(57)【要約】【課題】発光波長をより効果的に制御する方法、および材料の量子効率を向上させる方法を提供する必要がある。【解決手段】本発明は、金属錯体を提供することにより実現され、一連の新規な構造のアセチルアセトン型補助配位子を用いる、新規な補助配位子を含有する有機発光材料を開示する。新規な補助配位子を含む金属錯体は、有機エレクトロルミネセント素子における発光層の発光材料として用いることができる。これらの新規な配位子は、昇華特性を変更し、量子効率を向上すると共に、素子性能を向上することができる。本発明は、エレクトロルミネセント素子および化合物の処方をさらに開示する。【選択図】無【特許請求の範囲】
【請求項１】
式１で表される配位子Ｌａを含む金属錯体。
【化１】
2020045340.tif 000051
（Ｒ１〜Ｒ７は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数３〜２０のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のヘテロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数７〜３０のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数６〜３０のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数２〜２０のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数６〜３０のアリール基、置換または非置換の炭素原子数３〜３０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数３〜２０のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数６〜２０のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数０〜２０のアミン基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、チオール基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィン基、およびこれらの組み合わせからなる群から選ばれ、
２つの隣り合う置換基は、結合して環または縮合構造を形成していてもよく、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３からなる群、およびＲ４、Ｒ５、Ｒ６からなる群のうち、少なくとも１つの群には、３つの同一または異なる置換基を含み、
前記３つの同一または異なる置換基は、いずれも少なくとも１つの炭素原子を含み、
前記３つの同一または異なる置換基のうち、少なくとも１つの置換基は、少なくとも２つの炭素原子を含む。）
【請求項２】
金属として、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ、ＯｓおよびＩｒから選択される金属、好ましくはＰｔおよびＩｒから選択される金属を含む請求項１に記載の金属錯体。
【請求項３】
式１中、Ｒ１〜Ｒ７は、それぞれ独立して、水素、重水素、フッ素、置換または未置換の炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換または未置換の環炭素原子数３〜２０のシクロアルキル基、置換または未置換の炭素原子数１〜２０のヘテロアルキル基、およびこれらの組合せからなる群から選択される請求項１に記載の金属錯体。
【請求項４】
式１中、Ｒ１〜Ｒ７は、それぞれ独立して、水素、メチル基、エチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ネオペンチル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、４，４−ジメチルシクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基、フッ素、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル、３，３，３−トリフルオロプロピル、３，３，３−トリフルオロ−２，２−ジメチルプロピル、および各上記基の重水素化物からなる群から選択される、請求項１に記載の金属錯体。
【請求項５】
前記金属錯体は、一般式Ｍ（Ｌａ）ｍ（Ｌｂ）ｎ（Ｌｃ）ｑを有する請求項１に記載の金属錯体。
（ＬｂおよびＬｃは、Ｍと配位する第２配位子および第３配位子であり、ＬｂおよびＬｃは、同一または異なってもよく、
Ｌａ、ＬｂおよびＬｃは、結合して多座配位子を形成していてもよく、
ｍは、１、２または３であり、ｎは、０、１または２であり、ｑは、０、１または２であり、ｍ＋ｎ＋ｑは、Ｍの酸化状態であり、
ＬｂおよびＬｃは、それぞれ独立して、
【化２】
2020045340.tif 000052
からなる群から選択され、
Ｒａ、Ｒｂ、およびＲｃは、一置換、二置換、三置換、四置換または無置換を表してもよく、
Ｘｂは、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＮＲＮ１、およびＣＲＣ１ＲＣ２からなる群から選択され、
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、ＲＮ１、ＲＣ１およびＲＣ２は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数３〜２０のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のヘテロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数７〜３０のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数６〜３０のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数２〜２０のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数６〜３０のアリール基、置換または非置換の炭素原子数３〜３０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数３〜２０のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数６〜２０のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数０〜２０のアミン基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、チオール基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィン基、およびこれらの組み合わせからなる群から選択され、
２つの隣り合う置換基は、結合して環を形成していてもよい。）
【請求項６】
前記金属錯体は、一般式Ｉｒ（Ｌａ）（Ｌｂ）２を有する、請求項５に記載の金属錯体。
【請求項７】
前記配位子Ｌａは、
【化３】
2020045340.tif 000053
【化４】
2020045340.tif 000054
【化５】
2020045340.tif 000055
【化６】
2020045340.tif 000056
【化７】
2020045340.tif 000057
【化８】
2020045340.tif 000058
【化９】
2020045340.tif 000059
【化１０】
2020045340.tif 000060
【化１１】
2020045340.tif 000061
【化１２】
2020045340.tif 000062
【化１３】
2020045340.tif 000063
【化１４】
2020045340.tif 000064
から選択される、請求項５に記載の金属錯体。
【請求項８】
前記配位子Ｌｂは、
【化１５】
2020045340.tif 000065
【化１６】
2020045340.tif 000066
【化１７】
2020045340.tif 000067
【化１８】
2020045340.tif 000068
【化１９】
2020045340.tif 000069
【化２０】
2020045340.tif 000070
【化２１】
2020045340.tif 000071
から選択される、請求項５に記載の金属錯体。
【請求項９】
配位子ＬａおよびＬｂは、一部または全部重水素化されてもよい、請求項５〜８のいずれか一項に記載の金属錯体。
【請求項１０】
一般式ＩｒＬａ（Ｌｂ）２を有し、ＬａはＬａ１〜Ｌａ２８０から選択されるいずれか１種であり、ＬｂはＬｂ１〜Ｌｂ２０１から選択されるいずれか１種、またはいずれか２種の組み合わせである、請求項５に記載の金属錯体。
【請求項１１】
陽極と、陰極と、陽極と陰極との間に設けられた有機層とを含むエレクトロルミネセント素子であって、前記有機層は、式１で表される配位子Ｌａを含む金属錯体を含むエレクトロルミネセント素子。
【化２２】
2020045340.tif 000072
（Ｒ１〜Ｒ７は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数３〜２０のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のヘテロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数７〜３０のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数６〜３０のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数２〜２０のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数６〜３０のアリール基、置換または非置換の炭素原子数３〜３０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数３〜２０のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数６〜２０のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数０〜２０のアミン基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、チオール基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィン基、およびこれらの組み合わせからなる群から選択され、
２つの隣り合う置換基は、結合して環または縮合構造を形成していてもよく、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３からなる群、およびＲ４、Ｒ５、Ｒ６からなる群のうち、少なくとも１つの群には、３つの同一または異なる置換基を含み、
前記３つの同一または異なる置換基は、いずれも少なくとも１つの炭素原子を含み、
前記３つの同一または異なる置換基のうち、少なくとも１つの置換基は、少なくとも２つの炭素原子を含む。）
【請求項１２】
前記有機層は、発光層であり、前記金属錯体は、発光材料である請求項１１に記載のエレクトロルミネセント素子。
【請求項１３】
前記エレクトロルミネセント素子は、赤色光を発射し、あるいは前記エレクトロルミネセント素子は、白色光を発射する請求項１１に記載のエレクトロルミネセント素子。
【請求項１４】
前記有機層は、ホスト化合物をさらに含み、好ましくは、前記ホスト化合物は、少なくとも、ベンゼン、ビフェニル、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、カルバゾール、アザカルバゾール、インドロカルバゾール、ジベンゾチオフェン、アザジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、アザジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、アザジベンゾセレノフェン、トリフェニレン、アザトリフェニレン、フルオレニル、シリコンフルオレン、ナフタレン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、キノキサリン、フェナントレン、アザフェナントレン、およびこれらの組み合わせからなる群から選択されるいずれか１種の化学基を含む請求項１１に記載のエレクトロルミネセント素子。
【請求項１５】
請求項１に記載の金属錯体を含む化合物の処方。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電子素子、例えば有機発光素子に用いられる化合物に関する。特に、新規な補助配位子を含有する金属錯体、当該金属錯体を含むエレクトロルミネセント素子および化合物の処方に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電子素子は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤｓ）、有機電界効果トランジスタ（Ｏ−ＦＥＴｓ）、有機発光トランジスタ（ＯＬＥＴｓ）、有機起電セル（ＯＰＶｓ）、色素−増感太陽電池（ＤＳＳＣｓ）、有機光検出器、有機感光装置、有機電界効果素子（ＯＦＱＤｓ）、発光電気化学セル（ＬＥＣｓ）、有機レーザダイオードおよび有機プラズマ発光素子を含むが、それに限定されない。
【０００３】
１９８７年、イーストマンコダック（Ｅａｓｔｍａｎ  Ｋｏｄａｋ）のＴａｎｇおよびＶａｎ  Ｓｌｙｋｅにより、電子輸送層および発光層として、アリールアミン正孔輸送層とトリス−８−ヒドロキシキノリン−アルミニウム層とを含む二層有機エレクトロルミネセント素子が報告されている（Applied Physics Letters、1987、51(12):913-915（非特許文献１））。素子に対してバイアスが一旦印加されると、緑色光が素子から発射される。この発明は、現代の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤｓ）の発展に対する基礎を築き上げている。最も先進的なＯＬＥＤｓは、電荷注入・輸送層、電荷・励起子ブロッキング層、および陰極と陽極との間の１つまたは複数の発光層などの複数の層を含んでもよい。ＯＬＥＤｓは、自発光性ソリッドステート素子であるので、表示および照明の適用に対して極めて大きな潜在力を提供している。また、有機材料の固有な特性、例えばそれらの可撓性は、可撓性基板で行った製造などの特殊な適用に非常に適合するようになっている。
【０００４】
ＯＬＥＤは、その発光メカニズムに応じて、３種の異なるタイプに分けられている。Ｔａｎｇおよびｖａｎ  Ｓｌｙｋｅにより発明されたＯＬＥＤは、蛍光ＯＬＥＤであり、一重項発光のみを使用する。素子において生成した三重項が非輻射減衰通路により浪費され、蛍光ＯＬＥＤの内部量子効率（ＩＱＥ）が２５％に過ぎないため、この制限はＯＬＥＤの商業化を妨害している。１９９７年、ＦｏｒｒｅｓｔおよびＴｈｏｍｐｓｏｎにより、錯体含有重金属からの三重項発光を発光体として用いるりん光ＯＬＥＤが報道されている。そのため、一重項および三重項を収穫し、１００％のＩＱＥを実現することができる。その効率が高いため、りん光ＯＬＥＤの発見および発展は、直接的にアクティブマトリクスＯＬＥＤ（ＡＭＯＬＥＤ）の商業化に貢献する。最近、Ａｄａｃｈｉは、有機化合物の熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）によって高効率を実現している。これらの発光体は、小さい一重項−三重項ギャップを有するため、励起子が三重項から一重項に戻るトランジションが可能となる。ＴＡＤＦ素子において、三重項励起子がリバースシステム間で貫通すること（逆項間交差）によって一重項励起子を生成することに起因してＩＱＥが高くなっている。
【０００５】
ＯＬＥＤｓは、さらに、所用材料の形態に応じて、低分子とポリマーＯＬＥＤに分けられてもよい。低分子とは、ポリマーではない、有機または有機金属のいずれかの材料を指し、明確な構造を有すれば、低分子の分子量が大きくてもよい。明確な構造を有するデンドリマーは、低分子と認められている。ポリマーＯＬＥＤは、共役ポリマーと、側鎖の発光基を有する非共役ポリマーとを含む。製造過程において後重合が発生すると、低分子ＯＬＥＤがポリマーＯＬＥＤになり得る。
【０００６】
様々なＯＬＥＤの製造方法が公知されている。低分子ＯＬＥＤは、一般的に、真空熱蒸発により製造されるものである。ポリマーＯＬＥＤは、例えばスピンコート、インクジェット印刷およびノズル印刷などの溶液法により製造されるものである。材料が溶剤に溶解または分散することが可能であれば、低分子ＯＬＥＤも溶液法により製造されることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第７２７９７０４号明細書
【特許文献２】米国特許第５８４４３６３号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号明細書
【特許文献４】米国特許第６３０３２３８号明細書
【特許文献５】米国特許第５７０３４３６号明細書
【特許文献６】米国特許第５７０７７４５号明細書
【特許文献７】米国特許第６０９７１４７号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２００４／０１７４１１６号明細書
【特許文献９】米国特許第７９６８１４６号明細書
【特許文献１０】米国特許出願第２０１６／０３５９１２２号明細書
【特許文献１１】米国特許出願第２０１５／０３４９２７３号明細書
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Applied Physics Letters、1987、51(12):913-915
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＯＬＥＤの発光色は、発光材料の構造設計により実現することができる。ＯＬＥＤは、所望のスペクトルを実現するように、１つまたは複数の発光層を含んでもよい。緑色、黄色、赤色ＯＬＥＤにおいて、りん光材料は、既に商業化の実現に成功したが、青色のりん光素子には、依然として、青色が飽和せず、耐用年数が短く、作業電圧が高いなどの問題が存在する。市販のフルカラーＯＬＥＤディスプレイは、一般的に混合策略を用い、青色の蛍光、および黄色、赤色または緑色のりん光を用いる。現在、りん光ＯＬＥＤの効率が高輝度の場合に急速に低下するという問題が存在する。また、より飽和した発光スペクトル、より高い効率、およびより長いデバイス耐用年数を有することが望まれている。
【００１０】
りん光材料の補助配位子は、発光波長を微調整し、昇華性質を改善し、材料の効率を向上するために用いられることができる。従来の補助配位子、例えばアセチルアセトニド類の配位子、特にアルキル基分岐鎖を含有するアセチルアセトニド類の配位子は、上述したような性質を制御する面で、ある効果を取得したが、ますます高くなる性能要求を満たすために、その性能をさらに向上させる必要があり、特に発光波長をより効果的に制御する方法、および材料の量子効率を向上させる方法を提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、発表された補助配位子と比べ、昇華性質をより効果的に改善し、量子効率をより効果的に向上することができる、新規な構造の補助配位子を提供する。
【００１２】
本発明は、少なくとも一部の上記問題を解決するために、一連の新規な構造のアセチルアセトニド類の補助配位子を提供することを目的とする。これらの配位子を金属錯体に結合することにより、エレクトロルミネセント素子の発光層における発光材料として用いることができる。これらの新規な配位子は、昇華特性を変更し、量子効率を向上すると共に、素子性能を向上することができる。
【００１３】
本発明の一実施例によれば、式１で表される配位子Ｌａを含む金属錯体を開示する。
【化１】
2020045340.tif 000002
（Ｒ１〜Ｒ７は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数３〜２０のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のヘテロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数７〜３０のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数６〜３０のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数２〜２０のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数６〜３０のアリール基、置換または非置換の炭素原子数３〜３０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数３〜２０のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数６〜２０のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数０〜２０のアミン基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、チオール基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィン基、およびこれらの組み合わせからなる群から選ばれ、
２つの隣り合う置換基は、結合して環または縮合構造を形成していてもよく、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３からなる群、およびＲ４、Ｒ５、Ｒ６からなる群のうち、少なくとも１つの群には、３つの同一または異なる置換基を含み、
前記３つの同一または異なる置換基は、いずれも少なくとも１つの炭素原子を含み、
前記３つの同一または異なる置換基のうち、少なくとも１つの置換基は、少なくとも２つの炭素原子を含む。）
【００１４】
本発明の別の実施例によれば、陽極と、陰極と、陽極と陰極との間に設けられた有機層とを含むエレクトロルミネセント素子をさらに開示する。前記有機層は、式１で表される配位子Ｌａを含む金属錯体を含む。
【化２】
2020045340.tif 000003
（Ｒ１〜Ｒ７は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数３〜２０のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のヘテロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数７〜３０のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数６〜３０のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数２〜２０のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数６〜３０のアリール基、置換または非置換の炭素原子数３〜３０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数３〜２０のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数６〜２０のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数０〜２０のアミン基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、チオール基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィン基、およびこれらの組み合わせからなる群から選ばれ、
２つの隣り合う置換基は、結合して環または縮合構造を形成していてもよく、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３からなる群、およびＲ４、Ｒ５、Ｒ６からなる群のうち、少なくとも１つの群には、３つの同一または異なる置換基を含み、
前記３つの同一または異なる置換基は、いずれも少なくとも１つの炭素原子を含み、
前記３つの同一または異なる置換基のうち、少なくとも１つの置換基は、少なくとも２つの炭素原子を含む。）
【００１５】
本発明のほかの実施例によれば、式１で表される配位子Ｌａを含む金属錯体を含む、化合物の処方をさらに開示する。
【００１６】
本発明に開示される新規な補助配位子を含有する金属錯体は、有機エレクトロルミネセント素子の発光層における発光材料として用いることができる。これらの新規な配位子は、発光材料の昇華特性を変更し、量子効率を向上すると共に、素子性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る配位子、金属錯体または化合物の処方を含んでもよい有機発光装置の模式図である。
【図２】本発明に係る配位子、金属錯体または化合物の処方を含んでもよいほかの有機発光装置の模式図である。
【図３】本発明に係る配位子化合物Ｌａの構造式１を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
ＯＬＥＤは、ガラス、プラスチック、および金属などの様々な基板で製造することができる。図１は、有機発光装置１００を例示的に制限せずに示している。図面に対して、必ずしも縮尺どおりに製作するわけではなく、必要に応じて一部の層構造を省略してもよい。装置１００には、基板１０１、陽極１１０、正孔注入層１２０、正孔輸送層１３０、電子ブロッキング層１４０、発光層１５０、正孔ブロッキング層１６０、電子輸送層１７０、電子注入層１８０および陰極１９０が含まれてもよい。装置１００は、記載される層を順に堆積することにより製造されてもよい。各層の性質、機能および例示的な材料については、米国特許第７２７９７０４号明細書（特許文献１）の第６〜１０欄においてより詳細に記載されており、そのすべての内容を本明細書に援用する。
【００１９】
これらの層のそれぞれには、より多くの実例がある。例示的には、全文を援用するように組み込まれた米国特許第５８４４３６３号明細書（特許文献２）において、可撓性で透明な基板−陽極の組合せが開示されている。例えば、全文を援用するように組み込まれた米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号明細書（特許文献３）において、ｐ型ドープの正孔輸送層の実例は５０：１のモル比でＦ４−ＴＣＮＱがドーピングされたｍ−ＭＴＤＡＴＡであることが開示されている。全文を援用するように組み込まれた、トンプソン（Ｔｈｏｍｐｓｏｎ）らによる米国特許第６３０３２３８号明細書（特許文献４）において、ホスト材料の実例が開示されている。例えば、全文を援用するように組み込まれた米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号明細書（特許文献３）において、ｎ型ドープの電子輸送層の実例は１：１のモル比でＬｉがドーピングされたＢＰｈｅｎであることが開示されている。全文を援用するように組み込まれた米国特許第５７０３４３６号明細書（特許文献５）および米国特許第５７０７７４５号明細書（特許文献６）において、例えばＭｇ：Ａｇなどの金属薄層と、その上に被覆された、スパッタ堆積された透明な導電ＩＴＯ層とを有する複合陰極を含む陰極の実例が開示されている。全文を援用するように組み込まれた米国特許第６０９７１４７号明細書（特許文献７）および米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号明細書（特許文献３）において、より詳細に、ブロッキング層の原理と使用が記載されている。全文を援用するように組み込まれた米国特許出願公開第２００４／０１７４１１６号明細書（特許文献８）において注入層の実例が提供されている。全文を援用するように組み込まれた米国特許出願公開第２００４／０１７４１１６号明細書（特許文献８）において、保護層が記載されている。
【００２０】
非限定的な実施例により上述した分層構造が提供される。上述した各種の層を組み合わせることによってＯＬＥＤの機能が実現することができ、或いは、一部の層を完全に省略することができる。それは、明確に記載されていない他の層を含んでもよい。それぞれの層内に、最適な性能を実現するように、単一の材料または多種の材料の混合物を使用することができる。機能層はいずれも、複数なサブ層を含んでもよく、例えば、発光層は、所望の発光スペクトルを実現するように、２層の異なる発光材料を有してもよい。
【００２１】
一実施例において、ＯＬＥＤは、陰極と陽極との間に設けられた「有機層」を有すると記載されてもよい。当該有機層は、１つまたは複数の層を含んでもよい。
【００２２】
ＯＬＥＤにもカプセル化層が必要であり、図２に示すように、有機発光装置２００が例示的に制限せずに示されている。図１との相違点として、水分および酸素などの外界からの有害物質を防止するように、陰極１９０上にカプセル化層１０２を含んでもよい。ガラス、または有機−無機混合層などのカプセル化機能を提供可能ないかなる材料も、カプセル化層として用いられてもよい。カプセル化層は、ＯＬＥＤ素子の外部に、直接または間接的に配置されるべきである。多層薄膜カプセル化については、米国特許第７９６８１４６号明細書（特許文献９）において記載されており、そのすべての内容を本明細書に援用する。
【００２３】
本発明の実施例により製造される素子は、当該素子の１つまたは複数の電子部材モジュール（或いは、ユニット）を有する各種の消費製品に組み込まれてもよい。これらの消費製品は、例えば、フラットパネルディスプレイ、モニタ、医療用モニタ、テレビ、ビルボード、室内または室外用照明ランプおよび／または信号ランプ、ヘッドアップディスプレイ、全部または一部透明のディスプレイ、可撓性ディスプレイ、スマートフォン、フラットパネルコンピューター、フラットパネル携帯電話、ウェアラブル素子、スマートウォッチ、ラップトップコンピューター、デジタルカメラ、携帯型ビデオカメラ、ファインダー、マイクロディスプレイ、３−Ｄディスプレイ、車載ディスプレイおよびテールライトを含む。
【００２４】
本明細書に記載される材料および構造は、上述にて列挙されている他の有機電子素子にも用いられてもよい。
【００２５】
「頂部」とは、基板から最も遠く、「底部」とは、基板から最も近いことを意味する。第１層が第２層「上」に設けられていると記載されている場合、第１層が基板から相対的に遠いように設けられている。第１層が第２層「と」「接触する」ことを規定していない限り、第１層と第２層との間に他の層が存在してもよい。例示的には、陰極と陽極との間に各種の有機層が存在しても、依然として、陰極が陽極「上」に設けられていると記載されることができる。
【００２６】
「溶液が処理可能である」とは、溶液または懸濁液の形態で液体媒体に溶解、分散または輸送可能であり、および／または液体媒体から堆積可能であることを意味する。
【００２７】
配位子は、直接的に発射材料の感光性質を促成すると、「感光性」と呼ばれてもよいことが信じられている。配位子は、発射材料の感光性質を促成しないと、「補助性」と呼ばれてもよい。しかし、補助性の配位子は、感光性配位子の性質を変更することができることが信じられている。
【００２８】
蛍光ＯＬＥＤの内部量子効率（ＩＱＥ）は、遅延蛍光の存在によって２５％のスピン統計による制限を超えてもよいことが信じられている。遅延蛍光は、一般的に２つのタイプ、すなわちＰ型遅延蛍光およびＥ型遅延蛍光に分けられてもよい。Ｐ型遅延蛍光は、三重項−三重項消滅（ＴＴＡ）により生成される。
【００２９】
一方、Ｅ型遅延蛍光は、２つの三重項の衝突ではなく、三重項と一重項との励起状態の変換に依存する。Ｅ型遅延蛍光を生成可能な化合物は、エネルギー状態の変換を行うように、極めて小さい一重項−三重項ギャップを有することが必要である。熱エネルギーは、三重項から一重項までの遷移を活性化することができる。このようなタイプの遅延蛍光は、熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）とも呼ばれる。ＴＡＤＦの顕著な特徴は、遅延成分が温度の上昇と伴って向上することにある。リバースシステム（ＲＩＳＣ）間の貫通（逆項間交差）の速度が十分に速いと、三重項からの非輻射減衰を最小化させ、バックフィルした一重項の励起状態の割合は７５％に達することができる。一重項の合計割合は１００％であってもよく、エレクトロによる励起子のスピン統計の２５％をはるかに超えている。
【００３０】
Ｅ型遅延蛍光の特徴は、励起複合物系または単一の化合物から見える。理論に限定されず、Ｅ型遅延蛍光は、発光材料が小さい一重項−三重項エネルギーギャップ（ΔＥＳ−Ｔ）を有する必要がある。有機非金属含有の供与体・受容体発光材料は、この点を実現する可能性がある。これらの材料の発射は、通常、供与体・受容体電荷遷移（ＣＴ）型発射であると特徴付けられる。これらの供与体・受容体型化合物において、ＨＯＭＯとＬＵＭＯとの空間分離は、一般的に小さいΔＥＳ−Ｔを生成することになる。これらの状態は、ＣＴ状態を含んでもよい。通常、供与体・受容体発光材料は、電子供与体部分（例えば、アミン基またはカルバゾール誘導体）と電子受容体部分（例えば、Ｎ含有の六員芳香族環）を結合することにより構築される。
【００３１】
以下では、置換基に係る専門用語の定義について説明する。
【００３２】
ハロゲンまたはハロゲン化物とは、本明細書に用いられるように、フッ素、クロロ、臭素およびヨウ素を含む。
【００３３】
アルキル基とは、直鎖および分岐鎖のアルキル基を含む。アルキル基の実例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ｎ−ノニル、ｎ−デシル、ｎ−ウンデシル、ｎ−ドデシル、ｎ−トリデシル、ｎ−テトラデシル、ｎ−ペンタデシル、ｎ−ヘキサデシル、ｎ−ヘプタデシル、ｎ−オクタデシル、ネオペンチル、１−メチルペンチル、２−メチルペンチル、１−ペンチルヘキシル、１−ブチルペンチル、１−ヘプチルオクチル、および３−メチルペンチル基を含む。また、アルキル基は、置換されていてもよい。アルキル基鎖における炭素は、他のヘテロ原子で置換されてもよい。そのうち、メチルエチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチルおよびネオペンチルであることが好ましい。
【００３４】
シクロアルキル基とは、本明細書に用いられるように、環状アルキル基を含む。好ましいシクロアルキル基は、環炭素原子数４〜１０のシクロアルキル基であり、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、４−メチルシクロヘキシル、４，４−ジメチルシクロヘキシル、１−アダマンチル、２−アダマンチル、１−ノルボルニル、２−ノルボルニルなどを含む。また、シクロアルキル基は、置換されていてもよい。環における炭素は、他のヘテロ原子で置換されてもよい。
【００３５】
アルケニル基とは、本明細書に用いられるように、直鎖および分岐鎖のオレフィン基を含む。好ましいアルケニル基は、炭素原子数２〜１５のアルケニル基である。アルケニル基の実施例は、ビニル、アリル、１−ブテニル、２−ブテニル、３−ブテニル、１，３−ブタジエニル、１−メチルビニル、スチリル、２，２−ジフェニルビニル、１，２−ジフェニルビニル、１−メチルアリル、１，１−ジメチルアリル、２−メチルアリル、１−フェニルアリル、２−フェニルアリル、３−フェニルアリル、３，３−ジフェニルアリル、１，２−ジメチルアリル、１−フェニル−１−ブテニルおよび３−フェニル−１−ブテニルを含む。また、アルケニル基は、置換されていてもよい。
【００３６】
アルキニル基とは、本明細書に用いられるように、直鎖および分岐鎖のアルキニル基を含む。好ましいアルキニル基は、炭素原子数２〜１５のアルキニル基である。また、アルキニル基は、置換されていてもよい。
【００３７】
アリール基または芳香族基とは、本明細書に用いられるように、非縮合および縮合系を考慮する。好ましいアリール基は、炭素原子数６〜６０、より好ましくは炭素原子数６〜２０、さらに好ましくは炭素原子数６〜１２のアリール基である。アリール基の実施例は、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、トリフェニレン、テトラフェニレン、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、およびアズレンを含み、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、トリフェニレン、フルオレニルおよびナフタレンを含むことが好ましい。また、アリール基は、置換されていてもよい。非縮合アリール基の実施例は、フェニル、ビフェニル−２−イル、ビフェニル−３−イル、ビフェニル−４−イル、ｐ−ターフェニル−４−イル、ｐ−ターフェニル−３−イル、ｐ−トリビフェニル−２−イル、ｍ−ターフェニル−４−イル、ｍ−ターフェニル−３−イル、ｍ−ターフェニル−２−イル、ｏ−トリル、ｍ−トリル、ｐ−トリル、ｐ−（２−フェニルプロピル）フェニル、４’−メチルビフェニル、４’’−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−ターフェニル−４−イル、ｏ−クミル、ｍ−クミル、ｐ−クミル、２，３−キシリル、３，４−キシリル、２，５−ジメチルフェニル、メシチレンおよびｍ−テトラフェニルを含む。
【００３８】
複素環基または複素環とは、本明細書に用いられるように、芳香族および非芳香族の環状基を考慮する。イソアリール基もヘテロアリール基を指す。好ましい非芳香族複素環基は、環原子が３〜７であり、少なくとも１つのヘテロ原子、例えば、窒素、酸素および硫を含む。複素環基は、少なくとも１つの窒素原子、酸素原子、硫原子およびセレン原子から選ばれるヘテロ原子を有する芳香族複素環基であってもよい。
【００３９】
ヘテロアリール基とは、本明細書に用いられるように、ヘテロ原子数１〜５の非縮合および縮合ヘテロ芳香族基を考慮する。好ましいヘテロアリール基は、炭素原子数３〜３０、より好ましくは炭素原子数３〜２０、さらに好ましくは炭素原子数３〜１２のヘテロアリール基である。好適なヘテロアリール基は、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、ピリドインドール、ピロロピリジン、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、インデノアジン、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、ベンゾフランピリジン、フロジピリジン、ベンゾチエノピリジン、チエノビピリジン、ベンゾセレノピリジン、およびセレンベンゾピリジンを含み、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、カルバゾール、インドロカルバゾール、イミダゾール、ピリジン、トリアジン、ベンズイミダゾール、１，２−アザボラン、１，３−アザボラン、１，４−アザボラン、ボラゾールおよびそのアザ類似物を含むことが好ましい。また、ヘテロアリール基は、置換されていてもよい。
【００４０】
アルコキシ基とは、−Ｏ−アルキル基で表される。アルキル基の例および好ましい例は、上記例と同様である。炭素原子数１〜２０、好ましくは炭素原子数１〜６のアルコキシ基の例は、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシおよびヘキシルオキシを含む。炭素原子数が３以上のアルコキシ基は、直鎖状、環状、または分岐鎖状であってもよい。
【００４１】
アリールオキシ基とは、−Ｏ−アリール基または−Ｏ−ヘテロアリール基で表される。アリール基およびヘテロアリール基の例および好ましい例は、上記例と同様である。炭素原子数６〜４０のアリールオキシ基の例は、フェノキシ基およびビフェニルオキシ基を含む。
【００４２】
アラルキル基とは、本明細書に用いられるように、アリール置換基を有するアルキル基である。また、アラルキル基は、置換されていてもよい。アラルキル基の例は、ベンジル、１−フェニルエチル、２−フェニルエチル、１−フェニルイソプロピル、２−フェニルイソプロピル、フェニル−ｔｅｒｔ−ブチル、α−ナフチルメチル、１−α−ナフチルエチル、２−α−ナフチルエチル、１−α−ナフチルイソプロピル、２−α−ナフチルイソプロピル、β−ナフチルメチル、１−β−ナフチル−エチル、２−β−ナフチル−エチル、１−β−ナフチルイソプロピル、２−β−ナフチルイソプロピル、ｐ−メチルベンジル、ｍ−メチルベンジル、ｏ−メチルベンジル、ｐ−クロロベンジル、ｍ−クロロベンジル、ｏ−クロロベンジル、ｐ−ブロモベンジル、ｍ−ブロモベンジル、ｏ−ブロモベンジル、ｐ−ヨードベンジル、ｍ−ヨードベンジル、ｏ−ヨードベンジル、ｐ−ヒドロキシベンジル、ｍ−ヒドロキシベンジル、ｏ−ヒドロキシベンジル、ｐ−アミノベンジル、ｍ−アミノベンジル、ｏ−アミノベンジル、ｐ−ニトロベンジル、ｍ−ニトロベンジル、ｏ−ニトロベンジル、ｐ−シアノベンジル、ｍ−シアノベンジル、ｏ−シアノベンジル、１−ヒドロキシ−２−フェニルイソプロピルおよび１−クロロ−２−フェニルイソプロピルを含む。そのうち、ベンジル、ｐ−シアノベンジル、ｍ−シアノベンジル、ｏ−シアノベンジル、１−フェニルエチル、２−フェニルエチル、１−フェニルイソプロピルおよび２−フェニルイソプロピルであることが好ましい。
【００４３】
アザジベンゾフラン、アザ−ジベンゾチオフェンなどにおける「アザ」とは、対応する芳香族フラグメントにおける１つまたは複数のＣ−Ｈ基が窒素原子に置換されることを指す。例えば、アザトリフェニレンは、ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン、ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノリン、および環系において２つ以上の窒素を有する他の類似物を含む。当業者であれば、上述したアザ誘導体の他の窒素類似物を容易に想到することができ、かつこれらの類似物は、すべて本明細書に記載される専門用語に含まれるものとして確定される。
【００４４】
アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アラルキル基、複素環基、アリール基およびヘテロアリール基は、非置換であってもよく、或いは、重水素、ハロゲン、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アミノ基、環状アミノ基、シリル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、ヘテロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エーテル基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、チオアルキル基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィン基およびこれらの組み合わせから選ばれる１つまたは複数で置換されてもよい。
【００４５】
分子フラグメントについて、置換基または他の形態で他の部分に結合させると記載する場合、フラグメント（例えば、フェニル基、フェニレン基、ナフチル基、ジベンゾフラニル基）であるか否か、或いは、分子全体（例えば、ベンゼン、ナフタレン、ジベンゾフラン）であるか否かにより、その名称を確定することができることを理解すべきである。本明細書に用いられるように、置換基の指定、或いはフラグメントの結合の異なる形態は、均等であると認められている。
【００４６】
本明細書で言及される化合物において、水素原子が重水素で一部または全部置換されてもよい。他の原子、例えば炭素および窒素も、それらの他の安定した同位体で置換されてもよい。素子の効率および安定性を向上させるために、化合物において他の安定した同位体の置換が好ましい可能性がある。
【００４７】
本明細書で言及される化合物において、複数置換とは、二重置換を含む、最も多くの使用可能な置換に達するまでの範囲を指す。本明細書で言及される化合物中のある置換基は、複数置換（二重置換、三重置換、四重置換などを含む）を意味すると、その置換基はその結合構造上の複数の利用可能な置換位置に存在してもよいことを意味し、複数の利用可能な置換位置にいずれも存在する当該置換基は、同じ構造であってもよいし、異なる構造であってもよい。
【００４８】
本明細書で言及される化合物において、２つの隣り合う置換基が結合して環を形成していてもよいという記載は、２つの基が化学結合により互いに結合することを指すと認められる。これは、以下の図により例示される。
【化３】
2020045340.tif 000004
【００４９】
また、２つの隣り合う置換基が結合して環を形成していてもよいという記載は、２つの基の１つが水素を示す場合、２番目の基が、水素原子が結合する位置に結合して環を形成することを指すと認められる。これは、以下の図により例示される。
【化４】
2020045340.tif 000005
【００５０】
本発明の一実施例によれば、式１で表される配位子Ｌａを含む金属錯体が開示されている。
【化５】
2020045340.tif 000006
Ｒ１〜Ｒ７は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数３〜２０のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のヘテロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数７〜３０のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数６〜３０のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数２〜２０のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数６〜３０のアリール基、置換または非置換の炭素原子数３〜３０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数３〜２０のアルキルシリル基（ａｌｋｙｌｓｉｌｙｌ  ｇｒｏｕｐ）、置換または非置換の炭素原子数６〜２０のアリールシリル基（ａｒｙｌｓｉｌｙｌ  ｇｒｏｕｐ）、置換または非置換の炭素原子数０〜２０のアミン基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、チオール基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィン基、およびこれらの組み合わせからなる群から選ばれ、
２つの隣り合う置換基は、結合して環または縮合構造を形成していてもよく、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３からなる群、およびＲ４、Ｒ５、Ｒ６からなる群のうち、少なくとも１つの群には、３つの同一または異なる置換基を含み、
前記３つの同一または異なる置換基は、いずれも少なくとも１つの炭素原子を含み、
前記３つの同一または異なる置換基のうち、少なくとも１つの置換基は、少なくとも２つの炭素原子を含む。
【００５１】
当該実施例において、２つの隣り合う置換基は結合して環を形成していてもよい、という記載は、式１中、２つの隣り合う置換基、例えば置換基Ｒ１とＲ２、置換基Ｒ１とＲ３、置換基Ｒ２とＲ３、置換基Ｒ４とＲ５、置換基Ｒ４とＲ６、または置換基Ｒ５とＲ６が、化学結合によって互いに結合していてもよいことを指す。当該記載は、３つの隣り合う置換基、例えば置換基Ｒ１、Ｒ２およびＲ３、または置換基Ｒ４、Ｒ５およびＲ６結合して環を形成するが場合を含まないことを注意すべきである。当該記載は、置換基Ｒ１〜Ｒ６のうちのいずれか１つが置換基Ｒ７と結合して環を形成する場合を含まない。ある場合では、当該記載において結合して形成する前記環は、架橋環を含まない。また、当業者にとっては、式１における置換基Ｒ１〜Ｒ７がいずれも互いに結合しなくてもよいことが自明である。
【００５２】
当該実施例において、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３はＡ群を構成し、Ｒ４、Ｒ５、およびＲ６はＢ群を構成し、Ａ群およびＢ群の２群のうち、少なくとも１群における３つの置換基は同一または異なってもよい。ここでいう３つの置換基が異なる場合、そのうちの２つだけの置換基が同一であることを含む。Ａ群およびＢ群の２群に対して、少なくとも１群は、前記１群における３つの置換基が同一であるか異なるかにかかわらず、いずれも少なくとも１つの炭素原子を含み、かつ３つの置換基のうち、少なくとも１つの置換基が少なくとも２つの炭素原子を含むという条件を満たす。
【００５３】
本発明の別の実施例によれば、前記金属錯体における前記金属は、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ、ＯｓおよびＩｒからなる群から選ばれる。
【００５４】
本発明の別の実施例によれば、前記金属錯体における前記金属は、ＰｔまたはＩｒから選ばれる。
【００５５】
本発明の別の実施例によれば、式１中、Ｒ１〜Ｒ７は、それぞれ独立して、水素、重水素、フッ素、置換または未置換の炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換または未置換の環炭素原子数３〜２０のシクロアルキル基、置換または未置換の炭素原子数１〜２０のヘテロアルキル基、およびこれらの組み合わせからなる群から選ばれる。
【００５６】
本発明の別の実施例によれば、式１中、Ｒ１〜Ｒ７は、それぞれ独立して、水素、メチル基、エチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ネオペンチル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、４，４−ジメチルシクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基、フッ素、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル、３，３，３−トリフルオロプロピル、３，３，３−トリフルオロ−２，２−ジメチルプロピル、および各上記基の重水素化物からなる群から選ばれる。
【００５７】
本発明の別の実施例によれば、前記錯体は、一般式Ｍ（Ｌａ）ｍ（Ｌｂ）ｎ（Ｌｃ）ｑを有し、そのうち、ＬｂおよびＬｃは、Ｍと配位する第２配位子および第３配位子であり、ＬｂおよびＬｃは、同一または異なってもよく、
Ｌａ、ＬｂおよびＬｃは、結合して多座配位子を形成していてもよく、
ｍは、１、２または３であり、ｎは、０、１または２であり、ｑは、０、１または２であり、ｍ＋ｎ＋ｑは、Ｍの酸化状態であり、
ＬｂおよびＬｃは、それぞれ独立して、
【化６】
2020045340.tif 000007
からなる群から選ばれ、
Ｒａ、Ｒｂ、およびＲｃは、一置換、二置換、三置換、四置換または無置換を表してもよく、
Ｘｂは、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＮＲＮ１、およびＣＲＣ１ＲＣ２からなる群から選ばれ、
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、ＲＮ１、ＲＣ１およびＲＣ２は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数３〜２０のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のヘテロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数７〜３０のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数６〜３０のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数２〜２０のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数６〜３０のアリール基、置換または非置換の炭素原子数３〜３０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数３〜２０のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数６〜２０のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数０〜２０のアミン基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、チオール基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィン基、およびこれらの組み合わせからなる群から選ばれ、
２つの隣り合う置換基は、結合して環を形成していてもよい。
【００５８】
当該実施例において、Ｌａ、ＬｂおよびＬｃは、結合して多座配位子、例えば四座配位子を形成していてもよい。当業者にとっては、Ｌａ、ＬｂおよびＬｃは結合して多座配位子を形成しなくてもよいことが自明である。
【００５９】
当該実施例において、配位子ＬｂおよびＬｃで表される構造における、２つの隣り合う置換基が結合して環を形成していてもよいことは、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、ＲＮ１、Ｒｃ１およびＲｃ２の番号が異なる置換基に対して、２つの隣り合う置換基が結合して環を形成していてもよいことと、Ｒａ、Ｒｂ、およびＲｃが二置換、三置換または四置換を示す場合、Ｒａ、Ｒｂ、およびＲｃに存在する複数の番号が同一の置換基に対して、２つの隣り合う置換基が結合して環を形成していてもよいことと、のいずれかを含む。配位子ＬｂおよびＬｃで表される構造における置換基がいずれも互いに結合しなくてもよい場合がある。
【００６０】
本発明の別の実施例によれば、前記錯体は、一般式Ｉｒ（Ｌａ）（Ｌｂ）２を有する。
【００６１】
本発明の別の実施例によれば、式１中、前記配位子Ｌａは、下記構造化合物からなる群から選ばれる。
【化７】
2020045340.tif 000008
【化８】
2020045340.tif 000009
【化９】
2020045340.tif 000010
【化１０】
2020045340.tif 000011
【化１１】
2020045340.tif 000012
【化１２】
2020045340.tif 000013
【化１３】
2020045340.tif 000014
【化１４】
2020045340.tif 000015
【化１５】
2020045340.tif 000016
【化１６】
2020045340.tif 000017
【化１７】
2020045340.tif 000018
【化１８】
2020045340.tif 000019
【００６２】
本発明の一実施例によれば、前記配位子Ｌｂは、下記構造化合物からなる群から選ばれる。
【化１９】
2020045340.tif 000020
【化２０】
2020045340.tif 000021
【化２１】
2020045340.tif 000022
【化２２】
2020045340.tif 000023
【化２３】
2020045340.tif 000024
【化２４】
2020045340.tif 000025
【化２５】
2020045340.tif 000026
【００６３】
本発明の一実施例によれば、金属錯体において、Ｌａおよび／またはＬｂは、一部または全部重水素化されてもよい。
【００６４】
本発明の一実施例によれば、金属錯体は、一般式Ｉｒ（Ｌａ）（Ｌｂ）２を有し、Ｌａは、Ｌａ１〜Ｌａ２８０から選ばれるいずれか１種であり、Ｌｂは、Ｌｂ１〜Ｌｂ２０１から選ばれるいずれか１種、またはいずれか２種の組み合わせである。
【００６５】
本発明の一実施例によれば、陽極と、陰極と、陽極と陰極との間に設けられた有機層とを含むエレクトロルミネセント素子がさらに開示されている。前記有機層は、式１で表される配位子Ｌａを含む金属錯体を含む。
【化２６】
2020045340.tif 000027
Ｒ１〜Ｒ７は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のアルキル基、置換または非置換の環炭素原子数３〜２０のシクロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のヘテロアルキル基、置換または非置換の炭素原子数７〜３０のアラルキル基、置換または非置換の炭素原子数１〜２０のアルコキシ基、置換または非置換の炭素原子数６〜３０のアリールオキシ基、置換または非置換の炭素原子数２〜２０のアルケニル基、置換または非置換の炭素原子数６〜３０のアリール基、置換または非置換の炭素原子数３〜３０のヘテロアリール基、置換または非置換の炭素原子数３〜２０のアルキルシリル基、置換または非置換の炭素原子数６〜２０のアリールシリル基、置換または非置換の炭素原子数０〜２０のアミン基、アシル基、カルボニル基、カルボキシル基、エステル基、ニトリル基、イソニトリル基、チオール基、スルフィニル基、スルホニル基、ホスフィン基、およびこれらの組み合わせからなる群から選ばれ、
２つの隣り合う置換基は、結合して環または縮合構造を形成していてもよく、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３からなる群、およびＲ４、Ｒ５、Ｒ６からなる群のうち、少なくとも１つの群には、３つの同一または異なる置換基を含み、
前記３つの同一または異なる置換基は、いずれも少なくとも１つの炭素原子を含み、
前記３つの同一または異なる置換基のうち、少なくとも１つの置換基は、少なくとも２つの炭素原子を含む。
【００６６】
本発明の一実施例によれば、前記素子において、前記有機層は、発光層であり、前記金属錯体は、発光材料である。
【００６７】
本発明の一実施例によれば、前記素子は、赤色光を発射する。
【００６８】
本発明の一実施例によれば、前記素子は、白色光を発射する。
【００６９】
本発明の一実施例によれば、前記有機層は、ホスト化合物をさらに含む。
【００７０】
本発明の一実施例によれば、前記有機層は、少なくとも、ベンゼン、ビフェニル、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、カルバゾール、アザカルバゾール、インドロカルバゾール、ジベンゾチオフェン、アザジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、アザジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、アザジベンゾセレノフェン、トリフェニレン、アザトリフェニレン、フルオレニル、シリコンフルオレン、ナフタレン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、キノキサリン、フェナントレン、アザフェナントレン、およびこれらの組み合わせからなる群から選ばれるいずれか１種の化学基を含む、ホスト化合物をさらに含む。
【００７１】
本発明の別の実施例によれば、式１で表される配位子Ｌａを含む金属錯体を含む、化合物の処方が開示されている。式１の具体的な構造は、上述したいずれか実施例の通りである。
【００７２】
〔他の材料との組合せ〕
本発明に記載される有機発光素子に用いられる特定層の材料は、素子に存在する各種の他の材料と組み合わせて使用することができる。これらの材料の組合せについて、米国特許出願第２０１６／０３５９１２２号明細書（特許文献１０）の第０１３２〜０１６１段落において詳細に記載されており、その内容を全て本明細書に援用する。記載または言及された材料は、本明細書に開示される化合物と組み合わせて使用可能な材料の非限定的な実例であり、かつ当業者にとっては、文献を容易に参照して組み合わせて使用可能な他の材料を識別することができる。
【００７３】
本明細書において、有機発光素子に用いられる具体的な層の材料は、前記素子に存在する多種の他の材料と組み合わせて使用することができると記載されている。例示的には、本明細書において開示される発光ドーパントは、多種のホスト、輸送層、ブロッキング層、注入層、電極および他の存在可能な層と組み合わせて使用することができる。これらの材料の組合せは、米国特許出願第２０１５／０３４９２７３号明細書（特許文献１１）の第００８０〜０１０１段落において詳細に記載されており、その内容を全て本明細書に援用する。記載または言及された材料は、本明細書に開示される化合物と組み合わせて使用可能な材料の非限定的な実例であり、かつ当業者にとっては、文献を容易に参照して組み合わせて使用可能な他の材料を識別することができる。
【００７４】
材料合成の実施例において、説明しない限り、すべての反応が窒素の保護で行われる。すべての反応溶剤は、無水であり、かつ市販品由来のまま使用される。合成される生成物に対して、本分野通常の１種または多種の機器（Ｂｒｕｋｅｒ製の核磁気共鳴装置、島津製作所製の液体クロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー／質量分析計、気体クロマトグラフィー／質量分析計、示差熱走査熱量装置、上海■光技術（Ｌｅｎｇｇｕａｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）製の蛍光分光光度計、武漢科思特（Ｗｕｈａｎ  Ｃｏｒｒｔｅｓｔ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｃｏｒｐ．,Ｌｔｄ．）製の電気化学作業ステーション、安徽貝意克製の昇華装置などを含むがそれに限定されず）を用いて、当業者にとって熟知の方法で構造確認と特性テストを行った。素子の実施例において、素子の特性に対しても、本分野通常の機器（Ａｎｇｓｔｒｏｍ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ製の蒸着機、蘇州弗士達（ＦＳＴＡＲ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）製の光学テストシステム、耐用年数テストシステム、北京量拓製のエリプソメーターなどを含むがそれに限定されず）を用いて、当業者にとって熟知の方法でテストを行った。当業者は上述した機器の使用、テスト方法などの関連内容を知っているので、サンプルの固有データを確実に、影響を受けずに取得することができるため、上記関連内容を本明細書において繰り返し説明はしない。
【００７５】
〔材料合成の実施例〕
本発明に係る化合物の調製方法は限定されない。典型的であるが非限定的に以下の化合物を例として、その合成経路および調製方法は、以下の通りである。
【００７６】
（実施例１）
化合物Ｉｒ（Ｌａ５）（Ｌｂ３）２の合成
【００７７】
ステップ１：３，３−ジメチルペンチル−２−オンの合成
【化２７】
2020045340.tif 000028
２，２−ジメチル酪酸（１１．６ｇ、１００ｍｍｏｌ）を２００ｍＬの超脱水テトラヒドロフランに溶解させた後、得られた溶液にＮ２を導入して３分間バブリングし、０℃まで冷却させた。そして、Ｎ２で保護し、０℃で、１．３Ｍのメチルリチウムのエチルエーテル溶液２３０ｍＬを一滴ずつ滴下し、滴下が完了した後、反応混合液を０℃で維持して２ｈ反応させ続けた。そして、室温までに上昇させて一晩反応させた。ＴＬＣにより反応が完了したことを示した後、１Ｍの塩酸をゆっくりと添加して焼入れ反応を行った後、液体を分離して有機層を収集した。水相をジクロロメタンで２回抽出し、有機層を合併し、乾燥し、ロータリーエバポレーターにより溶媒を除去して目標生成物３，３−ジメチルペンチル−２−オン（１１．０ｇ、９４％）を得た。
【００７８】
ステップ２：２，２−ジメチルブチリルクロリドの合成
【化２８】
2020045340.tif 000029
２，２−ジメチル酪酸（１１．６ｇ、１００ｍｍｏｌ）を２００ｍＬの超脱水ジクロロメタンに溶解させた後、１滴の超脱水ＤＭＦを触媒として滴下した。そして、得られた溶液にＮ２を導入して３分間バブリングし、０℃まで冷却させた。そして、Ｎ２で保護し、０℃で塩化オキサリル（１４．０ｇ、１１０ｍｍｏｌ）を一滴ずつ滴下した。滴下が完了した後、反応を室温までに上昇させ、反応体系にガスの排出がない時、反応液からロータリーエバポレーターにより溶媒を除去した。得られた２，２−ジメチルブチリルクロリド粗品は、さらに精製せずにそのまま次の反応に用いることができる。
【００７９】
ステップ３：３，３，７，７−テトラメチルノナン−４，６−ジオンの合成
【化２９】
2020045340.tif 000030
３，３−ジメチルペンチル−２−オン（１１．０ｇ、９６ｍｍｏｌ）を２００ｍＬの超脱水テトラヒドロフランに溶解させた後、得られた溶液にＮ２を導入して３分間バブリングし、−７８℃まで冷却させた。そして、Ｎ２で保護し、−７８℃で、２Ｍのリチウムジイソプロピルアミドのテトラヒドロフラン溶液５３ｍＬを一滴ずつ滴下した。滴下が完了した後、反応混合液を−７８℃で維持して３０分間反応させ続けた。その後、ステップ２における２，２−ジメチルブチリルクロリドをゆっくりと添加した。滴下が完了した後、反応をゆっくりと室温までに上昇させて一晩反応させた。そして、１Ｍの塩酸をゆっくりと添加して焼入れ反応を行った。液体を分離して有機層を収集した。水相をジクロロメタンで２回抽出し、有機層を合併し、乾燥し、ロータリーエバポレーターにより溶媒を除去して粗品を得た。カラムクロマトグラフィーで精製し（溶離液は石油エーテルである）、減圧し蒸留して目標生成物３，３，７，７−テトラメチルノナン−４，６−ジオン（３．６ｇ、１８％）を得た。
【００８０】
ステップ４：イリジウムダイマーの合成
【化３０】
2020045340.tif 000031
２−（３，５−ジメチルフェニル）キノリン（２．６ｇ、１１．３ｍｍｏｌ）、三塩化イリジウム三水和物（８００ｍｇ、２．３ｍｍｏｌ）、２−エトキシエタノール（２４ｍＬ）および水（８ｍＬ）の混合物を、窒素雰囲気で２４時間還流させ続けた。室温まで冷却した後、減圧し溶剤を除去してイリジウムダイマーを得、さらに精製せずにそのまま次のステップに用いた。
【００８１】
ステップ５：化合物Ｉｒ（Ｌａ５）（Ｌｂ３）２の合成
【化３１】
2020045340.tif 000032
ダイマー（１．１５ｍｍｏｌ）、３，３，７，７−テトラメチルノナン−４，６−ジオン（９７７ｍｇ、４．６ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（１．６ｇ、１１．５ｍｍｏｌ）および２−エトキシエタノール（３２ｍＬ）の混合物を、窒素雰囲気で、室温で２４時間撹拌した。沈殿物を珪藻土で濾過してエタノールで洗浄した。得られた固体にジクロロメタンを添加して濾過液を収集した。そして、エタノールを添加し、得られた溶液を濃縮させるが、乾燥までに濃縮させない。濾過した後、１．３ｇの生成物を得た。当該生成物をカラムクロマトグラフィーでさらに精製した。当該化合物の構造は、ＮＭＲおよびＬＣ−ＭＳにより、分子量が８６８である目標生成物として確認された。
【００８２】
（実施例２）
化合物Ｉｒ（Ｌａ２６）（Ｌｂ３）２の合成
【００８３】
ステップ１：２−エチル−２−メチル酪酸エチルの合成
【化３２】
2020045340.tif 000033
２−エチル酪酸エチル（５０．０ｇ、３４６ｍｍｏｌ）を６００ｍＬの超脱水テトラヒドロフランに溶解させた後、得られた溶液にＮ２を導入して３分間バブリングし、−７８℃まで冷却させた。そして、Ｎ２で保護し、−７８℃で、２Ｍのリチウムジイソプロピルアミドのテトラヒドロフラン溶液１９０ｍＬを一滴ずつ滴下した。滴下が完了した後、反応混合液を−７８℃で維持して３０分間反応させ続けた。その後、ヨウ化メチル（５８．９ｇ、４１５ｍｍｏｌ）をゆっくりと滴下した。滴下が完了した後、反応をゆっくりと室温までに上昇させて一晩反応させた。そして、飽和塩化アンモニウム溶液をゆっくりと添加して焼入れ反応を行った。液体を分離して有機層を収集した。水相をジクロロメタンで２回抽出し、有機層を合併し、乾燥し、ロータリーエバポレーターにより溶媒を除去して製品、すなわち、必要な２−エチル−２−メチル酪酸エチル（５２．２ｇ、９５％）を得た。
【００８４】
ステップ２：２−エチル−２−メチル酪酸の合成
【化３３】
2020045340.tif 000034
２−エチル−２−メチル酪酸エチル（５２．２ｇ、３３０ｍｍｏｌ）をメタノールに溶解させた後、水酸化ナトリウム（３９．６ｇ、９９０ｍｍｏｌ）を添加した。そして、得られた反応混合物を加熱し、１２ｈ還流反応させた。そして、室温まで冷却させ、その中のメタノールをスピンドライし、３Ｍの塩酸を添加して反応液のｐＨを１までに調節した後、ジクロロメタンを添加して複数回抽出した。有機層を合併し、乾燥し、ロータリーエバポレーターにより溶媒を除去して２−エチル−２−メチル酪酸（４１．６ｇ、９７％）を得た。
【００８５】
ステップ３：３−エチル−３−メチル−ペンタン−２−オンの合成
【化３４】
2020045340.tif 000035
２−エチル−２−メチル酪酸（１３．０ｇ、１００ｍｍｏｌ）を２００ｍＬの超脱水テトラヒドロフランに溶解させた後、得られた溶液にＮ２を導入して３分間バブリングし、０℃まで冷却させた。そして、Ｎ２で保護し、０℃で、１．３Ｍのメチルリチウムのエチルエーテル溶液２３０ｍＬを一滴ずつ滴下した。滴下が完了した後、反応混合液を０℃で維持して２ｈ反応させ続けた。その後、室温までに上昇させて一晩反応させた。ＴＬＣにより反応が完了したことを示した後、１Ｍの塩酸を添加して焼入れ反応を行った。液体を分離して有機層を収集した。水相をジクロロメタンで２回抽出し、有機層を合併し、乾燥し、ロータリーエバポレーターにより溶媒を除去して目標生成物３−エチル−３−メチル−ペンタン−２−オン（１１．８ｇ、９２％）を得た。
【００８６】
ステップ４：２−エチル−２−メチルブチリルクロリドの合成
【化３５】
2020045340.tif 000036
２−エチル−２−メチル酪酸（１３．０ｇ、１００ｍｍｏｌ）を２００ｍＬの超脱水ジクロロメタンに溶解させた後、１滴の超脱水ＤＭＦを触媒として添加し、得られた溶液にＮ２を導入して３分間バブリングし、０℃まで冷却させた。Ｎ２で保護し、０℃で、塩化オキサリル（１４．０ｇ、１１０ｍｍｏｌ）を一滴ずつ滴下した。滴下が完了した後、反応を室温までに上昇させ、反応体系にガスの排出がない時、反応液からロータリーエバポレーターにより溶媒を除去した。得られた２−エチル−２−メチルブチリルクロリド粗品は、さらに精製せずにそのまま次の反応に用いることができる。
【００８７】
ステップ５：３，７−ジエチル−３，７−ジメチルノナン−４，６−ジオンの合成
【化３６】
2020045340.tif 000037
３−エチル−３−メチル−ペンタン−２−オン（１１．８ｇ、９２ｍｍｏｌ）を超脱水テトラヒドロフランに溶解させた後、得られた溶液にＮ２を導入して３分間バブリングし、−７８℃まで冷却させた。そして、Ｎ２で保護し、−７８℃で、２Ｍのリチウムジイソプロピルアミドのテトラヒドロフラン溶液５１ｍＬを一滴ずつ滴下した。滴下が完了した後、反応混合液を−７８℃で維持して３０分間反応させ続けた。そして、ステップ４の２−エチル−２−メチルブチリルクロリドをゆっくりと添加した。滴下が完了した後、反応をゆっくりと室温までに上昇させて一晩反応させた。そして、１Ｍの塩酸をゆっくりと添加して焼入れ反応を行った。液体を分離して有機層を収集した。水相をジクロロメタンで２回抽出し、有機層を合併し、乾燥し、ロータリーエバポレーターにより溶媒を除去して粗品を得、カラムクロマトグラフィーで精製し（溶離液は石油エーテルである）、減圧し蒸留して目標生成物３，７−ジエチル−３，７−ジメチルノナン−４，６−ジオン（４．６ｇ、２１％）を得た。
【００８８】
ステップ６：化合物Ｉｒ（Ｌａ２６）（Ｌｂ３）２の合成
【化３７】
2020045340.tif 000038
ダイマー（１．１５ｍｍｏｌ）、３，７−ジエチル−３，７−ジメチルデカン−４，６−ジオン（１．１ｇ、４．６ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（１．６ｇ、１１．５ｍｍｏｌ）および２−エトキシエタノール（３０ｍＬ）の混合物を窒素雰囲気、室温で２４時間撹拌した。沈殿物を珪藻土で濾過してエタノールで洗浄した。得られた固体にジクロロメタンを添加して濾過液を収集した。そしてエタノールを添加して得られた溶液を濃縮させるが、乾燥までに濃縮させない。濾過した後、１．４ｇの生成物を得た。当該生成物をカラムクロマトグラフィーによってさらに精製した。当該化合物の構造は、ＮＭＲおよびＬＣ−ＭＳにより、分子量が８９６である目標生成物として確認された。
【００８９】
（実施例３）
化合物Ｉｒ（Ｌａ６）（Ｌｂ３）２の合成
【００９０】
ステップ１：２−エチルブチリルクロリドの合成
【化３８】
2020045340.tif 000039
２−エチル酪酸（１１．６ｇ、１００ｍｍｏｌ）を超脱水ジクロロメタンに溶解させた後、１滴の超脱水ＤＭＦを触媒として添加し、得られた溶液にＮ２を導入して３分間バブリングし、０℃まで冷却させた。Ｎ２で保護し、０℃で塩化オキサリル（１４．０ｇ、１１０ｍｍｏｌ）を一滴ずつ滴下した。滴下が完了した後、反応を室温までに上昇させ、反応体系にガスの排出がない時、反応液からロータリーエバポレーターにより溶媒を除去した。得られた２−エチルブチリルクロリド粗品は、さらに精製せずにそのまま次の反応に用いることができる。
【００９１】
ステップ２：７−エチル−３，３−ジメチルノナン−４，６−ジオンの合成
【化３９】
2020045340.tif 000040
３，３−ジメチルペンチル−２−オン（１０．３ｇ、９０ｍｍｏｌ）を１８０ｍＬの超脱水テトラヒドロフランに溶解させた後、得られた溶液にＮ２を導入して３分間バブリングし、−７８℃まで冷却させた。そして、Ｎ２で保護し、−７８℃で２Ｍのリチウムジイソプロピルアミドのテトラヒドロフラン溶液５０ｍＬを一滴ずつ滴下した。滴下が完了した後、反応混合液を−７８℃で維持して３０分間反応させ続けた。そして、ステップ１における２−エチルブチリルクロリドをゆっくりと添加した。滴下が完了した後、反応をゆっくりと室温までに上昇させて一晩反応させた。そして、１Ｍの塩酸をゆっくりと添加して焼入れ反応を行った。液体を分離して有機層を収集した。水相をジクロロメタンで２回抽出し、有機層を合併し、乾燥し、ロータリーエバポレーターにより溶媒を除去して粗品を得、カラムクロマトグラフィーで精製し（溶離液は石油エーテルである）、減圧し蒸留して目標生成物７−エチル−３，３−ジメチルノナン−４，６−ジオン（４．２ｇ、２２％）を得た。
【００９２】
ステップ３：化合物Ｉｒ（Ｌａ６）（Ｌｂ３）２の合成
【化４０】
2020045340.tif 000041
ダイマー（１．１５ｍｍｏｌ）、７−エチル−３，３−ジメチルノナン−４，６−ジオン（９７７ｍｇ、４．６ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（１．６ｇ、１１．５ｍｍｏｌ）および２−エトキシエタノール（３０ｍＬ）の混合物を窒素雰囲気、室温で２４時間撹拌した。沈殿物を珪藻土で濾過してエタノールで洗浄した。得られた固体にジクロロメタンを添加して濾過液を収集した。そして、エタノールを添加して得られた溶液を濃縮させるが、乾燥までに濃縮させない。濾過した後、１．３ｇの生成物を得た。当該生成物をカラムクロマトグラフィーでさらに精製した。当該化合物の構造は、ＮＭＲおよびＬＣ−ＭＳにより、分子量が８６８である目標生成物として確認された。
【００９３】
（実施例４）
化合物Ｉｒ（Ｌａ２１）（Ｌｂ３）２の合成
【００９４】
ステップ１：３，７−ジエチル−３−メチルノナン−４，６−ジオンの合成
【化４１】
2020045340.tif 000042
３−エチル−３−メチル−ペンタン−２−オン（１１．８ｇ、９２ｍｍｏｌ）を超脱水テトラヒドロフランに溶解させた後、得られた溶液にＮ２を導入して３分間バブリングし、−７８℃まで冷却させた。そして、Ｎ２で保護し、−７８℃で２Ｍのリチウムジイソプロピルアミドのテトラヒドロフラン溶液５５ｍＬを一滴ずつ滴下した。滴下が完了した後、反応混合液を−７８℃で維持して３０分間反応させ続けた。その後、実施例３のステップ１における２−エチルブチリルクロリドをゆっくりと添加した。滴下が完了した後、反応をゆっくりと室温までに上昇させて一晩反応させた。そして、１Ｍの塩酸をゆっくりと添加して焼入れ反応を行った。液体を分離して有機層を収集した。水相をジクロロメタンで２回抽出し、有機層を合併し、乾燥し、ロータリーエバポレーターにより溶媒を除去して粗品を得、カラムクロマトグラフィーで精製し（溶離液は石油エーテルである）、減圧し蒸留して目標生成物３，７−ジエチル−３−メチルノナン−４，６−ジオン（４．７ｇ、２３％）を得た。
【００９５】
ステップ２：化合物Ｉｒ（Ｌａ２１）（Ｌｂ３）２の合成
【化４２】
2020045340.tif 000043
ダイマー（１．１５ｍｍｏｌ）、３，７−ジエチル−３−メチルノナン−４，６−ジオン（１．０ｇ、４．６ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（１．６ｇ、１１．５ｍｍｏｌ）および２−エトキシエタノール（３０ｍＬ）の混合物を窒素雰囲気、室温で２４時間撹拌した。沈殿物を珪藻土で濾過してエタノールで洗浄した。得られた固体にジクロロメタンを添加して濾過液を収集した。そして、エタノールを添加して得られた溶液を濃縮させるが、乾燥までに濃縮させない。濾過した後、１．５ｇの生成物を得た。当該生成物をカラムクロマトグラフィーでさらに精製した。当該化合物の構造は、ＮＭＲおよびＬＣ−ＭＳにより、分子量が８８２である目標生成物として確認された。
【００９６】
（実施例５）
化合物Ｉｒ（Ｌａ２６）（Ｌｂ１３５）２の合成
【００９７】
ステップ１：イリジウムダイマーの合成
【化４３】
2020045340.tif 000044
１−（３，５−ジメチルフェニル）−６−イソプロピルイソキノリン（２．０ｇ、７．３ｍｍｏｌ）、三塩化イリジウム三水和物（８５４ｍｇ、２．４ｍｍｏｌ）、２−エトキシエタノール（２４ｍＬ）および水（８ｍＬ）の混合物を、窒素雰囲気で還流させて２４時間持続した。室温まで冷却した後、濾過し、得られた固体をメタノールで複数回洗浄し、乾燥させてイリジウムダイマー（１．３ｇ、７０％）を得た。
【００９８】
ステップ２：化合物Ｉｒ（Ｌａ２６）（Ｌｂ１３５）２の合成
【化４４】
2020045340.tif 000045
ダイマー（１．３ｇ、０．８ｍｍｏｌ）、３，７−ジエチル−３，７−ジメチルノナン−４，６−ジオン（７６９ｍｇ、３．２ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（１．１ｇ、８．０ｍｍｏｌ）および２−エトキシエタノール（２０ｍＬ）の混合物を窒素雰囲気、室温で２４時間撹拌した。沈殿物を珪藻土で濾過してエタノールで洗浄した。得られた固体にジクロロメタンを添加して濾過液を収集した。そして、エタノールを添加して得られた溶液を濃縮させるが、乾燥までに濃縮させない。濾過した後、１．２ｇの生成物を得た。当該生成物をカラムクロマトグラフィーでさらに精製した。当該化合物の構造は、ＮＭＲおよびＬＣ−ＭＳにより、分子量が９８０である目標生成物として確認された。
【００９９】
当業者であれば、上記化合物の調製方法は、例示的なものに過ぎず、それを改良することによって本発明の他の化合物の構造を取得することができることを知るべきである。
【０１００】
〔素子の実施例〕
まず、厚みが１２０ｎｍのインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）陽極を有するガラス基板を洗浄した後、酸素プラズマとＵＶオゾンで処理した。処理した後、基板をグローブボックスで乾燥させて水を除去した。その後、基板を基板ホルダに取り付けて真空室に置いた。以下、指定された有機層に対して、真空度が１０−８トルの場合、０．２〜２オングストローム／秒の速度でホット真空蒸着によって順にＩＴＯ陽極に蒸着を行った。化合物ＨＩを正孔注入層（ＨＩＬ）として用いた。化合物ＨＴを正孔輸送層（ＨＴＬ）として用いた。化合物ＥＢを電子ブロッキング層（ＥＢＬ）として用いた。その後、本発明に係る化合物または比較化合物を、発光層（ＥＭＬ）としてホスト化合物ＲＨにドーピングした。化合物ＨＢを正孔ブロッキング層（ＨＢＬ）とした。ＨＢＬにおいて、化合物ＥＴと８−ヒドロキシキノリン−リチウム（Ｌｉｑ）の混合物を電子輸送層（ＥＴＬ）として蒸着した。最後に、厚みが１ｎｍのＬｉｑを電子注入層として蒸着すると共に、１２０ｎｍのＡｌを陰極として蒸着した。そして、当該素子をグローブボックスに遷移させ、ガラスカバーと吸湿剤を用いてカプセル化して当該素子を完成させた。
【０１０１】
素子の詳細の層構造および厚みを以下の表に示す。用いられる材料が１種以上の層については、異なる化合物をその記載される重量比でドーピングすることにより得られる。
【０１０２】
表１：素子の実施例における素子構造
【表１−１】
2020045340.tif 000046
【表１−２】
2020045340.tif 000047
【０１０３】
素子に用いられる材料の構造は、以下のように表される。
【化４５】
2020045340.tif 000048
【化４６】
2020045340.tif 000049
【０１０４】
異なる電流密度および電圧で、素子のＩＶＬを測定した。１０００ニットで、発光効率（ＬＥ）、外部量子効率（ＥＱＥ）、最大発射波長（λｍａｘ）、半値全幅（ＦＷＨＭ）、電圧（Ｖ）およびＣＩＥデータを測定した。材料の昇華温度（Ｓｕｂ  Ｔ）をテストした。
【０１０５】
表２：素子のデータ
【表２】
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【０１０６】
〔まとめ〕
表２からわかるように、本発明に係る化合物を有する素子の実施例は、比較化合物より優れている複数の利点を示している。比較化合物に対して、本発明に係る化合物は、より狭い半値幅、より高い外部量子効率を有し、レッドシフトの効果を発生することができる。例えば、実施例１は、比較例１と比べ、同一のキノリン配位子を有するが、本発明の形態によれば、実施例１がより赤く、それと同時に、その外部量子効率および発光効率がより高い。さらに、例えば、実施例５は、比較例２と比べ、同一のイソキノリン配位子を有するが、本発明の形態によれば、実施例５は、２％の赤色光材料のドーピングだけで、比較例における３％の赤色光材料で得られた深赤色に達することができ、かつその外部量子効率および発光効率がより高い。また、イソキノリン配位子錯体に対して、その昇華温度が相対的に高いが、本発明の形態によれば、実施例５における赤色光材料Ｉｒ（Ｌａ２６）（Ｌｂ１３５）２は、比較例２における赤色光材料化合物Ｂの昇華温度よりも２３℃低い。
【０１０７】
ここで記載される各種の実施例は、例示的なものに過ぎず、本発明の範囲を限定するためのものではないことを理解すべきである。そのため、当業者にとって、保護しようとする本発明は、本明細書に記載される具体的な実施例および好ましい実施例の変形を含むことが自明である。本発明の構想を逸脱しない前提で、本明細書に記載される材料および構造の多くは、他の材料および構造で代替することができる。本発明がなぜ機能するかについての様々な理論は、限定的ではないことを理解すべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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