(57)【要約】  新規なリン光性三角形状（トリゴナル）銅カルベン錯体を提供する。この錯体は、三配位の銅原子に配位したカルベン配位子を含む。この錯体は、有機発光デバイスに用いることができる。特に、この錯体は照明用途に用いられるＯＬＥＤに特に有用でありえる。
2013511532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３配位の銅原子に配位したカルベン配位子を含むリン光性錯体。
【請求項２】
前記カルベン配位子が下記式：
【化１】
2013511532.tif 000122
（式中、＊Ｃは一価の銅原子Ｃｕに配位した二価の炭素原子であり；
Ｘ１及びＸ２は、アルキル、アミン、ホスフィン、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールから独立に選択された置換基であり；
Ｘ１及びＸ２はさらに置換されていてもよく；且つ、
Ｘ１及びＸ２は任意選択により場合によっては一緒に連結されて環を形成していてもよい。）
を有する、請求項１に記載の錯体。
【請求項３】
前記カルベン配位子が単座である、請求項１に記載の錯体。
【請求項４】
Ｘ１及びＸ２のそれぞれが独立に＊Ｃと結合を形成しており；
第一の結合は＊Ｃと置換基Ｘ１中の原子Ｘ′１との間で形成され；
第二の結合は＊Ｃと置換基Ｘ２中の原子Ｘ′２との間で形成され；
Ｘ′１及びＸ′２は独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、及びＰからなる群から選択される、
請求項２に記載の錯体。
【請求項５】
Ｘ１及びＸ２は一緒に連結されておらず環を形成していない、請求項２に記載の錯体。
【請求項６】
Ｘ１及びＸ２が一緒に連結されて環を形成している、請求項２に記載の錯体。
【請求項７】
前記銅錯体が中性である、請求項２に記載の錯体。
【請求項８】
前記銅錯体が電荷を有する、請求項２に記載の錯体。
【請求項９】
下記式：
【化２】
2013511532.tif 000123
（式中、Ｙｉは独立に、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され；
Ｙｉは単座配位子であるか二座配位子であり；且つ
ｎは１又は２である。）
を有する、請求項２に記載の錯体。
【請求項１０】
ｎが２である、請求項９に記載の錯体。
【請求項１１】
下記式：
【化３】
2013511532.tif 000124
（式中、Ｙ１及びＹ２は、独立に、アルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される置換基であり；
Ｙ１及びＹ２はさらに置換されていてもよく；
Ｙ１及びＹ２は連結されており；
Ｙ１及びＹ２のそれぞれは、Ｃｕと結合を形成しており；
第一の結合はＣｕと置換基Ｙ１中の原子Ｙ′１との間で形成され、且つ第二の結合はＣｕと置換基Ｙ２中の原子Ｙ′２との間で形成されている。）
を有する、請求項９に記載の錯体。
【請求項１２】
Ｃｕ、Ｙ′１及びＹ′２を含む前記の環が５員環又は６員環である、請求項１１に記載の錯体。
【請求項１３】
Ｙ′１が、Ｎ、Ｐ、＊Ｃ、Ｏ、及びＳからなる群から選択され；
Ｙ′２が、Ｎ、Ｐ、＊Ｃ、原子価４の炭素、Ｏ、及びＳからなる群から選択される、
請求項１１に記載の錯体。
【請求項１４】
Ｙ′１がＮである、請求項１３に記載の錯体。
【請求項１５】
Ｙ１が、ピリジル、ピラゾール、アルキルアミン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、テトラゾール、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、テトラジン、オキサゾール、チアゾール、ベンゾオキサゾール、及びベンゾチアゾールからなる群から選択される、請求項１３に記載の錯体。
【請求項１６】
Ｙ１−Ｙ２が以下のもの：
【化４】
2013511532.tif 000125
【化５】
2013511532.tif 000126
（式中、Ｘは、ＮＲ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＣＲ２、及びＣＯからなる群から選択され；
それぞれＲは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され；
さらにそれぞれの環は、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択された置換基で置換されている。）
からなる群から選択される、請求項１１に記載の錯体。
【請求項１７】
各Ｒが、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、アザカルバゾール、アザジベンゾフラン、及びアザジベンゾチオフェンからなる群から独立に選択された置換基を含む、請求項１６に記載の錯体。
【請求項１８】
Ｙ１−Ｙ２が以下のもの：
【化６】
2013511532.tif 000127
【化７】
2013511532.tif 000128
【化８】
2013511532.tif 000129
（式中、Ｘは、ＮＲ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＣＲ２、及びＣＯからなる群から選択され；
それぞれのＲは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され；且つ
さらにそれぞれの環は、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択された置換基で置換されている。）
からなる群から選択される、請求項１１に記載の錯体。
【請求項１９】
各Ｒが、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、アザカルバゾール、アザジベンゾフラン、及びアザジベンゾチオフェンからなる群から独立に選択された置換基を含む、請求項１８に記載の錯体。
【請求項２０】
Ｙｉが、ＢＹ４−、ＳＯ３Ｙ−、ＣＹ４−、ＳｉＯ４−、ＯＹ２−、又はＳＹ２−を含む非共役のモノアニオン性配位子であり、各Ｙは独立に、水素、アルキル、アリール、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、及びヘテロアリールからなる群から選択される、請求項９に記載の錯体。
【請求項２１】
ＹｉがＢＹ４−である、請求項２０に記載の錯体。
【請求項２２】
配位子Ｙｉは２つの単座配位子を含み、そのうちの少なくとも一つがＢＹ４−である、請求項２１記載の錯体。
【請求項２３】
Ｙｉが下記式：
【化９】
2013511532.tif 000130
（式中、Ｙ１及びＹ２は独立に、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、ピリダジニル、トリアジニル、テトラジニル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、イミダゾリル、ベンゾイミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、及びホスフィンからなる群から選択され；
Ｙ１及びＹ２は任意選択により、縮合によって拡張されていてもよく；
Ｙ１及びＹ２は任意選択により、アルキル、アリール、供与性又は受容性基で置換されていてもよく；
Ｙ３及びＹ４は独立に、水素、アルキル、アリール、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
を有する、請求項２２に記載の錯体。
【請求項２４】
Ｙ３及びＹ４が連結して環を形成している、請求項２３に記載の錯体。
【請求項２５】
配位子Ｙｉが以下のもの：
【化１０】
2013511532.tif 000131
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
からなる群から選択される、請求項２３に記載の錯体。
【請求項２６】
Ｙｉが式ＢＹ４−を有する二座配位子である、請求項２１に記載の錯体。
【請求項２７】
配位子Ｙｉが以下のもの：
【化１１】
2013511532.tif 000132
（式中、Ｙ１及びＹ２は独立に、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、ピリダジニル、トリアジニル、テトラジニル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、イミダゾリル、ベンゾイミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、及びホスフィンからなる群から選択され；
Ｙ１及びＹ２は任意選択により、縮合によって拡張されていてもよく；
Ｙ１及びＹ２は任意選択により、アルキル、アリール、供与性又は受容性基でさらに置換されていてもよく；
Ｙ′１−Ｙ″１は、中性のキレート配位子を表し；
Ｙ３及びＹ４は独立に、水素、アルキル、アリール、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
から選択される、請求項２６に記載の錯体。
【請求項２８】
Ｙ３及びＹ４が連結されて環を形成している、請求項２７に記載の錯体。
【請求項２９】
Ｙ′１−Ｙ″１配位子が以下のもの：
【化１２】
2013511532.tif 000133
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
からなる群から選択される、請求項２７に記載の錯体。
【請求項３０】
Ｙ１及びＹ２が同じである、請求項２３に記載の錯体。
【請求項３１】
Ｙ１及びＹ２が以下のもの：
【化１３】
2013511532.tif 000134
【化１４】
2013511532.tif 000135
【化１５】
2013511532.tif 000136
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され；
Ｃ＊は二価の炭素原子であり；
ｎは、０、１、又は２であり；
ｍは、０、１、又は２である。）
からなる群から選択される、請求項３０に記載の錯体。
【請求項３２】
Ｙ１とＹ２が異なる、請求項２３に記載の錯体。
【請求項３３】
Ｙ１−Ｙ２が以下のもの：
【化１６】
2013511532.tif 000137
【化１７】
2013511532.tif 000138
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
からなる群から選択される、請求項３２に記載の錯体。
【請求項３４】
Ｙ３及びＹ４が以下のもの：
【化１８】
2013511532.tif 000139
【化１９】
2013511532.tif 000140
からなる群から選択される、請求項２３に記載の錯体。
【請求項３５】
ＹｉがＳＯ３Ｙ−である、請求項２０に記載の錯体。
【請求項３６】
Ｙｉが以下のもの：
【化２０】
2013511532.tif 000141
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
からなる群から選択される、請求項３５に記載の錯体。
【請求項３７】
ＹｉがＣＹ４−である、請求項２０に記載の錯体。
【請求項３８】
ＣＹ４−が以下のもの：
【化２１】
2013511532.tif 000142
からなる群から選択される式を有する、請求項３７に記載の錯体。
【請求項３９】
Ｙｉが以下のもの：
【化２２】
2013511532.tif 000143
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
からなる群から選択される、請求項３７に記載の錯体。
【請求項４０】
Ｙ３及びＹ４が以下のもの：
【化２３】
2013511532.tif 000144
からなる群から選択される、請求項３９に記載の錯体。
【請求項４１】
ＹｉがＳｉＹ４−である、請求項２０に記載の錯体。
【請求項４２】
Ｙｉが以下のもの：
【化２４】
2013511532.tif 000145
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
からなる群から選択される、請求項４１に記載の錯体。
【請求項４３】
Ｙ３及びＹ４が以下のもの：
【化２５】
2013511532.tif 000146
からなる群から選択される、請求項４２に記載の錯体。
【請求項４４】
ＹｉがＯＹ２−である、請求項２０に記載の錯体。
【請求項４５】
ＯＹ２−が下記式：
【化２６】
2013511532.tif 000147
を有する、請求項４４に記載の錯体。
【請求項４６】
Ｙｉが以下のもの：
【化２７】
2013511532.tif 000148
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
からなる群から選択される、請求項４４に記載の錯体。
【請求項４７】
Ｙ３及びＹ４が以下のもの：
【化２８】
2013511532.tif 000149
からなる群から選択される、請求項４６に記載の錯体。
【請求項４８】
ＹｉがＳＹ２−である、請求項２０に記載の錯体。
【請求項４９】
ＳＹ２−が下記式：
【化２９】
2013511532.tif 000150
を有する請求項４８に記載の錯体。
【請求項５０】
Ｙｉが以下のもの：
【化３０】
2013511532.tif 000151
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
からなる群から選択される、請求項４８に記載の錯体。
【請求項５１】
２つの銅（Ｉ）中心を含む、請求項１に記載の錯体。
【請求項５２】
以下のもの：
【化３１】
2013511532.tif 000152
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
からなる群から選択される、請求項５１に記載の錯体。
【請求項５３】
前記カルベン配位子が以下のもの：
【化３２】
2013511532.tif 000153
【化３３】
2013511532.tif 000154
【化３４】
2013511532.tif 000155
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され、
ｚは、１、２、３、又は４である。）
から選択される、請求項１に記載の錯体。
【請求項５４】
各Ｒには、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、アザカルバゾール、アザジベンゾフラン、及びアザジベンゾチオフェンからなる群から独立に選択される置換基が含まれる、請求項５３に記載の錯体。
【請求項５５】
前記カルベンが
【化３５】
2013511532.tif 000156
である、請求項５３に記載の錯体。
【請求項５６】
前記カルベンが、
【化３６】
2013511532.tif 000157
（式中、Ｒ′１及びＲ′２は、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表すことができ；
Ｒ′１及びＲ′２は独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
である、請求項５５に記載の錯体。
【請求項５７】
Ｒ′１及びＲ′２のうちの少なくとも一つが、３個以上の炭素原子を有するアルキルである、請求項５６に記載の錯体。
【請求項５８】
【化３７】
2013511532.tif 000158
【化３８】
2013511532.tif 000159
からなる群から選択される、請求項１に記載の錯体。
【請求項５９】
【化３９】
2013511532.tif 000160
からなる群から選択される、請求項５７に記載の錯体。
【請求項６０】
【化４０】
2013511532.tif 000161
である、請求項５９に記載の錯体。
【請求項６１】
下記式：
【化４１】
2013511532.tif 000162
（式中、Ｙ１及びＹ２は、アルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から独立に選択される置換基であり；
Ｙ１及びＹ２はさらに置換されていてもよく；
Ｙ１及びＹ２は連結されておらず；
Ｙ１及びＹ２のそれぞれがＣｕと結合を形成している。）
を有する、請求項９に記載の錯体。
【請求項６２】
【化４２】
2013511532.tif 000163
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
からなる群から選択される、請求項６１に記載の錯体。
【請求項６３】
前記カルベン配位子が二座配位である、請求項１に記載の錯体。
【請求項６４】
【化４３】
2013511532.tif 000164
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され；
Ｘは単座配位子である。）
からなる群から選択される、請求項６３に記載の錯体。
【請求項６５】
錯体がポリマー中に含まれている、請求項１記載の錯体。
【請求項６６】
錯体がポリマーの繰り返し単位中に含まれている、請求項６５に記載の錯体。
【請求項６７】
錯体がポリマーにぶら下がっている、請求項６５に記載の錯体。
【請求項６８】
【化４４】
2013511532.tif 000165
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され；
ｍは２より大きく；
ｎは０〜２０である。）
からなる群から選択される、請求項６５に記載のポリマー。
【請求項６９】
デンドリマー錯体中に含まれる、請求項１に記載の錯体。
【請求項７０】
前記デンドリマー錯体が、
【化４５】
2013511532.tif 000166
（式中、コアは分子であるか、あるいは、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｎ、Ｐ、及びＡｓからなる群から選択される多価元素であり；
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され；
ｍは１より大きく；
ｎは０〜２０である。）
である、請求項６９に記載の錯体。
【請求項７１】
小分子中に含まれる錯体である、請求項１に記載の錯体。
【請求項７２】
有機発光デバイスを含む第一のデバイスであり、さらに、
アノード；
カソード；及び
前記アノードと前記カソードの間に配置された有機層を含み、前記有機層は、さらに、三配位の銅原子とカルベン配位子とをそれ自身が含むリン光性錯体を含む、デバイス。
【請求項７３】
前記第一のデバイスが消費者製品である、請求項７２に記載のデバイス。
【請求項７４】
前記カルベン配位子が下記式：
【化４６】
2013511532.tif 000167
（式中、＊Ｃは一価の銅原子Ｃｕに配位した二価の炭素原子であり；
Ｘ１及びＸ２は、アルキル、アミン、ホスフィン、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールから独立に選択された置換基であり；
Ｘ１及びＸ２はさらに置換されていてもよく；且つ、
Ｘ１及びＸ２は任意選択により場合によっては連結されて環を形成していてもよい。）
を有する、請求項７２に記載のデバイス。
【請求項７５】
前記カルベン配位子が単座である、請求項７２に記載のデバイス。
【請求項７６】
Ｘ１及びＸ２のそれぞれが独立に＊Ｃと結合を形成しており；
第一の結合は＊Ｃと置換基Ｘ１中の原子Ｘ′１との間で形成され；
第二の結合は＊Ｃと置換基Ｘ２中の原子Ｘ′２との間で形成され；
Ｘ′１及びＸ′２は独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、及びＰからなる群から選択される、
請求項７４に記載のデバイス。
【請求項７７】
Ｘ１及びＸ２が連結されず環を形成していない、請求項７４に記載のデバイス。
【請求項７８】
Ｘ１及びＸ２が連結されて環を形成している、請求項７４に記載のデバイス。
【請求項７９】
前記銅錯体が中性である、請求項７２に記載のデバイス。
【請求項８０】
前記銅錯体が電荷を有する、請求項７２に記載のデバイス。
【請求項８１】
下記式：
【化４７】
2013511532.tif 000168
（式中、Ｙｉは独立に、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され；
Ｙｉは単座配位子であるか二座配位子であり；且つ
ｎは１又は２である。）
を有する、請求項７４に記載のデバイス。
【請求項８２】
ｎが２である、請求項８１に記載のデバイス。
【請求項８３】
下記式：
【化４８】
2013511532.tif 000169
（式中、Ｙ１及びＹ２は、独立に、アルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される置換基であり；
Ｙ１及びＹ２はさらに置換されていてもよく；
Ｙ１及びＹ２は連結されており；
Ｙ１及びＹ２のそれぞれは、Ｃｕと結合を形成しており；
第一の結合はＣｕと置換基Ｙ１中の原子Ｙ′１との間で形成され、且つ第二の結合はＣｕと置換基Ｙ２中の原子Ｙ′２との間で形成されている。）
を有する、請求項８１に記載のデバイス。
【請求項８４】
Ｃｕ、Ｙ′１及びＹ′２を含む前記の環が５員環又は６員環である、請求項８３に記載のデバイス。
【請求項８５】
Ｙ′１が、Ｎ、Ｐ、＊Ｃ、Ｏ、及びＳからなる群から選択され；
Ｙ′２が、Ｎ、Ｐ、＊Ｃ、原子価４の炭素、Ｏ、及びＳからなる群から選択される、
請求項８３に記載のデバイス。
【請求項８６】
Ｙ′１がＮである、請求項８５に記載のデバイス。
【請求項８７】
Ｙ１が、ピリジル、ピラゾール、アルキルアミン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、テトラゾール、ピリミジン、ピリダジン、ピラジン、トリアジン、テトラジン、オキサゾール、チアゾール、ベンゾオキサゾール、及びベンゾチアゾールからなる群から選択される、請求項８５に記載のデバイス。
【請求項８８】
Ｙ１−Ｙ２が以下のもの：
【化４９】
2013511532.tif 000170
【化５０】
2013511532.tif 000171
（式中、Ｘは、ＮＲ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＣＲ２、及びＣＯからなる群から選択され；
それぞれＲは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され；
さらにそれぞれの環は、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択された置換基で置換されている。）
からなる群から選択される、請求項８１に記載のデバイス。
【請求項８９】
各Ｒが、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、アザカルバゾール、アザジベンゾフラン、及びアザジベンゾチオフェンからなる群から独立に選択された置換基を含む、請求項８９に記載のデバイス。
【請求項９０】
Ｙ１−Ｙ２が以下のもの：
【化５１】
2013511532.tif 000172
【化５２】
2013511532.tif 000173
【化５３】
2013511532.tif 000174
（式中、Ｘは、ＮＲ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＣＲ２、及びＣＯからなる群から選択され；
それぞれのＲは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され；且つ
さらにそれぞれの環は、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択された置換基で置換されている。）
からなる群から選択される、請求項８３に記載のデバイス。
【請求項９１】
Ｙｉが、ＢＹ４−、ＳＯ３Ｙ−、ＣＹ４−、ＳｉＯ４−、ＯＹ２−、又はＳＹ２−を含む非共役のモノアニオン性配位子であり、各Ｙは独立に、水素、アルキル、アリール、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、及びヘテロアリールからなる群から選択される、請求項８１に記載のデバイス。
【請求項９２】
ＹｉがＢＹ４−である、請求項９１に記載のデバイス。
【請求項９３】
配位子Ｙｉが２つの単座配位子を含み、そのうちの少なくとも一つがＢＹ４−である、請求項９２記載のデバイス。
【請求項９４】
Ｙｉが下記式：
【化５４】
2013511532.tif 000175
（式中、Ｙ１及びＹ２は独立に、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、ピリダジニル、トリアジニル、テトラジニル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、イミダゾリル、ベンゾイミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、及びホスフィンからなる群から選択され；
Ｙ１及びＹ２は任意選択により、縮合によって拡張されていてもよく；
Ｙ１及びＹ２は任意選択により、アルキル、アリール、供与性又は受容性基で置換されていてもよく；
Ｙ３及びＹ４は独立に、水素、アルキル、アリール、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
を有する、請求項９３に記載のデバイス。
【請求項９５】
Ｙ３及びＹ４が連結されて環を形成している、請求項９４に記載のデバイス。
【請求項９６】
配位子Ｙｉが以下のもの：
【化５５】
2013511532.tif 000176
からなる群から選択される、請求項９４に記載のデバイス。
【請求項９７】
Ｙｉが式ＢＹ４−を有する二座配位子である、請求項９２に記載のデバイス。
【請求項９８】
配位子Ｙｉが以下のもの：
【化５６】
2013511532.tif 000177
（式中、Ｙ１及びＹ２は独立に、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、ピリダジニル、トリアジニル、テトラジニル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、イミダゾリル、ベンゾイミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、及びホスフィンからなる群から選択され；
Ｙ１及びＹ２は任意選択により、縮合によって拡張されていてもよく；
Ｙ１及びＹ２は任意選択により、アルキル、アリール、供与性又は受容性基でさらに置換されていてもよく；
Ｙ′１−Ｙ″１は、中性のキレート配位子を表し；
Ｙ３及びＹ４は独立に、水素、アルキル、アリール、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
からなる群から選択される、請求項９７に記載のデバイス。
【請求項９９】
Ｙ３及びＹ４が連結されて環を形成している、請求項９８に記載のデバイス。
【請求項１００】
Ｙ′１−Ｙ″１配位子が以下のもの：
【化５７】
2013511532.tif 000178
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
からなる群から選択される、請求項９８に記載のデバイス。
【請求項１０１】
Ｙ１及びＹ２が同じである、請求項９４に記載のデバイス。
【請求項１０２】
Ｙ１及びＹ２が以下のもの：
【化５８】
2013511532.tif 000179
【化５９】
2013511532.tif 000180
【化６０】
2013511532.tif 000181
（式中、Ｒは、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され；
Ｃ＊は二価の炭素原子であり；
ｎは、０、１、又は２であり；
ｍは、０、１、又は２である。）
からなる群から選択される、請求項１０１に記載のデバイス。
【請求項１０３】
Ｙ１とＹ２が異なる、請求項９４に記載のデバイス。
【請求項１０４】
Ｙ１−Ｙ２が以下のもの：
【化６１】
2013511532.tif 000182
【化６２】
2013511532.tif 000183
（式中、Ｒは、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
からなる群から選択される、請求項１０３に記載のデバイス。
【請求項１０５】
Ｙ３及びＹ４が以下のもの：
【化６３】
2013511532.tif 000184
【化６４】
2013511532.tif 000185
からなる群から選択される、請求項９４に記載のデバイス。
【請求項１０６】
ＹｉがＳＯ３Ｙ−である、請求項９１に記載のデバイス。
【請求項１０７】
Ｙｉが以下のもの：
【化６５】
2013511532.tif 000186
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
からなる群から選択される、請求項１０６に記載のデバイス。
【請求項１０８】
ＹｉがＣＹ４−である、請求項９１に記載のデバイス。
【請求項１０９】
ＣＹ４−が以下のもの：
【化６６】
2013511532.tif 000187
からなる群から選択される式を有する、請求項１０８に記載のデバイス。
【請求項１１０】
Ｙｉが以下のもの：
【化６７】
2013511532.tif 000188
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
からなる群から選択される、請求項１０８に記載のデバイス。
【請求項１１１】
Ｙ３及びＹ４が以下のもの：
【化６８】
2013511532.tif 000189
からなる群から選択される、請求項１１０に記載のデバイス。
【請求項１１２】
ＹｉがＳｉＹ４−である、請求項９１に記載のデバイス。
【請求項１１３】
Ｙｉが以下のもの：
【化６９】
2013511532.tif 000190
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
からなる群から選択される、請求項１１２に記載のデバイス。
【請求項１１４】
Ｙ３及びＹ４が以下のもの：
【化７０】
2013511532.tif 000191
からなる群から選択される、請求項１１３に記載のデバイス。
【請求項１１５】
ＹｉがＯＹ２−である、請求項９１に記載のデバイス。
【請求項１１６】
ＯＹ２−が下記式：
【化７１】
2013511532.tif 000192
を有する、請求項１１５に記載のデバイス。
【請求項１１７】
Ｙｉが以下のもの：
【化７２】
2013511532.tif 000193
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
からなる群から選択される、請求項１１５に記載のデバイス。
【請求項１１８】
Ｙ３及びＹ４が以下のもの：
【化７３】
2013511532.tif 000194
【化７４】
2013511532.tif 000195
からなる群から選択される、請求項１１７に記載のデバイス。
【請求項１１９】
ＹｉがＳＹ２−である、請求項９１に記載のデバイス。
【請求項１２０】
ＳＹ２−が下記式：
【化７５】
2013511532.tif 000196
を有する請求項１１９に記載のデバイス。
【請求項１２１】
Ｙｉが以下のもの：
【化７６】
2013511532.tif 000197
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
からなる群から選択される、請求項１１９に記載のデバイス。
【請求項１２２】
Ｒが、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される、請求項１２１に記載のデバイス。
【請求項１２３】
前記錯体が２つの銅（Ｉ）中心を含む、請求項７２に記載のデバイス。
【請求項１２４】
前記錯体が以下の：
【化７７】
2013511532.tif 000198
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
からなる群から選択される、請求項１２３に記載のデバイス。
【請求項１２５】
前記カルベン配位子が以下の：
【化７８】
2013511532.tif 000199
【化７９】
2013511532.tif 000200
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され、
ｚは、１、２、３、又は４である。）
からなる群から選択される、請求項７２に記載のデバイス。
【請求項１２６】
各Ｒには、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、アザカルバゾール、アザジベンゾフラン、及びアザジベンゾチオフェンからなる群から独立に選択される置換基が含まれる、請求項１２５に記載のデバイス。
【請求項１２７】
前記カルベンが
【化８０】
2013511532.tif 000201
である、請求項１２５に記載のデバイス。
【請求項１２８】
前記カルベンが、
【化８１】
2013511532.tif 000202
（式中、Ｒ′１及びＲ′２は、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表すことができ；
Ｒ′１及びＲ′２は独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
である、請求項１２７に記載のデバイス。
【請求項１２９】
Ｒ′１及びＲ′２のうちの少なくとも一つが、３個以上の炭素原子を有するアルキルである、請求項１２８に記載のデバイス。
【請求項１３０】
前記錯体が、
【化８２】
2013511532.tif 000203
【化８３】
2013511532.tif 000204
からなる群から選択される、請求項６９に記載のデバイス。
【請求項１３１】
前記錯体が、
【化８４】
2013511532.tif 000205
【化８５】
2013511532.tif 000206
からなる群から選択される、請求項１２９に記載のデバイス。
【請求項１３２】
前記錯体が、
【化８６】
2013511532.tif 000207
である、請求項１３１に記載のデバイス。
【請求項１３３】
前記錯体が、下記式：
【化８７】
2013511532.tif 000208
（式中、Ｙ１及びＹ２は、アルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から独立に選択される置換基であり；
Ｙ１及びＹ２はさらに置換されていてもよく；
Ｙ１及びＹ２は連結されておらず；
Ｙ１及びＹ２のそれぞれがＣｕと結合を形成している。）
を有する、請求項８１に記載のデバイス。
【請求項１３４】
前記錯体が、
【化８８】
2013511532.tif 000209
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。）
からなる群から選択される、請求項１３３に記載のデバイス。
【請求項１３５】
前記カルベン配位子が二座配位である、請求項７２に記載のデバイス。
【請求項１３６】
前記錯体が、
【化８９】
2013511532.tif 000210
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され；
Ｘは単座配位子である。）
からなる群から選択される、請求項１３５に記載のデバイス。
【請求項１３７】
前記錯体がポリマー中に含まれている、請求項７２に記載のデバイス。
【請求項１３８】
前記錯体がポリマーの繰り返し単位中に含まれている、請求項１３７に記載のデバイス。
【請求項１３９】
前記錯体がポリマーにぶら下がっている、請求項１３７に記載のデバイス。
【請求項１４０】
前記ポリマーが、
【化９０】
2013511532.tif 000211
（式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され；
ｍは１より大きく；
ｎは０〜２０である。）
からなる群から選択される、請求項１３７に記載のデバイス。
【請求項１４１】
前記錯体がデンドリマー錯体中に含まれる、請求項７２に記載のデバイス。
【請求項１４２】
前記デンドリマー錯体が、
【化９１】
2013511532.tif 000212
【化９２】
2013511532.tif 000213
（式中、コアは分子であるか、あるいは、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｎ、Ｐ、及びＡｓからなる群から選択される多価元素であり；
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択され；
ｍは１より大きく；
ｎは０〜２０である。）
である、請求項１４１に記載のデバイス。
【請求項１４３】
前記錯体が小分子中に含まれている、請求項７２に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００９年１１月１９日に出願した米国仮出願番号Ｎｏ．６１／２６２，８０４号、２０１０年２月４日に出願した米国仮出願番号Ｎｏ．６１／３０１，３６２号、２０１０年７月１日に出願した米国仮出願番号Ｎｏ．６１／３９８，８０８号、及び２０１０年９月９日に出願した米国仮出願番号Ｎｏ．６１／４０２，９８９号に対する優先権を主張し、その出願の開示はその全体を参照により本明細書に明確に援用する。
【０００２】
特許請求の範囲に記載した発明は、共同の大学・企業研究契約に関わる１つ以上の以下の団体：ミシガン大学評議員会、プリンストン大学、サザン・カリフォルニア大学、及びユニバーサル・ディスプレイ・コーポレーションにより、１つ以上の団体によって、１つ以上の団体のために、及び／又は１つ以上の団体と関係して行われた。上記契約は、特許請求の範囲に記載された発明がなされた日及びそれ以前に発効しており、特許請求の範囲に記載された発明は、前記契約の範囲内で行われた活動の結果としてなされた。
【０００３】
本発明は、リン光性銅錯体、及び有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）におけるそれらの使用に関する。より詳細には、本発明は、３配位の銅原子に配位したカルベン配位子を含む燐光性錯体、及びその錯体を含むデバイスに関する。
【背景技術】
【０００４】
有機物質を用いるオプトエレクトロニクスデバイスは、多くの理由によりますます望ましいものとなってきている。そのようなデバイスを作るために用いられる多くの物質はかなり安価であり、そのため有機オプトエレクトロニクスデバイスは、無機デバイスに対してコスト上の優位性について潜在力をもっている。加えて、有機物質固有の特性、例えばそれらの柔軟性は、それらを柔軟な基材上への製作などの特定用途に非常に適したものにしうる。有機オプトエレクトロニクスデバイスの例には、有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）、有機光トランジスタ、有機光電池、及び有機光検出器が含まれる。ＯＬＥＤについては、有機物質は、従来の物質に対して性能上優位性をもちうる。例えば、有機発光層が発光する波長は、一般に、適切なドーパントで容易に調節することができる。
【０００５】
ＯＬＥＤは、そのデバイスを横切って電圧を印加した場合に光を発する薄い有機膜（有機フィルム）を用いる。ＯＬＥＤは、フラットパネルディスプレイ、照明、及びバックライトなどの用途で用いるためのますます興味ある技術となってきている。いくつかのＯＬＥＤの物質と構成が、米国特許第５，８４４，３６３号明細書、同６，３０３，２３８号明細書、及び同５，７０７，７４５号明細書に記載されており、これらの明細書はその全体を参照により本明細書に援用する。
【０００６】
燐光発光分子の一つの用途はフルカラーディスプレイである。そのようなディスプレイのための工業規格は、「飽和」色といわれる特定の色を発光するように適合された画素（ピクセル）を要求している。特に、これらの規格は、飽和の赤、緑、及び青の画素を必要としている。色はＣＩＥ座標を用いて測定でき、ＣＩＥ座標は当分野で周知である。
【０００７】
緑色発光分子の一例は、Ｉｒ(ｐｐｙ)３と表されるトリス(2-フェニルピリジン)イリジウムであり、これは以下の式Ｉの構造を有する。
【化１】
2013511532.tif 000003
【０００８】
この式及び本明細書の後の図で、窒素から金属（ここではＩｒ）への供与結合は直線で表す。
【０００９】
本明細書で用いるように、「有機」の用語は、有機オプトエレクトロニクスデバイスを製作するために用いることができるポリマー物質並びに小分子有機物質を包含する。「小分子(small molecule)」とは、ポリマーではない任意の有機物質をいい、「小分子」は、実際は非常に大きくてもよい。小分子はいくつかの状況では繰り返し単位を含んでもよい。例えば、置換基として長鎖アルキル基を用いることは、分子を「小分子」の群から排除しない。小分子は、例えばポリマー主鎖上のペンダント基として、あるいは主鎖の一部として、ポリマー中に組み込まれてもよい。小分子は、コア残基上に作り上げられた一連の化学的殻からなるデンドリマーのコア残基として働くこともできる。デンドリマーのコア残基は、蛍光性又は燐光性小分子発光体であることができる。デンドリマーは「小分子」であることができ、ＯＬＥＤの分野で現在用いられている全てのデンドリマーは小分子であると考えられる。
【００１０】
本明細書で用いるように「トップ」は、基材から最も遠くを意味する一方で、「ボトム」は基材に最も近いことを意味する。第一の層が第二の層の「上に配置される」と記載した場合は、第一の層は基材から、より遠くに配置される。第一の層が第二の層と「接触している」と特定されていない限り、第一の層と第二の層との間に別な層があってよい。例えば、カソードとアノードとの間に様々な有機層があったとしても、カソードはアノードの「上に配置される」と記載できる。
【００１１】
本明細書で用いるように、「溶液処理（加工）可能」とは、溶液もしくは懸濁液の形態で、液体媒体中に溶解され、分散され、又は液体媒体中で輸送され、及び／又は液体媒体から堆積されうることを意味する。
【００１２】
配位子が発光物質の光活性特性に直接寄与していると考えられる場合は、その配位子は「光活性」ということができる。配位子が発光物質の光活性特性に寄与していないと考えられる場合は、配位子は「補助」ということができるが、補助配位子は光活性配位子の特性を変えうる。
【００１３】
本明細書で用いるように、かつ当業者によって一般に理解されているように、第一の「最高被占分子軌道」（ＨＯＭＯ）又は「最低空分子軌道」（ＬＵＭＯ）のエネルギー準位は、その第一のエネルギー準位が真空のエネルギー準位により近い場合には、第二のＨＯＭＯ又はＬＵＭＯよりも「大きい」あるいは「高い」。イオン化ポテンシャル（ＩＰ）は真空準位に対して負のエネルギーとして測定されるので、より高いＨＯＭＯエネルギー準位は、より小さな絶対値をもつＩＰに対応する（より小さな負のＩＰ）。同様に、より高いＬＵＭＯエネルギー準位は、より小さな絶対値をもつ電子親和力（ＥＡ）に対応する（より小さな負のＥＡ）。上（トップ）に真空準位をもつ従来のエネルギー準位図の上では、物質のＬＵＭＯエネルギー準位はその同じ物質のＨＯＭＯエネルギー準位よりも高い。「より高い」ＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位は、「より低い」ＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位よりも、そのような図のトップのより近くに現れる。
【００１４】
本明細書で用いるように、また当業者によって一般に理解されるように、第一の仕事関数は、その第一の仕事関数がより高い絶対値を有する場合には、第二の仕事関数よりも「大きい」あるいは「高い」。仕事関数は通常、真空準位に対して負の値として測定されるので、このことは「より高い」仕事関数は、より負であることを意味する。上（トップ）に真空準位をもつ従来のエネルギー準位図の上では、「より高い」仕事関数は真空準位から下向きの方向へさらに離れて図示される。したがって、ＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギー準位の定義は、仕事関数とは異なる慣例に従う。
【００１５】
ＯＬＥＤについてのさらなる詳細及び上述した定義は、米国特許第７，２７９，７０４号明細書に見ることができ、その全体を参照により本明細書に援用する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】米国特許第５，８４４，３６３号明細書
【特許文献２】米国特許第６，３０３，２３８号明細書
【特許文献３】米国特許第５，７０７，７４５号明細書
【特許文献４】米国特許第７，２７９，７０４号明細書
【特許文献５】特開２００８−３０３１５２号公報
【特許文献６】国際公開第２０１０／０３１４８５号
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】Baldoら,“Highly Efficient Phosphorescent Emission from Organic Electroluminescent Devices”, Nature, vol. 395, 151-154, 1998
【非特許文献２】Baldoら,“Very high-efficiency green organic light-emitting devices based on electrophosphorescence”, Appl. Phys. Lett., vol. 75, No. 3, 4-6 (1999)
【非特許文献３】Advanced Materials 2006, 18, (10), 1313-1316
【非特許文献４】Advanced Materials 2004, 16, (5), 432436
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１８】
新規なリン光性錯体を提供し、この錯体は、３配位の銅原子に配位したカルベン配位子を含む。
【００１９】
一つの側面では、このカルベン配位子は下記式を有する。
【化２】
2013511532.tif 000004
式中、＊Ｃは一価の銅原子Ｃｕに配位した二価の炭素原子である。Ｘ１及びＸ２は、アルキル、アミン、ホスフィン、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールから独立に選択された置換基である。Ｘ１及びＸ２はさらに置換されていてもよく、またＸ１及びＸ２は任意選択により場合によっては連結して環を形成していてもよい。一つの側面では、このカルベン配位子は単座である。Ｘ１及びＸ２のそれぞれは独立に＊Ｃと結合を形成していることが好ましい。第一の結合は＊Ｃと置換基Ｘ１中の原子Ｘ′１との間で形成され、第二の結合は＊Ｃと置換基Ｘ２中の原子Ｘ′２との間で形成される。Ｘ′１及びＸ′２は独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、及びＰからなる群から選択される。
【００２０】
別の側面では、このカルベン配位子は単座である。
【００２１】
一つの側面では、Ｘ１及びＸ２は連結しておらず環を形成していない。別の側面ではＸ１及びＸ２は連結して環を形成している。
【００２２】
一つの側面では、銅錯体は中性である。別の側面では、銅錯体は電荷をもっている。
【００２３】
一つの側面では、上記錯体は下記式で表される。
【化３】
2013511532.tif 000005
式中、Ｙｉは独立に、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。Ｙｉは単座配位子であるか二座配位子である。ｎは１又は２である。好ましくは、ｎは２である。
【００２４】
別の側面では、上記錯体は下記式を有する。
【化４】
2013511532.tif 000006
式中、Ｙ１及びＹ２は、独立に、アルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される置換基である。さらにＹ１及びＹ２は置換されていてもよい。Ｙ１及びＹ２は結合されている。Ｙ１及びＹ２のそれぞれは、Ｃｕと結合を形成している。第一の結合はＣｕと置換基Ｙ１中の原子Ｙ′１との間で形成され、第二の結合はＣｕと置換基Ｙ２中の原子Ｙ′２との間で形成される。Ｙ′１は、Ｎ、Ｐ、＊Ｃ、Ｏ、及びＳからなる群から選択される。Ｙ′２は、Ｎ、Ｐ、＊Ｃ、原子価４の炭素、Ｏ、及びＳからなる群から選択される。好ましくは、Ｙ′１はＮである。好ましくは、Ｃｕ、Ｙ′１及びＹ′２を含む前記の環は５員環又は６員環である。
【００２５】
別の側面では、Ｙ１は、ピリジル、ピラゾール、アルキルアミン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、テトラゾール、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、テトラジン、オキサゾール、チアゾール、ベンゾオキサゾール、及びベンゾチアゾールからなる群から選択される。
【００２６】
なお別の側面では、Ｙ１−Ｙ２は以下のものからなる群から選択される。
【００２７】
【化５】
2013511532.tif 000007
【００２８】
【化６】
2013511532.tif 000008
【００２９】
【化７】
2013511532.tif 000009
【００３０】
Ｘは、ＮＲ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＣＲ２、及びＣＯからなる群から選択される。それぞれのＲは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。さらに、それぞれの環は、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択された置換基で置換されている。
【００３１】
別の側面では、それぞれのＲには独立に、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、アザカルバゾール、アザジベンゾフラン、及びアザジベンゾチオフェンからなる群から選択される置換基が含まれる。
【００３２】
なお別の側面では、Ｙ１−Ｙ２は、以下のものからなる群から選択される。
【００３３】
【化８】
2013511532.tif 000010
【００３４】
【化９】
2013511532.tif 000011
【００３５】
【化１０】
2013511532.tif 000012
【００３６】
Ｘは、ＮＲ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＣＲ２、及びＣＯからなる群から選択される。それぞれのＲは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。さらに、それぞれの環は、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択された置換基で置換されている。
【００３７】
一つの側面では、各Ｒには、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、アザカルバゾール、アザジベンゾフラン、及びアザジベンゾチオフェンからなる群から独立に選択された置換基が含まれる。
【００３８】
別の側面では、Ｙｉは、ＢＹ４−、ＳＯ３Ｙ−、ＣＹ４−、ＳｉＯ４−、ＯＹ２−、又はＳＹ２−を含む非共役のモノアニオン性配位子である。各Ｙは独立に、水素、アルキル、アリール、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、及びヘテロアリールからなる群から選択される。
【００３９】
一つの側面では、ＹｉはＢＹ４−である。別の側面では配位子Ｙｉは２つの単座配位子を含み、そのうちの少なくとも一つがＢＹ４−である。配位子Ｙｉは下記式を有することが好ましい。
【化１１】
2013511532.tif 000013
【００４０】
さらに好ましくは、２つの単座配位子を含み、そのうちの少なくとも一つがＢＹ４−である配位子Ｙｉは、以下のものからなる群から選択される。
【化１２】
2013511532.tif 000014
【００４１】
Ｙ１及びＹ２は独立に、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、ピリダジニル、トリアジニル、テトラジニル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、イミダゾリル、ベンゾイミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、及びホスフィンからなる群から選択される。Ｙ１及びＹ２は縮合、例えばベンゾ縮合（ベンゾアヌレーション）によって拡張されていてもよい。さらにＹ１及びＹ２は、アルキル、アリール、供与性又は受容性基で置換されていてもよい。Ｙ３及びＹ４は独立に、水素、アルキル、アリール、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、及びヘテロアリールからなる群から選択される。一つの側面では、Ｙ３及びＹ４は結合して環を形成し、これは縮合、例えばベンゾ縮合（ベンゾアヌレーション）によって拡張されていてもよい。
【００４２】
別の側面では、Ｙｉは式ＢＹ４−を有する二座配位子である。好ましくは、配位子Ｙｉは以下のものからなる群から選択される。
【化１３】
2013511532.tif 000015
この側面では、Ｙｉは下記式：
【化１４】
2013511532.tif 000016
を有する二座のキレート配位子である。
式中、Ｙ′１−Ｙ″１は、中性、即ち帯電していないキレート配位子を表す。Ｙ′１−Ｙ″１は、金属中心に配位することができる。
【００４３】
Ｙ′１−Ｙ″１配位子の具体例には以下の構造を有する配位子が含まれるが、これらに限定されない。
【化１５】
2013511532.tif 000017
【００４４】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。
【００４５】
Ｙ１及びＹ２は独立に、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、ピリダジニル、トリアジニル、テトラジニル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、イミダゾリル、ベンゾイミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、及びホスフィンからなる群から選択される。Ｙ１及びＹ２は縮合、例えばベンゾ縮合（ベンゾアヌレーション）によって拡張されていてもよい。さらに、Ｙ１及びＹ２は、アルキル、アリール、供与性又は受容性基で置換されていてもよい。
【００４６】
Ｙ３及びＹ４は独立に、水素、アルキル、アリール、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、及びヘテロアリールからなる群から選択される。一つの側面では、Ｙ３及びＹ４は結合して環を形成し、これは縮合、例えばベンゾ縮合（ベンゾアヌレーション）によって拡張されていてもよい。
【００４７】
一つの側面では、Ｙ１及びＹ２は同じである。Ｙ１及びＹ２が同じである配位子Ｙｉの具体例には以下のものからなる群から選択される配位子が含まれるがこれらに限定されない。
【化１６】
2013511532.tif 000018
【００４８】
【化１７】
2013511532.tif 000019
【００４９】
【化１８】
2013511532.tif 000020
【００５０】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。Ｃ＊は二価の炭素原子である。ｎは、０、１、又は２である。ｍは、０、１、又は２である。
【００５１】
一つの側面では、Ｙ１及びＹ２は異なる。Ｙ１とＹ２が異なる配位子の具体例には、以下のものからなる群から選択される配位子が含まれるがこれらに限定されない。
【００５２】
【化１９】
2013511532.tif 000021
【００５３】
【化２０】
2013511532.tif 000022
【００５４】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。
【００５５】
一つの側面では、Ｙ３及びＹ４は以下のものからなる群から選択される。
【００５６】
【化２１】
2013511532.tif 000023
【００５７】
【化２２】
2013511532.tif 000024
【００５８】
一つの側面では、ＹｉはＳＯ３Ｙ−である。式ＳＯ３Ｙ−を有する配位子Ｙｉの具体例には、以下の構造を有する配位子が含まれるがこれらに限定されない。
【００５９】
【化２３】
2013511532.tif 000025
【００６０】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。
【００６１】
一つの側面では、ＹｉはＣＹ４−である。好ましくは、ＣＹ４−は以下の式を有する。
【化２４】
2013511532.tif 000026
【００６２】
式ＣＹ４−を有する配位子Ｙｉの具体例には以下の構造を有する配位子が含まれるがこれらに限定されない。
【化２５】
2013511532.tif 000027
【００６３】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。
【００６４】
一つの側面では、Ｙ３及びＹ４は以下のものからなる群から選択される。
【化２６】
2013511532.tif 000028
【００６５】
別の側面では、ＹｉはＳｉＹ４−である。式ＳｉＹ４−を有する配位子Ｙｉの具体例には以下の構造を有する配位子が含まれるがこれらに限定されない。
【化２７】
2013511532.tif 000029
【００６６】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。
【００６７】
一つの側面では、Ｙ３及びＹ４は以下のものからなる群から選択される。
【化２８】
2013511532.tif 000030
【００６８】
別の側面では、ＹｉはＯＹ２−である。好ましくは、ＯＹ２−は下記式を有する。
【化２９】
2013511532.tif 000031
【００６９】
式ＯＹ２−を有する配位子Ｙｉの具体例には下記の構造を有する配位子が含まれるがこれらに限定されない。
【化３０】
2013511532.tif 000032
【００７０】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。
【００７１】
一つの側面では、Ｙ３及びＹ４は以下のものからなる群から選択される。
【化３１】
2013511532.tif 000033
【００７２】
なお別の側面では、ＹｉはＳＹ２−である。好ましくは、ＳＹ２−は下記式を有する。
【化３２】
2013511532.tif 000034
【００７３】
式ＳＹ２−を有する配位子Ｙｉの具体例には、以下の構造を有する配位子が含まれるがこれらに限定されない。
【化３３】
2013511532.tif 000035
【００７４】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。
【００７５】
一つの側面では、この錯体は２つの銅（Ｉ）中心を含む。２つの銅（Ｉ）中心を含む錯体の非限定的な具体例には、以下のものからなる群から選択される錯体が含まれる。
【化３４】
2013511532.tif 000036
【００７６】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。
【００７７】
さらなる側面では、上記カルベン配位子は以下のものからなる群から選択される。
【化３５】
2013511532.tif 000037
【００７８】
【化３６】
2013511532.tif 000038
【００７９】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。ｚは、１、２、３、又は４である。
【００８０】
別の側面では、各Ｒには、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、アザカルバゾール、アザジベンゾフラン、及びアザジベンゾチオフェンからなる群から独立に選択される置換基が含まれる。
【００８１】
好ましくは、上記カルベンは、
【化３７】
2013511532.tif 000039
である。
さらに好ましくは、カルベンは、
【化３８】
2013511532.tif 000040
である。
【００８２】
Ｒ′１及びＲ′２は、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表すことができる。Ｒ′１及びＲ′２は独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。一つの側面では、Ｒ′１及びＲ′２のうちの少なくとも一つは、３個以上の炭素原子を有するアルキルである。
【００８３】
好ましくは、上記錯体は以下のものからなる群から選択される。
【００８４】
【化３９】
2013511532.tif 000041
【００８５】
【化４０】
2013511532.tif 000042
【００８６】
好ましくは、上記錯体は以下のものからなる群から選択される。
【化４１】
2013511532.tif 000043
【００８７】
さらに好ましくは、上記錯体は以下のものである。
【化４２】
2013511532.tif 000044
【００８８】
別の側面では、上記錯体は下記式を有する。
【化４３】
2013511532.tif 000045
【００８９】
Ｙ１及びＹ２は、アルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から独立に選択される置換基である。Ｙ１及びＹ２はさらに置換されていてもよい。Ｙ１及びＹ２は一緒に連結されてはいない。Ｙ１及びＹ２のそれぞれはＣｕと結合を形成する。
【００９０】
一つの側面では、上記錯体は以下のものからなる群から選択される。
【化４４】
2013511532.tif 000046
【００９１】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。
【００９２】
別の側面では、カルベン配位子は二座である。好ましくは、この錯体は以下のものからなる群から選択される。
【化４５】
2013511532.tif 000047
【００９３】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。Ｚは単座配位子である。
【００９４】
一つの側面では、上記錯体はポリマー中に含まれる。別の側面では、上記錯体はポリマーの繰り返し単位中に含まれる。なお別の側面では、上記錯体はポリマーにぶら下がっている（ペンダント）。好ましくは、このポリマーは以下のものからなる群から選択される。
【化４６】
2013511532.tif 000048
【００９５】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。ｍは２より大きい。ｎは０〜２０である。
【００９６】
別の側面では、上記錯体はデンドリマー錯体中に含まれる。好ましくは、このデンドリマー錯体は下記のものである。
【化４７】
2013511532.tif 000049
【化４８】
2013511532.tif 000050
【００９７】
このコアは分子であるか、あるいは、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｎ、Ｐ、及びＡｓからなる群から選択される多価元素である。各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。ｍは１より大きい。ｎは０〜２０である。
【００９８】
なお別の側面では、上記錯体は小分子中に含まれる。
【００９９】
上記リン光性錯体を含むデバイスも提供する。有機発光デバイスを含む第一のデバイスは、さらに、アノード、カソード、及びそのアノードとカソードの間に配置された有機層を含む。その有機層は、さらに、三配位銅原子とカルベン配位子をそれ自身が含むリン光性錯体を含む。好ましくは、第一のデバイスは消費者製品である。このデバイスは、上述した、式Ｉ、式ＩＩ、式ＩＩＩ、又は式ＩＶを有する錯体を含むことができる。式Ｉ、式ＩＩ、式ＩＩＩ、又は式ＩＶを有する錯体について好ましいと記載した、置換基、配位子、及び錯体についての選択は、式Ｉ、式ＩＩ、式ＩＩＩ、又は式ＩＶを有する錯体を含めた錯体を含むデバイスに用いるためにも好ましい。これらの選択には、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ′１、Ｘ′２、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ′１、Ｙ′２、Ｙｉ、Ｒ、Ｘ、及びＺについて記載したものを含む。
【０１００】
式Ｉ、式ＩＩ、式ＩＩＩ、又は式ＩＶを有する錯体について好ましいと記載した、置換基、配位子、及び錯体についての選択は、式Ｉ、式ＩＩ、式ＩＩＩ、又は式ＩＶを有する錯体を含めた錯体を含むデバイスに用いるためにも好ましい。これらの選択には、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ′１、Ｘ′２、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ′１、Ｙ″１、Ｙ′２、Ｙｉ、Ｒ、Ｘ、及びＺについて記載したものを含む。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】図１は有機発光デバイスを示す。
【図２】図２は、別個の電子輸送層をもたない倒置型有機発光デバイスを示す。
【図３】図３は、三配位の銅原子に配位したカルベン配位子を含む錯体を示す。
【図４】図４は、錯体１の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。
【図５】図５は、錯体２の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。
【図６】図６は、錯体３の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。
【図７】図７は、錯体４の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。
【図８】図８は、錯体１のＭＡＬＤＩスペクトルを示す。
【図９】図９は、錯体２のＭＡＬＤＩスペクトルを示す。
【図１０】図１０は、錯体３のＭＡＬＤＩスペクトルを示す。
【図１１】図１１は、錯体４のＭＡＬＤＩスペクトルを示す。
【図１２】図１２は、錯体１の吸収スペクトルを示す。
【図１３】図１３は、錯体２の吸収スペクトルを示す。
【図１４】図１４は、錯体３の吸収スペクトルを示す。
【図１５】図１５は、錯体４の吸収スペクトルを示す。
【図１６】図１６Ａは、錯体４の吸収スペクトルを示し、図１６Ｂは錯体４の発光スペクトルを示す。
【図１７】図１７Ａは、錯体１の励起及び発光スペクトルを示し、図１７Ｂは錯体２の励起及び発光スペクトルを示す。
【図１８】図１８Ａは、錯体３の励起及び発光スペクトルを示し、図１８Ｂは錯体４の励起及び発光スペクトルを示す。
【図１９】図１９Ａは、錯体２のＸ線構造を示し、図１９Ｂは錯体４のＸ線構造を示す。
【図２０】図２０は、錯体１の３１Ｐ−ＮＭＲスペクトルを示す。
【図２１】図２１は、錯体５の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。
【図２２】図２２は、錯体５のＸ線構造を示す。
【図２３】図２３は、錯体６のＬＣＭＳスペクトルを示す。
【図２４】図２４Ａは２ＭｅＴＨＦ中の７７Ｋにおける錯体５の補正した発光及び励起スペクトルを示し、図２４Ｂは２ＭｅＴＨＦ中の７７Ｋにおける錯体６の補正した発光及び励起スペクトルを示す。
【図２５】図２５は、ＰＭＭＡフィルム中の室温における錯体４の補正した発光スペクトルを示す。
【図２６】図２６Ａは、ＣＨ２Ｃｌ２中の室温における錯体４の補正した発光スペクトルを示し、図２６Ｂは、ＣＨ２Ｃｌ２中の室温における錯体２の補正した発光スペクトルを示す。
【図２７】図２７は、錯体７の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す。
【図２８】図２８Ａは、錯体７の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示し、図２８Ｂは、錯体７の１１Ｂ−ＮＭＲスペクトルを示す。
【図２９】図２９Ａは、２ＭｅＴＨＦ中の７７Ｋにおける錯体７の励起及び発光スペクトルを示し、図２９Ｂは２ＭｅＴＨＦ中の７７Ｋにおける錯体８の励起及び発光スペクトルを示す。
【図３０】図３０Ａは、錯体７の吸収スペクトルを示し、図３０Ｂは、錯体７のＸ線構造を示す。
【発明を実施するための形態】
【０１０２】
[詳細な説明]
一般に、ＯＬＥＤは、アノードとカソードとの間に配置され且つそれらと電気的に接続された少なくとも１つの有機層を含む。電流が流された場合、有機層（１又は複数）にアノードは正孔を注入し、カソードは電子を注入する。注入された正孔と電子はそれぞれ反対に帯電した電極に向かって移動する。電子と正孔が同じ分子上に局在する場合、励起エネルギー状態を有する局在化された電子−正孔対である「励起子」が形成される。励起子が発光機構によって緩和するときに光が発せられる。いくらかの場合には、励起子はエキシマー又はエキシプレックス上に局在化されうる。非放射機構、例えば、熱緩和も起こりうるが、通常は好ましくないと考えられる。
【０１０３】
初期のＯＬＥＤは、一重項状態から光を発する（「蛍光」）発光性分子を用いており、例えば、米国特許第４，７６９，２９２号明細書（この全体を参照により援用する）に記載されているとおりである。蛍光発光は、一般に、１０ナノ秒よりも短いタイムフレームで起こる。
【０１０４】
より最近、三重項状態から光を発する（「燐光」）発光物質を有するＯＬＥＤが実証されている。Baldoら,“Highly Efficient Phosphorescent Emission from Organic Electroluminescent Devices”, Nature, vol. 395, 151-154, 1998 (“Baldo-I”);
及び、Baldoら,“Very high-efficiency green organic light-emitting devices based on electrophosphorescence”, Appl. Phys. Lett., vol. 75, No. 3, 4-6 (1999)  (“Baldo-II”)、これらを参照により全体を援用する。燐光は、米国特許第７，２７９，７０４号明細書の第５〜６欄に、より詳細に記載されており、これを参照により援用する。
【０１０５】
図１は有機発光デバイス100を示している。この図は、必ずしも一定の縮尺で描かれていない。デバイス100は、基板110、アノード115、正孔注入層120、正孔輸送層125、電子阻止層130、発光層135、正孔阻止層140、電子輸送層145、電子注入層150、保護層155、およびカソード160を含み得る。カソード160は、第一導電層162および第二導電層164を有する複合カソードである。デバイス100は、記載した層を順次、堆積させることによって作製できる。これらの様々な層の特性及び機能、並びに例示物質は、米国特許第７，２７９，７０４号明細書の第６〜１０欄により詳細に記載されており、これを参照により援用する。
【０１０６】
これらの層のそれぞれについてのより多くの例が得られる。例えば、可撓性且つ透明な基材−アノードの組み合わせが米国特許第５，８４４，３６３号明細書に開示されており、参照により全体を援用する。ｐ型ドープ正孔輸送層の例は、５０：１のモル比で、Ｆ４−ＴＣＮＱでドープしたｍ−ＭＴＤＡＴＡであり、これは米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号公報に開示されているとおりであり、その全体を参照により援用する。発光物質及びホスト物質の例は、Thompsonらの米国特許第６，３０３，２３８号明細書に開示されており、その全体を参照により援用する。ｎ型ドープ電子輸送層の例は、１：１のモル比でＬｉでドープされたＢＰｈｅｎであり、これは米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号公報に開示されているとおりであり、その全体を参照により援用する。米国特許第５，７０３，４３６号明細書及び同５，７０７，７４５号明細書（これらはその全体を参照により援用する）は、上に重ねられた透明な電気導電性のスパッタリングによって堆積されたＩＴＯ層を有するＭｇ：Ａｇなどの金属の薄層を有する複合カソードを含めたカソードの例を開示している。阻止層の理論と使用は、米国特許第６，０９７，１４７号明細書及び米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号公報に、より詳細に記載されており、その全体を参照により援用する。注入層の例は、米国特許出願公開第２００４／０１７４１１６号公報に提供されており、その全体を参照により援用する。保護層の記載は米国特許出願公開第２００４／０１７４１１６号公報にみられ、その全体を参照により援用する。
【０１０７】
図２は倒置型(inverted)ＯＬＥＤ200を示している。このデバイスは、基板210、カソード215、発光層220、正孔輸送層225、およびアノード230を含む。デバイス200は記載した層を順に堆積させることによって製造できる。最も一般的なＯＬＥＤの構成はアノードの上方に配置されたカソードを有し、デバイス200はアノード230の下方に配置されたカソード215を有するので、デバイス200を「倒置型」ＯＬＥＤとよぶことができる。デバイス100に関して記載したものと同様の物質を、デバイス200の対応する層に使用できる。図２は、デバイス100の構造からどのようにいくつかの層を省けるかの１つの例を提供している。
【０１０８】
図１および２に例示されている簡単な層状構造は非限定的な例として与えられており、本発明の実施形態は多様なその他の構造と関連して使用できることが理解される。記載されている具体的な物質および構造は事実上例示であり、その他の物質および構造も使用できる。設計、性能、およびコスト要因に基づいて、実用的なＯＬＥＤは様々なやり方で上記の記載された様々な層を組み合わせることによって実現でき、あるいは、いくつかの層は完全に省くことができる。具体的に記載されていない他の層を含むこともできる。具体的に記載したもの以外の物質を用いてもよい。本明細書に記載されている例の多くは単一の物質を含むものとして様々な層を記載しているが、物質の組合せ（例えばホストおよびドーパントの混合物、または、より一般的には混合物）を用いてもよいことが理解される。また、層は様々な副層（sublayer）を有してもよい。本明細書において様々な層に与えられている名称は、厳格に限定することを意図するものではない。例えば、デバイス200において、正孔輸送層225は正孔を輸送し且つ発光層220に正孔を注入するので、正孔輸送層として、あるいは正孔注入層として説明されうる。一実施形態において、ＯＬＥＤは、カソードとアノードとの間に配置された「有機層」を有するものとして説明できる。この有機層は単一の層を含むか、または、例えば図１および２に関連して記載したように様々な有機物質の複数の層をさらに含むことができる。
【０１０９】
具体的には説明していない構造および物質、例えばFriendらの米国特許第５，２４７，１９０号（これはその全体を参照により援用する）に開示されているようなポリマー物質で構成されるＯＬＥＤ（ＰＬＥＤ）、も使用することができる。さらなる例として、単一の有機層を有するＯＬＥＤを使用できる。ＯＬＥＤは、例えば、Forrestらの米国特許第５，７０７，７４５号（これはその全体を参照により援用する）に記載されているように積み重ねられてもよい。ＯＬＥＤの構造は、図１および２に示されている簡単な層状構造から逸脱していてもよい。例えば、基板は、光取出し（out-coupling）を向上させるために、Forrestらの米国特許第６，０９１，１９５号（これはその全体を参照により援用する）に記載されているメサ構造、および/またはBulovicらの米国特許第５，８３４，８９３号（これはその全体を参照により援用する）に記載されているピット構造などの、角度の付いた反射表面を含みうる。
【０１１０】
特に断らないかぎり、様々な実施形態の層のいずれも、何らかの適切な方法によって堆積されうる。有機層については、好ましい方法には、熱蒸着（thermal evaporation）、インクジェット（例えば、米国特許第６，０１３，９８２号および米国特許第６，０８７，１９６号（これらはその全体を参照により援用する）に記載されている）、有機気相成長（organic vapor phase deposition、ＯＶＰＤ）（例えば、Forrestらの米国特許第６，３３７，１０２号（その全体を参照により援用する）に記載されている）、ならびに有機気相ジェットプリンティング（organic vapor jet printing、ＯＶＪＰ）による堆積（例えば、米国特許出願第１０／２３３，４７０号（これはその全体を参照により援用する）に記載されている）が含まれる。他の適切な堆積方法には、スピンコーティングおよびその他の溶液に基づく方法が含まれる。溶液に基づく方法は、好ましくは、窒素または不活性雰囲気中で実施される。その他の層については、好ましい方法には熱蒸着が含まれる。好ましいパターニング方法には、マスクを通しての蒸着、圧接（cold welding）（例えば、米国特許第６，２９４，３９８号および米国特許第６，４６８，８１９号（これらはその全体を参照により援用する）に記載されている）、ならびにインクジェットおよびＯＶＪＤなどの堆積方法のいくつかに関連するパターニングが含まれる。その他の方法も用いることができる。堆積される物質は、それらを特定の堆積方法に適合させるために改変されてもよい。例えば、分枝した又は分枝していない、好ましくは少なくとも３個の炭素を含むアルキルおよびアリール基などの置換基が、溶液加工性を高めるために、小分子に用いることができる。２０個又はそれより多い炭素を有する置換基を用いてもよく、３〜２０炭素が好ましい範囲である。非対称構造を有する物質は対称構造を有するものよりも良好な溶液加工性を有しうるが、これは、非対称物質はより小さな再結晶化傾向を有しうるからである。デンドリマー置換基は、小分子が溶液加工を受ける能力を高めるために用いることができる。
【０１１１】
本発明の実施形態により製造されたデバイスは多様な消費者製品に組み込むことができ、これらの製品には、フラットパネルディスプレイ、コンピュータのモニタ、テレビ、広告板、室内もしくは屋外の照明灯および／または信号灯、ヘッドアップディスプレイ、完全に透明な（fully transparent）ディスプレイ、フレキシブルディスプレイ、レーザープリンタ、電話機、携帯電話、携帯情報端末（personal digital assistant、PDA）、ラップトップコンピュータ、デジタルカメラ、カムコーダ、ビューファインダー、マイクロディスプレイ、乗り物、大面積壁面（large area wall）、映画館またはスタジアムのスクリーン、あるいは標識が含まれる。パッシブマトリクスおよびアクティブマトリクスを含めて、様々な制御機構を用いて、本発明にしたがって製造されたデバイスを制御できる。デバイスの多くは、１８℃から３０℃、より好ましくは室温（２０〜２５℃）などの、人にとって快適な温度範囲において使用することが意図されている。
【０１１２】
本明細書に記載した物質及び構造は、ＯＬＥＤ以外のデバイスにおける用途を有しうる。例えば、その他のオプトエレクトロニクスデバイス、例えば、有機太陽電池及び有機光検出器は、これらの物質及び構造を用いることができる。より一般には、有機デバイス、例えば、有機トランジスタは、これらの物質及び構造を用いることができる。
【０１１３】
ハロ、ハロゲン、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロ環基、アリール、芳香族基、及びヘテロアリールの用語は、当分野で公知であり、米国特許第７，２７９，７０４号明細書の第３１〜３２欄で定義されており、これを参照により援用する。
【０１１４】
カルベン配位子をもつ新規な平面三角形（trigonal planar）銅錯体を提供する（図３に示される）。特に、この錯体は、三配位の銅原子に配位した単座又は二座のカルベン配位子を含んでいる。この錯体は、電荷をもっていても、あるいは中性でもよい。これらの錯体は、有機発光デバイスに有利に用いることができる。
【０１１５】
リン光性銅錯体及び有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）へのそれらの組み込みは公知である。以下を参照されたい。Armaroli, N.; Accorsi, G.; Holler, M.; Moudam, O.; Nierengarten, J. F.; Zhou, Z.; Wegh, R. T.; Welter, R., Highly luminescent Cu-I complexes for light-emitting electrochemical cells, Advanced Materials 2006, 18, (10), 1313-1316；Zhang, Q. S.; Zhou, Q. G.; Cheng, Y. X.; Wang L. X.; Ma, O. G.; Jing, X. B.; Wang, F. S.; Highly efficient green phosphorescent organic light-emitting diodes based on Cu-I complexes. Advanced Materials 2004, 16, (5), 432436; Yersin, H.; Monkowius, D.; Czerwieniec, R.; Yu, l., Copper(I) N-heterocyclic chelate phosphine complexes as blue-emitting materials for organic electroluminescence devices. PCT Int. Appl. (2010), WO 2010031485 A1 20100325; 及びIkeda, S.; Nagashima, H.; Ogiwara, T., Copper complexes and their use for luminescent materials, organic electroluminescence elements, and devices containing the elements. Jpn. Kokai Tokko Koho (2008), JP 2008303152 A 20081218。しかしながら、報告された錯体は限定されたものである。カルベン及びキレートアニオン配位子
の両方をもつ、新しい群の高いリン光性の銅錯体を提供する。このカルベン配位子が錯体に安定性を与え、リン光性を高めると考えられる。キレートアニオン配位子は高い三重項エネルギーの配位子であり、金属から配位子への電荷移動相互作用をサポートすることができる。この群の錯体は、高いエネルギーのリン光をもたらすことができ、これはドーピングされたＯＬＥＤの製造に有用であることができ、そのＯＬＥＤ中では銅錯体は発光性ドーパントである。これらの物質は、ＯＬＥＤ構造中での発光性ドーパントをサポートするためのホスト物質としても用いることができる。例えば、この群の化合物のなかのジピリジルボレート錯体は、固体状態において、４７５ｎｍの発光極大と０．９５のフォトルミネッセンス効率を有する。ピリジル基の好適な置換基は、実質的にこの発光を赤色移動又は青色移動（レッドシフト又はブルーシフト）させることができる。発光エネルギーを調整することができる能力は、これらの銅錯体をＯＬＥＤのための優れた発光体及びホスト物質にすることができる。発光エネルギーは、これらの化合物を深青色から紫色の発光ドーパントのために適したホスト物質にするために充分に大きくシフトさせることができると考えられる。
【０１１６】
リン光ＯＬＥＤは、発光体としての重金属錯体に大きく依存している。特に、デバイスは、しばしば、Ｉｒ又はＰｔを含む発光体を利用してスピン軌道カップリングを導入している。四面体の銅錯体が報告されており、室温でリン光を発することが知られている。しかし、四面体の銅錯体は或る限界を有しうる。特に、平らにされる変形は非発光速度を高める可能性があり、これは発光効率の低下をもたらす。三角形（トリゴナル）平面状の銅カルベン錯体が室温で効率的なリン光をもたらすことが今や発見された。我々は、これが、三角形平面状銅錯体からのリン光の最初の観察であると考えている。
【０１１７】
三角形平面状銅錯体はまた、ＯＬＥＤに用いるためのいくつかの利点を有することができる。特に、この三角形平面状銅錯体は、マイクロ秒で１０のオーダーの比較的短い寿命を持っている（表１を参照されたい）。表１は、いくつかの異なる三角形平面状銅カルベン錯体の寿命を示している。一般に、三角形銅錯体の寿命は、Ｉｒ錯体（すなわち１〜１０μｓ）よりも長いが、白金ポルフィリン錯体の寿命よりも短い。
【０１１８】
【表１】
2013511532.tif 000051
【０１１９】
特に、いくつもの銅錯体は、室温で効率的なリン光をもたらし、比較的短い寿命、すなわち、マイクロ秒で１０のオーダーの寿命を有する。表２は、いくつかの異なる三角形平面状銅カルベン錯体の寿命を示している。
【０１２０】
【表２】
2013511532.tif 000052
【０１２１】
三角形平面状銅錯体はまた、ある種の用途のために用いられるＯＬＥＤに特に有用でありうる。特に、銅錯体は、照明用途に特に有用である広い線スペクトルをもたらす。さらに、ただ一つのみの別の錯体と組み合わせて三角形平面状銅錯体を含むデバイスは、赤、緑、及び青色に及ぶことができる。例えば、三角形平面状銅錯体と青色発光体とを含むデバイスは、照明に必要とされる全ての色に及ぶことができる。
【０１２２】
新規なリン光性錯体を提供し、この錯体は三配位の銅原子に配位したカルベン配位子を含んでいる。
【０１２３】
一つの側面では、このカルベン配位子は下記式を有する。
【化４９】
2013511532.tif 000053
【０１２４】
式中、＊Ｃは一価の銅原子Ｃｕに配位した二価の炭素原子である。Ｘ１及びＸ２は、アルキル、アミン、ホスフィン、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールから独立に選択された置換基である。Ｘ１及びＸ２はさらに置換されていてもよく、またＸ１及びＸ２は任意選択により場合によっては連結されて環を形成していてもよい。一つの側面では、このカルベン配位子は単座である。Ｘ１及びＸ２のそれぞれは独立に＊Ｃと結合を形成していることが好ましい。第一の結合は＊Ｃと置換基Ｘ１中の原子Ｘ′１との間で形成され、第二の結合は＊Ｃと置換基Ｘ２中の原子Ｘ′２との間で形成される。Ｘ′１及びＸ′２は独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、及びＰからなる群から選択される。
【０１２５】
別の側面では、このカルベン配位子は単座である。
【０１２６】
一つの側面では、Ｘ１及びＸ２は連結されておらず環を形成していない。別の側面ではＸ１及びＸ２は連結されて環を形成している。
【０１２７】
一つの側面では、銅錯体は中性である。中性錯体は、ＯＬＥＤに用いるために特に有利でありうる。例えば、中性錯体は蒸着によって堆積させることができる。別の側面では、銅錯体は電荷をもっている。
【０１２８】
一つの側面では、上記錯体は下記式で表される。
【化５０】
2013511532.tif 000054
式中、Ｙｉは独立に、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。Ｙｉは単座配位子であるか二座配位子である。ｎは１又は２である。好ましくは、ｎは２である。
【０１２９】
別の側面では、上記錯体は下記式を有する。
【化５１】
2013511532.tif 000055
式中、Ｙ１及びＹ２は、独立に、アルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される置換基である。Ｙ１及びＹ２はさらに置換されていてもよい。Ｙ１及びＹ２は連結されている。Ｙ１及びＹ２のそれぞれは、Ｃｕと結合を形成している。第一の結合はＣｕと置換基Ｙ１中の原子Ｙ′１との間で形成され、第二の結合はＣｕと置換基Ｙ２中の原子Ｙ′２との間で形成されている。Ｙ′１は、Ｎ、Ｐ、＊Ｃ、Ｏ、及びＳからなる群から選択される。Ｙ′２は、Ｎ、Ｐ、＊Ｃ、原子価４の炭素、Ｏ、及びＳからなる群から選択される。好ましくは、Ｙ′１はＮである。
【０１３０】
錯体中のＣｕ原子、Ｙ′１原子、及びＹ′２原子は、環、例えば、４員環、５員環、６員環、７員環、又は８員環であることができる環中に含まれている。好ましくは、Ｃｕ、Ｙ′１、及びＹ′２を含むこの環は５員環又は６員環である。
【０１３１】
一つの側面では、Ｙ１は、ピリジル、ピラゾール、アルキルアミン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、テトラゾール、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、テトラジン、オキサゾール、チアゾール、ベンゾオキサゾール、及びベンゾチアゾールからなる群から選択される。
【０１３２】
別の側面では、Ｙ１−Ｙ２は以下のものからなる群から選択される。
【０１３３】
【化５２】
2013511532.tif 000056
【０１３４】
【化５３】
2013511532.tif 000057
【０１３５】
式中、Ｘは、ＮＲ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＣＲ２、及びＣＯからなる群から選択される。それぞれのＲは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。さらに、それぞれの環は、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択された置換基で置換されている。
【０１３６】
一つの側面では、それぞれのＲは独立に、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、アザカルバゾール、アザジベンゾフラン、及びアザジベンゾチオフェンからなる群から選択される置換基を含む。
【０１３７】
なお別の側面では、Ｙ１−Ｙ２は、以下のものからなる群から選択される。
【０１３８】
【化５４】
2013511532.tif 000058
【０１３９】
【化５５】
2013511532.tif 000059
【０１４０】
【化５６】
2013511532.tif 000060
【０１４１】
Ｘは、ＮＲ、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、ＣＲ２、及びＣＯからなる群から選択される。それぞれのＲは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。それぞれの環は、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択された置換基でさらに置換されている。
【０１４２】
一つの側面では、各Ｒには、カルバゾール、ジベンゾフラン、ジベンゾチオフェン、アザカルバゾール、アザジベンゾフラン、及びアザジベンゾチオフェンからなる群から独立に選択された置換基が含まれる。
【０１４３】
別の側面では、Ｙｉは、ＢＹ４−、ＳＯ３Ｙ−、ＣＹ４−、ＳｉＯ４−、ＯＹ２−、又はＳＹ２−を含む非共役のモノアニオン性配位子である。各Ｙは独立に、水素、アルキル、アリール、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、及びヘテロアリールからなる群から選択される。
【０１４４】
一つの側面では、ＹｉはＢＹ４−である。別の側面では配位子Ｙｉは２つの単座配位子を含み、そのうちの少なくとも一つがＢＹ４−である。配位子Ｙｉは下記式を有することが好ましい。
【化５７】
2013511532.tif 000061
【０１４５】
さらに好ましくは、２つの単座配位子を含み、そのうちの少なくとも一つがＢＹ４−である配位子Ｙｉは、以下のものからなる群から選択される。
【化５８】
2013511532.tif 000062
【０１４６】
Ｙ１及びＹ２は独立に、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、ピリダジニル、トリアジニル、テトラジニル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、イミダゾリル、ベンゾイミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、及びホスフィンからなる群から選択される。Ｙ１及びＹ２は縮合、例えばベンゾ縮合（ベンゾアヌレーション）によって拡張されていてもよい。さらに、Ｙ１及びＹ２は、アルキル、アリール、供与性又は受容性基で置換されていてもよい。Ｙ３及びＹ４は独立に、水素、アルキル、アリール、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、及びヘテロアリールからなる群から選択される。一つの側面では、Ｙ３及びＹ４は結合して環を形成し、これは縮合、例えばベンゾ縮合（ベンゾアヌレーション）によって拡張されていてもよい。
【０１４７】
別の側面では、Ｙｉは式ＢＹ４−を有する二座配位子である。好ましくは、配位子Ｙｉは以下のものからなる群から選択される。
【化５９】
2013511532.tif 000063
この側面では、Ｙｉは下記式：
【化６０】
2013511532.tif 000064
を有する二座のキレート配位子である。
式中、Ｙ′１−Ｙ″１は、中性、即ち帯電していないキレート配位子を表す。Ｙ′１−Ｙ″１は、金属中心に配位することができる。
【０１４８】
Ｙ′１−Ｙ″１配位子の具体例には以下の構造を有する配位子が含まれるが、これらに限定されない。
【化６１】
2013511532.tif 000065
【０１４９】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。
【０１５０】
Ｙ１及びＹ２は独立に、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、ピリダジニル、トリアジニル、テトラジニル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピラゾリル、イミダゾリル、ベンゾイミダゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、及びホスフィンからなる群から選択される。Ｙ１及びＹ２は縮合、例えばベンゾ縮合（ベンゾアヌレーション）によって拡張されていてもよい。Ｙ１及びＹ２は、アルキル、アリール、供与性又は受容性基でさらに置換されていてもよい。
【０１５１】
Ｙ３及びＹ４は独立に、水素、アルキル、アリール、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、及びヘテロアリールからなる群から選択される。一つの側面では、Ｙ３及びＹ４は結合して環を形成し、これは縮合、例えばベンゾ縮合（ベンゾアヌレーション）によって拡張されていてもよい。
【０１５２】
一つの側面では、Ｙ１及びＹ２は同じである。Ｙ１及びＹ２が同じである配位子Ｙｉの具体例には以下のものからなる群から選択される配位子が含まれるがこれらに限定されない。
【化６２】
2013511532.tif 000066
【０１５３】
【化６３】
2013511532.tif 000067
【０１５４】
【化６４】
2013511532.tif 000068
【０１５５】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。Ｃ＊は二価の炭素原子である。ｎは、０、１、又は２である。ｍは、０、１、又は２である。
【０１５６】
一つの側面では、Ｙ１及びＹ２は異なる。Ｙ１とＹ２が異なる配位子Ｙｉの具体例には、以下のものからなる群から選択される配位子が含まれるがこれらに限定されない。
【０１５７】
【化６５】
2013511532.tif 000069
【０１５８】
【化６６】
2013511532.tif 000070
【０１５９】
式中、各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。
【０１６０】
一つの側面では、Ｙ３及びＹ４は以下のものからなる群から選択される。
【０１６１】
【化６７】
2013511532.tif 000071
【０１６２】
【化６８】
2013511532.tif 000072
【０１６３】
一つの側面では、ＹｉはＳＯ３Ｙ−である。式ＳＯ３Ｙ−を有する配位子Ｙｉの具体例には、以下の構造を有する配位子が含まれるがこれらに限定されない。
【０１６４】
【化６９】
2013511532.tif 000073
【０１６５】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。
【０１６６】
一つの側面では、ＹｉはＣＹ４−である。好ましくは、ＣＹ４−は以下の式を有する。
【化７０】
2013511532.tif 000074
【０１６７】
式ＣＹ４−を有する配位子Ｙｉの具体例には以下の構造を有する配位子Ｙｉが含まれるがこれらに限定されない。
【化７１】
2013511532.tif 000075
【０１６８】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。
【０１６９】
一つの側面では、Ｙ３及びＹ４は以下のものからなる群から選択される。
【化７２】
2013511532.tif 000076
【０１７０】
別の側面では、ＹｉはＳｉＹ４−である。式ＳｉＹ４−を有する配位子Ｙｉの具体例には以下の構造を有する配位子が含まれるがこれらに限定されない。
【化７３】
2013511532.tif 000077
【０１７１】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。
【０１７２】
一つの側面では、Ｙ３及びＹ４は以下のものからなる群から選択される。
【化７４】
2013511532.tif 000078
【０１７３】
別の側面では、ＹｉはＯＹ２−である。好ましくは、ＯＹ２−は下記式を有する。
【化７５】
2013511532.tif 000079
【０１７４】
式ＯＹ２−を有する配位子Ｙｉの具体例には下記の構造を有する配位子が含まれるがこれらに限定されない。
【化７６】
2013511532.tif 000080
【０１７５】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。
【０１７６】
一つの側面では、Ｙ３及びＹ４は以下のものからなる群から選択される。
【化７７】
2013511532.tif 000081
【０１７７】
なお別の側面では、ＹｉはＳＹ２−である。好ましくは、ＳＹ２−は下記式を有する。
【化７８】
2013511532.tif 000082
【０１７８】
式ＳＹ２−を有する配位子Ｙｉの具体例には以下の構造を有する配位子が含まれるがこれらに限定されない。
【化７９】
2013511532.tif 000083
【０１７９】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。
【０１８０】
一つの側面では、この錯体は２つの銅（Ｉ）中心を含む。２つの銅（Ｉ）中心を含む錯体の非限定的な具体例には、以下のものからなる群から選択される錯体が含まれる。
【化８０】
2013511532.tif 000084
【０１８１】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。
【０１８２】
さらなる側面では、上記カルベン配位子は以下のものからなる群から選択される。
【化８１】
2013511532.tif 000085
【０１８３】
【化８２】
2013511532.tif 000086
【０１８４】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。ｚは、１、２、３、又は４である。
【０１８５】
好ましくは、上記カルベンは、
【化８３】
2013511532.tif 000087
である。さらに好ましくは、カルベンは、
【化８４】
2013511532.tif 000088
である。
【０１８６】
Ｒ′１及びＲ′２は、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表すことができる。Ｒ′１及びＲ′２は独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。一つの側面では、Ｒ′１及びＲ′２のうちの少なくとも一つは、３個以上の炭素原子を有するアルキルである。
【０１８７】
好ましくは、上記錯体は以下のものからなる群から選択される。
【０１８８】
【化８５】
2013511532.tif 000089
【０１８９】
【化８６】
2013511532.tif 000090
【０１９０】
好ましくは、上記錯体は以下のものからなる群から選択される。
【化８７】
2013511532.tif 000091
【０１９１】
さらに好ましくは、上記錯体は以下のものである。
【化８８】
2013511532.tif 000092
【０１９２】
別の側面では、上記錯体は下記式を有する。
【化８９】
2013511532.tif 000093
【０１９３】
Ｙ１及びＹ２は、アルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から独立に選択される置換基である。Ｙ１及びＹ２はさらに置換されていてもよい。Ｙ１及びＹ２は連結されていない。Ｙ１及びＹ２のそれぞれはＣｕと結合を形成している。
【０１９４】
一つの側面では、上記錯体は以下のものからなる群から選択される。
【化９０】
2013511532.tif 000094
【０１９５】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。
【０１９６】
別の側面では、カルベン配位子は二座である。好ましくは、この錯体は以下のものからなる群から選択される。
【化９１】
2013511532.tif 000095
【０１９７】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。Ｚは単座配位子である。
【０１９８】
一つの側面では、上記錯体はポリマー中に含まれる。別の側面では、上記錯体はポリマーの繰り返し単位中に含まれる。なお別の側面では、上記錯体はポリマーにぶら下がっている（ペンダント）。好ましくは、このポリマーは以下のものからなる群から選択される。
【化９２】
2013511532.tif 000096
【０１９９】
各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。ｍは２より大きい。ｎは０〜２０である。
【０２００】
別の側面では、上記錯体はデンドリマー錯体中に含まれる。好ましくは、このデンドリマー錯体は下記のものである。
【化９３】
2013511532.tif 000097
【化９４】
2013511532.tif 000098
【０２０１】
このコアは分子であるか、あるいは、Ｃ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｎ、Ｐ、及びＡｓからなる群から選択される多価元素である。各Ｒは独立に、水素、アルキル、アルコキシ、アミノ、アルケニル、アルキニル、アリールアルキル、ヘテロアルキル、アリール、及びヘテロアリールからなる群から選択される。ｍは１より大きい。ｎは０〜２０である。
【０２０２】
なお別の側面では、上記錯体は小分子中に含まれる。
【０２０３】
上記リン光性錯体を含むデバイスも提供する。有機発光デバイスを含む第一のデバイスは、さらに、アノード、カソード、及びそのアノードとカソードの間に配置された有機層を含む。その有機層は、さらに、三配位の銅原子とカルベン配位子をそれ自身が含むリン光性錯体を含む。好ましくは、第一のデバイスは消費者製品である。このデバイスは、上述した、式Ｉ、式ＩＩ、式ＩＩＩ、又は式ＩＶを有する錯体を含むことができる。式Ｉ、式ＩＩ、式ＩＩＩ、又は式ＩＶを有する錯体について好ましいと記載した、置換基、配位子、及び錯体についての選択は、式Ｉ、式ＩＩ、式ＩＩＩ、又は式ＩＶを有する錯体を含めた錯体を含むデバイスに用いるためにも好ましい。これらの選択には、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ′１、Ｘ′２、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ′１、Ｙ′２、Ｙｉ、Ｒ、Ｘ、及びＺについて記載したものを含む。
【０２０４】
式Ｉ、式ＩＩ、式ＩＩＩ、又は式ＩＶを有する錯体について好ましいと記載した、置換基、配位子、及び錯体についての選択は、式Ｉ、式ＩＩ、式ＩＩＩ、又は式ＩＶを有する錯体を含めた錯体を含むデバイスに用いるためにも好ましい。これらの選択には、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ′１、Ｘ′２、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ′１、Ｙ″１、Ｙ′２、Ｙｉ、Ｒ、Ｘ、及びＺについて記載したものを含む。
【０２０５】
そのようなデバイスは、添加物なしの薄膜としての三角形状の銅錯体（トリゴナル銅錯体）を含むことができる。特に、この錯体の純粋な膜を含むＯＬＥＤは、別の物質でドープされた錯体を含むＯＬＥＤよりも高い発光効率を有する場合がある。従来、錯体はその自己消光のために純粋な膜（フィルム）で用いることはできないと考えられていた。しかし、本明細書で提供した三角形状の銅錯体は、その他の錯体でみられる自己消光の問題を示さないことができる。
【０２０６】
有機発光デバイス中の具体的な層に有用として本明細書に記載した物質は、そのデバイス中に存在するその他の広範囲にわたる物質と組み合わせて用いることができる。例えば、本明細書に開示した発光ドーパントは、存在してもよい広い範囲のホスト、輸送層、阻止層、注入層、電極、及びその他の層と組み合わせて用いることができる。以下に記載乃至言及した物質は、本明細書に記載した錯体と組み合わせて有用でありうる物質の非制限的な例であり、当業者は組み合わせて有用でありうるその他の物質を特定するために文献を容易に参考にすることができる。
【０２０７】
本明細書に開示した物質に加えて、及び／又はそれと組み合わせて、多くの正孔注入物質、正孔輸送物質、ホスト物質、ドーパント物質、励起子／正孔阻止層物質、電子輸送及び電子注入物質をＯＬＥＤに用いてもよい。本明細書に開示した物質と組み合わせてＯＬＥＤに用いてもよい物質の非限定的な例を、以下の表３に列挙している。表３は、非限定的な物質群、各群についての錯体の非限定的な例、及びその物質を開示している参考文献を列挙している。
【０２０８】
【表３】
2013511532.tif 000099
【０２０９】
【表４】
2013511532.tif 000100
【０２１０】
【表５】
2013511532.tif 000101
【０２１１】
【表６】
2013511532.tif 000102
【０２１２】
【表７】
2013511532.tif 000103
【０２１３】
【表８】
2013511532.tif 000104
【０２１４】
【表９】
2013511532.tif 000105
【０２１５】
【表１０】
2013511532.tif 000106
【０２１６】
【表１１】
2013511532.tif 000107
【０２１７】
【表１２】
2013511532.tif 000108
【０２１８】
【表１３】
2013511532.tif 000109
【０２１９】
【表１４】
2013511532.tif 000110
【０２２０】
【表１５】
2013511532.tif 000111
【０２２１】
【表１６】
2013511532.tif 000112
【０２２２】
【表１７】
2013511532.tif 000113
【０２２３】
【表１８】
2013511532.tif 000114
【０２２４】
【表１９】
2013511532.tif 000115
【０２２５】
【表２０】
2013511532.tif 000116
【０２２６】
【表２１】
2013511532.tif 000117
【０２２７】
【表２２】
2013511532.tif 000118
【０２２８】
【表２３】
2013511532.tif 000119
【０２２９】
【表２４】
2013511532.tif 000120
【０２３０】
【表２５】
2013511532.tif 000121
【実施例】
【０２３１】
〔錯体の例〕
【０２３２】
いくつかの上記錯体を以下のとおり合成した。
【０２３３】
〔例１．錯体１の合成〕
【０２３４】
クロロ［１，３−ビス（２，６−ジ−ｉ−プロピルフェニル）イミダゾール−２−イリデン］銅（Ｉ）（487.59 mg, 0.25 mmol）及び銀トリフラート（64.2 mg, 0.25 mmol）を２５ｍＬのフラスコ中、窒素下で混合し、１０ｍＬの無水ＴＨＦを添加した。反応混合物を室温で３０分間撹拌した。１，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）ベンゼン（111.6 mg, 0.25 mmol）の無水ＴＨＦ（5 mL）中の溶液を添加した。反応混合物を室温で夜通し撹拌した。得られた混合物をセライト(登録商標)を通して濾過し、溶媒を回転式エバポレーターで蒸発させた。Ｅｔ２Ｏの気相拡散によるＣＨ２Ｃｌ２からの再結晶によって、１３０ｍｇ（49.6%）の白色針状結晶が得られた。［（ＩＰＲ）Ｃｕ（ｄｐｐｂｚ）］ＯＴｆ（ＣＤＣｌ３、４００ＭＨｚ）の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルによって構造を確認した。
【０２３５】
〔例２．錯体２の合成〕
【０２３６】
クロロ［１，３−ビス（２，６−ジ−ｉ−プロピルフェニル）イミダゾール−２−イリデン］銅（Ｉ）（121.9 mg, 0.25 mmol）及び銀トリフラート（64.2 mg, 0.25 mmol）を２５ｍＬのフラスコ中、窒素下で混合し、１０ｍＬの無水ＴＨＦを添加した。反応混合物を室温で３０分間撹拌した。１，１０−フェナントロリン（45.05 mg, 0.25 mmol）の無水ＴＨＦ（5 mL）中の溶液を添加した。反応混合物は黄色に変わり、それを室温で夜通し撹拌した。得られた混合物をセライト(登録商標)を通して濾過し、溶媒を回転式エバポレーターで蒸発させた。Ｅｔ２Ｏの気相拡散によるＣＨ２Ｃｌ２からの再結晶によって、１２０ｍｇ（61.4%）の黄色結晶が得られた。Ｃ４０Ｈ４４ＣｕＦ３Ｎ４Ｏ３Ｓに対して計算した元素分析値：Ｃ，６１．４８；Ｈ，５．６８；Ｎ，７．１７；測定値：Ｃ，６１．０６；Ｈ，５．６１；Ｎ，７．１４。［（ＩＰＲ）Ｃｕ（ｐｈｅｎ）］ＯＴｆ（ＣＤＣｌ３、４００ＭＨｚ）の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルによって構造を確認した。
【０２３７】
〔実施例３．錯体３の合成〕
【０２３８】
クロロ［１，３−ビス（２，６−ジ−ｉ−プロピルフェニル）イミダゾール−２−イリデン］銅（Ｉ）（195.1 mg, 0.4 mmol）及び銀トリフラート（102.7 mg, 0.4 mmol）を２５ｍＬのフラスコ中、窒素下で混合し、１０ｍＬの無水ＴＨＦを添加した。反応混合物を室温で３０分間撹拌した。２，２′−ビピリジン（62.4 mg, 0.4 mmol）の無水ＴＨＦ（5 mL）中の溶液を添加した。反応混合物は橙色に変わり、それを室温で夜通し撹拌した。得られた混合物をセライト(登録商標)を通して濾過し、溶媒を回転式エバポレーターで蒸発させた。Ｅｔ２Ｏの気相拡散によるＣＨ２Ｃｌ２からの再結晶によって、２１５ｍｇ（70.9%）の橙色結晶が得られた。Ｃ３８Ｈ４４ＣｕＦ３Ｎ４Ｏ３Ｓに対して計算した元素分析値：Ｃ，６０．２６；Ｈ，５．８６；Ｎ，７．４０；測定値：Ｃ，６０．１８；Ｈ，５．８２；Ｎ，７．３８。［（ＩＰＲ）Ｃｕ（ｂｉｐｙ）］ＯＴｆ（ＣＤＣｌ３、４００ＭＨｚ）の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルによって構造を確認した。
【０２３９】
〔実施例４．錯体４の合成〕
【０２４０】
２−（２−ピリジル）ベンゾイミダゾール（78.1 mg, 0.4 mmol）を１０ｍＬの無水ＴＨＦに窒素下で溶かし、この溶液を、管（カニューレ）を通して、無水ＴＨＦ中の水素化ナトリウム（17.6 mg, 0.44 mmol, ミネラルオイル中60%）の懸濁液に移した。反応混合物を室温で１時間撹拌し、次にクロロ［１，３−ビス（２，６−ジ−ｉ−プロピルフェニル）イミダゾール−２−イリデン］銅（Ｉ）（195.1 mg, 0.4 mmol）を添加した。反応混合物を室温で３時間撹拌した。得られた混合物をセライト(登録商標)を通して濾過し、溶媒を回転式エバポレーターで蒸発させた。生成物のＣＨ２Ｃｌ２溶液中へのＥｔ２Ｏの蒸気拡散による再結晶によって、１５４ｍｇ（59.5%）の暗黄色結晶が得られた。Ｃ３９Ｈ４４ＣｕＮ５に対して計算した元素分析値：Ｃ，７２．４７；Ｈ，６．８６；Ｎ，１０．４８；測定値：Ｃ，７２．５５；Ｈ，６．９４；Ｎ，１０．８４。
【０２４１】
〔実施例５．錯体５の合成〕
【０２４２】
１−（１Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イル）−イソキノリン（46 mg, 0.19 mmol）を１０ｍＬの無水ＴＨＦに窒素下で溶かし、この溶液を、管（カニューレ）を通して、無水ＴＨＦ中の水素化ナトリウム（8.36 mg, 0.209 mmol, ミネラルオイル中60%）の懸濁液に移した。この反応混合物を室温で１時間撹拌し、次にクロロ［１，３−ビス（２，６−ジ−ｉ−プロピルフェニル）イミダゾール−２−イリデン］銅（Ｉ）（92.6 mg, 0.19 mmol）を添加した。この反応混合物を室温で３時間撹拌した。得られた混合物をセライト(登録商標)を通して濾過し、溶媒を回転式エバポレーターで蒸発させた。生成物のＣＨ２Ｃｌ２溶液中へのＥｔ２Ｏの蒸気拡散による再結晶によって、５０ｍｇ（38%）の橙色結晶が得られた。
【０２４３】
〔実施例６．錯体６の合成〕
【０２４４】
２−（２−ピリジル）ベンゾイミダゾール（78.1 mg, 0.4 mmol）を１０ｍＬの無水ＴＨＦに窒素下で溶かし、この溶液を、管（カニューレ）を通して、無水ＴＨＦ中の水素化ナトリウム（17.6 mg, 0.44 mmol, ミネラルオイル中60%）の懸濁液に移した。この反応混合物を室温で１時間撹拌し、次にクロロ［１，３−ビス（２，４，６−トリメチルフェニル）イミダゾール−２−イリデン］銅（Ｉ）（161.4 mg, 0.4 mmol）を添加した。この反応混合物を室温で３時間撹拌した。得られた混合物をセライト(登録商標)を通して濾過し、溶媒を回転式エバポレーターで蒸発させ、１７８ｍｇ（79%）の明るい黄色の固体が得られた。
【０２４５】
〔実施例７．錯体７の合成〕
【０２４６】
ナトリウム  ジメチルビス（２−ピリジル）ボレート（Ｎａ［（ＣＨ３）２Ｂ（ｐｙ）２］）（66 mg, 0.3 mmol）及びクロロ［１，３−ビス（２，６−ジ−ｉ−プロピルフェニル）−４，５−ジヒドロイミダゾール−２−イリデン］銅（Ｉ）（（ＳＩＰｒ）ＣｕＣｌ）（146.9 mg, 0.3 mmol）を窒素雰囲気下で２５ｍＬのフラスコ中で混合した。蒸留してすぐのＴＨＦ（10 ml）を添加し、反応混合物を室温で１時間撹拌した。得られた混合物をセライト(登録商標)を通して濾過し、溶媒を回転式エバポレーターで蒸発させた。アセトン／ヘキサンからの再結晶で８５ｍｇ（43.5%）の白色固体が得られた。１Ｈ−ＮＭＲ（アセトン−ｄ６，400 MHz, ppm）：δ-0.28 (s, 6H), 1.14 (d, 12H), 1.32 (d, 12H), 3.56 (sept, 4H), 4.21 (s, 4H), 6.56-6.60 (m, 2H), 7.20 (td, 2H), 7.27-7.30 (m, 6H), 7.38 (t, 2H), 7.50 (d, 2H)。
【０２４７】
〔実施例８．錯体８の合成〕
【０２４８】
ナトリウム  ジメチルビス（２−ピリジル）ボレート（Ｎａ［（ＣＨ３）２Ｂ（ｐｙ）２］）（68.7 mg, 0.312 mmol）及びクロロ［１，３−ビス（２，４，６−トリメチルフェニル）イミダゾール−２−イリデン］銅（Ｉ）（106 mg, 0.26 mmol）を窒素雰囲気下で２５ｍＬのフラスコ中で混合した。蒸留したてのＴＨＦ（10 ml）を添加し、反応混合物を室温で１時間撹拌した。溶媒を回転式エバポレーターで蒸発させた。未精製固体をヘキサンで洗い、ＣＨ２Ｃｌ２に再度溶かし、濾過した。溶媒を除去して９０ｍｇ（61.3%）の白色固体が得られた。１Ｈ−ＮＭＲ（アセトン−ｄ６，400 MHz, ppm）：δ-0.13 (broad d, 6H), 2.21 (2, 12H), 2.30 (s, 6H), 6.57-6.60 (m, 2H), 7.02 (s, 4H), 7.23 (td, 2H), 7.34 (d, 2H), 7.44 (s, 2H), 7.52 (d, 2H)。
【０２４９】
本明細書に記載した様々な態様は例の目的であり、本発明の範囲を限定することを意図していないことが理解される。例えば、本明細書に記載した多くの物質及び構造は、本発明の精神から離れることなく、その他の物質及び構造で置き換えることができる。特許請求の範囲に記載した本発明は、したがって、本明細書に記載した具体的な例及び好ましい態様からの変形を含むことができ、それは当業者には明らかである。本発明が何故機能するのかについての様々な理論は限定することを意図していないことが理解される。
【図１】
2013511532.tif 000214
【図２】
2013511532.tif 000215
【図８】
2013511532.tif 000216
【図９】
2013511532.tif 000217
【図１０】
2013511532.tif 000218
【図１１】
2013511532.tif 000219
【図１９Ａ】
2013511532.tif 000220
【図１９Ｂ】
2013511532.tif 000221
【図２０】
2013511532.tif 000222
【図２１】
2013511532.tif 000223
【図２２】
2013511532.tif 000224
【図２３】
2013511532.tif 000225
【図２７】
2013511532.tif 000226
【図２８Ａ】
2013511532.tif 000227
【図２８Ｂ】
2013511532.tif 000228
【図３】
2013511532.tif 000229
【図４】
2013511532.tif 000230
【図５】
2013511532.tif 000231
【図６】
2013511532.tif 000232
【図７】
2013511532.tif 000233
【図１２】
2013511532.tif 000234
【図１３】
2013511532.tif 000235
【図１４】
2013511532.tif 000236
【図１５】
2013511532.tif 000237
【図１６】
2013511532.tif 000238
【図１７】
2013511532.tif 000239
【図１８】
2013511532.tif 000240
【図２４】
2013511532.tif 000241
【図２５】
2013511532.tif 000242
【図２６】
2013511532.tif 000243
【図２９】
2013511532.tif 000244
【図３０】
2013511532.tif 000245
【国際調査報告】
2013511532.tif 000246