JP6542666B2 - カルベン配位子を有する遷移金属錯体および前記錯体のoledにおける使用 - Google Patents

カルベン配位子を有する遷移金属錯体および前記錯体のoledにおける使用 Download PDF

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Description

本発明は、1種の二座のカルベン配位子を有するパラジウム錯体および白金錯体、かかる錯体を含むOLED(有機発光ダイオード)、かかるOLEDを含む照明エレメント、定置式視覚表示ユニットおよび可搬式視覚表示ユニットからなる群から選択されるデバイス、かかる金属−カルベン錯体のOLEDにおける、例えば発光体、マトリクス材料、電荷輸送材料および/または電荷もしくは励起子ブロッカーとしての使用に関する。
有機発光ダイオード(OLED)は、電流によって励起されたときに、発光する材料の性質を活用している。OLEDは、陰極線管および液晶ディスプレイに代わるものとして、平坦な視覚表示ユニットの製造のために特に関心が持たれている。非常にコンパクトなデザインと、本来の低い電力消費のため、OLEDを含むデバイスは、モバイル用途、例えば携帯電話、スマートフォン、デジタルカメラ、mp3プレイヤー、ラップトップなどでの用途において特に適している。更に、白色OLEDは、今日知られる照明技術に対して、特に極めて高い効率という大きな利点を示す。
従来技術は、電流による励起に際して発光する多くの材料を提案している。
US2005/0260448は、カルベン配位子を有する発光性金属錯体に関する。
US2006/0024522は、少なくとも1種のカルベン配位子を含む遷移金属錯体のOLEDにおける使用を開示している。US2006/0024522によれば、これらの錯体は、1種のカルベン配位子を有するヘテロレプティックな白金錯体を含む。しかしながら、これらの種類の錯体の例と利点は記載されていない。
WO2006/018292は、少なくとも1種の非対称置換型のカルベン配位子を有する遷移金属−カルベン錯体の有機発光ダイオードにおける使用を開示している。該錯体は、ポリマーマトリクス中に埋設される。
WO2007/088093は、金属カルベン錯体の合成を開示しており、その錯体には、白金錯体のための一つの特定の例:
Figure 0006542666
が含まれる。
JP 2008/147398およびJP2008/147424は、OLEDで使用されるカルベン配位子を有する錯体を記載している。
US2010/0270915は、置換されたアセチルアセトナト配位子を有するヘテロレプティックなPt錯体を開示している。発光性材料として使用される場合に、これらの化合物は、ドーピング濃度に対する発色の強い依存性を示し、それは、OLEDに関連したドーピング濃度でさえも強い凝集を示すことに起因する。
WO2011/073149は、カルベン配位子とアセチルアセトナト由来の配位子を有するPt錯体を開示している。しかしながら、WO2011073149のカルベン配位子は、本願の配位子とは異なる。本発明の錯体とは異なり、これらの錯体は、藍色の光ルミネセンスのために設計されていない(WO2011/073149で報告される例EM15を参照:PMMA中2%EM15;λmax=484nm)。
米国仮出願第61/496646号(欧州特許出願番号11169895.7)は、複数のカルベン配位子を含む遷移金属錯体をOLEDで使用することを開示している。Irの他にも、Ptが、これらの化合物のために好適な金属中心であることが記載されている。しかしながら、米国仮特許出願第61/496646号においては、明示的な合成例は報告されていない。
OLEDで、特に発光物質として使用するのに適した既に公知のPdおよびPtのカルベン錯体が存在するものの、産業で利用できるより安定なおよび/またはより効率的な化合物を提供することが望まれている。
従って、本発明の課題は、有機電子コンポーネントにおいて使用するのに適したパラジウム錯体および白金錯体を提供することである。より具体的には、前記のパラジウム錯体および白金錯体は、OLEDにおいて、発光体、マトリクス材料、電荷輸送材料または電荷ブロッカーとして使用するのに適しているべきである。前記錯体は、例えばフルカラーディスプレイおよび白色OLEDの製造を可能にするエレクトロルミネセンスの色調整に特に適しているべきである。本発明の更なる課題は、ホスト化合物(マトリクス材料)との混合物として、または純粋な層として、OLEDにおける発光層として使用できる相応の錯体を提供することである。より具体的には、公知のPd錯体またはPt錯体よりも改善された特性の範囲、例えば改善された効率、改善されたCIE色座標、低下された発光体ドーピング濃度に対する発色依存性および/または改善された寿命/安定性を示すPdおよびPtの遷移金属錯体を提供することが望ましい。
驚くべきことに、前記課題は、本発明により、一般式
Figure 0006542666
[式中、
Mは、PdまたはPtであり、
1は、直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基であって、場合により少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、場合により少なくとも1つの官能基を有し、かつ1〜20個の炭素原子を有するアルキル基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基であって、場合により少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、場合により少なくとも1つの官能基を有し、かつ3〜20個の炭素原子を有するシクロアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基であって、場合により少なくとも1つの官能基を有し、かつ6〜30個の炭素原子を有するアリール基、または置換もしくは非置換のヘテロアリール基であって、場合により少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、場合により少なくとも1つの官能基を有し、かつ合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有するヘテロアリール基であり、
2およびR2'は、互いに独立して、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基、好ましくはメチル、エチル、イソプロピルもしくはt−ブチル;3〜20個の炭素原子を有する置換もしく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もしくは非置換のアリール基、好ましくは非置換のフェニル、2,6−ジアルキルフェニルもしくは2,4,6−トリアルキルフェニル;または合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基であり、
3は、水素、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基、または6〜20個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基であり、
4およびR5は、互いに独立して、水素、直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基であって、場合により少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、場合により少なくとも1つの官能基を有し、かつ1〜6個の炭素原子を有するアルキル基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基であって、場合により少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、場合により少なくとも1つの官能基を有し、かつ3〜20個の炭素原子を有するシクロアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基であって、場合により少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、場合により少なくとも1つの官能基を有し、かつ6〜15個の炭素原子を有するアリール基、置換もしくは非置換のヘテロアリール基であって、場合により少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、場合により少なくとも1つの官能基を有し、かつ全体で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有するヘテロアリール基、またはドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、
Aは、それぞれの場合に独立して、CR6またはNであるが、但し、少なくとも3つのAは、CR6であり、
それぞれのR6は、互いに独立して、水素、直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基であって、場合により少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、場合により少なくとも1つの官能基を有し、かつ1〜20個の炭素原子を有するアルキル基、置換もしくは非置換のシクロアルキル基であって、場合により少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、場合により少なくとも1つの官能基を有し、かつ3〜20個の炭素原子を有するシクロアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基であって、場合により少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、場合により少なくとも1つの官能基を有し、かつ6〜30個の炭素原子を有するアリール基、置換もしくは非置換のヘテロアリール基であって、場合により少なくとも1つのヘテロ原子によって中断されており、場合により少なくとも1つの官能基を有し、かつ全体で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有するヘテロアリール基、またはドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基である]の金属−カルベン錯体によって解決されることが判明した。
本発明による金属−カルベン錯体は、電子デバイスにおいて、特にOLED(有機発光ダイオード)において、例えば発光体、マトリクス材料、電荷輸送材料および/または電荷もしくは励起子ブロッカーとして使用することができる。
本発明による金属−カルベン錯体は、一般に、広い範囲の電磁スペクトルにおける発光スペクトルの低い濃度依存性をもった発光のために注目すべきものである。
従って、本発明による金属−カルベン錯体は、特に好ましくは、OLEDにおける発光体材料として適している。
好ましい一実施形態においては、本発明は、一般式
Figure 0006542666
[式中、
6'およびR6''は、互いに独立して、R6の意味を有し、かつ
M、R1、R2、R2'、R3、R4、R5、R6およびAは、それぞれ前記定義の通りである]の金属−カルベン錯体に関する。
前記実施形態においては、一般式
Figure 0006542666
[式中、M、R1、R2、R2'、R3、R4、R5、R6、R6'、R6''およびAは、それぞれ前記定義の通りである]の金属−カルベン錯体がより好ましい。
Mは、PdまたはPt、好ましくはPtである。
Aは、特にCHまたはN、殊にCHである。
1は、好ましくは1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基、殊にメチル、エチル、イソプロピル、t−ブチル、6〜15個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基、特に非置換のフェニル、2,6−ジアルキルフェニルまたは2,4,6−トリアルキルフェニルである。より好ましいR1は、C1〜C6−アルキル、フェニル、
Figure 0006542666
であり、前記式中、R8は、C1〜C4−アルキルであり、かつR8'は、HもしくはC1〜C4−アルキル、
Figure 0006542666
であり、前記式中、R9は、H、CF3、C1〜C6−アルキル、FもしくはSi(CH33である。最も好ましいR1は、非置換のフェニル、2,6−ジ−C1〜C6−アルキルフェニルまたは2,4,6−トリ−C1〜C6−アルキルフェニルである。
好ましくは、R2およびR2'は、互いに独立して、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしく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もしくは非置換のアリール基、好ましくは非置換のフェニル、2,6−ジアルキルフェニルもしくは2,4,6−トリアルキルフェニル、合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有する置換もしくは非置換のヘテロアリール基である。本発明の好ましい一実施形態においては、R2およびR2'の少なくとも一方は、特にR2およびR2'は、フェニルまたは式
Figure 0006542666
の基であり、前記式中、R7は、C1〜C6−アルキルであり、かつR7'は、水素もしくはC1〜C6−アルキルである。
3は、好ましくは、水素、または1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル、より好ましくは水素である。
好適な化合物HL
Figure 0006542666
であって、そこから配位子L
Figure 0006542666
が誘導される化合物の例は、
Figure 0006542666
を含む。
好ましくは、R4およびR5は、それぞれ独立して、水素、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしく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もしくは非置換のアリール基、またはドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基、ハロゲン原子、好ましくはFおよびCl、より好ましくはF、CF3、CNおよびSiMe3から選択される基である。最も好ましくは、R4は、H、CF3、C1〜C6−アルキル、FまたはSi(CH33である。最も好ましくは、R5は、H、CF3、C1〜C6−アルキル、FまたはSi(CH33である。
6およびR6'は、特に水素またはC1〜C6−アルキル、殊にHである。R6''は、好ましくは水素である。
特に好ましい一実施形態においては、本発明は、式
Figure 0006542666
[式中、
1は、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基、好ましくは、メチル、エチル、イソプロピル、t−ブチル、6〜15個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基、好ましくは非置換のフェニル、2,6−ジアルキルフェニルもしくは2,4,6−トリアルキルフェニルであり、
4およびR5は、それぞれ独立して、水素、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしく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もしくは非置換のアリール基、またはドナー作用もしくはアクセプター作用を有する、ハロゲン基、好ましくはFおよびCl、より好ましくはF、CF3、CNおよびSiMe3から選択される基であり、
6およびR6'は、それぞれ独立して、水素、直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基、好ましくはH、メチル、エチル、イソプロピルまたはt−ブチルであり、
6''は、水素であり、
7は、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基、3〜6個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のシクロアルキル基、好ましくはメチル、エチル、イソプロピル、t−ブチルであり、かつ
7'は、Hであるか、またはR7の意味を有する]の金属−カルベン錯体に関する。
1は、好ましくは1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基、殊にメチル、エチル、イソプロピル、t−ブチル、6〜15個の炭素原子を有する置換もしくは非置換のアリール基、殊に非置換のフェニル、2,6−ジアルキルフェニルまたは2,4,6−トリアルキルフェニルである。
好ましくは、R6およびR6'は、水素またはC1〜C6−アルキルであり、かつR6''は、水素である。
1〜C6−アルキルの例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、イソペンチル、s−ブチル、t−ブチル、ペンチル、ネオペンチルおよびヘキシルである。
好ましい一実施形態においては、本発明は、式
Figure 0006542666
[式中、
Mは、PdまたはPt、好ましくはPtであり、
Aは、CHまたはNであり、
1は、C1〜C4−アルキル、フェニル、
Figure 0006542666
であり、前記式中、R8は、C1〜C4−アルキルであり、かつR8'は、HもしくはC1〜C4−アルキル、
Figure 0006542666
であり、前記式中、R9は、H、CF3、C1〜C4−アルキル、FもしくはSi(CH33であり、
2およびR2'は、C1〜C6−アルキル、フェニルまたは式
Figure 0006542666
の基であり、前記式中、R7は、C1〜C4−アルキルであり、かつR7'は、HもしくはC1〜C4−アルキルであり、
3は、水素であり、
4は、H、CF3、C1〜C4−アルキル、FもしくはSi(CH33であり、
5は、H、CF3、C1〜C4−アルキル、FもしくはSi(CH33であり、
6およびR6'は、水素であり、かつ
6''は、水素である]の化合物に関する。
1〜C4−アルキルは、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、イソペンチル、s−ブチルまたはt−ブチル、特にメチル、エチル、イソプロピルまたはt−ブチルである。
好適な化合物の例を、以下の表に示す:
Figure 0006542666
Figure 0006542666
Figure 0006542666
Figure 0006542666
Figure 0006542666
Figure 0006542666
Figure 0006542666
Figure 0006542666
Figure 0006542666
Figure 0006542666
Figure 0006542666
Figure 0006542666
Figure 0006542666
Figure 0006542666
Figure 0006542666
特に好ましい一実施形態においては、本発明は、式
Figure 0006542666
[式中、
Aは、CHまたはN、好ましくはCHであり、
1は、フェニル、
Figure 0006542666
であり、前記式中、R8は、C1〜C4−アルキルであり、かつR8'は、HもしくはC1〜C4−アルキル、
Figure 0006542666
であり、前記式中、R9は、CF3、C1〜C4−アルキル、FもしくはSi(CH33であり、
2およびR2'は、C1〜C6−アルキル、特にメチルもしくはt−ブチル、フェニルまたは式
Figure 0006542666
の基であり、前記式中、R7は、C1〜C4−アルキルであり、かつR7'は、HもしくはC1〜C4−アルキルであり、
4は、H、CF3もしくはC1〜C4−アルキル、特にt−ブチルであり、かつ
5は、H、CF3もしくはC1〜C4−アルキル、特にt−ブチルである]の化合物に関する。
本発明による金属−カルベン錯体の製造方法は、Mを含む好適な化合物と、一般式
Figure 0006542666
[式中、
1、R4、R5およびAは、それぞれ前記定義の通りであり、かつ
Xは、F、Cl、Br、I、PF6またはBF4である]の化合物とを接触させることを含む。
慣用の方法は、例えば式(IV)のイミダゾール配位子前駆体を脱プロトン化させることと、それに引き続いて、一般にインサイチューで、好適なPt/Pd含有金属化合物と任意に配位子Lの前駆体とを反応させることと、を含む。
本発明による金属−カルベン錯体の製造方法を、本発明による式Iで示され、式中、Lが、
Figure 0006542666
の配位子である白金−カルベン錯体を基礎として以下により詳細に概説するが、それに制限されるものではない。
Figure 0006542666
前記方法は、以下のステップ:
(i)式(IV)のイミダゾール配位子前駆体を脱プロトン化するステップと、
(ii)引き続き、好適なPt含有金属化合物と反応させるステップと、
(iii)ステップ(ii)で得られた中間体とHLとを塩基の存在下で反応させるステップと、
を含む。
ステップ(i)における脱プロトン化は、当業者に公知の塩基性化合物、例えば塩基性メタレート、塩基性の金属酢酸塩、アセチルアセトネートまたはアルコキシレート、または塩基、例えばKOtBu、NaOtBu、LiOtBu、NaH、シリルアミド類およびホスファゼン塩基によって達成できる。Ag2Oを用いて脱プロトン化することが好ましい。
前記脱プロトン化は、好ましくは溶媒中で行われる。好適な溶媒は、当業者に自体公知であり、かつ好ましくは、芳香族のおよび脂肪族の溶媒、エーテル、アルコール、エステル、アミド、ケトン、ニトリル、ハロゲン化化合物ならびにそれらの混合物からなる群から選択される。特に好ましい溶媒は、ジオキサンである。
前記反応は、一般に0〜50℃の温度で行われる。反応時間は、所望のPt−カルベン錯体に依存し、かつ一般に1〜80時間、好ましくは2〜70時間、より好ましくは10〜60時間である。
次いで、式(IV)の脱プロトン化されたイミダゾール配位子前駆体は、好適なPt含有金属化合物と反応される。
一般に、好適なPt塩は、当業者に公知であり、かつ本発明による反応条件下で十分に高い反応性を示すあらゆるものである。Pt(COD)Cl2(COD=シクロオクタジエン)、Pt(PPh32Cl2、Pt(ピリジン)2Cl2、[PtMe2(SMe2)]2、Pt(SMe22Cl2、Pt(SEt22Cl2、Pt(フェナントロリン)Cl2、Pt(NH32Cl2、PtCl2、K2PtCl4およびそれらの混合物からなる群から選択される相応のPt塩または錯体が好ましく、Pt(COD)Cl2を使用することが特に好ましい。
前記反応は、好ましくは溶媒中で行われる。好適な溶媒は、当業者に自体公知であり、かつ好ましくは、芳香族のおよび脂肪族の溶媒、エーテル、アルコール、エステル、アミド、ケトン、ニトリル、ハロゲン化化合物ならびにそれらの混合物からなる群から選択される。特に好ましい溶媒は、ジオキサンと2−ブタノンの混合物である。
前記反応は、一般に0〜150℃の温度で行われる。反応時間は、所望のPt−カルベン錯体に依存し、かつ一般に1〜80時間、好ましくは2〜70時間、より好ましくは10〜60時間である。
その後に、全ての揮発物は除去され、ステップ(ii)で得られた中間体は、塩基、例えばカリウム t−ブタノレートなどの塩基の存在下でHLと反応される。前記反応は、好ましくは溶媒、例えばジメチルホルムアミドなどの溶媒中で行われる。
前記反応は、一般に0〜150℃の温度で行われる。反応時間は、所望のPt−カルベン錯体に依存し、かつ一般に1〜80時間である。
得られた本発明による金属−カルベン錯体は、当業者に公知の方法によって後処理される。例えば、反応の間に析出する生成物を、濾過し、洗浄し、次いで乾燥させる。フラッシュクロマトグラフィーおよび/または再結晶化により、高純度の本発明による金属−カルベン錯体が得られる。
本発明の文脈において、アリール残基、単位もしくは基、ヘテロアリール残基、単位もしくは基、アルキル残基、単位もしくは基、シクロアルキル残基、単位もしくは基、ならびにドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基は、特に記載がない限り、それぞれ以下に定義される通りである。
6〜30個の炭素原子を有するアリール基または置換もしくは非置換のアリール基(C6〜C30−アリール基)は、本発明においては、環ヘテロ原子を一切含まない単環式の、二環式のもしくは三環式の芳香族基から誘導される基を指す。前記系が単環式の系でない場合に、二番目の環についての用語「アリール」は、また、飽和形(ペルヒドロ形)または部分不飽和形(例えばジヒドロ形もしくはテトラヒドロ形)を含むが、但し、特定の形態は公知かつ安定であるものとする。つまり、本発明における用語「アリール」は、例えばまた二環式もしくは三環式の基であって2つの基もしくは全ての3つの基のいずれかが芳香族である基、ならびに二環式もしくは三環式の基であって1つの環だけが芳香族である基、ならびにまた三環式の基であって2つの環が芳香族である基を含む。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、フェナントレニルまたは1,2,3,4−テトラヒドロナフチルである。C6〜C10−アリール基、例えばフェニルもしくはナフチルが特に好ましく、C6−アリール基、例えばフェニルが殊に好ましい。
前記アリール基またはC6〜C30−アリール基は、非置換であるか、または1つ以上の更なる基によって置換されていてよい。好適な更なる基は、C1〜C20−アルキル、C6〜C30−アリールおよびドナー作用もしくはアクセプター作用を有する置換基からなる群から選択され、ドナー作用もしくはアクセプター作用を有する好適な置換基は、以下に特定されるものである。C6〜C30−アリール基は、好ましくは非置換であるか、または1つ以上のC1〜C20−アルキル基、C1〜C20−アルコキシ基、CN、CF3、Fもしくはアミノ基(NR6263、式中、好適なR62およびR63基は、以下に特定されるものである)によって置換されている。
合計で5〜18個の炭素原子および/またはヘテロ原子を有するヘテロアリール基または置換もしくは非置換のヘテロアリール基は、単環式の、二環式の、または三環式の複素芳香族基であって、その幾つかが、前記のアリールから誘導されてよく、そのアリール基礎構造中の少なくとも1つの炭素原子がヘテロ原子によって置き換わっているものを意味すると解される。好ましいヘテロ原子は、N、OおよびSである。前記ヘテロアリール基は、より好ましくは5〜13個の環原子を有する。前記ヘテロアリール基の基礎構造は、特に好ましくは、ピリジンなどの系およびチオフェン、ピロール、イミダゾール、チアゾール、オキサゾールもしくはフランなどの5員複素芳香族基から選択される。これらの基礎構造は、場合により、1もしくは2つの6員の芳香族基に縮合されていてよい。好適な縮合された複素芳香族基は、カルバゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾフリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ジベンゾフリルまたはジベンゾチオフェニルである。
前記基礎構造は、1つの、1つより多くの、または全ての置換可能な位置で置換されていてよく、その際、好適な置換基は、C6〜C30−アリールの定義で既に特定された基と同じである。しかしながら、前記ヘテロアリール基は、好ましくは非置換である。好適なヘテロアリール基は、例えばピリジン−2−イル、ピリジン−3−イル、ピリジン−4−イル、チオフェン−2−イル、チオフェン−3−イル、ピロール−2−イル、ピロール−3−イル、フラン−2−イル、フラン−3−イル、チアゾール−2−イル、オキサゾール−2−イルおよびイミダゾール−2−イル、ならびに相応のベンゾ縮合された基、特にカルバゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾフリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ジベンゾフリルまたはジベンゾチオフェニルである。
本願の文脈におけるアルキル基は、直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基であって、場合により少なくとも1つの官能基を有し、場合により少なくとも1つのヘテロ原子によって中断され、かつ1〜20個の炭素原子を有するアルキル基である。C1〜C10−アルキル基が好ましく、C1〜C6−アルキル基が特に好ましい。更に、アルキル基は、1つ以上の官能基、好ましくはC1〜C20−アルキル、C1〜C20−アルコキシ、ハロゲン、好ましくはF、C1〜C20−ハロアルキル、例えばCF3、およびC6〜C30−アリールからなる群から選択される官能基によって置換されていてよく、前記C6〜C30−アリールは、更に置換されていても、または非置換であってもよい。好適なアリール置換基ならびに好適なアルコキシおよびハロゲン置換基は、以下に特定されるものである。好適なアルキル基の例は、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチルおよびオクチルであり、また前記アルキル基のC1〜C20−アルキル置換、C1〜C20−ハロアルキル置換、C6〜C30−アリール置換、C1〜C20−アルコキシ置換および/またはハロゲン置換された、特にF置換された誘導体、例えばCF3である。これは、前記基のn異性体と分岐異性体の両方を含み、例えばイソプロピル、イソブチル、イソペンチル、s−ブチル、t−ブチル、ネオペンチル、3,3−ジメチルブチル、3−エチルヘキシルなどを含む。好ましいアルキル基は、メチル、エチル、イソプロピル、t−ブチルおよびCF3である。
3〜20個の炭素原子を有するシクロアルキル基または置換もしくは非置換のシクロアルキル基は、本願の文脈においては、置換もしくは非置換のC3〜C20−シクロアルキル基を意味するものと解される。前記基礎構造(環)中に5〜20個の、より好ましくは5〜10個の、最も好ましくは5〜8個の炭素原子を有するシクロアルキル基が好ましいものと解される。好適な置換基は、前記アルキル基について述べた置換基である。好適なシクロアルキル基であって非置換であるか、または前記アルキル基について前記の基によって置換されていてよいシクロアルキル基の例は、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニルおよびシクロデシルである。それらは、デカリニル、ノルボルニル、ボルナニルまたはアダマンチルなどの多環式環系であってもよい。
好適なアルコキシ基は、相応して、上述のアルキル基から誘導される。ここで例として、OCH3、OC25、OC37、OC49およびOC817が含まれ、またSCH3、SC25、SC37、SC49およびSC817も含まれる。この文脈において、C37、C49およびC817は、n異性体と分岐異性体の両方を含み、例えばイソプロピル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチルおよび2−エチルヘキシルを含む。特に好ましいアルコキシまたはアルキルチオ基は、メトキシ、エトキシ、n−オクチルオキシ、2−エチルヘキシルオキシおよびSCH3である。
本願の文脈における好適なハロゲン基またはハロゲン置換基は、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素、好ましくはフッ素、塩素および臭素、より好ましくはフッ素および塩素、最も好ましくはフッ素である。
本願の文脈において、ドナー作用またはアクセプター作用を有する基は、以下の基: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、SiR646566、ハロゲン基、ハロゲン化された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(−NR6465)、OH、擬ハロゲン基、アミド(−C=O(NR6465))、−NR64C=O(R65)、ホスホネート(−P(O)(OR642)、ホスフェート(−OP(O)(OR642)、ホスフィン(−PR6465)、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)、スルホネート(−S(O)2OR64)、スルホニル(−S(O)264)、スルホンアミド(−S(O)2NR6465)、NO2、ボロン酸エステル(−OB(OR642)、イミノ(−C=NR6465)、ボラン基、スタネート基、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、スルホキシミン、アラン、ゲルマン、ボロキシンおよびボラジンを意味するものと解される。
ドナー作用もしくはアクセプター作用を有する好ましい置換基は、C1〜C20−アルコキシ、好ましくはC1〜C6−アルコキシ、より好ましくはエトキシもしくはメトキシ、C6〜C30−アリールオキシ、好ましくはC6〜C10−アリールオキシ、より好ましくはフェニルオキシ、SiR646566[式中、R64、R65およびR66は、好ましくはそれぞれ独立して、置換もしくは非置換のアルキルまたは置換もしくは非置換のフェニルであり、その際、好適な置換基は、先に特定されたものである]、ハロゲン基、好ましくはF、Cl、Br、より好ましくはFもしくはCl、最も好ましくはF、ハロゲン化されたC1〜C20−アルキル基、好ましくはハロゲン化されたC1〜C6−アルキル基、最も好ましくはフッ素化されたC1〜C6−アルキル基、例えばCF3、CH2F、CHF2もしくはC25、アミノ、好ましくはジメチルアミノ、ジエチルアミノもしくはジフェニルアミノ、OH、擬ハロゲン基、好ましくはCN、SCNもしくはOCN、より好ましくはCN、−C(O)OC1〜C4−アルキル、好ましくは−C(O)OMe、P(O)R2、好ましくはP(O)Ph2およびSO22、好ましくはSO2Phからなる群から選択される。
ドナー作用もしくはアクセプター作用を有する殊に好ましい置換基は、メトキシ、フェニルオキシ、ハロゲン化されたC1〜C4−アルキル、好ましくはCF3、CH2F、CHF2、C25、ハロゲン、好ましくはF、CN、SiR646566[式中、好適なR64、R65およびR66基は、先に特定されたものである]、ジフェニルアミノ、−C(O)OC1〜C4−アルキル、好ましくは−C(O)OMe、P(O)Ph2およびSO2Phからなる群から選択される。
上述のドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基は、これらの先に特定されたものの中の更なる残基および基がドナー作用もしくはアクセプター作用を有してもよいという可能性を除外することを意図するものではない。例えば、上述のヘテロアリール基は、同様に、ドナー作用もしくはアクセプター作用を有する基であり、かつ前記C1〜C20−アルキル基は、ドナー作用を有する基である。
本発明による金属−カルベン錯体は、電子コンポーネント、例えば有機電子コンポーネントであって、スイッチング素子、例えば有機発光ダイオード(OLED)、有機光起電性セル(OPV)、有機電界効果トランジスタ(OFET)および発光電気化学セル(LEEC)から選択される有機電子コンポーネントで使用でき、その際、式(I)の金属−カルベン錯体をOLEDで使用することが好ましい。
好ましい一実施形態においては、前記有機電子コンポーネントは、少なくとも1種の本発明による金属−カルベン錯体を含む発光層を含むOLEDである。
上述の本発明による金属−カルベン錯体およびそれらの混合物は、有機発光ダイオード(OLED)における発光体分子として極めて適している。配位子のバリエーションは、広い範囲の電磁スペクトルでエレクトロルミネセンスを示す相応の錯体を提供することを可能にする。従って、本発明による金属−カルベン錯体は、発光体物質として極めて適しており、こうして、本発明による錯体を発光体物質として用いることで、産業上利用可能なOLEDを提供することが可能である。
更に、本発明による金属−カルベン錯体は、マトリクス材料、電荷輸送材料、特に正孔輸送材料および/または電荷ブロッカーとして使用できる。
本発明による金属−カルベン錯体は、好ましくは、発光体および/または電荷輸送材料および/またはマトリクス材料として、より好ましくは発光体として使用される。
本発明による金属−カルベン錯体の具体的な特性は、OLEDで使用した場合の、特に良好な効率、良好なCIE色座標および長い寿命である。
従って、本願は、更に、少なくとも1種の本発明による金属−カルベン錯体を含むOLEDを提供する。本発明による金属−カルベン錯体は、OLEDにおいて、好ましくは発光体、マトリクス材料、電荷輸送材料、特に正孔輸送材料および/または電荷ブロッカーとして、より好ましくは発光体および/または正孔輸送材料として、最も好ましくは発光体として使用される。
また、本願は、本発明による金属−カルベン錯体の、OLEDにおける、好ましくは発光体、マトリクス材料、電荷輸送材料、特に正孔輸送材料および/または電荷ブロッカーとしての、より好ましくは発光体および/または正孔輸送材料としての、最も好ましくは発光体としての使用を提供する。
有機発光ダイオードは、原則的に、複数の層、例えば
− アノード(1)
− 正孔輸送層(2)
− 発光層(3)
− 電子輸送層(4)
− カソード(5)
から形成される。
しかしながら、前記OLEDは、上述の全ての層を有さなくてもよい:例えば、層(1)(アノード)、(3)(発光層)および(5)(カソード)を有するOLEDは同様に適しており、その場合に、層(2)(正孔輸送層)および(4)(電子輸送層)の機能は、隣接層によって引き受けられる。層(1)、(2)、(3)および(5)または層(1)、(3)、(4)および(5)を有するOLEDは、同様に好適である。
本発明による金属−カルベン錯体は、好ましくは発光体分子および/またはマトリクス材料として発光層(3)中で使用される。本発明による金属−カルベン錯体は、発光層(3)中で発光体分子および/またはマトリクス材料として使用するのに加えて、または発光層中で使用する代わりに、また、正孔輸送層(2)または電子輸送層(4)における電荷輸送材料として、および/または電荷ブロッカーとして使用してもよく、正孔輸送層(2)における電荷輸送材料(正孔輸送材料)として使用することが好ましい。
従って、本願は、更に、少なくとも1種の本発明による金属−カルベン錯体を、好ましくは発光体材料および/またはマトリクス材料として、より好ましくは発光体材料として含む発光層を提供する。好ましい本発明による金属カルベン錯体は、既に先に特定されているものである。
更なる一実施形態においては、本発明は、少なくとも1種の本発明による金属−カルベン錯体からなる発光層に関する。
本発明により使用される本発明による金属−カルベン錯体は、前記発光層中に、そのままで、すなわち更なる添加物を含まずに存在してよい。しかしながら、本発明により使用される二核の金属−カルベン錯体に加えて、更なる化合物が発光層中に存在することも可能である。更に、希釈材料(マトリクス材料)を使用してもよい。この希釈材料は、ポリマー、例えばポリ(N−ビニルカルバゾール)またはポリシランであってよい。しかしながら同様に、前記希釈材料は、小分子、例えば4,4’−N,N’−ジカルバゾールビフェニル(CDP)または第三級芳香族アミンであってよい。希釈材料が使用される場合に、発光層中の本発明による金属−カルベン錯体の割合は、一般に、40質量%未満、好ましくは3〜30質量%である。本発明による金属−カルベン錯体は、好ましくはマトリクス中で使用される。前記発光層は、このように好ましくは、少なくとも1種の本発明による金属−カルベン錯体と、少なくとも1種のマトリクス材料を含む。
好適なマトリクス材料は、上述の希釈材料に加えて、原則的に、正孔輸送材料および電子輸送材料として以下で特定される材料であり、またカルベン錯体、例えば本発明によるカルベン錯体またはWO 2005/019373で挙げられるカルベン錯体である。特に好適なものは、カルバゾール誘導体、例えば4,4’−ビス(カルバゾール−9−イル)−2,2’−ジメチルビフェニル(CDBP)、4,4’−ビス(カルバゾール−9−イル)ビフェニル(CBP)、1,3−ビス(N−カルバゾリル)ベンゼン(mCP)および以下の出願WO2008/034758、WO2009/003919で特定されるマトリクス材料である。
小分子または上述の小分子の(コ)ポリマーであってよい更なる好適なマトリクス材料は、以下の出願で特定されるものである:WO2007108459 (H−1ないしH−37)、好ましくはH−20ないしH−22およびH−32ないしH−37、最も好ましくはH−20、H−32、H−36、H−37、WO2008035571 A1 (ホスト1ないしホスト6)、JP2010135467 (化合物1〜46およびホスト−1ないしホスト−39およびホスト−43)、WO2009008100の化合物番号1〜番号67、好ましくは番号3、番号4、番号7ないし番号12、番号55、番号59、番号63ないし番号67、より好ましくは番号4、番号8ないし番号12、番号55、番号59、番号64、番号65および番号67、WO2009008099の化合物番号1ないし番号110、WO2008140114の化合物1−1ないし1−50、WO2008090912の化合物OC−7ないしOC−36およびMo−42ないしMo−51のポリマー、JP2008084913のH−1ないしH−70、WO2007077810の化合物1ないし44、好ましくは1、2、4〜6、8、19〜22、26、28〜30、32、36、39〜44、WO201001830のモノマー1−1ないし1−9の、好ましくはモノマー1−3、1−7および1−9のポリマー、WO2008029729の化合物1−1ないし1−36(のポリマー)、WO20100443342のHS−1ないしHS−101およびBH−1ないしBH−17、好ましくはBH−1ないしBH−17、JP2009182298のモノマー1ないし75を基礎とする(コ)ポリマー、JP2009170764、JP2009135183のモノマー1−1を基礎とする(コ)ポリマー、WO2009063757の、好ましくはモノマー1−1ないし1−26を基礎とする(コ)ポリマー、WO2008146838の化合物a−1ないしa−43および1−1ないし1−46、JP2008207520のモノマー1−1ないし1−26を基礎とする(コ)ポリマー、JP2008066569のモノマー1−1ないし1−16を基礎とする(コ)ポリマー、WO2008029652のモノマー1−1ないし1−52を基礎とする(コ)ポリマー、WO2007114244のモノマー1−1ないし1−18を基礎とする(コ)ポリマー、JP2010040830の化合物HA−1ないしHA−20、HB−1ないしHB−16、HC−1ないしHC−23およびモノマーHD−1ないしHD−12を基礎とする(コ)ポリマー、JP2009021336、WO2010090077の化合物1ないし55、WO2010079678の化合物H1ないしH42、WO2010067746、WO2010044342の化合物HS−1ないしHS−101およびPoly−1ないしPoly−4、JP2010114180の化合物PH−1ないしPH−36、US2009284138の化合物1ないし111およびH1ないしH71、WO2008072596の化合物1ないし45、JP2010021336の化合物H−1ないしH−38、好ましくはH−1、WO2010004877の化合物H−1ないしH−60、JP2009267255の化合物1−1ないし1−105、WO2009104488の化合物1−1ないし1−38、WO2009086028、US2009153034、US2009134784、WO2009084413の化合物2−1ないし2−56、JP2009114369の化合物2−1ないし2−40、JP2009114370の化合物1ないし67、WO2009060742の化合物2−1ないし2−56、WO2009060757の化合物1−1ないし1−76、WO2009060780の化合物1−1ないし1−70、WO2009060779の化合物1−1ないし1−42、WO2008156105の化合物1ないし54、JP2009059767の化合物1ないし20、JP2008074939の化合物1ないし256、JP2008021687の化合物1ないし50、WO2007119816の化合物1ないし37、WO2010087222の化合物H−1ないしH−31、WO2010095564の化合物ホスト−1ないしホスト−61、WO2007108362、WO2009003898、WO2009003919、WO2010040777、US2007224446、WO06128800およびPCT/EP2012/055064。
特に好ましい一実施形態においては、以下で特定される一般式(X)の1種以上の化合物は、マトリクス材料として使用される。一般式(X)の化合物の好ましい実施形態は、同様に以下で特定されるものである。
OLEDの上述の層の中の個々の層は、また2つ以上の層から形成されていてよい。例えば、前記正孔輸送層は、電極から正孔が注入される層および正孔を正孔注入層から発光層へと輸送する1つの層から形成されうる。前記の電子輸送層は、同様に、複数の層、例えば電子が電極を通じて注入される層および電子注入層から電子を受け取り、それらの電子を発光層へと輸送する層からなってよい。上述のこれらの層は、それぞれエネルギー準位、耐熱性および電荷担体移動度などの要因と、また上述の層と有機層もしくは金属電極とのエネルギー差に応じて選択される。当業者は、本発明により発光体物質として使用される本発明による金属−カルベン錯体に最適に適合するように、OLEDの構造を選択することが可能である。
特に効率的なOLEDを得るために、正孔輸送層のHOMO(最高占有分子軌道)を、アノードの仕事関数に適合させるべきであり、かつ電子輸送層のLUMO(最低非占有分子軌道)を、カソードの仕事関数に合わせるべきである。
本願は、更に、少なくとも1種の本発明による発光層を含むOLEDを提供する。OLED中の更なる層は、かかる層で一般に使用され、当業者に公知の任意の材料から形成されうる。
上述の層に適した材料(アノード、カソード、正孔注入材料および電子注入材料、正孔輸送材料および電子輸送材料ならびに正孔ブロッカー材料および電子ブロッカー材料、マトリクス材料、蛍光発光体および燐光発光体)は、当業者に公知であり、例えばH. Meng, N. Herron, Organic Small Molecule Materials for Organic Light−Emitting Devices in Organic Light−Emitting Materials and Devices, 編集:Z. Li, H. Meng, Taylor & Francis, 2007, 第3章, 第295〜411頁で特定されている。
アノードは、正の電荷担体を提供する電極である。前記アノードは、例えば金属、種々の金属の混合物、金属合金、金属酸化物または種々の金属酸化物の混合物を含む材料から構成されうる。選択的に、前記アノードは、導電性ポリマーであってよい。好適な金属は、元素の周期律表の第11族、第4族、第5族および第6族の金属を含み、また第8族ないし第10族の遷移金属も含む。前記アノードが透明であるべきであれば、元素の周期律表の第12族、第13族および第14族の混合金属酸化物、例えば酸化インジウムスズ(ITO)が使用される。同様に、前記アノード(1)が、有機材料、例えばポリアニリン、例えばNature, 第357巻, 第477〜479頁 (June 11, 1992)に記載される有機材料を含むことも可能である。前記アノードとカソードの少なくともどちらかは、形成された光を発することを可能とするために少なくとも部分的に透明であるべきである。
本発明によるOLEDの層(2)のための好適な正孔輸送材料は、例えばKirk−Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 第4版, 第18巻, 第837〜860頁, 1996に開示されている。正孔輸送分子かポリマーのどちらか一方を、正孔輸送材料として使用できる。慣例的に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)ベンゾ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または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)および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)ベンジジンおよ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、ポリマー型の正孔注入材料は、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、自己ドープ型ポリマー、例えばスルホン化されたポリ(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から市販されているPlexcore(登録商標)OC Conducting Inks)およびポリ(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)(PEDOT/PSSとも呼ばれる)などのコポリマーを使用することができる。
更に、一実施形態においては、本発明による金属カルベン錯体を正孔伝導材料として使用でき、その場合に、少なくとも1種の正孔伝導材料のバンドギャップは、一般に、使用される発光体材料のバンドギャップよりも大きい。本願の内容において、バンドギャップは、三重項エネルギーを意味するものと解される。好適なカルベン錯体は、例えば本発明による一般式(I)のカルベン錯体、WO2005/019373A2、WO2006/056418 A2、WO2005/113704、WO2007/115970、WO2007/115981およびWO2008/000727に記載されるカルベン錯体である。好適なカルベン錯体の一つの例は、式:
Figure 0006542666
を有するIr(DPBIC)3である。正孔輸送層は、また、使用される材料の輸送特性を改善するために、第一に該層の層厚をより大きくするために(ピンホール/短絡の回避)、そして第二にデバイスの作動電圧を最小限にするために、電子的にドープされてもよい。電子的ドーピングは、当業者に公知であり、例えばW. Gao, A. Kahn, J. Appl. Phys., Vol. 94, No. 1, 1 July 2003(p型ドープされた有機層); A. G. Werner, F. Li, K. Harada, M. Pfeiffer, T. Fritz, K. Leo. Appl. Phys. Lett., Vol. 82, No. 25, 23 June 2003およびPfeiffer et al., Organic Electronics 2003, 4, 89 − 103およびK. Walzer, B. Maennig, M. Pfeiffer, K. Leo, Chem. Soc. Rev. 2007, 107, 1233に開示されている。例えば、正孔輸送層中で混合物を、特に正孔輸送層の電気的p型ドープをもたらす混合物を使用することができる。p型ドーピングは、酸化性材料の添加によって達成される。これらの混合物は、例えば以下の混合物であってよい:上述の正孔輸送材料と、少なくとも1種の金属酸化物、例えばMoO2、MoO3、WOx、ReO3および/またはV25、好ましくはMoO3および/またはReO3、より好ましくはReO3との混合物、または上述の正孔輸送材料と、7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン(TCNQ)、2,3,5,6−テトラフルオロ−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン(F4−TCNQ)、2,5−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン、ビス(テトラ−n−ブチルアンモニウム)テトラシアノジフェノキノジメタン、2,5−ジメチル−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン、テトラシアノエチレン、11,11,12,12−テトラシアノナフト−2,6−キノジメタン、2−フルオロ−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン、2,5−ジフルオロ−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン、ジシアノメチレン−1,3,4,5,7,8−ヘキサフルオロ−6H−ナフタレン−2−イリデン)マロノニトリル(F6−TNAP)、Mo(tfd)3(Kahn et al., J. Am. Chem. Soc. 2009, 131 (35), 12530−12531において)、EP1988587およびEP2180029に記載される化合物ならびにEP2401254に挙げられるキノン化合物から選択される1種以上の化合物の混合物。
本発明によるOLEDの層(4)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された金属、例えばトリス(8−ヒドロキシキノラト)アルミニウム(Alq3)、フェナントロリンを基礎とする化合物、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)またはEP1786050、EP1970371またはEP1097981に開示されるフェナントロリン誘導体ならびにアゾール化合物、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)および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(4)は、電子輸送を促す働きと、OLEDの層同士の界面での励起子のクエンチを防ぐためにバッファー層もしくはバリヤー層として働くことの両方が可能である。層(4)は、好ましくは、電子の移動度を向上させ、かつ励起子のクエンチを低下させる。
同様に、少なくとも2種の材料の混合物であって少なくとも1種の材料が電子伝導性である混合物を電子輸送層で使用することもできる。好ましくは、かかる混合型の電子輸送層においては、少なくとも1種のフェナントロリン化合物、好ましくはBCPまたは以下の式(VIII)による少なくとも1種のピリジン化合物、好ましくは以下の式(VIIIaa)の化合物が使用される。より好ましくは、混合型の電子輸送層においては、少なくとも1種のフェナントロリン化合物に加えて、アルカリ土類金属もしくはアルカリ金属ヒドロキシキノレート錯体、例えばLiqが使用される。好適なアルカリ土類金属またはアルカリ金属ヒドロキシキノレート錯体は、以下に特定されるものである(式VII)。WO2011/157779が参照される。
電子輸送層は、また、使用される材料の輸送特性を改善するために、第一に該層の層厚をより大きくするために(ピンホール/短絡の回避)、そして第二にデバイスの作動電圧を最小限にするために、電子的にドープされてもよい。電子的ドーピングは、当業者に公知であり、例えばW. Gao, A. Kahn, J. Appl. Phys., Vol. 94, No. 1, 1 July 2003(p型ドープされた有機層); A. G. Werner, F. Li, K. Harada, M. Pfeiffer, T. Fritz, K. Leo. Appl. Phys. Lett., Vol. 82, No. 25, 23 June 2003およびPfeiffer et al., Organic Electronics 2003, 4, 89 − 103およびK. Walzer, B. Maennig, M. Pfeiffer, K. Leo, Chem. Soc. Rev. 2007, 107, 1233に開示されている。例えば、電子輸送層の電気的n型ドーピングをもたらす混合物を使用することができる。n型ドーピングは、還元性材料の添加によって達成される。これらの混合物は、例えば上述の電子輸送材料と、アルカリ金属/アルカリ土類金属またはアルカリ金属塩/アルカリ土類金属塩、例えばLi、Cs、Ca、Sr、Cs2CO3との、アルカリ金属錯体、例えば8−ヒドロキシキノラトリチウム(Liq)と、およびY、Ce、Sm、Gd、Tb、Er、Tm、Yb、Li3N、Rb2CO3、フタル酸二カリウム、EP 1786050からのW(hpp)4またはEP1837926B1に記載される化合物との混合物であってよい。
従ってまた、本発明は、少なくとも2種の異なる材料を含み、そのうち少なくとも1種の材料が電子伝導性である電子輸送層を含む本発明によるOLEDに関する。
好ましい一実施形態においては、前記電子輸送層は、一般式(VII)
Figure 0006542666
[式中、
32およびR33は、それぞれ独立して、F、C1〜C8−アルキルまたはC6〜C14−アリールであり、前記アリールは、場合により1つ以上のC1〜C8−アルキル基によって置換されているか、または
2つのR32および/またはR33置換基は、一緒になって縮合されたベンゼン環を形成し、該環は、場合により1つ以上のC1〜C8−アルキル基によって置換されており、
aおよびbは、それぞれ独立して、0または1、2もしくは3であり、
1は、アルカリ金属原子またはアルカリ土類金属原子であり、
pは、M1がアルカリ金属原子である場合には1であり、pは、M1がアルカリ土類金属原子である場合には2である]の少なくとも1種の化合物を含む。
式(VII)の殊に好ましい化合物は、
Figure 0006542666
であり、該化合物は、単独の種として存在してよく、またはLigg[式中、gは、整数である]、例えばLi66などの他の形で存在してよい。Qは、8−ヒドロキシキノレート配位子または8−ヒドロキシキノレート誘導体である。
更なる好ましい一実施形態においては、前記電子輸送層は、式(VIII)
Figure 0006542666
[式中、
34、R35、R36、R37、R34'、R35'、R36'およびR37'は、それぞれ独立して、H、C1〜C18−アルキル、Eによって置換されたおよび/または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−ヘテロアリールまたはGによって置換されたC2〜C20−ヘテロアリールであり、
Qは、アリーレンまたはヘテロアリーレン基であり、そのそれぞれは、場合によりGによって置換されており、
Dは、−CO−、−COO−、−S−、−SO−、−SO2−、−O−、−NR40−、−SiR4546−、−POR47−、−CR38=CR39−もしくは−C≡C−であり、
Eは、−OR44、−SR44、−NR4041、−COR43、−COOR42、−CONR4041、−CNもしくは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−アルコキシまたはEによって置換されたおよび/またはDによって中断されたC1〜C18−アルコキシであり、その際、
38およびR39は、それぞれ独立して、H、C6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルもしくはC1〜C18−アルコキシによって置換されたC6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルまたは−O−によって中断されたC1〜C18−アルキルであり、
40およびR41は、それぞれ独立して、C6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルもしくはC1〜C18−アルコキシによって置換されたC6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルまたは−O−によって中断されたC1〜C18−アルキルであるか、または
40およびR41は、一緒になって6員環を形成し、
42およびR43は、それぞれ独立して、C6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルもしくはC1〜C18−アルコキシによって置換されたC6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルまたは−O−によって中断されるC1〜C18−アルキルであり、
44は、C6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルもしくはC1〜C18−アルコキシによって置換されたC6〜C18−アリール、C1〜C18−アルキルまたは−O−によって中断されたC1〜C18−アルキルであり、
45およびR46は、それぞれ独立して、C1〜C18−アルキル、C6〜C18−アリールまたはC1〜C18−アルキルによって置換されたC6〜C18−アリールであり、
47は、C1〜C18−アルキル、C6〜C18−アリールまたは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種の化合物を含む。
式(VIII)の好ましい化合物は、式(VIIIa)
Figure 0006542666
[式中、
Qは、
Figure 0006542666
であり、
48は、HまたはC1〜C18−アルキルであり、かつ
48'は、H、C1〜C18−アルキルまたは
Figure 0006542666
である]の化合物である。
特に好ましいのは、式(VIIIaa)
Figure 0006542666
の化合物である。
更に殊に好ましい一実施形態においては、前記電子輸送層は、式
Figure 0006542666
の化合物および式
Figure 0006542666
の化合物を含む。
好ましい一実施形態においては、前記電子輸送層は、式(VII)の化合物を、99〜1質量%の、好ましくは75〜25質量%の、より好ましくは約50質量%の量で含み、その際、式(VII)の化合物の量と式(VIII)の化合物の量とは足して合計100質量%となる。
式(VIII)の化合物の製造は、J. Kido et al., Chem. Commun. (2008) 5821−5823、J. Kido et al., Chem. Mater. 20 (2008) 5951−5953およびJP2008−127326に記載されているか、または前記化合物は、上述の文献に開示される方法と同様にして製造することができる。
電子輸送層において、アルカリ金属ヒドロキシキノレート錯体、好ましくはLiqおよびジベンゾフラン化合物の混合物を使用することができる。WO2011/157790が参照される。WO2011/157790に記載されるジベンゾフラン化合物A−1ないしA−36およびB−1ないしB−22が好ましく、その際、ジベンゾフラン化合物
Figure 0006542666
が最も好ましい。
好ましい一実施形態においては、電子輸送層は、Liqを、99〜1質量%の、好ましくは75〜25質量%の、より好ましくは約50質量%の量で含み、その際、Liqの量とジベンゾフラン化合物、特に
Figure 0006542666
の量は、足して合計で100質量%となる。
好ましい一実施形態においては、本発明は、本発明によるOLEDであって、電子輸送層が、少なくとも1種のフェナントロリン誘導体および/またはピリジン誘導体を含むOLEDに関する。
更なる好ましい一実施形態においては、本発明は、本発明によるOLEDであって、電子輸送層が、少なくとも1種のフェナントロリン誘導体および/またはピリジン誘導体と、少なくとも1種のアルカリ金属ヒドロキシキノレート錯体とを含むOLEDに関する。
更なる好ましい一実施形態においては、本発明は、本発明によるOLEDであって、電子輸送層が、少なくとも1種のフェナントロリン誘導体および/またはピリジン誘導体と8−ヒドロキシキノラトリチウムとを含むOLEDに関する。
正孔輸送材料および電子輸送材料として上述した材料の幾つかは、幾つかの機能を満たしうる。例えば、電子輸送材料の幾つかは、それらがHOMOを低い位置で有する場合に、同時に正孔ブロッキング材料である。
カソード(5)は、電子または負の電荷担体を導入する働きのある電極である。前記カソードは、アノードよりも低い仕事関数を有するあらゆる金属または非金属であってよい。カソードに適した材料は、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族の金属からなり、希土類金属とランタニドおよびアクチニドを含む群から選択される。更に、アルミニウム、インジウム、カルシウム、バリウム、サマリウムおよびマグネシウムなどの金属ならびにそれらの組み合わせを使用してもよい。更に、リチウムを含む有機金属化合物、例えば8−ヒドロキシキノラトリチウム(Liq)、CsF、NaF、KF、Cs2CO3またはLiFは、駆動電圧の低下のために、有機層とカソードとの間に電子注入層として適用してよい。
本発明のOLEDは、追加的に、当業者に公知の更なる層を含んでよい。例えば、正電荷の輸送を促すおよび/または層同士のバンドギャップを互いに適合させる層は、層(2)と発光層(3)との間に適用できる。選択的に、この更なる層は、保護層としても働きうる。同様に、負電荷の輸送を促すおよび/または層間の互いのバンドギャップを適合させるために発光層(3)と層(4)との間に追加の層が存在してよい。選択的に、この層は、保護層としても働きうる。
好ましい一実施形態においては、本発明によるOLEDは、前記層(1)〜(5)に加えて、以下に挙げる更なる層:
− アノード(1)と正孔輸送層(2)との間の正孔注入層;
− 正孔輸送層(2)と発光層(3)との間の電子ブロッキング層;
− 発光層(3)と電子輸送層(4)との間の正孔ブロッキング層;
− 電子輸送層(4)とカソード(5)との間の電子注入層;
の少なくとも1つを含む。
既に先で述べたように、しかしながら、前記OLEDは、上述の層(1)〜(5)の全てを有さなくてもよい:例えば、層(1)(アノード)、(3)(発光層)および(5)(カソード)を有するOLEDは同様に適しており、その場合に、層(2)(正孔輸送層)および(4)(電子輸送層)の機能は、隣接層によって引き受けられる。層(1)、(2)、(3)および(5)または層(1)、(3)、(4)および(5)を有するOLEDは、同様に好適である。
当業者は、適した材料をどのようにして選択する必要があるかを理解している(例えば電気化学的調査に基づいて)。個々の層に適した材料は、当業者に公知であり、かつ例えばWO00/70655に開示されている。
更に、層(1)、(2)、(3)、(4)および(5)の幾つかまたは全ては、電荷担体輸送の効率を高めるために表面処理されていることが可能である。上述の層のそれぞれについての材料の選択は、好ましくは、高い効率を有するOLEDを得ることによって決定される。
本発明によるOLEDは、当業者に公知の方法によって製造できる。一般に、前記OLEDは、個々の層の好適な基材上への連続的な蒸着によって製造される。好適な基材は、例えばガラス、無機材料、例えばITOもしくはIZOまたはポリマーフィルムである。蒸着のためには、熱蒸発、化学蒸着(CVD)、物理蒸着(PVD)などの慣用の技術を使用してもよい。
代替的な一方法においては、前記有機層は、好適な溶媒中での溶液または分散液からコーティングすることができ、その場合に、当業者に公知のコーティング技術が使用される。好適なコーティング技術は、例えばスピンコート法、キャスティング法、ラングミュア・ブロジェット(「LB」)法、インクジェット印刷法、ディップコーティング法、活版印刷法、スクリーン印刷法、ドクターブレード印刷法、スリットコーティング法、ローラー印刷法、リバースローラー印刷、オフセットリソグラフィー印刷、フレキソ印刷、ウェブ印刷法、スプレーコート法、刷毛によるコーティングまたはパッド印刷法などである。上述の方法のなかでも、上述の蒸着に加えて、スピンコート法、インクジェット法およびキャスティング法が好ましい。それというのも、それらは実施が特に簡単かつ廉価だからである。OLEDの層をスピンコート法、キャスティング法またはインクジェット印刷法によって得る場合には、コーティングは、前記組成物を、0.0001〜90質量%の濃度で、好適な有機溶媒、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、N,N−ジメチルホルムアミド、アセトン、アセトニトリル、アニソール、ジクロロメタン、ジメチルスルホキシド、水およびそれらの混合物中に溶解させることによって調製される溶液を使用して得ることができる。
前記OLEDの層は全てが同じコーティング法によって製造されてもよい。更に同様に、前記OLEDの層の製造のために2種以上の異なるコーティング法を実施することも可能である。
一般に、前記の種々の層は、以下の厚さを有する:アノード(2)は、500〜5000Å、好ましくは1000〜2000Å(オングストローム)の厚さを有し、正孔輸送層(3)は、50〜1000Å、好ましくは200〜800Åの厚さを有し、発光層(4)は、10〜1000Å、好ましくは100〜800Åの厚さを有し、電子輸送層(5)は、50〜1000Å、好ましくは200〜800Åの厚さを有し、カソード(6)は、200〜10000Å、好ましくは300〜5000Åの厚さを有する。更に、同様に、幾つかの層を混合によって組み合わせることもできる。例えば、正孔輸送材料を発光層の材料と混合してから、一緒に適用することができる。本発明によるOLEDにおける正孔と電子の再結合領域の位置と、該OLEDの発光スペクトルは、それぞれの層の相対厚さと濃度比によって影響されうる。つまり、電子輸送層の厚さは、好ましくは、前記の電子/正孔の再結合領域が発光層内となるように選択すべきである。OLED中の個々の層の層厚の比率は、使用される材料に依存している。使用されるあらゆる追加層の層厚も当業者には公知である。
好ましい一実施形態においては、本発明は、少なくとも1種の本発明による金属−カルベン錯体と、一般式
Figure 0006542666
[式中、
X’は、NR、S、OまたはPR26'であり、
26'は、アリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり、
1'は、−NR6'7'、−P(O)R8'9'、−PR10'11'、−S(O)212'、−S(O)R13'、−SR14'または−OR15'であり、
21'、R22'およびR23'は、互いに独立して、アリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルであり、その際、基R21'、R22'またはR23'の少なくとも1つは、アリールまたはヘテロアリールであり、
24'およびR25'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'またはドナー特性もしくはアクセプター特性を有する基であり、
n2およびm1は、互いに独立して、0、1、2または3であり、
6'およびR7'は、窒素原子と一緒になって、3〜10個の環原子を有する環式基を形成し、前記環は、非置換であってよく、またはアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリールおよびドナー特性もしくはアクセプター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いてよく、かつ/または3〜10個の環原子を有する1つ以上の更なる環式基と縮合されていてよく、その際、前記縮合された基は、非置換であってよく、またはアルキル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、ヘテロアリールおよびドナー特性もしくはアクセプター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いてよく、かつ
8'、R9'、R10'、R11'、R12'、R13'、R14'およびR15'は、互いに独立して、アリール、ヘテロアリール、アルキル、シクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルである]の少なくとも1種の化合物とを含むOLEDに関する。式Xの化合物、例えば
Figure 0006542666
などの化合物は、W02010079051(特に第19〜26頁に、かつ第27〜34頁、第35〜37頁および第42〜43頁の表に)に記載される。
ジベンゾフランをベースとする追加のマトリクス材料は、例えばUS2009066226、EP1885818B1、EP1970976、EP1998388およびEP2034538に記載されている。特に好ましいマトリクス材料の例は、以下に示されるものである:
Figure 0006542666
Figure 0006542666
Figure 0006542666
Figure 0006542666
上述の化合物において、TはOまたはS、好ましくはOである。Tが分子中に1つより多く存在する場合に、全ての基Tは同じ意味を有する。
好ましい一実施形態においては、前記の発光層は、2〜40質量%の、好ましくは5〜35質量%の少なくとも1種の本発明による金属−カルベン錯体と、60〜98質量%の、好ましくは65〜95質量%の少なくとも1種の上述のマトリクス材料とから形成され、その際、前記の発光体材料と前記のマトリクス材料との総合計は足して100質量%となる。
特に好ましい実施形態においては、前記発光層は、マトリクス材料、例えば
Figure 0006542666
などのマトリクス材料と、2種のカルベン錯体、好ましくは式
Figure 0006542666
のカルベン錯体とを含む。前記実施形態においては、前記発光層は、2〜40質量%の、好ましくは5〜35質量%のEM6と、60〜98質量%の、好ましくは65〜95質量%のMa1および
Figure 0006542666
から形成され、その際、前記カルベン錯体とMa1との総合計は足して100質量%となる。
このように、OLEDにおいて、マトリクス材料および/または正孔/励起子ブロッカー材料および/または電子/励起子ブロッカー材料および/または正孔注入材料および/または電子注入材料および/または正孔輸送材料および/または電子輸送材料、好ましくはマトリクス材料および/または正孔/励起子ブロッカー材料として使用するために適した金属錯体は、例えばまた、WO 2005/019373 A2、WO 2006/056418 A2、WO 2005/113704、WO 2007/115970、WO 2007/115981およびWO 2008/000727に記載されるカルベン錯体である。ここで、引用された国際公報の開示は明確に参照され、これらの開示は、本願の内容に組み込まれていると見なされるべきである。
本発明による式(X)の化合物に加えて、一般式(X)を基礎とする繰返単位を架橋された形でまたは重合された形で少なくとも1種の本発明による金属−カルベン錯体と一緒に含む架橋されたまたは高分子の材料を使用することもできる。一般式(X)の化合物と同様に、後者の材料は、マトリクス材料として使用するのが好ましい。
前記の架橋されたまたは高分子の材料は、有機溶媒中に優れた可溶性と、優れた皮膜形成特性と、比較的高いガラス転移温度を有する。更に、高い電荷担体移動度、高い発色安定性、および相応のコンポーネントの長い駆動時間は、本発明による架橋されたまたは高分子の材料が有機発光ダイオード(OLED)で使用されるときに観察できる。
前記の架橋されたまたは重合された材料は、コーティングとして、または薄膜において好適である。それというのも、それらは、熱的にかつ機械的に安定であり、かつ比較的欠陥がないからである。
一般式(X)を基礎とする繰返単位を含む架橋されたまたは重合された材料は、ステップ(a)および(b):
(a)一般式(X)で示され、その式中、m1個のR24基の少なくとも1つとn2個のR25基の少なくとも1つが、スペーサーを介して結合された架橋可能または重合可能な基である、架橋可能または重合可能な化合物を製造するステップ、および
(b)ステップ(a)から得られた一般式(X)の化合物を架橋または重合させるステップ
を含む方法によって製造できる。
前記の架橋されたまたは重合された材料はホモポリマーであってよい。つまり一般式(X)の単位のみが、架橋された形でまたは重合された形で存在する。前記材料はコポリマーであってもよい。つまり、更なるモノマー、例えば正孔伝導特性および/または電子伝導特性を有するモノマーが、一般式(X)の単位に加えて、架橋された形でまたは重合された形で存在する。
本発明によるOLEDの更なる好ましい一実施形態においては、該OLEDは、少なくとも1種の本発明による金属−カルベン錯体と、少なくとも1種の式(X)のマトリクス材料と、任意に少なくとも1種の更なる正孔輸送性マトリクス材料とを含む発光層を含む。
本発明によるOLEDは、エレクトロルミネセンスが有用なあらゆる装置で使用できる。好適なデバイスは、好ましくは定置式および可搬式の視覚表示ユニットおよび照明手段から選択される。従って、本発明は、また、本発明によるOLEDを含む、定置式の視覚表示ユニットと可搬式の視覚表示ユニットと照明手段からなる群から選択されるデバイスに関する。
定置式の視覚表示ユニットは、例えばコンピュータ、テレビの視覚表示ユニット、プリンタ、台所機器における視覚表示ユニットならびに宣伝パネル、照明パネルおよび情報パネルである。可搬式の視覚表示ユニットは、例えば携帯電話、ラップトップ、タブレットPC、デジタルカメラ、mp−3プレイヤー、スマートフォン、乗り物ならびにバスおよび電車での行き先表示における視覚表示ユニットである。
本発明による金属−カルベン錯体は、更に、逆構造を有するOLEDにおいて使用することもできる。これらの逆OLEDにおいては、本発明による錯体は、好ましくは発光層中でも使用される。逆OLEDの構造およびそこで一般的に使用される材料は、当業者に公知である。
本発明は、更に、少なくとも1種の本発明による金属−カルベン錯体を含む白色OLEDを提供する。好ましい一実施形態においては、本発明による金属−カルベン錯体は、白色OLED中で発光体材料として使用される。本発明による金属−カルベン錯体の好ましい実施形態は、先に特定されてたものである。少なくとも1種の本発明による金属−カルベン錯体に加えて、前記の白色OLEDは、
(i)少なくとも1種の式(X)の化合物、
該式(X)の化合物は、好ましくはマトリクス材料として使用される。式(X)の好ましい化合物は、先に特定されたものである。
および/または
(ii)少なくとも1種の式(XII)および/または(IX)の化合物、
該式(VII)および/または(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)および(IX)の好ましい化合物は、先に特定されたものである。
を含んでよい。
白色光を得るためには、前記OLEDは、可視スペクトル範囲全体に発色を示す光を生成せねばならない。しかしながら、有機発光体は、通常は、可視スペクトルの限られた部分でのみ発光する、すなわち有色である。白色光は、種々の発光体の組み合わせによって生成できる。一般に、赤色、緑色および青色の発光体が組み合わされる。しかしながら、先行技術は、また白色OLEDの形成のための他の方法、例えば三重項捕獲アプローチも開示している。白色OLEDのための好適な構造または白色OLEDの形成のための方法は、当業者に公知である。
白色OLEDの一実施形態においては、幾つかの色素は、OLEDの発光層中で互いの上に積層され、こうして組み合わされる(積層デバイス)。これは、全ての色素を混合することによっても、または異なる色の層の直接的な直列接続によって達成できる。表現「積層OLED」および好適な実施形態は、当業者に公知である。
一般に、前記の種々の層は、その際、以下の厚さを有する:アノード(2)は、500〜5000Å(オングストローム)、好ましくは1000〜2000Åの厚さを有し、正孔輸送層(3)は、50〜1000Å、好ましくは200〜800Åの厚さを有し、種々の発光体の混合物を含む発光層(4)は、10〜1000Å、好ましくは100〜800Åの厚さを有するか、または連続した幾つかの発光層であって、それぞれ個別の層が異なる発光体を有するもの(4a、b、c、…)は、それぞれ10〜1000Å、好ましくはそれぞれ50〜600Åの厚さを有するか、のいずれかであり、電子輸送層(5)は、50〜1000Å、好ましくは200〜800Åの厚さを有し、カソード(6)は、200〜10000Å、好ましくは300〜5000Åの厚さを有する。
白色OLEDの更なる一実施形態においては、幾つかの種々の発色のOLEDが、互いの上にスタックされる(スタック型デバイス)。2つのOLEDのスタックのためには、電荷発生層(CG層)と呼ばれるものが使用される。このCG層は、例えば1つの電気的n型ドープされた輸送層および1つの電気的p型ドープされた輸送層から形成されうる。表現「スタック型OLED」および好適な実施形態は、当業者に公知である。
一般に、種々の層は、次いで以下の厚さを有する:アノード(2)は、500〜5000Å(オングストローム)、好ましくは1000〜2000Åの厚さを有し、第一の正孔輸送層(3)は、50〜1000Å、好ましくは200〜800Åの厚さを有し、第一の発光層(4)は、10〜1000Å、好ましくは50〜600Åの厚さを有し、第一の電子輸送層(5)は、50〜1000Å、好ましくは200〜800Åの厚さを有し、電気的n型ドープされた層は、50〜1000Å、好ましくは100〜800Åの厚さを有し、電気的p型ドープされた層は、50〜1000Å、好ましくは100〜800Åの厚さを有し、第二の正孔輸送層(3)は、50〜1000Å、好ましくは200〜800Åの厚さを有し、第二の発光層(4)は、10〜1000Å、好ましくは50〜600Åの厚さを有し、第二の電子輸送層(5)は、50〜1000Å、好ましくは200〜800Åの厚さを有し、電気的n型ドープされた層は、50〜1000Å、好ましくは100〜800Åの厚さを有し、電気的p型ドープされた層は、50〜1000Å、好ましくは100〜800Åの厚さを有し、第三の正孔輸送層(3)は、〜1000Å、好ましくは200〜800Åの厚さを有し、第三の発光層(4)は、10〜1000Å、好ましくは50〜600Åの厚さを有し、第三の電子輸送層(5)は、50〜1000Å、好ましくは200〜800Åの厚さを有し、カソード(6)は、200〜10000Å、好ましくは300〜5000Åの厚さを有する。
この「スタック型デバイスコンセプト」の更なる実施形態においては、2つだけのOLEDをスタックしても、または3つより多くのOLEDをスタックしてもよい。
白色OLEDの更なる一実施形態においては、白色光生成について上述した2つのコンセプトを組み合わせることもできる。例えば、単色OLED(例えば青色)を、多色の積層OLED(例えば赤色−緑色)とスタックさせることができる。2つのコンセプトの更なる組み合わせが考えられ、かつそれは当業者に公知である。
本発明による金属−カルベン錯体は、白色OLEDにおいて上述した層のいずれかで使用することができる。好ましい一実施形態においては、1つ以上のOLEDの1つ以上のまたは全ての発光層において使用され、その場合には、本発明の金属−カルベン錯体の構造は、該錯体の用途に応じて様々である。1つ以上のOLEDの更なる層のために適した好ましい成分は、発光層中のマトリクス材料として適した材料であり、かつ好ましいマトリクス材料は、同様に先で特定されているものである。
本発明は、また、少なくとも1種の本発明による金属−カルベン錯体を含む、有機電子コンポーネント、好ましくは有機発光ダイオード(OLED)、有機光起電性セル(OPV)、有機電界効果トランジスタ(OFET)または発光電気化学セル(LEEC)に関する。
実施例
以下の実施例、より具体的には、該実施例に詳細が記載された方法、材料、条件、プロセスパラメーター、装置などは、本発明を支援することを意図するものであって、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実施される。以下の実施例に挙げられるパーセンテージおよび比率は、特段の記載がない限り、質量%および質量比である。
カルベン前駆体合成
好適なカルベン配位子前駆体の合成は、十分に刊行物で文書化されている。方法は、例えばEndersら(Helvetica Chimica Acta 1996, 79, 61−83)、Bielawskiら(Inorg. Chem. 2009, 48, 6924−6933)、米国仮出願第61/496646およびWO2005019373に見いだせる。
錯化のための一般的方法
0.8ミリモルのイミダゾリウム塩および93mg(0.4ミリモル)の酸化銀(I)を、20mLの無水1,4−ジオキサン中に溶解させ、そしてアルゴン雰囲気下で室温で21時間にわたり撹拌した。10mLの2−ブタノンと299mg(0.8ミリモル)のジクロロ(1,5−シクロオクタジエン)白金を添加した後に、反応混合物を加熱し、21時間にわたり還流させる。溶媒を除去し、そして残留物を20mLの無水DMF中に溶解させる。3.2ミリモル量のジケトンと359mg(3.2ミリモル)のカリウム−t−ブタノレートを添加した。該混合物を、次いで、アルゴン下で、室温で21時間にわたり、かつ100℃で更に6時間にわたり撹拌する。濾過後に、溶媒を減圧下で除去し、残留物を水で洗浄し、引き続き溶出剤としてジクロロメタンを用いてカラムクロマトグラフィー(シリカゲルKG60)を行う。
Figure 0006542666
前記の一般的方法の後に、269mgの1−フェニル−3−メチル−1H−ベンゾ[d]イミダゾリウムヨージドおよび0.33mlのアセチルアセトンを使用することで、209mg(0.42ミリモル)の錯体(52%)が得られた。
Figure 0006542666
Figure 0006542666
前記の一般的方法の後に、279mgの1−(4−シアノフェニル)−3−イソプロピル−1H−ベンゾ[d]イミダゾリウムテトラフルオロボレートおよび0.33mlのアセチルアセトンを使用することで、133mg(0.24ミリモル)の錯体(30%)が得られた。
Figure 0006542666
Figure 0006542666
前記の一般的方法の後に、287mgの1,3−ジフェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾリウムテトラフルオロボレートおよび0.33mlのアセチルアセトンを使用することで、241mg(0.43ミリモル)の錯体(53%)が得られた。
Figure 0006542666
Figure 0006542666
前記の一般的方法の後に、287mgの1,3−ジフェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾリウムテトラフルオロボレートおよび0.67mlの2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオンを使用することで、210mg(0.34ミリモル)の錯体(40%)が得られた。
Figure 0006542666
Figure 0006542666
前記の一般的方法の後に、287mgの1,3−ジフェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾリウムテトラフルオロボレートおよび732mgの1,3−ジフェニル−1,3−プロパンジオンを使用することで、220mg(0.32ミリモル)の錯体(40%)が得られた。
Figure 0006542666
Figure 0006542666
前記の一般的方法の後に、287mgの1,3−ジフェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾリウムテトラフルオロボレートおよび987mgのジメシトイルメタンを使用することで、256mg(0.33ミリモル)の錯体(41%)が得られた。
Figure 0006542666
Figure 0006542666
前記の一般的方法の後に、292mgの3−ベンジル−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾリウムブロミドおよび0.33mlのアセチルアセトンを使用することで、360mg(0.62ミリモル)の錯体(78%)が得られた。
Figure 0006542666
Figure 0006542666
前記の一般的方法の後に、315mgの3−ベンジル−5,6−ジメチル−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾリウムブロミドおよび0.33mlのアセチルアセトンを使用することで、319mg(0.53ミリモル)の錯体(66%)が得られた。
Figure 0006542666
Figure 0006542666
前記の一般的方法の後に、291mgの3,5,6−トリメチル−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾリウムヨージドおよび0.33mlのアセチルアセトンを使用することで、285mg(0.54ミリモル)の錯体(67%)が得られた。
Figure 0006542666
Figure 0006542666
前記の一般的方法の後に、292mgの3−ベンジル−1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾリウムブロミドおよび987mgのジメシトイルメタンを使用することで、399mg(0.51ミリモル)の錯体(64%)が得られた。
Figure 0006542666
Figure 0006542666
前記の一般的方法の後に、423mgの1−((4−t−ブチル)フェニル)−3−イソプロピル−1H−(アザベンゾ)[d]イミダゾリウムヨージドおよび0.33mlのアセチルアセトンを使用することで、42mg(0.07ミリモル)の錯体(10%)が得られた。
Figure 0006542666
CIE色座標および光ルミネセンス量子効率(PLQE)のドーピング濃度に対する依存性
様々な濃度のEM−6を有するPMMA中のEM−6の被膜を調製して、種々の濃度での色安定性とPLQE安定性を評価した。
Figure 0006542666
この実験により明らかに、本発明による発光性化合物の濃度のバリエーションに対してCIE色座標とPLQEの感受性が低いことが裏付けられる。
適用例1
ITO基板をアノードとして使用し、それをまずLCD製造用の市販の洗剤(Deconex(登録商標)20NSおよび25ORGAN−ACID(登録商標)中和剤)で清浄化し、次いでアセトン/イソプロパノール混合物中で超音波浴において清浄化する。考えられる有機残分を排除するために、前記基板を更に25分にわたりオゾン炉中で連続的なオゾン流に晒す。この処理もまた、ITOの正孔注入特性を向上させる。次に、Plexcore社製の正孔注入層AJ20−1000を溶液からスピンコートする。
その後に、以下で特定される有機材料を蒸着によって前記の清浄化された基板へと約10−7〜10−9ミリバールで約0.5〜5nm/分の速度で適用する。前記基板に適用された正孔伝導体と励起子ブロッカーは、20nmの厚さを有する
Figure 0006542666
(Ir(DPBIC)3の製造については、出願WO2005/019373中のIr錯体(7)を参照)であり、そのうち、最初の10nmは、伝導性の改善のためにMoOxでドープされる。
引き続き、Em6(30質量%)、Ir(DPBIC)3(10質量%)および化合物
Figure 0006542666
(Ma1;60質量%;WO2009/003898における化合物「4g」)の混合物を、蒸着により厚さ40nmで適用する。後者の化合物はマトリクス材料として機能する。
引き続き、前記材料Ma1を、蒸着によって厚さ5nmで正孔ブロッカーとして適用する。次に、電子輸送層として、Cs2CO3(5質量%)およびBCP(2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン;95質量%)の混合物を、蒸着によって厚さ25nmで適用し、最後に100nm厚のAl電極を適用する。全てのコンポーネントを、不活性窒素雰囲気中でガラス蓋へと接着結合する。
適用例1
λmax=504nm、CIE:(0.20;0.31);U=6.9V;EQE(外部量子効率は、物質もしくはデバイスから出て行く発生した光子の数を、それを通じて流れる電子の数で割ったものである):=12.6%。
CIE色座標のドーピング濃度に対する依存性
適用例1によるデバイスを、発光層中の様々な発光体濃度で作成した。
HIL Plexcore AJ20−1000−10nmのIr(DPBIC)3:MoOx (90:10)−10nmのIr(DPBIC)3−40nmのEm6: Ma1 (X:(100−X))−5nmのMa1−25nmのBCP:Cs2CO3 (95:5)−100nmのAl。
Em6のドーピング濃度を5%から30%まで変化させることによって、発された光の色座標に対する影響を測定した。
Figure 0006542666
これらの結果が明らかに裏付けているように、5%から30%までの範囲でのドーピング濃度の大きな変更があっても、色座標の変化は僅かにしかすぎない。この低い濃度依存性は、大量生産における再現性のためには特に重要である。

Claims (13)

  1. 一般式
    Figure 0006542666
    [式中、
    Mは、PdまたはPtであり、
    1は、直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基であって、かつ1〜20個の炭素原子を有するアルキル基、または、1つ以上のC 1 〜C 20 −アルキル基、CN、SiR 64 65 66 [式中、R 64 、R 65 およびR 66 は、アルキルである]、ハロゲン基、若しくはハロゲン化されたC 1 〜C 20 −アルキル基で置換された又は非置換のアリール基であって、かつ6〜30個の炭素原子を有するアリール基であり、
    2およびR2'は、互いに独立して、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基、または、6〜20個の炭素原子を有し、1つ以上のC 1 〜C 20 −アルキルで置換された又は非置換のアリール基であり、
    3は、水素、または1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基であり、
    4およびR5は、互いに独立して、水素、直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基であって、かつ1〜6個の炭素原子を有するアルキル基、CN、SiR 64 65 66 [式中、R 64 、R 65 およびR 66 は、アルキルである]、ハロゲン基、若しくはハロゲン化されたC 1 〜C 20 −アルキル基であり、
    Aは、それぞれの場合に独立して、CR6またはNであるが、但し、少なくとも3つのAは、CR6であり、
    それぞれのR6は、互いに独立して、水素、直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基であって、かつ1〜20個の炭素原子を有するアルキル基である]の金属−カルベン錯体。
  2. 一般式
    Figure 0006542666
    で示され、その式中、
    6'およびR6''は、互いに独立して、R6の意味を有し、かつ
    M、R1、R2、R2'、R3、R4、R5、R6およびAは、それぞれ請求項1で定義される通りである、請求項1に記載の金属−カルベン錯体。
  3. 一般式
    Figure 0006542666
    で示され、その式中、
    M、R1、R2、R2'、R3、R4、R5、R6、R6'、R6''およびAは、それぞれ請求項2で定義される通りである、請求項2に記載の金属−カルベン錯体。
  4. MがPtである、請求項1から3までのいずれか1項に記載の金属−カルベン錯体。
  5. 1は、1〜6個の炭素原子を有する直鎖状もしくは分枝鎖状のアルキル基、または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からまでのいずれか1項に記載の金属−カルベン錯体。
  6. 6およびR6'は、水素またはC1〜C6−アルキルであり、かつR6''は、水素である、請求項1からまでのいずれか1項に記載の金属−カルベン錯体。
  7. 請求項1からまでのいずれか1項に記載の少なくとも1種の金属−カルベン錯体を含む、有機電子デバイス。
  8. 前記有機電子デバイスは、有機発光ダイオード(OLED)、有機光起電性セル(OPV)、有機電界効果トランジスタ(OFET)および発光電気化学セル(LEEC)から選択される、請求項に記載の有機電子デバイス。
  9. 請求項1からまでのいずれか1項に記載の少なくとも1種の金属−カルベン錯体を含む発光層。
  10. 請求項1からまでのいずれか1項に記載の少なくとも1種の金属−カルベン錯体とホスト材料とを含む、請求項に記載の発光層。
  11. 請求項もしくはに記載の有機電子デバイス、または請求項もしくは1に記載の発光層を含む、定置式の視覚表示ユニット、可搬式の視覚表示ユニット、照明ユニット、キーボード、衣料品、家具、壁紙からなる群から選択される装置。
  12. 請求項1からまでのいずれか1項に記載の金属−カルベン錯体の、電子写真感光体、光電子コンバータ、有機太陽電池(有機光起電装置)、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、色素レーザおよび電子発光デバイスの製造のための使用。
  13. 請求項1に記載の金属−カルベン錯体の製造方法であって、Mを含む好適な化合物と、一般式
    Figure 0006542666
    [式中、
    1、R4、R5およびAは、それぞれ請求項1に定義される通りであり、かつ
    Xは、F、Cl、Br、I、PF6またはBF4である]の化合物を接触させること、次いで、得られた中間体とHLとを塩基の存在下で反応させることを含み、
    前記Lは以下
    Figure 0006542666
    [式中、
    2 、R 2' 、およびR 3 は、それぞれ請求項1で定義される通りである]
    で表されるリガンドである、製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104112823A (zh) * 2014-06-30 2014-10-22 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种白色有机发光器件
WO2016079169A1 (en) * 2014-11-18 2016-05-26 Basf Se Pt- or pd-carbene complexes for use in organic light emitting diodes
KR102369595B1 (ko) * 2014-12-08 2022-03-04 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 소자 및 이를 포함하는 표시 장치
US9929361B2 (en) 2015-02-16 2018-03-27 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11056657B2 (en) 2015-02-27 2021-07-06 University Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US9859510B2 (en) 2015-05-15 2018-01-02 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10418568B2 (en) 2015-06-01 2019-09-17 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11127905B2 (en) 2015-07-29 2021-09-21 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10361381B2 (en) 2015-09-03 2019-07-23 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20170229663A1 (en) 2016-02-09 2017-08-10 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10236456B2 (en) 2016-04-11 2019-03-19 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10862054B2 (en) 2016-06-20 2020-12-08 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10672997B2 (en) 2016-06-20 2020-06-02 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11482683B2 (en) 2016-06-20 2022-10-25 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10608186B2 (en) 2016-09-14 2020-03-31 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10680187B2 (en) 2016-09-23 2020-06-09 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11196010B2 (en) 2016-10-03 2021-12-07 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11011709B2 (en) 2016-10-07 2021-05-18 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20180130956A1 (en) 2016-11-09 2018-05-10 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10680188B2 (en) 2016-11-11 2020-06-09 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11780865B2 (en) 2017-01-09 2023-10-10 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10844085B2 (en) 2017-03-29 2020-11-24 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US10944060B2 (en) 2017-05-11 2021-03-09 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20180370999A1 (en) 2017-06-23 2018-12-27 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
GB2564490A (en) * 2017-07-14 2019-01-16 Sumitomo Chemical Co Light-emitting compound
US11228010B2 (en) 2017-07-26 2022-01-18 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11744142B2 (en) 2017-08-10 2023-08-29 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20190161504A1 (en) 2017-11-28 2019-05-30 University Of Southern California Carbene compounds and organic electroluminescent devices
EP3492480B1 (en) 2017-11-29 2021-10-20 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US11937503B2 (en) 2017-11-30 2024-03-19 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
WO2019114668A1 (zh) 2017-12-14 2019-06-20 广州华睿光电材料有限公司 一种过渡金属配合物材料及其在电子器件的应用
US11594690B2 (en) 2017-12-14 2023-02-28 Guangzhou Chinaray Optoelectronic Materials Ltd. Organometallic complex, and polymer, mixture and formulation comprising same, and use thereof in electronic device
US11674080B2 (en) 2017-12-14 2023-06-13 Guangzhou Chinaray Optoelectronic Materials Ltd. Transition metal complex, polymer, mixture, formulation and use thereof
US11680059B2 (en) 2017-12-21 2023-06-20 Guangzhou Chinaray Optoelectronic Materials Ltd. Organic mixture and application thereof in organic electronic devices
US11542289B2 (en) 2018-01-26 2023-01-03 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20200075870A1 (en) 2018-08-22 2020-03-05 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
EP3850055A1 (en) 2018-09-12 2021-07-21 Merck Patent GmbH Materials for organic electroluminescent devices
TWI826522B (zh) 2018-09-12 2023-12-21 德商麥克專利有限公司 電致發光裝置
TW202030902A (zh) 2018-09-12 2020-08-16 德商麥克專利有限公司 電致發光裝置
US11737349B2 (en) 2018-12-12 2023-08-22 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
EP3670520B1 (en) * 2018-12-19 2022-01-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Organometallic compound, organic light-emitting device including the organometallic compound, and diagnostic composition including the organometallic compound
US11780829B2 (en) 2019-01-30 2023-10-10 The University Of Southern California Organic electroluminescent materials and devices
US20200251664A1 (en) 2019-02-01 2020-08-06 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
DE102019104567A1 (de) * 2019-02-22 2020-08-27 Technische Universität Dresden Phosphoreszente C^C*-Platin(II)-Komplexe mit Bor-haltigen Liganden und ihre Verwendung als Emitter in OLEDs
US20220127286A1 (en) 2019-03-04 2022-04-28 Merck Patent Gmbh Ligands for nano-sized materials
JP2020158491A (ja) 2019-03-26 2020-10-01 ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション 有機エレクトロルミネセンス材料及びデバイス
KR20210151882A (ko) 2019-04-11 2021-12-14 메르크 파텐트 게엠베하 유기 전계 발광 디바이스용 재료
US20210032278A1 (en) 2019-07-30 2021-02-04 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20210047354A1 (en) 2019-08-16 2021-02-18 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20210135130A1 (en) 2019-11-04 2021-05-06 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20230002416A1 (en) 2019-11-04 2023-01-05 Merck Patent Gmbh Materials for organic electroluminescent devices
TW202134252A (zh) 2019-11-12 2021-09-16 德商麥克專利有限公司 有機電致發光裝置用材料
TW202136181A (zh) 2019-12-04 2021-10-01 德商麥克專利有限公司 有機電致發光裝置用的材料
US20210217969A1 (en) 2020-01-06 2021-07-15 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20220336759A1 (en) 2020-01-28 2022-10-20 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
EP4097090A1 (de) 2020-01-29 2022-12-07 Merck Patent GmbH Benzimidazol-derivate
KR20220157456A (ko) 2020-03-23 2022-11-29 메르크 파텐트 게엠베하 유기 전계 발광 디바이스용 재료
EP3937268A1 (en) 2020-07-10 2022-01-12 Universal Display Corporation Plasmonic oleds and vertical dipole emitters
US20220158096A1 (en) 2020-11-16 2022-05-19 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20220162243A1 (en) 2020-11-24 2022-05-26 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20220165967A1 (en) 2020-11-24 2022-05-26 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20220271241A1 (en) 2021-02-03 2022-08-25 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
EP4059915A3 (en) 2021-02-26 2022-12-28 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
EP4060758A3 (en) 2021-02-26 2023-03-29 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20220298192A1 (en) 2021-03-05 2022-09-22 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20220298190A1 (en) 2021-03-12 2022-09-22 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20220298193A1 (en) 2021-03-15 2022-09-22 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20220340607A1 (en) 2021-04-05 2022-10-27 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
EP4075531A1 (en) 2021-04-13 2022-10-19 Universal Display Corporation Plasmonic oleds and vertical dipole emitters
US20220352478A1 (en) 2021-04-14 2022-11-03 Universal Display Corporation Organic eletroluminescent materials and devices
US20220407020A1 (en) 2021-04-23 2022-12-22 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20230006149A1 (en) 2021-04-23 2023-01-05 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20230133787A1 (en) 2021-06-08 2023-05-04 University Of Southern California Molecular Alignment of Homoleptic Iridium Phosphors
EP4151699A1 (en) 2021-09-17 2023-03-22 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
EP4212539A1 (en) 2021-12-16 2023-07-19 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
EP4231804A3 (en) 2022-02-16 2023-09-20 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20230292592A1 (en) 2022-03-09 2023-09-14 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20230337516A1 (en) 2022-04-18 2023-10-19 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20230389421A1 (en) 2022-05-24 2023-11-30 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
EP4293001A1 (en) 2022-06-08 2023-12-20 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20240016051A1 (en) 2022-06-28 2024-01-11 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20240107880A1 (en) 2022-08-17 2024-03-28 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
EP4362631A3 (en) 2022-10-27 2024-05-08 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
EP4362645A3 (en) 2022-10-27 2024-05-15 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
US20240180025A1 (en) 2022-10-27 2024-05-30 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
EP4376583A2 (en) 2022-10-27 2024-05-29 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
EP4369898A1 (en) 2022-10-27 2024-05-15 Universal Display Corporation Organic electroluminescent materials and devices
WO2024105066A1 (en) 2022-11-17 2024-05-23 Merck Patent Gmbh Materials for organic electroluminescent devices

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4244292A (en) * 1979-10-17 1981-01-13 Sun Chemical Corporation Inker apparatus
EP1325671B1 (en) * 2000-08-11 2012-10-24 The Trustees Of Princeton University Organometallic compounds and emission-shifting organic electrophosphorescence
US7534505B2 (en) * 2004-05-18 2009-05-19 The University Of Southern California Organometallic compounds for use in electroluminescent devices
US7393599B2 (en) * 2004-05-18 2008-07-01 The University Of Southern California Luminescent compounds with carbene ligands
US7655323B2 (en) * 2004-05-18 2010-02-02 The University Of Southern California OLEDs utilizing macrocyclic ligand systems
WO2005113704A2 (en) * 2004-05-18 2005-12-01 The University Of Southern California Luminescent compounds with carbene ligands
DE102004057072A1 (de) * 2004-11-25 2006-06-01 Basf Ag Verwendung von Übergangsmetall-Carbenkomplexen in organischen Licht-emittierenden Dioden (OLEDs)
US7442800B2 (en) * 2005-05-27 2008-10-28 Promerus Llc Nucleophilic heterocyclic carbene derivatives of Pd(acac)2 for cross-coupling reactions
CN101184711A (zh) * 2005-05-27 2008-05-21 普罗梅鲁斯有限责任公司 用于交叉偶联反应的Pd(acac) 2的亲核杂环卡宾衍生物
EP2338593B1 (de) * 2006-01-31 2013-06-19 Basf Se Verfahren zur Herstellung von Übergangsmetall-Carbenkomplexen
JP2008147398A (ja) 2006-12-08 2008-06-26 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP2008147424A (ja) 2006-12-11 2008-06-26 Idemitsu Kosan Co Ltd 有機エレクトロルミネッセンス素子
JP5194652B2 (ja) * 2007-09-03 2013-05-08 コニカミノルタホールディングス株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置
TWI419955B (zh) 2009-04-23 2013-12-21 Chien Hong Cheng β-二酮類輔助配位基與其金屬錯合物在有機光電元件之應用
JP5882223B2 (ja) * 2009-12-14 2016-03-09 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se ジアザベンゾイミダゾールカルベン配位子を含む金属錯体及び該錯体をoledにおいて用いる使用

Also Published As

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EP2882766B1 (en) 2019-11-27
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CN104540840A (zh) 2015-04-22

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