(57)【要約】  式Ｉまたは式ＩＩで表される正孔輸送化合物が提供される：【化１】2010529037.tif 000030Ａｒ1は、出現するごとに同種または異種であり、フェニレン、ナフチレン、またはビナフチレンであってよい。Ａｒ2は、出現するごとに同種または異種であり、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、ナフチル、またはビナフチルであってよい。ｍおよびｎは、同じまたは異なるものであり、０を超える整数である。Ｔは、出現するごとに同種または異種であり、少なくとも１つのトリアリールアミノ基を含む共役部分である。このＴ部分は非平面配置で結合される。
2010529037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉまたは式ＩＩ：
【化１】
2010529037.tif 000018
（式中：
Ａｒ1は、出現するごとに同種または異種であり、フェニレン、ナフチレン、およびビナフチレンからなる群から選択され；
Ａｒ2は、出現するごとに同種または異種であり、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、ナフチル、およびビナフチルからなる群から選択され；
ｍおよびｎは、同じまたは異なるものであり、それぞれが０を超える整数であり；
Ｔは、出現するごとに同種または異種であり、少なくとも１つのトリアリールアミノ基を含む共役部分であり、前記部分は非平面配置で結合されている）
で表される正孔輸送化合物。
【請求項２】
Ｔが式ＩＩＩ：
【化２】
2010529037.tif 000019
（式中：
Ａｒ3は、出現するごとに同種または異種であり、フェニレン、ナフチレン、およびビナフチレンからなる群から選択され；
Ａｒ4は、フェニレン、ビフェニレン、ナフチレン、およびビナフチレンからなる群から選択され；
Ａｒ5は、出現するごとに同種または異種であり、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、ナフチル、およびビナフチルからなる群から選択される）
で表される、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
少なくとも１組の隣接ナフチル基を含む、請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
アルキルおよびアルコキシからなる群から選択される少なくとも１つの置換基を有する少なくとも１組の隣接アリール基を含む、請求項１に記載の化合物。
【請求項５】
前記隣接アリール基の組が：
【化３】
2010529037.tif 000020
（式中、Ｒは、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、またはアリールオキシ基を表し、破線は結合可能な場所を示している）
の中の１つから選択される、請求項４に記載の化合物。
【請求項６】
Ａｒ3が、アルキルおよびアルコキシからなる群から選択される少なくとも１つの置換基を有する、請求項２に記載の化合物。
【請求項７】
化合物Ａ〜Ｈ：
化合物Ａ
【化４】
2010529037.tif 000021
化合物Ｂ
【化５】
2010529037.tif 000022
Ｂ−１、ｎ＝１
Ｂ−２、ｎ＝２
Ｂ−３、ｎ＝３
化合物Ｃ
【化６】
2010529037.tif 000023
Ｃ−１、ｎ＝１
Ｃ−２、ｎ＝２
Ｃ−３、ｎ＝３
化合物Ｄ
【化７】
2010529037.tif 000024
化合物Ｅ
【化８】
2010529037.tif 000025
化合物Ｆ
【化９】
2010529037.tif 000026
化合物Ｇ
【化１０】
2010529037.tif 000027
化合物Ｈ
【化１１】
2010529037.tif 000028
からなる群から選択される正孔輸送材料。
【請求項８】
第１の電気接触層と、第２の電気接触層と、それらの間にある活性層とを含む有機電子デバイスであって、前記活性層が、式Ｉまたは式ＩＩ：
【化１２】
2010529037.tif 000029
（式中：
Ａｒ1は、出現するごとに同種または異種であり、フェニレン、ナフチレン、およびビナフチレンからなる群から選択され；
Ａｒ2は、出現するごとに同種または異種であり、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、ナフチル、およびビナフチルからなる群から選択され；
ｍおよびｎは、同じまたは異なるものであり、０を超える整数であり；
Ｔは、出現するごとに同種または異種であり、少なくとも１つのトリアリールアミノ基を含む共役部分であり、前記部分は非平面配置で結合されている）
で表される正孔輸送材料を含む、有機電子デバイス。
【請求項９】
前記活性層が正孔輸送層である、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記活性層が、光活性層であり、光活性材料をさらに含む、請求項８に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願データ
本出願は、米国特許法第１１９（ｅ）条に基づき２００７年６月１日に出願された米国仮特許出願第６０／９４１，４５７号明細書の優先権を主張し、この文献全体が参照として本明細書に援用される。
【０００２】
本開示は、電子デバイスの製造中の正孔輸送材料として有用な新規な化合物に関する。本開示はさらに、このような正孔輸送化合物を含む少なくとも１つの活性層を有する電子デバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
ＯＬＥＤディスプレイを構成する有機発光ダイオード（「ＯＬＥＤ」）などの有機光活性電子デバイスにおいて、ＯＬＥＤディスプレイ中では２つの電気接触層の間に有機活性層が挟まれている。ＯＬＥＤにおいて、これらの電気接触層にわたって電圧を印加すると、有機光活性層は、光透過性電気接触層を透過する光を発する。
【０００４】
発光ダイオード中の活性成分として有機エレクトロルミネッセンス化合物が使用されることが知られている。単純な有機分子、共役ポリマー、および有機金属錯体が使用されている。
【０００５】
光活性材料を使用するデバイスは、多くの場合、光活性（たとえば、発光）層と接触層（正孔注入接触層）との間に配置される１つ以上の電荷輸送層を含む。１つのデバイスは２つ以上の接触層を含むことができる。光活性層と正孔注入接触層との間には正孔輸送層を配置することができる。正孔注入接触層はアノードと呼ばれる場合もある。光活性層と電子注入接触層との間には電子輸送層を配置することができる。電子注入接触層はカソードと呼ばれる場合もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電子デバイス中に使用される電荷輸送材料が引き続き必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
式Ｉまたは式ＩＩ：
【０００８】
【化１】
2010529037.tif 000003
【０００９】
（式中：
Ａｒ1は、出現するごとに同種または異種であり、フェニレン、ナフチレン、およびビナフチレンからなる群から選択され；
Ａｒ2は、出現するごとに同種または異種であり、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、ナフチル、およびビナフチルからなる群から選択され；
ｍおよびｎは、同じまたは異なるものであり、それぞれが０を超える整数であり
Ｔは、出現するごとに同種または異種であり、少なくとも１つのトリアリールアミノ基を含む共役部分であり、この部分は非平面配置で結合されている）
で表される正孔輸送材料が提供される。
【００１０】
前述の式Ｉまたは式ＩＩで表され、Ｔが式ＩＩＩ：
【００１１】
【化２】
2010529037.tif 000004
【００１２】
（式中：
Ａｒ3は、出現するごとに同種または異種であり、フェニレン、ナフチレン、およびビナフチレンからなる群から選択され；
Ａｒ4は、フェニレン、ビフェニレン、ナフチレン、およびビナフチレンからなる群から選択され；
Ａｒ5は、出現するごとに同種または異種であり、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、ナフチル、およびビナフチルからなる群から選択される）
で表される正孔輸送化合物も提供される。
【００１３】
上記化合物を含む少なくとも１つの層を有する電子デバイスも提供される。
【００１４】
以上の概要および以下の詳細な説明は、単に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よって規定される本発明を限定するものではない。
【００１５】
本明細書において提示される概念の理解をすすめるために、添付の図面において実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】有機電子デバイスの一例の図である。
【００１７】
当業者であれば理解しているように、図面中の物体は、平易かつ明快にするために示されており、必ずしも縮尺通りに描かれているわけではない。たとえば、実施形態を理解しやすいようにするために、図面中の一部の物体の寸法が他の物体よりも誇張されている場合がある。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
式Ｉまたは式ＩＩ：
【００１９】
【化３】
2010529037.tif 000005
【００２０】
（式中：
Ａｒ1は、出現するごとに同種または異種であり、フェニレン、ナフチレン、およびビナフチレンからなる群から選択され；
Ａｒ2は、出現するごとに同種または異種であり、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、ナフチル、およびビナフチルからなる群から選択され；
ｍおよびｎは、同じまたは異なるものであり、それぞれが０を超える整数であり；
Ｔは、出現するごとに同種または異種であり、少なくとも１つのトリアリールアミノ基を含む共役部分であり、この部分は非平面配置で結合されている）
で表される正孔輸送材料が提供される。
【００２１】
前述の式Ｉまたは式ＩＩで表され、Ｔが式ＩＩＩ：
【００２２】
【化４】
2010529037.tif 000006
【００２３】
（式中：
Ａｒ3は、出現するごとに同種または異種であり、フェニレン、ナフチレン、およびビナフチレンからなる群から選択され；
Ａｒ4は、フェニレン、ビフェニレン、ナフチレン、およびビナフチレンからなる群から選択され；
Ａｒ5は、出現するごとに同種または異種であり、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、ナフチル、およびビナフチルからなる群から選択される）
で表される正孔輸送化合物も提供される。
【００２４】
上記化合物を含む少なくとも１つの層を有する電子デバイスも提供される。
【００２５】
多数の態様および実施形態を本明細書において説明しているが、これらは単に例示的で非限定的なものである。本明細書を読めば、本発明の範囲から逸脱しない他の態様および実施形態が実現可能であることが、当業者には分かるであろう。
【００２６】
いずれか１つ以上の本発明の実施形態のその他の特徴および利点は、以下の詳細な説明および特許請求の範囲から明らかとなるであろう。この詳細な説明では、最初に、用語の定義および説明を扱い、続いて、正孔輸送化合物、電子デバイス、ならびに最後に実施例を扱う。
【００２７】
１．用語の定義および説明
以下に説明する実施形態の詳細を扱う前に、一部の用語について定義または説明を行う。
【００２８】
本発明において使用される場合、用語「アルキル」は、分岐鎖および直鎖の飽和脂肪族炭化水素を含む。特に明記しない限り、この用語は、環状基を含むことも意図している。アルキル基の例としては、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、イソヘキシルなどが挙げられる。用語「アルキル」は、置換および非置換の炭化水素基の両方をさらに含んでいる。ある実施形態においては、アルキル基は一置換、二置換、および三置換であってよい。置換アルキル基の一例はトリフルオロメチルである。他の置換アルキル基は、本明細書に記載の１つ以上の置換基から形成される。ある実施形態においては、アルキル基は１〜２０個の炭素原子を有する。別の実施形態においては、この基は１〜６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ことを意図している。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。
【００２９】
用語「アリール」は、最大３０個の炭素原子の芳香族炭素環部分を意味し、これらは１つの環（単環式）であってもよいし、互いに縮合または共有結合した複数の環（二環、最大３つの環）であってもよい。アリール部分のあらゆる好適な環位置は、画定された化学構造に共有結合することができる。アリール部分の例としては、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、アセナフチレニルなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。ある実施形態においては、アリール基は６〜３０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ことを意図している。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。
【００３０】
用語「アルコキシ」は、基−ＯＲ（式中、Ｒはアルキルである）を意味することを意図している。
【００３１】
用語「アリールオキシ」は、基−ＯＲ（式中、Ｒはアリールである）を意味することを意図している。
【００３２】
用語「ビナフチル」は、単結合によって結合した２つのナフタレン単位を有する基を意味することを意図している。ある実施形態においては、ビナフチル基は、３位、４位、または５位で結合する１，１−ビナフチルであり；ある実施形態においては、１−ナフチル部分上の３位、４位、または５位、あるいは２−ナフチル部分上の４位または５位で結合する１，２−ビナフチルであり；ある実施形態においては、４位または５位で結合する２，２−ビナフチルである。用語「ビナフチレン」（ｂｉｎａｐａｔｈｙｌｅｎｅ）は、２つの結合点を有するビナフチル（ｂｉｎａｐｔｈｙｌ）基を意味することを意図している。
【００３３】
用語「ビフェニル」は、単結合によって結合した２つのフェニル単位を有する基を意味することを意図している。この基は、２位、３位、または４位で結合することができる。用語「ビフェニレン」は、２つの結合点を有するビフェニル基を意味することを意図している。
【００３４】
特に明記しない限り、すべての基は、置換されていてもよいし、非置換であってもよい。限定するものではないがアルキルまたはアリールなどの場合により置換された基は、同種の場合も異種の場合もある１つ以上の置換基で置換されていてよい。好適な置換基としては、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、パーフルオロアルキル、パー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（式中、ｓ＝０〜２）、または−Ｓ（Ｏ）s−ヘテロアリール（式中、ｓ＝０〜２）が挙げられる。それぞれのＲ’およびＲ”は独立して、場合により置換されたアルキル基、シクロアルキル基、またはアリール基である。特定の実施形態においては、Ｒ’およびＲ”は、それらの結合する窒素原子と一緒になって環系を形成することができる。
【００３５】
層、材料、部材、または構造に関して言及される場合、用語「電荷輸送」は、そのような層、材料、部材、または構造が、比較的効率的かつ少ない電荷損失で、そのような層、材料、部材、または構造の厚さを通過するそのような電荷の移動を促進することを意味することを意図している。正孔輸送材料はで正電荷を促進し；電子輸送材料は負電荷を促進する。発光材料も、ある程度の電荷輸送特性を有する場合があるが、用語「電荷輸送層、材料、部材、または構造」は、主要な機能が発光である層、材料、部材、または構造を含むことを意図していない。
【００３６】
用語「化合物」は、分子から構成される非帯電物質であって、これらの分子は原子をさらに含み、これらの原子は、化学結合を破壊することなしには物理的手段によって、それらの対応する分子から分離することができない物質を意味することを意図している。この用語は、オリゴマーおよびポリマーを含むことを意図している。
【００３７】
接頭語「ヘテロ」は、１つ以上の炭素原子が異なる原子で置換されていることを示している。ある実施形態においては、ヘテロ原子はＯ、Ｎ、Ｓ、またはそれらの組み合わせである。
【００３８】
接頭語「フルオロ」は、基の中の１つ以上の水素がフッ素で置換されていることを示すことを意図している。
【００３９】
本明細書の式ＩおよびＩＩに関して言及される場合、用語「非平面配置」は、Ｔ部分の少なくとも１つの芳香族部分が、−Ｎ（Ａｒ2）2部分の面とは異なる面内にあることを意味することを意図している。
【００４０】
用語「光活性」は、エレクトロルミネッセンスまたは感光性を示すあらゆる材料を意味することを意図している。
【００４１】
用語「架橋性基」は、熱処理または放射線への曝露によって架橋を引き起こすことが可能な基を意味することを意図している。ある実施形態においては、放射線はＵＶまたは可視光である。
【００４２】
デバイス中の層に言及するために使用される場合、語句「隣接する」は、ある層が別の層のすぐ隣にあることを必ずしも意味するものではない。他方で、語句「隣接するＲ基」は、化学式中で互いに隣同士であるＲ基（すなわち、１つの結合によって連結した複数の原子上に存在する複数のＲ基）を意味するために使用される。
【００４３】
本明細書において使用される場合、用語「含んでなる」、「含んでなること」、「含む」、「含むこと」、「有する」、「有すること」、またはそれらの他のあらゆる変形は、非排他的な包含を扱うことを意図している。たとえば、ある一連の要素を含むプロセス、方法、物品、または装置は、それらの要素にのみに必ずしも限定されるわけではなく、そのようなプロセス、方法、物品、または装置に関して明示されず固有のものでもない他の要素を含むことができる。さらに、反対の意味で明記されない限り、「または」は、包含的な「または」を意味するのであって、排他的な「または」を意味するのではない。たとえば、条件ＡまたはＢが満たされるのは、Ａが真であり（または存在し）Ｂが偽である（または存在しない）、Ａが偽であり（または存在せず）Ｂが真である（または存在する）、ならびにＡおよびＢの両方が真である（または存在する）のいずれか１つによってである。
【００４４】
また、本発明の要素および成分を説明するために「ａ」または「ａｎ」も使用されている。これは単に便宜的なものであり、本発明の一般的な意味を提供するために行われている。この記述は、１つまたは少なくとも１つを含むものと読むべきであり、明らかに他の意味となる場合を除けば、単数形は複数形も含んでいる。
【００４５】
元素周期表中の縦列に対応する族の番号は、（非特許文献２）に見ることができる「新表記法」（Ｎｅｗ  Ｎｏｔａｔｉｏｎ）の規則を使用している。
【００４６】
特に定義しない限り、本明細書において使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されている意味と同じ意味を有する。本明細書に記載されているものと類似または同等の方法および材料を使用して、本発明の実施形態の実施または試験を行うことができるが、好適な方法および材料については以下に説明する。本明細書において言及されるあらゆる刊行物、特許出願、特許、およびその他の参考文献は、特に明記しない限り、それらの記載内容全体が援用される。矛盾が生じる場合には、定義を含めて本明細書に従うものとする。さらに、材料、方法、および実施例は、単に説明的なものであって、限定を意図したものではない。
【００４７】
本明細書に記載されていない程度の、具体的な材料、処理行為、および回路に関する多くの詳細は従来通りであり、それらについては、有機発光ダイオードディスプレイ、光源、光検出器、光電池、および半導体要素の技術分野の教科書およびその他の情報源中に見ることができる。
【００４８】
２．正孔輸送化合物
本明細書に記載される正孔輸送化合物は式Ｉまたは式ＩＩ：
【００４９】
【化５】
2010529037.tif 000007
【００５０】
（式中：
Ａｒ1は、出現するごとに同種または異種であり、フェニレン、ナフチレン、およびビナフチレンからなる群から選択され；
Ａｒ2は、出現するごとに同種または異種であり、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、ナフチル、およびビナフチルからなる群から選択され；
ｍおよびｎは、同じまたは異なるものであり、それぞれが０を超える整数であり、
Ｔは、出現するごとに同種または異種であり、少なくとも１つのトリアリールアミノ基を含む共役部分であり、この部分は非平面配置で結合されている）
で表される。
【００５１】
ある実施形態においては、Ｔ部分は２つのトリアリールアミノ基を有する。
【００５２】
ある実施形態においては、Ｔは式ＩＩＩ：
【００５３】
【化６】
2010529037.tif 000008
【００５４】
（式中：
Ａｒ3は、出現するごとに同種または異種であり、フェニレン、ナフチレン、およびビナフチレンからなる群から選択され；
Ａｒ4は、フェニレン、ビフェニレン、ナフチレン、およびビナフチレンからなる群から選択され；
Ａｒ5は、出現するごとに同種または異種であり、フェニル、ビフェニル、ターフェニル、ナフチル、およびビナフチルからなる群から選択される）
で表される。
【００５５】
式Ｉ〜ＩＩＩ中のいずれの芳香環も、あらゆる位置で置換されていてよい。置換基は、Ｔ部分が非平面配置で結合されるような立体相互作用を得るために存在することができる。置換基は、溶解性などの化合物の１つ以上の物理的性質を改善するために存在することができる。置換基は、架橋性を付与するために存在することができる。
【００５６】
ある実施形態においては、隣接ナフチル基が存在するために非平面配置となる。ある実施形態においては、少なくとも１つがナフチル基であり、隣接アリール基もナフチルである。ある実施形態においては、本発明の化合物は、少なくとも１組の隣接ナフチル（ｎａｐｔｈｙｌ）基を有し；ある実施形態においては、２つ以上の組の隣接ナフチル基を有する。ある実施形態においては、これらのナフチル基は、１位および４位で結合しており；別の一実施形態においては１位および５位で結合している。
【００５７】
ある実施形態においては、隣接アリール基上の置換基間の立体相互作用のために非平面配置となる。ある実施形態においては、少なくとも１組の隣接アリール基が存在し、そのそれぞれの基がアルキル置換基またはアルコキシ置換基を有する。ある実施形態においては、隣接アリール基は以下の１つから選択され：
【００５８】
【化７】
2010529037.tif 000009
【００５９】
式中、Ｒは、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、またはアリールオキシ基を表し、破線は結合可能な場所を示している。ある実施形態においては、Ｒは、Ｃ１〜１０アルキルまたはアルコキシであり；ある実施形態においては、Ｃ３〜８分岐アルキルまたはアルコキシである。
【００６０】
ある実施形態においては、架橋性基を含む少なくとも１つの置換基が存在する。架橋性基の例としては、ビニル、アクリレート、パー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挙げられるが、これらに限定されるものではない。一実施形態においては、架橋性基はビニルである。
【００６１】
ある実施形態においては、正孔輸送化合物は以下の化合物Ａ〜Ｈから選択される。
化合物Ａ
【００６２】
【化８】
2010529037.tif 000010
【００６３】
化合物Ｂ
【００６４】
【化９】
2010529037.tif 000011
【００６５】
Ｂ−１、ｎ＝１
Ｂ−２、ｎ＝２
Ｂ−３、ｎ＝３
化合物Ｃ
【００６６】
【化１０】
2010529037.tif 000012
【００６７】
Ｃ−１、ｎ＝１
Ｃ−２、ｎ＝２
Ｃ−３、ｎ＝３
化合物Ｄ
【００６８】
【化１１】
2010529037.tif 000013
【００６９】
化合物Ｅ
【００７０】
【化１２】
2010529037.tif 000014
【００７１】
化合物Ｆ
【００７２】
【化１３】
2010529037.tif 000015
【００７３】
化合物Ｇ
【００７４】
【化１４】
2010529037.tif 000016
【００７５】
化合物Ｈ
【００７６】
【化１５】
2010529037.tif 000017
【００７７】
本発明の新規化合物は、Ｙａｍａｍｏｔｏカップリングなどの種々の公知の技術を使用して製造することができる。溶液処理技術を使用して本発明の化合物から層を形成することができる。用語「層」は、用語「膜」と同義的に使用され、所望の領域を覆うコーティングを意味する。この用語は大きさによって限定されることはない。この領域は、デバイス全体の大きさであってもよいし、実際の視覚的表示などの特殊機能領域の小ささ、または１つのサブピクセルの小ささであってもよい。層および膜は、気相堆積、液相堆積（連続的技術および不連続な技術）、および熱転写などの従来のあらゆる堆積技術によって形成することができる。連続堆積技術としては、スピンコーティング、グラビアコーティング、カーテンコーティング、浸漬コーティング、スロットダイコーティング、スプレーコーティング、および連続ノズルコーティングが挙げられるが、これらに限定されるものではない。不連続堆積技術としては、インクジェット印刷、グラビア印刷、およびスクリーン印刷が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００７８】
本明細書に記載される新規化合物は、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）、および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）などの効率的な小分子正孔輸送化合物と同様の正孔移動度およびＨＯＭＯ／ＬＵＭＯエネルギーを有する。ＴＰＤおよびＮＰＤなどの化合物は、一般に気相堆積技術を使用して適用する必要がある。
【００７９】
３．電子デバイス
本明細書に記載の少なくとも１種類の化合物を含む１つ以上の層を有することが有益となりうる有機電子デバイスとしては、（１）電気エネルギーを放射線に変換するデバイス（たとえば、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ー）、（２）電子的過程を介して信号を検出するデバイス（たとえば、光検出器、光導電セル、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（たとえば、光起電力デバイスまたは太陽電池）、ならびに（４）１つ以上の有機半導体層を含む１つ以上の電子部品（たとえば、トランジスタまたはダイオード）を含むデバイスが挙げられるが、これらに限定されるものではない。本発明による組成物の他の使用としては、コーティング材料が挙げられ、このコーティング材料は、記憶デバイス、帯電防止フィルム、バイオセンサー、エレクトロクロミックデバイス、固体電解コンデンサ、充電式電池などのエネルギー蓄積デバイス、および電磁遮蔽用途に使用される。
【００８０】
有機電子デバイス構造の一例を図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、ならびにそれらの間の光活性層１３０を含む。アノードに隣接して、電荷輸送材料、たとえば正孔輸送材料を含む層１２０が存在する。カソードに隣接して、電子輸送材料を含む電荷輸送層１４０が存在することができる。選択肢の１つとして、デバイスは、アノード１１０の隣に１つ以上の追加の正孔注入層または正孔輸送層（図示せず）、および／またはカソード１５０の隣に１つ以上の追加の電子注入層または電子輸送層（図示せず）を使用することができる。
【００８１】
本発明において使用される場合、用語「光活性」は、印加された電圧によって活性化されると発光する材料（発光ダイオード中または発光電気化学セル中など）、あるいは、放射エネルギーに応答し、バイアス電圧の印加を使用して、または使用せずに信号を発生する材料（光検出器中など）を意味する。一実施形態においては、光活性層は発光体層である。
【００８２】
デバイス１００の用途に依存するが、光活性層１３０は、印加電圧によって励起する発光層（発光ダイオード中または発光電気化学セル中など）、放射エネルギーに応答し、バイアス電圧の印加を使用してまたは使用せずに信号を発生する材料層（光検出器中など）であってよい。光検出器の例としては、光導電セル、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、ならびに光起電力セルが挙げられ、これらの用語は、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｃｏｎｃｉｓｅ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，４ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ，ｐ．１５３７，（１９９９）に記載されている。
【００８３】
ある実施形態においては、正孔輸送層１２０は、本明細書に記載される少なくとも１種類の新規正孔輸送化合物を含む。
【００８４】
ある実施形態においては、本発明のデバイスは、アノードと本発明の新規ポリマーを含む層との間に緩衝層をさらに含む。用語「緩衝層」は、導電性材料または半導体材料を含む層を意味することを意図しており、この層は、限定するものではないが、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、酸素または金属イオンなどの不純物の捕捉、ならびに有機電子デバイスの性能を促進または改善する他の特徴などの、１つ以上の機能を有機電子デバイス中で有することができる。緩衝材料は、ポリマー、オリゴマー、または小分子であってよく、溶液、分散体、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態であってよい。緩衝層は、プロトン酸がドープされることが多いポリアニリン（ＰＡＮＩ）またはポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）などのポリマー材料で形成され得る。プロトン酸は、たとえば、ポリ（スチレンスルホン酸）、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸）などであってよい。緩衝層は、銅フタロシアニンやテトラチアフルバレン−テトラシアノキノジメタン系（ＴＴＦ−ＴＣＮＱ）などの電荷輸送化合物などを含むことができる。一実施形態においては、緩衝層は、導電性ポリマーとコロイド形成性ポリマー酸との分散体から作製される。このような材料は、たとえば、米国特許出願公開第２００４−０１０２５７７号明細書、米国特許出願公開第２００４−０１２７６３７号明細書、および米国特許出願公開第２００５／２０５８６０号明細書に記載されている。
【００８５】
ある実施形態においては、本発明のデバイスは、光活性層と本発明の新規化合物を含む層１２０との間に、図示していないが追加の正孔輸送層をさらに含む。この追加の正孔輸送層用の他の正孔輸送材料の例は、たとえば、Ｙ．Ｗａｎｇにより、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、第４版、第１８巻、ｐ．８３７  ８６０、１９９６にまとめられている。
【００８６】
ある実施形態においては、光活性層は、少なくとも１種類の光活性材料と本明細書に記載される少なくとも１種類の新規正孔輸送化合物とを含む。本発明の新規正孔輸送化合物は、光活性材料のホストとして機能する。ある実施形態においては、ホスト材料対光活性材料の比は５：１〜２０：１の範囲内であり；ある実施形態においては１０：１〜１５：１の範囲内である。
【００８７】
デバイス中の他の層は、そのような層に有用であることが知られているあらゆる材料でできていてよい。アノード１１０は、正電荷キャリアの中に特に有効な電極である。アノードは、たとえば金属、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できていいてもよいし、伝導性ポリマー、およびそれらの混合物であってもよい。好適な金属としては、１１族金属、４族、５族、および６族の金属、ならびに８〜１０族の遷移金属が挙げられる。アノードが光透過性となるべき場合には、インジウムスズ酸化物などの１２族、１３族、および１４族の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、「Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅｓ  ｍａｄｅ  ｆｒｏｍ  ｓｏｌｕｂｌｅ  ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ  ｐｏｌｙｍｅｒ」，Ｎａｔｕｒｅ  第３５７巻、ｐｐ  ４７７  ４７９（１９９２年６月１１日）に記載されるようなポリアニリンなどの有機材料を含むこともできる。アノードおよびカソードの少なくとも１つは、発生した光を観察できるように、少なくとも部分的に透明となるべきである。
【００８８】
ある実施形態においては、正孔輸送層１２０は本明細書に記載の新規化合物を含む。ある実施形態においては、層１２０は別の正孔輸送材料を含む。層１２０の別の正孔輸送材料の例は、たとえば、Ｙ．ＷａｎｇによってＫｉｒｋ  Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、第４版、第１８巻、ｐ．８３７  ８６０、１９９６にまとめられている。正孔輸送分子および正孔輸送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としては：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（ＰＰＲまたはＤＥＡＳＰ）、１，２−ｔｒａｎｓ−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）、および銅フタロシアニンなどのポルフィリン系化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。一般に使用される正孔輸送ポリマーとしては、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挙げられるが、これらに限定されるものではない。ポリスチレンおよびポリカーボネートなどのポリマー中に、上述のものなどの正孔輸送分子を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できる。緩衝層および／または正孔輸送層は、米国特許出願公開第２００４／１０２５７７号明細書、米国特許出願公開第２００４／１２７６３７号明細書、および米国特許出願公開第２００５／２０５８６０号明細書に記載されるようなチオフェン、アニリン、またはピロールとポリマーフッ素化スルホン酸とのポリマーを含むこともできる。
【００８９】
あらゆる有機エレクトロルミネッセンス（「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。このような材料としては、本発明の化合物の１つ以上、小有機蛍光性化合物、蛍光性およびリン光性の金属錯体、共役ポリマー、およびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。蛍光化合物の例としては、ピレン、ペリレン、ルブレン、クマリン、それらの誘導体、およびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。金属錯体の例としては、トリス（８−ヒドロキシキノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）などの金属キレート化オキシノイド化合物；シクロメタレート化イリジウムおよび白金エレクトロルミネッセンス化合物、およびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。共役ポリマーとしては、ポリ（フェニレンビニレン）類、ポリフルオレン類、ポリ（スピロビフルオレン）類、ポリチオフェン類、ポリ（ｐ−フェニレン）類、それらのコポリマー、およびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの材料は、ホスト材料と混合されて存在することもできる。ある実施形態においては、ホスト材料は、正孔輸送材料または電子輸送材料である。ある実施形態においては、ホストは、本明細書に記載の新規化合物である。
【００９０】
電子輸送層１４０中、および／または層１４０とカソードとの間の任意選択の層中に使用可能な電子輸送材料の例としては、トリス（８−ヒドロキシキノラト）アルミニウム（ＡｌＱ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（ｐ−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＢＡｌｑ）、テトラキス−（８−ヒドロキシキノラト）ハフニウム（ＨｆＱ）、およびテトラキス−（８−ヒドロキシキノラト）ジルコニウム（ＺｒＱ）などの金属キレート化オキシノイド化合物；ならびに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）、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）、および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）および２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＤＤＰＡ）などのフェナントロリン類；ならびにそれらの混合物が挙げられる。
【００９１】
カソード１５０は、電子または負電荷キャリアの注入に特に有効な電極である。カソードは、アノードよりも低い仕事関数を有するあらゆる金属または非金属であってよい。カソードの材料は、１族のアルカリ金属（たとえば、Ｌｉ、Ｃｓ）、２族（アルカリ土類）金属、１２族金属、たとえば希土類元素およびランタニド、ならびにアクチニドから選択することができる。アルミニウム、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、ならびに組み合わせた材料を使用することができる。動作電圧を低下させるために、Ｌｉ含有有機金属化合物、ＬｉＦ、およびＬｉ2Ｏを有機層とカソード層との間に堆積することもできる。
【００９２】
各構成層の材料の選択は、好ましくは、デバイスの可動寿命で高いデバイス効率を有するデバイスを得ることの目標の釣り合いを取ることによって決定される。
【００９３】
本発明のデバイスは、好適な基体上に個別の層を順次堆積するなどの種々の技術によって作製することができる。ガラスおよびポリマーフィルムなどの気体を使用することができる。熱蒸着、化学蒸着などの従来の気相堆積技術を使用することができる。あるいは、有機層は、好適な溶媒を使用した液相堆積によって堆積することができる。この液相は、溶液、分散液、またはエマルジョンの形態であってよい。典型的な液相堆積技術としては、スピンコーティング、グラビアコーティング、カーテンコーティング、浸漬コーティング、スロットダイコーティング、スプレーコーティング、および連続ノズルコーティングなどの連続堆積技術；ならびにインクジェット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、およびスクリーン印刷、限定するものではないがスピンコーティング、浸漬コーティング、ロール・トゥ・ロール技術、インクジェット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷などのあらゆる従来のコーティング技術または印刷技術が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００９４】
本明細書に記載される新規ポリマーは、液体組成物からの液相堆積によって適用することができる。用語「液体組成物」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ことを意図している。
【００９５】
一実施形態においては、種々の層は以下の範囲の厚さを有する：アノード１１０、５００〜５０００Å、一実施形態においては１０００〜２０００Å；正孔輸送層１２０、５０〜２０００Å、一実施形態においては２００〜１０００Å；光活性層１３０、１０〜２０００Å、一実施形態においては１００〜１０００Å；層１４０、５０〜２０００Å、一実施形態においては１００〜１０００Å；カソード１５０、２００〜１００００Å、一実施形態においては３００〜５０００Å。デバイス中の電子−正孔再結合領域の位置、したがってデバイスの発光スペクトルは、各層の相対厚さによって影響されうる。たとえば、電子−正孔再結合領域が発光層中に存在するように、電子輸送層の厚さを選択すべきである。層の厚さの望ましい比は、使用される材料の厳密な性質に依存する。
【００９６】
一実施形態においては、本発明のデバイスは：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、カソードの構造をこの順序で有する。一実施形態においては、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できている。一実施形態においては、緩衝層は、ポリチオフェン類、ポリアニリン類、ポリピロール類、それらのコポリマー、およびそれらの混合物からなる群から選択される伝導性ポリマーを含む。一実施形態においては、緩衝層は、伝導性ポリマーとコロイド形成性ポリマー酸との複合体を含む。
【００９７】
一実施形態においては、正孔輸送層は、本発明に記載の新規化合物を含む。一実施形態においては、正孔輸送層は、トリアリールアミン基またはトリアリールメタン基を有する化合物を含む。一実施形態においては、緩衝層は、前述の定義のＴＰＤ、ＭＰＭＰ、ＮＰＢ、ＣＢＰ、およびそれらの混合物からなる群から選択される材料を含む。
【００９８】
一実施形態においては、光活性層は、エレクトロルミネッセンス金属錯体とホスト材料とを含む。このホストは電荷輸送材料であってよい。一実施形態においては、ホストは本発明に記載の新規化合物である。一実施形態においては、エレクトロルミネッセンス錯体少なくとも１重量％の量で存在する。一実施形態においては、エレクトロルミネッセンス錯体は２〜２０重量％である。一実施形態においては、エレクトロルミネッセンス錯体は２０〜５０重量％である。一実施形態においては、エレクトロルミネッセンス錯体は５０〜８０重量％である。一実施形態においては、エレクトロルミネッセンス錯体は８０〜９９重量％である。一実施形態においては、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レート化錯体である。一実施形態においては、光活性層は第２のホスト材料をさらに含むことができる。
【００９９】
一実施形態においては、電子輸送層は、ヒドロキシアリール−Ｎ−複素環の金属錯体を含む。一実施形態においては、このヒドロキシアリール−Ｎ−複素環は、非置換または置換８−ヒドロキシキノリンである。一実施形態においては、金属はアルミニウムである。一実施形態においては、電子輸送層は、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム、テトラキス（８−ヒドロキシキノリナト）ジルコニウム、テトラキス（８−ヒドロキシキノリナト）ハフニウム、およびそれらの混合物からなる群から選択される材料を含む。一実施形態においては、電子注入層はＬｉＦまたはＬｉ2Ｏである。一実施形態においては、カソードはＡｌまたはＢａ／Ａｌである。一実施形態においては、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム、ビス（８−ヒドロキシキノリナト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム、テトラキス（８−ヒドロキシキノリナト）ジルコニウム、テトラキス（８−ヒドロキシキノリナト）ハフニウム、およびそれらの混合物からなる群から選択される材料を含む電子輸送層と、ＬｉＦまたはＬｉ2Ｏを含む電子注入層とが存在する。
【０１００】
一実施形態においては、本発明のデバイスは、緩衝層、正孔輸送層、および光活性層の液相堆積と、電子輸送層、電子注入層、およびカソードの気相堆積とによって製造される。
【０１０１】
緩衝層は、それを溶解または分散してそれから膜を形成するあらゆる液体媒体から堆積することができる。一実施形態においては、液体媒体は、１種類以上の有機溶媒から実質的になる。一実施形態においては、液体媒体は、水、あるいは水および有機溶媒から実質的になる。一実施形態においては、有機溶媒は、アルコール類、ケトン類、環状エーテル類、およびポリオール類からなる群から選択される。一実施形態においては、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、およびそれらの混合物から選択される。緩衝材料は、０．５〜１０重量パーセントの量で液体媒体中に存在することができる。液体媒体に依存して、他の重量パーセント値の緩衝材料を使用することもできる。緩衝層は、あらゆる連続または不連続な液相堆積技術によって適用することができる。一実施形態においては、緩衝層はスピンコーティングによって適用される。一実施形態においては、緩衝層はインクジェット印刷によって適用される。液相堆積後、液体媒体は、空気中、不活性雰囲気中、または減圧によって、室温において、または加熱することで除去することができる。一実施形態においては、この層は２７５℃未満の温度に加熱される。一実施形態においては、加熱温度は１００℃〜２７５℃の間である。一実施形態においては、加熱温度は１００℃〜１２０℃の間である。一実施形態においては、加熱温度は１２０℃〜１４０℃の間である。一実施形態においては、加熱温度は１４０℃〜１６０℃の間である。一実施形態においては、加熱温度は１６０℃〜１８０℃の間である。一実施形態においては、加熱温度は１８０℃〜２００℃の間である。一実施形態においては、加熱温度は２００℃〜２２０℃の間である。一実施形態においては、加熱温度は１９０℃〜２２０℃の間である。一実施形態においては、加熱温度は２２０℃〜２４０℃の間である。一実施形態においては、加熱温度は２４０℃〜２６０℃の間である。一実施形態においては、加熱温度は２６０℃〜２７５℃の間である。加熱時間は温度に依存し、一般に５〜６０分の間である。一実施形態においては、最終層厚さは５〜２００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは５〜４０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは４０〜８０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは８０〜１２０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１２０〜１６０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１６０〜２００ｎｍの間である。
【０１０２】
正孔輸送層は、それを溶解または分散してそれから膜を形成するあらゆる液体媒体から堆積することができる。一実施形態においては、液体媒体は、１種類以上の有機溶媒から実質的になる。一実施形態においては、液体媒体は、水、あるいは水および有機溶媒から実質的になる。一実施形態においては、有機溶媒は芳香族溶媒である。一実施形態においては、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、およびそれらの混合物から選択される。正孔輸送材料は、０．２〜２重量パーセントの濃度で液体媒体中に存在することができる。液体媒体に依存して、他の重量パーセント値の正孔輸送材料を使用することもできる。正孔輸送層は、あらゆる連続または不連続な液相堆積技術によって適用することができる。一実施形態においては、正孔輸送層はスピンコーティングによって適用される。一実施形態においては、正孔輸送層はインクジェット印刷によって適用される。液相堆積後、液体媒体は、空気中、不活性雰囲気中、または減圧によって、室温において、または加熱することで除去することができる。一実施形態においては、この層は３００℃以下の温度に加熱される。一実施形態においては、加熱温度は１７０℃〜２７５℃の間である。一実施形態においては、加熱温度は１７０℃〜２００℃の間である。一実施形態においては、加熱温度は１９０℃〜２２０℃の間である。一実施形態においては、加熱温度は２１０℃〜２４０℃の間である。一実施形態においては、加熱温度は２３０℃〜２７０℃の間である。加熱時間は温度に依存し、一般に５〜６０分の間である。一実施形態においては、最終層厚さは５〜５０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは５〜１５ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１５〜２５ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは２５〜３５ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは３５〜５０ｎｍの間である。
【０１０３】
光活性層は、それを溶解または分散してそれから膜を形成するあらゆる液体媒体から堆積することができる。一実施形態においては、液体媒体は、１種類以上の有機溶媒から実質的になる。一実施形態においては、液体媒体は、水、あるいは水および有機溶媒から実質的になる。一実施形態においては、有機溶媒は芳香族溶媒である。一実施形態においては、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、およびそれらの混合物から選択される。光活性材料は、０．２〜２重量パーセントの濃度で液体媒体中に存在することができる。液体媒体に依存して、他の重量パーセント値の光活性材料を使用することもできる。光活性層は、あらゆる連続または不連続な液相堆積技術によって適用することができる。一実施形態においては、光活性層はスピンコーティングによって適用される。一実施形態においては、光活性層はインクジェット印刷によって適用される。液相堆積後、液体媒体は、空気中、不活性雰囲気中、または減圧によって、室温において、または加熱することで除去することができる。一実施形態においては、堆積された層は、最低Ｔｇを有する材料のＴｇ未満の温度に加熱される。一実施形態においては、加熱温度は最低Ｔｇよりも少なくとも１０℃低い。一実施形態においては、加熱温度は最低Ｔｇよりも少なくとも２０℃低い。一実施形態においては、加熱温度は最低Ｔｇよりも少なくとも３０℃低い。一実施形態においては、加熱温度は５０℃〜１５０℃の間である。一実施形態においては、加熱温度は５０℃〜７５℃の間である。一実施形態においては、加熱温度は７５℃〜１００℃の間である。一実施形態においては、加熱温度は１００℃〜１２５℃の間である。一実施形態においては、加熱温度は１２５℃〜１５０℃の間である。加熱時間は温度に依存し、一般に５〜６０分の間である。一実施形態においては、最終層厚さは２５〜１００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは２５〜４０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは４０〜６５ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは６５〜８０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは８０〜１００ｎｍの間である。
【０１０４】
電子輸送層は、あらゆる気相堆積方法によって堆積することができる。一実施形態においては、これは減圧下での熱蒸着によって堆積される。一実施形態においては、最終層厚さは１〜１００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１〜１５ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１５〜３０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは３０〜４５ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは４５〜６０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは６０〜７５ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは７５〜９０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは９０〜１００ｎｍの間である。
【０１０５】
電子注入層は、あらゆる気相堆積方法によって堆積することができる。一実施形態においては、これは減圧下での熱蒸着によって堆積される。一実施形態においては、減圧は１０-6ｔｏｒｒ未満である。一実施形態においては、減圧は１０-7ｔｏｒｒ未満である。一実施形態においては、減圧は１０-8ｔｏｒｒ未満である。一実施形態においては、材料は１００℃〜４００℃の範囲内；好ましくは１５０℃〜３５０℃の範囲内の温度に加熱される。本明細書では、すべての気相堆積速度はオングストローム／秒の単位で示される。一実施形態においては、材料は０．５〜１０Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は０．５〜１Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は１〜２Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は２〜３Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は３〜４Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は４〜５Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は５〜６Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は６〜７Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は７〜８Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は８〜９Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は９〜１０Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、最終層厚さは０．１〜３ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは０．１〜１ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１〜２ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは２〜３ｎｍの間である。
【０１０６】
カソードは、あらゆる気相堆積方法によって堆積することができる。一実施形態においては、これは減圧下での熱蒸着によって堆積される。一実施形態においては、減圧は１０-6ｔｏｒｒ未満である。一実施形態においては、減圧は１０-7ｔｏｒｒ未満である。一実施形態においては、減圧は１０-8ｔｏｒｒ未満である。一実施形態においては、材料は１００℃〜４００℃の範囲内；好ましくは１５０℃〜３５０℃の範囲内の温度に加熱される。一実施形態においては、材料は０．５〜１０Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は０．５〜１Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は１〜２Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は２〜３Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は３〜４Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は４〜５Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は５〜６Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は６〜７Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は７〜８Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は８〜９Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は９〜１０Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、最終層厚さは１０〜１００００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１０〜１０００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１０〜５０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは５０〜１００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１００〜２００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは２００〜３００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは３００〜４００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは４００〜５００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは５００〜６００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは６００〜７００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは７００〜８００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは８００〜９００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは９００〜１０００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１０００〜２０００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは２０００〜３０００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは３０００〜４０００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは４０００〜５０００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは５０００〜６０００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは６０００〜７０００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは７０００〜８０００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは８０００〜９０００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは９０００〜１００００ｎｍの間である。
【０１０７】
一実施形態においては、本発明のデバイスは、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堆積によって製造される。
【０１０８】
一実施形態においては、緩衝層は気相堆積によって適用される。一実施形態においては、これは減圧下での熱蒸着によって堆積される。一実施形態においては、減圧は１０-6ｔｏｒｒ未満である。一実施形態においては、減圧は１０-7ｔｏｒｒ未満である。一実施形態においては、減圧は１０-8ｔｏｒｒ未満である。一実施形態においては、材料は１００℃〜４００℃の範囲内；好ましくは１５０℃〜３５０℃の範囲内の温度に加熱される。一実施形態においては、材料は０．５〜１０Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は０．５〜１Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は１〜２Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は２〜３Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は３〜４Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は４〜５Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は５〜６Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は６〜７Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は７〜８Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は８〜９Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は９〜１０Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、最終層厚さは５〜２００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは５〜３０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは３０〜６０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは６０〜９０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは９０〜１２０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１２０〜１５０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１５０〜２８０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１８０〜２００ｎｍの間である。
【０１０９】
一実施形態においては、正孔輸送層は気相堆積によって適用される。一実施形態においては、これは減圧下での熱蒸着によって堆積される。一実施形態においては、減圧は１０-6ｔｏｒｒ未満である。一実施形態においては、減圧は１０-7ｔｏｒｒ未満である。一実施形態においては、減圧は１０-8ｔｏｒｒ未満である。一実施形態においては、材料は１００℃〜４００℃の範囲内；好ましくは１５０℃〜３５０℃の範囲内の温度に加熱される。一実施形態においては、材料は０．５〜１０Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は０．５〜１Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は１〜２Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は２〜３Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は３〜４Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は４〜５Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は５〜６Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は６〜７Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は７〜８Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は８〜９Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は９〜１０Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、最終層厚さは５〜２００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは５〜３０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは３０〜６０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは６０〜９０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは９０〜１２０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１２０〜１５０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１５０〜２８０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１８０〜２００ｎｍの間である。
【０１１０】
一実施形態においては、光活性層は気相堆積によって適用される。一実施形態においては、これは減圧下での熱蒸着によって堆積される。一実施形態においては、光活性層は１種類のエレクトロルミネッセンス化合物から実質的になり、この化合物が減圧下での熱蒸着によって堆積される。一実施形態においては、減圧は１０-6ｔｏｒｒ未満である。一実施形態においては、減圧は１０-7ｔｏｒｒ未満である。一実施形態においては、減圧は１０-8ｔｏｒｒ未満である。一実施形態においては、材料は１００℃〜４００℃の範囲内；好ましくは１５０℃〜３５０℃の範囲内の温度に加熱される。一実施形態においては、材料は０．５〜１０Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は０．５〜１Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は１〜２Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は２〜３Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は３〜４Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は４〜５Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は５〜６Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は６〜７Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は７〜８Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は８〜９Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は９〜１０Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、最終層厚さは５〜２００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは５〜３０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは３０〜６０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは６０〜９０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは９０〜１２０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１２０〜１５０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１５０〜２８０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１８０〜２００ｎｍの間である。
【０１１１】
一実施形態においては、光活性層は２種類のエレクトロルミネッセンス材料を含み、そのそれぞれが減圧下での熱蒸着によって適用される。上述のいずれかの減圧条件および温度を使用することができる。上述のいずれかの堆積速度を使用することができる。相対堆積速度は５０：１〜１：５０とすることができる。一実施形態においては、相対堆積速度は１：１〜１：３である。一実施形態においては、相対堆積速度は１：３〜１：５である。一実施形態においては、相対堆積速度は１：５〜１：８である。一実施形態においては、相対堆積速度は１：８〜１：１０である。一実施形態においては、相対堆積速度は１：１０〜１：２０である。一実施形態においては、相対堆積速度は１：２０〜１：３０である。一実施形態においては、相対堆積速度は１：３０〜１：５０である。層全体の厚さは、１成分の光活性層に関して前述したものと同じであってよい。
【０１１２】
一実施形態においては、光活性層は、１種類のエレクトロルミネッセンス材料と少なくとも１種類のホスト材料とを含み、そのそれぞれが減圧下での熱蒸着によって適用される。上述のいずれかの減圧条件および温度を使用することができる。上述のいずれかの堆積速度を使用することができる。エレクトロルミネッセンス材料対ホストの相対堆積速度は１：１〜１：９９とすることができる。一実施形態においては、相対堆積速度は１：１〜１：３である。一実施形態においては、相対堆積速度は１：３〜１：５である。一実施形態においては、相対堆積速度は１：５〜１：８である。一実施形態においては、相対堆積速度は１：８〜１：１０である。一実施形態においては、相対堆積速度は１：１０〜１：２０である。一実施形態においては、相対堆積速度は１：２０〜１：３０である。一実施形態においては、相対堆積速度は１：３０〜１：４０である。一実施形態においては、相対堆積速度は１：４０〜１：５０である。一実施形態においては、相対堆積速度は１：５０〜１：６０である。一実施形態においては、相対堆積速度は１：６０〜１：７０である。一実施形態においては、相対堆積速度は１：７０〜１：８０である。一実施形態においては、相対堆積速度は１：８０〜１：９０である。一実施形態においては、相対堆積速度は１：９０〜１：９９である。層全体の厚さは、１成分の光活性層に関して前述したものと同じであってよい。
【０１１３】
一実施形態においては、電子輸送層は気相堆積によって適用される。一実施形態においては、これは減圧下での熱蒸着によって堆積される。一実施形態においては、減圧は１０-6ｔｏｒｒ未満である。一実施形態においては、減圧は１０-7ｔｏｒｒ未満である。一実施形態においては、減圧は１０-8ｔｏｒｒ未満である。一実施形態においては、材料は１００℃〜４００℃の範囲内；好ましくは１５０℃〜３５０℃の範囲内の温度に加熱される。一実施形態においては、材料は０．５〜１０Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は０．５〜１Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は１〜２Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は２〜３Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は３〜４Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は４〜５Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は５〜６Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は６〜７Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は７〜８Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は８〜９Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、材料は９〜１０Å／秒の速度で堆積される。一実施形態においては、最終層厚さは５〜２００ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは５〜３０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは３０〜６０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは６０〜９０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは９０〜１２０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１２０〜１５０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１５０〜２８０ｎｍの間である。一実施形態においては、最終層厚さは１８０〜２００ｎｍの間である。
【０１１４】
一実施形態においては、電子注入層は、前述のように気相堆積によって適用される。
【０１１５】
一実施形態においては、カソードは、前述のように気相堆積によって適用される。
【０１１６】
一実施形態においては、本発明のデバイスは、一部の有機層の気相堆積と、一部の有機層の液相堆積とによって製造される。一実施形態においては、本発明のデバイスは、緩衝層の液相堆積と、他のすべての層の気相堆積とによって製造される。
【０１１７】
本明細書に記載されているものと類似または同等の方法および材料を使用して、本発明の実施または試験を行うことができるが、好適な方法および材料について以下に説明する。さらに、材料、方法、および実施例は、単に説明的なものであって、限定を意図したものではない。本明細書において言及されるあらゆる刊行物、特許出願、特許、およびその他の参考文献は、それらの記載内容全体が援用される。
【実施例】
【０１１８】
本明細書に記載される概念を以下の実施例でさらに説明するが、特許請求の範囲に記載される本発明の範囲がこれらの実施例によって限定されるものではない。
【０１１９】
概要または実施例において前述したすべての行為が必要なわけではなく、特定の行為の一部は不要である場合があり、１つ以上のさらに別の行為が、前述の行為に加えて実施される場合があることに留意されたい。さらに、行為が列挙されている順序は、必ずしもそれらが実施される順序ではない。
【０１２０】
以上の明細書において、具体的な実施形態を参照しながら本発明の概念を説明してきた。しかし、当業者であれば、特許請求の範囲に記載される本発明の範囲から逸脱せずに種々の修正および変更を行えることが理解できよう。したがって、本明細書および図面は、限定的な意味ではなく説明的なものであると見なすべきであり、すべてのこのような修正は本発明の範囲内に含まれることを意図している。
【０１２１】
特定の実施形態に関して、利益、その他の利点、および問題に対する解決法を以上に記載してきた。しかし、これらの利益、利点、問題の解決法、ならびに、なんらかの利益、利点、または解決法を発生させたり、より顕著にしたりすることがある、あらゆる特徴が、特許請求の範囲のいずれかまたはすべての重要、必要、または本質的な特徴であるとして解釈すべきではない。
【０１２２】
別々の実施形態の状況において、明確にするために本明細書に記載されている特定の複数の特徴は、１つの実施形態の中で組み合わせても提供できることを理解されたい。逆に、簡潔にするため１つの実施形態の状況において説明した種々の特徴も、別々に提供したり、あらゆる副次的な組み合わせで提供したりすることができる。さらに、ある範囲において記載される値への言及は、その範囲内にあるすべての値を含んでいる。
【図１】
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【国際調査報告】
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