TW503255B

Electroluminescent devices comprising diketopyrrolopyrroles

Abstract

Electroluminescent device comprising in this order(a)an anode(b)a hole transporting layer(c)a light-emitting layer(d)optionally an electron transporting layer and(e)a cathodeand a light-emitting substance, wherein the light-emittingsubstance is a diketopyrrolopyrrole("DPP")represented by formula Ⅰor formula Ⅲ wherein R 1 and R 2 , independently from each other, stand for C 1 -C 25 -alkyl, allyl which can besubstituted one to three times with C 1 -C 3 alkyl or Ar 3 , or-CR 3 R 4 -(CH 2 ) m -Ar 3 ,wherein R 3 and R 4 independently fromeach other stand for hydrogen or C 1 -C 4 alkyl, or phenyl which can besubstituted one to three times with C 1 -C 3 alkyl,Ar 3 stands for phenyl or 1- or 2-naphthyl which can be substitutedone to three times with C 1 -C 8 alkyl, C 1 -C 8 alkoxy, halogen or phenyl,which can be substituted with C 1 -C 8 alkyl or C 1 -C 8 alkoxy one to threetimes, and m stands for 0, 1, 2, 3 or 4,Ar 1 and Ar 2 , independently from each other, stand for aryl radicals,preferably for or which can be substituted one to four times with C 1 -C 4 alkyl,C 1 -C 4 alkoxy, or phenyl whereinR 5 , R 6 and R 7 , independently from each other, stand for hydrogen,cyano, halogen, C 1 -C 6 alkyl, -NR 8 R 9 , -OR 10 , -S(O) n R 8 , -Se(O) n R 8 , orphenyl, which can be substituted one to three times with C 1 -C 8 alkyl orC 1 -C 8 alkoxy,wherein R 8 and R 9 , independently from each other, stand forhydrogen, phenyl, C 1 -C 25 -alkyl, C 5 -Cl2-cycloalkyl, -CR 3 R 4 -(CH 2 ) m -Ph,R 10 , wherein R 10 stands for C 6 -C 24 -aryl, or a saturated or unsaturatedheterocyclic radical comprising five to sevenr ing atoms,wherein the ring consists of carbon atoms and one to three heteroatoms selected from the group consisting of nitrogen, oxygen and sulfur,wherein Ph, the aryl and heterocyclic radical can be substituted one tothree times with C 1 -C 8 alkyl, C 1 -C 8 alkoxy, or halogen, or R 8 and R 9 standfor -C(O)R 10 , wherein R 11 can be C 1 -C 25 -alkyl, C 5 -C 12 -cycloalkyl, R 10 , -OR 12 or -NR 13 R 14 , wherein R 12 , R 13 , and R 14 stand for C 1 -C 25 -alkyl, C 5 -C 12 -cycloalkyl, C 6 -C 24 -aryl,ora saturated or unsaturated heterocyclic radical comprising five toseven ring atoms, wherein the ring consists of carbon atoms and one tothree hetero atoms selected from the group consisting of nitrogen, oxygenand sulfur, wherein the aryl and heterocyclic radical can be substitutedone to three times with C 1 -C 8 alkyl or C 1 -C 8 alkoxy, or -NR 8 R 9 stands fora five- or sixmembered heterocyclic radical in which R 8 and R 9 togetherstand fortetramethylene, pentamethylene, -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -,or-CH 2 -CH 2 -NR 5 -CH 2 -CH 2 -, andnstandsfor 0, 1, 2 or 3.and wherein Z standsfor a diradical selected from the groupconsisting of a single bond, C 2 -C 6 alkylene, Whichcanbesubstituted one to three timeS With C l -C 4 alkyl, C 1 -C 4 alkoxy,orphenyl, phenylene or naphthylene.

Term

No projected expiry on record.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Today

15 claims: 15 independent, 0 dependent

  1. 1
    一種電致發光裝置,以下述順序包含(a)一陽極(b)一電洞轉移層(c)一發光層(d)選擇性一電子轉移層以及(e)一陰極以及一種發光物質,其中發光物質為式I或式III表示之二酮基吡咯并吡咯(「DPP」)其中R1及R2分別表示C1-C25烷基、可以一至三個的C1-C3烷基或Ar3取代之烯丙基、或-CR3R4-(CH2)m-Ar3;其中R3及R4各自分別表示氫或C1-C4烷基、或可以一至三個的C1-C3烷基取代之苯基,Ar3表示苯基或可以一至三個的C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、鹵原子或苯基(可以一至三個的C1-C8烷基或C1-C8烷氧基取代)來取代之1-或2-萘基,以及m表示0,1,2,3或4,Ar1及Ar2各自分別表示芳基,及其中Z表示選自下述基團組成之群組之二基團:一單鍵、可以一至三個的C1-C4烷基、C1-C4烷氧基或苯基取代之C2-C6伸烷基,伸苯基及伸萘基。
  2. 2
    如申請專利範圍第1項之電致發光裝置,其中Ar1及Ar2各自分別表示其中R5,R6及R7各自分別表示氫、氰基、鹵原子、C1-C6烷基,-NR8R9、-OR10、-S(O)nR8、-Se(O)nR8或可以一至三個的C1-C8烷基或C1-C8烷氧基取代之苯基,其中R8及R9各自分別表示氫、苯基、C1-C25-烷基、C5-C12-環烷基、-CR3R4-(CH2)m-Ph、R10;其中R10表示C6-C24-芳基或包含5至7個環原子之飽和或未飽和雜環族基團,其中該環係由碳原子以及1至3個選自氮、氧及硫所組成的群組之雜原子所構成,其中Ph、芳基及雜環基可以一至三個的C1-C8烷基、C1-C8烷氧基或鹵原子取代;或者R8及R9表示-C(O)R10,其中R11為C1-C25-烷基、C5-C12-環烷基、R10、-OR12或-NR13R14,其中R12,R13及R14表示C1-C25-烷基、C5-C12-環烷基、C6-C24-芳基,或包含5至7個環原子之飽和或未飽和雜環基,其中該環係由碳原子及1至3個選自氮、氧及硫所組成的組群之雜原子構成;其中芳基及雜環基可以一至三個的C1-C8烷基或C1-C8烷氧基取代;或-NR8R9表示五-或六元雜環族基團,其中R8及R9共同表示四亞甲基、五亞甲基、-CH2-CH2-O-CH2-CH2-或-CH2-CH2-NR5-CH2-CH2-;以及n表示0,1,2或3。
  3. 3
    如申請專利範圍第2項之電致發光裝置,其中R8及R9係共同表示-CH2-CH2-O-CH2-CH2-。
  4. 4
    一種製備如申請專利範圍第1項之化合物I或III之方法,包含於第一步驟使用鹼處理式Va或式Vb之DPP衍生物其中Ar1及Ar2定義如申請專利範圍第1項;然後於第二步驟使用一般烷化劑處理第一步驟所得反應混合物,其中於第一步驟中,鹼為氫化物,鹼金屬烷氧化物或碳酸鹽;且烷化劑為磺酸鹽、甲苯磺酸鹽、甲烷磺酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽或化學式為(R1)1或2X之鹵素化合物,其中X表示SO3-、(對甲基-苯基)SO2-、(2,4,6-三甲基-苯基)-SO2-、-CO3-、-SO4-或鹵原子或是(R1)1或2X與(R2)1或2X之混合物。
  5. 5
    一種製備如申請專利範圍第1項之化合物I或III之方法,(a)於第一步驟使用親核劑處理式VIa或式VIb DPP衍生物其中R1及R2定義如申請專利範圍第1項,Hal表示鹵原子,該親核劑例如二級胺HNR8R9、硫醇HSR8或HS(O)nR8、醇HOR10、二硒化物R8(O)nSe-Se(O)nR8,該反應係於無水雙極性質子惰性溶劑存在下以及於無水鹼的含量在相對於每莫耳的親核劑通常為0.1至15莫耳之情況下,於通常為100至200℃溫度以及通常為100至300千帕的壓力下進行;並且選擇性分離所得化合物Va或Vb,(b)然後使用鹼處理所得化合物Va或Vb(定義如申請專利範圍第2項),隨後於第二步驟中使用一般烷化劑處理(b)之第一步驟所得反應混合物,其中於(b)之第一步驟中鹼為氫化物、鹼金屬烷氧化物或碳酸鹽;且烷化劑為磺酸鹽、甲苯磺酸鹽、甲烷磺酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽或化學式(R1)1或2X之鹵素化合物,其中X表示SO3-、(對甲基-苯基)-SO2-、(2,4,6-三甲基-苯基)-SO2-、-CO3-、-SO4-或鹵原子,或是(R1)1或2X與(R2)1或2X之混合物。
  6. 6
    如申請專利範圍第5項之方法,其中DPP VIa或VIb:親核劑之莫耳比為1.2:1至0.8:1之範圍,或是如果R2定義係與R1相同時,則為1:2.5至1:1之範圍。
  7. 7
    一種著色高分子量有機材料之方法,係以業界已知之類似方式將如申請專利範圍第1項之DPP化合物I或III攙混至該等材料。
  8. 8
    一種組成物,包含(a)含有基於著色高分子量有機材料總重為0.01至50%重量百分比之如申請專利範圍第1項之螢光DPP I或III,以及(b)含有基於著色高分子量有機材料總重為99.99至50%重量百分比之高分子量有機材料,以及(c)若有所需要的話,有效量之習用添加劑。
  9. 9
    如申請專利範圍第8項之組成物,其中該高分子量有機材料為聚醯胺或聚苯乙烯。
  10. 10
    如申請專利範圍第8項之組成物,其中該高分子量有機材料為高耐度衝擊聚苯乙烯,聚甲基丙烯酸甲酯或ABS共聚物。
  11. 11
    一種螢光二酮基吡咯并吡咯,以式I或式III表示其中R1及R2分別表示C1-C25烷基、可以一至三個的C1-C3烷基或Ar3取代之烯丙基、或-CR3R4-(CH2)m-Ar3;其中R3及R4各自分別表示氫或C1-C4烷基、或可以一至三個的C1-C3烷基取代之苯基,Ar3表示苯基或可以一至三個的C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、鹵原子或苯基(可以一至三個的C1-C8烷基或C1-C8烷氧基取代)來取代之1-或2-萘基,以及m表示0,1,2,3或4,Ar1及Ar2各自分別表示芳基,及其中Z表示選自下述基團組成之群組之二基團:一單鍵、可以一至三個的C1-C4烷基、C1-C4烷氧基或苯基取代之C2-C6伸烷基,伸苯基及伸萘基。
  12. 12
    如申請專利範圍第11項之螢光二酮基吡咯并吡咯,其中Ar1及Ar2各自分別表示其中R5,R6及R7各自分別表示氫、氰基、鹵原子、C1-C6烷基,-NR8R9、-OR10、-S(O)nR8、-Se(O)nR8或可以一至三個的C1-C8烷基或C1-C8烷氧基取代之苯基,其中R8及R9各自分別表示氫、苯基、C1-C25-烷基、C5-C12-環烷基、-CR3R4-(CH2)m-Ph、R10;其中R10表示C6-C24-芳基或包含5至7個環原子之飽和或未飽和雜環族基團,其中該環係由碳原子以及1至3個選自氮、氧及硫所組成的群組之雜原子所構成,其中Ph、芳基及雜環基可以一至三個的C1-C8烷基、C1-C8烷氧基或鹵原子取代;或者R8及R9表示-C(O)R10,其中R11為C1-C25-烷基、C5-C12-環烷基、R10、-OR12或-NR13R14,其中R12,R13及R14表示C1-C25-烷基、C5-C12-環烷基、C6-C24-芳基,或包含5至7個環原子之飽和或未飽和雜環基,其中該環係由碳原子及1至3個選自氮、氧及硫所組成的組群之雜原子構成;其中芳基及雜環基可以一至三個的C1-C8烷基或C1-C8烷氧基取代;或-NR8R9表示五-或六元雜環族基團,其中R8及R9共同表示四亞甲基、五亞甲基、-CH2-CH2-O-CH2-CH2-或-CH2-CH2-NR5-CH2-CH2-;以及n表示0,1,2或3。
  13. 13
    如申請專利範圍第12項之螢光二酮基吡咯并吡咯,其中R8及R9係共同表示-CH2-CH2-O-CH2-CH2-。
  14. 14
    一種發光二酮基吡咯并吡咯,其具有化學式(A2)、(A3)或(A4):其中r代表2至25的整數;其中-(CH2)r-基團可以被例如為-(CH2)r1-aryl-(CH2)r2-之分支烷基或芳烷基所取代,而非以直鏈烷基所取代,r1與r2係為0至10之間的所有數目,其中M代表例如鈉或鉀之金屬離子,且t係為1或2,Ar1及Ar2各自分別表示芳基。
  15. 15
    如申請專利範圍第14項之發光二酮基吡咯并吡咯,其中Ar1及Ar2各自分別表示其中R5,R6及R7各自分別表示氫、氰基、鹵原子、C1-C6烷基,-NR8R9、-OR10、-S(O)nR8、-Se(O)nR8或可為以一至三個的C1-C8烷基或C1-C8烷氧基取代之苯基,其中R8及R9各自分別表示氫、苯基、C1-C25-烷基、C5-C12-環烷基、-CR3R4-(CH2)m-Ph、R10;其中R10表示C6-C24-芳基或包含5至7個環原子之飽和或未飽和雜環族基團,其中該環係由碳原子以及1至3個選自氮、氧及硫所組成的群組之雜原子所構成,其中Ph、芳基及雜環基可以一至三個的C1-C8烷基、C1-C8烷氧基或鹵原子取代;或者R8及R9表示-C(O)R10,其中R11為C1-C25-烷基、C5-C12-環烷基、R10、-OR12或-NR13R14,其中R12,R13及R14表示C1-C25-烷基、C5-C12-環烷基、C6-C24-芳基,或為一包含5至7個環原子之飽和或未飽和雜環基,其中環係由碳原子及1至3個選自氮、氧及硫所組成的組群之雜原子構成;其中芳基及雜環基可以一至三個的C1-C8烷基或C1-C8烷氧基取代;或-NR8R9表示五-或六元雜環族基團,其中R8及R9共同表示四亞甲基、五亞甲基、-CH2-CH2-O-CH2-CH2-或-CH2-CH2-NR5-CH2-CH2-;以及n表示0,1,2或3。
Independent claims15