JP6285538B2 - カルベン配位子を有する遷移金属錯体及びそれらをoledに用いる使用 - Google Patents
カルベン配位子を有する遷移金属錯体及びそれらをoledに用いる使用 Download PDFInfo
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Description
本発明は、モノアニオン性二座カルベン配位子を有するイリジウム及び白金錯体に関し、かかる錯体を含むOLED(有機発光ダイオード)に関し、かかるOLEDを含む照明要素、固定式視覚表示装置及び移動式視覚表示装置からなる群から選択されるデバイスに関し、かかる金属カルベン錯体を、例えば、発光体、マトリックス材料、電荷輸送材料及び/又は電荷又は励起子ブロッカーとしてOLEDに用いる使用に関する。
R1及びR2は、互いに独立して、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ1〜20個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ3〜20個の炭素原子を有する置換又は非置換のシクロアルキル基、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ6〜30個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ合計5〜18個の炭素原子及び/又はヘテロ原子を有する置換又は非置換のヘテロアリール基であり、
A1、A2、A3及びA4は互いに独立してCR3又はNであり;
R3はそれぞれ、互いに独立して、H、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ1〜20個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ3〜20個の炭素原子を有する置換又は非置換のシクロアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ6〜30個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ合計5〜18個の炭素原子及び/又はヘテロ原子を有する置換又は非置換のヘテロアリール基;又はドナー作用又はアクセプタ作用を有する基であり;
K及びLは互いに独立して二座のモノアニオン性配位子であり;
MがIrの場合、oは1、2又は3であり、mは0、1又は2であり、nは0、1又は2であり且つm+n+o=3であり且つ
MがPtの場合、oは1又は2であり、mは0又は1であり、nは0又は1であり且つm+n+o=2である)
の金属カルベン錯体によって本発明により達成されることが判明した。
A1はN又はCR4であり、
R4、R5、R6及びR7は互いに独立してH、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ1〜20個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ3〜20個の炭素原子を有する置換又は非置換のシクロアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ6〜30個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ合計5〜18個の炭素原子及び/又はヘテロ原子を有する置換又は非置換のヘテロアリール基;又はドナー作用又はアクセプタ作用を有する基であり;且つ
R1、R2、M、K、L、n、m及びoは上で定義された通りである)
の金属カルベン錯体である。
A1はN、又はCR4であり、
R4、R5、R6及びR7は互いに独立してH、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ1〜6個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ3〜12個の炭素原子を有する置換又は非置換のシクロアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ6〜15個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ合計5〜15個の炭素原子及び/又はヘテロ原子を有する置換又は非置換のヘテロアリール基;又はハロゲン基、SiMe3、SiPh3、OMe、NO2、CN、NCO、NCS、CF3から選択される、ドナー作用又はアクセプタ作用を有する基であり、且つ
R1及びR2は、互いに独立して、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ1〜6個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ3〜12個の炭素原子を有する置換又は非置換のシクロアルキル基、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ6〜15個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ合計5〜15個の炭素原子及び/又はヘテロ原子を有する置換又は非置換のヘテロアリール基である)
の二座のモノアニオン性配位子である)
の金属カルベン錯体に関する。一般式(IIa)の金属カルベン錯体は、一般式(IIb)の金属カルベン錯体よりも更に好ましい。
の配位子から選択される。
oは1、2又は3であり、その際、Lは以下の式
R75は水素、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、6〜20個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基;又は請求項4に定義されるように配位子(X−37’)、又は(X−1)〜(X−60)であり;
A1はN、又はCR4であり、
R4、R5、R6及びR7は、互いに独立してH、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ1〜6個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ3〜12個の炭素原子を有する置換又は非置換のシクロアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ6〜15個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ合計5〜15個の炭素原子及び/又はヘテロ原子を有する置換又は非置換のヘテロアリール基;又はハロゲン基、SiMe3、SiPh3、OMe、NO2、CN、NCO、NCS、CF3から選択される、ドナー作用又はアクセプタ作用を有する基であり、且つ
R1及びR2は、互いに独立して、少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ1〜6個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ3〜12個の炭素原子を有する置換又は非置換のシクロアルキル基、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ6〜15個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ合計5〜15個の炭素原子及び/又はヘテロ原子を有する置換又は非置換のヘテロアリール基である)
の金属カルベン錯体に関する。
R7は好ましくは水素である。
A1はCHであり、
R5は水素であり、
R6は水素、F又はCF3であり、
R7は水素である。
(i)式(IV)のトリアゾール配位子の前駆体の脱プロトン化;
(ii)好適なPt含有金属化合物とのその後反応;及び
(iii)塩基の存在下での、工程ii)で得られる中間体とHLとの反応
を含む。
6〜30個の炭素原子を有するアリール基又は置換又は非置換のアリール基(C6〜C30−アリール基)は、本発明において、任意の環ヘテロ原子を含まない単環式、二環式、又は三環式の芳香族から誘導される基を意味する。系が単環系ではない場合、第2の環に関する「アリール」との用語は、飽和した形態(ペルヒドロ形態)又は部分的に飽和した形態(例えば、ジヒドロ形態又はテトラヒドロ形態)も含むが、但し、特定の形態が公知であり且つ安定であることを条件とする。これは、本発明における「アリール」との用語が、例えば、両方又は3つ全ての基が芳香族である二環式又は三環式基、及び1つの環のみが芳香族である二環式又は三環式基、さらには2つの環が芳香族である三環式基を包含することを意味する。アリールの例は、フェニル、ナフチル、インダニル、1,2−ジヒドロナフテニル、1,4−ジヒドロナフテニル、インデニル、アントラセニル、フェナントレニル又は1,2,3,4−テトラヒドロナフチルである。特に好ましいのは、C6〜C10アリール基、例えば、フェニル又はナフチル、非常に特に好ましいのはC6−アリール基、例えば、フェニルである。
C1〜C20−アルコキシ、C6〜C30−アリールオキシ、C1〜C20−アルキルチオ、C6〜C30−アリールチオ、SiR64R65R66、ハロゲン基、ハロゲン化C1〜C20−アルキル基、カルボニル(−CO(R64))、カルボニルチオ(−C=O(SR64))、カルボニルオキシ(−C=O(OR64))、オキシカルボニル(−OC=O(R64))、チオカルボニル(−SC=O(R64))、アミノ(−NR64R65)、OH、擬ハロゲン基、アミド(−C=O(NR64R65))、−NR64C=O(R65)、ホスホナート(−P(O)(OR64)2、ホスフェート(−OP(O)(OR64)2)、ホスフィン(−PR64R65)、ホスフィンオキシド(−P(O)R64 2)、スルフェート(−OS(O)2OR64)、スルホキシド(−S(O)R64)、スルホナート(−S(O)2OR64)、スルホニル(−S(O)2R64)、スルホンアミド(−S(O)2NR64R65)、NO2、ボロン酸エステル(−OB(OR64)2)、イミノ(−C=NR64R65))、ボラン基、スタンナート基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、オキシム基、ニトロソ基、ジアゾ基、ビニル基、スルホキシイミン、アラン、ゲルマン、ボロキシン及びボラジン。
(a)アノード;
(b)任意に正孔注入層、
(c)任意に正孔輸送層、
(d)任意に励起子ブロック層
(e)以下を含む、発光層、
(f)任意に正孔/励起子ブロック層
(g)任意に電子輸送層、
(h)任意に電子注入層、及び
(i)カソード
から形成される。
XはNR*、S、O又はPR*であり;
R*はアリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり;
A200は−NR206R207、−P(O)R208R209、−PR210R211、−S(O)2R212、−S(O)R213、−SR214、又は−OR215であり;
R221、R222及びR223は、互いに独立してアリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキル、又はヘテロシクロアルキルであり、その際、基R221、R222、又はR223の少なくとも1つはアリール、又はヘテロアリールであり;
R204及びR205は、互いに独立してアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、基A1、又はドナー特性又はアクセプタ特性を有する基であり;
n2及びmlは、互いに独立して0、1、2、又は3であり;
R206、R207は、窒素原子と一緒に3〜10個の環原子を有する環基を形成し、該環基は、非置換であるか又はアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール及びドナー特性又はアクセプタ特性を有する基から選択される1つ以上の置換基で置換されてよい;及び/又は3〜10個の環原子を有する1つ以上の更なる環残基で縮合されてよく、その際、縮合残基は、非置換であるか又はアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリール及びドナー特性又はアクセプタ特性を有する基から選択される1つ以上の置換基で置換されてよい;且つ
R208、R209、R210、R211、R212、R213、R214及びR215は、互いに独立してアリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキル、又はヘテロシクロアルキルである。
アノードは、正電荷キャリアを提供する電極である。これは、例えば、金属、別の金属の混合物、金属合金、金属酸化物又は異なる金属酸化物の混合物を含む材料で構成され得る。あるいは、アノードは、導電性ポリマーであってもよい。好適な金属は、元素の周期律表の第11族、第4族、第5族及び第6族の金属、さらには第8族〜第10族の遷移金属を含む。アノードが透明であるべき場合、一般に、元素の周期律表の第12族、第13族及び第14族の混合金属酸化物、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)が使用される。同様に、アノード(1)が、例えば、Nature、第357巻、477〜479頁(1992年6月11日)に記載されるような、有機材料、例えば、ポリアニリンを含むことも可能である。好ましいアノード材料としては、導電性金属酸化物、例えば、インジウム錫酸化物(ITO)及びインジウム亜鉛酸化物(IZO)、アルミニウム亜鉛酸化物(AlZnO)、及び金属が挙げられる。アノード(及び基板)は、ボトム発光デバイスを作り出すのに十分に透明であり得る。好ましい透明基板及びアノードの組み合わせは、ガラス又はプラスチック(基板)上に堆積した市販のITO(アノード)である。反射アノード電極は、幾つかのトップ発光デバイスが、デバイスの上部から放出される光の量を増加させることが、好ましいことがあり得る。少なくともアノード又はカソードのいずれかが、形成される光を放出可能であるために、少なくとも部分的に透明であるべきである。他のアノード材料及び構造が使用されてもよい。
本発明のOLEDの層(c)に適した正孔輸送材料は、例えば、Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology、第4版、第18巻、837〜860頁、1996年に開示されている。正孔輸送分子又はポリマーのいずれかが正孔輸送材料として使用され得る。通例、使用される正孔輸送分子は、4,4’−ビス[N−(1−ナフチル)−N−フェニルアミノ]ビフェニル(α−NPD)、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン(TPD)、1,1−ビス[(ジ−4−トリルアミノ)フェニル]シクロヘキサン(TAPC)、N,N’−ビス(4−メチルフェニル)−N,N’−ビス(4−エチルフェニル)−[1,1’−(3,3’−ジメチル)ビフェニル]−4,4’−ジアミン(ETPD)、テトラキス(3−メチルフェニル)−N,N,N’,N’−2,5−フェニレンジアミン(PDA)、α−フェニル−4−N,N−ジフェニルアミノスチレン(TPS)、p−(ジエチルアミノ)ベンズアルデヒドジフェニルヒドラゾン(DEH)、トリフェニルアミン(TPA)、ビス[4−(N,N−ジエチルアミノ)−2−メチルフェニル](4−メチルフェニル)メタン(MPMP)、1−フェニル−3−[p−(ジエチルアミノ)スチリル]−5−[p−(ジエチルアミノ)フェニル]ピラゾリン(PPR又はDEASP)、1,2−トランス−ビス(9H−カルバゾール−9−イル)−シクロブタン(DCZB)、N,N,N’,N’−テトラキス(4−メチルフェニル)−(1,1’−ビフェニル)−4,4’−ジアミン(TTB)、フッ素化合物、例えば、2,2’,7,7’−テトラ(N,N−ジ−トリル)アミノ−9,9−スピロビフルオレン(スピロ−TTB)、N,N’−ビス(ナフタレン−1−イル)−N,N’−ビス(フェニル)−9,9−スピロビフルオレン(スピロ−NPB)及び9,9−ビス(4−(N,N−ビス−ビフェニル−4−イル−アミノ)フェニル−9H−フルオレン、ベンジジン化合物、例えば、N,N’−ビス(ナフタレン−1−イル)−N,N’−ビス(フェニル)−ベンジジン及びポルフィリン化合物、例えば、銅フタロシアニンからなる群から選択される。更に、ポリマー正孔注入材料、例えば、ポリ(N−ビニルカルバゾール)(PVK)、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、自己ドープポリマー、例えば、スルホン化ポリ(チオフェン−3−[2[(2−メトキシエトキシ)エトキシ]−2,5−ジイル)(Plextronics社から市販されるPlexcore(登録商標)OC化合物インク)、及びコポリマー、例えば、PEDOT/PSSとも呼ばれるポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(4−スチレンスルホネート)が使用され得る。
電子輸送層としては電子を輸送可能な材料が挙げられる。電荷輸送層は、そのまま(未ドープ)であっても、又はドープされてもよい。ドープは、導電性を高めるために使用され得る。本発明のOLEDの層(g)に適した電子輸送材料は、オキシノイド化合物でキレート化した金属、例えば、トリス(8−ヒドロキシキノラト)アルミニウム(Alq3)、フェナントロリンに基づく化合物、例えば、2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1、10フェナントロリン(DDPA=BCP)、4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(Bphen)、2,4,7,9−テトラフェニル−1,10−フェナントロリン、4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン(DPA)又はEP1786050号、EP1970371号、又はEP1097981号に開示されるフェナントロリン誘導体、及びアゾール化合物、例えば、2−(4−ビフェニリル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール(PBD)及び3−(4−ビフェニリル)−4−フェニル−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,2,4−トリアゾール(TAZ)を含む。層(g)は、電子輸送を容易にし且つ緩衝層として又はバリア層としてOLEDの層の界面での励起子の消光を防止するのに役立ち得る。層(g)は好ましくは、電子の移動を改善し且つ励起子の消光を低減する。上記の電子輸送材料は、市販される及び/又は当業者に公知の方法によって製造される。
2つのR32及び/又はR33置換基は、一緒に、任意に1つ以上のC1〜C8アルキル基によって置換される縮合したベンゼン環を形成し;
a及びbはそれぞれ独立して0、又は1、2又は3であり;
M1はアルカリ金属原子又はアルカリ土類金属原子であり、
M1がアルカリ金属原子である場合、pは1であり、M1がアルカリ金属原子である場合、pは2である)
の少なくとも1つの化合物を含む。
R34、R35、R36、R37、R34’、R35’、R36’及びR37’は互いに独立してH、C1〜C18−アルキル、Eによって置換された及び/又はDによって中断されたC1〜C18−アルキル、C6〜C24−アリール、Gによって置換されたC6〜C24−アリール、C2〜C20−ヘテロアリール又はGによって置換されたC2〜C20−ヘテロアリールであり、
Qはアリーレン又はヘテロアリーレン基であり、それぞれ任意にGによって置換され、
Dは−CO−;−COO−;−S−;−SO−;−SO2−;−O−;−NR40−;−SiR45R46−;−POR47−;−CR38=CR39−;又は−C≡C−であり;
Eは−OR44;−SR44;−NR40R41;−COR43;−COOR42;−CONR40R41;−CN;又はFであり;
GはE、C1〜C18−アルキル、Dによって中断されたC1〜C18−アルキル、C1〜C18−ペルフルオロアルキル、C1〜C18−アルコキシ、又はEによって置換された及び/又はDによって中断されたC1〜C18−アルコキシであり、
R38及びR39は、互いに独立してH、C6〜C18−アリール;C1〜C18−アルキル又はC1〜C18−アルコキシによって置換されたC6〜C18−アリール;C1〜C18−アルキル;又は−O−によって中断されたC1〜C18−アルキルであり;
R40及びR41は、互いに独立してC6〜C18−アリール;C1〜C18−アルキル又はC1〜C18−アルコキシによって置換されたC6〜C18−アリール;C1〜C18−アルキル;又は−O−によって中断されたC1〜C18−アルキルであるか;又は
R40及びR41は一緒に6員環を形成し;
R42及びR43は、それぞれ独立して、C6〜C18−アリール;C1〜C18−アルキル又はC1〜C18−アルコキシによって置換されたC6〜C18−アリール;C1〜C18−アルキル;又は−O−によって中断されたC1〜C18−アルキルであり;
R44は、C6〜C18−アリール;C1〜C18−アルキル又はC1〜C18−アルコキシによって置換されたC6〜C18−アリール;C1〜C18−アルキル;又は−O−によって中断されたC1〜C18−アルキルであり、
R45及びR46はそれぞれ独立してC1〜C18−アルキル、C6〜C18−アリール又はC1〜C18−アルキルによって置換されたC6〜C18−アリールであり、
R47はC1〜C18−アルキル、C6〜C18−アリール又はC1〜C18−アルキルによって置換されたC6〜C18−アリールである)
の少なくとも1つの化合物を含む。
カソード(i)は、電子又は負電荷キャリアを導入する働きをする電極である。カソードは、アノードよりも低い作用機能を有する任意の金属又は非金属であってよい。カソードに適した材料は、希土類金属及びランタニド及びアクチニドを含む、元素の周期律表の第1族のアルカリ金属、例えば、Li、Cs、第2族のアルカリ土類金属、第12族の金属からなる群から選択される。更に、かかるアルミニウム、インジウム、カルシウム、バリウム、サマリウム及びマグネシウムなどの金属、及びそれらの組み合わせが使用され得る。上記のカソード材料は、市販されている及び/又は当業者に公知の方法によって製造される。
一般に、注入層は、電極又は電荷発生層などの1つの層から、隣接する有機層中への電荷キャリアの注入を改善し得る材料から構成されている。注入層は、電荷輸送機能も実行し得る。正孔注入層(b)は、アノードから隣接する有機層中への正孔の注入を改善する任意の層であってよい。正孔注入層は、溶液堆積された材料、例えば、スピンコートされたポリマーを含み得るか又は蒸着した低分子材料、例えば、CuPc又はMTDATAであり得る。ポリマーの正孔注入材料、例えば、ポリ(N−ビニルカルバゾール)(PVK)、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン、自己ドープポリマー、例えば、スルホン化ポリ(チオフェン−3−[2[(2−メトキシエトキシ)エトキシ]−2,5−ジイル)(Plextronics社から市販されているPlexcore(登録商標)OC伝導インク)及びコポリマー、例えば、PEDOT/PSSとも呼ばれるポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリ(4−スチレンスルホン酸)を使用することができる。
電子注入層(h)は、隣接する有機層中への電子の注入を改善する任意の層であってよい。リチウム含有有機金属化合物、例えば、8−ヒドロキシキノラトリチウム(Liq)、CsF、NaF、KF、Cs2CO3又はLiFを、電子注入層として電子輸送層(g)とカソード(i)との間に適用し、動作電圧を低減してもよい。
アノード(a):50〜500nm、好ましくは100〜200nm;
正孔注入層(b):5〜100nm、好ましくは20〜80nm;
正孔輸送層(c):5〜100nm、好ましくは10〜80nm;
電子/励起子ブロッキング層(d):1〜50nm、好ましくは5〜10nm、
発光層(e):1〜100nm、好ましくは5〜60nm;
正孔/励起子ブロッキング層(f):1〜50nm、好ましくは5〜10nm、
電子輸送層(g):5〜100nm、好ましくは20〜80nm;
電子注入層(h):1〜50nm、好ましくは2〜10nm;
カソード(i):20〜1000nm、好ましくは30〜500nm。
(a)一般式(X)(式中、m1R204基の少なくとも1つ又はn2R205基の少なくとも1つは、スペーサを介して結合された架橋可能な基又は重合可能な基である)の架橋可能な又は重合可能な化合物を調製する工程、及び
(b)工程(a)から得られた一般式(X)の化合物を架橋又は重合する工程
を含む方法によって調製され得る。
(i)式(X)の少なくとも1つの化合物を含む。式(X)の化合物は好ましくはマトリックス材料として使用される。式(X)の好ましい化合物は、上に記載されている;及び/又は
(ii)少なくとも1つの式(VII)及び/又は(IX)の化合物を含む。式(VII)及び/又は(IX)の化合物は、好ましくは、電子輸送材料として使用される。式(VII)及び(IX)の好ましい化合物は、上記されている。
更に特に実施例に詳細に記載された、方法、材料、条件、プロセスパラメータ、装置等に従う実施例は、本発明をサポートするが、本発明の範囲を制限することを意図するものではない。全ての実験は、保護ガス雰囲気中で行われる。以下の実施例に記載される百分率及び比は、特段記載されない限り、質量%及び質量比である。
芳香族ハロゲン化物及び試薬Aを、DMSO:H2O(9:1)溶液中で丸底フラスコ(配位子L−3を除く)中でアセチレンB(表1参照)、NaN3(1.5当量)と混合する。次に、Na2CO3(0.2当量)、アスコルビン酸ナトリウム(0.2当量)、CuSO4×5H2O(0.1当量)及びL−プロリン(0.2当量)を反応混合物に充填する。混合物を、配位子L−1〜L−5について65℃で、配位子L−6について50℃で撹拌する。反応を1〜3日間、実行し続ける。完了後に氷冷水を混合物に添加して、褐色溶液に黄色の沈殿物を得る。重力ろ過を使用して生成物を分離する。全ての生成物を希釈NH4OHで洗って残留アジドを除去する。黄色の生成物を、真空サーム内で、60℃で一晩、乾燥させる(収率60〜90%)。
トリアゾール配位子(1当量)を、R−ヨージド(15当量)及びアセトニトリルと一緒に、100〜110℃で12時間、マイクロ波バイアル内に置く(表2を参照のこと)。殆どのカルベン生成物は、次の工程で使用する前に精製しなければならない。酢酸エチル又はメチル−tert−ブチルエーテルは、通常、不純物を溶解し且つ配位子を沈殿物として残す、最も有効な溶媒である。カルベン前駆体は、真空サーム内で一晩乾燥させる。精製後の最終生成物は淡黄色である。
アノードとして使用されるITO基板を、最初にLCD製造用の市販の洗剤(Deconex(登録商標)20NS、及び25ORGAN−ACID(登録商標)中和剤)で洗浄し、次いで、超音波浴中でアセトン/イソプロパノール混合物で洗浄する。可能な有機残留物を除去するために、基板を、オゾンオーブン内で連続的なオゾン流に更に25分間曝す。この処理もITOの正孔注入特性を改善する。次に、Plexcoreからの正孔注入層AJ20−1000を溶液から回転させる。その後、下記の特定の有機材料を、約0.5〜5nm/分の速度で約10−7〜10−9ミリバールで洗浄された基板に蒸着によって適用する。基板に適用された正孔伝導材料及び励起子ブロッカーは、20nmの厚さを有し、その最初の10nmが導電性を向上させるためにMoO3でドープされている、Ir(DPBIC)3
ITO−Plexcore AJ20−1000− 10nmのIr(DPBIC)3:MoO3(90:10)− 10nmのIr(DPBIC)3− 40nmのEM−1/SH−1/Ir(DPBIC)3(10:80:10)− 5nmのSH−1− 20nmのBCP:Cs2CO3(93:7)− 100nmのAl
デバイス2〜5は適用例1と同様に得られる。デバイス2〜5のデバイス構造を以下に示す:
ITO− Plexcore AJ20−1000 −10nmのIr(DPBIC)3:MoO3(90:10)− 10nmのIr(DPBIC)3 −40nmのEM−1/mCBP(10:90) −5nmのmCBP− 20nmのBCP:Cs2CO3(93:7) −100nmのAl
ITO −Plexcore AJ20−1000− 10nmのlr(DPBIC)3:MoO3(90:10) −10nmのIr(DPBIC)3 −40nmのEM−2/SH−1/Ir(DPBIC)3(10:75:15) −5nmのSH−1 −30nmのBCP:Cs2CO3(95:5)− 100nmのAl
ITO − Plecore AJ20−1000− 10nmのIr(DPBIC)3:MoO3(90:10)− 10nmのIr(DPBIC)3− 40nmのEM−2/
ITO − Plexcore AJ20−1000− 10nmのIr(DPBIC)3:MoO3(90:10)− 10nmのTCTA− 40nmのEM−2/
Claims (19)
- 一般式
MはIr又はPtであり、
R1及びR2は、互いに独立して、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ1〜20個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ3〜20個の炭素原子を有する置換又は非置換のシクロアルキル基、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ6〜30個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ合計5〜18個の炭素原子及び/又はヘテロ原子を有する置換又は非置換のヘテロアリール基であり、
A1、A2、A3及びA4は互いに独立してCR3又はNであり;
R3はそれぞれ、互いに独立して、H、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ1〜20個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ3〜20個の炭素原子を有する置換又は非置換のシクロアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ6〜30個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ合計5〜18個の炭素原子及び/又はヘテロ原子を有する置換又は非置換のヘテロアリール基;又はドナー作用又はアクセプタ作用を有する基であり;
K及びLは互いに独立して二座のモノアニオン性配位子であり;
MがIrの場合、oは1、2又は3であり、mは0、1又は2であり、nは0、1又は2であり且つm+n+o=3であり且つ
MがPtの場合、oは1又は2であり、mは0又は1であり、nは0又は1であり且つm+n+o=2である)
の金属カルベン錯体。 - 一般式
A1はN又はCR4であり、
R4、R5、R6及びR7は互いに独立してH、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断された、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ1〜20個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ3〜20個の炭素原子を有する置換又は非置換のシクロアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ6〜30個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ合計5〜18個の炭素原子及び/又はヘテロ原子を有する置換又は非置換のヘテロアリール基;又はドナー作用又はアクセプタ作用を有する基であり;且つ
R1、R2、M、K、L、n、m及びoは請求項1に規定された通りである)
の金属カルベン錯体である、請求項1に記載の金属カルベン錯体。 - 一般式
R75は水素、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、6〜20個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基である)
の二座のモノアニオン性配位子であり、
A1はN、又はCR4であり、
R4、R5、R6及びR7は、互いに独立してH、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ1〜6個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ3〜12個の炭素原子を有する置換又は非置換のシクロアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ6〜15個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ合計5〜15個の炭素原子及び/又はヘテロ原子を有する置換又は非置換のヘテロアリール基;又はハロゲン基、SiMe3、SiPh3、OMe、NO2、CN、NCO、NCS、CF3から選択される、ドナー作用又はアクセプタ作用を有する基であり、且つ
R1及びR2は、互いに独立して、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ1〜6個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ3〜12個の炭素原子を有する置換又は非置換のシクロアルキル基、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ6〜15個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ合計5〜15個の炭素原子及び/又はヘテロ原子を有する置換又は非置換のヘテロアリール基である)
の金属カルベン錯体である、請求項2に記載の金属錯体。 - 一般式
oは1、2又は3であり、
Lは以下の式
R74及びR74’は、それぞれの場合に、独立して1〜6個の炭素原子を有し、任意に少なくとも1つの官能性基を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基;3〜20個の炭素原子を有する置換又は非置換のシクロアルキル基、6〜20個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基;合計5〜18個の炭素原子及び/又はヘテロ原子を有する置換又は非置換のヘテロアリール基であり、且つ
R75は水素、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、6〜20個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基であるか、又は
Lは以下の式
A1はN、又はCR4であり、
R4、R5、R6及びR7は、互いに独立してH、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ1〜6個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ3〜12個の炭素原子を有する置換又は非置換のシクロアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ6〜15個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ合計5〜15個の炭素原子及び/又はヘテロ原子を有する置換又は非置換のヘテロアリール基;又はハロゲン基、SiMe3、SiPh3、OMe、NO2、CN、NCO、NCS、CF3から選択される、ドナー作用又はアクセプタ作用を有する基であり、且つ
R1及びR2は、互いに独立して、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ1〜6個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ3〜12個の炭素原子を有する置換又は非置換のシクロアルキル基、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ6〜15個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基、任意に少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、任意に少なくとも1つの官能性基を有し且つ合計5〜15個の炭素原子及び/又はヘテロ原子を有する置換又は非置換のヘテロアリール基である)
の金属カルベン錯体である、請求項2に記載の金属錯体。 - R7が水素である、請求項2から5までのいずれか1項に記載の金属錯体。
- A1がCR4であり、その際、R4は水素、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、6〜15個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基、又はCN、CF3、SiMe3、ハロゲン基から選択されるドナー作用又はアクセプタ作用を有する基である、請求項2から6までのいずれか1項に記載の金属錯体。
- R5が水素、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、6〜15個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基、又はCN、CF3、SiMe3、ハロゲン基から選択されるドナー作用又はアクセプタ作用を有する基である、請求項2から7までのいずれか1項に記載の金属錯体。
- R6が水素、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、6〜15個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基、又はCN、CF3、SiMe3、ハロゲン基から選択されるドナー作用又はアクセプタ作用を有する基である、請求項2から8までのいずれか1項に記載の金属錯体。
- R1が1〜6個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、6〜20個の炭素原子を有する置換又は非置換のアリール基、合計5〜18個の炭素原子及び/又はヘテロ原子を有する置換又は非置換のヘテロアリール基である、請求項1から9までのいずれか1項に記載の金属カルベン錯体。
- R2が1〜6個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状のアルキル基、又は6〜15個の炭素原子を有する非置換のアリール基である、請求項1から10までのいずれか1項に記載の金属カルベン錯体。
- 請求項1から12までのいずれか1項に記載の少なくとも1つの金属カルベン錯体を含む、有機電子デバイス。
- 有機電子デバイスが、有機発光ダイオード(OLED)、有機光電池(OPV)、有機電界効果トランジスタ(OFET)及び発光電気化学セル(LEEC)から選択される、請求項13に記載の有機電子デバイス。
- 請求項1から12までのいずれか1項に記載の少なくとも1つの金属カルベン錯体を含む、発光層。
- 請求項1から12までのいずれか1項に記載の少なくとも1つの金属カルベン錯体及びホスト材料を含む、請求項15に記載の発光層。
- 請求項13又は14に記載の有機電子デバイス、又は請求項15又は16に記載の発光層を含む、固定式視覚表示装置、照明、情報パネル、及び移動式視覚表示装置、照明ユニット;キーボード;衣料品;家具及び壁紙からなる群から選択される装置。
- 請求項1から12までのいずれか1項に記載の金属カルベン錯体を、電子写真感光体、光電変換素子、有機太陽電池(有機光電装置)、スイッチング素子、有機発光電界効果トランジスタ(OLEFET)、イメージセンサ、色素レーザ及びエレクトロルミネセンス素子に用いる使用。
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