JP7247121B2 - 有機電子デバイスのための組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、電子輸送ホストおよび正孔輸送ホストを含む組成物、電子デバイスにおけるそれらの使用、ならびにこの組成物を含有する電子デバイスに関する。電子輸送ホストは、特に好ましくは、ラクタムのクラスから選択される。正孔輸送ホストは、好ましくは、ビスカルバゾールのクラスから選択される。
有機半導体が機能材料として利用されている有機エレクトロルミネッセンスデバイス(たとえばOLED-有機発光ダイオード、またはOLEC-有機発光電気化学セル)の構造は、たとえばUS4539507、US5151629、EP0676461およびWO98/27136に記載されている。これに用いられる発光材料は、蛍光エミッターに加えて、蛍光の代わりに燐光を示す有機金属錯体がますます増加している(M.A.Baldo et al.,Appl.Phys.Lett.1999,75,4-6)。量子力学に関する理由のために、燐光エミッターとして有機金属化合物を使用して、エネルギーおよび出力効率の最大で4倍の増大が可能である。しかしながら、一般に、OLEDの場合において、特に三重項発光(燐光)を示すOLEDの場合においても、たとえば効率、動作電圧および寿命に関して、改善が依然として必要とされている。
有機エレクトロルミネッセンスデバイスの特性は、利用されるエミッターによってのみ決定されない。また、ここで特に重要なことは、特に使用される他の材料、たとえばホストおよびマトリックス材料、正孔阻止材料、電子輸送材料、正孔輸送材料、ならびに電子または励起子阻止材料、特にこれらのホストまたはマトリックス材料もある。これらの材料における改善は、エレクトロルミネッセンスデバイスにおける顕著な改善をもたらすことができる。
有機電子デバイスにおける使用のためのホスト材料は、当業者に周知である。マトリックス材料という用語はまた、燐光エミッターのためのホスト材料を意味するために、従来技術において、頻繁に使用されている。この用語の使用は、本発明にも適用する。その一方で、多数のホスト材料が、蛍光と燐光電子デバイスの両方のために開発されている。
従来技術によれば、燐光エミッターのためのマトリックス材料として、とりわけ、ケトン(たとえばWO2004/093207またはWO2010/006680に従う)またはホスフィンオキシド(たとえばWO2005/003253に従う)が使用される。従来技術によるさらなるマトリックス材料は、トリアジン(たとえばWO2008/056746、EP0906947、EP0908787、EP0906948)およびラクタム(たとえばWO2011/137951)である。さらに、従来技術によれば、燐光エミッターのためのマトリックス材料として、とりわけ、カルバゾール誘導体(たとえばWO2005/039246、US2005/0069729またはWO2014/015931に従う)、インドロカルバゾール誘導体(たとえばWO2007/063754またはWO2008/056746に従う)またはインデノカルバゾール誘導体(たとえばWO2010/136109またはWO2011/000455に従う)、特に電子不足ヘテロ芳香族基、たとえばトリアジンによって置換されたものが使用される。WO2011/057706は、2つのトリフェニルトリアジン基によって置換されたカルバゾール誘導体を開示している。WO2011/046182は、フルオレニル基によってトリアジン上が置換されたカルバゾール-アリーレン-トリアジン誘導体を開示している。WO2009/069442は、ホスト材料として、電子不足ヘテロ芳香族基(たとえばピリジン、ピリミジンまたはトリアジン)によって高度に置換された、三環式化合物、たとえばカルバゾール、ジベンゾフランまたはジベンゾチオフェンを開示している。WO2011/057706およびWO2015/169412は、とりわけ、トリアジン-ジベンゾフラン-カルバゾール誘導体およびトリアジン-ジベンゾチオフェン-カルバゾール誘導体を含むホスト材料をさらに開示している。
電子デバイス、特に有機エレクトロルミネッセンスデバイスの性能データを改善するためのさらなる可能性は、2つ以上の材料、特にホスト材料またはマトリックス材料の組み合わせを使用することにある。
US6,392,250B1は、OLEDの発光層中での、電子輸送材料、正孔輸送材料および蛍光エミッターからなる混合物の使用を開示している。この混合物の助けにより、従来技術と比較して、OLEDの寿命を改善することが可能であった。
US6,803,720B1は、OLEDの発光層中に、燐光エミッター、ならびに正孔輸送材料および電子輸送材料を含む混合物の使用を開示している。正孔輸送材料と電子輸送材料の両方が、小さな有機分子である。
WO2011/137951によれば、ラクタムは、たとえば、トリアジン誘導体と一緒に、混合物中で使用することができる。
WO2013/064206によれば、ラクタムは、たとえば、式
Figure 0007247121000001
のビスカルバゾールとの混合物中で使用することができる。
WO2014/094964によれば、ラクタムは、式
Figure 0007247121000002
のビスカルバゾールとの混合物中で使用することができる。
しかしながら、特に有機電子デバイスの寿命に関連して、これらの材料の使用または材料の混合物の使用において、改善についての必要性が依然として存在している。
したがって、本発明の目的は、有機電子デバイス、特に有機エレクトロルミネッセンスデバイス、特に蛍光または燐光OLEDにおける使用のために適切な、特に寿命の改善に関して、良好なデバイス特性をもたらす材料の提供、および対応する電子デバイスの提供である。
式(1)の化合物および式(2)の正孔輸送ホスト、好ましくはビスカルバゾールを含む組成物が、この目的を達成し、従来技術の欠点、特に、従来技術であるWO2013/064206およびWO2014/094964の欠点を克服することを今般見出した。この種類の組成物は、特に寿命に関して、また特に発光層中の2~15重量%の間の濃度の発光成分の存在中で、有機電子デバイス、特に有機エレクトロルミネッセンスデバイスの非常に良好な特性をもたらす。
したがって、本発明は、第1に、少なくとも1つの式(1)の化合物および少なくとも1つの式(2)の化合物を含む組成物
Figure 0007247121000003
[式中、使用された記号および添え字には以下が適用される:
Xは、出現する毎に、同一でまたは異なって、CRまたはNであり;
Vは、結合、C(R、OまたはSであり;
vは、0または1であり;
は、出現する毎に、同一でまたは異なって、CRまたはNであり;
Zは、C(R、NR、OまたはSであり;
nは、0または1であり;
ArおよびArは、各場合において、互いに独立に、芳香族環原子6~40個を有する芳香族環系または芳香族環原子10~40個を有するヘテロ芳香族環系(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)であり;
は、出現する毎に、同一でまたは異なって、C原子1~4個を有する直鎖もしくは分枝アルキル基であるか、または両方のRは、単環式もしくは多環式の、脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)を形成し;
Rは、出現する毎に、同一でまたは異なって、H、D、F、Cl、Br、I、CN、NO、N(Ar)、N(R、C(=O)Ar、C(=O)R、P(=O)(Ar)、P(Ar)、B(Ar)、Si(Ar)、Si(R、C原子1~20個を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、またはC原子3~20個を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、またはC原子2~20個を有するアルケニル基(これらは、各場合において、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)(ここで、1以上の隣接していないCH基は、RC=CR、Si(R、C=O、C=S、C=NR、P(=O)(R)、SO、SO、NR、O、SもしくはCONRによって置きかえられていてもよく、1以上のH原子は、D、F、Cl、Br、I、CNもしくはNOによって置きかえられていてもよい)、芳香環原子5~40個を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)、または芳香環原子5~40個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(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)、または芳香環原子5~40個を有するアラルキルもしくはヘテロアラルキル基(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)からなる群から選択され;同じ炭素原子または隣接している炭素原子に結合している2つの置換基Rは、単環式もしくは多環式の、脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)を任意に形成していてもよく;
は、出現する毎に、同一でまたは異なって、H、D、F、Cl、Br、I、CN、NO、N(Ar)、N(R、C(=O)Ar、C(=O)R、P(=O)(Ar)、P(Ar)、B(Ar)、Si(Ar)、Si(R、C原子1~20個を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、またはC原子3~20個を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、またはC原子2~20個を有するアルケニル基(これらは、各場合において、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)(ここで、1以上の隣接していないCH基は、RC=CR、Si(R、C=O、C=S、C=NR、P(=O)(R)、SO、SO、NR、O、SもしくはCONRによって置きかえられていてもよく、1以上のH原子は、D、F、Cl、Br、I、CNもしくはNOによって置きかえられていてもよい)、芳香環原子5~40個を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)、または芳香環原子5~40個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(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)、または芳香環原子5~40個を有するアラルキルもしくはヘテロアラルキル基(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)からなる群から選択され;
は、出現する毎に、同一でまたは異なって、H、D、F、Cl、Br、I、CN、NO、N(Ar)、NH、N(R、C(=O)Ar、C(=O)H、C(=O)R、P(=O)(Ar)、C原子1~40個を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、またはC原子3~40個を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、またはC原子2~40個を有するアルケニルもしくはアルキニル基(これらは、各場合において、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)(ここで、1以上の隣接していないCH基は、HC=CH、RC=CR、C≡C、Si(R、Ge(R、Sn(R、C=O、C=S、C=Se、C=NR、P(=O)(R)、SO、SO、NH、NR、O、S、CONHもしくはCONRによって置きかえられていてもよく、1以上のH原子は、D、F、Cl、Br、I、CNもしくはNOによって置きかえられていてもよい)、芳香環原子5~60個を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)、または芳香環原子5~60個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(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)、またはこれらの系の組み合わせからなる群から選択され、ここで、2以上の隣接している置換基Rは、単環式もしくは多環式の、脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)を任意に形成していてもよく;
は、出現する毎に、同一でまたは異なって、H、D、F、CN、C原子1~20個を有する脂肪族炭化水素ラジカル、または環原子6~30個を有する芳香族環系、または環原子10~30個を有するヘテロ芳香族環系(ここで、1以上のH原子は、D、F、Cl、Br、IもしくはCNによって置きかえられていてもよく、それぞれ炭素原子1~4個を有する1以上のアルキル基によって置換されていてもよい)からなる群から選択され;2以上の隣接している置換基Rは、互いと、単環式もしくは多環式の脂肪族環系を形成していてもよく;
Arは、出現する毎に、同一でまたは異なって、芳香族環原子5~30個を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、1以上の非芳香族ラジカルRによって置換されていてもよい)であり;同じN原子、P原子またはB原子に結合している2つのラジカルArはまた、単結合、またはN(R)、C(R、OもしくはSから選択される架橋によって互いに架橋されていてもよい]
に関する。
さらに、本発明は、この種類の組成物を含む調合物、有機電子デバイスにおけるこれらの組成物の使用、この種類の組成物を含有する、好ましくは、層中に組成物を含有する、有機電子デバイス、好ましくは、エレクトロルミネッセンスデバイス、ならびにこの種類のデバイスの製造のための方法に関する。本発明は、同様に、下に記載の対応する好ましい態様に関する。驚くべき、かつ有利な効果は、特に、式(1)の電子伝導材料および式(2)の正孔輸送材料の選択に関して、公知の材料の特定の選択によって達成される。
上に記載の、または好ましくは下に記載の、少なくとも1つの式(1)の化合物および少なくとも1つの式(2)の化合物を含む組成物を含む層は、特に、発光層(EML)、電子輸送層(ETL)、電子注入層(EIL)および/または正孔阻止層(HBL)である。
発光層の場合において、これは、好ましくは、上に記載の式(1)および式(2)のマトリックス材料を含む組成物に加えて、燐光エミッターを含むことを特徴とする燐光層である。
本発明の意味における隣接している炭素原子は、互いに直接連結された炭素原子である。
2以上のラジカルが互いとともに環を形成することができるという表現は、本説明の目的のために、とりわけ、2つのラジカルが2個の水素原子の形式上の脱離をともなう化学結合によって互いと連結されることを意味するものと解釈されることを意図する。これは、以下のスキーム:
Figure 0007247121000004
によって説明される。
しかしながら、さらに、上述の表現は、2つのラジカルの一方が水素を表す場合において、第2のラジカルが、環の形成を伴って、水素原子が結合する位置で結合することを意味するものと解釈されることも意図する。これは、以下のスキーム:
Figure 0007247121000005
によって表されることを意図する。
本発明の意味におけるアリール基は、6~40個の芳香環原子、好ましくは、C原子を含有する。本発明の意味におけるヘテロアリール基は、5~40個の芳香環原子を含有し、ここで、環原子は、C原子および少なくとも1個のヘテロ原子を含み、ただし、C原子およびヘテロ原子の合計は、少なくとも5である。ヘテロ原子は、好ましくは、N、Oおよび/またはSから選択される。ここで、アリール基またはヘテロアリール基は、単純な芳香環、すなわち、ベンゼンから誘導されるフェニル、またはたとえばピリジン、ピリミジンもしくはチオフェンから誘導される単純なヘテロ芳香族環、あるいは縮合アリールまたはヘテロアリール基、たとえばナフタレン、アントラセン、フェナントレン、キノリンもしくはイソキノリンのいずれかである。
本発明の意味における芳香族環系は、環系中に6~40個のC原子を含有し、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく、ここで、Rは、下に記載する意味を有する。芳香族環系は、上に記載のアリール基も含有する。
本発明の意味におけるヘテロ芳香族環系は、5~40個の環原子および少なくとも1個のヘテロ原子を含有し、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく、ここで、Rは、下に記載する意味を有する。好ましいヘテロ芳香族環系は、10~40個の環原子および少なくとも1個のヘテロ原子を有し、1以上のラジカルRによって置換されていてもよく、ここで、Rは、下に記載する意味を有する。ヘテロ芳香族環系は、上に記載のヘテロアリール基も含有する。ヘテロ芳香族環系中のヘテロ原子は、好ましくは、N、Oおよび/またはSから選択される。
本発明の意味における芳香族またはヘテロ芳香族環系は、必ずしもアリールもしくはヘテロアリール基のみを含有しないが、代わりに、さらに複数のアリールもしくはヘテロアリール基が非芳香族単位(好ましくは10%未満のH以外の原子)、たとえばC、NもしくはO原子、またはカルボニル基によって中断されていてもよい系を意味するものと解釈される。そのため、たとえば系、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、スチルベンなどは、本発明の意味における芳香族またはヘテロ芳香族環系であると解釈されることを意図し、2以上のアリール基が、たとえば直鎖状もしくは環状のアルキル基によって、またはシリル基によって中断されている系も同様である。さらに、2以上のアリールまたはヘテロアリール基が互いと直接結合している系、たとえばビフェニル、テルフェニル、クアテルフェニルもしくはビピリジンは、同様に、芳香族またはヘテロ芳香族環系の定義に包含される。
芳香環原子5~40個を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系は、各場合において、前記ラジカルRによって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ヘテロ芳香族環系に連結されていてもよく、たとえばベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ベンゾアントラセン、フェナントレン、ベンゾフェナントレン、ピレン、クリセン、ペリレン、フルオランテン、ベンゾフルオランテン、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、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、cis-またはtrans-インデノフルオレン、cis-またはtrans-モノベンゾインデノフルオレン、cis-またはtrans-ジベンゾ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、ベンゾイミダゾール、ナフトイミダゾール、フェナントリミダゾール、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、ベンゾオキサゾール、ナフトオキサゾール、アントロキサゾール、フェナントロキサゾール、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から誘導される基を意味するものと解釈される。
省略形のArは、出現する毎に、同一でまたは異なって、芳香族環原子5~30個を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、1以上の非芳香族ラジカルRによって置換されていてもよい)であり;同じN原子、P原子またはB原子に結合している2つのラジカルArはまた、単結合、またはN(R)、C(R、OもしくはSから選択される架橋によって互いに架橋されていてもよい。置換基Rは、上に記載されているか、または好ましくは、下に記載される。
本発明の意味における環状アルキル、アルコキシまたはチオアルコキシ基は、単環式、二環式または多環式の基を意味すると解釈される。
本発明の目的のために、C~C20アルキル基(ここで、さらに、個々のH原子もしくはCH基は、上述の基によって置換されていてもよい)は、たとえばメチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、シクロプロピル、n-ブチル、i-ブチル、s-ブチル、t-ブチル、シクロブチル、2-メチルブチル、n-ペンチル、s-ペンチル、t-ペンチル、2-ペンチル、ネオペンチル、シクロペンチル、n-ヘキシル、s-ヘキシル、t-ヘキシル、2-ヘキシル、3-ヘキシル、ネオヘキシル、シクロヘキシル、1-メチルシクロペンチル、2-メチルペンチル、n-ヘプチル、2-ヘプチル、3-ヘプチル、4-ヘプチル、シクロヘプチル、1-メチルシクロヘキシル、n-オクチル、2-エチルヘキシル、シクロオクチル、1-ビシクロ[2.2.2]オクチル、2-ビシクロ[2.2.2]オクチル、2-(2,6-ジメチル)オクチル、3-(3,7-ジメチル)オクチル、アダマンチル、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、1,1-ジメチル-n-ヘキサ-1-イル、1,1-ジメチル-n-ヘプタ-1-イル、1,1-ジメチル-n-オクタ-1-イル、1,1-ジメチル-n-デカ-1-イル、1,1-ジメチル-n-ドデカ-1-イル、1,1-ジメチル-n-テトラデカ-1-イル、1,1-ジメチル-n-ヘキサデカ-1-イル、1,1-ジメチル-n-オクタデカ-1-イル、1,1-ジエチル-n-ヘキサ-1-イル、1,1-ジエチル-n-ヘプタ-1-イル、1,1-ジエチル-n-オクタ-1-イル、1,1-ジエチル-n-デカ-1-イル、1,1-ジエチル-n-ドデカ-1-イル、1,1-ジエチル-n-テトラデカ-1-イル、1,1-ジエチル-n-ヘキサデカ-1-イル、1,1-ジエチル-n-オクタデカ-1-イル、1-(n-プロピル)シクロヘキサ-1-イル、1-(n-ブチル)シクロヘキサ-1-イル、1-(n-ヘキシル)シクロヘキサ-1-イル、1-(n-オクチル)シクロヘキサ-1-イルおよび1-(n-デシル)シクロヘキサ-1-イルのラジカルを意味すると解釈される。
アルケニル基は、たとえばエテニル、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、シクロオクテニルまたはシクロオクタジエニルを意味すると解釈される。
アルキニル基は、たとえばエチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、へプチニルまたはオクチニルを意味すると解釈される。
~C20アルコキシ基は、たとえばメトキシ、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-ブトキシまたは2-メチルブトキシを意味すると解釈される。
~C20チオアルキル基は、たとえばS-アルキル基、たとえばチオメチル、1-チオエチル、1-チオ-i-プロピル、1-チオ-n-プロピル、1-チオ-i-ブチル、1-チオ-n-ブチルまたは1-チオ-t-ブチルを意味すると解釈される。
芳香環原子5~40個を有するアリールオキシまたはヘテロアリールオキシ基は、O-アリールまたはO-ヘテロアリールを示し、アリールまたはヘテロアリール基がそれぞれ酸素原子を介して結合していることを意味する。
芳香環原子5~40個を有するアラルキルまたはヘテロアラルキル基は、上に記載のアルキル基がアリール基またはヘテロアリール基によって置換されていることを意味する。
本発明の意味における燐光エミッターは、比較的高いスピン多重度、すなわち、>1のスピン状態を有する励起状態から、特に、励起三重項状態からの発光を示す化合物である。本出願の目的のために、遷移金属またはランタニドを含有するすべてのルミネッセンス錯体は、燐光エミッターと見なされる。より正確な定義を下記に示す。
上に記載または好ましくは下に記載の少なくとも1つの式(1)の化合物、および上に記載または下に記載の少なくとも1つの式(2)の化合物を含む組成物が、燐光エミッターのためのマトリックス材料として利用される場合、その三重項エネルギーは、好ましくは、燐光エミッターの三重項エネルギーよりも顕著に低くない。好ましくは、以下が三重項準位に適用される。T(エミッター)-T(マトリックス)≦0.2eV、特に好ましくは、T(エミッター)-T(マトリックス)≦0.15eV、非常に特に好ましくは、T(エミッター)-T(マトリックス)≦0.1eV。ここで、T(マトリックス)は、発光層中のマトリックス材料の三重項準位であり、ここで、この状態は、2つのマトリックス材料のそれぞれに適用され、T(エミッター)は、燐光エミッターの三重項準位である。発光層が、3以上のマトリックス材料を含む場合、上述の関係は、好ましくは、さらなるマトリックス材料のそれぞれにも適用される。
本発明の好ましい態様において、最大で4つの可変部X、好ましくは、最大で3つの可変部X、特に好ましくは、2つの可変部X、非常に特に好ましくは、1つの可変部Xが、Nを示し、残りの可変部Xが、CRを示す、式(1)の化合物が選択される。
本発明の好ましい実施形態において、すべての可変部Xが、CRを示し、ここで、Rが、各場合において、独立に、出現する毎に、上記に示される意味を有する、式(1)の化合物が選択される。これらの化合物は、式(1a)
Figure 0007247121000006
[式中、R、Vおよびvは、上記に示される意味または好ましくは下記に示される意味を有する]
によって記載される。
したがって、本発明は、さらに、式(1)の化合物が、式(1a)の化合物
Figure 0007247121000007
[式中、R、Vおよびvは、上記に示される意味または好ましくは下記に示される意味を有する]
に相当する、上に記載の組成物に関する。
Rは、出現する毎に、同一でまたは異なって、H、D、F、Cl、Br、I、CN、NO、N(Ar)、N(R、C(=O)Ar、C(=O)R、P(=O)(Ar)、P(Ar)、B(Ar)、Si(Ar)、Si(R、C原子1~20個を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、またはC原子3~20個を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、またはC原子2~20個を有するアルケニル基(これらは、各場合において、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)(ここで、1以上の隣接していないCH基は、RC=CR、Si(R、C=O、C=S、C=NR、P(=O)(R)、SO、SO、NR、O、SもしくはCONRによって置きかえられていてもよく、1以上のH原子は、D、F、Cl、Br、I、CNもしくはNOによって置きかえられていてもよい)、芳香環原子5~40個を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)、または芳香環原子5~40個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(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)、または芳香環原子5~40個を有するアラルキルもしくはヘテロアラルキル基(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)からなる群から選択され;同じ炭素原子または隣接している炭素原子に結合している2つの置換基Rは、単環式もしくは多環式の、脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)を任意に形成していてもよい。
本発明の態様において、Vおよびvが、上記に示す意味を有し、1、2、3または4つの置換基R、好ましくは、1、2または3つの置換基R、特に好ましくは、2、3または4つの置換基R、非常に特に好ましくは、2つの置換基Rが、Hを表さないが、代わりに好ましくは下に記載の意味を有する、式(1)または(1a)の化合物が、好ましく選択される。
上に記載の数の式(1)または式(1a)の化合物の好ましい置換基Rは、Hを表さず、好ましくは、C原子1~20個を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、またはC原子3~20個を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、またはC原子2~20個を有するアルケニル基(これらは、各場合において、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)、芳香環原子5~40個を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)、または芳香環原子5~40個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(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)、または芳香環原子5~40個を有するアラルキルもしくはヘテロアラルキル基(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)を示し;同じ炭素原子または隣接している炭素原子に結合している2つの置換基Rは、単環式もしくは多環式の、脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)を形成していてもよい。
上に記載の数の式(1)または式(1a)の化合物の特に好ましい置換基Rは、Hを表さず、好ましくは、芳香環原子5~40個を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)を示し;同じ炭素原子または隣接している炭素原子に結合している2つの置換基Rは、単環式もしくは多環式の、脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)を形成していてもよい。
各場合において、ラクタム骨格の同じ環上で隣接しているか、またはラクタム骨格の異なる環上で隣接している、式(1)または(1a)の化合物における2つの置換基Rは、特に好ましくは、以下の部分(S1)~(S12)を形成し、ここで、#および#は、その単環式もしくは多環式の、脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)でのC原子とのそれぞれの連結部位を表し、
Figure 0007247121000008
を形成する。
部分(S1)~(S12)におけるRは、好ましくは、H、または環原子5~40個を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、Rによって置換されていてもよい)であり、好ましくは、Hまたはフェニルである。
Hを表さない上に記載の数の式(1)または式(1a)の化合物の特に非常に好ましい置換基Rは、環原子5~40個を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)を示し、または好ましくは、環系Ar-1~Ar-22
Figure 0007247121000009
Figure 0007247121000010
[式中、Yは、出現する毎に、同一でまたは異なって、O、NR、SまたはC(Rを示し、ここで、Nに結合しているラジカルRは、Hと異なり、Rは、上記に示す意味または下記の好ましい意味を有し、破線の結合は、それぞれの置換基Rを有するC原子との結合を表す]
から選択される。
ラジカルRは、出現する毎に、同一でまたは異なって、H、D、F、Cl、Br、I、CN、NO、N(Ar)、N(R、C(=O)Ar、C(=O)R、P(=O)(Ar)、P(Ar)、B(Ar)、Si(Ar)、Si(R、C原子1~20個を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、またはC原子3~20個を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、またはC原子2~20個を有するアルケニル基(これらは、各場合において、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)(ここで、1以上の隣接していないCH基は、RC=CR、Si(R、C=O、C=S、C=NR、P(=O)(R)、SO、SO、NR、O、SもしくはCONRによって置きかえられていてもよく、1以上のH原子は、D、F、Cl、Br、I、CNもしくはNOによって置きかえられていてもよい)、芳香環原子5~40個を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)、または芳香環原子5~40個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(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)、または芳香環原子5~40個を有するアラルキルもしくはヘテロアラルキル基(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)であり;同じ炭素原子または隣接している炭素原子に結合している2つの置換基Rは、単環式または多環式の脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)を任意に形成していてもよい。
は、好ましくは、O、SまたはC(CHである。Yは、特に好ましくは、Oである。
構造Ar-1~Ar-22中の置換基Rは、出現する毎に、同一でまたは異なって、H、D、F、CN、C原子1~20個を有する脂肪族炭化水素ラジカル、または芳香環原子6~30個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、ここで、1以上のH原子は、D、F、Cl、Br、IもしくはCNによって置きかえられていてもよく、それぞれ炭素原子1~4個を有する1以上のアルキル基によって置換されていてもよく;2以上の隣接している置換基Rは、単環式または多環式の脂肪族環系を互いと形成していてもよい。構造Ar-1~Ar-22中の置換基Rは、好ましくは、出現する毎に、同一でまたは異なって、H、F、CN、C原子1~10個を有する脂肪族炭化水素ラジカル、または芳香環原子5~30個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る。構造Ar-1~Ar-22中の置換基Rは、好ましくは、出現する毎に、同一でまたは異なって、H、または上に記載の芳香環原子5~30個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るが、好ましくは、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、9-フェニルカルバゾールまたはスピロビフルオレンである。
特に好ましくは、1、2または3つの置換基R、非常に特に好ましくは、2つの置換基Rは、Ar-1~Ar-7を示し、ここで、Rは、上記に示す意味または上記に好ましく示す意味の通りである。
式(1)もしくは(1a)の化合物、または好ましく記載の式(1)もしくは(1a)の化合物において、vが、好ましくは、0であり、これは、式(1b)
Figure 0007247121000011
[式中、Rは、独立に、出現する毎に、上記に示される意味または上記に好ましく示される意味を有する]
に相当する。
式(1)もしくは(1a)の化合物、または好ましく記載の式(1)もしくは(1a)の化合物において、vが、好ましくは、1であり、Vが、単結合を表し、これは、式(1c)
Figure 0007247121000012
[式中、Rは、独立に、出現する毎に、上記に示される意味または上記に好ましく示される意味を有する]
に相当する。
式(1)もしくは(1a)の化合物、または好ましく記載の式(1)もしくは(1a)の化合物において、vが、好ましくは、1であり、Vが、単結合を表し、2つの置換基Rが、式(S1)の部分を表し、これは、式(1d)
Figure 0007247121000013
[式中、RおよびRは、独立に、出現する毎に、上記に示される意味または好ましく示される意味を有する]
に相当する。
式(1)もしくは(1a)の化合物、または好ましく記載の式(1)もしくは(1a)の化合物において、vが、好ましくは、1であり、Vが、C(R、OまたはSを表し、これは、式(1e)
Figure 0007247121000014
[式中、Rは、独立に、出現する毎に、上記に示される意味または上記に好ましく示される意味を有する]
に相当する。Vは、特に好ましくは、C(Rであり、ここで、Rは、各場合において、互いに独立に、上記に示す意味を有する。
特に好ましい式(1b)の化合物は、式(1f)の化合物
Figure 0007247121000015
[式中、Rは、独立に、出現する毎に、上記に示される意味または上記に好ましく示される意味を有する]
である。
特に好ましい式(1c)の化合物は、式(1g)の化合物
Figure 0007247121000016
[式中、Rは、独立に、出現する毎に、上記に示される意味または上記に好ましく示される意味を有する]
である。
上に記載の、または上に記載の好ましい置換基Rを有する、式(1c)および(1g)の化合物は、非常に特に好ましくは、本発明による組成物のために選択される。
特に好ましい式(1d)の化合物は、式(1g)の化合物
Figure 0007247121000017
[式中、Rは、独立に、出現する毎に、上記に示される意味または上記に好ましく示される意味を有する]
である。
特に好ましい式(1e)の化合物は、式(1i)の化合物
Figure 0007247121000018
[式中、Rは、独立に、出現する毎に、上記に示される意味または上記に好ましく示される意味を有する]
である。
本発明に従って選択される適切な式(1)、(1a)、(1b)、(1c)、(1d)、(1e)、(1f)、(1g)、(1h)または(1i)の化合物の例は、下記の表1に示す構造である。
Figure 0007247121000019
Figure 0007247121000020
Figure 0007247121000021
Figure 0007247121000022
Figure 0007247121000023
Figure 0007247121000024
Figure 0007247121000025
Figure 0007247121000026
Figure 0007247121000027
Figure 0007247121000028
Figure 0007247121000029
Figure 0007247121000030
Figure 0007247121000031
Figure 0007247121000032
Figure 0007247121000033
Figure 0007247121000034
Figure 0007247121000035
Figure 0007247121000036
Figure 0007247121000037
Figure 0007247121000038
Figure 0007247121000039
Figure 0007247121000040
Figure 0007247121000041
Figure 0007247121000042
Figure 0007247121000043
Figure 0007247121000044
本発明に従って選択される特に適切な式(1)、(1a)、(1b)、(1c)、(1d)、(1e)、(1f)、(1g)、(1h)または(1i)の化合物は、表2の化合物L1~L34、非常に特に好ましくは、化合物L1~L16である。
Figure 0007247121000045
Figure 0007247121000046
Figure 0007247121000047
式(1)の化合物、または好ましい式(1a)~(1i)の化合物および化合物L1~L34の調製は、当業者に公知である。本化合物は、当業者に公知の合成工程、たとえばハロゲン化、好ましくは、臭素化、およびその後の有機金属カップリング反応、たとえば鈴木カップリング、ヘックカップリングまたはハートウィグ-バックワルドカップリングによって、調製することができる。式(1)の化合物、または好ましい式(1a)~(1i)の化合物および化合物L1~L34の調製は、特に、WO2011/137951の42~46頁、および48~64頁の合成例から、WO2013/064206の44~67頁の合成例から、またはWO2014/094964の54~67頁から、公知である。
本発明の態様において、上に記載もしくは上に好ましく記載の式(1)、(1a)、(1b)、(1c)、(1d)、(1e)、(1f)、(1g)、(1h)および(1i)の化合物または化合物L1~L34との組成物中で使用される、上に記載の式(2)の化合物が、選択される。
式(2)の化合物における記号Xは、好ましくは、Nを2回表し、特に好ましくは、Nを1回表し、残りのX基は、CRを示し、ここで、各場合におけるRは、互いに独立に、上記に示される意味または好ましくは下記に示される意味の通りである。
式(2)の化合物におけるXは、非常に特に好ましくは、CRであり、ここで、Rは、独立に、出現する毎に、上記または下記に示される意味を有する。
が、出現する毎に、同一でまたは異なって、CRを示す式(2)の化合物は、式(2a)
Figure 0007247121000048
[式中、R、ArおよびArは、上記に示される意味または下に記載の好ましい意味を有し、qおよびtは、各場合において、互いに独立に、0、1、2、3または4を示し、rおよびsは、各場合において、互いに独立に、0、1、2または3を示す]
によって表される。
式(2a)の化合物において、Hは、置換基Rの定義から除外される。この除外は、これに応じて、q、t、sおよびrが出現する下記のすべての式に適用される。
したがって、本発明は、さらに、式(2)の化合物が、式(2a)の化合物に相当する、上に記載の組成物に関する。
式(2)または(2a)の化合物の好ましい態様において、2つのカルバゾールは、各場合において、3位で互いに連結される。この態様は、式(2b)の化合物
Figure 0007247121000049
[式中、R、ArおよびArは、上記に示される意味または下に記載の好ましい意味を有し、qおよびtは、各場合において、互いに独立に、0、1、2、3または4を示し、rおよびsは、各場合において、互いに独立に、0、1、2または3を示す]
によって表される。
したがって、本発明は、さらに、式(2)の化合物が式(2b)の化合物に相当する、上に記載の組成物に関する。
Zは、好ましくは、C(R、OまたはSである。ZにおけるRは、好ましくは、メチル、エチルまたはn-ブチル、特に好ましくは、メチルである。
式(2)、(2a)または(2b)の化合物において、Zは、特に好ましくは、C(Rである。
上に記載または上に好ましく記載の式(2)、(2a)または(2b)の化合物において、nは、好ましくは、0である。この態様は、式(2c)の化合物
Figure 0007247121000050
[式中、R、ArおよびArは、上記に示される意味または下に記載の好ましい意味を有し、qおよびtは、各場合において、互いに独立に、0、1、2、3または4を示し、rおよびsは、各場合において、互いに独立に、0、1、2または3を示す]
によって表される。
式(2)、(2a)、(2b)または(2c)の化合物において、qは、好ましくは、0、1または2であり、ここで、Rは、上記に示される意味または下記に示される意味を有する。qは、特に好ましくは、0または1である。qは、非常に特に好ましくは、0である。
式(2)、(2a)、(2b)または(2c)の化合物において、qが0よりも大きい場合、置換基Rは、好ましくは、出現する毎に、同一でまたは異なって、D、F、C原子1~40個を有するアルキル基、または芳香環原子5~40個を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)からなる群から選択される。このR中の芳香環原子5~40個を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系は、好ましくは、ベンゼン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、9-フェニルカルバゾール、ビフェニルまたはテルフェニル(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)から誘導される。置換基[Rの好ましい位置は、1、2、3もしくは4位、または1および4位ならびに1および3位の組み合わせ、特に好ましくは、1および3、2もしくは3位、非常に特に好ましくは、3位であり、ここで、Rは、上記に示される好ましい意味の1つを有し、qは0よりも大きい。[R中の特に好ましい置換基Rは、フェニルおよびビフェニルである。
式(2)、(2a)、(2b)または(2c)の化合物において、rは、好ましくは、0、1または2であり、ここで、Rは、上記に示される意味または下記に示される意味を有する。rは、特に好ましくは、0または1、非常に特に好ましくは、0である。
式(2)、(2a)、(2b)または(2c)の化合物において、rが0よりも大きい場合、置換基Rは、好ましくは、出現する毎に、同一でまたは異なって、D、F、C原子1~40個を有するアルキル基、または芳香環原子5~40個を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)からなる群から選択される。このR中の芳香環原子5~40個を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系は、好ましくは、ベンゼン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、9-フェニルカルバゾール、ビフェニルおよびテルフェニル(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)から誘導される。置換基[Rの好ましい位置は、1位または2位、特に好ましくは、1位であり、ここで、Rは、上記に示される好ましい意味の1つを有し、rは0よりも大きい。[R中の特に好ましい置換基Rは、フェニル、9-フェニルカルバゾールおよび9H-カルバゾール-9-イルである。
式(2)、(2a)、(2b)または(2c)の化合物において、sは、好ましくは、0、1または2であり、ここで、Rは、上記に示される意味または下記に示される意味を有する。sは、特に好ましくは、0または1、非常に特に好ましくは、0である。
式(2)、(2a)、(2b)または(2c)の化合物において、sが0よりも大きい場合、置換基Rは、好ましくは、出現する毎に、同一でまたは異なって、D、F、C原子1~40個を有するアルキル基、または芳香環原子5~40個を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)からなる群から選択される。このR中の芳香環原子5~40個を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系は、好ましくは、ベンゼン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、9-フェニルカルバゾール、ビフェニルまたはテルフェニル(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)から誘導される。置換基[Rの好ましい位置は、1位または2位、特に好ましくは、1位であり、ここで、Rは、上記に示される好ましい意味の1つを有し、sは0よりも大きい。[R中の特に好ましい置換基Rは、フェニル、9-フェニルカルバゾールおよび9H-カルバゾール-9-イルである。
式(2)、(2a)、(2b)または(2c)の化合物において、tは、好ましくは、0、1または2であり、ここで、Rは、上記に示される意味または下記に示される意味を有する。tは、特に好ましくは、0または1である。tは、非常に特に好ましくは、0である。
式(2)、(2a)、(2b)または(2c)の化合物において、tが0よりも大きい場合、置換基Rは、好ましくは、出現する毎に、同一でまたは異なって、D、F、C原子1~40個を有するアルキル基、または芳香環原子5~40個を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)からなる群から選択される。このR中の芳香環原子5~40個を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系は、好ましくは、ベンゼン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、9-フェニルカルバゾール、ビフェニルまたはテルフェニル(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)から誘導される。置換基[Rの好ましい位置は、1、2、3もしくは4位、または1および4位もしくは1および3位もしくは1および2位および3および4位の組み合わせであり、特に好ましくは、1および3位、2もしくは3位、非常に特に好ましくは、2または3位であり、ここで、Rは、上記に示される好ましい意味の1つを有し、tは0よりも大きい。[R中の特に好ましい置換基Rは、フェニル、ビフェニルおよびテルフェニルである。
置換基Rは、好ましくは、出現する毎に、同一でまたは異なって、D、F、Cl、Br、I、CN、NO、N(Ar)、NH、N(R、C(=O)Ar、C(=O)H、C(=O)R、P(=O)(Ar)、C原子1~40個を有する直鎖アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、またはC原子3~40個を有する分枝もしくは環状アルキル、アルコキシもしくはチオアルキル基、またはC原子2~40個を有するアルケニルもしくはアルキニル基(これらは、各場合において、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)からなる群から選択されるか、あるいは、芳香族環原子5~60個を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系(これらは、各場合において、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)であるか、または芳香族環原子5~60個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(これらは、各場合において、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)である。置換基Rは、特に好ましくは、その出現する毎に、上に記載の芳香族またはヘテロ芳香族環系であり、好ましくは、カルバゾール、9-フェニルカルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、フルオレン、テルフェニルまたはスピロビフルオレンの群から選択され、非常に特に好ましくは、ジベンゾフランから誘導される。
置換基Rによる、上に記載の1つの置換基Rの置換の場合において、上に記載または好ましく記載のRの意味が適用される。
上に記載の式(2)、(2a)、(2b)または(2c)の化合物において、ArおよびArは、各場合において、互いに独立に、芳香環原子6~40個を有する芳香族環系または芳香環原子10~40個を有するヘテロ芳香族環系(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)である。ラジカルRおよびRについて示された定義に起因して、本発明による組成物は、WO2013/064206およびWO2014/094964の例における発光層の組成物とは相違する。
C原子10~40個を有するヘテロ芳香族環系(これらは、1以上の置換基Rによって置換されていてもよい)の場合において、電子が豊富な環系が特に好ましく、ここで、Rによって任意に置換された環系は、好ましくは、全部で1個のN原子のみを含有するか、またはRによって任意に置換された環系は、全部で1以上のOおよび/またはS原子を含有する。
式(2)、(2a)、(2b)もしくは(2c)の化合物、または好ましく記載の式(2)、(2a)、(2b)もしくは(2c)の化合物において、ArおよびArは、好ましくは、上に記載の芳香族またはヘテロ芳香族環系Ar-1~Ar-22から選択され、ここで、基R、YおよびRに関する注釈も適用され、好ましくは、Ar-12、Ar-13、Ar-14、Ar-15、Ar-20およびAr-21によって表されるヘテロ芳香族環系(これらは、Rによって任意に置換される)は、全部で1個のN原子のみを含有する条件をともなう。
本発明の好ましい態様において、置換基ArおよびArの1つが、芳香環原子6~40個を有する芳香族環系、または芳香環原子10~40個を有するヘテロ芳香族系(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)を示し、他の置換基が、芳香環原子6~40個を有する芳香族環系(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)を示す式(2)、(2a)、(2b)または(2c)の化合物が選択される。
したがって、本発明は、さらに、式(2)または(2a)または(2b)または(2c)の化合物において、置換基ArまたはArの1つが、芳香環原子6~40個を有する芳香族環系、または芳香環原子10~40個を有するヘテロ芳香族系(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)を示し、他の置換基が、芳香環原子6~40個を有する芳香族環系(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)を示す、上に記載または好ましく記載の組成物に関する。
この態様において、これは、置換基ArまたはArの1つが、上に記載または好ましく記載の構造Ar-1~Ar-22の1つに相当し、他の置換基が、構造Ar-1~Ar-11またはAr-16~Ar-19またはAr-22の1つに相当し、好ましくは、Rによって任意に置換された、Ar-12、Ar-13、Ar-14、Ar-15、Ar-15、Ar-20およびAr-21によって表されるヘテロ芳香族環系が、全部で1個のN原子のみを含有する条件をともなう場合に好ましい。
本発明の特に好ましい態様において、置換基ArおよびArが、各場合において、互いに独立に、芳香環原子6~40個を有する芳香族環系(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)を示す、式(2)、(2a)、(2b)または(2c)の化合物が、選択される。
この態様において、置換基Rは、存在する場合、好ましくは芳香族であり、ArおよびArが環原子6~40個を有する芳香族環系を示す場合、ヘテロ原子を含有しない。
したがって、本発明は、さらに、式(2)または(2a)または(2b)または(2c)の化合物中の置換基ArおよびArが、各場合において、互いに独立に、芳香環原子6~40個を有する芳香族環系(これらは、1以上のラジカルRによって置換されていてもよい)を示す、上に記載または好ましく記載の組成物に関する。
この態様において、これは、置換基ArとArの両方が、各場合において、互いに独立に、上に記載または好ましく記載の構造Ar-1~Ar-11またはAr-16~Ar-19またはAr-22の1つに相当し、好ましくは、Rによって任意に置換された芳香族環系中の置換基Rが、ヘテロ原子を含有しないように選択される条件をともなう場合に好ましい。
本発明に従って選択される適切な式(2)、(2a)、(2b)または(2c)の化合物の例は、下記の表3に示される構造である。
Figure 0007247121000051
Figure 0007247121000052
Figure 0007247121000053
Figure 0007247121000054
Figure 0007247121000055
Figure 0007247121000056
Figure 0007247121000057
Figure 0007247121000058
Figure 0007247121000059
Figure 0007247121000060
Figure 0007247121000061
Figure 0007247121000062
Figure 0007247121000063
Figure 0007247121000064
Figure 0007247121000065
Figure 0007247121000066
Figure 0007247121000067
Figure 0007247121000068
Figure 0007247121000069
Figure 0007247121000070
Figure 0007247121000071
Figure 0007247121000072
Figure 0007247121000073
Figure 0007247121000074
Figure 0007247121000075
Figure 0007247121000076
Figure 0007247121000077
Figure 0007247121000078
Figure 0007247121000079
Figure 0007247121000080
Figure 0007247121000081
Figure 0007247121000082
Figure 0007247121000083
Figure 0007247121000084
Figure 0007247121000085
Figure 0007247121000086
Figure 0007247121000087
Figure 0007247121000088
Figure 0007247121000089
Figure 0007247121000090
Figure 0007247121000091
Figure 0007247121000092
Figure 0007247121000093
Figure 0007247121000094
本発明に従って選択される特に適切な式(2)、(2a)、(2b)または(2c)の化合物の例は、上に記載の化合物B1~B14である。
式(2)の化合物、または式(2a)、(2b)および(2c)の好ましい化合物ならびに表3からの化合物の調製は、文献から当業者に公知である。本化合物は、当業者に公知の合成工程、たとえばハロゲン化、好ましくは、臭素化、およびその後の有機金属カップリング反応、たとえば鈴木カップリング、ヘックカップリングまたはハートウィグ-バックワルドカップリングによって、調製することができる。式(2)のビスカルバゾールのいくつかは、市販されている。
nが0を示す、式(2)の化合物または式(2a)、(2b)および(2c)の好ましい化合物は、たとえば、スキーム1またはスキーム2に従って、調製することができる。
Figure 0007247121000095
Figure 0007247121000096
Figure 0007247121000097
合成のさらなる詳細およびさらなる文献の引用は、実験の部に記載する。
本発明により、上述の式(1)および(1a)~(1i)のホスト材料、および好ましく記載のこれらの態様または表1および表2からの化合物は、式(2)、(2a)、(2b)および(2c)の前記ホスト材料、および好ましく記載のこれらの態様または表3からの化合物と、所望により、組み合わせることができる。
本発明による組成物のための式(1)のホスト材料と式(2)のホスト材料との特に好ましい混合物は、表2からの化合物L1~L34と表3からの化合物との組み合わせによって得られる。
式(1)のホスト材料と式(2)のホスト材料との非常に特に好ましい混合物は、表2からの化合物L1~L34と、各場合において表3からの化合物B1~B14との組み合わせによって得られる。
式(1)のホスト材料と式(2)のホスト材料との非常に特に好ましい混合物M1~M224は、表4において下記に示すように、表2からの化合物L1~L16と表3からの化合物B1~B14との組み合わせによって得られる。
Figure 0007247121000098
Figure 0007247121000099
Figure 0007247121000100
Figure 0007247121000101
Figure 0007247121000102
Figure 0007247121000103
本発明による組成物中における、上に記載または上に好ましく記載の式(1)の電子輸送ホストの濃度は、組成物全体に基づいて、5重量%~90重量%の範囲、好ましくは、10重量%~85重量%の範囲、より好ましくは、20重量%~85重量%の範囲、さらにより好ましくは、30重量%~80重量%の範囲、非常に特に好ましくは、20重量%~60重量%の範囲、最も好ましくは、30重量%~50重量%の範囲である。
本組成物中における、上に記載または好ましく記載の式(2)の正孔輸送ホストの濃度は、組成物全体に基づいて、10重量%~95重量%の範囲、好ましくは、15重量%~90重量%の範囲、より好ましくは、15重量%~80重量%の範囲、さらにより好ましくは、20重量%~70重量%の範囲、非常に特に好ましくは、40重量%~80重量%の範囲、最も好ましくは、50重量%~70重量%の範囲である。
さらに好ましい態様において、本発明による組成物はまた、電子輸送ホストもしくは電子輸送マトリックス材料としての上に記載または好ましく記載の少なくとも1つの式(1)化合物、および正孔輸送ホストもしくは正孔輸送マトリックス材料としての上に記載または好ましく記載の少なくとも1つの式(2)化合物の以外に、さらなる化合物、特に、有機機能材料も含んでいてもよい。この態様における組成物は、好ましくは、下に記載の電子デバイス中で有機層を形成する。
したがって、本発明は、上述の材料以外に、正孔注入材料、正孔輸送材料、正孔阻止材料、ワイドバンドギャップ材料、蛍光エミッター、燐光エミッター、ホスト材料、電子阻止材料、電子輸送材料および電子注入材料、n-ドーパントおよびp-ドーパントからなる群から選択される少なくとも1つのさらなる化合物も含む、組成物にも関する。当業者は、当業者に公知の複数の材料からこれらを選択する際に、全く困難ではない。
ここで、n-ドーパントは、還元剤、すなわち、電子供与体を意味すると解釈される。n-ドーパントの好ましい例は、WO2005/086251A2に従うW(hpp)および他の電子が豊富な金属錯体、P=N化合物(たとえばWO2012/175535A1、WO2012/175219A1)、ナフチレンカルボジイミド(たとえばWO2012/168358A1)、フルオレン(たとえばWO2012/031735A1)、フリーラジカルおよびジラジカル(たとえばEP1837926A1、WO2007/107306A1)、ピリジン(たとえばEP2452946A1、EP2463927A1)、N-ヘテロ環化合物(たとえばWO2009/000237A1)、ならびにアクリジンおよびフェナジン(たとえばUS2007/145355A1)である。
ここで、p-ドーパントは、酸化剤、すなわち、電子受容体を意味すると解釈される。p-ドーパントの好ましい例は、F-TCNQ、F-TNAP、NDP-2(Novaled)、NDP-9(Novaled)、キノン(たとえばEP1538684A1、WO2006/081780A1、WO2009/003455A1、WO2010/097433A1)、ラジアレン(たとえばEP1988587A1、US2010/102709A1、EP2180029A1、WO2011/131185A1、WO2011/134458A1、US2012/223296A1)、S-含有遷移金属錯体(たとえばWO2007/134873A1、WO2008/061517A2、WO2008/061518A2、DE102008051737A1、WO2009/089821A1、US2010/096600A1)、ビスイミダゾール(たとえばWO2008/138580A1)、フタロシアニン(たとえばWO2008/058525A2)、ボレートトラアザペンタレン(たとえばWO2007/115540A1)、フラーレン(たとえばDE102010046040A1)および主族ハライド(たとえばWO2008/128519A2)である。
ここで、ワイドバンドギャップ材料は、少なくとも3.5eVのバンドギャップによって特徴づけられるUS7,294,849の開示の意味における材料を意味すると解釈され、ここで、バンドギャップは、材料のHOMOとLUMOエネルギーの間の分離を意味すると解釈される。
二極ホストおよび電子輸送ホストを含む本発明による組成物は、好ましくは、追加で、少なくとも1つの発光化合物またはエミッターを含み、ここで、燐光エミッターが特に好ましい。
燐光エミッターという用語は、典型的には、発光が、比較的高いスピン多重度、すなわち、>1のスピン状態を有する励起状態からのスピン禁制遷移を通して、たとえば三重項状態、またはさらにより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を通して起こる、化合物を包含する。これは、好ましくは、三重項状態からの遷移を意味すると解釈される。
適切な燐光エミッター(=三重項エミッター)は、特に、適切な励起において、好ましくは可視光領域で、発光し、さらに、20超、好ましくは、38超かつ84未満、特に好ましくは、56超かつ80未満の原子番号を有する少なくとも1つの原子、特に、この原子番号を有する金属を含有する化合物である。使用される燐光エミッターは、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、金またはユーロピウムを含有する化合物、特に、イリジウムまたは白金を含有する化合物である。本発明の目的のために、上述の金属を含有するすべてのルミネッセンス化合物は、燐光エミッターと見なされる。
一般に、適切な燐光錯体は、燐光OLEDについての従来技術に従って使用されるもの、および有機エレクトロルミネッセンスデバイスの分野において当業者に公知のもののすべてである。
記載のエミッターの例は、WO2016/015815、WO00/70655、WO2001/41512、WO2002/02714、WO2002/15645、EP1191613、EP1191612、EP1191614、WO05/033244、WO05/019373、US2005/0258742、WO2009/146770、WO2010/015307、WO2010/031485、WO2010/054731、WO2010/054728、WO2010/086089、WO2010/099852、WO2010/102709、WO2011/032626、WO2011/066898、WO2011/157339、WO2012/007086、WO2014/008982、WO2014/023377、WO2014/094961、WO2014/094960、WO2015/036074、WO2015/104045、WO2015/117718、WO2016/015815、WO2016/124304、WO2017/032439、WO2015/036074、WO2015/117718およびWO2016/015815の出願によって明らかにされている。
燐光エミッターの好ましい例を下記の表5に示す。
Figure 0007247121000104
Figure 0007247121000105
Figure 0007247121000106
Figure 0007247121000107
Figure 0007247121000108
Figure 0007247121000109
Figure 0007247121000110
燐光ポリポダルエミッターの好ましい例を下記の表6に示す。
Figure 0007247121000111
Figure 0007247121000112
Figure 0007247121000113
Figure 0007247121000114
本発明による組成物において、それぞれの混合物M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9、M10、M11、M12、M13、M14、M15、M16、M17、M18、M19、M20、M21、M22、M23、M24、M25、M26、M27、M28、M29、M30、M31、M32、M33、M34、M35、M36、M37、M38、M39、M40、M41、M42、M43、M44、M45、M46、M47、M48、M49、M50、M51、M52、M53、M54、M55、M56、M57、M58、M59、M60、M61、M62、M63、M64、M65、M66、M67、M68、M69、M70、M71、M72、M73、M74、M75、M76、M77、M78、M79、M80、M81、M82、M83、M84、M85、M86、M87、M88、M89、M90、M91、M92、M93、M94、M95、M96、M97、M98、M99、M100、M101、M102、M103、M104、M105、M106、M107、M108、M109、M110、M111、M112、M113、M114、M115、M116、M117、M118、M119、M120、M121、M122、M123、M124、M125、M126、M127、M128、M129、M130、M131、M132、M133、M134、M135、M136、M137、M138、M139、M140、M141、M142、M143、M144、M145、M146、M147、M148、M149、M150、M151、M152、M153、M154、M155、M156、M157、M158、M159、M160、M161、M162、M163、M164、M165、M166、M167、M168、M169、M170、M171、M172、M173、M174、M175、M176、M177、M178、M179、M180、M181、M182、M183、M184、M185、M186、M187、M188、M189、M190、M191、M192、M193、M194、M195、M196、M197、M198、M199、M200、M201、M202、M203、M204、M205、M206、M207、M208、M209、M210、M211、M212、M213、M214、M215、M216、M217、M218、M219、M220、M221、M222、M223またはM224は、好ましくは、表5または6からの化合物と組み合わされる。
少なくとも1つの燐光エミッターを含む本発明による組成物は、好ましくは、赤外線、黄色、オレンジ色、赤色、緑色、青色または紫外線の発光層、特に好ましくは、黄色または緑の発光層、非常に特に好ましくは、緑の発光層を形成する。
ここで、黄色の発光層は、光ルミネッセンスの最大値が540~570nmの範囲である層を意味すると解釈される。オレンジ色の発光層は、光ルミネッセンスの最大値が570~600nmの範囲である層を意味すると解釈される。赤色の発光層は、光ルミネッセンスの最大値が600~750nmの範囲である層を意味すると解釈される。緑色の発光層は、光ルミネッセンスの最大値が490~540nmの範囲である層を意味すると解釈される。青色の発光層は、光ルミネッセンスの最大値が440~490nmの範囲である層を意味すると解釈される。ここで、この層の光ルミネッセンスは、室温で50nmの厚さの層を有する層の光ルミネッセンススペクトルの測定によって決定され、ここで、層は、本発明による組成物を含み、すなわち、エミッターおよびマトリックスを含む。
層の光ルミネッセンススペクトルは、たとえば市販の光ルミネッセンス分光計を使用して記録される。
選択されたエミッターの光ルミネッセンススペクトルは、一般に、10~5モル濃度の無酸素溶液中で測定され、ここで、測定は、室温で行われ、選択されたエミッターを前記濃度で溶解する任意の溶媒が適切である。特に適切な溶媒は、通常、トルエンまたは2-メチル-THFであるが、ジクロロメタンでもある。測定は、市販の光ルミネッセンス分光計を使用して行われる。eVでの三重項エネルギーTは、エミッターの光ルミネッセンススペクトルから決定される。最初に、光ルミネッセンススペクトルのピーク最大値Plmax.(nm)が決定される。ピーク最大値Plmax.(nm)は、次いで、下記に従って、eVに変換される。
E(T1(eV))=1240/E(T1(nm))=1240/Plmax.(nm)
したがって、好ましい燐光エミッターは、三重項エネルギーTが、好ましくは、約1.9eV~約1.0eVである、好ましくは表5または6からの赤外線エミッターである。
したがって、好ましい燐光エミッターは、三重項エネルギーTが、好ましくは、約2.1eV~約1.9eVである、好ましくは表5または6からの赤色エミッターである。
したがって、好ましい燐光エミッターは、三重項エネルギーTが、好ましくは、約2.3eV~約2.1eVである、好ましくは表5または6からの黄色エミッターである。
したがって、好ましい燐光エミッターは、三重項エネルギーTが、好ましくは、約2.5eV~約2.3eVである、好ましくは表5または6からの緑色エミッターである。
したがって、好ましい燐光エミッターは、三重項エネルギーTが、好ましくは、約3.1eV~約2.5eVである、好ましくは表5または6からの青色エミッターである。
したがって、好ましい燐光エミッターは、三重項エネルギーTが、好ましくは、約4.0eV~約3.1eVである、好ましくは表5または6からの紫外線エミッターである。
したがって、特に好ましい燐光エミッターは、好ましくは、上に記載の表5または6からの緑色または黄色エミッターである。
したがって、非常に特に好ましい燐光エミッターは、三重項エネルギーTが、好ましくは、約2.5eV~約2.3eVである、好ましくは表5または6からの緑色エミッターである。
好ましくは、上に記載の表5または6からの緑色エミッターは、非常に特に好ましくは、本発明による組成物、または本発明による発光層のために選択される。
好ましい蛍光エミッターは、アリールアミンのクラスから選択される。本発明の意味におけるアリールアミンまたは芳香族アミンは、窒素と直接結合している、置換もしくは無置換の3つの芳香族またはヘテロ芳香族環を含有する化合物を意味すると解釈される。少なくとも1つのこれらの芳香族またはヘテロ芳香族環系は、好ましくは、縮合環系であり、特に好ましくは、少なくとも14個の芳香環原子を有する縮合環系である。これらの好ましい例は、芳香族アントラセンアミン、芳香族アントラセンジアミン、芳香族ピレンアミン、芳香族ピレンジアミン、芳香族クリセンアミンまたは芳香族クリセンジアミンである。芳香族アントラセンアミンは、1つのジアリールアミノ基が、アントラセン基に、好ましくは9位で直接結合している化合物を意味すると解釈される。芳香族アントラセンアミンは、2つのジアリールアミノ基が、アントラセン基に、好ましくは9,10位で直接結合している化合物を意味すると解釈される。芳香族ピレンアミン、ピレンジアミン、クリセンアミンおよびクリセンジアミンは、これらと類似して定義され、ここで、ジアリールアミノ基は、好ましくは、1位または1,6位でピレンと結合する。さらに好ましい蛍光エミッターは、たとえばWO2006/108497もしくはWO2006/122630に従うインデノフルオレンアミンまたはインデノフルオレンジアミン、たとえばWO2008/006449に従うベンゾインデノフルオレンアミンまたはベンゾインデンフルオレンジアミン、およびたとえばWO2007/140847に従うジベンゾインデノフルオレンアミンまたはジベンゾインデノフルオレンジアミン、ならびにWO2010/012328に開示されている縮合アリール基を含有するインデノフルオレン誘導体である。
本発明のさらに好ましい態様において、本発明による組成物は、混合マトリックス系の成分として使用される。混合マトリックス系は、好ましくは、3つまたは4つの異なるマトリックス材料、特に好ましくは、3つの異なるマトリックス材料(すなわち、本発明による組成物に加えて、さらなるマトリックス成分)を含む。混合マトリックス系のマトリックス成分として、本発明による組成物との組み合わせにおいて使用することができる特に適切なマトリックス材料は、ワイドバンドギャップ材料、電子輸送材料(ETM)および正孔輸送材料(HTM)から選択される。
混合マトリックス系は、好ましくは、燐光有機エレクトロルミネッセンスデバイスにおいて利用される。混合マトリックス系に対するより正確な詳細は、とりわけ、WO2010/108579の出願において与えられる。燐光または蛍光有機エレクトロルミネッセンスデバイスにおける混合マトリックス系のマトリックス成分として、本発明による組成物との組み合わせにおいて利用することができる特に適切なマトリックス材料は、利用されるエミッターの種類に応じて、燐光エミッターのための下記に示される好ましいマトリックス材料、または蛍光エミッターのための好ましいマトリックス材料から選択される。混合マトリックス系は、好ましくは、表5または6からのエミッターのために最適化される。
特に好ましくは、M1~M224から選択される材料の混合物を含む、上に記載の本発明による組成物以外の、好ましくは蛍光エミッターのために適切なさらなるホスト材料は、各種の物質のクラスである。好ましいさらなるホスト材料は、オリゴアリーレン(たとえばEP676461に従う2,2’,7,7’-テトラフェニルスピロビフルオレン、またはジナフチルアントラセン)、特に、縮合芳香族基を含有するオリゴアリーレン、オリゴアリーレンビニレン(たとえばEP676461に従うDPVBiまたはスピロ-DPVBi)、ポリポダル金属錯体(たとえばWO2004/081017に従う)、正孔伝導性化合物(たとえばWO2004/058911に従う)、電子伝導性化合物、特に、ケトン、ホスフィンオキシド、スルホキシドなど(たとえばWO2005/084081およびWO2005/084082に従う)、アトロプ異性体(たとえばWO2006/048268に従う)、ボロン酸誘導体(たとえばWO2006/117052に従う)またはベンズントラセン(たとえばWO2008/145239に従う)のクラスから選択される。特に好ましいマトリックス材料は、ナフタレン、アントラセン、ベンズアントラセンおよび/もしくはピレンを含有するオリゴアリーレン、またはこれらの化合物のアトロプ異性体、オリゴアリーレンビニレン、ケトン、ホスフィンオキシドおよびスルホキシドのクラスから選択される。非常に特に好ましいマトリックス材料は、アントラセン、ベンズアントラセン、ベンゾフェナントレンおよび/もしくはピレンを含有するオリゴアリーレン、またはこれらの化合物のアトロプ異性体のクラスから選択される。本発明の意味におけるオリゴアリーレンは、少なくとも3つのアリールまたはアリーレン基が互いに結合している化合物を意味すると解釈されることを意図する。
特に好ましくは、M1~M224から選択される材料の混合物を含む、上に記載の本発明による組成物以外の、好ましくは燐光エミッターのために適切なさらなるマトリックス材料は、各種の物質のクラスである。好ましいさらなるマトリックス材料は、芳香族アミン、特に、たとえばUS2005/0069729に従うトリアリールアミン、カルバゾール誘導体(たとえばCBP、N,N-ビスカルバゾリルビフェニル)またはWO2005/039246、US2005/0069729、JP2004/288381、EP1205527もしくはWO2008/086851に従う化合物、たとえばWO2011/088877およびWO2011/128017に従う架橋カルバゾール誘導体、たとえばWO2010/136109およびWO2011/000455に従うインデノカルバゾール誘導体、たとえばEP1617710、EP1617711、EP1731584、JP2005/347160に従うアザカルバゾール誘導体、たとえばWO2007/063754またはWO2008/056746に従うインドロカルバゾール誘導体、たとえばWO2004/093207またはWO2010/006680に従うケトン、たとえばWO2005/003253に従うホスフィンオキシド、スルホキシドおよびスルホン、たとえばWO2007/137725に従うオリゴフェニレンの二極マトリックス材料、たとえばWO2005/111172に従うシラン、たとえばWO2006/117052に従うアザボロールまたはボロン酸エステル、たとえばWO2010/015306、WO2007/063754またはWO2008/056746に従うトリアジン誘導体、たとえばEP652273またはWO2009/062578に従う亜鉛錯体、アルミニウム錯体、たとえばBAlq、たとえばWO2010/054729に従うジアザシロールおよびテトラアザシロール誘導体、たとえばWO2010/054730に従うジアザホスホール誘導体、ならびにアルミニウム錯体、たとえばBAlQのクラスから選択される。
本発明の代替の態様によれば、本組成物は、さらなる構成成分、すなわち、電子輸送ホストおよび正孔輸送ホストの構成成分以外の機能材料を含まない。
したがって、本発明は、さらに、式(1)、(1a)~(1i)の化合物、またはL1~L34から選択される化合物、および式(2)または(2a)~(2c)の化合物またはB1~B14から選択される化合物からなる組成物に関する。
上に記載または上に好ましく記載の本発明による組成物は、有機電子デバイスにおける使用のために適切である。ここで、有機電子デバイスは、少なくとも1つの有機化合物を含む少なくとも1つの層を含有するデバイスを意味すると解釈される。しかしながら、デバイスは、無機材料も、または無機材料から全体的に構成される層も含有していてもよい。
したがって、本発明は、さらに、有機電子デバイスにおける、上に記載または上に好ましく記載の組成物の使用、特に、M1~M224から選択される混合物の使用に関する。
本組成物の成分または構成成分は、気相堆積によってまたは溶液から処理され得る。本組成物が溶液から適用される場合、少なくとも1つのさらなる溶媒を含む本発明による組成物の調合物が必要である。これらの調合物は、たとえば溶液、分散液またはエマルジョンであり得る。この目的のために2以上の溶媒の混合物を使用することが、好ましいことがあり得る。
したがって、本発明は、さらに、本発明による組成物および少なくとも1つの溶媒を含む調合物に関する。
適切かつ好ましい溶媒は、たとえばトルエン、アニソール、o-、m-またはp-キシレン、安息香酸メチル、メシチレン、テトラリン、ベラトロール、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、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、安息香酸ブチル、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、安息香酸エチル、インダン、安息香酸メチル、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ーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、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、ヘキサメチルインダンまたはこれらの溶媒の混合物である。
ここで、調合物はまた、電子デバイスにおいて同様に利用される少なくとも1つのさらなる有機または無機化合物、特に、発光化合物、特に、燐光エミッターおよび/またはさらなるマトリックス材料も含んでいてもよい。適切な発光化合物およびさらなるマトリックス材料は、既に上述している。
本発明は、有機電子デバイス、好ましくは、電子輸送および/または発光層における、本発明による組成物の使用にも関する。
有機電子デバイスは、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)、有機エレクトロルミネッセンスデバイス、有機ソーラーセル(OSC)、有機光学検出器および有機光受容器から選択され、有機エレクトロルミネッセンスデバイスが特に好ましい。
本発明による組成物の使用のための非常に特に好ましい有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、有機発光トランジスタ(OLET)、有機電場消光デバイス(OFQD)、有機発光電気化学セル(OLEC、LEC、LEEC)、有機レーザーダイオード(O-laser)および有機発光ダイオード(OLED)、特に好ましくは、OLECおよびOLED、最も好ましくは、OLEDである。
上に記載または好ましく記載の本発明による組成物は、好ましくは、電子デバイスにおいて、電子輸送機能を有する層中で使用される。層は、好ましくは、電子注入層(EIL)、電子輸送層(ETL)、正孔阻止層(HBL)および/または発光層(EML)、特に好ましくは、ETL、EILおよび/またはEMLである。本発明による組成物は、特に好ましくは、特にマトリックス材料として、EML中で利用される。
したがって、本発明は、さらに、特に、上述の電子デバイスの1つから選択され、好ましくは、上に記載または上に好ましく記載の本発明によるサマリーを、発光層(EML)中、電子輸送層(ETL)中、電子注入層(EIL)中、および/もしくは正孔阻止層(HBL)中、非常に好ましくは、EML、EILおよび/もしくはETL中、非常に特に好ましくは、EML中に含有する、有機電子デバイスにも関する。
発光層の場合において、これは、特に好ましくは、上に記載または上に好ましく記載の組成に加えて、これが、特に、上に記載の、表5もしくは6からのエミッター、または好ましいエミッターと一緒に、燐光エミッターを含むことを特徴とする燐光層である。
特に好ましい本発明の態様において、したがって、電子デバイスは、発光層(EML)中の燐光エミッターと一緒に、上に記載または上に好ましく記載の本発明による組成物を含有する、有機エレクトロルミネッセンスデバイス、非常に特に好ましくは、有機発光ダイオード(OLED)である。
好ましい態様による本発明の組成物および発光化合物は、好ましくは、エミッターおよびマトリックス材料を含む全組成物に基づいて、99.9~1体積%の間、さらに好ましくは、99~10体積%の間、特に好ましくは、98~60体積%の間、非常に特に好ましくは、97~80体積%の間の、好ましい態様による少なくとも1つの式(1)の化合物および少なくとも1つの式(2)の化合物を含むマトリックス材料を含む。
それに応じて、本組成物は、好ましくは、エミッターおよびマトリックス材料を含む全混合物に基づいて、0.1~99体積%の間、さらに好ましくは、1~90体積%の間、特に好ましくは、2~40体積%の間、非常に特に好ましくは、3~20体積%の間のエミッターを含む。本化合物が、溶液から処理される場合、上述の体積%の量に代えて、対応する重量%の量が、好ましく使用される。
カソード、アノード、および本発明による組成物を含む層とは別に、電子デバイスはまた、さらなる層も含んでいてもよい。これらは、たとえば各場合において、1つ以上の正孔注入層、正孔輸送層、正孔阻止層、発光層、電子輸送層、電子注入層、電子阻止層、励起子阻止層、中間層、電荷発生層(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/または有機もしくは無機p/n接合から選択される。しかしながら、これらの層のそれぞれが、必ずしも存在しなければならないとは限らないことが指摘されるべきである。
有機エレクトロルミネッセンスデバイスにおける層の順序は、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
この層の順序が、好ましい順序である。
再び、ここで、前記の層のすべてが存在しなければならないとは限らないこと、および/またはさらなる層が追加で存在していてもよいことが指摘されるべきである。
本発明による組成物を含有する有機エレクトロルミネッセンスデバイスは、複数の発光層を含んでいてもよい。この場合におけるこれらの発光層は、特に好ましくは、全体として白色の発光を生じる、全部で380nm~750nmの間に複数の発光の最大値を有し、すなわち、蛍光または燐光を発することが可能で、青色または黄色またはオレンジ色または赤色の光を発光する各種の発光化合物が、発光層中で使用される。特に、3層系、すなわち、その3層が、青色、緑色およびオレンジ色もしくは赤色の発光を示す、3つの発光層を有する系が好ましい(基本構造については、たとえばWO2005/011013を参照のこと)。白色光の発生のために、着色して発光する複数のエミッター化合物の代わりに、広い波長の範囲で発光する個々に使用される1つのエミッター化合物も適切であってもよいことに留意すべきである。
本発明による有機エレクトロルミネッセンスデバイスの、正孔注入もしくは正孔輸送層中、または電子阻止層中、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に開示の化合物、またはこれらの層において従来技術に従って利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ができる材料は、電子輸送層中で電子輸送材料として従来技術に従って使用される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Alq、ジルコニウム錯体、たとえばZrq、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、オキサゾール誘導体、芳香族ケトン、ラクタム、ボラン、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。さらに、適切な材料は、JP2000/053957、WO2003/060956、WO2004/028217、WO2004/080975およびWO2010/072300に開示の上述の化合物の誘導体である。
好ましい正孔輸送材料は、特に、正孔輸送、正孔注入または正孔注入層中で使用することができる材料、たとえばインデノフルオレンアミン誘導体(たとえばWO06/122630またはWO06/100896に従う)、EP1661888に開示のアミン誘導体、ヘキサアザトリフェニレン誘導体(たとえばWO01/049806に従う)、縮合芳香環を含有するアミン誘導体(たとえばUS5,061,569に従う)、WO95/09147に開示のアミン誘導体、モノベンゾインデノフルオレンアミン(たとえばWO08/006449に従う)、ジベンゾインデノフルオレンアミン(たとえばWO07/140847に従う)、スピロビフルオレンアミン(たとえばWO2012/034627に従うか、またはまだ未公開のEP12000929.5として)、フルオレンアミン(たとえばWO2014/015937、WO2014/015938およびWO2014/015935に従う)、スピロジベンゾピランアミン(たとえばWO2013/083216に従う)ならびにジヒドロアクリジン誘導体(たとえばWO2012/150001に従う)である。
電子デバイスのカソードは、好ましくは、低い仕事関数を有する金属、金属合金、または各種の金属、たとえばアルカリ土類金属、アルカリ金属、典型金属もしくはランタノイド(たとえばCa、Ba、Mg、Al、In、Mg、Yb、Smなど)を含む多層構造を含む。また、適切なものは、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属および銀を含む合金、たとえばマグネシウムおよび銀を含む合金である。多層構造の場合において、前記金属に加えて、比較的高い仕事関数を有するさらなる金属、たとえばAgまたはAlを使用することもでき、この場合において、金属の組み合わせ、たとえばCa/Ag、Mg/AgまたはBa/Agが一般に使用される。金属カソードおよび有機半導体の間に、高い比誘電率を有する材料の薄い中間層を導入することも、好ましいことがあり得る。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またはアルカリ土類金属フッ化物だけでなく、対応する酸化物または炭酸塩(たとえばLiF、LiO、BaF、MgO、NaF、CsF、CsCOなど)である。さらに、リチウムキノリネート(LiQ)をこの目的のために使用することができる。この層の層厚さは、好ましくは、0.5~5nmの間である。
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4.5eVよりも大きい仕事関数を有する。この目的のために適切なものは、一方で、高い酸化還元電位を有する金属、たとえばAg、PtまたはAuである。一方、金属/金属酸化物電極(たとえばAl/Ni/NiO、Al/PtO)も、好ましいことがあり得る。いくつかの適用のために、少なくとも1つの電極は、有機材料の放射(有機ソーラーセル)または光のカップリングアウト(OLED、O-laser)のいずれかを促進するために、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、導電性の混合金属酸化物である。インジウムスズ酸化物(ITO)またはインジウム亜鉛酸化物(IZO)が、特に好ましい。さらに、導電性のドープされた有機材料、特に、導電性のドープされたポリマーが、好ましい。さらに、アノードはまた、複数の層、たとえばITOの内部層、および金属酸化物、好ましくは、酸化タングステン、酸化モリブデンまたは酸化バナジウムの外側層からで構成される。
製造の間、有機電子デバイスは、本発明によるデバイスの寿命が、水および/または空気の存在中で、短くなるので、適切に(適用に応じて)構造化され、接合され、最終的に密封される。
さらに好ましい態様において、本発明による組成物を含有する有機電子デバイスは、本発明による組成物を含む1以上の有機層が、昇華プロセスによって適用されることによって特徴づけられ、このプロセスにおいて、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堆積によって適用される。しかしながら、ここで、初期圧力について、さらに低く、たとえば10-7mbar未満にすることも可能である。
同様に、1以上の層がOVPD(有機気相堆積)プロセスによって、またはキャリアガスの昇華の助けによって適用されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスデバイスが好ましく、このプロセスにおいて、材料は、10-5mbar~1barの間の圧力で適用される。このプロセスの特別な場合は、OVJP(有機蒸気ジェット印刷)プロセスであり、このプロセスにおいて、材料は、ノズルを通して直接適用され、このようにして、構造化される(たとえばM.S.Arnold et al.,Appl.Phys.Lett.2008,92,053301)。
さらに、1以上の層が、たとえばスピンコーティングによって、または任意の所望の印刷プロセス、たとえばスクリーン印刷、フレキソ印刷、ノズル印刷もしくはオフセット印刷によって、特に好ましくは、LITI(光誘起熱画像化、熱転写印刷)またはインクジェット印刷によって、溶液から製造されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンスデバイスが好ましい。本発明による組成物の成分の可溶性の化合物が、この目的のために必要である。高い溶解度は、対応する化合物の適切な置換によって達成することができる。溶液からの処理は、本発明による組成物を含む層が、非常に単純かつ安価に適用することができるという利点を有する。この技術は、特に、有機電子デバイスの大量製造のために適切である。
たとえば1以上の層が、溶液から適用され、1以上のさらなる層が、堆積によって適用されるハイブリッドのプロセスも可能である。
これらのプロセスは、一般に、当業者に公知であり、有機エレクトロルミネッセンスデバイスに適用することができる。
したがって、本発明は、さらに、本発明による組成物を含む少なくとも1つの有機層が、気相堆積、特に、昇華プロセスによって、および/もしくはOVPD(有機気相堆積)プロセスによって、および/もしくはキャリアガスの昇華の助けによって、または溶液から、特に、スピンコーティングによって、もしくは印刷プロセスによって、適用されることを特徴とする、上に記載または上に好ましく記載の本発明による組成物を含有する有機電子デバイスの製造のための方法に関する。
気相堆積による有機電子デバイスの製造の場合において、基本的に、本発明による組成物を含むことを意図し、複数の異なる構成成分を含んでいてもよい有機層を、任意の所望の基材上に適用または堆積することができる方法ついて、2つの可能性がある。一方、使用される材料は、それぞれ、1つの材料源中に存在していてもよく、最終的に、各種の材料源から蒸発させてもよい(「共蒸発」)。他方で、各種の材料は、予混合されてもよく、混合物は、単一の材料源中に存在していてもよく、ここから、最終的に蒸発される(「予混合蒸発」)。これは、必要な複数の材料源を正確に制御せず、単純で迅速な方法で達成される、均一な成分の分布を有する層の堆積を可能にする。
したがって、本発明は、さらに、上に記載または好ましく記載の少なくとも1つの式(1)の化合物、および上に記載または好ましく記載の少なくとも1つの式(2)の化合物を、任意にさらなる材料とともに、上に記載または上に好ましく記載の少なくとも2つの材料源から、連続して、または同時に、気相から堆積され、有機層を形成することを特徴とする方法に関する。
本発明の好ましい態様において、少なくとも1つの有機層は、気相堆積によって適用され、ここで、本組成物の構成成分は、予混合され、単一の材料源から蒸発される。
したがって、本発明は、さらに、上に記載または上に好ましく記載の本発明による組成物が、気相堆積のための材料源として利用され、任意にさらなる材料と有機層を形成することを特徴とする方法に関する。
本発明は、さらに、上に記載の本発明による調合物が有機層に適用するために使用されることを特徴とする、上に記載または上に好ましく記載の本発明による組成物を含有する有機電子デバイスの製造のための方法に関する。
本発明による組成物または本発明によるデバイスは、従来技術に対する以下の驚くべき利点によって区別される。
有機電子デバイス、特に、有機エレクトロルミネッセンスデバイス、特に、OLEDまたはOLECにおける本発明による組成物の使用は、デバイスの寿命の顕著な向上をもたらす。
下記に示される例1から分かるように、10%の緑色のエミッターのEML中のエミッター濃度での2つの電子輸送ホスト(たとえば、ラクタム誘導体およびトリアジン-カルバゾール誘導体)の使用は、良好な電圧および中程度の効率をもたらす。しかしながら、成分の寿命は短い(V1およびV2)。OLEDの寿命が、典型的には、エミッター濃度の低下とともに減少することは、当業者には公知である。
同じ成分の効率および成分の電圧で、EMLにおける12%の緑色のエミッターのエミッター濃度での寿命の優れた改善は、化合物L2によって表される式(1)の化合物と、化合物B14(BisCbz1)(本発明による例E1を参照のこと)または本発明による例E3における化合物B3(BisCbz2)によって表される式(2)の化合物との特定の組み合わせによって得られる。EML中でたった7%というより低いエミッター濃度であっても、寿命は、従来技術と比較して、依然として顕著に改善される(例E2およびE4)。
同等の成分の電圧および同等のまたは改善された成分の効率を有する4倍超の寿命のこの改善は、好ましくは、発光層中の2~15重量%のエミッター濃度を有する、上に記載の式(1)の化合物と、nが1を示し、Zが上記に示される意味または好ましく示される意味を有する、上に記載の式(2)の化合物との本発明による組み合わせによって、達成することができる。
この利点は、12%のエミッター濃度の例E1において、化合物L2とビスカルバゾールB14(BisCbz1と略す)との使用によって、式(1)の化合物の代表として、実証される。
OLEDの寿命が典型的に低下するEML中でたった7%というより低いエミッター濃度であっても、本発明による組み合わせで達成された寿命は、従来技術と比較して、依然として顕著に改善される。これは、7%のエミッター濃度の例E2において、化合物L2とビスカルバゾールB14(BisCbz1と略す)との使用によって、使用によって、式(1)の化合物の代表として、実証される。
比較例V1およびV2との相違は、式(2)のビスカルバゾール中の置換基ArもしくはArまたは置換基Rの電子構造にあり、これは、6個の芳香環原子および3個の窒素原子を有する非常に電子が豊富なヘテロ芳香族環系を有する。当業者は、本発明に従って選択される式(2)のビスカルバゾールのより低い電子密度が、改善された気相堆積挙動を引き起こし、その結果として、4倍超までの、電子デバイス、特に、OLEDの寿命の改善をもたらすことは予想できなかった。
WO2013/064206からのラクタムおよびビスカルバゾール
Figure 0007247121000115
を含む組成物とは対照的に、本組成物は、より高い熱的安定性を有し、結晶化に対して感受性が低い。
本発明による組成物は、発光層中での使用のために極めて適切であり、上に記載の、従来技術からの化合物と比較して、特に、寿命について、改善された性能データを示す。
本発明による組成物は、容易に処理することができ、したがって、商業的使用における大量製造のために極めて適切である。本発明による組成物は、予混合し、単一の材料源から気相堆積することができ、その結果、使用される成分の均一な分布を有する有機層を単純かつ迅速な方法で製造することができる。
これらの上述の利点は、電子デバイスの他の電子特性を損なわずに生じる。
本発明に記載された態様の変形が本発明の範囲内にあることを指摘すべきである。本発明において開示された各特徴は、これが明示的に除外されない限り、同じ、同等もしくは同様の目的を果たす、代替の特徴によって置きかえることができる。したがって、本明細書に開示された各特徴は、特に明記しない限り、一般的に一連の、または同等もしくは類似の特徴の一例と見なされるべきである。
本発明のすべての特徴は、特定の特徴および/または工程が相互に排他的ではない限り、任意の方法で互いに組み合わせることができる。これは、特に、本発明の好ましい特徴に適用される。同様に、非本質的な組み合わせの特徴は、別々に(そして、組み合わせではなく)、使用することができる。
本発明で開示された技術的作用に関する教示を、概念化し、他の例と組み合わせることができる。
本発明を、以下の例によって、より詳細に説明するが、それによって、本発明を限定することを望むものではない。
一般的方法:
軌道エネルギーおよび電子状態の決定
材料の、HOMOおよびLUMOエネルギー、ならびに三重項準位および一重項準位は、量子化学計算によって決定される。この目的で、「Gaussian09、Revision D.01」ソフトウェアパッケージ(Gaussian Inc.)が本出願において使用される。金属を除く有機物質の計算のために(「org.」方法によって示される)、最初に、構造最適化は、電荷0および多重度1で、半経験的な方法であるAM1(Gaussian input line「# AM1 opt」)を使用して行われる。これに続いて、最適化された構造に基づいて、電子基底状態および三重項準位のためのエネルギー計算(単一ポイント)が行われる。ここで、6-31G(d)基底集合(Gaussian input line「# B3PW91/6-31G(d) td=(50-50,nstates=4)」)を用いるTDDFT(時間依存密度汎関数理論)方法であるB3PW91を使用する(電荷0、多重度1)。有機金属化合物(「org.-m」方法によって示される)のために、構造は、Hartree-Fock方法およびLanL2MB基底集合(Gaussian input line「# HF/LanL2MB opt」)を使用して最適化される(電荷0、多重度1)。エネルギー計算は、「LanL2DZ」基底集合が金属原子のために使用され、「6-31G(d)」基底集合が配位子のために使用されるという相違により、上に記載のようにして、有機物質と同様に行われる(Gaussian input line「#B3PW91/gen pseudo=lanl2 td=(50-50,nstates=4)」)。エネルギー計算は、ハートリー単位で、2個の電子によって占有される最後の軌道としてHOMO(Alpha occ.固有値)および最初の未占有軌道としてLUMO(Alpha virt.固有値)を与え、ここで、HEhおよびLEhは、ハートリー単位のHOMOエネルギー、およびハートリー単位のLUMOエネルギーをそれぞれ表す。サイクリックボルタンメトリー測定を参照して補正された電子ボルトのHOMOおよびLUMO値は、以下のようにして、これらから決定される。
HOMO(eV)=(HEh×27.212)×0.8308-1.118
LUMO(eV)=(LEh×27.212)×1.0658-0.5049
材料の三重項状態T1は、量子化学エネルギー計算から生じる最低エネルギーを有する三重項状態の相対励起エネルギー(eV)として定義される。
一重項状態S1は、量子化学エネルギー計算から生じる第2の最低エネルギーを有する一重項状態の相対励起エネルギー(eV)として定義される。
一重項状態の最低エネルギーはS0と呼ばれる。
ここで記載の方法は、使用されるソフトウェアパッケージとは無関係であり、常に同じ結果を与える。この目的のために頻繁に使用されるプログラムの例は、「Gaussian09」(Gaussian Inc.)およびQ-Chem4.1(Q-Chem,Inc.)である。本出願において、「Gaussian09、Revision D.01」ソフトウェアパッケージがエネルギーの計算のために使用される。
例1:OLEDの製造
OLEDにおける本発明による材料の組み合わせの使用を下記の例E1、E2、E3およびE4に提示する(表7を参照のこと)。
例E1~E4のための前処理:厚さ50nmの構造化ITO(インジウムスズ酸化物)で被覆されたガラス板を、被覆の前に、最初に酸素プラズマ、続いてアルゴンプラズマで処理する。これらのプラズマ処理ガラス板は、OLEDが適用される基板を形成する。
OLEDは、基本的に、以下の層構造を有する:基板/正孔注入層(HIL)/正孔輸送層(HTL)/電子阻止層(EBL)/発光層(EML)/任意の正孔阻止層(HBL)/電子輸送層(ETL)/任意の電子注入層(EIL)/および最後にカソード。カソードは、厚さ100nmのアルミニウム層によって形成される。OLEDの正確な構造を表7に示す。OLEDの製造のために必要な材料を表8に示す。OLEDのデータを表9に列挙する。例V1~V7は、WO2014/094964による比較例であり、例E1、E2、E3およびE4は、本発明によるOLEDのデータを示す。
すべての材料は、真空チャンバー内での熱気相堆積によって適用される。ここで、発光層は、常に、少なくとも1つのマトリックス材料(ホスト材料)、本発明の意味において、少なくとも2つのマトリックス材料、および共堆積によって特定の体積の割合でマトリックス材料(単数または複数)と混合される発光ドーパント(エミッター)で構成される。ここで、CbzT1:BisC1:TEG1(45%:45%:10%)という表現は、材料CbzC1が層中に45%の体積割合で存在し、BisC1が層中に45%の割合で存在し、TEG1が層中に10%の割合で存在することを意味する。同様に、電子輸送層も2つの材料の混合物で構成されてもよい。
OLEDは、標準的な方法によって特徴づけられる。この目的のために、ランベルト放射特徴を仮定して、電流/電圧/光束密度の特徴線から計算された光束密度の関数として、エレクトロルミネッセンススペクトル、電流効率(CE、cd/Aで測定)および外部量子効率(EQE、%で測定)、ならびに寿命が決定される。エレクトロルミネッセンススペクトルは、1000cd/mの光束密度で決定され、これから、CIE1931のxおよびy色座標が計算される。表9におけるU1000という用語は、1000cd/mの光束密度のために必要な電圧を示す。CE1000およびEQE1000は、それぞれ、1000cd/mで達成される、電流効率および外部量子効率を示す。
寿命LTは、一定の電流密度jでの操作において、その後に、光束密度が初期光束密度から特定の割合L1まで低下する時間と定義される。表9中のL1=80%という表現は、列LTに示される寿命が、その後に、光束密度がその初期値の80%まで低下する時間に相当することを意味する。
OLEDにおける本発明による混合物の使用
本発明による材料の組み合わせは、燐光OLEDにおける発光層中で利用することができる。化合物L2と、BisCbz1(化合物B14に相当する)との本発明による組み合わせが、発光層中のマトリックス材料として、例E1およびE2において利用される。化合物L2とBisCbz2(化合物B3に相当する)との本発明による組み合わせが、発光層中のマトリックス材料として、例E3およびE4において利用される。
Figure 0007247121000116
Figure 0007247121000117
Figure 0007247121000118
Figure 0007247121000119
Figure 0007247121000120
例E1~E4のモデルに従って、さらなるラクタム(表10の右側欄)とビスカルバゾール(表10の左側欄)の組み合わせおよび燐光エミッターは、優れた性能データを有するOLEDをもたらし、本発明による材料の組み合わせの幅広い適用性を実証する。
Figure 0007247121000121
Figure 0007247121000122
Figure 0007247121000123
Figure 0007247121000124
Figure 0007247121000125
Figure 0007247121000126
例2:化合物L1およびL2の合成
化合物L1は、文献から公知であり、WO2014/094964の58および59頁の合成例1と同様に調製される。
化合物L2は、文献から公知であり、WO2014/094964の60~62頁の合成例L8と同様に調製される。
例3:化合物B14の合成
化合物B14は、文献から公知であり、WO2010/136109の133および134頁の例50と同様に調製される。

Claims (18)

  1. 少なくとも1つの式(1a)の化合物および少なくとも1つの式(2)の化合物を含む組成物。
    Figure 0007247121000127
    [式中、使用された記号および添え字には以下が適用される:
    Vは、結合であり;
    vは、1であり;
    は、出現する毎に、同一でまたは異なって、CRであり;
    nは、0であり;
    ArおよびArは、各場合において、互いに独立に、芳香族環原子6~40個を有する芳香族環系または芳香族環原子10~40個を有するヘテロ芳香族環系であり、ここで、ヘテロ芳香族環系は、全部で1個のN原子のみを含有するか、または、全部で1以上のOおよび/またはS原子を含有し;
    Rは、出現する毎に、同一でまたは異なって、H、芳香環原子5~40個を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択され;同じ炭素原子または隣接している炭素原子に結合している2つの置換基Rは、単環式もしくは多環式の、脂肪族、芳香族またはヘテロ芳香族環系を任意に形成していてもよく;
    は、出現する毎に、同一でまたは異なって、Hまたは芳香環原子5~40個を有する芳香族もしくはヘテロ芳香族環系からなる群から選択され、このR中の芳香環原子5~40個を有する芳香族またはヘテロ芳香族環系は、ベンゼン、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、9-フェニルカルバゾール、ビフェニルまたはテルフェニルから誘導される。]
  2. 前記式(1a)の化合物が、式(1c)または(1d)
    Figure 0007247121000128
    [式中、使用された記号および添え字は、請求項1における意味を有する]
    に相当することを特徴とする、請求項1に記載の組成物。
  3. 前記式(2)の化合物が、式(2a)
    Figure 0007247121000129
    [式中、使用された記号および添え字は、請求項1における意味を有し、qおよびtは、各場合において、互いに独立に、0、1、2、3または4を示し、rおよびsは、各場合において、互いに独立に、0、1、2または3を示す]に相当することを特徴とする、請求項1または2に記載の組成物。
  4. 前記置換基ArおよびArの1つが、芳香環原子6~40個を有する芳香族環系、または芳香環原子10~40個を有するヘテロ芳香族系を示し、ここで、ヘテロ芳香族環系は、全部で1個のN原子のみを含有するか、または、全部で1以上のOおよび/またはS原子を含有し;他の置換基が、芳香環原子6~40個を有する芳香族環系を示すことを特徴とする、請求項1に記載の組成物。
  5. 前記置換基ArまたはArが、各場合において、互いに独立に、芳香環原子6~40個を有する芳香族環系を示すことを特徴とする、請求項1に記載の組成物。
  6. 前記組成物が、正孔注入材料、正孔輸送材料、正孔阻止材料、ワイドバンドギャップ材料、蛍光エミッター、燐光エミッター、ホスト材料、電子阻止材料、電子輸送材料および電子注入材料、n-ドーパントおよびp-ドーパントからなる群から選択される少なくとも1つのさらなる化合物を含むことを特徴とする、請求項1に記載の組成物。
  7. 請求項1~6の何れか1項に記載の組成物、および少なくとも1つの溶媒を含む調合物。
  8. 有機電子デバイスにおける、請求項1~6の何れか1項に記載の組成物の使用。
  9. 前記有機電子デバイスが、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)、有機エレクトロルミネッセンスデバイス、有機ソーラーセル(OSC)、有機光学検出器および有機光受容器の群から選択されることを特徴とする、請求項8に記載の使用。
  10. 請求項1~6の何れか1項に記載の少なくとも1つの組成物を含有する、有機電子デバイス。
  11. 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)、有機エレクトロルミネッセンスデバイス、有機ソーラーセル(OSC)、有機光学検出器および有機光受容器の群から選択されることを特徴とする、請求項10に記載のデバイス。
  12. 有機発光トランジスタ(OLET)、有機電場消光デバイス(OFQD)、有機発光電気化学セル(OLEC、LEC、LEEC)、有機レーザーダイオード(O-laser)および有機発光ダイオード(OLED)から選択されるエレクトロルミネッセンスデバイスであることを特徴とする、請求項10に記載のデバイス。
  13. 発光層(EML)中、電子輸送層(ETL)中、電子注入層(EIL)中および/または正孔阻止層(HBL)中に請求項1~6の何れか1項に記載の組成物を含有することを特徴とする、請求項10に記載のデバイス。
  14. 発光層中に、燐光エミッターと一緒に請求項1~6の何れか1項に記載の組成物を含有することを特徴とする、請求項10に記載のデバイス。
  15. 請求項1~6の何れか1項に記載の組成物を含む少なくとも1つの有機層が、気相堆積によってまたは溶液から適用されることを特徴とする、請求項10に記載のデバイスの製造のための方法。
  16. 請求項1~6のうちの1項に記載した通りの前記少なくとも1つの式(1)の化合物および前記少なくとも1つの式(2)の化合物が、任意にさらなる材料とともに、少なくとも2つの材料源から、連続してまたは同時に、気相から堆積され、有機層を形成することを特徴とする、請求項15に記載の方法。
  17. 請求項1~6の何れか1項に記載の組成物が、気相堆積のための材料源として利用され、有機層を形成することを特徴とする、請求項15に記載の方法。
  18. 請求項7に記載の調合物が、有機層を適用するために使用されることを特徴とする、請求項15に記載の方法。
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