WO2023079035A1 - EMITTERMATERIAL FÜR OLEDs - Google Patents

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WO2023079035A1
WO2023079035A1 PCT/EP2022/080739 EP2022080739W WO2023079035A1 WO 2023079035 A1 WO2023079035 A1 WO 2023079035A1 EP 2022080739 W EP2022080739 W EP 2022080739W WO 2023079035 A1 WO2023079035 A1 WO 2023079035A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
alkyl
hydrogen
perfluoroalkyl
heteroaryl
alkynyl
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/080739
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Steffen
André MUTHIG
Jens Pflaum
Thomas FERSCHKE
Maximilian RÖDEL
Original Assignee
Technische Universität Dortmund
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technische Universität Dortmund filed Critical Technische Universität Dortmund
Publication of WO2023079035A1 publication Critical patent/WO2023079035A1/de

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/30—Coordination compounds
    • H10K85/371—Metal complexes comprising a group IB metal element, e.g. comprising copper, gold or silver
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/86—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light

Definitions

  • the present invention relates to an emitter layer for an OLED which emits circularly polarized light, the emitter layer having a defined copper complex.
  • the present invention also relates to an OLED having such an emitter layer, a method for generating circularly polarized light and the use of a copper complex for generating circularly polarized light in an emitter layer of an OLED.
  • OLEDs are known today for a variety of applications. In TVs or displays in particular, and in display devices in general, they offer advantages due to low-energy operation combined with good image quality with high contrast.
  • Displays based on OLEDs are equipped with filters that reduce the reflection of other light sources, such as daylight, and thus avoid a loss of contrast.
  • Linear polarizers combined with quarter-wave plates are used as filters, which means that only about 50% of the light emitted by the emitter layer can pass through and be captured by the user. A high level of electrical power is therefore required for the corresponding brightness (brightness) in order to compensate for the loss of light.
  • the circularly polarized light generated by chiral emitter materials (circular polarized luminescence, CPL) with a high dissymmetry factor gmm, on the other hand, can pass the filter 100%, which means that significantly higher energy efficiency can be achieved.
  • CPL circular polarized luminescence
  • Efficient commercial OLEDs currently require phosphorescent triplet emitters, mostly in the form of metal complexes of the expensive elements iridium or platinum, in order to efficiently convert all the excitons formed by electron-hole recombination into light.
  • An alternative is luminescence via thermally activated delayed fluorescence (TADF), which can be realized with complexes of the much cheaper element copper or cheap organic compounds.
  • TADF thermally activated delayed fluorescence
  • the basic problem lies in the mutual exclusion criteria for the effective formation of circularly polarized light and high radiation constants, so that so far only a compromise can be achieved between these two properties of the emitters for OLEDs, but without achieving sufficient performance overall.
  • the object of the present invention to at least partially overcome at least one disadvantage of the prior art.
  • An emitter layer for an organic light-emitting diode comprising a metal complex for emitting circularly polarized light, the metal complex corresponding to the following structure (I): L ⁇ uL 2 (I), where L can each correspond to a ligand and where
  • R 1 and R 2 are the same or different and are independently selected from
  • R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 are the same or different and are independently selected from hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl and perfluoroalkyl, aryl, heteroaryl, alkoxy, COR 13 , CO2R 14 , CONR 15a R 15b , cyano, nitro, SO3R 16 , POsR 17 2, deuterium, halogen and silyl, where
  • R 13 to R 17 i.e. R 13 , R 14 , R 15a , R 15b , R 16 and R 17 , can be the same or different and are independently selected from hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl and perfluoroalkyl, aryl, perfluoroaryl, and heteroaryl, where
  • R 7 is selected from hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl and perfluoroalkyl, and where
  • R 8 is selected from hydrogen, alkyl, alkoxy and wherein L 2 corresponds to the following formula (III):
  • R 9 , R 10 , R 11 and R 12 may be the same or different and are independently selected from alkyl, akenyl, alkynyl, perfluoroalkyl, aryl, heteroaryl, alkoxy, COR 18 , CO2R 19 , CONR 20a R 20b , amido, cyano , Nitro, POsR 21 2, deuterium, halogen and silyl, where R18 to R21, i.e.
  • R 18 , R 19 , R 20a , R 20b , R 21 can be the same or different and are independently selected from hydrogen, alkyl, alkenyl , alkynyl, and perfluoroalkyl, aryl, perfluoroaryl, and heteroaryl.
  • An emitter layer for an organic light-emitting diode (OLED) is thus described.
  • the OLED can be constructed as is known from the prior art is. No special requirements therefore need to be met in order to implement the emitter layer described above in an OLED.
  • the emitter layer is characterized in that a metal complex with the formula L′CuL 2 , which is in the form of a Cu(I) complex, is present as the active emitter material.
  • a metal complex with the formula L′CuL 2 which is in the form of a Cu(I) complex, is present as the active emitter material.
  • the configuration of the emitter material as a copper complex results in clear advantages over the known solutions from the prior art.
  • emitters which can be produced very cheaply and are based on chiral copper(I) complexes can be made from commercial starting materials. Due to thermally activated delayed fluorescence, the latter show the highest reported dissymmetry factors for molecular copper emitters with gLum values of up to 0.03 in combination with very high radiation constants of up to 3x10 5 s' 1 . In addition, the copper complexes used according to the invention exhibit the desired emission of circularly polarized light in OLED applications.
  • the optionally derivatized copper complexes of the general formula [Cu(carbazole)(BINAP)] used according to the invention as circularly polarized emitters in OLEDs can thus enable a very high light yield and thus significantly increase the quality of OLEDs. In addition, they can be operated with comparatively very little energy consumption.
  • an emitter layer according to the present invention thus offers the possibility of being tailor-made for respective applications.
  • the manufacturability is significantly more favorable compared to the iridium or platinum complexes used in the prior art, for example.
  • low-energy operation of an OLED can be combined with a high light yield and thus high quality with moderate costs at the same time.
  • R 1 and R 2 are identical or different and are selected independently from C5 to CI 8 aryl and C5 to CI 8 heteroaryl
  • R 3 R 4 , R 5 , and R 6 may be the same or different and are independently selected from hydrogen, CI to C12 alkyl, CI to C12 alkenyl, CI to C12 alkynyl and CI to C12 perfluoroalkyl, C5 to C18 aryl, C5 to C18 Heteroaryl, CI to C12 alkoxy, COR 13 , CO2R 14 , CONR 15a R 15b , cyano, nitro, SO3R 16 , POsR 17 2, deuterium, halogen and silyl, wherein
  • R 13 to R 17 may be the same or different and are independently selected from hydrogen, CI to C12 alkyl, CI to C12 alkenyl, CI to C12 alkynyl, and CI to C12 perfluoroalkyl, C5 to C18 aryl, C5 to C18 perfluoroaryl and C5 to C18 heteroaryl, where
  • R 7 is selected from hydrogen, CI to C12 alkyl, CI to C12 alkenyl, CI to C12 alkynyl and CI to C12 perfluoroalkyl, and where
  • R 8 is selected from hydrogen, CI to C12 alkyl, and CI to C12 alkoxy.
  • a CI alkyl should designate an alkyl radical with one carbon atom, the corresponding designations for the other radicals being to be understood accordingly, so that a C 12 alkoxy designates an alkoxy group with 12 carbon atoms.
  • R 1 and R 2 can be the same or different and are independently selected from C5 to C6 aryl and C5 to C6 heteroaryl
  • R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 can be the same or different and are independently selected from hydrogen, CI to C4 alkyl, CI to C4 alkenyl, CI to C4 alkynyl and CI to C4 perfluoroalkyl, C5 to C6 aryl, C5 to C6 heteroaryl, CI to C4 alkoxy, COR 13 , CO2R 14 , CONR 15a R 15b , cyano , Nitro, SO3R 16 , POsR 17 2, deuterium, halogen and silyl, where R 13 to R 17 can be the same or different and are independently selected from hydrogen, CI to C4 alkyl, CI to C4 alkenyl, CI to C4 alkynyl , and CI to C4 perfluoroalkyl, C5 to C6
  • R 9 , R 10 , R 11 and R 12 can be the same or different and are independently selected from CI to C12 alkyl, CI to C12 alkenyl, CI to C12 alkynyl, CI to C12 perfluoroalkyl, C5 to C18 aryl, C5 to C18 heteroaryl, CI to C12 alkoxy, COR 18 , CO2R 19 , CONR 20a R 20b , amido, cyano, nitro, POsR 21 2, deuterium, halogen and silyl, and wherein
  • R 18 to R 21 can be the same or different and are independently selected from hydrogen, CI to C12 alkyl, CI to C12 alkenyl, CI to C12 alkynyl, and CI to C12 perfluoroalkyl, C5 to C18 aryl, C5 to C18 perfluoroaryl and C5 to C18 heteroaryl.
  • R 9 , R 10 , R 11 and R 12 can particularly preferably be the same or different and be independently selected from CI to C4 alkyl, CI to C4 alkenyl, CI to C4 alkynyl, CI to C4 perfluoroalkyl, C5 to C6 aryl, C5 to C6 heteroaryl, CI to C4 alkoxy, COR 18 , CO2R 19 , CONR 20a R 20b , amido, cyano, nitro, POsR 21 2, deuterium, halogen and silyl, and where RI 8 to R21 can be the same or different and are independent of one another are selected from among hydrogen, C1 to C4 alkyl, C1 to C4 alkenyl, C1 to C4 alkinyl, and C1 to C4 perfluoroalkyl, C5 to C6 aryl, C5 to C6 perfluoroaryl and C5 to C6 heteroaryl.
  • preference preference for the ligand L 1
  • At least three, preferably at least four, of R 3 to R 8 and R 9 to R 12 are hydrogen.
  • At least three of R 9 to R 12 can be hydrogen.
  • the metal complex of the emitter layer can particularly preferably correspond to one of the following structures (IVa), (IVb), (Va) and (Vb):
  • R 1 and R 2 may be the same or different and are independently selected from aryl and heteroaryl,
  • R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 may be the same or different and are independently selected from hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl and perfluoroalkyl, aryl, heteroaryl, alkoxy, COR 13 , CO2R 14 , CONR 15a R 15b , Cyano, nitro, SO3R 16 , POsR 17 2, deuterium, halogen and silyl, where R 13 to R 17 can be the same or different and are independently selected from hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl, and perfluoroalkyl, aryl, perfluoroaryl and heteroaryl , whereby
  • R 7 is selected from hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl and perfluoroalkyl, and where
  • R 8 is selected from hydrogen, alkyl, alkoxy and wherein L 2 corresponds to the following formula (III):
  • R 9 , R 10 , R 11 and R 12 may be the same or different and are independently selected from alkyl, akenyl, alkynyl, perfluoroalkyl, aryl, heteroaryl, alkoxy, COR 18 , CO2R 19 , CONR 20a R 20b , amido, cyano , nitro, POsR 21 2, deuterium, halogen and silyl, where
  • R 18 through R 21 may be the same or different and are independently selected from hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl, and perfluoroalkyl, aryl, perfluoroaryl, and heteroaryl.
  • the use of the copper complex as emitter material in the emitter layer offers the
  • the metal complex can preferably have one of the following structures (IVa), (IVb), (Va) and
  • OLED organic light-emitting diode
  • the emitter layer being configured in particular as described above and thus having an emitter material for emitting circularly polarized light, the emitter material being a metal complex and wherein the metal complex has the following structure (I):
  • R 1 and R 2 may be the same or different and are independently selected from aryl and heteroaryl,
  • R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 may be the same or different and are independently selected from hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl and perfluoroalkyl, aryl, heteroaryl, alkoxy, COR 13 , CO2R 14 , CONR 15a R 15b , cyano, nitro, SO3R 16 , POsR 17 2, deuterium, halogen and silyl, where R 13 through R 17 may be the same or different and are independently selected from hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl, and perfluoroalkyl, aryl, perfluoroaryl, and heteroaryl, where
  • R 7 is selected from hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl and perfluoroalkyl, and where
  • R 8 is selected from hydrogen, alkyl, alkoxy and wherein L 2 corresponds to the following formula (III):
  • R 9 , R 10 , R 11 and R 12 may be the same or different and are independently selected from alkyl, akenyl, alkynyl, perfluoroalkyl, aryl, heteroaryl, alkoxy, COR 18 , CO2R 19 , CONR 20a R 20b , amido, cyano , nitro, POsR 21 2, deuterium, halogen and silyl, where R 18 to R 21 can be the same or different and are independently selected from hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl, and perfluoroalkyl, aryl, perfluoroaryl and heteroaryl.
  • the metal complex can be further developed, as described in detail above with reference to the emitter layer.
  • the metal complex can correspond to one of the following structures (IVa), (IVb), (Va) and (Vb):
  • IVa the following structures
  • IVb the use of the copper complex as emitter material in the emitter layer offers the advantages of low-energy operation of a correspondingly equipped OLED in combination with a high light yield, with cost-effective manufacturability also being possible.
  • the structure of the OLED comprising the layers cathode, emitter layer, hole transport layer and anode can in principle be designed as is known from the prior art.
  • the cathode can have or consist of a metal or a metal alloy, so that the cathode or its material has a low electron work function.
  • a metal or a metal alloy examples include calcium, aluminum, barium, ruthenium, or a magnesium-silver alloy.
  • the anode can be, for example, a metallic oxide such as indium tin oxide (ITO).
  • ITO indium tin oxide
  • the hole transport layer can be a molecular or polymeric material such as poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS).
  • the emitter layer has, in particular, the copper complex described above as the emitter material.
  • This is preferably in diluted form, with concentrations of, for example, 1-10% by weight, preferably 1-5% by weight, in a suitable matrix, with the proportions described above relating to the entire emitter layer.
  • a suitable matrix material can be, for example, 1,3-bis(N-carbazolyl)benzene (mCP). With regard to the matrix material, this can basically be selected within a wide range, as long as the energy levels allow energy transfer or direct recombination on the emitter. The exact material is to be selected in particular depending on the selected Cu complex energies, ie for example on the specifically selected ligands.
  • the layer structure described above can be applied to a substrate, such as a glass substrate.
  • the manufacture and construction of the OLED can in principle correspond to those from the prior art.
  • the OLED can only consist of the layers described above, although further layers are not excluded but should be included in the present invention.
  • optimized, doped charge transport layers or charge/exciton blocking layers are conceivable.
  • the additional layers can be used, for example, to tailor the energy of the successive functional layers, such as balancing the charge carrier injection asymmetry, generating targeted energy cascades in order to optimize the energy transfer to the emitter, etc.
  • the layer structure or the OLED preferably has a filter or a filter combination which serves to reduce reflections from external light sources.
  • the filter combination consists in particular of a linear polarizer and a lambda/4 plate.
  • Such a filter combination is characterized in that it at least partially filters out linearly polarized light from a beam path and thereby filters out daylight from the beam path, for example.
  • part of the generated linearly polarized light is blocked by this filter arrangement and does not contribute to the generation of light
  • Emit circularly polarized light in principle each of the light particles generated are decoupled and contribute to the generation of light.
  • reflections from daylight are significantly reduced, while the internally generated light completely passes through the filter arrangement and can thus significantly improve the contrast of an image emitted by an OLED, especially under traditionally difficult usage situations, such as strong outdoor sunlight.
  • a filter of this type can bring advantages, in particular in the case of an OLED as described above, since an OLED provided with a linear polarizer as a filter does not reduce the light yield of circularly polarized light. A high-quality image can therefore be made possible in particular with an OLED according to the invention.
  • Also described is a method for generating circularly polarized light by an organic light-emitting diode comprising the method steps: a) providing an organic light-emitting diode, as described above; and b) applying a voltage to the anode and the cathode to inject charge carriers and generate circularly polarized light.
  • the emitter material can layer in the emitter are stimulated to emit circularly polarized light. This is surprisingly possible with the copper complex described above with high luminous efficiency, which brings with it significant advantages.
  • the OLED can be operated in a voltage range of a few volts and a current density range of up to 1 A/cm 2 , which is typical for established OLED architectures, for example at 10 mA/cm 2 .
  • the OLED with the circularly emitting active layer can be controlled by established electrical circuits and implemented in existing structures (e.g. display units).
  • emitter material can be used to produce images with a high light yield and good contrast, with energy-efficient operation also being possible.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a structure of an OLED in an embodiment according to the present invention
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a structure of an OLED in a further embodiment according to the present invention
  • FIG. 3 shows a diagram showing the production of metal complexes for an emitter layer for an OLED according to the invention
  • FIG. 1 shows an embodiment of a layer structure 10 for an OLED according to an embodiment of the present invention.
  • the layered structure 10 includes an anode 14, a cathode 16 and an emitter layer 18.
  • the anode 14 may comprise, for example consist of, a moderate work function material such as ITO, and the cathode 16 may be a low work function material such as calcium , have or consist of.
  • the emitter layer 18 comprises a metal complex as described below.
  • a layer 20 which represents a hole transport layer. This can be implemented, for example, using the hole-conducting polymer poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS).
  • PEDOT:PSS hole-conducting polymer poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate
  • a hole transport layer can also be provided between emitter layer 18 and hole transport layer 20
  • an electron transport layer can be present between emitter layer 18 and cathode 16 .
  • the transport layers can also function as exciton and charge carrier blocking layers, or they can fulfill several functions in one due to the energetics.
  • a substrate 12 is shown in FIG. 1, which can be embodied, for example, as a small glass plate.
  • FIG. 2 also shows a cover layer 22, such as a cover glass, which delimits the layer structure 10 at the top, with a seal 24 being shown between the cover layer 22 and the substrate 12, which consists of an adhesive, such as a Epoxy adhesive, can be formed.
  • the layer structure 10 can thus be encapsulated by the substrate 12, the cover layer 22 and the seal and thus protected from external influences. In this way, for example, the degradation of the calcium and the organic matter can be minimized.
  • a protective gas such as nitrogen can be present in the encapsulation.
  • the emitter layer 18 has a defined copper complex as the emitter material. It is envisaged that the
  • L 1 corresponds to the following formula (II): whereby R 1 and R 2 may be the same or different and are independently selected from aryl and heteroaryl,
  • R 3 , R 4 , R 5 , and R 6 may be the same or different and are independently selected from hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl and perfluoroalkyl, aryl, heteroaryl, alkoxy, COR 13 , CO2R 14 , CONR 15a R 15b , Cyano, nitro, SO3R 16 , POsR 17 2, deuterium, halogen and silyl, where RI 3 to RI 7 can be the same or different and are independently selected from hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl, and perfluoroalkyl, aryl, perfluoroaryl, and Heteroary, where
  • R 7 is selected from hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl and perfluoroalkyl, and where
  • R 8 is selected from hydrogen, alkyl, alkoxy and wherein L 2 corresponds to the following formula (III):
  • R 9 , R 10 , R 11 and R 12 may be the same or different and are independently selected from alkyl, akenyl, alkynyl, perfluoroalkyl, aryl, heteroaryl, alkoxy, COR 18 , CO2R 19 , CONR 20a R 20b , amido, cyano , nitro, POSR 21 2, deuterium, halogen and silyl, where R 18 through R 21 may be the same or different and are independently selected from hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl, and perfluoroalkyl, aryl, perfluoroaryl, and heteroaryl.
  • Residue was extracted five times with 1 ml of THF and the filtrate at reduced
  • the orange reaction mixture was filtered through celite and basic alumina and concentrated by half under reduced pressure.
  • the product was obtained as yellow crystals by sublimation of a mixture of heptane and pentane into the solution (133 mg, 138 pmol, 86%).
  • Table 1 Selected photophysical data of complexes 1 and 2.
  • Zmax.Em indicates the maximum of the photoluminescence (PL) and is therefore an important parameter for the resulting color that appears in the eye.
  • the quantum yield pList is a measure of the efficiency of a luminophore. It indicates the proportion of excited states that radiate into the ground state and can be understood as the ratio of emitted to absorbed photons.
  • ⁇ I>PL refers to photoluminescence, this value is also an important measure of the efficiency of electroluminescence within an electrically operated device.
  • Table 2 Anisotropy factors of absorption g a bs (at 460 nm) and emission g (at emission maximum) of complexes 1 (formula IV) and 2 (formula (V) in THF.
  • Table 2 shows the anisotropy factors of the absorption gabs (at 460 nm) and emission glow (at emission maximum) of complexes 1 and 2 in THF. These are also shown in Figures 6 and 7, which are CD spectra (Figure 6 above), UV/Vis spectra ( Figure 6 below), CPL spectra ( Figure 7 above), and emission spectra ( Figure 7 below). ) of complexes 1 and 2 in THF.
  • anisotropy factors a bs and g um are a measure of how much left-hand or right-hand circularly polarized photons dominate over the other in absorption or emission.
  • a measurement of the performance of an OLED in operation was made by measuring the emitted photons in relation to the positive (holes) and negative (electrons) injected charge carriers injected into the device. Such measurements were carried out in a so-called integrating sphere in order to detect all photons emitted into the spatial volume with a suitable detector as a function of the electric current flowing. This quotient then determines the so-called external quantum efficiency, in analogy to the quantum efficiency with optical excitation by the absorbed photons.
  • FIG. 8 shows spectra showing the CPL signal of an OLED according to the invention which comprises the complex 2 (formula V) in the emitter layer. These spectra show the effect according to the invention of an OLED equipped with a copper complex as described above as emitter material.
  • the x-axis describes the wavelength in nm and the y-axis describes the intensity of the signal.
  • the upper spectrum shows the CPL signal with the lambda/4 filter set to -45°, a setting of +45° in the lower spectrum and the difference and thus cancellation of the CPL signal in the middle spectrum.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Emittermaterialien für OLEDs basierend auf definierten Kupferkomplexen und deren entsprechende Anwendung in OLEDs zur Erzeugung von zirkular polarisiertem Licht.

Description

Emittermaterial für OLEDs
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Emitter schicht für eine OLED, welche zirkular polarisiertes Licht emittiert, wobei die Emitterschicht einen definierten Kupferkomplex aufweist. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine OLED aufweisend eine derartige Emitterschicht, ein Verfahren zum Erzeugen von zirkular polarisiertem Licht sowie die Verwendung eines Kupferkomplexes zum Erzeugen von zirkular polarisiertem Licht in einer Emitter schicht einer OLED.
OLEDs sind heutzutage für eine Vielzahl von Anwendungen bekannt. Insbesondere bei TVs oder Displays, allgemein bei Anzeigegeräten, bieten sie aufgrund einer energiearmen Betriebsweise bei gleichzeitig guter Bildqualität mit hohem Kontrast Vorteile.
Displays auf Basis von OLEDs sind mit Filtern versehen, die die Reflexion von anderen Lichtquellen, wie etwa Tageslicht, verringern und somit einen Kontrastverlust vermeiden sollen. Als Filter werden lineare Polarisatoren kombiniert mit Viertelwellenplatten eingesetzt, wodurch allerdings nur noch ca. 50% des von der Emitter schicht emittierten Lichts passieren und vom Benutzer erfasst werden können. Daher wird für entsprechende Helligkeit (Brightness) eine hohe elektrische Leistung benötigt, um den Lichtverlust auszugleichen. Das von chiralen Emitter-Materialien generierte zirkular polarisierte Licht (circular polarized luminescence, CPL) mit hohem Dissymetrie-Faktor gmm hingegen kann die Filter zu 100% passieren, wodurch eine deutlich höhere Energieeffizienz erreicht werden kann. Diese sind jedoch im Stand der Technik noch nicht ausreichend bekannt.
Effiziente kommerzielle OLEDs benötigen derzeit phosphoreszierende Triplett-Emitter, zumeist in Form von Metallkomplexen der teuren Elemente Iridium oder Platin, um alle gebildeten Exzitonen der Elektron-Loch-Rekombination effizient in Licht umzuwandeln. Eine Alternative stellt die Lumineszenz über thermisch aktivierte verzögerte Fluoreszenz dar (TADF), die mit Komplexen des deutlich günstigeren Elementes Kupfer oder günstigen organischen Verbindungen realisiert werden kann. Für beide Szenarien konnte jedoch bisher nur sehr moderate CPL erreicht werden, oder bei hohem gmm war die Emissionsintensität beziehungsweise Strahlungskonstante zu gering für eine kommerzielle Anwendung in OLEDs.
Das Grundproblem liegt in den gegenseitigen Ausschlusskriterien für die effektive Bildung von zirkular polarisiertem Licht und hohen Strahlungskonstanten, so dass bislang lediglich ein Kompromiss aus diesen beiden Eigenschaften der Emitter für OLEDs zu erreichen ist, ohne jedoch im Gesamtbild eine ausreichende Leistungsfähigkeit zu erreichen.
Es ist somit die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wenigstes einen Nachteil des Stands der Technik zumindest teilweise zu überwinden. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Emitterschicht bereitzustellen, durch welche ein besonders energiearmer Betrieb der OLED kombiniert werden kann mit einer geringen Reflexion von externen Lichtquellen und somit einem kontrastreichen Bild.
Diese Aufgabe wird zumindest zum Teil gelöst durch eine Emitter schicht für eine organische Leuchtdiode mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Diese Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Verwendung mit den Merkmalen des Anspruchs 10, durch eine organische Leuchtdiode mit den Merkmalen des Anspruchs 12 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, in der Beschreibung oder den Figuren beschrieben, wobei weitere in den Unteransprüchen oder in der Beschreibung oder den Figuren beschriebene oder gezeigte Merkmale einzeln oder in einer beliebigen Kombination einen Gegenstand der Erfindung darstellen können, wenn sich aus dem Kontext nicht eindeutig das Gegenteil ergibt.
Beschrieben wird eine Emitter schicht für eine organische Leuchtdiode, aufweisend einen Metallkomplex zum Emittieren von zirkular polarisiertem Licht, wobei der Metallkomplex der folgenden Struktur (I) entspricht: L^uL2 (I), wobei L jeweils einem Ligand entsprechen kann und wobei
L1 der folgenden Formel (II) entspricht:
Figure imgf000005_0001
wobei
R1 und R2 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus
Aryl und Heteroaryl,
R3, R4, R5, und R6 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl und Perfluoralkyl, Aryl, Heteroaryl, Alkoxy, COR13, CO2R14, CONR15aR15b, Cyano, Nitro, SO3R16, POsR172, Deuterium, Halogen und Silyl, wobei
R13 bis R17, also R13, R14, R15a, R15b, R16 und R17, gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, und Perfluoralkyl, Aryl, Perfluoraryl, und Heteroaryl, wobei
R7 ausgewählt ist aus Wasserstoff Alkyl, Alkenyl, Alkinyl und Perfluoralkyl, und wobei
R8 ausgewählt ist aus Wasserstoff Alkyl, Alkoxy, und wobei L2 der folgenden Formel (III) entspricht:
Figure imgf000006_0001
(III), wobei
R9, R10, R11 und R12 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Alkyl, Akenyl, Alkinyl, Perfluoralkyl, Aryl, Heteroaryl, Alkoxy, COR18, CO2R19, CONR20aR20b, Amido, Cyano, Nitro, POsR212, Deuterium, Halogen und Silyl, wobei R18 bis R21, also R18, R19, R20a, R20b, R21, gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, und Perfluoralkyl, Aryl, Perfluoraryl und Heteroaryl.
Beschrieben wird somit eine Emitterschicht für eine organische Leuchtdiode (OLED).
Grundsätzlich kann die OLED aufgebaut sein, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist. Es brauchen somit keine besonderen Anforderungen erfüllt werden, um die vorstehend beschriebene Emitter schicht in einer OLED umzusetzen.
Die Emitterschicht zeichnet sich dadurch aus, dass in dieser als aktives Emittermaterial ein Metallkomplex mit der Formel L'CuL2 vorliegt, der als Cu(I)-Komplex ausgestaltet ist. Durch die Ausgestaltung des Emittermaterials als Kupferkomplex ergeben sich gegenüber den bekannten Lösungen aus dem Stand der Technik deutliche Vorteile.
So können aus kommerziellen Ausgangsstoffen im Gegensatz zu etablierten Emittern auf Basis von Iridium-Komplexen, beispielsweise, sehr günstig herzustellende Emitter möglich werden, die auf chiralen Kupfer(I)-Komplexen basieren. Letztere weisen aufgrund von thermisch aktivierter verzögerter Fluoreszenz die für molekulare Kupfer-Emitter bisher höchsten berichteten Dissymetrie-Faktoren mit gLum-Werten von bis zu 0.03 in Kombination mit sehr hohen Strahlungskonstanten von bis zu 3x105 s'1 auf. Darüber hinaus zeigen die erfindungsgemäß verwendeten Kupferkomplexe in OLED-Anwendungen die gewünschte Emission von zirkular polarisiertem Licht. Die erfindungsgemäß verwendeten gegebenenfalls derivatisierten Kupferkomplexe der allg. Formel [Cu(Carbazol)(BINAP)] als zirkular polarisierte Emitter in OLEDs können somit eine sehr hohe Lichtausbeute ermöglichen und damit die Qualität von OLEDs deutlich erhöhen. Darüber hinaus lassen sie sich mit einem vergleichsweise sehr geringen Energieeinsatz betreiben.
Zudem ist bei trivialem Austausch der Liganden des Metalls eine sehr einfache Einstellung der gewünschten Emissionsfarbe möglich, was bei ähnlich günstigen rein organischen chiralen TADF-Emittern mit einem deutlich höheren synthetischen Aufwand verbunden ist. Diese neue Emitter-Klasse zeigt damit das Potential, bei weiterer Optimierung der molekularen Struktur als auch des OLED-Aufbaus für kommerzielle Anwendungen von Interesse zu sein. Grundsätzlich bietet eine Emitterschicht gemäß der vorliegenden Erfindung somit sie Möglichkeit, für jeweilige Anwendungen maßgeschneidert zu werden. Darüber hinaus sind durch die möglichen Synthesewege beziehungsweise Herstellungsvarianten durch die Wahl des Zentralmetalls, nämlich Kupfer, die Hersteilbarkeit deutlich günstiger gegenüber den im Stand der Technik beispielsweise verwendeten Iridiumoder Plateinkomplexen.
Somit lässt sich erfindungsgemäß ein energiearmer Betrieb einer OLED kombinieren mit einer hohen Lichtausbeute und somit einer hohen Qualität bei gleichzeitig moderaten Kosten.
Hinsichtlich des in der Emitter schicht vorliegenden Metallkomplexes kann es insbesondere für den Liganden L1 bevorzugt sein, dass R1 und R2 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus C5 bis CI 8 Aryl und C5 bis CI 8 Heteroaryl, R3, R4, R5, und R6 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, CI bis C12 Alkyl, CI bis C12 Alkenyl, CI bis C12 Alkinyl und CI bis C12 Perfluoralkyl, C5 bis C18 Aryl, C5 bis C18 Heteroaryl, CI bis C12 Alkoxy, COR13, CO2R14, CONR15aR15b, Cyano, Nitro, SO3R16, POsR172, Deuterium, Halogen und Silyl, wobei
R13 bis R17 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, CI bis C12 Alkyl, CI bis C12 Alkenyl, CI bis C12 Alkinyl, und CI bis C12 Perfluoralkyl, C5 bis C18 Aryl, C5 bis C18 Perfluoraryl und C5 bis C18 Heteroaryl, wobei
R7 ausgewählt ist aus Wasserstoff CI bis C12 Alkyl, CI bis C12 Alkenyl, CI bis C12 Alkinyl und CI bis C12 Perfluoralkyl, und wobei
R8 ausgewählt ist aus Wasserstoff, CI bis C12 Alkyl, und CI bis C12 Alkoxy.
Grundsätzlich soll beispielsweise ein CI Alkyl einen Alkylrest mit einem Kohlenstoffatom bezeichnen, wobei die entsprechenden Bezeichnungen für die weiteren Reste entsprechend zu verstehen sind, so dass etwa ein C 12 Alkoxy eine Alkoxy gruppe mit 12 Kohelnstoffatomen bezeichnet. Besonders bevorzugt können R1 und R2 gleich oder unterschiedlich sein und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus C5 bis C6 Aryl und C5 bis C6 Heteroaryl, R3, R4, R5, und R6 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, CI bis C4 Alkyl, CI bis C4 Alkenyl, CI bis C4 Alkinyl und CI bis C4 Perfluoralkyl, C5 bis C6 Aryl, C5 bis C6 Heteroaryl, CI bis C4 Alkoxy, COR13, CO2R14, CONR15aR15b, Cyano, Nitro, SO3R16, POsR172, Deuterium, Halogen und Silyl, wobei R13 bis R17 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus aus Wasserstoff, CI bis C4 Alkyl, CI bis C4 Alkenyl, CI bis C4 Alkinyl, und CI bis C4 Perfluoralkyl, C5 bis C6 Aryl, C5 bis C6 Perfluoraryl und C5 bis C6 Heteroaryl, wobei R7 ausgewählt ist aus Wasserstoff CI bis C4 Alkyl, CI bis C4 Alkenyl, CI bis C4 Alkinyl und CI bis C4 Perfluoralkyl.
Hinsichtlich des Liganden L2 kann es beispielsweise bevorzugt sein, wenn R9, R10, R11 und R12 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus CI bis C12 Alkyl, CI bis C12 Akenyl, CI bis C12 Alkinyl, CI bis C12 Perfluoralkyl, C5 bis C18 Aryl, C5 bis C18 Heteroaryl, CI bis C12 Alkoxy, COR18, CO2R19, CONR20aR20b, Amido, Cyano, Nitro, POsR212, Deuterium, Halogen und Silyl, und wobei
R18 bis R21 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, CI bis C12 Alkyl, CI bis C12 Alkenyl, CI bis C12 Alkinyl, und CI bis C12 Perfluoralkyl, C5 bis C18 Aryl, C5 bis C18 Perfluoraryl und C5 bis C18 Heteroaryl.
Besonders bevorzugt können R9, R10, R11 und R12 gleich oder unterschiedlich sein und unabhängig voneinander ausgewählt sein aus CI bis C4 Alkyl, CI bis C4 Akenyl, CI bis C4 Alkinyl, CI bis C4 Perfluoralkyl, C5 bis C6 Aryl, C5 bis C6 Heteroaryl, CI bis C4 Alkoxy, COR18, CO2R19, CONR20aR20b, Amido, Cyano, Nitro, POsR212, Deuterium, Halogen und Silyl, und wobei RI 8 bis R21 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus aus Wasserstoff, CI bis C4 Alkyl, CI bis C4 Alkenyl, CI bis C4 Alkinyl, und CI bis C4 Perfluoralkyl, C5 bis C6 Aryl, C5 bis C6 Perfluoraryl und C5 bis C6 Heteroaryl. Hinsichtlich des Liganden L1 können als Koordinationsstellen für das Kupfer-Zentralmetall ferner bevorzugt Phosphine vorliegen, wobei ein Diphenylphosphinrest besonders bevorzugt sein kann. Dementsprechend können R1 und R2 Phenyl sein.
Darüber hinaus kann es von Vorteil sein, dass wenigstens drei, bevorzugt wenigstens vier von R3 bis R8 und R9 bis R12 Wasserstoff sind.
Ferner können wenigstens drei von R9 bis R12 Wasserstoff sein.
Besonders bevorzugt kann der Metallkomplex der Emitter schicht einer der folgenden Strukturen (IVa), (IVb), (Va) und (Vb) entsprechen:
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000011_0001
.
Hinsichtlich weiterer Vorteile und technischer Merkmale der Emitter schicht wird auf die Ausführungen betreffend die organische Leuchtdiode, die Verwendung, das Verfahren, die Figuren und die Beispiele verwiesen. Weiterhin beschrieben ist die Verwendung eines Metallkomplexes als Emittermaterial in einer Emitter schicht einer organischen Leuchtdiode, wobei der Metallkomplex wie vorstehend hinsichtlich der Emitter schicht beschrieben ist und somit der folgenden Struktur (I) entspricht:
L^uL2 (I),
Wobei L1 der folgenden Formel (II) entspricht:
Figure imgf000012_0001
wobei
R1 und R2 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Aryl und Heteroaryl,
R3, R4, R5, und R6 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl und Perfluoralkyl, Aryl, Heteroaryl, Alkoxy, COR13, CO2R14, CONR15aR15b, Cyano, Nitro, SO3R16, POsR172, Deuterium, Halogen und Silyl, wobei R13 bis R17 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, und Perfluoralkyl, Aryl, Perfluoraryl und Heteroaryl, wobei
R7 ausgewählt ist aus Wasserstoff Alkyl, Alkenyl, Alkinyl und Perfluoralkyl, und wobei
R8 ausgewählt ist aus Wasserstoff Alkyl, Alkoxy, und wobei L2 der folgenden Formel (III) entspricht:
Figure imgf000013_0001
(III), wobei
R9, R10, R11 und R12 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Alkyl, Akenyl, Alkinyl, Perfluoralkyl, Aryl, Heteroaryl, Alkoxy, COR18, CO2R19, CONR20aR20b, Amido, Cyano, Nitro, POsR212, Deuterium, Halogen und Silyl, wobei
R18 bis R21 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, und Perfluoralkyl, Aryl, Perfluoraryl und Heteroaryl. Wie vorstehend in größerem Detail in Hinblick auf die Emitter schicht beschrieben bieten sich durch eine Verwendung des Kupferkomplexes als Emittermaterial in der Emitter schicht die
Vorteile eines energiearmen Betriebs einer entsprechend ausgestatteten OLED in
Kombination mit einer hohen Lichtausbeute, wobei zusätzlich eine kostengünstige
Hersteilbarkeit möglich ist.
Bevorzugt kann der Metallkomplex einer der folgenden Strukturen (IVa), (IVb), (Va) und
(Vb) entsprechen:
Figure imgf000014_0001
Hinsichtlich weiterer Vorteile und technischer Merkmale der Verwendung wird auf die Ausführungen betreffend die organische Leuchtdiode, die Emitter schicht, das Verfahren, die Figuren und die Beispiele verwiesen.
Weiterhin beschrieben ist eine Organische Leuchtdiode (OLED), aufweisend eine Kathode, eine Emitterschicht, eine Lochleitungsschicht und eine Anode, wobei die Emitter schicht insbesondere ausgestaltet ist wie vorstehend beschrieben uns somit ein Emittermaterial zum Emittieren von zirkulär polarisiertem Licht aufweist, wobei das Emittermaterial einen Metallkomplex aufweist, und wobei der Metallkomplex der folgenden Struktur (I) entspricht:
L^uL2 (I),
Wobei L1 der folgenden Formel (II) entspricht:
Figure imgf000015_0001
(II), wobei
R1 und R2 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Aryl und Heteroaryl,
R3, R4, R5, und R6 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl und Perfluoralkyl, Aryl, Heteroaryl, Alkoxy, COR13, CO2R14, CONR15aR15b, Cyano, Nitro, SO3R16, POsR172, Deuterium, Halogen und Silyl, wobei R13 bis R17 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, und Perfluoralkyl, Aryl, Perfluoraryl und Heteroaryl, wobei
R7 ausgewählt ist aus Wasserstoff Alkyl, Alkenyl, Alkinyl und Perfluoralkyl, und wobei
R8 ausgewählt ist aus Wasserstoff Alkyl, Alkoxy, und wobei L2 der folgenden Formel (III) entspricht:
Figure imgf000016_0001
(II), wobei
R9, R10, R11 und R12 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Alkyl, Akenyl, Alkinyl, Perfluoralkyl, Aryl, Heteroaryl, Alkoxy, COR18, CO2R19, CONR20aR20b, Amido, Cyano, Nitro, POsR212, Deuterium, Halogen und Silyl, wobei R18 bis R21 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, und Perfluoralkyl, Aryl, Perfluoraryl und Heteroaryl.
Der Metallkomplex kann dabei weitergebildet sein, wie dies vorstehend mit Bezug auf die Emitter schicht im Detail beschrieben ist.
Als nicht beschränkendes Beispiel kann dass der Metallkomplex einer der folgenden Strukturen (IVa), (IVb), (Va) und (Vb) entsprechen:
Figure imgf000017_0001
Wie vorstehend in größerem Detail in Hinblick auf die Emitterschicht beschrieben bieten sich durch eine Verwendung des Kupferkomplexes als Emittermaterial in der Emitter schicht die Vorteile eines energiearmen Betriebs einer entsprechend ausgestatteten OLED in Kombination mit einer hohen Lichtausbeute, wobei zusätzlich eine kostengünstige Hersteilbarkeit möglich ist.
Der Aufbau der OLED umfassend die Schichten Kathode, Emitter schicht, Lochleitungsschicht und Anode kann dabei grundsätzlich ausgebildet sein, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Beispielsweise kann die Kathode ein Metall beziehungsweise eine Metalllegierung aufweisen oder daraus bestehen, so dass die Kathode beziehungsweise deren Material eine geringe Elektronenaustrittsarbeit aufweist. Beispiele umfassen etwa Calcium, Aluminium, Barium, Ruthenium oder eine Magnesium-Silber-Legierung.
Die Anode kann beispielsweise ein metallisches Oxid sein, wie etwa Indium-Zinn-Oxid (ITO).
Die Lochleitungsschicht (hole transport layer, HTL) kann ein molekulares oder polymeres Material sein, wie beispielsweise Poly(3,4-ethylenedioxythiophen) Polystyrol-Sulfonat (PEDOT:PSS).
Die Emitter schicht weist als Emittermaterial insbesondere den vorstehend beschriebenen Kupferkomplex auf. Dieser liegt bevorzugt verdünnt, mit Konzentrationen von beispielsweise 1 - 10 Gew.-%, bevorzugt 1-5 Gew.-%, in einer geeigneten Matrix vor, wobei sich die vorstehend beschriebenen Anteile auf die gesamte Emitter schicht beziehen. Ein geeignetes Matrixmaterial kann beispielsweise l,3-Bis(N-carbazolyl)benzol (mCP) sein. Hinsichtlich des Matrixmaterials ist dieses grundsätzlich in einem weiten Rahmen wählbar, solange die Energieniveaus einen Energietransfer oder eine direkte Rekombination auf dem Emitter ermöglichen. Das genaue Material ist insbesondere zu wählen in Abhängigkeit von den gewählten Cu-Komplex-Energien, also etwa von den spezifisch gewählten Liganden.
Darüber hinaus kann der vorbeschriebene Schichtaufbau etwa auf einem Substrat, wie beispielsweise einem Glassubstrat, aufgebracht sein.
Die Herstellung und der Aufbau der OLED können grundsätzlich denen aus dem Stand der Technik entsprechen.
Grundsätzlich kann die OLED nur aus vorbeschriebenen Schichten bestehen, wobei jedoch auch weitere Schichten nicht ausgeschlossen sind, sondern von der vorliegenden Erfindung umfasst sein sollen. Beispielsweise können optimierte, dotierte Ladungstransportschichten oder Ladungs/Exzitonen-blockierenden Schichten denkbar sein. Die zusätzlichen Schichten können beispielsweise einer Energie-Maßschneiderung der aufeinanderfolgenden funktionellen Schichten, wie etwa Ausbalancieren der Ladungsträgerinjektionsassymmetrie, Erzeugen von gezielten Energiekaskaden um den Energieübertrag auf den Emitter zu optimieren, etc. dienen.
Zusätzlich zu den vorbeschriebenen Schichten weist der Schichtaufbau beziehungsweise die OLED bevorzugt einen Filter beziehungsweise eine Filterkombination auf, die dazu dient, Reflektionen externer Lichtquellen zu reduzieren. Die Filterkombination besteht dabei insbesondere aus einem Linearpolarisator und einem Lambda/4-Plättchen. Eine derartige Filterkombination zeichnet sich somit dadurch aus, dass sie linear polarisiertes Licht zumindest zum Teil aus einem Strahlengang herausfiltert und dadurch etwa Tageslicht aus dem Strahlengang herausfiltert. Während bei der Emission standardmässger OLEDs deshalb auch ein Teil des erzeugten linear-polarisierten Lichts durch diese Filteranordnung blockiert wird und nicht zur Lichterzeugung beiträgt, kann mit den vorgeschlagenen Emittern, die zirkular-polarisiertes Licht emittieren, prinzipiell jedes der erzeugten Lichtteilchen ausgekoppelt werden und zur Lichterzeugung beitragen. Dies führt dazu, dass Reflektionen von Tageslicht signifikant reduziert werden, während das intern erzeugte Licht vollständig die Filteranordnung passieren und damit den Kontrast eines von einer OLED ausgestrahlten Bildes insbesondere unter traditionell schwierigen Nutzungssituationen, wie etwa starke Sonneneinstrahlung im Außenbereich, deutlich verbessern kann.
Ein derartiger Filter kann dabei insbesondere bei einer OLED wie vorstehend beschrieben Vorteile mit sich bringen, da eine mit einem Linearpolarisator als Filter versehene OLED die Lichtausbeute von zirkular polarisiertem Licht nicht vermindert. Daher kann insbesondere bei einer erfindungsgemäßen OLED ein hochqualitatives Bild ermöglicht werden.
Hinsichtlich weiterer Vorteile und technischer Merkmale der organischen Leuchtdiode wird auf die Ausführungen betreffend die Emitter schicht, die Verwendung, das Verfahren, die Figuren und die Beispiele verwiesen.
Beschrieben wird ferner ein Verfahren zum Erzeugen von zirkular polarisiertem Licht durch eine organische Leuchtdiode, aufweisend die Verfahrensschritte: a) Bereitstellen einer organischen Leuchtdiode, wie diese vorstehend beschrieben ist; und b) Anlegen einer Spannung an die Anode und die Kathode zur Injektion von Ladungsträgern und zur Erzeugung von zirkular polarisiertem Licht.
Mit Bezug auf den Verfahrensschritt a) und dabei insbesondere hinsichtlich der Aus- und Weiterbildung der OLED beziehungsweise insbesondere des Emittermaterials in der Emitter schicht wird vollumfämglich auf die entsprechende Beschreibung der OLED beziehungsweise der Emitter schicht Bezug genommen.
Durch das Anlegen einer Spannung an Anode und Kathode, was in dem für einen Fachmann für OLEDs bekannten Rahmen realisierbar ist, kann das Emittermaterial in der Emitter schicht dazu angeregt werden, zirkular polarisiertes Licht zu emittieren. Dies ist in überraschender Weise mit dem vorstehend beschriebenen Kupferkomplex mit hoher Lichtausbeute möglich, was signifikante Vorteile mit sich bringt.
Die OLED kann dabei in einem für etablierte OLED Architekturen üblichen Spannungsbereich von wenigen Volt und Stromdichtebereich von bis zu 1 A/cm2 betrieben werden, beispielsweise bei 10 mA/cm2 Dadurch kann die OLED mit der zirkular emittierenden aktiven Schicht durch etablierte elektrische Schaltkreise angesteuert und in bestehende Aufbauten (z.B. Displayeinheiten) implementiert werden.
Zusammenfassend kann es erlaubt werden, dass unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Metallkomplexe als Emittermaterial mit hoher Lichtausbeute und gutem Kontrast Bilder erzeugbar sind, wobei ferner ein energieeffizienter Betrieb möglich ist.
Hinsichtlich weiterer Vorteile und technischer Merkmale des Verfahrens wird auf die Ausführungen betreffend die organische Leuchtdiode, die Verwendung, die Emitterschicht, die Figuren und die Beispiele verwiesen.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen und Beispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können, und wobei die Erfindung nicht auf die folgende Zeichnung, die folgende Beschreibung und das folgende Ausführungsbeispiel beschränkt ist.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Aufbaus einer OLED in einer Ausgestaltung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Aufbaus einer OLED in einer weiteren Ausgestaltung gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 3 ein Diagramm zeigend die Herstellung von Metallkomplexen für eine Emitter schicht für eine OLED gemäß der Erfindung;
Fig. 4 normierte Anregungs- und Emissionsspektren des Komplexes 1;
Fig. 5 normierte Anregungs- und Emissionsspektren des Komplexes 2;
Fig. 6 CD- und UV-Vis-Spektren der Komplexe 1 und 2;
Fig. 7 CPL- und Emissionsspektren der Komplexe 1 und 2; und
Fig. 8 CPL-Spektren einer erfmdungegemäßen OLED.
In der Figur 1 ist eine Ausgestaltung eines Schichtaufbaus 10 für eine OLED gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Schichtaufbau 10 umfasst eine Anode 14, eine Kathode 16 und eine Emitter schicht 18. Die Anode 14 kann ein Material mit moderater Austrittsarbeit, wie etwa ITO, aufweisen, beispielsweise daraus bestehen, und die Kathode 16 kann ein Material niedriger Austrittsarbeit, wie etwa Calcium, aufweisen beziehungsweise daraus bestehen. Die Emitterschicht 18 umfasst einen Metallkomplex wie nachfolgend beschrieben.
Ferner ist eine Schicht 20 gezeigt, welche eine Lochleitungsschicht darstellt. Diese kann beispielsweise durch das lochleitende Polymer Poly(3,4-ethylenedioxythiophen) Polystyren sulfonat (PEDOT:PSS) realisiert werden.
Grundsätzlich können noch weitere Schichten vorliegen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So können weiterhin beispielsweise eine Lochtransportschicht zwischen Emitterschicht 18 und Lochleitungsschicht 20 vorgesehen sein, und/oder zwischen Emitterschicht 18 und Kathode 16 kann eine Elektronentransportschicht vorliegen.
Grundsätzlich können die Transportschichten ihrerseits auch als Exzitonen- und Ladungsträgerblockierschichten fungieren, oder aufgrund der Energetik mehrere Funktionen in einem erfüllen. Weiterhin ist in der Figur 1 ein Substrat 12 gezeigt, welches etwa als Glasplättchen ausgebildet sein kann.
In der Figur 2 ist ferner noch eine Deckschicht 22, wie etwa ein Deckglas, gezeigt, welches den Schichtaufbau 10 nach oben abgrenzt, wobei zwischen der Deckschicht 22 und dem Substrat 12 eine Versiegelung 24 gezeigt ist, die etwa aus einem Klebstoff, wie etwa einem Epoxykleber, ausgebildet sein kann. Durch das Substrat 12, die Deckschicht 22 und die Versiegelung kann der Schichtaufbau 10 somit verkapselt und dadurch vor äußeren Einflüssen geschützt sein. Dadurch kann beispielsweise die Degradation des Calciums und der Organik minimiert werden. In der Verkapselung kann beispielsweise ein Schutzgas, wie etwa Stickstoff, vorliegen.
Gemeinsam ist den Ausgestaltungen der Figuren 1 und 2, dass die Emitter schicht 18 einen definierten Kupferkomplex als Emittermaterial aufweist. Dabei ist es vorgesehen, dass der
Metallkomplex der folgenden Struktur (I) entspricht:
L^uL2 (I), wobei L1 der folgenden Formel (II) entspricht:
Figure imgf000023_0001
wobei R1 und R2 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Aryl und Heteroaryl,
R3, R4, R5, und R6 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl und Perfluoralkyl, Aryl, Heteroaryl, Alkoxy, COR13, CO2R14, CONR15aR15b, Cyano, Nitro, SO3R16, POsR172, Deuterium, Halogen und Silyl, wobei RI 3 bis RI 7 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, und Perfluoralkyl, Aryl, Perfluoraryl, und Heteroary, wobei
R7 ausgewählt ist aus Wasserstoff Alkyl, Alkenyl, Alkinyl und Perfluoralkyl, und wobei
R8 ausgewählt ist aus Wasserstoff Alkyl, Alkoxy, und wobei L2 der folgenden Formel (III) entspricht:
Figure imgf000024_0001
(III), wobei
R9, R10, R11 und R12 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Alkyl, Akenyl, Alkinyl, Perfluoralkyl, Aryl, Heteroaryl, Alkoxy, COR18, CO2R19, CONR20aR20b, Amido, Cyano, Nitro, POSR212, Deuterium, Halogen und Silyl, wobei R18bis R21 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, und Perfluoralkyl, Aryl, Perfluoraryl, und Heteroary.
Im Folgenden werden Synthesebeispiele für vorstehend definuerte Emittermaterialien gezeigt, die in der Emitter schicht 18 vorliegen.
Synthesebeispiele für chirale Metallkomplexe für eine Emitter schicht einer OLED Grundsätzlich erfolgt die Synthese der chiralen Metallkomplexe nach dem in Figur 3 gezeigten Schema ab. Dabei wird von BINAP als chiralem Ligand ausgegangen und dieser wird mit Kupfer(I)chlorid und Kalium-Cbz umgesetzt unter Erhalt der jeweiligen Racemate.
Im Detail wurden die folgenden Komplexe wie nachstehend im Detail ausgeführt synthetisiert.
[Cu(Cbz)((5)-BINAP))](5)-l (Komplex (IVa))
Figure imgf000025_0001
In einem 20 ml -Schraubdeckelgefäß wurden (S)-BINAP (93 mg, 0.15 mmol, 1 Äq.) und Kupfer(l)-chlorid (15 mg, 0.16 mmol, 1.05 Äq.) in 10 mL THF suspendiert. Die gelbe Lösung wurde für 2 h gerührt und anschließend über Celite filtriert. Der
Rückstand wurde fünfmal mitje 1 ml THF extrahiert und das Filtrat bei vermindertem
Druck auf die Hälfte eingeengt. In einem separaten Gefäß wurde Carbazol (28 mg,
0.17 mmol, 1.1 Äq.) und KHMDS (30 mg, 0.15 mmol, 1 Äq.) in 4 mL THF gelöst und 1 h gerührt. Anschließend wurde diese Lösung zum (S)-BlNAP-Kupfer(l)-chlorid gegeben und über Nacht gerührt. Es wurde über Celite filtriert, das Filtrat auf die Hälfte eingeengt und mit Pentan überschichtet. Alle flüchtigen Bestandteile wurden vom erhaltenen Feststoff entfernt und dieser erneut in 5 mL THF aufgenommen. Das Produkt wurde mittels Diffusion eins Cyclohexan/Pentan-Gemischs in die Lösung als THF-Addukt, in Form gelber Kristalle (57 mg, 62 umol, 41%) erhalten.
'H-NMR (600 MHz, THF) 5 6.57 (1H, rn), 6.71 (ZH, m), 6.79 (4H, m), 6.92 (ZH, rn), 7.11 (ZH, rn), 7.17 (ZH, m), 7.22 (4H, rn), 7.32 (4H, m), 7.34 (ZH, m), 7.38 (4H, m), 7.55 (4H, rn), 7.93 (4H, m), 7.98 (ZH, m).
13C-NMR (151 MHZ, THF) 5 115.13 (3), 115.85 (s), 119.46 ($), 123.14 (s), 125.94 (s), 126.84 (s), 127.08 (s), 127.99 (t, J=5.41 HZ), 128.13 (s), 128.18 (s), 128.69 (s), 129.31 (t, J=3.58 HZ), 129.50 (t, J=5.52 Hz), 129.72 (s), 130.23 (t, J=14.88 HZ), 131.24 (s), 132.32 (t, J=19.58 HZ), 133.34 (t, J=12.74 HZ), 134.04 (s), 134.27 (t, J=3.67 HZ), 134.42 (t, J=9.33 HZ), 136.50 (t, J=10.42 HZ), 139.72 (t, J=8.20 HZ), 151.46 (s).
31P-NMR (243 MHZ, THF) 5 -0.98 (s).
Elementaranalyse: Berechnet: C, 77.95; H, 5.23; Cu, 6.87; N, 1.52; 0 , 1.73; P, 6.70; Gemessen: C, 78.0; H, 5.1; N, 1.6.
[Cu(Cbz)((A)-BINAP))1(A)-la (Komplex (IVb))
Figure imgf000026_0001
in einem 20 ml-Schraubdeckelgefäß werden 100 mg (161 umol, 1.0 Äq.) (R)-BINAP und 16 mg (0.16 mmol, 1.0 Äq.) Kupfer(l)-chlorid in 5 ml THF gegeben und für 20 min gerührt. Zur Reaktionslösung wird eine Lösung aus 8.1 mg (48 pmol, 1.0 Äq.) Carbazol und 9.6 mg (48 pmol, 1.0 Äq.) KHMDS in 1 ml THF gegeben und für 60 min gerührt. Dem gelbe Reaktionsgemisch wurde unter verminderten Druck alle flüchtigen Bestandteile entzogen. Der gelbe Rückstand wird in wenig DCM aufgenommen, über Celite filtriert und unter verminderten Druck auf die Hälfte eingeengt und durch Sublimation einer Mischung aus Heptan und Pentan in die Lösung umkristallisiert. Ausbeute: 31 mg (36 pmol, 75 %) gelber Kristalle.
Die spektroskopischen Daten stimmen mit denen des [Cu(Cbz)((S)-BINAP))] (S)-l überein.
Elementaranalyse: Berechnet: C, 78.91; H, 4.73; Cu, 7.45; N, 1.64; P, 7.27; Gemessen: C, 79.0; H, 4.7; N, 1.7.
[Cu(CbzfBu2)( -BINAP))1(M-2 (Komplex (Va))
Figure imgf000027_0001
Figure imgf000027_0002
In einem 20 ml -Schraubdeckelgefäß werden 100 mg (161 pmol, 1 .0 Äq.) (S)-BINAP und 16 mg (0.16 mmol, 1.0 Äq.) Kupfer(l)-chlorid in 5 ml THF gegeben und für 20 min gerührt. Zur Reaktionslösung wurde eine Lösung aus 45 mg (0.16 mmol, 1.0 Äq.) 3,6-Di-tert-butyl-9H- carbazol und 32 mg (0.16 mol, 1.0 Äq.) KHMDS in 2 ml THF gegeben und über Nacht bei RT gerührt. Das orange Reaktionsgemisch wurde über Celite und basischem Aluminiumoxid filtriert und alle flüchtigen Bestandteile unter verminderten Druck entfernt. Der orange Feststoff wurde in DCM aufgenommen und durch Sublimation einer Mischung aus Heptan und Pentan in die Lösung wurde das Produkt als 1 : 1-Addukt mit DCM als gelbe Kristalle erhalten (144 mg, 137 pmol, 86%).
'H-NMR
(600 MHz, CD2CI2) 68.10 (m, ZH), 7.86 (rn, 4H), 7.54 (rn, ZH), 7.50 (m, ZH), 7.38 (m, 2H), 7.34 (m, 6H), 7.25 (m, 6H), 7.15 (m, ZH), 7.11 (m, ZH), 6.99 (m, ZH), 6.87 (m, ZH), 6.74 (m, ZH), 6.59 (m, 4H), 1.40 (s, 18H).
13C NMR (151 MHZ, CD20I2) 5 149.69 (s), 139.25 (t, J = 8.3 Hz), 137.68 (s), 135.94 (t, J = 10.3 Hz), 134.02 (t, J = 9.2 Hz), 133.78 (t, J = 3.7 Hz), 133.48 (s), 132.82 (t, J = 12.5 Hz),
131.87 (t, J = 19.6 Hz), 131.00 (s), 129.54 (s), 129.51 (t, J = 14.9 Hz), 129.23 (t, J = 5.4 Hz), 128.98 (t, J = 3.6 Hz), 128.35 (s), 127.82 (s), 127.79 (s), 127.65 (s), 126.89 (s), 126.61 (s),
124.88 (s), 121.17 (s), 115.32 (s), 114.94 (s), 34.72 (s), 32.44 (s).
31P NMR (162 MHz, CD2CI2) 5 -1.25 (s).
Elementaranalyse: Berechnet: C, 74.88; H, 5.60; CI, 6.13; Cu, 6.10; N, 1.35; P, 5.95; Gemessen: C, 75.0; H, 5.5; N, 1.4.
[Cu(CbzfBu2)((A)-BINAP))1(A)-2 (Komplex (Vb))
Figure imgf000028_0001
In einem 20 ml -Schraubdeckelgefäß werden 100 mg (161 pmol, 1.0 Äq.) (S)-BINAP und 16 mg (0.16 mmol, 1.0 Äq.) Kupfer(l)-chlorid in 5 ml THF gegeben und für 20 min gerührt. Zur Reaktionslösung wurde eine Lösung aus 45 mg (0.16 mmol, 1.0 Äq.) 3,6-Di-tert-butyl-9H- carbazol und 32 mg (0.16 mol, 1.0 Äq.) KHMDS in 2 ml THF gegeben und über Nacht bei RT gerührt. Das orangene Reaktionsgemisch wurde über Celite und basischem Aluminiumoxid filtriert und unter verminderten Druck auf die Hälfte eingeengt. Das Produkt wurde durch Sublimation einer Mischung aus Heptan und Pentan in die Lösung als gelbe Kristalle erhalten (133 mg, 138 pmol, 86%).
Die spektroskopischen Daten stimmen mit denen des [Cu(CbzfBu2)((S)-BINAP))] überein.
Berechnet: C, 74.88; H, 5.60; CI, 6.13; Cu, 6.10; N, 1.35; P, 5.95; Gemessen: C, 75.2; H , 5.5; N , 1.4.
Bei den vorstehend beschrieben hergestellten Kupferkomplexen konnten die folgenden Eigenschaften gezeigt werden.
In der Tabelle 1 werden verschiedene photophysikalische und chiroptische Eigenschaften der Komplexe 1 und 2 gezeigt. Dabei ist der Komplex 1 der unter mit der Formel (IV) bezeichnete Komplex und der Komplex 2 ist der mit der Formel (V) bezeichnete Komplex. In der Tabelle 1 wurden dabei die Racemate eingesetzt.
Tabelle 1 : Ausgewählte photophysikalische Daten der Komplexe 1 und 2.
Figure imgf000030_0001
Die vorstehenden Daten sind auch in den Figuren 4 und 5 verdeutlicht, wobei die Figur 4 normierte Anregungs- und Emissionsspektren der Komplexe 1 in THF-Lösung, in Toluol- Lösung, im Festkörper bzw. nach Mörsern (Fig. 4) und des Komplexes 2 in THF-Lösung, im Festkörper bzw. nach Mörsern (Fig. 5) zeigen.
Diesbezüglich sei ausgeführt, dass Zmax.Em das Maximum der Photolumineszenz (PL) angibt und somit ein wichtiger Parameter für die resultierende im Auge erscheinende Farbe ist. Die Quantenausbeute pList ein Maß für die Effizienz eines Luminophors. Sie gibt an, welcher Anteil angeregter Zustände strahlend in den Grundzustand übergehen und kann als Verhältnis von emittierten zu absorbierten Photonen aufgefasst werden. Obwohl sich die hier angegebene <I>PL wiederrum auf Photolumineszenz bezieht, ist dieser Wert auch ein wichtiges Maß für die Effizienz der Elektrolumineszenz innerhalb eines elektrisch betriebenen Bauteils. Die Lebenszeit T ist ein Maß dafür, wie schnell nach erfolgter Anregung die Luminophore wieder in den Grundzustand zurückkehren (wobei sie bei <I>PL = 1 ein Photon je absorbiertem Photon aussenden), r sollte möglichst klein sein um „Effizienz-roll-off’ Effekte in OLEDs zu vermeiden. Aus <I>PL und T lässt sich die strahlenden Ratenkonstante
Figure imgf000031_0001
= <I>PL/ T berechnen. Mit dieser lassen sich die Komplexe mit anderen Emittern vergleichen. Der höchste hier bestimmte Wert von 3. IxlO5 s'1 ist dabei durchaus vergleichbar mit aktuell eingesetzten Ir- oder Pt-Emittern.
Tabelle 2: Anisotropiefaktoren der Absorption gabs (bei 460 nm) und Emission gium (bei Emissionsmaximum) der Komplexe 1 (Formel IV) und 2 (Formel (V) in THF.
Figure imgf000031_0003
In der Tabelle 2 sind Anisotropiefaktoren der Absorption gabs (bei 460 nm) und Emission glum (bei Emissionsmaximum) der Komplexe 1 und 2 in THF gezeigt. Diese werden auch in den Figuren 6 und 7 gezeigt, welche CD-Spektren (Fig. 6 oben), UV/Vis-Spektren (Fig. 6 unten), CPL-Spektren (Fig. 7 oben) und Emissionsspektren (Fig. 7 unten) der Komplexe 1 und 2 in THF zeigen.
Die Anisotropiefaktoren abs und gium sind ein Maß wie sehr links- bzw. rechtszirkular polarisierte Photonen über die jeweils anderen bei Absorption bzw. Emission dominieren.
Dabei gilt:
Figure imgf000031_0002
II und IR für die Intensität der links- (L) bzw. rechtszirkular polarisierten (R) Photonen stehen. Aus der Gleichung ergeben sich die Maxima +2 für reines linkszirkular polarisiertes bzw. -2 für reines rechtszirkularpolarisiertes emittiertes Licht. Bei oktaedrischen Übergangsmetallkomplexen (wie Ir(III)) und bei bekannten Kupferkomplexen liegen diese Werte nur selten über 10'3. Die erfindungsgemäß möglichen Ergebnisse sind also bereits um fast eine Zehnerpotenz besser.
Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass durch die vorstehend definierten Kupferkomplexe als Emittermaterial effektiv zirkular polarisierendes Licht emittierende OLEDs erzeugbar sind, welche einen energieeffizienten Betrieb bei guter Bildqualität ermöglichen.
Eine Messung der Leistungsfähigkeit einer OLED im Betrieb erfolgte durch Messung der emittierten Photonen bezogen auf die in das Bauteil injizierten positiven (Löcher) und negativen (Elektronen) injizierten Ladungsträger. Derartig Messungen wurden in einer sogenannten Ulbricht-Kugel durchgeführt, um alle in das Raumvolumen emittierten Photonen mit einem geeigneten Detektor als Funktion des fließenden elektrischen Stroms zu detektieren. Dieser Quotient bestimmt dann die sogenannten externe Quanteneffizenz, in Analogie zur Quanteneffizienz bei optischer Anregung durch die absorbierten Photonen.
In der Figur 8 sind Spektren zeigend das CPL-Signal einer erfindungsgemäßen OLED gezeigt, welche den Komplex 2 (Formel V) in der Emitter schicht umfasst. Diese Spektren zeigen den erfindungsgemäßen Effekt einer mit einem vorstehend beschriebenen Kupferkomplex als Emittermaterial ausgestatteten OLED. Dabei beschreibt die X-Achse jeweils die Wellenlänge in nm und die Y-Achse beschreibt jeweils die Intensität des Signals.
Bezüglich der in Figur 8 gezeigten Spektren ist in dem oberen Spektrum das CPL-Signal bei Einstellung des lambda/4-Filters auf -45° gezeigt, eine Einstellung auf +45° im unteren Spektrum sowie die Differenz und damit Auslöschung des CPL-Signals im mittleren Spektrum. Damit wird demonstriert, dass tatsächlich auch im elektrisch getriebenen optischen Device die CPL erreicht wird.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Emitterschicht für eine organische Leuchtdiode, aufweisend einen Metallkomplex zum Emittieren von zirkular polarisiertem Licht, wobei der Metallkomplex der folgenden Struktur (I) entspricht:
L^uL2 (I),
Wobei L1 der folgenden Formel (II) entspricht:
Figure imgf000033_0001
wobei
R1 und R2 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Aryl und Heteroaryl,
R3, R4, R5, und R6 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl und Perfluoralkyl, Aryl, Heteroaryl, Alkoxy, COR13, CO2R14, CONR15aR15b, Cyano, Nitro, SO3R16, PO3R17 2,
Deuterium, Halogen und Silyl, wobei
RI 3 bis RI 7 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, und Perfluoralkyl, Aryl, Perfluoraryl, und Heteroaryl, wobei R7 ausgewählt ist aus Wasserstoff Alkyl, Alkenyl, Alkinyl und Perfluoralkyl, und wobei
R8 ausgewählt ist aus Wasserstoff Alkyl, Alkoxy, und wobei L2 der folgenden Formel (III) entspricht:
Figure imgf000034_0001
(III), wobei
R9, R10, R11 und R12 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Alkyl, Akenyl, Alkinyl, Perfluoralkyl, Aryl, Heteroaryl, Alkoxy, COR18, CO2R19, CONR20aR20b, Amido, Cyano, Nitro, POsR212, Deuterium, Halogen und Silyl, wobei
R18bis R21 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, und Perfluoralkyl, Aryl, Perfluoraryl und Heteroaryl. Emitter schicht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
R1 und R2 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus C5 bis CI 8 Aryl und C5 bis CI 8 Heteroaryl,
R3, R4, R5, und R6 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, CI bis C12 Alkyl, CI bis C12 Alkenyl, CI bis C12 Alkinyl und CI bis C12 Perfluoralkyl, C5 bis C18 Aryl, C5 bis C18 Heteroaryl, CI bis C12 Alkoxy, COR13, CO2R14, CONR15aR15b, Cyano, Nitro, SO3R16, PO3R17 2, Deuterium, Halogen und Silyl, wobei
R13 bis R17 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, CI bis C12 Alkyl, CI bis C12 Alkenyl, CI bis C12 Alkinyl, und CI bis C12 Perfluoralkyl, C5 bis C18 Aryl, C5 bis C18 Perfluoraryl und C5 bis C18 Heteroaryl, wobei
R7 ausgewählt ist aus Wasserstoff CI bis C12 Alkyl, CI bis C12 Alkenyl, CI bis C12 Alkinyl und CI bis C12 Perfluoralkyl, und wobei
R8 ausgewählt ist aus Wasserstoff, CI bis C12 Alkyl, und CI bis C12 Alkoxy. Emitter schicht nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass
R1 und R2 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus C5 bis C6 Aryl und C5 bis C6 Heteroaryl,
R3, R4, R5, und R6 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, CI bis C4 Alkyl, CI bis C4 Alkenyl, CI bis C4 Alkinyl und CI bis C4 Perfluoralkyl, C5 bis C6 Aryl, C5 bis C6 Heteroaryl, CI bis C4 Alkoxy, COR13, CO2R14, CONR15aR15b, Cyano, Nitro, SO3R16, PO3R17 2, Deuterium, Halogen und Silyl, wobei
R13 bis R17 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, CI bis C4 Alkyl, CI bis C4 Alkenyl, CI bis C4 Alkinyl, und CI bis C4 Perfluoralkyl, C5 bis C6 Aryl, C5 bis C6 Perfluoraryl und C5 bis C6 Heteroaryl, wobei
R7 ausgewählt ist aus Wasserstoff CI bis C4 Alkyl, CI bis C4 Alkenyl, CI bis C4 Alkinyl und CI bis C4 Perfluoralkyl. Emitterschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, wobei R9, R10, R11 und R12 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus CI bis C12 Alkyl, CI bis C12 Akenyl, CI bis C12 Alkinyl, CI bis C12 Perfluoralkyl, C5 bis C18 Aryl, C5 bis C18 Heteroaryl, CI bis C12 Alkoxy, COR18, CO2R19, CONR20aR20b, Amido, Cyano, Nitro, POsR212, Deuterium, Halogen und Silyl, und wobei
R18 bis R21 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, CI bis C12 Alkyl, CI bis C12 Alkenyl, CI bis C12 Alkinyl, und CI bis C12 Perfluoralkyl, C5 bis C18 Aryl, C5 bis C18 Perfluoraryl und C5 bis C18 Heteroaryl.
5. Emitterschicht gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, wobei
R9, R10, R11 und R12 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus CI bis C4 Alkyl, CI bis C4 Akenyl, CI bis C4 Alkinyl, CI bis C4 Perfluoralkyl, C5 bis C6 Aryl, C5 bis C6 Heteroaryl, CI bis C4 Alkoxy, COR18, CO2R19, CONR20aR202, Amido, Cyano, Nitro, POsR212, Deuterium, Halogen und Silyl, und wobei
R18 bis R21 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, CI bis C4 Alkyl, CI bis C4 Alkenyl, CI bis C4 Alkinyl, und CI bis C4 Perfluoralkyl, C5 bis C6 Aryl, C5 bis C6 Perfluoraryl und C5 bis C6 Heteroaryl.
6. Emitter schicht nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass R1 und R2 Phenyl sind.
7. Emitterschicht nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei von R3 bis R8 Wasserstoff sind.
8. Emitter schicht nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens drei von R9 bis R12 Wasserstoff sind.
9. Emitter schicht nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallkomplex einer der folgenden Strukturen (IVa), (IVb), (Va) und (Vb) entspricht:
Figure imgf000037_0001
Verwendung eines Metallkomplexes als Emittermaterial in einer Emitter schicht einer organischen Leuchtdiode, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallkomplex der folgenden Struktur (I) entspricht:
L^uL2 (I),
Wobei L1 der folgenden Formel (II) entspricht:
Figure imgf000038_0001
(II), wobei
R1 und R2 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Aryl und Heteroaryl,
R3, R4, R5, und R6 gleich oder unterschiedlich sein können und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl und Perfluoralkyl, Aryl, Heteroaryl, Alkoxy, COR13, CO2R14, CONR15aR15b, Cyano, Nitro, SO3R16, POSR172, Deuterium, Halogen und Silyl, wobei
R13 bis R17 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, und Perfluoralkyl, Aryl, Perfluoraryl und Heteroaryl, wobei
R7 ausgewählt ist aus Wasserstoff Alkyl, Alkenyl, Alkinyl und Perfluoralkyl, und wobei
R8 ausgewählt ist aus Wasserstoff Alkyl, Alkoxy, und wobei L2 der folgenden Formel (III) entspricht:
Figure imgf000039_0001
(III), wobei R9, R10, R11 und R12 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Alkyl, Akenyl, Alkinyl, Perfluoralkyl, Aryl, Heteroaryl, Alkoxy, COR18, CO2R19, CONR20aR20b, Amido, Cyano, Nitro, POsR212, Deuterium, Halogen und Silyl, wobei
R18 bis R21 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, und Perfluoralkyl, Aryl, Perfluoraryl und Heteroaryl. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallkomplex einer der folgenden Strukturen (IVa), (IVb), (Va) und (Vb) entspricht:
Figure imgf000039_0002
Figure imgf000040_0001
Organische Leuchtdiode, aufweisend eine Kathode, eine Emitter schicht, eine Lochleitungsschicht und eine Anode, wobei die Emitterschicht ein Emittermaterial zum Emittieren von zirkulär polarisiertem Licht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Emittermaterial einen Metallkomplex aufweist, wobei der Metallkomplex der folgenden Struktur (I) entspricht:
L^uL2 (I),
Wobei L1 der folgenden Formel (II) entspricht:
Figure imgf000041_0001
wobei
R1 und R2 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Aryl und Heteroaryl,
R3, R4, R5, und R6 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl und Perfluoralkyl, Aryl, Heteroaryl, Alkoxy, COR13, CO2R14, CONR15aR15b, Cyano, Nitro, SO3R16, POsR172, Deuterium, Halogen und Silyl, wobei R13 bis R17 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, und Perfluoralkyl, Aryl, Perfluoraryl und Heteroaryl, wobei
R7 ausgewählt ist aus Wasserstoff Alkyl, Alkenyl, Alkinyl und Perfluoralkyl, und wobei R8 ausgewählt ist aus Wasserstoff Alkyl, Alkoxy, und wobei L2 der folgenden Formel (III) entspricht:
Figure imgf000042_0001
(II), wobei
R9, R10, R11 und R12 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Alkyl, Akenyl, Alkinyl, Perfluoralkyl, Aryl, Heteroaryl, Alkoxy, COR18, CO2R19, CONR20aR20b, Amido, Cyano, Nitro, POsR212, Deuterium, Halogen und Silyl, wobei
R18 bis R21 gleich oder unterschiedlich sind und unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, und Perfluoralkyl, Aryl, Perfluoraryl und Heteroaryl. Organische Leuchtdiode nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Leuchtdiode weiterhin einen Filter zum Reduzieren von Reflektionen externer Lichtquellen aufweist. Organische Leuchtdiode nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter zumindest zum Teil undurchlässig ist für linear polarisiertes Licht. Verfahren zum Erzeugen von zirkular polarisiertem Licht durch eine organische Leuchtdiode, aufweisend die Verfahrensschritte: a) Bereitstellen einer organischen Leuchtdiode nach einem der Ansprüche 12 bis 14; und - 41 - b) Anlegen einer Spannung an die Anode und die Kathode zur Injektion von Ladungsträgern und zur Erzeugung von zirkular polarisiertem Licht.
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WANG JING-JING ET AL: "Chiral Phosphine-Copper Iodide Hybrid Cluster Assemblies for Circularly Polarized Luminescence", JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, vol. 143, no. 29, 19 July 2021 (2021-07-19), pages 10860 - 10864, XP093017864, ISSN: 0002-7863, Retrieved from the Internet <URL:https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.1c05476> DOI: 10.1021/jacs.1c05476 *

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