(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉ
【化１】
0005844820.tif 000022
（式中：
Ａｒ1〜Ａｒ4は、同じもしくは異なるものであり、アリール基であり；
Ｌは、下記のからなる群から選択され
【化２】
0005844820.tif 000023
ここで、星印は、アリールアミノ基の窒素への結合のポイントを示し、Ｒは、それぞれ同じもしくは異なるものであり、ＨまたはＲ1であり；Ｒ1は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｄ、Ｆ、アルキル、アリール、アルコキシ、およびシリルからなる群から選択され、ここで、隣接Ｒ1基は結合して芳香環を形成することができ；
Ｒ2は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｈ、Ｄ、およびハロゲンからなる群から選択され；
Ｒ3が、Ｈであり；
ａは、それぞれ同じもしくは異なるものであり、０〜４の整数であり；
ｎは、０よりも大きい整数である）
を有する化合物。
【請求項２】
第１電気接触層、第２電気接触層およびそれらの間に電気活性層を含んでなる有機電子デバイスであって、前記電気活性層が、式Ｉ
【化３】
0005844820.tif 000024
（式中：
Ａｒ1〜Ａｒ4は、同じもしくは異なるものであり、アリール基であり；
Ｌは、下記のからなる群から選択され
【化４】
0005844820.tif 000025
ここで、星印は、アリールアミノ基の窒素への結合のポイントを示し、Ｒは、それぞれ同じもしくは異なるものであり、ＨまたはＲ1であり；Ｒ1は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｄ、Ｆ、アルキル、アリール、アルコキシ、およびシリルからなる群から選択され、ここで、隣接Ｒ1基は結合して芳香環を形成することができ；
Ｒ2は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｈ、Ｄ、およびハロゲンからなる群から選択され；
Ｒ3が、Ｈであり；
ａは、それぞれ同じもしくは異なるものであり、０〜４の整数であり；
ｎは、０よりも大きい整数である）
を有する化合物を含んでなるデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、米国特許法第１１９条（ｅ）項の下、その全体を本明細書に参照により援用される、２０１０年１２月２０日出願の米国仮特許出願第６１／４２４，８４０号明細書の優先権を主張するものである。
【０００２】
本開示は、新規な電気活性化合物に関する。本開示はさらに、そのような電気活性化合物を含んでなる少なくとも１つの層を有する電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
有機発光ダイオード（「ＯＬＥＤ」）などの、ＯＬＥＤディスプレイを構成する、有機電子デバイスにおいて、有機電気活性層は、ＯＬＥＤディスプレイにおける２つの電気接触層の間に挟まれている。ＯＬＥＤにおいて有機電気活性層は、電気接触層にわたっての電圧の印加時に光伝達電気接触層を通して発光する。
【０００４】
有機エレクトロルミネセンス化合物を発光ダイオードにおける電気活性成分として使用することは周知である。簡単な有機分子、共役ポリマー、および有機金属錯体が使用されてきた。
【０００５】
エレクトロルミネセンス材料を使用するデバイスは、電気活性（たとえば、発光）層と接触層（正孔注入接触層）との間に置かれている、１つまたは複数の電荷輸送層を含むことが多い。デバイスは２つ以上の接触層を含有することができる。正孔輸送層は、電気活性層と正孔注入接触層との間に置くことができる。正孔注入接触層はまたアノードと呼ばれてもよい。電子輸送層は、電気活性層と電子注入接触層との間に置くことができる。電子注入接触層はまたカソードと呼ばれてもよい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電子デバイスに使用するための電気活性材料は継続的に必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
式Ｉ
【０００８】
【化１】
0005844820.tif 000002
【０００９】
（式中：
Ａｒ１〜Ａｒ４は、同じもしくは異なるものであり、アリール基であり；
Ｌは、スピロ基、アダマンチル基、二環式シクロヘキシル、それらの重水素化類似体、およびそれらの置換誘導体からなる群から選択され；
Ｒ１は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｄ、Ｆ、アルキル、アリール、アルコキシ、シリル、および架橋性基からなる群から選択され、ここで、隣接Ｒ１基は結合して芳香環を形成することができ；
Ｒ２は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｈ、Ｄ、およびハロゲンからなる群から選択され；
ａは、それぞれ同じもしくは異なるものであり、０〜４の整数であり；
ｎは、０よりも大きい整数である）
を有する化合物が提供される。
【００１０】
上記の化合物を含んでなる少なくとも１つの層を有する電子デバイスもまた提供される。
【００１１】
前述の概要および以下の詳細な説明は、例示的なおよび説明的なものであるにすぎず、添付の特許請求の範囲に定義されるような、本発明を限定するものではない。
【００１２】
実施形態は、本明細書において提示されるような概念の理解を向上させるために添付図に例示される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】有機電子デバイスの一例の図である。
【図２】ピクセル化デバイスの図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
当業者には、図面中の物体が、平易かつ明快にするために例示されており、必ずしも縮尺通りに描かれているわけではないことが分かる。たとえば、実施形態を理解しやすいようにするために、図面中の一部の物体の寸法は他の物体と比べて拡大されている場合がある。
【００１５】
式Ｉ
【００１６】
【化２】
0005844820.tif 000003
【００１７】
（式中：
Ａｒ１〜Ａｒ４は、同じもしくは異なるものであり、アリール基であり；
Ｌは、スピロ基、アダマンチル基、二環式シクロヘキシル、それらの重水素化類似体、およびそれらの置換誘導体からなる群から選択され；
Ｒ１は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｄ、Ｆ、アルキル、アリール、アルコキシ、シリル、および架橋性基からなる群から選択され、ここで、隣接Ｒ１基は結合して芳香環を形成することができ；
Ｒ２は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｈ、Ｄ、およびハロゲンからなる群から選択され；
ａは、それぞれ同じもしくは異なるものであり、０〜４の整数であり；
ｎは、０よりも大きい整数である）
を有する化合物が提供される。
【００１８】
式ＩＩ
【００１９】
【化３】
0005844820.tif 000004
【００２０】
（式中：
Ａｒ１およびＡｒ２は、同じもしくは異なるものであり、アリール基であり；
Ｌは、スピロ基、アダマンチル基、二環式シクロヘキシル、それらの重水素化類似体、およびそれらの置換誘導体からなる群から選択され；
Ｅは、それぞれ同じもしくは異なるものであり、単結合、Ｃ（Ｒ３）２、Ｃ（Ｒ４）２Ｃ（Ｒ４）２、Ｏ、Ｓｉ（Ｒ３）２、Ｇｅ（Ｒ３）２からなる群から選択され；
Ｒ１は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｄ、Ｆ、アルキル、アリール、アルコキシ、シリル、および架橋性基からなる群から選択され、ここで、隣接Ｒ１基は結合して芳香環を形成することができ；
Ｒ２は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｈ、Ｄ、およびハロゲンからなる群から選択され；
Ｒ３は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、アルキルおよびアリールからなる群から選択され、ここで、隣接Ｒ３基は結合して脂肪族環を形成することができ；
Ｒ４は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｈ、Ｄ、およびアルキルからなる群から選択され；
ａは、それぞれ同じもしくは異なるものであり、０〜４の整数であり；
ｎは、０よりも大きい整数である）
を有する化合物がさらに提供される。
【００２１】
式ＩＩＩ
【００２２】
【化４】
0005844820.tif 000005
【００２３】
（式中：
Ａｒ１およびＡｒ２は、同じもしくは異なるものであり、アリール基であり；
Ｌは、スピロ基、アダマンチル基、二環式シクロヘキシル、それらの重水素化類似体、およびそれらの置換誘導体からなる群から選択され；
Ｒ１は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｄ、Ｆ、アルキル、アリール、アルコキシ、シリル、および架橋性基からなる群から選択され、ここで、隣接Ｒ１基は結合して芳香環を形成することができ；
Ｒ２は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｈ、Ｄ、およびハロゲンからなる群から選択され；
Ｒ５は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｄ、Ｆ、アルキル、アリール、アルコキシ、シリル、および架橋性基からなる群から選択され；
Ｒ６〜Ｒ９は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、アルキル、アリール、アルコキシ、シリル、および架橋性基からなる群から選択され、ただし、Ｒ６およびＲ７の少なくとも１つは、アルキルまたはシリルであり、Ｒ８およびＲ９の少なくとも１つは、アルキルまたはシリルであり；
ａは、それぞれ同じもしくは異なるものであり、０〜４の整数であり；
ｂは、それぞれ同じもしくは異なるものであり、０〜２の整数であり；
ｎは、０よりも大きい整数である）
を有する化合物がさらに提供される。
【００２４】
式Ｉ、式ＩＩ、または式ＩＩＩを有する化合物を含んでなる少なくとも１つの層を有する電子デバイスがさらに提供される。
【００２５】
多くの態様および実施形態を上に説明してきたが、これらは単に例示的で非限定的なものである。本明細書を読めば、当業者は、その他の態様および実施形態が本発明の範囲から逸脱することなく可能であることを理解できよう。
【００２６】
いずれか１つまたは複数の本発明の実施形態のその他の特徴および利益は、以下の詳細な説明から、および特許請求の範囲から明らかとなるであろう。この詳細な説明では、最初に、用語の定義および説明を行い、続いて、電気活性化合物、電子デバイス、最後に、実施例を扱う。
【００２７】
１．用語の定義および説明
以下に説明される実施形態の詳細を扱う前に、一部の用語が定義または説明される。
【００２８】
本明細書において使用される場合、用語「アルキル」としては、分岐および直鎖の飽和脂肪族炭化水素基が挙げられる。別段の記載がない限り、この用語はまた、環状の基を含むことを意図している。アルキル基の例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、イソブチル、第二ブチル、第三ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、シクロペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、イソヘキシルなどが挙げられる。用語「アルキル」としては、置換および非置換の両方の炭化水素基がさらに挙げられる。ある実施形態においては、アルキル基は、モノ−、ジ−およびトリ−置換であってもよい。置換アルキル基の一例はトリフルオロメチルである。その他の置換アルキル基は、本明細書に記載される置換基の１つまたは複数から形成される。ある種の実施形態においては、アルキル基は１〜２０個の炭素原子を有する。その他の実施形態においては、この基は１〜６個の炭素原子を有する。この用語は、ヘテロアルキル基を含むことを意図している。ヘテロアルキル基は１〜２０個の炭素原子を有することができる。
【００２９】
用語「アリール」は、単環（単環式）または互いに縮合したまたは共有結合で連結された多環（二環式、もしくはそれ以上）であってもよい、芳香族炭素環部分を意味する。アリール部分の任意の好適な環位置が、定義された化学構造に共有結合で連結されていてもよい。アリール部分の例としては、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、ジヒドロナフチル、テトラヒドロナフチル、ビフェニル、アントリル、フェナントリル、フルオレニル、インダニル、ビフェニレニル、アセナフテニル、アセナフチレニルなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。ある実施形態においては、アリール基は６〜６０個の炭素原子を有し；ある実施形態においては、６〜３０個の炭素原子を有する。この用語は、ヘテロアルール基を含むことを意図している。ヘテロアリール基は４〜５０個の炭素原子；ある実施形態においては、４〜３０個の炭素原子を有してもよい。
【００３０】
用語「アルコキシ」は、基−ＯＲ（ここで、Ｒはアルキルである）を意味することを意図している。
【００３１】
用語「アリールオキシ」は、基−ＯＲ（ここで、Ｒはアリールである）を意味することを意図している。
【００３２】
別段の記載がない限り、すべての基は置換または非置換であり得る。アルキルまたはアリールなどの、しかしこれらに限定されない、場合により置換された基は、同じもしくは異なるものであってもよい１つまたは複数の置換基で置換されていてもよい。好適な置換基としては、Ｄ、アルキル、アリール、ニトロ、シアノ、−Ｎ（Ｒ７）（Ｒ８）、ハロ、ヒドロキシ、カルボキシ、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシ、アルコキシカルボニル、パーフルオロアルキル、パーフルオロアルコキシ、アリールアルキル、シリル、シロキサン、チオアルコキシ、−Ｓ（Ｏ）２−Ｎ（Ｒ’）（Ｒ’’）、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒ’）（Ｒ’’）、（Ｒ’）（Ｒ’’）Ｎ−アルキル、（Ｒ’）（Ｒ’’）Ｎ−アルコキシアルキル、（Ｒ’）（Ｒ’’）Ｎ−アルキルアリールオキシアルキル、−Ｓ（Ｏ）ｓ−アリール（ここで、ｓ＝０〜２）または−Ｓ（Ｏ）ｓ−ヘテロアリール（ここで、ｓ＝０〜２）が挙げられる。各Ｒ’およびＲ’’は独立して、場合により置換されたアルキル、シクロアルキル、またはアリール基である。Ｒ’およびＲ’’は、それらが結合している窒素原子と一緒に、ある種の実施形態においては環系を形成することができる。置換基はまた、架橋基であってもよい。
【００３３】
層、材料、部材、または構造に関して言及される場合、用語「電荷輸送」は、そのような層、材料、部材、または構造が、比較的効率的にかつ少ない電荷損失で、そのような層、材料、部材、または構造の厚さを通ってのそのような電荷の移動を促進することを意味することを意図している。正孔輸送材料は正電荷を促進し；電子輸送材料は負電荷を促進する。発光材料はまた幾つかの電荷輸送特性を有してもよいが、用語「電荷輸送層、材料、部材、または構造」は、その主要機能が発光である層、材料、部材、または構造を含むことを意図していない。
【００３４】
用語「化合物」は、原子をさらに含む分子から構成される非帯電物質であって、化学結合を破壊することなしに物理的手段によって原子をそれらの相当する分子から分離することができない物質を意味することを意図している。この用語は、オリゴマーおよびポリマーを含むことを意図している。
【００３５】
用語「架橋性基」または「架橋基」は、熱処理または放射線への露光によって架橋をもたらすことができる基を意味することを意図している。ある実施形態においては、放射線はＵＶまたは可視である。
【００３６】
用語「電気活性な」は、それが層または材料に言及する場合、デバイスの運転を電子的に容易にする層または材料を示すことを意図している。電気活性材料の例としては、電子か正孔かのどちらかであり得る電荷を導く、注入する、輸送する、もしくは遮断する材料、または放射線を受け取る場合に放射線を発するかもしくは電子−正孔ペアの濃度の変化を示す材料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。不活性材料の例としては、平坦化材料、絶縁材料、および環境障壁材料が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３７】
接頭辞「フルオロ」は、基中の１つまたは複数の水素がフッ素で置換されていることを示すことを意図している。
【００３８】
接頭辞「ヘテロ」は、１つまたは複数の炭素原子が異なる原子で置換されていることを示す。ある実施形態においては、ヘテロ原子は、Ｏ、Ｎ、Ｓ、またはそれらの組み合わせである。
【００３９】
用語「液体組成物」は、材料が溶液を形成するために溶解させられる液体媒体、材料が分散液を形成するために分散させられる液体媒体、または材料が懸濁液もしくはエマルジョンを形成するために懸濁させられる液体媒体を意味することを意図している。
【００４０】
用語「シリル」は、基Ｒ３Ｓｉ−（ここで、Ｒは、Ｈ、Ｄ、Ｃ１〜２０アルキル、フルオロアルキル、またはアリールである）を意味する。ある実施形態においては、Ｒアルキル基中の１つまたは複数の炭素はＳｉで置換されている。ある実施形態においては、シリル基は、（ヘキシル）２Ｓｉ（Ｍｅ）ＣＨ２ＣＨ２Ｓｉ（Ｍｅ）２−および［ＣＦ３（ＣＦ２）６ＣＨ２ＣＨ２］２ＳｉＭｅ−である。
【００４１】
用語「シロキサン」は、基（ＲＯ）３Ｓｉ−（ここで、ＲはＨ、Ｄ、Ｃ１〜２０アルキル、またはフルオロアルキルである）を意味する。
【００４２】
デバイスにおける層に言及するために用いられる場合、語句「に隣接する」は、１つの層が別の層のすぐ隣にあることを必ずしも意味するものではない。一方、語句「隣接Ｒ基」は、化学式において互いに隣にあるＲ基（すなわち、結合によって結び付けられた原子上にあるＲ基）を意味するために用いられる。
【００４３】
本明細書において使用される場合、用語「含んでなる」、「含んでなること」、「含む」、「含むこと」、「有する」、「有すること」またはそれらの他の任意の変化形は、非排他的な包含を扱うことを意図している。たとえば、ある一連の要素を含んでなるプロセス、方法、物品、または装置は、それらの要素のみに必ずしも限定されるわけではなく、そのようなプロセス、方法、物品、または装置に関して明示されないかまたは固有のものでもない他の要素を含むことができる。本明細書の開示される主題の代わりの実施形態は、本質的にある種の特徴または要素からなると記載され、その実施形態においては、動作の原理または実施形態の際立った特性を実質的に変えるであろう特徴または要素はその中に存在しない。本明細書の記載される主題のさらなる代わりの実施形態は、ある種の特徴または要素からなると記載され、その実施形態においては、またはその実体のない変形形態においては、具体的に記述されたまたは記載された特徴または要素のみが存在する。
【００４４】
さらに、それとは反対を明記されない限り、「または」は、包含的な「または」を意味し、排他的な「または」を意味するものではない。たとえば、条件ＡまたはＢは、Ａが真であり（または存在し）Ｂが偽である（または存在しない）、Ａが偽であり（または存在せず）Ｂが真である（または存在する）、ならびにＡおよびＢの両方が真である（または存在する）のいずれか１つによって満たされる。
【００４５】
また、本明細書に記載される要素および成分を説明するために「ａ」または「ａｎ」も使用されている。これは便宜的に、かつ、本発明の範囲の一般的な意味を与えるために行われているにすぎない。この記述は、１つまたは少なくとも１つを含むと読まれるべきであり、それがそうでないことを意味することが明らでない限り単数形は複数形も含んでいる。
【００４６】
元素の周期表中の縦列に対応する族の番号は、ＣＲＣ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，８１版（２０００−２００１）に見られるような「新表記法（Ｎｅｗ  Ｎｏｔａｔｉｏｎ）」の規則を使用している。
【００４７】
特に定義しない限り、本明細書において使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されている意味と同じ意味を有する。本明細書に記載されるものに類似のまたは同等の方法および材料を本発明の実施形態の実施または試験に使用することができるが、好適な方法および材料は以下に記載される。本明細書に述べられるすべての刊行物、特許出願、特許、およびその他の参考文献は、特定の一節が引用されない限り、それらの全体を参照により援用される。矛盾が生じた場合には、定義を含む、本明細書が優先される。さらに、材料、方法、および実施例は、例示的なものであるにすぎず、限定的であることを意図していない。
【００４８】
本明細書に記載されていない範囲の、具体的な材料、処理行為、および回路に関する多くの詳細は従来通りであり、有機発光ダイオードディスプレイ、光検出器、光電池、および半導体部材の技術分野内の教科書およびその他の情報源中に見ることができる。
【００４９】
２．電気活性化合物
本明細書に記載される化合物は式Ｉ
【００５０】
【化５】
0005844820.tif 000006
【００５１】
（式中：
Ａｒ１〜Ａｒ４は、同じもしくは異なるものであり、アリール基であり；
Ｌは、スピロ基、アダマンチル基、二環式シクロヘキシル、それらの重水素化類似体、およびそれらの置換誘導体からなる群から選択され；
Ｒ１は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｄ、Ｆ、アルキル、アリール、アルコキシ、シリル、および架橋性基からなる群から選択され、ここで、隣接Ｒ１基は結合して芳香環を形成することができ；
Ｒ２は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｈ、Ｄ、およびハロゲンからなる群から選択され；
ａは、それぞれ同じもしくは異なるものであり、０〜４の整数であり；
ｎは、０よりも大きい整数である）
を有する。
【００５２】
式Ｉを有する化合物は、ｎ＝１の小分子、オリゴマー、またはポリマーであり得る。ある実施形態においては、本化合物は、Ｍｎ＞２０，０００のポリマー；ある実施形態においては、Ｍｎ＞５０，０００のポリマーである。
【００５３】
式Ｉのある実施形態においては、ｎ＝１であり、Ｒ２はハロゲンである。そのような化合物は、ポリマー化合物の形成のためのモノマーとして有用であり得る。ある実施形態においては、ハロゲンはＣｌまたはＢｒであり；ある実施形態においては、Ｂｒである。
【００５４】
式Ｉのある実施形態においては、ｎ＝１であり、Ｒ２は、ＨまたはＤである。
【００５５】
ある実施形態においては、式Ｉを有する化合物は重水素化されている。用語「重水素化されている」は、少なくとも１つのＨがＤで置換されていることを意味することを意図している。用語「重水素化類似体」は、１つまたは複数の利用可能な水素が重水素で置換されている、ある化合物または基の構造類似体を意味する。重水素化化合物または重水素化類似体においては、重水素は、天然存在度レベルの少なくとも１００倍で存在する。ある実施形態においては、本化合物は少なくとも１０％重水素化されている。「％重水素化されている」または「％重水素化」とは、百分率として表される、デューテロン対プロトンプラスデューテロンの合計の比を意味する。ある実施形態においては、本化合物は少なくとも１０％重水素化されており；ある実施形態においては、少なくとも２０％重水素化されており；ある実施形態においては、少なくとも３０％重水素化されており；ある実施形態においては、少なくとも４０％重水素化されており；ある実施形態においては、少なくとも５０％重水素化されており；ある実施形態においては、少なくとも６０％重水素化されており；ある実施形態においては、少なくとも７０％重水素化されており；ある実施形態においては、少なくとも８０％重水素化されており；ある実施形態においては、少なくとも９０％重水素化されており；ある実施形態においては、１００％重水素化されている。
【００５６】
重水素化材料は、正孔、電子、励起子、またはそれらの組み合わせによる分解を受けにくいものであり得る。重水素化は、デバイス運転中の化合物の分解を潜在的に防ぐことができ、それは今度はデバイス寿命の向上をもたらすことができる。一般に、この向上は、その他のデバイス特性を犠牲にすることなく成し遂げられる。さらに、重水素化化合物は頻繁に、非重水素化類似体よりも大きい空気耐性を有する。これは、材料の調製および精製についてならびにこれらの材料を使用する電子デバイスの形成においての両方でより大きいプロセス耐性をもたらすことができる。
【００５７】
式Ｉにおいて、Ｌ連結基は、２つのアリールアミノ基間の共役切れを提供する。ある実施形態においては、Ｌ基は、下に示される、角度αが１０９．５°の４面体角よりも大きいような程度の直線性を提供する。
【００５８】
【化６】
0005844820.tif 000007
【００５９】
ある実施形態においては、αは１２０°よりも大きく；ある実施形態においては、１４０°よりも大きく；ある実施形態においては、１６０°よりも大きい。
【００６０】
スピロ基は、単一原子を介して連結された環を持った二環式有機化合物である。環は実際は異なるかまたは同一であり得る。連結原子は、スピロ原子と呼ばれる。ある実施形態においては、スピロ原子は、ＣおよびＳｉからなる群から選択される。
【００６１】
式Ｉのある実施形態においては、化合物は、下に示されるコア構造の１つを持ったＬを有し、
【００６２】
【化７】
0005844820.tif 000008
【００６３】
ここで、星印は、アリールアミノ基の窒素への結合のポイントを示し、Ｒは、それぞれ同じもしくは異なるものであり、ＨまたはＲ１である。
【００６４】
式Ｉのある実施形態においては、Ａｒ１およびＡｒ２は、縮合環をまったく持たないアリール基である。ある実施形態においては、Ａｒ１およびＡｒ２は、式ａを有し、
【００６５】
【化８】
0005844820.tif 000009
【００６６】
ここで：
Ｒ１０は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｄ、アルキル、アルコキシ、シロキサンおよびシリルからなる群から選択され；
ｃは、それぞれ同じもしくは異なるものであり、０〜４の整数であり；
ｄは、０〜５の整数であり；
ｍは、１〜５の整数である。
【００６７】
ある実施形態においては、Ａｒ１およびＡｒ２は、式ｂを有し、
【００６８】
【化９】
0005844820.tif 000010
【００６９】
ここで：
Ｒ１０は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｄ、アルキル、アルコキシ、シロキサンおよびシリルからなる群から選択され；
ｃは、それぞれ同じもしくは異なるものであり、０〜４の整数であり；
ｄは、０〜５の整数であり；
ｍは、１〜５の整数である。
【００７０】
式ａおよびｂのある実施形態においては、ｃおよびｄの少なくとも１つはゼロではない。ある実施形態においては、ｍ＝１〜３である。
【００７１】
式Ｉのある実施形態においては、Ａｒ１およびＡｒ２は、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、それらの重水素化誘導体、ならびにアルキル、アルコキシ、シリル、および架橋基を持った置換基からなる群から選択される１つまたは複数の置換基を有するそれらの誘導体からなる群から選択される。
【００７２】
式Ｉのある実施形態においては、ａ＝０である。
【００７３】
式Ｉのある実施形態においては、Ｒ１は、ＤまたはＣ１〜１０アルキルである。ある実施形態においては、アルキル基は重水素化されている。ある実施形態においては、ａ＝４であり、Ｒ１＝Ｄである。
【００７４】
式Ｉのある実施形態においては、次のもの：（ｉ）重水素化；（ｉｉ）角度αは１０９．５°よりも大きい；（ｉｉｉ）Ｌは、上に定義されたような基
【００７５】
【化１０】
0005844820.tif 000011
【００７６】
から選択される；（ｉｖ）Ａｒ１およびＡｒ２は、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、それらの重水素化誘導体、アルキル、アルコキシ、シリル、および架橋基を持った置換基からなる群から選択される１つまたは複数の置換基を有するそれらの誘導体、式ａを有する基、ならびに式ｂを有する基からなる群から選択される；（ｖ）ａ＝０であるかまたはａは０ではなく、Ｒ１は、Ｄ、Ｃ１〜１０アルキル、または重水素化Ｃ１〜１０アルキルであるの任意の組み合わせが存在することができる。
【００７７】
ある実施形態においては、式Ｉを有する化合物は、式ＩＩ
【００７８】
【化１１】
0005844820.tif 000012
【００７９】
（式中：
Ａｒ１およびＡｒ２は、同じもしくは異なるものであり、アリール基であり；
Ｌは、スピロ基、アダマンチル基、二環式シクロヘキシル、それらの重水素化類似体、およびそれらの置換誘導体からなる群から選択され；
Ｅは、それぞれ同じもしくは異なるものであり、単結合、Ｃ（Ｒ３）２、Ｃ（Ｒ４）２Ｃ（Ｒ４）２、Ｏ、Ｓｉ（Ｒ３）２、Ｇｅ（Ｒ３）２からなる群から選択され；
Ｒ１は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｄ、Ｆ、アルキル、アリール、アルコキシ、シリル、および架橋性基からなる群から選択され、ここで、隣接Ｒ１基は結合して芳香環を形成することができ；
Ｒ２は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｈ、Ｄ、およびハロゲンからなる群から選択され；
Ｒ３は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、アルキルおよびアリールからなる群から選択され、ここで、隣接Ｒ３基は結合して脂肪族環を形成することができ；
Ｒ４は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｈ、Ｄ、およびアルキルからなる群から選択され；
ａは、それぞれ同じもしくは異なるものであり、０〜４の整数であり；
ｎは、０よりも大きい整数である）
によってさらに定義される。
【００８０】
式ＩＩを有する化合物は、ｎ＝１の小分子、オリゴマー、またはポリマーであり得る。ある実施形態においては、本化合物は、Ｍｎ＞２０，０００のポリマー；ある実施形態においては、Ｍｎ＞５０，０００のポリマーである。
【００８１】
式ＩＩのある実施形態においては、ｎ＝１であり、Ｒ２はハロゲンである。そのような化合物は、ポリマー化合物の形成のためのモノマーとして有用であり得る。ある実施形態においては、ハロゲンはＣｌまたはＢｒであり；ある実施形態においては、Ｂｒである。
【００８２】
式ＩＩのある実施形態においては、ｎ＝１であり、Ｒ２は、ＨまたはＤである。
【００８３】
ある実施形態においては、式ＩＩを有する化合物は重水素化されている。
【００８４】
式ＩＩのある実施形態においては、Ｌは、下に示される基から選択され、
【００８５】
【化１２】
0005844820.tif 000013
【００８６】
ここで、星印は、アリールアミノ基の窒素への結合のポイントを示し、Ｒは、それぞれ同じもしくは異なるものであり、ＨまたはＲ１である。
【００８７】
式ＩＩのある実施形態においては、Ａｒ１およびＡｒ２は、縮合環をまったく持たないアリール基である。ある実施形態においては、Ａｒ１およびＡｒ２は、上に定義されたような式ａまたは式ｂを有する。式ａおよびｂのある実施形態においては、ｃおよびｄの少なくとも１つはゼロではない。ある実施形態においては、ｍ＝１〜３である。
【００８８】
式ＩＩのある実施形態においては、Ａｒ１およびＡｒ２は、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、それらの重水素化誘導体、ならびにアルキル、アルコキシ、シリル、および架橋基を持った置換基からなる群から選択される１つまたは複数の置換基を有するそれらの誘導体からなる群から選択される。
【００８９】
式Ｉのある実施形態においては、ａ＝０である。
【００９０】
式Ｉのある実施形態においては、Ｒ１は、ＤまたはＣ１〜１０アルキルである。ある実施形態においては、アルキル基は重水素化されている。ある実施形態においては、ａ＝４であり、Ｒ１＝Ｄである。
【００９１】
式ＩＩのある実施形態においては、Ｅは、Ｃ（Ｒ３）２およびＣ（Ｒ４）２Ｃ（Ｒ４）２からなる群から選択される。ある実施形態においては、Ｒ３は、フェニル、ビフェニル、およびフルオロアルキルからなる群から選択される。ある実施形態においては、Ｒ４は、ＨおよびＤからなる群から選択される。
【００９２】
式ＩＩのある実施形態においては、次のもの：（ｉ）重水素化；（ｉｉ）角度αは１０９．５°よりも大きい；（ｉｉｉ）Ｌは、上に定義されたような基
【００９３】
【化１３】
0005844820.tif 000014
【００９４】
から選択される；（ｉｖ）Ａｒ１およびＡｒ２は、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、それらの重水素化誘導体、アルキル、アルコキシ、シリル、および架橋基を持った置換基からなる群から選択される１つまたは複数の置換基を有するそれらの誘導体、式ａを有する基、ならびに式ｂを有する基からなる群から選択される；（ｖ）ａ＝０であるか、またはａは０ではなく、Ｒ１は、Ｄ、Ｃ１〜１０アルキル、または重水素化Ｃ１〜１０アルキルである；（ｖｉ）Ｅは、Ｃ（Ｒ３）２およびＣ（Ｒ４）２Ｃ（Ｒ４）２からなる群から選択される；（ｖｉｉ）Ｒ３は、フェニル、ビフェニル、およびフルオロアルキルからなる群から選択される；（ｖｉｉｉ）Ｒ４は、ＨおよびＤからなる群から選択される任意の組み合わせが存在することができる。ある実施形態においては、式Ｉを有する化合物は、式ＩＩＩ
【００９５】
【化１４】
0005844820.tif 000015
【００９６】
（式中：
Ａｒ１およびＡｒ２は、同じもしくは異なるものであり、アリール基であり；
Ｌは、スピロ基、アダマンチル基、二環式シクロヘキシル、それらの重水素化類似体、およびそれらの置換誘導体からなる群から選択され；
Ｒ１は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｄ、Ｆ、アルキル、アリール、アルコキシ、シリル、および架橋性基からなる群から選択され、ここで、隣接Ｒ１基は結合して芳香環を形成することができ；
Ｒ２は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｈ、Ｄ、およびハロゲンからなる群から選択され；
Ｒ５は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｄ、Ｆ、アルキル、アリール、アルコキシ、シリル、および架橋性基からなる群から選択され；
Ｒ６〜Ｒ９は、それぞれ同じもしくは異なるものであり、Ｈ、Ｄ、Ｆ、アルキル、アリール、アルコキシ、シリル、および架橋性基からなる群から選択され、ただし、Ｒ６およびＲ７の少なくとも１つは、アルキルまたはシリルであり、Ｒ８およびＲ９の少なくとも１つは、アルキルまたはシリルであり；
ａは、それぞれ同じもしくは異なるものであり、０〜４の整数であり；
ｂは、それぞれ同じもしくは異なるものであり、０〜２の整数であり；
ｎは、０よりも大きい整数である）
によってさらに定義される。
【００９７】
式ＩＩＩを有する化合物は、ｎ＝１の小分子、オリゴマー、またはポリマーであり得る。ある実施形態においては、本化合物は、Ｍｎ＞２０，０００のポリマー；ある実施形態においては、Ｍｎ＞５０，０００のポリマーである。
【００９８】
式ＩＩＩのある実施形態においては、ｎ＝１であり、Ｒ２はハロゲンである。そのような化合物は、ポリマー化合物の形成のためのモノマーとして有用であり得る。ある実施形態においては、ハロゲンはＣｌまたはＢｒであり；ある実施形態においては、Ｂｒである。
【００９９】
式ＩＩＩのある実施形態においては、ｎ＝１であり、Ｒ２は、ＨまたはＤである。
【０１００】
ある実施形態においては、式ＩＩＩを有する化合物は重水素化されている。
【０１０１】
式ＩＩＩのある実施形態においては、Ｌは、下に示される基から選択され、
【０１０２】
【化１５】
0005844820.tif 000016
【０１０３】
ここで、星印は、アリールアミノ基の窒素への結合のポイントを示し、Ｒは、それぞれ同じもしくは異なるものであり、ＨまたはＲ１である。
【０１０４】
式ＩＩＩのある実施形態においては、Ａｒ１およびＡｒ２は、縮合環をまったく持たないアリール基である。ある実施形態においては、Ａｒ１およびＡｒ２は、上に定義されたような、式ａまたは式ｂを有する。式ａおよびｂのある実施形態においては、ｃおよびｄの少なくとも１つはゼロではない。ある実施形態においては、ｍ＝１〜３である。
【０１０５】
式ＩＩＩのある実施形態においては、Ａｒ１およびＡｒ２は、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、それらの重水素化誘導体、ならびにアルキル、アルコキシ、シリル、および架橋基を持った置換基からなる群から選択される１つまたは複数の置換基を有するそれらの誘導体からなる群から選択される。
【０１０６】
式ＩＩＩのある実施形態においては、すべてのａ＝０である。
【０１０７】
式ＩＩＩのある実施形態においては、ａは０ではなく、Ｒ１は、ＤまたはＣ１〜１０アルキルである。ある実施形態においては、アルキル基は重水素化されている。ある実施形態においては、すべてのａ＝４であり、Ｒ１＝Ｄである。
【０１０８】
式ＩＩＩのある実施形態においては、すべてのｂ＝０である。
【０１０９】
式ＩＩＩのある実施形態においては、ｂは０ではなく、Ｒ２は、ＤまたはＣ１〜１０アルキルである。ある実施形態においては、アルキル基は重水素化されている。ある実施形態においては、すべてのｂ＝２であり、Ｒ２＝Ｄである。
【０１１０】
式ＩＩＩのある実施形態においては、Ｒ６＝Ｒ８＝アルキルまたは重水素化アルキルである。ある実施形態においては、Ｒ７＝Ｒ９＝アルキルまたは重水素化アルキルである。
【０１１１】
式ＩＩＩのある実施形態においては、次のもの：（ｉ）重水素化；（ｉｉ）角度αは１０９．５°よりも大きい；（ｉｉｉ）Ｌは、上に定義されたような基
【０１１２】
【化１６】
0005844820.tif 000017
【０１１３】
から選択される；（ｉｖ）Ａｒ１およびＡｒ２は、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、それらの重水素化誘導体、アルキル、アルコキシ、シリル、および架橋基を持った置換基からなる群から選択される１つまたは複数の置換基を有するそれらの誘導体、式ａを有する基、ならびに式ｂを有する基からなる群から選択される；（ｖ）ａ＝０であるか、またはａは０ではなく、Ｒ１は、Ｄ、Ｃ１〜１０アルキル、または重水素化Ｃ１〜１０アルキルである；（ｖｉ）ｂ＝０であるか、またはｂは０ではなく、Ｒ２は、Ｄ、Ｃ１〜１０アルキル、または重水素化Ｃ１〜１０アルキルである；（ｖｉｉ）Ｒ６＝Ｒ８＝アルキルまたは重水素化アルキルである；（ｖｉｉｉ）Ｒ７＝Ｒ９＝アルキルまたは重水素化アルキルであるの任意の組み合わせが存在することができる。
【０１１４】
式Ｉを有する化合物の幾つかの非限定的な例は、下に示される。
【０１１５】
【化１７】
0005844820.tif 000018
【０１１６】
【化１８】
0005844820.tif 000019
【０１１７】
本新規化合物は、Ｃ−ＣまたはＣ−Ｎ結合を生成するであろう任意の技術を用いて製造することができる。Ｓｕｚｕｋｉ，Ｙａｍａｍｏｔｏ，Ｓｔｉｌｌｅ，およびＰｄ−またはＮｉ−触媒Ｃ−Ｎカップリングなどの、様々なそのような技術は公知である。重水素化化合物は、重水素化前駆体材料を使用して類似の方法でまたは、より一般的には、非重水素化化合物を、三塩化アルミニウムもしくはエチルアルミニウムジクロリドなどの、ルイス酸Ｈ／Ｄ交換触媒の存在下に、ｄ６−ベンゼンなどの、重水素化溶媒で処理することによって調製することができる。例示的な調製は、実施例において示される。
【０１１８】
本化合物は、溶液処理技術を用いて層を形成することができる。用語「層」は、用語「フィルム」と同じ意味で用いられ、所望の領域を覆うコーティングを意味する。この用語はサイズによって限定されない。この領域は、全体デバイスほどに大きいかもしくは実視覚表示などの特異的な機能領域ほどに小さい、または単一サブピクセルほどに小さいものであり得る。層およびフィルムは、蒸着、液相堆積（連続および不連続技術）、ならびに熱転写などの、任意の従来型堆積技術によって形成することができる。連続堆積技術としては、スピンコーティング、グラビアコーティング、カーテンコーティング、浸漬コーティング、スロット−ダイコーティング、スプレーコーティング、および連続ノズルコーティングが挙げられるが、これらに限定されるものではない。不連続堆積技術としては、インクジェット印刷、グラビア印刷、およびスクリーン印刷が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０１１９】
本明細書に記載される新規化合物は、正孔輸送材料として、電気活性材料として、およびエレクトロルミネセンス材料のホストとして使用することができる。本新規化合物はまた、正孔輸送層の蒸着を向上させるための下塗り層用の材料としての実用性を有する。
【０１２０】
これらの新規化合物は、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）などの効率的な小分子正孔輸送化合物に類似の正孔移動度およびＨＯＭＯ／ＬＵＭＯエネルギーを有する。ＴＰＤなどの化合物は一般に、蒸着技術を用いて適用されなければならない。
【０１２１】
３．電子デバイス
本明細書に記載されるような少なくとも１つの化合物を含んでなる１つまたは複数の層を有することから恩恵を受ける可能性がある有機電子デバイスとしては、（１）電気エネルギーを放射線に変換するデバイス（たとえば、発光ダイオード、発光ダイオードディスプレイ、照明装置、照明器具、またはダイオードレーザー）、（２）電子的過程を介して信号を検出するデバイス（たとえば、光検出器、光導電セル、フォトレジスタ、光スイッチ、光トランジスタ、光電管、ＩＲ検出器、バイオセンサー）、（３）放射線を電気エネルギーに変換するデバイス（たとえば、光起電力デバイスまたは太陽電池）、および（４）１つまたは複数の有機半導体層を含む１つまたは複数の電子部品を含むデバイス（たとえば、トランジスタまたはダイオード）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。本発明による組成物のためのその他の用途としては、記憶貯蔵デバイス、帯電防止フィルム、バイオセンサー、エレクトロクロミック素子、固体電解質コンダンサ、再充電可能なバッテリなどのエネルギー貯蔵装置、および電磁遮蔽用途向けのコーティング材料が挙げられる。
【０１２２】
有機電子デバイス構造の１つの図が図１に示される。デバイス１００は、第１電気接触層、アノード層１１０および第２電気接触層、カソード層１６０、ならびにそれらの間に電気活性層１４０を有する。追加の層が場合により存在してもよい。アノードに隣接して、緩衝層と言われることもある、正孔注入層１２０があってもよい。正孔注入層に隣接して、正孔輸送材料を含んでなる、正孔輸送層１３０があってもよい。カソードに隣接して、電子輸送材料を含んでなる、電子輸送層１５０があってもよい。オプションとして、デバイスは、アノード１１０に隣接して１つまたは複数の追加の正孔注入層もしくは正孔輸送層（図示せず）および／またはカソード１６０に隣接して１つまたは複数の追加の電子注入層もしくは電子輸送層（図示せず）を使用してもよい。層１２０〜１５０は、個々におよびまとめて電気活性層と言われる。
【０１２３】
ある実施形態においては、フルカラーを達成するために、発光層は、異なるカラーのそれぞれのためのサブピクセル単位で、ピクセル化される。ピクセル化デバイスの図は図２に示される。デバイス２００は、アノード２１０、正孔注入層２２０、正孔輸送層２３０、エレクトロルミネセンス層２４０、電子輸送層２５０、およびカソード２６０を有する。エレクトロルミネセンス層は、この層にわたって繰り返される、サブピクセル２４１、２４２、２４３へ分割される。ある実施形態においては、サブピクセルは赤色、青色および緑色発光を示す。３つの異なるサブピクセル単位が図２において描かれているが、２つまたは４つ以上のサブピクセル単位が使用されてもよい。
【０１２４】
異なる層は、図１に関して本明細書においてさらに考察されるであろう。しかし、この考察は、図２およびその他の構造にも同様に適用される。
【０１２５】
一実施形態においては、異なる層は以下の範囲の厚さを有する：アノード１１０、５００〜５０００Å、一実施形態においては１０００〜２０００Å；正孔注入層１２０、５０〜２０００Å、一実施形態においては２００〜１０００Å；正孔輸送層１３０、５０〜２０００Å、一実施形態においては２００〜１０００Å；電気活性層１４０、１０〜２０００Å、一実施形態においては１００〜１０００Å；電子輸送層１５０、５０〜２０００Å、一実施形態においては１００〜１０００Å；カソード１６０、２００〜１００００Å、一実施形態においては３００〜５０００Å。層の厚さの望ましい比は、使用される材料の厳密な性質に依存する。
【０１２６】
本明細書に記載される式Ｉを有する新規化合物の１つまたは複数が、デバイスの電気活性層の１つまたは複数に存在してもよい。ある実施形態においては、本新規化合物は、層１３０中の正孔輸送材料として有用である。ある実施形態においては、本新規化合物は、電気活性層１４０中の電気活性ドーパント材料用のホスト材料として有用である。用語「ドーパント」は、そのような材料が存在しない層の電子的特性もしくは放射発光の波長、受け入れ、またはフィルタリングと比較して層の電子的特性もしくは放射発光のターゲット波長、受け入れ、またはフィルタリングを変える、ホスト材料を含む層内の、材料を意味することを意図している。用語「ホスト材料」は、ドーパントが添加される材料を意味することを意図している。ホスト材料は、電子的特性または放射線を発する、受け取る、もしくはフィルター処理する能力を有してもよいしまたは有しなくてもよい。ある実施形態においては、ホスト材料はより高い濃度で存在する。
【０１２７】
アノード１１０は、正電荷キャリアを注入するために特に効率的である電極である。それは、たとえば、金属、混合金属、合金、金属酸化物もしくは混合金属酸化物を含有する材料製であり得るか、またはそれは、導電性ポリマー、およびそれらの混合物であり得る。好適な金属としては、１１族金属、４族、５族、および６族の金属、ならびに８〜１０族の遷移金属が挙げられる。アノードが光透過性であるべきである場合には、インジウム・スズ酸化物などの、１２族、１３族および１４族の金属の混合金属酸化物が一般に使用される。アノードはまた、「Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅｓ  ｍａｄｅ  ｆｒｏｍ  ｓｏｌｕｂｌｅ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ  ｐｏｌｙｍｅｒ」、Ｎａｔｕｒｅ  ｖｏｌ．３５７、ｐｐ  ４７７−４７９（１９９２年６月１１日）に記載されているようなポリアニリンなどの有機材料を含んでなってもよい。アノードおよびカソードの少なくとも１つは、発生した光を観察できるように少なくとも部分的に透明であるべきである。
【０１２８】
任意選択的な正孔注入層１２０は正孔注入材料を含んでなる。用語「正孔注入層」または「正孔注入材料」は、導電性または半導性材料を意味することを意図しており、下にある層の平坦化、電荷輸送および／または電荷注入特性、酸素または金属イオンなどの不純物の捕捉、ならびに有機電子デバイスの性能を促進するためのまたは向上させるためのその他の態様を含むがこれらに限定されない、１つまたは複数の機能を有機電子デバイスにおいて有することができる。正孔注入材料は、ポリマー、オリゴマー、または小分子であってもよく、溶液、分散液、懸濁液、エマルジョン、コロイド状混合物、またはその他の組成物の形態にあってもよい。
【０１２９】
正孔注入層は、多くの場合プロトン酸でドープされている、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）またはポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）などの、ポリマー材料で形成することができる。これらのプロトン酸は、たとえば、ポリ（スチレンスルホン酸）、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸）などであり得る。正孔注入層１２０は、銅フタロシアニンおよびテトラチアフルバレン−テトラシアノキノジメタン系（ＴＴＦ−ＴＣＮＱ）などの、電荷移動化合物などを含んでなることができる。一実施形態においては、正孔注入層１２０は、導電性ポリマーおよびコロイド形成性ポリマー酸の分散液から製造される。そのような材料は、たとえば、米国特許出願公開第２００４−０１０２５７７号明細書、同第２００４−０１２７６３７および同第２００５−０２０５８６０号明細書に記載されている。
【０１３０】
層１３０は正孔輸送材料を含んでなる。ある実施形態においては、正孔輸送層は、式Ｉを有する化合物を含んでなる。ある実施形態においては、正孔輸送層は本質的に、式Ｉを有する化合物からなる。
【０１３１】
ある実施形態では、層１３０は、別の正孔輸送材料を含んでなる。正孔輸送層用の正孔輸送材料の例は、たとえば、Ｙ．Ｗａｎｇ，Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｆｏｕｒｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｖｏｌ．１８，ｐ．８３７−８６０，１９９６にまとめられている。正孔輸送小分子および正孔輸送ポリマーの両方を使用することができる。一般に使用される正孔輸送分子としては：４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニル−アミノ）−トリフェニルアミン（ＴＤＡＴＡ）；４，４’，４’’−トリス（Ｎ−３−メチルフェニル−Ｎ−フェニル−アミノ）−トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）；Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）；４、４’−ビス（カルバゾール−９−イル）ビフェニル（ＣＢＰ）；１，３−ビス（カルバゾール−９−イル）ベンゼン（ｍＣＰ）；１，１−ビス［（ジ−４−トリルアミノ）フェニル］シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）；Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−エチルフェニル）−［１，１’−（３，３’−ジメチル）ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＥＴＰＤ）；テトラキス−（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−２，５−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）；α−フェニル−４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチレン（ＴＰＳ）；ｐ−（ジエチルアミノ）ベンズアルデヒドジフェニルヒドラゾン（ＤＥＨ）；トリフェニルアミン（ＴＰＡ）；ビス［４−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）−２−メチルフェニル］（４−メチルフェニル）メタン（ＭＰＭＰ）；１−フェニル−３−［ｐ−（ジエチルアミノ）スチリル］−５−［ｐ−（ジエチルアミノ）フェニル］ピラゾリン（ＰＰＲまたはＤＥＡＳＰ）；１，２−トランス−ビス（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）シクロブタン（ＤＣＺＢ）；Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（ＴＴＢ）；Ｎ，Ｎ’−ビス（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン（α−ＮＰＢ）；および、銅フタロシアニンなどの、ポルフィリン化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。一般に使用される正孔輸送ポリマーとしては、ポリビニルカルバゾール、（フェニルメチル）ポリシラン、ポリ（ジオキシチオフェン）、ポリアニリン、およびポリピロールが挙げられるが、これらに限定されるものではない。上述のものなどの正孔輸送分子をポリスチレンおよびポリカーボネートなどのポリマーへドープすることによって正孔輸送ポリマーを得ることもまた可能である。ある場合には、トリアリールアミンポリマー、とりわけトリアリールアミン−フルオレンコポリマーが使用される。ある場合には、ポリマーおよびコポリマーは架橋性である。架橋性の正孔輸送ポリマーの例は、たとえば、米国特許出願公開第２００５−０１８４２８７号明細書および国際公開第２００５／０５２０２７号パンフレットに見いだすことができる。ある実施形態においては、正孔輸送層は、テトラフルオロテトラシアノキノジメタンおよびペリレン−３，４，９，１０−テト���カルボン酸−３，４、９，１０−二無水物などの、ｐ−ドーパントでドープされている。
【０１３２】
デバイスの用途に依存して、電気活性層１４０は、印加電圧によって活性化される発光層（発光ダイオードまたは発光電気化学セル中など）、放射エネルギーに応答し、そして印加バイアス電圧を使用してまたは使用せずに信号を発生する材料の層（光検出器中など）であり得る。一実施形態においては、電気活性層は、有機エレクトロルミネセンス（「ＥＬ」）材料である。小分子有機蛍光性化合物、蛍光性およびリン光性の金属錯体、共役ポリマー、およびそれらの混合物を含むが、これらに限定されない、任意のＥＬ材料を本発明のデバイスに使用することができる。蛍光性化合物の例としては、クリセン、ピレン、ペリレン、ルブレン、クマリン、アントラセン、チアジアゾール、それらの誘導体、およびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。金属錯体の例としては、トリス（８−ヒドロキシキノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）などの、金属キレート化オキシノイド化合物；Ｐｅｔｒｏｖらの米国特許第６，６７０，６４５号明細書ならびに国際公開第０３／０６３５５５号パンフレットおよび国際公開第２００４／０１６７１０号パンフレットに開示されているようなフェニルピリジン配位子、フェニルキノリン配位子、またはフェニルピリミジン配位子を有するイリジウムの錯体などの、シクロメタレート化イリジウムおよび白金エレクトロルミネッセンス化合物、ならびに、たとえば、国際公開第０３／００８４２４号パンフレット、国際公開第０３／０９１６８８号パンフレット、および国際公開第０３／０４０２５７号パンフレットに記載されている有機金属錯体、ならびにそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。ある場合には、小分子蛍光性材料または有機金属材料が、加工特性および／または電子特性を向上させるためにホスト材料とともにドーパントとして堆積される。共役ポリマーの例としては、ポリ（フェニレンビニレン）、ポリフルオレン、ポリ（スピロビフルオレン）、ポリチオフェン、ポリ（ｐ−フェニレン）、それらのコポリマー、およびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０１３３】
ある実施形態においては、電気活性層１４０は、式Ｉを有するホスト材料中にエレクトロルミネセンス材料を含んでなる。ある実施形態においては、第２ホスト材料がまた存在する。ある実施形態においては、電気活性層１４０は本質的に、エレクトロルミネセンス材料および式Ｉを有するホスト材料からなる。ある実施形態においては、電気活性層１４０は本質的に、エレクトロルミネセンス材料、式Ｉを有する第１ホスト材料、および第２ホスト材料からなる。第２ホスト材料の例としては、クリセン、フェナントレン、トリフェニレン、フェナントロリン、ナフタレン、アントラセン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、フェニルピリジン、ベンゾジフラン類、および金属キノリネート錯体が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０１３４】
任意選択的な層１５０は、電子輸送を促進する、かつまた、正孔注入層または層界面での励起子の消光を防止するための閉じ込め層として役立つ両方の機能を果たすことができる。好ましくは、この層は、電子の移動を促進し、かつ、励起子の消光を減少させる。任意選択的な電子輸送層１５０に使用することができる電子輸送材料の例としては、トリス（８−ヒドロキシキノレート）アルミニウム（ＡｌＱ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（ｐ−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＢＡｌｑ）、テトラキス−（８−ヒドロキシキノレート）ハフニウム（ＨｆＱ）およびテトラキス−（８−ヒドロキシキノレート）ジルコニウム（ＺｒＱ）などの金属キノレート誘導体などの、金属キレート化オキシノイド化合物；ならびに２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）、および１，３，５−トリ（フェニル−２−ベンズイミダゾール）ベンゼン（ＴＰＢＩ）などのアゾール化合物；２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリンなどのキノキサリン誘導体；４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＤＰＡ）および２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＤＤＰＡ）などのフェナントロリン類；トリアジン；フラーレン；ならびにそれらの混合物が挙げられる。ある実施形態においては、電子輸送材料は、金属キノレートおよびフェナントロリン誘導体からなる群から選択される。ある実施形態においては、電子輸送層はｎ−ドーパントをさらに含んでなる。ｎ−ドーパント材料は周知である。ｎ−ドーパントとしては、１族および２族金属；ＬｉＦ、ＣｓＦ、およびＣｓ２ＣＯ３などの、１族および２族金属塩；Ｌｉキノラートなどの、１族および２族金属有機化合物；ならびにロイコ染料などの、分子ｎ−ドーパント、Ｗ２（ｈｐｐ）４（ここで、ｈｐｐ＝１，３，４，６，７，８−ヘキサヒドロ−２Ｈ−ピリミド−［１，２−ａ］−ピリミジンである）およびコバルトセンなどの、金属錯体、テトラチアナフタセン、ビス（エチレンジチオ）テトラチアフルバレン、複素環ラジカルまたはジラジカル、ならびに複素環ラジカルまたはジラジカルのダイマー、オリゴマー、ポリマー、ジスピロ化合物および多環体が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０１３５】
カソード１６０は、電子または負電荷キャリアを注入するために特に効率的である電極である。カソードは、アノードよりも低い仕事関数を有する任意の金属または非金属であり得る。カソード用の材料は、１族のアルカリ金属（たとえば、Ｌｉ、Ｃｓ）、２族（アルカリ土類）金属、希土類元素およびランタニドなどの、１２族金属、ならびにアクチニドから選択することができる。アルミニウム、インジウム、カルシウム、バリウム、サマリウムおよびマグネシウム、ならびに組み合わせなどの材料を使用することができる。Ｌｉ含有有機金属化合物、ＬｉＦ、Ｌｉ２Ｏ、Ｃｓ含有有機金属化合物、ＣｓＦ、Ｃｓ２Ｏ、およびＣｓ２ＣＯ３をまた、作動電圧を低くするために有機層とカソード層との間に堆積することができる。この層は電子注入層と言われてもよい。電子注入層が存在するとき、蒸着される材料の量は、一般に１〜１００Å、一実施形態においては、１〜１０Åの範囲にある。
【０１３６】
その他の層を有機電子デバイス中に有することは公知である。たとえば、注入される正電荷の量を制御するためのおよび／または層のバンド−ギャップ整合を提供するための、あるいは保護層として機能するための層（図示せず）がアノード１１０と正孔注入層１２０との間に存在することができる。銅フタロシアニン、シリコンオキシ−ニトリド、フルオロカーボン、シラン、またはＰｔなどの、金属の超薄層などの、当該技術分野において公知である層を使用することができる。あるいは、アノード層１１０、電気活性層１２０、１３０、１４０、および１５０、またはカソード層１６０の幾つかまたはすべてを、電荷キャリア輸送効率を増大させるために表面処理することができる。各構成層用の材料の選択は、デバイスに高いエレクトロルミネセンス効率を提供するためにエミッタ層における正電荷と負電荷とをバランスさせることによって好ましくは決定される。
【０１３７】
各機能性層が２つ以上の層で構成できることは理解される。
【０１３８】
デバイス層は、蒸着、液相堆積、および熱転写などの、任意の堆積技術、または堆積技術の組み合わせによって形成することができる。ガラス、プラスチック、および金属などの基材を使用することができる。熱蒸発、化学蒸着などの、従来型蒸着技術を用いることができる。有機層は、スピンコーティング、浸漬コーティング、ロールツーロール技術、インクジェット印刷、連続ノズル印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷などを含むがこれらに限定されない、従来型コーティングまたは印刷技術を用いて、好適な溶剤中の溶液または分散液から適用することができる。
【０１３９】
液相堆積法については、特定の化合物または関連クラスの化合物のための好適な溶剤は、当業者によれば容易に決定することができる。ある用途向けには、化合物は非水性溶剤に溶解させられることが望ましい。そのような非水性溶剤は、Ｃ１〜Ｃ２０アルコール、エーテル、および酸エステルなどの、比較的極性のものであり得るか、またはＣ１〜Ｃ１２アルカンもしくはトルエン、キシレン、トリフルオロトルエンなどの芳香族化合物などの比較的非極性のものであり得る。本新規化合物を含んでなる、本明細書に記載されるような溶液か分散液かのどちらかとしての、液体組成物を製造するのに使用するためのその他の好適な液体としては、塩素化炭化水素（塩化メチレン、クロロホルム、クロロベンゼンなどの）、芳香族炭化水素（トリフルオロトルエンなどの、置換および非置換トルエンおよびキシレン）などの）、極性溶剤（テトラヒドロフラン（ＴＨＰ）、Ｎ−メチルピロリドンなどの）、エステル（酢酸エチルなどの）、アルコール（イソプロパノール）、ケトン（シクロペンタノン）ならびにそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。エレクトロルミネセンス材料用の好適な溶剤は、たとえば、国際公開第２００７／１４５９７９号パンフレットに記載されている。
【０１４０】
ある実施形態においては、デバイスは、正孔注入層、正孔輸送層、および電気活性層の液相堆積によって、ならびにアノード、電子輸送層、電子注入層およびカソードの蒸着によって製造される。
【０１４１】
本明細書に記載される新規組成物で製造されるデバイスの効率がデバイス中のその他の層を最適化することによってさらに改善できることは理解される。たとえば、Ｃａ、ＢａまたはＬｉＦなどのより効率的なカソードを使用することができる。作動電圧の低下をもたらすまたは量子効率を増加させる造形基材および新規の正孔輸送材料もまた適用できる。追加の層をまた、様々な層のエネルギーレベルを調整するためにおよびエレクトロルミネセンスを促進するために加えることができる。
【０１４２】
一実施形態においては、デバイスは、順に、以下の構造を有する：アノード、正孔注入層、正孔輸送層、電気活性層、電子輸送層、電子注入層、カソード。
【０１４３】
本明細書に記載されるものに類似のまたは同等の方法および材料を本発明の実施または試験に使用することができるが、好適な方法および材料は以下に記載される。さらに、材料、方法、および実施例は、例示的であるにすぎず、限定的であることを意図しない。本明細書において述べられるすべての刊行物、特許出願、特許、およびその他の参考文献は、それらの全体を参照により援用される。
【実施例】
【０１４４】
本明細書に記載される概念は、特許請求の範囲に記載される本発明の範囲を限定しない、以下の実施例においてさらに説明される。
【０１４５】
実施例１
本実施例は、化合物ＣおよびＤの調製を例示する。
【０１４６】
本化合物は、次のスキームに従って調製した：
【０１４７】
【化１９】
0005844820.tif 000020
【０１４８】
スピロ−ビスフェノール１は、Ｃｈｅｎ，Ｗ．−Ｆ．；Ｌｉｎ，Ｈ．−Ｙ．；Ｄａｉ，Ｓ．Ａ．Ｏｒｇ．Ｌｅｔｔｅｒｓ  ２００４，６，２３４１によって報告された手順に従って合成した。
【０１４９】
ジオール１（１０．０ｇ、３２．４ミリモル）を３００ｍＬのジクロロメタンに溶解させ、０Ｃに冷却した。トリフリック無水物（１３．１ｍＬ、７７．８ミリモル）をゆっくり加え、反応物を一晩室温までゆっくり暖まるに任せた。生じた混合物を０．５ＭのＨＣｌでクエンチした。層を分離し、有機層を炭酸ナトリウム溶液、水、次にブラインで洗浄した。揮発性物質の蒸発は、淡ピンク固体を８１％収率（１５ｇ）で生成した。
【０１５０】
窒素の雰囲気下でバイアルに、ジトリフレート２（３．０７ｇ、５．３６ミリモル）、４−アミノビフェニル（１．９０４ｇ、１１．３ミリモル）、Ｐｄ２（ｄｂａ）３（０．２４６ｇ、０．２６８ミリモル）、１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン（０．２９７ｇ、０．５３６ミリモル）およびトルエン（４０ｍＬ）を装入した。生じた溶液を１０分間撹拌し、これにＮａＯｔＢｕ（１．２４８ｇ、１３．４ミリモル）の添加が続いた。反応物を室温で一晩撹拌し、引き続き８５℃に１８時間加熱した。室温に冷却した後、生じた濃い溶液をトルエン（約１００ｍＬ）で希釈し、シリカパッドを通して濾過した。揮発性物質の蒸発およびジクロロメタンとヘキサン（０〜４０％）との混合物を溶出液として使用するシリカでの精製は、化合物３を２２％収率（０．７３ｇ）で生成した。
【０１５１】
窒素の雰囲気下でバイアルに、ジアミン３（０．７３ｇ、１．２０ミリモル）、４，４’−ヨードブロモビフェニル（０．９０２ｇ、２．５１ミリモル）、Ｐｄ２（ｄｂａ）３（０．０４４ｇ、０．０４８ミリモル）、１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン（０．０５３ｇ、０．０９６ミリモル）およびトルエン（４０ｍＬ）を装入した。生じた溶液を１０分間撹拌し、これにＮａＯｔＢｕ（０．２４２ｇ、２．５１ミリモル）の添加が続いた。反応物を９０℃に２２時間加熱した。室温に冷却した後、生じた濃い溶液をトルエン（約１００ｍＬ）で希釈し、シリカパッドを通して濾過した。揮発性物質の蒸発およびジクロロメタンとヘキサン（４０％）との混合物を溶出液として使用するシリカでの精製は、化合物Ｃを３７％収率（０．４７９、９９％純度）で生成した。
【０１５２】
化合物Ｃを、山本条件（Ｙａｍａｍｏｔｏ  ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ）を用いて重合させて化合物Ｄ（ＧＰＣ：Ｍｎ＝２７８１、Ｍｗ＝２３，３２５）を生成した。
【０１５３】
実施例２
本実施例は、化合物Ｂの調製を例示する。
【０１５４】
本化合物は、次のスキームに従って製造した。
【０１５５】
【化２０】
0005844820.tif 000021
【０１５６】
窒素の雰囲気下でバイアルに、ジトリフレート２（１．８７５ｇ、３．２７ミリモル）、３−メチルビフェニル−４−アミン（１．２６ｇ、６．８８ミリモル）、Ｐｄ２（ｄｂａ）３（０．１５０ｇ、０．１６４ミリモル）、１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン（０．１８２ｇ、０．３２７ミリモル）およびトルエン（３０ｍＬ）を装入した。生じた溶液を１０分間撹拌し、これにＮａＯｔＢｕ（０．７６２ｇ、８．１９ミリモル）の添加が続いた。反応物を９０℃に１８時間加熱した。室温に冷却した後、生じた濃い溶液をトルエン（約１００ｍＬ）で希釈し、シリカパッドを通して濾過した。揮発性物質の蒸発およびジクロロメタンとヘキサン（０〜４０％）との混合物を溶出液として使用するシリカでの精製は、化合物６を６１％収率（１．２８ｇ）で生成した。
【０１５７】
窒素の雰囲気下でバイアルに、ジアミン６（１．２８ｇ、２．００ミリモル）、４−ブロモ−３−メチル−３’−フェニル−ビフェニル（１．９４３ｇ、６．００ミリモル）、Ｐｄ２（ｄｂａ）３（０．０４４ｇ、０．０４８ミリモル）、１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン（０．０１９ｇ、０．０９６ミリモル）およびトルエン（３０ｍＬ）を装入した。生じた溶液を１０分間撹拌し、これにＮａＯｔＢｕ（０．５６０ｇ、６．０ミリモル）の添加が続いた。反応物を９０℃に１８時間加熱した。室温に冷却した後、生じた濃い溶液をトルエン（約１００ｍＬ）で希釈し、シリカパッドを通して濾過した。揮発性物質の蒸発およびジクロロメタンとヘキサン（０〜４０％）との混合物を溶出液として使用するシリカでの精製は、化合物Ｂを４４％収率（１．０ｇ）で生成した。
【０１５８】
説明または実施例において前述したすべての行為が必要なわけではなく、特定の行為の一部は不要である場合があり、１つまたは複数のさらに別の行為が、前述の行為に加えて実施される場合があることに留意されたい。さらに、行為が列挙されている順序は、必ずしもそれらが実施される順序ではない。
【０１５９】
以上の明細書において、具体的な実施形態に関して本発明の概念を説明してきた。しかし、当業者には、以下の特許請求の範囲に記載されるような本発明の範囲から逸脱することなく種々の修正および変更が行われ得ることが分かるだろう。したがって、本明細書および図面は、限定的な意味ではなく説明的なものであると見なすべきであり、すべてのそのような修正形態は本発明の範囲内に含まれることを意図している。
【０１６０】
特定の実施形態に関して、利益、その他の利点、および問題に対する解決法を以上に記載してきた。しかし、これらの利益、利点、問題の解決法、およびなんらかの利益、利点、または解決法を発生させたり、より顕著にしたりすることがある任意の特徴は、特許請求の範囲のいずれかまたはすべての決定的に重要な、必要な、または本質的な特徴であるとして解釈されるべきではない。
【０１６１】
明確にするために、別々の実施形態の状況において本明細書に記載されている特定の特徴はまた、１つの実施形態の中で組み合わせて提供できることが理解されるべきである。逆に、簡潔にするために、１つの実施形態の文脈において記載されている種々の特徴はまた、別々にまたは任意の副次的な組み合わせで提供することができる。本明細書において明記される種々の範囲内の数値の使用は、記載の範囲内の最小値および最大値が両方とも前に単語「約」が付けられているかのように近似値として記載されている。このようにして、記載の範囲の上下にわずかに変動する値を使用して、その範囲内の値と実質的に同じ結果を得ることができる。また、これらの範囲の開示は、ある値の一部の成分を異なる値の一部の成分と混合した場合に生じうる、分数値を含めて、最小平均値と最大平均値との間の任意の値を含む、連続した範囲を意図している。さらに、より広い範囲およびより狭い範囲が開示される場合、ある範囲の最小値を別の範囲の最大値と一致させること、およびその逆のことは本発明の意図内である。
【図１】
0005844820.tif 000026
【図２】
0005844820.tif 000027