DE102014106987A1 - Organische TADF-Moleküle mit sterischer Behinderung am Donator und am Akzeptor für opto-elektronische Vorrichtungen - Google Patents

Organische TADF-Moleküle mit sterischer Behinderung am Donator und am Akzeptor für opto-elektronische Vorrichtungen Download PDF

Info

Publication number
DE102014106987A1
DE102014106987A1 DE102014106987.0A DE102014106987A DE102014106987A1 DE 102014106987 A1 DE102014106987 A1 DE 102014106987A1 DE 102014106987 A DE102014106987 A DE 102014106987A DE 102014106987 A1 DE102014106987 A1 DE 102014106987A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
alkyl
group
acceptor
donor
substituted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102014106987.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Hartmut Yersin
Natalia-Larisa Mataranga-Popa
Rafal Czerwieniec
Axel Bolz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Display Co Ltd
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE102014106987.0A priority Critical patent/DE102014106987A1/de
Priority to PCT/EP2015/052728 priority patent/WO2015121241A1/de
Publication of DE102014106987A1 publication Critical patent/DE102014106987A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/56—Ring systems containing three or more rings
    • C07D209/80—[b, c]- or [b, d]-condensed
    • C07D209/82—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
    • C07D209/86—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to carbon atoms of the ring system
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/60—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D213/78—Carbon atoms having three bonds to hetero atoms, with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals
    • C07D213/84—Nitriles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D215/00—Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems
    • C07D215/02—Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D215/12—Heterocyclic compounds containing quinoline or hydrogenated quinoline ring systems having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen atoms or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D405/00—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom
    • C07D405/02—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings
    • C07D405/04—Heterocyclic compounds containing both one or more hetero rings having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, and one or more rings having nitrogen as the only ring hetero atom containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D471/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
    • C07D471/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D471/04—Ortho-condensed systems
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/636—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising heteroaromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/654—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only nitrogen as heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003—Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1011—Condensed systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1022—Heterocyclic compounds bridged by heteroatoms, e.g. N, P, Si or B
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1029—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing one nitrogen atom as the heteroatom
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1044—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing two nitrogen atoms as heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1059—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing three nitrogen atoms as heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10—Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1018—Heterocyclic compounds
    • C09K2211/1025—Heterocyclic compounds characterised by ligands
    • C09K2211/1088—Heterocyclic compounds characterised by ligands containing oxygen as the only heteroatom
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/10—Triplet emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2101/00—Properties of the organic materials covered by group H10K85/00
    • H10K2101/20—Delayed fluorescence emission
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549—Organic PV cells

Abstract

Die Erfindung betrifft neuartige organische Emittermoleküle gemäß Formel I sowie deren Verwendung in opto-elektronischen Bauelementen, insbesondere in organischen lichtemittierenden Dioden (OLEDs).

Description

  • Die Erfindung betrifft organische Moleküle für opto-elektronische Vorrichtungen sowie opto-elektronische Vorrichtungen enthaltend derartige organische Moleküle. Diese organischen Moleküle weisen eine Donator- und eine Akzeptoreinheit auf, deren räumliche Positionen zueinander durch mindestens zwei Substituenten in einem Verdrillungswinkel von mindestens 60° gehalten werden. Erfindungsgmäß weisen beide der genannten Einheiten, die Donator- und die Akzeptoreinheit, mindestens einen derartigen Substituenten auf. Die organischen Moleküle zeigen eine thermisch aktivierte verzögerte (delayed) Fluoreszenz (TADF), die die Moleküle zur Anwendung in opto-elektronischen Vorrichtungen besonders geeignet machen.
  • Hintergrund
  • Emitter, die eine thermisch aktivierte verzögerte (delayed) Fluoreszenz (TADF) bei Raumtemperatur zeigen (1), eignen sich für viele opto-elektronische Anwendungen. Dieser Prozess wird auch als Up-Konversion nach dem E-Typ bezeichnet (da erstmals für Eosin entdeckt, siehe C. A. Parker, C. G. Hatchard; Trans. Faraday, Royal Society of Chem. 1961, 57, 1894). Als Folge einer effektiven TADF ist erreichbar, dass die Abklingzeit der Lumineszenz (= Emission) τ(TADF) bei Involvierung des langlebigen Triplett-Zustandes um mehrere Größenordnungen gegenüber der des Tripletts τ(T1) reduziert wird. Ferner kann dadurch in vielen Fällen erreicht werden, dass die Emissions-Quantenausbeute φPL deutlich erhöht wird, weil die strahlungslosen Prozesse aus dem T1-Zustand (gewellt dargestellt in 1) wegen des konkurrierenden schnelleren Rückbesetzungsprozesses weniger zum Tragen kommen. Darüber hinaus gelingt es bei Anwendung dieser Emitter prinzipiell, z. B. bei Anwendung in einer OLED, sämtliche Singulett- und Triplett-Excitonen einzufangen, und zwar nach dem Singulett-Harvesting-Verfahren. (Dieses Verfahren ist dem Fachmann bekannt.)
  • Es ist bekannt, dass bei Molekülen mit einem intra-molekularen Charge-Transfer(CT)-Übergang zwischen einem Donator(D)-Segment und einem Akzeptor(A)-Segment eine TADF auftreten kann. Diese ist besonders effektiv, wenn zwischen dem T1-Zustand und dem darüber liegenden Singulett-Zustand S1 eine ausreichend kleine Energiedifferenz ΔE(S1 – T1) vorliegt. Allerdings sind die bisher gefundenen Energiedifferenzen noch deutlich zu groß, und damit sind die für viele Anwendungen gewünschten photophysikalischen Eigenschaften, wie eine kurze Abklingzeit τ(TADF), nicht erreichbar.
  • Beschreibung
  • Überraschenderweise ist es nun gelungen, ein Verfahren (molekulares Aufbauprinzip) zu finden, dass es gestattet, die Energiedifferenz ΔE(S1 – T1) gezielt zu verkleinern, um entsprechende rein organische Moleküle bereitzustellen. Diese Energiedifferenz ist näherungsweise proportional zum quantenmechanischen Austauschintegral (dieser Begriff ist dem Fachmann bekannt), und erfindungsgemäß lassen sich die geforderten kleinen ΔE(S1 – T1)-Werte durch gezielte chemische Substitutionen an den jeweiligen D- bzw. A-Molekülteilen einstellen. Diese Substitutionen sorgen für sterische Behinderungen, und zwar derart, dass die Überlagerung des HOMO (weitgehend auf dem Donator) mit dem LUMO (weitgehend auf dem Akzeptor) gering wird, d. h. die Erstreckung des HOMO in den Akzeptor-Bereich und des LUMO in den Donator-Bereich, stark vermindert wird.
  • Formel I zeigt den Molekülaufbau der erfindungsgemäßen organischen Moleküle mit zwei Substituenten, wobei jeweils ein Substituent am Donator D und ein Substituent am Akzeptor A angeordnet ist. Die Substituenten Z1 und Z2 erzwingen eine Verdrillung zwischen dem Donator- und dem Akzeptor-Segment. Durch geeignete Wahl dieser Substituenten kann der Verdrillungswinkel zwischen z. B. 60° und über 85° eingestellt werden. Damit kann die räumliche Überlagerung von HOMO (weitgehend auf D) und LUMO (weitgehend auf A) deutlich reduziert oder sogar nahezu unterbunden werden. Entsprechend ist ein organisches Molekül bevorzugt, bei dem der Verdrillungswinkel größer ist als 60°, besser größer als 80° und besonders bevorzugt größer 85°. (Der Verdrillungswinkel wird durch den Winkel zwischen den Normalen auf den von den Aromaten oder Heteroaromaten des Akzeptor-Segments A bzw. des Donator-Segments D gebildeten Ebenen definiert.) Verdrillungswinkel kleiner als 90° sind in der Regel mit einer verbleibenden, obwohl deutlich reduzierten Überlagerung von HOMO und LUMO verbunden. Ein Verdrillungswinkel unter 90°, zum Beispiel zwischen 70° und 85°, kann für spezielle Anforderungen sinnvoll sein, um z. B. die Übergangswahrscheinlichkeit zwischen dem elektronischen Grundzustand S0 und dem angeregten S1-Zustand nicht zu klein werden zu lassen. Je nach Molekülaufbau wird die sterische Behinderung bzw. die Fixierung des Verdrillungswinkels durch mindestens zwei (oder z. B. drei oder vier) Substituenten Z1 und Z2 erreicht. Die Substituenten können auch elektronen-schiebende oder -ziehende Funktionen haben. (Diese Begriffe sind dem Fachmann bekannt.)
    Figure DE102014106987A1_0002
  • Formel I: zeigt den Molekülaufbau der erfindungsgemäßen organischen Moleküle aufweisend mindestens ein aromatisches oder ein hetero-aromatisches Donator-Segment und mindestens ein über eine Einfachbindung an ein Donator-Segment gebundenes aromatisches oder heteroaromatisches Akzeptor-Segment. Die beispielhaft gezeigten Substitutionen Z1 und Z2 verhindern sterisch eine Planarisierung des Donator-Akzeptor-Moleküls und damit eine ausgeprägte räumliche Überlagerung von HOMO und LUMO. Es kann auch eine größere Zahl von Substitutionen als gezeigt, vorgesehen werden. Ausführungsformen für die Substitutionen sind unten angegeben.
  • Für eine opto-elektronische Anwendung mit einer Anforderung an einen kleinen ΔE(S1 – T1)-Wert ist es darüber hinaus wichtig, dass die Segmente D bzw. A jeweils eine ausreichend hohe Donator- bzw. Akzeptorstärke aufweisen. (Diese Begriffe sind dem Fachmann bekannt.) Entsprechende Stärken sind durch die Stärken der elektronen-schiebenden (für die Donatorstärke) bzw. der elektronen-ziehenden (für die Akzeptorstärke) Wirkungen beschreibbar.
  • Durch geeignete Wahl des molekularen Aufbaus gelingt es, die Energiedifferenz auf ΔE(S1 – T1)-Werte kleiner als 1.500 cm–1 oder besser kleiner als 800 cm–1 oder noch besser kleiner 400 cm–1 oder besonders kleiner als 200 cm–1 einzustellen. Der entsprechende Wert wird durch das individuelle Molekül festgelegt. Er lässt sich unter Anwendung verschiedener Methoden ermitteln:
    • – ΔE(S1 – T1)-Werte resultieren aus quantenmechanischen Rechnungen, zum Beispiel unter Verwendung käuflich zu erwerbender TD-DFT-Programme (z. B. mit dem Gaussian 09-Programm) oder der frei verfügbaren NWChem Version (z. B. Version 6.1), der CC2-Methode (TURBOMOLE GmbH, Karlsruhe) oder einer CAS-Methode (Complete Active State Methode). [Siehe z. B. D. I. Lyakh, M. Musiaz, V. F. Lotrich, R. J. Bartlett, Chem. Rev. 2012, 112, 182–243 und P. G. Szalay, T. Muller, G. Gidofalvi, H. Lischka, R. Shepard, Chem. Rev. 2012, 112, 108–181] Rechenbeispiele sind weiter unten angegeben.
    • – Eine experimentelle Bestimmung des ΔE(S1 – T1)-Wertes ist ebenfalls möglich. Die erfindungsgemäßen organischen Moleküle zeigen neben der prompten (= spontanen) Fluoreszenz-Komponente (Abklingzeit einige ns bis einige zehn ns) eine im Abklingbereich von unter einer µs bis zu mehreren hundert µs liegende TADF-Abkling-Komponente. Diese Abklingzeit kann mit handelsüblichen Apparaturen als Funktion der Temperatur bestimmt werden. Anhand des Temperaturverlaufs lässt sich dann durch Fitten der experimentellen Kurve unter Verwendung einer bekannten Fitfunktion [siehe z. B. Czerwieniec R., Kowalski K., Yersin H.; Dalton Trans. 2013, 42, 9826] der ΔE(S1 – T1)-Wert bestimmen.
  • Die Emissionsabklingzeit τ(TADF) sollte für viele Anwendungen möglichst klein sein (möglichst kleiner als einige 100 µs). Um das zu erreichen, kann es neben der Einstellung eines kleinen ΔE(S1 – T1)-Wertes zusätzlich sinnvoll sein, die Wirksamkeit der Spin-Bahn-Kopplung (SBK) zwischen dem T1-Zustand und höheren Molekül-Energiezuständen zu erhöhen, und zwar um eine effektivere Inter-System-Crossing (ISC)-Rate zu erhalten. Hierfür eignet sich zum Beispiel eine Substitution mit einem Halogen Cl, Br und/oder I.
  • Eine Erhöhung der SBK ist für die erfindungsgemäßen Moleküle auch erreichbar, die zu den CT-Zuständen energetisch eng benachbarte auf Donator und/oder Akzeptor liegende lokalisierte Zustände aufweisen. Die Erhöhung der SBK und damit auch die der ISC-Rate (bzw. Verkürzung der ISC-Zeit) erfolgt aufgrund quantenmechanischer Mischungen zwischen diesen Zuständen. Die Ziel-Moleküle werden unter Verwendung bekannter Rechenprogramme bzw. quantenmechanischer Methoden (z. B. Gaussian 09 oder CC2-Methode) ermittelt. Die Energieabstände zwischen den oben genannten Zuständen sollen kleiner 2000 cm–1, besser kleiner 1000 cm–1, noch besser kleiner 500 cm–1 und am besten kleiner 200 cm–1 betragen. Eine gegenseitige energetische Verschiebung läßt sich über Veränderungen der Donator- und/oder der Akzeptorstärken sowie über Veränderungen der elektronenschiebenden Substitutionen am Donator und/oder über Veränderungen der elektronenziehenden Substitutionen am Akzeptor erreichen.
  • Die chemischen Substitutionen, die zur sterischen Behinderung und damit zur Einstellung eines Verdrillungswinkels > 60° zwischen den Molekül-Segmenten D und A führen, haben nicht nur den Effekt einer Versteifung des Moleküls, sondern führen überraschender Weise auch zu einer Erhöhung der Emissions-Quanten-ausbeute φPL.
  • Beschreibung von Akzeptor A und Donator D der Formel I
  • Die Emittermoleküle gemäß Formeln I weisen zwei kovalent über eine Einfachbindung verbundene Segmente auf oder bestehen daraus, und zwar aus einem Donator D und einem Akzeptor A. Die Donator- und Akzeptor-Teile bestehen aus aromatischen oder heteroaromatischen Gruppen, die weitere Substitutionen aufweisen können. Der Donator stellt ein Molekülteil dar, auf welchem das HOMO lokalisiert ist und der Akzeptor ein Molekülteil, auf welchem das LUMO lokalisiert ist. Der chemische Aufbau dieser Molekülteile wird anhand der Formeln II und III erläutert.
    Figure DE102014106987A1_0003
  • Formeln II und III: Aufbau der D- bzw. A-Molekülteile. Die Donator- und Akzeptorteile bestehen aus unterschiedlichen aromatischen/heteroaromatischen Fragmenten, die unabhängig voneinander ein Fünf- oder Sechsringsystem sein können und Substitutionen bzw. Erweiterungen (auch mit kondensierten Ringsystemen) aufweisen. # markiert die Stellen, über die der Donatorteil mit dem Akzeptorteil gebunden ist. Die Bedeutung der Gruppen X1 bis X7 und Y1 bis Y4 ist im Text erläutert.
  • Y1 und Y3 sind C oder N.
  • Y2 und Y4 sind C-R1, C-R2, N-R1 oder N-R2, wobei R1 und R2 den Substituenten Z1 und Z2 in der Formel I entsprechen. R1 und R2 sind unabhängig voneinander Alkyl -CnH2n+1 mit 1 ≤ n ≤ 4, Cycloalkyl -CnH2n-1 mit 3 ≤ n ≤ 6, Alkoxyl -OCnH2n+1 mit 1 ≤ n ≤ 4, Thioalkoxyl -SCnH2n+1 mit 1 ≤ n ≤ 4 oder alkyliertes Amin, -N(CnH2n+1)(Cn’H2n’+1) mit n und n’ = 1, 2 oder 3 oder -N(Cn’’H2n’’)(Cn’’’H2n’’’) mit n’’ und n’’’ = 5 oder 6, substituiertes (z.B. halogeniertes) Alkyl / Cycloalkyl /Alkoxyl/ Thioalkoxyl/ aliphatisches Amin. Durch Verwendung derartiger Gruppen lassen sich optimale Bedingungen für die sterische Abstoßung der D- und A-Segmente des Moleküls einstellen.
  • X1 bis X7 sind unabhängig voneinander N, O, S, Se, CH, NH, C-R3 oder N-R4. Dabei sind die Gruppen R3 und R4 unabhängig voneinander -H, Alkyl (z. B. Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, t-Butyl, Adamantyl), Cycloalkyl (z. B. Cyclopropyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl), Alkenyl (z. B. Etylenyl, Allyl), Alkinyl (z. B. Ethinyl), Aryl (z. B. Phenyl, Tolyl, Napthyl), Heteroaryl (z. B. Furyl, Thienyl, Pyrolyl), substituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Aryl oder Heteroaryl, Alkoxyl (-OR’), Thioalkoxyl (-SR’), Sulfonyl (-SO2R’), Acyl (-COR’), Formyl (-CHO), Carboxyl (-CO2R’), Boranyl (-BR’R’’), Sulfinyl (-SOR’), Amin (-NR’R’’), Phosphine (-PR’R’’), Phosphinoxid (-POR’R’’), Amid (-NR’COR’’), Silanyl (-SiR’R’’R’’’), Cyanid (-CN), Nitrogruppe (-NO2), Nitrosogruppe (-NO), Isocyanid (-NCO), Isothiocyanid (-NCS), oder Halogenid (-F, -Cl, -Br, -I) sein können. Die Reste R’, R’’ und R’’’ sind wie R3 und R4 definiert.
  • Zur Erhöhung der Spin-Bahn-Kopplung (SBK) kann in einer Ausführungsform der Erfindung auch eine Substitution der aromatischen oder hetero-aromatischen Ringsysteme oder der Substituenten der organischen Moleküle mit einem Halogen (Cl, Br oder I) erfolgen.
  • Die sterischen Wechselwirkungen (Abstoßung) zwischen den Seitengruppen zu Y2 und Y4 (α-Positionen relativ zu der Donator-Akzeptor Bindung) sowie gegebenenfalls zwischen denen zu X3 und X7 fixieren den Verdrillungswinkel zwischen den Ebenen der aromatischen Ringsysteme und verhindern eine Planarisierung des Emittermoleküls.
  • Die Seitengruppen der Fragmente Y2, X1 bis X3 bzw. Y4, X4 bis X7 der jeweiligen Molekülteile (Donator, Akzeptor) können miteinander verknüpft sein, so dass weitere Ringsysteme gebildet werden.
  • Die Molekülteile gemäß der Formel II (Fünfringsystem) und der Formel III (Sechsringsystem) können als Donator oder Akzeptor wirksam sein. Um eine spezifische Donator-Wirkung zu erzielen, muss das HOMO einen elektronenreichen Bereich repräsentieren und weitgehend auf dem Donatorteil lokalisiert sein. Um eine spezifische Akzeptor-Wirkung zu erzielen, muss das LUMO einen elektronenarmen Bereich repräsentieren und weitgehend auf dem Akzeptorteil lokalisiert sein. Das in 2 dargestellte Orbitalschema soll die energetischen Voraussetzungen für die Realisierung eines erfindungsgemäßen Moleküls (D-A-Emittermoleküls) verdeutlichen.
  • Die HOMO- und LUMO-Energien der getrennten Donator- und Akzeptor-Segmente lassen sich in der Regel elektro-chemisch bestimmen. Um eine Substanz mit den in 2 dargestellten Orbitaleigenschaften zu realisieren, muss Folgendes erfüllt sein: (1) Das Oxidationspotential des Donator-Segmentes ist kleiner als das des Akzeptor-Segmentes: EOX(D) < EOX(A) (EOX = Oxidationspotenzial), (2) Das Reduktionspotential des Akzeptor-Segmentes ist größer als das des Donator-Segmentes: ERED(D) < ERED(A) (ERED = Reduktionspotenzial). Redox-Eigenschaften von vielen herkömmlichen aromatischen Verbindungen können z. B. aus folgender Referenz entnommen werden [M. Montalti, A. Credi, L. Prodi, M. T. Gandolfi, Handbook of Photochemistry, 3rd ed., CRC Tayler & Francis, Boca Raton, 2006]. Dementsprechend können in einem Donator-Akzeptor-Molekül elektronisch angeregte Zustände auftreten, die im Vergleich zum Molekül im elektronischen Grundzustand (S0) durch eine wesentliche Verschiebung der Elektronendichte aus dem Donator auf den Akzeptor gekennzeichnet sind. Derartige Zustände werden als Charge-Transfer(CT)-Zustände bezeichnet. Wie dem Fachmann bekannt ist, ergeben sich daraus angeregte Singulett-Zustände 1CT (entsprechend den oben definierten S1-Zuständen) sowie angeregte Triplett-Zustände 3CT (entsprechend den oben definierten T1-Zuständen).
  • Elektronenreiche Donator- bzw. elektronenarme Akzeptor-Segmente lassen sich durch Einführung bestimmter Heteroatome in das kondensierte Ringsystem und/oder durch bestimmte Substitutionen mit elektronen-schiebenden bzw. elektronen-ziehenden Funktionsgruppen realisieren. So bewirkt z. B. eine Einführung eines Heteroatoms, typischerweise Stickstoff (es ergeben sich Aza-Aromate), in das aromatische Sechsringsystem – aufgrund des dem Fachmann bekannten mesomeren Effektes – eine Stabilisierung der π- und π*-Orbitale. Als Folge dessen sind die Potentiale der Ein-Elektron-Reduktion und -Oxidation der Aza-Aromaten höher als die Redoxpotentiale der entsprechenden rein aromatischen (also ohne Heteroatome) Kohlenwasserstoffe. In aromatischen Fünfringsystemen führt die Einführung eines Heteroatoms, typischerweise Stickstoff, über den mesomeren Effekt hingegen zu einer Destabilisierung der π- und π*-Orbitale, was zu geringeren Oxidations- und Reduktionspotentialen führt. Weitere Anpassungen der Orbitalenergien erfolgen durch Substitutionen mit elektronenziehenden (EWG = electron withdrawing group) bzw. -schiebenden (EDG = electron donating group) Funktionsgruppen. Substitutionen mit EWGs führen in der Regel zu niedrigeren HOMO- und LUMO-Energien, während Substitutionen mit EDGs in der Regel zu höheren HOMO- und LUMO-Lagen führen. Typischerweise werden folgende EWGs bzw. EDGs eingesetzt: [M. Smith, J. March; March’s Advanced Organic Chemistry, Reaction, Mechanism and Structure, 6th ed. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 2007].
  • Beispiele für EDGs:
  • -NR’R’’, -NHR’, -OR’, -Alkyl, -NH(CO)R’, -O(CO)R’, -(Hetero)Aryl, -(CH)CR’R’’, Phenoxazinyl, Phenothiazinyl, Carbazolyl, Dihydrophenazinyl, alle Aryl- und heterocyklischen Gruppen können gegebenenfalls mit weiteren Alkyl- und/oder Arylgruppen und/oder auch mit F, Cl, Br und/oder I substituiert sein. (Gegebenenfalls auch zur Erhöhung der SBK geeignet.) R‘ und R‘‘ sind oben definiert. Für ausgewählte EDG-Substitutionen lässt sich auch eine Reihung der Donatorstärke (EDGs strength) angeben:
    Stark elektronen-schiebend: -O–, -N(CH3)2, -N(C6H5)2, Phenoxazinyl, Phenothiazinyl, Carbazolyl, -NHCH3;
    Mittelstark elektronen-schiebend: -OC6H5, -OCH3, -NH(CO)CH3;
    Schwach elektronen-schiebend: Aryl, -C(CH3)3, -CH3.
  • Beispiele für EWGs:
  • Halogen, -COR’, -CO2R’, -CF3, -BR’R’’, -BF2, -CN, -SO3R’, -NH3 +, -(NR’R’’R’’’)+, -NO2, halogeniertes Alkyl. Gruppen R’, R’’ und R’’’ sind oben definiert. Für ausgewählte EWG-Substitutionen lässt sich auch eine Reihung der Akzeptorstärke (EWGs strength) angeben:
    Stark elektronen-ziehend: -NO2, -CF3, -CH(CN)2, -CN;
    Mittelstark elektronen-ziehend: -SO3CH3, -COCH3, -CHO; -F
    Schwach elektronen-ziehend: -Cl, -Br, -I. (Gegebenenfalls auch zur Erhöhung der SBK geeignet.)
  • Ein Donator-Fragment besteht bevorzugt aus einem substituierten aromatischen Fünf- oder Sechsring, der zumindest einen Substituenten (Seitengruppen zu Y2 bzw. Y4 und X1 bis X3 bzw. X4 bis X7) mit elektronen-schiebender Wirkung (EDG) aufweist oder/und beim Fünfringsystem ein oder mehrere Heteroatome aufweist, z. B. Y1, Y2, X1, X2, oder X3 = N. Wenn die Verknüpfungen der Seitengruppen zu Y2, X1, X2 und X3 bzw. Y4, X4, X5, X6 und X7 zu einer Erweiterung des kondensieren Systems um weitere aromatischen Ringe führt, können auch diese bevorzugt mit EDGs substituiert sein.
  • Ein Akzeptor-Fragment besteht bevorzugt aus einem substituierten aromatischen Fünf- oder Sechsring, der zumindest einen Substituenten (Seitengruppen zu Y2 bzw. Y4 und zu X1 bis X3 bzw. X4 bis X7) mit elektronen-ziehender Wirkung (EWG) aufweist oder/und beim Sechsringsystem ein oder mehrere Heteroatome aufweist, z. B. Y3, Y4, X4, X5, X6 oder X7 = N. Wenn die Verknüpfungen der Seitengruppen von Y2, X1, X2 und/oder X3, bzw. Y4, X4, X5, X6 und/oder X7 zu einer Erweiterung um weitere aromatischen Ringe führt, können auch diese bevorzugt mit EWGs substituiert sein.
  • Sowohl das Donator-Segment D als auch das Akzeptor-Segment A können – wie oben beschrieben – anellierte Ringe aufweisen. Die Zahl der konjugierten Ringe des Donators und/oder des Akzeptors soll unter vier liegen. Bei Ringsystemen größer als 1 (aber kleiner oder gleich 3) kann es erforderlich werden, Substitutionen mit stärkerer elektronen-schiebender Wirkung am Donator-Segment und/oder mit stärkerer elektronen-ziehender Wirkung am Akzeptor-Segment zu wählen.
  • Zum Erzwingen eines großen Verdrillungswinkels zwischen den Ebenen der aromatischen Ringsysteme des Donator- und des Akzeptorteiles weist das erfindungsgemäße Molekül der Formel I mindestens zwei sterisch anspruchsvolle Gruppen Z1 und Z2 auf. Die Gruppen Z1 und Z2 können ein Alkyl -CnH2n+1 mit 1 ≤ n ≤ 4, Cycloalkyl -CnH2n-1 mit 3 ≤ n ≤ 6, Alkoxyl -OCnH2n+1 mit 1 ≤ n ≤ 4, Thioalkoxyl -SCnH2n+1 mit 1 ≤ n ≤ 4 oder alkyliertes Amin -N(CnH2n+1)(Cn’H2n’+1) mit n und n’ = 1, 2 oder 3 oder -N(Cn’’H2n’’)(Cn’’’H2n’’’) mit n’’ und n’’’ = 5 oder 6 oder ein substituiertes (z.B. halogeniertes) Alkyl, ein substituiertes Cycloalkyl, ein substituiertes Alkoxyl, ein substituiertes Thioalkoxyl oder ein substituiertes aliphatisches Amin sein. Generelle Ausführungsformen
    Figure DE102014106987A1_0004
    Figure DE102014106987A1_0005
  • Der molekulare Aufbau der erfindungsgemäßen Emittermaterialien nach Formel I wird anhand der Strukturformeln IV bis VII weiter erläutert. Diese Strukturformeln repräsentieren Beispiele für erfindungsgemäße D-A Emittersubstanzen. Y5, Y5’, Y6 und Y6’ sind C oder N. Y1’, Y2’ und X1’–X7’ sind wie Y1, Y2 und X1–X7 (Formeln II und III) definiert. Z1 und Z2 sind unabhängig voneinander Alkyl -CnH2n+1 mit 1 ≤ n ≤ 4, Cycloalkyl -CnH2n-1 mit 3 ≤ n ≤ 6, Alkoxyl -OCnH2n+1 mit 1 ≤ n ≤ 4, Thioalkoxyl -SCnH2n+1 mit 1 ≤ n ≤ 4 oder alkyliertes Amin -N(CnH2n+1)(Cn’H2n’+1) mit n und n’ = 1, 2 oder 3 oder -N(Cn’’H2n’’)(Cn’’’H2n’’’) mit n’’ und n’’’ = 5 oder 6 oder ein substituiertes (z. B. halogeniertes) Alkyl, Cycloalkyl, Alkoxyl, Thioalkoxyl oder aliphatisches Amin sein.
    Figure DE102014106987A1_0006
  • In den Strukturformeln VIII bis XI wird der Aufbau der D-A-Emittermoleküle durch weitere Beispiele von Ausführungsformen der erfindungsgemäßen D-A-Emittermoleküle gemäß Formel I weiter verdeutlicht. Die Gruppen Z1 und Z2 sind oben definiert. Die Gruppen R5 bis R24 sind wie R3 und R4 definiert. X8 bis X20 sind wie X2 bis X6 (Formeln II und III) definiert. In Formel X ist zumindest eine Gruppe von Z1, R13 bis R16 eine elektronenschiebende (EDG) und eine Gruppe von Z2, R17 bis R20 eine elektronenziehende (EWG) Gruppe, so dass ein unsymmetrisches D-A System entsteht.
  • Beispiele
  • Die beispielhaft angegebenen, erfindungsgemäßen Moleküle können zur Erhöhung der Spin-Bahn-Kopplung (SBK) auch eine Cl-, Br- und/oder I-Substitution aufweisen. Die geeignete Position für eine derartige Substitution kann mittels quantenmechanischer Rechnungen bestimmt werden, indem Rechenprogramme, die die SBK mit erfassen (z. B. ADF-, ORCA-Programm), verwendet werden. Zur Erfassung des Trends lassen sich auch DFT- oder CC2-Rechnungen durchführen. Die Position der Halogen-Substitution wird dann dadurch festgelegt, dass Halogen Atomorbitale mit deutlichem Anteil z. B. im HOMO, HOMO-1, HOMO-2 und/oder im LUMO, LUMO+1, LUMO+2 enthalten sind. Für die derart ermittelten Substitutionsmuster muss auch beachtet werden, und zwar z. B. unter Verwendung der ADF-, TDDFT- oder CC2-Rechenmethoden, dass die Energiedifferenz ΔE(S1 – T1) zwischen dem untersten angeregten Singulett (S1)- und dem tiefsten Triplett (T1)-Zustand des organischen Moleküls kleiner als 1.500 cm–1, bevorzugt kleiner als 800 cm–1, besonders bevorzugt kleiner 400 cm–1 und am meisten bevorzugt kleiner 200 cm–1 ist.
    Figure DE102014106987A1_0007
    Figure DE102014106987A1_0008
  • Weitere Beispiele: Weitere Beispiele erfindungsgemäßer Moleküle sind in 11 gezeigt.
  • Figuren
  • 1. Energieniveauschema zur Veranschaulichung des Prozesses der thermisch aktivierten verzögerten (delayed) Fluoreszenz (TADF). kBT repräsentiert die thermische Energie mit kB der Boltzmannkonstanten und T der absoluten Temperatur. Der Prozess der spontanen S1 → S0 Fluoreszenz ist im Diagramm nicht eingezeichnet.
  • 2. Schematische Darstellung des Orbitalenergieschemas eines erfindungsgemäßen Moleküls aufweisend einen Donator- und einen Akzeptor-Teil (D-A-Molekül). Aufgrund der starken Verdrillung des D-A Molekül-Teile sind die Wechselwirkungen durch quantenmechanische Mischungen zwischen den Donator- und Akzeptor-Orbitalen klein. Daher können die elektronischen Eigenschaften der D- und A-Segmente näherungsweise getrennt betrachtet werden, d. h. die D-Orbitalenergien sind annähernd gleich denen der entsprechenden freien (nicht verbunden) Donator-Moleküle und die A-Orbitalenergien sind annähernd gleich denen der entsprechenden freien (nicht verbunden) Akzeptor-Moleküle. Die HOMO-Energie des isolierten Donators (elektronenreich) ist energetisch wesentlich höher als die HOMO-Energie des isolierten Akzeptors (elektronenarm). Das LUMO des isolierten Donators hingegen liegt energetisch wesentlich höher als das LUMO des Akzeptors. Dementsprechend ist das HOMO des D-A Moleküls weitgehend auf dem D-Segment und das LUMO des D-A Moleküls weitgehend auf dem A-Segment lokalisiert. Der resultierende energetisch niedrigste Übergang ist ein Charge-Transfer (CT)-Übergang.
  • 3: Isoflächen der Grenzorbitale für das Beispiel-Molekül 1 mit starker sterischer Behinderung. Es erfolgte eine Geometrie-Optimierung für den elektronischen Grund-Zustand. Rechnungsmethoden: DFT und TD-DFT, Funktional: B3LYP, Basissatz: 6-31G(d,p), Rechnungssoftware: Gaussian09. Die Rechnung ergibt einen D-A Verdrillungswinkel von etwa 90° und einen sehr kleinen ΔE(S1 – T1)-Wert von 0.001 eV (10 cm–1). Der erfindungsgemäße starke Einfluss der sterischen Behinderungen ist an Hand dieses Beispiels im Vergleich zum Bezugsmolekül 1a (siehe Legende zu 3a) deutlich erkennbar.
  • 3a: Molekularstruktur und Isoflächen der Grenzorbitale für das Bezugsmolekül 1a mit geringer sterischer Behinderung. Es erfolgte eine Geometrie-Optimierung für den elektronischen Grund-Zustand. Rechnungsmethoden: DFT und TD-DFT, Funktional: B3LYP, Basissatz: 6-31G, Rechnungssoftware: Gaussian09. Die Rechnung ergibt einen D-A Verdrillungswinkel von etwa 40° und einen sehr großen ΔE(S1 – T1)-Wert von 0,3 eV (2400 cm–1).
  • 4: Isoflächen der Grenzorbitale für das Beispiel-Molekül 2 mit starker sterischer Behinderung. Es erfolgte eine Geometrie-Optimierung für den elektronischen Grund-Zustand. Rechnungsmethoden: DFT und TD-DFT, Funktional: B3LYP, Basissatz: 6-31G(d,p), Rechnungssoftware: Gaussian09. Die Rechnung ergibt einen D-A Verdrillungswinkel von etwa 90° und einen sehr niedrigen ΔE(S1 – T1)-Wert von 0,014 eV (100 cm–1).
  • 5: Isoflächen der Grenzorbitale für das Beispiel-Molekül 3 mit starker sterischer Behinderung. Es erfolgte eine Geometrie-Optimierung für den elektronischen Grund-Zustand. Rechnungsmethoden: DFT und TD-DFT, Funktional: B3LYP, Basissatz: 6-31G(d,p), Rechnungssoftware: Gaussian09. Die Rechnung ergibt einen D-A Verdrillungswinkel von etwa 90° und einen ΔE(S1 – T1)-Wert von etwa 0,18 eV (1450 cm–1).
  • 6: Isoflächen der Grenzorbitale für das Beispiel-Molekül 4 mit starker sterischer Behinderung. Es erfolgte eine Geometrie-Optimierung für den elektronischen Grund-Zustand. Rechnungsmethoden: DFT und TD-DFT, Funktional: B3LYP, Basissatz: 6-31G(d,p), Rechnungssoftware: Gaussian09. Die Rechnung ergibt einen D-A Verdrillungswinkel von etwa 90° und einen sehr kleinen ΔE(S1 – T1)-Wert von 0,008 eV (60 cm–1).
  • 7: Isoflächen der Grenzorbitale für das Beispiel-Molekül 5 mit starker sterischer Behinderung. Es erfolgte eine Geometrie-Optimierung für den elektronischen Grund-Zustand. Rechnungsmethoden: DFT und TD-DFT, Funktional: B3LYP, Basissatz: 6-31G(d,p), Rechnungssoftware: Gaussian09. Die Rechnung ergibt einen D-A Verdrillungswinkel von etwa 90° und einen ΔE(S1 – T1)-Wert von 0,044 eV (350 cm–1).
  • 8: Isoflächen der Grenzorbitale für das Beispiel-Molekül 6 mit starker sterischer Behinderung. Es erfolgte eine Geometrie-Optimierung für den elektronischen Grund-Zustand. Rechnungsmethoden: DFT und TD-DFT, Funktional: B3LYP, Basissatz: 6-31G, Rechnungssoftware: NWChem. Die Rechnung ergibt einen D-A Verdrillungswinkel von etwa 90° und einen ΔE(S1 – T1)-Wert von 0,086 eV (690 cm–1).
  • 9: Isoflächen der Grenzorbitale für das Beispiel-Molekül 7 mit starker sterischer Behinderung. Es erfolgte eine Geometrie-Optimierung für den elektronischen Grund-Zustand. Die HOMO−1 und HOMO−5 Orbitale weisen deutliche Beteiligungen der Br-Substitution auf. Rechnungsmethoden: DFT und TD-DFT, Funktional: B3LYP, Basissatz: 6-31G(d,p), Rechnungssoftware: Gaussian09. Die Rechnung ergibt einen D-A Verdrillungswinkel von etwa 89° und einen ΔE(S1 – T1)-Wert von 0,065 eV (500 cm–1).
  • 10: Isoflächen der Grenzorbitale für das Beispiel-Molekül 8 mit starker sterischer Behinderung. Es erfolgte eine Geometrie-Optimierung für den elektronischen Grund-Zustand. Rechnungsmethoden: DFT und TD-DFT, Funktional: B3LYP, Basissatz: 6-31G(d,p), Rechnungssoftware: Gaussian09. Die Rechnung ergibt einen D-A Verdrillungswinkel von etwa 75° und einen ΔE(S1 – T1)-Wert von 0,08 eV (650 cm–1).
  • 11 Darstellung der Strukturen weiterer erfindungsgemäßer Beispielmoleküle. Die angegebenen Beispiele weisen in den α-Positionen relativ zu den Donator-Akzeptor-Bindungen Methylgruppen zur sterischen Behinderung (Z1 und Z2 Substitution) auf. Diese können auch ersetzt werden durch Ethyl-, i-Propyl-, n-Propyl-, t-Butyl-, i-Butyl und/oder n-Butyl-Gruppen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • C. A. Parker, C. G. Hatchard; Trans. Faraday, Royal Society of Chem. 1961, 57, 1894 [0002]
    • B. D. I. Lyakh, M. Musiaz, V. F. Lotrich, R. J. Bartlett, Chem. Rev. 2012, 112, 182–243 [0008]
    • P. G. Szalay, T. Muller, G. Gidofalvi, H. Lischka, R. Shepard, Chem. Rev. 2012, 112, 108–181 [0008]
    • B. Czerwieniec R., Kowalski K., Yersin H.; Dalton Trans. 2013, 42, 9826 [0008]
    • M. Montalti, A. Credi, L. Prodi, M. T. Gandolfi, Handbook of Photochemistry, 3rd ed., CRC Tayler & Francis, Boca Raton, 2006 [0021]
    • M. Smith, J. March; March’s Advanced Organic Chemistry, Reaction, Mechanism and Structure, 6th ed. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 2007 [0022]

Claims (15)

  1. Organisches Molekül zur Emission von Licht, insbesondere zur Verwendung als Emitter in einem opto-elektronischen Bauelement, umfassend eine oder bestehend aus einer Struktur gemäß Formel I
    Figure DE102014106987A1_0009
    mit Donator D: eine aromatische oder heteroaromatische chemische Gruppe, auf welcher das HOMO lokalisiert ist; Akzeptor A: eine aromatische oder heteroaromatische chemische Gruppe, auf welcher das LUMO lokalisiert ist; Z1, Z2: Substituenten zur geometrischen Fixierung des Donators D relativ zum Akzeptor A; wobei – Donator D und Akzeptor A über eine Einfachbindung miteinander verbunden sind und – die Energiedifferenz ΔE(S1 – T1) zwischen dem untersten angeregten Singulett (S1)- und dem darunter liegenden Triplett (T1)-Zustand des organischen Moleküls kleiner als 1.500 cm–1, bevorzugt kleiner als 800 cm–1, besonders bevorzugt kleiner 400 cm–1 und am meisten bevorzugt kleiner 200 cm–1 ist und wobei die mindestens zwei Substituenten Z1, Z2 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Alkyl -CnH2n+1 mit 1 ≤ n ≤ 4, Cycloalkyl -CnH2n-1 mit 3 ≤ n ≤ 6, Alkoxyl -OCnH2n+1 mit 1 ≤ n ≤ 4, Thioalkoxyl -SCnH2n+1 mit 1 ≤ n ≤ 4 oder ein alkyliertes Amin, -N(CnH2n+1)(Cn’H2n’+1) mit n und n’ = 1, 2 oder 3 oder -N(Cn’’H2n’’)(Cn’’’H2n’’’) mit n’’ und n’’’ = 5 oder 6, und substituiertes (z. B. halogeniertes) Alkyl, substituiertes Cycloalkyl, substituiertes Alkoxyl, substituiertes Thioalkoxyl und substituiertes aliphatisches Amin.
  2. Molekül nach Anspruch 1, wobei die geometrische Fixierung des Donators D relativ zum Akzeptor A durch die Substituenten Z1, Z2 eine Verdrillung des organischen Moleküls derart bewirkt, dass eine durch die aromatische oder heteroaromatische chemische Gruppe Donator D gebildete erste Ebene zu einer durch die aromatische oder heteroaromatische chemische Gruppe Akzeptor A gebildete zweite Ebene einen Winkel von größer als 60°, bevorzugt größer als 80° und besonders bevorzugt von größer 85° bildet.
  3. Molekül nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Molekülfragmente Donator D und Akzeptor A jeweils eine aromatische oder heteroaromatische Gruppe darstellen, die optional weitere Substitutionen aufweisen und ausgewählt sind aus den Formeln II und III,
    Figure DE102014106987A1_0010
    wobei die Molekülfragmente Donator D und Akzeptor A unterschiedlich sind, wobei die Formeln II und/oder III optional Teil eines kondensierten Ringsystems sind, mit # Stellen, über die der Donatorteil mit dem Akzeptorteil gebunden ist, Y1 und Y3 sind C oder N; Y2 und Y4 sind C-R1, C-R2, N-R1 oder N-R2, wobei R1, R2 unten definiert sind und R1, R2 den Substituenten Z1 und Z2 in Formel I entsprechen; wobei Z1 und Z2 können gleich oder unterschiedlich sind, und wobei R1 und R2 unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Alkyl -CnH2n+1 mit 1 ≤ n ≤ 4, Cycloalkyl -CnH2n-1 mit 3 ≤ n ≤ 6, Alkoxyl -OCnH2n+1 mit 1 ≤ n ≤ 4, Thioalkoxyl -SCnH2n+1 mit 1 ≤ n ≤ 4 oder ein alkyliertes Amin, -N(CnH2n+1)(Cn’H2n’+1) mit n und n’ = 1, 2 oder 3 oder -N(Cn’’H2n’’)(Cn’’’H2n’’’) mit n’’ und n’’’ = 5 oder 6, und substituiertes (z. B. halogeniertes) Alkyl, substituiertes Cycloalkyl, substituiertes Alkoxyl, substituiertes Thioalkoxyl und substituiertes aliphatisches Amin; X1 bis X7 sind unabhängig voneinander N, O, S, Se, CH, NH, C-R3 oder N-R4; wobei die Gruppen R3 und R4 unabhängig voneinander sind -H, Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Alkinyl, Aryl, Heteroaryl, chemisch substituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Aryl oder Heteroaryl, Alkoxyl (-OR’), Thioalkoxyl (-SR’), Sulfonyl (-SO2R’), Acyl (-COR’), Formyl (-CHO), Carboxyl (-CO2R’), Boranyl (-BR’R’), Sulfinyl (-SOR’), Amin (-NR’R’’), Phosphin (-PR’R’’), Phosphinoxid (-POR’R’’), Amid (-NR’COR’’), Silanyl (-SiR’R’’R’’’), Cyanid (-CN), Nitrogruppe (-NO2), Nitrosogruppe (-NO), Isocyanid (-NCO), Isothiocyanid (-NCS), oder Halogenid (-F, -Cl, -Br, -I), wobei die Reste R’, R’’ und R’’’ wie R3 und R4 definiert sind; wobei die Seitengruppen der Fragmente Y2, X1 bis X3 oder Y4, X4 bis X7 der jeweiligen Molekülteile (Donator D, Akzeptor A) optional miteinander verknüpft sind, so dass weitere Ringsysteme gebildet werden.
  4. Molekül nach Anspruch 1 bis 3, wobei der Donator D eine chemische Gruppe aufweist, die ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend: -O–, -NH-Alkylgruppe, -N-(Alkylgruppe)2, -NH2, -OH, -O-Alkylgruppe, -NH(CO)Alkylgruppe, -O(CO)-Alkylgruppe, Arylgruppe, heteroaromatische Gruppen, -(CH)=C-Alkylgruppe, Phenoxazinyl-, Phenothiazinyl-, Carbazolyl-, Dihydrophenazinyl-Gruppe, -N(R’)(R’’) (mit R’, R’’ = H, Alkyl, Aryl, halogeniertes Alkyl, oder halogeniertes Aryl), wobei alle Aryl- und heterocyklischen Gruppen optional mit Alkyl- und/oder oder Arylgruppen substituiert sind, wobei alle Alkylgruppen optional auch mit F, Cl, Br und/oder I substituiert sind.
  5. Molekül nach Anspruch 1 bis 4, wobei der Akzeptor A eine chemische Gruppe aufweist, die ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend: Halogen, -(CO)H, -(CO)-Alkylgruppe, -(CO)O-Alkylgruppe, -(CO)OH, -(CO)Cl, -CF3, -BF2, -CN, -S(O)2OH, -S(O)2O-Alkyl, -NH3 +, -N(R’)(R’’)(R’’’)+, -NO2, halogeniertes Alkyl, -B(R’)(R’’) (mit R’, R’’, R’’’ = H, Alkyl, Aryl, halogeniertes Alkyl, halogeniertes Aryl).
  6. Molekül nach Anspruch 1 bis 5, aufweisend mindestens ein Cl-, Br- und/oder I-Atom zur Erhöhung der Spin-Bahn-Kopplung.
  7. Molekül nach Anspruch 1 bis 6, umfassend eine oder bestehend aus einer Struktur, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus den Formeln IV bis VII
    Figure DE102014106987A1_0011
    Figure DE102014106987A1_0012
    mit Y1, Y3 und X1–X7 wie in Anspruch 5 definiert; Y1’, Y3’, Y5, Y5’, Y6 und Y6’ sind C oder N; Z1 und Z2 sind unabhängig voneinander ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkyl -CnH2n+1 mit 1 ≤ n ≤ 4, Cycloalkyl -CnH2n-1 mit 3 ≤ n ≤ 6, Alkoxyl -OCnH2n+1 mit 1 ≤ n ≤ 4, Thioalkoxyl -SCnH2n+1 mit 1 ≤ n ≤ 4 oder alkyliertes Amin -N(CnH2n+1)(Cn’H2n’+1) mit n und n’ = 1, 2 oder 3 oder -N(Cn’’H2n’’)(Cn’’’H2n’’’) mit n’’ und n’’’ = 5 oder 6, substituiertes (z.B. halogeniertes) Alkyl, substituiertes Cycloalkyl, substituiertes Alkoxyl, substituiertes Thioalkoxyl und substituiertes aliphatisches Amin; X1’ bis X7’ sind unabhängig voneinander N, O, S, Se, CH, NH, C-R3 oder N-R4; wobei die Gruppen R3 und R4 unabhängig voneinander sind -H, Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Alkinyl (z. B. Ethinyl), Aryl, Heteroaryl, chemisch substituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Aryl oder Heteroaryl, Alkoxyl (-OR’), Thioalkoxyl (-SR’), Sulfonyl (-SO2R’), Acyl (-COR’), Formyl (-CHO), Carboxyl (-CO2R’), Boranyl (-BR’R’’), Sulfinyl (-SOR’), Amin (-NR’R’’), Phosphine (-PR’R’’), Phosphinoxid (-POR’R’’), Amid (-NR’COR’’), Silanyl (-SiR’R’’R’’’), Cyanid (-CN), Nitrogruppe (-NO2), Nitrosogruppe (-NO), Isocyanid (-NCO), Isothiocyanid (-NCS), oder Halogenid (-F, -Cl, -Br, -I), wobei die Reste R’, R’’ und R’’’ wie R3 und R4 definiert sind.
  8. Molekül nach Anspruch 1 bis 7, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den Formeln VIII bis XI
    Figure DE102014106987A1_0013
    Figure DE102014106987A1_0014
    mit Z1 und Z2 wie oben definiert; R5 bis R25 wie R3 und R4 definiert (Formeln II und III); X8 bis X20 wie X1 bis X7 definiert (Formeln II und III); wobei in Formel X zumindest eine Gruppe von Z1, R13 bis R16 eine elektronenschiebende (EDG) und eine Gruppe von Z2, R17 bis R20 eine elektronenziehende (EWG) Gruppe ist, so dass ein unsymmetrisches D-A System entsteht.
  9. Verwendung eines Moleküls nach Anspruch 1 bis 8 zur Emission von Licht, insbesondere in einer Emitterschicht in einer opto-elektronischen Vorrichtung, bevorzugt in einer organischen lichtemittierenden Diode (OLED).
  10. Verfahren zur Herstellung einer opto-elektronischen Vorrichtung, wobei ein Molekül nach Anspruch 1 bis 8 verwendet wird.
  11. Opto-elektronische Vorrichtung, aufweisend ein Molekül nach Anspruch 1 bis 8.
  12. Opto-elektronische Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Anteil des Moleküls in einer Emitterschicht 2 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Emitterschicht, beträgt.
  13. Opto-elektronische Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12 in Form einer organischen Leuchtdiode (OLED), gekennzeichnet durch eine ein Molekül nach Anspruch 1 bis 8 aufweisende Emitterschicht, wobei der Anteil des Moleküls in einer Emitterschicht 2 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Emitterschicht, beträgt.
  14. Verwendung nach Anspruch 9, Verfahren nach Anspruch 10, opto-elektronische Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, wobei die opto-elektronische Vorrichtung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus organischen Leuchtidioden (OLEDs), lichtemittierenden elektrochemischen Zellen (LEECs oder LECs), OLED-Sensoren, insbesondere nicht hermetisch nach außen abgeschirmten Gas- und Dampf-Sensoren, optischen Temperatur-Sensoren, organischen Solarzellen (OSCs), organischen lichtemittierenden Feldeffekttransistoren, organischen Lasern, organischen Dioden, organischen Photodioden und „down conversion“ Systemen.
  15. Verfahren zur Auswahl eines organischen Moleküls gemäß Formel Ia oder Ib mit verkürzter Inter-System-Crossing(ISC)-Zeit, umfassend a. Bereitstellung eines organischen Moleküls gemäß Formel Ia oder Ib, b. Bestimmung der Anwesenheit von auf dem Donator D und/oder dem Akzeptor A gemäß Formel Ia oder Formel Ib liegenden lokalisierten angeregten Zuständen, und Prüfung, ob die lokalisierten Zustände zu dem Charge-Transfer-Zustand des organischen Moleküls energetisch eng benachbart sind, insbesondere mittels quantenmechanischer Methoden (z. B. TD-DFT oder CC2-Methode), wobei diese Energieabstände kleiner 2000 cm–1, besser kleiner 1000 cm–1, noch besser kleiner 500 cm–1 und am besten kleiner 200 cm–1 betragen sollen, c. sofern die lokalisierten angeregten Zustände zu dem Charge-Transfer-Zustand des organischen Moleküls nicht energetisch ausreichend eng benachbart sind, Veränderung der Donator- und/oder Akzeptorstärken der Donator- bzw. Akzeptorteile des bereitgestellten Moleküls und Wiederholung von Schritt b, bis ein organisches Molekül mit entsprechend geringen energetischen Abständen zwischen den angeregten Zuständen (insbesondere unterschiedlicher orbitaler Abstammung) ausgewählt ist.
DE102014106987.0A 2014-02-14 2014-05-18 Organische TADF-Moleküle mit sterischer Behinderung am Donator und am Akzeptor für opto-elektronische Vorrichtungen Pending DE102014106987A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014106987.0A DE102014106987A1 (de) 2014-02-14 2014-05-18 Organische TADF-Moleküle mit sterischer Behinderung am Donator und am Akzeptor für opto-elektronische Vorrichtungen
PCT/EP2015/052728 WO2015121241A1 (de) 2014-02-14 2015-02-10 Organische tadf-moleküle mit sterischer behinderung am donator und am akzeptor für opto-elektronische vorrichtungen

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014101921 2014-02-14
DE102014101921.0 2014-02-14
DE102014106987.0A DE102014106987A1 (de) 2014-02-14 2014-05-18 Organische TADF-Moleküle mit sterischer Behinderung am Donator und am Akzeptor für opto-elektronische Vorrichtungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014106987A1 true DE102014106987A1 (de) 2015-08-20

Family

ID=53758790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014106987.0A Pending DE102014106987A1 (de) 2014-02-14 2014-05-18 Organische TADF-Moleküle mit sterischer Behinderung am Donator und am Akzeptor für opto-elektronische Vorrichtungen

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102014106987A1 (de)
WO (1) WO2015121241A1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3247773B1 (de) * 2015-01-20 2019-10-02 cynora GmbH Organische moleküle, insbesondere zur verwendung in optoelektronischen bauelementen
JP6813876B2 (ja) * 2015-10-27 2021-01-13 国立大学法人山形大学 ピリミジン誘導体、それよりなる発光材料及びそれを用いた有機ｅｌ素子
KR102651014B1 (ko) * 2016-05-26 2024-03-26 삼성디스플레이 주식회사 함질소 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
CN109438436A (zh) * 2018-10-23 2019-03-08 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 热活化延迟荧光单分子白光材料及其合成方法、有机电致发光器件
US11220627B2 (en) 2019-02-28 2022-01-11 Wuhan China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Thermally activated delayed fluorescent monomolecular white light material, method of manufacturing thereof, and organic electroluminescence device
CN110183361B (zh) * 2019-06-12 2021-01-29 常州大学 ‘十字架’型热活性延迟荧光材料的构筑及其应用
CN111333657A (zh) * 2020-04-15 2020-06-26 苏州久显新材料有限公司 氮杂萘类衍生物及其制备方法和电子器件
EP3982432A1 (de) 2020-10-09 2022-04-13 Kaunas University of Technology Organische molekulare stoffe auf basis von benzanthronakzeptoreinheiten für optoelektronische vorrichtungen

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5976731A (en) * 1996-09-03 1999-11-02 Fuji Photo Film Co., Ltd. Non-aqueous lithium ion secondary battery
CN100569750C (zh) * 2007-08-07 2009-12-16 中国科学院长春应用化学研究所 树枝状主体材料及该化合物制备的有机电致发光器件
WO2012093707A1 (ja) * 2011-01-07 2012-07-12 大鵬薬品工業株式会社 新規インドール、インダゾール誘導体又はその塩

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
B. Czerwieniec R., Kowalski K., Yersin H.; Dalton Trans. 2013, 42, 9826
B. D. I. Lyakh, M. Musiaz, V. F. Lotrich, R. J. Bartlett, Chem. Rev. 2012, 112, 182-243
C. A. Parker, C. G. Hatchard; Trans. Faraday, Royal Society of Chem. 1961, 57, 1894
M. Montalti, A. Credi, L. Prodi, M. T. Gandolfi, Handbook of Photochemistry, 3rd ed., CRC Tayler & Francis, Boca Raton, 2006
M. Smith, J. March; March's Advanced Organic Chemistry, Reaction, Mechanism and Structure, 6th ed. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 2007
P. G. Szalay, T. Muller, G. Gidofalvi, H. Lischka, R. Shepard, Chem. Rev. 2012, 112, 108-181

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015121241A1 (de) 2015-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014106986A1 (de) Organische Moleküle mit kleinen Triplett-Singulett-Energieabständen für eine effektive verzögerte Fluoreszenz zur Anwendung in opto-elektronischen Vorrichtungen
DE102014106987A1 (de) Organische TADF-Moleküle mit sterischer Behinderung am Donator und am Akzeptor für opto-elektronische Vorrichtungen
WO2017017205A1 (de) Organische moleküle mit zwei nicht-konjugierten brücken zwischen donator und akzeptor für eine effektive thermisch aktivierte verzögerte fluoreszenz zur anwendung in opto-elektronischen vorrichtungen
EP3132478B1 (de) Hostmaterialien für oleds
EP2542562B1 (de) Lumineszente organometallverbindung
EP2795691B1 (de) Organische moleküle für oleds und andere opto-elektronische vorrichtungen
EP1837926B1 (de) Heterocyclisches Radikal oder Diradikal, deren Dimere, Oligomere, Polymere, Dispiroverbindungen und Polycyclen, deren Verwendung, organisches halbleitendes Material sowie elektronisches Bauelement
Ziessel et al. Isocyanate-, isothiocyanate-, urea-, and thiourea-substituted boron dipyrromethene dyes as fluorescent probes
EP2718394B1 (de) Phosphoreszente metallkomplexverbindung, verfahren zur herstellung dazu und strahlungsemittierendes bauelement
EP2588563B1 (de) Singulett-harvesting mit organischen molekülen für opto-elektronische vorrichtungen
EP2768926B1 (de) Organisches elektronisches bauelement mit dotierstoff, verwendung eines dotierstoffs und verfahren zur herstellung des dotierstoffs
EP3230404B1 (de) Ambipolare hostmaterialien und deren verwendung
EP3235020B1 (de) Ambipolare hostmaterialien für optoelektronische bauelemente
EP2543685A1 (de) Verfahren zur kovalenten Bindung eines Metallkomplexes an ein Polymer
DE102015112501B4 (de) Organische Moleküle mit zwei nicht-konjugierten Brücken zwischen Donator und Akzeptor, Verwendung der Moleküle zur Emission von Licht, sowie opto-elektronische Vorrichtungen und deren Herstellung
EP2936584A2 (de) Emitter mit kondensiertem ringsystem
WO2012098263A1 (de) Metallkomplexe mit veränderbaren emissionsfarben für opto-elektronische vorrichtungen
EP3132475B1 (de) Metallkomplexe als emittermaterialien
DE102017101432B4 (de) Organische Donator-Akzeptor-Moleküle für eine effektive thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz mit kleiner Energielücke, Verwendung der Moleküle zur Emission von Licht, sowie opto-elektronische Vorrichtungen und deren Herstellung
EP2941471A1 (de) Uv-emitter mit mehrfachbindung
DE102016106103A1 (de) Organische Moleküle mit zwei nicht-konjugierten Brücken zwischen Donator und Akzeptor für eine effektive thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz zur Anwendung in opto-elektronischen Vorrichtungen
WO2014108430A1 (de) Thermisch aktivierte fluoreszenz und singulett-harvesting mit rigiden metall-komplexen für opto-elektronische vorrichtungen
WO2016034556A2 (de) Opto-elektronische vorrichtung enthaltend emitterverbindung mit hoher quantenausbeute und löslichkeit
EP3401381A1 (de) Organische moleküle für direktes singulett-harvesting mit kurzer emissionsabklingzeit zur verwendung in opto-elektronischen vorrichtungen
EP3248230B1 (de) Verwendung organischer moleküle in optoelektronischen bauelementen

Legal Events

Date Code Title Description
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: CYNORA GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: YERSIN, HARTMUT, PROF. DR., 93161 SINZING, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: HOPPE, GEORG JOHANNES, DIPL.-BIOCHEM. DR. RER., DE

R012 Request for examination validly filed
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SAMSUNG DISPLAY CO., LTD., YONGIN-SI, KR

Free format text: FORMER OWNER: CYNORA GMBH, 76646 BRUCHSAL, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: DR. WEITZEL & PARTNER PATENT- UND RECHTSANWAEL, DE

R016 Response to examination communication