具有较氢大的分子量的氘取代，以便防止此种现象，且因此，通过减少振动频率的变化而降低了分子能量，此因此增加了分子稳定性。另外，识别出由于碳及氘的单键离解能(single bond dissociation energy)高于碳及氢的单键离解能，因此分子的热稳定性增加，且组件寿命因此改善。
不包含咔唑的单极材料(例如具有与杂环(结构式A)键合的三嗪(结构式C)的化合物)具有相较于空穴迁移而言相对较快的电子迁移。相较于经氢取代的化合物而言，经氘取代的化合物具有更高的堆积密度(packing density)。因此，当经氘取代时，由于分子间距离近，因此空穴或电子迁移得更快。在本揭示的化合物中，导致空穴迁移的HOMO区主要分布于杂环(结构式A)或杂环及链接体(linker)(结构式B)中。因此，当化合物经氘取代时，相对慢的空穴迁移变得更快，从而增加电子及空穴在发光层中相遇的机率，且因此，发光效率可增加。
在本申请案的一个实施例中，结构式A具有为20％至100％的氘含量。
在另一实施例中，结构式A可具有为20％至100％；25％至100％；或者30％至100％的氘含量。
在本申请案的一个实施例中，结构式A可具有为100％的氘含量。
在本申请案的一个实施例中，结构式B具有为20％至100％的氘含量。
在另一实施例中，结构式B可具有为20％至100％；30％至100％；或者60％至100％的氘含量。
在本申请案的一个实施例中，结构式B可具有为100％的氘含量。
在本申请案的一个实施例中，结构式A具有为20％至100％的氘含量，且结构式B及结构式C可具有为0％的氘含量。
在本申请案的一个实施例中，结构式A及结构式B具有为20％至100％的氘含量，且结构式C可具有为0％的氘含量。
在本申请案的一个实施例中，结构式A及结构式B具有为100％的氘含量，且结构式C可具有为0％的氘含量。
在本申请案的一个实施例中，结构式A具有为100％的氘含量，且结构式B及结构式C可具有为0％的氘含量。
在另一实施例中，当依据氘取代过程而更包括附加的取代基时，结构式A、B及C中的每一者的氘含量可增加或减少。
在本申请案的一个实施例中提供的杂环化合物中，化学式1由以下化合物中的任一者表示。另外，在本申请案的一个实施例中，以下化合物是一个实例，且可包括化学式1中所包括的包含附加取代基的其他化合物，而不限于以下化合物。
另外，通过将各种取代基引入至化学式1的结构，可合成具有所引入取代基的独特性质的化合物。举例而言，通过将通常用作用于制造有机发光组件的空穴注入层材料、空穴转移层材料、发光层材料、电子转移层材料及电荷产生层材料的取代基引入至核心结构，可合成满足每一有机材料层所需要的条件的材料。
另外，通过将各种取代基引入至化学式1的结构，可精密地控制能带间隙(energyband gap)，且同时增强有机材料之间的界面处的性质，且材料应用可变得多样化。
同时，所述化合物具有高玻璃转变温度(Tg)，且具有优异的热稳定性。热稳定性的此种增加成为向组件提供驱动稳定性的重要因素。
另外，本申请案的一个实施例提供一种有机发光组件，所述有机发光组件包括：第一电极；第二电极，与第一电极相对设置；以及一或多个有机材料层，设置于第一电极与第二电极之间，其中有机材料层的一或多个层包含由化学式1表示的杂环化合物。
在本申请案的一个实施例中，第一电极可为阳极，且第二电极可为阴极。
在另一实施例中，第一电极可为阴极，且第二电极可为阳极。
在本申请案的一个实施例中，有机发光组件可为蓝色有机发光组件，且根据化学式1的杂环化合物可用作蓝色有机发光组件的材料。
在本申请案的一个实施例中，有机发光组件可为绿色有机发光组件，且由化学式1表示的杂环化合物可用作绿色有机发光组件的材料。
在本申请案的一个实施例中，有机发光组件可为红色有机发光组件，且由化学式1表示的杂环化合物可用作红色有机发光组件的材料。
在本申请案的一个实施例中，有机发光组件可为蓝色有机发光组件，且根据化学式1的杂环化合物可用作蓝色有机发光组件的发光层材料。
在本申请案的一个实施例中，有机发光组件可为绿色有机发光组件，且由化学式1表示的杂环化合物可用作绿色有机发光组件的发光层材料。
在本申请案的一个实施例中，有机发光组件可为红色有机发光组件，且由化学式1表示的杂环化合物可用作红色有机发光组件的发光层材料。
由化学式1表示的关于杂环化合物的具体细节与以上提供的说明相同。
除使用上述杂环化合物形成一或多个有机材料层之外，本揭示的有机发光组件可使用常用的有机发光组件制造方法及材料来制造。
当制造有机发光组件时，可通过溶液涂布方法以及真空沉积方法将杂环化合物形成为有机材料层。在本文中，溶液涂布方法意指旋涂(spin coating)、浸涂(dip coating)、喷墨印刷(inkjet printing)、网版印刷(screen printing)、喷涂方法(spray method)、辊涂(roll coating)等，但不限于此。
本揭示的有机发光组件的有机材料层可形成为单层结构，或者亦可形成为其中二或更多个有机材料层被叠层的多层结构。举例而言，根据本揭示的一个实施例的有机发光组件可具有包括空穴注入层、空穴转移层、发光层、电子转移层、电子注入层等作为有机材料层的结构。然而，有机发光组件的结构并不限于此，且可包括更少数目的有机材料层。
在本揭示的有机发光组件中，有机材料层包括发光层，且发光层可包含化学式1的杂环化合物。
在本揭示的有机发光组件中，有机材料层包括发光层，且发光层可包含化学式1的杂环化合物作为发光层主体。
在本申请案的一个实施例中提供的有机发光组件中，包含由化学式1表示的杂环化合物的有机材料层更包含由以下化学式2表示的杂环化合物。
[化学式2]
在化学式2中，
Rc与Rd彼此相同或不同，且各自独立地选自由以下组成的群组：氢；氘；卤素；氰基；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C2至C60烯基；经取代或未经取代的C2至C60炔基；经取代或未经取代的C1至C60烷氧基；经取代或未经取代的C3至C60环烷基；经取代或未经取代的C2至C60杂环烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；经取代或未经取代的C2至C60杂芳基；-SiRR'R″；-P(＝O)RR'；以及-NRR'，或者彼此相邻的二或更多个基团彼此键合以形成经取代或未经取代的芳族烃环或者经取代或未经取代的杂环，
L2是直接键；经取代或未经取代的C6至C60亚芳基；或者经取代或未经取代的C2至C60亚杂芳基，
Ra与Rb彼此相同或不同，且各自独立地是-CN；-SiRR'R″；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或者经取代或未经取代的C2至C60杂芳基，
R、R'及R″彼此相同或不同，且各自独立地是氢；氘；经取代或未经取代的C1至C60烷基；或者经取代或未经取代的C6至C60芳基，
a是为0至4的整数，
r及s是为0至7的整数，且
当a、s及r为2或大于2时，括号中的取代基彼此相同或不同。
在本申请案的一个实施例中，L2可为直接键；经取代或未经取代的C6至C60亚芳基；或者经取代或未经取代的C2至C60亚杂芳基。
在另一实施例中，L2可为直接键；经取代或未经取代的C6至C40亚芳基；或者经取代或未经取代的C2至C40亚杂芳基。
在另一实施例中，L2可为直接键；C6至C40亚芳基；或者C2至C40亚杂芳基。
在另一实施例中，L2可为直接键；经取代或未经取代的亚苯基；经取代或未经取代的亚联苯基；或者经取代或未经取代的二价二苯并呋喃基。
在另一实施例中，L2可为直接键；亚苯基；亚联苯基；或者二价二苯并呋喃基。
在本申请案的一个实施例中，L2可经氘取代。
在本申请案的一个实施例中，Ra与Rb彼此相同或不同，且可各自独立地是-CN；SiRR'R″；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或者经取代或未经取代的C2至C60杂芳基。
在另一实施例中，Ra可为-CN；SiRR'R″；经取代或未经取代的C6至C60芳基；或者经取代或未经取代的C2至C60杂芳基。
在另一实施例中，Ra可为-CN；SiRR'R″；未经取代或经C1至C40烷基或C6至C40芳基取代的C6至C40芳基；或者未经取代或经C6至C40芳基取代的C2至C60杂芳基。
在另一实施例中，Ra可为-CN；SiRR'R″；苯基；联苯基；三联苯基；二甲基芴基；二苯基芴基；螺二芴基；或者未经取代或经苯基取代的二苯并呋喃基。
在另一实施例中，Rb可为经取代或未经取代的C6至C60芳基；或者经取代或未经取代的C2至C60杂芳基。
在另一实施例中，Rb可为未经取代或经C1至C40烷基取代的C6至C60芳基、-CN、SiRR'R″或者C6至C40芳基。
在另一实施例中，Rb可为未经取代或经C1至C40烷基取代的C6至C40芳基、-CN、SiRR'R″或者C6至C40芳基。
在另一实施例中，Rb可为未经取代或经-CN或SiRR'R″取代的苯基；未经取代或经苯基取代的联苯基；三联苯基；或者二甲基芴基。
在本申请案的一个实施例中，Ra及Rb可经氘取代。
在本申请案的一个实施例中，化学式2的-(L2)a-Ra与Rb可彼此不同。
在本申请案的一个实施例中，化学式2的-(L2)a-Ra与Rb可彼此相同。
在另一实施例中，R、R'及R″可为苯基。
在本申请案的一个实施例中，化学式2可具有为0％以上且100％以下的氘含量。
在另一实施例中，化学式2可具有为10％以上且100％以下的氘含量。
在另一实施例中，化学式2可具有为0％、100％或者10％至80％的氘含量。
在本申请案的一个实施例中，Rc与Rd彼此相同或不同，且各自独立地选自由以下组成的群组：氢；氘；卤素；氰基；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C2至C60烯基；经取代或未经取代的C2至C60炔基；经取代或未经取代的C1至C60烷氧基；经取代或未经取代的C3至C60环烷基；经取代或未经取代的C2至C60杂环烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；经取代或未经取代的C2至C60杂芳基；-SiRR'R″；-P(＝O)RR'；以及-NRR'，或者彼此相邻的二或更多个基团可彼此键合以形成经取代或未经取代的芳族烃环或者经取代或未经取代的杂环。
在另一实施例中，Rc与Rd彼此相同或不同，且可各自独立地选自由以下组成的群组：氢；氘；经取代或未经取代的C1至C60烷基；经取代或未经取代的C6至C60芳基；经取代或未经取代的C2至C60杂芳基；-SiRR'R″；-P(＝O)RR'；以及-NRR'。
在另一实施例中，Rc与Rd彼此相同或不同，且可各自独立地选自由以下组成的群组：氢；氘；经取代或未经取代的C1至C40烷基；经取代或未经取代的C6至C40芳基；经取代或未经取代的C2至C40杂芳基；-SiRR'R″；-P(＝O)RR'；以及-NRR'。
在另一实施例中，Rc与Rd彼此相同或不同，且可各自独立地选自由以下组成的群组：氢；氘；C1至C40烷基；C6至C40芳基；C2至C40杂芳基；-SiRR'R″；-P(＝O)RR'；以及-NRR'。
在另一实施例中，Rc与Rd彼此相同或不同，且可各自独立地选自由以下组成的群组：氢；氘；C1至C20烷基；C6至C20芳基；C2至C20杂芳基；-SiRR'R″；-P(＝O)RR'；以及-NRR'。
在另一实施例中，Rc与Rd彼此相同或不同，且可各自独立地是氢；或者氘。
在本申请案的一个实施例中，r是7，且Rc可为氢。
在本申请案的一个实施例中，r是7，且Rc可为氘。
在本申请案的一个实施例中，r是7，且Rc可为氢；或者氘。
在本申请案的一个实施例中，s是7，且Rd可为氢。
在本申请案的一个实施例中，s是7，且Rd可为氘。
在本申请案的一个实施例中，s是7，且Rd可为氢；或者氘。
当在有机发光组件的有机材料层中同时包含化学式1的化合物与化学式2的化合物时，获得了效率及寿命更优越的效果。此种结果可能导致预测出当同时包含所述两种化合物时会发生激发错合体现象(exciplex phenomenon)。
激发错合体现象是由于两个分子之间的电子交换而释放具有供体(p-主体)HOMO能阶及受体(n-主体)LUMO能阶大小的能量的现象。当具有合意的空穴转移能力的供体(p-主体)及具有合意的电子转移能力的受体(n-主体)用作发光层的主体时，空穴被注入至p-主体且电子被注入至n-主体，且因此，驱动电压可降低，此因此有助于寿命的增强。
在本申请案的一个实施例中，化学式2的杂环化合物可由以下化合物中的任一者表示。
另外，本申请案的另一实施例提供一种有机发光组件有机材料层的组成物，所述组成物包含由化学式1表示的杂环化合物及由化学式2表示的杂环化合物。
关于由化学式1表示的杂环化合物及由化学式2表示的杂环化合物的具体说明与以上提供的说明相同。
在所述组成物中，由化学式1表示的杂环化合物:由化学式2表示的杂环化合物可具有为1:10至10:1、1:8至8:1、1:5至5:1或1:2至2:1的重量比，然而，重量比不限于此。
所述组成物可当形成有机发光组件的有机材料时使用，且可更佳地当形成发光层的主体时使用。
所述组成物具有以下形式：简单混合二或更多种化合物，且可在形成有机发光组件的有机材料层之前混合粉末状态的材料，或者可在适当的温度或更高的温度下混合液体状态的化合物。所述组成物在每一材料的熔点以下处于固体状态，且当调节温度时可维持在液体状态。
所述组成物可还包含此项技术中已知的材料，例如溶剂及添加剂。
除使用上述由化学式1表示的杂环化合物及由化学式2表示的杂环化合物形成一或多个有机材料层以外，根据本申请案的一个实施例的有机发光组件可使用常见的有机发光组件制造方法及材料来制造。
当制造有机发光组件时，由化学式1表示的化合物及由化学式2表示的杂环化合物可使用溶液涂布方法以及真空沉积方法形成为有机材料层。在本文中，溶液涂布方法意指旋涂、浸涂、喷墨印刷、网版印刷、喷涂方法、辊涂等，但不限于此。
本揭示的有机发光组件的有机材料层可形成为单层结构，或者亦可形成为其中二或更多个有机材料层被叠层的多层结构。举例而言，本揭示的有机发光组件可具有包括空穴注入层、空穴转移层、发光层、电子转移层、电子注入层等作为有机材料层的结构。然而，有机发光组件的结构不限于此，且可包括更少数目的有机材料层。
在本申请案的一个实施例中，有机发光组件可为蓝色有机发光组件，且根据化学式1的杂环化合物及根据化学式2的杂环化合物可用作蓝色有机发光组件的材料。
在本申请案的一个实施例中，有机发光组件可为绿色有机发光组件，且由化学式1表示的化合物及由化学式2表示的杂环化合物可用作绿色有机发光组件的材料。
在本申请案的一个实施例中，有机发光组件可为红色有机发光组件，且由化学式1表示的化合物及由化学式2表示的杂环化合物可用作红色有机发光组件的材料。
本揭示的有机发光组件可还包括选自由发光层、空穴注入层、空穴转移层、电子注入层、电子转移层、电子阻挡层及空穴阻挡层组成的群组的一个层、两个层或更多个层。
在本申请案的一个实施例中提供的有机发光组件中，有机材料层包括空穴阻挡层、电子注入层及电子转移层中的至少一者，且空穴阻挡层、电子注入层及电子转移层中的至少一者包含由化学式1表示的杂环化合物及由化学式2表示的杂环化合物。
在本申请案的一个实施例中提供的有机发光组件中，有机材料层包括发光层，且发光层包含由化学式1表示的杂环化合物及由化学式2表示的杂环化合物。
在本申请案的一个实施例中提供的有机发光组件中，有机材料层包括发光层，发光层包含主体材料，且主体材料包括由化学式1表示的杂环化合物及由化学式2表示的杂环化合物。
图1至图3示出根据本申请案一个实施例的有机发光组件的电极及有机材料层的叠层次序。然而，本申请案的范围不限于该些图，且此项技术中已知的有机发光组件的结构亦可用于本申请案中。
图1示出其中阳极200、有机材料层300及阴极400连续叠层于基板100上的有机发光组件。然而，所述结构不限于此种结构，且如图2中所示，亦可获得其中阴极、有机材料层及阳极连续叠层于基板上的有机发光组件。
图3示出有机材料层为多层的情形。根据图3的有机发光组件包括空穴注入层301、空穴转移层302、发光层303、空穴阻挡层304、电子转移层305及电子注入层306。然而，本申请案的范围不限于此种叠层结构，且根据需要，可不包括除发光层以外的层，且可进一步添加其他必要的功能层。
本申请案的一个实施例提供一种用于制造有机发光组件的方法，所述方法包括：制备基板；在基板上形成第一电极；在第一电极上形成一或多个有机材料层；以及在有机材料层上形成第二电极，其中所述形成有机材料层包括使用根据本申请案的一个实施例的有机材料层的组成物形成一或多个有机材料层。
在本申请案的一个实施例中提供的用于制造有机发光组件的方法中，所述形成有机材料层是在预混合之后使用热真空沉积方法形成化学式1的杂环化合物及化学式2的杂环化合物。
预混合意指在沉积于有机材料层上之前，首先在一个供应源中混合化学式1的杂环化合物与化学式2的杂环化合物。
根据本申请案的一个实施例，预混合材料可被称为有机材料层的组成物。
在根据本申请案的一个实施例的有机发光组件中，除化学式1的杂环化合物及化学式2的杂环化合物以外的材料在下面示出，然而，该些仅用于例示目的，且并非用于限制本申请案的范围，且可由此项技术中已知的材料代替。
作为阳极材料，可使用具有相对大的功函数的材料，且可使用透明导电氧化物、金属、导电聚合物等。阳极材料的具体实例包括：金属，例如钒、铬、铜、锌、及金，或其合金；金属氧化物，例如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(indium tin oxide，ITO)、及氧化铟锌(indiumzinc oxide，IZO)；金属与氧化物的组合，例如ZnO:Al或SnO2:Sb；导电聚合物，例如聚(3-甲基噻吩)、聚[3,4-(乙烯-1,2-二氧)噻吩](poly[3,4-(ethylene-1,2-dioxy)thiophene]，PEDOT)、聚吡咯、及聚苯胺等，但不限于此。
作为阴极材料，可使用具有相对小的功函数的材料，且可使用金属、金属氧化物、导电聚合物等。阴极材料的具体实例包括：金属，例如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡、及铅，或其合金；多层结构材料，例如LiF/Al或LiO2/Al等，但不限于此。
作为空穴注入材料，可使用已知的空穴注入材料，且举例而言，可使用酞菁化合物，例如在美国专利第4,356,429号中揭示的铜酞菁；或星形猝发型胺衍生物，例如在文献[高级材料(Advanced Material)，6，第677页(1994)]中阐述的三(4-咔唑基-9-基苯基)胺(tris(4-carbazoyl-9-ylphenyl)amine，TCTA)、4,4',4″-三[苯基(间甲苯基)胺基]三苯基胺(4,4',4″-tri[phenyl(m-tolyl)amino]triphenylamine，m-MTDATA)或1,3,5-三[4-(3-甲基苯基苯胺基)苯基]苯(1,3,5-tris[4-(3-methylphenylphenylamino)phenyl]benzene，m-MTDAPB)、作为具有溶解度的导电聚合物的聚苯胺/十二烷基苯磺酸、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸酯)、聚苯胺/樟脑磺酸或聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸酯)等。
作为空穴转移材料，可使用吡唑啉衍生物、芳基胺系衍生物、二苯乙烯衍生物、三苯基二胺衍生物等，且亦可使用低分子或高分子材料。
作为电子转移材料，可使用恶二唑衍生物、蒽醌二甲烷及其衍生物、苯醌及其衍生物、萘醌及其衍生物、蒽醌及其衍生物、四氰基蒽醌二甲烷及其衍生物、芴酮衍生物、二苯基二氰基乙烯及其衍生物、二苯醌衍生物、8-羟基喹啉及其衍生物等的金属错合物，且亦可使用高分子材料以及低分子材料。
作为电子注入材料的实例，此项技术中通常使用LiF，然而，本申请案不限于此。
作为发光材料，可使用红色、绿色或蓝色发光材料，且根据需要，可混合并使用二或更多种发光材料。在本文中，二或更多种发光材料可作为各别的供应源沉积或者被预混合并作为一个供应源沉积。另外，荧光材料亦可用作发光材料，然而，亦可使用磷光材料。作为发光材料，可单独使用通过结合分别自阳极及阴极注入的电子及空穴来发光的材料，然而，亦可使用具有一起参与发光的主体材料及掺杂剂材料的材料。
在混合发光材料主体时，可混合相同系列的主体，或者可混合不同系列的主体。举例而言，可选择n型主体材料或p型主体材料中的任意二或更多种材料并用作发光层的主体材料。
根据本申请案的一个实施例的有机发光组件可依据所使用的材料为顶部发射型(top-emission type)、底部发射型(bottom-emission type)或双发射型(dual-emissiontype)。
根据本申请案的一个实施例的杂环化合物亦可在有机发光组件中使用的相似原理下用于包括有机太阳电池、有机光导体、有机晶体管等的有机电子组件中。
实施本发明的方式
在下文中，将参照实例更详细地阐述本说明书，然而，该些仅用于例示目的，且本申请案的范围不限于此。
<制备例>
<制备例1>化合物3的制备
1)化合物3-P3的制备
将化合物3-P4(20克，80.94毫摩尔)及(4-氯苯基)硼酸(12.66克，80.94毫摩尔)溶解于1,4-二恶烷(200毫升)及蒸馏水(40毫升)中，且在向其引入Pd(PPh3)4(4.67克，4.047毫摩尔)及K2CO3(28克，202.35毫摩尔)之后，将混合物在回流下搅拌达16小时。在反应完成之后，向反应溶液引入乙酸乙酯进行溶解。用蒸馏水对所得物进行了萃取，且在用无水MgSO4对有机层进行干燥之后，使用旋转蒸发器移除了溶剂。在此之后，使用二氯甲烷(dichloromethane，DCM)及己烷作为展开溶剂(developing solvent)，通过管柱层析术(column chromatography)对所得物进行了纯化，以获得化合物3-P3(15.8克，收率70％)。
2)化合物3-P2的制备
*化合物及反应条件如下表1及表2中所示。
[表1]
[表2]
在表1及表2中具有最高收率的实例9的反应条件下合成出了化合物3-P2。
将化合物3-P3(15.8克，56.66毫摩尔)溶解于苯-d6(790克)及CF3SO3H(214.9克)中，并在50℃下搅拌达1小时。在反应完成之后，在D2O中用Na2CO3猝灭所得物。在猝灭之后，向混合溶液引入乙酸乙酯进行溶解，且在分离有机层并用无水MgSO4对其进行干燥之后，使用旋转蒸发器移除了溶剂。在此之后，使用二氯甲烷及己烷作为展开溶剂，通过管柱层析术对所得物进行了纯化，以获得化合物3-P2(11.2克，收率68％)。
3)化合物3-P1的制备
将化合物3-P2(11.2克，38.64毫摩尔)及4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-双(1,3,2-二氧硼烷)(14.72克，57.97毫摩尔)溶解于1,4-二恶烷(120毫升)中，且在向其引入Pd2(dba)3(1.77克，1.93毫摩尔)、乙酸钾(11.36克，115.94毫摩尔)及2-二环己基膦基-2’,6’-二甲氧基联苯(Sphos)(1.58克，3.86毫摩尔)之后，将混合物在回流下搅拌达16小时。在反应完成之后，向反应溶液引入乙酸乙酯进行溶解。用蒸馏水对所得物进行了萃取，且在用无水MgSO4对有机层进行干燥之后，使用旋转蒸发器移除了溶剂。在此之后，使用二氯甲烷及己烷作为展开溶剂，通过管柱层析术对所得物进行了纯化，以获得化合物3-P1(11.8克，收率＝80％)。
4)化合物3的制备
将化合物3-P1(11.8克，30.91毫摩尔)及2-([1,1'-联苯]-4-基)-4-氯-6-(二苯并[b,d]呋喃-3-基)-1,3,5-三嗪(13.41克，30.91毫摩尔)溶解于1,4-二恶烷(125毫升)及蒸馏水(25毫升)中，且在向其引入Pd(PPh3)4(1.78克，1.54毫摩尔)及K2CO3(10.68克，77.29毫摩尔)之后，将混合物在回流下搅拌达6小时。在反应完成之后，向反应溶液引入二氯甲烷进行溶解。用蒸馏水对所得物进行了萃取，且在用无水MgSO4对有机层进行干燥之后，使用旋转蒸发器移除了溶剂。在此之后，使用二氯甲烷及己烷作为展开溶剂，通过管柱层析术对所得物进行了纯化，以获得化合物3(14.12克，收率＝70％)。
除使用下表3的中间体1代替化合物3-P4、使用下表3的中间体2代替化合物A、以及使用下表3的中间体3代替化合物B以外，以与制备例1中相同的方式合成出了下表3的目标化合物。
[表3]
<制备例>
<制备例2>化合物141的制备
1)化合物141-P5的制备
将化合物141-P6(22.79克，80.94毫摩尔)及苯基硼酸(9.8克，80.94毫摩尔)溶解于1,4-二恶烷(250毫升)及蒸馏水(50毫升)中，且在向其引入Pd(PPh3)4(4.67克，4.047毫摩尔)及K2CO3(28克，202.35毫摩尔)之后，将混合物在回流下搅拌达16小时。在反应完成之后，向反应溶液引入乙酸乙酯进行溶解。用蒸馏水对所得物进行了萃取，且在用无水MgSO4对有机层进行干燥之后，使用旋转蒸发器移除了溶剂。在此之后，使用二氯甲烷及己烷作为展开溶剂，通过管柱层析术对所得物进行了纯化，以获得化合物141-P5(16.9克，收率75％)。
2)化合物141-P4的制备
将化合物141-P5(16.9克，60.70毫摩尔)及4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-双(1,3,2-二氧硼烷)(23.12克，91.05毫摩尔)溶解于1,4-二恶烷(170毫升)中，且在向其引入Pd2(dba)3(2.78克，3.03毫摩尔)、乙酸钾(14.87克，151.75毫摩尔)及Sphos(2.50克，6.07毫摩尔)之后，将混合物在回流下搅拌达16小时。在反应完成之后，向反应溶液引入乙酸乙酯进行溶解。用蒸馏水对所得物进行了萃取，且在用无水MgSO4对有机层进行干燥之后，使用旋转蒸发器移除了溶剂。在此之后，使用二氯甲烷及己烷作为展开溶剂，通过管柱层析术对所得物进行了纯化，以获得化合物141-P4(17.98克，收率＝80％)。
3)化合物141-P3的制备
将化合物141-P4(17.98克，48.56毫摩尔)及1-溴-4-碘苯(17.86克，63.13毫摩尔)溶解于1,4-二恶烷(220毫升)及蒸馏水(45毫升)中，且在向其引入Pd(PPh3)4(2.80克，2.43毫摩尔)及K2CO3(16.78克，121.4毫摩尔)之后，将混合物在回流下搅拌达16小时。在反应完成之后，向反应溶液引入乙酸乙酯进行溶解。用蒸馏水对所得物进行了萃取，且在用无水MgSO4对有机层进行干燥之后，使用旋转蒸发器移除了溶剂。在此之后，使用二氯甲烷及己烷作为展开溶剂，通过管柱层析术对所得物进行了纯化，以获得化合物141-P3(13.57克，收率70％)。
4)化合物141-P2的制备
将化合物141-P3(13.57克，33.99毫摩尔)溶解于苯-d6(678.5克)及CF3SO3H(184.5克)中，且在50℃下搅拌达1小时。在反应完成之后，在D2O中用Na2CO3猝灭所得物。在猝灭之后，向混合溶液引入乙酸乙酯进行溶解，且在分离有机层并用无水MgSO4对其进行干燥之后，使用旋转蒸发器移除了溶剂。在此之后，使用二氯甲烷及己烷作为展开溶剂，通过管柱层析术对所得物进行了纯化，以获得化合物141-P2(9.58克，收率68％)。
5)化合物141-P1的制备
将化合物141-P2(9.58克，23.11毫摩尔)及4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-双(1,3,2-二氧硼烷)(8.80克，34.67毫摩尔)溶解于1,4-二恶烷(100毫升)中，且在向其引入Pd(dppf)Cl2(0.85克，1.16毫摩尔)及乙酸钾(6.8克，69.33毫摩尔)之后，将混合物在回流下搅拌达6小时。在反应完成之后，向反应溶液引入乙酸乙酯进行溶解。用蒸馏水对所得物进行了萃取，且在用无水MgSO4对有机层进行干燥之后，使用旋转蒸发器移除了溶剂。在此之后，使用二氯甲烷及己烷作为展开溶剂，通过管柱层析术对所得物进行了纯化，以获得化合物141-P1(8.53克，收率＝80％)。
6)化合物141的制备
将化合物141-P1(8.3克，18.49毫摩尔)及2-([1,1'-联苯]-4-基)-4-氯-6-苯基-1,3,5-三嗪(6.36克，18.49毫摩尔)溶解于1,4-二恶烷(100毫升)及蒸馏水(20毫升)中，且在向其引入Pd(PPh3)4(1.07克，0.93毫摩尔)及K2CO3(6.39克，46.23毫摩尔)之后，将混合物在回流下搅拌达4小时。在反应完成之后，向反应溶液引入二氯甲烷进行溶解。用蒸馏水对所得物进行了萃取，且在用无水MgSO4对有机层进行干燥之后，使用旋转蒸发器移除了溶剂。在此之后，使用二氯甲烷及己烷作为展开溶剂，通过管柱层析术对所得物进行了纯化，以获得化合物141(8.32克，收率＝70％)。
除使用下表4的中间体1代替化合物141-P6及使用下表4的中间体2代替化合物A以外，以与制备例2中相同的方式合成出了下表4的目标化合物。
[表4]
<制备例>
<制备例3>化合物181的制备
1)化合物181-P3的制备
将化合物181-P4(22.79克，80.94毫摩尔)及苯基硼酸(9.8克，80.94毫摩尔)溶解于1,4-二恶烷(250毫升)及蒸馏水(50毫升)中，且在向其引入Pd(PPh3)4(4.67克，4.047毫摩尔)及K2CO3(28克，202.35毫摩尔)之后，将混合物在回流下搅拌达16小时。在反应完成之后，向反应溶液引入乙酸乙酯进行溶解。用蒸馏水对所得物进行了萃取，且在用无水MgSO4对有机层进行干燥之后，使用旋转蒸发器移除了溶剂。在此之后，使用二氯甲烷及己烷作为展开溶剂，通过管柱层析术对所得物进行了纯化，以获得化合物181-P3(16.9克，收率75％)。
2)化合物181-P2的制备
将化合物3-P3(16.9克，60.70毫摩尔)溶解于苯-d6(845克)及CF3SO3H(230克)中，且在50℃下搅拌达1小时。在反应完成之后，在D2O中用Na2CO3猝灭所得物。在猝灭之后，向混合溶液引入乙酸乙酯进行溶解，且在分离有机层并用无水MgSO4对其进行干燥之后，使用旋转蒸发器移除了溶剂。在此之后，使用二氯甲烷及己烷作为展开溶剂，通过管柱层析术对所得物进行了纯化，以获得化合物181-P2(11.96克，收率68％)。
3)化合物181-P1的制备
将化合物181-P2(11.96克，41.28毫摩尔)及4,4,4',4',5,5,5',5'-八甲基-2,2'-双(1,3,2-二氧硼烷)(15.72克，61.92毫摩尔)溶解于1,4-二恶烷(120毫升)中，且在向其引入Pd2(dba)3(1.89克，2.06毫摩尔)、乙酸钾(12.14克，123.84毫摩尔)及Sphos(1.69克，4.12毫摩尔)之后，将混合物在回流下搅拌达16小时。在反应完成之后，向反应溶液引入乙酸乙酯进行溶解。用蒸馏水对所得物进行萃取，且在用无水MgSO4对有机层进行干燥之后，使用旋转蒸发器移除了溶剂。在此之后，使用二氯甲烷及己烷作为展开溶剂，通过管柱层析术对所得物进行了纯化，以获得化合物181-P1(12.6克，收率＝80％)。
4)化合物181的制备
将化合物181-P1(12.6克，33.02毫摩尔)及2,4-二([1,1'-联苯]-4-基)-6-氯-1,3,5-三嗪(13.87克，30.91毫摩尔)溶解于1,4-二恶烷(125毫升)及蒸馏水(25毫升)中，且在向其引入Pd(PPh3)4(1.91克，1.65毫摩尔)及K2CO3(11.41克，82.55毫摩尔)之后，将混合物在回流下搅拌达5小时。在反应完成之后，向反应溶液引入二氯甲烷进行溶解。用蒸馏水对所得物进行了萃取，且在用无水MgSO4对有机层进行干燥之后，使用旋转蒸发器移除了溶剂。在此之后，使用二氯甲烷及己烷作为展开溶剂，通过管柱层析术对所得物进行了纯化，以获得化合物181(14.76克，收率＝70％)。
除使用下表5的中间体1代替化合物181-P4及使用下表5的中间体2代替化合物A以外，以与制备例3中相同的方式合成出了下表5的目标化合物。
[表5]
[制备例4]化合物2-79的制备
4-1)中间体2-79-1的制备
在单颈圆底烧瓶中，将9H,9'H-3,3'-双咔唑(10克，0.030摩尔)、4-溴-1,1'-联苯基[E](7.26克，0.030摩尔)、CuI(0.57克，0.003摩尔)、反-1,2-二胺基环己烷(0.34克，0.003摩尔)及K3PO4(12.74克，0.06摩尔)溶解于1,4-二恶烷(100毫升)中，且在125℃下回流达8小时。在反应完成之后，通过在室温下向其引入蒸馏水及DCM而对所得物进行了萃取，且在用MgSO4对有机层进行干燥之后，使用旋转蒸发器移除了溶剂。通过管柱层析术(DCM:己烷＝1:3)对反应材料进行了纯化，并用甲醇重结晶，以获得中间体2-79-1(13.92克，收率94％)。
4-2)化合物2-79的制备
在单颈圆底烧瓶中，将中间体2-2-1(13.92克，0.028摩尔)、3-溴-1,1'-联苯基[E'](6.83克，0.028摩尔)、CuI(0.53克，0.0028摩尔)、反-1,2-二胺基环己烷(0.32克，0.0028摩尔)及K3PO4(11.89克，0.056摩尔)溶解于1,4-二恶烷(140毫升)中，且在125℃下回流达8小时。在反应完成之后，通过在室温下向其引入蒸馏水及DCM对所得物进行了萃取，且在用MgSO4对有机层进行干燥之后，使用旋转蒸发器移除了溶剂。通过管柱层析术(DCM:己烷＝1:3)对反应材料进行了纯化，并用甲醇重结晶，以获得目标化合物2-79(16.14克，收率88％)。
当化合物E与化合物E'相同时，可在制备例4中以2当量引入化合物E，以直接合成目标化合物。换言之，当化合物E与化合物E'相同时，可跳过制备例4-2。
除使用下表6的化合物E1及E'1代替4-溴-1,1'-联苯基[E]及4-溴-1,1'-联苯基[E']以外，以与制备例4中相同的方式合成出了以下目标化合物G1。
[表6]
[制备例5]化合物2-57的制备
1)化合物2-57的制备
在单颈圆底烧瓶中，将中间体2-79(12.17克，0.017摩尔)、三氟甲磺酸(triflicacid)(51.5克)及D6-苯(608.5毫升)的混合物在50℃下搅拌达1小时。在反应完成之后，在D2O中用Na2CO3淬灭所得物。在猝灭之后，向混合溶液引入DCM进行溶解，且在分离有机层并用无水MgSO4对其进行干燥之后，使用旋转蒸发器移除了溶剂。在此之后，使用二氯甲烷及己烷作为展开溶剂，通过管柱层析术对所得物进行了纯化，以获得目标化合物2-57(8.01克，收率70％)。
除使用下表7的化合物E3代替化合物2-79以外，以与制备例5中相同的方式合成出了以下目标化合物G2。
[表7]
除制备例1至5及表1至表7中阐述的化合物以外的化合物亦以与上述制备例中阐述的方法相同的方式制备，且合成结果示出于下表8及表9中。下表8示出1H核磁共振(nuclear magnetic resonance，NMR)(CDCl3，400MHz)的测量值，且下表9示出场脱附(field desorption，FD)-质谱术(mass spectrometry，MS)(FD-质量(FD-mass)：场脱附质谱术)的测量值。
[表8]
[表9]
化合物 FD-MS 化合物 FD-MS
3 m/z＝652.28(C45H16D11N3O2＝652.80) 6 m/z＝638.30(C45H18D11N3O＝638.81)
10 m/z＝638.30(C45H18D11N3O＝638.81) 13 m/z＝638.30(C45H18D11N3O＝638.81)
25 m/z＝654.28(C45H18D11N3S＝654.88) 30 m/z＝654.28(C45H18D11N3S＝654.88)
35 m/z＝652.28(C45H16D11N3O2＝652.80) 41 m/z＝638.30(C45H18D11N3O＝638.81)
58 m/z＝654.28(C45H18D11N3S＝654.88) 61 m/z＝654.28(C45H18D11N3S＝654.88)
62 m/z＝654.28(C45H18D11N3S＝654.88) 64 m/z＝654.28(C45H18D11N3S＝654.88)
65 m/z＝642.33(C45H14D15N3O＝642.84) 74 m/z＝656.30(C45H12D15N3O2＝654.88)
97 m/z＝642.33(C45H14D15N3O＝642.84) 115 m/z＝658.30(C45H14D15N3S＝658.90)
123 m/z＝658.30(C45H14D15N3S＝658.90) 124 m/z＝672.28(C45H12D15N3OS＝672.88)
127 m/z＝658.30(C45H14D15N3S＝658.90) 129 m/z＝654.28(C45H18D11N3S＝654.88)
139 m/z＝592.23(C39H12D11N3OS＝592.76) 141 m/z＝642.33(C45H14D15N3O＝642.84)
150 m/z＝657.30(C45H15D14N3S＝657.89) 160 m/z＝657.30(C45H15D14N3S＝657.89)
181 m/z＝638.30(C45H18D11N3O＝638.81) 183 m/z＝652.28(C45H16D11N3O2＝652.80)
185 m/z＝638.30(C45H18D11N3O＝638.81) 186 m/z＝638.30(C45H18D11N3O＝638.81)
189 m/z＝638.30(C45H18D11N3O＝638.81) 197 m/z＝638.30(C45H18D11N3O＝638.81)
261 m/z＝654.28(C45H18D11N3S＝654.88) 263 m/z＝668.26(C45H16D11N3OS＝668.86)
274 m/z＝654.28(C45H18D11N3S＝654.88) 325 m/z＝654.28(C45H18D11N3S＝654.88)
9 m/z＝638.30(C45H18D11N3O＝638.81) 12 m/z＝638.30(C45H18D11N3O＝638.81)
17 m/z＝654.28(C45H18D11N3S＝654.88) 26 m/z＝654.28(C45H18D11N3S＝654.88)
29 m/z＝654.28(C45H18D11N3S＝654.88) 57 m/z＝654.28(C45H18D11N3S＝654.88)
68 m/z＝672.28(C45H12D15N3OS＝672.88) 114 m/z＝656.30(C45H12D15N3O2＝656.82)
118 m/z＝656.30(C45H12D15N3O2＝656.82) 119 m/z＝658.30(C45H14D15N3S＝658.90)
140 m/z＝592.23(C39H12D11N3OS＝592.76) 149 m/z＝658.30(C45H14D15N3S＝658.90)
187 m/z＝652.28(C45H16D11N3O2＝652.80) 193 m/z＝638.30(C45H18D11N3O＝638.81)
199 m/z＝652.28(C45H16D11N3O2＝652.80) 253 m/z＝638.30(C45H18D11N3O＝638.81)
255 m/z＝652.28(C45H16D11N3O2＝652.80) 501 m/z＝654.28(C45H18D11N3S＝654.88)
2-79 m/z＝636.80(C48H32N2＝636.26) 2-74 m/z＝560.23(C42H28N2＝560.70)
2-51 m/z＝588.87(C42D28N2＝588.40) 2-53 m/z＝668.99(C48D32N2＝668.46)
2-56 m/z＝668.99(C48D32N2＝668.46) 2-50 m/z＝668.99(C48D32N2＝668.46)
2-76 m/z＝636.80(C48H32N2＝636.26) 2-77 m/z＝636.80(C48H32N2＝636.26)
2-78 m/z＝636.80(C48H32N2＝636.26) 2-57 m/z＝668.46(C48D32N2＝668.99)
<实验例1>
1)有机发光组件的制造
用蒸馏水超音波对上面ITO被涂布成1,500埃厚度的薄膜的玻璃基板进行了清洁。在用蒸馏水清洁完成之后，用例如丙酮、甲醇及异丙醇等溶剂对基板进行了超音波清洁，然后干燥，并在紫外(ultraviolet，UV)清洁器中使用UV将紫外臭氧(ultraviolet ozone，UVO)处理进行了5分钟。在此之后，将基板转移至等离子体清洁器(plasma cleaner，PT)，且在真空下进行等离子体处理以达成ITO功函数并移除残留膜之后，将基板转移至热沉积装置以进行有机沉积。
在透明的ITO电极(阳极)上形成作为共同的层的空穴注入层4,4',4″-三[2-萘基(苯基)胺基]三苯胺(4,4',4″-tris[2-naphthyl(phenyl)amino]triphenylamine，2-TNATA)及空穴转移层N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基-(1,1'-联苯)-4,4'-二胺(N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine，NPB)。
发光层被热真空沉积于其上，如下所示。使用化学式1的杂环化合物作为主体且使用三(2-苯基吡啶)铱(Ir(ppy)3)作为绿色磷光掺杂剂将发光层沉积至360埃，并且以7％的程度向主体掺杂Ir(ppy)3。在此之后，将2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-啡啉(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline，BCP)沉积至60埃作为空穴阻挡层，且在其上将Alq3沉积至200埃作为电子转移层。最后，通过将氟化锂(LiF)沉积至10埃的厚度在电子转移层上形成了电子注入层，且然后通过将铝(Al)阴极沉积至1,200埃的厚度在电子注入层上形成了阴极，且因此，制造了有机电致发光组件。
在下表10中，除单独被指示为使用红色主体的实例以外，在实例及比较例中使用了绿色主体。作为红色磷光掺杂剂，使用了Ir(piq)2(acac)。
同时，对于欲在OLED制造中使用的每一材料，在10-8托至10-6托下对制造OLED所需的所有有机化合物进行了真空升华纯化。
[比较化合物]
[参照化合物]
2)有机电致发光组件的驱动电压及发光效率
对于如上制造的有机电致发光组件中的每一者，使用由麦克科学公司(McScienceInc.)制造的M7000测量了电致发光(EL)性质，并且利用测量结果，通过由麦克科学公司制造的寿命测量系统(M6000)在标准亮度为6,000坎德拉/平方米(cd/m2)时测量了T90。
测量根据本揭示制造的有机发光组件的驱动电压、发光效率、色坐标(国际照明委员会(Commission Internationale de l'éclairage，CIE))及寿命的结果如下表10中所示。
[表10]
自表10的结果看出，相较于比较例而言，包括本揭示的化学式1的杂环化合物的有机发光组件在驱动电压、发光效率及寿命中的所有实施例上皆为优越的。
具体而言，当检查比较例1至比较例6时，末端苯基经氘取代而非经氢取代，且在本揭示中，杂环经氘取代。当驱动有机发光组件时，分子因电子迁移而热损坏。具体而言，包含二苯并呋喃及二苯并噻吩的结构很可能在氧或硫(最不稳定的位点)中具有缺陷。
在本揭示的化合物中，杂环化合物经具有较氢大的分子量的氘取代，以便防止此种现象，且因此，通过减少振动频率的变化降低了分子能量，此因此增加了分子稳定性。另外，可识别出由于碳及氘的单键解离能量高于碳及氢的单键解离能量，分子的热稳定性增加，且组件寿命因此改善。
主体材料需要容易地接收电子及空穴且容易地将其转移至掺杂剂，且在比较例7至比较例10中，三嗪基经在邻位键合的联苯基取代。在邻位键合中，取代基之间发生立体阻碍(steric hindrance)，且电子及空穴无法被稳定接收。由于此种立体阻碍引起的结构不稳定性，整体组件效能被视为下降。
同时，在本揭示中，联苯基系取代基键合至在对位键合的三嗪基。由于联苯基系取代基在对位被纵向拉亚，相较于当联苯基系取代基在邻位键合时的情形而言，分子中不会出现立体阻碍，此被视为更稳定地接收电子及空穴。
当复合区(RZ)位于发光层的中心时，OLED具有优异的效率及寿命。不包含咔唑的单极材料(例如具有键合至杂环的三嗪的化合物)相较于空穴迁移而言具有相对更快的电子迁移(参照图6)。
因此，当核查RZ时，RZ被形成得较EML的中心更靠近空穴转移层(参照图5)。当检查化合物17的材料中HOMO及LUMO状态的电子云分布时，LUMO分布于三嗪系取代基中，且HOMO分布于杂环中(参照图4)。在有机化合物分子中，空穴通过HOMO迁移，且电子通过LUMO迁移。相较于经氢取代的化合物而言，经氘取代的化合物具有更高的堆积密度(packingdensity)。因此，由于分子间距离近，因此当经氘取代时，空穴或电子迁移得更快。当导致LUMO的三嗪系取代基如参照例2中一样经氘取代时，电子迁移更快，且相较于未经氘取代时的情形而言，RZ更偏向于HTL。因此，效率与寿命二者均降低了。当整个化合物如参照例3中一样经氘取代时，获得了与参照例1中相似的效率。此被解释为电子与空穴二者均变得更快且RZ不变的结果。另一方面，在作为本揭示的化合物的化合物17中，导致HOMO的杂环侧经氘取代。因此，相较于未经氘取代的参照例1中的情形而言，空穴迁移得更快，从而使RZ靠近EML的中心，并且效率及寿命被识别为得到增强。
换言之，识别出当使用本揭示的化学式1的杂环化合物作为发光层的主体时，驱动电压、发光效率及寿命显著优越。
以与如实验例1中用于制造有机发光组件的方法相同的方式准备了识别复合区(RZ)的实验。不同之处是发光层中绿色磷光掺杂剂的掺杂位置。
图5的#1具有用绿色磷光掺杂剂掺杂的整个发光层，并且用作比较组。在#2中，仅掺杂了图5的为120埃的着色部分(定位成靠近空穴转移层)，并且在其余的240埃上，仅沉积了主体。在#3中，仅掺杂了图5的为120埃的着色部分(定位成靠近发光层的中心)，并且在其余的未着色部分上，仅沉积了主体。在#4中，仅掺杂了图5的为120埃的着色部分(定位成靠近空穴阻挡层)，并且在其余的未着色部分上，仅沉积了主体。
在参照化合物K中，RZ被定位成靠近空穴转移层，并且#2被识别为具有最佳效率及寿命。此亦指示图5中电子迁移相对快于空穴迁移的结果。由于导致LUMO的三嗪系取代基经氘取代，因此参照化合物L相较于参照化合物K而言具有更低的寿命。此被视为是由于电子迁移快于参照化合物K，且RZ更偏向于空穴转移层。参照化合物M具有与参照化合物K相似的结果。其结果被解释为，在参照化合物M(即整个参照化合物K经氘取代的化合物)中，电子与空穴二者均变得更快，并且RZ不变。同时，在化合物17中，#3(定位于发光层的中心处)具有最高的效率及寿命。如上所述，本文中导致HOMO的杂环侧经氘取代。因此，相较于未经氘取代的参照化合物K而言，空穴迁移变得更快，并且靠近EML的中心定位的RZ由于具有电子与空穴的平衡迁移而被识别出。
在具有相对更快的电子迁移的化合物作为本揭示的化合物的情况下，当通过防止电子自发光层过来而使用电子阻挡层时，预期会有更高的效率。
识别参照化合物K、L及M以及化合物17的复合区(RZ)的实验的结果、以及关于仅空穴组件(hole only device，HOD)及仅电子组件(electron only device，EOD)的实验的结果可在图5及图6中识别。
<实验例2>
1)有机发光组件的制造
用蒸馏水超音波对上面ITO被涂布成1,500埃厚度的薄膜的玻璃基板进行了清洁。在用蒸馏水清洁完成之后，用例如丙酮、甲醇及异丙醇等溶剂对基板进行了超音波清洁，然后干燥，并在UV清洁器中使用UV将UVO处理进行了5分钟。在此之后，将基板转移至等离子体清洁器(PT)，且在真空下进行等离子体处理以达成ITO功函数并移除残留膜之后，将基板转移至热沉积装置以进行有机沉积。
在透明的ITO电极(阳极)上形成作为共同的层的空穴注入层4,4',4″-三[2-萘基(苯基)胺基]三苯胺(2-TNATA)及空穴转移层N,N'-二(1-萘基)-N,N'-二苯基-(1,1'-联苯基)-4,4'-二胺(NPB)。
发光层被热真空沉积于其上，如下所示。作为发光层，将一种化学式1的杂环化合物与一种化学式2的化合物预混合且然后在一个供应源中沉积至360埃作为主体，并且掺杂绿色磷光掺杂剂Ir(ppy)3并沉积发光层的沉积厚度的7％。在此之后，将BCP沉积至60埃作为空穴阻挡层，且在其上将Alq3沉积至200埃作为电子转移层。最后，通过将氟化锂(LiF)沉积至10埃的厚度在电子转移层上形成了电子注入层，且然后通过将铝(Al)阴极沉积至1,200埃的厚度在电子注入层上形成了阴极，且因此，制造了有机电致发光组件。
在下表11中，除单独指示使用红色主体的实例以外，在实例及比较例中使用了绿色主体。作为红色磷光掺杂剂，使用了Ir(piq)2(acac)。
同时，对于欲在OLED制造中使用的每一材料，在10-8托至10-6托下对制造OLED所需的所有有机化合物进行了真空升华纯化。
对于如上制造的有机电致发光组件中的每一者，使用由麦克科学公司制造的M7000测量了电致发光(EL)性质，并且利用测量结果，通过由麦克科学公司制造的寿命测量系统(M6000)在标准亮度为6,000坎德拉/平方米时测量了T90。
测量根据本揭示制造的有机发光组件的驱动电压、发光效率、色坐标(CIE)及寿命的结果如下表11中所示。
[表11]
当对表10的结果与表11的结果进行比较时，可识别出当同时使用化学式1的杂环化合物与化学式2的化合物作为发光层的主体时，驱动电压、发光效率及寿命皆得到改善。
当同时包含化学式1的化合物及化学式2的化合物时，获得了效率及寿命更优越的效果。此种结果可能导致预测出当同时包含所述两种化合物时会发生激发错合体现象。
激发错合体现象是由于两个分子之间的电子交换而释放具有供体(p-主体)HOMO能阶及受体(n-主体)LUMO能阶大小的能量的现象。当两个分子之间发生激发错合体现象时，发生反向系统间交叉(reverse intersystem crossing，RISC)，且因此，荧光的内部量子效率可提高至100％。当具有合意的空穴转移能力的供体(p-主体)及具有合意的电子转移能力的受体(n-主体)用作发光层的主体时，空穴被注入至p-主体并且电子被注入至n-主体，且因此，驱动电压可降低，此因此有助于寿命的增强。在揭示中，当使用发挥供体作用的化学式2的化合物及发挥受体作用的化学式1的化合物作为发光层的主体时，获得了优异的组件性质。
具体而言，识别出当用氘取代时，获得了优异的寿命性质。此是自如表10的结果中所阐述的氘取代获得的结果，并且暗示着即使当具有相似的结构时，化合物性质亦可能依据氘取代而变化。
另一方面，看出当不包括于本揭示的范围内的化合物(比较例11至28)与化学式2的化合物以组合形式使用时，在驱动电压、发光效率及寿命方面的效能下降。
换言之，识别出当同时使用本揭示的化学式1的杂环化合物与化学式2的化合物作为发光层的主体时，驱动电压、发光效率及寿命显著优越。
具体而言，识别出当经氘取代时，获得了优异的寿命性质。此是自表10的结果中所阐述的氘取代获得的结果，并且暗示着即使当具有相似的结构时，化合物性质亦可能依据氘取代而变化。
另一方面，看出当不包括于本揭示的范围内的化合物(比较例14至31)与化学式2的化合物以组合形式使用时，在驱动电压、发光效率及寿命方面的效能下降。
换言之，当同时使用本揭示的化学式1的杂环化合物与化学式2的化合物作为发光层的主体时，驱动电压、发光效率及寿命显著优越。

Claims (13)

1.一种杂环化合物，由以下化学式1表示：
[化学式1]
其中，在化学式1中，
X是O；或者S；
R1至R5彼此相同或不同，且各自独立地选自由以下组成的群组：氢；氘；和苯基；
X1至X3是N；或者CRe，且X1至X3中的至少一者是N；
L1是直接键；或者亚苯基；
Ar1为单环C6至C10芳基；或者多环C10至C20芳基；
Ar2为C6至C40芳基；或者C2至C40杂芳基；
Lin是亚苯基；或者亚联苯基；
Re是氢；或者氘；
其中，当化学式1的及表达为未经取代的联苯基时，所述联苯基由以下结构式中的任一者表示：
其中化学式1由以下结构式A至以下结构式C的组合表示：
[结构式A]
[结构式B]
[结构式C]
在所述结构式A至所述结构式C中，
是所述结构式A至所述结构式C各自键合至的位置；并且
所述结构式A具有为100％的氘含量；
所述结构式B具有为0％或100％的氘含量；
所述结构式C具有为0％的氘含量；
a及p是为0至3的整数；
q是为1至5的整数；
n是为0至2的整数；并且
当n是为2的整数或者p、a及q为2或大于2时，括号中的取代基彼此相同或不同。
2.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中化学式1由以下化学式8至化学式11中的任一者表示：
[化学式8]
[化学式9]
[化学式10]
[化学式11]
在化学式8至化学式11中，
每一取代基具有与化学式1中相同的定义。
3.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中Lin由以下结构式中的任一者表示：
在所述结构式中，
意指连结至化学式1的所述取代基的位置；并且
Lin未经取代或经氘取代。
4.根据权利要求1所述的杂环化合物，其中化学式1由以下化合物中的任一者表示：
5.一种有机发光组件，包括：
第一电极；
第二电极，与所述第一电极相对设置；以及
一或多个有机材料层，设置于所述第一电极与所述第二电极之间，
其中所述有机材料层中的一或多个层包含如权利要求1至4中任一项所述的杂环化合物。
6.根据权利要求5所述的有机发光组件，其中包含所述杂环化合物的所述有机材料层还包含由以下化学式2表示的杂环化合物：
[化学式2]
在化学式2中，
Rc与Rd彼此相同或不同，且各自独立地选自由以下组成的群组：氢；和氘；
L2是直接键；未经取代或被氘取代的亚苯基；未经取代或被氘取代的亚联苯基；或者未经取代或被氘取代的二价二苯并呋喃基团；；
Ra是未经取代的或被氘取代的苯基；未经取代或被氘取代的联苯基；未经取代或被氘取代的三联苯基；未经取代或被氘取代的二甲基芴基；未经取代或被氘取代的二苯基芴基；未经取代的或被氘取代的螺二芴基；或者未经取代的或被苯基或氘取代的二苯并呋喃基团，
Rb是未经取代的或被氘取代的苯基；未经取代或被苯基或氘取代的联苯基；未经取代或被氘取代的三联苯基；或者未经取代或被氘取代的二甲基芴基；
a是为0至4的整数；
r及s是为0至7的整数；并且
当a、s及r为2或大于2时，括号中的取代基彼此相同或不同。
7.根据权利要求6所述的有机发光组件，其中由化学式2表示的所述杂环化合物是选自以下化合物中的任一者：
8.根据权利要求6所述的有机发光组件，其中化学式2具有为0％、100％或者10％至80％的氘含量。
9.根据权利要求5所述的有机发光组件，其中所述有机材料层包括发光层，且所述发光层包含化学式1的所述杂环化合物。
10.根据权利要求5所述的有机发光组件，其中所述有机材料层包括发光层，所述发光层包含主体材料，且所述主体材料包括化学式1的所述杂环化合物。
11.根据权利要求5所述的有机发光组件，更包括选自由发光层、空穴注入层、空穴转移层、电子注入层、电子转移层、电子阻挡层及空穴阻挡层组成的群组的一个层、两个层或更多个层。
12.一种有机发光组件有机材料层的组成物，所述组成物包含：
如权利要求1至4中任一项所述的杂环化合物；以及
由以下化学式2表示的杂环化合物：
[化学式2]
其中，在化学式2中，
Rc与Rd彼此相同或不同，且各自独立地选自由以下组成的群组：氢；和氘；
L2是直接键；未经取代或被氘取代的亚苯基；未经取代或被氘取代的亚联苯基；或者未经取代或被氘取代的二价二苯并呋喃基团；
Ra是未经取代的或被氘取代的苯基；未经取代或被氘取代的联苯基；未经取代或被氘取代的三联苯基；未经取代或被氘取代的二甲基芴基；未经取代或被氘取代的二苯基芴基；未经取代的或被氘取代的螺二芴基；或者未经取代的或被苯基或氘取代的二苯并呋喃基团，
Rb是未经取代的或被氘取代的苯基；未经取代或被苯基或氘取代的联苯基；未经取代或被氘取代的三联苯基；或者未经取代或被氘取代的二甲基芴基；
a是为0至4的整数；
r及s是为0至7的整数；并且
当a、s及r为2或大于2时，括号中的取代基彼此相同或不同。
13.根据权利要求12所述的有机发光组件有机材料层的组成物，其中，在所述组成物中，所述杂环化合物:由化学式2表示的所述杂环化合物具有为1:10至10:1的重量比。
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