(57)【要約】電界発光デバイスは、電荷を輸送する共役した供与体の化合物及び燐光性の受容体の化合物の組み合わせを含み、電荷を輸送する共役した供与体の化合物は、第一及び第二の不飽和のラジカルサイト及び第一及び第二のラジカルサイトを接続する不飽和の原子の最も短い鎖を有する多価のラジカルのサブユニットを含む共役したユニットを含む。最も短い鎖が構成される不飽和の原子の数は、奇数の整数個、好ましくは１、である。このような奇数の整数個のサブユニットは、次にはＥＬデバイスが、供与体の化合物が、適切な受容体の化合物と組み合わせられるとき、高い効率で光を放出することを可能とする、エネルギーについて相対的に高い最も低いエネルギーの三重項の準位を供与体の化合物に提供する。例えば、高度に効率的な緑色の光を放出する電界発光デバイスが、この様式で得られる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
電荷を輸送する共役した供与体の重合体及び該供与体の重合体に分散された燐光性の受容体の化合物の組み合わせを含む電界発光デバイスであって、該電荷を輸送する共役した供与体の重合体は、一つ以上の奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットを含む共役した鎖を有し、各々の奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットは、該奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットを、該共役した鎖のそれぞれの第一及び第二の隣接する共役したサブユニットへ接続する第一及び第二の不飽和のラジカルサイト並びに該第一及び第二のラジカルサイトを接続する不飽和の原子の最も短い途切れない経路を有し、該最も短い経路の不飽和の原子の数は、奇数の整数個である、電界発光デバイス。
【請求項２】
前記奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットの少なくとも一つの前記最も短い途切れない経路の不飽和の原子の数は、１である、請求項１に記載の電界発光デバイス。
【請求項３】
前記共役した鎖は、一を超える偶数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットを有し、且つ、該一を超える偶数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットは、二つの偶数の整数個共役した多価のラジカルのサブユニットが、互いに接続されないように、前記共役した鎖に組み込まれる、請求項１又は２に記載の電界発光デバイス。
【請求項４】
前記共役した鎖は、複数の奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットを有し、且つ、二つの奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットに接続される任意の隣接する共役したサブユニットは、それ自体、奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットである、請求項１、２、又は３に記載の電界発光デバイス。
【請求項５】
前記共役した鎖の前記奇数の整数個のサブユニットの各々は、前記供与体の重合体が、約２０，０００ｃｍ−１以上のエネルギーの最も低いエネルギーの三重項の準位を有することを可能とするためには十分に小さい大きさを有する、請求項１、２、３、又は４に記載の電界発光デバイス。
【請求項６】
前記共役した鎖の前記一つ以上の奇数の整数個のサブユニットの各々は、２０個未満の不飽和の原子の総数を有する、請求項１、２、３、４、又は５に記載の電界発光デバイス。
【請求項７】
前記共役した鎖は、奇数の整数個のサブユニットではない、隣接する共役したサブユニットを含み、且つ、このような隣接する共役したサブユニットの各々は、前記供与体の重合体が、約２０，０００ｃｍ−１以上のエネルギーの最も低いエネルギーの三重項の準位を有することを可能とするためには十分に小さい大きさを有する、請求項１、２、３、４、５、又は６に記載の電界発光デバイス。
【請求項８】
前記共役した鎖は、奇数の整数個のサブユニットではない、隣接する共役したサブユニットを含み、且つ、このような隣接する共役したサブユニットの各々は、２０個未満の不飽和の原子の総数を有する、請求項１、２、３、４、５、６、又は７に記載の電界発光デバイス。
【請求項９】
電荷を輸送する共役した供与体の重合体及び該供与体の重合体に分散された燐光性の受容体の化合物の組み合わせを含む電界発光デバイスであって、該電荷を輸送する共役した供与体の重合体は、一つ以上のフェニレンに基づいたサブユニットを含む共役した鎖を含み、各々のフェニレンに基づいたサブユニットは、該フェニレンに基づいたサブユニットを、該共役した鎖のそれぞれの第一及び第二の隣接する共役したサブユニットへ接続する第一及び第二のラジカルサイトを有し、該第一及び第二の不飽和のラジカルサイトは、メタの配置で互いに対して位置決めされる、電界発光デバイス。
【請求項１０】
約２０，０００ｃｍ−１以上のエネルギーを備えた最も低いエネルギーの三重項の準位及びエネルギーについて該最も低いエネルギーの三重項の準位よりも多くても０．５ｅＶ高い最も低いエネルギーの一重項の準位を有する電荷を輸送する共役した供与体の重合体、並びに、約２０，０００ｃｍ−１以下のエネルギーを備えた燐光の放出の準位を有する燐光性の受容体の化合物の組み合わせを含む電界発光デバイス。
【請求項１１】
約２１，０００ｃｍ−１以上のエネルギーを備えた最も低いエネルギーの三重項の準位及びエネルギーについて該最も低いエネルギーの三重項の準位よりも多くても０．５ｅＶ高い最も低いエネルギーの一重項の準位を有する電荷を輸送する共役した供与体の重合体、並びに、約２１，０００ｃｍ−１以下のエネルギーを備えた燐光の放出の準位を有する燐光性の受容体の化合物の組み合わせを含む電界発光デバイス。
【請求項１２】
前記供与体の重合体及び前記受容体の化合物は、統合されて、一つの統合された供与体−受容体の重合体を形成する、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の電界発光デバイス。
【請求項１３】
電荷を輸送する共役した供与体の化合物及び該供与体の化合物に分散された燐光性の受容体の化合物の組み合わせを含む電界発光デバイスであって、該電荷を輸送する共役した供与体の化合物は、式
【化１】
2006510231.tif 000028
の一つと一致した構造のユニットＲを含み、Ｙは、単結合若しくは水素であり、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、若しくは−ＣＨ２ＣＨ２−であるか、又は、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、−ＣＲ’Ｒ’−であり、−ＣＲ’Ｒ’−は、互いに、炭素原子が、スピロ原子である環式の構造を表すか、又は、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、互いに、飽和の若しくは芳香族の若しくはそれらの組み合わせの単環式の若しくは縮合多環式のような多環式の環系を表す−ＣＲ’−ＣＲ’−を備えた、同じ若しくは異なる、−ＣＲ’ＨＣＲ’Ｈ−であるか、又は、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、式
【化２】
2006510231.tif 000029
の一つと一致した、同じ若しくは異なる、構造のユニットであるか、又は、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、Ｃ１−Ｃ２０のジアルキルメチレン若しくは−ＮＲ１−に等しく、Ｒ１は、Ｃ１−Ｃ２０のアルキル若しくはフェニルのようなＣ４−Ｃ１２のアリールであり、且つ、一つ以上の芳香族のＣＨのユニットを、それぞれの窒素原子で交換してもよく、且つ、一つ以上の水素原子を、それぞれの水素でない置換基で交換してもよい、電界発光デバイス。
【請求項１４】
前記供与体の化合物は、前記構造のユニットＲを含む共役した鎖を有する供与体の重合体である、請求項１３に記載の電界発光デバイス。
【請求項１５】
前記供与体の化合物及び前記受容体の化合物は、統合されて、一つの統合された供与体−受容体の化合物を形成する、請求項１３又は１４に記載の電界発光デバイス。
【請求項１６】
電荷を輸送する共役した供与体の重合体及び該供与体の重合体に分散された燐光性の受容体の化合物の組み合わせであって、該電荷を輸送する共役した供与体の重合体は、一つ以上の奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットを含む共役した鎖を有し、各々の奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットは、該奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットを、該共役した鎖のそれぞれの第一及び第二の隣接する共役したサブユニットへ接続する第一及び第二の不飽和のラジカルサイト並びに該第一及び第二のラジカルサイトを接続する不飽和の原子の最も短い途切れない経路を有し、該最も短い経路の不飽和の原子の数は、奇数の整数個である、組み合わせ。
【請求項１７】
電荷を輸送する共役した供与体の化合物及び該供与体の化合物に分散された燐光性の受容体の化合物の組み合わせであって、該電荷を輸送する共役した供与体の化合物は、式
【化３】
2006510231.tif 000030
の一つと一致した構造のユニットＲを含み、Ｙは、単結合若しくは水素であり、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、若しくは−ＣＨ２ＣＨ２−であるか、又は、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、−ＣＲ’Ｒ’−であり、−ＣＲ’Ｒ’−は、互いに、炭素原子が、スピロ原子である環式の構造を表すか、又は、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、互いに、飽和の若しくは芳香族の若しくはそれらの組み合わせの単環式の若しくは縮合多環式のような多環式の環系を表す−ＣＲ’−ＣＲ’−を備えた、同じ若しくは異なる、−ＣＲ’ＨＣＲ’Ｈ−であるか、又は、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、式
【化４】
2006510231.tif 000031
の一つと一致した、同じ若しくは異なる、構造のユニットであるか、又は、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、Ｃ１−Ｃ２０のジアルキルメチレン若しくは−ＮＲ１−に等しく、Ｒ１は、Ｃ１−Ｃ２０のアルキル若しくはフェニルのようなＣ４−Ｃ１２のアリールであり、且つ、一つ以上の芳香族のＣＨのユニットを、それぞれの窒素原子で交換してもよく、且つ、一つ以上の水素原子を、それぞれの水素でない置換基で交換してもよい、組み合わせ。
【請求項１８】
電荷を輸送する共役した供与体の重合体及び該供与体の重合体に分散された燐光性の受容体の化合物の組み合わせにおける電荷を輸送する共役した供与体の重合体の使用であって、  該電荷を輸送する共役した供与体の重合体は、一つ以上の奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットを含む共役した鎖を有し、各々の奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットは、該奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットを、該共役した鎖のそれぞれの第一及び第二の隣接する共役したサブユニットへ接続する第一及び第二の不飽和のラジカルサイト並びに該第一及び第二のラジカルサイトを接続する不飽和の原子の最も短い途切れない鎖を有し、該最も短い経路の不飽和の原子の数は、奇数の整数個である、使用。
【請求項１９】
電荷を輸送する共役した供与体の化合物及び該供与体の化合物に分散された燐光性の受容体の化合物の組み合わせにおける電荷を輸送する共役した供与体の化合物の使用であって、該電荷を輸送する共役した供与体の化合物は、式
【化５】
2006510231.tif 000032
の一つと一致した構造のユニットＲを含み、Ｙは、単結合若しくは水素であり、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、若しくは−ＣＨ２ＣＨ２−であるか、又は、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、−ＣＲ’Ｒ’−であり、−ＣＲ’Ｒ’−は、互いに、炭素原子が、スピロ原子である環式の構造を表すか、又は、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、互いに、飽和の若しくは芳香族の若しくはそれらの組み合わせの単環式の若しくは縮合多環式のような多環式の環系を表す−ＣＲ’−ＣＲ’−を備えた、同じ若しくは異なる、−ＣＲ’ＨＣＲ’Ｈ−であるか、又は、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、式
【化６】
2006510231.tif 000033
の一つと一致した、同じ若しくは異なる、構造のユニットであるか、又は、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、Ｃ１−Ｃ２０のジアルキルメチレン若しくは−ＮＲ１−に等しく、Ｒ１は、Ｃ１−Ｃ２０のアルキル若しくはフェニルのようなＣ４−Ｃ１２のアリールであり、且つ、一つ以上の芳香族のＣＨのユニットを、それぞれの窒素原子で交換してもよく、且つ、一つ以上の水素原子を、それぞれの水素でない置換基で交換してもよい、使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電荷を輸送する共役した供与体の化合物及び燐光性の受容体の化合物の組み合わせを含む電界発光デバイスに関する。
【０００２】
本発明は、さらに、このような組み合わせにおける電荷を輸送する共役した供与体の化合物の使用に関する。
【背景技術】
【０００３】
電界発光（ＥＬ）デバイスは、適切な電圧をそれの電極に印加するとき、光を放出するデバイスである。電界発光デバイスが、電荷の輸送及び／又は光の放出を促進する有機材料を有するとすれば、それは、一般に、有機電界発光デバイスと呼ばれる。有機電界発光デバイスを、低い電圧で任意の色を生じさせるための発光性の材料の適切な選択によって、作ることができる。さらに、それらは、このようなデバイスを表示、信号、及び照明の用途に適切にする、発光性の、薄い、軽量の、柔軟な及び／又は大面積のものである。有機電界発光デバイスは、以後小分子電界発光デバイスともまた呼ばれる、相対的に低分子量の有機化合物、又は、以後重合体の電界発光デバイスともまた呼ばれる、高分子量の化合物を含んでもよい。
【０００４】
有機電界発光デバイスにおいて、光の放出は、発光性材料に形成された、この文脈においては一般に励起子と呼ばれる、励起状態の緩和によって進行することが、一般に考えられる。励起子は、電極によってＥＬデバイスの中へ注入された正孔及び電子の再結合によって形成される。
【０００５】
バイアスの印加で光の放出を達成するために、少なくとも、正孔及び電子の電荷の輸送、励起子の形成、及び光子の放出による基底状態への励起子の減衰が、要求される。このような電荷の輸送及び光の放出が、異なる種で起こる、電界発光デバイスは、このようなものとして知られている。例えば、特許文献１を参照のこと。このような組み合わせにおいて、当技術においてはまたホスト化合物とも呼ばれる、電荷を輸送する供与体の化合物は、電荷の輸送を促進すると共に、当技術においてはまたゲスト化合物とも呼ばれる、燐光性の受容体の化合物は、光の放出を促進する。このような組み合わせを含むＥＬデバイスは、次には高い効率を達成する見込みを保持する三重項の励起子を取り入れるそれらの真偽の疑わしい能力のために、当技術において注意をひきつけてきた。よって、受容体の化合物の発光準位を選択することによって、高い効率で、それぞれ赤色、黄色、又は橙色の光を放出することができるが、緑色の光又は、青色のような、より高い周波数の光もまた放出することができる、供与体及び受容体の化合物の組み合わせを有するＥＬデバイスを提供する要望がある。
【特許文献１】国際公開第０１／４１５１２号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、とりわけ、少なくとも部分的に、その要望を満足すること、すなわち、電荷を輸送する共役した供与体の化合物及び受容体の化合物の発光準位を選択することによって、高い効率で赤色、黄色、又は橙色の光だけでなく緑色の光又は場合によっては高い効率で青色のようなより高い周波数の光さえもまたを放出することをなすことができる、燐光性の受容体の化合物の組み合わせを含む電界発光デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
これらの及び他の目的は、電荷を輸送する共役した供与体の重合体及び供与体の重合体に分散された燐光性の受容体の化合物の組み合わせを含む電界発光デバイスによって達成され、電荷を輸送する共役した供与体の重合体は、一つ以上の奇数の整数個の共役した多価のラジカルサブユニットを含む共役した鎖を有し、各々の奇数の整数個の共役した多価のラジカルサブユニットは、奇数の整数個の共役した多価のラジカルサブユニットを共役した鎖のそれぞれの第一及び第二の隣接する共役したサブユニット並びに第一及び第二のラジカルサイトを接続する不飽和の原子の最も短い中断されない経路に接続する第一及び第二の不飽和のラジカルサイトを有し、最も短い経路の不飽和の原子の数は、奇数の整数個である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以後、奇数の整数個の共役した多価のラジカルサブユニットを共役したユニットのそれぞれの第一の及び第二の隣接する共役したサブユニットに接続する第一及び第二の不飽和のラジカルサイトを有する奇数の整数個の共役した多価のラジカルサブユニットは、ここで奇数の整数個の共役した多価のラジカルサブユニットは、第一及び第二のラジカルサイトを接続する不飽和の原子の最も短い中断されない経路を有し、最も短い中断されない経路の不飽和の原子の数は、奇数の整数個であるが、略して奇数の整数個のサブユニットと呼ばれる。同じことが、偶数の整数個のサブユニットに準用する。
【０００９】
任意の分子の化合物と同様に、電荷を輸送する共役した供与体の化合物は、三重項又は一重項の寄せ集めのものであり得る励起状態（励起子）を有する。より詳しくは、最も低いエネルギーの一重項及び最も低いエネルギーの三重項の励起状態がある。重合体のような無秩序の凝縮した分子の物質は、エネルギーのある一定の分布を有する複数のこのような最も低い状態を有し、またその分布は、状態の密度とも呼ばれる。一般に、共役した系の大きさを増加させるとすれば、最も低いエネルギーの励起状態のエネルギーは、三重項及び一重項の両方で、低下させられることは、周知である。
【００１０】
発明者等は、驚くべきことに、一つ以上の奇数の整数個のサブユニットを共役した鎖の中に継ぐことは、このような共役した鎖の最も低いエネルギーの三重項の状態を上昇させることを見出してきた。いっそう驚くべきことには、最も低い一重項の状態は、同じ程度まで上昇し、このように一重項−三重項の準位の分離を０．５ｅＶ以下の値まで減少させる。
【００１１】
供与体の化合物の三重項の準位のエネルギーを上昇させることは、このような供与体の化合物を、高度に効率的なＥＬデバイスを得るために適切に使用してもよい、色の範囲を拡張する。具体的には、本発明者等は、供与体の化合物の最も低い三重項の準位のエネルギーが、約、光の放出が起こる受容体の化合物の準位のエネルギー以上であるとすれば、高い効率が、達成可能であることを信じる。このような場合には、供与体の化合物に形成された三重項の励起子が、効率的な光の放出のためにそれらを利用可能にする受容体の化合物へ有効に移行させられることもあり、且つ、おそらく、より重要なことには、受容体の化合物へ移行させられた又は受容体の化合物に形成された励起子を、供与体の化合物へ逆戻りに移行させることはできない。供与体から受容体への移行を可能とすること、及び、受容体から供与体への逆戻りの移行を無効にすることは、一般的に供与体の三重項の準位からの発光の量子収率が、非常に低い、すなわち受容体からの光の放出の量子収率よりもはるかに低いのだから、すなわちこのような遷移が禁制されるのだから、改善された効率にいたる。他方では、供与体の三重項の準位からの放射が少ない減衰の量子収率は、一般にかなり高いものである。
【００１２】
好ましくは、高度に効率的なＥＬデバイスを得るために、供与体の化合物の共役した鎖の最も低いエネルギーの三重項は、光の放出が起こる燐光性の受容体の化合物の準位のエネルギーよりも高い。供与体の三重項及び受容体の発光準位のエネルギーを、それぞれ、供与体及び受容体の化合物の燐光の発光スペクトルを記録することによって、日常的に決定することができる。スペクトルの最も低いエネルギー帯が、複数の明確なサブピークの形態で、振電の規則数列を示す、又は、単一の最大及び一つ以上の明確な肩を備えた帯であるとすれば、そのエネルギーは、最も高いエネルギーのサブピーク又は肩に等しくさせられる。このような特徴を有さない発光帯の場合には、ピークの最大が、三重項の準位又は発光準位のエネルギーであることが考えられる。
【００１３】
本発明の情況においては、用語“燐光性”は、蛍光性の状態の寿命よりも実質的に長い寿命を有する状態からの光の放出に広くあてはまり、後者の寿命は、典型的には、約５０ｎｓ以下である。その上、特に、用語“燐光性の受容体の化合物”は、光の放出が、供与体の化合物の最も低い燐光性の状態からのよりも効率的である、燐光性の状態を有する化合物にあてはまる。用語“供与体の化合物の最も低い燐光性の状態”及び“供与体の化合物の最も低い三重項の状態”を、交互に使用してもよい。
【００１４】
絶対的な尺度で、供与体の化合物の特定の共役した鎖に明らかに依存して、一つ以上の奇数の整数個のサブユニットを共役した鎖に継ぐことは、少なくとも、緑色の光の光子のエネルギーと約同じ又はそのエネルギーよりも大きいであるエネルギーを有する三重項の準位が、得られることを可能にするが、緑色の光は、約５００ｎｍから約５５０ｎｍまでの波長を有する。電荷を輸送する共役した供与体の化合物は、電荷の輸送を可能とする。正孔を輸送する供与体の化合物は、（主に）正孔を輸送する。電子輸送の供与体の化合物は、（主に）電子を輸送する。当技術においては、若干誤解を招くように半導体性ともまた呼ばれる、二極式の供与体の化合物は、正孔及び電子を輸送する。明らかに、励起子が、正孔及び電子の再結合によって形成されるものであると共にこのような電荷を輸送する供与体の化合物が、正孔のみ又は電子のみのいずれかを輸送するとすれば、燐光性の受容体の化合物であり得るであろうが必ずしも燐光性の受容体の化合物ではない、供与体の化合物によって輸送されないタイプの電荷の輸送を可能とするさらなる化合物が、要求される。
【００１５】
供与体であると、電荷を輸送する供与体の重合体は、本発明の情況においては、燐光性の受容体の化合物へ、供与体の重合体に形成された電荷及び／又は励起子を供与することが可能なものであり、逆に、燐光性の受容体の化合物が、受容体であると、燐光性の受容体の化合物は、本発明の情況においては、電荷を輸送する供与体の重合体からこのような電荷及び／又は励起子を受容することが可能なものである。正孔若しくは電子若しくは励起子又はそれらの組み合わせを、移行させるかどうかは、使用される特定の供与体及び受容体の化合物に依存する。その移行の正味の効果は、電極に印加されたバイアスによって供与体の化合物に注入される（電荷の形態における）エネルギーが、受容体へ移行させられ、そして、その受容体が、燐光によってそのように移行させられるエネルギーを解放するということである。
【００１６】
本発明に一致して、共役した鎖は、一つ以上の奇数の整数個のサブユニットを含む。奇数の整数個のサブユニットは、単環式の又は縮合多環式の共役した多価のラジカルである。単環式の又は縮合多環式の共役した多価のラジカルは、芳香族化合物の多価のラジカルを含む。
【００１７】
特に共役した鎖を識別するために、一つ以上の奇数の整数個のサブユニットは、次の方法が使用される。
【００１８】
鎖における全ての単環式の又は縮合多環式の共役したラジカルを識別すること。不飽和の原子を含めること、飽和の原子を除外すること。そのように識別された各々のラジカルを、それの原子価に従って、一価のもの又は多価のもののいずれかとして分類すること。多価のラジカルの各々について、多価のラジカルのそれらの二つの不飽和のラジカルサイトが、ラジカルを、共役した鎖のそれぞれの隣接する共役したサブユニットに接続するかどうかを確立すること。ラジカルサイトのこのような対ごとに、ラジカルサイトを接続する不飽和の原子の最も短い途切れない経路を見出すこと、及び、ラジカルサイトを数えるのでなく、そのように得られた経路にどのくらい多くの不飽和の原子があるかを数えること。奇数の数が得られるとすれば、サブユニットは、奇数の整数個である。
【００１９】
その方法は、次の条件を仮定して、適用されるものである。共役した鎖が、共役した鎖の隣接する共役したサブユニットに接続する単環式の又は縮合多環式の共役した多価のラジカルを含むと共にこのようなサブユニットが、５員の芳香族複素環に二つのπ電子を形式的に寄与させる孤立電子対を有するように混成された−Ｏ−、−Ｓ−、又は−Ｎ−原子を含む５員の芳香族複素環であるか又はその５員の芳香族複素環を含むとすれば、そのとき、このような−Ｏ−、−Ｓ−、又は−Ｎ−原子は、このようなサブユニットが奇数の整数個のサブユニットであるかどうか目的のために、無視される。より具体的には、５員の芳香族複素環が、縮合多環式の一部であるとすれば、原子が、飽和の原子として単純に扱われるのに対して、５員の芳香族複素環が、単環式のものであるとすれば、不飽和の原子の最も短い途切れない経路は、このような原子を含まないことだろう。
【００２０】
その方法を図説するために、２，５−チエニレンのユニットは、それが、５員の芳香族複素環に二つのπ電子を形式的に寄与させる孤立電子対を有するように、混成された−Ｓ−原子を含む単環式の５員の芳香族複素環の二価のラジカルである。このように、２，５−チエニレンのユニットが、奇数の整数個であるかどうかを決定する目的のために、−Ｓ−原子は、無視され、２，５−チエニレンのユニットを奇数の整数個でなく又はより具体的には偶数の整数個にする二つの不飽和の炭素原子の最も短い途切れない経路にいたる。同様に、２，５−オキサジアゾリルのユニット及び２，５−トリアゾリルのユニットは、偶数の整数個のユニットである。
【００２１】
さらに図説するために、３，６−フルオレニレンのユニットは、９の位置における炭素原子が、飽和なものであると共にこのように共役したサブユニットの一部でないのだから、単環式の又は縮合多環式の共役したサブユニットのいずれでもない二価のラジカルである。これは、３，６−フルオレニレンのユニットを、縮合されないと共に従ってさらに二つの単環式のフェニレンのサブユニットに分類されることが必要とされる多環式のユニットにする。フルオレニレンのユニットのラジカルサイトが、それぞれ３及び６の位置にあると、各々のフェニレンのサブユニットの最も短い経路の経路長は、奇数の整数個である。このように、３，６−フルオレニレンのユニットは、互いに接続された二つの奇数の整数個のサブユニットの鎖である。
【００２２】
なおさらに図説するために、３，６−カルバゾリルのユニット（窒素原子が、９の位置にあるものと考えられる）は、形式的に、縮合多環式の二価のラジカルである。しかし、それが、５員の芳香族複素環に二つのπ電子を形式的に寄与させる孤立電子対を有するために混成された−Ｎ−原子を含む５員の芳香族複素環を含むので、その仮定が、当てはまり、それの結果として、−Ｎ−原子は、飽和の原子であるものと考えられる。飽和の原子と考えられると、３，６−カルバゾリルのユニットは、３，６−フルオレニレンのユニットと同一になり、よって、奇数の整数個のサブユニットである。
【００２３】
明らかに、上記の方法に従って、奇数の整数個のサブユニットに制限しない任意のサブユニットは、奇数の整数個のサブユニットではない。
【００２４】
共役した鎖の、少なくとも一つの、好ましくは一つより多い、又は、より好ましくは全ての奇数の整数個のサブユニットは、１個、３個、若しくは５個又はより大きい奇数の整数個の長さの不飽和の原子の最も短い途切れない経路を有する。好適な経路の長さは、１個である。経路の長さが、１個であると共にベンゼン環から誘導するとすれば、そのサブユニットは、また、“メタ”サブユニットとも呼ばれる。
【００２５】
各々の奇数の整数個のサブユニットは、それに接続した隣接する共役したサブユニットを有する。一般に、これらの隣接するサブユニットは、奇数の整数個のサブユニットであってもよく、奇数の整数個のサブユニットでなくてもよい。典型的には、高い三重項の準位を達成するために、奇数の整数個ではないサブユニットの数に上限を有することが、好適である。このように、本発明に一致した電界発光デバイスの特定の実施形態において、共役した鎖は、一つよりも多い偶数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットを有すると共に、一つよりも多い偶数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットは、二つの偶数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットが、お互いに接続されないように、共役した鎖に組み込まれる。
【００２６】
同様に、本発明に一致した電界発光デバイスの好適な実施形態において、共役した鎖は、複数の奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットを有すると共に、二つの奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットに接続される任意の隣接する共役したサブユニットは、それ自体、奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットである。この好適な実施形態において、共役した鎖の末端にキャップを形成する任意の共役したサブユニットから離れて、共役した鎖は、実質的に、奇数の整数個のサブユニットからなる。定義によって共役した鎖の末端にキャップを形成する共役したサブユニットは、多価のラジカルであることができず、従って、奇数の原子価の多価のラジカルであることができない。
【００２７】
一般に、共役系の大きさを増加させる（それにより多くの不飽和の原子を加えることを意味する）ことは、励起状態（三重項及び一重項の両方）のエネルギーを低下させる。驚くべきことに、奇数の整数個のサブユニットの形態で不飽和の原子を加えることは、三重項の励起状態のエネルギーを上昇させず、少なくとも予測されるほど多くはない。奇数の整数個のサブユニットのこの能力は、奇数の整数個のサブユニットの大きさが、それが、それ自体によって、すなわち、隣接する共役したユニットのどんな相互作用もなく、低いエネルギーの三重項の励起状態を導入するほど大きいものになるとすれば、悪影響を与えられる。
【００２８】
よって、本発明に一致した電界発光デバイスの好適な実施形態においては、共役した鎖の奇数の整数個のサブユニットの各々は、供与体の重合体が、約２０，０００ｃｍ−１以上のエネルギーの最も低いエネルギーの三重項の準位を有することを可能とするために十分に小さい、大きさを有する。好ましくは、そのエネルギーは、約２１，０００ｃｍ−１以上又はより好ましくは約２２，０００ｃｍ−１以上である。三重項の準位のエネルギーは、必要であれば、液体窒素の温度のような減少した温度で、好ましくは、固体の状態で、しかし量子収率が小さ過ぎるとすれば、溶液で、燐光の発光スペクトルを測定することによって、決定される。このようなユニットを見出すことの成功の妥当な予測以上のものは、サブユニットの対応する共役した化合物の三重項の準位をみることである。別のものは、限定された数の不飽和の原子を有するユニットを選択することである。
【００２９】
別の好適な実施形態において、奇数の整数個のサブユニットの大きさを限定するためには、共役した鎖の一つ以上の奇数の整数個のサブユニットの各々は、２０個未満の不飽和の原子の総数を有する。好ましくは、原子の数は、１５個未満であるか、又は、また１０個未満であってもよい。
【００３０】
共役した鎖が、奇数の整数個のサブユニットではない、隣接する共役したサブユニットを含むとすれば、そのとき、このような隣接するユニットは、（また）大き過ぎであるべきではない。
【００３１】
よって、本発明に一致した電界発光デバイスの好適な実施形態において、共役した鎖は、奇数の整数個のサブユニットではない、隣接する共役したサブユニットを含むと共に、このような隣接する共役したサブユニットの各々は、供与体の重合体が、約２０，０００ｃｍ−１以上のエネルギーの最も低いエネルギーの三重項の準位を有することを可能とするために十分に小さいものである、大きさを有する。好ましくは、そのエネルギーは、約２１，０００ｃｍ−１以上又はより好ましくは約２２，０００ｃｍ−１以上である。
【００３２】
同様に、本発明に一致した電界発光デバイスの好適な実施形態において、共役した鎖は、奇数の整数個のサブユニットではない、隣接する共役したサブユニットを含むと共に、このような隣接する共役したサブユニットの各々は、２０個未満の不飽和の原子の総数を有する。好ましくは、原子の数は、１５個未満であるか、又は、また１０個未満であってもよい。
【００３３】
広い意味では、本発明に一致した電界発光デバイスは、一つ以上の奇数の整数個のサブユニットを含む共役した鎖を備えた供与体の重合体を有する。
【００３４】
奇数の整数個のサブユニットの特定の実施形態は、一つ以上の位置で自由選択で置換されると共に一つ以上の不飽和のＣＨユニットが、Ｎで交換されてもよい、Ｃ４−Ｃ６の単環式の又はＣ６−Ｃ２２の縮合多環式の芳香族化合物から誘導された奇数の整数個の多価のラジカルを含む。
【００３５】
奇数の整数個のサブユニットの具体的な例は、
【００３６】
【化７】
2006510231.tif 000002
の構造式を有するが、ここで−Ｘ−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、又は−ＣＨ２ＣＨ２−を表し、ここで−ＮＨ−、−ＣＨ２−、又は−ＣＨ２ＣＨ２−の水素原子の各々は、以下で定義された基Ｒ４又はＲ５のような水素でない置換基によって自由選択で交換されるものを含むが、しかしそれらのものに限定されない。
【００３７】
特に、−Ｘ−は、−ＣＲ’Ｒ’−であってもよく、ここで−ＣＲ’Ｒ’−は、互いに、炭素原子がスピロ原子である環式の構造を表す。さらに、−Ｘ−は、−ＣＲ’Ｒ’’ＣＲ’Ｒ’’−であってもよく、ここで−ＣＲ’−ＣＲ’−は、互いに、飽和若しくは芳香族の又はそれらの組み合わせの、単環式の又は縮合多環式のような多環式の、環系を表す。
【００３８】
特に−Ｘ−は、以下に定義した置換基Ｒ４又はＲ５のような、自由選択で一つ以上の置換基を所持する、式
【００３９】
【化８】
2006510231.tif 000003
のものであってもよい。また好適なのは、Ｃ１−Ｃ２０のジアルキルメチレン及び−ＮＲ１−に等しい−Ｘ−であり、ここでＲ１は、Ｃ１−Ｃ２０のアルキル又はフェニルのようなＣ４−Ｃ１２のアリールである。
【００４０】
共役した鎖は、奇数の整数個のユニットではない隣接する共役したユニットを含有してもよい。一つの例は、共役した鎖の末端のキャップを形成する共役したサブユニットである。末端のキャップを形成するサブユニットは、それが、サブユニットを、それに隣接する奇数の整数個のサブユニットに接続する一つの不飽和のラジカルサイトのみを有するという意味で、一価のラジカルである。末端のキャップが形成される共役した側の枝は、別の様々な共役した一価のサブユニットである。
【００４１】
このような一価のラジカルの特定の実施形態は、Ｃ１−Ｃ１１のポリエン、Ｃ４−Ｃ６の単環式の芳香族系、又はＣ８−Ｃ２２の縮合多環式の芳香族炭化水素、及びそれらの組み合わせの一価のラジカルを含む。
【００４２】
一価の共役したサブユニットの例は、ビニル、スチリル、フェニル、ナフチル、フェナントリル、フェニルフェニレン、チエニル、ピロリル、オキサジアゾリル、フラニルを含む。
【００４３】
また、隣接する共役したサブユニットは、偶数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットであってもよい。好適な偶数の整数個は、０、２、及び４であり、最も好ましくは２である。フェニレンの場合には、鎖の長さが０であるとすれば、そのユニットは、また、“オルト”とも呼ばれ、長さが２であるとすれば、“パラ”とも呼ばれる。
【００４４】
偶数の整数個のサブユニットの特定の実施形態は、Ｃ４−Ｃ６の単環式の芳香族系及びＣ８−Ｃ２２の縮合多環式の芳香族炭化水素の偶数の整数個の多価のラジカルである。
【００４５】
偶数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットの例は、式
【００４６】
【化９】
2006510231.tif 000004
のものを含むが、しかしそれらに限定されず、ここで−Ｘ−は、上記のような意味を有する。置換基−Ｘ−が、飽和のユニットであるか又は飽和のユニットであるものと思われる（上の注を参照のこと）かのいずれかなので、５員の複素環の２，５−の二価のラジカルが、偶数の整数個のサブユニットであることは、留意されることである。
【００４７】
隣接する共役したサブユニットは、Ｃ４−Ｃ２０のポリエンのようなＣ２−Ｃ２０のエンから誘導された多価のラジカルであってもよい。いつものように、任意の共役したＣＨユニットを、窒素で交換されてもよく、且つそのエンは、置換されてもよく、又は置換されなくてもよい。また、隣接する共役したサブユニットは、第一及び第二のラジカルサイトが一つの且つ同じ不飽和の原子である、例は、−Ｎ（Ｒ１）−、−Ｃ（Ｒ１）＝、−Ｏ−、及び−Ｓ−である、ビラジカルである、単一の原子の共役したビラジカルのサブユニットであってもよい。本発明の情況においては、このようなサブユニットは、奇数の整数個と考えられない。また、隣接する共役したサブユニットは、偶数の整数個の一価のエンから誘導された又は単一の原子のサブユニットの任意の組み合わせであってもよい。
【００４８】
特定の実施形態及び例を含めて、上に述べた任意の及び全ての共役したサブユニットは、それぞれの不飽和の窒素原子で交換された一つ以上の不飽和のＣＨ原子を有してもよい。
【００４９】
あるいは及び／又は加えて、各々の不飽和のＣＨ原子の水素原子を、各々の交換で同じ又は異なる、置換基で交換してもよい。
【００５０】
特に、各々のこのような置換基の水素でない原子の数は、４０個未満、好ましくは２０個未満、又はより好ましくは１０個未満である。より詳しくは、このような置換基は、以下に定義された基Ｒ４又は基Ｒ５の形態にある。
【００５１】
基Ｒ４は、好ましくは、水素でない原子の総数が、４０個未満、より良好には２０個未満、又はなおより良好には１２個未満であるという仮定と共に、−Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｓ−、二級の窒素、三級の窒素、四級の窒素、−ＣＲ４５＝ＣＲ４６−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ４５−、−ＮＲ４５Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｓ（＝Ｏ）−、−Ｓ（＝Ｏ）２−、又は基−Ｘ６−及び／又はＲ５、Ｒ７、Ｒ８で一回以上置換されたものにより、自由選択で一回以上途切れたＣ１−Ｃ２０の環式の又は非環式の直鎖又は枝分かれのアルキルを表す。
【００５２】
基Ｒ５は、Ｃ５−Ｃ３０のアリールであり、ここで自由選択で、芳香族の炭素原子の一つ以上は、Ｎ、Ｏ、又はＳで交換されると共に、自由選択で、芳香族の炭素原子の一つ以上は、好ましくは、水素でない原子の総数が、４０個未満、より良好には２０個未満、又はなおより良好には１２個未満であるという仮定で、基Ｒ４、Ｒ７、Ｒ８を所持する。
【００５３】
基Ｒ７は、−ＣＮ−、−ＣＦ３、−ＣＳＮ、−ＮＨ２、−ＮＯ２、−ＮＣＯ、−ＮＣＳ、−ＯＨ、−Ｆ、−ＰＯ２、−ＰＨ２、−ＳＨ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｉである。
【００５４】
基Ｒ８は、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ４５、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＲ４５、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ４５Ｒ４６、−ＮＨＲ４５、−ＮＲ４５Ｒ４６、−Ｎ（＋）Ｒ４５Ｒ４６Ｒ４７、−ＮＣ（＝Ｏ）Ｒ４５−、−ＯＲ４５、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｒ４５、−ＳＲ４５、−Ｓ（＝Ｏ）Ｒ４５、−Ｓ（＝Ｏ）２Ｒ４５であり、ここでＲ４５、Ｒ４６、Ｒ４７は、同じ又は異なる、Ｈ、Ｒ４、又はＲ５である。
【００５５】
ユニットＸ６は、Ｃ４−Ｃ３０のアリーレンであり、ここで自由選択で、芳香族の炭素原子の一つ以上は、Ｎ、Ｏ、又はＳで交換されると共に、自由選択で、芳香族の炭素原子の一つ以上は、残りのＲ４、Ｒ７、Ｒ８を所持する。
【００５６】
より狭い意味では、本発明は、具体的な様々な奇数の整数個のサブユニット、即ちフェニレンラジカルに基づいたサブユニットに関する。このようなユニットでは、用語“メタ”が、当てはまる。具体的には、本発明は、電荷を輸送する共役した供与体の重合体及び供与体の重合体に分散された燐光性の受容体の化合物の組み合わせを含む電界発光デバイスに関するが、電荷を輸送する共役した供与体の重合体は、一つ以上のフェニレンに基づいたサブユニットを含む共役した鎖を含み、各々のフェニレンに基づいたサブユニットは、フェニレンに基づいたサブユニットを、共役した鎖のそれぞれの第一及び第二の隣接する共役したサブユニットに接続する、第一及び第二のラジカルサイトを有し、第一及び第二の不飽和のラジカルサイトは、メタの配置で互いに対して位置決めされる。
【００５７】
奇数の整数個のサブユニットの鎖を、個々の奇数の整数個のサブユニットを、それらのそれぞれの第一及び第二のラジカルサイトを介して、互いに単純に連結することによって得てもよい。奇数の整数個のサブユニットの鎖の例は、式
【００５８】
【化１０】
2006510231.tif 000005
のものを含み、ここで−Ｘ−及び−Ｘ’−は、同じ又は異なるものであり、且つ上で定義した−Ｘ−と同じ意味を有する。
【００５９】
上で定義したような−Ｘ−と共に、置換基−Ｘ−は、飽和のユニットであるか又は飽和のユニットであると思われる（上の注を参照のこと）かいずれかであると共に、よって、共役した系の一部ではないことは、留意されることである。これを考慮に入れると、示された鎖は、互いに連結された２個又は３個の奇数の整数個のサブユニットの鎖である。同じことは、−Ｘ’−に当てはまる。
【００６０】
供与体の重合体の様々な実施形態が、適切である。本発明の情況においては、用語“重合体”は、“オリゴマー”、“単独重合体”、“共重合体”、“三元重合体”、“四元重合体”、及び、より高次の同族体を含む。
【００６１】
第一の実施形態において、重合体は、直鎖の重合体であってもよい。第一のタイプの直鎖の重合体は、主鎖の重合体である。主鎖の重合体は、重合体の骨格の一部である、共役した鎖を有する。主鎖の重合体の骨格は、一つの共役した鎖を含んでもよいが、しかしそれは、また、共役した鎖が、飽和の鎖と共重合される場合である、複数の共役した鎖を有してもよい。主鎖の重合体のその又は各々の共役した鎖は、共役したものであってもよく又は共役したものでなくてもよい、側鎖の枝分かれを有してもよい。共役した側鎖は、それ自体、一つ以上の奇数の整数個のサブユニットを有する共役した鎖を含んでもよい。このような共役した側鎖の枝分かれの例を、一価の共役したサブユニットに関して、上に記載してきた。また、直鎖の重合体は、飽和の骨格及び複数の側鎖を有する側鎖の重合体であってもよく、それらの一つ以上が、しかし好ましくは全てが、一つ以上の共役した鎖を含む。高いエネルギーの三重項の状態の密度を増加させるために、好ましくは、約０．２以上、約０．５以上、又は約０．７以上の割合のような、顕著な割合の側鎖は、一つ以上の奇数の整数個のサブユニットを有する共役した鎖を含む。最も好ましくは、各々の側鎖は、このような共役の鎖を含む。
【００６２】
また、供与体の重合体は、枝分かれする単量体を含む、又はより具体的には、架橋される、わずかに架橋される、換言すると、約５重量％以下の量で架橋剤を有するか、又は、強く架橋される、換言すると、５重量％を超える架橋剤を有するものであってもよい。架橋された重合体は、架橋の間に鎖を有する。各々のこのような鎖は、飽和の若しくは共役した鎖又はそれらの組み合わせであってもよい。架橋の間における共役した鎖の場合には、共役した鎖は、好ましくは、高いエネルギーの三重項の準位の形成に悪影響を及ぼさないために、顕著に小さい大きさを有する。これを、約２０個以下のような限定された数の不飽和の原子を有する共役の鎖を選択することによって、することができる。
【００６３】
別の態様において、また、本発明は、約２０，０００ｃｍ−１以上のエネルギーを備えた最も低いエネルギーの三重項の準位及び最も低いエネルギーの三重項の準位よりもエネルギーで多くても０．５ｅＶ高い最も低いエネルギーの単一の準位を有する、電荷を輸送する共役した供与体の重合体、及び、約２０，０００ｃｍ−１以下のエネルギーを備えた燐光性の発光準位を有する燐光性の受容体の化合物の組み合わせを含む電界発光デバイスに関する。
【００６４】
より詳しくは、本発明は、約２１，０００ｃｍ−１以上のエネルギーを備えた最も低いエネルギーの三重項の準位及び最も低いエネルギーの三重項の準位よりもエネルギーで多くても０．５ｅＶ高い最も低いエネルギーの単一の準位を有する、電荷を輸送する共役した供与体の重合体、及び、約２１，０００ｃｍ−１以下のエネルギーを備えた燐光性の発光準位を有する燐光性の受容体の化合物の組み合わせを含む電界発光デバイスに関する。
【００６５】
さらにより具体的には、そのエネルギーは、２２，０００ｃｍ−１である。エネルギーの差は、好ましくは、約０．４ｅＶ未満、より好ましくは、約０．３ｅＶ未満である。
【００６６】
エネルギーの差は、固体の状態の迅速な蛍光及び燐光の発光スペクトルから得られる差である。スペクトルにおけるピーク（特徴のない、肩の又は振電的に規則数列化したピーク）からエネルギーを得るための方法は、上で定義される。
【００６７】
このような組み合わせを含むＥＬデバイスは、受容体から供与体の三重項の準位への励起子の逆戻りの移行を回避する、このようにより多くの励起子を、燐光性の受容体の化合物からの光の放出に利用可能なものにするためにはエネルギーでは十分に高い最も低い三重項の準位を有する。同時に、０．５ｅＶ未満であるエネルギー差は、一重項の準位を、エネルギーで相対的に低いものにする。相対的に低い一重項の準位は、正孔及び／又は電子の効率的な注入には好都合である。組み合わせられた効果は、燐光性の受容体の化合物からの放出の効率が、供与体の三重項の準位からよりもはるかに良好であるので、高度に効率的な電界発光デバイスである。２１，０００ｃｍ−１を超過するエネルギーでは、効率的な緑色の及びもしかすると青色の発光が得られることもあるのに対して、２０，０００ｃｍ−１の三重項のエネルギーでは、緑色の光及びより低いエネルギーの光の効率的な発光を、得ることができる。２２，０００ｃｍ−１では、全ての色を、高い効率で放出することができる。さらに、三重項の供与体の準位から受容体の発光準位への励起子の移行は、可能とされ、このように、正孔及び電子の再結合によって、最も低い三重項の状態が、供与体の化合物に形成されるとすれば、光の放出の効率を改善する。約１０Ｃｄ／Ａの、若しくは、さらに約１５Ｃｄ／Ａの、又は、なおより良好な約２０Ｃｄ／Ａを超える、効率で緑色の光を放出することが可能な重合体のＥＬデバイスを、低い電圧及び１００Ｃｄ／ｍ２のような高い明るさでこの様式で実現することができる。
【００６８】
好ましくは、三重項の供与体の準位のエネルギーは、逆戻りの移行を有効に予防するために、受容体の発光準位よりも少なくとも約一ｋＴ、より好ましくは３ｋＴ高い。
【００６９】
用語“燐光性”が、実質的に、蛍光性の状態の寿命よりも長い寿命を有する状態からの光の放出を指し、後者の寿命は、典型的には、約５０ｎｓ以下であることが、思い出させられる。
【００７０】
特定の実施形態において、供与体の重合体及び受容体の化合物は、一つの統合された供与体−受容体の重合体を形成するために、統合される。
【００７１】
本発明は、供与体の重合体に有用であるだけでなく、また、低分子量の供与体の化合物の場合に好都合なものであることもある。よって、本発明は、また、電荷を輸送する共役した供与体の化合物及び供与体の化合物に分散された燐光性の受容体の化合物の組み合わせを含むが、電荷を輸送する共役した供与体の化合物が、式
【００７２】
【化１１】
2006510231.tif 000006
の一つと一致した構造のユニットＲを含み、ここで、Ｙは、単結合若しくは水素であり、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、若しくは−ＣＨ２ＣＨ２−であるか、又はここで、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、−ＣＲ’Ｒ’−であり、ここで−ＣＲ’Ｒ’−は、互いに、炭素原子が、スピロ原子である環式の構造を表すか、又は−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、互いに、飽和の若しくは芳香族の若しくはそれらの組み合わせの単環式の若しくは縮合多環式のような多環式の環系を表す−ＣＲ’−ＣＲ’−を備えた、同じ若しくは異なる、−ＣＲ’ＨＣＲ’Ｈ−であるか、又はここで、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、式
【００７３】
【化１２】
2006510231.tif 000007
の一つと一致した、同じ若しくは異なる、構造のユニットであるか、又はここで、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、Ｃ１−Ｃ２０のジアルキルメチレン若しくは−ＮＲ１−に等しく、Ｒ１は、Ｃ１−Ｃ２０のアルキル若しくはフェニルのようなＣ４−Ｃ１２のアリールであり、且つ、一つ以上の芳香族のＣＨのユニットを、それぞれの窒素原子で交換してもよく、且つ、一つ以上の水素原子を、それぞれの水素でない置換基で交換してもよい、電界発光デバイスに関する。
【００７４】
どんな疑いの回避のためにも、本発明のこの態様と一致した組み合わせの特定の実施形態が、必要な変更を加えて、本発明の他の態様の情況で議論された特徴を含むことによって、得られる。特に、供与体の化合物は、基Ｒ４又はＲ５のような水素でない置換基を含んでもよい。
【００７５】
供与体の化合物は、重合体又は低分子量の化合物であってもよい。本発明の情況においては、小さい分子量は、真空又は有機蒸気相堆積方法によって、層の形態で堆積させられることが可能なことを意味する。
【００７６】
供与体の重合体又は化合物は、電荷の輸送及び受容体の化合物へ電荷及び／又は励起子を供与するための能力以外の機能性を提供するユニットを有してもよい。この様式で導入されてもよい機能性は、電子又は正孔を注入する接触面からの電子又は正孔を受容するための増加した能力、正孔、電子、及び／又は励起子を遮断するか又はトラップするための能力、及び、増加した正孔及び／又は電子の移動度を提供することを含む。このようなさらなる機能性を提供することは、このようなものとして、当技術において周知であると共に、適切な共役したユニットを提供することによって一般に実現される。例えば、
正孔の注入及び輸送の性能を、テトラフェニルジアミン部位のような芳香族の置換基を所持するアミン部位を含むことによって、導入してもよいのに対して、電子の輸送及び注入の機能性を、オキサジアゾリル部位を有する共役したユニットを含むことによって、提供してもよい。励起子を遮断する機能性を、バソクプロインから誘導されるユニットを含むことによって、導入してもよい。
【００７７】
本発明の組み合わせで使用される供与体の化合物及び特に供与体の重合体を、従来の方法を使用して、合成することができる。合成に関する詳細については、本願が優先権を主張すると共に合成に関しては参照によって組み込まれる、Ｄｕｔｃｈの特許出願第１０２２６６０号（出願人の整理番号ＰＨＮＬ０３０１１４ＮＬＰ）を参照のこと。
【００７８】
その組み合わせは、三重項の発光体又は三重項の受容体ともまた呼ばれる、燐光性の受容体の化合物を含む。このような化合物は、このようなものとして、当技術において周知である。電界発光デバイスにおけるこのような化合物の使用は、伝えられるところでは、供与体の化合物に形成された三重項の励起子を収める能力のために、高い効率を達成するためには、好都合なものである。
【００７９】
大きいスピン−軌道結合を有する化合物は、効率的な三重項の発光体についての良好な候補である。一般に、スピン−軌道結合は、化合物に、Ｂｒ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｉ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｚｎ、及びＢｉ又はＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、及びＴｍのような希土類の金属のような一つ以上の重原子を含むことによって、増加させられる。都合のよいことに、Ｂｒ及びＩを、共有結合した置換基として導入してもよいのに対して、他の元素を、配位子で錯化された対応するイオンの形態で、適切に含めてもよく、ここで配位子は、有機の部位である。このような錯体は、それらの純粋な光の放出及び高い放出の効率については、当技術において周知であると共に、特に、ポルフィリン及びフタロシアニンの錯体を含む。Ｐｔ及びＩｒの錯体が、好適である。
【００８０】
適切な燐光性の受容体の化合物の例は、米国特許第６，３０３，２３８号明細書、米国特許第６，３１０，３６０号明細書、国際公開第００／７０６５５号パンフレット、国際公開第０１／４１５１２号パンフレット、及び国際公開第０１／３９２３４号パンフレットに開示されるものを含むが、しかしそれらに限定されない。さらに、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４０（２００１），ｐａｇｅ１７０４においてＬａｍａｎｓｋｉ等は、及びＪ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１２３（２００１），ｐａｇｅ４３０４においてＬａｍａｎｓｋｉ等は、橙色−赤色の発光体、イリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−フェニルキノリル−Ｎ，Ｃ２’）アセチルアセトナート、赤色の発光体、イリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−（２’−ベンゾチエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’）（アセチルアセトナート）、イリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−（２’−チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’）（アセチルアセトナート）、イリジウム（ＩＩＩ）ビス（２，４−ジフェニルオキサゾラト−１，３−Ｎ，Ｃ２’）（アセチルアセトナート）、イリジウム（ＩＩＩ）ビス（３−（２−ベンゾチアゾリル）−７−（ジエチルアミノ）−２Ｈ−１−ベンゾピラン−２−オナト−Ｎ’，Ｃ４）（アセチルアセトナート）、イリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−（２−ナフチル）ベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ２’）（アセチルアセトナート）、及びイリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−フェニルオキサゾリナト−Ｎ，Ｃ２’）（アセチルアセトナート）を開示する。また、商業的に利用可能な２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポリフィリン白金（ＩＩ）を使用してもよい。
【００８１】
特に関心のあるのは、式Ｍ３＋ＣＬ−３ＵＬの錯体であるが、ここでＭ＝Ｅｕ又はＴｂであり、且つ、ＣＬ−は、（２Ｚ）−３−ヒドロキシ−１，３−ジフェニルプロプ−２−エン−１−オン又は（４Ｚ）−５−ヒドロキシ−２，２，６，６−テトラメチルヘプト−４−エン−３−オン又は（３Ｚ）−１，１，１−トリフルオロ−４−ヒドロキシ−４−（２−チエニル）ブト−３−エン−２−オンの共役塩基のような、イオンの電荷を補償するための負に帯電した配位子であり、且つ、ＵＬは、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、１，１０−フェナントロリン、若しくは２，２’−ビピリジン又はそれらの組み合わせのような帯電してない配位子である。
【００８２】
その放出体は、Ｊ．Ｍａｔｅｒ．Ｃｈｅｍ．，２００３，ｖｏｌ．１３，ｐａｇｅ５０にＣａｏ等によって開示されている。
【００８３】
重合体のＥＬデバイスに使用されるものであるとすれば、溶解度、よって薄膜を形成する能力を改善するために、アルキル又はアルコキシのような可溶化させる基と共に一つ以上の配位子を提供することは、賢明であることもある。
【００８４】
上述したように、バイアスを、本発明の電界発光デバイスの電極に印加するとき、供与体は、電荷の形態でエネルギーを拾得するが、そのとき、そのエネルギーは、少なくとも部分的に、燐光性の受容体の化合物へ移行させられると共に燐光性の受容体の化合物によって受容され、そこからエネルギーが、光の光子の放出によって解放される。エネルギーを、正孔、電子、及び／又は励起子（光子）の形態で提供してもよい。エネルギーの移行が進行する、異なる経路を、想像することができる。その経路に沿って、それが現実に進行することは、本発明には必須ではない。エネルギーの拾得及び解放が起こってもよい、典型的な経路は、供与体の化合物への正孔及び電子の注入、正孔及び電子の再結合による供与体の化合物における励起子の形成、受容体の化合物への励起子の移行、並びに、光子の放出下における燐光性の受容体の化合物に存する励起子の減衰である。励起子の代わりに、正孔又は電子を、燐光性の受容体の化合物へ移行させてもよく、そして、その正孔又は電子は、燐光性の受容体の化合物に既に存在するか、又は、燐光性の受容体の化合物へ後ほど提供される、それぞれ、電子又は正孔と共に励起子を形成する。全ての経路において、供与体の化合物が、エネルギーの供与体として役に立つと共に光発光性の化合物が、エネルギーの受容体として役に立つことが、望ましい。
【００８５】
励起子の効率的な移行は、供与体の励起状態の準位が、受容体の準位よりも、高いエネルギー、好ましくはわずかに高いエネルギー（ｋＴの約１から３倍）を有することを要求する。効率的な移行は、受容体の光吸収スペクトル及び供与体の発光スペクトルのスペクトルの重なりがあるとすれば、達成される。正孔が、効率的に移行させられるものであるとすれば、正孔の受容体の準位は、エネルギーにおいて、（電気化学的に酸化電位を測定することによって容易に確かめることができる）正孔の供与体の準位よりも高いものである。電子が、効率的に移行させられるものであるとすれば、電子の受容体の準位は、エネルギーにおいて、（電気化学的に還元電位を測定することによって容易に確かめることができる）電子の供与体の準位よりも低いものである必要がある。励起子、正孔、及び電子の効率的な移行は、言わば典型的には約１ｎｍ未満の近い接近及び受容体の分子に関する供与体の好ましい配向をさらに要求する。
【００８６】
原則として、供与体及び受容体の任意の重量比を、使用してもよく、例えば、受容体の化合物は、３０重量％で、又はさらに５０重量％より多く、存在してもよい。相対的に少量で使用されるとき、受容体は、１５重量％未満で、又は、さらに約１０重量％未満で、含まれる。
【００８７】
特に好ましい実施形態においては、供与体の化合物又は重合体及び受容体の化合物は、一つの統合された供与体−受容体の化合物を形成するために、統合される。
【００８８】
このような配置を有することは、受容体に対する供与体の移動を予防し、このように、どんな凝集及び相分離の現象も予防する。合成の観点から、供与体及び受容体の統合は、面倒なものであることもあるが、しかし原則として、簡単なものである。受容体及び供与体の両方は、典型的には、共役したユニットを含む。このようなユニットを、供与体の化合物の合成に関して上に参照された方法を使用して、互いに連結させてもよい。
【００８９】
統合された供与体／受容体の化合物の特定の実施形態は、燐光性の受容体が、金属配位子の錯体であり、ここで配位子は、供与体の化合物の共役したユニットの一部であるものである。この点において特に適切な配位子は、フェニルピリジル、ビピリジル、及びフェナントロリンから誘導された配位子である。例は、次の式
【００９０】
【化１３】
2006510231.tif 000008
のものを含み、ここで−Ｘ−は、上で定義されたようなものであり、且つＭは、上で定義されたような金属イオンであり、Ｍ＝Ｉｒが好適である。第二の式に従うユニットは、に特に安定な系に帰着する架橋を提供する。都合の良いことに、これらのユニットを、上で定義されたような奇数の整数個及び偶数の整数個のサブユニットと、特に二価のラジカルの配位子とそれらのサブユニットの間における構造の類似性を考慮して上に与えられた式のユニットと、組み合わせてもよい。
【００９１】
統合された供与体−受容体の化合物は、真空若しくは有機蒸気相堆積方法における使用のために低分子量の化合物、又は湿式の堆積方法における使用のために高分子量の化合物であってもよい。供与体及び受容体の化合物を、飽和の原子によって分離してもよく、又は、共役した原子によって連結させてもよい。供与体及び／又は受容体のユニットは、側鎖の重合体の側基であってもよく、又は、直鎖の主鎖の重合体の骨格に統合されてもよい。
【００９２】
本発明の組み合わせは、さらなる化合物を含んでもよい。明らかに、その組み合わせは、放出される光の色を、特に白色光に、調整するために、複数の燐光性の受容体の化合物を含んでもよい。他のさらなる化合物の例は、正孔の輸送及び正孔を注入する化合物、電子の輸送及び電子を注入する化合物、正孔、電子、及び／又は励起子を遮断するか又はトラップする化合物を含むが、このような化合物は、このようなものとして当技術において知られている。また、一重項又は三重項を消滅させる試剤、増感剤、及び項間交差を容易にする試剤を、加えてもよい。また、薄膜の形成のような処理を容易にするための添加剤及び試剤を使用してもよい。
【００９３】
供与体の化合物、受容体の化合物、及びそれらの組み合わせは、良好な薄膜を形成する性質を有する。スピンコーティングのような湿式の堆積方法及び印刷の方法が、一般に、重合体のような、より高分子量の化合物を要求するのに対して、真空蒸着の方法は、それら化合物が、低分子量のものであることを要求する。
【００９４】
ＥＬデバイスに使用されるとき、供与体若しくは受容体又はそれらの組み合わせを含む層は、好ましくは、薄い、言わば１ｎｍから５００μｍまで、又はより詳しくは１０ｎｍから１０μｍまで、なおより詳しくは２０ｎｍから１μｍまでのものである。好ましくは、その厚さは、約１０ｎｍから３００ｎｍまでである。
【００９５】
本発明に一致した電界発光デバイスは、本発明に一致した供与体及び受容体の化合物の具体的な組み合わせから離れて、従来の組み立てのものであってもよい。
【００９６】
それの最も単純な形態においては、電界発光デバイスは、正孔を注入する層と電子を注入する層との間に分散された本発明と一致した組み合わせを含む有機電界発光層（発光層、ＬＥＬ）を含む。
【００９７】
他のより複雑なデバイスの構成は、ＨＩＥ／ＨＴＬ／ＬＥＬ／ＥＩＥ、ＨＩＥ／ＬＥＬ／ＥＴＬ／ＥＩＥ、ＨＩＥ／ＨＴＬ／ＬＥＬ／ＥＴＬ／ＥＩＥ、ＨＩＥ／ＬＥＬ／ＨＢＬ／ＥＩＥ、ＨＩＥ／ＥＢＬ／ＬＥＬ／ＥＩＥ、ＨＩＥ／ＨＴＬ／ＬＥＬ／ＨＢＬ／ＥＩＥ、ＨＩＥ／ＨＴＬ／ＥＢＬ／ＬＥＬ／ＥＩＥ、ＨＩＥ／ＬＥＬ／ＨＢＬ／ＥＴＬ／ＥＩＥ、ＨＩＥ／ＨＴＬ／ＬＥＬ／ＨＢＬ／ＥＴＬ／ＥＩＥ、ＨＩＥ／ＨＴＬ／ＨＢＬ／ＬＥＬ／ＥＴＬ／ＥＩＥ、又はＨＩＥ／ＨＴＬ／ＨＢＬ／ＬＥＬ／ＥＩＥ、ＨＩＥ／ＨＴＬ／ＬＥＬ／ＸＢＬ／ＥＩＥを含み、ここで、ＨＩＥは、正孔を注入する電極を意味し、ＥＩＥは、電子を注入する電極を意味し、ＨＴＬは、正孔の輸送及び／又は正孔の注入の層を意味し、ＥＴＬは、電子の輸送及び／又は注入の層を意味し、ＬＥＬは、光放出の層を意味し、ＨＢＬは、正孔を遮断する層を意味し、ＥＢＬは、電子を遮断する層を意味し、及びＸＢＬは、励起子を遮断する層を意味する。このような層は、このようなものとして当技術において知られ、且つ、本発明と一致した電界発光デバイスに適切に使用されることもある。
【００９８】
電界発光デバイスは、導電性重合体のような有機材料の又はＰｄ、Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、及びＩＴＯのような金属の高い仕事関数の正孔を注入する電極及びＡｌ、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｍ、Ｙｂ、Ｌｉ、及びＭｇのような低い仕事関数の金属を含む低い仕事関数の電子を注入する電極を含む発光ダイオードであってもよい。あるいは、電界発光デバイスは、高い仕事関数の電子及び正孔を注入する電極が提供されてもよい、光を放出する電気化学的電池であってもよい。
【００９９】
電界発光デバイスは、一般に、基体を含む。適切な基体の材料は、ガラス、セラミック、金属、及び合成樹脂、又はこのような材料の組み合わせを含む。典型的には、有機電界発光デバイスが、酸素及び水に敏感であるので、基体は、水及び酸素の進入の障壁として役に立つ。合成樹脂の場合には、障壁の性質を、ガラス、セラミック、又は金属の障壁層を含むことによって、改善してもよい。特に光を放出する化学的電池は、互いに隣接して配置される、正孔を注入する電極及び電子を注入する電極を有してもよいが、典型的には、単数又は複数の有機層が、電極の層の間に挟まれる。光放出性の層で発生させられた光が、ＥＬデバイスを離脱することができるために、（基体を含む）基体側及び／又は基体から離れて面する側のいずれか（いずれも）が、放出される光に対して透明なものにされる。酸素及び水の進入を予防するために、ＥＬデバイスは、一般に、気密の及び防水の囲いに封じ込められる。典型的には、その囲いは、基体及び基体に接着剤でつけられたふた又は被覆の箔を含む。エポキシ接着剤を、水のゲッター材料が、エポキシ接着剤の密封を介してデバイスに入る湿気を吸収するために、提供されるとの条件で、適切に使用してもよい。
【０１００】
ＥＬデバイスは、基体を通じて起こる放出である、下部発光性もの、又は、基体に提供される能動マトリックス回路部品の場合に開口を改善する上部発光性のものであってもよい。
【０１０１】
本発  明は、多色の又はフルカラーの電界発光デバイスにおける特定の使用のものである。受容体は、典型的には、供与体及び受容体が単一の層の一部として提供されるとすれば、異なる発光性の領域の処理が、供与体によって決定される、従って放出される色に関わらず本質的に同一であるほどの少量で、存在する。さらに、受容体の化合物が、少量で存在すると、電荷の注入及び輸送の過程は、典型的には、供与体の化合物によって可能とされ、従って、受容体の化合物が、電荷の輸送を引き継いでもよく又は電荷の輸送に顕著に影響してもよいが、本質的に色に依存しないものである。
【０１０２】
ＥＬデバイスを、照明する、信号デバイス又は区分された若しくはマトリックスの表示デバイスのような表示デバイスとして使用してもよい。マトリックスのピクセルを、受動的にアドレス指定してもよく、又は、薄膜トランジスタのような能動的なスイッチング素子を使用して、能動的にアドレス指定してもよい。
【０１０３】
電界発光表示デバイスを、携帯電話、携帯情報端末及びパームトップ、ノート型コンピュータの卓上型ディスプレイ、及びテレビジョンのアプリケーションのような携帯型のデバイスに使用してもよい。また、投射システムが、電界発光デバイスを含んでもよい。
【０１０４】
本発明の供与体及び受容体の化合物の組み合わせは、電界発光デバイスに有用であるだけではない。他の電気的な及び光学的な用途、特に電気光学的な及び電子的な用途の例は、光起電力デバイス及び重合体の電子機器である。生物学的な試料の診断法は、別のものである。
【０１０５】
別の態様において、本発明は、電荷を輸送する共役した供与体の重合体及び供与体の重合体に分散された燐光性の受容体の化合物の組み合わせに関するが、電荷を輸送する共役した供与体の重合体は、一つ以上の奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットを含む共役した鎖を有し、各々の奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットは、奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットを共役した鎖のそれぞれの第一及び第二の隣接する共役したサブユニットへ接続する第一及び第二の不飽和のラジカルサイト並びに第一及び第二のラジカルサイトを接続する不飽和の原子の最も短い途切れない経路を有し、最も短い経路の不飽和の原子の数は、奇数の整数個である。
【０１０６】
また、本発明は、電荷を輸送する共役した供与体の化合物及び供与体の化合物に分散された燐光性の受容体の化合物の組み合わせに関するが、電荷を輸送する共役した供与体の化合物は、式
【０１０７】
【化１４】
2006510231.tif 000009
の一つと一致した構造のユニットＲを含み、ここでＹは、単結合又は水素であり、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、若しくは−ＣＨ２ＣＨ２であるか、又はここで、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、−ＣＲ’Ｒ’−であり、ここで−ＣＲ’Ｒ’−は、互いに、炭素原子がスピロ原子である環式の構造を表すか、又はここで−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、互いに、飽和若しくは芳香族の若しくはそれらの組み合わせの、単環式の又は縮合多環式のような多環式の、環系を表す−ＣＲ’−ＣＲ’−を備えた−ＣＲ’ＨＣＲ’Ｈ−であるか、又はここで−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、式
【０１０８】
【化１５】
2006510231.tif 000010
の一つと一致した構造のユニットであるか、又はここで−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、Ｃ１−Ｃ２０のジアルキルメチレン若しくは−ＮＲ１−に等しいが、Ｒ１は、Ｃ１−Ｃ２０のアルキル若しくはフェニルのようなＣ４−Ｃ１２のアリールであり、且つ、ここで一つ以上の芳香族のＣＨのユニットは、それぞれの窒素原子と交換されてもよく、且つ一つ以上の水素原子は、それぞれの水素でない置換基と交換されてもよい。
【０１０９】
どんな疑いの回避のためにも、また、供与体及び受容体の組み合わせを含むＥＬデバイスに関係する上で議論した特徴、特にＥＬデバイスの下位の請求項で述べた特徴を、このようなものとして、その組み合わせで使用してもよい。
【０１１０】
本発明は、さらに、電荷を輸送する共役した供与体の重合体及び供与体の重合体に分散された燐光性の受容体の化合物の組み合わせにおいて、電荷を輸送する共役した供与体の重合体の使用に関するが、電荷を輸送する共役した供与体の重合体は、一つ以上の奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットを含む共役した鎖を有し、各々の奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットは、奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットを共役した鎖のそれぞれ第一及び第二の隣接する共役したサブユニットへ接続する第一及び第二の不飽和のラジカルサイト並びに第一及び第二のラジカルサイトを接続する不飽和の原子の最も短い途切れない鎖を有し、最も短い鎖の不飽和の原子の数は、奇数の整数個である。
【０１１１】
本発明は、なお、さらに、電荷を輸送する共役した供与体の化合物及び供与体の化合物に分散された燐光性の受容体の化合物の組み合わせにおける電荷を輸送する共役した供与体の化合物の使用に関するが、電荷を輸送する共役した供与体の化合物は、式
【０１１２】
【化１６】
2006510231.tif 000011
の一つと一致した構造のユニットＲを含み、ここでＹは、単結合又は水素であり、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＣＨ２−、若しくは−ＣＨ２ＣＨ２であるか、又はここで、−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、−ＣＲ’Ｒ’−であり、ここで−ＣＲ’Ｒ’−は、互いに、炭素原子がスピロ原子である環式の構造を表すか、又はここで−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、互いに、飽和若しくは芳香族の若しくはそれらの組み合わせの、単環式の又は縮合多環式のような多環式の、環系を表す−ＣＲ’−ＣＲ’−を備えた−ＣＲ’ＨＣＲ’Ｈ−であるか、又はここで−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、式
【０１１３】
【化１７】
2006510231.tif 000012
の一つと一致した構造のユニットであるか、又はここで−Ｘ−若しくは−Ｘ’−は、同じ若しくは異なる、Ｃ１−Ｃ２０のジアルキルメチレン若しくは−ＮＲ１−に等しいが、Ｒ１は、Ｃ１−Ｃ２０のアルキル若しくはフェニルのようなＣ４−Ｃ１２のアリールであり、且つ、ここで一つ以上の芳香族のＣＨのユニットは、それぞれの窒素原子と交換されてもよく、且つ一つ以上の水素原子は、それぞれの水素でない置換基と交換されてもよい。
【０１１４】
本発明のこれらの及び他の態様は、上に記載した例から明らかであると共に上に記載した例を参照して解明されると思われる。
【実施例１】
【０１１５】
［例１］
２，５−ビス（４−［９，９−ビスオクチルフルオレン−２−イル］フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ｎｋ４７５−０４）
【０１１６】
【化１８】
2006510231.tif 000013
供与体の化合物ｎｋ４７５−０４の合成は、Ｄｕｔｃｈの特許出願第１０２２６６０号（出願人の整理番号ＰＨＮＬ０３０１１４ＮＬＰ）に記載され、その特許出願は、優先権を主張する。
【０１１７】
供与体の化合物ｎｋ４７５−０４は、分子全体にわたって広がる共役した鎖を有する。−Ｃ（Ｃ８Ｈ１７）２のユニットは、飽和なものであると共に、このように、共役した鎖の一部ではない。オキサジアゾールの環の酸素原子は、それの孤立電子対の一つによって、形式的にπ共役にあずかる。しかしながら、５員の芳香族複素環の一部である酸素原子であると、共役した鎖が奇数の整数個のサブユニットを含有するか否かを決定する目的のために、最も短い経路は、最も短い経路が、二つの不飽和の（窒素）原子の長いものであると、オキサジアゾールのサブユニットを偶数の整数個のサブユニットにするこの酸素原子を含むべきではない。共役した鎖において単環式の及び縮合多環式のサブユニットを識別すること並びにそれらを一価のもの、偶数の整数個の多価のもの、及び奇数の整数個の多価のものの一つに従って標識付けすることは、次の分類
【０１１８】
【化１９】
2006510231.tif 000014
に帰着するが、ここで“単一”は、共役した一価のラジカルのサブユニットを意味し、“奇数”は、奇数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットを意味し、且つ“偶数”は、偶数の整数個の共役した多価のラジカルのサブユニットを意味する。偶数の整数個のサブユニットは、各々、第一及び第二の不飽和のラジカルサイトを有するが、それらの間には、不飽和の原子の途切れない最も短い経路が、広がる。各々の偶数の整数個のサブユニットの最も短い経路におけるこのような原子の数は、２、偶数の数である。奇数の整数個のサブユニットを有しないことは、共役した鎖が、本発明に一致しないものであることを暗示する。
【０１１９】
ｎｋ４７５−０４の最も低いエネルギーの三重項の準位は、減少した温度で燐光性の発光スペクトルを記録することによって、決定される。測定の詳細は、Ｄｕｔｃｈの特許出願第１０２２６６０号（出願人の整理番号ＰＨＮＬ０３０１１４ＮＬＰ）に提供される。最も低いエネルギーの三重項の準位は、１８，９００ｃｍ−１（２．３４ｅＶ、５３０ｎｍ）のエネルギーを有する。迅速な蛍光のスペクトルから決定されるような、最も低いエネルギーの一重項の準位は、３．３０ｅＶのエネルギーを有する。
【実施例２】
【０１２０】
［例２］
２，５−ビス（４−［９−オクチルカルバゾール−３−イル］フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ｎｋ４６６−０５ｋｋ）
【０１２１】
【化２０】
2006510231.tif 000015
この供与体の化合物ｎｋ４６６−０５ｋｋの合成は、Ｄｕｔｃｈの特許出願第１０２２６６０号（出願人の整理番号ＰＨＮＬ０３０１１４ＮＬＰ）に記載され、その特許出願は、優先権を主張する。
【０１２２】
供与体の化合物は、分子全体にわたって広がる共役した鎖を有する。Ｃ８Ｈ１７の基は、飽和のアルキル基であり、よってそれの一部ではない。例１におけるように、オキサジアゾールのサブユニットは、偶数の整数個のサブユニットであると考えられる。カルバゾールのユニットの窒素原子は、それらのそれぞれの孤立電子対の一つによって、形式的にπ共役にあずかる。しかしながら、これらの窒素原子が、縮合多環の５員の芳香族複素環の部分の一部であるので、共役したユニットが奇数の整数個のサブユニットを含有するか否かを決定する目的のために、それは、飽和のものであると思われ、よって無視される。
【０１２３】
これを考慮に入れると、共役した鎖において単環式の及び縮合多環式のサブユニットを識別すること並びにそれらを一価のもの、偶数の整数個の多価のもの、及び奇数の整数個の多価のものの一つに従って標識付けすることは、次の分類
【０１２４】
【化２１】
2006510231.tif 000016
に帰着する。
【０１２５】
“奇数”と標識付けられたサブユニットは、各々、第一及び第二の不飽和のラジカルサイトの間に広がる奇数の数の不飽和の原子を含有する、途切れない経路を有する。各々のこのような奇数の整数個のサブユニットの最も短い経路におけるこのような原子の数は、１であり、よって、サブユニットは、奇数の整数個のサブユニットである。
【０１２６】
３位が置換されたカルバゾリルのサブユニットは、供与体の化合物を、適切な受容体の化合物と組み合わせるとすれば、本発明に一致した組み合わせにおける使用のための供与体にする。
【０１２７】
最も低いエネルギーの三重項の準位は、例１の化合物のエネルギーよりも実質的に高い１９７００ｃｍ−１（２．４４ｅＶ）にあると測定される。迅速な蛍光のスペクトルから決定されるような、最も低いエネルギーの一重項の準位は、例１で得られた値よりも低い３．２４ｅＶのエネルギーを有する。
【０１２８】
例１及び２の化合物の共役したユニットが、奇数の整数個のサブユニットの存在で異なるので、例１及び２は、共役した鎖に奇数の整数個のサブユニットを導入することが、三重項の準位のエネルギーを上昇させることを実証する。一重項の準位には、対応する変化がない。供与体の化合物を電荷の注入について等しく適切にする、一重項は、顕著には変化していなかった。
【実施例３】
【０１２９】
［例３］
２−フェニル−５−（３，５−ビス［９，９−ビスオクチルフルオレン−２−イル］フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ｎｋ４６５−０５）
【０１３０】
【化２２】
2006510231.tif 000017
この供与体の化合物の合成は、Ｄｕｔｃｈの特許出願第１０２２６６０号（出願人の整理番号ＰＨＮＬ０３０１１４ＮＬＰ）に記載され、その特許出願は、優先権を主張する。
【０１３１】
フェニルオキサジアゾールの３，５位の二価のラジカルを有すると、供与体の化合物ｎｋ４６５−０５は、本発明に一致したものである。
【０１３２】
最も低いエネルギーの三重項の準位のエネルギーは、約２０３００ｃｍ−１（２．５２ｅＶ）である。
【０１３３】
２０，０００ｃｍ−１を超過する三重項の準位を有すると、供与体の化合物を、高い効率の緑色の光を放出するＥＬデバイスを提供するために、ＥＬデバイスにおいて緑色の光を放出する受容体の化合物と組み合わせることができる。
【０１３４】
最も低いエネルギーの一重項の準位は、３．５５ｅＶのエネルギーを有する。
【実施例４】
【０１３５】
［例４］
２−フェニル−５−（３，５−ビス［９−オクチルカルバゾール−３−イル］フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ｎｋ４３５−０８）
【０１３６】
【化２３】
2006510231.tif 000018
この供与体の化合物の合成は、Ｄｕｔｃｈの特許出願第１０２２６６０号（出願人の整理番号ＰＨＮＬ０３０１１４ＮＬＰ）に記載され、その特許出願は、優先権を主張する。
【０１３７】
フェニルオキサジアゾールの３，５位の二価のラジカル及び３位が置換された一価のラジカルのカルバゾールのサブユニットを有すると、供与体の化合物ｎｋ４３５−０８は、本発明に一致したものである。
【０１３８】
最も低いエネルギーの三重項の準位のエネルギーは、約２１８００ｃｍ−１（２．７０ｅＶ）である。最も低いエネルギーの一重項の準位は、３．５５ｅＶのエネルギーを有する。
【０１３９】
あるエネルギーに対する（ほとんど４５０ｎｍに対する）三重項のエネルギーは、供与体の化合物を、逆戻りの移行が起こることなく、青色を発光する燐光性の受容体の化合物と組み合わせてもよいようなものであり、高い効率の青色を発光するＥＬデバイスを得る可能性を切り開く。
【０１４０】
例３及び４は、重ねて、奇数の整数個のサブユニットの代わりに偶数の整数個のサブユニットを置換することが、三重項の準位のエネルギーを上昇させることを実証する。この傾向は、最も低いエネルギーの一重項の準位については、観察されない。
【実施例５】
【０１４１】
［例５］
Ｄｕｔｃｈの特許出願第１０２２６６０号（出願人の整理番号ＰＨＮＬ０３０１１４ＮＬＰ）に記載された方法を使用すると、その特許出願は、優先権を主張するが、次の化合物
【０１４２】
【化２４】
2006510231.tif 000019
【０１４３】
【化２５】
2006510231.tif 000020
が、合成され、且つ最も低いエネルギーの三重項の準位のエネルギーが、測定された。
【０１４４】
Ｊｊｂ７９０−０４ｋ：Ｒ＝Ｃ８Ｈ１７及びＲ’＝Ｈ；三重項のエネルギー＝２２，２００ｃｍ−１（４５１ｎｍ）
Ｊｊｂ７９６−０４ｋ：Ｒ＝ｐ−メトキシフェニル及びＲ’＝Ｈ；三重項のエネルギー＝２２，２００ｃｍ−１（４５１ｎｍ）
Ｊｊｂ８２２０７ｋｋ：Ｒ＝Ｃ８Ｈ１７及びＲ’＝ｐ−メトキシフェニル；三重項のエネルギー＝２２，０００ｃｍ−１（４５１ｎｍ）
Ｎｋ３６５０３ｋ：Ｒ＝Ｃ８Ｈ１７及びＲ’＝フェニル；三重項のエネルギー＝２２，１００ｃｍ−１（４５１ｎｍ）
Ｊｊｂ８００−０５：Ｒ＝メトキシフェニル；三重項のエネルギー＝２２，０００ｃｍ−１（４５１ｎｍ）
Ｎｋ３０３−０５：Ｒ＝Ｃ８Ｈ１７；三重項のエネルギー＝２２，０００ｃｍ−１（４５１ｎｍ）
例５は、このようなサブユニットの鎖を形成するために奇数の整数個のサブユニットを互いに連結させることによって、三重項のエネルギーが、実質的に同じエネルギーにとどまることを図説する。
【実施例６】
【０１４５】
［例６］
Ｄｕｔｃｈの特許出願第１０２２６６０号（出願人の整理番号ＰＨＮＬ０３０１１４ＮＬＰ）に記載されたものと類似の方法を使用すると、その特許出願は、優先権を主張するが、次の化合物
【０１４６】
【化２６】
2006510231.tif 000021
が、合成されるが、ここでＣ８は、オクチルであり、且つＣ１０は、３，７−ジメチルオクチルである。
【０１４７】
ＮＫ２５０１０の最も低いエネルギーの三重項の準位は、１９１６９ｃｍ−１（２．３８ｅＶ）であり、Ｎｋ２５３２０／２１のものは、２００８０ｃｍ−１（２．４９ｅＶ）であり、ＪＪｂ９６４０５ｋのものは、１９３２０ｃｍ−１（２．４０ｅＶ）であり、且つＪＪＢ９６３０５ｋのものは、２２０００ｃｍ−１（２．７３ｅＶ）である。
【０１４８】
対応する最も低いエネルギーの一重項の準位は、３．４６、３．５０、３．２５、及び３．３３ｅＶである。
【０１４９】
例６の化合物は、重ねて、共役した鎖において、奇数の整数個のサブユニットが、偶数の整数個のサブユニットに取って代わるとすれば、最も低いエネルギーの三重項の準位のエネルギーを、上昇させることを明確に図説する。一重項の準位は、それに応じては、変化しない。
【実施例７】
【０１５０】
［例７］
従来の方法をこのようなものとして使用すると、電界発光デバイスは、製造され、その構造は、都合の良いことには、ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ／ｎｋ３８０＋Ｉｒｐｑ／ＢａＡｌのように表され、ここで“ＩＴＯ”は、酸化スズインジウムの正孔注入層であり、“ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ”は、Ｂａｙｅｒ  ＡＧ又はＨＣ  Ｓｔａｒｃｋから入手可能なようなポリ（エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）がドープされたポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＳＳ）の正孔輸送層であり、“ｎｋ３８０＋Ｉｒｐｑ”は、電荷を輸送する共役した供与体の化合物ｎｋ３８０及び橙色の光を放出する燐光性の受容体の化合物Ｉｒｐｑの組み合わせを含む光放出性の層であり、且つ“ＢａＡｌ”は、Ｂａ層及びＡｌ層の電子を注入する電極の層である。燐光性の受容体の化合物は、８重量％で存在する。
【０１５１】
電荷を輸送する共役した供与体の化合物ｎｋ３８０は、式ＴＰ
【０１５２】
【化２７】
2006510231.tif 000022
の重合体であるが、ここで添え字ｐ、ｑ、及びｒは、重合体に存在する構造のユニットの百分率を示し、具体的にはｐ＝０、ｑ＝５０、及びｒ＝５０であり、Ｃ８は、ｎ−オクチルであり、且つＣ１０は、３，７−ジメチルオクチルである。この供与体の化合物ｎｋ３８０の合成は、Ｄｕｔｃｈの特許出願第１０２２６６０号（出願人の整理番号ＰＨＮＬ０３０１１４ＮＬＰ）に記載され、その特許出願は、優先権を主張する。
【０１５３】
重合体ｎｋ３８０の共役した鎖において任意の奇数の整数個のサブユニットを識別することは、次の
【０１５４】
【化２８】
2006510231.tif 000023
に帰着する。
【０１５５】
その重合体は、奇数の整数個のサブユニットを含むと共に、従って、本発明と一致した電界発光デバイスにおける使用に適切である。
【０１５６】
ｎｋ３８０の最も低いエネルギーの三重項の準位は、約２．１５ｅＶである。これは、ＥＬデバイスの光放出性の層の記録された固体の状態の燐光の発光スペクトルから得られた値である。迅速な蛍光のスペクトルから得られた対応する最も低いエネルギーの一重項の準位は、２．９５ｅＶである。
【０１５７】
橙色の光を放出する燐光性の受容体の化合物Ｉｒｐｑは、Ｌａｍａｎｓｋｙ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１２３（２００１）４３０４に開示される、イリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−フェニルキノリル−Ｎ，Ｃ２’）アセチルアセトナートの略である。
【０１５８】
バイアスが、ＥＬデバイスの電極の層に印加されるとき、電流が、通過させられる。燐光性の受容体の化合物が、それ自体によって、全ての電荷の輸送を促進するためには少量過ぎて、存在すると共に、光を放出する層に存在する供与体の化合物以外のさらなる他の化合物がないので、その結論は、供与体の化合物が、電荷を輸送しているというものでなければならない。より詳しくは、ＥＬデバイスが、光を放出するが、正孔及び電子の輸送が、必要であるので、供与体の重合体は、二極式である。約５Ｖ以上のバイアスで、そのＥＬデバイスは、光を放出する。放出された光の色は、燐光性の受容体の化合物の発光の色である、橙色である。供与体の化合物からの放出は、実質的に不在である。供与体の化合物が、電荷の輸送を促進するので、受容体からの光の放出は、動作中に、エネルギーが、供与体の化合物から受容体の化合物へ移行させられていることを暗示する。
【０１５９】
ＥＬデバイスの効率は、印加したバイアスの程度に依存する。７Ｖで、その効率は、約６ｃｄ／Ａであり、１５Ｖで、それは、約１２ｃｄ／Ａである。供与体の三重項が、受容体の発光準位より上にあるという事実と整合したものであると考えられる、この効率は、高い。それに応じて、本例の組み合わせ及びこの組み合わせを含むＥＬデバイスは、本発明と一致したものである。
【実施例８】
【０１６０】
［例８］
橙色を放出する燐光性の受容体の化合物が、緑色を放出する燐光性の受容体の化合物Ｉｒ（ｐｐｙ）３によって交換されることを除いて例７のものと同一であるＥＬデバイスは、製造される。Ｉｒ（ｐｐｙ）３は、周知の発光体である。それは、ｆａｃ  トリス（２−フェニルピリジン）イリジウムの略である。Ｉｒ（ｐｐｙ）３は、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｄｙｅ  Ｓｏｕｒｃｅ  Ｉｎｃ．から入手可能である。Ｉｒ（ｐｐｙ）３の溶解度は、限定される。溶解度を、錯体の配位子にアルキル又はアルコキシ基のような可溶化する置換基を付けることによって、増加させてもよい。
【０１６１】
そのようにして得られたＥＬデバイスの電極にバイアスを印加するとき、電流が、通過させられると共に、光が、放出される。その発光スペクトルは、受容体からの支配的な光の放出及びエネルギーの移行が、供与体から受容体へ起こることを示す、ホストの重合体に由来するわずかな青色の発光を示す。しかしながら、ＥＬデバイスのＥＬの効率は、例７のデバイスの効率よりもはるかに少ない約２．５ｃｄ／Ａである。顕著により低い効率は、（２．１５ｅＶである）供与体の三重項の準位のエネルギーが、受容体の発光準位のエネルギー（２．２５ｅＶに対応するピーク値、約５５０ｎｍ）よりも顕著に低いという事実の結果であると考えられる。結果として、供与体から受容体への三重項の励起子の移行は、可能ではなく、且つ受容体の発光準位から供与体の三重項の準位への励起子の逆戻りの移行は、容易に可能である。この逆戻りの移行は、不可逆である。三重項の供与体の準位からの発光が、禁制遷移であるので、
この準位からの光の放出の効率は、非常に低い。それに応じて、ＥＬデバイスの効率は、非常に低い。
【実施例９】
【０１６２】
［例９］
供与体の重合体が、重合体ｎｋ４７７で交換されることを除いて例８のものと同一であるＥＬデバイスが、製造される。
【０１６３】
重合体ｎｋ４７７は、構造式ＴＰ３
【０１６４】
【化２９】
2006510231.tif 000024
を有するが、ここでＲ＝ＯＣ１０Ｈ２１であり、ＯＣ１０Ｈ２１は、３，７−ジメチルオクチルオキシであり、且つＣ８Ｈ１７は、ｎ−オクチルであり、且つ、ｐ＝５０、ｑ＝０、及びｒ＝５０である。
【０１６５】
この供与体の化合物ｎｋ４７７の合成は、Ｄｕｔｃｈの特許出願第１０２２６６０号（出願人の整理番号ＰＨＮＬ０３０１１４ＮＬＰ）に記載され、その特許出願は、優先権を主張する。
【０１６６】
この重合体の最も低いエネルギーの三重項の準位は、約２．５６ｅＶ（２０，６００ｃｍ−１、５００ｎｍ）である。これは、ＥＬデバイスの光を放出する層の固体状態の測定から得られた値である。迅速な蛍光のスペクトルから得られた対応する最も低いエネルギーの一重項の準位は、ただ０．２８ｅＶの一重項と三重項のエネルギー差を提供する約２．８４ｅＶである。
【０１６７】
重合体ｎｋ４７７の繰り返しユニットの共役した主鎖は、奇数の整数個のサブユニットのみからなる。オキサジアゾールは、共役した側鎖の一部である。
【０１６８】
ＥＬデバイスの電極にバイアスを印加することは、Ｉｒ（ｐｐｙ）３の受容体の化合物のものと同一のスペクトルを有する緑色の光の放出に帰着する。ホストの重合体ｎｋ４７７の青色の光の放出は、観察されない。受容体によって放出された光は、色度座標（０．３４３，０．６３４）を有する飽和した緑色である。明らかに、供与体から受容体へのエネルギーの移行は、ホストの重合体の発光が、完全に消光させられるほど急速に、起こる。
【０１６９】
ＥＬデバイスの効率は、約７から９Ｖのバイアスで約１５ｃｄ／Ａである。この効率は、例８のＥＬデバイスについて得られたものよりもはるかに高い。効率におけるこの差は、例８と対照的に、供与体の三重項の準位が、エネルギーについて、（約５５０ｎｍである）受容体の化合物の発光準位よりも高いという事実と整合したものである。これは、供与体から受容体への三重項の励起子の移行を可能とするであろうし、且つ、受容体から供与体への励起子の逆戻りの移行を予防する。それに応じて、この例の供与体及び受容体の組み合わせ並びにこの組み合わせを含むＥＬデバイスは、本発明と一致したものである。
【実施例１０】
【０１７０】
［例１０］
重合体が、５０モル％のビス［３−｛４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロリル｝−９−（３，７−ジメチルオクチル）カルバゾール−６−イル］
【０１７１】
【化３０】
2006510231.tif 000025
、４５．５モル％の２−フェニル−５−（３，５−ジブロモフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール
【０１７２】
【化３１】
2006510231.tif 000026
、及び３モル％の１，３，５−トリブロモベンゼン
【０１７３】
【化３２】
2006510231.tif 000027
を重合させることによって得られるが、その重合体は、ｊｊｂ９９４と呼ばれる。
【０１７４】
単量体の合成及び重合の方法は、Ｄｕｔｃｈの特許出願第１０２２６６０号（出願人の整理番号ＰＨＮＬ０３０１１４ＮＬＰ）に記載され、その特許出願は、優先権を主張する。
【０１７５】
その重合体においては、原則として、ブロモ化合物が、互いの間に、無作為に組み込まれるのに対して、ブロモ化合物及びホウ素化合物は、厳密に交互する様式で組み込まれる。１，３，５−トリブロモベンゼンが、三つの反応性の基を有するので、それは、架橋剤であり、且つ、重合体ｊｊｂ９９４は、架橋される、より具体的には、それが５モル％未満の架橋剤を含有するように、わずかに架橋される。
【０１７６】
重合体ｊｊｂ９９４は、共役した主鎖に１００％の奇数の整数個のサブユニットを有すると共に側鎖としてフェニルオキサジアゾールのユニットを有する。
【０１７７】
この重合体の最も低いエネルギーの三重項の準位は、約２．５６ｅＶである。これは、ＥＬデバイスの光放出性の層の固体状態の測定から得られた値である。迅速な蛍光のスペクトルから得られた対応する最も低いエネルギーの一重項の準位は、ただ０．２８ｅｖの一重項と三重項のエネルギー差を提供する約２．８４ｅＶである。
【０１７８】
今、供与体の化合物が、重合体ｊｊｂ９９４であることを除いて、先の例のものと同一であるＥＬデバイスは、製造される。
【０１７９】
ＥＬデバイスにバイアスを印加するとき、供与体と受容体との間のエネルギーの移行が、起こってしまったことを示す、Ｉｒ（ｐｐｙ）３の受容体の緑色の光の放出特性が、観察される。ＥＬデバイスの効率は、約２０から２４ｃｄ／Ａであると測定される。この効率は、非常に高いと共に、さらに、この効率は、ＥＬデバイス内の電流密度に関係なく、得られる。効率は、０から５００Ａ／ｍ２の範囲で、少なくとも実質的に一定である。際立って、高い効率が、二つの層（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ且つ光放出性の層）のデバイスで得られる。
【実施例１１】
【０１８０】
［例１１］
例８は、供与体の化合物として重合体ｊｊｂ８５７が使用されるという差と共に、繰り返される。
【０１８１】
重合体ｊｊｂ８５７は、構造式ＴＰ３に従うものであり、ここでｐ＝２０、ｑ＝５０、及びｒ＝３０である。重合体の合成は、Ｄｕｔｃｈの特許出願第１０２２６６０号（出願人の整理番号ＰＨＮＬ０３０１１４ＮＬＰ）に記載され、その特許出願は、優先権を主張する。
【０１８２】
重合体ｊｊｂ８５７の共役した主鎖は、数個の奇数の整数個のサブユニットを有する。
【０１８３】
この重合体の最も低いエネルギーの三重項の準位は、約２．２９ｅＶである。これは、ＥＬデバイスの光放出性の層の固体状態の測定から得られた値である。迅速な蛍光のスペクトルから得られた対応する最も低いエネルギーの一重項の準位は、ただ０．５０ｅＶの一重項と三重項のエネルギー差を提供する約２．７９ｅＶである。
【０１８４】
ＥＬデバイスにバイアスがかけられるとき、Ｉｒ（ｐｐｙ）３の緑色の光の放出特性が、約７．５ｃｄ／Ａの効率で、観察される。
【実施例１２】
【０１８５】
［例１２］
ＩＴＯで被覆されたガラスの基体上に、層のスタックＨＴＬ／ＬＥＬ／ＨＢＬ／ＥＴＬ／ＥＩＥを、次の組成、
３０．１ｎｍのα−ＮＰＤ／３０ｎｍの（９１．７重量％のＪｊｂ７９６−０４ｋ、８．３重量％のＩｒ（ｐｐｙ）３）／１０ｎｍのバソクプロイン／４０ｎｍのＡｌｑ３／１．５ｎｍの安息香酸Ｌｉ／７０ｎｍのＡｌ
を有する真空蒸着によって、堆積させるが、ここでα−ＮＰＤは、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジンであり、且つバソクプロインは、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリンである。Ａｌｑ３は、アルミニウムトリソキシン（aluminum trisoxine）である。カルバゾールの供与体の化合物Ｊｊｂ７９６−０４ｋは、２４０℃で蒸発させられる。
【０１８６】
そのデバイスは、燐光性の受容体の化合物Ｉｒ（ｐｐｙ）３の緑色の光の特性を放出する。そのデバイスの外部効率は、約３０から３５ｃｄ／Ａである。二量体のカルバゾールＪｊｂ７９６−０４ｋが、カルバゾールの三量体Ｊｊｂ８００−０５で交換されるとすれば、１５から２５ｃｄ／Ａの外部効率を有するデバイスが、得られる。
【０１８７】
どんな理論によっても束縛されることを必ずしも望まないが、このような効率を、ただ、カルバゾールの供与体の化合物における三重項の励起子が、燐光性の受容体の化合物へ効率的に移行させられる及び／又は三重項の放出体における三重項の励起子が、カルバゾールの供与体の化合物へ移行させられることを、有効に予防するとすれば、得ることができることが、信じられる。このような効率的な移行及び／又は逆戻りの移行の有効な予防は、カルバゾールの供与体の化合物の最も低いエネルギーの三重項の準位が、燐光性の受容体の化合物の発光体の準位より上に位置させられることを要求する。カルバゾールＪｊｂ７９６−０４ｋの三重項の準位は、約２２，２００ｃｍ−１であり、且つ供与体の化合物Ｊｊｂ８００−０５のものは、２２，０００ｃｍ−１である。Ｉｒ（ｐｐｙ）３の発光体の準位は、約１８，０００ｃｍ−１である。
【国際調査報告】
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