有機電致發光材料和裝置的制作方法

本申請根據35U.S.C.§1.119(e)(1)要求2015年7月29日提交的美國臨時申請第62/198,173號的優先權，其全部內容以引用的方式并入本文中。

聯合研究協議的各方

所要求的本發明是由達成聯合大學公司研究協議的以下各方中的一或多者，以以下各方中的一或多者的名義和/或結合以下各方中的一或多者而作出：密歇根大學董事會、普林斯頓大學、南加州大學和環宇顯示器公司(Universal Display Corporation)。所述協議在作出所要求的本發明的日期當天和之前就生效，并且所要求的本發明是因在所述協議的范圍內進行的活動而作出。

技術領域

本發明涉及適用作有機發光裝置(諸如有機發光二極管)中的主體或延遲熒光發射體的有機化合物。

背景技術：

出于若干原因，利用有機材料的光學電子裝置變得越來越受歡迎。用以制造這樣的裝置的材料中的許多材料相對便宜，因此有機光學電子裝置具有獲得相對于無機裝置的成本優勢的潛力。另外，有機材料的固有性質(例如其柔性)可以使其非常適合具體應用，例如在柔性襯底上的制造。有機光學電子裝置的實例包括有機發光二極管/裝置(OLED)、有機光電晶體管、有機光伏打電池和有機光檢測器。對于OLED，有機材料可以具有相對于常規材料的性能優點。舉例來說，有機發射層發射光的波長通常可以容易地用適當的摻雜劑來調整。

OLED利用有機薄膜，其在電壓施加于裝置上時發射光。OLED正變為用于例如平板顯示器、照明和背光應用中的越來越引人注目的技術。美國專利第5,844,363號、第6,303,238號和第5,707,745號中描述若干OLED材料和配置，所述專利以全文引用的方式并入本文中。

磷光性發射分子的一個應用是全色顯示器。用于這種顯示器的行業標準需要適于發射具體色彩(稱為“飽和”色彩)的像素。具體地說，這些標準需要飽和的紅色、綠色和藍色像素。或者，OLED可經設計以發射白光。在常規液晶顯示器中，使用吸收濾光器濾過來自白色背光的發射以產生紅色、綠色和藍色發射。相同技術也可以用于OLED。白色OLED可以是單EML裝置或堆疊結構。可以使用本領域中所熟知的CIE坐標來測量色彩。

綠色發射分子的一個實例是三(2-苯基吡啶)銥、表示為Ir(ppy)₃，其具有以下結構：

在此圖和本文后面的圖中，將從氮到金屬(此處，Ir)的配價鍵描繪為直線。

如本文所用，術語“有機”包括聚合材料以及小分子有機材料，其可以用以制造有機光學電子裝置。“小分子”是指不是聚合物的任何有機材料，并且“小分子”可能實際上相當大。在一些情況下，小分子可以包括重復單元。舉例來說，使用長鏈烷基作為取代基不會將分子從“小分子”類別中去除。小分子還可以并入到聚合物中，例如作為聚合物主鏈上的側基或作為主鏈的一部分。小分子還可以充當樹枝狀聚合物的核心部分，所述樹枝狀聚合物由建立在核心部分上的一系列化學殼層組成。樹枝狀聚合物的核心部分可以是熒光或磷光小分子發射體。樹枝狀聚合物可以是“小分子”，并且據信當前在OLED領域中使用的所有樹枝狀聚合物都是小分子。

如本文所用，“頂部”意指離襯底最遠，而“底部”意指離襯底最近。在將第一層描述為“安置”在第二層“上”的情況下，第一層被安置為距襯底較遠。除非規定第一層“與”第二層“接觸”，否則第一與第二層之間可以存在其它層。舉例來說，即使陰極和陽極之間存在各種有機層，仍可以將陰極描述為“安置在”陽極“上”。

如本文所用，“溶液可處理”意指能夠以溶液或懸浮液的形式在液體介質中溶解、分散或輸送和/或從液體介質沉積。

當據信配位體直接促成發射材料的光敏性質時，配位體可以稱為“光敏性的”。當據信配位體并不促成發射材料的光敏性質時，配位體可以稱為“輔助性的”，但輔助性的配位體可以改變光敏性的配位體的性質。

如本文所用，并且如本領域技術人員一般將理解，如果第一能級較接近真空能級，那么第一“最高占用分子軌道”(HOMO)或“最低未占用分子軌道”(LUMO)能級“大于”或“高于”第二HOMO或LUMO能級。由于將電離電位(IP)測量為相對于真空能級的負能量，因此較高HOMO能級對應于具有較小絕對值的IP(負得較少的IP)。類似地，較高LUMO能級對應于具有較小絕對值的電子親和性(EA)(負得較少的EA)。在常規能級圖上，真空能級在頂部，材料的LUMO能級高于同一材料的HOMO能級。“較高”HOMO或LUMO能級表現為比“較低”HOMO或LUMO能級靠近這個圖的頂部。

如本文所用，并且如本領域技術人員一般將理解，如果第一功函數具有較高絕對值，那么第一功函數“大于”或“高于”第二功函數。因為通常將功函數測量為相對于真空能級的負數，因此這意指“較高”功函數負得較多。在常規能級圖上，真空能級在頂部，將“較高”功函數說明為在向下方向上距真空能級較遠。因此，HOMO和LUMO能級的定義遵循與功函數不同的慣例。

可以在以全文引用的方式并入本文中的美國專利第7,279,704號中找到關于OLED和上文所述的定義的更多細節。

技術實現要素：

根據一個實施例，提供了一種化合物，其具有選自由以下組成的群組的式：

其中X選自由O、S和Se組成的群組；

其中X¹到X¹⁰各自獨立地選自由碳和氮組成的群組；

其中X¹到X⁶中的至少一者是氮；

其中R和R'各自獨立地表示單取代基到可能最大數目的取代基或無取代基；

其中R和R'各自獨立地選自由以下組成的群組：氫、氘、鹵素、烷基、環烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、環烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺酰基、磺酰基、膦基和其組合；

其中同一環上的任何相鄰取代基任選地接合或稠合成環；并且

其中R和R'中的至少一者不是氫或氘；

限制條件為當式I-1和I-3中的X⁵和X⁶上的相鄰取代基稠合成六元環時，此環和具有X⁷到X¹⁰的環不可能同時是吡啶。

根據另一實施例，公開了一種第一有機發光裝置。所述第一有機發光二極管包含：陽極；陰極；和安置在所述陽極與所述陰極之間的有機層。所述有機層包含本文所公開的新穎化合物。

所述裝置可以是消費型產品、電子組件模塊、有機發光裝置和/或照明面板。

根據又一實施例，提供了一種調配物，其含有本文所公開的新穎化合物。

附圖說明

圖1展示了有機發光裝置。

圖2展示了不具有單獨電子輸送層的倒轉的有機發光裝置。

具體實施方式

一般來說，OLED包含安置在陽極與陰極之間并且電連接到陽極和陰極的至少一個有機層。當施加電流時，陽極注入空穴并且陰極注入電子到有機層中。所注入的空穴和電子各自朝帶相反電荷的電極遷移。當電子和空穴局限于同一分子上時，形成“激子”，其為具有激發能量狀態的局部化電子-空穴對。當激子經由光電發射機制弛豫時，發射光。在一些情況下，激子可以局限于激元或激態復合物上。非輻射機制(例如熱弛豫)也可能發生，但通常被視為不合需要的。

最初的OLED使用從單態發射光(“熒光”)的發射分子，如例如美國專利第4,769,292號中所公開，所述專利以全文引用的方式并入。熒光發射通常在小于10納秒的時間范圍中發生。

最近，已經論證了具有從三重態發射光(“磷光”)的發射材料的OLED。巴爾多(Baldo)等人的“從有機電致發光裝置的高效磷光發射(Highly Efficient Phosphorescent Emission from Organic Electroluminescent Devices)”，自然(Nature)，第395卷，第151-154頁，1998；(“巴爾多-I”)和巴爾多等人的“基于電致磷光的非常高效綠色有機發光裝置(Very high-efficiency green organic light-emitting devices based on electrophosphorescence)”，應用物理學報(Appl.Phys.Lett.)，第75卷，第3期，第4-6頁(1999)(“巴爾多-II”)以全文引用的方式并入。以引用的方式并入的美國專利第7,279,704號第5-6列中更詳細地描述磷光。

圖1展示了有機發光裝置100。圖不一定按比例繪制。裝置100可以包括襯底110、陽極115、空穴注入層120、空穴輸送層125、電子阻擋層130、發射層135、空穴阻擋層140、電子輸送層145、電子注入層150、保護層155、陰極160和屏障層170。陰極160是具有第一導電層162和第二導電層164的復合陰極。裝置100可以通過依序沉積所描述的層來制造。在以引用的方式并入的US 7,279,704的第6-10列中更詳細地描述這些各種層以及實例材料的性質和功能。

這些層中的每一者有更多實例。舉例來說，以全文引用的方式并入的美國專利第5,844,363號中公開柔性并且透明的襯底-陽極組合。經p摻雜的空穴輸送層的實例是以50:1的摩爾比率摻雜有F₄-TCNQ的m-MTDATA，如以全文引用的方式并入的美國專利申請公開案第2003/0230980號中所公開。以全文引用的方式并入的頒予湯普森(Thompson)等人的美國專利第6,303,238號中公開發射材料和主體材料的實例。經n摻雜的電子輸送層的實例是以1:1的摩爾比率摻雜有Li的BPhen，如以全文引用的方式并入的美國專利申請公開案第2003/0230980號中所公開。以全文引用的方式并入的美國專利第5,703,436號和第5,707,745號公開了陰極的實例，其包括具有例如Mg:Ag等金屬薄層與上覆的透明、導電、經濺鍍沉積的ITO層的復合陰極。以全文引用的方式并入的美國專利第6,097,147號和美國專利申請公開案第2003/0230980號中更詳細地描述阻擋層的原理和使用。以全文引用的方式并入的美國專利申請公開案第2004/0174116號中提供注入層的實例。可以在以全文引用的方式并入的美國專利申請公開案第2004/0174116號中找到保護層的描述。

圖2展示了倒轉的OLED 200。所述裝置包括襯底210、陰極215、發射層220、空穴輸送層225和陽極230。裝置200可以通過依序沉積所描述的層來制造。因為最常見OLED配置具有安置在陽極上的陰極，并且裝置200具有安置在陽極230下的陰極215，所以裝置200可以稱為“倒轉”OLED。在裝置200的對應層中，可以使用與關于裝置100所描述的材料類似的材料。圖2提供了可以如何從裝置100的結構省略一些層的一個實例。

圖1和2中所說明的簡單分層結構是作為非限制實例而提供，并且應理解，可以結合各種各樣的其它結構使用本發明的實施例。所描述的具體材料和結構本質上是示范性的，并且可以使用其它材料和結構。可以基于設計、性能和成本因素，通過以不同方式組合所描述的各個層來實現功能性OLED，或可以完全省略若干層。還可以包括未具體描述的其它層。可以使用不同于具體描述的材料的材料。盡管本文所提供的實例中的許多實例將各種層描述為包含單一材料，但應理解，可以使用材料的組合(例如主體與摻雜劑的混合物)或更一般來說，混合物。并且，所述層可以具有各種子層。本文中給予各個層的名稱不意欲具有嚴格限制性。舉例來說，在裝置200中，空穴輸送層225輸送空穴并且將空穴注入到發射層220中，并且可以被描述為空穴輸送層或空穴注入層。在一個實施例中，可以將OLED描述為具有安置在陰極與陽極之間的“有機層”。此有機層可以包含單個層，或可以進一步包含如例如關于圖1和2所描述的不同有機材料的多個層。

還可以使用未具體描述的結構和材料，例如包含聚合材料的OLED(PLED)，例如以全文引用的方式并入的頒予弗蘭德(Friend)等人的美國專利第5,247,190號中所公開。作為另一實例，可以使用具有單個有機層的OLED。OLED可以堆疊，例如如以全文引用的方式并入的頒予福利斯特(Forrest)等人的第5,707,745號中所描述。OLED結構可以脫離圖1和2中所說明的簡單分層結構。舉例來說，襯底可以包括有角度的反射表面以改進出耦(out-coupling)，例如如頒予福利斯特等人的美國專利第6,091,195號中所述的臺式結構，和/或如頒予布利維克(Bulovic)等人的美國專利第5,834,893號中所述的凹點結構，所述專利以全文引用的方式并入。

除非另外規定，否則可以通過任何合適方法來沉積各種實施例的層中的任一者。對于有機層，優選方法包括熱蒸發、噴墨(例如以全文引用的方式并入的美國專利第6,013,982號和第6,087,196號中所述)、有機氣相沉積(OVPD)(例如以全文引用的方式并入的頒予福利斯特等人的美國專利第6,337,102號中所述)和通過有機蒸氣噴射印刷(OVJP)的沉積(例如以全文引用的方式并入的美國專利第7,431,968號中所述)。其它合適沉積方法包括旋涂和其它基于溶液的工藝。基于溶液的工藝優選在氮或惰性氣氛中進行。對于其它層，優選方法包括熱蒸發。優選的圖案化方法包括通過掩模的沉積、冷焊(例如以全文引用的方式并入的美國專利第6,294,398號和第6,468,819號中所述)和與例如噴墨和OVJD等沉積方法中的一些方法相關聯的圖案化。還可以使用其它方法。可以改進待沉積的材料，以使其與具體沉積方法相容。舉例來說，可以在小分子中使用具支鏈或無支鏈并且優選含有至少3個碳的例如烷基和芳基等取代基，來增強其經受溶液處理的能力。可以使用具有20個或更多個碳的取代基，并且3-20個碳是優選范圍。具有不對稱結構的材料可以比具有對稱結構的材料具有更好的溶液可處理性，因為不對稱材料可以具有更低的再結晶傾向性。可以使用樹枝狀聚合物取代基來增強小分子經受溶液處理的能力。

根據本發明實施例制造的裝置可以進一步任選地包含屏障層。屏障層的一個用途是保護電極和有機層免于因暴露于環境中的有害物質(包括水分、蒸氣和/或氣體等)而受損。屏障層可以沉積在襯底、電極上，沉積在襯底、電極下或沉積在襯底、電極旁，或沉積在裝置的任何其它部分(包括邊緣)上。屏障層可以包含單個層或多個層。屏障層可以通過各種已知的化學氣相沉積技術形成，并且可以包括具有單一相的組合物以及具有多個相的組合物。任何合適材料或材料組合都可以用于屏障層。屏障層可以并入有無機化合物或有機化合物或兩者。優選的屏障層包含聚合材料與非聚合材料的混合物，如以全文引用的方式并入本文中的美國專利第7,968,146號、PCT專利申請案第PCT/US2007/023098號和第PCT/US2009/042829號中所述。為了被視為“混合物”，構成屏障層的前述聚合材料和非聚合材料應在相同反應條件下和/或在同時沉積。聚合材料對非聚合材料的重量比率可以在95:5到5:95的范圍內。聚合材料和非聚合材料可以由同一前體材料產生。在一個實例中，聚合材料與非聚合材料的混合物基本上由聚合硅和無機硅組成。

根據本發明的實施例而制造的裝置可以并入到各種各樣的電子組件模塊(或單元)中，所述電子組件模塊可以并入到多種電子產品或中間組件中。此類電子產品或中間組件的實例包括可以為終端用戶產品制造商所利用的顯示屏、照明裝置(如離散光源裝置或照明面板)等。此類電子組件模塊可以任選地包括驅動電子裝置和/或電源。根據本發明的實施例而制造的裝置可以并入到各種各樣的消費型產品中，所述消費型產品具有一或多種電子組件模塊(或單元)并入于其中。此類消費型產品將包括含一或多個光源和/或某種類型的視覺顯示器中的一或多者的任何種類的產品。此類消費型產品的一些實例包括平板顯示器、計算機監視器、醫療監視器、電視機、告示牌、用于內部或外部照明和/或發信號的燈、平視顯示器、全透明或部分透明的顯示器、柔性顯示器、激光印刷機、電話、手機、平板計算機、平板手機、個人數字助理(PDA)、可佩戴裝置、膝上型計算機、數碼相機、攝錄像機、取景器、微型顯示器、3-D顯示器、交通工具、大面積墻壁、劇院或體育館屏幕，或指示牌。可以使用各種控制機制來控制根據本發明而制造的裝置，包括無源矩陣和有源矩陣。意欲將所述裝置中的許多裝置用于對人類來說舒適的溫度范圍中，例如18攝氏度到30攝氏度，并且更優選在室溫下(20-25攝氏度)，但可以在此溫度范圍外(例如-40攝氏度到+80攝氏度)使用。

本文所述的材料和結構可以應用于不同于OLED的裝置中。舉例來說，例如有機太陽能電池和有機光檢測器等其它光電子裝置可以使用所述材料和結構。更一般來說，例如有機晶體管等有機裝置可以使用所述材料和結構。

如本文所用，術語“鹵基”、“鹵素”或“鹵化物”包括氟、氯、溴和碘。

如本文所用，術語“烷基”涵蓋直鏈和支鏈烷基。優選的烷基是含有一到十五個碳原子的烷基，并且包括甲基、乙基、丙基、1-甲基乙基、丁基、1-甲基丙基、2-甲基丙基、戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基等。另外，烷基可以是任選地被取代的。

如本文所用，術語“環烷基”涵蓋環狀烷基。優選的環烷基是含有3到10個環碳原子的環烷基，并且包括環丙基、環戊基、環己基、金剛烷基等。另外，環烷基可以是任選地被取代的。

如本文所用，術語“烯基”涵蓋直鏈和支鏈烯基。優選的烯基是含有二到十五個碳原子的烯基。另外，烯基可以是任選地被取代的。

如本文所用，術語“炔基”涵蓋直鏈和支鏈炔基。優選的炔基是含有二到十五個碳原子的炔基。另外，炔基可以是任選地被取代的。

如本文所用，術語“芳烷基”或“芳基烷基”可互換地使用并且涵蓋具有芳香族基團作為取代基的烷基。另外，芳烷基可以是任選地被取代的。

如本文所用，術語“雜環基”涵蓋芳香族和非芳香族環狀基團。雜芳香族環狀基團還意指雜芳基。優選的雜非芳香族環基是含有包括至少一個雜原子的3到7個環原子的雜環基，并且包括環胺，例如嗎啉基、哌啶基、吡咯烷基等，和環醚，例如四氫呋喃、四氫吡喃等。另外，雜環基可以是任選地被取代的。

如本文所用，術語“芳基”或“芳香族基團”涵蓋單環基團和多環系統。多環可以具有其中兩個碳為兩個鄰接環(所述環是“稠合的”)共用的兩個或更多個環，其中所述環中的至少一者是芳香族的，例如其它環可以是環烷基、環烯基、芳基、雜環和/或雜芳基。優選的芳基是含有六到三十個碳原子、優選六到二十個碳原子、更優選六到十二個碳原子的芳基。尤其優選的是具有六個碳、十個碳或十二個碳的芳基。適合的芳基包括苯基、聯苯、聯三苯、三亞苯、四亞苯、萘、蒽、萉、菲、芴、芘、苣、苝和薁，優選苯基、聯苯、聯三苯、三亞苯、芴和萘。另外，芳基可以是任選地被取代的。

如本文所用，術語“雜芳基”涵蓋可以包括一到五個雜原子的單環雜芳香族基團。術語雜芳基還包括具有其中兩個原子為兩個鄰接環(所述環是“稠合的”)共用的兩個或更多個環的多環雜芳香族系統，其中所述環中的至少一者是雜芳基，例如其它環可以是環烷基、環烯基、芳基、雜環和/或雜芳基。優選的雜芳基是含有三到三十個碳原子、優選三到二十個碳原子、更優選三到十二個碳原子的雜芳基。適合的雜芳基包括二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、呋喃、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并硒吩、咔唑、吲哚并咔唑、吡啶基吲哚、吡咯并二吡啶、吡唑、咪唑、三唑、噁唑、噻唑、噁二唑、噁三唑、二噁唑、噻二唑、吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、噁嗪、噁噻嗪、噁二嗪、吲哚、苯并咪唑、吲唑、吲哚嗪、苯并噁唑、苯并異噁唑、苯并噻唑、喹啉、異喹啉、噌啉、喹唑啉、喹喔啉、萘啶、酞嗪、喋啶、二苯并哌喃、吖啶、吩嗪、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并呋喃并吡啶、呋喃并二吡啶、苯并噻吩并吡啶、噻吩并二吡啶、苯并硒吩并吡啶和硒吩并二吡啶，優選二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、咔唑、吲哚并咔唑、咪唑、吡啶、三嗪、苯并咪唑、1,2-氮雜硼烷、1,3-氮雜硼烷、1,4-氮雜硼烷、硼氮炔和其氮雜類似物。另外，雜芳基可以是任選地被取代的。

烷基、環烷基、烯基、炔基、芳烷基、雜環基、芳基和雜芳基可以未被取代或可以被一或多個選自由以下組成的群組的取代基取代：氘、鹵素、烷基、環烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、環氨基、硅烷基、烯基、環烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、酰基、羰基、羧酸基、醚基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺酰基、磺酰基、膦基和其組合。

如本文所用，“被取代的”表示，不是H的取代基鍵結到相關位置，例如碳。因此，舉例來說，在R¹被單取代時，則一個R¹必須不是H。類似地，在R¹被二取代時，則兩個R¹必須不是H。類似地，在R¹未被取代時，R¹對于所有可用位置來說都是氫。

本文所述的片段(即氮雜-二苯并呋喃、氮雜-二苯并噻吩等)中的“氮雜”名稱意指相應片段中的一或多個C-H基團可以被氮原子置換，例如并且無任何限制性地，氮雜三亞苯涵蓋二苯并[f,h]喹喔啉和二苯并[f,h]喹啉。本領域的普通技術人員可以容易地預想上文所述的氮雜-衍生物的其它氮類似物，并且所有這些類似物都旨在由如本文中闡述的術語涵蓋。

據相信，熒光OLED的內部量子效率(IQE)可以通過延遲熒光超過25％自旋統計限制。如本文所用，存在兩種類型的延遲熒光，即P型延遲熒光和E型延遲熒光。P型延遲熒光由三重態-三重態湮滅(TTA)產生。

另一方面，E型延遲熒光不依賴于兩個三重態的碰撞，而是依賴于三重態與單重激發態之間的熱粒子數。需要能夠產生E型延遲熒光的化合物以便具有極小單重態-三重態間隙。熱能可以激活由三重態回到單重態的躍遷。這種類型的延遲熒光也稱為熱激活延遲熒光(TADF)。TADF的顯著特征在于，延遲分量隨溫度歸因于熱能增加的升高而增加。如果逆向系間竄越速率足夠快速以最小化由三重態的非輻射衰減，那么回填充單重激發態的分率可能達到75％。總單重態分率可以是100％，遠超過關于電產生的激子的自旋統計限制。

E型延遲熒光特征可以見于激發復合物系統或單一化合物中。不受理論束縛，相信E型延遲熒光需要發光材料具有小單重態-三重態能隙(ΔE_S-T)。有機含非金屬的供體-受體發光材料可能能夠實現這點。這些材料的發射通常表征為供體-受體電荷轉移(CT)型發射。這些供體-受體型化合物中HOMO與LUMO的空間分離通常產生小ΔE_S-T。這些狀態可以包括CT狀態。通常，供體-受體發光材料通過將電子供體部分(例如氨基或咔唑衍生物)與電子受體部分(例如含N的六元芳香族環)連接而構建。

應理解，當將分子片段描述為取代基或另外連接到另一部分時，其名稱可以如同其是片段(例如苯基、亞苯基、萘基、二苯并呋喃基)一般或如同其是整個分子(例如苯、萘、二苯并呋喃)一般書寫。如本文所用，這些不同的命名取代基或連接的片段的方式被視為等效的。

根據本發明的一方面，公開了一種化合物，其具有選自由以下組成的群組的式：

其中X選自由O、S和Se組成的群組；

其中X¹到X¹⁰各自獨立地選自由碳和氮組成的群組；

其中X¹到X⁶中的至少一者是氮；

其中R和R'各自獨立地表示單取代基到可能最大數目的取代基或無取代基；

其中R和R'各自獨立地選自由以下組成的群組：氫、氘、鹵素、烷基、環烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、環烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺酰基、磺酰基、膦基和其組合；

其中同一環上的任何相鄰取代基任選地接合或稠合成環；并且

其中R和R'中的至少一者不是氫或氘；

限制條件為當式I-1和I-3中的X⁵和X⁶上的相鄰取代基稠合成六元環時，此環和具有X⁷到X¹⁰的環不可能同時是吡啶。

在所述化合物的一些實施例中，X是O。在一些實施例中，X是S。

在所述化合物的一些實施例中，X⁵和X⁶中的至少一者是氮。

在所述化合物的一些實施例中，X⁵和X⁶上的所述相鄰取代基不接合或稠合成環。

在所述化合物的一些實施例中，X¹到X⁴都是碳。

在所述化合物的一些實施例中，X¹到X⁴中的至少一者是氮，并且X⁵和X⁶中的至少一者是氮。

在所述化合物的一些實施例中，R和R'中的至少一者包含至少一個選自由以下組成的群組的化學基團：三亞苯、咔唑、二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、氮雜三亞苯、氮雜咔唑、氮雜-二苯并噻吩、氮雜-二苯并呋喃和氮雜-二苯并硒吩。

在一些實施例中，所述化合物有至少五個芳香族環稠合在一起。

在一些實施例中，所述化合物有至少六個芳香族環稠合在一起。

在一些實施例中，所述化合物選自由以下組成的群組：

其中Z¹到Z¹⁶各自獨立地選自由碳和氮組成的群組。

在一些實施例中，所述化合物包含選自由以下組成的群組的基團：

其中點線表示可能的取代。

在化合物A¹到A¹⁴⁴的一些實施例中，所述化合物被選自由以下展示的D¹到D²⁴⁴組成的群組的基團取代：

在一些實施例中，所述化合物是具有式AⁱD^j的化合物x(Label)；其中x＝144j+i-144，其中i是1到144的整數，并且j是1到244的整數；并且其中Label是相應Aⁱ中的X原子的名稱。

根據本發明的另一方面，公開了一種第一有機發光裝置，其包含∶陽極；陰極；和安置在所述陽極與所述陰極之間的有機層。所述有機層包含具有選自由以下組成的群組的式的化合物：

其中X選自由O、S和Se組成的群組；其中X¹到X¹⁰各自獨立地選自由碳和氮組成的群組；其中X¹到X⁶中的至少一者是氮；其中R和R'各自獨立地表示單取代基到可能最大數目的取代基或無取代基；其中R和R'各自獨立地選自由以下組成的群組：氫、氘、鹵素、烷基、環烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、環烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺酰基、磺酰基、膦基和其組合；其中同一環上的任何相鄰取代基任選地接合或稠合成環；并且

其中R和R'中的至少一者不是氫或氘；

限制條件為當式I-1和I-3中的X⁵和X⁶上的相鄰取代基稠合成六元環時，此環和具有X⁷到X¹⁰的環不可能同時是吡啶。

在所述第一有機發光裝置的一些實施例中，所述有機層是發射層并且所述化合物是主體。

在所述第一有機發光裝置的一些實施例中，所述有機層進一步包含磷光發射摻雜劑；其中所述發射摻雜劑是具有至少一個配位體或在所述配位體超過二齒時所述配位體的一部分的過渡金屬絡合物，所述配位體選自由以下組成的群組：

其中每個X¹到X¹³獨立地選自由碳和氮組成的群組；

其中Z選自由以下組成的群組：BR'、NR'、PR'、O、S、Se、C＝O、S＝O、SO₂、CR'R”、SiR'R″和GeR'R″；

其中R'和R″任選地稠合或接合以形成環；

其中每個R_a、R_b、R_c和R_d可以表示單取代基到可能最大數目的取代基或無取代基；

其中R'、R″、R_a、R_b、R_c和R_d各自獨立地選自由以下組成的群組：氫、氘、鹵素、烷基、環烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、環烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺酰基、磺酰基、膦基和其組合；并且

其中R_a、R_b、R_c和R_d的任兩個相鄰取代基任選地稠合或接合以形成環或形成多齒配位體。

在所述第一有機發光裝置的一些實施例中，所述有機層是電荷載流子阻擋層并且所述化合物是所述有機層中的電荷載流子阻擋材料。

在所述第一有機發光裝置的一些實施例中，所述有機層是電荷載流子輸送層并且所述化合物是所述有機層中的電荷載流子輸送材料。

在所述第一有機發光裝置的一些實施例中，所述裝置可以并入到消費型產品、電子組件模塊、有機發光裝置或照明面板中。

在所述第一有機發光裝置的一些實施例中，所述有機層是發射層并且所述化合物是發射體。

在其中所述化合物是所述發射層中的發射體的所述第一有機發光裝置的一些實施例中，當在所述第一有機發光裝置上施加電壓時，所述第一有機發光裝置在室溫下發射發光輻射，并且所述發光輻射包含延遲熒光過程。

在其中所述化合物是所述發射層中的發射體的所述第一有機發光裝置的一些實施例中，所述發射層進一步包含主體材料。

在其中所述化合物是所述發射層中的發射體的所述第一有機發光裝置的一些實施例中，所述發射層進一步包含第一磷光發射材料。在一些實施例中，所述發射層進一步包含第二磷光發射材料。

在其中所述化合物是所述發射層中的發射體并且所述發射層進一步包含第一磷光發射材料的一些實施例中，當在所述有機發光裝置上施加電壓時，所述第一有機發光裝置在室溫下發射白光。在所述發白光的裝置的一些實施例中，所述化合物發射峰值波長為約400nm到約500nm的藍光。在所述發白光的裝置的一些實施例中，所述化合物發射峰值波長為約530nm到約580nm的黃光。

在本發明的另一方面，公開了一種調配物，其包含具有選自由以下組成的群組的式的化合物：

在式1-1、式1-2和式1-3中，

X選自由O、S和Se組成的群組；

其中X¹到X¹⁰各自獨立地選自由碳和氮組成的群組；

其中X¹到X⁶中的至少一者是氮；

其中R和R'各自獨立地表示單取代基到可能最大數目的取代基或無取代基；

其中R和R'各自獨立地選自由以下組成的群組：氫、氘、鹵素、烷基、環烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、環烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺酰基、磺酰基、膦基和其組合；

其中同一環上的任何相鄰取代基任選地接合或稠合成環；并且

其中R和R'中的至少一者不是氫或氘；

限制條件為當式I-1和I-3中的X⁵和X⁶上的相鄰取代基稠合成六元環時，此環和具有X⁷到X¹⁰的環不可能同時是吡啶。

在本發明的又一方面，描述了一種調配物，其包含本發明的第一化合物。所述調配物可以包括一或多種本文中所公開的選自由以下組成的群組的組分：溶劑、主體、空穴注入材料、空穴輸送材料和電子輸送層材料。

與其它材料的組合

本文描述為可用于有機發光裝置中的具體層的材料可以與存在于所述裝置中的多種其它材料組合使用。舉例來說，本文所公開的發射摻雜劑可以與多種主體、輸送層、阻擋層、注入層、電極和其它可能存在的層結合使用。下文描述或提及的材料是可以與本文所公開的化合物組合使用的材料的非限制性實例，并且本領域技術人員可以容易地查閱文獻以鑒別可以組合使用的其它材料。

導電性摻雜劑：

電荷輸送層可以摻雜有導電性摻雜劑以實質上改變其電荷載子密度，這轉而將改變其導電性。導電性通過在基質材料中生成電荷載子而增加，并且取決于摻雜劑的類型，還可以實現半導體的費米能級(Fermi level)的變化。空穴輸送層可以摻雜有p型導電性摻雜劑，并且n型導電性摻雜劑用于電子輸送層中。

可以與本文中所公開的材料組合用于OLED的導電性摻雜劑的非限制性實例與公開那些材料的參考文獻一起例示如下：EP01617493、EP01968131、EP2020694、EP2684932、US20050139810、US20070160905、US20090167167、US2010288362、WO06081780、WO2009003455、WO2009008277、WO2009011327、WO2014009310、US2007252140、US2015060804和US2012146012。

HIL/HTL：

本發明中所用的空穴注入/輸送材料不受特別限制，并且可以使用任何化合物，只要化合物典型地用作空穴注入/輸送材料即可。所述材料的實例包括(但不限于)：酞菁或卟啉衍生物；芳香族胺衍生物；吲哚并咔唑衍生物；含有氟烴的聚合物；具有導電性摻雜劑的聚合物；導電聚合物，例如PEDOT/PSS；衍生自例如膦酸和硅烷衍生物的化合物的自組裝單體；金屬氧化物衍生物，例如MoO_x；p型半導體有機化合物，例如1,4,5,8,9,12-六氮雜三亞苯六甲腈；金屬絡合物，和可交聯化合物。

HIL或HTL中所用的芳香族胺衍生物的實例包括(但不限于)以下通式結構：

Ar¹到Ar⁹中的每一者選自由芳香族烴環化合物組成的群組，所述化合物例如為苯、聯苯、聯三苯、三亞苯、萘、蒽、萉、菲、芴、芘、苣、苝和薁；由芳香族雜環化合物組成的群組，所述化合物例如為二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、呋喃、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并硒吩、咔唑、吲哚并咔唑、吡啶基吲哚、吡咯并二吡啶、吡唑、咪唑、三唑、噁唑、噻唑、噁二唑、噁三唑、二噁唑、噻二唑、吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、噁嗪、噁噻嗪、噁二嗪、吲哚、苯并咪唑、吲唑、吲哚并噁嗪、苯并噁唑、苯并異噁唑、苯并噻唑、喹啉、異喹啉、噌啉、喹唑啉、喹喔啉、萘啶、酞嗪、喋啶、二苯并哌喃、吖啶、吩嗪、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并呋喃并吡啶、呋喃并二吡啶、苯并噻吩并吡啶、噻吩并二吡啶、苯并硒吩并吡啶和硒吩并二吡啶；和由2到10個環狀結構單元組成的群組，所述結構單元為選自芳香族烴環基和芳香族雜環基的相同類型或不同類型的基團，并且直接或經由氧原子、氮原子、硫原子、硅原子、磷原子、硼原子、鏈結構單元和脂族環基中的至少一者彼此鍵結。每個Ar可以未被取代或可以被選自由以下組成的群組的取代基取代：氘、鹵基、烷基、環烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、環烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺酰基、磺酰基、膦基和其組合。

在一個方面，Ar¹到Ar⁹獨立地選自由以下組成的群組：

其中k是1到20的整數；X¹⁰¹到X¹⁰⁸是C(包括CH)或N；Z¹⁰¹是NAr¹、O或S；Ar¹具有以上定義的相同基團。

HIL或HTL中所用的金屬絡合物的實例包括(但不限于)以下通式：

其中Met是金屬，其可以具有大于40的原子量；(Y¹⁰¹-Y¹⁰²)是雙齒配位體，Y¹⁰¹和Y¹⁰²獨立地選自C、N、O、P和S；L¹⁰¹是輔助性配位體；k'是1到可以與金屬連接的最大配位體數的整數值；并且k'+k"是可以與金屬連接的最大配位體數。

在一個方面，(Y¹⁰¹-Y¹⁰²)是2-苯基吡啶衍生物。在另一方面，(Y¹⁰¹-Y¹⁰²)是碳烯配位體。在另一方面，Met選自Ir、Pt、Os和Zn。在另一方面，金屬絡合物具有小于約0.6V的相對于Fc⁺/Fc對的溶液態最小氧化電位。

可以與本文中所公開的材料組合用于OLED的HIL和HTL材料的非限制性實例與公開那些材料的參考文獻一起例示如下：CN102702075、DE102012005215、EP01624500、EP01698613、EP01806334、EP01930964、EP01972613、EP01997799、EP02011790、EP02055700、EP02055701、EP1725079、EP2085382、EP2660300、EP650955、JP07-073529、JP2005112765、JP2007091719、JP2008021687、JP2014-009196、KR20110088898、KR20130077473、TW201139402、US06517957、US20020158242、US20030162053、US20050123751、US20060182993、US20060240279、US20070145888、US20070181874、US20070278938、US20080014464、US20080091025、US20080106190、US20080124572、US20080145707、US20080220265、US20080233434、US20080303417、US2008107919、US20090115320、US20090167161、US2009066235、US2011007385、US20110163302、US2011240968、US2011278551、US2012205642、US2013241401、US20140117329、US2014183517、US5061569、US5639914、WO05075451、WO07125714、WO08023550、WO08023759、WO2009145016、WO2010061824、WO2011075644、WO2012177006、WO2013018530、WO2013039073、WO2013087142、WO2013118812、WO2013120577、WO2013157367、WO2013175747、WO2014002873、WO2014015935、WO2014015937、WO2014030872、WO2014030921、WO2014034791、WO2014104514、WO2014157018，

EBL：

電子阻擋層(EBL)可以用以減少離開發射層的電子和/或激子的數目。與缺乏阻擋層的類似裝置相比，這種阻擋層在裝置中的存在可以產生實質上較高的效率和或較長的壽命。此外，阻擋層可以用以將發射限制于OLED的所要區域。在一些實施例中，與最接近EBL界面的發射體相比，EBL材料具有較高LUMO(較接近真空能級)和/或較高三重態能量。在一些實施例中，與最接近EBL界面的主體中的一或多者相比，EBL材料具有較高LUMO(較接近真空能級)和或較高三重態能量。在一個方面，EBL中所使用的化合物含有與下文描述的主體之一所使用相同的分子或相同的官能團。

額外主體：

本發明的有機EL裝置的發光層優選地至少含有金屬絡合物作為發光摻雜劑材料，并且可以含有使用金屬絡合物作為摻雜劑材料的一或多種額外主體材料。主體材料的實例不受特別限制，并且可以使用任何金屬絡合物或有機化合物，只要主體的三重態能量大于摻雜劑的三重態能量即可。可以與任何摻雜劑一起使用任何主體材料，只要三重態準則滿足即可。

用作主體的金屬絡合物的實例優選具有以下通式：

其中Met是金屬；(Y¹⁰³-Y¹⁰⁴)是雙齒配位體，Y¹⁰³和Y¹⁰⁴獨立地選自C、N、O、P和S；L¹⁰¹是另一配位體；k'是1到可以與金屬連接的最大配位體數的整數值；并且k'+k"是可以與金屬連接的最大配位體數。

在一個方面，金屬絡合物是：

其中(O-N)是具有與O和N原子配位的金屬的雙齒配位體。

在另一方面，Met選自Ir和Pt。在另一方面，(Y¹⁰³-Y¹⁰⁴)是碳烯配位體。

用作額外主體的其它有機化合物的實例選自由芳香族烴環化合物組成的群組，所述化合物例如為苯、聯苯、聯三苯、三亞苯、萘、蒽、萉、菲、芴、芘、苣、苝、薁；由芳香族雜環化合物組成的群組，所述化合物例如為二苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并硒吩、呋喃、噻吩、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并硒吩、咔唑、吲哚并咔唑、吡啶基吲哚、吡咯并二吡啶、吡唑、咪唑、三唑、噁唑、噻唑、噁二唑、噁三唑、二噁唑、噻二唑、吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、噁嗪、噁噻嗪、噁二嗪、吲哚、苯并咪唑、吲唑、吲哚并噁嗪、苯并噁唑、苯并異噁唑、苯并噻唑、喹啉、異喹啉、噌啉、喹唑啉、喹喔啉、萘啶、酞嗪、喋啶、二苯并哌喃、吖啶、吩嗪、吩噻嗪、吩噁嗪、苯并呋喃并吡啶、呋喃并二吡啶、苯并噻吩并吡啶、噻吩并二吡啶、苯并硒吩并吡啶和硒吩并二吡啶；和由2到10個環狀結構單元組成的群組，所述結構單元為選自芳香族烴環基和芳香族雜環基的相同類型或不同類型的基團，并且直接或經由氧原子、氮原子、硫原子、硅原子、磷原子、硼原子、鏈結構單元和脂族環基中的至少一者彼此鍵結。其中每個基團進一步被選自由以下組成的群組的取代基取代：氫、氘、鹵基、烷基、環烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、環烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺酰基、磺酰基、膦基和其組合。

在一個方面，主體化合物在分子中含有以下基團中的至少一者：

其中R¹⁰¹到R¹⁰⁷獨立地選自由以下組成的群組：氫、氘、鹵基、烷基、環烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、環烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺酰基、磺酰基、膦基和其組合，當其是芳基或雜芳基時，其具有與上述Ar類似的定義。k是0到20或1到20的整數；k'"是0到20的整數。X¹⁰¹到X¹⁰⁸選自C(包括CH)或N。

Z¹⁰¹和Z¹⁰²選自NR¹⁰¹、O或S。

可以與本文中所公開的主體化合物組合用于OLED的額外主體材料的非限制性實例與公開那些材料的參考文獻一起例示如下：EP2034538、EP2034538A、EP2757608、JP2007254297、KR20100079458、KR20120088644、KR20120129733、KR20130115564、TW201329200、US20030175553、US20050238919、US20060280965、US20090017330、US20090030202、US20090167162、US20090302743、US20090309488、US20100012931、US20100084966、US20100187984、US2010187984、US2012075273、US2012126221、US2013009543、US2013105787、US2013175519、US2014001446、US20140183503、US20140225088、US2014034914、US7154114、WO2001039234、WO2004093207、WO2005014551、WO2005089025、WO2006072002、WO2006114966、WO2007063754、WO2008056746、WO2009003898、WO2009021126、WO2009063833、WO2009066778、WO2009066779、WO2009086028、WO2010056066、WO2010107244、WO2011081423、WO2011081431、WO2011086863、WO2012128298、WO2012133644、WO2012133649、WO2013024872、WO2013035275、WO2013081315、WO2013191404、WO2014142472，

發射體：

發射體實例不受特別限制，并且可以使用任何化合物，只要化合物典型地用作發射體材料即可。適合發射體材料的實例包括(但不限于)可以經由磷光、熒光、熱激活延遲熒光(即TADF，也稱為E型延遲熒光)、三重態-三重態消滅或這些工藝的組合產生發射的化合物。

可以與本文中所公開的材料組合用于OLED的發射體材料的非限制性實例與公開那些材料的參考文獻一起例示如下：CN103694277、CN1696137、EB01238981、EP01239526、EP01961743、EP1239526、EP1244155、EP1642951、EP1647554、EP1841834、EP1841834B、EP2062907、EP2730583、JP2012074444、JP2013110263、JP4478555、KR1020090133652、KR20120032054、KR20130043460、TW201332980、US06699599、US06916554、US20010019782、US20020034656、US20030068526、US20030072964、US20030138657、US20050123788、US20050244673、US2005123791、US2005260449、US20060008670、US20060065890、US20060127696、US20060134459、US20060134462、US20060202194、US20060251923、US20070034863、US20070087321、US20070103060、US20070111026、US20070190359、US20070231600、US2007034863、US2007104979、US2007104980、US2007138437、US2007224450、US2007278936、US20080020237、US20080233410、US20080261076、US20080297033、US200805851、US2008161567、US2008210930、US20090039776、US20090108737、US20090115322、US20090179555、US2009085476、US2009104472、US20100090591、US20100148663、US20100244004、US20100295032、US2010102716、US2010105902、US2010244004、US2010270916、US20110057559、US20110108822、US20110204333、US2011215710、US2011227049、US2011285275、US2012292601、US20130146848、US2013033172、US2013165653、US2013181190、US2013334521、US20140246656、US2014103305、US6303238、US6413656、US6653654、US6670645、US6687266、US6835469、US6921915、US7279704、US7332232、US7378162、US7534505、US7675228、US7728137、US7740957、US7759489、US7951947、US8067099、US8592586、US8871361、WO06081973、WO06121811、WO07018067、WO07108362、WO07115970、WO07115981、WO08035571、WO2002015645、WO2003040257、WO2005019373、WO2006056418、WO2008054584、WO2008078800、WO2008096609、WO2008101842、WO2009000673、WO2009050281、WO2009100991、WO2010028151、WO2010054731、WO2010086089、WO2010118029、WO2011044988、WO2011051404、WO2011107491、WO2012020327、WO2012163471、WO2013094620、WO2013107487、WO2013174471、WO2014007565、WO2014008982、WO2014023377、WO2014024131、WO2014031977、WO2014038456、WO2014112450，

HBL：

空穴阻擋層(HBL)可以用以減少離開發射層的空穴和/或激子的數目。與缺乏阻擋層的類似裝置相比，這種阻擋層在裝置中的存在可以產生實質上較高的效率和/或較長的壽命。此外，阻擋層可以用以將發射限于OLED的所要區域。在一些實施例中，與最接近HBL界面的發射體相比，HBL材料具有較低HOMO(距真空能級較遠)和或較高三重態能量。在一些實施例中，與最接近HBL界面的主體中的一或多者相比，HBL材料具有較低HOMO(距真空能級較遠)和或較高三重態能量。

在一個方面，HBL中所用的化合物含有用作上述主體的相同分子或相同官能團。

在另一方面，HBL中所用的化合物在分子中含有以下基團中的至少一者：

其中k是1到20的整數；L¹⁰¹是另一配位體，k'是1到3的整數。

ETL：

電子輸送層(ETL)可以包括能夠輸送電子的材料。電子輸送層可以是本質的(未摻雜)或經摻雜的。摻雜可以用以增強導電性。ETL材料的實例不受特別限制，并且可以使用任何金屬絡合物或有機化合物，只要其典型地用以輸送電子即可。

在一個方面，ETL中所用的化合物在分子中含有以下基團中的至少一者：

其中R¹⁰¹選自由以下組成的群組：氫、氘、鹵基、烷基、環烷基、雜烷基、芳烷基、烷氧基、芳氧基、氨基、硅烷基、烯基、環烯基、雜烯基、炔基、芳基、雜芳基、酰基、羰基、羧酸基、酯基、腈基、異腈基、硫基、亞磺酰基、磺酰基、膦基和其組合，當其是芳基或雜芳基時，其具有與上述Ar類似的定義。Ar¹到Ar³具有與上述Ar類似的定義。k是1到20的整數。X¹⁰¹到X¹⁰⁸選自C(包括CH)或N。

在另一方面，ETL中所用的金屬絡合物包括(但不限于)以下通式：

其中(O-N)或(N-N)是具有與原子O、N或N、N配位的金屬的雙齒配位體；L¹⁰¹是另一配位體；k'是1到可以與金屬連接的最大配位體數的整數值。

可以與本文中所公開的材料組合用于OLED的ETL材料的非限制性實例與公開那些材料的參考文獻一起例示如下：CN103508940、EP01602648、EP01734038、EP01956007、JP2004-022334、JP2005149918、JP2005-268199、KR0117693、KR20130108183、US20040036077、US20070104977、US2007018155、US20090101870、US20090115316、US20090140637、US20090179554、US2009218940、US2010108990、US2011156017、US2011210320、US2012193612、US2012214993、US2014014925、US2014014927、US20140284580、US6656612、US8415031、WO2003060956、WO2007111263、WO2009148269、WO2010067894、WO2010072300、WO2011074770、WO2011105373、WO2013079217、WO2013145667、WO2013180376、WO2014104499、WO2014104535，

電荷產生層(CGL)

在串聯或堆疊OLED中，CGL對性能起基本作用，其由分別用于注入電子和空穴的經n摻雜的層和經p摻雜的層組成。電子和空穴由CGL和電極供應。CGL中消耗的電子和空穴由分別從陰極和陽極注入的電子和空穴再填充；隨后，雙極電流逐漸達到穩定狀態。典型CGL材料包括輸送層中使用的n和p導電性摻雜劑。

在OLED裝置的每個層中所用的任何上述化合物中，氫原子可以部分或完全氘化。因此，任何具體列出的取代基(例如(但不限于)甲基、苯基、吡啶基等)包含其非氘化、部分氘化和完全氘化形式。類似地，取代基類別(例如(但不限于)烷基、芳基、環烷基、雜芳基等)也包含其非氘化、部分氘化和完全氘化形式。

材料合成：

在整個本文檔中所用的化學縮寫如下：Pd₂(dba)₃是三(二苯亞甲基丙酮)二鈀(0)；SPhos是二環己基(2',6'-二甲氧基-[1,1'-聯苯]-2-基)膦；并且DCM是二氯甲烷。

合成化合物9073(S)

將9-苯基-9H,9'H-3,3'-聯咔唑(3.5g，8.57mmol)、6-氯苯并[4,5]噻吩并[2,3-c]喹啉(3.47g，12.85mmol)、叔丁醇鈉(2.059g，21.42mmol)于鄰二甲苯(200ml)中的溶液脫氣20分鐘。添加Pd₂(dba)₃(0.392g，0.428mmol)、SPhos(0.352g，0.857mmol)。將混合物在氮氣下加熱到回流后持續16小時。在冷卻到室溫之后，藉由過濾去除固體并且蒸發溶劑。通過在硅膠上用庚烷/DCM(7/3到6/4，v/v)作為洗脫劑進行柱色譜法和由庚烷再結晶來純化殘余物，得到呈黃色固體狀的化合物9073(S)(4.0g，73％)。

合成化合物9195(S)

將9-苯基-9H,9'H-3,3'-聯咔唑(3.15g，7.71mmol)、6-氯二苯并[f,h]苯并[4,5]噻吩并[2,3-c]喹啉(3.42g，9.25mmol)、Pd₂(dba)₃(0.282g，0.308mmol)、SPhos(0.8g，1.951mmol)和叔丁醇鈉(1.703g，17.74mmol)于鄰二甲苯(200ml)中的溶液在氮氣下脫氣和回流24小時。在冷卻到室溫之后，藉由過濾去除固體并且蒸發溶劑。通過在硅膠上用庚烷/DCM(7/3到1/99，v/v)作為洗脫劑進行柱色譜法和用乙醇濕磨來純化殘余物，得到呈黃色固體狀的化合物9195(S)。

合成化合物20737(S)

將6-氯苯并[4,5]噻吩并[2,3-c]喹啉(2.87g，10.65mmol)和5-([1,1'-聯苯]-4-基)-5,8-二氫吲哚并[2,3-c]咔唑(2.9g，7.10mmol)、叔丁醇鈉(1.706g，17.75mmol)于鄰二甲苯(20ml)中的溶液脫氣20分鐘。添加Pd₂(dba)₃(0.325g，0.355mmol)、SPhos(0.291g，0.710mmol)。將混合物在氮氣下加熱到回流后持續3小時。在冷卻到室溫之后，通過短硅膠塞過濾反應混合物。在蒸發溶劑時，相繼用乙醇、乙酸乙酯、甲苯、DCM和甲苯濕磨殘余物，得到呈黃色固體狀的化合物20737(S)(2.3g，50％)。

實驗

OLED中的應用：所有裝置都通過高真空(約10^-7托)熱蒸發制造。陽極電極是120nm的氧化銦錫(ITO)。陰極電極由1nm的LiF接著是100nm的Al組成。在制造之后，將所有裝置立即用經環氧樹脂密封的玻璃蓋包封于氮氣手套箱(<1ppm的H₂O和O₂)中，并且將吸濕氣劑并入到包裝內部。

裝置實例：第一組裝置實例具有從ITO表面開始依序由以下組成的有機堆疊：10nm的LG101(來自LG化學(LG Chem))作為空穴注入層(HIL)、40nm的PPh-TPD作為空穴輸送層(HTL)、40nm的發射層(EML)、接著是35nm的具有LiQ的aDBT-ADN作為電子輸送層(ETL)。EML具有兩種組分：97重量％的本發明化合物(化合物9073(S)或20737(S))或比較化合物(CC-1、CC-2或CC-3)作為主體，和3重量％的RD作為發射體。所用化合物的化學結構展示如下：

下表D1是裝置的在1000尼特下記錄的裝置數據、發射色彩和外部量子效率(EQE)的概述。

表D1中的數據顯示，使用本發明化合物作為EML中的主體的OLED(裝置1和裝置2)比使用比較化合物(CC-1、CC-2和CC-3)作為主體的其對應物有效得多。本發明化合物的優越性能可歸因于其含有苯并稠合氮雜-二苯并噻吩的獨特化學結構，其可能已經促進電荷輸送以在裝置內部實現更平衡的電荷載流子通量，這對于增強OLED裝置性能是重要的。

應理解，本文所述的各種實施例僅作為實例，并且無意限制本發明的范圍。舉例來說，本文所述的材料和結構中的許多可以用其它材料和結構來取代，而不脫離本發明的精神。如所要求的本發明因此可以包括本文所述的具體實例和優選實施例的變化，如本領域技術人員將明白。應理解，關于本發明為何起作用的各種理論無意為限制性的。