新型硼化合物及包括该新型硼化合物的有机发光元件制造技术

本发明专利技术涉及一种由[化学式A]至[化学式E]中的任意一种表示的硼化合物及包括该硼化合物的有机发光元件，所述[化学式A]至[化学式E]与发明专利技术的详细的说明中记载的内容相同。与发明专利技术的详细的说明中记载的内容相同。与发明专利技术的详细的说明中记载的内容相同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新型硼化合物及包括该新型硼化合物的有机发光元件


[0001]本专利技术涉及一种能够用于有机发光元件的新型硼化合物及包括该新型硼化合物的有机发光元件，更加详细地说，涉及一种能够用作有机发光元件内的掺杂剂材料并且由此能够实现诸如高发光效率及低电压驱动等的元件特性的新型硼化合物及包括所述硼化合物的有机发光元件。

技术介绍

[0002]有机发光元件(OLED：organic light emitting diode)是利用自发光现象的显示器，不仅视角宽且相比液晶显示器，具有可以变得轻薄、短小，并且响应速度快等优点，因此正在期待其作为全色(full
‑
color)显示器或者照明的应用。
[0003]通常，有机发光现象表示利用有机物质将电能转换为光能的现象。利用有机发光现象的有机发光元件通常具有包括阳极、阴极以及它们之间的有机物层的结构。此处，在大多数情形下，为了提高有机发光元件的效率和稳定性，有机物层构成为由彼此不同的物质构成的多层结构，例如，可以由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层、电子注入层等构成。在这种有机发光元件的结构中，如果在两个电极之间施加电压，则空穴会从阳极被注入到有机物层，电子会从阴极被注入到有机物层，当被注入的空穴和电子相遇时，形成激子(exciton)，在该激子重新降到基态时会发光。已知这种有机发光元件具有自发光、高亮度、高效率、低驱动电压、宽视角、高对比度、快响应性等特性。
[0004]在有机发光元件中被用作有机物层的材料根据功能可以被分类为发光材料和电荷传输材料，例如，空穴注入材料、空穴传输材料、电子传输材料、电子注入材料等。
[0005]所述发光材料可根据分子量而被分类为高分子型和低分子型，可根据发光机理而被分类为源自电子的单重激发态的荧光材料和源自电子的三重激发态的磷光材料。
[0006]此外，仅将一个物质作为发光材料使用的情况下，存在着最大发光波长因为分子间的相互作用移动至长波长侧，且色纯度降低或者由于发光衰减效应引起元件的效率降低的问题，所以为了提高色纯度并增加通过能量转移的发光效率，可以使用主体
‑
掺杂剂系统作为发光材料。
[0007]其原理如下：如果在发光层混合少量比形成发光层的主体的能带间隙更小的掺杂剂，则从发光层产生的激子被传输至掺杂剂而发出高效率的光。此时，主体的波长移动至掺杂剂的波长带，所以能够根据使用的掺杂剂的种类得到所需波长的光。
[0008]最近在进行将硼化合物作为这种发光层中的掺杂剂化合物的研究，作为与此相关的现有技术，在韩国公开专利公报第10
‑
2016
‑
0119683号(2016.10.14)中公开了利用诸如硼原子和氧原子等连接多个芳香族环的多环芳香族化合物以及包括其的有机发光元件，在国际专利公开公报第2017
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188111号(2017.11.02)记载有将多个稠合芳香族环通过硼原子和氮连接的结构的化合物用作发光层内的掺杂剂，并且将蒽衍生物用作主体的有机发光元件。
[0009]然而，即便已经制造了包括上述现有技术在内的使用于有机发光元件的发光层的
多种形态的化合物，但目前仍然持续需要开发可应用于有机发光元件，并且能够低电压驱动，同时稳定且具有高效率特性的新型化合物及包括该化合物的有机发光元件。

技术实现思路

[0010]技术问题
[0011]因此，本专利技术期望解决的第一个技术课题为提供一种能够用作有机发光元件内发光层的掺杂剂物质的新型结构的硼化合物。
[0012]此外，本专利技术期望解决的第二个技术课题为通过将所述硼化合物应用于有机发光元件内的掺杂剂物质，从而提供高发光效率及低电压驱动等的元件特性优异的有机发光元件(OLED：organic light emitting diode)。
[0013]技术方案
[0014]本专利技术为了达成所述技术课题，提供一种由下述[化学式A]至[化学式E]中的任意一种表示的硼化合物。
[0015][0016][0017]在所述[化学式A]至[化学式E]中，
[0018]所述连接基X1为O、S或NR1，
[0019]所述连接基X2为O、S或NR2，
[0020]所述连接基Y1为选自O、S、Se、NR3以及CR4R5中的任意一种，
[0021]所述连接基Y2为选自O、S、Se、NR6以及CR7R8中的任意一种，
[0022]所述Q1和Q2分别彼此相同或相异，且彼此独立地为被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳香族烃环或者被取代或未被取代的碳原子数为2至50的芳香族杂环，
[0023]在所述Q1环被0或1个由
‑
NR9R
10
表示的胺基取代，
[0024]并且，在Q2环被0或1个由
‑
NR
11
R
12
表示的胺基取代，
[0025]所述取代基R1至R8分别彼此相同或相异，并且彼此独立地为选自氢、重氢、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷氧基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的芳硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷胺基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的芳胺基，被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基甲硅烷基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的芳基甲硅烷基、硝基、氰基、卤基中的任意一种，
[0026]所述取代基R9至R
12
分别相同或相异，且彼此独立地选自氢、重氢、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基，
[0027]所述R9和R
10
可以彼此连接而附加地形成脂环族或芳香族的单环或多环，R
11
和R
12
可以彼此连接而附加地形成脂环族或芳香族的单环或多环，
[0028]所述R3至R5、R6至R8可以分别与所述Q1环结合而附加地形成脂环族或芳香族的单环或多环，
[0029]所述R4和R5可以分别彼此连接而附加地形成脂环族或芳香族的单环或多环，
[0030]所述R7和R8可以分别彼此连接而附加地形成脂环族或芳香族的单环或多环，
[0031]除了包括连接基X1的不饱和五元环内的两个碳原子之外，由所述Cy1形成的环是被取代或未被取代的碳原子数为1至10的亚烷基，
[0032]此外，除了包括连接基X2的不饱和五元环内的两个碳原子之外，由所述Cy2形成的环是被取代或未被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种硼化合物，由下述[化学式A]至[化学式E]中的任意一种表示：[化学式E]在所述[化学式A]至[化学式E]中，所述连接基X1为O、S或NR1，所述连接基X2为O、S或NR2，所述连接基Y1为选自O、S、Se、NR3以及CR4R5中的任意一种，所述连接基Y2为选自O、S、Se、NR6以及CR7R8中的任意一种，所述Q1和Q2分别彼此相同或相异，且彼此独立地为被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳香族烃环或者被取代或未被取代的碳原子数为2至50的芳香族杂环，在所述Q1环被0或1个由
‑
NR9R
10
表示的胺基取代，并且，在Q2环被0或1个由
‑
NR
11
R
12
表示的胺基取代，所述取代基R1至R8分别彼此相同或相异，并且彼此独立地为选自氢、重氢、被取代或未
被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷氧基、被取代或未被取代的碳原子数为6至30的芳氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的芳硫氧基、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷胺基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的芳胺基，被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基甲硅烷基、被取代或未被取代的碳原子数为5至30的芳基甲硅烷基、硝基、氰基、卤基中的任意一种，所述取代基R9至R
12
分别相同或相异，且彼此独立地选自氢、重氢、被取代或未被取代的碳原子数为1至30的烷基、被取代或未被取代的碳原子数为6至50的芳基、被取代或未被取代的碳原子数为3至30的环烷基、被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基，所述R9和R
10
能够彼此连接而附加地形成脂环族或芳香族的单环或多环，R
11
和R
12
能够彼此连接而附加地形成脂环族或芳香族的单环或多环，所述R3至R5、R6至R8能够分别与所述Q1环结合而附加地形成脂环族或芳香族的单环或多环，所述R4和R5能够分别彼此连接而附加地形成脂环族或芳香族的单环或多环，所述R7和R8能够分别彼此连接而附加地形成脂环族或芳香族的单环或多环，除了包括连接基X1的不饱和五元环内的两个碳原子之外，由所述Cy1形成的环是被取代或未被取代的碳原子数为1至10的亚烷基，此外，除了包括连接基X2的不饱和五元环内的两个碳原子之外，由所述Cy2形成的环是被取代或未被取代的碳原子数为1至10的亚烷基，在所述[化学式A]和[化学式B]中，所述R6至R8能够分别与所述Q2环结合而附加地形成脂环族或芳香族的单环或多环，其中，所述[化学式A]至[化学式E]内的所述“被取代或未被取代”中的“被取代”是指被选自由重氢、氰基、卤基、羟基、硫醇基、硝基、碳原子数为1至24的烷基、碳原子数为1至24的卤代烷基、碳原子数为3至24的环烷基、碳原子数为2至24的烯基、碳原子数为2至24的炔基、碳原子数为1至24的杂烷基、碳原子数为6至24的芳基、碳原子数为7至24的芳烷基、碳原子数为7至24的烷芳基、碳原子数为2至50的杂芳基、碳原子数为2至24的杂芳烷基、碳原子数为1至24的烷氧基、碳原子数为1至24的烷氨基、碳原子数为12至24的二芳基氨基、碳原子数为2至24的二杂芳基氨基、碳原子数为7至24的芳基(杂芳基)氨基、碳原子数为1至24的烷基甲硅烷基、碳原子数为6至24的芳基甲硅烷基、碳原子数为6至24的芳氧基、碳原子数为6至24的芳基亚硫酰基组成的组中的一种以上的取代基取代。2.如权利要求1所述的硼化合物，其特征在于，所述[化学式A]至[化学式E]中的连接基Y1是N
‑
R3，或者连接基Y2是N
‑
R6，其中，所述R3和R6与权利要求1中定义的内容相同。3.如权利要求2所述的硼化合物，其特征在于，所述连接基Y1是N
‑
R3，并且连接基Y2是N
‑
R6。4.如权利要求2所述的硼化合物，其特征在于，所述取代基R3和R6分别相同或相异，且彼此独立地为被取代或未被取代的碳原子数为6
至50的芳基或者被取代或未被取代的碳原子数为2至50的杂芳基。5.如权利要求4所述的硼化合物，其特征在于，所述取代基R3和R6分别相同或相异，并且彼此独立地为选自被取代或未被取代的苯基、被取代或未被取代的联苯基、被取代或未被取代的萘基、被取代或未被取代的蒽基、被取代或未被取代的菲基、被取代或未被取代的芴基中的取代基，其中，所述R3和R6中的任意一个能够与所述Q1环或Q2环结合而附加地形成脂环族或芳香族的单环或多环。6.如权利要求1所述的硼化合物，其特征在于，所述[化学式A]至[化学式E]中的连接基Y1和Y2中的至少一个是氧(O)或者硫(S)。7.如权利要求1所述的硼化合物，其特征在于，所述Q1环和Q2环分别相同或相异，且彼此独立地为被取代或未被取代的碳原子数为6至18的芳香族烃环或者被取代或未被取代的碳原子数为2至18的芳香族杂环。8.如权利要求7所述的硼化合物，其特征在于，所述[化学式A]至[化学式E]中的Q2的芳香族烃环是选自下述[结构式10]至[结构式21]中的任意一种：
在所述[结构式10]至[结构式21]中，
“‑
*”表示用于Q2中的芳香族环内碳与硼原子(B)以及连接基Y2结合的结合位点，在所述[结构式10]至[结构式21]中，所述R分别彼此相同或相异，且彼此独立地为选自氢、重氢、氰基、卤基、羟基、硝基、碳原子数为1至24的烷基、碳原子数为1至24的卤代烷基、碳原子数为3至24的环烷基、碳原子数为2至24的烯基、碳原子数为2至24的炔基、碳原子数为1至24的杂烷基、碳原子数为6至24的芳基、碳原子数为7至24的芳烷基、碳原子数为7至24的烷芳基、碳原子数为2至50的杂芳基、碳原子数为2至24的杂芳烷基、碳原子数为1至24的烷氧基、碳原子数为1至24的烷氨基、碳原子数为12至24的二芳基氨基、碳原子数为2至24的二杂芳基氨基、碳原子数为7至24的芳基(杂芳基)氨基、碳原子数为1至24的烷基甲硅烷基、碳原子数为6至24的芳基甲硅烷基、碳原子数为6至24的芳氧基、碳原子数为6至24的芳基亚硫酰基中的任意一种，在所述m为1至8的整数，在m为2以上或R为2以上的情形下，各个R能够彼此相同或相异。9.如权利要求7所述的硼化合物，其特征在于，在所述[化学式A]至[化学式E]中，Q1的芳香族烃环是由下述[结构式B]表示的环：[结构式B]在所述[结构式B]中，
“‑
*”表示用于使Q1中的芳香族环...

【专利技术属性】
技术研发人员：金明俊，李世珍，崔英太，金志泳，金敬泰，金炅铉，
申请(专利权)人：SFC株式会社，
类型：发明
国别省市：