JP2022520284A - 有機電子デバイス用の組成物 - Google Patents

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Abstract

本発明は、電子輸送性ホストと正孔輸送性ホストとを含む組成物、電子デバイスにおけるその使用、および前記組成物を含む電子デバイスに関する。電子輸送性ホストは、最も好ましくは、トリアジン-ジベンゾフラン-カルバゾール系のクラス、またはトリアジン-ジベンゾチオフェン-カルバゾール系のクラスから選択される。正孔輸送性ホストは、好ましくはビスカルバゾールのクラスから選択される。

Description

本発明は、電子輸送性ホストと正孔輸送性ホストとを含む組成物、電子デバイスにおけるその使用、および前記組成物を含む電子デバイスに関する。電子輸送性ホストは、より好ましくは、トリアジン-ジベンゾフラン-カルバゾール系のクラス、またはトリアジン-ジベンゾチオフェン-カルバゾール系のクラスから選択される。正孔輸送性ホストは、好ましくは、ビスカルバゾールのクラスから選択される。
有機半導体が機能材料として使用されている有機エレクトロルミネッセントデバイス(たとえばOLED-有機発光ダイオードまたはOLEC-有機発光電気化学セル)の構造は、以前から公知である。ここで使用される発光材料は、蛍光発光体の他に、蛍光ではなくリン光を呈する有機金属錯体が増加している。量子力学的理由から、有機金属化合物をリン光発光体として使用すると、エネルギー効率および電力効率の最大4倍の上昇が可能である。しかし、一般論として、OLEDにおいて、とりわけ三重項発光(リン光)を呈するOLEDにおいても、たとえば効率、作動電圧および寿命に関して依然として改善の必要がある。
有機エレクトロルミネッセントデバイスの特性は、使用される発光体によってのみ決まるわけではない。ここで、同じく特に重要なのは、とりわけ使用される他の材料、たとえばホストおよびマトリックス材料、正孔阻止材料、電子輸送材料、正孔輸送材料、ならびに電子または励起子阻止材料であり、これらの中でも、とりわけホストまたはマトリックス材料である。これらの材料の改善は、エレクトロルミネッセントデバイスの明らかな改善に繋がる可能性がある。
有機電子デバイスに使用するためのホスト材料は、当業者に周知である。「マトリックス材料」という用語も、意味するものがリン光発光体用のホスト材料である場合、先行技術において頻繁に使用される。この用語の使用は、本発明にも適用可能である。この間、蛍光電子デバイスとリン光電子デバイスの両方のための多数のホスト材料が開発されてきた。
電子デバイス、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイスの性能データを改善するさらなる手段は、2種以上の材料、とりわけホスト材料またはマトリックス材料の組合せを使用することである。
US6,392,250B1は、OLEDの発光層における、電子輸送材料、正孔輸送材料および蛍光発光体からなる混合物の使用を開示する。この混合物の助けを借り、先行技術と比較してOLEDの寿命を改善することが可能であった。
US6,803,720B1は、OLEDの発光層における、リン光発光体と、正孔輸送材料および電子輸送材料とを含む混合物の使用を開示する。正孔輸送材料と電子輸送材料は両方とも、有機小分子である。
WO2015/169412によると、トリアジン-ジベンゾフラン-カルバゾール誘導体およびトリアジン-ジベンゾチオフェン-カルバゾール誘導体を、たとえば混合物に使用することが同様に可能である。記載によると、カルバゾール誘導体は、カルバゾールの窒素原子を介してジベンゾフランまたはジベンゾチオフェン基本骨格に結合していない。たとえば、E34と指定されたOLEDの製造が記載されており、これは、ホスト材料EG1、IC6およびリン光発光体TEG1を発光層に含有する。使用された化合物の構造を、以下に示す:
Figure 2022520284000001
WO2015/165563によると、トリアジン-ジベンゾフラン-カルバゾール誘導体およびトリアジン-ジベンゾチオフェン-カルバゾール誘導体を、たとえば混合物に使用することが同様に可能である。カルバゾール誘導体は、化合物、たとえばインデノカルバゾールおよびインドロカルバゾールを意味するものとも理解される。記載によると、カルバゾール誘導体は、ジベンゾフラン/ジベンゾチオフェンの8位でカルバゾールの窒素原子を介してジベンゾフランまたはジベンゾチオフェン基本骨格に結合していない。トリアジン置換基は、ジベンゾフラン/ジベンゾチオフェンの4位において、直接またはリンカーを介して結合している。たとえば、E9と指定されたOLEDの製造が記載されており、これは、ホスト材料EG9、IC3およびリン光発光体TEG1を発光層に含有する。使用された化合物EG9およびIC3の構造を、以下に示す:
Figure 2022520284000002
WO2015/014435によると、トリアジン-ジベンゾフラン-カルバゾール誘導体およびトリアジン-ジベンゾチオフェン-カルバゾール誘導体を、たとえば、発光層にホスト材料として使用することが可能である。
CN107973786は同様に、トリアジン-ジベンゾフラン-カルバゾールおよびトリアジン-ジベンゾチオフェン-カルバゾール化合物を記載する。トリアジン置換基は、ジベンゾフラン/ジベンゾチオフェンの1位において、直接またはリンカーを介して結合している。カルバゾール誘導体は、ジベンゾフラン/ジベンゾチオフェンの6位において、直接またはリンカーを介して結合している。これらの材料は、ビスカルバゾールH2と10:90~90:10の比で混合できることが、さらに報告されている。
KR20160046077は、さらなるホスト材料と共に発光層における特定のトリアジン-ジベンゾフラン-カルバゾールおよびトリアジン-ジベンゾチオフェン-カルバゾール誘導体を記載する。
US20160293853は、さらなるホスト材料と組み合わせて使用できる特定のジベンゾフラン誘導体を記載する。
US9771373は、2種のホスト材料であって、それぞれ特定の化合物の群から選択されるホスト材料を含有する発光層を有する有機発光デバイスを記載する。
WO2016/015810は、トリアジン-ジベンゾフラン-カルバゾールおよびトリアジン-ジベンゾチオフェン-カルバゾール化合物であって、トリアジン置換基が、ジベンゾフラン/ジベンゾチオフェンの1位において、直接またはリンカーを介して結合している化合物、およびカルバゾール置換基が、その窒素原子を介してジベンゾフラン/ジベンゾチオフェンの8位において結合している化合物を記載する。記載によると、言及される化合物は、さらなるマトリックス材料と共に混合物に使用してもよい。
KR2018010149は、WO2016/015810に記載の化合物と同様の化合物を記載する。
公開WO2018/174678およびWO2018/174679は、カルバゾール-ジベンゾフラン誘導体とビスカルバゾールとの混合物を有機層に含有するデバイスを開示し、ここでは、ジベンゾフラン骨格へのカルバゾール単位の結合は、ジベンゾフランの任意の位置で可能であるが、好ましくは6または7位である。
公開EP3415512は、とりわけ、式1-1のジベンゾフラン誘導体を記載し、誘導体では、フェニル、ピリジン、ピリミジンまたはトリアジン置換基が、ジベンゾフランの1位において、直接またはリンカーを介して結合していてもよく、少なくとも2つの同一のL-Ar置換基が、ジベンゾフランの6および8位において結合していてもよい。ここでは、Arは、Nを介して結合しているカルバゾールであってもよい。例において、このような化合物は、特定のビスカルバゾールと組み合わせて使用されている。
しかし、これらの材料を使用する場合、または材料の混合物を使用する場合には、とりわけ有機電子デバイスの効率、作動電圧および/または寿命に関して、依然として改善の必要がある。
したがって、本発明が対処する課題は、有機電子デバイス、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイス、とりわけリン光OLEDにおける使用に好適であり、とりわけ電力効率の改善、作動電圧の改善および/または寿命の改善に関して良好なデバイス特性に繋がる材料を提供するという課題、および対応する電子デバイスを提供するという課題であった。
式(1)の化合物を含有し、式(2)の正孔輸送性ホストを含む組成物によって、および前記組成物を含有する有機電子デバイスによってこの課題が解決され、先行技術からの欠点が排除されることが現在では発見されている。このような組成物は、とりわけ電力効率、作動電圧および/または寿命に関し、また、とりわけ発光層における発光成分の存在下でも、とりわけ重量で2%乃至25%の濃度の式(3)の発光体との組合せで、有機電子デバイス、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイスの非常に良好な特性に繋がる。本発明のデバイスは、とりわけ非常に良好な電力効率を示す。
したがって、本発明は第1に、少なくとも1種の式(1)の化合物と、少なくとも1種の式(2)の化合物
Figure 2022520284000003
(式中、使用した記号および添え字は、下記の通りである:
は、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、CRまたはNであり、ただし、少なくとも1つのX基はNであり;
Xは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、CまたはNであり、ここで、2つの隣接するXは、式A
Figure 2022520284000004
(式中、それぞれの場合の*は、Xに対する結合部位であり、
は、NAr、C(R*)、OおよびSから選択される)
の環系に結合していてもよく;
Yは、OおよびSから選択され;
Lは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、単結合、または6~30個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族環系であり;
それぞれの場合のnおよびmは、独立して0、1、2または3であり、
それぞれの場合のo、pおよびqは、独立して0、1、2、3または4であり;
それぞれの場合のArは、独立して5~40個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアリールまたはヘテロアリール基であり;
は、H、-L-Arまたは-L-N(Ar)であり;
は、Arまたは-L-N(Ar)であり;
、Lは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、単結合、または5~30個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系であり;
は、単結合、または5~30個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系であり、ここで、1つの置換基Rは、カルバゾール上の置換基Rと共に環を形成してもよく;
Arは、6~40個の芳香族環原子を有する芳香族環系または10~40個の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系であり、これらは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよく;
Arは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、無置換もしくは置換9-アリールカルバゾリル、または無置換もしくは置換カルバゾール-9-イルであり、これらは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよく、1以上の場合において、2つのRラジカルのそれぞれ、または1つのRラジカルが、1つのRラジカルと一緒になって独立して単環または多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環を形成してもよく、ここで、アリールは、5~30個の芳香族環原子を有し、Rにより置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系であり;
R*は、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、1~10個の炭素原子を有する直鎖アルキル基または6~12個の炭素原子を有するアリール基であり、ここで、2つの置換基R*は、一緒になって1つ以上の置換基Rにより置換されていてもよい単環または多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成してもよく;
,R、R、Rは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、NO、N(Ar)、N(R、C(=O)Ar、C(=O)R、P(=O)(Ar)、P(Ar)、B(Ar)、Si(Ar)、Si(R、1~20個の炭素原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~20個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または2~20個の炭素原子を有するアルケニル基(これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH基は、RC=CR、Si(R、C=O、C=S、C=NR、P(=O)(R)、SO、SO、NR、O、SまたはCONRにより置きかえられていてもよく、1個以上の水素原子は、D、F、Cl、Br、I、CNまたはNOにより置きかえられていてもよい)、5~40個の芳香族環原子を有し、各場合において1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、5~40個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基、または5~40個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアラルキルもしくはヘテロアラルキル基からなる群から選択され;同時に、同じ炭素原子または隣接する炭素原子に結合している2つの置換基Rおよび/またはRおよび/またはRおよび/またはRが、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい単環または多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成することが任意に可能であり;
は、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、H、D、F、CN、N(Ar)、1~20個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビルラジカル、または1個以上の水素原子がD、F、Cl、Br、IもしくはCNにより置きかえられていてもよく、それぞれ1~4個の炭素原子を有する1つ以上のアルキル基により置換されていてもよい、5~30個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択され;同時に、2つ以上の隣接するR置換基が、一緒になって単環または多環式の脂肪族環系を形成することが可能であり;
は、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、H、D、F、CN、1~20個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビルラジカル、または1個以上の水素原子がD、F、Cl、Br、I、1~4個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキル基またはCNにより置きかえられていてもよい、5~30個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択され;同時に、2つ以上の隣接するR置換基が、一緒になって単環または多環式環系を形成してもよく;
は、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、D、F、CN、および6~18個の炭素原子を有するアリール基からなる群から選択され;同時に、2つ以上の隣接する置換基Rが、一緒になって単環または多環式の脂肪族環系を形成してもよく;
Arは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、5~30個の芳香族環原子を有し、1つ以上の非芳香族Rラジカルにより置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系であり;同時に、同じ窒素原子、リン原子またはホウ素原子に結合している2つのArラジカルがまた、単結合またはN(R)、C(R、OおよびSから選択される架橋により互いに架橋されていてもよく、
それぞれの場合のrは、独立して0、1、2または3であり;
それぞれの場合のsは、独立して0、1、2、3または4である)
とを含む組成物を提供する。
本発明は、特定の材料の組合せ、この種の組成物を含む調合物、有機電子デバイスにおけるこれらの組成物の使用、この種の組成物を含み、好ましくは組成物を1つの層に含む有機電子デバイス、好ましくはエレクトロルミネッセントデバイス、およびこの種のデバイスを製造するための方法をさらに提供する。後に記載する通りの対応する好ましい態様も同様に、本発明の主題の一部を形成する。驚くべき有利な効果が、とりわけ式(1)の化合物の選択に関する公知の材料の特定の選択を通じて実現される。
先に記載したか、好ましいものとして後に記載する通りの少なくとも1種の式(1)の化合物と少なくとも1種の式(2)の化合物とを含む組成物を含む層は、とりわけ発光層(EML)、電子輸送層(ETL)、電子注入層(EIL)および/または正孔阻止層(HBL)である。
層が発光層である場合、層は、好ましくは先に記載した通りの式(1)および式(2)のマトリックス材料を含む組成物に加えて、リン光発光体を含むことを特徴とするリン光層である。
本発明の文脈における隣接する炭素原子は、互いに直接結合している炭素原子である。
2つ以上のラジカルが一緒になって環を形成してもよいという表現は、本明細書の文脈において、とりわけ、2つのラジカルが2個の水素原子の形式的脱離を伴う化学結合により互いに結合することを意味するものと理解すべきである。これは、下記のスキームによって説明される:
Figure 2022520284000005
ただし、これに加えて、前述の表現は、2つのラジカルのうちの一方が水素である場合、水素原子が結合していた位置に第2のラジカルが結合して環を形成することも意味するものと理解すべきである。これは、下記のスキームによって説明される:
Figure 2022520284000006
本発明の文脈におけるアリール基は、6~40個の芳香族環原子、好ましくは炭素原子を含有する。本発明の文脈におけるヘテロアリール基は、5~40個の芳香族環原子を含有し、ここで、環原子は、炭素原子と少なくとも1個のヘテロ原子を含み、ただし、炭素原子とヘテロ原子の合計は、最大で少なくとも5になる。ヘテロ原子は、好ましくはN、Oおよび/またはSから選択される。アリール基またはヘテロアリール基は、ここでは、ベンゼンから誘導される単純な芳香族環、即ち、フェニル、またはたとえばピリジン、ピリミジンもしくはチオフェンから誘導される単純なヘテロ芳香族環、またはたとえばナフタレン、アントラセン、フェナントレン、キノリンもしくはイソキノリンから誘導される縮合アリールもしくはヘテロアリール基の何れかを意味するものと理解される。したがって、6~18個の炭素原子を有するアリール基は、好ましくはフェニル、ナフチル、フェナントリルまたはトリフェニレニルであり、置換基としてのアリール基の結合に制限はない。したがって、6~18個の炭素原子を有するアリーレン基は、好ましくはフェニレン、ナフチレン、フェナントリレンまたはトリフェニレニレンであり、リンカーとしてのアリーレン基の結合に制限はない。
本発明の文脈における芳香族環系は、環系に6~40個の炭素原子を含有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよく、ここで、Rは、以下に記載する定義を有する。芳香族環系は、先に記載した通りのアリール基も含有する。
6~18個の炭素原子を有する芳香族環系は、好ましくはフェニレン、ビフェニレン、ナフチレン、フェナントレニレンおよびトリフェニレニレンから選択され、ここで、それぞれの芳香族環系は、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい。
本発明の文脈におけるヘテロ芳香族環系は、5~40個の環原子と少なくとも1個のヘテロ原子を含有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよく、ここで、Rは、以下に記載する定義を有する。好ましいヘテロ芳香族環系は、10~40個の環原子と少なくとも1個のヘテロ原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよく、ここで、Rは、以下に記載する定義を有する。ヘテロ芳香族環系は、先に記載した通りのヘテロアリール基も含有する。ヘテロ芳香族環系におけるヘテロ原子は、好ましくはN、Oおよび/またはSから選択される。
本発明の文脈における芳香族またはヘテロ芳香族環系は、必ずしもアリールまたはヘテロアリール基のみを含有するとは限らず、複数のアリールまたはヘテロアリール基が、非芳香族単位(好ましくはH以外の原子の10%未満)、たとえば炭素、窒素もしくは酸素原子またはカルボニル基によって中断されていることも可能な系を意味するものと理解される。たとえば、系、たとえば9,9’-スピロビフルオレン、9,9-ジアリールフルオレン、トリアリールアミン、ジアリールエーテル、スチルベンなども、本発明の文脈における香族またはヘテロ芳香族環系とみなされ、2つ以上のアリール基が、たとえば直鎖状もしくは環状アルキル基によって、またはシリル基によって中断されている系も同様である。加えて、2つ以上のアリールまたはヘテロアリール基が互いに直接結合している系、たとえばビフェニル、テルフェニル、クアテルフェニルまたはビピリジンも同様に、芳香族またはヘテロ芳香族環系の定義に包含される。
5~40個の芳香族環原子を有し、また、各場合において前述のRラジカルにより置換されていてもよく、任意所望の位置を介して芳香族またはヘテロ芳香族系に結合していてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系は、たとえば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ベンゾアントラセン、フェナントレン、ベンゾフェナントレン、ピレン、クリセン、ペリレン、フルオランテン、ベンゾフルオランテン、ナフタセン、ペンタセン、ベンゾピレン、ビフェニル、ビフェニレン、テルフェニル、テルフェニレン、フルオレン、スピロビフルオレン、ジヒドロフェナントレン、ジヒドロピレン、テトラヒドロピレン、cis-またはtrans-インデノフルオレン、cis-またはtrans-モノベンゾインデノフルオレン、cis-またはtrans-ジベンゾインデノフルオレン、トルキセン、イソトルキセン、スピロトルキセン、スピロイソトルキセン、フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、イソベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、ピロール、インドール、イソインドール、カルバゾール、インドロカルバゾール、インデノカルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、フェナントリジン、ベンゾ-5,6-キノリン、ベンゾ-6,7-キノリン、ベンゾ-7,8-キノリン、フェノチアジン、フェノキサジン、ピラゾール、インダゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ナフトイミダゾール、フェナントロイミダゾール、ピリドイミダゾール、ピラジンイミダゾール、キノキサリンイミダゾール、オキサゾール、ベンゾオキサゾール、ナフトオキサゾール、アントロオキサゾール、フェナントロオキサゾール、イソオキサゾール、1,2-チアゾール、1,3-チアゾール、ベンゾチアゾール、ピリダジン、ベンゾピリダジン、ピリミジン、ベンゾピリミジン、キノキサリン、1,5-ジアザアントラセン、2,7-ジアザピレン、2,3-ジアザピレン、1,6-ジアザピレン、1,8-ジアザピレン、4,5-ジアザピレン、4,5,9,10-テトラアザペリレン、ピラジン、フェナジン、フェノキサジン、フェノチアジン、フルオルビン、ナフチリジン、アザカルバゾール、ベンゾカルボリン、フェナントロリン、1,2,3-トリアゾール、1,2,4-トリアゾール、ベンゾトリアゾール、1,2,3-オキサジアゾール、1,2,4-オキサジアゾール、1,2,5-オキサジアゾール、1,3,4-オキサジアゾール、1,2,3-チアジアゾール、1,2,4-チアジアゾール、1,2,5-チアジアゾール、1,3,4-チアジアゾール、1,3,5-トリアジン、1,2,4-トリアジン、1,2,3-トリアジン、テトラゾール、1,2,4,5-テトラジン、1,2,3,4-テトラジン、1,2,3,5-テトラジン、プリン、プテリジン、インドリジンおよびベンゾチアジアゾールから誘導される基を意味するものと理解される。
略語Arは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、5~30個の芳香族環原子を有し、1つ以上の非芳香族Rラジカルにより置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系であり;同時に、同じ窒素原子、リン原子またはホウ素原子に結合している2つのArラジカルがまた、単結合またはN(R)、C(R、OおよびSから選択される架橋により互いに架橋されていてもよい。置換基Rは、先に記載されているか、後に好ましく記載される。
本発明の文脈における環状アルキル、アルコキシまたはチオアルキル基は、単環式、二環式または多環式基を意味するものと理解される。
本発明の文脈において、個々の水素原子またはCH基がまた、前述の基により置換されていてもよいC~C20アルキル基は、たとえば、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、シクロプロピル、n-ブチル、i-ブチル、s-ブチル、t-ブチル、シクロブチル、2-メチルブチル、n-ペンチル、s-ペンチル、t-ペンチル、2-ペンチル、ネオペンチル、シクロペンチル、n-ヘキシル、s-ヘキシル、t-ヘキシル、2-ヘキシル、3-ヘキシル、ネオヘキシル、シクロヘキシル、1-メチルシクロペンチル、2-メチルペンチル、n-ヘプチル、2-ヘプチル、3-ヘプチル、4-ヘプチル、シクロヘプチル、1-メチルシクロヘキシル、n-オクチル、2-エチルヘキシル、シクロオクチル、1-ビシクロ[2.2.2]オクチル、2-ビシクロ[2.2.2]オクチル、2-(2,6-ジメチル)オクチル、3-(3,7-ジメチル)オクチル、アダマンチル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、2,2,2-トリフルオロエチル、1,1-ジメチル-n-ヘキサ-1-イル、1,1-ジメチル-n-ヘプタ-1-イル、1,1-ジメチル-n-オクタ-1-イル、1,1-ジメチル-n-デカ-1-イル、1,1-ジメチル-n-ドデカ-1-イル、1,1-ジメチル-n-テトラデカ-1-イル、1,1-ジメチル-n-ヘキサデカ-1-イル、1,1-ジメチル-n-オクタデカ-1-イル、1,1-ジエチル-n-ヘキサ-1-イル、1,1-ジエチル-n-ヘプタ-1-イル、1,1-ジエチル-n-オクタ-1-イル、1,1-ジエチル-n-デカ-1-イル、1,1-ジエチル-n-ドデカ-1-イル、1,1-ジエチル-n-テトラデカ-1-イル、1,1-ジエチル-n-ヘキサデカ-1-イル、1,1-ジエチル-n-オクタデカ-1-イル、1-(n-プロピル)シクロヘキサ-1-イル、1-(n-ブチル)シクロヘキサ-1-イル、1-(n-ヘキシル)シクロヘキサ-1-イル、1-(n-オクチル)シクロヘキサ-1-イルおよび1-(n-デシル)シクロヘキサ-1-イルラジカルを意味するものと理解される。
アルケニル基は、たとえば、エテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、シクロペンテニル、ヘキセニル、シクロヘキセニル、ヘプテニル、シクロヘプテニル、オクテニル、シクロオクテニルまたはシクロオクタジエニルを意味するものと理解される。
アルキニル基は、たとえば、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、ヘプチニルまたはオクチニルを意味するものと理解される。
~C20アルコキシ基は、たとえば、メトキシ、トリフルオロメトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、i-プロポキシ、n-ブトキシ、i-ブトキシ、s-ブトキシ、t-ブトキシまたは2-メチルブトキシを意味するものと理解される。
~C20チオアルキル基は、たとえばS-アルキル基、たとえばチオメチル、1-チオエチル、1-チオ-i-プロピル、1-チオ-n-プロピル、1-チオ-i-ブチル、1-チオ-n-ブチルまたは1-チオ-t-ブチルを意味するものと理解される。
5~40個の芳香族環原子を有するアリールオキシまたはヘテロアリールオキシ基は、O-アリールまたはO-ヘテロアリールを意味し、アリールまたはヘテロアリール基が酸素原子を介して結合していることを意味する。
5~40個の芳香族環原子を有するアラルキルまたはヘテロアラルキル基は、先に記載した通りのアルキル基が、アリール基またはヘテロアリール基により置換されていることを意味する。
本発明の文脈におけるリン光発光体は、より高いスピン多重度、即ち、1を超えるスピン状態の励起状態から、とりわけ励起三重項状態から発光を呈する化合物である。本願の文脈において、遷移金属またはランタニドを含む発光性錯体は全て、リン光発光体とみなされるべきである。より正確な定義は、後に示される。
先に記載したか、好ましいものとして後に記載する通り少なくとも1種の式(1)の化合物と、先に記載したか、好ましいものとして後に記載する通りの少なくとも1種の式(2)の化合物を含む組成物がリン光発光体用のマトリックス材料として使用される場合、その三重項エネルギーがリン光発光体の三重項エネルギーより著しく低くないことが好ましい。三重項準位については、T(emitter)-T(matrix)が0.2eV以下、より好ましくは0.15eV以下、最も好ましくは0.1eV以下であることが好ましい。ここでのT(matrix)は、発光層中のマトリックス材料の三重項準位であり、この条件は、2種のマトリックス材料のそれぞれに適用可能であり、T(emitter)は、リン光発光体の三重項準位である。発光層が2種を超えるマトリックス材料を含有する場合、前述の関係は、好ましくはさらなるマトリックス材料のそれぞれにも適用可能である。
以下、本発明による組成物および/または装置に、たとえば電子輸送性ホストとして存在する式(1)の化合物およびその好ましい態様の記載が続く。
本発明による組成物は、先に記載した通りの少なくとも1種の式(1)の化合物を含有する。
式(1)の化合物において、Yは、OおよびSから選択される。
本発明の好ましい態様において、YがOである式(1)の化合物が選択される。
本発明の好ましい態様において、YがSである式(1)の化合物が選択される。
式(1)の化合物において、記号Xは、少なくとも1つの場合でNであり、好ましくは2つの場合でNで1つの場合でCRであるか、3つの場合でNである。
したがって、置換基
Figure 2022520284000007
は、下記の定義を有し、式中、*は、ジベンゾフランまたはジベンゾチオフェンに対する結合部位を示し、RおよびArは、先に示した定義のうちの1つ、または好ましいものとして示す定義を有する。
Figure 2022520284000008
は、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、好ましくは、H、D、F、または5~40個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択される。それぞれの場合のRは、より好ましくはHである。
がそれぞれの場合でNである式(1)の化合物は、式(1a)
Figure 2022520284000009
(式中、Y、X、L、Ar、R、R、n、m、oおよびpは、先に示した定義または後に示す定義を有する)
で表される。
より好ましくは、先に記載したか、好ましいものとして記載したか、好ましいものとして後に記載する置換基を有する少なくとも1種の式(1a)の化合物が、組成物用に選択される。
したがって、本発明は、先に記載した通りの組成物をさらに提供し、ここで、式(1)の化合物は、好ましくは、記号YがOである場合、式(1a)に合致する。
したがって、本発明は、先に記載した通りの組成物をさらに提供し、ここで、式(1)の化合物は、好ましくは、記号YがSである場合、式(1a)に合致する。
式(1)もしくは(1a)の化合物において、または好ましいものとして記載する式(1)もしくは(1a)の化合物において、nまたはmが0より大きい場合、置換基Rは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、好ましくは、D、F、1~40個の炭素原子を有するアルキル基、または5~40個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択される。このRの場合の5~40個の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系は、好ましくはジベンゾフランまたはジベンゾチオフェンから誘導される。このRの場合の6~40個の芳香族環原子を有する芳香族環系は、好ましくはフェニル、ビフェニルまたはテルフェニル、より好ましくはフェニルまたは[1,1’,2’,1”]-テルフェニル-5’-イルである。このRの場合の1~40個の炭素原子を有するアルキル基は、好ましくは、1~4個の炭素原子を有する直鎖状または分枝アルキル基であり、より好ましくはメチル、エチル、n-プロピルまたはn-ブチルであり、最も好ましくはメチルである。
式(1)または(1a)の化合物において、nおよびmは、好ましくは0である。
式(1)もしくは(1a)の化合物、または式(1)もしくは(1a)の好ましい化合物において、記号Xは、好ましくは8つの場合でCであり、これに対応してRにより置換されているか、記号Xは、好ましくは6つの場合でCであり、これに対応してRにより置換されており、残りの2つの記号Xは、式Aに合致する。
したがって、nおよびmが0であり、記号Xが好ましいものとして先に記載した通りの定義を有する式(1)または(1a)の好ましい化合物は、式(1b)、(1c)、(1d)、(1e)、(1f)、(1g)および(1h)
Figure 2022520284000010
Figure 2022520284000011
(式中、Y、Y、L、ArおよびRは、先に示した定義または後に示す定義を有する)
の化合物である。
式(1)、(1a)~(1h)の化合物、または好ましく記載する式(1)、(1a)~(1h)の化合物において、置換基Rは、好ましくはそれぞれ独立して、H、D、または5~40個の芳香族環原子を有し、各場合において1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系の群から選択され、ここで、Rは、先に示した、または後に示す定義を有し、隣接する炭素原子上の2つの置換基Rは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい単環または多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成する。
本発明の一態様において、式(1)、(1a)および(1b)の化合物、または好ましく記載する式(1)、(1a)および(1b)の化合物における置換基Rは、好ましくはそれぞれ独立して、H、D、または5~40個の芳香族環原子を有し、各場合において1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族環系の群から選択され、ここで、Rは、先に示した、または後に示す定義を有する。この態様において、好ましくは6つまたは7つの置換基RがHであり、残りの置換基は、先に記載した通りの定義を有し、Hではない。この態様において、式(1)、(1a)および(1b)の化合物におけるカルバゾールは、好ましくは、Hとは異なり、5~40個の芳香族環原子を有する芳香族環系である置換基Rを持っている。
本発明の一態様において、式(1)、(1a)および(1b)の化合物、または好ましく記載する式(1)、(1a)および(1b)の化合物における置換基Rは、好ましくはそれぞれ独立して、H、D、または5~40個の芳香族環原子を有し、各場合において1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいヘテロ芳香族環系の群から選択され、ここで、Rは、先に示した、または後に示す定義を有する。この態様において、好ましくは7つの置換基RがHであり、残りの置換基は、先に示した通りの定義を有し、Hではない。この態様において、式(1)、(1a)および(1b)の化合物におけるカルバゾールは、好ましくは、Hとは異なり、5~40個の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系である置換基Rを持っている。
式(1)、(1a)~(1h)の化合物、または好ましく記載する式(1)、(1a)~(1h)の化合物において、置換基Rは、より好ましくはそれぞれ独立して、H、または無置換であるかR単置換もしくは多置換のフェニル、1,2-ビフェニル、1,3-ビフェニル、1,4-ビフェニル、トリフェニレニル、1-ナフチル、2-ナフチル、カルバゾール-9-イルまたは9-アリールカルバゾリルの群から選択され、ここで、アリールは、5~30個の芳香族環原子を有し、各場合において1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系を表す。
式(1b)の化合物において、好ましくは6つまたは7つの置換基RがHであると定義され、2つまたは1つの置換基Rが、先に記載したか、好ましいものとして記載する通りの定義とは異なる定義を有する。
式(1c)~(1h)の化合物において、置換基Rは、好ましくは全てHである。
式(1)、(1a)~(1h)の化合物、または好ましく記載した式(1)、(1a)、(1b)、(1c)、(1d)、(1e)、(1f)、(1g)もしくは(1h)の化合物において、それぞれの場合のArは、独立して好ましくは、先に記載したか、好ましいものとして記載する通りの、6~40個の炭素原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアリール基であるか、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいジベンゾフラニルもしくはジベンゾチオフェニル基、またはCを介してもしくはNを介しての何れかで結合していてもよく、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいカルバゾリル基である。炭素原子を介したカルバゾリル基の結合は、ここでは制限されない。好ましくは、カルバゾリル基は、Nを介して結合しており、Rラジカルにより置換されている。
式(1)、(1a)~(1h)の化合物、または好ましく記載する式(1)、(1a)、(1b)、(1c)、(1d)、(1e)、(1f)、(1g)もしくは(1h)の化合物において、それぞれの場合のArは、独立して好ましくは、先に記載したか、好ましいものとして記載する通りの、6~40個の炭素原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアリール基であるか、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいジベンゾフラニルまたはジベンゾチオフェニル基である。
アリール基、またはジベンゾフラニル基もしくはジベンゾチオフェニル基の結合は、ここでは制限されない。
したがって、Arは、好ましくは、下記のAr-1~Ar-12基から選択されてもよく、ここで、Rは、先に明記した、または好ましいものとして明記する定義を有する:
Figure 2022520284000012
より好ましくは、少なくとも1つのArがAr-1であり、他の芳香族置換基Arは、6~40個の炭素原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアルキル基であるか、ジベンゾフラニルまたはジベンゾチオフェニル基であり、好ましくは、Ar-1~Ar-12から選択される。より好ましくは、少なくとも1つのArがフェニルであり、他の芳香族置換基は、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいフェニル基であるか、ジベンゾフラニルまたはジベンゾチオフェニルである。最も好ましくは、両方のAr基が同じである。最も好ましくは、両方のAr基がフェニルである。好ましくは、両方のAr基が、それぞれ独立してAr-5、Ar-6、Ar-7またはAr-11であり;より好ましくは、両方のAr基がAr-6である。
式(1)もしくは(1a)~(1h)の化合物、または好ましいものとして記載する式(1)もしくは(1a)~(1h)の化合物において、Arが各場合において独立して、先に記載したか、好ましいものとして記載する通りの、1つ以上のRラジカルにより置換されているアリールまたはヘテロアリール基である場合、置換基Rは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、好ましくは、D、F、または5~40個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択される。このRの場合の5~40個の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系は、好ましくはジベンゾフランまたはジベンゾチオフェンから誘導される。このRの場合の6~40個の芳香族環原子を有する芳香族環系は、好ましくはフェニル、ビフェニルまたはテルフェニルであり、より好ましくはフェニルである。好ましくは、Arにおけるアリール基またはヘテロアリール基は、各場合において独立して、Rにより1回置換されている。より好ましくは、Arにおけるアリール基またはヘテロアリール基は、Rにより1回置換されている。
ジベンゾフラニルまたはジベンゾチオフェニル上の置換基Rは、好ましくはHである。6~40個の炭素原子を有するアリール基上の置換基Rは、出現する場合、好ましくはフェニルまたはHである。最も好ましくは、Ar中のアリール基またはヘテロアリール基は、無置換である。
式(1)、(1a)、(1c)、(1d)、(1e)、(1f)、(1g)および(1h)の化合物、または好ましいものとして記載する式(1)、(1a)、(1c)、(1d)、(1e)、(1f)、(1g)および(1h)の化合物において、Yは、NAr、C(R*)、OまたはSであり、ここで、Arは、先に示した定義、または好ましいものとして示す定義を有する。
好ましくは、NArは、N-フェニルであると定義される。Yは、好ましくはNArまたはC(R*)である。
本発明の一態様において、式(1)、(1a)および(1c)の化合物、または、Yが先に示した定義を有するか、YがNArおよびC(R*)、より好ましくはC(R*)である、好ましいものとして記載する式(1)、(1a)および(1c)の化合物が好ましい。
本発明の一態様において、式(1)、(1a)、(1d)および(1e)の化合物、または、Yが先に示した定義を有するか、YがNArおよびO、より好ましくはNArである、好ましいものとして記載する式(1)、(1a)(1d)および(1e)の化合物が好ましい。
式(1)、(1a)、(1c)、(1d)、(1e)、(1f)、(1g)および(1h)の化合物、または好ましいものとして記載する式(1)、(1a)、(1c)、(1d)、(1e)、(1f)、(1g)および(1h)の化合物において、置換基R*は、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、1~10個の炭素原子を有する直鎖アルキル基または6~12個の炭素原子を有するアリール基であり、ここで、2つの置換基R*は、一緒になって1つ以上の置換基Rにより置換されていてもよい単環または多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成してもよい。R*は、好ましくはそれぞれの場合で同じであるか、2つの置換基R*が、一緒になって単環または多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成する。より好ましくは、R*は、メチル、エチルおよびフェニルから選択される。より好ましくは、2つの置換基R*が、それらが結合している炭素原子と一緒になって、1つ以上の置換基Rにより置換されていてもよいシクロペンチルおよびジベンゾシクロペンチルから選択される環系を形成する。2つの置換基R*によって形成される環系は、より好ましくはスピロビフルオレンである。
より好ましくは、Yは、N-フェニル、C(メチル)、OおよびSから選択される。最も好ましくは、Yは、C(メチル)であると定義される。
式(1)、(1a)、(1b)、(1c)、(1d)、(1e)、(1f)、(1g)もしくは(1h)の化合物において、または好ましいものとして記載する式(1)、(1a)、(1b)、(1c)、(1d)、(1e)、(1f)、(1g)もしくは(1h)の化合物において、Lは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、単結合、または6~30個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族環系であり、ここで、Rは、先に記載した通り定義される。ここでは、Rは、好ましくはDおよびフェニルからなる群から選択される。Lは、好ましくは、単結合、または6~18個の炭素原子を有する芳香族環系、好ましくはフェニレン、ジフェニレン、ナフチレン、フェナントレニレンもしくはトリフェニレニレンであり、ここで、さらなる置換基への結合は制限されない。ここでは、フェニレンは、たとえばオルト、メタまたはパラ位においてジベンゾフラン/ジベンゾチオフェン単位に結合していてもよい。
したがって、Lは、好ましくは、先に記載したように無置換でもRにより置換されていてもよい、下記のリンカーL-1~L-20:
Figure 2022520284000013
から選択されてもよい。
好ましくは、リンカーL-1~L-20は、無置換である。
リンカーL-1~L-7を使用することが特に好ましい。
好ましくは、Lは、単結合、またはL-1~L-7もしくはL-2およびL-3の群から選択されるリンカーである。より好ましくは、Lは単結合である。
式(1)の特に好ましい化合物は、先に記載した通りの式(1b)および(1c)に合致する。
式(1)、(1b)および(1c)の化合物において、Yは、好ましくはOであり、Yは、好ましくはC(R*)であり、独立してそれぞれの場合のArは、先に記載したように、好ましくはフェニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、カルバゾリル-N-フェニレニル、ジベンゾフラニルフェニレニル、フェニルカルバゾール-N-イル、1,3-および1,4-ビフェニルであり、Lは単結合である。
式(1)、(1b)および(1c)の化合物において、Yは、好ましくはOであり、Yは、好ましくはC(R*)であり、独立してそれぞれの場合のArは、先に記載したように、好ましくはフェニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニルおよびビフェニルであり、Lは単結合である。
式(1)、(1b)および(1c)の化合物において、Yは、好ましくはSであり、Yは、好ましくはC(R*)であり、独立してそれぞれの場合のArは、先に記載したように、好ましくはフェニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、カルバゾリル-N-フェニレニル、ジベンゾフラニルフェニレニル、フェニルカルバゾール-N-イル、1,3-および1,4-ビフェニルであり、Lは単結合である。
式(1)、(1b)および(1c)の化合物において、Yは、好ましくはSであり、Yは、好ましくはC(R*)であり、独立してそれぞれの場合のArは、先に記載したように、好ましくはフェニル、ジベンゾフラニル、カルバゾリル-N-フェニレニルおよび1,3-ビフェニルであり、Lは単結合である。
先に記載したか、好ましいものとして記載する通りの、置換基Y、Y、Ar、LおよびRを有する式(1b)および(1c)の化合物が、好ましくは本発明の組成物用に選択される。
本発明に従い選択される式(1)、(1a)、(1b)、(1c)、(1d)、(1e)、(1f)、(1g)または(1h)の好適な化合物の例は、以下に表1に示す構造、または化合物1~36および67~81である。
Figure 2022520284000014
Figure 2022520284000015
Figure 2022520284000016
Figure 2022520284000017
Figure 2022520284000018
Figure 2022520284000019
Figure 2022520284000020
Figure 2022520284000021
Figure 2022520284000022
Figure 2022520284000023
Figure 2022520284000024
Figure 2022520284000025
Figure 2022520284000026
Figure 2022520284000027
Figure 2022520284000028
Figure 2022520284000029
Figure 2022520284000030
Figure 2022520284000031
Figure 2022520284000032
Figure 2022520284000033
Figure 2022520284000034
Figure 2022520284000035
Figure 2022520284000036
Figure 2022520284000037
Figure 2022520284000038
Figure 2022520284000039
Figure 2022520284000040
Figure 2022520284000041
Figure 2022520284000042
Figure 2022520284000043
Figure 2022520284000044
Figure 2022520284000045
Figure 2022520284000046
Figure 2022520284000047
Figure 2022520284000048
Figure 2022520284000049
Figure 2022520284000050
Figure 2022520284000051
Figure 2022520284000052
Figure 2022520284000053
Figure 2022520284000054
Figure 2022520284000055
Figure 2022520284000056
Figure 2022520284000057
本発明に従い選択される式(1)、(1a)、(1b)、(1c)、(1d)、(1e)、(1f)、(1g)または(1h)の特に好適な化合物は、化合物1~36および67~81である:
Figure 2022520284000058
Figure 2022520284000059
Figure 2022520284000060
Figure 2022520284000061
Figure 2022520284000062
式(1)の化合物または式(1a)~(1h)の好ましい化合物、ならびに化合物1~36および67~81の調製は、当業者に公知である。化合物は、当業者に公知の合成工程、たとえばハロゲン化、好ましくは臭素化と、それに続く有機金属カップリング反応、たとえばスズキカップリング、ヘックカップリングまたはハートウィッグ-ブッフバルトカップリングにより調製してもよい。式(1)の化合物または式(1a)~(1h)の好ましい化合物、ならびに化合物1~36および67~81の調製は、とりわけWO2016/015810、とりわけ35ページと、44~64ページの合成例から推察できる。
式(1)~(1h)の化合物は、以下のスキーム1に従い調製でき、ここで、L、X、Y、R、R、Ar、n、m、o、pは、先に示した定義のうちの1つを有する。
Figure 2022520284000063
以下、本発明による組成物および/または装置に、たとえば正孔輸送性ホストとして存在する式(2)の化合物およびその好ましい態様の記載が続く。
本発明による組成物は、少なくとも1種の式(2)
Figure 2022520284000064
(式中、使用した記号および添え字は、下記の通りである:
は、H、-L-Arまたは-L-N(Ar)であり;
は、Arまたは-L-N(Ar)であり;
、Lは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、単結合、または5~30個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系であり;
は、単結合、または5~30個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系であり、ここで、1つの置換基Rは、カルバゾール上の置換基Rと共に環を形成してもよく;
Arは、6~40個の芳香族環原子を有する芳香族環系または10~40個の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系であり、これらは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよく;
Arは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、無置換もしくは置換9-アリールカルバゾリル、または無置換もしくは置換カルバゾール-9-イルであり、これらは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよく、1以上の場合において、2つのRラジカルのそれぞれ、または1つのRラジカルが、1つのRラジカルと一緒になって、独立して単環または多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環を形成してもよく、ここで、アリールは、5~30個の芳香族環原子を有し、Rにより置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系であり;
は、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、NO、N(Ar)、N(R、C(=O)Ar、C(=O)R、P(=O)(Ar)、P(Ar)、B(Ar)、Si(Ar)、Si(R、1~20個の炭素原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~20個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または2~20個の炭素原子を有するアルケニル基(これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH基は、RC=CR、Si(R、C=O、C=S、C=NR、P(=O)(R)、SO、SO、NR、O、SまたはCONRにより置きかえられていてもよく、1個以上の水素原子は、D、F、Cl、Br、I、CNまたはNOにより置きかえられていてもよい)、5~40個の環原子を有し、各場合において1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、5~40個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基、または5~40個の環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアラルキルもしくはヘテロアラルキル基からなる群から選択され;同時に、同じ炭素原子または隣接する炭素原子に結合している2つの置換基Rが、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい単環または多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成することが任意に可能であり;
は、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、H、D、F、CN、N(Ar)、1~20個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビルラジカル、または1個以上の水素原子がD、F、Cl、Br、IもしくはCNにより置きかえられていてもよく、それぞれ1~4個の炭素原子を有する1つ以上のアルキル基により置換されていてもよい、5~30個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択され;同時に、2つ以上の隣接するR置換基が、一緒になって単環または多環式の脂肪族環系を形成することが可能であり;
は、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、H、D、F、CN、1~20個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビルラジカル、または1個以上の水素原子がD、F、Cl、Br、I、1~4個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキル基またはCNにより置きかえられていてもよい、5~30個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択され;同時に、2つ以上の隣接するR置換基が、一緒になって単環または多環式環系を形成してもよく;
Arは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、5~30個の芳香族環原子を有し、1つ以上の非芳香族Rラジカルにより置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系であり;同時に、同じ窒素原子、リン原子またはホウ素原子に結合している2つのArラジカルがまた、単結合またはN(R)、C(R、OおよびSから選択される架橋により互いに架橋されていてもよく、
それぞれの場合のrは、独立して0、1、2または3であり;
それぞれの場合のsは、独立して0、1、2、3または4である)
の化合物を含有する。
本発明の一態様において、先に記載した通りの式(2)の化合物が選択され、それは、先に記載したか、好ましいものとして記載する式(1)、(1a)、(1b)、(1c)、(1d)、(1e)、(1f)、(1g)および(1h)の化合物と共に、または表1の化合物もしくは化合物1~36および67~81と共に組成物に使用される。
式(2)の化合物は、下記式(2a)、(2b)、(2c)および(2d):
Figure 2022520284000065
(式中、L、L、L、Ar、Ar、Ar、R、rおよびsは、先に示した定義または後に示す定義を有する)
で表すことができる。
式(2)または(2a)の好ましい化合物は、式(2e)、(2f)、(2g)、(2h)および(2i)
Figure 2022520284000066
Figure 2022520284000067
Figure 2022520284000068
(式中、R、Ar、アリール、R、R、rおよびsは、先に示した定義または後に示す定義を有し、式(2h)および(2i)におけるLは、5~30個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系であり、ここで、カルバゾール上の1つの置換基Rは、置換基Rと共に環を形成してもよく、Zは、C(R、N-Ar、OまたはSであり、tは、0または1である)
の化合物である。
少なくともrが1である式(2)または(2c)の好ましい化合物は、式(2j)、(2k)、(2l)
Figure 2022520284000069
(式中、Ar、R、Rおよびsは、先に示した定義または好ましいものとして示す定義を有し、独立してそれぞれの場合のu、vおよびwは、0または1である)
の化合物である。
式(2j)、(2k)および(2l)の化合物におけるRは、好ましくはH、または5~40個の環原子を有し、Rにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系である。u、vおよび/またはwが1である場合、式(2j)、(2k)および(2l)の化合物におけるRは、好ましくはフェニルである。式(2j)、(2k)および(2l)の好ましい化合物において、1つの添え字u、vまたはwは1である。より好ましくは、u、vおよびwは0である。
式(2a)~(2l)の化合物において、rおよび/またはsが1より大きい場合、Hは置換基Rの定義から除外される。
したがって、本発明は、先に記載した通りであって、式(2)の化合物が、式(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)、(2f)、(2g)、(2h)、(2i)、(2j)、(2k)および(2l)の化合物のうちの1つに対応する組成物をさらに提供する。
式(2)、(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)、(2f)、(2g)、(2h)および(2i)の化合物において、1つの置換基Rと1つの置換基Rが、たとえば式(2f)において、[Z]でも定義される環を形成してもよく、好ましくは下記の環Z-1~Z-7を形成し、ここで、点線は、各場合においてカルバゾールに対する結合を表す:
Figure 2022520284000070
式(2)、(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)、(2f)、(2g)、(2h)、(2i)、(2j)および(2l)の化合物において、1以上の場合における2つの置換基Rが一緒になって環を形成してもよく、1以上の場合における2つの置換基Rが、存在する場合に一緒になって環を形成してもよく、ここで、この環は、各場合において独立して、好ましくは下記の構造(S1)~(S9):
Figure 2022520284000071
から選択され、式中、#および#は、炭素原子に対するそれぞれの結合部位を表し、構造は、それぞれ1つ以上の置換基Rにより置換されていてもよい。
部分構造(S1)~(S9)におけるRは、好ましくはH、または5~40個の環原子を有し、Rにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系であり、好ましくはHまたはフェニルである。
式(2)、(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)、(2f)、(2g)、(2h)および(2i)の化合物において、リンカーL、LおよびLは、単結合ではない場合、それぞれ独立してリンカーL-2.1~L-2.33:
Figure 2022520284000072
Figure 2022520284000073
(式中、Wは、N-Ar、O、SまたはC(CHを表し、Arは、先に示した定義を有し、リンカーL-2.1~L-2.33は、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよく、点線は、カルバゾールに対する結合を表す)
から選択される。リンカーLの場合、リンカーL-2.1~L-2.33のうちの1つの上にあるRラジカルが、カルバゾールのRラジカルと共に環を形成してもよい。
好ましくは、リンカーL-2.1~L-2.33は、無置換であるか、フェニルにより置換されている。
の場合の好ましいリンカーは、WがSまたはOであると定義され、より好ましくはOであると定義される構造L-2.1~L-2.33から選択される。
の場合の好ましいリンカーは、WがO、SまたはN-Arであると定義され、より好ましくはOまたはN-Arであると定義される構造L-2.1~L-2.33から選択される。
式(2)、(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)、(2f)、(2g)、(2h)および(2i)の化合物の好ましい態様において、2つのカルバゾールは、それぞれ3位において互いに結合している。
式(2)、(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)、(2f)、(2g)、(2h)および(2i)の化合物において、rは、好ましくは0、1または2であり、ここで、Rは、先に示した定義または以下に示す定義を有する。より好ましくは、rは0または1である。最も好ましくは、rは0である。
式(2)、(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)、(2f)、(2g)、(2h)および(2i)の化合物において、rが0より大きい場合、置換基Rは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、好ましくはD、F、1~40個の炭素原子を有するアルキル基、または5~40個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択される。このRにおける5~40個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系は、好ましくは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい、ベンゼン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、9-フェニルカルバゾール、インドロ[3,2,1-jk]カルバゾール、ビフェニルおよびテルフェニルから誘導される。置換基[Rの好ましい位置は、1、2、3もしくは4位、または1位と4位、および1位と3位の組合せであり、より好ましくは1位と3位、2位または3位であり、最も好ましくは3位であり、ここで、Rは、先に示した好ましい定義のうちの1つを有し、rは、0より大きい。[Rにおける特に好ましい置換基Rは、カルバゾール-9-イル、ビフェニル、テルフェニルおよびジベンゾフラニルである。
式(2)、(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)、(2f)、(2g)、(2h)、(2i)、(2k)および(2l)の化合物において、それぞれの場合のsは、独立して好ましくは0、1または2であり、ここで、RおよびRは、先に示した定義または後に示す定義を有する。より好ましくは、それぞれの場合のsは、独立して0または1であり;最も好ましくは、それぞれの場合のsは、0である。
式(2)、(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)、(2f)、(2g)、(2h)および(2i)の化合物において、sが0より大きい場合、置換基Rは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、好ましくは、D、F、1~20個の炭素原子を有するアルキル基、または1個以上の水素原子がD、F、Cl、Br、I、1~4個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキル基またはCNにより置きかえられていてもよい、5~30個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択される。ここでは、2つ以上の隣接するR置換基が、一緒になって単環または多環式環系を形成することが可能である。このRにおける5~40個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系は、好ましくはベンゼン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、9-フェニルカルバゾール、ビフェニル、テルフェニルおよびトリフェニレンから誘導される。
置換基[Rの好ましい位置は、1、2または3位、より好ましくは3位であり、ここで、Rは、先に示した好ましい定義のうちの1つを有し、sは、0より大きい。
N(Ar)におけるArは、好ましくは、1つ以上の置換基Rにより置換されていてもよい、ベンゼン、ジベンゾフラン、フルオレン、スピロビフルオレン、ジベンゾチオフェン、9-フェニルカルバゾール、ビフェニルおよびテルフェニルから誘導される。ここでは、Arは、好ましくは無置換である。
置換基Rは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、好ましくはD、F、Cl、Br、I、CN、NO、N(Ar)、NH、N(R、C(=O)Ar、C(=O)H、C(=O)R、P(=O)(Ar)、1~40個の炭素原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~40個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または2~40個の炭素原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基(これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい)、5~60個の芳香族環原子を有し、各場合において、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、5~60個の芳香族環原子を有し、各場合において1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基からなる群から選択される。置換基Rは、出現する場合、より好ましくは先に記載した通りの芳香族またはヘテロ芳香族環系であり、好ましくはベンゼン、カルバゾール、9-フェニルカルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、フルオレン、テルフェニルまたはスピロビフルオレンの群から選択、誘導され、最も好ましくは、ジベンゾフランから誘導される。
式(2j)、(2k)および(2l)の化合物において、sが0より大きい場合、置換基Rは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、好ましくはD、F、1~40個の炭素原子を有するアルキル基、または5~40個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択される。置換基[Rの好ましい位置は、1、3および4位、より好ましくは3位であり、ここで、Rは、先に示した定義のうちの1つを有する。好ましくは、sは0または1である。式(2j)、(2k)および(2l)の化合物において、sが1である場合、[RにおけるRは、好ましくはフェニルである。
先に記載した通りの置換基Rのうちの1つが置換基Rにより置換される場合、先に記載したか、好ましいものとして記載する通りのRの定義が適用可能である。
先に記載した通りの式(2)、(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)、(2f)、(2g)、(2h)、(2i)、(2k)および(2i)の化合物において、Arは、各場合において独立して、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい、6~40個の芳香族環原子を有する芳香族環系または10~40個の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系である。
先に記載した通りの式(2)、(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)、(2f)、(2g)、(2h)および(2i)の化合物において、アリールは、5~30個の芳香族環原子を有し、Rにより置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系である。
Arおよびアリールは、好ましくはベンゼン、ジベンゾフラン、フルオレン、スピロビフルオレン、ジベンゾチオフェン、9-フェニルカルバゾール、ナフタレン、フェナントレン、トリフェニル、ビフェニルおよびテルフェニルから誘導され、これらは、1つ以上の置換基Rにより置換されていてもよく、ここで、Rは、先に示した定義を有する。
10~40個の炭素原子を有し、1つ以上の置換基Rにより置換されていてもよいヘテロ芳香族環系の場合、電子豊富環系が特に好ましく、ここで、任意にR置換された環系は、好ましくは全体として窒素原子を1個のみ含有するか、任意にR置換された環系は、全体として1個以上の酸素および/または硫黄原子を含有する。
式(2)、(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)、(2f)、(2g)、(2h)、(2i)、(2j)、(2k)および(2l)の化合物、または好ましく記載する式(2)、(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)、(2f)、(2g)、(2h)、(2i)、(2j)、(2k)および(2l)の化合物において、それぞれの場合のアリールおよびArは、好ましくは芳香族またはヘテロ芳香族環系Ar-1~Ar-24
Figure 2022520284000074
Figure 2022520284000075
Figure 2022520284000076
(式中、それぞれの場合のYは、同じであるかまたは異なり、O、NR、SまたはC(Rであり、ここで、Nに結合しているRラジカルはHではなく、Rは、前述の定義または以下の好ましい定義を有し、点線で示される結合は、窒素原子に対する結合を表す)
から独立して選択される。
ラジカルは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、NO、N(Ar)、N(R、C(=O)Ar、C(=O)R、P(=O)(Ar)、P(Ar)、B(Ar)、Si(Ar)、Si(R、1~20個の炭素原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~20個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または2~20個の炭素原子を有するアルケニル基(これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH基は、RC=CR、Si(R、C=O、C=S、C=NR、P(=O)(R)、SO、SO、NR、O、SまたはCONRにより置きかえられていてもよく、1個以上の水素原子は、D、F、Cl、Br、I、CNまたはNOにより置きかえられていてもよい)、5~40個の芳香族環原子を有し、各場合において1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、5~40個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基、または5~40個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアラルキルもしくはヘテロアラルキル基であり;同時に、同じ炭素原子または隣接する炭素原子に結合している2つの置換基Rが、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい単環または多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成することが任意に可能である。
は、好ましくはO、SまたはC(CHである。Yは、最も好ましくはOである。
構造Ar-1~Ar-24において、置換基Rは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、H、D、F、CN、1~20個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビルラジカル、または1個以上の水素原子がD、F、Cl、Br、IもしくはCNにより置きかえられていてもよく、それぞれ1~4個の炭素原子を有する1つ以上のアルキル基により置換されていてもよい、5~30個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択され;同時に、2つ以上の隣接する置換基Rが、一緒になって単環または多環式の脂肪族環系を形成することが可能である。構造Ar-1~Ar-22において、置換基Rは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、好ましくはH、F、CN、1~10個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビルラジカル、または5~30個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択される。構造Ar-1~Ar-24において、置換基Rは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、好ましくは、先に記載した通り、H、または5~30個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択されるが、好ましくはジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、9-フェニルカルバゾールまたはスピロビフルオレンである。
構造Ar-1~Ar-24において、置換基Rは、それぞれの場合で、より好ましくはHである。
本発明に従い選択される式(2)、(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)、(2f)、(2g)、(2h)、(2i)、(2j)、(2k)および(2l)の好適な化合物の例は、表2からの下記の構造、または好ましい化合物37~66aである:
Figure 2022520284000077
Figure 2022520284000078
Figure 2022520284000079
Figure 2022520284000080
Figure 2022520284000081
Figure 2022520284000082
Figure 2022520284000083
Figure 2022520284000084
Figure 2022520284000085
Figure 2022520284000086
Figure 2022520284000087
Figure 2022520284000088
Figure 2022520284000089
Figure 2022520284000090
Figure 2022520284000091
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Figure 2022520284000100
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Figure 2022520284000118
Figure 2022520284000119
Figure 2022520284000120
Figure 2022520284000121
本発明に従い選択される式(2)、(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)、(2f)、(2g)、(2h)および(2i)の化合物の特に好適な例は、化合物37~66aである:
Figure 2022520284000122
Figure 2022520284000123
Figure 2022520284000124
式(2)の化合物または式(2)、(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)、(2f)、(2g)、(2h)、(2i)、(2j)、(2k)および(2l)の好ましい化合物、ならびに表2からの化合物および化合物37~66aの調製は、当業者に公知である。化合物は、当業者に公知の合成工程、たとえばハロゲン化、好ましくは臭素化と、それに続く有機金属カップリング反応、たとえばスズキカップリング、ヘックカップリングまたはハートウィッグ-ブッフバルトカップリングによって調製してもよい。式(2)の化合物の中には、市販されているものもある。
前述の式(1)、(1a)、(1b)、(1c)、(1d)、(1e)、(1f)、(1g)または(1h)のホスト材料および好ましいものとして記載するその態様、または表1からの化合物ならびに化合物1~36および67~81は、式(2)、(2a)、(2b)、(2c)、(2d)、(2e)、(2f)、(2g)、(2h)、(2i)、(2j)、(2k)および(2l)の上記ホスト材料ならびに好ましいものとして記載するその態様、または表2からの化合物もしくは化合物37~66aと、本発明に従い必要に応じて組み合わせることができる。
本発明の組成物または本発明の有機電子デバイスのための、式(1)のホスト材料と式(2)のホスト材料との特に好ましい混合物は、化合物1~36および67~81と、表2からの化合物との組合せによって得られる。
本発明の組成物または本発明の有機電子デバイスのための、式(1)のホスト材料と式(2)のホスト材料との非常に特に好ましい混合物は、以下に表3に示すように、化合物1~36および67~81と化合物37~66aとの組合せによって得られる。
Figure 2022520284000125
Figure 2022520284000126
Figure 2022520284000127
Figure 2022520284000128
Figure 2022520284000129
Figure 2022520284000130
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Figure 2022520284000133
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Figure 2022520284000135
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Figure 2022520284000139
先に記載したか、好ましいものとして記載する通りの式(1)の電子輸送性ホスト材料の本発明の組成物もしくは混合物、または本発明のデバイスの発光層における濃度は、全組成物/混合物を基準として、または発光層の全組成物を基準として5重量%~90重量%の範囲、好ましくは10重量%~85重量%の範囲、より好ましくは20重量%~85重量%の範囲、さらにより好ましくは30重量%~80重量%の範囲、非常にとりわけ好ましくは20重量%~60重量%の範囲、最も好ましくは30重量%~50重量%の範囲である。
先に記載したか、好ましいものとして記載する通りの式(2)の正孔輸送性ホスト材料の組成物もしくは混合物、または本発明のデバイスの発光層における濃度は、全組成物/混合物を基準として、または発光層の全組成物を基準として10重量%~95重量%の範囲、好ましくは15重量%~90重量%の範囲、より好ましくは15重量%~80重量%の範囲、さらにより好ましくは20重量%~70重量%の範囲、非常にとりわけ好ましくは40重量%~80重量%の範囲、最も好ましくは50重量%~70重量%の範囲である。
さらなる好ましい態様において、本発明の組成物は、先に記載したか、好ましいものとして記載する通りの少なくとも1種の式(1)の化合物と、先に記載したか、好ましいものとして記載する通りの少なくとも1種の式(2)の化合物に加えて、さらなる化合物、とりわけ有機機能材料も含んでもよい。本発明による組成物は、少なくとも1種の式(1)の化合物と、少なくとも1種の式(2)の化合物と、任意である、後に記載する通りの電子デバイスにおける有機層の構成要素としてのさらなる有機機能材料との物理的な混合物である。
したがって、本発明はまた、前述の材料に加えて、正孔注入材料、正孔輸送材料、正孔阻止材料、ワイドバンドギャップ材料、蛍光発光体、リン光発光体、ホスト材料、電子阻止材料、電子輸送材料および電子注入材料、n-ドーパントおよびp-ドーパントからなる群から選択される少なくとも1種のさらなる化合物も含む組成物に関する。これらを当業者に公知の多数の材料から選択することは、当業者にとって何ら困難を伴うものではない。
n-ドーパントは、ここでは、還元剤、即ち、電子供与体を意味するものと理解される。
p-ドーパントは、ここでは、酸化剤、即ち、電子受容体を意味するものと理解される。
ワイドバンドギャップ材料は、ここでは、少なくとも3.5eVのバンドギャップを特徴とする、US7,294,849の開示の範囲内の材料を意味するものと理解され、バンドギャップは、材料のHOMOとLUMOエネルギーの間のギャップを意味するものと理解される。
先に記載したか、好ましく記載する通りの、少なくとも1種の式(2)の正孔輸送性ホストと、少なくとも1種の式(1)の電子輸送性ホストとを含む本発明の組成物が、これに加えて少なくとも1種の発光化合物または発光体を含むことが好ましく、リン光発光体が特に好ましい。
本発明はまた、先に記載したか、好ましく記載する通りの、前述のホスト材料1および2、とりわけ混合物M1~M1597に加えて、少なくとも1種のリン光発光体も含有する組成物/混合物に関する。
本発明はまた、先または後に記載するか、好ましく記載する通りの有機エレクトロルミネッセントデバイスであって、発光層が、先に記載したか、好ましく記載する通りの前述のホスト材料1および2、とりわけ材料の組合せM1~M1597に加えて、少なくとも1種のリン光発光体も含む有機エレクトロルミネッセントデバイスに関する。
「リン光発光体」という用語は、典型的には、より高いスピン多重度、即ち、1を超えるスピン状態を有する励起状態から、スピン禁制遷移により、たとえば三重項状態またはさらにより高いスピン量子数を有する状態、たとえば五重項状態からの遷移により光が発せられる化合物を包含する。これは、好ましくは三重項状態からの遷移を意味するものと理解される。
好適なリン光発光体(=三重項発光体)はとりわけ、適切に励起されると、好ましくは可視領域の光を発する化合物であり、原子番号が20より大きい、好ましくは38より大きく84より小さい、より好ましくは56より大きく80より小さい少なくとも1種の原子、とりわけこの原子番号を有する金属も含有する。使用される好ましいリン光発光体は、銅、モリブデン、タングステン、レニウム、ルテニウム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、パラジウム、白金、銀、金またはユウロピウムを含有する化合物、とりわけイリジウムまたは白金を含有する化合物である。本発明の文脈において、前述の金属を含有する発光性化合物は全て、リン光発光体であるとみなされる。
一般に、先行技術によりリン光OLED用に使用され、有機エレクトロルミネッセントデバイスの分野の当業者に公知であるようなリン光錯体は全て、好適である。
上記の発光体の例は、出願WO2016/015815、WO00/70655、WO2001/41512、WO2002/02714、WO2002/15645、EP1191613、EP1191612、EP1191614、WO05/033244、WO05/019373、US2005/0258742、WO2009/146770、WO2010/015307、WO2010/031485、WO2010/054731、WO2010/054728、WO2010/086089、WO2010/099852、WO2010/102709、WO2011/032626、WO2011/066898、WO2011/157339、WO2012/007086、WO2014/008982、WO2014/023377、WO2014/094961、WO2014/094960、WO2015/036074、WO2015/104045、WO2015/117718、WO2016/015815、WO2016/124304、WO2017/032439、WO2015/036074、WO2015/117718およびWO2016/015815に見出すことができる。
好ましいリン光発光体は、少なくとも1つの配位子にジベンゾフランまたはアザジベンゾフラン構造を含有する。
好ましいリン光発光体は、式(3)
Figure 2022520284000140
(式中、この式(3)に関する記号および添え字は、下記のように定義される:
n+mは3であり、nは1または2であり、mは2または1であり、
Xは、NまたはCRであり、
Rは、H、D、1~10個の炭素原子を有する分枝もしくは直鎖状アルキル基、または1~10個の炭素原子を有する部分的もしくは完全に重水素化された分枝もしくは直鎖状アルキル基、または4~7個の炭素原子を有し、部分的もしくは完全に重水素により置換されていてもよいシクロアルキル基である)
に合致する。
式(3)の発光体において、nは、好ましくは1であり、mは、好ましくは2である。
式(3)の発光体において、好ましくは、1つのXがNから選択され、他のXはCRである。
式(3)の発光体において、少なくとも1つのRは、好ましくはHとは異なる。
式(3)の発光体において、好ましくは2つ、3つまたは4つのRはHとは異なり、式(3)の発光体に関して先に示した他の定義のうちの1つを有する。
リン光発光体の好ましい例を、以下の表4に列挙する。
Figure 2022520284000141
Figure 2022520284000142
Figure 2022520284000143
Figure 2022520284000144
Figure 2022520284000145
Figure 2022520284000146
Figure 2022520284000147
Figure 2022520284000148
Figure 2022520284000149
Figure 2022520284000150
Figure 2022520284000151
Figure 2022520284000152
Figure 2022520284000153
Figure 2022520284000154
リン光多脚発光体の好ましい例を、以下の表5に列挙する。
Figure 2022520284000155
Figure 2022520284000156
Figure 2022520284000157
本発明の組成物/混合物において、好ましくは先に記載した通りのいずれかの混合物M1~M1597が、式(3)の化合物、または表4もしくは5からの化合物と組み合わされる。
本発明の組成物は、好ましくは少なくとも1種の式(1)の化合物と、少なくとも1種の式(2)の化合物と、式(3)、表4または表5の化合物から選択される1または2種の発光体からなる。
先に記載したか、好ましく記載する通りの組成物と、少なくとも1種のリン光発光体とを含有する有機エレクトロルミネッセントデバイスにおける発光層は、好ましくは赤外発光または黄色、橙色、赤色、緑色、青色もしくは紫外発光層、より好ましくは黄色または緑色発光層、最も好ましくは緑色発光層である。少なくとも1種のリン光発光体を含有するものは、好ましくは赤外発光または黄色、橙色、赤色、緑色、青色もしくは紫外発光層、より好ましくは黄色または緑色発光層、最も好ましくは緑色発光層を形成する。
黄色発光層は、ここでは、540~570nmの範囲内にフォトルミネッセンス最大を有する層を意味するものと理解される。橙色発光層は、570~600nmの範囲内にフォトルミネッセンス最大を有する層を意味するものと理解される。赤色発光層は、600~750nmの範囲内にフォトルミネッセンス最大を有する層を意味するものと理解される。緑色発光層は、490~540nmの範囲内にフォトルミネッセンス最大を有する層を意味するものと理解される。青色発光層は、440~490nmの範囲内にフォトルミネッセンス最大を有する層を意味するものと理解される。層のフォトルミネッセンス最大は、ここでは、室温で50nmの層厚を有する層のフォトルミネッセンススペクトルを測定することにより判定され、前記層は、本発明の組成物を有する、即ち、発光体とマトリックスとを含む。
層のフォトルミネッセンススペクトルは、たとえば、市販のフォトルミネッセンス分光計を用いて記録される。
選ばれた発光体のフォトルミネッセンススペクトルは一般に、10-5モルの無酸素溶液中、一般に室温で測定され、好適な溶媒は、選ばれた発光体が言及した濃度で溶解する任意のものである。特に好適な溶媒は、典型的にはトルエンまたは2-メチル-THFであるが、ジクロロメタンも好適である。測定は、市販のフォトルミネッセンス分光計を用いて実施される。eV単位の三重項エネルギーT1が発光体のフォトルミネッセンススペクトルから判定される。まず、フォトルミネッセンススペクトルのピーク最大Plmax.(nm単位)が判定される。次いで、ピーク最大Plmax.(nm単位)は、E(eV単位のT1)=1240/E(nm単位のT1)=1240/Plmax.(nm単位)によってeVに変換される。
したがって、好ましいリン光発光体は、好ましくは式(3)の、または表4もしくは5からの赤外発光体であり、その三重項エネルギーTは、好ましくは約1.9eV~約1.0eVである。
したがって、好ましいリン光発光体は、好ましくは式(3)の、または表4もしくは5からの赤色発光体であり、その三重項エネルギーTは、好ましくは約2.1eV~約1.9eVである。
したがって、好ましいリン光発光体は、好ましくは式(3)の、または表4もしくは5からの黄色発光体であり、その三重項エネルギーTは、好ましくは約2.3eV~約2.1eVである。
したがって、好ましいリン光発光体は、好ましくは式(3)の、または表4もしくは5からの緑色発光体であり、その三重項エネルギーTは、好ましくは約2.5eV~約2.3eVである。
したがって、好ましいリン光発光体は、好ましくは式(3)の、または表4もしくは5からの青色発光体であり、その三重項エネルギーTは、好ましくは約3.1eV~約2.5eVである。
したがって、好ましいリン光発光体は、式(3)の、または表4もしくは5からの紫外発光体であり、その三重項エネルギーTは、好ましくは約4.0eV~約3.1eVである。
したがって、特に好ましいリン光発光体は、先に記載した通りの、好ましくは式(3)の、または表4もしくは5からの緑色または黄色発光体である。
したがって、非常に特に好ましいリン光発光体は、好ましくは式(3)の、または表4もしくは5からの緑色発光体であり、その三重項エネルギーTは、好ましくは約2.5eV~約2.3eVである。
最も好ましくは、先に記載した通りの、好ましくは式(3)の、または表4もしくは5からの緑色発光体が、本発明の組成物または本発明の発光層用に選択される。
好ましい蛍光発光体は、アリールアミンのクラスから選択される。本発明の文脈におけるアリールアミンまたは芳香族アミンは、窒素に直接結合している3つの置換または無置換の芳香族またはヘテロ芳香族環系を含有する化合物を意味するものと理解される。好ましくは、これらの芳香族またはヘテロ芳香族環系のうちの少なくとも1つは、縮合環系であり、より好ましくは少なくとも14個の芳香族環原子を有する。これらの好ましい例は、芳香族アントラセンアミン、芳香族アントラセンジアミン、芳香族ピレンアミン、芳香族ピレンジアミン、芳香族クリセンアミンまたは芳香族クリセンジアミンである。芳香族アントラセンアミンは、ジアリールアミノ基がアントラセン基に、好ましくは9位で直接結合している化合物を意味するものと理解される。芳香族アントラセンジアミンは、2つのジアリールアミノ基がアントラセン基に、好ましくは9,10位で直接結合している化合物を意味するものと理解される。芳香族ピレンアミン、ピレンジアミン、クリセンアミンおよびクリセンジアミンも同様に定義され、ここで、ジアリールアミノ基は、ピレンに、好ましくは1位または1,6位で結合している。さらなる好ましい蛍光発光体は、たとえばWO2006/108497またはWO2006/122630によるインデノフルオレンアミンまたはジアミン、たとえばWO2008/006449によるベンゾインデノフルオレンアミンまたはジアミン、およびたとえばWO2007/140847によるジベンゾインデノフルオレンアミンまたはジアミン、ならびにWO2010/012328に開示の縮合アリール基を有するインデノフルオレン誘導体である。
本発明のさらなる好ましい態様において、本発明の組成物は、混合マトリックス系の成分として使用される。混合マトリックス系は、好ましくは3または4種の異なるマトリックス材料、より好ましくは3種の異なるマトリックス材料(換言すれば、本発明の組成物に加えて1種のさらなるマトリックス成分)を含む。本発明の組成物と組み合わせて混合マトリックス系のマトリックス成分として使用できる好適なマトリックス材料の例は、ワイドバンドギャップ材料、電子輸送材料(ETM)および正孔輸送材料(HTM)から選択される。
リン光有機エレクトロルミネッセントデバイスには、混合マトリックス系を使用することが好ましい。混合マトリックス系に関するより詳細な情報源の1つは、出願WO2010/108579である。本発明の組成物と組み合わせてリン光または蛍光有機エレクトロルミネッセントデバイスにおける混合マトリックス系のマトリックス成分として使用できる特に好適なマトリックス材料は、使用される発光体のタイプに応じて、以下に明記するリン光発光体用の好ましいマトリックス材料または蛍光発光体用の好ましいマトリックス材料から選択される。好ましくは、混合マトリックス系は、式(3)の、または表4もしくは5からの発光体のために最適化される。
様々な物質のクラスが、先に記載した通りの本発明の組成物に加え、好ましくは蛍光発光体用のさらなるホスト材料として有用であり、より好ましくは、M1~M1597から選択される材料の混合物を含む。好ましいさらなるホスト材料は、オリゴアリーレン(たとえばEP676461による2,2’,7,7’-テトラフェニルスピロビフルオレン、もしくはジナフチルアントラセン)、とりわけ縮合芳香族基を含有するオリゴアリーレン、オリゴアリーレンビニレン(たとえばEP676461によるDPVBiもしくはスピロ-DPVBi)、多脚金属錯体(たとえばWO2004/081017による)、正孔伝導化合物(たとえばWO2004/058911による)、電子伝導化合物、とりわけケトン、ホスフィンオキシド、スルホキシドなど(たとえばWO2005/084081およびWO2005/084082による)、アトロプ異性体(たとえばWO2006/048268による)、ボロン酸誘導体(たとえばWO2006/117052による)、またはベンゾアントラセン(たとえばWO2008/145239による)のクラスから選択される。特に好ましいホスト材料は、ナフタレン、アントラセン、ベンゾアントラセンおよび/もしくはピレンを含むオリゴアリーレンまたはこれらの化合物のアトロプ異性体、オリゴアリーレンビニレン、ケトン、ホスフィンオキシドおよびスルホキシドのクラスから選択される。非常に特に好ましいマトリックス材料は、アントラセン、ベンゾアントラセン、ベンゾフェナントレンおよび/もしくはピレンを含むオリゴアリーレンまたはこれらの化合物のアトロプ異性体のクラスから選択される。本発明の文脈におけるオリゴアリーレンは、少なくとも3つのアリールまたはアリーレン基が互いに結合している化合物を意味すると当然に理解される。
先に記載した通りの本発明の組成物に加え、様々な物質のクラスが、好ましくはリン光発光体用の有用なさらなるマトリックス材料として有用であり、より好ましくは、M1~M1597から選択される材料の混合物を含む。好ましいさらなるマトリックス材料は、芳香族アミン、とりわけたとえばUS2005/0069729によるトリアリールアミン、カルバゾール誘導体(たとえばCBP、N,N-ビスカルバゾリルビフェニル)またはWO2005/039246、US2005/0069729、JP2004/288381、EP1205527またはWO2008/086851による化合物、たとえばWO2011/088877およびWO2011/128017による架橋カルバゾール誘導体、たとえばWO2010/136109およびWO2011/000455によるインデノカルバゾール誘導体、たとえばEP1617710、EP1617711、EP1731584、JP2005/347160によるアザカルバゾール誘導体、たとえばWO2007/063754またはWO2008/056746によるインドロカルバゾール誘導体、たとえばWO2004/093207またはWO2010/006680によるケトン、たとえばWO2005/003253によるホスフィンオキシド、スルホキシドおよびスルホン、オリゴフェニレン、たとえばWO2007/137725による双極性マトリックス材料、たとえばWO2005/111172によるシラン、たとえばWO2006/117052によるアザボロールまたはボロン酸エステル、たとえばWO2010/015306、WO2007/063754またはWO2008/056746によるトリアジン誘導体、たとえばEP652273またはWO2009/062578による亜鉛錯体、アルミニウム錯体、たとえばBAlq、たとえばWO2010/054729によるジアザシロール誘導体およびテトラアザシロール誘導体、たとえばWO2010/054730によるジアザホスホール誘導体、ならびにアルミニウム錯体、たとえばBAlQのクラスから選択される。
本発明の代替的な態様において、組成物は、電子輸送性ホストと正孔輸送性ホストの構成要素の他に、さらなる構成要素、即ち、機能材料を何ら含有しない。この態様は、それ自体で有機層、好ましくは発光層の生成に使用される材料混合物に関する。これらの系は、蒸着における唯一の材料源として使用され、蒸着において一定の混合比を有する予混合系とも称される。そうすると、複数の材料源の正確な作動を要することなく、単純かつ迅速な方法で、成分が均一に分散した層の蒸着を実現することが可能である。
したがって、本発明は、式(1)、(1a)~(1h)の化合物または1~36および67~81から選択される化合物と、式(2)、(2a)~(2l)の化合物または37~66aから選択される化合物からなる組成物をさらに提供する。
先に記載したか、好ましいものとして記載する通りの本発明の組成物は、有機電子デバイスにおける使用に好適である。有機電子デバイスは、ここでは、少なくとも1種の有機化合物を含有する少なくとも1つの層を含有するデバイスを意味するものと理解される。デバイスはまた、無機材料、または完全に無機材料で形成された他の層を含んでもよい。
したがって、本発明は、先に記載したか、好ましいものとして記載する通りの組成物、とりわけM1~M1597から選択される混合物の有機電子デバイスにおける使用をさらに提供する。
組成物の成分または構成要素は、蒸着により処理しても、溶液から処理してもよい。組成物が溶液から付与される場合、少なくとも1種のさらなる溶媒を含む本発明の組成物の調合物が必要である。これらの調合物は、たとえば溶液、分散体またはエマルションであってもよい。この目的のため、2種以上の溶媒の混合物の使用が好ましいことがある。
したがって、本発明は、本発明の組成物と、少なくとも1種の溶媒とを含む調合物をさらに提供する。
好適で好ましい溶媒は、たとえば、トルエン、アニソール、o-、m-もしくはp-キシレン、安息香酸メチル、メシチレン、テトラリン、ベラトロール、THF、メチル-THF、THP、クロロベンゼン、ジオキサン、フェノキシトルエン、とりわけ3-フェノキシトルエン、(-)-フェンコン、1,2,3,5-テトラメチルベンゼン、1,2,4,5-テトラメチルベンゼン、1-メチルナフタレン、2-メチルベンゾチアゾール、2-フェノキシエタノール、2-ピロリジノン、3-メチルアニソール、4-メチルアニソール、3,4-ジメチルアニソール、3,5-ジメチルアニソール、アセトフェノン、α-テルピネオール、ベンゾチアゾール、安息香酸ブチル、クメン、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、シクロヘキシルベンゼン、デカリン、ドデシルベンゼン、安息香酸エチル、インダン、安息香酸メチル、NMP、p-シメン、フェネトール、1,4-ジイソプロピルベンゼン、ジベンジルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、2-イソプロピルナフタレン、ペンチルベンゼン、ヘキシルベンゼン、ヘプチルベンゼン、オクチルベンゼン、1,1-ビス(3,4-ジメチルフェニル)エタン、ヘキサメチルインダン、またはこれらの溶媒の混合物である。
調合物はまた、同様に電子デバイスに使用される少なくとも1種のさらなる有機または無機化合物、とりわけ発光化合物、とりわけリン光発光体および/またはさらなるマトリックス材料を含んでもよい。好適な発光化合物およびさらなるマトリックス材料は、既に先に詳述したものである。
本発明はまた、有機電子デバイス、好ましくは電子輸送性層におけるおよび/または発光層における本発明の組成物の使用を提供する。
有機電子デバイスは、好ましくは有機集積回路(OIC)、有機電界効果トランジスタ(OFET)、有機薄膜トランジスタ(OTFT)、有機エレクトロルミネッセントデバイス、有機ソーラーセル(OSC)、有機光学検出器、および有機光受容器から選択され、有機エレクトロルミネッセントデバイスが特に好ましい。
先に記載したか、好ましいものとして記載する通りの、少なくとも1種の式(1)の化合物と少なくとも1種の式(2)の化合物を含有する非常に特に好ましい有機エレクトロルミネッセントデバイスは、有機発光トランジスタ(OLET)、有機電場消光デバイス(OFQD)、有機発光電気化学セル(OLEC、LEC、LEEC)、有機レーザーダイオード(O-レーザー)、および有機発光ダイオード(OLED)であり;OLECおよびOLEDがとりわけ好ましく、OLEDが最も好ましい。
好ましくは、先に記載したか、好ましいものとして記載する通りの本発明の組成物は、電子デバイス中の電子輸送性機能を有する層に使用される。層は、好ましくは電子注入層(EIL)、電子輸送層(ETL)、正孔阻止層(HBL)および/または発光層(EML)であり、より好ましくはETL、EILおよび/またはEMLである。最も好ましくは、本発明の組成物は、EMLに、とりわけマトリックス材料として、または予混合系として使用される。
したがって、本発明は、とりわけ前述の電子デバイスのうちの1種から選択され、先に記載したか、好ましいものとして記載する通りの本発明の組成物を、好ましくは発光層(EML)に、電子輸送層(ETL)に、電子注入層(EIL)におよび/または正孔阻止層(HBL)に、非常に好ましくはEML、EILおよび/またはETLに、最も好ましくはEMLに含む有機電子デバイスをさらに提供する。
層は、発光層である場合、とりわけ好ましくは、先に記載したか、好ましいものとして記載する通りの組成物に加えて、リン光発光体を、式(3)の発光体または表4もしくは5からの発光体、または先に記載した通りの好ましい発光体と共に含むことを特徴とするリン光層である。
したがって、本発明の特に好ましい態様において、電子デバイスは、有機エレクトロルミネッセントデバイス、最も好ましくは有機発光ダイオード(OLED)であり、先に記載したか、後に記載する通りの本発明の組成物を、リン光発光体と共に発光層(EML)に含有する。
したがって、本発明の特に好ましい態様において、有機エレクトロルミネッセントデバイスは、アノード、カソード、および少なくとも1つの発光層を含む少なくとも1つの有機層を含むものであり、少なくとも1つの発光層は、ホスト材料1としての少なくとも1種の式(1)の化合物と、ホスト材料2としての少なくとも1種の式(2)の化合物とを含有し、式(1)および(2)の化合物は、先に記載したか、好ましいものとして記載するか、組み合わせて特定の組成物または混合物として記載する通りの構造を有する。
したがって、本発明の特に好ましい態様において、有機エレクトロルミネッセントデバイスは、アノード、カソード、および少なくとも1つの発光層を含む少なくとも1つの有機層を含むものであり、少なくとも1つの発光層は、ホスト材料1としての少なくとも1種の式(1)の化合物と、ホスト材料2としての少なくとも1種の式(2)の化合物とを含有し、式(1)および(2)の化合物は、先に記載したか、好ましいものとして記載するか、組み合わせて特定の組成物または混合物として記載する通りの構造を有し、少なくとも1つの発光層は、リン光発光体を含有する。
先に記載した通りの本発明のデバイスにおける発光層は、発光体とマトリックス材料の全組成物を基準として、好ましくは体積で99.9%乃至1%、さらに好ましくは体積で99%乃至10%、とりわけ好ましくは体積で98%乃至60%、非常にとりわけ好ましくは体積で97%乃至80%の、先に記載した通りの少なくとも1種の式(1)の化合物と少なくとも1種の式(2)の化合物とで構成されるマトリックス材料を含有する。これに対応し、本発明のデバイスにおける発光層は、好ましくは、発光体とマトリックス材料で構成される発光層の全組成物を基準として、体積で0.1%乃至99%、さらに好ましくは体積で1%乃至90%、より好ましくは体積で2%乃至40%、最も好ましくは体積で3%乃至20%の発光体を含有する。化合物が溶液から処理される場合、体積%で先に明記した量ではなく、重量%での対応する量を使用することが好ましい。
先に記載した通りの本発明のデバイスにおける発光層は、好ましくは式(1)のマトリックス材料と式(2)のマトリックス材料とを、3:1乃至1:3、好ましくは1:2.5乃至1:1、より好ましくは1:2乃至1:1の体積割合比で含有する。化合物が溶液から処理される場合、体積%で先に明記した比ではなく、重量%での対応する比を使用することが好ましい。
カソード、アノードおよび本発明の組成物を含む層の他に、電子デバイスは、さらなる層を含んでもよい。これらは、たとえば各場合において、1つ以上の正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、発光層、電子輸送層、電子注入層、電子阻止層、励起子阻止層、中間層、電荷生成層(IDMC2003、Taiwan;Session 21 OLED(5)、T.Matsumoto、T.Nakada、J.Endo、K.Mori、N.Kawamura、A.Yokoi、J.Kido、Multiphoton Organic EL DeviceHaving Charge Generation Layer)および/または有機もしくは無機のp/n接合から選択される。ただし、指摘すべきことであるが、これらの層の全てが必ずしも存在する必要があるとは限らない。
有機エレクトロルミネッセントデバイスにおける層の配列は、好ましくは下記の通りである:
アノード/正孔注入層/正孔輸送層/発光層/電子輸送層/電子注入層/カソード。
この層の配列は、好ましい配列である。
同時に、再度指摘すべきことであるが、言及した全ての層が存在する必要があるとは限らず、および/またはさらなる層が、追加で存在していてもよい。
本発明の有機エレクトロルミネッセントデバイスは、2つ以上の発光層を含有してもよい。本発明によると、発光層のうちの少なくとも1つが、先に記載したように、式(1)の化合物と式(2)の化合物との組合せを含有する。より好ましくは、これらの発光層はこの場合、全体として380nm乃至750nmに幾つかの発光極大を有し、全体として白色発光を生じるようになっている;換言すれば、蛍光またはリン光を発することができ、青色または黄色または橙色または赤色の光を発する様々な発光化合物が発光層に使用される。とりわけ好ましいのは、3層系、即ち、3つの発光層を有する系であり、ここで、3層は、青色、緑色および橙色または赤色の発光を示す(基本構成については、たとえばWO2005/011013を参照されたい)。なお、白色光の生成の場合、複数の有色発光発光体化合物ではなく、広い波長域にわたって発光する個々に使用される発光体化合物が好適な場合もある。
本発明の有機エレクトロルミネッセントデバイスの正孔注入もしくは正孔輸送層または電子阻止層に、または電子輸送層に使用できる好適な電荷輸送材料は、たとえば、Y.S
hirotaら、Chem.Rev.2007、107(4)、953-1010に開示の化合物、または先行技術に従いこれらの層に使用されるような他の材料である。
電子輸送層に使用される材料は、先行技術に従い電子輸送材料として電子輸送層に使用されるような任意の材料であってもよい。とりわけ好適なのは、アルミニウム錯体、たとえばAlq、ジルコニウム錯体、たとえばZrq、ベンゾイミダゾール誘導体、トリアジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピリジン誘導体、ピラジン誘導体、キノキサリン誘導体、キノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、芳香族ケトン、ラクタム、ボラン、ジアザホスホール誘導体およびホスフィンオキシド誘導体である。さらなる好適な材料は、JP2000/053957、WO2003/060956、WO2004/028217、WO2004/080975およびWO2010/072300に開示されるような、前述の化合物の誘導体である。
好ましい正孔輸送材料は、とりわけ、正孔輸送、正孔注入または電子阻止層に使用できる材料、たとえばインデノフルオレンアミン誘導体(たとえばWO06/122630またはWO06/100896による)、EP1661888に開示のアミン誘導体、ヘキサアザトリフェニレン誘導体(たとえばWO01/049806による)、縮合芳香族系を有するアミン誘導体(たとえばUS5,061,569による)、WO95/09147に開示のアミン誘導体、モノベンゾインデノフルオレンアミン(たとえばWO08/006449による)、ジベンゾインデノフルオレンアミン(たとえばWO07/140847による)、スピロビフルオレンアミン(たとえばWO2012/034627または未公開EP12000929.5による)、フルオレンアミン(たとえばWO2014/015937、WO2014/015938およびWO2014/015935による)、スピロジベンゾピランアミン(たとえばWO2013/083216による)、ならびにジヒドロアクリジン誘導体(たとえばWO2012/150001)である。
電子デバイスの好ましいカソードは、低い仕事関数を有する金属、金属合金、または様々な金属、たとえばアルカリ土類金属、アルカリ金属、主族金属もしくはランタノイド(たとえばCa、Ba、Mg、Al、In、Mg、Yb、Smなど)で構成される多層構造である。加えて、好適なのは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属と銀で構成される合金、たとえばマグネシウムと銀で構成される合金である。多層構造の場合、言及した金属に加え、比較的高い仕事関数を有するさらなる金属、たとえばAgまたはAlを使用することも可能であり、この場合、金属の組合せ、たとえばCa/Ag、Mg/AgまたはBa/Agなどが一般に使用される。高誘電率を有する材料の薄い中間層を金属製カソードと有機半導体との間に導入することが好ましいこともある。この目的に有用な材料の例は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属フッ化物であるが、対応する酸化物または炭酸塩(たとえばLiF、LiO、BaF、MgO、NaF、CsF、CsCOなど)でもある。この目的のために、キノリン酸リチウム(LiQ)を使用することも可能である。この層の層厚は、好ましくは0.5乃至5nmである。
好ましいアノードは、高い仕事関数を有する材料である。好ましくは、アノードは対真空で4.5eVを超える仕事関数を有する。第1に、高い酸化還元電位を有する金属がこの目的に好適であり、たとえばAg、PtまたはAuである。第2に、金属/金属酸化物電極(たとえば、Al/Ni/NiO、Al/PtO)が好ましいこともある。用途によっては、電極の少なくとも一方は、有機材料の照射(有機ソーラーセル)または光の発出(OLED、O-レーザー)を可能とするため、透明または部分的に透明でなければならない。ここでの好ましいアノード材料は、導電性混合金属酸化物である。酸化インジウムスズ(ITO)または酸化インジウム亜鉛(IZO)が特に好ましい。さらに、導電性のドープされた有機材料、とりわけ導電性のドープされたポリマーが好ましい。加えて、アノードはまた、2つ以上の層、たとえばITOの内層と、金属酸化物、好ましくは酸化タングステン、酸化モリブデンまたは酸化バナジウムの外層からなっていてもよい。
有機電子デバイスは、製造過程において、適切に(用途に応じて)構造化され、接点が接続され、本発明のデバイスの寿命は水および/または空気の存在下では短くなるため、最終的に密閉される。
さらなる好ましい態様において、本発明の組成物を含む有機電子デバイスは、本発明の組成物を含む1つ以上の有機層が、昇華法によってコーティングされることを特徴とする。この場合、材料は、真空昇華系において、10-5mbar未満、好ましくは10-6mbar未満の初期圧力で蒸着により付与される。ただし、この場合、初期圧力をさらに低く、たとえば10-7mbar未満とすることも可能である。
同様に、1つ以上の層がOVPD(有機気相堆積)法により、またはキャリアガス昇華の助けを借りてコーティングされることを特徴とする有機エレクトロルミネッセントデバイスが好ましい。この場合、材料は、10-5mbar乃至1barの圧力で付与される。この方法の特殊なケースがOVJP(有機蒸気ジェット印刷)法であり、この方法では、材料がノズルにより直接付与され、したがって構造化される(たとえばM.S.Arnoldら、Appl.Phys.Lett.2008、92、053301)。
加えて、本発明の組成物を含む1つ以上の有機層が、溶液から、たとえばスピンコーティングにより、または任意の印刷法、たとえばスクリーン印刷、フレキソ印刷、ノズル印刷もしくはオフセット印刷であるが、より好ましくはLITI(光誘起熱イメージング、熱転写印刷)もしくはインクジェット印刷により生成されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセントデバイスが好ましい。この目的のためには、本発明の組成物の成分の可溶性化合物が必要である。高い溶解度は、対応する化合物の好適な置換により実現することができる。溶液からの処理は、非常に単純かつ安価な方法で本発明の組成物を含む層を付与できるという利点を有する。この技法は、有機電子デバイスの大量生産にとりわけ好適である。
加えて、ハイブリッド法が可能であり、この方法では、たとえば1つ以上の層が溶液から付与され、1つ以上のさらなる層が蒸着により付与される。
これらの方法は、一般論として当業者に公知であり、有機エレクトロルミネッセントデバイスに適用できる。
したがって、本発明は、本発明の組成物を含む少なくとも1つの有機層が気相堆積、とりわけ昇華法により、および/またはOVPD(有機気相堆積)法により、および/またはキャリアガス昇華の助けを借りて付与されるか、溶液から、とりわけスピンコーティングまたは印刷法により付与されることを特徴とする、先に記載したか、好ましいものとして記載する通りの本発明の組成物を含む有機電子デバイスを製造するための方法をさらに提供する。
気相堆積を用いた有機電子デバイスの製造において、本発明の組成物を含むことになり、複数の異なる構成要素を含んでもよい有機層を、任意の基板に対して付与できる方法、または蒸着により付与できる方法が、原理上は2つ存在する。第1に、使用される材料を、それぞれ最初に材料源に充填し、最終的に異なる材料源から蒸発させることができる(「共蒸発」)。第2に、様々な材料を予め混合し(予混合系)、混合物を、その最終的な蒸発元となる単一の材料源に最初に充填することができる(「予混合蒸発」)。そうすると、複数の材料源の正確な作動を要することなく、単純かつ迅速な方法で、成分が均一に分散した層の蒸着を実現することが可能である。
したがって、本発明は、先に記載したか、好ましいものとして記載する通りの少なくとも1種の式(1)の化合物と、先に記載したか、好ましいものとして記載する通りの少なくとも1種の式(2)の化合物とを、任意に先に記載したか、好ましいものとして記載する通りの他の材料と共に、少なくとも2つの材料源からの気相から連続してまたは同時に堆積させ、有機層を形成することを特徴とする方法をさらに提供する。
本発明の好ましい態様において、少なくとも1つの有機層が気相堆積を用いて付与され、ここで、組成物の構成要素は、予混合され、単一の材料源から蒸発させる。この態様に関しては、下記の混合物がとりわけ好適である:M4(1+40)、M5(1+41)、M24(2+37)、M26(2+39)、M33(2+46)、M44(2+57)、M48(3+38)、M50(3+40)、M70(4+37)、M72(4+39)、M81(4+48)、M100(5+44)、M101(5+45)、M117(6+38)、M130(6+51)、M146(7+44)、M165(8+40)、M166(8+41)、M238(11+44)、M285(13+42)、M301(13+58)、M330(15+38)、M332(15+40)、M333(15+41)、M358(16+43)、M359(16+44)、M379(17+41)、M380(17+42)、M543(24+44)、M562(25+40)、M592(26+44)、M655(29+38)、M657(29+40)、M726(32+40)、M727(32+41)、M772(34+40)およびM773(34+41)
したがって、本発明は、先に記載したか、好ましいものとして記載する通りの本発明の組成物を、ホスト系の気相堆積のための材料源として利用し、任意にさらなる材料と共に有機層を形成することを特徴とする方法をさらに提供する。
本発明は、先に記載した通りの本発明の調合物を使用して有機層を付与することを特徴とする、先に記載したか、好ましいものとして記載する通りの本発明の組成物を含む有機電子デバイスを製造するための方法をさらに提供する。
本発明の組成物および本発明のデバイスは、先行技術に対する下記の驚くべき利点が特徴である:
有機電子デバイス、とりわけ有機エレクトロルミネッセントデバイス、とりわけOLEDまたはOLECにおける本発明の組成物の使用は、電力効率の明らかな上昇に繋がり、デバイスの寿命も、同等となるか、向上する。
ただし、以下に提示する例1において明らかなように、先行技術の化合物、たとえば化合物SoA1の使用によって良好な電圧を実現することは可能であるが、例C1でのEMLにおける8%という低い発光体濃度では、電力効率は比較的低くなる。
同等の作動電圧での電力効率および/または寿命の向上が、本発明の先に記載した通りの式(1)の化合物と先に記載した通りの式(2)の化合物との組合せを用いて実現できる。
この同等の作動電圧での電力効率の向上は、本発明の先に記載した通りの式(1)の化合物と先に記載した通りの式(2)の化合物との組合せによって、発光層中2~25体積パーセントの発光体濃度で、好ましくは5~15体積パーセントの発光体濃度で、より好ましくは7、8および12体積パーセントの発光体濃度で好ましくは実現可能である。
特定の組合せの場合のこの同等の作動電圧での電力効率および寿命の向上は、本発明の先に記載した通りの式(1)の化合物と先に記載した通りの式(2)の化合物との組合せによって、好ましくは発光層中2~25体積パーセントの発光体濃度で、好ましくは5~15体積パーセントの発光体濃度で、より好ましくは7、8および12体積パーセントの発光体濃度で実現可能である。
化合物4で表される式(1)の化合物の先行技術の化合物、たとえばSoA1との違いは、8位におけるジベンゾフランへの結合にある。
この置換基の位置の変更が、電子デバイス、とりわけOLEDの電力効率の約10%~30%の向上をもたらし、寿命も同等となるか、向上することは、当業者には予測できないことであった。
本発明の組成物は、発光層への使用に非常に良好な適合性を有し、先に記載した通り、先行技術からの化合物に対し、とりわけ寿命、作動電圧および/または電力効率に関して性能データの改善を呈する。
本発明の組成物は、容易に加工でき、したがって商業的利用における大量生産に対して非常に良好な適合性を有する。
本発明の組成物は、予混合して単一の材料源から蒸着させることができ、そのため、単純かつ迅速な方法で、使用した成分が均一に分散した有機層を製造することが可能である。
これら前述の利点は、電子デバイスのさらなる電子的特性の悪化を伴うものではない。
指摘すべきことであるが、本発明に記載の態様の変形は、本発明の範囲に包含される。本発明に開示の特徴は何れも、それが明確に除外されない限り、同じ目的または同等もしくは類似の目的を果たす代替的特徴と交換してもよい。したがって本発明に開示の特徴は何れも、特に断らない限り、包括的な系列からの一例、または同等もしくは類似の特徴とみなすべきである。
本発明の特徴は全て、特定の特徴および/または工程が互いに排他的でない限り、任意の方法で互いに組み合わせてもよい。これはとりわけ、本発明の好ましい特徴について言える。同様に、必須ではない組合せの特徴は、個別に(かつ組み合わせることなく)使用してもよい。
本発明と共に開示される技術的教示を抽出し、他の例と組み合わせてもよい。
以下に続く例によって本発明をより詳細に説明するが、それにより本発明を制限する意図はない。
一般的方法:
軌道エネルギーおよび電子状態の判定
材料のHOMOおよびLUMOエネルギーと、三重項準位および一重項準位は、量子化学計算によって判定される。この目的のため、本件では、「Gaussian09、RevisionD.01」ソフトウェアパッケージ(Gaussian Inc.)を使用する。金属を含まない有機物質の計算(「org.」法と呼ばれる)の場合、電荷0および多重度1で、半経験的方法AM1(Gaussian入力ライン「#AM1 opt」)により構造最適化がまず行われる。続いて、最適化された構造に基づき、電子基底状態および三重項準位について、(単一点)エネルギー計算が実施される。これは、6-31G(d)基底系(Gaussian入力ライン「#B3PW91/6-31G(d)td=(50-50,nstates=4)」)(電荷0、多重度1)を用い、TDDFT(時間依存密度関数理論)法B3PW91を使用して行われる。有機金属化合物の場合(「M-org.」法と呼ばれる)、ハートリー・フォック法およびLanL2MB基底系(Gaussian入力ライン「#HF/LanL2MB opt」)(電荷0、多重度1)により構造が最適化される。エネルギー計算は、有機物質の場合と同様に先に記載したように実施されるが、金属原子に対しては「LanL2DZ」基底系が使用され、配位子に対しては「6-31G(d)」基底系が使用される点が異なる(Gaussian入力ライン「#B3PW91/genpseudo=lanl2 td=(50-50,nstates=4)」)。エネルギー計算から、HOMOが、2個の電子で占有された最終軌道(alpha occ.固有値)として、LUMOが、第1の非占有軌道(alpha virt.固有値)として、ハートリー単位(HEhおよびLEh)で得られ、ここで、HehおよびLEhは、それぞれハートリー単位でのHOMOエネルギーおよびハートリー単位でのLUMOエネルギーを表す。これを使用して、サイクリックボルタンメトリ測定によって較正されたHOMOおよびLUMOの値が、電子ボルト単位で以下のように判定される:
HOMO(eV)=(HEh*27.212)*0.8308-1.118;
LUMO(eV)=(LEh*27.212)*1.0658-0.5049。
材料の三重項準位T1は、量子化学エネルギー計算により見出される最低エネルギーを有する三重項状態の相対的励起エネルギー(eV単位)と定義される。
材料の一重項準位S1は、量子化学エネルギー計算により見出される2番目に低いエネルギーを有する一重項状態の相対的励起エネルギー(eV単位)と定義される。
エネルギー的に最低の一重項状態は、S0と呼ばれる。
ここに記載の方法は、使用されるソフトウェアパッケージから独立しており、常に同じ結果を与える。この目的のために頻繁に利用されるプログラムの例は、「Gaussian09」(Gaussian Inc.)とQ-Chem4.1(Q-Chem,Inc.)である。本件において、エネルギーは、ソフトウェアパッケージ「Gaussian09、RevisionD.01」を使用して計算される。
[例1]:OLEDの製造
以下に続く例I1~I55(表6参照)は、例C1~C11と比較した場合のOLEDにおける本発明の材料の組合せの使用を提示する。
例C1~I55に対する前処理:厚さ50nmの構造化されたITO(酸化インジウムスズ)でコーティングしたガラスプラークを、コーティング前に、まず酸素プラズマで、その後アルゴンプラズマで処理する。これらのプラズマ処理されたガラスプラークが、OLEDが適用される基板を形成する。
OLEDは基本的に、下記の層構造を有する:基板/正孔注入層(HIL)/正孔輸送層(HTL)/電子阻止層(EBL)/発光層(EML)/任意の正孔阻止層(HBL)/電子輸送層(ETL)/任意の電子注入層(EIL)、および最後にカソード。カソードは、厚さ100nmのアルミニウム層によって形成する。OLEDの正確な構造は、表6に見出すことができる。OLEDの製造に必要な材料を、表8に示す。OLEDのデバイスデータを、表7に列挙する。例C1、C2、C3、C10およびC11は、先行技術CN107973786による電子輸送性ホストを含む比較例である。例C4、C5、C6およびC7は、先行技術WO2015/014435によるホストを含む比較例である。例C8およびC9は、先行技術KR20160046077によるホストを含む比較例である。例I1~I55は、本発明のOLEDについてのデータを示す。
材料は全て、真空チャンバにおいて熱蒸着により付与する。この場合、発光層は常に、少なくとも2種のマトリックス材料と、共蒸発により特定の体積割合でマトリックス材料に添加される発光ドーパント(発光体)からなる。SoA1:40:TEG3(32%:60%:8%)のような形式で与えられる詳細は、ここでは層中に材料SoA1が体積で32%の割合で、コホストとしての化合物40が60%の割合で、TEG3が8%の割合で存在することを意味する。同様に、電子輸送層も、2種の材料の混合物からなっていてもよい。
OLEDは、標準的な方法により特性評価する。この目的のため、エレクトロルミネッセンススペクトルおよびランバート放射特性を仮定する電流-電圧-輝度特性(IUL特性)から計算される輝度の関数としての電流効率(SE、cd/A単位で測定)、ならびに寿命を測定する。エレクトロルミネッセンススペクトルを1000cd/mの輝度で判定し、CIE1931xおよびy色座標をそれから計算する。表7のパラメータU10は、10mA/cmの電流密度のために必要な電圧を意味する。PE10は、10mA/cmで達成される電力効率を意味する。
寿命LTは、同じ初期輝度L0での作動の過程で輝度がある特定の割合L1に低下するまでの時間であると定義される。表7中のL1=80%の数字は、LT欄に報告される時間(h)単位の寿命が、輝度が初期値の80%に低下するまでの時間に対応することを意味する。
換言すれば、たとえば、20000cd/mのL0を前提とすると、これは、サンプルが、
L1=0.8×L0=16000cd/m
の輝度しか有さなくなるまでに要する時間である。
OLEDにおける本発明の混合物の使用
本発明の材料の組合せは、リン光緑色OLEDにおける発光層に使用することができる。本発明の化合物2、3、4、5、6、9、11、13、14、17、18、22、28、30、31、32、33、34、67、69、70、72、75、76、77および79と化合物37、38、40、41、42、43、44、47、48、49、52、56、58、60、61、62、63、64、65、66または66aとの組合せを、表6に記載するように、例I1~I55において発光層中のマトリックス材料として使用する。表7に示す結果は、同じ発光体を使用した場合、たとえばC1とI1またはI1とI4またはC2とI2が、直接比較可能である
たとえば、本発明の例と対応する比較例との比較、たとえばI1対C1、I2対C2、I3対C3、I27対C4、I28、対C5、I29対C6、I30対C7、I31対C8、I32対C9、I33対I10およびI34対C11によると、本発明の例はそれぞれ、寿命において明確な利点を示すことが明白である。
Figure 2022520284000158
Figure 2022520284000159
Figure 2022520284000160
Figure 2022520284000161
Figure 2022520284000162
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Figure 2022520284000164
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Figure 2022520284000166
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Figure 2022520284000168
Figure 2022520284000169
Figure 2022520284000170
Figure 2022520284000171
Figure 2022520284000172
Figure 2022520284000173
[例2]:化合物の合成
a)2-{12-クロロ-8-オキサトリシクロ[7.4.0.02,7]トリデカ-1(13),2(7),3,5,9,11-ヘキサエン-3-イル}-4-{8-オキサトリシクロ[7.4.0.02,7]トリデカ-1(9),2,4,6,10,12-ヘキサエン-3-イル}-6-フェニル-1,3,5-トリアジン
Figure 2022520284000174
58g(210mmol;1.00当量)の1-ボロニル-8-クロロジベンゾフラン[CAS162667-19-4]、90.2g(252mmol;1.20当量)の2-クロロ-4-{8-オキサトリシクロ[7.4.0.02,7]トリデカ-1(9),2(7),3,5,10,12-ヘキサエン-3-イル}-6-フェニル-1,3,5-トリアジン[CAS1883265-32-4]、および44.5g(420mmol、2.00当量)の炭酸ナトリウム[CAS497-19-8]を、1000mlのジオキサン[CAS123-91-1]、1000mlのトルエン[CAS108-88-3]および400mlの水の混合物に懸濁させる。この懸濁液に、4.85g(4.20mmol/0.02当量)のテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)[CAS14221-01-3]を添加し、反応混合物を還流下16時間加熱する。冷却後、有機相を取り出し、シリカゲルを通してろ過し、200mlの水で3回洗浄し、次いで乾燥するまで濃縮する。収率は、79.1g(151mmol;理論値の72%)である。
1-ボロニル-8-クロロジベンゾフラン[CAS162667-19-4]ではなく、8-クロロ-1-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ジオキサボロラン-2-イル)ジベンゾチオフェン[CAS-2140848-96-8]を使用することも可能である。
同様の方法で、下記の化合物を得ることが可能である:
Figure 2022520284000175
Figure 2022520284000176
Figure 2022520284000177
b)3-ビフェニル-3-イル-9-[9-(4,6-ジフェニル-[1,3,5]トリアジン-2-イル)-ジベンゾフラン-2-イル]-9H-カルバゾール
Figure 2022520284000178
21.4g(42.7mmol;1.00当量)の2-{12-ブロモ-8-オキサトリシクロ[7.4.0.02,7]トリデカ-1(9),2(7),3,5,12-ヘキサエン-3-イル}-4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン[CAS1822310-63-3]、13.0g(40.7mmol;1.10当量)の3-ビフェニル-3-イル-9H-カルバゾール[CAS1643526-99-1]、および7.82g(81.4mmol;2.00当量)のナトリウムtert-ブトキシド[CAS865-47-4]を、500mlのオルトキシレン[CAS95-47-6]に懸濁させる。この懸濁液に、1.50g(3.66mmol;9モル%)のジシクロヘキシル(2’,6’-ジメトキシビフェニル-2-イル)ホスフィン(SPhos)[CAS657408-07-6]および1.12g(1.22mmol;3モル%)のトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム[CAS51364-51-3]を添加し、反応混合物を還流下16時間加熱する。反応混合物を室温に冷却し、溶媒を減圧下で除去する。得られる固体を300mlのエタノールで洗浄し、ヘプタンとキシレンの混合物について繰り返し再結晶させる。Aloxを通した高温ろ過とそれに続く高真空下での昇華後に、精製された生成物が無色固体21.1g(29.5mmol;69%)として得られる。
同様の方法で、下記の化合物を得ることが可能である:
Figure 2022520284000179
Figure 2022520284000180
Figure 2022520284000181
Figure 2022520284000182
Figure 2022520284000183
Figure 2022520284000184
Figure 2022520284000185
Figure 2022520284000186

Claims (17)

  1. 少なくとも1種の式(1)の化合物と少なくとも1種の式(2)の化合物
    Figure 2022520284000187
    (式中、使用した記号および添え字は、下記の通りである:
    は、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、CRまたはNであり、ただし、少なくとも1つのX基はNであり;
    Xは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、CまたはNであり、ここで、2つの隣接するXは、式A
    Figure 2022520284000188
    (式中、それぞれの場合の*は、Xに対する結合部位であり、
    は、NAr、C(R*)、OおよびSから選択される)
    の環系に結合していてもよく;
    Yは、OおよびSから選択され;
    Lは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、単結合、または6~30個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族環系であり;
    それぞれの場合のnおよびmは、独立して0、1、2または3であり、
    それぞれの場合のo、pおよびqは、独立して0、1、2、3または4であり;
    それぞれの場合のArは、独立して5~40個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアリールまたはヘテロアリール基であり;
    は、H、-L-Arまたは-L-N(Ar)であり;
    は、Arまたは-L-N(Ar)であり;
    、Lは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、単結合、または5~30個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系であり;
    は、単結合、または5~30個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系であり、ここで、1つの置換基Rは、カルバゾール上の置換基Rと共に環を形成してもよく;
    Arは、6~40個の芳香族環原子を有する芳香族環系または10~40個の芳香族環原子を有するヘテロ芳香族環系であり、これらは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよく;
    Arは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、無置換もしくは置換9-アリールカルバゾリル、または無置換もしくは置換カルバゾール-9-イルであり、これらは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよく、1以上の場合において、2つのRラジカルのそれぞれ、または1つのRラジカルが、1つのRラジカルと一緒になって独立して単環または多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環を形成してもよく、ここで、アリールは、5~30個の芳香族環原子を有し、Rにより置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系であり;
    R*は、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、1~10個の炭素原子を有する直鎖アルキル基または6~12個の炭素原子を有するアリール基であり、ここで、2つの置換基R*は、一緒になって1つ以上の置換基Rにより置換されていてもよい単環または多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成してもよく;
    ,R、R、Rは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、NO、N(Ar)、N(R、C(=O)Ar、C(=O)R、P(=O)(Ar)、P(Ar)、B(Ar)、Si(Ar)、Si(R、1~20個の炭素原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または3~20個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基または2~20個の炭素原子を有するアルケニル基(これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい)(ここで、1つ以上の隣接していないCH基は、RC=CR、Si(R、C=O、C=S、C=NR、P(=O)(R)、SO、SO、NR、O、SまたはCONRにより置きかえられていてもよく、1個以上の水素原子は、D、F、Cl、Br、I、CNまたはNOにより置きかえられていてもよい)、5~40個の芳香族環原子を有し、各場合において1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、5~40個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基、または5~40個の芳香族環原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいアラルキルもしくはヘテロアラルキル基からなる群から選択され;同時に、同じ炭素原子または隣接する炭素原子に結合している2つの置換基Rおよび/またはRおよび/またはRおよび/またはRが、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい単環または多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成することが任意に可能であり;
    は、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、H、D、F、CN、N(Ar)、1~20個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビルラジカル、または1個以上の水素原子がD、F、Cl、Br、IもしくはCNにより置きかえられていてもよく、それぞれ1~4個の炭素原子を有する1つ以上のアルキル基により置換されていてもよい、5~30個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択され;同時に、2つ以上の隣接するR置換基が、一緒になって単環または多環式の脂肪族環系を形成することが可能であり;
    は、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、H、D、F、CN、1~20個の炭素原子を有する脂肪族ヒドロカルビルラジカル、または1個以上の水素原子がD、F、Cl、Br、I、1~4個の炭素原子を有する直鎖もしくは分枝アルキル基またはCNにより置きかえられていてもよい、5~30個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択され;同時に、2つ以上の隣接するR置換基が、一緒になって単環または多環式環系を形成してもよく;
    は、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、D、F、CN、および6~18個の炭素原子を有するアリール基からなる群から選択され;同時に、2つ以上の隣接する置換基Rが、一緒になって単環または多環式の脂肪族環系を形成してもよく;
    Arは、それぞれの場合で同じであるかまたは異なり、5~30個の芳香族環原子を有し、1つ以上の非芳香族Rラジカルにより置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系であり;同時に、同じ窒素原子、リン原子またはホウ素原子に結合している2つのArラジカルがまた、単結合またはN(R)、C(R、OおよびSから選択される架橋により互いに架橋されていてもよく、
    それぞれの場合のrは、独立して0、1、2または3であり;
    それぞれの場合のsは、独立して0、1、2、3または4である)
    とを含む組成物。
  2. 式(1)におけるYがOであることを特徴とする、請求項1に記載の組成物。
  3. 式(2)の前記化合物が、式(2a)~(2d)
    Figure 2022520284000189
    (式中、使用した記号および添え字L、L、L、Ar、Ar、Ar、R、rおよびsは、請求項1において定義した通りである)
    のうちの1つに合致することを特徴とする、請求項1または2に記載の組成物。
  4. 前記組成物が、正孔注入材料、正孔輸送材料、正孔阻止材料、ワイドバンドギャップ材料、蛍光発光体、リン光発光体、ホスト材料、マトリックス材料、電子阻止材料、電子輸送材料および電子注入材料、n-ドーパントおよびp-ドーパントからなる群から選択される少なくとも1種のさらなる化合物を含むことを特徴とする、請求項1~3の何れか1項に記載の組成物。
  5. 前記組成物が、式(1)の化合物と式(2)の化合物からなることを特徴とする、請求項1~4の何れか1項に記載の組成物。
  6. 請求項1~5の何れか1項に記載の組成物と、少なくとも1種の溶媒とを含む、調合物。
  7. 有機電子デバイスにおける、請求項1~5の何れか1項に記載の組成物の使用。
  8. 前記有機電子デバイスが、有機集積回路(OIC)、有機電界効果トランジスタ(OFET)、有機薄膜トランジスタ(OTFT)、有機エレクトロルミネッセントデバイス、有機ソーラーセル(OSC)、有機光学検出器、および有機光受容器の群から選択されることを特徴とする、請求項7に記載の使用。
  9. 請求項1~5の何れか1項に記載の少なくとも1種の組成物を、少なくとも1つの有機層に含む、有機電子デバイス。
  10. デバイスが、有機集積回路(OIC)、有機電界効果トランジスタ(OFET)、有機薄膜トランジスタ(OTFT)、有機エレクトロルミネッセントデバイス、有機ソーラーセル(OSC)、有機光学検出器、および有機光受容器の群から選択されることを特徴とする、請求項9に記載のデバイス。
  11. デバイスが、有機発光トランジスタ(OLET)、有機電場消光デバイス(OFQD)、有機発光電気化学セル(OLEC、LEC、LEEC)、有機レーザーダイオード(O-レーザー)、および有機発光ダイオード(OLED)からなる群から選択されるエレクトロルミネッセントデバイスであることを特徴とする、請求項9または10に記載のデバイス。
  12. デバイスが、請求項1~6の何れか1項に記載の前記組成物を発光層(EML)に、電子輸送層(ETL)に、電子注入層(EIL)におよび/または正孔阻止層(HBL)に含むことを特徴とする、請求項9~11の何れか1項に記載のデバイス。
  13. アノード、カソード、および少なくとも1つの発光層を含有する少なくとも1つの有機層を含み、デバイスが、請求項1~5の何れか1項に記載の前記組成物を、リン光発光体と共に前記少なくとも1つの発光層に含有することを特徴とする、請求項11または12に記載のデバイス。
  14. 請求項1~5の何れか1項に記載の組成物を含む少なくとも1つの有機層を、気相堆積により、または溶液から付与することを特徴とする、請求項9~13の何れか1項に記載のデバイスを製造するための方法。
  15. 請求項1~4の何れか1項に記載する通りの前記少なくとも1種の式(1)の化合物と前記少なくとも1種の式(2)の化合物とを、任意にさらなる材料と共に、少なくとも2つの材料源からの気相から連続してまたは同時に堆積させ、前記有機層を形成することを特徴とする、請求項14に記載の方法。
  16. 請求項5に記載の前記組成物を、ホスト系の気相堆積のための材料源として利用し、任意にさらなる材料と共に前記有機層を形成することを特徴とする、請求項14に記載の方法。
  17. 請求項6に記載の前記調合物を、前記有機層を付与するために使用することを特徴とする、請求項14に記載の方法。
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