JP2017002027A - 有機エレクトロルミネセンス材料及びデバイス - Google Patents

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Abstract

【課題】有機光電子デバイスに使用する改善された外部量子効率及び寿命を示す、部分的にフッ素化された側鎖と結合し、ピリジン環又はピリミジン環上で縮合された５員環を含む新規配位子と、金属錯体の提供【解決手段】例えば下記反応で得られる配位子と金属錯体が例示される。【選択図】図１

Description

本願は、米国特許法第１１９条（ｅ）（１）の下において、その開示内容の全体を参照によって援用する、２０１５年５月１５日出願の米国特許出願第６２／１６１，９４８号の非仮出願に対する優先権を主張するものである。
関連出願の相互参照
特許請求されている発明は、大学・企業の共同研究契約の下記の当事者：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｃｈｉｇａｎ、Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ、及びＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの理事らの１又は複数によって、その利益になるように、且つ／又は関連して為されたものである。該契約は、特許請求されている発明が為された日付以前に発効したものであり、特許請求されている発明は、該契約の範囲内で行われる活動の結果として為されたものである。
本発明は、発光体としての使用のための化合物、及び前記化合物を含む有機発光ダイオード等のデバイスに関する。
有機材料を利用する光電子デバイスは、いくつもの理由から、次第に望ましいものとなりつつある。そのようなデバイスを作製するために使用される材料の多くは比較的安価であるため、有機光電子デバイスは無機デバイスを上回るコスト優位性の可能性を有する。加えて、柔軟性等の有機材料の固有の特性により、該材料は、フレキシブル基板上での製作等の特定用途によく適したものとなり得る。有機光電子デバイスの例は、有機発光ダイオード／デバイス（ＯＬＥＤ）、有機光トランジスタ、有機光電池及び有機光検出器を含む。ＯＬＥＤについて、有機材料は従来の材料を上回る性能の利点を有し得る。例えば、有機発光層が光を放出する波長は、概して、適切なドーパントで容易に調整され得る。
ＯＬＥＤはデバイス全体に電圧が印加されると光を放出する薄い有機膜を利用する。ＯＬＥＤは、フラットパネルディスプレイ、照明及びバックライティング等の用途において使用するためのますます興味深い技術となりつつある。数種のＯＬＥＤ材料及び構成は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、特許文献１、特許文献２及び特許文献３において記述されている。
リン光性発光分子の１つの用途は、フルカラーディスプレイである。そのようなディスプレイの業界標準は、「飽和（ｓａｔｕｒａｔｅｄ）」色と称される特定の色を放出するように適合された画素を必要とする。特に、これらの標準は、飽和した赤色、緑色及び青色画素を必要とする。或いは、ＯＬＥＤは、白色光を照射するように設計することができる。従来の、白色バックライトからの液晶ディスプレイ発光は、吸収フィルターを用いてフィルタリングされ、赤色、緑色、及び青色発光を生成する。同様の技術は、ＯＬＥＤでも用いられることができる。白色ＯＬＥＤは、単一のＥＭＬデバイス又は積層体構造のいずれかであることができる。色は、当技術分野において周知のＣＩＥ座標を使用して測定することができる。
緑色発光分子の一例は、下記の構造：
を有する、Ｉｒ（ｐｐｙ）３と表示されるトリス（２−フェニル）イリジウムである。
この図面及び本明細書における後出の図面中で、本発明者らは、窒素から金属（ここではＩｒ）への配位結合を直線として描写する。
本明細書において使用される場合、用語「有機」は、有機光電子デバイスを製作するために使用され得るポリマー材料及び小分子有機材料を含む。「小分子」は、ポリマーでない任意の有機材料を指し、且つ「小分子」は実際にはかなり大型であってよい。小分子は、いくつかの状況において繰り返し単位を含み得る。例えば、長鎖アルキル基を置換基として使用することは、「小分子」クラスから分子を排除しない。小分子は、例えばポリマー骨格上のペンダント基として、又は該骨格の一部として、ポリマーに組み込まれてもよい。小分子は、コア部分上に構築された一連の化学的シェルからなるデンドリマーのコア部分として役立つこともできる。デンドリマーのコア部分は、蛍光性又はリン光性小分子発光体であってよい。デンドリマーは「小分子」であってよく、ＯＬＥＤの分野において現在使用されているデンドリマーはすべて小分子であると考えられている。
本明細書において使用される場合、「頂部」は基板から最遠部を意味するのに対し、「底部」は基板の最近部を意味する。第一層が第二層「の上に配置されている」と記述される場合、第一層のほうが基板から遠くに配置されている。第一層が第二層「と接触している」ことが指定されているのでない限り、第一層と第二層との間に他の層があってもよい。例えば、間に種々の有機層があるとしても、カソードはアノード「の上に配置されている」と記述され得る。
本明細書において使用される場合、「溶液プロセス可能な」は、溶液又は懸濁液形態のいずれかの液体媒質に溶解、分散若しくは輸送することができ、且つ／又は該媒質から堆積することができるという意味である。
配位子は、該配位子が発光材料の光活性特性に直接寄与していると考えられる場合、「光活性」と称され得る。配位子は、該配位子が発光材料の光活性特性に寄与していないと考えられる場合には「補助」と称され得るが、補助配位子は、光活性配位子の特性を変化させることができる。
本明細書において使用される場合、当業者には概して理解されるであろう通り、第一の「最高被占分子軌道」（ＨＯＭＯ）又は「最低空分子軌道」（ＬＵＭＯ）エネルギー準位は、第一のエネルギー準位が真空エネルギー準位に近ければ、第二のＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位「よりも大きい」又は「よりも高い」。イオン化ポテンシャル（ＩＰ）は、真空準位と比べて負のエネルギーとして測定されるため、より高いＨＯＭＯエネルギー準位は、より小さい絶対値を有するＩＰ（あまり負でないＩＰ）に相当する。同様に、より高いＬＵＭＯエネルギー準位は、より小さい絶対値を有する電子親和力（ＥＡ）（あまり負でないＥＡ）に相当する。頂部に真空準位がある従来のエネルギー準位図において、材料のＬＵＭＯエネルギー準位は、同じ材料のＨＯＭＯエネルギー準位よりも高い。「より高い」ＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位は、「より低い」ＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位よりもそのような図の頂部に近いように思われる。
本明細書において使用される場合、当業者には概して理解されるであろう通り、第一の仕事関数がより高い絶対値を有するならば、第一の仕事関数は第二の仕事関数「よりも大きい」又は「よりも高い」。仕事関数は概して真空準位と比べて負数として測定されるため、これは「より高い」仕事関数が更に負であることを意味する。頂部に真空準位がある従来のエネルギー準位図において、「より高い」仕事関数は、真空準位から下向きの方向に遠く離れているものとして例証される。故に、ＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギー準位の定義は、仕事関数とは異なる慣例に準ずる。
ＯＬＥＤについての更なる詳細及び上述した定義は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる特許文献４において見ることができる。
本開示の幾つかの実施形態によれば、下記の式Ｉの配位子ＬＡを含む化合物が開示される。
式中、環Ａは、５員環又は６員環の炭素環又は複素環であり；
Ｒは、環Ｂと縮合し、下記の式ＩＩの構造で表され；
波線は、環Ｂに対する結合を表し；
Ｒ１は、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表す、又は無置換を表し；
Ｒ２は、モノ又はジ置換を表す、又は無置換を表し；
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、及びＸ４は、それぞれ独立して、炭素又は窒素であり；
少なくとも２つの隣接するＸ１、Ｘ２、Ｘ３、及びＸ４は、炭素であり、Ｒと縮合し；
Ｘは、ＢＲ’、ＮＲ’、ＰＲ’、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｃ＝Ｏ、Ｓ＝Ｏ、ＳＯ２、ＣＲ’Ｒ’’、ＳｉＲ’Ｒ’’、及びＧｅＲ’Ｒ’’からなる群から選択され；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ’、及びＲ’’は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ、及びこれらの組合せからなる群から選択され；任意の２つの隣接する置換基は、結合して環を形成してもよく；
Ｒ３及びＲ４の少なくとも１つは、アルキル、シクロアルキル、部分的にフッ素化されたアルキル、部分的にフッ素化されたシクロアルキル、及びこれらの組合せからなる群から選択される化学基を含み；
前記配位子ＬＡは、金属Ｍに配位し；
前記配位子ＬＡは、他の配位子と結合し、三座配位子、四座配位子、五座配位子、又は六座配位子を含んでいてもよく；
Ｍは、他の配位子に配位していてもよい。
幾つかの実施形態によれば、アノードと、カソードと、及び前記アノードと前記カソードとの間に配置され、式Ｉで表される配位子ＬＡを含む化合物を含む有機層とを含む第１のＯＬＥＤが開示される。
幾つかの実施形態によれば、式Ｉで表される配位子ＬＡを含む化合物を含む組成物も開示される。
図１は、有機発光デバイスを示す。
図２は、別の電子輸送層を有さない、反転された有機発光デバイスを示す。
概して、ＯＬＥＤは、アノード及びカソードの間に配置され、それらと電気的に接続された少なくとも１つの有機層を含む。電流が印加されると、アノードが正孔を注入し、カソードが電子を有機層（複数可）に注入する。注入された正孔及び電子は、逆帯電した電極にそれぞれ移動する。電子及び正孔が同じ分子上に局在する場合、励起エネルギー状態を有する局在電子正孔対である「励起子」が形成される。光は、励起子が緩和した際に、光電子放出機構を介して放出される。いくつかの事例において、励起子はエキシマー又はエキサイプレックス上に局在し得る。熱緩和等の無輻射機構が発生する場合もあるが、概して望ましくないとみなされている。
初期のＯＬＥＤは、例えば、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第４，７６９，２９２号において開示されている通り、その一重項状態から光を放出する発光分子（「蛍光」）を使用していた。蛍光発光は、概して、１０ナノ秒未満の時間枠で発生する。
ごく最近では、三重項状態から光を放出する発光材料（「リン光」）を有するＯＬＥＤが実証されている。参照によりその全体が組み込まれる、Ｂａｌｄｏら、「Ｈｉｇｈｌｙ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆｒｏｍ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｅｖｉｃｅｓ」、３９５巻、１５１〜１５４、１９９８；（「Ｂａｌｄｏ−Ｉ」）及びＢａｌｄｏら、「Ｖｅｒｙ ｈｉｇｈ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｇｒｅｅｎ ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｃｅ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、７５巻、３号、４〜６（１９９９）（「Ｂａｌｄｏ−ＩＩ」）。リン光については、参照により組み込まれる米国特許第７，２７９，７０４号５〜６段において更に詳細に記述されている。
図１は、有機発光デバイス１００を示す。図は必ずしも一定の縮尺ではない。デバイス１００は、基板１１０、アノード１１５、正孔注入層１２０、正孔輸送層１２５、電子ブロッキング層１３０、発光層１３５、正孔ブロッキング層１４０、電子輸送層１４５、電子注入層１５０、保護層１５５、カソード１６０、及びバリア層１７０を含み得る。カソード１６０は、第一の導電層１６２及び第二の導電層１６４を有する複合カソードである。デバイス１００は、記述されている層を順に堆積させることによって製作され得る。これらの種々の層の特性及び機能並びに材料例は、参照により組み込まれるＵＳ７，２７９，７０４、６〜１０段において更に詳細に記述されている。
これらの層のそれぞれについて、更なる例が利用可能である。例えば、フレキシブル及び透明基板−アノードの組合せは、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第５、８４４、３６３号において開示されている。ｐ−ドープされた正孔輸送層の例は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号において開示されている通りの、５０：１のモル比でｍ−ＭＴＤＡＴＡにＦ４−ＴＣＮＱをドープしたものである。発光材料及びホスト材料の例は、参照によりその全体が組み込まれるＴｈｏｍｐｓｏｎらの米国特許第６，３０３，２３８号において開示されている。ｎ−ドープされた電子輸送層の例は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号において開示されている通りの、１：１のモル比でＢＰｈｅｎにＬｉをドープしたものである。参照によりその全体が組み込まれる米国特許第５，７０３，４３６号及び同第５，７０７，７４５号は、上を覆う透明の、導電性の、スパッタリング蒸着したＩＴＯ層を持つＭｇ：Ａｇ等の金属の薄層を有する複合カソードを含むカソードの例を開示している。ブロッキング層の理論及び使用は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第６，０９７，１４７号及び米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号において更に詳細に記述されている。注入層の例は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００４／０１７４１１６号において提供されている。保護層についての記述は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００４／０１７４１１６号において見ることができる。
図２は、反転させたＯＬＥＤ２００を示す。デバイスは、基板２１０、カソード２１５、発光層２２０、正孔輸送層２２５、及びアノード２３０を含む。デバイス２００は、記述されている層を順に堆積させることによって製作され得る。最も一般的なＯＬＥＤ構成はアノードの上に配置されたカソードを有し、デバイス２００はアノード２３０の下に配置されたカソード２１５を有するため、デバイス２００は「反転させた」ＯＬＥＤと称されることがある。デバイス１００に関して記述されたものと同様の材料を、デバイス２００の対応する層において使用してよい。図２は、いくつかの層が如何にしてデバイス１００の構造から省略され得るかの一例を提供するものである。
図１及び２において例証されている単純な層構造は、非限定的な例として提供されるものであり、本発明の実施形態は多種多様な他の構造に関連して使用され得ることが理解される。記述されている特定の材料及び構造は、事実上例示的なものであり、他の材料及び構造を使用してよい。機能的なＯＬＥＤは、記述されている種々の層を様々な手法で組み合わせることによって実現され得るか、又は層は、設計、性能及びコスト要因に基づき、全面的に省略され得る。具体的には記述されていない他の層も含まれ得る。具体的に記述されているもの以外の材料を使用してよい。本明細書において提供されている例の多くは、単一材料を含むものとして種々の層を記述しているが、ホスト及びドーパントの混合物等の材料の組合せ、又はより一般的には混合物を使用してよいことが理解される。また、層は種々の副層を有してもよい。本明細書における種々の層に与えられている名称は、厳しく限定することを意図するものではない。例えば、デバイス２００において、正孔輸送層２２５は正孔を輸送し、正孔を発光層２２０に注入し、正孔輸送層又は正孔注入層として記述され得る。一実施形態において、ＯＬＥＤは、カソード及びアノードの間に配置された「有機層」を有するものとして記述され得る。有機層は単層を含んでいてよく、又は、例えば図１及び２に関して記述されている通りの異なる有機材料の多層を更に含んでいてよい。
参照によりその全体が組み込まれるＦｒｉｅｎｄらの米国特許第５，２４７，１９０号において開示されているもののようなポリマー材料で構成されるＯＬＥＤ（ＰＬＥＤ）等、具体的には記述されていない構造及び材料を使用してもよい。更なる例として、単一の有機層を有するＯＬＥＤが使用され得る。ＯＬＥＤは、例えば、参照によりその全体が組み込まれるＦｏｒｒｅｓｔらの米国特許第５，７０７，７４５号において記述されている通り、積み重ねられてよい。ＯＬＥＤ構造は、図１及び２において例証されている単純な層構造から逸脱してよい。例えば、基板は、参照によりその全体が組み込まれる、Ｆｏｒｒｅｓｔらの米国特許第６，０９１，１９５号において記述されている通りのメサ構造及び／又はＢｕｌｏｖｉｃらの米国特許第５，８３４，８９３号において記述されている通りのくぼみ構造等、アウトカップリングを改良するための角度のついた反射面を含み得る。
別段の規定がない限り、種々の実施形態の層のいずれも、任意の適切な方法によって堆積され得る。有機層について、好ましい方法は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第６，０１３，９８２号及び同第６，０８７，１９６号において記述されているもの等の熱蒸着、インクジェット、参照によりその全体が組み込まれるＦｏｒｒｅｓｔらの米国特許第６，３３７，１０２号において記述されているもの等の有機気相堆積（ＯＶＰＤ）、並びに参照によりその全体が組み込まれる米国特許第７，４３１，９６８号において記述されているもの等の有機気相ジェットプリンティング（ＯＶＪＰ）による堆積を含む。他の適切な堆積法は、スピンコーティング及び他の溶液ベースのプロセスを含む。溶液ベースのプロセスは、好ましくは、窒素又は不活性雰囲気中で行われる。他の層について、好ましい方法は熱蒸着を含む。好ましいパターニング法は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第６，２９４，３９８号及び同第６，４６８，８１９号において記述されているもの等のマスク、冷間圧接を経由する堆積、並びにインクジェット及びＯＶＪＤ等の堆積法のいくつかに関連するパターニングを含む。他の方法を使用してもよい。堆積する材料は、特定の堆積法と適合するように修正され得る。例えば、分枝鎖状又は非分枝鎖状であり、且つ好ましくは少なくとも３個の炭素を含有するアルキル及びアリール基等の置換基は、溶液プロセシングを受ける能力を増強するために、小分子において使用され得る。２０個以上の炭素を有する置換基を使用してよく、３〜２０個の炭素が好ましい範囲である。非対称構造を持つ材料は、対称構造を有するものよりも良好な溶液プロセス性を有し得、これは、非対称材料のほうが再結晶する傾向が低くなり得るからである。溶液プロセシングを受ける小分子の能力を増強するために、デンドリマー置換基が使用され得る。
本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、バリア層を更に含んでいてよい。バリア層の１つの目的は、電極及び有機層を、水分、蒸気及び／又はガス等を含む環境における有害な種への損傷性暴露から保護することである。バリア層は、基板、電極の上、下若しくは隣に、又はエッジを含むデバイスの任意の他の部分の上に堆積し得る。バリア層は、単層又は多層を含んでいてよい。バリア層は、種々の公知の化学気相堆積技術によって形成され得、単相を有する組成物及び多相を有する組成物を含み得る。任意の適切な材料又は材料の組合せをバリア層に使用してよい。バリア層は、無機若しくは有機化合物又は両方を組み込み得る。好ましいバリア層は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第７，９６８，１４６号、ＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０２３０９８号及び同第ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０４２８２９号において記述されている通りの、ポリマー材料及び非ポリマー材料の混合物を含む。「混合物」とみなされるためには、バリア層を構成する前記のポリマー及び非ポリマー材料は、同じ反応条件下で及び／又は同時に堆積されるべきである。ポリマー材料対非ポリマー材料の重量比は、９５：５から５：９５の範囲内となり得る。ポリマー材料及び非ポリマー材料は、同じ前駆体材料から作成され得る。一例において、ポリマー材料及び非ポリマー材料の混合物は、ポリマーケイ素及び無機ケイ素から本質的になる。
本発明の実施形態にしたがって作製されたデバイスは、種々の電気製品又は中間部品に組み込まれることができる多種多様な電子部品モジュール（又はユニット）に組み込まれることができる。このような電気製品又は中間部品としては、エンドユーザーの製品製造者によって利用されることができるディスプレイスクリーン、照明デバイス（離散的光源デバイス又は照明パネル等）が挙げられる。このような電子部品モジュールは、駆動エレクトロニクス及び／又は電源を任意に含むことができる。本発明の実施形態にしたがって作製されたデバイスは、組み込まれた１つ以上の電子部品モジュール（又はユニット）を有する多種多様な消費者製品に組み込まれることができる。このような消費者製品は、１つ以上の光源及び／又は１つ以上のある種の表示装置を含む任意の種類の製品を含む。このような消費者製品の幾つかの例としては、フラットパネルディスプレイ、コンピュータモニター、メディカルモニター、テレビ、掲示板、屋内若しくは屋外照明及び／又は信号送信用のライト、ヘッドアップディスプレイ、完全又は部分透明ディスプレイ、フレキシブルディスプレイ、レーザープリンター、電話、携帯電話、タブレット、ファブレット、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ウェアラブルデバイス、ラップトップコンピュータ、デジタルカメラ、カムコーダー、ビューファインダー、マイクロディスプレイ、３−Ｄディスプレイ、車、大面積壁、劇場又はスタジアムのスクリーン、或いは看板を含む。パッシブマトリックス及びアクティブマトリックスを含む種々の制御機構を使用して、本発明に従って製作されたデバイスを制御することができる。デバイスの多くは、摂氏１８度から摂氏３０度、より好ましくは室温（摂氏２０〜２５度）等、ヒトに快適な温度範囲内での使用が意図されているが、この温度範囲外、例えば、摂氏−４０度〜＋８０度で用いることもできる。
本明細書において記述されている材料及び構造は、ＯＬＥＤ以外のデバイスにおける用途を有し得る。例えば、有機太陽電池及び有機光検出器等の他の光電子デバイスが、該材料及び構造を用い得る。より一般的には、有機トランジスタ等の有機デバイスが、該材料及び構造を用い得る。
本明細書において、「ハロ」、「ハロゲン」、又は「ハライド」という用語は、フッ素、塩素、臭素、及びヨウ素を含む。
本明細書において、「アルキル」という用語は、直鎖及び分岐鎖アルキル基のいずれをも意味する。好ましいアルキル基としては、１個から１５個までの炭素原子を含むものであり、メチル、エチル、プロピル、１−メチルエチル、ブチル、１−メチルプロピル、２−メチルプロピル、ペンチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、１，１−ジメチルプロピル、１，２−ジメチルプロピル、及び２，２−ジメチルプロピル等が挙げられる。更に、前記アルキル基は、置換されていてもよい。
本明細書において、「シクロアルキル」という用語は、環状アルキル基を意味する。好ましいシクロアルキル基としては、３〜１０個の環炭素原子を含むものであり、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、及びアダマンチル等が挙げられる。更に、前記シクロアルキル基は、置換されていてもよい。
本明細書において、「アルケニル」という用語は、直鎖及び分岐鎖アルケニル基のいずれをも意味する。好ましいアルケニル基としては、２〜１５個の炭素原子を含むアルケニル基である。更に、前記アルケニル基は、置換されていてもよい。
本明細書において、「アルキニル」という用語は、直鎖及び分岐鎖アルキン基のいずれをも意味する。好ましいアルキニル基は、２〜１５個の炭素原子を含むアルキニル基である。更に、前記アルキニル基は置換されていてもよい。
本明細書において、「アラルキル」又は「アリールアルキル」という用語は、相互交換可能に使用され、置換基として芳香族基を有するアルキル基を意味する。更に、前記アラルキル基は、置換されていてもよい。
本明細書において、「ヘテロ環基」という用語は、芳香族環基及び非芳香族環基を意味する。ヘテロ芳香族環基は、ヘテロアリールも意味する。好ましいヘテロ非芳香族環基は、３又は７個の環原子を含む少なくとも１つのヘテロ原子であり、モルホリノ、ピペリジノ、ピロリジノ等の環状アミンを含み、及びテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等の環状エーテルを含む。更に、前記ヘテロ環基は、置換されていてもよい。
本明細書において、「アリール」又は「芳香族基」という用語は、単環及び多環系を意味する。多環とは、２つの隣接する環（前記環は、「縮合」している）により２つの炭素が共有されている２つ以上の環を有することができ、前記環の少なくとも１つは、芳香族であり、例えば、他の環は、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール、ヘテロ環、及び／又はヘテロアリールである。好ましいアリール基は、６〜３０個の炭素原子を含むものであり、６〜２０個の炭素原子を含むものが好ましく、６〜１２個の炭素原子を含むものが更に好ましい。６個の炭素を有するアリール基、１０個の炭素を有するアリール基、又は１２個の炭素を有するアリール基が特に好ましい。好適なアリール基としては、フェニル、ビフェニル、トリフェニル、トリフェニレン、テトラフェニレン、ナフタレン、アントラセン、フェナレン、フェナンスレン、フルオレン、ピレン、クリセン、ペリレン、及びアズレン等が挙げられ、フェニル、ビフェニル、トリフェニル、トリフェニレン、フルオレン、及びナフタレンが好ましい。更に、前記アリール基は、置換されていてもよい。
本明細書において、「ヘテロアリール」という用語は、１〜５個のヘテロ原子を含むことができる単環の複素芳香族基を意味する。ヘテロアリールという用語も、２つの隣接する環（前記環は、「縮合」している）により２つの原子が共されている２つ以上の環を有する多環のヘテロ芳香族系を含み、前記環の少なくとも１つは、ヘテロアリールであり、例えば、他の環は、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール、ヘテロ環、及び／又はヘテロアリールであることができる。好ましいヘテロアリール基は、３〜３０個の炭素原子を含むものであり、３〜２０個の炭素原子を含むものが好ましく、３〜１２個の炭素原子を含むものがより好ましい。好適なヘテロアリール基としては、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、フラン、チオフェン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾセレノフェン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ピリジルインドール、ピロロジピリジン、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、オキサトリアゾール、ジオキサゾール、チアジアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、オキサジン、オキサチアジン、オキサジアジン、インドール、ベンズイミダゾール、インダゾール、インドキサジン、ベンゾキサゾール、ベンズイソオキサゾール、ベンゾチアゾール、キノリン、イソキノリン、シンノリン、キナゾリン、キノキサリン、ナフチリジン、フタラジン、プテリジン、キサンテン、アクリジン、フェナジン、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンゾフロピリジン、フロジピリジン、ベンゾチエノピリジン、チエノジピリジン、ベンゾセレノフェノピリジン、及びセレノフェノジピリジンが挙げられ、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、カルバゾール、インドロカルバゾール、イミダゾール、ピリジン、トリアジン、ベンズイミダゾール、及びこれらのアザ類似体が好ましい。更に、前記ヘテロアリール基は、置換されていてもよい。
前記アルキル、前記シクロアルキル、前記アルケニル、前記アルキニル、前記アラルキル、前記ヘテロ環、前記アリール、及び前記ヘテロアリールは、無置換である、又は重水素、ハロゲン、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、環状アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エーテル、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組合せから選択される１つ以上の置換基で置換されていてもよい。
本明細書において、「置換（された）」は、Ｈ以外の置換基が炭素等の関連している位置に結合していることを示す。したがって、例えば、Ｒ１が一置換である場合、Ｒ１はＨ以外でなくてはならない。同様に、Ｒ１が二置換である場合、Ｒ１のうちの２つは、Ｈ以外でなくてはならない。同様に、Ｒ１が無置換である場合、Ｒ１は全ての置換位置において水素である。
本明細書において記述されるフラグメント、例えば、アザ−ジベンゾフラン、アザ−ジベンゾチオフェン等の中の「アザ」という名称は、各フラグメント中のＣ−Ｈ基の１つ以上が窒素原子に置き換わることができることを意味し、例えば、何ら限定するものではないが、アザトリフェニレンは、ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリンとジベンゾ［ｆ，ｈ］キノリンのいずれをも包含する。当業者であれば、上述のアザ誘導体の他の窒素アナログを容易に想像することができ、このようなアナログ全てが本明細書に記載の前記用語によって包含されることが意図される。
分子フラグメントが置換基として記述される、又は他の部分に結合されているものとして記述される場合、その名称は、フラグメント（例えば、フェニル、フェニレン、ナフチル、ジベンゾフリル）又は分子全体（ベンゼン、ナフタレン、ジベンゾフラン）であるように記載されることがあることを理解されたい。本明細書においては、置換基又は結合フラグメントの表示の仕方が異なっていても、これらは、等価であると考える。
本開示の態様によれば、有機発光デバイスのリン光発光金属錯体として有用だと確認された、部分的にフッ素化された側鎖と結合したピリジン環又はピリミジン環上で縮合された５員環を含む配位子が開示される。得られた発光金属錯体は、改善された外部量子効率及び寿命を示した。
本明細書に開示される幾つかの例示的な配位子としては、フルオロピリミジン、チエノピリミジン、ピロロピリミジン、及びシクロペンタピリミジンが挙げられる。幾つかの実施形態においては、これらの配位子は、少なくとも１つのＦ原子を含む脂肪族置換基と結合することができる。１つの配位子上にこれらの２つの部分の組合せを用いたことには、複数の理由がある。赤色ドーパントに用いられるピリジン又はピリミジン系の配位子は、非常に良好なデバイス効率及び良好な寿命を示してきた。１つ又は複数のＦ原子を含む側鎖の組み込みは、色の微調整を可能にし、特に赤色シフトを提供するであろう。
幾つかの実施形態によれば、下記の式Ｉの配位子ＬＡを含む化合物が開示される。
式中、環Ａは、５員環又は６員環の炭素環又は複素環であり；
Ｒは、環Ｂと縮合し、下記の式ＩＩの構造で表され；
波線は、環Ｂに対する結合を表し；
Ｒ１は、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表す、又は無置換を表し；
Ｒ２は、モノ又はジ置換を表す、又は無置換を表し；
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、及びＸ４は、それぞれ独立して、炭素又は窒素であり；
少なくとも２つの隣接するＸ１、Ｘ２、Ｘ３、及びＸ４は、炭素であり、Ｒと縮合し；
Ｘは、ＢＲ’、ＮＲ’、ＰＲ’、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｃ＝Ｏ、Ｓ＝Ｏ、ＳＯ２、ＣＲ’Ｒ’’、ＳｉＲ’Ｒ’’、及びＧｅＲ’Ｒ’’からなる群から選択され；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ’、及びＲ’’は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ、及びこれらの組合せからなる群から選択され；任意の２つの隣接する置換基は、結合して環を形成してもよく；
Ｒ３及びＲ４の少なくとも１つは、アルキル、シクロアルキル、部分的にフッ素化されたアルキル、部分的にフッ素化されたシクロアルキル、及びこれらの組合せからなる群から選択される化学基を含み；
前記配位子ＬＡは、金属Ｍに配位し；
前記配位子ＬＡは、他の配位子と結合し、三座配位子、四座配位子、五座配位子、又は六座配位子を含んでいてもよく；
Ｍは、他の配位子に配位していてもよい。
前記化合物の幾つかの実施形態によれば、Ｍは、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｐｔ、Ａｕ、及びＣｕからなる群から選択される。
前記化合物の幾つかの実施形態によれば、Ｍは、Ｉｒ又はＰｔである。
前記化合物の幾つかの実施形態によれば、前記配位子ＬＡは、下記からなる群から選択される。
前記化合物の幾つかの実施形態によれば、前記配位子ＬＡは、下記：
である。
前記化合物の幾つかの実施形態によれば、前記配位子ＬＡは、下記：
である。
前記化合物の幾つかの実施形態によれば、Ｒ３及びＲ４の少なくとも１つは、アルキル、シクロアルキル、部分的にフッ素化されたアルキル、部分的にフッ素化されたシクロアルキル、及びこれらの組合せからなる群から選択される化学基である。
前記化合物の幾つかの実施形態によれば、Ｒ３及びＲ４の少なくとも１つは、部分的にフッ素化されたアルキル、部分的にフッ素化されたシクロアルキル、及びこれらの組合せからなる群から選択される化学基である。
前記化合物の幾つかの実施形態によれば、Ｒ３及びＲ４は、水素ではない。
前記化合物の幾つかの実施形態によれば、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、及びＸ４の少なくとも１つは、窒素である。
前記化合物の幾つかの実施形態によれば、Ｘは、Ｏである。
前記化合物の幾つかの実施形態によれば、Ｘは、ＮＲ’である。
前記化合物の幾つかの実施形態によれば、Ｘは、ＣＲ’Ｒ’’又はＳｉＲ’Ｒ’’である。
前記化合物の幾つかの実施形態によれば、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ’、及びＲ’’は、それぞれ独立して、水素、重水素、アルキル、シクロアルキル、及びこれらの組合せからなる群から選択される。
前記化合物の幾つかの実施形態によれば、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ’、及びＲ’’は、それぞれ独立して、水素、重水素、メチル、エチル、プロピル、１−メチルエチル、ブチル、１−メチルプロピル、２−メチルプロピル、ペンチル、１−メチルブチル、２−メチルブチル、３−メチルブチル、１，１−ジメチルプロピル、１，２−ジメチルプロピル、２，２−ジメチルプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル，及びこれらの組合せからなる群から選択される。
前記化合物の幾つかの実施形態によれば、Ｒ３及びＲ４の少なくとも１つは、下記からなる群から選択される。
前記化合物の幾つかの実施形態によれば、Ｒ３及びＲ４は、結合し、下記からなる群から選択される環構造を形成する。
前記化合物の幾つかの実施形態によれば、Ｒ３及びＲ４の少なくとも１つは、下記からなる群から選択される。
前記化合物の幾つかの実施形態によれば、前記配位子ＬＡは、下記からなる群から選択される。
式中、Ｒ１、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ’は、上記で定義される。
前記化合物の幾つかの実施形態によれば、前記配位子ＬＡは、下記で定義されるＬＡ１〜ＬＡ７５０からなる群から選択される。
ＬＡ１〜ＬＡ３７５は、下記の式ＩＶの構造に基づいており、
Ｒ３、Ｒ４、及びＸは、下記の表１に示されるように定義される。
ＬＡ３７６〜ＬＡ７５０は、下記の式Ｖの構造に基づいており、
Ｒ３、Ｒ４、及びＸは、下記の表２に示されるように定義される。
式中、ＲＢ１〜ＲＢ４は、下記の構造で表される。
前記化合物の幾つかの実施形態によれば、前記化合物は、式ＩＩＩである、（ＬＡ）ｎＩｒ（ＬＢ）３−ｎの構造で表され、ＬＢは、二座配位子であり、ｎは１、２、又は３である。
前記式ＩＩＩの構造で表される化合物の幾つかの実施形態によれば、前記配位子ＬＢは、下記からなる群から選択される。
前記式ＩＩＩの構造で表される化合物の幾つかの実施形態によれば、前記化合物は、化合物１〜化合物１２，７５０からなる群から選択され；
式中、各化合物ｘは、式Ｉｒ（ＬＡｋ）２（ＬＢｊ）で表され；
ｘ＝７５０ｊ＋ｋ−７５０であり、ｋは、１から７５０までの整数であり、ｊは、１から１７までの整数であり；配位子ＬＢ１〜ＬＢ１７は、下記に定義される通りである。
前記化合物の幾つかの実施形態によれば、前記化合物は、式ＶＩの構造（ＬＡ）ｍＰｔ（ＬＣ）２−ｍで表され、ＬＣは、二座配位子であり、ｍは、１又は２である。
式ＶＩの構造で表される化合物の幾つかの実施形態によれば、ｍは、１であり、ＬＡは、ＬＣに結合し、四座配位子を形成する。
本開示の他の態様によれば、アノードと；カソードと；前記アノードと前記カソードとの間に配置された有機層とを含む第１の有機発光デバイスが開示される。前記有機層は、下記の式Ｉで表される配位子ＬＡを含む化合物を含む。
式中、環Ａは、５員環又は６員環の炭素環又は複素環であり；
Ｒは、環Ｂと縮合し、下記の式ＩＩの構造で表され；
波線は、環Ｂに対する結合を表し；
Ｒ１は、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表す、又は無置換を表し；
Ｒ２は、モノ又はジ置換を表す、又は無置換を表し；
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、及びＸ４は、それぞれ独立して、炭素又は窒素であり；
少なくとも２つの隣接するＸ１、Ｘ２、Ｘ３、及びＸ４は、炭素であり、Ｒと縮合し；
Ｘは、ＢＲ’、ＮＲ’、ＰＲ’、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｃ＝Ｏ、Ｓ＝Ｏ、ＳＯ２、ＣＲ’Ｒ’’、ＳｉＲ’Ｒ’’、及びＧｅＲ’Ｒ’’からなる群から選択され；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ’、及びＲ’’は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ、及びこれらの組合せからなる群から選択され；任意の２つの隣接する置換基は、結合して環を形成してもよく；
Ｒ３及びＲ４の少なくとも１つは、アルキル、シクロアルキル、部分的にフッ素化されたアルキル、部分的にフッ素化されたシクロアルキル、及びこれらの組合せからなる群から選択される化学基を含み；
ＬＡは、金属Ｍに配位し；
ＬＡは、他の配位子と結合し、三座配位子、四座配位子、五座配位子、又は六座配位子を含んでいてもよく；
Ｍは、他の配位子に配位していてもよい。
本明細書において開示される前記有機発光デバイスは、１つ以上の消費者製品、電子部品モジュール、有機発光デバイス、及び照明パネルに組み込まれることができる。前記有機層は、発光層であることができ、幾つかの実施形態においては、前記化合物は、発光ドーパントであることができ、他の実施形態においては、前記化合物は、非発光ドーパントであることができる。
前記有機層は、ホストを含むこともできる。幾つかの実施形態においては、２つ以上のホストが好ましい。幾つかの実施形態においては、使用される前記ホストは、ａ）双極性（ｂｉｐｏｌａｒ）材料、ｂ）電子輸送材料、ｃ）正孔輸送材料、又はｄ）電荷輸送の役割がほとんどないワイドバンドギャップ材料であることができる。幾つかの実施形態においては、前記ホストは、金属錯体を含むことができる。前記ホストは、ベンゾ縮合チオフェン又はベンゾ縮合フランを含むトリフェニレンであることができる。前記ホスト中のいずれの置換基は、独立して、ＣｎＨ２ｎ＋１、ＯＣｎＨ２ｎ＋１、ＯＡｒ１、Ｎ（ＣｎＨ２ｎ＋１）２、Ｎ（Ａｒ１）（Ａｒ２）、ＣＨ＝ＣＨ−ＣｎＨ２ｎ＋１、Ｃ≡Ｃ−ＣｎＨ２ｎ＋１、Ａｒ１、Ａｒ１−Ａｒ２、及びＣｎＨ２ｎ−Ａｒ１からなる群から選択される非縮合置換基であることができる、又は前記ホストは無置換であることができる。前述の置換基において、ｎは１から１０までの範囲にわたることができ、Ａｒ１及びＡｒ２は、独立して、ベンゼン、ビフェニル、ナフタレン、トリフェニレン、カルバゾール、及びこれらの複素芳香族類似体からなる群から選択されることができる。前記ホストは、無機化合物であることができる。例えば、ＺｎＳ等、Ｚｎ含有無機材料が挙げられる。
前記ホストは、トリフェニレン、カルバゾール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、アザトリフェニレン、アザカルバゾール、アザ−ジベンゾチオフェン、アザ−ジベンゾフラン、及びアザ−ジベンゾセレノフェンからなる群から選択される少なくとも１つの化学基を含む化合物であることができる。前記ホストは、金属錯体を含むことができる。
前記ホストは、下記からなる群から選択される具体的な化合物であることができるが、これらに限定されない。
可能なホストに関する追加の情報は、下記に提供される。
本開示の他の態様によれば、上記で定義される式Ｉで表される配位子ＬＡを含む化合物を含む組成物が開示される。前記組成物は、本明細書に開示される溶媒、ホスト、正孔注入材料、正孔輸送材料、及び電子輸送層材料からなる群から選択される１つ以上の成分を含むことができる。
他の材料との組合せ
有機発光デバイス中の特定の層に有用として本明細書において記述されている材料は、デバイス中に存在する多種多様な他の材料と組み合わせて使用され得る。例えば、本明細書において開示されている発光性ドーパントは、多種多様なホスト、輸送層、ブロッキング層、注入層、電極、及び存在し得る他の層と併せて使用され得る。以下で記述又は参照される材料は、本明細書において開示されている化合物と組み合わせて有用となり得る材料の非限定的な例であり、当業者であれば、組み合わせて有用となり得る他の材料を特定するための文献を容易に閲覧することができる。
伝導性（導電性）ドーパント：
電荷輸送層は、伝導性ドーパントでドープされ、電荷キャリアの密度を大きく変え、それによりその伝導性を変えることとなる。伝導性は、マトリックス材料中の電荷キャリアを生成することで、又はドーパントのタイプに応じて増加され、半導体のフェルミ準位における変化も達成することができる。正孔輸送層は、ｐ型伝導性ドーパントでドープされることができ、ｎ型伝導性ドーパントは、電子輸送層中に用いられる。本明細書において開示される材料と組み合わせて、ＯＬＥＤ中に用いられることができる伝導性ドーパントの非制限的な例は、これらの材料を開示する文献と共に下記に例示される。
ＥＰ０１６１７４９３、ＥＰ０１９６８１３１、ＥＰ２０２０６９４、ＥＰ２６８４９３２、ＵＳ２００５０１３９８１０、ＵＳ２００７０１６０９０５、ＵＳ２００９０１６７１６７、ＵＳ２０１０２８８３６２、ＷＯ０６０８１７８０、ＷＯ２００９００３４５５、ＷＯ２００９００８２７７、ＷＯ２００９０１１３２７、ＷＯ２０１４００９３１０、ＵＳ２００７２５２１４０、ＵＳ２０１５０６０８０４、ＵＳ２０１２１４６０１２
ＨＩＬ／ＨＴＬ：
本発明の実施形態において使用される正孔注入／輸送材料は特に限定されず、その化合物が正孔注入／輸送材料として典型的に使用されるものである限り、任意の化合物を使用してよい。材料の例は、フタロシアニン又はポルフィリン誘導体；芳香族アミン誘導体；インドロカルバゾール誘導体；フッ化炭化水素を含有するポリマー；伝導性ドーパントを持つポリマー；ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等の導電性ポリマー；ホスホン酸及びシラン誘導体等の化合物に由来する自己集合モノマー；ＭｏＯｘ等の金属酸化物誘導体；１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル等のｐ型半導体有機化合物；金属錯体、並びに架橋性化合物を含むがこれらに限定されない。
ＨＩＬ又はＨＴＬ中に使用される芳香族アミン誘導体の例は、下記の一般構造を含むがこれらに限定されない。
Ａｒ１からＡｒ９のそれぞれは、ベンゼン、ビフェニル、トリフェニル、トリフェニレン、ナフタレン、アントラセン、フェナレン、フェナントレン、フルオレン、ピレン、クリセン、ペリレン、アズレン等の芳香族炭化水素環式化合物からなる群；ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、フラン、チオフェン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾセレノフェン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ピリジルインドール、ピロロジピリジン、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、オキサトリアゾール、ジオキサゾール、チアジアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、オキサジン、オキサチアジン、オキサジアジン、インドール、ベンズイミダゾール、インダゾール、インドキサジン、ベンゾオキサゾール、ベンズイソオキサゾール、ベンゾチアゾール、キノリン、イソキノリン、シンノリン、キナゾリン、キノキサリン、ナフチリジン、フタラジン、プテリジン、キサンテン、アクリジン、フェナジン、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンゾフロピリジン、フロジピリジン、ベンゾチエノピリジン、チエノジピリジン、ベンゾセレノフェノピリジン及びセレノフェノジピリジン等の芳香族複素環式化合物からなる群；並びに芳香族炭化水素環式基及び芳香族複素環式基から選択される同じ種類又は異なる種類の基である２から１０個の環式構造単位からなる群から選択され、且つ、直接的に、又は酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、リン原子、ホウ素原子、鎖構造単位及び脂肪族環式基の少なくとも１つを介して、互いに結合している。各Ａｒは、無置換であることができる、又は重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される置換基によって置換されることができる。
一態様において、Ａｒ１からＡｒ９は、
からなる群から独立に選択される。
式中、ｋは１から２０までの整数であり；Ｘ１０１からＸ１０８はＣ（ＣＨを含む）又はＮであり；Ｚ１０１はＮＡｒ１、Ｏ、又はＳであり；Ａｒ１は、上記で定義したものと同じ基を有する。
ＨＩＬ又はＨＴＬ中に使用される金属錯体の例は、下記の一般式を含むがこれに限定されない。
式中、Ｍｅｔは、４０より大きい原子量を有し得る金属であり；（Ｙ１０１−Ｙ１０２）は二座配位子であり、Ｙ１０１及びＹ１０２は、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ及びＳから独立に選択され；Ｌ１０１は補助配位子であり；ｋ’は、１から金属に付着し得る配位子の最大数までの整数値であり；且つ、ｋ’＋ｋ’’は、金属に付着し得る配位子の最大数である。
一態様において、（Ｙ１０１−Ｙ１０２）は２−フェニルピリジン誘導体である。別の態様において、（Ｙ１０１−Ｙ１０２）はカルベン配位子である。別の態様において、Ｍｅｔは、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｏｓ及びＺｎから選択される。更なる態様において、金属錯体は、Ｆｃ＋／Ｆｃカップルに対して、溶液中で約０．６Ｖ未満の最小酸化電位を有する。
本明細書において開示される材料と組み合わせて、ＯＬＥＤ中に用いられることができるＨＩＬ材料及びＨＴＬ材料の非制限的な例は、これらの材料を開示する文献と共に下記に例示される。
ＣＮ１０２７０２０７５、ＤＥ１０２０１２００５２１５、ＥＰ０１６２４５００、ＥＰ０１６９８６１３、ＥＰ０１８０６３３４、ＥＰ０１９３０９６４、ＥＰ０１９７２６１３、ＥＰ０１９９７７９９、ＥＰ０２０１１７９０、ＥＰ０２０５５７００、ＥＰ０２０５５７０１、ＥＰ１７２５０７９、ＥＰ２０８５３８２、ＥＰ２６６０３００、ＥＰ６５０９５５、ＪＰ０７−０７３５２９、ＪＰ２００５１１２７６５、ＪＰ２００７０９１７１９、ＪＰ２００８０２１６８７、ＪＰ２０１４−００９１９６、ＫＲ２０１１００８８８９８、ＫＲ２０１３００７７４７３、ＴＷ２０１１３９４０２、ＵＳ０６５１７９５７、ＵＳ２００２０１５８２４２、ＵＳ２００３０１６２０５３、ＵＳ２００５０１２３７５１、ＵＳ２００６０１８２９９３、ＵＳ２００６０２４０２７９、ＵＳ２００７０１４５８８８、ＵＳ２００７０１８１８７４、ＵＳ２００７０２７８９３８、ＵＳ２００８００１４４６４、ＵＳ２００８００９１０２５、ＵＳ２００８０１０６１９０、ＵＳ２００８０１２４５７２、ＵＳ２００８０１４５７０７、ＵＳ２００８０２２０２６５、ＵＳ２００８０２３３４３４、ＵＳ２００８０３０３４１７、ＵＳ２００８１０７９１９、ＵＳ２００９０１１５３２０、ＵＳ２００９０１６７１６１、ＵＳ２００９０６６２３５、ＵＳ２０１１００７３８５、ＵＳ２０１１０１６３３０２、ＵＳ２０１１２４０９６８、ＵＳ２０１１２７８５５１、ＵＳ２０１２２０５６４２、ＵＳ２０１３２４１４０１、ＵＳ２０１４０１１７３２９、ＵＳ２０１４１８３５１７、ＵＳ５０６１５６９、ＵＳ５６３９９１４、ＷＯ０５０７５４５１、ＷＯ０７１２５７１４、ＷＯ０８０２３５５０、ＷＯ０８０２３７５９、ＷＯ２００９１４５０１６、ＷＯ２０１００６１８２４、ＷＯ２０１１０７５６４４、ＷＯ２０１２１７７００６、ＷＯ２０１３０１８５３０、ＷＯ２０１３０３９０７３、ＷＯ２０１３０８７１４２、ＷＯ２０１３１１８８１２、ＷＯ２０１３１２０５７７、ＷＯ２０１３１５７３６７、ＷＯ２０１３１７５７４７、ＷＯ２０１４００２８７３、ＷＯ２０１４０１５９３５、ＷＯ２０１４０１５９３７、ＷＯ２０１４０３０８７２、ＷＯ２０１４０３０９２１、ＷＯ２０１４０３４７９１、ＷＯ２０１４１０４５１４、ＷＯ２０１４１５７０１８
ＥＢＬ：
電子ブロキング層（ＥＢＬ）は、発光層から出る電子及び／又は励起子の数を減らすために使用されることができる。デバイス中のそのようなブロッキング層の存在は、ブロッキング層を欠く同様のデバイスと比較して、大幅に高い効率及び／又はより長い寿命をもたらし得る。また、ブロッキング層を使用して、ＯＬＥＤの所望の領域に発光を制限することもできる。幾つかの実施形態においては、ＥＢＬ材料は、ＥＢＬインターフェースに最も近接した発光体よりも高いＬＵＭＯ（真空準位により近い）及び／又は高い三重項エネルギーを有する。幾つかの実施形態においては、ＥＢＬ材料は、ＥＢＬインターフェースに最も近接したホストの１つ以上よりも高いＬＵＭＯ（真空準位により近い）及び／又は高い三重項エネルギーを有する。１つの態様においては、ＥＢＬ中に用いられる前記化合物は、下記に記載されるホストの１つとして、同じ分子又は同じ官能基を含む。
ホスト：
本発明の有機ＥＬデバイスの発光層は、発光材料として少なくとも金属錯体を含むことが好ましく、前記金属錯体をドーパント材料として用いるホスト材料を含んでいてもよい。前記ホスト材料の例は、特に限定されず、ホストの三重項エネルギーがドーパントのものより大きい限り、任意の金属錯体又は有機化合物を使用してよい。下記の表において、各色を発光するデバイスに好ましいホスト材料が分類されているが、三重項の基準が満たされれば、いずれのホスト材料もいずれのドーパントと共に用いてもよい。
ホスト材料として使用される金属錯体の例は、下記の一般式を有することが好ましい。
式中、Ｍｅｔは金属であり；（Ｙ１０３−Ｙ１０４）は二座配位子であり、Ｙ１０３及びＹ１０４は、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ及びＳから独立に選択され；Ｌ１０１は他の配位子であり；ｋ’は、１から金属に付着し得る配位子の最大数までの整数値であり；且つ、ｋ’＋ｋ’’は、金属に付着し得る配位子の最大数である。
一態様において、金属錯体は、下記の錯体である。
式中、（Ｏ−Ｎ）は、原子Ｏ及びＮに配位された金属を有する二座配位子である。
別の態様において、Ｍｅｔは、Ｉｒ及びＰｔから選択される。更なる態様において、（Ｙ１０３−Ｙ１０４）はカルベン配位子である。
ホスト材料として使用される有機化合物の例は、ベンゼン、ビフェニル、トリフェニル、トリフェニレン、テトラフェニレン、ナフタレン、アントラセン、フェナレン、フェナントレン、フルオレン、ピレン、クリセン、ペリレン、アズレン等の芳香族炭化水素環式化合物からなる群；ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、フラン、チオフェン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾセレノフェン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ピリジルインドール、ピロロジピリジン、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、オキサトリアゾール、ジオキサゾール、チアジアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、オキサジン、オキサチアジン、オキサジアジン、インドール、ベンズイミダゾール、インダゾール、インドキサジン、ベンゾオキサゾール、ベンズイソオキサゾール、ベンゾチアゾール、キノリン、イソキノリン、シンノリン、キナゾリン、キノキサリン、ナフチリジン、フタラジン、プテリジン、キサンテン、アクリジン、フェナジン、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンゾフロピリジン、フロジピリジン、ベンゾチエノピリジン、チエノジピリジン、ベンゾセレノフェノピリジン及びセレノフェノジピリジン等の芳香族複素環式化合物からなる群；並びに芳香族炭化水素環式基及び芳香族複素環式基から選択される同じ種類又は異なる種類の基であり、且つ、直接的に、又は酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、リン原子、ホウ素原子、鎖構造単位及び脂肪族環式基の少なくとも１つを介して互いに結合している２から１０個の環式構造単位からなる群から選択される。各基中の各オプション（ｏｐｔｉｏｎ）は、無置換であることができる、又は重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される置換基によって置換されることができる。
一態様において、ホスト化合物は、分子中に下記の群の少なくとも１つを含有する。
式中、Ｒ１０１からＲ１０７は、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、それがアリール又はヘテロアリールである場合、上記で言及したＡｒのものと同様の定義を有する。ｋは０から２０又は１から２０までの整数であり；ｋ’’’は、０から２０までの整数である。Ｘ１０１からＸ１０８はＣ（ＣＨを含む）又はＮから選択される。
Ｚ１０１及びＺ１０２はＮＲ１０１、Ｏ、又はＳである。
本明細書において開示される材料と組み合わせて、ＯＬＥＤ中に用いられることができるホスト材料の非制限的な例は、これらの材料を開示する文献と共に下記に例示される。
ＥＰ２０３４５３８、ＥＰ２０３４５３８Ａ、ＥＰ２７５７６０８、ＪＰ２００７２５４２９７、ＫＲ２０１０００７９４５８、ＫＲ２０１２００８８６４４、ＫＲ２０１２０１２９７３３、ＫＲ２０１３０１１５５６４、ＴＷ２０１３２９２００、ＵＳ２００３０１７５５５３、ＵＳ２００５０２３８９１９、ＵＳ２００６０２８０９６５、ＵＳ２００９００１７３３０、ＵＳ２００９００３０２０２、ＵＳ２００９０１６７１６２、ＵＳ２００９０３０２７４３、ＵＳ２００９０３０９４８８、ＵＳ２０１０００１２９３１、ＵＳ２０１０００８４９６６、ＵＳ２０１００１８７９８４、ＵＳ２０１０１８７９８４、ＵＳ２０１２０７５２７３、ＵＳ２０１２１２６２２１、ＵＳ２０１３００９５４３、ＵＳ２０１３１０５７８７、ＵＳ２０１３１７５５１９、ＵＳ２０１４００１４４６、ＵＳ２０１４０１８３５０３、ＵＳ２０１４０２２５０８８、ＵＳ２０１４０３４９１４、ＵＳ７１５４１１４、ＷＯ２００１０３９２３４、ＷＯ２００４０９３２０７、ＷＯ２００５０１４５５１、ＷＯ２００５０８９０２５、ＷＯ２００６０７２００２、ＷＯ２００６１１４９６６、ＷＯ２００７０６３７５４、ＷＯ２００８０５６７４６、ＷＯ２００９００３８９８、ＷＯ２００９０２１１２６、ＷＯ２００９０６３８３３、ＷＯ２００９０６６７７８、ＷＯ２００９０６６７７９、ＷＯ２００９０８６０２８、ＷＯ２０１００５６０６６、ＷＯ２０１０１０７２４４、ＷＯ２０１１０８１４２３、ＷＯ２０１１０８１４３１、ＷＯ２０１１０８６８６３、ＷＯ２０１２１２８２９８、ＷＯ２０１２１３３６４４、ＷＯ２０１２１３３６４９、ＷＯ２０１３０２４８７２、ＷＯ２０１３０３５２７５、ＷＯ２０１３０８１３１５、ＷＯ２０１３１９１４０４、ＷＯ２０１４１４２４７２
発光体
発光体例は特に限定されず、前記化合物が典型的に発光体材料として用いられるものであれば、いずれの化合物も用いられることができる。好適な発光体材料としては、リン光、蛍光、熱活性化遅延蛍光、即ちＴＡＤＦ（Ｅ型遅延蛍光とも言われる）、三重項−三重項消滅、又はこれらの過程の組合せを介して、発光を生成することができる化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
本明細書において開示される材料と組み合わせて、ＯＬＥＤ中に用いられることができる発光体材料の非制限的な例は、これらの材料を開示する文献と共に下記に例示される。
ＣＮ１０３６９４２７７、ＣＮ１６９６１３７、ＥＢ０１２３８９８１、ＥＰ０１２３９５２６、ＥＰ０１９６１７４３、ＥＰ１２３９５２６、ＥＰ１２４４１５５、ＥＰ１６４２９５１、ＥＰ１６４７５５４、ＥＰ１８４１８３４、ＥＰ１８４１８３４Ｂ、ＥＰ２０６２９０７、ＥＰ２７３０５８３、ＪＰ２０１２０７４４４４、ＪＰ２０１３１１０２６３、ＪＰ４４７８５５５、ＫＲ１０２００９０１３３６５２、ＫＲ２０１２００３２０５４、ＫＲ２０１３００４３４６０、ＴＷ２０１３３２９８０、ＵＳ０６６９９５９９、ＵＳ０６９１６５５４、ＵＳ２００１００１９７８２、ＵＳ２００２００３４６５６、ＵＳ２００３００６８５２６、ＵＳ２００３００７２９６４、ＵＳ２００３０１３８６５７、ＵＳ２００５０１２３７８８、ＵＳ２００５０２４４６７３、ＵＳ２００５１２３７９１、ＵＳ２００５２６０４４９、ＵＳ２００６０００８６７０、ＵＳ２００６００６５８９０、ＵＳ２００６０１２７６９６、ＵＳ２００６０１３４４５９、ＵＳ２００６０１３４４６２、ＵＳ２００６０２０２１９４、ＵＳ２００６０２５１９２３、ＵＳ２００７００３４８６３、ＵＳ２００７００８７３２１、ＵＳ２００７０１０３０６０、ＵＳ２００７０１１１０２６、ＵＳ２００７０１９０３５９、ＵＳ２００７０２３１６００、ＵＳ２００７０３４８６３、ＵＳ２００７１０４９７９、ＵＳ２００７１０４９８０、ＵＳ２００７１３８４３７、ＵＳ２００７２２４４５０、ＵＳ２００７２７８９３６、ＵＳ２００８００２０２３７、ＵＳ２００８０２３３４１０、ＵＳ２００８０２６１０７６、ＵＳ２００８０２９７０３３、ＵＳ２００８０５８５１、ＵＳ２００８１６１５６７、ＵＳ２００８２１０９３０、ＵＳ２００９００３９７７６、ＵＳ２００９０１０８７３７、ＵＳ２００９０１１５３２２、ＵＳ２００９０１７９５５５、ＵＳ２００９０８５４７６、ＵＳ２００９１０４４７２、ＵＳ２０１０００９０５９１、ＵＳ２０１００１４８６６３、ＵＳ２０１００２４４００４、ＵＳ２０１００２９５０３２、ＵＳ２０１０１０２７１６、ＵＳ２０１０１０５９０２、ＵＳ２０１０２４４００４、ＵＳ２０１０２７０９１６、ＵＳ２０１１００５７５５９、ＵＳ２０１１０１０８８２２、ＵＳ２０１１０２０４３３３、ＵＳ２０１１２１５７１０、ＵＳ２０１１２２７０４９、ＵＳ２０１１２８５２７５、ＵＳ２０１２２９２６０１、ＵＳ２０１３０１４６８４８、ＵＳ２０１３０３３１７２、ＵＳ２０１３１６５６５３、ＵＳ２０１３１８１１９０、ＵＳ２０１３３３４５２１、ＵＳ２０１４０２４６６５６、ＵＳ２０１４１０３３０５、ＵＳ６３０３２３８、ＵＳ６４１３６５６、ＵＳ６６５３６５４、ＵＳ６６７０６４５、ＵＳ６６８７２６６、ＵＳ６８３５４６９、ＵＳ６９２１９１５、ＵＳ７２７９７０４、ＵＳ７３３２２３２、ＵＳ７３７８１６２、ＵＳ７５３４５０５、ＵＳ７６７５２２８、ＵＳ７７２８１３７、ＵＳ７７４０９５７、ＵＳ７７５９４８９、ＵＳ７９５１９４７、ＵＳ８０６７０９９、ＵＳ８５９２５８６、ＵＳ８８７１３６１、ＷＯ０６０８１９７３、ＷＯ０６１２１８１１、ＷＯ０７０１８０６７、ＷＯ０７１０８３６２、ＷＯ０７１１５９７０、ＷＯ０７１１５９８１、ＷＯ０８０３５５７１、ＷＯ２００２０１５６４５、ＷＯ２００３０４０２５７、ＷＯ２００５０１９３７３、ＷＯ２００６０５６４１８、ＷＯ２００８０５４５８４、ＷＯ２００８０７８８００、ＷＯ２００８０９６６０９、ＷＯ２００８１０１８４２、ＷＯ２００９０００６７３、ＷＯ２００９０５０２８１、ＷＯ２００９１００９９１、ＷＯ２０１００２８１５１、ＷＯ２０１００５４７３１、ＷＯ２０１００８６０８９、ＷＯ２０１０１１８０２９、ＷＯ２０１１０４４９８８、ＷＯ２０１１０５１４０４、ＷＯ２０１１１０７４９１、ＷＯ２０１２０２０３２７、ＷＯ２０１２１６３４７１、ＷＯ２０１３０９４６２０、ＷＯ２０１３１０７４８７、ＷＯ２０１３１７４４７１、ＷＯ２０１４００７５６５、ＷＯ２０１４００８９８２、ＷＯ２０１４０２３３７７、ＷＯ２０１４０２４１３１、ＷＯ２０１４０３１９７７、ＷＯ２０１４０３８４５６、ＷＯ２０１４１１２４５０
ＨＢＬ：
正孔ブロッキング層（ＨＢＬ）を使用して、発光層から出る正孔及び／又は励起子の数を低減させることができる。デバイス中のそのようなブロッキング層の存在は、ブロッキング層を欠く同様のデバイスと比較して大幅に高い効率及び／又はより長い寿命をもたらし得る。また、ブロッキング層を使用して、ＯＬＥＤの所望の領域に発光を制限することもできる。幾つかの実施形態においては、ＨＢＬ材料は、ＨＢＬインターフェースに最も近接した発光体よりも低いＨＯＭＯ（真空準位から更に離れて）及び／又は高い三重項エネルギーを有する。幾つかの実施形態においては、ＨＢＬ材料は、ＨＢＬインターフェースに最も近接したホストの１つ以上よりも低いＨＯＭＯ（真空準位から更に離れて）及び／又は高い三重項エネルギーを有する。
一態様において、前記ＨＢＬ中に使用される前記化合物は、上述したホストとして使用されるものと同じ分子を含有する。
別の態様において、前記ＨＢＬ中に使用される前記化合物は、分子中に下記の群の少なくとも１つを含有する。
式中、ｋは１から２０までの整数であり；Ｌ１０１は他の配位子であり、ｋ’は１から３までの整数である。
ＥＴＬ：
電子輸送層（ＥＴＬ）は、電子を輸送することができる材料を含み得る。電子輸送層は、真性である（ドープされていない）か、又はドープされていてよい。ドーピングを使用して、伝導性を増強することができる。ＥＴＬ材料の例は特に限定されず、電子を輸送するために典型的に使用されるものである限り、任意の金属錯体又は有機化合物を使用してよい。
一態様において、前記ＥＴＬ中に使用される前記化合物は、分子中に下記の群の少なくとも１つを含有する。
式中、Ｒ１０１は、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、それがアリール又はヘテロアリールである場合、上記で言及したＡｒのものと同様の定義を有する。Ａｒ１からＡｒ３は、上記で言及したＡｒのものと同様の定義を有する。ｋは１から２０までの整数である。Ｘ１０１からＸ１０８はＣ（ＣＨを含む）又はＮから選択される。
別の態様において、前記ＥＴＬ中に使用される金属錯体は、下記の一般式を含有するがこれらに限定されない。
式中、（Ｏ−Ｎ）又は（Ｎ−Ｎ）は、原子Ｏ、Ｎ又はＮ、Ｎに配位された金属を有する二座配位子であり；Ｌ１０１は他の配位子であり；ｋ’は、１から金属に付着し得る配位子の最大数までの整数値である。
本明細書において開示される材料と組み合わせて、ＯＬＥＤ中に用いられることができるＥＴＬ材料の非制限的な例は、これらの材料を開示する文献と共に下記に例示される。ＣＮ１０３５０８９４０、ＥＰ０１６０２６４８、ＥＰ０１７３４０３８、ＥＰ０１９５６００７、ＪＰ２００４−０２２３３４、ＪＰ２００５１４９９１８、ＪＰ２００５−２６８１９９、ＫＲ０１１７６９３、ＫＲ２０１３０１０８１８３、ＵＳ２００４００３６０７７、ＵＳ２００７０１０４９７７、ＵＳ２００７０１８１５５、ＵＳ２００９０１０１８７０、ＵＳ２００９０１１５３１６、ＵＳ２００９０１４０６３７、ＵＳ２００９０１７９５５４、ＵＳ２００９２１８９４０、ＵＳ２０１０１０８９９０、ＵＳ２０１１１５６０１７、ＵＳ２０１１２１０３２０、ＵＳ２０１２１９３６１２、ＵＳ２０１２２１４９９３、ＵＳ２０１４０１４９２５、ＵＳ２０１４０１４９２７、ＵＳ２０１４０２８４５８０、ＵＳ６６５６６１２、ＵＳ８４１５０３１、ＷＯ２００３０６０９５６、ＷＯ２００７１１１２６３、ＷＯ２００９１４８２６９、ＷＯ２０１００６７８９４、ＷＯ２０１００７２３００、ＷＯ２０１１０７４７７０、ＷＯ２０１１１０５３７３、ＷＯ２０１３０７９２１７、ＷＯ２０１３１４５６６７、ＷＯ２０１３１８０３７６、ＷＯ２０１４１０４４９９、ＷＯ２０１４１０４５３５．
電荷発生層（ＣＧＬ）
タンデム型、又は積層型のＯＬＥＤ中で、ＣＧＬは、性能において重要な役割を果たし、それぞれ、電子及び正孔の注入ためのｎ−ドープ層及びｐ−ドープ層からなる。電子及び正孔は、前記ＣＧＬ及び電極から供給される。前記ＣＧＬ中の消費された電子及び正孔は、それぞれカソード及びアノードから注入された電子及び正孔によって再び満たされ、その後バイポーラ電流が徐々に安定した状態に達する。典型的なＣＧＬ材料は、輸送層で用いられるｎ型及びｐ型伝導性ドーパントを含む。
ＯＬＥＤデバイスの各層中に使用される任意の上記で言及した化合物において、水素原子は、部分的に又は完全に重水素化されていてよい。故に、メチル、フェニル、ピリジル等であるがこれらに限定されない任意の具体的に挙げられている置換基は、それらの重水素化されていない、部分的に重水素化された、及び完全に重水素化されたバージョンであることができる。同様に、アルキル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール等であるがこれらに限定されない置換基のクラスは、それらの重水素化されていない、部分的に重水素化された、及び完全に重水素化されたバージョンであることもできる。
材料合成
特段の記載がない限り、反応はいずれも、窒素保護下で行った。反応のための溶媒は、いずれも無水物であり、商業的供給源から受け取ったものを使用した。
化合物３６７６の合成
４−（３，５−ジメチルフェニル）−７−イソプロピルチエノ［３，２−ｄ］ピリミジンの合成
４−クロロ−７−イソプロピルチエノ［３，２−ｄ］ピリミジン（４．５０ｇ、２１．２ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．７３ｇ、０．６４ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（７．３１ｇ、５２．９ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）（２００ｍｌ）、及び水（５０．０ｍｌ）をフラスコ中に合わせた。混合物を窒素ガスで１５分間バブルして脱気をし、その後反応物を一晩加熱還流した。反応物を酢酸エチルで抽出し、食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。ＤＣＭ〜９０／１０ＤＣＭ／酢酸エチル溶媒系を用いて、シリカゲルで茶色の油状物を精製した。７５／２５ヘプタン／酢酸エチル溶媒系を用いて、シリカゲルで橙色の油状物を更に精製し、９０％の収率で５．５０ｇの白色固体を得た。
Ｉｒ（ＩＩＩ）二量体の合成
４−（３，５−ジメチルフェニル）−７−イソプロピルチエノ［３，２−ｄ］ピリミジン（３．０７ｇ、１０．９ｍｍｏｌ）をフラスコ中に入れ、２−エトキシエタノール（４０ｍＬ）及び水（１３ｍＬ）中で溶解した。混合物を窒素ガスで１５分間バブルして脱気をし、その後ＩｒＣｌ３Ｈ８Ｏ４（１．１５ｇ、３．１０ｍｍｏｌ）を入れた。窒素下において、１０５℃で２４時間反応物を加熱した。反応物を室温まで冷却し、１０ｍＬのＭｅＯＨで希釈し、濾過し、ＭｅＯＨで洗浄し、６５％の収率で１．６ｇの固体を得た。
化合物３６７６の合成
Ｉｒ（ＩＩＩ）二量体（１．００ｇ、０．６３ｍｍｏｌ）、３，７−ジエチルノナン−４，６−ジオン（１．３４ｇ、６．３３ｍｍｏｌ）及び２−エトキシエタノール（１５ｍｌ）をフラスコ中に合わせた。懸濁液に窒素を１５分間バブルして、炭酸カリウム（０．８７ｇ、６．３３ｍｍｏｌ）を添加した。反応物（ｒｘｎ）を室温で一晩撹拌した。ジクロロメタン（ＤＣＭ）を用いて、混合物をセライトに通して濾過し、濾液を濃縮した。１００ｍＬのＭｅＯＨ中で固体を粉砕し、固体を濾過した。９５／５〜９０／１０ヘプタン／ＤＣＭを用いて、シリカゲル（トリエチルアミンで前処理をした）で固体を精製し、０．４５ｇの表題化合物を得た（収率３７％）。
化合物６７９６の合成
６，７−ジクロロ−４−（３，５−ジメチルフェニル）チエノ［３，２−ｄ］ピリミジンの合成
４，６，７−トリクロロチエノ［３，２−ｄ］ピリミジン（１２．０ｇ、５０．１ｍｍｏｌ）、（３，５−ジメチルフェニル）ボロン酸（８．２７ｇ、５５．１ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（１７．３ｇ、１２５ｍｍｏｌ）、ＴＨＦ（３００ｍＬ）、及び水（７５ｍＬ）をフラスコ中で合わせた。溶液を窒素で１５分間パージし、その後パラジウムテトラキス（１．７４ｇ、１．５０３ｍｍｏｌ）を添加した。窒素下で反応物を一晩加熱還流した。反応混合物を酢酸エチルで抽出し（３回）、その後食塩水及び水で洗浄した。溶媒系として、９０／１０ヘプタン／ＥｔＯａｃを用いて、シリカゲルで黄色固体を精製し、白色固体を得た。溶媒系として、ＤＣＭ〜９５／５ＤＣＭ／ＥｔＯａｃを用いて、シリカゲルで更にサンプルを精製し、５４％の収率で８．４ｇの白色固体を得た。
４−（３，５−ジメチルフェニル）−６，７−ビス（３，３，３−トリフルオロプロピル）チエノ［３，２−ｄ］ピリミジンの合成
６，７−ジクロロ−４−（３，５−ジメチルフェニル）チエノ［３，２−ｄ］ピリミジン（５．００ｇ、１６．２ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（０．７３ｇ、３．２３ｍｍｏｌ）、及び２’−（ジシクロヘキシルホスファニル）−Ｎ２，Ｎ２，Ｎ６，Ｎ６−テトラメチル−［１，１’−ビフェニル］−２，６−ジアミン（ＣＰｈｏｓ）（２．８２ｇ、６．４７ｍｍｏｌ）をオーブン乾燥させたフラスコ中で合わせた。系を窒素でパージし、その後ＴＨＦ（５０ｍＬ）をシリンジに介して添加した。反応物を１５分間撹拌し、その後直ちにシリンジに介して（３，３，３−トリフルオロプロピル）ヨウ化亜鉛（ＩＩ）（３００ｍＬ、６４．７ｍｍｏｌ）を添加した。反応物を室温で一晩撹拌し、その後炭酸水素ナトリウムでクエンチをした。混合物を酢酸エチルで３回抽出し、懸濁液をセライトに通して濾過し、不溶性固体を除去した。有機相を食塩水で２回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、茶色の油状物に濃縮した。９０／１０ヘプタン／酢酸エチルを用いて、シリカゲルで粗生成物を精製し、薄い茶色の油状物を得た。溶媒系として、７０／３０〜９０／１０アセトニトリル／水を用いて、Ｃ１８カラムでサンプルを更に精製し、３７％の収率で２．５６ｇの白色固体を得た。
Ｉｒ（ＩＩＩ）二量体の合成
４−（３，５−ジメチルフェニル）−６，７−ビス（３，３，３−トリフルオロプロピル）チエノ［３，２−ｄ］ピリミジン（２．８６ｇ、６．６１ｍｍｏｌ）、２−エトキシエタノール（２４ｍＬ）、及び水（８ｍＬ）をフラスコ中で合わせた。反応物に窒素を１５分間バブルし、その後ＩｒＣｌ３Ｈ８Ｏ４（０．７０ｇ、１．８９ｍｍｏｌ）を添加した。窒素下において、一晩１０５℃で反応物を加熱した。反応物を冷却し、１０ｍＬのＭｅＯＨで希釈し、濾過し、ＭｅＯＨで洗浄し、２．２８ｇ（定量収率）の橙色がかった赤色の固体を得た。
化合物６７９６の合成
Ｉｒ（ＩＩＩ）二量体（２．１０ｇ、１．５９ｍｍｏｌ）、３，７−ジエチル−５−メチルノナン−４，６−ジオン（４．０ｍｌ、１５．９ｍｍｏｌ）、及び２−エトキシエタノール（３０ｍｌ）をフラスコ中で合わせた。懸濁液に窒素を１５分間バブルし、その後炭酸カリウム（２．２０ｇ、１５．９ｍｍｏｌ）を添加した。室温で一晩反応物を撹拌した。反応が完了すると、反応物をＤＣＭ中で希釈し、セライトに通して濾過した。７５ｍＬの温ＭｅＯＨ中で赤色の油状物を粉砕し、室温まで冷却し、その後濾過した。９５／５〜８５／１５のヘプタン／ＤＣＭ溶媒系を用いて、シリカゲル（トリエチルアミンで前処理をした）で固体を精製し、１．４１ｇの表題化合物を得た（収率３５％）。
化合物６８４１の合成
６−ブロモ−４−（３，５−ジメチルフェニル）−７−イソプロピルチエノ［３，２−ｄ］ピリミジンの合成
４−（３，５−ジメチルフェニル）−７−イソプロピルチエノ［３，２−ｄ］ピリミジン（５．００ｇ、１７．７ｍｍｏｌ）をオーブン乾燥させたフラスコ中に添加した。系を排気し、３回窒素でパージした。ＴＨＦ（２００ｍＬ）を添加し、溶液を−７０℃まで冷却し、その後２．５Ｍブチルリチウム（８．５ｍＬ、２１．３ｍｍｏｌ）を滴下した。反応物をこの温度で３時間撹拌し、その後ジブロミン（１．０ｍＬ、１９．５ｍｍｏｌ）を滴下した。反応物を−７０℃で３０分間撹拌し、その後室温まで加温させ、一晩撹拌した。混合物を水でクエンチし、酢酸エチルで抽出し、食塩水で２回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、橙色−黄色の固体まで濃縮した。９５／５〜９０／１０ヘプタン／ＥｔＯａｃ溶媒系を用いて、シリカゲルで粗生成物を精製し、オフホワイトの固体を得た。９７．５／２．５〜９５／５ヘプタン／ＥｔＯａｃ溶媒系を用いて、シリカゲルを用いた精製を繰り返し、８０％の収率で５．１０ｇの白色固体を得た。
４−（３，５−ジメチルフェニル）−７−イソプロピル−６−（３，３，３−トリフルオロ−２，２−ジメチルプロピル）チエノ［３，２−ｄ］ピリミジンの合成
６−ブロモ−４−（３，５−ジメチルフェニル）−７−イソプロピルチエノ［３，２−ｄ］ピリミジン（４．５０ｇ、１２．５ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（０．１１ｇ、０．５０ｍｍｏｌ）、及び２’−（ジシクロヘキシルホスファニル）−Ｎ２，Ｎ２，Ｎ６，Ｎ６−テトラメチル−［１，１’−ビフェニル］−２，６−ジアミン（Ｃｐｈｏｓ）（０．４４ｇ、１．００ｍｍｏｌ）をオーブン乾燥させたフラスコ中に合わせた。ＴＨＦ（５０ｍＬ）中に固体を溶解し、反応物を１５分間撹拌し、その後シリンジに介して（３，３，３−トリフルオロ−２，２−ジメチルプロピル）臭化亜鉛（ＩＩ）（１１０ｍｌ、２４．９ｍｍｏｌ）を添加し、混合物を一晩撹拌した。炭酸水素ナトリウム溶液で反応物をクエンチし、酢酸エチルで抽出した（３回）。合わせた有機物を食塩水で２回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、濃縮した。８５／１５ヘプタン／酢酸エチルを用いて、シリカゲルで粗生成物を精製し、５．０ｇの茶色の油状物を得た。９７．５／２．５〜９５／５ヘプタン／酢酸エチルを用いて、シリカゲルで再度生成物を精製し、４．１ｇの透明な油状物を得て、白色固体に変化し、その収率は８０％であった。
Ｉｒ（ＩＩＩ）二量体の合成
４−（３，５−ジメチルフェニル）−７−イソプロピル−６−（３，３，３−トリフルオロ−２，２−ジメチルプロピル）チエノ［３，２−ｄ］ピリミジン（３．８４ｇ、９．４４ｍｍｏｌ）、２−エトキシエタノール（３４ｍＬ）、及び水（１１ｍＬ）をフラスコ中に合わせた。混合物を窒素ガスで１５分間バブルして脱気をし、その後ＩｒＣｌ３Ｈ８Ｏ４（１．００ｇ、２．７０ｍｍｏｌ）を添加した。反応物を１０５℃で２４時間加熱した。反応物を室温まで冷却し、３０ｍｌのＭｅＯＨで希釈し、その後生成物を濾過し、ＭｅＯＨで洗浄し、２．５０ｇ（定量的収率）を得た。
化合物６８４１の合成
Ｉｒ（ＩＩＩ）二量体（２．００ｇ、１．５８ｍｍｏｌ）、３，７−ジエチル−５−メチルノナン−４，６−ジオン（３．５８ｇ、１５．８ｍｍｏｌ）、及び２−エトキシエタノール（３０ｍｌ）をフラスコ中に合わせた。懸濁液に窒素を１５分間バブルし、その後炭酸カリウム（２．１８ｇ、１５．８ｍｍｏｌ）を添加した。反応物を一晩室温で撹拌した。ＤＣＭを用いて、混合物をセライトに通して濾過し、濾液を濃縮した。１００ｍＬのＭｅＯＨ中で、固体を粉砕し、固体を濾過した。９０／１０ヘプタン／ＤＣＭを用いて、シリカゲル（トリエチルアミンで前処理をした）で、固体を精製し、１．２０ｇの表題化合物を得た（収率３１％）。
化合物６８３６の合成
Ｉｒ（ＩＩＩ）二量体（１．８０ｇ、１．１４ｍｍｏｌ）、３，７−ジエチル−５−メチルノナン−４，６−ジオン（２．９ｍＬ、１１．４ｍｍｏｌ）、及び２−エトキシエタノール（２５ｍｌ）をフラスコ中に合わせた。懸濁液に窒素を１５分間バブルして、その後炭酸カリウム（１．５７ｇ、１１．４ｍｍｏｌ）を添加した。反応物を室温で一晩撹拌した。ＤＣＭを用いて、混合物をセライトに通して濾過し、濾液を濃縮した。固体を１００ｍＬのＭｅＯＨ中で粉砕し、濾過した。９５／５〜９０／１０ヘプタン／ＤＣＭを用いて、シリカゲル（トリエチルアミンで前処理をした）で粗生成物を精製し、１．２０ｇの表題化合物を得た（収率５４％）。
比較化合物１の合成
Ｉｒ（ＩＩＩ）二量体の合成
７−（３，５−ジメチルフェニル）チエノ［２，３−ｃ］ピリジン（２．０６３ｇ、８．６２ｍｍｏｌ）をエトキシエタノール（２６ｍＬ）及び水（９ｍＬ）中に溶解した。混合物を窒素ガスで１５分間バブルして脱気をし、その後塩化イリジウム（ＩＩＩ）三水和物（０．８０ｇ、２．２６９ｍｍｏｌ）を入れ、反応物を１０５℃で２４時間加熱した。反応物を室温まで冷却し、１０ｍＬのＭｅＯＨで希釈し、濾過し、ＭｅＯＨで洗浄し、１．２０ｇの生成物を得た（収率７５％）。
比較化合物１の合成
Ｉｒ（ＩＩＩ）二量体（１．１５ｇ、０．８２ｍｍｏｌ）、３，７−ジエチルノナン−４，６−ジオン（１．３０ｇ、６．１２ｍｍｏｌ）、及び２−エトキシエタノール（１４ｍＬ）を合わせ、混合物を窒素で１５分間パージした。炭酸カリウム（０．８５ｇ、６．１２ｍｍｏｌ）を添加し、反応物を室温で一晩撹拌した。ＤＣＭ中で混合物を溶解し、セライトのパッドに通して濾過した。溶媒をロータリーエバポレーターにかけ（ｒｏｔｏｖａｐｅｄ ｄｏｗｎ）、混合物をメタノールから粉砕し、濾過した。ヘプタン／ＤＣＭ（９５／５）溶媒系を用いて、カラムクロマトグラフィー（トリエチルアミンで前処理をした）に介して、粗材料を更に精製した。その後、生成物をＤＣＭ／ＭｅＯＨ混合物から再結晶化し、１．３０ｇの橙色の粉末を得た（収率９０％）。
デバイス実施例
実施例のデバイスはいずれも高真空下（＜１０−７Ｔｏｒｒ）における熱蒸着で作製した。アノード電極は、１１５０Åの酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）であった。カソードは、１０ÅのＬｉｑ（８−ヒドロキシキノリンリチウム）と、１，０００ÅのＡｌとからなった。デバイスはいずれも、作製後直ちに、窒素グローブボックス（Ｈ２Ｏ及びＯ２は、＜１ｐｐｍ）中で、エポキシ樹脂で封止したガラス製の蓋で封入し、水分ゲッターをパッケージに入れた。デバイス実施例の有機積層体は、ＩＴＯ表面から順に、正孔注入層（ＨＩＬ）として１００ÅのＬＧ１０１（ＬＧ ｃｈｅｍから購入）と；正孔輸送層（ＨＴＬ）として４００ÅのＨＴＭと；ホストとして化合物Ｈ（，安定ドーパント（ＳＤ）（１８％）、及び発光体（３％）として比較化合物１又は化合物３６７６、６８３６、及び６８４１を含む３００Åの発光層（ＥＭＬ）と；ブロッキング層として１００Åの化合物Ｈと；ＥＴＬとして、３５０Åの、４０％のＥＴＭでドープしたＬｉｑ（８−ヒドロキシキノリンリチウム）とからなった。発光体は、所望の色、効率、寿命を提供するために選択される。安定ドーパント（ＳＤ）を電子輸送ホストに添加し、発光層中で正荷電の輸送を助ける。比較実施例デバイスは、比較化合物１がＥＭＬ中の発光体として使用した以外は、デバイス実施例と同様に作製した。下記表３は、デバイスの層の厚み及び材料を示す。デバイス中に用いた材料の化学構造を、下記表５に示す。
デバイス性能データを下記表４にまとめた。発明化合物は、比較化合物１と比べて、より長い寿命を有する。また、化合物３６７６、６８３６、及び６８４１は、２８ｎｍから３８ｎｍのレッドシフトが見られ、彩度において比較化合物１よりも優れた性能を有する。更に、発明化合物は比較化合物１よりも同様かそれ以上のＥＱＥを有する。
デバイス層材料及び厚み
デバイス性能データ
ＯＬＥＤデバイス中に使用された材料
本明細書において記述されている種々の実施形態は、単なる一例としてのものであり、本発明の範囲を限定することを意図するものではないことが理解される。例えば、本明細書において記述されている材料及び構造の多くは、本発明の趣旨から逸脱することなく他の材料及び構造に置き換えることができる。したがって、特許請求されている通りの本発明は、当業者には明らかとなるように、本明細書において記述されている特定の例及び好ましい実施形態からの変形形態を含み得る。なぜ本発明が作用するのかについての種々の理論は限定を意図するものではないことが理解される。
米国特許第５，８４４，３６３号明細書 米国特許第６，３０３，２３８号明細書 米国特許第５，７０７，７４５号明細書 米国特許第７，２７９，７０４号明細書
１００ 有機発光デバイス
１１０ 基板
１１５ アノード
１２０ 正孔注入層
１２５ 正孔輸送層
１３０ 電子ブロッキング層
１３５ 発光層
１４０ 正孔ブロッキング層
１４５ 電子輸送層
１５０ 電子注入層
１５５ 保護層
１６０ カソード
１６２ 第一の導電層
１６４ 第二の導電層
２００ 反転させたＯＬＥＤ、デバイス
２１０ 基板
２１５ カソード
２２０ 発光層
２２５ 正孔輸送層
２３０ アノード

Claims (10)

  1. 下記の式Ｉの配位子ＬＡを含むことを特徴とする化合物。
    （式中、環Ａは、５員環又は６員環の炭素環又は複素環であり；
    Ｒは、環Ｂと縮合し、下記の式ＩＩの構造で表され；
    波線は、環Ｂに対する結合を表し；
    Ｒ１は、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表す、又は無置換を表し；
    Ｒ２は、モノ又はジ置換を表す、又は無置換を表し；
    Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、及びＸ４は、それぞれ独立して、炭素又は窒素であり；
    少なくとも２つの隣接するＸ１、Ｘ２、Ｘ３、及びＸ４は、炭素であり、Ｒと縮合し；
    Ｘは、ＢＲ’、ＮＲ’、ＰＲ’、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｃ＝Ｏ、Ｓ＝Ｏ、ＳＯ２、ＣＲ’Ｒ’’、ＳｉＲ’Ｒ’’、及びＧｅＲ’Ｒ’’からなる群から選択され；
    Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ’、及びＲ’’は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ、及びこれらの組合せからなる群から選択され；任意の２つの隣接する置換基は、結合して環を形成してもよく；
    Ｒ３及びＲ４の少なくとも１つは、アルキル、シクロアルキル、部分的にフッ素化されたアルキル、部分的にフッ素化されたシクロアルキル、及びこれらの組合せからなる群から選択される化学基を含み；
    前記配位子ＬＡは、金属Ｍに配位し；
    前記配位子ＬＡは、他の配位子と結合し、三座配位子、四座配位子、五座配位子、又は六座配位子を含んでいてもよく；
    Ｍは、他の配位子に配位していてもよい。）
  2. Ｍが、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｒｅ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｐｔ、Ａｕ、及びＣｕからなる群から選択される請求項１に記載の化合物。
  3. 前記配位子ＬＡが、下記からなる群から選択される請求項１に記載の化合物。
  4. 前記配位子ＬＡが、下記である請求項１に記載の化合物。
  5. 前記配位子ＬＡが、下記からなる群から選択される請求項１に記載の化合物。
  6. 前記配位子ＬＡが、下記で定義されるＬＡ１〜ＬＡ７５０からなる群から選択される請求項１に記載の化合物。
    （式中、ＬＡ１〜ＬＡ３７５は、下記の式ＩＶの構造に基づいており、
    Ｒ３、Ｆ４、及びＸは、下記に示されるように定義される。）
    （式中、ＬＡ３７６〜ＬＡ７５０は、下記の式Ｖの構造に基づいており、
    Ｒ３、Ｒ４、及びＸは、下記に示されるように定義される。）
    （式中、ＲＢ１〜ＲＢ４は、下記の構造で表される。）
  7. 前記化合物が、式ＩＩＩの構造である、（ＬＡ）ｎＩｒ（ＬＢ）３−ｎで表され、ＬＢが、二座配位子であり、ｎが、１、２、又は３であり；前記配位子ＬＢが、下記からなる群から選択される請求項１に記載の化合物。
  8. 第１の有機発光デバイスを含む第１のデバイスであって、前記第１の有機発光デバイスは、
    アノードと；
    カソードと；
    前記アノードと前記カソードとの間に配置され、下記の式Ｉで表される配位子ＬＡを含む化合物を含む有機層と、を含むことを特徴とする第１のデバイス。
    （式中、環Ａは、５員環又は６員環の炭素環又は複素環であり；
    Ｒは、環Ｂと縮合し、下記の式ＩＩの構造で表され；
    波線は、環Ｂに対する結合を表し；
    Ｒ１は、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表す、又は無置換を表し；
    Ｒ２は、モノ又はジ置換を表す、又は無置換を表し；
    Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、及びＸ４は、それぞれ独立して、炭素又は窒素であり；
    少なくとも２つの隣接するＸ１、Ｘ２、Ｘ３、及びＸ４は、炭素であり、Ｒと縮合し；
    Ｘは、ＢＲ’、ＮＲ’、ＰＲ’、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｃ＝Ｏ、Ｓ＝Ｏ、ＳＯ２、ＣＲ’Ｒ’’、ＳｉＲ’Ｒ’’、及びＧｅＲ’Ｒ’’からなる群から選択され；
    Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ’、及びＲ’’は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ、及びこれらの組合せからなる群から選択され；任意の２つの隣接する置換基は、結合して環を形成してもよく；
    Ｒ３及びＲ４の少なくとも１つは、アルキル、シクロアルキル、部分的にフッ素化されたアルキル、部分的にフッ素化されたシクロアルキル、及びこれらの組合せからなる群から選択される化学基を含み；
    ＬＡは、金属Ｍに配位し；
    ＬＡは、他の配位子と結合し、三座配位子、四座配位子、五座配位子、又は六座配位子を含んでいてもよく；
    Ｍは、他の配位子に配位していてもよい。）
  9. 前記有機層がホストを更に含み、前記ホストが、カルバゾール、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、アザカルバゾール、アザ−ジベンゾチオフェン、アザ−ジベンゾフラン、及びアザ−ジベンゾセレノフェンからなる群から選択される少なくとも１つの化学基を含む請求項８に記載の第１のデバイス。
  10. 下記の式Ｉで表される配位子ＬＡを含む化合物を含むことを特徴とする組成物。
    （式中、環Ａは、５員環又は６員環の炭素環又は複素環であり；
    Ｒは、環Ｂと縮合し、下記の式ＩＩの構造で表され；
    波線は、環Ｂに対する結合を表し；
    Ｒ１は、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表す、又は無置換を表し；
    Ｒ２は、モノ又はジ置換を表す、又は無置換を表し；
    Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、及びＸ４は、それぞれ独立して、炭素又は窒素であり；
    少なくとも２つの隣接するＸ１、Ｘ２、Ｘ３、及びＸ４は、炭素であり、Ｒと縮合し；
    Ｘは、ＢＲ’、ＮＲ’、ＰＲ’、Ｏ、Ｓ、Ｓｅ、Ｃ＝Ｏ、Ｓ＝Ｏ、ＳＯ２、ＣＲ’Ｒ’’、ＳｉＲ’Ｒ’’、及びＧｅＲ’Ｒ’’からなる群から選択され；
    Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ’、及びＲ’’は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ、及びこれらの組合せからなる群から選択され；任意の２つの隣接する置換基は、結合して環を形成してもよく；
    Ｒ３及びＲ４の少なくとも１つは、アルキル、シクロアルキル、部分的にフッ素化されたアルキル、部分的にフッ素化されたシクロアルキル、及びこれらの組合せからなる群から選択される化学基を含み；
    前記配位子ＬＡは、金属Ｍに配位し；
    前記配位子ＬＡは、他の配位子と結合し、三座配位子、四座配位子、五座配位子、又は六座配位子を含んでいてもよく；
    Ｍは、他の配位子に配位していてもよい。）

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