EP2207864A1 - Organische elektrolumineszenzvorrichtungen enthaltend azomethin-metall-komplexe - Google Patents

Organische elektrolumineszenzvorrichtungen enthaltend azomethin-metall-komplexe

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EP2207864A1
EP2207864A1 EP08802877A EP08802877A EP2207864A1 EP 2207864 A1 EP2207864 A1 EP 2207864A1 EP 08802877 A EP08802877 A EP 08802877A EP 08802877 A EP08802877 A EP 08802877A EP 2207864 A1 EP2207864 A1 EP 2207864A1
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EP
European Patent Office
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atoms
organic electroluminescent
occurrence
substituted
group
Prior art date
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Withdrawn
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EP08802877A
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English (en)
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Amir Hossain Parham
Jonas Valentin Kroeber
Anja Gerhard
Rocco Fortte
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Merck Patent GmbH
Original Assignee
Merck Patent GmbH
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Publication date
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    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/341—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes
    • H10K85/342—Transition metal complexes, e.g. Ru(II)polypyridine complexes comprising iridium

Definitions

  • OLEDs organic electroluminescent devices
  • OLEDs organic electroluminescent devices
  • organometallic complexes which exhibit phosphorescence instead of fluorescence are increasingly being used (M.A. Baldo et al., Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 4-6).
  • organometallic compounds For quantum mechanical reasons, up to four times energy and power efficiency is possible using organometallic compounds as phosphorescence emitters.
  • organometallic compounds as phosphorescence emitters.
  • CBP 4,4'-bis (N-carbazolyl) biphenyl
  • Ligands based on Schiff's base described as a host material for photoactive materials. However, only complexes with trivalent metals, in particular aluminum complexes, which are pentacoordinated or hexacoordinated, are disclosed.
  • the object of the present invention is to provide triplet matrix materials which have a sufficiently high glass transition temperature and a very good thermal stability and are stable to hydrolysis and lead to improvements in the efficiency, lifetime and operating voltage in the organic electroluminescent devices compared to the prior art.
  • the present invention accordingly provides organic electroluminescent devices comprising at least one phosphorescent compound in the emitting layer and at least one compound according to formula (I),
  • M is the same or different metal ion in the +11 oxidation state at each occurrence, selected from Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Fe, Ru, Os, Co, Ni, Pd, Cu, Zn, Cd, Hg, Sn and Pb;
  • X is the same or different O, S or CO-O at each occurrence;
  • Ar 1 is an aromatic or heteroaromatic ring system having 5 to 60 aromatic ring atoms, which may be substituted by one or more R radicals and in which individual aromatic groups via alkylene groups having 1 to 10 carbon atoms, in which also one or more non-adjacent C Atoms may be replaced by O or S, may be linked together;
  • Ar 2 is the same or different at each occurrence, an aromatic or heteroaromatic ring system having 5 to 60 aromatic ring atoms, which may be substituted by one or more radicals R;
  • Y is the same or different at each occurrence as a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, in which also one or more non-adjacent carbon atoms which do not bind to the nitrogen may be replaced by O and which may be replaced by one or more several radicals R may be substituted;
  • R is identical or different at each occurrence H, F, Cl, Br, I,
  • Cl, Br, I, CN or NO 2 may be replaced, or an aromatic or heteroaromatic ring system having 5 to 60 aromatic ring atoms, each of which may be substituted by one or more radicals R 2 , or an aryloxy or heteroaryloxy group with 5 to 60 aromatic ring atoms, which may be substituted by one or more radicals R 2 , or a combination of these systems; two or more substituents R may also together form a mono- or polycyclic aliphatic or aromatic ring system;
  • R 2 is the same or different H, F or an aliphatic, aromatic or heteroaromatic hydrocarbon radical having 1 to 20 C-atoms, in each occurrence, in which also one or more H atoms may be replaced by F; two or more substituents R 2 may also together form a mono- or polycyclic aliphatic or aromatic ring system;
  • n is the same or different 0, 1 or 2 for each occurrence.
  • the compounds of formula (I) have a glass transition temperature T 9 of greater than 100 0 C, particularly preferably of more than 12O 0 C, to.
  • a phosphorescent compound is understood as meaning a compound which luminesces from an excited state with a higher spin multiplicity, ie a spin state> 1, in particular from an excited triplet state.
  • the emission can either be from a pure triplet state or from a mixed state with the participation of a
  • any luminescence from an iridium or platinum complex is understood to be phosphorescence.
  • An aryl group in the sense of the present invention contains 6 to 40 carbon atoms;
  • a heteroaryl group contains 2 to 40 C atoms and at least one heteroatom, with the proviso that the sum of C atoms and heteroatoms is at least
  • the heteroatoms are preferably selected from N, O and S.
  • an aryl group or heteroaryl group is either a simple aromatic cycle, ie benzene, or a simple heteroaromatic cycle, for example pyridine, pyrimidine, thiophene, or a fused aryl or heteroaryl group ,
  • An aromatic ring system according to the present invention contains
  • a heteroaromatic ring system in the context of the present invention contains 2 to 40 C atoms and at least one heteroatom in the ring system, with the proviso that the sum of C atoms and heteroatoms gives at least 5.
  • the heteroatoms are preferably selected from N, O and S.
  • An aromatic or heteroaromatic ring system in the sense of this invention is to be understood as meaning a system which does not necessarily contain only aryl or heteroaryl groups, but in which several aryl or heteroaryl groups also do not aromatic moiety (preferably less than 10% of the atoms other than H), such as.
  • B. an sp 3 - hybridized C, N or O atom, may be interrupted.
  • systems such as 9,9'-spirobifluorene, 9,9-diarylfluorene, triarylamine, diaryl ether, stilbene, are to be understood as aromatic ring systems in the context of the present invention, and also systems in which two or more aryl groups are interrupted, for example, by a linear or cyclic alkyl group or by a silyl group.
  • a C 1 to C 40 alkoxy group is preferably understood as meaning methoxy, trifluoromethoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, s-butoxy, t-butoxy or 2-methylbutoxy.
  • aromatic or heteroaromatic ring system having 5 to 40 aromatic ring atoms, which may be substituted in each case with the abovementioned radicals R and which may be linked via any position on the aromatic or heteroaromatic, are understood in particular groups which are derived from benzene, Naphthalene, anthracene, phenanthrene, pyrene, chrysene, benzanthracene, perylene, fluoranthene, benzfluoranthene, naphthacetic acid, pentacene, benzpyrene, dibenzanthracene, biphenyl, biphenylene, terphenyl, terphenylene, fluorene, spirobifluorene, dihydrophenanthrene, dihydropyrene, tetrahydropyrene, cis- or trans-indenofluorene , cis or trans monobenzoindenofluorene, cis or trans dibenzo
  • the metal M is selected from Be, Mg, Pd, Zn or Cd.
  • the metal M Zn is particularly preferred.
  • Y identical or different at each occurrence, preferably stands for a single bond or for a group C (R) 2 , particularly preferably for a single bond.
  • the symbol X identical or different at each occurrence, stands for O or S, particularly preferably for O.
  • group Y-Ar - 1- ⁇ Y / X fo "rn 0 for a group of the following formulas (II) to (XV):
  • the symbol Ar 2 is an aryl or heteroaryl group having 5 to 16 aromatic ring atoms, which may be substituted by one or more R radicals. More preferably, the symbol Ar 2 , the same or different at each occurrence, is an aryl or heteroaryl group selected from phenyl, 1- or 2-naphthyl, 4-biphenyl, 1- or 2-anthryl, 2- or 3-thienyl , 2- or 3-pyrrolyl, 2- or 3-furanyl, 2-, 3- or 4-pyridinyl, 3- or 4-pyridazinyl, 4- or 5-pyrimidinyl, pyrazinyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- or 8-quinolinyl or 3-, A-, 5-, 6-, 7- or 8-isoquinolinyl, which may be substituted by one or more radicals R in each case. Very particular preference is given to phenyl, 1-naphthyl, 2-
  • the symbol R identical or different at each occurrence, represents H, F, one straight-chain alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a ve branched alkyl group having 3 or 4 carbon atoms, each of which may be substituted by one or more radicals R 2 , wherein one or more H atoms may be replaced by F, or an aryl group having 6 to 10 aromatic ring atoms, each by a or a plurality of radicals R 2 may be substituted; two or more substituents R may also together form a mono- or polycyclic aliphatic or aromatic ring system.
  • the symbol R 1 is H, a straight-chain alkyl group having 1 to 6 C atoms or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 6 C atoms, wherein in each case one or more H- Atoms may be replaced by F, or for an aryl or heteroaryl group having 5 to 16 aromatic ring atoms, which may be substituted by one or more radicals R 2 in each case.
  • the symbol R 1 is H, a methyl group or a phenyl or naphthyl group, which may be substituted by one or more R 2 groups.
  • the compounds of formula (I) may optionally be in the solid state in dimer or oligomeric form and are not necessarily as simple complexes as simplified in formula (I) pictured, before.
  • Organic electroluminescent devices which contain compounds of the formula (I) which are present in dimer or oligomeric form are therefore of course included in the invention as well as electroluminescent devices which contain the compounds of the formula (I) as simple complexes.
  • Examples of preferred compounds containing structural elements of the formula (I) are the compounds (1) to (180) depicted below.
  • the compounds according to formula (I) can be synthesized by standard methods of organic chemistry.
  • two synthesis options come into question.
  • the compounds of the formula (I) are used in the organic electroluminescent devices as matrix materials for the phosphorescent emitters used in the emitting layer.
  • Another object of the invention is therefore the use of compounds of formula (I) in organic electroluminescent devices as a matrix material for phosphorescent compounds.
  • the organic electroluminescent device includes cathode, anode and at least one emitting layer.
  • they may also contain further layers, for example one or more hole injection layers, hole transport layers, electron blocking layers, hole blocking layers, electron transport layers, electron injection layers, charge generation 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 transitions.
  • interlayers which have, for example, an exciton-blocking function can be introduced between two emitting layers. It should be noted, however, that not necessarily each of these layers must be present.
  • the emitting layer containing the compound of the formula (I) and the phosphorescent emitter is a red, green or blue emitting layer.
  • the organic electroluminescent device contains a plurality of emitting layers, wherein at least one layer contains at least one compound according to formula (I) and at least one phosphorescent compound.
  • the emission layers have a total of several emission maxima between 380 nm and 750 nm, so that Overall, a white emission results, ie in the emitting layers different emitting compounds are used, which can fluoresce or phosphoresce.
  • Particular preference is given to three-layer systems, the three layers exhibiting blue, green and orange or red emission (for the basic structure see, for example, WO 05/011013).
  • Particularly preferred organic electroluminescent devices contain as phosphorescent emitter at least one compound of the formulas (XXII) to (XXV),
  • DCy is the same or different at each occurrence, a cyclic one
  • CCy is the same or different at each occurrence a cyclic
  • A is the same or different at each occurrence as a mononionic, bidentate chelating ligand, preferably a diketonate ligand.
  • a bridge can also be present between the groups DCy and CCy.
  • Examples of the emitters described above can be found in the applications WO 00/70655, WO 01/41512, WO 02/02714, WO 02/15645, EP 1191613, EP 1191612, EP 1191614 and WO 05/033244.
  • the mixture of the at least one compound of the formula (I) and the at least one phosphorescent emitter contains between 1 and 99% by weight, preferably between 2 and 90% by weight, particularly preferably between 3 and 40% by weight, in particular between 5 and 15 wt .-% of the at least one phosphorescent emitter based on the total mixture of emitter and matrix material. Accordingly, the mixture contains between 99 and 1 wt .-%, preferably between 98 and 10 wt .-%, particularly preferably between 97 and 60 wt .-%, in particular between 95 and 85 wt .-% of at least one matrix material according to Formula (I) based on the total mixture of emitters and matrix material. In addition to the matrix material according to formula (I), the total mixture may also contain further matrix materials.
  • an organic electroluminescent device which is characterized in that one or more layers are applied by a sublimation process.
  • organic electroluminescent device which is characterized in that one or more layers with the
  • OVPD Organic Vapor Phase Deposition
  • Carrier sublimation are applied.
  • the materials are applied at a pressure between 10 ⁇ 5 mbar and 1 bar.
  • a special case of this process is the OVJP (Organic Vapor Jet Printing) process, in which the materials are applied directly through a nozzle and thus structured (for example, BMS Arnold et al., Appl. Phys. Lett.
  • an organic electroluminescent device which is characterized in that one or more layers of solution, such. B. by spin coating, or with any printing process, such.
  • any printing process such.
  • screen printing flexographic printing or offset printing, but particularly preferably LITI (Light Induced Thermal Imaging, thermal transfer printing) or ink-jet printing (ink jet printing), are produced.
  • LITI Light Induced Thermal Imaging, thermal transfer printing
  • ink-jet printing ink jet printing
  • the compounds of the formula (I) When used in organic electroluminescent devices, the compounds of the formula (I) have the following surprising advantages over the prior art: 1.
  • the operating voltage is significantly reduced when using compounds of formula (I) compared to B-Alq and other aluminum complexes, resulting in a significantly higher power efficiency.
  • the compounds of the formula (I) have a significantly higher glass transition temperature than CBP, which is frequently used according to the prior art as a triplet matrix material.
  • Method A can be used if the by-product (H 2 O) does not destroy the complex to be prepared. If this complex is sensitive to moisture or if the imine formation is not quantitative, method B is suitable.
  • the ligand synthesis is carried out using azeotropic distillation to carry out the water formed.
  • 300 ml of dry toluene are heated to boiling in a distillation apparatus with a three-necked flask, stirrer, internal thermometer and dropping funnel. Subsequently, will
  • the complex obtained by this method contains as a byproduct the free ligand, which makes the preparation of the complex in a purity> 99% difficult.
  • the method described above ⁇ 5 starting from 8.9 g (48 mmol) of 2,2'-diamino Diphenyl, 17 g (140 mmol) of 2-hydroxybenzaldehyde, 8.8 g (48 mmol) of zinc acetate dihydrate and 40 ml of triethylamine in 400 ml of absolute MeOH gives the complex in a very high yield and in a purity of> 99.9%.
  • This complex is prepared according to method (A) starting from 16 g (48 mmol) of 3 ', 2 "-diaminop-quaterphenyl, 24.3 g (140 mmol) of 2-hydroxybenzaldehyde, 8.8 g (48 mmol) of zinc acetate.
  • This complex is synthesized by method (B).
  • This complex is synthesized by method (B).
  • the synthesis is carried out from 11, 16 g (60.59 mmol) of 2,2-diaminodiphenyl, 23 g (120 mmol) of 2-hydroxybenzophenone and 0.2 g (1, 1 mmol) of p-toluenesulfonic acid in 400 ml of toluene. After 24 hours, the precipitated solid is washed with cold methanol. This gives 22.5 g (41 mmol) of a crystalline solid. The total yield is 70%.
  • Electroluminescent devices according to the invention can be described as 1 0 example, in WO 05/003253, can be produced. Here the results of different OLEDs are compared. The basic structure, the materials used, the degree of doping and their layer thicknesses are identical for better comparability. Only the host in the emission layer is varied.
  • the first 15 Device Example describes a comparative standard of the prior art in which the emission layer of the host material B-Alq and the guest material (dopant) Ir (piq) 3 consists. Furthermore, an OLED with an emitter layer consisting of the host material Zn-
  • HIL Hole Injection Layer 10 nm 2,2 ', 7,7'-tetrakis (di-para-tolylamino) spiro-9,9'-bifluorene
  • HTL Hole transport layer 30 nm NPB (N-naphthyl-N-phenyl-4,4'-diaminobiphenyl)
  • Emission Layer (EML) Host B-Alq (evaporated, purified by E-Ray and further purified, twice sublimed; bis (2-methyl-8-quinolinolato-N1, 08) - (1,1'-biphenyl-4-olato) aluminum or CBP (bis (carbazol-9-yl) biphenyl) as comparisons or Zn complex (1) .
  • Dotand Ir (prq) 3 (10% doping, evaporated, synthesized according to WO 03/0068526).
  • Electron conductor (ETL) 20 nm AlQ 3 obtained from E-Ray, tris (quinolinato) aluminum (III)
  • OLEDs are characterized by default; For this purpose, the electroluminescence spectra, the efficiency (measured in cd / A) as a function of the brightness, calculated from current-voltage-brightness characteristics (ILJL characteristics), and the lifetime are determined.
  • voltages of 7.5 V are required for the reference luminance of 1000 cd / m 2 .
  • the lifetime is about 7000 hours with an initial luminance of 1000 cd / m 2 (see Table 1).

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft phosphoreszierende organische Elektrolumineszenzvorrichtungen, welche als Matrixmaterial der emittierenden Schicht Metallkomplexe gemäß Formel (I) enthalten.

Description

ORGANISCHE ELEKTROLUMINESZENZVORRICHTUNGEN ENTHALTEND AZOMETHIN-METALL-KOMPLEXE
Der Aufbau organischer Elektrolumineszenzvorrichtungen (OLEDs), in denen organische Halbleiter als funktionelle Materialien eingesetzt werden, ist beispielsweise in US 4539507, US 5151629, EP 0676461 und WO 98/27136 beschrieben. In den letzten Jahren werden zunehmend metallorganische Komplexe eingesetzt, die Phosphoreszenz statt Fluoreszenz zeigen (M. A. Baldo et al., Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 4-6). Aus quantenmechanischen Gründen ist unter Verwendung metallorganischer Verbindungen als Phosphoreszenzemitter eine bis zu vierfache Energie- und Leistungseffizienz möglich. Generell gibt es bei
OLEDs, die Triplettemission zeigen, immer noch erhebliche Probleme. So sind die physikalischen Eigenschaften von phosphoreszierenden OLEDs im Hinblick auf Effizienz, Betriebsspannung und Lebensdauer noch nicht ausreichend für die Verwendung von Triplettemittern in hochwertigen und langlebigen Elektrolumineszenzvorrichtungen.
Gemäß dem Stand der Technik wird in phosphoreszierenden OLEDs als Matrixmaterial häufig 4,4'-Bis-(N-carbazolyl)biphenyl (CBP) verwendet. Die Nachteile sind kurze Lebensdauern der damit hergestellten Devices und hohe Betriebsspannungen, die zu geringen Leistungseffizienzen führen. Außerdem weist CBP eine nicht ausreichend hohe Glasübergangstemperatur auf. Trotz aller Nachteile, die CBP aufweist, wird dieses weiterhin als Triplettmatrixmaterial verwendet, da auch mit alternativen Matrixmaterialien die oben beschriebenen Probleme noch nicht zufriedenstellend gelöst werden.
Weiterhin bekannt sind Aluminiumkomplexe, insbesondere B-AIq1 als Triplettmatrixmaterialien (z. B. Chem. Phys. Lett. 2005, 404, 121-125).
in der US 2006/040139 wird die Verwendung von Metallkomplexen mit
Liganden basierend auf Schiff scher Base als Hostmaterial für photoaktive Materialien beschrieben. Offenbart werden aber nur Komplexe mit dreiwertigen Metallen, insbesondere Aluminiumkomplexe, welche penta- oder hexakoordiniert sind. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von Triplettmatrixmaterialien, welche eine ausreichend hohe Glasübergangstemperatur und eine sehr gute thermische Stabilität aufweisen sowie hydrolysestabil sind und in den organischen Elektrolumineszenz- vorrichtungen im Vergleich zum Stand der Technik zu Verbesserungen der Effizienz, der Lebensdauer und der Betriebsspannung führen.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass bestimmte Metallchelat- komplexe mit zweiwertigen Metallionen, in welchen der Ligand über zwei Imin-Stickstoffatome an das Metall koordiniert, deutliche Verbesserungen zeigen, insbesondere hinsichtlich der Lebensdauer, der Effizienz, der Stabilität gegenüber Temperaturbelastung, der Glasübergangstemperatur und der Hydrolysestabilität. Diese Komplexe, welche auch als Dimere vorliegen können, enthalten vierfach koordinierte Metallionen in der Oxidationsstufe +Il in quadratisch-planarer, tetraedrischer oder pseudo- tetraedrischer Koordination. Phosphoreszierende Elektrolumineszenz- vorrichtungen, welche diese Komplexe als Matrixmaterial in der emittierenden Schicht enthalten, sind daher der Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind somit organische Elektro- lumineszenzvorrichtungen, enthaltend in der emittierenden Schicht mindestens eine phosphoreszierende Verbindung und mindestens eine Verbindung gemäß Formel (I),
Formel (I) wobei für die verwendeten Symbole und Indices gilt:
M ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein Metallion in der Oxidationsstufe +11, ausgewählt aus Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Fe, Ru, Os, Co, Ni, Pd, Cu, Zn, Cd, Hg, Sn und Pb;
X ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden O, S oder CO-O;
Ar1 ist ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, welches mit einem oder mehreren Resten R substituiert sein kann und in welchem einzelne aromatische Gruppen über Alkylengruppen mit 1 bis 10 C-Atomen, in denen auch ein oder mehrere nicht benachbarte C-Atome durch O oder S ersetzt sein können, miteinander verknüpft sein können;
Ar2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, welches mit einem oder mehreren Resten R substituiert sein kann;
Y ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden eine Einfachbindung oder eine Alkylengruppe mit 1 bis 10 C-Atomen, in der auch ein oder mehrere nicht benachbarte C-Atome, welche nicht an den Stickstoff binden, durch O ersetzt sein können und welche durch einen oder mehrere Reste R substituiert sein können;
R ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, F, Cl, Br, I,
N(R2)2, CN, NO2, Si(R2)3, B(OR2)2, C(=O)R2, P(=O)(R2)2, S(=O)R2, S(=O)2R2, OSO2R2, eine geradkettige Alkyl-, Alkoxy- oder Thio- alkylgruppe mit 1 bis 40 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkylgruppe mit 3 bis 40
C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei 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=Se, C=NR2, P(=O)(R2), SO, SO2, NR2, O, S oder CONR2 ersetzt sein können und wobei ein oder mehrere H-Atome durch F, - A -
Cl, Br, I, CN oder NO2 ersetzt sein können, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Aryloxy- oder Heteroaryloxy- gruppe mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, die durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Kombination dieser Systeme; dabei können zwei oder mehrere Substituenten R auch miteinander ein mono- oder polycyclisches aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden;
R1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, F, CF3, eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 40 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 3 bis 40 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch R2C=CR2, C≡C , Si(R2)2, Ge(R2)2, Sn(R2)2 ersetzt sein können und wobei 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 60 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Kombination dieser Systeme; dabei kann R1 auch mit einem oder mehreren Substituenten R ein mono- oder polycyclisches aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden;
R2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, F oder ein aliphatischer, aromatischer oder heteroaromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen, in dem auch ein oder mehrere H-Atome durch F ersetzt sein können; dabei können zwei oder mehrere Substituenten R2 auch miteinander ein mono- oder polycyclisches aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden;
n ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 0, 1 oder 2.
Bevorzugt weisen die Verbindungen der Formel (I) eine Glasübergangstemperatur T9 von mehr als 1000C, besonders bevorzugt von mehr als 12O0C, auf. Unter einer phosphoreszierenden Verbindung im Sinne der vorliegenden Erfindung wird eine Verbindung verstanden, welche aus aus einem angeregten Zustand mit höherer Spinmultiplizität luminesziert, also einem Spinzustand > 1 , insbesondere aus einem angeregten Triplettzustand. Dabei kann die Emission entweder aus einem reinen Triplettzustand erfolgen oder aus einem gemischten Zustand unter Beteiligung eines
Triplettzustands. Im Sinne dieser Erfindung wird jede Lumineszenz aus einem Iridium- oder Platinkomplex als Phosphoreszenz verstanden.
Eine Arylgruppe im Sinne der vorliegenden Erfindung enthält 6 bis 40 C-Atome; eine Heteroarylgruppe im Sinne der vorliegenden Erfindung enthält 2 bis 40 C-Atome und mindestens ein Heteroatom, mit der Maßgabe, dass die Summe aus C-Atomen und Heteroatomen mindestens
5 ergibt. Die Heteroatome sind bevorzugt ausgewählt aus N, O und S. Dabei wird unter einer Arylgruppe bzw. Heteroarylgruppe entweder ein einfacher aromatischer Cyclus, also Benzol, bzw. ein einfacher heteroaromatischer Cyclus, beispielsweise Pyridin, Pyrimidin, Thiophen, oder eine kondensierte Aryl- oder Heteroarylgruppe, beispielsweise Naphthalin, Anthracen, Phenanthren, Chinolin, Isochinolin, verstanden.
Ein aromatisches Ringsystem im Sinne der vorliegenden Erfindung enthält
6 bis 40 C-Atome im Ringsystem. Ein heteroaromatisches Ringsystem im Sinne der vorliegenden Erfindung enthält 2 bis 40 C-Atome und mindestens ein Heteroatom im Ringsystem, mit der Maßgabe, dass die Summe aus C-Atomen und Heteroatomen mindestens 5 ergibt. Die Heteroatome sind bevorzugt ausgewählt aus N, O und S. Unter einem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem im Sinne dieser Erfindung soll ein System verstanden werden, das nicht notwendigerweise nur Aryl- oder Heteroarylgruppen enthält, sondern in dem auch mehrere Aryl- oder Heteroarylgruppen durch eine nicht-aromatische Einheit (bevor- zugt weniger als 10 % der von H verschiedenen Atome), wie z. B. ein sp3- hybridisiertes C-, N- oder O-Atom, unterbrochen sein können. So sollen beispielsweise auch Systeme wie 9,9'-Spirobifluoren, 9,9-Diarylfluoren, Triarylamin, Diarylether, Stilben, als aromatische Ringsysteme im Sinne der vorliegenden Erfindung verstanden werden, und ebenso Systeme, in denen zwei oder mehrere Arylgruppen beispielsweise durch eine lineare oder cyclische Alkylgruppe oder durch eine Silylgruppe unterbrochen sind.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter einer Cr bis C4o- Alkylgruppe, in der auch einzelne H-Atome oder CH2-Gruppen durch die oben genannten Gruppen substituiert sein können, bevorzugt die Reste
Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, s-Butyl, t-Butyl, 2-Methyl- butyl, n-Pentyl, s-Pentyl, Cyclopentyl, n-Hexyl, Cyclohexyl, n-Heptyl, Cycloheptyl, n-Octyl, Cyclooctyl, 2-Ethylhexyl, Trifluormethyl, Pentafluor- ethyl, 2,2,2-Trifluorethyl, Ethenyl, Propenyl, Butenyl, Pentenyl, Cyclo- pentenyl, Hexenyl, Cyclohexenyl, Heptenyl, Cycloheptenyl, Octenyl,
Cyclooctenyl, Ethinyl, Propinyl, Butinyl, Pentinyl, Hexinyl, Heptinyl oder Octinyl verstanden. Unter einer Cr bis C40-Alkoxygruppe werden bevorzugt Methoxy, Trifluormethoxy, Ethoxy, n-Propoxy, i-Propoxy, n-Butoxy, i-Butoxy, s-Butoxy, t-Butoxy oder 2-Methylbutoxy verstanden. Unter einem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, welches noch jeweils mit den oben genannten Resten R substituiert sein kann und welches über beliebige Positionen am Aromaten bzw. Heteroaromaten verknüpft sein kann, werden insbesondere Gruppen verstanden, die abgeleitet sind von Benzol, Naphthalin, Anthracen, Phenanthren, Pyren, Chrysen, Benzanthracen, Perylen, Fluoranthen, Benzfluoranthen, Naphthaceπ, Pentacen, Benzpyren, Dibenzanthracen, Biphenyl, Biphenylen, Terphenyl, Terphenylen, Fluoren, Spirobifluoren, Dihydrophenanthren, Dihydropyren, Tetrahydropyren, cis- oder trans-lndenofluoren, eis- oder trans-Monobenzoindenofluoren, cis- oder trans-Dibenzoindenofluoren, Truxen, Isotruxen, Spirotruxen, Spiro- isotruxen, 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, Benzo- pyridazin, Pyrimidin, Benzpyrimidin, Chinoxalin, 1 ,5-Diazaanthracen, 2,7-Diazapyren, 2,3-Diazapyren, 1 ,6-Diazapyren, 1 ,8-Diaza pyren, 4,5-Diazapyren, 4,5,9, 10-Tetraazaperylen, Pyrazin, Phenazin, Phenoxazin, Phenothiazin, Fluorubin, 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 und Benzothiadiazol.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Metall M ausgewählt aus Be, Mg, Pd, Zn oder Cd. Besonders bevorzugt ist das Metall M Zn.
Weiterhin bevorzugt ist der Index n = 0 oder 1. Besonders bevorzugt ist der Index n = 0.
Weiterhin bevorzugt steht das Symbol Y, gleich oder verschieden bei jedem Auftreten, für eine Einfachbindung oder für eine Gruppe C(R)2, besonders bevorzugt für eine Einfachbindung.
Weiterhin bevorzugt steht das Symbol X, gleich oder verschieden bei jedem Auftreten, für O oder S, besonders bevorzugt für O.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen gemäß Formel (I), wenn die oben aufgeführten Bevorzugungen gleichzeitig vorliegen, also Verbindungen, in denen das Metall M ausgewählt ist aus Be, Mg, Pd, Zn oder Cd und in denen der Index n = 0 oder 1 ist und in denen das Symbol Y, gleich oder verschieden bei jedem Auftreten für eine Einfachbindung oder für eine Gruppe C(R)2 steht und in denen das Symbol X, gleich oder verschieden bei jedem Auftreten, für O oder S steht. Ganz besonders bevorzugt sind Verbindungen gemäß Formel (I), in denen das Metall M Zn ist und in denen der Index n = 0 ist und in denen das Symbol Y für eine Einfachbindung steht und in denen das Symbol X für O steht.
Weiterhin bevorzugt steht das Symbol Ar1 für n = 0 für ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 24 aromatischen Ring- atomen, welches jeweils mit einem oder mehreren Resten R substituiert sein kann. Besonders bevorzugt steht die Gruppe Y-Ar — 1- \Y/ X fü« .r n = 0 für eine Gruppe der folgenden Formeln (II) bis (XV):
(XV)
Weiterhin bevorzugt steht das Symbol Ar1 für n = 1 für ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 24 aromatischen Ringatomen, insbesondere mit 6 bis 12 aromatischen Ringatomen, welches jeweils mit einem oder mehreren Resten R substituiert sein kann. Besonders bevorzugt steht das Symbol Ar1 für n = 1 für eine Gruppe der folgenden Formeln (XVI) bis (XXI):
(XVlI) (XVIII)
Dabei stellen die gestrichelten Bindungen in den Formeln (II) bis (XXI) jeweils die Verknüpfung zum Stickstoff des Imins dar. Der Index m in Formel (XIX) ist 1 bis 10.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen gemäß Formel (I)1 die gleichzeitig die oben genannten Bevorzugungen für M, n, Y und X aufweisen und eine Gruppe Ar1 ausgewählt aus den oben abgebildeten Formeln (II) bis (XXI).
Weiterhin bevorzugt steht das Symbol Ar2, gleich oder verschieden bei jedem Auftreten, für eine Aryl- oder Heteroarylgruppe mit 5 bis 16 aromatischen Ringatomen, welche mit einem oder mehreren Resten R substituiert sein kann. Besonders bevorzugt steht das Symbol Ar2, gleich oder verschieden bei jedem Auftreten, für eine Aryl- oder Heteroarylgruppe, ausgewählt aus Phenyl, 1- oder 2-Naphthyl, 4-Biphenyl, 1- oder 2- Anthryl, 2-oder 3-Thienyl, 2- oder 3-Pyrrolyl, 2- oder 3-Furanyl, 2-, 3- oder 4-Pyridinyl, 3- oder 4-Pyridazinyl, 4- oder 5-Pyrimidinyl, Pyrazinyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- oder 8-Chinolinyl oder 3-, A-, 5-, 6-, 7- oder 8-lsochinolinyl, welches jeweils durch einen oder mehrere Reste R substituiert sein kann. Ganz besonders bevorzugt sind Phenyl, 1-Naphthyl, 2-Naphthyl und 4-Biphenyl, insbesondere Phenyl, welches jeweils durch einen oder mehrere Reste R substituiert sein kann.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen gemäß Formel (I), die gleichzeitig die oben genannten bevorzugten Gruppen Ar2 aufweisen und eine Gruppe Ar1 ausgewählt aus den oben abgebildeten Formeln (II) bis (XXI). Ganz besonders bevorzugt sind Verbindungen gemäß Formel (I), die gleichzeitig die oben genannten besonderen Bevorzugungen für M, n, Y, X und Ar2 aufweisen und eine Gruppe Ar1 ausgewählt aus den oben abgebildeten Formeln (II) bis (XV). Weiterhin bevorzugt steht das Symbol R, gleich oder verschieden bei jedem Auftreten, für H, F, N(R2)2, Si(R2J3, C(=O)R2, P(=O)(R2)2> eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 3 bis 10 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch R2C=CR2, O oder S ersetzt sein können und ein oder mehrere H-Atome durch F ersetzt sein können, oder eine Aryl- oder Heteroarylgruppe mit 5 bis 16 aromatischen Ringatomen, welche jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Kombination dieser Systeme; dabei können zwei oder mehrere Substituenten R auch miteinander ein mono- oder polycyclisches alipha- tisches oder aromatisches Ringsystem bilden. Besonders bevorzugt steht das Symbol R, gleich oder verschieden bei jedem Auftreten, für H, F, eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen oder eine verzweigte Alkylgruppe mit 3 oder 4 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei ein oder mehrere H-Atome durch F ersetzt sein können, oder eine Arylgruppe mit 6 bis 10 aromatischen Ringatomen, welche jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann; dabei können zwei oder mehrere Substituenten R auch miteinander ein mono- oder polycyclisches aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden.
Weiterhin bevorzugt steht das Symbol R1, gleich oder verschieden bei jedem Auftreten, für H, eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 3 bis 6 C-Atomen, wobei jeweils auch ein oder mehrere H-Atome durch F ersetzt sein können, oder für eine Aryl- oder Heteroarylgruppe mit 5 bis 16 aromatischen Ringatomen, welche jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann. Besonders bevorzugt steht das Symbol R1, gleich oder verschieden bei jedem Auftreten, für H, eine Methylgruppe oder eine Phenyl oder Naphthylgruppe, welche jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann.
Die Verbindungen der Formel (I) können gegebenenfalls im festen Zustand in dimerer oder oligomerer Form vorliegen und liegen nicht notwendigerweise als einfache Komplexe, wie in Formel (I) vereinfacht abgebildet, vor. Organische Elektrolumineszenzvorrichtungen, die Verbindungen der Formel (I) enthalten, welche in dimerer oder oligomerer Form vorliegen, sind daher von der Erfindung selbstverständlich ebenso umfasst wie Elektrolumineszenzvorrichtungen, welche die Verbindungen der Formel (I) als einfache Komplexe enthalten.
Weiterhin bevorzugt sind symmetrische Verbindungen, also Verbindungen, in denen alle Symbole Ar2 gleich sind, alle Symbole X gleich sind, alle Symbole R1 gleich sind, alle Symbole Y gleich sind und die gleich substituiert sind.
Beispiele für bevorzugte Verbindungen enthaltend Strukturelemente gemäß Formel (I) sind die im Folgenden abgebildeten Verbindungen (1 ) bis (180).
(1 ) (2)
(3) (4)
(5) (6)
(7) (8)
(11) (12)
(13) (14)
(15) (16)
(21) (22)
(25) (26)
(29) (30)
(33) (34)
(35) (36)
(43) (44)
(45) (46)
(47) (48)
(49) (50)
(51) (52)
(53) (54)
(55) (56)
(59) (60)
(61) (62)
(63) (64)
(67) (68)
(71) (72)
(73) (74)
(75) (76)
(77) (78)
(85) (86)
(89) (90)
(91) (92)
(93) (94)
(97) (98)
(101) (102)
(103) (104)
(105) (106)
(107) (108)
(109) (110)
(111) (112)
(115) (1 16)
(117) (118)
(119) (120)
(121) (122)
(123) (124)
(125) (126)
(127) (128)
(131 ) (132)
(133) (134)
(135) (136)
(137) (138)
(139) (140)
(141) (142)
(143) (144)
(145) (146)
(147) (148)
(149) (150)
(151) (152)
(153)
(155) (156)
(157) (158)
(159) (160)
(161) (162)
(163) (164)
(165) (166)
(167) (168)
(169) (170)
(171) (172)
(179) (180)
Die Verbindungen gemäß Formel (I) können nach Standardmethoden der organischen Chemie synthetisiert werden. Dabei kommen vor allem zwei Synthesemöglichkeiten in Frage. So ist es möglich, zunächst den Liganden aus dem entsprechenden Diamin und einem Aldehyd oder Keton unter Bildung einer Schiffschen Base zu synthetisieren, welcher dann in einem weiteren Schritt mit einem geeigneten Metallsalz zum entsprechenden Metallkomplex umgesetzt wird. Weiterhin ist es auch möglich, die Ligandensynthese und die Komplexierungsreaktion in einem Schritt durchzuführen (Templatsynthese), indem gleichzeitig ein Diamin, ein Aldehyd oder Keton und ein geeignetes Metallsalz miteinander zur Reaktion gebracht werden (Eur. J. Inorg. Chem. 2004, 4561-65).
Die Verbindungen der Formel (I) dienen in den organischen Elektro- lumineszenzvorrichtungen als Matrixmaterialien für die in der emittierenden Schicht verwendeten phosphoreszierenden Emitter.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung von Verbindungen gemäß Formel (I) in organischen Elektrolumineszenz- vorrichtungen als Matrixmaterial für phosphoreszierende Verbindungen.
Die organische Elektrolumineszenzvorrichtung enthält Kathode, Anode und mindestens eine emittierende Schicht. Außer diesen Schichten kann sie noch weitere Schichten enthalten, beispielsweise jeweils eine oder mehrere Lochinjektionsschichten, Lochtransportschichten, Elektronen- blockierschichten, Lochblockierschichten, Elektronentransportschichten, Elektroneninjektionsschichten, Ladungserzeugungsschichten (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) und/oder organischen oder anorganischen p/n-Übergängen. Ebenso können zwischen zwei emittierende Schichten Interlayers eingebracht sein, welche beispielsweise eine Excitonen-blockierende Funktion aufweisen. Es sei aber darauf hingewiesen, dass nicht notwendigerweise jede dieser Schichten vorhanden sein muss.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die emittierende Schicht, welche die Verbindung der Formel (I) und den phosphoreszierenden Emitter enthält, eine rot, grün oder blau emittierende Schicht.
in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die organische Elektrolumineszenzvorrichtung mehrere emittierende Schichten, wobei mindestens eine Schicht mindestens eine Verbindung gemäß Formel (I) und mindestens eine phosphoreszierende Verbindung enthält. Besonders bevorzugt weisen die Emissionsschichten insgesamt mehrere Emissionsmaxima zwischen 380 nm und 750 nm auf, so dass insgesamt eine weiße Emission resultiert, d. h. in den emittierenden Schichten werden verschiedene emittierende Verbindungen verwendet, die fluoreszieren oder phosphoreszieren können. Insbesondere bevorzugt sind Dreischichtsysteme, wobei die drei Schichten blaue, grüne und orange oder rote Emission zeigen (für den prinzipiellen Aufbau siehe z. B. WO 05/011013).
Die phosphoreszierenden Verbindungen (= Triplettemitter) enthalten mindestens eine Verbindung, die bei geeigneter Anregung Licht, vorzugsweise im sichtbaren Bereich, emittiert und außerdem mindestens ein Atom der Ordnungszahl größer 20, bevorzugt größer 38 und kleiner 84, besonders bevorzugt größer 56 und kleiner 80 enthält. Bevorzugt werden als Phosphoreszenzemitter Verbindungen verwendet, die Kupfer, Molybdän, Wolfram, Rhenium, Ruthenium, Osmium, Rhodium, Iridium, Palladium, Platin, Silber, Gold oder Europium enthalten, insbesondere Verbindungen, die Iridium oder Platin enthalten.
Besonders bevorzugte organische Elektrolumineszenzvorrichtungen enthalten als phosphoreszierenden Emitter mindestens eine Verbindung der Formeln (XXII) bis (XXV),
(XXII) (XXIII)
(XXIV) (XXV)
wobei R dieselbe Bedeutung hat, wie oben für Formel (I) beschrieben, und für die weiteren verwendeten Symbole gilt:
DCy ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten eine cyclische
Gruppe, die mindestens ein Donoratom, bevorzugt Stickstoff, Kohlenstoff in Form eines Carbens oder Phosphor, enthält, über welches die cyclische Gruppe an das Metall gebunden ist, und die wiederum einen oder mehrere Substituenten R tragen kann; die Gruppen DCy und CCy sind über eine kovalente Bindung miteinander verbunden;
CCy ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten eine cyclische
Gruppe, die ein Kohlenstoffatom enthält, über welches die cyclische Gruppe an das Metall gebunden ist und die wiederum einen oder mehrere Substituenten R tragen kann;
A ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ein mono- anionischer, zweizähnig chelatisierender Ligand, bevorzugt ein Diketonatligand.
Dabei kann durch Bildung von Ringsystemen zwischen mehreren Resten R auch eine Brücke zwischen den Gruppen DCy und CCy vorliegen.
Beispiele der oben beschriebenen Emitter können den Anmeldungen WO 00/70655, WO 01/41512, WO 02/02714, WO 02/15645, EP 1191613, EP 1191612, EP 1191614 und WO 05/033244 entnommen werden.
Generell eignen sich alle phosphoreszierenden Komplexe, wie sie gemäß dem Stand der Technik für phosphoreszierende OLEDs verwendet werden und wie sie dem Fachmann auf dem Gebiet der organischen Elektro- lumineszenz bekannt sind.
Die Mischung aus der mindestens einen Verbindung gemäß Formel (I) und dem mindestens einen phosphoreszierenden Emitter enthält zwischen 1 und 99 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 2 und 90 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 3 und 40 Gew.-%, insbesondere zwischen 5 und 15 Gew.-% des mindestens einen phosphoreszierenden Emitters bezogen auf die Gesamtmischung aus Emitter und Matrixmaterial. Entsprechend enthält die Mischung zwischen 99 und 1 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 98 und 10 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 97 und 60 Gew.-%, insbesondere zwischen 95 und 85 Gew.-% des mindestens einen Matrix- materials gemäß Formel (I) bezogen auf die Gesamtmischung aus Emitter und Matrixmaterial. Neben dem Matrixmaterial gemäß Formel (I) kann die Gesamtmischung auch weitere Matrixmaterialien enthalten.
Weiterhin bevorzugt ist eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine oder mehrere Schichten mit einem Sublimationsverfahren aufgebracht werden. Dabei werden die
Materialien in Vakuum-Sublimationsanlagen bei einem Druck kleiner 10'5 mbar, bevorzugt kleiner 10'6 mbar aufgedampft.
Bevorzugt ist ebenfalls eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine oder mehrere Schichten mit dem
OVPD (Organic Vapour Phase Deposition) Verfahren oder mit Hilfe einer
Trägergassublimation aufgebracht werden. Dabei werden die Materialien bei einem Druck zwischen 10~5 mbar und 1 bar aufgebracht. Ein Spezialfall dieses Verfahrens ist das OVJP (Organic Vapour Jet Printing) Verfahren, bei dem die Materialien direkt durch eine Düse aufgebracht und so strukturiert werden (z. B. M. S. Arnold et al., Appl. Phys. Lett. 2008, 92,
053301 ).
Weiterhin bevorzugt ist eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine oder mehrere Schichten aus Lösung, wie z. B. durch Spincoating, oder mit einem beliebigen Druckverfahren, wie z. B. Siebdruck, Flexodruck oder Offsetdruck, besonders bevorzugt aber LITI (Light Induced Thermal Imaging, Thermotransfer- druck) oder Ink-Jet Druck (Tintenstrahldruck), hergestellt werden. Hierfür sind lösliche Verbindungen nötig.
Diese Verfahren sind dem Fachmann generell bekannt und können von ihm ohne Probleme auf das erfindungsgemäße System aus Verbindungen gemäß Formel (I) und Triplettemitter angewandt werden.
Die Verbindungen gemäß Formel (I) weisen bei Verwendung in organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen folgende überraschende Vorteile gegenüber dem Stand der Technik auf: 1. Die Betriebsspannung wird bei Verwendung von Verbindungen gemäß Formel (I) im Vergleich zu B-AIq und anderen Aluminiumkomplexen erheblich reduziert, was zu einer deutlich höheren Leistungseffizienz führt.
2. Auch die Lebensdauer der Vorrichtungen verbessert sich bei
Verwendung der Verbindungen gemäß Formel (I) als Triplett-Matrix- materialien.
3. Weiterhin verbessert sich die Effizienz der Vorrichtungen bei Verwendung der Verbindungen gemäß Formel (I) als Triplett-Matrix- materialien.
4. Die Verbindungen gemäß Formel (I) weisen eine deutlich höhere Glasübergangstemperatur als CBP auf, welches gemäß dem Stand der Technik häufig als Triplett-Matrixmaterial verwendet wird.
Diese oben genannten Vorteile gehen nicht mit einer Verschlechterung der weiteren elektronischen Eigenschaften einher.
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele näher erläutert, ohne sie dadurch einschränken zu wollen.
Beispiele:
Die nachfolgenden Synthesen werden, sofern nicht anders angegeben, unter einer Schutzgasatmosphäre in getrockneten Lösungsmitteln durchgeführt. Die Edukte können von ALDRICH bezogen werden oder werden nach literaturbekannten Verfahren hergestellt. Die Synthese von 2,2'- Diaminobiphenyl aus 2,2'-Dinitrobiphenyl erfolgt gemäß dem in Chem. Commun. 2005, 46, 5799-5801 beschriebenen Verfahren. Die Synthese von 4,4'-Dibrom-2,2'-dinitrobiphenyl ist in J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9034-9035 beschrieben. Die Synthese von 2-Mercaptobenzaldehyd ist in Synlett 2001 , 1956-1958 beschrieben. Beispiel 1 : Synthese von 3',2"-Diamino-p-quaterphenyl a) Herstellung von 3',2"-Dinitro-p-quaterphenyl
Eine gut gerührte, entgaste Suspension aus 18,8 g (154,5 mmol) Phenyl- boronsäure, 30 g (74,6 mmol) 2,5-Dibromnitrobenzol und 53 g (212,7 mmol) Kaliumcarbonat in einem Gemisch aus 300 ml Wasser und 300 ml THF wird mit 2,4 g (2,1 mmol) Pd(PPh3J4 versetzt und 20 Stunden unter Rückfluss erhitzt. Nach Erkalten wird die organische Phase abgetrennt, dreimal mit 200 ml Wasser und einmal mit 200 ml gesättigter Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum zur Trockene einrotiert. Der graue Rückstand wird aus Hexan umkristallisiert. Die ausgefallenen Kristalle werden abgesaugt, mit etwas MeOH gewaschen und im Vakuum getrocknet; Ausbeute: 23 g, 80 % der Theorie; Reinheit: 99,2 % nach HPLC. b) Herstellung von 3',2"-Diamino-p-quaterphenyl
16,6 g (42 mmol) 3',2"-Dinitro-p-quaterphenyl und 1 ,99 g Pd/C (10 %) werden in 200 ml Methanol suspendiert und unter Rühren bei 00C portionsweise mit 8,4 g (222 mmol) Natriumborhydrid versetzt. Nach 2 Stunden Rühren wird die klare Lösung mit verdünnter HCl neutralisiert. Danach wird das Lösungsmittel entfernt, der Rückstand intensiv mit Wasser gewaschen und aus Dioxan umkristallisiert. Der Niederschlag wird filtriert und im Vakuum getrocknet. Man erhält 11 g (35,6 mmol) eines kristallinen Feststoffs. Die Gesamtausbeute beträgt 78 %. Beispiel 2: Allgemeine Synthesevorschrift für Metallkomplexe
Es gibt zwei generelle Methoden zur Herstellung der Komplexe:
A) Umsetzung von aromatischen Aminen mit Metallsalzen und o-Hydroxy- aldehyd bzw. o-Hydroxyketon;
B) Umsetzung von Schiff-Basen der aromatischen Amine mit Metallsalzen.
Die Methode A lässt sich anwenden, wenn das Nebenprodukt (H2O) nicht den herzustellenden Komplex zerstört. Ist dieser Komplex feuchtigkeitsempfindlich oder ist die Iminbildung nicht quantitativ, eignet sich die Methode B.
Methode A: Allgemeine Synthesevorschrift
Zu einer Lösung von 121 mmol aromatischem Diamin in 1000 ml trockenem Methanol und 100 ml Triethylamin werden 260 mmol des o-Hydroxyaldehyds bzw. o-Hydroxyketons zugegeben. Anschließend wird die Mischung mit 127 mmol Metallsalz, beispielsweise Zinkacetat, versetzt und 24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, danach filtriert und mit kaltem Methanol gewaschen. Das Produkt wird durch Umkristallisation aufgereinigt.
Methode B: Allgemeine Synthesevorschrift
i) Ligandsynthese
Die Ligandensynthese wird unter Nutzung der Azeotrop-Destillation zum Ausschleppen des gebildeten Wassers durchgeführt. 300 ml trockenes Toluol wird in einer Destillationsapparatur mit Dreihalskolben, Rührer, Innenthermometer und Tropftrichter zum Sieden erhitzt. Anschließend wird
5 eine Lösung von 60 mmol des aromatischen Amins in 50 ml trockenem
Toluol und eine Lösung von 120 mmol des Aldehyds bzw. Ketons in 50 ml Toluol langsam zugetropft. Die Mischung wird mit einer katalytischen Menge p-Toluolsulfonsäure versetzt. Die Destillation wird bis zum Erscheinen des klaren, kondensierten Toluols durchgeführt. Die Reste des
10 Lösungsmittels werden im ölpumpenvakuum (130 Pa) entfernt. Die Azo- methine werden als gelbe Feststoffe isoliert, aus Toluol umkristallisiert und mit MeOH gewaschen.
ii) Komplexsynthese
15 Zu einer Lösung aus 19 mmol eines geeigneten Metallsalzes, beispielsweise 3,4 g Zinkacetat-Dihydrat, in 100 ml Methanol wird eine Lösung des entsprechenden Iminliganden (17 mmol) in 100 ml Methanol zugefügt und 3 Tage bei Raumtemperatur gerührt. Nach Filtration wird der Feststoff im Vakuum getrocknet und anschließend unter Schutzgas umkristallisiert.
20
Beispiel 3: Synthese von Zn-Komplex (1)
Die Synthese von [[2,2l-[[1 ,1I-biphenyl]-2,2'diylbis(nitrilomethylidyne)] 3O bis[phenolato]](2-)-N,N',O,Ol]-Zink wurde erstmalig nach Methode (B) in
Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions: Inorganic Chemistry 1996, 2835-2838 beschrieben. Der über diese Methode erhaltene Komplex enthält als Nebenprodukt den freien Liganden, was die Herstellung des Komplexes in einer Reinheit > 99 % erschwert. Die oben ^5 beschriebene Methode (A), ausgehend von 8,9 g (48 mmol) 2,2'-Diamino- diphenyl, 17 g (140 mmol) 2-Hydroxybenzaldehyd, 8,8 g (48 mmol) Zinkacetat-Dihydrat und 40 ml Triethylamin in 400 ml absolutem MeOH liefert den Komplex in einer sehr hohen Ausbeute und in einer Reinheit von > 99,9 %. Nach 24 Stunden wird der ausgefallene Feststoff mit kaltem Methanol gewaschen, im Vakuum getrocknet und anschließend unter Schutzgas aus absolutem EtOH umkristallisiert. Dabei erhält man 21 ,5 g (47 mmol) eines kristallinen Feststoffs. Die Gesamtausbeute beträgt 98 % (T9 = 152,O0C, Tm = 280,00C).
Beispiel 4: Synthese von Zn-Komplex (22)
Dieser Komplex wird nach Methode (A) ausgehend von 8,9 g (48 mmol) 2,2'-Diaminodiphenyl, 24,3 g (140 mmol) 3,4-Di-te/ϊ-butyϊ-2-hydroxybenz- aldehyd, 8,8 g (48 mmol) Zinkacetat-Dihydrat und 40 ml Triethylamin in 400 ml absolutem MeOH synthetisiert. Nach 24 Stunden wird der ausgefallene Feststoff mit kaltem Methanol gewaschen, im Vakuum getrocknet und anschließend unter Schutzgas aus absolutem EtOH umkristallisiert. Dabei erhält man 29 g (42 mmol) eines kristallinen Feststoffs. Die Gesamtausbeute beträgt 96 % (T9 = 170,50C, Tm = 314,2°C).
Beispiel 5: Synthese von Zn-Komplex (16)
Dieser Komplex wird nach Methode (A) ausgehend von 16 g (48 mmol) 3',2"-Diamino-p-quaterphenyl, 24,3 g (140 mmol) 2-Hydroxybenzaldehyd, 8,8 g (48 mmol) Zinkacetat-Dihydrat und 40 ml Triethylamin in 400 ml absolutem MeOH synthetisiert. Nach 24 Stunden wird der ausgefallene Feststoff mit kaltem Methanol gewaschen, im Vakuum getrocknet und anschließend unter Schutzgas aus absolutem EtOH umkristallisiert. Dabei erhält man 27 g (44 mmol) eines kristallinen Feststoffs. Die Gesamtausbeute beträgt 96 % (T9 = 252,7°C, Tm = 367,6°C).
Beispiel 6: Synthese von Zn-Komplex (2)
Dieser Komplex wird nach Methode (B) synthetisiert.
a) Ligandsynthese Die Synthese erfolgt aus 11 , 16 g (60,59 mmol) 2,2'-Diaminodiphenyl,
16,3 g (120 mmol) 2-Hydroxyacetophenon und 0,2 g (1 ,1 mmol) p-Toluol- sulfonsäure in 400 ml Toluol. Nach 24 Stunden wird der ausgefallene Feststoff mit kaltem Methanol gewaschen. Dabei erhält man 20 g (47 mmol) eines kristallinen Feststoffs. Die Gesamtausbeute beträgt 76 %.
b) Komplexsynthese
Die Synthese erfolgt aus 3,4 g (19 mmol) Zinkacetat-Dihydrat und 6 g Ligand (17 mmol) in 200 ml Methanol. Nach 24 Stunden wird der ausgefallene Feststoff mit kaltem Methanol gewaschen, im Vakuum getrocknet und anschließend unter Schutzgas aus absolutem EtOH umkristallisiert. Dabei erhält man 6 g (13,1 mmol) eines kristallinen Feststoffs. Die Gesamtausbeute beträgt 86 % (T9 = 143,4°C, Tm = 261 ,00C). Beispiel 7: Synthese von Zn-Komplex (15)
Dieser Komplex wird nach Methode (B) synthetisiert.
a) Ligandsynthese
Die Synthese erfolgt aus 11 ,16 g (60,59 mmol) 2,2 -Diaminodiphenyl, 23 g (120 mmol) 2-Hydroxybenzophenon und 0,2 g (1 ,1 mmol) p-Toluolsulfon- säure in 400 ml Toluol. Nach 24 Stunden wird der ausgefallene Feststoff mit kaltem Methanol gewaschen. Dabei erhält man 22,5 g (41 mmol) eines kristallinen Feststoffs. Die Gesamtausbeute beträgt 70 %.
b) Komplexsynthese
Die Synthese erfolgt aus 3,4 g (19 mmol) Zinkacetat-Dihydrat und 9,2 g Ligand (17 mmol) in 200 ml Methanol. Nach 24 Stunden wird der ausgefallene Feststoff mit kaltem Methanol gewaschen, im Vakuum getrocknet und anschließend unter Schutzgas aus absolutem EtOH umkristallisiert. Dabei erhält man 7,5 g (11 mmol) eines kristallinen Feststoffs. Die Gesamtausbeute beträgt 73 % (T9 = 232,8°C, Tm = 354,5°C).
Beispiel 8: Synthese von Zn-Komplex (134)
Dieser Komplex wird nach Methode (A) ausgehend von 8,9 g (48 mmol) 2,2'-Diaminodiphenyl, 19,3 g (140 mmol) 2-Mercaptobenzaldehyd, 8,8 g (48 mmol) Zinkacetat-Dihydrat und 40 ml Triethylamin in 400 ml absolutem MeOH synthetisiert. Nach 24 Stunden wird der ausgefallene Feststoff mit kaltem Methanol gewaschen, im Vakuum getrocknet und anschließend unter Schutzgas aus absolutem EtOH umkristallisiert. Dabei erhält man 22 g (45 mmol) eines kristallinen Feststoffs. Die Gesamtausbeute beträgt 94 % (T9 = 165,5°C, Tm = 29O1O0C). 5
Beispiele 9 bis 11 : Herstellung und Charakterisierung organischer Elektrolumineszenzvorrichtungen enthaltend Verbindungen der Formel (I)
Erfindungsgemäße Elektrolumineszenzvorrichtungen können, wie 10 beispielsweise in WO 05/003253 beschrieben, hergestellt werden. Hier werden die Ergebnisse verschiedener OLEDs gegenübergestellt. Der grundlegende Aufbau, die verwendeten Materialien, der Dotierungsgrad und ihre Schichtdicken sind zur besseren Vergleichbarkeit identisch. Es wird ausschließlich der Host in der Emissionsschicht variiert. Das erste 15 Devicebeispiel beschreibt einen Vergleichsstandard nach dem Stand der Technik, bei dem die Emissionsschicht aus dem Wirtsmaterial B-AIq und dem Gastmaterial (Dotanden) lr(piq)3 besteht. Des Weiteren wird eine OLED mit einer Emitterschicht bestehend aus dem Wirtsmaterial Zn-
Komplex (1) und dem Gastmaterial (Dotanden) lr(piq)3 beschrieben.
20
Analog dem o. g. allgemeinen Verfahren werden OLEDs mit folgendem
Aufbau erzeugt:
Lochinjektionsschicht (HIL) 10 nm 2,2',7,7'-Tetrakis(di-para-tolyl- amino)spiro-9,9'-bifluoren
Lochtransportschicht (HTL) 30 nm NPB (N-Naphthyl-N-phenyl-4,4'- diaminobiphenyl)
Emissionsschicht (EML) Host: B-AIq (aufgedampft; von E-Ray und weiter gereinigt, zweimal sublimiert; Bis(2- methyl-8-chinolinolato-N1 ,08)-(1 ,1'- biphenyl-4-olato)aluminium oder CBP (Bis(carbazol-9-yl)biphenyl) als Vergleiche oder Zn-Komplex (1). Dotand: lr(prq)3 (10 % Dotierung, aufgedampft; synthetisiert nach WO 03/0068526).
Ov) Elektronenleiter (ETL) 20 nm AIQ3 (bezogen von E-Ray, Tris(chinolinato)aluminium(lll))
Kathode 1 nm LiF, darauf 150 nm AI.
Die Struktur von lr(piq)3 ist der Übersichtlichkeit halber im Folgenden abgebildet:
Diese noch nicht optimierten OLEDs werden standardmäßig charakterisiert; hierfür werden die Elektrolumineszenzspektren, die Effizienz (gemessen in cd/A) in Abhängigkeit von der Helligkeit, berechnet aus Strom-Spannungs-Helligkeit-Kennlinien (ILJL-Kennlinien), und die Lebensdauer bestimmt.
Mit OLEDs hergestellt mit dem Host CBP als Vergleichsexperiment erhält man unter den oben beschriebenen Bedingungen typischerweise eine maximale Effizienz von etwa 6,5 cd/A bei Farbkoordinaten von CIE: x = 0,68, y = 0,32. Für die Referenzleuchtdichte von 1000 cd/m2 werden Spannungen von 6,8 V benötigt. Die Lebensdauer beträgt etwa 6000 Stunden bei einer Anfangsleuchtdichte von 1000 cd/m2 (s. Tabelle 1).
Mit OLEDs hergestellt mit dem Host B-AIq als weiterem Vergleichsexperiment erhält man unter den oben beschriebenen Bedingungen typischerweise eine maximale Effizienz von etwa 8,0 cd/A bei Farbkoordinaten von CIE: x = 0,68, y = 0,32. Für die Referenzleuchtdichte von 1000 cd/m2 werden Spannungen von 7,5 V benötigt. Die Lebensdauer beträgt etwa 7000 Stunden bei einer Anfangsleuchtdichte von 1000 cd/m2 (s. Tabelle 1). Im Gegensatz dazu zeigen erfindungsgemäße OLEDs hergestellt mit dem Host Zn-Komplex (1) bei ansonsten gleichem Aufbau maximale Effizienzen von 8,5 cd/A bei Farbkoordinaten von CIE: x = 0,68, y = 0,32, wobei die benötigte Spannung für die Referenzleuchtdichte von 1000 cd/m2 bei 5,0 V liegt (s. Tabelle 1). Die Lebensdauer bei einer Anfangs- leuchtdichte von 1000 cd/m2 ist mit 9000 Stunden deutlich höher und die
Spannung mit 5,0 V deutlich niedriger als bei den Referenzmaterialien CBP und B-AIq (s. Tabelle 1 ).
Tabelle 1 : Device-Ergebnisse mit verschiedenen Hostmaterialien und mit lr(piq)3 als Dotand

Claims

Patentansprüche
1. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung, enthaltend in der emittierenden Schicht mindestens eine phosphoreszierende Verbindung und mindestens eine Verbindung gemäß Formel (I),
Formel (I)
wobei für die verwendeten Symbole und Indices gilt:
M ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein Metallion in der Oxidationsstufe +II, ausgewählt aus Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Fe, Ru, Os, Co, Ni, Pd, Cu, Zn, Cd, Hg, Sn und Pb;
X ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden O, S oder CO-O;
Ar1 ist ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, welches mit einem oder mehreren Resten R substituiert sein kann und in welchem einzelne aromatische Gruppen über Alkylengruppen mit 1 bis 10 C-Atomen, in denen auch ein oder mehrere nicht benachbarte C-Atome durch O oder S ersetzt sein können, miteinander verknüpft sein können;
Ar2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, welches mit einem oder mehreren Resten R substituiert sein kann;
Y ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden eine Einfachbindung oder eine Alkylengruppe mit 1 bis 10 C-Atomen, in der auch ein oder mehrere nicht benachbarte C-Atome, welche nicht an den Stickstoff binden, durch O ersetzt sein können und welche durch einen oder mehrere Reste R substituiert sein kann;
R ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H1 F, Cl, Br, I1
N(R2)2) CN, NO2, Si(R2)3, B(OR2)2) C(=O)R2, P(=O)(R2)2, S(=O)R2, S(=O)2R2, OSO2R2, eine geradkettige Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkylgruppe mit 1 bis 40 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkylgruppe mit 3 bis 40 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren
Resten R2 substituiert sein kann, wobei 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=Se, C=NR2, P(=O)(R2), SO, SO2, NR2, O, S oder CONR2 ersetzt sein können und wobei 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 60 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Aryloxy- oder Heteroaryloxygruppe mit 5 bis 60 aroma- tischen Ringatomen, die durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Kombination dieser Systeme; dabei können zwei oder mehrere Substituenten R auch miteinander ein mono- oder polycyclisches aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden;
R1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, F, CF3, eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 40 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 3 bis 40 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch R2C=CR2, C=C , Si(R2)2, Ge(R2)2, Sn(R2)2 ersetzt sein können und wobei 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 60 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Kombination dieser Systeme; dabei kann R1 auch mit einem oder mehreren Substituenten R ein mono- oder polycyclisches aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden;
R2 jst bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, F oder ein aliphatischer, aromatischer oder heteroaromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen, in dem auch ein oder mehrere H-Atome durch F ersetzt sein können; dabei können zwei oder mehrere Substituenten R2 auch miteinander ein mono- oder polycyclisches aliphatisches oder aromatisches
Ringsystem bilden;
n ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden 0, 1 oder 2.
2. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Symbol Y, gleich oder verschieden bei jedem Auftreten, für eine Einfachbindung oder für eine Gruppe C(R)2 steht.
3. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppe Y-Ar1 -Y für n = 0 für eine Gruppe der Formeln (II) bis (XV) steht, wobei die gestrichelte Bindung die Anknüpfung an den Stickstoff des Imins andeutet:
(XV)
Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Symbol Ar1 für n = 1 für eine Gruppe der Formeln (XVI) bis (XXI) steht, wobei die gestrichelte Bindung die Anknüpfung an den Stickstoff des Imins andeutet:
(XVl) (XVII) (XVIII)
(XIX) (XX) (XXI)
5. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Symbol Ar2, gleich oder verschieden bei jedem Auftreten, für eine Aryl- oder Heteroarylgruppe mit 5 bis 16 aromatischen Ringatomen steht, welche mit einem oder mehreren Resten R substituiert sein kann, insbesondere ausgewählt aus Phenyl, 1- oder 2-Naphthyl,
4-Biphenyl, 1- oder 2-Anthryl, 2-oder 3-Thienyl, 2- oder 3-Pyrrolyl, 2- oder 3-Furanyl, 2-, 3- oder 4-Pyridinyl, 3- oder 4-Pyridazinyl, 4- oder 5-Pyrimidinyl, Pyrazinyl, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- oder 8-Chinolinyl oder 3-, 4-, 5-, 6-, 7- oder 8-lsochinolinyl, welches jeweils durch einen oder mehrere Reste R substituiert sein kann.
6. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Symbol R, gleich oder verschieden bei jedem Auftreten, für F, N(R2)2, Si(R2)3, C(=O)R2, P(=O)(R2)2, eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis
10 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 3 bis 10 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch R2C=CR2, O oder S ersetzt sein können und ein oder mehrere H-Atome durch F ersetzt sein können, oder eine Aryl- oder Heteroarylgruppe mit 5 bis 16 aromatischen Ringatomen, welche jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Kombination dieser Systeme steht; dabei können zwei oder mehrere Substituenten R auch miteinander ein mono- oder polycyclisches aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden.
7. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Symbol R1, gleich oder verschieden bei jedem Auftreten, für H, eine geradkettige Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkylgruppe mit 3 bis 6 C-Atomen, wobei jeweils auch ein oder mehrere H-Atome durch F ersetzt sein können, oder für eine Aryl- oder Heteroarylgruppe mit 5 bis 16 aromatischen Ringatomen steht, welche jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann.
8. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen der Formel (I) im festen Zustand als einfache Komplexe oder in dimerer oder oligomerer Form vorliegen.
9. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in den Verbindungen der Formel (I) alle Symbole Ar2 gleich sind, alle Symbole X gleich sind, alle Symbole R1 gleich sind, alle Symbole Y gleich sind und die gleich substituiert sind.
10. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie Kathode, Anode und mindestens eine emittierende Schicht enthält und optional weitere Schichten enthält, ausgewählt aus Lochinjektionsschichten, Lochtransportschichten, Elektronenblockier- schichten, Lochblockierschichten, Elektronentransportschichten, Elektroneninjektionsschichten, Ladungserzeugungsschichten und organischen oder anorganischen p/n-Übergängen.
11. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Elektrolumineszenzvorrichtung mehrere emittierende Schichten enthält, wobei mindestens eine Schicht mindestens eine Verbindung gemäß Formel (I) und mindestens eine phosphoreszierende Verbindung enthält.
12. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die phosphoreszierende Verbindung Kupfer, Molybdän, Wolfram,
Rhenium, Ruthenium, Osmium, Rhodium, Iridium, Palladium, Platin, Silber, Gold oder Europium enthält.
13. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die phosphoreszierende Verbindung mindestens eine Verbindung der Formeln (XXII) bis (XXV) enthält,
(XXII) (XXIII)
(XXIV) (XXV)
wobei R dieselbe Bedeutung hat, wie in Anspruch 1 definiert, und für die weiteren verwendeten Symbole gilt:
DCy ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten eine cyclische Gruppe, die mindestens ein Donoratom, bevorzugt Stickstoff oder Phosphor, enthält, über welches die cyclische Gruppe an das Metall gebunden ist, und die wiederum einen oder mehrere Substituenten R tragen kann; die Gruppen DCy und CCy sind über eine kovalente Bindung miteinander verbunden;
CCy ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten eine cyclische Gruppe, die ein Kohlenstoffatom enthält, über welches die cyclische Gruppe an das Metall gebunden ist und die wiederum einen oder mehrere Substituenten R tragen kann;
A ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ein mono- anionischer, zweizähnig chelatisierender Ligand, bevorzugt ein Diketonatligand.
14. Verfahren zur Herstellung einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schichten mit einem Sublimationsverfahren oder mit dem OVPD (Organic Vapour Phase Deposition) Verfahren oder mit dem OVJP (Organic Vapour Jet Printing) Verfahren oder mit Hilfe einer Trägergassublimation aufgebracht werden oder aus Lösung, durch Spincoating oder mit einem Druckverfahren hergestellt werden.
15. Verwendung von Verbindungen gemäß Formel (I), nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, in organischen Elektrolumines- zenzvorrichtungen als Matrixmaterial für phosphoreszierende Verbindungen.
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