JP6640172B2 - 特に有機光電子デバイスに使用するための有機分子 - Google Patents
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Description
この課題は、本明細書に記載の新規なクラスの有機分子により解決される。
本発明による有機分子は、青色の、空色のまたは緑色のスペクトル領域における発光で注目に値する。本発明による有機分子の光ルミネセンス量子収率は特に20%以上である。本発明による分子は熱活性化遅延蛍光(TADF)を特に示す。光電子デバイス、例えば有機発光ダイオード(OLED)において、本発明による分子を使用することでより高いデバイスの効率がもたらされる。対応するOLEDは、既知のエミッター材料を備えるOLEDと比べて安定性が高く、かつ匹敵する色を有する。
青色のスペクトル領域とは、本明細書では、420から470nmまでの可視範囲を意味すると理解される。空色のスペクトル領域とは、本明細書では、470nmから499nmまでの範囲を意味すると理解される。緑色のスペクトル領域とは、本明細書では、500nmから599nmまでの範囲を意味すると理解される。本明細書で発光最大はそれぞれの範囲内にある。
有機分子は、式I
の構造を含むかまたはそれからなる第1の化学ユニットと、
− 式II
の構造を有するかまたはそれからなる第2の化学ユニットDとを、
含有する。
これらの分子では、第1の化学ユニットは、単結合を介して第2の化学ユニットDに連結している。
Tは、第1の化学ユニットと第2の化学ユニットDの間の単結合の結合点であるかまたはR2およびCNからなる群から選択される。
Vは、Hまたは第1の化学ユニットと第2の化学ユニットDの間の単結合の結合点である。
Wは、第1の化学ユニットと第2の化学ユニットDの間の単結合の結合点であるかまたはR2およびCNからなる群から選択される。
Xは、R2およびCNからなる群から選択される。
Yは、R2およびCNからなる群から選択される。
#は、第2の化学ユニットDと第1の化学ユニットの間の単結合の結合点である。
Zは、各場合で同じかまたは異なり、かつ直接の結合であるかまたはCR3R4、C=CR3R4、C=O、C=NR3、NR3、O、SiR3R4、S、S(O)およびS(O)2からなる群から選択される。
H、重水素、
1〜5個の炭素原子を有する直鎖アルキル基、2〜8個の炭素原子を有する直鎖アルケニルまたはアルキニル基、3〜10個の炭素原子を有する分枝のもしくは環状のアルキル、アルケニルまたはアルキニル基、ここで、1個または複数の水素原子が重水素で置き換えられていてもよく、あるいは
5〜15個の芳香族環原子を有し、1個または複数のR6ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系
である。
R2は、各場合で同じかまたは異なり、かつ
H、重水素、
1〜5個の炭素原子を有する直鎖アルキル基、2〜8個の炭素原子を有する直鎖アルケニルまたはアルキニル基、3〜10個の炭素原子を有する分枝のもしくは環状のアルキル、アルケニルまたはアルキニル基、ここで、1個または複数の水素原子が重水素で置き換えられていてもよく、あるいは
5〜15個の芳香族環原子を有し、1個または複数のR6ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系
である。
H、重水素、N(R5)2、OH、Si(R5)3、B(OR5)2、OSO2R5、CF3、CN、F、Br、I、
それぞれの基が1個または複数のR5ラジカルで置換されていてもよい、1〜40個の炭素原子を有する直鎖のアルキル基、アルコキシ基もしくはチオアルコキシ基、または2〜40個の炭素原子を有する直鎖のアルケニル基もしくはアルキニル基、または3〜40個の炭素原子を有する分枝のもしくは環状のアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシまたはチオアルコキシ基、ここで、1個または複数の非隣接CH2基がR5C=CR5、C≡C、Si(R5)2、Ge(R5)2、Sn(R5)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、SまたはCONR5で置き換えられていてもよく、1個または複数の水素原子が重水素、CN、CF3またはNO2で置き換えられていてもよく;あるいは
5〜60個の芳香族環原子を有し、1個もしくは複数のR5ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、または5〜60個の芳香族環原子を有し、1個もしくは複数のR5ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、アリールオキシ基もしくはヘテロアリールオキシ基、または10〜40個の芳香族環原子を有し、1個もしくは複数のR5ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、ジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基もしくはアリールへテロアリールアミノ基
である。
H、重水素、N(R6)2、OH、Si(R6)3、B(OR6)2、OSO2R6、CF3、CN、F、Br、I、
それぞれの基が1個または複数のR6ラジカルで置換されていてもよい、1〜40個の炭素原子を有する直鎖のアルキル基、アルコキシ基もしくはチオアルコキシ基、または2〜40個の炭素原子を有する直鎖のアルケニル基もしくはアルキニル基、または3〜40個の炭素原子を有する分枝のもしくは環状のアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシまたはチオアルコキシ基、ここで、1個または複数の非隣接CH2基がR6C=CR6、C≡C、Si(R6)2、Ge(R6)2、Sn(R6)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR6、P(=O)(R6)、SO、SO2、NR6、O、SまたはCONR6で置き換えられていてもよく、1個または複数の水素原子が重水素、CN、CF3またはNO2で置き換えられていてもよく;あるいは
5〜60個の芳香族環原子を有し、1個もしくは複数のR6ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、または5〜60個の芳香族環原子を有し、1個もしくは複数のR6ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、アリールオキシ基もしくはヘテロアリールオキシ基、または10〜40個の芳香族環原子を有し、1個もしくは複数のR6ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、ジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基もしくはアリールへテロアリールアミノ基
である。
R6は、各場合で同じかまたは異なり、かつ
H、重水素、OH、CF3、CN、F、
1〜5個の炭素原子を有する直鎖のアルキル基、アルコキシ基もしくはチオアルコキシ基、または2〜5個の炭素原子を有する直鎖のアルケニル基もしくはアルキニル基、または3〜5個の炭素原子を有する分枝のもしくは環状のアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシまたはチオアルコキシ基、ここで、1個または複数の水素原子が重水素、CN、CF3またはNO2で置き換えられていてもよく;あるいは
5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、または5〜60個の芳香族環原子を有するアリールオキシ基もしくはヘテロアリールオキシ基、または10〜40個の芳香族環原子を有するジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基もしくはアリールへテロアリールアミノ基
である。
Ra、R3、R4またはR5ラジカルのそれぞれが1つもしくは複数のさらなるRa、R3、R4またはR5ラジカルと一緒に、単環のもしくは多環の、脂肪族の、芳香族のおよび/またはベンゾ縮合の環系を形成していてもよい。
T、W、XおよびYからなる群から選択される厳密に1つのラジカルがCNであり、そしてT、V、およびWからなる群から選択される厳密に1つのラジカルが、式Iの第1の化学ユニットと第2の化学ユニットDの間の単結合の結合点である。
本発明によれば、TがCNであり、Vが第1の化学ユニットと第2の化学ユニットDの間の単結合の結合点であるとき、WはHである。
本発明による有機分子は、良好な熱安定性および昇華性を含む特徴で注目に値し、より詳細には、光電子デバイスの(例えばOLEDの)製造という面においては、蒸着時に安定である。
1実施形態では、R2が各場合で同じかまたは異なり、かつH、メチルまたはフェニルである。
1実施形態では、R2が各場合でHである。
1実施形態では、WがCNである。
1実施形態では、XがCNである。
1実施形態では、XはCNであり、Tは第1の化学ユニットと第2の化学ユニットDの間の単結合の結合点である。
有機分子のさらなる1実施形態では、第2の化学基Dは、式IIaの構造を含むかまたは式IIaの構造からなる:
(式中、式IおよびIIに関する規定が#およびRaに適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。
(式中、
Rbは各場合で同じかまたは異なり、かつ
N(R5)2、OH、Si(R5)3、B(OR5)2、OSO2R5、CF3、CN、F、Br、I、
それぞれの基が1個または複数のR5ラジカルで置換されていてもよい、1〜40個の炭素原子を有する直鎖のアルキル基、アルコキシ基もしくはチオアルコキシ基、または2〜40個の炭素原子を有する直鎖のアルケニル基もしくはアルキニル基、または3〜40個の炭素原子を有する分枝のもしくは環状のアルキル、アルケニル、アルキニル、アルコキシまたはチオアルコキシ基であり、ここで、1個または複数の非隣接CH2基がR5C=CR5、C≡C、Si(R5)2、Ge(R5)2、Sn(R5)2、C=O、C=S、C=Se、C=NR5、P(=O)(R5)、SO、SO2、NR5、O、SまたはCONR5で置き換えられていてもよく、1個または複数の水素原子が重水素、CN、CF3またはNO2で置き換えられていてもよく;あるいは
5〜60個の芳香族環原子を有し、1個もしくは複数のR5ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい芳香族もしくはヘテロ芳香族環系、または5〜60個の芳香族環原子を有し、1個もしくは複数のR5ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、アリールオキシ基もしくはヘテロアリールオキシ基、または10〜40個の芳香族環原子を有し、1個もしくは複数のR5ラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよい、ジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基もしくはアリールへテロアリールアミノ基
である。その他については上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。
(式中、上に記載の規定が適用される)
Rbが、各場合で独立に、Me、iPr、tBu、CN、CF3、
Me、iPr、tBu、CN、CF3およびPhから選択される1個または複数のラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよいPh、
Me、iPr、tBu、CN、CF3およびPhから選択される1個または複数のラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよいピリジニル、
Me、iPr、tBu、CN、CF3およびPhから選択される1個または複数のラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよいピリミジニル、
Me、iPr、tBu、CN、CF3およびPhから選択される1個または複数のラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよいカルバゾリル、
Me、iPr、tBu、CN、CF3およびPhから選択される1個または複数のラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよいトリアジニル、および
N(Ph)2
からなる群から選択される。
本発明による有機分子のさらなる1実施形態では、
Rbが、各場合で、Me、iPr、tBu、CN、CF3、
いずれの場合にも、Me、iPr、tBu、CN、CF3およびPhから選択される1個または複数のラジカルで置換されていてもよいPh、
いずれの場合にも、Me、iPr、tBu、CN、CF3およびPhから選択される1個または複数のラジカルで置換されていてもよいピリジニル、
いずれの場合にも、Me、iPr、tBu、CN、CF3およびPhから選択される1個または複数のラジカルで置換されていてもよいピリミジニル、および
いずれの場合にも、Me、iPr、tBu、CN、CF3およびPhから選択される1個または複数のラジカルで置換されていてもよいトリアジニル
からなる群から独立して選択される。
さらなる1実施形態では、
Rbが、各場合で、Me、tBu、CN、CF3および
いずれの場合にも、Me、iPr、tBu、CN、CF3およびPhからなる群から選択される1個または複数のラジカルで置換されていてもよいPh、
からなる群から独立して選択される。
上に記載の規定が#、Z、Ra、R3、R4およびR5に適用される。1実施形態では、R5ラジカルは、各場合で同じかまたは異なり、かつH、メチル、エチル、フェニルおよびメシチルからなる群から選択される。1実施形態では、Raは、各場合で同じかまたは異なり、かつH、メチル(Me)、i−プロピル(CH(CH3)2)(iPr)、t−ブチル(tBu)、フェニル(Ph)、CN、CF3およびジフェニルアミン(NPh2)からなる群から選択される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。
(式中、
Rcは、各場合で独立に、Me、iPr、tBu、CN、CF3、
いずれの場合にも、Me、iPr、tBu、CN、CF3およびPhから選択される1個または複数のラジカルで置換されていてもよいPh、
いずれの場合にも、Me、iPr、tBu、CN、CF3およびPhから選択される1個または複数のラジカルで置換されていてもよいピリジニル、
いずれの場合にも、Me、iPr、tBu、CN、CF3およびPhから選択される1個または複数のラジカルで置換されていてもよいピリミジニル、
いずれの場合にも、Me、iPr、tBu、CN、CF3およびPhから選択される1個または複数のラジカルで置換されていてもよいカルバゾリル、
いずれの場合にも、Me、iPr、tBu、CN、CF3およびPhから選択される1個または複数のラジカルで置換されていてもよいトリアジニル、ならびに
N(Ph)2
からなる群から選択され、そうでなければ上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IIIb:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IIIc:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IIId:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IIIf:
の構造を含むかまたはこの構造からなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IIIh:
の構造を含むかまたはこの構造からなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IVa:
の構造を含む。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IVc:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IVd:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IVf:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IVh:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式Vb:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式Vc:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式Ve:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはこの構造からなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式Vg:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはこの構造からなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
1実施形態では、本発明による有機分子は式VI:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIb:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIe:
の構造を含むかまたはこの構造からなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIg:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
1実施形態では、本発明による有機分子は式VII:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIIb:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIId:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはこの構造からなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIIf:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIIh:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIIIa:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIIIc:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIIIe:
の構造を含むかまたは本構造からなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式VIIIg:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
1実施形態では、本発明による有機分子は式IX:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IXb:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IXd:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IXe:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたは本構造からなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
さらなる1実施形態では、本発明による有機分子は式IXg:
の構造を含むかまたはそれからなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
の構造を含むかまたは本構造からなる。(式中、上に記載の規定が適用される)
本発明による有機分子のさらなる1実施形態では、Rcが、各場合で独立に、Me、iPr、tBu、CN、CF3、
いずれの場合にも、Me、iPr、tBu、CN、CF3およびPhから選択される1個または複数のラジカルで置換されていてもよいPh、
いずれの場合にも、Me、iPr、tBu、CN、CF3およびPhから選択される1個または複数のラジカルで置換されていてもよいピリジニル、
いずれの場合にも、Me、iPr、tBu、CN、CF3およびPhから選択される1個または複数のラジカルで置換されていてもよいピリミジニル、および
いずれの場合にも、Me、iPr、tBu、CN、CF3およびPhから選択される1個または複数のラジカルで置換されていてもよいトリアジニル
からなる群から選択される。
さらなる1実施形態では、Rcが、各場合に、Me、tBu、CN、CF3、
Me、iPr、tBu、CN、CF3およびPhから選択される1個または複数のラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよいPh、ならびに
Me、iPr、tBu、CN、CF3、およびPhから選択される1個または複数のラジカルでいずれの場合にも置換されていてもよいトリアジニル、
からなる群から独立に選択される。
さらなる1実施形態では、Rcが、各場合で、Me、tBu、CN、CF3および
いずれの場合にも、Me、iPr、tBu、CN、CF3およびPhから選択される1個または複数のラジカルで置換されていてもよいPh
からなる群から独立して選択される。
本発明の文脈において、アリール基が6〜60個の芳香族環原子を含有し、へテロアリール基が、少なくとも1個はヘテロ原子である5〜60個の芳香族環原子を含有する。ヘテロ原子は特にN、Oおよび/またはSである。本発明の特定の実施形態の説明において、記述されている規定から逸脱しているその他の規定が与えられている場合、例えば芳香族環原子または存在するヘテロ原子の数に関して、その他の規定が適用される。
上記のラジカルでいずれの場合にも置換されていてよく、また、芳香族系またはヘテロ芳香族系に所望の任意の位置を介して連結していてもよい、アリール基またはヘテロアリール基は、: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、ナフチミダゾール、フェナントロイミダゾール、ピリジミダゾール、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、ベンゾオキサゾール、ナフトオキサゾール、アントロオキサゾール、フェナントロオキサゾール、イソオキサゾール、1,2−チアゾール、1,3−チアゾール、ベンゾチアゾール、ピリダジン、ベンゾピリダジン、ピリミジン、ベンゾピリミジン、1,3,5−トリアジン、キノキサリン、ピラジン、フェナジン、ナフチリジン、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、1,2,3,4−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記述された基の組合せ、に由来する基を意味すると特に理解される。
環状のアルキル、アルコキシまたはチオアルコキシ基とは、本明細書では、単環の、2環のまたは多環の基を意味すると理解される。
特に、有機分子は、420から500nmの間、430から480nmの間、または450から470nmの間の発光最大を有する。
特に、分子は、150超の、特に200超の、250超のまたは300超のブルーマテリアルインデックス(BMI)、すなわちPLQY(%で)と本発明による分子によって放射された光のそのCIEy色座標との商を有する。
さらなる1態様では、本発明は、本明細書に記載のタイプの(あり得るさらなる転換とともに)、本発明による有機分子を調製する方法に関し、ここで、
4−および6−R1−置換2−ハロ−1,3,5−トリアジンが反応物質として使用される。本発明による2−ハロ−1,3,5−トリアジンは2−クロロ−1,3,5−トリアジン、2−ブロモ−1,3,5−トリアジンおよび2−ヨード−1,3,5−トリアジンである。
・ 有機発光ダイオード(OLED)、
・ 発光電気化学的セル、
・ OLEDセンサー、特に外部から気密に遮蔽されていないガスおよび蒸気センサー、
・ 有機ダイオード、
・ 有機太陽電池、
・ 有機トランジスター、
・ 有機電界効果トランジスター、
・ 有機レーザーおよび
・ ダウンコンバージョン素子
からなる群から選択される。
さらなる1態様では、本発明は、
(a) 特にエミッターおよび/またはホストとしての、本発明による少なくとも1つの有機分子と、
(b) 本発明による有機分子以外の少なくとも1つの、すなわち1つもしくは複数のエミッターおよび/またはホスト材料と
を含むかまたはそれらからなり、
(c) 1つもしくは複数の染料および/または1つもしくは複数の有機溶媒
を含むかまたはそれらからなってもよい組成物
に関する。
さらなる1態様では、本発明は、本発明による有機分子または本発明による組成物を含む有機光電子デバイスに関する。有機光電子デバイスは、特に、有機発光ダイオード(OLED)、発光電気化学的セル、OLEDセンサー、特に外部から気密に遮蔽されていないガスおよび蒸気センサー、有機ダイオード、有機太陽電池、有機トランジスター、有機電界効果トランジスター、有機レーザーおよびダウンコンバージョン素子からなる群から選択されるデバイスの形態をとる。
− アノードおよび
− カソード、ならびに
− アノードとカソードの間に配置され、本発明による有機分子を含む少なくとも1つの発光層
を備え、アノードまたはカソードが基板に適用されている、有機光電子デバイスは本発明のさらなる1実施形態である。
1実施形態では、光電子デバイスはOLEDである。典型的なOLEDは、例えば、以下の層構造を有する:
1.基板(輸送材料)
2.アノード
3.正孔注入層(HIL)
4.正孔輸送層(HTL)
5.電子ブロック層(EBL)
6.発光層(EML)
7.正孔ブロック層(HBL)
8.電子輸送層(ETL)
9.電子注入層(EIL)
10.カソード。
1実施形態では、有機部品の少なくとも1つの電極が半透明である。本明細書で「半透明」とは、可視光に対して透明である層を指す。本明細書では半透明層とは、透き通っているおよび透けている、すなわち透明であるか、または少なくとも部分的には光吸収でありおよび/もしくは部分的には光散乱であるとすることができ、したがって半透明層は、例えば、散光性または乳白色の外観を有することができる。より詳細には、本明細書で半透明とする層は極めて実質的に透明であり、その結果、特に、光の吸収は可能な限り低い。
さらなる1実施形態では、有機部品は、特にOLEDは逆の構造を有する。基板上にカソードがあり、その他の層はそれに対応して上下反転して適用されていることが、逆構造の1つの特徴である。
1.基板(輸送材料)
2.カソード
3.電子注入層(EIL)
4.電子輸送層(ETL)
5.正孔ブロック層(HBL)
6.発光層(Emission layer)/発光層(emitting layer)(EML)
7.電子ブロック層(EBL)
8.正孔輸送層(HTL)
9.正孔注入層(HIL)
10.アノード。
個々の層は、本明細書では、単に任意選択の様式で存在している。また、これらの層の2つ以上を組み合わせることもできる。個々の層が部品において2回以上存在することが可能である。
1実施形態では、上下反転されたOLEDにおいて、典型的構造のアノード層は、例えばITO(インジウムスズ酸化物)層はカソードとして接続されている。
さらなる1実施形態では、有機部品は、特にOLEDは、積層構造を有する。本明細書で個々のOLEDは、重なって配置され、通常には互いに並んで配置されてはいない。積層構造により混合光を生み出すことが可能となる。例えば、このような構造は白色光を生み出すのに使用することができるが、この白色光は、全体的な可視スペクトルを形成することによって、通常は青色エミッター、緑色エミッターおよび赤色エミッターからの放射光の組合せによってもたらされる。また、実用的に同じ効率および同一の輝度値を持って、標準的なOLEDと比べて有意に長い寿命を達成することが可能である。積層構造向けに、いわゆる、2つのOLEDの間の電荷発生層(CGL)というものを使用することを可能としてもよい。これは、n−ドープ処理層とp−ドープ処理層とからなり、n−ドープ処理層は通常はアノードに近接して適用されている。
また、電極の上でのカプセル化と有機層を配置することも可能である。カプセル化としては、例えば、ガラス蓋の形態または薄膜カプセル化の形態を取り得る。
光電子デバイスにおいて使用する輸送材料は、例えば、ガラス、石英、プラスチック、金属、シリコンウエハーまたはその他の適切な任意の個体もしくはフレキシブルな材料とすることができ、透明な材料であってもよい。輸送材料には、例えば、レイヤー、フィルム、シートまたはラミネートの形態にある1つもしくは複数の材料を挙げることができる。
光電子デバイスにおいて使用するアノードは、例えば、透明な導電性金属酸化物、例えば、ITO(インジウムスズ酸化物)、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化カドミウム、酸化チタン、酸化インジウムまたはアルミニウム亜鉛酸化物(AZO)、Zn2SnO4、CdSnO3、ZnSnO3、MgIn2O4、GaInO3、Zn2In2O5もしくはIn4Sn3O12または様々な透明な導電性酸化物の混合物、とすることができる。
使用するHIL材料は、例えば、PEDOT:PSS(ポリ−3,4−エチレンジオキシチオフェン:ポリスチレンスルホン酸)、PEDOT(ポリ−3,4−エチレンジオキシチオフェン)、m−MTDATA(4,4’,4”−トリス[フェニル(m−トリル)アミノ]トリフェニルアミン)、spiro−TAD(2,2’,7,7’−テトラキス(N,N−ジフェニルアミノ)−9,9−スピロビフルオレン)、DNTPD(4,4’−ビス[N−[4−{N,N−ビス(3−メチルフェニル)アミノ}フェニル]−N−フェニルアミノ]ビフェニル)、NPB(N,N’−ビス−(1−ナフタレニル)−N,N’−ビスフェニル−(1,1’−ビフェニル)−4,4’−ジアミン)、NPNPB(N,N’−ジフェニル−N,N’−ジ−[4−(N,N’−ジフェニルアミノ)フェニル]ベンゼン)、MeO−TPD(N,N,N’,N’−テトラキス(4−メトキシフェニル)ベンゼン)、HAT−CN(1,4,5,8,9,11−ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル)またはspiro−NPD(N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(1−ナフチル)−9,9’−スピロビフルオレン−2、7−ジアミン)とすることができる。一例として、層厚は10〜80nmである。また、低分子(例えば銅フタロシアニン(CuPc、例えば厚さ10nm))または金属酸化物を、例えばMoO3、V2O5を使用することも可能である。
HTLは、有機正孔伝導マトリクス中に無機または有機ドーパントを有するp−ドープ層を有することができる。使用する無機ドーパントは、例えば、遷移金属酸化物、例えば酸化バナジウム、酸化モリブデンまたは酸化タングステンとすることができる。使用する有機ドーパントは、例えば、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン(F4−TCNQ)、銅ペンタフルオロベンゾエート(Cu(I)pFBz)または遷移金属複合体とすることができる。一例として、層厚は10nm〜100nmである。
エミッター層EMLまたは発光層は、エミッター材料または少なくとも2つのエミッター材料を含み、1つまたは複数のホスト材料を含んでもよい混合物からなるかまたはそれを含む。適切なホスト材料は、例えば、mCP、TCTA、2−TNATA、mCBP、CBP(4,4’−ビス(N−カルバゾリル)ビフェニル)、Sif87(ジベンゾ[b,d]チオフェン−2−イルトリフェニルシラン)、Sif88(ジベンゾ[b,d]チオフェン−2−イル)ジフェニルシラン)、9−[3−(ジベンゾフラン−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3−(ジベンゾフラン−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3−(ジベンゾチオフェン−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3,5−ビス(2−ジベンゾフラニル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3,5−ビス(2−ジベンゾチオフェニル)フェニル」−9H−カルバゾール、T2T(2,4,6−トリス(ビフェニル−3−イル)−1,3,5−トリアジン)、T3T(2,4,6−トリス(トリフェニル−3−イル)−1,3,5−トリアジン)、TST(2,4,6−トリス(9,9’−スピロビフルオレン−2−イル)−1,3,5−トリアジン)および/またはDPEPO(ビス[2−((オキソ)ジフェニルホスフィノ)フェニル]エーテル)である。1実施形態では、CBP、mCP、mCBP、9−[3−(ジベンゾフラン−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3−(ジベンゾフラン−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3−(ジベンゾチオフェン−2−イル)フェニル]−9H−カルバゾール、9−[3,5−ビス(2−ジベンゾフラニル)フェニル]−9H−カルバゾールおよび9−[3,5−ビス(2−ジベンゾチオフェニル)フェニル]−9H−カルバゾールからなる群から選択されるホスト材料の、50質量%〜80質量%、好ましくは60質量%〜75質量%;T2Tの5質量%〜45質量%、好ましくは10質量%〜30質量%、ならびにエミッターとして本発明による有機分子の5質量%〜40質量%、好ましくは10質量%〜30質量%を、EMLは含有する。緑色においてもしくは赤色において放射させるエミッター材料または少なくとも2つのエミッター材料を含む混合物向けには、CBPなどの標準的なマトリクス材料が適切である。青色において放射させるエミッター材料または少なくとも2つのエミッター材料を含む混合物向けには、UHGマトリクス材料(超高エネルギーギャップ材料)(例えば、M.E. Thompson et al., Chem. Mater. 2004, 16, 4743を参照のこと)、またはその他のいわゆるワイドギャップマトリクス材料を使用することが可能である。一例として、層厚は10nm〜250nmである。
電子輸送層ETLとしては、例えば、AlQ3、TSPO1、NBPhen、1,3,5−トリ(1−フェニル−1H−ベンゾ[d]イミダゾール−2−イル)フェニル(TPBi)、BPyTP2(2,7−ジ(2,2’−ビピリジン−5−イル)トリフェニル)、Sif87、Sif88、BmPyPhB(1,3−ビス[3,5−ジ(ピリジン−3−イル)フェニル]ベンゼン)またはBTB(4,4’−ビス[2−(4、6−ジフェニル1,3,5−トリアジニル)]−1,1’−ビフェニル)をベースとした材料を挙げることができる。一例として、層厚は10nm〜200nmである。
薄い電子注入層EILに使用する材料は、例えば、CsF、LiF、8−ヒドロキシキノリノラトリチウム(Liq)、Li2O、BaF2、MgOまたはNaFとすることができる。
カソード層に使用する材料は、金属または合金、例えば、AI、Al>AlF、Ag、Pt、Au、Mg、Ag:Mgとすることができる。典型的な層厚は100nm〜200nmである。具体的には、大気中で安定でありおよび/または例えば薄い保護性酸化物層を形成することによって自己不動態化している、1つまたは複数の金属が使用される。
カプセル化に適した材料は、例えば、酸化アルミニウム、酸化バナジウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ランタン、酸化タンタルである。
本発明による有機光電子デバイスの1実施形態では、本発明による有機分子は、発光層EMLにおける発光材料として使用され、この場合、純粋な層の形態でまたは1つもしくは複数のホスト材料との組合せのいずれかで使用される。
本発明の1実施形態は、5%超である、特に8%超である、特に10%超である、または13%超である、または16%超である、および特に20%超である1000cd/m2での外部量子効率(EQE)、ならびに/または420nmから500nmの間の、特に430nmから490nmの間の、または440nmから480nmの間のおよび特に450nmから470nmの間の波長での発光最大、ならびに/または30時間超の、特に70時間超の、または100時間超の、または150時間超のおよび特に200時間超の、500cd/m2でのLT80値を持つ、有機光電子デバイスに関する。
エミッター層EMLにおける本発明による有機分子の質量比率は、光学発光デバイスの、特にOLEDの発光層におけるさらなる1実施形態では、1%から80%の間にある。本発明による有機光電子デバイスの1実施形態では、発光層は基板に適用されるが、好ましくはアノードとカソードとが基板に適用され、かつアノードとカソードの間に発光層が適用される。
発光層は、1実施形態において、アノードとカソードが基板に適用され、アノードとカソードの間に発光層が適用された状態で、100%の濃度で本発明による有機分子を排他的に有することができる。
有機光電子デバイスは、本発明のさらなる1実施形態では、基板、アノード、カソードと、少なくとも1つの正孔注入層および少なくとも1つの電子注入層と、少なくとも1つの正孔輸送層および少なくとも1つの電子輸送層と、本発明による有機分子を含む少なくとも1つの発光層と、1つまたは複数のホスト材料とを有し、ホスト材料の三重項(T1)および一重項(S1)のエネルギーレベルが有機分子の三重項(T1)および一重項(S1)のエネルギーレベルより高いエネルギーにあり、アノードとカソードが基板に適用され、アノードとカソードとの間に正孔注入層と電子注入層が適用され、正孔注入層と電子注入層との間に正孔輸送層および電子輸送層が適用され、正孔輸送層と電子輸送層の間に発光層が適用されている。
さらなる1態様では、本発明は高電子部品を製造する方法に関する。これは、本発明による有機分子を使用して行われる。
1実施形態では、製造方法には真空蒸着法によるまたは溶液からの、本発明による有機分子の加工工程が包含される。
光電子デバイスの少なくとも1つの層が
− 昇華法によりコーティングされてあり、
− OVPD(有機気相蒸着)法によりコーティングされてあり、
− キャリアガス昇華によりコーティングされてあり、かつ/または
− 溶液からもしくはプリント法によって製造されている、
本発明による光電子デバイスを製造する方法も含む。
本発明による光電子デバイスの製造では、既知の方法が使用される。一般に、複数の層は、連続的な蒸着プロセスステップにおいて適切な基板に個々に適用される。気相蒸着において、熱蒸着、化学気相蒸着(CVD)、物理気相蒸着(PVD)などの普通に使用されている方法を用いることが可能である。アクティブマトリクス式OLED(AMOLED)ディスプレイについては、蒸着は基板としてのAMOLEDバックプレーン上で実施される。
あるいは、適切な溶媒に溶かした溶液または分散液から層を塗布することも可能である。適切なコーティング方法の例としては、スピンコーティング、ディップコーティングおよびジェットプリンティング法である。個々の層は、同じコーティング法によるかまたはいずれの場合にも様々なコーティング法によるかいずれかで、本発明にしたがって製造することができる。
ボロン酸ではなく対応するボロン酸エステルを使用することも本発明にしたがって可能である。
一般合成法GM4:
相応するR1−置換化合物を得るために、相応する4−および6−R1−置換2−クロロ−1,3,5−トリアジン、例えば2−クロロ−4,6−メチル−1,3,5−トリアジンを、2−クロロ−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジンの代わりに使用する。
光学ガラス器具の前処理
使用の都度に全てのガラス器具(石英ガラス製のキュベットおよび基板、直径:1cm)を洗浄した:各回、ジクロロメタン、アセトン、エタノール、純水での3回の洗浄、5%Hellmanex溶液中に24時間入れ、純水での徹底的な洗い落とし。乾燥のため、光学ガラス器具を窒素で吹き付けた。
サンプル調製、フィルム:スピンコーティング
機器:Spin150、SPS euro。
トルエンまたはシクロベンゼン中に溶解して、試料濃度は10mg/mlに相当した。
プログラム:1)400rpmにて3秒;2)1000rpm/秒での1000rpmにて20秒。3)1000rpm/秒での4000rpmにて10秒。コーティング後、フィルムをLHG精密ホットプレート上大気中で70℃にて1分間乾燥した。
光ルミネセンススペクトロスコピーおよびTCSPC
定常状態発光スペクトロスコピーを、150Wキセノンアークランプと、励起および発光モノクロメーターとHamamatsu R928光電子増倍管と、また「時間相関単−光子計数法」(TCSPC)オプションとを備えたHoriba Scientific社の蛍光分光計、モデル:FluoroMax−4を用いて、実施した。発光および励起スペクトルを標準補正曲線により補正した。
発光減衰時間も、FM−2013アクセサリーとHoriba Yvon Jobin社製のTCSPC hubを用いTCSPC法を使用してこのシステムで同様に測定した。励起源:
NanoLED 370(波長:371nm、パルス幅:1.1ナノ秒)
NanoLED 290(波長:294nm、パルス幅:<1.1ナノ秒)
SpectraLED 310(波長:314nm)
SpectraLED 355(波長:355nm)
評価(指数関数あてはめ)をDataStationソフトウェアパッケージおよびDAS 6評価用ソフトウェアで実施した。フィットについては、カイ二乗法
光ルミネセンス量子収率(PLQY)については、Hamamatsu Photonics社製のAbsolute PL Quantum Yield Measurement C9920―03Gシステムによって測定した。これは、キセノンガス放電ランプ、自動調整Czerny−Turnerモノクロメーター(250〜950nm)および高度反射性Spectralonコーティング(テフロン(登録商標)誘導体)を備えるウルブリヒト球からなり、ガラスファイバーケーブルにより、1024×122ピクセルを有するBT(裏面入射(back-thinned))CCDチップ(サイズ24×24μm)を備えるPMA−12マルチチャンネル検出器に接続されている。量子効率およびCIE座標についてはU6039−05ソフトウェア、バージョン3.6.0を用いて評価した。
発光最大についてはnmで、量子収率φについては%で、CIE色座標についてはx値、y値として報告されている。
光ルミネセンス量子収率については、以下のプロトコルにしたがって決定した:
1)品質保証の実行:使用するレファレンス材料は既知の濃度を持つ、エタノール中のアントラセンである。
2)励起波長の決定:第一に、有機分子の吸収最大を決定し、これによって有機分子を励起した。
3)試料分析の実行:
脱気溶液およびフィルムの絶対量子収率を窒素雰囲気中で決定した。
光子カウントをnphotonおよび強度をIntとする、以下の数式
気相からの有機エレクトロルミネセンス性デバイスの製造および特性評価
本発明による有機分子によれば、真空昇華方法によりOLEDデバイスを創出することが可能である。1つの層が2つ以上の部品を含む場合、これらの比については質量パーセントで報告されている。
値は、OLEDの様々なピクセルの平均値から実測されている。
HPLC−MSスペクトロスコピーをMS検出器(Thermo LTQ XL)に接続されているAgilent HPLCシステム(1100シリーズ)で測定した。HPLCについては、粒子サイズ3.5μm、長さ150mmおよび内径4.6mmである、Agilent社製のEclipse Plus C18カラムを使用した。プレカラムは使用せず、次の濃度:
次の勾配で、注入容積15μlおよび濃度10μg/mlを採用した:
1H NMR (500 MHz, CDCl3): d = 8.91 (d, 1 H), 8.29 (d, 2 H), 8.15 (dd, 1 H), 8.06 (d, 4 H), 7.95 (d, 1 H), 7.68 (d, 4 H), 7.61 (dd, 2 H), 7.49 (t, 6 H), 7.26-7.38 (m, 8 H) ppm.
例1(PMMA中10%)の発光スペクトルが図1に示されている。発光最大は499nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は78%であり、半値幅は0.43eVである。発光減衰時間は7μ秒である。
(例2)
1H NMR (500 MHz, CDCl3): d = 9.03-9.06 (m, 2 H), 8.75 (d, 4 H), 8.23 (d, 2 H), 8.18 (d, 1 H), 7.64-7.67 (m, 2 H), 7.59 (t, 4 H), 7.50 (t, 2 H), 7.41 (t, 2 H), 7.31 (d, 2 H) ppm.
例2(PMMA中10%)の発光スペクトルが図2に示されている。発光最大は481nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は74%であり、半値幅は0.46eVである。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): d = 8.89 (m, 1 H), 8.25 (d, 1 H), 8.14-8.19 (m, 2 H), 8.04 (d, 4 H), 7.91 (dd, 1 H), 7.62-7.70 (m, 3 H), 7.48-7.53 (m, 4 H), 7.32-7.39 (m, 6 H), 7.23-7.26 (m, 2 H), 7.17 (d, 1 H), 7.12 (t, 1 H) ppm.
例3(PMMA中10%)の発光スペクトルが図3に示されている。発光最大は489nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は72%であり、半値幅は0.44eVである。発光減衰時間は8μ秒である。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): d = 8.88 (d, 1 H), 8.10 (dd, 1 H), 8.00-8.07 (m, 6 H), 7.89 (d, 1 H), 7.52 (t, 2 H), 7.42 (dd, 1 H), 7.36 (t, 4 H), 7.25-7.28 (m, 1 H), 7.16-7.21 (m, 2 H), 7.12 (d, 1 H), 1.43 (s, 9 H) ppm.
例4(PMMA中10%)の発光スペクトルが図4に示されている。発光最大は487nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は73%であり、半値幅は0.43eVである。発光減衰時間は11μ秒である。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): d = 9.49 (s, 1 H), 8.95 (d, 1 H), 8.81-8.83 (m, 5 H), 8.27 (d, 1 H), 8.17 (dd, 1 H), 8.04 (d, 4 H), 7.96 (d, 1 H), 7.60-7.67 (m, 6 H), 7.30-7.50 (m, 9 H), 7.25 (d, 1 H) ppm.
例5(PMMA中10%)の発光スペクトルが図5に示されている。発光最大は468nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は80%であり、半値幅は0.41eVである。発光減衰時間は24μ秒である。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): d = 8.89 (d, 1 H), 8.11 (dd, 1 H), 8.02 (d, 6 H), 7.91 (d, 1 H), 7.50-7.53 (m, 2 H), 7.33-7.37 (m, 6 H), 7.27 (t, 2 H), 7.19 (d, 2 H) ppm.
例6(PMMA中10%)の発光スペクトルが図6に示されている。発光最大は480nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は83%であり、半値幅は0.43eVである。発光減衰時間は15μ秒である。
(例7)
1H NMR (500 MHz, CDCl3): d = 9.68 (s, 1 H), 9.11 (t, 2 H), 8.98 (d, 1 H), 8.86 (d, 4 H), 8.76 (d, 4 H), 8.46 (d, 1 H), 8.22 (d, 1 H), 7.57-7.67 (m, 13 H), 7.51 (t, 1 H), 7.45 (d, 1 H), 7.35 (d, 1 H) ppm.
例7(PMMA中10%)の発光スペクトルが図7に示されている。発光最大は483nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は68%であり、半値幅は0.48eVである。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): d = 8.87 (d, 1 H), 8.08- 8.10 (m, 5 H), 7.99 (d, 1 H), 7.90-7.92 (m, 2 H), 7.52-7.56 (m, 2 H), 7.47-7.49 (m, 1 H), 7.37-7.42 (9 H), 7.30 (s, 1 H), 6.94-6.99 (m, 4 H), 6.86-6.87 (m, 1 H), 6.78 (t, 2 H) ppm.
例8(PMMA中10%)の発光スペクトルが図8に示されている。発光最大は490nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は64%であり、半値幅は0.44eVである。発光減衰時間は9μ秒である。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): d = 9.48 (s, 1 H), 8.81-8.83 (d, 5 H), 8.72 (d, 1 H), 8.27 (d, 1 H), 8.11-8.14 (m, 2 H), 8.03 (d, 4 H), 7.60-7.65 (m, 6 H), 7.30-7.50 (9 H), 7.25-7.26 (m, 1 H) ppm.
例9(PMMA中10%)の発光スペクトルが図9に示されている。発光最大は495nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は71%であり、半値幅は0.43eVである。発光減衰時間は20μ秒である。
1H NMR (500 MHz, CDCl3): d = 8.65 (d, 1 H), 8.00-8.08 (m, 8 H), 7.51 (t, 2 H), 7.33-7.37 (m, 6 H), 7.26 (t, 2 H), 7.17 (d, 2 H) ppm.
例10(PMMA中10%)の発光スペクトルが図10に示されている。発光最大は501nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は68%であり、半値幅は0.44eVである。発光減衰時間は18μ秒である。
MS (HPLC-MS)、m/z(保持時間):611、(10.55分)。
例11(PMMA中10%)の発光スペクトルが図11に示されている。発光最大は498nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は71%であり、半値幅は0.42eVである。発光減衰時間は9μ秒である。
MS (HPLC-MS)、m/z(保持時間):651(9.15分)。例12(PMMA中10%)の発光スペクトルが図12に示されている。発光最大は476nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は80%であり、半値幅は0.42eVである。発光減衰時間は26μ秒である。
MS (HPLC-MS)、m/z(保持時間):589(9.14分)。例13(PMMA中10%)の発光スペクトルが図13に示されている。発光最大は485nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は78%であり、半値幅は0.43eVである。発光減衰時間は12μ秒である。
(例14)
MS (HPLC-MS)、m/z(保持時間):729(10.60分)。
例14(PMMA中10%)の発光スペクトルが図14に示されている。発光最大は484nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は73%であり、半値幅は0.44eVである。発光減衰時間は25μ秒である。
MS (HPLC-MS)、m/z(保持時間):589、(9.03分)。
例15(PMMA中10%)の発光スペクトルが図15に示されている。発光最大は472nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は63%であり、半値幅は0.44eVである。発光減衰時間は5μ秒である。
MS (HPLC-MS)、m/z(保持時間):666、(10.67分)。
例16(PMMA中10%)の発光スペクトルが図16に示されている。発光最大は479nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は81%であり、半値幅は0.42eVである。発光減衰時間は6μ秒である。
例17(PMMA中10%)の発光スペクトルが図17に示されている。発光最大は474nmにある。光ルミネセンス量子収率(PLQY)は74%であり、半値幅は0.42eVである。発光減衰時間は17μ秒である。
加速寿命の測定を実施した(例えば上昇した電流密度を適用することによる)。例として、500cd/m2でのLT80値を次式
(例D1およびD2)
例5を以下の構造を持つOLED部品D1およびD2において試験した(発光層における本発明による分子の比率については、質量パーセントで報告されている)。:
例3を、以下の構造を有する(本発明による分子の、発光層における割合が質量パーセントで報告されている)、OLED部品D3、D4、D5、D6およびD7において試験した:
部品D4について、1000cd/m2における外部量子効率12.5%±0.1および加速寿命の測定から500cd/m2でのLT80を817時間と決定した。発光最大は480nmにある;6VでCIExは0.21およびCIEyは0.36と決定した。
部品D5について、1000cd/m2における外部量子効率13.9%±0.1および加速寿命の測定から500cd/m2でのLT80を553時間と決定した。発光最大は487nmにある;6VでCIExは0.21およびCIEyは0.38と決定した。
部品D6について、1000cd/m2における外部量子効率13.3%±0.2および加速寿命の測定から500cd/m2でのLT80を840時間と決定した。発光最大は493nmにある;6VでCIExは0.23およびCIEyは0.42と決定した。
例6を、以下の構造を有する(本発明による分子の、発光層における割合が質量パーセントで報告されている)、OLED部品D8およびD9において試験した:
部品D9について、1000cd/m2における外部量子効率14.9%±0.2および加速寿命の測定から500cd/m2でのLT80を480時間と決定した。発光最大は475nmにある;6VでCIExは0.19およびCIEyは0.33と決定した。
例13を、以下の構造を有する(本発明による分子の、発光層における割合が質量パーセントで報告されている)、OLED部品D10において試験した:
例5および例6を、以下の構造を有する(本発明による分子の、発光層における割合が質量パーセントで報告されている)、OLED部品D11およびD12において試験した:
部品D12について、1000cd/m2における外部量子効率16.3%±0.1および加速寿命の測定から500cd/m2でのLT80を431時間と決定した。発光最大は480nmにある;6VでCIExは0.17およびCIEyは0.33と決定した。
本発明による分子のさらなる例:
Claims (13)
- − 式I
で表される化合物。
(式中、TはHまたは式IIa
であり、
Vは、Hまたは式IIaであり、
Wは、H、CNおよび式IIaからなる群から選択され、
Xは、HおよびCNからなる群から選択され、
Yは、HおよびCNからなる群から選択され、
#は、式Iとの結合点を示し;
R1は、各場合で同じかまたは異なり、かつ
− 5〜15個の芳香族環原子を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系
からなる群から選択され、
Raは各場合で同じかまたは異なり、かつ
− H、
− 1〜40個の炭素原子を有し、1個または複数のR5でいずれの場合にも置換されていてもよい、直鎖のアルキル、またはアルコキシ基、
− 3〜40個の炭素原子を有する、分枝のアルキル基、
− 5〜60個の芳香族環原子を有し、1個または複数のR5でいずれの場合にも置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系
からなる群から選択され、
R5は、各場合で同じかまたは異なり、かつ
− H、
− 直鎖のアルキル、
− 5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族環系
からなる群から選択され、
RaまたはR5のそれぞれが、1つもしくは複数のさらなるRaまたはR5と一緒に、多環の、芳香族のおよび/またはベンゾ縮合の環系を形成していてもよく;
W、XおよびYからなる群から選択される1つの基がCNであり、T、VおよびWからなる群から選択される1つの基が式IIaであり、およびTがCNであり、Vが式IIaであるとき、WはまたHである) - R1が各場合で同じかまたは異なり、かつフェニルである、請求項1に記載の化合物。
- XがCNである、請求項1または2に記載の化合物。
- 式IIaが、式IIb
である、請求項1から3のいずれか1項に記載の化合物。
(式中、
Rbが各場合で同じかまたは異なり、かつ
− 1〜40個の炭素原子を有し、1個または複数のR5でいずれの場合にも置換されていてもよい、直鎖のアルキル、またはアルコキシ基、
− 3〜40個の炭素原子を有する、分枝のアルキル基、
− 5〜60個の芳香族環原子を有し、1個または複数のR5でいずれの場合にも置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系
からなる群から選択され、かつ
請求項1に記載の規定が#およびR5に適用される) - 式IIaが、式IIc
である、請求項1から3のいずれか1項に記載の化合物。
(式中、
Rbが各場合で同じかまたは異なり、かつ
− 1〜40個の炭素原子を有し、1個または複数のR5でいずれの場合にも置換されていてもよい、直鎖のアルキル、またはアルコキシ基、
− 3〜40個の炭素原子を有する、分枝のアルキル基、
− 5〜60個の芳香族環原子を有し、1個または複数のR5でいずれの場合にも置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系
からなる群から選択され、かつ
その他については請求項1において記載の規定が適用される) - Rbが各場合で同じかまたは異なり、かつ、Me、iPr、tBu、Ph、
ピリジニル、
ピリミジニル、または
Me、およびPhから選択される1個または複数の基でいずれの場合にも置換されていてもよいトリアジニル
である、請求項4または5に記載の化合物。 - a)4−および6−R1−置換 2−ハロ−1,3,5−トリアジンをフルオロシアノフェニルボロン酸または相応するフルオロシアノフェニルボロン酸エステルと反応させるステップと、
b)ステップa)の反応生成物を下記式A
式A
(式中、#は水素であり、
R a は各場合で同じかまたは異なり、かつ
− H、
− 1〜40個の炭素原子を有し、1個または複数のR 5 でいずれの場合にも置換されていてもよい、直鎖のアルキル、またはアルコキシ基、
− 3〜40個の炭素原子を有する、分枝のアルキル基、
− 5〜60個の芳香族環原子を有し、1個または複数のR 5 でいずれの場合にも置換されていてもよい芳香族またはヘテロ芳香族環系
からなる群から選択され、
R 5 は、各場合で同じかまたは異なり、かつ
− H、
− 直鎖のアルキル、
− 5〜60個の芳香族環原子を有する芳香族環系
からなる群から選択され、
R a またはR 5 のそれぞれが、1つもしくは複数のさらなるR a またはR 5 と一緒に、多環の、芳香族のおよび/またはベンゾ縮合の環系を形成していてもよい)
で表される化合物と反応させるステップを含む、請求項1から6のいずれか1項に記載の化合物を調製する方法。 - 有機光電子デバイスにおける、ルミネセンス性エミッターとしておよび/またはホスト材料としておよび/または電荷輸送材料としておよび/または正孔注入材料としておよび/または正孔遮断材料としての、請求項1から6のいずれか1項に記載の化合物の使用。
- 有機光電子デバイスが:
・ 有機発光ダイオード(OLED)、
・ 発光電気化学的セル、
・ OLEDセンサー、
・ 有機ダイオード、
・ 有機太陽電池、
・ 有機トランジスター、
・ 有機電界効果トランジスター、
・ 有機レーザーおよび
・ ダウンコンバージョン素子
からなる群から選択される、請求項8に記載の使用。 - (a) エミッターおよび/またはホストの形態にある、請求項1から6のいずれか1項に記載の少なくとも1つの化合物と、
(b) 請求項1から6のいずれか1項に記載の化合物以外の1つもしくは複数のエミッターおよび/またはホスト材料と
を含むかまたはそれらからなり、
(c) 1つもしくは複数の染料および/または1つもしくは複数の溶媒
を含んでもよい、
組成物。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載の化合物または請求項10に記載の組成物を含む有機光電子デバイスであって、有機発光ダイオード(OLED)、発光電気化学的セル、OLEDセンサー、有機ダイオード、有機太陽電池、有機トランジスター、有機電界効果トランジスター、有機レーザーおよびダウンコンバージョン素子からなる群から選択されるデバイスの形態をとる、有機光電子デバイス。
- − 基板、
− アノードおよび
− カソード、ならびに
− アノードとカソードの間に配置され、請求項1から6のいずれか1項に記載の化合物または請求項10に記載の組成物を含む少なくとも1つの発光層
を備え、アノードまたはカソードが基板に適用されている、請求項11に記載の有機光電子デバイス。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載の化合物が使用され、真空蒸着法によるまたは溶液からの化合物の加工工程を包含する、光電子部品を製造する方法。
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