(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
− 式I
【化1】
式I
の構造を含むかまたはそれからなる第1の化学ユニットと、
− 式II
【化2】
式II
の構造を、各場合で同一でまたは異なって、それぞれ含むかまたはそれからなる2つの第2の化学ユニットと
を含む有機分子であって、
第1の化学ユニットが、単結合を介して2つの第2の化学ユニットのそれぞれに連結している、有機分子。
(式中、
Tは、第1の化学ユニットと1つの第2の化学ユニットの間の単結合の結合点またはHであり、
Vは、第1の化学ユニットと1つの第2の化学ユニットの間の単結合の結合点またはHであり、
Wは、第1の化学ユニットと1つの第2の化学ユニットの間の単結合の結合点であるかまたはCNおよびCF
3からなる群から選択され、
Xは、第1の化学ユニットと1つの第2の化学ユニットの間の単結合の結合点であるかまたはH、CNおよびCF
3からなる群から選択され、
Yは、第1の化学ユニットと1つの第2の化学ユニットの間の単結合の結合点であるかまたはH、CNおよびCF
3からなる群から選択され、
#は、1つの第2の化学ユニットと第1の化学ユニットの間の単結合の結合点を示し、 Zは直接の結合であり;
R
1は、各場合で同じかまたは異なり、かつ
− H、重水素;
− 1〜5個の炭素原子を有する直鎖アルキル基、2〜8個の炭素原子を有する直鎖アルケニルまたはアルキニル基、3〜10個の炭素原子を有する分枝のもしくは環状のアルキル、アルケニルまたはアルキニル基、
ここで、1個または複数の水素原子が重水素で置き換えられていてもよく;ならびに
− 5〜15個の芳香族環原子を有し、1個または複数のR
6ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系
からなる群から選択され、
R
aは各場合で同じかまたは異なり、かつ
− H、重水素、N(R
5)
2、OH、Si(R
5)
3、B(OR
5)
2、OSO
2R
5、CF
3、CN、F、Br、I;
− 1〜40個の炭素原子を有し、1個または複数のR
5ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、直鎖のアルキル、アルコキシまたはチオアルコキシ基、
ここで、1個または複数の非隣接CH
2基がR
5C=CR
5、C≡C、Si(R
5)
2、Ge(R
5)
2、Sn(R
5)
2、C=O、C=S、C=Se、C=NR
5、P(=O)(R
5)、SO、SO
2、NR
5、O、SまたはCONR
5で置き換えられていてもよく、1個または複数の水素原子が重水素、CN、CF
3またはNO
2で置き換えられていてもよく;
− 2〜40個の炭素原子を有し、1個または複数のR
5ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、直鎖のアルケニルまたはアルキニル基、
ここで、1個または複数の非隣接CH
2基がR
5C=CR
5、C≡C、Si(R
5)
2、Ge(R
5)
2、Sn(R
5)
2、C=O、C=S、C=Se、C=NR
5、P(=O)(R
5)、SO、SO
2、NR
5、O、SまたはCONR
5で置き換えられていてもよく、1個または複数の水素原子が重水素、CN、CF
3またはNO
2で置き換えられていてもよく;
− 3〜40個の炭素原子を有し、1個または複数のR
5ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、分枝のもしくは環状のアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシまたはチオアルコキシ基、
ここで、1個または複数の非隣接CH
2基がR
5C=CR
5、C≡C、Si(R
5)
2、Ge(R
5)
2、Sn(R
5)
2、C=O、C=S、C=Se、C=NR
5、P(=O)(R
5)、SO、SO
2、NR
5、O、SまたはCONR
5で置き換えられていてもよく、1個または複数の水素原子が重水素、CN、CF
3またはNO
2で置き換えられていてもよく;
− 5〜60個の芳香族環原子を有し、1個または複数のR
5ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系;
− 5〜60個の芳香族環原子を有し、1個または複数のR
5ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、アリールオキシまたはヘテロアリールオキシ基;ならびに
− 10〜40個の芳香族環原子を有し、1個または複数のR
5ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、ジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基またはアリールへテロアリールアミノ基
からなる群から選択され、
R
5は、各場合で同じかまたは異なり、かつ
− H、重水素、N(R
6)
2、OH、Si(R
6)
3、B(OR
6)
2、OSO
2R
6、CF
3、CN、F、Br、I;
− 1〜40個の炭素原子を有し、1個または複数のR
6ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、直鎖のアルキル、アルコキシまたはチオアルコキシ基、
ここで、1個または複数の非隣接CH
2基がR
6C=CR
6、C≡C、Si(R
6)
2、Ge(R
6)
2、Sn(R
6)
2、C=O、C=S、C=Se、C=NR
6、P(=O)(R
6)、SO、SO
2、NR
6、O、SまたはCONR
6で置き換えられていてもよく、1個または複数の水素原子が重水素、CN、CF
3またはNO
2で置き換えられていてもよく;
− 2〜40個の炭素原子を有し、1個または複数のR
6ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、直鎖のアルケニルまたはアルキニル基、
ここで、1個または複数の非隣接CH
2基がR
6C=CR
6、C≡C、Si(R
6)
2、Ge(R
6)
2、Sn(R
6)
2、C=O、C=S、C=Se、C=NR
6、P(=O)(R
6)、SO、SO
2、NR
6、O、SまたはCONR
6で置き換えられていてもよく、1個または複数の水素原子が重水素、CN、CF
3またはNO
2で置き換えられていてもよく;
− 3〜40個の炭素原子を有し、1個または複数のR
6ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、分枝のもしくは環状のアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシまたはチオアルコキシ基、
ここで、1個または複数の非隣接CH
2基がR
6C=CR
6、C≡C、Si(R
6)
2、Ge(R
6)
2、Sn(R
6)
2、C=O、C=S、C=Se、C=NR
6、P(=O)(R
6)、SO、SO
2、NR
6、O、SまたはCONR
6で置き換えられていてもよく、1個または複数の水素原子が重水素、CN、CF
3またはNO
2で置き換えられていてもよく;
− 5〜60個の芳香族環原子を有し、1個または複数のR
6ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系;
− 5〜60個の芳香族環原子を有し、1個または複数のR
6ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、アリールオキシまたはヘテロアリールオキシ基;ならびに
− 10〜40個の芳香族環原子を有し、1個または複数のR
6ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、ジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基またはアリールへテロアリールアミノ基
からなる群から選択され、
R
6が、各場合で同じかまたは異なり、かつ
− H、重水素、OH、CF
3、CN、F;
− 1〜5個の炭素原子を有する直鎖のアルキル、アルコキシまたはチオアルコキシ基、
ここで、1個または複数の水素原子が重水素、CN、CF
3またはNO
2で置き換えられていてもよく;
− 2〜5個の炭素原子を有する直鎖のアルケニルまたはアルキニル基、
ここで、1個または複数の水素原子が重水素、CN、CF
3またはNO
2で置き換えられていてもよく;
− 3〜5個の炭素原子を有する分枝のもしくは環状のアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシまたはチオアルコキシ基、
ここで、1個または複数の水素原子が重水素、CN、CF
3またはNO
2で置き換えられていてもよく;
− 5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系;
− 5〜60個の芳香族環原子を有するアリールオキシまたはヘテロアリールオキシ基;ならびに
− 10〜40個の芳香族環原子を有するジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基またはアリールへテロアリールアミノ基
からなる群から選択され、
R
aまたはR
5ラジカルのそれぞれが1つもしくは複数のさらなるR
aまたはR
5ラジカルと一緒に、単環のもしくは多環の、脂肪族の、芳香族のおよび/またはベンゾ縮合の環系を形成していてもよく;
W、XおよびYからなる群から選択される厳密に1つのラジカルがCNまたはCF
3であり、T、V、W、XおよびYからなる群から選択される厳密に2つのラジカルが第1の化学ユニットと1つの第2の化学ユニットの間の単結合の結合点である)
有機光電子デバイスにおける、ルミネセンス性エミッターとしておよび/またはホスト材料としておよび/または電子輸送材料としておよび/または正孔注入材料としておよび/または正孔遮断材料としての、請求項1から7のいずれかに記載の有機分子の使用。
有機発光ダイオード(OLED)、発光電気化学的セル、OLEDセンサー、有機ダイオード、有機太陽電池、有機トランジスター、有機電界効果トランジスター、有機レーザーおよびダウンコンバージョン素子からなる群から選択されるデバイスの形態である、請求項11に記載の有機光電子デバイス。
【発明を実施するための形態】
【0005】
本発明による有機分子は純有機系の分子であり、すなわち、何らの金属イオンを有さず、したがって有機光電子デバイスに使用するための既知の金属錯体からは境界が定められている。
本発明による有機分子は、青色の、空色のまたは緑色のスペクトル領域における発光で注目に値する。本発明による有機分子の光ルミネセンス量子収率は特に20%以上である。本発明による分子は熱活性化遅延蛍光(TADF)を特に示す。光電子デバイス、例えば有機発光ダイオード(OLED)において、本発明による分子を使用することでより高いデバイスの効率がもたらされる。対応するOLEDは、既知のエミッター材料を備えるOLEDと比べて安定性が高く、かつ匹敵する色を有する。
青色のスペクトル領域とは、本明細書では、420nmから470nmまでの可視範囲を意味すると理解される。空色のスペクトル領域とは、本明細書では、470nmから499nmまでの範囲を意味すると理解される。緑色のスペクトル領域とは、本明細書では、500nmから599nmまでの範囲を意味すると理解される。本明細書で発光最大はそれぞれの範囲内にある。
有機分子は、式I
【化1】
式I
の構造を含むかまたはそれからなる第1の化学ユニットと、
− 式II
【化2】
式II
の構造を、各場合で同一でまたは異なって、それぞれ含むかまたはそれからなる2つの第2の化学ユニットDとを、
含有する。
【0006】
これらの分子では、第1の化学ユニットは、単結合を介して2つの第2の化学ユニットのそれぞれに連結している。
Tは、式Iの化学ユニットと1つの化学ユニットDの間の単結合の結合点またはHである。
Vは、式Iの化学ユニットと1つの化学ユニットDの間の単結合の結合点またはHである。
【0007】
Wは、式Iの化学ユニットと1つの化学ユニットDの間の単結合の結合点であるかまたはH、CNおよびCF
3からなる群から選択される。
Xは、式Iの化学ユニットと1つの化学ユニットDの間の単結合の結合点であるかまたはH、CNおよびCF
3からなる群から選択される。
Yは、式Iの化学ユニットと1つの化学ユニットDの間の単結合の結合点であるかまたはH、CNおよびCF
3からなる群から選択される。
#は、各化学ユニットDと式Iの化学ユニットの間の単結合の結合点である。
Zは、各場合で同じかまたは異なり、かつ直接の結合であるかまたはCR
3R
4、C=CR
3R
4、C=O、C=NR
3、NR
3、O、SiR
3R
4、S、S(O)およびS(O)
2からなる群から選択される。
【0008】
R
1は、各場合で同じかまたは異なり、かつ
H、重水素、
1〜5個の炭素原子を有する直鎖アルキル基、2〜8個の炭素原子を有する直鎖アルケニルまたはアルキニル基、3〜10個の炭素原子を有する分枝のもしくは環状のアルキル、アルケニルまたはアルキニル基、ここで、1個または複数の水素原子が重水素で置き換えられていてもよく、あるいは
5〜15個の芳香族環原子を有し、1個または複数のR
6ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系
である。
【0009】
R
a、R
3およびR
4は各場合で同じかまたは異なり、かつ
H、重水素、N(R
5)
2、OH、Si(R
5)
3、B(OR
5)
2、OSO
2R
5、CF
3、CN、F、Br、I、
それぞれの基が1個または複数のR
5ラジカルで置換されていてもよい、1〜40個の炭素原子を有する直鎖のアルキル基、アルコキシ基もしくはチオアルコキシ基、または2〜40個の炭素原子を有する直鎖のアルケニル基もしくはアルキニル基、または3〜40個の炭素原子を有する分枝のもしくは環状のアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシまたはチオアルコキシ基、ここで、1個または複数の非隣接CH
2基がR
5C=CR
5、C≡C、Si(R
5)
2、Ge(R
5)
2、Sn(R
5)
2、C=O、C=S、C=Se、C=NR
5、P(=O)(R
5)、SO、SO
2、NR
5、O、SまたはCONR
5で置き換えられていてもよく、1個または複数の水素原子が重水素、CN、CF
3またはNO
2で置き換えられていてもよく;あるいは
5〜60個の芳香族環原子を有し、1個もしくは複数のR
5ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、または5〜60個の芳香族環原子を有し、1個もしくは複数のR
5ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、アリールオキシ基もしくはヘテロアリールオキシ基、または10〜40個の芳香族環原子を有し、1個もしくは複数のR
5ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、ジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基もしくはアリールへテロアリールアミノ基
である。
【0010】
R
5は、各場合で同じかまたは異なり、かつ
H、重水素、N(R
6)
2、OH、Si(R
6)
3、B(OR
6)
2、OSO
2R
6、CF
3、CN、F、Br、I、
それぞれの基が1個または複数のR
6ラジカルで置換されていてもよい、1〜40個の炭素原子を有する直鎖のアルキル基、アルコキシ基もしくはチオアルコキシ基、または2〜40個の炭素原子を有する直鎖のアルケニル基もしくはアルキニル基、または3〜40個の炭素原子を有する分枝のもしくは環状のアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシまたはチオアルコキシ基、ここで、1個または複数の非隣接CH
2基がR
6C=CR
6、C≡C、Si(R
6)
2、Ge(R
6)
2、Sn(R
6)
2、C=O、C=S、C=Se、C=NR
6、P(=O)(R
6)、SO、SO
2、NR
6、O、SまたはCONR
6で置き換えられていてもよく、1個または複数の水素原子が重水素、CN、CF
3またはNO
2で置き換えられていてもよく;あるいは
5〜60個の芳香族環原子を有し、1個もしくは複数のR
6ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、または5〜60個の芳香族環原子を有し、1個もしくは複数のR
6ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、アリールオキシ基もしくはヘテロアリールオキシ基、または10〜40個の芳香族環原子を有し、1個もしくは複数のR
6ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、ジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基もしくはアリールへテロアリールアミノ基
である。
【0011】
R
6は、各場合で同じかまたは異なり、かつ
H、重水素、OH、CF
3、CN、F、
1〜5個の炭素原子を有する直鎖のアルキル基、アルコキシ基もしくはチオアルコキシ基、または2〜5個の炭素原子を有する直鎖のアルケニル基もしくはアルキニル基、または3〜5個の炭素原子を有する分枝のもしくは環状のアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシまたはチオアルコキシ基、ここで、1個または複数の水素原子が重水素、CN、CF
3またはNO
2で置き換えられていてもよく;あるいは
5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、または5〜60個の芳香族環原子を有するアリールオキシ基もしくはヘテロアリールオキシ基、または10〜40個の芳香族環原子を有するジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基もしくはアリールへテロアリールアミノ基
である。
【0012】
本発明によれば、R
a、R
3、R
4またはR
5ラジカルのそれぞれが1つもしくは複数のさらなるR
a、R
3、R
4またはR
5ラジカルと一緒に、単環のもしくは多環の、脂肪族の、芳香族のおよび/またはベンゾ縮合の環系を形成していてもよい。
【0013】
本発明によれば、W、XおよびYから選択される厳密に1つのラジカルがCNまたはCF
3であり、T、V、W、XおよびYからなる群から選択される厳密に2つのラジカルが式Iの化学ユニットと1つの化学ユニットDの間の単結合の結合点である。
1実施形態では、R
1が各場合で同じかまたは異なり、かつH、メチルまたはフェニルである。
【0015】
有機分子のさらなる1実施形態では、化学基Dが各場合で同じかまたは異なり、かつ式IIa:
【化3】
式IIa
の構造を含むかまたはそれからなる。
(式中、式IおよびIIに関する規定が#およびR
aに適用される)
【0016】
本発明による有機分子のさらなる1実施形態では、化学ユニットDが、各場合で同じかまたは異なり、かつ式IIbの、式IIb−2の、式IIb−3のまたは式IIb−4:
【化4】
式IIb 式IIb-2 式IIb-3 式IIb-4
の構造を含むかまたはそれからなる。
(式中、
R
5は各場合で同じかまたは異なり、かつ
N(R
5)
2、OH、Si(R
5)
3、B(OR
5)
2、OSO
2R
5、CF
3、CN、F、Br、I、
それぞれの基が1個または複数のR
5ラジカルで置換されていてもよい、1〜40個の炭素原子を有する直鎖のアルキル基、アルコキシ基もしくはチオアルコキシ基、または2〜40個の炭素原子を有する直鎖のアルケニル基もしくはアルキニル基、または3〜40個の炭素原子を有する分枝のもしくは環状のアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシまたはチオアルコキシ基であり、ここで、1個または複数の非隣接CH
2基がR
5C=CR
5、C≡C、Si(R
5)
2、Ge(R
5)
2、Sn(R
5)
2、C=O、C=S、C=Se、C=NR
5、P(=O)(R
5)、SO、SO
2、NR
5、O、SまたはCONR
5で置き換えられていてもよく、1個または複数の水素原子が重水素、CN、CF
3またはNO
2で置き換えられていてもよく;あるいは
5〜60個の芳香族環原子を有し、1個もしくは複数のR
5ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、または5〜60個の芳香族環原子を有し、1個もしくは複数のR
5ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、アリールオキシ基もしくはヘテロアリールオキシ基、または10〜40個の芳香族環原子を有し、1個もしくは複数のR
5ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、ジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基もしくはアリールへテロアリールアミノ基
である。その他については上に記載の規定が適用される)
【0017】
本発明による有機分子のさらなる1実施形態では、化学ユニットDが、各場合で同じかまたは異なり、かつ式IIcの、式IIc−2の、式IIc−3のまたは式IIc−4:
【化5】
式IIc 式IIc-2 式IIc-3 式IIc-4
の構造を含むかまたはそれからなる。
(式中、上に記載の規定が適用される)
【0018】
本発明による有機分子のさらなる1実施形態では、
R
bが、各場合で独立に、Me、
iPr、
tBu、CN、CF
3、
Me、
iPr、
tBu、CN、CF
3およびPhから選択される1個または複数のラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよいPh、
Me、
iPr、
tBu、CN、CF
3およびPhから選択される1個または複数のラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよいピリジニル、
Me、
iPr、
tBu、CN、CF
3およびPhから選択される1個または複数のラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよいピリミジニル、
Me、
iPr、
tBu、CN、CF
3およびPhから選択される1個または複数のラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよいカルバゾリル、
Me、
iPr、
tBu、CN、CF
3およびPhから選択される1個または複数のラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよいトリアジニル、および
N(Ph)
2
からなる群から選択される。
【0019】
以下は化学基Dの例示的実施形態である。
【0022】
【化8】
(式中、
上に記載の規定が#、Z、R
a、R
3、R
4およびR
5に適用される。1実施形態では、R
5ラジカルは、各場合で同じかまたは異なり、かつH、メチル、エチル、フェニルおよびメシチルからなる群から選択される。1実施形態では、R
aは、各場合で同じかまたは異なり、かつH、メチル(Me)、i−プロピル(CH(CH
3)
2)(
iPr)、t−ブチル(
tBu)、フェニル(Ph)、CN、CF
3およびジフェニルアミン(NPh
2)からなる群から選択される)
【0023】
1実施形態では、本発明による有機分子は式III:
【0024】
【化9】
式III
の構造を有する。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0025】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IIIa:
【化10】
式IIIa
の構造を含む。
(式中、
R
cは、各場合で独立に、Me、
iPr、
tBu、CN、CF
3、
Me、
iPr、
tBu、CN、CF
3およびPhから選択される1個または複数のラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよいPh、
Me、
iPr、
tBu、CN、CF
3およびPhから選択される1個または複数のラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよいピリジニル、
Me、
iPr、
tBu、CN、CF
3およびPhから選択される1個または複数のラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよいピリミジニル、
Me、
iPr、
tBu、CN、CF
3およびPhから選択される1個または複数のラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよいカルバゾリル、
Me、
iPr、
tBu、CN、CF3およびPhから選択される1個または複数のラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよいトリアジニル、および
N(Ph)
2
からなる群から選択される)
【0026】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IIIb:
【0027】
【化11】
式IIIb
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0028】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IIIc:
【化12】
式IIIc
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0029】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IIId:
【化13】
式IIId
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0030】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IIIe:
【化14】
式IIIe
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0031】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IIIf:
【化15】
式IIIf
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0032】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IIIg:
【化16】
式IIIg
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0033】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IIIh:
【化17】
式IIIh
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0034】
1実施形態では、本発明による有機分子は式IV:
【化18】
式IV
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0035】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IVa:
【化19】
式IVa
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0036】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IVb:
【化20】
式IVb
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0037】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IVc:
【化21】
式IVc
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0038】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IVd:
【化22】
式IVd
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0039】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IVe:
【化23】
式IVe
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0040】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IVf:
【化24】
式IVf
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0041】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IVg:
【化25】
式IVg
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0042】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IVh:
【化26】
式IVh
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0043】
1実施形態では、本発明による有機分子は式V:
【化27】
式V
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0044】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式Va:
【化28】
式Va
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0045】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式Vb:
【化29】
式Vb
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0046】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式Vc:
【化30】
式Vc
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0047】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式Vd:
【化31】
式Vd
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0048】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式Ve:
【化32】
式Ve
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0049】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式Vf:
【化33】
式Vf
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0050】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式Vg:
【化34】
式Vg
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0051】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式Vh:
【化35】
式Vh
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0052】
1実施形態では、本発明による有機分子は式VI:
【化36】
式VI
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0053】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIa:
【化37】
式VIa
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0054】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIb:
【化38】
式VIb
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0055】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIc:
【化39】
式VIc
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0056】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VId:
【化40】
式VId
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0057】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIe:
【化41】
式VIe
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0058】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIf:
【化42】
式VIf
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0059】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIg:
【化43】
式VIg
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0060】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIh:
【化44】
式VIh
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0061】
1実施形態では、本発明による有機分子は式VII:
【化45】
式VII
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0062】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIIa:
【化46】
式VIIa
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0063】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIIb:
【化47】
式VIIb
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0064】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIIc:
【化48】
式VIIc
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0065】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIId:
【化49】
式VIId
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0066】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIIe:
【化50】
式VIIe
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0067】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIIf:
【化51】
式VIIf
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0068】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIIg:
【化52】
式VIIg
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0069】
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIIh:
【化53】
式VIIh
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0070】
1実施形態では、本発明による有機分子は式VIII:
【化54】
式VIII
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
【0071】
1実施形態では、R
cが、各場合で独立に、Me、
iPr、
tBu、
Me、
iPr、
tBu、CN、CF
3およびPhから選択される1個または複数のラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよいPh、ならびに
Me、
iPr、
tBu、およびPhから選択される1個または複数のラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよいカルバゾリル、
からなる群から選択される。
【0072】
本発明の文脈において、アリール基が6〜60個の芳香族環原子を含有し、へテロアリール基が、少なくとも1個はヘテロ原子である5〜60個の芳香族環原子を含有する。ヘテロ原子は特にN、Oおよび/またはSである。本発明の特定の実施形態の説明において、記述されている規定から逸脱しているその他の規定が与えられている場合、例えば芳香族環原子または存在するヘテロ原子の数に関して、その他の規定が適用し得る。
【0073】
アリール基またはヘテロアリール基とは、単環芳香族、すなわちベンゼン、または単環ヘテロ芳香族、例えばピリジン、ピリミジン、もしくはチオフェン、または多環ヘテロ芳香族、例えばフェナントレン、キノリンもしくはカルバゾールを意味すると理解される。本出願の文脈おいて縮合した(縮環した)多環芳香族または多環ヘテロ芳香族とは、互いに縮合した2つ以上の単環芳香族または単環ヘテロ芳香族からなる。
【0074】
上記のラジカルでいずれの場合にも置換されていてよく、また、芳香族系またはヘテロ芳香族系に所望の任意の位置を介して連結していてもよい、アルキル基またはヘテロアリール基は、:ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、ジヒドロピレン、クリセン、ペリレン、フルオランテン、ベンズアントラセン、ベンズフェナントレン、テトラセン、ペンタセン、ベンゾピレン、フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、イソベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、ピロール、インドール、イソインドール、カルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、フェナントリジン、ベンゾ−5,6−キノリン、ベンゾ−6,7−キノリン、ベンゾ−7,8−キノリン、フェノチアジン、フェノキサジン、ピラゾール、インダゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾール、ナフチミダゾール、フェナントロイミダゾール、ピリジミダゾール、ピラジンイミダゾール、キノキサリンイミダゾール、オキサゾール、ベンゾオキサゾール、ナフトオキサゾール、アントロオキサゾール、フェナントロオキサゾール、イソオキサゾール、1,2−チアゾール、1,3−チアゾール、ベンゾチアゾール、ピリダジン、ベンゾピリダジン、ピリミジン、ベンゾピリミジン、キノキサリン、ピラジン、フェナジン、ナフチリジン、アザカルバゾール、ベンゾカルボリン、フェナントロリン、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、ベンゾトリアゾール、1,2,3−オキサジアゾール、1,2,4−オキサジアゾール、1,2,5−オキサジアゾール、1,2,3,4−テトラジン、プリン、プテリジン、インドリジンおよびベンゾチアジアゾールまたは記述された基の組合せ、に由来する基を意味すると特に理解される。
環状のアルキル、アルコキシまたはチオアルコキシ基とは、本明細書では、単環の、2環のまたは多環の基を意味すると理解される。
【0075】
本発明の文脈において、個々の水素原子またはCH
2基が上記の基で置換されていてもよいC
1-〜C
40-アルキル基は、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、シクロプロピル、n−ブチル、i−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、シクロブチル、2−メチルブチル、n−ペンチル、s−ペンチル、t−ペンチル、2−ペンチル、ネオペンチル、シクロペンチル、n−ヘキシル、s−ヘキシル、t−ヘキシル、2−ヘキシル、3−ヘキシル、ネオヘキシル、シクロヘキシル、1−メチルシクロペンチル、2−メチルペンチル、n−ヘプチル、2−ヘプチル、3−ヘプチル、4−ヘプチル、シクロヘプチル、1−メチルシクロヘキシル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、シクロオクチル、1−ビシクロ[2.2.2]オクチル、2−ビシクロ[2.2.2]−オクチル、2−(2,6−ジメチル)オクチル、3−(3,7−ジメチル)オクチル、アダマンチル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、2,2,2−トリフルオロエチル、1,1−ジメチル−n−ヘキサ−1−イル、1,1−ジメチル−n−ヘプタ−1−イル、1,1−ジメチル−n−オクタ−1−イル、1,1−ジメチル−n−デカ−1−イル、1,1−ジメチル−n−ドデカ−1−イル、1,1−ジメチル−n−テトラデカ−1−イル、1,1−ジメチル−n−ヘキサデカ−1−イル、1,1−ジメチル−n−オクタデカ−1−イル、1,1−ジエチル−n−ヘキサ−1−イル、1,1−ジエチル−n−ヘプタ−1−イル、1,1−ジエチル−n−オクタ−1−イル、1,1−ジエチル−n−デカ−1−イル、1,1−ジエチル−n−ドデカ−1−イル、1,1−ジエチル−n−テトラデカ−1−イル、1,1−ジエチル−n−ヘキサデカ−1−イル、1,1−ジエチル−n−オクタデカ−1−イル、1−(n−プロピル)シクロヘキサ−1−イル、1−(n−ブチル)シクロヘキサ−1−イル、1−(n−ヘキシル)シクロヘキサ−1−イル、1−(n−オクチル)シクロヘキサ−1−イルおよび1−(n−デシル)シクロヘキサ−1−イルラジカルを意味すると理解される。アルケニル基は、例えば、エテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、シクロペンテニル、ヘキセニル、シクロヘキセニル、ヘプテニル、シクロヘプテニル、オクテニル、シクロオクテニルまたはシクロオクタジエニルを意味すると理解される。アルキニル基は、例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、ヘプチニルまたはオクチニルを意味すると理解される。C
1-〜C
40-アルコキシ基は、例えば、メトキシ、トリフルオロメトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、i−プロポキシ、n−ブトキシ、i−ブトキシ、s−ブトキシ、t−ブトキシまたは2−メチルブトキシを意味すると理解される。
【0076】
本発明の1実施形態は、最低励起一重項状態(S
1)とその下にある三重項状態(T
1)の間のΔE(S
1−T
1)値が5000cm
-1以下、特に3000cm
-1以下、または1500cm
-1もしくは1000cm
-1以下であり、ならびに/または発光寿命が150μ秒以下、特に100μ秒以下、50μ秒以下、または10μ秒以下であり、ならびに/または主発光バンドが0.55eV未満、特に0.50eV未満、0.48eV未満、または0.45eV未満である半値幅を持つ、有機分子に関する。
【0077】
有機分子は、420から500nmの間、430から480nmの間、特に450から470nmの間の発光最大を特に示す。
【0078】
分子は、150超の、特に200超の、250超のまたは300超のブルーマテリアルインデックス(BMI)、すなわちPLQY(%で)と本発明による分子によって放射された光のそのCIE
y色座標との商、を特に有する。
【0079】
さらなる1態様では、本発明は、2,4,6−R
1−置換3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルボロン酸または対応する2,4,6−R
1−置換3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルボロン酸エステルが反応物質として使用される、本明細書に記載のタイプの(あり得るさらなる転換とともに)、本発明による有機分子を調製する方法に関する。
【0080】
【化55】
上のスキーム中、1実施形態では、化学基CNはCF
3によって置き換えられている。
【0081】
1実施形態では、反応物質としての2,4,6−R
1−置換3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルボロン酸または対応する2,4,6−R
1−置換3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルボロン酸エステルを、パラジウム接触交差カップリング反応においてブロモジフルオロベンゾニトリルと反応させる。例として、本発明においては、4−ブロモ−2,6−ジフルオロベンゾニトリル、4−ブロモ−2,5−ジフルオロベンゾニトリル、4−ブロモ−3,5−ジフルオロベンゾニトリル、3−ブロモ−2,6−ジフルオロベンゾニトリル、3−ブロモ−5,6−ジフルオロベンゾニトリルおよび2−ブロモ−4,5−ジフルオロベンゾニトリルを使用することが本明細書では可能である。生成物は、対応するアミンの脱プロトン化によって、これに続いて2つのフッ素基を求核置換することによって得られる。この場合、窒素ヘテロ環を芳香族求核置換を行うことで反応物E1と反応させる。典型的な条件としては、非プロトン性極性溶媒、例えばジメチルスルフォキサイド(DMSO)またはN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)に溶かした、塩基、例えばリン酸3カリウムまたは水素化ナトリウムの使用が含まれる。
【0082】
さらなる1態様では、本発明は、有機光電子デバイスにおけるルミネセンス性エミッターとしてまたはホスト材料としての有機分子の使用に関し、特にここで、有機光電子デバイスは、
・ 有機発光ダイオード(OLED)、
・ 発光電気化学的セル、
・ OLEDセンサー、特に外部から気密に遮蔽されていないガスおよび蒸気センサー、
・ 有機ダイオード、
・ 有機太陽電池、
・ 有機トランジスター、
・ 有機電界効果トランジスター、
・ 有機レーザーおよび
・ ダウンコンバージョン素子
からなる群から選択される。
さらなる1態様では、本発明は、
(a) 特にエミッターおよび/またはホストとしての、本発明による少なくとも1つの有機分子と、
(b) 本発明による有機分子以外の少なくとも1つの、すなわち1つもしくは複数のエミッターおよび/またはホスト材料と
を含むかまたはそれらからなり、
(c) 1つもしくは複数の染料および/または1つもしくは複数の有機溶媒
を含んでもよい組成物
に関する。
【0083】
1実施形態では、本発明による組成物は、本発明による有機分子および1つまたは複数のホスト材料からなる。ホスト材料は、本発明による有機分子の三重項(T
1)および一重項(S
1)エネルギーレベルより高いエネルギーで三重項(T
1)および一重項(S
1)エネルギーレベルを特に有する。1実施形態では、組成物は、本発明による有機分子と同様に、電子ドミナントホスト材料および正孔ドミナントホスト材料を含む。正孔ドミナントホスト材料の最高被占軌道(HOMO)および最低空軌道(LUMO)は、電子ドミナントホスト材料のそれらより特に高いエネルギーにある。正孔ドミナントホスト材料のHOMOは、本発明による有機分子のHOMOより低いエネルギーにあるが、電子ドミナントホスト材料のLUMOは、本発明による有機分子のLUMOより高いエネルギーにある。エミッターとホスト材料の間の励起会合体の形成を回避するために、それぞれの軌道間のエネルギーギャップが小さくなるように材料を選択する必要がある。電子ドミナントホスト材料のLUMOと本発明による有機分子のLUMOの間のギャップは、特に0.5eV未満、好ましくは0.3eV未満、さらにより好ましくは0.2eVである。正孔ドミナントホスト材料のHOMOと本発明による有機分子のHOMOの間のギャップは、特に0.5eV未満、好ましくは0.3eV未満、さらにより好ましくは0.2eVである。
【0084】
さらなる1態様では、本発明は、本発明による有機分子または本発明よる組成物を含む有機光電子デバイスに関する。有機光電子デバイスは、特に、有機発光ダイオード(OLED)、発光電気化学的セル、OLEDセンサー、特に外部から気密に遮蔽されていないガスおよび蒸気センサー、有機ダイオード、有機太陽電池、有機トランジスター、有機電界効果トランジスター、有機レーザーおよびダウンコンバージョン素子からなる群から選択されるデバイスの形態をとる。
【0085】
− 基板、
− アノードおよび
− カソード、ならびに
− アノードとカソードの間に配置され、本発明による有機分子を含む少なくとも1つの発光層
を備え、アノードまたはカソードが基板に適用されている、有機光電子デバイスは本発明のさらなる1実施形態である。
【0086】
1実施形態では、光電子デバイスはOLEDである。典型的なOLEDは、例えば、以下の層構造を備える:
1.基板(輸送材料)
2.アノード
3.正孔注入層(HIL)
4.正孔輸送層(HTL)
5.電子ブロック層(EBL)
6.発光層(EML)
7.正孔ブロック層(HBL)
8.電子輸送層(ETL)
9.電子注入層(EIL)
10.カソード。
【0087】
個々の層は、本明細書では、単に任意選択の様式で存在している。また、これらの層の2つ以上を組み合わせることもできる。個々の層が部品において2回以上存在することが可能である。
1実施形態では、有機部品の少なくとも1つの電極が半透明である。本明細書で「半透明」とは、可視光に対して透明である層を指す。本明細書では半透明層とは、透き通っているおよび透けている、すなわち透明であるか、または少なくとも部分的には光吸収でありおよび/もしくは部分的には光散乱であるとすることができ、したがって半透明層は、例えば、散光性または乳白色の外観を有することができる。より詳細には、本明細書で半透明とする層は極めて実質的に透明であり、その結果、特に、光の吸収は可能な限り低い。
【0088】
さらなる1実施形態では、有機部品は、特にOLEDは逆の構造を備えている。基板上にカソードがあり、その他の層はそれに対応して上下反転して適用されていることが、逆構造の1つの特徴である。
1.基板(輸送材料)
2.カソード
3.電子注入層(EIL)
4.電子輸送層(ETL)
5.正孔ブロック層(HBL)
6.発光層(Emission layer)/発光層(emitting layer)(EML)
7.電子ブロック層(EBL)
8.正孔輸送層(HTL)
9.正孔注入層(HIL)
10.アノード。
【0089】
個々の層は、本明細書では、単に任意選択の様式で存在している。また、これらの層の2つ以上を組み合わせることもできる。個々の層が部品において2回以上存在することが可能である。
1実施形態では、上下反転されたOLEDにおいて、典型的構造のアノード層は、例えばITO(インジウムスズ酸化物)層はカソードとして接続されている。
さらなる1実施形態では、有機部品は、特にOLEDは、積層構造を有する。本明細書で個々のOLEDは、重なって配置され、通常には互いに並んで配置されてはいない。積層構造により混合光を生み出すことが可能となる。例えば、このような構造は白色光を生み出すのに使用することができるが、この白色光は、全体的な可視スペクトルを形成することによって、通常は青色エミッター、緑色エミッターおよび赤色エミッターからの放射光の組合せによってもたらされる。また、実用的に同じ効率および同一の輝度値を持って、標準的なOLEDと比べて有意に長い寿命を達成することが可能である。積層構造向けに、いわゆる、2つのOLEDの間の電荷発生層(CGL)というものを使用することを可能としてもよい。これは、n−ドープ処理層とp−ドープ処理層とからなり、n−ドープ処理層は通常はアノードに近接して適用されている。
【0090】
1実施形態では− タンデムOLEDと称する− 2つ以上の発光層がアノードとカソードの間に存在する。1実施形態では、3つの発光層が重なって配置され、ここで、1つの発光層が赤色光を放射し、1つの発光層が緑色光を放射し、そして1つの発光層が青色光を放射し、さらに電荷発生層、電荷ブロッカー層または電荷輸送層が個々の発光層の間に適用されていてもよい。さらなる1実施形態では、それぞれの発光層が直接隣接して適用されていている。さらなる1実施形態では、発光層間いずれの場合にも1つの電荷発生層が存在している。また、あるOLEDでは、直接に隣接している発光層と電荷発生層によって隔てられている発光層とを組み合わせることも可能である。
【0091】
また、電極の上でのカプセル化と有機層を配置することも可能である。カプセル化としては、例えば、ガラス蓋の形態または薄膜カプセル化の形態を取り得る。
光電子デバイスにおいて使用する輸送材料は、例えば、ガラス、石英、プラスチック、金属、シリコンウエハーまたはその他の適切な任意の個体もしくはフレキシブルな材料とすることができ、透明な材料であってもよい。輸送材料には、例えば、レイヤー、フィルム、シートまたはラミネートの形態にある1つもしくは複数の材料を挙げることができる。
【0092】
光電子デバイスにおいて使用するアノードは、例えば、透明な導電性金属酸化物、例えば、ITO(インジウムスズ酸化物)、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化カドミウム、酸化チタン、酸化インジウムまたはアルミニウム亜鉛酸化物(AZO)、Zn
2SnO
4、CdSnO
3、ZnSnO
3、MgIn
2O
4、GaInO
3、Zn
2In
2O
5もしくはIn
4Sn
3O
12または様々な透明な導電性酸化物の混合物、とすることができる。
【0093】
使用するHIL材料は、例えば、PEDOT:PSS(ポリ−3,4−エチレンジオキシチオフェン:ポリスチレンスルホン酸)、PEDOT(ポリ−3,4−エチレンジオキシチオフェン)、m−MTDATA(4,4’,4”−トリス[フェニル(m−トリル)アミノ]トリフェニルアミン)、spiro−TAD(2,2’,7,7’−テトラキス(N,N−ジフェニルアミノ)−9,9−スピロビフルオレン)、DNTPD(4,4’−ビス[N−[4−{N,N−ビス(3−メチルフェニル)アミノ}フェニル]−N−フェニルアミノ]ビフェニル)、NPB(N,N’−ビス−(1−ナフタレニル)−N,N’−ビスフェニル−(1,1’−ビフェニル)−4,4’−ジアミン)、NPNPB(N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ−[4−(N,N’−ジフェニルアミノ)フェニル]ベンゼン)、MeO−TPD(N,N,N’,N’−テトラキス(4−メトキシフェニル)ベンゼン)、HAT−CN(1,4,5,8,9,11−ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル)またはspiro−NPD(N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(1−ナフチル)−9,9’−スピロビフルオレン−2、7−ジアミン)とすることができる。一例として、層厚は10〜80nmである。また、低分子(例えば銅フタロシアニン(CuPc、例えば厚さ10nm))または金属酸化物を、一例としてMoO
3、V
2O
5を使用することも可能である。
【0094】
使用するHTL材料は、第三級アミン、カルバゾール誘導体、ポリスチレンスルホン酸ドープ処理−ポリエチレンジオキシチオフェン、カンファスルホン酸ドープ処理−ポリアニリン、ポリ−TPD(ポリ(4−ブチルフェニルジフェニルアミン)、[アルファ]−NPD(ポリ(4−ブチルフェニルジフェニルアミン))、TCTA(トリス(4−カルバゾイル−9−イルフェニル)アミン)、2−TNATA(4,4’,4”−トリス[2−ナフチル(フェニル)アミノ]トリフェニルアミン)、spiro−TAD、DNTPD、NPB、NPNPB、MeO−TPD、HAT−CNまたはTrisPcz(9,9’−ジフェニル−6−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)−9H,9’H−3,3’−ビカルバゾール)とすることができる。一例として、層厚は10nm〜100nmである。
HTLは、有機正孔伝導マトリクス中に無機または有機ドーパントを有するp−ドープ層を含むことができる。使用する無機ドーパントは、例えば、遷移金属酸化物、例えば酸化バナジウム、酸化モリブデンまたは酸化タングステンとすることができる。使用する有機ドーパントは、例えば、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン(F4−TCNQ)、銅ペンタフルオロベンゾエート(Cu(I)pFBz)または遷移金属複合体とすることができる。一例として、層厚は10nm〜100nmである。
【0095】
使用する電子ブロッカー層の材料は、例えば、mCP(1,3−ビス(カルバゾール−9−イル)ベンゼン)、TCTA、2−TNATA、mCBP(3,3−ジ(9H−カルバゾイル−9−イル)ビフェニル)、トリス−Pcz(9,9’−ジフェニル−6−(9−フェニル−9H−カルバゾイル−3−イル)−9H,9’H−3,3’−ビカルバゾール)、CzSi(9−(4−tert−ブチルフェニル)−3,6−ビス(トリフェニルシリル)−9H−カルバゾール)またはDCB(N,N’−ジカルバゾリル−1,4−ジメチルベンゼン)とすることができる。一例として、層厚は10nm〜50nmである。
【0096】
エミッター層EMLまたは発光層は、エミッター材料または少なくとも2つのエミッター材料を含み、1つまたは複数のホスト材料を含んでもよい混合物からなるかまたはそれを含む。適切なホスト材料は、例えば、mCP、TCTA、2−TNATA、mCBP、CBP(4,4’−ビス(N−カルバゾリル)ビフェニル)、Sif87(ジベンゾ[b,d]チオフェン−2−イルトリフェニルシラン)、Sif88(ジベンゾ[b,d]チオフェン−2−イル)ジフェニルシラン)、9−[3−(ジベンゾフラン−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3−(ジベンゾフラン−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3−(ジベンゾチオフェン−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3,5−ビス(2−ジベンゾフラニル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3,5−ビス(2−ジベンゾチオフェニル)フェニル」−9H−カルバゾール、T2T(2,4,6−トリス(ビフェニル−3−イル)−1,3,5−トリアジン)、T3T(2,4,6−トリス(トリフェニル−3−イル)−1,3,5−トリアジン)、TST(2,4,6−トリス(9,9’−スピロビフルオレン−2−イル)−1,3,5−トリアジン)および/またはDPEPO(ビス[2−((オキソ)ジフェニルホスフィノ)フェニル]エーテル)である。1実施形態では、CBP、mCP、mCBP、9−[3−(ジベンゾフラン−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3−(ジベンゾフラン−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3−(ジベンゾチオフェン−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3,5−ビス(2−ジベンゾフラニル)フェニル]−9H−カルバゾールおよび9−[3,5−ビス(2−ジベンゾチオフェニル)フェニル]−9H−カルバゾールからなる群から選択されるホスト材料の、50質量%〜80質量%、好ましくは60質量%〜75質量%;T2Tの10質量%〜45質量%、好ましくは15質量%〜30質量%、ならびにエミッターとして本発明による有機分子の5質量%〜40質量%、好ましくは10質量%〜30質量%を、EMLは含有する。緑色においてもしくは赤色において放射させるエミッター材料または少なくとも2つのエミッター材料を含む混合物向けには、CBPなどの標準的なマトリクス材料が適切である。青色において放射させるエミッター材料または少なくとも2つのエミッター材料を含む混合物向けには、UHGマトリクス材料(超高エネルギーギャップ材料)(例えば、M.E. Thompson et al., Chem. Mater. 2004, 16, 4743を参照のこと)、またはその他のいわゆるワイドギャップマトリクス材料を使用することが可能である。一例として、層厚は10nm〜250nmである。
【0097】
正孔ブロッカー層HBLとしては、例えば、BCP(2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン=バソクプロイン)、ビス(2−メチル−8−ヒドロキシキノリナト)−(4−フェニルフェノラト)アルミニウム(III)(BAlq)、NBphen(2,9−ビス(ナフタレン−2−イル)−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン)、Alq3(アルミニウムトリス(8−ヒドロキノリロン))、T2T、TSPO1(ジフェニル−4−トリフェニルシリルフェニルホスフィン酸化物)またはTCB/TCP(1,3,5−トリス(N−カルバゾリル)ベンゼン/1,3,5−トリス(カルバゾール)−9−イル)ベンゼン)を挙げることができる。一例として、層厚は10nm〜50nmである。
電子輸送層ETLとしては、例えば、AlQ
3、TSPO1、BPyTP2(2,7−ジ(2,2’−ビピリジン−5−イル)トリフェニル)、NBPhen、Sif87、Sif88、BmPyPhB(1,3−ビス[3,5−ジ(ピリジン−3−イル)フェニル]ベンゼン)またはBTB(4,4’−ビス[2−(4、6−ジフェニル1,3,5−トリアジニル)]−1,1’−ビフェニル)をベースとした材料を挙げることができる。一例として、層厚は10nm〜200nmである。
【0098】
薄い電子注入層EILに使用する材料は、例えば、CsF、LiF、8−ヒドロキシキノリノラトリチウム(Liq)、Li
2O、BaF
2、MgOまたはNaFとすることができる。
カソード層に使用する材料は、金属または合金、例えば、AI、Al>AlF、Ag、Pt、Au、Mg、Ag:Mgとすることができる。典型的な層厚は100nm〜200nmである。具体的には、大気中で安定でありおよび/または例えば薄い保護性酸化物層を形成することによって自己不動態化している、1つまたは複数の金属が使用される。
カプセル化に適した材料は、例えば、酸化アルミニウム、酸化バナジウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ランタン、酸化タンタルである。
【0099】
本発明による有機光電子デバイスの1実施形態では、本発明による有機分子は、発光層EMLにおける発光材料として使用され、この場合、純粋な層の形態でまたは1つもしくは複数のホスト材料との組合せのいずれかで使用される。
本発明の1実施形態は、5%超である、特に8%超である、特に10%超である、または13%超である、または16%超である、および特に20%超である1000cd/m
2での外部量子効率(EQE)、ならびに/または420nmから500nmの間の、特に430nmから490nmの間の、または440nmから480nmの間のおよび特に450nmから470nmの間の波長での発光最大、ならびに/または30時間超の、特に70時間超の、または100時間超の、または150時間超のおよび特に200時間超の、500cd/m
2でのLT80値を持つ、有機光電子デバイスに関する。
【0100】
エミッター層EMLにおける本発明による有機分子の質量比率は、光学発光デバイスの、特にOLEDの発光層におけるさらなる1実施形態では、1%から80%の間にある。本発明による有機光電子デバイスの1実施形態では、発光層は基板に適用されるが、好ましくはアノードとカソードとが基板に適用され、かつアノードとカソードの間に発光層が適用される。
発光層は、1実施形態において、アノードとカソードが基板に適用され、アノードとカソードの間に発光層が適用された状態で、100%の濃度で本発明による有機分子を排他的に有することができる。
【0101】
本発明による有機光電子デバイスの1実施形態では、アノードとカソードの間に正孔注入層および電子注入層が、正孔注入層と電子注入層の間に正孔輸送層と電子輸送層が、ならびに正孔輸送層と電子輸送層の間に発光層が、適用されている。
有機光電子デバイスは、本発明のさらなる1実施形態では、基板、アノード、カソードと、少なくとも1つの正孔注入層および少なくとも1つの電子注入層と、少なくとも1つの正孔輸送層および少なくとも1つの電子輸送層と、本発明による有機分子を含む少なくとも1つの発光層と、1つまたは複数のホスト材料とを有し、ホスト材料の三重項(T
1)および一重項(S
1)のエネルギーレベルが有機分子の三重項(T
1)および一重項(S
1)のエネルギーレベルより高いエネルギーにあり、アノードとカソードが基板に適用され、アノードとカソードとの間に正孔注入層と電子注入層が適用され、正孔注入層と電子注入層との間に正孔輸送層および電子輸送層が適用され、正孔輸送層と電子輸送層の間に発光層が適用されている。
さらなる1態様では、本発明は高電子部品を製造する方法に関する。これは、本発明による有機分子を使用して行われる。
1実施形態では、製造方法には真空蒸着法によるまたは溶液からの、本発明による有機分子の加工工程が包含される。
【0102】
本発明はまた、
光電子デバイスの少なくとも1つの層が
− 昇華法によりコーティングされてあり、
− OVPD(有機気相蒸着)法によりコーティングされてあり、
− キャリアガス昇華によりコーティングされてあり、かつ/または
− 溶液からもしくはプリント法によって製造されている、
本発明による光電子デバイスを製造する方法も含む。
【0103】
本発明による光電子デバイスの製造では、既知の方法が使用される。一般に、複数の層は、連続的な蒸着プロセスステップにおいて適切な基板に個々に適用される。気相蒸着において、熱蒸着、化学気相蒸着(CVD)、物理気相蒸着(PVD)などの普通に使用されている方法を用いることが可能である。アクティブマトリクス式OLED(AMOLED)ディスプレイについては、蒸着は基板としてのAMOLEDバックプレーン上で実施される。
【0104】
あるいは、適切な溶媒に溶かした溶液または分散液から層を塗布することも可能である。適切なコーティング方法の例としては、スピンコーティング、ディップコーティングおよびジェットプリンティング法である。個々の層は、同じコーティング法によるかまたはいずれの場合にも様々なコーティング法によるかいずれかで、本発明にしたがって製造することができる。
【実施例】
【0105】
一般合成スキームI
【化56】
【0106】
一般合成法GM1:
【化57】
【0107】
3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルボロン酸(1.50当量)、4−ブロモ−2,6−ジフルオロベンゾニトリル(1.00当量)、Pd
2(dba)
3(0.02当量)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2’,6’−ジメトキシビフェニル(SPhos)(0.08当量)およびリン酸3カリウム(2.50当量)を、窒素中、トルエン/水の混合物(比率20:1)中で100℃にて16時間攪拌する。その後、反応混合物を飽和塩化ナトリウム溶液に添加し、酢酸エチルで2回抽出する。合わせた有機相を飽和塩化ナトリウム溶液で洗浄し、MgSO
4で脱水し、溶媒を除去する。生成物を少量のシリカゲルを通してろ過し、次いで再結晶化させる。固体形態で生成物が得られる。
【0108】
ボロン酸ではなく対応するボロン酸エステルを使用することも本発明にしたがって可能である。
【0109】
一般合成法GM2:
【化58】
Z2の合成を、3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルボロン酸を3−ブロモ−2,6−ジフルオロベンゾニトリルと反応させることにより、GM1に類似して実施する。
【0110】
一般合成法GM3:
【化59】
Z3の合成を、3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルボロン酸を4−ブロモ−3,5−ジフルオロベンゾニトリルと反応させることにより、GM1に類似して実施する。
【0111】
一般合成法GM4:
【化60】
Z4の合成を、3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルボロン酸を4−ブロモ−2,5−ジフルオロベンゾニトリルと反応させることにより、GM1に類似して実施する。
【0112】
一般合成法GM5:
【化61】
Z5の合成を、3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルボロン酸を2−ブロモ−4,5−ジフルオロベンゾニトリルと反応させることにより、GM1に類似して実施する。
【0113】
一般合成法GM6:
【0114】
【化62】
Z6の合成を、3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニルボロン酸を3−ブロモ−5,6−ジフルオロベンゾニトリルと反応させることにより、GM1に類似して実施する。
【0115】
一般合成法GM7:
【0116】
【化63】
【0117】
【化64】
【0118】
Z1、Z2、Z3、Z4、Z5またはZ6(それぞれの1.00当量)、適当なドナー分子D−H(2.00当量)およびリン酸3カリウム(4.00当量)を、窒素中でDMSOに懸濁させ、110℃にて攪拌する(16時間)。その後、反応混合物を飽和塩化ナトリウム溶液に添加し、ジクロロメタンで3回抽出する。合わせた有機相を飽和塩化ナトリウム溶液で2回洗浄し、硫酸マグネシウムで脱水し、次いで溶媒を除去する。粗生成物をトルエンからの再結晶化によりまたはフラッシュクロマトグラフィーにより最終的に精製した。固体形態で生成物が得られる。
【0119】
具体的には、D−Hは、3,6−置換カルバゾール(例えば、3,6−ジメチルカルバゾール、3,6−ジフェニルカルバゾール、3,6−ジ−tert−ブチルカルバゾール)、2,7−置換カルバゾール(例えば、2,7−ジメチルカルバゾール、2,7−ジフェニルカルバゾール、2,7−ジ−tert−ブチルカルバゾール)、1,8−置換カルバゾール(例えば、1,8−ジメチルカルバゾール、1,8−ジフェニルカルバゾール、1,8−ジ−tert−ブチルカルバゾール)、1−置換カルバゾール(例えば、1−メチルカルバゾール、1−フェニルカルバゾール、1−tert−ブチルカルバゾール)、2−置換カルバゾール(例えば、2−メチルカルバゾール、2−フェニルカルバゾール、2−tert−ブチルカルバゾール)または3−置換カルバゾール(例えば、3−メチルカルバゾール、3−フェニルカルバゾール、3−tert−ブチルカルバゾール)に相当する。
【0120】
光物理的測定
光学ガラス器具の前処理
使用の都度に全てのガラス器具(石英ガラス製のキュベットおよび基板、直径:1cm)を洗浄した:各回、ジクロロメタン、アセトン、エタノール、純水での3回の洗浄、5%Hellmanex溶液中に24時間入れ、純水での徹底的な洗い落とし。乾燥のため、光学ガラス器具を窒素で吹き付けた。
【0121】
サンプル調製、フィルム:スピンコーティング
機器:Spin150、SPS euro。
トルエンまたはシクロベンゼン中に溶解して、試料濃度は10mg/mlに相当した。
プログラム:1)400rpmにて3秒;2)1000rpm/秒での1000rpmにて20秒。3)1000rpm/秒での4000rpmにて10秒。コーティング後、フィルムをLHG精密ホットプレート上大気中で70℃にて1分間乾燥した。
光ルミネセンススペクトロスコピーおよびTCSPC
定常状態発光スペクトロスコピーを、150Wキセノンアークランプと、励起および発光モノクロメーターとHamamatsu R928光電子増倍管と、また「時間相関単−光子計数法」(TCSPC)オプションとを備えたHoriba Scientific社の蛍光分光計、モデル:FluoroMax−4を用いて、実施した。発光および励起スペクトルを標準補正曲線により補正した。
【0122】
発光減衰時間も、FM−2013アクセサリーとHoriba Yvon Jobin社製のTCSPC hubを用いTCSPC法を使用してこのシステムで同様に測定した。励起源:
NanoLED 370(波長:371nm、パルス幅:1.1ナノ秒)
NanoLED 290(波長:294nm、パルス幅:<1.1ナノ秒)
SpectraLED 310(波長:314nm)
SpectraLED 355(波長:355nm)
評価(指数関数あてはめ)をDataStationソフトウェアパッケージおよびDAS 6評価用ソフトウェアで実施した。フィットについては、カイ二乗法
【数1】
により報告されたが、e
i:フィットにより予測されるパラメータおよびo
i:測定されたパラメータである。
【0123】
量子効率の決定
光ルミネセンス量子収率(PLQY)については、Hamamatsu Photonics社製のAbsolute PL Quantum Yield Measurement C9920―03Gシステムによって測定した。これは、キセノンガス放電ランプ、自動調整Czerny−Turnerモノクロメーター(250〜950nm)および高度反射性Spectralonコーティング(テフロン(登録商標)誘導体)を備えるウルブリヒト球からなり、ガラスファイバーケーブルにより、1024×122ピクセルを有するBT(裏面入射(back-thinned))CCDチップ(サイズ24×24μm)を備えるPMA−12マルチチャンネル検出器に接続されている。量子効率およびCIE座標についてはU6039−05ソフトウェア、バージョン3.6.0を用いて評価した。
【0124】
発光最大についてはnmで、量子収率φについては%で、CIE色座標についてはx値、y値として報告されている。
光ルミネセンス量子収率については、以下のプロトコルにしたがって決定した:
1)品質保証の実行:使用するレファレンス材料は既知の濃度を持つ、エタノール中のアントラセンである。
2)励起波長の決定:第一に、有機分子の吸収最大を決定し、これによって有機分子を励起した。
3)試料分析の実行:
脱気溶液およびフィルムの絶対量子収率を窒素雰囲気中で決定した。
【0125】
光子カウントをn
photonおよび強度をIntとする、以下の数式
【数2】
にしたがって本システム内で計算を実施した。
気相からの有機エレクトロルミネセンス性デバイスの製造および特性評価
本発明による有機分子によれば、真空昇華方法によりOLEDデバイスを創出することが可能である。1つの層が2つ以上の部品を含有する場合、これらの比については質量パーセントで報告されている。
【0126】
いまだに最適化されていないこのようなOLEDは標準的な方法で特性評価することが可能で、この目的のために、エレクトロルミネセンス性スペクトルと、フォトダイオードにより検出された光から算出される、明るさの関数としての外部量子効率(%で測定された)と、電流とを記録する。OLEDの寿命は、時間に対するエレクトロルミネセンススペクトルをプロットすることから決定し得る。報告されているLT50値は、輝度が初期値の50%に下がった時間に、本明細書では、相当している。同様に、LT70値は、輝度が初期値の70%に下がった時間に相当している。
報告されている値は、OLEDの様々なピクセルの平均値から算出されている。描かれているスペクトルは、1つのピクセルに関する測定系列をそれぞれ示している。
【0127】
HPLC−MS:
HPLC−MSスペクトロスコピーをMS検出器(Thermo LTQ XL)に接続されているAgilent HPLCシステム(1100シリーズ)で測定した。HPLCについては、粒子サイズ3.5μm、長さ150mmおよび内径4.6mmである、Agilent社製のEclipse Plus C18カラムを使用した。プレカラムは使用せず、次の濃度:
【表1】
のアセトニトリル、水およびテトラヒドロフランの溶媒を用いて、室温にて操作を実施した。
【0128】
次の勾配で、注入容積15μlおよび濃度10μg/mlを採用した:
【表2】
サンプルはAPCI(大気圧化学イオン化)によりイオン化した。
【0129】
(例1)
【化65】
例1をGM1(収率99%)およびGM7(収率40%)にしたがって調製した。
MS(HPLC−MS)、m/z(保持時間):643、(18.60分)
R
f=0.68(シクロヘキサン/酢酸エチル 5:1)。
例1(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図1に示されている。発光最大は461nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は84%であり、半値幅は0.43eVである。
【0130】
(例2)
【化66】
例2をGM1(収率99%)およびGM7(収率47%)にしたがって調製した。
MS(HPLC−MS)、m/z(保持時間):673、(20.05分)
R
f=0.71(シクロヘキサン/酢酸エチル 5:1)。
【0131】
例2(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図2に示されている。発光最大は476nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は84%であり、半値幅は0.44eVである。発光減衰時間は63μ秒である。
【0132】
(例3)
【化67】
例3をGM1(収率99%)およびGM7(収率77%)にしたがって調製した。
MS(HPLC−MS)、m/z(保持時間):702、(21.51分)
R
f=0.83(シクロヘキサン/酢酸エチル 5:1)
例3(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図3に示されている。発光最大は486nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は74%であり、半値幅は0.43eVである。発光減衰時間は12μ秒である。
【0133】
(例4)
【化68】
例4をGM1(収率99%)およびGM7(収率89%)にしたがって調製した。
R
f=0.84(シクロヘキサン/酢酸エチル 5:1)。
例4(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図4に示されている。発光最大は478nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は78%であり、半値幅は0.43eVである。発光減衰時間は14μ秒である。
【0134】
(例5)
【化69】
例5をGM2(収率52%)およびGM7(収率70%)にしたがって調製した。
MS(HPLC−MS)、m/z(保持時間):765、(14.45分)
R
f=0.13(シクロヘキサン/酢酸エチル 5:1)。
【0135】
例5(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図5に示されている。発光最大は483nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は68%であり、半値幅は0.46eVである。発光減衰時間は34μ秒である。
【0136】
(例6)
【化70】
例6をGM2(収率52%)およびGM7(収率69%)にしたがって調製した。
MS(HPLC−MS)、m/z(保持時間):1304、(31.17分)
R
f=0.69(シクロヘキサン/酢酸エチル 5:1)。
【0137】
例6(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図6に示されている。発光最大は528nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は45%であり、半値幅は0.46eVである。発光減衰時間は3μ秒である。
【0138】
(例7)
【化71】
例7をGM2(収率52%)およびGM7(収率74%)にしたがって調製した。
MS(HPLC−MS)、m/z(保持時間):980、(22.38分)
R
f=0.56(シクロヘキサン/酢酸エチル 5:1)。
【0139】
例7(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図7に示されている。発光最大は516nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は44%であり、半値幅は0.49eVである。発光減衰時間は3μ秒である。
【0140】
(例8)
【化72】
例8をGM2(収率52%)およびGM7(収率38%)にしたがって調製した。
MS(HPLC−MS)、m/z(保持時間):702、(19.55分)
R
f=0.70(シクロヘキサン/酢酸エチル 5:1)。
【0141】
例8(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図8に示されている。発光最大は442nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は71%であり、半値幅は0.44eVである。
【0142】
(例9)
【化73】
例9をGM1(収率99%)およびGM7(収率47%)にしたがって調製した。
MS(HPLC−MS)、m/z(保持時間):593、(10.67分)
【0143】
例9(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図9に示されている。発光最大は492nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は84%であり、半値幅は0.41eVである。発光減衰時間は7μ秒である。
【0144】
(例10)
【化74】
例10をGM1(収率99%)およびGM7(収率74%)にしたがって調製した。
MS(HPLC−MS)、m/z(保持時間):797、(21.35分)
R
f=0.48(シクロヘキサン/酢酸エチル 5:1)
例10(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図10に示されている。発光最大は481nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は80%であり、半値幅は0.45eVである。発光減衰時間は41μ秒である。
【0145】
(例11)
【化75】
例11をGM1(収率99%)およびGM7(収率81%)にしたがって調製した。
MS(HPLC−MS)、m/z(保持時間):975、(25.15分)
R
f=0.65(シクロヘキサン/酢酸エチル 5:1)
例11(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図11に示されている。発光最大は496nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は59%であり、半値幅は0.50eVである。発光減衰時間は22μ秒である。
【0146】
(例12)
【化76】
例12をGM1(収率99%)およびGM7(収率16%)にしたがって調製した。
MS(HPLC−MS)、m/z(保持時間):673、(19.01分)
R
f=0.67(シクロヘキサン/酢酸エチル 5:1)。
【0147】
例12(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図12に示されている。発光最大は476nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は76%であり、半値幅は0.46eVである。
【0148】
(例13)
【化77】
例13をGM5(収率94%)およびGM7(収率53%)にしたがって調製した。
R
f=0.2(シクロヘキサン/酢酸エチル 5:1)。
1H-NMR (500 MHz, CDCl
3): d = 8.28 (s, 1 H), 8.18 (s, 1 H), 8.07 (s, 1 H), 8.00 (s, 1 H), 7.29-7.31 (m, 4 H), 7.04 (dd, 4 H), 6.75 (td, 4 H), 3.85 (s, 6 H), 3.87 (s, 6 H) ppm.
【0149】
例13(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図13に示されている。発光最大は502nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は75%であり、半値幅は0.49eVである。
【0150】
(例14)
【化78】
例14をGM5(収率94%)およびGM7(収率71%)にしたがって調製した。
R
f=0.7(シクロヘキサン/酢酸エチル 5:1)。
1H-NMR (500 MHz, CDCl
3): d = 8.41 (d, 1 H), 8.26 (s, 2 H), 8.12 (d, 2 H), 7.72 (q, 2 H), 7.61 (dd, 1 H), 7.56 (dd, 1 H), 7.40 (t, 1 H), 7.27-7.34 (m, 1 H), 7.14-7.22 (m, 9 H), 7.01-7.16 (m, 4 H), 6.92-6.97 (m, 12 H), 6.85 (td, 1 H), 6.60 (dd, 1 H), 6.55 (td, 1 H) ppm.
【0151】
例14(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図14に示されている。発光最大は527nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は49%であり、半値幅は0.50eVである。発光減衰時間は9μ秒である。
【0152】
(例15)
【化79】
例15をGM4(収率88%)およびGM7(収率79%)にしたがって調製した。
MS(HPLC−MS)、m/z(保持時間):645、(18.61分)
R
f=0.55(シクロヘキサン/酢酸エチル 5:1)。
【0153】
例15(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図15に示されている。発光最大は450nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は78%であり、半値幅は0.42eVである。
【0154】
(例16)
【化80】
例16をGM4(収率88%)およびGM7(収率99%)にしたがって調製した。
MS(HPLC−MS)、m/z(保持時間):702、(21.47分)
R
f=0.74(シクロヘキサン/酢酸エチル 5:1)。
【0155】
例16(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図16に示されている。発光最大は471nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は92%であり、半値幅は0.41eVである。
【0156】
(例17)
【化81】
例17をGM4(収率88%)およびGM7(収率99%)にしたがって調製した。
1H-NMR (500 MHz, CDCl
3): d = 8.26 (s, 1H, Ar-H), 8.19 (d, 2H, Ar-H), 8.02 (d, 2H, Ar-H), 7.87 (s, 1H, Ar-H), 7.56 (dd, 2H, Ar-H), 7.45 (bs, 1H, Ar-H), 7.38-7.35 (m, 4H, Ar-H), 7.22-7.21 (m, 2H, Ar-H), 6.98 (d, 2H, Ar-H), 1.43 (s, 18H, CH
3), 1.41 (s, 18H, CH
3) ppm.
【0157】
例17(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図17に示されている。発光最大は466nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は94%であり、半値幅は0.41eVである。
【0158】
(例18)
【化82】
例18をGM4(収率88%)およびGM7(収率90%)にしたがって調製した。
MS(HPLC−MS)、m/z(保持時間):765、(16.18分)
R
f=0.38(シクロヘキサン/酢酸エチル 5:1)。
【0159】
例18(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図18に示されている。発光最大は513nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は52%であり、半値幅は0.45eVである。発光減衰時間は34μ秒である。
【0160】
(例19)
【化83】
例19をGM3(収率71%)およびGM7(収率31%)にしたがって調製した。
MS(HPLC−MS)、m/z(保持時間):702、(20.85分)
R
f=0.86(シクロヘキサン/酢酸エチル 5:1)。
【0161】
例19(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図19に示されている。発光最大は463nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は72%であり、半値幅は0.45eVである。
【0162】
(例20)
【化84】
例20をGM3(収率71%)およびGM7(収率54%)にしたがって調製した。
MS(HPLC−MS)、m/z(保持時間):765、(15.05分)
R
f=0.36(シクロヘキサン/酢酸エチル 5:1)。
【0163】
例20(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図20に示されている。発光最大は500nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は61%であり、半値幅は0.47eVである。発光減衰時間は11μ秒である。
【0164】
(例21)
【化85】
例21をGM5(収率94%)およびGM7(収率31%)にしたがって調製した。
例21(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図21に示されている。発光最大は468nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は92%であり、半値幅は0.46eVである。
【0165】
(例22)
【化86】
例22をGM5(収率94%)およびGM7(収率68%)にしたがって調製した。
例22(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図22に示されている。発光最大は470nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は84%であり、半値幅は0.47eVである。
【0166】
(例23)
【化87】
例23をGM1(収率99%)およびGM7(収率81%)にしたがって調製した。
【0167】
例23(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図23に示されている。発光最大は470nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は47%であり、半値幅は0.50eVである。発光減衰時間は3μ秒である。
【0168】
(例24)
【化88】
例24をGM2(収率52%)およびGM7(収率66%)にしたがって調製した。
例24(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図24に示されている。発光最大は475nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は62%であり、半値幅は0.51eVである。
【0169】
(例25)
【化89】
例25をGM1(収率99%)およびGM7(収率64%)にしたがって調製した。
【0170】
例25(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図25に示されている。発光最大は473nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は84%であり、半値幅は0.45eVである。
【0171】
(例26)
【化90】
例26をGM1(収率99%)およびGM7にしたがって調製した。
例26(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図26に示されている。発光最大は473nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は87%であり、半値幅は0.43eVである。発光減衰時間は31μ秒である。
【0172】
(例27)
【化91】
例27をGM1(収率99%)およびGM7(収率66%)にしたがって調製した。
例27(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図27に示されている。発光最大は473nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は82%であり、半値幅は0.43eVである。発光減衰時間は79μ秒である。
【0173】
(例28)
【化92】
例28をGM1(収率99%)およびGM7(収率53%)にしたがって調製した。
例28(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図28に示されている。発光最大は473nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は61%であり、半値幅は0.52eVである。
【0174】
(例29)
【化93】
例29をGM1(収率99%)およびGM7(収率65%)にしたがって調製した。
【0175】
例29(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図29に示されている。発光最大は489nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は73%であり、半値幅は0.47eVである。発光減衰時間は10μ秒である。
【0176】
(例30)
【化94】
例30をGM4(収率88%)およびGM7(収率38%)にしたがって調製した。
【0177】
例30(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図30に示されている。発光最大は464nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は86%であり、半値幅は0.43eVである。
【0178】
(例31)
【化95】
例31をGM1(収率99%)およびGM7にしたがって調製した。
【0179】
例31(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図31に示されている。発光最大は492nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は78%であり、半値幅は0.46eVである。発光減衰時間は9μ秒である。
【0180】
(例32)
【化96】
例32をGM1(収率99%)およびGM7(収率92%)にしたがって調製した。
例32(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図32に示されている。発光最大は476nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は72%であり、半値幅は0.44eVである。
【0181】
(例33)
【化97】
例33をGM1(収率99%)およびGM7(収率78%)にしたがって調製した。
例33(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図33に示されている。発光最大は465nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は93%であり、半値幅は0.44eVである。
【0182】
(例34)
【化98】
例34をGM1(収率99%)およびGM7(収率92%)にしたがって調製した。
【0183】
例34(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図34に示されている。発光最大は467nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は83%であり、半値幅は0.43eVである。
【0184】
(例35)
【化99】
例35をGM1(収率99%)およびGM7(収率54%)にしたがって調製した。
例35(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図35に示されている。発光最大は501nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は62%であり、半値幅は0.47eVである。発光減衰時間は4μ秒である。
【0185】
(例36)
【化100】
例36をGM1(収率99%)およびGM7(収率84%)にしたがって調製した。
例36(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図36に示されている。発光最大は466nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は76%であり、半値幅は0.43eVである。
【0186】
(例37)
【化101】
例37をGM1(収率99%)およびGM7(収率43%)にしたがって調製した。
【0187】
例37(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図37に示されている。発光最大は509nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は59%であり、半値幅は0.44eVである。発光減衰時間は3μ秒である。
【0188】
(例38)
【化102】
例38をGM1(収率99%)およびGM7(収率3%)にしたがって調製した。
【0189】
例38(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図38に示されている。発光最大は521nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は72%であり、半値幅は0.45eVである。発光減衰時間は37μ秒である。
【0190】
(例39)
【化103】
例39をGM1(収率99%)およびGM7(収率14%)にしたがって調製した。
【0191】
例39(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図39に示されている。発光最大は463nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は60%であり、半値幅は0.43eVである。
【0192】
(例40)
【化104】
例40をGM1(収率99%)およびGM7(収率38%)にしたがって調製した。
例40(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図40に示されている。発光最大は504nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は57%であり、半値幅は0.47eVである。発光減衰時間は4μ秒である。
【0193】
(例41)
【化105】
例41をGM1(収率99%)およびGM7(収率74%)にしたがって調製した。
例41(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図41に示されている。発光最大は462nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は78%であり、半値幅は0.44eVである。
【0194】
(例42)
【化106】
例42をGM1(収率99%)およびGM7(収率75%)にしたがって調製した。
【0195】
例42(PMMA中10%)の発光スペクトルが
図42に示されている。発光最大は455nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は77%であり、半値幅は0.44eVである。
【0196】
(例D1)
例4を以下の構造:
【表3】
【表4】
を持つOLED部品(「部品D1」)において試験した(発光層における本発明による分子の比率については、質量パーセントで報告されている)。
発光最大は480nmにある;6VでCIExは0.19、CIEyは0.36と決定した。
【0197】
(例D2)
例9を以下の構造:
【0198】
【表5】
【表6】
を持つOLED部品(「部品D2」)において試験した(発光層における、本発明による分子の比率については、質量パーセントで報告されている)。
発光最大は486nmにある;6VでCIExは0.21、CIEyは0.39と決定した。
【0199】
(例D3)
例9を以下の構造:
【0200】
【表7】
を持つOLED部品D3において試験した(発光層における、本発明による分子と2つのホスト分子との比率については、いずれの場合にも質量パーセントで報告されている)。
発光最大は493nmにある;6VでCIExは0.22、CIEyは0.46と決定した。1000cd/m
2でのEQEは23.6±0.4%、500cd/m
2でのLT80は416時間である。
【0201】
(例D4)
例9を以下の構造:
【0202】
【表8】
を持つOLED部品D4において試験した(発光層における、本発明による分子と2つのホスト分子との比率については、いずれの場合にも質量パーセントで報告されている)。
発光最大は487nmにある;6VでCIExは0.21、CIEyは0.42と決定した。1000cd/m
2でのEQEは15.1±0.6%、500cd/m
2でのLT80は1017時間である。
【0203】
(例D5)
例31を以下の構造:
【0204】
【表9】
を持つOLED部品D5において試験した(発光層における、本発明による分子と2つのホスト分子との比率については、いずれの場合にも質量パーセントで報告されている)。
発光最大は485nmにある;6VでCIExは0.21、CIEyは0.41と決定した。1000cd/m
2でのEQEは16.1±0.5%、500cd/m
2でのLT80は260時間である。
【0205】
(例D6)
例4を例35で置きかえたことを除いて、OLED部品D1と同じ構造を持つOLED部品D6において例35を試験した。発光最大は504nmにある;6VでCIExは0.27、CIEyは0.48と決定した。1000cd/m
2でのEQEは9.5±0.3%、500cd/m
2でのLT80は162時間である。
【0206】
(例D7)
例1を以下の構造:
【表10】
を持つOLED部品D7において試験した(発光層における、本発明による分子と2つのホスト分子との比率については、いずれの場合にも質量パーセントで報告されている)。
発光最大は460nmにある;6VでCIExは0.16、CIEyは0.19と決定した。1000cd/m
2でのEQEは8.0±0.4%である。
【0207】
(例D8)
例1を例27で置きかえたことを除いて、OLED部品D1と同じ構造を持つOLED部品D8において例27を試験した。発光最大は473nmにある;6VでCIExは0.18、CIEyは0.29と決定した。1000cd/m
2でのEQEは10.6±0.4%である。
【0208】
さらなる例示的な1OLED部品は以下の構造を含む:
【表11】
【0209】
本発明による有機分子のさらなる例:
【0210】
【化107】
【0211】
【化108】
【0212】
【化109】
【0213】
【化110】
【0214】
【化111】
【0215】
【化112】
【0216】
【化113】
【0217】
【化114】
【0218】
【化115】
【0219】
【化116】
【0220】
【化117】
【0221】
【化118】
【0222】
【化119】
【0223】
【化120】
【0224】
【化121】
【0225】
【化122】
【0226】
【化123】
【0227】
【化124】
【0228】
【化125】
【0229】
【化126】
【0230】
【化127】
【0231】
【化128】
【0232】
【化129】
【0233】
【化130】
【0234】
【化131】
【0235】
【化132】
【0236】
【化133】
【0237】
【化134】
【0238】
【化135】
【0239】
【化136】
【0240】
【化137】
【0241】
【化138】