CN114276372A - 一种用于oled发光层的含硼稠环化合物及其应用 - Google Patents
一种用于oled发光层的含硼稠环化合物及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于OLED发光层的含硼稠环化合物，属于半导体技术领域。所述含硼稠环化合物的结构如通式(1)所示，具有窄半峰宽、高荧光量子产率，具有高的玻璃化转变温度和分子热稳定性，以及具有合适的HOMO和LUMO能级，可用作有机电致发光器件的发光层掺杂材料，从而提升器件的发光色纯度和寿命。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及作为OLED掺杂材料的含硼稠环化合物及其应用。
背景技术
传统荧光掺杂材料受限于早期的技术，只能利用电激发形成的25％单线态激子发光，器件的内量子效率较低(最高为25％)，外量子效率普遍低于5％，与磷光器件的效率还有很大差距。磷光材料由于重原子中心强的自旋-轨道耦合增强了系间窜越，可以有效利用电激发形成的单线态激子和三线态激子发光，使器件的内量子效率达100％。但多数磷光材料价格昂贵，材料稳定性较差，色纯度较差，器件效率滚落严重等问题限制了其在OLED的应用。
随着5G时代的到来，对显色标准提出了更高的要求，发光材料除了高效、稳定，也需要更窄的半峰宽以提升器件发光色纯度。荧光掺杂材料可通过分子工程，实现高荧光量子、窄半峰宽，蓝色荧光掺杂材料已获得阶段性突破，硼类材料半峰宽可降低至30nm以下；而人眼更为敏感的绿光区域，研究主要集中在磷光掺杂材料，但其发光峰形难以通过简单方法缩窄，因此为满足更高的显色标准，研究窄半峰宽的高效绿色荧光掺杂材料具有重要意义。
另外，TADF敏化荧光技术(TSF)将TADF材料与荧光掺杂材料相结合，利用TADF材料作为激子敏化媒介，将电激发形成的三线态激子转变为单线态激子，通过单线态激子长程能量传递将能量传递给荧光掺杂材料，同样可以达到100％的器件内量子效率，该技术能弥补荧光掺杂材料激子利用率不足的缺点，有效发挥荧光掺杂材料高荧光量子产率、高器件稳定性、高色纯度及价廉的特点，在OLEDs应用上具有广阔前景。
具有共振结构的硼类化合物更容易实现窄半峰宽发光，该类材料应用于TADF敏化荧光技术中，可以实现高效率、窄半峰宽发射的器件制备。如CN107507921B和CN110492006A中，公开了以最低单线态和最低三线态能级差小于等于0.2eV的TADF材料为主体，含硼类材料为掺杂的发光层组合技术；CN110492005A和CN110492009A中公开以激基复合物为主体，含硼类材料为掺杂的发光层组合方案；均能实现与磷光媲美的效率、相对较窄的半峰宽。因此，开发基于窄半峰宽硼类发光材料的TADF敏化荧光技术，在面向BT.2020显示指标上，具有独特的优势及强劲的潜力。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明申请人提供了一种用于OLED发光层掺杂材料的含硼稠环化合物及其应用。本发明的化合物具有窄半峰宽、高荧光量子产率，具有高的玻璃化转变温度和分子热稳定性，以及具有合适的HOMO和LUMO能级，可用作有机电致发光器件的发光层掺杂材料，从而提升器件的发光色纯度和寿命。
本发明的技术方案如下：
一种用于OLED发光层的含硼稠环化合物，所述含硼稠环化合物的结构如通式(1)所示：
通式(1)中，a、b、c、d分别独立地表示为0或1，且a+b+c+d＝2；
X1、X2、X3、X4分别独立地表示为O、S或N-R；
Z每次出现相同或不同地表示为N或C-R3；
R每次出现相同或不同地表示取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C3～C10环烷基、取代或未取代的芳胺基、取代或未取代的C6～C30芳基、含有一个或多个杂原子的取代或未取代的C2～C30杂芳基中的任意一种；R还可以与相邻的R3成环；
R1、R2、R3分别独立地表示为H、氘、氚、卤素、氰基、取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C3～C10环烷基、取代或未取代的芳胺基、取代或未取代的C6～C30芳基、含有一个或多个杂原子的取代或未取代的C2～C30杂芳基中的任意一种；
“取代或未取代的”上述基团的取代基任选自氘、氚、卤素、金刚烷、C1～C10烷基、C3～C10环烷基、C6～C30芳基、C2～C30杂芳基、氘或氚取代的C1～C10烷基、氘或氚取代的C3～C10环烷基中的任意一种，或含有O、N、S、B、P、F中至少一种杂原子的C1～C18的吸电子基团中的任意一种或多种；
所述杂芳基中的杂原子任选自氧、硫、硼、氮原子中的一种或多种。
优选方案，所述含硼稠环化合物结构如通式(2)～通式(16)中任一种所示：
其中Z、X1、X2、X3、X4、R1、R2的限定与权利要求1中相同。
优选方案，所述R1、R2、R3分别独立地表示为氢、氘、氚、氟原子、甲基、氘代甲基、氚代甲基、乙基、氘代乙基、氚代乙基、异丙基、氘代异丙基、氚代异丙基、叔丁基、氘代叔丁基、氚代叔丁基、氘代环戊基、氚代环戊基、环戊基、金刚烷基、二苯基胺基、氘代二苯基胺基、氚代二苯基胺基、二二联苯基胺基、氘代二二联苯基胺基、氘代二二联苯基胺基、三苯基胺基、氘代三苯基胺基、氚代三苯基胺基、甲基取代的二苯基胺基、乙基取代的二苯基胺基、异丙基取代的二苯基胺基、叔丁基取代的二苯基胺基、甲基取代的三苯基胺基、乙基取代的三苯基胺基、异丙基取代的三苯基胺基、叔丁基取代的三苯基胺基、苯基、氘代苯基、氚代苯基、二联苯基、氘代二联苯基、氚代二联苯基、氘代三联苯基、氚代三联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、N-苯基咔唑基、9,9-二甲基芴基、9,9-二苯基芴基、螺芴基、甲基取代的苯基、乙基取代的苯基、异丙基取代的苯基、叔丁基取代的苯基、甲基取代的二联苯基、乙基取代的二联苯基、异丙基取代的二联苯基、叔丁基取代的二联苯基、氘代甲基取代的苯基、氘代乙基取代的苯基、氘代异丙基取代的苯基、氘代叔丁基取代的苯基、氘代甲基取代的二联苯基、氘代乙基取代的二联苯基、氘代异丙基取代的二联苯基、氘代叔丁基取代的二联苯基、氚代甲基取代的苯基、氚代乙基取代的苯基、氚代异丙基取代的苯基、氚代叔丁基取代的苯基、氚代甲基取代的二联苯基、氚代乙基取代的二联苯基、氚代异丙基取代的二联苯基、氚代叔丁基取代的二联苯基中的一种；
所述R表示为甲基、氘代甲基、氚代甲基、乙基、氘代乙基、氚代乙基、异丙基、氘代异丙基、氚代异丙基、叔丁基、氘代叔丁基、氚代叔丁基、氘代环戊基、氚代环戊基、环戊基、金刚烷基、苯基、氘代苯基、氚代苯基、二联苯基、氘代二联苯基、氚代二联苯基、氘代三联苯基、氚代三联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、N-苯基咔唑基、9,9-二甲基芴基、9,9-二苯基芴基、螺芴基、甲基取代的苯基、乙基取代的苯基、异丙基取代的苯基、叔丁基取代的苯基、甲基取代的二联苯基、乙基取代的二联苯基、异丙基取代的二联苯基、叔丁基取代的二联苯基、氘代甲基取代的苯基、氘代乙基取代的苯基、氘代异丙基取代的苯基、氘代叔丁基取代的苯基、氘代甲基取代的二联苯基、氘代乙基取代的二联苯基、氘代异丙基取代的二联苯基、氘代叔丁基取代的二联苯基、氚代甲基取代的苯基、氚代乙基取代的苯基、氚代异丙基取代的苯基、氚代叔丁基取代的苯基、氚代甲基取代的二联苯基、氚代乙基取代的二联苯基、氚代异丙基取代的二联苯基、氚代叔丁基取代的二联苯基中的一种；
所述含有O、N、S、B、P、F中至少一种杂原子的C1～C18的吸电子基团表示为氟原子取代的吡啶基、氰基、氧杂蒽酮基、氰基取代的苯基、氰基取代的吡啶基、三氟甲基、三氟甲基取代的芳基、三氟甲基取代的吡啶基、C6～C30芳基取代的羰基、氮杂二甲基芴基、氮杂二苯基芴基、二甲基蒽酮基、二苯甲酮基、氮杂二苯甲酮基、9-芴酮基、蒽醌基、二苯砜基、二苯砜基衍生物、二苯硼烷基中的一种。
“取代或未取代的”上述基团的取代基任选自氘、氚、卤素、金刚烷、甲基、氘代甲基、氚代甲基、乙基、氘代乙基、氚代乙基、异丙基、氘代异丙基、氚代异丙基、叔丁基、氘代叔丁基、氚代叔丁基、氘代环戊基、氚代环戊基、环戊基、苯基、氘代苯基、氚代苯基、二联苯基、氘代二联苯基、氚代二联苯基、氘代三联苯基、氚代三联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、N-苯基咔唑基、9,9-二甲基芴基、9,9-二苯基芴基、螺芴基、甲基取代的苯基、乙基取代的苯基、异丙基取代的苯基、叔丁基取代的苯基、甲基取代的二联苯基、乙基取代的二联苯基、异丙基取代的二联苯基、叔丁基取代的二联苯基、氘代甲基取代的苯基、氘代乙基取代的苯基、氘代异丙基取代的苯基、氘代叔丁基取代的苯基、氘代甲基取代的二联苯基、氘代乙基取代的二联苯基、氘代异丙基取代的二联苯基、氘代叔丁基取代的二联苯基、氚代甲基取代的苯基、氚代乙基取代的苯基、氚代异丙基取代的苯基、氚代叔丁基取代的苯基、氚代甲基取代的二联苯基、氚代乙基取代的二联苯基、氚代异丙基取代的二联苯基、氚代叔丁基取代的二联苯基、氟原子取代的吡啶基、氰基、氧杂蒽酮基、氰基取代的苯基、氰基取代的吡啶基、三氟甲基、三氟甲基取代的芳基、三氟甲基取代的吡啶基、C6～C30芳基取代的羰基、氮杂二甲基芴基、氮杂二苯基芴基、二甲基蒽酮基、二苯甲酮基、氮杂二苯甲酮基、9-芴酮基、蒽醌基、二苯砜基、二苯砜基衍生物、二苯硼烷基中的一种或几种。
优选方案，所述含硼稠环化合物的具体结构式为以下结构中的任一种：
一种有机发光器件，包含阴极、阳极和功能层，所述功能层位于阴极和阳极之间，所述有机发光器件的功能层中包含所述的含硼稠环化合物。
优选方案，所述功能层包含发光层，所述发光层的掺杂材料为所述的含硼稠环化合物。
优选方案，所述发光层包含第一主体材料、第二主体材料和掺杂材料，所述第一主体材料和第二主体材料中至少有一个为TADF材料，所述掺杂材料为所述的含硼稠环化合物。
本发明有益的技术效果在于：
(1)本发明化合物应用于OLED器件，可以作为发光层材料的掺杂材料，在电场作用下可以发荧光，可以应用于OLED照明或者OLED显示领域；
(2)本发明化合物作为掺杂材料具有较高的荧光量子效率，材料的荧光量子效率接近100％；
(3)本发明化合物作为掺杂材料，引入TADF敏化剂作为第二主体，能够有效提升器件效率；
(4)本发明化合物的光谱FWHM较窄，能够有效提升器件色域，提升器件的发光效率；
(5)本发明化合物的蒸镀分解温度较高，能够抑制材料的蒸镀分解，有效提高器件寿命。
附图说明
图1为本发明所列举的材料应用于OLED器件的结构示意图；
其中，1为透明基板层，2为阳极层，3为空穴注入层，4为空穴传输层，5为电子阻挡层，6为发光层，7为空穴阻挡，8为电子传输层，9为电子注入层，10为阴极层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行具体描述。
本发明合成实施例中涉及到的原料均采购于中节能万润有限公司。
实施例1化合物11的合成：
在三口瓶中，通氮气保护下，加入0.01mol原料A-1，0.024mol原料B-1，150ml甲苯搅拌混合，然后加入5×10-5molPd2(dba)3，5×10-5molP(t-Bu)3，0.03mol叔丁醇钠，加热至110℃，回流反应24小时；自然冷却至室温，过滤，滤液进行减压旋蒸(-0.09MPa，85℃)，粗产物经硅胶柱层析(洗脱液：己烷/CH2Cl2＝5/1)纯化，得到目标产物中间体M-1；
在三口瓶中，通氮气保护下，将0.006mol三碘化硼和0.001mol中间体M-1溶解在10ml1,2,4-三氯苯中。在180℃条件下搅拌20小时后，用二氯甲烷(50ml)稀释反应混合物，并在0℃下加入100mLpH＝6的磷酸钠缓冲溶液，分离水层并用二氯甲烷(100ml，三次)萃取。粗产物经硅胶柱层析(洗脱液：己烷/CH2Cl2＝5/1)纯化，用乙腈、GPC洗涤(洗脱液为1，2-二氯甲烷)，得到目标化合物11。
实施例2化合物29的合成：
化合物29的制备方法同实施例1，不同之处在于用A-2替换A-1，用B-2替换B-1。
实施例3化合物47的合成：
化合物47的制备方法同实施例1，不同之处在于用A-3替换A-1，用B-3替换B-1。
实施例4化合物51的合成：
化合物51的制备方法同实施例1，不同之处在于用A-4替换A-1，用B-4替换B-1。
A-4的制备方法同实施例1步骤1，不同之处在于用C-1替换A-1，用D-1替换B-1。
实施例5化合物69的合成：
中间体A-5的制备方法同实施例4中的中间体A-4，不同之处在于用C-2替换C-1，用D-2替换D-1；
在三口瓶中，通氮气保护下，加入0.01mol中间体A-5、0.024mol原料B-5、0.015molNaH，然后加入80ml二甲基亚砜将其溶解，加热至140℃，搅拌回流5小时，利用TLC观察反应，直至反应完全，溶液分层。自然冷却至室温，分液，过滤后干燥，得到中间体M-5。
在三口瓶中，通氮气保护下，将0.006mol三碘化硼和0.001mol中间体M-5溶解在10ml1,2,4-三氯苯中。在180℃条件下搅拌20小时后，用二氯甲烷(50ml)稀释反应混合物，并在0℃下加入100mLpH＝6的磷酸钠缓冲溶液，分离水层并用二氯甲烷(100ml，三次)萃取。粗产物经硅胶柱层析(洗脱液：己烷/CH2Cl2＝5/1)纯化，用乙腈、GPC洗涤(洗脱液为1，2-二氯甲烷)，得到目标化合物69。
实施例6化合物149的合成：
化合物149的制备方法同实施例1，不同之处在于用A-6替换A-1，用B-6替换B-1。
实施例7化合物193的合成：
化合物193的制备方法同实施例1，不同之处在于用B-7替换B-1。
实施例8化合物218的合成：
化合物218的制备方法同实施例1，不同之处在于用A-2替换A-1，用B-8替换B-1。
实施例9化合物224的合成：
化合物224的制备方法同实施例1，不同之处在于用A-3替换A-1，用B-9替换B-1。
实施例10化合物229的合成：
化合物229的制备方法同实施例4，不同之处在于用B-10替换B-4，用C-2替换C-1，用D-2替换D-1。
实施例11化合物20的合成：
化合物20的制备方法同实施例1，不同之处在于用A-7替换A-1，用B-6替换B-1。
实施例12化合物39的合成：
化合物39的制备方法同实施例1，不同之处在于用A-8替换A-1。
实施例13化合物86的合成：
化合物86的制备方法同实施例1，不同之处在于用A-5替换A-1，用B-11替换B-1。
实施例14化合物203的合成：
化合物203的制备方法同实施例1，不同之处在于用A-5替换A-1，用B-12替换B-1。
实施例15化合物235的合成：
化合物235的制备方法同实施例1，不同之处在于用A-2替换A-1，用B-13替换B-1。
实施例16化合物242的合成：
化合物242的制备方法同实施例1，不同之处在于用B-14替换B-1。
实施例17化合物261的合成：
化合物261的制备方法同实施例4，不同之处在于用A-2替换A-4，用E-1替换C-1，用F-1替换D-1，用G-1替换D-1。
为了对实施例1至16制备的化合物进行结构分析，利用LC-MS测量分子量，且通过在氘代氯仿溶剂中溶解制备的化合物并利用400MHz的NMR设备测量1H-NMR。元素分析及核磁数据如下表1所示：
表1
本发明化合物在发光器件中使用，可以作为发光层掺杂材料使用。对本发明上述实施例制备的化合物进行物化性质的测试，检测结果如表2所示：
表2
注：玻璃化转变温度Tg由示差扫描量热法(DSC，德国耐驰公司DSC204F1示差扫描量热仪)测定，升温速率10℃/min；热失重温度Td是在氮气气氛中失重1％的温度，在日本岛津公司的TGA-50H热重分析仪上进行测定，氮气流量为20mL/min；最高占据分子轨道HOMO能级是由电离能量测试系统(IPS-3)测试，测试为氮气环境；Eg通过双光束紫外可见分光光度计(型号：TU-1901)进行测试，LUMO＝HOMO+Eg；PLQY和FWHM在单组分薄膜状态下由Horiba的Fluorolog-3系列荧光光谱仪测试，薄膜厚度80nm。
由上表数据可知，和现有的材料ref-1相比，本发明化合物具有较高的玻璃化转变温度和分解温度。作为发光层掺杂材料使用，能够抑制材料的结晶和膜相分离；同时也能抑制材料在高亮度下的分解，提升器件工作寿命。另外，本申请化合物具有较浅的HOMO能级，作为掺杂材料掺杂于主体材料中，有利于抑制载流子陷阱的产生，提高主客体能量传递效率，从而提升器件发光效率。
本发明化合物作为掺杂材料具有较高的荧光量子效率，材料的荧光量子效率接近100％；同时，材料的光谱FWHM较窄，能够有效提升器件色域，提升器件的发光效率；最后，材料的蒸镀分解温度较高，能够抑制材料的蒸镀分解，有效提高器件寿命。
以下通过器件实施例1-34和器件比较例1-2详细说明本发明合成的OLED材料在器件中的应用效果。
器件实施例1
如图1所示，透明基板层1为透明PI膜，对ITO阳极层2(膜厚为150nm)进行洗涤，即依次进行清洗剂(SemicleanM-L20)洗涤、纯水洗涤、干燥，再进行紫外线-臭氧洗涤以清除透明ITO表面的有机残留物。在进行了上述洗涤之后的ITO阳极层2上，利用真空蒸镀装置，蒸镀膜厚为10nm的HT-1和HI-1作为空穴注入层3，HT-1和HI-1的质量比为97:3。接着蒸镀60nm厚度的HT-1作为空穴传输层4。随后蒸镀30nm厚度的EB-1作为电子阻挡层5。上述电子阻挡材料蒸镀结束后，制作OLED发光器件的发光层6，使用CBP作为主体材料，化合物11作为掺杂材料，CBP和化合物11质量比为97:3，发光层膜厚为30nm。在上述发光层6之后，继续真空蒸镀HB-1，膜厚为5nm，此层为空穴阻挡层7。在上述空穴阻挡层7之后，继续真空蒸镀ET-1和Liq，ET-1和Liq质量比为1:1，膜厚为30nm，此层为电子传输层8。在电子传输层8上，通过真空蒸镀装置，制作膜厚为1nm的LiF层，此层为电子注入层9。在电子注入层9上，通过真空蒸镀装置，制作膜厚为80nm的Mg：Ag电极层，Mg、Ag质量比为1:9，此层为阴极层10使用。
本发明器件实施例2-17以及器件比较例1与器件实施例1相比器件的制作工艺完全相同，并且所采用了相同的基板材料和电极材料，电极材料的膜厚也保持一致，所不同的是对器件中的发光层材料做了更换。各器件实施例的层结构和测试结果分别如表3-1和表4所示。
器件实施例18
透明基板层1为透明PI膜，对ITO阳极层2(膜厚为150nm)进行洗涤，即依次进行清洗剂(Semiclean M-L20)洗涤、纯水洗涤、干燥，再进行紫外线-臭氧洗涤以清除透明ITO表面的有机残留物。在进行了上述洗涤之后的ITO阳极层2上，利用真空蒸镀装置，蒸镀膜厚为10nm的HT-1和HI-1作为空穴注入层3，HT-1和HI-1的质量比为97:3。接着蒸镀60nm厚度的HT-1作为空穴传输层4。随后蒸镀30nm厚度的EB-1作为电子阻挡层5。上述电子阻挡材料蒸镀结束后，制作OLED发光器件的发光层6，其结构包括OLED发光层6所使用CBP和DMAC-BP作为双主体材料，化合物11作为掺杂材料，CBP、DMAC-BP和化合物11质量比为67:30:3，发光层膜厚为30nm。在上述发光层6之后，继续真空蒸镀HB-1，膜厚为5nm，此层为空穴阻挡层7。在上述空穴阻挡层7之后，继续真空蒸镀ET-1和Liq，ET-1和Liq质量比为1:1，膜厚为30nm，此层为电子传输层8。在电子传输层8上，通过真空蒸镀装置，制作膜厚为1nm的LiF层，此层为电子注入层9。在电子注入层9上，通过真空蒸镀装置，制作膜厚为80nm的Mg：Ag电极层，Mg、Ag质量比为1:9，此层为阴极层10使用。
本发明器件实施例19-34以及器件比较例2与器件实施例18相比器件的制作工艺完全相同，并且所采用了相同的基板材料和电极材料，电极材料的膜厚也保持一致，所不同的是对器件中的发光层材料做了更换。各器件实施例的层结构和测试结果分别如表3-2和表4所示。
相关材料的分子结构式如下所示：
如上所述地完成OLED发光器件后，用公知的驱动电路将阳极和阴极连接起来，测量器件的电流效率、外量子效率和器件的寿命。用同样的方法制备的器件实施例和比较例如表3-1和表3-2所示；所得器件的电流效率、外量子效率和寿命的测试结果如表4所示。
表3-1
表3-2
表4
注：电压、电流效率、发光峰使用IVL(电流-电压-亮度)测试系统(苏州弗士达科学仪器有限公司)；寿命测试系统为日本系统技研公司EAS-62C型OLED器件寿命测试仪；LT95指的是器件亮度衰减到95％所用时间；所有数据均在10mA/cm2下测试。。
由表4的器件数据结果可以看出，与器件比较例1-2相比，本发明的有机发光器件的电流效率、外量子效率还是器件寿命均相对于已知材料的OLED器件获得较大的提升。
综上，以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于OLED发光层的含硼稠环化合物，其特征在于，所述含硼稠环化合物的结构如通式(1)所示：
通式(1)中，a、b、c、d分别独立地表示为0或1，且a+b+c+d＝2；
X1、X2、X3、X4分别独立地表示为O、S或N-R；
Z每次出现相同或不同地表示为N或C-R3；
R每次出现相同或不同地表示取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C3～C10环烷基、取代或未取代的C6～C30芳基、含有一个或多个杂原子的取代或未取代的C2～C30杂芳基中的任意一种；R还可以与相邻的R3成环；
R1、R2、R3分别独立地表示为H、氘、氚、卤素、氰基、取代或未取代的C1～C10烷基、取代或未取代的C3～C10环烷基、取代或未取代的芳胺基、取代或未取代的C6～C30芳基、含有一个或多个杂原子的取代或未取代的C2～C30杂芳基中的任意一种；
“取代或未取代的”上述基团的取代基任选自氘、氚、卤素、金刚烷、C1～C10烷基、C3～C10环烷基、C6～C30芳基、C2～C30杂芳基、氘或氚取代的C1～C10烷基、氘或氚取代的C3～C10环烷基中的任意一种，或含有O、N、S、B、P、F中至少一种杂原子的C1～C18的吸电子基团中的任意一种或多种；
所述杂芳基中的杂原子任选自氧、硫、硼、氮原子中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的含硼稠环化合物，其特征在于，所述含硼稠环化合物结构如通式(2)～通式(16)中任一种所示：
其中Z、X1、X2、X3、X4、R1、R2的限定与权利要求1中相同。
3.根据权利要求1所述的含硼稠环化合物，其特征在于，所述含有O、N、S、B、P、F中至少一种杂原子的C1～C18的吸电子基团表示为氟原子取代的吡啶基、氰基、氧杂蒽酮基、氰基取代的苯基、氰基取代的吡啶基、三氟甲基、三氟甲基取代的芳基、三氟甲基取代的吡啶基、C6～C30芳基取代的羰基、氮杂二甲基芴基、氮杂二苯基芴基、二甲基蒽酮基、二苯甲酮基、氮杂二苯甲酮基、9-芴酮基、蒽醌基、二苯砜基、二苯砜基衍生物、二苯硼烷基中的一种。
所述“取代或未取代的”上述基团的取代基任选自氘、氚、卤素、金刚烷、甲基、氘代甲基、氚代甲基、乙基、氘代乙基、氚代乙基、异丙基、氘代异丙基、氚代异丙基、叔丁基、氘代叔丁基、氚代叔丁基、氘代环戊基、氚代环戊基、环戊基、苯基、氘代苯基、氚代苯基、二联苯基、氘代二联苯基、氚代二联苯基、氘代三联苯基、氚代三联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、N-苯基咔唑基、9,9-二甲基芴基、9,9-二苯基芴基、螺芴基、甲基取代的苯基、乙基取代的苯基、异丙基取代的苯基、叔丁基取代的苯基、甲基取代的二联苯基、乙基取代的二联苯基、异丙基取代的二联苯基、叔丁基取代的二联苯基、氘代甲基取代的苯基、氘代乙基取代的苯基、氘代异丙基取代的苯基、氘代叔丁基取代的苯基、氘代甲基取代的二联苯基、氘代乙基取代的二联苯基、氘代异丙基取代的二联苯基、氘代叔丁基取代的二联苯基、氚代甲基取代的苯基、氚代乙基取代的苯基、氚代异丙基取代的苯基、氚代叔丁基取代的苯基、氚代甲基取代的二联苯基、氚代乙基取代的二联苯基、氚代异丙基取代的二联苯基、氚代叔丁基取代的二联苯基、氟原子取代的吡啶基、氰基、氧杂蒽酮基、氰基取代的苯基、氰基取代的吡啶基、三氟甲基、三氟甲基取代的芳基、三氟甲基取代的吡啶基、C6～C30芳基取代的羰基、氮杂二甲基芴基、氮杂二苯基芴基、二甲基蒽酮基、二苯甲酮基、氮杂二苯甲酮基、9-芴酮基、蒽醌基、二苯砜基、二苯砜基衍生物、二苯硼烷基中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的含硼稠环化合物，其特征在于，所述R1、R2、R3分别独立地表示为氢、氘、氚、氟原子、甲基、氘代甲基、氚代甲基、乙基、氘代乙基、氚代乙基、异丙基、氘代异丙基、氚代异丙基、叔丁基、氘代叔丁基、氚代叔丁基、氘代环戊基、氚代环戊基、环戊基、金刚烷基、二苯基胺基、氘代二苯基胺基、氚代二苯基胺基、二二联苯基胺基、氘代二二联苯基胺基、氘代二二联苯基胺基、三苯基胺基、氘代三苯基胺基、氚代三苯基胺基、甲基取代的二苯基胺基、乙基取代的二苯基胺基、异丙基取代的二苯基胺基、叔丁基取代的二苯基胺基、甲基取代的三苯基胺基、乙基取代的三苯基胺基、异丙基取代的三苯基胺基、叔丁基取代的三苯基胺基、苯基、氘代苯基、氚代苯基、二联苯基、氘代二联苯基、氚代二联苯基、氘代三联苯基、氚代三联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、N-苯基咔唑基、9,9-二甲基芴基、9,9-二苯基芴基、螺芴基、甲基取代的苯基、乙基取代的苯基、异丙基取代的苯基、叔丁基取代的苯基、甲基取代的二联苯基、乙基取代的二联苯基、异丙基取代的二联苯基、叔丁基取代的二联苯基、氘代甲基取代的苯基、氘代乙基取代的苯基、氘代异丙基取代的苯基、氘代叔丁基取代的苯基、氘代甲基取代的二联苯基、氘代乙基取代的二联苯基、氘代异丙基取代的二联苯基、氘代叔丁基取代的二联苯基、氚代甲基取代的苯基、氚代乙基取代的苯基、氚代异丙基取代的苯基、氚代叔丁基取代的苯基、氚代甲基取代的二联苯基、氚代乙基取代的二联苯基、氚代异丙基取代的二联苯基、氚代叔丁基取代的二联苯基中的一种；
所述R表示为甲基、氘代甲基、氚代甲基、乙基、氘代乙基、氚代乙基、异丙基、氘代异丙基、氚代异丙基、叔丁基、氘代叔丁基、氚代叔丁基、氘代环戊基、氚代环戊基、环戊基、金刚烷基、苯基、氘代苯基、氚代苯基、二联苯基、氘代二联苯基、氚代二联苯基、氘代三联苯基、氚代三联苯基、三联苯基、萘基、蒽基、菲基、吡啶基、喹啉基、呋喃基、噻吩基、二苯并呋喃基、二苯并噻吩基、咔唑基、N-苯基咔唑基、9,9-二甲基芴基、9,9-二苯基芴基、螺芴基、甲基取代的苯基、乙基取代的苯基、异丙基取代的苯基、叔丁基取代的苯基、甲基取代的二联苯基、乙基取代的二联苯基、异丙基取代的二联苯基、叔丁基取代的二联苯基、氘代甲基取代的苯基、氘代乙基取代的苯基、氘代异丙基取代的苯基、氘代叔丁基取代的苯基、氘代甲基取代的二联苯基、氘代乙基取代的二联苯基、氘代异丙基取代的二联苯基、氘代叔丁基取代的二联苯基、氚代甲基取代的苯基、氚代乙基取代的苯基、氚代异丙基取代的苯基、氚代叔丁基取代的苯基、氚代甲基取代的二联苯基、氚代乙基取代的二联苯基、氚代异丙基取代的二联苯基、氚代叔丁基取代的二联苯基中的一种。
5.根据权利要求1所述的含硼稠环化合物，其特征在于，所述含硼稠环化合物的具体结构式为以下结构中的任一种：
6.一种有机发光器件，包含阴极、阳极和功能层，所述功能层位于阴极和阳极之间，其特征在于，所述有机发光器件的功能层中包含权利要求1-5任一项所述的含硼稠环化合物。
7.根据权利要求6所述的有机发光器件，所述功能层包含发光层，其特征在于，所述发光层的掺杂材料为权利要求1-5任一项所述的含硼稠环化合物。
8.根据权利要求6所述的有机发光器件，所述发光层包含第一主体材料、第二主体材料和掺杂材料，其特征在于，所述第一主体材料和第二主体材料中至少有一个为TADF材料，所述掺杂材料为权利要求1-5任一项所述的含硼稠环化合物。
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