多环芳香族化合物、有机电致发光元件、显示装置及照明装置

本发明涉及一种多环芳香族化合物。另外，本发明涉及一种使用所述多环芳香族化合物的有机电致发光元件、有机场效晶体管及有机薄膜太阳电池等有机器件、以及显示装置及照明装置。

背景技术：

1、从前，使用进行电致发光的发光元件的显示装置因可实现省电力化或薄型化而得到各种研究，进而，包含有机材料的有机电致发光元件因容易轻量化或大型化而得到积极研究。特别是，关于具有作为光的三原色之一的蓝色或绿色等的发光特性的有机材料的开发，以及关于包括空穴、电子等的电荷传输能力(具有成为半导体或超导体的可能性)的有机材料的开发，迄今为止，不论是高分子化合物还是低分子化合物均得到积极研究。

2、有机电致发光(electroluminescence，el)元件具有如下结构，所述结构包括：包含阳极及阴极的一对电极，以及配置于所述一对电极间、且包含有机化合物的一层或多层。在包含有机化合物的层中，有发光层，或传输或注入空穴、电子等的电荷的电荷传输/注入层等，且开发有对于这些层而言适当的各种有机材料。

3、其中，专利文献1及专利文献2中公开了含有硼的多环芳香族化合物有效用作有机电致发光元件等的材料。报告有含有所述多环芳香族化合物的有机电致发光元件具有良好的外部量子效率。

4、[现有技术文献]

5、[专利文献]

6、[专利文献1]国际公开第2015/102118号

7、[专利文献2]国际公开第2018/212169号

技术实现思路

1、[发明所要解决的问题]

2、如上所述，作为有机el元件中所使用的材料，开发有各种材料，但为了增加有机el元件用材料的选择项，期望开发一种包含与从前不同的化合物的材料。

3、本发明的课题在于提供一种有效用作有机el元件等有机器件用材料的新颖化合物。

4、[解决问题的技术手段]

5、本发明人等人为了解决所述课题而进行了努力研究，发现在与专利文献1及专利文献2记载的化合物同样地具有包含硼的结构的化合物中，可进一步获得能够制造高效率且长寿命的有机el元件的多环芳香族化合物，从而完成了本发明。即，本发明提供以下那样的多环芳香族化合物，进而提供包含以下那样的多环芳香族化合物的有机器件用材料等。

6、＜1＞一种多环芳香族化合物，具有由式(1)所表示的结构单元中的一个或两个以上所组成的结构；

7、[化1]

8、

9、式(1)中，

10、a环、b环及c环分别独立地为经取代或未经取代的芳基环或者经取代或未经取代的杂芳基环，

11、在所述结构中，至少一个x为式(d)所表示的基，

12、[化2]

13、

14、式(d)所表示的基分别在两个*的位置处与a环中邻接的环构成原子键结，并且在**的位置处与b环或c环键结，

15、d环为经取代或未经取代的芳基环或者经取代或未经取代的杂芳基环，

16、其他的x为＞n-rnx、＞o、＞c(-rcx)2、＞si(-rix)2、＞s或＞se，rnx、rcx及rix分别独立地为氢、经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的杂芳基、经取代或未经取代的烷基、或者经取代或未经取代的环烷基，两个rcx可相互键结而形成环，两个rix可相互键结而形成环，rnx、rcx及rix可分别通过连结基或者单键而与包含所述rnx、所述rcx或所述rix的x所键结的环中的一个或两个键结，

17、其中，所述结构包含选自由式(x-a-1)及式(x-b-1)所组成的群组中的至少一个取代基作为a环、b环、c环或d环中的所述芳基环或所述杂芳基环的取代基、或者rnx、rcx或rix，

18、[化3]

19、

20、式(x-a-1)及式(x-b-1)的各式中，

21、波浪线的位置表示各基的键结位置，

22、pq环、p环及q环分别独立地为经取代或未经取代的芳基环或者经取代或未经取代的杂芳基环，

23、zx为-c(-rzx)＝或-n＝，rzx为氢或取代基，

24、y1及y2分别独立地为＞n-rny、＞c(-rcy)2、＞o、＞si(-riy)2、＞p-rpy、＞p(＝o)rpoy、＞s、＞so、＞so2或＞se，rny、rcy、riy、rpy及rpoy分别独立地为氢、经取代或未经取代的芳基、经取代或未经取代的杂芳基、经取代或未经取代的烷基、或者经取代或未经取代的环烷基，两个rcy可相互键结而形成环，两个riy可相互键结而形成环，

25、lx为单键或者二价连结基，

26、rz1为取代基，

27、选自由所述结构中的芳基环及杂芳基环所组成的群组中的至少一个可由至少一个环烷烃缩合，所述环烷烃可经至少一个取代基取代，所述环烷烃中的至少一个-ch2-可经-o-取代，

28、在所述结构中，至少一个氢可经氘取代，至少一个氮可经氮-15(15n)取代，至少一个硫可经硫-33(33s)、硫-34(34s)或硫-36(36s)取代，至少一个氧可经氧-17(17o)或氧-18(18o)取代，至少一个碳可经碳-13(13c)取代，至少一个硼可经硼-11(11b)取代。

29、＜2＞根据＜1＞所述的多环芳香族化合物，其中，式(x-a-1)及式(x-b-1)分别由式(x-a-2)及式(x-b-2)表示；

30、[化4]

31、

32、式(x-a-2)及式(x-b-2)中，

33、y1、y2、zx、rz1及lx与式(x-a-1)及式(x-b-1)中的y1、y2、zx、rz1及lx分别为相同含义，

34、z分别独立地为-c(-rz)＝或-n＝，rz为氢或取代基。

35、＜3＞根据＜2＞所述的多环芳香族化合物，其中，

36、z均为-c(-rz)＝，

37、y1及y2分别独立地为＞n-rny、＞c(-rcy)2、＞o、＞si(-riy)2、＞s或＞se，

38、lx为单键、经取代或未经取代的亚苯基、或者经取代或未经取代的亚联苯基。

39、＜4＞根据＜3＞所述的多环芳香族化合物，其中，式(x-a-1)及式(x-b-1)分别由式(x-a-3)及式(x-b-3)表示；

40、[化5]

41、

42、式(x-a-3)及式(x-b-3)中，

43、y1、y2及rz1与式(x-a-1)及式(x-b-1)中的y1、y2及rz1分别为相同含义。

44、＜5＞根据＜4＞所述的多环芳香族化合物，其中，rz1为经取代或未经取代的芳基或者经取代或未经取代的杂芳基。

45、＜6＞根据＜1＞所述的多环芳香族化合物，其由式(1x1)、式(1x2-1-1)或式(1x2-1-2)表示；

46、[化6]

47、

48、式(1x1)、式(1x2-1-1)及式(1x2-1-2)中，

49、a环、b环、c环及d环与式(1)中的a环、b环、c环及d环分别为相同含义，

50、x与式(1)中的x为相同含义，

51、zc分别独立地为＝crc-或＝n-，rc分别独立地为氢或取代基，

52、选自由式(1x1)、式(1x2-1-1)及式(1x2-1-2)的各式中的芳基环及杂芳基环所组成的群组中的至少一个可由至少一个环烷烃缩合，所述环烷烃可经至少一个取代基取代，所述环烷烃中的至少一个-ch2-可经-o-取代，

53、在式(1x1)、式(1x2-1-1)及式(1x2-1-2)的各式中，至少一个氢可经氘取代，至少一个氮可经氮-15(15n)取代，至少一个硫可经硫-33(33s)、硫-34(34s)或硫-36(36s)取代，至少一个氧可经氧-17(17o)或氧-18(18o)取代，至少一个碳可经碳-13(13c)取代，至少一个硼可经硼-11(11b)取代。

54、＜7＞根据＜6＞所述的多环芳香族化合物，其由式(1x1)表示。

55、＜8＞根据＜7＞所述的多环芳香族化合物，其由下述任一式表示；

56、[化7]

57、

58、式中，tbu为叔丁基。

59、＜9＞根据＜6＞所述的多环芳香族化合物，其由式(1x2-1-1)或式(1x2-1-2)表示。＜10＞根据＜9＞所述的多环芳香族化合物，其由下述任一式表示。

60、[化8]

61、

62、＜11＞一种有机电致发光元件，具有：一对电极，包含阳极及阴极；以及有机层，配置于所述一对电极间，所述有机层含有根据＜1＞至＜10＞中任一项所述的多环芳香族化合物。

63、＜12＞根据＜11＞所述的有机电致发光元件，其中，所述有机层为发光层。

64、＜13＞根据＜12＞所述的有机电致发光元件，其中，所述发光层包含选自由辅助掺杂剂及磷光材料所组成的群组中的至少一个。

65、＜14＞一种显示装置或者照明装置，包括根据＜11＞至＜13＞中任一项所述的有机电致发光元件。

66、根据本发明，提供一种有效用作有机电致发光元件等有机器件用材料的新颖多环芳香族化合物。本发明的多环芳香族化合物可用于制造有机电致发光元件等有机器件。

技术特征：

1.一种多环芳香族化合物，具有由式(1)所表示的结构单元中的一个或两个以上所组成的结构；

2.根据权利要求1所述的多环芳香族化合物，其中，式(x-a-1)及式(x-b-1)分别由式(x-a-2)及式(x-b-2)表示；

3.根据权利要求2所述的多环芳香族化合物，其中，

4.根据权利要求3所述的多环芳香族化合物，其中，式(x-a-1)及式(x-b-1)分别由式(x-a-3)及式(x-b-3)表示；

5.根据权利要求4所述的多环芳香族化合物，其中，rz1为经取代或未经取代的芳基或者经取代或未经取代的杂芳基。

6.根据权利要求1所述的多环芳香族化合物，其由式(1x1)、式(1x2-1-1)或式(1x2-1-2)表示；

7.根据权利要求6所述的多环芳香族化合物，其由式(1x1)表示。

8.根据权利要求7所述的多环芳香族化合物，其由下述任一式表示；

9.根据权利要求6所述的多环芳香族化合物，其由式(1x2-1-1)或式(1x2-1-2)表示。

10.根据权利要求9所述的多环芳香族化合物，其由下述任一式表示；

11.一种有机电致发光元件，具有：一对电极，包含阳极及阴极；以及有机层，配置于所述一对电极间，所述有机层含有如权利要求1至10中任一项所述的多环芳香族化合物。

12.根据权利要求11所述的有机电致发光元件，其中，所述有机层为发光层。

13.根据权利要求12所述的有机电致发光元件，其中，所述发光层包含选自由辅助掺杂剂及磷光材料所组成的群组中的至少一个。

14.一种显示装置或者照明装置，包括如权利要求11所述的有机电致发光元件。

技术总结
本发明提供一种多环芳香族化合物、有机电致发光元件、显示装置及照明装置，多环芳香族化合物，具有由式(1)所表示的结构单元中的一个或两个以上所组成的结构；A环～D环、PQ环、P环及Q环为芳基环等，至少一个X为式(D)，其他的X为＞N‑R<supgt;NX</supgt;(R<supgt;NX</supgt;为芳基等)、＞O或＞S，所述结构包含式(X‑a‑1)或式(X‑b‑1)所表示的取代基作为A环～D环中的芳基环的取代基或R<supgt;NX</supgt;，Z<supgt;X</supgt;为‑CH＝，Y<supgt;1</supgt;及Y<supgt;2</supgt;为＞O或＞S，L<supgt;X</supgt;为单键，R<supgt;Z1</supgt;为取代基，选自由所述结构中的芳基环及杂芳基环所组成的群组中的至少一个可由至少一个环烷烃缩合，所述结构中的至少一个氢可经氘取代。

技术研发人员：畠山琢次,川角亮介
受保护的技术使用者：国立大学法人京都大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5