杂环化合物及使用该化合物的有机电致发光装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明关于用于有机电致发光装置的杂环化合物，尤其关于在核屯、骨架中包含二 苯并嚷吩或二苯并巧喃分子结构的杂环化合物，W及使用该化合物的憐光有机电致发光装 置。
【背景技术】
[0002] 近日，有机电致发光装置（0LED)被认为是较其他显示器技术如液晶显示器 化CDs) W及发光二极体（L邸S)具有竞争力的发射显示器技术。由于0L邸装置具有优异亮 度、高效率、低驱动电压的高密度像素显示器。此外，具有全彩W及较长操作稳定性的0L邸 装置更是具有商业吸引力。
[0003] 典型的0L邸包括至少一夹置于阳极与阴极间的发光层。当施加电流时，阳极注入 空穴，阴极注入电子至该一层或多层有机层。被注入的空穴及电子各自迁移（migrate)至 相反的带电荷电极。当电子及空穴局限在相同的分子上时，形成"激子（exciton)"，该激子 具有受激发能态的局限化电子-空穴对。当激子通过发光机制松弛时，释放出光能。为了 改善此等装置的电荷传输能力及发光效率，已于发光层周围合并一层或多层的额外层体， 例如：电子传输层及/或空穴传输层，或电子阻挡层及/或一层或多层空穴阻挡层。先前技 术文献中已充分发表在主体材料外，另渗杂客体材料，W增进装置性能及调整色度。相关文 献可参考全文并入本文的US 4769292、US 5844363及US 5707745,其中，叙述多种0L邸材 料及装置组构。
[0004] 最近，具有自Ξ重态（憐光）发光的发光材料的0L邸S业已被证明在文献 中，其全文并入本文，参考文献包括化化re, 1998, No. 395, P. 151 W及Appl. Phys. Lett. ,1999, No. 3, p. 4，W及 US 7279704。
[0005] 特别是因为主体材料的非发射Ξ重激发态必须高于客体憐（渗杂剂），故憐光 OLE化的主体材料的选择变得困难。此外，主体材料必须具有用于高效0L邸的良好的电荷 传输性质，JP 2001-313178掲露W CBP (4, 4' -双（N-巧挫基）-1，Γ -联苯）作为主体材 料，其特征在于具有良好的空穴传输，但电子传输性质却不佳。于是，对于Ξ (2-苯基化晚） 银（W下称为Ir (ppy) 3)(绿色憐光发射子），作为主体材料的CBP的使用干扰了电子电荷 的平衡注入，导致过多的空穴流向电子传输层，因而减少发光效率。再者，由于CBP的低分 子量，使其倾向于结晶，因此不适用于0L邸装置。
[0006] 解决上述问题的其中一种手段为，如JP 2002-305083所描述于发光层与电子传 输层间导入空穴阻挡层，此空穴阻挡层有效地在发光层中累积空穴，且有助于增加空穴及 电子复合的可能性。目前，一般所使用的空穴-阻挡材料包括2, 9-二甲基-4, 7-二苯 基-1，10-菲咯嘟（本文称为BCP) W及苯基苯酪-双（2-甲基-8-径基哇嘟-N1，08)侣 (本文称为BAlq)。然而，BCP甚至易于在室溫下结晶，且作为空穴阻挡材料的可靠性不足， W及该装置的寿命极短；而BAlq却具有不足的空穴阻挡能力。
[0007] 对于高发光及高效0L邸S，主体材料必须具有非发射的高Ξ重态能量W及平衡电 子电荷（空穴/电子）注入/传输特性。再者，主体材料也应具备良好的电化学稳定性、高 热阻及优异的薄膜稳定性。然而，直到现在尚未已知能够从实际考虑满足所有性质的化合 物。
[0008] 如 W02003-78451、W02005-76668 及 W02008-123189、US 2006-51616、JP 2008-280330 W及JP 2009-21336所掲露，业已尝试导入如巧挫或Ξ芳基胺的具有优异空 穴传输性质的分子部分，W及将如喀晚或Ξ嗦等具有优异电子传输性质的其他部分导入一 个或相同分子骨架中作为憐光主体材料。
[0009] 二苯并嚷吩值BT) W及二苯并巧喃值B巧是具有高Ξ重态能量及高移动率的一些 杂环部分，其在可见区域中不显示具有强吸收。该共面性（co-planarity)非常有利于分子 间的相互作用。US 8007927、US 8409729、US 20140151649 W及 KR 20110085784 掲露用于 发光装置的苯并二嚷吩或二苯并巧喃的用途。
[0010] 然而，仍有需要开发具有高亮度、操作稳定性及降低驱动电压的0LED。
【发明内容】
[0011] 本发明提供在核屯、骨架中包含二苯并嚷吩或二苯并巧喃分子结构的杂环化合物 W及包含该杂环化合物的0L邸。
[0012] 本发明的杂环化合物W下式（1)表示：
[0013]
[0014] 其中，
[0015] X表不杂原子；
[001引 L康示C (j-Cs。亚芳基；
[0017] Ari表示经Ce-C9芳基、二-(Ce-C9)芳基胺基、或至少一 Ci-Cw烷基取代或未经取代 的Ce-Ci5芳基；W及
[0018] A。表示经Ce-C9芳基、二-(Ce-C9)芳基胺基、或至少一 Ci-Cw烷基取代或未经取代 的Ce-Cu芳基；或Ar 2、N W及L箱合在一起W形成经取代或未经取代的巧挫部分，
[0019] 其中，Ari及Ar 2的至少一者具备具有10至15个碳原子的芳香控部分。
[0020] 本发明的0L邸包含基材；形成于该基材上的阳极；形成于该阳极之上的阴极；W 及至少一层形成于该阳极与该阴极间的发光层，其中，该发光层包括憐光渗杂剂W及作为 主体材料的本发明杂环化合物。
[0021] 根据该发明，该式（1)杂环化合物作为发光主体，并存在于发光层中。举例而言， 该式（1)杂环化合物可与渗杂剂W及其他主体组合，W提升有机电致发光装置的发光效率 及降低驱动电压。
【附图说明】
[0022] 图1为根据本发明一具体实施例所绘示的有机电致发光装置的剖面图；
[0023] 图2为根据本发明其他具体实施例所绘示的有机电致发光装置的剖面图；
[0024] 图3为根据本发明另一具体实施例所绘示的有机电致发光装置的剖面图；
[0025] 图4显示根据本发明的发绿色憐光的装置的电致发光光谱；
[0026] 图5显示根据本发明的发红色憐光的装置的电致发光光谱；
[0027] 图6显示根据本发明的发绿色憐光的装置的亮度对电流密度的图表；W及
[0028] 图7显示根据本发明的发红色憐光的装置的亮度对电流密度的图表。
[0029] 其中，附图标记说明如下：
[0030] 100、200、300有机电致发光装置
[0031] 110、210、310 基材
[0032] 120、220、320 阳极
[0033] 130、230、330 空穴注入层
[0034] 140、240、：340 空穴传输层
[0035] 150、250、350 发光层
[0036] 160、260、360 电子传输层
[0037] 170、270、370 电子注入层
[0038] 180、280、380 阴极
[0039] 245、355 激子阻挡层。
【具体实施方式】
[0040] W下通过特定的具体实施例说明本发明，该领域技术人员可根据包含在本发明说 明书所掲露内容想到本发明的其他优点及功效。
[0041] 本发明的杂环化合物W下式（1)表示：
[0042]
[004引 其中，
[0044] X表示杂原子；
[004引 L康示C厂〔3。亚芳基；
[0046] Ari表示经Ce-C9芳基、二-(Ce-C9)芳基胺基、或至少一 Ci-Cw烷基取代或未经取代 的Ce-Ci5芳基；W及
[0047] A。表示经Ce-C9芳基、二-(Ce-C9)芳基胺基、或至少一 Ci-Cw烷基取代或未经取代 的Ce-Cu芳基；或Ar 2、N W及L箱合在一起W形成经取代或未经取代的巧挫部分，
[0048] 其中，Ari及Ar 2的至少一者具备具有10至15个碳原子的芳香控部分。
[0049] 于一具体实施例中，该巧挫部分为2, 9-亚巧挫或3, 9-亚巧挫。
[0050] 于一具体实施例中，该巧挫部分W Ce-Ci5芳基取代。优选于该上述杂环化合物中， 该巧挫部分w苯基、糞基、或联苯基取代。
[0051] 于一具体实施例中，于该上述杂环化合物中，Ari及Ar 2各自独立经取代或未经取 代。
[005引于进一步具体实施例中，取代Ar及Ar 2的取代基各自独立选自Ce-Cg芳基、 二-(Ce-Cg)芳基胺基、或至少一 Ci-Cw烷基。
[0053] 于一具体实施例中，该Ci-Cw烷基是甲基，该C e-Cg芳基是苯基，该二-(C e-Cg)芳基 胺基是二苯基胺基。
[0054] 该取代基可经由被取代基团的任一位置连结。举例而言，该二苯基胺基经由对位 (para-position)连结至该苯基。然而，该二芳基胺基不经由邻位（o;rth〇-position)连结 至该苯基。
[00巧]于该上述杂环化合物的一具体实施例中，Ari及Ar 2各自独立地表示苯基、糞基、联 苯基、二甲基巧基或（二苯基胺基）苯基。
[0056] 于一具体实施例中，X表示S或0山表示亚苯基；W及Ar 1及Ar 2各独立地表示苯 基、糞基、联苯基、二甲基巧基或（二苯基胺基）苯基。于一具体实施例中，Ari表示二甲基 巧基，A。表示苯基、糞基、联苯基或（二苯基胺基）苯基。
[0057] 于一具体实施例中，X表示S或0 ;Ari表示苯基、糞基、联苯基、二甲基巧基或（二 苯基胺基）苯基；W及A。、N及Li结合在一起形成经取代或未经取代的巧挫部分。
[0058] 上述式（1)所示的杂环化合物的优选实例显示如下，但不限于此。
[0059]
[0060]
[0066] W下说明式（1)所示化合物的典型合成途径之一，其遵守文献中提到的铃木偶合 (Suzuki coupling) W及哈特维胺化作用（Hartwig amination)的条件。
[0067]
[0068] 本发明的OL邸包含基材；形成于该基材上的阳极；阴极；W及至少一层形成于该 阳极与该阴极间的发光层，其中，该发光层包括憐光渗杂剂W及该上述作为主体材料的杂 环化合物。
[0069] 本发明的0L邸进一步包含至少一层形成于该阳极与该发光层间的空穴辅助层， W及该至少一空穴辅助层选自空穴注入层W及空穴传输层所组成群组。举例而言，本发明 的0L邸进一步包含空穴注入层及/或空穴传输层。
[0070] 于本发明的0L邸的一具体实施例中，该至少一空穴辅助层含有该上述杂环化合 物