(57)【要約】      （修正有）【課題】電子デバイスの作製に際して正孔輸送材料として有用な、新規なポリマー化合物を提供すること。【解決手段】重合させた後のポリマー主鎖を構成する位置にあり、かつ芳香環どうしを結合する位置にあるチッ素を含む芳香族π共役系モノマーから選ばれた少なくとも１種、およびフルオレン系および／またはチッ素含有複素環を含む芳香族π共役系モノマーから選ばれた少なくとも１種からなり、ただし、これらモノマーの少なくとも１種が架橋性基を含有している、正孔輸送能力をもったポリマー。【選択図】図１
2008169367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記のＡ１からＡ５までから選択された少なくとも１種の第１のモノマー、
【化１】
2008169367.tif 000023
【化２】
2008169367.tif 000024
および下記のＢ１からＢ６まで、または下記のＣ１からＣ６までから選択された少なくとも１種のモノマー
【化３】
2008169367.tif 000025
【化４】
2008169367.tif 000026
【化５】
2008169367.tif 000027
を含むポリマーであって、ただし、前記モノマーの少なくとも１種が架橋性基を含有する、ポリマー。
［式中、ＲおよびＹは、独立に、Ｈ、
【化６】
2008169367.tif 000028
Ｄ、アルキル、フルオロアルキル、アリール、フルオロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、ＮＲ”2、Ｒ’からなる群から選択され、
Ｒ’は、架橋性基であり；
Ｒ”は、独立に、Ｈ、アルキル、フルオロアルキル、アリール、フルオロアリール、およびＲ’からなる群から選択され；
Ｘは、それぞれの場合に、同じまたは異なるものとすることができ、かつ脱離基であり；
Ｚは、Ｃ、Ｓｉ、またはＮであり；
Ｅは、それぞれの場合に、同じまたは異なっており、かつ（ＺＲ”n）b、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、またはＴｅであり；
Ｑは、それぞれの場合に、同じまたは異なっており、かつ（ＺＲ”n）bであり；
ａは、０から５までの整数であり；
ｂは、０から２０までの整数であり；
ｃは、０から４までの整数であり；
ｑは、０から７までの整数であり；
ｎは、１から２までの整数である。］
【請求項２】
請求項１に記載のポリマーであって、
Ａ１からＡ５までから選択された少なくとも１種のモノマー、およびＢ１からＢ６までから選択された少なくとも１種のモノマーを含むことを特徴とするポリマー。
【請求項３】
請求項１に記載のポリマーであって、
Ａ１からＡ５までから選択された少なくとも１種のモノマー、およびＣ１からＣ６までから選択された少なくとも１種のモノマーを含むことを特徴とするポリマー。
【請求項４】
請求項１に記載のポリマーであって、
Ａ１からＡ５までから選択された少なくとも１種のモノマー、Ｂ１からＢ６までから選択された少なくとも１種のモノマー、およびＣ１からＣ６までから選択された少なくとも１種のモノマーを含むことを特徴とするポリマー。
【請求項５】
下記のＰ１からＰ３２までから選択されたポリマーを含むことを特徴とする請求項１に記載のポリマー。
【化７】
2008169367.tif 000029
【化８】
2008169367.tif 000030
【化９】
2008169367.tif 000031
【化１０】
2008169367.tif 000032
【化１１】
2008169367.tif 000033
【化１２】
2008169367.tif 000034
【化１３】
2008169367.tif 000035
【化１４】
2008169367.tif 000036
【化１５】
2008169367.tif 000037
【請求項６】
請求項１に記載のポリマーであって、
各Ｒ’は、ビニル、アクリレート、ペルフルオロビニルエーテル、１−ベンゾ−３，４−シクロブタン、シロキサン、およびメチルエステルからなる群から選択されることを特徴とするポリマー。
【請求項７】
請求項１に記載の少なくとも１種のポリマーを含むことを特徴とする電子デバイス。
【請求項８】
請求項２、３、４、または５に記載の少なくとも１種のポリマーを含むことを特徴とする電子デバイス。
【請求項９】
請求項１に記載の少なくとも１種のポリマーを含むことを特徴とする半導体。
【請求項１０】
請求項２、３、４、または５に記載の少なくとも１種のポリマーを含むことを特徴とする半導体。
【請求項１１】
請求項７に記載のデバイスであって、
アノード、緩衝層、正孔輸送層、光活性層、電子輸送層、電子注入層、およびカソードを含むことを特徴とするデバイス。
【請求項１２】
請求項１１に記載のデバイスであって、
光活性層と、請求項１に記載のポリマーを含む正孔輸送層との間に、追加の正孔輸送層を含むことを特徴とするデバイス。
【請求項１３】
請求項７に記載のデバイスであって、
少なくとも１種の光活性材料および請求項１に記載の少なくとも１種のポリマーを含む光活性層を含むことを特徴とするデバイス。
【請求項１４】
請求項１１に記載のデバイスであって、
緩衝層、正孔輸送層、および光活性層は、液相成長によって付着されていることを特徴とするデバイス。
【請求項１５】
請求項１１に記載のデバイスであって、
電子輸送層、電子注入層、およびカソードは、気相成長によって付着されていることを特徴とするデバイス。
【請求項１６】
請求項１１に記載のデバイスであって、
すべての層は、気相成長によって付着されていることを特徴とするデバイス。
【請求項１７】
請求項１１に記載のデバイスであって、
有機層は、液相成長によって付着されていることを特徴とするデバイス。
【請求項１８】
請求項１２に記載のデバイスであって、
緩衝層、正孔輸送層、および光活性層は、液相成長によって付着されていることを特徴とするデバイス。
【請求項１９】
請求項１２に記載のデバイスであって、
有機層は、液相成長によって付着されていることを特徴とするデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイスの作製に際して正孔輸送材料として有用な、新規な化合物に関する。本発明はさらに、そのような正孔輸送化合物を含んだ少なくとも１つの活性層を有する電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光ダイオード（「ＯＬＥＤ」）ディスプレイを構成するＯＬＥＤなどの有機光活性電子デバイスでは、有機活性層が、ＯＬＥＤディスプレイの２つ電気接触層の間に挟まれている。ＯＬＥＤでは、これらの電気接触層の両端に電圧をかけることにより、有機光活性層が、光を透過させる電気接触層内に光を放出する。
【０００３】
有機エレクトロルミネセンス化合物を、発光ダイオードの活性成分として使用することは周知である。単純な有機分子、複合ポリマー、および有機金属錯体が使用されている。光活性材料を使用するデバイスは、光活性（例えば発光）層と接触層（正孔注入接触層）との間に配置された１つまたは複数の電荷輸送層をしばしば含む。デバイスは、２層以上の接触層を含有することができる。正孔輸送層は、光活性層と正孔注入接触層との間に配置することができる。正孔注入接触層は、アノードと呼ぶこともできる。電子輸送層は、光活性層と電子注入接触層との間に位置決めすることができる。電子注入接触層は、カソードと呼ぶこともできる。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５９６２６３１号明細書
【特許文献２】国際公開第００／５３５６５号パンフレット
【特許文献３】米国特許出願公開第２００４／１０２５７７号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００４／１２７６３７号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００５／２０５８６０号明細書
【非特許文献１】CRC Handbook of Chemistry and Physics, 81st Edition (2000〜2001)
【非特許文献２】Yamamoto, Progress in Polymer Science, Vol. 17, p. 1153 (1992)
【非特許文献３】Colon et al., Journal of Polymer Science, Part A, Polymer chemistry Edition, Vol. 28, p. 367 (1990)
【非特許文献４】Kirk-Othmer Concise Encyclopedia of Chemical Technology, 4th edition, p. 1537 (1999)
【非特許文献５】"Flexible light-emitting diodes made from soluble conducting polymer," Nature vol. 357, pp. 477-479 (11 June 1992)
【非特許文献６】Y. Wang, Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Fourth Edition, Vol. 18, p. 837-860, 1996
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子デバイスに使用する電荷輸送材料に対する要求が依然として存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
下記のＡ１からＡ５までから選択された少なくとも１種の第１のモノマー、
【０００７】
【化１】
2008169367.tif 000003
【０００８】
【化２】
2008169367.tif 000004
【０００９】
および下記のＢ１からＢ６までまたは下記のＣ１からＣ６までから選択された少なくとも１種のモノマー
【００１０】
【化３】
2008169367.tif 000005
【００１１】
【化４】
2008169367.tif 000006
【００１２】
【化５】
2008169367.tif 000007
【００１３】
から作製されたポリマーであって、ただし、これらモノマーの少なくとも１種が架橋性基を含有し、
式中、ＲおよびＹは、独立に、Ｈ、
【００１４】
【化６】
2008169367.tif 000008
【００１５】
Ｄ、アルキル、フルオロアルキル、アリール、フルオロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、ＮＲ”2、Ｒ’からなる群から選択され、
Ｒ’は、架橋性基であり；
Ｒ”は、独立に、Ｈ、アルキル、フルオロアルキル、アリール、フルオロアリール、およびＲ’からなる群から選択され；
Ｘは、それぞれの場合に同じまたは異なるものとすることができ、かつ脱離基であり；
Ｚは、Ｃ、Ｓｉ、またはＮであり；
Ｅは、それぞれの場合に同じまたは異なっており、かつ（ＺＲ”n）b、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、またはＴｅであり；
Ｑは、それぞれの場合に同じまたは異なっており、かつ（ＺＲ”n）bであり；
ａは、０から５までの整数であり；
ｂは、０から２０までの整数であり；
ｃは、０から４までの整数であり；
ｑは、０から７までの整数であり；
ｎは、１から２までの整数である
ポリマーが提供される。
【００１６】
また、このポリマーで作製された電子デバイスも提供される。
【００１７】
前述の概略的な記述および下記の詳細な記述は、単なる例示的および説明的なものであり、添付の特許請求の範囲に定義されるような本発明を限定するものではない。
【００１８】
本明細書に示される概念の理解を高めるために、実施形態を添付図に例示する。
【００１９】
当業者なら、図中の対象は、簡略化および明確化のために示されており、必ずしも正しい縮尺で描かれていないことが理解されよう。例えば、図中の対象のいくつかの寸法は、実施形態の理解を高めるために、その他の対象よりも誇張されていることがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
多くの態様および実施形態が本明細書に開示され、これらは例示であり限定するものではない。この明細書を読んだ後、当業者なら、本発明の範囲から逸脱することなくその他の態様および実施形態が可能であることが理解されよう。
【００２１】
実施形態のいずれか１つまたは複数の、その他の特徴および利益は、下記の詳細な記述から、および特許請求の範囲から明らかにされよう。詳細な記述は、まず用語の定義および解説について述べ、続いてポリマー、電子デバイス、最後に実施例について述べる。
【００２２】
１．用語の定義および解説
以下に示す実施形態の詳細に取り組む前に、いくつかの用語について定義しまたは解説する。
【００２３】
本明細書で使用する「アルキル」という用語は、分枝状および直鎖状両方の飽和脂肪族炭化水素基を含む。他に特に指示しない限り、この用語は環式基も含むものとする。アルキル基の例には、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、イソブチル、ｓｅｃブチル、ｔｅｒｔブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、シクロペンチル、ヘキシル、シクロヘキシル、およびイソヘキシルなどが含まれる。「アルキル」という用語はさらに、置換および非置換両方の炭化水素基を含む。いくつかの実施形態では、アルキル基は、一置換、二置換、および三置換されたものでもよい。置換アルキル基の一例は、トリフルオロメチルである。その他の置換アルキル基は、本明細書に記述される置換基の１つまたは複数から形成される。ある実施形態では、アルキル基は１から２０個の炭素原子を有する。その他の実施形態では、この基は１から６個の炭素原子を有する。この用語は、ヘテロアルキル基を含むものとする。ヘテロアルキル基は、１〜２０個の炭素原子を有することができる。
【００２４】
「アリール」という用語は、単一の環（単環式）あるいは一緒に縮合されまたは共有結合された多数の環（二環式、最大で３つの環まで）でもよい、炭素原子が最大３０個までの芳香族炭素環式部分を意味する。アリール部分の任意の適切な環の位置は、定義された化学構造に共有結合していてもよい。アリール部分の例には、フェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、ジヒドロナフチル、テトラヒドロナフチル、ビフェニル、アントリル、フェナントリル、フルオレニル、インダニル、ビフェニレニル、アセナフテニル、およびアセナフチレニルなどが含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、アリール基は、６から３０個の炭素原子を有する。この用語は、ヘテロアリール基を含むものとする。ヘテロアリール基は、４〜３０個の炭素原子を有することができる。
【００２５】
「アルコキシ」という用語は、基−ＯＲであってＲがアルキルである基を意味するものとする。
【００２６】
「アリールオキシ」という用語は、基−ＯＲであってＲがアリールである基を意味するものとする。
【００２７】
他に特に指示しない限り、すべての基は置換または非置換とすることができる。
【００２８】
アルキルやアリールなどであるがこれらに限定することのない、任意選択で置換された基は、同じでも異なってもよい１個または複数の置換基で置換されていてもよい。適切な置換基には、アルキル、アリール、ニトロ、シアノ、−Ｎ（Ｒ7）（Ｒ8）、ハロ、ヒドロキシ、カルボキシ、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロアリール、アルコキシ、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシ、アルコキシカルボニル、ペルフルオロアルキル、ペルフルオロアルコキシ、アリールアルキル、チオアルコキシ、−Ｓ（Ｏ）2−Ｎ（Ｒ’）（Ｒ”）、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｎ（Ｒ’）（Ｒ”）、（Ｒ’）（Ｒ”）Ｎ−アルキル、（Ｒ’）（Ｒ”）Ｎ−アルコキシアルキル、（Ｒ’）（Ｒ”）Ｎ−アルキルアリールオキシアルキル、−Ｓ（Ｏ）s−アリール（ただしｓ＝０〜２）、または−Ｓ（Ｏ）s−ヘテロアリール（ただしｓ＝０〜２）が含まれる。Ｒ’およびＲ”のそれぞれは独立に、任意選択で置換されたアルキル、シクロアルキル、またはアリール基である。Ｒ’およびＲ”は、これらが結合する窒素と一緒になって、ある実施形態における環系を形成することができる。
【００２９】
「ヘテロ」という接頭語は、１個または複数の炭素原子が異なる原子で置き換えられていることを示す。いくつかの実施形態では、ヘテロ原子は、Ｏ、Ｎ、Ｓ、またはこれらの組合せである。
【００３０】
「フルオロ」という接頭語は、基の中の１個または複数の水素がフッ素に置き換えられていることを示すものとする。
【００３１】
「光活性」という用語は、エレクトロルミネセンスまたは感光性を示す任意の材料を意味するものとする。
【００３２】
「ポリマー」という用語は、２つ以上の異なる反復単位を有するオリゴマー、ホモポリマー、およびコポリマーを含むものとする。モノマー「Ｘ−Ｔ−Ｘ」から得られた反復単位を有するポリマーは、反復単位−（Ｔ）−を有することになる。
【００３３】
「架橋性基」という用語は、熱処理あるいはＵＶまたは可視放射への露光を介して架橋をもたらすことができる基を意味するものとする。
【００３４】
「脱離基」という用語は、重合を促進させ、重合反応中に除去される基を意味するものとする。一実施形態では、脱離基は、ハライド、ボロン酸エステル、ボロン酸、またはトリフレートであり、トリフレートはトリフルオロメタンスルホネートである。
【００３５】
「隣接した」という文言は、デバイスの層を指すのに使用する場合、１つの層が別の層のすぐ隣りにあることを必ずしも意味しない。他方、「隣接Ｒ基」という文言は、化学式中で互いに隣り合うＲ基（即ち、結合によって接合された原子上にあるＲ基）を指すのに使用される。
【００３６】
「化合物」という用語は、さらに物理的手段によって分離することができない原子からなる分子で構成された、帯電していない物質を意味するものとする。
【００３７】
本明細書で使用される「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ、ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ、ｉｎｃｌｕｄｅｓ、ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ、ｈａｖｉｎｇ）」、またはこれらの任意のその他の変形例は、非排他的な包含関係を包含するものとする。例えば、要素の一覧を含むプロセス、方法、物品、または装置は、必ずしもこれらの要素のみに限定されず、明確に列挙されておらずあるいはそのようなプロセス、方法、物品、または装置に固有なその他の要素を含んでもよい。さらに、他に特に指示しない限り、「または（ｏｒ）」は包含的なまたはを指し、排他的なまたはを指すものではない。例えば、条件ＡまたはＢとは、下記の事項、即ち、Ａは真であり（または存在し）Ｂは偽である（または存在しない）こと、Ａは偽であり（または存在せず）Ｂは真である（または存在する）こと、ならびにＡおよびＢの両方が真である（または存在する）ことのいずれか１つによって満たされる。
【００３８】
「ａ」または「ａｎ」の使用も、本明細書に記述される要素および構成成分について述べるのに用いられる。これは、単なる便宜のため、および本発明の範囲の全体的な意味を与えるために行われる。この記述は、１つまたは少なくとも１つを含むように読まれるべきであり、単数形は、複数形を含まないことを意味することが明らかではない限り、複数形も含む。
【００３９】
元素の周期律表の列に対応する族の番号は非特許文献１に見られる「新表記」を使用し、この場合、族には左から右に１から１８までの番号が付される。
【００４０】
他に特に定義しない限り、本明細書で使用されるすべての技術的および科学的用語は、本発明が属する分野の当業者によって一般に理解される意味と同じ意味を有する。本明細書に記述されるものと同様のまたは均等な方法および材料を、本発明の実施形態の実施または試験において使用することができるが、適切な方法および材料を以下に示す。本明細書で言及されるすべての出版物、特許出願、特許、およびその他の参考文献は、特定の文節が引用されない限り、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。矛盾がある場合は、定義を含めた本明細書を優先するものとする。さらに、材料、方法、および実施例は単なる例示であり、限定しようとするものではない。
【００４１】
特定の材料、処理動作、および回路に関するいくつかの詳細は、従来通りであり、有機発光ダイオードディスプレイ、光検出器、光電池、および半導体部材の分野における教科書およびその他の出典に見出すことができ、したがって完全に可能な開示を本明細書に示す必要はない。
【００４２】
２．ポリマー
ポリマーは、下記のＡ１からＡ５までから選択された、少なくとも１種の第１のモノマーを有する
【００４３】
【化７】
2008169367.tif 000009
【００４４】
【化８】
2008169367.tif 000010
【００４５】
（式中、それぞれの基は、上記にて定義された通りである）。
【００４６】
ポリマーは、下記のＢ１からＢ６までまたはＣ１からＣ６までから選択された、少なくとも１種の第２のモノマーを有する
【００４７】
【化９】
2008169367.tif 000011
【００４８】
【化１０】
2008169367.tif 000012
【００４９】
【化１１】
2008169367.tif 000013
【００５０】
（式中、それぞれの基は、上記にて定義された通りである）。
【００５１】
いくつかの実施形態では、ポリマーは、Ａ１からＡ５までから選択された１種の第１のモノマー、Ｂ１からＢ６までから選択された１種の第２のモノマー、およびＣ１からＣ６までから選択された１種の第３のモノマーから作製される。
【００５２】
モノマーの少なくとも１種は、架橋性基、Ｒ’を有し、したがってポリマーは架橋可能である。ポリマーは、被膜に形成され、次いで熱および／または放射線にさらすことによって架橋させ、その結果、より堅牢で可溶性の低い被膜を形成することができる。いくつかの実施形態では、非架橋ポリマーは、被膜形成のための溶媒に対して可溶性であり、架橋した被膜は可溶性ではなく、よって後の処理ステップで使用される溶媒の影響を受けない。堆積後に不溶性被膜に変換することができる可溶性層の付着によって、層溶解の問題がない多層溶液処理デバイスの製作を可能にすることができる。
【００５３】
Ｒ’基の例には、ビニル、アクリレート、ペルフルオロビニルエーテル、１−ベンゾ−３，４−シクロブタン、シロキサン、およびメチルエステルが含まれるが、これらに限定するものではない。一実施形態では、Ｒ’がビニルである。
【００５４】
本明細書に記述されるポリマーは、一般に、３つの既知の合成経路によって調製することができる。第１の合成方法では、非特許文献２に記載されているように、モノマー単位のジハロ誘導体を、ビス（１，５−シクロオクタジエン）ニッケル（０）などの化学量論量の０価のニッケル化合物と反応させる。第２の方法では、非特許文献３に記載されているように、モノマー単位のジハロ誘導体を、２価のニッケルイオンを０価のニッケルに還元することが可能な化学量論量の材料の存在下で触媒量のＮｉ（ＩＩ）化合物と反応させる。適切な材料には、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、およびリチウムが含まれる。第３の合成方法では、特許文献１および２に記載されているように、あるモノマー単位のジハロ誘導体を、テトラキス（トリフェニルホスフィン）Ｐｄなどの０価のパラジウム触媒の存在下、ボロン酸、ボロン酸エステル、およびボランから選択された２個の反応性基を有する別のモノマー単位の誘導体と反応させる。
【００５５】
一実施形態では、ポリマーは、下記のＰ１からＰ３２までから選択される。
【００５６】
【化１２】
2008169367.tif 000014
【００５７】
【化１３】
2008169367.tif 000015
【００５８】
【化１４】
2008169367.tif 000016
【００５９】
【化１５】
2008169367.tif 000017
【００６０】
【化１６】
2008169367.tif 000018
【００６１】
【化１７】
2008169367.tif 000019
【００６２】
【化１８】
2008169367.tif 000020
【００６３】
【化１９】
2008169367.tif 000021
【００６４】
３．電子デバイス
本明細書に記載される少なくとも１種の化合物を含んだ１つまたは複数の層を有することから利益を得ることができる有機電子デバイスには、（１）電気エネルギーを放射線に変換するデバイス（例えば、発光ダイオード、発光ダイオードディスプレイ、またはダイオードレーザ）、（２）電子的プロセスによりシグナルを検出するデバイス（例えば、光検出器、光伝導セル、フォトレジスタ、光スイッチ、光トランジスタ、光電管、ＩＲ検出器）、（３）放射線を電気エネルギーに変換するデバイス（例えば、光起電力デバイスまたは太陽電池）、および（４）１つまたは複数の有機半導体層を含んだ１つまたは複数の電子構成要素を含むデバイス（例えば、トランジスタまたはダイオード）が含まれるが、これらに限定するものではない。本発明による組成物のその他の用途には、記憶装置、帯電防止フィルム、バイオセンサ、エレクトロクロミックデバイス、固体電解質キャパシタ、充電式バッテリなどのエネルギー貯蔵装置、および電磁遮蔽の適用例に用いられるコーティング材料が含まれる。
【００６５】
有機電子デバイスの一例を、図１に示す。デバイス１００は、アノード層１１０およびカソード層１５０と、これらの間にある光活性層１３０とを有する。アノードには、電荷輸送層、例えば正孔輸送材料を含む層１２０が隣接している。カソードには、電子輸送材料を含む電荷輸送層１４０が隣接していてもよい。選択肢として、デバイスは、アノード１１０の隣りに１つまたは複数の正孔注入または正孔輸送層（図示せず）を、かつ／あるいはカソード１５０の隣りに１つまたは複数の追加の電子注入または電子輸送層（図示せず）を使用してもよい。
【００６６】
本明細書で使用する「光活性」という用語は、印加電圧によって活性化したときに発光する材料（発光ダイオードや発光電気化学セルなど）、または放射エネルギーに応答し、印加バイアス電圧によりまたは印加バイアス電圧なしでシグナルを発生させる材料（光検出器など）を指す。一実施形態では、光活性層がエミッタ層である。
【００６７】
本明細書で使用する「電荷輸送」という用語は、層または材料を指す場合、そのような層または材料が、そのような層、材料、部材、または構造の厚さを経たそのような電荷の移行を比較的効率的にかつ少ない電荷損失で促進させることを意味するものとし、また、正孔輸送または電子輸送材料として働くことができる材料を含むようも十分広いことを意味するものとする。「電子輸送」という用語は、層または材料を指す場合、そのような層または材料を経て別の層、材料、または構造へと向かう電子の移行を促進させるような、層または材料、部材または構造を意味する。
【００６８】
デバイス１００の適用例に応じて、光活性層１３０を、印加電圧により活性化する発光層（発光ダイオードや発光電気化学セルなど）、放射エネルギーに応答しかつ印加バイアス電圧によりまたは印加バイアス電圧なしでシグナルを発生させる材料の層（光検出器など）にすることができる。光検出器の例には、光伝導セル、フォトレジスタ、光スイッチ、光トランジスタ、および光電管と、光起電力電池が含まれ、これらの用語は非特許文献４に参照されているものである。
【００６９】
いくつかの実施形態では、正孔輸送層１２０は、本明細書に記載される少なくとも１種の新しいポリマーを含む。いくつかの実施形態では、デバイスはさらに、アノードと新しいポリマーを含む層との間に緩衝層を含む。「緩衝層」という用語は、導電性または半導性材料を含む層を意味するものとし、下にある層の平坦化、電荷輸送および／または電荷注入特性、酸素や金属イオンなどの不純物のスカベンジング、および有機電子デバイスの性能を促進させまたは改善するその他の態様を含むがこれらに限定することのない、有機電子デバイスにおける１つまたは複数の機能を有してもよい。緩衝材料は、ポリマー、オリゴマー、または小分子でもよく、溶液、分散液、懸濁液、エマルジョン、コロイド混合物、またはその他の組成物の形をとるものでもよい。
【００７０】
いくつかの実施形態では、デバイスはさらに、光活性層と新しいポリマーを含む層との間に追加の正孔輸送層を含む。
【００７１】
いくつかの実施形態では、光活性層は、少なくとも１種の光活性材料と、本明細書に記載される少なくとも１種の新しいポリマーとを含む。新しいポリマーは、光活性材料のホストとして機能する。
【００７２】
デバイス内のその他の層は、そのような層で有用であることが知られている任意の材料で作製することができる。アノード１１０は、正電荷キャリアの注入の際に特に効率的な電極である。この電極は、例えば金属、混合金属、合金、金属酸化物、または混合金属酸化物を含有する材料で作製することができ、あるいは導電性ポリマー、およびこれらの混合物にすることができる。適切な金属には、第１１族金属、第４、５、および６族の金属と、第８〜１０族の遷移金属が含まれる。アノードが光透過性である場合、インジウムスズ酸化物などの第１２、１３、および１４族金属の混合金属酸化物が、一般に使用される。アノード１１０は、非特許文献５に記載されているような、ポリアニリンなどの有機材料を含んでもよい。アノードおよびカソードの少なくとも一方は、発生した光を観察することができるように、少なくとも部分的に透明であるべきである。
【００７３】
正孔輸送層、即ちこの層を経て電子デバイスの別の層に向かう負電荷の移行を促進させる層である正孔輸送層は、任意の数の材料を含むことができる。層１２０に関するその他の正孔輸送材料の例は、例えば、非特許文献６にまとめられている。正孔輸送分子およびポリマーの両方を使用することができる。一般に使用される正孔輸送分子には、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、１，１−ビス［（ジ−４−トリルアミノ）フェニル］シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−エチルフェニル）−［１，１’−（３，３’−ジメチル）ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＥＴＰＤ）、テトラキス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−２，５−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）、ａ−フェニル−４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチレン（ＴＰＳ）、ｐ−（ジエチルアミノ）ベンズアルデヒドジフェニルヒドラゾン（ＤＥＨ）、トリフェニルアミン（ＴＰＡ）、ビス［４（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）−２−メチルフェニル］（４−メチルフェニル）メタン（ＭＰＭＰ）、１−フェニル−３−［ｐ−（ジエチルアミノ）スチリル］−５−［ｐ−（ジエチルアミノ）フェニル］ピラゾリン（ＰＰＰまたはＤＥＡＳＰ）、１，２−トランス−ビス（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）シクロブタン（ＤＣＺＢ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’Ｎ’テトラキス（４−メチルフェニル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（ＴＴＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ビス−（フェニル）ベンジジン（α−ＮＰＢ）、およびポルフィリン化合物、例えば銅フタロシアニンなどが含まれるが、これらに限定するものではない。一般に使用される正孔輸送ポリマーには、ポリビニルカルバゾール、（フェニルメチル）ポリシラン、およびポリアニリンが含まれるが、これらに限定するものではない。上述のような正孔輸送分子を、ポリスチレンやポリカーボネートなどのポリマーにドープすることによって、正孔輸送ポリマーを得ることも可能である。緩衝層および／または正孔輸送層は、特許文献３、４、および５に記載されているように、チオフェン、アニリン、またはピロールと高分子フッ素化スルホン酸とのポリマーも含むことができる。
【００７４】
任意の有機エレクトロルミネセンス（「ＥＬ」）材料を、層１３０中の光活性材料として使用することができる。そのような材料には、１種または複数の本発明の化合物、小有機蛍光化合物、蛍光および燐光金属錯体、複合ポリマー、およびこれらの混合物が含まれるが、これらに限定するものではない。蛍光化合物の例には、ピレン、ペリレン、ルブレン、クマリン、これらの誘導体、およびこれらの混合物が含まれるが、これらに限定するものではない。金属錯体の例には、トリス（８−ヒドロキシキノラート）アルミニウム（Ａｌｑ３）などの金属キレートオキシノイド化合物、シクロメタル化イリジウムおよび白金エレクトロルミネセンス化合物、およびこれらの混合物が含まれるが、これらに限定するものではない。複合ポリマーの例には、ポリ（フェニレンビニレン）、ポリフルオレン、ポリ（スピロビフルオレン）、ポリチオフェン、ポリ（ｐ−フェニレン）、これらのコポリマー、およびこれらの混合物が含まれるが、これらに限定するものではない。これらの材料は、ホスト材料と混ぜ合わせて存在させてもよい。いくつかの実施形態では、ホスト材料が、正孔輸送材料または電子輸送材料である。
【００７５】
電子輸送層１４０、および／または層１４０とカソードとの間の任意選択の層で使用することができる、電子輸送材料の例には、トリス（８−ヒドロキシキノラート）アルミニウム（Ａｌｑ３）やテトラキス−（８−ヒドロキシキノラート）ジルコニウム（Ｚｒｑ４）などの金属キレートオキシノイド化合物；および２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）や３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）、１，３，５−トリ（フェニル−２−ベンズイミダゾール）ベンゼン（ＴＰＢＩ）などのアゾール化合物；２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリンなどのキノキサリン誘導体；４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＤＰＡ）や２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＤＤＰＡ）などのフェナトロリン；およびこれらの混合物が含まれる。
【００７６】
カソード１５０は、電子または負電荷キャリアを注入するのに特に効率的な電極である。カソードは、アノードよりも低い仕事関数を有する任意の金属または非金属にすることができる。カソード用の材料は、第１族のアルカリ金属（例えば、Ｌｉ、Ｃｓ）第２族（アルカリ土類）の金属、第１２族の金属、希土類元素およびランタニド、およびアクチニドを含めた金属から選択することができる。アルミニウムやインジウム、カルシウム、バリウム、サマリウム、およびマグネシウムなどの材料、ならびにこれらの組合せを使用することができる。Ｌｉ含有有機金属化合物、ＬｉＦ、およびＬｉ2Ｏも、動作電圧を低下させるために、有機層とカソード層との間に堆積することができる。
【００７７】
構成要素の層のそれぞれの材料に何を選択するかは、デバイスに高いデバイス効率を与えるという目標と、デバイスの稼働寿命とのバランスをとることによって、決定することが好ましい。
【００７８】
デバイスは、適切な基板上に個々の層を順次堆積することを含む、様々な技法によって調製することができる。ガラスやポリマーフィルムなどの基板を使用することができる。熱蒸着や化学気相成長法など、従来の蒸着技法を使用することができる。あるいは、適切な溶媒を使用した液相成長法によって、有機層を付着させることができる。液体は、溶液、分散液、またはエマルジョンの形をとることができる。典型的な液相成長技法には、スピンコーティングやグラビアコーティング、カーテンコーティング、ディップコーティング、スロットダイコーティング、スプレーコーティング、連続ノズルコーティングなどの連続堆積技法と、インクジェット印刷やグラビア印刷、スクリーン印刷などの不連続堆積技法、スピンコーティングやディップコーティング、ロールツーロール技法、インクジェット印刷、スクリーン印刷、およびグラビア印刷を含むがこれらに限定することのない任意の従来のコーティングまたは印刷技法が含まれるが、これらに限定するものではない。
【００７９】
本明細書に記載される新しいポリマーは、液体組成物からの液相成長によって付着させることができる。「液体組成物」という用語は、材料が溶解して溶液を形成する液体媒体、材料が分散して分散液を形成する液体媒体、あるいは材料が懸濁して懸濁液またはエマルジョンを形成する液体媒体を意味するものとする。
【００８０】
一実施形態では、種々の層は、下記の範囲の厚さを有する。即ち、アノード１１０が５００〜５０００Å、一実施形態では１０００〜２０００Åの厚さであり、正孔輸送層１２０は５０〜２０００Å、一実施形態では２００〜１０００Åの厚さであり、光活性層１３０は１０〜２０００Å、一実施形態では１００〜１０００Åの厚さであり、カソード１５０は２００から１００００Å、一実施形態では３００〜５０００Åの厚さを有する。電子−正孔再結合ゾーンの位置、したがってデバイスの発光スペクトルは、各層の相対的な厚さの影響を受ける可能性がある。したがって電子輸送層の厚さは、電子−正孔再結合ゾーンが発光層内にあるように選択すべきである。層の厚さの所望の比は、使用される材料の確かな性質に応じて異なることになる。
【００８１】
一実施形態では、デバイスは、下記の構造、即ちアノード、緩衝層、正孔輸送層、光活性層、電子輸送層、電子注入層、カソードを、この順序で有する。一実施形態では、アノードは、インジウムスズ酸化物またはインジウム亜鉛酸化物で作製される。一実施形態では、緩衝層は、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、これらのコポリマー、およびこれらの混合物からなる群から選択された導電性ポリマーを含む。一実施形態では、緩衝層は、導電性ポリマーとコロイド形成高分子酸との複合体を含む。一実施形態では、緩衝層は、トリアリールアミンまたはトリアリールメタン基を有する化合物を含む。一実施形態では、緩衝層は、上記にて定義されたＴＰＤ、ＭＰＭＰ、ＮＰＢ、ＣＢＰ、およびこれらの混合物からなる群から選択された材料を含む。
【００８２】
一実施形態では、正孔輸送層は、高分子正孔輸送材料を含む。一実施形態では、正孔輸送層は架橋可能である。一実施形態では、正孔輸送層は、トリアリールアミンまたはトリアリールメタン基を有する化合物を含む。一実施形態では、緩衝層は、上記にて定義されたＴＰＤ、ＭＰＭＰ、ＮＰＢ、ＣＢＰ、およびこれらの混合物からなる群から選択された材料を含む。
【００８３】
一実施形態では、光活性層は、エレクトロルミネセンス材料およびホスト材料を含む。ホストは、電荷輸送材料にすることができる。一実施形態では、エレクトロルミネセンス材料は、少なくとも１重量％の量で存在する。一実施形態では、エレクトロルミネセンス材料が２〜２０重量％である。一実施形態では、エレクトロルミネセンス材料が２０〜５０重量％である。一実施形態では、エレクトロルミネセンス材料が５０〜８０重量％である。一実施形態では、エレクトロルミネセンス材料が８０〜９９重量％である。一実施形態では、エレクトロルミネセンス材料が金属錯体である。一実施形態では、金属錯体は、イリジウム、白金、レニウム、またはオスミウムのシクロメタル化錯体である。一実施形態では、光活性層がさらに、第２のホスト材料を含む。第２のホスト材料は、電荷輸送材料にすることができる。一実施形態では、第２のホストは正孔輸送材料である。一実施形態では、第２のホストは電子輸送材料である。一実施形態では、第２のホスト材料は、ヒドロキシアリール−Ｎ−複素環の金属錯体である。一実施形態では、ヒドロキシアリール−Ｎ−複素環は、非置換のまたは置換された８−ヒドロキシキノリンである。一実施形態では、金属がアルミニウムである。一実施形態では、第２のホストは、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム、テトラキス（８−ヒドロキシキノリナート）ジルコニウム、およびこれらの混合物からなる群から選択された材料である。第１のホストと第２のホストとの比を、１：１００から１００：１にすることができる。一実施形態では、この比が１：１０から１０：１である。一実施形態では、この比は１：１０から１：５である。一実施形態では、この比は１：５から１：１である。一実施形態では、この比は１：１から５：１である。一実施形態では、この比は５：１から５：１０である。
【００８４】
一実施形態では、電子輸送層が、ヒドロキシアリール−Ｎ−複素環の金属錯体を含む。一実施形態では、ヒドロキシアリール−Ｎ−複素環は、非置換のまたは置換された８−ヒドロキシキノリンである。一実施形態では、金属はアルミニウムである。一実施形態では、電子輸送層は、トリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナート）（４−フェニルフェノラート）アルミニウム、テトラキス（８−ヒドロキシキノリナート）ジルコニウム、およびこれらの混合物からなる群から選択された材料を含む。一実施形態では、電子注入層は、ＬｉＦまたはＬｉＯ2である。一実施形態では、カソードはＡｌまたはＢａ／Ａｌである。
【００８５】
一実施形態では、デバイスを、緩衝層、正孔輸送層、および光活性層の液相成長によって、かつ電子輸送層、電子注入層、およびカソードの気相成長によって製作する。
【００８６】
緩衝層は、この層が溶解しまたは分散しておりかつ被膜を形成することになる任意の液体媒体から、堆積することができる。一実施形態では、液体媒体は、本質的に１種または複数の有機溶媒からなる。一実施形態では、液体媒体は、本質的に水または水および有機溶媒からなる。一実施形態では、有機溶媒は、アルコール、ケトン、環状エーテル、およびポリオールからなる群から選択される。一実施形態では、有機液体は、ジメチルアセトアミド（「ＤＭＡｃ」）、Ｎ−メチルピロリドン（「ＮＭＰ」）、ジメチルホルムアミド（「ＤＭＦ」）、エチレングリコール（「ＥＧ」）、脂肪族アルコール、およびこれらの混合物から選択される。緩衝材料は、０．５から１０重量％の量で液体媒体中に存在させることができる。緩衝材料のその他の重量パーセンテージは、液体媒体に応じて使用してよい。緩衝層は、任意の連続または不連続液相成長技法によって付着させることができる。一実施形態では、緩衝層を、スピンコーティングによって付着させる。一実施形態では、緩衝層を、インクジェット印刷によって付着させる。液相成長の後、液体媒体を、空気中で、不活性雰囲気中で、または真空によって、室温でまたは加熱しながら除去することができる。一実施形態では、この層を、２７５℃未満の温度に加熱する。一実施形態では、加熱温度は１００℃から２７５℃の間である。一実施形態では、加熱温度は１００℃から１２０℃の間である。一実施形態では、加熱温度は１２０℃から１４０℃の間である。一実施形態では、加熱温度は１４０℃から１６０℃の間である。一実施形態では、加熱温度は１６０℃から１８０℃の間である。一実施形態では、加熱温度は１８０℃から２００℃の間である。一実施形態では、加熱温度は２００℃から２２０℃の間である。一実施形態では、加熱温度は１９０℃から２２０℃の間である。一実施形態では、加熱温度は２２０℃から２４０℃の間である。一実施形態では、加熱温度は２４０℃から２６０℃の間である。一実施形態では、加熱温度は２６０℃から２７５℃の間である。加熱時間は温度に依存し、一般に５から６０分の間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは５から２００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは５から４０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは４０から８０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは８０から１２０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１２０から１６０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１６０から２００ｎｍの間である。
【００８７】
正孔輸送層は、この層が溶解し分散されておりかつ被膜を形成することになる任意の液体媒体から、堆積することができる。一実施形態では、液体媒体は、本質的に１種または複数の有機溶媒からなる。一実施形態では、液体媒体は、本質的に水または水および有機溶媒からなる。一実施形態では、有機溶媒は芳香族溶媒である。一実施形態では、有機液体は、クロロホルム、ジクロロメタン、トルエン、アニソール、およびこれらの混合物から選択される。正孔輸送材料は、０．２から２重量％の濃度で液体媒体中に存在させることができる。正孔輸送材料のその他の重量パーセンテージを、液体媒体に応じて使用してよい。正孔輸送層は、任意の連続または不連続液相成長技法によって付着させることができる。一実施形態では、正孔輸送層をスピンコーティングによって付着させる。一実施形態では、正孔輸送層をインクジェット印刷によって付着させる。液相成長の後、液体媒体を、空気中で、不活性雰囲気中で、または真空によって、室温でまたは加熱しながら除去することができる。一実施形態では、この層を、３００℃以下の温度に加熱する。一実施形態では、加熱温度は１７０℃から２７５℃の間である。一実施形態では、加熱温度は１７０℃から２００℃の間である。一実施形態では、加熱温度は１９０℃から２２０℃の間である。一実施形態では、加熱温度は２１０℃から２４０℃の間である。一実施形態では、加熱温度は２３０℃から２７０°の間である。加熱時間は温度に依存し、一般に５から６０分の間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは５から５０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは５から１５ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１５から２５ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは２５から３５ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは３５から５０ｎｍの間である。
【００８８】
光活性層は、この層が溶解しまたは分散しておりかつ被膜を形成することになる液体媒体から、堆積することができる。一実施形態では、液体媒体は、本質的に１種または複数の有機溶媒からなる。一実施形態では、液体媒体は、本質的に水または水および有機溶媒からなる。一実施形態では、有機溶媒は芳香族溶媒である。一実施形態では、有機液体は、クロロホルム、ジクロロメタン、トルエン、アニソール、およびこれらの混合物から選択される。光活性材料は、０．２から２重量％の濃度で液体媒体中に存在させることができる。光活性材料のその他の重量％を、液体媒体に応じて使用してよい。光活性層は、任意の連続または不連続液相成長技法によって付着させることができる。一実施形態では、光活性層をスピンコーティングによって付着させる。一実施形態では、光活性層をインクジェット印刷によって付着させる。液相成長後、液体媒体を、空気中で、不活性雰囲気中で、または真空によって、室温でまたは加熱しながら除去することができる。一実施形態では、堆積された層を、最も低いＴｇを有する材料のＴｇ未満の温度に加熱する。一実施形態では、加熱温度は、最も低いＴｇよりも少なくとも１０℃低い。一実施形態では、加熱温度は、最も低いＴｇよりも少なくとも２０℃低い。一実施形態では、加熱温度は、最も低いＴｇよりも少なくとも３０℃低い。一実施形態では、加熱温度は５０℃から１５０℃の間である。一実施形態では、加熱温度は５０℃から７５℃の間である。一実施形態では、加熱温度は７５℃から１００℃の間である。一実施形態では、加熱温度は１００℃から１２５℃の間である。一実施形態では、加熱温度は１２５℃から１５０℃の間である。加熱時間は温度に依存し、一般に５から６０分の間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは２５から１００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは２５から４０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは４０から６５ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは６５から８０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは８０から１００ｎｍの間である。
【００８９】
電子輸送層は、任意の気相成長法によって堆積することができる。一実施形態では、この層は、真空中で熱蒸着することによって堆積される。一実施形態では、最終的な層の厚さは１から１００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１から１５ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１５から３０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは３０から４５ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは４５から６０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは６０から７５ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは７５から９０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは９０から１００ｎｍの間である。
【００９０】
電子注入層は、任意の気相成長法により堆積することができる。一実施形態では、この層は、真空中での熱蒸着により堆積される。一実施形態では、真空は、１０-6トル未満である。一実施形態では、真空は、１０-7トル未満である。一実施形態では、真空は、１０-8トル未満である。一実施形態では、材料を、１００℃から４００℃の範囲の温度に加熱し、１５０℃から３５０℃が好ましい。本明細書で示される気相成長速度は、秒当たりのオングストロームを単位とする。一実施形態では、材料を、０．５から１０Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、０．５から１Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、１から２Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、２から３Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、３から４Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、４から５Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、５から６Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、６から７Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、７から８Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、８から９Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、９から１０Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、最終的な層の厚さは０．１から３ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは０．１から１ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１から２ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは２から３ｎｍの間である。
【００９１】
カソードは、任意の気相成長法により堆積することができる。一実施形態では、このカソードは、真空中での熱蒸着により堆積される。一実施形態では、真空は１０-6トル未満である。一実施形態では、真空は１０-7トル未満である。一実施形態では、真空は１０-8トル未満である。一実施形態では、材料を、１００℃から４００℃の範囲の温度に加熱し、１５０℃から３５０℃が好ましい。一実施形態では、材料を、０．５から１０Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、０．５から１Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、１から２Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、２から３Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、３から４Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、４から５Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、５から６Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、６から７Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、７から８Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、８から９Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、９から１０Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、最終的な層の厚さは１０から１００００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１０から１０００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１０から５０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは５０から１００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１００から２００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは２００から３００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは３００から４００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは４００から５００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは５００から６００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは６００から７００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは７００から８００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは８００から９００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは９００から１０００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１０００から２０００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは２０００から３０００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは３０００から４０００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは４０００から５０００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは５０００から６０００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは６０００から７０００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは７０００から８０００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは８０００から９０００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは９０００から１００００ｎｍの間である。
【００９２】
一実施形態では、デバイスを、緩衝層、正孔輸送層、および光活性層、電子輸送層、電子注入層、およびカソードの気相成長によって製作する。
【００９３】
一実施形態では、緩衝層を気相成長によって付着させる。一実施形態では、この層は、真空中での熱蒸着によって堆積される。一実施形態では、真空は１０-6トル未満である。一実施形態では、真空は１０-7トル未満である。一実施形態では、真空は１０-8トル未満である。一実施形態では、材料を、１００℃から４００℃の範囲の温度に加熱し、１５０℃から３５０℃が好ましい。一実施形態では、材料を０．５から１０Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を０．５から１Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を１から２Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を２から３Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を３から４Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を４から５Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を５から６Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を６から７Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を７から８Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を８から９Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を９から１０Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、最終的な層の厚さは５から２００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは５から３０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは３０から６０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは６０から９０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは９０から１２０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１２０から１５０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１５０から２８０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１８０から２００ｎｍの間である。
【００９４】
一実施形態では、正孔輸送層を気相成長によって付着させる。一実施形態では、この層は、真空中での熱蒸着によって堆積される。一実施形態では、真空は１０-6トル未満である。一実施形態では、真空は１０-7トル未満である。一実施形態では、真空は１０-8トル未満である。一実施形態では、材料を１００℃から４００℃の範囲の温度に加熱し、１５０℃から３５０℃が好ましい。一実施形態では、材料を、０．５から１０Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、０．５から１Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、１から２Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、２から３Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、３から４Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、４から５Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、５から６Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、６から７Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、７から８Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、８から９Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、９から１０Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、最終的な層の厚さは５から２００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的の層の厚さが５から３０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは３０から６０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは６０から９０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは９０から１２０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１２０から１５０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１５０から２８０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１８０から２００ｎｍの間である。
【００９５】
一実施形態では、光活性層は、気相成長によって付着される。一実施形態では、この層を、真空中での熱蒸着によって堆積する。一実施形態では、光活性層は本質的に、真空中での熱蒸着により堆積される単一のエレクトロルミネセンス化合物からなる。一実施形態では、真空は１０-6トル未満である。一実施形態では、真空は１０-7トル未満である。一実施形態では、真空は１０-8トル未満である。一実施形態では、材料を１００℃から４００℃の範囲の温度に加熱し、１５０℃から３５０℃が好ましい。一実施形態では、材料を、０．５から１０Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、０．５から１Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、１から２Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、２から３Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、３から４Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、４から５Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、５から６Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、６から７Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、７から８Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、８から９Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、９から１０Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、最終的な層の厚さは５から２００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは５から３０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは３０から６０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは６０から９０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは９０から１２０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１２０から１５０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１５０から２８０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１８０から２００ｎｍの間である。
【００９６】
一実施形態では、光活性層は、それぞれが真空中での熱蒸着によって付着される２種のエレクトロルミネセンス材料を含む。上記にて列挙された真空条件および温度のいずれかを、使用することができる。上記にて列挙された堆積速度のいずれかを使用することができる。相対堆積速度は、５０：１から５０：１にすることができる。一実施形態では、相対堆積速度は１：１から１：３である。一実施形態では、相対堆積速度は１：３から１：５である。一実施形態では、相対堆積速度は１：５から１：８である。一実施形態では、相対堆積速度は１：８から１：１０である。一実施形態では、相対堆積速度は１：１０から１：２０である。一実施形態では、相対堆積速度は１：２０から１：３０である。一実施形態では、相対堆積速度は１：３０から１：５０である。層全体の厚さは、単一成分光活性層に関する上述の値と同じにすることができる。
【００９７】
一実施形態では、光活性層は、それぞれが真空中での熱蒸着によって付着される１種のエレクトロルミネセンス材料と少なくとも１種のホスト材料とを含む。上記にて列挙された真空条件および温度のいずれかを、使用することができる。上記にて列挙された堆積速度のいずれかを使用することができる。エレクトロルミネセンス材料とホストとの相対堆積速度は、１：１から１：９９にすることができる。一実施形態では、相対堆積速度は１：１から１：３である。一実施形態では、相対堆積速度は１：３から１：５である。一実施形態では、相対堆積速度は１：５から１：８である。一実施形態では、相対堆積速度は１：８から１：１０である。一実施形態では、相対堆積速度は１：１０から１：２０である。一実施形態では、相対堆積速度は１：２０から１：３０である。一実施形態では、相対堆積速度は１：３０から１：４０である。一実施形態では、相対堆積速度は１：４０から１：５０である。一実施形態では、相対堆積速度は１：５０から１：６０である。一実施形態では、相対堆積速度は１：６０から１：７０である。一実施形態では、相対堆積速度は１：７０から１：８０である。一実施形態では、相対堆積速度は１：８０から１：９０である。一実施形態では、相対堆積速度は１：９０から１：９９である。層全体の厚さは、単一成分光活性層に関する上述の値と同じにすることができる。
【００９８】
一実施形態では、電子輸送層は、気相成長によって付着される。一実施形態では、この層を、真空中での熱蒸着によって堆積する。一実施形態では、真空は１０-6トル未満である。一実施形態では、真空は１０-7トル未満である。一実施形態では、真空は１０-8トル未満である。一実施形態では、材料を１００℃から４００℃の範囲の温度に加熱し、１５０℃から３５０℃が好ましい。一実施形態では、材料を、０．５から１０Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、０．５から１Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、１から２Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、２から３Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、３から４Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、４から５Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、５から６Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、６から７Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、７から８Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、８から９Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、材料を、９から１０Å／秒の速度で堆積する。一実施形態では、最終的な層の厚さは５から２００ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは５から３０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは３０から６０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは６０から９０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは９０から１２０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１２０から１５０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１５０から２８０ｎｍの間である。一実施形態では、最終的な層の厚さは１８０から２００ｎｍの間である。
【００９９】
一実施形態では、電子注入層は、上述のように気相成長によって付着される。
【０１００】
一実施形態では、カソードは、上述のように気相成長によって付着される。
【０１０１】
一実施形態では、デバイスは、有機層のいくつかを気相成長することによって、また有機層のいくつかを液相成長することによって製作する。一実施形態では、デバイスを、緩衝層の液相成長およびその他の層すべての気相成長によって製作する。
【０１０２】
本明細書で述べたものと同様のまたは均等な方法および材料を、本発明の実施または試験に際して使用することができるが、適切な方法および材料について以下に述べる。さらに、材料、方法、および実施例は、単なる例示であり、限定しようとするものではない。本明細書に示されるすべての出版物、特許出願、特許、およびその他の参考文献は、その全体を参照により組み込む。
【０１０３】
（実施例）
本明細書に記述される概念について、以下の実施例においてさらに記述するが、これらは、特許請求の範囲に記載される本発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【０１０４】
実施例１は、ポリマーＰ１２の調製を示す。
【０１０５】
【化２０】
2008169367.tif 000022
【０１０６】
ビス（１，５−シクロオクタジエン）−ニッケル−（０）（１．６６７ｇ、６．０６ｍｍｏｌ）を、２，２’−ビピリジル（０．９４６ｇ、６．０６ｍｍｏｌ）および１，５−シクロオクタジエン（０．６５６ｇ、６．０６ｍｍｏｌ）のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（無水物、６ｍＬ）溶液に添加した。得られた混合物を、３０分間６０℃に加熱した。次いで、９，９−ジオクチル−２，７−ジブロモフルオレン（０．６５８ｇ、１．２０ｍｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブロモフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（０．７７６ｇ、１．２０ｍｍｏｌ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（４−クロロフェニル）−３−ビニルアニリン（０．２０４ｇ、０．６０ｍｍｏｌ）のトルエン（無水物、２５ｍＬ）溶液を、攪拌中の触媒混合物に素早く添加した。混合物を、６０℃で１０時間攪拌した。反応混合物を室温に冷却した後、この混合物を激しく攪拌しながら、５００ｍＬのメタノール中にゆっくりと注ぎ、一晩攪拌した。さらに濃ＨＣｌを２０ｍＬ添加し、１時間攪拌した。沈殿物を濾過し、次いでトルエン１２５ｍＬに添加し、濃ＨＣｌを２５ｍＬ含有している１：１のメタノール：アセトン溶液１Ｌにゆっくり注いだ。得られた黄色の沈殿物を３０分間攪拌し、次いで濾過によって分離した。固体を、クロマトグラフィー（シリカ、トルエン）によってさらに精製し、酢酸エチルから精製した。得られた材料を真空中で乾燥した後、薄黄色のポリマーが８０％の収率（０．９７ｇ）で単離された。ＧＰＣ（ＴＨＦ、室温）：Ｍｎ＝６０６１６；Ｍｗ＝３６５５８９；Ｍｗ／Ｍｎ＝５．９８。
【０１０７】
概略的な記述または実施例において既に述べた作用の必ずしもすべてを必要とするものではなく、特定の作用の一部しか必要としなくてもよく、１つまたは複数の別の作用を、記述された内容の他にも発揮できることに留意されたい。さらに、作用が列挙される順序は、必ずしもこれらの作用が発揮される順序である必要はない。
【０１０８】
前述の明細書では、その概念について、特定の実施形態を参照しながら述べてきた。しかし当業者なら、添付の特許請求の範囲に記載される本発明の範囲から逸脱することなく、様々な修正および変更を行うことができることが理解されよう。したがって、明細書および図は、制限することを意味するのではなく例示を意味すると見なされ、そのような修正のすべては、本発明の範囲内に含まれるものとする。
【０１０９】
利益、その他の利点、および問題の解決策については、特定の実施形態に関して既に述べてきた。しかし、これらの利益、利点、問題の解決策と、任意の利益、利点、または解決策をもたらしあるいはより顕著なものにすることができる任意の特徴とは、いずれかまたはすべての特許請求の範囲の極めて重要な、必要とされる、または不可欠な特徴であると解釈すべきではない。
【０１１０】
明確にするために、本明細書の別々の実施形態の文脈に記述されているある特徴は、これらを組み合わせた状態で単一の実施形態に示すこともできると理解すべきである。逆に言えば、簡略化するために、単一の実施形態の文脈に記述されている様々な特徴は、別々にまたは任意の部分組合せの状態で示すこともできる。さらに、ある範囲ごとに示された値に言及する場合は、その範囲内のそれぞれの値およびすべての値が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】有機電子デバイスの一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１００  デバイス
１１０  アノード層
１２０  正孔輸送層
１３０  光活性層
１４０  電荷輸送層
１５０  カソード層
【図１】
2008169367.tif 000038
【外国語明細書】
2008169367000001.pdf