(57)【要約】      （修正有）【課題】長寿命およびより高い効率を有する、新規電子デバイスの提供。【解決手段】電子デバイス用の層材料としての使用に好適な、式１2019116464.tif 000053の化合物、および式１の化合物の少なくとも１つを含む有機半導体層、ならびにその有機半導体層の少なくとも１つを含む有機電子デバイスおよびそれを製造する方法に関する。【選択図】図１
2019116464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式１
【化１】
2019116464.tif 000043
（式中、
Ｒ１は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル基、置換もしくは非置換Ｃ６〜Ｃ２４アリール基、または置換もしくは非置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリール基であり、前記置換Ｃ６〜Ｃ２４アリール基および前記置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリール基の置換基は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ１〜Ｃ１６アルコキシ、部分フッ素化もしくは全フッ素化Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、部分フッ素化もしくは全フッ素化Ｃ１〜Ｃ１６アルコキシ、Ｆ、ＣＮ、Ｃ６〜Ｃ１８アリール、またはＣ３〜Ｃ２５ヘテロアリールから選択され；
Ｌは、非置換もしくは置換Ｃ６〜Ｃ２４アリーレン基から選択され、前記置換Ｃ６〜Ｃ２４アリーレン基の置換基はＣ１〜Ｃ１６アルキルまたはＣ６〜Ｃ１２アリールから選択され；
Ａｒ１は、置換もしくは非置換Ｃ６〜Ｃ２４アリール、または置換もしくは非置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリールから選択され、前記置換Ｃ６〜Ｃ２４アリールまたは置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリールの置換基は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ１〜Ｃ１６アルコキシ、部分フッ素化もしくは全フッ素化Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、部分フッ素化もしくは全フッ素化Ｃ１〜Ｃ１６アルコキシ、Ｆ、Ｃ６〜Ｃ１８アリール、またはＣ３〜Ｃ２５ヘテロアリールから選択され；
Ａｒ２は、−Ｃ６Ｈ５ＣＮ、またはＮ、ＯもしくはＳを含有するＣ２〜Ｃ２４ヘテロアリールからなる基から選択され；
Ａｒ３は、置換もしくは非置換Ｃ６〜Ｃ２４アリーレンまたは置換もしくは非置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリーレンから選択され、前記置換Ｃ６〜Ｃ２４アリーレンの置換基または前記置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリーレンの置換基は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ１〜Ｃ１６アルコキシ、部分フッ素化もしくは全フッ素化Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、部分フッ素化もしくは全フッ素化Ｃ１〜Ｃ１６アルコキシ、Ｆ、Ｃ６〜Ｃ１８アリールまたはＣ３〜Ｃ２５ヘテロアリールから選択され；
Ａｒ１の置換Ｃ６〜Ｃ２４アリールまたは置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリールは、一置換または二置換されており；
Ａｒ３の置換Ｃ６〜Ｃ２４アリーレンまたは置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリーレンは、一置換または二置換されている）
の化合物。
【請求項２】
Ｒ１は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基または非置換Ｃ６〜Ｃ１２アリール基から選択され；
Ｌは、非置換Ｃ６〜Ｃ１２アリーレン基から選択され；
Ａｒ１は、非置換Ｃ６〜Ｃ１８アリールから選択され；
Ａｒ３は、非置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレンから選択され；
Ａｒ２は、−Ｃ６Ｈ５ＣＮ、またはＮを含有するＣ２〜Ｃ２４ヘテロアリールからなる基から選択される、請求項１に記載の式１の化合物。
【請求項３】
Ｒ１は、独立して、Ｂ１〜Ｂ１６、Ｂ１７〜Ｂ２０、およびＢ２１〜Ｂ２５から選択され、
Ｒ２は、独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ６〜Ｃ１８アリールおよびＣ３〜Ｃ２５ヘテロアリールから選択され；
Ｂ１〜Ｂ１１は非置換アリール基であり、Ｂ１２〜Ｂ１６は置換アリール基であり、
【化２】
2019116464.tif 000044
Ｂ１７〜Ｂ２０は非置換ジベンゾフラニル基であり、
【化３】
2019116464.tif 000045
Ｂ２１〜Ｂ２５は非置換ジベンゾチオフェニル基である、
【化４】
2019116464.tif 000046
請求項１に記載の式１の化合物。
【請求項４】
Ａｒ１は、独立して、Ｂ１〜Ｂ２５から選択される、請求項１に記載の式１の化合物。
【請求項５】
Ａｒ３は、Ｃ１〜Ｃ１３から選択される、請求項１に記載の式１の化合物。
【化５】
2019116464.tif 000047
【請求項６】
Ｌは、Ｃ１〜Ｃ１３から選択される、請求項１に記載の式１の化合物。
【化６】
2019116464.tif 000048
【請求項７】
Ｌは、Ｃ２、Ｃ４〜Ｃ６、およびＣ８〜Ｃ９から選択される、請求項６に記載の式１の化合物。
【請求項８】
Ｌは、Ｃ２から選択される、請求項６に記載の式１の化合物。
【請求項９】
Ａｒ２は、Ｄ１〜Ｄ２２から選択される、請求項１に記載の式１の化合物。
【化７】
2019116464.tif 000049
【請求項１０】
Ｆ１〜Ｆ１１から選択される、請求項１に記載の式１の化合物。
【化８】
2019116464.tif 000050
【化９】
2019116464.tif 000051
【化１０】
2019116464.tif 000052
【請求項１１】
請求項１に記載の式１の化合物の少なくとも１つを含む、有機半導体層。
【請求項１２】
金属、金属塩、または有機アルカリ金属錯体をさらに含む、請求項１１に記載の有機半導体層。
【請求項１３】
請求項１１に記載の有機半導体層を含む、有機電子デバイス。
【請求項１４】
ハロゲン化アルカリまたはアルカリ有機錯体の少なくとも１つを含む有機半導体層の少なくとも１つを含む、請求項１３に記載の有機電子デバイス。
【請求項１５】
発光デバイス、薄膜トランジスタ、電池、表示装置または光電池であり、好ましくは発光デバイスである、請求項１３に記載の有機電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、電子デバイス用の層材料としての使用に好適な化合物、特にトリアジン基、フルオレン基およびアリール基を含む化合物、およびその化合物の少なくとも１つを含む有機半導体層、ならびにその有機半導体層の少なくとも１つを含む有機電子デバイスおよびそれを製造する方法に関する。
【０００２】
（背景技術）
有機電子デバイス（例えば、自家発光デバイスである有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ））は、広い視野角、優れたコントラスト、迅速な反応、高い輝度、優れた動作電圧特性、および色再現性を有する。典型的なＯＬＥＤは、アノード、正孔伝達層ＨＴＬ、発光層ＥＭＬ、電子輸送層ＥＴＬおよびカソードを備え、これらが順に基板上に積層されている。ここで、ＨＴＬ、ＥＭＬおよびＥＴＬは、有機化合物から形成された薄膜である。
【０００３】
電圧がアノードおよびカソードに印加される際、アノードから注入された正孔はＨＴＬを通ってＥＭＬに移動し、カソードから注入された電子はＥＴＬを通ってＥＭＬに移動する。正孔および電子は、ＥＭＬにおいて再結合し、励起子を発生させる。励起子が励起状態から基底状態になるとき、光が発せられる。上述した構造を有するＯＬＥＤが優れた効率および長寿命の少なくともいずれかを有するように、正孔および電子の注入および流れは、均衡が保たれるべきである。
【０００４】
有機発光ダイオードの性能は、有機半導体層の特性に影響され、中でも、有機半導体層の有機材料の特性に影響され得る。
【０００５】
特に、有機電子デバイス（例えば、有機発光ダイオード）を大型のフラットパネルディスプレイに適用できるように、電子の移動度を高めると同時に電子の化学的安定性も増すことができる有機材料の開発が求められている。
【０００６】
ＷＯ２０１７０６５４１９は、有機エレクトロルミネセント化合物、ならびにそれを含んでいるホスト材料、電子緩衝材、電子伝達材料、および有機エレクトロルミネセントデバイスに関する。本開示の有機エレクトロルミネセント化合物を用いることにより、有機エレクトロルミネセントデバイスは、分子間のスタッキングおよび相互作用による速い電子流特性を保証し、それにより、低い駆動電圧特性および／または優れた発光効率特性および／または効率的な寿命特性を有する有機エレクトロルミネセントデバイスを提供することができる。
【０００７】
ＷＯ２０１７１７１３７６は、化学式１の化合物および当該化合物を含む有機電子素子に関する。
【０００８】
それらの有機半導体層、有機半導体材料および有機電子デバイスの性能を向上させること、とりわけ、それらに含まれている化合物の特性を向上させることによって、長寿命およびより高い効率を実現する必要性が、依然としてある。
【０００９】
長寿命および／または低動作電圧における高い効率を有している、代替的な有機半導体材料および有機半導体層、ならびに有機電子デバイスが求められている。
【００１０】
特に、動作電圧を保ったまま、長寿命および／または高い効率（それによって、例えば携帯電子デバイスに長い電池寿命をもたらすような低い消費電力）を有している、代替的な化合物が求められている。
【００１１】
（開示）
本発明の一態様は、式１の化合物を提供する。
【００１２】
【化１】
2019116464.tif 000003
【００１３】
式１において、Ｒ１は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル基、置換もしくは非置換Ｃ６〜Ｃ２４アリール基、または置換もしくは非置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリール基であり、前記置換Ｃ６〜Ｃ２４アリール基および前記置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリール基の置換基は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ１〜Ｃ１６アルコキシ、部分フッ素化もしくは全フッ素化Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、部分フッ素化もしくは全フッ素化Ｃ１〜Ｃ１６アルコキシ、Ｆ、ＣＮ、Ｃ６〜Ｃ１８アリール、またはＣ３〜Ｃ２５ヘテロアリールから選択され、
Ｌは、非置換または置換Ｃ６〜Ｃ２４アリーレン基から選択され、前記置換Ｃ６〜Ｃ２４アリーレン基の置換基はＣ１〜Ｃ１６アルキルまたはＣ６〜Ｃ１２アリールから選択され、
Ａｒ１は、置換もしくは非置換Ｃ６〜Ｃ２４アリール、または置換もしくは非置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリールから選択され、前記置換Ｃ６〜Ｃ２４アリール、または置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリールの置換基は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ１〜Ｃ１６アルコキシ、部分フッ素化もしくは全フッ素化Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、部分フッ素化もしくは全フッ素化Ｃ１〜Ｃ１６アルコキシ、Ｆ、Ｃ６〜Ｃ１８アリール、またはＣ３〜Ｃ２５ヘテロアリールから選択され、
Ａｒ２は、−Ｃ６Ｈ５ＣＮ、またはＮ、ＯもしくはＳを含有するＣ２〜Ｃ２４ヘテロアリールからなる基から選択され、
Ａｒ３は、置換もしくは非置換Ｃ６〜Ｃ２４アリーレン、または置換もしくは非置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリーレンから選択され、前記置換Ｃ６〜Ｃ２４アリーレンの置換基、または前記置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリーレンの置換基は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ１〜Ｃ１６アルコキシ、部分フッ素化もしくは全フッ素化Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、部分フッ素化もしくは全フッ素化Ｃ１〜Ｃ１６アルコキシ、Ｆ、Ｃ６〜Ｃ１８アリール、またはＣ３〜Ｃ２５ヘテロアリールから選択され、
Ａｒ１の置換Ｃ６〜Ｃ２４アリールまたは置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリールは、一置換または二置換されており、
Ａｒ３の置換Ｃ６〜Ｃ２４アリーレンまたは置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリーレンは、一置換または二置換されている。
【００１４】
他の実施形態によれば、式１の化合物は、Ｃ１〜Ｃ１６アルコキシを有さなくてよい。
【００１５】
他の実施形態によれば、式１の化合物は、部分フッ素化もしくは全フッ素化Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、部分フッ素化もしくは全フッ素化Ｃ１〜Ｃ１６アルコキシ、および／またはＦを有さなくてよい。
【００１６】
他の実施形態によれば、式１の化合物は、Ｃ１〜Ｃ１６アルコキシ、部分フッ素化もしくは全フッ素化Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、部分フッ素化もしくは全フッ素化Ｃ１〜Ｃ１６アルコキシ、および／またはＦを有さなくてよい。
【００１７】
他の実施形態によれば、式１の化合物は、規定され得る：
【００１８】
【化２】
2019116464.tif 000004
【００１９】
式中、Ｒ１は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル基、置換もしくは非置換Ｃ６〜Ｃ２４アリール基、または置換もしくは非置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリール基から選択され、前記置換Ｃ６〜Ｃ２４アリール基の置換基および前記置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリール基の置換基は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ６〜Ｃ１８アリール、またはＣ３〜Ｃ２５ヘテロアリールから選択され、
Ｌは、非置換もしくは置換Ｃ６〜Ｃ２４アリーレン基から選択され、前記置換Ｃ６〜Ｃ２４アリーレン基の置換基は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキルまたはＣ６〜Ｃ１２アリールから選択され、
Ａｒ１は、置換もしくは非置換Ｃ６〜Ｃ２４アリール、または置換もしくは非置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリールから選択され、前記置換Ｃ６〜Ｃ２４アリールの置換基または置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリールの置換基は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ６〜Ｃ１８アリール、またはＣ３〜Ｃ２５ヘテロアリールから選択され、
Ａｒ２は、−Ｃ６Ｈ５ＣＮ、またはＮ、ＯもしくはＳを含有するＣ２〜Ｃ２４ヘテロアリールを含む基から選択され、
Ａｒ３は、置換もしくは非置換Ｃ６〜Ｃ２４アリーレンまたは置換もしくは非置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリーレンから選択され、前記置換Ｃ６〜Ｃ２４アリーレンの置換基または前記置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリーレンの置換基は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ６〜Ｃ１８アリール、またはＣ３〜Ｃ２５ヘテロアリールから選択され、
ここで、Ａｒ１の置換Ｃ６〜Ｃ２４アリールまたは置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリールは、一置換または二置換されており、
ここで、Ａｒ３の置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレンまたは置換Ｃ３〜Ｃ２４ヘテロアリーレンは、一置換または二置換されている。
【００２０】
Ａｒ１基は、式１の化合物のフルオレン基と、単結合を介して繋がっている。
【００２１】
一置換または二置換Ａｒ１は、本明細書全体を通して、一置換Ａｒ１の場合は、Ａｒ１基が１つの付加的な置換基を有し、二置換Ａｒ１の場合は、Ａｒ１基が２つの付加的な置換基を有し、該２つの付加的な置換基はそれぞれ独立して選択できることを意味する。
【００２２】
Ａｒ２基は、式１の化合物のＡｒ３基と、単結合を介して繋がっている。
【００２３】
Ａｒ２基は、−Ｃ６Ｈ５ＣＮ、またはＮ、ＯもしくはＳを含有するＣ２〜Ｃ２４ヘテロアリール、好ましくはＮもしくはＯを含有するＣ２〜Ｃ２４ヘテロアリール、さらに好ましくは、Ｏを含有するＣ２〜Ｃ２４ヘテロアリールを含む基から選択し得る。
【００２４】
Ａｒ３基は、式１の化合物のトリアジン基と、単結合を介して繋がっている。
【００２５】
一置換または二置換Ａｒ３は、本明細書全体を通して、一置換Ａｒ３の場合は、Ａｒ３基が１つの付加的な置換基を有し、二置換Ａｒ３の場合は、Ａｒ３基が２つの付加的な置換基を有し、該２つの付加的な置換基はそれぞれ独立して選択できることを意味する。
【００２６】
ヘテロ原子は、特段の断りがない限り、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓｅを含む基から個別に選択し得、好ましくは、Ｎ、ＯおよびＳを含む基から選択し得、より好ましくは、ＮおよびＯを含む基から選択し得、さらに好ましくは、該ヘテロ原子はＮである。
【００２７】
一実施形態によれば、式１で表される化合物は、カルバゾリレン基を有さなくてよい。
【００２８】
一実施形態によれば、式１の化合物
【００２９】
【化３】
2019116464.tif 000005
【００３０】
をさらに定めることができ、
式中、Ｒ１は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基、置換もしくは非置換Ｃ６〜Ｃ１８アリール基、または置換もしくは非置換Ｃ２〜Ｃ１８ヘテロアリール基から選択することができ、
前記置換Ｃ６〜Ｃ１８アリール基の置換基および前記置換Ｃ２〜Ｃ１８ヘテロアリール基の置換基は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、部分フッ素化もしくは全フッ素化Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、部分フッ素化もしくは全フッ素化Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｆ、ＣＮ、Ｃ６〜Ｃ１８アリール、またはＣ３〜Ｃ１８ヘテロアリールから選択することができ、
Ｌは、非置換もしくは置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレン基から選択することができ、前記置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレン基の置換基は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたはＣ６〜Ｃ１２アリールから選択され、
Ａｒ１は、置換もしくは非置換Ｃ６〜Ｃ１８アリール、または置換もしくは非置換Ｃ３〜Ｃ１８ヘテロアリールから選択することができ、
前記置換Ｃ６〜Ｃ１８アリールの置換基および置換もしくは非置換Ｃ３〜Ｃ２４ヘテロアリールは、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、部分フッ素化もしくは全フッ素化Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、部分フッ素化もしくは全フッ素化Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｆ、Ｃ６〜Ｃ１８アリール、Ｃ３〜Ｃ１８ヘテロアリール、またはＣＮから選択され、
Ａｒ２は、−Ｃ６Ｈ５ＣＮ、またはＮ、ＯもしくはＳを含有するＣ２〜Ｃ１８ヘテロアリールを含む基から選択することができ、
Ａｒ３は、置換もしくは非置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレンまたは置換もしくは非置換Ｃ２〜Ｃ１８ヘテロアリーレンから選択することができ、前記置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレンの置換基または前記置換Ｃ２〜Ｃ１８ヘテロアリーレンの置換基は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ６〜Ｃ１８アリール、またはＣ３〜Ｃ１８ヘテロアリールから選択され、
Ａｒ１の置換Ｃ６〜Ｃ１８アリール、または置換Ｃ３〜Ｃ１８ヘテロアリールは、一置換または二置換されており、
Ａｒ３の置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレンまたは置換Ｃ２〜Ｃ１８ヘテロアリーレンは、一置換または二置換されている。
【００３１】
他の実施形態によれば、式１の化合物
【００３２】
【化４】
2019116464.tif 000006
【００３３】
をさらに定めることができ、
Ｒ１は、置換もしくは非置換Ｃ６〜Ｃ１８アリール基または置換もしくは非置換Ｃ２〜Ｃ１８ヘテロアリール基から選択することができ、
前記置換Ｃ６〜Ｃ１８アリール基の置換基および前記置換Ｃ２〜Ｃ１８ヘテロアリール基の置換基は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ６〜Ｃ１８アリール、またはＣ３〜Ｃ１８ヘテロアリールから選択することができ、
Ｌは、非置換もしくは置換Ｃ６〜Ｃ１２アリーレン基から選択することができ、
前記置換Ｃ６〜Ｃ１２アリーレン基の置換基は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたはＣ６〜Ｃ１２アリールから選択され、
Ａｒ１は、置換もしくは非置換Ｃ６〜Ｃ１８アリールから選択することができ、
前記置換Ｃ６〜Ｃ１８アリールの置換基は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ６〜Ｃ１８アリール、Ｃ３〜Ｃ１８ヘテロアリール、またはＣＮから選択され、
Ａｒ２は、−Ｃ６Ｈ５ＣＮ、またはＮ、Ｏ、もしくはＳを含有するＣ２〜Ｃ１７ヘテロアリールを含む基から選択することができ、
Ａｒ３は、置換もしくは非置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレンから選択することができ、前記置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレンの置換基は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ６〜Ｃ１８アリール、またはＣ３〜Ｃ１８ヘテロアリールから選択され、
Ａｒ１の置換Ｃ６〜Ｃ１８アリールは、一置換または二置換されており、
Ａｒ３の置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレンは、一置換または二置換されている。
【００３４】
他の実施形態によれば、式１の化合物
【００３５】
【化５】
2019116464.tif 000007
【００３６】
をさらに定めることができ、
Ｒ１は、フェニル、ビフェニル、フルオレン、ジベンゾチオフェニル、またはジベンゾフラニルを含む基から選択することができ、
Ｌは、非置換Ｃ６〜Ｃ１２アリーレン基から選択することができ、
Ａｒ１は、非置換Ｃ６〜Ｃ１８アリール基から選択することができ、
Ａｒ２は、−Ｃ６Ｈ５ＣＮ、またはＮ、ＯもしくはＳを含有するＣ２〜Ｃ１７ヘテロアリールを含む基から選択することができ、
Ａｒ３は、非置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレンから選択することができる。
【００３７】
他の実施形態によれば、式１の化合物
【００３８】
【化６】
2019116464.tif 000008
【００３９】
をさらに定めることができ、
Ｒ１は、フェニル、ビフェニル、ジベンゾチオフェニル、またはジベンゾフラニルを含む基から選択することができ、
Ｌは、フェニレンまたはビフェニレンから選択することができ、
Ａｒ１は、フェニルまたはビフェニルから選択することができ、
Ａｒ２は、−Ｃ６Ｈ５ＣＮ、またはＮ、ＯもしくはＳを含有するＣ２〜Ｃ１１ヘテロアリールを含む基から選択することができ、
Ａｒ３は、フェニレンまたはビフェニレンから選択することができる。
【００４０】
他の実施形態によれば、式１の化合物
【００４１】
【化７】
2019116464.tif 000009
【００４２】
をさらに定めることができ、
Ｒ１は、フェニルを含む基から選択することができ、
Ｌは、フェニレンから選択することができ、
Ａｒ１は、フェニルから選択することができ、
Ａｒ２は、−Ｃ６Ｈ５ＣＮを含む基から選択することができ、
Ａｒ３は、フェニレンから選択することができる。
【００４３】
他の実施形態によれば、式１の化合物
【００４４】
【化８】
2019116464.tif 000010
【００４５】
をさらに定めることができ、
Ｒ１は、ジベンゾフラニルから選択することができ、
Ｌは、フェニレンから選択することができ、
Ａｒ１は、フェニルから選択することができ、
Ａｒ２は、少なくとも１つのＮを含有するＣ２〜Ｃ１１ヘテロアリールから選択することができ、
Ａｒ３は、フェニレンから選択することができる。
【００４６】
一実施形態によれば、Ｒ１は、置換Ｃ６〜Ｃ２４アリール基または置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリール基から選択することができ、前記置換Ｃ６〜Ｃ２４アリール基の置換基および前記置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリール基の置換基は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ６〜Ｃ１８アリール、またはＣ３〜Ｃ２５ヘテロアリールから選択される。
【００４７】
一実施形態によれば、Ｒ１は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル基、非置換Ｃ６〜Ｃ２４アリール基、または非置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリール基から選択することができる。
【００４８】
一実施形態によれば、Ｒ１は、置換Ｃ６〜Ｃ１８アリール基または置換Ｃ２〜Ｃ１７ヘテロアリール基から選択することができ、前記置換Ｃ６〜Ｃ１８アリール基の置換基および前記置換Ｃ２〜Ｃ１７ヘテロアリール基の置換基は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ６〜Ｃ１８アリール、またはＣ３〜Ｃ１７ヘテロアリールから選択される。
【００４９】
一実施形態によれば、Ｒ１は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基、非置換Ｃ６〜Ｃ１８アリール基、または非置換Ｃ２〜Ｃ１７ヘテロアリール基から選択することができる。
【００５０】
一実施形態によれば、Ｒ１は、置換Ｃ６〜Ｃ１２アリール基または置換Ｃ２〜Ｃ１１ヘテロアリール基から選択することができ、前記置換Ｃ６〜Ｃ１２アリール基の置換基および前記置換Ｃ２〜Ｃ１１ヘテロアリール基の置換基は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ６〜Ｃ１２アリール、またはＣ３〜Ｃ１１ヘテロアリールから選択される。
【００５１】
一実施形態によれば、Ｒ１は、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基、非置換Ｃ６〜Ｃ１２アリール基、または非置換Ｃ２〜Ｃ１１ヘテロアリール基から選択することができる。
【００５２】
一実施形態によれば、Ｒ１は、非置換Ｃ６〜Ｃ１２アリール基または非置換Ｃ２〜Ｃ１１ヘテロアリール基、好ましくはジベンゾフラニルから選択することができる。
【００５３】
一実施形態によれば、Ｒ１は、非置換Ｃ６〜Ｃ１２アリール基、好ましくはフェニル基から選択することができる。
【００５４】
一実施形態によれば、Ｌは、非置換もしくは置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレン基から選択することができ、前記置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレン基の置換基は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキルまたはＣ６〜Ｃ１２アリールから選択される。
【００５５】
一実施形態によれば、Ｌは、非置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレン基から選択することができる。
【００５６】
一実施形態によれば、Ｌは、置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレン基から選択することができ、前記置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレン基の置換基は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキルまたはＣ６〜Ｃ１２アリールから選択される。
【００５７】
一実施形態によれば、Ｌは、非置換Ｃ６〜Ｃ１２アリーレン基から選択することができる。
【００５８】
一実施形態によれば、Ｌは、置換Ｃ６〜Ｃ１２アリーレン基から選択することができ、前記置換Ｃ６〜Ｃ１２アリーレン基の置換基は、Ｃ６〜Ｃ１２アリールから選択される。
【００５９】
一実施形態によれば、Ｌは、フェニレンまたはビフェニレン、好ましくはフェニレンから選択することができる。
【００６０】
一実施形態によれば、Ｌは、置換フェニレンまたはビフェニレン、好ましくはフェニレンから選択することができ、前記置換フェニレンまたはビフェニレンの置換基は、Ｃ１〜Ｃ３アルキルまたはＣ６〜Ｃ１２アリールから選択される。
【００６１】
一実施形態によれば、Ａｒ１は、置換Ｃ６〜Ｃ２４アリール基または置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリール基から選択することができ、前記置換Ｃ６〜Ｃ２４アリール基の置換基および前記置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリール基の置換基は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ６〜Ｃ１８アリール、またはＣ３〜Ｃ２５ヘテロアリールから選択される。
【００６２】
一実施形態によれば、Ａｒ１は、非置換Ｃ６〜Ｃ２４アリール基または非置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリール基から選択することができる。
【００６３】
一実施形態によれば、Ａｒ１は、置換Ｃ６〜Ｃ１８アリール基または置換Ｃ２〜Ｃ１７ヘテロアリール基から選択することができ、前記置換Ｃ６〜Ｃ１８アリール基の置換基および前記置換Ｃ２〜Ｃ１７ヘテロアリール基の置換基は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ６〜Ｃ１８アリール、またはＣ３〜Ｃ１７ヘテロアリールから選択される。
【００６４】
一実施形態によれば、Ａｒ１は、非置換Ｃ６〜Ｃ１８アリール基または非置換Ｃ２〜Ｃ１７ヘテロアリール基から選択することができる。
【００６５】
一実施形態によれば、Ａｒ１は、置換Ｃ６〜Ｃ１２アリール基または置換Ｃ２〜Ｃ１１ヘテロアリール基から選択することができ、前記置換Ｃ６〜Ｃ１２アリール基の置換基および前記置換Ｃ２〜Ｃ１１ヘテロアリール基の置換基は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ６〜Ｃ１２アリール、またはＣ３〜Ｃ１１ヘテロアリールから選択される。
【００６６】
一実施形態によれば、Ａｒ１は、非置換Ｃ６〜Ｃ１２アリール基または非置換Ｃ２〜Ｃ１１ヘテロアリール基から選択することができる。
【００６７】
一実施形態によれば、Ａｒ１は、非置換Ｃ６〜Ｃ１２アリール基または非置換Ｃ２〜Ｃ１１ヘテロアリール基、好ましくはフェニルまたはビフェニル基から選択することができる。
【００６８】
一実施形態によれば、Ａｒ１は、フェニル基から選択することができる。
【００６９】
一実施形態によれば、Ａｒ２は、−Ｃ６Ｈ５ＣＮ、またはＮ、ＯもしくはＳを含有するＣ２〜Ｃ２３ヘテロアリールから選択することができる。
【００７０】
Ａｒ２がこの基から選択される場合、特にすぐれた性能を実現し得る。
【００７１】
理論によって制約されるものではないが、−Ｃ６Ｈ５ＣＮ、またはＮ、ＯもしくはＳを含有するＣ２〜Ｃ２３ヘテロアリールを含む基は、式１の化合物に０．６デバイを超える双極子モーメントを与えることができる。
【００７２】
双極子モーメントが高いと、式１の化合物とドーパント材料との相互作用を向上することができると考えられている。特に、ドーパント材料が金属ハロゲン化物および／または金属錯体から選択される場合、向上した性能を得ることができる。
【００７３】
一実施形態によれば、Ａｒ２は、−Ｃ６Ｈ５ＣＮ、またはＮ、ＯもしくはＳ、好ましくはＮを含有するＣ２〜Ｃ１７ヘテロアリールから選択することができる。
【００７４】
一実施形態によれば、Ａｒ２は、−Ｃ６Ｈ５ＣＮ、またはＮ、ＯもしくはＳ、好ましくはＮを含有するＣ２〜Ｃ１１ヘテロアリールから選択することができる。
【００７５】
一実施形態によれば、Ａｒ２は、−Ｃ６Ｈ５ＣＮから選択することができる。
【００７６】
一実施形態によれば、Ａｒ２は、Ｎを含有するＣ２〜Ｃ１１ヘテロアリールから選択することができる。
【００７７】
式１の一実施形態によれば、トリアジニル、カルバゾリル、および／またはインドロ−カルバゾリル基を含むＡｒ２は除外される。
【００７８】
式１の一実施形態によれば、トリアジニル基を含むＡｒ２は除外される。
【００７９】
式１の一実施形態によれば、カルバゾリル基を含むＡｒ２は除外される。
【００８０】
式１の一実施形態によれば、インドロ−カルバゾリル基を含むＡｒ２は除外される。
【００８１】
式１の一実施形態によれば、Ａｒ２は、−Ｃ６Ｈ５ＣＮ、ピリジニル、ピリミジニル、キノリニル、ベンズイミダゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ジベンゾフラニル、またはジベンゾチオフェニルから選択されてよい。Ａｒ２がこれらの基から選択される場合、特によい性能を得ることができる。
【００８２】
一実施形態によれば、Ａｒ３は、置換Ｃ６〜Ｃ２４アリーレン基または置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリーレン基から選択することができ、前記置換Ｃ６〜Ｃ２４アリーレン基の置換基および前記置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリーレン基の置換基は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ６〜Ｃ１８アリーレン、またはＣ３〜Ｃ２５ヘテロアリーレンから選択される。
【００８３】
一実施形態によれば、Ａｒ３は、非置換Ｃ６〜Ｃ２４アリーレン基またはＣ２〜Ｃ２４非置換ヘテロアリーレン基から選択することができる。
【００８４】
一実施形態によれば、置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレン基または置換Ｃ２〜Ｃ１７ヘテロアリーレン基から選択することができ、前記置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレン基の置換基および前記置換Ｃ２〜Ｃ１７ヘテロアリーレン基の置換基は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ６〜Ｃ１８アリーレン、またはＣ３〜Ｃ１７ヘテロアリーレンから選択される。
【００８５】
一実施形態によれば、Ａｒ３は、非置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレン基または非置換Ｃ２〜Ｃ１７ヘテロアリーレン基から選択することができる。
【００８６】
一実施形態によれば、Ａｒ３は、置換Ｃ６〜Ｃ１２アリーレン基または置換Ｃ２〜Ｃ１１ヘテロアリーレン基から選択することができ、前記置換Ｃ６〜Ｃ１２アリーレン基の置換基および前記置換Ｃ２〜Ｃ１１ヘテロアリーレン基の置換基は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ６〜Ｃ１２アリーレン、またはＣ３〜Ｃ１１ヘテロアリーレンから選択される。
【００８７】
一実施形態によれば、Ａｒ３は、非置換Ｃ６〜Ｃ１２アリーレン基または非置換Ｃ２〜Ｃ１１ヘテロアリーレン基から選択することができる。
【００８８】
一実施形態によれば、Ａｒ３は、非置換Ｃ６〜Ｃ１２アリーレン基または非置換Ｃ２〜Ｃ１１ヘテロアリーレン基、好ましくはフェニレンまたはビフェニレン基から選択することができる。
【００８９】
一実施形態によれば、Ａｒ３は、フェニレン基から選択することができる。
【００９０】
一実施形態によれば、Ａｒ１の置換Ｃ６〜Ｃ２４アリール、または置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリールは一置換であり得る。
【００９１】
一実施形態によれば、Ａｒ３の置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレンまたは置換Ｃ３〜Ｃ２４ヘテロアリーレンは一置換であり得る。
【００９２】
一実施形態によれば、Ａｒ１の置換Ｃ６〜Ｃ２４アリール、または置換Ｃ２〜Ｃ２４ヘテロアリールは二置換であり得る。
【００９３】
一実施形態によれば、Ａｒ３の置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレンまたは置換Ｃ３〜Ｃ２４ヘテロアリーレンは二置換であり得る。
【００９４】
他の実施形態によれば、式１は、少なくとも約５〜約１６のＣ６アリール環を有してよい。
【００９５】
他の実施形態によれば、式１は、少なくとも約５〜約１６のＣ６アリール環および少なくとも約１〜約５の六員環ヘテロアリール環を有し、ヘテロ原子はＮ、Ｏ、Ｓ、好ましくはＮから個別に選択することができる。
【００９６】
一態様によれば、式１の化合物は、ドーパント材料のマトリクス材料として用いることができる。
【００９７】
一態様によれば、層材料は有機半導体層であり得、有機電子デバイスに用いられる。例えば、当該有機電子デバイスはＯＬＥＤなどでよい。
【００９８】
式１で表される化合物、および式１の化合物からなる有機半導体層または式１の化合物を含む有機半導体層は、非発光性でよい。
【００９９】
本明細書の文脈において、「実質的に非発光性」または「非発光」という用語は、その化合物または層の、デバイスからの可視発光スペクトルに対する寄与が、当該可視発光スペクトルに対して１０％未満、好ましくは５％未満であることを意味する。可視発光スペクトルとは、波長が約３８０ｎｍ以上〜約７８０ｎｍ以下の発光スペクトルである。
【０１００】
好ましくは、式１の化合物を含む有機半導体層は、実質的に非発光性または非発光である。
【０１０１】
「有さない（free of）」、「含まない（does not contain）」、「備えない（does not comprise）」という記載は、堆積前の化合物に存在し得る不純物を排除しない。不純物は、本発明によって達成される目的に対して技術的な効果を有さない。
【０１０２】
動作電圧（Ｕとも呼ばれる）は、平方センチ当たり１０ミリアンペア（ｍＡ／ｃｍ２）で、ボルト（Ｖ）で測定される。
【０１０３】
アンペア効率当たりのカンデラ（ｃｄ／Ａ効率とも呼ばれる）は、平方センチメートル当たり１０ミリアンペア（ｍＡ／ｃｍ２）で、アンペア当たりのカンデラで測定される。
【０１０４】
外部量子効率（ＥＱＥとも呼ばれる）は、パーセント（％）で測定される。
【０１０５】
色空間は、座標ＣＩＥ‐ｘおよびＣＩＥ‐ｙ（国際照明委員会、１９３１年）によって記述される。青色発光には、ＣＩＥ‐ｙは特に重要である。ＣＩＥ‐ｙが小さいほど青色が濃くなる。
【０１０６】
最高被占分子軌道（ＨＯＭＯとも呼ばれる）および最低空軌道（ＬＵＭＯとも呼ばれる）は、電子ボルト（ｅＶ）で算出される。
【０１０７】
還元電位は、サイクリックボルタンメトリーによりボルト（Ｖ）で測定される。
【０１０８】
「ＯＬＥＤ」、「有機発光ダイオード（organic light emitting diode）」、「有機発光デバイス」、「有機オプトエレクトロニクス素子」、および「有機発光ダイオード（organic light-emitting diode）」という語は同時に用いられ、同じ意味を持つ。
【０１０９】
「遷移金属」という語は、周期表のｄブロック中の任意の元素を意味し、かつ包含している。ｄブロックは、周期表上で３族から１２族の元素を含む。
【０１１０】
「ＩＩＩ〜ＶＩ族金属」という語は、周期表のＩＩＩ〜ＶＩ族中の任意の金属を意味し、かつ包含している。
【０１１１】
本明細書において、「重量パーセント（weight percent）」、「重量％（wt.-%）」、「重量パーセント（percent by weight）」、「重量％（% by weight）」、およびそれらの変形は、それぞれの電子輸送層の組成物、成分、物質、または剤の重量を、該電子輸送層の組成の総重量で割り、かつ１００倍したときの、組成物、成分、物質、または剤を指す。それぞれの電子輸送層のすべての組成物、成分、物質、または剤の重量パーセントの合計は、１００重量％を超えないように選択される。
【０１１２】
本明細書において、「体積パーセント（volume percent）」、「体積％（vol.-%）」、「体積パーセント（percent by volume）」、「体積％（% by volume）」およびそれらの変形は、それぞれの電子輸送層の元素金属、組成物、成分、物質、または剤の体積を、該それぞれ電子輸送層の組成の総体積で割り、かつ１００倍したときの、元素金属、組成物、成分、物質、または剤を指す。それぞれのカソード電極層のすべての元素金属、組成物、成分、物質、または剤の体積パーセントの合計は、１００体積％を超えないように選択される。
【０１１３】
本明細書において、数値はすべて、明示の有無を問わず、「約」という語によって修飾されていると見なされる。本明細書において、「約」という語は、数量において起こり得る変動を意味する。
【０１１４】
「約」という語による修飾の有無を問わず、本願請求項は前記量に対する均等物を含む。
【０１１５】
本明細書および添付の請求項において、単数形「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」は、明確な断りがない限り、複数の対象を含むことに留意されたい。
【０１１６】
本明細書および添付の特許請求の範囲において、「＊」は、特段の断りのない限り、化学結合の位置を示す。
【０１１７】
アノード電極およびカソード電極は、アノード電極／カソード電極、またはアノード電極／カソード電極、またはアノード電極層／カソード電極層と記載してよい。
【０１１８】
別の一態様によれば、有機オプトエレクトロニクス素子は、互いに対向するアノード層およびカソード層、ならびに該アノード層およびカソード層の間にある少なくとも１つの有機半導体層を含んでおり、該有機半導体層は式１の化合物を含むまたは式１の化合物からなる。
【０１１９】
さらに別の一態様によれば、有機電子デバイス（有機オプトエレクトロニクス素子であり得る）を備える表示装置が提供される。
【０１２０】
本明細書において、他に定義されていない場合、「アルキル基」は脂肪族炭化水素基を意味し得る。アルキル基は、二重結合または三重結合を有しない「飽和アルキル基」を意味し得る。アルキル基は、直鎖状、環状、または分岐状アルキル基でよい。
【０１２１】
アルキル基は、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル基、または好ましくはＣ１〜Ｃ１２アルキル基でよい。より具体的には、アルキル基はＣ１〜Ｃ１４アルキル基、または好ましくはＣ１〜Ｃ１０アルキル基もしくはＣ１〜Ｃ６アルキル基でよい。例えば、Ｃ１〜Ｃ４アルキル基は、アルキル鎖に１〜４つの炭素を含み、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチルおよびｔ−ブチルから選択されてもよい。
【０１２２】
アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基およびシクロヘキシル基等が挙げられる。
【０１２３】
本明細書において、Ｒ２は、独立して、Ｈ、分岐状または直鎖状のＣ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ６〜Ｃ１８アリール、およびＣ３〜Ｃ２５ヘテロアリールから選択することができ、好ましくは、Ｒ２はＣ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ６〜Ｃ１２アリールである。
【０１２４】
本明細書において、他に定義されていない場合、Ｒ２は、独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ６〜Ｃ１８アリールから選択することができる。
【０１２５】
本明細書において、「アリーレン基」は、少なくとも１つの炭化水素芳香族部分を含む基を指し得、該炭化水素芳香族部分のすべての元素はｐ軌道を有し、該ｐ軌道は共役を形成する。例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピレニル基、フルオレニル基などである。
【０１２６】
アリーレン／アリール基は、単環、多環、または縮合環多環（つまり、炭素原子の対を共有する、隣接する環）の官能基を含んでもよい。
【０１２７】
「ヘテロアリーレン」／「ヘテロアリール」という語は、少なくとも１つのヘテロ原子を有する芳香族ヘテロ環を指し得、炭化水素ヘテロ芳香族部分のすべての元素はｐ軌道を有し、該ｐ軌道は共役を形成する。ヘテロ原子は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓｅ、好ましくはＮ、ＯおよびＳから選択されてよい。
【０１２８】
ヘテロアリーレン／ヘテロアリール環は、少なくとも１つ〜３つのヘテロ原子を含んでよい。好ましくは、ヘテロアリーレン／ヘテロアリール環は、Ｎ、Ｓ、および／またはＯから個別に選択された少なくとも１つ〜３つのヘテロ原子を含んでよい。
【０１２９】
さらに好ましくは、式１のトリアジン基に加えて、少なくとも１つの付加的なヘテロアリール／ヘテロアリーレン環が、少なくとも１〜３つのＮ原子、または少なくとも１つ〜２つのＮ原子、または少なくとも１つのＮ原子を含んでよい。
【０１３０】
一実施形態によれば、式１のトリアジン基に加えて、式１の化合物は１つまたは２つのＮ原子、好ましくは１つのＮ原子を含んでよい。
【０１３１】
一実施形態によれば、式１のトリアジン基に加えて、式１の化合物は、１つまたは２つのＮ原子、好ましくは１つのＮ原子と、少なくとも１つまたは２つのＯ原子、好ましくは１つのＯ原子とを含んでよい。
【０１３２】
本明細書において、「ヘテロアリーレン」／「ヘテロアリール」という語は、ジベンゾフラン、ジベンゾチオペン、ピリジン、キノリン、キナゾリン、ピリミジン、トリアジン、ベンズイミダゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジン、キサンテン、フェノキサジン、ベンゾアクリジン、ジベンゾアクリジンなどを含む。
【０１３３】
本明細書において、単結合とは直接結合を指す。
【０１３４】
他の好ましい実施形態によれば、式１の化合物は、
少なくとも７つ〜２５の芳香族環、好ましくは少なくとも８つ〜２２の芳香族環、さらに好ましくは少なくとも９つ〜２０の芳香族環、その上好ましくは少なくとも１０〜１５の芳香族環、より好ましくは少なくとも１０〜１４の芳香族環を有してよく、
少なくとも２つ〜５つ、好ましくは３つ〜４つまたは２つ〜３つはヘテロ芳香族環である。
【０１３５】
一実施形態によれば、式１の化合物は、
少なくとも約８〜約２０の芳香族環、好ましくは少なくとも約９〜約１８の芳香族環、さらに好ましくは少なくとも約１０〜約１６の芳香族環、その上好ましくは少なくとも約１１〜約１５の芳香族環、より好ましくは少なくとも約１０〜約１４の芳香族環を有し、および／または、
式１の化合物は、少なくとも約２つ〜約６つ、好ましくは約３つ〜約５つまたは約２つ〜約４つのヘテロ芳香族環を有し、ヘテロ原子はＮ、Ｏ、Ｓから選択することができ、および／または、
式１の化合物は、少なくとも１つのフルオレン環および少なくとも１つのヘテロフルオレン環を有し、ヘテロ原子はＮ、Ｏ、Ｓから選択することができ、および／または、
式１の化合物は、少なくとも１つのトリアジン環、好ましくは少なくとも２つのトリアジン環を有する。
【０１３６】
１つの好ましい実施形態によれば、式１の化合物は、少なくとも約８つ〜約２０の芳香族環、好ましくは少なくとも約９つ〜１８の芳香族環、さらに好ましくは少なくとも１０〜約１６の芳香族環、その上好ましくは少なくとも８つ〜１５の芳香族環、より好ましくは少なくとも約１０〜約１４の芳香族環を有してよく、
前記芳香族環の少なくとも１つは非置換の５員環であり、前記芳香族環の少なくとも１つは５員環のヘテロ環である。
【０１３７】
１つの好ましい実施形態によれば、式１の化合物は、少なくとも約８つ〜約２０の芳香族環、好ましくは少なくとも約９つ〜１８の芳香族環、さらに好ましくは少なくとも１０〜約１６の芳香族環、その上好ましくは少なくとも８つ〜１５の芳香族環、より好ましくは少なくとも約１０〜約１４の芳香族環を有してよく、
前記芳香族環の少なくとも１つは非置換の５員環であり、前記芳香族環の少なくとも１つは５員環のヘテロ環である。
【０１３８】
さらに好ましい実施の形態によれば、式１の化合物は、少なくとも２つ〜７つ、好ましくは２つ〜５つまたは２つ〜３つのヘテロ芳香族環を有する。
【０１３９】
さらに好ましい実施の形態によれば、式１の化合物は、少なくとも２つ〜７つ、好ましくは２つ〜５つまたは２つ〜３つのヘテロ芳香族環を有し、前記芳香族環の少なくとも１つは５員環のヘテロ芳香族環である。
【０１４０】
さらに好ましい実施の形態によれば、式１の化合物は、少なくとも３つ〜７つ、好ましくは３つ〜６つまたは３つ〜５つのヘテロ芳香族環を有し、前記ヘテロ芳香族環の少なくとも２つは５員環のヘテロ芳香族環である。
【０１４１】
一実施形態によれば、式１の化合物は、少なくとも６つ〜１２の非ヘテロ芳香族環および２つ〜３つのヘテロ芳香族環を有してよい。
【０１４２】
１つの好ましい実施形態によれば、式１の化合物は、少なくとも７つ〜１２の非ヘテロ芳香族環および２つ〜５つのヘテロ芳香族環を有してよい。
【０１４３】
１つの好ましい実施形態によれば、式１の化合物は、少なくとも７つ〜１１の非ヘテロ芳香族環および２つ〜３つのヘテロ芳香族環を有してよい。
【０１４４】
用語「Ｃ６−アリーレン／アリール環」は、単一のＣ６−アリーレン／アリール環、および、縮合環系を形成するＣ６−アリーレン／アリール環を意味する。例えば、ナフタレン基は２つのＣ６−アリーレン／アリール環として数えられる。
【０１４５】
他の実施形態によれば、式１の化合物のガラス転移温度Ｔｇは、約１００℃以上、約３８０℃以下、好ましくは約１０５℃以上、約３５０℃以下、さらに好ましくは約１１０℃以上、約３２０℃以下、その上好ましくは約１１５℃以上、約２００℃以下、また好ましくは約１２５℃以上、約１８０℃以下でよい。
【０１４６】
他の実施形態によれば、式１の化合物のガラス転移温度Ｔｇは、約１２０℃以上、約１５０℃以下でよい。
【０１４７】
ガラス転移温度は窒素雰囲気下で測定され、当該測定は、示差走査熱量計Mettler Toledo ＤＳＣ ８２２ｅを用いて１０Ｋ／分の加熱速度で行われる。当該測定については、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １１３５７（２０１０年３月公開）を参照。
【０１４８】
室温（環境温度とも称する）は２３℃である。
【０１４９】
驚くべきことに、式１の化合物および本発明の有機電子デバイスは、従来技術で知られている有機エレクトロルミネセントデバイスおよび化合物に比べて、とりわけｃｄ／Ａ効率（電流効率とも称する）および寿命に関して勝っており、それにより、本発明の課題を解決することがわかった。同時に、動作電圧は、同様の、あるいはさらに向上したレベルに保たれる。これは、例えば、携帯表示装置の電力消費を抑え、電池寿命を延ばすのに重要である。高いｃｄ／Ａ効率は高効率を達成するために重要であり、これにより、携帯機器（例えば携帯表示装置）の電池寿命が増す。電池の長寿命はデバイスの寿命にとって重要である。
【０１５０】
有機エレクトロルミネセントデバイスを青色蛍光素子として使用した場合に特に良好な性能が実現されることを発明者らは驚くべきことに発見した。
【０１５１】
本明細書に記載の、好ましい特定の構成が特に有益であることが分かった。
【０１５２】
同様に、本発明の最も広い定義の範囲に含まれるいくつかの化合物は、驚くべきことに、上述したｃｄ／Ａ効率特性および寿命に関して特に良好な性能を示すことが分かった。本明細書において説明するこの化合物は特に好適である。
【０１５３】
さらに、高効率および／または長寿命の有機オプトエレクトロニクス素子を実現可能である。
【０１５４】
式１の化合物の一実施形態によれば、Ａｒ２は、少なくとも１つのＮもしくは少なくとも１つのＣＮ置換基を含む少なくとも１つのヘテロアリール／ヘテロアリーレンを含んでよく、
さらに好ましくは、Ａｒ１およびＡｒ３はヘテロ原子を含まなくてよく、Ａｒ２は、少なくとも１つのＮおよび／または少なくとも１つのＣＮ置換基を含む少なくとも１つのヘテロアリール／ヘテロアリーレンを含んでよい。
【０１５５】
「ヘテロアリール／ヘテロアリーレン」という略記は、ヘテロアリールまたはヘテロアリーレンを指す。
【０１５６】
式１の化合物の一実施形態によれば、Ａｒ２は電子アクセプタ特性を有してよい。
【０１５７】
「電子アクセプタ特性」は、他の化合物または化合物の原子の他の基から移される電子を受け取る化学物質を意味する。International Union of Pure and Applied Chemistry, Compendium of Chemical Technology, Gold Book, Version 2.3.2, 19. August 2012, page 477も参照のこと。
【０１５８】
特に、式１の化合物が電子伝達材料または電子注入材料として用いられる場合、Ａｒ２が電子アクセプタ特性を有していると、とりわけよい性能を実現できる。
【０１５９】
式１の化合物の一実施形態によれば、式１の化合物の双極子モーメントは０．６デバイより大きく１０デバイ以下であり、算出されたＨＯＭＯは−５．４ｅＶよりネガティブである。
【０１６０】
式１の化合物の一実施形態によれば、式１の化合物の双極子モーメントは０．６デバイより大きく１０デバイ以下であり、算出されたＨＯＭＯは−５．４ｅＶよりネガティブであり、−８ｅＶよりはネガティブでない。
【０１６１】
好ましくは、式１の化合物の双極子モーメントは１デバイより大きく１０デバイ以下であり、より好ましくは２デバイより大きく１０デバイ以下であり、また好ましくは３デバイより大きく１０デバイ以下である。好ましくは、算出されたＨＯＭＯは−５．６ｅＶよりネガティブであり、より好ましくは−５．８ｅＶよりネガティブである。
【０１６２】
Ｎ原子を含む分子の双極子モーメント
【０１６３】
【数１】
2019116464.tif 000011
【０１６４】
は、以下の式によって与えられる。
【０１６５】
【数２】
2019116464.tif 000012
【０１６６】
式中、
【０１６７】
【数３】
2019116464.tif 000013
【０１６８】
は、分子における原子ｉの部分電荷および位置である。
【０１６９】
双極子モーメントは、半経験的な分子軌道法によって求められる。
【０１７０】
分子構造の形状は、プログラムパッケージTURBOMOLE V6.5 (TURBOMOLE GmbH, Litzenhardtstrasse 19, 76135 Karlsruhe, Germany)で実行されるhybrid functional B3LYP with the 6-31G* basis set を適用することによって、最適化される。複数の配座が可能な場合、もっとも低い全エネルギーを有する配座を選択して分子の結合長を求める。双極子モーメントがこの範囲で選択されると、特にドーパント材料とともに用いられた場合、とりわけよい性能を得ることができる。
【０１７１】
ＨＯＭＯは、プログラムパッケージTURBOMOLE V6.5で算出する。分子構造の最適化された形状およびＨＯＭＯエネルギーレベルは、hybrid functional B3LYP with a 6-31G* basis set を適用することによって決定される。複数の配座が可能な場合、もっとも低い全エネルギーを有する配座を選択する。
【０１７２】
この範囲のＨＯＭＯを有する化合物は、一般的に、電子アクセプタ特性を有する。ＨＯＭＯがこの範囲で選択される場合、特に、式１の化合物が電子伝達層および／または電子注入層でマトリクス化合物として用いられる場合、とりわけよい性能を得ることができる。
【０１７３】
式１の化合物の一実施形態によれば、
Ｒ１は、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基または非置換Ｃ６〜Ｃ１２アリール基、好ましくは非置換Ｃ６〜Ｃ１２アリール基、さらに好ましくは非置換Ｃ６アリーレン基から選択され、
Ｌは、非置換Ｃ６〜Ｃ１２アリーレン基、好ましくは非置換Ｃ６アリーレン基から選択され、
Ａｒ１は、非置換Ｃ６〜Ｃ１８アリール、好ましくは非置換Ｃ６〜Ｃ１２アリール基、さらに好ましくは非置換フェニル基から選択され、
Ａｒ３は、非置換Ｃ６〜Ｃ１８アリーレン、好ましくは非置換Ｃ６〜Ｃ１２アリーレン基、さらに好ましくは非置換フェニレン基から選択され、
Ａｒ２は、−Ｃ６Ｈ５ＣＮ、またはＮを含有するＣ２〜Ｃ２４ヘテロアリール、好ましくは−Ｃ６Ｈ５ＣＮを含む基から選択される。
【０１７４】
式１の化合物の一実施形態によれば、
Ｒ１は、独立して、Ｂ１〜Ｂ１６、Ｂ１７〜Ｂ２０、およびＢ２１〜Ｂ２５から選択され、好ましくは、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、ナフチル、フェナントレニル、ピレニルから選択され、
Ｒ２は、独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１６アルキル、Ｃ６〜Ｃ１８アリール、およびＣ３〜Ｃ２５ヘテロアリールから選択され、好ましくは、Ｒ２はＣ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ６〜Ｃ１２アリールであり、
Ｂ１〜Ｂ１１は非置換アリール基であり、Ｂ１２〜Ｂ１６は置換アリール基であり、
【０１７５】
【化９】
2019116464.tif 000014
【０１７６】
Ｂ１７〜Ｂ２０は非置換ジベンゾフラニル基であり、
【０１７７】
【化１０】
2019116464.tif 000015
【０１７８】
Ｂ２１〜Ｂ２５は非置換ジベンゾチオフェニル基である。
【０１７９】
【化１１】
2019116464.tif 000016
【０１８０】
式１の化合物の一実施形態によれば、Ｒ１は独立してＢ１〜Ｂ６から選択される。
【０１８１】
式１の化合物の一実施形態によれば、Ｒ１は独立してＢ７〜Ｂ１２から選択される。
【０１８２】
式１の化合物の一実施形態によれば、Ｒ１は独立してＢ１３〜Ｂ１６から選択される。
【０１８３】
式１の化合物の一実施形態によれば、Ｒ１は独立してＢ１７〜Ｂ２０から選択される。
【０１８４】
式１の化合物の一実施形態によれば、Ｒ１は独立してＢ２１〜Ｂ２５から選択される。
【０１８５】
式１の化合物の一実施形態によれば、Ａｒ１は独立してＢ１〜Ｂ２５から選択され、好ましくはフェニル、ビフェニル、テルフェニル、ナフチルから選択され、さらにフェニルから選択される。
【０１８６】
式１の化合物の一実施形態によれば、Ａｒ１は独立してＢ１〜Ｂ６から選択される。
【０１８７】
式１の化合物の一実施形態によれば、Ａｒ１は独立してＢ７〜Ｂ１２から選択される。
【０１８８】
式１の化合物の一実施形態によれば、Ａｒ１は独立してＢ１３〜Ｂ１６から選択される。
【０１８９】
式１の化合物の一実施形態によれば、Ａｒ１は独立してＢ１７〜Ｂ２０から選択される。
【０１９０】
式１の化合物の一実施形態によれば、Ａｒ１は独立してＢ２１〜Ｂ２５から選択される。
【０１９１】
式１の化合物の一実施形態によれば、Ａｒ３はＣ１〜Ｃ１３から選択され、
【０１９２】
【化１２】
2019116464.tif 000017
【０１９３】
好ましくは、Ａｒ３はＣ１〜Ｃ９から選択され、より好ましくは、Ａｒ３はＣ２, Ｃ４〜Ｃ６およびＣ８〜Ｃ９から選択される。
【０１９４】
式１の化合物の一実施形態によれば、ＬはＣ１〜Ｃ１３から選択することができる。
【０１９５】
【化１３】
2019116464.tif 000018
【０１９６】
式１の化合物の一実施形態によれば、ＬはＣ１〜Ｃ１３から選択され、好ましくは、ＬはＣ１〜Ｃ９から選択され、より好ましくは、ＬはＣ２、Ｃ４〜Ｃ６、およびＣ８〜Ｃ９から選択され、最も好ましくは、ＬはＣ２から選択される。
【０１９７】
式１の化合物の一実施形態によれば、ＬはＣ２およびＣ４〜Ｃ６から選択され、好ましくはＣ２およびＣ５から選択される。
【０１９８】
一実施形態によれば、式１の化合物のＡｒ２は、Ｄ１〜Ｄ２２から選択されてもよい。
【０１９９】
【化１４】
2019116464.tif 000019
【０２００】
一実施形態によれば、式１の化合物はＦ１〜Ｆ１１から選択されてもよい。
【０２０１】
【化１５】
2019116464.tif 000020
【０２０２】
【化１６】
2019116464.tif 000021
【０２０３】
アノード
アノード用の材料は、金属もしくは金属酸化物、または有機材料、好ましくは仕事関数が約４．８ｅＶ超、より好ましくは約５．１ｅＶ超、最も好ましくは約５．３ｅＶ超の材料でよい。好ましい金属は、Ｐｔ、Ａｕ、またはＡｇのような貴金属、好ましい金属酸化物はＩＴＯまたはＩＺＯのような透明金属酸化物である。透明金属酸化物は、反射カソードを有する底面発光ＯＬＥＤに好適に用いることができる。
【０２０４】
透明金属酸化物アノードまたは反射金属アノードを有するデバイスにおいて、アノードの厚さは約５０ｎｍ〜１００ｎｍでよく、一方、半透明金属アノードは約５ｎｍ〜１５ｎｍの薄さでよく、不透明金属アノードの厚さは約１５ｎｍ〜約１５０ｎｍでよい。
【０２０５】
正孔注入層（ＨＩＬ）
正孔注入層は、アノードと正孔伝達層に用いられる有機材料との間の界面特性を向上させることができる。また、正孔注入層を非平坦なアノード上に適用することで、アノードの表面が平坦になり得る。正孔注入層は、アノードの仕事関数と正孔伝達層の最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）のエネルギーレベルとの間の差を調節するために、例えば、自身のＨＯＭＯのエネルギーレベルの中央値が、アノード材料の仕事関数と正孔伝達層のＨＯＭＯのエネルギーレベルとの間の値である材料を含んでもよい。
【０２０６】
正孔伝達領域が正孔注入層３６を備えている場合、正孔注入層は、例えば、真空蒸着、スピンコーティング、キャスティング、およびラングミュア・ブロジェット法（Langmuir Blodgett, LB）等の様々な方法のいずれかによって、アノード上に形成されてもよい。
【０２０７】
正孔注入層が真空蒸着を用いて形成される場合、真空蒸着条件は、正孔注入層の形成に使用される材料、目的の構造、および形成される正孔注入層の熱特性によって異なり得る。例えば、真空蒸着は、約１００℃〜約５００℃の温度、約１０−６Ｐａ〜約１０−１Ｐａの圧力、および約０．１ｎｍ／秒〜約１０ｎｍ／秒の蒸着速度で行われてもよい。しかし、蒸着条件はこれらに限定されない。
【０２０８】
正孔注入層がスピンコーティングを用いて形成される場合、コーティング条件は、正孔注入層の形成に使用される材料、目的の構造、および形成される正孔注入層の熱特性によって異なり得る。例えば、コーティング速度は約２０００ｒｐｍ〜約５０００ｒｐｍの範囲内であってもよく、コーティング後に溶媒を除去するために行われる熱処理の温度は約８０℃〜約２００℃の範囲内であってもよいが、コーティング条件はこれらに限定されない。
【０２０９】
正孔注入層はさらに、伝導率および／またはアノードからの正孔注入を向上させるｐドーパントを含んでよい。
【０２１０】
ｐドーパント
別の一態様では、ｐドーパントは正孔注入層中に均質に分散されてよい。
【０２１１】
別の一態様では、ｐドーパントは正孔注入層中で、アノードに近いほど濃度が高く、カソードに近いほど濃度が低いように存在してよい。
【０２１２】
ｐドーパントは、キノン誘導体またはラジアレン化合物のうち１つでよいが、これらに限定されない。ｐドーパントの例としては、テトラシアノキノンジメタン（ＴＣＮＱ）、２，３，５，６−テトラフルオロ−テトラシアノ−１，４−ベンゾキノンジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）、４，４’，４''−（（１Ｅ，１’Ｅ，１''Ｅ）−シクロプロパン−１，２，３−トリイリデントリス（シアノメタニルイリデン））−トリス（２，３，５，６−テトラフルオロベンゾニトリル）のようなキノン誘導体が挙げられるが、これらに限定されない。
【０２１３】
正孔伝達層（ＨＴＬ）
正孔伝達層および電子ブロッキング層を形成する条件は、上述した正孔注入層の形成条件に基づいて定められてもよい。
【０２１４】
電荷伝達領域における正孔伝達部の厚さは約１０ｎｍ〜約１０００ｎｍであってもよく、例えば、約１０ｎｍ〜約１００ｎｍであってもよい。電荷伝達領域の正孔伝達部が正孔注入層および正孔伝達層を備える場合、正孔注入層の厚さは約１０ｎｍ〜約１０００ｎｍ、例えば約１０ｎｍ〜約１００ｎｍであってもよく、正孔伝達層の厚さは約５ｎｍ〜約２００ｎｍ、例えば約１０ｎｍ〜約１５０ｎｍであってもよい。電荷伝達領域の正孔伝達部、ＨＩＬ、およびＨＴＬの厚さがこれらの範囲内である場合、動作電圧を実質的に上昇させることなく、十分な正孔伝達特性を得ることができる。
【０２１５】
正孔伝達領域に使用される正孔伝達マトリクス材料は特に限定されない。好ましいのは、少なくとも６つの非局在化電子の共役系を有する共役化合物であり、好ましくは、少なくとも１つの芳香族環を有する有機化合物、より好ましくは、少なくとも２つの芳香族環を有する有機化合物、さらに好ましくは、少なくとも３つの芳香族環を有する有機化合物、最も好ましくは、少なくとも４つの芳香族環を有する有機化合物である。正孔伝達層に広く使用されている正孔伝達マトリクス材料の典型例としては、多環式芳香族炭化水素、トリアリーレンアミン化合物、および複素環式芳香族化合物が挙げられる。正孔伝達領域の様々な層において有用な正孔伝達マトリクスのフロンティア軌道エネルギーレベルの好適な範囲はよく知られている。レドックス対ＨＴＬマトリクスのレドックス電位／ＨＴＬマトリクスのカチオンラジカルとして表した場合（例えば、基準としてのフェロセン／フェロセニウムレドックス対に対するサイクリックボルタンメトリーによって測定した場合）、好ましい値は０．０Ｖ〜１．０Ｖの範囲内であり、より好ましくは０．２Ｖ〜０．７Ｖの範囲内であり、さらに好ましくは０．３Ｖ〜０．５Ｖの範囲内であってもよい。
【０２１６】
バッファ層
電荷伝達領域の正孔伝達部はさらにバッファ層を含んでもよい。
【０２１７】
好適に用い得るバッファ層は、ＵＳ６１４０７６３、ＵＳ６６１４１７６、およびＵＳ２０１６／２４８０２２に開示されている。
【０２１８】
バッファ層はＥＭＬから発せられた光の波長に応じて当該光の光学共鳴距離を補うことが可能であり、これによって効率を向上させることができる。
【０２１９】
発光層（ＥＭＬ）
発光層は、真空蒸着、スピンコーティング、キャスティング、またはＬＢ法等を用いて正孔伝達領域上に形成されてもよい。発光層が真空蒸着またはスピンコーティングを用いて形成される場合、蒸着およびコーティングの条件は発光層の形成に使用される材料によって異なり得るが、蒸着およびコーティングの条件は正孔注入層の形成条件と同様であってもよい。発光層はエミッターホスト（ＥＭＬホスト）およびエミッタードーパント（さらに、エミッターのみ）を含んでもよい。
【０２２０】
発光層の厚さは約１００Å〜約１０００Åであってもよく、例えば、約２００Å〜約６００Åであってもよい。発光層の厚さがこれらの範囲内である場合、動作電圧を実質的に上昇させることなく、発光層の発光特性を向上させることができる。
【０２２１】
エミッターホスト
他の実施形態によれば、発光層は式１の化合物をエミッターホストとして含む。
【０２２２】
エミッターホスト化合物は少なくとも３つの芳香族環を有し、該３つの芳香族環は独立して、炭素環および複素環から選択される。
【０２２３】
エミッターホストとして用いることができる他の化合物は、下記式４００で表されるアントラセンマトリクス化合物である。
【０２２４】
【化１７】
2019116464.tif 000022
【０２２５】
式４００中、Ａｒ１１１およびＡｒ１１２はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換Ｃ６〜Ｃ６０アリーレン基であってもよく；Ａｒ１１３〜Ａｒ１１６はそれぞれ独立して、置換もしくは非置換Ｃ１〜Ｃ１０アルキル基または置換もしくは非置換Ｃ６〜Ｃ６０アリーレン基であってもよく；ｇ、ｈ、ｉおよびｊはそれぞれ独立して、０〜４の整数であってもよい。
【０２２６】
いくつかの実施形態において、式４００中のＡｒ１１１およびＡｒ１１２はそれぞれ独立して、フェニレン基、ナフタレン基、フェナントレニレン基もしくはピレニレン基；または、
それぞれがフェニル基、ナフチル基もしくはアントリル基の少なくとも１つによって置換されたフェニレン基、ナフタレン基、フェナントレニレン基、フルオレニル基もしくはピレニレン基であってもよい。
【０２２７】
式４００中、ｇ、ｈ、ｉおよびｊはそれぞれ独立して、０、１または２の整数であってもよい。
【０２２８】
式４００中、Ａｒ１１３〜Ａｒ１１６はそれぞれ独立して、下記のうちの１つであってもよいが、本発明の実施形態はこれらに限定されない：
‐フェニル基、ナフチル基もしくはアントリル基の少なくとも１つによって置換されたＣ１〜Ｃ１０アルキル基；
‐フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基、フェナントレニル基もしくはフルオレニル基；
‐それぞれが、重水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボキシル基もしくはそれらの塩の少なくとも１つによって置換された、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基、フェナントレニル基もしくはフルオレニル基、
‐スルホン酸基もしくはその塩、リン酸基もしくはその塩、
‐Ｃ１〜Ｃ６０アルキル基、Ｃ２〜Ｃ６０アルケニル基、Ｃ２〜Ｃ６０アルキニル基、Ｃ１〜Ｃ６０アルコキシ基、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピレニル基、フェナントレニル基、または、
‐フルオレニル基
【０２２９】
【化１８】
2019116464.tif 000023
【０２３０】
；または、
‐式７もしくは８
【０２３１】
【化１９】
2019116464.tif 000024
【０２３２】
（式７および式８中、Ｘは酸素原子および硫黄原子から選択される）。
【０２３３】
式７において、Ｒ１１〜Ｒ１４の何れか１つはＡｒ１１１との結合に使用される。Ａｒ１１１との結合に使用されないＲ１１〜Ｒ１４およびＲ１５〜Ｒ２０は、Ｒ１〜Ｒ８と同じである。
【０２３４】
式８において、Ｒ２１〜Ｒ２４の何れか１つはＡｒ１１１との結合に使用される。Ａｒ１１１との結合に使用されないＲ２１〜Ｒ２４およびＲ２５〜Ｒ３０は、Ｒ１〜Ｒ８と同じである。
【０２３５】
好ましくは、ＥＭＬホストはＮ、ＯまたはＳからなる群から選択される１つ〜３つのヘテロ原子を含む。より好ましくは、ＥＭＬホストはＳまたはＯから選択される１つのヘテロ原子を含む。
【０２３６】
エミッタードーパント
ドーパントは発光を起こすために少量混合され、一般的には、三重項以上への多重励起によって発光する金属錯体等の物質であり得る。ドーパントは、例えば、無機化合物、有機化合物、または有機／無機化合物であってもよく、それらの１つ以上が使用されてもよい。
【０２３７】
エミッターは、赤色エミッター、緑色エミッター、または青色エミッターであってもよい。
【０２３８】
ドーパントは蛍光性ドーパント（例えばｔ−フルオレン）であってもよく、その構造を以下に示す。青色蛍光性ドーパントの例としては、４，４’−ビス（４−ジフェニルアミノスチリル）ビフェニル（ＤＰＡＶＢＩ、２，５，８，１１−テトラ−ｔ−ブチルペリレン（ＴＢＰｅ））、および下記の化合物８が挙げられる。
【０２３９】
【化２０】
2019116464.tif 000025
【０２４０】
ドーパントは燐光性ドーパントであってもよい。燐光性ドーパントの例としては、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｏｓ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、またはそれらの組み合わせを含む有機金属化合物が挙げられる。燐光性ドーパントは、例えば、式Ｚに表す化合物であってもよいが、これに限定されない。
Ｊ２ＭＸ  （Ｚ）。
【０２４１】
式Ｚ中、Ｍは金属であり、ＪおよびＸは、Ｍと錯体化合物を形成する同一のまたは異なる配位子である。
【０２４２】
Ｍは、例えば、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｏｓ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｔｍ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、またはそれらの組み合わせであってもよく、ＪおよびＸは、例えば、二座配位子であってもよい。
【０２４３】
電子輸送層（ＥＴＬ）
他の実施形態によれば、式１の化合物を含む有機半導体層は電子輸送層である。他の実施形態では、電子輸送層は式１の化合物から成ってよい。
【０２４４】
本発明の一実施形態に係る有機発光ダイオードは少なくとも１つの電子輸送層を備え、この場合、電子輸送層は、式１の化合物、または好ましくは式Ｆ１〜Ｆ１１の少なくとも１つの化合物を含む。
【０２４５】
他の実施形態では、有機電子デバイスは、２層以上の電子輸送層で形成された有機層の積層からなる電子輸送領域を備え、少なくとも１層の電子輸送層が式１の化合物を含む。
【０２４６】
電子輸送層は、１つまたは２つ以上の異なる電子伝達化合物を含んでもよい。
【０２４７】
他の実施形態によれば、第２電子輸送層は本発明に係る式１の少なくとも１つの化合物を含み、第１電子輸送層はマトリクス化合物を含む。該マトリクス化合物は、本発明に係る式１の化合物とは異なるように選択され、以下から選択されてよい。
‐アントラセン系化合物またはヘテロ置換アントラセン系化合物、好ましくは２−（４−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾールおよび／またはＮ４，Ｎ４''−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ４，Ｎ４''−ジフェニル−［１，１’：４’，１''−テルフェニル］−４，４''−ジアミン。
【０２４８】
他の実施形態によれば、第１電子輸送層は本発明に係る式１の少なくとも１つの化合物を含み、第２電子輸送層はマトリクス化合物を含む。該マトリクス化合物は、本発明に係る式１の化合物とは異なるように選択され、以下から選択されてよい。
‐ホスフィンオキシド系化合物、好ましくは（３−（ジベンゾ［ｃ，ｈ］アクリジン−７−イル）フェニル）ジフェニルホスフィンオキシド、および／またはフェニルビス（３−（ピレン−１−イル）フェニル）ホスフィンオキシド、および／または３−フェニル−３Ｈ−ベンゾ［ｂ］ジナフト［２，１−ｄ：１’，２’−ｆ］ホスフェピン−３−酸化物、または、
‐置換フェナントロリン化合物、好ましくは２，４，７，９−テトラフェニル−１，１０−フェナントロリンまたは２，９−ジ（ビフェニル−４−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン。
【０２４９】
他の実施形態によれば、第１電子輸送層は本発明に係る式１の少なくとも１つの化合物を含み、第２電子輸送層はマトリクス化合物を含む。該マトリクス化合物は、本発明に係る式１の化合物とは異なるように選択され、ホスフィンオキシド系化合物、好ましくは（３−（ジベンゾ［ｃ，ｈ］アクリジン−７−イル）フェニル）ジフェニルホスフィンオキシド、および／またはフェニルビス（３−（ピレン−１−イル）フェニル）ホスフィンオキシド、および／または３−フェニル−３Ｈ−ベンゾ［ｂ］ジナフト［２，１−ｄ：１’，２’−ｆ］ホスフェピン−３−酸化物から選択されてよい。
【０２５０】
他の実施形態によれば、第１および第２電子輸送層は式１の化合物を含み、該式１の化合物は異なるように選択される。
【０２５１】
第１電子輸送層の厚さは約０．５ｎｍ〜約１００ｎｍであってもよく、例えば、約２ｎｍ〜約４０ｎｍであってもよい。第１電子輸送層の厚さがこれらの範囲内である場合、動作電圧を実質的に上昇させることなく、第１電子輸送層の電子伝達能力を向上させることができる。
【０２５２】
任意の第２電子輸送層の厚さは約１ｎｍ〜１００ｎｍであってもよく、例えば、約２ｎｍ〜２０ｎｍであってもよい。電子輸送層の厚さがこれらの範囲内である場合、動作電圧を実質的に上昇させることなく、電子輸送層は十分な電子伝達能力を有することができる。
【０２５３】
電子輸送層は、さらに、ハロゲン化アルカリおよび／またはアルカリ有機錯体を含んでよい。
【０２５４】
他の実施形態によれば、第１および第２電子輸送層は式１の化合物を含み、該第２電子輸送層はさらに、ハロゲン化アルカリおよび／またはアルカリ有機錯体を含む。
【０２５５】
ハロゲン化アルカリ
ハロゲン化アルカリ（アルカリ金属ハロゲン化物としても知られる）は、化学式ＭＸ（Ｍはアルカリ金属、Ｘはハロゲン）を有している一群の無機化合物である。
【０２５６】
Ｍは、Ｌｉ、Ｎａ、カリウム、ルビジウム、およびセシウムから選択することができる。
【０２５７】
Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、およびＩから選択することができる。
【０２５８】
本発明の種々の実施形態によれば、ハロゲン化リチウムが好ましい場合がある。ハロゲン化リチウムは、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、およびＬｉＩを含む群から選択することができる。しかし、ＬｉＦが最も好ましい。
【０２５９】
ハロゲン化アルカリは実質的に非発光性または非発光である。
【０２６０】
アルカリ有機錯体
アルカリ有機錯体は、アルカリ金属および少なくとも１つの有機配位子を含む。アルカリ金属は好ましくはリチウムから選択される。
【０２６１】
本発明の種々の実施形態によれば、リチウム有機錯体の有機配位子は、キノラート、ホウ酸塩、フェノラート、ピリジノラート、またはシッフ塩基配位子である。好ましくは、リチウムキノラート錯体は、式ＩＩＩ、ＩＶ、またはＶを有する。
【０２６２】
【化２１】
2019116464.tif 000026
【０２６３】
式中、Ａ１〜Ａ６は、同じである、または独立してＣＨ、ＣＲ、ＮおよびＯから選択され、
Ｒは、同じである、または独立して水素、ハロゲン、１〜２０の炭素原子を有しているアルキルまたはアリーレンまたはヘテロアリーレンから選択され、より好ましくは、Ａ１〜Ａ６はＣＨであり；
‐好ましくは、前記ホウ酸系の有機配位子はテトラ（１Ｈ−ピラゾール−１−イル）ホウ酸塩であり；
‐好ましくは、前記フェノラートは、２−（ピリジン−２−イル）フェノラート、２−（ジフェニルホスホリル）フェノラート、イミダゾールフェノラート、または２−（ピリジン−２−イル）フェノラートであり、より好ましくは２−（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−２−イル）フェノラートであり；
‐好ましくは、前記ピリジノラートは、２−（ジフェニルホスホリル）ピリジン−３−オラートである。
【０２６４】
本発明の種々の実施形態によれば、アルカリ有機錯体の有機配位子（好ましくは、リチウム有機錯体の有機配位子）はキノラートでよい。好適に用い得るキノラートは、参照によって援用されるＷＯ２０１３０７９２１７Ａ１に開示されている。
【０２６５】
本発明の種々の実施形態によれば、リチウム有機錯体の有機配位子は、ホウ酸系の有機配位子でよい。好ましくは、リチウム有機錯体は、リチウムテトラ（１Ｈ−ピラゾール−１−イル）ホウ酸塩である。好適に用い得るホウ酸系の有機配位子は、参照によって援用されるＷＯ２０１３０７９６７６Ａ１に開示されている。
【０２６６】
本発明の種々の実施形態によれば、リチウム有機錯体の有機配位子は、フェノラート配位子でよい。好ましくは、リチウム有機錯体は、リチウム２−（ジフェニルホスホリル）フェノラートである。好適に用い得るフェノラート配位子は、参照によって援用されるＷＯ２０１３０７９６７８Ａ１に開示されている。
【０２６７】
さらに、フェノラート配位子はピリジノラートの基から選択することができ、好ましくは２−（ジフェニルホスホリル）ピリジン−３−オラートである。好適に用い得るピリジンフェノラート配位子は、参照によって援用されるＪＰ２００８１９５６２３に開示されている。
【０２６８】
その上、フェノラート配位子はイミダゾールフェノラートの基から選択することができ、好ましくは２−（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾール−２−イル）フェノラートである。好適に用い得るイミダゾールフェノラート配位子は、参照によって援用されるＪＰ２００１２９１５９３に開示されている。
【０２６９】
また、フェノラート配位子は、オキサゾールフェノラートの基から選択することができ、好ましくは２−（ベンゾ［ｄ］オキサゾール−２−イル）フェノラートである。好適に用い得るオキサゾールフェノラート配位子は、参照によって援用されるＵＳ２００３０１６５７１１に開示されている。
【０２７０】
アルカリ有機錯体は実質的に非発光性であってもよい。
【０２７１】
ｎドーパント
種々の実施形態によれば、式１の化合物を含む有機半導体層は、さらに、ｎドーパントを含んでよい。
【０２７２】
ｎドーパントとして好適な電気的に中性な金属錯体としては、例えば、低酸化状態にある、いくつかの遷移金属の強還元性の錯体であってもよい。特に強いｎドーパントは、例えば、ＷＯ２００５／０８６２５１により詳細に記載されているように、Ｗ２（ｈｐｐ）４等のＣｒ（ＩＩ）、Ｍｏ（ＩＩ）および／またはＷ（ＩＩ）グアニジナート錯体から選択され得る。
【０２７３】
ｎドーパントとして好適な電気的に中性な有機ラジカルは、例えば、ＥＰ１８３７９２６Ｂ１、ＷＯ２００７／１０７３０６、またはＷＯ２００７／１０７３５６により詳細に記載されているように、有機ラジカルの安定した二量体、オリゴマーまたは重合体からの付加的なエネルギーの供給によって生成された有機ラジカルであってもよい。そのような好適なラジカルの具体例として、ジアゾリルラジカル、オキサゾリルラジカル、および／またはチアゾリルラジカルを挙げることができる。
【０２７４】
他の実施形態では、有機半導体層はさらに元素金属を含んでよい。元素金属は、元素形態の金属状態にある金属、合金状態の金属、または金属クラスター状態の金属である。金属相（例えば、バルク金属）からの真空熱蒸着によって蒸着された金属は、当該金属の元素形態で蒸発すると理解されている。蒸発した元素金属が共有結合マトリクスと共に蒸着される場合、金属原子および／またはクラスターが共有結合マトリクスに埋め込まれることがさらに理解されている。言い換えれば、真空熱蒸着によって調製された、金属ドープされた共有結合材料はいずれも、少なくとも部分的に元素形態の金属を含んでいることが理解されている。
【０２７５】
民生電子機器における使用については、安定した核種を含む金属または放射性崩壊の非常に長い半減期を有する核種を含む金属のみが適用可能である。核安定性の許容レベルとしては、天然カリウムの核安定性とすることができる。
【０２７６】
一実施形態において、ｎドーパントは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、および第１遷移系列の金属Ｔｉ、Ｖ、ＣｒおよびＭｎから選択される電気陽性金属から選択される。好ましくは、ｎドーパントはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｍ、Ｙｂから選択され；より好ましくはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、ＭｇおよびＹｂから選択され、さらに好ましくはＬｉ、Ｎａ、ＣｓおよびＹｂから選択され、最も好ましくはＬｉ、ＮａおよびＹｂから選択される。
【０２７７】
ｎドーパントは実質的に非発光性であってもよい。
【０２７８】
電子注入層（ＥＩＬ）
本発明の別の一態様によれば、有機エレクトロルミネセントデバイスは、電子輸送層およびカソードの間にさらに電子注入層（第１−ＥＴＬ）を含み得る。
【０２７９】
電子注入層（ＥＩＬ）はカソードからの電子の注入を促進することができる。
【０２８０】
本発明の別の一態様によれば、電子注入層は下記を含む：
（ｉ）実質的に元素形態であるアルカリ金属、アルカリ土類金属、および希土類金属から選択される電気陽性金属、好ましくはＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、ＥｕおよびＹｂ、より好ましくはＬｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃａ、ＳｒおよびＹｂ、さらに好ましくはＬｉおよびＹｂ、最も好ましくはＹｂから選択される電気陽性金属；および／または、
（ｉｉ）アルカリ金属錯体および／またはアルカリ金属塩、好ましくはＬｉ錯体および／または塩、より好ましくはＬｉキノリノラート、さらに好ましくはリチウム８−ヒドロキシキノリノラート、最も好ましくは第２電子輸送層（第２−ＥＴＬ）のアルカリ金属塩および錯体の少なくともいずれかであって注入層のアルカリ金属塩および錯体の少なくともいずれかと同一であるアルカリ金属錯体およびアルカリ金属塩。
【０２８１】
電子注入層は、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ、およびＢａＯから選択される少なくとも１つを含んでもよい。
【０２８２】
ＥＩＬの厚さは、約０．１ｎｍ〜約１０ｎｍまたは約０．３ｎｍ〜約９ｎｍであってもよい。電子注入層の厚さがこれらの範囲内である場合、動作電圧を実質的に上昇させることなく、電子注入層は十分な電子注入能力を有することができる。
【０２８３】
電子注入層は式１の化合物を含んでよい。
【０２８４】
カソード
カソードの材料としては、仕事関数の低い金属、合金、もしくは導電性化合物、またはそれらの組み合わせであってもよい。カソードの材料の具体例としては、リチウム（Ｌｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム−リチウム（Ａｌ−Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム−インジウム（Ｍｇ−Ｉｎ）、マグネシウム−銀（Ｍｇ−Ａｇ）、銀（Ａｇ）等が挙げられる。基板上に蒸着された反射アノードを有するトップエミッション型発光デバイスを製造するために、カソードは、例えば、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、または銀（Ａｇ）からなる透光性電極として形成されてもよい。
【０２８５】
透明金属酸化物カソードまたは反射金属カソードを含むデバイスにおいて、カソードの厚さは約５０ｎｍ〜１００ｎｍでよく、一方、半透明金属カソードは約５ｎｍ〜１５ｎｍほど薄くてよい。
【０２８６】
基板
基板をアノードの下、またはカソード上にさらに配置してもよい。基板は、一般的な有機発光ダイオードに使用される通常の基板であってもよく、優れた機械的強度、熱的安定性、透明性、表面平滑性、取り扱い性、および耐水性を有する、ガラス基板または透明プラスチック基板であってもよい。
【０２８７】
以下、実施形態について、実施例に基づきより詳細に説明する。しかし、本開示は以下の実施例に限定されない。
【０２８８】
（図面の簡単な説明）
本発明のこれらの態様および／または他の態様および利点は、例示的な実施形態の以下の記載および添付の図面により明らかになり、より容易に理解されるであろう。
図１は、発光層、１つの電子輸送層、および電子注入層を有する、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の模式的な断面図である。
図２は、発光層および２つの電子輸送層を有する、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の模式的な断面図である。
図３は、発光層および３つの電子輸送層を有する、本発明の例示的な実施形態に係るＯＬＥＤの模式的な断面図である。
図４は、発光層および１つの電子輸送層を有する、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の模式的な断面図である。
図５は、発光層および２つの電子輸送層を有する、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の模式的な断面図である。
図６は、発光層および３つの電子輸送層を有する、本発明の例示的な実施形態に係るＯＬＥＤの模式的な断面図である。
【０２８９】
例示的な態様を以下に詳述する。例示的な態様の例は添付の図面に示されており、すべての図面において同じ参照番号は同じ要素を指す。態様を説明するため、図面を参照して例示的な実施例を以下に記載する。
【０２９０】
本明細書において、第１の要素が第２の要素の「上に」形成されているまたは配置されていると言及されている場合、第１の要素は第２の要素の上に直接配置されていてもよいし、または１つ以上の他の要素が第１の要素と第２の要素の間に配置されていてもよい。第１の要素が第２の要素の「上に直接」形成されているまたは配置されていると言及されている場合、他の要素は第１の要素と第２の要素の間に配置されない。
【０２９１】
「接触しながら挟まれる」という記載は、３つの層を配置する場合に真ん中の層が隣接する２つの層に直接接触する配置を指す。
【０２９２】
本発明の一実施形態に係る有機発光ダイオードは、正孔伝達領域；発光層；および式１に記載の化合物を含む第１電子輸送層を備えてもよい。
【０２９３】
図１は、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード１００の模式的な断面図である。ＯＬＥＤ１００は、発光層１５０と、式１の化合物を含む電子輸送層（ＥＴＬ）１６１と、電子注入層１８０と備えており、第１電子輸送層１６１は発光層１５０の上に直接配置され、電子注入層１８０は第１電子輸送層１６１の上に直接配置されている。
【０２９４】
図２は、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード１００の模式的な断面図である。ＯＬＥＤ１００は、発光層１５０と、式１の化合物を含む第１電子輸送層１６１および第２電子輸送層１６２を含む電子輸送層積層体（ＥＴＬ）１６０とを備えており、第２電子輸送層１６２は第１電子輸送層１６１の上に直接配置されている。代替的に、電子輸送層積層体（ＥＴＬ）１６０は、第１電子輸送層１６１と式１の化合物を含む第２電子輸送層１６２とを備えており、第２電子輸送層１６２は第１電子輸送層１６１の上に直接配置されている。
【０２９５】
図３は、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード１００の模式的な断面図である。ＯＬＥＤ１００は、発光層１５０および電子輸送層積層体（ＥＴＬ）１６０を備えており、電子輸送層積層体（ＥＴＬ）１６０は、式１の化合物を含む第１電子輸送層１６１、第１電子輸送層の化合物と異なる式１の化合物を含む第２電子輸送層１６２、および第３電子輸送層１６３を備えており、第２電子輸送層１６２は第１電子輸送層１６１の上に直接配置され、第３電子輸送層１６３は第１電子輸送層１６２の上に直接配置されている。
【０２９６】
図４は、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード１００の模式的な断面図である。ＯＬＥＤ１００は、基板１１０、第１アノード電極１２０、正孔注入層（ＨＩＬ）１３０、正孔伝達層（ＨＴＬ）１４０、発光層（ＥＭＬ）１５０、１層の第１電子輸送層（ＥＴＬ）１６１、電子注入層（ＥＩＬ）１８０、およびカソード電極１９０を備えている。第１電子輸送層（ＥＴＬ）１６１は、式１の化合物、および任意にハロゲン化アルカリまたはアルカリ有機錯体を含んでいる。電子輸送層（ＥＴＬ）１６１はＥＭＬ１５０の上に直接形成される。
【０２９７】
図５は、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード１００の模式的な断面図である。ＯＬＥＤ１００は、基板１１０、第１アノード電極１２０、正孔注入層（ＨＩＬ）１３０、正孔伝達層（ＨＴＬ）１４０、発光層（ＥＭＬ）１５０、電子輸送層積層体（ＥＴＬ）１６０、電子注入層（ＥＩＬ）１８０、およびカソード電極１９０を備えている。電子輸送層（ＥＴＬ）１６０は、第１電子輸送層１６１および第２電子輸送層１６２を備えており、第１電子輸送層はアノード（１２０）の近傍に配置され、第２電子輸送層はカソード（１９０）の近傍に配置される。第１および／または第２電子輸送層は、式１の化合物、および任意にハロゲン化アルカリまたはアルカリ有機錯体を含む。
【０２９８】
図６は、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード１００の模式的な断面図である。ＯＬＥＤ１００は、基板１１０、第１アノード電極１２０、正孔注入層（ＨＩＬ）１３０、正孔伝達層（ＨＴＬ）１４０、発光層（ＥＭＬ）１５０、電子輸送層積層体（ＥＴＬ）１６０、電子注入層（ＥＩＬ）１８０、および第２カソード電極１９０を備えている。電子輸送層積層体（ＥＴＬ）１６０は、第１電子輸送層１６１、第２電子輸送層１６２、および第３電子輸送層１６３を備えている。第１電子輸送層１６１は、発光層（ＥＭＬ）１５０の上に直接形成される。第１電子輸送層、第２電子輸送層、および／または第３電子輸送層は、各層毎に異なる式１の化合物、および任意にハロゲン化アルカリまたはアルカリ有機錯体を含む。
【０２９９】
有機半導体層
別の一態様によれば、有機半導体層は式１の少なくとも１つの化合物を含んでよい。
【０３００】
一実施形態によれば、有機半導体層は式１の少なくとも１つの化合物を含んでよく、さらに、金属、金属塩、または有機アルカリ金属錯体、好ましくはアルカリ金属錯体、より好ましくはＬｉＱまたはアルカリホウ酸塩を含んでよい。
【０３０１】
一実施形態によれば、少なくとも１つの有機半導体層が発光層とカソードとの間、好ましくは補助電子輸送層とカソードとの間に配置される。
【０３０２】
他の実施形態では、有機半導体層は発光層と電子輸送層との間に配置される。
【０３０３】
一実施形態によれば、有機半導体層は第１発光層と第２発光層との間に配置される。有機半導体層は、電子輸送層、発光層、正孔ブロッキング層、電荷生成層および／または電子注入層でよく、好ましくは電子輸送層または電荷生成層でよく、より好ましくは電子輸送層でよい。
【０３０４】
一実施形態によれば、有機半導体層は、光活性層とカソード層との間、好ましくは発光層または光吸収層とカソード層との間に配置されることができ、好ましくは、有機半導体層は電子輸送層である。
【０３０５】
一実施形態によれば、有機半導体層は、少なくとも１つのハロゲン化アルカリまたはアルカリ有機錯体を含んでよい。
【０３０６】
式１の化合物を含む有機半導体層は、実質的に非発光性または非発光である。
【０３０７】
有機電子デバイス
他の実施形態によれば、本発明の有機半導体層を有する有機電子デバイスが提供される。
【０３０８】
本発明に係る有機電子デバイスは少なくとも１つの有機半導体層を備え、少なくとも１つの有機半導体層は式１の化合物を含む。
【０３０９】
一実施形態に係る有機電子デバイスは、式１の化合物を含む少なくとも１つの有機半導体層を備え、この層は実質的に非発光性または非発光である。
【０３１０】
一実施形態によれば、有機電子デバイスは少なくとも１つの有機半導体層を備え、有機半導体層は、電子輸送層、正孔ブロッキング層、ｎ型電荷生成層、または電子注入層でよく、好ましくは電子輸送層またはｎ型電荷生成層でよく、より好ましくは電子輸送層でよい。
【０３１１】
一実施形態によれば、有機電子デバイスは少なくとも１つの有機半導体層を備え、該有機半導体層は、光活性層とカソード層との間、好ましくは発光層または光吸収層とカソード層との間に配置されてよく、好ましくは、該有機半導体層は電子輸送層である。
【０３１２】
一実施形態によれば、有機電子デバイスは少なくとも１つの有機半導体層を備え、少なくとも１つの有機半導体層は、発光層とカソードとの間、好ましくは補助電子輸送層とカソードの間に配置される。
【０３１３】
一実施形態によれば、有機電子デバイスは、少なくとも１つのアノード層、少なくとも１つのカソード層、および少なくとも１つの発光層を備え、好ましくは有機半導体層が発光層とカソード層との間に配置される。
【０３１４】
一実施形態によれば、有機電子デバイスは、式１の化合物を含む少なくとも１つの有機半導体層を備え、該少なくとも１つの有機半導体層は、電子輸送層、発光層、正孔ブロッキング層、電荷生成層、および／または電子注入層であり、好ましくは電子輸送層または電荷生成層であり、より好ましくは電子輸送層である。
【０３１５】
一実施形態に係る有機電子デバイスは、基板、アノード層、式１の化合物を含む有機半導体層、およびカソード層を有してよい。
【０３１６】
一実施形態に係る有機電子デバイスは、少なくとも１つの有機半導体層を有してよく、式１の化合物を含む該有機半導体層は、光活性層とカソード層との間、好ましくは発光層または光吸収層とカソード層との間に配置され、好ましくは、該有機半導体層は電子輸送層である。
【０３１７】
一実施形態に係る有機電子デバイスは、式１の化合物を含む少なくとも１つの有機半導体層を有してよく、該少なくとも１つの有機半導体層はさらに、少なくとも１つのハロゲン化アルカリまたはアルカリ有機錯体を含む。
【０３１８】
一実施形態に係る有機電子デバイスは、式１の少なくとも１つの化合物を含む少なくとも１つの有機半導体層、少なくとも１つのアノード層、少なくとも１つのカソード層、少なくとも１つの発光層を備え、式１の少なくとも１つの化合物を含む有機半導体層は、好ましくは、発光層とカソード層との間に配置される。
【０３１９】
一実施形態に係る有機電子デバイスは、式１の少なくとも１つの化合物を含み、かつ少なくとも１つのハロゲン化アルカリまたはアルカリ有機錯体をさらに含む少なくとも１つの有機半導体層を備えている。
【０３２０】
一実施形態に係る有機電子デバイスは、少なくとも１つの有機半導体層、少なくとも１つのアノード層、少なくとも１つのカソード層、および少なくとも１つの発光層を備え、式１の少なくとも１つの化合物を含む該有機半導体層は、好ましくは、発光層とカソード層との間に配置される。好ましくは、前記少なくとも１つの有機半導体層は電子輸送層である。
【０３２１】
本発明に係る有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、アノード、正孔伝達層（ＨＴＬ）、発光層（ＥＭＬ）、式１の少なくとも１つの化合物を含む電子輸送層（ＥＴＬ）、カソードを備え、これらは基板上に順次積層されている。ここで、ＨＴＬ、ＥＭＬ、およびＥＴＬは、有機化合物から形成された薄膜である。
【０３２２】
一実施形態に係る有機電子デバイスは、発光デバイス、薄膜トランジスタ、電池、表示装置、または光電池でよく、好ましくは発光デバイスである。発光デバイスはＯＬＥＤでよい。
【０３２３】
一実施形態によれば、ＯＬＥＤは以下の層構造を有し得、各層は以下の順序を有する。
【０３２４】
アノード層、正孔注入層、任意に第１正孔伝達層、任意に第２正孔伝達層、発光層、本発明に係る式１の化合物を含む電子輸送層、電子注入層、およびカソード層。
【０３２５】
本発明の別の一態様によれば、有機電子デバイスを製造する方法が提供され、該方法は、少なくとも１つの堆積源、好ましくは２つの堆積源、より好ましくは少なくとも３つの堆積源を用いる。
【０３２６】
好適に用い得る堆積方法として以下の方法が挙げられる。
‐真空熱蒸着による堆積、
‐溶液処理による堆積（好ましくは、該処理は、スピンコーティング、プリンティング、キャスティングから選択される）、および／または、
‐スロットダイコーティング。
【０３２７】
本発明の種々の実施形態によれば、
‐本発明に係る式１の化合物を放出する第１堆積源、
‐ハロゲン化アルカリまたはアルカリ有機錯体、好ましくはリチウムハロゲン化物またはリチウム有機錯体を放出する第２堆積源、
を用いる方法であって、
電子輸送層積層体を形成する工程であって、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の場合、本発明に係る式１の化合物を第１堆積源から放出し、ハロゲン化アルカリまたはアルカリ有機錯体、好ましくはリチウムハロゲン化物またはリチウム有機錯体を第２堆積源から放出することにより、第１電子輸送層を形成する工程を含む、方法が提供される。
【０３２８】
本発明の種々の実施形態によれば、前記方法はさらに、アノード電極上に、発光層および少なくとも１つの層を形成する工程を含んでよく、該少なくとも１つの層を形成する工程は、前記アノード電極と第１電子輸送層の間に、正孔注入層を形成する工程、正孔伝達層を形成する工程、または正孔ブロッキング層を形成する工程から選択される。
【０３２９】
本発明の種々の実施形態によれば、前記方法はさらに、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を形成する各工程を含んでよく、各工程において、
‐基板上に第１アノード電極が形成され、
‐前記第１アノード電極上に発光層が形成され、
‐前記発光層上に電子輸送層積層体が形成され、好ましくは、第１電子輸送層が前記発光層上に形成され、任意に第２電子輸送層が形成され、
‐最後に、カソード電極が形成され、
‐任意に、前記第１アノード電極と前記発光層との間に、正孔注入層、正孔伝達層および正孔ブロッキング層がこの順序で形成され、
‐任意に、前記電子輸送層と前記カソード電極との間に電子注入層が形成される。
【０３３０】
本発明の種々の実施形態によれば、前記方法はさらに、第１電子輸送層上に電子注入層を形成する工程を含んでよい。しかし、本発明のＯＬＥＤの種々の実施形態によれば、ＯＬＥＤは電子注入層を有さなくてよい。
【０３３１】
種々の実施形態によれば、ＯＬＥＤは以下の層構造を有してよく、各層は以下の順序を有する；
アノード、第１正孔伝達層、第２正孔伝達層、発光層、任意で第２電子輸送層、本発明に係る式１の化合物を含む第１電子輸送層、任意に電子注入層、およびカソード。
【０３３２】
本発明の別の一態様によれば、本願の全体に説明されている任意の実施形態に係る少なくとも１つの有機発光デバイスを備える電子デバイスを提供し、好ましくは、前記電子デバイスは、本願の全体に説明されている実施形態の１つにおける有機発光ダイオードを備えている。より好ましくは、電子デバイスは表示装置である。
【０３３３】
以下、実施形態について、実施例に基づきより詳細に説明する。しかしながら、本開示は以下の実施例に限定されない。例示的な各態様を以下に詳述する。
【０３３４】
式１の化合物の調製
式１の化合物を、以下に記載されている通りに合成してよい。
【０３３５】
Ａｒ２＝ピリジルである式１の化合物の合成
【０３３６】
【化２２】
2019116464.tif 000027
【０３３７】
２−クロロ−４−フェニル−６−（３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル）−１，３，５−トリアジン
【０３３８】
【化２３】
2019116464.tif 000028
【０３３９】
フラスコに窒素を流し、２，４−ジクロロ−６−フェニル−１，３，５−トリアジン（１８．０ｇ、７９．４ｍｍｏｌ）、４，４，５，５−テトラメチル−２−（３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル）−１，３，２−ジオキサボロラン（３０ｇ、６７．５ｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（４．６ｇ、３．９８ｍｍｏｌ）、およびＫ２ＣＯ３（２７．５ｇ、１９９ｍｍｏｌ）で満たした。脱気トルエン／ＴＨＦ／水の混合物（１：１：１、６６０ｍＬ）を添加し、反応混合物を、窒素雰囲気下で６時間、６５℃に加熱した。それから、すべての揮発物を真空内で除去し、残留物をジクロロメタンに懸濁させ、水で３回洗浄した。ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、有機相を最少量になるまで濃縮し、アセトニトリルを添加して沈殿を生じさせた。沈殿物を吸引濾過で回収し、追加のアセトニトリルで洗浄した。熱酢酸エチルを用いた粉砕(trituration) によってさらに精製し、乾燥後、オフホワイトの固形物１０ｇ（３０％）を得た。ｍ／ｚ＝５０８（［Ｍ］＋）。
【０３４０】
２−フェニル−４−（３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル）−６−（３−（ピリジン−３−イル）フェニル）−１，３，５−トリアジン
【０３４１】
【化２４】
2019116464.tif 000029
【０３４２】
フラスコに窒素を流し、２−クロロ−４−フェニル−６−（３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル）−１，３，５−トリアジン（７．３ｇ、１４．３７ｍｍｏｌ）、３−（３−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル）ピリジン（４．５ｇ、１６．０１ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．３４ｇ、０．３ｍｍｏｌ）およびＫ２ＣＯ３（４．１ｇ、２９．５ｍｍｏｌ）で満たした。脱気ＴＨＦ／水の混合物（５：１、９０ｍＬ）を添加し、反応混合物を、窒素雰囲気下で２２時間、加熱して還流させた。室温まで冷却後、ＴＨＦを真空内で除去し、ジクロロメタンと水を添加して各相を分離した。有機相をナトリウムジエチルカルバモジチオアート水溶液および塩水で洗浄し、ＭｇＳＯ４で乾燥させ、濾過し蒸発させて乾燥させた。カラムクロマトグラフィー（シリカ、ｎ−ヘキサン／クロロホルム１：１からｎ−ヘキサン／クロロホルム／酢酸エチル３：３：１）を繰り返し行い、続いてシクロヘキサンから再結晶化させることによって精製し、乾燥後、白色の固形物３．５ｇ（３９％）を得た。昇華により最終的な精製を行った。ｍ／ｚ＝６２７（［Ｍ＋Ｈ］＋）であった。
【０３４３】
２−フェニル−４−（３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル）−６−（４−（ピリジン−２−イル）フェニル）−１，３，５−トリアジン
【０３４４】
【化２５】
2019116464.tif 000030
【０３４５】
フラスコに窒素を流し、２−クロロ−４−フェニル−６−（３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル）−１，３，５−トリアジン（７．４ｇ、１４．６ｍｍｏｌ）、２−（４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル）ピリジン（４．７１ｇ、１６．７５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．３４ｇ、０．２９ｍｍｏｌ）、およびＫ２ＣＯ３（４．０３ｇ、２９ｍｍｏｌ）で満たした。脱気ＴＨＦ／水の混合物（２：１、９０ｍＬ）を添加し、反応混合物を、窒素雰囲気下で２３時間、加熱して還流させた。５℃まで冷却した後、得られた沈殿物を吸引濾過で分離し、ＴＨＦおよびｎ−ヘキサンで洗浄した。得られた白色の固形物をクロロホルムに溶解し、水で３回洗浄した。ＭｇＳＯ４で乾燥させた後、Florisilのパッドで有機相を濾過した。追加のクロロホルムで洗浄した後、無色の濾過物を真空内で最小体積になるまで濃縮し、ｎ−ヘキサンを添加した。３０分間撹拌した後、得られた白色の沈殿物を吸引濾過で分離し、ｎ−ヘキサンで洗浄した。さらに、カラムクロマトグラフィー（シリカ、クロロホルムから クロロホルム／メタノール９９：１）を行って精製し、乾燥後、白色の固形物６．８ｇ（７５％）を得た。昇華により最終的な精製を行った。ｍ／ｚ＝６２７（［Ｍ＋Ｈ］＋）であった。
【０３４６】
Ａｒ２＝Ｃ６Ｈ５ＣＮである式１の化合物の合成
【０３４７】
【化２６】
2019116464.tif 000031
【０３４８】
３’−（４−フェニル−６−（３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル）−１，３，５−トリアジン−２−イル）−［１，１’−ビフェニル］−３−カルボニトリル
【０３４９】
【化２７】
2019116464.tif 000032
【０３５０】
フラスコに窒素を流し、２−クロロ−４−フェニル−６−（３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル）−１，３，５−トリアジン（１４．２７ｇ、２８．１ｍｍｏｌ）、３’−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−［１，１’−ビフェニル］−３−カルボニトリル（９．０ｇ、２９．５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．６５ｇ、０．５６ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３（７．７６ｇ、５６ｍｍｏｌ）で満たした。脱気ＴＨＦ／水の混合物（２：１、１３５ｍＬ）を添加し、反応混合物を、窒素雰囲気下で２３時間、加熱して還流させた。室温まで冷却した後、ＴＨＦを真空内で除去し、ジクロロメタンを添加して、有機相を水で４回洗浄した。それから、有機相をＭｇＳＯ４で乾燥させた後、Florisilのパッドで濾過した。追加のジクロロメタンで洗浄した後、無色の濾過物を蒸発させて乾燥させた。さらに、カラムクロマトグラフィー（シリカ、トルエン／ｎ−ヘキサン１：１からトルエン／ｎ−ヘキサン３：１）を行って精製し、乾燥後、白色の固形物１７．７ｇ（９７％）を得た。昇華により最終的な精製を行った。ｍ／ｚ＝６５１（［Ｍ＋Ｈ］＋）であった。
【０３５１】
３’−（４−フェニル−６−（３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル）−１，３，５−トリアジン−２−イル）−［１，１’−ビフェニル］−４−カルボニトリル
【０３５２】
【化２８】
2019116464.tif 000033
【０３５３】
２−クロロ−４−フェニル−６−（３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル）−１，３，５−トリアジン（１１．４ｇ、２２．５ｍｍｏｌ）、３’−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−［１，１’−ビフェニル］−４−カルボニトリル（７．２ｇ、２３．６ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．５２ｇ、０．４５ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３（６．２ｇ、４４．９ｍｍｏｌ）、および脱気ＴＨＦ／水（２：１、１１０ｍＬ）を用いる上述の手順に従い、反応時間を１８時間とし、カラムクロマトグラフィーの代わりにトルエンによる粉砕(trituration) およびトルエン／ｎ−ヘキサンからの沈殿の後、白色の固形物５．８ｇ（４０％）を得た。昇華により最終的な精製を行った。ｍ／ｚ＝６５１（［Ｍ＋Ｈ］＋）であった。
【０３５４】
４’−（４−フェニル−６−（３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル）−１，３，５−トリアジン−２−イル）−［１，１’−ビフェニル］−４−カルボニトリル
【０３５５】
【化２９】
2019116464.tif 000034
【０３５６】
フラスコに窒素を流し、２−クロロ−４−フェニル−６−（３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル）−１，３，５−トリアジン（１０ｇ、１９．７ｍｍｏｌ）、４’−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−［１，１’−ビフェニル］−４−カルボニトリル（６．６ｇ、２１．７ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．４６ｇ、０．３９ｍｍｏｌ）、およびＫ２ＣＯ３（５．４ｇ、３９．４ｍｍｏｌ）で満たした。脱気ＴＨＦ／水の混合物（１３：１、２７０ｍＬ）を添加し、反応混合物を、窒素雰囲気下、１６時間、加熱して還流させた。室温まで冷却した後、ＴＨＦを真空内で除去し、ジクロロメタンを添加して、有機相を水で３回洗浄した。その後、有機相をＮａ２ＳＯ４で乾燥させ、シリカのパッドで濾過した。追加のジクロロメタンで洗浄した後、無色の濾過物を濃縮し、ｎ−ヘキサンを添加した。１時間撹拌した後、沈殿物を吸引濾過で回収し、ｎ−ヘキサンで洗浄して、乾燥後、白色の固形物を１２．１ｇ（９４％）得た。昇華により最終的な精製を行った。ｍ／ｚ＝６５１（［Ｍ＋Ｈ］＋）であった。
【０３５７】
Ａｒ２＝Ｃ６Ｈ５ＣＮである式１の化合物の合成
【０３５８】
【化３０】
2019116464.tif 000035
【０３５９】
２−（４−クロロフェニル）−４−フェニル−６−（３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル）−１，３，５−トリアジン
【０３６０】
【化３１】
2019116464.tif 000036
【０３６１】
フラスコに窒素を流し、２−クロロ−４−（４−クロロフェニル）−６−フェニル−１，３，５−トリアジン（９．８ｇ、３２．３ｍｍｏｌ）、４，４，５，５−テトラメチル−２−（３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル）−１，３，２−ジオキサボロラン（１５．１ｇ、３３．９ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．７５ｇ、０．６５ｍｍｏｌ）、およびＫ２ＣＯ３（８．９ｇ、６４．６ｍｍｏｌ）で満たした。脱気ＴＨＦ／水の混合物（２：１、１６０ｍＬ）を添加し、反応混合物を、窒素雰囲気下、７０時間加熱して還流させた。室温まで冷却した後、ＴＨＦを真空内で除去し、ジクロロメタンを添加して、有機相を水で３回洗浄した。それから、有機相をＭｇＳＯ４で乾燥させた後、Florisilのパッドで濾過した。追加のジクロロメタンで洗浄した後、濾過物を蒸発させて乾燥させ、得られた固形物をｎ−ヘキサンで粉砕(trituration) した。さらに、カラムクロマトグラフィー（シリカ、ｎ−ヘキサン／ジクロロメタン８：２）を行って精製し、乾燥後、白色の固形物１４．４ｇ（７６％）を得た。
【０３６２】
４’−（４−フェニル−６−（３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル）−１，３，５−トリアジン−２−イル）−［１，１’−ビフェニル］−３−カルボニトリル
【０３６３】
【化３２】
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【０３６４】
フラスコに窒素を流し、２−（４−クロロフェニル）−４−フェニル−６−（３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル）−１，３，５−トリアジン（７ｇ、１２ｍｍｏｌ）、（３−シアノフェニル）ボロン酸（２．１ｇ、１４．４ｍｍｏｌ）、クロロ（クロチル）（２−ジシクロヘキシルホスフィノ−２’，６’−ジメトキシビフェニル）パラジウム（ＩＩ）（０．１５ｇ、０．２４ｍｍｏｌ）、およびＫ３ＰＯ４（５．０８ｇ、２４ｍｍｏｌ）で満たした。脱気ＴＨＦ／水の混合物（４：１、１３０ｍＬ）を添加し、反応混合物を、窒素雰囲気下、２０．５時間、５０℃に加熱した。室温まで冷却後、ＴＨＦを真空内で除去し、ジクロロメタンを添加して、有機相を水で３回洗浄した。それから、有機相をＭｇＳＯ４で乾燥させ、シリカおよびFlorisilのパッドで濾過した。追加のジクロロメタンで洗浄した後、濾過物を濃縮し、ｎ−ヘキサンを添加して、沈殿を完了させた。得られた固形物を吸引濾過で回収し、ｎ−ヘキサンで洗浄した。熱酢酸エチルで繰り返し粉砕(trituration) してさらに精製し、乾燥後、白色の固形物を６．５ｇ（８３％）得た。昇華により最終的な精製を行った。ｍ／ｚ＝６５１（［Ｍ＋Ｈ］＋）であった。
【０３６５】
融点
融点（ｍｐ）は、上述のＴＧＡ−ＤＳＣ測定の各ＤＳＣ曲線から、または個別のＤＳＣ測定から、ピーク温度として測定される（Mettler Toledo ＤＳＣ ８２２ｅ、サンプルを、室温から溶融の完了まで、純窒素を流しながら、加熱率１０Ｋ／分で加熱する。４〜６ｍｇのサンプル量を、蓋付きの４０μＬのMettler Toledo アルミニウムパンに入れる。蓋にはａ＜１ｍｍの孔が開けられている）。
【０３６６】
還元電位
還元電位は、定電位装置Metrohm ＰＧＳＴＡＴ ３０およびソフトウェア Metrohm Autolab ＧＰＥＳを用いた室温でのサイクリックボルタンメトリーによって測定される。特定の化合物に与えられるレドックス電位は、被測定物質のアルゴン脱気した乾燥ＴＨＦ（０．１Ｍ）溶液中、アルゴン雰囲気下で、白金作用電極間の０．１Ｍヘキサフルオロリン酸テトラブチルアンモニウム支持電解質およびＡｇ／ＡｇＣｌ疑似標準電極（Metrohm社製の銀棒電極）を用いて、走査速度１００ｍＶ／ｓで測定した。ここで、当該Ａｇ／ＡｇＣｌ疑似標準電極は塩化銀に覆われた銀ワイヤからなり、測定溶液に直接含浸されている。最初の測定は、作用電極に設定される電位の最大範囲で行われ、以降の測定においてその範囲を適宜調整した。最後の３回の測定は、基準としてフェロセン（濃度０．１Ｍ）を添加して行った。対象化合物のカソードおよびアノードのピークに対応する電位の平均は、基準Ｆｃ＋／Ｆｃレドックス対について測定されたカソードおよびアノードの電位の平均を差し引いた後、最終的に上述の報告された値をもたらした。報告された比較化合物だけでなく、すべての対象化合物も明確な可逆的電気化学性質を示した。
【０３６７】
ＯＬＥＤ製作の一般的手順
トップエミッション型デバイスについて、実施例１〜８および比較例１では、ガラス基板を５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの大きさに切り、イソプロピルアルコールで５分間超音波洗浄した後、純水で５分間超音波洗浄し、その後ＵＶオゾンで３０分間洗浄した。アノードを形成するために、１００ｎｍのＡｇを１０−５ｍｂａｒ〜１０−７ｍｂａｒの圧力で基板上に蒸着させた。
【０３６８】
その後、９２体積％のビフェニル−４−イル（９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−アミン（ＣＡＳ 1242056-42-3）および８体積％の２，２’，２''−（シクロプロパン−１，２，３−トリイリデン）トリス（２−（ｐ−シアノテトラフルオロフェニル）アセトニトリル）をアノードに真空蒸着させて、１０ｎｍの厚さを有するＨＩＬを形成した。その後、ビフェニル−４−イル（９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−アミンをＨＩＬに真空蒸着させて、１１８ｎｍの厚さを有するＨＴＬを形成した。
【０３６９】
その後、Ｎ，Ｎ−ビス（４−（ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−４−イル）フェニル）−［１，１’：４’，１''−テルフェニル］−４−アミン（ＣＡＳ 1198399-61-9）をＨＴＬに真空蒸着させて、５ｎｍの厚さを有する電子ブロッキング層（ＥＢＬ）を形成した。
【０３７０】
それから、９７体積％のＨ０９（Sun Finｅ Chemicals）をＥＭＬホストとして、３体積％のＢＤ２００（Sun Finｅ Chemicals）を蛍光青ドーパントとして、ＥＢＬ上に蒸着し、厚さ２０ｎｍの青色発光ＥＭＬを形成した。
【０３７１】
その後、２，４−ジフェニル−６−（４’，５’，６’−トリフェニル−［１，１’：２’，１''：３''，１'''：３'''，１''''−キンキフェニル］−３''''−イル）−１，３，５−トリアジンを、発光層に蒸着させて、５ｎｍの厚さを有する正孔ブロッキング層を形成した。
【０３７２】
それから、実施例１〜８および比較例１に従って、厚さ３１ｎｍの電子輸送層を正孔ブロッキング層上に形成した。電子輸送層は５０重量％のマトリクス化合物と、５０重量％のアルカリ有機錯体とを含む。組成は表２に示されている。
【０３７３】
それから、厚さ２ｎｍのＹｂを蒸着して、電子注入層を電子輸送層上に形成した。
【０３７４】
Ａｇを、１０−７ｍｂａｒで０．０１〜１Å／ｓの割合で蒸着して、厚さ１１ｎｍのカソードを形成した。
【０３７５】
ビフェニル−４−イル（９，９−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−アミンのキャップ層を厚さ７５ｎｍのカソードに形成した。
【０３７６】
ＯＬＥＤ積層体は、ガラススライドを用いてデバイスを密閉することにより、周囲環境から保護されている。これにより、さらなる保護のためのゲッター物質を含んだ空洞が形成される。
【０３７７】
先行技術と比較した本発明の実施例のパフォーマンスを判定するために、周囲条件下（２０℃）における電流効率を測定する。Keithley ２４００ソースメータを用いて電流電圧の測定を行い、「Ｖ」として記録する。トップエミッション型デバイスについて、１０ｍＡ／ｃｍ２におけるＣＩＥ座標および輝度（単位：カンデラ）を、Instrument Systems製の較正済み分光計ＣＡＳ１４０を用いて測定する。デバイスの寿命ＬＴを、Keithley ２４００ソースメータを用いて、周囲条件（２０℃）および３０ｍＡ／ｃｍ２で測定し、「時間単位」で記録する。
【０３７８】
デバイスの輝度を、較正済みフォトダイオードを用いて測定する。寿命ＬＴは、デバイスの輝度がその初期値の９７％に減少するまでの時間として定義する。
【０３７９】
トップエミッション型デバイスについては、１０ｍＡ／ｃｍ２における光出力の外部効率ＥＱＥおよび出力効率（ｌｍ／Ｗ効率）を判定する。
【０３８０】
効率ＥＱＥを％単位で判定するために、デバイスの光出力を、較正済みフォトダイオードを用いて測定する。
【０３８１】
出力効率をｌｍ／Ｗ単位で判定するために、第１ステップにおいて、Deutsche Akkreditierungsstelle（ＤＡｋｋＳ）によって較正済みのアレイ分光計ＣＡＳ１４０ＣＴ（Instrument Systems製）を用いて１平方メートルあたりのカンデラ（ｃｄ／ｍ２）を単位とした輝度を測定する。その後、第２ステップにおいて、輝度にπを乗算し、電圧および電流密度で除算する。
【０３８２】
ボトムエミッション型デバイスにおいて、発光の単位は主にランバートであり、外部量子効率（ＥＱＥ）のパーセンテージとして定量化され、出力効率の単位はｌｍ／Ｗである。
【０３８３】
トップエミッション型デバイスにおいて、発光は前方に向けられ、非ランバート反射によるものであり、また、微小空洞に大きく依存する。したがって、外部量子効率（ＥＱＥ）および出力効率（ｌｍ／Ｗ）は、ボトムエミッション型デバイスと比べて高い。
【０３８４】
（発明の技術的効果）
表１からわかるように、式１の化合物の、ｍｐ、Ｔｇおよび還元電位、算出されたＨＯＭＯおよび算出された双極子モーメントは、有機電子デバイスにおける使用に好適な範囲にある。
【０３８５】
トップエミッション型デバイス
表２には、式１の化合物を含む有機半導体層とアルカリ有機錯体とを有する有機電子デバイスの性能が示されている。
【０３８６】
比較例１では、化合物ＥＴＭ−１をマトリクス化合物として用いた。
【０３８７】
【化３３】
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【０３８８】
ＥＴＭ−１の双極子モーメントは０．５１デバイであり、算出されたＨＯＭＯレベルは−５．８０ｅＶである。
【０３８９】
有機半導体層は５０体積％のＥＴＭ−１および５０体積％のＬｉＱを含んでいる。動作電圧は３．５Ｖであり、ｃｄ／Ａ効率は７．５ｃｄ／Ａである。寿命は４１時間である。
【０３９０】
実施例１では、有機半導体層は式１のＦ９の化合物を５０体積％、ＬｉＱを５０体積％含む。動作電圧は３．６Ｖである。ｃｄ／Ａ効率は８ｃｄ／Ａまで向上し、寿命は５１時間まで向上する。
【０３９１】
実施例２および３では、有機半導体層は、実施例１と同じ式１の化合物を含む。実施例２では、ＬｉＱの代わりにリチウムテトラ（１Ｈ−ピラゾール−１−イル）ホウ酸塩 ＬＩ−１が用いられる。実施例３では、ＬｉＱの代わりにリチウム２−（ジフェニルホスホリル）フェノラート ＬＩ−２が用いられる。ｃｄ／Ａ効率は、それぞれ８ｃｄ／Ａおよび８．３ｃｄ／Ａと高い。実施例２および３の寿命は、それぞれ４８時間および４９時間と長い。
【０３９２】
実施例４では、有機半導体層は、式１のＦ８の化合物およびアルカリ有機錯体ＬｉＱを含む。ｃｄ／Ａ効率は７．６ｃｄ／Ａと高く、寿命はさらに向上して８８時間である。
【０３９３】
実施例５では、有機半導体層は、式１のＦ３の化合物およびアルカリ有機錯体ＬｉＱを含む。寿命はさらに向上して６１時間である。
【０３９４】
実施例６では、有機半導体層は、実施例５と同じ式１の化合物を含む。実施例６では、ＬｉＱの代わりにリチウムテトラ（１Ｈ−ピラゾール−１−イル）ホウ酸塩 ＬＩ−１が用いられる。寿命は５６時間と長い。
【０３９５】
実施例７では、有機半導体層は、式１のＦ２の化合物およびアルカリ有機錯体ＬｉＱを含む。ｃｄ／Ａ効率は７．９ｃｄ／Ａと高く、寿命は５３時間と長い。
【０３９６】
実施例８では、有機半導体層は、実施例７と同じ式１の化合物を含む。実施例７では、ＬｉＱの代わりにリチウムテトラ（１Ｈ−ピラゾール−１−イル）ホウ酸塩 ＬＩ−１が用いられる。ｃｄ／Ａ効率は７．７ ｃｄ／Ａと高く、寿命は５０時間と長い。
【０３９７】
まとめると、有機半導体層が式１の化合物を含む場合、ｃｄ／Ａ効率および／または寿命を向上させることができる。広範囲のアルカリ有機錯体について高性能を達成できる。
【０３９８】
【表１】
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【０３９９】
2019116464.tif 000040
【０４００】
2019116464.tif 000041
【０４０１】
【表２】
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【０４０２】
本発明は、実用的な実施形態の例として現在考えられるものと関連させて説明したが、本発明は開示された実施形態に限定されるものではなく、反対に、添付されている特許請求の範囲の技術思想および範囲内に含まれる様々な変更および等価な構成を包含するものとして理解されるべきである。したがって、上述の実施形態は、例示的であり、本発明をなんら限定しないと理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０４０３】
【図１】発光層、１つの電子輸送層、および電子注入層を有する、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の模式的な断面図である。
【図２】発光層および２つの電子輸送層を有する、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の模式的な断面図である。
【図３】発光層および３つの電子輸送層を有する、本発明の例示的な実施形態に係るＯＬＥＤの模式的な断面図である。
【図４】発光層および１つの電子輸送層を有する、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の模式的な断面図である。
【図５】発光層および２つの電子輸送層を有する、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の模式的な断面図である。
【図６】発光層および３つの電子輸送層を有する、本発明の例示的な実施形態に係るＯＬＥＤの模式的な断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
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