JP2019533739A - 有機分子、特に光電子デバイスに用いる有機分子 - Google Patents

有機分子、特に光電子デバイスに用いる有機分子 Download PDF

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Abstract

この発明は、有機分子、特に有機光電子デバイスに用いる有機分子に関する。この発明によれば、有機分子は、- 一般式Iの構造からなる又は含む第一の化学的部分、【化1】一般式I及び、- それぞれ一般式IIの構造からなる又は含む、そのそれぞれにおいて他とは独立である2つの第二の化学的部分、からなるものであって、【化2】一般式II前記第一の化学的部分は、前記2つの第二の化学的部分のそれぞれと、単結合を介して結合し、式中、T、Vは、他とは独立に、第一の化学的部分を2つの第二の化学的部分のうちの一方と結合させる単結合の結合部位又は水素であり、W、X、Yは、他とは独立に、第一の化学的部分を2つの第二の化学的部分のうちの一方と結合させる単結合の結合部位であるか、又は水素、CN及びCF3からなる群から選択され、W、X及びYからなる群から選択される1つの置換基は、厳密にはCN又はCF3であり、T、V、W、X及びYからなる群から選択される2つの置換基は、厳密には第一の化学的部分と2つの第二の化学的部分のうちの一方とを結合する単結合の結合部位を表す。

Description

この発明は、有機分子と、有機発光ダイオード(OLED)及び他の光電子デバイスにおける該有機分子の使用に関する。
本発明の目的は、光電子デバイスに用いるのに好適な分子を提供することである。
この目的は、新種の有機分子を提供するこの発明により達成する。
この発明によれば、この有機分子は純粋な有機分子であって、すなわち、該有機分子は、光電子デバイスに用いることが公知である金属錯体とは異なり、金属イオンを何も含有しない。
本発明によれば、この有機分子は、青色、水色又は緑色のスペクトル領域に極大波長を示す。この有機分子は、特に420nm〜520nm、好ましくは440nm〜495nm、より好ましくは450nm〜470nmにおいて極大波長を示す。この発明にかかる有機分子のフォトルミネッセンス量子収率は、特に70%以上である。この発明にかかる分子は、特に熱活性化遅延蛍光(TADF)を示す。例えば有機発光ダイオード(OLED)である光電子デバイスにおけるこの発明にかかる分子の使用が、より高効率なデバイスをもたらす。相当するOLEDは、公知の発光体材料を備えたOLEDよりも高い安定性と、それに匹敵する色とを有する。
この発明にかかる有機発光分子は、一般式Iの構造からなる又は含む第一の化学的部分、
Figure 2019533739

及び、
一般式IIの構造からなる又は含む、それぞれ他とは独立である2つの第二の化学的部分、からなる又は含むものであって、
Figure 2019533739

第一の化学的部分は、該2つの第二の化学的部分のそれぞれと、単結合を介して結合する。
Tは、第一の化学的部分を2つの第二の化学的部分のうちの一方と結合させる単結合の結合部位又は水素である。
Vは、第一の化学的部分を2つの第二の化学的部分のうちの一方と結合させる単結合の結合部位又は水素である。
Wは、第一の化学的部分を2つの第二の化学的部分のうちの一方と結合させる単結合の結合部位であるか、又は水素、CN及びCF3からなる群から選択される。
Xは、第一の化学的部分を2つの第二の化学的部分のうちの一方と結合させる単結合の結合部位であるか、又は水素、CN及びCF3からなる群から選択される。
Yは、第一の化学的部分を2つの第二の化学的部分のうちの一方と結合させる単結合の結合部位であるか、又は水素、CN及びCF3からなる群から選択される。
#は、第一の化学的部分を2つの第二の化学的部分のうちの一方と結合させる単結合の結合部位を表す。
Zは、直接結合、CR34、C=CR34、C=O、C=NR3、NR3、O、SiR34、S、S(O)及びS(O)2からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択される。
1は、
水素、
重水素、
炭素数1〜5のアルキル基であって、
随意に1つ又は複数の水素原子を重水素で置換したもの、
炭素数2〜8のアルケニル基であって、
随意に1つ又は複数の水素原子を重水素で置換したもの、
炭素数2〜8のアルキニル基であって、
随意に1つ又は複数の水素原子を重水素で置換したもの、及び、
炭素数6〜18のアリール基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R6で置換したもの、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択される。
2は、
水素、
重水素、
炭素数1〜5のアルキル基であって、
随意に1つ又は複数の水素原子を重水素で置換したもの、
炭素数2〜8のアルケニル基であって、
随意に1つ又は複数の水素原子を重水素で置換したもの、
炭素数2〜8のアルキニル基であって、
随意に1つ又は複数の水素原子を重水素で置換したもの、及び、
炭素数6〜18のアリール基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R6で置換したもの、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択される。
mは、
水素、
重水素、
炭素数1〜5のアルキル基であって、
随意に1つ又は複数の水素原子を重水素で置換したもの、
炭素数2〜8のアルケニル基であって、
随意に1つ又は複数の水素原子を重水素で置換したもの、
炭素数2〜8のアルキニル基であって、
随意に1つ又は複数の水素原子を重水素で置換したもの、及び、
炭素数6〜18のアリール基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R6で置換したもの、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択される。
a、R3及びR4は、水素、
重水素、
N(R52
OR5
Si(R53
B(OR52
OSO25
CF3
CN、
F、
Br、
I、
炭素数1〜40のアルキル基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R5で置換し、かつ、
随意に1つ又は複数の非隣接のCH2基を、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換したもの、
炭素数1〜40のアルコキシ基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R5で置換し、かつ、
随意に1つ又は複数の非隣接のCH2基を、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換したもの、
炭素数1〜40のチオアルコキシ基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R5で置換し、かつ、
随意に1つ又は複数の非隣接のCH2基を、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換したもの、
炭素数2〜40のアルケニル基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R5で置換し、かつ、
随意に1つ又は複数の非隣接のCH2基を、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換したもの、
炭素数2〜40のアルキニル基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R5で置換し、かつ、
随意に1つ又は複数の非隣接のCH2基を、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換したもの、
炭素数6〜60のアリール基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R5で置換したもの、及び、
炭素数3〜57のヘテロアリール基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R5で置換したもの、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択される。
5は、水素、
重水素、
N(R62
OR6
Si(R63
B(OR62
OSO26
CF3
CN、
F、
Br、
I、
炭素数1〜40のアルキル基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R6で置換し、かつ、
随意に1つ又は複数の非隣接のCH2基を、R6C=CR6、C≡C、Si(R62、Ge(R62、Sn(R62、C=O、C=S、C=Se、C=NR6、P(=O)(R6)、SO、SO2、NR6、O、S又はCONR6で置換したもの、
炭素数1〜40のアルコキシ基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R6で置換し、かつ、
随意に1つ又は複数の非隣接のCH2基を、R6C=CR6、C≡C、Si(R62、Ge(R62、Sn(R62、C=O、C=S、C=Se、C=NR6、P(=O)(R6)、SO、SO2、NR6、O、S又はCONR6で置換したもの、
炭素数1〜40のチオアルコキシ基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R6で置換し、かつ、
随意に1つ又は複数の非隣接のCH2基を、R6C=CR6、C≡C、Si(R62、Ge(R62、Sn(R62、C=O、C=S、C=Se、C=NR6、P(=O)(R6)、SO、SO2、NR6、O、S又はCONR6で置換したもの、
炭素数2〜40のアルケニル基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R6で置換し、かつ、
随意に1つ又は複数の非隣接のCH2基を、R6C=CR6、C≡C、Si(R62、Ge(R62、Sn(R62、C=O、C=S、C=Se、C=NR6、P(=O)(R6)、SO、SO2、NR6、O、S又はCONR6で置換したもの、
炭素数2〜40のアルキニル基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R6で置換し、かつ、
随意に1つ又は複数の非隣接のCH2基を、R6C=CR6、C≡C、Si(R62、Ge(R62、Sn(R62、C=O、C=S、C=Se、C=NR6、P(=O)(R6)、SO、SO2、NR6、O、S又はCONR6で置換したもの、
炭素数6〜60のアリール基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R6で置換したもの、及び、
炭素数3〜57のヘテロアリール基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R6で置換したもの、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択される。
6は、水素、
重水素、
OPh、
CF3
CN、
F、
炭素数1〜5のアルキル基であって、
随意に1つ又は複数の水素原子を、互いに独立に、重水素、CN、CF3又はFで置換したもの、
炭素数1〜5のアルコキシ基であって、
随意に1つ又は複数の水素原子を、互いに独立に、重水素、CN、CF3又はFで置換したもの、
炭素数1〜5のチオアルコキシ基であって、
随意に1つ又は複数の水素原子を、互いに独立に、重水素、CN、CF3又はFで置換したもの、
炭素数2〜5のアルケニル基であって、
随意に1つ又は複数の水素原子を、互いに独立に、重水素、CN、CF3又はFで置換したもの、
炭素数2〜5のアルキニル基であって、
随意に1つ又は複数の水素原子を、互いに独立に、重水素、CN、CF3又はFで置換したもの、
炭素数6〜18のアリール基であって、
随意に1つ又は複数の炭素数1〜5のアルキル置換基で置換したもの、
炭素数3〜17のヘテロアリール基であって、
随意に1つ又は複数の炭素数1〜5のアルキル置換基で置換したもの、
N(炭素数6〜18のアリール)2
N(炭素数3〜17のヘテロアリール)2、及び、
N(炭素数3〜17のヘテロアリール)(炭素数6〜18のアリール)、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択される。
互いに独立である置換基Ra、R3、R4又はR5は、随意に、1つ又は複数の置換基Ra、R3、R4又はR5と共に単環式又は多環式の脂環式系、芳香環系及び/又はベンゾ縮合環系を形成することが可能である。
この発明によれば、W、X及びYからなる群から選択される1つの置換基は、厳密にはCN又はCF3であり、T、V、W、X及びYからなる群から選択される2つの置換基は、厳密には第一の化学的部分と2つの第二の化学的部分のうちの一方とを結合する単結合の結合部位を表す。
図1は、PMMA中の実施例1(10重量%)の発光スペクトルである。 図2は、PMMA中の実施例2(10重量%)の発光スペクトルである。 図3は、PMMA中の実施例3(10重量%)の発光スペクトルである。 図4は、PMMA中の実施例4(10重量%)の発光スペクトルである。 図5は、PMMA中の実施例5(10重量%)の発光スペクトルである。
一実施形態においては、R1、R2及びRmは、H、メチル基及びフェニル基からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択される。
一実施形態においては、Wは、第一の化学的部分を2つの第二の化学的部分のうちの一方と結合させる単結合の結合部位であるか、又はCN及びCF3からなる群から選択される。
この発明の一実施形態においては、WはCNである。
この発明のさらなる実施形態においては、2つの第二の化学的部分は、そのそれぞれにおいて他とは独立に、それぞれ一般式IIaの構造からなる又は含むものであって、
Figure 2019533739

式中、#及びRaは、上記のとおりに規定される。
この発明のさらなる実施形態においては、Raは、
Me、
iPr、
tBu、
CN、
CF3
Ph基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、
ピリジニル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、
ピリミジニル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、
カルバゾリル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、
トリアジニル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、
及び、N(Ph)2、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択される。
この発明のさらなる実施形態においては、Raは、
Me、
iPr、
tBu、
CN、
CF3
Ph基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、
ピリジニル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、
ピリミジニル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、及び、
トリアジニル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択される。
この発明のさらなる実施形態においては、2つの第二の化学的部分は、そのそれぞれにおいて他とは独立に、それぞれ一般式IIbの構造、一般式IIb−2の構造、一般式IIb−3の構造もしくは一般式IIb−4の構造からなる又は含むものであって、
Figure 2019533739

式中、
bは、水素、
重水素、
N(R52
OR5
Si(R53
B(OR52
OSO25
CF3
CN、
F、
Br、
I、
炭素数1〜40のアルキル基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R5で置換し、かつ、
随意に1つ又は複数の非隣接のCH2基を、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換したもの、
炭素数1〜40のアルコキシ基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R5で置換し、かつ、
随意に1つ又は複数の非隣接のCH2基を、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換したもの、
炭素数1〜40のチオアルコキシ基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R5で置換し、かつ、
随意に1つ又は複数の非隣接のCH2基を、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換したもの、
炭素数2〜40のアルケニル基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R5で置換し、かつ、
随意に1つ又は複数の非隣接のCH2基を、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換したもの、
炭素数2〜40のアルキニル基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R5で置換し、かつ、
随意に1つ又は複数の非隣接のCH2基を、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換したもの、
炭素数6〜60のアリール基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R5で置換したもの、及び、
炭素数3〜57のヘテロアリール基であって、
随意に1つ又は複数の置換基R5で置換したもの、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択される。
先述とは別の規定が適用される。
この発明のさらなる一実施形態においては、2つの第二の化学的部分は、そのそれぞれにおいて他とは独立に、それぞれ一般式IIcの構造、一般式IIc−2の構造、一般式IIc−3の構造もしくは一般式IIc−4の構造からなる又は含むものであって、
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、Rbは、
Me、
iPr、
tBu、
CN、
CF3
Ph基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、
ピリジニル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、
ピリミジニル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、
カルバゾリル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、
トリアジニル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、
及び、N(Ph)2、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択される。
この発明のさらなる実施形態においては、Rbは、
Me、
iPr、
tBu、
CN、
CF3
Ph基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、
ピリジニル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、
ピリミジニル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、及び、
トリアジニル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択される。
以下において、第二の化学的部分の例示的な実施形態について示す:
Figure 2019533739

Figure 2019533739

Figure 2019533739

式中、#、Z、Ra、R3、R4及びR5に関しては、先述の規定が適用される。
一実施形態においては、Ra及びR5は、水素(H)、メチル(Me)、i−プロピル(CH(CH32)(iPr)、t−ブチル(tBu)、フェニル(Ph)、CN、CF3及びジフェニルアミン(NPh2)からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択される。
この発明の一実施形態においては、有機分子は、一般式III−1又は一般式III−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式IIIa−1又は一般式IIIa−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、
cは、
Me、
iPr、
tBu、
Ph基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、
ピリジニル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、
ピリミジニル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、
カルバゾリル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、
トリアジニル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、
及び、N(Ph)2、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択される。
この発明のさらなる一実施形態においては、有機分子は、一般式IIIb−1又は一般式IIIb−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式IIIc−1又は一般式IIIc−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式IIId−1又は一般式IIId−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式IIIe−1又は一般式IIIe−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式IIIf−1又は一般式IIIf−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式IIIg−1又は一般式IIIg−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式IIIh−1又は一般式IIIh−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式IV−1又は一般式IV−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定である。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式IVa−1又は一般式IVa−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式IVb−1又は一般式IVb−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式IVc−1又は一般式IVc−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式IVd−1又は一般式IVd−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式IVe−1又は一般式IVe−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式IVf−1又は一般式IVf−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式IVg−1又は一般式IVg−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式IVh−1又は一般式IVh−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明の一実施形態においては、有機分子は、一般式V−1又は一般式V−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式Va−1又は一般式Va−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式Vb−1又は一般式Vb−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式Vc−1又は一般式Vc−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式Vd−1又は一般式Vd−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式Ve−1又は一般式Ve−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式Vf−1又は一般式Vf−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式Vg−1又は一般式Vg−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式Vh−1又は一般式Vh−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明の一実施形態においては、有機分子は、一般式VI−1又は一般式VI−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIa−1又は一般式VIa−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIb−1又は一般式VIb−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIc−1又は一般式VIc−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VId−1又は一般式VId−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIe−1又は一般式VIe−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIf−1又は一般式VIf−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIg−1又は一般式VIg−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIh−1又は一般式VIh−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明の一実施形態においては、有機分子は、一般式VII−1又は一般式VII−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIIa−1又は一般式VIIa−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIIb−1又は一般式VIIb−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIIc−1又は一般式VIIc−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIId−1又は一般式VIId−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIIe−1又は一般式VIIe−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIIf−1又は一般式VIIf−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIIg−1又は一般式VIIg−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIIh−1又は一般式VIIh−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明の一実施形態においては、有機分子は、一般式VIII−1又は一般式VIII−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIIIa−1又は一般式VIIIa−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIIIb−1又は一般式VIIIb−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIIIc−1又は一般式VIIIc−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIIId−1又は一般式VIIId−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIIIe−1又は一般式VIIIe−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIIIf−1又は一般式VIIIf−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIIIg−1又は一般式VIIIg−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明のさらなる実施形態においては、有機分子は、一般式VIIIh−1又は一般式VIIIh−2の構造からなる又は含む:
Figure 2019533739

式中、先述の規定が適用される。
この発明の一実施形態においては、Rcは、
Me、
iPr、
tBu、
CN、
CF3
Ph基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、
ピリジニル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、
ピリミジニル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、及び、
トリアジニル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択される。
この発明の一実施形態においては、Rcは、
Me、
iPr、
tBu、
Ph基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、及び、
トリアジニル基であって、随意にMe、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換したもの、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択される。
本願にわたって用いる場合、「アリール(基)」及び「芳香族」という語は、単環式、二環式又は多環式いずれかの芳香族部分として、広義で理解され得る。したがって、アリール基は6〜60の芳香環原子を含み、ヘテロアリール基はその少なくとも1個がヘテロ原子で、5〜60の芳香環原子を含む。それにかかわらず、この出願にわたって、芳香環原子の数は、特定の置換基について規定された添え字で与えられるものであり得る。特に、複素芳香環は、1〜3のヘテロ原子を含む。ここでまた、「ヘテロアリール(基)」及び「複素芳香環」という語は、少なくとも1つのヘテロ原子を含む単環式、二環式又は多環式いずれかの複素芳香族部分として、広義で理解され得る。ヘテロ原子は、そのそれぞれにおいて、同一のもの又は異なるものであり得、N、O及びSからなる群から独立に選択され得る。したがって、「アリレン(基)」という語は、他の分子構造との2つの結合部位を保持し、それによってリンカー構造として機能する二価の置換基を指す。例示的な実施形態において、ある基が本明細書で与えた規定と異なって規定される場合、例えば芳香環原子の数又はヘテロ原子の数が与えられている規定と異なる場合には、例示的な実施形態での規定が適用されるものである。この発明によれば、多環式の縮合(環状)芳香環又は複素芳香環は、縮合反応を経て多環を形成する、2つ以上の単環式の芳香環又は複素芳香環で構成される。
特に、本願にわたって用いる場合、アリール基又はヘテロアリール基という語は、ベンゼン、ナフタリン、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、ベンズピレン、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、フェナントロイミダゾール、ピリドイミダゾール、ピラジノイミダゾール、キノキサリノイミダゾール、オキサゾール、ベンゾオキサゾール、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、1,3,5−トリアジン、キノキサリン、ピラジン、フェナジン、ナフチリジン、カルボリン、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、1,2,3,4−テトラジン、プリン、プテリジン、インドリジン及びベンゾチアジアゾール又は先述した基の組み合わせから誘導される芳香族又は複素芳香環の基の任意の位置を介して結合することができる基を含む。
本願にわたって用いる場合、環式基という語は、単環式、二環式又は多環式の部分のいずれかとして、広義で理解され得る。
本願にわたって用いる場合、アルキル基という語は、直鎖、分枝又は環式のアルキル置換基のいずれかとして、広義で理解され得る。特に、アルキル(基)という語は、メチル(Me)、エチル(Et)、n−プロピル(nPr)、i−プロピル(iPr)、シクロプロピル、n−ブチル(nBu)、i−ブチル(iBu)、s−ブチル(sBu)、t−ブチル(tBu)、シクロブチル、2−メチルブチル、n−ペンチル、s−ペンチル、t−ペンチル、2−ペンチル、neo−ペンチル、シクロペンチル、n−ヘキシル、s−ヘキシル、t−ヘキシル、2−ヘキシル、3−ヘキシル、neo−ヘキシル、シクロヘキシル、1−メチルシクロペンチル、2−メチルペンチル、n−ヘプチル、2−ヘプチル、3−ヘプチル、4−ヘプチル、シクロヘプチル、1−メチルシクロヘキシル、n−オクチル、2−エチルヘキシル、シクロオクチル、1−ビシクロ[2,2,2]オクチル、2−ビシクロ[2,2,2]−オクチル、2−(2,6−ジメチル)オクチル、3−(3,7−ジメチル)オクチル、アダマンチル、2,2,2−トリフルオロエチル(trifluorethyl)、1,1−ジメチル−n−ヘキサ−1−イル、1,1−ジメチル−n−ヘプタ−1−イル、1,1−ジメチル−n−オクタ−1−イル、1,1−ジメチル−n−デカ−1−イル、1,1−ジメチル−n−ドデカ−1−イル、1,1−ジメチル−n−テトラデカ−1−イル、1,1−ジメチル−n−ヘキサデカ−1−イル、1,1−ジメチル−n−オクタデカ−1−イル、1,1−ジエチル−n−ヘキサ−1−イル、1,1−ジエチル−n−ヘプタ−1−イル、1,1−ジエチル−n−オクタ−1−イル、1,1−ジエチル−n−デカ−1−イル、1,1−ジエチル−n−ドデカ−1−イル、1,1−ジエチル−n−テトラデカ−1−イル、1,1−ジエチル−n−ヘキサデカ−1−イル、1,1−ジエチル−n−オクタデカ−1−イル、1−(n−プロピル)−シクロヘキサ−1−イル、1−(n−ブチル)−シクロヘキサ−1−イル、1−(n−ヘキシル)−シクロヘキサ−1−イル、1−(n−オクチル)−シクロヘキサ−1−イル及び1−(n−デシル)−シクロヘキサ−1−イルである置換基を含む。
本願にわたって用いる場合、アルケニル(基)という語は、直鎖、分枝及び環式のアルケニル置換基を含む。アルケニル基という語は、例示的に、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、シクロオクテニル又はシクロオクタジエニルである置換基を含む。
本願にわたって用いる場合、アルキニル(基)という語は、直鎖、分枝及び環式のアルキニル置換基を含む。アルキニル基という語は、例示的に、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、ヘプチニル又はオクチニルを含む。
本願にわたって用いる場合、アルコキシ(基)という語は、直鎖、分枝及び環式のアルコキシ置換基を含む。アルコキシ基という語は、例示的に、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−ブトキシ及び2−メチルブトキシを含む。
本願にわたって用いる場合、チオアルコキシ(基)という語は、直鎖、分枝及び環式のチオアルコキシ置換基を含むものであって、例示的なアルコキシ基のOをSで置換したものである。
本願にわたって用いる場合、「ハロゲン」及び「ハロ」という語は、好ましくはフッ素、塩素、臭素又はヨウ素であるものとして、広義で理解され得る。
本明細書において水素に言及するときはいつでも、そのそれぞれを重水素で置換することも可能である。
分子のフラグメントを、置換基であるように又はそうでなければ他の部分と結合するように記載する場合、その名称は、それがフラグメントであるかのように(例えば、ナフチル(基)、ジベンゾフリル(基))又はそれが分子全体であるかのように(例えば、ナフタレン、ジベンゾフラン)記載できるということを理解されたい。本明細書において用いる場合、置換基又は結合したフラグメントのこれら様々な示し方は、均等であるものとみなす。
一実施形態においては、この発明にかかる有機分子の励起状態寿命は、10重量%の有機分子を含むポリ(メタクリル酸メチル)(PMMA)の膜の状態で、室温で、150μs以下であり、100μs以下であり、特に50μs以下であり、より好ましくは10μs以下、さらに好ましくは7μs以下である。
この発明の一実施形態においては、この発明にかかる有機分子は、第一励起一重項状態(S1)と第一励起三重項状態(T1)とのエネルギー差に相当するΔEST値が、5000cm-1未満、好ましくは3000cm-1未満、より好ましくは1500cm-1未満、さらに好ましくは1000cm-1未満、さらにより好ましくは500cm-1未満を示すような、熱活性化遅延蛍光(TADF)の発光体を意味する。
この発明のさらなる実施形態においては、この発明にかかる有機分子は、可視領域又は近紫外領域、すなわち380〜800nmの波長領域に発光ピークを有し、その半値全幅が、10重量%の有機分子を含むポリ(メタクリル酸メチル)(PMMA)の膜の状態で、室温で、0.50eV未満、好ましくは0.48eV未満、より好ましくは0.45eV未満、さらに好ましくは0.43eV未満、さらにより好ましくは0.40eV未満である。
この発明のさらなる実施形態においては、この発明にかかる有機分子は、%で表すフォトルミネッセンス量子収率(PLQY)を発光光のCIEy色座標で除算することによって計算される「ブルーマテリアルインデックス」(BMI)が、150より大きい、特に200より大きい、好ましくは250より大きい、より好ましくは300より大きい、さらに好ましくは500より大きい。
軌道状態のエネルギー及び励起状態のエネルギーは、実験的手法か、又は量子化学法、特に密度汎関数法の計算を採用した計算かのいずれかによって決定することができる。最高被占分子軌道EHOMOのエネルギーは、当業者に公知である方法によって、0.1eVの精度でサイクリックボルタンメトリー測定より決定する。最低空分子軌道ELUMOのエネルギーは、EHOMO+Egapとして計算するものであって、Egapは以下のとおり決定する:ホスト化合物では、別に説明しない限り、10重量%のホストを含むポリ(メタクリル酸メチル)(PMMA)の膜の発光スペクトルの立ち上がりをEgapとして用いる。発光分子では、10重量%の発光体を含むPMMAの膜の励起スペクトルと発光スペクトルとが交差する点のエネルギーを、Egapとして決定する。
第一励起三重項状態T1のエネルギーは、低温、典型的には77Kでの発光スペクトルの立ち上がりから決定する。ホスト化合物では、第一励起一重項状態と、最低三重項状態とが、エネルギー的に0.4eVより大きく(>0.4eV)分離している場合、通常、2−Me−THF中での定常状態スペクトルにおいて燐光は可視である。したがって三重項エネルギーは、燐光スペクトルの立ち上がりとして決定できる。TADF発光体分子では、第一励起三重項状態T1のエネルギーは、77Kでの遅延発光スペクトルの立ち上がりから決定され、特に別の記載がなければ10重量%の発光体を含むPMMA膜中で測定を行う。ホスト化合物及び発光体化合物ではいずれも、第一励起一重項状態S1のエネルギーは、発光スペクトルの立ち上がりから決定され、特に別の記載がなければ10重量%のホスト化合物又は発光体化合物を含むPMMA膜中で測定を行う。発光スペクトルの立ち上がりは、発光スペクトルの接線とx軸との交点を計算することによって決定する。発光スペクトルの接線は、発光帯の高エネルギー側、すなわち高エネルギー値から低エネルギー値に進むにつれて発光帯が増加する場合の高エネルギー側で、かつ、発光スペクトルの最大強度の半値(half maximum)の点で設定する。
この発明のさらなる態様は、この発明にかかる有機分子を調製するプロセス(随意の置換反応により)であって、反応体として3−シアノフェニル−ボロン酸を用いる、以下のプロセスに関する。
Figure 2019533739


この発明によれば、E1合成のための反応では、ボロン酸ではなくボロン酸エステルを用いることができる。
この発明によれば、E1合成のための反応では、置換又は非置換の3−シアノフェニル−ボロン酸、及びブロモ置換の、ジフルオロ置換のベンゾニトリル/ベンゾトリフルオリドではなく、置換又は非置換の3−ブロモ−ベンゾニトリル、及びブロモ置換の、ジフルオロ置換のベンゾニトリル/ベンゾトリフルオリドを用いることが可能である。
ハロゲン化アリール、好ましくはフッ化アリールによる芳香族求核置換反応における窒素複素環の反応では、典型的な条件として、例えばジメチルスルホキシド(DMSO)又はN,N−ジメチルホルムアミド(DMF)等の例えば非プロトン性極性溶媒中での、リン酸三カリウム又は水素化ナトリウム等の塩基の使用を含む。
代替的な合成経路には、銅触媒カップリング又はパラジウム触媒カップリングによる、ハロゲン化アリール又は擬ハロゲン化アリール、好ましくは臭化アリール、ヨウ化アリール、アリールトリフラート(aryl triflate)又はトシル化アリールへの窒素複素環の導入が含まれる。
この発明のさらなる態様は、光電子デバイス中で、発光体もしくは吸収体及び/又はホスト材料及び/又は電子輸送材料及び/又はホール注入材料及び/又はホールブロッキング材料としてこの発明にかかる有機分子の使用に関する。
有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、可視領域又は近紫外(UV)領域での、すなわち380〜800nmの波長領域での発光に好適である有機材料ベースのあらゆるデバイスとして広義で理解され得る。より好ましくは、有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、可視領域、すなわち400〜800nmで発光することができるものであり得る。
こうした使用の文脈においては、光電子デバイスは、以下のものからなる群から選択されることがより好ましい:
・ 有機発光ダイオード(OLED)、
・ 発光電気化学セル、
・ OLEDセンサーであって、特に外部気密密閉されていない気体及び蒸気のセンサーにおけるOLEDセンサー、
・ 有機ダイオード、
・ 有機太陽電池、
・ 有機トランジスタ、
・ 有機電界効果トランジスタ、
・ 有機レーザー、及び
・ ダウンコンバージョン素子。
こうした使用の文脈における好ましい実施形態においては、有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、有機発光ダイオード(OLED)、発光電気化学セル(LEC)及び発光トランジスタからなる群から選択されるデバイスである。
この使用の場合では、光電子デバイスの発光層中のこの発明にかかる有機分子のフラクションは、OLED中に、より詳細には1重量%〜99重量%であり、より詳細には5重量%〜80重量%である。代替的な実施形態においては、発光層中の有機分子の割合は、100重量%である。
一実施形態においては、発光層は、この発明にかかる有機分子のみならず、その三重項エネルギーレベル(T1)及び一重項エネルギーレベル(S1)が、有機分子の三重項エネルギーレベル(T1)及び一重項エネルギーレベル(S1)よりもエネルギー的に高いホスト材料も含む。
この発明のさらなる態様は、以下のものからなる又は含む組成物に関する:
(a) 特に発光体及び/又はホストの形態である、この発明にかかる少なくとも1つの有機分子と、
(b) この発明にかかる有機分子とは異なる、1つ又は複数の発光体材料及び/又はホスト材料と、
(c) 随意の1つ又は複数の染料及び/又は1つ又は複数の溶媒。
一実施形態においては、発光層は、以下のものからなる又は含む組成物を含む(又は(実質的に)該組成物からなる):
(a) 特に発光体及び/又はホストの形態である、この発明にかかる少なくとも1つの有機分子と、
(b) この発明にかかる有機分子とは異なる、1つ又は複数の発光体材料及び/又はホスト材料と、
(c) 随意の1つ又は複数の染料及び/又は1つ又は複数の溶媒。
発光層EMLは、以下のものからなる又は含む組成物を含む(又は(実質的に)該組成物からなる)ことが特に好ましい:
(i) 1〜50重量%、好ましくは5〜40重量%、特に10〜30重量%であるこの発明にかかる1つ又は複数の有機分子と、
(ii) 5〜99重量%、好ましくは30〜94.9重量%、特に40〜89重量%である少なくとも1つのホスト化合物Hと、
(iii) 随意に、この発明にかかる分子の構造とは異なる構造をもつ、0〜94重量%、好ましくは0.1〜65重量%、特に1〜50重量%である少なくとも1つのさらなるホスト化合物Dと、
(iv) 随意に、0〜94重量%、好ましくは0〜65重量%、特に0〜50重量%である溶媒と、
(v) 随意に、この発明にかかる分子の構造とは異なる構造をもつ、0〜30重量%、特に0〜20重量%、好ましくは0〜5重量%である少なくとも1つのさらなる発光体分子F。
好ましくは、エネルギーは、ホスト化合物Hからこの発明にかかる1つ又は複数の有機分子まで移動することが可能であり、特に、ホスト化合物Hの第一の励起三重項状態T1(H)からこの発明にかかる1つもしくは複数の有機分子の第一の励起三重項状態T1(E)まで、及び/又は、ホスト化合物Hの第一の励起一重項状態S1(H)からこの発明にかかる1つもしくは複数の有機分子の第一の励起一重項状態S1(E)まで移動することが可能である。
さらなる実施形態においては、発光層EMLは、以下のものからなる又は含む組成物を含む(又は(実質的に)該組成物からなる):
(i) 1〜50重量%、好ましくは5〜40重量%、特に10−30重量%であるこの発明にかかる1つの有機分子と、
(ii) 5〜99重量%、好ましくは30〜94.9重量%、特に40〜89重量%である1つのホスト化合物Hと、
(iii) 随意に、この発明にかかる分子の構造とは異なる構造をもつ、0〜94重量%、好ましくは0.1〜65重量%、特に1〜50重量%である少なくとも1つのさらなるホスト化合物Dと、
(iv) 随意に、0〜94重量%、好ましくは0〜65重量%、特に0〜50重量%である溶媒と、
(v) 随意に、この発明にかかる分子の構造とは異なる構造をもつ、0〜30重量%、特に0〜20重量%、好ましくは0〜5重量%である少なくとも1つのさらなる発光体分子F。
一実施形態においては、ホスト化合物Hは、−5〜−6.5eVの範囲のエネルギーEHOMO(H)を有する最高被占分子軌道HOMO(H)を有し、また少なくとも1つのさらなるホスト化合物Dは、エネルギーEHOMO(D)を有する最高被占分子軌道HOMO(D)を有するものであって、ここでEHOMO(H)>EHOMO(D)である。
さらなる実施形態においては、ホスト化合物Hは、エネルギーELUMO(H)を有する最低空分子軌道LUMO(H)を有し、また少なくとも1つのさらなるホスト化合物Dは、エネルギーELUMO(D)を有する最低空分子軌道LUMO(D)を有するものであって、ここでELUMO(H)>ELUMO(D)である。
一実施形態においては、ホスト化合物Hは、エネルギーEHOMO(H)を有する最高被占分子軌道HOMO(H)と、エネルギーELUMO(H)を有する最低空分子軌道LUMO(H)とを有し、また
少なくとも1つのさらなるホスト化合物Dは、エネルギーEHOMO(D)を有する最高被占分子軌道HOMO(D)と、エネルギーELUMO(D)を有する最低空分子軌道LUMO(D)とを有し、
この発明にかかる有機分子は、エネルギーEHOMO(E)を有する最高被占分子軌道HOMO(E)と、エネルギーELUMO(E)を有する最低空分子軌道LUMO(E)とを有するものであって、
ここで、
HOMO(H)>EHOMO(D)であり、この発明にかかる有機分子の最高被占分子軌道HOMO(E)のエネルギーレベル(EHOMO(E))と、ホスト化合物Hの最高被占分子軌道HOMO(H)のエネルギーレベル(EHOMO(H))との差は、−0.5eV〜0.5eVであり、より好ましくは−0.3eV〜0.3eVであり、さらに好ましくは−0.2eV〜0.2eV、さらにより好ましくは−0.1eV〜0.1eVであり、
また、ELUMO(H)>ELUMO(D)であり、この発明にかかる有機分子の最低空分子軌道LUMO(E)のエネルギーレベル(ELUMO(E))と、少なくとも1つのさらなるホスト化合物Dの最低空分子軌道LUMO(D)(ELUMO(D))との差は、−0.5eV〜0.5eVであり、より好ましくは−0.3eV〜0.3eVであり、さらに好ましくは−0.2eV〜0.2eV、さらにより好ましくは−0.1eV〜0.1eVである。
さらなる態様においては、この発明は、本明細書で説明するタイプの有機分子又は組成物を含む光電子デバイスに関するものであり、より詳細には、有機発光ダイオード(OLED)、発光電気化学セル、より詳細には外部気密密閉されていない気体及び蒸気のセンサーであるOLEDセンサー、有機ダイオード、有機太陽電池、有機トランジスタ、有機電界効果トランジスタ、有機レーザーならびにダウンコンバージョン素子からなる群から選択されるデバイスの形態である。
好ましい実施形態においては、有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、有機発光ダイオード(OLED)、発光電気化学セル(LEC)及び発光トランジスタからなる群から選択されるデバイスである。
この発明の光電子デバイスの一実施形態においては、この発明にかかる有機分子を、発光層EML中の発光材料として用いる。
この発明の光電子デバイスの一実施形態においては、発光層EMLは、本明細書に記載する、この発明にかかる組成物からなる。
例示的に、有機エレクトロルミネッセンスデバイスがOLEDである場合、それは以下の層構造:
1. 基板
2. 陽極層A
3. ホール注入層HIL
4. ホール輸送層HTL
5. 電子ブロッキング層EBL
6. 発光層EML
7. ホールブロッキング層HBL
8. 電子輸送層ETL
9. 電子注入層EIL
10. 陰極層、を示すものであり得、
このOLEDは各層を単に備え、随意に、異なる層同士を融合させてもよく、またこのOLEDは、上記に規定した層のタイプのそれぞれのうちの2以上の層を備え得る。
また、有機エレクトロルミネッセンスデバイスは随意に、例示的には湿気、蒸気及び/又は気体を含む、環境中にある害となる種への曝露による損傷からデバイスを保護する1つ又は複数の保護層を備えることができる。
この発明の一実施形態においては、有機エレクトロルミネッセンスデバイスはOLEDであり、それは以下の逆構造型の層構造:
1. 基板
2. 陰極層
3. 電子注入層EIL
4. 電子輸送層ETL
5. ホールブロッキング層HBL
6. 発光層B
7. 電子ブロッキング層EBL
8. ホール輸送層HTL
9. ホール注入層HIL
10. 陽極層A、を示すものであり得、
逆構造型の層構造を備えるこのOLEDは各層のみを備え、随意に、異なる層同士を融合させてもよく、またこのOLEDは、上記に規定した層のタイプのそれぞれのうちの2以上の層を備え得る。
この発明の一実施形態においては、有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、積層構造を示し得るOLEDである。この構造では、典型的な構造と異なり、OLEDが並列で配置される場合に、個々の構成単位が、互いの上部に積層されている。積層構造を示すOLEDにより、混合光を生じさせることができ、特に、青色、緑色及び赤色のOLEDを積層することによって、白色光を生じさせることができる。また、積層構造を示すOLEDは、随意に、電荷発生層(CGL)を備えてもよいものであり、これは典型的には2つのOLEDサブユニット間に配置され、また典型的にnドープ層とpドープ層とからなり、1つのCGLのうちのnドープ層を典型的に陽極層に近接させて配置するようにする。
この発明の一実施形態においては、有機エレクトロルミネッセンスデバイスはOLEDであり、それは陽極及び陰極間に2つ以上の発光層を備える。特に、この所謂、タンデムOLEDは、3つの発光層を備えるものであって、発光層の1つが赤色光を発し、発光層の1つが緑色光を発し、発光層の1つが青色光を発し、また随意に独立の発光層間に、電荷発生層、ブロッキング層又は輸送層等のさらなる層を備えてもよい。さらなる実施形態においては、発光層同士を、隣接させて積層する。さらなる実施形態においては、タンデムOLEDは、発光層の各2層間に電荷発生層を備える。さらに、隣接する発光層又は電荷発生層で分離した発光層は、融合させてもよい。
基板は、任意の材料又は材料の組成物によって形成され得る。最もよく基板として用いられるのはスライドガラスである。あるいは、金属薄層(例えば、銅、金、銀又はアルミニウムの膜)又はプラスチックの膜もしくはスライドガラス状体を用いてもよい。これにより、高度な柔軟性が可能となり得る。陽極層Aは、主に、(実質的に)透明な膜を得ることが可能である材料で製造する。OLEDからの発光を可能にするために、両電極のうちの少なくとも一方を、(実質的に)透明とするべきであるため、陽極層A又は陰極層Cのいずれかは透明とする。陽極層Aは、透明導電性酸化物(TCO)を大量に含むか、又は、透明導電性酸化物(TCO)からなることが好ましい。こうした陽極層Aは、例示的に、ITO(酸化インジウムスズ)、AZO(アルミニウムドープ酸化亜鉛)、FTO(フッ素ドープ酸化スズ)、IZO(酸化インジウム亜鉛)、PbO、SnO、酸化ジルコニム、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化タングステン、グラファイト、ドープSi、ドープGe、ドープGaAs、ドープポリアニリン、ドープポリピロール及び/又はドープポリチオフェンを含み得る。
陽極層Aは、(実質的に)酸化インジウムスズ(ITO)(例えば、(InO3)0.9(SnO2)0.1)からなることが特に好ましい。透明導電性酸化物(TCOs)により生じる陽極層Aの粗さは、ホール注入層(HIL)を用いて補償することができる。さらに、このHILは、準電荷キャリヤ(quasi charge carrier)(すなわち、ホール)の注入を容易にできるものであって、TCOからホール輸送層(HTL)への準電荷キャリヤ(quasi charge carrier)の輸送が容易になる。ホール注入層(HIL)は、ポリ−3,4−エチレンジオキシチオフェン(PEDOT)、ポリスチレンスルホン酸(PSS)、MoO2、V25、CuPC又はCuIを含むことができ、特にPEDOT及びPSSの混合物を含むことができる。ホール注入層(HIL)はまた、陽極層Aからホール輸送層(HTL)への金属の拡散を防止することもできる。HILは、例示的に、PEDOT:PSS(ポリ−3,4−エチレンジオキシチオフェン:ポリスチレンスルホン酸)、PEDOT(ポリ−3,4−エチレンジオキシチオフェン)、mMTDATA(4,4´,4´´−トリス[フェニル(m−トリル)アミノ]トリフェニルアミン)、Spiro−TAD(2,2´,7,7´−テトラキス(n,n−ジフェニルアミノ)−9,9´−スピロビフルオレン)、DNTPD(N1,N1´−(ビフェニル−4,4´−ジイル)ビス(N1−フェニル−N4,N4−ジ−m−トリルベンゼン−1,4−ジアミン)、NPB(N,N´−nis−(1−ナフタレニル)−N,N´−ビス−フェニル−(1,1´−ビフェニル)−4,4´−ジアミン)、NPNPB(N,N´−ジフェニル−N,N´−ジ−[4−(N,N−ジフェニル−アミノ)フェニル]ベンジジン)、MeO−TPD(N,N,N´,N´−テトラキス(4−メトキシフェニル)ベンジジン)、HAT−CN(1,4,5,8,9,11−ヘキサアザトリフェニレン−ヘキサカルボニトリル)及び/又はSpiro−NPD(N,N´−ジフェニル−N,N´−ビス−(1−ナフチル)−9,9´−スピロビフルオレン−2,7−ジアミン)を含み得る。
ホール輸送層(HTL)は、典型的に、陽極層A又はホール注入層(HIL)に隣接して配置される。本明細書においては、任意のホール輸送化合物を用いることができる。例示的に、トリアリルアミン及び/又はカルバゾール等の電子豊富な複素芳香環化合物を、ホール輸送化合物として用いることができる。HTLは、陽極層A及び発光層EML間のエネルギー障壁を低下させることができる。ホール輸送層(HTL)はまた、電子ブロッキング層(EBL)であってもよい。ホール輸送化合物は、それらの三重項状態T1が比較的高いエネルギーレベルを保持することが好ましい。例示的に、ホール輸送層(HTL)は、トリス(4−カルバゾイル−9−イルフェニル)アミン(TCTA)、ポリ−TPD(ポリ(4−ブチルフェニル−ジフェニル−アミン))、[alpha]−NPD(ポリ(4−ブチルフェニル−ジフェニル−アミン))、TAPC(4,4´−シクロヘキシリデン−ビス[N,N−ビス(4−メチルフェニル)ベンゼンアミン])、2−TNATA(4,4´,4´´−トリス[2−ナフチル(フェニル)アミノ]トリフェニルアミン)、Spiro−TAD、DNTPD、NPB、NPNPB、MeO−TPD、HAT−CN及び/又はTrisPcz(9,9´−ジフェニル−6−(9−フェニル−9H−カルバゾール−3−イル)−9H,9´H−3,3´−ビカルバゾール)等の星状の複素環を含むことができる。さらに、HTLは、有機ホール輸送基質中の無機ドーパント又は有機ドーパントより製造することができるpドープ層を含んでもよい。例示的に、無機ドーパントとして、酸化バナジウム、酸化モリブデン又は酸化タングステン等の遷移金属酸化物を用いることができる。例示的に、有機ドーパントとして、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン(F4−TCNQ)、ペンタフルオロ安息香酸銅(copper−pentafluorobenzoate)(Cu(I)pFBz)又は遷移金属錯体を用いることができる。
EBLは、例示的に、mCP(1,3−ビス(カルバゾール−9−イル)ベンゼン)、TCTA、2−TNATA、mCBP(3,3−ジ(9H−カルバゾール−9−イル)ビフェニル)、tris−Pcz、CzSi(9−(4−tert−ブチルフェニル)−3,6−ビス(トリフェニルシリル)−9H−カルバゾール)及び/又はDCB(N,N´−ジカルバゾリル−1,4−ジメチルベンゼン)を含むことができる。
発光層EMLは、典型的に、ホール輸送層(HTL)に隣接して配置される。発光層EMLは、少なくとも1つの発光分子を含む。特に、EMLは、この発明にかかる少なくとも1つの発光分子を含む。一実施形態においては、発光層は、この発明にかかる有機分子のみを含む。典型的には、EMLは、1つ又は複数のホスト材料をさらに含む。例示的には、ホスト材料は、CBP(4,4´−ビス−(N−カルバゾリル)−ビフェニル)、mCP、mCBP Sif87(ジベンゾ[b,d]チオフェン−2−イルトリフェニルシラン)、CzSi、Sif88(ジベンゾ[b,d]チオフェン−2−イル)ジフェニルシラン)、DPEPO(ビス[2−(ジフェニルホスフィノ)フェニル]エーテルオキシド)、9−[3−(ジベンゾフラン−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3−(ジベンゾフラン−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3−(ジベンゾチオフェン−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3,5−ビス(2−ジベンゾフラニル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3,5−ビス(2−ジベンゾチオフェニル)フェニル]−9H−カルバゾール、T2T(2,4,6−トリス(ビフェニル−3−イル)−1,3,5−トリアジン)、T3T(2,4,6−トリス(トリフェニル−3−イル)−1,3,5−トリアジン)及び/又はTST(2,4,6−トリス(9,9´−スピロビフルオレン−2−イル)−1,3,5−トリアジン)から選択される。ホスト材料は、典型的に、有機分子の第一の三重項エネルギーレベル(T1)及び第一の一重項エネルギーレベル(S1)よりもエネルギー的に高い、第一の三重項エネルギーレベル(T1)及び第一の一重項エネルギーレベル(S1)を示すように選択されるべきである。
この発明の一実施形態においては、EMLは、少なくとも1つのホール供与ホストと1つの電子供与ホストとによる、所謂、混合ホスト系を含む。特定の実施形態においては、EMLは、厳密にはこの発明にかかる1つの発光分子と、電子供与ホストとしてT2Tならびに、ホール供与ホストとしてCBP、mCP、mCBP、9−[3−(ジベンゾフラン−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3−(ジベンゾフラン−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3−(ジベンゾチオフェン−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3,5−ビス(2−ジベンゾフラニル)フェニル]−9H−カルバゾール及び9−[3,5−ビス(2−ジベンゾチオフェニル)フェニル]−9H−カルバゾールから選択されたホストを含む混合ホスト系と、を含む。さらなる実施形態においては、EMLは、CBP、mCP、mCBP、9−[3−(ジベンゾフラン−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3−(ジベンゾフラン−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3−(ジベンゾチオフェン−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3,5−ビス(2−ジベンゾフラニル)フェニル]−9H−カルバゾール及び9−[3,5−ビス(2−ジベンゾチオフェニル)フェニル]−9H−カルバゾールから選択されたホストを50〜80重量%、好ましくは60〜75重量%含み、T2Tを10〜45重量%、好ましくは15〜30重量%含み、またこの発明にかかる発光分子を5〜40重量%、好ましくは10〜30重量%含む。
電子輸送層(ETL)は、発光層EMLに隣接して配置され得る。本明細書においては、任意の電子輸送体を用いることができる。例示的には、例えば、ベンズイミダゾール、ピリジン、トリアゾール、オキサジアゾール(例えば1,3,4−オキサジアゾール)、ホスフィンオキシド及びスルホン等の電子不足の化合物を用いることができる。電子輸送体はまた、1,3,5−トリ(1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)フェニル(TPBi)等の星状の複素環であってもよい。ETLは、NBphen(2,9−ビス(ナフタレン−2−イル)−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン)、Alq3(アルミニウム−トリス(8−ヒドロキシキノリン))、TSPO1(ジフェニル−4−トリフェニルシリルフェニル−ホスフィンオキシド)、BPyTP2(2,7−ジ(2,2´−ビピリジン−5−イル)トリフェニル)、Sif87(ジベンゾ[b,d]チオフェン−2−イルトリフェニルシラン)、Sif88(ジベンゾ[b,d]チオフェン−2−イル)ジフェニルシラン)、BmPyPhB(1,3−ビス[3,5−ジ(ピリジン−3−イル)フェニル]ベンゼン)及び/又はBTB(4,4´−ビス−[2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジニル)]−1,1´−ビフェニル)を含むことができる。随意に、ETLは、Liq等の材料でドープしてもよい。電子輸送層(ETL)はまた、ホールをブロックすることができる、又はホールブロッキング層(HBL)が導入される。
HBLは、例示的に、BCP(2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン=バソクプロイン)、BAlq(ビス(8−ヒドロキシ−2−メチルキノリン)−(4−フェニルフェノキシ)アルミニウム)、NBphen(2,9−ビス(ナフタレン−2−イル)−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン)、Alq3(アルミニウム−トリス(8−ヒドロキシキノリン))、TSPO1(ジフェニル−4−トリフェニルシリルフェニル−ホスフィンオキシド)、T2T(2,4,6−トリス(ビフェニル−3−イル)−1,3,5−トリアジン)、T3T(2,4,6−トリス(トリフェニル−3−イル)−1,3,5−トリアジン)、TST(2,4,6−トリス(9,9´−スピロビフルオレン−2−イル)−1,3,5−トリアジン)及び/又はTCB/TCP(1,3,5−トリス(N−カルバゾリル)ベンゾール/1,3,5−トリス(カルバゾール)−9−イル)ベンゼン)を含むことができる。
陰極層Cは、電子輸送層(ETL)に隣接して配置され得る。例示的に、陰極層Cは、金属(例えば、Al、Au、Ag、Pt、Cu、Zn、Ni、Fe、Pb、LiF、Ca、Ba、Mg、In、W又はPd)もしくは金属合金からなり得る又は含み得る。実用的な理由から、陰極層はまた(、実質的に)、Mg、Ca又はAl等の不透明金属からなり得る。あるいは又は追加的に、陰極層Cはまた、グラファイト及び又はカーボンナノチューブ(CNT)を含んでもよい。あるいは、陰極層Cはまた、ナノスケール(nanoscalic)の銀線からなるものであってもよい。
OLEDは、随意に、電子輸送層(ETL)と陰極層C(電子注入層(EIL)として示され得る)との間に保護層をさらに含むことができる。この層は、フッ化リチウム、フッ化セシウム、銀、Liq(8−ヒドロキシキノリノラトリチウム)、Li2O、BaF2、MgO及び/又はNaFを含むことができる。
随意に、電子輸送層(ETL)及び/又はホールブロッキング層(HBL)もまた、1つ又は複数のホスト化合物を含むことができる。
発光層EMLの発光スペクトル及び/又は吸収スペクトルを改変するために、さらに、発光層EMLは1つ又は複数のさらなる発光体分子Fをさらに含むことができる。こうした発光体分子Fは、この技術分野において公知の任意の発光体分子とすることができる。こうした発光体分子Fは、この発明にかかる分子の構造とは異なる構造をもつ分子であることが好ましい。発光体分子Fは、随意にTADF発光体とすることができる。あるいは、発光体分子Fは、随意に、発光層EMLの発光スペクトル及び/又は吸収スペクトルをシフトさせることができる、蛍光発光体分子及び/又は燐光発光体分子とすることができる。例示的に、三重項励起子及び/又は一重項励起子は、基底状態S0まで緩和される前に、発光体分子Eが発する光と比べて典型的に深色シフトした光を発しながら、この発明にかかる発光体分子から発光体分子Fに移動することができる。随意に、発光体分子Fはまた、二光子効果を引き起こし得る(すなわち、2つの光子の吸収は吸収極大のエネルギーの半分)。
随意に、有機エレクトロルミネッセンスデバイス(例えばOLED)は、例示的に、実質的に白色の有機エレクトロルミネッセンスデバイスとすることができる。例示的にこうした白色の有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、少なくとも1つの(深)青色発光体分子及び、緑色光及び/又は赤色光を発する1つ又は複数の発光体分子を含むことができる。そしてまた、随意に、上記に記載した2つ以上の分子間でエネルギー伝達(energy transmittance)があり得る。
ここで、特定の文脈において詳細に規定しない場合には、発光した光の及び/又は吸収した光の色は以下のとおり指定する:
紫色:波長範囲>380〜420nm、
深青色:波長範囲>420〜480nm、
水色:波長範囲>480〜500nm、
緑色:波長範囲>500〜560nm、
黄色:波長範囲>560〜580nm、
橙色:波長範囲>580〜620nm、
赤色:波長範囲>620〜800nm。
発光体分子ごとに、こうした色が発光極大を示す。したがって、例示的に、深青色の発光体は、>420〜480nmの範囲に発光極大を有し、水色の発光体は、>480〜500nmの範囲に発光極大を有し、緑色の発光体は、>500〜560nmの範囲に発光極大を有し、赤色の発光体は、>620〜800nmの範囲に発光極大を有する。
深青色の発光体は、480nm未満に発光極大を有することが好ましく、より好ましくは470nm未満、さらに好ましくは465nm未満、さらにより好ましくは460nm未満であり得る。これは典型的には420nmより大きく、好ましくは430nmより大きく、より好ましくは440nmより大きく、さらに好ましくは450nmより大きいものとなる。
したがって、本発明のさらなる態様は、1000cd/m2での外部量子収率が8%以上であり、より好ましくは10%以上であり、より好ましくは13%以上であり、さらに好ましくは15%以上であり、さらにより好ましくは20%以上であり、及び/又は、発光極大が420nm〜500nmであり、好ましくは430nm〜490nmであり、より好ましくは440nm〜480nmであり、さらに好ましくは450nm〜470nmであり、及び/又は、500cd/m2でのLT80値が100h以上であり、好ましくは200h以上であり、より好ましくは400h以上であり、さらに好ましくは750h以上であり、さらにより好ましくは1000hである、OLEDに関する。したがって、本発明のさらなる態様は、その発光がCIEy色座標が0.45未満、好ましくは0.30未満、より好ましくは0.20未満、又はさらに好ましくは0.15未満、さらにより好ましくは0.10未満を示す、OLEDに関する。
本発明のさらなる態様は、別個のカラーポイントにおいて発光するOLEDに関する。本発明によれば、OLEDは、狭発光帯域(半値全幅(FWHM)が小さい)である光を発する。一態様においては、この発明にかかるOLEDは、メイン発光ピークのFWHMが0.50eV未満、好ましくは0.48eV未満、より好ましくは0.45eV未満、さらに好ましくは0.43eV未満、さらにより好ましくは0.40eV未満である光を発する。
本発明のさらなる態様は、ITU−R Recommendation BT.2020 (Rec. 2020)で規定されるとおりの原色の青色(CIEx=0.131及びCIEy=0.046)の色座標CIEx(=0.131)及びCIEy(=0.046)に近い色座標CIEx及びCIEyである光を発し、それゆえに例えばUHD−TVである超高精細(UHD)ディスプレイに用いて好適であるOLEDに関する。商業用途では、典型的にトップエミッション(上部の電極が透明である)デバイスを用いるものであり、一方、本願にわたって用いる試験用デバイスは、ボトムエミッションデバイス(底部の電極及び基板が透明である)である。青色デバイスのCIEy色座標は、ボトムエミッションデバイスからトップエミッションデバイスに変更するときに、2までの係数で減少させることがあるが、一方CIExは、ほぼ変更しないままである(Okinaka et al.(2015),22.1:Invited Paper:New Fluorescent Blue Host Materials for Achieving Low Voltage in OLEDs,SID Symposium Digest of Technical Papers,46;doi:10.1002/sdtp.10480)。したがって、本発明のさらなる態様は、その発光が、0.02〜0.30、好ましくは0.03〜0.25、より好ましくは0.05〜0.20、さらに好ましくは0.08〜0.18、さらにより好ましくは0.10〜0.15のCIEx色座標、及び/又は、0.00〜0.45、好ましくは0.01〜0.30、より好ましくは0.02〜0.20、さらに好ましくは0.03〜0.15、さらにより好ましくは0.04〜0.10のCIEy色座標を示す、OLEDに関する。
さらなる態様においては、この発明は、光電子部品の製造方法に関する。この場合において、この発明の有機分子を用いる。
有機エレクトロルミネッセンスデバイス、特に本発明にかかるOLEDは、蒸着及び/又は液体処理の任意の手段によって作製することができる。したがって、少なくとも1つの層は、
− 昇華プロセスによって調製され、
− 有機気相堆積プロセスによって調製され、
− キャリアガス昇華プロセスによって調製され、
− 溶液処理又は溶液印刷される。
有機エレクトロルミネッセンスデバイス、特に本発明にかかるOLEDを製造するために用いる方法は、この技術分野において公知である。好適な基板上に、続く堆積プロセスによってそれぞれの層を独立かつ連続的に堆積させる。各層は、同一の又は異なる堆積方法で堆積させてよい。
蒸着プロセスは、例示的に、熱(同時)蒸着、化学蒸着、及び物理蒸着を含む。アクティブマトリックスOLEDディスプレイでは、AMOLEDバックプレーンを基板として用いる。各層は、適当な溶媒を用いた溶液又は懸濁液で処理され得る。溶液堆積プロセスは、例示的に、スピンコーティング、浸漬コーティング及びジェット印刷を含む。液体での処理は、随意に、不活性雰囲気下(例えば、窒素雰囲気下)で行ってもよく、また溶媒は、随意に、この技術分野で公知である手段によって、完全に除去又は一部除去してよい。
実施例
基本の合成スキームI
Figure 2019533739

基本合成手順AAV1:
Figure 2019533739

3−シアノフェニル−ボロン酸E2(1.20当量)、4−ブロモ−2,6−ジフルオロベンゾニトリル/4−ブロモ−2,6−ジフルオロベンゾトリフルオリド(1.00当量)、Pd2(dba)3(0.01当量)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2´,6´−ジメトキシビフェニル(SPhos)(0.04当量)及びリン酸三カリウム(2.00当量)を、トルエン/水混合物(比10:1、2mLトルエン/mmol臭化アリール)中、窒素雰囲気下、110℃で16時間攪拌する。次いで、反応混合物を濾過し、残渣をジクロロメタンで洗浄する。溶媒を除去する。得られた粗生成物をトルエン中で再結晶して精製し、生成物を固体として得る。
ボロン酸の代わりに、相当するボロン酸エステルを用いてもよい。
基本合成手順AAV2:
Figure 2019533739

Z2の合成は、AAV1に従って実行するものであって、3−シアノフェニル−ボロン酸E2を、3−ブロモ−2,6−ジフルオロ−ベンゾニトリル/3−ブロモ−2,6−ジフルオロ−ベンゾトリフルオリドと反応させる。
基本合成手順AAV3:
Figure 2019533739

Z3の合成は、AAV1に従って実行するものであって、3−シアノフェニル−ボロン酸E2を、4−ブロモ−3,5−ジフルオロベンゾニトリル/4−ブロモ−3,5−ジフルオロベンゾトリフルオリドと反応させる。
基本合成手順AAV4:
Figure 2019533739

Z4の合成は、AAV1に従って実行するものであって、3−シアノフェニル−ボロン酸E2を、4−ブロモ−2,5−ジフルオロベンゾニトリル/4−ブロモ2,5−ジフルオロベンゾトリフルオリドと反応させる。
基本合成手順AAV5:
Figure 2019533739

Z5の合成は、AAV1に従って実行するものであって、3−シアノフェニル−ボロン酸E2を、2−ブロモ−4,5−ジフルオロ−ベンゾニトリル/2−ブロモ−4,5−ジフルオロ−ベンゾトリフルオリドと反応させる。
基本合成手順AAV6:
Figure 2019533739

Z6の合成は、AAV1に従って実行するものであって、3−シアノフェニル−ボロン酸E2を、3−ブロモ−5,6−ジフルオロ−ベンゾニトリル/3−ブロモ−5,6−ジフルオロ−ベンゾトリフルオリドと反応させる。
基本合成手順AAV7:
Figure 2019533739
Figure 2019533739
Figure 2019533739
Figure 2019533739
Figure 2019533739
Figure 2019533739
Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、又はZ6(1当量ずつ)と、対応するドナー分子D−H(2.00当量)と、リン酸三カリウム(4.00当量)とを、窒素雰囲気下、DMSO中で懸濁させ、120℃(16時間)で攪拌する。次いで、反応混合物を飽和塩化ナトリウム溶液に注ぎ、ジクロロメタンで3回抽出する。1つにまとめた有機相を飽和塩化ナトリウム溶液で2回洗浄し、MgSO4上で乾燥し、溶媒を除去する。粗生成物をトルエンからの再結晶か又はフラッシュクロマトグラフィーで精製する。生成物を固体として得る。
ドナー分子D−Hは、特に、3,6−置換カルバゾール(例えば、3,6−ジメチルカルバゾール、3,6−ジフェニルカルバゾール、3,6−ジ−tert−ブチルカルバゾール)、2,7−置換カルバゾール(例えば、2,7−ジメチルカルバゾール、2,7−ジフェニルカルバゾール、2,7−ジ−tert−ブチルカルバゾール)、1,8−置換カルバゾール(例えば、1,8−ジメチルカルバゾール、1,8−ジフェニルカルバゾール、1,8−ジ−tert−ブチルカルバゾール)、1−置換カルバゾール(例えば、1−メチルカルバゾール、1−フェニルカルバゾール、1−tert−ブチルカルバゾール)、2−置換カルバゾール(例えば、2−メチルカルバゾール、2−フェニルカルバゾール、2−tert−ブチルカルバゾール)又は3−置換カルバゾール(例えば、3−メチルカルバゾール、3−フェニルカルバゾール、3−tert−ブチルカルバゾール)である。
例示的には、ハロゲン置換カルバゾール、特に3−ブロモカルバゾールをD−Hとして用いることができる。
続く反応においては、例示的には、該1つ又は複数のハロゲン置換基の位置に、あるボロン酸エステルの官能基又はボロン酸の官能基を導入することができるものであって、それは例えばビス(ピナコラト)ジボロン(CAS No.73183−34−3)との反応を経て、D−Hを介して導入されて、対応するカルバゾール−3−イルボロン酸エステル又はカルバゾール−3−イルボロン酸を得た。次いで、1つ又は複数の置換基Raが、その対応するハロゲン化反応体Ra−Hal、好ましくはRa−Cl及びRa−Brとのカップリング反応を経て、上記ボロン酸エステル基又はボロン酸基の場所に導入され得る。
あるいは、1つ又は複数の置換基Raは、1つ又は複数のハロゲン置換基の位置に導入することができ、それは置換基Raのボロン酸[Ra−B(OH)2]との反応又は対応するボロン酸エステルとの反応を経てD−Hを介して導入された。
HPLC−MS:
MS検出器(Thermo LTQ XL)を備えたアジレント社(Agilent)(1100シリーズ)のHPLCでHPLC−MS分析を行った。HPLCでは、Waters社の逆相カラム4.6mm×150mm、粒径5.0μmを用いた(プレカラムなし)。HPLC−MS測定は、アセトニトリル、水及びTHFを以下の濃度にした溶媒を用いて室温(rt)で行った。
Figure 2019533739

濃度0.5mg/mlにした溶液から、測定用に注入量15μLを取る。以下のグラジエントを用いる:
Figure 2019533739

プローブのイオン化はAPCI(大気圧化学イオン化法(atmospheric pressure chemical ionization))により行った。
サイクリックボルタンメトリー
サイクリックボルタモグラムは、ジクロロメタン又は好適な溶媒中で濃度10-3mol/lとなる有機分子と、好適な支持電解質(例えば0.1mol/lのテトラブチルアンモニウムヘキサフルオロホスファート)とを有する溶液で測定する。測定は、窒素雰囲気下、室温で、三電極法(作用極及び対極:Pt線、参照極:Pt線)で行い、内部標準としてFeCp2/FeCp2 +を用いて較正する。飽和カロメル電極(SCE)に対する内部標準としてフェロセンを用いて、HOMOデータを補正した。
密度汎関数法の計算
分子構造は、BP86汎関数及びRI法(resolution of identity approach)を用いて最適化する。励起エネルギーは、時間依存DFT(TD−DFT)法を採用する(BP86)最適化構造を用いて計算する。軌道状態のエネルギー及び励起状態のエネルギーは、B3LYP汎関数により計算する。Def2−SVP基底関数系と、数値積分にはm4グリッド(m4−grid)を用いる。全ての計算に、Turbomoleプログラムパッケージを用いる。
光物理的測定
サンプルの事前処理:スピンコーティング
装置:Spin150、SPS euro社
サンプル濃度は、好適な溶媒に溶解させて10mg/mlとする。
プログラム:1)400U/分で3秒、1000U/分で、1000Upm/秒で20秒、3)4000U/分で、1000Upm/秒で10秒。コーティング後、膜を70℃で1分間試験する。
フォトルミネッセンス分光法及びTCSPC(時間相関単一光子計数法(Time−correlated single−photon counting))
定常状態の発光スペクトル分光法を、150Wキセノンアークランプ、励起及び発光用モノクロメータ、浜松ホトニクス株式会社の光電子増倍管R928、及び時間相関単一光子計数用のオプションを設けた、株式会社堀場製作所(Horiba Scientific)のFluoroMax−4モデルで測定する。発光スペクトル及び励起スペクトルは、標準補正フィットを用いて補正する。
励起状態寿命は、FM−2013機器及びHoriba Yvon社のTCSPCハブと共に、TCSPC法を用いる同一のシステムを採用して決定する。
励起光源:
NanoLED 370(波長:371nm、パルス幅:1.1ns)
NanoLED 290(波長:294nm、パルス幅:<1ns)
SpectraLED 310(波長:314nm)
SpectraLED 355(波長:355nm)
データ分析(Exponential Fit)は、ソフトウェアスイートDataStation及びDAS6分析ソフトウェアを用いて行う。このフィットは、カイ二乗検定を用いて特定する。
フォトルミネッセンス量子収率測定
フォトルミネッセンス量子収率(PLQY)測定のため、Absolute PL Quantum Yield Measurement C9920−03Gシステム(浜松ホトニクス株式会社)を用いる。量子収率及びCIE座標は、ソフトウェアU6039−05 バージョン3.6.0を用いて決定する。
発光極大はnmで、量子収率Φは%で、CIE座標はx、yの値として与えられる。
PLQYは、以下のプロトコールを用いて決定する:
1)品質保証:エタノール中のアントラセン(濃度既知)を参照として用いる。
2)励起波長:有機分子の吸収極大を決定し、この波長を用いて分子を励起させる。
3)測定
量子収率は、窒素雰囲気下で溶液又は膜のサンプルを測定する。収率は、以下の式を用いて計算する:
Figure 2019533739
式中、n光子は光子数を示し、Int.は強度を示す。
有機エレクトロルミネッセンスデバイスの製造及び特性決定
この発明にかかる有機分子を備えるOLEDデバイスは、真空蒸着法により製造可能である。1つの層が複数の化合物を含有する場合、複数の化合物の重量百分率が、%で与えられる。重量百分率の合計値が100%に達するため、ある値が与えられていなくとも、この化合物のフラクションは、与えられている値と100%との差に等しい。
完全には最適化されていないOLEDは、標準的方法を用いてエレクトロルミネッセンススペクトルを測定することで特性決定され、強度とは独立する外部量子収率(%で)が、フォトダイオードにより検知された光と電流とを用いて計算される。OLEDデバイス寿命は、定電流密度で作動中の輝度の変化から得られる。LT50値は、測定した輝度が初期輝度の50%に減少したときの時間に相当し、同様にLT80は、測定した輝度が初期輝度の80%に減少した時点に相当し、LT95は、測定した輝度が初期輝度の95%に減少した時点に相当する等である。
加速寿命測定が行われる(例えば、増加させた電流密度の印加によって)。例示的に500cd/m2でのLT80値は、以下の式を用いて決定する:
Figure 2019533739
式中、L0は、印加した電流密度での初期輝度を示している。
この値は、いくつかの画素(典型的には2〜8)の平均に相当し、これら画素間での標準偏差が与えられる。図面は1つのOLED画素についての一連のデータを示している。
実施例1
Figure 2019533739
実施例1は、AAV1(収量80%)及びAAV7(収量67%)に従って合成した。
MS(HPLC−MS)、m/z(保持時間):758.50(11.20分)
図1に、実施例1(PMMA中10重量%)の発光スペクトルを示している。発光極大は、469nmにある。フォトルミネッセンス量子収率(PLQY)は86%であり、半値全幅は0.42eVである。
実施例2
Figure 2019533739
実施例2の合成は、4−ブロモ−2,6−ジ(3,6−ジフェニルカルバゾール)ベンゾニトリルを、窒素雰囲気下、DMSO中で4−ブロモ−2,6−ジフルオロベンゾニトリル(1.00当量)、3,6−ジフェニルカルバゾール(2.50当量)及びリン酸三カリウム(5.00当量)を懸濁させて、120℃(16時間)で攪拌することによって合成した。冷ました反応混合物を、氷水に注ぐ。固体を濾過し、トルエン中に溶解し、MgSO4上で乾燥させた。溶媒除去後、粗生成物を、還流エタノール中で攪拌することによって精製する。生成物を固体として得る。
この反応では、43%の収量であった。
次いで、4−ブロモ−2,6−ジ(3,6−ジフェニルカルバゾール)ベンゾニトリル(1.00当量)と、ビス(ピナコラト)ジボロン(1.30当量)と、Pd2(dba)3(0.01当量)と、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2´,6´−ジメトキシビフェニル(SPhos)(0.04当量)と、酢酸カリウム(3.00当量)とを、ジオキサン(10mL/mmol臭化アリール)中で、窒素雰囲気下、110℃で16時間攪拌する。次いで、反応混合物をシリカゲルのショートプラグ(溶離液:ジクロロメタン)で濾過する。溶媒を除去する。得られた粗生成物は、フラッシュクロマトグラフィーで生成し、生成物4−シアノ−3,5−ジ(3,6−ジフェニルカルバゾール)フェニル(ピナコラト)ボランを固体として得た。この反応では、84%の収量であった。
実施例2のために、3−ブロモベンゾニトリル(1.20当量)、4−シアノ−3,5−ジ(3,6−ジフェニルカルバゾール)フェニル(ピナコラト)ボラン(1.00当量)、Pd2(dba)3(0.012当量)、2−ジシクロヘキシルホスフィノ−2´,6´−ジメトキシビフェニル(SPhos)(0.04当量)及びリン酸三カリウム(2.00当量)を、トルエン/水混合物(比10:2、8mLトルエン/mmolボロンエステル)中、窒素雰囲気下、110℃で16時間攪拌する。次いで、反応混合物をシリカゲルのショートプラグ(溶離液:ジクロロメタン)で濾過する。溶媒を除去する。得られた粗生成物を還流シクロヘキサン中で攪拌することによって精製し、生成物を固体として得る。この反応では、67%の収量であった。
MS(HPLC−MS)、m/z(保持時間):838.39(9.75分)
図2に、実施例2(PMMA中10重量%)の発光スペクトルを示している。発光極大は、488nmにある。フォトルミネッセンス量子収率(PLQY)は82%であり、半値全幅は0.45eVである。
実施例3
Figure 2019533739
実施例3は、AAV1(収量80%)及びAAV7(収量43%)に従って合成した。
MS(HPLC−MS)、m/z(保持時間):686.34(8.47分)
図3に、実施例3(PMMA中10重量%)の発光スペクトルを示している。発光極大は、474nmにある。フォトルミネッセンス量子収率(PLQY)は78%であり、半値全幅は0.45eVである。
実施例4
Figure 2019533739
実施例4は、AAV1(収量99%)に従って合成したものであって、4−ブロモ−2,6−ジフルオロベンゾニトリルの代わりに4−ブロモ−2,3−ジフルオロベンゾニトリル(CAS 126163−58−4)を用いて生成物を得て、
Figure 2019533739
同様にAAV7(収量45%)に従って合成し、反応体としてZ7を用いた。
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 8.26 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 7.96 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 7.82 (d, J = 1.7 Hz, 2H), 7.74 (d, J = 1.8 Hz, 2H), 7.72 (t, J = 1.7 Hz, 1H), 7.48 - 7.41 (m, 9H), 7.36 (m, 8H), 7.33 - 7.27 (m, 5H), 7.21 (dd, J = 8.4, 1.8 Hz, 2H), 7.15 - 7.09 (m, 3H), 7.01 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 6.76 (d, J = 8.4 Hz, 2H)。
図4に、実施例4(PMMA中10重量%)の発光スペクトルを示している。発光極大は、474nmにある。フォトルミネッセンス量子収率(PLQY)は78%であり、半値全幅は0.46eVである。
実施例5
Figure 2019533739
実施例5は、AAV1(収量31%)及びAAV7(収量93%)に従って合成した。
MS(HPLC−MS)、m/z:534.28
図5に、実施例5(PMMA中10重量%)の発光スペクトルを示している。発光極大は、450nmにある。フォトルミネッセンス量子収率(PLQY)は69%であり、半値全幅は0.43eVである。
実施例D1
実施例1を、以下の層構造で構築したOLEDD1中で試験した:
Figure 2019533739

デバイスD1により、1000cd/m2で外部量子収率(EQE)16.4%が得られた。発光極大は474nmであり、9Vで56nmのFWHMを伴う。対応するCIEy値は0.26である。LT80(500cd/m2)は221時間である。
この発明の有機分子のさらなる実施例
Figure 2019533739

Figure 2019533739
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Claims (14)

  1. 有機発光分子であって、
    − 一般式Iの構造からなる又は含む第一の化学的部分、
    Figure 2019533739

    及び、
    − 一般式IIの構造からなる又は含む、それぞれ他とは独立である2つの第二の化学的部分、からなる又は含むものであって、
    Figure 2019533739

    前記第一の化学的部分は、前記2つの第二の化学的部分のそれぞれと、単結合を介して結合し、
    Tは、前記第一の化学的部分を前記2つの第二の化学的部分のうちの一方と結合させる単結合の結合部位又は水素であり、
    Vは、前記第一の化学的部分を前記2つの第二の化学的部分のうちの一方と結合させる単結合の結合部位又は水素であり、
    Wは、前記第一の化学的部分を前記2つの第二の化学的部分のうちの一方と結合させる単結合の結合部位であるか、又は水素、CN及びCF3からなる群から選択され、
    Xは、前記第一の化学的部分を前記2つの第二の化学的部分のうちの一方と結合させる単結合の結合部位であるか、又は水素、CN及びCF3からなる群から選択され、
    Yは、前記第一の化学的部分を前記2つの第二の化学的部分のうちの一方と結合させる単結合の結合部位であるか、又は水素、CN及びCF3からなる群から選択され、
    #は、前記第一の化学的部分を前記2つの第二の化学的部分のうちの一方と結合させる単結合の結合部位を表し、
    Zは、直接結合、CR34、C=CR34、C=O、C=NR3、NR3、O、SiR34、S、S(O)及びS(O)2からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択され、
    1は、
    水素、
    重水素、
    1つ又は複数の水素原子が重水素で置換されていてもよい炭素数1〜5のアルキル基、
    1つ又は複数の水素原子が重水素で置換されていてもよい炭素数2〜8のアルケニル基、
    1つ又は複数の水素原子が重水素で置換されていてもよい炭素数2〜8のアルキニル基、及び、
    1つ又は複数の置換基R6で置換されていてもよい炭素数6〜18のアリール基、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択され、
    2は、
    水素、
    重水素、
    1つ又は複数の水素原子が重水素で置換されていてもよい炭素数1〜5のアルキル基、
    1つ又は複数の水素原子が重水素で置換されていてもよい炭素数2〜8のアルケニル基、
    1つ又は複数の水素原子が重水素で置換されていてもよい炭素数2〜8のアルキニル基、及び、
    1つ又は複数の置換基R6で置換されていてもよい炭素数6〜18のアリール基、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択され、
    mは、
    水素、
    重水素、
    1つ又は複数の水素原子が重水素で置換されていてもよい炭素数1〜5のアルキル基、
    1つ又は複数の水素原子が重水素で置換されていてもよい炭素数2〜8のアルケニル基、
    1つ又は複数の水素原子が重水素で置換されていてもよい炭素数2〜8のアルキニル基、及び、
    1つ又は複数の置換基R6で置換されていてもよい炭素数6〜18のアリール基、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択され、
    a、R3及びR4は、水素、
    重水素、
    N(R52
    OR5
    Si(R53
    B(OR52
    OSO25
    CF3
    CN、
    F、
    Br、
    I、
    1つ又は複数の置換基R5で置換されていてもよい炭素数1〜40のアルキル基(1つ又は複数の非隣接のCH2基は、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換されていてもよい)、
    1つ又は複数の置換基R5で置換されていてもよい炭素数1〜40のアルコキシ基(1つ又は複数の非隣接のCH2基は、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換されていてもよい)、
    1つ又は複数の置換基R5で置換されていてもよい炭素数1〜40のチオアルコキシ基(1つ又は複数の非隣接のCH2基は、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換されていてもよい)、
    1つ又は複数の置換基R5で置換されていてもよい炭素数2〜40のアルケニル基(1つ又は複数の非隣接のCH2基は、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換されていてもよい)、
    1つ又は複数の置換基R5で置換されていてもよい炭素数2〜40のアルキニル基(1つ又は複数の非隣接のCH2基は、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換されていてもよい)、
    1つ又は複数の置換基R5で置換されていてもよい炭素数6〜60のアリール基、及び、
    1つ又は複数の置換基R5で置換されていてもよい炭素数3〜57のヘテロアリール基、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択され、
    5は、水素、重水素、N(R62、OR6、Si(R63、B(OR62、OSO26、CF3、CN、F、Br、I、
    1つ又は複数の置換基R6で置換されていてもよい炭素数1〜40のアルキル基(1つ又は複数の非隣接のCH2基は、R6C=CR6、C≡C、Si(R62、Ge(R62、Sn(R62、C=O、C=S、C=Se、C=NR6、P(=O)(R6)、SO、SO2、NR6、O、S又はCONR6で置換されていてもよい)、
    1つ又は複数の置換基R6で置換されていてもよい炭素数1〜40のアルコキシ基(1つ又は複数の非隣接のCH2基は、R6C=CR6、C≡C、Si(R62、Ge(R62、Sn(R62、C=O、C=S、C=Se、C=NR6、P(=O)(R6)、SO、SO2、NR6、O、S又はCONR6で置換されていてもよい)、
    1つ又は複数の置換基R6で置換されていてもよい炭素数1〜40のチオアルコキシ基(1つ又は複数の非隣接のCH2基は、R6C=CR6、C≡C、Si(R62、Ge(R62、Sn(R62、C=O、C=S、C=Se、C=NR6、P(=O)(R6)、SO、SO2、NR6、O、S又はCONR6で置換されていてもよい)、
    1つ又は複数の置換基R6で置換されていてもよい炭素数2〜40のアルケニル基(1つ又は複数の非隣接のCH2基は、R6C=CR6、C≡C、Si(R62、Ge(R62、Sn(R62、C=O、C=S、C=Se、C=NR6、P(=O)(R6)、SO、SO2、NR6、O、S又はCONR6で置換されていてもよい)、
    1つ又は複数の置換基R6で置換されていてもよい炭素数2〜40のアルキニル基(1つ又は複数の非隣接のCH2基は、R6C=CR6、C≡C、Si(R62、Ge(R62、Sn(R62、C=O、C=S、C=Se、C=NR6、P(=O)(R6)、SO、SO2、NR6、O、S又はCONR6で置換されていてもよい)、
    1つ又は複数の置換基R6で置換されていてもよい炭素数6〜60のアリール基、及び、
    1つ又は複数の置換基R6で置換されていてもよい炭素数3〜57のヘテロアリール基、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択され、
    6は、水素、重水素、OPh、CF3、CN、F、
    炭素数1〜5のアルキル基(1つ又は複数の水素原子は、互いに独立に、重水素、CN、CF3又はFで置換されていてもよい)、
    炭素数1〜5のアルコキシ基(1つ又は複数の水素原子は、互いに独立に、重水素、CN、CF3又はFで置換されていてもよい)、
    炭素数1〜5のチオアルコキシ基(1つ又は複数の水素原子は、互いに独立に、重水素、CN、CF3又はFで置換されていてもよい)、
    炭素数2〜5のアルケニル基(1つ又は複数の水素原子は、互いに独立に、重水素、CN、CF3又はFで置換されていてもよい)、
    炭素数2〜5のアルキニル基(1つ又は複数の水素原子は、互いに独立に、重水素、CN、CF3又はFで置換されていてもよい)、
    1つ又は複数の炭素数1〜5のアルキル置換基で置換されていてもよい炭素数6〜18のアリール基、
    1つ又は複数の炭素数1〜5のアルキル置換基で置換されていてもよい炭素数3〜17のヘテロアリール基、
    N(炭素数6〜18のアリール)2
    N(炭素数3〜17のヘテロアリール)2
    及び、N(炭素数3〜17のヘテロアリール)(炭素数6〜18のアリール)、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択され、
    互いに独立である置換基Ra、R3、R4又はR5は、1つ又は複数の置換基Ra、R3、R4又はR5と共に単環式又は多環式の脂環式系、芳香環系及び/又はベンゾ縮合環系を形成してもよく、
    W、X及びYからなる群から選択される1つの置換基は、厳密にはCN又はCF3であり、T、V、W、X及びYからなる群から選択される2つの置換基は、厳密には前記第一の化学的部分と前記2つの第二の化学的部分のうちの一方とを結合する単結合の結合部位を表す、有機発光分子。
  2. 1、R2、及びRmは互いに独立に、H、メチル基及びフェニル基からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択される、請求項1記載の有機発光分子。
  3. WはCNである、請求項1又は2に記載の有機発光分子。
  4. 前記2つの第二の化学的部分は、そのそれぞれにおいて他とは独立に、それぞれ一般式IIaの構造からなる又は含むものであって、
    Figure 2019533739

    式中、#及びRaは、請求項1にあるとおりに規定される、請求項1から3のいずれか1項に記載の有機発光分子。
  5. 前記2つの第二の化学的部分は、そのそれぞれにおいて他とは独立に、それぞれ一般式IIbの構造からなる又は含むものであって、
    Figure 2019533739

    式中、
    bは、水素、重水素、N(R52、OR5、Si(R53、B(OR52、OSO25、CF3、CN、F、Br、I、
    1つ又は複数の置換基R5で置換されていてもよい炭素数1〜40のアルキル基(1つ又は複数の非隣接のCH2基は、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換されていてもよい)、
    1つ又は複数の置換基R5で置換されていてもよい炭素数1〜40のアルコキシ基(1つ又は複数の非隣接のCH2基は、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換されていてもよい)、
    1つ又は複数の置換基R5で置換されていてもよい炭素数1〜40のチオアルコキシ基(1つ又は複数の非隣接のCH2基は、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換されていてもよい)、
    1つ又は複数の置換基R5で置換されていてもよい炭素数2〜40のアルケニル基(1つ又は複数の非隣接のCH2基は、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換されていてもよい)、
    1つ又は複数の置換基R5で置換されていてもよい炭素数2〜40のアルキニル基(1つ又は複数の非隣接のCH2基は、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換されていてもよい)、
    1つ又は複数の置換基R5で置換されていてもよい炭素数6〜60のアリール基、及び、
    1つ又は複数の置換基R5で置換されていてもよい炭素数3〜57のヘテロアリール基、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択され、
    請求項1とは別の規定が適用される、請求項1から4のいずれか1項に記載の有機発光分子。
  6. 前記2つの第二の化学的部分は、そのそれぞれにおいて他とは独立に、それぞれ一般式IIcの構造からなる又は含むものであって、
    Figure 2019533739

    式中、
    bは、水素、重水素、N(R52、OR5、Si(R53、B(OR52、OSO25、CF3、CN、F、Br、I、
    1つ又は複数の置換基R5で置換されていてもよい炭素数1〜40のアルキル基(1つ又は複数の非隣接のCH2基は、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換されていてもよい)、
    1つ又は複数の置換基R5で置換されていてもよい炭素数1〜40のアルコキシ基(1つ又は複数の非隣接のCH2基は、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換されていてもよい)、
    1つ又は複数の置換基R5で置換されていてもよい炭素数1〜40のチオアルコキシ基(1つ又は複数の非隣接のCH2基は、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換されていてもよい)、
    1つ又は複数の置換基R5で置換されていてもよい炭素数2〜40のアルケニル基(1つ又は複数の非隣接のCH2基は、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換されていてもよい)、
    1つ又は複数の置換基R5で置換されていてもよい炭素数2〜40のアルキニル基(1つ又は複数の非隣接のCH2基は、R5C=CR5、C≡C、Si(R52、Ge(R52、Sn(R52、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、S又はCONR5で置換されていてもよい)、
    1つ又は複数の置換基R5で置換されていてもよい炭素数6〜60のアリール基、及び、
    1つ又は複数の置換基R5で置換されていてもよい炭素数3〜57のヘテロアリール基、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択され、
    請求項1とは別の規定が適用される、請求項1から4のいずれか1項に記載の有機発光分子。
  7. bは、
    − Me、iPr、tBu、CN、CF3
    − Me、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換されていてもよいPh基、
    − Me、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換されていてもよいピリジニル基、
    − Me、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換されていてもよいピリミジニル基、
    − Me、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換されていてもよいカルバゾリル基、
    − Me、iPr、tBu、CN、CF3及びPhからなる群から互いに独立に選択される、1つ又は複数の置換基で置換されていてもよいトリアジニル基、
    及び、
    − N(Ph)2、からなる群から、そのそれぞれにおいて他とは独立に選択される、請求項5又は6に記載の有機発光分子。
  8. 3−シアノフェニル−ボロン酸を反応体、好ましくはブロモ置換の、ジフルオロ置換のベンゾニトリル/ベンゾトリフルオリドと反応する反応体として用いる、請求項1から7のいずれか1項に記載の有機分子を調製する方法。
  9. 光電子デバイス中における、発光体及び/又はホスト材料及び/又は電子輸送材料及び/又はホール注入材料及び/又はホールブロッキング材料としての、請求項1から7のいずれか1項に記載の分子の使用。
  10. 前記光電子デバイスは、
    ・ 有機発光ダイオード(OLED)、
    ・ 発光電気化学セル、
    ・ OLEDセンサー、特に非気密密閉の気体センサー及び蒸気センサーにおけるOLEDセンサー、
    ・ 有機ダイオード、
    ・ 有機太陽電池、
    ・ 有機トランジスタ、
    ・ 有機電界効果トランジスタ、
    ・ 有機レーザー、及び
    ・ ダウンコンバージョン素子、からなる群から選択される、請求項9記載の使用。
  11. (a) 特に発光体及び/又はホストの形態である、請求項1から7のいずれか1項に記載の少なくとも1つの有機分子と、
    (b) 請求項1から7のいずれか1項の有機分子とは異なる、1つ又は複数の発光体材料及び/又はホスト材料と、
    (c) 随意の1つ又は複数の染料及び/又は1つ又は複数の溶媒と、からなる又は含む、組成物。
  12. 特に、有機発光ダイオード(OLED)、発光電気化学セル、OLEDセンサーであって特に非気密密閉の気体センサー及び蒸気センサーにおけるOLEDセンサー、有機ダイオード、有機太陽電池、有機トランジスタ、有機電界効果トランジスタ、有機レーザーならびにダウンコンバージョン素子からなる群から選択されるデバイスの形態である、請求項1から7のいずれか1項に記載の1つの有機分子又は請求項11記載の組成物を含む、光電子デバイス。
  13. − 基板と、
    − 陽極と、
    − 陰極と、
    − 前記陽極と前記陰極との間に配置されて、請求項1から7のいずれか1項に記載の有機分子又は請求項11記載の組成物を含む、少なくとも1つの発光層とを備え、前記陽極又は前記陰極が前記基板上に配置されるものである、請求項12記載の光電子デバイス。
  14. 請求項1から7のいずれか1項に記載の有機分子又は請求項11記載の組成物を用い、特に蒸着法による又は溶液からの、有機分子の処理を含む、光電子デバイスの製造方法。
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