JP7322075B2 - 有機エレクトロルミネッセンスデバイス - Google Patents

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Description

本発明は、インデノカルバゾール誘導体を含む有機エレクトロルミネッセンスデバイスに関する。
有機エレクトロルミネッセンスデバイス(OLED)に使用される発光材料は多くの場合、リン光有機金属錯体である。リン光OLEDの特性は、使用した三重項発光体によってのみ決まるものではない。使用した他の材料、とりわけマトリックス材料も、ここでは特に重要である。したがって、これらの材料の改良も、OLED特性の明らかな改良につながる可能性がある。
本発明が対処する課題は、改良された特性、とりわけ、改善された寿命を有すると同時に、良好な効率および低作動電圧を有するリン光有機エレクトロルミネッセンスデバイスを提供するという課題である。本発明のさらなる目的は、2種のマトリックス材料の混合物ではなく、1種のマトリックス材料のみを含有する、長寿命、良好な効率および低作動電圧を有するリン光OLEDを提供することである。こうしたOLEDの利点は、その製造における加工の簡易化である。
驚くべきことに、以下に詳細に記載するインデノカルバゾール誘導体のリン光発光体用のマトリックス材料としての使用が、この課題を解決することが見出された。したがって、本発明は、こうした化合物をリン光発光体用のマトリックス材料として含む有機エレクトロルミネッセンスデバイスを提供する。WO2010/136109は、リン光発光体用のマトリックス材料としてのインデノカルバゾール誘導体を開示する。本発明によるマトリックス材料の開示は存在しない。
本発明は、アノード、カソード、および少なくとも1種のリン光化合物を含有する少なくとも1つの発光層を含み、発光層が、式(1)
(式中、使用した記号および添え字は、下記の通りである:
Xは、2つの隣接するXが以下の式(2)
(式中、2つの点線で示される結合、この基の結合を表す);
の基であり、他の2つのXはCRであり;
HetArは、6~18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電子不足ヘテロアリール基であり、ただし、ヘテロアリール基は、少なくとも2個の窒素原子を含有し;
Rは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、N(R、N(Ar’)、CN、NO、OR、SR、COOR、C(=O)N(R、Si(R、B(OR、C(=O)R、P(=O)(R、S(=O)R、S(=O)、OSO、1~20個の炭素原子を有する直鎖アルキル基または2~20個の炭素原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基または3~20個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル基(ここで、アルキル、アルケニルまたはアルキニル基は、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く、1つ以上の隣接していないCH基は、Si(R、C=O、NR、O、SもしくはCONRにより置きかえられていてもよい)、または5~60個の芳香族環原子、好ましくは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であり;
R’は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、1~20個の炭素原子を有する直鎖アルキル基または3~20個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル基(ここで、直鎖、分枝または環状アルキル基は、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く、1つ以上の隣接していないCH基は、Oにより置きかえられていてもよい)、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であり;同時に、2つのR’ラジカルが一緒になって芳香族、ヘテロ芳香族、脂肪族またはヘテロ脂肪族環系を形成していてもよく;
Ar’は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、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またはヘテロ芳香族環系であり;
は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、N(R、CN、NO、OR、SR、Si(R、B(OR、C(=O)R、P(=O)(R、S(=O)R、S(=O)、OSO、1~20個の炭素原子を有する直鎖アルキル基または2~20個の炭素原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基または3~20個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル基(ここで、アルキル、アルケニルまたはアルキニル基は、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く、1つ以上の隣接していないCH基は、Si(R、C=O、NR、O、SもしくはCONRにより置きかえられていてもよい)、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であり;同時に、2つ以上のRラジカルが一緒になって環系を形成していてもよく;
は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、D、F、または1~20個の炭素原子を有する脂肪族、芳香族もしくはヘテロ芳香族有機ラジカル、とりわけヒドロカルビルラジカル(ここで、1個以上の水素原子はFにより置きかえられていてもよい)であり;
mは、0、1または2であり;
nは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、0、1、2、3または4である)
の少なくとも1種の化合物を含有することを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンスデバイスを提供する。
本発明の文脈におけるアリール基は、6~40個の炭素原子を含有し;本発明の文脈におけるヘテロアリール基は、2~40個の炭素原子と少なくとも1個のヘテロ原子を含有し、ただし、炭素原子とヘテロ原子の合計は、少なくとも5個である。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、単純な芳香族環、即ちベンゼン、もしくは単純なヘテロ芳香族環、たとえばピリジン、ピリミジン、チオフェンなど、または縮合(縮環)アリールもしくはヘテロアリール基、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、イソキノリンなどの何れかを意味するものと理解される。単結合により互いに結合している芳香族系、たとえばビフェニルは、これとは対照的に、アリールまたはヘテロアリール基とは呼ばれないが、芳香族環系とは呼ばれる。
本発明の文脈における電子不足ヘテロアリール基は、少なくとも2個の窒素原子を有する少なくとも1つのヘテロ芳香族6員環、または少なくとも2個のヘテロ原子を有する少なくとも1つのヘテロ芳香族5員環を有するヘテロアリール基であり、ここで、5員環中の少なくとも1個のヘテロ原子は窒素であり、5員環中の他のヘテロ原子は、置換された窒素または酸素または硫黄である。さらなる芳香族またはヘテロ芳香族基が、このヘテロ芳香族5または6員環に縮合することが可能である。本発明の好ましい態様において、電子不足ヘテロアリール基は、少なくとも2個の窒素原子を有する少なくとも1つのヘテロ芳香族6員環を含有する。電子不足ヘテロアリール基の例は、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアジン、キナゾリン、キノキサリン、ベンゾキナゾリンまたはベンゾイミダゾールである。さらなる電子不足ヘテロアリール基は、以下に続く説明においてより具体的に詳述される。
本発明の文脈における芳香族環系は、環系中に6~60個の炭素原子、好ましくは6~40個の炭素原子を含有する。本発明の文脈におけるヘテロ芳香族環系は、環系中に2~60個の炭素原子、好ましくは2~40個の炭素原子と、少なくとも1個のヘテロ原子を含有し、ただし、炭素原子とヘテロ原子の合計は、少なくとも5個である。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ないが、2つ以上のアリールまたはヘテロアリール基が非芳香族単位、たとえば炭素、窒素または酸素原子によって結合されることもあり得る系を意味すると当然に理解される。たとえば、フルオレン、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、スチルベンなどの系も本発明の文脈における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短いアルキル基によって結合されている系も同様である。好ましくは、芳香族環系は、フルオレン、9,9’-スピロビフルオレン、9,9-ジアリールアミン、または2つ以上のアリールおよび/またはヘテロアリール基が単結合により互いに結合している基から選択される。
本発明の文脈において、1~40個の炭素原子を含有してもよく、個々の水素原子またはCH基が上記の基により置換されていてもよい脂肪族ヒドロカルビルラジカルまたはアルキル基またはアルケニルもしくはアルキニル基は、好ましくは、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、s-ブチル、t-ブチル、2-メチルブチル、n-ペンチル、s-ペンチル、ネオペンチル、シクロペンチル、n-ヘキシル、ネオヘキシル、シクロヘキシル、n-ヘプチル、シクロヘプチル、n-オクチル、シクロオクチル、2-エチルヘキシル、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、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、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、またはオクチニルラジカルを意味するものと理解される。1~40個の炭素原子を有するアルコキシ基は、好ましくは、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、n-ペントキシ、s-ペントキシ、2-メチルブトキシ、n-ヘキソキシ、シクロヘキシルオキシ、n-ヘプトキシ、シクロヘプチルオキシ、n-オクチルオキシ、シクロオクチルオキシ、2-エチルヘキシルオキシ、ペンタフルオロエトキシ、および2,2,2-トリフルオロエトキシを意味するものと理解される。1~40個の炭素原子を有するチオアルキル基はとりわけ、メチルチオ、エチルチオ、n-プロピルチオ、i-プロピルチオ、n-ブチルチオ、i-ブチルチオ、s-ブチルチオ、t-ブチルチオ、n-ペンチルチオ、s-ペンチルチオ、n-ヘキシルチオ、シクロヘキシルチオ、n-ヘプチルチオ、シクロヘプチルチオ、n-オクチルチオ、シクロオクチルチオ、2-エチルヘキシルチオ、トリフルオロメチルチオ、ペンタフルオロエチルチオ、2,2,2-トリフルオロエチルチオ、エテニルチオ、プロペニルチオ、ブテニルチオル、ペンテニルチオ、シクロペンテニルチオ、ヘキセニルチオ、シクロヘキセニルチオ、ヘプテニルチオ、シクロヘプテニルチオ、オクテニルチオ、シクロオクテニルチオ、エチニルチオ、プロピニルチオ、ブチニルチオ、ペンチニルチオ、ヘキシニルチオ、ヘプチニルチオ、またはオクチニルチオを意味するものと理解される。一般に、本発明によるアルキル、アルコキシまたはチオアルキル基は直鎖、分枝または環状であってもよく、ここで、1つ以上の隣接していないCH基は、上記の基により置きかえられていてもよく;加えて、1個以上の水素原子がD、F、Cl、Br、I、CNまたはNO、好ましくはF、ClまたはCN、さらに好ましくはFまたはCN、とりわけ好ましくはCNにより置きかえられることも可能である。
5~60個の芳香族環原子を有し、各場合において上記の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もしくはヘテロ芳香族環系はとりわけ、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、ピレン、クリセン、ペリレン、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、トリフェニレン、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-もしくはtrans-インデノフルオレン、cis-もしくはtrans-インデノカルバゾール、cis-もしくはtrans-インドロカルバゾール、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、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、ヘキサアザトリフェニレン、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、またはこれらの系の組合せから得られる基を意味するものと理解される。
2つのR’またはRラジカルが一緒になって環系を形成する場合、それは、単環または多環式である。この場合、一緒になって環系を形成するラジカルは、好ましくは隣接しており、それは、これらのラジカルが同じ炭素原子に、または互いに直接結合している炭素原子に結合していることを意味する。2つのR’ラジカルが一緒になって環系を形成する場合、これは、スピロ系を生じさせる。
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、とりわけその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していることを意味すると当然に理解される。これを、下記のスキームに示す:
ただし、これに加えて、上記の表現は、2つのラジカル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を意味するとも当然に理解される。これを、下記のスキームに示す:
式(2)の基が縮合している位置に応じて、本発明の有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、下記式(3)、(4)および(5):
(式中、使用した記号および添え字は、先に示した定義を有する)
のうちの1つによる少なくとも1種の化合物を包含する。
本発明の好ましい態様において、式(3)、(4)および(5)の化合物は、下記式(3a-1)、(3a-2)、(4a-1)、(4a-2)、(5a-1)および(5a-2):
(式中、HetAr、RおよびR’は、先に示した定義を有する)
の化合物から選択される。
同時に、式(2)の基上のRラジカルは、好ましくはHであり、そのため、式(3)、(4)および(5)の化合物は、下記式(3b)、(4b)および(5b):
(式中、HetAr、RおよびR’は、先に示した定義を有する)
の化合物である。
本発明の好ましい態様において、式(3b)、(4b)および(5b)中のRは、窒素原子上でRラジカルにより置換されたカルバゾリルであり、ここで、Rは、芳香族またはヘテロ芳香族環系である。ここでは、カルバゾリルラジカルは、好ましくは3位を介して結合している。本発明のさらなる好ましい態様において、式(3b)、(4b)および(5b)中のRラジカルはHであり、そのため、下記式(3c)、(4c)および(5c):
(式中、HetArおよびR’は、先に示した定義を有する)
の化合物が好ましい。
好ましいHetAr基を、以下に説明する。上記のように、HetArは、6~14個の芳香族環原子を有し、少なくとも2個の窒素原子を有し、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい電子不足ヘテロアリール基である。本発明の好ましい態様において、HetArは、6~10個の芳香族環原子を有し、ここで、HetArは、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。本発明の好ましい態様において、HetArは、基本骨格に、厳密に2または3個の窒素原子を有し、さらなるヘテロ原子を有さない。
好ましくは、HetArは、下記式(HetAr-1)~(HetAr-8):
(式中、点線で示される結合は、窒素原子に対する結合を表し、Rは、先に示した定義を有し、Yは、下記の通りである:
Yは、それぞれの場合において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2つの記号Yであって3つ以下の記号YがNである)
の構造から選択される。
同時に、好ましくは、2個以下の窒素原子が互いに直接結合している。より好ましくは、窒素原子は、互いに直接結合していない。
ここで、式(HetAr-1)については、それがピリミジン基または1,3,5-トリアジン基を表すことが好ましい。式(HetAr-2)~(HetAr-8)については、これらが厳密に2個の窒素原子を有することが好ましい。ここでは、これら2個の窒素原子が、ヘテロアリール基の同じ6員環に存在することがより好ましい。より好ましくは、式(HetAr-2)および(HetAr-4)は、キナゾリン基を表す。
式(HetAr-1)、(HetAr-2)および(HetAr-3)の基が好ましく、式(HetAr-1)および(HetAr-2)の基が特に好ましく、式(HetAr-2)の基が非常に特に好ましい。
(HetAr-1)基の好ましい態様は、式(HetAr-1a)~(HetAr-1d)の基であり、(HetAr-2)基の好ましい態様は、式(HetAr-2a)の基であり、(HetAr-3)基の好ましい態様は、式(HetAr-3a)の基であり、(HetAr-4)基の好ましい態様は、式(HetAr-4a)の基であり、(HetAr-5)基の好ましい態様は、式(HetAr-5a)の基であり、(HetAr-6)基の好ましい態様は、式(HetAr-6a)の基であり、(HetAr-7)基の好ましい態様は、式(HetAr-7a)の基であり、(HetAr-8)基の好ましい態様は、式(HetAr-8a)の基である
(式中、Arは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、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またはヘテロ芳香族環系であり、さらなる記号は、先に示した定義を有する)。
(HetAr-1d)および(HetAr-2a)基、とりわけ(HetAr-2a)が特に好ましい。
好適な芳香族またはヘテロ芳香族環系Arは、フェニル、ビフェニル、とりわけオルト、メタもしくはパラビフェニル、テルフェニル、とりわけオルト、メタもしくはパラテルフェニルまたは分枝テルフェニル、クアテルフェニル、とりわけオルト、メタもしくはパラクアテルフェニルまたは分枝クアテルフェニル、1、2、3もしくは4位を介して結合していてもよいフルオレン、1、2、3もしくは4位を介して結合していてもよいスピロビフルオレン、ナフタレン、とりわけ1-もしくは2-結合ナフタレン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、1、2、3もしくは4位を介して結合していてもよいカルバゾール、1、2、3もしくは4位を介して結合していてもよいジベンゾフラン、1、2、3もしくは4位を介して結合していてもよいジベンゾチオフェン、インデノカルバゾール、インドロカルバゾール、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、キノキサリン、フェナントレンまたはトリフェニレンから選択され、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、Ar基は、好ましくは下記式Ar-1~Ar-75:
(式中、Rは、先に定義した通りであり、点線で示される結合は、HetArに対する結合を表し、加えて:
Arは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、6~18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二価の芳香族またはヘテロ芳香族環系であり;
Aは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、C(R、NR、OまたはSであり;
pは、0または1であり、ここで、p=0は、Ar基が存在せず、対応する芳香族またはヘテロ芳香族基がHetArに直接結合していることを意味し;
qは、0または1であり、ここで、q=0は、この位置ではA基が全く結合しておらず、代わりにRラジカルが対応する炭素原子に結合していることを意味する)の基から独立して選択される。
Arについての上記の基が2つ以上のA基を有する場合、これらの基についての可能な選択肢は、Aの定義からの全ての組合せを含む。その場合の好ましい態様は、1つのA基がNRであり、他のA基がC(Rである態様、または両方のA基がNRである態様、または両方のA基がOである態様である。
AがNRである場合、窒素原子に結合している置換基Rは好ましくは、5~24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る。特に好ましい態様において、このR置換基は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、6~24個の芳香族環原子、とりわけ6~18個の芳香族環原子を有し、縮合アリール基を全く有さず、かつ2つ以上の芳香族またはヘテロ芳香族6員環基が互いに直接縮合している縮合ヘテロアリール基を全く有さず、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である。Ar-1~Ar-11に関して先に挙げたような結合パターンを有するフェニル、ビフェニル、テルフェニルおよびクアテルフェニルが好ましく、ここで、これらの構造は、Rではなく、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換である。Ar-47~Ar-50、Ar-57およびAr-58に関して先に挙げたようなトリアジン、ピリミジンおよびキナゾリンがさらに好ましく、ここで、これらの構造は、Rではなく、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい。
AがC(Rである場合、この炭素原子に結合している置換基Rは好ましくは、それぞれの場合において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状アルキル基または3~10個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル基または5~24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い。最も好ましくは、Rは、メチル基またはフェニル基である。この場合、Rラジカルは、一緒になって環系を形成していてもよく、それは、スピロ系をもたらす。
ベンゾインデノカルバゾールの基本骨格に結合する好ましい置換基RおよびR’の説明を以下に続ける。
本発明の好ましい態様において、Rは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、D、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またはヘテロ芳香族環系、およびN(Ar’)基からなる群から選択される。より好ましくは、Rは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、または6~24個の芳香族環原子、好ましくは6~18個の芳香族環原子、より好ましくは6~13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からなる群から選択される。
好適な芳香族またはヘテロ芳香族環系RまたはAr’は、フェニル、ビフェニル、とりわけオルト、メタもしくはパラビフェニル、テルフェニル、とりわけオルト、メタもしくはパラテルフェニルまたは分枝テルフェニル、クアテルフェニル、とりわけオルト、メタもしくはパラクアテルフェニルまたは分枝クアテルフェニル、1、2、3もしくは4位を介して結合していてもよいフルオレン、1、2、3もしくは4位を介して結合していてもよいスピロビフルオレン、ナフタレン、とりわけ1-もしくは2-結合ナフタレン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、1、2、3もしくは4位を介して結合していてもよい、または、Rの場合は、窒素原子を介して結合していてもよいカルバゾール、1、2、3もしくは4位を介して結合していてもよいジベンゾフラン、1、2、3もしくは4位を介して結合していてもよいジベンゾチオフェン、インデノカルバゾール、インドロカルバゾール、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、キノキサリン、フェナントレンまたはトリフェニレンから選択され、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。先に挙げた構造Ar-1~Ar-75が特に好ましい。
さらなる好適なR基は、式-Ar-N(Ar)(Ar)の基であり、式中、Ar、ArおよびArは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、5~24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である。ここで、Ar、ArおよびAr中の芳香族環原子の総数は、60個以下、好ましくは40個以下である。
この場合、ArおよびArが互いに結合していてもよく、ならびに/またはArおよびArがC(R、NR、OおよびSから選択される基によって互いに結合していてもよい。好ましくは、ArおよびAr、ならびにArおよびArが、窒素原子への結合に対してそれぞれのオルト位置において互いに結合している。本発明のさらなる態様において、Ar、ArおよびAr基の何れも互いに結合していない。
好ましくは、Arは、6~24個の芳香族環原子、好ましくは6~12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である。より好ましくは、Arは、オルト、メタもしくはパラフェニレン、またはオルト、メタもしくはパラビフェニルからなる群から選択され、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が、好ましくは無置換である。最も好ましくは、Arは無置換フェニレン基である。
好ましくは、ArおよびArは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、6~24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である。特に好ましいArおよびAr基は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、ベンゼン、オルト、メタもしくはパラビフェニル、オルト、メタもしくはパラテルフェニルまたは分枝テルフェニル、オルト、メタもしくはパラクアテルフェニルまたは分枝クアテルフェニル、1-、2-、3-もしくは4-フルオレニル、1-、2-、3-もしくは4-スピロビフルオレニル、1-もしくは2-ナフチル、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、1-、2-、3-もしくは4-カルバゾール、1-、2-、3-もしくは4-ジベンゾフラン、1-、2-、3-もしくは4-ジベンゾチオフェン、インデノカルバゾール、インドロカルバゾール、2-、3-もしくは4-ピリジン、2-、4-もしくは5-ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアジン、フェナントレンまたはトリフェニレンからなる群から選択され、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。最も好ましくは、ArおよびArは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、ベンゼン、ビフェニル、とりわけオルト、メタもしくはパラビフェニル、テルフェニル、とりわけオルト、メタもしくはパラテルフェニルまたは分枝テルフェニル、クアテルフェニル、とりわけオルト、メタもしくはパラクアテルフェニルまたは分枝クアテルフェニル、フルオレン、とりわけ1-、2-、3-もしくは4-フルオレン、またはスピロビフルオレン、とりわけ1-、2-、3-もしくは4-スピロビフルオレンからなる群から選択される。
本発明の好ましい態様において、R’は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、1~6個の炭素原子を有する直鎖アルキル基または3~6個の炭素原子を有する環状アルキル基(ここで、アルキル基は、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)、または6~24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からなる群から選択され;同時に、2つのR’ラジカルが一緒になって環系を形成し、スピロ系を生じさせもよい。より好ましくは、R’は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、1、2、3もしくは4個の炭素原子を有する直鎖アルキル基または3~6個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル基(ここで、アルキル基は、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が、好ましくは無置換である)、または6~12個の芳香族環原子、とりわけ6個の芳香族環原子を有し、各場合において1つ以上の好ましくは非芳香族Rラジカルにより置換されていてもよいが、好ましくは無置換である芳香族環系からなる群から選択され;同時に、2つのR’ラジカルが一緒になって環系を形成していてもよい。2つのR’ラジカルが一緒になって環系を形成する場合、これは、好ましくはフルオレン構造を形成する。最も好ましくは、R’は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、1、2、3もしくは4個の炭素原子を有する直鎖アルキル基、または3~6個の炭素原子を有する分枝アルキル基からなる群から選択される。
本発明のさらなる好ましい態様において、Rは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、D、F、CN、1~10個の炭素原子を有する直鎖アルキル基または3~10個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル基(ここで、アルキル基は、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)、または6~24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からなる群から選択される。本発明の特に好ましい態様において、Rは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、1~6個の炭素原子を有し、とりわけ1、2、3もしくは4個の炭素原子を有する直鎖アルキル基、または3~6個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル基(ここで、アルキル基は、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が、好ましくは無置換である)、または6~13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が、好ましくは無置換であ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。
本発明のさらなる好ましい態様において、Rは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、1~4個の炭素原子を有するアルキル基、または6~10個の炭素原子を有するアリール基であり、これらは、1~4個の炭素原子を有するアルキル基により置換されていてもよいが、好ましくは無置換である。
同時に、真空蒸発により処理される本発明の化合物において、アルキル基は、好ましくは5個以下の炭素原子、より好ましくは4個以下の炭素原子、最も好ましくは1個以下の炭素原子を有する。溶液から処理される化合物の場合、好適な化合物は、最大10個の炭素原子を有するアルキル基、とりわけ分枝アルキル基により置換されているもの、またはオリゴアリーレン基、たとえばオルト、メタもしくはパラテルフェニルまたはクアテルフェニルまたは分枝テルフェニルもしくはクアテルフェニル基により置換されているものである。
化合物は、3つ以上の6員環が互いに直接縮合している縮合アリールまたはヘテロアリール基を全く含有しないことがさらに好ましい。これの例外は、フェナントレン、トリフェニレン、および先に挙げた(HetAr-3)基により形成され、これらは、三重項エネルギーが高いために、縮合芳香族6員環の存在にもかかわらず好ましい場合がある。
上記の好ましい態様を、請求項1に定義する制約の範囲内で必要に応じて互いに組み合わせてもよい。本発明の特に好ましい態様において、上記の好ましいものは同時に成り立つ。
先に詳述した態様による好適な化合物の例は、下記の表に詳述する化合物である:
式(1)の化合物の基本構造は、以下に続くスキームに概説する経路によって調製することができる。個々の合成工程、たとえばスズキによるC-Cカップリング反応、ハートウィッグ-ブッフバルトによるC-Nカップリング反応、または環化反応は、原則として当業者に公知である。化合物の合成に関するさらなる情報は、合成例に見出すことができる。基本構造の合成は、スキーム1に示されている。これは、反応性脱離基、たとえば臭素により置換されているベンゾフルオレンと、任意に置換されていてもよい2-ニトロベンゼンボロン酸とのカップリングと、その後の閉環反応により実施することができる。あるいは、任意に置換されていてもよい2-アミノクロロベンゼンのアミノ基とのカップリングと、その後の閉環反応を実施することができる。スキーム2は、基本骨格の窒素原子へのHetAr基の導入を示す。ここで、適切な脱離基、たとえば塩素により置換されているHetAr基を、求核芳香族置換またはパラジウム触媒カップリング反応において導入することが可能である。
有機エレクトロルミネッセンスデバイスを調製するために、式(1)の化合物を、リン光化合物と共に液相から、たとえばスピンコーティングまたは印刷法により処理してもよい。この目的のためには、化合物の調合物、たとえば、溶液、分散液またはエマルションが必要である。この目的のため、2種以上の溶媒の混合物を使用することが好ましいことがある。好適かつ好ましい溶媒は、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、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、2-メチルビフェニル、3-メチルビフェニル、1-メチルナフタレン、1-エチルナフタレン、オクタン酸エチル、セバシン酸ジエチル、オクタン酸オクチル、ヘプチルベンゼン、イソ吉草酸メンチル、ヘキサン酸シクロヘキシル、またはこれらの溶媒の混合物である。
したがって、本発明は、式(1)の少なくとも1種の化合物、少なくとも1種のリン光化合物、および少なくとも1種の溶媒、とりわけ上記の溶媒の1種またはこれらの溶媒の混合物を含む調合物または組成物をさらに提供する。調合物は、さらなる有機または無機化合物、たとえば1種以上のさらなるマトリックス材料をさらに含有してもよい。好適なリン光化合物およびさらなるマトリックス材料を、以下に説明する。
本発明は、有機エレクトロルミネッセンスデバイスの製造のための本発明の調合物の使用をさらに提供する。
本発明の有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、先に定義した通り、カソード、アノード、および少なくとも1種のリン光化合物と式(1)の少なくとも1種の化合物とを含有する少なくとも1つの発光層を含む。これらの層の他に、さらなる層、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、電子輸送層、電子注入層、励起子阻止層、電子阻止層、および/または電荷生成層を含んでもよい。励起子阻止機能を有する中間層を、たとえば2つの発光層の間に導入することも同様に可能である。ただし、指摘すべきことであるが、これらの層のそれぞれは、必ずしも存在する必要があるとは限らない。この場合、有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、1つの発光層を含有する、または複数の発光層を含有することが可能である。複数の発光層が存在する場合、これらは好ましくは全体として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ものである;換言すれば、蛍光またはリン光を発することができる様々な発光化合物が発光層に使用される。とりわけ好適なのは、3つの発光層を有し、3層が青色、緑色およびオレンジ色または赤色発光を呈する系である。本発明の有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、とりわけ白色発光OLED用のタンデムOLEDであってもよい。
本発明のエレクトロルミネッセンスデバイスは、好ましくは、リン光化合物として、赤色、橙色または黄色リン光を発する化合物、とりわけ赤色リン光を発する化合物を含む。
本発明の文脈におけるリン光は、より高いスピン多重度を有する、即ち、スピン状態>1である励起状態からの、とりわけ励起三重項状態からの発光を意味するものと理解される。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、とりわけイリジウム、白金および銅錯体は全て、リン光化合物とみなすべきである。
エレクトロルミネッセンスデバイスの発光層における式(1)の化合物とリン光化合物との混合物は、リン光化合物と式(1)の化合物との全混合物を基準として、体積で99%乃至1%、好ましくは体積で98%乃至10%、より好ましくは体積で97%乃至60%、とりわけ体積で95%乃至80%の式(1)の化合物を含有する。これに対応して、混合物は、リン光化合物と式(1)の化合物との全混合物を基準として、体積で1%乃至99%、好ましくは体積で2%乃至90%、より好ましくは体積で3%乃至40%、とりわけ体積で5%乃至20%のリン光化合物を含有する。エレクトロルミネッセンスデバイスが溶液から製造される場合、同じ好ましい割合が適用可能であり、その場合、体積でのパーセンテージではなく、重量での対応するパーセンテージが、好ましい割合として使用される。
本発明の一態様において、式(1)の化合物は、リン光化合物用の唯一のマトリックス材料(「単一ホスト」)として使用され、それは、OLEDの発光層が、式(1)の化合物とリン光化合物のみを含有し、さらなる化合物を含有しないことを意味する。これは、発光層に2種以上のマトリックス材料を含有するエレクトロルミネッセンスデバイスに対する明らかな利点であり、それは、そうしたエレクトロルミネッセンスデバイスは、複数のマトリックス材料の混合物を含有するものよりも遙かに容易に製造することができるためである。驚くべきことに、特に式(1)の化合物は、これらの材料をリン光化合物用の唯一のマトリックス材料として使用した場合、非常に良好な結果をもたらすことが見出されている。したがって、厳密に1種の式(1)の化合物と1種以上のリン光化合物、好ましくは厳密に1種のリン光化合物とからなる発光層が、本発明の好ましい態様である。
本発明のさらなる態様において、発光層は、式(1)の化合物とリン光化合物の他に、少なくとも1種のさらなるマトリックス材料を含有する。式(1)の化合物と組み合わせて使用できる好適なマトリックス材料は、たとえばWO2004/013080、WO2004/093207、WO2006/005627もしくはWO2010/006680による芳香族ケトン、芳香族ホスフィンオキシドまたは芳香族スルホキシドもしくはスルホン、WO2005/039246、US2005/0069729、JP2004/288381、EP1205527、WO2008/086851もしくはWO2013/041176に開示の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)もしくはカルバゾール誘導体、たとえばWO2007/063754もしくはWO2008/056746によるインドロカルバゾール誘導体、たとえばWO2010/136109、WO2011/000455、WO2013/041176もしくはWO2013/056776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WO2007/137725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もしくはボロン酸エステル、たとえばWO2007/063754、WO2008/056746、WO2010/015306、WO2011/057706、WO2011/060859もしくはWO2011/060877によるトリアジン誘導体、たとえばEP652273もしくはWO2009/062578による亜鉛錯体、たとえばWO2010/054729によるジアザシロールもしくは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、たとえばWO2011/042107、WO2011/060867、WO2011/088877およびWO2012/143080による架橋カルバゾール誘導体、たとえばWO2012/048781によるトリフェニレン誘導体、たとえばWO2015/169412、WO2016/015810、WO2016/023608、WO2017/148564もしくはWO2017/148565によるジベンゾフラン誘導体、またはたとえばJP3139321B2によるビスカルバゾールである。
実際の発光体よりも短波長で発光するさらなるリン光化合物が、発光層にコホストとして存在することも同様に可能である。使用される発光体が赤色リン光を発する化合物であり、式(1)の化合物と組み合わせて使用されるコホストが黄色リン光を発する化合物である場合には、特に良好な結果が達成される。
加えて、使用されるコホストは、たとえばWO2010/108579に記載されているような、電荷輸送には関与するとしても顕著な程度には関与しない化合物であってもよい。とりわけ、式(1)の化合物との組合せにおいてコマトリックス材料として好適なのは、大きなバンドギャップを有し、それ自体発光層の電荷輸送には関与するとしても少なくとも顕著な程度には関与しない化合物である。こうした材料は、好ましくは純粋な炭化水素である。こうした材料の例は、たとえばWO2009/124627またはWO2010/006680に見出すことができる。
式(1)の化合物と組み合わせて使用できる特に好ましいコホスト材料は、式(6)、(7)および(8)
(式中、ArおよびAは、先に示した定義を有し、Rは、先に示した定義を有するが、ここでのRラジカルは、一緒になって芳香族またはヘテロ芳香族環系を形成していてもよい)のビスカルバゾールまたはインデノカルバゾール誘導体である。本発明の好ましい態様において、AはC(R’)である。
式(6)、(7)および(8)の化合物の好ましい態様は、下記式(6a)、(7a)および(8a):
(式中、使用した記号は、先に示した定義を有する)
の化合物である。
式(6)の好適な化合物の例は、以下に図示する化合物である:
コホストとして式(1)の化合物と共に使用できるさらなる好適な化合物は、下記式(9)
(式中、Arは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、先に示した定義を有する)の化合物である。ここでは、少なくとも1つのAr基が4-フルオレニル基、4-スピロビフルオレニル基、1-ジベンゾフラニル基または1-ジベンゾチエニル基であることが好ましく、これらのそれぞれは、1つ以上のRラジカルにより任意に置換されていてもよい。式(9)の化合物における好適なAr基の例は、先に図示した式Ar-1~Ar-75の基である。
好適なリン光化合物(=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で発光する化合物であり、原子番号が20より大きい、好ましくは38より大きく84未満、より好ましくは56より大きく80未満の少なくとも1種の原子、とりわけこの原子番号を有する金属をさらに含有する。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。
リン光化合物の例は、出願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、WO2018/011186、およびWO2018/041769に見出すことができる。一般に、先行技術に従いリン光OLEDに使用され、有機エレクトロルミネッセンスの分野の当業者に公知のリン光錯体は全て好適であり、当業者は、独創的な技術を用いることなく、さらなるリン光錯体を使用することができる。
リン光ドーパントの例を、以下に列挙する。
本発明のさらなる態様において、エレクトロルミネッセンスデバイスは、たとえば、WO98/24271、US2011/0248247およびUS2012/0223633に記載されているようなデバイスである。これらの多色表示構成要素では、追加の青色発光層が、青色以外の色を有するものも含む全画素に対して全領域にわたり蒸着によって適用される。
本発明のさらなる態様において、本発明の有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、別個の正孔注入層および/または正孔輸送層および/または正孔阻止層および/または電子輸送層を含有せず、それは、たとえばWO2005/053051に記載されているように、発光層が正孔注入層もしくはアノードに直接隣接する、および/または発光層が、電子輸送層もしくは電子注入層もしくはカソードに直接隣接することを意味する。加えて、たとえばWO2009/030981に記載されているように、発光層中の金属錯体と同一または類似の金属錯体を、発光層に直接隣接させて正孔輸送または正孔注入材料として使用することも可能である。
本発明の有機エレクトロルミネッセンスデバイスのさらなる層において、先行技術に従い典型的に使用されるような任意の材料を使用することが可能である。したがって、当業者は、独創的な技術を用いることなく、有機エレクトロルミネッセンスデバイスについて公知の任意の材料を、式(1)の化合物または先に記載した好ましい態様と組み合わせて使用することができる。
加えて好ましいのは、1つ以上の層が昇華プロセスにより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スデバイスである。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適用される。ただし、初期圧力をこれよりもさらに低く、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、または担体ガス昇華を援用し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スデバイスが好ましい。この場合、材料は、10-5mbar乃至1barの圧力で適用される。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適用され、したがって構造化される。
加えて、1つ以上の層が溶液から、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、オフセット印刷、LITI(光誘起熱イメージング、熱転写印刷)、インクジェット印刷もしくはノズル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スデバイスが好ましい。この目的のためには可溶性化合物が必要であり、これは、たとえば好適な置換によって得られる。
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適用され、1つ以上のさらなる層が蒸着により適用される。
これらの方法は一般論として当業者に公知であり、独創的な技術を用いることなく当業者により本発明の化合物を含む有機エレクトロルミネッセンスデバイスに適用することができる。
本発明のOLEDは、非常に良好な寿命を有し、類似しているが、ベンゾインデノカルバゾール基本骨格ではなくインデノカルバゾール基本骨格を有する化合物と比較して、寿命が向上している。同時に、OLEDのさらなる電子的特性、たとえば効率または作動電圧が、少なくとも同等に良好であり続ける。これは、とりわけ、式(1)の化合物を、1種以上のさらなるホスト材料との混合物に使用した場合ではなく、単一ホスト材料として使用した場合にも当てはまる。同様の化合物は、単一ホスト材料として使用すると、混合ホストとして使用した場合よりも結果が悪化するため、これは驚くべき結果である。デバイス成績の悪化を伴わない式(1)の化合物の単一ホスト材料としての使用の可能性は、OLEDの製造において、大きな利点である。
本発明を以下に続く例によってさらに詳細に例示するが、それにより限定を何ら意図するものではない。当業者は、開示される全範囲にわたり本発明を実施し、独創的な技術を用いることなくさらなる本発明のデバイスを調製するために、与えられた情報を使用することができる。
[例]
以下に続く合成は、特に断らない限り、保護ガス雰囲気下、乾燥溶媒中で行われる。溶媒および試薬は、ALDRICHまたはABCRから購入することができる。市販されていない反応物質に対して与えられている番号は、対応するCAS番号である。
a)(2-クロロフェニル)(11,11-ジメチル-11H-ベンゾ[a]フルオレン-9-イル)アミン
47g(145mmol)の9-ブロモ-11,11-ジメチル-11H-ベンゾ[a]フルオレン、16.8g(159mmol)の2-クロロアニリン、41.9g(436.2mmol)のナトリウムtert-ブトキシド、1.06(1.45mmol)のPd(dppf)Clを500mlのトルエンに溶解させ、還流下5時間撹拌する。反応混合物を室温に冷却し、トルエンで希釈し、セライトを通してろ過する。ろ液を減圧下で濃縮し、残留物をトルエン/ヘプタンから結晶させる。生成物を無色固体として単離する。収率:33g(89mmol)、理論値の70%。
同様の方法で、下記の化合物を調製することができる:
b)環化
48g(129mmol)の(2-クロロフェニル)(11,11-ジメチル-11H-ベンゾ[a]フルオレン-9-イル)アミン、53g(389mmol)の炭酸カリウム、4.5g(12mmol)のトリシクロヘキシルホスフィンテトラフルオロボラート、1.38g(6mmol)の酢酸パラジウム(II)、および3.3g(32mmol)のピバリン酸を500mlのジメチルアセトアミドに懸濁させ、還流下6時間撹拌する。冷却後、300mlの水および400mlのジクロロメタンを反応混合物に添加する。混合物を30分間撹拌し、有機相を分離し、短いセライト床を通してろ過し、次いで溶媒を減圧下で除去する。粗生成物を、トルエンを用いた高温抽出に供し、トルエンから再結晶させる。生成物をベージュ色固体として単離する。収率:34g(102mmol)、理論値の78%。
同様の方法で、下記の化合物を調製することができる:
c)11,11-ジメチル-3-(2-ニトロフェニル)-11H-ベンゾ[b]フルオレン
十分に撹拌し脱気した、59g(183.8mmol)の2-ニトロベンゼンボロン酸、54g(184mmol)の3-ブロモ-11,11-ジメチル-11H-ベンゾ[b]フルオレンおよび66.5g(212.7mmol)の炭酸カリウムを250mlの水と250mlのTHF混合物に懸濁させた懸濁液に、1.7g(1.49mmol)のPd(PPhを添加し、混合物を還流下17時間加熱する。冷却後、有機相を分離し、200mlの水で3回、200mlの飽和塩化ナトリウム水溶液で1回洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、回転蒸発により乾燥するまで濃縮する。灰色の残留物をヘキサンから再結晶させる。沈殿した結晶を吸引しながらろ過し、少量のMeOHで洗浄し、減圧下で乾燥させる。収率:53g(146mmol)、理論値の80%。
同様の方法で、下記の化合物を調製することができる:
d)カルバゾール合成
87g(240mmol)の11,11-ジメチル-3-(2-ニトロフェニル)-11H-ベンゾ[b]フルオレンと290.3ml(1669mmol)の亜リン酸トリエチルとの混合物を還流下12時間加熱する。その後、残りの亜リン酸トリエチルを留去する(72~76℃/9mmHg)。水/MeOH(1:1)を残留物に添加し、固体をろ過し再結晶させる。収率:58g(176mmol)、理論値の74%。
同様の方法で、下記の化合物を調製することができる:
e)求核置換
4.2g(106mmol)のNaH(鉱油中60%)を、保護雰囲気下300mlのジメチルホルムアミドに溶解させる。35g(106mmol)の7,9-ジヒドロ-7,7-ジメチルベンゾ[6,7]インデノ[2,1-b]カルバゾールを250mlのDMFに溶解させ、反応混合物に滴加する。室温で1時間後、2-クロロ-4,6-ジフェニル-[1,3,5]トリアジン(34.5g、0.122mol)を200mlのTHFに溶解させた溶液を滴加する。反応混合物を室温で12時間撹拌し、次いで氷に注ぐ。室温に温めた後、沈殿する固体をろ過し、エタノールとヘプタンで洗浄する。残留物をトルエンを用いた高温抽出に供し、トルエン/n-ヘプタンから再結晶させ、最終的に高真空下で昇華させる。純度は99.9%である。収率は39g(69mmol)、理論値の66%である。
同様の方法で、下記の化合物を調製することができる:
f)臭素化
129g(230mmol)の化合物1eを、1000mlのTHFに最初に投入する。その後、41.7g(234.6mmol)のNBSを500mlのTHFに溶解させた溶液を、-15℃の暗所で滴加し、混合物を室温にさせ、この温度で撹拌を4時間継続する。その後、150mlの水を混合物に添加し、CHClを用いて抽出を実施する。
有機相をMgSO上で乾燥させ、溶媒を減圧下で除去する。生成物を高温のヘキサンを用いた抽出撹拌に供し、吸引しながらろ過する。収率:78.3g(121mmol)、理論値の53%;HNMRによる純度約97%。
同様の方法で、下記の化合物を調製することができる:
g)スズキ反応
25.8g(41.12mmol)の化合物1f、13.4g(47mmol)の9-フェニルカルバゾール-3-ボロン酸および29.2gのRbCOを250mlのp-キシレンに懸濁させる。この懸濁液に、0.95g(4.2mmol)のPd(OAc)および12.6mlのトリ-tert-ブチルホスフィンの1Mトルエン溶液を添加する。反応混合物を還流下16時間加熱する。冷却後、有機相を分離し、毎回200mlの水で3回洗浄し、次いで乾燥するまで濃縮する。残留物を、トルエンを用いた高温抽出に供し、トルエンから再結晶させ、最終的に高真空下で昇華させる。純度は99.9%である。収率:24g(31mmol);理論値の70%。
同様の方法で、下記の化合物を調製することができる:
OLEDの製造
以下に続く例I1~I9(表1参照)は、OLEDにおける本発明の材料の使用を提示する。
I1~I9に対する前処理:厚さ50nmの構造化されたITO(インジウムスズ酸化物)でコーティングしたガラスプラークを、コーティングの前に酸素プラズマで、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し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される。OLEDの正確な構造は、表1に見出すことができる。OLEDの製造に必要な材料を、表2に示す。OLEDのデータを、表3に列挙する。
材料は全て、真空チャンバにて熱蒸着により適用される。この場合、発光層は常に、少なくとも1種のマトリックス材料(ホスト材料)と、共蒸発により特定の体積割合でマトリックス材料(複数可)に添加される発光ドーパント(発光体)からなる。EG1:IC2:TER5(55%:35%:10%)のような形式で与えられる詳細は、ここでは、層中に材料EG1が体積で55%の割合で、IC2が体積で35%の割合で、TER5が体積で10%の割合で存在することを意味する。同様に、電子輸送層が、2種の材料の混合物からなっていてもよい。
OLEDは、標準的な方法で特徴決定される。この目的のため、エレクトロルミネッセンススペクトル、電流効率(CE、cd/A単位で測定)および外部量子効率(EQE、%単位で測定)が、ランバート発光特性を仮定する電流-電圧-輝度特性から計算される輝度の関数として判定され、寿命も判定される。エレクトロルミネッセンススペクトルは、1000cd/mの輝度で判定され、CIE1931xおよびy色座標をそれから計算する。表3中のパラメータU1000は、1000cd/mの輝度のために必要な電圧を表す。CE1000およびEQE1000は、1000cd/mで達成される電流効率および外部量子効率である。寿命LTは、一定の電流密度jでの作動の過程で輝度が初期輝度から特定の割合L1に低下するまでの時間と定義される。表3中の数字L1=95%は、LT欄に報告された寿命が、輝度が初期値の95%に低下するまでの時間に対応することを意味する。
OLEDにおける式(1)の化合物のマトリックス材料としての使用
OLEDの最良の電荷バランスを達成し、結果として非常に良好な性能データを達成するため、2種のホスト材料(マトリックス材料)の混合物が、典型的にはOLEDの発光層に使用される。OLEDの製造の簡略化に関しては、使用される様々な材料を減らすことが望ましい。したがって、発光層における、2種のホスト材料の混合物ではなく1種のホスト材料の使用は、有利である。
本発明の化合物EG1~EG7を、例I1~I9においてリン光赤色OLEDの発光層中のマトリックス材料として使用することにより、単一材料としての使用が、第2のホスト材料IC2との混合物(I2およびI4)と比較して、少なくとも同様に良好であるか、改善されたOLEDの性能データを与えることを示すことができる。これは、製造の観点からすると、明らかな有意性を構成する。

Claims (14)

  1. アノード、カソード、および少なくとも1種のリン光化合物を含有する少なくとも1つの発光層を含み、前記発光層が、式(1)
    (式中、使用した記号および添え字は、下記の通りである:
    Xは、2つの隣接するXが下記式(2)
    (式中、2つの点線で示される結合は、この基の結合を表す)
    の基であり、2つの他のXがCRであり;
    HetArは、6~14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電子不足ヘテロアリール基であり、ただし、前記ヘテロアリール基は、少なくとも2個の窒素原子を含有し;
    Rは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、N(R、N(Ar’)、CN、NO、OR、SR、COOR、C(=O)N(R、Si(R、B(OR、C(=O)R、P(=O)(R、S(=O)R、S(=O)、OSO、1~20個の炭素原子を有する直鎖アルキル基または2~20個の炭素原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基または3~20個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル基(ここで、前記アルキル、アルケニルまたはアルキニル基は、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く、1つ以上の隣接していないCH基は、Si(R、C=O、NR、O、SもしくはCONRにより置きかえられていてもよい)、または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であり;
    R’は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、1~20個の炭素原子を有する直鎖アルキル基または3~20個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル基(ここで、前記直鎖、分枝または環状アルキル基は、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く、1つ以上の隣接していないCH基は、Oにより置きかえられていてもよい)、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であり;ここで、2つのR’ラジカルが一緒になって芳香族、ヘテロ芳香族、脂肪族またはヘテロ脂肪族環系を形成することも可能であり;
    Ar’は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、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またはヘテロ芳香族環系であり;
    は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、D、F、Cl、Br、I、N(R、CN、NO、OR、SR、Si(R、B(OR、C(=O)R、P(=O)(R、S(=O)R、S(=O)、OSO、1~20個の炭素原子を有する直鎖アルキル基または2~20個の炭素原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基または3~20個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル基(ここで、前記アルキル、アルケニルまたはアルキニル基は、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く、1つ以上の隣接していないCH基は、Si(R、C=O、NR、O、SもしくはCONRにより置きかえられていてもよい)、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であり;
    は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、D、F、または1~20個の炭素原子を有する脂肪族、芳香族もしくはヘテロ芳香族有機ラジカル、とりわけヒドロカルビルラジカル(ここで、1個以上の水素原子がFにより置きかえられることが可能である)であり;
    mは、0、1または2であり;
    nは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、0、1、2、3または4である)
    の少なくとも1種の化合物を含有することを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
  2. 前記式(1)の前記化合物が、式(3)、(4)および(5)
    (式中、記号および添え字は、請求項1に示した定義を有する)
    の化合物から選択されることを特徴とする、請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
  3. 前記式(1)の前記化合物が、式(3a-1)、(3a-2)、(4a-1)、(4a-2)、(5a-1)および(5a-2)
    (式中、HetAr、RおよびR’は、請求項1に示した定義を有する)
    の化合物から選択されることを特徴とする、請求項1または2に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
  4. 前記式(1)の前記化合物が、式(3b)、(4b)および(5b)
    (式中、HetAr、RおよびR’は、請求項1に示した定義を有する)
    の化合物から選択されることを特徴とする、請求項1~3の何れか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
  5. HetArが、1つ以上のRラジカルにより置換されていてもよい6~10個の芳香族環原子を有し、HetArが、基本骨格に、2または3個の窒素原子を有し、さらなるヘテロ原子を有さないことを特徴とする、請求項1~4の何れか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
  6. HetArが、式(HetAr-1)~(HetAr-8)
    (式中、点線で示される結合は、窒素原子に対する結合を表し、Rは、請求項1に示した定義を有し、Yは、下記の通りである:
    Yは、それぞれの場合において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2つの記号Yであって3つ以下の記号YがNである)
    の構造から選択されることを特徴とする、請求項1~5の何れか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
  7. HetArが、式(HetAr-1a)~(HetAr-1d)、(HetAr-2a)、(HetAr-3a)、(HetAr-4a)、(HetAr-5a)、(HetAr-6a)、(HetAr-7a)および(HetAr-8a)
    (式中、Arは、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、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またはヘテロ芳香族環系であり、さらなる記号は、請求項1に示した定義を有する)
    の構造から選択されることを特徴とする、請求項1~6の何れか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
  8. Arが、フェニル、ビフェニル、とりわけオルト、メタもしくはパラビフェニル、テルフェニル、クアテルフェニル、1、2、3もしくは4位を介して結合したフルオレン、1、2、3もしくは4位を介して結合したスピロビフルオレン、ナフタレン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、1、2、3もしくは4位を介して結合したカルバゾール、1、2、3もしくは4位を介して結合したジベンゾフラン、1、2、3もしくは4位を介して結合したジベンゾチオフェン、インデノカルバゾール、インドロカルバゾール、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、キノキサリン、フェナントレンまたはトリフェニレン(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)、またはこれらの基の2つもしくは3つの組合せから選択されることを特徴とする、請求項7に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
  9. Rが、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、D、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もしくはヘテロ芳香族環系、またはN(Ar’)基からなる群から選択され;
    R’が、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、1~6個の炭素原子を有する直鎖アルキル基または3~6個の炭素原子を有する環状アルキル基(ここで、前記アルキル基は、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)、または6~24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からなる群から選択され;ここで、2つのR’ラジカルが一緒になって環系を形成し、スピロ系を生じさせることも可能であり;
    は、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、D、F、CN、1~10個の炭素原子を有する直鎖アルキル基または3~10個の炭素原子を有する分枝もしくは環状アルキル基(ここで、前記アルキル基は、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)、または6~24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からなる群から選択され;
    が、それぞれの場合において同じであるかまたは異なり、H、1~4個の炭素原子を有するアルキル基、または6~10個の炭素原子を有し、1~4個の炭素原子を有するアルキル基により置換されていてもよいが、好ましくは置換されたアリール基であることを特徴とする、請求項1~8の何れか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
  10. 使用される前記リン光化合物が、赤色、橙色または黄色リン光を発する化合物であることを特徴とする、請求項1~9の何れか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
  11. 前記発光層が、厳密に1種の前記式(1)の化合物と1種以上のリン光化合物とからなることを特徴とする、請求項1~10の何れか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
  12. 前記発光層が、前記式(1)の前記化合物と前記リン光化合物の他に、カルバゾール誘導体、ビスカルバゾール誘導体、インドロカルバゾール誘導体、インデノカルバゾール誘導体、架橋カルバゾール誘導体またはトリアリールアミンからなる群から選択される少なくとも1種のさらなるマトリックス材料を含有することを特徴とする、請求項1~10の何れか1項に記載の有機エレクトロルミネッセンスデバイス。
  13. 請求項1~9の何れか1項に記載の式(1)の少なくとも1種の化合物、少なくとも1種のリン光化合物、および少なくとも1種の溶媒を含む、調合物。
  14. 有機エレクトロルミネッセンスデバイスの製造のための請求項13に記載の調合物の使用。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112513035A (zh) * 2018-10-04 2021-03-16 株式会社Lg化学 化合物和包含其的有机发光二极管
CN116063293B (zh) * 2023-04-06 2023-07-28 吉林奥来德光电材料股份有限公司 一种发光辅助材料及其制备方法和有机电致发光器件

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016147846A (ja) 2015-01-07 2016-08-18 機光科技股▲分▼有限公司 有機エレクトロルミネセント装置用の化合物及びこの化合物を用いる有機エレクトロルミネセント装置
JP2017503773A (ja) 2013-12-27 2017-02-02 ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ・コリア・リミテッド 新規の有機電界発光化合物及びそれを含む有機電界発光デバイス

Family Cites Families (90)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07133483A (ja) 1993-11-09 1995-05-23 Shinko Electric Ind Co Ltd El素子用有機発光材料及びel素子
JP3139321B2 (ja) 1994-03-31 2001-02-26 東レ株式会社 発光素子
JP3899566B2 (ja) 1996-11-25 2007-03-28 セイコーエプソン株式会社 有機el表示装置の製造方法
JP3992929B2 (ja) 1999-05-13 2007-10-17 ザ、トラスティーズ オブ プリンストン ユニバーシティ 電気リン光に基づく高効率有機発光装置
ATE511222T1 (de) 1999-12-01 2011-06-15 Univ Princeton Komplex der formel l2irx
TW532048B (en) 2000-03-27 2003-05-11 Idemitsu Kosan Co Organic electroluminescence element
US20020121638A1 (en) 2000-06-30 2002-09-05 Vladimir Grushin Electroluminescent iridium compounds with fluorinated phenylpyridines, phenylpyrimidines, and phenylquinolines and devices made with such compounds
EP1325671B1 (en) 2000-08-11 2012-10-24 The Trustees Of Princeton University Organometallic compounds and emission-shifting organic electrophosphorescence
JP4154138B2 (ja) 2000-09-26 2008-09-24 キヤノン株式会社 発光素子、表示装置及び金属配位化合物
JP4154140B2 (ja) 2000-09-26 2008-09-24 キヤノン株式会社 金属配位化合物
JP4154139B2 (ja) 2000-09-26 2008-09-24 キヤノン株式会社 発光素子
ITRM20020411A1 (it) 2002-08-01 2004-02-02 Univ Roma La Sapienza Derivati dello spirobifluorene, loro preparazione e loro uso.
WO2004048395A1 (ja) * 2002-11-26 2004-06-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. 燐光性化合物および前記燐光性化合物を用いた電界発光素子
JP4411851B2 (ja) 2003-03-19 2010-02-10 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5318347B2 (ja) 2003-04-15 2013-10-16 メルク パテント ゲーエムベーハー 発光可能な、マトリックス材料と有機半導体との混合物、その使用、ならびに前記混合物を含む電子部品
JP4635869B2 (ja) 2003-04-23 2011-02-23 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置、表示装置
DE10338550A1 (de) 2003-08-19 2005-03-31 Basf Ag Übergangsmetallkomplexe mit Carbenliganden als Emitter für organische Licht-emittierende Dioden (OLEDs)
DE10345572A1 (de) 2003-09-29 2005-05-19 Covion Organic Semiconductors Gmbh Metallkomplexe
US7795801B2 (en) 2003-09-30 2010-09-14 Konica Minolta Holdings, Inc. Organic electroluminescent element, illuminator, display and compound
CN100536190C (zh) 2003-11-25 2009-09-02 默克专利有限公司 有机电致发光元件
US7790890B2 (en) 2004-03-31 2010-09-07 Konica Minolta Holdings, Inc. Organic electroluminescence element material, organic electroluminescence element, display device and illumination device
KR100787425B1 (ko) * 2004-11-29 2007-12-26 삼성에스디아이 주식회사 페닐카바졸계 화합물 및 이를 이용한 유기 전계 발광 소자
DE102004023277A1 (de) 2004-05-11 2005-12-01 Covion Organic Semiconductors Gmbh Neue Materialmischungen für die Elektrolumineszenz
US7598388B2 (en) 2004-05-18 2009-10-06 The University Of Southern California Carbene containing metal complexes as OLEDs
JP4862248B2 (ja) 2004-06-04 2012-01-25 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置及び表示装置
ITRM20040352A1 (it) 2004-07-15 2004-10-15 Univ Roma La Sapienza Derivati oligomerici dello spirobifluorene, loro preparazione e loro uso.
JP5242380B2 (ja) 2005-05-03 2013-07-24 メルク パテント ゲーエムベーハー 有機エレクトロルミネッセンス素子
CN101321755B (zh) 2005-12-01 2012-04-18 新日铁化学株式会社 有机电致发光元件用化合物及有机电致发光元件
DE102006025777A1 (de) 2006-05-31 2007-12-06 Merck Patent Gmbh Neue Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
CN101511834B (zh) 2006-11-09 2013-03-27 新日铁化学株式会社 有机场致发光元件用化合物及有机场致发光元件
WO2009030981A2 (en) 2006-12-28 2009-03-12 Universal Display Corporation Long lifetime phosphorescent organic light emitting device (oled) structures
DE102007002714A1 (de) 2007-01-18 2008-07-31 Merck Patent Gmbh Neue Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
DE102007053771A1 (de) 2007-11-12 2009-05-14 Merck Patent Gmbh Organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
DE102008017591A1 (de) 2008-04-07 2009-10-08 Merck Patent Gmbh Neue Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
DE102008027005A1 (de) 2008-06-05 2009-12-10 Merck Patent Gmbh Organische elektronische Vorrichtung enthaltend Metallkomplexe
DE102008033943A1 (de) 2008-07-18 2010-01-21 Merck Patent Gmbh Neue Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
DE102008036247A1 (de) 2008-08-04 2010-02-11 Merck Patent Gmbh Elektronische Vorrichtungen enthaltend Metallkomplexe
DE102008036982A1 (de) 2008-08-08 2010-02-11 Merck Patent Gmbh Organische Elektrolumineszenzvorrichtung
DE102008048336A1 (de) 2008-09-22 2010-03-25 Merck Patent Gmbh Einkernige neutrale Kupfer(I)-Komplexe und deren Verwendung zur Herstellung von optoelektronischen Bauelementen
JP5577579B2 (ja) * 2008-10-20 2014-08-27 コニカミノルタ株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス材料、表示装置および照明装置
WO2010054730A1 (de) 2008-11-11 2010-05-20 Merck Patent Gmbh Organische elektrolumineszenzvorrichtungen
DE102008056688A1 (de) 2008-11-11 2010-05-12 Merck Patent Gmbh Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
DE102008057050B4 (de) 2008-11-13 2021-06-02 Merck Patent Gmbh Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
DE102008057051B4 (de) 2008-11-13 2021-06-17 Merck Patent Gmbh Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
DE102009007038A1 (de) 2009-02-02 2010-08-05 Merck Patent Gmbh Metallkomplexe
DE102009011223A1 (de) 2009-03-02 2010-09-23 Merck Patent Gmbh Metallkomplexe
DE102009013041A1 (de) 2009-03-13 2010-09-16 Merck Patent Gmbh Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
DE102009014513A1 (de) 2009-03-23 2010-09-30 Merck Patent Gmbh Organische Elektrolumineszenzvorrichtung
DE102009023155A1 (de) * 2009-05-29 2010-12-02 Merck Patent Gmbh Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
DE102009031021A1 (de) 2009-06-30 2011-01-05 Merck Patent Gmbh Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
DE102009053644B4 (de) 2009-11-17 2019-07-04 Merck Patent Gmbh Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
DE102009041414A1 (de) 2009-09-16 2011-03-17 Merck Patent Gmbh Metallkomplexe
DE102009053645A1 (de) 2009-11-17 2011-05-19 Merck Patent Gmbh Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtung
DE102009048791A1 (de) 2009-10-08 2011-04-14 Merck Patent Gmbh Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
DE102009053382A1 (de) 2009-11-14 2011-05-19 Merck Patent Gmbh Materialien für elektronische Vorrichtungen
DE102009053836A1 (de) 2009-11-18 2011-05-26 Merck Patent Gmbh Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
DE102009057167A1 (de) 2009-12-05 2011-06-09 Merck Patent Gmbh Elektronische Vorrichtung enthaltend Metallkomplexe
DE102010005697A1 (de) 2010-01-25 2011-07-28 Merck Patent GmbH, 64293 Verbindungen für elektronische Vorrichtungen
JP5678487B2 (ja) 2010-04-09 2015-03-04 ソニー株式会社 有機el表示装置
US9273080B2 (en) 2010-06-15 2016-03-01 Merek Patent Gmbh Metal complexes
DE102010027317A1 (de) 2010-07-16 2012-01-19 Merck Patent Gmbh Metallkomplexe
DE102010048608A1 (de) 2010-10-15 2012-04-19 Merck Patent Gmbh Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
JP5778950B2 (ja) 2011-03-04 2015-09-16 株式会社Joled 有機el表示装置およびその製造方法
CN103492383B (zh) 2011-04-18 2017-05-10 默克专利有限公司 用于有机电致发光器件的材料
US9818948B2 (en) 2011-09-21 2017-11-14 Merck Patent Gmbh Carbazole derivatives for organic electroluminescence devices
KR102059793B1 (ko) 2011-10-20 2019-12-27 메르크 파텐트 게엠베하 유기 전계발광 소자용 재료
US9837622B2 (en) 2012-07-13 2017-12-05 Merck Patent Gmbh Metal complexes
WO2014023377A2 (de) 2012-08-07 2014-02-13 Merck Patent Gmbh Metallkomplexe
US9190619B2 (en) * 2012-12-17 2015-11-17 Luminescence Technology Corporation Compound for organic electroluminescence device
KR102188214B1 (ko) 2012-12-21 2020-12-08 메르크 파텐트 게엠베하 금속 착물
WO2014094961A1 (de) 2012-12-21 2014-06-26 Merck Patent Gmbh Metallkomplexe
WO2015036074A1 (de) 2013-09-11 2015-03-19 Merck Patent Gmbh Metallkomplexe
CN105916868B (zh) 2014-01-13 2020-06-23 默克专利有限公司 金属络合物
EP3102650B1 (de) 2014-02-05 2018-08-29 Merck Patent GmbH Metallkomplexe
CN106459018B (zh) 2014-05-05 2022-01-25 默克专利有限公司 用于有机发光器件的材料
JP6707517B2 (ja) 2014-07-28 2020-06-10 メルク、パテント、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングMerck Patent GmbH 金属錯体
JP6891109B2 (ja) 2014-07-29 2021-06-18 メルク パテント ゲーエムベーハー 有機エレクトロルミネッセンス素子のための材料
US9876181B2 (en) 2014-08-13 2018-01-23 Merck Patent Gmbh Materials for organic electroluminescent devices
CN107108578A (zh) * 2015-01-30 2017-08-29 默克专利有限公司 电子器件的材料
JP6772188B2 (ja) 2015-02-03 2020-10-21 メルク、パテント、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングMerck Patent GmbH 金属錯体
US10103339B2 (en) * 2015-02-11 2018-10-16 Feng-wen Yen Iridium complexes and organic electroluminescence device using the same
JP6698099B2 (ja) * 2015-03-25 2020-05-27 メルク、パテント、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングMerck Patent GmbH 有機エレクトロルミネッセンス素子のための材料
WO2017032439A1 (de) 2015-08-25 2017-03-02 Merck Patent Gmbh Metallkomplexe
CN108699438B (zh) 2016-03-03 2021-11-30 默克专利有限公司 用于有机电致发光器件的材料
KR102110983B1 (ko) * 2016-04-14 2020-05-14 덕산네오룩스 주식회사 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
KR102211337B1 (ko) * 2016-05-19 2021-02-03 덕산네오룩스 주식회사 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
TWI749026B (zh) 2016-07-14 2021-12-11 德商麥克專利有限公司 金屬錯合物
KR102018685B1 (ko) * 2016-07-29 2019-09-04 덕산네오룩스 주식회사 유기전기소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2018041769A1 (de) 2016-08-30 2018-03-08 Merck Patent Gmbh Bl- und trinukleare metallkomplexe aufgebaut aus zwei miteinander verknüpften tripodalen hexadentaten liganden zur verwendung in elektrolumineszenzvorrichtungen
CN107629197B (zh) * 2017-09-30 2019-12-03 华南协同创新研究院 基于萘并茚咔唑单元的蓝光聚合物发光材料及其制法与应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017503773A (ja) 2013-12-27 2017-02-02 ローム・アンド・ハース・エレクトロニック・マテリアルズ・コリア・リミテッド 新規の有機電界発光化合物及びそれを含む有機電界発光デバイス
JP2016147846A (ja) 2015-01-07 2016-08-18 機光科技股▲分▼有限公司 有機エレクトロルミネセント装置用の化合物及びこの化合物を用いる有機エレクトロルミネセント装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019233904A1 (de) 2019-12-12
CN112219292A (zh) 2021-01-12
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