発光性トリアリール
【課題】良好な安定性および高いルミネセンス効率を有する濃青色発光体の提供。
【解決手段】式
（式中、Ｒ２およびＲ３は、独立して、Ｆ、Ｃｌ、等であり；Ｒ４およびＲ５は、独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、等であり；各Ａｒは、独立して、置換基を有する１，４−インターアリーレンであり；ｎは、０、１、２または３であり、Ｒ６は、任意選択で置換されているジアリールアミノ、任意選択で置換されているジアリールアミノフェノキシ、またはＲ７−Ｏ−Ｐｈ−Ｏであり；Ｐｈは、任意選択で置換されているｐ−インターフェニレンであり、Ｒ７は、Ｃ１〜１０アルキル、またはＣ１〜９Ｏ１〜４エーテルである）で表わされる化合物。
【解決手段】式
（式中、Ｒ２およびＲ３は、独立して、Ｆ、Ｃｌ、等であり；Ｒ４およびＲ５は、独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、等であり；各Ａｒは、独立して、置換基を有する１，４−インターアリーレンであり；ｎは、０、１、２または３であり、Ｒ６は、任意選択で置換されているジアリールアミノ、任意選択で置換されているジアリールアミノフェノキシ、またはＲ７−Ｏ−Ｐｈ−Ｏであり；Ｐｈは、任意選択で置換されているｐ−インターフェニレンであり、Ｒ７は、Ｃ１〜１０アルキル、またはＣ１〜９Ｏ１〜４エーテルである）で表わされる化合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００９年６月２９日に出願された米国特許仮出願第６１／２２１，４５６号（これは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）の利益を主張する。
【０００２】
（技術分野）
本発明は、発光化合物または組成物および発光化合物または組成物を含む発光素子に関する。
【背景技術】
【０００３】
有機発光素子（ＯＬＥＤ）は、フラットパネルディスプレイ用に広く開発されており、固体照明（ＳＳＬ）用途に急速に移行している。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、カソード、発光層およびアノードを含み、典型的には、正孔輸送層および電子輸送層をさらに含む。ＯＬＥＤ素子から放出される光は、有機（発光）層内部の正電荷（正孔）と負電荷（電子）との再結合の結果である。正孔および電子が単一分子内または分子の小クラスター内で結合すると、励起状態の分子または励起状態で互いに結合している有機分子群である励起子が生成される。励起子が所要エネルギーを放出して安定状態に戻ると、光子が生成される。励起子を形成し、光子を放出する有機化合物または化合物群は、放射プロセスの性質に応じて、エレクトロフルオレセント材料またはエレクトロホスホレセント材料と称される。したがって、ＯＬＥＤ発光性化合物は、一次放射線を吸収し、所望の波長の放射線を放出する能力により選択され得る。例えば、青色発光体については、４４０ｎｍ〜４９０ｎｍの主な発光帯内での発光が望ましい。
【０００４】
一部のＳＳＬ用途では、１５００ｌｍより大きい輝度、７０より大きい演色評価数（ＣＲＩ）および１０００ｌｍ／ｗで１０００００時間より長い動作時間を得るために、白色ＯＬＥＤ素子が必要とされる。ＯＬＥＤから白色光を生成させるための多くのアプローチが存在しているが、一般的な２つのアプローチは：赤色光と青色光と緑色光とを、３つの発光体の側方パターン化または垂直積層のいずれかを用いて直接組み合わせること；および黄燐と組み合わせた、青色光の部分的な下方変換である。これらの一般的なアプローチはともに、高度に効率的で化学的および光安定性の青色色素が使用される場合はより有効であり得る。しかしながら、青色発光体は、他の色を放出する色素よりも安定性が低い場合がある。さらに、相当な効率を維持しながら約０．２未満のＣＩＥ ｙ値を示す青色発光素子は非常に少ない。したがって、消費電力を効果的に低減させ、種々の色の発光をもたらすために、良好な安定性および高いルミネセンス効率を有する濃青色発光体の開発が望まれている。
【０００５】
ある種のトリフェニル化合物は、電気光学的な光屈折性液晶用途の有機光屈折性ポリマー複合材料の添加剤として使用されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、これらの化合物はいずれも、青色発光蛍光化合物であるとは報告されていなかった。したがって、消費電力を効果的に低減させ、種々の色の発光をもたらすために、良好な安定性および高いルミネセンス効率を有する濃青色発光体の開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０７−１３８５６８号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一部の実施形態において、濃青色発光体として有用な化合物を提供する。一部の実施形態において、一連の２個、３個または４個が直接結合されたアリール環、例えば３個または４個が直接結合された、任意選択で置換されているフェニル環またはインターフェニレン環を含み、該アリール環のうち２個は、少なくとも１つの電子供与性置換基を含む第１の末端アリール環、および少なくとも１つの電子求引性置換基を含む第２の末端アリール環であり、第１の末端アリール環および第２の末端アリール環が、残りの任意選択で置換されている環によって任意選択で架橋されている、濃青色発光体として有用であり得る化合物を提供する。
【０００８】
一部の実施形態において、式１：
【化１】
（式中、Ｒ２およびＲ３は、独立して、Ｆ、Ｃｌ、またはＣ１〜１２パーフルオロアルキルであり；Ｒ４およびＲ５は、独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、またはＣ１〜１０アルキルであり；各Ａｒは、独立して、Ｃ１〜３アルキル、ＦおよびＣｌから独立して選択される０個、１個または２個の置換基を有する１，４−インターアリーレンであり；ｎは、０、１、２または３であり、Ｒ６は、任意選択で置換されているジアリールアミノ、任意選択で置換されているジアリールアミノフェノキシ、またはＲ７−Ｏ−Ｐｈ−Ｏであり；Ｐｈは、任意選択で置換されているｐ−インターフェニレンであり、Ｒ７は、Ｃ１〜１０アルキル、またはＣ１〜９Ｏ１〜４エーテルである）
で表わされる化合物を提供する。
【０００９】
一部の実施形態において、アノード層；カソード層；および該アノード層と該カソード層との間に配置され、かつ電気的に接続され、本明細書に開示した化合物を含む発光層を含む発光素子を提供する。
【００１０】
これらおよび他の実施形態を、以下により詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本明細書に開示した化合物が組み込まれた有機発光素子の実施形態の例示的な構成を示す。
【図２】図２は、図１の素子の実施形態のエレクトロルミネセンススペクトル（波長の関数としての強度（ａ．ｕ．））およびＣＩＥ座標を示すグラフを示す。
【図３】図３は、図１の素子の実施形態の駆動電圧（ボルト）の関数としての電流密度（ｍＡ／ｃｍ２）および輝度（ｃｄ／ｍ）を示すグラフである。
【図４】図４は、図１の素子の実施形態の電流密度の関数としての発光効率および外部量子効率（ＥＱＥ（％））を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書における化合物に対する言及は、該化合物の任意の塩もまた包含する。
【００１３】
特に記載のない限り、アルキルまたはアリールなどの構造的特徴が「任意選択で置換されている」という場合、該特徴が置換基を有していなくてもよく、１つ以上の置換基を有していてもよいことを意味する。「置換されている」構造的特徴は、１つ以上の置換基を有する。用語「置換基」は、当業者に知られている通常の意味を有する。一部の実施形態において、置換基はハロゲンであるか、またはＣ１〜２０炭化水素であるか、または１〜１０個のヘテロ原子置換を有する炭化水素部分を意味するＣ１〜２０ヘテロ炭化水素部分であり、ここで、ヘテロ原子置換は、１）Ｎ＋によるＣの置換（例えば、ＣＨ２ＣＨ３の代わりにＣＨ２ＮＨ３＋）、２）ＮによるＣＨの置換（例えば、−ＣＨ２ＣＨ３の代わりに−ＮＨＣＨ３＋もしくはＣ＝ＣＨ２の代わりにＣ＝ＮＨ）、３）Ｏ、ＳもしくはＳＯ２によるＣＨ２の置換（例えば、ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３の代わりにＣＨ２ＯＣＨ３もしくはＣ＝ＣＨ２の代わりにＣ＝Ｏ）、または４）ハロゲンもしくは−ＮＯ２によるＨの置換（例えば、ＣＨ３の代わりにＣＨ２Ｆ）から選択される。他の実施形態において、置換基は、１〜２０個の炭素原子と：Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉおよびその組合せから独立して選択される０〜１０個のヘテロ原子とを有する。一部の実施形態において、置換基は、少なくとも１個の炭素原子または少なくとも１個のヘテロ原子を有し、０〜１０個の炭素原子と：Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉおよびその組合せから独立して選択される０〜５個のヘテロ原子とを有する。置換基の例としては、限定されないが、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式、アラルキル、ヘテロアラルキル、（ヘテロ脂環式）アルキル、ヒドロキシ、保護ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、アシル、エステル、メルカプト、アルキルチオ、アリールチオ、シアノ、ハロゲン、カルボニル、チオカルボニル、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｓ−スルホンアミド、Ｎ−スルホンアミド、Ｃ−カルボキシ、保護Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、−ＣＮＯ、−ＮＣＯ、チオシアノ、イソチオシアノ、ニトロ、シリル、スルフェニル、スルフィニル、スルホニル、ハロアルキル、ハロアルコキシ、トリハロメタンスルホニル、トリハロメタンスルホンアミド、およびアミノ（例えば、一置換もしくは二置換アミノ基）ならびにその保護型誘導体が挙げられる。
【００１４】
用語「電子供与性置換基」は、当業者に知られている通常の意味を有する。一部の実施形態において、電子供与性置換基は、１〜２０個の炭素原子、１〜１０個の炭素原子を有するか、または約５００未満、約３００未満もしくは約２００未満の分子量を有する。一部の実施形態において、該置換基は、少なくとも１個の炭素原子または少なくとも１個のヘテロ原子を有し、０〜１０個の炭素原子と：Ｎ、Ｏ、Ｓおよびその組合せから独立して選択される０〜５個のヘテロ原子とを有する。一部の実施形態において、電子供与性置換基は、結合対象のフェニル環に対して電子供与体である。電子供与性置換基の一例としては、限定されないが、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式、アラルキル、ヘテロアラルキル、（ヘテロ脂環式）アルキル、ヒドロキシ、保護ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、Ｏ−エステル、メルカプト、アルキルチオ、アリールチオ、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｎ−アミド、Ｏ−カルボキシ、シリル、およびアミノを挙げることができる。
【００１５】
用語「電子求引性置換基」は、当業者に知られている通常の意味を有する。一部の実施形態において、電子求引性置換基は、ハロゲンであるか、または１〜２０個の炭素原子、１〜１０個の炭素原子を有するか、または約５００未満、約３００未満もしくは約２００未満の分子量を有する。一部の実施形態において、該置換基は、少なくとも１個の炭素原子または少なくとも１個のヘテロ原子を有し、０〜１０個の炭素原子と：Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｆ、Ｃｌおよびその組合せから独立して選択される０〜５個のヘテロ原子とを有する。一部の実施形態において、電子求引性置換基は、結合対象のフェニル環に対して電子求引性である。電子供与性置換基の一部の例としては、限定されないが、アシル、Ｃ−エステル、シアノ、ハロゲン、カルボニル、Ｃ−アミド、チオカルボニル、Ｃ−カルボキシ、保護Ｃ−カルボキシ、イソシアナト、チオシアナト、イソチオシアナト、ニトロ、スルフィニル、スルホニル、パーフルオロアルキル、トリハロメタンスルホニル、およびトリハロメタンスルホンアミドを挙げることができる。
【００１６】
用語「アリール」は、本明細書で用いる場合、芳香族環または芳香族環系をいう。例示的なアリール基は、フェニル、ナフチルなどである。「Ｃ６〜３０アリール」および「Ｃ６〜Ｃ３０アリール」という表示は、該環または環系が６〜３０個の炭素原子を有し、かつ環内原子に置換基が結合されていることはなんら特徴付けまたは限定されていないアリールを示す。同様の表示により、種々の範囲の個数の炭素原子を有するアリールを示す。
【００１７】
用語「ヘテロアリール」は、本明細書で用いる場合、窒素、酸素またはイオウから選択される１個以上の原子を芳香族環内に有する芳香族環または芳香族環系をいう。例としては、ピリジニル、ピリダジニル、トリアジニル、ピリジニル、ピリミジニル、ピラジニル、ベンゾイミダゾリル、インドリル、ベンゾオキサゾリル、カルバゾリルなどが挙げられる。「Ｃ３〜３０ヘテロアリール」という表示は、該環または環系が３〜３０個の炭素原子と、窒素、酸素またはイオウから選択される１個以上の原子とを芳香族環内に有し、環内原子に水素または置換基が結合されていることはなんら特徴付けまたは限定されていないヘテロアリールを示す。同様の表示により、種々の範囲の個数の炭素原子を有するヘテロアリールを示す。
【００１８】
用語「アルキル」は、本明細書で用いる場合、炭素および水素からなり、二重結合または三重結合を含まない部分をいう。アルキルは、直鎖、分枝鎖、環状またはその組合せであり得、１〜３５個の炭素原子を含み得る。アルキル基の例としては、限定されないが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、シクロプロピル、ブチル異性体（例えば、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチルなど）、シクロブチル異性体（例えば、シクロブチル、メチルシクロプロピルなど）、ペンチル異性体、シクロペンタン異性体、ヘキシル異性体、シクロヘキサン異性体などが挙げられる。用語「直鎖アルキル」は、−（ＣＨ２）ｑＣＨ３（式中、ｑは、０〜３４である）をいう。「Ｃ１〜３０アルキル」という表示および同様の表示は、１〜３０個の炭素原子を有するアルキル、例えば、メチル、エチル、プロピル異性体（例えば、ｎ−プロピル、イソプロピルなど）、ブチル異性体、シクロブチル異性体（例えば、シクロブチル、メチルシクロプロピルなど）、ペンチル異性体、シクロペンチル異性体、ヘキシル異性体、シクロヘキシル異性体、ヘプチル異性体、シクロヘプチル異性体、オクチル異性体、シクロオクチル異性体、ノニル異性体、シクロノニル異性体、デシル異性体、シクロデシル異性体などを示す。同様の表示により、種々の範囲の個数の炭素原子を有するアルキルを示す。
【００１９】
用語「パーフルオロアルキル」は、本明細書で用いる場合、すべての水素がフッ素で置き換えられたアルキル、例えば、−ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ５などをいう。「Ｃ１〜１２パーフルオロアルキル」という表示および同様の表示は、１〜１２個の炭素原子を有するパーフルオロアルキル、例えば、パーフルオロメチル、パーフルオロエチル、パーフルオロプロピル異性体、パーフルオロシクロプロピル、パーフルオロブチル異性体、パーフルオロシクロブチル異性体、パーフルオロペンチル異性体、パーフルオロシクロペンチル異性体、パーフルオロヘキシル異性体、パーフルオロシクロヘキシル異性体、パーフルオロヘプチル異性体、パーフルオロシクロヘプチル異性体などをいう。同様の表示により、種々の範囲の個数の炭素原子を有するパーフルオロアルキルを示す。
【００２０】
用語「エーテル」は、本明細書で用いる場合、炭素、水素および単結合の酸素、すなわち−Ｏ−（ただし、−Ｏ−Ｏ−は存在しないものとする）を含む部分をいう。当業者には、Ｒ７などの部分がエーテル（例えば、Ｃ１〜９Ｏ１〜４）であって、酸素原子に直接結合される場合（例えば、Ｒ７−Ｏ−Ｐｈ−Ｏ−）、該エーテルの炭素原子が該酸素原子に−Ｏ−Ｏ−が除外される（例えば、−Ｏ−Ｏ−Ｃ≡Ｃ−Ｄは除外され得る）ように結合されることが理解されよう。例としては、アルコキシ（−Ｏ−アルキル）、例えば、−Ｏ−メチル、−Ｏ−エチル、−Ｏ−プロピル、−Ｏ−イソプロピルなど；−アルキル−Ｏ−アルキル、例えば、−メチル−Ｏ−メチル、−メチル−Ｏ−エチル、−メチル−Ｏ−イソプロピルなど；および−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−が挙げられる。「Ｃ１〜３０Ｏ１〜１５エーテル」という表示および同様の表示は、１〜３０個の炭素原子、１〜１５個の酸素原子、およびハロゲンを有するエーテルを示す。例としては、限定されないが、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＣＨ３−であって、ｎが１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３または１４であるもの；−［ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ］ｎＣＨ３−であって、ｎが１、２、３、４、５、６、７、８または９であるもの；−（ＣＨ２）ｏ−Ｏ−（ＣＨ２）ｐＣＨ３−であって、ｏ＋ｐが１〜２９であるものなどが挙げられる。
【００２１】
用語「インターアリーレン」は、本明細書で用いる場合、「アリール」の亜属であって、２つの異なる位置で結合されたアリールをいう。「インターアリーレン」の亜属である「１，４−インターアリーレン」の場合、該２つの位置は「１，４−」であり、これは、環の一連の４個の連続する原子の１番目の原子および４番目の原子を示す。「１，４−インターアリーレン」の例としては、限定されないが、
【化２】
が挙げられる。
【００２２】
用語「ｐ−インターフェニレン」は、本明細書で用いる場合、「フェニル」の亜属および「１，４−インターアリーレン」の亜属であり、
【化３】
をいう。
【００２３】
用語「ジアリールアミノ」は、本明細書で用いる場合、２つの独立したアリール環に結合された窒素原子をいう。一部の実施形態において、該アリール環は、両者間に該窒素が組み込まれていてもよい縮合環系が形成されるような１つ以上の結合を有し得る。また、一部の実施形態において、該アリール環の一方または両方は、該窒素が組み込まれていてもよい縮合環系を形成されるように、該窒素が結合したアリール環に対して１つ以上の結合を有していてもよい。「ジアリールアミノ」の非限定的な一部の例としては、カルバゾール−９−イルおよびジフェニルアミノが挙げられ、これらを以下に示す。
【化４】
【化５】
【００２４】
用語「ジアリールアミノフェノキシ」は、本明細書で用いる場合、ジアリールアミノ置換基を有するフェノキシ（−Ｏ−フェノキシ）部分をいう。一部の実施形態において、１個以上の該フェノキシ環と、２個の該アリールとが、１個以上の二重結合によって連結されていてよい。「ジアリールアミノフェノキシ」の非限定的な一部の例を以下に示す。
【化６】
【００２５】
用語「仕事関数」は、金属に言及する際に本明細書で用いる場合、金属の表面から１個の電子を引き抜くのに必要とされる最小エネルギーの尺度である。
【００２６】
用語「高仕事関数金属」は、本明細書で用いる場合、正孔が注入され易く、典型的には少なくとも約４．５の仕事関数を有する金属または合金をいう。
【００２７】
用語「低仕事関数金属」は、本明細書で用いる場合、電子を失い易く、典型的には約４．３未満の仕事関数を有する金属または合金をいう。
【００２８】
材料は、白色光を発光する場合、白色光発光性である。白色光は、おおよそのＣＩＥ色座標（Ｘ＝１／３，Ｙ＝１／３）を有する光である。ＣＩＥ色座標（Ｘ＝１／３，Ｙ＝１／３）は、無彩色点と定義される。ＸおよびＹ色座標は、色を整合させるためにＣＩＥ原色に対して適用される重みである。これらの用語のより詳細な説明は、ＣＩＥ １９７１，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ，Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：Ｏｆｆｉｃｉａｌ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ，Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ ＣＩＥ Ｎｏ．１５（Ｅ−１．３．１）１９７１，Ｂｕｒｅａｕ Ｃｅｎｔｒａｌ ｄｅ ｌａ ＣＩＥ，Ｐａｒｉｓ，１９７１およびＦ．Ｗ．Ｂｉｌｌｍｅｙｅｒ，Ｊｒ．Ｍ．Ｓａｌｔｚｍａｎ，Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｃｏｌｏｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，第２版，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８１（これらはともに、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）において見出すことができる。演色評価数（ＣＲＩ）は、種々の色の演色能力を示し、０から１００までの範囲の値を有し、１００が最良である。
【００２９】
材料は、濃青色を発光する場合、「濃青色」発光性である。濃青色光は、おおよそのＣＩＥ色座標（Ｘ＜０．２，Ｙ＜０．１）を有する光である。非限定的な例は、（Ｘ＝［０．１４］，Ｙ＝［０．０８］，ＣＩＥ １９３１）である
【００３０】
一部の実施形態において、濃青色発光体として有用であり得る化合物であって、一連の２個、３個または４個が直接結合されたアリール環、例えば３個または４個が直接結合された、任意選択で置換されているフェニル環またはインターフェニレン環などを含み、該アリール環のうち２個は、少なくとも１つの電子供与性置換基を含む第１の末端アリール環、および少なくとも１つの電子求引性置換基を含む第２の末端アリール環であり、第１の末端アリール環および第２の末端アリール環が、残りの任意選択で置換されている環によって、任意選択で他の架橋原子とともに、任意選択で架橋されている化合物を提供する。
【００３１】
一部の実施形態において、電子求引性置換基は、結合対象の任意選択で置換されているインターアリーレンまたはインターフェニレン環に対してｍ−またはｐ−位である。一部の実施形態において、電子供与性置換基は、任意選択で置換されているフェノキシまたは任意選択で置換されているジアリールアミノを、結合対象の任意選択で置換されているインターアリーレンまたはインターフェニレン環に対してｐ位に含む。
【００３２】
なんら特定の理論または機構に拘束されないが、青色発光化合物を、「プッシュ」（電子供与）末端および「プル」（電子求引または電子受容）末端を有するように構築することは、発光性分子の軌道構造に、分子のエネルギーレベルが紫外光発光化合物から濃青色発光化合物にシフトされ得る程度に影響を及ぼし得ると考えられる。
【００３３】
したがって、一実施形態において、青色発光化合物の「プッシュ」末端の末端フェニルは、電子供与ヘテロ原子、例えば、Ｎ、ＯまたはＳを有する少なくとも１つの置換基を含む。別の実施形態において、「プッシュ」末端の末端フェニルは、少なくとも１つの電子供与性置換基を、結合対象のインターアリーレンに対してｍ−および／またはｐ−位の少なくとも１ヶ所に含む。一部の実施形態において、該電子供与基は、メチル基、イソプロピル基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ピロリジン基、またはフェニル基であり得る。一部の実施形態において、濃青色発光化合物の「プル」末端の末端フェニルは、独立して、少なくとも１つの電子求引性置換基、例えば、フルオロ基、シアノ基、トリフルオロメチル基、またはトリフルオロメチル部分を有するフェニル基などの少なくとも１つを含み得る。式１のいくつかの化合物は、このような「プッシュ−プル系」の例であり得る。
【００３４】
式１の化合物に関して、Ｒ２およびＲ３は、独立して、Ｆ、Ｃｌ、またはＣ１〜１２パーフルオロアルキル（例えば、直鎖もしくは分枝鎖パーフルオロアルキル、例えば、ＣＦ３、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、Ｃ４Ｆ９、Ｃ５Ｆ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７など、または環状パーフルオロアルキル、例えば、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ８、Ｃ５Ｆ１０、Ｃ６Ｆ１２、Ｃ７Ｆ１４、Ｃ８Ｆ１６など）であり得る。一部の実施形態において、Ｒ２およびＲ３は、独立してＦまたはＣｌである。
【００３５】
Ｒ４およびＲ５は、独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、またはＣ１〜１０アルキル（例えば、直鎖もしくは分枝鎖アルキル、例えば、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７、Ｃ４Ｈ９、Ｃ５Ｈ１１、Ｃ６Ｈ１３、Ｃ７Ｈ１５、Ｃ８Ｈ１７など、シクロアルキル、例えば、Ｃ３Ｈ６、Ｃ４Ｈ８、Ｃ５Ｈ１０、Ｃ６Ｈ１２、Ｃ７Ｈ１４、Ｃ８Ｈ１６など）であり得る。
【００３６】
各Ａｒは、独立して、Ｃ１〜３アルキル（例えば、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７、シクロプロピルなど）、ＦおよびＣｌから独立して選択される０個、１個または２個の置換基を有する１，４−アリーレン（例えば、ｐ−インターフェニレン、１，４−インターナフチレンなど）であり得る。一部の実施形態において、少なくとも１つのＡｒは非置換である。
【００３７】
一部の実施形態において、ｎは２である。
【００３８】
Ｒ６は、任意選択で置換されているジアリールアミノ（ジフェニルアミノまたはカルバゾリルなど、ここで、ジフェニルアミノまたはカルバゾリルの各フェニルは、独立して、Ｃ１〜６アルキル、Ｃ１〜６エーテルまたは−ＮＲ’２（式中、各Ｒ’は、独立してＨ、Ｃ１〜６アルキルまたは任意選択で置換されているアリールなどである）から独立して選択される０個、１個、２個または３個の置換基を有し得る）；ジアリールアミノフェノキシ（ジフェニルアミノフェノキシまたはカルバゾリルフェノキシなど、ここで、ジフェニルアミノフェノキシまたはカルバゾリルフェノキシの各フェニルは、独立して、Ｃ１〜６アルキル、Ｃ１〜６エーテル、−ＮＲ’２および任意選択で置換されているアリールから独立して選択される０個、１個、２個または３個の置換基を有し得る）、またはＲ７−Ｏ−Ｐｈ−Ｏ（式中、Ｐｈは、任意選択で置換されているｐ−インターフェニレン（これは、Ｃ１〜６アルキル、Ｃ１〜６エーテルまたは−ＮＲ’２などの置換基を有し得る）であり、Ｒ７は、Ｃ１〜１０アルキル（例えば、直鎖もしくは分枝鎖のＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７、Ｃ４Ｈ９、Ｃ５Ｈ１１、Ｃ６Ｈ１３、Ｃ７Ｈ１５など、環状のＣ３Ｈ６、Ｃ４Ｈ８、Ｃ５Ｈ１０、Ｃ６Ｈ１２など）またはＣ１〜９Ｏ１〜４エーテル（例えば、Ｃ１〜9アルコキシ、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ異性体、ブトキシ異性体、ペントキシ異性体、ヘキソキシ異性体、ヘプトキシ異性体など、アルキレンオキシド、例えば、−（ＣＨＲ”ＣＨＲ”Ｏ）ｏＨ（式中、ｏは、１、２、３または４であり、Ｒ”は、独立して、ＨまたはＣ１〜２アルキル、例えば、ヒドロキシエチル、ジエチレンオキシド（すなわち、両方のＲ”がＨであり、ｏが２である）、トリエチレンオキシド（すなわち、両方のＲ”がＨであり、ｏが３である）である）など））であり得る。
【００３９】
一部の実施形態において、Ｒ６は、
【化７】
または
【化８】
である。
【００４０】
一部の実施形態において、該化合物は、さらに式２または式３：
【化９】
【化１０】
で表わされる。式中、Ｐｈ１、Ｐｈ２、およびＰｈ３は、独立して、任意選択で置換されているｐ−インターフェニレンであり、Ｒ９は、Ｏ−Ｒ７または任意選択で置換されているカルバゾール−９−イルである。一部の実施形態において、Ｐｈ１、Ｐｈ２、およびＰｈ３は、独立して、Ｃ１〜３アルキル（例えば、メチル、エチル、プロピル異性体、シクロプロピルなど）、ＦおよびＣｌから独立して選択される０個、１個または２個の置換基を有する。
【００４１】
有用な化合物の非限定的な一部の例としては、
【化１１】
および
【化１２】
が挙げられる。
【００４２】
本明細書に記載の化合物および組成物は、発光素子に種々の様式で組み込まれ得る。例えば、一実施形態において、アノード層（例えば、高仕事関数金属を含むアノード層）；カソード層（例えば、低仕事関数金属を含むカソード層）；および該アノード層と該カソード層との間に配置され、かつ電気的に接続された発光層を含む発光素子を提供する。発光層は、本明細書に開示した化合物および／または組成物を含む。
【００４３】
アノード層は、慣用的な材料、例えば、金属、混合型金属、合金、金属酸化物もしくは混合型金属酸化物、導電性ポリマーおよび／または無機材料（カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）など）などを含み得る。好適な金属としては、第１族の金属、第４、５、６族の金属、および第８〜１０族の遷移金属が挙げられる。アノード層を光伝達性にする場合、第１０族および第１１族の金属（Ａｕ、ＰｔおよびＡｇもしくはその合金など）、または第１２、１３および１４族の金属の混合金属酸化物（インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ））などが使用され得る。一部の実施形態において、アノード層は、ポリアニリンなどの有機材料であり得る。ポリアニリンの使用は、「Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅｓ ｍａｄｅ ｆｒｏｍ ｓｏｌｕｂｌｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｐｏｌｙｍｅｒ」，Ｎａｔｕｒｅ，第３５７巻，ｐｐ．４７７−４７９（１９９２年６月１１日号）に記載されている。好適な高仕事関数金属および金属酸化物の例としては、限定されないが、Ａｕ、Ｐｔまたはその合金、ＩＴＯ、ＩＺＯなどが挙げられる。一部の実施形態において、アノード層は、約１ｎｍ〜約１０００ｎｍの範囲の厚さを有し得る。
【００４４】
カソード層は、アノード層よりも低い仕事関数を有する材料を含み得る。カソード層に好適な材料の例としては、第１族のアルカリ金属、第２族の金属、第１２族の金属、例えば、希土類金属、ランタニド系およびアクチニド系、アルミニウム、インジウム、カルシウム、バリウム、サマリウムおよびマグネシウムなどの材料、ならびにこれらの組合せから選択されるものが挙げられる。また、Ｌｉ含有有機金属化合物、ＬｉＦおよびＬｉ２Ｏを有機層とカソード層との間に堆積させて、作動電圧を低下させることもできる。好適な低仕事関数金属としては、限定されないが、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｍｇ／Ａｇ、ＬｉＦ／Ａｌ、ＣｓＦ、ＣｓＦ／Ａｌまたはこれらの合金が挙げられる。一実施形態において、カソード層は、約１ｎｍ〜約１０００ｎｍの範囲の厚さを有し得る。
【００４５】
発光組成物中の本明細書に開示した化合物の量は種々であり得る。一部の実施形態において、発光層は、本明細書に開示した化合物から本質的になる。他の実施形態において、該発光性の層は、ホスト材料と本明細書に開示した少なくとも１種類の発光性化合物とを含む。ホスト材料が存在する場合、ホスト材料に対する発光性化合物は、充分な発光をもたらすのに好適な任意の量であり得る。一部の実施形態において、発光層における本明細書に開示した化合物の量は、重量基準で発光層の約１％〜約１００％、約１％〜約１０％の範囲、あるいはまた重量基準で発光層の約３％である。
【００４６】
発光層の厚さは種々であり得る。一実施形態において、発光層は、約２０ｎｍ〜約１５０ｎｍまたは約２０ｎｍ〜約２００ｎｍの範囲の厚さを有する。
【００４７】
該発光性の層におけるホストは、１種類以上の正孔輸送材料、１種類以上の電子輸送材料、および１種類以上の両極性材料（これは、正孔および電子の両方を輸送することができると当業者によって理解されている材料である）のうちの少なくとも１種類であり得る。
【００４８】
一部の実施形態において、正孔輸送材料は、芳香族置換アミン、カルバゾール、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、例えば、ポリ（９−ビニルカルバゾール）；Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）；ポリフルオレン；ポリフルオレンコポリマー；ポリ（９，９−ジ−ｎ−オクチル−フルオレン−アルト−ベンソチアジアゾール）；ポリ（パラフェニレン）；ポリ［２−（５−シアノ−５−メチルヘキシルオキシ）−１，４−フェニレン］；１，１−ビス（４−ビス（４−メチルフェニル）アミノフェニル）シクロヘキサン；２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン；３，５−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）−４−フェニル［１，２，４］トリアゾール；３，４，５−トリフェニル−１，２，３−トリアゾール；４，４’，４”−トリス（Ｎ−（ナフチレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン；４，４’，４’−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）；４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）；４，４’−ビス［Ｎ，Ｎ’−（３−トリル）アミノ］−３，３’−ジメチルビフェニル（ＨＭＴＰＤ）；４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカゾバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）；１，３−Ｎ，Ｎ−ジカゾバゾール−ベンゼン（ｍＣＰ）；ポリ（９−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）；ベンジジン；フェニレンジアミン；フタロシアニン金属錯体；ポリアセチレン；ポリチオフェン；トリフェニルアラニン；オキサジアゾール；銅フタロシアニン；Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−１，３，５，−トリカルバゾロイルベンゼン（ｔＣＰ）；Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン；その混合物などのうちの少なくとも１種類を含む。
【００４９】
一部の実施形態において、電子輸送材料は、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）；１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ｔ−ブチル−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＯＸＤ−７）；１，３−ビス［２−（２，２’−ビピリジン−６−イル）−１，３，４−オキサジアゾロ−５−イル］ベンゼン；３−フェニル−４−（１’−ナフチル）−５−フェニル−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）；２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−フェナントロリン（バトクプロインまたはＢＣＰ）；アルミニウムトリス（８−ヒドロキシキノレート）（Ａｌｑ３）；および１，３，５−トリス（２−Ｎ−フェニルベンズイミダゾリル）ベンゼン；１，３−ビス［２−（２，２’−ビピリジン−６−イル）−１，３，４−オキサジアゾ−５−イル］ベンゼン（ＢＰＹ−ＯＸＤ）；３−フェニル−４−（１’−ナフチル）−５−フェニル−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−フェナントロリン（バトクプロインまたはＢＣＰ）；ならびに１，３，５−トリス［２−Ｎ−フェニルベンズイミダゾール−ｚ−イル］ベンゼン（ＴＰＢＩ）のうちの少なくとも１種類を含む。一実施形態において、電子輸送層は、アルミニウムキノレート（Ａｌｑ３）、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、フェナントロリン、キノキサリン、１，３，５−トリス［２−Ｎ−フェニルベンズイミダゾル−ｚ−イル］ベンゼン（ＴＰＢＩ）またはその誘導体もしくは混合物である。
【００５０】
一部の実施形態において、素子は、電子輸送層または正孔輸送層を含まないものである。一部の実施形態において、素子は、アノード層、カソード層および発光層から本質的になる。他の実施形態において、発光素子は、アノード層と発光層との間に配置された正孔輸送層をさらに含んでいてもよい。正孔輸送層は、少なくとも１種類の正孔輸送材料を含み得る。好適な正孔輸送材料には、上記のものに加えて当業者に知られている任意の他のものが包含され得る。一部の実施形態において、発光素子は、カソード層と発光層との間に配置された電子輸送層をさらに含んでいてもよい。電子輸送層は、少なくとも１種類の電子輸送材料を含み得る。好適な電子輸送材料には、上記のものおよび当業者に知られている任意の他のものが包含される。
【００５１】
所望により、さらなる層を発光素子に含めてもよい。このようなさらなる層としては、電子注入層（ＥＩＬ）、正孔ブロック層（ＨＢＬ）、励起子ブロック層（ＥＢＬ）および／または正孔注入層（ＨＩＬ）を挙げることができる。個々の層に加えて、これらの材料のいくつかを合わせて単一の層にしてもよい。
【００５２】
一部の実施形態において、発光素子は、カソード層と発光層との間に電子注入層を含み得る。当業者には、いくつかの好適な電子注入材料が知られている。電子注入層に含まれ得る好適な材料（１または複数種）としては、限定されないが、以下のもの：アルミニウムキノレート（Ａｌｑ３）、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、フェナントロリン、キノキサリン、１，３，５−トリス［２−Ｎ−フェニルベンズイミダゾル−ｚ−イル］ベンゼン（ＴＰＢＩ）、トリアジン、８−ヒドロキシキノリンの金属キレート（トリス（８−ヒドロキシキノリエート）アルミニウムなど）、および金属チオキシノイド化合物（ビス（キノリンチオラト）亜鉛など）から選択される任意選択で置換されている化合物が挙げられる。一実施形態において、電子注入層は、アルミニウムキノレート（Ａｌｑ３）、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、フェナントロリン、キノキサリン、１，３，５−トリス［２−Ｎ−フェニルベンズイミダゾル−ｚ−イル］ベンゼン（ＴＰＢＩ）またはその誘導体もしくは組合せである。
【００５３】
一部の実施形態において、該素子は、例えば、カソード層と発光層との間に正孔ブロック層を含み得る。当業者には、正孔ブロック層に含まれ得る種々の好適な正孔ブロック材料が知られている。好適な正孔ブロック物質（１または複数種）としては、限定されないが、以下のもの：バトクプロイン（ＢＣＰ）、３，４，５−トリフェニル−１，２，４−トリアゾール、３，５−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）−４−フェニル［１，２，４］トリアゾール、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、および１，１−ビス（４−ビス（４−メチルフェニル）アミノフェニル）シクロヘキサンから選択される任意選択で置換されている化合物が挙げられる。
【００５４】
一部の実施形態において、発光素子は、例えば、発光層とアノードとの間に励起子ブロック層を含み得る。一実施形態において、励起子ブロック層を構成する材料（１または複数種）のバンドギャップは、励起子の拡散が実質的に抑制されるのに充分に大きい。当業者には、励起子ブロック層に含まれ得るいくつかの好適な励起子ブロック物質が知られている。励起子ブロック層を構成し得る材料（１または複数種）の例としては、以下のもの：アルミニウムキノレート（Ａｌｑ３）、４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカゾバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）、およびバトクプロイン（ＢＣＰ）、ならびに励起子の拡散が実質的に抑制されるのに充分に大きいバンドギャップを有する任意の他の材料（１または複数種）から選択される任意選択で置換されている化合物が挙げられる。
【００５５】
一部の実施形態において、発光素子は、例えば、発光層とアノードとの間に正孔注入層を含み得る。当業者には、正孔注入層に含まれ得る種々の好適な正孔注入物質が知られている。例示的な正孔注入物質（１または複数種）としては、以下のもの：ポリチオフェン誘導体（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）／ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）など）、ベンジジン誘導体（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルベンジジン、ポリ（Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジンなど）、トリフェニルアミンまたはフェニレンジアミン誘導体（Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）−１，４−フェニレンジアミン、４，４’，４”−トリス（Ｎ−（ナフチレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミンなど）、オキサジアゾール誘導体（１，３−ビス（５−（４−ジフェニルアミノ）フェニル−１，３，４−オキサジアゾ−２−イル］ベンゼンなど）、ポリアセチレン誘導体（ポリ（１，２−ビス−ベンジルチオ−アセチレン）など）、およびフタロシアニン金属錯体誘導体（フタロシアニン銅など）から選択される任意選択で置換されている化合物が挙げられる。正孔注入材料は、依然として正孔を輸送することができるが、慣用的な正孔輸送材料の正孔移動度よりも相当低い正孔移動度を有していてもよい。
【００５６】
当業者には、上記の種々の材料が、素子の構成に応じていくつかの異なる層に組み込まれ得ることが認識されよう。一実施形態において、各層に使用され得る材料は、発光層において正孔と電子との再結合がもたらされるように選択される。本明細書に記載の種々の層が組み込まれた素子構成の例を、図１に模式的に示す。電子注入層（ＥＩＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、正孔ブロック層（ＨＢＬ）、励起子ブロック層（ＥＢＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）および正孔注入層（ＨＩＬ）が発光素子に、当業者に知られている方法（例えば、蒸着）を用いて組み込まれ得る。
【００５７】
該発光性組成物は、他の発光性組成物のための当該技術分野で既知の方法を適合させることにより調製してもよい。例えば、該発光性組成物は、発光性化合物を溶媒に溶解または分散させ、素子内の適切な層に堆積させることにより調製され得る。この液状物は、単一の相であってもよく、内部に分散された１つ以上のさらなる固相または液相を含んでいてもよい。次いで、発光性組成物を得るために、溶媒を蒸発させてもよく、溶媒を加熱または真空によって除去してもよい。ホストが存在する場合、これを発光素子とともに溶媒に溶解または分散させ、上記のようにして処理することができる。あるいはまた、該化合物を溶融状態または液状のホスト材料に添加し、次いで、これを固化させて粘性液状または固形の発光性組成物を得てもよい。
【００５８】
本明細書に開示した化合物を含む発光素子は、当該技術分野で既知の手法を使用し、本明細書に示した手引きによる情報に基づいて製作され得る。例えば、ガラス基材を、ＩＴＯなどの高仕事関数金属でコートすることができ、これは、アノードとしても機能を果たし得る。アノード層をパターン形成した後、少なくとも本明細書に開示した化合物を含む発光層を、該アノード層に堆積させ得る。次いで、低仕事関数金属（例えば、Ｍｇ：Ａｇ）を含むカソード層を、発光層に堆積（例えば、蒸着）させ得る。また、所望により、素子に電子輸送／注入層、正孔ブロック層、正孔注入層、励起子ブロック層、および／または当該技術分野で既知の手法を使用し本明細書に示した手引きによる情報に基づいて該素子に付加することができる第２の発光層を含んでいてもよい。
【００５９】
一部の実施形態において、発光素子（例えば、ＯＬＥＤ）は、噴霧、スピンコーティング、ドロップキャスト、インクジェット印刷、スクリーン印刷などのうちの少なくとも１つを含むプロセスなどの湿式法によって構成される。一部の実施形態において、基材への堆積に適した液状物である組成物を提供する。該液状物は、単一の相であってもよく、内部に分散された１つ以上のさらなる固相または液相を含んでいてもよい。該液状物は、典型的には、発光化合物、本明細書に開示したホスト材料および溶媒を含む。
【実施例】
【００６０】
（実施例１：一般的な合成方法）
当業者には、開示した化合物を調製するための多くの方法が容易に明らかであるが（本明細書に示した教示に鑑みて）、一般的なスキーム１に、さまざまな化合物を調製するために使用され得る方法を示す。
スキーム１
【化１３】
【００６１】
この方法では、アミンまたはヒドロキシル部分（−Ｘ−Ｈ）およびハロゲン置換基（Ｂｒなど）を有するビフェニル（化合物１）をＲ６’−Ｉに、塩基（例えば、Ｃｓ２ＣＯ３）などの触媒を用いてカップリングさせ、化合物２を形成する。次いで、化合物２のフェニル環上のハロゲン（臭素など）を、リチウム交換など金属交換（この後、ボロン酸での置換を行なってもよい）を含むプロセスによって活性化することができる。次いで、該化合物を、別の芳香族環（図示した実施形態に示したものなど）に、第２のハロゲン−金属カップリングによってカップリングして、式１の化合物の実施形態である化合物４を形成することができる。市販の供給源および／または標準的な化学反応によって利用可能なアリール環において、さまざまな置換が利用可能である。
スキーム２
【化１４】
【００６２】
４’−ブロモ−（１，１’−ビフェニル）−４−オール（１０．０ｇ，４０．１ｍｍｏｌ）、４−ヨードアニソール（１８．７２ｇ，８０．０ｍｍｏｌ）、炭酸セシウム（２６．１ｇ，８０．２ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（７６０ｍｇ，４．０ｍｍｏｌ）、塩酸ジメチルグリシン（１．６８ｇ，１２．０ｍｍｏｌ）、および無水１，４−ジオキサン（５０ｍＬ）の混合物を、凍結−ポンピング−解凍法によってパージした。次いで、この混合物を１１０℃まで一晩加熱した。冷却後、混合物を酢酸エチル（３００ｍＬ）に注入し、４０℃で３０分間攪拌した。固形物を濾過し、濾液を真空乾燥させて象牙色の固形物を得た。固形物を酢酸エチルとメタノールとの混合物で洗浄すると、純粋な化合物６が生成物として得られた；６．５ｇ，４６％収率；１Ｈ ＮＨＭにより確認。
【化１５】
【００６３】
化合物６（２．０ｇ，５．６３ｍｍｏｌ）を無水テトラヒドロフラン（３０ｍＬ）に溶解させ、この溶液を−７８℃まで冷却させた。この溶液に、ブチルリチウム（３．４３ｍＬの１．６Ｍ溶液，５．５ｍｍｏｌ）を滴下し、得られた混合物を−７８℃で３時間攪拌した。次いで、ホウ酸トリメチル（０．５７２ｍＬ，５．５ｍｍｏｌ）をゆっくりと添加し、混合物を室温で３時間攪拌した。飽和塩化アンモニウム溶液（４５ｍＬ）（あるいは１０％ＨＣｌ溶液）を添加し、混合物を室温で一晩攪拌した。次いで、生成物を酢酸エチル（２×１００ｍＬ）で抽出し、有機層を真空乾燥させた。塩化メチレン／メタノール中で溶質を沈殿させると、白色固形物が得られた。白色固形物を濾過し、メタノールで洗浄した。濾液を乾燥させると、比較的純粋な化合物７が生成物として得られた；１．２ｇ，５３％収率；１Ｈ ＮＨＭにより比較的純粋。
【化１６】
【００６４】
化合物７（１００ｍｇ，０．２９７ｍｍｏｌ）、２，６−ジフルオロベンゼノニトリル（６７ｍｇ，０．３１０ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（３５ｍｇ，０．０３ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（８３ｍｇ，０．６ｍｍｏｌ）、トルエン（１０ｍＬ）および水（２ｍＬ）の混合物を脱気し、一晩加熱還流（１３０℃）した。冷却後、混合物を酢酸エチルに注入し、固形物を濾別し、濾液を水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。次いで、有機層をシリカゲルに負荷し、シリカゲルカラム（ヘキサン：酢酸エチルの３０：１から６：１の勾配）によって精製すると、４８ｍｇの化合物８が生成物として得られた（４０％収率）；１Ｈ ＮＨＭにより純粋。
【００６５】
（実施例２：素子の製作）
発光素子の製作：ＩＴＯコートしたガラス基材を、アセトン中、続いて２−プロパノールで超音波によってクリーニングし、１１０℃で約３時間ベークした後、酸素プラズマで５分間処理した。ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋから購入したＢａｙｔｏｎ Ｐ）の層を、事前にクリーニングしてＯ２プラズマ処理した（ＩＴＯ）基材上に約３０００ｒｐｍでスピンコートし、約１８０℃で１０分間アニールし、約４０ｎｍの厚さを得た。グローブボックスホスト真空蒸着システム内で、１０−７トール（１トール＝１３３．３２２Ｐａ）の圧力にて、４，４’，４”−トリ（Ｎ−（カルバゾリル）トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）をまず、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ層の上面に、約０．０６ｎｍ／ｓの堆積速度で堆積させ、約３０ｎｍ厚の膜を得た。次いで、４，４’−ビス（カルバゾール−９−イル）ビフェニル（ＣＢＰ）および濃青色発光体化合物８を同時に加熱し、ＴＣＴＡの上面に、異なる堆積速度で堆積させ、８の層を約３ｗｔ％（約０．００１８ｎｍ／ｓ）で作製した後、１，３，５−トリス（Ｎ−フェニルベンズイミダゾル−２−イル］ベンゼン（ＴＰＢＩ）を約０．０６ｎｍ／ｓの堆積速度で堆積させた。次いでＣｓＦおよびＡｌを、それぞれ、約０．００５ｎｍ／ｓおよび約０．２ｎｍ／ｓの堆積速度で連続して堆積させた。個々の各素子は、約０．１４ｃｍ２の面積を有した。
【００６６】
（実施例３：素子の性能）
化合物８を含み、実施例１および２に従って製作した素子Ａを試験し、（１）素子Ａの発光強度（波長の関数としての素子の強度［ａ．ｕ．］）を調べること；（２）素子ＡのＣＩＥ座標を調べること；ならびに（３）素子Ａの効率（素子に印加される電圧の関数としての電流密度および輝度；ならびに電流密度の関数としての外部量子効率および輝度）を調べることにより素子の発光量を測定した。スペクトルはすべて、Ｏｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓ ＨＲ ４０００分光計（Ｏｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓ，Ｄｕｎｅｄｉｎ，ＦＬＡ，ＵＳＡ）により測定し、Ｉ−Ｖ−Ｌ特性は、Ｋｅｉｔｈｌｅｙ ２４００ ＳｏｕｒｃｅＭｅｔｅｒ（Ｋｅｉｔｈｌｅｙ ｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ，Ｃｌｅａｖｅｌａｎｄ，ＯＨ，ＵＳＡ）ならびにＮｅｗｐｏｒｔ ２８３２−Ｃ電力計および８１８ＵＶ検出器（Ｎｅｗｐｏｒｔ，Ｃｏｒｐ．，Ｉｒｖｉｎｅ，ＣＡ，ＵＳＡ）により得た。素子の作動はすべて、窒素を充填したグローブボックス内部で行なった。素子（素子Ａ）の例示的な構成を図１に示す。
【００６７】
図２は、素子ＡのエレクトロルミネセンススペクトルおよびＣＩＥ座標を示す。スペクトルは、約４００〜約５００ｎｍの間に有意な発光を示す。濃青色発光放射線の純度は、ＣＩＥ座標（Ｘ＝０．１６，Ｙ＝０．１０）によって示される。
【００６８】
また、図３および４に示されるように、素子Ａは、慣用的なＬＥＤ作動パラメータにおいて有効性を示す。図３は、素子Ａの駆動電圧（ボルト）の関数としての電流密度（ｍＡ／ｃｍ２）および輝度（ｃｄ／ｍ）が、発光ダイオードの許容範囲内であることを示す。
【００６９】
図４は、素子Ａの電流密度の関数としての発光効率および外部量子効率（ＥＱＥ［％］）が、発光ダイオードの許容範囲内であることを示す。したがって、化合物８は発光素子における青色発光化合物としての有効性が示され、式１の他の化合物もおそらく同様の性能を発揮することを示す。
【００７０】
当業者には、数多くの種々の変形が、本発明の精神を逸脱することなく行なわれ得ることが理解されよう。したがって、本発明の諸形態は例示にすぎず、本発明の範囲の限定を意図するものではないことを明白に理解されたい。
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００９年６月２９日に出願された米国特許仮出願第６１／２２１，４５６号（これは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）の利益を主張する。
【０００２】
（技術分野）
本発明は、発光化合物または組成物および発光化合物または組成物を含む発光素子に関する。
【背景技術】
【０００３】
有機発光素子（ＯＬＥＤ）は、フラットパネルディスプレイ用に広く開発されており、固体照明（ＳＳＬ）用途に急速に移行している。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、カソード、発光層およびアノードを含み、典型的には、正孔輸送層および電子輸送層をさらに含む。ＯＬＥＤ素子から放出される光は、有機（発光）層内部の正電荷（正孔）と負電荷（電子）との再結合の結果である。正孔および電子が単一分子内または分子の小クラスター内で結合すると、励起状態の分子または励起状態で互いに結合している有機分子群である励起子が生成される。励起子が所要エネルギーを放出して安定状態に戻ると、光子が生成される。励起子を形成し、光子を放出する有機化合物または化合物群は、放射プロセスの性質に応じて、エレクトロフルオレセント材料またはエレクトロホスホレセント材料と称される。したがって、ＯＬＥＤ発光性化合物は、一次放射線を吸収し、所望の波長の放射線を放出する能力により選択され得る。例えば、青色発光体については、４４０ｎｍ〜４９０ｎｍの主な発光帯内での発光が望ましい。
【０００４】
一部のＳＳＬ用途では、１５００ｌｍより大きい輝度、７０より大きい演色評価数（ＣＲＩ）および１０００ｌｍ／ｗで１０００００時間より長い動作時間を得るために、白色ＯＬＥＤ素子が必要とされる。ＯＬＥＤから白色光を生成させるための多くのアプローチが存在しているが、一般的な２つのアプローチは：赤色光と青色光と緑色光とを、３つの発光体の側方パターン化または垂直積層のいずれかを用いて直接組み合わせること；および黄燐と組み合わせた、青色光の部分的な下方変換である。これらの一般的なアプローチはともに、高度に効率的で化学的および光安定性の青色色素が使用される場合はより有効であり得る。しかしながら、青色発光体は、他の色を放出する色素よりも安定性が低い場合がある。さらに、相当な効率を維持しながら約０．２未満のＣＩＥ ｙ値を示す青色発光素子は非常に少ない。したがって、消費電力を効果的に低減させ、種々の色の発光をもたらすために、良好な安定性および高いルミネセンス効率を有する濃青色発光体の開発が望まれている。
【０００５】
ある種のトリフェニル化合物は、電気光学的な光屈折性液晶用途の有機光屈折性ポリマー複合材料の添加剤として使用されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、これらの化合物はいずれも、青色発光蛍光化合物であるとは報告されていなかった。したがって、消費電力を効果的に低減させ、種々の色の発光をもたらすために、良好な安定性および高いルミネセンス効率を有する濃青色発光体の開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０７−１３８５６８号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一部の実施形態において、濃青色発光体として有用な化合物を提供する。一部の実施形態において、一連の２個、３個または４個が直接結合されたアリール環、例えば３個または４個が直接結合された、任意選択で置換されているフェニル環またはインターフェニレン環を含み、該アリール環のうち２個は、少なくとも１つの電子供与性置換基を含む第１の末端アリール環、および少なくとも１つの電子求引性置換基を含む第２の末端アリール環であり、第１の末端アリール環および第２の末端アリール環が、残りの任意選択で置換されている環によって任意選択で架橋されている、濃青色発光体として有用であり得る化合物を提供する。
【０００８】
一部の実施形態において、式１：
【化１】
（式中、Ｒ２およびＲ３は、独立して、Ｆ、Ｃｌ、またはＣ１〜１２パーフルオロアルキルであり；Ｒ４およびＲ５は、独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、またはＣ１〜１０アルキルであり；各Ａｒは、独立して、Ｃ１〜３アルキル、ＦおよびＣｌから独立して選択される０個、１個または２個の置換基を有する１，４−インターアリーレンであり；ｎは、０、１、２または３であり、Ｒ６は、任意選択で置換されているジアリールアミノ、任意選択で置換されているジアリールアミノフェノキシ、またはＲ７−Ｏ−Ｐｈ−Ｏであり；Ｐｈは、任意選択で置換されているｐ−インターフェニレンであり、Ｒ７は、Ｃ１〜１０アルキル、またはＣ１〜９Ｏ１〜４エーテルである）
で表わされる化合物を提供する。
【０００９】
一部の実施形態において、アノード層；カソード層；および該アノード層と該カソード層との間に配置され、かつ電気的に接続され、本明細書に開示した化合物を含む発光層を含む発光素子を提供する。
【００１０】
これらおよび他の実施形態を、以下により詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本明細書に開示した化合物が組み込まれた有機発光素子の実施形態の例示的な構成を示す。
【図２】図２は、図１の素子の実施形態のエレクトロルミネセンススペクトル（波長の関数としての強度（ａ．ｕ．））およびＣＩＥ座標を示すグラフを示す。
【図３】図３は、図１の素子の実施形態の駆動電圧（ボルト）の関数としての電流密度（ｍＡ／ｃｍ２）および輝度（ｃｄ／ｍ）を示すグラフである。
【図４】図４は、図１の素子の実施形態の電流密度の関数としての発光効率および外部量子効率（ＥＱＥ（％））を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本明細書における化合物に対する言及は、該化合物の任意の塩もまた包含する。
【００１３】
特に記載のない限り、アルキルまたはアリールなどの構造的特徴が「任意選択で置換されている」という場合、該特徴が置換基を有していなくてもよく、１つ以上の置換基を有していてもよいことを意味する。「置換されている」構造的特徴は、１つ以上の置換基を有する。用語「置換基」は、当業者に知られている通常の意味を有する。一部の実施形態において、置換基はハロゲンであるか、またはＣ１〜２０炭化水素であるか、または１〜１０個のヘテロ原子置換を有する炭化水素部分を意味するＣ１〜２０ヘテロ炭化水素部分であり、ここで、ヘテロ原子置換は、１）Ｎ＋によるＣの置換（例えば、ＣＨ２ＣＨ３の代わりにＣＨ２ＮＨ３＋）、２）ＮによるＣＨの置換（例えば、−ＣＨ２ＣＨ３の代わりに−ＮＨＣＨ３＋もしくはＣ＝ＣＨ２の代わりにＣ＝ＮＨ）、３）Ｏ、ＳもしくはＳＯ２によるＣＨ２の置換（例えば、ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３の代わりにＣＨ２ＯＣＨ３もしくはＣ＝ＣＨ２の代わりにＣ＝Ｏ）、または４）ハロゲンもしくは−ＮＯ２によるＨの置換（例えば、ＣＨ３の代わりにＣＨ２Ｆ）から選択される。他の実施形態において、置換基は、１〜２０個の炭素原子と：Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉおよびその組合せから独立して選択される０〜１０個のヘテロ原子とを有する。一部の実施形態において、置換基は、少なくとも１個の炭素原子または少なくとも１個のヘテロ原子を有し、０〜１０個の炭素原子と：Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉおよびその組合せから独立して選択される０〜５個のヘテロ原子とを有する。置換基の例としては、限定されないが、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式、アラルキル、ヘテロアラルキル、（ヘテロ脂環式）アルキル、ヒドロキシ、保護ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、アシル、エステル、メルカプト、アルキルチオ、アリールチオ、シアノ、ハロゲン、カルボニル、チオカルボニル、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｓ−スルホンアミド、Ｎ−スルホンアミド、Ｃ−カルボキシ、保護Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、−ＣＮＯ、−ＮＣＯ、チオシアノ、イソチオシアノ、ニトロ、シリル、スルフェニル、スルフィニル、スルホニル、ハロアルキル、ハロアルコキシ、トリハロメタンスルホニル、トリハロメタンスルホンアミド、およびアミノ（例えば、一置換もしくは二置換アミノ基）ならびにその保護型誘導体が挙げられる。
【００１４】
用語「電子供与性置換基」は、当業者に知られている通常の意味を有する。一部の実施形態において、電子供与性置換基は、１〜２０個の炭素原子、１〜１０個の炭素原子を有するか、または約５００未満、約３００未満もしくは約２００未満の分子量を有する。一部の実施形態において、該置換基は、少なくとも１個の炭素原子または少なくとも１個のヘテロ原子を有し、０〜１０個の炭素原子と：Ｎ、Ｏ、Ｓおよびその組合せから独立して選択される０〜５個のヘテロ原子とを有する。一部の実施形態において、電子供与性置換基は、結合対象のフェニル環に対して電子供与体である。電子供与性置換基の一例としては、限定されないが、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環式、アラルキル、ヘテロアラルキル、（ヘテロ脂環式）アルキル、ヒドロキシ、保護ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、Ｏ−エステル、メルカプト、アルキルチオ、アリールチオ、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｎ−アミド、Ｏ−カルボキシ、シリル、およびアミノを挙げることができる。
【００１５】
用語「電子求引性置換基」は、当業者に知られている通常の意味を有する。一部の実施形態において、電子求引性置換基は、ハロゲンであるか、または１〜２０個の炭素原子、１〜１０個の炭素原子を有するか、または約５００未満、約３００未満もしくは約２００未満の分子量を有する。一部の実施形態において、該置換基は、少なくとも１個の炭素原子または少なくとも１個のヘテロ原子を有し、０〜１０個の炭素原子と：Ｎ、Ｏ、Ｓ、Ｆ、Ｃｌおよびその組合せから独立して選択される０〜５個のヘテロ原子とを有する。一部の実施形態において、電子求引性置換基は、結合対象のフェニル環に対して電子求引性である。電子供与性置換基の一部の例としては、限定されないが、アシル、Ｃ−エステル、シアノ、ハロゲン、カルボニル、Ｃ−アミド、チオカルボニル、Ｃ−カルボキシ、保護Ｃ−カルボキシ、イソシアナト、チオシアナト、イソチオシアナト、ニトロ、スルフィニル、スルホニル、パーフルオロアルキル、トリハロメタンスルホニル、およびトリハロメタンスルホンアミドを挙げることができる。
【００１６】
用語「アリール」は、本明細書で用いる場合、芳香族環または芳香族環系をいう。例示的なアリール基は、フェニル、ナフチルなどである。「Ｃ６〜３０アリール」および「Ｃ６〜Ｃ３０アリール」という表示は、該環または環系が６〜３０個の炭素原子を有し、かつ環内原子に置換基が結合されていることはなんら特徴付けまたは限定されていないアリールを示す。同様の表示により、種々の範囲の個数の炭素原子を有するアリールを示す。
【００１７】
用語「ヘテロアリール」は、本明細書で用いる場合、窒素、酸素またはイオウから選択される１個以上の原子を芳香族環内に有する芳香族環または芳香族環系をいう。例としては、ピリジニル、ピリダジニル、トリアジニル、ピリジニル、ピリミジニル、ピラジニル、ベンゾイミダゾリル、インドリル、ベンゾオキサゾリル、カルバゾリルなどが挙げられる。「Ｃ３〜３０ヘテロアリール」という表示は、該環または環系が３〜３０個の炭素原子と、窒素、酸素またはイオウから選択される１個以上の原子とを芳香族環内に有し、環内原子に水素または置換基が結合されていることはなんら特徴付けまたは限定されていないヘテロアリールを示す。同様の表示により、種々の範囲の個数の炭素原子を有するヘテロアリールを示す。
【００１８】
用語「アルキル」は、本明細書で用いる場合、炭素および水素からなり、二重結合または三重結合を含まない部分をいう。アルキルは、直鎖、分枝鎖、環状またはその組合せであり得、１〜３５個の炭素原子を含み得る。アルキル基の例としては、限定されないが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、シクロプロピル、ブチル異性体（例えば、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチルなど）、シクロブチル異性体（例えば、シクロブチル、メチルシクロプロピルなど）、ペンチル異性体、シクロペンタン異性体、ヘキシル異性体、シクロヘキサン異性体などが挙げられる。用語「直鎖アルキル」は、−（ＣＨ２）ｑＣＨ３（式中、ｑは、０〜３４である）をいう。「Ｃ１〜３０アルキル」という表示および同様の表示は、１〜３０個の炭素原子を有するアルキル、例えば、メチル、エチル、プロピル異性体（例えば、ｎ−プロピル、イソプロピルなど）、ブチル異性体、シクロブチル異性体（例えば、シクロブチル、メチルシクロプロピルなど）、ペンチル異性体、シクロペンチル異性体、ヘキシル異性体、シクロヘキシル異性体、ヘプチル異性体、シクロヘプチル異性体、オクチル異性体、シクロオクチル異性体、ノニル異性体、シクロノニル異性体、デシル異性体、シクロデシル異性体などを示す。同様の表示により、種々の範囲の個数の炭素原子を有するアルキルを示す。
【００１９】
用語「パーフルオロアルキル」は、本明細書で用いる場合、すべての水素がフッ素で置き換えられたアルキル、例えば、−ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ５などをいう。「Ｃ１〜１２パーフルオロアルキル」という表示および同様の表示は、１〜１２個の炭素原子を有するパーフルオロアルキル、例えば、パーフルオロメチル、パーフルオロエチル、パーフルオロプロピル異性体、パーフルオロシクロプロピル、パーフルオロブチル異性体、パーフルオロシクロブチル異性体、パーフルオロペンチル異性体、パーフルオロシクロペンチル異性体、パーフルオロヘキシル異性体、パーフルオロシクロヘキシル異性体、パーフルオロヘプチル異性体、パーフルオロシクロヘプチル異性体などをいう。同様の表示により、種々の範囲の個数の炭素原子を有するパーフルオロアルキルを示す。
【００２０】
用語「エーテル」は、本明細書で用いる場合、炭素、水素および単結合の酸素、すなわち−Ｏ−（ただし、−Ｏ−Ｏ−は存在しないものとする）を含む部分をいう。当業者には、Ｒ７などの部分がエーテル（例えば、Ｃ１〜９Ｏ１〜４）であって、酸素原子に直接結合される場合（例えば、Ｒ７−Ｏ−Ｐｈ−Ｏ−）、該エーテルの炭素原子が該酸素原子に−Ｏ−Ｏ−が除外される（例えば、−Ｏ−Ｏ−Ｃ≡Ｃ−Ｄは除外され得る）ように結合されることが理解されよう。例としては、アルコキシ（−Ｏ−アルキル）、例えば、−Ｏ−メチル、−Ｏ−エチル、−Ｏ−プロピル、−Ｏ−イソプロピルなど；−アルキル−Ｏ−アルキル、例えば、−メチル−Ｏ−メチル、−メチル−Ｏ−エチル、−メチル−Ｏ−イソプロピルなど；および−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−が挙げられる。「Ｃ１〜３０Ｏ１〜１５エーテル」という表示および同様の表示は、１〜３０個の炭素原子、１〜１５個の酸素原子、およびハロゲンを有するエーテルを示す。例としては、限定されないが、−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＣＨ３−であって、ｎが１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３または１４であるもの；−［ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ］ｎＣＨ３−であって、ｎが１、２、３、４、５、６、７、８または９であるもの；−（ＣＨ２）ｏ−Ｏ−（ＣＨ２）ｐＣＨ３−であって、ｏ＋ｐが１〜２９であるものなどが挙げられる。
【００２１】
用語「インターアリーレン」は、本明細書で用いる場合、「アリール」の亜属であって、２つの異なる位置で結合されたアリールをいう。「インターアリーレン」の亜属である「１，４−インターアリーレン」の場合、該２つの位置は「１，４−」であり、これは、環の一連の４個の連続する原子の１番目の原子および４番目の原子を示す。「１，４−インターアリーレン」の例としては、限定されないが、
【化２】
が挙げられる。
【００２２】
用語「ｐ−インターフェニレン」は、本明細書で用いる場合、「フェニル」の亜属および「１，４−インターアリーレン」の亜属であり、
【化３】
をいう。
【００２３】
用語「ジアリールアミノ」は、本明細書で用いる場合、２つの独立したアリール環に結合された窒素原子をいう。一部の実施形態において、該アリール環は、両者間に該窒素が組み込まれていてもよい縮合環系が形成されるような１つ以上の結合を有し得る。また、一部の実施形態において、該アリール環の一方または両方は、該窒素が組み込まれていてもよい縮合環系を形成されるように、該窒素が結合したアリール環に対して１つ以上の結合を有していてもよい。「ジアリールアミノ」の非限定的な一部の例としては、カルバゾール−９−イルおよびジフェニルアミノが挙げられ、これらを以下に示す。
【化４】
【化５】
【００２４】
用語「ジアリールアミノフェノキシ」は、本明細書で用いる場合、ジアリールアミノ置換基を有するフェノキシ（−Ｏ−フェノキシ）部分をいう。一部の実施形態において、１個以上の該フェノキシ環と、２個の該アリールとが、１個以上の二重結合によって連結されていてよい。「ジアリールアミノフェノキシ」の非限定的な一部の例を以下に示す。
【化６】
【００２５】
用語「仕事関数」は、金属に言及する際に本明細書で用いる場合、金属の表面から１個の電子を引き抜くのに必要とされる最小エネルギーの尺度である。
【００２６】
用語「高仕事関数金属」は、本明細書で用いる場合、正孔が注入され易く、典型的には少なくとも約４．５の仕事関数を有する金属または合金をいう。
【００２７】
用語「低仕事関数金属」は、本明細書で用いる場合、電子を失い易く、典型的には約４．３未満の仕事関数を有する金属または合金をいう。
【００２８】
材料は、白色光を発光する場合、白色光発光性である。白色光は、おおよそのＣＩＥ色座標（Ｘ＝１／３，Ｙ＝１／３）を有する光である。ＣＩＥ色座標（Ｘ＝１／３，Ｙ＝１／３）は、無彩色点と定義される。ＸおよびＹ色座標は、色を整合させるためにＣＩＥ原色に対して適用される重みである。これらの用語のより詳細な説明は、ＣＩＥ １９７１，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ，Ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：Ｏｆｆｉｃｉａｌ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｏｎ Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ，Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ ＣＩＥ Ｎｏ．１５（Ｅ−１．３．１）１９７１，Ｂｕｒｅａｕ Ｃｅｎｔｒａｌ ｄｅ ｌａ ＣＩＥ，Ｐａｒｉｓ，１９７１およびＦ．Ｗ．Ｂｉｌｌｍｅｙｅｒ，Ｊｒ．Ｍ．Ｓａｌｔｚｍａｎ，Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｃｏｌｏｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，第２版，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８１（これらはともに、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる）において見出すことができる。演色評価数（ＣＲＩ）は、種々の色の演色能力を示し、０から１００までの範囲の値を有し、１００が最良である。
【００２９】
材料は、濃青色を発光する場合、「濃青色」発光性である。濃青色光は、おおよそのＣＩＥ色座標（Ｘ＜０．２，Ｙ＜０．１）を有する光である。非限定的な例は、（Ｘ＝［０．１４］，Ｙ＝［０．０８］，ＣＩＥ １９３１）である
【００３０】
一部の実施形態において、濃青色発光体として有用であり得る化合物であって、一連の２個、３個または４個が直接結合されたアリール環、例えば３個または４個が直接結合された、任意選択で置換されているフェニル環またはインターフェニレン環などを含み、該アリール環のうち２個は、少なくとも１つの電子供与性置換基を含む第１の末端アリール環、および少なくとも１つの電子求引性置換基を含む第２の末端アリール環であり、第１の末端アリール環および第２の末端アリール環が、残りの任意選択で置換されている環によって、任意選択で他の架橋原子とともに、任意選択で架橋されている化合物を提供する。
【００３１】
一部の実施形態において、電子求引性置換基は、結合対象の任意選択で置換されているインターアリーレンまたはインターフェニレン環に対してｍ−またはｐ−位である。一部の実施形態において、電子供与性置換基は、任意選択で置換されているフェノキシまたは任意選択で置換されているジアリールアミノを、結合対象の任意選択で置換されているインターアリーレンまたはインターフェニレン環に対してｐ位に含む。
【００３２】
なんら特定の理論または機構に拘束されないが、青色発光化合物を、「プッシュ」（電子供与）末端および「プル」（電子求引または電子受容）末端を有するように構築することは、発光性分子の軌道構造に、分子のエネルギーレベルが紫外光発光化合物から濃青色発光化合物にシフトされ得る程度に影響を及ぼし得ると考えられる。
【００３３】
したがって、一実施形態において、青色発光化合物の「プッシュ」末端の末端フェニルは、電子供与ヘテロ原子、例えば、Ｎ、ＯまたはＳを有する少なくとも１つの置換基を含む。別の実施形態において、「プッシュ」末端の末端フェニルは、少なくとも１つの電子供与性置換基を、結合対象のインターアリーレンに対してｍ−および／またはｐ−位の少なくとも１ヶ所に含む。一部の実施形態において、該電子供与基は、メチル基、イソプロピル基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ピロリジン基、またはフェニル基であり得る。一部の実施形態において、濃青色発光化合物の「プル」末端の末端フェニルは、独立して、少なくとも１つの電子求引性置換基、例えば、フルオロ基、シアノ基、トリフルオロメチル基、またはトリフルオロメチル部分を有するフェニル基などの少なくとも１つを含み得る。式１のいくつかの化合物は、このような「プッシュ−プル系」の例であり得る。
【００３４】
式１の化合物に関して、Ｒ２およびＲ３は、独立して、Ｆ、Ｃｌ、またはＣ１〜１２パーフルオロアルキル（例えば、直鎖もしくは分枝鎖パーフルオロアルキル、例えば、ＣＦ３、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、Ｃ４Ｆ９、Ｃ５Ｆ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７など、または環状パーフルオロアルキル、例えば、Ｃ３Ｆ６、Ｃ４Ｆ８、Ｃ５Ｆ１０、Ｃ６Ｆ１２、Ｃ７Ｆ１４、Ｃ８Ｆ１６など）であり得る。一部の実施形態において、Ｒ２およびＲ３は、独立してＦまたはＣｌである。
【００３５】
Ｒ４およびＲ５は、独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、またはＣ１〜１０アルキル（例えば、直鎖もしくは分枝鎖アルキル、例えば、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７、Ｃ４Ｈ９、Ｃ５Ｈ１１、Ｃ６Ｈ１３、Ｃ７Ｈ１５、Ｃ８Ｈ１７など、シクロアルキル、例えば、Ｃ３Ｈ６、Ｃ４Ｈ８、Ｃ５Ｈ１０、Ｃ６Ｈ１２、Ｃ７Ｈ１４、Ｃ８Ｈ１６など）であり得る。
【００３６】
各Ａｒは、独立して、Ｃ１〜３アルキル（例えば、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７、シクロプロピルなど）、ＦおよびＣｌから独立して選択される０個、１個または２個の置換基を有する１，４−アリーレン（例えば、ｐ−インターフェニレン、１，４−インターナフチレンなど）であり得る。一部の実施形態において、少なくとも１つのＡｒは非置換である。
【００３７】
一部の実施形態において、ｎは２である。
【００３８】
Ｒ６は、任意選択で置換されているジアリールアミノ（ジフェニルアミノまたはカルバゾリルなど、ここで、ジフェニルアミノまたはカルバゾリルの各フェニルは、独立して、Ｃ１〜６アルキル、Ｃ１〜６エーテルまたは−ＮＲ’２（式中、各Ｒ’は、独立してＨ、Ｃ１〜６アルキルまたは任意選択で置換されているアリールなどである）から独立して選択される０個、１個、２個または３個の置換基を有し得る）；ジアリールアミノフェノキシ（ジフェニルアミノフェノキシまたはカルバゾリルフェノキシなど、ここで、ジフェニルアミノフェノキシまたはカルバゾリルフェノキシの各フェニルは、独立して、Ｃ１〜６アルキル、Ｃ１〜６エーテル、−ＮＲ’２および任意選択で置換されているアリールから独立して選択される０個、１個、２個または３個の置換基を有し得る）、またはＲ７−Ｏ−Ｐｈ−Ｏ（式中、Ｐｈは、任意選択で置換されているｐ−インターフェニレン（これは、Ｃ１〜６アルキル、Ｃ１〜６エーテルまたは−ＮＲ’２などの置換基を有し得る）であり、Ｒ７は、Ｃ１〜１０アルキル（例えば、直鎖もしくは分枝鎖のＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、Ｃ３Ｈ７、Ｃ４Ｈ９、Ｃ５Ｈ１１、Ｃ６Ｈ１３、Ｃ７Ｈ１５など、環状のＣ３Ｈ６、Ｃ４Ｈ８、Ｃ５Ｈ１０、Ｃ６Ｈ１２など）またはＣ１〜９Ｏ１〜４エーテル（例えば、Ｃ１〜9アルコキシ、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ異性体、ブトキシ異性体、ペントキシ異性体、ヘキソキシ異性体、ヘプトキシ異性体など、アルキレンオキシド、例えば、−（ＣＨＲ”ＣＨＲ”Ｏ）ｏＨ（式中、ｏは、１、２、３または４であり、Ｒ”は、独立して、ＨまたはＣ１〜２アルキル、例えば、ヒドロキシエチル、ジエチレンオキシド（すなわち、両方のＲ”がＨであり、ｏが２である）、トリエチレンオキシド（すなわち、両方のＲ”がＨであり、ｏが３である）である）など））であり得る。
【００３９】
一部の実施形態において、Ｒ６は、
【化７】
または
【化８】
である。
【００４０】
一部の実施形態において、該化合物は、さらに式２または式３：
【化９】
【化１０】
で表わされる。式中、Ｐｈ１、Ｐｈ２、およびＰｈ３は、独立して、任意選択で置換されているｐ−インターフェニレンであり、Ｒ９は、Ｏ−Ｒ７または任意選択で置換されているカルバゾール−９−イルである。一部の実施形態において、Ｐｈ１、Ｐｈ２、およびＰｈ３は、独立して、Ｃ１〜３アルキル（例えば、メチル、エチル、プロピル異性体、シクロプロピルなど）、ＦおよびＣｌから独立して選択される０個、１個または２個の置換基を有する。
【００４１】
有用な化合物の非限定的な一部の例としては、
【化１１】
および
【化１２】
が挙げられる。
【００４２】
本明細書に記載の化合物および組成物は、発光素子に種々の様式で組み込まれ得る。例えば、一実施形態において、アノード層（例えば、高仕事関数金属を含むアノード層）；カソード層（例えば、低仕事関数金属を含むカソード層）；および該アノード層と該カソード層との間に配置され、かつ電気的に接続された発光層を含む発光素子を提供する。発光層は、本明細書に開示した化合物および／または組成物を含む。
【００４３】
アノード層は、慣用的な材料、例えば、金属、混合型金属、合金、金属酸化物もしくは混合型金属酸化物、導電性ポリマーおよび／または無機材料（カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）など）などを含み得る。好適な金属としては、第１族の金属、第４、５、６族の金属、および第８〜１０族の遷移金属が挙げられる。アノード層を光伝達性にする場合、第１０族および第１１族の金属（Ａｕ、ＰｔおよびＡｇもしくはその合金など）、または第１２、１３および１４族の金属の混合金属酸化物（インジウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム−亜鉛酸化物（ＩＺＯ））などが使用され得る。一部の実施形態において、アノード層は、ポリアニリンなどの有機材料であり得る。ポリアニリンの使用は、「Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅｓ ｍａｄｅ ｆｒｏｍ ｓｏｌｕｂｌｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｐｏｌｙｍｅｒ」，Ｎａｔｕｒｅ，第３５７巻，ｐｐ．４７７−４７９（１９９２年６月１１日号）に記載されている。好適な高仕事関数金属および金属酸化物の例としては、限定されないが、Ａｕ、Ｐｔまたはその合金、ＩＴＯ、ＩＺＯなどが挙げられる。一部の実施形態において、アノード層は、約１ｎｍ〜約１０００ｎｍの範囲の厚さを有し得る。
【００４４】
カソード層は、アノード層よりも低い仕事関数を有する材料を含み得る。カソード層に好適な材料の例としては、第１族のアルカリ金属、第２族の金属、第１２族の金属、例えば、希土類金属、ランタニド系およびアクチニド系、アルミニウム、インジウム、カルシウム、バリウム、サマリウムおよびマグネシウムなどの材料、ならびにこれらの組合せから選択されるものが挙げられる。また、Ｌｉ含有有機金属化合物、ＬｉＦおよびＬｉ２Ｏを有機層とカソード層との間に堆積させて、作動電圧を低下させることもできる。好適な低仕事関数金属としては、限定されないが、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｍｇ／Ａｇ、ＬｉＦ／Ａｌ、ＣｓＦ、ＣｓＦ／Ａｌまたはこれらの合金が挙げられる。一実施形態において、カソード層は、約１ｎｍ〜約１０００ｎｍの範囲の厚さを有し得る。
【００４５】
発光組成物中の本明細書に開示した化合物の量は種々であり得る。一部の実施形態において、発光層は、本明細書に開示した化合物から本質的になる。他の実施形態において、該発光性の層は、ホスト材料と本明細書に開示した少なくとも１種類の発光性化合物とを含む。ホスト材料が存在する場合、ホスト材料に対する発光性化合物は、充分な発光をもたらすのに好適な任意の量であり得る。一部の実施形態において、発光層における本明細書に開示した化合物の量は、重量基準で発光層の約１％〜約１００％、約１％〜約１０％の範囲、あるいはまた重量基準で発光層の約３％である。
【００４６】
発光層の厚さは種々であり得る。一実施形態において、発光層は、約２０ｎｍ〜約１５０ｎｍまたは約２０ｎｍ〜約２００ｎｍの範囲の厚さを有する。
【００４７】
該発光性の層におけるホストは、１種類以上の正孔輸送材料、１種類以上の電子輸送材料、および１種類以上の両極性材料（これは、正孔および電子の両方を輸送することができると当業者によって理解されている材料である）のうちの少なくとも１種類であり得る。
【００４８】
一部の実施形態において、正孔輸送材料は、芳香族置換アミン、カルバゾール、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、例えば、ポリ（９−ビニルカルバゾール）；Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）；ポリフルオレン；ポリフルオレンコポリマー；ポリ（９，９−ジ−ｎ−オクチル−フルオレン−アルト−ベンソチアジアゾール）；ポリ（パラフェニレン）；ポリ［２−（５−シアノ−５−メチルヘキシルオキシ）−１，４−フェニレン］；１，１−ビス（４−ビス（４−メチルフェニル）アミノフェニル）シクロヘキサン；２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン；３，５−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）−４−フェニル［１，２，４］トリアゾール；３，４，５−トリフェニル−１，２，３−トリアゾール；４，４’，４”−トリス（Ｎ−（ナフチレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン；４，４’，４’−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）；４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）；４，４’−ビス［Ｎ，Ｎ’−（３−トリル）アミノ］−３，３’−ジメチルビフェニル（ＨＭＴＰＤ）；４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカゾバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）；１，３−Ｎ，Ｎ−ジカゾバゾール−ベンゼン（ｍＣＰ）；ポリ（９−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）；ベンジジン；フェニレンジアミン；フタロシアニン金属錯体；ポリアセチレン；ポリチオフェン；トリフェニルアラニン；オキサジアゾール；銅フタロシアニン；Ｎ，Ｎ’，Ｎ”−１，３，５，−トリカルバゾロイルベンゼン（ｔＣＰ）；Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン；その混合物などのうちの少なくとも１種類を含む。
【００４９】
一部の実施形態において、電子輸送材料は、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）；１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ｔ−ブチル−フェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＯＸＤ−７）；１，３−ビス［２−（２，２’−ビピリジン−６−イル）−１，３，４−オキサジアゾロ−５−イル］ベンゼン；３−フェニル−４−（１’−ナフチル）−５−フェニル−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）；２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−フェナントロリン（バトクプロインまたはＢＣＰ）；アルミニウムトリス（８−ヒドロキシキノレート）（Ａｌｑ３）；および１，３，５−トリス（２−Ｎ−フェニルベンズイミダゾリル）ベンゼン；１，３−ビス［２−（２，２’−ビピリジン−６−イル）−１，３，４−オキサジアゾ−５−イル］ベンゼン（ＢＰＹ−ＯＸＤ）；３−フェニル−４−（１’−ナフチル）−５−フェニル−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−フェナントロリン（バトクプロインまたはＢＣＰ）；ならびに１，３，５−トリス［２−Ｎ−フェニルベンズイミダゾール−ｚ−イル］ベンゼン（ＴＰＢＩ）のうちの少なくとも１種類を含む。一実施形態において、電子輸送層は、アルミニウムキノレート（Ａｌｑ３）、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、フェナントロリン、キノキサリン、１，３，５−トリス［２−Ｎ−フェニルベンズイミダゾル−ｚ−イル］ベンゼン（ＴＰＢＩ）またはその誘導体もしくは混合物である。
【００５０】
一部の実施形態において、素子は、電子輸送層または正孔輸送層を含まないものである。一部の実施形態において、素子は、アノード層、カソード層および発光層から本質的になる。他の実施形態において、発光素子は、アノード層と発光層との間に配置された正孔輸送層をさらに含んでいてもよい。正孔輸送層は、少なくとも１種類の正孔輸送材料を含み得る。好適な正孔輸送材料には、上記のものに加えて当業者に知られている任意の他のものが包含され得る。一部の実施形態において、発光素子は、カソード層と発光層との間に配置された電子輸送層をさらに含んでいてもよい。電子輸送層は、少なくとも１種類の電子輸送材料を含み得る。好適な電子輸送材料には、上記のものおよび当業者に知られている任意の他のものが包含される。
【００５１】
所望により、さらなる層を発光素子に含めてもよい。このようなさらなる層としては、電子注入層（ＥＩＬ）、正孔ブロック層（ＨＢＬ）、励起子ブロック層（ＥＢＬ）および／または正孔注入層（ＨＩＬ）を挙げることができる。個々の層に加えて、これらの材料のいくつかを合わせて単一の層にしてもよい。
【００５２】
一部の実施形態において、発光素子は、カソード層と発光層との間に電子注入層を含み得る。当業者には、いくつかの好適な電子注入材料が知られている。電子注入層に含まれ得る好適な材料（１または複数種）としては、限定されないが、以下のもの：アルミニウムキノレート（Ａｌｑ３）、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、フェナントロリン、キノキサリン、１，３，５−トリス［２−Ｎ−フェニルベンズイミダゾル−ｚ−イル］ベンゼン（ＴＰＢＩ）、トリアジン、８−ヒドロキシキノリンの金属キレート（トリス（８−ヒドロキシキノリエート）アルミニウムなど）、および金属チオキシノイド化合物（ビス（キノリンチオラト）亜鉛など）から選択される任意選択で置換されている化合物が挙げられる。一実施形態において、電子注入層は、アルミニウムキノレート（Ａｌｑ３）、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、フェナントロリン、キノキサリン、１，３，５−トリス［２−Ｎ−フェニルベンズイミダゾル−ｚ−イル］ベンゼン（ＴＰＢＩ）またはその誘導体もしくは組合せである。
【００５３】
一部の実施形態において、該素子は、例えば、カソード層と発光層との間に正孔ブロック層を含み得る。当業者には、正孔ブロック層に含まれ得る種々の好適な正孔ブロック材料が知られている。好適な正孔ブロック物質（１または複数種）としては、限定されないが、以下のもの：バトクプロイン（ＢＣＰ）、３，４，５−トリフェニル−１，２，４−トリアゾール、３，５−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）−４−フェニル［１，２，４］トリアゾール、２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、および１，１−ビス（４−ビス（４−メチルフェニル）アミノフェニル）シクロヘキサンから選択される任意選択で置換されている化合物が挙げられる。
【００５４】
一部の実施形態において、発光素子は、例えば、発光層とアノードとの間に励起子ブロック層を含み得る。一実施形態において、励起子ブロック層を構成する材料（１または複数種）のバンドギャップは、励起子の拡散が実質的に抑制されるのに充分に大きい。当業者には、励起子ブロック層に含まれ得るいくつかの好適な励起子ブロック物質が知られている。励起子ブロック層を構成し得る材料（１または複数種）の例としては、以下のもの：アルミニウムキノレート（Ａｌｑ３）、４，４’−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカゾバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）、およびバトクプロイン（ＢＣＰ）、ならびに励起子の拡散が実質的に抑制されるのに充分に大きいバンドギャップを有する任意の他の材料（１または複数種）から選択される任意選択で置換されている化合物が挙げられる。
【００５５】
一部の実施形態において、発光素子は、例えば、発光層とアノードとの間に正孔注入層を含み得る。当業者には、正孔注入層に含まれ得る種々の好適な正孔注入物質が知られている。例示的な正孔注入物質（１または複数種）としては、以下のもの：ポリチオフェン誘導体（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）／ポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）など）、ベンジジン誘導体（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルベンジジン、ポリ（Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジンなど）、トリフェニルアミンまたはフェニレンジアミン誘導体（Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）−１，４−フェニレンジアミン、４，４’，４”−トリス（Ｎ−（ナフチレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミンなど）、オキサジアゾール誘導体（１，３−ビス（５−（４−ジフェニルアミノ）フェニル−１，３，４−オキサジアゾ−２−イル］ベンゼンなど）、ポリアセチレン誘導体（ポリ（１，２−ビス−ベンジルチオ−アセチレン）など）、およびフタロシアニン金属錯体誘導体（フタロシアニン銅など）から選択される任意選択で置換されている化合物が挙げられる。正孔注入材料は、依然として正孔を輸送することができるが、慣用的な正孔輸送材料の正孔移動度よりも相当低い正孔移動度を有していてもよい。
【００５６】
当業者には、上記の種々の材料が、素子の構成に応じていくつかの異なる層に組み込まれ得ることが認識されよう。一実施形態において、各層に使用され得る材料は、発光層において正孔と電子との再結合がもたらされるように選択される。本明細書に記載の種々の層が組み込まれた素子構成の例を、図１に模式的に示す。電子注入層（ＥＩＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、正孔ブロック層（ＨＢＬ）、励起子ブロック層（ＥＢＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）および正孔注入層（ＨＩＬ）が発光素子に、当業者に知られている方法（例えば、蒸着）を用いて組み込まれ得る。
【００５７】
該発光性組成物は、他の発光性組成物のための当該技術分野で既知の方法を適合させることにより調製してもよい。例えば、該発光性組成物は、発光性化合物を溶媒に溶解または分散させ、素子内の適切な層に堆積させることにより調製され得る。この液状物は、単一の相であってもよく、内部に分散された１つ以上のさらなる固相または液相を含んでいてもよい。次いで、発光性組成物を得るために、溶媒を蒸発させてもよく、溶媒を加熱または真空によって除去してもよい。ホストが存在する場合、これを発光素子とともに溶媒に溶解または分散させ、上記のようにして処理することができる。あるいはまた、該化合物を溶融状態または液状のホスト材料に添加し、次いで、これを固化させて粘性液状または固形の発光性組成物を得てもよい。
【００５８】
本明細書に開示した化合物を含む発光素子は、当該技術分野で既知の手法を使用し、本明細書に示した手引きによる情報に基づいて製作され得る。例えば、ガラス基材を、ＩＴＯなどの高仕事関数金属でコートすることができ、これは、アノードとしても機能を果たし得る。アノード層をパターン形成した後、少なくとも本明細書に開示した化合物を含む発光層を、該アノード層に堆積させ得る。次いで、低仕事関数金属（例えば、Ｍｇ：Ａｇ）を含むカソード層を、発光層に堆積（例えば、蒸着）させ得る。また、所望により、素子に電子輸送／注入層、正孔ブロック層、正孔注入層、励起子ブロック層、および／または当該技術分野で既知の手法を使用し本明細書に示した手引きによる情報に基づいて該素子に付加することができる第２の発光層を含んでいてもよい。
【００５９】
一部の実施形態において、発光素子（例えば、ＯＬＥＤ）は、噴霧、スピンコーティング、ドロップキャスト、インクジェット印刷、スクリーン印刷などのうちの少なくとも１つを含むプロセスなどの湿式法によって構成される。一部の実施形態において、基材への堆積に適した液状物である組成物を提供する。該液状物は、単一の相であってもよく、内部に分散された１つ以上のさらなる固相または液相を含んでいてもよい。該液状物は、典型的には、発光化合物、本明細書に開示したホスト材料および溶媒を含む。
【実施例】
【００６０】
（実施例１：一般的な合成方法）
当業者には、開示した化合物を調製するための多くの方法が容易に明らかであるが（本明細書に示した教示に鑑みて）、一般的なスキーム１に、さまざまな化合物を調製するために使用され得る方法を示す。
スキーム１
【化１３】
【００６１】
この方法では、アミンまたはヒドロキシル部分（−Ｘ−Ｈ）およびハロゲン置換基（Ｂｒなど）を有するビフェニル（化合物１）をＲ６’−Ｉに、塩基（例えば、Ｃｓ２ＣＯ３）などの触媒を用いてカップリングさせ、化合物２を形成する。次いで、化合物２のフェニル環上のハロゲン（臭素など）を、リチウム交換など金属交換（この後、ボロン酸での置換を行なってもよい）を含むプロセスによって活性化することができる。次いで、該化合物を、別の芳香族環（図示した実施形態に示したものなど）に、第２のハロゲン−金属カップリングによってカップリングして、式１の化合物の実施形態である化合物４を形成することができる。市販の供給源および／または標準的な化学反応によって利用可能なアリール環において、さまざまな置換が利用可能である。
スキーム２
【化１４】
【００６２】
４’−ブロモ−（１，１’−ビフェニル）−４−オール（１０．０ｇ，４０．１ｍｍｏｌ）、４−ヨードアニソール（１８．７２ｇ，８０．０ｍｍｏｌ）、炭酸セシウム（２６．１ｇ，８０．２ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（７６０ｍｇ，４．０ｍｍｏｌ）、塩酸ジメチルグリシン（１．６８ｇ，１２．０ｍｍｏｌ）、および無水１，４−ジオキサン（５０ｍＬ）の混合物を、凍結−ポンピング−解凍法によってパージした。次いで、この混合物を１１０℃まで一晩加熱した。冷却後、混合物を酢酸エチル（３００ｍＬ）に注入し、４０℃で３０分間攪拌した。固形物を濾過し、濾液を真空乾燥させて象牙色の固形物を得た。固形物を酢酸エチルとメタノールとの混合物で洗浄すると、純粋な化合物６が生成物として得られた；６．５ｇ，４６％収率；１Ｈ ＮＨＭにより確認。
【化１５】
【００６３】
化合物６（２．０ｇ，５．６３ｍｍｏｌ）を無水テトラヒドロフラン（３０ｍＬ）に溶解させ、この溶液を−７８℃まで冷却させた。この溶液に、ブチルリチウム（３．４３ｍＬの１．６Ｍ溶液，５．５ｍｍｏｌ）を滴下し、得られた混合物を−７８℃で３時間攪拌した。次いで、ホウ酸トリメチル（０．５７２ｍＬ，５．５ｍｍｏｌ）をゆっくりと添加し、混合物を室温で３時間攪拌した。飽和塩化アンモニウム溶液（４５ｍＬ）（あるいは１０％ＨＣｌ溶液）を添加し、混合物を室温で一晩攪拌した。次いで、生成物を酢酸エチル（２×１００ｍＬ）で抽出し、有機層を真空乾燥させた。塩化メチレン／メタノール中で溶質を沈殿させると、白色固形物が得られた。白色固形物を濾過し、メタノールで洗浄した。濾液を乾燥させると、比較的純粋な化合物７が生成物として得られた；１．２ｇ，５３％収率；１Ｈ ＮＨＭにより比較的純粋。
【化１６】
【００６４】
化合物７（１００ｍｇ，０．２９７ｍｍｏｌ）、２，６−ジフルオロベンゼノニトリル（６７ｍｇ，０．３１０ｍｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（３５ｍｇ，０．０３ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（８３ｍｇ，０．６ｍｍｏｌ）、トルエン（１０ｍＬ）および水（２ｍＬ）の混合物を脱気し、一晩加熱還流（１３０℃）した。冷却後、混合物を酢酸エチルに注入し、固形物を濾別し、濾液を水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。次いで、有機層をシリカゲルに負荷し、シリカゲルカラム（ヘキサン：酢酸エチルの３０：１から６：１の勾配）によって精製すると、４８ｍｇの化合物８が生成物として得られた（４０％収率）；１Ｈ ＮＨＭにより純粋。
【００６５】
（実施例２：素子の製作）
発光素子の製作：ＩＴＯコートしたガラス基材を、アセトン中、続いて２−プロパノールで超音波によってクリーニングし、１１０℃で約３時間ベークした後、酸素プラズマで５分間処理した。ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋから購入したＢａｙｔｏｎ Ｐ）の層を、事前にクリーニングしてＯ２プラズマ処理した（ＩＴＯ）基材上に約３０００ｒｐｍでスピンコートし、約１８０℃で１０分間アニールし、約４０ｎｍの厚さを得た。グローブボックスホスト真空蒸着システム内で、１０−７トール（１トール＝１３３．３２２Ｐａ）の圧力にて、４，４’，４”−トリ（Ｎ−（カルバゾリル）トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）をまず、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ層の上面に、約０．０６ｎｍ／ｓの堆積速度で堆積させ、約３０ｎｍ厚の膜を得た。次いで、４，４’−ビス（カルバゾール−９−イル）ビフェニル（ＣＢＰ）および濃青色発光体化合物８を同時に加熱し、ＴＣＴＡの上面に、異なる堆積速度で堆積させ、８の層を約３ｗｔ％（約０．００１８ｎｍ／ｓ）で作製した後、１，３，５−トリス（Ｎ−フェニルベンズイミダゾル−２−イル］ベンゼン（ＴＰＢＩ）を約０．０６ｎｍ／ｓの堆積速度で堆積させた。次いでＣｓＦおよびＡｌを、それぞれ、約０．００５ｎｍ／ｓおよび約０．２ｎｍ／ｓの堆積速度で連続して堆積させた。個々の各素子は、約０．１４ｃｍ２の面積を有した。
【００６６】
（実施例３：素子の性能）
化合物８を含み、実施例１および２に従って製作した素子Ａを試験し、（１）素子Ａの発光強度（波長の関数としての素子の強度［ａ．ｕ．］）を調べること；（２）素子ＡのＣＩＥ座標を調べること；ならびに（３）素子Ａの効率（素子に印加される電圧の関数としての電流密度および輝度；ならびに電流密度の関数としての外部量子効率および輝度）を調べることにより素子の発光量を測定した。スペクトルはすべて、Ｏｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓ ＨＲ ４０００分光計（Ｏｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓ，Ｄｕｎｅｄｉｎ，ＦＬＡ，ＵＳＡ）により測定し、Ｉ−Ｖ−Ｌ特性は、Ｋｅｉｔｈｌｅｙ ２４００ ＳｏｕｒｃｅＭｅｔｅｒ（Ｋｅｉｔｈｌｅｙ ｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ，Ｃｌｅａｖｅｌａｎｄ，ＯＨ，ＵＳＡ）ならびにＮｅｗｐｏｒｔ ２８３２−Ｃ電力計および８１８ＵＶ検出器（Ｎｅｗｐｏｒｔ，Ｃｏｒｐ．，Ｉｒｖｉｎｅ，ＣＡ，ＵＳＡ）により得た。素子の作動はすべて、窒素を充填したグローブボックス内部で行なった。素子（素子Ａ）の例示的な構成を図１に示す。
【００６７】
図２は、素子ＡのエレクトロルミネセンススペクトルおよびＣＩＥ座標を示す。スペクトルは、約４００〜約５００ｎｍの間に有意な発光を示す。濃青色発光放射線の純度は、ＣＩＥ座標（Ｘ＝０．１６，Ｙ＝０．１０）によって示される。
【００６８】
また、図３および４に示されるように、素子Ａは、慣用的なＬＥＤ作動パラメータにおいて有効性を示す。図３は、素子Ａの駆動電圧（ボルト）の関数としての電流密度（ｍＡ／ｃｍ２）および輝度（ｃｄ／ｍ）が、発光ダイオードの許容範囲内であることを示す。
【００６９】
図４は、素子Ａの電流密度の関数としての発光効率および外部量子効率（ＥＱＥ［％］）が、発光ダイオードの許容範囲内であることを示す。したがって、化合物８は発光素子における青色発光化合物としての有効性が示され、式１の他の化合物もおそらく同様の性能を発揮することを示す。
【００７０】
当業者には、数多くの種々の変形が、本発明の精神を逸脱することなく行なわれ得ることが理解されよう。したがって、本発明の諸形態は例示にすぎず、本発明の範囲の限定を意図するものではないことを明白に理解されたい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式：
【化１】
（式中、Ｒ２およびＲ３は、独立して、Ｆ、Ｃｌ、またはＣ１〜１２パーフルオロアルキルであり；
Ｒ４およびＲ５は、独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、またはＣ１〜１０アルキルであり；
各Ａｒは、独立して、Ｃ１〜３アルキル、ＦおよびＣｌから独立して選択される０個、１個または２個の置換基を有する１，４−インターアリーレンであり；
ｎは、０、１、２または３であり、
Ｒ６は、任意選択で置換されているジアリールアミノ、任意選択で置換されているジアリールアミノフェノキシ、またはＲ７−Ｏ−Ｐｈ−Ｏであり；
Ｐｈは、任意選択で置換されているｐ−インターフェニレンであり、
Ｒ７は、Ｃ１〜１０アルキル、またはＣ１〜９Ｏ１〜４エーテルである）
で表わされる化合物。
【請求項２】
Ｒ２およびＲ３が、独立してＦまたはＣｌである、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ｒ２およびＲ３がＦである、請求項２に記載の化合物。
【請求項４】
ｎが２である、請求項３に記載の化合物。
【請求項５】
Ｒ７がＣ１〜４アルキルである、請求項４に記載の化合物。
【請求項６】
Ｒ６が
【化２】
である、請求項４に記載の化合物。
【請求項７】
Ｒ６が
【化３】
である、請求項４に記載の化合物。
【請求項８】
少なくとも１つのＡｒが非置換である、請求項１に記載の化合物。
【請求項９】
さらに、式：
【化４】
または
【化５】
（式中、Ｐｈ１、Ｐｈ２、およびＰｈ３は、独立して、Ｃ１〜３アルキル、ＦおよびＣｌから独立して選択される０個、１個または２個の置換基を有するｐ−インターフェニレンであり、
Ｒ９は、Ｏ−Ｒ７または任意選択で置換されているカルバゾール−９−イルである）
で表わされる、請求項１に記載の化合物。
【請求項１０】
さらに、式：
【化６】
で表わされる、請求項９に記載の化合物。
【請求項１１】
さらに、式：
【化７】
で表わされる、請求項９に記載の化合物。
【請求項１２】
さらに、式：
【化８】
で表わされる、請求項９に記載の化合物。
【請求項１３】
アノード層；
カソード層；および
アノード層とカソード層との間に配置され、請求項１に記載の化合物を含む発光層
を含む発光素子。
【請求項１４】
Ｒ２およびＲ３が、独立してＦまたはＣｌである、請求項１３に記載の素子。
【請求項１５】
ｎが２である、請求項１３に記載の素子。
【請求項１６】
Ｒ７がＣ１〜４アルキルである、請求項１３に記載の素子。
【請求項１７】
Ｒ６が
【化９】
または
【化１０】
である、請求項１３に記載の素子。
【請求項１８】
少なくとも１つのＡｒが非置換である、請求項１３に記載の化合物。
【請求項１９】
さらに、式：
【化１１】
または
【化１２】
（式中、Ｐｈ１、Ｐｈ２、およびＰｈ３は、独立して、Ｃ１〜３アルキル、ＦおよびＣｌから独立して選択される０個、１個または２個の置換基を有するｐ−インターフェニレンであり、
Ｒ９は、Ｏ−Ｒ７または任意選択で置換されているカルバゾール−９−イルである）
で表わされる、請求項１３に記載の化合物。
【請求項２０】
【化１３】
【化１４】
および
【化１５】
からなる群より選択される、請求項１３に記載の化合物。
【請求項１】
式：
【化１】
（式中、Ｒ２およびＲ３は、独立して、Ｆ、Ｃｌ、またはＣ１〜１２パーフルオロアルキルであり；
Ｒ４およびＲ５は、独立して、Ｈ、Ｆ、Ｃｌ、またはＣ１〜１０アルキルであり；
各Ａｒは、独立して、Ｃ１〜３アルキル、ＦおよびＣｌから独立して選択される０個、１個または２個の置換基を有する１，４−インターアリーレンであり；
ｎは、０、１、２または３であり、
Ｒ６は、任意選択で置換されているジアリールアミノ、任意選択で置換されているジアリールアミノフェノキシ、またはＲ７−Ｏ−Ｐｈ−Ｏであり；
Ｐｈは、任意選択で置換されているｐ−インターフェニレンであり、
Ｒ７は、Ｃ１〜１０アルキル、またはＣ１〜９Ｏ１〜４エーテルである）
で表わされる化合物。
【請求項２】
Ｒ２およびＲ３が、独立してＦまたはＣｌである、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ｒ２およびＲ３がＦである、請求項２に記載の化合物。
【請求項４】
ｎが２である、請求項３に記載の化合物。
【請求項５】
Ｒ７がＣ１〜４アルキルである、請求項４に記載の化合物。
【請求項６】
Ｒ６が
【化２】
である、請求項４に記載の化合物。
【請求項７】
Ｒ６が
【化３】
である、請求項４に記載の化合物。
【請求項８】
少なくとも１つのＡｒが非置換である、請求項１に記載の化合物。
【請求項９】
さらに、式：
【化４】
または
【化５】
（式中、Ｐｈ１、Ｐｈ２、およびＰｈ３は、独立して、Ｃ１〜３アルキル、ＦおよびＣｌから独立して選択される０個、１個または２個の置換基を有するｐ−インターフェニレンであり、
Ｒ９は、Ｏ−Ｒ７または任意選択で置換されているカルバゾール−９−イルである）
で表わされる、請求項１に記載の化合物。
【請求項１０】
さらに、式：
【化６】
で表わされる、請求項９に記載の化合物。
【請求項１１】
さらに、式：
【化７】
で表わされる、請求項９に記載の化合物。
【請求項１２】
さらに、式：
【化８】
で表わされる、請求項９に記載の化合物。
【請求項１３】
アノード層；
カソード層；および
アノード層とカソード層との間に配置され、請求項１に記載の化合物を含む発光層
を含む発光素子。
【請求項１４】
Ｒ２およびＲ３が、独立してＦまたはＣｌである、請求項１３に記載の素子。
【請求項１５】
ｎが２である、請求項１３に記載の素子。
【請求項１６】
Ｒ７がＣ１〜４アルキルである、請求項１３に記載の素子。
【請求項１７】
Ｒ６が
【化９】
または
【化１０】
である、請求項１３に記載の素子。
【請求項１８】
少なくとも１つのＡｒが非置換である、請求項１３に記載の化合物。
【請求項１９】
さらに、式：
【化１１】
または
【化１２】
（式中、Ｐｈ１、Ｐｈ２、およびＰｈ３は、独立して、Ｃ１〜３アルキル、ＦおよびＣｌから独立して選択される０個、１個または２個の置換基を有するｐ−インターフェニレンであり、
Ｒ９は、Ｏ−Ｒ７または任意選択で置換されているカルバゾール−９−イルである）
で表わされる、請求項１３に記載の化合物。
【請求項２０】
【化１３】
【化１４】
および
【化１５】
からなる群より選択される、請求項１３に記載の化合物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１６７９８（Ｐ２０１１−１６７９８Ａ）
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１０−１４６５３４（Ｐ２０１０−１４６５３４）
【出願日】平成２２年６月２８日（２０１０．６．２８）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４６５３４（Ｐ２０１０−１４６５３４）
【出願日】平成２２年６月２８日（２０１０．６．２８）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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