本發(fā)明涉及一種多環(huán)芳香族化合物。本發(fā)明尤其涉及一種包含氮以及硼的多環(huán)芳香族化合物。本發(fā)明另外涉及一種包含所述多環(huán)芳香族化合物的有機器件用材料、有機電致發(fā)光元件、以及顯示裝置及照明裝置。
背景技術:
1、從前,使用進行電致發(fā)光的發(fā)光元件的顯示裝置因可實現(xiàn)省電力化或薄型化而得到各種研究,進而,包含有機材料的有機電致發(fā)光元件因容易輕量化或大型化而得到積極研究。特別是,關于具有作為光的三原色之一的藍色等的發(fā)光特性的有機材料的開發(fā),以及關于包括空穴、電子等的電荷傳輸能力(具有成為半導體或超導體的可能性)的有機材料的開發(fā),迄今為止,不論是高分子化合物還是低分子化合物均得到積極研究。
2、有機電致發(fā)光元件具有如下結構,所述結構包括:包含陽極及陰極的一對電極,以及配置于所述一對電極間、且包含有機化合物的一層或多層。在包含有機化合物的層中,有發(fā)光層,或傳輸或注入空穴、電子等的電荷的電荷傳輸/注入層等,且開發(fā)有對于這些層而言適當?shù)母鞣N有機材料。
3、其中,專利文獻1~專利文獻3中公開了含有硼的多環(huán)芳香族化合物有效用作有機電致發(fā)光元件等的材料。
4、[現(xiàn)有技術文獻]
5、[專利文獻]
6、[專利文獻1]國際公開第2015/102118號
7、[專利文獻2]國際公開第2020/251049號
8、[專利文獻3]美國專利申請公開第2023/0075017號說明書
技術實現(xiàn)思路
1、[發(fā)明所要解決的問題]
2、如上所述,作為有機電致發(fā)光(electroluminescence,el)元件中所使用的材料,開發(fā)有各種材料,但為了增加有機el元件用材料的選擇項,期望開發(fā)一種包含新穎化合物的材料。本發(fā)明的課題在于提供一種有效用作有機el元件等有機器件用材料的新穎化合物。
3、[解決問題的技術手段]
4、本發(fā)明人等人為了解決所述問題進行了努力研究,在具有與專利文獻1~專利文獻3中記載的化合物類似的結構的多環(huán)芳香族化合物中成功地制造出了發(fā)光特性更優(yōu)異的新穎多環(huán)芳香族化合物。另外,發(fā)現(xiàn)通過將含有所述多環(huán)芳香族化合物的層配置于一對電極間來構成有機el元件,可獲得優(yōu)異的有機el元件,從而完成了本發(fā)明。即,本發(fā)明提供以下那樣的多環(huán)芳香族化合物,進而提供包含以下那樣的多環(huán)芳香族化合物的有機器件用材料等。
5、本發(fā)明具體而言具有以下結構。
6、<1>一種多環(huán)芳香族化合物,具有由式(1)所表示的結構單元中的一個或兩個以上所組成的結構;
7、[化1]
8、
9、式(1)中,
10、x為>o、>n-rnx、>c(-rcx)2、>si(-rix)2、>s或>se,rnx、rcx及rix分別獨立地為氫、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基、或者經(jīng)取代或未經(jīng)取代的環(huán)烷基,兩個rcx可相互鍵結而形成環(huán),兩個rix可相互鍵結而形成環(huán),
11、r1、r3~r11分別獨立地為氫或取代基,
12、r2為氫、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的環(huán)烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的二雜芳基氨基(兩個雜芳基可相互經(jīng)由連結基而鍵結)、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基雜芳基氨基(芳基與雜芳基可相互經(jīng)由連結基而鍵結)、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的二芳基氨基(兩個芳基可相互經(jīng)由連結基而鍵結)、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的二芳基硼基(兩個芳基可相互經(jīng)由連結基而鍵結)、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷氧基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳氧基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳硫基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烯基、氰基或鹵素,
13、r1~r11中,一個苯環(huán)上鄰接的兩個可相互鍵結并與所述苯環(huán)一起形成經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基環(huán)或者經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜芳基環(huán),
14、ar1及ar2分別獨立地為氫、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的雜芳基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基、或者經(jīng)取代或未經(jīng)取代的環(huán)烷基,其中,ar1及ar2中的至少一個為式(ar)所表示的一價基,
15、式(ar)中,
16、*是與式(1)的氮原子的鍵結位置,
17、a為式(tr)所表示的一價基,
18、rg1及rg2分別獨立地為氫或取代基,
19、b1及b2分別獨立地為氫或取代基,其中,b1及b2中的至少一個為式(tr)所表示的一價基,
20、[化2]
21、
22、式(tr)中,
23、ra、rb及rc分別獨立地為碳數(shù)1~24的烷基,
24、*是與g環(huán)的鍵結位置,
25、所述結構中的芳基環(huán)或雜芳基環(huán)中的至少一個可由至少一個環(huán)烷烴縮合,所述環(huán)烷烴可具有至少一個取代基,所述環(huán)烷烴中的至少一個-ch2-可經(jīng)-o-取代,
26、在所述結構中,至少一個氫可經(jīng)氘取代,至少一個氮可經(jīng)氮-15(15n)取代,至少一個硫可經(jīng)硫-33(33s)、硫-34(34s)或硫-36(36s)取代,至少一個氧可經(jīng)氧-17(17o)或氧-18(18o)取代,至少一個碳可經(jīng)碳-13(13c)取代,至少一個硼可經(jīng)硼-11(11b)取代。
27、<2>根據(jù)<1>所述的多環(huán)芳香族化合物,其中,b1為式(tr)所表示的叔烷基,b2為氫或甲基。
28、<3>根據(jù)<1>或<2>所述的多環(huán)芳香族化合物,其中,x為>o、>s或>c(-rcx)2。
29、<4>根據(jù)<1>至<3>中任一項所述的多環(huán)芳香族化合物,其中,ar1及ar2中的至少一個為式(arg-1)~式(arg-71)中的任一者所表示的一價基;
30、[化3]
31、
32、[化4]
33、
34、[化5]
35、
36、上述各式中,#為與氮的鍵結位置,me為甲基,tbu為叔丁基,tam為叔戊基。
37、<5>根據(jù)<1>至<4>中任一項所述的多環(huán)芳香族化合物,其中,r10為經(jīng)取代或未經(jīng)取代的二芳基氨基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的二雜芳基氨基、或者經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基雜芳基氨基。
38、<6>根據(jù)<5>所述的多環(huán)芳香族化合物,其中,r10為式(m-1)~式(m-15)中的任一者所表示的一價基。
39、[化6]
40、
41、上述各式中,#為r10與苯環(huán)的鍵結位置,me為甲基,tbu為叔丁基,m分別獨立地為0~5的整數(shù),n分別獨立地為0~4的整數(shù),p分別獨立地為0~7的整數(shù),q分別獨立地為0~3的整數(shù),r分別獨立地為0~7的整數(shù)。
42、<7>根據(jù)<1>至<6>中任一項所述的多環(huán)芳香族化合物,其中,r2為氫或未經(jīng)取代的烷基。
43、<8>根據(jù)<1>至<6>中任一項所述的多環(huán)芳香族化合物,其中,r2為可經(jīng)烷基取代的芳基。
44、<9>根據(jù)<1>所述的多環(huán)芳香族化合物,其由以下任一式表示;
45、[化7]
46、
47、[化8]
48、
49、[化9]
50、
51、[化10]
52、
53、[化11]
54、
55、[化12]
56、
57、[化13]
58、
59、[化14]
60、
61、[化15]
62、
63、[化16]
64、
65、[化17]
66、
67、[化18]
68、
69、[化19]
70、
71、[化20]
72、
73、[化21]
74、
75、[化22]
76、
77、[化23]
78、
79、[化24]
80、
81、[化25]
82、
83、[化26]
84、
85、[化27]
86、
87、[化28]
88、
89、[化29]
90、
91、[化30]
92、
93、式中,me為甲基,tbu為叔丁基,tam為叔戊基。
94、<10>一種有機電致發(fā)光元件,包括:一對電極,包含陽極及陰極;以及發(fā)光層,配置于所述一對電極間,所述發(fā)光層含有根據(jù)<1>至<9>中任一項所述的多環(huán)芳香族化合物。
95、<11>根據(jù)<10>所述的有機電致發(fā)光元件,其中,所述發(fā)光層包含主體、以及作為摻雜劑的所述多環(huán)芳香族化合物。
96、<12>根據(jù)<11>所述的有機電致發(fā)光元件,其中,所述主體為蒽化合物、芴化合物或二苯并化合物。
97、<13>一種顯示裝置或照明裝置,包括根據(jù)<10>至<12>中任一項所述的有機電致發(fā)光元件。
98、[發(fā)明的效果]
99、根據(jù)本發(fā)明,提供一種有效用作有機電致發(fā)光元件等有機器件用材料的新穎多環(huán)芳香族化合物。本發(fā)明的多環(huán)芳香族化合物可用于制造有機電致發(fā)光元件等有機器件。