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WO2011110262A1 - Organische elektrolumineszenzvorrichtung - Google Patents

Organische elektrolumineszenzvorrichtung Download PDF

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Publication number
WO2011110262A1
WO2011110262A1 PCT/EP2011/000500 EP2011000500W WO2011110262A1 WO 2011110262 A1 WO2011110262 A1 WO 2011110262A1 EP 2011000500 W EP2011000500 W EP 2011000500W WO 2011110262 A1 WO2011110262 A1 WO 2011110262A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
htm
group
aromatic
formula
organic electroluminescent
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2011/000500
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christof Pflumm
Frank Voges
Rémi Manouk ANÉMIAN
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Merck Patent GmbH
Original Assignee
Merck Patent GmbH
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 Merck Patent GmbH filed Critical Merck Patent GmbH
Priority to KR1020127026075A priority Critical patent/KR101760154B1/ko
Priority to JP2012556394A priority patent/JP6071559B2/ja
Priority to US13/582,572 priority patent/US9434877B2/en
Priority to DE112011100815T priority patent/DE112011100815A5/de
Priority to CN201180012718.7A priority patent/CN102782084B/zh
Publication of WO2011110262A1 publication Critical patent/WO2011110262A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H10K50/14—Carrier transporting layers
    • H10K50/16—Electron transporting layers
    • H10K50/165—Electron transporting layers comprising dopants

Definitions

  • the present invention relates to organic electroluminescent devices, which contains in at least one hole transport layer, a mixture of at least two materials, one of which is a hole transport material.
  • OLEDs organic electroluminescent devices
  • OLEDs organic electroluminescent devices
  • the technical problem underlying the present invention is therefore to provide an organic electroluminescence direction, which shows a higher power efficiency and / or a longer service life and / or an improved roll-off behavior and / or which has an improvement in the processing of the layers during the production.
  • an organic electroluminescent device which in at least one hole transport layer has a
  • a hole transport layer is understood as meaning a layer which is arranged between the emitting layer (s), if a plurality of emitting layers are present, and the anode.
  • the invention thus relates to an organic electroluminescent device comprising anode, cathode, at least one emitting layer and at least one hole transport layer, which between the
  • the hole transport layer contains a mixture of a material HTM and a material HTM-2, characterized in that the HOMO of HTM-1 is at least 0.15 eV higher than the HOMO of HTM-2.
  • Neither the material HTM-1 nor the material HTM-2 is a metal complex.
  • the materials in the emitting layer and in the hole transport layer according to the invention are not all identical. This means that not all materials in these two layers are identical and present only in a different mixing ratio and that the emitting layer and the hole transport layer must differ in at least one material.
  • the HOMO highest occupied molecular orbital
  • each layer which is arranged between the emitting layer and the anode is referred to as hole transport layer in the sense of this invention.
  • this layer may be directly adjacent to the emitting layer and / or to the anode, or one or more further hole transport layers may be present therebetween.
  • the organic electroluminescent device comprises, as described above, anode, cathode, at least one emitting layer and at least one hole transport layer, which are arranged between the anode and the cathode.
  • the organic electroluminescent device need not necessarily contain only layers composed of organic or organometallic materials.
  • the anode, cathode and / or one or more layers contain inorganic materials or are constructed entirely from inorganic materials.
  • the emitting layer may contain phosphorescent and / or fluorescent compounds.
  • Electroluminescent device is a compound which shows luminescence at room temperature from an excited state with a higher spin multiplicity, ie a spin state> 1, in particular from an excited triplet state.
  • a spin state> 1 in particular from an excited triplet state.
  • all luminescent transition metal complexes and all luminescent lanthanide complexes, in particular all luminescent ones are intended Iridium, platinum and copper compounds, as phosphorescent
  • a fluorescent compound in the sense of this invention is a compound which exhibits luminescence from an excited singlet state at room temperature.
  • all luminescent compounds which are composed only of the elements C, H, D, N, O, S, F, B and P are to be understood as fluorescent compounds.
  • the HOMO of HTM-1 is at least 0.25 eV higher than the HOMO of HTM-2. More preferably, the HOMO of HTM-1 is at least 0.3 eV higher than the HOMO of HTM-2.
  • the LUMO of HTM-1 and HTM-2 is> -2.6 eV, particularly preferably> -2.5 eV, very particularly preferably> -2.4 eV, in particular> -2.3 eV.
  • the hole transport layer according to the invention also consist of a mixture of three, four, five or more different materials. However, it is preferred if the hole transport layer according to the invention consists only of the two materials HTM-1 and HTM-2.
  • the mixing ratio of HTM-1 to HTM-2 can vary over a wide range and depends on the exact structure of each
  • the mixing ratio of HTM-1 to HTM-2 is between 95: 5 and 5:95, each by volume. Particularly preferred is the mixing ratio of HTM-1 to HTM-2 between 90:10 and 20:80, most preferably between 85:15 and 40:60.
  • the organic electroluminescent device directly to the emitting layer.
  • the organic electroluminescent device also contains one or more further hole transport layers, which are arranged on the anode side of the hole transport layer according to the invention.
  • Such a construction is shown schematically in FIG.
  • the layer thickness of the hole transport layer according to the invention comprising HTM-1 and HTM-2 in this device structure is preferably between 5 and 300 nm, particularly preferably between 7 and 220 nm, very particularly preferably between 10 and 50 nm.
  • the hole transport layer according to the invention does not directly adjoin the emitting layer, but lies between two further hole transport layers.
  • FIG. 1 stands for the anode
  • the layer 2 for one or more hole transport layers
  • the layer 4 for one or more further hole transport layers layer 5 for the emitting layer and layer 6 for the cathode.
  • the layer thickness of the hole transport layer according to the invention comprising HTM-1 and HTM-2 in this device structure is preferably between 5 and 300 nm, particularly preferably between 7 and 220 nm, very particularly preferably between 10 and 50 nm.
  • the electroluminescent devices as shown schematically in FIGS. 1 and 2, can also contain further layers, which are not shown here.
  • the hole transport layer according to the invention is not a layer in which a hole transport material is doped with a p-dopant.
  • a hole transport layer in which a hole transport material is doped with a p-type dopant the effect on roll-off behavior according to the invention can not be achieved in this way.
  • the improvement of the processability is not achieved with p-dopants to the extent that they are usually used only up to about 1% dopant concentration.
  • a p-type dopant is a material that undergoes a redox reaction with the hole transport material, whereby the hole transport material is oxidized and the p-type dopant is reduced.
  • the LUMO of the p-dopant In order to act as a p-dopant, the LUMO of the p-dopant must be lower than the HOMO of the hole-transporting material.
  • the LUMO of HTM-2 is higher than the HOMO of HTM. More preferably, the LUMO of HTM-2 is at least 0.1 eV higher than the HOMO of HTM-1.
  • the layer according to the invention directly adjoins the emitting layer, it is possible that it also acts as an electron-blocking layer or as an exciton-blocking layer, as well as a hole-transport layer.
  • the electron blocking effect is preferred for fluorescent and phosphorescent electroluminescent devices.
  • the exciton-blocking effect makes particular demands on the materials, in particular for phosphorescent electroluminescent devices.
  • the LUMO of both HTM-1 and HTM-2 should be at least 0.2 eV higher than the LUMO of the matrix in the emitting layer. If in the emitting If two or more matrix materials are used, the LUMO of both HTM-1 and HTM-2 should be at least 0.2 eV higher than the LUMO of the matrix components in the emitting layer that has the deepest LUMO.
  • the triplet level of both HTM-1 and HTM-2 should be at most 0.3 eV lower than the triplet level of the emitter in the emitting layer. In a preferred embodiment of the invention, the triplet level of HTM-1 and HTM-2 is at most 0.2 eV lower than the triplet level of the emitter in the emitting layer, more preferably at most 0.1 eV.
  • HTM-1 is a material commonly used as a hole transport material.
  • HTM-2 other materials may also be used which are not commonly used as hole transport materials.
  • the HOMO of HTM-1 is preferably> -5.4 eV, particularly preferably> -5.3 eV, very particularly preferably> -5.2 eV. Further preferred is the HOMO of HTM-1 ⁇ -4.8 eV. The preferred HOMO of HTM-2 results accordingly from the HOMO of HTM-1 and the difference defined above.
  • the material HTM-1 is a triarylamine derivative, a carbazole derivative or a fused carbazole derivative.
  • a tri Arylamine derivative in the context of this application understood a compound in which three aromatic or heteroaromatic groups are bonded to a nitrogen. It is also possible that the compound contains more than one amino group or that the aromatic groups are bonded together, for example by carbon bridges or direct bonds.
  • a carbazole derivative in the sense of this
  • a condensed carbazole derivative is understood as meaning a carbazole or azacarbazole to which at least one further aromatic and / or non-aromatic ring has condensed.
  • an indolocarbazole or indenocarbazole is spanned.
  • an aromatic or heteroaromatic substituent on the nitrogen of the carbazole is connected to the carbazole main body by a single bond or a bridge, for example a carbon bridge.
  • Preferred triarylamine derivatives are the compounds of the following formulas (1) to (7),
  • Ar 2 is the same or different at each occurrence and is a bivalent, trivalent or tetravalent aromatic or heteroaromatic ring system having 5 to 60 aromatic ring atoms, which may be substituted by one or more radicals R;
  • R 1 is the same or different H, D, F, Cl, Br, I at each occurrence
  • Ar 3 is the same or different at each occurrence, an aromatic or heteroaromatic ring system having from 5 to 40 aromatic
  • Ring atoms which may be substituted by one or more R 2 radicals;
  • R 2 is identical or different at each occurrence, H, D, CN or an aliphatic, aromatic and / or heteroaromatic hydrocarbon radical having 1 to 20 carbon atoms, in which H atoms may be replaced by D or F; two or more adjacent substituents R 2 may also together form a mono- or polycyclic, aliphatic or aromatic ring system.
  • Ar 2 in the compounds of the formulas (2), (3), (4) and (7) is a divalent group and in the compounds of the formula (5) a trivalent group and in the compounds of the formula (6) a tetravalent Group.
  • Preferred carbazole derivatives are the compounds of the following formulas (8) to (11),
  • X is the same or different CR 1 or N at each occurrence, with the proviso that at most two symbols X are N per cycle and that X is C when a group L is bonded to this group X;
  • two adjacent groups X can also be replaced by a group of the following formula (12):
  • the dashed bonds indicate the linkage of this unit with the carbazole derivative, ie, the two carbon atoms, which in formula (12) to the dashed bonds correspond to the two adjacent groups X of the carbazole; furthermore: Y is the same or different CR or N at each occurrence, with the proviso that at most two symbols Y per cycle are N;
  • the linking of the two carbazole groups in formula (9) preferably takes place via the 2,2'-, the 3,3 'or the 2,3-positions, and the
  • Linkage of the carbazole group in formula (11) is preferably via the 2- or the 3-position.
  • Further preferred materials are compounds which have at least one arylamino group as well as at least one carbazole group or at least one carbazole derivative. These are preferably compounds of the following formulas (13), (14) and (15),
  • W is the same or different at each occurrence, a single bond, C (R) 2 , NR 1 , O or S, wherein a maximum of one group W for a
  • X is C if a group N (Ar 1 ) 2 or a group Ar 2 or a group W is bound to this group X.
  • the linking of the carbazole group with Ar 2 in formula (13) preferably takes place via the 2- or the 3-position.
  • An aryl group in the sense of this invention contains at least 6 C atoms;
  • a heteroaryl group contains at least 2 C atoms and at least 1 heteroatom, with the proviso that the sum of C atoms and heteroatoms gives at least 5.
  • the heteroatoms are preferably selected from N, O and / or S.
  • a simple aromatic cycle ie benzene, or a simple heteroaromatic cycle, for example pyridine, pyrimidine, thiophene, etc., or a fused aryl or heteroaryl group, for example naphthalene, anthracene, pyrene, quinoline, isoquinoline, etc., understood.
  • An aromatic ring system according to this invention contains
  • a heteroaromatic ring system in the sense of this invention contains at least 2 C atoms and at least one heteroatom in the ring system, with the proviso that the Sum of C atoms and heteroatoms is at least 5.
  • Heteroatoms are preferably selected from N, O and / or S.
  • An aromatic or heteroaromatic ring system in the sense of this invention is to be understood as meaning a system which does not necessarily contain only aryl or heteroaryl groups but in which also several aryl or heteroaryl groups are replaced by a short, non-aromatic moiety (preferably less than 10% of the atoms other than H), such as e.g. As a C, N, O or S atom or a carbonyl group, may be interrupted.
  • systems such as 9,9'-spirobifluorene, 9,9-diaryl fluorene, triarylamine, diaryl ether, stilbene, benzophenone, etc.
  • aromatic or heteroaromatic ring system is understood as meaning systems in which a plurality of aryl or heteroaryl groups are linked together by single bonds, for example biphenyl, terphenyl or bipyridine.
  • o-alkenyl group are preferably ethenyl, propenyl, butenyl, pentenyl, cyclopentenyl, hexenyl, cyclohexenyl, heptenyl, cycloheptyl, octenyl and cyclooctenyl understood.
  • octenyl and cyclooctenyl are preferably ethynyl, propynyl, butynyl, pentynyl, hexynyl, heptynyl and octynyl understood.
  • a C 1 - to C 4 -alkoxy group is particularly preferably understood as meaning methoxy, trifluoromethoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, s-butoxy, t-butoxy or 2-methylbutoxy.
  • aromatic or heteroaromatic ring system with 5-60 aromatic ring atoms which may be substituted in each case with the abovementioned radicals R, and which can be linked via any position on the aromatic or heteroaromatic compounds, are understood in particular to mean groups derived from benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene, benzanthracene, benzphenanthrene, pyrene, chrysene, perylene, fluoranthene, benzfluoranthene, naphthacene, pentacene, Benzopyrene, biphenyl,
  • Quinoline isoquinoline, acridine, phenanthridine, benzo-5,6-quinoline, benzo-6,7-quinoline, benzo-7,8-quinoline, phenothiazine, phenoxazine, pyrazole, indazole, imidazole, benzimidazole, naphthimidazole, phenanthrimidazole, pyrimididazole, Pyrazine imidazole, quinoxaline imidazole, oxazole, benzoxazole, naphthoxazole, anthroxazole, phenanthroxazole, isoxazole, 1, 2-thiazole, 1, 3-thiazole, benzothiazole, pyridazine, benzopyridazine, pyrimidine, benzpyrimidine, quinoxaline, 1, 5-diazaanthracene, 2, 7-diazapyrene, 2,3-diazapyrene, 1,6-di
  • Preferred groups Ar 1 are selected from the group consisting of phenyl, 2-, 3- or 4-tolyl, 3- or 4-o-xylyl, 2- or 4-m-xylyl, 2-p-xylyl, o-, m- or p-tert-butylphenyl, o-, m- or p-fluorophenyl, 2-, 3- or 4-
  • Preferred groups Ar 2 are selected from the group consisting of o-, m- or p-phenylene, 1, 4 or 2,6-naphthylene, 2,2'-, 3,3'- or 4,4'-biphenyl , 2,2 ", 3,3" or 4,4 "-o-terphenyl, 2,2", 3,3 "or 4,4" -m-terphenyl, 2,2 "-, 3 ' , 3 "- or 4,4" -p-terphenyl, p-, m, p-, o, p-, m, m-, o, m- or o, o-quaterphenyl, quinquephenyl, sexiphenyl, 2,7 -fluorenyl, 2,7- or 2,2'-spiro-9,9 '-bifluorenyl or 2,7- (9,10
  • the groups Ar 1 and Ar 2 may be substituted by one or more radicals R 1 .
  • These radicals R 1 are preferably the same or different in each occurrence selected from the group consisting of H, D, F, a straight-chain alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a branched or cyclic alkyl group having 3 to 5 carbon atoms, each may be substituted by one or more radicals R 2 , wherein one or more H atoms may be replaced by D or F, or an aromatic ring system having 6 to 24 aromatic ring atoms, which may be substituted by one or more radicals R 2 , or a combination of these systems; two or more adjacent substituents R 1 may also together form a mono- or polycyclic, aliphatic or aromatic ring system.
  • radicals R 1 are more preferably identical or different in each occurrence selected from the group consisting of H, D or an aromatic ring system having 6 to 24 aromatic Ring atoms which may be substituted by one or more radicals R 2 , but is preferably unsubstituted.
  • the radical R 1 on the respective bridges C (R 1 ) 2 is preferably an alkyl group having 1 to 10 C atoms or an aromatic or heteroaromatic ring system having 5 to 24 aromatic ring atoms.
  • R 1 is particularly preferably methyl or phenyl
  • Ar 1 , Ar 2 , R 1 and R 2 do not contain condensed aryl groups having more than 10 aromatic ring atoms, more preferably no condensed aryl groups at all.
  • Examples of suitable materials HTM-1 represented by the above formulas (1) to (1) and (13) to (15) are the following structures.
  • compound HTM-2 are in particular carbazole derivatives and
  • Carbazole derivatives with fused-on groups such as indenocarbazole derivatives or indolocarbazole derivatives are suitable, as well as dimers of these structures.
  • compounds of the formula (15) in which all indices m are 0, or dimers of these compounds are suitable.
  • Other suitable compounds which can be used as HTM-2 are diazasilol and tetraazasilol derivatives, in particular with aromatic substituents, as described for example in WO 2010/054729. Further preferred as HTM-2 are diazaphosphole derivatives, as disclosed, for example, in WO 2010/054730. Also suitable as HTM-2 Diazaborolderivate, as disclosed for example in WO 2006/117052.
  • Suitable substituents on the diaza- and tetraazasilol derivatives, diazaphosphole derivatives and diazaborolderivaten are aromatic and heteroaromatic ring systems, especially those which with two nitrogen atoms of the diazo and tetraazasilol, diazaphosphole or diazaborols are linked, or alkyl groups.
  • these compounds are pure hydrocarbons, especially aromatic hydrocarbons, which may also be substituted by non-aromatic groups.
  • these compounds preferably contain no larger condensed aryl groups than naphthalene, more preferably no condensed aryl groups at all.
  • a condensed aryl group is meant a group in which two or more phenyl groups are fused directly to each other by a common edge.
  • a fluorene group is therefore not a condensed aryl group in the context of the present invention.
  • suitable materials HTM-2 are the structures other than those listed above for HTM-1 on structural examples.
  • the preferred embodiments are carried out for the emitting layer and for the further layers of the OLED.
  • Suitable phosphorescent compounds are, in particular, compounds which emit light, preferably in the visible range, with suitable excitation and also contain at least one atom of atomic number greater than 20, preferably greater than 38 and less than 84, particularly preferably greater than 56 and less than 80.
  • Preferred phosphorescence emitters are compounds which are copper, molybdenum, tungsten, rhenium, ruthenium, osmium, rhodium, iridium, palladium, platinum, silver, gold or europium, especially compounds containing iridium, platinum or copper.
  • Particularly preferred organic electroluminescent devices contain at least one phosphorescent compound
  • R 1 has the same meaning as described above for formula (1), and for the other symbols used: is the same or different at each occurrence, a cyclic group containing at least one donor atom, preferably nitrogen , Carbon in the form of a carbene or phosphorus, via which the cyclic group is bonded to the metal, and which may in turn carry one or more substituents R 1 ; the groups DCy and CCy are linked by a covalent bond; is identical or different at each occurrence, a cyclic group containing a carbon atom through which the cyclic group is bonded to the metal and which in turn may carry one or more substituents R 1 ; is identical or different at each occurrence a mononionic, bidentate chelating ligand, preferably a Diketonatligand.
  • R 1 has the same or different at each occurrence, a cyclic group containing at least one donor atom, preferably nitrogen , Carbon in the form of a carbene or phosphorus, via which the cyclic group is
  • ring systems between several radicals R 1, there may also be a bridge between two or three ligands CCy-DCy or between one or two ligands CCy-DCy and the ligand A, so that it is a polydentates or polypodal
  • matrix material for the phosphorescent compound various materials are used, such as are used according to the prior art as matrix materials for phosphorescent compounds.
  • Suitable matrix materials for the phosphorescent emitter are aromatic ketones, aromatic phosphine oxides or aromatic sulfoxides or sulfones, eg. B. according to WO 2004/013080, WO 2004/093207, WO 2006/005627 or WO 2010/006680, triarylamines, carbazole derivatives, z. B. CBP ( ⁇ , ⁇ -biscarbazolylbiphenyl), mCBP or in WO
  • WO 2006/117052 triazine derivatives, for. B. according to WO 2007/063754, WO 2008/056746, WO 2010/015306 or according to the not disclosed applications DE 102009053382.6 or DE 102009053645.0, zinc complexes, z. B. according to EP 652273 or WO 09/062578, Diazasilol- or
  • Tetraazasilol derivatives eg. B. according to WO 2010/054729, the diazaphosphole derivatives, z. B. according to WO 2010/054730, indenocarbazole derivatives, z. B. according to the unpublished applications DE 102009023155.2 and DE 102009031021.5, bridged Triarylaminderivate, z. B. according to WO 2007/031165 or not disclosed applications DE
  • the emitting layer is a fluorescent layer
  • it is preferably a layer containing a blue or green, in particular blue fluorescent, dopant and a matrix material.
  • Suitable blue and green fluorescent dopants are selected, for example, from the group of monostyrylamines, distyrylamines, tristyrylamines, tetrastyrylamines, styrylphosphines, styryl ethers and arylamines.
  • a monostyrylamine is meant a compound containing a substituted or unsubstituted styryl group and at least one, preferably aromatic, amine.
  • Distyrylamine is understood to mean a compound containing two substituted or unsubstituted styryl groups and at least one, preferably aromatic, amine.
  • a tristyrylamine is understood as meaning a compound which contains three substituted or unsubstituted styryl groups and at least one, preferably aromatic, amine.
  • a tetra-styrylamine is understood as meaning a compound which contains four substituted or unsubstituted styryl groups and at least one, preferably aromatic, amine.
  • the styryl groups are particularly preferably silibene, which may also be further substituted.
  • Corresponding phosphines and ethers are defined in analogy to the amines.
  • An arylamine or an aromatic amine in the context of this invention is understood as meaning a compound which contains three substituted or unsubstituted aromatic or heteroaromatic ring systems bonded directly to the nitrogen. At least one of these aromatic or heteroaromatic ring systems is preferably a fused ring system, more preferably at least 14 aromatic ring atoms.
  • aromatic anthraceneamines are aromatic anthraceneamines, aromatic pyrenamines, aromatic pyrenediamines, aromatic chrysene amines or aromatic chrysendiamines.
  • An aromatic anthracenamine is understood as meaning a compound in which a diarylamino group is bonded directly to an anthracene group, preferably in the 9-position or in the 2-position.
  • Aromatic pyrenamines, pyrenediamines, chrysenamines and chrysenediamines are defined analogously thereto, the diarylamino groups on the pyrene preferably being bonded in the 1-position or in the 1, 6-position.
  • dopants are selected from indenofluorenamines or -diamines, for example according to WO 2006/08497 or WO 2006/122630, benzoindenofluorenamines or -diamines, for example according to WO 2008/006449, and dibenzoindenofluoren-amines or -diamines, for example according to WO 2007/140847.
  • dopants from the class of styrylamines are substituted ones or unsubstituted tristilbeneamines or the dopants described in WO
  • Dotands are for example selected from the classes of the oligoarylenes (for example 2,2 ', 7,7'-tetraphenylspirobifluorene according to EP 676461 or dinaphthylanthracene), in particular the oligoarylenes containing condensed aromatic groups, in particular anthracene derivatives, the oligoarylenevinylenes (eg DPVBi or spiro-DPVBi according to EP 676461), the polypodal metal complexes (eg according to WO 2004/081017), the hole-conducting compounds (eg according to WO 2004/058911), the electron-conducting compounds, in particular ketones, phosphine oxides, sulfoxides, etc. (for example according to
  • benzanthracene derivatives eg benz [a] anthracene derivatives according to WO 2008/145239 or according to the unpublished application DE 102009034625.
  • benzophenanthrene derivatives eg benz [c] phenanthrene derivatives according to WO 20 0 / 083869.
  • Particularly preferred host materials are selected from the classes of oligoarylenes containing phenyl, naphthalene, anthracene, Benzanthracen, in particular Benz [a] anthracene, Benzophenanthren, in particular Benz [c] phenanthren, and / or pyrene or atropisomers of these compounds.
  • an oligoarylene is to be understood as meaning a compound in which at least three aryl or arylene groups are bonded to one another.
  • the organic electroluminescent device may also contain further layers. These are, for example, selected from in each case one or more hole injection layers, hole transport layers, hole blocking layers, electron transport layers, electron injection layers, electron blocking layers, exciton blocking layers, charge transfer layers. generation layers (charge generation layers) and / or organic or inorganic p / n transitions. In addition, there may be two or more emitting layers that produce such white emission. It can also be the use of three or more
  • emitting layers are preferred. Furthermore, intermediate layers can be present between several emitting layers. Furthermore, these additional layers, for example, the
  • Charge transport layers also be doped.
  • the doping of the layers may be advantageous for improved charge transport. It should be noted, however, that not necessarily each of these layers must be present and the choice of layers always depends on the compounds used.
  • Preferred as the cathode of the electroluminescent device according to the invention are low work function metals, metal alloys or multilayer structures of different metals, such as alkaline earth metals, alkali metals, main group metals or lanthanides (eg Ca, Ba, Mg, Al, In, Mg, Yb, Sm, Etc.).
  • alkaline earth metals alkali metals
  • main group metals or lanthanides eg Ca, Ba, Mg, Al, In, Mg, Yb, Sm, Etc.
  • further metals which have a relatively high work function, such as, for example, B. Ag, which then usually combinations of metals, such as Mg / Ag, Ca / Ag or Ba / Ag are used.
  • metal alloys in particular alloys of an alkali metal or alkaline earth metal and silver, particularly preferably an alloy of Mg and Ag. It may also be preferred to introduce between a metallic cathode and the organic semiconductor a thin intermediate layer of a material with a high dielectric constant.
  • alkali metal or alkaline earth metal fluorides but also the corresponding oxides or carbonates (eg LiF, L 12 O, CsF, CS 2 CO 3, BaF 2 , MgO, NaF, etc.).
  • organic alkali or alkaline earth metal complexes in question such as.
  • lithium quinolinate (LiQ) lithium quinolinate (LiQ).
  • the layer thickness of this layer is preferably between 0.5 and 5 nm.
  • materials having a high work function are preferred.
  • the anode has a work function greater than 4.5 eV. Vacuum up.
  • metals with a high redox potential such as Ag, Pt or Au
  • metal / metal oxide electrodes eg Al / Ni / NiO x , Al / PtO x
  • At least one of the electrodes must be transparent or partially transparent in order to enable the extraction of light.
  • Preferred anode materials here are conductive mixed metal oxides. Particularly preferred are indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO). Preference is furthermore given to conductive, doped organic materials, in particular conductive doped polymers.
  • the device is structured accordingly (depending on the application), contacted and finally hermetically sealed because the life of such devices drastically shortened in the presence of water and / or air.
  • Suitable charge transport materials as used in Lochinjetechnische transport layer or in the electron transport layer of the organic electroluminescent device according to the invention are, for example, the compounds disclosed in Y. Shirota et al., Chem. Rev. 2007, 107 (4), 953-1010 or other materials as known from the prior art Technique can be used in these layers.
  • Examples of preferred hole transport materials which can be used in a hole transport or hole injection layer in the electroluminescent device according to the invention are indenofluorenamines and derivatives (for example according to WO 2006/122630 or WO
  • Suitable hole transport or hole injection materials are all materials listed above for HTM-1.
  • materials for the electron transport layer it is possible to use all materials as used in the prior art as electron transport materials in the electron transport layer.
  • aluminum complexes for example Alq 3
  • zirconium complexes for example Zrq 4
  • benzimidazole derivatives triazine derivatives or aromatic ketones are suitable.
  • Suitable materials are, for example, the materials listed in the following table. Further suitable materials are derivatives of the compounds depicted above, as disclosed in JP 2000/053957, WO 2003/060956, WO 2004/028217, WO 2004/080975 and WO 20/072300.
  • the electron transport layer is doped. Suitable dopants are alkali metals or alkali metal compounds, such as LiQ (lithium quinolinate).
  • the electron transport layer is doped in particular when the electron transport material is a benzimidazole derivative or a triazine derivative.
  • the preferred dopant is LiQ.
  • an organic electroluminescent device characterized in that one or more layers are coated with a sublimation process.
  • the materials in vacuum sublimation systems become smaller at an initial pressure
  • an organic electroluminescent device characterized in that one or more layers are coated with the OVPD (Organic Vapor Phase Deposition) method or with the aid of a carrier gas sublimation.
  • the materials are applied at a pressure between 10 "applied 5 mbar and 1 bar.
  • OVJP organic vapor jet printing
  • the materials are applied directly through a nozzle and patterned (eg. BMS Arnold et al., Appl. Phys. Lett., 2008, 92, 053301).
  • an organic electroluminescent device characterized in that one or more layers of solution, such. B. by spin coating, or with any printing process, such.
  • any printing process such as screen printing, flexographic printing, offset printing, LITI (Light Induced Thermal Imaging, thermal transfer printing), ink-jet printing (inkjet printing) or Nozzle-Printing, are produced.
  • soluble compounds are needed. High solubility can be achieved by suitable substitution of the compound reach. Not only solutions from individual can do this
  • the organic electroluminescent device may also be made by depositing one or more layers of solution and depositing one or more other layers.
  • the organic electroluminescent device according to the invention has one or more of the following surprising advantages over the prior art:.
  • the organic electroluminescent device according to the invention has an improved efficiency.
  • the organic electroluminescent device according to the invention simultaneously has an improved lifetime.
  • the organic electroluminescent device according to the invention has a reduced roll-off, ie a reduced decrease in efficiency at high luminance.
  • organic electroluminescent device according to the invention can be produced with less technical effort than electroluminescent devices which instead of the layer according to the invention contain a pure layer of a triarylamine derivative.
  • the organic electroluminescent device according to the invention can be used for various applications, for example for monochrome or multicolor displays, for illumination applications, for medical applications, for example in phototherapy, or for organic lasers (O-lasers).
  • inventive OLEDs and OLEDs according to the prior art is carried out according to a general method according to WO 2004/058911, based on the circumstances described here
  • ITO indium tin oxide
  • PEDOT poly (3,4-ethylenedioxy-2,5-thiophene), spin-on from water
  • the OLEDs have in principle the following layer structure: substrate / hole injection layer (HIL) / optional interlayer (IL) / hole transport layer (HTL) / emission layer (EML) / optional hole blocking layer (HBL) / electron transport layer (ETL) / optional electron injection layer (EIL) and finally a cathode ,
  • HIL hole injection layer
  • IL hole transport layer
  • HBL emission layer
  • HBL hole blocking layer
  • ETL electron transport layer
  • EIL electron injection layer
  • EIL electron injection layer
  • cathode is formed by a 100 nm thick aluminum layer.
  • the hole transport layer can consist of two individual layers HTL1 and HTL2.
  • Table 1 The materials used to make the OLEDs are shown in Table 3.
  • the emission layer always consists of at least one matrix material (host material, host material) and an emitting dopant (dopant, emitter), which is admixed to the matrix material or the matrix materials by co-evaporation in a specific volume fraction.
  • An indication such as ST1: TEG1 (85%: 15%) means that the material ST1 is present in a volume fraction of 85% and TEG1 in a volume fraction of 15% in the coating.
  • the electron transport layer can also consist of a mixture of two materials.
  • the hole transport layers according to the invention consist of a mixture of two materials.
  • the OLEDs are characterized by default. For this, the electroluminescence spectra, the current efficiency (measured in cd / A), the power efficiency (measured in Im / W) and the external quantum efficiency (EQE, measured in percent) as a function of the luminance, calculated from current-voltage-luminance characteristics ( LUL characteristics) and the service life.
  • the parameter S is a measure of the strength of the "roll-off", ie the drop in efficiency to higher luminances, defined as current efficiency at 5000 cd / m 2 divided by the current efficiency
  • the lifetime LD is defined as the time after which the luminance drops from the start luminance L0 to a certain proportion L1 in a constant current operation.
  • the values for the lifetime can be known with the aid of those skilled in the art
  • Conversion formulas are converted to an indication for other starting luminance densities.
  • life for a starting luminous flux of 1000 cd / m 2 is a common statement.
  • the data of the different OLEDs are summarized in Table 2.
  • Examples V1-V13 are comparative examples according to the prior art, examples E1-E34 show data of inventive OLEDs.
  • Examples N1-N3 do not show examples according to the invention which serve for comparison with the examples according to the invention and illustrate their advantages.
  • the HOMO and LUMO layers as well as the triplet level of the materials are determined by quantum chemical calculations.
  • the program package "Gaussian03W” (Gaussian Inc.) is used
  • these values are to be regarded as HOMO or LUMO of the materials.
  • HOMO or LUMO of the materials As an example, for substance A1 from the calculation, a HOMO of -0.17519 Hartrees and a LUMO of -0.04192 Hartrees are obtained, which corresponds to a calibrated HOMO of -5.14 eV and a calibrated LUMO of -2.27 eV.
  • the triplet level TN is defined as the energy of the triplet state with the lowest energy, which results from the quantum chemical calculation.
  • Table 4 shows the HOMO and LUMO values as well as the triplet levels TN of the different materials.
  • FIGS 3 and 4 show the dependence of the efficiency of the luminance for the OLEDs of Examples V1 and E1-E4. The waste to higher
  • Luminance is typical of OLEDs of all kinds, but especially for OLEDs with phosphorescent dopants. It can be seen that by using a hole transport layer according to the invention, the shape of the efficiency curve can be influenced significantly positively, i. H. the course is substantially flatter than when using a hole transport layer according to the prior art. This applies both to a layer consisting of A1 and C1 in addition to a 70 nm thick layer of A1 (examples E3 and E4), and also to the replacement of the complete layer A1 by a layer consisting of A1 and C1 (examples E1 and E2).
  • the improvement of the "roll-off" is expressed in the increase of the parameter S, which improves from 0.84 (example V1) to 0.92 (examples E1, E2, E3) or 0.94 (example E4).
  • the efficiency is very high with very low luminance levels in OLEDs according to the prior art, this is compensated by the improved efficiency at high luminances in OLEDs according to the invention, since the OLED in a display is typically operated over the entire luminance range and the highest
  • Examples V5, N2 Improvement of the roll-off can be achieved, but you get one significantly increased operating voltage, inferior efficiency and 60% reduced lifetime (Examples V5, N2). With IC1 as the second component, a good voltage can be achieved, but the efficiency is reduced and the lifetime is almost halved (Examples V5, N3). Similar effects are seen when using the combination A1 / A4, where you get a slightly improved efficiency, but also a significantly increased operating voltage and a reduced life (Examples V1, V9, N1). It should be noted that the slightly different dopant concentration in Examples V1 and V9 (15% vs. 12%) has only a negligible effect on the data of the OLEDs.
  • hole transport layers according to the invention improve the roll-off.
  • a significant improvement in life and / or efficiency can be achieved.
  • the efficiency increased by nearly 15%, in addition to the improvement of S from 0.88 to 0.93. Because the Voltage increases only very slightly, this also gives a much improved power efficiency.
  • the lifetime increases significantly by about 60% (Examples V8, E17).
  • FIG. 5a shows the formation of an edge of material A2 on a 200 ⁇ m wide slot of a shadow mask after vapor deposition of a 3.7 ⁇ m thick layer.
  • FIG. 5b shows the edge after vapor deposition of a 3.7 ⁇ m thick layer of a 50%: 50% mixture of A2 and C7. After evaporation of
  • V1 HTM1 HIL1 - A1 IC1 TEG1 - ST1: LiQ -
  • V2 HTM1 HIL1 - A1 IC1 TEG1 ST1 STV.LiQ -
  • V5 HTM1 HIL1 - A2 IC1 TEG1 - ST1.QG - 70nm 5nm 90nm (90%: 10%) 30nm (50%: 50%) 40nm
  • V6 HT 1 HIL1 - A2 IC1 TEG1 ST1 ST1: LiQ - 70nm 5nm 90nm (90%: 10%) 30nm 10nm (50%: 50%) 40nm
  • V7 HTM1 HIL1 - A2 IC2 TEG1 - ST1: LiQ - 70nm 5nm 90nm (90%: 10%) 30nm (50%: 50%) 40nm
  • V8 HTM1 HIL1 - A3 IC1 TEG1 ST1 ST1: LiQ - 70nm 5nm 90nm (88%: 12%) 30nm 10nm (50%: 50%) 30nm
  • V9 HTM1 HIL1 NPB A4 IC1 TEG1 - ST1: LiQ - 70nm 5nm 50nm 40nm (88%: 12%) 30nm (50%: 50%) 30nm
  • V10 HTM1 - - NPB ST1 TER1 - Alq 3 LiF 20nm 20nm (85%: 15%) 30nm 20nm 1nm
  • V11 HT 1 - - NPB ST1 TER2 - Alq 3 LiF 20nm 20nm (85%: 15%) 30nm 20nm 1nm
  • V12 HTM1 HIL1 - A5 IC1 TEG1 - ST1: LiQ - 70nm 5nm 90nm (85%: 15%) 30nm (50%: 50%) 40nm
  • V13 HTM1 HIL1 - A1 M1 D1 - ST2: LiQ - 140nm 5nm 20nm (95%: 5%) 20nm (50%: 50%) 30nm
  • N1 HTM1 HIL1 NPB A1 A4 IC1: TEG1 - ST1: LiQ - 70nm 5nm 50nm (60%: 40%) 90nm (88%: 12%) 30nm (50%: 50%) 30nm
  • N2 HTM1 HIL1 A2 A2 TEG1 IC1: TEG1 - ST1: LiQ - 70nm 5nm 50nm (80%: 40%) 50nm (90%: 10%) 30nm (50%: 50%) 30nm
  • N3 HT1 HIL1 A2 A2 IC1 IC1: TEG1 - ST1: LiQ - 70nm 5nm 50nm (80%: 30%) 50nm (90%: 10%) 30nm (50%: 50%) 30nm
  • E1 HTM1 HIL1 - A1 C1 IC1: TEG1 - ST1: LiQ - 70nm 5nm (45%: 55%) 90nm (85%: 15%) 30nm (50%: 50%) 40nm
  • E2 HT 1 HIL1 - A1 C1 IC1.
  • TEG1 - ST1 LiQ - 70nm 5nm (55%: 45%) 90nm (85%: 15%) 30nm (50%: 50%) 40nm
  • E3 HTM1 HIL1 A1 C1 IC1: TEG1 - ST1.UQ - 70nm 5nm 70nm (45%: 55%) 20nm (85%: 15%) 30nm (50%: 50%) 40nm
  • E4 HTM1 HIL1 A1 C1 IC1: TEG1 - ST1: LiQ - 70nm 5nm 70nm (55%: 45%) 20nm (85%: 15%) 30nm (50%: 50%) 40nm
  • E5 HTM1 HIL1 A1 C1 ST1: TEG1 - ST1: UQ - 70nm 5nm 70nm (55%: 45%) 20nm (85%: 15%) 30nm (50%: 50%) 40nm
  • E6 HT 1 H1L1 A1 C1 IC2: TEG1 - ST1: LiQ - 70nm 5nm 70nm (55%: 45%) 20nm (85%: 15%) 30nm (50%: 50%) 40nm
  • E8 HTM1 HIL1 - A1 C3 IC1: TEG1 - ST1: LiQ - 70nm 5nm (50%: 50%) 90nm (85%: 15%) 30nm (50%: 50%) 40nm
  • E9 HT 1 HIL1 A1 A1.C4 IC1.TEG1 - ST1 LiQ - 70nm 5nm 70nm (45%: 55%) 20nm (85%: 15%) 30nm (50%: 50%) 40nm
  • E10 HTM1 HIL1 A1 C8 IC1 EG1 - ST1: LiQ 70nm 5nm 70nm (55%: 45%) 20nm (85%: 15%) 30nm (50%: 50%) 40nm
  • E11 HTM1 ⁇ - NPB C1 ST1: TER1 - Alq 3 LiF 20nm (40%: 60%) 20nm (85%: 15%) 30nm 20nm 1nm
  • E12 HTM1 HIL1 - A2 C1 IC1: TEG1 - ST1: LiQ - 70nm 5nm (50%: 50%) 90nm (90%: 10%) 30nm (50%: 50%) 40nm
  • E13 HT 1 HIL1 - A2 C1 IC1: TEG1 - ST1: LiQ - 70nm 5nm (60%: 40%) 90nm (90%: 10%) 30nm (50%: 50%) 40nm
  • E14 HT 1 HIL1 - A2 C1 IC1: TEG1 - ST1: LiQ - 70nm 5nm (70%: 30%) 90nm (90%: 10%) 30nm (50%: 50%) 40nm
  • E16 HTM1 HIL1 - A2 C1 IC2: TEG1 - ST1: LiQ - 70nm 5nm (70%: 30%) 90nm (90%: 10%) 30nm (50%: 50%) 40nm
  • E18 HT 1 HIL1 - A3 C6 IC1: TEG1 ST1 ST1: LiQ - 70nm 5nm (50%: 50%) 90nm (88%: 12%) 30nm 10nm (50%: 50%) 30nm
  • HTM1 HIL1 A2 A2 C1 IC1: TEG1 - ST1: LiQ - 70nm 5nm 40nm (60%: 40%) 50nm (90%: 10%) 30nm (50%: 50%) 40nm
  • HTM1 HIL1 A2 A2 C1 IC1: TEG1 - ST1: LiQ - 70nm 5nm 40nm (70%: 30%) 50nm (90%: 10%) 30nm (50%: 50%) 40nm
  • TEG1 - ST1 LiQ - 70nm 5nm 50nm (45%: 55%) 40nm (88%: 12%) 30nm (50%: 50%) 30nm
  • HTM1 HIL1 - A1 C6 (30%: 70%)
  • IC1 TEG1 ST1 ST1: LiQ - 70nm 5nm 90nm (88%: 12%) 30nm 10nm (50%: 50%) 30nm
  • HTM1 HIL1 - A1 C6 (50%: 50%)
  • IC1 TEG1 ST1 ST1: LiQ - 70nm 5nm 90nm (88%: 12%) 30nm 10nm (50%: 50%) 30nm
  • HTM1 HIL1 - A5 C1 IC1: TEG1 - ST1: LiQ -
  • E26 HTM1 HIL1 - A2 C7 IC1: TEG1 ST1 ST1: LiQ - 70nm 5nm (50%: 50%) 90nm (90%: 10%) 30nm 10nm (50%: 50%) 40nm
  • E27 HT 1 HIL1 - A2 C7 IC1: TEG1 ST1 ST1: LiQ - 70nm 5nm (60%: 40%) 90nm (90%: 10%) 30nm 10nm (50%: 50%) 40nm
  • E28 HT 1 HIL1 - A1.C1 1.D1 - ST2 LiQ - 140nm 5nm (70%: 30%) 20nm (95%: 5%) 20nm (50%: 50%) 30nm
  • E29 HT 1 HIL1 - A1 C9 IC1: TEG1 ST1 ST1: LiQ - 70nm 5nm (65%: 35%) 90nm (88%: 12%) 30nm 10nm (50%: 50%) 30nm
  • HTM1 HIL1 - A1 C10 IC1: TEG1 ST1 ST1: LiQ - 70nm 5nm (70%: 30%) 90nm (88%: 12%) 30nm 10nm (50%: 50%) 30nm
  • E31 HTM1 HIL1 - A2 C8 IC1: TEG1 ST1 STV.LiQ - 70nm 5nm (70%: 30%) 90nm (90% .10%) 30nm 10nm (50%: 50%) 40nm
  • E32 HTM1 HIL1 A2 A2 C8 IC1: TEG1 ST1 ST1: LiQ - 70nm 5nm 40nm (70%: 30%) 50nm (90%: 10%) 30nm 10nm (50%: 50%) 40nm E33 ⁇ / 11 HIL1 - A1.C11 IC1.TEG1 - ST1: LiQ - 70nm 5nm (45%: 55%) 90nm (85%: 15%) 30nm (50%: 50%) 40nm
  • E34 HTM1 HIL1 A1 C12 IC1: TEG1 - ST1: LiQ - 70nm 5nm (60%: 40%) 90nm (85%: 15%) 30nm (50% .50%) 40nm

Landscapes

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft organische Elektrolumineszenzvorrichtungen, welche in einer Lochtransportschicht eine Mischung aus zwei oder mehr Materialien aufweisen.

Description

Organische Elektrolumineszenzvorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft organische Elektrolumineszenz- vorrichtungen, welche in mindestens einer Lochtransportschicht eine Mischung aus mindestens zwei Materialien enthält, von denen eines ein Lochtransportmaterial ist.
Der Aufbau organischer Elektrolumineszenzvorrichtungen (OLEDs), in denen organische Halbleiter als funktionelle Materialien eingesetzt werden, ist beispielsweise in US 4539507, US 5151629, EP 0676461 und
WO 98/27136 beschrieben. Dabei gibt es jedoch weiterhin Verbesserungsbedarf, insbesondere in Bezug auf die Effizienz und die Lebensdauer. Ein weiteres Problem, bei dem es noch Verbesserungsbedarf gibt, ist das so genannte„roll-off" -Verhalten. Darunter wird verstanden, dass die Effizienz einer organischen Elektrolumineszenzvorrichtung üblicherweise bei hoher Leuchtdichte deutlich geringer ist als bei geringer Leuchtdichte. Man erhält also bei sehr geringen Leuchtdichten eine sehr hohe Effizienz, während man bei hohen Leuchtdichten, insbesondere bei phosphoreszierenden OLEDs, nur eine geringe Effizienz erhält. Die sehr hohe Effizienz bei geringer Leuchtdichte ist deshalb unerwünscht, weil dies Probleme bei der Ansteuerung der OLED mit sich bringt. Dagegen würde eine höhere
Effizienz bei hoher Leuchtdichte zu einer höheren Leistungseffizienz und somit zu einem geringeren Energieverbrauch der OLED führen. Daher sind beim Roll-off-Verhalten weitere Verbesserungen wünschenswert. Weiterhin gibt es noch Verbesserungsbedarf bei der Prozessierbarkeit der Materialien. So gibt es teilweise Probleme, dass gerade die Lochtransportmaterialien bei Aufbringung beispielsweise an der Schattenmaske kristallisieren, was die Device-Herstellung deutlich erschwert. Dies ist gerade beim Aufbringen der Lochtransportschicht besonders problematisch, da diese Schichten üblicherweise sehr dick sind, so dass hier viel Material verwendet wird. Damit hat eine Kristallisation der Materialien hier besonders negative Auswirkungen.
Das der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende technische Problem ist daher die Bereitstellung einer organischen Elektrolumineszenzvor- richtung, welche eine höhere Leistungseffizienz und/oder eine höhere Lebensdauer und/oder ein verbessertes Roll-off-Verhalten zeigt und/oder welche bei der Herstellung eine Verbesserung bei der Prozessierung der Schichten aufweist. Überraschend wurde gefunden, dass eine organische Elektrolumineszenz- vorrichtung, welche in mindestens einer Lochtransportschicht eine
Mischung aus mindestens zwei Materialien enthält, deren HOMO um mindestens 0.15 eV auseinander liegt und von denen mindestens eines ein Lochtransportmaterial ist, deutliche Verbesserungen in Bezug auf die Effizienz und/oder die Lebensdauer und/ oder das Roll-off-Verhalten und/oder die Prozessierbarkeit während der Device-Herstellung zeigt.
Unter eine Lochtransportschicht im Sinne der vorliegenden Erfindung wird eine Schicht verstanden, die zwischen der emittierenden Schicht bzw. den emittierenden Schichten, falls mehrere emittierende Schichten vorhanden sind, und der Anode angeordnet ist.
Gegenstand der Erfindung ist somit eine organische Elektrolumineszenz- vorrichtung enthaltend Anode, Kathode, mindestens eine emittierende Schicht und mindestens eine Lochtransportschicht, die zwischen der
Anode und der emittierenden Schicht angeordnet ist, wobei die Lochtransportschicht eine Mischung aus einem Material HTM- und einem Material HTM-2 enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das HOMO von HTM-1 mindestens 0.15 eV höher liegt als das HOMO von HTM-2.
Dabei ist weder das Material HTM-1 noch das Material HTM-2 ein Metallkomplex.
Weiterhin sind die Materialien in der emittierenden Schicht und in der erfindungsgemäßen Lochtransportschicht nicht alle identisch. Dies bedeutet, dass nicht alle Materialien in diesen beiden Schichten identisch sind und nur in einem anderen Mischungsverhältnis vorliegen und dass sich die emittierende Schicht und die Lochtransportschicht in mindestens einem Material unterscheiden müssen. Dabei wird das HOMO (highest occupied molecular orbital) mit einer allgemeinen Methode bestimmt, wie hinten im Beispielteil ausführlich erläutert.
Die erfindungsgemäße Schicht ist oben und im Weiteren als Lochtransportschicht bezeichnet. Es ist jedoch selbsterklärend, dass diese Schicht auch weitere Eigenschaften aufweisen kann, beispielsweise elektronenblockierende oder exzitonenblockierende Eigenschaften, bzw. auch eine Lochinjektionsschicht sein kann. Unabhängig von möglichen weiteren Funktionen wird jede Schicht, welche zwischen der emittierenden Schicht und der Anode angeordnet ist, als Lochtransportschicht im Sinne dieser Erfindung bezeichnet. Dabei kann diese Schicht direkt an die emittierende Schicht und/oder an die Anode angrenzen, öder es können eine oder mehrere weitere Lochtransportschichten dazwischen liegen.
Die erfindungsgemäße organische Elektrolumineszenzvorrichtung enthält, wie oben beschrieben, Anode, Kathode, mindestens eine emittierende Schicht und mindestens eine Lochtransportschicht, welche zwischen der Anode und der Kathode angeordnet sind. Die organische Elektrolumineszenzvorrichtung muss nicht notwendigerweise nur Schichten enthalten, welche aus organischen oder metallorganischen Materialien aufgebaut sind. So ist es auch möglich, dass Anode, Kathode und/oder eine oder mehrere Schichten anorganische Materialien enthalten oder ganz aus anorganischen Materialien aufgebaut sind.
Dabei kann die emittierende Schicht phosphoreszierende und/oder fluoreszierende Verbindungen enthalten.
Eine phosphoreszierende Verbindung im Sinne dieser Erfindung, wie sie in einer phosphoreszierenden Emitterschicht der erfindungsgemäßen
Elektrolumineszenzvorrichtung vorliegen kann, ist eine Verbindung, welche bei Raumtemperatur Lumineszenz aus einem angeregten Zustand mit höherer Spinmultiplizität zeigt, also einem Spinzustand > 1 , insbesondere aus einem angeregten Triplettzustand. Im Sinne dieser Erfindung sollen alle lumineszierenden Übergangsmetallkomplexe und alle lumines- zierenden Lanthanidkomplexe, insbesondere alle lumineszierenden Iridium-, Platin- und Kupferverbindungen, als phosphoreszierende
Verbindungen angesehen werden.
Eine fluoreszierende Verbindung im Sinne dieser Erfindung, wie sie in einer fluoreszierenden Emitterschicht der erfindungsgemäßen Elektro- lumineszenzvorrichtung vorliegen kann, ist eine Verbindung, welche bei Raumtemperatur Lumineszenz aus einem angeregten Singulett-Zustand zeigt. Im Sinne dieser Erfindung sollen insbesondere alle lumines- zierenden Verbindungen, die nur aus den Elementen C, H, D, N, O, S, F, B und P aufgebaut sind, als fluoreszierende Verbindungen verstanden werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt das HOMO von HTM-1 mindestens 0.25 eV höher als das HOMO von HTM-2. Besonders bevorzugt liegt das HOMO von HTM-1 mindestens 0.3 eV höher als das HOMO von HTM-2.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das LUMO von HTM-1 und HTM-2 > -2.6 eV, besonders bevorzugt > -2.5 eV, ganz besonders bevorzugt > -2.4 eV, insbesondere > -2.3 eV.
Es ist auch möglich, dass in der erfindungsgemäßen Lochtransportschicht außer den Materialien HTM-1 und HTM-2 noch weitere Materialien, insbe- bondere weitere Lochtransportmaterialien vorliegen. So kann die
erfindungsgemäße Lochtransportschicht beispielsweise auch aus einer Mischung aus drei, vier, fünf oder mehr verschiedenen Materialien bestehen. Es ist jedoch bevorzugt, wenn die erfindungsgemäße Lochtransportschicht nur aus den beiden Materialien HTM-1 und HTM-2 besteht.
Das Mischungsverhältnis von HTM-1 zu HTM-2 kann über weite Bereiche variieren und ist abhängig von der genauen Struktur der jeweiligen
Materialien. Durch die genaue Einstellung des Mischungsverhältnisses können die Device-Eigenschaften optimiert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt das Mischungsverhältnis von HTM-1 zu HTM-2 zwischen 95:5 und 5:95, jeweils bezogen auf das Volumen. Besonders bevorzugt liegt das Mischungsverhältnis von HTM-1 zu HTM-2 zwischen 90:10 und 20:80, ganz besonders bevorzugt zwischen 85:15 und 40:60.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung grenzt die
erfindungsgemäße Lochtransportschicht direkt an die emittierende Schicht an. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die organische Elektro- lumineszenzvorrichtung noch eine oder mehrere weitere Lochtransportschichten enthält, welche auf Anodenseite der erfindungsgemäßen Lochtransportschicht angeordnet sind. Ein solcher Aufbau ist schematisch in Figur 1 dargestellt. Dabei steht die Schicht 1 für die Anode, die Schicht 2 für eine oder mehrere Lochtransportschichten, die Schicht 3 für die erfindungsgemäße Lochtransportschicht enthaltend HTM-1 und HTM-2, die Schicht 4 für die emittierende Schicht und die Schicht 5 für die
Kathode. Die Schichtdicke der erfindungsgemäßen Lochtransportschicht enthaltend HTM-1 und HTM-2 liegt in diesem Device-Aufbau bevorzugt zwischen 5 und 300 nm, besonders bevorzugt zwischen 7 und 220 nm, ganz besonders bevorzugt zwischen 10 und 50 nm. in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung grenzt die erfindungsgemäße Lochtransportschicht nicht direkt an die emittierende Schicht an, sondern liegt zwischen zwei weiteren Lochtransportschichten. Ein solcher Aufbau ist schematisch in Figur 2 dargestellt. Dabei steht die Schicht 1 für die Anode, die Schicht 2 für eine oder mehrere Lochtrans- portschichten, die Schicht 3 für die erfindungsgemäße Lochtransportschicht enthaltend HTM-1 und HTM-2, die Schicht 4 für eine oder mehrere weitere Lochtransportschichten, Schicht 5 für die emittierende Schicht und Schicht 6 für die Kathode. Die Schichtdicke der erfindungsgemäßen Lochtransportschicht enthaltend HTM-1 und HTM-2 liegt in diesem Device-Aufbau bevorzugt zwischen 5 und 300 nm, besonders bevorzugt zwischen 7 und 220 nm, ganz besonders bevorzugt zwischen 10 und 50 nm. Dabei können die Elektrolumineszenzvornchtungen, wie sie in Figur 1 und 2 schematisch dargestellt sind, auch noch weitere Schichten enthalten, die hier nicht abgebildet sind.
Weiterhin sei betont, dass es sich bei der erfindungsgemäßen Lochtrans- portschicht nicht um eine Schicht handelt, bei der ein Lochtransportmaterial mit einem p-Dotanden dotiert ist. Durch eine Lochtransportschicht, in der ein Lochtransportmaterial mit einem p-Dotanden dotiert ist, kann der erfindungsgemäße Effekt auf Roll-off-Verhalten nicht in dieser Weise erzielt werden. Auch die Verbesserung der Prozessierbarkeit wird mit p-Dotanden nicht in dem Maße erzielt, da diese üblicherweise nur bis zu ca. 1 % Dotandenkonzentration eingesetzt werden.
Ein p-Dotand ist ein Material, welches eine Redoxreaktion mit dem Lochtransportmaterial eingeht, wobei das Lochtransportmaterial oxidiert wird und der p-Dotand reduziert wird. Um als p-Dotand zu wirken, muss also das LUMO des p-Dotanden tiefer liegen als das HOMO des Lochtransportmaterials.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gilt daher, dass das LUMO von HTM-2 höher liegt als das HOMO von HTM- . Besonders bevorzugt liegt das LUMO von HTM-2 um mindestens 0.1 eV höher als das HOMO von HTM-1.
Wenn die erfindungsgemäße Schicht direkt an die emittierende Schicht angrenzt, ist es möglich, dass sie außer als Lochtransportschicht auch als Elektronenblockierschicht bzw. als Exzitonenblockierschicht wirkt.
Insbesondere die elektronenblockierende Wirkung ist für fluoreszierende und phosphoreszierende Elektrolumineszenzvornchtungen bevorzugt. Die exzitonenblockierende Wirkung stellt insbesondere für phosphores- zierende Elektrolumineszenzvornchtungen besondere Anforderungen an die Materialien.
Um als Elektronenblockierschicht zu wirken, sollte das LUMO sowohl von HTM-1 wie auch von HTM-2 um mindestens 0.2 eV höher liegen als das LUMO der Matrix in der emittierenden Schicht. Wenn in der emittierenden Schichte zwei oder mehr Matrixmaterialien verwendet werden, sollte das LUMO sowohl von HTM-1 wie auch von HTM-2 um mindestens 0.2 eV höher liegen als das LUMO der Matrixkomponenten in der emittierenden Schicht, die das tiefste LUMO aufweist. Um als Exzitonenblockierschicht in einer phosphoreszierenden Elektro- lumineszenzvorrichtung zu wirken, sollte das Triplett-Niveau sowohl von HTM-1 wie auch von HTM-2 um höchstens 0.3 eV niedriger liegen als das Triplett-Niveau des Emitters in der emittierenden Schicht. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt als das Triplett-Niveau von HTM-1 und von HTM-2 um höchstens 0.2 eV niedriger als das Triplett- Niveau des Emitters in der emittierenden Schicht, besonders bevorzugt um höchstens 0.1 eV.
Die genaue Struktur der Materialien HTM-1 und HTM-2 ist von unter- geordneter Bedeutung, so lange die Materialien die oben genannten
Bedingungen bezüglich der physikalischen Parameter erfüllen. Generell können alle Materialien verwendet werden, wie sie üblicherweise als Lochtransportmaterialien verwendet werden. Dabei ist es bevorzugt, wenn HTM-1 ein Material ist, wie es üblicherweise als Lochtransportmaterial verwendet wird. Für das Material HTM-2 können auch andere Materialien verwendet werden, die üblicherweise nicht als Lochtransportmaterialien verwendet werden. in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das HOMO von HTM-1 bevorzugt > -5.4 eV, besonders bevorzugt > -5.3 eV, ganz besonders bevorzugt > -5.2 eV. Weiterhin bevorzugt ist das HOMO von HTM-1 < -4.8 eV. Das bevorzugte HOMO von HTM-2 ergibt sich entsprechend aus dem HOMO von HTM-1 und der oben definierten Differenz.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Material HTM-1 um ein Triarylamin-Derivat, um ein Carbazol-Derivat oder um ein kondensiertes Carbazol-Derivat. Dabei wird unter einem Tri- arylamin-Derivat im Sinne dieser Anmeldung eine Verbindung verstanden, in der drei aromatische oder heteroaromatische Gruppen an einen Stickstoff gebunden sind. Dabei ist es auch möglich, dass die Verbindung mehr als eine Aminogruppe enthält oder dass die aromatischen Gruppen miteinander verbunden sind, beispielsweise durch Kohlenstoffbrücken oder direkte Bindungen. Unter einem Carbazol-Derivat im Sinne dieser
Anmeldung wird ein Carbazol bzw. ein Azacarbazol verstanden, welches an den Stickstoff bevorzugt eine aromatische oder heteroaromatische Gruppe gebunden enthält und welches auch substituiert sein kann. Unter einem kondensierten Carbazol-Derivat im Sinne dieser Erfindung wird ein Carbazol oder Azacarbazol verstanden, an welches noch mindestens ein weiterer aromatischer und/oder nicht-aromatischer Ring ankondensiert ist. So wird beispielsweise ein Indolocarbazol oder Indenocarbazol aufgespannt. Weiterhin ist es möglich, dass ein aromatischer bzw. heteroaromatischer Substituent am Stickstoff des Carbazols mit dem Carbazol- grundkörper durch eine Einfachbindung oder eine Brücke, beispielsweise eine Kohlenstoffbrücke, verbunden ist.
Bevorzugte Triarylamin-Derivate sind die Verbindungen der folgenden Formeln (1 ) bis (7),
Figure imgf000009_0001
Formel (1) Formel (2) Formel (3)
Figure imgf000009_0002
Formel (4)
Formel (5)
Figure imgf000010_0001
Formel (6)
Formel (7) wobei für die verwendeten Symbole gilt:
Ar1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein monovalentes aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, welches durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann; dabei können zwei Gruppen Ar1, welche an dasselbe Stickstoffatom binden, und/oder eine Gruppe Ar2 mit einer Gruppe Ar1, welche an dasselbe Stickstoffatom binden, miteinander durch eine Einfachbindung oder eine Brücke, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus B(R1), C(R )2, Si(R )2, C=0, C=NR1,
C=C(R1)2, O, S, S=0, S02, N(R1), P(R1) und P(=O)R1 , verknüpft sein;
Ar2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein bivalentes, trivalentes oder tetravalentes aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, welches durch einen oder mehrere Reste R substituiert sein kann;
R1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, Cl, Br, I,
CHO, C(=0)Ar3, P(=O)(Ar3)2, S(=0)Ar3, S(=0)2Ar3, CR2=CR2Ar3, CN, N02, Si(R2)3, B(OR2)2, B(R2)2, B(N(R )2)2, OS02R2, eine geradkettige Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkoxygruppe mit 1 bis 40 C-Atomen oder eine geradkettige Alkenyl- oder Alkinylgruppe mit 2 bis 40 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Alkoxy- oder Thioalkoxygruppe mit 3 bis 40 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH2-Gruppen durch R2C=CR2, C=C , Si(R2)2, Ge(R2)2, Sn(R2)2, C=0, C=S, C=Se, C=NR2, P(=0)(R2), SO, SO2, NR2, O, S oder CONR2 ersetzt sein können und wobei ein oder mehrere H-Atome durch D, F, Cl, Br, I, CN oder NO2 ersetzt sein können, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Aryloxy- oder Heteroaryloxygruppe mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, die durch einen oder mehrere Reste R substituiert sein kann, oder eine Kombination dieser Systeme; dabei können zwei oder mehrere benachbarte Substituenten R auch miteinander ein mono- oder poly- cyclisches, aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden;
Ar3 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 40 aromatischen
Ringatomen, das mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann;
R2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, CN oder ein aliphatischer, aromatischer und/oder heteroaromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen, in dem auch H-Atome durch D oder F ersetzt sein können; dabei können zwei oder mehrere benachbarte Substituenten R2 auch miteinander ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden.
Wenn zwei Gruppen Ar1 oder eine Gruppe Ar2 mit einer Gruppe Ar1, welche jeweils an dasselbe Stickstoffatom binden, miteinander durch eine Einfachbindung verknüpft sind, entsteht dadurch ein Carbazol-Derivat. Dabei ist Ar2 in den Verbindungen der Formeln (2), (3), (4) und (7) eine bivalente Gruppe und in den Verbindungen der Formel (5) eine trivalente Gruppe und in den Verbindungen der Formel (6) eine tetravalente Gruppe.
Bevorzugte Carbazol-Derivate sind die Verbindungen der folgenden Formeln (8) bis (11),
Figure imgf000011_0001
Formel (8) Formel (9>
Figure imgf000012_0001
Formel (10) Formel (11) wobei Ar1, Ar2 und R die oben genannten Bedeutungen haben und weiterhin gilt:
L ist eine Einfachbindung oder eine bivalente Gruppe, ausgewählt aus einer Alkylengruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder einer Alkenylen- oder Alkinylengruppe mit 2 bis 10 C-Atomen, die jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann, einem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen, welches jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann, C=0, O, S oder NR1 oder einer Kombination aus 2, 3, 4 oder 5 dieser Gruppen;
X ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden CR1 oder N, mit der Maßgabe, dass pro Cyclus maximal zwei Symbole X für N stehen und dass X für C steht, wenn an diese Gruppe X eine Gruppe L gebunden ist; dabei können auch zwei benachbarte Gruppen X durch eine Gruppe der folgenden Formel (12) ersetzt sein:
Figure imgf000012_0002
Formel (12) dabei deuten die gestrichelten Bindungen die Verknüpfung dieser Einheit mit dem Carbazolderivat an, d. h. die beiden Kohlenstoffatome, die in Formel (12) an die gestrichelten Bindungen anknüpfen entsprechen den beiden benachbarten Gruppen X des Carbazols; weiterhin gilt: Y ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden CR oder N, mit der Maßgabe, dass pro Cyclus maximal zwei Symbole Y für N stehen;
Z ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C(R )2, N(R1), N(Ar1), O, S, B(R1), Si(R1)2, C=O, C=NR1, C=C(R1)2, S=0, S02, CR1-CR1, P(R1) und P(=0)R1.
Dabei erfolgt die Verknüpfung der beiden Carbazolgruppen in Formel (9) bevorzugt über die 2,2'-, die 3,3' oder die 2,3 -Positionen, und die
Verknüpfung der Carbazolgruppe in Formel (11) erfolgt bevorzugt über die 2- oder die 3-Position.
Weiterhin bevorzugte Materialien sind Verbindungen, welche sowohl mindestens eine Arylaminogruppe wie auch mindestens eine Carbazolgruppe bzw. mindestens ein Carbazol-Derivat aufweisen. Dies sind bevorzugt Verbindungen der folgenden Formeln (13), (14) und (15),
Figure imgf000013_0001
Formel (13) Formel (14)
Figure imgf000013_0002
wobei die verwendeten Symbole die oben genannten Bedeutungen aufweisen und weiterhin gilt:
W ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten eine Einfachbindung, C(R )2, NR1, O oder S, wobei maximal eine Gruppe W für eine
Einfachbindung steht; ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten 0 oder 1 , wobei mindestens ein Index n für 1 steht; ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten 0 oder 1 , wobei mindestens ein Index m für 1 steht; p ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten 0, 1 oder 2; weiterhin gilt, dass X für C steht, wenn an diese Gruppe X eine Gruppe N(Ar1)2 oder eine Gruppe Ar2 oder eine Gruppe W gebunden ist.
Dabei erfolgt die Verknüpfung der Carbazolgruppe mit Ar2 in Formel (13) bevorzugt über die 2- oder die 3-Position.
Eine Arylgruppe im Sinne dieser Erfindung enthält mindestens 6 C-Atome; eine Heteroarylgruppe im Sinne dieser Erfindung enthält mindestens 2 C-Atome und mindestens 1 Heteroatom, mit der Maßgabe, dass die Summe aus C-Atomen und Heteroatomen mindestens 5 ergibt. Die Heteroatome sind bevorzugt ausgewählt aus N, O und/oder S. Dabei wird unter einer Arylgruppe bzw. Heteroarylgruppe entweder ein einfacher aromatischer Cyclus, also Benzol, bzw. ein einfacher heteroaromatischer Cyclus, beispielsweise Pyridin, Pyrimidin, Thiophen, etc., oder eine kondensierte Aryl- oder Heteroarylgruppe, beispielsweise Naphthalin, Anthracen, Pyren, Chinolin, Isochinolin, etc., verstanden.
Ein aromatisches Ringsystem im Sinne dieser Erfindung enthält
mindestens 6 C-Atome im Ringsystem. Ein heteroaromatisches Ringsystem im Sinne dieser Erfindung enthält mindestens 2 C-Atome und mindestens ein Heteroatom im Ringsystem, mit der Maßgabe, dass die Summe aus C-Atomen und Heteroatomen mindestens 5 ergibt. Die
Heteroatome sind bevorzugt ausgewählt aus N, O und/oder S. Unter einem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem im Sinne dieser Erfindung soll ein System verstanden werden, das nicht notwendigerweise nur Aryl- oder Heteroarylgruppen enthält, sondern in dem auch mehrere Aryl- oder Heteroarylgruppen durch eine kurze, nicht-aromatische Einheit (bevorzugt weniger als 10 % der von H verschiedenen Atome), wie z. B. ein C-, N-, O- oder S-Atom oder eine Carbonylgruppe, unterbrochen sein können. So sollen beispielsweise auch Systeme wie 9,9'-Spirobifluoren, 9,9-Diarylfluoren, Triarylamin, Diarylether, Stilben, Benzophenon, etc. als aromatische Ringsysteme im Sinne dieser Erfindung verstanden werden. Ebenso werden unter einem aromatischen bzw. heteroaromatischen Ringsystem Systeme verstanden, in denen mehrere Aryl- bzw. Heteroarylgruppen durch Einfachbindungen miteinander verknüpft sind, beispielsweise Biphenyl, Terphenyl oder Bipyridin.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter einer d- bis C4o- Alkylgruppe, in der auch einzelne H-Atome oder CH2-Gruppen durch die oben genannten Gruppen substituiert sein können, besonders bevorzugt die Reste Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl, s-Butyl, t-Butyl, 2-Methylbutyl, n-Pentyl, s-Pentyl, t-Pentyl, 2-Pentyl, neo-Pentyl, Cyclo- pentyl, n-Hexyl, s-Hexyl, t-Hexyl, 2-Hexyl, 3-Hexyl, neo-Hexyl, Cyclohexyl, 2-Methylpentyl, n-Heptyl, 2-Heptyl, 3-Heptyl, 4-Heptyl, Cycloheptyl, 1- Methylcyclohexyl, n-Octyl, 2-Ethylhexyl, Cyclooctyl, 1-Bicyclo[2,2,2]octyl, 2- Bicyclo[2,2,2]octyl, 2-(2,6-Dimethyl)octyl, 3-(3,7-Dimethyl)octyl, Trifluor- methyl, Pentafluorethyl und 2,2,2-Trifluorethyl verstanden. Unter einer unter einer C2- bis C4o-Alkenylgruppe werden bevorzugt Ethenyl, Propenyl, Butenyl, Pentenyl, Cyclopentenyl, Hexenyl, Cyclohexenyl, Heptenyl, Cyclo- heptenyl, Octenyl und Cyclooctenyl verstanden. Unter einer unter einer C2- bis C4o-Alkinylgruppe werden bevorzugt Ethinyl, Propinyl, Butinyl, Pentinyl, Hexinyl, Heptinyl und Octinyl verstanden. Unter einer d- bis C4o-Alkoxy- gruppe werden besonders bevorzugt Methoxy, Trifluormethoxy, Ethoxy, n-Propoxy, i-Propoxy, n-Butoxy, i-Butoxy, s-Butoxy, t-Butoxy oder 2- Methylbutoxy verstanden. Unter einem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem mit 5 - 60 aromatischen Ringatomen, welches noch jeweils mit den oben genannten Resten R substituiert sein kann und welches über beliebige Positionen am Aromaten bzw. Heteroaromaten verknüpft sein kann, werden insbesondere Gruppen verstanden, die abgeleitet sind von Benzol, Naphthalin, Anthracen, Phenanthren, Benz- anthracen, Benzphenanthren, Pyren, Chrysen, Perylen, Fluoranthen, Benzfluoranthen, Naphthacen, Pentacen, Benzpyren, Biphenyl,
Biphenylen, Terphenyl, Terphenylen, Fluoren, Benzofluoren, Dibenzo- fluoren, Spirobifluoren, Dihydrophenanthren, Dihydropyren, Tetrahydro- pyren, eis- oder trans-lndenofluoren, eis- oder trans-Monobenzoindeno- fluoren, eis- oder trans-Dibenzoindenofluoren, Truxen, Isotruxen, Spiro- truxen, Spiroisotruxen, Furan, Benzofuran, Isobenzofuran, Dibenzofuran, Thiophen, Benzothiophen, Isobenzothiophen, Dibenzothiophen, Pyrrol, Indol, Isoindol, Carbazol, Indolocarbazol, Indenocarbazol, Pyridin,
Chinolin, Isochinolin, Acridin, Phenanthridin, Benzo-5,6-chinolin, Benzo- 6,7-chinolin, Benzo-7,8-chinolin, Phenothiazin, Phenoxazin, Pyrazol, Indazol, Imidazol, Benzimidazol, Naphthimidazol, Phenanthrimidazol, Pyridimidazol, Pyrazinimidazol, Chinoxalinimidazol, Oxazol, Benzoxazol, Naphthoxazol, Anthroxazol, Phenanthroxazol, Isoxazol, 1 ,2-Thiazol, 1 ,3-Thiazol, Benzothiazol, Pyridazin, Benzopyridazin, Pyrimidin, Benz- pyrimidin, Chinoxalin, 1 ,5-Diazaanthracen, 2,7-Diazapyren, 2,3-Diaza- pyren, 1 ,6-Diazapyren, 1 ,8-Diazapyren, 4,5-Diazapyren, 4,5,9, 10-Tetra- azaperylen, Pyrazin, Phenazin, Phenoxazin, Phenothiazin, Fluorubin,
Naphthyridin, Azacarbazol, Benzocarbolin, Phenanthrolin, ,2,3-Triazol, 1,2,4-Triazol, Benzotriazol, 1 ,2,3-Oxadiazol, 1 ,2,4-Oxadiazol, 1 ,2,5-Oxa- diazol, 1 ,3,4-Oxadiazol, 1 ,2,3-Thiadiazol, 1 ,2,4-Thiadiazol, 1 ,2,5-Thia- diazol, 1 ,3,4-Thiadiazol, 1 ,3,5-Triazin, 1 ,2,4-Triazin, 1 ,2,3-Triazin, Tetrazol, 1 ,2,4,5-Tetrazin, 1 ,2,3,4-Tetrazin, 1 ,2,3,5-Tetrazin, Purin, Pteridin, Indolizin und Benzothiadiazol.
Bevorzugte Gruppen Ar1 sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Phenyl, 2-, 3- oder 4-Tolyl, 3- oder 4-o-Xylyl, 2- oder 4-m-Xylyl, 2-p-Xylyl, o-, m- oder p-tert-Butylphenyl, o-, m- oder p-Fluorphenyl, 2-, 3- oder 4-
Biphenyl, 2-, 3- oder 4-o-Terphenyl, 2-, 3- oder 4-m-Terphenyl, 2-, 3- oder 4-p-Terphenyl, 2'-p-Terphenyl, 2'-, 4'- oder 5'-m-Terphenyl, 3'- oder 4'-o- Terphenyl, p-, m,p-, o,p-, m,m-, o,m- oder ο,ο-Quaterphenyl, Quinque- phenyl, Sexiphenyl, 1-, 2-, 3- oder 4-Fluorenyl, 2-, 3- oder 4-Spiro-9,9'- bifluorenyl, 1-, 2-, 3- oder 4-(9,10-Dihydro)phenanthrenyl, 1- oder 2- Naphthyl, 1- oder 2-(4-Methylnaphthyl), 1- oder 2-(4-Phenylnaphthyl), 1- oder 2-(4-naphthyl-naphthyl), 1-, 2- oder 3-(4-naphthyl-phenyl), Indeno- fluoren, Indenocarbazol, Indolocarbazol, 2- oder 3-Thienyl oder 2-, 3- oder 4-Pyridyl und Kombinationen einer oder mehrerer dieser Gruppen. Dabei können diese Gruppen jeweils auch durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein.
Diese Substituenten eignen sich auch als Substituenten an Diazasilolen und Tetraazasilolen. Bevorzugte Gruppen Ar2 sind ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus o-, m- oder p-Phenylen, 1 ,4- oder 2,6-Naphthylen, 2,2'-, 3,3'- oder 4,4'- Biphenyl, 2,2"-, 3,3"- oder 4,4"-o-Terphenyl, 2,2"-, 3,3"- oder 4,4"-m- Terphenyl, 2,2"-, 3,3"- oder 4,4"-p-Terphenyl, p-, m,p-, o,p-, m,m-, o,m- oder ο,ο-Quaterphenyl, Quinquephenyl, Sexiphenyl, 2,7-Fluorenyl, 2,7- oder 2,2'-Spiro-9,9'-bifluorenyl oder 2,7-(9,10-Dihydro)phenanthrenyl, welche jeweils durch einen oder mehrere Reste R substituiert sein können. Dabei ist R1 bevorzugt Methyl oder Phenyl,
Die Gruppen Ar1 und Ar2 können durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein. Diese Reste R1 sind bevorzugt gleich oder verschieden bei jedem Auftreten gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D, F, einer geradkettigen Alkylgruppe mit 1 bis 4 C-Atomen oder einer verzweigten oder cyclischen Alkylgruppe mit 3 bis 5 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei ein oder mehrere H-Atome durch D oder F ersetzt sein können, oder einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 24 aromatischen Ringatomen, das durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Kombination dieser Systeme; dabei können zwei oder mehrere benachbarte Substituenten R1 auch miteinander ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden. Wenn die organische Elektrolumines- zenzvorrichtung aus Lösung aufgebracht wird, sind auch geradkettige, verzweigte oder cyclische Alkylgruppen mit bis zu 10 C-Atomen als Substituenten R1 bevorzugt. Die Reste R1 sind besonders bevorzugt gleich oder verschieden bei jedem Auftreten gewählt aus der Gruppe bestehend aus H, D oder einem aromatischen Ringsystem mit 6 bis 24 aromatischen Ringatomen, das durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, bevorzugt aber unsubstituiert ist.
Insbesondere wenn die Gruppe Ar1 oder Ar2 ein Fluoren oder ein entsprechendes kondensiertes Derivat enthält, wie zum Beispiel Fluoren, Indenofluoren oder Indenocarbazol, so steht der Rest R1 an den jeweiligen Brücken C(R1 )2 bevorzugt für eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 24 aromatischen Ringatomen. Dabei ist R1 besonders bevorzugt Methyl oder Phenyl,
Wenn die erfindungsgemäße Lochtransportschicht direkt an eine phosphoreszierende emittierende Schicht angrenzt, ist es bevorzugt, wenn Ar1, Ar2, R1 und R2 keine kondensierten Arylgruppen mit mehr als 10 aromatischen Ringatomen enthalten, besonders bevorzugt überhaupt keine kondensierten Arylgruppen.
Beispiele für geeignete Materialien HTM-1 gemäß den oben aufgeführten Formeln (1) bis (1 ) und (13) bis (15) sind die folgenden Strukturen.
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lm Folgenden werden die Materialien beschrieben, wie sie bevorzugt als Material HTM-2 verwendet werden können.
Als Material HTM-2 kommen prinzipiell dieselben Grundstrukturen der Formeln (1 ) bis (11 ) und (13) bis (15) in Frage, wie oben für das Material HTM-1 ausgeführt. Dabei ist es dem Fachmann einfach möglich, geeignete Materialkombinationen aus HTM-1 und HTM-2 zu wählen, indem er die HOMO-Lage der Materialien bestimmt und dann Materialien auswählt, die die oben genannte Bedingung für die relativen HOMO-Werte aufweisen. Das HOMO der Materialien lässt sich durch die Wahl des Grundgerüstes und der Substituenten beeinflussen.
Hier sind außer den oben genannten Verbindungen weiterhin auch Verbindungen bevorzugt, in denen Ar1 für heteroaromatische Gruppen steht, beispielsweise für 2-, 3- oder 4-Pyridyl, welche jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann.
Als Verbindung HTM-2 sind insbesondere Carbazol-Derivate und
Carbazol-Derivate mit ankondensierten Gruppen, wie Indenocarbazol- Derivate oder Indolocarbazol-Derivate, geeignet, ebenso wie Dimere dieser Strukturen. Weiterhin sind auch Verbindungen der Formel (15) geeignet, in denen alle Indizes m für 0 stehen, bzw. Dimere dieser Verbindungen. Weitere geeignete Verbindungen, die als HTM-2 eingesetzt werden können, sind Diazasilol- und Tetraazasilolderivate, insbesondere mit aromatischen Substituenten, wie beispielsweise in der WO 2010/054729 beschrieben. Weiterhin bevorzugt eignen sich als HTM-2 Diazaphosphol- derivate, wie beispielsweise in der WO 2010/054730 offenbart. Weiterhin eignen sich als HTM-2 Diazaborolderivate, wie beispielsweise in WO 2006/117052 offenbart.
Geeignete Substituenten an den Diaza- und Tetraazasilolderivaten, Diazaphospholderivaten und Diazaborolderivaten sind aromatische und heteroaromatische Ringsysteme, insbesondere auch solche, welche mit zwei Stickstoffatomen des Diaza- und Tetraazasilols, Diazaphosphols bzw. Diazaborols verknüpft sind, oder auch Alkylgruppen.
Weiterhin geeignet sind Verbindungen, welche keine Gruppen aufweisen, die am Ladungstransport beteiligt sind. Insbesondere handelt es sich bei diesen Verbindungen um reine Kohlenwasserstoffe, vor allem aromatische Kohlenwasserstoffe, die auch mit nicht-aromatischen Gruppen substituiert sein können. Dabei enthalten diese Verbindungen bevorzugt keine größeren kondensierten Arylgruppen als Naphthalin, besonders bevorzugt überhaupt keine kondensierten Arylgruppen. Dabei wird unter einer kondensierten Arylgruppe eine Gruppe verstanden, in der zwei oder mehr Phenylgruppen direkt durch eine gemeinsame Kante aneinander anelliert sind. Beispielsweise eine Fluorengruppe ist daher keine kondensierte Arylgruppe im Sinne der vorliegenden Erfindung. Beispiele für geeignete Materialien HTM-2 sind außer den oben für HTM-1 auf eführten Strukturbeispielen die folgenden Strukturen.
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Im Folgenden werden die bevorzugten Ausführungsformen für die emittierende Schicht und für die weiteren Schichten der OLED ausgeführt.
In der emittierenden Schicht bzw. den emittierenden Schichten können generell alle Materialien verwendet werden, wie sie gemäß dem Stand der Technik verwendet werden.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen für die phosphoreszierende Verbindung, welche in einer phosphoreszierenden emittierenden Schicht vorhanden ist, ausgeführt.
Als phosphoreszierende Verbindung eignen sich insbesondere Verbindungen, die bei geeigneter Anregung Licht, vorzugsweise im sichtbaren Bereich, emittieren und außerdem mindestens ein Atom der Ordnungszahl größer 20, bevorzugt größer 38 und kleiner 84, besonders bevorzugt größer 56 und kleiner 80 enthalten. Bevorzugt werden als Phosphoreszenzemitter Verbindungen, die Kupfer, Molybdän, Wolfram, Rhenium, Ruthenium, Osmium, Rhodium, Iridium, Palladium, Platin, Silber, Gold oder Europium enthalten, verwendet, insbesondere Verbindungen, die Iridium, Platin oder Kupfer enthalten.
Besonders bevorzugte organische Elektrolumineszenzvorrichtungen enthalten als phosphoreszierende Verbindung mindestens eine
Verbindung der Formeln (16) bis (19),
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Formel (16)
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Formel (18) Formel (19) wobei R1 dieselbe Bedeutung hat, wie oben für Formel (1) beschrieben, und für die weiteren verwendeten Symbole gilt: ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten eine cyclische Gruppe, die mindestens ein Donoratom, bevorzugt Stickstoff, Kohlenstoff in Form eines Carbens oder Phosphor, enthält, über welches die cyclische Gruppe an das Metall gebunden ist, und die wiederum einen oder mehrere Substituenten R1 tragen kann; die Gruppen DCy und CCy sind über eine kovalente Bindung miteinander verbunden; ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten eine cyclische Gruppe, die ein Kohlenstoffatom enthält, über welches die cyclisch Gruppe an das Metall gebunden ist und die wiederum einen oder mehrere Substituenten R1 tragen kann; ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ein mono- anionischer, zweizähnig chelatisierender Ligand, bevorzugt ein Diketonatligand. Dabei kann durch Bildung von Ringsystemen zwischen mehreren Resten R1 auch eine Brücke zwischen den Gruppen DCy und CCy vorliegen.
Weiterhin kann durch Bildung von Ringsystemen zwischen mehreren Resten R1 auch eine Brücke zwischen zwei oder drei Liganden CCy-DCy bzw. zwischen ein oder zwei Liganden CCy-DCy und dem Liganden A vorliegen, so dass es sich um ein polydentates bzw. polypodales
Ligandensystem handelt.
Beispiele der oben beschriebenen Emitter können den Anmeldungen WO 00/70655, WO 01/41512, WO 02/02714, WO 02/15645, EP 1191613, EP 1191612, EP 1191614, WO 04/081017, WO 05/033244, WO
05/042550, WO 05/113563, WO 06/008069, WO 06/061182, WO
06/081973, WO 2009/146770, WO 2010/031485, WO 2010/086089, WO 2010/099852 und der nicht offen gelegten Anmeldung DE
102009041414.2 entnommen werden. Generell eignen sich alle phosphoreszierenden Komplexe, wie sie gemäß dem Stand der Technik für phosphoreszierende OLEDs verwendet werden und wie sie dem Fachmann auf dem Gebiet der organischen Elektrolumineszenz bekannt sind, und der Fachmann kann ohne erfinderisches Zutun weitere phosphores- zierende Verbindungen verwenden. Insbesondere ist dem Fachmann bekannt, welche phosphoreszierenden Komplexe mit welcher Emissionsfarbe emittieren.
Als Matrixmaterial für die phosphoreszierende Verbindung kommen verschiedene Materialien in Frage, wie sie gemäß dem Stand der Technik als Matrixmaterialien für phosphoreszierende Verbindungen verwendet werden. Geeignete Matrixmaterialien für den phosphoreszierenden Emitter sind aromatische Ketone, aromatische Phosphinoxide oder aromatische Sulfoxide oder Sulfone, z. B. gemäß WO 2004/013080, WO 2004/093207, WO 2006/005627 oder WO 2010/006680, Triarylamine, Carbazolderivate, z. B. CBP (Ν,Ν-Biscarbazolylbiphenyl), mCBP oder die in WO
2005/039246, US 2005/0069729, JP 2004/288381 , EP 1205527 oder WO 2008/086851 offenbarten Carbazolderivate, Indolocarbazolderivate, z. B. gemäß WO 2007/063754 oder WO 2008/056746, Azacarbazolderivate, z. B. gemäß EP 1617710, EP 1617711, EP 1731584, JP 2005/347160, bipolare Matrixmaterialien, z. B. gemäß WO 2007/137725, Silane, z. B. gemäß WO 2005/111172, Azaborole oder Boronester, z. B. gemäß
WO 2006/117052, Triazinderivate, z. B. gemäß WO 2007/063754, WO 2008/056746, WO 2010/015306 oder gemäß den nicht offen gelegten Anmeldungen DE 102009053382.6 oder DE 102009053645.0, Zink- komplexe, z. B. gemäß EP 652273 oder WO 09/062578, Diazasilol- bzw.
Tetraazasilol-Derivate, z. B. gemäß WO 2010/054729, der Diazaphosphol- Derivate, z. B. gemäß WO 2010/054730, Indenocarbazolderivate, z. B. gemäß den nicht offen gelegten Anmeldungen DE 102009023155.2 und DE 102009031021.5, verbrückte Triarylaminderivate, z. B. gemäß WO 2007/031165 oder den nicht offen gelegten Anmeldungen DE
102009048791.3 und DE 02009053836.4, oder die verbrückten Verbindungen, insbesondere Benzofuranyldibenzofuran-Derivate gemäß WO 2009/148015. Es kann auch Vorteile haben, in der phosphoreszierenden emittierenden Schicht eine Mischung aus einem lochleitenden und einem elektronenleitenden Matrixmaterial zu verwenden. Dafür eignen sich Mischungen aus den oben genannten Materialien. Weiterhin kann es Vorteile haben, in der phosphoreszierenden Emitterschicht eine Mischung aus einem elektronenleitenden Matrixmaterial und einem weiteren Matrixmaterial, was weder elektronenleitende noch lochleitende Eigenschaften hat, zu verwenden. Dadurch lässt sich die Effizienz und die Lebensdauer der organischen Elektrolumineszenzvorrichtung steigern (siehe z. B. WO 2010/108579).
Weiterhin kann es Vorteile haben, in der emittierenden Schicht eine
Mischung aus zwei oder mehr phosphoreszierenden Emittern und einem weiteren Matrixmaterial zu verwenden (siehe z. B. WO 2010/069442).
Wenn es sich bei der emittierenden Schicht um eine fluoreszierende Schicht handelt, so ist dies bevorzugt eine Schicht, die einen blau oder grün, insbesondere blau fluoreszierenden Dotanden und ein Matrixmaterial enthält. Geeignete blau und grün fluoreszierende Dotanden sind beispielsweise gewählt aus der Gruppe der Monostyrylamine, der Distyrylamine, der Tristyrylamine, der Tetrastyrylamine, der Styrylphosphine, der Styrylether und der Arylamine. Unter einem Monostyrylamin wird eine Verbindung verstanden, die eine substituierte oder unsubstituierte Styrylgruppe und mindestens ein, bevorzugt aromatisches, Amin enthält. Unter einem
Distyrylamin wird eine Verbindung verstanden, die zwei substituierte oder unsubstituierte Styrylgruppen und mindestens ein, bevorzugt aromatisches, Amin enthält. Unter einem Tristyrylamin wird eine Verbindung verstanden, die drei substituierte oder unsubstituierte Styrylgruppen und mindestens ein, bevorzugt aromatisches, Amin enthält. Unter einem Tetra- styrylamin wird eine Verbindung verstanden, die vier substituierte oder unsubstituierte Styrylgruppen und mindestens ein, bevorzugt aromatisches, Amin enthält. Die Styrylgruppen sind besonders bevorzugt Silibene, die auch noch weiter substituiert sein können. Entsprechende Phosphine und Ether sind in Analogie zu den Aminen definiert. Unter einem Arylamin bzw. einem aromatischen Amin im Sinne dieser Erfindung wird eine Verbindung verstanden, die drei substituierte oder unsubstituierte aromatische oder heteroaromatische Ringsysteme direkt an den Stickstoff gebunden enthält. Bevorzugt ist mindestens eines dieser aromatischen oder heteroaromatischen Ringsysteme ein kondensiertes Ringsystem, besonders bevorzugt mit mindestens 14 aromatischen Ringatomen.
Bevorzugte Beispiele hierfür sind aromatische Anthracenamine, aromatische Pyrenamine, aromatische Pyrendiamine, aromatische Chrysen- amine oder aromatische Chrysendiamine. Unter einem aromatischen Anthracenamin wird eine Verbindung verstanden, in der eine Diarylamino- gruppe direkt an eine Anthracengruppe gebunden ist, vorzugsweise in 9-Position oder in 2-Position. Aromatische Pyrenamine, Pyrendiamine, Chrysenamine und Chrysendiamine sind analog dazu definiert, wobei die Diarylaminogruppen am Pyren bevorzugt in 1-Position bzw. in 1 ,6-Position gebunden sind. Weitere bevorzugte Dotanden sind gewählt aus Indeno- fluorenaminen bzw. -diaminen, beispielsweise gemäß WO 2006/ 08497 oder WO 2006/122630, Benzoindenofluorenaminen bzw. -diaminen, beispielsweise gemäß WO 2008/006449, und Dibenzoindenofluoren- aminen bzw. -diaminen, beispielsweise gemäß WO 2007/140847.
Beispiele für Dotanden aus der Klasse der Styrylamine sind substituierte oder unsubstituierte Tristilbenamine oder die Dotanden, die in WO
2006/000388, WO 2006/058737, WO 2006/000389, WO 2007/065549 und WO 2007/115610 beschrieben sind. Weiterhin geeignet sind die in WO 2010/012328 offenbarten Kohlenwasserstoffe. Geeignete Hostmaterialien (Matrixmaterialien) für die fluoreszierenden
Dotanden, insbesondere für die oben genannten Dotanden, sind beispielsweise ausgewählt aus den Klassen der Oligoarylene (z. B. 2,2',7,7'-Tetra- phenylspirobifluoren gemäß EP 676461 oder Dinaphthylanthracen), insbesondere der Oligoarylene enthaltend kondensierte aromatische Gruppen, insbesondere Anthracenderivate, der Oligoarylenvinylene (z. B. DPVBi oder Spiro-DPVBi gemäß EP 676461), der polypodalen Metallkomplexe (z. B. gemäß WO 2004/081017), der lochleitenden Verbindungen (z. B. gemäß WO 2004/058911), der elektronenleitenden Verbindungen, insbesondere Ketone, Phosphinoxide, Sulfoxide, etc. (z. B. gemäß
WO 2005/084081 und WO 2005/084082), der Atropisomere (z. B. gemäß WO 2006/048268), der Boronsäurederivate (z. B. gemäß WO
2006/117052), der Benzanthracenderivate (z. B. Benz[a]anthracenderivate gemäß WO 2008/145239 oder gemäß der nicht offen gelegten Anmeldung DE 102009034625.2) und der Benzophenanthrenderivate (z. B. Benz[c]- phenanthrenderivate gemäß WO 20 0/083869). Besonders bevorzugte Hostmaterialien sind ausgewählt aus den Klassen der Oligoarylene, enthaltend Phenyl, Naphthalin, Anthracen, Benzanthracen, insbesondere Benz[a]anthracen, Benzophenanthren, insbesondere Benz[c]phenanthren, und/oder Pyren oder Atropisomere dieser Verbindungen. Unter einem Oligoarylen im Sinne dieser Erfindung soll eine Verbindung verstanden werden, in der mindestens drei Aryl- bzw. Arylengruppen aneinander gebunden sind.
Außer Kathode, Anode, der emittierenden Schicht und der erfindungs- gemäßen Lochtransportschicht enthaltend HTM-1 und HTM-2 kann die organische Elektrolumineszenzvorrichtung noch weitere Schichten enthalten. Diese sind beispielsweise gewählt aus jeweils einer oder mehreren Lochinjektionsschichten, Lochtransportschichten, Lochblockierschichten, Elektronentransportschichten, Elektroneninjektionsschichten, Elektronenblockierschichten, Exzitonenblockierschichten, Ladungs- erzeugungsschichten (Charge-Generation Layers) und/oder organischen oder anorganischen p/n-Übergängen. Außerdem können zwei oder mehrere emittierende Schichten vorhanden sein, die so weiße Emission erzeugen. Es kann auch die Verwendung von drei oder mehr
emittierenden Schichten bevorzugt sein. Weiterhin können Zwischen- schichten zwischen mehreren emittierenden Schichten vorhanden sein. Weiterhin können diese zusätzlichen Schichten, beispielsweise die
Ladungstransportschichten, auch dotiert sein. Die Dotierung der Schichten kann für einen verbesserten Ladungstransport vorteilhaft sein. Es sei aber darauf hingewiesen, dass nicht notwendigerweise jede dieser Schichten vorhanden sein muss und die Wahl der Schichten immer von den verwendeten Verbindungen abhängt.
Die Verwendung derartiger Schichten ist dem Fachmann bekannt, und er kann hierfür ohne erfinderisches Zutun alle für derartige Schichten bekannten Materialien gemäß dem Stand der Technik verwenden.
Als Kathode der erfindungsgemäßen Elektrolumineszenzvorrichtung sind Metalle mit geringer Austrittsarbeit, Metalllegierungen oder mehrlagige Strukturen aus verschiedenen Metallen bevorzugt, wie beispielsweise Erdalkalimetalle, Alkalimetalle, Hauptgruppenmetalle oder Lanthanoide (z. B. Ca, Ba, Mg, AI, In, Mg, Yb, Sm, etc.). Bei mehrlagigen Strukturen können auch zusätzlich zu den genannten Metallen weitere Metalle verwendet werden, die eine relativ hohe Austrittsarbeit aufweisen, wie z. B. Ag, wobei dann in der Regel Kombinationen der Metalle, wie beispiels- weise Mg/Ag, Ca/Ag oder Ba/Ag verwendet werden. Ebenso bevorzugt sind Metalllegierungen, insbesondere Legierungen aus einem Alkalimetall oder Erdalkalimetall und Silber, besonders bevorzugt eine Legierung aus Mg und Ag. Es kann auch bevorzugt sein, zwischen einer metallischen Kathode und dem organischen Halbleiter eine dünne Zwischenschicht eines Materials mit einer hohen Dielektrizitätskonstante einzubringen.
Hierfür kommen beispielsweise Alkalimetall- oder Erdalkalimetallfluoride, aber auch die entsprechenden Oxide oder Carbonate in Frage (z. B. LiF, L12O, CsF, CS2CO3, BaF2, MgO, NaF, etc.). Ebenso kommen organische Alkali- oder Erdalkalikomplexe in Frage, wie z. B. Lithiumchinolinat (LiQ). Die Schichtdicke dieser Schicht beträgt bevorzugt zwischen 0.5 und 5 nm. Als Anode der erfindungsgemäßen Elektrolumineszenzvorrichtung sind Materialien mit hoher Austrittsarbeit bevorzugt. Bevorzugt weist die Anode eine Austrittsarbeit größer 4.5 eV vs. Vakuum auf. Hierfür sind einerseits Metalle mit hohem Redoxpotential geeignet, wie beispielsweise Ag, Pt oder Au. Es können andererseits auch Metall/Metalloxid-Elektroden (z. B. AI/Ni/NiOx, AI/PtOx) bevorzugt sein. Dabei muss mindestens eine der Elektroden transparent oder teiltransparent sein, um die Auskopplung von Licht zu ermöglichen. Bevorzugte Anodenmaterialien sind hier leitfähige gemischte Metalloxide. Besonders bevorzugt sind Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Indium-Zink Oxid (IZO). Bevorzugt sind weiterhin leitfähige, dotierte organische Materialien, insbesondere leitfähige dotierte Polymere.
Die Vorrichtung wird entsprechend (je nach Anwendung) strukturiert, kontaktiert und schließlich hermetisch versiegelt, da sich die Lebensdauer derartiger Vorrichtungen bei Anwesenheit von Wasser und/oder Luft drastisch verkürzt.
Es können generell alle weiteren Materialien, wie sie gemäß dem Stand der Technik in organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen eingesetzt werden, auch in Kombination mit der erfindungsgemäßen Lochtransportschicht eingesetzt werden.
Geeignete Ladungstransportmaterialien, wie sie in der Lochinjektionsbzw. Lochtransportschicht oder in der Elektronentransportschicht der erfindungsgemäßen organischen Elektrolumineszenzvorrichtung verwendet werden können, sind beispielsweise die in Y. Shirota et al., Chem. Rev. 2007, 107(4), 953-1010 offenbarten Verbindungen oder andere Materialien, wie sie gemäß dem Stand der Technik in diesen Schichten eingesetzt werden.
Beispiele für bevorzugte Lochtransportmaterialien, die in einer Lochtransport- oder Lochinjektionsschicht in der erfindungsgemäßen Elektrolumineszenzvorrichtung verwendet werden können, sind Indenofluoren- amine und Derivate (z. B. gemäß WO 2006/122630 oder WO
2006/100896), die in EP 1661888 offenbarten Aminderivate, Hexaazatri- phenylenderivate (z. B. gemäß WO 2001/049806), Aminderivate mit kondensierten Aromaten (z. B. gemäß US 5,061 ,569), die in WO 95/09147 offenbarten Aminderivate, Monobenzoindenofluorenamine (z. B. gemäß WO 2008/006449) oder Dibenzoindenofluorenamine (z. B. gemäß WO 2007/140847). Weiterhin geeignete Lochtransport- und Lochinjektions- materialien sind Derivate der oben abgebildeten Verbindungen, wie sie in JP 2001/226331 , EP 676461 , EP 650955, WO 2001/049806, US
4780536, WO 98/30071 , EP 891121 , EP 1661888, JP 2006/253445, EP 650955, WO 2006/073054 und US 5061569 offenbart werden. Geeignete Lochtransport- oder Lochinjektionsmaterialien sind weiterhin alle oben für HTM-1 aufgeführten Materialien.
Als Materialien für die Elektronentransportschicht können alle Materialien verwendet werden, wie sie gemäß dem Stand der Technik als Elektronen- transportmaterialien in der Elektronentransportschicht verwendet werden. Insbesondere eignen sich Aluminiumkomplexe, beispielsweise Alq3, Zirkoniumkomplexe, beispielsweise Zrq4, Benzimidazolderviate, Triazin- derivate oder aromatische Ketone. Geeignete Materialien sind beispielsweise die in der folgenden Tabelle aufgeführten Materialien. Weiterhin geeignete Materialien sind Derivate der oben abgebildeten Verbindungen, wie sie in JP 2000/053957, WO 2003/060956, WO 2004/028217, WO 2004/080975 und WO 20 0/072300 offenbart werden.
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Weiterhin ist es möglich, dass die Elektronentransportschicht dotiert ist. Geeignete Dotanden sind Alkalimetalle oder Aikalimetallverbindungen, wie zum Beispiel LiQ (Lithiumchinolinat). In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Elektronentransportschicht insbesondere dann dotiert, wenn das Elektronentransportmaterial ein Benzimidazolderivat oder ein Triazinderivat ist. Der bevorzugte Dotand ist dann LiQ.
Weiterhin bevorzugt ist eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schichten mit einem Sublimationsverfahren beschichtet werden. Dabei werden die Materialien in Vakuum-Sublimationsanlagen bei einem Anfangsdruck kleiner
10"5 mbar, bevorzugt kleiner 10"6 mbar aufgedampft. Es sei jedoch angemerkt, dass der Druck auch noch geringer sein kann, beispielsweise kleiner 1 CT7 mbar.
Bevorzugt ist ebenfalls eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schichten mit dem OVPD (Organic Vapour Phase Deposition) Verfahren oder mit Hilfe einer Trägergassublimation beschichtet werden. Dabei werden die Materialien bei einem Druck zwischen 10"5 mbar und 1 bar aufgebracht. Ein Spezialfall dieses Verfahrens ist das OVJP (Organic Vapour Jet Printing) Verfahren, bei dem die Materialien direkt durch eine Düse aufgebracht und so strukturiert werden (z. B. M. S. Arnold et al., Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 053301).
Weiterhin bevorzugt ist eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Schichten aus Lösung, wie z. B. durch Spincoating, oder mit einem beliebigen Druckverfahren, wie z. B. Siebdruck, Flexodruck, Offsetdruck, LITI (Light Induced Thermal Imaging, Thermotransferdruck), Ink-Jet Druck (Tintenstrahldruck) oder Nozzle-Printing, hergestellt werden. Hierfür sind lösliche Verbindungen nötig. Hohe Löslichkeit lässt sich durch geeignete Substitution der Verbin- dungen erreichen. Dabei können nicht nur Lösungen aus einzelnen
Materialien aufgebracht werden, sondern auch Lösungen, die mehrere Verbindungen enthalten, beispielsweise Matrixmaterialien und Dotanden.
Die organische Elektrolumineszenzvorrichtung kann auch hergestellt werden, indem eine oder mehrere Schichten aus Lösung aufgebracht werden und eine oder mehrere andere Schichten aufgedampft werden.
Diese Verfahren sind dem Fachmann generell bekannt und können von ihm ohne erfinderisches Zutun auf die erfindungsgemäßen organischen Elektrolumineszenzvorrichtungen angewandt werden.
Die erfindungsgemäße organische Elektrolumineszenzvorrichtung weist einen oder mehrere der folgenden überraschende Vorteile gegenüber dem Stand der Technik auf: . Die erfindungsgemäße organische Elektrolumineszenzvorrichtung weist eine verbesserte Effizienz auf.
2. Die erfindungsgemäße organische Elektrolumineszenzvorrichtung weist gleichzeitig eine verbesserte Lebensdauer auf.
3. Die erfindungsgemäße organische Elektrolumineszenzvorrichtung weist einen verringerten roll-off auf, also eine verringerte Abnahme der Effizienz bei hoher Leuchtdichte.
4. Viele Triarylamin-Derivate, welche als Reinschicht verwendet werden, weisen Prozessierungsprobleme auf, wie beispielsweise die Kristallisation des Materials an der Schattenmaske. Dieses Problem wird durch die Verwendung einer Mischung von HTM-1 und HTM-2 verringert oder behoben, so dass die erfindungsgemäße organische Elektrolumineszenzvorrichtung mit weniger technischem Aufwand hergestellt werden kann als Elektrolumineszenzvorrichtungen, welche statt der erfindungsgemäßen Schicht eine Reinschicht eines Triarylaminderivats enthalten. Die erfindungsgemäße organische Elektrolumineszenzvorrichtung kann für verschiedene Anwendungen verwendet werden, beispielsweise für ein- oder mehrfarbige Displays, für Beleuchtungsanwendungen, für medizinische Anwendungen, beispielsweise in der Phototherapie, oder für organische Laser (O-Laser).
Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele genauer
beschrieben, ohne sie dadurch einschränken zu wollen. Der Fachmann kann, ohne erfinderisch tätig zu werden, die Erfindung im gesamten offenbarten Bereich ausführen und so weitere erfindungsgemäße organische Elektrolumineszenzvorrichtungen herstellen.
Beispiele: Herstellung der OLEDs
Die Herstellung von erfindungsgemäßen OLEDs sowie OLEDs nach dem Stand der Technik erfolgt nach einem allgemeinen Verfahren gemäß WO 2004/058911 , das auf die hier beschriebenen Gegebenheiten
(Schichtdickenvariation, verwendete Materialien) angepasst wird.
In den folgenden Beispielen V1-E34 (siehe Tabellen 1 und 2) werden die Daten verschiedener OLEDs vorgestellt. Glasplättchen, die mit
strukturiertem ITO (Indium Zinn Oxid) der Dicke 150 nm beschichtet sind, werden zur verbesserten Prozessierung mit 20 nm PEDOT beschichtet (Poly(3,4-ethylendioxy-2,5-thiophen), aus Wasser aufgeschleudert;
bezogen von H. C. Starck, Goslar, Deutschland). Diese beschichteten Glasplättchen bilden die Substrate, auf welche die OLEDs aufgebracht werden. Die OLEDs haben prinzipiell folgenden Schichtaufbau: Substrat / Lochinjektionsschicht (HIL) / optionale Zwischenschicht (IL) / Lochtransportschicht (HTL) / Emissionsschicht (EML) / optionale Lochblockierschicht (HBL) / Elektronentransportschicht (ETL) / optionale Elektroneninjektionsschicht (EIL) und abschließend eine Kathode. Die Kathode wird durch eine 100 nm dicke Aluminiumschicht gebildet. Die Lochtransportschicht kann dabei aus zwei Einzelschichten HTL1 und HTL2 bestehen. Der genaue Aufbau der OLEDs ist Tabelle 1 zu entnehmen. Die zur Herstellung der OLEDs verwendeten Materialien sind in Tabelle 3 gezeigt. Alle Materialien werden in einer Vakuumkammer thermisch aufgedampft. Dabei besteht die Emissionsschicht immer aus mindestens einem Matrixmaterial (Hostmaterial, Wirtsmaterial) und einem emittierenden Dotierstoff (Dotand, Emitter), der dem Matrixmaterial bzw. den Matrixmaterialien durch Coverdampfung in einem bestimmten Volumenanteil beigemischt wird. Eine Angabe wie ST1 :TEG1 (85%:15%) bedeutet, dass das Material ST1 in einem Volumenanteil von 85% und TEG1 in einem Volumenanteil von 15% in der Schicht vorliegt. Analog kann auch die Elektronentrans- portschicht aus einer Mischung zweier Materialien bestehen. Insbesondere bestehen die erfindungsgemäßen Lochtransportschichten aus einer Mischung zweier Materialien.
Die OLEDs werden standardmäßig charakterisiert. Hierfür werden die Elektrolumineszenzspektren, die Stromeffizienz (gemessen in cd/A), die Leistungseffizienz (gemessen in Im/W) und die externe Quanteneffizienz (EQE, gemessen in Prozent) in Abhängigkeit der Leuchtdichte, berechnet aus Strom-Spannungs-Leuchtdichte-Kennlinien (lUL-Kennlinien) sowie die Lebensdauer bestimmt.
Der Parameter S ist ein Maß für die Stärke des„Roll-Off", also für den Abfall der Effizienz zu höheren Leuchtdichten hin. Er ist definiert als Stromeffizienz bei 5000 cd/m2 geteilt durch die Stromeffizienz bei
500 cd/m2
Als Lebensdauer LD wird die Zeit definiert, nach der die Leuchtdichte bei einem Betrieb mit konstantem Strom von der Startleuchtdichte L0 auf einen gewissen Anteil L1 absinkt. Eine Angabe von L0 = 4000 cd/m2 und L1 = 80% in Tabelle 2 bedeutet, dass die in Spalte LD angegebene Lebensdauer der Zeit entspricht, nach der die Anfangsleuchtdichte der entsprechenden OLED von 4000 cd/m2 auf 3200 cd/m2 absinkt. Die Werte für die Lebensdauer können mit Hilfe dem Fachmann bekannten
Umrechnungsformeln auf eine Angabe für andere Startleuchtdichten umgerechnet werden. Hierbei ist die Lebensdauer für eine Startleuchtdichte von 1000 cd/m2 eine übliche Angabe. Die Daten der verschiedenen OLEDs sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Die Beispiele V1-V13 sind Vergleichsbeispiele gemäß dem Stand der Technik, die Beispiele E1-E34 zeigen Daten von erfindungsgemäßen OLEDs. Die Beispiele N1-N3 zeigen nicht erfindungsgemäße Beispiele, die zum Vergleich mit den erfindungsgemäßen Beispielen dienen und deren Vorteile verdeutlichen.
Bestimmung der HOMO/LUMO Lagen und des Triplett-Niveaus
Die HOMO und LUMO Lagen sowie das Triplet Niveau der Materialien werden über quantenchemische Rechnungen bestimmt. Hierzu wird das Programmpaket„Gaussian03W" (Gaussian Inc.) verwendet. Zur
Berechnung organischer Substanzen ohne Metalle (in Tabelle 4 mit Methode„org." bezeichnet) wird zuerst eine Geometrieoptimierung mit der Methode„Ground State/Semi-empirical/Default Spin/AM1 /Charge O/Spin Singlet" durchgeführt. Im Anschluss erfolgt auf Grundlage der optimierten Geometrie eine Energierechnung. Hierbei wird die Methode„TD-
SFC/DFT/Default Spin/B3PW91" mit dem Basissatz„6-31 G(d)" verwendet (Charge 0, Spin Singlet). Für metallorganische Verbindungen (in Tabelle 4 mit Methode„M-org." bezeichnet) wird die Geometrie über die Methode „Ground State/Hartree-Fock/Default Spin/LanL2MB/Charge O/Spin Singlet" optimiert. Die Energierechnung erfolgt analog zu den organischen
Substanzen wie oben beschrieben mit dem Unterschied, dass für das Metallatom der Basissatz„LanL2DZ" und für die Liganden der Basissatz „6-31 G(d)" verwendet wird. Aus der Energierechnung erhält man das HOMO HEh bzw. LUMO LEh in Hartree-Einheiten. Daraus werden die anhand von Cyclovoltammetriemessungen kalibrierten HOMO und LUMO Werte in Elektronenvolt wie folgt bestimmt:
HOMO(eV) = ((HEh*27.212)-0.9899)/1.1206
LUMO(eV) = ((LEh*27.212)-2.0041)/1.385
Diese Werte sind im Sinne dieser Anmeldung als HOMO bzw. LUMO der Materialien anzusehen. Als Beispiel erhält man für die Substanz A1 aus der Rechnung ein HOMO von -0.17519 Hartrees und ein LUMO von -0.04192 Hartrees, was einem kalibrierten HOMO von -5.14 eV und einem kalibrierten LUMO von -2.27 eV entspricht. Das Triplet-Niveau TN ist definiert als die Energie des Triplet-Zustands mit der niedrigsten Energie, der sich aus der quantenchemischen Rechnung ergibt. In Tabelle 4 sind die HOMO- und LUMO-Werte sowie die Triplet-Niveaus TN der verschiedenen Materialien angegeben.
Beschreibung zur Verbesserung des„Roll-Off" Verhaltens
Figur 3 und 4 zeigen die Abhängigkeit der Effizienz von der Leuchtdichte für die OLEDs der Beispiele V1 sowie E1-E4. Der Abfall zu höheren
Leuchtdichten hin („Roll-Off') ist typisch für OLEDs aller Art, insbesondere aber für OLEDs mit phosphoreszenten Dotanden. Man sieht, dass durch den Einsatz einer erfindungsgemäßen Lochtransportschicht die Form der Effizienzkurve deutlich positiv beeinflusst werden kann, d. h. der Verlauf ist wesentlich flacher als beim Einsatz einer Lochtransportschicht gemäß dem Stand der Technik. Dies gilt sowohl für eine Schicht bestehend aus A1 und C1 zusätzlich zu einer 70 nm dicken Schicht aus A1 (Beispiele E3 und E4), als auch beim Austausch der kompletten Schicht A1 durch eine Schicht bestehend aus A1 und C1 (Beispiele E1 und E2). Die Verbesserung des „Roll-Off drückt sich in der Erhöhung des Parameters S aus, der sich von 0.84 (Beispiel V1) auf 0.92 (Beispiele E1 , E2, E3) bzw. 0.94 (Beispiel E4) verbessert. Zwar ist die Effizienz bei sehr geringen Leuchtdichten bei OLEDs gemäß dem Stand der Technik höher, allerdings wird dies durch die verbesserte Effizienz bei hohen Leuchtdichten in erfindungsgemäßen OLEDs kompensiert, da die OLED in einem Display typischerweise über den gesamten Leuchtdichtebereich betrieben wird und die höchste
Leistungsaufnahme bei hohen Leuchtdichten erfolgt.
Bedeutung der HOMO/LUMO Lagen
Verwendet man in der Lochtransportschicht Materialien, die nicht den erfindungsgemäßen HOMO/LUMO Bedingungen entsprechen, so erhält man eine Verschlechterung oder zumindest keine signifikante
Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik. Z.B. kann mit der Verbindung TEG1 in Verbindung mit A2 zwar eine sehr leichte
Verbesserung des Roll-Off erzielt werden, allerdings erhält man eine deutlich erhöhte Betriebsspannung, eine schlechtere Effizienz und eine um 60% reduzierte Lebensdauer (Beispiele V5, N2). Mit IC1 als zweiter Komponente lässt sich zwar eine gute Spannung erreichen, die Effizienz ist allerdings reduziert und die Lebensdauer fast halbiert (Beispiele V5, N3). Ähnliche Effekte sieht man bei Verwendung der Kombination A1/A4, wo man zwar eine leicht verbesserte Effizienz erhält, aber auch eine deutlich erhöhte Betriebsspannung sowie eine reduzierte Lebensdauer (Beispiele V1 , V9, N1). Es sei darauf hingewiesen, dass die leicht unterschiedliche Dotandenkonzentration in den Beispielen V1 und V9 (15% gegenüber 12%) nur einen vernachlässigbaren Einfluss auf die Daten der OLEDs hat.
Erfindungsgemäße Beispiele mit den gleichen Materialien (A1 , A2 und A4) hingegen zeigen deutliche Verbesserungen (Beispiele V1-V7, V9, V13, E1- E9, E12-E16, E19-E23, E26, E27-E32, E34).
Beschreibung ausgewählter Beispiele
Im Folgenden werden einige der Beispiele näher erläutert, um die Vorteile der erfindungsgemäßen Lochtransportschichten zu verdeutlichen. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass dies nur eine Auswahl der in Tabelle 2 gezeigten Daten darstellt. Wie sich der Tabelle entnehmen lässt, werden auch bei Verwendung der nicht näher ausgeführten erfindungsgemäßen Lochtransportschichten deutliche Verbesserungen gegenüber dem Stand der Technik erzielt, teilweise in allen Parametern, in manchen Fällen ist aber nur eine Verbesserung von Roll-off oder Effizienz oder Lebensdauer oder Prozessierbarkeit zu beobachten. Allerdings stellt bereits die
Verbesserung einer der genannten Paramter einen signifikanten Fortschritt dar, da verschiedene Anwendungen die Optimierung hinsichtlich
unterschiedlicher Parameter erfordern. Weiter oben wurde bereits beschrieben, dass erfindungsgemäße Lochtransportschichten den Roll-Off verbessern. Allerdings lässt sich darüber hinaus in manchen Fällen auch eine deutliche Verbesserung der Lebensdauer und/oder Effizienz erreichen. Z.B. erhält man durch die Verwendung einer 50%:50% Mischung aus A3 und C6 neben der Verbesserung von S von 0.88 auf 0.93 eine um fast 15% gesteigerte Effizienz. Da die Spannung nur sehr geringfügig ansteigt, erhält man hierdurch auch eine wesentlich verbesserte Leistungseffizienz. Darüber hinaus erhöht sich die Lebensdauer sehr deutlich um etwa 60% (Beispiele V8, E17).
Auch in OLEDs mit fluoreszenten Emittern lassen sich Verbesserungen beobachten: So steigert sich die externe Quanteneffizienz durch
Verwendung einer Mischung von A1 und C1 von 6.3% auf 7.6%
gegenüber einer Lochtransportschicht aus reinem A1 , während die
Lebensdauer sich leicht von 180 h auf 195 h verbessert (Beispiele V13, E28). Die CIE x/y Farbkoordinaten der OLEDs aus diesen Beispielen sind 0.14/0.16, was einer tiefblauen Farbe entspricht.
Die Verwendung des reinen Kohlenwasserstoffs C7 in Verbindung mit A2 (Beispiele V6, E26, E27) demonstriert einen weiteren Vorteil von erfindungsgemäßen Lochtransportschichten. Während reine Lochtransport- materialien teilweise zur Kristallisation an der Schattenmaske neigen, die während der Herstellung von farbigen Displays benötigt wird, ist dieser Effekt bei Einsatz einer erfindungsgemäßen Lochtransportschicht deutlich reduziert (siehe Figur 5 a und b). Dabei bedeutet„1" die Öffnung der
Schattenmaske („Schlitz") und„2" der Rand aus Material A2. Figur 5a zeigt die Bildung eines Randes aus Material A2 an einem 200 μιτι breiten Schlitz einer Schattenmaske nach Bedampfung einer 3.7 pm dicken Schicht.
Figur 5b zeigt den Rand nach Bedampfung einer 3.7 pm dicken Schicht aus einer 50%:50% Mischung von A2 und C7. Nach Bedampfung von
3.7 pm der reinen Substanz A2 zeigt sich ein deutlicher Rand an der Kante eines 200 pm breiten Schlitzes. Man erkennt, Nach Bedampfung der gleichen Schichtdicke einer gemischten Schicht aus C7 und A2 ist dieser Effekt deutlich schwächer ausgeprägt.
Tabelle 1
Bsp. HTL IL HTL1 HTL2 EML HBL ETL EIL Dicke Dicke Dicke Dicke Dicke Dicke Dicke Dicke
V1 HTM1 HIL1 — A1 IC1 :TEG1 — ST1 :LiQ —
70nm 5nm 90nm (85%: 15%) 30nm (50%:50%) 40nm
V2 HTM1 HIL1 — A1 IC1:TEG1 ST1 STV.LiQ —
70nm 5nm 90nm (88%: 12%) 30nm lOnm (50%:50%) 30nm
V3 HTM1 HIL1 — A1 ST1 :TEG1 — ST1 :LiQ —
70nm 5nm 90nm (85%: 15%) 30nm (50%:50%) 40nm V4 HT 1 HIL1 — A1 IC2:TEG1 — ST1:üQ — 70nm 5nm 90nm (85%:15%) 30nm (50%:50%) 40nm
V5 HTM1 HIL1 — A2 IC1:TEG1 — ST1.ÜQ — 70nm 5nm 90nm (90%: 10%) 30nm (50%:50%) 40nm
V6 HT 1 HIL1 -- A2 IC1:TEG1 ST1 ST1:LiQ — 70nm 5nm 90nm (90%: 10%) 30nm 10nm (50%:50%) 40nm
V7 HTM1 HIL1 — A2 IC2:TEG1 — ST1:LiQ — 70nm 5nm 90nm (90%: 10%) 30nm (50%:50%) 40nm
V8 HTM1 HIL1 -- A3 IC1:TEG1 ST1 ST1:LiQ — 70nm 5nm 90nm (88%: 12%) 30nm 10nm (50%:50%) 30nm
V9 HTM1 HIL1 NPB A4 IC1:TEG1 — ST1:LiQ — 70nm 5nm 50nm 40nm (88%: 12%) 30nm (50%:50%) 30nm
V10 HTM1 — — NPB ST1:TER1 — Alq3 LiF 20nm 20nm (85%: 15%) 30nm 20nm 1nm
V11 HT 1 — — NPB ST1:TER2 — Alq3 LiF 20nm 20nm (85%: 15%) 30nm 20nm 1nm
V12 HTM1 HIL1 — A5 IC1:TEG1 — ST1:LiQ — 70nm 5nm 90nm (85%: 15%) 30nm (50%:50%) 40nm
V13 HTM1 HIL1 — A1 M1:D1 — ST2:LiQ — 140nm 5nm 20nm (95%:5%) 20nm (50%:50%) 30nm
N1 HTM1 HIL1 NPB A1:A4 IC1:TEG1 — ST1:LiQ — 70nm 5nm 50nm (60%:40%) 90nm (88%: 12%) 30nm (50%:50%) 30nm
N2 HTM1 HIL1 A2 A2:TEG1 IC1:TEG1 — ST1:LiQ — 70nm 5nm 50nm (80%:40%) 50nm (90%: 10%) 30nm (50%: 50%) 30nm
N3 HT 1 HIL1 A2 A2:IC1 IC1:TEG1 — ST1:LiQ — 70nm 5nm 50nm (80%:30%) 50nm (90%: 10%) 30nm (50%:50%) 30nm
E1 HTM1 HIL1 — A1:C1 IC1:TEG1 — ST1:LiQ — 70nm 5nm (45%:55%) 90nm (85%: 15%) 30nm (50%:50%) 40nm
E2 HT 1 HIL1 — A1:C1 IC1.TEG1 — ST1:LiQ — 70nm 5nm (55%:45%) 90nm (85%: 15%) 30nm (50%:50%) 40nm
E3 HTM1 HIL1 A1 A1:C1 IC1:TEG1 — ST1.UQ — 70nm 5nm 70nm (45%:55%) 20nm (85%: 15%) 30nm (50%:50%)40nm
E4 HTM1 HIL1 A1 A1:C1 IC1:TEG1 — ST1:LiQ — 70nm 5nm 70nm (55%:45%) 20nm (85%: 15%) 30nm (50%:50%)40nm
E5 HTM1 HIL1 A1 A1:C1 ST1:TEG1 — ST1:UQ — 70nm 5nm 70nm (55%:45%) 20nm (85%: 15%) 30nm (50%:50%) 40nm
E6 HT 1 H1L1 A1 A1:C1 IC2:TEG1 — ST1:LiQ — 70nm 5nm 70nm (55%:45%) 20nm (85%: 15%) 30nm (50%:50%) 40nm
E7 HTM1 HIL1 — AV.C2 ICV.TEG1 — STV.LiQ — 70nm 5nm (45%:55%) 90nm (85%: 15%) 30nm (50%:50%) 40nm
E8 HTM1 HIL1 — A1:C3 IC1:TEG1 — ST1:LiQ — 70nm 5nm (50%:50%) 90nm (85%: 15%) 30nm (50%:50%) 40nm
E9 HT 1 HIL1 A1 A1.C4 IC1.TEG1 — ST1:LiQ — 70nm 5nm 70nm (45%:55%) 20nm (85%:15%)30nm (50%: 50%) 40nm
E10 HTM1 HIL1 A1 A1:C8 IC1 EG1 — ST1:LiQ 70nm 5nm 70nm (55%:45%) 20nm (85%: 15%) 30nm (50%:50%)40nm
E11 HTM1 ~ — NPB:C1 ST1:TER1 — Alq3 LiF 20nm (40%:60%) 20nm (85%: 15%) 30nm 20nm 1nm
E12 HTM1 HIL1 — A2:C1 IC1:TEG1 — ST1:LiQ — 70nm 5nm (50%:50%) 90nm (90%: 10%) 30nm (50%:50%) 40nm
E13 HT 1 HIL1 — A2:C1 IC1:TEG1 — ST1:LiQ — 70nm 5nm (60%:40%) 90nm (90%: 10%) 30nm (50%:50%) 40nm
E14 HT 1 HIL1 — A2:C1 IC1:TEG1 — ST1:LiQ — 70nm 5nm (70%:30%) 90nm (90%: 10%) 30nm (50%:50%) 40nm
E15 HT 1 HIL1 — A2:C4 IC1:TEG1 — ST1:LiQ — 70nm 5nm (70%:30%) 90nm (90%:10%) 30nm (50%:50%) 40nm
E16 HTM1 HIL1 — A2:C1 IC2:TEG1 — ST1:LiQ — 70nm 5nm (70%:30%) 90nm (90%: 10%) 30nm (50%:50%) 40nm
E17 HTM1 HIL1 A3 A3:C6 IC1:TEG1 ST1 ST1:LiQ — 70nm 5nm 40nm (50%:50%) 50nm (88%: 12%) 30nm 10nm (50%:50%) 30nm
E18 HT 1 HIL1 — A3:C6 IC1:TEG1 ST1 ST1:LiQ — 70nm 5nm (50%:50%) 90nm (88%: 12%) 30nm 10nm (50%:50%) 30nm
E19 HTM1 HIL1 A2 A2:C1 IC1:TEG1 — ST1:LiQ — 70nm 5nm 40nm (60%:40%) 50nm (90%: 10%) 30nm (50%:50%) 40nm
E20 HTM1 HIL1 A2 A2:C1 IC1:TEG1 — ST1:LiQ — 70nm 5nm 40nm (70%:30%) 50nm (90%: 10%) 30nm (50%:50%) 40nm
E21 HT 1 HIL1 NP8 A4.C4 IC1.TEG1 — ST1:LiQ — 70nm 5nm 50nm (45%:55%) 40nm (88%: 12%) 30nm (50%:50%) 30nm
E22 HTM1 HIL1 — A1:C6 (30%:70%) IC1:TEG1 ST1 ST1:LiQ — 70nm 5nm 90nm (88%: 12%) 30nm 10nm (50%:50%) 30nm
E23 HTM1 HIL1 — A1:C6 (50%:50%) IC1:TEG1 ST1 ST1:LiQ — 70nm 5nm 90nm (88%: 12%) 30nm 10nm (50%:50%) 30nm
E24 HT 1 — — NPB:C1 ST1.TER2 — Alq3 LiF 20nm (40%:60%) 20nm (85%:15%) 30nm 20nm 1nm
E25 HTM1 HIL1 — A5:C1 IC1:TEG1 — ST1:LiQ —
70nm 5nm (50%:50%) 90nm (85%: 15%) 30nm (50%:50%) 40nm
E26 HTM1 HIL1 — A2:C7 IC1:TEG1 ST1 ST1:LiQ — 70nm 5nm (50%:50%) 90nm (90%: 10%) 30nm 10nm (50%:50%) 40nm
E27 HT 1 HIL1 — A2:C7 IC1:TEG1 ST1 ST1:LiQ — 70nm 5nm (60%:40%) 90nm (90%: 10%) 30nm 10nm (50%:50%) 40nm
E28 HT 1 HIL1 — A1.C1 1.D1 — ST2:LiQ — 140nm 5nm (70%:30%) 20nm (95%:5%) 20nm (50%:50%) 30nm
E29 HT 1 HIL1 — A1:C9 IC1:TEG1 ST1 ST1:LiQ — 70nm 5nm (65%:35%) 90nm (88%: 12%) 30nm 10nm (50%:50%) 30nm
E30 HTM1 HIL1 — A1:C10 IC1:TEG1 ST1 ST1:LiQ — 70nm 5nm (70%:30%) 90nm (88%:12%) 30nm 10nm (50%:50%) 30nm
E31 HTM1 HIL1 — A2:C8 IC1:TEG1 ST1 STV.LiQ — 70nm 5nm (70%: 30%) 90nm (90%.10%) 30nm 10nm (50%:50%) 40nm
E32 HTM1 HIL1 A2 A2:C8 IC1:TEG1 ST1 ST1:LiQ — 70nm 5nm 40nm (70%:30%) 50nm (90%: 10%) 30nm 10nm (50%:50%) 40nm E33 ΗΤΛ/11 HIL1 — A1.C11 IC1.TEG1 — ST1 :LiQ — 70nm 5nm (45%:55%) 90nm (85%: 15%) 30nm (50%:50%) 40nm
E34 HTM1 HIL1 A1 :C12 IC1 :TEG1 — ST1 :LiQ — 70nm 5nm (60%:40%) 90nm (85%: 15%) 30nm (50%.50%) 40nm
Tabelle 2: Daten der OLEDs
Bsp. Spannung Effizienz EQE bei LO 11 LD S
für 1000 bei 5000 5000 cd/m* %
cd/m2 cd/m2 cd/m2
V1 3.5 V 52.6 cd/A 14.6% 4000 80 420 h 0.84
V2 3.5 V 53.3 cd/A 14.8% 4000 80 430 h 0.86
V3 4.0 V 48.1 cd/A 13.3% 4000 80 330 h 0.92
V4 3.4 V 46.7 cd/A 13.0% 4000 80 390 h 0.85
V5 3.6 V 53.8 cd/A 14.9% 4000 80 520 h 0.89
V6 3.6 V 54.1 cd/A 15.0% 4000 80 520 h 0.89
V7 3.3 V 48.7 cd/A 13.5% 4000 80 500 h 0.88
V8 3.6 V 51.3 cd/A 14.2% 4000 80 440 h 0.88
V9 3.9 V 54.9 cd/A 15.3% 4000 80 410 h 0.89
V10 5.0 V 7.4 cd/A 10.9% 4000 80 480 h 0.98
V11 6.5 V 4.3 cd/A 5.7% 4000 80 530 h 0.70
V12 3.7 V 49.0 cd/A 13.7% 4000 80 340 h 0.79
V13 4.5 V 8.0 cd/A 6.3% 6000 50 180 h 0.74
N1 3.9 V 54.1 cd/A 15.0% 4000 80 310 h 0.85
N2 4.6 V 48.6 cd/A 13.5% 4000 80 290 h 0.90
N3 3.6 V 51.9 cd/A 14.4% 4000 80 250 h 0.91
E1 3.9 V 52.3 cd/A 14.5% 4000 80 620 h 0.92
E2 3.6 V 56.8 cd/A 15.9% 4000 80 600 h 0.92
E3 3.5 V 54.4 cd/A 15.3% 4000 80 650 h 0.92
E4 3.5 V 56.0 cd/A 15.5% 4000 80 610 h 0.94
E5 4.0 V 50.0 cd/A 13.9% 4000 80 430 h 0.95
E6 3.4 V 49.0 cd/A 13.8% 4000 80 600 h 0.93
E7 3.6 V 55.7 cd/A 15.5% 4000 80 570 h 0.93
E8 3.7 V 53.2 cd/A 14.8% 4000 80 560 h 0.90
E9 3.5 V 54.7 cd/A 15.4% 4000 80 660 h 0.92
E10 3.5 V 53.2 cd/A 14.8% 4000 80 510 h 0.93
E11 5.0 V 7.7 cd/A 11.4% 4000 80 700 h 0.98
E12 4.1 V 51.3 cd/A 14.3% 4000 80 630 h 0.99
E13 3.9 V 54.2 cd/A 15.1% 4000 80 650 h 0.97
E14 3.8 V 55.7 cd/A 15.5% 4000 80 660 h 0.95
E15 4.3 V 59.2 cd/A 16.4% 4000 80 710 h 0.92
E16 3.5 V 51.2 cd/A 14.1% 4000 80 640 h 0.93
E17 3.7 V 58.2 cd/A 16.1 % 4000 80 700 h 0.93
E18 3.9 V 57.3 cd/A 15.9% 4000 80 680 h 0.94
E19 3.7 V 55.0 cd/A 15.3% 4000 80 630 h 0.98 E20 3.6 V 55.3 cd/A 15.4% 4000 80 670 h 0.96
E21 3.8 V 56.7 cd/A 15.8% 4000 80 530 h 0.97
E22 3.9 V 60.8 cd/A 16.9% 4000 80 700 h 0.93
E23 3.6 V 58.7 cd/A 16.3% 4000 80 720 h 0.92
E24 5.6 V 6.0 cd/A 8.0% 4000 80 640 h 0.86
E25 3.8 V 58.1 cd/A 16.2% 4000 80 570 h 0.91
E26 3.7 V 58.8 cd/A 16.3% 4000 80 620 h 0.90
E27 3.8 V 54.4 cd/A 15.2% 4000 80 490 h 0.89
E28 4.4 V 9.7 cd/A 7.6% 6000 50 195h 1.21
E29 3.7 V 53.7 cd/A 14.9% 4000 80 570 h 0.91
E30 3.6 V 52.0 cd/A 14.4% 4000 80 530 h 0.93
E31 3.8 V 57.1 cd/A 15.9% 4000 80 510 h 0.91
E32 3.7 V 58.8 cd/A 16.3% 4000 80 530 h 0.92
E33 3.6 V 51.4 cd/A 14.2% 4000 80 620 h 0.91
E34 3.7 V 54.3 cd/A 15.1 % 4000 80 580 h 0.89
Tabelle 3: Strukturformeln der verwendeten Materialien
Figure imgf000050_0001
Figure imgf000051_0001

Figure imgf000052_0001
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Tabelle 4: HOMO/LUMO Werte und Triplett-Niveaus der Materialien
Figure imgf000053_0002

Claims

Patentansprüche
Organische Elektrolumineszenzvorrichtung enthaltend Anode,
Kathode, mindestens eine emittierende Schicht und mindestens eine Lochtransportschicht, die zwischen der Anode und der emittierenden Schicht angeordnet ist, wobei die Lochtransportschicht eine Mischung aus einem Material HTM-1 und einem Material HTM-2 enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das HOMO von HTM-1 mindestens 0.15 eV höher liegt als das HOMO von HTM-2;
mit der Maßgabe, dass weder das Material HTM-1 noch das Material HTM-2 ein Metallkomplex ist und dass die Materialien in der emittierenden Schicht und in der Lochtransportschicht nicht alle identisch sind.
2. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das HOMO von HTM-1 mindestens 0.25 eV höher liegt als das HOMO von HTM-2, bevorzugt mindestens 0.3 eV höher als das HOMO von HTM-2.
3. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochtransportschicht enthaltend HTM-1 und HTM-2 nur aus den beiden Materialien HTM-1 und HTM-2 besteht.
Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischungsverhältnis von HTM-1 zu HTM-2 zwischen 95:5 und 5:95 liegt, jeweils bezogen auf das Volumen, bevorzugt zwischen 90:10 und 20:80, besonders bevorzugt zwischen 85:15 und 40:60.
Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochtransportschicht enthaltend HTM-1 und HTM-2 direkt an die emittierende Schicht angrenzt oder dass die Lochtransportschicht enthaltend HTM-1 und HTM-2 zwischen zwei weiteren Lochtransportschichten angeordnet ist. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schichtdicke der Lochtransportschicht enthaltend HTM-1 und HTM-2 zwischen 5 und 300 nm, bevorzugt zwischen 7 und 220 nm, besonders bevorzugt zwischen 10 und 150 nm liegt.
Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das LUMO von HTM-2 höher liegt als das HOMO von HTM-1 , bevorzugt um
mindestens 0.1 eV höher.
Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das LUMO sowohl von HTM-1 wie auch von HTM-2 um mindestens 0.2 eV höher liegen als das LUMO der Matrix in der emittierenden Schicht, bzw. bei Verwendung von mehreren Matrixmaterialien als das LUMO des Matrixmaterials mit dem tiefsten LUMO.
Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Triplett- Niveau sowohl von HTM-1 wie auch von HTM-2 um höchstens 0.3 eV niedriger liegt als das Triplett-Niveau des Emitters in der emittierenden Schicht, bevorzugt um höchstens 0.2 eV niedriger, besonders bevorzugt um höchstens 0.1 eV niedriger.
10. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das HOMO von HTM-1 > -5.4 eV ist, bevorzugt > -5.3 eV, besonders bevorzugt > -5.2 eV, und dass das HOMO von HTM-1 < -4.8 eV ist.
11. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass HTM-1 ausgewählt ist aus Verbindungen der Formeln (1) bis (11) und (13) bis (15),
Figure imgf000056_0001
Formel (1) Formel (2) Formel (3)
Figure imgf000056_0002
Formel (4)
Formel (5)
Figure imgf000056_0003
Formel (6)
Formel (7)
Figure imgf000056_0004
Formel (8) Formel (9)
Figure imgf000056_0005
Formel (10) Formel (11 )
Figure imgf000057_0001
Formel 13) Formel (14)
Figure imgf000057_0002
wobei für die verwendeten Symbole und Indizes gilt:
Ar1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein monovalentes aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, welches durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann; dabei können zwei Gruppen Ar1, welche an dasselbe Stickstoffatom binden, und/oder eine Gruppe Ar2 mit einer Gruppe Ar1, welche an dasselbe Stickstoffatom binden, miteinander durch eine Einfachbindung oder eine Brücke, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus B(R1), C(R1)2, Si(R1 )2, C=0, C=NR1, C=C(R1)2, O, S, S=0, S02, N(R1), P(R1) und
P(=0)R1, verknüpft sein;
Ar2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein bivalentes, trivalentes oder tetravalentes aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, welches durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann;
R1 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, F, Cl, Br, I, CHO, C(=0)Ar3, P(=0)(Ar3)2, S(=0)Ar3, S(=0)2Ar3, CR2=CR2Ar3, CN, N02, Si(R2)3, B(OR2)2, B(R2)2, B(N(R2)2)2, OS02R2, eine geradkettige Alkyl-, Alkoxy- oder Thioalkoxygruppe mit 1 bis 40 C-Atomen oder eine geradkettige Alkenyl- oder Alkinylgruppe mit 2 bis 40 C-Atomen oder eine verzweigte oder cyclische Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Alkoxy- oder Thioalkoxygruppe mit 3 bis 40 C-Atomen, die jeweils mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann, wobei eine oder mehrere nicht benachbarte CH2- Gruppen durch R2C=CR2, C=C , Si(R2)2, Ge(R2)2, Sn(R2)2, C=0, C=S, C=Se, C=NR2, P(=0)(R2), SO, SO2, NR2, O, S oder CONR2 ersetzt sein können und wobei ein oder mehrere H-Atome durch D, F, Cl, Br, I, CN oder NO2 ersetzt sein können, oder ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, das jeweils durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Aryloxy- oder Heteroaryloxy- gruppe mit 5 bis 60 aromatischen Ringatomen, die durch einen oder mehrere Reste R2 substituiert sein kann, oder eine Kombination dieser Systeme; dabei können zwei oder mehrere benachbarte Substituenten R1 auch miteinander ein mono- oder poly- cyclisches, aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden; Ar3 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ein aromatisches oder heteroaromatisches Ringsystem mit 5 bis 40 aromatischen Ringatomen, das mit einem oder mehreren Resten R2 substituiert sein kann; R2 ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden H, D, CN oder ein aliphatischer, aromatischer und/oder heteroaromatischer Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 20 C-Atomen, in dem auch H-Atome durch D oder F ersetzt sein können; dabei können zwei oder mehrere benachbarte Substituenten R2 auch miteinander ein mono- oder polycyclisches, aliphatisches oder aromatisches Ringsystem bilden; ist eine Einfachbindung oder eine bivalente Gruppe, ausgewählt aus einer Alkylengruppe mit 1 bis 10 C-Atomen oder einer
Alkenylen- oder Alkinylengruppe mit 2 bis 10 C-Atomen, die jeweils durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein kann, einem aromatischen oder heteroaromatischen Ringsystem mit 5 bis 30 aromatischen Ringatomen, welches jeweils durch einen oder mehrere Reste R substituiert sein kann, C=O, O, S oder NR1 oder einer Kombination aus 2, 3, 4 oder 5 dieser Gruppen;
X ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden CR1 oder N, mit der Maßgabe, dass pro Cyclus maximal zwei Symbole X für N stehen und dass X für C steht, wenn an diese Gruppe X eine Gruppe L gebunden ist; dabei können auch zwei benachbarte Gruppen X durch eine Gruppe der folgenden Formel (12) ersetzt sein:
Figure imgf000059_0001
Formel (12) dabei deuten die gestrichelten Bindungen die Verknüpfung dieser Einheit mit dem Carbazolderivat an;
Y ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden CR1 oder N, mit der Maßgabe, dass pro Cyclus maximal zwei Symbole Y für N stehen; ist bei jedem Auftreten gleich oder verschieden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus C(R1)2, N(R1), N(Ar1), O, S, B(R1), Si(R1)2, C=O, C=NR1, C=C(R )2l S=O, SO2, CR1-CR1, P(R1) und P(=O)R1. W ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten eine Einfachbindung, C(R1)2, NR1, O oder S, wobei maximal eine Gruppe W für eine Einfachbindung steht; weiterhin ist es möglich, dass eine Gruppe W nicht vorhanden ist; n ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten 0 oder 1 , wobei mindestens ein Index n für 1 steht; m ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten 0 oder 1 , wobei mindestens ein Index m für 1 steht; p ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten 0, 1 oder 2; mit der Maßgabe, dass X in Formel (15) für C steht, wenn an diese Gruppe X eine Gruppe Ar2, N(Ar1)2 oder eine Gruppe W gebunden ist.
12. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach Anspruch 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen Ar1 ausgewählt sind aus der Gruppe bestehen aus Phenyl, 2-, 3- oder 4-Tolyl, 3- oder 4-o-Xylyl, 2- oder 4-m-Xylyl, 2-p-Xylyl, o-, m- oder p-tert-Butylphenyl, o-, m- oder p-Fluorphenyl, 2-, 3- oder 4-Biphenyl, 2-, 3- oder 4-o-Terphenyl, 2-, 3- oder 4-m-Terphenyl, 2-, 3- oder 4-p-Terphenyl, 2'-p-Terphenyl, 2'-, 4'- oder 5'-m-Terphenyl, 3'- oder 4'-o-Terphenyl, p-, m,p-, o,p-, m,m-, o,m- oder ο,ο-Quaterphenyl, Quinquephenyl, Sexiphenyl, 1-, 2-, 3- oder 4-Fluorenyl, 2-, 3- oder 4-Spiro-9,9'-bifluorenyl, 1 -, 2-, 3- oder 4- (9, 10-Dihydro)phenanthrenyl, 1- oder 2-Naphthyl, 1- oder 2-(4-Methyl- naphthyl), 1- oder 2-(4-Phenylnaphthyl), 1- oder 2-(4-Naphthyl- naphthyl), 1-, 2- oder 3-(4-naphthyl-phenyl), Indenofluoren, Indeno- carbazol, Indolocarbazol, 2- oder 3-Thienyl oder 2-, 3- oder 4-Pyridyl und Kombinationen einer oder mehrerer dieser Gruppen, wobei diese Gruppen jeweils auch durch einen oder mehrere Reste R1 substituiert sein können, und dass die Gruppen Ar2 ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus o-, m- oder p-Phenylen, 1 ,4- oder 2,6- Naphthylen, 2,2'-, 3,3'- oder 4,4'-Biphenyl, 2,2"-, 3,3"- oder 4,4"-o- Terphenyl, 2,2"-, 3,3"- oder 4,4"-m-Terphenyl, 2,2"-, 3,3"- oder 4,4"-p- Terphenyl, p-, m,p-, o,p-, m,m-, o,m- oder ο,ο-Quaterphenyl, Quinque- phenyl, Sexiphenyl, 2,7-Fluorenyl, 2,7- oder 2,2'-Spiro-9,9'-bifluorenyl oder 2,7-(9,10-Dihydro)phenanthrenyl, welche jeweils durch einen oder mehrere Reste R substituiert sein können.
13. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Material HTM-2 ausgewählt ist aus Verbindungen der Formeln (1) bis (1 1) und (13) bis (15) gemäß Anspruch 1 oder 12 oder aus Diazasilol- oder Tetraazasilolderivaten, insbesondere mit aromatischen Substituenten, oder aus Diazaphospholderivaten oder aus Diazaborolderivaten oder aus Kohlenwasserstoffen, vor allem aromatischen Kohlenwasserstoffen, die auch mit nicht-aromatischen Gruppen substituiert sein können.
14. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die
emittierende Schicht eine phosphoreszierende Verbindung gemäß einer der Formeln (16) bis (19) enthält,
Figure imgf000061_0001
Formel (16) Formel (17)
Figure imgf000061_0002
Formel (18) Formel (19) wobei R1 die in Anspruch 1 1 genannte Bedeutung hat und für die weiteren verwendeten Symbole gilt:
DCy ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten eine cyclische Gruppe, die mindestens ein Donoratom, bevorzugt Stickstoff, Kohlenstoff in Form eines Carbens oder Phosphor, enthält, über welches die cyclische Gruppe an das Metall gebunden ist, und die wiederum einen oder mehrere Substituenten R1 tragen kann; die Gruppen DCy und CCy sind über eine kovalente Bindung miteinander verbunden;
CCy ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten eine cyclische Gruppe, die ein Kohlenstoffatom enthält, über welches die cyclische Gruppe an das Metall gebunden ist und die wiederum einen oder mehrere Substituenten R tragen kann;
A ist gleich oder verschieden bei jedem Auftreten ein mono- anionischer, zweizähnig chelatisierender Ligand, bevorzugt ein Diketonatligand; oder dass die dass die emittierende Schicht eine fluoreszierende Verbindung enthält, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Mono- styrylaminen, Distyrylaminen, Tristyrylaminen, Tetrastyrylaminen, Styrylphosphinen, Styrylether, Arylaminen und der kondensierten Kohlenwasserstoffe.
15. Organische Elektrolumineszenzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die
emittierende Schicht als Matrixmaterial für einen phosphoreszierenden Emitter eine Verbindung enthält, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus aromatischen Ketonen, aromatischen Phosphinoxiden, aromatischen Sulfoxiden oder Sulfonen, Triarylaminen, Carbazol- derivaten, Indolocarbazolderivaten, Azacarbazolderivaten, bipolaren Matrixmaterialien, Silanen, Azaborolen, Boronestern, Triazinderivaten, Zinkkomplexen, Diazasilol- bzw. Tetraazasilol-Derivaten, Diaza- phosphol-Derivaten, Indenocarbazolderivaten, verbrückten Triaryl- aminderivaten und Benzofuranyldibenzofuran-Derivaten,
und dass die emittierende Schicht als Matrixmaterial für einen fluoreszierenden Emitter eine Verbindung enthält, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Oligoarylenen, insbesondere Oligoarylenen enthaltend kondensierte aromatische Gruppen, Oligoarylenvinylenen polypodalen Metallkomplexen, lochleitenden Verbindungen, elektronenleitenden Verbindungen, Boronsäurederivaten, Anthracen- derivaten, Benzanthracenderivate und Benzophenanthrenderivate.
16. Verfahren zur Herstellung einer organischen Elektrolumineszenz- vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass dass eine oder mehrere Schichten mit einem Sublimationsverfahren beschichtet werden und/oder dass eine oder mehrere Schichten mit dem OVPD (Organic Vapour Phase Deposition) Verfahren oder mit Hilfe einer Trägergassublimation beschichtet werden und/oder dass eine oder mehrere Schichten aus Lösung oder mit einem beliebigen Druckverfahren hergestellt werden.
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