JP2011524868A - 新規の遷移金属錯体及びそれを有機発光ダイオードにおいて用いる使用−iii - Google Patents
新規の遷移金属錯体及びそれを有機発光ダイオードにおいて用いる使用−iii Download PDFInfo
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Abstract
Description
Y5、Z4は、互いに無関係に、CR1、CHもしくはNを意味する;
X2、X3、Y2、Y3は、互いに無関係に、NもしくはCを意味する;
X4、X5は、互いに無関係に、CR1、CHもしくはNを意味する;
Y4、Y6は、互いに無関係に、CR1、CHもしくはNを意味し、その際、Y4もしくはY6は、m=0の場合には、更に、NR2、SもしくはOを意味してよい;
Z1、Z2、Z3は、互いに無関係に、CR1、CHもしくはNを意味し、その際、Z1、Z2もしくはZ3は、n=0の場合には、更に、NR2、SもしくはOを意味してよい;
R1は、互いに無関係に、非置換もしくは置換のアルキル、非置換もしくは置換のシクロアルキル、非置換もしくは置換のヘテロシクロアルキル、非置換もしくは置換のアリール、非置換もしくは置換のヘテロアリール、非置換もしくは置換のアルケニル、非置換もしくは置換のシクロアルケニル、非置換もしくは置換のアルキニル、SiR3 3、ハロゲン、ドナー作用もしくはアクセプター作用を有する置換基を意味し、更に、2個の基R1は、一緒になって、1個のアルキレン架橋もしくはアリーレン架橋を形成してよい;
R2は、互いに無関係に、非置換もしくは置換のアルキル、非置換もしくは置換のアリール又は非置換もしくは置換のヘテロアリールを意味し、更に、2個の基R2もしくは1個の基R2と1個の基R1とは、一緒になって、1個のアルキレン架橋もしくはアリーレン架橋を形成してよい;
R3は、互いに無関係に、非置換もしくは置換のアルキル、非置換もしくは置換のアリール又は非置換もしくは置換のヘテロアリールを意味する;
mは、0もしくは1を意味し、その際、基Y5は、m=0の場合には存在しない;
nは、0もしくは1を意味し、その際、基Z4は、n=0の場合には存在しない]で示される少なくとも1種の配位子を含む金属錯体によって解決される。
アリール残基(又はアリール基)とは、6〜30個の炭素原子、有利には6〜18個の炭素原子の基本骨格を有する基であって、1つの芳香環又は複数の縮合された芳香環から構成されている基を表す。好適な基本骨格は、例えばフェニル、ナフチル、アントラセニル又はフェナントレニルである。前記の基本骨格は、非置換であってよい(すなわち、置換可能な全ての炭素原子は水素原子を有する)、又は基本骨格の1つ、複数又は全ての置換可能な位置は置換されていてよい。好適な置換基は、例えば、アルキル基、有利には1〜8個の炭素原子を有するアルキル基、特に有利にはメチル基、エチル基もしくはi−プロピル基、アリール基、有利にはC6−アリール基(前記基は、更に置換されていてよく又は非置換であってもよい)、ヘテロアリール基、有利には、少なくとも1つの窒素原子を有するヘテロアリール基、特に有利にはピリジル基、アルケニル基、有利には1つの二重結合を有するアルケニル基、特に有利には、1つの二重結合及び1〜8個の炭素原子を有するアルケニル基又はドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基である。ドナー作用もしくはアクセプター作用を有する好適な基は以下に挙げられるものである。殊に有利には、置換されたアリール基は、メチル、イソプロピル、F、CN、アリールオキシ及びアルコキシ、チオアリール、チオアルキル、ヘテロアリールからなる群から選択される置換基を有する。有利には、アリール残基又はアリール基は、C6〜C18−アリール基、特に有利にはC6−アリール基であり、該アリール基は、場合により上述の置換基の少なくとも1つもしくはそれ以上で置換されている。特に好ましくは、C6〜C18−アリール基、好ましくはC6−アリール基は、上述の置換基を有さないか、1個、2個、3個もしくは4個の上述の置換基を有する。
ドナー作用を有する基とは、+I効果及び/又は+M効果を有する基を表し、かつアクセプター作用を有する基とは、−I効果及び/又は−M効果を有する基を表す。ドナー作用もしくはアクセプター作用を有する好適な基は、ハロゲン基、有利にはF、Cl、Br、特に好ましくはF、アルコキシ基もしくはアリールオキシ基、OR3、カルボニル基、エステル基、オキシカルボニル基もカルボニルオキシ基も、アミノ基、NR3 2、アミド基、CH2F−基、CHF2基、CF3基、CN基、チオ基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、ホウ酸基、ホウ酸エステル基、ホスホン酸基、ホスホン酸エステル基、ホスフィン基、スルホキシド基、スルホニル基、スルフィド基、SR3、ニトロ基、OCN、ボラン基、シリル基、SiR3 3、スタネート基、イミノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、オキシム基、ニトロソ基、ジアゾ基、ホスフィンオキシド基、ヒドロキシ基又はSCN基である。殊には、F、Cl、CN、アリールオキシ、アルコキシ、アミノ、CF3基、スルホニル、シリル、スルフィド及びヘテロアリールが好ましい。特にとりわけ、ヘテロアリール、シリル(SiR3 3)、F、アルコキシもしくはアリールオキシ(OR3)、スルフィド基(SR3)、アミノ(NR3 2)及びCNが好ましい。基R3は、以下に定義されている。
mが1であり、かつnが0もしくは1である場合には:
X4、X5、Y4、Y5、Y6、Z1、Z2、Z3、Z4は、互いに無関係に、CR1、CHもしくはNを意味する;
X3、Y3は、NもしくはC、好ましくはCを意味する;
X2、Y2は、NもしくはC、好ましくはCを意味する。
Z1、Z2、Z3、Z4は、互いに無関係に、CR1、CHもしくはNを意味し、その際、好ましくは0個、1個もしくは2個の基Z1、Z2、Z3、Z4は、Nを意味する。
Y4、Y5、Y6は、互いに無関係に、CHもしくはCR1を意味する;及び
Y2、Y3は、Cを意味する。
X2、X3は、Cを意味する;及び
X4、X5は、互いに無関係に、N、CHもしくはCR1を意味する。
R4は、互いに無関係に、非置換もしくは置換のアルキル、非置換もしくは置換のアリール、非置換もしくは置換のヘテロアリール又はSiR3 3を意味し、好ましくは水素、重水素、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、s−ブチル、イソブチルもしくはt−ブチル;非置換もしくは置換のC6−アリール又はC5〜C6−ヘテロアリール、特に好ましくは水素を意味し、かつ
zは、0、1、2、3もしくは4、好ましくは0、1もしくは2を意味する]を意味する。
Mは、元素の周期律表(CAS版)の第IB族、第IIB族、第IIIB族、第IVB族、第VB族、第VIB族、第VIIB族、第VIII族の遷移金属からなる群から選択される金属原子であって、相応する金属原子についてのそれぞれ可能な酸化段階のもの、好ましくはIr(III)、Pt(II)もしくはOs(II)、特に好ましくはIr(III)を意味する;
Jは、モノアニオン性もしくはジアニオン性の配位子であって、一座もしくは二座であってよいもの、好ましくは二座のモノアニオン性の配位子を意味する;
Kは、中性の、一座もしくは二座の配位子であって、一般に光活性でないものを意味する;
好ましい配位子Kは、ホスフィン、特にトリアルキルホスフィン、例えばPEt3、PnBu3、トリアリールホスフィン、例えばPPh3;ホスホネート及びそれらの誘導体、アルセネート及びそれらの誘導体、ホスファイト、CO、ニトリル、アミン、ジエン(これらは、Mとπ錯体を形成しうる)、例えば2,4−ヘキサジエン、η4−シクロオクタジエン及びη2−シクロオクタジエン(それぞれ1,3及び1,5)、アリル、メタリル、シクロオクテン、ノルボルナジエン及び中性のビスカルベン、例えばWO2008/000726号に開示される中性のビスカルベンを意味する;
oは、1、2、3もしくは4であり、その際、oは、好ましくはM=Ir(III)の場合に、1、2もしくは3、特に好ましくは2もしくは3を意味し、かつM=Pt(II)もしくはOs(II)の場合に、1もしくは2を意味する;
pは、0、1、2、3もしくは4であり、その際、pは、好ましくはM=Ir(III)の場合に、0、1、2、3もしくは4、特に好ましくは0もしくは2を意味し、かつM=Pt(II)及びOs(II)の場合に、0、1もしくは2を意味し、特に好ましくはM=Pt(II)の場合に0もしくは2を意味し、かつ特に好ましくはM=Os(II)の場合に0を意味し、その際、pは、金属Mに対する結合箇所の数を意味し、すなわちp=2の場合に、2個の一座の配位子もしくは1個の二座の配位子であってよい;
qは、0、1、2、3もしくは4であり、その際、qは、好ましくはM=Ir(III)の場合に、0、1もしくは2、特に好ましくは0を意味し、M=Pt(II)の場合に、0もしくは1、特に好ましくは0を意味し、かつM=Os(II)の場合に、2もしくは3、特に好ましくは2を意味し、その際、qは、金属Mに対する結合箇所の数を意味し、すなわちq=2の場合に、2個の一座の配位子もしくは1個の二座の配位子であってよい;
その際、o、p及びqは、使用される金属原子の酸化段階及び配位数と、配位子の電荷に依存している]で示される金属錯体に関する。
Mは、元素の周期律表(CAS版)の第IB族、第IIB族、第IIIB族、第IVB族、第VB族、第VIB族、第VIIB族、第VIII族の遷移金属からなる群から選択される金属原子であって、それぞれ相応の金属原子について可能な酸化段階のもの、好ましくはIr(III)もしくはPt(II)、特に好ましくはIr(III)を意味する;
oは、1、2、3、4を意味し、その際、oは、好ましくはM=Ir(III)の場合に、1、2もしくは3を意味し、特に好ましくは2もしくは3を意味し、かつM=Pt(II)の場合に、1もしくは2を意味する;
p′は、0、1もしくは2を意味し、その際、p′は、好ましくはM=Ir(III)の場合に、0、1もしくは2を意味し、特に好ましくは0もしくは1を意味し、かつM=Pt(II)の場合に、0もしくは1を意味し、その際、p′は、配位子
その際、o及びp′は、使用される金属原子の酸化段階及び配位数に依存する]を有する。
式IIaaの化合物において、
X4、X5は、互いに無関係に、CR1、CHもしくはNを意味する;
Z1、Z2、Z3、Z4は、CHもしくはNを意味する;及び
その際、R1は、上述の意味を有する]で示される金属錯体に関する。
1.アノード(1)
2.正孔輸送層(2)
3.発光層(3)
4.電子輸送層(4)
5.カソード(5)
から構成されている。
− アノード(1)と正孔輸送層(2)との間の正孔注入層;
− 正孔輸送層(2)と発光層(3)との間の電子及び/又は励起子についての阻止層;
− 発光層(3)と電子輸送層(4)との間の正孔及び/又は励起子についての阻止層;
− 電子輸送層(4)とカソード(5)との間の電子注入層
の少なくとも1つを有する。
Claims (15)
- 一般式(I)
Y5、Z4は、互いに無関係に、CR1、CHもしくはNを意味する;
X2、X3、Y2、Y3は、互いに無関係に、NもしくはCを意味する;
X4、X5は、互いに無関係に、CR1、CHもしくはNを意味する;
Y4、Y6は、互いに無関係に、CR1、CHもしくはNを意味し、その際、Y4もしくはY6は、m=0の場合には、更に、NR1、SもしくはOを意味してよい;
Z1、Z2、Z3は、互いに無関係に、CR1、CHもしくはNを意味し、その際、Z1、Z2もしくはZ3は、n=0の場合には、更に、NR1、SもしくはOを意味してよい;
R1は、互いに無関係に、非置換もしくは置換のアルキル、非置換もしくは置換のシクロアルキル、非置換もしくは置換のヘテロシクロアルキル、非置換もしくは置換のアリール、非置換もしくは置換のヘテロアリール、非置換もしくは置換のアルケニル、非置換もしくは置換のシクロアルケニル、非置換もしくは置換のアルキニル、SiR2 3、ハロゲン、ドナー作用もしくはアクセプター作用を有する置換基を意味し、更に、2個の基R1は、一緒になって、1個のアルキレン架橋もしくはアリーレン架橋を形成してよい;
R2は、互いに無関係に、非置換もしくは置換のアルキル、非置換もしくは置換のアリール又は非置換もしくは置換のヘテロアリールを意味する;
m、nは、0もしくは1を意味し、その際、基Z4もしくはY5は、nもしくはm=0の場合には存在しない]で示される少なくとも1種の配位子を含む金属錯体。 - m=1であることを特徴とする、請求項1に記載の金属錯体。
- n=1であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の金属錯体。
- X4、X5、Y5、Y6、Z1、Z2、Z3、Z4が、互いに無関係に、CR1、CHもしくはNを意味し、Y4が、CR1、CHもしくはNを意味し、その際、Y4は、m=0の場合に、更に、NR1、SもしくはOを意味してよく、X3、Y3が、NもしくはC、好ましくはCを意味し、X2、Y2が、NもしくはC、好ましくはCを意味することを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項に記載の金属錯体。
- Z1、Z2、Z3、Z4が、互いに無関係に、CR1、CHもしくはNを意味し、その際、好ましくは0個、1個もしくは2個の基Z1、Z2、Z3、Z4が、Nを意味することを特徴とする、請求項3又は4に記載の金属錯体。
- Y4、Y5、Y6が、互いに無関係に、CHもしくはCR1を意味し、かつY2、Y3が、Cを意味することを特徴とする、請求項2から4までのいずれか1項に記載の金属錯体。
- 一般式(II)
Mは、元素の周期律表(CAS版)の第IB族、第IIB族、第IIIB族、第IVB族、第VB族、第VIB族、第VIIB族、第VIII族の遷移金属からなる群から選択される金属原子であって、相応する金属原子についてのそれぞれ可能な酸化段階のもの、好ましくはIr(III)、Pt(II)もしくはOs(II)、特に好ましくはIr(III)を意味する;
Jは、モノアニオン性もしくはジアニオン性の配位子であって、一座もしくは二座であってよいもの、好ましくは二座のモノアニオン性の配位子を意味する;
Kは、中性の、一座もしくは二座の配位子であって、一般に光活性でないものを意味する;好ましい配位子Kは、ホスフィン、特にトリアルキルホスフィン、例えばPEt3、PnBu3、トリアリールホスフィン、例えばPPh3;ホスホネート及びそれらの誘導体、アルセネート及びそれらの誘導体、ホスファイト、CO、ニトリル、アミン、ジエン(これらは、Mとπ錯体を形成しうる)、例えば2,4−ヘキサジエン、η4−シクロオクタジエン及びη2−シクロオクタジエン(それぞれ1,3及び1,5)、アリル、メタリル、シクロオクテン、ノルボルナジエン及び中性のビスカルベン、例えばWO2008/000726号に開示される中性のビスカルベンを意味する;
oは、1、2、3もしくは4であり、その際、oは、好ましくはM=Ir(III)の場合に、1、2もしくは3、特に好ましくは2もしくは3を意味し、かつM=Pt(II)もしくはOs(II)の場合に、1もしくは2を意味する;
pは、0、1、2、3もしくは4であり、その際、pは、好ましくはM=Ir(III)の場合に、0、1、2、3もしくは4、特に好ましくは0もしくは2を意味し、かつM=Pt(II)及びOs(II)の場合に、0、1もしくは2を意味し、特に好ましくはM=Pt(II)の場合に0もしくは2を意味し、かつ特に好ましくはM=Os(II)の場合に0を意味し、その際、pは、金属Mに対する結合箇所の数を意味し、すなわちp=2の場合に、2個の一座の配位子もしくは1個の二座の配位子であってよい;
qは、0、1、2、3もしくは4であり、その際、qは、好ましくはM=Ir(III)の場合に、0、1もしくは2、特に好ましくは0を意味し、M=Pt(II)の場合に、0もしくは1、特に好ましくは0を意味し、かつM=Os(II)の場合に、2もしくは3、特に好ましくは2を意味し、その際、qは、金属Mに対する結合箇所の数を意味し、すなわちq=2の場合に、2個の一座の配位子もしくは1個の二座の配位子であってよい;
その際、o、p及びqは、使用される金属原子の酸化段階及び配位数と、配位子の電荷に依存している]を有することを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項に記載の金属錯体。 - 一般式(IIa)
Mは、元素の周期律表(CAS版)の第IB族、第IIB族、第IIIB族、第IVB族、第VB族、第VIB族、第VIIB族、第VIII族の遷移金属からなる群から選択される金属原子であって、それぞれ相応の金属原子について可能な酸化段階のもの、好ましくはIr(III)もしくはPt(II)、特に好ましくはIr(III)を意味する;
oは、1、2、3、4を意味し、その際、oは、好ましくはM=Ir(III)の場合に、1、2もしくは3を意味し、特に好ましくは2もしくは3を意味し、かつM=Pt(II)の場合に、1もしくは2を意味する;
p′は、0、1もしくは2を意味し、その際、p′は、好ましくはM=Ir(III)の場合に、0、1もしくは2を意味し、特に好ましくは0もしくは1を意味し、かつM=Pt(II)の場合に、0もしくは1を意味し、その際、p′は、配位子
その際、o及びp′は、使用される金属原子の酸化段階及び配位数に依存する]を有することを特徴とする、請求項7に記載の金属錯体。 - 二座のモノアニオン性の配位子中のLが、それぞれ互いに無関係に、O、N及びCから選択され、好ましくはモノアニオン性の二座の配位子であり、その際、2個の基Lは、O、CもしくはNを意味するか、又は一方の基Lが、Oを意味し、かつもう一方の基Lが、NもしくはCを意味するか、又は一方の基Lが、Cを意味し、かつもう一方の基Lが、Nを意味し、特に好ましくは二座のモノアニオン性の配位子は、アセチルアセトネート、ピコリネート、カルベン、アリールピリジン及びアリールイミダゾール並びに上述の化合物の誘導体からなる群から選択されることを特徴とする、請求項8に記載の金属錯体。
- Mは、Ir(III)もしくはPt(II)、好ましくはIr(III)を意味し、oは、M=Ir(III)の場合に、1、2もしくは3、好ましくは2もしくは3を意味し、M=Pt(II)の場合に、1もしくは2を意味し、p′は、M=Ir(III)の場合に、0、1もしくは2、好ましくは0もしくは1を意味し、M=Pt(II)の場合に、0もしくは1を意味し、その際、合計o+p′は、M=Ir(III)の場合に3を意味し、かつM=Pt(II)の場合に2を意味し、かつoは、少なくとも1であることを特徴とする、請求項8又は9に記載の金属錯体。
- 請求項1から10までのいずれか1項に記載の少なくとも1種の金属錯体を含む有機発光ダイオード。
- 請求項1から10までのいずれか1項に記載の少なくとも1種の金属錯体を含む発光層。
- 請求項12に記載の少なくとも1つの発光層を含む有機発光ダイオード。
- 請求項1から10までのいずれか1項に記載の少なくとも1種の金属錯体を、有機発光ダイオードにおいて用いる使用。
- 請求項12又は14に記載の少なくとも1つの有機発光ダイオードを含む、定置式ディスプレイ、例えばコンピュータ、テレビのディスプレイ、プリンターのディスプレイ、調理機器のディスプレイ並びに宣伝用ボード、照明、標識板及び可動式ディスプレイ、例えば携帯機器、ラップトップ、デジタルカメラ、車両のディスプレイ並びにバス及び電車の行き先表示板からなる群から選択される装置。
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