JP6367230B2 - 電子素子 - Google Patents

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Description

本発明は、種々の化合物の定義された組成物を有する発光層を含む電子素子に関する。
本出願の意味での電子素子は、特に、機能性材料として有機半導体材料を含むいわゆる有機電子素子の意味で使用される。また、それらは、特に、有機エレクトロルミネッセンス素子（ＯＬＥＤ）と以下に示される他の電子素子の意味で使用される。
有機半導体材料が機能性材料として用いられるＯＬＥＤの正確な構造は、たとえば、US 4539507、US 5151629、EP0676461およびWO98/27136に記載されている。一般的に、用語ＯＬＥＤは、有機材料を含み、電圧の印加により発光する電子素子の意味で使用される。
電子素子、特に、ＯＬＥＤの場合、特性データ、特に、寿命と効率を改善することに主たる関心がある。両面において完全に満足できる解決は、特に、青色発光ＯＬＥＤの場合には、未だ見出されていない。
これらの点で、さらなる前進を達成するために、特別な注意が、発光層の組成物に払われている。
先行技術においては、ＯＬＥＤの効率が、発光層での一以上の単一の化合物の使用により著しく増加することが知られている。特に、この技術的解決において発光層に用いられるドーパント化合物は、マトリックス化合物（すなわち、層中で支配的な割合で存在する。）として機能する第２の化合物と組み合わせて発光層で用いられる。このような態様は、蛍光発光層に対して、特に、US4769292、US5908581、US5593788およびUS5141671に記載されてきた。
さらに、ＯＬＥＤの発光層に３種の異なる化合物を用いることも幾つかの刊行物に記載されている。
たとえば、EP1227527は、２種の化合物トリス-(8-ヒドロキシキノリン)アルミニウム（ＡｌＱ３）とN,N'-ジ-1-ナフチル-N,N'-ジフェニル-1,1'-ビフェニル-4,4'-ジアミン（ＮＰＢ）をホスト材料として、およびドーパントとしてルブレンを含むＯＬＥＤを開示している。
さらに、US7504163は、ホスト材料としてアントラセン誘導体(2-tert-ブチル-9,10-ビス(2-ナフタレニル) アントラセン)、ドーパントして臭素錯体もしくはペリレン誘導体およびさらなる成分として1〜５％のＮＰＢとを含むＯＬＥＤを開示している。発光層のさらなる成分としてＮＰＢとを含まないＯＬＥＤと比べて、増加した効率がそこで、達成された。
しかしながら、増加した効率と長い寿命を有するＯＬＥＤに、特に、これらの特性を有する青色蛍光ＯＬＥＤに引き続き関心が存在する。
本発明のコンテキストにおいて、驚くべきことに、ドーパントと少なくとも一つのアントラセン単位もしくは少なくとも一つのピレン単位を含む発光層中におけるトリアリールモノアミンの使用により、素子の効率と寿命を増加することができることが、今回、見出された。
さらに、使用されるモノアミンは、簡単に調製し精製され、それゆえ、経済的に有利である。
したがって、本出願は、アノード、カソードおよび少なくとも一つの発光層を含む電子素子であって、ここで、発光層は、少なくとも一つのドーパントＤ、少なくとも一つのマトリックス材料Ｍ１と少なくとも一つのマトリックス材料Ｍ２とを含み、ここで、Ｄ、Ｍ１およびＭ２は、異なって選ばれ、ここで、Ｍ１は、モノトリアリールアミンから選ばれ、Ｍ２は、少なくとも一つのアントラセン単位を含む化合物から、または少なくとも一つのピレン単位を含む化合物から選ばれる。
本発明の電子素子は、長い駆動寿命を有するという利点を有する。それは、さらに、高いパワー効率を有する。
なお、さらに、それは、高い色純度を、特に、青色発光の場合に有する。
本出願の目的のために、モノトリアリールアミンは、単一のトリアリールアミン基を含む化合物の意味で使用される。トリアリールアミン基は、３つの芳香族または複素環式芳香族環構造が共通の窒素原子に結合する基である。モノトリアリールアミン化合物は、好ましくは、さらなるアリールアミノ基を含まない。モノトリアリールアミン化合物は、特に、好ましくは、さらなるアミノ基を含まない。
マトリックス材料Ｍ１は、好ましくは、３個の芳香族環構造が共通の窒素原子に結合するモノトリアリールアミン化合物から選ばれる。芳香族環構造は、好ましくは、６〜５０個の芳香族環原子を有し、置換鎖されていても、非置換でもよい。それらは、好ましくは、置換基としてアミノ基を含まない。さらに、Ｍ１は、好ましくは、１４個を超える芳香族環原子を有する縮合アリール基を含まず、特に、好ましくは、１０個を超える芳香族環原子を有する縮合アリール基を含まない。さらに、Ｍ１は、好ましくは、１４個を超える芳香族環原子を有する縮合ヘテロアリール基を含まず、特に、好ましくは、１０個を超える芳香族環原子を有する縮合ヘテロアリール基を含まない。
ここで、縮合アリール基は、互いに縮合する２個以上の芳香族環を含むアリール基、すなわち、互いに一以上の芳香族結合を共有するアリール基の意味で使用される。縮合アリール基の例は、ナフチル、アントラセニル、ピレニル、フェナンスレニルおよびペリレニルである。縮合ヘテロアリール基の例は、キノリニル、インドリル、カルバゾリルおよびアクリジニルである。
Ｍ１は、特に、好ましくは、以下の式（Ｉ）の化合物から選ばれ；
Figure 0006367230
ここで、
Ａｒ１は、出現毎に同一であるか異なり、１以上の基Ｒ１により置換されてよい５〜５０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；および
Ｒ１は、出現毎に同一であるか異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ（=Ｏ）Ｒ２、ＣＮ、Ｓｉ（Ｒ２）３、Ｐ（=Ｏ）（Ｒ２）２、Ｓ（=Ｏ）Ｒ２、Ｓ（=Ｏ）２Ｒ２、１〜２０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、３〜２０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、２〜２０個のＣ原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基（上記言及した基は、夫々１以上の基Ｒ２により置換されてよく、上記言及した基中の１以上のＣＨ２基は、-Ｒ２Ｃ=ＣＲ２-、-Ｃ≡Ｃ-、Ｓｉ（Ｒ２）２、Ｃ=Ｏ、Ｃ=Ｓ、Ｃ=ＮＲ２、-Ｃ（=Ｏ）Ｏ-、-Ｃ（=Ｏ）ＮＲ２-、Ｐ（=Ｏ）（Ｒ２）、-Ｏ-、-Ｓ-、ＳＯもしくはＳＯ２で置き代えられてよく、および上記言及した基中の一以上のＨ原子は、Ｄ、ＦもしくはＣＮで置き代えられてよい。）または、各場合に１以上の基Ｒ２により置換されてよい５〜３０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または、１以上の基Ｒ２により置換されてよい５〜３０個の芳香族環原子を有するアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基であり；ここで、２個以上の基Ｒ１は、たがいに結合してよく、および環を形成してよく；
Ｒ２は、出現毎に同一であるか異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、１〜２０個のＣ原子を有する脂肪族、芳香族もしくは複素環式芳香族有機基であって、さらに、１以上のＨ原子は、ＤもしくはＦで置き代えられてよく；ここで、２個以上の置換基Ｒ２は、たがいに結合してよく、および環を形成してよい。
Ａｒ１は、好ましくは、１以上の基Ｒ１により置換されてよい６〜３０個の芳香族環原子を有する芳香族環構造である。Ａｒ１は、特に、好ましくは、フルオレン、インデノフルオレン、スピロビフルオレン、フェニル、ビフェニル、テルフェニルもしくはナフチルを含み、それぞれ、基Ｒ１により置換されるか、非置換である。
Ａｒ１は、さらに好ましくは、１４個を超える芳香族環原子を有する縮合アリール基を含まず、Ａｒ１は、特に、好ましくは、１０個を超える芳香族環原子を有する縮合アリール基を含まない。
Ａｒ１は、さらに好ましくは、１４個を超える芳香族環原子を有する縮合ヘテロアリール基を含まず、Ａｒ１は、特に、好ましくは、１０個を超える芳香族環原子を有する縮合ヘテロアリール基を含まない。
Ｍ１は、好ましくは、以下の式（Ｉ−１）〜（Ｉ−６）の化合物から選ばれ；
Figure 0006367230
Figure 0006367230
ここで、
Ｚは、出現毎に同一であるか異なり、ＮまたはＣＲ１であり；ここで、置換基が結合する場合、Ｚは、Ｃであり；
Ｘは、出現毎に同一であるか異なり、単結合、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＢＲ１、Ｃ（Ｒ１）２、Ｓｉ（Ｒ１）２、ＮＲ１、ＰＲ１、Ｃ（Ｒ１）２-Ｃ（Ｒ１）２もしくはＣＲ１=ＣＲ１であり、
Ｙは、出現毎に同一であるか異なり、単結合、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＢＲ１、Ｃ（Ｒ１）２、Ｓｉ（Ｒ１）２、ＮＲ１、ＰＲ１、Ｃ（Ｒ１）２-Ｃ（Ｒ１）２もしくはＣＲ１=ＣＲ１であり、
Ｅは、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＢＲ１、Ｃ（Ｒ１）２、Ｓｉ（Ｒ１）２、ＮＲ１、ＰＲ１、Ｃ（Ｒ１）２-Ｃ（Ｒ１）２もしくはＣＲ１=ＣＲ１であり、
Ａｒ１は、上記に定義されるとおりであり；
Ａｒ２、Ａｒ３は、１以上の基Ｒ１により置換されてよい６〜１８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；
Ｒ１、Ｒ２は、上記に定義されるとおりであり；
ｉは、出現毎に同一であるか異なり、０または１であり、ここで、全てのｉの合計は、少なくとも１であり；
ｐは、０または１であり；
ｍ，ｎは、出現毎に同一であるか異なり、０または１であり、ここで、ｍとｎの合計は、１または２である。
上記式（Ｉ−１）〜（Ｉ−６）に対して、環中の３個を超えない基Ｚは、Ｎであることが好ましい。Ｚは、ＣＲ１であることが一般的に好まれる。
基Ｘは、出現毎に同一であるか異なり、好ましくは、単結合、Ｃ（Ｒ１）２、ＯおよびＳから選ばれ、特に、好ましくは、単結合である。
基Ｙは、好ましくは、ＯおよびＣ（Ｒ１）２から選ばれ、特に、好ましくは、Ｏである。
基Ｅは、好ましくは、Ｃ（Ｒ１）２、ＯおよびＳから選ばれ、特に、好ましくは、Ｃ（Ｒ１）２である。
基Ａｒ１は、好ましくは、出現毎に同一であるか異なり、１以上の基Ｒ１により置換されてよい６〜３０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。Ａｒ１は、特に、好ましくは、１以上の基Ｒ１により置換されてよい６〜１８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から選ばれる。
Ｒ１は、好ましくは、出現毎に同一であるか異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、ＣＮ、Ｓｉ（Ｒ２）３、１〜２０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、３〜２０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（上記言及した基は、夫々１以上の基Ｒ３により置換されてよく、上記言及した基中の１以上のＣＨ２基は、-Ｃ≡Ｃ-、-Ｒ３Ｃ=ＣＲ３-、Ｓｉ（Ｒ３）２、Ｃ=Ｏ、Ｃ=ＮＲ３、-Ｏ-、-Ｓ-、-Ｃ（=Ｏ）Ｏ-もしくは-Ｃ（=Ｏ）ＮＲ３-で置き代えられてよい。）または、各場合に１以上の基Ｒ２により置換されてよい５〜２０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、２個以上の基Ｒ１は、たがいに結合してよく、および環を形成してよい。
本発明の電子素子でマトリックス材料Ｍ１として用いられる化合物の例は、以下に示される。
Figure 0006367230
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本出願のコンテキストにおける化学基の一般的定義は、以下のとおりである。
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等、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の意味で使用される。本発明の意味での縮合（縮合環化）芳香族もしくは複素環式芳香族ポリ環状基は、互いに縮合した二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、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、酸素を介して結合する上記記載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、ヘテロアリール基にあてはまる。
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、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、ｓｐ３混成のＣ、Ｓｉ、ＮあるいはＯ原子、ｓｐ２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、好ましくは、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、二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。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二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、シス-もしくはトランス-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ＣＨ２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。
二個以上の基が、互いに環を形成してもよいという表現は、本出願の目的のために、特に、二個の基が化学結合により互いに結合することの意味で使用される。これは、以下のスキームにより図解される。
Figure 0006367230
しかしながら、さらに、上記言及した表現は、二個の基の一つが水素である場合には、第二の基は、水素原子が結合した位置で結合して環を形成することの意味で使用される。これは、以下のスキームにより図解される。
Figure 0006367230
マトリックス材料Ｍ２は、好ましくは、少なくとも一つのアントラセン単位を含む化合物である。それは、好ましくは、基Ｒ３により随意に置換されてよい9,10-ジアリールアントラセン化合物である。
マトリックス材料Ｍ２は、好ましくは、以下の式（ＩＩ）の化合物であり；
Figure 0006367230
ここで、
Ａｒ４は、出現毎に同一であるか異なり、１以上の基Ｒ３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；
Ｒ３は、出現毎に同一であるか異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ（=Ｏ）Ｒ４、ＣＮ、Ｓｉ（Ｒ４）３、Ｎ（Ｒ４）２、Ｐ（=Ｏ）（Ｒ４）２、Ｓ（=Ｏ）Ｒ４、Ｓ（=Ｏ）２Ｒ４、１〜２０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、３〜２０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、２〜２０個のＣ原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基（上記言及した基は、夫々１以上の基Ｒ４により置換されてよく、上記言及した基中の１以上のＣＨ２基は、-Ｒ４Ｃ=ＣＲ４-、-Ｃ≡Ｃ-、Ｓｉ（Ｒ４）２、Ｃ=Ｏ、Ｃ=Ｓ、Ｃ=ＮＲ４、-Ｃ（=Ｏ）Ｏ-、-Ｃ（=Ｏ）ＮＲ４-、Ｐ（=Ｏ）（Ｒ４）、-Ｏ-、-Ｓ-、ＳＯもしくはＳＯ２で置き代えられてよく、および上記言及した基中の一以上のＨ原子は、Ｄ、ＦもしくはＣＮで置き代えられてよい。）または、各場合に１以上の基Ｒ４により置換されてよい５〜３０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または、１以上の基Ｒ４により置換されてよい５〜３０個の芳香族環原子を有するアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基であり；ここで、２個以上の基Ｒ３は、たがいに結合してよく、および環を形成してよく；
Ｒ４は、出現毎に同一であるか異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、１〜２０個のＣ原子を有する脂肪族、芳香族もしくは複素環式芳香族有機基であって、さらに、１以上のＨ原子は、ＤもしくはＦで置き代えられてよく；ここで、２個以上の置換基Ｒ４は、たがいに結合してよく、および環を形成してよく；
アントラセンは、全ての遊離位置でＲ３により置換されてよい。
Ａｒ４は、好ましくは、出現毎に同一であるか異なり、１以上の基Ｒ３により置換されてよい６〜１８個の芳香族環原子、好ましくは、６〜１４個の芳香族環原子を有するアリール基である。
Ｍ２は、特に、好ましくは、以下の式（ＩＩ−１）であり；
Figure 0006367230
ここで、
Ａｒ４は、上記定義のとおりであり、ベンズアントラセニル基は、アントラセンに、１、２、３、４、５もしくは６位で結合してよく、ベンズアントラセンとアントラセンは、全ての遊離位置でＲ３により置換されてよい。
本出願の目的のために、以下のベンズアントラセン骨格の番号付けが使用される。
Figure 0006367230
Ｍ２は、さらに好ましくは、以下の式（ＩＩ−２）であり；
Figure 0006367230
ここで、
Ａｒ５は、出現毎に同一であるか異なり、１以上の基Ｒ３により置換されてよい１０〜１８個の芳香族環原子を有する縮合アリールもしくはヘテロアリール基であり、および
アントラセン基とフェニレン基は、全ての遊離位置でＲ３により置換されてよい。
Ａｒ５は、好ましくは、１以上の基Ｒ３により置換されてよいナフチル、アントラセニル、ピレニルおよびフルオレニル基から選ばれる。
特に、好ましいマトリックス材料Ｍ２は、WO2006/097208、WO2006/131192、WO2007/065550、WO2007/110129、WO2007/065678、WO2008/145239、WO2009/100925、WO2011/054442およびEP 1553154に開示されたアントラセン誘導体である。
マトリックス材料Ｍ２は、さらに好ましくは、少なくとも一つのピレン単位を含む化合物である。Ｍ２は、特に、好ましくは、少なくとも一つの随意に置換された６〜３０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により置換されたピレン誘導体である。Ｍ２は、非常に、特に、好ましくは、少なくとも１つの、好ましくは、少なくともに２つの６〜２４個の芳香族環原子を有する芳香族環構造により置換されたピレン誘導体である。
Ｍ２は、好ましくは、以下の式（ＩＩＩ）の化合物から選ばれ；
Figure 0006367230
ここで、
Ａｒ６は、１以上の基Ｒ５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；
Ｒ５は、出現毎に同一であるか異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ（=Ｏ）Ｒ６、ＣＮ、Ｓｉ（Ｒ６）３、Ｎ（Ｒ６）３、Ｐ（=Ｏ）（Ｒ６）２、Ｓ（=Ｏ）Ｒ６、Ｓ（=Ｏ）２Ｒ６、１〜２０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、３〜２０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、２〜２０個のＣ原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基（上記言及した基は、夫々１以上の基Ｒ２により置換されてよく、上記言及した基中の１以上のＣＨ２基は、-Ｒ６Ｃ=ＣＲ６-、-Ｃ≡Ｃ-、Ｓｉ（Ｒ６）２、Ｃ=Ｏ、Ｃ=Ｓ、Ｃ=ＮＲ６、-Ｃ（=Ｏ）Ｏ-、-Ｃ（=Ｏ）ＮＲ６-、ＮＲ６、Ｐ（=Ｏ）（Ｒ６）、-Ｏ-、-Ｓ-、ＳＯもしくはＳＯ２で置き代えられてよく、および上記言及した基中の一以上のＨ原子は、Ｄ、ＦもしくはＣＮで置き代えられてよい。）または、各場合に１以上の基Ｒ６により置換されてよい５〜３０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または、１以上の基Ｒ６により置換されてよい５〜３０個の芳香族環原子を有するアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基であり；ここで、２個以上の基Ｒ５は、たがいに結合してよく、および環を形成してよく；
Ｒ６は、出現毎に同一であるか異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、１〜２０個のＣ原子を有する脂肪族、芳香族もしくは複素環式芳香族有機基であって、さらに、１以上のＨ原子は、ＤもしくはＦで置き代えられてよく；ここで、２個以上の置換基Ｒ６は、たがいに結合してよく、および環を形成してよく；および
ｓは、０、１、２または３であり、
ｔは、０、１、２または３であり；
式中、ピレンは、全ての遊離位置でＲ５により置換されてよい。
特に、好ましいマトリックス材料Ｍ２は、EP1749809、EP1905754およびUS2012/0187826に開示されたピレン化合物である。
ドーパントＤは、蛍光発光化合物であることがさらに好ましい。
本出願の目的のために、蛍光発光化合物は、励起一重項状態の遷移からの発光を有する化合物の意味で使用される。
ドーパントＤは、好ましくは、２００〜２０００Ｄａ、好ましくは、２５０〜１５００Ｄａ、特に、好ましくは、３００〜１０００Ｄａの分子量を有する有機低分子である。
ドーパントＤは、好ましくは、ポリマー状化合物ではない。
ドーパントＤは、好ましくは、少なくとも一つの置換もしくは非置換の１０〜３０個の芳香族環原子を有する縮合アリール基を含む化合物である。ドーパントは、好ましくは、少なくとも一つのアリールアミノ基を担持する。
ドーパントＤは、好ましくは、以下の式（ＩＶ−１）の化合物であり；
Figure 0006367230
ここで、
Ａｒ７は、１以上の基Ｒ７により置換されてよい１０〜３０個の芳香族環原子を有する縮合アリール基であり；
Ａｒ８は、１以上の基Ｒ７により置換されてよい６〜３０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；
Ｒ７は、出現毎に同一であるか異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ（=Ｏ）Ｒ８、ＣＮ、Ｓｉ（Ｒ８）３、Ｎ（Ｒ８）３、Ｐ（=Ｏ）（Ｒ８）２、Ｓ（=Ｏ）Ｒ８、Ｓ（=Ｏ）２Ｒ８、１〜２０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、３〜２０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、２〜２０個のＣ原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基（上記言及した基は、夫々１以上の基Ｒ２により置換されてよく、上記言及した基中の１以上のＣＨ２基は、-Ｒ８Ｃ=ＣＲ８-、-Ｃ≡Ｃ-、Ｓｉ（Ｒ８）２、Ｃ=Ｏ、Ｃ=Ｓ、Ｃ=ＮＲ８、-Ｃ（=Ｏ）Ｏ-、-Ｃ（=Ｏ）ＮＲ８-、ＮＲ８、Ｐ（=Ｏ）（Ｒ８）、-Ｏ-、-Ｓ-、ＳＯもしくはＳＯ２で置き代えられてよく、および上記言及した基中の一以上のＨ原子は、Ｄ、ＦもしくはＣＮで置き代えられてよい。）または、各場合に１以上の基Ｒ８により置換されてよい５〜３０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または、１以上の基Ｒ８により置換されてよい５〜３０個の芳香族環原子を有するアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基であり；ここで、２個以上の基Ｒ７は、たがいに結合してよく、および環を形成してよく；
Ｒ８は、出現毎に同一であるか異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、１〜２０個のＣ原子を有する脂肪族、芳香族もしくは複素環式芳香族有機基であって、さらに、１以上のＨ原子は、ＤもしくはＦで置き代えられてよく；ここで、２個以上の置換基Ｒ８は、たがいに結合してよく、および環を形成してよく；および
ｒは、０、１、２、３または４である。
好ましい態様によれば、式（ＩＶ）において、ｒは、１または２である。
Ａｒ７は、好ましくは、以下の基から選ばれ：
Figure 0006367230
式中、基は、全ての遊離位置で１以上の基Ｒ７により置換されてよく、および
式Ａｒ７−３とＡｒ７−４の基は、６員環の一つに縮合する少なくとも一つの追加的縮合芳香族環を含まねばならない。
ドーパントＤは、同様に好ましくは、以下の式（ＩＶ−２）であり；
Ａｒ９
式（ＩＶ−２）、
式中、Ａｒ９は、１以上の基Ｒ７により置換されてよい１４〜３０個の芳香族環原子を有する縮合アリール基から選ばれ、Ｒ７は、上記定義のとおりである。
Ａｒ９は、好ましくは、１以上の基Ｒ７により置換されてよい１４〜２０個の芳香族環原子を有する縮合アリール基から選ばれる。
特に、好ましいドーパントＤは、たとえば、WO 2006/10849もしくはWO 2006/122630にしたがうインデノフルオレンアミンあるいはインデノフルオレンジアミン、たとえば、WO 2008/006449にしたがうベンゾインデノフルオレンアミンあるいはベンゾインデノフルオレンジアミン、および、たとえば、WO 2007/140847にしたがうジベンゾインデノフルオレンアミンもしくはジベンゾインデノフルオレンジアミンおよび、WO 2010/ 012328に開示された縮合アリール基を含むインデノフルオレン誘導体である。特に、好ましいのは、同様に、WO2012/048780と未公開EP12004426.8に開示されたピレンアリールアミンである。好ましいのは、同様に、未公開EP12006239.3に開示されたベンゾインデノフルオレンアミンである。
本発明の電子素子の発光層は、さらなる化合物を含んでよい。このようなさらなる化合物は、１０体積％以下、好ましくは、５体積％以下、非常に、特に、好ましくは、１体積％以下の割合で、好ましくは、存在する。非常に、特に、好ましくは、さらなる化合物は、発光層中に存在しない。
マトリックス材料Ｍ１は、好ましくは、発光層中に１〜１５体積％、特に、好ましくは、２〜１２体積％、非常に、特に、好ましくは、３〜１０体積％、最も好ましくは、７〜１０体積％の割合で存在する。
マトリックス材料Ｍ２は、好ましくは、発光層中に７０〜９５体積％、特に、好ましくは、８５〜９０体積％の割合で存在する。
ドーパントＤは、、好ましくは、発光層中に０．５〜１０体積％、特に、好ましくは、１〜８体積％、非常に、特に、好ましくは、２〜６体積％の割合で存在する。
本発明の電子素子の発光層は、４３０〜４８０ｎｍ、好ましくは、４３５〜４７０ｎｍ、特に、好ましくは、４４０〜４６０ｎｍの最大発光波長を有する光を、さらに、好ましくは、放つ。
本発明の電子素子の発光層は、ＣＩＥ座標ｘ＜０．２５およびｙ＜０．３５、好ましくは、ｘ＜０．２およびｙ＜０．３を有する光を、さらに、好ましくは、放つ。さらに、好ましくは、ｘ＞０．１およびｙ＞０である。
本発明は、さらに、少なくとも一つの有機溶媒、少なくとも一つのドーパントＤ、少なくとも一つのマトリックス材料Ｍ１と少なくとも一つのマトリックス材料Ｍ２とを含む調合物に関し、ここで、Ｄ、Ｍ１およびＭ２は、異なって選ばれ、ここで、Ｍ１は、モノトリアリールアミンから選ばれ、Ｍ２は、少なくとも一つのアントラセン単位を含む化合物から、または少なくとも一つのピレン単位を含む化合物から選ばれる。
調合物は、電子素子の製造のためのプロセスに使用することができる。それは、電子素子の、好ましくは、ＯＬＥＤの、スピンコーティングによるまたは印刷プロセスによる発光層の製造に特別に適している。このような溶液を調製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、出願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。
調合物は、たとえば、溶液、分散液もしくはエマルジョンであり得る。この目的のためには、二以上の溶媒の混合物を使用することが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、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、フェノキシトルエン、特に、3-フェノキシトルエン、(-)-フェンコンヌ、1,2,3,5-テトラメチルベンゼン、1,2,4,5-テトラメチルベンゼン、1-メチルナフタレン、2-メチルベンゾチアゾール、2-フェノキシエタノール、2-ピロリジノン、3-メチルアニソール、4-メチルアニソール、3,4-ジメチルアニソール、3,5-ジメチルアニソール、アセトフェノン、α-テルピネオール、ベンゾチアゾール、ブチルベンゾエート、クメン、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、シクロヘキシルベンゼン、デカリン、ドデシルベンゼン、エチルベンゾエート、インダン、メチルベンゾエート、ＮＭＰ、p-シメン、フェネトール、1,4-ジイソプロピルベンゼン、ジベンジルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエ−テル、トリプロピレングリコールジメチルエ−テル、テトラエチレングリコールジメチルエ−テル、2-イソプロピルナフタレン、ペンチルベンゼン、ヘキシルベンゼン、ヘプチルベンゼン、オクチルベンゼン、1,1-ビス(3,4-ジメチルフェニル)エタンもしくはこれら溶媒の混合物である。
本発明の調合物に対して、化合物Ｍ１、Ｍ２およびＤの割合に関して上記示される好ましい態様が適用される。
さらに、本発明の調合物に対して、化合物Ｍ１、Ｍ２およびＤに対して上記示される好ましい態様が適用される。
本発明の電子素子は、好ましくは、有機集積回路（ＯＩＣ）、有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ）、有機薄膜トランジスタ（ＯＴＦＴ）、有機発光トランジスタ（ＯＬＥＴ）、有機太陽電池（ＯＳＣ）、有機光学検査器、有機光受容器、有機電場消光素子（ＯＦＱＤ）、有機発光電子化学電池（ＯＬＥＣ）、有機レーザーダイオード（Ｏ-ｌａｓｅｒ）および有機エレクトロルミネッセンス素子（ＯＬＥＤ）から選ばれる。
カソード、アノードおよび発光層とは別に、本発明の素子は、さらなる層を含んでよい。これらは、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、電子ブロック層、励起子ブロック層、中間層、電荷生成層（IDMC 2003, Taiwan; Session 21 OLED (5), T. Matsumoto, T. Nakada, J.Endo, K. Mori, N. Kawamura, A. Yokoi, J.Kido, Multiphoton Organic EL Device Having Charge Generation Layer)および/または有機あるいは無機ｐ／ｎ接合から選ばれる。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。
電子素子の層配列は、好ましくは、以下である：
アノード／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／カソード。
ここで、前記層の全てが必ずしも存在する必要がないことおよび/またはさらなる層が追加的に存在してもよいことを、再度指摘する必要がある。
本発明の電子素子は、発光層が青色発光さえするならば、青色もしくは白色光または別の色の発光をすることができる。これは、さらなる発光層および/または発光色を変換する層により達成することができる。
本発明の電子素子は、一以上のさらなる発光層を含んでもよい。この場合に、発光層は、特に、好ましくは、３８０ｎｍ〜７５０ｎｍ間に全体で複数の最大発光波長を有し、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、青色もしくは黄色、オレンジ色もしくは赤色発光することができる種々の発光化合物を、発光層に使用することができる。好ましいものは、３層構造であり、すなわち、３個の発光層を有する構造であり、ここで、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し、または２層構造であり、その２層は青色およびオレンジ色を呈する（基本構造については、たとえば、WO 2005/011013参照。）。好ましい１態様によれば、青色発光層は蛍光層であり、赤、オレンジ色、緑色もしくは黄色層は燐光である。
本出願の目的のために、蛍光は、励起一重項からの遷移による発光の意味で使用される。燐光は、スピン禁制遷移、たとえば、励起三重項状態または比較的高いスピン量子数を有する状態、たとえば、五重項状態からの遷移による発光の意味で使用される。
ここで、蛍光層は、蛍光エミッターを含む層の意味で使用される。対応して、燐光層は、燐光エミッターを含む層の意味で使用される。
適切な燐光発光エミッターは、特に、適切な励起により、好ましくは、可視域で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、特に、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ドーパントは、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、金またはユウロピウムを含む化合物、特に、イリジウム、白金または銅を含む化合物である。
本発明の目的のためには、すべてのルミネッセントイリジウム、白金または銅錯体が、燐光化合物とみなされる。上記記載された燐光発光エミッターの例は、出願WO 2000/70655、WO 2001/41512、WO 2002/02714、WO 2002/15645、EP 1191613、EP 1191612、EP 1191614、WO 2005/033244、WO 2005/019373およびUS2005/0258742により明らかにされている。
蛍光エミッターの例は、ドーパントＤの好ましい態様として上記示される化合物である。
本発明の有機エレクトロルミッセンス素子の正孔注入、正孔輸送層もしくは電子ブロック層中で、または電子輸送層中で使用することができる適切な電荷輸送材料は、たとえば、Y. Shirota et al., Chem. Rev. 2007, 107(4), 953-1010に開示された化合物または先行技術によりこれらの層に使用される他の材料である。
電子輸送層のために使用することのできる材料は、電子輸送層中で電子輸送材料として先行技術にしたがって使用されるとおりのすべての材料である。特に適切なものは、アルミニウム錯体、たとえば、Ａｌｑ３、ジルコニウム錯体、たとえば、Ｚｒｑ４、ベンズイミダゾール誘導体、トリアジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピリジン誘導体、ピラジン誘導体、キノキサリン誘導体、キノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、芳香族ケトン、ラクタム、ボラーン、ジアザホスホール誘導体およびホスフィンオキシド誘導体である。されに、適切である材料は、JP2000/053957、WO2003/060956、WO 2004/028217、WO 2004/080975およびWO 2010/072300に開示されたとおりの上記言及した化合物の誘導体である。
本発明のエレクトロルミッセンス素子の正孔輸送もしくは正孔注入もしくは電子ブロック層中で使用することができる好ましい正孔輸送材料は、インデノフルオレンアミン誘導体（たとえば、WO 06/122630もしくはWO06/100896)にしたがう）、EP1661888に開示されたアミン誘導体、ヘキサアザトリフェニレン誘導体（たとえば、WO 01/049806にしたがう）、縮合芳香族環を持つアミン誘導体（たとえば、US5,061,569にしたがう）、WO95/09147に開示されたアミン誘導体、モノベンゾインデノフルオレンアミン（たとえば、WO08/006449にしたがう）、ジベンゾインデノフルオレンアミン（たとえば、WO 07/140847)にしたがう）、スピロビフルオレンアミン（たとえば、WO2012/034627もしくはWO2013/120577にしたがう）、フルオレンアミン（たとえば、未公開EP12005369.9、EP12005370.7およびEP12005371.5にしたがう）、スピロジベンゾピランアミン（たとえば、WO2013/083216にしたがう）およびジヒドロアクリジン誘導体（たとえば、WO 2012/150001にしたがう）である。
本発明にしたがって、本発明の素子は、発光層のアノード側に配置され、上記定義のとおりの一以上のモノトリアリールアミン化合物を含むことが好ましい。ここで、発光層のモノトリアリールアミン化合物に適用されるのと同じ選好が適用される。
有機エレクトロルミッセンス素子のカソードは、好ましくは、低い仕事関数を有する金属、種々の金属を含む金属合金もしくは多層構造、たとえば、アルカリ土類金属、アルカリ金属、主族金属あるいはランタノイド金属（たとえば、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｙｂ、Ｓｍ等）を含む。また、適切なのは、アルカリ金属あるいはアルカリ土類金属を含む合金と銀、たとえば、マグネシウムと銀とを含む合金である。多層構造の場合、たとえば、ＡｇあるいはＡｌのような比較的高い仕事関数を有するさらなる金属を前記金属に加えて使用することもでき、その場合、たとえば、Ｃａ/Ａｇ、Ｍｇ/ＡｇもしくはＡｇ／Ａｇのような金属の組み合わせが一般的に使用される。高い誘電定数を有する材料の薄い中間層を金属カソードと有機半導体との間に挿入することも好ましい可能性がある。この目的のために適切なものは、たとえば、アルカリ金属フッ化物もしくはアルカリ土類金属フッ化物だけでなく対応する酸化物もしくは炭酸塩である（たとえば、ＬｉＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＦ２、ＭｇＯ、ＮａＦ、ＣｓＦ、Ｃｓ２ＣＯ３等）。さらに、リチウムキノリナート（ＬｉＱ）をこの目的のために使用することができる。この層の層厚は、好ましくは、０．５〜５ｎｍである。
アノードは、好ましくは、高い仕事関数を有する材料を含む。アノードは、好ましくは、真空に対して４．５ｅＶより高い仕事関数を有する。この目的に適切なものは、一方で、たとえば、Ａｇ、ＰｔもしくはＡｕのような高い還元電位を有する金属である。他方で、金属/金属酸化物電極（たとえば、Ａｌ/Ｎｉ/ＮｉＯｘ、Ａｌ/ＰｔＯｘ）も好ましい可能性がある。いくつかの用途のためには、少なくとも一つの電極は、有機材料の照射（有機太陽電池）もしくは光のアウトカップリング（ＯＬＥＤ、Ｏ−ｌａｓｅｒ）の何れかを可能とするために、透明または部分的に透明でなければならない。ここで、好ましいアノード材料は、伝導性混合金属酸化物である。特に、好ましいものは、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）もしくはインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）である。さらに好ましいものは、伝導性のドープされた有機材料、特に、伝導性のドープされたポリマーである。さらに、アノードは、複数の層、たとえば、ＩＴＯの内部層と金属酸化物、好ましくは、タングステン酸化物、モリブデン酸化物またはバナジウム酸化物の外部層から成ってもよい。
素子は（用途に応じて）適切に構造化され、接点を供され、本発明による素子の寿命が水および/または空気の存在で短くなることから、最後に封止される。
好ましい１態様では、本発明の電子素子は、１以上の層が、昇華プロセスにより適用され、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真空気相堆積されることを特徴とする。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、１以上の層が、ＯＶＰＤ（有機気相堆積）プロセスもしくはキャリアガス昇華により適用され、材料は、１０−５mbar〜１barの圧力で適用される。このプロセスの特別な場合は、ＯＶＪＰ（有機気相ジェット印刷）プロセスであり、材料はノズルにより直接適用され、そしてそれにより構造化される（たとえば、M. S. Arnold et al., Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 053301）。
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、たとえばスクリーン印刷、フレキソ印刷、ノズル印刷あるいはオフセット印刷、特に、好ましくは、ＬＩＴＩ（光誘起熱画像化、熱転写印刷）、あるいはインクジェット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が、更に、好ましい。特に、本発明の素子の発光層は、好ましくは、溶液から適用される。この目的のために好ましいのは、上記示された好ましい調合物の一つの使用である。
有機エレクトロルミッセンス素子の製造のために、一以上の層を溶液から適用し、また一以上の層を昇華プロセスにより適用することが、さらに、好ましい。
本発明にしたがうと、一以上の式（Ｉ）の化合物を含む電子素子は、照明用途の光源として、医療用および/または美容用（たとえば、光治療）の光源として、ディスプレーにおいて使用することができる。
実施例
Ａ） ＯＬＥＤの製造
種々のＯＬＥＤに対する結果を、以下の例Ｖ１〜Ｖ７とＥ１〜Ｅ７で提示する（素子の構造についての表１と、素子のデータについての表２とを参照）。Ｅは、本発明による例を示し、Ｖは、比較例を示している。
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は、湿式洗浄される（皿洗い機、Merck Extran洗浄剤）。ＨＴＬ層構成ＢとＣ（以下参照）では、これらのガラス板は、ＵＶオゾンプラズマで処理され、改善された加工のために、２０ｎｍのＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ層（ポリ（3,4-エチレンジオキシチオフェン）ポリ(スチレンスルホネート)で水性溶液からのスピンコートにより適用、Heraeus Clevios 独からCLEVIOS（登録商標） P VP AI 4083として購入）で適用される。ＨＴＬ層構成Ａでは、気相堆積による有機相の適用前に、ガラス板を２５０℃で１５分間の加熱により乾燥させ、その後、酸素プラズマ処理する。
ガラス板はＯＬＥＤが適用される基板を形成する。ＯＬＥＤは、基本的に、次の層構造を有する：基板／ＨＴＬ層構成／発光層（ＥＭＬ）／電子輸送層（ＥＴＬ）／随意に、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の正確な構造を、表１に示す。ＯＬＥＤの製造のために必要とされる材料を、表３に示す。
ＨＴＬ層構成Ａは、基板から見ると、材料ＳｐＡ２の９０ｎｍ厚の層と、１０ｎｍのＨＡＴＣＮと、３０ｎｍのＳｐＡ２と、１０ｎｍのＨＡＴＣＮと、２０ｎｍのＭＡ１とからなる。
ＨＴＬ層構成Ｂは、同じように１４０ｎｍのＳｐＡ１と、５ｎｍのＨＡＴＣＮと、２０ｎｍのＣｂｚＡ１からなる。
ＨＴＬ層構成Ｃは、同じように１４０ｎｍのＳｐＡ１と、５ｎｍのＨＡＴＣＮと、２０ｎｍのＭＡ１からなる。
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、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、共蒸発により一定の体積割合で一種のまたは複数のマトリックス材料と予備混合される発光ドーパント（エミッター）とから成る。ここで、Ｍ１：ＣｂｚＡ１：Ｄ１（８９％：８％：３％）等の表現は、材料Ｍ１が８９体積％の割合で層中に存在し、ＣｂｚＡ１が８体積％の割合で層中に存在し、Ｄ１が３体積％の割合で層中に在在することを意味する。
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、ランベルト発光特性を仮定して、電流効率（ｃｄ／Ａで測定）、パワー効率（Ｉｍ／Ｗで測定）および電流/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）ならびに寿命が測定される。エレクトロルミネセンススペクトルは、輝度１０００ｃｄ／ｍ２で測定され、ＣＩＥ１９３１ｘおよびｙ色座標はそこから計算される。表２での表現Ｕ１０００は、輝度１０００ｃｄ／ｍ２に対して必要とされる電圧を示す。ＣＥ１０００とＰＥ１０００は、１０００ｃｄ／ｍ２で達成される電流およびパワー効率をそれぞれ示す。最後に、ＥＱＥ１０００は、駆動輝度１０００ｃｄ／ｍ２での外部量子効率を示す。寿命ＬＴは、一定電流での駆動で、輝度が、初期輝度Ｌ０から一定の割合Ｌ１に低下した後の時間として定義される。表２における表現Ｌ０＝６０００ｃｄ／ｍ２およびＬ１＝７０％は、列ＬＴに示される寿命が、初期輝度が６０００ｃｄ／ｍ２から４２００ｃｄ／ｍ２に低下した後の時間に対応することを意味する。
種々のＯＬＥＤについてのデータを、表２に要約する。例Ｖ１−Ｖ７は先行技術による比較例であり、例Ｅ１−Ｅ７は本発明による構造を有するＯＬＥＤのデータを示している。
表から分かるように、電圧について、しかし特に効率および寿命においても、２個以上のアリールアミン基を含むアミン化合物（化合物ＣｂｚＡ１、ＳｐＡ１、ＮＰＢ）と比べて、発光層中の付加的な成分としてのトリアリールモノアミン（化合物ＭＡ１とＭＡ２）により、非常により良好な値が得られる。
この効果は、種々のドーパント（アミンのないピレンエミッター、モノベンゾインデノ-フルオレンアミンＤ２、ペリレン誘導体ＴＢＰ）による例で示されているように、種々のドーパントで達成される。
Figure 0006367230
Figure 0006367230
Figure 0006367230
Figure 0006367230

Claims (12)

  1. アノード、カソードおよび少なくとも一つの発光層を含む電子素子であって、
    ここで、発光層は、少なくとも一つのドーパントＤ、少なくとも一つのマトリックス材料Ｍ１と少なくとも一つのマトリックス材料Ｍ２とを含み、ここで、Ｄ、Ｍ１およびＭ２は、異なって選ばれ、
    ここで、Ｍ１は、式（Ｉ−１）〜（Ｉ−６）の化合物から選ばれるモノトリアリールアミンから選ばれ；
    Figure 0006367230
    Figure 0006367230
     Ｚは、出現毎に同一であるか異なり、ＮまたはＣＲ １ であり；ここで、置換基が結合する場合、Ｚは、Ｃであり；
    Ｘは、出現毎に同一であるか異なり、単結合、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＢＲ １ 、Ｃ（Ｒ １ ） ２ 、Ｓｉ（Ｒ １ ） ２ 、ＮＲ １ 、ＰＲ １ 、Ｃ（Ｒ １ ） ２ -Ｃ（Ｒ １ ） ２ もしくはＣＲ １ =ＣＲ １ であり、
    Ｙは、単結合、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＢＲ １ 、Ｃ（Ｒ １ ） ２ 、Ｓｉ（Ｒ １ ） ２ 、ＮＲ １ 、ＰＲ １ 、Ｃ（Ｒ １ ） ２ -Ｃ（Ｒ １ ） ２ もしくはＣＲ １ =ＣＲ １ であり、
    Ｅは、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＢＲ １ 、Ｃ（Ｒ １ ） ２ 、Ｓｉ（Ｒ １ ） ２ 、ＮＲ １ 、ＰＲ １ 、Ｃ（Ｒ １ ） ２ -Ｃ（Ｒ １ ） ２ もしくはＣＲ １ =ＣＲ １ であり、
    Ａｒ １ は、出現毎に同一であるか異なり、１以上の基Ｒ １ により置換されてよい５〜５０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；
    Ａｒ ２ 、Ａｒ ３ は、１以上の基Ｒ １ により置換されてよい６〜１８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；
    Ｒ １ は、出現毎に同一であるか異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ（=Ｏ）Ｒ ２ 、ＣＮ、Ｓｉ（Ｒ ２ ） ３ 、Ｐ（=Ｏ）（Ｒ ２ ） ２ 、Ｓ（=Ｏ）Ｒ ２ 、Ｓ（=Ｏ） ２ Ｒ ２ 、１〜２０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、３〜２０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、２〜２０個のＣ原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基（上記言及した基は、夫々１以上の基Ｒ ２ により置換されてよく、上記言及した基中の１以上のＣＨ ２ 基は、-Ｒ ２ Ｃ=ＣＲ ２ -、-Ｃ≡Ｃ-、Ｓｉ（Ｒ ２ ） ２ 、Ｃ=Ｏ、Ｃ=Ｓ、Ｃ=ＮＲ ２ 、-Ｃ（=Ｏ）Ｏ-、-Ｃ（=Ｏ）ＮＲ ２ -、Ｐ（=Ｏ）（Ｒ ２ ）、-Ｏ-、-Ｓ-、ＳＯもしくはＳＯ ２ で置き代えられてよく、および上記言及した基中の一以上のＨ原子は、Ｄ、ＦもしくはＣＮで置き代えられてよい。）または、各場合に１以上の基Ｒ ２ により置換されてよい５〜３０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または、１以上の基Ｒ ２ により置換されてよい５〜３０個の芳香族環原子を有するアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基であり；ここで、２個以上の基Ｒ １ は、たがいに結合してよく、および環を形成してよく；
    Ｒ ２ は、出現毎に同一であるか異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、１〜２０個のＣ原子を有する脂肪族、芳香族もしくは複素環式芳香族有機基であって、さらに、１以上のＨ原子は、ＤもしくはＦで置き代えられてよく；ここで、２個以上の置換基Ｒ ２ は、たがいに結合してよく、および環を形成してよい。
    ｉは、出現毎に同一であるか異なり、０または１であり、ここで、全てのｉの合計は、少なくとも１であり；
    ｐは、０または１であり；
    ｍ，ｎは、出現毎に同一であるか異なり、０または１であり、ここで、ｍとｎの合計は、１または２であり；
    およびＭ２は、少なくとも一つのアントラセン単位を含む化合物から、または少なくとも一つのピレン単位を含む化合物から選ばれる。
  2. ドーパントＤは、蛍光発光化合物であることを特徴とする請求項１記載の電子素子。
  3. 素子の発光層は、４３０ｎｍ〜４８０ｎｍの最大発光波長を有する光を発することを特徴とする請求項１または２記載の電子素子。
  4. 一以上のモノトリアリールアミンエミッター化合物を含む正孔輸送層が、発光層のアノード側に存在することを特徴とする請求項１〜３何れか１項記載の電子素子。
  5. ドーパントＤは、発光層中に、０．５〜１０体積％の割合で存在することを特徴とする請求項１〜４何れか１項記載の電子素子。
  6. マトリックス材料Ｍ１は、発光層中に、１〜１５体積％の割合で存在することを特徴とする請求項１〜５何れか１項記載の電子素子。
  7. マトリックス材料Ｍ２は、以下の式（ＩＩ）の化合物であることを特徴とする請求項１〜６何れか１項記載の電子素子；
    Figure 0006367230
     ここで、
    Ａｒ４は、出現毎に同一であるか異なり、１以上の基Ｒ３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；
    Ｒ３は、出現毎に同一であるか異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ（=Ｏ）Ｒ４、ＣＮ、Ｓｉ（Ｒ４）３、Ｎ（Ｒ４）２、Ｐ（=Ｏ）（Ｒ４）２、Ｓ（=Ｏ）Ｒ４、Ｓ（=Ｏ）２Ｒ４、１〜２０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、３〜２０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、２〜２０個のＣ原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基（上記言及した基は、夫々１以上の基Ｒ４により置換されてよく、上記言及した基中の１以上のＣＨ２基は、-Ｒ４Ｃ=ＣＲ４-、-Ｃ≡Ｃ-、Ｓｉ（Ｒ４）２、Ｃ=Ｏ、Ｃ=Ｓ、Ｃ=ＮＲ４、-Ｃ（=Ｏ）Ｏ-、-Ｃ（=Ｏ）ＮＲ４-、ＮＲ４、Ｐ（=Ｏ）（Ｒ４）、-Ｏ-、-Ｓ-、ＳＯもしくはＳＯ２で置き代えられてよく、および上記言及した基中の一以上のＨ原子は、Ｄ、ＦもしくはＣＮで置き代えられてよい。）または、各場合に１以上の基Ｒ４により置換されてよい５〜３０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または、１以上の基Ｒ４により置換されてよい５〜３０個の芳香族環原子を有するアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基であり；ここで、２個以上の基Ｒ３は、たがいに結合してよく、および環を形成してよく；
    Ｒ４は、出現毎に同一であるか異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、１〜２０個のＣ原子を有する脂肪族、芳香族もしくは複素環式芳香族有機基であって、さらに、１以上のＨ原子は、ＤもしくはＦで置き代えられてよく；ここで、２個以上の置換基Ｒ４は、たがいに結合してよく、および環を形成してよく、
    アントラセンは、全ての遊離位置で、基Ｒ３により置換されてよい。
  8. 有機集積回路（ＯＩＣ）、有機電界効果トランジスタ（ＯＦＥＴ）、有機薄膜トランジスタ（ＯＴＦＴ）、有機発光トランジスタ（ＯＬＥＴ）、有機太陽電池（ＯＳＣ）、有機光学検査器、有機光受容器、有機電場消光素子（ＯＦＱＤ）、有機発光電子化学電池（ＯＬＥＣ）、有機レーザーダイオード（Ｏ-ｌａｓｅｒ）および有機エレクトロルミネッセンス素子（ＯＬＥＤ）から選ばれる請求項１〜７何れか１項記載の電子素子。
  9. 発光層が、溶液から適用されることを特徴とする、請求項１〜８何れか１項記載の電子素子。
  10. ディスプレーでの、照明用光源または医用もしくは美容用の光源としての請求項１〜９何れか１項記載の電子素子の使用。
  11. 少なくとも一つの有機溶媒、少なくとも一つのドーパントＤ、少なくとも一つのマトリックス材料Ｍ１と少なくとも一つのマトリックス材料Ｍ２とを含む調合物であって、ここで、Ｄ、Ｍ１およびＭ２は、異なって選ばれ、
    ここで、Ｍ１は、式（Ｉ−１）〜（Ｉ−６）の化合物から選ばれるモノトリアリールアミンから選ばれ；
    Figure 0006367230
    Figure 0006367230
     Ｚは、出現毎に同一であるか異なり、ＮまたはＣＲ １ であり；ここで、置換基が結合する場合、Ｚは、Ｃであり；
    Ｘは、出現毎に同一であるか異なり、単結合、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＢＲ １ 、Ｃ（Ｒ １ ） ２ 、Ｓｉ（Ｒ １ ） ２ 、ＮＲ １ 、ＰＲ １ 、Ｃ（Ｒ １ ） ２ -Ｃ（Ｒ １ ） ２ もしくはＣＲ １ =ＣＲ １ であり、
    Ｙは、単結合、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＢＲ １ 、Ｃ（Ｒ １ ） ２ 、Ｓｉ（Ｒ １ ） ２ 、ＮＲ １ 、ＰＲ １ 、Ｃ（Ｒ １ ） ２ -Ｃ（Ｒ １ ） ２ もしくはＣＲ １ =ＣＲ １ であり、
    Ｅは、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＢＲ １ 、Ｃ（Ｒ １ ） ２ 、Ｓｉ（Ｒ １ ） ２ 、ＮＲ １ 、ＰＲ １ 、Ｃ（Ｒ １ ） ２ -Ｃ（Ｒ １ ） ２ もしくはＣＲ １ =ＣＲ １ であり、
    Ａｒ １ は、出現毎に同一であるか異なり、１以上の基Ｒ １ により置換されてよい５〜５０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；
    Ａｒ ２ 、Ａｒ ３ は、１以上の基Ｒ １ により置換されてよい６〜１８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；
    Ｒ １ は、出現毎に同一であるか異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃ（=Ｏ）Ｒ ２ 、ＣＮ、Ｓｉ（Ｒ ２ ） ３ 、Ｐ（=Ｏ）（Ｒ ２ ） ２ 、Ｓ（=Ｏ）Ｒ ２ 、Ｓ（=Ｏ） ２ Ｒ ２ 、１〜２０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、３〜２０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、２〜２０個のＣ原子を有するアルケニルもしくはアルキニル基（上記言及した基は、夫々１以上の基Ｒ ２ により置換されてよく、上記言及した基中の１以上のＣＨ ２ 基は、-Ｒ ２ Ｃ=ＣＲ ２ -、-Ｃ≡Ｃ-、Ｓｉ（Ｒ ２ ） ２ 、Ｃ=Ｏ、Ｃ=Ｓ、Ｃ=ＮＲ ２ 、-Ｃ（=Ｏ）Ｏ-、-Ｃ（=Ｏ）ＮＲ ２ -、Ｐ（=Ｏ）（Ｒ ２ ）、-Ｏ-、-Ｓ-、ＳＯもしくはＳＯ ２ で置き代えられてよく、および上記言及した基中の一以上のＨ原子は、Ｄ、ＦもしくはＣＮで置き代えられてよい。）または、各場合に１以上の基Ｒ ２ により置換されてよい５〜３０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または、１以上の基Ｒ ２ により置換されてよい５〜３０個の芳香族環原子を有するアリールオキシもしくはヘテロアリールオキシ基であり；ここで、２個以上の基Ｒ １ は、たがいに結合してよく、および環を形成してよく；
    Ｒ ２ は、出現毎に同一であるか異なり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、１〜２０個のＣ原子を有する脂肪族、芳香族もしくは複素環式芳香族有機基であって、さらに、１以上のＨ原子は、ＤもしくはＦで置き代えられてよく；ここで、２個以上の置換基Ｒ ２ は、たがいに結合してよく、および環を形成してよい。
    ｉは、出現毎に同一であるか異なり、０または１であり、ここで、全てのｉの合計は、少なくとも１であり；
    ｐは、０または１であり；
    ｍ，ｎは、出現毎に同一であるか異なり、０または１であり、ここで、ｍとｎの合計は、１または２であり；
    およびＭ２は、少なくとも一つのアントラセン単位を含む化合物から、または少なくとも一つのピレン単位を含む化合物から選ばれる、調合物。
  12. 請求項１１記載の調合物の有機エレクトロルミッセンス素子の製造のための使用。
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