新颖化合物及使用其的有机电子装置的制作方法

本发明是关于一种新颖化合物以及使用其的有机电子装置，特别是一种作为有机发光二极管(OLED)的电洞阻挡型电子传递者(electron-transporter)及/或发光体(emitter)的新颖化合物，以及使用其的有机电子装置。
背景技术：
：有机发光二极管(OLED)已公知最初是由EastmanKodak公司提出通过真空蒸镀法所发明的。Kodak公司的Tang及VanSlyke将电子传递材料如Alq3设置在表面上形成有一芳香族二胺有机层的透明氧化铟锡玻璃(缩写为ITO)之上，接着气相沉积金属电极在Alq3层之上后完成有机电致发光(EL)装置。因为具有高亮度、反应速度快、重量轻、小巧、色彩真实、无视角差别、不须使用任何LCD背光板以及低耗能的缘故，上述的有机EL装置现在变成新一代的照明装置或显示设备。近年来，一些如电子传递层及电洞传递层的中间层被添加在阴极及阳极之间以增加OLED的电流效率及功率效率。例如，一种如图1所示的有机发光二极管(OLED)1’被设计成包含有：一阴极11’、一电子注入层13’、一发光层14’、一电洞传递层16’及一阳极18’。以装置功能原理来说，OLED1’所发出的光是源自于发光层14’中电子与电洞结合所产生的激子。然而根据理论推测，具有激发单重态的激子与具有激发三重态的激子的比例为1∶3。因此，当一小分子荧光材料被使用作为OLED1’之发光层14’时，有约25％的激子被用作发光，而其余75％的具有激发三重态的激子经由非放光机制而损失。因为这个原因，一般荧光材料至多可达到25％的量子产率，这相当于装置的5％的外部量子效率。此外，研究人员更发现特定的电洞传递类型材料可以同时具有电子局限能力，譬如如下化学式1’及2’所示的材料。化学式1’表示三(4-咔唑-9基-苯基)胺(Tris(4-carbazoyl-9-ylphenyl)amine)的化学结构，其缩写为TCTA。化学式2’表示N，N′-二(1-萘基)-N，N′-二苯基-(1，1′-联苯基)-4，4′-二胺(N，N’-Di(1-naphthyl)-N，N’-diphenyl-(1，1’-biphenyl)-4，4’-diamine)的化学结构，其缩写为NPB。[化学式1’][化学式2’]近年来，为了有效率的增加OLED的发光性能，OLED制造商及研究人员已努力地开发具有电洞阻挡功能的电子传递材料，例如：TmPyPb、TPBi、3TPYMB、BmPyPb以及DPyPA，其分别由如下化学式3’-7’所表示。其中TmPyPb是3，3′-[5′-[3-(3-吡啶基)苯基][1，1′：3′，1″-三联苯]-3，3″-二基]二吡啶(3，3′-[5′-[3-(3-Pyridinyl)phenyl][1，1′：3′，1"-terphenyl]-3，3"-diyl]bispyridine)的缩写，TPBi是1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(1，3，5-Tris(1-phenyl-1H-benzimidazol-2-y1)benzene)的缩写，3TPYMB是三(2，4，6-三甲基-3-(吡啶-3-基)苯基)硼烷(Tris(2，4，6-triMethyl-3-(pyridin-3-yl)phenyl)borane)的缩写，BmPyPb是1，3-双(3，5-二吡啶-3-基苯基)苯(1，3-bis(3，5-dipyridin-3-yl-phenyl)benzene)的缩写，DPyPA是9，10-二(3-(吡啶-3-基)苯基)蒽(9，10-bis(3-(pyridin-3-y1)phenyl)anthracene)的缩写。[化学式3’][化学式4’][化学式5’][化学式6’][化学式7’]尽管各种具有电洞阻挡功能的电子传递材料已被开发出来，使用所述的电子传递材料的磷光OLED仍然无法有优异的发光效率及装置生命期。因此，有鉴于常规的或商用的具有电洞阻挡功能的电子传递材料仍具有缺点，本申请的发明人已作出了巨大的努力以做出创造性的研究，并最终提供了可做为OLED之电洞阻挡型电子传递者(electron-transporter)及发光体(emitter)的新颖化合物。技术实现要素：本发明的一目的在于提供一具有电洞阻挡功能的新颖化合物。本发明的另一目的在于提供一使用本发明的新颖化合物的有机电子装置。为了实现上述目的，本发明的化合物包括有：由一顺式二苯基乙烯(cis-stilbene)部分及一具有四键的桥架原子组成的一七元环部分；以及一与该桥架原子以一双键相连的芴部分。在本发明的一个态样中，该桥架原子是碳或硅。在本发明较佳的一个态样中，该化合物是如下式(I)所示：其中，R1及R2各自独立地为氢、卤素、芳基、杂芳基、-P(＝O)R3R4，且条件是R1及R2不会同时为氢；以及R3和R4是取代基。在此，R3与R4各自独立地为氢、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C3-C20环烷基、C3-C20杂环烷基、-NRaRb、芳基、或杂芳基，其中Ra及Rb各自独立地为氢、C1-C10烷基、C1-C10烷氧基、C3-C20环烷基、C3-C20杂环烷基、芳基、或杂芳基。在本发明的一个态样中，R1是卤素、经取代的芳基、或-P(＝O)R3R4；并且R2是氢。较佳地，R1是溴、氟、或-P(＝O)R3R4；其中R3和R4是苯基、4-氰基苯基或4-吡啶基，以及X是卤素或-CN。更佳地，R1是氟、或-P(＝O)R3R4，其中R3和R4是苯基。在本发明的另一个态样中，R2是卤素、经取代的芳基、或-P(＝O)R3R4；及R1是氢。较佳地，R2是溴、氟、或-P(＝O)R3R4；其中R3和R4是苯基、4-氰基苯基或4-吡啶基、以及X是卤素或-CN。更佳地，R2是氟、或-P(＝O)R3R4，其中R3和R4是苯基。在本发明的一个优选的态样中，该化合物是如下化学式(I-1)、(I-2)或(I-3)所示：其中，R1和R2的定义是与上述相同。较佳地，R1和R2是相同。更佳地，R1及R2是溴、氟、或-P(＝O)R3R4；其中X是氟或CN，且R3和R4是苯基。在本发明的一个优选的态样中，该化合物是如下式(II-1)至(II-3)、(III-1)至(III-3)以及(IV-1)至(IV-3)中任一所示：本发明提供一新颖化合物，其是由至少一顺式二苯基乙烯类化合物以及至少一芴类化合物经由一中央双键连结在一起形成一螺烯结构所组成。本发明所提供的化合物热稳定性佳，其玻璃转换温度(Tg)介于127℃至162℃间，及分解温度(Td)介于350℃至436℃间。此外，本发明所提供的化合物也具有电洞阻挡特性、可逆电子传递特性，以及平衡的电荷移动性。于此，本发明的化合物具有介于1.01V至1.16V间的氧化电位或具有介于-1.91V至-2.29V间的还原电位。此外，本发明的化合物具有介于5.95eV至6.19eV间的最高占据分子轨域能阶(EHOMO)以及介于2.67eV至2.96eV间的最低未占分子轨域能阶(ELUMO)。既然本发明提供的化合物具有如上所述的特性，其可被使用在有机电子装置中。因此，本发明也提供一有机电子装置，其包括：一第一电极；一第二电极；及一设置于该第一电极及该第二电极之间的有机层，该有机层包含本发明提供的化合物。本发明的有机电子装置的应用包括但不限于有机发光装置、有机太阳能电池装置、有机薄膜晶体管、有机光传感器、平板显示器、计算机显示器、电视、广告牌、室内或室外照明光、室内或室外信号光、抬头显示器、全透明显示器、可挠式显示器、激光打印机、电话、手机、平板计算机、笔记本电脑、数字相机、便携式摄像机、取景器、微型显示器、交通工具、大电视墙、剧场或体育场屏幕、信号标志。较佳地，本发明的有机电子装置应用在有机发光装置或有机太阳能电池装置中。当本发明的有机电子装置是作为有机太阳能电池装置时，该有机层是一载子传递层。当本发明的有机电子装置作为有机发光装置，譬如有机发光二极管(OLED)时，本发明的化合物由于其电洞阻挡特性、可逆电子传递特性以及平衡的电荷移动性而可作为电洞阻挡材料、电子传递材料或发光材料。在这种情况下，该有机层是一电子传递层、一电洞阻挡层或一发光层；较佳地，该有机层是电子传递层及/或电洞阻挡层。在本发明中，各种实验数据已经证明了本发明的化合物的确是可被用为OLED的电洞阻挡型电子传递者或发光材料；此外，实验数据也显示使用本发明的化合物的OLED，该化合物可的确被用做电洞阻挡型电子传递者并且展现出优异的外部量子效率(ηext)、电流效率(ηc)、功率效率(ηp)、最大亮度(Lmax)，且该装置的生命期相较于使用常规的或商用的电子传递材料的磷光OLED是更佳的。除非有另外说明，否则在本发明中，出现在化合物中的烷基、烷氧基、环烷基、杂环烷基、芳基及杂芳基包括取代及未经取代的部分。烷基、烷氧基、环烷基、杂环烷、芳基及杂芳基上可能的取代基包括但不限于烷基、卤素、烷氧基、杂环基或芳基；但烷基不可进一步由烷基取代。在本发明中，卤素包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)；较佳地，是氟或溴。烷基是指直链及分支的烷基；较佳地，包括直链或分支的C1-10烷基；以及更佳的，包括直链或分支的C1-6烷基。烷基的具体的例子包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基或己基。烷氧基是指一如本发明中所定义的烷基与氧原子耦合的基团；较佳地，包括直链或分支C1-10烷氧基；以及更佳地，包括直链或分支C1-6烷氧基。烷氧基的具体的例子包括但不限于甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、新戊氧基或己氧基。环烷基是指具有3至20个碳原子的一价饱和烃环系统；以及较佳地具有3至12个碳原子。环烷基的具体的例子包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。杂环基是指具有至少一杂原子的5至8员的单环、8至12员的双环或11至14员的三环杂芳基或杂环烷基，该杂原子是选自由氧、硫及氮所组成的群组。杂环基的具体的例子包括但不限于吡啶基、嘧啶基、呋喃基、噻唑基、咪唑基或噻吩基。芳基是指单价6-碳单环、10-碳双环或14-碳三环芳香族环系统。芳基的具体的例子包括但不限于苯基、萘基、芘基、蒽基或菲基；以及较佳地，芳基是苯基。本发明的其他目的、优势及新颖特征可从下面的详细描述结合附图，变得更加清楚。附图说明图1是先前技术的OLED装置示意图。图2是本发明的OLED装置示意图。图3是本发明的有机太阳能电池装置示意图。【附图标记说明】1’有机发光二极管11’阴极18’阳极12、21第一电极18、22第二电极11基材13’、13电子注入层14’、16发光层16’、17电洞传递层14电子传递层15电洞阻挡层23有机层具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。实施例1-化学式(II-1)的化合物的制备化学式(II-1)的化合物是通过以下步骤所制备。将7.0mmol芴(fluorene)溶解于20mL的无水四氢呋喃(THF)中，并且将所得溶液于0℃的环境下搅拌。接着，将5mL的由1.6M正丁基锂己烷溶液所配制的正丁基锂己烷溶液(8mmol)滴加进入包含芴的溶液，并且搅拌所得溶液30分钟。加入1ml的8.4mmol纯三甲基氯硅烷(trimethylsilylchloride)于该溶液中，接着搅拌溶液3小时。加入饱和氯化铵水溶液(15mL)淬熄反应混合物。该水层经由CH2Cl2(3×20mL)萃取。该有机萃取液经过硫酸钠(5g)干燥，接着浓缩以得5-三甲基硅烷-芴(5-trimethylsilyl-fluorene)。接着，将120mg的5-三甲基硅烷-芴(5-trimethylsilyl-fluorene，0.5mmol)溶于7mL无水THF，并且该反应烧瓶被冷却至-78℃。将0.3mL的由1.5M正丁基锂己烷溶液所配制的正丁基锂己烷溶液(0.5mmol)滴加进入包含5-三甲基硅烷-芴(5-trimethylsilyl-fluorene)的溶液，并且搅拌所得溶液30分钟。将120mg的3，7-二溴二汴三烯酮(3，7-dibromo-dibenzosuberenone)(0.5mmol)溶于5mL无水THF，并于0℃滴加入反应混合物中，接着反应混合物被加热至常温且搅拌24小时。经过24小时候，加入2ml的水于反应混合物中，以执行淬熄反应，接着以旋转蒸发法除去THF。该产物接着以二氯甲烷萃取并得到一萃取液。接着于萃取液中加入1g硫酸镁，该萃取液依序经过干燥过程、过滤过程、以及旋转蒸发过程以获得一中间产物。该中间产物经过管柱层析法纯化(CH2Cl2/hexanes：1/5)以获得如化学式(II-1)所示的透明晶体的白色固体。化学式(II-1)的化合物的数据：M.W.：512.23；1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.75(d，J＝1.8，2H)，7.66(d，J＝7.4Hz，2H)，7.59(dd，J＝8.1，2.1Hz，2H)，7.39(t，J＝8.2Hz，2H)，7.27(t，J＝7.4Hz，2H)，7.00(t，J＝7.6Hz，2H)，6.97(s，2H)，6.51(d，J＝7.9Hz，2H)；13CNMR(100MHz，CDCl3)δ140.83，138.90，137.28，137.16，133.65，132.58，130.66，130.30，129，98，128.37，126.78，124.93，122.86，119.41；TLCRf0.42CH2Cl2/hexanes，1/5)；HRMScalcdforC28H16Br2：509.9619，found：509.9627。实施例2-化学式(II-2)和(II-3)的化合物的制备化学式(II-2)和(II-3)的化合物的制备是经由下述步骤。将5.0mmol的2，7-或3，6-二溴-9氢-芴-9-酮(2，7-或3，6-dibromo-9H-fluoren-9-one)(1.69g)溶解于100mL的无水四氢呋喃(THF)中，接着于其中加入2.5mL的肼(hydrazine)水溶液(64％于水中)。所得溶液被置于110℃的环境中回流(reflux)8小时并接着浓缩。接下来，96mmol的烘箱干燥的MnO2(8.24g)被加入反应溶液中，并且所得混合物在常温下搅拌48小时，接着浓缩以获得一红色固体。将4.0mmol的二苯并环庚烯-1-硫酮(dibenzosuberen-1-thione)(894mg)加入溶有红色固体的80mL无水甲苯溶液中以获得一反应混合物。于80℃下搅拌反应混合物2小时后，使用5mmol三苯基膦(triphenylphosphine，1.31g)处理该反应混合物，接着回流(reflux)1小时，而后冷却至常温。过滤该固体以及以己烷/丙酮(1/1)溶液清洗该固体后，可以获得一橘色固体，其是由化学式(II-2)或(II-3)所示。化学式(II-2)的化合物的数据：M.W.：512.23；1HNMR(400MHz，CDCl3)67.56(t，J＝6.6Hz，2H)，7.55(d，J＝6.4Hz，2H)，7.51(dd，J＝6.5，1.0Hz，2H)，7.50(td，J＝6.7，1.8Hz，2H)，7.46(d，J＝8.1Hz，2H)，7.34(dd，J＝8.1，1.6Hz，2H)，7.05(s，2H)，6.51(s，2H)；13CNMR(100MHz，CDCl3)δ142.83，141.12，137.38，136.76，133.37，131.01，130.75，129.88，128.69，128.56，127.73，126.58，126.42，122.59，122.11；TLCRf0.4(Dichloromethane/hexanes，1/9)；HRMScalcdforC28H16Br2：509.9619，found：509.9615。化学式(II-3)的化合物的数据：M.W.：512.23；1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.73(d，J＝1.9Hz，2H)，7.53(dd，J＝7.1，1.4Hz，4H)，7.45(m，4H)，7.05(dd，J＝8.6，1.9Hz，2H)，7.03(s，2H)，6.29(d，J＝8.5Hz，2H)；13CNMR(100MHz，CDCl3)δ144.07，138.36，138.37，136.91，133.32，130.95，130.74，130.70，128，75，128.69，128.42，127.94，126.54，120.65，120.41；TLCRf0.4(Dichloromethane/hexanes，1/9)；HRMScalcdforC28H16Br2：509.9619，found：509.9615。实施例3-化学式(III-1)至(III-3)的化合物的制备化学式(III-1)至(III-3)的化合物是由以下步骤所制备。化学式(III-1)至(III-3)的化合物于-78℃下在无水THF(200mL)中利用正丁基锂(n-butyllithium，1.5equiv)经一锂化步骤处理。该反应混合物接着与二苯基氯化膦(chlorodiphenylphosphine，2equiv)反应2小时，以水(5mL)淬熄后，利用CH2Cl2(3×10mL)萃取，接着浓缩。接下来，该反应混合物经1mLH2O2水溶液(35％)氧化。搅拌该反应混合物3小时后，所得白色固体于二氯甲烷(CH2Cl2)和乙酸乙酯(ethylacetate)溶液中再结晶，以获得针形白色产物，其具有如化学式(III-1)至(III-3)。化学式(III-1)的化合物的数据：Tm271℃M.W.：754.79；1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.87(ddd，J＝11.5，8.0，1.6Hz，2H)，7.78(dd，J＝11.8，1.4Hz，2H)，7.66(m，10H)，7.56(d，J＝7.6Hz，2H)，7.52(dd，J＝7.7，1.6Hz，2H)，7.48(dd，J＝7.6，1.4Hz，2H)，7.40(m，8H)，7.19(td，J＝7.4，0.7Hz，2H)，7.14(s，2H)，6.70(td，J＝7.4，1.0Hz，2H)，6.22(d，J＝7.8Hz，2H)；13CNMR(100MHz，CDCl3)δ140.69，137.63，137.52，137.39，137.24，136.76，134.15，133.78，132.76，132，62，132.56，132.00，131.91，131.58，132.52，131.14，131.04，130.95，128.88，128.75，128.57，128.45，128.16，126.40，124.75，119.30；31PNMR(161.5MHz，CDCl3)δ28.95；TLCRf0.2(acetone/hexanes，1/1)；HRMScalcdforC52H36O2P2：754.2191，found：754.2203。化学式(III-2)的化合物的数据：Tm304℃M.W.：754.79；1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.87(m，4H)，7.58(m，6H)，7.51(m，6H)，7.40(m，8H)，7.33(dd，J＝7.6，0.8Hz，2H)，7.24(d，J＝7.3Hz，2H)，7.03(td，J＝7.5，1.2Hz，2H)，6.87(s，2H)，6.86(td，J＝7.6，1.1Hz，2H)，6.72(d，J＝12.6Hz，2H)；13CNMR(100MHz，CDCl3)δ143.94，142.51，138.03，137.89，136.70，133.15，133.07，132，93，132.25，132.15，131.97，131.88，131.84，131.63，130.89，130.51，128.60，128.44，128.40，128.31，128.19，128.13，127.53，125.97，120.19，120.06；31PNMR(161.5MHz，CDCl3)δ29.04；TLCRf0.2(acetone/hexanes，1/1)；HRMScalcdforC52H36O2P2：754.2191，found：754.2197。化学式(III-3)的化合物的数据：Tm304℃M.W.：754.79；1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.98(d，J＝11.7Hz，2H)，7.62(m，8H)，7.53(m，8H)，7.44(m，12H)，7.20(ddd，J＝12.3，8.2，1.4Hz，2H)，7.03(s，2H)，6.52(dd，J＝8.1，2.1Hz，2H)；13CNMR(100MHz，CDCl3)δ146.21，141.08，139.72，139.59，137.05，133.09，133.07，132，85，132.81，132.31，132.03，131.93，131.82，131.29，130.78，130.64，128.79，128.59，128.54，128.47，127.84，126.29，124.96，124.83，123.18，123.08；31PNMR(161.5MHz，CDCl3)δ29.53；TLCRf0.4(acetone/hexanes，2/1)；HRMScalcdforC52H36O2P2：754.2191，found：754.2177。实施例4-化学式(IV-1)至(IV-3)的化合物的制备将一包含有化学式(II-1)至(II-3)中任一的化合物(1.0mmol)、(3-氰基苯基)硼酸((3-cyanophenyl)boronicacid)(0.323g，2.2mmol)、Pd(PPh3)4(58mg，0.05mmol)、以及碳酸钠(sodiumcarbonate，1.06g，10mmol)于DME(20mL)以及蒸馏水(5mL)中的混合物在氩气下回流24小时。该混合物接着以CH2Cl2萃取。该合并的有机萃取液接着利用无水MgSO4干燥，并以旋转蒸发浓缩。该粗产物经过硅胶管柱层析法纯化，使用1∶2CH2Cl2/Hexanes作为冲提液，可得白色固体。产率：72-79％。化学式(IV-1)的化合物的数据：Tm303℃M.W.：556.67；1HNMR(400MHz，CDCl3)δ7.88(s，2H)，7.82(dd，J＝7.8Hz，J＝0.8Hz，2H)，7.70-7.66(m，3H)，7.62(d，J＝7.6Hz，1H)，7.52(t，J＝7.8Hz，1H)，7.27(t，J＝7.4Hz，1H)，7.14(s，1H)，6.93(t，J＝7.6Hz，1H)，6.57(t，J＝8.0Hz，1H)；13CNMR(100MHz，CDCl3)δ141.42，140.81，139.47，139.20，138.24，137.58，133.76，133.49，131.27，130.95，130.85，130.40，129.69，129.54，128.26，126.57，126.16，125.89，124.77，119.49，118.62，113.05；TLCRf0.10(CH2Cl2/hexanes，1/4)；HRMScalcdforC42H24N2：556.1939，found：556.1945。化学式(IV-2)的化合物的数据：Tm297℃M.W.：556.67；1HNMR(400MHz，CDCl3)66.72(d，J＝1.2Hz，2H)，7.06(s，2H)，7.43-7.51(m，4H)，7.55-7.63(m，12H)，7.75-7.69(m，4H)；13CNMR(100MHz，CDCl3)6142.93，142.09，140.15，139.35，137.52，136.73，133.97，132.08，131.07，130.88，130.52，130.48，129.64，129.23，128.89，128.06，127.16，126.45，124.15，120.34，118.97，113.04；TLCRf0.40(CH2Cl2/hexanes，1/2)；HRMScalcdforC42H24N2：556.1939，found：556.1938。化学式(IV-3)的化合物的数据：Tm302℃M.W.：556.67；1HNMR(400MHz，CDCl3)δ6.58(d，J＝8.4Hz，2H)，7.08(s，2H)，7.17(dd，J＝8.4Hz，1.6Hz，2H)，7.46-7.64(m，12H)，7.51(dd，J＝7.6Hz，1.2Hz，2H)，7.91(dd，J＝4.8Hz，1.2Hz，4H).13CNMR(100MHz，CDCl3)δ143.24，142.29，141.10，138.54，137.80，133.70，131.78，131.49，131.00，130.77，129.82，128.91，128.79，127.92，127.03，125.97，125.92，118.99，117.93，113.20；TLCRf0.38(CH2Cl2/hexanes，1/2)；HRMScalcdforC42H24N2：556.1939，found：556.1943。稳态光物理量测吸收光谱是使用光谱级CH2Cl2(10mM于CH2Cl2)并使用SP-8001二极管数组光谱仪量测。放射光谱(于10mM)是使用FP-6500荧光光谱仪在相同的溶剂的最长吸收带的吸收最大值处做激发下量测。在CH2Cl2(10mM)量测到的放射光谱，会对其的放射最大值做归化(normalized)至相同的强度。荧光量子产率(Φf，％)计算是积分荧光光谱的放射面积积分，并将该值相比于CH2Cl2(10mM)中相同面积量测的Coumarin12c(Φf＝0.90，CH2Cl2)或Coumarin6(Φf＝0.78，EtOH)。该量子产率是经由以下式1所计算。其中A代表样品的荧光放射的面积(例如：如化学式(III-1)至(III-3)的化合物)以及Coumarin1或Coumarin6；a是样品及Coumarin1或Coumarin6的吸亮度，以及n是样品及Coumarin1或Coumarin6的溶剂的折射率，(CH2Cl2的折射率(n)为1.42，EtOH的折射率(n)为1.36)。[式1]Φ样品f＝(A样品/A标准)×(a标准/a样品)×(n样品/n标准)2×Φ标准f循环伏安法(CV)量测CV实验是在1.0mM的基材于包含有0.1M四丁基高氯酸铵或四丁基六氟磷酸铵(n-Bu4NClO4或n-Bu4NPF6)的无水、除氧气溶剂作为支持电解质中，利用ChinstrumentsCH1604A恒电位仪进行量测。一铂线电极作为对电极，以及一玻碳电极作为工作电极。Ag/AgCl作为参考电极。差示扫描量热法(DSC)分析DSC量测是使用SEIKOSSC5200DSC计算机/热分析仪。样品首先被加热(20℃/min)至熔化，接着使用液态氮淬熄。玻璃转换温度(Tg)经由加热(10℃/min)冷却的样品的过程被记录。热重分析(TGA)TGA量测是利用SEIKOTG/DTA200仪器(台湾北部仪器中心)。熔点的量测是使用HargoMP-2D仪器。化学式(III-1)至(III-3)以及(IV-1)至(IV-3)的化合物的性质评估化学式(III-1)至(III-3)以及(IV-1)至(IV-3)的化合物的玻璃转换温度(Tg)、分解温度(Td)、吸收光谱的最长峰的波长数值(λmax)以及光致发光光谱的最长峰的波长数值(PLλmax)被量测并记录于下表1。由表1可知本发明所提供的该些化合物具有玻璃转换温度(Tg)介于127℃至162℃间，以及分解温度(Td)介于350℃至436℃间。这表示本发明所提供的化合物具有优异的热稳定性，并且不易在高电压及高电流密度的操作条件下分解。表1此外，本发明所提供的化合物的氧化电位及还原电位可以经循环伏安法量测；因此，本发明所提供的化合物的最高占据分子轨域能阶(EHOMO)及最低未占分子轨域能阶(ELUMO)也可基于量测到的氧化电位(E1/2ox)及还原电位(E1/2red)被计算出来。参照下表2，本发明所提供的化合物的E1/2ox、E1/2red、EHOMO及ELUMO被纪录于表中。由表2，熟练OLED材料的人员可知本发明所提供的化合物具有介于5.95eV至6.19eV间的EHOMO以及介于2.67eV至2.96eV间的ELUMO。此外本发明所提供的化合物也具有介于1.01V至1.16V间的氧化电位及具有介于-1.91V至-2.29V间的还原电位。表2化合物E1/2ox(V)E1/2red(V)Eg(eV)EHOMO(eV)ELUMO(eV)化学式(III-1)1.09-2.293.406.192.79化学式(III-2)1.05-2.023.286.152.87化学式(III-3)1.16-1.913.206.162.96化学式(IV-1)1.04-2.173.356.14275化学式(IV-2)1.01-2.183.375.982.67化学式(IV-3)1.07-2.123.255.952.82此外，为了证明本发明的化合物的确可被应用于OLED作为电洞阻挡型电子传递层，多个做为对照组以及实验组的OLED装置被设计及制造出来。所有材料是商用可得的或是如本实验的叙述所合成的，并且在使用前于高真空下受梯度升华。基材为镀有氧化铟锡(ITO)的玻璃板，其具有片电阻(sheetresistance)约30W/□。预先图案化的ITO基材被依序于清洁剂溶液、双蒸馏水及乙醇中超音波震荡5分钟以清洁该基材，而后利用氮气流吹干。接着该ITO基材在被放入真空腔前先经过氧气电浆处理5分钟。该有机层于腔中(ULVAC，TU-12RE)以0.1-0.3nm/s的速度在5×10-6Torr的压力下热沉积。装置被建构为具有40nm的电洞传递层(HTL)、40nm的发光层(LEL)、10nm的电洞阻挡层(HBL)、40nm的电子传递层(ETL)、1nm的LiF作为电子注入层(EIL)以及150nm的铝作为阴极。此外，1，4，5，8，9，11-六氮杂苯并菲-六氰基(1，4，5，8，9，11-Hexaazatriphenylene-hexacarbonitrile，HATCN)是作为HIL；4，4′-亚环己基二[N，N-二(4-甲基苯基)苯胺](4，4′-Cyclohexylidenebis[N，N-bis(4-methylphenyl)benzenamine]，TAPC)是作为HT01。于此，每一层所使用的材料被整理总结于下表3。表3在表3中，BmPyPb是1，3-双(3，5-二吡啶-3-基苯基)苯(1，3-bis(3，5-dipyridin-3-yl-phenyl)benzene)的缩写，DPyPA是9，10-二(3-(吡啶-3-基)苯基)蒽(9，10-bis(3-(pyridin-3-yl)phenyl)anthracene)的缩写，TPBi是1，3，5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(1，3，5-Tris(1-phenyl-1H-benzimidazol-2-yl)benzene)的缩写。此外ET01是由下式(IV)所示；而绿色磷光材料化合物为掺杂有Ir(ppy)3的11-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-12-苯基-11，12-二氢吲哚并[2，3-a]咔唑(11-(4，6-diphenyl-1，3，5-triazin-2-yl)-12-phenyl-11，12-dihydroindolo[2，3-a]carbazole)，其化学式如下式(V)所示。此外，可知记录于表3的TPBi、DPyPA、BmPyPb及ET01材料也做为OLED装置的电子传递层。然而本发明并不限于此。图2是上述提供的OLED的装置示意图。本发明的OLED装置包含：一第一电极12；一第二电极18；以及一设置于该第一电极12及该第二电极18之间的有机层，于此，该第一电极12是一阴极，及一设置于该第一电极之下的基材11。该第二电极18是一阳极。该有机层包括：一电子注入层13、一电子传递层14、一电洞阻挡层15、一发光层16以及一电洞传递层17，依序层叠在第一电极12之上。于此，使用PRECISEGAUGE，EL-1003量测并记录电流-电压-光强度（I-V-L)特性以及EL光谱；OLED装置之开启电压(Von)、外部量子效率(ηext)、电流效率(ηc)、功率效率(ηp)、以及最大亮度(Lmax)列于下表4。表4参照表4中的绿色磷光OLED装置的测量数据，可以发现实施例1-3以及实施例4-6的使用单层电洞传导层的OLED装置有优异的ηext、ηc、ηp、及Lmax，并且是优于比较例1A、比较例1B及比较例1C的使用单层电洞传导层的OLED装置许多。其中，实施例2(化学式(III-2)的化合物)以及实施例5(化学式(IV-2)的化合物)显示出最佳的且可与比较例1D相比的结果。实施例2的OLED装置具有ηext是13.3％、ηp是46.7cd/A、ηc是20.71m/w、及Lmax是123800cd/m2。实施例4的OLED装置具有ηext是10.5％、ηp是50.6cd/A、ηc是37.21m/w、及Lmax是127600cd/m2。此外，表1数据显示实施例7及实施例8的使用单层电洞传导层的OLED装置有优异的ηext、ηc、ηp、及Lmax，并且与比较例2、比较例3的使用复合(如：双层)电洞传导层的OLED装置相比是较优异的。此外，实施例7(化学式(III-3)的化合物)及实施例8(化学式(IV-3)的化合物)的使用复合(双层)电洞传导层的OLED装置也具有优异的ηext、ηc、ηp、及Lmax，并且是优于比较例2、比较例3的使用复合(如：双层)电洞传导层的OLED装置。此外，根据10,000cd/cm2的启动亮度，来完成绿色磷光OLED的装置生命期的评估测试。生命期评估测试结果揭示实施例4、实施例7、及实施例8的绿色磷光OLED的衰变半生命期(LT50)分别是14700小时、3022小时及6040小时。并且，比较例1A、比较例1D及比较例3的绿色磷光OLED的衰变半生命期(LT50)分别是1000小时、13500小时及600小时。结论是，本发明的化合物具有介于127℃至162℃间的玻璃转换温度、介于350℃至436℃间的分解温度、可逆电子传递特性、及平衡的电荷移动性。此外，许多实验数据已证明本发明的化合物的确可以做为OLED的电洞阻挡型电子传递者；此外，实验数据也揭示使用本发明的化合物的OLED可展现优异的外部量子效率(ηext)、电流效率(ηc)、功率效率(ηp)、以及最大亮度(Lmax)，并且装置的生命期性能优于传统或商用的OLED。除了上述OLED装置，本发明也提供一有机太阳能电池，如图3所示。本发明的一实施例的有机太阳能电池包括：一第一电极21；一第二电极22；及一设置于该第一电极21及该第二电极22之间的有机层23，并且该有机层23中包含化学式(III-1)至(III-3)或化学式(IV-1)至(IV-3)的化合物中的任一者。于本发明的有机太阳能电池中，该有机层23为一载子传递层。除了上述OLED装置及有机太阳能电池外，本发明所提供的化合物可被应用于许多有机电子装置中，比如：有机薄膜晶体管、有机光传感器、平板显示器、计算机显示器、电视、广告牌、室内或室外照明光、室内或室外信号光、抬头显示器、全透明显示器、可挠式显示器、激光打印机、电话、手机、平板计算机、笔记本电脑、数字相机、便携式摄像机、取景器、微型显示器、交通工具、大电视墙、剧场或体育场屏幕、或信号标志。然而本发明并不限于此。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3