特許 6014611 有機発光ダイオードのためのゲルマニウム含有赤色発光体材料

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6014611

(24)【登録日】2016年9月30日

(45)【発行日】2016年10月25日

(54)【発明の名称】有機発光ダイオードのためのゲルマニウム含有赤色発光体材料

(51)【国際特許分類】

   C07F 19/00 20060101AFI20161011BHJP

   C09K 11/06 20060101ALI20161011BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20161011BHJP

   C07F 15/00 20060101ALN20161011BHJP

   C07F 7/30 20060101ALN20161011BHJP

   C07C 49/92 20060101ALN20161011BHJP

【ＦＩ】

   C07F19/00CSP

   C09K11/06 660

   H05B33/14 B

   !C07F15/00 E

   !C07F7/30 F

   !C07C49/92

【請求項の数】7

【全頁数】73

(21)【出願番号】特願2013-555582(P2013-555582)

(86)(22)【出願日】2012年2月23日

(65)【公表番号】特表2014-508764(P2014-508764A)

(43)【公表日】2014年4月10日

(86)【国際出願番号】US2012026412

(87)【国際公開番号】WO2012116243

(87)【国際公開日】20120830

【審査請求日】2014年8月22日

(31)【優先権主張番号】13/034,057

(32)【優先日】2011年2月24日

(33)【優先権主張国】US

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】503055897

【氏名又は名称】ユニバーサル ディスプレイ コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】100107515

【弁理士】

【氏名又は名称】廣田 浩一

(74)【代理人】

【識別番号】100107733

【弁理士】

【氏名又は名称】流 良広

(74)【代理人】

【識別番号】100115347

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 奈緒子

(72)【発明者】

【氏名】ビン・マ

(72)【発明者】

【氏名】チュアンジュン・シャ

【審査官】 早乙女 智美

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０１０４４７２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−２００４１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 Zhou, Guijiang et al.，Robust Tris-Cyclometalated Iridium(III) Phosphors with Ligands for Effective Charge Carrier Injection/Transport: Synthesis, Redox, Photophysical, and Electrophosphorescent Behavior，Chemistry - An Asian Journal，２００８年，3(10)，pp. 1830-1841

【文献】 Zhou, Guijiang et al.，Manipulating Charge-Transfer Character with Electron-Withdrawing Main-Group Moieties for the Color Tuning of Iridium Electrophosphors，Advanced Functional Materials，２００８年，18(3)，pp. 499-511

【文献】 Zhou, Guijiang et al.，Metallophosphors of platinum with distinct main-group elements: a versatile approach towards color tuning and white-light emission with superior efficiency/color quality/brightness trade-offs，Journal of Materials Chemistry，２０１０年，20(35)，pp. 7472-7484

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０７Ｆ

Ｃ０９Ｋ １１／０６

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下記の式ＩＩＩ、式ＩＶ、及び式Ｖのいずれかを有するヘテロレプティック化合物。

【化1】

【化2】

【化3】

（式中、Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’は、同じでも異なっていてもよいアルキルであり；
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５及びＲ_６は、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され；
ｍは、２である）

【請求項2】

Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’がそれぞれ同一である請求項１に記載の化合物。

【請求項3】

Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’がそれぞれ３個以下の炭素原子を有するアルキル基である請求項１に記載の化合物。

【請求項4】

Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’がそれぞれ異なる請求項１に記載の化合物。

【請求項5】

下記からなる群から選択される請求項１に記載の化合物。

【化4】

【化5】

【化6】

【化7】

【化8】

【化9】

【請求項6】

有機発光デバイスを含む第１のデバイスであって、
アノードと、
カソードと、
前記アノードと前記カソードとの間に配置された有機層とを更に含み、
前記有機層は、下記の式ＩＩＩ、式ＩＶ、及び式Ｖのいずれかを有するヘテロレプティック化合物を含む第１のデバイス。

【化10】

【化11】

【化12】

（式中、Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’は、同じでも異なっていてもよいアルキルであり；
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５及びＲ_６は、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され；
ｍは、２である）

【請求項7】

有機発光デバイスである請求項６に記載の第１のデバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

特許請求されている発明は、大学・企業の共同研究契約の下記の当事者：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｃｈｉｇａｎ、Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ、及びＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの理事らの１又は複数によって、その利益になるように、且つ／又は関連して為されたものである。該契約は、特許請求されている発明が為された日付以前に発効したものであり、特許請求されている発明は、該契約の範囲内で行われる活動の結果として為されたものである。

【0002】

本発明は、有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）に関する。より具体的には、本発明は、ゲルマニウムを含有する有機金属錯体に関する。特に、ゲルマニウムを含有する２−フェニルキノリン、１−フェニルイソキノリン、又は３−フェニルイソキノリンのＩｒ錯体が提供される。これらの化合物は、有機発光デバイス中、特に、係るデバイスの発光層中で赤色発光体として有利に用いることができる。

【背景技術】

【0003】

有機材料を利用する光電子デバイスは、いくつもの理由から、次第に望ましいものとなりつつある。そのようなデバイスを作製するために使用される材料の多くは比較的安価であるため、有機光電子デバイスは無機デバイスを上回るコスト優位性の可能性を有する。加えて、柔軟性等の有機材料の固有の特性により、該材料は、フレキシブル基板上での製作等の特定用途によく適したものとなり得る。有機光電子デバイスの例は、有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）、有機光トランジスタ、有機光電池及び有機光検出器を含む。ＯＬＥＤについて、有機材料は従来の材料を上回る性能の利点を有し得る。例えば、有機放出層が光を放出する波長は、概して、適切なドーパントで容易に調整され得る。

【0004】

ＯＬＥＤはデバイス全体に電圧が印加されると発光する薄い有機膜を利用する。ＯＬＥＤは、フラットパネルディスプレイ、照明及びバックライティング等の用途において使用するためのますます興味深い技術となりつつある。数種のＯＬＥＤ材料及び構成は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、特許文献１、特許文献２及び特許文献３において記述されている。

【0005】

リン光性発光分子の１つの用途は、フルカラーディスプレイである。そのようなディスプレイの業界標準は、「飽和（ｓａｔｕｒａｔｅｄ）」色と称される特定の色を放出するように適合された画素を必要とする。特に、これらの標準は、飽和した赤色、緑色及び青色画素を必要とする。色は、当技術分野において周知のＣＩＥ座標を使用して測定することができる。

【0006】

緑色発光分子の一例は、下記の構造：

【化1】

を有する、Ｉｒ（ｐｐｙ）_３と表示されるトリス（２−フェニルピリジン）イリジウムである。

【0007】

この図面及び本明細書における後出の図面中で、本発明者らは、窒素から金属（ここではＩｒ）への配位結合を直線として描写する。

【0008】

本明細書において使用される場合、用語「有機」は、有機光電子デバイスを製作するために使用され得るポリマー材料及び小分子有機材料を含む。「小分子」は、ポリマーでない任意の有機材料を指し、且つ「小分子」は実際にはかなり大型であってよい。小分子は、いくつかの状況において繰り返し単位を含み得る。例えば、長鎖アルキル基を置換基として使用することは、「小分子」クラスから分子を除去しない。小分子は、例えばポリマー骨格上のペンダント基として、又は該骨格の一部として、ポリマーに組み込まれてもよい。小分子は、コア部分上に構築された一連の化学的シェルからなるデンドリマーのコア部分として役立つこともできる。デンドリマーのコア部分は、蛍光性又はリン光性小分子発光体であってよい。デンドリマーは「小分子」であってよく、ＯＬＥＤの分野において現在使用されているデンドリマーはすべて小分子であると考えられている。

【0009】

本明細書において使用される場合、「頂部」は基板から最遠部を意味するのに対し、「底部」は基板の最近部を意味する。第一層が第二層「の上に配置されている」と記述される場合、第一層のほうが基板から遠くに配置されている。第一層が第二層「と接触している」ことが指定されているのでない限り、第一層と第二層との間に他の層があってもよい。例えば、間に種々の有機層があるとしても、カソードはアノード「の上に配置されている」と記述され得る。

【0010】

本明細書において使用される場合、「溶液プロセス可能な」は、溶液又は懸濁液形態のいずれかの液体媒質に溶解、分散若しくは輸送することができ、且つ／又は該媒質から堆積することができるという意味である。

【0011】

配位子は、該配位子が発光材料の光活性特性に直接寄与していると考えられる場合、「光活性」と称され得る。配位子は、該配位子が発光材料の光活性特性に寄与していないと考えられる場合には「補助」と称され得るが、補助配位子は、光活性配位子の特性を変化させることができる。

【0012】

本明細書において使用される場合、当業者には概して理解されるであろう通り、第一の「最高被占分子軌道」（ＨＯＭＯ）又は「最低空分子軌道」（ＬＵＭＯ）エネルギー準位は、第一のエネルギー準位が真空エネルギー準位に近ければ、第二のＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位「よりも大きい」又は「よりも高い」。イオン化ポテンシャル（ＩＰ）は、真空準位と比べて負のエネルギーとして測定されるため、より高いＨＯＭＯエネルギー準位は、より小さい絶対値を有するＩＰ（あまり負でないＩＰ）に相当する。同様に、より高いＬＵＭＯエネルギー準位は、より小さい絶対値を有する電子親和力（ＥＡ）（あまり負でないＥＡ）に相当する。頂部に真空準位がある従来のエネルギー準位図において、材料のＬＵＭＯエネルギー準位は、同じ材料のＨＯＭＯエネルギー準位よりも高い。「より高い」ＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位は、「より低い」ＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位よりもそのような図の頂部に近いように思われる。

【0013】

本明細書において使用される場合、当業者には概して理解されるであろう通り、第一の仕事関数がより高い絶対値を有するならば、第一の仕事関数は第二の仕事関数「よりも大きい」又は「よりも高い」。仕事関数は概して真空準位と比べて負数として測定されるため、これは「より高い」仕事関数が更に負であることを意味する。頂部に真空準位がある従来のエネルギー準位図において、「より高い」仕事関数は、真空準位から下向きの方向に遠く離れているものとして例証される。故に、ＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギー準位の定義は、仕事関数とは異なる慣例に準ずる。

【0014】

ＯＬＥＤについての更なる詳細及び上述した定義は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる特許文献４において見ることができる。

【発明の概要】

【0015】

ゲルマニウム（Ｇｅ）を含有する有機金属化合物が提供される。前記化合物は、式Ｍ（Ｌ）_ｘ（Ｌ_１）_ｙ（Ｌ_２）_ｚを有する。

【0016】

配位子Ｌは、下記の式Ｉである。

【化2】

配位子Ｌ_１は、下記の式ＩＩである。

【化3】

配位子Ｌ_２は、補助配位子である。Ｌ、Ｌ_１、及びＬ_２は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。Ｍは、４０超の原子番号を有する金属である。ｘは、１、２、又は３である。ｙは、０、１、又は２である。ｚは、０、１、又は２である。ｘ＋ｙ＋ｚは、金属Ｍの酸化状態である。Ｒは、Ｇｅを含む置換基で更に置換されている縮合炭素環又はヘテロ環である。Ａ、Ｂ、及びＣは、それぞれ独立して、５員又は６員の炭素環又はヘテロ環である。Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、及びＲ_Ｃは、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表す。Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、及びＲ_Ｃは、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、及びＲ_Ｃのうち２つの隣接する置換基は、結合して縮合環を形成していてもよい。配位子Ｌは、金属Ｍに二座配位している。Ｍは、Ｉｒであることが好ましい。

【0017】

１つの態様においては、Ｌ_２は、モノアニオン性二座配位子である。他の態様においては、Ｌ_２は、下記の式の配位子である。

【化4】

Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。

【0018】

１つの態様においては、Ｇｅは、縮合炭素環又はヘテロ環Ｒに直接結合している。

【0019】

１つの態様においては、前記化合物は、下記の式を有する。

【化5】

【0020】

Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’は、それぞれ独立して、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５及びＲ_６は、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。ｍは、１、２、又は３である。

【0021】

更に他の態様においては、前記化合物は、下記の式を有する。

【化6】

【0022】

Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’は、それぞれ独立して、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５及びＲ_６は、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。ｍは、１、２、又は３である。

【0023】

更なる態様においては、前記化合物は、下記の式を有する。

【0024】

Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’は、それぞれ独立して、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５及びＲ_６は、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。ｍは、１、２、又は３である。

【0025】

１つの態様においては、Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’は、それぞれ同一である。他の態様においては、Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’は、それぞれ３個以下の炭素原子を有するアルキル基である。更に他の態様においては、Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’は、それぞれ異なる。

【0026】

１つの態様においては、前記化合物は、ホモレプティックである。他の態様においては、前記化合物は、ヘテロレプティックである。

【0027】

ゲルマニウム含有材料の具体的且つ非限定的な例を示す。１つの態様においては、前記化合物は、下記からなる群から選択される。

【化7】

【化8】

【化9】

【化10】

【化11】

【化12】

【0028】

更に、有機発光デバイスを含む第１のデバイスも提供される。前記有機発光デバイスは、アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードとの間に配置された有機層とを更に含む。前記有機層は、式Ｍ（Ｌ）_ｘ（Ｌ_１）_ｙ（Ｌ_２）_ｚを有する化合物を含む。

【0029】

配位子Ｌは、下記の式Ｉである。

【化13】

配位子Ｌ_１は、下記の式ＩＩである。

【化14】

配位子Ｌ_２は、補助配位子である。

【0030】

Ｌ、Ｌ_１、及びＬ_２は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。Ｍは、４０超の原子番号を有する金属である。ｘは、１、２、又は３である。ｙは、０、１、又は２である。ｚは、０、１、又は２である。ｘ＋ｙ＋ｚは、金属Ｍの酸化状態である。Ｒは、Ｇｅを含む置換基で更に置換されている縮合炭素環又はヘテロ環である。Ａ、Ｂ、及びＣは、それぞれ独立して、５員又は６員の炭素環又はヘテロ環である。Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、及びＲ_Ｃは、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表す。Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、及びＲ_Ｃは、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、及びＲ_Ｃのうち隣接する置換基は、結合して縮合環を形成していてもよい。配位子Ｌは、金属Ｍに二座配位している。

【0031】

式Ｍ（Ｌ）_ｘ（Ｌ_１）_ｙ（Ｌ_２）_ｚを有する前記化合物について上述した各具体的態様を、前記第１のデバイスに用いられる式Ｍ（Ｌ）_ｘ（Ｌ_１）_ｙ（Ｌ_２）_ｚを有する化合物にも適用することができる。特に、上述のように、式Ｍ（Ｌ）_ｘ（Ｌ_１）_ｙ（Ｌ_２）_ｚを有する前記化合物のＬ_１、Ｌ_２、Ｌ_３、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ’、Ｒ’’、Ｒ’’’、ｍ、式ＩＩＩ、式ＩＶ、及び式Ｖの各具体的態様を、前記第１のデバイスに用いられる式Ｍ（Ｌ）_ｘ（Ｌ_１）_ｙ（Ｌ_２）_ｚを有する化合物にも適用することができる。

【0032】

１つの態様においては、Ｌ_２は、下記の式の配位子である。

【化15】

Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。

【0033】

前記デバイスに用いることができる化合物の具体的且つ非限定的な例を示す。１つの態様においては、化合物は、前記化合物１〜５０からなる群から選択される。

【0034】

１つの態様においては、前記有機層が発光層であり、前記化合物が発光性ドーパントである。他の態様においては、前記有機層は、ホストを更に含む。前記ホストは、下記からなる群から選択される化学基の少なくとも１つを含む化合物であることが好ましい。

【化16】

【0035】

Ｒ’’’_１、Ｒ’’’_２、Ｒ’’’_３、Ｒ’’’_４、Ｒ’’’_５、Ｒ’’’_６及びＲ’’’_７は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。ｋは、０から２０の整数である。Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７及びＸ^８は、それぞれ独立して、ＣＨ及びＮからなる群から選択される。

【0036】

更に他の態様においては、前記ホストは、金属錯体である。更なる態様においては、前記金属錯体は、下記からなる群から選択される。

【化17】

【0037】

（Ｏ−Ｎ）は、原子Ｏ及びＮに配位された金属を有する二座配位子である。Ｌは補助配位子である。ｍは、１から金属に結合し得る配位子の最大数までの整数値である。前記ホストは、金属８−ヒドロキシキノレートであることが好ましい。

【0038】

１つの態様においては、前記第１のデバイスは、消費者製品である。他の態様においては、前記第１のデバイスは、有機発光デバイスである。

【図面の簡単な説明】

【0039】

【図1】図１は、有機発光デバイスを示す。

【0040】

【図2】図２は、別個に設けられた電子輸送層がない逆構造有機発光デバイスを表す。

【0041】

【図3】図３は、ゲルマニウムを含有する有機金属錯体の一例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0042】

概して、ＯＬＥＤは、アノード及びカソードの間に配置され、それらと電気的に接続された少なくとも１つの有機層を含む。電流が印加されると、アノードが正孔を注入し、カソードが電子を有機層（複数可）に注入する。注入された正孔及び電子は、逆帯電した電極にそれぞれ移動する。電子及び正孔が同じ分子上に局在する場合、励起エネルギー状態を有する局在電子正孔対である「励起子」が形成される。光は、励起子が緩和した際に、発光機構を介して放出される。いくつかの事例において、励起子はエキシマー又はエキサイプレックス上に局在し得る。熱緩和等の無輻射機構が発生する場合もあるが、概して望ましくないとみなされている。

【0043】

初期のＯＬＥＤは、例えば、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第４，７６９，２９２号において開示されている通り、その一重項状態から光を放出する発光分子（「蛍光」）を使用していた。蛍光発光は、概して、１０ナノ秒未満の時間枠で発生する。

【0044】

ごく最近では、三重項状態から光を放出する発光材料（「リン光」）を有するＯＬＥＤが実証されている。参照によりその全体が組み込まれる、Ｂａｌｄｏら、「Ｈｉｇｈｌｙ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆｒｏｍ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｅｖｉｃｅｓ」、３９５巻、１５１〜１５４、１９９８；（「Ｂａｌｄｏ−Ｉ」）及びＢａｌｄｏら、「Ｖｅｒｙ ｈｉｇｈ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｇｒｅｅｎ ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｃｅ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、７５巻、３号、４〜６（１９９９）（「Ｂａｌｄｏ−ＩＩ」）。リン光については、参照により組み込まれる米国特許第７，２７９，７０４号５〜６段において更に詳細に記述されている。

【0045】

図１は、有機発光デバイス１００を示す。図は必ずしも一定の縮尺ではない。デバイス１００は、基板１１０、アノード１１５、正孔注入層１２０、正孔輸送層１２５、電子ブロッキング層１３０、放出層１３５、正孔ブロッキング層１４０、電子輸送層１４５、電子注入層１５０、保護層１５５及びカソード１６０を含み得る。カソード１６０は、第一の導電層１６２及び第二の導電層１６４を有する複合カソードである。デバイス１００は、記述されている層を順に堆積させることによって製作され得る。これらの種々の層の特性及び機能並びに材料例は、参照により組み込まれるＵＳ７，２７９，７０４、６〜１０段において更に詳細に記述されている。

【0046】

これらの層のそれぞれについて、更なる例が利用可能である。例えば、フレキシブル及び透明基板−アノードの組合せは、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第５、８４４、３６３号において開示されている。ｐ−ドープされた正孔輸送層の例は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号において開示されている通りの、５０：１のモル比でｍ−ＭＴＤＡＴＡをＦ．置換（ｓｕｂ）．４−ＴＣＮＱにドープしたものである。発光材料及びホスト材料の例は、参照によりその全体が組み込まれるＴｈｏｍｐｓｏｎらの米国特許第６，３０３，２３８号において開示されている。ｎ−ドープされた電子輸送層の例は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号において開示されている通りの、１：１のモル比でＢＰｈｅｎにＬｉをドープしたものである。参照によりその全体が組み込まれる米国特許第５，７０３，４３６号及び同第５，７０７，７４５号は、上を覆う透明の、導電性の、スパッタリング蒸着したＩＴＯ層を持つＭｇ：Ａｇ等の金属の薄層を有する化合物カソードを含むカソードの例を開示している。ブロッキング層の理論及び使用は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第６，０９７，１４７号及び米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号において更に詳細に記述されている。注入層の例は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００４／０１７４１１６号において提供されている。保護層についての記述は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００４／０１７４１１６号において見ることができる。

【0047】

図２は、反転させたＯＬＥＤ２００を示す。デバイスは、基板２１０、カソード２１５、放出層２２０、正孔輸送層２２５、及びアノード２３０を含む。デバイス２００は、記述されている層を順に堆積させることによって製作され得る。最も一般的なＯＬＥＤ構成はアノードの上に配置されたカソードを有し、デバイス２００はアノード２３０の下に配置されたカソード２１５を有するため、デバイス２００は「反転させた」ＯＬＥＤと称されることがある。デバイス１００に関して記述されたものと同様の材料を、デバイス２００の対応する層において使用してよい。図２は、いくつかの層が如何にしてデバイス１００の構造から省略され得るかの一例を提供するものである。

【0048】

図１及び２において例証されている単純な層構造は、非限定的な例として提供されるものであり、本発明の実施形態は多種多様な他の構造に関連して使用され得ることが理解される。記述されている特定の材料及び構造は、事実上例示的なものであり、他の材料及び構造を使用してよい。機能的なＯＬＥＤは、記述されている種々の層を様々な手法で組み合わせることによって実現され得るか、又は層は、設計、性能及びコスト要因に基づき、全面的に省略され得る。具体的には記述されていない他の層も含まれ得る。具体的に記述されているもの以外の材料を使用してよい。本明細書において提供されている例の多くは、単一材料を含むものとして種々の層を記述しているが、ホスト及びドーパントの混合物等の材料の組合せ、又はより一般的には混合物を使用してよいことが理解される。また、層は種々の副層を有してもよい。本明細書における種々の層に与えられている名称は、厳しく限定することを意図するものではない。例えば、デバイス２００において、正孔輸送層２２５は正孔を輸送し、正孔を放出層２２０に注入し、正孔輸送層又は正孔注入層として記述され得る。一実施形態において、ＯＬＥＤは、カソード及びアノードの間に配置された「有機層」を有するものとして記述され得る。有機層は単層を含んでいてよく、又は、例えば図１及び２に関して記述されている通りの異なる有機材料の多層を更に含んでいてよい。

【0049】

参照によりその全体が組み込まれるＦｒｉｅｎｄらの米国特許第５，２４７，１９０号において開示されているもののようなポリマー材料で構成されるＯＬＥＤ（ＰＬＥＤ）等、具体的には記述されていない構造及び材料を使用してもよい。更なる例として、単一の有機層を有するＯＬＥＤが使用され得る。ＯＬＥＤは、例えば、参照によりその全体が組み込まれるＦｏｒｒｅｓｔらの米国特許第５，７０７，７４５号において記述されている通り、積み重ねられてよい。ＯＬＥＤ構造は、図１及び２において例証されている単純な層構造から逸脱してよい。例えば、基板は、参照によりその全体が組み込まれる、Ｆｏｒｒｅｓｔらの米国特許第６，０９１，１９５号において記述されている通りのメサ構造及び／又はＢｕｌｏｖｉｃらの米国特許第５，８３４，８９３号において記述されている通りのくぼみ構造等、アウトカップリングを改良するための角度のついた反射面を含み得る。

【0050】

別段の規定がない限り、種々の実施形態の層のいずれも、任意の適切な方法によって堆積され得る。有機層について、好ましい方法は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第６，０１３，９８２号及び同第６，０８７，１９６号において記述されているもの等の熱蒸着、インクジェット、参照によりその全体が組み込まれるＦｏｒｒｅｓｔらの米国特許第６，３３７，１０２号において記述されているもの等の有機気相堆積（ＯＶＰＤ）、並びに参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願第１０／２３３，４７０号において記述されているもの等の有機気相ジェットプリンティング（ＯＶＪＰ）による堆積を含む。他の適切な堆積法は、スピンコーティング及び他の溶液ベースのプロセスを含む。溶液ベースのプロセスは、好ましくは、窒素又は不活性雰囲気中で行われる。他の層について、好ましい方法は熱蒸着を含む。好ましいパターニング法は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第６，２９４，３９８号及び同第６，４６８，８１９号において記述されているもの等のマスク、冷間圧接を経由する堆積、並びにインクジェット及びＯＶＪＤ等の堆積法のいくつかに関連するパターニングを含む。他の方法を使用してもよい。堆積する材料は、特定の堆積法と適合するように修正され得る。例えば、分枝鎖状又は非分枝鎖状であり、且つ好ましくは少なくとも３個の炭素を含有するアルキル及びアリール基等の置換基は、溶液プロセシングを受ける能力を増強するために、小分子において使用され得る。２０個以上の炭素を有する置換基を使用してよく、３〜２０個の炭素が好ましい範囲である。非対称構造を持つ材料は、対称構造を有するものよりも良好な溶液プロセス性を有し得、これは、非対称材料のほうが再結晶する傾向が低くなり得るからである。溶液プロセシングを受ける小分子の能力を増強するために、デンドリマー置換基が使用され得る。

【0051】

本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、フラットパネルディスプレイ、コンピュータモニター、テレビ、掲示板、屋内若しくは屋外照明及び／又は信号送信用のライト、ヘッドアップディスプレイ、完全透明ディスプレイ、フレキシブルディスプレイ、レーザープリンター、電話、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ラップトップコンピュータ、デジタルカメラ、カムコーダー、ファインダー、マイクロディスプレイ、車、大面積壁、劇場又はスタジアムのスクリーン、或いは看板を含む多種多様な消費者製品に組み込まれ得る。パッシブマトリックス及びアクティブマトリックスを含む種々の制御機構を使用して、本発明に従って製作されたデバイスを制御することができる。デバイスの多くは、摂氏１８度から摂氏３０度、より好ましくは室温（摂氏２０〜２５度）等、ヒトに快適な温度範囲内での使用が意図されている。

【0052】

本明細書において記述されている材料及び構造は、ＯＬＥＤ以外のデバイスにおける用途を有し得る。例えば、有機太陽電池及び有機光検出器等の他の光電子デバイスが、該材料及び構造を用い得る。より一般的には、有機トランジスタ等の有機デバイスが、該材料及び構造を用い得る。

【0053】

ハロ、ハロゲン、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリルキル、複素環式基、アリール、芳香族基及びヘテロアリールの用語は当技術分野において公知であり、参照により本明細書に組み込まれるＵＳ７，２７９，７０４の３１〜３２段において定義されている。

【0054】

ゲルマニウムを含有する新規な有機金属錯体が提供される。特に、前記化合物は、キノリン又はイソキノリン環上に、ゲルマニウムを含有する置換基を含む２−フェニルキノリン、１−フェニルイソキノリン、又は３−フェニルイソキノリンのＩｒ錯体である。これらの化合物は、係るデバイスの発光層中の有機発光、特に赤色発光体として、有利に用いることができる。

【0055】

本明細書中に提供される化合物は、キノリン又はイソキノリン部分とフェニル部分とを有する配位子（即ち、（ｉｓｏ）ｐｑ配位子）を含む。（ｉｓｏ）ｐｑ配位子を含む化合物は、これまで文献に報告されている。例えば、米国出願第１２／９４４，４３７号参照。（ｉｓｏ）ｐｑ配位子は、赤色発光を提供することがよく知られている。しかしながら、高効率で高精彩の赤色発光体が依然として必要とされている。

【0056】

ゲルマニウム含有置換基を（ｉｓｏ）ｐｑ配位子に含ませることにより、当該化合物の望ましい赤色発光性を維持しつつ、デバイス性能及びデバイス特性（例えば、効率など）を上昇させることができる。何ら理論に拘束されるものではないが、ゲルマニウムが、ゲルマニウムアルキルのシグマ結合電子とキノリン又はイソキノリンパイ電子との間に超共役を有することができると考えられる。その結果、ゲルマニウム含有（ｉｓｏ）ｐｑ配位子を含む化合物の内部発光（ＰＬ）量子収量がより高くなる。そのため、ゲルマニウム含有置換基を化合物の（ｉｓｏ）ｐｑ配位子に付加させることにより、デバイス効率が改善しデバイス性能が向上する。

【0057】

前記ゲルマニウムを含有する置換基を有する２−フェニルキノリン、１−フェニルイソキノリン、及び／又は３−フェニルイソキノリンのＩｒ錯体は、有機発光デバイスに有利に用いることができる。特に、これらの化合物は、係るデバイスの発光層における商業的な赤色発光体として用いることができる。

【0058】

キノリン又はイソキノリン上に、ゲルマニウム含有置換基を含む（ｉｓｏ）ｐｑ配位子を含む有機金属錯体が提供される。前記化合物は、式Ｍ（Ｌ）_ｘ（Ｌ_１）_ｙ（Ｌ_２）_ｚを有する。

【0059】

配位子Ｌは、下記の式Ｉである。

【化18】

配位子Ｌ_１は、下記の式ＩＩである。

【化19】

配位子Ｌ_２は、補助配位子である。Ｌ、Ｌ_１、及びＬ_２は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。Ｍは、４０超の原子番号を有する金属である。ｘは、１、２、又は３である。ｙは、０、１、又は２である。ｚは、０、１、又は２である。ｘ＋ｙ＋ｚは、金属Ｍの酸化状態である。Ｒは、Ｇｅを含む置換基で更に置換されている縮合炭素環又はヘテロ環である。Ａ、Ｂ、及びＣは、それぞれ独立して、５員又は６員の炭素環又はヘテロ環である。Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、及びＲ_Ｃは、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表す。Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、及びＲ_Ｃは、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、及びＲ_Ｃのうち隣接する置換基は、結合して縮合環を形成していてもよい。配位子Ｌは、金属Ｍに二座配位している。Ｍは、Ｉｒであることが好ましい。

【0060】

１つの態様においては、Ｌ_２は、モノアニオン性二座配位子である。他の態様においては、Ｌ_２は、下記の式の配位子である。

【化20】

Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。

【0061】

１つの態様においては、Ｇｅは、縮合炭素環又はヘテロ環Ｒに直接結合している。

【0062】

１つの態様においては、前記化合物は、下記の式を有する。

【化21】

【0063】

Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’は、それぞれ独立して、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５及びＲ_６は、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。ｍは、１、２、又は３である。

【0064】

更に他の態様においては、前記化合物は、下記の式を有する。

【化22】

【0065】

Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’は、それぞれ独立して、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５及びＲ_６は、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。ｍは、１、２、又は３である。

【0066】

更なる態様においては、前記化合物は、下記の式を有する。

【0067】

Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’は、それぞれ独立して、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５及びＲ_６は、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。ｍは、１、２、又は３である。

【0068】

１つの態様においては、Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’は、それぞれ同一である。他の態様においては、Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’は、それぞれ３個以下の炭素原子を有するアルキル基である。更に他の態様においては、Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’は、それぞれ異なる。

【0069】

１つの態様においては、前記化合物は、ホモレプティックである。他の態様においては、前記化合物は、ヘテロレプティックである。

【0070】

ゲルマニウム含有材料の具体的且つ非限定的な例を示す。１つの態様においては、前記化合物は、下記からなる群から選択される。

【化23】

【化24】

【化25】

【化26】

【化27】

【化28】

【0071】

更に、有機発光デバイスを含む第１のデバイスも提供される。前記有機発光デバイスは、アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードとの間に配置された有機層とを更に含む。前記有機層は、式Ｍ（Ｌ）_ｘ（Ｌ_１）_ｙ（Ｌ_２）_ｚを有する化合物を含む。

【0072】

配位子Ｌは、下記の式Ｉである。

【化29】

【0073】

配位子Ｌ_１は、下記の式ＩＩである。

【化30】

【0074】

配位子Ｌ_２は、補助配位子である。

【0075】

Ｌ、Ｌ_１、及びＬ_２は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。Ｍは、４０超の原子番号を有する金属である。ｘは、１、２、又は３である。ｙは、０、１、又は２である。ｚは、０、１、又は２である。ｘ＋ｙ＋ｚは、金属Ｍの酸化状態である。Ｒは、Ｇｅを含む置換基で更に置換されている縮合炭素環又はヘテロ環である。Ａ、Ｂ、及びＣは、それぞれ独立して、５員又は６員の炭素環又はヘテロ環である。Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、及びＲ_Ｃは、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表す。Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、及びＲ_Ｃは、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ、及びＲ_Ｃのうち隣接する置換基は、結合して縮合環を形成していてもよい。配位子Ｌは、金属Ｍに二座配位している。

【0076】

１つの態様においては、Ｌ_２は、下記の式の配位子である。

【化31】

Ｒ_１、Ｒ_２、及びＲ_３は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。

【0077】

１つの態様においては、Ｇｅは、縮合炭素環又はヘテロ環に直接結合している。

【0078】

１つの態様においては、前記化合物は、下記の式を有する。

【化32】

【0079】

Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’は、それぞれ独立して、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５及びＲ_６は、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。ｍは、１、２、又は３である。

【0080】

更に他の態様においては、前記化合物は、下記の式を有する。

【化33】

【0081】

Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’は、それぞれ独立して、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５及びＲ_６は、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。ｍは、１、２、又は３である。

【0082】

更なる態様においては、前記化合物は、下記の式を有する。

【0083】

Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’は、それぞれ独立して、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５及びＲ_６は、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。ｍは、１、２、又は３である。

【0084】

１つの態様においては、Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’は、それぞれ同一である。他の態様においては、Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’は、それぞれ３個以下の炭素原子を有するアルキル基である。更に他の態様においては、Ｒ’、Ｒ’’、及びＲ’’’は、それぞれ異なる。

【0085】

前記デバイスに用いることができる化合物の具体的且つ非限定的な例を示す。１つの態様においては、化合物は、前記化合物１〜５０からなる群から選択される。

【0086】

１つの態様においては、前記有機層が発光層であり、前記化合物が発光性ドーパントである。他の態様においては、前記有機層は、ホストを更に含む。前記ホストは、下記からなる群から選択される化学基の少なくとも１つを含む化合物であることが好ましい。

【化34】

【0087】

Ｒ’’’_１、Ｒ’’’_２、Ｒ’’’_３、Ｒ’’’_４、Ｒ’’’_５、Ｒ’’’_６及びＲ’’’_７は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。ｋは、０から２０の整数である。Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７及びＸ^８は、それぞれ独立して、ＣＨ及びＮからなる群から選択される。

【0088】

更に他の態様においては、前記ホストは、金属錯体である。更なる態様においては、前記金属錯体は、下記からなる群から選択される。

【化35】

【0089】

（Ｏ−Ｎ）は、原子Ｏ及びＮに配位された金属を有する二座配位子である。Ｌは補助配位子である。ｍは、１から金属に結合し得る配位子の最大数までの整数値である。前記ホストは、金属８−ヒドロキシキノレートであることが好ましい。

【0090】

１つの態様においては、前記第１のデバイスは、消費者製品である。他の態様においては、前記第１のデバイスは、有機発光デバイスである。

【0091】

他の材料との組合せ
有機発光デバイス中の特定の層に有用として本明細書において記述されている材料は、デバイス中に存在する多種多様な他の材料と組み合わせて使用され得る。例えば、本明細書において開示されている発光性ドーパントは、多種多様なホスト、輸送層、ブロッキング層、注入層、電極、及び存在し得る他の層と併せて使用され得る。以下で記述又は参照される材料は、本明細書において開示されている化合物と組み合わせて有用となり得る材料の非限定的な例であり、当業者であれば、組み合わせて有用となり得る他の材料を特定するための文献を容易に閲覧することができる。
ＨＩＬ／ＨＴＬ：

【0092】

本発明の実施形態において使用される正孔注入／輸送材料は特に限定されず、その化合物が正孔注入／輸送材料として典型的に使用されるものである限り、任意の化合物を使用してよい。材料の例は、フタロシアニン又はポルフィリン誘導体；芳香族アミン誘導体；インドロカルバゾール誘導体；フッ化炭化水素を含有するポリマー；伝導性ドーパントを持つポリマー；ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等の導電性ポリマー；ホスホン酸及びシラン誘導体等の化合物に由来する自己組織化モノマー；ＭｏＯ_ｘ等の金属酸化物誘導体；１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル等のｐ型半導体有機化合物；金属錯体、並びに架橋性化合物を含むがこれらに限定されない。

【0093】

ＨＩＬ又はＨＴＬ中に使用される芳香族アミン誘導体の例は、下記の一般構造：

【化36】

を含むがこれらに限定されない。

【0094】

Ａｒ^１からＡｒ^９のそれぞれは、ベンゼン、ビフェニル、トリフェニル、トリフェニレン、ナフタレン、アントラセン、フェナレン、フェナントレン、フルオレン、ピレン、クリセン、ペリレン、アズレン等の芳香族炭化水素環式化合物からなる群；ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、フラン、チオフェン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾセレノフェン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ピリジルインドール、ピロロジピリジン、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、オキサトリアゾール、ジオキサゾール、チアジアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、オキサジン、オキサチアジン、オキサジアジン、インドール、ベンズイミダゾール、インダゾール、インドキサジン、ベンゾオキサゾール、ベンズイソオキサゾール、ベンゾチアゾール、キノリン、イソキノリン、シンノリン、キナゾリン、キノキサリン、ナフチリジン、フタラジン、プテリジン、キサンテン、アクリジン、フェナジン、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンゾフロピリジン、フロジピリジン、ベンゾチエノピリジン、チエノジピリジン、ベンゾセレノフェノピリジン及びセレノフェノジピリジン等の芳香族複素環式化合物からなる群；並びに芳香族炭化水素環式基及び芳香族複素環式基から選択される同じ種類又は異なる種類の基である２から１０個の環式構造単位からなる群から選択され、且つ、直接的に、又は酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、リン原子、ホウ素原子、鎖構造単位及び脂肪族環式基の少なくとも１つを介して、互いに結合している。ここで、各Ａｒは、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される置換基によって更に置換されている。

【0095】

一態様において、Ａｒ^１からＡｒ^９は、

【化37】

からなる群から独立に選択される。

【0096】

ｋは１から２０までの整数であり；Ｘ^１からＸ^８はＣＨ又はＮであり；Ａｒ^１は、上記で定義したものと同じ基を有する。

【0097】

ＨＩＬ又はＨＴＬ中に使用される金属錯体の例は、下記の一般式：

【化38】

を含むがこれに限定されない。

【0098】

Ｍは、４０より大きい原子量を有する金属であり；（Ｙ^１−Ｙ^２）は二座配位子であり、Ｙ^１及びＹ^２は、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ及びＳから独立に選択され；Ｌは補助配位子であり；ｍは、１から金属に付着し得る配位子の最大数までの整数値であり；且つ、ｍ＋ｎは、金属に付着し得る配位子の最大数である。

【0099】

一態様において、（Ｙ^１−Ｙ^２）は２−フェニルピリジン誘導体である。

【0100】

別の態様において、（Ｙ^１−Ｙ^２）はカルベン配位子である。

【0101】

別の態様において、Ｍは、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｏｓ及びＺｎから選択される。

【0102】

更なる態様において、金属錯体は、Ｆｃ^＋／Ｆｃカップルに対して、溶液中で約０．６Ｖ未満の最小酸化電位を有する。
ホスト：

【0103】

本発明の幾つかの実施形態における有機ＥＬデバイスの発光層は、発光材料として少なくとも金属錯体を含むことが好ましく、前記金属錯体をドーパント材料として用いるホスト材料を含んでいてもよい。前記ホスト材料の例は、特に限定されず、ホストの三重項エネルギーがドーパントのものより大きい限り、任意の金属錯体又は有機化合物を使用してよい。

【0104】

ホスト材料として使用される金属錯体の例は、下記の一般式：

【化39】

を有することが好ましい。

【0105】

Ｍは金属であり；（Ｙ^３−Ｙ^４）は二座配位子であり、Ｙ^３及びＹ^４は、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ及びＳから独立に選択され；Ｌは補助配位子であり；ｍは、１から金属に付着し得る配位子の最大数までの整数値であり；且つ、ｍ＋ｎは、金属に付着し得る配位子の最大数である。

【0106】

一態様において、金属錯体は、

【化40】

である。

【0107】

（Ｏ−Ｎ）は、原子Ｏ及びＮに配位された金属を有する二座配位子である。

【0108】

別の態様において、Ｍは、Ｉｒ及びＰｔから選択される。

【0109】

更なる態様において、（Ｙ^３−Ｙ^４）はカルベン配位子である。

【0110】

ホスト材料として使用される有機化合物の例は、ベンゼン、ビフェニル、トリフェニル、トリフェニレン、ナフタレン、アントラセン、フェナレン、フェナントレン、フルオレン、ピレン、クリセン、ペリレン、アズレン等の芳香族炭化水素環式化合物からなる群；ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、フラン、チオフェン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾセレノフェン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ピリジルインドール、ピロロジピリジン、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、オキサトリアゾール、ジオキサゾール、チアジアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、オキサジン、オキサチアジン、オキサジアジン、インドール、ベンズイミダゾール、インダゾール、インドキサジン、ベンゾオキサゾール、ベンズイソオキサゾール、ベンゾチアゾール、キノリン、イソキノリン、シンノリン、キナゾリン、キノキサリン、ナフチリジン、フタラジン、プテリジン、キサンテン、アクリジン、フェナジン、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンゾフロピリジン、フロジピリジン、ベンゾチエノピリジン、チエノジピリジン、ベンゾセレノフェノピリジン及びセレノフェノジピリジン等の芳香族複素環式化合物からなる群；並びに芳香族炭化水素環式基及び芳香族複素環式基から選択される同じ種類又は異なる種類の基であり、且つ、直接的に、又は酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、リン原子、ホウ素原子、鎖構造単位及び脂肪族環式基の少なくとも１つを介して互いに結合している２から１０個の環式構造単位からなる群から選択される材料を含む。各基は、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される置換基によって更に置換されている。

【0111】

一態様において、ホスト化合物は、分子中に下記の群：

【化41】

の少なくとも１つを含有する。

【0112】

Ｒ^１からＲ^７は、独立して、水素、重水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され、それがアリール又はヘテロアリールである場合、上記で言及したＡｒのものと同様の定義を有する。

【0113】

ｋは０から２０までの整数である。

【0114】

Ｘ^１からＸ^８はＣＨ又はＮから選択される。
ＨＢＬ：

【0115】

正孔ブロッキング層（ＨＢＬ）を使用して、発光層から出る正孔及び／又は励起子の数を低減させることができる。デバイスにおけるそのようなブロッキング層の存在は、ブロッキング層を欠く同様のデバイスと比較して大幅に高い効率をもたらし得る。また、ブロッキング層を使用して、発光をＯＬＥＤの所望の領域に制限することもできる。

【0116】

一態様において、前記ＨＢＬ中に使用される前記化合物は、上述したホストとして使用されるものと同じ分子を含有する。

【0117】

別の態様において、前記ＨＢＬ中に使用される前記化合物は、分子中に下記の群：

【化42】

の少なくとも１つを含有する。

【0118】

ｋは０から２０までの整数であり；Ｌは補助配位子であり、ｍは１から３までの整数である。
ＥＴＬ：

【0119】

電子輸送層（ＥＴＬ）は、電子を輸送することができる材料を含み得る。電子輸送層は、真性である（ドープされていない）か、又はドープされていてよい。ドーピングを使用して、伝導性を増強することができる。ＥＴＬ材料の例は特に限定されず、電子を輸送するために典型的に使用されるものである限り、任意の金属錯体又は有機化合物を使用してよい。

【0120】

一態様において、前記ＥＴＬ中に使用される前記化合物は、分子中に下記の群：

【化43】

の少なくとも１つを含有する。

【0121】

Ｒ^１は、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され、それがアリール又はヘテロアリールである場合、上記で言及したＡｒのものと同様の定義を有する。

【0122】

Ａｒ^１からＡｒ^３は、上記で言及したＡｒのものと同様の定義を有しする。

【0123】

ｋは０から２０までの整数である。

【0124】

Ｘ^１からＸ^８はＣＨ又はＮから選択される。

【0125】

別の態様において、前記ＥＴＬ中に使用される金属錯体は、下記の一般式：

【化44】

を含有するがこれらに限定されない。

【0126】

（Ｏ−Ｎ）又は（Ｎ−Ｎ）は、原子Ｏ、Ｎ又はＮ、Ｎに配位された金属を有する二座配位子であり；Ｌは補助配位子であり；ｍは、１から金属に付着し得る配位子の最大数までの整数値である。

【0127】

ＯＬＥＤデバイスの各層中に使用される任意の上記で言及した化合物において、水素原子は、部分的に又は完全に重水素化されていてよい。

【0128】

本明細書において開示されている材料に加えて且つ／又はそれらと組み合わせて、多くの正孔注入材料、正孔輸送材料、ホスト材料、ドーパント材料、励起子／正孔ブロッキング層材料、電子輸送及び電子注入材料がＯＬＥＤにおいて使用され得る。ＯＬＥＤ中で本明細書において開示されている材料と組み合わせて使用され得る材料の非限定的な例を、以下の表２に収載する。表２は、材料の非限定的なクラス、各クラスについての化合物の非限定的な例、及び該材料を開示している参考文献を収載する。

【表1-1】

【表1-2】

【表1-3】

【表1-4】

【表1-5】

【表1-6】

【表1-7】

【表1-8】

【表1-9】

【表1-10】

【表1-11】

【表1-12】

【表1-13】

【表1-14】

【表1-15】

【表1-16】

【表1-17】

【表1-18】

【実施例】

【0129】

化合物実施例
実施例１ 化合物３１の合成

【化45】

【0130】

（２−アミノ−６−ブロモフェニル）メタノールの合成。５００ｍＬの２つ口丸底フラスコ内において２−アミノ−５−ブロモ安息香酸（２５．０ｇ、１１３ｍｍｏｌ）を無水ＴＨＦ１２０ｍＬに溶解させた。溶液を氷水浴で冷却した。次いで、１．０Ｍ水素化アルミニウムリチウム（ＬＡＨ）ＴＨＦ溶液１７０ｍＬを滴下した。ＬＡＨを全て添加した後、反応混合物を室温まで加温し、一晩室温で撹拌した。約１０ｍＬの水を前記反応混合物に添加し、次いで、７ｇの１５％ＮａＯＨを添加した。更に２０ｇの水を前記反応混合物に添加した。有機ＴＨＦ相をデカントし、固体に約２００ｍＬの酢酸エチルを添加し、撹拌した。酢酸エチル有機部分とＴＨＦ部分とを合わせ、乾燥剤としてＮａ_２ＳＯ_４を添加した。混合物を濾過し、蒸発させた。次の工程の反応用に更に精製することなしに約２０ｇの黄色の固体が得られた。

【化46】

【0131】

６−ブロモ−２−（３，５−ジメチルフェニル）キノリンの合成。（２−アミノ−５−ブロモフェニル）メタノール（２２ｇ、１０９ｍｍｏｌ）、３，５−ジメチルアセトフェノン（２４．２ｇ、１６３ｍｍｏｌ）、ＲｕＣｌ_２（ＰＰｈ_３）_３（１．０５ｇ、１．０９ｍｍｏｌ）、ＫＯＨ（１１．０ｇ、１９６ｍｍｏｌ）を１８時間トルエン２７０ｍＬ中で還流させた。ディーン・スタークトラップを用いて反応物から水を回収した。反応混合物を室温まで冷却し、シリカゲルプラグで濾過し、ヘキサン中５％酢酸エチルで溶出した。クーゲルロール蒸留によって生成物を更に精製し、メタノールから結晶化させた。

【化47】

【0132】

２−（３，５−ジメチルフェニル）−６−（トリメチルゲルミル）キノリンの合成。６−ブロモ−２−（３，５−ジメチルフェニル）キノリン（６．０ｇ、１９．２ｍｍｏｌ）及び無水ＴＨＦ１５０ｍＬを乾燥２つ口丸底フラスコに添加し、−７８℃まで冷却した。８．４６ｍＬのＢｕＬｉ（ヘキサン中２．５Ｍ）を滴下した。溶液を−７８℃で４５分間撹拌し、２．８３ｍＬ（２３．０６ｍｍｏｌ）のクロロトリメチルゲルマンをシリンジでゆっくりと添加した。溶液を一晩撹拌した。反応混合物をカラム（ヘキサン中５％酢酸エチル）及び蒸留によって精製した。ヘキサンから再結晶化させた後、約４．１ｇの白色固体が得られた。ＧＣ−ＭＳによって所望の生成物が確認された。

【化48】

【0133】

イリジウム二量体の合成。２−（３，５−ジメチルフェニル）−６−（トリメチルゲルミル）キノリン（２．４ｇ、６．８６ｍｍｏｌ）、ＩｒＣｌ_３水和物（０．６３５ｇ、１．７４ｍｍｏｌ）、２−エトキシエタノール６０ｍＬ、及び水２０ｍＬを丸底フラスコに入れた。反応混合物を窒素下で一晩加熱還流させた。反応混合物を冷却し、濾過した。固体をメタノールで洗浄し、乾燥させた。次の工程の反応用に約１．１ｇの二量体が得られた。

【化49】

【0134】

化合物３１の合成。前の工程で得られた二量体（１．１ｇ、０．５９４ｍｍｏｌ）、Ｎａ_２ＣＯ_３（０．６３ｇ、５．９４ｍｍｏｌ）、ペンタン−２，４−ジオン（０．５９５ｇ、５．９４ｍｍｏｌ）及び２−エトキシエタノール約７０ｍＬを丸底フラスコに添加した。反応混合物を２４時間室温で撹拌した。溶出剤としてヘキサン中１５％酢酸エチルを用いてシリカカラムクロマトグラフィーにかけた後、０．６ｇの最終生成物が得られた。化合物をＬＣ−ＭＳによって確認した。

【0135】

実施例２． 化合物１の合成

【化50】

【0136】

（２−アミノ−６−ブロモフェニル）メタノールの合成。５００ｍＬの２つ口丸底フラスコ内において２−アミノ−５−ブロモ安息香酸（２５．０ｇ、１１３ｍｏｌ）を無水ＴＨＦ１２０ｍＬに溶解させた。溶液を氷水浴で冷却した。１．０Ｍ水素化アルミニウムリチウム（ＬＡＨ）ＴＨＦ溶液１７０ｍＬを滴下した。ＬＡＨを全て添加した後、反応混合物を室温まで加温し、一晩室温で撹拌した。約１０ｍＬの水を前記反応混合物に添加し、次いで、７ｇの１５％ＮａＯＨを添加した。更に２０ｇの水を前記反応混合物に添加した。有機ＴＨＦ相をデカントし、固体に約２００ｍＬの酢酸エチルを添加し、撹拌した。酢酸エチル有機部分とＴＨＦ部分とを合わせ、乾燥剤としてＮａ_２ＳＯ_４を添加した。混合物を濾過し、蒸発させた。次の工程の反応用に更に精製することなしに約２０ｇの黄色の固体が得られた。

【化51】

【0137】

６−ブロモ−２−（３，５−ジメチルフェニル）キノリンの合成。（２−アミノ−５−ブロモフェニル）メタノール（２２ｇ、１０９ｍｍｏｌ）、３，５−ジメチルアセトフェノン（２４．２ｇ、１６３ｍｍｏｌ）、ＲｕＣｌ_２（ＰＰｈ_３）_３（１．０５ｇ、１．０９ｍｍｏｌ）、ＫＯＨ（１１．０ｇ、１９６ｍｍｏｌ）を１８時間トルエン２７０ｍＬ中で還流させた。ディーン・スタークトラップを用いて反応物から水を回収した。反応混合物を室温まで冷却し、シリカゲルプラグで濾過し、ヘキサン中５％酢酸エチルで溶出した。クーゲルロール蒸留によって生成物を更に精製し、メタノールから結晶化させた。

【化52】

【0138】

２−（３，５−ジメチルフェニル）−６−（トリイソプロピルゲルミル）キノリンの合成。６−ブロモ−２−（３，５−ジメチルフェニル）キノリン（５．３ｇ、１６．９８ｍｍｏｌ）及び無水ＴＨＦ１５０ｍＬを乾燥２つ口丸底フラスコに添加し、−７８℃まで冷却した。７．２ｍＬのＢｕＬｉ（２．５Ｍ）を滴下した。溶液を４５分間撹拌し、４．４ｍＬ（２０．３７ｍｍｏｌ）のクロロトリイソプロピルゲルマンをシリンジでゆっくりと添加した。溶液を４時間撹拌し、反応が終了するまでＧＣによってモニタリングした。反応混合物をカラム及び蒸留によって精製した。蒸留後、約６．１ｇの無色の液体が得られた。ＧＣ−ＭＳによって所望の生成物が確認された。

【0139】

化合物３１と同様の方法で２−（３，５−ジメチルフェニル）−６−（トリイソプロピルゲルミル）キノリンをリガンドとして有する化合物１が合成された。

【0140】

化合物３４の合成

【化53】

【0141】

（２−アミノ−６−ブロモフェニル）メタノールの合成。５００ｍＬの２つ口丸底フラスコ内において２−アミノ−６−ブロモ安息香酸（２５．０ｇ、１１６ｍｏｌ）を無水ＴＨＦ１２５ｍＬに溶解させた。溶液を氷水浴で冷却した。次いで、１．０Ｍ水素化アルミニウムリチウム（ＬＡＨ）ＴＨＦ溶液１００ｍＬを滴下した。ＬＡＨを全て添加した後、反応混合物を室温まで加温し、一晩室温で撹拌した。水７．７ｍＬを前記反応混合物に添加し、次いで、７．７ｍＬの１５％ＮａＯＨを添加した。更に２３ｇの水を前記反応混合物に添加した。スラリーを１時間室温で撹拌した。塩を濾取し、ＴＨＦで洗浄した。合わせた濾液を濃縮して、（２−アミノ−６−ブロモフェニル）メタノール（２１．６ｇ、収率９２％）を得た。

【化54】

【0142】

５−ブロモ−２−（３，５−ジメチルフェニル）キノリンの合成。（２−アミノ−６−クロロフェニル）メタノール（２１．６ｇ、１０７ｍｍｏｌ、３，５−ジメチルアセトフェノン（１９．０１ｇ、１２８ｍｍｏｌ）、ＲｕＣｌ_２（ＰＰｈ_３）_３（０．４６３ｇ、０．５３５ｍｍｏｌ）、ＫＯＨ（４．０４ｇ、７２．１ｍｍｏｌ）を１８時間トルエン２６５ｍＬ中で還流させた。ディーン・スタークトラップを用いて反応物から水を回収した。反応混合物を室温まで冷却し、シリカゲルプラグで濾過し、ジクロロメタンで溶出した。濾液を濃縮し、２２０℃で真空蒸留し、メタノールから結晶化させて、５−ブロモ−２−（３，５ジメチルフェニル）キノリン（１０．４ｇ、収率３１．２％）を得た。

【化55】

【0143】

２−（３，５−ジメチルフェニル）−５−（トリメチルゲルミル）キノリンの合成。５−ブロモ−２−（３，５−ジメチルフェニル）キノリン（２．１ｇ、６．７３ｍｍｏｌ）とテトラヒドロフラン（２０ｍＬ）との混合物をドライアイスアセトン浴中で冷却し、ｎ−ブチルリチウム（２．８３ｍＬ、７．０６ｍｍｏｌ）を添加し、４５分間撹拌した。クロロトリメチルゲルマン（０．９９７ｍＬ、１．２４ｇ、８．０７ｍｍｏｌ）を添加し、２０分間撹拌した。ドライアイス浴を取り除き、反応物を一晩室温で撹拌した。反応をメタノールでクエンチした。混合物に、水及び３ｇのＮＨ_４Ｃｌを添加し、前記混合物をジクロロメタンで抽出し、得られた残渣をシリカゲルカラム（ヘキサン：ジクロロメタン）でクロマトグラフィーにかけて、２−（３，５−ジメチルフェニル）−５−（トリメチルゲルミル）キノリン１．２ｇ（収率５１％）を得た。

【化56】

【0144】

２−（３，５−ジメチルフェニル）−５−（トリメチルゲルミル）キノリンイリジウムクロリド二量体の合成。２−（３，５−ジメチルフェニル）−５−トリメチルゲルミル）キノリン（１．２ｇ、３．４３ｍｍｏｌ）、ＩｒＣｌ_３Ｘ Ｈ_２Ｏ（０．６０５ｇ、１．６３ｍｍｏｌ）、２−エトキシエタノール（３０ｍＬ）及び水（１０．０ｍＬ）の混合物を一晩Ｎ_２下で還流させた。固体を濾取し、メタノールで洗浄して、２−（３，５−ジメチルフェニル）−５−（トリメチルゲルミル）キノリンイリジウムクロリド二量体を得た（０．５４ｇ、収率３６％）。

【化57】

【0145】

化合物３４の合成

【0146】

２−（３，５−ジメチルフェニル）−５−（トリメチルゲルミル）キノリンの合成。イリジウム二量体（０．５４ｇ、０．２９２ｍｍｏｌ）、ペンタン−２，４−ジオン（０．２９２ｇ、２．９２ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（０．４０ｇ、２．９２ｍｍｏｌ）及び２−エトキシエタノール（６０ｍＬ）を一晩室温で撹拌した。固体を濾取し、メタノールで洗浄し、次いで、（トリエチルアミンで前処理したシリカゲルカラムで）クロマトグラフィーにかけた（９５％：５％ヘキサン：ジクロロメタン）。得られた結晶を、ジクロロメタン及び２−プロパノールに再溶解させることによって再結晶化させ、次いで、ロータリーエバポレーターにかけることによってジクロロメタンを除去した。得られた結晶を２４０℃で高真空下にて昇華させて、化合物３４を得た（０．２０ｇ、収率３４．７％）。

【0147】

化合物１７の合成

【化58】

【0148】

２−（３，５−ジメチルフェニル）−６−（トリエチルゲルミル）キノリンの合成。６−ブロモ−２−（３，５−ジメチルフェニル）キノリン（４．１ｇ、１３．１３ｍｍｏｌ）及び無水ＴＨＦ１５０ｍＬを乾燥２つ口丸底フラスコに添加し、−７８℃まで冷却した。６．３ｍＬのｎ−ブチルリチウム（ヘキサン中２．５Ｍ）を滴下した。溶液を−７８℃で４５分間撹拌し、４．５５ｍＬ（２６．３ｍｍｏｌ）のクロロトリエチルゲルマンをシリンジでゆっくりと添加した。溶液を一晩撹拌した。反応混合物を、ヘキサン中５％酢酸エチルで溶出するシリカゲルカラムによって精製した。ヘキサンから再結晶化させた後、４．１ｇの白色固体（収率７９．６％）を得た。ＧＣ−ＭＳによって所望の生成物が確認された。

【化59】

【0149】

イリジウム二量体の合成。２−（３，５−ジメチルフェニル）−６−（トリエチルゲルミル）キノリン（４．１ｇ、１０．４６ｍｍｏｌ）、ＩｒＣｌ_３ ３Ｈ_２Ｏ（１．２１ｇ、３．２７ｍｍｏｌ）、２−エトキシエタノール６０ｍＬ及び水２０ｍＬを丸底フラスコに入れた。反応混合物を窒素下で一晩加熱還流させた。前記反応混合物を冷却し、濾過した。固体をメタノールで洗浄し、乾燥させた。次の工程の反応用に１．９ｇの二量体（５７．５％）を得た。

【化60】

【0150】

化合物１７の合成。前の工程で得られた二量体（１．９ｇ、０．９４ｍｍｏｌ）及びＮａ_２ＣＯ_３（０．９９７ｇ、９．４ｍｍｏｌ）、ペンタン−２，４−ジオン（０．９４ｇ、９．４ｍｍｏｌ）及び２−エトキシエタノール７０ｍＬを丸底フラスコに添加した。反応混合物を２４時間室温で撹拌した。溶出剤としてＤＣＭ／ヘキサンを用いてシリカゲルカラム精製した後、１．８ｇの最終生成物（８９％）が得られた。ＬＣ−ＭＳによって化合物１７が確認された。
デバイス実施例

【0151】

高真空（＜１０^−７Ｔｏｒｒ）熱蒸着によって全てのデバイス実施例を製造した。アノード電極は、１，２００Åの酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）である。カソードは、１０ÅのＬｉＦ、次いで、１，０００ÅのＡｌからなっていた。製造直後に、全てのデバイスを窒素グローブボックス（＜１ｐｐｍのＨ_２Ｏ及びＯ_２）内においてガラスの蓋を用いてエポキシ樹脂で封止して封入し、水分ゲッタをパッケージ内に入れた。

【0152】

デバイス実施例の有機積層は、順次、ＩＴＯ表面（１，２００Å）、正孔注入層（ＨＩＬ）としての化合物Ａ（１００Å）、正孔輸送層（ＨＴＬ）としての４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）（４００Å）、発光層（ＥＭＬ）としての８重量％のＩｒリン光化合物をＢａｌｑ（ホスト）にドープした本発明の化合物（３００Å）、ＥＴＬとしてのＡｌｑ_３（トリス−８−ヒドロキシキノリンアルミニウム）（５５０Å）からなっていた。

【0153】

ＥＭＬにおいて発光体として化合物Ｂ又は化合物Ｃを用いたことを除いて、デバイス実施例と同様の方法で比較例を製造した。

【0154】

本明細書で使用する以下の化合物は、以下の構造を有する。

【化61】

【0155】

ＯＬＥＤの発光層用として特別な発光ドーパントが提供される。これら化合物から、特に優れた性質を有するデバイスを得ることができる。

【0156】

デバイスの構造及び対応するデバイスのデータを表２に要約する。

【表2】

【0157】

表２から分かる通り、１，０００ニットにおいて化合物３１を含有するデバイス実施例１のＥＱＥは、それぞれ化合物Ｂ又は化合物Ｃを含有する比較例１及び２よりも１％高い。これら結果は、化合物３１が、化合物Ｂ又は化合物Ｃよりも効率的な赤色発光体であることを示す。更に、化合物３１（６０ｎｍ）及び化合物１７（６０ｎｍ）のＥＬスペクトル半値全幅（ＦＷＨＭ）は、化合物Ｂ（６２ｎｍ）及び化合物Ｃ（６２ｎｍ）のＦＷＨＭよりも狭いが、化合物３１、化合物１７は、化合物Ｃと同程度の色ＣＩＥを有する。ＦＷＨＭがより狭いことが、望ましいデバイスの性質である。

【0158】

更に、化合物３１、３４、及び１７のピーク極大は、化合物の超共役に基づいて予測される通り、化合物Ｂと比べて数ｎｍレッドシフトする。したがって、化合物３１、３４、及び１７の色（ＣＩＥ）は、化合物Ｂよりも飽和している。

【0159】

本明細書において記述されている種々の実施形態は、単なる一例としてのものであり、本発明の範囲を限定することを意図するものではないことが理解される。例えば、本明細書において記述されている材料及び構造の多くは、本発明の趣旨から逸脱することなく他の材料及び構造に置き換えることができる。したがって、特許請求されている通りの本発明は、当業者には明らかとなるように、本明細書において記述されている特定の例及び好ましい実施形態からの変形形態を含み得る。なぜ本発明が作用するのかについての種々の理論は限定を意図するものではないことが理解される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0160】

【特許文献1】米国特許第５，８４４，３６３号明細書

【特許文献2】米国特許第６，３０３，２３８号明細書

【特許文献3】米国特許第５，７０７，７４５号明細書

【特許文献4】米国特許第７，２７９，７０４号明細書

【符号の説明】

【0161】

１００ 有機発光デバイス
１１０ 基板
１１５ アノード
１２０ 正孔注入層
１２５ 正孔輸送層
１３０ 電子ブロッキング層
１３５ 発光層
１４０ 正孔ブロッキング層
１４５ 電子輸送層
１５０ 電子注入層
１５５ 保護層
１６０ カソード
１６２ 第一の導電層
１６４ 第二の導電層
２００ 反転させたＯＬＥＤ、デバイス
２１０ 基板
２１５ カソード
２２０ 発光層
２２５ 正孔輸送層
２３０ アノード

【図1】

【図2】

【図3】