杂环化合物和包含其的有机发光器件

技术领域

本申请要求于2020年8月21日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2020-0105342号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

本说明书涉及杂环化合物和包含其的有机发光器件。

背景技术

有机电致发光器件是一种自发光型显示器件，并且具有视角宽、对比度优异和响应速度快的优点。

有机发光器件具有其中在两个电极之间设置有机薄膜的结构。当向具有该结构的有机发光器件施加电压时，从两个电极注入的电子和空穴在有机薄膜中彼此结合成对，然后在湮灭的同时发光。如有必要，有机薄膜可以由单个层或多个层构成。

如有必要，用于有机薄膜的材料可以具有发光功能。例如，作为用于有机薄膜的材料，可以使用自身可以单独构成发光层的化合物，或者也可以使用可以充当基于主体-掺杂剂的发光层的主体或掺杂剂的化合物。此外，作为用于有机薄膜的材料，还可以使用可以执行以下功能的化合物：例如空穴注入、空穴传输、电子阻挡、空穴阻挡、电子传输或电子注入。

为了改善有机发光器件的性能、使用寿命或效率，持续需要开发用于有机薄膜的材料。

需要对包含具有如下化学结构的化合物的有机发光器件进行研究，所述化学结构可以满足可用于有机发光器件的材料所需的条件，例如适当的能级、电化学稳定性、热稳定性等，并且可以根据取代基来执行有机发光器件所需的各种功能。

<相关技术文献>

美国专利第4,356,429号

发明内容

技术问题

本申请涉及杂环化合物和包含其的有机发光器件。

技术方案

在本申请的一个示例性实施方案中，提供了由以下化学式1表示的杂环化合物。

[化学式1]

在化学式1中，

R1和R2彼此相同或不同，并且各自独立地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，

R3至R8彼此相同或不同，并且各自独立地选自：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；-P(＝O)RR’；-SiRR’R”和-NRR’，或者两个或更多个相邻基团彼此键合以形成经取代或未经取代的C6至C60脂族或芳族烃环、或者经取代或未经取代的C2至C60脂族或芳族杂环，

L1和L2彼此相同或不同，并且各自独立地为直接键；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，

Ar1至Ar3彼此相同或不同，并且各自独立地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，

p和m为0至4的整数，

n为1至6的整数，

a为O或1的整数，

b为0至2的整数，以及

R、R’和R”彼此相同或不同，并且各自独立地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。

此外，根据本申请的一个示例性实施方案，提供了有机发光器件，其包括：第一电极；设置成面向第一电极的第二电极；以及设置在第一电极与第二电极之间的具有一个或更多个层的有机材料层，其中有机材料层中的一个或更多个层包含由化学式1表示的杂环化合物。

有益效果

本说明书中描述的化合物可以用作用于有机发光器件的有机材料层的材料。所述化合物可以用作有机发光器件中的空穴注入材料、空穴传输材料、发光材料、电子传输材料、电子注入材料、电子阻挡材料、空穴阻挡材料等。特别地，所述化合物可以用作有机发光器件的空穴传输材料或电子阻挡材料。

特别地，根据本申请的杂环化合物在为核结构的苯并芴中具有基于胺的取代基和-(L1)m-(Ar1)n取代基。当将胺衍生物用作空穴传输层时，胺的未共享电子对可以改善空穴的流动并改善空穴传输层的空穴传输能力，以及当将胺衍生物用作电子阻挡层时，可以抑制由电子穿入空穴传输层中引起的空穴传输材料的劣化，此外，通过键合空穴特性被增强的取代基，带隙和T1(三线态的能级值)值被调节以改善传输空穴的能力，以及本申请的杂环化合物具有能够通过提高胺衍生物的平面性和玻璃化转变温度来改善化合物的热稳定性的特性。当将由化学式1表示的杂环化合物用作用于有机发光器件的空穴传输层或电子阻挡层的材料时，可以降低器件的驱动电压，可以改善发光效率，并且可以改善器件的使用寿命特性。

附图说明

图1至图3各自为示意性地示出根据本申请的一个示例性实施方案的有机发光器件的堆叠结构的图。

<附图标记说明>

100：基底

200：正电极

300：有机材料层

301：空穴注入层

302：空穴传输层

303：发光层

304：空穴阻挡层

305：电子传输层

306：电子注入层

400：负电极

具体实施方式

下文中，将详细地描述本申请。

在本说明书中，卤素可以为氟、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，并且可以另外地经另外的取代基取代。烷基的碳原子数可以为1至60，具体地为1至40，更具体地为1至20。其具体实例包括甲基、乙基、丙基、正丙基、异丙基、丁基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、1-甲基-丁基、1-乙基-丁基、戊基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、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、叔辛基、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、2-甲基戊基、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，并且可以另外地经另外的取代基取代。烯基的碳原子数可以为2至60，具体地为2至40，更具体地为2至20。其具体实例包括乙烯基、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、茋基、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，并且可以另外地经另外的取代基取代。炔基的碳原子数可以为2至60，具体地为2至40，更具体地为2至20。

在本说明书中，烷氧基可以为直链、支化或环状的。烷氧基的碳原子数没有特别限制，但优选为1至20。其具体实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、异丙基氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、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，并且可以另外地经另外的取代基取代。在此，多环意指其中环烷基与另外的环状基团直接连接或稠合的基团。在此，另外的环状基团也可以为环烷基，但也可以为另一种环状基团，例如杂环烷基、芳基、杂芳基等。环烷基的碳原子数可以为3至60，具体地为3至40，更具体地为5至20。其具体实例包括环丙基、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-叔丁基环己基、环庚基、环辛基等，但不限于此。

在本说明书中，杂环烷基包含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，并且可以另外地经另外的取代基取代。在此，多环意指其中杂环烷基与另外的环状基团直接连接或稠合的基团。在此，另外的环状基团也可以为杂环烷基，但也可以为另一种环状基团，例如环烷基、芳基、杂芳基等。杂环烷基的碳原子数可以为2至60，具体地为2至40，更具体地为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，并且可以另外地经另外的取代基取代。在此，多环意指其中芳基与另外的环状基团直接连接或稠合的基团。在此，另外的环状基团也可以为芳基，但也可以为另一种环状基团，例如环烷基、杂环烷基、杂芳基等。芳基的碳原子数可以为6至60，具体地为6至40，更具体地为6至25。芳基的具体实例包括苯基、联苯基、三苯基、萘基、蒽基、

在本说明书中，芴基可以为经取代的，以及相邻基团可以彼此键合以形成环。

当芴基为经取代的时，取代基可以由以下结构表示，但不限于此。

在本说明书中，杂芳基包含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，并且可以另外地经另外的取代基取代。在此，多环意指其中杂芳基与另外的环状基团直接连接或稠合的基团。在此，另外的环状基团也可以为杂芳基，但也可以为另一种环状基团，例如环烷基、杂环烷基、芳基等。杂芳基的碳原子数可以为2至60，具体地为2至40，更具体地为3至25。杂芳基的具体实例包括吡啶基、吡咯基、嘧啶基、哒嗪基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、

在本说明书中，胺基可以选自：单烷基胺基；单芳基胺基；单杂芳基胺基；-NH

在本说明书中，亚芳基意指在芳基中具有两个键合位置的基团，即，二价基团。对芳基的上述描述可以应用于亚芳基，不同之处在于基团是二价的。此外，亚杂芳基意指在杂芳基中存在两个键合位置，即，二价基团。对杂芳基的上述描述可以应用于亚杂芳基，不同之处在于亚杂芳基是二价的。

在本说明书中，氧化膦基由-P(＝O)R101R102表示，以及R101和R102彼此相同或不同，并且可以各自独立地为由以下中的至少一者构成的取代基：氢；氘；卤素基团；烷基；烯基；烷氧基；环烷基；芳基；和杂环基。氧化膦基的具体实例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，甲硅烷基包含Si并且是Si原子作为基团与其直接连接的取代基，并且由-SiR104R105R106表示，以及R104至R106彼此相同或不同，并且可以各自独立地为由以下中的至少一者构成的取代基：氢；氘；卤素基团；烷基；烯基；烷氧基；环烷基；芳基；和杂环基。甲硅烷基的具体实例包括三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙基二甲基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、二苯基甲硅烷基、苯基甲硅烷基等，但不限于此。

在本说明书中，“相邻”基团可以意指对与相应取代基取代的原子直接连接的原子进行取代的取代基、布置成空间上最接近相应取代基的取代基、或者对相应取代基取代的原子进行取代的另外的取代基。例如，在苯环中的邻位取代的两个取代基和脂族环中取代同一碳的两个取代基可以被解释为彼此“相邻”的基团。

可以应用通过上述环烷基、环杂烷基、芳基和杂芳基例示的结构，不同之处在于相邻基团可以形成的脂族或芳族烃环或杂环不是一价基团。

在本说明书中，术语“取代”意指化合物的与碳原子键合的氢原子变为另外的取代基，并且待取代的位置没有限制，只要该位置是氢原子被替换的位置(即，取代基可以取代的位置)即可，并且当取代有两个或更多个取代基时，两个或更多个取代基可以彼此相同或不同。

在本说明书中，“经取代或未经取代的”意指未经取代或经选自以下中的一个或更多个取代基取代：C1至C60直链或支化烷基；C2至C60直链或支化烯基；C2至C60直链或支化炔基；C3至C60单环或多环环烷基；C2至C60单环或多环杂环烷基；C6至C60单环或多环芳基；C2至C60单环或多环杂芳基；-SiRR’R”；-P(＝O)RR’；C1至C20烷基胺；C6至C60单环或多环芳基胺；和C2至C60单环或多环杂芳基胺，或者未经取代或经选自所例示的取代基中的两个或更多个取代基相连接的取代基取代，以及

R、R’和R”彼此相同或不同，并且各自独立地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。

在本说明书中，“当取代基在化学式或化合物的结构中未指示时”意指氢原子与碳原子键合。然而，由于氘(

在本申请的一个示例性实施方案中，“当取代基在化学式或化合物的结构中未指示时”可以意指取代基可以到达的所有位置均为氢或氘。即，氘为氢的同位素，并且一些氢原子可以为作为同位素的氘，并且在这种情况下，氘的含量可以为0％至100％。

在本申请的一个示例性实施方案中，在“取代基在化学式或化合物的结构中未指示的情况”下，当氘的含量为0％时，氢的含量为100％，以及所有取代基均未明确地排除氘例如氢，氢和氘可以混合并且用于所述化合物。

在本申请的一个示例性实施方案中，氘为氢的同位素之一，为具有由一个质子和一个中子构成的氘核作为核的元素，并且可以由氢-2表示，并且元素符号还可以表示为D或2H。

在本申请的一个示例性实施方案中，同位素意指具有相同原子序数(Z)，但是质量数(A)不同的原子，以及同位素也可以被解释为具有相同质子数，但是中子数不同的元素。

在本申请的一个示例性实施方案中，当将基础化合物的取代基的总数定义为T1并将取代基中的特定取代基的数目定义为T2时，特定取代基的含量T％可以定义为T2/T1×100＝T％。

即，在一个实例中，当苯基可以具有的取代基的总数为5(式中的T1)并且取代基中氘的数目为1(式中的T2)时，由

此外，在本申请的一个示例性实施方案中，“氘含量为0％的苯基”可以意指不包含氘原子，即，具有五个氢原子的苯基。

在本申请的一个示例性实施方案中，提供了由化学式1表示的化合物。

本发明的由化学式1表示的杂环化合物具有基于胺的取代基和具有空穴特性的-(L1)m-(Ar1)n取代基，并且当稍后将该杂环化合物用作有机发光器件的空穴传输层时，胺取代基的未共享电子对可以改善空穴的流动以改善空穴传输层的空穴传输能力，并且当将该杂环化合物用作电子阻挡层时，可以抑制由电子穿入空穴传输层中引起的空穴传输材料的劣化。

此外，键合有空穴特性被增强的-(L1)m-(Ar1)n取代基以提高胺衍生物的平面性和玻璃化转变温度，从而改善杂环化合物的热稳定性。因此，该杂环化合物还具有改善包含该杂环化合物的有机发光器件的使用寿命的特征。

此外，由于带隙和T1值被调节以改善空穴传输能力并改善分子的稳定性，因此可以降低器件的驱动电压，可以改善器件的发光效率，并且可以通过化合物的热稳定性来改善器件的使用寿命特性。

在本申请的一个示例性实施方案中，化学式1可以由以下化学式2或3表示。

[化学式2]

[化学式3]

在化学式2和3中，

R1至R8、L1、L2、Ar1至Ar3、p、m、n、a和b的限定与化学式1中的限定相同。

在本申请的一个示例性实施方案中，化学式2可以由以下化学式2-1或化学式2-2表示。

[化学式2-1]

[化学式2-2]

在化学式2-1和2-2中，

R1至R8、L1、L2、Ar1至Ar3、p、m、n、a和b的限定与化学式2中的限定相同。

在本申请的一个示例性实施方案中，化学式3可以由以下化学式3-1或化学式3-2表示。

[化学式3-1]

[化学式3-2]

在化学式3-1和3-2中，

R1至R8、L1、L2、Ar1至Ar3、p、m、n、a和b的限定与化学式3中的限定相同。

在本申请的一个示例性实施方案中，化学式2-1可以由以下化学式2-1-1至2-1-4中的任一者表示。

[化学式2-1-1]

[化学式2-1-2]

[化学式2-1-3]

[化学式2-1-4]

在化学式2-1-1至2-1-4中，

R1至R8、L1、L2、Ar1至Ar3、p、m、n、a和b的限定与化学式2-1中的限定相同。

在本申请的一个示例性实施方案中，化学式2-2可以由以下化学式2-2-1至2-2-4中的任一者表示。

[化学式2-2-1]

[化学式2-2-2]

[化学式2-2-3]

[化学式2-2-4]

在化学式2-2-1至2-2-4中，

R1至R8、L1、L2、Ar1至Ar3、p、m、n、a和b的限定与化学式2-2中的限定相同。

在本申请的一个示例性实施方案中，化学式3-1可以由以下化学式3-1-1至3-1-4中的任一者表示。

[化学式3-1-1]

[化学式3-1-2]

[化学式3-1-3]

[化学式3-1-4]

在化学式3-1-1至3-1-4中，

R1至R8、L1、L2、Arl至Ar3、p、m、n、a和b的限定与化学式3-1中的限定相同。

在本申请的一个示例性实施方案中，化学式3-2可以由以下化学式3-2-1至3-2-4中的任一者表示。

[化学式3-2-1]

[化学式3-2-2]

/>

[化学式3-2-3]

[化学式3-2-4]

在化学式3-2-1至3-2-4中，

R1至R8、L1、L2、Ar1至Ar3、p、m、n、a和b的限定与化学式3-2中的限定相同。

在本申请的一个示例性实施方案中，R1和R2彼此相同或不同，并且可以各自独立地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。

在另一个示例性实施方案中，R1和R2彼此相同或不同，并且可以各自独立地为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。

在又一个示例性实施方案中，R1和R2彼此相同或不同，并且可以各自独立地为经取代或未经取代的C1至C50烷基；或者经取代或未经取代的C6至C50芳基。

在再一个示例性实施方案中，R1和R2彼此相同或不同，并且可以各自独立地为经取代或未经取代的C1至C40烷基；或者经取代或未经取代的C6至C40芳基。

在又再一个示例性实施方案中，R1和R2彼此相同或不同，并且可以各自独立地为C1至C40烷基；或者C6至C40芳基。

在一个另外的示例性实施方案中，R1和R2彼此相同或不同，并且可以各自独立地为C1至C20烷基；或者C6至C20芳基。

在另一个另外的示例性实施方案中，R1和R2彼此相同或不同，并且可以各自独立地为直链C1至C20烷基；或者C6至C20单环或多环芳基。

在又一个另外的示例性实施方案中，R1和R2彼此相同或不同，并且可以各自独立地为甲基；或者苯基。

在本申请的一个示例性实施方案中，R3至R8彼此相同或不同，并且各自独立地选自：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；-P(＝O)RR’；-SiRR’R”和-NRR’，或者两个或更多个相邻基团彼此键合以形成经取代或未经取代的C6至C60脂族或芳族烃环、或者经取代或未经取代的C2至C60脂族或芳族杂环。

在另一个示例性实施方案中，R3至R8彼此相同或不同，并且可以各自独立地选自：氢；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；-P(＝O)RR’；-SiRR”和-NRR’。

在又一个示例性实施方案中，R3至R8彼此相同或不同，并且可以各自独立地为氢；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。

在再一个示例性实施方案中，R3至R8彼此相同或不同，并且可以各自独立地为氢；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。

在又再一个示例性实施方案中，R3至R8彼此相同或不同，并且可以各自独立地为氢；C1至C40烷基；C6至C40芳基；或者C2至C40杂芳基。

在一个另外的示例性实施方案中，R3至R8可以为氢。

在本申请的一个示例性实施方案中，L1和L2彼此相同或不同，并且可以各自独立地为直接键；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。

在另一个示例性实施方案中，L1和L2彼此相同或不同，并且可以各自独立地为直接键；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。

在又一个示例性实施方案中，L1和L2彼此相同或不同，并且可以各自独立地为直接键；经取代或未经取代的C6至C20亚芳基；或者经取代或未经取代的C2至C20亚杂芳基。

在再一个示例性实施方案中，L1和L2彼此相同或不同，并且可以各自独立地为直接键；C6至C20亚芳基；或者C2至C20亚杂芳基。

在又再一个示例性实施方案中，L1和L2彼此相同或不同，并且可以各自独立地为直接键；或者C6至C20亚芳基。

在一个另外的示例性实施方案中，L1和L2彼此相同或不同，并且可以各自独立地为直接键；或者C6至C20单环或多环亚芳基。

在另一个另外的示例性实施方案中，L1和L2彼此相同或不同，并且可以各自独立地为直接键；C6至C10单环亚芳基；或者C10至C20多环亚芳基。

在又一个另外的示例性实施方案中，L1和L2彼此相同或不同，并且可以各自独立地为直接键；亚苯基；亚联苯基；或者亚萘基。

在本申请的一个示例性实施方案中，L1可以为直接键；或者亚苯基。

在本申请的一个示例性实施方案中，L2可以为直接键；亚苯基；或者亚联苯基。

在本申请的一个示例性实施方案中，Ar1可以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。

在另一个示例性实施方案中，Ar1可以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。

在又一个示例性实施方案中，Ar1可以为未经取代或经选自C1至C30烷基、氘和卤素基团中的一个或更多个取代基取代的C6至C60芳基；或者C2至C60杂芳基。

在再一个示例性实施方案中，Ar1可以为未经取代或经选自C1至C30烷基、氘和卤素基团中的一个或更多个取代基取代的C6至C40芳基；或者C2至C40杂芳基。

在又再一个示例性实施方案中，Ar1可以为未经取代或经选自C1至C30烷基、氘和卤素基团中的一个或更多个取代基取代的C6至C40芳基；或者包含N、O和S中至少一者作为杂原子的C2至C40杂芳基。

在另一个示例性实施方案中，Ar1可以为未经取代或经选自C1至C30烷基、氘和卤素基团中的一个或更多个取代基取代的C6至C20芳基；或者包含N、O和S中至少一者作为杂原子的C2至C20杂芳基。

在又一个示例性实施方案中，Arl可以为经氘取代的苯基；经氟基团(-F)取代的苯基；经叔丁基取代的苯基；经甲基取代的苯基；未经取代的苯基；联苯基；萘基；二甲基芴基；或二苯并呋喃基。

在本申请的一个示例性实施方案中，Ar2至Ar3彼此相同或不同，并且可以各自独立地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。

在另一个示例性实施方案中，Ar2和Ar3彼此相同或不同，并且可以各自独立地为未经取代或经选自C1至C30烷基、C2至C40杂芳基和C6至C40芳基中的一个或更多个取代基取代的C6至C60芳基；或者C2至C60杂芳基。

在又一个示例性实施方案中，Ar2和Ar3彼此相同或不同，并且可以各自独立地为经二甲基芴基取代的苯基；经二苯并呋喃基取代的苯基；经二苯并噻吩基取代的苯基；经联苯基取代的苯基；经二甲基苯并[a]芴基取代的苯基；未经取代的苯基；联苯基；萘基；三联苯基；二甲基芴基；二苯基芴基；螺二芴基；二甲基苯并[a]芴基；二苯并呋喃基；或者二苯并噻吩基。

在本申请的一个示例性实施方案中，二甲基苯并[a]芴基可以由以下结构式表示。

在本申请的一个示例性实施方案中，化学式1的

[化学式A-1]

[化学式A-2]

在化学式A-1和A-2中，

L2和p的限定与化学式1中的限定相同。

意指与化学式1连接的位置，

L11为直接键；或者经取代或未经取代的C6至C60亚芳基，

Ar12和Ar13彼此相同或不同，并且各自独立地为经取代或未经取代的C6至C60芳基，

Ar14为经取代或未经取代的C2至C60杂芳基，以及

r为0至3的整数。

在本申请的一个示例性实施方案中，L11可以为直接键；或者经取代或未经取代的C6至C60亚芳基。

在另一个示例性实施方案中，L11可以为直接键；或者经取代或未经取代的C6至C40亚芳基。

在又一个示例性实施方案中，L11可以为直接键；或者经取代或未经取代的C6至C20亚芳基。

在再一个示例性实施方案中，L11可以为直接键；亚苯基；或亚联苯基。

在本申请的一个示例性实施方案中，Ar12至Ar13彼此相同或不同，并且可以各自独立地为经取代或未经取代的C6至C60芳基。

在另一个示例性实施方案中，Ar12和A13彼此相同或不同，并且可以各自独立地为经取代或未经取代的C6至C40芳基。

在又一个示例性实施方案中，Arl2和A13彼此相同或不同，并且可以各自独立地为经取代或未经取代的C6至C20芳基。

在再一个示例性实施方案中，Ar12和Ar13彼此相同或不同，并且可以各自独立地为苯基；联苯基；萘基；三联苯基；二甲基芴基；二苯基芴基；螺二芴基；或二甲基苯并[a]芴基。

在本申请的一个示例性实施方案中，Ar14可以为经取代或未经取代的C2至C60杂芳基。

在另一个示例性实施方案中，Ar14可以为经取代或未经取代的C2至C40杂芳基。

在又一个示例性实施方案中，Ar14可以为C2至C40杂芳基。

在再一个示例性实施方案中，Ar14可以二苯并呋喃基；或二苯并噻吩基。

在本申请的一个示例性实施方案中，R、R’和R”彼此相同或不同，并且可以各自独立地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。

在另一个示例性实施方案中，R、R’和R”彼此相同或不同，并且可以各自独立地为经取代或未经取代的C6至C60芳基。

在又一个示例性实施方案中，R、R’和R”彼此相同或不同，并且可以各自独立地为经取代或未经取代的C6至C60单环或多环芳基。

在再一个示例性实施方案中，R、R’和R”彼此相同或不同，并且可以各自独立地为经取代或未经取代的C6至C40单环芳基。

在又再一个示例性实施方案中，R、R’和R”彼此相同或不同，并且可以各自独立地为C6至C20单环芳基。

在另一个示例性实施方案中，R、R’和R”可以为苯基。

在本申请的一个示例性实施方案中，R31的限定与R的限定相同。

根据本申请的一个示例性实施方案，化学式1可以由以下化合物中的任一者表示，但不限于此。

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此外，可以向化学式1的结构中引入各种取代基以合成具有所引入的取代基的固有特性的化合物。例如，可以通过将用于制备有机发光器件的空穴注入层材料、空穴传输用材料、发光层材料、电子传输层材料和电荷产生层材料通常使用的取代基引入核结构中来合成满足各个有机材料层所需的条件的材料。

此外，可以通过向化学式1的结构中引入各种取代基来精细调节能带隙，同时，可以改善有机材料之间的界面处的特性并使材料的用途多样化。

此外，在本申请的一个示例性实施方案中，提供了有机发光器件，其包括：第一电极；设置成面向第一电极的第二电极；以及设置在第一电极与第二电极之间的具有一个或更多个层的有机材料层，其中有机材料层的一个或更多个层包含根据化学式1的杂环化合物。

在另一个示例性实施方案中，提供了有机发光器件，其包括：第一电极；设置成面向第一电极的第二电极；和设置在第一电极与第二电极之间的具有一个或更多个层的有机材料层，其中有机材料层的一个或更多个层包含根据化学式1的一种杂环化合物。

关于由化学式1表示的杂环化合物的具体内容与以上描述的相同。

在本申请的一个示例性实施方案中，第一电极可以为正电极，第二电极可以为负电极。

在另一个示例性实施方案中，第一电极可以为负电极，第二电极可以为正电极。

在本申请的一个示例性实施方案中，有机发光器件可以为蓝色有机发光器件，并且根据化学式1的杂环化合物可以用作蓝色有机发光器件用材料。例如，根据化学式1的杂环化合物可以包含在蓝色有机发光器件的发蓝色光层的主体材料中。

在本申请的一个示例性实施方案中，有机发光器件可以为绿色有机发光器件，并且根据化学式1的杂环化合物可以用作绿色有机发光装器件用材料。例如，根据化学式1的杂环化合物可以包含在绿色有机发光器件的发绿色光层的主体材料中。

在本申请的一个示例性实施方案中，有机发光器件可以为红色有机发光器件，并且根据化学式1的杂环化合物可以用作红色有机发光器件用材料。例如，根据化学式1的杂环化合物可以包含在红色有机发光器件的发红色光层的主体材料中。

本发明的有机发光器件可以使用有机发光器件的典型制造方法和材料来制造，不同之处在于使用上述杂环化合物形成具有一个或更多个层的有机材料层。

在制造有机发光器件时，杂环化合物不仅可以通过真空沉积法而且可以通过溶液施加法形成为有机材料层。在此，溶液施加法意指旋涂、浸涂、喷墨印刷、丝网印刷、喷洒法、辊涂等，但不限于此。

本发明的有机发光器件的有机材料层可以由单层结构构成，但也可以由其中堆叠有两个或更多个有机材料层的多层结构构成。例如，本发明的有机发光器件可以具有包括空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等作为有机材料层的结构。然而，有机发光器件的结构不限于此，并且可以包括更少数量的有机材料层。

在本发明的有机发光器件中，有机材料层可以包括发光层，并且发光层可以包含所述杂环化合物。

在另一个有机发光器件中，有机材料层包括发光层，发光层包含主体材料，并且主体材料可以包含所述杂环化合物。

作为另一个实例，包含所述杂环化合物的有机材料层包含由化学式1表示的杂环化合物作为主体，并且该杂环化合物可以与基于铱的掺杂剂一起使用。

在本发明的有机发光器件中，有机材料层包括电子注入层或电子传输层，并且电子传输层或电子注入层可以包含所述杂环化合物。

在另一个有机发光器件中，有机材料层包括电子阻挡层或空穴阻挡层，并且电子阻挡层或空穴阻挡层可以包含所述杂环化合物。

在本申请的有机发光器件中，有机材料层包括空穴传输层，并且空穴传输层可以包含所述杂环化合物。

本申请的有机发光器件还可以包括选自以下中的一个或两个或更多个层：发光层、空穴注入层、空穴传输层、电子注入层、电子传输层、电子阻挡层和空穴阻挡层。

图1至3例示了根据本申请的一个示例性实施方案的有机发光器件的电极和有机材料层的堆叠顺序。然而，本申请的范围不旨在受这些附图限制，并且本领域已知的有机发光器件的结构也可以应用于本申请。

根据图1，示出了其中正电极200、有机材料层300和负电极400依次堆叠在基底100上的有机发光器件。然而，有机发光器件不仅限于这样的结构，并且如在图2中，也可以实现其中负电极、有机材料层和正电极依次堆叠在基底上的有机发光器件。

图3例示了有机材料层是多层的情况。根据图3的有机发光器件包括空穴注入层301、空穴传输层302、发光层303、空穴阻挡层304、电子传输层305和电子注入层306。然而，本申请的范围不受如上所述的堆叠结构限制，并且如有必要，可以省略除发光层之外的其他层，并且还可以添加另外必要的功能层。

如有必要，包含化学式1的化合物的有机材料层可以另外包含其他材料。

在根据本申请的一个示例性实施方案的有机发光器件中，除化学式1的杂环化合物之外的材料将在以下例示，但这些材料仅是举例说明性的，并不用于限制本申请的范围，并且可以用本领域公知的材料代替。

作为正电极材料，可以使用具有相对高的功函数的材料，并且可以使用透明导电氧化物、金属或导电聚合物等。正电极材料的具体实例包括：金属，例如钒、铬、铜、锌和金，或其合金；金属氧化物，例如氧化锌、氧化铟、氧化铟锡(ITO)和氧化铟锌(IZO)；金属和氧化物的组合，例如ZnO:Al或SnO

作为负电极材料，可以使用具有相对低的功函数的材料，并且可以使用金属、金属氧化物或导电聚合物等。负电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、和铅，或其合金；多层结构材料，例如LiF/A1或LiO

作为空穴注入材料，也可以使用公知的空穴注入材料，并且可以使用例如：酞菁化合物，例如美国专利第4,356,429号中公开的酞菁铜；或者文献[AdvancedMaterial，6，第677页(1994)]中描述的星爆型胺衍生物，例如三(4-咔唑-9-基苯基)胺(TCTA)、4，4’，4”-三[苯基(间甲苯基)氨基]三苯基胺(m-MTDATA)、1，3，5-三[4-(3-甲基苯基苯基氨基)苯基]苯(m-MTDAPB)；为可溶性导电聚合物的聚苯胺/十二烷基苯磺酸或聚(3，4-亚乙基二氧噻吩)/聚(4一苯乙烯磺酸酯)；聚苯胺/樟脑磺酸；或者聚苯胺/聚(4-苯乙烯-磺酸酯)；等等。

作为空穴传输材料，可以使用吡唑啉衍生物、基于芳基胺的衍生物、茋衍生物、三苯基二胺衍生物等，并且也可以使用低分子量材料或聚合物材料。

作为电子传输材料，可以使用

作为电子注入材料，例如，在本领域中代表性地使用LiF，但本申请不限于此。

作为发光材料，可以使用发红色、绿色或蓝色光的材料，并且如有必要，可以将两种或更多种发光材料混合并使用。在这种情况下，将两种或更多种发光材料作为单独的供应源沉积或使用，或者被预混合以作为一个供应源沉积和使用。此外，荧光材料也可以用作发光材料，但也可以用作磷光材料。作为发光材料，也可以单独使用通过使各自从正电极和负电极注入的空穴和电子结合而发光的材料，而且还可以使用其中主体材料和掺杂剂材料一起参与发光的材料。

当将发光材料的主体混合并使用时，也可以混合并使用同一系列的主体，并且还可以混合并使用不同系列的主体。例如，选自n型主体材料或p型主体材料的两种或更多种类型的材料可以用作用于发光层的主体材料。

根据所使用的材料，根据本申请的一个示例性实施方案的有机发光器件可以为顶部发射型、底部发射型或双发射型。

甚至在包括有机太阳能电池、有机光电导体、有机晶体管等的有机电子器件中，根据本申请的一个示例性实施方案的杂环化合物也可以基于与应用于有机发光器件的那些类似的原理起作用。

发明实施方式

在下文中，将通过实施例更详细地描述本说明书，但这些实施例仅为了例示本申请而提供，并不旨在限制本申请的范围。

<制备例1>化合物2的制备

化合物2-2的制备

将1，4-二

化合物2-3的制备

将1，4-二

化合物2-4的制备

将化合物2-3(15g，0.040mol，1当量)溶解在四氢呋喃(150m1)中之后，在0℃下向其中缓慢添加甲基溴化镁(3M乙醚中的溶液)(D)(40m1，0.120mol，3当量)，然后将所得混合物在60℃下搅拌6小时。在通过添加水使反应终止之后，使用MC和水进行萃取。此后，用MgSO

化合物2的制备

将P(t-Bu)

以与制备例1的制备中相同的方式合成化合物2，不同之处在于使用下表1中的中间体A、B、C、D和E代替制备例1中的2-溴-3-碘萘(A)、苯基硼酸(B)、(4-氯-2-(甲氧基羰基)苯基)硼酸(C)、甲基溴化镁(3M醚中的溶液)(D)和N-苯基-[1，1’-联苯基]-4-胺(E)。

[表1]

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还以与上述制备例中所述的方法中相同的方式制备除制备例1和表1中所述的化合物之外的对应于化学式1的杂环化合物。

以上制备的化合物的合成确认数据如在以下[表2]和[表3]中所示。表2示出了

[表2]

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[表3]

<实验例1>-有机发光器件的制造

1)有机发光器件的制造

分别依次使用三氯乙烯、丙酮、乙醇和蒸馏水超声洗涤由OLED用玻璃(由Samsung-Coming Co.，Ltd.制造)获得的透明电极氧化铟锡(ITO)薄膜5分钟，然后将ITO薄膜放入异丙醇中，储存，然后使用。接着，将ITO基底设置在真空沉积设备的基底夹具中，并将以下4，4’，4”-三(N，N-(2-萘基)-苯基氨基)三苯基胺(2-TNATA)放入真空沉积设备的单元中。

随后，排空室中的空气直至室中的真空度达到10

如上所述形成空穴注入层和空穴传输层，然后在其上沉积作为发光层的具有以下结构的发蓝色光材料。具体地，在真空沉积设备中的一个单元上真空沉积发蓝色光主体材料H1至厚度为

随后，沉积作为电子传输层的具有以下结构式E1的化合物至厚度为

通过沉积作为电子注入层的氟化锂(LiF)至厚度为

测量根据本发明制造的蓝色有机发光器件的驱动电压、发光效率、色坐标(CIE)和使用寿命的结果示于下表4中。

[表4]

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如从表4中的结果可以看出，与比较例1至5相比，使用本发明的蓝色有机发光器件的空穴传输层材料的有机发光器件具有低驱动电压以及显著改善的发光效率和使用寿命。

将表4中的比较例与本发明的化合物进行比较，它们在具有芳基胺基方面类似，但不同之处在于芴基是经取代的。附接有取代基的芴基抑制芳族环的π-π堆叠，因此具有防止器件特性劣化的特性，因为有机发光器件的驱动电压增加。因此，可以看出，本发明的使用这些衍生物的化合物增强空穴传输特性或稳定性，以在驱动、效率和使用寿命的所有方面都表现优异。

<实验例2>-有机发光器件的制造

1)有机发光器件的制造

分别依次使用三氯乙烯、丙酮、乙醇和蒸馏水超声洗涤由OLED用玻璃(由Samsung-Coming Co.，Ltd.制造)获得的透明电极氧化铟锡(ITO)薄膜5分钟，然后将ITO薄膜放入异丙醇中，储存，然后使用。接着，将ITO基底设置在真空沉积设备的基底夹具中，并将以下4，4’，4”-三(N，N-(2-萘基)-苯基氨基)三苯基胺(2-TNATA)放入真空沉积设备的单元中。

随后，排空室中的空气直至室中的真空度达到10

如上所述形成空穴注入层和空穴传输层，然后在其上沉积作为发光层的具有以下结构的发蓝色光材料。具体地，在真空沉积设备中的一个单元上真空沉积发蓝色光主体材料H1至厚度为

随后，沉积作为电子传输层的具有以下结构式E1的化合物至厚度为

通过沉积作为电子注入层的氟化锂(LiF)至厚度为

[表5]

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如从表5中的结果可以看出，与比较例相比，使用本发明的蓝色有机发光器件的电子阻挡层材料的有机发光器件具有低驱动电压以及显著改善的发光效率和使用寿命。当电子没有在发光层中结合而是穿过空穴传输层并到达正电极时，出现OLED器件的效率和使用寿命降低的现象。

当使用具有高LUMO能级的化合物作为电子阻挡层以防止这样的现象时，试图穿过发光层到达正电极的电子被电子阻挡层的能垒阻挡。因此，可以看出，空穴和电子形成激子的概率增加，并且激子很可能作为光从发光层发射，因此本发明的化合物在驱动、效率和使用寿命的所有方面都表现优异。

特别地，对于本发明的化学式1的化合物，可以确认当使用胺衍生物作为空穴传输层时，胺的未共享电子对可以增强空穴的流动并提高空穴传输层的空穴传输能力，并且当使用胺衍生物作为电子阻挡层时，可以抑制由电子穿入空穴传输层中引起的空穴传输材料的劣化，并且胺部分与具有增强的空穴特性的取代基的结合也提高了胺衍生物的平面性和玻璃化转变温度，从而增强了化合物的热稳定性。

此外，由于调节带隙和T1值以提高空穴传输能力并提高分子的稳定性，因此可以确认，降低了器件的驱动电压，改善了器件的光效率，以及通过化合物的热稳定性改善了器件的使用寿命特性。