新型硼化合物以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能够用于有机发光元件的硼化合物以及包括该硼化合物的有机发光元件，更加详细地，涉及由[化学式A]至[化学式C]中的任意一个表示的硼化合物以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C]与发明专利技术的详细说明中的记载相同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新型硼化合物以及包括该新型硼化合物的有机发光元件
本专利技术涉及能够用于有机发光元件的新型硼化合物，更加详细地，涉及能够用作有机发光元件内的掺杂剂材料，并且可以据此而实现高发光效率以及低电压驱动等元件特性的新型硼化合物以及包括所述硼化合物的有机发光元件。
技术介绍
有机发光元件(OLED：organiclightemittingdiode)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彩(full-color)显示器或者照明的应用。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有机物层，电子会从阴极被注入有机物层，当被注入的空穴和电子相遇时，形成激子(exciton)，在该激子重新回到基态时会发光。已知这种有机发光元件具有自发光、高辉度、高效率、低驱动电压、宽视角、高对比度、快响应性等特性。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，并且可以根据需要而附加电子阻挡层或者空穴阻挡层等。>所述发光材料可以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态激发状态的磷光材料。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，能够使用主体-掺杂剂系统作为发光材料。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。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)号中公开有用诸如硼原子和氧原子等连接多个芳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2017-188111号(2017.11.02)记载有将通过硼原子和氮连接多个稠芳环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。然而，即便已经包括所述现有技术而制造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能够应用为有机发光元件用、能够低电压驱动、稳定且具有高效率特性的新型化合物以及包括其的有机发光元件。
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术所要解决的第一个技术问题是提供一种能够用作有机发光元件内的发光层的掺杂剂物质的新型结构的硼化合物。并且，本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供一种通过将所述硼化合物应用到有机发光元件内的掺杂剂物质而具有高发光效率以及低电压驱动等优异的元件特性的有机发光元件(OLED：organiclightemittingdiode)。技术方案为了实现上述技术问题，本专利技术提供由下述[化学式A]至[化学式C]中的任意一个表示的硼化合物。[化学式C]在所述[化学式A]至[化学式C]中，所述Q1至Q3分别彼此相同或者相异，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；所述连接基Y为选自N-R3、CR4R5、O、S、Se中的任意一个，所述X为选自B、P、P＝O中的任意一个，所述取代基R3至R5分别彼此相同或者相异，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、卤基中的任意一个，所述R3至R5能够分别与所述Q2环或者Q3环结合而附加地形成脂环族或者芳香族的单环或者多环，所述R4和R5能够分别彼此连接而附加地形成脂环族或者芳香族的单环或者多环，通过所述Cy1而形成的环除了氮(N)原子、结合有所述氮(N)原子的Q1环内的芳香族碳原子以及将要与所述Cy1结合的Q1环内的芳香族碳原子以外，为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B中，所述“Cy2”附加到所述Cy1而形成饱和烃环，通过所述Cy2而形成的环除了包括于Cy1的碳原子以外，为被取代或未被取代的碳原子数1至10的亚烷基，在所述化学式C中，通过所述Cy3而形成的环除了将要与所述Cy3结合的Q3环内的芳香族碳原子、将要与氮(N)原子结合的Q3内的芳香族碳原子、氮(N)原子、结合有所述氮(N)原子的Cy1内碳原子以外，为被取代或未被取代的碳原子数为1至10的亚烷基。技术效果在将根据本专利技术的新型硼化合物用作有机发光元件内的掺杂剂物质的情形下，可以提供一种与根据现有技术的有机发光元件相比，在进行低电压驱动的同时呈现出被进一步改善的效率的有机发光元件。附图说明图1是根据本专利技术的一具体例的有机发光元件的示意图。具体实施方式以下，对本专利技术进行更加详细的说明。在本专利技术的各个附图中，结构物的大小或尺寸为了本专利技术的明确性而相比于实际被放大或缩小示出，并且为了突出特征性的构成，省略公知的构成而示出，因此不限于附图。并且，在附图中示出的各个构成的大小及厚度为了说明的便利而被任意地示出，且本专利技术不限于图示的内容，并且在附图中为了明确地表示多个层及区域而将厚度放大示出。并且，在附图中，为了说明的便利而将部分层及区域的厚度夸张示出。当提到层、膜、区域、板等部分位于其他部分“上”时，不仅包括位于其他部分“紧邻的上部”的情形，还包括中间具有另一部分的情形。并且，在说明书全文中，当提到某个部分“包括”某构成要素时，在没有特殊相反的记载的情况下，不排除其他构成要素，而意味着还可以包括其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由下述[化学式A]至[化学式C]中的任意一个表示的硼化合物：/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181119 KR 10-2018-01424431.一种由下述[化学式A]至[化学式C]中的任意一个表示的硼化合物：



[化学式C]



在所述[化学式A]至[化学式C]中，
所述Q1至Q3分别彼此相同或者相异，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；
所述连接基Y为选自N-R3、CR4R5、O、S、Se中的任意一个，
所述X为选自B、P、P＝O中的任意一个，
所述取代基R3至R5分别彼此相同或者相异，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、卤基中的任意一个，
所述R3至R5能够分别与所述Q2环或者Q3环结合而附加地形成脂环族或者芳香族的单环或者多环，
所述R4和R5能够分别彼此连接而附加地形成脂环族或者芳香族的单环或者多环，
通过所述Cy1而形成的环除了氮(N)原子、结合有所述氮(N)原子的Q1环内的芳香族碳原子以及将要与所述Cy1结合的Q1环内的芳香族碳原子以外，为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B中，
所述“Cy2”附加到所述Cy1而形成饱和烃环，通过所述Cy2而形成的环除了包括于Cy1的碳原子以外，为被取代或未被取代的碳原子数1至10的亚烷基，
在所述化学式C中，
通过所述Cy3而形成的环除了将要与所述Cy3结合的Q3环内的芳香族碳原子、将要与氮(N)原子结合的Q3内的芳香族碳原子、氮(N)原子、结合有所述氮(N)原子的Cy1内碳原子以外，为被取代或未被取代的碳原子数为1至10的亚烷基，
其中，所述[化学式A]至[化学式C]内的所述“被取代或未被取代”中的“取代”表示被从由以下基团组成的群中选择的一个以上的取代基所取代：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24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6至24的芳氨基、碳原子数为1至24的杂芳氨基、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的芳基亚硫酰基。


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C]中的连接基Y是N-R3，
其中，所述R3与权利要求1中的定义相同。


3.如权利要求2所述的硼化合物，其特征在于，
所述取代基R3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。


4.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C]中的连接基Y为由下述[结构式A]表示的连接基：
[结构式A]



在所述[结构式A]中“-*”表示连接基Y分别与Q2以及Q3环中的芳香族碳结合的结合键位，
在所述[结构式A]，所述R41至R45分别彼此相同或者相异，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、卤基中的任意一个。


5.如权利要求1所述的硼化合物，其特征在于，
[化学式A]至[化学式C]中的连接基Y为氧原子。


6.如权利要求1所述的硼化合物，其特征在于，
[化学式A]至[化学式C]中的X为硼原子。


7.如权利要求1所述的硼化合物，其特征在于，
所述Q1至Q3分别彼此相同或者相异，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。


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C]中，Q2的芳香族烃环是选自下述[结构式10]至[结构式21]中的任意一个，



在所述[结构式10]至[结构式21]中，“-*”表示Q2的芳环内的碳用于与X以及连接基Y结合的结合键位，
在所述[结构式10]至[结构式21]中，所述R分别彼此相同或者相异，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、氰基、卤基中的任意一个，
所述m是1至8的整数，在m为2以上的情形或者R为2以上的情形下各个R彼此相同或者相异。


9.如权利要求7所述的硼化合物，其特征在于，
所述[化学式A]以及[化学式B]内的Q1以及Q3的芳香族烃环相同或者相异，且彼此独立地为由下述[结构式B]表示的环，
所述[化学式C]内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Q1中的芳环内的碳分别与X、氮原子以及Cy1结合的结合键位，或者表示Q3中的芳环内的碳用来分别与X、连接基Y以及氮原子结合的结合键位，
在所述[结构式B]中，所述R55至R57分别彼此相同或者相异，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、氰基、卤基中的任意一个，
所述R55至R57能够分别与彼此相邻的取代基彼此连接而附加地形成脂环族或者芳香族的单环或者多环。


10.如权利要求7所述的硼化合物，其特征在于，
所述化学式...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世珍，李峯香，刘泰正，崔英太，金敬泰，
申请(专利权)人：SFC株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR