(57)【要約】      （修正有）【課題】ジベンゾ［１，４］アザボリンを含む化合物、及びその化合物を含むデバイス及び配合物の提供。【解決手段】式Ｉに示す配位子Ｌ１を含む化合物。2014058504.tif 000073（Ｅ１はＮ；Ｅ２はＢ；Ｒ３及びＲ４は、置換又は非置換を表し任意の２つの隣接するＲ１乃至Ｒ４は場合により結合されて環を形成していてもよい。）からなりＬ１は金属Ｍに配位しており、但し、ＭはＥ１及びＥ２と結合を形成しておらず；かつ、Ｌ１は他の配位子と結合して、複数座配位子を構成していてもよい化合物。【選択図】図４
2014058504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の配位子Ｌ１を含む化合物であって、
Ｌ１は下記式：
【化１】
2014058504.tif 000060
（式中、
Ｅ１はＮであり；
Ｅ２はＢであり；
Ｒ３及びＲ４は、モノ、ジ、トリ、テトラ置換、あるいは非置換を表し；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４はそれぞれ独立に、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、スルホニル、ホスフィノ及びそれらの組み合わせからなる群から選択され；
任意の２つの隣接するＲ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は任意選択で場合により結合されて環を形成していてもよく、その環はさらに置換されていてもよい。）
からなり、
Ｌ１は４０より大きな原子量を有する金属Ｍに配位しており、但し、前記金属ＭはＥ１及びＥ２と結合を形成しておらず；かつ、
Ｌ１は他の配位子と結合して、二座、三座、四座、五座、又は六座配位子を構成していてもよい、
化合物。
【請求項２】
前記金属Ｍは、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｇ、及びＡｕからなる群から選択される金属である、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
ヘテロレプティックであり、第二の配位子Ｌ２を含み、
前記配位子Ｌ２、又は配位子Ｌ２が二座より多座である場合には配位子Ｌ２の一部は、以下の：
【化２】
2014058504.tif 000061
【化３】
2014058504.tif 000062
（上記式中、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、及びＲｄは、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換、あるいは非置換を表すことができ；
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、及びＲｄは独立に、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、スルホニル、ホスフィノ及びそれらの組み合わせからなる群から選択され；
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、及びＲｄのうち２つの隣接する置換基は、任意選択で場合により結合されて縮合環を形成するかあるいは多座配位子を形成していてもよい。）
からなる群から選択される、請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
下記式：
【化４】
2014058504.tif 000063
（式中、
Ｌ２は金属Ｍに配位した第二の配位子であり；
各Ｌ２は同じであるか又は異なり；
ｍは、１から前記金属Ｍに結合しうる配位子の最大数までの値であり；
ｍ＋ｎは、前記金属Ｍに結合しうる配位子の最大数であり；
Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のいずれかが任意選択によりＬ２と連結して、二座、三座、四座、五座、又は六座配位子を構成していてもよい。）
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
以下の：
【化５】
2014058504.tif 000064
【化６】
2014058504.tif 000065
【化７】
2014058504.tif 000066
からなる群から選択される、請求項４に記載の化合物。
【請求項６】
以下の：
【化８】
2014058504.tif 000067
【化９】
2014058504.tif 000068
【化１０】
2014058504.tif 000069
【化１１】
2014058504.tif 000070
【化１２】
2014058504.tif 000071
からなる群から選択される、請求項４に記載の化合物。
【請求項７】
Ｒ１、Ｒ２、又はその両方が、５員又は６員の炭素環式又はヘテロ環式芳香環を含み；かつ、
Ｒ１又はＲ２が前記金属Ｍに配位している、請求項１に記載の化合物。
【請求項８】
第一の有機発光デバイスを含み、さらに、
アノード；
カソード；及び
前記アノードとカソードの間に配置された有機層
を含む第一のデバイスであって、
前記有機層が配位子Ｌ１を含む化合物を含み、
Ｌ１が下記式：
【化１３】
2014058504.tif 000072
（式中、
Ｅ１はＮであり；
Ｅ２はＢであり；
Ｒ３及びＲ４は、モノ、ジ、トリ、テトラ置換、あるいは非置換を表し；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４はそれぞれ独立に、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、スルホニル、ホスフィノ及びそれらの組み合わせからなる群から選択され；
任意の２つの隣接するＲ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は任意選択で場合により結合されて環を形成していてもよく、その環はさらに置換されていてもよい。）
からなり、
Ｌ１は４０より大きな原子量を有する金属Ｍに配位しており、但し、前記金属ＭはＥ１及びＥ２と結合を形成しておらず；かつ、
Ｌ１は他の配位子と結合して、二座、三座、四座、五座、又は六座配位子を構成していてもよい、
第一のデバイス。
【請求項９】
消費者製品、有機発光デバイス、発光パネル、又はそれらの組み合わせ物である、請求項８に記載の第一のデバイス。
【請求項１０】
前記有機層が発光層であり、前記化合物が発光ドーパントである、請求項８に記載の第一のデバイス。
【請求項１１】
前記有機層が発光層であり、前記化合物が非発光ドーパントである、請求項８に記載の第一のデバイス。
【請求項１２】
前記有機層がホストをさらに含む、請求項８に記載の第一のデバイス。
【請求項１３】
前記ホストが、ベンゾ縮合チオフェン又はベンゾ縮合フランを有するトリフェニレンであり；
前記ホスト中の任意の置換基が、ＣｎＨ２ｎ＋１、ＯＣｎＨ２ｎ＋１、ＯＡｒ１、Ｎ（ＣｎＨ２ｎ＋１）２、Ｎ（Ａｒ１）（Ａｒ２）、ＣＨ＝ＣＨ−ＣｎＨ２ｎ＋１、Ｃ≡Ｃ−ＣｎＨ２ｎ＋１、Ａｒ１、Ａｒ１−Ａｒ２、ＣｎＨ２ｎ−Ａｒ１からなる群から選択される非縮合置換基であるか、あるいは非置換であることができ；
式中、ｎは１〜１０であり；
Ａｒ１及びＡｒ２は独立に、ベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、トリフェニレン、カルバゾール、及びそれらのヘテロ芳香族類似体からなる群から選択することができる、
請求項１２に記載の第一のデバイス。
【請求項１４】
前記ホストが金属錯体を含む、請求項１２に記載の第一のデバイス。
【請求項１５】
請求項１に記載の化合物を含む配合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１２年７月１０日に出願した米国仮出願番号Ｎｏ．６１／６６９，９３８号に基づく優先権を主張し、その内容の全部を参照により本明細書に援用する。
【０００２】
特許請求の範囲に記載した発明は、共同の大学・企業研究契約に関わる１つ以上の以下の団体：ミシガン大学評議員会、プリンストン大学、サザン・カリフォルニア大学、及びユニバーサル・ディスプレイ・コーポレーションにより、１つ以上の団体によって、１つ以上の団体のために、及び／又は１つ以上の団体と関係して行われた。上記契約は、特許請求の範囲に記載された発明がなされた日及びそれ以前に発効しており、特許請求の範囲に記載された発明は、前記契約の範囲内で行われた活動の結果としてなされた。
【０００３】
本発明は、発光体として用いるための化合物、及びそれを含むデバイス、例えば、有機発光ダイオードに関する。
【背景技術】
【０００４】
有機物質を用いるオプトエレクトロニクスデバイスは、多くの理由によりますます望ましいものとなってきている。そのようなデバイスを作るために用いられる多くの物質はかなり安価であり、そのため有機オプトエレクトロニクスデバイスは、無機デバイスに対してコスト上の優位性について潜在力をもっている。加えて、有機物質固有の特性、例えばそれらの柔軟性は、それらを柔軟な基材上への製作などの特定用途に非常に適したものにしうる。有機オプトエレクトロニクスデバイスの例には、有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）、有機光トランジスタ、有機光電池、及び有機光検出器が含まれる。ＯＬＥＤについては、有機物質は、従来の物質に対して性能上優位性をもちうる。例えば、有機発光層が発光する波長は、一般に、適切なドーパントで容易に調節することができる。
【０００５】
ＯＬＥＤは、そのデバイスを横切って電圧を印加した場合に光を発する薄い有機膜（有機フィルム）を用いる。ＯＬＥＤは、フラットパネルディスプレイ、照明、及びバックライトなどの用途で用いるためのますます興味ある技術となってきている。いくつかのＯＬＥＤの物質と構成が、米国特許第５，８４４，３６３号明細書、同６，３０３，２３８号明細書、及び同５，７０７，７４５号明細書に記載されており、これらの明細書はその全体を参照により本明細書に援用する。
【０００６】
燐光発光分子の一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ための工業規格は、「飽和」色といわれる特定の色を発光するように適合された画素（ピクセル）を要求している。特に、これらの規格は、飽和の赤、緑、及び青の画素を必要としている。色はＣＩＥ座標を用いて測定でき、ＣＩＥ座標は当分野で周知である。
【０００７】
緑色発光分子の一例は、Ｉｒ(ｐｐｙ)３と表されるトリス(2-フェニルピリジン)イリジウムであり、これは以下の構造を有する。
【化１】
2014058504.tif 000003
【０００８】
この式及び本明細書の後の図で、窒素から金属（ここではＩｒ）への供与結合は直線で表す。
【０００９】
本明細書で用いるように、「有機」の用語は、有機オプトエレクトロニクスデバイスを製作するために用いることができるポリマー物質並びに小分子有機物質を包含する。「小分子(small molecule)」とは、ポリマーではない任意の有機物質をいい、「小分子」は、実際は非常に大きくてもよい。小分子はいくつかの状況では繰り返し単位を含んでもよい。例えば、置換基として長鎖アルキル基を用いることは、分子を「小分子」の群から排除しない。小分子は、例えばポリマー主鎖上のペンダント基として、あるいは主鎖の一部として、ポリマー中に組み込まれてもよい。小分子は、コア残基上に作り上げられた一連の化学的殻からなるデンドリマーのコア残基として働くこともできる。デンドリマーのコア残基は、蛍光性又は燐光性小分子発光体であることができる。デンドリマーは「小分子」であることができ、ＯＬＥＤの分野で現在用いられている全てのデンドリマーは小分子であると考えられる。
【００１０】
本明細書で用いるように「トップ」は、基材から最も遠くを意味する一方で、「ボトム」は基材に最も近いことを意味する。第一の層が第二の層の「上に配置される」と記載した場合は、第一の層は基材から、より遠くに配置される。第一の層が第二の層と「接触している」と特定されていない限り、第一の層と第二の層との間に別な層があってよい。例えば、カソードとアノードとの間に様々な有機層があったとしても、カソードはアノードの「上に配置される」と記載できる。
【００１１】
本明細書で用いるように、「溶液処理（加工）可能」とは、溶液もしくは懸濁液の形態で、液体媒体中に溶解され、分散され、又は液体媒体中で輸送され、及び／又は液体媒体から堆積されうることを意味する。
【００１２】
配位子が発光物質の光活性特性に直接寄与していると考えられる場合は、その配位子は「光活性」ということができる。配位子が発光物質の光活性特性に寄与していないと考えられる場合は、配位子は「補助」ということができるが、補助配位子は光活性配位子の特性を変えうる。
【００１３】
本明細書で用いるように、かつ当業者によって一般に理解されているように、第一の「最高被占分子軌道」（ＨＯＭＯ）又は「最低空分子軌道」（ＬＵＭＯ）のエネルギー準位は、その第一のエネルギー準位が真空のエネルギー準位により近い場合には、第二のＨＯＭＯ又はＬＵＭＯよりも「大きい」あるいは「高い」。イオン化ポテンシャル（ＩＰ）は真空準位に対して負のエネルギーとして測定されるので、より高いＨＯＭＯエネルギー準位は、より小さな絶対値をもつＩＰに対応する（より小さな負のＩＰ）。同様に、より高いＬＵＭＯエネルギー準位は、より小さな絶対値をもつ電子親和力（ＥＡ）に対応する（より小さな負のＥＡ）。上（トップ）に真空準位をもつ従来のエネルギー準位図の上では、物質のＬＵＭＯエネルギー準位はその同じ物質の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、そのような図のトップのより近くに現れる。
【００１４】
本明細書で用いるように、また当業者によって一般に理解されるように、第一の仕事関数は、その第一の仕事関数がより高い絶対値を有する場合には、第二の仕事関数よりも「大きい」あるいは「高い」。仕事関数は通常、真空準位に対して負の値として測定されるので、このことは「より高い」仕事関数は、より負であることを意味する。上（トップ）に真空準位をもつ従来のエネルギー準位図の上では、「より高い」仕事関数は真空準位から下向きの方向へさらに離れて図示される。したがって、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従う。
【００１５】
ＯＬＥＤについてのさらなる詳細及び上述した定義は、米国特許第７，２７９，７０４号明細書に見ることができ、その全体を参照により本明細書に援用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【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
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】Baldoら,“Highly Efficient Phosphorescent Emission from Organic Electroluminescent Devices”, Nature, vol. 395, 151-154, 1998
【非特許文献２】Baldoら,“Very high-efficiency green organic light-emitting devices based on electrophosphorescence”, Appl. Phys. Lett., vol. 75, No. 3, 4-6 (1999)
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１８】
［本発明のまとめ］
ある態様によれば、第一の配位子Ｌ１を含む化合物を提供し、Ｌ１は以下に示す式Ｉの構造を有する。
【化２】
2014058504.tif 000004
式中、Ｅ１はＮであり；Ｅ２はＢであり；Ｒ３及びＲ４は、モノ、ジ、トリ、テトラ置換、又は非置換を表し；Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４はそれぞれ独立に、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、スルホニル、ホスフィノ及びそれらの組み合わせからなる群から選択され；任意の２つの隣接するＲ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は任意選択で場合により結合されて環を形成していてもよく、その環はさらに置換されていてもよい。Ｌ１は金属Ｍに配位しており、その金属ＭはＥ１及びＥ２と結合を形成していない。Ｌ１は他の配位子と結合して、二座、三座、四座、五座、又は六座配位子を構成していてもよい。
【００１９】
別の態様によれば、第一の有機発光デバイスを含む第一のデバイスも提供する。第一のデバイスは、アノード、カソード、及びそのアノードとカソードの間に配置された有機層を含むことができる。その有機層は、金属Ｍに配位された配位子Ｌ１を含む化合物を含む。第一のデバイスは、消費者製品、有機発光デバイス、及び／又は発光パネルであることができる。
【００２０】
なお別の態様によれば、金属Ｍに配位した配位子Ｌ１を含む配合物を提供する。
【００２１】
ここでの開示は、添付した図面とともに読んだときに、以下の詳細な説明から最もよく理解できる。一般的なやりかたによれば、図面の様々な特徴は必ずしも原寸に比例している必要はない。むしろ、様々な特徴の寸法は明確にするために適宜広げ又は縮小されている。明細書及び図面を通じての特徴のように数値を示している。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は有機発光デバイスを示す。
【図２】図２は、別個の電子輸送層をもたない倒置型有機発光デバイスを示す。
【図３】図３は、本明細書に開示した式Ｉを示している。
【図４】図４は、本明細書に開示した式ＩＩを示している。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
[詳細な説明]
一般に、ＯＬＥＤは、アノードとカソードとの間に配置され且つ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。電流が流された場合、有機層（１又は複数）にアノードは正孔を注入し、カソードは電子を注入する。注入された正孔と電子はそれぞれ反対に帯電した電極に向かって移動する。電子と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化された電子−正孔対である「励起子」が形成される。励起子が発光機構によって緩和するときに光が発せられる。いくつかの場合には、励起子はエキシマー又はエキシプレックス上に局在化されうる。非放射機構、例えば、熱緩和も起こりうるが、通常は好ましくないと考えられる。
【００２４】
初期のＯＬＥＤは、一重項状態から光を発する（「蛍光」）発光性分子を用いており、例えば、米国特許第４，７６９，２９２号明細書（この全体を参照により援用する）に記載されているとおりである。蛍光発光は、一般に、１０ナノ秒よりも短いタイムフレームで起こる。
【００２５】
より最近、三重項状態から光を発する（「燐光」）発光物質を有するＯＬＥＤが実証されている。Baldoら,“Highly Efficient Phosphorescent Emission from Organic Electroluminescent Devices”, Nature, vol. 395, 151-154, 1998 (“Baldo-I”);
及び、Baldoら,“Very high-efficiency green organic light-emitting devices based on electrophosphorescence”, Appl. Phys. Lett., vol. 75, No. 3, 4-6 (1999)  (“Baldo-II”)、これらを参照により全体を援用する。燐光は、米国特許第７，２７９，７０４号明細書の第５〜６欄に、より詳細に記載されており、これを参照により援用する。
【００２６】
図１は有機発光デバイス100を示している。この図は、必ずしも一定の縮尺で描かれていない。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、電子阻止層130、発光層135、正孔阻止層140、電子輸送層145、電子注入層150、保護層155、カソード160、及びバリア層170を含みうる。カソード160は、第一導電層162および第二導電層164を有する複合カソードである。デバイス100は、記載した層を順次、堆積させることによって作製できる。これらの様々な層の特性及び機能、並びに例示物質は、米国特許第７，２７９，７０４号明細書の第６〜１０欄により詳細に記載されており、これを参照により援用する。
【００２７】
これらの層のそれぞれについてのより多くの例が得られる。例えば、可撓性且つ透明な基材−アノードの組み合わせが米国特許第５，８４４，３６３号明細書に開示されており、参照により全体を援用する。ｐ型ドープ正孔輸送層の例は、５０：１のモル比で、Ｆ４−ＴＣＮＱでドープしたｍ−ＭＴＤＡＴＡであり、これは米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号公報に開示されているとおりであり、その全体を参照により援用する。発光物質及びホスト物質の例は、Thompsonらの米国特許第６，３０３，２３８号明細書に開示されており、その全体を参照により援用する。ｎ型ドープ電子輸送層の例は、１：１のモル比でＬｉでドープされたＢＰｈｅｎであり、これは米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号公報に開示されているとおりであり、その全体を参照により援用する。米国特許第５，７０３，４３６号明細書及び同５，７０７，７４５号明細書（これらはその全体を参照により援用する）は、上に重ねられた透明な電気導電性のスパッタリングによって堆積されたＩＴＯ層を有するＭｇ：Ａｇなどの金属の薄層を有する複合カソードを含めたカソードの例を開示している。阻止層の理論と使用は、米国特許第６，０９７，１４７号明細書及び米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号公報に、より詳細に記載されており、その全体を参照により援用する。注入層の例は、米国特許出願公開第２００４／０１７４１１６号公報に提供されており、その全体を参照により援用する。保護層の記載は米国特許出願公開第２００４／０１７４１１６号公報にみられ、その全体を参照により援用する。
【００２８】
図２は倒置型(inverted)ＯＬＥＤ200を示している。このデバイスは、基板210、カソード215、発光層220、正孔輸送層225、およびアノード230を含む。デバイス200は記載した層を順に堆積させることによって製造できる。最も一般的なＯＬＥＤの構成はアノードの上方に配置されたカソードを有し、デバイス200はアノード230の下方に配置されたカソード215を有するので、デバイス200を「倒置型」ＯＬＥＤとよぶことができる。デバイス100に関して記載したものと同様の物質を、デバイス200の対応する層に使用できる。図２は、デバイス100の構造からどのようにいくつかの層を省けるかの１つの例を提供している。
【００２９】
図１および２に例示されている簡単な層状構造は非限定的な例として与えられており、本発明の実施形態は多様なその他の構造と関連して使用できることが理解される。記載されている具体的な物質および構造は事実上例示であり、その他の物質および構造も使用できる。設計、性能、およびコスト要因に基づいて、実用的なＯＬＥＤは様々なやり方で上記の記載された様々な層を組み合わせることによって実現でき、あるいは、いくつかの層は完全に省くことができる。具体的に記載されていない他の層を含むこともできる。具体的に記載したもの以外の物質を用いてもよい。本明細書に記載されている例の多くは単一の物質を含むものとして様々な層を記載しているが、物質の組合せ（例えばホストおよびドーパントの混合物、または、より一般的には混合物）を用いてもよいことが理解される。また、層は様々な副層（sublayer）を有してもよい。本明細書において様々な層に与えられている名称は、厳格に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は正孔を輸送し且つ発光層220に正孔を注入するので、正孔輸送層として、あるいは正孔注入層として説明されうる。一実施形態において、ＯＬＥＤは、カソードとアノードとの間に配置された「有機層」を有するものとして説明できる。この有機層は単一の層を含むか、または、例えば図１および２に関連して記載したように様々な有機物質の複数の層をさらに含むことができる。
【００３０】
具体的には説明していない構造および物質、例えばFriendらの米国特許第５，２４７，１９０号（これはその全体を参照により援用する）に開示されているようなポリマー物質で構成されるＯＬＥＤ（ＰＬＥＤ）、も使用することができる。さらなる例として、単一の有機層を有するＯＬＥＤを使用できる。ＯＬＥＤは、例えば、Forrestらの米国特許第５，７０７，７４５号（これはその全体を参照により援用する）に記載されているように積み重ねられてもよい。ＯＬＥＤの構造は、図１および２に示されている簡単な層状構造から逸脱していてもよい。例えば、基板は、光取出し（out-coupling）を向上させるために、Forrestらの米国特許第６，０９１，１９５号（これはその全体を参照により援用する）に記載されているメサ構造、および/またはBulovicらの米国特許第５，８３４，８９３号（これはその全体を参照により援用する）に記載されているピット構造などの、角度の付いた反射表面を含みうる。
【００３１】
特に断らないかぎり、様々な実施形態の層のいずれも、何らかの適切な方法によって堆積されうる。有機層については、好ましい方法には、熱蒸着（thermal evaporation）、インクジェット（例えば、米国特許第６，０１３，９８２号および米国特許第６，０８７，１９６号（これらはその全体を参照により援用する）に記載されている）、有機気相成長（organic vapor phase deposition、ＯＶＰＤ）（例えば、Forrestらの米国特許第６，３３７，１０２号（その全体を参照により援用する）に記載されている）、ならびに有機気相ジェットプリンティング（organic vapor jet printing、ＯＶＪＰ）による堆積（例えば、米国特許第７，４３１，９６８号明細書（これはその全体を参照により援用する）に記載されている）が含まれる。他の適切な堆積方法には、スピンコーティングおよびその他の溶液に基づく方法が含まれる。溶液に基づく方法は、好ましくは、窒素または不活性雰囲気中で実施される。その他の層については、好ましい方法には熱蒸着が含まれる。好ましいパターニング方法には、マスクを通しての蒸着、圧接（cold welding）（例えば、米国特許第６，２９４，３９８号および米国特許第６，４６８，８１９号（これらはその全体を参照により援用する）に記載されている）、ならびにインクジェットおよびＯＶＪＤなどの堆積方法のいくつかに関連するパターニングが含まれる。その他の方法も用いることができる。堆積される物質は、それらを特定の堆積方法に適合させるために改変されてもよい。例えば、分枝した又は分枝していない、好ましくは少なくとも３個の炭素を含むアルキルおよびアリール基などの置換基が、溶液加工性を高めるために、小分子に用いることができる。２０個又はそれより多い炭素を有する置換基を用いてもよく、３〜２０炭素が好ましい範囲である。非対称構造を有する物質は対称構造を有するものよりも良好な溶液加工性を有しうるが、これは、非対称物質はより小さな再結晶化傾向を有しうるからである。デンドリマー置換基は、小分子が溶液加工を受ける能力を高めるために用いることができる。
【００３２】
本発明の態様にしたがって作製したデバイスは、任意選択により、さらにバリア層を含んでいてもよい。バリア層の一つの目的は、湿気、蒸気、及び／又は気体などを含む環境中の有害なものへの、障害を引き起こす曝露から保護することである。バリア層は、基板、電極の、上、下、又は隣、あるいは端部を含めたデバイスの任意のその他の部分の上に堆積させることができる。バリア層は、単層又は複数層からなることができる。バリア層は様々な公知の化学蒸着法によって形成させることができ、単一相を有する組成物並びに複数相を有する組成物を含むことができる。任意の好適な物質又は複数の物質の組み合わせをバリア層のために用いることができる。バリア層は、無機又は有機化合物あるいはその両方を含むことができる。好ましいバリア層は、米国特許第７，９６８，１４６号明細書、ＰＣＴ出願番号ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０２３０９８号及びＰＣＴ／ＵＳ２００９／０４２８２９号に記載されているように、ポリマー物質と非ポリマー物質の混合物を含み、これらの文献はその全体を参照により本明細書に援用する。「混合物」と考えられるためには、バリア層を構成する前述のポリマー及び非ポリマー物質は、同じ反応条件下で及び／又は同時に堆積させられるべきである。ポリマー物質と非ポリマー物質の質量比は、９５：５〜５：９５の範囲内であってよい。ポリマー物質と非ポリマー物質は、同じ前駆体物質から作ってもよい。一つの例では、ポリマー物質と非ポリマー物質の混合物は、本質的に高分子シリコン及び無機シリコンのみからなる。
【００３３】
本発明の実施形態により製造されたデバイスは多様な消費者製品に組み込むことができ、これらの製品には、フラットパネルディスプレイ、コンピュータのモニタ、医療モニター、テレビ、広告板、室内もしくは屋外の照明灯および／または信号灯、ヘッドアップディスプレイ、完全に透明な（fully transparent）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、電話機、携帯電話、携帯情報端末（personal digital assistant、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、ビューファインダー、マイクロディスプレイ、乗り物、大面積壁面（large area wall）、劇場またはスタジアムのスクリーン、あるいは標識が含まれる。パッシブマトリクスおよびアクティブマトリクスを含めて、様々な制御機構を用いて、本発明にしたがって製造されたデバイスを制御できる。デバイスの多くは、１８℃から３０℃、より好ましくは室温（２０〜２５℃）などの、人にとって快適な温度範囲において使用することが意図されている。
【００３４】
本明細書に記載した物質及び構造は、ＯＬＥＤ以外のデバイスにおける用途を有しうる。例えば、その他のオプトエレクトロニクスデバイス、例えば、有機太陽電池及び有機光検出器は、これらの物質及び構造を用いることができる。より一般には、有機デバイス、例えば、有機トランジスタは、これらの物質及び構造を用いることができる。
【００３５】
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、アリールキル、ヘテロ環基、アリール、アルカリール、芳香族基、及びヘテロアリールの用語は、当分野で公知であり、米国特許第７，２７９，７０４号明細書の第３１〜３２欄で定義されており、これを参照により援用する。
【００３６】
本明細書で用いる場合、「置換」されたとは、水素以外の置換基がその関係する炭素に結合されていることを示している。したがって、Ｒ４が一置換（モノ置換）である場合、１つのＲ４がＨ以外でなければならない。同様に、Ｒ４が二置換（ジ置換）である場合、Ｒ４のうち２つがＨ以外でなければならない。同様に、Ｒ４が非置換である場合、Ｒ４は全ての可能な位置に対して水素である。
【００３７】
ベンゼンと等電子である芳香族６員ホウ素−窒素ヘテロ環は、近年著しく興味が持たれており、特に、ただ一つのＢＮ置換を含むものがそうである。以下に示すように３つの可能な異性体、すなわち、１，２−アザボリン  Ａ、１，３−アザボリン  Ｂ、及び１，４−アザボリン  Ｃがある。これらのアザボリン単位を含むさらに複雑な構造をもつ多環式化合物が合成されている。それらの光物性及び電気化学特性が詳しく調べられている。その電気陰性と共鳴構造によって引き起こされる強い双極子モーメントによって、それらの特性は、それらのベンゼン類似体とは非常に異なっている。
【化３】
2014058504.tif 000005
クウォンらは、米国特許出願公開第２０１０／０２９５０３２号公報において、アザボリン配位子を含むイリジウム錯体を開示している。彼らの出願においては、金属はアザボリン環に直接結合して、高い三重項エネルギーを保っていた。ホウ素の電子不足特性によって、シクロメタル化は困難であろう。さらに、非縮合１，４−アザボリンの不安定性によって、イリジウムとのそれらの錯体の安定性は信頼性が低いだろう。実際に、ジベンゾ縮合１，４−アザボリン誘導体はより良好な安定性を示し、それらの合成も、より困難性が低い。しかし、イリジウムと配位させるための配位子として用いる場合には、それらの三重項エネルギーは非縮合１，４−アザボリン類と比較して、より低いだろう。
【００３８】
その環システムのドナー、アクセプター特性によって、ジベンゾ−１，４−アザボリン化合物は、それらの炭素類似体、すなわちアントラセン化合物よりも小さな電気化学的ギャップをもっている。この特性は、より良好な電荷輸送のために有利であろうし、これはＯＬＥＤデバイスにおいて重要である。ここに開示した金属錯体には、この利点を利用するためのジベンゾ［１，４］アザボリン基を含む配位子が含まれる。ジベンゾ［１，４］アザボリン基は様々なやり方で組み込むことができ、化合物例に示すように光物性、電気化学特性、及び熱特性を調整することができる。
【００３９】
一つの態様によれば、金属Ｍに配位した第一の配位子Ｌ１を含む化合物を提供する。その第一の配位子Ｌ１は、下記式を有する構造を含むことができる。
【化４】
2014058504.tif 000006
式中、
Ｅ１はＮであり；
Ｅ２はＢであり；
Ｒ３及びＲ４は、モノ、ジ、トリ、テトラ置換、あるいは非置換を表し；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４はそれぞれ独立に、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、スルホニル、ホスフィノ及びそれらの組み合わせからなる群から選択され；
任意の２つの隣接するＲ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は任意選択で場合により結合されて環を形成していてもよく、その環はさらに置換されていてもよく；
金属ＭはＥ１及びＥ２と結合を形成しておらず；かつ、
Ｌ１は他の配位子と結合して、二座、三座、四座、五座、又は六座配位子を構成していてもよい。
【００４０】
いくつかの態様では、その金属は４０より大きな原子量を有することができる。金属Ｍは、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｃｕ、Ａｇ、及びＡｕからなる群から選択することができる。いくつかの具体的態様では、金属Ｍはイリジウム（Ｉｒ）であることができ、また、別の具体的態様では金属Ｍは白金（Ｐｔ）であることができる。いくつかの態様では、Ｒ４、Ｒ５、又はそれらの両方は金属Ｍを含むことができ、一方、別の態様ではＲ４又はＲ５が金属Ｍを含むことができる。
【００４１】
いくつかの態様では、Ｒ１及びＲ２のうち少なくとも１つはアリール又は置換アリールである。いくつかの態様では、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のうち少なくとも１つはフェニル又は置換フェニルである。いくつかの態様では、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のうち少なくとも２つはフェニル又は置換フェニルである。いくつかの態様では、その置換フェニルは２，６−ジ置換フェニルである。
【００４２】
いくつかの態様では、上記化合物はホモレプティックであり、また、他の態様では上記化合物はヘテロレプティックである。上記化合物がヘテロレプティックである場合には、上記化合物は第二の配位子Ｌ２を含むことができる。第二の配位子Ｌ２、又は配位子が二座より多座である場合には第二の配位子Ｌ２の一部は、以下のものからなる群から選択することができる。
【００４３】
【化５】
2014058504.tif 000007
【００４４】
【化６】
2014058504.tif 000008
【００４５】
上記式中、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、及びＲｄは、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換、あるいは非置換を表すことができ；
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、及びＲｄは独立に、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、スルホニル、ホスフィノ及びそれらの組み合わせからなる群から選択され；
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、及びＲｄのうち２つの隣接する置換基は、任意選択で場合により結合されて縮合環を形成するかあるいは多座配位子を形成していてもよい。
【００４６】
いくつかの態様では、上記化合物は下記式ＩＩの構造を含むことができる。
【化７】
2014058504.tif 000009
式中、
Ｌ２は金属Ｍに配位した第二の配位子であり；
各Ｌ２は同じであるか又は異なり；
ｍは、１からその金属Ｍに結合しうる配位子の最大数までの値であり；
ｍ＋ｎは、金属Ｍに結合しうる配位子の最大数であり；
Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のいずれかが任意選択によりＬ２と連結して、二座、三座、四座、五座、又は六座配位子を構成していてもよい。
【００４７】
いくつかの態様では、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のうち少なくとも１つがＬ２と連結して、二座、三座、四座、五座、又は六座配位子を構成している。
【００４８】
式ＩＩの化合物を含むいくつかの態様では、その化合物は以下のものからなる群から選択することができる。
【００４９】
【化８】
2014058504.tif 000010
【００５０】
【化９】
2014058504.tif 000011
【００５１】
上記式中、
Ｘ１、Ｘ２は、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｓ、及びＢからなる群から選択され；
Ａは、５員又は６員の炭素環又はヘテロ環であり；
Ｒ５は、モノ、ジ、トリ、テトラ置換、あるいは非置換を表し；
Ｒ５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、スルホニル、ホスフィノ及びそれらの組み合わせからなる群から選択され；
任意の２つの隣接するＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は任意選択により結合して環を形成してもよく、その環はさらに置換されていてもよい。
【００５２】
そのような態様では、環Ａは以下のものからなる群から選択することができる。
【化１０】
2014058504.tif 000012
式中、Ｙは、ＢＲ、ＮＲ、ＰＲ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｃ＝Ｏ、Ｓ＝Ｏ、ＳＯ２、ＣＲＲ′、ＳｉＲＲ′、及びＧｅＲＲ′からなる群から選択され；
Ｒ、Ｒ′は独立に、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、スルホニル、ホスフィノ及びそれらの組み合わせからなる群から選択され；
Ｒ、Ｒ′は任意選択によりいずれかの隣接する置換基と結合して環を形成してもよい。
【００５３】
いくつかの具体例では、上記化合物は以下のものからなる群から選択することができる。
【００５４】
【化１１】
2014058504.tif 000013
【００５５】
【化１２】
2014058504.tif 000014
【００５６】
【化１３】
2014058504.tif 000015
【００５７】
一つの態様では、ｍは３であり、ｎは０である。別の態様では、ｍは１であり、ｎは２である。
【００５８】
いくつかの別の具体的な態様では、Ｌ２は以下のものからなる群から選択することができる。
【００５９】
【化１４】
2014058504.tif 000016
【００６０】
金属Ｍが白金であるいくつかの態様では、上記化合物は以下のものからなる群から選択することができる。
【００６１】
【化１５】
2014058504.tif 000017
【００６２】
【化１６】
2014058504.tif 000018
【００６３】
【化１７】
2014058504.tif 000019
【００６４】
【化１８】
2014058504.tif 000020
【００６５】
いくつかの態様では、Ｒ１は５員又は６員の炭素芳香族環又はヘテロ芳香族環を含み；Ｒ１は金属Ｍに配位している。いくつかの態様では、Ｒ２は５員又は６員の炭素芳香族環又はヘテロ芳香族環を含み；Ｒ２は金属Ｍに配位している。いくつかの態様では、Ｒ１、又はＲ２、又はその両方は、以下のものからなる群から選択される化学基のうちの少なくとも１つを含む。
【００６６】
【化１９】
2014058504.tif 000021
【００６７】
ここでの開示の別の側面によれば、第一のデバイスも提供する。第一のデバイスは第一の有機発光デバイスを含み、それはアノード、カソード、及びそのアノードとカソードの間に配置された有機層を含む。その有機層は、上述したとおりの金属Ｍに配位したＬ１を含む化合物、及びその変形物を含むことができる。いくつかの態様では、有機層は本明細書に記載した式ＩＩの化合物、及びその変形物を含むことができる。
【００６８】
第一のデバイスは、消費者製品、有機発光デバイス、及び発光パネルのうちの１つ以上であることができる。有機層は発光層であることができ、上記化合物はいくつかの態様では発光ドーパントであることができ、一方、別の態様では上記化合物は非発光ドーパントであることができる。
【００６９】
有機層はホストを含むこともできる。いくつかの態様では
ホストは金属錯体を含むことができる。ホストは、ベンゾ縮合チオフェン又はベンゾ縮合フランを含むトリフェニレンであることができる。ホスト中の任意の置換基は、ＣｎＨ２ｎ＋１、ＯＣｎＨ２ｎ＋１、ＯＡｒ１、Ｎ（ＣｎＨ２ｎ＋１）２、Ｎ（Ａｒ１）（Ａｒ２）、ＣＨ＝ＣＨ−ＣｎＨ２ｎ＋１、Ｃ≡Ｃ−ＣｎＨ２ｎ＋１、Ａｒ１、Ａｒ１−Ａｒ２、ＣｎＨ２ｎ−Ａｒ１からなる群から選択される非縮合置換基であるか、あるいは非置換であることができる。前述の置換基中、ｎは１〜１０の範囲であることができ；Ａｒ１及びＡｒ２は独立に、ベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、トリフェニレン、カルバゾール、及びそれらのヘテロ芳香族類似体からなる群から選択することができる。
【００７０】
ホストは、カルバゾール、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、アザカルバゾール、アザジベンゾチオフェン、アザジベンゾフラン、及びアザジベンゾセレノフェンからなる群から選択される化合物であることができる。上述した断片、すなわちアザジベンゾフラン、アザジベンゾチオフェンなどの中の「アザ」の名称は、対応する断片中のＣ−Ｈ基の１つ以上が窒素原子によって置き換えられることができることを意味し、例えば、いかなる制限もされないが、アザトリフェニレンはジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン及びジベンゾ［ｆ，ｈ］キノリンの両方を包含する。当業者は、上述したアザ誘導体のその他の窒素類似体を容易に想定でき、全てのそのような類似体がここで説明したようにこれらの用語によって包含されることが意図されている。ホストは金属錯体を含むことができる。ホストは以下のものからなる群から選択される具体的化合物であることができる。
【００７１】
【化２０】
2014058504.tif 000022
及びそれらの組み合わせ。
【００７２】
この開示のなお別の側面では、ここに記載した金属Ｍに配位しているＬ１を含む化合物を含む配合物が記載される。いくつかの態様では、この配合物は、本明細書に記載した式ＩＩの化合物及びそれらの変形物を含むことができる。この配合物は、溶媒、ホスト、正孔注入物質、正孔輸送物質、電子輸送層物質からなる群から選択される１つ以上の化合物を含むことができる（以下を参照されたい）。
【００７３】
［その他の物質との組み合わせ］
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記載した物質は、そのデバイス中に存在するその他の広範囲にわたる物質と組み合わせて用いることができる。例えば、本明細書に開示した発光ドーパントは、存在してもよい広い範囲のホスト、輸送層、阻止層、注入層、電極、及びその他の層と組み合わせて用いることができる。以下に記載乃至言及した物質は、本明細書に記載した化合物と組み合わせて有用でありうる物質の非限定例であり、当業者は組み合わせて有用でありうるその他の物質を特定するために文献を容易に参考にすることができる。
【００７４】
〔ＨＩＬ／ＨＴＬ〕
【００７５】
本発明に用いられる正孔注入／輸送物質は特に限定されず、その化合物が通常、正孔注入／輸送物質として用いられる限り任意の化合物を用いることができる。この物質の例には以下のものが含まれるがそれらに限定されない：
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；フルオロ炭化水素を含むポリマー；導電性ドーパントを伴うポリマー；導電性ポリマー、例えば、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ；ホスホン酸及びシラン誘導体などの化合物から誘導される自己組織化モノマー；金属酸化物誘導体、例えば、ＭｏＯｘ；ｐ型半導体有機化合物、例えば、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；金属錯体、及び架橋性化合物。
【００７６】
ＨＩＬ又はＨＴＬに用いられる芳香族アミン誘導体の例には以下の構造のものが含まれるがそれらに限定されない。
【化２１】
2014058504.tif 000023
【化２２】
2014058504.tif 000024
【００７７】
Ａｒ１〜Ａｒ９のそれぞれは、芳香族炭化水素環式化合物からなる群、例えば、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；芳香族ヘテロ環化合物からなる群、例えば、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、ベンゾイミダゾール、インダゾール、インドキサジン、ベンゾオキサゾール、ベンゾイソオキサゾール、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；及び、前記の芳香族炭化水素環式基及び前記の芳香族ヘテロ環式基から選択された同じ種類又は異なる種類の基である２〜１０の環状構造単位からなり、互いに直接又は少なくとも１つの酸素原子、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、及び脂肪族環式基を介して結合された基、から選択される。式中、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、スルホニル、ホスフィノ、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される置換基でさらに置換されている。
【００７８】
一つの側面では、Ａｒ１〜Ａｒ９は以下のものからなる群から独立に選択される。
【化２３】
2014058504.tif 000025
【００７９】
ｋは１〜２０の整数であり；Ｘ１０１〜Ｘ１０８はＣ（ＣＨも含めて）又はＮであり；Ｚ１０１はＮＡｒ１、Ｏ、又はＳであり；Ａｒ１は上で定義したものと同じ基を有する。
【００８０】
ＨＩＬ又はＨＴＬに用いる金属錯体の例には以下の一般式のものが含まれるがそれらに限定されない。
【化２４】
2014058504.tif 000026
【００８１】
Ｍｅｔは４０より大きな原子量を有する金属であり；（Ｙ１０１−Ｙ１０２）は二座配位子であり、Ｙ１０１及びＹ１０２は独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、及びＳから選択され；Ｌ１０１は補助配位子であり；ｋ′は１からその金属に結合しうる配位子の最大数までの整数値であり；ｋ′＋ｋ″はその金属に結合しうる配位子の最大数である。
【００８２】
一つの側面では、（Ｙ１０１−Ｙ１０２）は２−フェニルピリジン誘導体である。別の側面では、（Ｙ１０１−Ｙ１０２）はカルベン配位子である。別の側面では、Ｍｅｔは、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｏｓ、及びＺｎから選択される。さらなる側面では、この金属錯体は、溶液中でＦｃ＋／Ｆｃカップルに対して約０．６Ｖ未満の最小酸化電位を有する。
【００８３】
〔ホスト〕
【００８４】
本発明の有機ＥＬデバイスの発光層は、発光物質として少なくとも金属錯体を含むことが好ましく、その金属錯体をドーパント物質として用いるホスト物質を含んでいてもよい。ホスト物質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三重項エネルギーよりも大きい限り、任意の金属錯体又は有機化合物を用いることができる。後に示す表はさまざまな色を発光するデバイスに対して好ましいホスト物質を分類しているが、上記の三重項の基準を満たす限り、任意のホスト物質を任意のドーパントとともに用いることができる。
【００８５】
ホストとして用いられる金属錯体の例は、以下の一般式を有することが好ましい。
【化２５】
2014058504.tif 000027
【００８６】
Ｍｅｔは金属であり；（Ｙ１０３−Ｙ１０４）は二座配位子であって、Ｙ１０３及びＹ１０４は独立にＣ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、及びＳから選択され；Ｌ１０１は別の配位子であり；ｋ′は１からその金属に結合しうる配位子の最大数までの整数値であり；且つ、ｋ′＋ｋ″はその金属に結合しうる配位子の最大数である。
【００８７】
一つの側面では、金属錯体は、
【化２６】
2014058504.tif 000028
である。
【００８８】
（Ｏ−Ｎ）は二座配位子であり、金属をＯ及びＮ原子に配位させている。別の側面では、ＭｅｔはＩｒ及びＰｔから選択される。さらなる側面では、（Ｙ１０３−Ｙ１０４）はカルベン配位子である。
【００８９】
ホストとして用いられる有機化合物の例は、以下のものからなる群から選択される：芳香族炭化水素環状化合物、例えば、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；芳香族ヘテロ環状化合物からなる群、例えば、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、ベンゾイミダゾール、インダゾール、インドキサジン、ベンゾオキサゾール、ベンゾイソキサゾール、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；並びに、前記の芳香族炭化水素環状基及び前記の芳香族ヘテロ環状基から選択される同じか又は異なる種類の基であり、且つ酸素原子、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、及び脂肪族環状基のうちの少なくとも１つを介して又は直接、互いに結合されている２〜１０の環状構造単位からなる群。ここで各基は、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、スルホニル、ホスフィノ、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される置換基でさらに置換されている。
【００９０】
一つの側面では、ホスト化合物はその分子内に以下の基のうちの少なくとも１つを含む：
【化２７】
2014058504.tif 000029
【００９１】
Ｒ１０１〜Ｒ１０７は独立に、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、スルホニル、ホスフィノ、及びそれらの組み合わせ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には、それは上述したＡｒ類と同様の定義を有する。
【００９２】
ｋは０〜２０又は１〜２０の整数であり；ｋ″′は０〜２０の整数である。Ｘ１０１〜Ｘ１０８はＣ（ＣＨも含めて）又はＮから選択される。Ｚ１０１及びＺ１０２はＮＲ１０１、Ｏ、又はＳから選択される。
【００９３】
〔ＨＢＬ〕
【００９４】
正孔阻止層（ＨＢＬ）は、発光層を離れる正孔及び／又は励起子の数を減らすために用いることができる。デバイスにおけるそのような阻止層の存在は、阻止層をもたない類似のデバイスと比較して実質的に高い効率をもたらしうる。また、阻止層は、ＯＬＥＤの所望の領域に発光を閉じ込めるために用いることもできる。
【００９５】
一つの側面では、ＨＢＬに用いられる化合物は、上述したホストとして用いられるものと同じ分子又は同じ官能基を含む。
【００９６】
別の側面では、ＨＢＬに用いられる化合物は、その分子中に以下の基のうち少なくとも１つを含む：
【化２８】
2014058504.tif 000030
【００９７】
ｋは０〜２０の整数であり；Ｌ１０１は別の配位子であり、ｋ′は１〜３の整数である。
【００９８】
〔ＥＴＬ〕
【００９９】
電子輸送層（ＥＴＬ）は、電子を輸送できる物質を含むことができる。電子輸送層はその本来的性質（非ドープ）であるか、あるいはドープされていてもよい。ドーピングは導電性を高めるために用いることができる。ＥＴＬ物質の例は特に限定されず、それらが電子を輸送するために通常用いられる限り、任意の金属錯体又は有機化合物を用いることができる。
【０１００】
一つの側面では、ＥＴＬに用いる化合物は、その分子内に以下の基のうち少なくとも１つを含む。
【化２９】
2014058504.tif 000031
【０１０１】
Ｒ１０１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、スルホニル、ホスフィノ、及びそれらの組み合わせ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には、それは上述したＡｒ類と同様の定義を有する。
【０１０２】
Ａｒ１〜Ａｒ３は上述したＡｒ類と同様の定義を有する。ｋは１〜２０の整数である。Ｘ１０１〜Ｘ１０８はＣ（ＣＨも含めて）又はＮから選択される。
【０１０３】
別の側面では、ＥＴＬに用いられる金属錯体には以下の一般式のものが含まれるがこれらには限定されない。
【化３０】
2014058504.tif 000032
【０１０４】
（Ｏ−Ｎ）又は（Ｎ−Ｎ）は二座配位子であり、Ｏ，Ｎ、又はＮ，Ｎ原子に配位させた金属を有し；Ｌ１０１は別の配位子であり；ｋ′は、１からその金属に結合できる配位子の最大数までの整数値である。
【０１０５】
ＯＬＥＤデバイスの各層に用いられる任意の上述した化合物においては、その水素原子は部分的に又は完全に重水素化されていることができる。したがって、任意の具体的に列挙した置換基、例えば、限定されないが、メチル、フェニル、ピリジル等は、それらの重水素化されていない、部分的に重水素化された、及び完全に重水素化された変形体を含む。同様に置換基の群、例えば、限定されないが、アルキル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリールなども、それらの重水素化されていない、部分的に重水素化された、及び完全に重水素化された変形体も含む。
【０１０６】
本明細書に開示した物質に加えて、及び／又はそれと組み合わせて、多くの正孔注入物質、正孔輸送物質、ホスト物質、ドーパント物質、励起子／正孔阻止層物質、電子輸送及び電子注入物質をＯＬＥＤに用いてもよい。本明細書に開示した物質と組み合わせてＯＬＥＤに用いてもよい物質の非限定的な例を以下の表１に列挙している。表１には、非限定的な物質群、各群についての錯体の非限定的な例、及びその物質を開示している参考文献を挙げている。
【０１０７】
【表１】
2014058504.tif 000033
【０１０８】
【表２】
2014058504.tif 000034
【０１０９】
【表３】
2014058504.tif 000035
【０１１０】
【表４】
2014058504.tif 000036
【０１１１】
【表５】
2014058504.tif 000037
【０１１２】
【表６】
2014058504.tif 000038
【０１１３】
【表７】
2014058504.tif 000039
【０１１４】
【表８】
2014058504.tif 000040
【０１１５】
【表９】
2014058504.tif 000041
【０１１６】
【表１０】
2014058504.tif 000042
【０１１７】
【表１１】
2014058504.tif 000043
【０１１８】
【表１２】
2014058504.tif 000044
【０１１９】
【表１３】
2014058504.tif 000045
【０１２０】
【表１４】
2014058504.tif 000046
【０１２１】
【表１５】
2014058504.tif 000047
【０１２２】
【表１６】
2014058504.tif 000048
【０１２３】
【表１７】
2014058504.tif 000049
【０１２４】
【表１８】
2014058504.tif 000050
【０１２５】
【表１９】
2014058504.tif 000051
【０１２６】
【表２０】
2014058504.tif 000052
【０１２７】
【表２１】
2014058504.tif 000053
【０１２８】
【表２２】
2014058504.tif 000054
【０１２９】
【表２３】
2014058504.tif 000055
【０１３０】
【表２４】
2014058504.tif 000056
【０１３１】
【表２５】
2014058504.tif 000057
【実施例】
【０１３２】
一般式Ｉの配位子前駆体は、当業者に公知の方法によって調製できる。好適な方法は、例えば、P. G. CampbellらによるAngew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 6074-6092及びそこに引用された文献で述べられている。一般式Ｉの本発明の金属錯体は当業者に公知の方法で調製できる。例えば、配位子交換経路によってＩｒヘテロレプティック錯体を作ることについては国際公開WO2010/028151号パンフレット及びそこに引用された文献に、一般的な四座配位Ｐｔ錯化については国際公開WO2012/116231号パンフレット及びそこに引用された文献に、好適な方法が述べられている。本発明の金属錯体は、当業者に公知の方法によって精製することができる。典型的には、処理及び精製は、抽出、カラムクロマトグラフィー、再結晶、及び／又は昇華により、当業者に公知の方法で行われる。
【０１３３】
式Ｉのジベンゾ［１，４］アザボリン配位子を含む本発明の金属錯体、例えば、化合物４−１を調製するための方法を以下に詳細に示しており、ここに示されている合成経路を用いる。
【０１３４】
【化３１】
2014058504.tif 000058
【０１３５】
化合物４〜１３は以下に示す合成経路を用いて製造できる。
【０１３６】
【化３２】
2014058504.tif 000059
【０１３７】
本明細書に記載した様々な態様は例示の目的であり、本発明の範囲を限定することを意図していないことが理解される。例えば、本明細書に記載した多くの物質及び構造は、本発明の精神から離れることなく、その他の物質及び構造で置き換えることができる。特許請求の範囲に記載した本発明は、したがって、本明細書に記載した具体的な例及び好ましい態様からの変形を含むことができ、それは当業者には明らかである。本発明が何故機能するのかについての様々な理論は限定することを意図していないことが理解される。
【図１】
2014058504.tif 000074
【図２】
2014058504.tif 000075
【図３】
2014058504.tif 000076
【図４】
2014058504.tif 000077
【外国語明細書】
2014058504000001.pdf