DE112013002910T5 - Connections for electronic devices - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft organische Elektrolumineszenzvorrichtungen enthaltend Verbindungen der Formel (1), insbesondere als blaue Singletts emittierende Materialien in einer ElektrolumineszenzschichtThe present invention relates to organic electroluminescent devices comprising compounds of the formula (1), in particular as blue singlet emitting materials in an electroluminescent layer
Description
Die vorliegende Erfindung beschreibt neue Verbindungen und deren Verwendung in elektronischen Vorrichtungen.The present invention describes novel compounds and their use in electronic devices.
Die allgemeine Struktur organischer Elektrolumineszenzvorrichtungen wird z. B. in den
- 1. Der Wirkungsgrad ist noch immer nicht hoch genug und sollte verbessert werden.
- 2. Es besteht noch immer Bedarf an einer Verbesserung der Betriebslebensdauer, insbesondere bei blauer (und auch grüner) Emission.
- 3. Die Betriebsspannung ist insbesondere bei Fluoreszenz-OLEDs hoch und sollte daher weiter abgesenkt werden, um die Energieausbeute zu verbessern.
- 1. The efficiency is still not high enough and should be improved.
- 2. There is still a need to improve operating life, especially with blue (and greener) emissions.
- 3. The operating voltage is high, especially in the case of fluorescent OLEDs, and should therefore be further lowered in order to improve the energy yield.
Insbesondere gibt es einen starken Bedarf an Vorrichtungen mit einer langen Lebensdauer der Vorrichtung und an Vorrichtungen, die einen gleichbleibend guten Wirkungsgrad und niedrige Betriebsspannung zeigen und blaue oder grüne Emitter besitzen. Dies ist besonders für Anzeigeanwendungen mit großen Abmessungen von größter Wichtigkeit. Hier sind weitere Verbesserungen erwünscht, insbesondere bei blau emittierenden Materialien.In particular, there is a strong demand for devices with a long life of the device and devices which exhibit consistently good efficiency and low operating voltage and have blue or green emitters. This is especially important for large-scale display applications. Here further improvements are desired, especially with blue emitting materials.
Stand der Technik für Emittermaterialien sind Pyren-Derivate, die durch zwei bis vier Aminogruppen substituiert sind, gemäß
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben überraschenderweise gefunden, dass Pyren-Derivate mit einer oder zwei elektronenziehenden Gruppen, die sich in ortho-Position zu einer elektronenabgebenden Gruppe befinden, hier wesentliche Verbesserungen haben. Diese Verbindungen ermöglichen insbesondere eine lange Betriebslebensdauer und gleichzeitig einen gleichbleibend guten Wirkungsgrad und niedrige Betriebsspannung, verglichen mit den entsprechenden herkömmlichen Verbindungen. Die vorliegende Erfindung betrifft daher diese Verbindungen und deren Verwendung insbesondere in OLEDs.The inventors of the present invention have surprisingly found that pyrene derivatives having one or two electron-withdrawing groups in ortho position to an electron-donating group have significant improvements here. In particular, these connections enable a long service life while maintaining a consistently high efficiency and low operating voltage compared to the corresponding conventional connections. The present invention therefore relates to these compounds and their use, in particular in OLEDs.
Die Erfindung betrifft daher Verbindungen der Formel (1) wo für die verwendeten Symbole und Indizes Folgendes gilt:
Y bedeutet eine elektronenabgebende Gruppe;
X bedeutet bei jedem Auftreten gleich oder verschieden F, Cl, -P(=O)(Ar)2, -SO2Ar, -SOAr oder CN;
dadurch gekennzeichnet, dass X sich in ortho-Position zum Y befinden muss;
Ar bedeutet bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, das durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann, wobei zwei Ar durch E miteinander verbunden sein können;
E bedeutet bei jedem Auftreten gleich oder verschieden eine Einfachbindung, N(R1), O, S, C(R1)2, C(R1)2-C(R1)2 oder Si(R1)2;
W bedeutet bei jedem Auftreten gleich oder verschieden CR1 oder N, wenn W keinen Substituenten X oder Y aufweist; und W bedeutet C, wenn W einen Substituenten X oder Y aufweist;
R1 bedeutet bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, Cl, Br, I, CN, NO2, B(OR2)2, Si(R2)3, eine geradkettige Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkoxygruppe mit 1 bis 40 C-Atomen oder eine geradkettige Alkenyl- oder Alkinylgruppe mit 2 bis 40 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Alkoxy- oder Thioalkoxygruppe mit 3 bis 40 C-Atomen, die jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein können, wo eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch -R2C=CR2-, -C≡C-, Si(R2)2, Ge(R2)2, Sn(R2)2, C=O, C=S, C=S, C=Se, C=NR2, -O-, -S-, -COO- oder -CONR2- ersetzt sein können und wo ein oder mehrere H-Atome durch F, Cl, Br, I, CN oder NO2 ersetzt sein können, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, das durch einen oder mehrere nichtaromatische Reste R1 substituiert sein kann, oder eine Aryloxy- oder Heteroaryloxygruppe mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, die durch einen oder mehrere nichtaromatische Reste R1 substituiert sein kann, oder eine Kombination dieser Systeme; zwei oder mehr Substituenten R1 können hier auch ein mono- oder polycyclisches Ringsystem miteinander bilden;
R2 bedeutet bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F oder einen aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen;
n steht bei jedem Auftreten gleich oder verschieden für 0 oder 1.The invention therefore relates to compounds of the formula (1) where the following applies to the symbols and indexes used:
Y represents an electron-donating group;
X is the same or different at each occurrence and represents F, Cl, -P (= O) (Ar) 2 , -SO 2 Ar, -SOAr or CN;
characterized in that X must be orthogonal to the Y;
Ar means the same or different at each occurrence an aromatic or heteroaromatic ring system having 5 to 40 aromatic ring atoms, which may be substituted by one or more radicals R 1 , wherein two Ar may be linked together by E;
E is the same or different at each occurrence and is a single bond, N (R 1 ), O, S, C (R 1 ) 2 , C (R 1 ) 2 -C (R 1 ) 2 or Si (R 1 ) 2 ;
W is the same or different CR 1 or N at each occurrence, when W has no substituent X or Y; and W is C when W has a substituent X or Y;
R 1 is the same or different at each occurrence as H, D, F, Cl, Br, I, CN, NO 2 , B (OR 2 ) 2 , Si (R 2 ) 3 , a straight-chain alkyl, alkoxy or thioalkoxy group 1 to 40 carbon atoms or a straight-chain alkenyl or alkynyl group having 2 to 40 carbon atoms or a branched or cyclic alkyl, alkenyl, alkynyl, alkoxy or thioalkoxy group having 3 to 40 carbon atoms, each represented by a or several radicals R 2 can be substituted, where one or more non-adjacent CH 2 groups by -R 2 C = CR 2 -, -C≡C-, Si (R 2 ) 2 , Ge (R 2 ) 2 , Sn (R 2 ) 2 , C = O, C = S, C = S, C = Se, C = NR 2 , -O-, -S-, -COO- or -CONR 2 - may be replaced and where one or several H atoms may be replaced by F, Cl, Br, I, CN or NO 2 , or an aromatic or heteroaromatic ring system having 5 to 40 aromatic ring atoms, which may be substituted by one or more non-aromatic radicals R 1 , or an aryloxy or heteroaryloxy group having from 5 to 40 aromatic ring atoms en, which may be substituted by one or more non-aromatic radicals R 1 , or a combination of these systems; two or more substituents R 1 can here also form a mono- or polycyclic ring system with each other;
R 2 each time identically or differently represents H, D, F or an aliphatic or aromatic hydrocarbon radical having 1 to 20 C atoms;
n stands for each occurrence the same or different for 0 or 1.
Die Gruppe X, die bei jedem Auftreten gleich oder verschieden F, Cl, -P(=O)(Ar)2, -SO2Ar, -SOAr oder CN bedeutet, stellt eine elektronenziehende Gruppe dar, d. h. eine Gruppe, die einen negativen mesomeren Effekt (–M-Effekt) besitzt.The group X, which identically or differently represents F, Cl, -P (OO) (Ar) 2 , -SO 2 Ar, -SOAr or CN at each occurrence, represents an electron-withdrawing group, ie a group which is a negative has mesomeric effect (-M effect).
Bei einer elektronenabgebenden Gruppe gemäß dieser Erfindung handelt es sich um eine einwertige Gruppe, die über ein elektronenreiches Heteroatom verbunden ist. Insbesondere handelt es sich bei einer erfindungsgemäßen elektronenabgebenden Gruppe um eine Gruppe, die einen positiven mesomeren Effekt (+M-Effekt) besitzt.An electron-donating group according to this invention is a monovalent group linked via an electron-rich heteroatom. In particular, an electron-donating group according to the invention is a group which has a positive mesomeric effect (+ M effect).
Erfindungsgemäße elektronenabgebende Gruppen sind beispielsweise -N(Ar)2, -P(Ar)2, -OAr oder -SAr. Vorzugsweise ist eine elektronenabgebende Gruppe -N(Ar)2 oder -P(Ar)2.Electron-donating groups according to the invention are, for example, -N (Ar) 2 , -P (Ar) 2 , -OAr or -SAr. Preferably, an electron donating group is -N (Ar) 2 or -P (Ar) 2 .
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist unter einer Arylgruppe oder Heteroarylgruppe eine aromatische Gruppe bzw. heteroaromatische Gruppe mit einem gemeinsamen aromatischen Elektronensystem zu verstehen, wobei eine Arylgruppe 6 bis 24 C-Atome enthält und eine Heteroarylgruppe 2 bis 24 C-Atome und insgesamt mindestens 5 aromatische Ringatome enthält. Die Heteroatome sind vorzugsweise aus N, O und/oder S ausgewählt. Für die Zwecke dieser Erfindung kann es sich um einen einzigen homo- oder heterocyclischen Ring, beispielsweise Benzol, Pyridin, Thiophen usw. handeln, oder es kann sich um ein kondensiertes aromatisches Ringsystem handeln, in dem mindestens zwei aromatische oder heteroaromatische Ringe, z. B. Benzolringe, anelliert sind, d. h. durch Anellierung aneinander kondensiert sind, d. h. mindestens einen gemeinsamen Rand und damit auch ein gemeinsames aromatisches System besitzen. Diese Aryl- oder Heteroarylgruppe kann substituiert oder unsubstituiert sein; vorhandene Substituenten können ihrerseits weitere Ringsysteme bilden. Damit sind beispielsweise Systeme wie Naphthalin, Anthracen, Phenanthren, Pyren usw. für die Zwecke dieser Erfindung als Arylgruppen zu betrachten und Chinolin, Acridin, Dibenzothiophen, Dibenzofuran, Carbazol usw. sind für die Zwecke dieser Erfindung als Heteroarylgruppen zu betrachten, während beispielsweise Biphenyl, Fluoren, Spirobifluoren usw. keine Arylgruppen darstellen, da getrennte aromatische Elektronensysteme vorliegen.For the purposes of the present invention, an aryl group or heteroaryl group is to be understood as meaning an aromatic or heteroaromatic group having a common aromatic electron system, where an aryl group contains 6 to 24 C atoms and a heteroaryl group contains 2 to 24 C atoms and a total of at least 5 contains aromatic ring atoms. The heteroatoms are preferably selected from N, O and / or S. For the purposes of this invention, it may be a single homo- or heterocyclic ring, for example, benzene, pyridine, thiophene, etc., or it may be a fused aromatic ring system in which at least two aromatic or heteroaromatic rings, e.g. B. benzene rings are fused, d. H. fused together by annulation, d. H. have at least one common edge and thus also a common aromatic system. This aryl or heteroaryl group may be substituted or unsubstituted; For example, existing substituents can form further ring systems. Thus, for example, systems such as naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, etc., are to be considered as aryl groups for purposes of this invention, and quinoline, acridine, dibenzothiophene, dibenzofuran, carbazole, etc. are to be considered heteroaryl groups for the purposes of this invention while, for example, biphenyl, Fluoren, spirobifluorene, etc. do not represent aryl groups, since there are separate aromatic electron systems.
Für die Zwecke dieser Erfindung enthält ein aromatisches Ringsystem 6 bis 40 C-Atome im Ringsystem. Für die Zwecke dieser Erfindung enthält ein heteroaromatisches Ringsystem 2 bis 40 C-Atome und mindestens ein Heteroatom im Ringsystem, mit der Maßgabe, dass die Gesamtzahl der C-Atome und Heteroatome mindestens 5 beträgt. Die Heteroatome sind vorzugsweise aus N, O und/oder S ausgewählt. Für die Zwecke dieser Erfindung soll ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem ein System bedeuten, das nicht notwendig nur Aryl- oder Heteroarylgruppen enthält, sondern in dem zusätzlich eine Mehrzahl von Aryl- oder Heteroarylgruppen durch eine kurze, nichtaromatische Einheit (weniger als 10% der Atome, die nicht H sind, vorzugsweise weniger als 5% der Atome, die nicht H sind) wie z. B. ein C-, N- oder O-Atom unterbrochen sein kann. Damit können beispielsweise auch Systeme wie 9,9'-Spirobifluoren, 9,9-Diarylfluoren, Triarylamin, Diarylether usw. für die Zwecke dieser Erfindung als aromatische Ringsysteme betrachtet werden.For the purposes of this invention, an aromatic ring system contains 6 to 40 C atoms in the ring system. For the purposes of this invention, a heteroaromatic ring system contains from 2 to 40 carbon atoms and at least one heteroatom in the ring system, provided that the total number of carbon atoms and heteroatoms is at least 5. The heteroatoms are preferably selected from N, O and / or S. For the purposes of this invention, an aromatic or heteroaromatic ring system is intended to mean a system which does not necessarily contain only aryl or heteroaryl groups, but in which additionally a plurality of aryl or heteroaryl groups are replaced by a short, non-aromatic moiety (less than 10% of the atoms, which are not H, preferably less than 5% of the atoms which are not H), e.g. B. a C, N or O atom can be interrupted. Thus, for example, systems such as 9,9'-spirobifluorene, 9,9-diarylfluorene, triarylamine, diaryl ethers, etc. may also be considered as aromatic ring systems for purposes of this invention.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist es besonders bevorzugt, dass eine C1- bis C40-Alkylgruppe, eine C2- bis C40-Alkenyl- oder eine C2- bis C40-Alkinylgruppe, in der einzelne H-Atome oder CH2-Gruppen auch durch die vorstehend genannten Gruppen substituiert sein können, die Reste Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, s-Butyl, t-Butyl, 2-Methylbutyl, n-Pentyl, s-Pentyl, tert-Pentyl, 2-Pentyl, Cyclopentyl, n-Hexyl, s-Hexyl, tert-Hexyl, 2-Hexyl, 3-Hexyl, Cyclohexyl, 2-Methylpentyl, n-Heptyl, 2-Heptyl, 3-Heptyl, 4-Heptyl, Cycloheptyl, 1-Methylcyclohexyl, n-Octyl, 2-Ethylhexyl, Cyclooctyl, 1-Bicyclo[2.2.2]octyl, 2-Bicyclo[2.2.2]octyl, 2-(2,6-Dimethyl)octyl, 3-(3,7-Dimethyl)octyl, Trifluormethyl, Pentafluorethyl, 2,2,2-Trifluorethyl, Ethenyl, Propenyl, Butenyl, Pentenyl, Cyclopentenyl, Hexenyl, Heptinyl, Cyclohexenyl, Heptenyl, Cycloheptenyl, Octenyl, Cyclooctenyl, Ethinyl, Propinyl, Butinyl, Pentinyl, Hexinyl oder Octinyl bedeutet. Unter einer C1- bis C40-Alkoxygruppe ist besonders bevorzugt Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, i-Propoxy, n-Butoxy, i-Butoxy, s-Butoxy, t-Butoxy oder 2-Methylbutoxy zu verstehen. Unter einer C2-C24-Aryl- oder -heteroarylgruppe, die abhängig von der Verwendung einwertig oder zweiwertig sein kann, in jedem Falle auch durch die vorstehend genannten Reste R1 substituiert sein kann und mit dem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem über beliebige gewünschte Positionen verknüpft sein kann, sind insbesondere Gruppen zu verstehen, die sich von Benzol, Naphthalin, Anthracen, Phenanthren, Pyren, Dihydropyren, Chrysen, Perylen, Fluoranthen, Benzanthracen, Tetracen, Pentacen, Benzopyren, Furan, Benzofuran, Isobenzofuran, Dibenzofuran, Thiophen, Benzothiophen, Isobenzothiophen, Dibenzothiophen, Pyrrol, Indol, Isoindol, Carbazol, Pyridin, Chinolin, Isochinolin, Acridin, Phenanthridin, Benzo-5,6-chinolin, Benzo-6,7-chinolin, Benzo-7,8-chinolin, Phenothiazin, Phenoxazin, Pyrazol, Indazol, Imidazol, Benzimidazol, Naphthimidazol, Phenanthrimidazol, Pyridimidazol, Pyrazinimidazol, Chinoxalinimidazol, Oxazol, Benzoxazol, Naphthoxazol, Anthroxazol, Phenanthroxazol, Isoxazol, 1,2-Thiazol, 1,3-Thiazol, Benzothiazol, Pyridazin, Benzopyridazin, Pyrimidin, Benzopyrimidin, Chinoxalin, Pyrazin, Phenazin, Naphthyridin, Azacarbazol, Benzocarbolin, Phenanthrolin, 1,2,3-Triazol, 1,2,4-Triazol, Benzotriazol, 1,2,3-Oxadiazol, 1,2,4-Oxadiazol, 1,2,5-Oxadiazol, 1,3,4-Oxadiazol, 1,2,3-Thiadiazol, 1,2,4-Thiadiazol, 1,2,5-Thiadiazol, 1,3,4-Thiadiazol, 1,3,5-Triazin, 1,2,4-Triazin, 1,2,3-Triazin, Tetrazol, 1,2,4,5-Tetrazin, 1,2,3,4-Tetrazin, 1,2,3,5-Tetrazin, Purin, Pteridin, Indolizin, Benzothiadiazol ableiten. Für die Zwecke dieser Erfindung sind unter aromatischen und heteroaromatischen Ringsystemen zusätzlich zu den vorstehend genannten Aryl- und Heteroarylgruppen insbesondere Biphenylen, Terphenylen, Fluoren, Spirobifluoren, Dihydrophenanthren, Tetrahydropyren oder cis- oder trans-Indenofluoren zu verstehen.For the purposes of the present invention it is particularly preferred that a C 1 to C 40 alkyl group, a C 2 to C 40 alkenyl or a C 2 to C 40 alkynyl group, in the individual H atoms or CH 2 groups can also be substituted by the abovementioned groups, the radicals methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, s-butyl, t-butyl, 2-methylbutyl, n- Pentyl, s-pentyl, tert-pentyl, 2-pentyl, cyclopentyl, n-hexyl, s-hexyl, tert-hexyl, 2-hexyl, 3-hexyl, cyclohexyl, 2-methylpentyl, n-heptyl, 2-heptyl, 3-heptyl, 4-heptyl, cycloheptyl, 1-methylcyclohexyl, n-octyl, 2-ethylhexyl, cyclooctyl, 1-bicyclo [2.2.2] octyl, 2-bicyclo [2.2.2] octyl, 2- (2,6 Dimethyl) octyl, 3- (3,7-dimethyl) octyl, trifluoromethyl, pentafluoroethyl, 2,2,2-trifluoroethyl, ethenyl, propenyl, butenyl, pentenyl, cyclopentenyl, hexenyl, heptynyl, cyclohexenyl, heptenyl, cycloheptenyl, octenyl, Cyclooctenyl, ethynyl, propynyl, butynyl, pentynyl, hexynyl or octynyl. A C 1 - to C 40 -alkoxy group is particularly preferably to be understood as meaning methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, s-butoxy, t-butoxy or 2-methylbutoxy. Under a C 2 -C 24 -aryl or heteroaryl group, which may be monovalent or divalent depending on the use, in each case by the above Groups R 1 may be substituted and may be linked to the aromatic or heteroaromatic ring system via any desired positions, are understood in particular groups which are derived from benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, dihydropyrene, chrysene, perylene, fluoranthene, benzanthracene, Tetracene, pentacene, benzopyrene, furan, benzofuran, isobenzofuran, dibenzofuran, thiophene, benzothiophene, isobenzothiophene, dibenzothiophene, pyrrole, indole, isoindole, carbazole, pyridine, quinoline, isoquinoline, acridine, phenanthridine, benzo-5,6-quinoline, benzoin 6,7-quinoline, benzo-7,8-quinoline, phenothiazine, phenoxazine, pyrazole, indazole, imidazole, benzimidazole, naphthimidazole, phenanthrimidazole, pyridimidazole, pyrazine imidazole, quinoxaline imidazole, oxazole, benzoxazole, naphthoxazole, anthroxazole, phenanthroxazole, isoxazole, 1, 2-thiazole, 1,3-thiazole, benzothiazole, pyridazine, benzopyridazine, pyrimidine, benzopyrimidine, quinoxaline, pyrazine, phenazine, naphthyridine, azacarbazole, benzocarbo lin, phenanthroline, 1,2,3-triazole, 1,2,4-triazole, benzotriazole, 1,2,3-oxadiazole, 1,2,4-oxadiazole, 1,2,5-oxadiazole, 1,3, 4-oxadiazole, 1,2,3-thiadiazole, 1,2,4-thiadiazole, 1,2,5-thiadiazole, 1,3,4-thiadiazole, 1,3,5-triazine, 1,2,4- Triazine, 1,2,3-triazine, tetrazole, 1,2,4,5-tetrazine, 1,2,3,4-tetrazine, 1,2,3,5-tetrazine, purine, pteridine, indolizine, benzothiadiazole , For the purposes of this invention, aromatic and heteroaromatic ring systems are, in addition to the abovementioned aryl and heteroaryl groups, to be understood in particular to mean biphenyls, terphenyls, fluorene, spirobifluorene, dihydrophenanthrene, tetrahydropyrenes or cis- or trans-indenofluorene.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht die Gruppe W für CH, wenn W keinen Substituenten Y oder X aufweist; und W steht für C, wenn W einen Substituenten Y oder X aufweist.In a preferred embodiment of the invention, the group W is CH when W has no substituent Y or X; and W is C when W has a substituent Y or X.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind die Verbindungen einer der Formeln (2) bis (3), wo die verwendeten Symbole und Indizes die vorstehend angegebenen Bedeutungen besitzen.Preferred embodiments of the invention are the compounds of one of the formulas (2) to (3), where the symbols and indices used have the meanings given above.
Bevorzugt sind Verbindungen der Formeln (2) bis (3), in denen das Symbol Y gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für -N(Ar)2, -P(Ar)2, -OAr oder -SAr steht. Das Symbol Y bedeutet besonders bevorzugt -N(Ar)2 oder -P(Ar)2.Preference is given to compounds of the formulas (2) to (3) in which the symbol Y, identically or differently on each occurrence, represents -N (Ar) 2 , -P (Ar) 2 , -OAr or -SAr. The symbol Y more preferably represents -N (Ar) 2 or -P (Ar) 2 .
Bevorzugt sind weiterhin Verbindungen der Formeln (2) bis (3), in denen das Symbol n = 1.Preference is furthermore given to compounds of the formulas (2) to (3) in which the symbol n = 1.
Bevorzugt sind weiterhin Verbindungen der Formeln (2) bis (3), in denen das Symbol Ar gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 16 aromatischen Ringatomen, für ein Triarylamin oder für Spirobifluoren steht, die jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein können, hierbei ist es besonders bevorzugt, wenn das Symbol Ar eine Aryl- oder eine Heteroarylgruppe mit 5 bis 14 C-Atomen bedeutet, die durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann.Preference is furthermore given to compounds of the formulas (2) to (3) in which the symbol Ar is identical or different at each occurrence for an aromatic or heteroaromatic ring system having 5 to 16 aromatic ring atoms, for a triarylamine or for spirobifluorene, each being replaced by a or more radicals R 1 may be substituted, in which case it is particularly preferred if the symbol Ar is an aryl or a heteroaryl group having 5 to 14 C atoms, which may be substituted by one or more radicals R 1 .
Es ist besonders bevorzugt, wenn ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem aus Benzol, ortho-, meta- oder para-Biphenyl, Fluoren, Naphthalin, Anthracen, Phenanthren, Benzanthracen, Pyridin, Pyren, Thiophen, Triphenylamin, Diphenyl-1-naphthylamin, Diphenyl-2-naphthylamin, Phenyldi(1-naphthyl)amin und Phenyldi(2-naphthyl)amin ausgewählt ist, die jeweils durch R1 substituiert sein können. Es ist ganz besonders bevorzugt, wenn das Symbol Ar gleich oder verschieden bei jedem Auftreten Phenyl, 1-Naphthyl oder 2-Naphthyl bedeutet, die jeweils durch einen oder zwei Reste R1 substituiert sein können.It is particularly preferred if an aromatic or heteroaromatic ring system consists of benzene, ortho, meta or para biphenyl, fluorene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, benzanthracene, pyridine, pyrene, thiophene, triphenylamine, diphenyl-1-naphthylamine, diphenyl 2-naphthylamine, phenyldi (1-naphthyl) amine and phenyldi (2-naphthyl) amine, each of which may be substituted by R 1 . It is very particularly preferred if the symbol Ar, identical or different in each occurrence, represents phenyl, 1-naphthyl or 2-naphthyl, each of which may be substituted by one or two radicals R 1 .
Bevorzugt sind weiterhin Verbindungen der Formeln (1) bis (3), in denen das Symbol R1 gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für H, F, CN, eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 5 C-Atomen oder eine verzweigte Alkylgruppe mit 3 bis 5 C-Atomen, wo jeweils ein oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch -R2C=CR2-, -O- oder -S- ersetzt sein können und wo ein oder mehrere H-Atome durch F ersetzt sein können, oder eine einwertige Aryl- oder Heteroarylgruppe mit 5 bis 16 aromatischen Ringatomen, die durch einen oder mehrere nichtaromatische Reste R1 substituiert sein kann, wo zwei oder mehr Reste R1 miteinander ein Ringsystem bilden können, steht. Preference is furthermore given to compounds of the formulas (1) to (3) in which the symbol R 1 is identical or different at each occurrence for H, F, CN, a straight-chain alkyl group having 1 to 5 C atoms or a branched alkyl group having 3 to 5 C atoms, where in each case one or more non-adjacent CH 2 groups can be replaced by -R 2 C =CR 2 -, -O- or -S- and where one or more H atoms can be replaced by F, or a monovalent aryl or heteroaryl group having 5 to 16 aromatic ring atoms which may be substituted by one or more non-aromatic radicals R 1 , where two or more radicals R 1 may together form a ring system.
R1 steht besonders bevorzugt für H, F, CN, Methyl, tert-Butyl oder eine einwertige Aryl- oder Heteroarylgruppe mit 5 bis 14 C-Atomen, die durch einen oder mehrere nichtaromatische Reste R1 substituiert sein kann, wo zwei aromatische Reste R1 miteinander ein Ringsystem bilden können.R 1 particularly preferably represents H, F, CN, methyl, tert-butyl or a monovalent aryl or heteroaryl group having 5 to 14 C atoms, which may be substituted by one or more non-aromatic radicals R 1 , where two aromatic radicals R 1 can form a ring system with each other.
Bevorzugte Strukturen der Formel (2) und (3) sind die nachstehend dargestellten Strukturen der Formeln (4) bis (7).Preferred structures of the formula (2) and (3) are the structures of the formulas (4) to (7) shown below.
Die Symbole und Indizes besitzen die vorstehend genannten Bedeutungen, wobei die Verbindungen in allen freien Positionen durch Gruppen R1 substituiert sein können und vorzugsweise unsubstituiert sind.The symbols and indices have the abovementioned meanings, where the compounds in all free positions can be substituted by groups R 1 and are preferably unsubstituted.
Bevorzugt sind Verbindungen der Formeln (4) bis (7), in denen das Symbol Y gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für -N(Ar)2, -P(Ar)2, -OAr oder -SAr steht. Ganz besonders bevorzugt bedeutet das Symbol Y -N(Ar)2 oder -P(Ar)2.Preference is given to compounds of the formulas (4) to (7) in which the symbol Y, identically or differently on each occurrence, represents -N (Ar) 2 , -P (Ar) 2 , -OAr or -SAr. Most preferably, the symbol Y represents -N (Ar) 2 or -P (Ar) 2 .
Bevorzugt sind weiterhin Verbindungen der Formeln (1) bis (7), in denen das Symbol X bei jedem Auftreten gleich oder verschieden aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, -P(=O)(Ar)2, -SO2Ar, -SOAr und CN als elektronenziehender Gruppe ausgewählt ist. Ganz besonderen Vorzug genießen Verbindungen der Formeln (1) bis (7), in denen das Symbol X bei jedem Auftreten gleich oder verschieden aus F oder CN, insbesondere CN ausgewählt ist.Preference is furthermore given to compounds of the formulas (1) to (7) in which the symbol X on each occurrence is identical or different from the group consisting of F, Cl, -P (OO) (Ar) 2 , -SO 2 Ar, -SOAr and CN is selected as electron withdrawing group. Particular preference is given to compounds of the formulas (1) to (7) in which the symbol X on each occurrence is identically or differently selected from F or CN, in particular CN.
In den obigen Aussagen sind jeweils die bevorzugten Ausführungsformen der verwendeten Symbole und Indizes angegeben. Besonders bevorzugt sind Verbindungen der Formeln (1) bis (7), in denen die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsformen miteinander kombiniert sind. The above statements indicate the preferred embodiments of the symbols and indices used. Particular preference is given to compounds of the formulas (1) to (7) in which the preferred embodiments indicated above are combined with one another.
Sehr bevorzugte Ausführungsformen der Verbindungen gemäß der vorliegenden Erfindung sind Verbindungen nach einer der Formeln (4) bis (7), wo
X gleich oder verschieden bei jedem Auftreten F oder CN bedeutet;
Y N(Ar)2 bedeutet;
Ar gleich oder verschieden bei jedem Auftreten eine Aryl- oder eine Heteroarylgruppe mit 5 bis 14 C-Atomen bedeutet, die durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann; und
R1 wie vorstehend definiert ist.Very preferred embodiments of the compounds according to the present invention are compounds according to one of the formulas (4) to (7), where
X is the same or different at each occurrence, F or CN;
YN (Ar) 2 means;
Ar is the same or different at each occurrence, an aryl or a heteroaryl group having 5 to 14 carbon atoms, which may be substituted by one or more radicals R 1 ; and
R 1 is as defined above.
Beispiele bevorzugter Verbindungen einer der Formeln (1) bis (7) sind die nachstehend dargestellten Strukturen (1) bis (50).Examples of preferred compounds of the formulas (1) to (7) are the structures (1) to (50) shown below.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können nach dem Fachmann bekannten Syntheseschritten hergestellt werden, wie beispielsweise Bromierung, Suzuki-Kupplung, Hartwig-Buchwald-Kupplung usw. Die Verbindungen der Formel (1) bis Formel (7) können wie in den Syntheseschemata 1 und 2 gezeigt hergestellt werden.The compounds of the invention can be prepared by synthetic steps known in the art, such as bromination, Suzuki coupling, Hartwig-Buchwald coupling, etc. The compounds of formula (1) to formula (7) can be prepared as shown in Synthetic Schemes 1 and 2 ,
Die 1,6- und 1,8-Diaminopyren-Derivate (Schema 1) können gemäß den folgenden Reaktionen synthetisiert werden. Die Bromierung von Pyren liefert zunächst eine Mischung von zwei isomeren Verbindungen (1,6- und 1,8-Dibrompyren). Die Isomere lassen sich beispielsweise durch Umkristallisieren trennen. Nachfolgende Buchwald-Hartwig-Aminierung führt zu Diamino-Derivaten. Die Endprodukte erhält man durch anschließende Bromierung und Cyanierung der Diamino-Derivate.The 1,6- and 1,8-diaminopyrene derivatives (Scheme 1) can be synthesized according to the following reactions. The bromination of pyrene initially gives a mixture of two isomeric compounds (1,6- and 1,8-dibromopyrene). The isomers can be separated by recrystallization, for example. Subsequent Buchwald-Hartwig amination leads to diamino derivatives. The final products are obtained by subsequent bromination and cyanation of diamino derivatives.
Die 2,7-Diaminopyren-Derivate (Schema 2) lassen sich gemäß den folgenden Reaktionen synthetisieren. Pyren-2,7-bis(boronat)ester wird in einer einstufigen Synthese mittels eines Katalysators auf Iridiumbasis erhalten.The 2,7-diaminopyrene derivatives (Scheme 2) can be synthesized according to the following reactions. Pyren-2,7-bis (boronate) ester is obtained in a one-step synthesis using an iridium-based catalyst.
Die Bromierung von Pyren-2,7-bis(boronat)ester unter Verwendung eines Katalysators, z. B. CuBr2, liefert 2,7-Dibrompyren. Nachfolgende Buchwald-Hartwig-Aminierung führt zu Diamino-Derivaten. Die Endprodukte erhält man durch anschließende Bromierung, gegebenenfalls Auftrennung der Isomeren und Cyanierung der Diamino-Derivate. Syntheseschema 1: Syntheseschema 2: The bromination of pyrene-2,7-bis (boronate) esters using a catalyst, for. As CuBr 2 , provides 2,7-dibromopyrene. Subsequent Buchwald-Hartwig amination leads to diamino derivatives. The end products are obtained by subsequent bromination, optionally separation of the isomers and cyanation of diamino derivatives. Synthetic Scheme 1: Synthesis Scheme 2:
Weitere erfindungsgemäße Verbindungen können nach diesen und ähnlichen Syntheseschemata leicht in dem Fachmann für organische Synthese bekannten Verfahren synthetisiert werden.Other compounds of this invention can be readily synthesized by these and similar synthetic schemes in procedures known to one skilled in the art of organic synthesis.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung, welches umfasst
- a) Ausführen einer Bromierung eines Pyren-Derivats,
- b) gegebenenfalls Durchführen einer Auftrennung zur Isolierung des gewünschten Isomers;
- c) Ausführen einer Buchwald-Hartwig-Kupplungsreaktion mit einem Arylamin;
- d) Durchführen einer Bromierung und einer Cyanierung des Diaminopyren-Derivats.
- a) carrying out a bromination of a pyrene derivative,
- b) optionally, carrying out a separation to isolate the desired isomer;
- c) performing a Buchwald-Hartwig coupling reaction with an arylamine;
- d) carrying out a bromination and a cyanation of the diaminopyrene derivative.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindung, welches umfasst
- a) Ausführen eines Borierungsschritts zu einem Pyren-2,7-bis(boronat)ester,
- b) Durchführen eines Bromierungsschritts, in dem Br in die Positionen des Bor eingeführt wird,
- c) Ausführen einer Buchwald-Hartwig-Kupplungsreaktion mit einem Arylamin,
- d) Durchführen einer Bromierung,
- e) gegebenenfalls Durchführen einer Auftrennung zum Abtrennen des gewünschten Isomers,
- f) Durchführen eines Cyanierungsschritts.
- a) carrying out a boration step to give a pyrene-2,7-bis (boronate) ester,
- b) carrying out a bromination step in which Br is introduced into the positions of boron,
- c) carrying out a Buchwald-Hartwig coupling reaction with an arylamine,
- d) carrying out a bromination,
- e) optionally carrying out a separation to separate off the desired isomer,
- f) performing a cyanation step.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen in den entsprechenden Vorrichtungen und diese Vorrichtungen als solche.The present invention also relates to the use of the compounds according to the invention in the corresponding devices and these devices as such.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel (1) eignen sich für die Verwendung in elektronischen Vorrichtungen, insbesondere in organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen (OLEDs, PLEDs). Die Verbindungen werden in verschiedenen Funktionen und Schichten eingesetzt.The compounds of the formula (1) according to the invention are suitable for use in electronic devices, in particular in organic electroluminescent devices (OLEDs, PLEDs). The compounds are used in various functions and layers.
Die Erfindung betrifft noch weiter organische elektronische Vorrichtungen, die mindestens eine Verbindung der Formel (1) enthalten, insbesondere organische Elektrolumineszenzvorrichtungen, die eine Anode, eine Kathode und mindestens eine emittierende Schicht enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine organische Schicht, bei der es sich um eine emittierende Schicht oder eine andere Schicht handeln kann, mindestens eine Verbindung der Formel (1) enthält. Vorzugsweise handelt es sich bei der die mindestens eine Verbindung gemäß Formel (1) enthaltenden Schicht um eine emittierende Schicht.The invention further relates to organic electronic devices containing at least one compound of formula (1), in particular organic electroluminescent devices which comprise an anode, a cathode and at least one emitting layer, characterized in that at least one organic layer in which it is may be an emitting layer or another layer containing at least one compound of formula (1). Preferably, the layer containing the at least one compound according to formula (1) is an emitting layer.
Neben der Kathode, der Anode und der emittierenden Schicht kann die organische Elektrolumineszenzvorrichtung auch weitere Schichten enthalten. Diese sind beispielsweise aus jeweils einer oder mehreren Lochinjektionsschichten, Lochtransportschichten, Lochblockierungsschichten, Elektronentransportschichten, Elektroneninjektionsschichten, Elektronenblockierungsschichten, Exciton-Blockierungsschichten, Ladungserzeugungsschichten (IDMC 2003, Taiwan; Session 21 OLED (5), T. Matsumoto, T. Nakada, J. Endo, K. Mori, N. Kawamura, A. Yokoi, J. Kido, Multiphoton Organic EL Device Having Charge Generation Layer) und/oder organischen oder anorganischen p/n-Übergängen ausgewählt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass diese Schichten jeweils nicht notwendig vorliegen müssen und die Wahl der Schichten immer von den verwendeten Verbindungen und insbesondere auch davon abhängt, ob es sich um eine fluoreszierende oder phosphoreszierende Elektrolumineszenzvorrichtung handelt.In addition to the cathode, the anode and the emitting layer, the organic electroluminescent device may also contain further layers. These are, for example, each of one or more hole injection layers, hole transport layers, hole blocking layers, electron transport layers, electron injection layers, electron blocking layers, exciton blocking layers, charge generation layers (IDMC 2003, Taiwan, Session 21 OLED (5), T. Matsumoto, T. Nakada, J. Endo). K. Mori, N. Kawamura, A. Yokoi, J. Kido, Multiphoton Organic EL Device Having Charge Generation Layer) and / or organic or inorganic p / n junctions. It should be noted, however, that these layers need not necessarily be present in each case and the choice of layers always depends on the compounds used and in particular also on whether it is a fluorescent or phosphorescent electroluminescent device.
Die organische Elektrolumineszenzvorrichtung kann auch eine Vielzahl emittierender Schichten enthalten, wobei mindestens eine organische Schicht mindestens eine Verbindung der Formel (1) enthält. Diese Emissionsschichten weisen besonders bevorzugt insgesamt eine Vielzahl von Emissionsmaxima zwischen 380 nm und 750 nm auf, was eine weiße Gesamtemission ergibt, d. h. in den emittierenden Schichten werden verschiedene emittierende Verbindungen verwendet, die fluoreszieren oder phosphoreszieren können und blaues und gelbes, orangefarbenes oder rotes Licht emittieren. Besonders bevorzugt sind Dreischichtensysteme, d. h. Systeme mit drei emittierenden Schichten, wobei mindestens eine dieser Schichten mindestens eine Verbindung der Formel (1) enthält und wobei die drei Schichten blaue, grüne und orangefarbene oder rote Emission zeigen (zur Grundstruktur siehe z. B.
Die Verbindungen der Formel (1) werden besonders bevorzugt als Emitterverbindungen, vorzugsweise in einer emittierenden Schicht, eingesetzt.The compounds of the formula (1) are particularly preferably used as emitter compounds, preferably in an emitting layer.
Für die Zwecke dieser Erfindung handelt es sich bei einer emittierenden Schicht um eine Schicht, die Licht emittieren kann. Wenn die Verbindungen der Formel (1) als Emitter verwendet werden, kann es bevorzugt sein, sie in Kombination mit einem oder mehreren Host-Materialien zu verwenden. Als Host-Material wird vorzugsweise ein Material mit einer größeren Energielücke zwischen HOMO-Niveau und LUMO-Niveau als die Energielücke der Verbindungen der Formel (1) verwendet.For the purposes of this invention, an emissive layer is a layer that can emit light. When the compounds of formula (1) are used as emitters, it may be preferable to use them in combination with one or more host materials. As the host material, it is preferable to use a material having a larger energy gap between HOMO level and LUMO level than the energy gap of the compounds of formula (1).
Bevorzugte Host-Materialien sind aus den Klassen der Oligoarylene (z. B. 2,2',7,7'-Tetraphenylspirobifluoren gemäß
Wird die Verbindung der Formel (1) als Emitter in einer emittierenden Schicht eingesetzt, so liegt der Anteil des Emitters der Formel (1) in der emittierenden Schicht zwischen 0,01 Vol.-% und 100%, bevorzugt zwischen 0,1 Volumen-% und 50 Volumen-%. Besonders bevorzugt liegt der Anteil zwischen 0,5 Volumen-% und 20 Volumen-%, ganz besonders sind zwischen 1 Volumen-% und 10 Volumen-% bevorzugt.If the compound of the formula (1) is used as an emitter in an emitting layer, then the proportion of the emitter of the formula (1) in the emitting layer is between 0.01% by volume and 100%, preferably between 0.1% by volume. % and 50% by volume. Particularly preferably, the proportion is between 0.5% by volume and 20% by volume, more preferably between 1% by volume and 10% by volume.
Weiterhin bevorzugt ist eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schichten durch ein Sublimationsverfahren aufgetragen wurden. Dabei werden die Materialien in Vakuumsublimationseinheiten bei einem Anfangsdruck von üblicherweise unter 10–5 mbar, vorzugsweise unter 10–6 mbar aufgedampft. Der Anfangsdruck kann jedoch sogar noch niedriger liegen, z. B. unter 10–7 mbar.Further preferred is an organic electroluminescent device, characterized in that one or more layers have been applied by a sublimation process. The materials are vacuum deposited in vacuum sublimation units at an initial pressure of usually below 10 -5 mbar, preferably below 10 -6 mbar. However, the initial pressure may be even lower, e.g. B. below 10 -7 mbar.
Gleichfalls bevorzugt ist eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schichten durch das OVPD-Verfahren (organic vapour phase deposition – organische Gasphasenabscheidung) oder mit Hilfe von Trägergassublimation aufgetragen werden. Hierbei werden die Materialien bei einem Druck zwischen 10–5 mbar und 1 bar aufgetragen. Ein Spezialfall dieses Verfahrens ist das OVJP-Verfahren (organic vapour jet printing), bei dem die Materialien durch eine Düse direkt aufgetragen und damit strukturiert werden (z. B. M. S. Arnold et al., Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 053301).Likewise preferred is an organic electroluminescent device, characterized in that one or more layers by the OVPD method (organic vapor phase deposition - organic vapor deposition) or by means of carrier gas sublimation are applied. Here, the materials are applied at a pressure between 10 -5 mbar and 1 bar. A special case of this process is the OVJP process (organic vapor jet printing), in which the materials are applied directly by means of a nozzle and structured therewith (for example, BMS Arnold et al., Appl. Phys. Lett., 2008, 92, 053301). ,
Weiterhin bevorzugt ist eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schichten aus der Lösung hergestellt werden, beispielsweise durch Aufschleudern, oder mittels eines beliebigen Druckverfahrens, wie z. B. Siebdruck, Flexodruck oder Offsetdruck, aber besonders bevorzugt LITI (Light Induced Thermal Imaging, Thermotransferdruck) oder Tintenstrahldruck. Für diesen Zweck sind lösliche Verbindungen der Formel (1) erforderlich. Hohe Löslichkeit lässt sich durch geeignete Substituierung der Verbindungen, beispielsweise mit langkettigen Alkylgruppen oder Oligophenylgruppen wie Quaterphenylgruppen erreichen.Further preferred is an organic electroluminescent device, characterized in that one or more layers are prepared from the solution, for example by spin coating, or by means of any printing process, such as. As screen printing, flexographic printing or offset printing, but particularly preferably LITI (Light Induced Thermal Imaging, thermal transfer printing) or ink jet printing. For this purpose, soluble compounds of formula (1) are required. High solubility can be achieved by suitable substitution of the compounds, for example with long-chain alkyl groups or oligophenyl groups such as quaterphenyl groups.
Die Verarbeitung der erfindungsgemäßen Verbindungen aus der flüssigen Phase, z. B. durch Aufschleudern oder durch Druckverfahren, erfordert Formulierungen der erfindungsgemäßen Verbindungen. Bei diesen Formulierungen kann es sich beispielsweise um Dispersionen oder Miniemulsionen handeln. Es kann bevorzugt sein, für diesen Zweck Mischungen von zwei oder mehr Lösungsmitteln zu verwenden. Geeignete und bevorzugte Lösungsmittel sind beispielsweise Toluol, Anisol, o-, m- oder p-Xylol, Methylbenzoat, Dimethylanisol, Mesitylen, Tetralin, Veratrol, THF, Methyl-THF, THP, Chlorbenzol, Dioxan, Phenoxytoluol, insbesondere 3-Phenoxytoluol, oder Mischungen dieser Lösungsmittel. The processing of the compounds of the invention from the liquid phase, for. B. by spin coating or by printing processes, requires formulations of the compounds of the invention. These formulations may, for example, be dispersions or miniemulsions. It may be preferable to use mixtures of two or more solvents for this purpose. Suitable and preferred solvents are, for example, toluene, anisole, o-, m- or p-xylene, methyl benzoate, dimethylanisole, mesitylene, tetralin, veratrol, THF, methyl THF, THP, chlorobenzene, dioxane, phenoxytoluene, especially 3-phenoxytoluene, or Mixtures of these solvents.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher weiterhin eine Formulierung, insbesondere eine Lösung oder Dispersion, die mindestens eine Verbindung der Formel (1) oder die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsformen und mindestens ein Lösungsmittel, insbesondere ein organisches Lösungsmittel, enthält. Die Art und Weise, in der Lösungen dieser Art hergestellt werden können, ist dem Fachmann bekannt und beispielsweise in den
Auch wenn die Beschreibung sich hauptsächlich mit der Verwendung in OLEDs befasst, ist es dem Fachmann ohne weiteren erfinderischen Schritt möglich, die erfindungsgemäßen Verbindungen auch für weitere Anwendungen in anderen elektronische Vorrichtungen, beispielsweise für organische Feldeffekttransistoren (organic field-effect transistors – O-FETs), organische Dünnschichttransistoren (organic thin-film transistors – O-TFTs), organische Leuchttransistoren (organic light-emitting transistors – O-LETs), organische integrierte Schaltungen (organic integrated circuits – O-ICs), organische Solarzellen (organic solar cells – O-SCs), organische Feld-Quench-Vorrichtungen (organic field-quench devices – O-FQDs), elektrochemische Leuchtzellen (light-emitting electrochemical cells – LECs), organische Photorezeptoren oder organische Laserdioden (O-lasers), um nur einige Anwendungen zu nennen, einzusetzen.Although the description is mainly concerned with the use in OLEDs, it is possible for a person skilled in the art without further inventive step, the compounds according to the invention also for other applications in other electronic devices, for example, organic field effect transistors (O-FETs). , organic thin-film transistors (O-TFTs), organic light-emitting transistors (O-LETs), organic integrated circuits (O-ICs), organic solar cells (O -SCs), organic field-quench devices (O-FQDs), light-emitting electrochemical cells (LECs), organic photoreceptors, or organic laser diodes (O-lasers), to name but a few applications call to use.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen besitzen gegenüber dem Stand der Technik bei der Anwendung in organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen die folgenden überraschenden Vorteile:
- 1. Bei der Verwendung als Emitter in der Emissionsschicht zeigen die erfindungsgemäßen Verbindungen eine längere Betriebslebensdauer als Verbindungen des Standes der Technik.
- 2. Vorzugsweise sind Wirkungsgrad, Betriebsspannung und Farbkoordinaten entsprechender Vorrichtungen der erfindungsgemäßen Verbindungen ebenfalls besser als Vorrichtungen mit Verbindungen nach dem Stand der Technik.
- 1. When used as an emitter in the emission layer, the compounds of the invention exhibit a longer service life than prior art compounds.
- 2. Preferably, the efficiency, operating voltage and color coordinates of corresponding devices of the compounds according to the invention are also better than devices with compounds according to the prior art.
Anwendungsbeispieleapplications
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele genauer erläutert, ohne dass sie hierauf beschränkt werden soll.The invention will be explained in more detail by the following examples, without being restricted thereto.
Die folgenden Synthesen wurden unter Schutzgasatmosphäre durchgeführt, soweit nicht anders angegeben. Die Ausgangsmaterialien wurden – wenn nicht anders angegeben – bei ALDRICH oder ABCR erworben. Ausgangspunkt kann beispielsweise 1,6-, 2,7- oder 1,8-Dibrompyren, Journal of the American Chemical Society, 2004, 126(14), 4540; Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 10175, Chemical Reviews DOI: 10.1021/cr100428a, Chem. Comm. 2005, 2172, sein.The following syntheses were carried out under a protective gas atmosphere, unless stated otherwise. The starting materials were purchased from ALDRICH or ABCR unless otherwise specified. The starting point can be, for example, 1,6-, 2,7- or 1,8-dibromopyrene, Journal of the American Chemical Society, 2004, 126 (14), 4540; Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 10175, Chemical Reviews DOI: 10.1021 / cr100428a, Chem. Comm. 2005, 2172, his.
Die Zwischenverbindungen können wie folgt hergestellt werden. (Zwischenprodukte 1 bis 19) Zwischenprodukt 1: Synthese von 1,6- und 1,8-Dibrompyren The intermediates can be prepared as follows. (Intermediates 1 to 19) Intermediate 1: Synthesis of 1,6- and 1,8-dibromopyrene
In 1750 ml Chloroform werden 58 g (0,287 mol) Pyren vorgelegt. Anschließend tropft man bei RT unter Lichtausschluss eine Lösung von 31 ml (0,609 mol) Br2 in 250 ml Chloroform zu. Die Reaktionsmischung wird 4 h am Rückfluss erhitzt. Nach dem Abkühlen wird der ausgefallene Feststoff abgesaugt und mit Ethanol gewaschen und getrocknet. Der erhaltene Feststoff wird 3 Mal aus CHCl3 umkristallisiert. Ausbeute: 1,6-Dibrompyren 73,4 g (0,201 mol), 71,1% der Theorie, und 1,8-Dibrompyren 20,6 g (0,06 mol), 20% der Theorie.In 1750 ml of chloroform 58 g (0.287 mol) of pyrene are presented. Then, a solution of 31 ml (0.609 mol) of Br 2 in 250 ml of chloroform is added dropwise at RT under exclusion of light. The reaction mixture is heated at reflux for 4 h. After cooling, the precipitated solid is filtered off with suction and washed with ethanol and dried. The resulting solid is recrystallized 3 times from CHCl 3 . Yield: 1,6-dibromopyrene 73.4 g (0.201 mol), 71.1% of theory, and 1,8-dibromopyrene 20.6 g (0.06 mol), 20% of theory.
Zwischenprodukt 2: Synthese von 2,7-Dibrompyren Intermediate 2: Synthesis of 2,7-dibromopyrene
Zwischenprodukt 2-1: Synthese von 2,2'-(2,7-Pyrendiyl)bis(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan) Intermediate 2-1: Synthesis of 2,2 '- (2,7-pyrenediyl) bis (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane)
12,03 g (59,5 mmol) Pyren, 33,5 g (131,8 mmol) Bis(pinacolato)diboran und [Ir(OMe)COD]2 (5 mol-%) und 4,4'-Di-tert-butyl-2,2'-bipyridin (10 mol-%) werden in 750 ml Cyclohexan suspendiert. Die Reaktionsmischung wird 16 h am Rückfluss erhitzt. Nach dem Abkühlen wird die organische Phase abgetrennt, dreimal mit 200 ml Wasser gewaschen und anschließend zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird aus Toluol umkristallisiert. Der Produktgehalt beträgt nach 1H-NMR ca. 97% bei einer Gesamtausbeute von 21,43 g (80%). Zwischenprodukt 2-2: Synthese von 2,7-Dibrompyren 12.03 g (59.5 mmol) of pyrene, 33.5 g (131.8 mmol) of bis (pinacolato) diborane and [Ir (OMe) COD] 2 (5 mol%) and 4,4'-di- tert-butyl-2,2'-bipyridine (10 mol%) are suspended in 750 ml of cyclohexane. The reaction mixture is heated at reflux for 16 h. After cooling, the organic phase is separated, washed three times with 200 ml of water and then evaporated to dryness. The residue is recrystallized from toluene. The product content is by 1 H-NMR about 97% with a total yield of 21.43 g (80%). Intermediate 2-2: Synthesis of 2,7-dibromopyrene
45,4 g (0,1 mol) 2,2'-(2,7-Pyrendiyl)bis(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan) und 111,5 g (0,5 mol) Kupfer(II)-bromid werden in 750 ml i-PrOH und 300 ml Wasser suspendiert. Die Reaktionsmischung wird 16 h am Rückfluss erhitzt. Nach dem Abkühlen wird der Feststoff abgetrennt und dreimal mit 200 ml Wasser gewaschen. Der Rückstand wird aus Toluol umkristallisiert. Der Produktgehalt beträgt nach 1H-NMR ca. 96% bei einer Gesamtausbeute von 29,52 g (82%).45.4 g (0.1 mol) of 2,2 '- (2,7-pyrenediyl) bis (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolane) and 111.5 g (0, 5 mol) of copper (II) bromide are suspended in 750 ml of i-PrOH and 300 ml of water. The reaction mixture is heated at reflux for 16 h. After cooling, the solid is separated and washed three times with 200 ml of water. The residue is recrystallized from toluene. The product content is by 1 H-NMR about 96% with a total yield of 29.52 g (82%).
Die folgenden Synthesen werden, soweit nicht anders angegeben, in getrockneten Lösungsmitteln unter Schutzgasatmosphäre durchgeführt. Die Ausgangsmaterialien können bei ALDRICH erworben werden. Zwischenprodukt 3: Synthese von N,N,N',N'-Tetrakis-(2,4-dimethylphenyl)pyren-1,6-diamin Unless stated otherwise, the following syntheses are carried out in dried solvents under a protective gas atmosphere. The starting materials can be purchased from ALDRICH. Intermediate 3: Synthesis of N, N, N ', N'-tetrakis (2,4-dimethylphenyl) pyrene-1,6-diamine
19,08 g (0,053 mol) 1,6-Dibrompyren und 27,0 g (0,12 mol) N-(2,4-Dimethylphenyl)-2,4-dimethylphenylamin (Miguel Angel Chem Taiwan) werden in 500 ml Xylol gelöst und entgast. Man gibt 0,15 ml (0,66 mmol/1 M Lsg. in Toluol) Tri-tert-butylphosphin, 15,61 g (0,162 mol) NaOtBu und 89,44 mg (0,398 mmol) Pd(OAc)2 zu, und die Mischung wird wiederum entgast und 12 h am Rückfluss erhitzt. Nach beendeter Reaktion wird die warme Mischung über Aluminiumoxid B (Aktivitätsstufe 1) filtriert, mit Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird durch Soxhlet-Extraktion mit Toluol/Heptan (1:1) gereinigt und aus Toluol kristallisiert. Der Produktgehalt beträgt nach HPLC 98% bei einer Gesamtausbeute von 14,8 g (43%).19.08 g (0.053 mol) of 1,6-dibromopyrene and 27.0 g (0.12 mol) of N- (2,4-dimethylphenyl) -2,4-dimethylphenylamine (Miguel Angel Chem Taiwan) are dissolved in 500 ml of xylene solved and degassed. 0.15 ml (0.66 mmol / 1 M solution in toluene) of tri-tert-butylphosphine, 15.61 g (0.162 mol) NaOtBu and 89.44 mg (0.398 mmol) Pd (OAc) 2 are added, and the mixture is again degassed and heated at reflux for 12 hours. After completion of the reaction, the warm mixture is filtered through alumina B (activity level 1), washed with water, dried and evaporated. The residue is purified by Soxhlet extraction with toluene / heptane (1: 1) and crystallized from toluene. The product content is by HPLC 98% with a total yield of 14.8 g (43%).
Die folgenden Verbindungen lassen sich analog erhalten: Zwischenprodukt 11: Synthese von 2,7-Dibrom-N,N,N',N'-tetrakis(2,4-dimethylphenyl)-pyren-1,6-diamin The following compounds can be obtained analogously: Intermediate 11: Synthesis of 2,7-dibromo-N, N, N ', N'-tetrakis (2,4-dimethylphenyl) -pyrene-1,6-diamine
In 1850 ml DMF werden 80,7 g (0,1 mol) N,N,N',N'-Tetrakis(2,4-dimethylphenyl)pyren-1,6-diamin vorgelegt. Anschließend tropft man bei –15°C unter Lichtausschluss eine Lösung von 11 ml (0,2 mol) Br2 in 100 ml Acetonitril zu, lässt die Mischung auf Raumtemperatur kommen und rührt weitere 4 h bei dieser Temperatur. Anschließend versetzt man die Mischung mit 250 ml Wasser und extrahiert dann mit Essigsäureethylester. Die organische Phase wird über MgSO4 getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Das Produkt wird durch Verrühren mit heißem Heptan gewaschen und abgesaugt. Ausbeute: 16,94 g (0,02 mol), 21% der Theorie, Reinheit nach 1H-NMR ca. 97%.In 1850 ml of DMF 80.7 g (0.1 mol) of N, N, N ', N'-tetrakis (2,4-dimethylphenyl) pyrene-1,6-diamine are introduced. Then added dropwise at -15 ° C under exclusion of light, a solution of 11 ml (0.2 mol) of Br 2 in 100 ml of acetonitrile, the mixture is allowed to come to room temperature and stirred for a further 4 h at this temperature. The mixture is then mixed with 250 ml of water and then extracted with ethyl acetate. The organic phase is dried over MgSO 4 and the solvent removed in vacuo. The product is washed by stirring with hot heptane and filtered with suction. Yield: 16.94 g (0.02 mol), 21% of theory, purity according to 1 H-NMR about 97%.
Die folgenden Verbindungen lassen sich analog erhalten: Verbindung 1: Synthese von 2,7-Dicyano-N,N,N',N'-tetrakis-(2,4-dimethylphenyl)-pyren-1,6-diamin The following compounds can be obtained analogously: Compound 1: Synthesis of 2,7-dicyano-N, N, N ', N'-tetrakis- (2,4-dimethylphenyl) -pyrene-1,6-diamine
16,94 g (0,02 mol) 2,7-Dibrom-N,N,N',N'-tetrakis-(2,4-dimethylphenyl)-pyren-1,6-diamin werden in Dimethylformamid vorgelegt und mit Pyridin (5 ml) und 5,16 g (0,058 mol) Kupfer(I)-cyanid versetzt. Die Reaktionsmischung wird 20 h bei 150°C am Rückfluss erhitzt. Zum abgekühlten Ansatz werden 200 ml 10%ige NH4OH-Lösung getropft und dann 500 ml Heptan und weitere 100 ml Wasser zugegeben. Der ausgefallene Feststoff wird über eine Fritte abgesaugt und bei 40°C im Vakuum getrocknet. Der erhaltene Feststoff wird 5× aus Dioxan/Toluol umkristallisiert und im Vakuum (10–5 mbar, 340°C) sublimiert, was 5,2 g (37%) 2,7-Dicyano-N,N,N',N'-tetrakis-(2,4-dimethylphenyl)pyren-1,6-diamin als farblosen Feststoff ergibt. Reinheit > 99,9%.16.94 g (0.02 mol) of 2,7-dibromo-N, N, N ', N'-tetrakis- (2,4-dimethylphenyl) -pyrene-1,6-diamine are initially charged in dimethylformamide and treated with pyridine (5 ml) and 5.16 g (0.058 mol) of copper (I) cyanide were added. The reaction mixture is heated at 150 ° C for 20 h at reflux. 200 ml of 10% NH 4 OH solution are added dropwise to the cooled mixture and then 500 ml of heptane and a further 100 ml of water are added. The precipitated solid is filtered off with suction through a frit and dried at 40 ° C in a vacuum. The resulting solid is recrystallized 5x from dioxane / toluene and sublimed in vacuo (10 -5 mbar, 340 ° C), yielding 5.2 g (37%) of 2,7-dicyano-N, N, N ', N'. Tetrakis (2,4-dimethylphenyl) pyrene-1,6-diamine gives as a colorless solid. Purity> 99.9%.
Die folgenden Verbindungen lassen sich analog erhalten: Verbindung 9: Synthese von N,N,N',N'-Tetrakis-(2,4-dimethylphenyl)-2,7-difluor-pyren-1,6-diamin The following compounds can be obtained analogously: Compound 9: Synthesis of N, N, N ', N'-tetrakis (2,4-dimethylphenyl) -2,7-difluoropyrene-1,6-diamine
25 mmol 2,7-Dibrom-N,N,N',N'-tetrakis-(2,4-dimethylphenyl)pyren-1,6-diamin werden in 600 ml trockenem THF gelöst und die Mischung wird auf –78°C abgekühlt. Im Verlauf von etwa 30 min werden bei dieser Temperatur 26,2 ml (65,7 mmol/2,5 M in Hexan) n-BuLi zugegeben und die Mischung wird anschließend bei –78°C weitere 2,5 h gerührt. Bei dieser Temperatur werden möglichst schnell 7,3 ml (65,7 mmol) Trimethylborat zugegeben, und man lässt die Reaktion langsam auf RT kommen (ca. 18 h). Die Reaktionsmischung wird mit 2,64 g (66 mmol) NaOH in 20 ml MeOH vermischt und dann auf 0°C abgekühlt und mit AgOTf (1,05 Äq.) versetzt. Nach 1 Stunde bei 0°C wird die organische Phase azeotrop unter Verwendung von Aceton getrocknet. Zum abgekühlten Ansatz werden 200 ml Aceton getropft, und dann werden MS3Å (5,0 g) und 1-Chlormethyl-4-fluor-1,4-diazoniabicyclo[2.2.2]octan-bis(trifluorborat) (23,72 g, 66 mmol, 1,05 Äquiv.) zugegeben. Nach 3 Stunden bei Raumtemperatur wird die Reaktionslösung über Celite filtriert und mit Wasser gewaschen, und der ausgefallene Feststoff wird über eine Fritte abgesaugt und bei 40°C im Vakuum getrocknet.25 mmol of 2,7-dibromo-N, N, N ', N'-tetrakis (2,4-dimethylphenyl) pyrene-1,6-diamine are dissolved in 600 ml of dry THF and the mixture is brought to -78 ° C cooled. In the course of about 30 minutes 26.2 ml (65.7 mmol / 2.5 M in hexane) of n-BuLi are added at this temperature and the mixture is then stirred at -78 ° C for a further 2.5 h. At this temperature, 7.3 ml (65.7 mmol) of trimethyl borate are added as quickly as possible, and the reaction is allowed to come to RT slowly (about 18 h). The reaction mixture is mixed with 2.64 g (66 mmol) of NaOH in 20 ml of MeOH and then cooled to 0 ° C and treated with AgOTf (1.05 eq.). After 1 hour at 0 ° C, the organic phase is azeotroped using acetone. 200 ml of acetone are added dropwise to the cooled mixture, and then MS3Å (5.0 g) and 1-chloromethyl-4-fluoro-1,4-diazoniabicyclo [2.2.2] octane-bis (trifluoroborate) (23.72 g, 66 mmol, 1.05 equiv.). After 3 hours at room temperature, the reaction solution is filtered through Celite and washed with water, and the precipitated solid is filtered off with suction through a frit and dried at 40 ° C in a vacuum.
Der erhaltene Feststoff wird 5× aus Dioxan/Toluol umkristallisiert und im Vakuum sublimiert (10–5 mbar, 360°C), was 5,2 g (37%) N,N,N',N'-Tetrakis-(2,4-dimethylphenyl)-2,7-difluorpyren-1,6-diamin als farblosen Feststoff ergibt. Reinheit > 99,9%. The resulting solid is recrystallized 5x from dioxane / toluene and sublimed in vacuo (10 -5 mbar, 360 ° C), yielding 5.2 g (37%) of N, N, N ', N'-tetrakis- (2, 4-dimethylphenyl) -2,7-difluoropyrene-1,6-diamine as a colorless solid. Purity> 99.9%.
Die folgenden Verbindungen lassen sich analog erhalten: The following compounds can be obtained analogously:
Vorrichtungsbeispiele (V1 bis Esol): Herstellung vakuumaufgedampfter OLEDsDevice Examples (V1 to Esol): Preparation of vacuum deposited OLEDs
Erfindungsgemäße vakuumaufgedampfte OLEDs und OLEDs gemäß dem Stand der Technik werden nach einem allgemeinen Verfahren gemäß
Die Daten für verschiedene OLEDs werden in den nachstehenden Beispielen V1 bis Esol dargestellt (siehe Tabelle 2). Mit strukturiertem ITO (Indium-Zinn-Oxid) in einer Dicke von 50 nm beschichtete Glasplatten werden zur besseren Verarbeitung mit 20 nm PEDOT (Poly(3,4-ethylendioxy-2,5-thiophen), aufgeschleudert aus Wasser, erworben bei Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG, Deutschland, beschichtet. Diese beschichteten Glasplatten bilden die Substrate, auf welche die OLEDs aufgebracht werden. Die OLEDs besitzen im Prinzip die folgende Schichtstruktur: Substrat/optionale Lochinjektionsschicht (hole-injection layer – HIL)/Lochtransportschicht (hole-transport layer – HTL)/optionale Zwischenschicht (interlayer – IL)/elektronenblockierende Schicht (electron-blocking layer – EBL)/Emissionsschicht (emission layer – EML)/optionale lochblockierende Schicht (hole-blocking layer – HBL)/Elektronentransportschicht (electron transport layer – ETL)/optionale Elektroneninjektionsschicht (electron-injection layer – EIL) und schließlich eine Kathode. Die Kathode wird durch eine 100 nm dicke Aluminiumschicht gebildet. Die exakte Struktur der OLEDs ist in Tabelle 1 gezeigt. Die für die Herstellung der OLEDs erforderlichen Materialien sind in Tabelle 3 gezeigt.The data for various OLEDs are shown in Examples V1 to Esol below (see Table 2). For better processing, glass plates coated with structured ITO (Indium-Tin-Oxide) in a thickness of 50 nm are used with 20 nm PEDOT (poly (3,4-ethylenedioxy-2,5-thiophene), spun from water, purchased from Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG, Germany These coated glass plates form the substrates to which the OLEDs are applied.The OLEDs have, in principle, the following layer structure: Substrate / optional hole-injection layer (HIL) / hole transport layer (hole transport layer - HTL) / optional interlayer (IL) / electron-blocking layer (EBL) / emission layer (EML) / hole-blocking layer (HBL) / electron transport layer (electron transport layer) layer - ETL) / optional electron injection layer (EIL) and finally a cathode The cathode is passed through a 100 nm thick aluminum Sc The exact structure of the OLEDs is shown in Table 1. The materials required for the preparation of the OLEDs are shown in Table 3.
Die Materialien werden durch thermische Gasphasenabscheidung in einer Vakuumkammer aufgebracht. Die Emissionsschicht besteht hierbei immer aus mindestens einem Matrixmaterial (Host-Material) und einem emittierenden Dotierstoff (Emitter), der dem Matrixmaterial oder den Matrixmaterialien in einem bestimmten Volumenanteil durch Koverdampfung zugemischt wird. Ein Ausdruck wie H1(95%):SEBV1(5%) bedeutet hierbei, dass das Material SEBV1 in der Schicht in einem Volumenanteil von 5% vorliegt, H1 in einem Volumenanteil von 95% vorliegt. Analog kann die Elektronentransportschicht ebenfalls aus einer Mischung von zwei Materialien bestehen.The materials are deposited by thermal vapor deposition in a vacuum chamber. In this case, the emission layer always consists of at least one matrix material (host material) and an emitting dopant (emitter), which is admixed to the matrix material or the matrix materials in a specific volume fraction by co-evaporation. An expression like H1 (95%): SEBV1 (5%) here means that the material SEBV1 is present in the layer in a volume fraction of 5%, H1 in a volume fraction of 95%. Similarly, the electron transport layer may also consist of a mixture of two materials.
Die erfindungsgemäßen Materialien können auch aus der Lösung aufgebracht werden und führen zu OLEDs mit guter Vorrichtungsleistung, die im Vergleich zu vakuumbearbeiteten Vorrichtungen eine einfachere Vorrichtungsstruktur aufweisen, siehe Beispiele Esol gegen Vsol.The materials of the present invention can also be applied from solution and result in good device performance OLEDs that have a simpler device structure compared to vacuum processed devices, see Examples Esol vs Vsol.
Die Herstellung dieser Vorrichtungen verläuft gemäß der Herstellung von Polymer-Leuchtvorrichtungen (polymer light emitting devices – PLEDs), die vielfältig in der Literatur beschrieben ist (z. B. in der
Die OLEDs werden nach Standardverfahren charakterisiert. Zu diesem Zweck werden die Elektrolumineszenzspektren, die Stromausbeute (gemessen in cd/A), die Energieausbeute (gemessen in Im/W) und die externe Quantenausbeute (external quantum efficiency – EQE, gemessen in Prozent) in Abhängigkeit von der Leuchtdichte, berechnet aus Strom-Spannungs-Leuchtdichte-Kennlinien (IUL-Kennlinien), und die Lebensdauer bestimmt. Die Elektrolumineszenzspektren werden bei einer Helligkeit von 1000 cd/m2 gemessen und daraus die x- und y-Farbkoordinaten nach CIE 1931 berechnet. Die Lebensdauer wird als diejenige Zeit definiert, nach der die Lichtdichte von einer bestimmten Anfangs-Lichtdichte auf einen bestimmten Anteil gefallen ist. Der Ausdruck LD70 @ 50 mA besagt, dass die angegebene Lebensdauer die Zeit ist, bei der die Lichtdichte auf 70% der Anfangs-Lichtdichte gefallen ist, wenn die Vorrichtung bei einem konstanten Strom von 50 mA/cm2 betrieben wird, siehe Tabelle. Die Werte für die Lebensdauer können mit Hilfe von dem Fachmann bekannten Umwandlungsformeln in eine Zahl für andere Anfangs-Lichtdichten ungerechnet werden.The OLEDs are characterized according to standard methods. For this purpose, the electroluminescence spectra, the current efficiency (measured in cd / A), the energy yield (measured in Im / W) and the external quantum efficiency (EQE, measured in percent) as a function of the luminance, are calculated from electricity Voltage Luminance Characteristics (IUL characteristics), and the lifespan is determined. The electroluminescence spectra are measured at a brightness of 1000 cd / m 2 and used to calculate the x and y color coordinates according to CIE 1931. The lifetime is defined as the time after which the light density has dropped from a certain initial light density to a certain level. The term LD70 @ 50 mA means that the stated lifetime is the time at which the light density has dropped to 70% of the initial light density when operating the device at a constant current of 50 mA / cm 2 , see table. The values for the lifetime can be taken into account by means of conversion formulas known to those skilled in the art into a number for other initial light densities.
Die Daten für die verschiedenen OLEDs (Beispiele V1 bis Esol) sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Die Beispiele V1 und Vsol sind Vergleichsbeispiele nach dem Stand der Technik, die Beispiele E1–Esol zeigen Daten für OLEDs, in denen erfindungsgemäße Materialien eingesetzt werden.The data for the different OLEDs (Examples V1 to Esol) are summarized in Table 2. Examples V1 and Vsol are comparative examples of the prior art, examples E1-Esol show data for OLEDs in which materials according to the invention are used.
Einige der Beispiele werden nachstehend genauer erläutert, um die Vorteile der erfindungsgemäßen Verbindungen aufzuzeigen. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass dies nur eine Auswahl der in Tabelle 2 gezeigten Ergebnisse darstellt. Wie der Tabelle zu entnehmen ist, werden wesentliche Verbesserungen gegenüber dem Stand der Technik auch bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen erzielt, die nicht genauer beschrieben sind. In einigen Fällen erreicht man Verbesserung bei allen Parametern, in einigen Fällen ist hingegen nur eine Verbesserung bei einem Parameter, z. B. bei der Ausbeute oder Spannung oder Lebensdauer zu beobachten. Auch die Verbesserung eines der genannten Parameter stellt jedoch einen wesentlichen Fortschritt dar.Some of the examples are explained in more detail below in order to demonstrate the advantages of the compounds according to the invention. It should be noted, however, that this is only a selection of the results shown in Table 2. As can be seen from the table, substantial improvements over the prior art are achieved even when using the compounds according to the invention, which are not described in detail. In some cases, improvement is achieved in all parameters, in some cases, however, only one improvement in one parameter, e.g. B. in the yield or voltage or life. However, the improvement of one of the mentioned parameters represents a significant advance.
Verwendung von erfindungsgemäßen Verbindungen als Emitter in fluoreszierenden OLEDsUse of compounds according to the invention as emitters in fluorescent OLEDs
Die Verwendung von erfindungsgemäßen Verbindungen als Emitter (Dotierstoffe) in OLEDs sorgt somit für wesentliche Verbesserungen bezüglich der Lebensdauer, insbesondere zusammen mit tiefblauer Farbe.The use of compounds according to the invention as emitters (dopants) in OLEDs thus provides significant improvements in terms of their lifetime, in particular together with a deep blue color.
Es werden Beispiele mit grün und blau emittierenden OLEDs gezeigt, die erfindungsgemäße Verbindungen einsetzen. Verglichen mit der Vergleichsverbindung SEBV1 aus der
Die Emitter dieser Erfindung zeigen ein enges Emissionsspektrum, sind wirkungsvoll und zeigen lange Lebensdauer. Außerdem können sie in niedriger Dotierungskonzentration verwendet werden.The emitters of this invention exhibit a narrow emission spectrum, are effective, and exhibit long life. In addition, they can be used in low doping concentration.
Zudem zeigen viele der erfindungsgemäßen Vorrichtungen tiefere blaue Farbkoordinaten bei ähnlicher Lebensdauer, verglichen mit dem Vergleichsbeispiel V1 (E1, E2, E4, E5).In addition, many of the devices according to the invention show deeper blue color coordinates with a similar lifetime compared to the comparative example V1 (E1, E2, E4, E5).
Die erfindungsgemäßen Beispiele E6 und E7 zeigen grüne Emission bei langer Lebensdauer (180 h und 220 h).Examples E6 and E7 according to the invention show green emission with a long service life (180 h and 220 h).
Bei der Verarbeitung aus der Lösung zeigt der erfindungsgemäße Emitter eine gute Lebensdauer in Kombination mit tiefblauer Farbe (Esol). Tabelle 1: Strukturen der OLEDs
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