[go: up one dir, main page]

DE102020108402B4 - Organic electronic device, organic semiconducting material, a trioxatriborinane compound and their use - Google Patents

Organic electronic device, organic semiconducting material, a trioxatriborinane compound and their use Download PDF

Info

Publication number
DE102020108402B4
DE102020108402B4 DE102020108402.1A DE102020108402A DE102020108402B4 DE 102020108402 B4 DE102020108402 B4 DE 102020108402B4 DE 102020108402 A DE102020108402 A DE 102020108402A DE 102020108402 B4 DE102020108402 B4 DE 102020108402B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
organic
group
independently selected
substituents
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.)
Active
Application number
DE102020108402.1A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102020108402A1 (en
Inventor
Max Peter Nüllen
Markus Hummert
Horst Hartmann
Dieter E. Kaufmann
Serge-Mithérand Tengho Toguem
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.)
NovaLED GmbH
Original Assignee
NovaLED GmbH
Technische Universitaet Clausthal
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 NovaLED GmbH, Technische Universitaet Clausthal filed Critical NovaLED GmbH
Priority to DE102020108402.1A priority Critical patent/DE102020108402B4/en
Priority to CN202180023305.2A priority patent/CN115485873A/en
Priority to PCT/EP2021/057534 priority patent/WO2021191255A1/en
Publication of DE102020108402A1 publication Critical patent/DE102020108402A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102020108402B4 publication Critical patent/DE102020108402B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K85/00Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
    • H10K85/60Organic compounds having low molecular weight
    • H10K85/658Organoboranes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • H10K50/14Carrier transporting layers
    • H10K50/15Hole transporting layers
    • H10K50/155Hole transporting layers comprising dopants
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/549Organic PV cells

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

Organische elektronische Vorrichtung, umfassend eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine organische halbleitende Schicht, wobei- die organische halbleitende Schicht zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnet ist;- die organische halbleitende Schicht eine Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht oder eine Locherzeugungsschicht ist; und- die organische halbleitende Schicht eine 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung umfasst;wobei die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung durch die folgende Formel (II) dargestellt istwobei- R4, R5und R6unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus vollständig substituiertem Aryl und vollständig substituiertem Heteroaryl;- es für jeden von R4, R5und R6vorgesehen ist, dass mindestens einer der Substituenten CN ist und/oder mindestens einer der Substituenten ein Kohlenwasserstoff ist, der mindestens ein sp3-hybridisiertes Kohlenstoffatom umfasst und vollständig mit Halogenatomen substituiert ist; und- die verbleibenden Substituenten von R4, R5und R6unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br, I und CN, alternativ unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br und I.An organic electronic device comprising a first electrode, a second electrode and an organic semiconducting layer, wherein the organic semiconducting layer is arranged between the first electrode and the second electrode; the organic semiconducting layer is a hole injection layer, a hole transport layer or a hole generation layer; and- the organic semiconducting layer comprises a 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound; wherein the 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound is represented by the following formula (II) wherein R4, R5 and R6 are independently selected from the group consisting of fully substituted aryl and fully substituted heteroaryl; - it is provided for each of R4, R5 and R6 that at least one of the substituents is CN and / or at least one of the substituents is a hydrocarbon which comprises at least one sp3-hybridized carbon atom and is completely substituted by halogen atoms is; and- the remaining substituents of R4, R5 and R6 are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br, I and CN, alternatively are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br and I.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine organische elektronische Vorrichtung, ein organisches halbleitendes Material, eine Trioxatriborinanverbindung und deren Verwendung.The present invention relates to an organic electronic device, an organic semiconducting material, a trioxatriborinane compound and the use thereof.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Organische Leuchtdioden (OLEDs), die selbstemittierende Bauelemente sind, weisen einen breiten Betrachtungswinkel, einen ausgezeichneten Kontrast, ein schnelles Ansprechen, eine hohe Helligkeit, eine ausgezeichnete Ansteuerspannungskennlinie und Farbwiedergabe auf. Eine typische OLED umfasst eine Anode, eine Lochtransportschicht (HTL), eine Emissionsschicht (EML), eine Elektronentransportschicht (ETL) und eine Kathode, die sequentiell auf einem Substrat gestapelt sind. Dabei sind die HTL, die EML und die ETL dünne Filme, die aus organischen und/oder metallorganischen Verbindungen gebildet sind.Organic light-emitting diodes (OLEDs), which are self-emitting components, have a wide viewing angle, excellent contrast, quick response, high brightness, excellent drive voltage characteristics and color rendering. A typical OLED includes an anode, a hole transport layer (HTL), an emission layer (EML), an electron transport layer (ETL), and a cathode that are sequentially stacked on a substrate. The HTL, the EML and the ETL are thin films that are formed from organic and / or organometallic compounds.

Wenn eine Spannung an die Anode und die Kathode angelegt wird, bewegen sich Löcher, die von der Anodenelektrode injiziert werden, zu der EML, über die HTL, und Elektronen, die von der Kathodenelektrode injiziert werden, bewegen sich zur EML, über die ETL. Die Löcher und Elektronen rekombinieren in der EML, um Exzitonen zu erzeugen. Wenn die Exzitonen von einem angeregten Zustand in einen Grundzustand fallen, wird Licht emittiert. Die Injektion und der Fluss von Löchern und Elektronen sollten ausgeglichen sein, so dass eine OLED mit der oben beschriebenen Struktur eine hervorragende Effizienz aufweist.When a voltage is applied to the anode and cathode, holes injected from the anode electrode move to the EML, via the HTL, and electrons injected from the cathode electrode move to the EML, via the ETL. The holes and electrons recombine in the EML to create excitons. When the excitons fall from an excited state to a ground state, light is emitted. The injection and flow of holes and electrons should be balanced so that an OLED having the structure described above has excellent efficiency.

WO 2016/097017 A1 offenbart organische Verbindungen, die aufgrund von Energieniveaus ihrer niedrigsten unbesetzten Molekülorbitale (LUMO), die mit HOMO-(höchst besetzten Molekülorbital) Energieniveaus von Verbindungen, die typischerweise als Mehrheitskomponenten (Matrizen) in organischen lochtransportiernden halbleitenden Materialien verwendet werden, vergleichbar sind, in der Lage sind, als sogenannte Ladungstransfer- oder Redox-p-Dotanden zu wirken. WO 2016/097017 A1 discloses organic compounds which, due to their lowest unoccupied molecular orbitals (LUMO), are capable of being comparable to HOMO (most occupied molecular orbital) energy levels of compounds typically used as majority components (matrices) in organic hole-transporting semiconducting materials are to act as so-called charge transfer or redox p-dopants.

WO 2017/029370 A1 und WO 2017/029366 A1 offenbaren die Verwendung von Sulfonylimidmetallkomplexen, die mindestens einen anionischen Sulfonylimidliganden umfassen, als Lochinjektionsmaterialien. WO 2017/029370 A1 and WO 2017/029366 A1 disclose the use of sulfonylimide metal complexes comprising at least one sulfonylimide anionic ligand as hole injection materials.

Frohn et al., Z. Anorg Allg. Chemie, 2002, 628, S. 2827 - 2833 offenbart Polyfluororganische Bor-Sauerstoff- Verbindungen, insbesondere polyfluorinierte Aryl(dihydroxy)borane und Tri(aryl)boroxine. Frohn et al., Z. Anorg Allg. Chemie, 2002, 628, pp. 2827-2833 discloses polyfluoro-organic boron-oxygen compounds, in particular polyfluorinated aryl (dihydroxy) boranes and tri (aryl) boroxines.

WO 2006/117 052 A1 offenbart ie Anwendung von aromatischer Borsäure oder Borsäurederivaten in organischen elektronischen Bauelementen, insbesondere Elektrolumineszenzbauelementen. WO 2006/117 052 A1 discloses the use of aromatic boric acid or boric acid derivatives in organic electronic components, in particular electroluminescent components.

Es besteht jedoch immer noch eine unerfülltes Bedürfniss nach p-Dotanden und Lochinjektionsmaterialien, die verschiedene und häufig widersprüchliche praktische Anforderungen erfüllen. Zum Beispiel könnten solche Anforderungen das Bereitstellen eines Lochinjektionsmaterials sein, das eine gute Lochinjektion ermöglicht, ohne die Konzentration von freien Löchern im dotierten Material oder auf der dotierten Phasengrenzfläche wesentlich zu erhöhen. Solche Materialien könnten sehr zur Begrenzung von elektrischem Pixelübersprechen in Anzeigen geeignet sein, die eine elektrisch dotierte Lochtransportschicht umfassen, die an die strukturierte, pixeldefinierende Anode angrenzt.However, there still remains an unmet need for p-type dopants and hole injection materials that meet various and often conflicting practical requirements. For example, such requirements could be the provision of a hole injection material that enables good hole injection without significantly increasing the concentration of free holes in the doped material or on the doped phase interface. Such materials could be very useful for limiting electrical pixel crosstalk in displays that include an electrically doped hole transport layer adjacent to the patterned, pixel-defining anode.

Darüber hinaus besteht noch ein Bedarf daran, die Leistungsfähigkeit von organischen elektronischen Vorrichtungen und/oder organischen halbleitenden Materialien zu verbessern, insbesondere von optoelektronischen Vorrichtungen, die ein organisches Ladungstransportmaterial umfassen, wie zum Beispiel organische lichtemittierende Dioden (OLEDs) oder organische photovoltaischen (OPV) Vorrichtungen, und von komplexen Vorrichtungen, die die optoelektronischen Vorrichtungen umfassen, wie zum Beispiel OLED-Anzeigen.In addition, there is still a need to improve the performance of organic electronic devices and / or organic semiconducting materials, in particular of optoelectronic devices that comprise an organic charge transport material, such as organic light emitting diodes (OLEDs) or organic photovoltaic (OPV) devices , and complex devices comprising the optoelectronic devices such as OLED displays.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine organische elektronische Vorrichtung, ein organisches halbleitendes Material und eine Verbindung zur Verwendung darin bereitzustellen, die Nachteile des Standes der Technik überwinden, insbesonder p-Dotanden und/oder Lochinjektionsmaterialien bereitzustellen, um die Leistungsfähigkeit einer entsprechenden Vorrichtung zu verbessern, insbesondere um die Anfangsspannung, Effizienz oder Spannungsstabilität derselben zu verbessern.It is therefore the object of the present invention to provide an organic electronic device, an organic semiconducting material and a compound for use therein which overcome the disadvantages of the prior art, in particular to provide p-dopants and / or hole injection materials in order to improve the performance of a corresponding device to improve, in particular to improve the initial tension, efficiency or tension stability thereof.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Die obige Aufgabe wird durch eine organische elektronische Vorrichtung gelöst, die eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine organische halbleitende Schicht umfasst, wobei

  • - die organische halbleitende Schicht zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnet ist;
  • - die organische halbleitende Schicht eine Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht oder eine Locherzeugungsschicht ist; und
  • - die organische halbleitende Schicht eine 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung umfasst;
wobei die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung durch die folgende Formel (II) dargestellt ist
Figure DE102020108402B4_0002
wobei
  • - R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus vollständig substituiertem Aryl und vollständig substituiertem Heteroaryl;
  • - es für jeden von R4, R5 und R6 vorgesehen ist, dass mindestens einer der Substituenten CN ist und/oder mindestens einer der Substituenten ein Kohlenwasserstoff ist, der mindestens ein sp3-hybridisiertes Kohlenstoffatom umfasst und vollständig mit Halogenatomen substituiert ist; und
  • - die verbleibenden Substituenten von R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br, I und CN, alternativ unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br und I.
The above object is achieved by an organic electronic device which comprises a first electrode, a second electrode and an organic semiconducting layer, wherein
  • - the organic semiconducting layer is arranged between the first electrode and the second electrode;
  • the organic semiconducting layer is a hole injection layer, a hole transport layer or a hole generation layer; and
  • the organic semiconducting layer comprises a compound containing 1,3,5-trioxatriborinane;
wherein the 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound is represented by the following formula (II)
Figure DE102020108402B4_0002
whereby
  • - R 4 , R 5 and R 6 are independently selected from the group consisting of fully substituted aryl and fully substituted heteroaryl;
  • it is provided for each of R 4 , R 5 and R 6 that at least one of the substituents is CN and / or at least one of the substituents is a hydrocarbon which comprises at least one sp 3 -hybridized carbon atom and is completely substituted by halogen atoms; and
  • - the remaining substituents of R 4 , R 5 and R 6 are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br, I and CN, alternatively are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br and I.

Es wurde überraschenderweise von den Erfindern herausgefunden, dass 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindungen in organischen elektronischen Vorrichtungen (und in organischen halbleitenden Materialien) verwendet werden können und dass diese Verwendung, insbesondere wenn die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltenden Verbindungen als p-Dotanden oder als Lochinjektionsmaterialien verwendet werden, hilfreich sein kann, um Schlüsseleigenschaften solcher Vorrichtungen und Materialien und damit deren Leistungsfähigkeit zu verbessern.It has surprisingly been found by the inventors that 1,3,5-trioxatriborinane-containing compounds can be used in organic electronic devices (and in organic semiconducting materials) and that this use, especially when the 1,3,5-trioxatriborinane-containing compounds as p-dopants or used as hole injection materials, can be helpful to improve key properties of such devices and materials and thus their performance.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung eine Verbindung, die die folgende 1,3,5-Trioxatriborinan-Einheit umfasst:

Figure DE102020108402B4_0003
For the purposes of the present invention, a compound containing 1,3,5-trioxatriborinane is a compound which comprises the following 1,3,5-trioxatriborinane unit:
Figure DE102020108402B4_0003

In der 1,3,5-Trioxatriborinan-containg-Verbindung sind drei weitere Gruppen enthalten, die an die trivalenten Boratome gebunden sind. Die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung ist durch die folgende Formel (II) dargestellt wobei

  • - R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus vollständig substituiertem Aryl und vollständig substituiertem Heteroaryl;
  • - es für jeden von R4, R5 und R6 vorgesehen ist, dass mindestens einer der Substituenten CN ist und/oder mindestens einer der Substituenten ein Kohlenwasserstoff ist, der mindestens ein sp3-hybridisiertes Kohlenstoffatom umfasst und vollständig mit Halogenatomen substituiert ist; und
  • - die verbleibenden Substituenten von R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br, I und CN, alternativ unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br und I.
The 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound contains three further groups which are bonded to the trivalent boron atoms. The 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound is represented by the following formula (II) where
  • - R 4 , R 5, and R 6 are independently selected from the group consisting of fully substituted aryl and fully substituted heteroaryl;
  • it is provided for each of R 4 , R 5 and R 6 that at least one of the substituents is CN and / or at least one of the substituents is a hydrocarbon which comprises at least one sp 3 -hybridized carbon atom and is completely substituted by halogen atoms; and
  • - the remaining substituents of R 4 , R 5 and R 6 are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br, I and CN, alternatively are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br and I.

(II)Der/die verbleibenden Substituent(en), falls in einem oder mehreren von R4, R5 und R6 vorhanden, können unabhängig ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus Halogen und CN. In diesem Zusammenhang ist Halogen F, Cl, Br und I. Auf diese Weise können die elektronischen Eigenschaften der Verbindung verbessert werden, um deren Verwendbarkeit in organischen elektronischen Vorrichtungen zu verbessern.(II) The remaining substituent (s), if present in one or more of R 4 , R 5 and R 6 , can be independently selected from the group consisting of halogen and CN. In this connection, halogen is F, Cl, Br and I. In this way, the electronic properties of the compound can be improved to improve its usefulness in organic electronic devices.

In einer Ausführungsform können mindestens 50 %, vorzugsweise mindestens 66 %, mehr bevorzugt mindestens 75 %, mehr bevorzugt mindestens 80 %, noch mehr bevorzugt mindestens 90 %, am meisten bevorzugt 100 % der Gesamtanzahl an Wasserstoffatomen, die in mindestens einem von R4, R5 und R6 enthalten sind, durch Substituenten ersetzt sein, die unabhängig ausgewählt sind aus F, Cl, Br, 1 und CN. Der Prozentsatz der Substitution bezieht sich hierbei auf eine Situation, in der zuerst eine unsubstituierte Gruppe R1, R2, R3 (hypothetisch) bereitgestellt wird und dann ein spezifischer Prozentsatz der Wasserstoffatome, die in der jeweiligen unsubstituierten Gruppe enthalten sind, durch Substituenten ersetzt wird. Auf diese Weise können die elektronischen Eigenschaften der Verbindung verbessert werden, um deren Verwendbarkeit in organischen elektronischen Vorrichtungen zu verbessern.In one embodiment, at least 50%, preferably at least 66%, more preferably at least 75%, more preferably at least 80%, even more preferably at least 90%, most preferably 100% of the total number of hydrogen atoms present in at least one of R 4 , R 5 and R 6 are included, may be replaced by substituents independently selected from F, Cl, Br, 1 and CN. The percentage of substitution here refers to a situation in which an unsubstituted group R 1 , R 2 , R 3 (hypothetical) is first provided and then a specific percentage of the hydrogen atoms contained in the respective unsubstituted group is replaced by substituents will. In this way, the electronic properties of the compound can be improved to improve its usefulness in organic electronic devices.

In einer anderen Ausführungsform können mindestens 50 %, vorzugsweise mindestens 66 %, mehr bevorzugt mindestens 75 %, mehr bevorzugt mindestens 80 %, noch mehr bevorzugt mindestens 90 %, am meisten bevorzugt 100 % der Gesamtanzahl an Wasserstoffatomen, die in mindestens einem von R4, R5 und R6 enthalten sind, durch Substituenten ersetzt sein, die unabhängig ausgewählt sind aus F und CN. Auf diese Weise können die elektronischen Eigenschaften der Verbindung verbessert werden, um deren Verwendbarkeit in organischen elektronischen Vorrichtungen zu verbessern.In another embodiment, at least 50%, preferably at least 66%, more preferably at least 75%, more preferably at least 80%, even more preferably at least 90%, most preferably 100% of the total number of hydrogen atoms in at least one of R 4 , R 5 and R 6 are included, may be replaced by substituents independently selected from F and CN. In this way, the electronic properties of the compound can be improved to improve its usefulness in organic electronic devices.

In verschiedenen Ausführungsformen können mindestens 50 %, vorzugsweise mindestens 66 %, mehr bevorzugt mindestens 75 %, mehr bevorzugt mindestens 80 %, noch mehr bevorzugt mindestens 90 %, am meisten bevorzugt 100 % der Gesamtanzahl an Wasserstoffatomen, die in allen von R4, R5 und R6 enthalten sind, zusammen durch Substituenten ersetzt sein, die unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br, 1 und CN. Auf diese Weise können die elektronischen Eigenschaften der Verbindung verbessert werden, um deren Verwendbarkeit in organischen elektronischen Vorrichtungen zu verbessern.In various embodiments, at least 50%, preferably at least 66%, more preferably at least 75%, more preferably at least 80%, even more preferably at least 90%, most preferably 100% of the total number of hydrogen atoms present in all of R 4 , R 5 and R 6 are contained, can be replaced together by substituents which are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br, 1 and CN. In this way, the electronic properties of the compound can be improved to improve its usefulness in organic electronic devices.

In verschiedenen Ausführungsformen können mindestens 50 %, vorzugsweise 66 %, mehr bevorzugt mindestens 75 %, mehr bevorzugt mindestens 80 %, noch mehr bevorzugt mindestens 90 %, am meisten bevorzugt 100 % der Gesamtanzahl an Wasserstoffatomen, die in allen R4, R5 und R6 zusammen enthalten sind, durch Substituenten ersetzt sein, die unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F und CN. Auf diese Weise können die elektronischen Eigenschaften der Verbindung verbessert werden, um deren Verwendbarkeit in organischen elektronischen Vorrichtungen zu verbessern.In various embodiments, at least 50%, preferably 66%, more preferably at least 75%, more preferably at least 80%, even more preferably at least 90%, most preferably 100% of the total number of hydrogen atoms present in all R 4 , R 5 and R 6 are contained together, be replaced by substituents which are independently selected from the group consisting of F and CN. In this way, the electronic properties of the compound can be improved to improve its usefulness in organic electronic devices.

Die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung kann

Figure DE102020108402B4_0004
Figure DE102020108402B4_0005
oder eine Mischung davon sein. Auf diese Weise können die elektronischen Eigenschaften der Verbindung verbessert werden, um deren Verwendbarkeit in organischen elektronischen Vorrichtungen zu verbessern.The 1,3,5-trioxatriborinane containing compound can
Figure DE102020108402B4_0004
Figure DE102020108402B4_0005
or a mixture of these. In this way, the electronic properties of the compound can be improved to improve its usefulness in organic electronic devices.

Es kann vorgesehen sein, dass

  • - die organische elektronische Vorrichtung eine lichtemittierende Schicht umfasst;
  • - die lichtemittierende Schicht zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnet ist;
  • - die organische halbleitende Schicht zwischen der ersten Elektrode und der lichtemittierenden Schicht angeordnet ist; und
  • - die organische halbleitende Schicht eine Lochinjektionsschicht oder Lochtransportschicht ist.
It can be provided that
  • the organic electronic device comprises a light-emitting layer;
  • the light-emitting layer is arranged between the first electrode and the second electrode;
  • the organic semiconducting layer is arranged between the first electrode and the light-emitting layer; and
  • the organic semiconducting layer is a hole injection layer or hole transport layer.

Wie hierin offenbart, kann, wenn auf eine spezifische Schicht der organischen elektronischen Vorrichtung Bezug genommen wird, beispielsweise auf eine lichtemittierende Schicht, eine Lochinjektionsschicht, eine organische halbleitende Schicht usw., vorgesehen sein, dass die organische elektronische Vorrichtung mehr als eine der jeweiligen Schichten umfasst. Beispielsweise umfasst der Ausdruck „organische elektronische Vorrichtung, die eine lichtemittierende Schicht umfasst“ auch organische elektronische Vorrichtungen, die zwei lichtemittierende Schichten umfassen, organische elektronische Vorrichtungen, die drei lichtemittierende Schichten umfassen usw..As disclosed herein, when reference is made to a specific layer of the organic electronic device, for example a light emitting layer, a hole injection layer, an organic semiconducting layer, etc., it can be provided that the organic electronic device comprises more than one of the respective layers . For example, the term “organic electronic device comprising one light emitting layer” also includes organic electronic devices comprising two light emitting layers, organic electronic devices comprising three light emitting layers, etc.

Es kann vorgesehen sein, dass

  • - die organische elektronische Vorrichtung eine erste lichtemittierende Schicht und eine zweite lichtemittierende Schicht umfasst;
  • - die erste lichtemittierende Schicht und die zweite lichtemittierende Schicht zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnet sind;
  • - die organische halbleitende Schicht zwischen der ersten lichtemittierenden Schicht und der zweiten lichtemittierenden Schicht angeordnet ist; und
  • - die organische halbleitende Schicht eine Locherzeugungsschicht ist.
It can be provided that
  • the organic electronic device comprises a first light-emitting layer and a second light-emitting layer;
  • the first light-emitting layer and the second light-emitting layer are arranged between the first electrode and the second electrode;
  • the organic semiconducting layer is arranged between the first light-emitting layer and the second light-emitting layer; and
  • the organic semiconducting layer is a hole-generating layer.

Die organische elektronische Vorrichtung kann eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, ein organischer Transistor, eine organische Diode oder eine organische Photovoltaikvorrichtung sein.The organic electronic device can be an organic electroluminescent device, an organic transistor, an organic diode, or an organic photovoltaic device.

Die organische Elektrolumineszenzvorrichtung kann eine organische lichtemittierende Diode sein.The organic electroluminescent device may be an organic light emitting diode.

Die Aufgabe wird ferner durch eine Anzeigevorrichtung gelöst, die die erfindungsgemäße organische elektronische Vorrichtung umfasst.The object is also achieved by a display device which comprises the organic electronic device according to the invention.

Die Anzeigevorrichtung kann mindestens zwei erfindungsgemäße organische elektronische Vorrichtungen umfassen.The display device can comprise at least two organic electronic devices according to the invention.

Die Aufgabe wird ferner durch ein organisches halbleitendes Material gelöst, wobei

  • - das organische halbleitende Material eine Matrixverbindung und einen elektrischen Dotanden umfasst; und
  • - der elektrische Dotand eine 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung ist.
The object is also achieved by an organic semiconducting material, wherein
  • the organic semiconducting material comprises a matrix compound and an electrical dopant; and
  • the electrical dopant is a compound containing 1,3,5-trioxatriborinane.

Die Matrixverbindung, die im organischen halbleitenden Material enthalten ist, kann eine Lochtransportmatrixverbindung umfassen oder daraus bestehen.The matrix compound contained in the organic semiconducting material can comprise or consist of a hole transport matrix compound.

Das organische halbleitende Material kann ein Lochtransportmaterial sein und die Matrixverbindung kann eine Lochtransportmatrixverbindung sein.The organic semiconducting material can be a hole transport material and the matrix compound can be a hole transport matrix compound.

Die Lochtransportmatrixverbindung kann eine organische Lochtransportmatrixverbindung sein.- Die organische Lochtransportmatrixverbindung kann ein konjugiertes System von mindestens 6 delokalisierten Elektronen, alternativ mindestens 10 delokalisierten Elektronen, alternativ mindestens 14 delokalisierten Elektronen umfassen.The hole transport matrix compound can be an organic hole transport matrix compound. The organic hole transport matrix compound can comprise a conjugate system of at least 6 delocalized electrons, alternatively at least 10 delocalized electrons, alternatively at least 14 delocalized electrons.

Die organische Lochtransportmatrixverbindung kann aus organischen Verbindungen ausgewählt sein, die mindestens einen Aminstickstoff umfassen, der mit Gruppen substituiert ist, die unabhängig aus C6- bis C42-Aryl und C3- bis C42-Heteroaryl ausgewählt sind.The organic hole transport matrix compound can be selected from organic compounds comprising at least one amine nitrogen substituted with groups independently selected from C6 to C42 aryl and C3 to C42 heteroaryl.

Die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung kann

Figure DE102020108402B4_0006
Figure DE102020108402B4_0007
oder eine Mischung davon sein. Auf diese Weise können die elektronischen Eigenschaften der Verbindung verbessert werden, um deren Verwendbarkeit in organischen halbleitenden Materialien zu verbessern.The 1,3,5-trioxatriborinane containing compound can
Figure DE102020108402B4_0006
Figure DE102020108402B4_0007
or a mixture of these. In this way, the electronic properties of the compound can be improved in order to improve its usefulness in organic semiconducting materials.

Die Aufgabe wird ferner durch eine Verbindung der folgenden Formel (II) gelöst:

Figure DE102020108402B4_0008
wobei

  • - R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus vollständig substituiertem Aryl und vollständig substituiertem Heteroaryl;
  • - es für jedes von R4, R5 und R6 vorgesehen ist, dass mindestens einer der Substituenten CN ist und/oder mindestens einer der Substituenten ein Kohlenwasserstoff ist, der mindestens ein sp3-hybridisiertes Kohlenstoffatom umfasst und vollständig mit Halogenatomen substituiert ist; und
  • - die verbleibenden Substituenten von R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br, I und CN, alternativ unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br und I, alternativ alle F sind.
The object is also achieved by a compound of the following formula (II):
Figure DE102020108402B4_0008
whereby
  • - R 4 , R 5 and R 6 are independently selected from the group consisting of fully substituted aryl and fully substituted heteroaryl;
  • it is provided for each of R 4 , R 5 and R 6 that at least one of the substituents is CN and / or at least one of the substituents is a hydrocarbon which comprises at least one sp 3 -hybridized carbon atom and is completely substituted by halogen atoms; and
  • - the remaining substituents of R 4 , R 5 and R 6 are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br, I and CN, alternatively are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br and I, alternatively all F are.

Vollständig substituiert bedeutet in diesem Zusammenhang, dass in einer Situation, in der zuerst eine unsubstituierte Gruppe R4, R5 und R6 (hypothetisch) bereitgestellt wird, dann alle Wasserstoffatome, die in der jeweiligen unsubstituierten Gruppe enthalten sind, durch Substituenten ersetzt werden.In this context, fully substituted means that in a situation in which an unsubstituted group R 4 , R 5 and R 6 is provided first (hypothetical), then all hydrogen atoms contained in the respective unsubstituted group are replaced by substituents.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch eine Verbindung der folgenden Formel (III) Ar-B(OH)2 (III), wobei

  • -Ar ein vollständig substituiertes Aryl oder ein vollständig substituiertes Heteroaryl ist;
  • - mindestens einer der Substituenten von Ar ein Hydrocarbyl ist, das vollständig mit Halogenatomen substituiert ist und mindestens ein sp3-hybridisiertes Kohlenstoffatom umfasst; und
  • - die verbleibenden Substituenten von Ar unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br, I und CN, alternativ unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br und I, alternativ alle F sind. Die Aufgabe wird ferner gelöst durch die Verwendung einer 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltenden Verbindung als p-Dotand in einer elektronischen Vorrichtung, wobei die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung durch die folgende Formel (II) dargestellt ist
    Figure DE102020108402B4_0009
wobei
  • - R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus vollständig substituiertem Aryl und vollständig substituiertem Heteroaryl;
  • - es für jeden von R4, R5 und R6 vorgesehen ist, dass mindestens einer der Substituenten CN ist und/oder mindestens einer der Substituenten ein Kohlenwasserstoff ist, der mindestens ein sp3-hybridisiertes Kohlenstoffatom umfasst und vollständig mit Halogenatomen substituiert ist; und
  • - die verbleibenden Substituenten von R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br, I und CN, alternativ unabhängig ausgewählt sind aus der G
The object is also achieved by a compound of the following formula (III) Ar-B (OH) 2 (III), whereby
  • -Ar is a fully substituted aryl or a fully substituted heteroaryl;
  • - At least one of the substituents of Ar is a hydrocarbyl which is completely substituted with halogen atoms and comprises at least one sp 3 hybridized carbon atom; and
  • the remaining substituents of Ar are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br, I and CN, alternatively are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br and I, alternatively all are F. The object is also achieved by using a compound containing 1,3,5-trioxatriborinane as a p-dopant in an electronic device, the 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound being represented by the following formula (II)
    Figure DE102020108402B4_0009
whereby
  • - R 4 , R 5 and R 6 are independently selected from the group consisting of fully substituted aryl and fully substituted heteroaryl;
  • it is provided for each of R 4 , R 5 and R 6 that at least one of the substituents is CN and / or at least one of the substituents is a hydrocarbon which comprises at least one sp 3 -hybridized carbon atom and is completely substituted by halogen atoms; and
  • - The remaining substituents of R 4 , R 5 and R 6 are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br, I and CN, alternatively are independently selected from G

Bevorzugte Ausführungsformen in Bezug auf die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung, die in diesem Zusammenhang verwendet werden können, sind oben in Bezug auf die erfindungsgemäße organische elektronische Vorrichtung, das erfindungsgemäße organische halbleitende Material und die erfindungsgemäße Verbindung offenbart.Preferred embodiments relating to the 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound which can be used in this context are disclosed above in relation to the organic electronic device according to the invention, the organic semiconducting material according to the invention and the compound according to the invention.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch die Verwendung einer 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltenden Verbindung als lochinjizierendes Material in einer elektronischen Vorrichtung,
wobei die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung durch die folgende Formel (II) dargestellt ist

Figure DE102020108402B4_0010
wobei

  • - R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus vollständig substituiertem Aryl und vollständig substituiertem Heteroaryl;
  • - es für jeden von R4, R5 und R6 vorgesehen ist, dass mindestens einer der Substituenten CN ist und/oder mindestens einer der Substituenten ein Kohlenwasserstoff ist, der mindestens ein sp3-hybridisiertes Kohlenstoffatom umfasst und vollständig mit Halogenatomen substituiert ist; und
  • - die verbleibenden Substituenten von R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br, I und CN, alternativ unabhängig ausgewählt sind aus der G.
The object is also achieved by the use of a compound containing 1,3,5-trioxatriborinane as a hole-injecting material in an electronic device,
wherein the 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound is represented by the following formula (II)
Figure DE102020108402B4_0010
whereby
  • - R 4 , R 5 and R 6 are independently selected from the group consisting of fully substituted aryl and fully substituted heteroaryl;
  • it is provided for each of R 4 , R 5 and R 6 that at least one of the substituents is CN and / or at least one of the substituents is a hydrocarbon which comprises at least one sp 3 -hybridized carbon atom and is completely substituted by halogen atoms; and
  • - The remaining substituents of R 4 , R 5 and R 6 are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br, I and CN, alternatively are independently selected from G.

Bevorzugte Ausführungsformen in Bezug auf die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung, die in diesem Zusammenhang verwendet werden kann, sind oben in Bezug auf die erfindungsgemäße organische elektronische Vorrichtung, das erfindungsgemäße organische halbleitende Material und die erfindungsgemäße Verbindung offenbart.Preferred embodiments in relation to the 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound which can be used in this context are disclosed above in relation to the organic electronic device according to the invention, the organic semiconducting material according to the invention and the compound according to the invention.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch die Verwendung einer Verbindung der folgenden Formel (III) Ar-B(OH)2 (III), als Vorläuferverbindung zur Herstellung einer 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltenden Verbindung.The object is also achieved by using a compound of the following formula (III) Ar-B (OH) 2 (III), as a precursor compound for the preparation of a compound containing 1,3,5-trioxatriborinane.

Weitere SchichtenMore layers

Erfindungsgemäß kann die organische elektronische Vorrichtung neben den oben bereits genannten Schichten weitere Schichten umfassen. Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen entsprechender Schichten beschrieben:According to the invention, the organic electronic device can comprise further layers in addition to the layers already mentioned above. Exemplary embodiments of corresponding layers are described below:

SubstratSubstrate

Beim Substrat kann es sich um ein beliebiges Substrat handeln, das üblicherweise bei der Herstellung organischer elektronischer Vorrichtungen, wie organischer Leuchtdioden, verwendet wird. Soll Licht durch das Substrat emittiert werden, so ist das Substrat ein transparentes oder semitransparentes Material, beispielsweise ein Glassubstrat oder ein transparentes Kunststoffsubstrat. Soll Licht durch die Oberseitenfläche emittiert werden, so kann das Substrat sowohl ein transparentes als auch ein nicht transparentes Material sein, beispielsweise ein Glassubstrat, ein Kunststoffsubstrat, ein Metallsubstrat oder ein Siliziumsubstrat.The substrate can be any substrate commonly used in the manufacture of organic electronic devices such as organic light emitting diodes. If light is to be emitted through the substrate, the substrate is a transparent or semitransparent material, for example a glass substrate or a transparent plastic substrate. If light is to be emitted through the top surface, the substrate can be both a transparent and a non-transparent material, for example a glass substrate, a plastic substrate, a metal substrate or a silicon substrate.

AnodenelektrodeAnode electrode

Bei der ersten Elektrode oder der zweiten Elektrode kann es sich um eine Anodenelektrode handeln. Die Anodenelektrode kann durch Abscheiden oder Sputtern eines Materials gebildet werden, das zur Ausbildung der Anodenelektrode verwendet wird. Das Material, das zur Ausbildung der Anodenelektrode verwendet wird, kann ein Material mit hoher Austrittsarbeit sein, um eine Lochinjektion zu erleichtern. Das Anodenmaterial kann auch aus einem Material mit niedriger Austrittsarbeit (d. h. Aluminium) ausgewählt werden. Bei der Anodenelektrode kann es sich um eine transparente oder reflektierende Elektrode handeln. Transparente leitfähige Oxide, wie Indium-Zinn-Oxid (ITO), Indium-Zink-Oxid (IZO), Zinn-Dioxid (SnO2), Aluminium-Zink-Oxid (AlZO) und Zink-Oxid (ZnO), können zur Ausbildung der Anodenelektrode verwendet werden. Die Anodenelektrode kann auch unter Verwendung von Metallen, typischerweise Silber (Ag), Gold (Au) oder Metalllegierungen gebildet werden. Ein weiteres alternatives Material für die Anodenelektrode kann Graphen sein.The first electrode or the second electrode can be an anode electrode. The anode electrode can be formed by depositing or sputtering a material used to form the anode electrode. The material used to form the anode electrode can be a high work function material to facilitate hole injection. The anode material can also be selected from a low work function material (ie, aluminum). The anode electrode can be a transparent or reflective electrode. Transparent conductive oxides, such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), tin dioxide (SnO 2 ), aluminum zinc oxide (AlZO), and zinc oxide (ZnO), can be used to form of the anode electrode. The anode electrode can also be formed using metals, typically silver (Ag), gold (Au), or metal alloys. Another alternative material for the anode electrode can be graphene.

LochinjektionsschichtHole injection layer

Erfindungsgemäß kann die Lochinjektionsschicht die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung, wie oben ausführlich beschrieben, umfassen. Die Lochinjektionsschicht (HIL) kann auf der Anodenelektrode durch Vakuumabscheidung, Rotationsbeschichtung, Drucken, Gießen, Schlitzdüsenbeschichtung, Langmuir-Blodgett (LB)-Abscheidung oder dergleichen gebildet werden. Wenn die HIL unter Verwendung von Vakuumabscheidung gebildet wird, können die Abscheidungsbedingungen gemäß der Verbindung, die verwendet wird, um die HIL zu bilden, und der gewünschten Struktur und thermischen Eigenschaften des HIL variieren. Im Allgemeinen können Bedingungen für Vakuumabscheidung jedoch eine Abscheidungstemperatur von 100°C bis 500°C, einen Druck von 10-8 bis 10-3 Torr (1 Torr entspricht 133,322 Pa) und eine Abscheidungsrate von 0,1 bis 10 nm/sec umfassen.According to the invention, the hole injection layer can comprise the 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound, as described in detail above. The hole injection layer (HIL) can be formed on the anode electrode by vacuum deposition, spin coating, printing, casting, slot die coating, Langmuir-Blodgett (LB) deposition, or the like. When the HIL is formed using vacuum deposition, the deposition conditions can vary according to the compound used to form the HIL and the desired structure and thermal properties of the HIL. In general, however, conditions for vacuum deposition may include a deposition temperature of 100 ° C to 500 ° C, a pressure of 10 -8 to 10 -3 Torr (1 Torr corresponds to 133.322 Pa), and a deposition rate of 0.1 to 10 nm / sec.

Wenn die HIL unter Verwendung von Spin-Beschichtung oder Drucken gebildet wird, können Beschichtungsbedingungen gemäß der Verbindung, die verwendet wird, um die HIL zu bilden, und der gewünschten Struktur und thermischen Eigenschaften des HIL variieren. Zum Beispiel können die Beschichtungsbedingungen eine Beschichtungsgeschwindigkeit von etwa 2000 U/min bis etwa 5000 U/min und eine Wärmebehandlungstemperatur von etwa 80°C bis etwa 200°C umfassen. Wärmebehandlung entfernt ein Lösungsmittel, nachdem die Beschichtung durchgeführt wurde.When the HIL is formed using spin coating or printing, coating conditions can vary according to the compound used to form the HIL and the desired structure and thermal properties of the HIL. For example, the coating conditions can include a coating speed of about 2000 rpm to about 5000 rpm and a heat treatment temperature of about 80 ° C to about 200 ° C. Heat treatment removes a solvent after coating is performed.

Die HIL kann - insbesondere, wenn die organische elektronische Vorrichtung eine andere Schicht umfasst, die die 1,3,5-Trioxatriborinan-enthaltende Verbindung umfasst - aus einer beliebigen Verbindung gebildet werden, die üblicherweise verwendet wird, um eine HIL zu bilden. Beispiele von Verbindungen, die verwendet werden können, um die HIL zu bilden, umfassen eine Phthalocyaninverbindung, wie Kupferphthalocyanin (CuPc), 4,4',4"-Tris(3-methylphenylphenylamino)triphenylamin (M-MTDATA), TDATA, 2T-NATA, Polyanilin/Dodecylbenzolsulfonsäure (Pani/DBSA), Poly(3,4-ethylendioxythiophen)/Poly(4-styrolsulfonat) (PEDOT/PSS), Polyanilin/Camphersulfonsäure (Pani/CSA) und Polyanilin)/Poly(4-styrolsulfonat (PANI/PSS).The HIL can be formed from any compound commonly used to form an HIL, particularly when the organic electronic device comprises another layer comprising the 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound. Examples of compounds that can be used to form the HIL include a phthalocyanine compound such as copper phthalocyanine (CuPc), 4,4 ', 4 "-ris (3-methylphenylphenylamino) triphenylamine (M-MTDATA), TDATA, 2T- NATA, polyaniline / dodecylbenzenesulfonic acid (Pani / DBSA), poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / poly (4-styrene sulfonate) (PEDOT / PSS), polyaniline / camphorsulfonic acid (Pani / CSA) and polyaniline) / poly (4-styrene sulfonate ( PANI / PSS).

In einem solchen Fall kann die HIL eine reine Schicht eines p-Dotanden sein oder kann aus einer lochtransportierenden Matrixverbindung, die mit einem p-Dotanden dotiert ist, ausgewählt sein. Typische Beispiele von bekannten redox-dotierten Lochtransportmaterialien sind: Kupferphthalocyanin (CuPc), wobei das HOMO-Niveau ungefähr -5,2 eV ist, das mit Tetrafluor-Tetracyanochinondimethan (F4TCNQ) dotiert ist, wobei das LUMO-Niveau ungefähr -5,2 eV ist; Zinkphthalocyanin (ZnPc) (HOMO = -5,2 eV), das mit F4TCNQ dotiert ist; α-NPD (N,N'-Bis(naphthalen-1-yl)-N,N'bis(phenyl)-benzidin), das mit F4TCNQ dotiert ist. α-NPD, das mit 2,2'-(Perfluornaphthalen-2,6-diyliden)dimalonnitril (PD1) dotiert ist. α-NPD, das mit 2,2',2"-(cyclopropan-1,2,3-triyliden)tris(2-(p-cyanotetrafluorphenyl)acetonitril) dotiert ist (PD2). Dotierstoffkonzentrationen können von 1 bis 20 Gew.-%, bevorzugter von 3 Gew.-% bis 10 Gew.-% ausgewählt werden.In such a case, the HIL can be a pure layer of a p-dopant or can be selected from a hole-transporting matrix compound which is doped with a p-dopant. Typical examples of known redox-doped hole transport materials are: copper phthalocyanine (CuPc), where the HOMO level is approximately -5.2 eV, that is doped with tetrafluoro-tetracyanoquinone dimethane (F4TCNQ), where the LUMO level is approximately -5.2 eV is; Zinc phthalocyanine (ZnPc) (HOMO = -5.2 eV) doped with F4TCNQ is; α-NPD (N, N'-bis (naphthalen-1-yl) -N, N'bis (phenyl) -benzidine) doped with F4TCNQ. α-NPD doped with 2,2 '- (perfluoronaphthalene-2,6-diylidene) dimalononitrile (PD1). α-NPD which is doped with 2,2 ', 2 "- (cyclopropane-1,2,3-triylidene) tris (2- (p-cyanotetrafluorophenyl) acetonitrile) (PD2). Dopant concentrations can range from 1 to 20 wt. -%, more preferably from 3% by weight to 10% by weight.

Die Dicke des HIL kann im Bereich von etwa 1 nm bis etwa 100 nm und beispielsweise von etwa 1 nm bis etwa 25 nm liegen. Wenn die Dicke des HIL in diesem Bereich liegt, kann die HIL exzellente Lochinjektionseigenschaften aufweisen, ohne dass eine wesentlicher Nachteil hinsichtlich der Betriebsspannung vorliegt.The thickness of the HIL can range from about 1 nm to about 100 nm and, for example, from about 1 nm to about 25 nm. When the thickness of the HIL is in this range, the HIL can have excellent hole injection properties without being significantly disadvantageous in terms of operating voltage.

LochtransportschichtHole transport layer

Erfindungsgemäß kann die Lochtransportschicht die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung, wie oben ausführlich beschrieben, umfassen.According to the invention, the hole transport layer can comprise the 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound, as described in detail above.

Die Lochtransportschicht (HTL) kann auf der HIL durch Vakuumabscheidung, Rotationsbeschichtung, Schlitzdüsenbeschichtung, Drucken, Gießen, Langmuir-Blodgett (LB)-Abscheidung oder dergleichen gebildet werden. Wenn die HTL durch Vakuumabscheidung oder Rotationsbeschichtung gebildet wird, können die Bedingungen für Abscheidung und Beschichtung den Bedingungen für die Bildung des HIL ähnlich sein. Die Bedingungen für die Vakuum- oder Lösungsabscheidung können jedoch gemäß der Verbindung, die verwendet wird, um die HTL zu bilden, variieren.The hole transport layer (HTL) can be formed on the HIL by vacuum deposition, spin coating, slot die coating, printing, casting, Langmuir-Blodgett (LB) deposition, or the like. When the HTL is formed by vacuum deposition or spin coating, the conditions for deposition and coating may be similar to the conditions for the formation of the HIL. However, the conditions for vacuum or solution deposition can vary according to the compound used to form the HTL.

Im Fall, dass die HTL nicht die 1,3,5-Trioxatriborinan-enthaltende Verbindung gemäß der Erfindung umfasst, aber die 1,3,5-Trioxatriborinan-enthaltende Verbindung in einer anderen Schicht umfasst ist, kann die HTL durch eine beliebige Verbindung gebildet werden, die üblicherweise verwendet wird, um eine HTL zu bilden. Verbindungen, die geeignet verwendet werden können, sind zum Beispiel in Yasuhiko Shirota und Hiroshi Kragyama, Chem. Rev. 2007, 107, 953-1010 offenbart. und durch Bezugnahme hierin mitaufgenommen. Beispiele für die Verbindung, die zur Bildung der HTL verwendet werden kann, sind: Carbazolderivate, wie zum Beispiel N-Phenylcarbazol oder Polyvinylcarbazol; Benzidinderivate, wie zum Beispiel N,N'-Bis(3-methylphenyl)-N,N'diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4'-diamin (TPD) oder N,N'-Di(naphthalen-1-yl)-N,N'diphenylbenzidin (alpha-NPD); und eine Verbindung auf Triphenylaminbasis, wie zum Beispiel 4,4',4"-Tris(N-carbazolyl)triphenylamin (TCTA). Unter diesen Verbindungen kann TCTA Löcher transportieren und Exzitone daran hindern, in die EML diffundiert zu werden.In the event that the HTL does not comprise the 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound according to the invention, but the 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound is included in another layer, the HTL can be formed by any compound commonly used to form an HTL. Compounds that can be suitably used are disclosed in, for example, Yasuhiko Shirota and Hiroshi Kragyama, Chem. Rev. 2007, 107, 953-1010. and incorporated herein by reference. Examples of the compound that can be used to form the HTL are: carbazole derivatives such as N-phenylcarbazole or polyvinylcarbazole; Benzidine derivatives, such as N, N'-bis (3-methylphenyl) -N, N'diphenyl- [1,1-biphenyl] -4,4'-diamine (TPD) or N, N'-di (naphthalene- 1-yl) -N, N'diphenylbenzidine (alpha-NPD); and a triphenylamine-based compound such as 4,4 ', 4 "-tris (N-carbazolyl) triphenylamine (TCTA). Among these compounds, TCTA can transport holes and prevent excitons from being diffused into the EML.

Die Dicke der HTL kann im Bereich von etwa 5 nm bis etwa 250 nm liegen, vorzugsweise etwa 10 nm bis etwa 200 nm, weiter etwa 20 nm bis etwa 190 nm, weiter etwa 40 nm bis etwa 180 nm, weiter etwa 60 nm bis etwa 170 nm, weiter etwa 80 nm bis etwa 160 nm, weiter etwa 100 nm bis etwa 160 nm, weiter etwa 120 nm bis etwa 140 nm. Eine bevorzugte Dicke der HTL kann 170 nm bis 200 nm betragen.The thickness of the HTL can be in the range from about 5 nm to about 250 nm, preferably about 10 nm to about 200 nm, further about 20 nm to about 190 nm, further about 40 nm to about 180 nm, further about 60 nm to about 170 nm, further about 80 nm to about 160 nm, further about 100 nm to about 160 nm, further about 120 nm to about 140 nm. A preferred thickness of the HTL can be 170 nm to 200 nm.

Wenn die Dicke der HTL in diesem Bereich liegt, kann die HTL exzellente Lochtransporteigenschaften aufweisen, ohne dass ein wesentlicher Nachteil hinsichtlich der Betriebsspannung vorliegt.If the thickness of the HTL is in this range, the HTL can have excellent hole transport properties without any significant disadvantage with regard to the operating voltage.

ElektronenblockierschichtElectron blocking layer

Die Funktion der Elektronenblockierschicht (EBL) besteht darin, zu verhindern, dass Elektronen von der Emissionsschicht auf die Lochtransportschicht übertragen werden und dadurch Elektronen auf die Emissionsschicht zu begrenzen. Dadurch werden die Effizienz, die Betriebsspannung und/oder die Lebensdauer verbessert. Typischerweise umfasst die Elektronenblockierschicht eine Triarylaminverbindung. Die Triarylaminverbindung kann ein LUMO-Niveau aufweisen, das näher am Vakuumniveau liegt als das LUMO-Niveau der Lochtransportschicht. Die Elektronenblockierschicht kann ein HOMO-Niveau aufweisen, das im Vergleich zum HOMO-Niveau der Lochtransportschicht weiter vom Vakuumniveau entfernt ist. Die Dicke der Elektronenblockierschicht kann zwischen 2 und 20 nm gewählt werden.The function of the electron blocking layer (EBL) is to prevent electrons from being transferred from the emission layer to the hole transport layer and thereby to limit electrons to the emission layer. This improves the efficiency, the operating voltage and / or the service life. Typically the electron blocking layer comprises a triarylamine compound. The triarylamine compound can have a LUMO level which is closer to the vacuum level than the LUMO level of the hole transport layer. The electron blocking layer can have a HOMO level that is further removed from the vacuum level compared to the HOMO level of the hole transport layer. The thickness of the electron blocking layer can be selected between 2 and 20 nm.

Die Elektronenblockierschicht kann eine Verbindung der unten angegebenen Formel (Z) umfassen.

Figure DE102020108402B4_0011
The electron blocking layer may comprise a compound represented by the formula (Z) given below.
Figure DE102020108402B4_0011

In Formel Z sind CY1 und CY2 gleich oder verschieden voneinander und stellen jeweils unabhängig einen Benzolring oder einen Naphthalinring dar, Ar1 bis Ar3 sind gleich oder verschieden voneinander und jeweils unabhängig ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff; einer substituierten oder unsubstituierten Arylgruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen; und einer substituierten oder unsubstituierten Heteroarylgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen, Ar4 ist ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer substituierten oder unsubstituierten Phenylgruppe, einer substituierten oder unsubstituierten Biphenylgruppe, einer substituierten oder unsubstituierten Terphenylgruppe, einer substituierten oder unsubstituierten Triphenylengruppe und einer substituierten oder unsubstituierten Heteroarylgruppe mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen, L ist eine substituierte oder unsubstituierte Arylengruppe mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen.In formula Z, CY1 and CY2 are identical or different from one another and each independently represent a benzene ring or a naphthalene ring, Ar1 to Ar3 are identical or different from one another and are each independently selected from the group consisting of hydrogen; a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms; and a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 5 to 30 carbon atoms, Ar4 is selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted biphenyl group, a substituted or unsubstituted terphenyl group, a substituted or unsubstituted triphenylene group and a substituted or unsubstituted triphenylene group 5 to 30 carbon atoms, L is a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 30 carbon atoms.

Weist die Elektronenblockierschicht ein hohes Triplett-Niveau auf, so kann diese auch als Triplett-Steuerschicht bezeichnet werden.If the electron blocking layer has a high triplet level, it can also be referred to as a triplet control layer.

Die Funktion der Triplett-Steuerschicht besteht darin, ein Quenching von Tripletts zu reduzieren, wenn eine phosphoreszierende grüne oder blaue Emissionsschicht verwendet wird. Dadurch kann eine höhere Effizienz der Lichtemission aus einer phosphoreszierenden Emissionsschicht erzielt werden. Die Triplett-Steuerschicht ist ausgewählt aus Triarylaminverbindungen mit einem Triplett-Niveau oberhalb des Triplett-Niveaus des phosphoreszierenden Emitters in der benachbarten Emissionsschicht. Geeignete Verbindungen für die Triplett-Steuerschicht, insbesondere die Triarylaminverbindungen, sind in der EP 2 722 908 A1 beschrieben.The function of the triplet control layer is to reduce triplet quenching when a green or blue emissive phosphorescent layer is used. This makes it possible to achieve a higher efficiency of the light emission from a phosphorescent emission layer. The triplet control layer is selected from triarylamine compounds with a triplet level above the triplet level of the phosphorescent emitter in the adjacent emission layer. Suitable compounds for the triplet control layer, in particular the triarylamine compounds, are in the EP 2 722 908 A1 described.

Emissionsschicht (EML)Emission Layer (EML)

Die EML kann auf der HTL durch Vakuumabscheidung, Rotationsbeschichtung, Schlitzdüsenbeschichtung, Drucken, Gießen, LB-Abscheidung oder dergleichen gebildet werden. Wenn die EML durch Vakuumabscheidung oder Rotationsbeschichtung gebildet wird, können die Bedingungen für Abscheidung und Beschichtung den Bedingungen für die Bildung des HIL ähnlich sein. Die Bedingungen für Abscheidung und Beschichtung können jedoch gemäß der Verbindung, die verwendet wird, um die EML zu bilden, variieren.The EML can be formed on the HTL by vacuum deposition, spin coating, slot die coating, printing, casting, LB deposition, or the like. When the EML is formed by vacuum deposition or spin coating, the conditions for deposition and coating may be similar to the conditions for the formation of the HIL. However, the deposition and coating conditions can vary according to the compound used to form the EML.

Die Emissionsschicht (EML) kann aus einer Kombination eines Wirts und eines Emitter-Dotanden gebildet werden. Beispiele für den Wirt sind Alq3, 4,4'-N,N'-dicarbazolbiphenyl (CBP), Poly(n-vinylcarbazol) (PVK), 9,10-Di(naphthalen-2-yl)anthracen (ADN), 4,4',4"-Tris(carbazol-9-yl)-triphenylamin (TCTA), 1,3,5-Tris(N-phenylbenzimidazol-2-yl)benzol (TPBI), 3-tert-Butyl-9,10-di-2-naphthylanthracene (TBADN), Distyrylarylen (DSA), Bis(2-(2-hydroxyphenyl)benzo-thiazolat)zink (Zn(BTZ)2), G3 unter, Verbindung 1 unten und Verbindung 2 unten.

Figure DE102020108402B4_0012
Figure DE102020108402B4_0013
Figure DE102020108402B4_0014
Figure DE102020108402B4_0015
Figure DE102020108402B4_0016
The emission layer (EML) can be formed from a combination of a host and an emitter dopant. Examples of the host are Alq3, 4,4'-N, N'-dicarbazole biphenyl (CBP), poly (n-vinylcarbazole) (PVK), 9,10-di (naphthalen-2-yl) anthracene (ADN), 4 , 4 ', 4 "-Tris (carbazol-9-yl) -triphenylamine (TCTA), 1,3,5-tris (N-phenylbenzimidazol-2-yl) benzene (TPBI), 3-tert-butyl-9, 10-di-2-naphthylanthracene (TBADN), distyrylarylene (DSA), bis (2- (2-hydroxyphenyl) benzo-thiazolate) zinc (Zn (BTZ) 2), G3 below, compound 1 below and compound 2 below.
Figure DE102020108402B4_0012
Figure DE102020108402B4_0013
Figure DE102020108402B4_0014
Figure DE102020108402B4_0015
Figure DE102020108402B4_0016

Der Emitterddotand kann ein phosphoreszierender oder fluoreszierender Emitter sein. Phosphoreszierende Emitter und Emitter, die Licht über einen thermisch aktivierten verzögerten Fluoreszenz(TADF)-Mechanismus emittieren, können aufgrund ihrer höheren Effizienz bevorzugt sein. Der Emitter kann ein kleines Molekül oder ein Polymer sein.The emitter dopant can be a phosphorescent or fluorescent emitter. Phosphorescent emitters and emitters that emit light via a thermally activated delayed fluorescence (TADF) mechanism may be preferred because of their higher efficiency. The emitter can be a small molecule or a polymer.

Beispiele für rote Emitter-Dotanden sind PtOEP, Ir(piq)3 und Btp2lr(acac), sind aber nicht darauf beschränkt. Diese Verbindungen sind phosphoreszierende Emitter, aber auch fluoreszierende rote Emitter-Dotanden könnten verwendet werden.

Figure DE102020108402B4_0017
Examples of red emitter dopants are PtOEP, Ir (piq) 3 and Btp 2 Ir (acac), but are not restricted to these. These compounds are phosphorescent emitters, but fluorescent red emitter dopants could also be used.
Figure DE102020108402B4_0017

Beispiele für phosphoreszierende grüne Emitterdotanden sind Ir(ppy)3 (ppy = phenylpyridine), Ir(ppy)2 (acac), Ir(mpy)3 werden unten gezeigt. Verbindung 3 ist ein Beispiel für einen fluoreszierenden grünen Emitter und die Struktur wird unten gezeigt.

Figure DE102020108402B4_0018
Figure DE102020108402B4_0019
Examples of phosphorescent green emitter dopants are Ir (ppy) 3 (ppy = phenylpyridine), Ir (ppy) 2 (acac), Ir (mpy) 3 are shown below. Compound 3 is an example of a fluorescent green emitter and the structure is shown below.
Figure DE102020108402B4_0018
Figure DE102020108402B4_0019

Beispiele für phosphoreszierende blaue Emitter-Dotanden sind F2Irpic, (F2ppy)2Ir(tmd) und Ir(dfppz)3, ter-Fluoren, die Strukturen sind unten gezeigt. 4.4'-Bis(4-diphenylamiostyryl)biphenyl (DPAVBi), 2,5,8,11-tetra-tert-Butylperylen (TBPe), und Verbindung 4 wie unten gezeigt sind Beispiele für fluoreszierende blaue Emitter-Dotierstoffe.

Figure DE102020108402B4_0020
Figure DE102020108402B4_0021
Examples of phosphorescent blue emitter dopants are F2Irpic, (F2ppy) 2Ir (tmd) and Ir (dfppz) 3 , ter-fluorene, the structures are shown below. 4,4'-bis (4-diphenylamiostyryl) biphenyl (DPAVBi), 2,5,8,11-tetra-tert-butylperylene (TBPe), and compound 4 as shown below are examples of fluorescent blue emitter dopants.
Figure DE102020108402B4_0020
Figure DE102020108402B4_0021

Die Menge des Emitterdotanden kann im Bereich von etwa 0,01 bis etwa 50 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Wirts, liegen. Alternativ kann die Emissionsschicht aus einem lichtemittierenden Polymer bestehen. Die EML kann eine Dicke von etwa 10 nm bis etwa 100 nm, beispielsweise von etwa 20 nm bis etwa 60 nm, aufweisen. Wenn die Dicke des EML in diesem Bereich liegt, kann die EML eine exzellente Lichtemission aufweisen, ohne dass ein wesentlicher Nachteil hinsichtlich der Betriebsspannung vorliegt.The amount of emitter dopant can range from about 0.01 to about 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the host. Alternatively, the emission layer can consist of a light-emitting polymer. The EML can have a thickness of about 10 nm to about 100 nm, for example from about 20 nm to about 60 nm. If the thickness of the EML is in this range, the EML can exhibit excellent light emission without any significant disadvantage in terms of operating voltage.

Lochblockierschicht (HBL)Hole blocking layer (HBL)

Eine Lochblockierschicht (HBL) kann auf der EML gebildet werden, indem Vakuumabscheidung, Rotationsbeschichtung, Schlitzdüsenbeschichtung, Drucken, Gießen, LB-Abscheidung oder dergleichen verwendet wird, um die Diffusion von Löchern in die EML zu verhindern. Wenn die EML einen phosphoreszierenden Dotanden umfasst, kann die HBL auch eine Triplett-Exzitonenblockierfunktion aufweisen.A hole blocking layer (HBL) can be formed on the EML using vacuum deposition, spin coating, slot die coating, printing, casting, LB deposition, or the like to prevent the diffusion of holes into the EML. If the EML comprises a phosphorescent dopant, the HBL can also have a triplet exciton blocking function.

Wenn die HBL durch Vakuumabscheidung oder Rotationsbeschichtung gebildet wird, können die Bedingungen für Abscheidung und Beschichtung den Bedingungen für die Bildung des HIL ähnlich sein. Die Bedingungen für Abscheidung und Beschichtung können jedoch gemäß der Verbindung, die verwendet wird, um die HBL zu bilden, variieren. Jede Verbindung, die üblicherweise verwendet wird, um eine HBL zu bilden, kann verwendet werden. Beispiele für Verbindungen zur Bildung der HBL umfassen Oxadiazol-Derivate, Triazol-Derivate und Phenanthrolin-Derivate.When the HBL is formed by vacuum deposition or spin coating, the conditions for deposition and coating may be similar to the conditions for the formation of the HIL. However, the deposition and coating conditions may vary according to the compound used to form the HBL. Any compound commonly used to form an HBL can be used. Examples of compounds for forming HBL include oxadiazole derivatives, triazole derivatives and phenanthroline derivatives.

Die HBL kann eine Dicke im Bereich von etwa 5 nm bis etwa 100 nm, beispielsweise von etwa 10 nm bis etwa 30 nm, aufweisen. Wenn die Dicke der HBL in diesem Bereich liegt, kann die HBL exzellente Lochblockiereigenschaften aufweisen, ohne dass ein wesentlicher Nachteil hinsichtlich der Betriebsspannung vorliegt.The HBL can have a thickness in the range from approximately 5 nm to approximately 100 nm, for example from approximately 10 nm to approximately 30 nm. If the thickness of the HBL is in this range, the HBL can have excellent hole blocking properties without being significantly disadvantageous in terms of the operating voltage.

Elektronentransportschicht (ETL)Electron transport layer (ETL)

Die OLED gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Elektronentransportschicht (ETL) enthalten.The OLED according to the present invention can contain an electron transport layer (ETL).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die OLED eine Elektronentransportschicht oder einen Elektronentransportschichtstapel umfassen, der mindestens eine erste Elektronentransportunterschicht und mindestens eine zweite Elektronentransportunterschicht umfasst.According to various embodiments, the OLED can comprise an electron transport layer or an electron transport layer stack which comprises at least one first electron transport sublayer and at least one second electron transport sublayer.

Durch geeignetes Einstellen der Energieniveaus bestimmter Schichten der ETL können die Injektion und der Transport der Elektronen gesteuert werden, und die Löcher können effizient blockiert werden. Dadurch kann die OLED eine lange Lebensdauer aufweisen.By properly adjusting the energy levels of certain layers of the ETL, the injection and transport of electrons can be controlled and the holes can be blocked efficiently. As a result, the OLED can have a long service life.

Die Elektronentransportschicht der organischen elektronischen Vorrichtung kann ein organisches Elektronentransportmatrixmaterial (ETM) umfassen. Ferner kann die Elektronentransportschicht einen oder mehrere n-Dotanden umfassen. Geeignete Verbindungen für die ETM sind nicht besonders beschränkt. In einer Ausführungsform bestehen die Elektronentransportmatrixverbindungen aus kovalent gebundenen Atomen. Vorzugsweise umfasst die Elektronentransportmatrixverbindung ein konjugiertes System von mindestens 6, bevorzugter von mindestens 10 delokalisierten Elektronen. In einer Ausführungsform kann das konjugierte System von delokalisierten Elektronen in aromatischen oder heteroaromatischen Struktureinheiten umfasst sein, wie z.B. in den Druckschriften EP 1970 371 A1 oder WO 2013/079217 A1 offenbart.The electron transport layer of the organic electronic device can comprise an organic electron transport matrix material (ETM). Furthermore, the electron transport layer can comprise one or more n-dopants. Suitable compounds for the ETM are not particularly limited. In one embodiment, the electron transport matrix compounds consist of covalently bonded atoms. Preferably the electron transport matrix compound comprises a conjugate system of at least 6, more preferably at least 10 delocalized electrons. In one embodiment, the conjugated system can be comprised of delocalized electrons in aromatic or heteroaromatic structural units, as for example in the publications EP 1970 371 A1 or WO 2013/079217 A1 disclosed.

In einer Ausführungsform kann die Elektronentransportschicht mit einem elektrischen n-Dotanden elektrisch dotiert sein. In einer anderen Ausführungsform kann die Elektronentransportschicht die zweite Elektronentransportunterschicht umfassen, die näher an der Kathode angeordnet ist als die erste Elektronentransportunterschicht, und nur die zweite Elektronentransportunterschicht kann den elektrischen n-Dotanden umfassen.In one embodiment, the electron transport layer can be electrically doped with an electrical n-dopant. In another embodiment, the electron transport layer can be the second Electron transport sublayer located closer to the cathode than the first electron transport sublayer, and only the second electron transport sublayer may comprise the n-type electrical dopant.

Der elektrische n-Dotand kann ausgewählt sein aus elektropositiven elementaren Metallen und/oder aus Metallsalzen und Metallkomplexen von elektropositiven Metallen, insbesondere aus elementaren Formen, Salzen und/oder Metallkomplexen, ausgewählt aus Alkalimetallen, Erdalkalimetallen und Seltenerdmetallen.The electrical n-dopant can be selected from electropositive elemental metals and / or from metal salts and metal complexes of electropositive metals, in particular from elemental forms, salts and / or metal complexes selected from alkali metals, alkaline earth metals and rare earth metals.

Elektroneninjektionsschicht (EIL)Electron injection layer (EIL)

Die optionale EIL, die die Injektion von Elektronen aus der Kathode erleichtern kann, kann auf der ETL gebildet werden, vorzugsweise direkt auf der Elektronentransportschicht. Beispiele für Materialien zur Bildung des EIL umfassen Lithium-8-hydroxychinolinolat (LiQ), LiF, NaCl, CsF, Li2O, BaO, Ca, Ba, Yb, Mg, die im Stand der Technik bekannt sind. Abscheidungs- und Beschichtungsbedingungen zur Bildung der EIL sind ähnlich zu jenen zur Bildung der EIL, obwohl die Abscheidungs- und Beschichtungsbedingungen gemäß dem Material, das verwendet wird, um die EIL zu bilden, variieren können.The optional EIL, which can facilitate the injection of electrons from the cathode, can be formed on the ETL, preferably directly on the electron transport layer. Examples of materials for forming the EIL include lithium 8-hydroxyquinolinolate (LiQ), LiF, NaCl, CsF, Li 2 O, BaO, Ca, Ba, Yb, Mg, which are known in the art. Deposition and coating conditions for forming the EIL are similar to those for forming the EIL, although the deposition and coating conditions may vary according to the material used to form the EIL.

Die Dicke des EIL kann im Bereich von etwa 0,1 nm bis etwa 10 nm, beispielsweise im Bereich von etwa 0,5 nm bis etwa 9 nm, liegen. Wenn die Dicke der EIL in diesem Bereich liegt, kann die EIL zufriedenstellende Elektroneninjektionseigenschaften aufweisen, ohne dass ein wesentlicher Nachteil hinsichtlich der Betriebsspannung vorliegt.The thickness of the EIL can be in the range from about 0.1 nm to about 10 nm, for example in the range from about 0.5 nm to about 9 nm. If the thickness of the EIL is in this range, the EIL can exhibit satisfactory electron injection properties without being significantly disadvantageous in terms of operating voltage.

KathodenelektrodeCathode electrode

Die Kathodenelektrode wird, falls vorhanden, auf der EIL gebildet. Die Kathodenelektrode kann aus einem Metall, einer Legierung, einer elektrisch leitfähigen Verbindung oder einer Mischung daraus gebildet sein. Die Kathodenelektrode kann eine geringe Austrittsarbeit aufweisen. Beispielsweise kann die Kathodenelektrode aus Lithium (Li), Magnesium (Mg), Aluminium (Al), Aluminium (Al)-Lithium (Li), Calcium (Ca), Barium (Ba), Ytterbium (Yb), Magnesium (Mg)-Indium (In), Magnesium (Mg)-Silber (Ag) oder dergleichen gebildet sein. Alternativ kann die Kathodenelektrode aus einem transparenten leitfähigen Oxid, wie ITO oder IZO, gebildet sein.The cathode electrode, if present, is formed on the EIL. The cathode electrode can be formed from a metal, an alloy, an electrically conductive compound or a mixture thereof. The cathode electrode can have a low work function. For example, the cathode electrode made of lithium (Li), magnesium (Mg), aluminum (Al), aluminum (Al) -Lithium (Li), calcium (Ca), barium (Ba), ytterbium (Yb), magnesium (Mg) - Indium (In), magnesium (Mg) -silver (Ag) or the like. Alternatively, the cathode electrode can be formed from a transparent conductive oxide such as ITO or IZO.

Die Dicke der Kathodenelektrode kann im Bereich von etwa 5 nm bis etwa 1000 nm, beispielsweise im Bereich von etwa 10 nm bis etwa 100 nm, liegen. Wenn die Dicke der Kathodenelektrode im Bereich von etwa 5 nm bis etwa 50 nm liegt, kann die Kathodenelektrode transparent oder semitransparent sein, auch wenn sie aus einem Metall oder einer Metalllegierung gebildet ist.The thickness of the cathode electrode can be in the range from approximately 5 nm to approximately 1000 nm, for example in the range from approximately 10 nm to approximately 100 nm. When the thickness of the cathode electrode is in the range of about 5 nm to about 50 nm, the cathode electrode may be transparent or semitransparent even if it is formed from a metal or a metal alloy.

Es versteht sich, dass die Kathodenelektrode nicht Teil einer Elektroneninjektionsschicht oder der Elektronentransportschicht ist.It goes without saying that the cathode electrode is not part of an electron injection layer or the electron transport layer.

Ladungserzeugungsschicht/LocherzeugungsschichtCharge generation layer / hole generation layer

Die Ladungserzeugungsschicht (charge Generation layer, CGL) kann aus einer Doppelschicht bestehen. Im Fall, dass die Ladungserzeugungsschicht eine p-Typ-Ladungserzeugungsschicht (Locherzeugungsschicht) ist, kann sie die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung, wie hier definiert, umfassen.The charge generation layer (CGL) can consist of a double layer. In the case that the charge generation layer is a p-type charge generation layer (hole generation layer), it may comprise the 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound as defined herein.

Typischerweise ist die Ladungserzeugungsschicht ein pn-Übergang, der eine n-Typ-Ladungserzeugungsschicht (Elektronenerzeugungsschicht) und eine Locherzeugungsschicht verbindet. Die n-Seite des pn-Übergangs erzeugt Elektronen und injiziert sie in die Schicht, die in der Richtung zur Anode benachbart ist. Analog erzeugt die p-Seite des pn-Übergangs Löcher und injiziert sie in die Schicht, die in der Richtung zur Kathode benachbart ist.Typically, the charge generation layer is a pn junction connecting an n-type charge generation layer (electron generation layer) and a hole generation layer. The n-side of the pn-junction generates electrons and injects them into the layer that is adjacent in the direction towards the anode. Similarly, the p-side of the pn-junction creates holes and injects them into the layer that is adjacent in the direction of the cathode.

Ladungserzeugungsschichten werden in Tandemvorrichtungen verwendet, zum Beispiel in Tandem-OLEDs, die zwischen zwei Elektroden zwei oder mehr Emissionsschichten aufweisen. In einer Tandem-OLED, die zwei Emissionsschichten umfasst, stellt die n-Typ-Ladungserzeugungsschicht Elektronen für die erste Lichtemissionsschicht bereit, die nahe der Anode angeordnet ist, während die Locherzeugungsschicht Löcher für die zweite Lichtemissionsschicht bereitstellt, die zwischen der ersten Emissionsschicht und der Kathode angeordnet ist.Charge generation layers are used in tandem devices, for example in tandem OLEDs which have two or more emission layers between two electrodes. In a tandem OLED, which comprises two emission layers, the n-type charge generation layer provides electrons for the first light emission layer, which is arranged near the anode, while the hole generation layer provides holes for the second light emission layer, which is between the first emission layer and the cathode is arranged.

Gemäß der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die organische elektronische Vorrichtung eine Lochinjektionsschicht sowie eine Locherzeugungsschicht umfasst. Wenn eine andere Schicht als die Locherzeugungsschicht die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung, wie hier definiert, umfasst, ist es nicht zwingend, dass auch die Locherzeugungsschicht die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung, wie hier definiert, umfasst. In einem solchen Fall kann die Locherzeugungsschicht aus einem organischen Matrixmaterial, das mit einem p-Dotanden dotiert ist, bestehen. Geeignete Matrixmaterialien für die Locherzeugungsschicht können Materialien sein, die üblicherweise als Lochinjektions- und/oder Lochtransport-Matrixmaterialien verwendet werden. Auch kann ein p-Dotand für die Locherzeugungsschicht können herkömmliche Materialien verwenden werden. Zum Beispiel kann der p-Typ Dotand einer sein, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Tetrafluor-7,7,8,8-tetracyanochinodimethan (F4-TCNQ), Derivaten von Tetracyanochinodimethan, Chinenodienmethan-Derivaten, Iod, FeCl3, FeF3 und SbCl5 besteht. Auch kann der Wirt einer sein, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus N,N'-Di(naphthalen-1-yl)-N,N-Diphenyl-benzidin (NPB), N,N'-Diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-1,1-biphenyl-4,4'-diamin (TPD) und N,N',N'-Tetranaphthyl-benzidin (TNB) besteht.According to the invention it can be provided that the organic electronic device comprises a hole injection layer and a hole generation layer. If any layer other than the hole generation layer comprises the 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound as defined herein, it is not It is imperative that the hole-generating layer also comprises the compound containing 1,3,5-trioxatriborinane, as defined here. In such a case, the hole generation layer can consist of an organic matrix material which is doped with a p-type dopant. Suitable matrix materials for the hole generation layer can be materials which are customarily used as hole injection and / or hole transport matrix materials. Conventional materials can also be used for the hole generation layer. For example, the p-type dopant can be one selected from a group consisting of tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane (F4-TCNQ), derivatives of tetracyanoquinodimethane, quinenodienemethane derivatives, iodine, FeCl3, FeF3 and SbCl5. Also, the host can be one selected from the group consisting of N, N'-di (naphthalen-1-yl) -N, N-diphenyl-benzidine (NPB), N, N'-diphenyl-N, N'-bis (3-methylphenyl) -1,1-biphenyl-4,4'-diamine (TPD) and N, N ', N'-tetranaphthyl-benzidine (TNB).

In einer Ausführungsform umfasst die Lochtransportschicht die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung, wie oben im Detail definiert.In one embodiment, the hole transport layer comprises the 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound as defined in detail above.

Die Ladungserzeugungsschicht vom n-Typ kann eine Schicht eines reinen n-Dotanden sein, beispielsweise eines elektropositiven Metalls, oder sie kann aus einem organischen Matrixmaterial bestehen, das mit dem n-Dotanden dotiert ist. In einer Ausführungsform kann der n-Dotand Alkalimetall, Alkalimetallverbindung, Erdalkalimetall oder Erdalkalimetallverbindung sein. In einer anderen Ausführungsform kann das Metall eines sein, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, La, Ce, Sm, Eu, Tb, Dy und Yb besteht. Insbesondere kann der n-Dotand einer sein, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Cs, K, Rb, Mg, Na, Ca, Sr, Eu und Yb besteht. Geeignete Matrixmaterialien für die Elektronenerzeugungsschicht können die Materialien sein, die üblicherweise als Matrixmaterialien für Elektroneninjektions- oder Elektronentransportschichten verwendet werden. Das Matrixmaterial kann beispielsweise eines sein, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Triazinverbindungen, Hydroxychinolinderivaten wie Tris(8-hydroxychinolin)aluminium, Benzazolderivaten und Silolderivaten besteht.The n-type charge generation layer may be a layer of a pure n-dopant, for example an electropositive metal, or it may consist of an organic matrix material doped with the n-dopant. In one embodiment, the n-dopant can be alkali metal, alkali metal compound, alkaline earth metal or alkaline earth metal compound. In another embodiment, the metal can be one selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, La, Ce, Sm, Eu, Tb, Dy, and Yb consists. Specifically, the n-type dopant may be one selected from a group consisting of Cs, K, Rb, Mg, Na, Ca, Sr, Eu, and Yb. Suitable matrix materials for the electron generation layer can be the materials which are customarily used as matrix materials for electron injection or electron transport layers. The matrix material may, for example, be one selected from a group consisting of triazine compounds, hydroxyquinoline derivatives such as tris (8-hydroxyquinoline) aluminum, benzazole derivatives, and silol derivatives.

In einer Ausführungsform kann die p-Typ-Ladungserzeugungsschicht Verbindungen der folgenden chemischen Formel X enthalten.

Figure DE102020108402B4_0022
wobei jedes von A1 bis A6 Wasserstoff, ein Halogenatom, Nitril (-CN), Nitro (-NO2), Sulfonyl (-SO2R), Sulfoxid (-SOR), Sulfonamid (-SO2NR2), Sulfonat (-SO3R), Trifluormethyl (-CF3), Ester (-COOR), Amid (-CONHR oder -CONRR"), substituiertes oder unsubstituiertes geradkettiges oder verzweigtkettiges C1-C12-Alkoxy, substituiertes oder unsubstituiertes geradkettiges oder verzweigtkettiges C1-C12-Alkyl, substituiertes oder unsubstituiertes geradkettiges oder verzweigtkettiges C2-C12-Alkenyl, ein substituiertes oder unsubstituierter aromatischer oder nichtaromatischer Heteroring, substituiertes oder unsubstituiertes Aryl, substituiertes oder unsubstituiertes Mono- oder Diarylamin, substituiertes oder unsubstituiertes Aralkyl oder dergleichen sein kann. Dabei kann jedes der obigen R und R' substituiertes oder unsubstituiertes C1-C60-Alkyl, substituiertes oder unsubstituiertes Aryl oder ein substituierter oder unsubstituierter 5- bis 7-gliedriger Heteroring oder dergleichen sein.In one embodiment, the p-type charge generation layer may contain compounds represented by chemical formula X below.
Figure DE102020108402B4_0022
where each from A1 to A6 is hydrogen, a halogen atom, nitrile (-CN), nitro (-NO 2 ), sulfonyl (-SO 2 R), sulfoxide (-SOR), sulfonamide (-SO 2 NR 2 ), sulfonate (- SO 3 R), trifluoromethyl (-CF 3 ), ester (-COOR), amide (-CONHR or -CONRR "), substituted or unsubstituted straight-chain or branched-chain C1-C12-alkoxy, substituted or unsubstituted straight-chain or branched-chain C1-C12- Alkyl, substituted or unsubstituted straight-chain or branched-chain C2-C12-alkenyl, a substituted or unsubstituted aromatic or non-aromatic hetero ring, substituted or unsubstituted aryl, substituted or unsubstituted mono- or diarylamine, substituted or unsubstituted aralkyl or the like R and R 'be substituted or unsubstituted C1-C60-alkyl, substituted or unsubstituted aryl or a substituted or unsubstituted 5- to 7-membered hetero ring or the like.

Ein Beispiel einer solchen p-Typ-Ladungserzeugungsschicht kann eine Schicht sein, die CNHAT umfasst.

Figure DE102020108402B4_0023
An example of such a p-type charge generation layer may be a layer comprising CNHAT.
Figure DE102020108402B4_0023

Die Locherzeugungsschicht kann auf der n-Typ-Ladungserzeugungsschicht angeordnet sein.The hole generation layer may be disposed on the n-type charge generation layer.

Organische lichtemittierende Diode (OLED)Organic Light Emitting Diode (OLED)

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine organische lichtemittierende Diode (OLED) bereitgestellt, umfassend: ein Substrat; eine auf dem Substrat ausgebildete Anodenelektrode; eine Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht, eine Emissionsschicht und eine Kathodenelektrode.According to one aspect of the present invention, there is provided an organic light emitting diode (OLED) comprising: a substrate; an anode electrode formed on the substrate; a hole injection layer, a hole transport layer, an emission layer and a cathode electrode.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine OLED bereitgestellt, umfassend: ein Substrat; eine auf dem Substrat ausgebildete Anodenelektrode; eine Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht, eine Elektronenblockierschicht, eine Emissionsschicht, eine Lochblockierschicht und eine Kathodenelektrode.According to another aspect of the present invention, there is provided an OLED comprising: a substrate; an anode electrode formed on the substrate; a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, an emission layer, a hole blocking layer, and a cathode electrode.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine OLED bereitgestellt, umfassend: ein Substrat; eine auf dem Substrat ausgebildete Anodenelektrode; eine Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht, eine Elektronenblockierschicht, eine Emissionsschicht, eine Lochblockierschicht, eine Elektronentransportschicht und eine Kathodenelektrode.According to another aspect of the present invention, there is provided an OLED comprising: a substrate; an anode electrode formed on the substrate; a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, an emission layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, and a cathode electrode.

Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine OLED bereitgestellt, umfassend: ein Substrat; eine auf dem Substrat ausgebildete Anodenelektrode; eine Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht, eine Elektronenblockierschicht, eine Emissionsschicht, eine Lochblockierschicht, eine Elektronentransportschicht, eine Elektroneninjektionsschicht und eine Kathodenelektrode.According to another aspect of the present invention, there is provided an OLED comprising: a substrate; an anode electrode formed on the substrate; a hole injection layer, a hole transport layer, an electron blocking layer, an emission layer, a hole blocking layer, an electron transport layer, an electron injection layer, and a cathode electrode.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können OLEDs bereitgestellt werden, die Schichten umfassen, die zwischen den oben erwähnten Schichten, auf dem Substrat oder auf der oberen Elektrode angeordnet sind.According to various embodiments of the present invention, OLEDs can be provided which comprise layers which are arranged between the above-mentioned layers, on the substrate or on the upper electrode.

Gemäß einem Aspekt kann die OLED eine Schichtstruktur eines Substrats umfassen, das benachbart zu einer Anodenelektrode angeordnet ist, die Anodenelektrode benachbart zu einer ersten Lochinjektionsschicht angeordnet ist, die erste Lochinjektionsschicht benachbart zu einer ersten Lochtransportschicht angeordnet ist, die erste Lochtransportschicht benachbart zu einer ersten Elektronenblockierschicht angeordnet ist, die erste Elektronenblockierschicht benachbart zu einer ersten Emissionsschicht angeordnet ist, die erste Emissionsschicht benachbart zu einer ersten Elektronentransportschicht angeordnet ist, die erste Elektronentransportschicht benachbart zu einer n-Typ-Ladungserzeugungsschicht angeordnet ist, die n-Typ-Ladungserzeugungsschicht benachbart zu einer Locherzeugungsschicht angeordnet ist, die Locherzeugungsschicht benachbart zu einer zweiten Lochtransportschicht angeordnet ist, die zweite Lochtransportschicht benachbart zu einer zweiten Elektronenblockierschicht angeordnet ist, die zweite Elektronenblockierschicht benachbart zu einer zweiten Emissionsschicht angeordnet ist, zwischen der zweiten Emissionsschicht und der Kathodenelektrode eine optionale Elektronentransportschicht und/oder eine optionale Injektionsschicht angeordnet sind.According to one aspect, the OLED can comprise a layer structure of a substrate which is arranged adjacent to an anode electrode, the anode electrode is arranged adjacent to a first hole injection layer, the first hole injection layer is arranged adjacent to a first hole transport layer, the first hole transport layer is arranged adjacent to a first electron blocking layer the first electron blocking layer is disposed adjacent to a first emission layer, the first emission layer is disposed adjacent to a first electron transport layer, the first electron transport layer is disposed adjacent to an n-type charge generation layer, the n-type charge generation layer is disposed adjacent to a hole generation layer , the hole generation layer is arranged adjacent to a second hole transport layer, the second hole transport layer is arranged adjacent to a second electron blocking layer, the second electron blocking layer is arranged adjacent to a second emission layer, an optional electron transport layer and / or an optional injection layer are arranged between the second emission layer and the cathode electrode.

Beispielsweise kann die OLED gemäß 2 durch einen Prozess gebildet werden, wobei auf einem Substrat (110), einer Anode (120), eine Lochinjektionsschicht (130), eine Lochtransportschicht (140), einer Elektronenblockierschicht (145), eine Emissionsschicht (150), eine Lochblockierschicht (155), eine Elektronentransportschicht (160), eine Elektroneninjektionsschicht (180) und die Kathodenelektrode (190) nacheinander in dieser Reihenfolge gebildet werden.For example, the OLED according to 2 be formed by a process whereby on a substrate ( 110 ), an anode ( 120 ), a hole injection layer ( 130 ), a hole transport layer ( 140 ), an electron blocking layer ( 145 ), an emission layer ( 150 ), a hole blocking layer ( 155 ), an electron transport layer ( 160 ), an electron injection layer ( 180 ) and the cathode electrode ( 190 ) are formed one after the other in this order.

Einzelheiten und Definitionen der ErfindungDetails and Definitions of the Invention

Die organische elektronische Vorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst mindestens eine (halbleitende) Schicht, die eine Lochtransportmatrixverbindung und die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung umfassen kann. Die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung kann in das Matrixmaterial eingebettet sein, d. h. das Matrixmaterial ist das vorherrschende Material in einer solchen Schicht. Ebenso kann vorgesehen sein, dass das Matrixmaterial und die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung in der halbleitenden Schicht in einer ersten Teilschicht, die das Matrixmaterial umfasst, und einer zweiten Teilschicht, die die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung als Dotierstoff umfasst, voneinander getrennt sind, oder, in einer bevorzugten Ausführungsform, jeweils aus dieser bestehen. Ebenso kann vorgesehen sein, dass die Schicht aus der 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltenden Verbindung besteht.The organic electronic device of the present invention comprises at least one (semiconducting) layer which can comprise a hole transport matrix compound and the compound containing 1,3,5-trioxatriborinane. The 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound can be embedded in the matrix material; H. the matrix material is the predominant material in such a layer. It can also be provided that the matrix material and the 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound in the semiconducting layer in a first sub-layer, which includes the matrix material, and a second sub-layer, which the 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound as Comprises dopant, are separated from one another, or, in a preferred embodiment, each consist of these. It can also be provided that the layer consists of the compound containing 1,3,5-trioxatriborinane.

Die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung kann nach dem Abscheiden in die angrenzenden Schichten diffundieren, insbesondere kann die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung in die Schicht, auf der sie abgeschieden wird, diffundieren.The 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound can diffuse into the adjacent layers after deposition, in particular the 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound can diffuse into the layer on which it is deposited.

Die hier beschriebene organische elektronische Vorrichtung kann eine auf halbleitenden Schichten basierende organische elektronische Vorrichtung sein. Insbesondere sind die Lochinjektionsschicht, die Lochtransportschicht und die Locherzeugungsschicht halbleitende Schichten.The organic electronic device described here can be an organic electronic device based on semiconducting layers. In particular, the hole injection layer, the hole transport layer and the hole generation layer are semiconducting layers.

Der Begriff „kohlenstoffhaltige Gruppe“, wie er hier verwendet wird, soll so verstanden werden, dass er jede organische Gruppe umfasst, die Kohlenstoffatome umfasst, insbesondere organische Gruppen, wie Alkyl, Aryl, Heteroaryl, Heteroalkyl, insbesondere solche Gruppen, die in der organischen Elektronik übliche Substituenten sind.The term “carbon-containing group” as used here is to be understood to include any organic group that includes carbon atoms, in particular organic groups such as alkyl, aryl, heteroaryl, heteroalkyl, in particular those groups that appear in the organic Electronics are common substituents.

Der Begriff „Kohlenwasserstoff“, wie er hier verwendet wird, soll so verstanden werden, dass er jede organische monovalente Gruppe umfasst, die nur Kohlenstoff- und Wasserstoffatome umfasst, beispielsweise organische Gruppen, wie Alkyl, Aryl, Arylalkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Alkinyl, Arylalkenyl, Arylalkinyl und dergleichen.The term "hydrocarbon" as used here is to be understood to include any organic monovalent group that only includes carbon and hydrogen atoms, for example organic groups such as alkyl, aryl, arylalkyl, cycloalkyl, alkenyl, alkynyl, Arylalkenyl, arylalkynyl, and the like.

Der Begriff „Alkyl“, wie er hier verwendet wird, soll sowohl lineares als auch verzweigtes und cyclisches Alkyl umfassen. Beispielsweise kann C3-Alkyl ausgewählt sein aus n-Propyl und iso-Propyl. Ebenso umfasst C4-Alkyl n-Butyl, sec-Butyl und t-Butyl. Ebenso umfasst C6-Alkyl n-Hexyl und cyclo-Hexyl.As used herein, the term "alkyl" is intended to encompass linear, branched and cyclic alkyl. For example, C3-alkyl can be selected from n-propyl and iso-propyl. Likewise, C4-alkyl includes n-butyl, sec-butyl and t-butyl. Likewise, C6-alkyl includes n-hexyl and cyclo-hexyl.

Die tiefgestellte Zahl n in Cn bezieht sich auf die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in der jeweiligen Alkyl-, Arylen-, Heteroarylen- oder Arylgruppe.The subscript n in C n relates to the total number of carbon atoms in the respective alkyl, arylene, heteroarylene or aryl group.

Der Begriff „Aryl“, wie er hier verwendet wird, soll Phenyl (C6-Aryl) umfassen, sowie einwertige Gruppen, die sich von kondensierten Aromaten ableiten, wie beispielsweise Naphthalin, Anthracen, Phenanthren, Tetracen usw. Ferner umfasst sind Biphenyl und Oligo- oder Polyphenyl, wie beispielsweise Terphenyl usw. Ferner umfasst ist jede Hydrocarbylgruppe, die mindestens einen aromatischen Ring umfasst, wenn sich die Einfachbindung, die die Hydrocarbylgruppe an eine andere strukturelle Einheit bindet, aus dem aromatischen Ring, der in der Hydrocarbylgruppe umfasst ist, ergibt. Beispiele können z.B. sein 2-Fluorenyl, 3-Fluorenyl, 9,9"-Dimethyl-2-fluorenyl usw. Arylen bzw. Heteroarylen bezieht sich analog auf zweiwertige aromatische Gruppen, die von einem Aren oder einem Heteroaren abgeleitet sind, so dass zwei Wasserstoffatome, die ursprünglich an aromatische Ringe des Arenes oder Heteroarenes gebunden sind, durch zwei weitere strukturelle Einheiten ersetzt werden.The term “aryl” as used here is intended to encompass phenyl (C 6 -aryl) and monovalent groups derived from condensed aromatics, such as naphthalene, anthracene, phenanthrene, tetracene, etc. Also included are biphenyl and oligo - or polyphenyl, such as terphenyl, etc. Also included is any hydrocarbyl group which comprises at least one aromatic ring, if the single bond which bonds the hydrocarbyl group to another structural unit results from the aromatic ring which is included in the hydrocarbyl group . Examples can be, for example, 2-fluorenyl, 3-fluorenyl, 9,9 "-dimethyl-2-fluorenyl etc. Arylene or heteroarylene refers analogously to divalent aromatic groups which are derived from an arene or a heteroarene, so that two hydrogen atoms originally attached to aromatic rings of the arene or heteroarenes are replaced by two more structural units.

Der Begriff „Heteroaryl“, wie hierin verwendet, bezieht sich auf Arylgruppen, in denen mindestens ein Kohlenstoffatom durch ein Heteroatom, vorzugsweise ausgewählt aus N, O, S, B oder Si, ersetzt ist.The term “heteroaryl” as used herein relates to aryl groups in which at least one carbon atom has been replaced by a heteroatom, preferably selected from N, O, S, B or Si.

Der Begriff „halogeniert“ bezieht sich auf eine organische Verbindung, in der ein Wasserstoffatom davon durch ein Halogenatom ersetzt ist. Der Begriff „perhalogeniert“ bezieht sich auf eine organische Verbindung, in der alle Wasserstoffatome davon durch Halogenatome ersetzt sind. Die Bedeutung der Begriffe „fluoriert“ und „perfluoriert“ ist analog zu verstehen.The term “halogenated” refers to an organic compound in which one hydrogen atom has been replaced by a halogen atom. The term “perhalogenated” refers to an organic compound in which all of its hydrogen atoms have been replaced with halogen atoms. The meaning of the terms “fluorinated” and “perfluorinated” is to be understood analogously.

Die tiefgestellte Zahl n in Cn-Heteroaryl bezieht sich lediglich auf die Zahl der Kohlenstoffatome, ausgenommen die Zahl der Heteroatome. In diesem Zusammenhang ist klar, dass eine C3-Heteroarylengruppe eine aromatische Verbindung ist, die drei Kohlenstoffatome umfasst, wie Pyrazol, Imidazol, Oxazol, Thiazol und dergleichen.The subscript n in C n -heteroaryl refers only to the number of carbon atoms, with the exception of the number of heteroatoms. In this context, it is clear that a C 3 heteroarylene group is an aromatic compound comprising three carbon atoms, such as pyrazole, imidazole, oxazole, thiazole and the like.

Im Sinne der Erfindung schließt der Ausdruck „zwischen“ in Bezug auf eine Schicht, die zwischen zwei anderen Schichten liegt, nicht aus, dass weitere Schichten vorhanden sind, die zwischen der einen Schicht und einer der beiden anderen Schichten angeordnet sein können. Im Sinne der Erfindung bedeutet der Ausdruck „in direktem Kontakt“ in Bezug auf zwei Schichten, die in direktem Kontakt miteinander stehen, dass zwischen diesen beiden Schichten keine weitere Schicht angeordnet ist. Eine auf der Oberseite einer anderen Schicht abgeschiedene Schicht gilt als in direktem Kontakt mit dieser Schicht.For the purposes of the invention, the expression “between” in relation to a layer that lies between two other layers does not exclude the presence of further layers that can be arranged between the one layer and one of the two other layers. In the context of the invention, the expression “in direct contact” with reference to two layers that are in direct contact with one another means that no further layer is arranged between these two layers. A layer deposited on top of another layer is considered to be in direct contact with that layer.

Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Ausdruck „in dem Wesentlichen nicht emittierend“ oder „nicht emittierend“, dass der Anteil der Verbindung oder Schicht zum sichtbaren Emissionsspektrum von der Vorrichtung weniger als 10%, vorzugsweise weniger als 5%, bezogen auf das sichtbare Emissionsspektrum, beträgt. Das sichtbare Emissionsspektrum ist ein Emissionsspektrum mit einer Wellenlänge von etwa ≥ 380 nm bis etwa ≤ 780 nm.In the context of the present description, the expression “essentially non-emitting” or “non-emitting” means that the proportion of the compound or layer to the visible emission spectrum from the device is less than 10%, preferably less than 5%, based on the visible emission spectrum , amounts to. The visible emission spectrum is an emission spectrum with a wavelength of approximately ≥ 380 nm to approximately ≤ 780 nm.

Vorzugsweise ist die organische halbleitende Schicht, die zumindest einen elektrischen Dotierstoff umfasst, in dem Wesentlichen nicht emittierend oder nicht emittierend.The organic semiconducting layer, which comprises at least one electrical dopant, is preferably essentially non-emissive or non-emissive.

In Bezug auf die erfindungsgemäße elektronische Vorrichtung können die im experimentellen Teil erwähnten Verbindungen am meisten bevorzugt sein.With regard to the electronic device according to the invention, the compounds mentioned in the experimental part can be most preferred.

Die erfindungsgemäße elektronische Vorrichtung kann halbleitende Vorrichtungen umfassen, wobei der Ladungstransport allein in der Bewegung von Elektronen und/oder Löchern besteht.The electronic device according to the invention can comprise semiconducting devices, the charge transport consisting solely in the movement of electrons and / or holes.

Die erfindungsgemäße elektronische Vorrichtung kann eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung (OLED), eine organische Photovoltaikvorrichtung (OPV) oder ein organischer Feldeffekttransistor (OFET) sein.The electronic device according to the invention can be an organic electroluminescent device (OLED), an organic photovoltaic device (OPV) or an organic field effect transistor (OFET).

Gemäß einem weiteren Aspekt kann die organische Elektrolumineszenzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mehr als eine Emissionsschicht, vorzugsweise zwei oder drei Emissionsschichten umfassen. Eine OLED, die mehr als eine Emissionsschicht umfasst, wird auch als Tandem-OLED oder gestapelte OLED bezeichnet.According to a further aspect, the organic electroluminescent device according to the present invention can comprise more than one emission layer, preferably two or three emission layers. An OLED that comprises more than one emission layer is also referred to as a tandem OLED or stacked OLED.

Die organische Elektrolumineszenzvorrichtung (OLED) kann eine Unterseiten- oder Oberseiten-Emissionsvorrichtung sein.The organic electroluminescent device (OLED) can be a bottom or top emitting device.

Ein weiterer Aspekt betrifft eine Vorrichtung, die mindestens eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung (OLED) umfasst. Eine Vorrichtung, die organische Leuchtdioden umfasst, ist beispielsweise eine Anzeige oder ein Beleuchtungspanel.Another aspect relates to a device which comprises at least one organic electroluminescent device (OLED). A device that comprises organic light-emitting diodes is, for example, a display or a lighting panel.

In der vorliegenden Erfindung sind die folgenden definierten Begriffe, diese Definitionen sind anzuwenden, sofern nicht eine andere Definition in den Ansprüchen oder anderweitig in dieser Beschreibung gegeben ist.In the present invention, the following defined terms are to be used, and these definitions apply unless a different definition is given in the claims or otherwise in this description.

Im Zusammenhang mit der vorliegenden Beschreibung bedeutet der Begriff „unterschiedlich“ oder „unterscheidet sich“ in dem Zusammenhang mit dem Matrixmaterial, dass sich das Matrixmaterial in ihrer Strukturformel unterscheidet.In connection with the present description, the term “different” or “differs” in connection with the matrix material means that the matrix material differs in its structural formula.

Die Energieniveaus des höchsten besetzten Molekülorbitals, auch als HOMO bezeichnet, und des niedrigsten besetzten Molekülorbitals, auch als LUMO bezeichnet, werden in Elektronenvolt (eV) gemessen.The energy levels of the highest occupied molecular orbital, also known as HOMO, and the lowest occupied molecular orbital, also known as LUMO, are measured in electron volts (eV).

Die Begriffe „OLED“ und „organische Leuchtdiode“ werden gleichzeitig verwendet und haben die gleiche Bedeutung. Der Begriff „organische Elektrolumineszenzvorrichtung“, wie er hierin verwendet wird, kann sowohl organische Leuchtdioden als auch organische lichtemittierende Transistoren (OLETs) umfassen.The terms “OLED” and “organic light-emitting diode” are used at the same time and have the same meaning. The term “organic electroluminescent device” as used herein can include both organic light-emitting diodes and organic light-emitting transistors (OLETs).

Wie hierin verwendet beziehen sich „Gewichtsprozent“, „Gew.-%“, „Gew-%“, „Prozent in Gewicht“ „% in Gewicht“, und deren Variationen auf eine Zusammensetzung, Komponente, Substanz oder ein Mittel als das Gewicht dieser Komponente, Substanz oder des Mittels der jeweiligen Elektronentransportschicht, dividiert durch das Gesamtgewicht der jeweiligen Elektronentransportschicht davon und multipliziert mit 100. Es versteht sich, dass die Gesamtgewichtsprozentmenge aller Komponenten, Substanzen und der Mittel der jeweiligen Elektronentransportschicht und der Elektroneninjektionsschicht so ausgewählt sind, dass sie 100 Gew.-% nicht überschreitet.As used herein, “percent by weight”, “% by weight”, “% by weight”, “percent by weight”, “% by weight” and variations thereof refer to a composition, component, substance or agent as the weight thereof Component, substance or the agent of the respective electron transport layer divided by the total weight of the respective electron transport layer thereof and multiplied by 100. It is understood that the total weight percentage of all components, substances and the agent of the respective electron transport layer and the electron injection layer are selected to be 100 Wt .-% does not exceed.

Wie hierin verwendet beziehen sich „Volumenprozent“, „Vol.-%“, „Prozent in Volumen“, „% in Volumen“, und deren Variationen auf eine Zusammensetzung, Komponente, Substanz oder ein Mittel als das Volumen dieser Komponente, Substanz oder des Mittels der jeweiligen Elektronentransportschicht, dividiert durch das Gesamtvolumen der jeweiligen Elektronentransportschicht davon und multipliziert mit 100. Es versteht sich, dass die Gesamtvolumenprozentmenge aller Komponenten, Substanzen und der Mittel der Kathodenschicht so ausgewählt sind, dass sie 100 Vol.-% nicht überschreitet.As used herein, "percent by volume", "percent by volume", "percent in volume", "% in volume" and their variations refer to a composition, component, substance or agent as the volume of that component, substance or substance By means of the respective electron transport layer, divided by the total volume of the respective electron transport layer thereof and multiplied by 100. It goes without saying that the total volume percentage of all components, substances and the means of the cathode layer are selected so that they do not exceed 100% by volume.

Alle Zahlenwerte werden hierin als durch den Begriff „etwa“, auch nicht explizit angegeben, modifiziert angenommen. Wie hierin verwendet bezieht sich der Begriff „etwa“ auf die Variation der Zahlenmenge, die auftreten kann. Ob durch den Begriff „etwa“ der Ansprüche modifiziert ist oder nicht, umfassen Äquivalente zu den Mengen.All numerical values are assumed herein to be modified by the term “about”, not even explicitly stated. As used herein, the term "about" refers to the variation in the amount of numbers that can occur. Whether or not modified by the term "about" of the claims encompass equivalents to the amounts.

Es sollte beachtet werden, dass, wie in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen verwendet, die Singularformen „einer/eine“, „eines“ und „der/die/das“ den Plural umfassen, es sei denn, der Inhalt bestimmt eindeutig etwas anderes.It should be noted that, as used in this specification and the appended claims, the singular forms “a,” “an,” and “the” include the plural, unless the contents clearly indicate otherwise .

Der Begriff „frei von“, „nicht enthalten“, „nicht umfassend“ schließt Verunreinigungen nicht aus. Verunreinigungen haben keine technische Wirkung in Bezug auf das durch die vorliegende Erfindung erreichte Ziel.The terms “free of”, “does not contain”, “does not include” do not exclude impurities. Impurities have no technical effect in relation to the object achieved by the present invention.

FigurenlisteFigure list

Diese und/oder andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich und deutlicher werden. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Schnittansicht einer organischen Leuchtdiode (OLED) gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 eine schematische Schnittansicht einer OLED gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • 3 eine schematische Schnittansicht einer Tandem-OLED mit einer Ladungserzeugungsschicht gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
These and / or other aspects and advantages of the present invention will become clearer and clearer from the following description of the exemplary embodiments in conjunction with the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a schematic sectional view of an organic light emitting diode (OLED) according to an embodiment of the present invention;
  • 2 a schematic sectional view of an OLED according to an embodiment of the present invention.
  • 3 a schematic sectional view of a tandem OLED with a charge generation layer according to an embodiment of the present invention.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DERERFINDUNGSGEMÄSSEN VORRICHTUNGEMBODIMENTS OF THE DEVICE ACCORDING TO THE INVENTION

Es wird nun ausführlich auf die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, von denen Beispiele in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind, wobei sich gleiche Bezugszeichen überall auf gleiche Elemente beziehen. Die Ausführungsbeispiele werden im Folgenden beschrieben, um die Aspekte der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren zu erläutern.Reference will now be made in detail to the embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like numerals refer to like elements throughout. The exemplary embodiments are described below in order to explain the aspects of the present invention with reference to the figures.

Wenn hierin ein erstes Element als „auf“ einem zweiten Element ausgebildet oder angeordnet bezeichnet wird, kann das erste Element direkt auf dem zweiten Element angeordnet sein, oder es können ein oder mehrere andere Elemente dazwischen angeordnet sein. Wenn ein erstes Element als „direkt auf“ einem zweiten Element ausgebildet oder angeordnet bezeichnet wird, sind keine anderen Elemente dazwischen angeordnet.Where herein a first element is referred to as being formed or disposed “on” a second element, the first element may be disposed directly on the second element, or one or more other elements may be disposed therebetween. When a first element is referred to as being formed or disposed “directly on” a second element, no other elements are disposed therebetween.

1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer organischen Leuchtdiode (OLED) 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die OLED 100 umfasst ein Substrat 110, eine Anode 120, eine Lochinjektionsschicht (HIL) 130, eine Lochtransportschicht (HTL) 140, eine Emissionsschicht (EML) 150, eine Elektronentransportschicht (ETL) 160. Die Elektronentransportschicht (ETL) 160 ist direkt auf der EML 150 ausgebildet. Auf der Elektronentransportschicht (ETL) 160 ist eine Elektroneninjektionsschicht (EIL) 180 angeordnet. Die Kathode 190 ist direkt auf der Elektroneninjektionsschicht (EIL) 180 angeordnet. 1 shows a schematic sectional view of an organic light emitting diode (OLED) 100 according to an embodiment of the present invention. The OLED 100 comprises a substrate 110 , an anode 120 , a hole injection layer (HIL) 130 , a hole transport layer (HTL) 140 , an emission layer (EML) 150 , an electron transport layer (ETL) 160 . The electron transport layer (ETL) 160 is right on the EML 150 educated. On the electron transport layer (ETL) 160 is an electron injection layer (EIL) 180 arranged. The cathode 190 is directly on the electron injection layer (EIL) 180 arranged.

Anstelle einer einzelnen Elektronentransportschicht 160 kann optional ein Elektronentransportschichtstapel (ETL) verwendet werden.Instead of a single electron transport layer 160 an electron transport layer stack (ETL) can optionally be used.

2 zeigt eine schematische Schnittansicht einer OLED 100 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 2 unterscheidet sich von 1 dadurch, dass die OLED 100 der 2 eine Elektronenblockierschicht (EBL) 145 und eine Lochblockierschicht (HBL) 155 aufweist. 2 shows a schematic sectional view of an OLED 100 according to a further embodiment of the present invention. 2 differs from 1 in that the OLED 100 the 2 an electron blocking layer (EBL) 145 and a hole blocking layer (HBL) 155 having.

Bezug nehmend auf 2 umfasst die OLED 100 ein Substrat 110, eine Anode 120, eine Lochinjektionsschicht (HIL) 130, eine Lochtransportschicht (HTL) 140, eine Elektronenblockierschicht (EBL) 145, eine Emissionsschicht (EML) 150, eine Lochblockierschicht (HBL) 155, eine Elektronentransportschicht (ETL) 160, eine Elektroneninjektionsschicht (EIL) 180 und eine Kathodenelektrode 190.Referring to 2 includes the OLED 100 a substrate 110 , an anode 120 , a hole injection layer (HIL) 130 , a hole transport layer (HTL) 140 , an electron blocking layer (EBL) 145 , an emission layer (EML) 150 , a hole blocking layer (HBL) 155 , an electron transport layer (ETL) 160 , an electron injection layer (EIL) 180 and a cathode electrode 190 .

3 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Tandem-OLED 200 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 3 unterscheidet sich von 2 dadurch, dass die OLED 100 der 3 ferner eine Ladungserzeugungsschicht und eine zweite Emissionsschicht aufweist. 3 shows a schematic sectional view of a tandem OLED 200 according to a further embodiment of the present invention. 3 differs from 2 in that the OLED 100 the 3 further comprises a charge generation layer and a second emission layer.

Bezug nehmend auf 3 umfasst die OLED 200 ein Substrat 110, eine Anode 120, eine erste Lochinjektionsschicht (HIL) 130, eine erste Lochtransportschicht (HTL) 140, eine erste Elektronenblockierschicht (EBL) 145, eine erste Emissionsschicht (EML) 150, eine erste Lochblockierschicht (HBL) 155, eine erste Elektronentransportschicht (ETL) 160, eine Ladungserzeugungsschicht vom n-Typ (n-Typ CGL) 185, eine Locherzeugungsschicht (p-type Charge generation Layer; p-Typ GCL) 135, eine zweite Lochtransportschicht (HTL) 141, eine zweite Elektronenblockierschicht (EBL) 146, eine zweite Emissionsschicht (EML) 151, eine zweite Lochblockierschicht (EBL) 156, eine zweite Elektronentransportschicht (ETL) 161, eine zweite Elektroneninjektionsschicht (EIL) 181 und eine Kathode 190.Referring to 3 includes the OLED 200 a substrate 110 , an anode 120 , a first hole injection layer (HIL) 130 , a first hole transport layer (HTL) 140 , a first electron blocking layer (EBL) 145 , a first emission layer (EML) 150 , a first hole blocking layer (HBL) 155 , a first electron transport layer (ETL) 160 , an n-type charge generation layer (n-type CGL) 185 , a p-type charge generation layer (p-type GCL) 135 , a second hole transport layer (HTL) 141 , a second electron blocking layer (EBL) 146 , a second emission layer (EML) 151 , a second hole blocking layer (EBL) 156 , a second electron transport layer (ETL) 161 , a second electron injection layer (EIL) 181 and a cathode 190 .

Obwohl in 1, 2 und 3 nicht gezeigt, kann auf den Kathodenelektroden 190 ferner eine Versiegelungsschicht ausgebildet sein, um die OLEDs 100 und 200 zu versiegeln. Zusätzlich können verschiedene andere Modifikationen darauf angewendet werden.Although in 1 , 2 and 3 not shown, can be on the cathode electrodes 190 Furthermore, a sealing layer can be formed around the OLEDs 100 and 200 to seal. In addition, various other modifications can be applied thereto.

Im Folgenden werden eine oder mehrere beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben. Diese Beispiele sollen jedoch nicht den Zweck und den Umfang der Ansprüche auf eine oder mehrere beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschränken.In the following, one or more exemplary embodiments of the present invention are described in detail with reference to the following examples. However, these examples are not intended to limit the purpose and scope of the claims to one or more exemplary embodiments of the present invention.

EXPERIMENTELLER TEILEXPERIMENTAL PART

Unterstützende MaterialienSupporting materials

Die nachstehenden Formeln der unterstützenden Materialien lauten wie folgt:

Figure DE102020108402B4_0024
(Poly[(9,9-Dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-CO-(4,4'-(N-(4-sec-butylphenyl)diphenylamin)], kommerziell erhältlich von Solaris Chem Inc., Kanada)
Figure DE102020108402B4_0025
N-([1,1'-biphenyl]-4-yl)-9,9-dimethyl-N-(4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl)-9H-fluoren-2-amine, CAS 1242056-42-3;
Figure DE102020108402B4_0026
Figure DE102020108402B4_0027
8-(4-(4,6-Di(naphthalen-2-yl)-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)chinolin, CAS 1312928-44-1;
Figure DE102020108402B4_0028
N,N-Di([1,1'-Biphenyl]-4-yl)-3'-(9H-carbazol-9-yl)-[1,1'-biphenyl]-4-amin, CAS 1464822-27-2;
Figure DE102020108402B4_0029
2-(3'-(9,9-Dimethyl-9H-fluoren-2-yl)-[1,1'-biphenyl]-3-yl)-4,6-diphenyl-1,3,5-triazin, CAS 1955543-57-3;
Figure DE102020108402B4_0030
Figure DE102020108402B4_0031
4'-(4-(4-(4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)phenyl)naphthalen-1-yl)-[1,1'-biphenyl]-,4-carbonitril, CAS 2032421-37-5.The support materials formulas below are as follows:
Figure DE102020108402B4_0024
(Poly [(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl) -CO- (4,4 '- (N- (4-sec-butylphenyl) diphenylamine)], commercially available from Solaris Chem Inc., Canada)
Figure DE102020108402B4_0025
N - ([1,1'-biphenyl] -4-yl) -9,9-dimethyl-N- (4- (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) phenyl) -9H-fluorene-2- amine, CAS 1242056-42-3;
Figure DE102020108402B4_0026
Figure DE102020108402B4_0027
8- (4- (4,6-di (naphthalen-2-yl) -1,3,5-triazin-2-yl) phenyl) quinoline, CAS 1312928-44-1;
Figure DE102020108402B4_0028
N, N-di ([1,1'-biphenyl] -4-yl) -3 '- (9H-carbazol-9-yl) - [1,1'-biphenyl] -4-amine, CAS 1464822-27 -2;
Figure DE102020108402B4_0029
2- (3 '- (9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl) - [1,1'-biphenyl] -3-yl) -4,6-diphenyl-1,3,5-triazine, CAS 1955543-57-3;
Figure DE102020108402B4_0030
Figure DE102020108402B4_0031
4 '- (4- (4- (4,6-Diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl) phenyl) naphthalen-1-yl) - [1,1'-biphenyl] -, 4-carbonitrile , CAS 2032421-37-5.

ABH-113 und Ho9 sind Emitter-Hosts und DB-370 und DB-200 sind blau fluoreszierende Emitter-Dotanden, alle kommerziell erhältlich von SFC, Korea.ABH-113 and Ho9 are emitter hosts and DB-370 and DB-200 are blue fluorescent emitter dopants, all commercially available from SFC, Korea.

ITO ist Indium-Zinn-Oxid, LiQ steht für Lithium-8-hydroxychinolinolat.ITO is indium tin oxide, LiQ stands for lithium 8-hydroxyquinolinolate.

In Vorrichtungsversuchen wurde die Verbindung

Figure DE102020108402B4_0032
für die getesteten erfindungsgemäßen Verbindungen als Benchmarking-p-Dotand- oder Lochinjektionsmaterial nach dem Stand der Technik verwendet.In device tests, the connection was
Figure DE102020108402B4_0032
used for the tested compounds according to the invention as benchmarking p-dopant or hole injection material according to the prior art.

StandardverfahrenStandard procedure

VorrichtungsvorbereitungFixture preparation

Fl-Schicht, umfassend den getesteten und/oder vergleichenden elektrischen Dotanden, wurde durch Spin-Coating auf einem mit einer ITO-Schicht versehenen Standardglassubstrat hergestellt; 1,5 Gew.-% Fl-Stammlösung in Anisol und 2 Gew.-% Fl-Stammlösung elektrischer Dotand in Benzonitril wurden durch PTFE-Spritzenfilter mit 0,2 µm Porengröße filtriert und vor der Anwendung im gewünschten Volumenverhältnis gemischt.Fl layer, comprising the tested and / or comparative electrical dopant, was produced by spin coating on a standard glass substrate provided with an ITO layer; 1.5% by weight of F1 stock solution in anisole and 2% by weight of F1 stock solution of electrical dopant in benzonitrile were filtered through PTFE syringe filters with 0.2 μm pore size and mixed in the desired volume ratio before use.

Andere Schichten wurden durch thermische Vakuumverdampfung (VTE) abgeschieden.Other layers were deposited by thermal vacuum evaporation (VTE).

SpannungsstabilitätTension stability

OLEDs werden durch konstante Stromkreisläufe angetrieben. Diese Stromkreise können einen konstanten Strom über einen gegebenen Spannungsbereich liefern. Je breiter der Spannungsbereich ist, desto breiter sind die Leistungsverluste solcher Vorrichtungen. Daher muss die Änderung der Antriebsspannung beim Betrieb minimiert werden.OLEDs are powered by constant electrical circuits. These circuits can deliver a constant current over a given voltage range. The wider the voltage range, the wider the power losses of such devices. Therefore, the change in the drive voltage during operation must be minimized.

Die Antriebsspannung einer OLED ist temperaturabhängig. Daher muss die Spannungsstabilität im thermischen Gleichgewicht beurteilt werden. Das thermische Gleichgewicht wird nach einer Stunde des Betriebs erreicht.The drive voltage of an OLED is temperature-dependent. Therefore, the voltage stability in thermal equilibrium must be assessed. Thermal equilibrium is reached after one hour of operation.

Die Spannungsstabilität wird gemessen, indem die Differenz der Antriebsspannung nach 50 Stunden und nach 1 Stunde bei einer konstanten Stromdichte gemessen wird. Hier wird eine Stromdichte von 30 m A/cm2 verwendet. Messungen werden bei Raumtemperatur durchgeführt. dU [ V ] = U ( 50  h ,30 m A / cm 2 ) U ( 1 h ,30 m A / cm 2 )

Figure DE102020108402B4_0033
The voltage stability is measured by measuring the difference in the drive voltage after 50 hours and after 1 hour at a constant current density. A current density of 30 mA / cm 2 is used here. Measurements are carried out at room temperature. you [ V ] = U ( 50 H , 30 mA / cm 2 ) - U ( 1 h , 30 mA / cm 2 )
Figure DE102020108402B4_0033

Synthese von TrioxatriborinanverbindungenSynthesis of trioxatriborinane compounds

Herstellung von E1 (nicht erfindungsgemäß)Production of E1 (not according to the invention)

Figure DE102020108402B4_0034
Figure DE102020108402B4_0034

Schritt 1: Synthese von (Perfluorphenyl)boronsäureStep 1: Synthesis of (perfluorophenyl) boronic acid

Figure DE102020108402B4_0035
Figure DE102020108402B4_0035

Brompentafluorbenzol (1,00 g, 4,0 mmol) wurde zu einer Suspension von Magnesium (0,10 g, 4,1 mmol) in Ether (10 mL) bei 0°C zugegeben. Die Mischung wurde bei derselben Temperatur für 2 h gerührt und anschließend für 1 h refluxiert. Die Reaktionsmischung wurde auf 0°C gekühlt und portionsweise zu einer gekühlten Lösung von B(OMe)3 (0,60 g, 6,0 mmol) in Ether (5 m L) zugegeben. Die Suspension wurde bei 0°C für 1 h gerührt und anschließend in 5% H Cl (20 m L) gegossen. Nach 10 min Rühren bei Raumtemperatur wurde die organische Schicht abgetrennt, die wässrige Schicht mit Ether (5 m L) extrahiert und die vereinigten Extrakte über MgSO4 getrocknet. Nach Einengen unter vermindertem Druck und Rekristallisation des resultierenden Feststoffs aus Toluol wurde (Perfluorphenyl)boronsäure als weißer Feststoff (0,37 g, 43%) erhalten.Bromopentafluorobenzene (1.00 g, 4.0 mmol) was added to a suspension of magnesium (0.10 g, 4.1 mmol) in ether (10 mL) at 0 ° C. The mixture was stirred at the same temperature for 2 hours and then refluxed for 1 hour. The reaction mixture was cooled to 0 ° C. and added portionwise to a cooled solution of B (OMe) 3 (0.60 g, 6.0 mmol) in ether (5 ml). The suspension was stirred at 0 ° C. for 1 h and then poured into 5% HCl (20 ml). After stirring at room temperature for 10 min, the organic layer was separated, the aqueous layer extracted with ether (5 ml) and the combined extracts dried over MgSO 4. After concentration under reduced pressure and recrystallization of the resulting solid from toluene, (perfluorophenyl) boronic acid was obtained as a white solid (0.37 g, 43%).

11BNMR (600 MHz, Aceton-d6) δ 26.3; 19FNMR (377 MHz, Aceton-d6) δ -132.6 (m, 2F), -154.8 (m, 1F), -163.5 (m, 2F); IR (ATR): v = 3308, 1648, 1524, 1482, 1396, 1332, 1270, 1096, 970, 856, 775, 741, 603, 565. 11 BNMR (600 MHz, acetone-d 6 ) δ 26.3; 19 FNMR (377 MHz, acetone-d 6 ) δ -132.6 (m, 2F), -154.8 (m, 1F), -163.5 (m, 2F); IR (ATR): v = 3308, 1648, 1524, 1482, 1396, 1332, 1270, 1096, 970, 856, 775, 741, 603, 565.

Schritt 2: Synthese von Tris(perfluorphenyl)boroxyin (E1)Step 2: Synthesis of Tris (perfluorophenyl) boroxyin (E1)

Figure DE102020108402B4_0036
Figure DE102020108402B4_0036

(Perfluorphenyl)borsäure (0,21 g, 1,0 mmol) wurde 40 min bei 120 °C unter reduziertem Druck (700 mbar) erhitzt, um Tris(perfluorphenyl)boroxyin (0,18 g, 94% Ausbeute) bereitzustellen. Reaktion kann durch IR-Analyse überwacht werden. 11BNMR (600 M Hz, Aceton-d6) δ 19,1; 19FNMR (377 MHz, Aceton-d6) δ-133,1 (m, 2F), -157,7 (m, 1F), - 163,8 (m, 2F); IR (ATR): v-1 = 1648, 1524, 1481, 1344, 1222, 1091, 978, 885, 756, 707, 625,565,482; EIMS: m/z (%) = 581 (15) [M+], 489 (5), 378 (12), 212 (40), 184 (55), 168 (100), 136 (50), 105 (43), 91 (25). EI-MS: m/z (%) = 582 (100) [M+], 194 (40), 148 (19).(Perfluorophenyl) boric acid (0.21 g, 1.0 mmol) was heated for 40 min at 120 ° C under reduced pressure (700 mbar) to provide tris (perfluorophenyl) boroxyyne (0.18 g, 94% yield). Response can be monitored by IR analysis. 11 BNMR (600 M Hz, acetone-d6) δ 19.1; 19 FNMR (377 MHz, acetone-d6) δ -133.1 (m, 2F), -157.7 (m, 1F), -163.8 (m, 2F); IR (ATR): v -1 = 1648, 1524, 1481, 1344, 1222, 1091, 978, 885, 756, 707, 625,565,482; EIMS: m / z (%) = 581 (15) [M +], 489 (5), 378 (12), 212 (40), 184 (55), 168 (100), 136 (50), 105 (43 ), 91 (25). EI-MS: m / z (%) = 582 (100) [M +], 194 (40), 148 (19).

Herstellung von E2Making E2

Figure DE102020108402B4_0037
Figure DE102020108402B4_0037

Schritt 1: Synthese von (4-Cyano-2,3,5,6-tetrafluorphenyl)boronsäureStep 1: Synthesis of (4-cyano-2,3,5,6-tetrafluorophenyl) boronic acid

Figure DE102020108402B4_0038
Figure DE102020108402B4_0038

Zu einer Lösung von 4-Brom-2,3,5,6-tetrafluorbenzonitril (1,00 g, 3,9 mmol) in 15 mL Ether wurde unter Rühren iPrMgCl (2,1 mL, 4,1 mmol, 2 M in Ether) bei -95°C zugegeben und die Reaktionsmischung bei der gleichen Temperatur gerührt. Nach 3 h wurde zur Reaktionsmischung eine Lösung von B(OMe)3 (0,61 g, 5,9 mmol) in Ether (5 mL) zugegeben. Die Suspension wurde bei -95°C für 2 h gerührt, auf Raumtemperatur (über Nacht) erwärmt und anschließend in 5% H Cl (20 mL) gegossen. Nach 10 min Rühren bei Raumtemperatur wurde die organische Schicht abgetrennt, die wässrige Schicht mit Ether (5 mL) extrahiert und die vereinigten Extrakte über MgSO4 getrocknet. Nach Einengen unter vermindertem Druck wurde (4-Cyano-2,3,5,6-tetrafluorophenyl)boronsäure als weißer Feststoff (0,44 g, 51%) erhalten.IPrMgCl (2.1 mL, 4.1 mmol, 2 M in Ether) was added at -95 ° C. and the reaction mixture was stirred at the same temperature. After 3 h, a solution of B (OMe) 3 (0.61 g, 5.9 mmol) in ether (5 mL) was added to the reaction mixture. The suspension was stirred at -95 ° C. for 2 h, warmed to room temperature (overnight) and then poured into 5% HCl (20 mL). After stirring at room temperature for 10 min, the organic layer was separated, the aqueous layer was extracted with ether (5 mL) and the combined extracts were dried over MgSO 4. After concentration under reduced pressure, (4-cyano-2,3,5,6-tetrafluorophenyl) boronic acid was obtained as a white solid (0.44 g, 51%).

11BNMR (600 MHz, Aceton-d6) δ 26.2; 19FNMR (377 MHz, Aceton-d6) δ -131.0 (m, 2F), -136.7 (m, 2F); IR (ATR): v = 3191, 1679, 1408, 1381, 1280, 1190, 884, 706, 634, 545,474. 11 BNMR (600 MHz, acetone-d 6 ) δ 26.2; 19 FNMR (377 MHz, acetone-d 6 ) δ -131.0 (m, 2F), -136.7 (m, 2F); IR (ATR): v = 3191, 1679, 1408, 1381, 1280, 1190, 884, 706, 634, 545,474.

Schritt 2: Synthese von Tris(4-cyano-2,3,5,6-tetrafluorphenyl)boroxyin (E2)Step 2: Synthesis of Tris (4-cyano-2,3,5,6-tetrafluorophenyl) boroxyin (E2)

Figure DE102020108402B4_0039
Figure DE102020108402B4_0039

(4-Cyano-2,3,5,6-tetrafluorphenyl)boronsäure (0,22 g, 1,0 mmol) wurde bei 120°C unter reduziertem Druck (800 mbar) für 2,5 h erhitzt, um Tris(4-Cyano-2,3,5,6-tetrafluorphenyl)boroxyin (0,18 g, 88%) bereitzustellen. (Die Reaktion wurde durch IR-Analyse überwacht). 11BNMR (600 MHz, Aceton-d6) δ 19,7; IR (ATR): v = 1702, 1465, 1382, 1269, 1153, 971, 942, 812, 703, 65,4,581; EI-MS: m/z (%) = 603 (15) [M+], 376 (10), 190 (20), 174 (100), 100 (65).(4-Cyano-2,3,5,6-tetrafluorophenyl) boronic acid (0.22 g, 1.0 mmol) was heated at 120 ° C. under reduced pressure (800 mbar) for 2.5 h to give tris (4 Cyano-2,3,5,6-tetrafluorophenyl) boroxyin (0.18 g, 88%). (The reaction was monitored by IR analysis). 11 BNMR (600 MHz, acetone-d6) δ 19.7; IR (ATR): v = 1702, 1465, 1382, 1269, 1153, 971, 942, 812, 703, 65,4,581; EI-MS: m / z (%) = 603 (15) [M +], 376 (10), 190 (20), 174 (100), 100 (65).

Herstellung von E3Manufacture of E3

Schritt 1: Synthese von (2,3,5,6-tetrafluor-4-(trifluormethyl)phenyl)boronsäureStep 1: Synthesis of (2,3,5,6-tetrafluoro-4- (trifluoromethyl) phenyl) boronic acid

Figure DE102020108402B4_0040
Figure DE102020108402B4_0040

Zu einer Lösung von 1-Brom-2,3,5,6-tetrafluor-4-(trifluormethyl)benzol (1,00 g, 3,4 mmol) in 15 mL Ether wurde unter Rühren iPrMgCl (1,9 mL, 3,7 mmol, 2 M in Ether) bei -30°C zugegeben und die Reaktionsmischung bei der gleichen Temperatur für 2 h gerührt und anschließend auf 0°C erwärmt. Nach 1 h wurde zur Reaktionsmischung eine Lösung von B(OMe)3 (0,52 g, 5,1 mmol) in Ether (5 mL) zugegeben. Die Suspension wurde bei 0°C für 2 h gerührt, auf Raumtemperatur (über Nacht) erwärmt und anschließend in 5% HCl (20 mL) gegossen. Nach 10 min Rühren bei Raumtemperatur wurde die organische Schicht abgetrennt, die wässrige Schicht mit Ether (5 mL) extrahiert und die vereinigten Extrakte über MgSO4 getrocknet. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck wurde (2,3,5,6-Tetrafluor-4-(trifluormethyl)phenyl)boronsäure als weißer Feststoff (0,74 g, 84%) erhalten. 11BNMR (600 MHz, Aceton-d6) δ 26,1; 19FNMR (377 MHz, Aceton-d6) δ-58,3 (t, J = 21,8 Hz, 3F), -132,4 (m, 2F), 138,3 (m, 2F); IR (ATR): v = 3340, 1464, 1430, 1345, 1312, 1161, 1033, 970, 942, 792, 713, 598, 432.To a solution of 1-bromo-2,3,5,6-tetrafluoro-4- (trifluoromethyl) benzene (1.00 g, 3.4 mmol) in 15 mL ether, iPrMgCl (1.9 mL, 3rd , 7 mmol, 2 M in ether) was added at -30 ° C and the reaction mixture was stirred at the same temperature for 2 h and then warmed to 0 ° C. After 1 h, a solution of B (OMe) 3 (0.52 g, 5.1 mmol) in ether (5 mL) was added to the reaction mixture. The suspension was stirred at 0 ° C. for 2 h, warmed to room temperature (overnight) and then poured into 5% HCl (20 mL). After stirring at room temperature for 10 min, the organic layer was separated, the aqueous layer was extracted with ether (5 mL) and the combined extracts were dried over MgSO 4. After evaporation of the solvent under reduced pressure, (2,3,5,6-tetrafluoro-4- (trifluoromethyl) phenyl) boronic acid was obtained as a white solid (0.74 g, 84%). 11 BNMR (600 MHz, acetone-d6) δ 26.1; 19 FNMR (377 MHz, acetone-d6) δ-58.3 (t, J = 21.8 Hz, 3F), -132.4 (m, 2F), 138.3 (m, 2F); IR (ATR): v = 3340, 1464, 1430, 1345, 1312, 1161, 1033, 970, 942, 792, 713, 598, 432.

Schritt 2: Synthese von Tris(2,3,5,6-Tetrafluor-4-(trifluormethyl)phenyl)boroxyin (E3)Step 2: Synthesis of Tris (2,3,5,6-Tetrafluoro-4- (trifluoromethyl) phenyl) boroxyin (E3)

Figure DE102020108402B4_0041
Figure DE102020108402B4_0041

2,3,5,6-Tetrafluor-4-(trifluormethyl)phenyl)borsäure (0,26 g, 1,0 mmol) wurde 20 min bei 120 °C unter reduziertem Druck (800 mbar) erhitzt, um Tris(2,3,5,6-Tetrafluor-4-(trifluormethyl)phenyl)boroxyin (0,21 g, 87%) bereitzustellen. (Die Reaktion wurde durch IR-Analyse überwacht).2,3,5,6-Tetrafluoro-4- (trifluoromethyl) phenyl) boric acid (0.26 g, 1.0 mmol) was heated for 20 min at 120 ° C. under reduced pressure (800 mbar) to give tris (2, 3,5,6-tetrafluoro-4- (trifluoromethyl) phenyl) boroxyin (0.21 g, 87%). (The reaction was monitored by IR analysis).

11BNMR (600 MHz, Aceton-d6) δ 19.7; 19FNMR (57 MHz, Aceton-d6) δ -45.3 - -82.8 (m), -120.4 - -153.1 (m). IR (ATR): v = 1468, 1329, 1147, 973, 804, 713, 620; EI-MS: m/z (%) = 732 (25) [M+], 481 (20), 265 (30), 234 (100), 218 (60), 184 (27), 98 (40). 11 BNMR (600 MHz, acetone-d 6 ) δ 19.7; 19 FNMR (57 MHz, acetone-d 6 ) δ -45.3 - -82.8 (m), -120.4 - -153.1 (m). IR (ATR): v = 1468, 1329, 1147, 973, 804, 713, 620; EI-MS: m / z (%) = 732 (25) [M +], 481 (20), 265 (30), 234 (100), 218 (60), 184 (27), 98 (40).

VorrichtungsexperimenteDevice experiments

1) Blau fluoreszierende OLED, umfassend eine Trioxatriborinanverbindung als p-Dotand in einerTrioxatriborinanverbindung als p-Dotand in einer Lochinjektionsschicht1) Blue fluorescent OLED comprising a trioxatriborinane compound as p-dopant in a trioxatriborinane compound as p-dopant in a hole injection layer

Die Schicht, die die getesteten Materialien (45 nm HTL, dotiert mit 8 Mol-% jedes Dotanden, mol-%, basierend auf dem Molekulargewicht des getesteten p-Dotanden und dem Molekulargewicht der Struktureinheit von F1, wie oben dargestellt) enthält, wurde direkt auf die Oberseite einer ITO-Anode durch das oben beschriebene allgemeine Verfahren angewandt. Nach 10 min Ausbrennen bei 100°C wurden die experimentellen Vorrichtungen in die Vakuumkammer des VTE-Werkzeugs transferiert; anschließend wurde eine undotierte HTL, hergestellt aus F2 und alle anderen Schichten, durch VTE abgeschieden.The layer containing the tested materials (45 nm HTL doped with 8 mol% of each dopant, mol% based on the molecular weight of the tested p-dopant and the molecular weight of the structural unit of F1, as shown above) was used directly applied to the top of an ITO anode by the general procedure described above. After 10 min burnout at 100 ° C, the experimental devices were transferred to the vacuum chamber of the VTE tool; an undoped HTL, made from F2 and all other layers, was then deposited by VTE.

Die Vorrichtungsstruktur ist schematisch in Tabelle 1 beschrieben: Tabelle 1 Material c d [Vol.-%] [nm] ITO 90 F1: p-Dotand Verschiede 45 (8 Mol-%) F2 85 SFC_ABH113: SFC_NUBD370 3 20 F3: LiQ 50 36 Al 100 The device structure is described schematically in Table 1: Table 1 material c d [% By volume] [nm] ITO 90 F1: p-dopant Different 45 (8 mol%) F2 85 SFC_ABH113: SFC_NUBD370 3 20th Q3: LiQ 50 36 Al 100

Experimentelle OLED-Daten sind in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgeführt. Bezüglich der Initialspannung U und der externen Quanteneffizienz EQE funktioniert E1 zumindest gleichermaßen gut oder sogar besser als das Vergleichsmaterial LiTFSI. Zusätzlich wird eine bessere Leistung hinsichtlich der Spannungsstabilität für beide Verbindungen E1 und E2 im Vergleich zu Li(TFSI) beobachtet. Tabelle 2 p-Dotand U EQE dU dU (10 mA/cm2) (10 mA/cm2) (10 h, 30 mA/cm2) (50 h, 30 mA/cm2) [V] [%] [V] [V] B2 ref. 4,1 5,9 2,9 6,9 E1 (nicht erfindungsg emäß) 4,1 6,0 1,7 4,3 E2 4,4 5,8 0,4 1,6 Experimental OLED data are listed in Table 2 below. With regard to the initial voltage U and the external quantum efficiency EQE, E1 works at least as well or even better than the comparison material LiTFSI. In addition, there is better performance in terms of voltage stability for both connections E1 and E2 compared to Li (TFSI) observed. Table 2 p-dopant U EQE you you (10 mA / cm 2 ) (10 mA / cm 2 ) (10 h, 30 mA / cm 2 ) (50 h, 30 mA / cm 2 ) [V] [%] [V] [V] B2 ref. 4.1 5.9 2.9 6.9 E1 (not according to the invention) 4.1 6.0 1.7 4.3 E2 4.4 5.8 0.4 1.6

2) Blau fluoreszierende OLED, umfassend eine Trioxatriborinanverbindung als p-Lochinjektionsschicht2) Blue fluorescent OLED comprising a trioxatriborinane compound as a p-hole injection layer

Die sublimierte Probe von E1 wurde in einer nachfolgenden Modellvorrichtung getestet, die vollständig durch Vakuumbearbeitung hergestellt wurde und schematisch in Tabelle 3 beschrieben ist: Tabelle 3 Material c d [Vol.-%] [nm] ITO 90 E1 (nicht erfindungsgemäß) 100 F2 128 F4 5 H09: BD200 3 20 F5 5 F6: LiQ 50 31 Yb 2 A1 100 The sublimed sample of E1 was tested in a model device below, made entirely by vacuum processing and described schematically in Table 3: Table 3 material c d [% By volume] [nm] ITO 90 E1 (not according to the invention) 100 F2 128 F4 5 H09: BD200 3 20th F5 5 Q6: LiQ 50 31 Yb 2 A1 100

Experimentelle OLED-Daten sind in der Tabelle 4 dargestellt: Tabelle 4 HIL U EQE CIE-y (10 mA/cm2) (10 mA/cm2) [V] [V] 2 nm E1 (nicht erfindungsgemäß) 3,85 8,2 0,101 Experimental OLED data are presented in Table 4: Table 4 HIL U EQE CIE-y (10 mA / cm 2 ) (10 mA / cm 2 ) [V] [V] 2 nm E1 (not according to the invention) 3.85 8.2 0.101

Die in der vorstehenden Beschreibung und in den abhängigen Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in einer beliebigen Kombination derselben für die Verwirklichung der in den unabhängigen Ansprüchen gemachten Erfindungsgedanken in vielfältigen Formen derselben wesentlich sein.The features disclosed in the above description and in the dependent claims can be essential both individually and in any combination thereof for the realization of the inventive ideas set out in the independent claims in diverse forms thereof.

Claims (8)

Organische elektronische Vorrichtung, umfassend eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und eine organische halbleitende Schicht, wobei - die organische halbleitende Schicht zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnet ist; - die organische halbleitende Schicht eine Lochinjektionsschicht, eine Lochtransportschicht oder eine Locherzeugungsschicht ist; und - die organische halbleitende Schicht eine 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung umfasst; wobei die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung durch die folgende Formel (II) dargestellt ist
Figure DE102020108402B4_0042
wobei - R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus vollständig substituiertem Aryl und vollständig substituiertem Heteroaryl; - es für jeden von R4, R5 und R6 vorgesehen ist, dass mindestens einer der Substituenten CN ist und/oder mindestens einer der Substituenten ein Kohlenwasserstoff ist, der mindestens ein sp3-hybridisiertes Kohlenstoffatom umfasst und vollständig mit Halogenatomen substituiert ist; und - die verbleibenden Substituenten von R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br, I und CN, alternativ unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br und I.
An organic electronic device comprising a first electrode, a second electrode and an organic semiconducting layer, wherein the organic semiconducting layer is arranged between the first electrode and the second electrode; the organic semiconducting layer is a hole injection layer, a hole transport layer or a hole generation layer; and - the organic semiconducting layer comprises a 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound; wherein the 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound is represented by the following formula (II)
Figure DE102020108402B4_0042
where - R 4 , R 5 and R 6 are independently selected from the group consisting of fully substituted aryl and fully substituted heteroaryl; it is provided for each of R 4 , R 5 and R 6 that at least one of the substituents is CN and / or at least one of the substituents is a hydrocarbon which comprises at least one sp 3 -hybridized carbon atom and is completely substituted by halogen atoms; and - the remaining substituents of R 4 , R 5 and R 6 are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br, I and CN, alternatively are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br and I.
Organische elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei - die organische elektronische Vorrichtung eine lichtemittierende Schicht umfasst; - die lichtemittierende Schicht zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordnet ist; - die organische halbleitende Schicht zwischen der ersten Elektrode und der lichtemittierenden Schicht angeordnet ist; und - die organische halbleitende Schicht eine Lochinjektionsschicht oder Lochtransportschicht ist.Organic electronic device according to Claim 1 wherein - the organic electronic device comprises a light emitting layer; the light-emitting layer is arranged between the first electrode and the second electrode; the organic semiconducting layer is arranged between the first electrode and the light-emitting layer; and the organic semiconducting layer is a hole injection layer or hole transport layer. Organische elektronische Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die organische elektronische Vorrichtung eine organische Elektrolumineszenzvorrichtung, ein organischer Transistor, eine organische Diode oder eine organische Photovoltaikvorrichtung ist.Organic electronic device according to one of the preceding claims, wherein the organic electronic device is an organic electroluminescent device, an organic transistor, an organic diode or an organic photovoltaic device. Anzeigevorrichtung, umfassend mindestens eine organische elektronische Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche.A display device comprising at least one organic electronic device according to any one of the preceding claims. Organisches halbleitendes Material, wobei - das organische halbleitende Material eine Matrixverbindung und einen elektrischen Dotanden umfasst; und - der elektrische Dotand eine 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung ist; wobei die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung durch die folgende Formel (II) dargestellt ist
Figure DE102020108402B4_0043
wobei - R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus vollständig substituiertem Aryl und vollständig substituiertem Heteroaryl; - es für jeden von R4, R5 und R6 vorgesehen ist, dass mindestens einer der Substituenten CN ist und/oder mindestens einer der Substituenten ein Kohlenwasserstoff ist, der mindestens ein sp3-hybridisiertes Kohlenstoffatom umfasst und vollständig mit Halogenatomen substituiert ist; und - die verbleibenden Substituenten von R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br, I und CN, alternativ unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br und I.
Organic semiconducting material, wherein the organic semiconducting material comprises a matrix compound and an electrical dopant; and the electrical dopant is a compound containing 1,3,5-trioxatriborinane; wherein the 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound is represented by the following formula (II)
Figure DE102020108402B4_0043
where - R 4 , R 5 and R 6 are independently selected from the group consisting of fully substituted aryl and fully substituted heteroaryl; it is provided for each of R 4 , R 5 and R 6 that at least one of the substituents is CN and / or at least one of the substituents is a hydrocarbon which comprises at least one sp 3 -hybridized carbon atom and is completely substituted by halogen atoms; and - the remaining substituents of R 4 , R 5 and R 6 are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br, I and CN, alternatively are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br and I.
Verbindung, dargestellt durch die folgende Formel (II)
Figure DE102020108402B4_0044
wobei - R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus vollständig substituiertem Aryl und vollständig substituiertem Heteroaryl; - es für jeden von R4, R5 und R6 vorgesehen ist, dass mindestens einer der Substituenten CN ist und/oder mindestens einer der Substituenten ein Kohlenwasserstoff ist, der mindestens ein sp3-hybridisiertes Kohlenstoffatom umfasst und vollständig mit Halogenatomen substituiert ist; und - die verbleibenden Substituenten von R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br, I und CN, alternativ unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br und I.
Compound represented by the following formula (II)
Figure DE102020108402B4_0044
where - R 4 , R 5 and R 6 are independently selected from the group consisting of fully substituted aryl and fully substituted heteroaryl; it is provided for each of R 4 , R 5 and R 6 that at least one of the substituents is CN and / or at least one of the substituents is a hydrocarbon which comprises at least one sp 3 -hybridized carbon atom and is completely substituted by halogen atoms; and - the remaining substituents of R 4 , R 5 and R 6 are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br, I and CN, alternatively are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br and I.
Verbindung, dargestellt durch die folgende Formel (III) Ar-B(OH)2 (III), wobei - Ar ein vollständig substituiertes Aryl oder ein vollständig substituiertes Heteroaryl ist; - mindestens einer der Substituenten von Ar ein Hydrocarbyl ist, das vollständig mit Halogenatomen substituiert ist und mindestens ein sp3hybridisiertes Kohlenstoffatom umfasst; und - die verbleibenden Substituenten von Ar unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br, I und CN, alternativ unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br und I.Compound represented by the following formula (III) Ar-B (OH) 2 (III), whereby - Ar is fully substituted aryl or fully substituted heteroaryl; - at least one of the substituents of Ar is a hydrocarbyl which is completely substituted with halogen atoms and comprises at least one sp 3 hybridized carbon atom; and - the remaining substituents of Ar are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br, I and CN, alternatively are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br and I. Verwendung einer 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltenen-Verbindung als p-Dotand und/oder als Lochinjektionsmaterial in einer elektronischen Vorrichtung; wobei die 1,3,5-Trioxatriborinan enthaltende Verbindung durch die folgende Formel (II) dargestellt ist
Figure DE102020108402B4_0045
wobei - R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus vollständig substituiertem Aryl und vollständig substituiertem Heteroaryl; - es für jeden von R4, R5 und R6 vorgesehen ist, dass mindestens einer der Substituenten CN ist und/oder mindestens einer der Substituenten ein Kohlenwasserstoff ist, der mindestens ein sp3-hybridisiertes Kohlenstoffatom umfasst und vollständig mit Halogenatomen substituiert ist; und - die verbleibenden Substituenten von R4, R5 und R6 unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br, I und CN, alternativ unabhängig ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus F, Cl, Br und I.
Use of a compound containing 1,3,5-trioxatriborinane as p-dopant and / or as hole injection material in an electronic device; wherein the 1,3,5-trioxatriborinane-containing compound is represented by the following formula (II)
Figure DE102020108402B4_0045
where - R 4 , R 5 and R 6 are independently selected from the group consisting of fully substituted aryl and fully substituted heteroaryl; it is provided for each of R 4 , R 5 and R 6 that at least one of the substituents is CN and / or at least one of the substituents is a hydrocarbon which comprises at least one sp 3 -hybridized carbon atom and is completely substituted by halogen atoms; and - the remaining substituents of R 4 , R 5 and R 6 are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br, I and CN, alternatively are independently selected from the group consisting of F, Cl, Br and I.
DE102020108402.1A 2020-03-26 2020-03-26 Organic electronic device, organic semiconducting material, a trioxatriborinane compound and their use Active DE102020108402B4 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020108402.1A DE102020108402B4 (en) 2020-03-26 2020-03-26 Organic electronic device, organic semiconducting material, a trioxatriborinane compound and their use
CN202180023305.2A CN115485873A (en) 2020-03-26 2021-03-24 Organic electronic device, organic semiconductor material, trioxatriborinane compound and use thereof
PCT/EP2021/057534 WO2021191255A1 (en) 2020-03-26 2021-03-24 Organic electronic device, organic semiconducting material, a trioxatriborinane compound and the use thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020108402.1A DE102020108402B4 (en) 2020-03-26 2020-03-26 Organic electronic device, organic semiconducting material, a trioxatriborinane compound and their use

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102020108402A1 DE102020108402A1 (en) 2021-09-30
DE102020108402B4 true DE102020108402B4 (en) 2021-11-11

Family

ID=75302541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020108402.1A Active DE102020108402B4 (en) 2020-03-26 2020-03-26 Organic electronic device, organic semiconducting material, a trioxatriborinane compound and their use

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN115485873A (en)
DE (1) DE102020108402B4 (en)
WO (1) WO2021191255A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006117052A1 (en) 2005-05-03 2006-11-09 Merck Patent Gmbh Organic electroluminescent device and boric acid and borinic acid derivatives used therein
EP1970371A1 (en) 2007-03-16 2008-09-17 Novaled AG Pyrido(3,2-h)chinazolins and/or 5,6-Dihydro derivatives thereof, method for their manufacture and endowed organic semiconductor material containing them
WO2013079217A1 (en) 2011-11-30 2013-06-06 Novaled Ag Display
EP2722908A1 (en) 2012-10-17 2014-04-23 Novaled AG Phosphorescent OLED and hole transporting materials for phosphorescent OLEDs
WO2016097017A1 (en) 2014-12-16 2016-06-23 Novaled Gmbh Substituted 1,2,3-triylidenetris(cyanomethanylylidene)) cyclopropanes for vte, electronic devices and semiconducting materials using them
WO2017029366A1 (en) 2015-08-18 2017-02-23 Novaled Gmbh Triaryl amine thick layer doped with metal amides for use as hil for an organic light-emitting diode (oled)
WO2017029370A1 (en) 2015-08-18 2017-02-23 Novaled Gmbh Metal amides for use as hil for an organic light-emitting diode (oled)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4352469B2 (en) * 1997-10-13 2009-10-28 宇部興産株式会社 Non-aqueous electrolyte secondary battery
JP4350281B2 (en) * 2000-07-27 2009-10-21 北興化学工業株式会社 Process for producing phenylboronic acids and triphenylboroxines
DE10152938C1 (en) * 2001-10-26 2002-11-21 Infineon Technologies Ag New bridged 4,4'-bis(1,3,2-dioxaborin) compounds are used in organic semiconductor device, preferably field effect transistor or diode
KR101952706B1 (en) * 2012-07-24 2019-02-28 삼성디스플레이 주식회사 Organic light-emitting device and organic light-emitting display apparatus including the same
US11370889B2 (en) * 2018-05-18 2022-06-28 The Regents Of The University Of California Boroxine based dynamic thermosetting polymers

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006117052A1 (en) 2005-05-03 2006-11-09 Merck Patent Gmbh Organic electroluminescent device and boric acid and borinic acid derivatives used therein
EP1970371A1 (en) 2007-03-16 2008-09-17 Novaled AG Pyrido(3,2-h)chinazolins and/or 5,6-Dihydro derivatives thereof, method for their manufacture and endowed organic semiconductor material containing them
WO2013079217A1 (en) 2011-11-30 2013-06-06 Novaled Ag Display
EP2722908A1 (en) 2012-10-17 2014-04-23 Novaled AG Phosphorescent OLED and hole transporting materials for phosphorescent OLEDs
WO2016097017A1 (en) 2014-12-16 2016-06-23 Novaled Gmbh Substituted 1,2,3-triylidenetris(cyanomethanylylidene)) cyclopropanes for vte, electronic devices and semiconducting materials using them
WO2017029366A1 (en) 2015-08-18 2017-02-23 Novaled Gmbh Triaryl amine thick layer doped with metal amides for use as hil for an organic light-emitting diode (oled)
WO2017029370A1 (en) 2015-08-18 2017-02-23 Novaled Gmbh Metal amides for use as hil for an organic light-emitting diode (oled)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Frohn et al., Z. Anorg Allg. Chemie, 2002, 628, S. 2827 - 2833
FROHN, H.-J. [et al.]: Polyfluoroorganoboron-Oxygen Compounds. 1 Polyfluorinated Aryl(dihydroxy)boranes and Tri(aryl)boroxins. In: Z. Anorg. Allg. Chemie 2002, Vol. 628, S. 2827 - 2833.

Also Published As

Publication number Publication date
DE102020108402A1 (en) 2021-09-30
WO2021191255A1 (en) 2021-09-30
CN115485873A (en) 2022-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112018000908T5 (en) Electronic device, method of making the same and display device comprising the same
KR102688407B1 (en) Electronic device and method for preparing the same
DE102010018511B4 (en) Organic semiconducting material and electronic component
DE102017111137B4 (en) Organic electroluminescent device
WO2010075836A2 (en) Heterocyclic compounds and the use thereof in electronic and optoelectronic components
EP2652809B1 (en) Organic light emitting device and use of a copper complex in a charge transfer layer
EP3670504A1 (en) Compound and an organic semiconducting layer, an organic electronic device and a display device comprising the same
US20220037595A1 (en) Organic Electroluminescent Device and a Solid Composition for Use Therein
WO2012136422A1 (en) Optoelectronic component and use of a copper complex as dopant for doping a layer
DE112015004529T5 (en) Organic light-emitting diode with an electron transport layer comprising a three-component mixture of a matrix compound and two lithium compounds
EP3503242B1 (en) Semiconducting material, a method for preparing the same and electronic device
CN111587494A (en) Organic electronic devices comprising inverse coordination complexes and methods of making the same
DE102018118278B4 (en) Electronic device, display device, method for producing the same and a connection
DE102019128751A1 (en) A SILICON-CONTAINING ELECTRON-TRANSPORTING MATERIAL AND ITS APPLICATION
DE102018122708B4 (en) Organic electronic device, organic semiconducting material and a borane compound
DE102020108402B4 (en) Organic electronic device, organic semiconducting material, a trioxatriborinane compound and their use
DE102016106917A1 (en) Organic electronic component with carrier generation layer
DE102015116389A1 (en) Organic electronic device with carrier generation layer and use of a zinc complex as a p-type dopant in carrier generation layers
DE102023125489B3 (en) Organic light-emitting device and display device
CN112567546B (en) Electronic device, method for manufacturing the same, and display device containing the same
DE102023125493A1 (en) Organic light-emitting device, display device and compound
DE102022134496A1 (en) Organic electronic device, display device comprising the same, a compound and its use, and a method for producing the compound
DE102023132783A1 (en) Optical outcoupling material, organic light-emitting device, display device and compound
DE102023108909A1 (en) compound, semiconductor material, organic light-emitting diode and display device
WO2017085078A1 (en) Organic electronic component, use of a p-type dopant for a matrix material

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H01L0051540000

Ipc: C07F0005050000

R020 Patent grant now final
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: NOVALED GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNERS: NOVALED GMBH, 01307 DRESDEN, DE; TU CLAUSTHAL, 38678 CLAUSTHAL-ZELLERFELD, DE