WO2012034627A1 - Materialien für organische elektrolumineszenzvorrichtungen - Google Patents

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ring system
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Amir Hossain Parham
Constanze Brocke
Elvira Montenegro
Frank Voges
Holger Heil
Arne Buesing
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Definitions

  • the present invention relates to materials for use in electronic devices, in particular in organic electroluminescent devices, as well as electronic devices containing these materials.
  • OLEDs organic electroluminescent devices
  • triarylylamine derivatives which either have at least two triarylamino groups or at least one triarylamino group and at least one carbazole group are used as hole transport materials in the hole transport layer or in the hole injection layer.
  • These compounds are often derived from diarylamino-substituted triphenylamines (TPA type), from diarylamino-substituted biphenyl derivatives (TAD type) or combinations of these basic compounds.
  • TPA type diarylamino-substituted triphenylamines
  • TAD type diarylamino-substituted biphenyl derivatives
  • spirobifluorene derivatives which are substituted by two or four diarylamino groups are used (for example according to EP 676461 or US Pat. No. 7,714,145).
  • the object of the present invention is to provide compounds which are suitable for use in a fluorescent or phosphorescent OLED, in particular a phosphorescent OLED, for example as hole transport material in a hole transport or exciton blocking layer or as matrix material in an emitting layer.
  • Ar is the same or different at each occurrence an aromatic compound
  • Ring system selected from the group consisting of benzene, naphthalene, phenanthrene, fluorene, spirobifluorene, dibenzofuran and dibenzothiophene, each containing one or more R 1 may be substituted; it is also possible for Ar to be connected to Ar 1 and / or to Ar 2 for a group E;
  • Ar 1 , Ar 2 is identical or different at each occurrence, an aromatic or heteroaromatic ring system having 6 to 60 carbon atoms selected from the group consisting of benzene, naphthalene, phenanthrene, fluorene, dibenzofuran, dibenzothiophene, each also by one or more Radicals R 1 may be substituted, or unsubstituted spirobifluorene or a combination of two, three, four or five of these groups, each of which may be the same or different; Ar 1 and Ar 2 may be linked to each other and / or Ar 1 to Ar and / or Ar 2 to Ar through a group E;
  • E is the same or different at each occurrence selected from the group consisting of C (R 1 ) 2 , O, S and NR 1 ;
  • an aromatic ring system having 6 to 60 carbon atoms selected from the group consisting of benzene, naphthalene, phenanthrene, fluorene, spirobifluorene or a combination of two, three, four or five of these groups, each same or different which may each be substituted by one or more R 3 radicals, an aryloxy group having from 5 to 60 aromatic radicals Ring atoms which may be substituted by one or more radicals R 3 , or an aralkyl group having 5 to 60 aromatic ring atoms which may be substituted by one or more radicals R 3 , wherein optionally two or more adjacent substituents R 2 is a mono- or polycyclic can form an aliphatic ring system which may be substituted by one or more R 3 radicals;
  • R 3 is selected from the group consisting of H, D, F, a
  • aliphatic hydrocarbon radical having 1 to 20 C-atoms, an aromatic ring system having 6 to 30 carbon atoms, in which one or more H atoms may be replaced by D or F, wherein two or more adjacent substituents R 3 with each other can form a mono- or polycyclic aliphatic ring system; m is 0, 1, 2 or 3; n is the same or different 0, 1, 2, 3 or 4 at each occurrence; p is 0, 1 or 2; the following compounds are excluded from the invention:
  • the compound according to formula (1) contains no heteroaromatic substituents R on spirobifluorene. Furthermore, it contains no further amino groups or no carbazole groups apart from the arylamino group listed in the formula (1) and optionally the group E.
  • an aryl group is understood to mean either a simple aromatic cycle, ie benzene, or a fused (fused) aryl group, for example naphthalene or phenanthrene.
  • Aromatic linked to each other by single bond, such as For example, biphenyl or fluorene are not referred to as an aryl group but as an aromatic ring system.
  • An aromatic ring system for the purposes of this invention contains 6 to 60 C atoms in the ring system, wherein the aromatic ring system is composed of benzene, naphthalene, phenanthrene, fluorene and spirobifluorene or combinations of these groups.
  • An aromatic ring system in the sense of this invention is to be understood as meaning, in particular, a system in which a plurality of aryl groups are linked directly or via a carbon atom.
  • systems such as biphenyl, terphenyl, quaterphenyl, fluorene, 9,9'-spirobifluorene, 9,9-diarylfluorene, etc. are also to be understood as aromatic ring systems in the context of this invention.
  • the aromatic ring system contains no amino groups. Triarylamino groups are therefore not included in the definition of an aromatic ring system.
  • an aliphatic hydrocarbon radical or an alkyl group or an alkenyl or alkynyl group which may typically contain 1 to 40 or also 1 to 20 C atoms, and in which also individual H atoms or CH 2 - Groups may be substituted by the above groups, preferably the radicals methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, s-butyl, t-butyl, 2-methylbutyl, n-pentyl, s -Pentyl, neo-pentyl, cyclopentyl, n-hexyl, neo-hexyl, cyclohexyl, n-heptyl, cycloheptyl, n-octyl, cyclooctyl, 2-ethylhexyl, trifluoromethyl, pentafluoro
  • alkoxy group having 1 to 40 carbon atoms methoxy, trifluoromethoxy, ethoxy, n-propoxy, i-propoxy, n-butoxy, i-butoxy, s-butoxy, t-butoxy, n-pentoxy, s-pentoxy, 2-methylbutoxy, n-hexoxy, cyclohexyloxy, n-heptoxy, cycloheptyloxy, n-octyloxy, cyclooctyloxy, 2-ethylhexyloxy, pentafluoroethoxy and 2, 2, 2-trifluoroethoxy understood.
  • methylthio, ethylthio, n-propylthio, i-propylthio, n-butylthio, i-butylthio, s-butylthio, t-butylthio, n-pentylthio are among a thioalkyl group having 1 to 40 carbon atoms, s-pentylthio, n-hexylthio, cyclohexylthio, n-heptylthio, cycloheptylthio, n-octylthio, cyclooctylthio, 2-ethylhexylthio, trifluoromethylthio, pentafluoroethylthio, 2,2,2-trifluoroethylthio, ethenylthio, propenylthio, butenylthio, pentenylthio, cyclopentenylthio,
  • alkyl, alkoxy or thioalkyl groups according to the present invention may be straight-chained, branched or cyclic, wherein one or more non-adjacent Ch 1 groups may be replaced by the above-mentioned groups;
  • one or more H atoms can also be replaced by D, F, Cl, Br, I, CN or NO 2 , preferably F, Cl or CN, more preferably F or CN, particularly preferably CN.
  • the compound of the formula (1) is selected from the compounds of the following formula
  • the compound of the formula (1) is selected from the compounds of the following formulas (3a) or (3b),
  • the index p 0, and the compound of formula (1) is selected from the compounds of the following formulas (4a) and (4b),
  • the two radicals R in compounds of the formula (4a) or (4b) are H. More preferably, the compound of the formula (1) is therefore selected from the compounds of the following formula (4c),
  • the groups Ar 1 and Ar 2 are selected from the groups of the following formulas (5) to (28),
  • the groups Ar 1 and Ar 2 are identical or different at each occurrence and are selected from the groups of the following formulas (5a) to (28a),
  • Formula (26a) Formula (27a) Formula (28a) wherein the symbols used have the meanings given above and the dashed bond indicates the position of the bond of the group to the nitrogen.
  • the two groups Ar 1 and Ar 2 of the abovementioned formulas (5) to (28) or (5a) to (28a) which bind to the nitrogen can be combined with one another as desired.
  • Particularly preferred groups -NA ⁇ Ar 2 are therefore groups which have the following combinations for Ar 1 and Ar 2 :
  • Formula (9) Very particularly preferred groups -NA 1 Ar 2 are groups which have the combinations Ar 1 and Ar 2 from the abovementioned table, wherein instead of formula (5) to (28), in each case formula (5a) to (28a) is used.
  • the group Ar 1 is a group of the formula (6), (7), (8), (9) or (21) and in particular a group of the formula (6a), (7a), (8a ), (9a) or (21a), in particular (6a) or (9a).
  • groups Ar 1 very good results of the organic electroluminescent device are achieved. Therefore, besides the combinations listed in the above table, the following combinations of Ar 1 and Ar 2 are particularly preferred:
  • Very particularly preferred groups -NAr 1 Ar 2 are therefore furthermore groups which have the combinations Ar 1 and Ar 2 from the abovementioned table, where instead of formula (6) formula (6a) or instead of formula (9) formula (9a) and instead of the formulas (14) to (20) or (26) to (28), the formulas (14a) to (20a) or (26a) to (28a) are used accordingly.
  • the groups Ar 1 and Ar 2 are different from each other.
  • at least one of the groups Ar 1 and Ar 2 is unbridged, ie it contains neither a fluorene nor a spirobifluorene, ie no group of the formula (8), (9) or (21) or (8a), (9a) or (21a).
  • both Ar 1 and Ar 2 groups are preferably unbridged, ie they contain neither a fluorene nor a spirobifluorene.
  • the compound of the formula (1), (2), (3a), (3b), (4a), (4b) or (4c) as group Ar 1 and Ar 2 contains no spirobifluorene.
  • the group -NA 1 Ar 2 preferably has the structure according to one of the following formulas (29), (30), (31) or (32),
  • Formula (29) Formula (30) Formula (31) Formula (32) wherein the symbols used have the abovementioned meanings and the dashed bond indicates the binding to the spirobifluorene or to Ar.
  • Preferred embodiments of the formulas (29) to (32) are the following formulas (29a) to (32a)
  • Formula (29a) Formula (30a) Formula (31a) Formula (32a) where the symbols used have the abovementioned meanings and the dashed bond indicates the binding to the spirobifluorene or to Ar.
  • the group - ⁇ - ⁇ 2 preferably has the structure of one of the following formulas (33) to (36) and the dashed bond indicates the bond to the spirobifluorene. The same applies to a combination of the group Ar with Ar 2 .
  • Formula (33) Formula (34)
  • Formula (35) Formula (36) wherein the symbols used have the abovementioned meanings and the dashed bond indicates the bond to the spirobifluorene.
  • Preferred embodiments of the formulas (33) to (36) are the following formulas (33a) to (36a)
  • the index p 1 or 2
  • the group - (Ar) p - represents a group according to one
  • the index p is 1 or 2
  • the group - (Ar) p - represents a group according to one of the following formulas (37a) to (50a),
  • R in the compounds of the formula (1) to (4) is identical or different at each occurrence selected from the group consisting of H, D, F, Si (R 2 ) 3 , CN, a straight-chain alkyl or alkoxy group having 1 to 10 C atoms or a branched or cyclic alkyl or alkoxy group having 3 to 10 C atoms, each of which may be substituted by one or more R 2 radicals, one or more non-adjacent CH 2 - Groups may be replaced by O and wherein one or more H atoms may be replaced by D or F, an aromatic ring system having 6 to 60 carbon atoms selected from the group consisting of benzene, naphthalene, phenanthrene, fluorene, spirobifluorene or a A combination of two, three or four of these groups, each of which may be the same or different, each of which may be substituted by one or more radicals R 2 , optionally two or more adjacent substituent
  • R in the compounds of the formula (1) to (4) is identical or different at each occurrence and is selected from the group consisting of H, D, a straight-chain alkyl group having 1 to 10 C atoms or a branched one or cyclic alkyl group having 3 to 10 C atoms each of which may be substituted with one or more R 2 groups, an aromatic ring system having 6 to 60 C atoms selected from the group consisting of benzene, naphthalene, phenanthrene, fluorene, spirobifluorene or a combination of two or three of these groups, each of which may be the same or different, each of which may be substituted with one or more R 2 groups, optionally two or more adjacent substituents R may form a mono- or polycyclic aliphatic ring system, which may be substituted by one or more radicals R 2 .
  • R in the compounds of the formula (1) to (4) is H.
  • the radical R 1 which binds to Ar 1 or Ar 2 or Ar is the same or different at each occurrence selected from the group consisting of H, D, a straight-chain alkyl group having 1 to 10 C. Atoms or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 10 C atoms.
  • At least one radical R 1 which binds in the ortho position of the aryl group of Ar 1 or Ar 2 , which is bonded directly to the nitrogen is not hydrogen or deuterium. This is especially true if there is not already another aryl group in the ortho position on the aryl group
  • the two substituents R in the 9-position of a fluorene together form a cycloalkyl ring, preferably having 3 to 8 C atoms, more preferably having 5 or 6 C atoms.
  • R 1 which binds to the carbon bridge in formula (29) or (33) is identical or different at each occurrence and is selected from the group consisting of a straight-chain alkyl group having 1 to 10 C atoms, one branched or cyclic alkyl group having 3 to 10 C atoms or an aromatic ring system having 6 to 30 C atoms, which is as defined above and which may be substituted by one or more R 2 radicals.
  • the two groups R 1 may also together form a ring system which may be aliphatic or in addition to the definition given above of R 1 also aromatic. Ringing becomes a spiro system
  • R 1 which in formula (32) or (36) binds to the nitrogen bridge is selected from the group consisting of a straight-chain alkyl group having 1 to 10 C atoms, a branched or cyclic alkyl group having 3 to 10 C atoms or an aromatic ring system having 6 to 30 C atoms, in particular an aromatic ring system having 6 to 24 C atoms, which is as defined above and having one or more radicals R 2 may be substituted.
  • the alkyl groups preferably not more than four carbon atoms, more preferably not more than 1 C atom.
  • the alkyl groups preferably not more than four carbon atoms, more preferably not more than 1 C atom.
  • compounds which are processed from solution are also compounds which are substituted with linear, branched or cyclic alkyl groups having up to 10 carbon atoms or with oligoarylene, for example, ortho, meta, para or branched Terphenyl- or Quaterphenyl- groups are substituted.
  • R 2 is the same or different at each occurrence selected from the group consisting of H, D, a straight-chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 10 carbon atoms or a aromatic ring system having 6 to 30 carbon atoms, which is as defined above and each having one or more radicals R 3
  • R 2 is identical or different in each occurrence selected from the group consisting of H, D, a straight-chain alkyl group having 1 to 5 C atoms or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 5 C atoms, or an aromatic ring system having 6 to 18 C atoms, which is as defined above.
  • Ar is the same or different at each occurrence an aromatic compound
  • Ar 1 , Ar 2 is the same or different at each occurrence an aromatic compound
  • Ring system selected from the groups of formula (5) to (28);
  • E is the same or different at each occurrence C (R 1 ) 2, N (R 1 ), O or S;
  • R is the same or different at each occurrence selected from the group consisting of H, D, F, Si (R 2 ) 3, a straight-chain alkyl or alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms or a branched or cyclic alkyl or alkoxy group with From 3 to 10 C atoms, each of which may be substituted with one or more R 2 groups, wherein one or more non-adjacent CH 2 groups may be replaced by O and wherein one or more H atoms may be replaced by D or F.
  • an aromatic ring system having 6 to 60 carbon atoms selected from the group consisting of benzene, naphthalene, phenanthrene, fluorene, spirobifluorene or a combination of two or three of these groups, each of which may be the same or different, each with one or more R 2 can be substituted by several radicals, wherein optionally two or more adjacent substituents R can form a mono- or polycyclic, aliphatic ring system which substituent with one or more R 2 substituie can be;
  • R 1 when the radical R 1 and Ar 1 or Ar 2 binds, is the same or
  • R 1 which binds to the carbon bridge in formula (29) or (33), is identical or different at each occurrence selected from the group consisting of a straight-chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a branched or cyclic alkyl group with 3 to 10 carbon atoms or an aromatic ring system having 6 to 30 carbon atoms, which may be substituted by one or more radicals R 2 ; while the two radicals R 1 can also together form an aliphatic or aromatic ring system;
  • R 1 which binds in formula (32) or (36) to the nitrogen bridge, is selected from the group consisting of a straight-chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a branched or cyclic alkyl group having 3 to 10 carbon atoms or an aromatic ring system having 6 to 30 carbon atoms, which may be substituted by one or more R 2 radicals;
  • R 2 in each occurrence is identically or differently selected from the group consisting of H, D, a straight-chain alkyl group having 1 to 5 C atoms or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 5 C atoms, or an aromatic ring system having 6 to 18 C atoms;
  • R 3 is selected from the group consisting of H, D, F, a
  • aliphatic hydrocarbon radical having 1 to 10 carbon atoms, an aromatic ring system having 6 to 24 carbon atoms, in which one or more H atoms may be replaced by D or F, wherein two or more adjacent substituents R 3 together with a mono- or polycyclic, aliphatic, aromatic or heteroaromatic ring system can form; m is 0, 1 or 2; n is the same or different 0, 1 or 2 for each occurrence; p is 0, 1 or 2.
  • Ar is the same or different at each occurrence an aromatic compound
  • Ar 1 , Ar 2 is the same or different at each occurrence an aromatic compound
  • Ring system selected from the groups of the formula (5a) to (28a), wherein at least one group Ar 1 and / or Ar 2 represents unbridged group;
  • E is the same or different at each occurrence, C (R 1 ) 2, NR 1 , O or S;
  • R is the same or different at each occurrence selected from the group consisting of H, D, a straight-chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, each having one or more radicals R may be substituted 2, bifluorene an aromatic ring system having 6 to 60 carbon atoms, selected from the group consisting of benzene, naphthalene, phenanthrene, fluorene, spiro, or a combination of two of these groups which may be the same or different, the each may be substituted with one or more R 2 radicals, optionally two or more adjacent substituents R may form a mono- or polycyclic aliphatic ring system which may be substituted with one or more R 2 radicals; preferably R is H; when R 1 and Ar 1 or Ar 2 are the same or different at each occurrence selected from the group consisting of H, D, a straight-chain alkyl group having 1 to 5 C atoms or
  • R 1 which binds to the carbon bridge in formula (29) or (33), is identical or different at each occurrence selected from the group consisting of a straight-chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a branched or cyclic alkyl group with 3 to 10 carbon atoms or an aromatic ring system having 6 to 30 carbon atoms, which may be substituted by one or more radicals R 2 ; while the two radicals R 1 can also together form an aliphatic or aromatic ring system;
  • R 1 which binds in formula (32) or (36) to the nitrogen bridge, is selected from the group consisting of a straight-chain alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a branched or cyclic alkyl group having 3 to 10 carbon atoms or an aromatic ring system having 6 to 24 carbon atoms, which may be substituted by one or more R 2 radicals; is the same or different at each occurrence selected from the group consisting of H, D, a straight-chain alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 5 carbon atoms, or an aromatic ring system having 6 to 18 C.
  • -atoms is selected from the group consisting of H, D, F, an aliphatic hydrocarbon radical having 1 to 5 C atoms, an aromatic ring system having 6 to 12 C atoms, in which one or more H atoms may be replaced by D or F.
  • substituents R 3 may form together a mono- or polycyclic, aliphatic, aromatic or heteroaromatic ring system; is 0; n is the same or different at each occurrence 0 or 1; p is 0, 1 or 2.
  • the compounds of the invention can according to the expert known synthesis steps, such as. Bromination, Ullmann arylation, Hartwig-Buchwald coupling, etc.).
  • the compounds can be synthesized from a corresponding halogen-substituted spirobifluorene by introduction of the amino group, as shown in Scheme 1. It is either possible first to introduce a primary amine with a substituent Ar 1 and to introduce the group Ar 2 in a further coupling reaction, as shown in Scheme 1 a). It is also possible to introduce the secondary amine A ⁇ Ai ⁇ NH directly in one step, as shown in Scheme 1 b).
  • spirobifluorene reactive leaving groups such as Cl, Br, I, triflate or tosylate are suitable.
  • Suitable coupling reactions are, for example, coupling reactions to Hartwig-Buchwald or Ulimann.
  • the reaction conditions that can be used for these coupling reactions are those skilled in the organic
  • the group ⁇ - ⁇ 2 can also be introduced via a metal-catalyzed coupling reaction, for example via a Suzuki coupling or a Stille coupling
  • Another object of the present invention is therefore a
  • the reactive leaving group is preferably selected from Cl, Br, I, triflate or tosylate or, for a Suzuki coupling, also a boronic acid or a boronic acid derivative, in particular a boronic acid ester.
  • the coupling reaction is preferably selected from Hartwig-Buchwald couplings, Ullmann couplings or Suzuki couplings.
  • the compounds of the invention are suitable for use in an electronic device. It is under an electronic Device understood a device which contains at least one layer containing at least one organic compound. However, the component may also contain inorganic materials or even layers which are completely composed of inorganic materials.
  • Another object of the present invention is therefore the use of the compounds of the invention in an electronic device, in particular in an organic electroluminescent device.
  • Yet another object of the present invention is an electronic device containing at least one compound of the invention.
  • the preferences given above also apply to the electronic devices.
  • the electronic device is preferably selected from the group consisting of organic electroluminescent devices (organic light emitting diodes, OLEDs), organic integrated circuits (O-ICs), organic field effect transistors (O-FETs), organic thin film transistors (O-TFTs), organic light-emitting transistors (O-LETs), organic solar cells (O-SCs), dye-sensitized organic solar cells (ODSSCs), organic optical detectors, organic photoreceptors, organic field quench devices (O-FQDs), light-emitting electrochemical cells (LECs), organic Laser diodes (O-lasers) and "organic plasmon emitting devices” (DM Koller et al., Nature Photonics 2008, 1-4), but preferably organic electroluminescent devices (OLEDs), particularly preferably phosphorescent OLEDs.
  • OLEDs organic light emitting diodes
  • OLEDs organic light emitting diodes
  • OLEDs organic integrated circuits
  • O-FETs organic field effect
  • the organic electroluminescent devices and the light-emitting electrochemical cells can be used for various applications, for example for monochrome or multicolor displays, for lighting applications or for medical and / or cosmetic applications, for example in phototherapy.
  • the organic electroluminescent device includes cathode, anode and at least one emitting layer. In addition to these layers, they may also contain further layers, for example one or more hole injection layers, hole transport layers, hole blocking layers, electron transport layers, electron injection layers, exciton blocking layers, electron blocking layers and / or
  • interlayers can be introduced between two emitting layers, which have, for example, an exciton-blocking function. It should be noted, however, that not necessarily each of these layers must be present.
  • the organic electroluminescent device can be any organic electroluminescent device.
  • the organic electroluminescent device can be any organic electroluminescent device.
  • multiple emission layers may include multiple emissive layers. If multiple emission layers are present, they preferably have a total of several emission maxima between 380 nm and 750 nm, so that overall white emission results, ie. H.
  • various emitting compounds are used which can fluoresce or phosphoresce. Particular preference is given to systems having three emitting layers, the three layers exhibiting blue, green and orange or red emission (for the basic structure see, for example, WO
  • Embodiments can be used in different layers, depending on the exact structure. Preference is given to an organic electroluminescent device comprising a compound of the formula (1) or the preferred embodiments as hole transport material in a hole transport or hole injection or exciton blocking layer or as matrix material for fluorescent or phosphorescent emitters, in particular for phosphorescent emitters.
  • a compound of the formula (1) or the preferred embodiments as hole transport material in a hole transport or hole injection or exciton blocking layer or as matrix material for fluorescent or phosphorescent emitters, in particular for phosphorescent emitters.
  • the above-mentioned preferred embodiments also for the use of the materials in organic electronic devices.
  • the compound according to formula (1) or the preferred embodiments is used as hole transport or hole injection material in a hole transport or hole injection layer.
  • the emitting layer may be fluorescent or phosphorescent.
  • a hole injection layer in the sense of the present invention is a layer that is directly adjacent to the anode.
  • a hole transport layer in the sense of the present invention is a layer which is present between a hole injection layer and an emitting layer.
  • the compound according to formula (1) or the preferred embodiments is used in an exciton blocking layer.
  • Exciton blocking layer is understood to mean a layer which directly adjoins an emitting layer on the anode side.
  • the compound according to formula (1) or the preferred embodiments is used as matrix material for a fluorescent or phosphorescent compound, in particular for a phosphorescent compound, in an emitting layer.
  • the organic electroluminescent device can contain an emitting layer, or it can contain a plurality of emitting layers, wherein at least one emitting layer contains at least one compound according to the invention as matrix material.
  • the compound according to formula (1) or the preferred embodiments is used as the matrix material for an emitting compound in an emitting layer, it is preferably used in combination with nation with one or more phosphorescent materials
  • the mixture of the compound according to formula (1) or the preferred embodiments and the emitting compound contains between 99.9 and 1 wt .-%, preferably between 99 and 10 wt .-%,
  • the mixture contains between 0.1 and 99 wt .-%, preferably between 1 and 90 wt .-%, more preferably between 3 and 40 wt .-%, in particular between 5 and 20 wt .-% of the emitter based on the total mixture Emitter and matrix material.
  • the limits given above apply in particular when the layer of solution is applied. If the layer is applied by vacuum evaporation, the same numerical values apply, in which case the percentage of the percentage is stated in each case in% by volume.
  • a particularly preferred embodiment of the present invention is the use of the compound according to formula (1) or the preferred embodiments as a matrix material for a phosphorescent emitter in combination with another matrix material.
  • Particularly suitable matrix materials which can be used in combination with the compounds of the formula (1) or the preferred embodiments are aromatic ketones, aromatic phosphine oxides or aromatic sulfoxides or sulfones, eg. B. according to WO 2004/013080, WO 2004/093207, WO 2006/005627 or WO 2010/006680, triarylamines, carbazole derivatives, z. B.
  • CBP ( ⁇ , ⁇ -biscarbazolylbiphenyl), m-CBP or in WO 2005/039246, US 2005/0069729, JP 2004/288381, EP 1205527 or WO 2008/086851 disclosed carbazole derivatives, indolocarbazole derivatives, e.g. B. according to WO 2007/063754 or WO 2008/056746, indeno-carbazole derivatives, for. B. according to WO 2010/136109 or WO 2011/000455, Azacarbazolderivate, z. B. according to EP 1617710, EP 1617711, EP
  • bipolar matrix materials e.g. B. according to
  • the emitter which emits shorter wavelength, acts as a co-host in the mixture.
  • Suitable phosphorescent compounds are, in particular, compounds which emit light, preferably in the visible range, with suitable excitation and also contain at least one atom of atomic number greater than 20, preferably greater than 38 and less than 84, particularly preferably greater than 56 and less than 80, in particular a metal with this atomic number.
  • Preferred phosphorescence emitters are compounds comprising copper, molybdenum, tungsten, rhenium,
  • Examples of the emitters described above can be found in applications WO 2000/70655, WO 2001/41512, WO 2002/02714, WO 2002/15645, EP 1191613, EP 1191612, EP 1191614, WO 2005/033244, WO
  • the organic electroluminescent device according to the invention does not contain a separate hole injection layer and / or hole transport layer and / or hole blocking layer and / or electron transport layer, ie. H. the emissive layer directly adjoins the hole injection layer or the anode, and / or the emissive layer directly adjoins the electron transport layer or the electron injection layer or the cathode, as described, for example, in WO 2005/053051.
  • a metal complex which is the same or similar to the metal complex in the emitting layer, directly adjacent to the emitting layer as a hole-transporting or hole-injection material, such as.
  • WO 2010/053051 a metal complex, which is the same or similar to the metal complex in the emitting layer, directly adjacent to the emitting layer as a hole-transporting or hole-injection material, such as.
  • organic electroluminescent device it is possible to use all the materials conventionally used according to the prior art.
  • the person skilled in the art can therefore use, without inventive step, all materials known for organic electroluminescent devices in combination with the compounds of the formula (1) or the preferred embodiments according to the invention.
  • an organic electroluminescent device characterized in that one or more layers are coated with a sublimation process.
  • the initial pressure is even lower, for example less than 10"
  • the materials in vacuum sublimation at an initial pressure of usually less than 10 7 mbar it is possible to use all the materials conventionally used according to the prior art.
  • the person skilled in the art can therefore use, without inventive step, all materials known for organic electroluminescent devices in combination with the compounds of the formula (1) or the preferred embodiments according to the invention.
  • an organic electroluminescent device characterized in that one or more layers are coated with a sublimation process.
  • an organic electroluminescent device characterized in that one or more layers are coated with the OVPD (Organic Vapor Phase Deposition) method or with the aid of a carrier gas sublimation.
  • the materials are applied at a pressure between 10 "applied 5 mbar and 1 bar.
  • OVJP organic vapor jet printing
  • the materials are applied directly through a nozzle and patterned (eg. BMS Arnold et al., Appl. Phys. Lett., 2008, 92, 053301).
  • an organic electroluminescent device characterized in that one or more layers of solution, such. B. by spin coating, or with any printing process, such.
  • LITI Light Induced Thermal Imaging, Thermal Transfer Printing
  • InkJet Printing Inkjet Printing
  • Screen Printing Flexo Printing
  • Offset Printing Nozzle Printing
  • soluble compounds are necessary, which are obtained for example by suitable substitution.
  • hybrid processes are possible in which, for example, one or more layers are applied from solution and one or more further layers are vapor-deposited.
  • the emitting layer can be applied from solution and the
  • Electron transport layer are evaporated. These methods are generally known to the person skilled in the art and can be applied by him without inventive step to organic electroluminescent devices comprising the compounds according to the invention.
  • formulations of the compounds according to the invention are required. These formulations may be, for example, solutions, dispersions or miniemulsions. It may be preferable to use mixtures of two or more solvents for this purpose. Suitable and preferred solvents are, for example, toluene, anisole, o-, m- or p-xylene, methyl benzoate, dimethylanisole, mesitylene, tetralin, veratrol, THF, methyl THF, THP, chlorobenzene, dioxane or mixtures of these solvents.
  • Another object of the present invention is therefore a formulation, in particular a solution, dispersion or miniemulsion containing at least one compound of formula (1) or the above-described preferred embodiments and at least one solvent, in particular an organic solvent.
  • a formulation in particular a solution, dispersion or miniemulsion containing at least one compound of formula (1) or the above-described preferred embodiments and at least one solvent, in particular an organic solvent.
  • Another object of the present invention are mixtures containing at least one compound of formula (1) or the above-described preferred embodiments and at least one further compound.
  • the further compound can be, for example, a fluorescent or phosphorescent dopant, if the compound according to the invention is used as matrix material.
  • the mixture may then additionally contain another material as additional matrix material.
  • the compounds according to the invention and the organic electroluminescent devices according to the invention are distinguished by the following surprising advantages over the prior art: 1.
  • the compounds according to the invention are very suitable for use in a hole transport or hole injection layer in an organic electroluminescent device. In particular, they are also suitable for use in a layer directly to
  • ⁇ is a phosphorescent emitting layer adjacent, since the
  • Compounds according to the invention do not quench the luminescence.
  • the compounds are used as matrix material together with another matrix material and a phosphorescent emitter.
  • Electroluminescent devices lead to high efficiencies and steep current-voltage curves with low operating and operating voltages.
  • the compounds of the invention have a high thermal stability and can be sublimated undecomposed and residue-free.
  • the compounds according to the invention have a high oxidation
  • the filtrate is concentrated in vacuo and the residue is crystallized from ethyl acetate / heptane.
  • the product is isolated as a pale yellow solid (60 g, 87% of theory, purity> 99.99% by HPLC).
  • Example D 2- (9,9'-spirobi (9H-fluorene)) - 9,9-dimethy 1-10-pheny 1-9,10-
  • a degassed solution of 16.6 mL (147 mmol) of 4-iodobenzene and 30 g (123 mmol) of 2-chloro-9,9-dimethyl-9,0-dihydroacridine in 600 mL of toluene is saturated with N 2 for 1 h. Thereafter, the solution is first treated with 2.09 mL (8.6 mmol) of P (fBu) 3 , then with 1.38 g (6.1 mmol) of palladium (II) acetate and then added 17.7 g (185 mmol) of NaOfBu in the solid state. The reaction mixture is heated under reflux for 1 h. After cooling to room temperature, carefully add 500 mL of water.
  • inventive OLEDs and OLEDs according to the prior art is carried out according to a general method according to WO 2004/0589 1, which is adapted to the conditions described here (layer thickness variation, materials).
  • Sol1-3 see Tables 1 and 2 the data of different OLEDs are presented. Glass slides coated with structured ITO (Indium-Tin-Oxide) 150 nm thick are coated with 20 nm PEDOT for improved processing (poly (3,4-ethylenedioxy-2,5-thiophene), spin-on from water;
  • the OLEDs have in principle the following layer structure: Substrate / optional hole injection layer (HIL) / hole transport layer (HTL) / optional interlayer 1 (IL1) / optional interlayer 2 (IL2) / electron blocker layer (EBL) / emission layer (EML) / optional hole blocking layer (HBL) / Electron transport layer (ETL) / optional electron injection layer (EIL) and finally a cathode.
  • HIL hole injection layer
  • HTL hole transport layer
  • IL1 optional interlayer 1
  • IL2 optional interlayer 2
  • EBL electron blocker layer
  • EML emission layer
  • HBL optional hole blocking layer
  • ETL Electron transport layer
  • EIL optional electron injection layer
  • the emission layer always consists of at least one matrix material (host material, host material) and an emitting dopant (dopant, emitter), which is admixed to the matrix material or the matrix materials by co-evaporation in a certain volume fraction.
  • the electron transport layer may consist of a mixture of two materials.
  • the OLEDs are characterized by default.
  • the electroluminescence spectra are determined at a luminance of 1000 cd / m 2 and from this the CIE 1931 x and y color coordinates are calculated.
  • the indication U1000 in Table 2 is designated the voltage needed for a luminance of 1000 cd / m 2 .
  • SE 000 and LE1000 denote the power efficiency achieved at 1000 cd / m 2 .
  • EQE1000 is the external quantum efficiency at an operating luminance of 000 cd / m 2 .
  • the lifetime LD is defined as the time after which the luminance has fallen from the start luminance L0 to a certain amount L1 in a constant-current operation.
  • An indication of L0
  • the values for the lifetime can be converted to an indication for other starting luminous densities with the aid of conversion formulas known to the person skilled in the art.
  • the life for a starting luminous flux of 1000 cd / m 2 is a common statement.
  • Examples V1-V20 are comparative examples according to the prior art, examples E1-E68 and Sol1-3 show data of OLEDs with materials according to the invention.
  • the OLEDs V1-V5 and V13-V20 are comparative examples containing the prior art hole transporting materials BPA1, NPB, CbzA1 and SpA-tb.
  • the compounds B1-B8, B10-B21, B23-B25, C, C1-C2, C4-C7 and D are used (examples E1, E3, E6-E12, E15-E20, E22, E24-E31, E33-E68).
  • the materials according to the invention When used in thicker layers, e.g., for the optimization of the optical coupling-out efficiency as well as for improving the production yield, the materials according to the invention also show advantages: while with the compound SpA-tb which contains a tert-butyl-substituted spirobifluorene, an increase in the layer thickness from 20 to 70 nm leads to a voltage increase of 0.6 V, the voltage when using Compound C remains almost unchanged (Examples V19, V20, E61, E62). Even with the use of the compound C5, which contains only one substituted spirobifluorene, one obtains only a moderate increase in the
  • the materials of the invention can also be used as a component in mixed matrix systems.
  • a mixed matrix a first matrix component with a second matrix component and a Dopants mixed, which compared to the single matrix materials, especially an improvement in life.
  • Material TSpA1 already good performance data (example V6). If the materials B1 and B18 according to the prior art are used, a further improvement can be achieved (examples E2, E32). Above all, the material B1, which contains only one spiro unit, shows an improvement of about 30% in lifetime and 20% in power efficiency compared to TSpA1 (examples E2, V6).
  • Example Soll The described sequence of layers is applied to the following substrate: 50 nm thick ITO on glass, on which a 20 nm thick
  • PEDOT layer is applied.
  • the PEDOT layer is spin-coated from water as described above.
  • Example Sol2 The layer sequence described is applied to the following substrate: 50 nm thick ITO on glass, on which a 20 nm thick
  • HAT-CN layer is applied.
  • the HAT-CN layer is going through
  • Example Sol3 The preparation is carried out as in Sol2, with the exception that instead of ST2: LiQ the material ETM2 is used as the electron transport layer and a 1.5 nm thick LiF layer as the electron injection layer.
  • Processed substance C Good to very good data, especially if the material is applied to a HAT-CN layer.
  • V1 HATCN SpA1 - - NPB M1 D1 (95%: 5%) ... Alq3 LiF 5nm 140nm 20nm 30nm 20nm 1nm
  • V2 HATCN SpA1 NPB M1 D1 (95%: 5%)
  • ETM1 LiQ - 5nm 140nm 20nm 30nm (50%: 50%)
  • V8 SpA1 HATCN - BPA1 ST1 TCTA: TEG1 - ST1: LiQ ...
  • V10 HATCN - ... ... BPA1 Ket1 TCTA: TEG1 Ket1 ETM2 LiF 20nm 20nm (60%: 30%: 10%) 30nm 10nm 20nm 1nm
  • HATCN SpA1 HATCN BPA1 M2 D4 (95%: 5%) - ST1: LiQ LiQ
  • HATCN SpA1 HATCN NPB M2 D4 (95%: 5%) - ST1: LiQ LiQ
  • HATCN TIFA1 HATCN CbzA1 M2 D4 (95%: 5%) - ST2: LiQ LiQ
  • HATCN SpA1 HATCN CbzA1 IC1 TEG1 (90%: 10%) - ST2: LiQ LiQ
  • HATCN SpA1 HATCN CbzA1 CbzA1 M2 D4 (95%: 5%) - ST2: LiQ LiQ
  • HATCN SpA1 HATCN SpA-tb IC1 TEG1 (90%: 10%) - ST2: LiQ LiQ
  • HATCN SpA1 HATCN SpA-tb IC1 TEG1 (90%: 10%) - ST2: LiQ LiQ
  • E1 - SpA1 HATCN - B1 IC1 TEG1 (90%: 10%)
  • ST1 ST 1 LiQ -
  • E6 HATCN SpA1 B3 M1 D1 (95%: 5%)
  • ET 1 LiQ - - 5nm 140nm 20nm 30nm (50%: 50%)
  • E12 - SpA1 HATCN B8 IC1 TEG1 (90%: 10%) ST1 ST1: ÜQ -
  • E29 HATCN SpA1 B17 M1 D1 (95%: 5%)
  • ETM1 LiQ - 5nm 140nm 20nm 30nm (50%: 50%)
  • E34 SpA1 HATCN B20 IC1 TEG1 (90%: 10%) ST1 ST1: LiQ -
  • E35 SpA1 HATCN B21 IC1 TEG1 (90%: 10%) ST1 ST1: LiQ -
  • HATCN SpA1 HATCN - C5 M2 D4 (95%: 5%) ST2: LiQ LiQ 5nm 140nm 5nm 20nm 20nm (50%: 50%) 1nm
  • HATCN SpA1 HATCN - C6 IC1 TEG1 (90%: 10%) - ST2: LiQ LiQ 5nm 140nm 5nm 20nm 30nm (50%: 50%) 1nm
  • E53 HATCN SpA1 HATCN - B23 IC1 TEG1 (90%: 10%)
  • ST2 LiQ LiQ 5nm 140nm 5nm 20nm 30nm (50%: 50%) 1nm
  • HATCN SpA1 HATCN C IC1 TEG1 (90%: 10%)
  • ST2 LiQ LiQ 5nm 80nm 5nm 70nm 30nm (50%: 50%) 1nm
  • HATCN SpA1 HATCN C5 IC1 TEG1 (90%: 10%)
  • ST2 LiQ LiQ 5nm 130nm 5nm 20nm 30nm (50%: 50%) 1nm
  • E64 HATCN SpA1 HATCN C5 IC1 TEG1 (90%: 10%)
  • ST2 LiQ LiQ 5nm 80nm 5nm 70nm 30nm (50%: 50%) 1nm
  • HATCN SpA1 HATCN B16 IC1 TEG1 (90%: 10%)
  • ST2 LiQ LiQ 5nm 130nm 5nm 20nm 30nm (50%: 50%) 1nm
  • E66 HATCN SpA1 HATCN B16 IC1 TEG1 (90%: 10%)
  • ST2 LiQ LiQ 5nm 80nm 5nm 70nm 30nm (50%: 50%) 1nm
  • V (cd / A) (Im / W) 1000 1000 cd / m 2 (cd / m 2 )% (h) V1 6.4 5.1 2.5 4.2% 0.14 / 0.15 6000 50 150
  • V3 5.0 17 11 5.0% 0.28 / 0.61 25000 50 480

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbindungen gemäß Formel (1), welche sich für die Verwendung in elektronischen Vorrichtungen, insbesondere organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen, eignen, sowie elektronische Vorrichtungen, welche diese Verbindungen enthalten.

Description

Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
Die vorliegende Erfindung betrifft Materialien für die Verwendung in elektronischen Vorrichtungen, insbesondere in organischen Elektro- lumineszenzvorrichtungen, sowie elektronische Vorrichtungen enthaltend diese Materialien.
Der Aufbau organischer Elektrolumineszenzvorrichtungen (OLEDs), in denen organische Halbleiter als funktionelle Materialien eingesetzt werden, ist beispielsweise in US 4,539,507, US 5,151 ,629, EP 0676461 und
WO 98/27136 beschrieben. Als emittierende Materialien werden hierbei zunehmend metallorganische Komplexe eingesetzt, die Phosphoreszenz statt Fluoreszenz zeigen (M. A. Baldo et al., Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 4- 6).
Gemäß dem Stand der Technik werden als Lochtransportmaterialien in der Lochtransportschicht bzw. in der Lochinjektionsschicht insbesondere Tri- arylaminderivate verwendet, welche entweder mindestens zwei Triaryl- aminogruppen oder mindestens eine Triarylaminogruppe und mindestens eine Carbazolgruppe aufweisen. Diese Verbindungen leiten sich häufig von Diarylamino-substituierten Triphenylaminen (TPA-Typ), von Diaryl- amino-substituierten Biphenyl-Derivaten (TAD-Typ) oder Kombinationen dieser Grundverbindungen ab. Weiterhin werden beispielsweise Spiro- bifluorenderivate eingesetzt, welche mit zwei oder vier Diarylaminogruppen substituiert sind (z. B. gemäß EP 676461 oder US 7,714,145). Bei diesen Verbindungen gibt es sowohl bei fluoreszierenden wie auch bei phosphoreszierenden OLEDs weiterhin Verbesserungsbedarf, insbesondere hinsichtlich Effizienz, Lebensdauer und Betriebsspannung bei Verwendung in einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung sowie hinsichtlich der thermischen Stabilität bei der Sublimation.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von Verbindungen, welche sich für den Einsatz in einer fluoreszierenden oder phosphoreszierenden OLED, insbesondere einer phosphoreszierenden OLED, eignen, beispielsweise als Lochtransportmaterial in einer Lochtransport- bzw. Exzitonenblockierschicht oder als Matrixmaterial in einer emittierenden Schicht.
Überraschend wurde gefunden, dass bestimmte, unten näher
beschriebene Verbindungen diese Aufgabe lösen und zu deutlichen Verbesserungen der organischen Elektrolumineszenzvorrichtung führen, insbesondere hinsichtlich der Lebensdauer, der Effizienz und der Betriebsspannung. Dies gilt für phosphoreszierende und fluoreszierende Elektro- lumineszenzvorrichtungen, vor allem bei Einsatz der erfindungsgemäßen Verbindungen als Lochtransportmaterial oder als Matrixmaterial. Die Materialien weisen im Allgemeinen eine hohe thermische Stabilität auf und lassen sich daher unzersetzt und rückstandsfrei sublimieren. Diese
Materialien sowie elektronische Vorrichtungen, welche derartige Verbindungen enthalten, sind daher der Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Insbesondere ist es ein überraschendes Ergebnis, dass mit einem aromatischen Monoamin sehr gute Ergebnisse erhalten werden, da in organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen im Allgemeinen Lochtransportmaterialien mit mindestens zwei Stickstoffatomen eingesetzt werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine Verbindung gemäß der folgenden Forme
Figure imgf000003_0001
Formel (1 ) wobei für die verwendeten Symbole und Indizes gilt:
Ar ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ein aromatisches
Ringsystem, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Benzol, Naphthalin, Phenanthren, Fluoren, Spirobifluoren, Dibenzofuran und Dibenzothiophen, welches jeweils mit einem oder mehreren Resten R1 substituiert sein kann; dabei kann auch Ar mit Ar1 und/oder mit Ar2 durch eine Gruppe E verbunden sein;
Ar1, Ar2 ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 6 bis 60 C-Atomen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Benzol, Naphthalin, Phenanthren, Fluoren, Dibenzofuran, Dibenzothiophen, das jeweils auch durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann, oder unsubstituiertem Spirobifluoren oder einer Kombination aus zwei, drei, vier oder fünf dieser Gruppen, die jeweils gleich oder verschieden sein können; dabei können Ar1 und Ar2 miteinander und/oder Ar1 mit Ar und/oder Ar2 mit Ar durch eine Gruppe E verbunden sein;
E ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C(R1)2, O, S und NR1;
R, R1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, F, Cl, Br, I, CN, Si(R2)3, einer geradkettigen Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkylgruppe mit 1 bis 40 C- Atomen oder einer verzweigten oder cyclischen Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkylgruppe mit 3 bis 40 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei jeweils eine oder mehrere nicht-benachbarte Chb-Gruppen durch Si(R2)2) C=NR2, P(=0)(R2), SO, SO2, NR2, O, S oder CONR2 ersetzt sein können und wobei ein oder mehrere H-Atome durch D, F, Cl, Br oder I ersetzt sein können, einem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem mit 6 bis 60 C-Atomen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Benzol, Naphthalin, Phenanthren, Fluoren, Spirobifluoren, Dibenzofuran und Dibenzothiophen, das jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, oder einer Kombination aus zwei, drei, vier oder fünf dieser Gruppen, die jeweils gleich oder verschieden sein können, einer Aryloxygruppe mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, die mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, oder einer Aralkylgruppe mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei optional zwei oder mehr benachbarte Substituenten R bzw. zwei oder mehr benachbarte Substituenten R1 ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches Ringsystem bilden können, das mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann;
R2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, F, Cl, Br, I, Si(R3)3, einer geradkettigen Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkylgruppe mit 1 bis 40 C- Atomen oder einer verzweigten oder cyclischen Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkylgruppe mit 3 bis 40 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R3 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht-benachbarte ChVGruppen durch Si(R3)2, C=NR3, P(=0)(R3), SO, SO2, NR3, O, S oder CONR3 ersetzt sein können und wobei ein oder mehrere H-Atome durch D, F, Cl, Br oder I ersetzt sein können, einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 60 C-Atomen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Benzol, Naphthalin, Phenanthren, Fluoren, Spiro- bifluoren oder einer Kombination aus zwei, drei, vier oder fünf dieser Gruppen, die jeweils gleich oder verschieden sein können, das jeweils mit einem oder mehreren Resten R3 substituiert sein kann, einer Aryloxygruppe mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, die mit einem oder mehreren Resten R3 substituiert sein kann, oder einer Aralkylgruppe mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, die mit einem oder mehreren Resten R3 substituiert sein kann, wobei optional zwei oder mehr benachbarte Substituenten R2 ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches Ringsystem bilden können, das mit einem oder mehreren Resten R3 substituiert sein kann;
R3 ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, F, einem
aliphatischem Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen, einem aromatischem Ringsystem mit 6 bis 30 C-Atomen, in dem ein oder mehrere H-Atome durch D oder F ersetzt sein können, wobei zwei oder mehr benachbarte Substituenten R3 miteinander ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches, Ringsystem bilden können; m ist 0, 1 , 2 oder 3; n ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 0, 1 , 2, 3 oder 4; p ist 0, 1 oder 2; dabei sind die folgenden Verbindungen von der Erfindung ausgenommen:
Figure imgf000006_0001
Wie aus den oben aufgeführten Definitionen hervorgeht, enthält die Verbindung gemäß Formel (1) keine heteroaromatischen Substituenten R am Spirobifluoren. Weiterhin enthält sie außer der in der Formel (1) aufgeführten Arylaminogruppe und gegebenenfalls der Gruppe E keine weiteren Aminogruppen bzw. keine Carbazolgruppen.
Unter einer Arylgruppe im Sinne dieser Erfindung wird entweder ein einfacher aromatischer Cyclus, also Benzol, oder eine kondensierte (anellierte) Arylgruppe, beispielsweise Naphthalin oder Phenanthren, verstanden. Miteinander durch Einfachbindung verknüpfte Aromaten, wie zum Beispiel Biphenyl oder Fluoren, werden dagegen nicht als Arylgruppe, sondern als aromatisches Ringsystem bezeichnet.
Ein aromatisches Ringsystem im Sinne dieser Erfindung enthält 6 bis 60 C-Atome im Ringsystem, wobei das aromatische Ringsystem aufgebaut ist aus Benzol, Naphthalin, Phenanthren, Fluoren und Spirobifluoren oder Kombinationen dieser Gruppen. Unter einem aromatischen Ringsystem im Sinne dieser Erfindung soll insbesondere auch ein System verstanden werden, in dem auch mehrere Arylgruppen direkt oder über ein Kohlenstoffatom miteinander verknüpft sind. So sollen beispielsweise insbesondere auch Systeme wie Biphenyl, Terphenyl, Quaterphenyl, Fluoren, 9,9'-Spirobifluoren, 9,9-Diarylfluoren, etc. als aromatische Ringsysteme im Sinne dieser Erfindung verstanden werden. Dabei enthält das aromatische Ringsystem definitionsgemäß keine Aminogruppen. Triarylaminogruppen sind somit von der Definition eines aromatischen Ringsystems nicht umfasst.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter einem aliphatischen Kohlenwasserstoffrest bzw. einer Alkylgruppe bzw. einer Alkenyl- oder Alkinylgruppe, die typischerweise 1 bis 40 oder auch 1 bis 20 C-Atome enthalten kann, und in der auch einzelne H-Atome oder CH2-Gruppen durch die oben genannten Gruppen substituiert sein können, bevorzugt die Reste Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, s-Butyl, t-Butyl, 2- Methylbutyl, n-Pentyl, s-Pentyl, neo-Pentyl, Cyclopentyl, n-Hexyl, neo- Hexyl, Cyclohexyl, n-Heptyl, Cycloheptyl, n-Octyl, Cyclooctyl, 2-Ethylhexyl, Trifluormethyl, Pentafluorethyl, 2,2,2-Trifluorethyl, Ethenyl, Propenyl, Butenyl, Pentenyl, Cyclopentenyl, Hexenyl, Cyclohexenyl, Heptenyl, Cycloheptenyl, Octenyl, Cyclooctenyl, Ethinyl, Propinyl, Butinyl, Pentinyl, Hexinyl, Heptinyl oder Octinyl verstanden. Unter einer Alkoxygruppe mit 1 bis 40 C-Atomen werden bevorzugt Methoxy, Trifluormethoxy, Ethoxy, n-Propoxy, i-Propoxy, n-Butoxy, i-Butoxy, s-Butoxy, t-Butoxy, n-Pentoxy, s-Pentoxy, 2-Methylbutoxy, n-Hexoxy, Cyclohexyloxy, n-Heptoxy, Cyclo- heptyloxy, n-Octyloxy, Cyclooctyloxy, 2-Ethylhexyloxy, Pentafluorethoxy und 2, 2, 2-Trifluorethoxy verstanden. Unter einer Thioalkylgruppe mit 1 bis 40 C-Atomen werden insbesondere Methylthio, Ethylthio, n-Propylthio, i-Propylthio, n-Butylthio, i-Butylthio, s-Butylthio, t-Butylthio, n-Pentylthio, s-Pentylthio, n-Hexylthio, Cyclohexylthio, n-Heptylthio, Cycloheptylthio, n-Octylthio, Cyclooctylthio, 2-Ethylhexylthio, Trifluormethylthio, Pentafluor- ethylthio, 2,2,2-Trifluorethylthio, Ethenylthio, Propenylthio, Butenylthio, Pentenylthio, Cyclopentenylthio, Hexenylthio, Cyclohexenylthio, Heptenyl- thio, Cycloheptenylthio, Octenylthio, Cyclooctenylthio, Ethinylthio, Propinyl- thio, Butinylthio, Pentinylthio, Hexinylthio, Heptinylthio oder Octinylthio verstanden. Allgemein können Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkylgruppen gemäß der vorliegenden Erfindung geradkettig, verzweigt oder cyclisch sein, wobei eine oder mehrere nicht-benachbarte Ch^-Gruppen durch die oben genannten Gruppen ersetzt sein können; weiterhin können auch ein oder mehrere H-Atome durch D, F, Cl, Br, I, CN oder NO2, bevorzugt F, Cl oder CN, weiter bevorzugt F oder CN, besonders bevorzugt CN ersetzt sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verbindung der Formel (1) ausgewählt aus den Verbindungen der folgenden Formel
(2),
Figure imgf000008_0001
Formel (2) wobei die verwendeten Symbole und Indizes die oben genannten
Bedeutungen aufweisen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verbindung der Formel (1) ausgewählt aus den Verbindungen der folgenden Formeln (3a) bzw. (3b),
Figure imgf000008_0002
Formel (3a) Formel (3b) wobei die verwendeten Symbole und Indizes die oben genannten
Bedeutungen aufweisen und die Reste R am Spirobifluoren bevorzugt für H stehen.
In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Index p = 0, und die Verbindung der Formel (1) ist ausgewählt aus den Verbindungen der folgenden Formeln (4a) bzw. (4b),
Figure imgf000009_0001
Formel (4a) Formel (4b) wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen.
Insbesondere bevorzugt stehen die beiden Reste R in Verbindungen der Formel (4a) bzw. (4b) für H. Insbesondere bevorzugt ist die Verbindung der Formel (1) daher ausgewählt aus den Verbindungen der folgenden Formel (4c),
Figure imgf000009_0002
Formel (4c) wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Gruppen Ar1 und Ar2 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt aus den Gruppen der folgenden Formeln (5) bis (28),
Figure imgf000010_0001

Figure imgf000011_0001
Figure imgf000011_0002
Formel (23) Formel (24) Formel (25)
Figure imgf000011_0003
Formel (26) Formel (27) Formel (28> wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen haben und die gestrichelte Bindung die Position der Bindung der Gruppe an den Stickstoff andeutet.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Gruppen Ar1 und Ar2 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt aus den Gruppen der folgenden Formeln (5a) bis (28a),
Figure imgf000012_0001
Formel (8a)
Figure imgf000012_0002
Formel (11a)
Figure imgf000012_0003
Formel (13a)
Figure imgf000012_0004
Formel (20a) Formel (21 a)
Formel (22a)
Figure imgf000013_0001
Formel (23a) Formel (24a)
Figure imgf000013_0002
Formel (26a) Formel (27a) Formel (28a) wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen haben und die gestrichelte Bindung die Position der Bindung der Gruppe an den Stickstoff andeutet. Dabei können die beiden Gruppen Ar1 und Ar2 der oben genannten Formeln (5) bis (28) bzw. (5a) bis (28a), die an den Stickstoff binden, beliebig miteinander kombiniert werden. Die Gruppen der Formeln (5), (6), (7), (8), (9), (10), (11), (12), (13), (21), (22), (23), (24) und (25) bzw. (5a), (6a), (7a), (8a), (9a), (10a), (11a), (12a), (13a), (21a), (22a), (23a), (24a) und (25a) sind dabei besonders bevorzugt.
Besonders bevorzugte Gruppen -NA^Ar2 sind daher Gruppen, die die folgenden Kombinationen für Ar1 und Ar2 aufweisen:
Ar1 Ar2 Formel (5) Formel (22)
Formel (5) Formel (5) Formel (5) Formel (23)
Formel (5) Formel (6) Formel (5) Formel (24)
Formel (5) Formel (7) Formel (5) Formel (25)
Formel (5) Formel (8) Formel (6) Formel (6)
Formel (5) Formel (9) Formel (6) Formel (7)
Formel (5) Formel (10) Formel (6) Formel (8)
Formel (5) Formel (11) Formel (6) Formel (9)
Formel (5) Formel (12) Formel (6) Formel (10)
Formel (5) Formel (13) Formel (6) Formel (11)
Formel (5) Formel (21) Formel (6) Formel (12) Formel (6) Formel (13) Formel (9) Formel (22)
Formel (6) Formel (21) Formel (9) Formel (23)
Formel (6) Formel (22) Formel (9) Formel (24)
Formel (6) Formel (23) Formel (9) Formel (25)
Formel (6) Formel (24) Formel (10) Formel (10)
Formel (6) Formel (25) Formel (10) Formel (11)
Formel (7) Formel (7) Formel (10) Formel (12)
Formel (7) Formel (8) Formel (10) Formel (13)
Formel (7) Formel (9) Formel (10) Formel (21)
Formel (7) Formel (10) Formel (10) Formel (22)
Formel (7) Formel (11) Formel (10) Formel (23)
Formel (7) Formel (12) Formel (10) Formel (24)
Formel (7) Formel (13) Formel (10) Formel (25)
Formel (7) Formel (21) Formel (11) Formel (11)
Formel (7) Formel (22) Formel (11) Formel (12)
Formel (7) Formel (23) Formel (11) Formel (13)
Formel (7) Formel (24) Formel (11) Formel (21)
Formel (7) Formel (25) Formel (11) Formel (22)
Formel (8) Formel (8) Formel (11) Formel (23)
Formel (8) Formel (9) Formel (11) Formel (24)
Formel (8) Formel (10) Formel (11) Formel (25)
Formel (8) Formel (11) Formel (12) Formel (12)
Formel (8) Formel (12) Formel (12) Formel (13)
Formel (8) Formel (13) Formel (12) Formel (21)
Formel (8) Formel (21) Formel (12) Formel (22)
Formel (8) Formel (22) Formel (12) Formel (23)
Formel (8) Formel (23) Formel (12) Formel (24)
Formel (8) Formel (24) Formel (12) Formel (25)
Formel (8) Formel (25) Formel (13) Formel (13)
Formel (9) Formel (9) Formel (13) Formel (21)
Formel (9) Formel (10) Formel (13) Formel (22)
Formel (9) Formel (11) Formel (13) Formel (23)
Formel (9) Formel (12) Formel (13) Formel (24)
Formel (9) Formel (13) Formel (13) Formel (25)
Formel (9) Formel (21) Ganz besonders bevorzugte Gruppen -NA^Ar2 sind Gruppen, die die Kombinationen Ar1 und Ar2 aus der oben genannten Tabelle aufweisen, wobei statt Formel (5) bis (28) jeweils Formel (5a) bis (28a) eingesetzt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Gruppe Ar1 eine Gruppe der Formel (6), (7), (8), (9) oder (21) und insbesondere eine Gruppe der Formel (6a), (7a), (8a), (9a) oder (21a), insbesondere (6a) oder (9a). Insbesondere mit diesen Gruppen Ar1 werden sehr gute Ergebnisse der organischen Elektrolumineszenzvornchtung erzielt. Außer den in der obigen Tabelle aufgeführten Kombinationen sind daher noch die folgenden Kombinationen von Ar1 und Ar2 besonders bevorzugt:
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000015_0002
Ganz besonders bevorzugte Gruppen -NAr1 Ar2 sind daher weiterhin Gruppen, die die Kombinationen Ar1 und Ar2 aus der oben genannten Tabelle aufweisen, wobei statt Formel (6) Formel (6a) bzw. statt Formel (9) Formel (9a) und statt den Formeln (14) bis (20) bzw. (26) bis (28) entsprechend die Formeln (14a) bis (20a) bzw. (26a) bis (28a) eingesetzt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Gruppen Ar1 und Ar2 unterschiedlich voneinander. ln einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens eine der Gruppen Ar1 und Ar2 unverbrückt, enthält also weder ein Fluoren noch ein Spirobifluoren, also keine Gruppe der Formel (8), (9) oder (21) bzw. (8a), (9a) oder (21a). Wenn die Verbindung der Formel (1) bis (4) als Matrixmaterial für grün phosphoreszierende Emitter eingesetzt wird, sind bevorzugt beide Gruppen Ar1 und Ar2 unverbrückt, enthalten also weder ein Fluoren noch ein Spirobifluoren.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Verbindung der Formel (1), (2), (3a), (3b), (4a), (4b) oder (4c) als Gruppe Ar1 und Ar2 kein Spirobifluoren.
Wenn in den Verbindungen der Formel (1), (2), (3a), (3b), (4a), (4b) oder (4c) die Gruppen Ar1 und Ar2 durch eine Gruppe E miteinander verknüpft sind, dann hat die Gruppe -NA^Ar2 bevorzugt die Struktur gemäß einer der folgenden Formeln (29), (30), (31) oder (32),
Figure imgf000016_0001
Formel (29) Formel (30) Formel (31) Formel (32) wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen und die gestrichelte Bindung die Bindung an das Spirobifluoren bzw. an Ar andeutet.
Bevorzugte Ausführungsformen der Formeln (29) bis (32) sind die folgenden Formeln (29a) bis (32a),
Figure imgf000017_0001
Formel (29a) Formel (30a) Formel (31a) Formel (32a) wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen und die gestrichelte Bindung die Bindung an das Spirobifluoren bzw. an Ar andeutet.
Wenn die Gruppe Ar mit Ar1 durch eine Gruppe E miteinander verknüpft ist, dann hat die Gruppe -ΑΓ-ΝΑΓΆΓ2 bevorzugt die Struktur einer der folgenden Formeln (33) bis (36) und die gestrichelte Bindung deutet die Bindung an das Spirobifluoren an. Analoges gilt für eine Verknüpfung der Gruppe Ar mit Ar2.
Figure imgf000017_0002
Formel (33) Formel (34) Formel (35) Formel (36) wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen und die gestrichelte Bindung die Bindung an das Spirobifluoren andeutet.
Bevorzugte Ausführungsformen der Formeln (33) bis (36) sind die folgenden Formeln (33a) bis (36a),
Figure imgf000018_0001
Formel (33a) Formel (34a) Formel (35a) Formel (36a) wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen und die gestrichelte Bindung die Bindung an das Spirobifluoren andeutet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Index p = 1 oder 2, und die Gruppe -(Ar)p- steht für eine Gruppe gemäß einer
Figure imgf000018_0002
Formel (46) Formel (47) Formel (44) Formel (45)
Figure imgf000019_0001
Formel (48) Formel (49) Formel (50) wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen und eine gestrichelte Bindung die Bindung an das Spirobifluoren andeutet und die andere gestrichelte Bindung die Bindung an das Stickstoffatom andeutet.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Index p = 1 oder 2, und die Gruppe -(Ar)p- steht für eine Gruppe gemäß einer der folgenden Formeln (37a) bis (50a),
Figure imgf000019_0002
Formel (37a) Formel (38a) Formel (39a)
Formel (40a)
Figure imgf000019_0003
Formel (43a)
Figure imgf000019_0004
Formel (46a) Formel (47a)
Formel (44a) Formel (45a)
Figure imgf000019_0005
Formel (48) Formel (49) Formel (50) wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen und die eine gestrichelte Bindung die Bindung an das Spirobi- fluoren andeutet und die andere gestrichelte Bindung die Bindung an das Stickstoffatom andeutet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist R in den Verbindungen der Formel (1) bis (4) gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, F, Si(R2)3, CN, einer geradkettigen Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder einer verzweigten oder cyclischen Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 3 bis 10 C- Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht-benachbarte CH2-Gruppen durch O ersetzt sein können und wobei ein oder mehrere H-Atome durch D oder F ersetzt sein können, einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 60 C- Atomen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Benzol, Naphthalin, Phenanthren, Fluoren, Spirobifluoren oder einer Kombination aus zwei, drei oder vier dieser Gruppen, die jeweils gleich oder verschieden sein können, das jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei optional zwei oder mehr benachbarte Substituenten R ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches Ringsystem bilden können, das mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist R in den Verbindungen der Formel (1) bis (4) gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 10 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 60 C-Atomen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Benzol, Naphthalin, Phenanthren, Fluoren, Spirobifluoren oder einer Kombination aus zwei oder drei dieser Gruppen, die jeweils gleich oder verschieden sein können, das jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei optional zwei oder mehr benachbarte Substituenten R ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches Ringsystem bilden können, das mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann. ln einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist R in den Verbindungen der Formel (1) bis (4) gleich H.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Rest R1, welcher an Ar1 bzw. Ar2 bzw. Ar bindet, gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 10 C-Atomen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens ein Rest R1, welche in ortho-Position der Arylgruppe von Ar1 bzw. Ar2 bindet, welche direkt an den Stickstoff gebunden ist, ungleich Wasserstoff oder Deuterium. Dies gilt insbesondere dann, wenn an der Arylgruppe nicht bereits eine weitere Arylgruppe in ortho-Position
gebunden ist, wie dies beispielsweise in Formel (6) der Fall ist.
Weiterhin kann es bevorzugt sein, wenn die beiden Substituenten R in 9- Position eines Fluorens zusammen einen Cycloalkylring bilden, bevorzugt mit 3 bis 8 C-Atomen, besonders bevorzugt mit 5 oder 6 C-Atomen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist R1, welcher in Formel (29) bzw. (33) an die Kohlenstoffbrücke bindet, gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen, einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 10 C-Atomen oder einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 30 C-Atomen, das wie oben definiert ist und das mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann. Dabei können die beiden Gruppen R1 auch miteinander ein Ringsystem bilden, welches aliphatisch oder zusätzlich zur oben gegebenen Definition von R1 auch aromatisch sein kann. Durch Ringbildung wird ein Spiro-System
aufgespannt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist R1, welcher in Formel (32) bzw. (36) an die Stickstoffbrücke bindet, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen, einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 10 C-Atomen oder einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 30 C-Atomen, insbesondere ein aromatisches Ringsystem mit 6 bis 24 C-Atomen, das wie oben definiert ist und das mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann.
Dabei haben für Verbindungen, die durch Vakuumverdampfung verarbeitet werden, die Alkylgruppen bevorzugt nicht mehr als vier C-Atome, besonders bevorzugt nicht mehr als 1 C-Atom. Für Verbindungen, die aus Lösung verarbeitet werden, eignen sich auch Verbindungen, die mit linearen, verzweigten oder cyclischen Alkylgruppen mit bis zu 10 C- Atomen substituiert sind oder die mit Oligoarylengruppen, beispielsweise Ortho-, meta-, para- oder verzweigten Terphenyl- oder Quaterphenyl- gruppen, substituiert sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist R2 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 10 C-Atomen oder einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 30 C-Atomen, das wie oben definiert ist und das jeweils mit einem oder mehreren Resten R3
substituiert sein kann.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist R2 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen oder einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 5 C-Atomen, oder einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 18 C-Atomen, das wie oben definiert ist.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel (1), (2), (3a), (3b), (4a), (4b) bzw. (4c), in denen die oben genannten bevorzugten Ausführungsformen gleichzeitig auftreten. Besonders bevorzugt sind daher Verbindungen, für die gilt:
Ar ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ein aromatisches
Ringsystem, wobei für p = 1 oder 2 -(Ar)p- ausgewählt ist aus den Gruppen der Formel (37) bis (50); dabei kann Ar auch mit Ar1 und/oder Ar2 durch eine Gruppe E verbunden sein;
Ar1, Ar2 ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ein aromatisches
Ringsystem, ausgewählt aus den Gruppen der Formel (5) bis (28);
oder -NAr1 Ar2 steht für eine Gruppe gemäß einer der Formeln (29) bis (32);
oder -Ar-NA^Ar2 steht für eine Gruppe gemäß einer der Formeln (33) bis (36);
E ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden C(R1)2, N(R1), O oder S;
R ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, F, Si(R2)3, einer geradkettigen Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder einer verzweigten oder cyclischen Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 3 bis 10 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht-benachbarte CH2-Gruppen durch O ersetzt sein können und wobei ein oder mehrere H-Atome durch D oder F ersetzt sein können, einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 60 C-Atomen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Benzol, Naphthalin, Phenanthren, Fluoren, Spirobifluoren oder einer Kombination aus zwei oder drei dieser Gruppen, die jeweils gleich oder verschieden sein können, das jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei optional zwei oder mehr benachbarte Substituenten R ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches Ringsystem bilden können, das mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann;
R1 ist, wenn der Rest R1 and Ar1 oder Ar2 bindet, gleich oder
verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 10 C-Atome;
oder R1, welcher in Formel (29) bzw. (33) an die Kohlenstoffbrücke bindet, ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen, einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 10 C-Atomen oder einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 30 C-Atomen, das mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann; dabei können die beiden Reste R1 auch miteinander ein aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden;
oder R1, welcher in Formel (32) bzw. (36) an die Stickstoffbrücke bindet, ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen, einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 10 C-Atomen oder einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 30 C-Atomen, das mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann;
R2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen oder einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 5 C-Atomen, oder einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 18 C-Atomen;
R3 ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, F, einem
aliphatischem Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 C-Atomen, einem aromatischem Ringsystem mit 6 bis 24 C-Atomen, in dem ein oder mehrere H-Atome durch D oder F ersetzt sein können, wobei zwei oder mehr benachbarte Substituenten R3 miteinander ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches, aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem bilden können; m ist 0, 1 oder 2; n ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 0, 1 oder 2; p ist 0, 1 oder 2. Ganz besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formel (1), (2), (3a), (3b), (4a), (4b) bzw. (4c), für die gilt:
Ar ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ein aromatisches
Ringsystem, wobei für p = 1 oder 2 -(Ar)p- ausgewählt ist aus den Gruppen der Formel (37a) bis (50a); dabei kann Ar auch mit Ar1 oder Ar2 durch eine Gruppe E verbunden sein;
Ar1, Ar2 ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ein aromatisches
Ringsystem, ausgewählt aus den Gruppen der Formel (5a) bis (28a), wobei mindestens eine Gruppe Ar1 und/oder Ar2 unverbrückte Gruppe darstellt;
oder -NA^Ar2 steht für eine Gruppe gemäß einer der Formeln (29a) bis (32a);
oder -ΑΓ-ΝΑΓΆΓ2 steht für eine Gruppe gemäß einer der Formeln (33a) bis (36a);
E ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden C(R1 )2, NR1, O oder S;
R ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 10 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 60 C-Atomen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Benzol, Naphthalin, Phenanthren, Fluoren, Spiro- bifluoren oder einer Kombination aus zwei dieser Gruppen, die jeweils gleich oder verschieden sein können, das jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei optional zwei oder mehr benachbarte Substituenten R ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches Ringsystem bilden können, das mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann; bevorzugt ist R gleich H; ist, wenn der Rest R1 and Ar1 oder Ar2 bindet, gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen oder einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 5 C-Atome;
oder R1, welcher in Formel (29) bzw. (33) an die Kohlenstoffbrücke bindet, ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen, einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 10 C-Atomen oder einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 30 C-Atomen, das mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann; dabei können die beiden Reste R1 auch miteinander ein aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden;
oder R1, welcher in Formel (32) bzw. (36) an die Stickstoffbrücke bindet, ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen, einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 10 C-Atomen oder einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 24 C-Atomen, das mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann; ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen oder einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 5 C-Atomen, oder einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 18 C-Atomen; ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, F, einem aliphatischem Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 5 C-Atomen, einem aromatischem Ringsystem mit 6 bis 12 C-Atomen, in dem ein oder mehrere H-Atome durch D oder F ersetzt sein können, wobei zwei oder mehr benachbarte Substituenten R3 miteinander ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches, aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem bilden können; ist 0; n ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 0 oder 1 ; p ist 0, 1 oder 2.
Beispiele für geeignete erfindungsgemäße Verbindungen sind die in der folgenden Tabelle aufgeführten Verbindungen:
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
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen können nach dem Fachmann bekannten Syntheseschritten, wie z. B. Bromierung, Ullmann-Arylierung, Hartwig-Buchwald-Kupplung, etc., dargestellt werden. Insbesondere lassen sich die Verbindungen aus einem entsprechenden Halogen-substi- tuierten Spirobifluoren durch Einführung der Aminogruppe synthetisieren, wie in Schema 1 dargestellt. Dabei ist es entweder möglich, zunächst ein primäres Amin mit einem Substituenten Ar1 einzuführen und die Gruppe Ar2 in einer weiteren Kupplungsreaktion einzuführen, wie in Schema 1 a) gezeigt. Ebenso ist es möglich, direkt in einem Schritt das sekundäre Amin A^Ai^NH einzuführen, wie in Schema 1 b) gezeigt. Als Gruppe X am Spirobifluoren eignen sich reaktive Abgangsgruppen, wie beispielsweise Cl, Br, I, Triflat oder Tosylat. Als Kupplungsreaktionen eignen sich beispielsweise Kupplungsreaktionen nach Hartwig-Buchwald oder nach Ulimann. Die Reaktionsbedingungen, die für diese Kupplungsreaktionen verwendet werden können, sind dem Fachmann der organischen
Synthese bekannt.
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Für Verbindungen mit p = 1 oder 2 lässt sich die Gruppe ΑΓ-ΝΑΓΆΓ2 ebenfalls über eine metallkatalysierte Kupplungsreaktion einführen, beispielsweise über eine Suzuki-Kupplung oder eine Stille-Kupplung
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein
Verfahren zur Herstellung einer Verbindung gemäß Formel (1) durch Kupplung eines Spirobifluorenderivats, welches in 2-Position mit einer reaktiven Abgangsgruppe substituiert ist, mit
a) einem primären Amin, gefolgt von der Kupplung mit einer weiteren aromatischen Gruppe, die mit einer reaktiven Abgangsgruppe substituiert ist, oder
b) mit sekundären Amin, oder
c) mit einem Triarylaminderivat.
Dabei ist die reaktive Abgangsgruppe bevorzugt ausgewählt aus Cl, Br, I, Triflat oder Tosylat oder für eine Suzuki-Kupplung auch eine Boronsäure bzw. ein Boronsäurederivat, insbesondere ein Boronsäureester.
Die Kupplungsreaktion ist bevorzugt ausgewählt aus Hartwig-Buchwald- Kupplungen, aus Ullmann-Kupplungen oder aus Suzuki-Kupplungen.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen eignen sich für die Verwendung in einer elektronischen Vorrichtung. Dabei wird unter einer elektronischen Vorrichtung eine Vorrichtung verstanden, welche mindestens eine Schicht enthält, die mindestens eine organische Verbindung enthält. Das Bauteil kann dabei aber auch anorganische Materialien enthalten oder auch Schichten, welche vollständig aus anorganischen Materialien aufgebaut sind.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen in einer elektronischen Vorrichtung, insbesondere in einer organischen Elektrolumineszenz- vorrichtung.
Nochmals ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine elektronische Vorrichtung enthaltend mindestens eine erfindungsgemäße Verbindung. Dabei gelten die oben ausgeführten Bevorzugungen ebenso für die elektronischen Vorrichtungen.
Die elektronische Vorrichtung ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen (organischen Leuchtdioden, OLEDs), organischen integrierten Schaltungen (O- ICs), organischen Feld-Effekt-Transistoren (O-FETs), organischen Dünnfilmtransistoren (O-TFTs), organischen lichtemittierenden Transistoren (O-LETs), organischen Solarzellen (O-SCs), farbstoffsensibilisierten organischen Solarzellen (ODSSCs), organischen optischen Detektoren, organischen Photorezeptoren, organischen Feld-Quench-Devices (O-FQDs), lichtemittierenden elektrochemischen Zellen (LECs), organischen Laserdioden (O-Laser) und„organic plasmon emitting devices" (D. M. Koller et al., Nature Photonics 2008, 1-4), bevorzugt aber organischen Elektro- lumineszenzvorrichtungen (OLEDs), besonders bevorzugt phosphoreszierenden OLEDs.
Die organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen und die lichtemittierenden elektrochemischen Zellen können für verschiedene Anwendungen eingesetzt werden, beispielsweise für einfarbige oder mehrfarbige Displays, für Beleuchtungsanwendungen oder für medizinische und/oder kosmetische Anwendungen, beispielsweise in der Phototherapie. Die organische Elektrolumineszenzvorrichtung enthält Kathode, Anode und mindestens eine emittierende Schicht. Außer diesen Schichten kann sie noch weitere Schichten enthalten, beispielsweise jeweils eine oder mehrere Lochinjektionsschichten, Lochtransportschichten, Lochblockierschichten, Elektronentransportschichten, Elektroneninjektionsschichten, Exzitonenblockierschichten, Elektronenblockierschichten und/oder
Ladungserzeugungsschichten (Charge-Generation Layers). Ebenso können zwischen zwei emittierende Schichten Zwischenschichten (Inter- layer) eingebracht sein, welche beispielsweise eine exzitonenblockierende Funktion aufweisen. Es sei aber darauf hingewiesen, dass nicht notwendigerweise jede dieser Schichten vorhanden sein muss.
Dabei kann die organische Elektrolumineszenzvorrichtung eine
emittierende Schicht enthalten, oder sie kann mehrere emittierende Schichten enthalten. Wenn mehrere Emissionsschichten vorhanden sind, weisen diese bevorzugt insgesamt mehrere Emissionsmaxima zwischen 380 nm und 750 nm auf, so dass insgesamt weiße Emission resultiert, d. h. in den emittierenden Schichten werden verschiedene emittierende Verbindungen verwendet, die fluoreszieren oder phosphoreszieren können. Insbesondere bevorzugt sind Systeme mit drei emittierenden Schichten, wobei die drei Schichten blaue, grüne und orange oder rote Emission zeigen (für den prinzipiellen Aufbau siehe z. B. WO
2005/011013). Dabei ist es möglich, dass alle emittierenden Schichten fluoreszierend sind oder dass alle emittierenden Schichten phosphoreszierend sind oder dass eine oder mehrere emittierende Schichten fluoreszierend und eine oder mehrere andere Schichten phosphoreszierend sind.
Die erfindungsgemäße Verbindung gemäß den oben aufgeführten
Ausführungsformen kann dabei in unterschiedlichen Schichten eingesetzt werden, je nach genauer Struktur. Bevorzugt ist eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, enthaltend eine Verbindung gemäß Formel (1) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen als Lochtransportmaterial in einer Lochtransport- oder Lochinjektions- oder Exzitonenblockierschicht oder als Matrixmaterial für fluoreszierende oder phosphoreszierende Emitter, insbesondere für phosphoreszierende Emitter. Dabei gelten die oben aufgeführten bevorzugten Ausführungsformen auch für die Verwendung der Materialien in organischen elektronischen Vorrichtungen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Verbindung gemäß Formel (1) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen als Lochtransport- oder Lochinjektionsmaterial in einer Lochtransport- oder Lochinjektionsschicht eingesetzt. Dabei kann die emittierende Schicht fluoreszierend oder phosphoreszierend sein. Eine Lochinjektionsschicht im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Schicht, die direkt an die Anode angrenzt. Eine Lochtransportschicht im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine Schicht, welche zwischen einer Lochinjektionsschicht und einer emittierenden Schicht vorliegt.
In nochmals einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Verbindung gemäß Formel (1) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen in einer Exzitonenblockierschicht eingesetzt. Unter einer
Exzitonenblockierschicht wird eine Schicht verstanden, die auf Anodenseite direkt an eine emittierende Schicht angrenzt.
Besonders bevorzugt ist der Einsatz der Verbindung gemäß Formel (1) bzw. der bevorzugten Ausführungsformen in einer Lochtransport- bzw. Exzitonenblockierschicht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Verbindung gemäß Formel (1) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen als Matrixmaterial für eine fluoreszierende oder phosphoreszierende Verbindung, insbesondere für eine phosphoreszierende Verbindung, in einer emittierenden Schicht eingesetzt. Dabei kann die organische Elektrolumi- neszenzvorrichtung eine emittierende Schicht enthalten, oder sie kann mehrere emittierende Schichten enthalten, wobei mindestens eine emittierende Schicht mindestens eine erfindungsgemäße Verbindung als Matrixmaterial enthält.
Wenn die Verbindung gemäß Formel (1) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen als Matrixmaterial für eine emittierende Verbindung in einer emittierenden Schicht eingesetzt wird, wird sie bevorzugt in Kombi- nation mit einem oder mehreren phosphoreszierenden Materialien
(Triplettemitter) eingesetzt. Unter Phosphoreszenz im Sinne dieser Erfindung wird die Lumineszenz aus einem angeregten Zustand mit Spinmulti- plizität > 1 , insbesondere aus einem angeregten Triplettzustand. Im Sinne dieser Anmeldung sollen alle lumineszierenden Komplexe mit Übergangsmetallen oder Lanthanoiden, insbesondere alle lumineszierenden Iridium-, Platin- und Kupferkomplexe als phosphoreszierende Verbindungen angesehen werden.
Die Mischung aus der Verbindung gemäß Formel (1) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen und der emittierenden Verbindung enthält zwischen 99.9 und 1 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 99 und 10 Gew.-%,
besonders bevorzugt zwischen 97 und 60 Gew.-%, insbesondere zwischen 95 und 80 Gew.-% der Verbindung gemäß Formel (1) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen bezogen auf die Gesamtmischung aus Emitter und Matrixmaterial. Entsprechend enthält die Mischung zwischen 0.1 und 99 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 1 und 90 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 3 und 40 Gew.-%, insbesondere zwischen 5 und 20 Gew.-% des Emitters bezogen auf die Gesamtmischung aus Emitter und Matrixmaterial. Die oben angegebenen Grenzen gelten insbesondere, wenn die Schicht aus Lösung aufgebracht wird. Wird die Schicht durch Vakuumverdampfung aufgebracht, gelten dieselben Zahlenwerte, wobei in diesem Fall der Prozenzanteil jeweils in Vol.-% angegeben ist.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Einsatz der Verbindung gemäß Formel (1) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen als Matrixmaterial für einen phosphoreszierenden Emitter in Kombination mit einem weiteren Matrixmaterial. Besonders geeignete Matrixmaterialien, welche in Kombination mit den Verbindungen gemäß Formel (1) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen eingesetzt werden können, sind aromatische Ketone, aromatische Phosphinoxide oder aromatische Sulfoxide oder Sulfone, z. B. gemäß WO 2004/013080, WO 2004/093207, WO 2006/005627 oder WO 2010/006680, Triarylamine, Carbazolderivate, z. B. CBP (Ν,Ν-Biscarbazolylbiphenyl), m-CBP oder die in WO 2005/039246, US 2005/0069729, JP 2004/288381 , EP 1205527 oder WO 2008/086851 offenbarten Carbazolderivate, Indolocarbazol- derivate, z. B. gemäß WO 2007/063754 oder WO 2008/056746, Indeno- carbazolderivate, z. B. gemäß WO 2010/136109 oder WO 2011/000455, Azacarbazolderivate, z. B. gemäß EP 1617710, EP 1617711 , EP
1731584, JP 2005/347160, bipolare Matrixmaterialien, z. B. gemäß
7/137725, Silane, z. B. gemäß WO 2005/111172, Azaborole oder Boron- ester, z. B. gemäß WO 2006/117052, Triazinderivate, z. B. gemäß WO 2010/015306, WO 2007/063754 oder WO 08/056746, Zinkkomplexe, z. B. gemäß EP 652273 oder WO 2009/062578, Fluorenderivate, z. B. gemäß WO 2009/124627, Diazasilol- bzw. Tetraazasilol-Derivate, z. B. gemäß WO 2010/054729, Diazaphosphol-Derivate, z. B. gemäß WO
2010/054730, oder verbrückte Carbazolderivate, z. B. gemäß US
2009/0136779, WO 2010/050778, WO 2011/042107 oder gemäß der nicht offen gelegten Anmeldung DE 102010005697.9. Weiterhin ist es möglich, einen elektronisch neutralen Co-Host zu verwenden, der weder lochtransportierende noch elektronentransportierende Eigenschaften aufweist, wie beispielsweise in WO 2010/108579 beschrieben.
Ebenso ist es möglich, zwei oder mehrere phosphoreszierende Emitter in der Mischung zu verwenden. Dabei wirkt der Emitter, welcher kürzerwellig emittiert, als Co-Host in der Mischung.
Als phosphoreszierende Verbindungen (= Triplettemitter) eignen sich insbesondere Verbindungen, die bei geeigneter Anregung Licht, vorzugsweise im sichtbaren Bereich, emittieren und außerdem mindestens ein Atom der Ordnungszahl größer 20, bevorzugt größer 38 und kleiner 84, besonders bevorzugt größer 56 und kleiner 80 enthalten, insbesondere ein Metall mit dieser Ordnungszahl. Bevorzugt werden als Phosphoreszenzemitter Verbindungen, die Kupfer, Molybdän, Wolfram, Rhenium,
Ruthenium, Osmium, Rhodium, Iridium, Palladium, Platin, Silber, Gold oder Europium enthalten, verwendet, insbesondere Verbindungen, die Iridium, Platin oder Kupfer enthalten.
Beispiele der oben beschriebenen Emitter können den Anmeldungen WO 2000/70655, WO 2001/41512, WO 2002/02714, WO 2002/15645, EP 1191613, EP 1191612, EP 1191614, WO 2005/033244, WO
2005/019373, US 2005/0258742, WO 2009/146770, WO 2010/015307, WO 2010/031485, WO 2010/054731 , WO 2010/054728, WO
2010/086089, WO 2010/099852 oder WO 2010/102709 entnommen werden. Weiterhin eignen sich beispielsweise die Komplexe gemäß den nicht offen gelegten Anmeldungen EP 10006208.2 und DE
102010027317.1. Generell eignen sich alle phosphoreszierenden
Komplexe, wie sie gemäß dem Stand der Technik für phosphoreszierende OLEDs verwendet werden und wie sie dem Fachmann auf dem Gebiet der organischen Elektrolumineszenz bekannt sind, und der Fachmann kann ohne erfinderisches Zutun weitere phosphoreszierende Komplexe verwenden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält die erfindungsgemäße organische Elektrolumineszenzvorrichtung keine separate Lochinjektionsschicht und/oder Lochtransportschicht und/oder Lochblockierschicht und/oder Elektronentransportschicht, d. h. die emittierende Schicht grenzt direkt an die Lochinjektionschicht oder die Anode an, und/oder die emittierende Schicht grenzt direkt an die Elektronentransportschicht oder die Elektroneninjektionsschicht oder die Kathode an, wie zum Beispiel in WO 2005/053051 beschrieben. Weiterhin ist es möglich, einen Metallkomplex, der gleich oder ähnlich dem Metallkomplex in der emittierenden Schicht ist, direkt angrenzend an die emittierende Schicht als Lochtransport- bzw. Lochinjektionsmaterial zu verwenden, wie z. B. in WO
2009/030981 beschrieben.
Es ist weiterhin möglich, die Verbindung gemäß Formel (1) bzw. die bevorzugten Ausführungsformen sowohl in einer Lochtransportschicht bzw. Exzitonenblockierschicht als auch als Matrix in einer emittierenden Schicht zu verwenden.
In den weiteren Schichten der erfindungsgemäßen organischen Elektrolumineszenzvorrichtung können alle Materialien verwendet werden, wie sie üblicherweise gemäß dem Stand der Technik eingesetzt werden. Der Fachmann kann daher ohne erfinderisches Zutun alle für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen bekannten Materialien in Kombination mit den erfindungsgemäßen Verbindungen gemäß Formel (1) bzw. den bevorzugten Ausführungsformen einsetzen. Weiterhin bevorzugt ist eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schichten mit einem Sublimationsverfahren beschichtet werden. Dabei werden die Materialien in Vakuum-Sublimationsanlagen bei einem Anfangsdruck von üblicherweise kleiner 10"5 mbar, bevorzugt kleiner 10'6 mbar aufgedampft. Es ist aber auch möglich, dass der Anfangsdruck noch geringer ist, beispielsweise kleiner 10"7 mbar.
Bevorzugt ist ebenfalls eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schichten mit dem OVPD (Organic Vapour Phase Deposition) Verfahren oder mit Hilfe einer Trägergassublimation beschichtet werden. Dabei werden die Materialien bei einem Druck zwischen 10"5 mbar und 1 bar aufgebracht. Ein Spezialfall dieses Verfahrens ist das OVJP (Organic Vapour Jet Printing) Verfahren, bei dem die Materialien direkt durch eine Düse aufgebracht und so strukturiert werden (z. B. M. S. Arnold et at., Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 053301).
Weiterhin bevorzugt ist eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schichten aus Lösung, wie z. B. durch Spincoating, oder mit einem beliebigen Druckverfahren, wie z. B. LITI (Light Induced Thermal Imaging, Thermotransferdruck), InkJet Druck (Tintenstrahldruck), Siebdruck, Flexodruck, Offsetdruck oder Nozzle Printing, hergestellt werden. Hierfür sind lösliche Verbindungen nötig, welche beispielsweise durch geeignete Substitution erhalten werden. Diese Verfahren eignen sich insbesondere auch für die
erfindungsgemäßen Verbindungen, da diese allgemein eine sehr gute Löslichkeit in organischen Lösemitteln aufweisen.
Weiterhin sind Hybridverfahren möglich, bei denen beispielsweise eine oder mehrere Schichten aus Lösung aufgebracht werden und eine oder mehrere weitere Schichten aufgedampft werden. So kann beispielsweise die emittierende Schicht aus Lösung aufgebracht werden und die
Elektronentransportschicht aufgedampft werden. Diese Verfahren sind dem Fachmann generell bekannt und können von ihm ohne erfinderisches Zutun auf organische Elektrolumineszenzvor- richtungen enthaltend die erfindungsgemäßen Verbindungen angewandt werden.
Für die Verarbeitung der erfindungsgemäßen Verbindungen aus flüssiger Phase, beispielsweise durch Spin-Coating oder durch Druckverfahren, sind Formulierungen der erfindungsgemäßen Verbindungen erforderlich. Diese Formulierungen können beispielsweise Lösungen, Dispersionen oder Miniemulsionen sein. Es kann bevorzugt sein, hierfür Mischungen aus zwei oder mehr Lösemitteln zu verwenden. Geeignete und bevorzugte Lösemittel sind beispielsweise Toluol, Anisol, o-, m- oder p-Xylol, Methyl- benzoat, Dimethylanisol, Mesitylen, Tetralin, Veratrol, THF, Methyl-THF, THP, Chlorbenzol, Dioxan oder Mischungen dieser Lösemittel.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine Formulierung, insbesondere eine Lösung, Dispersion oder Miniemulsion, enthaltend mindestens eine Verbindung gemäß Formel (1) bzw. die oben ausgeführten bevorzugten Ausführungsformen und mindestens ein Lösemittel, insbesondere ein organisches Lösemittel. Wie solche Lösungen hergestellt werden können, ist dem Fachmann bekannt und beispielsweise in der WO 2002/072714, der WO 2003/019694 und der darin zitierten Literatur beschrieben.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Mischungen enthaltend mindestens eine Verbindung gemäß Formel (1) bzw. die oben ausgeführten bevorzugten Ausführungsformen und mindestens eine weitere Verbindung. Die weitere Verbindung kann beispielsweise ein fluoreszierender oder phosphoreszierender Dotand sein, wenn die erfindungsgemäße Verbindung als Matrixmaterial verwendet wird. Die Mischung kann dann auch zusätzlich noch ein weiteres Material als zusätzliches Matrixmaterial enthalten.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen und die erfindungsgemäßen organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen zeichnen sich durch folgende überraschende Vorteile gegenüber dem Stand der Technik aus: 1. Die erfindungsgemäßen Verbindungen eignen sich sehr gut für den Einsatz in einer Lochtransport- bzw. Lochinjektionsschicht in einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung. Dabei eignen sie sich insbesondere auch für die Verwendung in einer Schicht, die direkt an
^ eine phosphoreszierende emittierende Schicht angrenzt, da die
erfindungsgemäßen Verbindungen nicht die Lumineszenz löschen.
2. Die erfindungsgemäßen Verbindungen, eingesetzt als Matrixmaterial für fluoreszierende oder phosphoreszierende Emitter führen zu sehr
1 o
hohen Effizienzen sowie zu langen Lebensdauern. Dies gilt insbesondere, wenn die Verbindungen als Matrixmaterial zusammen mit einem weiteren Matrixmaterial und einem phosphoreszierenden Emitter eingesetzt werden.
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3. Die erfindungsgemäßen Verbindungen, eingesetzt in organischen
Elektrolumineszenzvorrichtungen, führen zu hohen Effizienzen und zu steilen Strom-Spannungs-Kurven mit niedrigen Einsatz- und Betriebsspannungen.
20
4. Die erfindungsgemäßen Verbindungen weisen eine hohe thermische Stabilität auf und lassen sich unzersetzt und rückstandsfrei sublimieren.
5. Die erfindungsgemäßen Verbindungen weisen eine hohe Oxidations-
25
Stabilität auf, was sich insbesondere positiv auf die Handhabung dieser Verbindungen sowie auf die Lagerstabilität für Lösungen auswirkt.
Diese oben genannten Vorteile gehen nicht mit einer Verschlechterung der weiteren elektronischen Eigenschaften einher.
30
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert, ohne sie dadurch einschränken zu wollen. Der Fachmann kann aus den Schilderungen die Erfindung im gesamten offenbarten Bereich ausführen und ohne erfinderisches Zutun weitere erfindungsgemäße Verbindungen 5 herstellen und diese in elektronischen Vorrichtungen verwenden bzw. das erfindungsgemäße Verfahren anwenden.
Beispiele:
Die nachfolgenden Synthesen werden, sofern nicht anders angegeben, unter einer Schutzgasatmosphäre durchgeführt. Die Edukte können von den Firmen ALDRICH bzw. ABCR bezogen werden. Die Nummern in eckigen Klammern bei den literaturbekannten Edukten sind die
entsprechenden CAS-Nummern.
A1 ) Biph
Figure imgf000051_0001
Eine Lösung von Biphenyl-2-ylamin (119.9 g, 709 mmol) und 2-Brom-9,9- spirobifluoren (280.3 g, 709 mmol) in entgastem Toluol (400 mL) wird mit 1 ,1'-Bis(diphenylphosphino)ferrocen (5.89 g, 10.6 mmol), Palladiumacetat (2.38 g, 10.6 mmol) und Natrium-terf-butanolat (88.6 g, 921 mmol) versetzt und 20 h unter Rückfluss erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird auf Raumtemperatur abgekühlt, mit Toluol erweitert und über Celite filtriert. Das Filtrat wird mit Wasser erweitert, mit Toluol reextrahiert, die vereinigten organischen Phasen getrocknet und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wird über Kieselgel filtriert (Heptan/Dichlormethan) und aus Isopropanol kristallisiert. Das Produkt wird in Form eines hellgelben Feststoffs erhalten. Die Ausbeute beträgt 298 g (87 %).
Analog werden folgende Verbindungen erhalten:
Bsp. Edukt 1 Edukt 2 Produkt Ausbeute
A2 90 %
[92-67-1]
Figure imgf000052_0001
Figure imgf000053_0001
Eine Lösung von Biphenyl-2-yl-(9,9'-spirobi-9H-fluoren -2-yl)-amin (53.0 g, 10 mmol) und 4-Brom-biphenyl (32 g, 140 mmol) in entgastem Toluol (500 ml_) wird mit Tri-terr-butylphosphin (4.4 mL einer 1.0 M Lösung in Toluol, 4.4 mmol), Palladiumacetat (248 mg, 1.1 mmol) und Natrium-feAf- butanolat (16.0 g, 166 mmol) versetzt und 2 h unter Rückfluss erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird auf Raumtemperatur abgekühlt, mit Toluol erweitert und über Celite filtriert. Das Filtrat wird im Vakuum eingeengt und der Rückstand aus Essigsäureethylester/Heptan kristallisiert. Das Rohprodukt wird soxhlettiert (Toluol) und durch zweimalige Zonensublimation im Vakuum (p = 3 x 10~4 mbar, T = 298 °C) gereinigt. Das Produkt wird in Form eines schwach gelben Feststoffs isoliert (60 g, 87% d. Th., Reinheit >99.99% laut HPLC).
Analog werden folgende Verbindungen erhalten:
Bsp. Edukt 1 Edukt 2 Produkt Ausbeute
B2 70%
[92022-07-6] ^~^
Figure imgf000054_0001
Figure imgf000055_0001
Figure imgf000056_0001
 B27 75%
[86-76-0]
Beispiel C: Synthese von Biphenyl-2-yl-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-
Figure imgf000057_0001
a) Biphenyl-2-yl-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-amin
Eine Lösung von Biphenyl-2-ylamin (31.0 g, 183 mmol) und 2-Brom-9,9- dimethyl-9H-fluoren (50.0 g, 183 mmol) in entgastem Toluol (400 mL) wird mit 1 ,1 '-Bis(diphenylphosphino)ferrocen (1.5 g, 2.7 mmol), Pallad iumacetat (616 mg, 2.7 mmol) und Natrium-terf-butanolat (22.9 g, 238 mmol) versetzt und 20 h unter Rückfluss erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird auf Raumtemperatur abgekühlt, mit Toluol erweitert und über Celite filtriert. Das Filtrat wird mit Wasser erweitert, mit Toluol reextrahiert, die vereinigten organischen Phasen getrocknet und im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wird über Kieselgel filtriert (Heptan/Dichlormethan) und aus Isopropanol kristallisiert. Biphenyl-2-yl-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-amin wird in Form eines hellgelben Feststoffs erhalten (63.0 g, 95% d. Th.). b) Biphenyl-2-yl-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-(9,9'-spirobifluoren-2- yl)-amin
Eine Lösung von Biphenyl-2-yl-(9,9-dimethyl-9/-/-fluoren-2-yl)-amin (40.0 g, 1 1 1 mmol) und 2-Brom-9,9'-spirobifluoren (56.9 g, 144 mmol) in entgastem Toluol (500 mL) wird mit Tri-ierf-butylphosphin (4.4 mL einer 1.0 M Lösung in Toluol, 4.4 mmol), Palladiumacetat (248 mg, 1.1 mmol) und
Natrium-terf-butanolat (16.0 g, 166 mmol) versetzt und 2 h unter Rückfluss erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird auf Raumtemperatur abgekühlt, mit Toluol erweitert und über Celite filtriert. Das Filtrat wird im Vakuum eingeengt und der Rückstand aus Essigsäureethylester/Heptan kristallisiert. Das Rohprodukt wird soxhiettiert (Toluol) und durch zweimalige Zonensublimation im Vakuum (p = 3 x 10"4 mbar, T = 298 °C) gereinigt. Biphenyl-2-yl- (9,9-dimethyl-9/- -fluoren-2-yl)-(9,9'-spirobifluoren-2-yl)-amin wird in Form eines schwach gelben Feststoffs isoliert (20.4 g, 27% d. Th., Reinheit >99.99% laut HPLC).
Analog können folgende Verbindungen erhalten werden:
Figure imgf000058_0001
Figure imgf000059_0001
Beispiel D: 2-(9,9'-Spirobi(9H-fluoren))-9,9-dimethy 1-10-pheny 1-9,10-
Figure imgf000059_0002
a) Synthese von 2-Chlor-9,9-dimethyl-9,10-dihydroacridin
30.3 g (116 mmol) 2-[2-(4-Chlor-phenylamino)-phenyl]-propan-2-ol werden in 700 ml_ entgastem Toluol gelöst, mit einer Suspension aus 93 g Poly- phosphorsäure und 61.7 g Methansulfonsäure versetzt, 1 h bei Raumtemperatur gerührt und 1 h auf 50 °C erhitzt. Der Ansatz wird abgekühlt, auf Eis gegeben und dreimal mit Essigsäureethylester extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und eingeengt. Nach Filtration des Rohproduktes über Kieselgel mit Heptan/Essigsäureethyl- ester (20:1) erhält man 25.1 g (89 %) 2-Chlor-9,9-dimethyl-9,10-dihydro- acridin als hellgelbe Kristalle. b) Synthese von 2-Chlor-9,9-dimethyl-10-phenyl-9,10-dihydroacridin
Eine entgaste Lösung von 16.6 mL (147 mmol) 4-lodbenzol und 30 g (123 mmol) 2-Chlor-9,9-dimethyl-9, 0-dihydroacridin in 600 mL Toluol wird 1 h mit N2 gesättigt. Danach wird die Lösung zuerst mit 2.09 mL (8.6 mmol) P(fBu)3, dann mit 1.38 g (6.1 mmol) Palladium(ll)acetat versetzt und anschließend 17.7 g (185 mmol) NaOfBu im festen Zustand zugegeben. Die Reaktionsmischung wird 1 h unter Rückfluss erhitzt. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur werden vorsichtig 500 mL Wasser zugesetzt. Die wässrige Phase wird mit 3 x 50 mL Toluol gewaschen, über MgS04 getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Nach Filtration des Rohprodukts über Kieselgel mit Heptan/Essigsäureethylester (20:1) erhält man 32.2 g (81 %) 2-Chlor-9,9-dimethyl-10-phenyl-9,10-dihydroacridin als hellgelbe Kristalle. c) Synthese von 2-(9,9'-Spirobi(9H-fluoren))-9,9-dimethyl-10-phenyl- 9,10-dihydroacridin
39.6 g (110 mmol) 9,9'-Spirobi[9H-fluoren]-2-yl-boronsäure, 35.2 g (110 mmol) 2-Chlor-9,9-dimethyl-10-phenyl-9,10-dihydroacridin und 9.7 g (92 mmol) Natriumcarbonat werden in 350 mL Toluol, 350 mL Dioxan und 500 mL Wasser suspendiert. Zu dieser Suspension werden 913 mg (3.0 mmol) Tri-o-tolylphosphin und 112 mg (0.5 mmol) Palladium(ll)acetat gegeben, und die Reaktionsmischung wird 16 h unter Rückfluss erhitzt. Nach Erkalten wird die organische Phase abgetrennt, über Kieselgel filtriert, dreimal mit 200 mL Wasser gewaschen und anschließend zur Trockene eingeengt. Der Rückstand wird aus Toluol und aus CH2CI2/ so- Propanol umkristallisiert und abschließend im Hochvakuum sublimiert. Ausbeute: 52 g (100 mmol), 79 % d. Th., Reinheit nach HPLC 99.9 %.
Beispiel E: Herstellung der OLEDs
Die Herstellung von erfindungsgemäßen OLEDs sowie OLEDs nach dem Stand der Technik erfolgt nach einem allgemeinen Verfahren gemäß WO 2004/0589 1 , das auf die hier beschriebenen Gegebenheiten (Schichtdickenvariation, Materialien) angepasst wird. ln den folgenden Beispielen V1-E68, Sol1-3 (siehe Tabellen 1 und 2) werden die Daten verschiedener OLEDs vorgestellt. Glasplättchen, die mit strukturiertem ITO (Indium-Zinn-Oxid) der Dicke 150 nm beschichtet sind werden zur verbesserten Prozessierung mit 20 nm PEDOT beschichtet (Poly(3,4-ethylendioxy-2,5-thiophen), aus Wasser aufgeschleudert;
bezogen von H. C. Starck, Goslar, Deutschland). Diese beschichteten Glasplättchen bilden die Substrate, auf weiche die OLEDs aufgebracht werden. Die OLEDs haben prinzipiell folgenden Schichtaufbau: Substrat / optionale Lochinjektionsschicht (HIL) / Lochtransportschicht (HTL) / optionale Zwischenschicht 1 (IL1) / optionale Zwischenschicht 2 (IL2) / Elektronenblockerschicht (EBL) / Emissionsschicht (EML) / optionale Lochblockierschicht (HBL) / Elektronentransportschicht (ETL) / optionale Elektroneninjektionsschicht (EIL) und abschließend eine Kathode. Die Kathode wird durch eine 100 nm dicke Aluminiumschicht gebildet. Der genaue Aufbau der OLEDs ist Tabelle 1 zu entnehmen. Die zur Herstellung der OLEDs benötigten Materialien sind in Tabelle 3 gezeigt.
Alle Materialien werden in einer Vakuumkammer thermisch aufgedampft. Dabei besteht die Emissionsschicht immer aus mindestens einem Matrixmaterial (Hostmaterial, Wirtsmaterial) und einem emittierenden Dotierstoff (Dotand, Emitter), der dem Matrixmaterial bzw. den Matrixmaterialien durch Coverdampfung in einem bestimmten Volumenanteil beigemischt wird. Eine Angabe wie Ket1 :FTPh:TEG1 (60%:30%:10%) bedeutet hierbei, dass das Material Ket1 in einem Volumenanteil von 60%, FTPh in einem Anteil von 30% und TEG1 in einem Anteil von 10% in der Schicht vorliegt. Analog kann auch die Elektronentransportschicht aus einer Mischung von zwei Materialien bestehen.
Die OLEDs werden standardmäßig charakterisiert. Hierfür werden die Elektrolumineszenzspektren, die Stromeffizienz (gemessen in cd/A), die Leistungseffizienz (gemessen in Im/W) und die externe Quanteneffizienz (EQE, gemessen in Prozent) in Abhängigkeit der Leuchtdichte, berechnet aus Strom-Spannungs-Leuchtdichte-Kennlinien (lUL-Kennlinien) sowie die Lebensdauer bestimmt. Die Elektrolumineszenzspektrum werden bei einer Leuchtdichte von 1000 cd/m2 bestimmt und daraus die CIE 1931 x und y Farbkoordinaten berechnet. Die Angabe U1000 in Tabelle 2 bezeichnet die Spannung, die für eine Leuchtdichte von 1000 cd/m2 benötigt wird. SE 000 und LE1000 bezeichnen die Strom- bzw. Leistungseffizienz, die bei 1000 cd/m2 erreicht werden. EQE1000 schließlich ist die externe Quanteneffizienz bei einer Betriebsleuchtdichte von 000 cd/m2. Als Lebensdauer LD wird die Zeit definiert, nach der die Leuchtdichte bei einem Betrieb mit konstantem Strom von der Startleuchtdichte L0 auf einen gewissen Anteil L1 abgesunken ist. Eine Angabe von L0 =
4000 cd/m2 und L1 = 80% in Tabelle 2 bedeutet, dass die in Spalte LD angegebene Lebensdauer der Zeit entspricht, nach der die Anfangsleuchtdichte der entsprechenden OLED von 4000 cd/m2 auf 3200 cd/m2 abgesunken ist. Die Werte für die Lebensdauer können mit Hilfe dem Fachmann bekannten Umrechnungsformeln auf eine Angabe für andere Startleuchtdichten umgerechnet werden. Hierbei ist die Lebensdauer für eine Startleuchtdichte von 1000 cd/m2 eine übliche Angabe.
Die Daten der verschiedenen OLEDs sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Die Beispiele V1-V20 sind Vergleichsbeispiele gemäß dem Stand der Technik, die Beispiele E1-E68 und Sol1-3 zeigen Daten von OLEDs mit erfindungsgemäßen Materialien.
Im Folgenden werden einige der Beispiele näher erläutert, um die Vorteile der erfindungsgemäßen Verbindungen zu verdeutlichen. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass dies nur eine Auswahl der in Tabelle 2 gezeigten Daten darstellt. Wie sich der Tabelle entnehmen lässt, werden auch bei Verwendung der nicht näher ausgeführten erfindungsgemäßen Verbindungen deutliche Verbesserungen gegenüber dem Stand der Technik erzielt, teilweise in allen Parametern, in manchen Fällen ist aber nur eine Verbesserung von Effizienz oder Spannung oder Lebensdauer zu beobachten. Allerdings stellt bereits die Verbesserung eines der genannten Parameter einen signifikanten Fortschritt dar, weil verschiedene Anwendungen die Optimierung hinsichtlich unterschiedlicher Parameter erfordern. Verwendung von erfindungsgemäßen Verbindungen als Lochtransportmaterialien
Die OLEDs V1-V5 und V13-V20 sind Vergleichsbeispiele, welche die Lochtransportmaterialien BPA1 , NPB, CbzA1 und SpA-tb gemäß dem Stand der Technik enthalten. Als erfindungsgemäße Materialien werden die Verbindungen B1-B8, B10-B21 , B23-B25, C, C1-C2, C4-C7 sowie D eingesetzt (Beispiele E1 , E3, E6-E12, E15-E20, E22, E24-E31 , E33-E68).
Durch Einsatz erfindungsgemäßer Materialien erhält man vor allem signifikante Verbesserungen der Stromeffizienz sowie der Lebensdauer. Die Betriebsspannung bleibt im Vergleich zum Stand der Technik in etwa gleich, was aufgrund der verbesserten Stromeffizienz zu einer Verbesserung der Leistungseffizienz führt. So erhält man beispielsweise durch Einsatz der Verbindung B11 in einer OLED mit dem blau fluoreszierenden Dotanden D1 eine Steigerung der Leistungseffizienz um etwa 35% gegenüber NPB (Beispiele E17, V1). Die Lebensdauer lässt sich gegenüber NPB um fast 70% steigern, wenn die Verbindung C verwendet wird (Beispiele E30, V2).
Beim Einsatz in dickeren Schichten, die z.B. zur Optimierung der optischen Auskoppeleffizienz sowie zur Verbesserung der Produktionsausbeute eingesetzt werden können, zeigen die erfindungsgemäßen Materialien ebenfalls Vorteile: Während mit der Verbindung SpA-tb, die ein tert-Butyl substituiertes Spirobifluoren enthält, eine Erhöhung der Schichtdicke von 20 auf 70 nm zu einem Spannungsanstieg von 0.6 V führt, bleibt die Spannung bei Einsatz der Verbindung C fast unverändert (Beispiele V19, V20, E61 , E62). Auch beim Einsatz der Verbindung C5, die nur ein substituiertes Spirobifluoren enthält, erhält man nur eine moderate Erhöhung der
Spannung um 0.2 V. Das gleiche gilt für die Verbindung B16, die zwei un- substituierte Spirobifluoren-Einheiten enthält (Beispiele E63-E66).
Verwendung von erfindungsgemäßen Verbindungen als Matrixmaterialien in phosphoreszierenden OLEDs
Die erfindungsgemäßen Materialien lassen sich auch als Komponente in Mixed Matrix Systemen einsetzen. Bei einer Mixed Matrix wird eine erste Matrixkomponente mit einer zweiten Matrixkomponente und einem Dotanden gemischt, was gegenüber den Einzelmatrixmaterialien vor allem eine Verbesserung der Lebensdauer bietet. Hierbei ergibt sich gemäß dem Stand der Technik jedoch häufig eine Erhöhung der Betriebsspannung und eine Verringerung der Effizienz gegenüber Einzelmatrixmaterialien. Durch Einsatz der erfindungsgemäßen Verbindungen lassen sich hier Ver- besserungen erzielen.
Gegenüber CBP erhält man durch Verwendung von B13 in Kombination mit ST1 z. B. eine Verbesserung der Spannung um 0.7 V, was sich in einer deutlichen Erhöhung der Leistungseffizienz um ca. 20% äußert (Beispiele E23, V7). Eine Verbesserung der Lebensdauer um etwa 50% ergibt sich durch Austausch von CBP gegen die Verbindung B2 in einer Mixed Matrix mit Ket1 als zweiter Komponente (Beispiele E5, V9). In Kombination mit DAP1 erhält man durch Einsatz der Verbindung B9 ebenfalls eine deutliche Verbesserung der Leistungseffizienz (Beispiele
E14, V12Fehler! Verweisquelle konnte nicht gefunden werden.)- Dies zeigt, dass sich die erfindungsgemäßen Materialien gewinnbringend mit sehr unterschiedlichen Materialklassen in einer Mixed Matrix kombinieren lassen.
In Kombination mit dem roten Dotanden TER1 erhält man mit dem
Material TSpA1 bereits gute Leistungsdaten (Beispiel V6). Verwendet man die Materialien B1 und B18 gemäß dem Stand der Technik, so lässt sich eine weitere Verbesserung erzielen (Beispiele E2, E32). Vor allem das Material B1 , welches nur eine Spiroeinheit enthält, zeigt eine Ver- besserung um etwa 30% in der Lebensdauer und 20% in der Leistungseffizienz gegenüber TSpA1 (Beispiele E2, V6).
Verwendung von erfindungsgemäßen Verbindungen als lösungs- prozessiertes HTM
Aus einer Formulierung von 10 mg/ml der Substanz C in Toluol werden 40 nm dicke Filme auf verschiedenen Substraten durch Aufschleudern hergestellt. Die Probe wird anschließend bei einer Temperatur von 180°C 10 min lang auf einer Heizplatte ausgeheizt. Anschließend wird die Probe in eine Vakuumverdampfungsanlage eingebracht und eine 30 nm dicke Emissionsschicht bestehend aus M2:D4(95%:5%) aufgedampft. Daran anschließend wird eine 20 nm dicke Elektronentransportschicht aus
ST2:LiQ(50%:50%) und abschließend eine 100 nm dicke Kathode aus
Aluminium aufgedampft.
Beispiel Soll: Die beschriebene Schichtfolge wird auf folgendem Substrat aufgebracht: 50 nm dickes ITO auf Glas, auf welches eine 20 nm dicke
PEDOT-Schicht aufgebracht ist. Die PEDOT Schicht wird wie weiter oben beschrieben aus Wasser aufgeschleudert.
Beispiel Sol2: Die beschriebene Schichtfolge wird auf folgendem Substrat aufgebracht: 50 nm dickes ITO auf Glas, auf welches eine 20 nm dicke
HAT-CN Schicht aufgebracht ist. Die HAT-CN Schicht wird durch
Verdampfen in einer Vakuumanlage aufgebracht.
Beispiel Sol3: Die Herstellung erfolgt wie bei Sol2, mit der Ausnahme dass anstatt ST2:LiQ das Material ETM2 als Elektronentransportschicht sowie eine 1.5 nm dicke LiF-Schicht als Elektroneninjektionsschicht verwendet wird.
Wie Tabelle 2 zu entnehmen ist, erhält man mit der aus Lösung
prozessierten Substanz C gute bis sehr gute Daten, vor allem wenn das Material auf eine HAT-CN Schicht aufgebracht wird.
Tabelle 1 : Aufbau d er OLE Ds
Bsp. HIL HTL IL1 IL2 EBL EML HBL ETL EIL Dicke Dicke Dicke Dicke Dicke Dicke Dicke Dicke Dicke
V1 HATCN SpA1 — — NPB M1 :D1 (95%:5%) ... Alq3 LiF 5nm 140nm 20nm 30nm 20nm 1 nm
V2 HATCN SpA1 NPB M1 :D1 (95%:5%) ETM1 :LiQ — 5nm 140nm 20nm 30nm (50%:50%)
20nm
V3 HATCN SpA1 — ... NPB M2:D2 (90%: 10%) ... Alq3 LiF 5nm 110nm 20nm 30nm 20nm 1 nm
HATCN SpNPB ... NPB M2:D3 (98.5%:1.5%) ST2:LiQ
V4
5nm 40nm 20nm 30nm (50%:50%)
20nm
V5 — SpA1 HATCN BPA1 Ket1 :TEG1 (90%: 10%) ST1 :LiQ —
70nm 5nm 90nm 30nm (50%:50%)
40nm
V6 — SpA1 — ... NPB Ket1 :TSpA1 :TE 1 Ket1 Alq3 LiF
20nm 20nm (65%:25%:10%) 30nm 10nm 20nm 1 nm SpA1 HATCN — BPA1 ST1 :CBP:TEG1 ST1 ST1 :LiQ —
V7
70nm 5nm 90nm (30%:60%:10%) 30nm 10nm (50%:50%)
30nm
V8 SpA1 HATCN — BPA1 ST1 :TCTA:TEG1 — ST1 :LiQ ...
70nm 5nm 90nm (30%:60%:10%) 30nm (50%: 50%)
30nm
V9 HATCN — — ... BPA1 Ket1 :FTPh:TEG1 Ket1 ETM2 LiF 20nm 20nm (60%:30%:10%) 30nm 10nm 20nm 1 nm
V10 HATCN — ... ... BPA1 Ket1 :TCTA:TEG1 Ket1 ETM2 LiF 20nm 20nm (60%:30%:10%) 30nm 10nm 20nm 1 nm
V11 HATCN — ... ... BPA1 Ket1 :CBP:TEG1 Ket1 ETM2 LiF 20nm 20nm (60%:30%:10%) 30nm 10nm 20nm 1 nm
SpA1 HATCN BPA1 DAP1 :CBP:TEG1 — ST1 :LiQ —
V12
70nm 5nm 90nm (30%:60%:10%) 30nm (50%:50%)
30nm
V13 SpA1 HATCN BPA1 IC1 :TEG1 (90%:10%) ST1 ST1 :LiQ —
70nm 5nm 90nm 30nm 10nm (50%:50%)
30 nm
HATCN SpA1 HATCN BPA1 M2:D4 (95%:5%) — ST1 :LiQ LiQ
V1
5nm 140nm 5nm 20nm 20nm (50%:50%) 1 nm
30nm
HATCN SpA1 HATCN NPB M2:D4 (95%:5%) — ST1 :LiQ LiQ
V15
5nm 140nm 5nm 20nm 20nm (50%:50%) 1 nm
30nm
HATCN TIFA1 HATCN CbzA1 M2:D4 (95%:5%) — ST2:LiQ LiQ
V16
5nm 140nm 5nm 20nm 20nm (50%:50%) 1 nm
30nm
HATCN SpA1 HATCN CbzA1 IC1 :TEG1 (90%: 10%) — ST2:LiQ LiQ
V17
5nm 140nm 5nm 20nm 30nm (50%:50%) 1 nm
40 nm
HATCN SpA1 HATCN CbzA1 CbzA1 M2:D4 (95%:5%) — ST2:LiQ LiQ
V18
5nm 140nm 5nm 10nm 20nm 20nm (50%:50%) 1 nm
30nm
HATCN SpA1 HATCN SpA-tb IC1 :TEG1 (90%: 10%) — ST2:LiQ LiQ
V19
5nm 130nm 5nm 20nm 30nm (50%:50%) 1nm
40 nm
HATCN SpA1 HATCN SpA-tb IC1 :TEG1 (90%: 10%) — ST2:LiQ LiQ
V20
5nm 80nm 5nm 70nm 30nm (50%:50%) 1 nm
40 nm
E1 — SpA1 HATCN — B1 IC1 :TEG1 (90%:10%) ST1 ST 1: LiQ —
70nm 5nm 90nm 30nm 10nm (50%:50%)
30 nm
E2 — SpA1 ... ... NPB Ket1 :B1 :TER1 Ket1 Alq3 LiF
20nm 20nm (65%:25%:10%) 30nm 10nm 20nm 1 nm E3 HATCN SpNPB — — B2 2:D3 (98.5%:1.5%) — ST2:LiQ — 5nm 40nm 20nm 30nm (50%:50%)
20nm
E4 — SpA1 HATCN — BPA1 ST1 :B2:TEG1 ST1 ST1 :LiQ ...
70nm 5nm 90nm (30%:60%:10%) 30nm 10nm (50%:50%)
30nm
E5 HATCN ... — — BPA1 Ket1 :B2:TEG1 Ket1 ETM2 LiF 20nm 20nm (60%:30%:10%) 30nm 10nm 20nm 1nm
E6 HATCN SpA1 B3 M1 :D1 (95%:5%) ET 1 :LiQ — - 5nm 140nm 20nm 30nm (50%:50%)
20nm
E7 HATCN SpA1 — ... B4 M2:D2 (90%: 10%) ... Alq3 LiF 5nm 110nm 20nm 30nm 20nm 1nm
E8 HATCN SpA1 — ... B5 M2:D2 (90%:10%) ... Alq3 LiF 5nm 110nm 20nm 30nm 20nm 1 nm
E9 HATCN SpA1 — ... B6 M2:D2 (90%:10%) ... Alq3 LiF 5nm 110nm 20nm 30nm 20nm 1 nm
E10 HATCN SpA1 ... ... B7 M2:D2 (90%: 10%) ... Alq3 LiF 5nm 110nm 20nm 30nm 20nm 1 nm
E11 HATCN SpA1 B8 M1.D1 (95%:5%) ETM1 :LiQ ...
5nm 140nm 20nm 30nm (50%:50%)
20nm
E12 — SpA1 HATCN B8 IC1 :TEG1 (90%:10%) ST1 ST1 :ÜQ —
70nm 5nm 90nm 30nm 10nm (50%:50%)
30 nm
E13 — SpA1 HATCN BPA1 ST1 :B9:TEG1 ST1 ST1 :LiQ ...
70nm 5nm 90nm (30%:60%:10%) 30nm 10nm (50%:50%)
30nm
E14 SpA1 HATC — BPA1 DAP1 :B9:TEG1 ST1 :LiQ ...
70nm 5nm 90nm (30%:60%:10%) 30nm (50%:50%)
30nm
E15 HATCN SpA1 — B10 1.D1 (95%:5%) ETM1 :LiQ
5nm 140nm 20nm 30nm (50%:50%)
20nm
E16 — SpA1 HATCN — B10 Ket1 :TEG1 (90%:10%) ST1:LiQ ...
70nm 5nm 90nm 30nm (50%:50%)
40nm
E17 HATCN SpA1 ... ... B11 M1 :D1 (95%:5%) ... Alq3 LiF 5nm 140nm 20nm 30nm 20nm 1nm
E18 HATCN SpA1 — ... B11 M2:D2 (90%:10%) ... Alq3 LiF 5nm 110nm 20nm 30nm 20nm 1 nm
E19 SpA1 HATCN B11 IC1 :TEG1 (90%:10%) ST1 ST1 :LiQ
70nm 5nm 90nm 30nm 10nm (50%: 50%)
30 nm E20 HATCN SpNPB — — B12 2:D3 (98.5%:1.5%) — ST2:LiQ 5nm 40nm 20nm 30nm (50%:50%)
20nm
E21 SpA1 HATCN — BPA1 ST1 :B12:TEG1 ST1 ST1 :LiQ ...
70nm 5nm 90nm (30%:60%:10%) 30nm 10nm (50%: 50%)
30nm
E22 HATCN SpNPB B13 M2:D3 (98.5%:1.5%) — ST2:LiQ ...
5nm 40nm 20nm 30nm (50%:50%)
20nm
E23 SpA1 HATCN — BPA1 ST1 :B13:TEG1 S 1 ST1 :LiQ
70nm 5nm 90nm (30%:60%:10%) 30nm 10nm (50%:50%)
30nm
E24 HATCN SpA1 — — B14 M1 :D1 (95%:5%) — Alq3 LiF 5nm 140nm 20nm 30nm 20nm 1 nm
E25 HATCN SpA1 — — B14 M2:D2 (90%:10%) ... Alq3 LiF 5nm 110nm 20nm 30nm 20nm 1 nm
E26 HATCN SpA1 ... B15 M1 :D1 (95%:5%) ... Alq3 LiF 5nm 140nm 20nm 30nm 20nm 1 nm
E27 HATCN SpA1 B15 MV.D1 (95%:5%) ET V.LiQ ■— 5nm 140nm 20nm 30nm (50%: 50%)
20nm
E28 HATCN SpA1 B16 M1 :D1 (95%:5%) ET 1 :LiQ — 5nm 140nm 20nm 30nm (50%:50%)
20nm
E29 HATCN SpA1 B17 M1 :D1 (95%:5%) ETM1 :LiQ — 5nm 140nm 20nm 30nm (50%:50%)
20nm
E30 HATCN SpA1 B18 1.D1 (95%:5%) ET 1:LiQ — 5nm 140nm 20nm 30nm (50%:50%)
20nm
E31 HATCN SpNPB B18 2:D3 (98.5%: 1.5%) ST2:LiQ — 5nm 40nm 20nm 30nm (50%:50%)
20nrti
E32 — SpA1 — NPB Ket1 :B18:TER1 Ket1 Alq3 LiF
20nm 20nm (65%:25%:10%) 30nm 10nm 20nm 1 nm
E33 SpA1 HATCN B19 IC1.TEG1 (90%:10%) ST1 ST1 :LiQ —
70nm 5nm 90nm 30nm 10nm (50%: 50%)
30 nm
E34 SpA1 HATCN B20 IC1 :TEG1 (90%: 10%) ST1 ST1 :LiQ —
70nm 5nm 90nm 30nm 10nm (50%:50%)
30 nm
E35 SpA1 HATCN B21 IC1 :TEG1 (90%: 10%) ST1 ST1 :LiQ —
70nm 5nm 90nm 30nm 10nm (50%:50%)
30 nm
E36 HATCN SpA1 — C M1 :D1 (95%:5%) — Alq3 LiF 5nm 140nm 20nm 30nm 20nm 1 nm
E37 HATCN SpA1 — — C M1 :D1 (95%:5%) ET 1 :LiQ
5nm 140nm 20nm 30nm (50%:50%)
20nm
E38 HATCN SpA1 — — C M2:D2 (90%: 10%) ... Alq3 LiF 5nm 110nm 20nm 30nm 20nm 1 nm
E39 — SpA1 HATCN C IC1 :TEG1 (90%:10%) ST1 ST1 :LiQ
70nm 5nm 90nm 30nm 10nm (50%:50%)
30 nm
E40 HATCN SpA1 HATCN C M2:D4 (95%:5%) — ST2:LiQ LiQ 5nm 140nm 5nm 20nm 20nm (50%:50%) 1 nm
30nm
E41 HATCN SpA1 HATCN C M2:D4 (95%:5%) ST1 :LiQ LiQ 5nm 140nm 5nm 20nm 20nm (50%: 50%) 1 nm
30nm
E42 HATCN TIFA1 HATCN B1 M2:D4 (95%:5%) ST2:LiQ LiQ 5nm 140nm 5nm 20nm 20nm (50%:50%) 1nm
30nm
E43 HATCN TIFA1 HATCN C M2:D4 (95%:5%) — ST2:LiQ LiQ 5nm 140nm 5nm 20nm 20nm (50%:50%) 1 nm
30nm
E44 HATCN SpA1 HATCN C B18 M2:D4 (95%:5%) — ST2:LiQ LiQ 5nm 125nm 5nm 10nm 20nm 20nm (50%:50%) nm
30nm
E45 HATCN SpA1 HATCN C D M2:D4 (95%:5%) — ST2:LiQ LiQ 5nm 125nm 5nm 10nm 20nm 20nm (50%:50%) 1 nm
30nm
E46 HATCN SpA1 HATCN C B19 2:D4 (95%:5%) ST2:LiQ LiQ 5nm 125nm 5nm 10nm 20nm 20nm (50%:50%) 1 nm
30nm
E47 HATCN SpA1 HATCN — C5 M2:D4 (95%:5%) ST2:LiQ LiQ 5nm 140nm 5nm 20nm 20nm (50%:50%) 1 nm
30nm
E48 HATCN SpA1 HATCN CbzA1 C6 2:D4 (95%:5%) — ST2:LiQ LiQ 5nm 140nm 5nm 10nm 20nm 20nm (50%:50%) 1 nm
30nm
E49 HATCN SpA1 HATCN — C6 IC1 :TEG1 (90%:10%) — ST2:LiQ LiQ 5nm 140nm 5nm 20nm 30nm (50%:50%) 1 nm
40 nm
E50 HATCN SpA1 HATCN C7 ICV.TEG1 (90%: 10%) ST2-.UQ LiQ 5nm 140nm 5nm 20nm 30nm (50%:50%) 1 nm
40 nm
E51 HATCN SpA1 HATCN ... B22 IC1 :TEG1 (90%: 10%) ST2:LiQ LiQ 5nm 140nm 5nm 20nm 30nm (50%:50%) 1 nm
40 nm E52 HATCN TIFA1 HATCN — C1 2:D4 (95%:5%) — ST2:LiQ LiQ 5nm 140nm 5nm 20nm 20nm (50%:50%) 1nm
30nm
E53 HATCN SpA1 HATCN — B23 IC1 :TEG1 (90%:10%) ST2:LiQ LiQ 5nm 140nm 5nm 20nm 30nm (50%:50%) 1nm
40 nm
E54 — SpA1 HATCN — B24 IC1 :TEG1 (90%:10%) ST1 ST1 :LiQ
70nm 5nm 90nm 30nm 10nm (50%:50%)
30 nm
E55 HATCN SpA1 HATCN — B24 M2:D4 (95%:5%) ST2:ÜQ LiQ 5nm 140nm 5nm 20nm 20nm (50%:50%) 1 nm
30nm
E56 HATCN SpA1 HATCN — B25 2:D4 (95%:5%) ST2:LiQ LiQ 5nm 140nm 5nm 20nm 20nm (50%:50%) 1 nm
30nm
E57 — SpA1 HATCN — C2 IC1 :TEG1 (90%:10%) ST1 ST1 :LiQ ...
70nm 5nm 90nm 30nm 10nm (50%:50%)
30 nm
E58 — SpA1 HATCN — C4 IC1.TEG1 (90%:10%) ST1 ST1 :LiQ
70nm 5nm 90nm 30nm 10nm (50%:50%)
30 nm
E59 HATCN SpA1 HATCN CbzA1 B26 2:D4 (95%:5%) ST2:ÜQ LiQ 5nm 140nm 5nm 10nm 20nm 20nm (50%:50%) 1 nm
30nm
E60 HATCN SpA1 HATCN CbzA1 B27 M2:D4 (95%:5%) ST2:LiQ LiQ 5nm 140nm 5nm 10nm 20nm 20nm (50%:50%) 1nm
30nm
E61 HATCN SpA1 HATCN "~ C IC1 :TEG1 (90%:10%) ST2:LiQ LiQ 5nm 130nm 5nm 20nm 30nm (50%:50%) 1 nm
40 nm
E62 HATCN SpA1 HATCN C IC1 :TEG1 (90%:10%) ST2:LiQ LiQ 5nm 80nm 5nm 70nm 30nm (50%:50%) 1 nm
40 nm
E63 HATCN SpA1 HATCN C5 IC1 :TEG1 (90%:10%) ST2:LiQ LiQ 5nm 130nm 5nm 20nm 30nm (50%:50%) 1 nm
40 nm
E64 HATCN SpA1 HATCN C5 IC1 :TEG1 (90%:10%) ST2:LiQ LiQ 5nm 80nm 5nm 70nm 30nm (50%:50%) 1 nm
40 nm
E65 HATCN SpA1 HATCN B16 IC1 :TEG1 (90%:10%) ST2:LiQ LiQ 5nm 130nm 5nm 20nm 30nm (50%:50%) 1 nm
40 nm
E66 HATCN SpA1 HATCN B16 IC1 :TEG1 (90%:10%) ST2:LiQ LiQ 5nm 80nm 5nm 70nm 30nm (50%:50%) 1 nm
40 nm E67 HATCN SpA1 HATCN — B18 2:D4 (95%:5%) — ST2:LiQ LiQ 5nm 140nm 5nm 20nm 20nm (50%:50%) 1 nm
30nm
E68 B6 HATCN BPA1 IC1 :TEG1 (90%: 10%) ST1 ST1 :LiQ
70nm 5nm 90nm 30nm 10nm (50%:50%)
30 nm
Tabelle 2: Daten der OLEDs
Bsp. U1000 SE1000 LE1000 EQE CIE x/y bei L0 L1 LD
(V) (cd/A) (Im/W) 1000 1000 cd/m2 (cd/m2) % (h) V1 6.4 5.1 2.5 4.2% 0.14/0.15 6000 50 150
V2 4.7 8.1 5.4 6.3% 0.14/0.16 6000 50 145
V3 5.0 17 11 5.0% 0.28/0.61 25000 50 480
V4 4.3 9.8 7.1 7.6% 0.141/0.160 6000 50 210
V5 3.9 41 33 11.0% 0.36/0.61 4000 80 315
V6 4.3 7.7 5.6 10.8% 0.68/0.32 4000 80 360
V7 4.4 48 34 13.3% 0.37/0.60 4000 80 450
V8 4.2 43 32 12.0% 0.35/0.60 4000 80 195
V9 4.0 46 36 12.8% 0.36/0.61 4000 80 370
V10 3.9 42 34 1.6% 0.35/0.60 4000 80 175
V11 4.1 44 34 12.3% 0.36/0.61 4000 80 280
V12Fe 4.6 47 32 13.2% 0.36/0.60 4000 80 490
hier!
Verwei
squelle
konnte
nicht
gefund
en
werde
n.
V13 3.5 53 48 14.8% 0.36/0.60 4000 80 430
V14 4.2 7.0 9.5 7.4% 0.14/0.16 6000 50 250
V15 4.2 8.2 6.3 6.5% 0.14/0.16 6000 50 315
V16 4.4 7.6 5.4 5.4% 0.14/0.18 6000 65 240
V17 3.5 59 53 16.4% 0.37/0.60 10000 70 235
V18 4.3 8.4 6.1 6.5% 0.14/0.16 6000 50 320
V19 3.5 59 53 16.3% 0.37/0.60 10000 65 310
V20 4.1 57 43 15.9% 0.37/0.60 10000 65 210
E1 3.7 59 50 16.4% 0.36/0.60 4000 80 490
E2 4.2 9.0 6.7 12.8% 0.68/0.32 4000 80 460
E3 4.4 10.4 7.4 8.1 % 0.14/0.16 6000 50 260
E4 4.0 51 40 14.2% 0.37/0.61 4000 80 620
E5 3.7 50 43 14.0% 0.37/0.61 4000 80 550 E6 4.6 9.1 6.3 7.1% 0.14/0.16 6000 50 130
E7 5.1 19 12 5.4% 0.28/0.61 25000 50 460
E8 5.1 18 11 5.2% 0.28/0.61 25000 50 520
E9 4.8 20 13 5.8% 0.28/0.61 25000 50 530
E10 5.0 18 11 5.3% 0.28/0.61 25000 50 430
E11 4.7 8.7 5.8 6.8% 0.14/0.15 6000 50 160
E12 3.4 58 54 16.1% 0.36/0.60 4000 80 420
E13 4.1 50 38 13.9% 0.37/0.61 4000 80 470
E14 3.9 52 41 14.4% 0.37/0.61 4000 80 460
E15 4.8 9.2 6.1 7.2% 0.14/0.15 6000 50 230
E16 4.0 46 36 12.8% 0.37/0.60 4000 80 470
E17 6.1 6.7 3.4 5.5% 0.14/0.15 6000 50 230
E18 5.2 20 12 5.7% 0.28/0.61 25000 50 620
E19 3.5 56 50 15.6% 0.36/0.60 4000 80 550
E20 4.5 11 7.6 8.4% 0.14/0.16 6000 50 290
E21 3.8 47 40 13.1 % 0.36/0.62 4000 80 440
E22 4.5 11 7.3 8.2% 0.14/0.16 6000 50 270
E23 3.7 49 41 13.6% 0.36/0.62 4000 80 470
E24 6.2 6.2 3.1 5.1 % 0.14/0.15 6000 50 175
E25 5.0 19 12 5.7% 0.28/0.61 25000 50 510
E26 6.3 6.4 3.2 5.3% 0.14/0.15 6000 50 190
E27 4.8 9.5 6.2 7.4% 0.14/0.15 6000 50 175
E28 4.5 8.7 6.1 6.8% 0.14/0.15 6000 50 180
E29 4.6 7.9 5.4 6.2% 0.14/0.16 6000 50 165
E30 4.8 9.5 6.3 7.4% 0.14/0.16 6000 50 245
E31 4.4 11 7.5 8.2% 0.14/0.160 6000 50 280
E32 4.4 8.2 5.9 11.6% 0.68/0.32 4000 80 420
E33 3.6 57 50 15.9% 0.36/0.60 4000 80 410
E34 3.8 58 49 16.1% 0.36/0.60 4000 80 380
E35 3.4 59 54 16.4% 0.37/0.60 4000 80 360
E36 6.2 6.6 3.3 5.4% 0.14/0.15 6000 50 215
E37 4.7 9.5 6.3 7.4% 0.14/0.16 6000 50 240
E38 5.2 19 12 5.7% 0.28/0.61 25000 50 610
E39 3.6 57 50 15.8% 0.36/0.60 4000 80 530
E40 4.2 10 7.4 7.7% 0.14/0.16 6000 50 390
E41 3.9 10.3 8.3 8.3% 0.14/0.16 6000 50 360
E42 4.5 8.3 5.7 5.9% 0.14/0.18 6000 65 280
E43 4.3 9.0 6.6 6.4% 0.14/0.18 6000 65 295
E44 4.3 9.0 6.3 7.3% 0.14/0.15 6000 65 185
E45 4.5 9.5 6.7 7.5% 0.14/0.16 6000 65 190
E46 4.7 10.5 6.9 8.5% 0.14/0.16 6000 65 165
E47 4.2 9.7 7.2 7.5% 0.14/0.16 6000 50 395
E48 4.3 10.1 7.7 8.4% 0.14/0.16 6000 50 300
E49 3.3 62 58 17.1 % 0.37/0.60 10000 70 230
E50 3.4 61 57 17.3% 0.37/0.60 10000 70 240 E51 3.5 64 58 17.7% 0.37/0.60 10000 70 225
E52 4.2 9.9 7.4 7.8% 0.14/0.16 6000 50 340
E53 3.6 60 53 16.5% 0.37/0.60 10000 70 215
E54 3.5 56 49 15.4% 0.36/0.60 4000 80 495
E55 4.3 8.7 6.5 6.8% 0.14/0.16 6000 50 350
E56 4.2 9.5 7.0 7.3% 0.14/0.16 6000 50 355
E57 3.5 56 50 15.4% 0.36/0.60 4000 80 460
E58 3.6 59 52 16.3% 0.36/0.60 4000 80 490
E59 4.2 9.9 7.4 7.7% 0.14/0.60 6000 50 240
E60 4.2 9.5 7.1 7.4% 0.14/0.60 6000 50 290
E61 3.4 61 56 16.8% 0.37/0.60 10000 65 380
E62 3.5 60 54 16.5% 0.37/0.60 10000 65 370
E63 3.5 61 55 16.9% 0.37/0.60 10000 65 305
E64 3.7 59 50 16.3% 0.37/0.60 10000 65 270
E65 3.4 56 51 15.4% 0.37/0.60 10000 65 340
E66 3.6 55 47 15.3% 0.37/0.60 10000 65 345
E67 4.2 8.8 6.6 7.1% 0.14/0.16 6000 50 315
E68 3.4 55 50 15.1 % 0.36/0.60 4000 80 465
Soll 4.8 8.4 5.5 6.9% 0.14/0.15 6000 50 155
Sol2 4.7 6.8 4.6 5.5% 0.14/0.15 6000 50 260
Sol3 4.7 6.4 4.3 5.4% 0.14/0.14 6000 65 190
Tabelle 3: Strukturformeln der Materialien für die OLEDs
Figure imgf000073_0001
HATCN SpA1
N Technik) BPA1 (Stand der Technik)
3
Figure imgf000073_0002
Figure imgf000074_0001
Figure imgf000075_0001

Claims

Patentansprüche
1. Verbindung gemäß Formel (1),
Figure imgf000076_0001
wobei für die verwendeten Symbole und Indizes gilt:
Ar ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ein aromatisches Ringsystem, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Benzol, Naphthalin, Phenanthren, Fluoren, Spirobifluoren, Dibenzofuran und Dibenzothiophen, welches jeweils mit einem oder mehreren Resten R substituiert sein kann; dabei kann auch Ar mit Ar1 und/oder mit Ar2 durch eine Gruppe E verbunden sein;
Ar1, Ar2 ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 6 bis 60 C- Atomen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Benzol, Naphthalin, Phenanthren, Fluoren, Dibenzofuran und Dibenzothiophen, das jeweils auch durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann, oder unsubstituiertem Spirobifluoren oder einer Kombination aus zwei, drei, vier oder fünf dieser Gruppen, die jeweils gleich oder verschieden sein können; dabei können Ar1 und Ar2 miteinander und/oder Ar1 mit Ar und/oder Ar2 mit Ar durch eine Gruppe E verbunden sein; ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt der Gruppe bestehend aus C(R1)2, O, S und NR1; R, R1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, F, Cl, Br, I, CN, Si(R2)3, einer geradkettigen Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkylgruppe mit 1 bis 40 C- Atomen oder einer verzweigten oder cyclischen Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkylgruppe mit 3 bis 40 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei jeweils eine oder mehrere nicht-benachbarte CH2-Gruppen durch Si(R2)2,
C=NR2, P(=0)(R2), SO, SO2> NR2, O, S oder CONR2 ersetzt sein können und wobei ein oder mehrere H-Atome durch D, F, Cl, Br oder I ersetzt sein können, einem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem mit 6 bis 60 C-Atomen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Benzol, Naphthalin, Phenanthren, Fluoren, Spirobifluoren, Dibenzofuran und Dibenzothiophen, das jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, oder einer Kombination aus zwei, drei, vier oder fünf dieser Gruppen, die jeweils gleich oder verschieden sein können, einer Aryloxygruppe mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, die mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, oder einer Aralkyl- gruppe mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei optional zwei oder mehr benachbarte Substituenten R bzw. zwei oder mehr benachbarte Substituenten R1 ein mono- oder poly- cyclisches, aliphatisches Ringsystem bilden können, das mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann;
R2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, F, Cl, Br, I, Si(R3)3, einer geradkettigen Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkylgruppe mit 1 bis 40 C- Atomen oder einer verzweigten oder cyclischen Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkylgruppe mit 3 bis 40 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R3 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht-benachbarte CH2-Gruppen durch Si(R3)2, C=NR3, P(=O)(R3), SO, SO2, NR3, O, S oder CONR3 ersetzt sein können und wobei ein oder mehrere H-Atome durch D, F, Cl, Br oder I ersetzt sein können, einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 60 C-Atomen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Benzol, Naphthalin, Phenanthren, Fluoren, Spirobifluoren oder einer Kombination aus zwei, drei, vier oder fünf dieser Gruppen, die jeweils gleich oder verschieden sein können, das jeweils mit einem oder mehreren Resten R3 substituiert sein kann, einer Aryloxy- gruppe mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, die mit einem oder mehreren Resten R3 substituiert sein kann, oder einer Aralkyl- gruppe mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, die mit einem oder mehreren Resten R3 substituiert sein kann, wobei optional zwei oder mehr benachbarte Substituenten R2 ein mono- oder poly- cyclisches, aliphatisches Ringsystem bilden können, das mit einem oder mehreren Resten R3 substituiert sein kann;
R3 ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, F, einem
aliphatischem Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen, einem aromatischem Ringsystem mit 6 bis 30 C-Atomen, in dem ein oder mehrere H-Atome durch D oder F ersetzt sein können, wobei zwei oder mehr benachbarte Substituenten R3 miteinander ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches, Ringsystem bilden können; m ist 0, 1 , 2 oder 3; n ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 0, 1 , 2, 3 oder 4; p ist 0, 1 oder 2; dabei sind die folgenden Verbindungen von der Erfindung ausgenommen:
Figure imgf000078_0001
Figure imgf000079_0001
2. Verbindung nach Anspruch 1 gemäß Formel (2), Formel (3a), (3b), (4a) oder Formel (4b),
Figure imgf000079_0002
Formel (2)
Figure imgf000079_0003
Formel (3a) Formel (3b)
Figure imgf000079_0004
Formel (4a) Formel (4b) wobei die verwendeten Symbole und Indizes die in Anspruch 1 genannten Bedeutungen aufweisen.
3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen Ar1 und Ar2 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt aus den Gruppen der Formeln (5) bis (28),
Figure imgf000080_0001
Figure imgf000080_0002
Formel(14) Formel (15) Formel (16)
Figure imgf000080_0003
Figure imgf000081_0001
Formel (24) Formel (25)
Figure imgf000081_0002
wobei die verwendeten Symbole die in Anspruch 1 genannten Bedeutungen haben und die gestrichelte Bindung die Position der Bindung der Gruppe an den Stickstoff andeutet.
4. Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen Ar1 und Ar2 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt sind aus den Gruppen der Formeln (5a) bis (28a),
Formel (5a)
Formel Formel (7a)
Formel (9a) Formel (10a)
Figure imgf000081_0003
Formel (11a)
Figure imgf000082_0001
Figure imgf000082_0002
Formel (14a) Formel (15 Formel (16a)
Figure imgf000082_0003
Formel (17a)
Formel (18a)
Formel (19a)
Figure imgf000082_0004
Formel (20a) Formel (21a) Formel (22a)
Figure imgf000082_0005
Formel (26a) Formel (27a) Formel (28a) wobei die verwendeten Symbole die in Anspruch 1 genannten Bedeutungen haben und die gestrichelte Bindung die Position der Bindung der Gruppe an den Stickstoff andeutet. Verbindung nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Ar1 eine Gruppe der Formel (6), (7), (8), (9) oder (21) und bevorzugt eine Gruppe der Formel (6a), (7a), (8a), (9a) oder (21a) ist.
Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen Ar1 und Ar2 unterschiedlich voneinander sind.
Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe -NA^Ar2 die Struktur gemäß einer der Formeln (29), (30), (31) oder (32) aufweist oder dass die Gruppe -Ar-NA^Ar2 die Struktur gemäß einer der Formeln (33), (34), (35) oder (36) aufweist,
Figure imgf000083_0001
Formel (29) Formel (30) Formel (31 ) Formel (32) wobei die verwendeten Symbole die in Anspruch 1 genannten
Bedeutungen aufweisen und die gestrichelte Bindung die Bindung an das Spirobifluoren bzw. an Ar andeutet;
Figure imgf000083_0002
wobei die verwendeten Symbole die in Anspruch 1 genannten Bedeutungen aufweisen und die gestrichelte Bindung die Bindung das Spirobifluoren andeutet.
Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe -(Ar)p-für eine Gruppe gemäß einer der Formeln (37) bis (50) steht,
Figure imgf000084_0001
Formel (48) Formel (49) Formel (50) wobei die verwendeten Symbole die in Anspruch 1 genannten Bedeutungen aufweisen und eine gestrichelte Bindung die Bindung das Spirobifluoren andeutet und die andere gestrichelte Bindung die Bindung an das Stickstoffatom andeutet.
9. Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, für die gilt:
Ar ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ein aromatisches Ringsystem, wobei für p = 1 oder 2 -(Ar)p- ausgewählt ist aus den Gruppen der Formel (37) bis (50); dabei kann Ar auch mit Ar1 und/oder Ar2 durch eine Gruppe E verbunden sein;
Ar1, Ar2 ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ein aromatisches Ringsystem, ausgewählt aus den Gruppen der Formel (5) bis (25);
oder -NA^Ar2 steht für eine Gruppe gemäß einer der Formeln (29) bis (33);
oder -Ar-NA^Ar2 steht für eine Gruppe gemäß einer der Formeln (34) bis (37);
E ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden C(R1)2, N(R1), O oder S;
R ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, F, Si(R2)3, einer geradkettigen Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder einer verzweigten oder cyclischen Alkyl- oder Alkoxygruppe mit 3 bis 10 C- Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht-benachbarte CH2- Gruppen durch O ersetzt sein können und wobei ein oder mehrere H-Atome durch D oder F ersetzt sein können, einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 60 C-Atomen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Benzol, Naphthalin, Phenanthren, Fluoren, Spirobifluoren oder einer Kombination aus zwei oder drei dieser Gruppen, die jeweils gleich oder verschieden sein können, das jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei optional zwei oder mehr benachbarte Substituenten R ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches Ringsystem bilden können, das mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann; ist, wenn der Rest R1 and Ar1 oder Ar2 bindet, gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 10 C-Atome;
oder R1, welcher in Formel (29) bzw. (33) an die Kohlenstoffbrücke bindet, ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen, einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 10 C-Atomen oder einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 30 C-Atomen, das mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann; dabei können die beiden Reste R1 auch miteinander ein aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden;
oder R1, welcher in Formel (32) bzw. (36) an die Stickstoffbrücke bindet, ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen, einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 10 C-Atomen oder einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 30 C-Atomen, das mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann; ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen oder einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 5 C-Atomen, oder einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 18 C-Atomen; ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, F, einem aliphatischem Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 10 C-Atomen, einem aromatischem Ringsystem mit 6 bis 24 C-Atomen, in dem ein oder mehrere H-Atome durch D oder F ersetzt sein können, wobei zwei oder mehr benachbarte Substituenten R3 miteinander ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches, aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem bilden können; m ist 0, 1 oder 2;
^ n ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 0, 1 oder 2; p ist 0, 1 oder 2.
10. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung nach einem oder
1 o mehreren der Ansprüche 1 bis 9 durch Kupplung eines Spirobifluoren- derivats, welches in 2-Position mit einer reaktiven Abgangsgruppe substituiert ist, mit
a) einem primären Amin, gefolgt von der Kupplung mit einer weiteren aromatischen Gruppe, die mit einer reaktiven Abgangsgruppe
1
substituiert ist, oder
b) mit sekundären Amin, oder
c) mit einem Triarylaminderivat.
11. Formulierung, insbesondere eine Lösung, Dispersion oder Mini-
20
emulsion, enthaltend mindestens eine Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 und mindestens ein Lösemittel, insbesondere ein organisches Lösemittel, oder eine Mischung, enthaltend mindestens eine Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 und mindestens eine weitere Verbindung.
5
12. Verwendung einer Verbindung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 9 oder einer Formulierung nach Anspruch 11 in einer elektronischen Vorrichtung, insbesondere in einer organischen
Elektrolumineszenzvorrichtung.
30
13. Elektronische Vorrichtung, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen (organischen Leuchtdioden, OLEDs), organischen integrierten Schaltungen (O-ICs), organischen Feld-Effekt-Transistoren (O-FETs), organischen Dünnfilmtransistoren (O-TFTs), organischen richtemittierenden Transistoren (O-LETs), organischen Solarzellen (O-SCs), farbstoff- sensibilisierten organischen Solarzellen (ODSSCs), organischen optischen Detektoren, organischen Photorezeptoren, organischen Feld-Quench-Devices (O-FQDs), lichtemittierenden elektrochemischen Zellen (LECs), organischen Laserdioden (O-Laser) und„organic Plasmon emitting devices", enthaltend mindestens eine Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 oder eine Mischung nach Anspruch 11.
14. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 oder die Mischung nach Anspruch 11 als Lochtransportmaterial in einer Lochtransport- oder Lochinjektionsoder Exzitonenblockierschicht oder als Matrixmaterial für fluoreszierende oder phosphoreszierende Emitter eingesetzt wird.
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