(57)【要約】      （修正有）【課題】リン光ＯＬＥＤデバイスの発光層を蒸着する際、真空熱蒸着の蒸着源の数を減らすこことにより、安定な共蒸着混合物を得ること。【解決手段】蒸着源の中に予混合され、真空熱蒸着を介してＯＬＥＤ中の発光層に前記２つの化合物を共蒸着するのに用いられることができる、同じ熱蒸着特性を有する２つの化合物の混合物から形成される組成物。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の化合物と第２の化合物との混合物を含む組成物であって；
前記第１の化合物は、前記第２の化合物と異なる化学構造を有し；
前記第１の化合物は、室温で、有機発光デバイス中のリン光発光体として機能することができ；
前記第１の化合物は、１５０℃〜３５０℃の蒸着温度Ｔ１を有し；
前記第２の化合物は、１５０℃〜３５０℃の蒸着温度Ｔ２を有し；
Ｔ１−Ｔ２の絶対値は、２０℃未満であり；
前記混合物中において前記第１の化合物は濃度Ｃ１を有し、前記混合物を、真空蒸着器具中、１×１０−６Ｔｏｒｒ〜１×１０−９Ｔｏｒｒの一定圧力、及び蒸着速度２Å/秒で、蒸着される前記混合物から所定の距離だけ離れて位置する表面に蒸着することによって形成された膜において、前記第１の化合物は濃度Ｃ２を有し；且つ
前記（Ｃ１−Ｃ２）／Ｃ１の絶対値が５％未満であり、
前記第２の化合物が、下記の式Ｖの構造を有し、
前記第１の化合物が、下記の式ＶＩを有することを特徴とする組成物。
【化１】
2019110303.tif 000100
式Ｖ中、
Ｒ１１及びＲ１２は、それぞれ独立して、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表すか、無置換であり；
Ｙは、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＮＲ’、及びＣＲ’’Ｒ’’’からなる群から選択され；
Ｌ１は、単結合であるか、又は炭素原子５〜２４個を有し、更に置換されていてもよいアリーレン基又はヘテロアリーレン基を含み；
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、及びＺ５は、それぞれ独立して、ＣＲ’’’’及びＮからなる群から選択され；
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、及びＺ５の少なくとも１つはＮであり；且つ
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ’、Ｒ’’、Ｒ’’’、及びＲ’’’’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、及びこれらの組合せからなる群から選択され；
【化２】
2019110303.tif 000101
式ＶＩ中、
ＲＡＡ、ＲＢＢ、ＲＤＤ、及びＲＥＥは、それぞれ独立して、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表すか、無置換であり；
ＲＣＣは、それぞれ独立して、モノ、ジ、又はトリ置換を表すか、無置換であり；
ＲＡＡ、ＲＢＢ、ＲＣＣ、ＲＤＤ、及びＲＥＥ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、及びこれらの組合せからなる群から選択され；
且つｍは、１又は２である。
【請求項２】
前記第１の化合物は、１ａｔｍ、蒸着温度Ｔ１で、蒸気圧Ｐ１を有し、且つ前記第２の化合物は、１ａｔｍ、蒸着温度Ｔ２で、蒸気圧Ｐ２を有していて、Ｐ１／Ｐ２の比が、０．９０〜１．１０である請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記第１の化合物は、第１の質量損失率を有し、且つ前記第２の化合物は、第２の質量損失率を有し、前記第１の質量損失率と前記第２の質量損失率との比が、０．９０〜１．１０である請求項１から２のいずれかに記載の組成物。
【請求項４】
第１の化合物の最低三重項エネルギーＴＥ１が、第２の化合物の最低三重項エネルギーＴＥ２よりも低く、前記三重項エネルギーが、７７Ｋで有機溶媒ガラス中のリン光により測定される請求項１から３のいずれかに記載の組成物。
【請求項５】
前記第２の化合物が、室温でＯＬＥＤ中のホストとして機能することができ、前記ホストが、好ましくはホール輸送ホスト、または電子輸送ホストである請求項１から４のいずれかに記載の組成物。
【請求項６】
ｍが１である請求項１から５のいずれかに記載の組成物。
【請求項７】
ＲＡＡ、ＲＢＢ、ＲＣＣ、及びＲＤＤが、それぞれ独立して、水素、重水素、アルキル、シクロアルキル、及びこれらの組合せからなる群から選択される請求項１から６のいずれかに記載の組成物。
【請求項８】
ＲＥＥが、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、及びこれらの組合せからなる群から選択される請求項１から７のいずれかに記載の組成物。
【請求項９】
前記第１の化合物が、下記からなる群から選択される請求項１から８のいずれかに記載の組成物。
【化３】
2019110303.tif 000102
【請求項１０】
前記第２の化合物が下記からなる群から選択される請求項１から９のいずれかに記載の組成物。
【化４】
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【化５】
2019110303.tif 000104
【化６】
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【化７】
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【請求項１１】
前記第１の化合物が下記からなる群から選択される請求項１から１０のいずれかに記載の組成物。
【化８】
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【化９】
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【化１０】
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【化１１】
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【化１２】
2019110303.tif 000111
【化１３】
2019110303.tif 000112
【化１４】
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【化１５】
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【化１６】
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【化１７】
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【請求項１２】
前記第１の化合物と前記第２の化合物との前記組成物が、（化合物ＥＨ１及び化合物４）、（化合物ＥＨ２及び化合物７）、（化合物ＥＨ４及び化合物３）、（化合物ＥＨ５及び化合物１１）、（化合物ＥＨ８及び化合物１）、（化合物ＥＨ８及び化合物６７）、（化合物ＥＨ１６及び化合物２１）、（化合物ＥＨ２８及び化合物２９）、（化合物ＥＨ４０及び化合物３４）、並びに（化合物ＥＨ４０及び化合物９７）からなる群から選択される請求項１から１１のいずれかに記載の組成物。
【請求項１３】
第１の化合物と第２の化合物との混合物を含む組成物であって；
前記第１の化合物は、前記第２の化合物と異なる化学構造を有し；
前記第１の化合物は、室温で、有機発光デバイス中のリン光発光体として機能することができ；
前記第１の化合物は、１５０℃〜３５０℃の蒸着温度Ｔ１を有し；
前記第２の化合物は、１５０℃〜３５０℃の蒸着温度Ｔ２を有し；
Ｔ１−Ｔ２の絶対値は、２０℃未満であり；
前記混合物中において前記第１の化合物は濃度Ｃ１を有し、前記混合物を、真空蒸着器具中、１×１０−６Ｔｏｒｒ〜１×１０−９Ｔｏｒｒの一定圧力、及び蒸着速度２Å/秒で、蒸着される前記混合物から所定の距離だけ離れて位置する表面に蒸着することによって形成された膜において、前記第１の化合物は濃度Ｃ２を有し；且つ
前記（Ｃ１−Ｃ２）／Ｃ１の絶対値が５％未満であり、
前記第１の化合物及び前記第２の化合物は、それぞれ独立して、式Ｉｒ（Ｌ１）２（Ｌ２）を有し、
式中、Ｌ１は下記の式を有し、
【化１８】
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式中、Ｌ２は下記の式を有することを特徴とする組成物。
【化１９】
2019110303.tif 000118
式中、Ｌ１は、Ｌ２と異なっていて；
Ｒａａ、Ｒｂｂ、Ｒｃｃ、及びＲｄｄは、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表すか、無置換でよく；
Ｒａａ、Ｒｂｂ、Ｒｃｃ、及びＲｄｄは、独立して、水素、重水素、ハロゲン、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合せからからなる群から選択され；
Ｒａａ、Ｒｂｂ、Ｒｃｃ、及びＲｄｄのうちの２つの隣接する置換基は、結合して縮合環又は多座配位子を形成してもよく；且つ
Ｒｃｃの少なくとも１つは、五、六員炭素環、又は複素環である。
【請求項１４】
第１のＯＬＥＤを含む第１のデバイスであって、前記第１のＯＬＥＤ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含み、前記有機層が請求項１から１３のいずれかに記載の組成物を含むことを特徴とする第１のデバイス。
【請求項１５】
前記有機層が、発光層、又は非発光層である請求項１４に記載の第１のデバイス。
【請求項１６】
消費者製品、有機発光デバイス、又は照明パネルである請求項１４から１５のいずれかに記載の第１のデバイス。
【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）に基づき、その開示内容の全体を参照によって援用する、２０１４年２月１７日出願の米国特許仮出願第６１／９４０，６０３号、２０１３年１２月２４日出願の米国特許仮出願第６１／９２０，５４４号、２０１３年１０月２２日出願の米国特許仮出願第６１／８９４，１６０号、２０１３年９月６日出願の米国特許仮出願第６１／８７４，４４４号、２０１３年８月２０日出願の米国特許仮出願第６１／８６７，８５８号、及び２０１４年４月１５日出願の米国特許仮出願第１４／２５３，５０５号、に対する優先権を主張するものである。
【０００２】
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。
【０００３】
本発明は、有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）、より詳細には、そのようなデバイス中で使用される有機材料に関する。より詳細には、本発明は、リン光ＯＬＥＤのための新規の予混合されたホスト系に関する。真空熱蒸着（ＶＴＥ）過程で、少なくとも１つの発光体及び少なくとも１つの他の材料を混合し、１つの昇華るつぼから共蒸着して、安定した蒸着を達成することができる。
【背景技術】
【０００４】
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、有機発光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。
【０００５】
ＯＬＥＤはデバイス全体に電圧が印加されると光を放出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。
【０００６】
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。
【０００７】
緑色発光分子の一例は、下記の構造：
【化１】
2019110303.tif 000003
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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」クラスから分子を排除しない。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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【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「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。
【００１４】
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。
【００１５】
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】
【００１６】
本開示は、第１の化合物と第２の化合物との混合物を含む新規組成物であって、前記第１の化合物は、前記第２の化合物と異なる化学構造を有し；前記第１の化合物は、室温で、有機発光デバイス中のリン光発光体として機能することができる組成物を提供する。前記第１の化合物は、１５０℃〜３５０℃の蒸着温度Ｔ１を有することができる。前記第２の化合物は、１５０℃〜３５０℃の蒸着温度Ｔ２を有することができる。前記第１の化合物と前記第２の化合物との混合物を含む本発明組成物を形成するために、Ｔ１−Ｔ２の絶対値、即ちＴ１とＴ２の差は、２０℃未満である必要がある。前記混合物中において前記第１の化合物は濃度Ｃ１を有し、前記混合物を、真空蒸着器具中、１×１０−６Ｔｏｒｒ〜１×１０−９Ｔｏｒｒの一定圧力、及び蒸着速度２Å/秒で、蒸着される前記混合物から所定の距離だけ離れて位置する表面に蒸着することによって形成された膜において、前記第１の化合物は濃度Ｃ２を有し、前記（Ｃ１−Ｃ２）／Ｃ１の絶対値が５％未満である。
【００１７】
本開示の実施形態によれば、第１の有機発光デバイスを含む第１のデバイスであって、前記第１の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含み、
前記有機層は、第１の化合物と第２の化合物との混合物を含む第１の組成物を更に含み、
前記第１の化合物は、前記第２の化合物と異なる化学構造を有し；
前記第１の化合物は、室温で、有機発光デバイス中でリン光発光体として機能することができ；
前記第１の化合物は、１５０℃〜３５０℃の蒸着温度Ｔ１を有し；
前記第２の化合物は、１５０℃〜３５０℃の蒸着温度Ｔ２を有し；
Ｔ１−Ｔ２の絶対値は、２０℃未満であり；
前記混合物において前記第１の化合物は濃度Ｃ１を有し、前記混合物を、真空蒸着器具中、１×１０−６Ｔｏｒｒ〜１×１０−９Ｔｏｒｒの一定圧力、及び蒸着速度２Å/秒で、蒸着される前記混合物から所定の距離だけ離れて位置する表面に蒸着することによって形成された膜において、前記第１の化合物は濃度Ｃ２を有し；前記（Ｃ１−Ｃ２）／Ｃ１の絶対値が５％未満である第１のデバイスが提供される。
【００１８】
本開示の実施形態によれば、第１の電極、第２の電極、及び前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置された第１の有機層を含み、前記第１の有機層は、第１の化合物と第２の化合物との混合物を更に含む第１の有機組成物を含む有機発光デバイスの作製方法が開示される。
前記方法は、
前記第１の電極をその上に配置されて有する基板を提供することと；
前記第１の電極上に、前記第１の組成物を堆積することと；
前記第１の有機層上に、前記第２の電極を堆積することと；
を含み、
前記第１の化合物は、前記第２の化合物と異なる化学構造を有し；
前記第１の化合物は、室温で、有機発光デバイス中のリン光発光体として機能することができ；
前記第１の化合物は、１５０℃〜３５０℃の蒸着温度Ｔ１を有し；
前記第２の化合物は、１５０℃〜３５０℃の蒸着温度Ｔ２を有し；
前記Ｔ１−Ｔ２の絶対値は、２０℃未満であり：
前記第１の化合物は、前記混合物において前記第１の化合物は濃度Ｃ１を有し、前記混合物を、真空蒸着器具中、１×１０−６Ｔｏｒｒ〜１×１０−９Ｔｏｒｒの一定圧力、及び蒸着速度２Å/秒で、蒸着される前記混合物から所定の距離だけ離れて位置する表面に蒸着することによって形成された膜において、前記第１の化合物は濃度Ｃ２を有し；前記Ｔ１−Ｔ２の絶対値が２０℃未満である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、有機発光デバイスを示す。
【００２０】
【図２】図２は、本明細書で開示される発明ホスト化合物が組み入れられた、反転された有機発光デバイスを示す。
【００２１】
【図３Ａ】図３Ａは、ボトムエミッション構造における白色ＯＬＥＤの例を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、透明ＯＬＥＤ（ＴＯＬＥＤ）構造における白色ＯＬＥＤの例を示す。
【図３Ｃ】図３Ｃは、トップエミッション構成における白色ＯＬＥＤの例を示す。
【００２２】
【図４Ａ】図４Ａは、ブルーイエロー白色のＯＬＥＤ構造の例を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、ブルーイエロー白色のＯＬＥＤ構造の例を示す。
【図４Ｃ】図４Ｃは、ブルーイエロー白色のＯＬＥＤ構造の例を示す。
【図４Ｄ】図４Ｄは、ブルーイエロー白色のＯＬＥＤ構造の例を示す。
【００２３】
【図５Ａ】図５Ａは、２つのユニットの白色の積層されたＯＬＥＤ構造の例を示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、２つのユニットの白色の積層されたＯＬＥＤ構造の例を示す。
【図５Ｃ】図５Ｃは、２つのユニットの白色の積層されたＯＬＥＤ構造の例を示す。
【図５Ｄ】図５Ｄは、２つのユニットの白色の積層されたＯＬＥＤ構造の例を示す。
【図５Ｅ】図５Ｅは、２つのユニットの白色の積層されたＯＬＥＤ構造の例を示す。
【図５Ｆ】図５Ｆは、２つのユニットの白色の積層されたＯＬＥＤ構造の例を示す。
【図５Ｇ】図５Ｇは、２つのユニットの白色の積層されたＯＬＥＤ構造の例を示す。
【００２４】
【図６Ａ】図６Ａは、３つ以上のユニットを有する白色の積層されたＯＬＥＤ構造の例を示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、３つ以上のユニットを有する白色の積層されたＯＬＥＤ構造の例を示す。
【図６Ｃ】図６Ｃは、３つ以上のユニットを有する白色の積層されたＯＬＥＤ構造の例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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、光電子放出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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、発光層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、カソード１６０、及びバリア層１７０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。
【００２９】
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にＦ４−ＴＣＮＱをドープしたものである。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複合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。
【００３０】
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、発光層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。
【００３１】
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、正孔を発光層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。
【００３２】
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。
【００３３】
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第７，４３１，９６８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。
【００３４】
本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、バリア層を更に含んでいてよい。バリア層の１つの目的は、電極及び有機層を、水分、蒸気及び／又はガス等を含む環境における有害な種への損傷性暴露から保護することである。バリア層は、基板、電極の上、下若しくは隣に、又はエッジを含むデバイスの任意の他の部分の上に堆積し得る。バリア層は、単層又は多層を含んでいてよい。バリア層は、種々の公知の化学気相堆積技術によって形成され得、単相を有する組成物及び多相を有する組成物を含み得る。任意の適切な材料又は材料の組合せをバリア層に使用してよい。バリア層は、無機若しくは有機化合物又は両方を組み込み得る。好ましいバリア層は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第７，９６８，１４６号、ＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０２３０９８号及び同第ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０４２８２９号において記述されている通りの、ポリマー材料及び非ポリマー材料の混合物を含む。「混合物」とみなされるためには、バリア層を構成する前記のポリマー及び非ポリマー材料は、同じ反応条件下で及び／又は同時に堆積されるべきである。ポリマー材料対非ポリマー材料の重量比は、９５：５から５：９５の範囲内となり得る。ポリマー材料及び非ポリマー材料は、同じ前駆体材料から作成され得る。一例において、ポリマー材料及び非ポリマー材料の混合物は、ポリマーケイ素及び無機ケイ素から本質的になる。
【００３５】
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、３−Ｄ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が、この温度範囲外、例えば、摂氏−４０度〜＋８０度で用いることもできる。
【００３６】
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。
【００３７】
本明細書において、「ハロ」又は「ハロゲン」という用語は、フッ素、塩素、臭素、及びヨウ素を含む。
【００３８】
本明細書において、「アルキル」という用語は、直鎖及び分岐鎖アルキル基のいずれをも意味する。好ましいアルキル基としては、１〜１５個の炭素原子を含むアルキル基であり、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチルなどを含む。更に、前記アルキル基は、置換されていてもよい。
【００３９】
本明細書において、「シクロアルキル」という用語は、環状アルキル基を意味する。好ましいシクロアルキル基としては、３〜７個の炭素原子を含むシクロアルキル基であり、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどを含む。更に、前記シクロアルキル基は置換されていてもよい。
【００４０】
本明細書において、「アルケニル」という用語は、直鎖及び分岐鎖アルケニル基のいずれをも意味する。好ましいアルケニル基としては、２〜１５個の炭素原子を含むアルケニル基である。更に、前記アルケニル基は、置換されていてもよい。
【００４１】
本明細書において、「アルキニル」という用語は、直鎖及び分岐鎖アルキン基のいずれをも意味する。好ましいアルキニル基は、２〜１５個の炭素原子を含むアルキニル基である。更に、前記アルキニル基は置換されていてもよい。
【００４２】
本明細書において、「アラルキル」又は「アリールアルキル」という用語は、相互交換可能に使用され、置換基として芳香族基を有するアルキル基を意味する。更に、前記アラルキル基は、置換されていてもよい。
【００４３】
本明細書において、「ヘテロ環基」という用語は、芳香族環基及び非芳香族環基を意味する。ヘテロ芳香族環基は、ヘテロアリールも意味する。好ましいヘテロ非芳香族環基は、３又は７個の環原子を含む少なくとも１つのヘテロ原子であり、モルホリノ、ピペリジノ、ピロリジノなどの環状アミンを含み、及びテトラヒドロフラン、テトラヒドロピランなどの環状エーテルを含む。更に、前記ヘテロ環基は、置換されていてもよい。
【００４４】
本明細書において、「アリール」又は「芳香族基」は、単環及び多環系を意味する。多環とは、２つの隣接する環（前記環は、「縮合」している）により２つの炭素が共有されている２つ以上の環を有することができ、前記環の少なくとも１つは、芳香族であり、例えば、他の環は、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール、ヘテロ環、及び／又はヘテロアリールである。更に、前記アリール基は、置換されていてもよい。
【００４５】
本明細書において、「ヘテロアリール」は、例えば、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、トリアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、及びピリミジンなど、１〜３個のヘテロ原子を含む単環の複素芳香族基を意味する。ヘテロアリールという用語も、２つの隣接する環（前記環は、「縮合」している）により２つの原子が共されている２つ以上の環を有する多環のヘテロ芳香族系を含み、前記環の少なくとも１つは、ヘテロアリールであり、例えば、他の環は、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール、ヘテロ環、及び／又はヘテロアリールであることができる。更に、前記ヘテロアリールは、置換されていてもよい。
【００４６】
前記アルキル、前記シクロアルキル、前記アルケニル、前記アルキニル、前記アラルキル、前記ヘテロ環、前記アリール、及び前記ヘテロアリールは、水素、重水素、ハロゲン、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、環状アミノ、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、エーテル、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合せから選択される１つ以上の置換基で置換されていてもよい。
【００４７】
本明細書において、「置換（された）」は、Ｈ以外の置換基が炭素等の関連している位置に結合していることを示す。したがって、例えば、Ｒ１が一置換である場合、Ｒ１はＨ以外でなくてはならない。同様に、Ｒ１が二置換である場合、Ｒ１のうちの２つは、Ｈ以外でなくてはならない。同様に、Ｒ１が無置換である場合、Ｒ１は全ての置換位置において水素である。
【００４８】
本明細書において記述されるフラグメント、例えば、アザ−ジベンゾフラン、アザ−ジベンゾチオフェン等の中の「アザ」という名称は、各フラグメント中のＣ−Ｈ基の１つ以上が窒素原子に置き換わることができることを意味し、例えば、何ら限定するものではないが、アザトリフェニレンは、ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリンとジベンゾ［ｆ，ｈ］キノリンのいずれをも包含する。当業者であれば、上述のアザ誘導体の他の窒素アナログを容易に想像することができ、このようなアナログ全てが本明細書に記載の前記用語によって包含されることが意図される。
【００４９】
分子フラグメントが置換基として記述される、又は他の部分に結合されているものとして記述される場合、その名称は、フラグメント（例えば、フェニル、フェニレン、ナフチル、ジベンゾフリル）又は分子全体（ベンゼン、ナフタレン、ジベンゾフラン）であるように記載されることがあることを理解されたい。本明細書においては、置換基又は結合フラグメントの表示の仕方が異なっていても、これらは、等価であると考える。
【００５０】
多くの場合、良好な寿命と効率を示すＯＬＥＤデバイスの前記発光層（ＥＭＬ）は、２超の成分（例えば、３又は４個の成分）を必要とする。真空熱蒸着（ＶＴＥ）過程を使用してそのようなＥＭＬを作製することは、別々のＶＴＥ昇華るつぼに、３又は４個の蒸着源材料を必要とするが、１種類のホストと発光体を用いる、必要な蒸着源が２個だけである標準的な二成分ＥＭＬに比べて、非常に複雑且つ高価である。
【００５１】
２つ以上の材料を予混合し、これらを１つのＶＴＥ昇華るつぼで蒸着することにより、作製過程の複雑さを低減することができる。しかしながら、共蒸着は、安定であり、蒸着過程を通して一定である組成を有する蒸着膜を生成しなくてはならない。膜の組成における変動は、デバイスの性能に悪い影響を及ぼし得る。真空下で、化合物の混合物から安定な共蒸着を得るためには、各材料は、同一条件下で同一の蒸着温度を有している必要があると想定される。しかしながら、これが、検討すべき唯一のパラメーターではない場合もある。２つの化合物を互いに混合すると、これら化合物は、互いに相互作用し合い、混合物の蒸着特性は、これら化合物の個々の性質と異なることがある。一方で、蒸着温度が僅かに異なる材料は、安定な共蒸着混合物を形成することがある。したがって、安定な共蒸着混合物を得ることは、非常に難しい。これまでのところ、安定な共蒸着混合物の例は、殆どなかった。材料の「蒸着温度」は、真空蒸着器具中、一定の圧力、通常１×１０−７Ｔｏｒｒ〜１×１０−８Ｔｏｒｒの一定圧力にて、蒸着速度２Å/秒で、蒸着される前記材料の蒸着源から一定距離だけ離れて位置する表面で測定される（例えば、ＶＴＥ昇華るつぼ中で測定される）。本明細書において開示される、温度、圧力、蒸着速度などの様々な測定値は、僅かにばらつきを有すると予想される。これは、当業者に理解されるように、これらの定量値を与える測定において誤差が生じると予想されるからである。
【００５２】
温度以外の多くの要因、例えば、異なる材料の混和性、及び異なる材料の相転移温度などが、安定した蒸着を達成する能力に寄与することができる。本発明者らは、２つの材料が類似した蒸着温度、類似した質量損失率、又は類似した蒸気圧を有する場合、これら２つの材料は、首尾よく共蒸着できることを見出した。材料の「質量損失率」は、経時において損失した質量のパーセンテージ（「パーセンテージ／分」又は「％／分」）と定義され、所定の材料で、所定の実験条件下、所定の一定温度にて、一定の蒸着状態に達した後に、熱質量分析（ＴＧＡ）で測定される、前記材料のサンプルの質量の最初の１０％が損失するのにかかった時間を測定することによって決定される。所定の一定温度は、質量損失率の値が約０．０５〜約０．５０％／分となるように選ばれた１つの温度点である。当業者であれば、２つのパラメーターを比較するためには、実験条件は一定でなければならないことを理解されよう。質量損失率及び蒸気圧の測定方法は、当技術分野でよく知られており、例えば、Ｂｕｌｌら．Ｍａｔｅｒ．Ｓｃｉ．２０１１，３４，７に見られる。
【００５３】
現在の技術水準におけるリン光ＯＬＥＤデバイスでは、ＥＭＬは、３つ以上の成分からなっていてもよい。１つの例においては、ＥＭＬは、２つのホスト型化合物及び発光体の組合せからなり得る（例えば、ホール輸送コホスト（ｈ−ホスト）、電子輸送コホスト（ｅ−ホスト）、及び室温でＯＬＥＤ中のリン光発光体として機能することができる化合物）。他の例においては、ＥＭＬは、１つのホスト型化合物、及び２つの発光体型化合物からなり得る（例えば、ホスト化合物、及びそれぞれ室温でＯＬＥＤ中のリン光発光体として機能することができる２つの化合物）。従来、ＶＴＥプロセスを用いて３つ以上の成分を有するこのようなＥＭＬを作製するためには、これらの成分それぞれに１つずつ、３つ以上の蒸着源が必要である。各成分の濃度がデバイスの性能にとって重要であるので、通常、蒸着プロセスの間、各成分の蒸着速度が個別に測定される。このことが、ＶＴＥプロセスを複雑且つ高価にしている。したがって、このようなＥＭＬの成分の少なくとも２つを予混合して、ＶＴＥ蒸着源の数を減らすことが望ましい。
【００５４】
本明細書において、「発光体型化合物」は、室温で、ＯＬＥＤのＥＭＬ中のリン光発光体として機能することができる化合物を意味する。「ホスト型化合物」は、室温で、ＯＬＥＤのＥＭＬ中のホスト材料として機能することができる化合物を意味する。
【００５５】
３つ以上のＥＭＬの成分のうちのいずれか２つを予混合し、共蒸着源の安定な混合物を形成することができれば、ＥＭＬ層の作製に必要な蒸着源の数を減らすことができる。材料が蒸着源として予混合することができるためには、これら材料は、その比を変えることなく共蒸着し、均一に堆積しなくてはならない。混合物中の成分の比は、これら予混合された材料から蒸着された膜における成分の比と同一であるべきである。したがって、蒸着された膜における２つの成分の濃度は、予混合された蒸着源中のそれらの濃度によって制御される。
【００５６】
本開示は、予混合されて、２つの材料の安定した共蒸着に用いられるＶＴＥ共蒸着源を提供することができる、新しいクラスの発光体、及び他のクラスの材料（ホスト型材料など）を記載する。
【００５７】
ＯＬＥＤ中のリン光発光体の効率の最大にすることは、発光スペクトルを狭くすることを伴うことがある。この狭められた発光という副作用は、例えば、白色発光ＯＬＥＤの一部として発光体が使用される場合など、幾つかの応用において望ましくない。白色発光ＯＬＥＤ用などの応用においては、広い半値全幅（ＦＷＨＭ）が好ましい場合が多い。
【００５８】
高効率、及び広いＦＷＨＭスペクトルのいずれをも達成する１つの可能なアプローチは、デバイス内に、２つの発光体を組み入れることである。これは、発光体を別々のＥＭＬに組み入れるか、１つの層として２つの発光体を堆積させることにより行うことができる。本発明者らは、所望の比において、類似の熱蒸着特性を有する２つの発光体を予混合し、且つＶＴＥプロセスを用いた蒸着により、混合した組成物の源材料を含む１つの蒸着昇華るつぼから材料を蒸着することで、２つの発光体を含むＥＭＬを有するＯＬＥＤの製造を簡単にすることができることを発見した。
【００５９】
前記化合物の少なくとも１つが発光体型化合物である、本開示に記載の予混合される化合物の組合せは、デバイス効率を損なうことなく、特定のスペクトル幅用にデバイス発光スペクトルを微調整するために使用することができる。予混合することにより、ＥＭＬ層の成分の比の制御幅が広がり、それによって、別々の蒸着源からＥＭＬ層の成分を蒸着する場合よりも、より正確に、所望の／目的とするスペクトル形状を可能にする。これにより、よりロバスト性の高いＯＬＥＤ製造プロセスが提供される。
【００６０】
本開示によれば、予混合された発光体蒸着源材料からＶＴＥにより堆積された膜の組成が、混合段階で予め決定される。前記予混合された発光体蒸着源材料の組成は、使用される２つの発光体型化合物の所望の寄与により決定される。予混合物の組成における前記２つの発光体型化合物の比は、１：１〜２００：１であることができる。前記比は、１：１〜５０：１が好ましく、１：１〜２０：１がより好ましく、１：１〜５：１がより好ましく、１：１〜２：１が最も好ましい。
【００６１】
実施例
第１の実施例においては、非常に類似した昇華特性を有する、２つの発光体型化合物である化合物２０及び化合物１４５の新規な組合せを互いに予混合し、単一の堆積源に載置して、様々な比率でデバイスＥＭＬとして蒸着させた。例えば、これら２つの発光体の混合物を２０００Å厚膜に、０．２Å／秒で堆積させた。一方で、材料を１Å／秒の蒸着速度で基板上に堆積させ、７０ｎｍ厚膜を得た。混合前に重量基準で測定された、予混合物における２つの発光体の比は、８５％（化合物２０）：１５％（化合物１４５）であった。高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で測定された予混合物の組成は、８４．５％（化合物２０）：１５．５％（化合物１４５）であった。混合は、予混合物全体において不均一性をもたらすことがあるので、少量の試料をＨＰＬＣで分析するとき、予混合物成分の測定された％に対して１％の誤差範囲が与えられる。ＨＰＬＣで測定される、堆積された膜の組成は、８５．３％（化合物２０）：１４．７％（化合物１４５）であった。したがって、予混合物の組成と堆積された材料の組成とは、等価である。
【００６２】
本明細書において開示される新規の２つの化合物の混合物の組合せは、様々な白色ＯＬＥＤの構成の作製において用いることができる。例えば、本明細書において開示される２つの化合物の混合物の組合せは、ブルーイエロー白色のＯＬＥＤ中でのブロードイエローのＥＭＬ層の堆積に用いることができる、予混合された発光体蒸着源材料の作製に用いることができる。
【００６３】
ブルーイエロー白色のＯＬＥＤなどの様々な構成の例を、図３Ａ〜６Ｃに示す。図中の層、「Ｙ  ＥＭＬ」、「Ｙ１  ＥＭＬ」及び「Ｙ２  ＥＭＬ」は、ブロードイエローのＥＭＬであり、当技術分野でよく知られているように、青色のＥＭＬ層と合わせて白色光を生成するのに必要である、所望の発光スペクトルを達成するために、ブロードイエローの層は、多くの場合、２つの発光体型化合物からなる。図中の層、「Ｐｈ  Ｂ  ＥＭＬ」、「Ｆｌ  Ｂ  ＥＭＬ」、「Ｂ  ＥＭＬ」、「Ｂ１  ＥＭＬ」、及び「Ｂ２  ＥＭＬ」は、青色のＥＭＬである。
【００６４】
これらの実施例において、ブロードイエローのＥＭＬ層は、２つの発光体型化合物から形成されており、所望のレッドグリーン、レッドイエロー、又はイエロースペクトルにおける光を生成し、これが、青色のＥＭＬからの青色の発光と組み合わされて、白色発光のＯＬＥＤが生成する。予混合された発光体蒸着源材料は、ＶＴＥプロセスによる、これらのブロードイエローのＥＭＬ層を堆積させるのに有用である。
【００６５】
図３Ａ〜３Ｃは、ブルーイエロー白色のＯＬＥＤの基本的な構成を示す。図３Ａは、ボトムエミッション構造（アノードが透明である）におけるブルーイエロー白色のＯＬＥＤの一例を示す。図３Ｂは、透明なＯＬＥＤ構造（アノードとカソードいずれも透明である）におけるブルーイエロー白色のＯＬＥＤの一例を示す。図３Ｃは、トップエミッション構造（カソードが透明である）におけるブルーイエロー白色のＯＬＥＤの一例を示す。図４Ａ〜６Ｃで示された例は、いずれもボトムエミッション構造で示されているが、当業者であれば、図４Ａ〜６Ｃで示されている例が、トップエミッション構造、及び透明なＯＬＥＤ構造に同じように適用できることを容易に理解するであろう。
【００６６】
図４Ａ〜４Ｄは、単一ユニットのブルーイエロー白色のＯＬＥＤ構造の例を示す。図５Ａ〜５Ｇは、２つのユニットのブルーイエロー白色の積層したＯＬＥＤ構造の例を示す。図６Ａ〜６Ｃは、３つのユニットのブルーイエロー白色の積層したＯＬＥＤ構造の例を示す。当業者であれば、これらの積層したＯＬＥＤ構造が、３つ以上の発光ユニットを有する実施形態に適応されうることを容易に理解するであろう。これらの図において、以下の略語が使用される：ＨＩＬ−ホール注入層、ＨＴＬ−ホール輸送層、ＥＭＬ−発光層、ＥＴＬ−電子輸送層、ＥＩＬ−電子注入層、ＳＬ−分離槽、ＣＧＬ−電荷発生層、Ｐｈ−リン光、Ｆｌ−蛍光。これらの構造において、ＨＩＬ２は、ＨＩＬ１と同じ材料、又は異なる材料であってもよく、ＨＴＬ３は、ＨＴＬ１と同じ材料、又は異なる材料であってもよく、ＨＴＬ４は、ＨＴＬ２と同じ材料、又は異なる材料であってもよく、ＥＴＬ３は、ＥＴＬ１と同じ材料、又は異なる材料であってもよく、且つＥＴＬ４は、ＥＴＬ２と同じ材料、又は異なる材料であってもよい。Ｂ  ＥＭＬ、Ｂ１  ＥＭＬ、及びＢ２  ＥＭＬは、青色のＥＭＬであり、蛍光又はリン光のいずれでもよい。Ｂ２  ＥＭＬは、Ｂ１  ＥＭＬと同じ材料、又は異なる材料でもよい。Ｙ  ＥＭＬ、Ｙ１  ＥＭＬ、及びＹ２  ＥＭＬは黄色のＥＭＬであり、蛍光又はリン光のいずれかでよい。Ｙ２  ＥＭＬは、Ｙ１  ＥＭＬと同じ材料、又は異なる材料であってもよい。
【００６７】
図６Ａ〜６Ｃの白色の積層したＯＬＥＤ構造において、ＨＩＬ２は、ＨＩＬ１と同じ材料、又は異なる材料であってもよく、ＨＴＬ３は、ＨＴＬ１と同じ材料、又は異なる材料であってもよく、ＨＴＬ４は、ＨＴＬ２と同じ材料、又は異なる材料でもあってもよく、ＥＴＬ３は、ＥＴＬ１と同じ材料、又は異なる材料であってもよく、且つＥＴＬ４は、ＥＴＬ２と同じ材料、又は異なる材料でもあってもよい。Ｂ  ＥＭＬ１及びＢ  ＥＭＬ２は、青色のＥＭＬを表し、蛍光又はリン光のいずれか一方であってもよい。Ｂ  ＥＭＬ１は、Ｂ  ＥＭＬ２と同じ材料、又は異なる材料であってもよく、Ｙ  ＥＭＬは、黄色のＥＭＬを表す。積層されたユニット数は、３以上のいずれの数字であってもよい。青色と黄色のＥＭＬのユニット数は、いくつでもよい。積層されたユニットは、例えば、Ｂ／Ｙ／Ｂ／Ｙ、Ｂ／Ｂ／Ｙ／Ｙ、又はＢ／Ｙ／Ｂ／Ｙ／Ｂ等どの順番でもよく、Ｂは青色を表し、且つＹはブロードイエローを表す。
【００６８】
本開示の他の態様によれば、予混合された発光体蒸着源の２つ目の実施例が開示される。この２つ目の実施例による予混合物は、１つの発光体化合物である化合物Ｅ５、及び１つのホスト化合物である化合物Ｈ１を含む。化合物Ｈ１及び化合物Ｅ５は、予混合性を示し、これは、これらの化合物が予混合されて、組成を変えることなく１つの蒸着源から共蒸着され得ることを意味する。ホスト：発光体の組合せの均一な共蒸着は、この予混合された前駆体から作製されたデバイスの性能の一貫性にとって望ましい。化合物Ｈ１及び化合物Ｅ５の構造を下記に示す。
【化２】
2019110303.tif 000004
【００６９】
化合物Ｈ１及び化合物Ｅ５の予混合性を蒸着膜のＨＰＬＣ分析により試験した。このために、ホスト化合物Ｈ１（０．４８５ｇ）及び発光体化合物Ｅ５（０．０１５ｇ）を混合し、磨砕し、０．５ｇの混合物を形成した。混合物を熱蒸着の真空ＶＴＥチャンバーに装填した。チャンバーを圧力１０−７Ｔｏｒｒまで減圧した。予混合された成分をガラス基板上に２Å／秒の速度で蒸着した。１１００Åの膜の蒸着後、蒸着の停止及び蒸着源の冷却をせずに、基板を連続的に取り替えた。予混合された材料がなくなるまで蒸着した。
【００７０】
蒸着膜をＨＰＬＣ（ＨＰＬＣは、Ｃ１８、８０−１００（ＣＨ３ＣＮ及びＨ２Ｏ中のＣＨ３ＣＮ濃度）、３０分、波長２５４ｎｍで検出、を条件とする）で分析し、結果を下記の表１に示す。プレート１〜３において、ホスト化合物Ｈ１及び発光体化合物Ｅ５の構成に大きな違いは見られなかった。それぞれのサンプル基板をプレート１，プレート２，及びプレート３と表示する。濃度における変動は、いずれの傾向も示さず、ＨＰＬＣ分析の正確さによって説明されることができる。
【表１】
2019110303.tif 000005
予混合されたホスト：発光体の組合せ（ホスト化合物Ｈ１及び発光体化合物Ｅ５）蒸着源から連続的に蒸着した膜のＨＰＬＣの構成（％）
これらのデータは、ホスト化合物Ｈ１、発光体化合物Ｅ５、これらの系統からの発光体及び潜在的な他のホストを、予混合し、ＰＨＯＬＥＤのＥＭＬの単一の蒸着源、又はＥＭＬの部分として使用することができることを示す。
【００７１】
他の可能な予混合されたホスト：発光体の組合せの例を下記の表２に提供する。
【表２】
2019110303.tif 000006
可能な予混合された組合せの例。
ホスト化合物ＥＨ４０、及び発光体化合物９７もまた、予混合性（ｐｒｅｍｉｘａｂｉｌｉｔｙ）を示す。これらの化合物は、構成を変えることなく予混合され、１つの蒸着源から共蒸着されうることを意味する。ホスト：発光体の組合せの均一な共蒸着は、この予混合された前駆体から作製されたデバイスの性能の一貫性にとって重要である。ホスト化合物ＥＨ４０及び発光体化合物９７の構造が下記に示される。
【化３】
2019110303.tif 000007
【００７２】
化合物ＥＨ４０及び化合物９７の予混合性（ｐｒｅｍｉｘａｂｉｌｉｔｙ）を蒸着膜のＨＰＬＣ分析により試験した。このために、ホスト化合物ＥＨ４０及び化合物９７を約７：１の比で混合し、磨砕し、０．２ｇの混合物を形成した。この混合物を蒸着源の真空ＶＴＥチャンバーに装填した。チャンバーを圧力１０−７Ｔｏｒｒまで減圧した。予混合された成分をガラス基板の上に２Å／秒の速度で蒸着した。５００Åの膜の蒸着後、蒸着の停止及び蒸着源を冷却せずに、基板を連続的に取り替えた。予混合された材料をなくなるまで蒸着した。
【００７３】
膜をＨＰＬＣ（ＨＰＬＣは、Ｃ１８、１００％ＣＨ３ＣＮ、３０分、波長２５４ｎｍで検出を条件とする）で分析し、結果を下記の表３に示す。プレート１〜５において、ホスト化合物ＥＨ４０及び発光体化合物９７の構成に大きな違いは見られなかった。それぞれのサンプル基板を、プレート１，プレート２，及びプレート３と表示する。濃度における変動は、特段の傾向を示さず、ＨＰＬＣ分析の正確さによって説明されることができる。
【表３】
2019110303.tif 000008
ＨＰＬＣによる、予混合されたホスト：発光体の組合せ（約７：１の比におけるホスト化合物ＥＨ４０：発光体化合物９７）蒸着源から連続的に蒸着したフィルムの構成（％）
【００７４】
ホスト化合物ＥＨ４０、発光体化合物９７、これらの系統からの発光体及び潜在的な他のホストを予混合し、ＰＨＯＬＥＤのＥＭＬの単一の蒸着源、又はＥＭＬの部分として使用することができることを示す。他の可能な予混合されるホスト：発光体の組合せの例が下記の表４に示される。
【表４】
2019110303.tif 000009
可能な予混合された組合せ例。
【００７５】
本開示の態様によれば、第１の化合物及び第２の化合物との混合物を含む組成物がここに記載される。前記混合物において、前記第１の化合物は、前記第２の化合物と異なる化学構造を有する。前記第１の化合物は、室温で、ＯＬＥＤ中のリン光発光体として機能することができる。前記第１の化合物は、１５０℃〜３５０℃の蒸着温度Ｔ１を有し、前記第２の化合物は、１５０℃〜３５０℃の蒸着温度Ｔ２を有し、Ｔ１−Ｔ２の絶対値、即ちＴ１とＴ２との差は、２０℃未満である。Ｔ１−Ｔ２の絶対値は、１０℃未満が好ましく、５℃未満が更に好ましい。
【００７６】
前記第１の化合物は、前記混合物中において濃度Ｃ１を有し、前記混合物を、真空蒸着器具中、１×１０−６Ｔｏｒｒ〜１×１０−９Ｔｏｒｒの一定圧力、蒸着速度２Å/秒で、前記混合物から所定の距離だけ離れて位置する表面に蒸着することによって形成された膜において濃度Ｃ２を有し、（Ｃ１−Ｃ２）／Ｃ１の絶対値が５％未満である。前記（Ｃ１−Ｃ２）／Ｃ１の絶対値は、３％未満であることが好ましい。
【００７７】
Ｃ１及びＣ２の濃度は、前記第１の化合物の相対的な濃度である。したがって、前記２つの化合物が上記で記述されている前記混合物を形成する必要条件は、膜に蒸着されている前記第１の化合物の相対的な濃度（Ｃ２）は、蒸着源混合物中における前記第１の化合物の最初の相対的な濃度（Ｃ１）と近い値であることを意味する。当業者であれば、前記混合物中におけるそれぞれの成分の濃度は、相対的なパーセンテージとして表現されることを理解するであろう。前記混合物中のそれぞれの成分の濃度は、当業者によく知られた適切な分析方法により測定することができる。これらの方法の例として、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）及び核磁気共鳴スペクトル測定法（ＮＭＲ）がある。前記パーセンテージは、ＨＰＬＣの検量線の下にあるそれぞれの成分の積分面積を全積分面積で割ることで、算出される。ＨＰＬＣは、ＵＶ−ｖｉｓ、ダイオードアレイ検出器、屈折率検出器、蛍光検出器、及び光散乱検出器など異なる検出器を用いることができる。異なる材料の特性のため、前記混合物中のそれぞれの成分は、異なって反応することがある。したがって、測定された濃度は、前記混合物中の実際の濃度と異なることがあるが、（Ｃ１−Ｃ２）／Ｃ１の相対的な比の値は、実験条件が一定のままである限り、例えば、濃度はいずれも全く同じＨＰＬＣパラメーターの下でそれぞれの成分を計算される限り、これらの変動から独立している。実際の濃度に近い算出された濃度を与える測定条件を選択するのは、好ましい場合もある。しかし、それは必要ではない。正確にそれぞれの成分を検出する検出状態を選択することが重要である。例えば、成分の一つが蛍光を発しないのならば、蛍光検出器は、使われるべきではない。
【００７８】
１つの実施形態においては、前記第１の化合物は、２００℃〜３５０℃の蒸着温度Ｔ１を有し、且つ前記第２の化合物は、２００℃〜３５０℃の蒸着温度Ｔ２を有する。
【００７９】
１つの実施形態においては、前記第１の化合物は、１ａｔｍ、蒸着温度Ｔ１で、蒸気圧Ｐ１を有し、且つ前記第２の化合物は、１ａｔｍ、蒸着温度Ｔ２で、蒸気圧Ｐ２を有する。Ｐ１／Ｐ２の比は、０．９０〜１．１０の範囲内が好ましい。
【００８０】
前記第１の化合物は、第１の質量損失率を有し、且つ前記第２の化合物は、第２の質量損失率を有し、前記第１の質量損失率と前記第２の質量損失率との比は、０．９０〜１．１０の範囲内が望ましい。前記第１の質量損失率と前記第２の質量損失率との比は、０．９５〜１．０５の範囲内が好ましい。前記第１の質量損失率と前記第２の質量損失率との比は、０．９７〜１．０３の範囲内が更に好ましい。
【００８１】
前記組成物中のリン光発光体成分は、室温で三重項励起状態から基底一重項状態へ発光が可能である。組成物の１つの実施形態においては、前記第１の化合物は、金属−炭素結合を有する金属配位化合物である。前記金属−炭素結合中の前記金属は、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｐｔ、Ａｕ、及びＣｕからなる群から選択されることができる。他の実施形態においては、前記金属は、Ｉｒ（イリジウム）である。他の実施形態においては、前記金属は、Ｐｔ（白金）である。
【００８２】
前記組成物の１つの実施形態においては、前記第２の化合物は、室温でＯＬＥＤ中のリン光発光体として機能することもできる。
【００８３】
他の実施形態においては、前記第２の化合物は、室温でＯＬＥＤのＥＭＬ中のホストとして機能することができる。１つの実施形態において、前記ホストは、ホール輸送ホストである。他の実施形態においては、前記ホストは、電子輸送ホストである。
【００８４】
本開示の態様によれば、前記第１の化合物の最低三重項エネルギーＴＥ１は、前記第２の化合物よりも低い。三重項エネルギーは、７７Ｋで有機溶媒ガラス中のリン光により測定される。
【００８５】
前記組成物の１つの実施形態においては、前記第２の化合物は、トリフェニレン、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、アザトリフェニレン、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少なくとも１つ以上の化学基を含む。
【００８６】
前記組成物の１つの実施形態においては、前記第１の化合物及び前記第２の化合物は、ＨＰＬＣの測定により、それぞれ９９％以上の純度を有する。
【００８７】
他の態様によれば、前記組成物中の前記混合物は、第３の化合物を更に含む。前記第３の化合物は、前記第１の化合物及び前記第２の化合物とは異なる化学構造を有し、前記第３の化合物は、１５０℃〜３５０℃の蒸着温度Ｔ３を有し；且つＴ１−Ｔ３の絶対値は、２０℃未満である。Ｔ１−Ｔ３の絶対値は、１０℃未満が好ましく、更に５℃未満が好ましい。
【００８８】
１つの実施形態においては、前記組成物は、Ｔ１（前記第１の蒸着温度）及びＴ２（前記第２の蒸着温度）より低い温度で液体である。
【００８９】
前記組成物の１つの実施形態においては、前記第１の化合物は、式Ｍ（Ｌ１）ｘ（Ｌ２）ｙ（Ｌ３）ｚを有する。
式中、Ｌ１、Ｌ２、及びＬ３は、同一であっても異なっていてもよく；
ｘは、１、２、又は３であり；
ｙは、０、１、又は２であり；
ｚは、０、１、又は２であり；
ｘ＋ｙ＋ｚは、前記金属Ｍの酸化状態であり；
Ｌ１、Ｌ２、及びＬ３は、独立して、下記からなる群から選択される。
【化４】
2019110303.tif 000010
【化５】
2019110303.tif 000011
式中、Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、及びＲｄは、モノ、ジ、トリ、テトラ置換を表すか、又は無置換でよく；
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、及びＲｄは、独立して、水素、重水素、ハロゲン、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、及びこれらの組合せからなる群から選択され；且つ
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、及びＲｄのうちの２つの隣接する置換基は、結合して縮合環又は多座配位子を形成してもよい。
【００９０】
他の実施形態によれば、前記第１の化合物は、上記で定義される式Ｍ（Ｌ１）ｘ（Ｌ２）ｙ（Ｌ３）ｚを有し、前記第１の化合物は、式Ｉｒ（Ｌ１）２（Ｌ２）を有する。
【００９１】
前記第１の化合物が式Ｉｒ（Ｌ１）２（Ｌ２）を有する１つの実施形態においては、Ｌ２は、下記の式を有する。
【化６】
2019110303.tif 000012
式中、Ｒｅ、Ｒｆ、Ｒｈ、及びＲｉは、独立して、アルキル、シクロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され；
Ｒｅ、Ｒｆ、Ｒｈ、及びＲｉのうち少なくとも１つは、少なくとも２つの炭素原子を有し；
Ｒｇは、水素、重水素、ハロゲン、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、及びこれらの組合せからなる群から選択される。
【００９２】
前記第１の化合物が式Ｉｒ（Ｌ１）２（Ｌ２）を有する１つの実施形態においては、Ｌ２は、下記からなる群から選択される。
【化７】
2019110303.tif 000013
【００９３】
前記第１の化合物が上記で定義されるＭ（Ｌ１）ｘ（Ｌ２）ｙ（Ｌ３）ｚを有する他の実施形態においては、前記第１の化合物は、式Ｐｔ（Ｌ１）２、又はＰｔ（Ｌ１）（Ｌ２）を有する。Ｌ１は、他のＬ１又はＬ２と結合して、四配座配位子を形成することができる。
【００９４】
前記組成物の１つの実施形態においては、前記第１の化合物は、下記の式Ｉを有する。
【化８】
2019110303.tif 000014
式中、ＲＡは、モノ、ジ、トリ、テトラ、ペンタ、ヘキサ置換を表すか、又は無置換であり；
ＲＢは、モノ、ジ、トリ、テトラ置換を表すか、又は無置換であり；
ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤ、及びＲＥは、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、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、環状アミノ、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、エーテル、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、及びこれらの組合せからなる群から選択され；
ｎは、１又は２であり；
前記第２の化合物は、下記の式ＩＩを有する：
【化９】
2019110303.tif 000015
式中、Ｒ１、Ｒ４、及びＲ５は、独立して、水素、重水素、ハロゲン、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、環状アミノ、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、エーテル、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、及びこれらの組合せからなる群から選択され；
Ｌは、直接的な結合、アリーレン、置換されたアリーレン、ヘテロアリーレン、置換されたヘテロアリーレン、及びこれらの組合せからなる群から選択され；
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｘ５、Ｘ６、Ｘ７、Ｙ１、Ｙ２、及びＹ３は、それぞれ独立して、ＣＲ及びＮからなる群から選択され；
Ｙ１、Ｙ２、及びＹ３の少なくとも２つは、Ｎであり；
それぞれのＲは、同一であっても異なっていてもよく、且つ独立して、水素、重水素、ハロゲン、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、環状アミノ、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、エーテル、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、及びこれらの組合せからなる群から選択される。
【００９５】
他の実施形態においては、式ＩＩ中のＲ１、Ｒ４、及びＲ５は、独立して、非縮合アリール、非縮合ヘテロアリール、及びこれらの組合せからなる群から選択され；Ｌは、直接的な結合、非縮合アリーレン、非縮合ヘテロアリーレン、及びこれらの組合せからなる群から選択され；且つそれぞれのＲは独立して、水素、重水素、非縮合アリール、非縮合ヘテロアリール、及びこれらの組合せからなる群から選択される。
【００９６】
他の実施形態においては、式ＩＩ中のＲ１は、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、テトラフェニル、ペンタフェニル、ピリジン、フェニルピリジン、及びピリジルフェニルからなる群から選択される。
【００９７】
他の実施形態においては、式ＩＩ中のＬは、フェニレン、ピリジレン、ビフェニレン、テルフェニレン、及び直接的な結合からなる群から選択される。
【００９８】
他の実施形態においては、式ＩＩ中のＲ４、及びＲ５は、それぞれ独立して、フェニル、ピリジル、ビフェニル、及びテルフェニルからなる群から選択される。
【００９９】
前記第１の化合物が、上記で定義される式Ｉの構造を有する前記組成物の他の実施形態においては、前記第２の化合物は、下記の式ＩＩＩの構造を有する。
【化１０】
2019110303.tif 000016
式中、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、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、環状アミノ、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、エーテル、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合せからなる群から選択される。
【０１００】
１つの実施形態においては、式ＩＩＩのＲ２及びＲ３は、それぞれ独立して、水素、重水素、非縮合アリール、非縮合ヘテロアリール、及びこれらの組合せからなる群から選択される。
【０１０１】
前記第２の化合物が式ＩＩＩの構造を有する１つの実施形態においては、前記第２の化合物は、下記からなる群から選択される構造を有する。
【化１１】
2019110303.tif 000017
【０１０２】
前記第１の化合物が式Ｉの構造を有する前記組成物の１つの実施形態においては、ｎは１である。他の実施形態においては、ＲＡ、ＲＢ、ＲＣ、ＲＤ、及びＲＥは、それぞれ独立して、水素、重水素、アルキル、シクロアルキル、及びこれらの組合せからなる群から選択される。他の実施形態においては、ＲＣ及びＲＥの少なくとも１つは、カルボニル基のα位よりも遠いα位で分岐する分岐アルキル部分を含む。他の実施形態において、ＲＤは、水素である。
【０１０３】
前記第１の化合物が式Ｉの構造を有する前記組成物の１つの実施形態においては、ＲＣ及びＲＥの少なくとも１つは、以下の構造を有する。
【化１２】
2019110303.tif 000018
式中、ＲＦ及びＲＧは、独立して、アルキル及びシクロアルキルからなる群から選択され；且つＲＦ及びＲＧの少なくとも１つは、少なくとも２つのＣを有する。
【０１０４】
前記第２の化合物が上記で定義される式ＩＩの構造を有する前記組成物の１つの実施形態においては、前記第１の化合物は、下記の式ＩＶの構造を有する。
【化１３】
2019110303.tif 000019
式中、ＲＨ及びＲＪは、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、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、環状アミノ、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、エーテル、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合せから選択される。
【０１０５】
前記第１の化合物が上記で定義される式ＩＶの構造を有する前記組成物の他の実施形態においては、ＲＨ及びＲＪは、それぞれ独立して、水素、重水素、アルキル、シクロアルキル、及びこれらの組合せからなる群から選択される。
【０１０６】
前記第１の化合物が上記で定義される式ＩＶの構造を有する前記組成物の他の実施形態においては、ＲＨ及びＲＪは、メチルである。
【０１０７】
前記第２の化合物が式ＩＩの構造を有する前記組成物の１つの実施形態においては、前記第２の化合物は、下記からなる群から選択されることができる。
【化１４】
2019110303.tif 000020
【化１５】
2019110303.tif 000021
【化１６】
2019110303.tif 000022
【化１７】
2019110303.tif 000023
【０１０８】
前記第１の化合物が上記で定義される式Ｉの構造を有する前記組成物の他の実施形態においては、前記第１の化合物は、下記からなる群から選択されることができる。
【化１８】
2019110303.tif 000024
【化１９】
2019110303.tif 000025
【化２０】
2019110303.tif 000026
【化２１】
2019110303.tif 000027
【化２２】
2019110303.tif 000028
【化２３】
2019110303.tif 000029
【０１０９】
前記第１の化合物が式Ｉの構造を有し、且つ前記第２の化合物が上記で定義される式ＩＩの構造を有する前記組成物の他の実施形態においては、前記第１の化合物、及び前記第２の化合物との前記混合物は、（化合物Ｅ５と化合物Ｈ１）、（化合物Ｅ１と化合物Ｈ１４）、（化合物Ｅ４と化合物Ｈ２１）、（化合物Ｅ９と化合物Ｈ３０）、（化合物Ｅ１７と化合物Ｈ２１）、及び（化合物Ｅ１３と化合物Ｈ３３）からなる群から選択される。
【０１１０】
上記で定義されているように、前記第１の化合物が式Ｉの構造を有し、且つ前記第２の化合物が上記で定義される式ＩＩの構造を有する前記組成物の他の実施形態においては、前記第１の化合物及び前記第２の化合物との前記混合物は、（化合物Ｅ５と化合物Ｈ１）である。
【０１１１】
第１の化合物及び第２の化合物との混合物を含む前記組成物の実施形態においては、前記第１の化合物は、前記第２の化合物と異なる化学構造を有し；前記第１の化合物は、室温で、ＯＬＥＤ中のリン光発光体として機能することができ、前記第１の化合物及び前記第２の化合物は、それぞれ独立して、式Ｉｒ（Ｌ１）２（Ｌ２）を有し、式中、Ｌ１は、下記の式を有する。
【化２４】
2019110303.tif 000030
Ｌ２は、下記の式を有し：
【化２５】
2019110303.tif 000031
式中、Ｌ１は、Ｌ２と異なっていて；
Ｒａａ、Ｒｂｂ、Ｒｃｃ、及びＲｄｄは、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表すか、無置換でよく；
Ｒａａ、Ｒｂｂ、Ｒｃｃ、及びＲｄｄは、独立して、水素、重水素、ハロゲン、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合せからからなる群から選択され；
Ｒａａ、Ｒｂｂ、Ｒｃｃ、及びＲｄｄのうちの２つの隣接する置換基は、結合して縮合環又は多座配位子を形成してもよく；且つ
Ｒｃｃの少なくとも１つは、五、六員炭素環、又は複素環である。
【０１１２】
上記で定義されているように、前記第１の化合物及び前記第２の化合物がそれぞれ独立して、式Ｉｒ（Ｌ１）２（Ｌ２）を有する前記組成物の１つの実施形態においては、少なくとも１つのＲｃｃは、ベンゼン、又はピリジンである。
【０１１３】
上記で定義されているように、前記第１の化合物及び前記第２の化合物が、それぞれ独立して、上記で定義される式Ｉｒ（Ｌ１）２（Ｌ２）を有する前記組成物の１つの実施形態においては、Ｌ１は、下記からなる群から選択される。
【化２６】
2019110303.tif 000032
【０１１４】
前記第１の化合物及び前記第２の化合物が、それぞれ独立して、上記で定義される式Ｉｒ（Ｌ１）２（Ｌ２）を有する前記組成物の１つの実施形態においては、Ｌ２は、下記からなる群から選択される。
【化２７】
2019110303.tif 000033
【化２８】
2019110303.tif 000034
【化２９】
2019110303.tif 000035
【化３０】
2019110303.tif 000036
【化３１】
2019110303.tif 000037
【０１１５】
前記第１の化合物及び前記第２の化合物が、それぞれ独立して、上記で定義される式Ｉｒ（Ｌ１）２（Ｌ２）を有する前記組成物の１つの実施形態においては、前記第１の化合物及び前記第２の化合物は、それぞれ独立して、下記からなる群から選択される。
【化３２】
2019110303.tif 000038
【化３３】
2019110303.tif 000039
【化３４】
2019110303.tif 000040
【化３５】
2019110303.tif 000041
【化３６】
2019110303.tif 000042
【化３７】
2019110303.tif 000043
【化３８】
2019110303.tif 000044
【化３９】
2019110303.tif 000045
【化４０】
2019110303.tif 000046
【化４１】
2019110303.tif 000047
【化４２】
2019110303.tif 000048
【化４３】
2019110303.tif 000049
【化４４】
2019110303.tif 000050
【化４５】
2019110303.tif 000051
【０１１６】
前記第１の化合物及び前記第２の化合物が、それぞれ独立して、上記で定義される式Ｉｒ（Ｌ１）２（Ｌ２）を有する前記組成物の１つの実施形態においては、前記第１の化合物及び前記第２の化合物との前記混合物は、（化合物７及び化合物１３０）、（化合物８及び化合物１３１）、（化合物２５及び化合物１３１）、（化合物２７及び化合物１３５）、（化合物２０及び化合物１４５）、（化合物２５及び化合物１４８）、（化合物４０及び化合物１７４）、（化合物１０３及び化合物２０４）、並びに（化合物１１６及び化合物２１７）からなる群から選択される。
【０１１７】
第１の化合物及び第２の化合物との混合物を含む組成物の１つの実施形態においては、前記第１の化合物は前記第２の化合物と異なる化学構造を有し、前記第１の化合物は、室温でＯＬＥＤ中のリン光発光体として機能することができ、前記第１の化合物は、下記の式Ｖの構造を有する。
【化４６】
2019110303.tif 000052
Ｒ１１及びＲ１２は、それぞれ独立して、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表すか、無置換であり；
Ｙは、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＮＲ’、及びＣＲ’’Ｒ’’’からなる群から選択され；
Ｌ１は、単結合であるか、又は炭素原子５〜２４個を有し、更に置換されていてもよいアリーレン基又はヘテロアリーレン基を含み；
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、及びＺ５は、それぞれ独立して、ＣＲ’’’’及びＮからなる群から選択され；
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、及びＺ５の少なくとも１つはＮであり；且つ
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ’、Ｒ’’、Ｒ’’’、及びＲ’’’’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、及びこれらの組合せからなる群から選択され；
前記第２の化合物は、下記の式ＶＩを有する。
【化４７】
2019110303.tif 000053
式中、ＲＡＡ、ＲＢＢ、ＲＤＤ、及びＲＥＥは、それぞれ独立して、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表すか、無置換であり；
ＲＣＣは、それぞれ独立して、モノ、ジ、又はトリ置換を表すか、無置換であり；
ＲＡＡ、ＲＢＢ、ＲＣＣ、ＲＤＤ、及びＲＥＥ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、及びこれらの組合せからなる群から選択され；
且つｍは、１又は２である。
【０１１８】
前記第２の化合物が上記で定義される式ＩＩの構造を有する１つの実施形態においては、Ｘ１、Ｘ３、及びＸ５はＮであり；且つＸ２及びＸ４は、ＣＲ’’’’である。
【０１１９】
前記第２の化合物が式ＶＩの構造を有する１つの実施形態においては、ｍは１である。他の実施形態においては、ＲＡＡ、ＲＢＢ、ＲＣＣ、及びＲＤＤは、それぞれ独立して、水素、重水素、アルキル、シクロアルキル、及びこれらの組合せからなる群から選択される。他の実施形態においては、ＲＥＥは、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、及びこれらの組合せからなる群から選択される。
【０１２０】
前記第２の化合物が上記で定義される式ＶＩの構造を有する他の実施形態においては、前記第２の化合物は、下記からなる群から選択される。
【化４８】
2019110303.tif 000054
【０１２１】
前記第１の化合物が上記で定義される式Ｖの構造を有する他の実施形態においては、前記第１の化合物は、下記からなる群から選択される。
【化４９】
2019110303.tif 000055
【化５０】
2019110303.tif 000056
【化５１】
2019110303.tif 000057
【化５２】
2019110303.tif 000058
【０１２２】
前記第２の化合物が式ＶＩの構造を有する前記組成物の１つの実施形態においては、前記第２の化合物は、下記からなる群から選択される。
【化５３】
2019110303.tif 000059
【化５４】
2019110303.tif 000060
【化５５】
2019110303.tif 000061
【化５６】
2019110303.tif 000062
【化５７】
2019110303.tif 000063
【化５８】
2019110303.tif 000064
【化５９】
2019110303.tif 000065
【化６０】
2019110303.tif 000066
【化６１】
2019110303.tif 000067
【化６２】
2019110303.tif 000068
【０１２３】
前記第１の化合物が式Ｖの構造を有し、且つ前記第２の化合物が上記で定義される式ＶＩの構造を有する前記組成物の１つの実施形態においては、前記第１の化合物と前記第２の化合物との前記組成物は、（化合物ＥＨ１及び化合物４）、（化合物ＥＨ２及び化合物７）、（化合物ＥＨ４及び化合物３）、（化合物ＥＨ５及び化合物１１）、（化合物ＥＨ８及び化合物１）、（化合物ＥＨ８及び化合物６７）、（化合物ＥＨ１６及び化合物２１）、（化合物ＥＨ２８及び化合物２９）、（化合物ＥＨ４０及び化合物３４）、並びに（化合物ＥＨ４０及び化合物９７）からなる群から選択される。
【０１２４】
前記第１の化合物が式Ｖの構造を有し、且つ前記第２の化合物が上記で定義される式ＶＩの構造を有する前記組成物の他の実施形態においては、前記第１の化合物及び前記第２の化合物との前記混合物は、（化合物ＥＨ４０及び化合物９７）である。
【０１２５】
本開示の他の態様によれば、第１のＯＬＥＤを含む第１のデバイスが開示される。前記第１のＯＬＥＤ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含み、前記有機層は、第１の化合物及び第２の化合物との混合物を含み、前記第１の化合物は、前記第２の化合物と異なる化学構造を有し；
前記第１の化合物は、室温で、有機発光デバイス中でリン光発光体として機能することができ；
前記第１の化合物は、１５０℃〜３５０℃蒸着温度Ｔ１を有し；
前記第２の化合物は、１５０℃〜３５０℃の蒸着温度Ｔ２を有し；
Ｔ１−Ｔ２の絶対値は、２０℃未満であり；
前記第１の化合物は、前記混合物中における前記第１の化合物の濃度がＣ１であり、前記混合物を真空蒸着器具において、１×１０−６Ｔｏｒｒ〜１×１０−９Ｔｏｒｒの一定圧力、及び蒸着速度２Å/秒で、前記材料から既定義の距離から離れて位置する表面に前記混合物を蒸着することによって形成された膜における前記第１の化合物の濃度がＣ２であり；
前記（Ｃ１−Ｃ２）／Ｃ１の絶対値は、５％未満である第１のＯＬＥＤが提供され；且つ
前記（Ｃ１−Ｃ２）／Ｃ１の絶対値は、３％未満が好ましい。
【０１２６】
前記第１のデバイスの１つの実施形態においては、前記有機層は、発光層である。前記第１のデバイスの他の実施形態においては、前記有機層は、非発光層である。
【０１２７】
前記第１のデバイスの１つの実施形態においては、前記有機層は、リン光発光材料を更に含む。
【０１２８】
前記第１のデバイスの１つの実施形態においては、前記有機層は、ホストを更に含む。
【０１２９】
前記第１のデバイスの１つの実施形態においては、前記第１の化合物は、リン光発光材料として機能する。
【０１３０】
前記第１のデバイスの１つの実施形態においては、前記第１の化合物は、ホストとして機能する。
【０１３１】
前記第１のデバイスの１つの実施形態においては、前記第１のデバイスは、前記第１の有機発光デバイスとは分離した第２の有機発光デバイスを更に含み；且つ前記第２の有機発光デバイスは、４００〜５００ナノメートルのピーク波長を有する発光ドーパントを含む。
【０１３２】
前記第１のデバイスの１つの実施形態においては、前記有機発光デバイスは、第１の発光層及び第２の発光層とを含み；前記第１の発光層は、前記第１の組成物を含み；前記第２の発光層は、４００〜５００ナノメートルのピーク波長を有する発光ドーパントを含む。
【０１３３】
前記第１のデバイスの１つの実施形態においては、前記第１のデバイスは、消費者製品である。他の実施形態においては、前記第１のデバイスは、有機発光デバイスである。他の実施形態においては、前記第１のデバイスは、照明パネルである。
【０１３４】
前記第１のデバイスの１つの実施形態においては、前記第１の組成物は、昇華るつぼ中で、蒸着過程における第１の組成物の減少後、初期の電荷の５重量％未満相当の残渣を残す。前記第１の組成物は、１×１０−８Ｔｏｒｒ〜１×１０−１２Ｔｏｒｒの範囲内の圧力レベルを有する真空系において、蒸着されることが好ましい。
【０１３５】
本開示の他の態様によれば、有機発光デバイスを作製する方法であって、前記有機発光デバイスは、第１の電極、第２の電極、及び前記第１の電極と前記第２の電極との間に配置された第１の有機層とを含み、前記第１の有機層は、第１の化合物と第２の化合物との混合物を含む第１の組成物を含む有機発光デバイスを作製する方法が開示される。前記方法は、以下の、配置された前記第１の電極を有する基板の提供；前記第１の電極の上に前記第１の組成物の蒸着；及び前記第１の有機層上に前記第２の電極の蒸着を含み；
前記第１の化合物は、前記第２の化合物と異なる化学構造を有し；
前記第１の化合物は、室温で、有機発光デバイス中のリン光発光体として機能することができ；
前記第１の化合物は、１５０℃〜３５０℃蒸着温度Ｔ１を有し；
前記第２の化合物は、１５０℃〜３５０℃の蒸着温度Ｔ２を有し；
Ｔ１−Ｔ２の絶対値は、２０℃未満であり；
前記第１の化合物は、前記混合物中における前記第１の化合物の濃度がＣ１であり、前記混合物を真空蒸着器具において、１×１０−６Ｔｏｒｒ〜１×１０−９Ｔｏｒｒの一定圧力、及び蒸着速度２Å/秒で、前記材料から既定義の距離から離れて位置する表面に前記混合物を蒸着することによって形成された膜における前記第１の化合物の濃度がＣ２であり；
前記（Ｃ１−Ｃ２）／Ｃ１の絶対値は、５％未満である。
他の材料との組合せ
【０１３６】
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：
【０１３７】
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集合モノマー；ＭｏＯｘ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。
【０１３８】
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６３】
2019110303.tif 000069
を含むがこれらに限定されない。
【０１３９】
Ａｒ１からＡｒ９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。
【０１４０】
一態様において、Ａｒ１からＡｒ９は、
【化６４】
2019110303.tif 000070
からなる群から独立に選択される。
式中、ｋは１から２０までの整数であり；Ｘ１０１からＸ１０８はＣ（ＣＨを含む）又はＮであり；Ｚ１０１はＮＡｒ１、Ｏ、又はＳであり；Ａｒ１は、上記で定義したものと同じ基を有する。
【０１４１】
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６５】
2019110303.tif 000071
を含むがこれに限定されない。
式中、Ｍｅｔは、４０より大きい原子量を有し得る金属であり；（Ｙ１０１−Ｙ１０２）は二座配位子であり、Ｙ１０１及びＹ１０２は、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ及びＳから独立に選択され；Ｌ１０１は補助配位子であり；ｋ’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、ｋ’＋ｋ’’は、金属に付着し得る配位子の最大数である。
【０１４２】
一態様において、（Ｙ１０１−Ｙ１０２）は２−フェニルピリジン誘導体である。別の態様において、（Ｙ１０１−Ｙ１０２）はカルベン配位子である。別の態様において、Ｍｅｔは、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｏｓ及びＺｎから選択される。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：
【０１４３】
本発明の有機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。下記の表において、各色を発光するデバイスに好ましいホスト材料が分類されているが、三重項の基準が満たされれば、いずれのホスト材料もいずれのドーパントと共に用いてもよい。
【０１４４】
ホスト材料として使用される金属錯体の例は、下記の一般式を有することが好ましい。
【化６６】
2019110303.tif 000072
式中、Ｍｅｔは金属であり；（Ｙ１０３−Ｙ１０４）は二座配位子であり、Ｙ１０３及びＹ１０４は、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ及びＳから独立に選択され；Ｌ１０１は他の配位子であり；ｋ’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、ｋ’＋ｋ’’は、金属に付着し得る配位子の最大数である。
【０１４５】
一態様において、金属錯体は、下記の錯体である。
【化６７】
2019110303.tif 000073
式中、（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。
【０１４６】
別の態様において、Ｍｅｔは、Ｉｒ及びＰｔから選択される。更なる態様において、（Ｙ１０３−Ｙ１０４）はカルベン配位子である。
【０１４７】
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。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。
【０１４８】
一態様において、ホスト化合物は、分子中に下記の群の少なくとも１つを含有する。
【化６８】
2019110303.tif 000074
式中、Ｒ１０１からＲ１０７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、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。ｋは０から２０又は１から２０までの整数であり；ｋ’’’は、０から２０までの整数である。Ｘ１０１からＸ１０８はＣ（ＣＨを含む）又はＮから選択される。Ｚ１０１及びＺ１０２はＮＲ１０１、Ｏ、又はＳである。
ＨＢＬ：
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
別の態様において、前記ＨＢＬ中に使用される前記化合物は、分子中に下記の群の少なくとも１つを含有する。
【化６９】
2019110303.tif 000075
式中、ｋは１から２０までの整数であり；Ｌ１０１は他の配位子であり、ｋ’は１から３までの整数である。
ＥＴＬ：
【０１５２】
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。
【０１５３】
一態様において、前記ＥＴＬ中に使用される前記化合物は、分子中に下記の群の少なくとも１つを含有する。
【化７０】
2019110303.tif 000076
式中、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、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。Ａｒ１からＡｒ３は、上記で言及したＡｒのものと同様の定義を有する。ｋは１から２０までの整数である。Ｘ１０１からＸ１０８はＣ（ＣＨを含む）又はＮから選択される。
【０１５４】
別の態様において、前記ＥＴＬ中に使用される金属錯体は、下記の一般式を含有するがこれらに限定されない。
【化７１】
2019110303.tif 000077
式中、（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；Ｌ１０１は他の配位子であり；ｋ’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。
【０１５５】
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。故に、メチル、フェニル、ピリジル等であるがこれらに限定されない任意の具体的に挙げられている置換基は、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バージョンを包含する。同様に、アルキル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール等であるがこれらに限定されない置換基のクラスは、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バージョンも包含する。
【０１５６】
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５に収載する。表５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５−１】
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【表５−２】
2019110303.tif 000079
【表５−３】
2019110303.tif 000080
【表５−４】
2019110303.tif 000081
【表５−５】
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【表５−６】
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【表５−７】
2019110303.tif 000084
【表５−８】
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【表５−９】
2019110303.tif 000086
【表５−１０】
2019110303.tif 000087
【表５−１１】
2019110303.tif 000088
【表５−１２】
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【表５−１３】
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【表５−１４】
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【表５−１５】
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【表５−１６】
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【表５−１７】
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【表５−１８】
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【表５−１９】
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【表５−２０】
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【表５−２１】
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【表５−２２】
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【０１５７】
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】
【０１５８】
【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】
【０１５９】
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
１７０  バリア層
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】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図５Ｇ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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