JP2019506368A - 有機エレクトロルミネッセンス素子のための材料 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス素子のための材料 Download PDF

Info

Publication number
JP2019506368A
JP2019506368A JP2018531330A JP2018531330A JP2019506368A JP 2019506368 A JP2019506368 A JP 2019506368A JP 2018531330 A JP2018531330 A JP 2018531330A JP 2018531330 A JP2018531330 A JP 2018531330A JP 2019506368 A JP2019506368 A JP 2019506368A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
groups
atoms
group
substituted
aromatic ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018531330A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7139247B2 (ja
Inventor
プフィスター、ヨッヘン
ムジカ−フェルナウド、テレサ
モンテネグロ、エルビラ
アネミアン、レミ・マノウク
Original Assignee
メルク パテント ゲーエムベーハー
メルク パテント ゲーエムベーハー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by メルク パテント ゲーエムベーハー, メルク パテント ゲーエムベーハー filed Critical メルク パテント ゲーエムベーハー
Publication of JP2019506368A publication Critical patent/JP2019506368A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7139247B2 publication Critical patent/JP7139247B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C211/00Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C211/43Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton
    • C07C211/57Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings being part of condensed ring systems of the carbon skeleton
    • C07C211/61Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the carbon skeleton having amino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings being part of condensed ring systems of the carbon skeleton with at least one of the condensed ring systems formed by three or more rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/56Ring systems containing three or more rings
    • C07D209/80[b, c]- or [b, d]-condensed
    • C07D209/82Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
    • C07D209/86Carbazoles; Hydrogenated carbazoles with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to carbon atoms of the ring system
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D219/00Heterocyclic compounds containing acridine or hydrogenated acridine ring systems
    • C07D219/02Heterocyclic compounds containing acridine or hydrogenated acridine ring systems with only hydrogen, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to carbon atoms of the ring system
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D221/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one nitrogen atom as the only ring hetero atom, not provided for by groups C07D211/00 - C07D219/00
    • C07D221/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one nitrogen atom as the only ring hetero atom, not provided for by groups C07D211/00 - C07D219/00 condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D221/04Ortho- or peri-condensed ring systems
    • C07D221/06Ring systems of three rings
    • C07D221/16Ring systems of three rings containing carbocyclic rings other than six-membered
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D265/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one nitrogen atom and one oxygen atom as the only ring hetero atoms
    • C07D265/281,4-Oxazines; Hydrogenated 1,4-oxazines
    • C07D265/341,4-Oxazines; Hydrogenated 1,4-oxazines condensed with carbocyclic rings
    • C07D265/38[b, e]-condensed with two six-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D279/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one nitrogen atom and one sulfur atom as the only ring hetero atoms
    • C07D279/101,4-Thiazines; Hydrogenated 1,4-thiazines
    • C07D279/141,4-Thiazines; Hydrogenated 1,4-thiazines condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D279/18[b, e]-condensed with two six-membered rings
    • C07D279/22[b, e]-condensed with two six-membered rings with carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/77Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D307/91Dibenzofurans; Hydrogenated dibenzofurans
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D333/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
    • C07D333/50Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D333/76Dibenzothiophenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • H10K50/15Hole transporting layers
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/615Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene
    • H10K85/626Polycyclic condensed aromatic hydrocarbons, e.g. anthracene containing more than one polycyclic condensed aromatic rings, e.g. bis-anthracene
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/631Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
    • H10K85/633Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising polycyclic condensed aromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2603/00Systems containing at least three condensed rings
    • C07C2603/02Ortho- or ortho- and peri-condensed systems
    • C07C2603/04Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings
    • C07C2603/06Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing at least one ring with less than six ring members
    • C07C2603/10Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing at least one ring with less than six ring members containing five-membered rings
    • C07C2603/12Ortho- or ortho- and peri-condensed systems containing three rings containing at least one ring with less than six ring members containing five-membered rings only one five-membered ring
    • C07C2603/18Fluorenes; Hydrogenated fluorenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2603/00Systems containing at least three condensed rings
    • C07C2603/93Spiro compounds
    • C07C2603/94Spiro compounds containing "free" spiro atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Indole Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Other In-Based Heterocyclic Compounds (AREA)
  • Furan Compounds (AREA)

Abstract

本発明は、電子素子、特に、有機エレクトロルミネッセンス素子での使用に適する式(1)の化合物およびこれらの化合物を含む電子素子に関する。

Description

本発明は、電子素子、特に、有機エレクトロルミネッセンス素子での使用のための材料およびこれらの材料を含む電子素子に関する。
有機半導体が機能性材料として用いられる有機エレクトロルミネセンス素子(OLED)の構造は、たとえば、US 4,539,507、US 5,151,629、EP0676461およびWO98/27136に記載されている。ここで用いられる発光材料は、蛍光発光ではなく燐光発光を示す有機金属錯体にますますなっている(M.A.Baldo et al., Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 4-6)。
先行技術にしたがうと、正孔輸送層もしくは正孔注入層中で使用される正孔輸送材料は、しばしば、特に、少なくとも2つのトリアリールアミノ基または少なくとも1つのトリアリールアミノ基と、少なくとも1つのカルバゾール基とを含むトリアリールアミン誘導体である。これらの化合物は、ジアリールアミノ置換トリフェニルアミン(TPA型)から、ジアリールアミノ置換ビフェニル誘導体(TAD型)から、またはこれらの基本化合物の組み合わせから誘導されることが多い。さらに、たとえば、1〜4個のジアリールアミノ基により置換されるスピロビフルオレン誘導体の使用がなされる(たとえば、EP 676461、US 7,714,145、EP2814906にしたがうもの。)。これらの化合物の場合に、蛍光OLEDの場合と燐光OLEDの場合両者において、特に、効率、寿命および駆動電圧に関して、有機エレクトロルミッセンス素子での使用について、改良に対する需要がさらに存在する。
同時に、再現可能な特性を有するOLEDを得るために、真空蒸発により加工される化合物は、高い温度安定性を示すことが重要である。最後に、満足できる寿命を有するOLEDを得るために、OLEDに使用される化合物は、低い結晶性と高いガラス転移温度を示すべきである。
本発明の目的は、蛍光もしくは燐光OLED、特に、燐光OLEDにおける、たとえば、正孔輸送もしくは励起子ブロック層中で正孔輸送材料としてのまたは発光層中のマトリックス材料としての使用のために適する化合物を提供することである。
以下でより詳細に説明されるある種の化合物が、この目的を実現し、特に、寿命、効率と駆動電圧に関して、有機エレクトロルミネッセンス素子において、顕著な改善をもたらすことが、今回判明した。これは、特別に、正孔輸送材料としてまたはマトリックス材料としての本発明による化合物の使用について、燐光および蛍光エレクトロルミネッセンス素子にあてはまる。さらに、以下説明される化合物は、剛直な平面状スピロ単位と外部周辺でのフレキシブルな構造要素を含み、それにより分子中心部のフレキシビリティが減少し、溶解性が置換基により増加し、これらの化合物のより容易な洗浄とより容易な取り扱いをもたらす。最後に、本発明の化合物は、一般的に高い熱安定性を有し、それゆえ、分解することなくまた残留物もなく昇華することができる。したがって、本発明は、これらの化合物とこのタイプの化合物を含む電子素子に関する。
したがって、本発明は、以下の式(1)の化合物に関する:
式中、使用される記号と添え字は、以下が適用され;
Rは、F、Cl、BrおよびIから選ばれるハロゲン;または、1〜40個のC原子を有する直鎖アルキルもしくはアルコキシ基、3〜40個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキルもしくはアルコキシ基(夫々は、1以上の基Rにより置換されてよい。)または式−O-Zのアリールオキシ基であり、ここで、Zは、フェニル、ビフェニル、テルフェニルもしくはナフチルであり、またZは、1以上の基Rにより置換されてよく;
または1以上の基Rにより置換されてよいフェニル、ビフェニル、テルフェニル、ナフチルから選ばれる芳香族環構造であり;
Ar、Arは、出現毎に同一であるか異なり、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよい5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造であり;、ここで、ArおよびArは、単結合または-N(R)-、-O-、-S-、-C(R-C(R-、Si(R-もしくはB(R-から選ばれる2価ブリッジを介して結合してもよく;
Arは、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよい5〜40個の芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造であり;、
、Rは、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CHO、CN、C(=O)Ar、P(=O)(Ar、S(=O)Ar、S(=O)Ar、NO、Si(R、B(OR、OSO、1〜40個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、3〜40個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(夫々は、1以上の基Rにより置換されてよく、各場合に、1以上の隣接しないCH基は、RC=CR、C≡C、Si(R、Ge(R、Sn(R、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R)、SO、SO、O、SもしくはCONRで置き代えられてよく、ここで、1以上のH原子は、D、F、Cl、Br、I、CNもしくはNOで置き代えられてよい。)、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよい5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造、1以上の基Rで置換されてよい5〜60個の芳香族環原子を有するアリールオキシ基より成る基から選ばれ;ここで、2個以上の隣接する置換基Rまたは2個以上の隣接する置換基Rは、1以上の基Rにより置換されてよいモノあるいはポリ環状の脂肪族環構造もしくは芳香族環構造を形成してもよく;
は、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CHO、CN、C(=O)Ar、P(=O)(Ar、S(=O)Ar、S(=O)Ar、NO、Si(R、B(OR、OSO、1〜40個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、3〜40個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(夫々は、1以上の基Rにより置換されてよく、各場合に、1以上の隣接しないCH基は、RC=CR、C≡C、Si(R、Ge(R、Sn(R、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R)、SO、SO、O、SもしくはCONRで置き代えられてよく、ここで、1以上のH原子は、D、F、Cl、Br、I、CNもしくはNOで置き代えられてよい。)、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよい5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造、1以上の基Rで置換されてよい5〜60個の芳香族環原子を有するアリールオキシ基より成る基から選ばれ;ここで、2個以上の隣接する置換基Rは、1以上の基Rにより置換されてよいモノあるいはポリ環状の脂肪族環構造もしくは芳香族環構造を形成してもよく;
は、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、1〜20個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、3〜20個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(各場合に、1以上の隣接しないCH基は、SO、SO、O、Sで置き代えられてよく、ここで、1以上のH原子は、D、F、Cl、BrもしくはIで置き代えられてよい。)および5〜24個のC原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造より成る基から選ばれ;
Arは、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよい5〜24個の芳香族環原子を有する、好ましくは、5〜18個の芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造であり;
iは、0または1であり;
m、nは、同一であるか異なり、0、1、2または3である。
本願の目的のために、化学基の以下の定義が適用される。
本発明の意味での、アリール基は、6〜60個の芳香族環原子を含み;本発明の意味でのヘテロアリール基は、5〜60個の芳香族環原子を含み、そのうちの少なくとも1つは、ヘテロ原子である。ヘテロ原子は、好ましくは、N、OおよびSから選ばれる。これが、基本的な定義である。他の選好が、たとえば、存在する芳香族環原子もしくはヘテロ原子の数に関して本発明の説明において示されるならば、これらが適用される。
ここで、アリール基もしくはヘテロアリール基は、簡単な芳香族環、すなわちベンゼン、または、簡単な複素環式芳香族環、たとえば、ピリジン、ピリミジンもしくはチオフェン、または、縮合(縮合環化)芳香族もしくは複素環式芳香族ポリ環状基、たとえば、ナフタレン、フェナントレン、キノリンもしくはカルバゾールの何れかを意味で使用される。本願の意味での縮合(縮合環化)芳香族もしくは複素環式芳香族ポリ環状基は、互いに縮合した2個以上の単純芳香族もしくは複素環式芳香族環から成る。
アリールもしくはヘテロアリール基は、各場合に、上記言及した基により置換されていてもよく、任意の所望の位置を介して、芳香族または複素環式芳香族構造に連結していてもよいが、特に、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、ジヒドロピレン、クリセン、ペリレン、フルオランテン、ベンズアントラセン、ベンズフェナントレン、テトラセン、ペンタセン、ベンゾピレン、フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、イソベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、ピロール、インドール、イソインドール、カルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、フェナントリジン、ベンゾ-5,6-キノリン、ベンゾ-6,7-キノリン、ベンゾ-7,8-キノリン、フェノチアジン、フェノキサジン、ピラゾール、インダゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾール、ナフトイミダゾール、フェナンスロイミダゾール、ピリドイミダゾール、ピラジンイミダゾール、キノキサリンイミダゾール、オキサゾール、ベンズオキサゾール、ナフトオキサゾール、アントロオキサゾール、フェナントロオキサゾール、イソオキサゾール、1,2-チアゾール、1,3-チアゾール、ベンゾチアゾール、ピリダジン、ベンゾピリダジン、ピリミジン、ベンゾピリミジン、キノキサリン、ピラジン、フェナジン、ナフチリジン、アザカルバゾール、ベンゾカルボリン、フェナントロリン、1,2,3-トリアゾール、1,2,4-トリアゾール、ベンゾトリアゾール、1,2,3-オキサジアゾール、1,2,4-オキサジアゾール、1,2,5-オキサジアゾール、1,3,4-オキサジアゾール、1,2,3-チアジアゾール、1,2,4-チアジアゾール、1,2,5-チアジアゾール、1,3,4-チアジアゾール、1,3,5-トリアジン、1,2,4-トリアジン、1,2,3-トリアジン、テトラゾール、1,2,4,5-テトラジン、1,2,3,4-テトラジン、1,2,3,5-テトラジン、プリン、プテリジン、インドリジンおよびベンゾチアジアゾールから誘導される基の意味で使用される。
本発明の定義にしたがうアリールオキシ基は、酸素原子を介して結合する、上記定義のとおりのアリール基の意味で使用される。同様の定義が、ヘテロアリールオキシ基に適用される。
本発明の意味での芳香族環構造は、環構造中に6〜60個のC原子を含む。本発明の意味での複素環式芳香族環構造は、5〜60個の芳香族環原子を含み、そのうちの少なくとも1個はヘテロ原子である。ヘテロ原子は、好ましくは、N、Oおよび/またはSから選ばれる。本発明の意味での芳香族もしくは複素環式芳香族環構造は、必ずしもアリールもしくはヘテロアリール基のみを含む構造ではなく、その代わり加えて、複数のアリールもしくはヘテロアリール基は、たとえば、sp混成のC、Si、NあるいはO原子、sp混成のCあるいはN原子もしくはsp混成のC原子のような非芳香族単位(好ましくは、H以外の原子は、10%より少ない)により連結されていてもよい構造の意味で使用されることを意図される。このように、たとえば9,9’-スピロビフルオレン、9,9-ジアリールフルオレン、トリアリールアミン、ジアリールエーテル、スチルベン等のような構造も、2個以上のアリール基が、たとえば、直鎖あるいは環状アルキル、アルケニルもしくはアルキニル基により、もしくはシリル基により連結される構造であるから、本発明の意味での芳香族環構造の意味で使用されることを意図される。さらに、たとえば、ビフェニル、テルフェニルもしくはジフェニルトリアジン等の2個以上のアリールもしくはヘテロアリール基が、単結合を介して互いに結合する構造も、本発明の意味での芳香族もしくは複素環式芳香族環構造の意味で使用される。
5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族または複素環式芳香族環構造は、各場合に、上記定義した基により置換されていてもよく、任意の所望の位置で、芳香族または複素環式芳香族系に連結していてもよいが、特に、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ベンズアントラセン、フェナントレン、ベンズフェナントレン、ピレン、クリセン、ペリレン、フルオランテン、ナフタセン、ペンタセン、ベンゾピレン、ビフェニル、ビフェニレン、テルフェニル、テルフェニレン、クアテルフェニル、フルオレン、スピロビフルオレン、ジヒドロフェナントレン、ジヒドロピレン、テトラヒドロピレン、cis-もしくはtrnas-インデノフルオレン、トルキセン、イソトルキセン、スピロトルキセン、スピロイソトルキセン、フラン、ベンゾフラン、イソベンゾフラン、ジベンゾフラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、イソベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、ピロール、インドール、イソインドール、カルバゾール、インドロカルバゾール、インデノカルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、フェナントリジン、ベンゾ-5,6-キノリン、ベンゾ-6,7-キノリン、ベンゾ-7,8-キノリン、フェノチアジン、フェノキサジン、ピラゾール、インダゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾール、ナフトイミダゾール、フェナントロイミダゾール、ピリドイミダゾール、ピラジンイミダゾール、キノキサリンイミダゾール、オキサゾール、ベンズオキサゾール、ナフトオキサゾール、アントロオキサゾール、フェナントロオキサゾール、イソオキサゾール、1,2-チアゾール、1,3-チアゾール、ベンゾチアゾール、ピリダジン、ベンゾピリダジン、ピリミジン、ベンゾピリミジン、キノキサリン、1,5-ジアザアントラセン、2,7-ジアザピレン、2,3-ジアザピレン、1,6-ジアザピレン、1,8-ジアザピレン、4,5-ジアザピレン、4,5,9,10-テトラアザペリレン、ピラジン、フェナジン、フェノキサジン、フェノチアジン、フルオルビン、ナフチリジン、アザカルバゾール、ベンゾカルボリン、フェナントロリン、1,2,3-トリアゾール、1,2,4-トリアゾール、ベンゾトリアゾール、1,2,3-オキサジアゾール、1,2,4-オキサジアゾール、1,2,5-オキサジアゾール、1,3,4-オキサジアゾール、1,2,3-チアジアゾール、1,2,4-チアジアゾール、1,2,5-チアジアゾール、1,3,4-チアジアゾール、1,3,5-トリアジン、1,2,4-トリアジン、1,2,3-トリアジン、テトラゾール、1,2,4,5-テトラジン、1,2,3,4-テトラジン、1,2,3,5-テトラジン、プリン、プテリジン、インドリジンおよびベンゾチアジアゾールまたはこれらの基の組み合わせから誘導される基の意味で使用される。
本発明の目的のために、1〜40個のC原子を有する直鎖アルキル基または3〜40個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキル基または2〜40個のC原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基は、ここで、加えて、個々のH原子もしくはCH基は、基の定義の元で上記言及した基により置換されていてよく、好ましくは、基メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、i-ブチル、s-ブチル、t-ブチル、2-メチルブチル、n-ペンチル、s-ペンチル、シクロペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシル、シクロヘキシル、ネオヘキシル、n-ヘプチル、シクロヘプチル、n-オクチル、シクロオクチル、2-エチルヘキシル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、2,2,2-トリフルオロエチル、エテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、シクロペンテニル、ヘキセニル、シクロヘキセニル、ヘプテニル、シクロヘプテニル、オクテニル、シクロオクテニル、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニルまたはオクチニルの意味で使用される。1〜40個のC原子を有するアルコキシもしくはチオアルキル基は、好ましくは、メトキシ、トリフルオロメトキシ、エトキシ、n-プロポキシ、i-プロポキシ、n-ブトキシ、i-ブトキシ、s-ブトキシ、t-ブトキシ、n-ペントキシ、s-ペントキシ、2-メチルブトキシ、n-ヘキソキシ、シクロヘキシルオキシ、n-ヘプトキシ、シクロヘプチルオキシ、n-オクチルオキシ、シクロオクチルオキシ、2-エチルヘキシルオキシ、ペンタフルオロエトキシ、2,2,2-トリフルオロエトキシ、メチルチオ、エチルチオ、n-プロピルチオ、i-プロピルチオ、n-ブチルチオ、i-ブチルチオ、s-ブチルチオ、t-ブチルチオ、n-ペンチルチオ、s-ペンチルチオ、n-ヘキシルチオ、シクロヘキシルチオ、n-ヘプチチオル、シクロヘプチルチオ、n-オクチルチオ、シクロオクチルチオ、2-エチルヘキシルチオ、トリフルオロメチルチオ、ペンタフルオロエチルチオ、2,2,2-トリフルオロエチルチオ、エテニルチオ、プロペニルチオ、ブテニルチオル、ペンテニルチオ、シクロペンテニルチオ、ヘキセニルチオ、シクロヘキセニルチオ、ヘプテニルチオ、シクロヘプテニルチオ、オクテニルチオ、シクロオクテニルチオ、エチニルチオ、プロピニルチオ、ブチニルチオ、ペンチニルチオ、ヘキシニルチオ、ヘプチニルチオまたはオクチニルチオの意味で使用される。
2個以上の基が、互いに環を形成してもよいという表現は、本願の目的のためには、特に、2個の基が化学結合により互いに結合する意味で使用されることを意図される。これは、以下のスキームにより図解される。
しかしながら、さらに、上記言及した表現は、2個の基の一つが水素である場合には、第2の基は、水素原子が結合した位置で結合して環を形成する意味で使用されることを意図される。これは、以下のスキームにより図解される。
好ましい1態様にしたがうと、m+n=1または2である。より好ましくは、m+n=1である。m=1およびn=0が、さらに特に好ましい。
基Arは、好ましくは、出現毎に同一であるか異なり、各場合に、1以上の基Rにより置換されてもよい5〜40個の芳香族環原子を有する、より好ましくは、5〜30個の芳香族環原子を有する、さらにより好ましくは、5〜18個の芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造から選ばれる。
特に好ましい基Arは、以下の式(Ar−1)〜(Ar−37)の基から選ばれる。
式中、破線の結合は、スピロビフルオレンへのおよびアミンへの結合であり、基(Ar−1)〜(Ar−37)は、基Rによりフリーの各位置で置換されてよいが、好ましくは、置換されない。
Arは、特に好ましくは、フェニル基であり、基Rによりフリーの各位置で置換されてよい。非常に特に好ましい1形態では、Arは、置換されない基(Ar−1)、(Ar−2)および(Ar−3)から選ばれる。
本発明の好ましい1態様では、ArおよびArは、単結合または2価基および式(1)で示されるとおりの-NArArを介して連結し、式(E−1)〜(E−24)の基から選ばれる。
式中、破線の結合は、スピロビフルオレンへのまたは存在すれば基Arへの結合を示し、ここで、基(E−1)〜(E−24)は、上記定義されるとおりの基Rによりフリーの各位置で置換されてよいが、好ましくは、置換されない。基(E−1)〜(E−24)からは、以下の非置換基が好ましい:(E−8)、(E−10)、(E−12)、(E−15)、(E−16)、(E−18)、(E−19)、(E−20)および(E−23)である。
本発明の別の好ましい1態様では、基ArおよびArは、式(A−1)〜(A−48)の基から選ばれ;
式中、破線の結合は窒素原子への結合を示し;
式中、式(A−1)〜(A−48)の基は、上記定義されるとおりの基Rにより各フリー位置でさらに置換されてよく;および
式中、式(A−31)〜(A−34)、式(A−41)、(A−42)および(A−44)において、基Rは、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、CN、Si(R、1〜10個のC原子を有する直鎖アルキル基、3〜10個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキル基(夫々は、1以上の基Rにより置換されてよい。)、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよい5〜18個の芳香族環原子を有するアリールもしくはヘテロアリールより成る基から選ばれ;ここで、2個の隣接する置換基Rは、1以上の基Rにより置換されてよいモノあるいはポリ環状の脂肪族環構造もしくは芳香族環構造を形成してもよい。
より好ましくは、基ArおよびArは、基(A−1)、(A−2)、(A−3)、(A−15)、(A−16)、(A−17)、(A−18)、(A−25)、(A−26)、(A−31)もしくは(A−35)から選ばれ、上記定義されるとおりの基Rにより各フリー位置で置換されてよい。
式(A−1)〜(A−48)の適切な基は、たとえば、基(Ar−1)〜(Ar−194)であり;
式中、破線の結合は、窒素原子への結合を示す。
より好ましくは、基Arは、基(Ar−2)、(Ar−3)、(Ar−4)、(Ar−121)、(Ar−123)または(Ar−142)から選ばれる。
より好ましくは、基Arは、基(Ar−1)、(Ar−2)、(Ar−3)、(Ar−4)、(Ar−56)、(Ar−57)、(Ar−60)、(Ar−62)、(Ar−71)、(Ar−82)、(Ar−96)、(Ar−104)、(Ar−121)、(Ar−123)、(Ar−142)、(Ar−144)、(Ar−164)、(Ar−165)から選ばれる。
本発明によると、基Rは、F、Cl、BrおよびIから選ばれるハロゲン;または、1〜40個のC原子を有する直鎖アルキルもしくはアルコキシ基、3〜40個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキルもしくはアルコキシ基(夫々は、1以上の基Rにより置換されてよい。)または式−O-Zのアリールオキシであり、ここで、Zは、フェニル、ビフェニル、テルフェニルもしくはナフチルであり、またZは、1以上の基Rにより置換されてよく;または1以上の基Rにより置換されてよいフェニル、ビフェニル、テルフェニル、ナフチルから選ばれる芳香族環構造から選ばれる。
適切な基Rの例は、以下の基(R−1)〜(R−48)である;
式中、破線の結合は、窒素への結合を示す。
より好ましくは、基Rは、1以上の基Rにより置換されてよいフェニル、ビフェニル、テルフェニルもしくはナフチル、より好ましくはフェニル、ビフェニルもしくはナフチル、さらにより好ましくはフェニルから選ばれる芳香族環構造である。基Rは、基(R−1)、(R−2)、(R−3)、(R−4)、(R−18)または(R−19)、より好ましくは、(R−1)、(R−2)、(R−3)または(R−4)、非常に特に好ましくは、基(R−1)から選ばれることが特に好ましい。
より好ましくは、基Rは、1以上の基Rにより置換されない。
本発明の好ましい1態様では、RおよびRは、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、CN、1〜10個のC原子を有する直鎖アルキルもしくはアルコキシ基、3〜10個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキルもしくはアルコキシ基(夫々は、1以上の基Rにより置換されてよく、1以上の隣接しないCH基は、Oで置き代えられてよく、ここで、1以上のH原子は、Fで置き代えられてよい。)、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよい5〜24個の芳香族環原子を有する芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造より成る基から選ばれる。
本発明の非常に好ましい1態様では、RおよびRは、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、CN、1〜5個のC原子を有する直鎖アルキル基、3〜6個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキル基、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよい5〜18個の芳香族環原子を有するアリールもしくはヘテロアリール基より成る基から選ばれる。
本発明の好ましい1態様では、Rは、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、CN、1〜10個のC原子を有する直鎖アルキルもしくはアルコキシ基、3〜10個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキルもしくはアルコキシ基(夫々は、1以上の基Rにより置換されてよく、各場合に、1以上の隣接しないCH基は、Oで置き代えられてよく、ここで、1以上のH原子は、Fで置き代えられてよい。)、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよい5〜24個の芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造より成る基から選ばれる。
本発明の非常に好ましい1態様では、Rは、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、CN、1〜5個のC原子を有する直鎖アルキル基、3〜6個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキル基、または各場合に、1以上の基Rにより置換されてよい5〜18個の芳香族環原子を有するアリールもしくはヘテロアリール基より成る基から選ばれる。

本発明の好ましい1態様にしたがうと、式(1)の化合物は、以下の式(1−1)〜(1−30)の化合物から選ばれる;
式中、使用される記号と添え字は、上記所与の定義を有する。
本発明のさらに好ましい1態様にしたがうと、式(1)の化合物は、以下の式(1−31)〜(1−60)の化合物から選ばれる;
式(1−1)〜(1−60)の中でも、式(1−1)〜(1−12)および式(1−31)〜(1−42)が好ましい。式(1−1)〜(1−4)および式(1−31)〜(1−34)が特に好ましい。式(1−1)、(1−2)、(1−31)および(1−32)が非常に特に好ましい。
特に好ましいのは、上記好ましい態様が同時に生じる式(1)および(1−1)〜(1−60)の化合物である。したがって、特に好ましいのは、以下の化合物である:
Rは、上記示されるとりの基(R−1)、(R−2)、(R−3)、(R−4)、(R−18)または(R−19)であり;
Ar、Arは、出現毎に同一であるか異なり、1以上の基Rにより置換されてよい上記示されるとりの(Ar−1)〜(Ar−194)の基から選ばれるか、またはArおよびArは、単結合または2価基および式(1)で示されるとおりの基-NArArを介して連結し、上記式(E−1)〜(E−24)の基から選ばれる。
Arは、基Rにより各フリー位置で置換されてよいフェニル基であり;
およびRは、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、CN、1〜10個のC原子を有する直鎖アルキルもしくはアルコキシ基、3〜10個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキルもしくはアルコキシ基(夫々は、1以上の基Rにより置換されてよく、1以上の隣接しないCH基は、Oで置き代えられてよく、ここで、1以上のH原子は、Fで置き代えられてよい。)、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよい5〜24個の芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造より成る基から選ばれ;
は、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、CN、1〜10個のC原子を有する直鎖アルキルもしくはアルコキシ基、3〜10個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキルもしくはアルコキシ基(夫々は、1以上の基Rにより置換されてよく、1以上の隣接しないCH基は、Oで置き代えられてよく、ここで、1以上のH原子は、Fで置き代えられてよい。)、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよい5〜24個の芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造より成る基から選ばれ;
は、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、1〜20個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、3〜20個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(各場合に、1以上の隣接しないCH基は、SO、SO、O、Sで置き代えられてよく、ここで、1以上のH原子は、D、F、Cl、BrもしくはIで置き代えられてよい。)または、5〜24個のC原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造より成る基から選ばれ;
Arは、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよい5〜24個の芳香族環原子を有する、より好ましくは、5〜18個の芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造であり;
iは、0または1であり;および
m、nは、同一であるか異なり、0または1であり、ここで、m+n=1である。
真空蒸発により加工される化合物に対しては、アルキル基は、好ましくは、4個を超えないC原子、特に好ましくは、1個を超えないC原子を有する。溶液から加工される化合物に対しては、適切な化合物は、10個までのC原子を有する直鎖、分岐もしくは環状アルキ基で置換されてよいものであり、オリゴアリーレン基、たとえば、オルト-、メタ-、パラ-もしくは分岐テルフルオレンまたはクアテルフェニルで置換されているものである。
式(1)による化合物に対する好ましい構造の例は、式(1−1)、(1−2)、(1−31)、(1−32)の化合物であり、
ここで、式(1−1)および(1−2)におけるArは、式(Ar−1)、(Ar−2)または(Ar−3)の非置換フェニル基であり;
ここで、式(1−1)、(1−2)、(1−31)および(1−32)におけるR、ArおよびArは、以下の表に挙げられるとおりの組み合わせである;
本発明による適切な化合物の他の例は、以下の表に示される化合物である。
本発明による化合物は、たとえば、以下のスキーム1に示される臭素化、ウルマンアリール化、ハートウィッグ-ブフバルトカップリング等の当業者に知られた合成工程により調製することができる。
したがって、本発明は、ジアリールアミノ基が、アリールアミン化合物と上記定義される基Rにより置換されたハロゲン化スピロビフルオレンとの間のC-Nカップリング反応により導入されることを特徴とする、式(1)の化合物の製造方法に関する。
上記記載の本発明による化合物は、特に、塩素、臭素、沃素、トシレート、トリフレート、ボロン酸もしくはボロン酸エステル等の反応性脱離基により置換された化合物は、対応するオリゴマー、デンドリマーまたはポリマーの調製のためのモノマーとして使用することができる。ここで、オリゴマー化またはポリマー化は、好ましくは、ハロゲン官能基またはボロン酸官能基により実施される。
したがって、本発明は、さらに、1以上の式(1)の化合物を含むオリゴマー、ポリマーまたはデンドリマーに関し、ここで、ポリマー、オリゴマーまたはデンドリマーへの結合は、R〜Rで置換される式(1)において任意の所望の位置に局在化してよい。式(1)の化合物の結合に応じて、化合物は、オリゴマーもしくはポリマーの側鎖の部分であるか、または主鎖の部分である。本発明の意味でのオリゴマーは、少なくとも3個のモノマー単位から形成される化合物の意味で使用される。本発明の意味でのポリマーは、少なくとも10個のモノマー単位から形成される化合物の意味で使用される。本発明によるポリマー、オリゴマーまたはデンドリマーは、共役、部分共役もしくは非共役であってよい。本発明によるオリゴマーまたはポリマーは、直鎖、分岐もしくは樹状であってよい。直鎖状に結合した構造においては、式(1)の単位は、たがいに直接結合してよいか、または2価の基、たとえば、置換もしくは非置換アルキレン基により、ヘテロ原子により、または2価の芳香族もしくは複素環式芳香族基により、たがいに結合してよい。分岐および樹状構造においては、たとえば、3個以上の式(1)の単位が、たとえば、3価もしくは多価の基、たとえば、3価もしくは多価の芳香族もしくは複素環式芳香族基により結合することができ、分岐もしくは樹状オリゴマーまたはポリマーを生じる。式(1)の化合物に対する上記記載したとおりの同じ選好が、オリゴマー、デンドリマーおよびポリマー中の式(1)の反復単位にあてはまる。
オリゴマーまたはポリマーの調製のために、本発明によるモノマーは、さらなるモノマーとホモ重合するか共重合する。適切で好ましいコモノマーは、フルオレン(たとえば、EP842208もしくはWO00/22026にしたがうもの)、スピロビフルオレン(たとえば、EP707020、EP894107もしくはWO06/061181にしたがうもの)、パラ-フェニレン(たとえば、WO92/18552にしたがうもの)、カルバゾール(たとえば、WO04/070772もしくはW004/113468にしたがうもの)、チオフェン(たとえば、EP1028136にしたがうもの)、ジヒドロフェナントレン(たとえば、WO 05/014689もしくはWO 07/006383にしたがうもの)、cis-およびtrans-インデノフルオレン(たとえば、WO04/041901もしくはWO04/113412にしたがうもの)、ケトン(たとえば、WO05/040302にしたがうもの)、フェナントレン(たとえば、WO05/104264もしくはWO07/017066にしたがうもの)または複数のこれらの単位から選ばれる。ポリマー、オリゴマーおよびデンドリマーは、さらなる単位、たとえば、ビニルトリアリールアミン(たとえば、WO07/068325にしたがうもの)もしくは燐光金属錯体(たとえば、WO06/03000にしたがうもの)等の発光(蛍光または燐光)単位および/または電荷輸送単位、特に、トリアリールアミン系のものをも通常含む。
本発明によるポリマーおよびオリゴマーは、1以上のタイプのモノマーの重合により一般的に調製され、少なくとも一つのモノマーは、ポリマー中に式(1)の反復単位を生じる。適切な重合反応は、当業者に知られ、文献に記載されている。C-CまたはC-N結合を生じる、特に適切で好ましい重合反応は、以下である:
(A)スズキ重合;
(B)ヤマモト重合;
(C)スチル重合および
(D)ハートウイッグ-ブッフバルト重合。
重合をこれらの方法により実施することができる方法と次いでポリマーを反応媒体から分離し、精製することができる方法は、当業者に知られており、文献、たとえば、WO 2003/048225、WO 2004/037887およびWO 2004/037887に詳細に記載されている。
したがって、本発明は、また、スズキ重合、ヤマモト重合、スチル重合またはハートウイッグ-ブッフバルト重合によって調製されることを特徴とする、本発明によるポリマー、オリゴマーおよびデンドリマーを製造する方法に関する。本発明によるデンドリマーは、当業者に知られた方法または類似方法により製造され得る。適切な方法は、文献、たとえば、Frechet, Jean M. J.; Hawker, Craig J., "Hyperbranched polyphenylene and hyperbranched polyesters: new soluble, three-dimensional, reactive polymers"、 Reactive & Functional Polymers (1995), 26(1-3), 127-36; Janssen, H. M.; Meijer, E. W.、 "The synthesis and characterization of dendritic molecules", Materials Science and Technology (1999), 20 (Synthesis of Polymers), 403-458; Tomalia, Donald A., "Dendrimer molecules", Scientific American (1995), 272(5), 62-6、WO 02/067343 A1およびWO 2005/026144 A1に記載されている。
本発明による化合物は、電子素子での使用に適している。ここで、電子素子は、少なくとも一つの有機化合物を含む少なくとも一つの層を含む素子の意味で使用される。しかしながら、ここで、素子は、また、無機材料または完全に無機材料から構成される層を含んでもよい。
したがって、本発明は、さらに、本発明による化合物の、電子素子での、特に、有機エレクトロルミッセンス素子での使用に関する。
本発明は、なおさらに、少なくとも一つの本発明による化合物を含む電子素子に関する。上記選好は、同様に電子素子にもあてはまる。
電子素子は、好ましくは、有機エレクトロルミネッセンス素子(有機発光ダイオード、OLED)、有機集積回路(O−IC)、有機電界効果トランジスタ(O−FET)、有機薄膜トランジスタ(O−TFT)、有機発光トランジスタ(O−LET)、有機ソーラーセル(O−SC)、有機染料増感性ソーラーセル、有機光学検査器、有機光受容器、有機電場消光素子(O-FQD)、発光電子化学セル(LEC)、有機レーザーダイオード(O−laser)および有機プラズモン発光素子(D. M. Koller et al., Nature Photonics 2008, 1-4)から選ばれるが、好ましくは、有機エレクトロルミネッセンス素子(OLED)、特に好ましくは、燐光OLEDから選ばれる。
有機エレクトロルミネッセンス素子と発光電子化学セルを種々の用途、たとえば、単色もしくは多色表示装置、医療および/または美容用途、たとえば、光治療に用いることができる。
有機エレクトロルミッセンス素子は、カソード、アノードと少なくとも一つの発光層を含む。これらの層に加えて、さらなる層、たとえば、各場合に、1以上の正孔注入層、正孔輸送層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層、励起子ブロック層、電子ブロック層および/または電荷生成層を含んでもよい。たとえば、励起子ブロック機能を有する中間層を、2個の発光層の間に同様に導入してもよい。しかしながら、これら層の夫々は、必ずしも存在する必要はないことが指摘されねばならない。
ここで、有機エレクトロルミネセンス素子は、一つの発光層または複数の発光層を含んでよい。複数の発光層が存在する場合には、これらは、好ましくは、380nm〜750nm間に全体で複数の最大発光波長を有し、その結果全体として、白色発光が生じるものであり、換言すれば、蛍光もしくは燐光を発し得る種々の発光化合物が、発光層で使用される。特別に好ましいものは、3個の発光層を有する構造であり、その3層は青色、緑色およびオレンジ色もしくは赤色発光を呈する(基本構造については、たとえば、WO 2005/011013参照。)。ここで、全発光層が蛍光発光であるか、または全発光層が燐光発光であるか、または1以上の発光層が蛍光発光であり、1以上の他の発光層が燐光発光であることも可能である。
上記態様にしたがう本発明による化合物は、その正確な構造に応じて、種々の層に用いることができる。好ましいものは、式(1)の化合物またはその好ましい態様を、正孔輸送もしくは正孔注入もしくは励起子ブロック層での正孔輸送材料として、または発光層での蛍光もしくは燐光エミッターのための、特に、燐光エミッターのためのマトリックス材料として含む有機エレクトロルミネッセンス素子である。上記示される好ましい態様は、有機電子素子での材料の使用にもあてはまる。
本発明の好ましい1態様では、式(1)の化合物またはその好ましい態様は、正孔輸送もしくは正孔注入層中で正孔輸送もしくは正孔注入材料として用いられる。ここで、発光層は、蛍光もしくは燐光であることができる。本発明の意味での正孔注入層は、アノードに直接隣接する層である。本発明の意味での正孔輸送層は、正孔注入層と発光層との間に位置する層である。
本発明のなおさらに好ましい1態様では、式(1)の化合物またはその好ましい態様は、励起子ブロック層中で用いられる。励起子ブロック層は、アノード側で発光層に直接隣接する層の意味で使用される。
式(1)の化合物またはその好ましい態様は、特に好ましくは、正孔輸送または励起子ブロック層中で用いられる。
式(1)の化合物が、正孔輸送層、正孔注入層もしくは励起子ブロック層中で正孔輸送材料として用いられる場合には、そこで、式(1)の化合物は、単一材料として、すなわち、100%の割合で使用され得るか、または式(1)の化合物は、1以上の他の材料と組み合わせてそのような層中で使用され得る。好ましい態様によれば、式(1)の化合物を含む有機層は、追加的に1以上のp-ドーパントを含む。本発明のための好ましいp-ドーパントは、電子を受容することができ(電子受容体)、混合物中に存在する1以上のその他の化合物を酸化することができる有機化合物である。
p-ドーパントの特に好ましい態様は、WO2011/073149、EP1968131、EP2276085、EP2213662、EP1722602、EP2045848、DE102007031220、US8044390、US8057712、WO2009/003455、WO2010/094378、WO2011/120709、US2010/0096600、WO2012/095143およびDE1020012209523に記載されている。
p-ドーパントとして特に好ましいものは、キノジメタン化合物、アザインデノフルオレンジオン、アザフェナレン、アザトリフェニレン、I、金属ハロゲン化物、好ましくは、遷移金属ハロゲン化物、金属酸化物、好ましくは、少なくとも一つの遷移金属もしくは第3主属からの金属を含む金属酸化物および遷移金属錯体、好ましくは、結合位置として少なくとも一つの酸素原子を含むリガンドをもつCu、Co、Ni、PdもしくはPtの錯体である。また好ましいのは、ドーパントとしての遷移金属酸化物、好ましくは、レニウム酸化物、モリブデン酸化物およびタングステン酸化物、特に好ましくは、Re、MoO、WOおよびReOである。
p-ドーパントは、好ましくは、p-ドープ層に実質的に均一に分配されている。これは、たとえば、p-ドーパントと正孔輸送材料マトリックスの共蒸発により実現することができる。
特に好ましいp-ドーパントは、化合物(D−1)〜(D−13)から選ばれる。
本発明の1態様では、式(1)の化合物もしくはその好ましい態様は、正孔輸送もしくは注入層中で、ヘキサアザトリフェニレン誘導体、特に、ヘキサシアノヘキサアザトリフェニレン(たとえば、EP 1175470にしたがうもの)を含む層と組み合わせて使用される。したがって、好ましいものは、たとえば、以下に見られる組み合わせである:アノード−ヘキサアザトリフェニレン誘導体−正孔輸送層であって、ここで、正孔輸送層は、1以上の式(1)の化合物もしくはその好ましい態様を含むもの。この構造では、同様に、複数の連続する正孔輸送層を使用することもでき、ここで、少なくとも一つの正孔輸送層は、少なくとも一つの式(1)の化合物もしくはその好ましい態様を含む。さらに、好ましい組み合わせは、以下に見られる:アノード−正孔輸送層−ヘキサアザトリフェニレン誘導体−正孔輸送層であって、ここで、2個の正孔輸送層の少なくとも一つは、1以上の式(1)の化合物もしくはその好ましい態様を含む。この構造では、同様に、一つの正孔輸送層に代えて複数の連続する正孔輸送層を使用することもでき、少なくとも一つの正孔輸送層は、少なくとも一つの式(1)化合物もしくはその好ましい態様を含む。
本発明のさらに好ましい1態様では、式(1)の化合物またはその好ましい態様は、発光層中で、蛍光もしくは燐光化合物のための、特に、燐光化合物のためのマトリックス材料として使用される。ここで、有機エレクトロルミネッセンス素子は、一つの発光層または複数の発光層を含んでもよく、ここで、少なくとも一つの発光層は、少なくとも一つの本発明による化合物をマトリックス材料として含む。
式(1)の化合物もしくはその好ましい態様が、発光層中で発光化合物のためのマトリックス材料として用いられる場合には、好ましくは、1以上の燐光材料(三重項エミッター)と組み合わせて用いられる。本発明の意味での燐光発光は、>1のスピン多重度をもつ励起状態からの、特に、励起三重項状態からのルミネッセンスの意味で使用される。本願の目的のために、遷移金属もしくはランタノイドを含む全てのルミネッセント錯体、特に、全てのルミネッセントイリジウム、白金および銅が、燐光化合物とみなされるべきである。
式(1)の化合物もしくはその好ましい態様を含むマトリックス材料と発光化合物とを含む混合物は、エミッターとマトリックス材料を含む全混合物を基礎として、マトリックス材料を、99.9〜1重量%、好ましくは、99〜10重量%、特に好ましくは、97〜60重量%、特には、95〜80重量%含む。対応して、混合物は、エミッターとマトリックス材料を含む全混合物を基礎として、エミッターを、0.1〜99重量%、好ましくは、1〜90重量%、特に好ましくは、3〜40重量%、特には、5〜20重量%含む。上記限界は、特に、層が溶液から適用される場合にあてはまる。層が真空蒸発により適用される場合には、同じ数値が、各場合に、体積%で示されたこの場合のパーセントで適用される。
本発明の特に好ましい1態様は、式(1)の化合物もしくはその好ましい態様の、さらなるマトリックス材料と組み合わせての燐光エミッターのためのマトリックス材料としての使用である。式(1)の化合物もしくはその好ましい態様と組み合わせて使用することのできる、特に適切なマトリックス材料は、たとえば、WO 2004/013080、WO 2004/093207、WO 2006/005627もしくはWO 2010/006680にしたがう芳香族ケトン、芳香族ホスフィンオキシドまたは芳香族スルホキシドもしくはスルホン、トリアリールアミン、カルバゾール誘導体、たとえば、CBP(N,N-ビスカルバゾリルビフェニル)、m-CBPもしくはWO 2005/039246、US 2005/0069729、JP 2004/288381、EP 1205527もしくはWO 2008/086851に記載されたカルバゾール誘導体、たとえば、WO 2007/063754もしくはWO 2008/056746にしたがうインドロカルバゾール誘導体、WO2010/136109およびWO2011/000455にしたがうインデノカルバゾール誘導体、たとえば、EP 1617710、EP 1617711、EP 1731584、JP 2005/347160にしたがうアザカルバゾール誘導体、たとえば、WO 2007/137725にしたがうバイポーラーマトリックス材料、たとえば、WO 2005/111172にしたがうシラン、たとえば、WO 2006/117052にしたがうアザカルバゾールもしくはボロン酸エステル、たとえば、WO 2010/15306、WO 2007/063754もしくはWO 08/056746にしたがうトリアジン誘導体、たとえば、EP 652273もしくはWO 2009/062578にしたがう亜鉛錯体、たとえば、WO 2009/124627にしたがうフルオレン誘導体、たとえば、WO 2010/054729にしたがうジアザシロールもしくはテトラアザシロール誘導体、たとえば、WO 2010/054730にしたがうジアザホスホール誘導体、たとえば、US 2009/0136779、WO 2010/050778、WO 2011/042107もしくはWO 2011/088877にしたがう架橋カルバゾール誘導体である。さらに、たとえば、WO 2010/108579に記載されるとおりの、正孔輸送特性も電子輸送特性も有さない電気的に中性なコホストを使用することも可能である。
同様に、混合物において、2個以上の燐光エミッターを使用することも可能である。この場合、より短い波長で発光するエミッターは、混合物において、コホストとして機能する。
適切な燐光化合物(=三重項エミッター)は、特に、好ましくは、可視域で適切な励起により発光する化合物であり、加えて、20より大きい原子番号、好ましくは、38〜84の原子番号、より好ましくは、56〜80の原子番号を有する少なくとも一つの原子を含む。使用される燐光発光エミッターは、好ましくは、銅、モリブデン、タングステン、レニウム、ルテニウム、オスミウム、ロジウム、イリジウム、パラジウム、白金、銀、金もしくはユウロピウムを含む化合物、特に、イリジウム、白金もしくは銅を含む化合物である。
上記記載されたエミッターの例は、出願WO2000/70655、WO2001/41512、WO2002/02714, WO2002/15645、EP1191613、EP1191612、EP 1191614、WO 2005/033244、WO2005/019373、US2005/0258742、WO 2009/146770、WO2010/015307、WO 2010/031485、WO 2010/054731、WO2010/054728、WO 2010/086089、WO 2010/099852、WO2010/102709、WO 2011/157339もしくはWO 2012/007086により明らかにされる。一般的には、燐光発光OLEDのために先行技術にしたがい使用され、有機エレクトロルミネッセンス素子分野の当業者に知られるようなすべての燐光発光錯体が適切であり、当業者は進歩性を要することなく、さらなる燐光錯体を使用することもできるであろう。
本発明のさらなる1態様では、本発明による有機エレクトロルミネッセンス素子は、別々の正孔注入層および/または正孔輸送層および/または正孔ブロック層および/または電子輸送層を含まず、すなわち、たとえば、WO 2005/053501に記載されるとおり、発光層は、正孔注入層もしくはアノードに直接隣接し、および/または発光層は、電子輸送層もしくは電子注入層もしくはカソードに直接隣接する。さらに、たとえば、WO 2009/030981に記載されるとおり、発光層中の金属錯体と同一または類似する金属錯体を、発光層に直接隣接して、正孔輸送もしくは正孔注入材料として使用することも可能である。
式(1)の化合物もしくはその好ましい態様は、さらに、正孔輸送層もしくは励起子ブロック層両者において、および発光層中でマトリックスとして使用することができる。
本発明による有機エレクトロルミッセンス素子のさらなる層では、先行技術にしたがって通常用いられる全ての材料を使用することができる。したがって、当業者は、進歩性を要することなく、本発明による式(1)の化合物もしくはその好ましい態様と組み合わせて、有機エレクトロルミッセンス素子のために知られた全材料を用いることができるだろう。
さらに好ましいのは、1以上の層が、昇華プロセスにより適用されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子であり、材料は、10−5mbar未満、好ましくは、10−6mbar未満の初期圧力で、真空昇華ユニット中で気相堆積により適用される。しかしながら、初期圧力は、さらにより低くても、たとえば、10−7mbar未満でも可能である。
同様に好ましいのは、1以上の層が、OVPD(有機気相堆積)法もしくはキャリアガス昇華により被覆されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子であり、材料は、10−5mbar〜1barの圧力で適用される。この方法の特別な場合は、OVJP(有機気相ジェット印刷)法であり、材料はノズルにより直接適用され、そのように構造化される(たとえば、M. S. Arnold et al., Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 053301)。
さらに、好ましいのは、1以上の層が、溶液から、たとえば、スピンコーティングにより、もしくは、たとえば、LITI(光誘起熱画像化、熱転写印刷)、インクジェット印刷、スクリーン印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷もしくはノズル印刷のような任意の所望の印刷プロセスにより製造されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子である。たとえば、適切な置換により得られた可溶性の化合物が、この目的のために必要である。これらの方法は、一般的に有機溶媒中で極めて良好な溶解度を有していることから、本発明による化合物に特に適している。
また、たとえば、1以上の層が溶液から適用され、1以上のさらなる層が気相堆積により適用されるハイブリッド法も可能である。したがって、たとえば、溶液から発光層を適用し、気相堆積により電子輸送層を適用することができる。
これらのプロセスは、当業者に一般的に知られており、本発明による化合物を含む有機エレクトロルミネッセンス素子を、進歩性を要することなく当業者により適用することができる。
液相からの、たとえば、スピンコーティングまたは印刷法による本発明の化合物の加工のためには、本発明による化合物の調合物が必要である。これらの調合物は、たとえば、溶液、分散液もしくはミニエマルジョンであり得る。2以上の溶媒の混合物を使用することが、この目的のために好ましい可能性がある。適切で好ましい溶媒は、たとえば、トルエン、アニソール、o-、m-もしくはp-キシレン、メチルベンゾエート、ジメチルアニソール、メシチレン、テトラリン、ベラトール、THF、メチル-THF、THP、クロロベンゼン、ジオキサンもしくはこれら溶媒の混合物である。
したがって、本発明は、さらに、少なくとも一つの式(1)の化合物もしくはその好ましい態様と少なくとも一つの溶媒、特に、有機溶媒とを含む調合物、特に、溶液、分散液もしくはミニエマルジョンに関する。このタイプの溶液を製造することができる方法は、当業者に知られており、たとえば、WO 2002/072714、WO 2003/019694とそこに引用された文献に記載されている。
本発明は、さらに、上記示された少なくとも一つの式(1)の化合物もしくはその好ましい態様と少なくとも一つのさらなる化合物とを含む混合物に関する。さらなる化合物は、本発明による化合物がマトリックス材料として使用される場合には、たとえば、蛍光もしくは燐光ドーパントであることができる。そこで、混合物は、追加的マトリックス材料として、さらなる材料を追加的に含んでよい。
本発明は、次の例により詳細に説明されるが、それにより限定することを望むものではない。当業者は、進歩性を要することなく、説明に基づいて、開示された範囲全体を実施し、本発明によるさらなる化合物を調製し、それらを電子素子で使用し、本発明によるプロセスを使用することができるだろう。
例:
A)合成例
以下の合成を、別段の指定がない限り、保護ガス雰囲気下で実施する。出発材料を、ALDRICHまたはABCRから購入することができる。文献から知られている出発材料の場合、角括弧内の数値は、対応するCAS番号である。
例1
ビス-(ビフェニル-2-イル)-(2’-フェニル-9,9’-スピロビフルオレン-4-イル)-アミン(1−1)および誘導体(1−2)〜(1−28)の合成
2’-フェニル-9H-フルオレン-9-オン(中間体I−1)の合成
50g(193ミリモル)の2-ブロモ-9H-フルオレン-9-オンと、(25,9g、212ミリモル)のフェニルボロン酸と、2,23g(1,93ミリモル)のPd(PPhと、25,9g(386ミリモル)の炭酸ナトリウムとを、460mLのトルエンと、230mLの水と、170mlのエタノールとに溶解する。反応混合物を還流させ、アルゴン雰囲気下で12時間、攪拌し、室温に冷ました後、混合物をセライトを通して濾過する。濾過物を真空で蒸発させ、残留物をヘプタンから結晶化させる。粗生成物をソックスレー抽出器中で抽出し(トルエン)、トルエン/ヘプタンでの再結晶化により精製する。生成物はオフホワイト色の固形物の形態で単離される(49g、理論値の85%)。
同じような方法で、以下の化合物を合成する。
4-ブロモ-スピロ-2’-フェニル-9,9’-ビフルオレン(中間体II−1)の合成
THF(400ml)中、2,2’-ジブロモ-ビフェニル(35g、110ミリモル)の溶液を、アルゴン下で、マイナス78℃で61mLのn−BuLi(ヘキサン中1,8M、110ミリモル)で処理する。混合物を30分間撹拌する。100mLのTHF中、2-フェニル-フルオレン-9-オン(CAS:3096-49-9)(28,2g、110ミリモル)を滴下する。反応は−78℃で30分間、進行し、次いで室温で終夜、撹拌する。反応を水でクエンチし、固形物を濾過する。さらに精製せずに、アルコールと、酢酸(400mL)と、濃HCl(20mL)との混合物を2時間還流させる。冷ました後、混合物を濾過し、水で洗浄し、真空で乾燥させる。生成物は白色の固形物の形態で単離される(45g、理論値の86%)。
さらにハロゲン化されたアリール置換-スピロビフルオレン誘導体の合成を、同じような方法で実施する。
ビス-(ビフェニル-2-イル)-(2’-フェニル-9,9’-スピロビフルオレン-4-イル)-アミン(1−1)の合成
トリ-tert-ブチルホスフィン(トルエン中1,27mlの1.0M溶液、1,27ミリモル)と、酢酸パラジウム(286mg、1.27ミリモル)と、ナトリウムtert-ブトキシド(8.16g、84,9ミリモル)とを、脱気トルエン(400ml)中、ビス-ビフェニル-2-イル-アミン(13,6g、42.4ミリモル)と、4-ブロモ-2’-フェニル9,9’-スピロビフルオレン(20.0g、42.4ミリモル)との溶液に添加し、混合物を還流下で3時間加熱する。反応混合物を室温まで冷まし、トルエンで増量し、セライトを通して濾過する。濾過物を真空で蒸発させ、残留物をトルエン/ヘプタンから結晶化させる。粗生成物をソックスレー抽出器中で抽出し(トルエン)、トルエン/ヘプタンでの再結晶化により精製する(21g、理論値の70%)。真空での昇華後、生成物はオフホワイト色の固形物の形態で単離される。
同じような方法で、以下の化合物を得られる。
例2
ビフェニル-4-イル-(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)-[2’-フェニル-4-(9,9’-スピロ-ビフルオレン-4-イル)-フェニル]-アミン(2−1)および誘導体(2−2)〜(2−15)の合成
ビフェニル-4-イル-(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル(4,4,5,5テトラメチル-[1,3,2]ジオキサボロラン-2-イル)-フェニル]-アミンの合成
102g(198ミリモル)のビフェニル-4-イル-(4-ブロモ-フェニル)-(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル)-アミンと、4,8g(5,9ミリモル)のPd(dppf)Clと、61,6g(238ミリモル)のビス(ピナコラート)ジボロンと、58,3g(594ミリモル)の酢酸カリウムとを、1300mLの1,4-ジオキサンに溶解する。反応混合物を還流させ、アルゴン雰囲気下で12時間、攪拌し、室温に冷ました後、混合物をセライトを通して濾過する。濾過物を真空で蒸発させ、残留物をヘプタンから結晶化させる。生成物は淡黄色の固形物の形態で単離される(87g、理論値の78%)。
ビフェニル-4-イル-(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル-[2’-フェニル-4-(9,9’-スピロ-ビフルオレン-4-イル)-フェニル]-アミン(2−1)の合成
59.1g(101.8ミリモル)のビフェニル-4-イル-(9,9-ジメチル-9H-フルオレン-2-イル(4,4,5,5-テトラメチル-[1,3,2]ジオキサボロラン-2-イル)-フェニル]-アミンと、50.2g(101.8ミリモル)の4-ブロム-2’-フェニル-スピロビフルオレンと、2.43g(2.10ミリモル)のPd(PPhと、59.3g(205.6ミリモル)の炭酸ナトリウムとを、600mLのトルエンと、100mLの水とに溶解する。反応混合物を還流させ、アルゴン雰囲気下で12時間、攪拌し、室温に冷ました後、混合物をセライトを通して濾過する。濾過物を真空で蒸発させ、残留物をヘプタンから結晶化させる。粗生成物をソックスレー抽出器中で抽出し(トルエン)、再結晶化により精製する(42g、理論値の50%)。真空で昇華した後、生成物は白色の固形物の形態で単離される。
同じような方法で、以下の化合物を合成する。
例3
ビス-(ビフェニル-2-イル)-(7-フェニル-9,9’-スピロビフルオレン-4-イル)-アミン(3−1)および誘導体(3−2)ビス(3−8)の合成
30g(44,8ミリモル)のビス-(ビフェニル-2-イル)-(7-クロロ-9,9’-スピロビフルオレン-4-イル)-アミンと、9,6g(47.0ミリモル)のフェニル-ボロン酸と、1,66g(2.25ミリモル)のPdCl(Cy)と、13,6g(89,5ミリモル)のフッ化セシウムとを、500mLのジオキサンに溶解する。反応混合物を還流させ、アルゴン雰囲気下で12時間、攪拌し、室温に冷ました後、混合物をセライトを通して濾過する。濾過物を真空で蒸発させ、残留物をヘプタンから結晶化させる。粗生成物をソックスレー抽出器中で抽出し(トルエン)、真空でのゾーン昇華により精製する。生成物はオフホワイト色の固形物の形態で単離される(14g、理論値の46%)。
同じような方法で、以下の化合物を合成する:
B)素子例
本発明によるOLEDと先行技術にしたがうOLEDとが、WO 2004/058911にしたがう一般的プロセスにより製造されるが、ここに記載される状況(層厚の変化、材料)に適合される。
種々のOLEDのデータが以下の例E1〜E7に提示されている(表1〜6を参照)。使用する基板は厚さ50nmの構造化されたITO(インジウム錫酸化物)で被覆されたガラス板である。OLEDは基本的に、次の層構造を有する:基板/正孔注入層(HIL)/正孔輸送層(HTL)/正孔注入層(HIL2)/電子ブロック層(EBL)/発光層(EML)/電子輸送層(ETL)/電子注入層(EIL)/および最後にカソード。カソードは、100nm厚のアルミニウム層により形成される。OLEDの正確な構造は、表1、3、5に示されている。OLEDの製造に必要とする材料を表7に示している。
すべての材料は、真空室において、熱気相堆積により適用される。ここでは、発光層は、常に、少なくとも一種のマトリックス材料(ホスト材料)と、このマトリックス材料に共蒸発により一定の体積割合で添加される発光ドーパント(エミッター)とからなる。ここで、H1:SEB(5%)のような表現は、材料H1が95体積%の割合で層中に存在し、SEBが5体積%の割合で層中に在在することを意味する。同じように、他の層もまた、二種の材料の混合物からなることができる。
OLEDは、標準方法により特性決定される。この目的のために、エレクトロルミネセンススペクトルと、ランベルト発光特性を仮定して、電流/電圧/輝度特性線(IUL特性線)から計算した、輝度の関数としての外部量子効率(EQE、パーセントで測定)および寿命が測定される。表現「10mA/cmにおけるEQE」は動作電流密度10mA/cmでの外部量子効率を示す。「60mA/cmにおけるLT80」は、OLEDが、何らかの加速因子を用ない、初期輝度、すなわち5000cd/mから初期輝度の80%、すなわち4000cd/mに落ちるまでの寿命である。本発明のおよび比較材料を含む種々のOLEDについてのデータが、表2、4、6に要約されている。
蛍光OLEDでの正孔輸送材料としての、本発明による化合物の使用
特に、本発明による化合物は、OLEDで、HIL、HTL、EBLまたはEMLでのマトリックス材料として適している。これらは、単層としてのみならず、HIL、HTL、EBLとしての混合成分として、またはEML内で適している。先行技術からの素子(V1〜V8)と比べて、本発明による化合物を含む試料は、一重項青色とさらに三重項緑色の両者で、より高い効率、および改善された寿命の両者を示す。
例1
表1に示す構造を有するOLED素子を製造する。表2は、記載した例の性能データを示している。素子は、電子ブロック層(EBL)での材料としてのHTM2、HTMV2、HTMV5とを比較した三重項緑色素子である。分かるように、本発明の材料による、2mA/cmにおける素子の電圧は、3.3Vであり、比較例よりも少なくとも0.3V低い。同じ材料MTH2を含むスタック効率は、2mA/cmにおける外部量子効率19.2%を有し、両者の比較例よりも高い(17.5%および18.7%)。寿命においてさえ、本発明の例は、比較例よりもはるかに高い。HTM2による素子は、20mA/cmの定駆動電流密度おける初期輝度の80%低下した寿命190時間を有する。2つの比較例はそれぞれ140時間と100時間を実現する。
例2
一重項青色発光層を有するOLED素子を製造する。正確な構造が、表3に限定されている。このスタックのデータ全般と傾向とが例1と同等である。3つのすべての素子の電圧は、緑色スタックよりも、ともにより近くなっている。実験V4は、10mA/cmで、2つの本発明の例よりも、やや良好な電圧を示し、V3はやや悪い電圧を示している。表4の列3に示されている効率は、7.3%および7.2%という、実験E2およびE3における本発明の材料の優位性を再度示しており、比較例では7.1%である。青色素子では、寿命は、60mA/cmの定電流で測定されている。本発明の材料のLT80はそれぞれ440時間と420時間であり、比較例は410時間および370時間しか継続しない。
例3
最後に、第3のタイプのOLEDスタックを製造した。これは表5で、4つの本発明の構造と4つの比較例とともに示されている。材料はドープされた正孔注入材料として、および正孔輸送材料として使用されている。構造に関しては、本発明の例としてのE4よびE5を、V5およびV6に対して比較する必要がある。本発明の例は、最低の10mA/cmにおける駆動電圧(4.1Vおよび3.9V対4.1Vおよび4.3V)と、最高の10mA/cmにおける外部量子効率(8.2%および8.0%対7.9%および8.1%)と、最良の60mA/cmおける寿命(300時間および310時間対250時間および270時間)とを有する。第2のケースでは、E6およびE7の本発明の材料とV7およびV8の比較例との比較を行う必要がある。本発明の材料を含む素子の電圧はぞれぞれ、10mA/cmの駆動電流密度において、4.2Vと4.2Vである。比較材料は4.9Vと4.3Vである。10mA/cmにおけるEQEは、本発明の例では8.2%と8.2%であり、比較例ではそれぞれ7.2%と8.1%である。寿命は類似しており、本発明の例では、60mA/cmにおけるLT80で、350時間および340時間であり、比較例では290時間および280時間である。

Claims (14)

  1. 式(1)の化合物;
    式中、使用される記号と添え字は、以下が適用され;
    Rは、F、Cl、BrおよびIから選ばれるハロゲン;または、1〜40個のC原子を有する直鎖アルキルもしくはアルコキシ基、3〜40個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキルもしくはアルコキシ基(夫々は、1以上の基Rにより置換されてよい。)または式−O-Zのアリールオキシ基であり、ここで、Zは、フェニル、ビフェニル、テルフェニルもしくはナフチルであり、またZは、1以上の基Rにより置換されてよく;
    または1以上の基Rにより置換されてよいフェニル、ビフェニル、テルフェニルおよびナフチルから選ばれる芳香族環構造であり;
    Ar、Arは、出現毎に同一であるか異なり、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよい5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造であり;、ここで、ArおよびArは、単結合または-N(R)-、-O-、-S-、-C(R-C(R-、Si(R-もしくはB(R-から選ばれる2価ブリッジを介して結合してもよく;
    Arは、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよい5〜40個の芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造であり;、
    、Rは、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CHO、CN、C(=O)Ar、P(=O)(Ar、S(=O)Ar、S(=O)Ar、NO、Si(R、B(OR、OSO、1〜40個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、3〜40個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(夫々は、1以上の基Rにより置換されてよく、各場合に、1以上の隣接しないCH基は、RC=CR、C≡C、Si(R、Ge(R、Sn(R、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R)、SO、SO、O、SもしくはCONRで置き代えられてよく、ここで、1以上のH原子は、D、F、Cl、Br、I、CNもしくはNOで置き代えられてよい。)、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよい5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造、1以上の基Rで置換されてよい5〜60個の芳香族環原子を有するアリールオキシ基より成る基から選ばれ;ここで、2個以上の隣接する置換基Rまたは2個以上の隣接する置換基Rは、1以上の基Rにより置換されてよいモノあるいはポリ環状の脂肪族環構造もしくは芳香族環構造を形成してもよく;
    は、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CHO、CN、C(=O)Ar、P(=O)(Ar、S(=O)Ar、S(=O)Ar、NO、Si(R、B(OR、OSO、1〜40個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、3〜40個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(夫々は、1以上の基Rにより置換されてよく、各場合に、1以上の隣接しないCH基は、RC=CR、C≡C、Si(R、Ge(R、Sn(R、C=O、C=S、C=Se、P(=O)(R)、SO、SO、O、SもしくはCONRで置き代えられてよく、ここで、1以上のH原子は、D、F、Cl、Br、I、CNもしくはNOで置き代えられてよい。)、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよい5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造、1以上の基Rで置換されてよい5〜60個の芳香族環原子を有するアリールオキシ基より成る基から選ばれ;ここで、2個以上の隣接する置換基Rは、1以上の基Rにより置換されてよいモノあるいはポリ環状の脂肪族環構造もしくは芳香族環構造を形成してもよく;
    は、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、Cl、Br、I、CN、1〜20個のC原子を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、3〜20個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基(各場合に、1以上の隣接しないCH基は、SO、SO、OもしくはSで置き代えられてよく、ここで、1以上のH原子は、D、F、Cl、BrもしくはIで置き代えられてよい。)および5〜24個のC原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造より成る基から選ばれ;
    Arは、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよい5〜24個の芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造であり;
    iは、0または1であり;
    m、nは、同一であるか異なり、0、1、2または3である。
  2. m+n=1であることを特徴とする、請求項1記載の化合物。
  3. m=0でn=0であることを特徴とする、請求項1または2記載の化合物。
  4. 基ArおよびArは、式(A−1)〜(A−48)の基から選ばれることを特徴とする、請求項1〜3何れか1項記載の化合物;
    式中、破線の結合は式(1)で示されるとおりの窒素原子への結合を示し;
    式中、式(A−1)〜(A−48)の基は、請求項1で定義されるとおりの基Rにより、各フリー位置でさらに置換されてよく;および
    式中、式(A−31)〜(A−34)、式(A−41)、(A−42)および(A−44)において、基Rは、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、CN、Si(R、1〜10個のC原子を有する直鎖アルキル基、3〜10個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキル基(夫々は、1以上の基Rにより置換されてよい。)、各場合に、1以上の基Rにより置換されてよい5〜18個の芳香族環原子を有するアリールもしくはヘテロアリールより成る基から選ばれ;ここで、2個の隣接する置換基Rは、1以上の基Rにより置換されてよいモノあるいはポリ環状の脂肪族環構造もしくは芳香族環構造を形成してもよいことを特徴とする、請求項1〜3何れか1項記載の化合物。
  5. Rは、1以上の基Rにより置換されてよいフェニル、ビフェニル、テルフェニルおよびナフチルでから選ばれる芳香族環構造であることを特徴とする、請求項1〜4何れか1項記載の化合物。
  6. Arは、各場合に、1以上の基Rにより置換されてもよい5〜18個の芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造から選ばれることを特徴とする、請求項1〜5何れか1項記載の化合物。
  7. 、Rは、出現毎に同一であるか異なり、H、D、F、CN、1〜10個のC原子を有する直鎖アルキルもしくはアルコキシ基、3〜10個のC原子を有する分岐あるいは環状アルキルもしくはアルコキシ基(夫々は、1以上の基Rにより置換されてよく、1以上の隣接しないCH基は、Oで置き代えられてよく、ここで、1以上のH原子は、Fで置き代えられてよい。)および各場合に、1以上の基Rにより置換されてよい5〜24個の芳香族環原子を有する芳香族もしくは複素環式芳香族環構造より成る基から選ばれることを特徴とする、請求項1〜6何れか1項記載の化合物。
  8. Rは置換されないことを特徴とする、請求項1〜7何れか1項記載の化合物。
  9. 式(1−1)〜(1−60)の化合物から選ばれる、請求項1〜8何れか1項記載の化合物;
    式中、使用される記号と添え字は、請求項1で与えられる意味を有する。
  10. ジアリールアミノ基が、ジアリールアミン化合物と請求項1で定義される基Rにより置換されたハロゲン化スピロビフルオレンとの間のC-Nカップリング反応により導入されることを特徴とする、請求項1〜9何れか1項記載の化合物の製造方法。
  11. 請求項1〜9何れか1項記載の少なくとも一つの化合物と少なくとも一つの溶媒を含む、調合物。
  12. 請求項1〜9何れか1項記載の化合物の電子素子、特に、有機エレクトロルミッセンス素子での使用。
  13. 請求項1〜9何れか1項記載の少なくとも一つの化合物を含む電子素子であって、好ましくは、有機エレクトロルミネッセンス素子、有機集積回路、有機電界効果トランジスタ、有機薄膜トランジスタ、有機発光トランジスタ、有機ソーラーセル、染料増感性有機ソーラーセル、有機光学検査器、有機光受容器、有機電場消光素子、発光電子化学セル、有機レーザーダイオードおよび有機プラズモン発光素子より成る群から選ばれる、電子素子。
  14. 請求項1〜9何れか1項記載の化合物が、正孔輸送もしくは正孔注入もしくは励起子ブロッックもしくは電子ブロッック層中で正孔輸送材料として、または、蛍光もしくは燐光エミッターのためのマトリックス材料として用いられることを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンス素子である請求項13記載の電子素子。
JP2018531330A 2015-12-16 2016-11-28 有機エレクトロルミネッセンス素子のための材料 Active JP7139247B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15200294 2015-12-16
EP15200294.5 2015-12-16
PCT/EP2016/002009 WO2017102063A1 (en) 2015-12-16 2016-11-28 Materials for organic electroluminescent devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019506368A true JP2019506368A (ja) 2019-03-07
JP7139247B2 JP7139247B2 (ja) 2022-09-20

Family

ID=55174493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018531330A Active JP7139247B2 (ja) 2015-12-16 2016-11-28 有機エレクトロルミネッセンス素子のための材料

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP3390365B1 (ja)
JP (1) JP7139247B2 (ja)
KR (1) KR20180091913A (ja)
CN (1) CN108368054B (ja)
TW (1) TWI754625B (ja)
WO (1) WO2017102063A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190040034A1 (en) * 2016-02-05 2019-02-07 Merck Patent Gmbh Materials for electronic devices
WO2019002190A1 (en) * 2017-06-28 2019-01-03 Merck Patent Gmbh MATERIALS FOR ELECTRONIC DEVICES
JP7413252B2 (ja) * 2017-07-28 2024-01-15 メルク パテント ゲーエムベーハー 電子デバイスに使用するためのスピロビフルオレン誘導体
US11608333B2 (en) * 2018-03-20 2023-03-21 Kyulux, Inc. Composition of matter for use in organic light-emitting diodes
CN109574823A (zh) * 2018-12-03 2019-04-05 武汉尚赛光电科技有限公司 一种芴酮衍生物及其制备和应用
TW202110788A (zh) 2019-05-03 2021-03-16 德商麥克專利有限公司 電子裝置
TW202110789A (zh) 2019-05-03 2021-03-16 德商麥克專利有限公司 電子裝置
US20240116871A1 (en) * 2019-10-17 2024-04-11 Merck Patent Gmbh Materials for organic electroluminescent devices

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012532902A (ja) * 2009-07-14 2012-12-20 メルク パテント ゲーエムベーハー 有機エレクトロルミネセンス素子のための材料
WO2014094963A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-26 Merck Patent Gmbh Materialien für organische elektrolumineszenzvorrichtungen
KR20140098502A (ko) * 2013-01-31 2014-08-08 덕산하이메탈(주) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
JP2015513530A (ja) * 2012-02-14 2015-05-14 メルク パテント ゲーエムベーハー 有機エレクトロルミネッセンス素子のためのスピロビフルオレン化合物
WO2015071473A1 (en) * 2013-11-17 2015-05-21 Solvay Sa Multilayer structure with sbf matrix materials in adjacent layers
KR101555155B1 (ko) * 2014-09-30 2015-09-22 머티어리얼사이언스 주식회사 신규한 스피로바이플루오렌 타입 유기화합물 및 상기 유기화합물을 포함하는 유기전계발광소자

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010045405A1 (de) * 2010-09-15 2012-03-15 Merck Patent Gmbh Materialien für organische Elektrolumineszenzvorrichtungen
JP6141274B2 (ja) * 2011-08-03 2017-06-07 メルク パテント ゲーエムベーハー 電子素子のための材料
EP2898042B1 (de) * 2012-09-18 2016-07-06 Merck Patent GmbH Materialien für elektronische vorrichtungen
KR102144262B1 (ko) * 2013-04-08 2020-08-13 메르크 파텐트 게엠베하 지연 형광을 갖는 유기 발광 디바이스
WO2015000549A1 (de) * 2013-07-02 2015-01-08 Merck Patent Gmbh Materialien für elektronische vorrichtungen
JP6567520B2 (ja) * 2013-08-15 2019-08-28 メルク パテント ゲーエムベーハー 電子素子のための材料
KR102072756B1 (ko) * 2013-09-17 2020-02-03 덕산네오룩스 주식회사 유기전기 소자용 화합물을 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
EP2978040B1 (en) * 2014-07-22 2017-12-27 Samsung Display Co., Ltd. Organic light-emitting device
KR101709379B1 (ko) * 2014-10-01 2017-02-23 주식회사 엘지화학 유기 발광 소자
KR102343144B1 (ko) * 2014-10-17 2021-12-27 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자
CN107074797B (zh) * 2014-10-24 2022-04-15 默克专利有限公司 用于电子器件的材料
CN107001270B (zh) * 2014-11-21 2020-09-15 默克专利有限公司 用于电子器件中的杂环化合物
CN104557440A (zh) * 2015-02-05 2015-04-29 江西冠能光电材料有限公司 一种取代苯并菲衍生物类有机发光二极管材料
US9812649B2 (en) * 2015-02-17 2017-11-07 Luminescence Technology Corp. Indenotriphenylene-based amine derivative for organic electroluminescent device
WO2016137243A1 (ko) * 2015-02-27 2016-09-01 머티어리얼사이언스 주식회사 유기 전계 발광 소자용 화합물, 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자
JP6454226B2 (ja) * 2015-06-08 2019-01-16 出光興産株式会社 化合物、有機エレクトロルミネッセンス素子用材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、及び電子機器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012532902A (ja) * 2009-07-14 2012-12-20 メルク パテント ゲーエムベーハー 有機エレクトロルミネセンス素子のための材料
JP2015513530A (ja) * 2012-02-14 2015-05-14 メルク パテント ゲーエムベーハー 有機エレクトロルミネッセンス素子のためのスピロビフルオレン化合物
WO2014094963A1 (de) * 2012-12-21 2014-06-26 Merck Patent Gmbh Materialien für organische elektrolumineszenzvorrichtungen
KR20140098502A (ko) * 2013-01-31 2014-08-08 덕산하이메탈(주) 유기전기 소자용 화합물, 이를 이용한 유기전기소자 및 그 전자 장치
WO2015071473A1 (en) * 2013-11-17 2015-05-21 Solvay Sa Multilayer structure with sbf matrix materials in adjacent layers
KR101555155B1 (ko) * 2014-09-30 2015-09-22 머티어리얼사이언스 주식회사 신규한 스피로바이플루오렌 타입 유기화합물 및 상기 유기화합물을 포함하는 유기전계발광소자

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017102063A1 (en) 2017-06-22
TWI754625B (zh) 2022-02-11
TW201739731A (zh) 2017-11-16
KR20180091913A (ko) 2018-08-16
EP3390365B1 (en) 2021-04-14
EP3390365A1 (en) 2018-10-24
JP7139247B2 (ja) 2022-09-20
CN108368054B (zh) 2022-09-02
CN108368054A (zh) 2018-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6585211B2 (ja) 電子素子のための材料
JP6479895B2 (ja) フルオレンおよびそれらを含む有機電子素子
JP6328809B2 (ja) 電子素子のための材料
JP6983754B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子のための材料
EP3334732B1 (en) Phenoxazine derivatives for organic electroluminescent devices
JP6644688B2 (ja) 電子素子のための材料
JP6570834B2 (ja) 電子素子のための化合物
JP6430378B2 (ja) 2−ジアリールアミノフルオレン誘導体およびそれらを含む有機電子素子
JP6174030B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンスデバイス用のカルバゾール誘導体
JP6165746B2 (ja) 有機エレクトロルミッセンス素子のための材料
JP7139247B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子のための材料
JP2017025067A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子のためのトリフェニレン系材料
JP2023011548A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子のための材料
JP7486921B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセントデバイス材料
JP6223984B2 (ja) 電子素子のための材料
JP2017513855A (ja) 電子素子のための材料
JP2021515014A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子のための材料
JP2018529641A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子のための材料
JP6495403B2 (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子のための化合物
JP2018525331A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子のための材料
JP2016506414A (ja) 電子素子のための材料
JP2017508728A (ja) 有機エレクトロルミネッセント素子のための材料
JP2017537085A (ja) 有機エレクトロルミネッセンス素子のための材料

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191127

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201208

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210305

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210907

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211203

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220510

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220721

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220809

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220907

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7139247

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150