(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホスト及びドーパントを含有する発光層を含んで成り、該ドーパントが、下式（１）で表わされるホウ素化合物を含むことを特徴とする有機発光ダイオードデバイス。
【化１】
0004050633.tif 000035
上式中、
Ａ及びＡ’は、少なくとも１つの窒素を含有する６員芳香族環系に相当する独立したアジン環系を表わし、
Ｘa及びＸbは、各々独立に選ばれた置換基であって、その２つが連結することによりＡ又はＡ’に対して縮合環を形成し得るものを表わし、
ｍ及びｎは、各々独立に０〜４を表わし、
Ｚa及びＺbは、各々独立に選ばれた置換基を表わし、そして
1、2、3、4、1’、2’、3’及び4’は、すべて炭素原子を表わす。
【請求項２】
該ドーパントが該ホストの１０質量％以下の量で存在する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
該ドーパントが該ホストの０．１〜５．０質量％の量で存在する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
該ホストがキレート化オキシノイド系化合物、ジカルバゾール-ビフェニル系化合物又はアントラセン系化合物を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項５】
該ドーパントからの発光が青色相を示すように当該置換基を選定した、請求項１〜４のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項６】
該ホウ素化合物が下記の化合物群の中から選ばれた、請求項１〜５のいずれか１項に記載のデバイス。
【化２】
0004050633.tif 000036
【化３】
0004050633.tif 000037
【化４】
0004050633.tif 000038
【化５】
0004050633.tif 000039
【化６】
0004050633.tif 000040
【請求項７】
該二つの環窒素が異なる６−６縮合環系の部員であって、該環系の少なくとも一方がアリール又はヘテロアリール置換基を含有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項８】
Ａ及びＡ’が、少なくとも１つの窒素を含有する６員芳香族環系に相当する独立したアジン環系を表わし、
Ｘa及びＸbが、各々独立に選ばれた置換基であって、その各々の２つが連結することによりそれぞれ環Ａ及び環Ａ’に対する縮合環としての環Ｂ及び環Ｂ’を形成するものを表わし、その際、環Ａ、Ａ’、Ｂ又はＢ’はアリール又はヘテロアリール置換基を含み、
ｍ及びｎが、各々独立に２〜４を表わし、
Ｚa及びＺbが、各々独立に選ばれた置換基を表わし、そして
1、2、3、4、1’、2’、3’及び4’が、すべて炭素原子を表わす、請求項１に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホスト及びドーパントを含有する発光層を含んで成り、該ドーパントが、脱プロトン化したビス（アジニル）アミン配位子の二つの環窒素が配位したホウ素化合物を含む有機電場発光（EL）デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機電場発光(EL)デバイスが知られるようになってから２０年以上が過ぎているが、その性能上の制限が、望ましい用途の多くに対し障害となっている。最も簡易な形態の有機ELデバイスは、正孔注入のためのアノードと、電子注入のためのカソードと、これらの電極に挟まれ、発光のための電荷再結合を支援する有機媒体とを含んで成る。これらのデバイスは、通常、有機発光ダイオード又はOLEDとも称される。初期の有機ELデバイスの代表例として、1965年３月９日発行の米国特許第3,172,862号(Gurneeら)、1965年３月９日発行の米国特許第3,173,050号(Gurneeら)、Dresner,「Double Injection Electroluminescence in Anthracene」、RCA Review、第30巻, 第322-334頁、1969年、及び1973年１月９日発行の米国特許第3,710,167号(Dresner)が挙げられる。これらのデバイスにおける有機層は、通常は多環式芳香族炭化水素を含み、非常に厚い（１μmをはるかに上回る）ものであった。その結果、動作電圧が非常に高くなり、100Ｖを超える場合が多かった。
【０００３】
最近の有機ELデバイスは、アノードとカソードの間に、極めて薄い層（例、＜１.０μm）からなる有機EL要素を含む。本明細書中の用語「有機EL要素」には、アノードとカソードの間の層が包含される。有機層を薄くすることによりその抵抗が小さくなり、はるかに低い電圧でデバイスを動作させることができる。米国特許第4,356,429号明細書に記載された基本的な２層形ELデバイス構造では、EL要素のアノードに隣接した一つの有機層が特に正孔を輸送するように選ばれており、そのためこれを正孔輸送層と称している。他方の有機層は特に電子を輸送するように選ばれており、そのためこれを電子輸送層と称している。これら２つの層の界面が、注入された正孔／電子対の再結合と、その結果生じる電場発光のための効率的部位を提供する。
【０００４】
Tangら[J. Applied Physics, Vol. 65, pp. 3610-3616, 1989]に記載されているもののように、正孔輸送層と電子輸送層との間に有機発光層（LEL）を含有する３層形有機EL要素が提案されている。発光層は、通常、ホスト材料にゲスト材料（ドーパント）をドープしたものからなり、この構成により効率が向上し、色の調整も可能となる。
【０００５】
これらの初期の発明以来、デバイス材料のさらなる改良により、色、安定性、輝度効率及び製造適性のような属性におけるデバイス性能が向上している。この点については、とりわけ米国特許第5,061,569号、同第5,409,783号、同第5,554,450号、同第5,593,788号、同第5,683,823号、同第5,908,581号、同第5,928,802号、同第6,020,078号及び同第6,208,077号明細書に開示されている。
【０００６】
こうした開発にも関わらず、ドーパントのような有機ELデバイス成分に対して、高い輝度効率に高い色純度及び長い寿命を兼ね備えたものが求められている。
【０００７】
有用な種類のドーパントが、5,6,5-三環式ピロメテン-BF2錯体から誘導されており、米国特許第5,683,823号、特開平９−２８９０８１号及び特開平１１−０９７１８０号公報に記載されている。これらの材料は、典型的に狭い放出スペクトルを特徴とし、魅力的に高い色純度をもたらすことができる。しかしながら、5,6,5-三環式ピロメテン-BF2系の場合に知られている最短発光波長は緑色域にある。さらに、5,6,5-三環式ピロメテン-BF2錯体から得られる緑色電場発光は、効率が比較的低い。高効率OLEDを達成するために、置換基として縮合フェニル環を使用することにより共役π系を拡張する試みも可能ではある。しかしながら、その結果、発光波長は赤色シフトし、赤味がかった琥珀色を生じる。これは、5,6,5-三環式ピロメテン-BF2錯体が良好な効率で放出し得る最短の波長である。置換基を導入することにより効率的な緑色又は青色の発光体が得られたことはない。例えば、5,6,5-三環式ホウ素錯体の橋かけ位にＮを導入すると（[N-(2H-ピロロ-2-イリデン-κN)-1H-ピロル-2-アミナト-κN1]ジフルオロボロン錯体）、Sathyamoorthiら[Heteroatom Chem. Vol.4 (6), pp. 603-608, 1993]が報告しているように、さらに赤色へシフトすることになる。このように、窒素で橋かけされた5,6,5-三環式系がOLEDデバイスにおいて使用されたことはない。いかなる5,6,5-三環式ホウ素系からも、青色発光体を誘導し得ることは、実施可能ではない。
【０００８】
【特許文献１】
米国特許第５６８３８２３号明細書
【特許文献２】
特開平９−２８９０８１号公報
【特許文献３】
特開平１１−０９７１８０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、青色域で発光し、かつ、望ましい輝度効率を示すOLEDデバイスの発光層のための錯体化ホウ素系発光ドーパントを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ホスト及びドーパントを含有する発光層を含んで成り、該ドーパントが、脱プロトン化したビス（アジニル）アミン配位子の二つの環窒素が配位したホウ素化合物を含むことを特徴とする有機発光ダイオードデバイスを提供する。本発明はまた、化合物、及びこのようなOLEDデバイスを含む画像形成装置をも提供する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、一般には上述したとおりである。
本発明のOLEDデバイスは、カソード、アノード、電荷注入層（必要に応じて）、電荷輸送層、並びにホスト及び、少なくとも１種のドーパントである脱プロトン化したビス（アジニル）アミン配位子の二つの環窒素が配位したホウ素化合物、を含む発光層（LEL）を含んで成る多層型電場発光デバイスである。用語「アジン」又は「アジニル」は、少なくとも１つの窒素を含有する６員芳香族環系をさす。その定義については、Hantzsch-Widman stems [The Naming and Indexing of Chemical Substances for Chemical Abstracts-A Reprint of Index IV (Chemical Substance Index Names) from the Chemical Abstracts - 1992 Index Guide; American Chemical Society: Columbus, OH, 1992; paragraph 146]を参照のこと。
【００１２】
好適には、デバイスの発光層は、ホストとドーパントを含み、該ドーパントが該ホストの１０質量％以下の量、より典型的には０．１〜５．０質量％の範囲内の量で存在する。該ホストは、初期エネルギー吸収体として作用し、そのエネルギーを、主要発光体としてのドーパント又はゲスト材料へ伝達する。該化合物は、好適には、脱プロトン化したビス（アジニル）アミン配位子の二つの環窒素が配位したホウ素化合物であり、ビス（2-ピリジニル）アミンホウ素錯体基であることが有用である。該ピリジル基の少なくとも一方又は両方が置換されている時、とりわけ該ピリジル基の少なくとも一方又は両方が、連結して縮合環を形成する置換基を有する場合に、良好な結果が得られる。
【００１３】
該ドーパントにより付与される利益は、ホスト特異的ではないようである。望ましいホストには、アントラセン系化合物又はジカルバゾール-ビフェニル系化合物をベースにしたものが包含される。ホストの具体例として、2-t-ブチル-9,10-ジ-(2-ナフチル)アントラセン及び4,4’-N,N’-ジカルバゾール-1,1’-ビフェニル（CBP）が挙げられる。
【００１４】
本発明において有用なドーパントの実施態様は、青色相を有する発光を提供する。実施態様が、請求項１に記載のホウ素化合物を含まないデバイスと比較して初期輝度の損失量が少なくなるように、当該置換基を選定する。
本発明のELデバイスは、後述する一般構成と一致し、かつ、下式（１）で表わされるものと一致するドーパントを含有する発光層を含む。
【００１５】
【化７】
0004050633.tif 000002
【００１６】
上式中、
Ａ及びＡ’は、少なくとも１つの窒素を含有する６員芳香族環系に相当する独立したアジン環系を表わし、
Ｘa及びＸbは、各々独立に選ばれた置換基であって、その２つが連結することによりＡ又はＡ’に対して縮合環を形成し得るものを表わし、
ｍ及びｎは、各々独立に０〜４を表わし、
Ｚa及びＺbは、各々独立に選ばれた置換基を表わし、そして
1、2、3、4、1’、2’、3’及び4’は、各々独立に選ばれた炭素原子又は窒素原子を表わす。
【００１７】
望ましくは、該アジン環は、1、2、3、4、1’、2’、3’及び4’がすべて炭素原子であり、ｍ及びｎが２以上であり、そしてＸa及びＸbが連結して芳香族環を形成する炭素原子数２以上の置換基を表わすような、キノリニル又はイソキノリニル環である。Ｚa及びＺbはフッ素原子であることが望ましい。
【００１８】
本発明のELデバイスは、テレビ、携帯電話、ＤＶＤプレーヤー又はコンピュータモニターのような静的又は動的画像形成装置に含まれる部品として使用されることが望ましい。
以下、本発明において有用な、脱プロトン化したビス（アジニル）アミン配位子の二つの環窒素が配位したホウ素化合物の具体例を示す。
【００１９】
【化８】
0004050633.tif 000003
【００２０】
【化９】
0004050633.tif 000004
【００２１】
【化１０】
0004050633.tif 000005
【００２２】
【化１１】
0004050633.tif 000006
【００２３】
【化１２】
0004050633.tif 000007
【００２４】
本発明の望ましい実施態様は、後述する一般構成と一致し、かつ、該二つの環窒素が異なる６，６縮合環系の部員であって、該環系の少なくとも一方がアリール又はヘテロアリール置換基を含有する、そのような脱プロトン化したビス（アジニル）アミン配位子の二つの環窒素が配位したホウ素化合物を含有する発光層を含む。
【００２５】
本発明の好ましい実施態様は、後述する一般構成と一致し、かつ、上式（１）において、
Ａ及びＡ’が、少なくとも１つの窒素を含有する６員芳香族環系に相当する独立したアジン環系を表わし、
Ｘa及びＸbが、各々独立に選ばれた置換基であって、その各々の２つが連結することによりそれぞれ環Ａ及び環Ａ’に対する縮合環としての環Ｂ及び環Ｂ’を形成するものを表わし、その際、環Ａ、Ａ’、Ｂ又はＢ’はアリール又はヘテロアリール置換基を含み、
ｍ及びｎが、各々独立に２〜４を表わし、
Ｚa及びＺbが、各々独立に選ばれた置換基を表わし、そして
1、2、3、4、1’、2’、3’及び4’が、各々独立に選ばれた炭素原子又は窒素原子を表わす、ものと一致するドーパントを含有する発光層を含む。
【００２６】
好ましい実施態様は、さらに、該二つの縮合環系がキノリン又はイソキノリン系であるデバイス；該アリール又はヘテロアリール置換基がフェニル基であるデバイス；連結して６−６縮合環を形成する２個以上のＸa基及び２個以上のＸb基が存在し、その縮合環系がそれぞれ１−２位、３−４位、１’−２’位又は３’−４’位において縮合しているデバイス；該縮合環の一方又は両方がフェニル基で置換されているデバイス；並びに該ドーパントが下式（２）、（３）又は（４）で表わされるデバイスを包含する。
【００２７】
【化１３】
0004050633.tif 000008
【００２８】
上式中、
各Ｘc、Ｘd、Ｘe、Ｘf、Ｘg及びＸhは、水素又は独立に選ばれた置換基であって、その１つはアリール又はヘテロアリール基でなければならない。
【００２９】
望ましくは、該アジン環は、1、2、3、4、1’、2’、3’及び4’がすべて炭素原子であり、ｍ及びｎが２以上であり、そしてＸa及びＸbが連結して芳香族環を形成する炭素原子数２以上の置換基を表わし、一方がアリール又は置換アリール基であるような、キノリニル又はイソキノリニル環である。Ｚa及びＺbはフッ素原子であることが望ましい。
【００３０】
以下、本発明において有用な、該二つの環窒素が異なる６，６縮合環系の部員であって、該環系の少なくとも一方がアリール又はヘテロアリール置換基を含有する、そのような脱プロトン化したビス（アジニル）アミン配位子の二つの環窒素が配位したホウ素化合物の具体例を示す。
【００３１】
【化１４】
0004050633.tif 000009
【００３２】
【化１５】
0004050633.tif 000010
【００３３】
本発明による化合物の１つは下式（１）で表わされる。
【化１６】
0004050633.tif 000011
【００３４】
上式中、
Ａ及びＡ’は、少なくとも１つの窒素を含有する６員芳香族環系に相当する独立したアジン環系を表わし、
Ｘa及びＸbは、各々独立に選ばれた置換基であって、その２つが連結することによりそれぞれ環Ａ又は環Ａ’に対して縮合環を形成するものを表わし、その際、該縮合環はアリール又はヘテロアリール置換基を含み、
ｍ及びｎは、各々独立に０〜４を表わし、
Ｚa及びＺbは、各々独立に選ばれたハロゲン化物を表わし、そして
1、2、3、4、1’、2’、3’及び4’は、各々独立に選ばれた炭素原子又は窒素原子を表わす。
【００３５】
本発明の化合物は、分光光度計で測定したときに、４００〜５００nmの領域において発光極大を提供することが望ましい。試料を適当な溶剤、例えば、酢酸エチルや塩化メチレンに溶解し、次いでその吸収極大における光で励起する。試料が放出する光の検出は、当該化合物が発光性であることを示し、そしてその発光の色相を極大発光波長について測定することができる。置換基を選定することにより、極大を変更することが可能である。
【００３６】
本発明による第２の化合物も、上式（１）において、
Ａ及びＡ’が、少なくとも１つの窒素を含有する６員芳香族環系に相当する独立したアジン環系を表わし、
Ｘa及びＸbが、各々独立に選ばれた置換基であって、その少なくとも一対が連結することにより環Ａ又は環Ａ’の３−４位又は３’−４’位に対して縮合環を形成するものを表わし、
ｍ及びｎが、各々独立に０〜４を表わし、
Ｚa及びＺbが、各々独立に選ばれたハロゲン化物を表わし、そして
1、2、3、4、1’、2’、3’及び4’が、各々独立に選ばれた炭素原子又は窒素原子を表わす、もので表わされる。
【００３７】
同様に、本発明の化合物は、上述したように測定したときに、４００〜５００nmの領域において発光極大を提供することが望ましい。
【００３８】
本発明の実施態様は、改良された色相を示し、より高い輝度収率を提供し、しかも負荷条件下での輝度損失量が一般に低い。
【００３９】
特に断らない限り、用語「置換型」又は「置換基」は、水素以外の基又は原子のすべてを意味する。さらに、用語「基」を使用する場合、ある置換基が置換可能な水素を含有するときには、それは当該無置換形のみならず、本明細書に記載した何らかの置換基（１個又は複数個）でさらに置換されている形のものも、当該置換基がデバイスの効用に必要な特性を損なわない限り、包含されることが意図されている。好適には、置換基は、ハロゲンであること、或いは当該分子の残部に対して炭素、ケイ素、酸素、窒素、リン又は硫黄の原子によって結合されていることが可能である。置換基は、例えば、ハロゲン（例、塩素、臭素又はフッ素）、ニトロ、ヒドロキシル、シアノ、カルボキシル、又はさらに置換されていてもよい基、例えば、直鎖もしくは分岐鎖の又は環状のアルキルをはじめとするアルキル〔例、メチル、トリフルオロメチル、エチル、ｔ−ブチル、３−（２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェノキシ）プロピル、シクロヘキシル及びテトラデシル〕、アルケニル（例、エチレン、２−ブテン）、アルコキシ〔例、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、２−メトキシエトキシ、ｓｅｃ−ブトキシ、ヘキシルオキシ、２−エチルヘキシルオキシ、テトラデシルオキシ、２−（２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェノキシ）エトキシ及び２−ドデシルオキシエトキシ〕、アリール（例、フェニル、４−ｔ−ブチルフェニル、２，４，６−トリメチルフェニル、ナフチル）、アリールオキシ（例、フェノキシ、２−メチルフェノキシ、α−又はβ−ナフチルオキシ及び４−トリルオキシ）、カルボンアミド〔例、アセトアミド、ベンズアミド、ブチルアミド、テトラデカンアミド、α−（２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェノキシ）アセトアミド、α−（２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェノキシ）ブチルアミド、α−（３−ペンタデシルフェノキシ）ヘキサンアミド、α−（４−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルフェノキシ）テトラデカンアミド、２−オキソ−ピロリジン−１−イル、２−オキソ−５−テトラデシルピロリン−１−イル、Ｎ−メチルテトラデカンアミド、Ｎ−スクシンイミド、Ｎ−フタルイミド、２，５−ジオキソ−１−オキサゾリジニル、３−ドデシル−２，５−ジオキソ−１−イミダゾリル、Ｎ−アセチル−Ｎ−ドデシルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、フェノキシカルボニルアミノ、ベンジルオキシカルボニルアミノ、ヘキサデシルオキシカルボニルアミノ、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェノキシカルボニルアミノ、フェニルカルボニルアミノ、２，５−（ジ−ｔ−ペンチルフェニル）カルボニルアミノ、ｐ−ドデシルフェニルカルボニルアミノ、ｐ−トリルカルボニルアミノ、Ｎ−メチルウレイド、Ｎ，Ｎ−ジメチルウレイド、Ｎ−メチル−Ｎ−ドデシルウレイド、Ｎ−ヘキサデシルウレイド、Ｎ，Ｎ−ジオクタデシルウレイド、Ｎ，Ｎ−ジオクチル−Ｎ’−エチルウレイド、Ｎ−フェニルウレイド、Ｎ，Ｎ−ジフェニルウレイド、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｐ−トリルウレイド、Ｎ−（ｍ−ヘキサデシルフェニル）ウレイド、Ｎ，Ｎ−（２，５−ジ−ｔ−ペンチルフェニル）−Ｎ’−エチルウレイド及びｔ−ブチルカルボンアミド〕、スルホンアミド（例、メチルスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド、ｐ−トリルスルホンアミド、ｐ−ドデシルベンゼンスルホンアミド、Ｎ−メチルテトラデシルスルホンアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピル−スルファモイルアミノ及びヘキサデシルスルホンアミド）、スルファモイル｛例、Ｎ−メチルスルファモイル、Ｎ−エチルスルファモイル、Ｎ，Ｎ−ジプロピルスルファモイル、Ｎ−ヘキサデシルスルファモイル、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルファモイル、Ｎ−〔３−（ドデシルオキシ）プロピル〕スルファモイル、Ｎ−〔４−（２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェノキシ）ブチル〕スルファモイル、Ｎ−メチル−Ｎ−テトラデシルスルファモイル及びＮ−ドデシルスルファモイル｝、カルバモイル｛例、Ｎ−メチルカルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジブチルカルバモイル、Ｎ−オクタデシルカルバモイル、Ｎ−〔４−（２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェノキシ）ブチル〕カルバモイル、Ｎ−メチル−Ｎ−テトラデシルカルバモイル及びＮ，Ｎ−ジオクチルカルバモイル｝、アシル〔例、アセチル、（２，４−ジ−ｔ−アミルフェノキシ）アセチル、フェノキシカルボニル、ｐ−ドデシルオキシフェノキシカルボニル、メトキシカルボニル、ブトキシカルボニル、テトラデシルオキシカルボニル、エトキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニル、３−ペンタデシルオキシカルボニル及びドデシルオキシカルボニル〕、スルホニル（例、メトキシスルホニル、オクチルオキシスルホニル、テトラデシルオキシスルホニル、２−エチルヘキシルオキシスルホニル、フェノキシスルホニル、２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェノキシスルホニル、メチルスルホニル、オクチルスルホニル、２−エチルヘキシルスルホニル、ドデシルスルホニル、ヘキサデシルスルホニル、フェニルスルホニル、４−ノニルフェニルスルホニル及びｐ−トリルスルホニル）、スルホニルオキシ（例、ドデシルスルホニルオキシ及びヘキサデシルスルホニルオキシ）、スルフィニル（例、メチルスルフィニル、オクチルスルフィニル、２−エチルヘキシルスルフィニル、ドデシルスルフィニル、ヘキサデシルスルフィニル、フェニルスルフィニル、４−ノニルフェニルスルフィニル及びｐ−トルイルスルフィニル）、チオ〔例、エチルチオ、オクチルチオ、ベンジルチオ、テトラデシルチオ、２−（２，４−ジ−ｔ−ペンチルフェノキシ）エチルチオ、フェニルチオ、２−ブトキシ−５−ｔ−オクチルフェニルチオ及びｐ−トリルチオ〕、アシルオキシ（例、アセチルオキシ、ベンゾイルオキシ、オクタデカノイルオキシ、ｐ−ドデシルアミドベンゾイルオキシ、Ｎ−フェニルカルバモイルオキシ、Ｎ−エチルカルバモイルオキシ及びシクロヘキシルカルボニルオキシ）、アミン（例、フェニルアニリノ、２−クロロアニリノ、ジエチルアミン、ドデシルアミン）、イミノ〔例、１−（Ｎ−フェニルイミド）エチル、Ｎ−スクシンイミド又は３−ベンジルヒダントイニル〕、ホスフェート（例、ジメチルホスフェート及びエチルブチルホスフェート）、ホスフィット（例、ジエチルホスフィット及びジヘキシルホスフィット）、酸素、窒素及び硫黄から成る群より選択された少なくとも１種の異種原子と炭素原子とを含む３〜７員複素環を含有し、また置換されていてもよいそれぞれ複素環式基、複素環式オキシ基又は複素環式チオ基（例、２−フリル、２−チエニル、２−ベンズイミダゾリルオキシ又は２−ベンゾチアゾリル）、第四アンモニウム（例、トリエチルアンモニウム）、並びにシリルオキシ（例、トリメチルシリルオキシ）、であることができる。
【００４０】
所望であれば、これらの置換基自体が上記の置換基でさらに１回以上置換されていてもよい。用いられる特定の置換基は、特定の用途に望まれる特性が得られるよう当業者であれば選ぶことができ、例えば、電子求引性基、電子供与性基及び立体基を含み得る。ある分子が２以上の置換基を有する可能性がある場合には、特に断らない限り、当該置換基同士が結合して縮合環のような環を形成してもよい。一般に、上記の基及びその置換基は、４８個以下の炭素原子、典型的には１〜３６個の炭素原子、通常は２４個未満の炭素原子を有するものを含むことができるが、選ばれた具体的置換基に応じて、より多くの炭素原子数も可能である。
【００４１】
一般的デバイス構造
本発明は、ほとんどのOLEDデバイス構成に採用することができる。これらには、単一アノードと単一カソードを含む非常に簡素な構造から、より一層複雑なデバイス、例えば、複数のアノードとカソードを直交配列させて画素を形成してなる単純マトリックス式表示装置や、各画素を、例えば薄膜トランジスタ(TFT)で独立制御する、アクティブマトリックス式表示装置が含まれる。
【００４２】
本発明を成功裏に実施することができる有機層の構成はいくつかある。重要な構成要件は、カソード、アノード、HTL及びLELである。典型的な構造は、図１に示したように、基板１０１、アノード層１０３、任意の正孔注入層１０５、正孔輸送層１０７、発光層１０９、電子輸送層１１１及びカソード層１１３を含む。これらの層については、以下に詳述する。別法として基板をカソードに隣接するように配置できること、また基板が実際にアノード又はカソードを構成し得ることに、留意されたい。また、これら有機層の全体厚は５００nm未満であることが好ましい。
【００４３】
基板
基板１０１は、意図される発光方向に依存して、透光性又は不透明のいずれかであることができる。基板を介してEL発光を観察する場合には透光性が望まれる。このような場合、透明なガラス又はプラスチックが通常用いられる。上部電極を介してEL発光を観察する用途の場合には、底部支持体の透過性は問題とならないため、透光性、吸光性又は光反射性のいずれであってもよい。この場合の用途向け支持体には、ガラス、プラスチック、半導体材料、セラミックス及び回路基板材料が含まれるが、これらに限定はされない。もちろん、このようなデバイス構成には、透光性の上部電極を提供する必要はある。
【００４４】
アノード
導電性アノード層１０３は、通常は基板上に形成され、そしてEL発光を当該アノードを介して観察する場合には、当該発光に対して透明又は実質的に透明であることが必要である。本発明に用いられる一般的な透明アノード材料はインジウム錫酸化物(ITO)及び酸化錫であるが、例示としてアルミニウム又はインジウムをドープした酸化亜鉛(IZO)、マグネシウムインジウム酸化物及びニッケルタングステン酸化物をはじめとする他の金属酸化物でも使用することができる。これらの酸化物の他、窒化ガリウムのような金属窒化物、セレン化亜鉛のような金属セレン化物、及び硫化亜鉛のような金属硫化物を層１０３に使用することもできる。上部電極を介してEL発光を観察する用途の場合には、層１０３の透過性は問題とならず、透明、不透明又は反射性を問わずいずれの導電性材料でも使用することができる。このような用途向けの導体の例として、金、イリジウム、モリブデン、パラジウム及び白金が挙げられるが、これらに限定はされない。典型的なアノード材料は、透過性であってもそうでなくても、４.１ eV以上の仕事関数を有する。望ましいアノード材料は、一般に、蒸発法、スパッタ法、化学的気相成長(CVD)法又は電気化学法のような適当な手段のいずれかによって付着される。アノードは、周知のフォトリソグラフ法によってパターン化することもできる。
【００４５】
正孔注入層(HIL)
常に必要であるわけではないが、アノード１０３と正孔輸送層１０７との間に正孔注入層１０５を設けることがしばしば有用となる。正孔注入性材料は、後続の有機層のフィルム形成性を改良し、かつ、正孔輸送層への正孔注入を促進するのに役立つことができる。正孔注入層に用いるのに好適な材料として、米国特許第４７２０４３２号明細書に記載されているポルフィリン系化合物や、米国特許第６２０８０７５号明細書に記載されているプラズマ蒸着フルオロカーボンポリマーが挙げられる。有機ELデバイスに有用であることが報告されている別の代わりの正孔注入性材料が、欧州特許出願公開第０８９１１２１号及び同第１０２９９０９号明細書に記載されている。
【００４６】
正孔輸送層(HTL)
有機ELデバイスの正孔輸送層１０７は、芳香族第三アミンのような正孔輸送性化合物を少なくとも一種含有する。芳香族第三アミン類は、少なくとも一つが芳香環の員である炭素原子にのみ結合されている３価窒素原子を少なくとも１個含有する化合物であると理解されている。一態様として、芳香族第三アミンはアリールアミン、例えば、モノアリールアミン、ジアリールアミン、トリアリールアミン又は高分子アリールアミン基であることができる。単量体トリアリールアミンの例がKlupfelらの米国特許第３１８０７３０号明細書に記載されている。Brantleyらの米国特許第３５６７４５０号及び同第３６５８５２０号明細書には、１個以上の活性水素含有基を含み、かつ／又は、１個以上のビニル基で置換されている、他の適当なトリアリールアミンが開示されている。
【００４７】
より好ましい種類の芳香族第三アミンは、米国特許第４７２０４３２号及び同第５０６１５６９号に記載されているような芳香族第三アミン部分を２個以上含有するものである。このような化合物には、下記構造式（Ａ）で表わされるものが含まれる。
【００４８】
【化１７】
0004050633.tif 000012
【００４９】
上式中、Ｑ1及びＱ2は各々独立に選ばれた芳香族第三アミン部分であり、そしてＧは、アリーレン、シクロアルキレン又は炭素-炭素結合のアルキレン基のような結合基である。一つの実施態様において、Ｑ1及びＱ2の少なくとも一方は、多環式縮合環構造（例、ナフタレン）を含有する。Ｇがアリール基である場合、それはフェニレン、ビフェニレン又はナフタレン部分であることが便利である。構造式（Ａ）を満たし、かつ、２つのトリアリールアミン部分を含有する有用な種類のトリアリールアミンは、下記構造式（Ｂ）で表わされる。
【００５０】
【化１８】
0004050633.tif 000013
【００５１】
上式中、Ｒ1及びＲ2は、各々独立に、水素原子、アリール基もしくはアルキル基を表わすか、又は、Ｒ1及びＲ2は一緒にシクロアルキル基を完成する原子群を表わし、そして
Ｒ3及びＲ4は、各々独立に、アリール基であってそれ自体が下記構造式（Ｃ）で示されるようなジアリール置換型アミノ基で置換されているものを表わす。
【００５２】
【化１９】
0004050633.tif 000014
【００５３】
上式中、Ｒ5及びＲ6は各々独立に選ばれたアリール基である。一つの実施態様において、Ｒ5及びＲ6の少なくとも一方は、多環式縮合環構造（例、ナフタレン）を含有する。
別の種類の芳香族第三アミンはテトラアリールジアミンである。望ましいテトラアリールジアミンは、アリーレン基を介して結合された、構造式（Ｃ）で示したようなジアリールアミノ基を２個含む。有用なテトラアリールジアミンには、下記構造式（Ｄ）で表わされるものが含まれる。
【００５４】
【化２０】
0004050633.tif 000015
【００５５】
上式中、Ａｒｅは各々独立に選ばれたアリーレン基、例えば、フェニレン又はアントラセン部分であり、
ｎは１〜４の整数であり、そして
Ａｒ、Ｒ7、Ｒ8及びＲ9は各々独立に選ばれたアリール基である。
典型的な実施態様では、Ａｒ、Ｒ7、Ｒ8及びＲ9の少なくとも一つが多環式縮合環構造（例、ナフタレン）である。
【００５６】
上記構造式（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の各種アルキル、アルキレン、アリール及びアリーレン部分は、各々それ自体が置換されていてもよい。典型的な置換基として、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、並びにフッ化物、塩化物及び臭化物のようなハロゲンが挙げられる。各種アルキル及びアルキレン部分は、典型的には１〜６個の炭素原子を含有する。シクロアルキル部分は３〜１０個の炭素原子を含有し得るが、典型的には、シクロペンチル、シクロヘキシル及びシクロヘプチルの環構造体のように、５個、６個又は７個の環炭素原子を含有する。アリール及びアリーレン部分は、通常はフェニル及びフェニレン部分である。
【００５７】
正孔輸送層は、芳香族第三アミン化合物の単体又は混合物で形成することができる。具体的には、構造式（Ｂ）を満たすトリアリールアミンのようなトリアリールアミンを、構造式（Ｄ）が示すようなテトラアリールジアミンと組み合わせて使用することができる。トリアリールアミンをテトラアリールジアミンと組み合わせて使用する場合、後者を、トリアリールアミンと電子注入及び輸送層との間に挿入された層として配置する。以下、有用な芳香族第三アミンを例示する。
1,1-ビス(4-ジ-p-トリルアミノフェニル)シクロヘキサン
1,1-ビス(4-ジ-p-トリルアミノフェニル)-4-フェニルシクロヘキサン
4,4’-ビス(ジフェニルアミノ)クアドリフェニル
ビス(4-ジメチルアミノ-2-メチルフェニル)-フェニルメタン
N,N,N-トリ(p-トリル)アミン
4-(ジ-p-トリルアミノ)-4’-[4(ジ-p-トリルアミノ)-スチリル]スチルベン
N,N,N’,N’-テトラ-p-トリル-4,4’-ジアミノビフェニル
N,N,N’,N’-テトラフェニル-4,4’-ジアミノビフェニル
N,N,N’,N’-テトラ-1-ナフチル-4,4’-ジアミノビフェニル
N,N,N’,N’-テトラ-2-ナフチル-4,4’-ジアミノビフェニル
N-フェニルカルバゾール
4,4’-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル（ＮＰＢ）
4,4’-ビス[N-(1-ナフチル)-N-(2-ナフチル)アミノ]ビフェニル
4,4”-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]-p-ターフェニル
4,4’-ビス[N-(2-ナフチル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル
4,4’-ビス[N-(3-アセナフテニル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル
1,5-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]ナフタレン
4,4’-ビス[N-(9-アントリル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル
4,4”-ビス[N-(1-アントリル)-N-フェニルアミノ]-p-ターフェニル
4,4’-ビス[N-(2-フェナントリル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル
4,4’-ビス[N-(8-フルオルアンテニル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル
4,4’-ビス[N-(2-ピレニル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル
4,4’-ビス[N-(2-ナフタセニル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル
4,4’-ビス[N-(2-ペリレニル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル
4,4’-ビス[N-(1-コロネニル)-N-フェニルアミノ]ビフェニル
2,6-ビス(ジ-p-トリルアミノ)ナフタレン
2,6-ビス[ジ-(1-ナフチル)アミノ]ナフタレン
2,6-ビス[N-(1-ナフチル)-N-(2-ナフチル)アミノ]ナフタレン
N,N,N’,N’-テトラ(2-ナフチル)-4,4”-ジアミノ-p-ターフェニル
4,4’-ビス{N-フェニル-N-[4-(1-ナフチル)-フェニル]アミノ}ビフェニル
4,4’-ビス[N-フェニル-N-(2-ピレニル)アミノ]ビフェニル
2,6-ビス[N,N-ジ(2-ナフチル)アミン]フルオレン
1,5-ビス[N-(1-ナフチル)-N-フェニルアミノ]ナフタレン
【００５８】
別の種類の有用な正孔輸送性材料として、係属中の米国特許出願第０９／２０７７０３号に記載されているような多環式芳香族化合物が挙げられる。さらに、ポリ(N-ビニルカルバゾール)(PVK)、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン及びPEDOT/PSSとも呼ばれているポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)／ポリ(4-スチレンスルホネート)のようなコポリマー、といった高分子正孔輸送性材料を使用することもできる。
【００５９】
発光層（LEL）
米国特許第４７６９２９２号及び同第５９３５７２１号に詳述されているように、有機ＥＬ要素の発光層(LEL)１０９は発光材料又は蛍光材料を含み、その領域において電子-正孔対が再結合する結果として電場発光が生じる。発光層は、単一材料で構成することもできるが、より一般的には、ホスト材料に単一又は複数種のゲスト化合物をドーピングしてなり、そこで主として当該ドーパントから発光が生じ、その発光色にも制限はない。発光層に含まれるホスト材料は、後述する電子輸送性材料、上述した正孔輸送性材料、又は正孔-電子再結合を支援する別の材料もしくはその組合せ、であることができる。ドーパントは、通常は高蛍光性色素の中から選ばれるが、リン光性化合物、例えば、国際公開第９８／５５５６１号、同第００／１８８５１号、同第００／５７６７６号及び同第００／７０６５５号に記載されているような遷移金属錯体も有用である。ドーパントは、ホスト材料中、０．０１〜１０質量％の範囲内で塗布されることが典型的である。
【００６０】
ドーパントとしての色素を選定するための重要な関係は、当該分子の最高被占軌道と最低空軌道との間のエネルギー差として定義されるバンドギャップポテンシャルの対比である。ホストからドーパント分子へのエネルギー伝達の効率化を図るためには、当該ドーパントのバンドギャップがホスト材料のそれよりも小さいことが必須条件となる。
【００６１】
有用性が知られているホスト及び発光性分子として、米国特許第４７６９２９２号、同第５１４１６７１号、同第５１５０００６号、同第５１５１６２９号、同第５４０５７０９号、同第５４８４９２２号、同第５５９３７８８号、同第５６４５９４８号、同第５６８３８２３号、同第５７５５９９９号、同第５９２８８０２号、同第５９３５７２０号、同第５９３５７２１号及び同第６０２００７８号に記載されているものが挙げられるが、これらに限定はされない。
【００６２】
8-ヒドロキシキノリン及び類似の誘導体の金属錯体（下記構造式Ｅ）は、電場発光を支援することができる有用なホスト化合物の一種であり、特に、500 nmよりも長い波長の光（例、緑色、黄色、橙色及び赤色）を放出させるのに適している。
【００６３】
【化２１】
0004050633.tif 000016
【００６４】
上式中、Ｍは金属を表わし、ｎは１〜４の整数であり、そしてＺは、各々独立に、縮合芳香族環を２個以上有する核を完成する原子群を表わす。
上記より、当該金属は１価、２価、３価又は４価になり得ることが明白である。当該金属は、例えば、リチウム、ナトリウムもしくはカリウムのようなアルカリ金属、マグネシウムもしくはカルシウムのようなアルカリ土類金属、アルミニウムもしくはガリウムのような土類金属、又は亜鉛もしくはジルコニウムのような遷移金属であることができる。一般に、有用なキレート化金属であることが知られているものであれば、１価、２価、３価又は４価のいずれの金属でも使用することができる。
【００６５】
Ｚは、その少なくとも一つがアゾール環又はアジン環である２個以上の縮合芳香族環を含有する複素環式核を完成する。必要であれば、当該２個の必須環に、脂肪族環及び芳香族環の双方を含む追加の環を縮合させてもよい。分子の嵩高さが機能向上を伴うことなく増大することを避けるため、通常は環原子の数を１８以下に維持する。
【００６６】
以下、有用なキレート化オキシノイド系化合物の例を示す。
CO-1：アルミニウムトリスオキシン〔別名、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(III)〕
CO-2：マグネシウムビスオキシン〔別名、ビス(8-キノリノラト)マグネシウム(II)〕
CO-3：ビス[ベンゾ{f}-8-キノリノラト]亜鉛(II)
CO-4：ビス(2-メチル-8-キノリノラト)アルミニウム(III)-μ-オキソ-ビス(2-メチル-8-キノリノラト)アルミニウム(III)
CO-5：インジウムトリスオキシン〔別名、トリス(8-キノリノラト)インジウム〕
CO-6：アルミニウムトリス(5-メチルオキシン)〔別名、トリス(5-メチル-8-キノリノラト)アルミニウム(III)〕
CO-7：リチウムオキシン〔別名、(8-キノリノラト)リチウム(I)〕
CO-8：ガリウムオキシン〔別名、トリス(8-キノリノラト)ガリウム(III)〕
CO-9：ジルコニウムオキシン〔別名、テトラ(8-キノリノラト)ジルコニウム(IV)〕
CO-10：ビス(2-メチル-8-キノリノラト)-4-フェニルフェノラトアルミニウム(III)
【００６７】
9,10-ジ-(2-ナフチル)アントラセンの誘導体（下記構造式Ｆ）は、電場発光を支援することができる有用なホスト化合物の一種であり、特に、400 nmよりも長い波長の光（例、青色、緑色、黄色、橙色及び赤色）を放出させるのに適している。
【００６８】
【化２２】
0004050633.tif 000017
【００６９】
上式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5及びＲ6は、各環上の１又は２以上の置換基を表わし、各置換基は下記のグループから独立に選ばれる。
第１グループ：水素、又は炭素原子数１〜２４のアルキル基；
第２グループ：炭素原子数５〜２０のアリール又は置換アリール；
第３グループ：アントラセニル、ピレニル又はペリレニルの縮合芳香族環の完成に必要な原子数４〜２４の炭素原子群；
第４グループ：フリル、チエニル、ピリジル、キノリニルその他の複素環式系の縮合複素芳香族環の完成に必要な、炭素原子数５〜２４のヘテロアリール又は置換ヘテロアリール；
第５グループ：炭素原子数１〜２４のアルコキシルアミノ、アルキルアミノ及びアリールアミノ；並びに
第６グループ：フッ素、塩素、臭素及びシアノ基
【００７０】
代表例として、9,10-ジ-(2-ナフチル)アントラセン及び2-t-ブチル-9,10-ジ-(2-ナフチル)アントラセンが挙げられる。LELのホストとして、9,10-ビス[4-(2,2-ジフェニルエテニル)フェニル]アントラセンの誘導体や、欧州特許第６８１０１９号に記載されているフェニルアントラセン誘導体をはじめとする、他のアントラセン誘導体も有用となり得る。
【００７１】
ベンズアゾール誘導体（下記構造式Ｇ）は、電場発光を支援することができる有用なホスト化合物の一種であり、特に、400 nmよりも長い波長の光（例、青色、緑色、黄色、橙色及び赤色）を放出させるのに適している。
【００７２】
【化２３】
0004050633.tif 000018
【００７３】
上式中、ｎは３〜８の整数であり、
ＺはＯ、ＮＲ又はＳであり、
Ｒ及びＲ’は、独立に、水素；炭素原子数１〜２４のアルキル基（例えば、プロピル、t-ブチル、ヘプチル、等）、炭素原子数５〜２０のアリール又はヘテロ原子置換型アリール（例えば、フェニル及びナフチル、フリル、チエニル、ピリジル、キノリニルその他の複素環式基）、ハロ（例、クロロ、フルオロ）、又は縮合芳香族環の完成に必要な原子群であり、
Ｌは、アルキル、アリール、置換アルキル又は置換アリールを含む結合ユニットであって、当該複数のベンズアゾール同士を共役的又は非共役的に連結させるものである。
有用なベンズアゾールの一例として2,2’,2”-(1,3,5-フェニレン)トリス[1-フェニル-1H-ベンズイミダゾール]が挙げられる。米国特許第５１２１０２９号に記載されているジスチリルアリーレン誘導体もまた、LELにおける有用なホスト材料である。
【００７４】
式（１）で表わされるドーパントは、異なる色（すなわち、白色）を達成し、効率を高め、又は安定性を向上させるため、他の発光性ドーパントと組み合わせて使用することもできる。式（１）で表わされるドーパントと併用される蛍光性ドーパントには、アントラセン、テトラセン、キサンテン、ペリレン、ルブレン、クマリン、ローダミン、キナクリドン、ジシアノメチレンピラン化合物、チオピラン化合物、ポリメチン化合物、ピリリウム及びチアピリリウム化合物並びにカルボスチリル化合物の誘導体が包含される。以下、有用なドーパントの具体例を挙げるが、これらに限定はされない。
【００７５】
【化２４】
0004050633.tif 000019
【００７６】
【化２５】
0004050633.tif 000020
【００７７】
【化２６】
0004050633.tif 000021
【００７８】
【化２７】
0004050633.tif 000022
【００７９】
【化２８】
0004050633.tif 000023
【００８０】
電子輸送層(ETL)
本発明の有機ELデバイスの電子輸送層１１１を形成するのに用いられる好適な薄膜形成性材料は、オキシン（通称8-キノリノール又は8-ヒドロキシキノリン）自体のキレートをはじめとする、金属キレート化オキシノイド系化合物である。当該化合物は、電子の注入・輸送を助長し、高い性能レベルを発揮すると共に、薄膜加工が容易である。企図されるオキシノイド系化合物の例として、前記構造式（Ｅ）を満たす化合物が挙げられる。
【００８１】
他の電子輸送性材料として、米国特許第４３５６４２９号明細書に記載されている各種ブタジエン誘導体、及び米国特許第４５３９５０７号明細書に記載されている各種複素環式蛍光増白剤が挙げられる。構造式（Ｇ）を満たすベンズアゾールもまた有用な電子輸送性材料である。
【００８２】
場合によっては、必要に応じて、層１０９及び層１１１を、発光と電子輸送の両方を支援する機能を発揮する単一層にすることが可能である。
【００８３】
カソード
アノードを介して発光させる場合には、本発明に用いられるカソード層１１３は、ほとんどすべての導電性材料を含んでなることができる。望ましい材料は、下部の有機層との良好な接触が確保されるよう良好なフィルム形成性を示し、低電圧での電子注入を促進し、かつ、良好な安定性を有する。有用なカソード材料は、低仕事関数金属（＜４.０eV）又は合金を含むことが多い。好適なカソード材料の１種に、米国特許第４８８５２２１号明細書に記載されているMg:Ag合金（銀含有率１〜２０％）を含むものがある。別の好適な種類のカソード材料として、低仕事関数金属又は金属塩の薄層に、これより厚い導電性金属の層をキャップしてなる二層形が挙げられる。このようなカソードの一つに、米国特許第５６７７５７２号明細書に記載されている、LiF薄層にこれより厚いAl層を載せてなるものがある。その他の有用なカソード材料として、米国特許第５０５９８６１号、同第５０５９８６２号及び同第６１４０７６３号明細書に記載されているものが挙げられるが、これらに限定はされない。
【００８４】
カソードを介して発光を観察する場合には、当該カソードは透明又はほぼ透明でなければならない。このような用途の場合、金属が薄くなければならないか、又は透明導電性酸化物もしくはこれら材料の組合せを使用しなければならない。米国特許第５７７６６２３号明細書に透光性カソードが詳述されている。カソード材料は、蒸発法、スパッタ法又は化学的気相成長法により付着させることができる。必要な場合には、例えば、マスク介在蒸着法、米国特許第５２７６３８０号及び欧州特許出願公開第０７３２８６８号明細書に記載の一体型シャドーマスク法、レーザーアブレーション法及び選択的化学的気相成長法をはじめとする多くの周知の方法により、パターンを形成させてもよい。
【００８５】
有機層の付着
上述した有機材料は昇華法により適宜付着されるが、フィルム形成性を高める任意のバインダーと共に溶剤から付着させてもよい。当該材料がポリマーである場合には、通常、溶剤付着法が好適である。昇華法により付着すべき材料は、例えば、米国特許第６２３７５２９号明細書に記載されているように、タンタル材料を含むことが多い昇華体「ボート」から気化させてもよいし、当該材料をまずドナーシート上にコーティングし、その後基板に接近させて昇華させてもよい。複数材料の混合物を含む層は、独立した複数の昇華体ボートを利用してもよいし、予め混合した後単一のボート又はドナーシートからコーティングしてもよい。パターン化付着は、シャドーマスク、一体型シャドーマスク（米国特許第５２９４８７０号明細書）、ドナーシートからの空間画定型感熱色素転写（米国特許第５８５１７０９号及び同第６０６６３５７号明細書）及びインクジェット法（米国特許第６０６６３５７号明細書）を利用して達成することができる。
【００８６】
封入
ほとんどのOLEDデバイスは湿分及び／又は酸素に対して感受性を示すため、窒素又はアルゴンのような不活性雰囲気において、アルミナ、ボーキサイト、硫酸カルシウム、クレー、シリカゲル、ゼオライト、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、スルフェート、金属ハロゲン化物及び金属過塩素酸塩のような乾燥剤と一緒に、封止されることが一般的である。封入法及び乾燥法として、米国特許第６２２６８９０号明細書に記載されている方法が挙げられるが、これらに限定はされない。
【００８７】
【実施例】
本発明とその有利な効果を、以下の具体例によってさらに説明する。
合成例
例１
ビス（1-イソキノリニル）アミンの合成：
１００ｍＬの丸底フラスコに、1-クロロイソキノリン（２．８４ｇ、１７．３ミリモル）、1-アミノイソキノリン（２．５ｇ、１７．３ミリモル）、ナトリウムt-ブトキシド（２．３３ｇ、２４．３ミリモル）、酢酸パラジウム（II）（０．１６ｇ、０．６９ミリモル）、ビス（2-ジフェニルホスフィノフェニル）エーテル（０．３５ｇ、０．６５ミリモル）及びトルエン（４０ｍＬ、Ｎ２スパージ済）を加えた。反応混合物を１気圧Ｎ２下で１０５℃において１８時間加熱した。反応混合物をエーテル及びＴＨＦで希釈し、そして水で洗浄した。この溶液をセライトパッドに通して不溶性粒状物を除去した。有機層をＭｇＳＯ４で乾燥した後、ＳｉＯ２ゲルのプラグに通してＣＨ２Ｃｌ２：ＣＨ３ＣＮ（９０：１０）で溶離した。ロータリーエバポレータで揮発成分を除去したところ、オリーブ粉末状のビス（1-イソキノリル）アミンが４．４６ｇ（９４．９％）得られた。1Ｈ ＮＭＲ分光分析及びエレクトロスプレー質量分析の結果は、当該生成物と一致する。1Ｈ ＮＭＲ（３００ ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ６．９３（ｄ、Ｊ＝６．４Ｈｚ、２Ｈ）、７．６３（ｍ、７Ｈ）、７．７１（ｄ、Ｊ＝６．４Ｈｚ、２Ｈ）、９．１１（ｄ、Ｊ＝７．９Ｈｚ、２Ｈ）
【００８８】
ジフルオロ[N-(2(1H)-イソキノリニリデン-κN)-2-イソキノリナミナト-κN1]ボロン（Inv-2）の合成：
２５０ｍＬの丸底フラスコに、ビス（1-イソキノリニル）アミン、トルエン及びＢＦ３エーテレート(etherate)を加えた。反応混合物を還流状態で１８時間加熱した後、室温にまで冷却した。反応混合物をＴＨＦ及び酢酸エチルで希釈し、Ｈ２Ｏで洗浄し、続いて５％ＮａＯＨ溶液及びブラインで洗浄した。有機層をＭｇＳＯ４で乾燥した。最終生成物をカラムクロマトグラフィ（１００％ＣＨ２Ｃｌ２）で単離して黄色粉末（４．１０ｇ、８０．９％）を得た。さらに、このドーパントをＮ２キャリヤガスによる昇華法（８００ミリトルにおいて１７０℃）で精製した。1Ｈ ＮＭＲ分光分析の結果は、当該生成物と一致する。1Ｈ ＮＭＲ（３００ ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ７．１８（ｄ、Ｊ＝７．０Ｈｚ、２Ｈ）、７．６９（ｍ、４Ｈ）、７．７９（ｍ、２Ｈ）、７．８９（ｍ、２Ｈ）、９．１６（ｄ、Ｊ＝７．６Ｈｚ、２Ｈ）
【００８９】
例２
2-ピリジニル-2-キノリニルアミンの合成：
２５０ｍＬの丸底フラスコに、2-アミノピリジン（２．３０ｇ、２４．４ミリモル）、2-クロロキノリン（４．０ｇ、２４．４ミリモル）、ナトリウムt-ブトキシド（３．２９ｇ、３４．２ミリモル）、酢酸パラジウム（II）（０．２２ｇ、０．９８ミリモル）、ビス（2-ジフェニルホスフィノフェニル）エーテル（０．４９ｇ、０．９１ミリモル）及びトルエン（１００ｍＬ、Ｎ２スパージ済）を加えた。反応混合物を１気圧Ｎ２下で１０５℃において１８時間加熱した。反応混合物をエーテル及びＴＨＦで希釈し、そして水で洗浄した。この溶液をセライトパッドに通して不溶性粒状物を除去した。有機層をＭｇＳＯ４で乾燥した。その粗生成物を、ＣＨ２Ｃｌ２／ＣＨ３ＣＮ（９０：１０）で溶離するカラムクロマトグラフィで精製した。オリーブ粉末状の2-ピリジル-2-キノリルアミン（４．６６ｇ、８６％）が単離された。1Ｈ ＮＭＲ分光分析の結果は、当該生成物と一致する。1Ｈ ＮＭＲ（３００ ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ６．９３（ｍ、１Ｈ）、７．３０（ｄ、Ｊ＝８．８Ｈｚ、１Ｈ）、７．３５（ｔ、Ｊ＝７．４Ｈｚ、１Ｈ）、７．６２（ｍ、１Ｈ）、７．７０（ｍ、２Ｈ）、７．８６（ｄ、Ｊ＝８．４Ｈｚ、１Ｈ）、８．０（ｍ、２Ｈ）、８．３１（ｍ、１Ｈ）、８．３８（ｄ、Ｊ＝８．５Ｈｚ、１Ｈ）
【００９０】
ジフルオロ[N-(2(1H)-ピリジニリデン-κN)-2-キノリナミナト-κN1]ボロン（Inv-4）の合成：
１００ｍＬの丸底フラスコに、2-ピリジニル-2-キノリニルアミン、トルエン及びＢＦ３エーテレートを加えた。反応混合物を還流状態で２４時間加熱した後、室温にまで冷却した。反応混合物をＴＨＦ及び酢酸エチルで希釈し、Ｈ２Ｏで洗浄し、続いて５％ＮａＯＨ溶液及びブラインで洗浄した。有機層をＭｇＳＯ４で乾燥した。最終生成物をカラムクロマトグラフィ（９５：５ＣＨ２Ｃｌ２／ＣＨ３ＣＮ）で単離して黄色粉末（４．１０ｇ、７０％）を得た。1Ｈ ＮＭＲ分光分析の結果は、当該生成物と一致する。1Ｈ ＮＭＲ（３００ ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ７．０１（ｍ、１Ｈ）、７．１０（ｄ、Ｊ＝９．１Ｈｚ、１Ｈ）、７．２３（ｄ、Ｊ＝８．６Ｈｚ、１Ｈ）、７．３９（ｍ、１Ｈ）、７．６６（ｍ、２Ｈ）、７．７９（ｍ、１Ｈ）、７．９１（ｄ、Ｊ＝９．０Ｈｚ、１Ｈ）、８．２１（ｍ、１Ｈ）、８．４２（ｍ、１Ｈ）
【００９１】
例３：ELデバイスの製造（発明例）
本発明の要件を満たす一連のELデバイスを以下のように構築した。
アノードとして厚さ42 nmのインジウム錫酸化物(ITO)の層が被覆されたガラス基板を、順に、市販洗剤中で超音波処理し、脱イオン水中でリンスし、トルエン蒸気中で脱脂し、その後酸素プラズマに約１分間曝した。
a)該ITOアノードの上に、CHF3をプラズマ蒸着して厚さ１nmのフルオロカーボン (CFx) 系正孔注入層を付着させた。
b)次いで、N,N’-ジ-1-ナフタレニル-N,N’-ジフェニル-4,4’-ジアミノビフェニル（NPB）の厚さ75 nmの正孔輸送層を、タンタルボートから蒸発させた。
c)次いで、該正孔輸送層の上に、2-t-ブチル-9,10-ジ-(2-ナフチル)アントラセン（TBADN）及びInv-1(ドープ量については表１参照)の厚さ30 nmの発光層を付着させた。これらの材料も、同様にタンタルボートから蒸発させた。
d)次いで、該発光層の上に、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(III)(AlQ3)の厚さ45 nmの電子輸送層を付着させた。この材料もタンタルボートから蒸発させた。
e)該AlQ3層の上に、容積比10:1のMgとAgとから形成された厚さ220 nmのカソードを付着させた。
【００９２】
上記工程により、ELデバイスの蒸着が完了した。次いで、周囲環境から保護するために、デバイスをドライグローブボックス内で気密封止した。
比較用デバイスを、発光層からInv-1を省いたことを除き他の例と同一のデバイス構造を維持することにより製造した。
【００９３】
このようにして形成されたセルの輝度収率及び色を試験し、その結果を表１に記す。波長４４４nmにおいて狭い青色発光スペクトルピークが存在し、かつ、例３−２〜３−６は、例３−１に対して、輝度収率が１０〜２０％向上している。さらに、ドープしたデバイスの大部分が、ドープしていないデバイスよりも高い安定性を実証した。例３−２は、例３−１よりも有利な安定性を提供しないように見える唯一のデバイスであるが、その安定性は同等である。最良のOLEDデバイス安定性は、２７５時間後の初期輝度損率が３７％しかない例３−６によって実証された。
【００９４】
表１：TBADNにInv-1を含めた場合の評価結果a
【表１】
0004050633.tif 000024
a. 電流密度20 mA/cm2におけるデータ
1. ホスト中の質量％
2. 安定性試験は７０℃で実施
【００９５】
例４：ELデバイスの製造及び性能
本発明の要件を満たす一連のELデバイスを以下のように構築した。
アノードとして厚さ42 nmのインジウム錫酸化物(ITO)の層が被覆されたガラス基板を、順に、市販洗剤中で超音波処理し、脱イオン水中でリンスし、トルエン蒸気中で脱脂し、その後酸素プラズマに約１分間曝した。
a)該ITOアノードの上に、CHF3をプラズマ蒸着して厚さ１nmのフルオロカーボン (CFx) 系正孔注入層を付着させた。
b)次いで、N,N’-ジ-1-ナフタレニル-N,N’-ジフェニル-4,4’-ジアミノビフェニル（NPB）の厚さ75 nmの正孔輸送層を、タンタルボートから蒸発させた。
c)次いで、該正孔輸送層の上に、2-t-ブチル-9,10-ジ-(2-ナフチル)アントラセン（TBADN）及びInv-5(ドープ量については表２参照)の厚さ30 nmの発光層を付着させた。これらの材料も、同様にタンタルボートから蒸発させた。
d)次いで、該発光層の上に、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(III)(AlQ3)の厚さ45 nmの電子輸送層を付着させた。この材料もタンタルボートから蒸発させた。
e)該AlQ3層の上に、容積比10:1のMgとAgとから形成された厚さ220 nmのカソードを付着させた。
【００９６】
上記工程により、ELデバイスの蒸着が完了した。次いで、周囲環境から保護するために、デバイスをドライグローブボックス内で気密封止した。
比較用デバイスを、発光層からInv-5を省いたことを除き他の例と同一のデバイス構造を維持することにより製造した。
【００９７】
このようにして形成されたセルの輝度収率及び色を試験し、その結果を表２に記す。波長４４８nmにおいて狭い青色発光プロフィールが観測され、かつ、輝度収率が、ドープしていない種に対して１３〜２４％向上した。例３の場合と同様に、ドープしたデバイスの大部分が、ドープしていないデバイスよりも高い安定性を実証した。Inv-5の内蔵濃度が少ないOLEDデバイスは、寿命に関する有利な効果を提供しない。しかしながら、ドーパント濃度が０．５％を超えると、寿命に関して顕著に有利な効果が観測された。最良のOLEDデバイス安定性は、２００時間後の初期輝度損率が４３％しかない発明例４−６によって実証された。
【００９８】
表２：TBADNにInv-5を含めた場合の評価結果a
【表２】
0004050633.tif 000025
a. 電流密度20 mA/cm2におけるデータ
1. ホスト中の質量％
2. 安定性試験は７０℃で実施
【００９９】
例５：ELデバイスの製造及び性能
本発明の要件を満たす一連のELデバイスを以下のように構築した。
アノードとして厚さ42 nmのインジウム錫酸化物(ITO)の層が被覆されたガラス基板を、順に、市販洗剤中で超音波処理し、脱イオン水中でリンスし、トルエン蒸気中で脱脂し、その後酸素プラズマに約１分間曝した。
a)該ITOアノードの上に、CHF3をプラズマ蒸着して厚さ１nmのフルオロカーボン (CFx) 系正孔注入層を付着させた。
b)次いで、N,N’-ジ-1-ナフタレニル-N,N’-ジフェニル-4,4’-ジアミノビフェニル（NPB）の厚さ75 nmの正孔輸送層を、タンタルボートから蒸発させた。
c)次いで、該正孔輸送層の上に、4,4’-N,N’-ジカルバゾール-1,1’-ビフェニル（CBP）及びInv-1(ドープ量については表３参照)の厚さ30 nmの発光層を付着させた。これらの材料も、同様にタンタルボートから蒸発させた。
d)次いで、該発光層の上に、ビス（2-メチル-8-キノリナト）-4-フェニルフェノラトアルミニウム(III)の厚さ15 nmの正孔阻止層を付着させた。この材料もタンタルボートから蒸発させた。
e)次いで、該正孔阻止層の上に、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(III)(AlQ3)の厚さ30 nmの電子輸送層を付着させた。この材料もタンタルボートから蒸発させた。
f)該AlQ3層の上に、容積比10:1のMgとAgとから形成された厚さ220 nmのカソードを付着させた。
【０１００】
上記工程により、ELデバイスの蒸着が完了した。次いで、周囲環境から保護するために、デバイスをドライグローブボックス内で気密封止した。
比較用デバイスを、発光層からInv-1を省いたことを除き他の例と同一のデバイス構造を維持することにより製造した。
【０１０１】
この一連の電場発光デバイスは、本発明のホウ素錯体が種々のホストにおいて青色ドーパントとして作用し得ることを実証するために製造したものである。ホストであるCBPからドーパントのInv-1へのエネルギー伝達は有効である。発光波長は４７２nm（ビス（2-メチル-8-キノリナト）-4-フェニルフェノラトアルミニウム(III)による発光）から４４４nm（Inv-1による発光）へシフトし、そしてまた、その狭い発光プロフィールは、溶液におけるInv-1の発光プロフィールと同様である。輝度収率についても、Inv-1の添加により、１５〜４０％向上する。
【０１０２】
表３：CBPにInv-1を含めた場合の評価結果a
【表３】
0004050633.tif 000026
a. 電流密度20 mA/cm2におけるデータ
1. ホスト中の質量％
【０１０３】
例６：ELデバイスの製造及び性能
本発明の要件を満たす一連のELデバイスを以下のように構築した。
アノードとして厚さ42 nmのインジウム錫酸化物(ITO)の層が被覆されたガラス基板を、順に、市販洗剤中で超音波処理し、脱イオン水中でリンスし、トルエン蒸気中で脱脂し、その後酸素プラズマに約１分間曝した。
a)該ITOアノードの上に、CHF3をプラズマ蒸着して厚さ１nmのフルオロカーボン (CFx) 系正孔注入層を付着させた。
b)次いで、N,N’-ジ-1-ナフタレニル-N,N’-ジフェニル-4,4’-ジアミノビフェニル（NPB）の厚さ75 nmの正孔輸送層を、タンタルボートから蒸発させた。
c)次いで、該正孔輸送層の上に、2-t-ブチル-9,10-ジ-(2-ナフチル)アントラセン（TBADN）及びInv-2(ドープ量については表４参照)の厚さ30 nmの発光層を付着させた。これらの材料も、同様にタンタルボートから蒸発させた。
d)次いで、該発光層の上に、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(III)(AlQ3)の厚さ45 nmの電子輸送層を付着させた。この材料もタンタルボートから蒸発させた。
e)該AlQ3層の上に、容積比10:1のMgとAgとから形成された厚さ220 nmのカソードを付着させた。
【０１０４】
上記工程により、ELデバイスの蒸着が完了した。次いで、周囲環境から保護するために、デバイスをドライグローブボックス内で気密封止した。
比較用デバイスを、発光層からInv-2を省いたことを除き他の例と同一のデバイス構造を維持することにより製造した。
【０１０５】
このようにして形成されたセルの輝度収率及び色を試験し、その結果を表４に記す。波長４６４nmにおいて狭い青色発光プロフィールが観測され、かつ、輝度収率が、ドープしていない種に対して７〜１５％向上した。ドープしたデバイスのすべてが、２００時間後の輝度損率が比較的小さく、ドープしていないデバイスよりも高い安定性を実証した。
【０１０６】
表４：TBADNにInv-2を含めた場合の評価結果a
【表４】
0004050633.tif 000027
a. 電流密度20 mA/cm2におけるデータ
1. ホスト中の質量％
2. 安定性試験は７０℃で実施
【０１０７】
例７：ELデバイスの製造及び性能
本発明の要件を満たす一連のELデバイスを以下のように構築した。
アノードとして厚さ42 nmのインジウム錫酸化物(ITO)の層が被覆されたガラス基板を、順に、市販洗剤中で超音波処理し、脱イオン水中でリンスし、トルエン蒸気中で脱脂し、その後酸素プラズマに約１分間曝した。
a)該ITOアノードの上に、CHF3をプラズマ蒸着して厚さ１nmのフルオロカーボン (CFx) 系正孔注入層を付着させた。
b)次いで、N,N’-ジ-1-ナフタレニル-N,N’-ジフェニル-4,4’-ジアミノビフェニル（NPB）の厚さ75 nmの正孔輸送層を、タンタルボートから蒸発させた。
c)次いで、該正孔輸送層の上に、2-t-ブチル-9,10-ジ-(2-ナフチル)アントラセン（TBADN）及びInv-3(ドープ量については表５参照)の厚さ30 nmの発光層を付着させた。これらの材料も、同様にタンタルボートから蒸発させた。
d)次いで、該発光層の上に、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(III)(AlQ3)の厚さ45 nmの電子輸送層を付着させた。この材料もタンタルボートから蒸発させた。
e)該AlQ3層の上に、容積比10:1のMgとAgとから形成された厚さ220 nmのカソードを付着させた。
【０１０８】
上記工程により、ELデバイスの蒸着が完了した。次いで、周囲環境から保護するために、デバイスをドライグローブボックス内で気密封止した。
比較用デバイスを、発光層からInv-3を省いたことを除き他の例と同一のデバイス構造を維持することにより製造した。
【０１０９】
このようにして形成されたセルの輝度収率及び色を試験し、その結果を表５に記す。波長４７２nmにおいて狭い青色発光プロフィールが観測され、かつ、輝度収率が、ドープしていない種に対して１３〜２１％向上した。ドープしたデバイスのすべてが、ドープしていないデバイスよりも高い安定性を実証した。最良のOLEDデバイス安定性は、２００時間後の初期輝度損率が２０％しかない発明例７−６によって実証された。
【０１１０】
表５：TBADNにInv-3を含めた場合の評価結果a
【表５】
0004050633.tif 000028
a. 電流密度20 mA/cm2におけるデータ
1. ホスト中の質量％
2. 安定性試験は７０℃で実施
【０１１１】
例８
4-フェニル-2-アミノキノリンの合成：
水酸化カリウム（１４．２ｇ、２５４ミリモル）の存在下でアセトニトリル（１５０ｍL）を還流状態で３０分間加熱した。2-アミノ-ベンゾフェノン（１０．０ｇ、５０．７ミリモル）をアセトニトリル（１６５ｍL）に含めて上記反応混合物に添加した。一晩加熱還流させた後、その混合物を室温にまで冷却し、得られた固形分を濾別した。その溶液にＨＣｌ（１．０Ｍ、１００ｍＬ）を添加し、得られた固形分を濾別した。固形分を一緒にし、酢酸エチルに溶かし、硫酸マグネシウムで乾燥し、そして濾過した。ロータリーエバポレータで揮発成分を除去し、その固形分を酢酸エチル及びヘプタンから再結晶化した。
【０１１２】
4-フェニル-2-キノリニル-2’-キノリニルアミンの合成：
丸底フラスコに、4-フェニル-2-アミノキノリン（２．０ｇ、９．１ミリモル）、2-クロロキノリン（１．５ｇ、９．１ミリモル）、酢酸パラジウム（II）（０．０８ｇ、０．３６ミリモル）、ビス（2-ジフェニルホスフィノフェニル）エーテル（０．１８ｇ、０．３４ミリモル）、ナトリウムt-ブトキシド（１．０ｇ、１０．９ミリモル）及びトルエン（１８ｍＬ、Ｎ２スパージ済）を加えた。反応混合物を１気圧Ｎ２下で９０℃において５時間加熱した。反応混合物を濾過して固形分を集めた。ロータリーエバポレータで揮発成分を除去し、その混合物を酢酸エチル及び塩化メチレンに溶かした。その混合物に、固体が生じるまでＨＣｌ（３Ｍ、数滴）を添加した。その混合物を濾過して固形分を集めた。
【０１１３】
Inv-27の合成：
丸底フラスコに、4-フェニル-2-キノリニル-2’-キノリニルアミン（１．２ｇ、３．４ミリモル）、トルエン（３５ｍL）及びＢＦ３-エーテレート（０．８８ｍＬ、６．９ミリモル）を加えた。反応混合物を還流状態で１８時間加熱し、その後室温にまで冷却した。反応混合物をＨ２Ｏで希釈し、塩化メチレンで抽出した。その混合物を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過した。ロータリーエバポレータで揮発成分を除去し、そして固形分を酢酸エチル及びヘプタンから再結晶化した。そのドーパントを昇華法によりさらに精製した。
【０１１４】
例９
本発明の要件を満たす一連のELデバイスを、表６に示したドーパントを使用したことを除き、例３に記載した方法で構築した。このようにして形成されたセルの輝度収率、色、及び負荷条件下での輝度損率を試験し、その結果を表６に記す。本発明の望ましい実施態様として、種々のドーパントについての結果は、高い輝度収率、良好な色、及び良好な安定性を示す。
【０１１５】
表６：TBADNに各種ドーパントを含めた場合の評価結果a
【表６】
0004050633.tif 000029
a. 電流密度20 mA/cm2におけるデータ
1. ホスト中の質量％
2. 安定性試験は７０℃で実施
【０１１６】
例１０
本発明の要件を満たす一連のELデバイスを、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(III)(AlQ3)電子輸送層の厚さを35 nmとし、2-t-ブチル-9,10-ジ-(2-ナフチル)アントラセン（TBADN）発光層の厚さを20 nmとし、かつ、表７に示したドーパントを使用したことを除き、例３に記載した方法で構築した。このようにして形成されたセルの輝度収率、色、及び負荷条件下での輝度損率を試験し、その結果を表７に記す。本発明の望ましい実施態様として、種々のドーパントについての結果は、高い輝度収率、良好な色、及び良好な安定性を示す。
【０１１７】
表７：TBADNに各種ドーパントを含めた場合の評価結果a
【表７】
0004050633.tif 000030
a. 電流密度20 mA/cm2におけるデータ
1. ホスト中の質量％
2. 安定性試験は７０℃で実施
【０１１８】
例１１
本発明の要件を満たす一連のELデバイスを、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(III)(AlQ3)電子輸送層の厚さを40 nmとし、2-t-ブチル-9,10-ジ-(2-ナフチル)アントラセン（TBADN）発光層の厚さを20 nmとし、かつ、表８に示したドーパントを使用したことを除き、例３に記載した方法で構築した。このようにして形成されたセルの輝度収率、色、及び負荷条件下での輝度損率を試験し、その結果を表８に記す。本発明の望ましい実施態様として、種々のドーパントについての結果は、高い輝度収率、良好な色、及び良好な安定性を示す。
【０１１９】
表８：TBADNに各種ドーパントを含めた場合の評価結果a
【表８】
0004050633.tif 000031
a. 電流密度20 mA/cm2におけるデータ
1. ホスト中の質量％
2. 安定性試験は７０℃で実施
* デバイスの早期短絡のため試験未完了
【０１２０】
上述の実施例は、先に説明したビス（アジニル）アミンがその環窒素を介して配位したホウ素錯体の種類が、高効率青色電場発光を可能にする有機ドーパントとして作用し得ることを実証するものである。一方、この種のドーパントを、５員環を採用する構造的に類似の三環式ホウ素錯体及び緑色相を生じるものとは区別することが重要である。表９に比較例を示す。置換基の相違からは発光λmaxの変動は小さいことが予想されるが、発光極大の大きな差（＞７５nm）は、当該発色団の中央の環構造体の相違に起因する。二つのキノリン複素環の間の橋かけ部分としての-ＣＨをＮに置換すると、９０nmもの浅色シフトが起こる（８−１対８−２）。類似の5,6,5-三環式ホウ素錯体では、Sathyamoorthiら[Heteroatom Chem. Vol. 4 (6), pp. 603-608, 1993]が報告しているように、その反対の効果が見られる。すなわち、二つのピロール環の間の橋かけ部分としてＮに置換すると、およそ１００nmもの深色シフトが起こる（８−４対８−３）。このように発光極大の範囲が広いことは、見掛け上類似しているこれらの構造体の電子特性が極めて異なることを例示するものである。特に留意すべきことは、これらの比較例には、青色光を発生し得るものがないということである。本発明の例８−１だけが「青色発光」を可能にし、したがって、本発明において有用な特定のホウ素錯体の意義及びそのELデバイスにとっての重要性を例証するものである。
【０１２１】
【化２９】
0004050633.tif 000032
1 溶液蛍光
【０１２２】
本発明を、その特定の好適な実施態様を特に参照しながら詳細に説明したが、本発明の範囲内に含まれるバリエーションや変型が可能であることを理解されたい。
本発明の実施態様には、下記のようなデバイスが包含される。
・該ピリジル基の少なくとも１つが、連結して縮合環を形成する複数の置換基で置換されているデバイス；
・該ホストがキレート化オキシノイド系化合物を含むデバイス；
・該ホストがジカルバゾール-ビフェニル系化合物を含むデバイス；
・該ホストがアントラセン系化合物を含むデバイス；
・該ホストが4,4’-N,N’-ジカルバゾール-1,1’-ビフェニル（CBP）又は2-t-ブチル-9,10-ジ-(2-ナフチル)アントラセンを含むデバイス；
・該ホウ素化合物を含まない同一デバイスによる損失量と比較して負荷下での経時輝度損失量が少なくなるように当該置換基が選定されているデバイス；
・式（１）において、1、2、3、4、1’、2’、3’及び4’がすべて炭素原子であり、環Ａ又は環Ａ’の少なくとも一方又は両方が、連結して縮合環を形成する複数の置換基を含有し、ハロゲン化物並びにアルキル、アリール、アルコキシ及びアリールオキシ基からなる群より選ばれた少なくとも１つのＸa基又はＸb基が存在し、Ｚa及びＺbが、フルオロ並びにアルキル、アリール、アルコキシ及びアリールオキシ基からなる群より独立に選ばれ、特にフルオロである、デバイス；
・二つの６−６縮合環系がキノリン又はイソキノリン系であるデバイス；
・式（１）において、Ｚa及びＺbがフッ素であるデバイス；並びに
・該ドーパントが下記式（２）、（３）又は（４）で表わされるデバイス。
【０１２３】
【化３０】
0004050633.tif 000033
【化３１】
0004050633.tif 000034
【０１２４】
上式中、
各Ｘc、Ｘd、Ｘe、Ｘf、Ｘg及びＸhは、水素又は独立に選ばれた置換基であって、その１つはアリール又はヘテロアリール基でなければならない。
本明細書において参照した特許明細書その他の刊行物の全内容を本明細書の一部とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を使用することができる典型的なOLEDデバイスを示す略横断面図である。
【符号の説明】
１０１…基板
１０３…アノード
１０５…正孔注入層
１０７…正孔輸送層
１０９…発光層
１１１…電子輸送層
１１３…カソード
【図１】
0004050633.tif 000041