(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の式Ｉを有するヘテロレプティックイリジウム錯体である化合物。
【化１】
0006431949.tif 000140
（式中、Ｒ２、Ｒｘ、Ｒａ、及びＲｂは、モノ、ジ、トリ、テトラ置換又は無置換であることを表し；
Ｒ１は、少なくとも２つの炭素を含むアルキル、シクロペンチル、シクロヘキシル、及びメチル−ｄ３のいずれかであり；
Ｘは、ＳｉＲＲ’、Ｎ−Ｒ、Ｂ−Ｒ、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、及びＳｅからなる群から選択され；
Ｒ、Ｒ’、Ｒ２、Ｒｘ、Ｒａ、Ｒｂ、及びＲｃは、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、ホスフィノ、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され；
任意の２つの隣接する置換基は結合して、更に置換されていてもよい環を形成してもよく；
ｎは、１又は２である。）
【請求項２】
ＸがＯである請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
ＸがＳである請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
Ｒ１が、少なくとも３つの炭素を含む請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
ヘテロレプティックイリジウム錯体がｆａｃ異性体である請求項１に記載の化合物。
【請求項６】
Ｒ１が、独立して、エチル、プロピル、１−メチルエチル、ブチル、１−メチルプロピル、２−メチルプロピル、ペンチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、１，１−ジメチルプロピル、１，２−ジメチルプロピル、及び２，２−ジメチルプロピルからなる群から選択される請求項１に記載の化合物。
【請求項７】
Ｒｃが、カルバゾール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、及びフッ素からなる群から選択される少なくとも１つの化学基である請求項１に記載の化合物。
【請求項８】
下記の式ＩＩを有する請求項１に記載の化合物。
【化２】
0006431949.tif 000141
【請求項９】
下記の式ＩＩＩを有する請求項１に記載の化合物。
【化３】
0006431949.tif 000142
（式中、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７は、モノ、ジ、トリ、テトラ置換又は無置換であることを表し；
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、及びＲ７は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、ホスフィノ、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され；
Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７のうちの任意の２つの隣接する置換基は、結合して環を形成してもよく且つ更に置換されていてもよく；
Ｒ４及びＲ５の少なくとも１つは、水素でも重水素でもない。）
【請求項１０】
下記の式ＩＶを有する請求項９に記載の化合物。
【化４】
0006431949.tif 000143
【請求項１１】
Ｒ４及びＲ５がいずれも水素でも重水素でもない請求項９に記載の化合物。
【請求項１２】
下記の式Ｖを有する請求項１に記載の化合物。
【化５】
0006431949.tif 000144
（式中、Ｙ１〜Ｙ４は、ＣＲ８又はＮであり；
各Ｒ８は、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、ホスフィノ、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され；
Ｒ８の任意の２つの隣接する置換基は、結合して環を形成してもよく且つ更に置換されていてもよい。）
【請求項１３】
下記の式ＶＩを有する請求項１２に記載の化合物。
【化６】
0006431949.tif 000145
（式中、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７は、モノ、ジ、トリ、テトラ置換又は無置換であることを表し；
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、及びＲ７は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、ホスフィノ、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され；
Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７のうちの任意の２つの隣接する置換基は、結合して環を形成してもよく且つ更に置換されていてもよく；Ｒ４及びＲ５の少なくとも１つは、水素でも重水素でもない。）
【請求項１４】
下記の式ＶＩＩを有する請求項１３に記載の化合物。
【化７】
0006431949.tif 000146
【請求項１５】
下記の式ＶＩＩＩを有する請求項１に記載の化合物。
【化８】
0006431949.tif 000147
（式中、Ｒ１２、Ｒ１３、及びＲ１４は、モノ、ジ、トリ、テトラ置換又は無置換であることを表し；
Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、及びＲ１４は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、ホスフィノ、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され；
Ｒ１２、Ｒ１３、及びＲ１４のうちの任意の２つの隣接する置換基は、結合して環を形成してもよく且つ更に置換されていてもよく；Ｒ１０及びＲ１１の少なくとも１つは、水素でも重水素でもない。）
【請求項１６】
下記の式ＩＸを有する請求項１５に記載の化合物。
【化９】
0006431949.tif 000148
【請求項１７】
Ｒ１０及びＲ１１がいずれも水素でも重水素でもない請求項１６に記載の化合物。
【請求項１８】
下記の式Ｘを有する請求項１５に記載の化合物。
【化１０】
0006431949.tif 000149
（式中、Ｙ１〜Ｙ４は、ＣＲ８又はＮであり；
各Ｒ８は、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、ホスフィノ、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され；
Ｒ８の任意の２つの隣接する置換基は、結合して環を形成してもよく且つ更に置換されていてもよい。）
【請求項１９】
下記の式ＸＩを有する請求項１８に記載の化合物。
【化１１】
0006431949.tif 000150
【請求項２０】
下記からなる群から選択される請求項１に記載の化合物。
【化１２】
0006431949.tif 000151
【化１３】
0006431949.tif 000152
（式中、Ｘが、Ｏ又はＳであり；
Ｚが、Ｏ又はＳであり；
Ｒ１が、メチル−ｄ３、エチル、プロピル、１−メチルエチル、ブチル、１−メチルプロピル、２−メチルプロピル、ペンチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、１，１−ジメチルプロピル、１，２−ジメチルプロピル、２，２−ジメチルプロピル、シクロペンチル、及びシクロヘキシルからなる群から選択され、各基は、部分的に又は完全に重水素化されてもよく；
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ２１、及びＲ２２が、それぞれ独立して、メチル、エチル、プロピル、１−メチルエチル、ブチル、１−メチルプロピル、２−メチルプロピル、ペンチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、１，１−ジメチルプロピル、１，２−ジメチルプロピル、２，２−ジメチルプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニル、２，６−ジメチルフェニル、２，４，６−トリメチルフェニル、及び２，６−ジイソプロピルフェニルからなる群から選択され、各基は、部分的に又は完全に重水素化されてもよい。）
【請求項２１】
下記の式を有する請求項２０に記載の化合物。
【化１４】
0006431949.tif 000153
（式中、Ｒ１、Ｒ４、及びＲ５は、アルキルである。）
【請求項２２】
Ｒ１、Ｒ４、及びＲ５が、イソプロピルである請求項２１に記載の化合物。
【請求項２３】
Ｒ１が、メチル−ｄ３である請求項２１に記載の化合物。
【請求項２４】
有機発光デバイスを含む第１のデバイスであって、更に、アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードとの間に配置された下記の式Ｉを有する化合物を含む有機層とを含む第１のデバイス。
【化１５】
0006431949.tif 000154
（式中、Ｒ２、Ｒｘ、Ｒａ、及びＲｂは、モノ、ジ、トリ、テトラ置換又は無置換であることを表し；
Ｒ１は、少なくとも２つの炭素を含むアルキル、シクロペンチル、シクロヘキシル、及びメチル−ｄ３のいずれかであり；
Ｘは、ＳｉＲＲ’、Ｎ−Ｒ、Ｂ−Ｒ、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、及びＳｅからなる群から選択され；
Ｒ、Ｒ’、Ｒ２、Ｒｘ、Ｒａ、Ｒｂ、及びＲｃは、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、ホスフィノ、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され；
任意の２つの隣接する置換基は結合して、更に置換されていてもよい環を形成してもよく；
ｎは、１又は２である。）
【請求項２５】
有機発光デバイスを含む第１のデバイスであって、更に、
アノードと；
カソードと；
前記アノードと前記カソードとの間に配置された第１の層と；
前記第１の層と前記カソードとの間に配置された第２の層とを含み、
前記第１の層が、発光ドーパント及びホストを含む発光層であり、前記第２の層が、下記の式を有する第１の金属カルベン錯体を含む非発光層であり、前記第１の層の前記発光ドーパントが請求項２４に記載の式Ｉを有するヘテロレプテイック錯体である第１のデバイス。
【化１６】
0006431949.tif 000155
（式中、Ｍは、４０超の原子番号を有する金属であり；
Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立して、Ｃ及びＮからなる群から選択され；
Ａ及びＢは、それぞれ独立して、５員又は６員の炭素環又はヘテロ環であり；
ＲＡ及びＲＢは、モノ、ジ、トリ、テトラ置換又は無置換であることを表し；
Ｘは、ＮＲＣ、ＰＲＣ、Ｏ、及びＳからなる群から選択され；
ＲＡ、ＲＢ、及びＲＣは、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、ホスフィノ、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され；
任意の２つの隣接する置換基は互いに結合して、更に置換されていてもよい環を形成してもよい；
配位子Ｌは、金属Ｍと配位結合する別の配位子であり；
ｍは、１から前記金属に結合し得る配位子の最大数の値であり；
ｍ＋ｎは、前記金属Ｍに結合し得る配位子の最大数である。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、２０１１年６月８日出願の米国特許出願第６１／４９４，６６７の優先権を主張し、この出願の開示内容全体を本明細書に参照により援用する。
【０００２】
特許請求されている発明は、大学・企業の共同研究契約の下記の当事者：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｍｉｃｈｉｇａｎ、Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ、及びＵｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの理事らの１又は複数によって、その利益になるように、且つ／又は関連して為されたものである。該契約は、特許請求されている発明が為された日付以前に発効したものであり、特許請求されている発明は、該契約の範囲内で行われる活動の結果として為されたものである。
【０００３】
本発明は、新規なヘテロレプティックイリジウムカルベン錯体と新規な構造を持つ有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）に関する。特に、これらのイリジウム錯体は、リン光性であり、ＯＬＥＤにおける発光体として有用である。
【背景技術】
【０００４】
有機材料を利用する光電子デバイスは、いくつもの理由から、次第に望ましいものとなりつつある。そのようなデバイスを作製するために使用される材料の多くは比較的安価であるため、有機光電子デバイスは無機デバイスを上回るコスト優位性の可能性を有する。加えて、柔軟性等の有機材料の固有の特性により、該材料は、フレキシブル基板上での製作等の特定用途によく適したものとなり得る。有機光電子デバイスの例は、有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）、有機光トランジスタ、有機光電池及び有機光検出器を含む。ＯＬＥＤについて、有機材料は従来の材料を上回る性能の利点を有し得る。例えば、有機発光層が光を放出する波長は、概して、適切なドーパントで容易に調整され得る。
【０００５】
ＯＬＥＤはデバイス全体に電圧が印加されると光を放出する薄い有機膜を利用する。ＯＬＥＤは、フラットパネルディスプレイ、照明及びバックライティング等の用途において使用するためのますます興味深い技術となりつつある。数種のＯＬＥＤ材料及び構成は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、特許文献１、特許文献２及び特許文献３において記述されている。
【０００６】
リン光性発光分子の１つの用途は、フルカラーディスプレイである。そのようなディスプレイの業界標準は、「飽和（ｓａｔｕｒａｔｅｄ）」色と称される特定の色を放出するように適合された画素を必要とする。特に、これらの標準は、飽和した赤色、緑色及び青色画素を必要とする。色は、当技術分野において周知のＣＩＥ座標を使用して測定することができる。
【０００７】
緑色発光分子の一例は、下記の構造：
【化１】
0006431949.tif 000002
を有する、Ｉｒ（ｐｐｙ）３と表示されるトリス（２−フェニルピリジン）イリジウムである。
【０００８】
この図面及び本明細書における後出の図面中で、本発明者らは、窒素から金属（ここではＩｒ）への配位結合を直線として描写する。
【０００９】
本明細書において使用される場合、用語「有機」は、有機光電子デバイスを製作するために使用され得るポリマー材料及び小分子有機材料を含む。「小分子」は、ポリマーでない任意の有機材料を指し、且つ「小分子」は実際にはかなり大型であってよい。小分子は、いくつかの状況において繰り返し単位を含み得る。例えば、長鎖アルキル基を置換基として使用することは、「小分子」クラスから分子を排除しない。小分子は、例えばポリマー骨格上のペンダント基として、又は該骨格の一部として、ポリマーに組み込まれてもよい。小分子は、コア部分上に構築された一連の化学的シェルからなるデンドリマーのコア部分として役立つこともできる。デンドリマーのコア部分は、蛍光性又はリン光性小分子発光体であってよい。デンドリマーは「小分子」であってよく、ＯＬＥＤの分野において現在使用されているデンドリマーはすべて小分子であると考えられている。
【００１０】
本明細書において使用される場合、「頂部」は基板から最遠部を意味するのに対し、「底部」は基板の最近部を意味する。第一層が第二層「の上に配置されている」と記述される場合、第一層のほうが基板から遠くに配置されている。第一層が第二層「と接触している」ことが指定されているのでない限り、第一層と第二層との間に他の層があってもよい。例えば、間に種々の有機層があるとしても、カソードはアノード「の上に配置されている」と記述され得る。
【００１１】
本明細書において使用される場合、「溶液プロセス可能な」は、溶液又は懸濁液形態のいずれかの液体媒質に溶解、分散若しくは輸送することができ、且つ／又は該媒質から堆積することができるという意味である。
【００１２】
配位子は、該配位子が発光材料の光活性特性に直接寄与していると考えられる場合、「光活性」と称され得る。配位子は、該配位子が発光材料の光活性特性に寄与していないと考えられる場合には「補助」と称され得るが、補助配位子は、光活性配位子の特性を変化させることができる。
【００１３】
本明細書において使用される場合、当業者には概して理解されるであろう通り、第一の「最高被占分子軌道」（ＨＯＭＯ）又は「最低空分子軌道」（ＬＵＭＯ）エネルギー準位は、第一のエネルギー準位が真空エネルギー準位に近ければ、第二のＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位「よりも大きい」又は「よりも高い」。イオン化ポテンシャル（ＩＰ）は、真空準位と比べて負のエネルギーとして測定されるため、より高いＨＯＭＯエネルギー準位は、より小さい絶対値を有するＩＰ（あまり負でないＩＰ）に相当する。同様に、より高いＬＵＭＯエネルギー準位は、より小さい絶対値を有する電子親和力（ＥＡ）（あまり負でないＥＡ）に相当する。頂部に真空準位がある従来のエネルギー準位図において、材料のＬＵＭＯエネルギー準位は、同じ材料のＨＯＭＯエネルギー準位よりも高い。「より高い」ＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位は、「より低い」ＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位よりもそのような図の頂部に近いように思われる。
【００１４】
本明細書において使用される場合、当業者には概して理解されるであろう通り、第一の仕事関数がより高い絶対値を有するならば、第一の仕事関数は第二の仕事関数「よりも大きい」又は「よりも高い」。仕事関数は概して真空準位と比べて負数として測定されるため、これは「より高い」仕事関数が更に負であることを意味する。頂部に真空準位がある従来のエネルギー準位図において、「より高い」仕事関数は、真空準位から下向きの方向に遠く離れているものとして例証される。故に、ＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギー準位の定義は、仕事関数とは異なる慣例に準ずる。
【００１５】
ＯＬＥＤについての更なる詳細及び上述した定義は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる特許文献４において見ることができる。
【発明の概要】
【００１６】
１つの態様においては、下記の式Ｉを有するヘテロレプティックイリジウム錯体を含む化合物が提供される。
【化２】
0006431949.tif 000003
式中、Ｒ２、Ｒｘ、Ｒａ、及びＲｂは、モノ、ジ、トリ、テトラ置換又は無置換であることを表し、Ｒ１は、１５．５ｇ／ｍｏｌ超の分子量を有するアルキル又はシクロアルキルである。Ｘは、ＣＲＲ’、ＳｉＲＲ’、Ｃ＝Ｏ、Ｎ−Ｒ、Ｂ−Ｒ、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、及びＳｅからなる群から選択される。Ｒ、Ｒ’、Ｒ２、Ｒｘ、Ｒａ、Ｒｂ、及びＲｃは、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、任意の２つの隣接する置換基は結合して、更に置換されていてもよい環を形成してもよい。ｎは、１又は２である。
【００１７】
１つの態様においては、ｎは２である。１つの態様においては、ｎは１である。１つの態様においては、ＸはＯである。１つの態様においては、ＸはＳである。１つの態様においては、Ｒ１は、少なくとも２つの炭素を含む。１つの態様においては、Ｒ１は、少なくとも３つの炭素を含む。
【００１８】
１つの態様においては、Ｒ１は、独立して、エチル、プロピル、１−メチルエチル、ブチル、１−メチルプロピル、２−メチルプロピル、ペンチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、１，１−ジメチルプロピル、１，２−ジメチルプロピル、２，２−ジメチルプロピル、シクロペンチル、及びシクロヘキシルからなる群から選択され、各基は、部分的に又は完全に重水素化されてもよい。
【００１９】
１つの態様においては、Ｒ１は、少なくとも１つの重水素を含む。
【００２０】
１つの態様においては、Ｒｃは、カルバゾール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、及びフッ素からなる群から選択される少なくとも１つの化学基を含む。
【００２１】
１つの態様においては、前記化合物は、下記の式ＩＩを有する。
【化３】
0006431949.tif 000004
【００２２】
１つの態様においては、前記化合物は、下記の式ＩＩＩを有する。
【化４】
0006431949.tif 000005
式中、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７は、モノ、ジ、トリ、テトラ置換又は無置換であることを表し、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、及びＲ７は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７のうちの任意の２つの隣接する置換基は、結合して環を形成してもよく且つ更に置換されていてもよく；Ｒ４及びＲ５の少なくとも１つは、水素でも重水素でもない。
【００２３】
１つの態様においては、前記化合物は、下記の式ＩＶを有する。
【化５】
0006431949.tif 000006
【００２４】
１つの態様においては、Ｒ４及びＲ５がいずれも水素でも重水素でもない。１つの態様においては、Ｒ４及びＲ５がいずれもアルキル又はシクロアルキルである。１つの態様においては、Ｒ４及びＲ５がいずれもアリール又はヘテロアリールである。
【００２５】
１つの態様においては、前記化合物は、下記の式Ｖを有する。
【化６】
0006431949.tif 000007
式中、Ｙ１〜Ｙ４は、ＣＲ８又はＮであり、各Ｒ８は、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、Ｒ８の任意の２つの隣接する置換基は、結合して環を形成してもよく且つ更に置換されていてもよい。
【００２６】
１つの態様においては、前記化合物は、下記の式ＶＩを有する。
【化７】
0006431949.tif 000008
式中、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７は、モノ、ジ、トリ、テトラ置換又は無置換であることを表し、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、及びＲ７は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７のうちの任意の２つの隣接する置換基は、結合して環を形成してもよく且つ更に置換されていてもよく；Ｒ４及びＲ５の少なくとも１つは、水素でも重水素でもない。
【００２７】
１つの態様においては、前記化合物は、下記の式ＶＩＩを有する。
【化８】
0006431949.tif 000009
【００２８】
１つの態様においては、前記化合物は、下記の式ＶＩＩＩを有する。
【化９】
0006431949.tif 000010
式中、Ｒ１２、Ｒ１３、及びＲ１４は、モノ、ジ、トリ、テトラ置換又は無置換であることを表し、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、及びＲ１４は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、Ｒ１２、Ｒ１３、及びＲ１４のうちの任意の２つの隣接する置換基は、結合して環を形成してもよく且つ更に置換されていてもよく；Ｒ１０及びＲ１１の少なくとも１つは、水素でも重水素でもない。
【００２９】
１つの態様においては、前記化合物は、下記の式ＩＸを有する。
【化１０】
0006431949.tif 000011
【００３０】
１つの態様においては、Ｒ１０及びＲ１１がいずれも水素でも重水素でもない。１つの態様においては、Ｒ１０及びＲ１１がいずれもアルキル又はシクロアルキルである。１つの態様においては、Ｒ１０及びＲ１１がいずれもアリール又はヘテロアリールである。
【００３１】
１つの態様においては、前記化合物は、下記の式Ｘを有する。
【化１１】
0006431949.tif 000012
式中、Ｙ１〜Ｙ４は、ＣＲ８又はＮであり、各Ｒ８は、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、Ｒ８の任意の２つの隣接する置換基は、結合して環を形成してもよく且つ更に置換されていてもよい。
【００３２】
１つの態様においては、前記化合物は、下記の式ＸＩを有する。
【化１２】
0006431949.tif 000013
【００３３】
１つの態様においては、前記化合物は、下記からなる群から選択される。
【化１３】
0006431949.tif 000014
【化１４】
0006431949.tif 000015
式中、Ｘは、Ｏ又はＳであり、Ｚは、Ｏ又はＳである。Ｒ１は、メチル−ｄ３、エチル、プロピル、１−メチルエチル、ブチル、１−メチルプロピル、２−メチルプロピル、ペンチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、１，１−ジメチルプロピル、１，２−ジメチルプロピル、２，２−ジメチルプロピル、シクロペンチル、及びシクロヘキシルからなる群から選択され、各基は、部分的に又は完全に重水素化されてもよい。
【００３４】
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ２１、及びＲ２２は、それぞれ独立して、メチル、エチル、プロピル、１−メチルエチル、ブチル、１−メチルプロピル、２−メチルプロピル、ペンチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、１，１−ジメチルプロピル、１，２−ジメチルプロピル、２，２−ジメチルプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニル、２，６−ジメチルフェニル、２，４，６−トリメチルフェニル、２，６−ジイソプロピルフェニル、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、各基は、部分的に又は完全に重水素化されてもよい。
【００３５】
１つの態様においては、前記化合物は、下記の式を有する
【化１５】
0006431949.tif 000016
式中、Ｒ１、Ｒ４、及びＲ５は、アルキルである。
【００３６】
１つの態様においては、Ｒ１、Ｒ４、及びＲ５は、イソプロピルである。
【００３７】
１つの態様においては、Ｒ１は、メチル−ｄ３である。
【００３８】
１つの態様においては、第１のデバイスが提供される。前記第１のデバイスは、有機発光デバイスを含み、更に、アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードとの間に配置された下記の式Ｉを有する化合物を含む有機層とを含む。
【化１６】
0006431949.tif 000017
式中、Ｒ２、Ｒｘ、Ｒａ、及びＲｂは、モノ、ジ、トリ、テトラ置換又は無置換であることを表し、Ｒ１は、１５．５ｇ／ｍｏｌ超の分子量を有するアルキル又はシクロアルキルである。Ｘは、ＣＲＲ’、ＳｉＲＲ’、Ｃ＝Ｏ、Ｎ−Ｒ、Ｂ−Ｒ、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、及びＳｅからなる群から選択される。Ｒ、Ｒ’、Ｒ２、Ｒｘ、Ｒａ、Ｒｂ、及びＲｃは、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、任意の２つの隣接する置換基は結合して、更に置換されていてもよい環を形成してもよい。ｎは、１又は２である。
【００３９】
１つの態様においては、前記有機層は、発光層であり、前記化合物は、発光ドーパントである。
【００４０】
１つの態様においては、前記有機層は、ホストを更に含む。
【００４１】
１つの態様においては、前記ホストは、カルバゾール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、アザカルバゾール、アザ−ジベンゾチオフェン、アザ−ジベンゾフラン、及びアザ−ジベンゾセレノフェンからなる群から選択される化学基の少なくとも１つを含む。
【００４２】
１つの態様においては、前記ホストは、金属錯体である。
【００４３】
１つの態様においては、前記ホストは、金属カルベン錯体である。
【００４４】
１つの態様においては、前記金属カルベン錯体は、下記からなる群から選択される。
【化１７】
0006431949.tif 000018
【化１８】
0006431949.tif 000019
【００４５】
１つの態様においては、前記デバイスは、アノードと発光層との間に非発光層である第２の有機層を更に含み、前記第２の有機層における材料が金属カルベン錯体である。
【００４６】
１つの態様においては、前記デバイスは、カソードと発光層との間に非発光層である第３の有機層を更に含み、前記第３の有機層における材料が金属カルベン錯体である。
【００４７】
１つの態様においては、前記デバイスは、非発光層である第２の有機層を更に含み、式Ｉの化合物が前記第２の有機層における材料である。
【００４８】
１つの態様においては、前記第２の有機層がホール輸送層であり、式Ｉの化合物が前記第２の有機層における輸送材料である。
【００４９】
１つの態様においては、前記第２の有機層がブロッキング層であり、式Ｉの化合物が前記第２の有機層におけるブロッキング材料である。
【００５０】
１つの態様においては、前記第１のデバイスは、有機発光デバイスである。
【００５１】
１つの態様においては、前記第１のデバイスは、消費者製品である。
【００５２】
１つの態様においては、前記第１のデバイスは、照明パネルを含む。
【００５３】
１つの態様においては、第１のデバイスが提供される。前記第１のデバイスは、有機発光デバイスを含み、更に、アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードとの間に配置された第１の層と、前記第１の層と前記カソードとの間に配置された第２の層とを含み、前記第１の層が、発光ドーパント及びホストを含む発光層であり、前記第２の層が、第１の金属カルベン錯体を含む非発光層である。
【００５４】
１つの態様においては、前記ホストは、第２の金属カルベン錯体である。
【００５５】
１つの態様においては、前記ホストは、有機化合物である。
【００５６】
１つの態様においては、前記デバイスは、アノードと第１の層との間に配置された第３の層を更に含み；非発光層である前記第３の層は、第３の金属カルベン錯体を含む。
【００５７】
１つの態様においては、前記第２の層は、ホールブロッキング層である。
【００５８】
１つの態様においては、前記第２の層は、励起子ブロッキング層である。
【００５９】
１つの態様においては、前記第２の層は、電子輸送層である。
【００６０】
１つの態様においては、前記第３の層は、電子ブロッキング層である。
【００６１】
１つの態様においては、前記第３の層は、励起子ブロッキング層である。
【００６２】
１つの態様においては、前記第３の層は、ホール輸送層である。
【００６３】
１つの態様においては、前記第１の層は、非発光ドーパントを更に含み、前記非発光ドーパントは、第４の金属カルベン錯体である。
【００６４】
１つの態様においては、前記発光ドーパントは、第５の金属カルベン錯体である。
【００６５】
１つの態様においては、第２の金属カルベン錯体は、第１の金属カルベン錯体である。
【００６６】
１つの態様においては、前記アノードと前記カソードとの間にある材料は、本質的に金属カルベン錯体を含む。
【００６７】
１つの態様においては、第１の金属カルベン錯体は、下記の式を有する。
【化１９】
0006431949.tif 000020
式中、Ｍは、４０超の原子番号を有する金属である。Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立して、Ｃ及びＮからなる群から選択される。Ａ及びＢは、それぞれ独立して、５員又は６員の炭素環又はヘテロ環である。ＲＡ及びＲＢは、モノ、ジ、トリ、テトラ置換又は無置換であることを表し、Ｘは、ＮＲＣ、ＰＲＣ、Ｏ、及びＳからなる群から選択される。ＲＡ、ＲＢ、及びＲＣは、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、任意の２つの隣接する置換基は互いに結合して、更に置換されていてもよい環を形成してもよい。配位子Ｌは、金属Ｍと配位結合する別の配位子であり、ｍは、１から前記金属に結合し得る配位子の最大数の値であり、ｍ＋ｎは、前記金属Ｍに結合し得る配位子の最大数である。
【００６８】
１つの態様においては、前記金属は、Ｉｒ又はＰｔである。
【００６９】
１つの態様においては、Ｘは、ＮＲＣである。
【００７０】
１つの態様においては、ＲＢは、縮合ヘテロ環であり；前記縮合ヘテロ環におけるヘテロ原子は、Ｎであり；前記縮合ヘテロ環は、更に置換されていてもよい。
【００７１】
１つの態様においては、ＲＡは、ハメット定数が０より大きい電子吸引基である。
【００７２】
１つの態様においては、第１の金属カルベン錯体は、下記からなる群から選択される。
【化２０】
0006431949.tif 000021
【化２１】
0006431949.tif 000022
【００７３】
１つの態様においては、前記第１のデバイスは、有機発光デバイスである。
【００７４】
１つの態様においては、前記第１のデバイスは、消費者製品である。
【００７５】
１つの態様においては、前記第１のデバイスは、照明パネルを含む。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】図１は、有機発光デバイスを示す。
【００７７】
【図２】図２は、別個に設けられた電子輸送層がない逆構造有機発光デバイスを表す。
【００７８】
【図３】図３は、式Ｉの化合物を示す。
【発明を実施するための形態】
【００７９】
概して、ＯＬＥＤは、アノード及びカソードの間に配置され、それらと電気的に接続された少なくとも１つの有機層を含む。電流が印加されると、アノードが正孔を注入し、カソードが電子を有機層（複数可）に注入する。注入された正孔及び電子は、逆帯電した電極にそれぞれ移動する。電子及び正孔が同じ分子上に局在する場合、励起エネルギー状態を有する局在電子正孔対である「励起子」が形成される。光は、励起子が緩和した際に、光電子放出機構を介して放出される。いくつかの事例において、励起子はエキシマー又はエキサイプレックス上に局在し得る。熱緩和等の無輻射機構が発生する場合もあるが、概して望ましくないとみなされている。
【００８０】
初期のＯＬＥＤは、例えば、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第４，７６９，２９２号において開示されている通り、その一重項状態から光を放出する発光分子（「蛍光」）を使用していた。蛍光発光は、概して、１０ナノ秒未満の時間枠で発生する。
【００８１】
ごく最近では、三重項状態から光を放出する発光材料（「リン光」）を有するＯＬＥＤが実証されている。参照によりその全体が組み込まれる、Ｂａｌｄｏら、「Ｈｉｇｈｌｙ  Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  Ｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｆｒｏｍ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｅｖｉｃｅｓ」、３９５巻、１５１〜１５４、１９９８；（「Ｂａｌｄｏ−Ｉ」）及びＢａｌｄｏら、「Ｖｅｒｙ  ｈｉｇｈ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ｇｒｅｅｎ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅｓ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｃｅ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、７５巻、３号、４〜６（１９９９）（「Ｂａｌｄｏ−ＩＩ」）。リン光については、参照により組み込まれる米国特許第７，２７９，７０４号５〜６段において更に詳細に記述されている。
【００８２】
図１は、有機発光デバイス１００を示す。図は必ずしも一定の縮尺ではない。デバイス１００は、基板１１０、アノード１１５、正孔注入層１２０、正孔輸送層１２５、電子ブロッキング層１３０、発光層１３５、正孔ブロッキング層１４０、電子輸送層１４５、電子注入層１５０、保護層１５５、カソード１６０及びバリア層１７０を含み得る。カソード１６０は、第一の導電層１６２及び第二の導電層１６４を有する複合カソードである。デバイス１００は、記述されている層を順に堆積させることによって製作され得る。これらの種々の層の特性及び機能並びに材料例は、参照により組み込まれるＵＳ７，２７９，７０４、６〜１０段において更に詳細に記述されている。
【００８３】
これらの層のそれぞれについて、更なる例が利用可能である。例えば、フレキシブル及び透明基板−アノードの組合せは、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第５、８４４、３６３号において開示されている。ｐ−ドープされた正孔輸送層の例は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号において開示されている通りの、５０：１のモル比でｍ−ＭＴＤＡＴＡにＦ４−ＴＣＮＱをドープしたものである。発光材料及びホスト材料の例は、参照によりその全体が組み込まれるＴｈｏｍｐｓｏｎらの米国特許第６，３０３，２３８号において開示されている。ｎ−ドープされた電子輸送層の例は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号において開示されている通りの、１：１のモル比でＢＰｈｅｎにＬｉをドープしたものである。参照によりその全体が組み込まれる米国特許第５，７０３，４３６号及び同第５，７０７，７４５号は、上を覆う透明の、導電性の、スパッタリング蒸着したＩＴＯ層を持つＭｇ：Ａｇ等の金属の薄層を有する複合カソードを含むカソードの例を開示している。ブロッキング層の理論及び使用は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第６，０９７，１４７号及び米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号において更に詳細に記述されている。注入層の例は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００４／０１７４１１６号において提供されている。保護層についての記述は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００４／０１７４１１６号において見ることができる。
【００８４】
図２は、反転させたＯＬＥＤ２００を示す。デバイスは、基板２１０、カソード２１５、発光層２２０、正孔輸送層２２５、及びアノード２３０を含む。デバイス２００は、記述されている層を順に堆積させることによって製作され得る。最も一般的なＯＬＥＤ構成はアノードの上に配置されたカソードを有し、デバイス２００はアノード２３０の下に配置されたカソード２１５を有するため、デバイス２００は「反転させた」ＯＬＥＤと称されることがある。デバイス１００に関して記述されたものと同様の材料を、デバイス２００の対応する層において使用してよい。図２は、いくつかの層が如何にしてデバイス１００の構造から省略され得るかの一例を提供するものである。
【００８５】
図１及び２において例証されている単純な層構造は、非限定的な例として提供されるものであり、本発明の実施形態は多種多様な他の構造に関連して使用され得ることが理解される。記述されている特定の材料及び構造は、事実上例示的なものであり、他の材料及び構造を使用してよい。機能的なＯＬＥＤは、記述されている種々の層を様々な手法で組み合わせることによって実現され得るか、又は層は、設計、性能及びコスト要因に基づき、全面的に省略され得る。具体的には記述されていない他の層も含まれ得る。具体的に記述されているもの以外の材料を使用してよい。本明細書において提供されている例の多くは、単一材料を含むものとして種々の層を記述しているが、ホスト及びドーパントの混合物等の材料の組合せ、又はより一般的には混合物を使用してよいことが理解される。また、層は種々の副層を有してもよい。本明細書における種々の層に与えられている名称は、厳しく限定することを意図するものではない。例えば、デバイス２００において、正孔輸送層２２５は正孔を輸送し、正孔を発光層２２０に注入し、正孔輸送層又は正孔注入層として記述され得る。一実施形態において、ＯＬＥＤは、カソード及びアノードの間に配置された「有機層」を有するものとして記述され得る。有機層は単層を含んでいてよく、又は、例えば図１及び２に関して記述されている通りの異なる有機材料の多層を更に含んでいてよい。
【００８６】
参照によりその全体が組み込まれるＦｒｉｅｎｄらの米国特許第５，２４７，１９０号において開示されているもののようなポリマー材料で構成されるＯＬＥＤ（ＰＬＥＤ）等、具体的には記述されていない構造及び材料を使用してもよい。更なる例として、単一の有機層を有するＯＬＥＤが使用され得る。ＯＬＥＤは、例えば、参照によりその全体が組み込まれるＦｏｒｒｅｓｔらの米国特許第５，７０７，７４５号において記述されている通り、積み重ねられてよい。ＯＬＥＤ構造は、図１及び２において例証されている単純な層構造から逸脱してよい。例えば、基板は、参照によりその全体が組み込まれる、Ｆｏｒｒｅｓｔらの米国特許第６，０９１，１９５号において記述されている通りのメサ構造及び／又はＢｕｌｏｖｉｃらの米国特許第５，８３４，８９３号において記述されている通りのくぼみ構造等、アウトカップリングを改良するための角度のついた反射面を含み得る。
【００８７】
別段の規定がない限り、種々の実施形態の層のいずれも、任意の適切な方法によって堆積され得る。有機層について、好ましい方法は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第６，０１３，９８２号及び同第６，０８７，１９６号において記述されているもの等の熱蒸着、インクジェット、参照によりその全体が組み込まれるＦｏｒｒｅｓｔらの米国特許第６，３３７，１０２号において記述されているもの等の有機気相堆積（ＯＶＰＤ）、並びに参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願第１０／２３３，４７０号において記述されているもの等の有機気相ジェットプリンティング（ＯＶＪＰ）による堆積を含む。他の適切な堆積法は、スピンコーティング及び他の溶液ベースのプロセスを含む。溶液ベースのプロセスは、好ましくは、窒素又は不活性雰囲気中で行われる。他の層について、好ましい方法は熱蒸着を含む。好ましいパターニング法は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第６，２９４，３９８号及び同第６，４６８，８１９号において記述されているもの等のマスク、冷間圧接を経由する堆積、並びにインクジェット及びＯＶＪＤ等の堆積法のいくつかに関連するパターニングを含む。他の方法を使用してもよい。堆積する材料は、特定の堆積法と適合するように修正され得る。例えば、分枝鎖状又は非分枝鎖状であり、且つ好ましくは少なくとも３個の炭素を含有するアルキル及びアリール基等の置換基は、溶液プロセシングを受ける能力を増強するために、小分子において使用され得る。２０個以上の炭素を有する置換基を使用してよく、３〜２０個の炭素が好ましい範囲である。非対称構造を持つ材料は、対称構造を有するものよりも良好な溶液プロセス性を有し得、これは、非対称材料のほうが再結晶する傾向が低くなり得るからである。溶液プロセシングを受ける小分子の能力を増強するために、デンドリマー置換基が使用され得る。
【００８８】
本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、バリア層を更に含んでいてよい。バリア層の１つの目的は、電極及び有機層を、水分、蒸気及び／又はガス等を含む環境における有害な種への損傷性暴露から保護することである。バリア層は、基板、電極の上、下若しくは隣に、又はエッジを含むデバイスの任意の他の部分の上に堆積し得る。バリア層は、単層又は多層を含んでいてよい。バリア層は、種々の公知の化学気相堆積技術によって形成され得、単相を有する組成物及び多相を有する組成物を含み得る。任意の適切な材料又は材料の組合せをバリア層に使用してよい。バリア層は、無機若しくは有機化合物又は両方を組み込み得る。好ましいバリア層は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第７，９６８，１４６号、ＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０２３０９８号及び同第ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０４２８２９号において記述されている通りの、ポリマー材料及び非ポリマー材料の混合物を含む。「混合物」とみなされるためには、バリア層を構成する前記のポリマー及び非ポリマー材料は、同じ反応条件下で及び／又は同時に堆積されるべきである。ポリマー材料対非ポリマー材料の重量比は、９５：５から５：９５の範囲内となり得る。ポリマー材料及び非ポリマー材料は、同じ前駆体材料から作成され得る。一例において、ポリマー材料及び非ポリマー材料の混合物は、ポリマーケイ素及び無機ケイ素から本質的になる。
【００８９】
本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、フラットパネルディスプレイ、コンピュータモニター、テレビ、掲示板、屋内若しくは屋外照明及び／又は信号送信用のライト、ヘッドアップディスプレイ、完全透明ディスプレイ、フレキシブルディスプレイ、レーザープリンター、電話、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ラップトップコンピュータ、デジタルカメラ、カムコーダー、ファインダー、マイクロディスプレイ、車、大面積壁、劇場又はスタジアムのスクリーン、或いは看板を含む多種多様な消費者製品に組み込まれ得る。パッシブマトリックス及びアクティブマトリックスを含む種々の制御機構を使用して、本発明に従って製作されたデバイスを制御することができる。デバイスの多くは、摂氏１８度から摂氏３０度、より好ましくは室温（摂氏２０〜２５度）等、ヒトに快適な温度範囲内での使用が意図されている。
【００９０】
本明細書において記述されている材料及び構造は、ＯＬＥＤ以外のデバイスにおける用途を有し得る。例えば、有機太陽電池及び有機光検出器等の他の光電子デバイスが、該材料及び構造を用い得る。より一般的には、有機トランジスタ等の有機デバイスが、該材料及び構造を用い得る。
【００９１】
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、アリルキル、複素環式基、アリール、芳香族基及びヘテロアリールの用語は当技術分野において公知であり、参照により本明細書に組み込まれるＵＳ７，２７９，７０４の３１〜３２段において定義されている。
【００９２】
１つの実施形態においては、下記の式Ｉを有するヘテロレプティックイリジウム錯体を含む化合物が提供される。
【化２２】
0006431949.tif 000023
式中、Ｒ２、Ｒｘ、Ｒａ、及びＲｂは、モノ、ジ、トリ、テトラ置換又は無置換であることを表し、Ｒ１は、１５．５ｇ／ｍｏｌ超の分子量を有するアルキル又はシクロアルキルである。Ｘは、ＣＲＲ’、ＳｉＲＲ’、Ｃ＝Ｏ、Ｎ−Ｒ、Ｂ−Ｒ、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、及びＳｅからなる群から選択される。Ｒ、Ｒ’、Ｒ２、Ｒｘ、Ｒａ、Ｒｂ、及びＲｃは、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、任意の２つの隣接する置換基は結合して、更に置換されていてもよい環を形成してもよい。ｎは、１又は２である。
【００９３】
１つの実施形態においては、ｎは２である。１つの実施形態においては、ｎは１である。１つの実施形態においては、ＸはＯである。１つの態様においては、ＸはＳである。１つの実施形態においては、Ｒ１は、少なくとも２つの炭素を含む。１つの実施形態においては、Ｒ１は、少なくとも３つの炭素を含む。
【００９４】
１つの実施形態においては、Ｒ１は、独立して、エチル、プロピル、１−メチルエチル、ブチル、１−メチルプロピル、２−メチルプロピル、ペンチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、１，１−ジメチルプロピル、１，２−ジメチルプロピル、２，２−ジメチルプロピル、シクロペンチル、及びシクロヘキシルからなる群から選択され、各基は、部分的に又は完全に重水素化されてもよい。
【００９５】
１つの実施形態においては、Ｒ１は、少なくとも１つの重水素を含む。
【００９６】
１つの実施形態においては、Ｒｃは、カルバゾール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、及びフッ素からなる群から選択される少なくとも１つの化学基を含む。
【００９７】
１つの実施形態においては、前記化合物は、下記の式ＩＩを有する。
【化２３】
0006431949.tif 000024
【００９８】
１つの実施形態においては、前記化合物は、下記の式ＩＩＩを有する。
【化２４】
0006431949.tif 000025
式中、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７は、モノ、ジ、トリ、テトラ置換又は無置換であることを表し、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、及びＲ７は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７のうちの任意の２つの隣接する置換基は、結合して環を形成してもよく且つ更に置換されていてもよく；Ｒ４及びＲ５の少なくとも１つは、水素でも重水素でもない。
【００９９】
１つの実施形態においては、前記化合物は、下記の式ＩＶを有する。
【化２５】
0006431949.tif 000026
【０１００】
１つの実施形態においては、Ｒ４及びＲ５がいずれも水素でも重水素でもない。１つの実施形態においては、Ｒ４及びＲ５がいずれもアルキル又はシクロアルキルである。１つの実施形態においては、Ｒ４及びＲ５がいずれもアリール又はヘテロアリールである。
【０１０１】
１つの実施形態においては、前記化合物は、下記の式Ｖを有する。
【化２６】
0006431949.tif 000027
式中、Ｙ１〜Ｙ４は、ＣＲ８又はＮであり、各Ｒ８は、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、Ｒ８の任意の２つの隣接する置換基は、結合して環を形成してもよく且つ更に置換されていてもよい。
【０１０２】
１つの実施形態においては、前記化合物は、下記の式ＶＩを有する。
【化２７】
0006431949.tif 000028
式中、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７は、モノ、ジ、トリ、テトラ置換又は無置換であることを表し、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、及びＲ７は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、Ｒ３、Ｒ６、及びＲ７のうちの任意の２つの隣接する置換基は、結合して環を形成してもよく且つ更に置換されていてもよく；Ｒ４及びＲ５の少なくとも１つは、水素でも重水素でもない。
【０１０３】
１つの実施形態においては、前記化合物は、下記の式ＶＩＩを有する。
【化２８】
0006431949.tif 000029
【０１０４】
１つの実施形態においては、前記化合物は、下記の式ＶＩＩＩを有する。
【化２９】
0006431949.tif 000030
式中、Ｒ１２、Ｒ１３、及びＲ１４は、モノ、ジ、トリ、テトラ置換又は無置換であることを表し、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、及びＲ１４は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、Ｒ１２、Ｒ１３、及びＲ１４のうちの任意の２つの隣接する置換基は、結合して環を形成してもよく且つ更に置換されていてもよく；Ｒ１０及びＲ１１の少なくとも１つは、水素でも重水素でもない。
【０１０５】
１つの実施形態においては、前記化合物は、下記の式ＩＸを有する。
【化３０】
0006431949.tif 000031
【０１０６】
１つの実施形態においては、Ｒ１０及びＲ１１がいずれも水素でも重水素でもない。１つの実施形態においては、Ｒ１０及びＲ１１がいずれもアルキル又はシクロアルキルである。１つの実施形態においては、Ｒ１０及びＲ１１がいずれもアリール又はヘテロアリールである。
【０１０７】
１つの実施形態においては、前記化合物は、下記の式Ｘを有する。
【化３１】
0006431949.tif 000032
式中、Ｙ１〜Ｙ４は、ＣＲ８又はＮであり、各Ｒ８は、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、Ｒ８の任意の２つの隣接する置換基は、結合して環を形成してもよく且つ更に置換されていてもよい。
【０１０８】
１つの実施形態においては、前記化合物は、下記の式ＸＩを有する。
【化３２】
0006431949.tif 000033
【０１０９】
１つの実施形態においては、前記化合物は、下記からなる群から選択される。
【化３３】
0006431949.tif 000034
【化３４】
0006431949.tif 000035
式中、Ｘは、Ｏ又はＳであり、Ｚは、Ｏ又はＳである。Ｒ１は、メチル−ｄ３、エチル、プロピル、１−メチルエチル、ブチル、１−メチルプロピル、２−メチルプロピル、ペンチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、１，１−ジメチルプロピル、１，２−ジメチルプロピル、２，２−ジメチルプロピル、シクロペンチル、及びシクロヘキシルからなる群から選択され、各基は、部分的に又は完全に重水素化されてもよい。
【０１１０】
Ｒ４、Ｒ５、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ２１、及びＲ２２は、それぞれ独立して、メチル、エチル、プロピル、１−メチルエチル、ブチル、１−メチルプロピル、２−メチルプロピル、ペンチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、１，１−ジメチルプロピル、１，２−ジメチルプロピル、２，２−ジメチルプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニル、２，６−ジメチルフェニル、２，４，６−トリメチルフェニル、２，６−ジイソプロピルフェニル、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、各基は、部分的に又は完全に重水素化されてもよい。
【０１１１】
１つの実施形態においては、前記化合物は、下記の式を有する
【化３５】
0006431949.tif 000036
式中、Ｒ１、Ｒ４、及びＲ５は、アルキルである。
【０１１２】
１つの実施形態においては、Ｒ１、Ｒ４、及びＲ５は、イソプロピルである。
【０１１３】
１つの実施形態においては、Ｒ１は、メチル−ｄ３である。
【０１１４】
１つの実施形態においては、第１のデバイスが提供される。前記第１のデバイスは、有機発光デバイスを含み、更に、アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードとの間に配置された下記の式Ｉを有する化合物を含む有機層とを含む。
【化３６】
0006431949.tif 000037
式中、Ｒ２、Ｒｘ、Ｒａ、及びＲｂは、モノ、ジ、トリ、テトラ置換又は無置換であることを表し、Ｒ１は、１５．５ｇ／ｍｏｌ超の分子量を有するアルキル又はシクロアルキルである。Ｘは、ＣＲＲ’、ＳｉＲＲ’、Ｃ＝Ｏ、Ｎ−Ｒ、Ｂ−Ｒ、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ２、及びＳｅからなる群から選択される。Ｒ、Ｒ’、Ｒ２、Ｒｘ、Ｒａ、Ｒｂ、及びＲｃは、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、任意の２つの隣接する置換基は結合して、更に置換されていてもよい環を形成してもよい。ｎは、１又は２である。
【０１１５】
１つの実施形態においては、前記有機層は、発光層であり、前記化合物は、発光ドーパントである。
【０１１６】
１つの実施形態においては、前記有機層は、ホストを更に含む。
【０１１７】
１つの実施形態においては、前記ホストは、カルバゾール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、アザカルバゾール、アザ−ジベンゾチオフェン、アザ−ジベンゾフラン、及びアザ−ジベンゾセレノフェンからなる群から選択される化学基の少なくとも１つを含む。
【０１１８】
上述のフラグメント、即ちアザジベンゾフラン、アザジベンゾチオフェンなどの「アザ」という名称は、各フラグメント中の１つ以上のＣ−Ｈ基が窒素原子に置き換わっていることを意味し、例えば、何ら限定するものではないが、アザトリフェニレンは、ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリンとジベンゾ［ｆ，ｈ］キノリンのいずれをも包含する。当業者であれば、上述のアザ誘導体の他の窒素アナログを容易に想像することができ、このようなアナログ全てが、本明細書に記載の前記用語によって包含されることが意図される。
【０１１９】
１つの実施形態においては、前記ホストは、金属錯体である。
【０１２０】
１つの実施形態においては、前記ホストは、金属カルベン錯体である。
【０１２１】
１つの実施形態においては、前記金属カルベン錯体は、下記からなる群から選択される。
【化３７】
0006431949.tif 000038
【化３８】
0006431949.tif 000039
【０１２２】
本明細書において「金属カルベン錯体」という用語は、少なくとも１つのカルベン配位子を含む金属配位錯体を意味する。
【０１２３】
１つの実施形態においては、前記デバイスは、アノードと発光層との間に非発光層である第２の有機層を更に含み、前記第２の有機層における材料が金属カルベン錯体である。
【０１２４】
１つの実施形態においては、前記デバイスは、カソードと発光層との間に非発光層である第３の有機層を更に含み、前記第３の有機層における材料が金属カルベン錯体である。
【０１２５】
１つの実施形態においては、前記デバイスは、非発光層である第２の有機層を更に含み、式Ｉの化合物が前記第２の有機層における材料である。
【０１２６】
１つの実施形態においては、前記第２の有機層がホール輸送層であり、式Ｉの化合物が前記第２の有機層における輸送材料である。
【０１２７】
１つの実施形態においては、前記第２の有機層がブロッキング層であり、式Ｉの化合物が前記第２の有機層におけるブロッキング材料である。
【０１２８】
１つの実施形態においては、前記第１のデバイスは、有機発光デバイスである。
【０１２９】
１つの実施形態においては、前記第１のデバイスは、消費者製品である。
【０１３０】
１つの実施形態においては、前記第１のデバイスは、照明パネルを含む。
【０１３１】
１つの実施形態においては、第１のデバイスが提供される。前記第１のデバイスは、有機発光デバイスを含み、更に、アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードとの間に配置された第１の層と、前記第１の層と前記カソードとの間に配置された第２の層とを含み、前記第１の層が、発光ドーパント及びホストを含む発光層であり、前記第２の層が、第１の金属カルベン錯体を含む非発光層である。
【０１３２】
１つの実施形態においては、前記ホストは、第２の金属カルベン錯体である。
【０１３３】
１つの実施形態においては、前記ホストは、有機化合物である。
【０１３４】
１つの実施形態においては、前記デバイスは、アノードと第１の層との間に配置された第３の層を更に含み；非発光層である前記第３の層は、第３の金属カルベン錯体を含む。
【０１３５】
１つの実施形態においては、前記第２の層は、ホールブロッキング層である。
【０１３６】
１つの実施形態においては、前記第２の層は、励起子ブロッキング層である。
【０１３７】
１つの実施形態においては、前記第２の層は、電子輸送層である。
【０１３８】
１つの実施形態においては、前記第３の層は、電子ブロッキング層である。
【０１３９】
１つの実施形態においては、前記第３の層は、励起子ブロッキング層である。
【０１４０】
１つの実施形態においては、前記第３の層は、ホール輸送層である。
【０１４１】
１つの実施形態においては、前記第１の層は、非発光ドーパントを更に含み、前記非発光ドーパントは、第４の金属カルベン錯体である。
【０１４２】
１つの実施形態においては、前記発光ドーパントは、第５の金属カルベン錯体である。
【０１４３】
１つの実施形態においては、第２の金属カルベン錯体は、第１の金属カルベン錯体である。
【０１４４】
１つの実施形態においては、前記アノードと前記カソードとの間にある材料は、本質的に金属カルベン錯体を含む。
【０１４５】
１つの実施形態においては、第１の金属カルベン錯体は、下記の式を有する。
【化３９】
0006431949.tif 000040
式中、Ｍは、４０超の原子番号を有する金属である。Ａ１及びＡ２は、それぞれ独立して、Ｃ及びＮからなる群から選択される。Ａ及びＢは、それぞれ独立して、５員又は６員の炭素環又はヘテロ環である。ＲＡ及びＲＢは、モノ、ジ、トリ、テトラ置換又は無置換であることを表し、Ｘは、ＮＲＣ、ＰＲＣ、Ｏ、及びＳからなる群から選択される。ＲＡ、ＲＢ、及びＲＣは、それぞれ独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、任意の２つの隣接する置換基は結合して、更に置換されていてもよい環を形成してもよい。配位子Ｌは、金属Ｍと配位結合する別の配位子であり、ｍは、１から前記金属に結合し得る配位子の最大数の値であり、ｍ＋ｎは、前記金属Ｍに結合し得る配位子の最大数である。
【０１４６】
１つの実施形態においては、前記金属は、Ｉｒ又はＰｔである。
【０１４７】
１つの実施形態においては、Ｘは、ＮＲＣである。
【０１４８】
１つの実施形態においては、ＲＢは、縮合ヘテロ環であり；前記縮合ヘテロ環におけるヘテロ原子は、Ｎであり；前記縮合ヘテロ環は、更に置換されていてもよい。
【０１４９】
１つの実施形態においては、ＲＡは、ハメット定数が０より大きい電子吸引基である。ハメット定数の一般的な記述については、Ｃ．Ｈａｎｓｃｈ、ｅｔ．ａｌ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．１９９１、９１、１６５−１９５を参照されたい。
【０１５０】
１つの実施形態においては、第１の金属カルベン錯体は、下記からなる群から選択される。
【化４０】
0006431949.tif 000041
【化４１】
0006431949.tif 000042
【０１５１】
１つの実施形態においては、前記第１のデバイスは、有機発光デバイスである。
【０１５２】
１つの実施形態においては、前記第１のデバイスは、消費者製品である。
【０１５３】
１つの実施形態においては、前記第１のデバイスは、照明パネルを含む。
【０１５４】
１つの実施形態においては、前記化合物は、下記の式ＩＶにおける組成を有する。
【化４２】
0006431949.tif 000043
【化４３】
0006431949.tif 000044
【化４４】
0006431949.tif 000045
【化４５】
0006431949.tif 000046
【化４６】
0006431949.tif 000047
【化４７】
0006431949.tif 000048
【化４８】
0006431949.tif 000049
【化４９】
0006431949.tif 000050
【化５０】
0006431949.tif 000051
【化５１】
0006431949.tif 000052
【化５２】
0006431949.tif 000053
【化５３】
0006431949.tif 000054
【０１５５】
１つの実施形態においては、前記化合物は、下記の式ＸＩＩにおける組成を有する。
【化５４】
0006431949.tif 000055
【化５５】
0006431949.tif 000056
【化５６】
0006431949.tif 000057
【化５７】
0006431949.tif 000058
【化５８】
0006431949.tif 000059
【化５９】
0006431949.tif 000060
【化６０】
0006431949.tif 000061
【化６１】
0006431949.tif 000062
【化６２】
0006431949.tif 000063
【化６３】
0006431949.tif 000064
【化６４】
0006431949.tif 000065
【化６５】
0006431949.tif 000066
【０１５６】
１つの実施形態においては、前記化合物は、下記の式ＩＸにおける組成を有する。
【化６６】
0006431949.tif 000067
【化６７】
0006431949.tif 000068
【化６８】
0006431949.tif 000069
【化６９】
0006431949.tif 000070
【化７０】
0006431949.tif 000071
【化７１】
0006431949.tif 000072
【化７２】
0006431949.tif 000073
【化７３】
0006431949.tif 000074
【化７４】
0006431949.tif 000075
【化７５】
0006431949.tif 000076
【化７６】
0006431949.tif 000077
【化７７】
0006431949.tif 000078
【０１５７】
１つの実施形態においては、前記化合物は、下記の式ＸＩＩＩにおける組成を有する。
【化７８】
0006431949.tif 000079
【化７９】
0006431949.tif 000080
【化８０】
0006431949.tif 000081
【化８１】
0006431949.tif 000082
【化８２】
0006431949.tif 000083
【化８３】
0006431949.tif 000084
【化８４】
0006431949.tif 000085
【化８５】
0006431949.tif 000086
【化８６】
0006431949.tif 000087
【化８７】
0006431949.tif 000088
【化８８】
0006431949.tif 000089
【化８９】
0006431949.tif 000090
【０１５８】
デバイスデータ
【０１５９】
デバイスはいずれも、高真空下（＜１０−７Ｔｏｒｒ）における熱蒸着（ＶＴＥ）で作製した。アノード電極は、８００Åの酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）である。カソードは、１０ÅのＬｉＦと、１，０００ÅのＡｌとからなる。デバイスはいずれも、作製後直ちに、窒素グローブボックス（Ｈ２Ｏ及びＯ２は、＜１ｐｐｍ）中で、エポキシ樹脂で封止したガラス製の蓋で封入し、水分ゲッターをパッケージに入れた。
【０１６０】
デバイス実施例の有機積層体は、ＩＴＯ表面から順に、ＬＧ１０１（ＬＧ  Ｃｈｅｍから購入）の１００Åホール注入層（ＨＩＬ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（ＮＰＤ）又は２％Ａｌｑ（トリス−８−ヒドロキシキノリンアルミニウム）をドープしたＮＰＤの３００Åホール輸送層（ＨＴＬ）、化合物Ｈに１０〜２０ｗｔ％の式Ｉの化合物をドープした３００Å発光層（ＥＭＬ）、５０Åブロッキング層（ＢＬ）、及びＡｌｑの３５０Å電子輸送層（ＥＴＬ）からなる。これらのデバイスのデバイス結果及びデータを表１及び表２にまとめる。本明細書において、ＮＰＤ、Ａｌｑ、化合物Ａ、及び化合物Ｈは、下記の構造を有する。
【化９０】
0006431949.tif 000091
【０１６１】
表１  ＶＴＥリン光ＯＬＥＤ
【表１】
0006431949.tif 000092
【０１６２】
表２  １０００ニトでのＶＴＥデバイスデータ
【表２】
0006431949.tif 000093
【０１６３】
式Ｉの化合物は、驚くべき予想外の性質を示した。例えば、比較化合物である化合物Ａ及び化合物Ｂはいずれも、カルベン窒素上にメチル置換を有する。化合物２７及び１８などの式Ｉの化合物は、カルベン窒素上にイロプロピル置換を有する。式Ｉの化合物の昇華温度は、驚くほど比較化合物に比べて低かった。化合物２７は、高真空下３００℃で昇華し、この温度は、化合物Ａよりも３０℃低い。また、化合物１８は、２７０℃で昇華し、一方化合物Ｂは、２９０℃で昇華した。高温下では、化合物が分解し、デバイス性能が低下することがあるので、昇華温度を低下させることが望ましい。ある化合物群の昇華温度は、通常その分子量に比例する（即ち、化合物の分子量が大きいほど、昇華温度が高い）ので、式Ｉの化合物がより高い分子量を有しているにもかかわらず、遥かに低い昇華温度を示したことは、予想外である。
【０１６４】
【表３】
0006431949.tif 000094
【０１６５】
式Ｉの化合物を用いた場合のデバイス性能はまた、比較化合物に対して改善を示した。例えば、表４及び表５に示されるように、化合物２７は、化合物Ａに比べて、より良好な効率、より低い駆動電圧、より長いデバイス寿命を示した。いずれの化合物も、λｍａｘが４６４ｎｍで半値全幅（ＦＷＨＭ）が５４ｎｍの青色発光を示した。１０００ニトにおいて、化合物２７が１５％ドープされたデバイス（実施例７）は、５．３Ｖで１６．１％のＥＱＥを示した。同一輝度で、化合物Ａを含むデバイス（比較例２）は、５．７Ｖで１４．４％のＥＱＥを示した。電圧は、０．４Ｖ低かった。更に、ＬＴ８０は、１８４時間から２５１時間に改善された。
【０１６６】
化合物６２は、カルベン窒素にメチル−ｄ３置換を有する。化合物Ｂに比べて、化合物６２を含むデバイスは、デバイス例９〜１１及び比較例４〜６から分かるように、改善されたデバイス性能を示した。化合物６２及び化合物Ｂを含むデバイスは、同様のＣＩＥ、駆動電圧、及び効率を示した。しかしながら、化合物６２を含むデバイスは、化合物Ｂよりも長い寿命を示した。例えば、デバイスのＬＴ８０は、ＨＴＬがＮＰＤの際に１５％ドープした場合で１６２時間から１９９時間に改善し、ＨＴＬがＮＰＤ：Ａｌｑの際に１５％ドープした場合で１９４時間から２５４時間に改善し、ＨＴＬがＮＰＤ：Ａｌｑの際に２０％ドープした場合で１５０時間から１８１時間に改善した。
表４  カルベンＨＢＬ、ホスト、及びＥＢＬを含むＶＴＥデバイス
【表４】
0006431949.tif 000095
表５  １０００ニトでのＶＴＥデバイスデータ
【表５】
0006431949.tif 000096
【０１６７】
カルベン金属錯体は、ＯＬＥＤにおいて電子ブロッキング層及びホストとして用いられてきた。これに対して、カルベン金属錯体をホールブロッキング層／電子輸送層に用いることはこれまで報告がなく、予想外の発見である。デバイス結果から、これらの錯体をＯＬＥＤにおけるホールブロッキング層（ＨＢＬ）として又はホールブロッキング層（ＨＢＬ）中に用いることの利点が示された。
【０１６８】
表４及び表５に示されるように、デバイス実施例１２〜１４は、カルベン錯体化合物ＤをＨＢＬとして有し、一方、比較例７及び８は、化合物ＨをＨＢＬとして有する。デバイス実施例１２〜１４でデバイス寿命の改善が観察された。同一のデバイス構造では、デバイス実施例１２が、比較例８に対して４０％の寿命改善を示した（１５９対１１４）。デバイス実施例１３は、比較例７に対して３０％の寿命改善を示した（１３２対１００）。化合物Ｄを発光層のコ−ドーパント（ｃｏ−ｄｏｐａｎｔ）として用いた場合に、デバイスに更なる改善が示された。デバイスが高効率（１１．１％ＥＱＥ）と低駆動電圧（１０００ニトで６．３Ｖ）を示しただけでなく、遥かに長い寿命（２０５）を示した。
【０１６９】
他の材料との組合せ
有機発光デバイス中の特定の層に有用として本明細書において記述されている材料は、デバイス中に存在する多種多様な他の材料と組み合わせて使用され得る。例えば、本明細書において開示されている発光性ドーパントは、多種多様なホスト、輸送層、ブロッキング層、注入層、電極、及び存在し得る他の層と併せて使用され得る。以下で記述又は参照される材料は、本明細書において開示されている化合物と組み合わせて有用となり得る材料の非限定的な例であり、当業者であれば、組み合わせて有用となり得る他の材料を特定するための文献を容易に閲覧することができる。
ＨＩＬ／ＨＴＬ：
【０１７０】
本発明において使用される正孔注入／輸送材料は特に限定されず、その化合物が正孔注入／輸送材料として典型的に使用されるものである限り、任意の化合物を使用してよい。材料の例は、フタロシアニン又はポルフィリン誘導体；芳香族アミン誘導体；インドロカルバゾール誘導体；フッ化炭化水素を含有するポリマー；伝導性ドーパントを持つポリマー；ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等の導電性ポリマー；ホスホン酸及びシラン誘導体等の化合物に由来する自己集合モノマー；ＭｏＯｘ等の金属酸化物誘導体；１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル等のｐ型半導体有機化合物；金属錯体、並びに架橋性化合物を含むがこれらに限定されない。
【０１７１】
ＨＩＬ又はＨＴＬ中に使用される芳香族アミン誘導体の例は、下記の一般構造：
【化９１】
0006431949.tif 000097
を含むがこれらに限定されない。
【０１７２】
Ａｒ１からＡｒ９のそれぞれは、ベンゼン、ビフェニル、トリフェニル、トリフェニレン、ナフタレン、アントラセン、フェナレン、フェナントレン、フルオレン、ピレン、クリセン、ペリレン、アズレン等の芳香族炭化水素環式化合物からなる群；ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、フラン、チオフェン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾセレノフェン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ピリジルインドール、ピロロジピリジン、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、オキサトリアゾール、ジオキサゾール、チアジアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、オキサジン、オキサチアジン、オキサジアジン、インドール、ベンズイミダゾール、インダゾール、インドキサジン、ベンゾオキサゾール、ベンズイソオキサゾール、ベンゾチアゾール、キノリン、イソキノリン、シンノリン、キナゾリン、キノキサリン、ナフチリジン、フタラジン、プテリジン、キサンテン、アクリジン、フェナジン、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンゾフロピリジン、フロジピリジン、ベンゾチエノピリジン、チエノジピリジン、ベンゾセレノフェノピリジン及びセレノフェノジピリジン等の芳香族複素環式化合物からなる群；並びに芳香族炭化水素環式基及び芳香族複素環式基から選択される同じ種類又は異なる種類の基である２から１０個の環式構造単位からなる群から選択され、且つ、直接的に、又は酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、リン原子、ホウ素原子、鎖構造単位及び脂肪族環式基の少なくとも１つを介して、互いに結合している。ここで、各Ａｒは、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される置換基によって更に置換されている。
【０１７３】
一態様において、Ａｒ１からＡｒ９は、
【化９２】
0006431949.tif 000098
からなる群から独立に選択される。
【０１７４】
ｋは１から２０までの整数であり；Ｘ１からＸ８はＣ（ＣＨを含む）又はＮであり；Ａｒ１は、上記で定義したものと同じ基を有する。
【０１７５】
ＨＩＬ又はＨＴＬ中に使用される金属錯体の例は、下記の一般式：
【化９３】
0006431949.tif 000099
を含むがこれに限定されない。
【０１７６】
Ｍは、４０より大きい原子量を有する金属であり；（Ｙ１−Ｙ２）は二座配位子であり、Ｙ１及びＹ２は、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ及びＳから独立に選択され；Ｌは補助配位子であり；ｍは、１から金属に付着し得る配位子の最大数までの整数値であり；且つ、ｍ＋ｎは、金属に付着し得る配位子の最大数である。
【０１７７】
一態様において、（Ｙ１−Ｙ２）は２−フェニルピリジン誘導体である。
【０１７８】
別の態様において、（Ｙ１−Ｙ２）はカルベン配位子である。
【０１７９】
別の態様において、Ｍは、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｏｓ及びＺｎから選択される。
【０１８０】
更なる態様において、金属錯体は、Ｆｃ＋／Ｆｃカップルに対して、溶液中で約０．６Ｖ未満の最小酸化電位を有する。
ホスト：
【０１８１】
本発明における有機ＥＬデバイスの発光層は、発光材料として少なくとも金属錯体を含むことが好ましく、前記金属錯体をドーパント材料として用いるホスト材料を含んでいてもよい。前記ホスト材料の例は、特に限定されず、ホストの三重項エネルギーがドーパントのものより大きい限り、任意の金属錯体又は有機化合物を使用してよい。下記の表において、各色を発光するデバイスに好ましいホスト材料が分類されているが、三重項の基準が満たされれば、いずれのホスト材料もいずれのドーパントと共に用いてもよい。
【０１８２】
ホストとして使用される金属錯体の例は、下記の一般式：
【化９４】
0006431949.tif 000100
を有することが好ましい。
【０１８３】
Ｍは金属であり；（Ｙ３−Ｙ４）は二座配位子であり、Ｙ３及びＹ４は、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ及びＳから独立に選択され；Ｌは補助配位子であり；ｍは、１から金属に付着し得る配位子の最大数までの整数値であり；且つ、ｍ＋ｎは、金属に付着し得る配位子の最大数である。
【０１８４】
一態様において、金属錯体は、
【化９５】
0006431949.tif 000101
である。
【０１８５】
（Ｏ−Ｎ）は、原子Ｏ及びＮに配位された金属を有する二座配位子である。
【０１８６】
別の態様において、Ｍは、Ｉｒ及びＰｔから選択される。
【０１８７】
更なる態様において、（Ｙ３−Ｙ４）はカルベン配位子である。
【０１８８】
ホストとして使用される有機化合物は、ベンゼン、ビフェニル、トリフェニル、トリフェニレン、ナフタレン、アントラセン、フェナレン、フェナントレン、フルオレン、ピレン、クリセン、ペリレン、アズレン等の芳香族炭化水素環式化合物からなる群；ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、フラン、チオフェン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾセレノフェン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ピリジルインドール、ピロロジピリジン、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、オキサトリアゾール、ジオキサゾール、チアジアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、オキサジン、オキサチアジン、オキサジアジン、インドール、ベンズイミダゾール、インダゾール、インドキサジン、ベンゾオキサゾール、ベンズイソオキサゾール、ベンゾチアゾール、キノリン、イソキノリン、シンノリン、キナゾリン、キノキサリン、ナフチリジン、フタラジン、プテリジン、キサンテン、アクリジン、フェナジン、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンゾフロピリジン、フロジピリジン、ベンゾチエノピリジン、チエノジピリジン、ベンゾセレノフェノピリジン及びセレノフェノジピリジン等の芳香族複素環式化合物からなる群；並びに芳香族炭化水素環式基及び芳香族複素環式基から選択される同じ種類又は異なる種類の基であり、且つ、直接的に、又は酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、リン原子、ホウ素原子、鎖構造単位及び脂肪族環式基の少なくとも１つを介して互いに結合している２から１０個の環式構造単位からなる群から選択される。ここで、各基は、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される置換基によって更に置換されている。
【０１８９】
一態様において、ホスト化合物は、分子中に下記の群：
【化９６】
0006431949.tif 000102
の少なくとも１つを含有する。
【０１９０】
Ｒ１からＲ７は、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、それがアリール又はヘテロアリールである場合、上記で言及したＡｒのものと同様の定義を有する。
【０１９１】
ｋは０から２０までの整数である。
【０１９２】
Ｘ１からＸ８はＣ（ＣＨを含む）又はＮから選択される。
Ｚ１及びＺ２は、ＮＲ１、Ｏ、及びＳから選択される。
ＨＢＬ：
【０１９３】
正孔ブロッキング層（ＨＢＬ）を使用して、発光層から出る正孔及び／又は励起子の数を低減させることができる。デバイスにおけるそのようなブロッキング層の存在は、ブロッキング層を欠く同様のデバイスと比較して大幅に高い効率をもたらし得る。また、ブロッキング層を使用して、発光をＯＬＥＤの所望の領域に制限することもできる。
【０１９４】
一態様において、前記ＨＢＬ中に使用される前記化合物は、上述したホストとして使用されるものと同じ分子を含有する。
【０１９５】
別の態様において、前記ＨＢＬ中に使用される前記化合物は、分子中に下記の群：
【化９７】
0006431949.tif 000103
の少なくとも１つを含有する。
【０１９６】
ｋは０から２０までの整数であり；Ｌは補助配位子であり、ｍは１から３までの整数である。
ＥＴＬ：
【０１９７】
電子輸送層（ＥＴＬ）は、電子を輸送することができる材料を含み得る。電子輸送層は、真性である（ドープされていない）か、又はドープされていてよい。ドーピングを使用して、伝導性を増強することができる。ＥＴＬ材料の例は特に限定されず、電子を輸送するために典型的に使用されるものである限り、任意の金属錯体又は有機化合物を使用してよい。
【０１９８】
一態様において、前記ＥＴＬ中に使用される前記化合物は、分子中に下記の群：
【化９８】
0006431949.tif 000104
の少なくとも１つを含有する。
【０１９９】
Ｒ１は、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、それがアリール又はヘテロアリールである場合、上記で言及したＡｒのものと同様の定義を有する。
【０２００】
Ａｒ１からＡｒ３は、上記で言及したＡｒのものと同様の定義を有しする。
【０２０１】
ｋは０から２０までの整数である。
【０２０２】
Ｘ１からＸ８はＣ（ＣＨを含む）又はＮから選択される。
【０２０３】
別の態様において、前記ＥＴＬ中に使用される金属錯体は、下記の一般式：
【化９９】
0006431949.tif 000105
を含有するがこれらに限定されない。
【０２０４】
（Ｏ−Ｎ）又は（Ｎ−Ｎ）は、原子Ｏ、Ｎ又はＮ、Ｎに配位された金属を有する二座配位子であり；Ｌは補助配位子であり；ｍは、１から金属に付着し得る配位子の最大数までの整数値である。
【０２０５】
ＯＬＥＤデバイスの各層中に使用される任意の上記で言及した化合物において、水素原子は、部分的に又は完全に重水素化されていてよい。故に、メチル、フェニル、ピリジル等であるがこれらに限定されない任意の具体的に挙げられている置換基は、それらの重水素化されていない、部分的に重水素化された、及び完全に重水素化されたバージョンを包含する。同様に、アルキル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール等であるがこれらに限定されない置換基のクラスは、それらの重水素化されていない、部分的に重水素化された、及び完全に重水素化されたバージョンも包含する。
【０２０６】
本明細書において開示されている材料に加えて且つ／又はそれらと組み合わせて、多くの正孔注入材料、正孔輸送材料、ホスト材料、ドーパント材料、励起子／正孔ブロッキング層材料、電子輸送及び電子注入材料がＯＬＥＤにおいて使用され得る。ＯＬＥＤ中で本明細書において開示されている材料と組み合わせて使用され得る材料の非限定的な例を、以下の表６に収載する。表６は、材料の非限定的なクラス、各クラスについての化合物の非限定的な例、及び該材料を開示している参考文献を収載する。
【表６−１】
0006431949.tif 000106
【表６−２】
0006431949.tif 000107
【表６−３】
0006431949.tif 000108
【表６−４】
0006431949.tif 000109
【表６−５】
0006431949.tif 000110
【表６−６】
0006431949.tif 000111
【表６−７】
0006431949.tif 000112
【表６−８】
0006431949.tif 000113
【表６−９】
0006431949.tif 000114
【表６−１０】
0006431949.tif 000115
【表６−１１】
0006431949.tif 000116
【表６−１２】
0006431949.tif 000117
【表６−１３】
0006431949.tif 000118
【表６−１４】
0006431949.tif 000119
【表６−１５】
0006431949.tif 000120
【表６−１６】
0006431949.tif 000121
【表６−１７】
0006431949.tif 000122
【表６−１８】
0006431949.tif 000123
【表６−１９】
0006431949.tif 000124
【表６−２０】
0006431949.tif 000125
【表６−２１】
0006431949.tif 000126
【表６−２２】
0006431949.tif 000127
【実施例】
【０２０７】
本明細書中で使用される化学略語は、次の通り：ｄｂａは、ジベンジリデンアセトン、ＥｔＯＡｃは、酢酸エチル、ＰＰｈ３は、トリフェニルホスフィン、ｄｐｐｆは、１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン、ＤＣＭは、ジクロロメタン、ＳＰｈｏｓは、ジシクロヘキシル（２’，６’−ジメトキシ−［１，１’−ビフェニル］−３−イル）ホスフィン、ＴＨＦは、テトラヒドロフランである。
【０２０８】
合成
【０２０９】
化合物Ａの合成
【０２１０】
工程１
【化１００】
0006431949.tif 000128
【０２１１】
ＤＭＦ（２００ｍＬ）中の、４−ヨードジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン（１８．４ｇ、６２．６ｍｍｏｌ）、１Ｈ−イミダゾール（５．１１ｇ、７５ｍｍｏｌ）、ＣｕＩ（０．５９６ｇ、３．１３ｍｍｏｌ）、Ｃｓ２ＣＯ３（４２．８ｇ、１３１ｍｍｏｌ）、及びシクロヘキサン−１，２−ジアミン（１．４３ｇ、１２．５１ｍｍｏｌ）の混合物を、窒素下にて１５０℃で２０時間加熱した。室温に冷却後、水でクエンチし、酢酸エチルで抽出した。合わせた抽出物を、食塩水で洗浄し、シリカゲルのショートプラグに通して濾過した。溶媒を留去し、粗生成物を酢酸エチルに溶解し、ヘキサン中で沈殿させて、１−ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−４−イル）−１Ｈ−イミダゾール（１２．２ｇ、８３％）を白色固体として得た。
【０２１２】
工程２
【化１０１】
0006431949.tif 000129
【０２１３】
１−ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−４−イル）−１Ｈ−イミダゾール（１０ｇ、４２．７ｍｍｏｌ）及びヨードメタン（３０．３ｇ、２１３ｍｍｏｌ）の酢酸エチル（１００ｍＬ）の溶液を室温で２４時間撹拌した。沈殿物を濾過で単離し、１−（ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−４−イル）−３−メチル−１Ｈ−イミダゾール−３−イウムヨージド（１５．３ｇ、９３％）を白色固体として得た。
【０２１４】
工程３
【化１０２】
0006431949.tif 000130
【０２１５】
アセトニトリル（１５０ｍＬ）中の、１−（ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−４−イル）−３−メチル−１Ｈ−イミダゾール−３−イウムヨージド（２．５ｇ、６．６５ｍｍｏｌ）及びＡｇ２Ｏ（０．７７０ｇ、３．３２ｍｍｏｌ）の混合物を、窒素下で一晩撹拌した。溶媒を留去後、イリジウムフェニルイミダゾール錯体（２．５８ｇ、２．２１５ｍｍｏｌ）及びＴＨＦ（１５０ｍＬ）を添加した。得られた反応混合物を、窒素下で一晩還流した。室温に冷却後、セライト（登録商標）のショートプラグに通して濾過し、固体をＤＣＭで洗浄した。合わせた濾液を蒸発させ、残渣を、トリエチルアミン処理済みシリカゲルと、溶離液としてヘキサン／ＤＣＭ（９／１〜３／１、ｖ／ｖ）を用いるカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物Ａのｍｅｒ体（１．９ｇ、７２％）を緑黄色固体として得た。
【０２１６】
工程４
【化１０３】
0006431949.tif 000131
【０２１７】
ｍｅｒ体（１．９ｇ、１．５８４ｍｍｏｌ）の無水ＤＭＳＯ（１００ｍＬ）溶液に、窒素下で３．５時間ＵＶ光（３６５ｎｍ）を照射した。溶媒を留去後、残渣を、トリエチルアミン処理済みシリカゲルと、溶離液としてヘキサン／ＤＣＭ（３／１、ｖ／ｖ）を用いるカラムクロマトグラフィーで精製し、続いてトルエン中でボイルして、化合物Ａ（１．２ｇ、６２％）を緑黄色固体として得た。
【０２１８】
化合物１７の合成
【０２１９】
工程１
【化１０４】
0006431949.tif 000132
【０２２０】
２５０ｍＬのフラスコ中で、１−ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−４−イル）−１Ｈ−イミダゾール（４．５ｇ、１９．２１ｍｍｏｌ）を、２５０ｍＬのフラスコ中でＭｅＣＮ（１００ｍＬ）に溶解した。混合物に、２−ヨードプロパン（１６．３３ｇ、９６ｍｍｏｌ）を添加した。得られた混合物を、Ｎ２下で７２時間還流した。溶媒除去後、残渣を最小量の酢酸エチルに溶解し、エーテル中で沈殿させ、溶媒をデカントし真空乾燥後に生成物（６．７ｇ、８６％）を褐色固体として得た。
【０２２１】
工程２
【化１０５】
0006431949.tif 000133
【０２２２】
工程１で得たヨウ化物塩（２．３ｇ、５．１２ｍｍｏｌ）、Ａｇ２Ｏ（０．５９３ｇ、２．５６ｍｍｏｌ）、及び乾燥アセトニトリル（２００ｍＬ）を２５０ｍＬのフラスコに入れた。混合物を、室温で一晩撹拌し、溶媒を蒸発させた。残渣に、イリジウム二量体（２．８５ｇ、１．７０７ｍｍｏｌ）及びＴＨＦ（２００ｍＬ）を添加した。反応混合物を一晩還流した。混合物を冷却し、セライト（登録商標）ベッドにＴＨＦと共に通した。ＴＨＦの蒸発及びメタノールによる洗浄の後に、粗製ｍｅｒ異性体（２．８５ｇ、７８％）を得た。
【０２２３】
工程３
【化１０６】
0006431949.tif 000134
【０２２４】
光反応フラスコ中で、工程２で得られたｍｅｒ異性体（２．４ｇ、２．２３２ｍｍｏｌ）をＤＭＳＯ（４００ｍＬ）に加熱しながら溶解した。混合物を室温に冷却した。溶液を、Ｎ２を数回送り込みパージし、次いで、ＨＰＬＣによりｍｅｒ異性体がｆａｃ異性体に転化されたことが示されるまでＮ２下にて１３時間ＵＶランプ（３６５ｎｍ）を照射した。生成物を、ＤＣＭのヘキサン溶液を溶離液とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、純粋なｆａｃ錯体（１．６ｇ、６６．７％）を得た。ＮＭＲ及びＬＣ−ＭＳのいずれもが、所望の生成物であること示した。
【０２２５】
化合物２７の合成
【０２２６】
工程１
【化１０７】
0006431949.tif 000135
【０２２７】
アセトニトリル（５０ｍＬ）中の１−（ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−４−イル）−３−イロプロピル−１Ｈ−イミダゾール−３−イウムヨージド（１．５３６ｇ、３．８０ｍｍｏｌ）及びＡｇ２Ｏ（０．５１４ｇ、２．２１７ｍｍｏｌ）の溶液を、窒素下で一晩撹拌した。溶媒を蒸発させ、イリジウム錯体二量体（２．５ｇ、１．２６７ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（５０ｍＬ）と共に添加した。得られた混合物を窒素下で一晩還流した。室温に冷却後、セライト（登録商標）のショートプラグに通して濾過し、固体をＤＣＭで洗浄した。合わせた濾液を蒸発させ、残渣を、トリエチルアミン処理済みシリカゲルと、溶離液としてヘキサン／ＤＣＭ（９／１、ｖ／ｖ）を用いるカラムクロマトグラフィーで精製し、ｍｅｒ異性体（２．３ｇ、７４％）を緑黄色固体として得た。
【０２２８】
工程２
【化１０８】
0006431949.tif 000136
【０２２９】
ｍｅｒ体（２．３ｇ、１．８７４ｍｍｏｌ）のＤＭＳＯ（１００ｍＬ）溶液に窒素下で４時間ＵＶ光を照射した。溶媒を留去後、残渣を、トリエチルアミン処理済みシリカゲルと、溶離液としてヘキサン／ＤＣＭ（９／１〜４／１、ｖ／ｖ）を用いるカラムクロマトグラフィーで精製し、化合物２７（１．６ｇ、７０％）を緑黄色固体として得た。
【０２３０】
化合物６２の合成
【０２３１】
工程１
【化１０９】
0006431949.tif 000137
【０２３２】
１−ジベンゾ［ｂ，ｄ］フラン−４−イル）−１Ｈ−イミダゾール（２．０ｇ、８．５４ｍｍｏｌ）を、２５０ｍＬフラスコ中で酢酸エチル（１００ｍＬ）に溶解した。混合物に、ＭｅＩ−ｄ３（６．２ｇ、４３ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物をＮ２下で７２時間室温にて撹拌した。濾過後、生成物（３．１ｇ、９６％）を白色固体として得た。
【０２３３】
工程２
【化１１０】
0006431949.tif 000138
【０２３４】
工程１で得た塩（２．０ｇ、５．２７ｍｍｏｌ）、Ａｇ２Ｏ（０．６１７ｇ、２．６４ｍｍｏｌ）、及び乾燥アセトニトリル（２００ｍＬ）を２５０ｍＬフラスコに入れた。混合物を室温で一晩撹拌し、溶媒を蒸発させた。残渣に、イリジウム二量体（２．９３ｇ、１．７５８ｍｍｏｌ）及びＴＨＦ（２００ｍＬ）を添加した。次いで、反応混合物を一晩還流した。混合物を冷却し、セライト（登録商標）ベッドにＴＨＦと共に通し、ＴＨＦの蒸発及びメタノールによる洗浄の後に、２．８ｇの（７６％収率）の粗製ｍｅｒ異性体を得た。
【０２３５】
工程３
【化１１１】
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【０２３６】
光反応フラスコ中で、ｍｅｒ異性体（２．４ｇ、２．２８５ｍｍｏｌ）をＤＭＳＯ（４００ｍＬ）に加熱しながら溶解した。混合物を室温に冷却した。溶液を、Ｎ２を数回送り込みパージし、次いで、ＨＰＬＣによりｍｅｒ異性体がｆａｃ異性体に転化されたことが示されるまでＮ２下にて８時間ＵＶランプ（３６５ｎｍ）を照射した。生成物を、ＤＣＭのヘキサン溶液を溶離液とするシリカゲルカラムで精製した。カラムクロマトグラフィー後、純粋なｆａｃ錯体、化合物６２（１．６ｇ、６６．７％）を得た。ＮＭＲ及びＬＣ−ＭＳのいずれもが、所望の生成物であること示した。
【０２３７】
本明細書において記述されている種々の実施形態は、単なる一例としてのものであり、本発明の範囲を限定することを意図するものではないことが理解される。例えば、本明細書において記述されている材料及び構造の多くは、本発明の趣旨から逸脱することなく他の材料及び構造に置き換えることができる。したがって、特許請求されている通りの本発明は、当業者には明らかとなるように、本明細書において記述されている特定の例及び好ましい実施形態からの変形形態を含み得る。なぜ本発明が作用するのかについての種々の理論は限定を意図するものではないことが理解される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０２３８】
【特許文献１】米国特許第５，８４４，３６３号明細書
【特許文献２】米国特許第６，３０３，２３８号明細書
【特許文献３】米国特許第５，７０７，７４５号明細書
【特許文献４】米国特許第７，２７９，７０４号明細書
【符号の説明】
【０２３９】
１００  有機発光デバイス
１１０  基板
１１５  アノード
１２０  正孔注入層
１２５  正孔輸送層
１３０  電子ブロッキング層
１３５  発光層
１４０  正孔ブロッキング層
１４５  電子輸送層
１５０  電子注入層
１５５  保護層
１６０  カソード
１６２  第一の導電層
１６４  第二の導電層
１７０  バリア層
２００  反転させたＯＬＥＤ、デバイス
２１０  基板
２１５  カソード
２２０  発光層
２２５  正孔輸送層
２３０  アノード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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