阅读说明：本技术 有机电致发光器件和用于有机电致发光器件的多环化合物 (Organic electroluminescent device and polycyclic compound for organic electroluminescent device ) 是由 坂本直也 于 2020-08-05 设计创作，主要内容包括：提供了一种有机电致发光器件和用于有机电致发光器件的多环化合物。所述有机电致发光器件包括：第一电极；第二电极,设置在第一电极上；以及至少一个有机层,设置在第一电极与第二电极之间。其中,所述至少一个有机层包括多环化合物,多环化合物具有包括n,n’-联咔唑部分的核心结构以及在核心结构外部的至少一个可选地取代的咔唑基,核心结构的取代或未取代的咔唑基分别取代在n,n’-联咔唑部分的n±1位处的碳原子之中的任一个以及n,n’-联咔唑部分的n’±1位处的碳原子之中的任一个处；并且n和n’彼此独立地为1至4的整数(其中,n±1和n’±1不为0)。(Provided are an organic electroluminescent device and a polycyclic compound for the organic electroluminescent device. The organic electroluminescent device includes: a first electrode; a second electrode disposed on the first electrode; and at least one organic layer disposed between the first electrode and the second electrode. Wherein the at least one organic layer comprises a polycyclic compound having a core structure comprising an n, n '-bicarbazole moiety and at least one optionally substituted carbazolyl group external to the core structure, the substituted or unsubstituted carbazolyl group of the core structure being substituted at any one of carbon atoms at the n + -1 position of the n, n' -bicarbazole moiety and at any one of carbon atoms at the n '+ -1 position of the n, n' -bicarbazole moiety, respectively; and n 'are independently an integer of 1 to 4 (wherein n + -1 and n' + -1 are not 0).)

有机电致发光器件和用于有机电致发光器件的多环化合物

本申请要求于2019年8月23日提交的第10-2019-0103374号韩国专利申请的优先权和权益，所述韩国专利申请出于所有目的而通过引用包含于此，如同在此充分阐述的一样。

技术领域

发明的示例性实施方式总体上涉及有机电致发光器件，更具体地，涉及一种用于有机电致发光器件的多环化合物。

背景技术

正在积极进行有机电致发光器件作为图像显示器件的开发。与液晶显示器件相反，有机电致发光器件是所谓的自发光显示器件，其中，从第一电极和第二电极注入的空穴和电子在发射层中复合并且作为包括在发射层中的有机化合物的发光材料发射光以实现显示。

在将有机电致发光器件应用于显示装置时，需要提高有机电致发光器件的效率和寿命，并且正在开发用于有机电致发光器件的材料以稳定地满足这些需求。

在本背景技术部分中公开的上述信息仅用于理解发明构思的背景，因此，其可以包含不构成现有技术的信息。

发明内容

根据发明的原理和示例性实施方式构造的有机电致发光器件和在其中使用的多环化合物具有高效率和长寿命。

发明构思的附加特征将在下面的描述中阐述，并且部分地将通过描述而是明显的，或者可以通过发明构思的实践来获知。

根据发明的一个方面，一种有机电致发光器件包括：

第一电极；

第二电极，设置在第一电极上；以及

至少一个有机层，设置在第一电极与第二电极之间；

其中，所述至少一个有机层包括多环化合物，多环化合物具有包括n,n'-联咔唑部分的核心结构以及在核心结构外部的至少一个可选地取代的咔唑基，核心结构的取代或未取代的咔唑基分别取代在n,n'-联咔唑部分的n±1位处的碳原子之中的任一个以及n,n'-联咔唑部分的n'±1位处的碳原子之中的任一个处；并且

n和n'彼此独立地为1至4的整数(其中，n±1和n'±1不为0)。

变量n和n'可以相同；并且核心结构的取代或未取代的咔唑基分别取代在n,n'-联咔唑部分的n+1位处的碳原子以及n,n'-联咔唑部分的n'+1位处的碳原子处，或者分别取代在n,n'-联咔唑部分的n-1位处的碳原子以及n,n'-联咔唑部分的n'-1位处的碳原子处。

多环化合物可以具有关于n,n'-联咔唑部分的连接基团的对称结构；并且连接基团可以是在n,n'-联咔唑部分的n位处的碳和n'位处的碳处经由直连键连接两个咔唑基的基团。

所述至少一个可选地取代的咔唑基的9位处的氮可以结合到n,n'-联咔唑部分。

多环化合物的最高占据分子轨道能级可以为约-5.50eV至约-5.00eV。

多环化合物的最低激发三重态能级可以为约3.00eV至约3.20eV。

所述至少一个有机层可以包括：空穴传输区域，包括多环化合物，设置在第一电极上；发射层，设置在空穴传输区域上；以及电子传输区域，设置在发射层与第二电极之间。

发射层可以被构造为发射热活化延迟荧光。

发射层可以被构造为发射蓝光。

多环化合物可以由下面的式1表示：

[式1]

在式1中，

L可以为直连键；

R₁至R₄可以均彼此独立地为氢原子、氘原子、卤素原子、取代或未取代的氨基、取代或未取代的1个至20个碳原子的烷基、取代或未取代的6个至30个成环碳原子的芳基或者取代或未取代的2个至30个成环碳原子的杂芳基，并且可选地与相邻基团结合以形成环；

m1至m4可以均彼此独立地为1至4的整数；

Z₁至Z₈可以均彼此独立地为氢原子、氘原子、卤素原子、取代或未取代的氨基、取代或未取代的1个至20个碳原子的烷基、取代或未取代的6个至30个成环碳原子的芳基或者取代或未取代的2个至30个成环碳原子的杂芳基，并且可选地与相邻基团结合以形成环；并且

Z₁和Z₂、Z₂和Z₃以及Z₃和Z₄之中的至少一对可以由下面的式2-1表示，并且Z₅和Z₆、Z₆和Z₇以及Z₇和Z₈之中的至少一对可以由下面的式2-2表示：

在式2-1和式2-2中，

R₁₁和R₁₂可以均彼此独立地为氢原子、氘原子、卤素原子、取代或未取代的氨基、取代或未取代的1个至20个碳原子的烷基、取代或未取代的6个至30个成环碳原子的芳基或者取代或未取代的2个至30个成环碳原子的杂芳基，并且可选地与相邻基团结合以形成环；

m11和m12可以均彼此独立地为1至4的整数；并且

Ar₁和Ar₂可以均彼此独立地为取代或未取代的1个至20个碳原子的烷基、取代或未取代的6个至30个成环碳原子的芳基或者取代或未取代的2个至30个成环碳原子的杂芳基。

式1可以具有关于L的对称结构。

式1的化合物可以由如这里限定的下面的式1-1至式1-6中的一种或更多种化合物表示。

变量R₁至R₄可以相同，Ar₁和Ar₂可以相同。

多环化合物可以包括如这里限定的来自化合物组1中的至少一种化合物。

有机层可以包括官能团，n,n'-联咔唑部分可以包括n,n'-联咔唑衍生物。

根据发明的另一方面，一种有机电致发光器件包括：第一电极；第二电极，设置在第一电极上；以及至少一个有机层，设置在第一电极与第二电极之间；其中，有机层包括以上限定的由式1表示的多环化合物。

式1可以具有关于L的对称结构。

式1的化合物可以由如这里限定的下面的式1-1至式1-6中的一种或更多种化合物表示。

变量R₁至R₄可以相同，Ar₁和Ar₂可以相同。

根据发明的再一方面，多环化合物由以上限定的式1表示。

式1可以具有关于L的对称结构。

式1的化合物可以由如这里限定的下面的式1-1至式1-6中的一种或更多种化合物表示。

变量R₁至R₄可以相同，Ar₁和Ar₂可以相同。

多环化合物可以包括如这里限定的来自化合物组1中的至少一种化合物。

将理解的是，前面的总体描述和下面的详细描述两者是示例性和说明性的，并且意图提供对所要求保护的发明的进一步说明。

附图说明

附图示出了发明的示例性实施例，并与描述一起用于解释发明构思，附图被包括以提供对发明的进一步理解，并且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是示意性地示出根据发明的原理构造的有机电致发光器件的示例性实施例的剖视图。

图2是示意性地示出根据发明的原理构造的有机电致发光器件的另一示例性实施例的剖视图。

图3是示意性地示出根据发明的原理构造的有机电致发光器件的再一示例性实施例的剖视图。

图4是示意性地示出根据发明的原理构造的有机电致发光器件的又一示例性实施例的剖视图。

具体实施方式

在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以提供对发明的各种示例性实施例或实施方式的透彻理解。如这里使用的，“实施例”和“实施方式”是可互换的词，其是采用这里公开的一个或更多个发明构思的装置或方法的非限制性示例。然而，明显的是，可以在没有这些具体细节或者在具有一个或更多个等同布置的情况下实施各种示例性实施例。在其它情况下，为了避免使各种示例性实施例不必要地模糊，以框图形式示出了公知的结构和装置。此外，各种示例性实施例可以不同，但不必是排他的。例如，在不脱离发明构思的情况下，示例性实施例的具体形状、构造和特性可以在另一示例性实施例中使用或实现。

除非另有说明，否则示出的示例性实施例将被理解为提供其中可以在实践中实施发明构思的一些方式的变化细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离发明构思的情况下，可以对各种实施例的特征、组件、模块、层、膜、面板、区域和/或方面等(在下文中，单独地或共同地称为“元件”)进行另外组合、分离、互换和/或重新布置。

通常在附图中提供交叉阴影线和/或阴影的使用以使相邻元件之间的边界清晰。如此，除非说明，否则交叉阴影线或阴影的存在和不存在都不表达或表示对元件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的元件之间的共性和/或任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大元件的尺寸和相对尺寸。当示例性实施例可以不同地实施时，可以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的元件。

当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，该元件可以直接在所述另一元件或层上、直接连接到或直接结合到所述另一元件或层，或者可以存在中间元件或层。然而，当元件或层被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。为此，术语“连接”可以指在具有或不具有中间元件的情况下的物理连接、电连接和/或流体连接。此外，D1轴、D2轴和D3轴不限于直角坐标系的三个轴(诸如，x轴、y轴和z轴)，并且可以以更宽的含义进行解释。例如，D1轴、D2轴和D3轴可以彼此垂直，或者可以表示彼此不垂直的不同方向。为了本公开的目的，“X、Y和Z中的至少一个(种/者)”和“从由X、Y和Z组成的组中选择的至少一个(种/者)”可以理解为仅X、仅Y、仅Z或者X、Y和Z中的两个(种/者)或更多个(种/者)的任何组合，诸如，以XYZ、XYY、YZ和ZZ为例。如在这里使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和全部组合。

虽然这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种类型的元件，但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语用于将一个元件与另一元件区分开。因此，在不脱离公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件可以被命名为第二元件。

为了描述性目的，这里可以使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”、“侧”(例如，如在“侧壁”中)等的空间相对术语，由此来描述如附图中示出的一个元件(诸如，层、膜、区域、板等)与另一(其它)元件的关系。空间相对术语意图包括设备在使用、操作和/或制造中除了附图中描绘的方位之外的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它元件或特征“下方”或“之下”的元件随后将被定位为“在”所述其它元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包括上方和下方两种方位。此外，设备可以被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是出于描述特定实施例的目的，而不意图进行限制。如这里使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一”、“一个(种/者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组，但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。还注意的是，如这里使用的，术语“基本”、“大约(约)”和其它类似的术语被用作近似的术语而不是作为程度的术语，如此，它们被用来解释将由本领域普通技术人员认识到的测量值、计算值和/或提供值的固有偏差。

这里参照作为理想化示例性实施例和/或中间结构的示意图的剖面和/或分解图示来描述各种示例性实施例。如此，将预期由于例如制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此，这里公开的示例性实施例不应必须被理解为限于具体示出的区域的形状，而是将包括由于例如制造导致的形状上的偏差。以这种方式，附图中示出的区域本质上可以是示意性的，并且这些区域的形状可以不反映装置的区域的实际形状，如此，不必意图进行限制。

除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开作为其一部分的领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。术语(诸如在通用字典中定义的术语)应该被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且将不以理想的或过于形式化的含义进行解释，除非这里明确地如此定义。

如这里使用的，术语“取代或未取代的”对应于未取代的或者取代有选自于由氘原子、卤素原子、氰基、硝基、氨基、甲硅烷基、氧基(oxy group，或称为“含氧基”)、硫基、亚磺酰基、磺酰基、羰基、硼基、氧化膦基、硫化膦基、烷基、烯基、烷氧基、烃环基、芳基和杂环基组成的组中的至少一个取代基。另外，取代基中的每个可以是取代或未取代的。例如，联苯基可以被解释为芳基或取代有苯基的苯基。

如这里使用的，术语“经由与相邻基团结合形成环”可以表示经由与相邻基团结合形成取代或未取代的烃环或者取代或未取代的杂环。烃环包括脂肪族烃环和芳香族烃环。杂环包括脂肪族杂环和芳香族杂环。烃环和杂环可以是单环或多环。另外，经由彼此结合形成的环可以与另一环结合以形成螺结构。

如这里使用的，术语“相邻基团”可以表示对与取代有对应的取代基的原子直接结合的原子取代的取代基、对取代有对应的取代基的原子取代的另一取代基或者空间上位于与对应的取代基最近的位置处的取代基。例如，在1,2-二甲基苯中，两个甲基可以被解释为彼此“相邻基团”，在1,1-二乙基环戊烷中，两个乙基可以被解释为彼此“相邻基团”。

如这里使用的，卤素原子可以是氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。此外，术语“氢”、“氘”、“氟”、“氯”、“溴”和“碘”指它们相应的原子和对应的自由基。

如这里使用的，烷基可以是直链型、支链型或环型。烷基的碳数可以是1个至50个、1个至30个、1个至20个、1个至10个或1个至6个。烷基的示例可以包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基、2-乙基丁基、3,3-二甲基丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、环戊基、1-甲基戊基、3-甲基戊基、2-乙基戊基、4-甲基-2-戊基、正己基、1-甲基己基、2-乙基己基、2-丁基己基、环己基、4-甲基环己基、4-叔丁基环己基、正庚基、1-甲基庚基、2,2-二甲基庚基、2-乙基庚基、2-丁基庚基、正辛基、叔辛基、2-乙基辛基、2-丁基辛基、2-己基辛基、3,7-二甲基辛基、环辛基、正壬基、正癸基、金刚烷基、2-乙基癸基、2-丁基癸基、2-己基癸基、2-辛基癸基、正十一烷基、正十二烷基、2-乙基十二烷基、2-丁基十二烷基、2-己基十二烷基、2-辛基十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、2-乙基十六烷基、2-丁基十六烷基、2-己基十六烷基、2-辛基十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基、2-乙基二十烷基、2-丁基二十烷基、2-己基二十烷基、2-辛基二十烷基、正二十一烷基、正二十二烷基、正二十三烷基、正二十四烷基、正二十五烷基、正二十六烷基、正二十七烷基、正二十八烷基、正二十九烷基、正三十烷基等，而没有限制。

如这里使用的，烃环基表示从脂肪族烃环衍生的可选的官能团或取代基。烃环基可以是5至20个成环碳原子的饱和烃环基。

如这里使用的，芳基表示从芳香族烃环衍生的可选的官能团或取代基。芳基可以是单环芳基或多环芳基。芳基中用于形成环的碳数可以是6个至30个、6个至20个或6个至15个。芳基的示例可以包括苯基、萘基、芴基、蒽基、菲基、联苯基、三联苯基、四联苯基、五联苯基、六联苯基、苯并[9,10]菲基、芘基、苯并荧蒽基、基等，而没有限制。

如这里使用的，杂环基可以包括B、O、N、P、Si和S之中的一个或更多个作为杂原子。如果杂环基包括两个或更多个杂原子，则两个或更多个杂原子可以相同或不同。杂环基可以是单环杂环基或多环杂环基，并且包括例如杂芳基。用于形成杂芳基的环的碳数可以为2个至30个、2个至20个或2个至10个。

如这里使用的，用于形成杂芳基的环的碳数可以为2个至30个、2个至20个或2个至10个。杂芳基的示例可以包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、噁唑基、噁二唑基、三唑基、吡啶基、联吡啶基、嘧啶基、三嗪基、吖啶基、哒嗪基、吡嗪基、喹啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、吩噁嗪基、酞嗪基、吡啶并嘧啶基、吡啶并吡嗪基、吡嗪并吡嗪基、异喹啉基、吲哚基、咔唑基、N-芳基咔唑基、N-杂芳基咔唑基、N-烷基咔唑基、苯并噁唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并咔唑基、苯并噻吩基、二苯并噻吩基、噻吩并噻吩基、苯并呋喃基、菲咯啉基、异噁唑基、噻二唑基、吩噻嗪基、二苯并噻咯基、二苯并呋喃基等，而没有限制。

如这里使用的，胺基(或氨基)的碳数没有特别限制，而可以为1个至30个。胺基可以包括烷基胺基、芳基胺基或杂芳基胺基。胺基的示例包括甲基胺基、二甲基胺基、苯基胺基、二苯基胺基、萘基胺基、9-甲基-蒽基胺基等，而没有限制。

如这里使用的，烯基可以是直链或支链。碳数没有特别限制，而可以为2个至30个、2个至20个或2个至10个。烯基的示例可以包括乙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、1,3-丁二烯基芳基、苯乙烯基、苯乙烯基乙烯基等，而没有限制。

如这里使用的，术语“部分”表示化合物的一部分。

在说明书中，“”表示连接位置。

如这里使用的，直连键可以表示单键。

图1是示意性地示出根据发明的原理构造的有机电致发光器件的示例性实施例的剖视图。图2是示意性地示出根据发明的原理构造的有机电致发光器件的另一示例性实施例的剖视图。图3是示意性地示出根据发明的原理构造的有机电致发光器件的再一示例性实施例的剖视图。图4是示意性地示出根据发明的原理构造的有机电致发光器件的又一示例性实施例的剖视图。

参照图1，根据示例性实施例的有机电致发光器件10可以包括依次堆叠的第一电极EL1、至少一个有机层和第二电极EL2。有机层可以是包括有机材料的有机层，但示例性实施例不限于此。例如，有机层可以包括含金属化合物，诸如镧系金属、金属卤化物和金属氧化物中的至少一种。此外，有机层可以包括诸如量子点和量子棒中的至少一种的无机材料。

至少一个有机层可以包括如下面进一步详细讨论的空穴传输区域HTR、发射层EML和电子传输区域ETR中的至少一者。

参照图1至图4，在根据示例性实施例的有机电致发光器件10中，第一电极EL1和第二电极EL2相对地设置，并且发射层EML可以设置在第一电极EL1与第二电极EL2之间。

另外，除了发射层EML之外，有机电致发光器件10还包括位于第一电极EL1与第二电极EL2之间的多个有机层。多个有机层可以包括空穴传输区域HTR和电子传输区域ETR。也就是说，有机电致发光器件10可以包括依次堆叠的第一电极EL1、空穴传输区域HTR、发射层EML、电子传输区域ETR和第二电极EL2。另外，有机电致发光器件10可以包括如图4中描绘的设置在第二电极EL2上的盖层CPL。

有机电致发光器件10可以在设置在第一电极EL1与第二电极EL2之间的空穴传输区域HTR中包括下面进一步详细描述的多环化合物。然而，示例性实施例不限于此，并且一些示例性实施例的有机电致发光器件10可以在作为设置在第一电极EL1与第二电极EL2之间的有机层的发射层EML中或在作为设置在第一电极EL1与第二电极EL2之间的有机层的电子传输区域ETR中包括下面进一步详细说明的多环化合物，或者除了空穴传输区域HTR之外，还在设置在第二电极EL2上的盖层CPL中包括下面将进一步详细说明的多环化合物。

当与图1相比时，图2示出了有机电致发光器件10的剖视图，其中，空穴传输区域HTR包括空穴注入层HIL和空穴传输层HTL，电子传输区域ETR包括电子注入层EIL和电子传输层ETL。另外，当与图1相比时，图3示出了有机电致发光器件10的示例性实施例的剖视图，其中，空穴传输区域HTR包括空穴注入层HIL、空穴传输层HTL和电子阻挡层EBL，电子传输区域ETR包括电子注入层EIL、电子传输层ETL和空穴阻挡层HBL。当与图1相比时，图4示出了包括设置在第二电极EL2上的盖层CPL的有机电致发光器件10的示例性实施例的剖视图。

至少一个有机层可以包括多环化合物。根据示例性实施例的多环化合物可以包括核心结构和取代在核心结构处的取代基。核心结构可以包括n,n'-联咔唑部分。在至少一些示例性实施例中，n,n'-联咔唑部分可以是n,n'-联咔唑衍生物的形式。

取代在核心结构处的取代基可以是取代或未取代的咔唑基。取代或未取代的咔唑基可以分别取代在n,n'-联咔唑部分的n±1位处的碳原子之中的任一个以及n'±1位处的碳原子之中的任一个处。取代或未取代的咔唑基的9位处的氮可以与n,n'-联咔唑部分结合并且取代在n,n'-联咔唑部分处。

变量n和n'可以是1至4的整数，n±1和n'±1可以不为0，并且n和n'可以相同。例如，核心结构可以为1,1’-联咔唑部分、2,2’-联咔唑部分、3,3’-联咔唑部分或4,4’-联咔唑部分。

取代在核心结构处的取代或未取代的咔唑基可以分别取代在n,n'-联咔唑部分的n+1位处的碳处和n'+1位处的碳处，或者可以分别取代在n,n'-联咔唑部分的n-1位处的碳处和n'-1位处的碳处。

多环化合物可以具有关于n,n'-联咔唑部分的连接基团的对称或不对称结构。连接基团表示在n,n'-联咔唑部分的n位处的碳处和n'位处的碳处经由直连键将两个咔唑基连接的基团。如果多环化合物具有对称结构，则它可以具有关于n,n'-联咔唑部分的连接基团的线对称或点对称结构。

多环化合物可以由下面的式1表示：

[式1]

在式1中，式A可以被限定为核心结构。

[式A]

在式A中，“-*”表示与取代或未取代的咔唑取代基的连接位置。

在式1中，L可以为直连键。R₁至R₄可以均独立地为氢原子、氘原子、卤素原子、氨基、烷基、芳基或杂芳基，并且可选地与相邻基团结合以形成环。氨基可以是取代或未取代的氨基。烷基可以是取代或未取代的1个至20个碳原子的烷基。芳基可以是取代或未取代的6个至30个成环碳原子的芳基。杂芳基可以是取代或未取代的2个至30个成环碳原子的杂芳基。

例如，R₁至R₄可以均独立地为取代或未取代的甲基、取代或未取代的乙基或者取代或未取代的苯基。所有R₁至R₄可以相同。

m1至m4可以均独立地为1至4的整数。m1至m4可以相同或不同。例如，所有m1至m4可以相同。m1和m4可以相同。m2和m3可以相同。

如果m1为2或更大的整数，则多个R₁基团可以相同或不同。关于m1的相同解释可以应用于m2至m4。

Z₁至Z₈可以均独立地为氢原子、氘原子、卤素原子、氨基、烷基、芳基、或杂芳基，并且可选地与相邻基团结合以形成环。氨基可以是取代或未取代的氨基。烷基可以是取代或未取代的1个至20个碳原子的烷基。芳基可以是取代或未取代的6个至30个成环碳原子的芳基。杂芳基可以是取代或未取代的2个至30个成环碳原子的杂芳基。

Z₁和Z₂、Z₂和Z₃以及Z₃和Z₄之中的至少一对由下面的式2-1表示，并且Z₅和Z₆、Z₆和Z₇以及Z₇和Z₈之中的至少一对可以由下面的式2-2表示：

在式2-1和式2-2中，R₁₁和R₁₂可以均独立地为氢原子、氘原子、卤素原子、氨基、烷基、芳基或杂芳基，并且可选地与相邻基团结合以形成环。氨基可以是取代或未取代的氨基。烷基可以是取代或未取代的1个至20个碳原子的烷基。芳基可以是取代或未取代的6个至30个成环碳原子的芳基。杂芳基可以是取代或未取代的2个至30个成环碳原子的杂芳基。

变量m11和m12可以均独立地为1至4的整数，并且m11和m12可以相同或不同。如果m11为2或更大的整数，则多个R₁₁基团可以相同或不同。如果m12为2或更大的整数，则多个R₁₂基团可以相同或不同。

Ar₁和Ar₂可以均独立地为烷基、芳基或杂芳基。烷基可以是取代或未取代的1个至20个碳原子的烷基。芳基可以是取代或未取代的6个至30个成环碳原子的芳基。杂芳基可以是取代或未取代的2个至30个成环碳原子的杂芳基。

例如，Ar₁和Ar₂可以均独立地为取代或未取代的甲基、取代或未取代的乙基、取代或未取代的苯基或者取代或未取代的二苯并杂环基。二苯并杂环基可以包括例如取代或未取代的二苯并呋喃基、取代或未取代的二苯并噻吩基或者取代或未取代的咔唑基。Ar₁和Ar₂可以相同。

在式2-1和式2-2中，“-*”表示与式A连接的位置。

式1可以由下面的式1-A表示：

[式1-A]

式1-A是其中式1中的R₁至R₄的取代位置被限定的化学式。在式1-A中，L、R₁至R₄、m1至m4和Z₁至Z₈可以以与式1中的方式相同的方式来限定。

式2-1和式2-2可以均独立地由下面的式3-1至式3-3表示：

在式3-1中，p可以是0至5的整数。在式3-3中，X可以为O、NR_1-1或S。R_1-1可以为取代或未取代的1个至20个碳原子的烷基或者取代或未取代的6个至30个成环碳原子的芳基。R_1-1可以是例如苯基。

式1可以具有关于L的对称结构或不对称结构。式1可以具有关于L的线对称或点对称结构。

式1可以由下面的式1-1至式1-6表示：

[式1-1]

[式1-2]

[式1-3]

[式1-4]

[式1-5]

[式1-6]

在式1-1至式1-6中，R₂₁至R₂₆、R₃₁至R₃₆、R₄₁至R₄₆、R₅₁至R₅₆、R₆₁至R₆₆和R₇₁至R₇₆中的每个可以以与式1中限定的R₁至R₄的方式相同的方式来限定。

m21至m26、m31至m36、m41至m46、m51至m56、m61至m66和m71至m76可以以与式1中限定的m1至m4的方式相同的方式来限定。

Ar₁₁和Ar₁₂、Ar₂₁和Ar₂₂、Ar₃₁和Ar₃₂、Ar₄₁和Ar₄₂、Ar₅₁和Ar₅₂以及Ar₆₁和Ar₆₂中的每个可以以与式1中限定的Ar₁和Ar₂的方式相同的方式来限定。

式1可以包括下面的化合物组1中表示的化合物之中的至少一种：

[化合物组1]

在化合物组1中，Me为甲基，Et为乙基，Ph为苯基。

如下面进一步详细解释的，空穴传输区域HTR可以包括多环化合物。

第一电极EL1具有导电性。第一电极EL1可以使用金属合金或导电化合物形成。第一电极EL1可以是阳极。此外，第一电极EL1可以是像素电极。第一电极EL1可以是透射电极、透反射电极或反射电极。如果第一电极EL1是透射电极，则第一电极EL1可以包括透明金属氧化物，例如，氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)和氧化铟锡锌(ITZO)等。如果第一电极EL1是透反射电极或反射电极，则第一电极EL1可以包括Ag、Mg、Cu、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Mo、Ti、其复合物或其混合物(例如，Ag和Mg的混合物)。可选择地，第一电极EL1可以具有包括多个层的结构，所述多个层包括使用上述材料形成的反射层或透反射层以及使用ITO、IZO、ZnO、ITZO等形成的透射导电层。例如，第一电极EL1可以包括ITO/Ag/ITO的三层结构。然而，示例性实施例不限于此。第一电极EL1的厚度可以为约至约例如，约至约

空穴传输区域HTR设置在第一电极EL1上。空穴传输区域HTR可以包括上述多环化合物。空穴传输区域HTR可以具有使用单种材料形成的单层、使用多种不同材料形成的单层或者包括使用多种不同材料形成的多个层的多层结构。空穴传输区域HTR可以是使用多环化合物形成的单层、使用除了多环化合物以外的另一化合物形成的单层或者在至少一个层中包括仅多环化合物或包含该多环化合物的混合物的多层结构。

空穴传输区域HTR可以包括空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、空穴缓冲层和电子阻挡层EBL中的至少一个。空穴注入层HIL、空穴传输层HTL、空穴缓冲层和电子阻挡层EBL中的至少一个层可以包括多环化合物。

由于一些示例性实施例的多环化合物包括至少四个咔唑基团，所以空穴传输性质优异。具体地，由于一些示例性实施例的多环化合物关于连接基团高度对称，并且咔唑取代基相对于核心结构的连接基团取代在邻位处，因此可以显示出更好的空穴传输性质。因此，一些示例性实施例的有机电致发光器件10在空穴传输区域HTR中包括多环化合物并且可以实现高效率和长寿命。

空穴传输区域HTR可以具有空穴注入层HIL或空穴传输层HTL的单层结构或者使用空穴注入材料和空穴传输材料形成的单层结构。另外，空穴传输区域HTR可以具有使用多种不同材料形成的单层的结构，或者从第一电极EL1堆叠的空穴注入层HIL/空穴传输层HTL、空穴注入层HIL/空穴传输层HTL/空穴缓冲层、空穴注入层HIL/空穴缓冲层、空穴传输层HTL/空穴缓冲层或空穴注入层HIL/空穴传输层HTL/电子阻挡层EBL的结构，而没有限制。

空穴传输区域HTR可以使用诸如真空沉积方法、旋涂方法、浇铸方法、朗格缪尔-布洛杰特(LB)方法、喷墨印刷方法、激光印刷方法和激光诱导热成像(LITI)方法的各种方法形成。

空穴注入层HIL可以包括例如酞菁化合物(诸如铜酞菁)、N,N'-二苯基-N,N'-双[4-二(间甲苯基)-氨基-苯基]-联苯-4,4'-二胺(DNTPD)、4,4',4"-[三(3-甲基苯基)苯基氨基]三苯胺(m-MTDATA)、4,4',4"-三(N,N-二苯基氨基)三苯胺(TDATA)、4,4',4"-三{N-(2-萘基)-N-苯基氨基}-三苯胺(2-TNATA)、聚(3,4-乙撑二氧噻吩)/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PEDOT/PSS)、聚苯胺/十二烷基苯磺酸(PANI/DBSA)、聚苯胺/樟脑磺酸(PANI/CSA)、聚苯胺/聚(4-苯乙烯磺酸盐)(PANI/PSS)、N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二苯基-联苯胺(NPD或NPB)、含三苯胺的聚醚酮(TPAPEK)、4-异丙基-4'-甲基二苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸酯和二吡嗪并[2,3-f:2',3'-h]喹喔啉-2,3,6,7,10,11-六腈(HAT-CN)。

空穴传输层HTL可以包括例如咔唑化合物(诸如N-苯基咔唑和聚乙烯基咔唑化合物)、芴类化合物、N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺(TPD)、三苯胺类化合物(诸如4,4',4"-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA))、N,N'-二(萘-1-基)-N,N'-二苯基-联苯胺(NPB)、4,4'-亚环己基双[N,N-双(4-甲基苯基)苯胺](TAPC)、4,4'-双[N,N'-(3-甲苯基)氨基]-3,3'-二甲基联苯(HMTPD)、1,3-双(N-咔唑基)苯(mCP)、9-(4-叔丁基苯基)-3,6-双(三苯基甲硅烷基)-9H-咔唑(CzSi)等。

空穴传输区域HTR的厚度可以为约至约例如，约至约空穴注入层HIL的厚度可以为例如约至约空穴传输层HTL的厚度可以为约至约例如，电子阻挡层EBL的厚度可以为约至约如果空穴传输区域HTR、空穴注入层HIL、空穴传输层HTL和电子阻挡层EBL的厚度满足上述范围，则可以实现令人满意的空穴传输性质而不显著增大驱动电压。

除了上述材料之外，空穴传输区域HTR还可以包括电荷产生材料以增加导电性。电荷产生材料可以均匀地或非均匀地分散在空穴传输区域HTR中。电荷产生材料可以是例如p掺杂剂。p掺杂剂可以是醌化合物、金属氧化物和含氰基的化合物中的一种，而没有限制。例如，p掺杂剂的非限制性示例可以包括醌化合物(诸如四氰基醌二甲烷(TCNQ)和2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰基醌二甲烷(F4-TCNQ))、金属氧化物(诸如氧化钨和氧化钼)等，而没有限制。

如上所述，除了空穴注入层HIL和空穴传输层HTL之外，空穴传输区域HTR还可以包括空穴缓冲层和电子阻挡层EBL中的至少一个。空穴缓冲层可以根据从发射层EML发射的光的波长来补偿光学谐振距离以提高发光效率。可以包括在空穴传输区域HTR中的材料可以用作包括在空穴缓冲层中的材料。电子阻挡层EBL是起到防止电子从电子传输区域ETR注入到空穴传输区域HTR的作用的层。

发射层EML设置在空穴传输区域HTR上。发射层EML的厚度可以为例如约至约或约至约发射层EML可以具有使用单种材料形成的单层、使用多种不同材料形成的单层或者具有使用多种不同材料形成的多个层的多层结构。

在一些示例性实施例的有机电致发光器件10中，发射层EML可以包括一种或更多种蒽化合物、芘化合物、荧蒽化合物、化合物、二氢苯并蒽化合物或苯并[9,10]菲化合物。具体地，发射层EML可以包括一种或更多种蒽化合物或芘化合物。

在至少一些示例性实施例的有机电致发光器件10中，如图1至图4中所示，发射层EML可以包括主体和掺杂剂。

发射层EML可以包括本领域公知的常用材料作为主体材料。例如，发射层EML可以包括双[2-(二苯基膦基)苯基]醚氧化物(DPEPO)、4,4'-双(咔唑-9-基)联苯(CBP)、1,3-双(咔唑-9-基)苯(mCP)、2,8-双(二苯基磷酰基)二苯并[b,d]呋喃(PPF)、4,4',4"-三(咔唑-9-基)三苯胺和1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯(TPBi)中的至少一种作为主体材料。然而，示例性实施例不限于此。例如，三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)、4,4'-双(N-咔唑基)-1,1'-联苯(CBP)、聚(N-乙烯基咔唑)(PVK)、9,10-二(萘-2-基)蒽(ADN)、3-叔丁基-9,10-二(萘-2-基)蒽(TBADN)、二苯乙烯基亚芳基化物(DSA)、4,4'-双(9-咔唑基)-2,2'-二甲基-联苯(CDBP)、2-甲基-9,10-双(萘-2-基)蒽(MADN)、双[2-(二苯基膦基)苯基]醚氧化物(DPEPO)、六苯基环三磷腈(CP1)、1,4-双(三苯基甲硅烷基)苯(UGH2)、六苯基环三硅氧烷(DPSiO₃)、八苯基环四硅氧烷(DPSiO₄)、2,8-双(二苯基磷酰基)二苯并呋喃(PPF)、9-(4-叔丁基苯基)-3,6-双(三苯基甲硅烷基)-9H-咔唑等可以用作主体材料。

在示例性实施例中，发射层EML可以包括作为已知掺杂剂材料的苯乙烯类化合物(例如，1,4-双[2-(3-N-乙基咔唑基)乙烯基]苯(BCzVB)、4-(二-对甲苯基氨基)-4'-[(二-对甲苯基氨基)苯乙烯基]茋(DPAVB)和N-(4-((E)-2-(6-((E)-4-(二苯基氨基)苯乙烯基)萘-2-基)乙烯基)苯基)-N-苯基苯胺(N-BDAVBi))、苝及其相关化合物(例如，2,5,8,11-四-叔丁基苝(TBP))、芘及其相关化合物(例如，1,1’-二芘、1,4-二芘基苯、1,4-双(N,N-二苯基氨基)芘)等。

发射层EML可以发射荧光或发射磷光。发射层EML可以发射延迟荧光。发射层EML可以发射第一颜色光、第二颜色光和第三颜色光。第一颜色光可以是蓝光，第二颜色光可以是绿光，第三颜色光可以是红光。蓝光可以是具有约410nm至约500nm的中心波长的蓝光。绿光可以是具有约500nm至约570nm的中心波长的绿光。红光可以是具有约570nm至约700nm的中心波长的红光。发明的示例性实施例不限于此，而是如果发射层EML发射红光或绿光，则其可以发射磷光，并且如果发射层EML发射蓝光，则其可以发射荧光或延迟荧光。

如果发射层EML发射延迟荧光，发射层EML可以包括用于热活化延迟荧光的材料。用于热活化延迟荧光的材料可以用作发射层EML的主体或掺杂剂。例如，用于热活化延迟荧光的材料可以是用于热活化延迟荧光的供体-受体型材料(诸如10-苯基-10H,10'H-螺[吖啶-9,9'-蒽]-10'-酮)或者用于热活化延迟荧光的含硼型材料(诸如5,9-二苯基-5H,9H-[1,4]苯并氮杂硼并[2,3,4-k1]菲氮杂硼)。

多环化合物可以具有约3.00eV至约3.20eV的相对高的最低激发三重态能级。该能级是最低激发三重态能级，其可以适当地应用于发射热活化延迟荧光的有机电致发光器件的空穴传输层HTL。因此，多环化合物可以应用于发射蓝色热活化延迟荧光的有机电致发光器件的空穴传输区域以获得优异的效果。

多环化合物可以具有约-5.50eV至约-5.00eV的相对深的最高占据分子轨道能级。因此，如果有机电致发光器件具有第一空穴传输层/第二空穴传输层/发射层EML的堆叠结构，则多环化合物可以包括在第二空穴传输层中并且可以起到消除从第一空穴传输层到发射层EML的空穴传输势垒的作用。因此，空穴可以更快速地从空穴传输区域HTR传输到发射层EML。

因此，如果发射层EML发射热活化延迟荧光并且空穴传输区域HTR包括多环化合物，则可以实现有机电致发光器件10的高效率和长寿命。

如上所述，发射层EML被解释为包括有机发光材料，但发明的示例性实施例不限于此。在示例性实施例中，发射层EML可以包括无机发光材料。例如，发射层EML可以包括诸如量子点和量子棒的无机发光材料。

在图1至图4中示出的有机电致发光器件10中，电子传输区域ETR设置在发射层EML上。电子传输区域ETR可以包括空穴阻挡层HBL、电子传输层ETL和电子注入层EIL中的至少一个。然而，示例性实施例不限于此。

电子传输区域ETR可以具有使用单种材料形成的单层、使用多种不同材料形成的单层或者具有使用多种不同材料形成的多个层的多层结构。

例如，电子传输区域ETR可以具有电子注入层EIL或电子传输层ETL单层结构或者使用电子注入材料和电子传输材料形成的单层结构。此外，电子传输区域ETR可以具有使用多种不同材料形成的单层结构或者从发射层EML堆叠的电子传输层ETL/电子注入层EIL或空穴阻挡层HBL/电子传输层ETL/电子注入层EIL的结构，而没有限制。电子传输区域ETR的厚度可以为例如约至约

电子传输区域ETR可以使用诸如真空沉积方法、旋涂方法、浇铸方法、朗格缪尔-布洛杰特(LB)方法、喷墨印刷方法、激光印刷方法和激光诱导热成像(LITI)方法的各种方法形成。

如果电子传输区域ETR包括电子传输层ETL，则电子传输区域ETR可以包括蒽类化合物。示例性实施例不限于此，而是电子传输区域ETR可以包括例如三(8-羟基喹啉)铝(Alq₃)、1,3,5-三[(3-吡啶基)-苯-3-基]苯、2,4,6-三(3'-(吡啶-3-基)联苯-3-基)-1,3,5-三嗪、2-(4-(N-苯基苯并咪唑-1-基)苯基)-9,10-二萘基蒽、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并[d]咪唑-2-基)苯(TPBi)、2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)、4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-叔丁基苯基-1,2,4-三唑(TAZ)、4-(萘-1-基)-3,5-二苯基-4H-1,2,4-三唑(NTAZ)、2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(tBu-PBD)、双(2-甲基-8-羟基喹啉-N1,O8)-(1,1'-联苯-4-羟基)铝(BAlq)、双(苯并喹啉-10-羟基)铍(Bebq₂)、9,10-二(萘-2-基)蒽(ADN)、1,3-双[3,5-二(吡啶-3-基)苯基]苯(BmPyPhB)或其混合物。电子传输层ETL的厚度可以为约至约并且可以为例如约至约如果电子传输层ETL的厚度满足上述范围，则可以获得令人满意的电子传输性质而不显著增大驱动电压。

如果电子传输区域ETR包括电子注入层EIL，则电子传输区域ETR可以使用诸如LiF、NaCl、CsF、RbCl和RbI的金属卤化物、诸如Yb的镧系金属、诸如Li₂O和BaO的金属氧化物或者羟基喹啉锂(LiQ)。然而，示例性实施例不限于此。电子注入层EIL也可以使用电子传输材料和绝缘有机金属盐的混合物材料形成。有机金属盐可以是具有约4eV或更大的能带隙的材料。具体地，有机金属盐可以包括例如一种或更多种金属乙酸盐、金属苯甲酸盐、金属乙酰乙酸盐、金属乙酰丙酮盐或金属硬脂酸盐。电子注入层EIL的厚度可以为约至约并且为约至约如果电子注入层EIL的厚度满足上述范围，则可以获得令人满意的电子注入性质而不引起驱动电压的显著增大。

电子传输区域ETR可以包括如上所述的空穴阻挡层HBL。空穴阻挡层HBL可以包括例如2,9-二甲基-4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(BCP)和4,7-二苯基-1,10-菲咯啉(Bphen)中的至少一种。然而，示例性实施例不限于此。

第二电极EL2设置在电子传输区域ETR上。第二电极EL2可以是共电极或阴极。第二电极EL2可以是透射电极、透反射电极或反射电极。如果第二电极EL2是透射电极，则第二电极EL2可以使用透明金属氧化物(例如ITO、IZO、ZnO、ITZO等)形成。

如果第二电极EL2是透反射电极或反射电极，则第二电极EL2可以包括Ag、Mg、Cu、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Mo、Ti、其复合物或其混合物(例如，Ag和Mg的混合物)。可选择地，第二电极EL2可以具有多层结构，所述多层结构包括使用上述材料形成的反射层或透反射层以及使用ITO、IZO、ZnO、ITZO等形成的透明导电层。

第二电极EL2可以与辅助电极连接。如果第二电极EL2与辅助电极连接，则第二电极EL2的电阻可以减小。

在一些示例性实施例中，盖层CPL可以进一步设置在有机电致发光器件10的第二电极EL2上。盖层CPL可以包括例如2,2'-二甲基-N,N'-二[(1-萘基)-N,N'-二苯基]-1,1'-联苯-4,4'-二胺(α-NPD)、NPB、TPD、m-MTDATA、Alq₃、铜(II)酞菁(CuPc)、N4,N4,N4',N4'-四(联苯-4-基)联苯-4,4'-二胺(TPD15)、4,4',4"-三(咔唑-9-基)三苯胺(TCTA)等。

上述化合物可以作为用于有机电致发光器件10的材料包括在除了空穴传输区域HTR以外的有机层中。有机电致发光器件10可以在设置在第一电极EL1与第二电极EL2之间的至少一个有机层中或者在设置在第二电极EL2上的盖层CPL中包括上述化合物。

在有机电致发光器件10中，根据分别向第一电极EL1和第二电极EL2施加电压，从第一电极EL1注入的空穴通过空穴传输区域HTR移动到发射层EML，并且从第二电极EL2注入的电子通过电子传输区域ETR移动到发射层EML。电子和空穴在发射层EML中复合以产生激子，并且通过激子从激发态到基态的跃迁而发射光。

在下文中，将参照示例性实施例和对比实施例具体说明根据示例性实施例的多环化合物和有机电致发光器件。以下示例性实施例仅是帮助理解发明构思的说明，发明构思不限于此。

1、合成示例

例如，可以如下合成多环化合物。然而，制备多环化合物的合成方法的示例性实施例不限于此。

1-1、化合物1的合成

例如，可以通过下面的反应1来合成多环化合物1：

[反应1]

中间体C的合成

在氩气氛下，将反应物A(25.0g)、双(频哪醇)二硼(29.2g)、[1,1'-双(二苯基膦)二茂铁]二氯钯(II)二氯甲烷加合物(Pd(dppf)Cl₂，7.85g)和乙酸钾(KOAc，28.1g)放置到1,000mL三颈烧瓶中并将其溶解在二噁烷(300mL)中，然后在约90℃下加热并搅拌约6小时。将水加入反应产物中，并将所得混合物用CH₂Cl₂萃取。收集有机层并用无水MgSO₄干燥，并通过在减压下蒸馏去除溶剂。通过硅胶柱色谱分离由此获得的粗产物以获得19.2g(产率65％)的中间体C。通过快速原子轰击质谱(FAB-MS)测量的中间体C的分子量为308。

中间体D的合成

通过执行与上述中间体C的合成方法相同的方法从反应物B(25.0g)获得20.5g(产率72％)的中间体D。通过FAB-MS测量的中间体D的分子量为384。

中间体E的合成

在氩气氛下，将中间体C(15.0g)、反应物A(12.7g)、四(三苯基膦)钯(0)(Pd(PPh₃)₄，5.62g)和磷酸三钾(K₃PO₄，20.7g)放置到1,000mL三颈烧瓶中并将其溶解在甲苯、水和乙醇(10:2:1，200mL)的混合溶剂中，然后在约80℃下加热并搅拌约12小时。将水加入反应产物中，并将所得混合物用CH₂Cl₂萃取。收集有机层并用无水MgSO₄干燥，并通过在减压下蒸馏去除溶剂。通过硅胶柱色谱分离由此获得的粗产物以获得10.9g(产率62％)的中间体E。通过FAB-MS测量的中间体E的分子量为362。

中间体F的合成

通过执行与上述中间体E的合成方法相同的方法使中间体D(10.0g)与反应物B(8.77g)反应获得8.04g(产率60％)的中间体F。通过FAB-MS测量的中间体F的分子量为514。

中间体G的合成

在氩气氛下，将中间体E(8.00g)、2,2'-二溴-1,1'-联苯(13.8g)、双(二亚苄基丙酮)钯(0)(Pd(dba)₂，1.27g)、2-环己基膦-2',6'-二甲氧基联苯(SPhos，1.81g)和叔丁醇钠(NaOtBu，12.7g)放置到1,000mL三颈烧瓶中并将其溶解在甲苯(200mL)中，然后加热并回流约12小时。然后，将水加入反应产物中，并将所得混合物用CH₂Cl₂萃取。收集有机层并用无水MgSO₄干燥，并通过在减压下蒸馏去除溶剂。通过硅胶柱色谱分离由此获得的粗产物以获得6.58g(产率45％)的中间体G。通过FAB-MS测量的中间体G的分子量为662。

化合物1的合成

通过执行与上述中间体G的合成方法相同的方法使中间体F(5.00g)与2,2'-二溴-1,1'-联苯(6.06g)反应获得3.33g(产率42％)的化合物1。通过FAB-MS测量的化合物1的分子量为814。

1-2、化合物2的合成

例如，可以通过下面的反应2来合成多环化合物2：

[反应2]

中间体I的合成

通过执行与上述中间体C的合成方法相同的方法使反应物H(25.0g)反应来获得15.6g(产率55％)的中间体I。通过FAB-MS测量的中间体I的分子量为384。

中间体J的合成

通过执行与上述中间体E的合成方法相同的方法使中间体I(20.0g)与反应物H(17.6g)反应来获得10.7g(产率40％)的中间体J。通过FAB-MS测量的中间体J的分子量为514。

化合物2的合成

通过执行与上述中间体G的合成方法相同的方法使中间体J(10.0g)与2,2'-二溴-1,1'-联苯(12.2g)反应获得5.38g(产率34％)的化合物2。通过FAB-MS测量的化合物2的分子量为814。

1-3、化合物18和化合物19的合成

例如，可以通过下面的反应3来合成示例性实施例的多环化合物18和多环化合物19：

[反应3]

化合物18的合成

在氩气氛下，将中间体G(5.00g)、4-碘二苯并呋喃(4.44g)、碘化亚铜(I)(CuI，0.14g)、1,10-菲咯啉(1,10-Phen，0.27g)和碳酸铯(Cs₂CO₃，12.3g)放置到200mL三颈烧瓶中并将其溶解在1,2-二氯苯(50mL)中，然后在约190℃下加热并搅拌约8小时。将水加入反应产物中，并将所得混合物用CH₂Cl₂萃取。收集有机层并用无水MgSO₄干燥，并通过在减压下蒸馏去除溶剂。通过硅胶柱色谱分离由此获得的粗产物以获得1.88g(产率25％)的化合物18。通过FAB-MS测量的化合物18的分子量为995。

化合物19的合成

通过执行与上述化合物18的合成方法相同的方法使中间体G(5.00g)与4-碘二苯并噻吩(4.68g)反应获得1.55g(产率20％)的化合物19。通过FAB-MS测量的化合物19的分子量为1,027。

2、包括多环化合物的有机电致发光器件的制造和评价

2-1、包括多环化合物的有机电致发光器件的示例

测量了示例化合物1、示例化合物2、示例化合物18和示例化合物19、对比化合物X-1和对比化合物X-2、mCP、NPD和3,3'-二(9H-咔唑-9-基)-1,1'-联苯(mCBP)的最高占据分子轨道能级(在下文中，HOMO能级)、最低未占分子轨道能级(在下文中，LUMO能级)、最低激发单重态能级(在下文中，S₁能级)和最低激发三重态能级(在下文中，T₁能级)。

制造了使用示例化合物1、示例化合物2、示例化合物18和示例化合物19及对比化合物X-1和对比化合物X-2作为用于空穴传输层的材料的发射荧光的示例1至示例4以及对比示例1和对比示例2的有机电致发光器件以及发射热活化延迟荧光的示例5至示例8和对比示例3至对比示例5的有机电致发光器件。

示例化合物

对比化合物

HOMO、LUMO、S₁和T₁能级的评价

通过非经验分子轨道方法进行HOMO、LUMO、S₁和T₁能级的计算。具体地，使用康涅狄格州沃林福德高斯公司(Gaussian Co.,Wallingford,CT)的Gaussian09产品并且使用作为函数的B3LYP以及作为基函数的6-31G(d)进行计算。

表1

化合物	HOMO(eV)	LUMO(eV)	S<sub>1</sub>(eV)	T<sub>1</sub>(eV)
					示例化合物1	-5.07	-0.99	3.54	3.01
示例化合物2	-5.19	-0.90	3.70	3.04
					示例化合物18	-5.05	-1.20	3.13	3.02
示例化合物19	-5.04	-1.21	3.12	3.02
					对比化合物X-1	-4.91	-0.92	3.19	3.02
对比化合物X-2	-4.83	-0.89	3.18	3.08
					mCP	-5.45	-0.75	3.38	3.18
NPD	-4.73	-1.15	3.07	2.47
					mCBP	-5.41	-1.20	3.37	3.15

有机电致发光器件的制造

为了制造示例1至示例4以及对比示例1和对比示例2的有机电致发光器件中的每个，使用ITO来形成具有约150nm的厚度的第一电极EL1。使用2-TNATA来形成具有约60nm的厚度的空穴注入层HIL，并且使用示例化合物或对比化合物来形成具有约30nm的厚度的空穴传输层HTL。使用掺杂有3％TBP的ADN来形成具有约25nm的厚度的发射层EML。使用Alq₃来形成具有约25nm的厚度的电子传输层ETL，并且使用LiF来形成具有约1nm的厚度的电子注入层EIL。使用Al来形成具有约100nm的厚度的第二电极EL2。通过真空沉积法来形成每层。在升华和纯化商业产品之后使用2-TNATA、TBP、ADN和Alq₃。

为了制造示例5至示例8以及对比示例3至对比示例5的有机电致发光器件中的每个，使用ITO来形成具有约150nm的厚度的第一电极EL1。使用HAT-CN来形成具有约10nm的厚度的空穴注入层HIL、使用NPD来形成具有约80nm的厚度的第一空穴传输层，并且使用示例化合物或对比化合物来形成具有约5nm的厚度的第二空穴传输层。使用掺杂有3％10-苯基-10H,10'H-螺[吖啶-9,9'-蒽]-10'-酮(ACRSA)的mCBP来形成具有约25nm的厚度的发射层EML。使用Alq₃来形成具有约25nm的厚度的电子传输层ETL，并且使用LiF来形成具有约1nm的厚度的电子注入层EIL。使用Al来形成具有约100nm的厚度的第二电极EL2。通过真空沉积法来形成每层。在升华和纯化商业产品之后使用化合物HAT-CN、NPD、mCP、mCBP、ACRSA和Alq₃。

有机电致发光器件的性质的评价

为了评价由此制造的有机电致发光器件的发光性质，使用滨松光子学有限公司(HAMAMATSU Photonics Co.)的发光亮度测量设备C9920-11。为了评价根据示例和对比示例的有机电致发光器件的性质，测量发射效率和亮度半衰期。发射效率是关于约10mA/cm²的电流密度的值。基于从约1,200cd/m²的亮度降低到其50％程度所花费的时间示出了亮度半衰期。通过以约1.0mA/cm²持续驱动来测量亮度半衰期的电流密度。

在示例1至示例4以及对比示例1和对比示例2中使用的发光器件是发射蓝光作为荧光的有机电致发光器件。基于使用对比化合物X-1作为用于空穴传输层的材料的对比示例1的发射效率和亮度半衰期(100％)示出了表2的评价结果。

示例5至示例8和对比示例3至对比示例5中使用的发光器件是发射蓝光作为热活化延迟荧光的有机电致发光器件。基于使用对比化合物mCP作为用于空穴传输层的材料的对比示例5的发射效率和亮度半衰期(100％)示出了表3的评价结果。

表2

表3

器件制造示例	空穴传输层材料	发射效率	亮度半衰期
				示例5	示例化合物1	158％	178％
示例6	示例化合物2	141％	175％
				示例7	示例化合物18	147％	192％
示例8	示例化合物19	147％	200％
				对比示例3	对比化合物X-1	115％	120％
对比示例4	对比化合物X-2	110％	130％
				对比示例5	mCP	100％	100％

参照表2的结果，在将根据发明的示例性实施例的多环化合物作为用于空穴传输层的材料应用于有机电致发光器件中的情况下，可以实现高效率和长寿命。具体地，当与对比示例1和对比示例2相比时，确认了示例1至示例4实现高的效率和长的寿命。

对比化合物X-1包括四个咔唑基团，但不具有对称结构。因此，由于这样的空间差异，发现具有对称结构的示例化合物具有高的空穴传输性质。因此，相比于对比示例1，发现示例1至示例4实现高的效率和长的寿命。

对比化合物X-2包括四个咔唑基团并且具有对称性。然而，与其中咔唑基相对于联咔唑核心结构的连接基团取代在的邻位处的示例化合物不同，在对比化合物X-2中苯基被取代。因此，由于这样的空间差异，发现具有对称结构的示例化合物具有高的空穴传输性质。因此，相比于对比示例2，发现示例1至示例4实现高的效率和长的寿命。

参照表3的结果，在将根据发明的示例性实施例的多环化合物作为用于空穴传输层的材料应用于有机电致发光器件中的情况下，可以实现高效率和长寿命。具体地，当与对比示例3至对比示例5相比时，确认了示例5至示例8实现高的效率和长的寿命。

当与可以用作发射热活化延迟荧光的有机电致发光器件的空穴传输层HTL的材料的mCBP相比时，示例化合物具有类似的T₁能级。因此，认为防止了由在发射层中形成的激子所发出的能量向发射层以外的层扩散。另外，增加了由于示例化合物的空间结构而产生的效果，并且认为增加了器件效率和寿命。

在具有约-5.0eV至约-4.7eV的HOMO能级的材料(如NPD)用作第一空穴传输层并且具有约-5.5eV至约-5.0eV的HOMO能级的材料(如示例性实施例的化合物)用作用于第一空穴传输层与发射层EML之间的第二空穴传输层的材料的情况下，可以缓解(relax，或称为“松弛”)在空穴从第一空穴传输层传输到发射层EML期间的能垒。因此，认为也可以实现器件的高效率和长寿命。

至少一些示例性实施例的有机电致发光器件包括多环化合物，所述多环化合物包括包含n,n'-联咔唑部分的核心结构以及取代在核心结构处的取代或未取代的咔唑基。取代或未取代的咔唑基分别取代在n,n'-联咔唑部分的n±1位处的碳原子和n'±1位处的碳原子之中的任一个处。因此，有机电致发光器件可以实现高效率和长寿命。上述多环化合物可以应用于有机电致发光器件以实现高效率和长寿命。

包括根据发明的原理和示例性实施方式制造的多环化合物的有机电致发光器件实现了高效率和长寿命。

尽管这里已经描述了某些示例性实施例和实施方式，但其它实施例和修改通过该描述将是明显的。因此，发明构思不限于这样的实施例，而是限于所附权利要求以及如对本领域普通技术人员而言将是清楚的各种明显的修改和等同布置的较宽范围。