JP2008526768A - 有機金属錯体 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2004年12月30日に出願された米国仮特許出願第60/640,493号明細書および2005年6月28日に出願された米国仮特許出願第60/694,943号明細書に対する利益を主張し、これらそれぞれの開示はそれらの記載内容全体が本明細書に援用される。
[Y]nMZ
上式中:
nは、1、2、または3であり;
Mは、+2、+3、または+4の酸化状態にある金属であり;
Yは、存在ごとに、8−ヒドロキシキノリンまたはアルキル置換8−ヒドロキシキノリンを含む配位子であり;
Zは、前出の式IまたはIIの配位子である。
MYnZ
上式中:
nは、1、2、または3であり;
Mは、+2、+3、または+4の酸化状態にある金属であり;
Yは、8−ヒドロキシキノレートおよび置換8−ヒドロキシキノレートから選択され;
Zは、式IIIまたはIVの化合物であり:
R’1は、1つまたは複数の溶媒可溶化基またはTg上昇基である;
R2、R3、およびR4は独立して、H、アルキル、置換アルキル、アリール、置換アリール、F、CN、溶媒可溶化基、およびTg上昇基からなる群より選択される1つまたは複数である。
図1を参照すると、代表的な有機電子デバイス100が示されている。デバイス100は基体105を含む。基体105は、剛性または可撓性であってよく、たとえば、ガラス、セラミック、金属、またはプラスチックであってよい。電圧が印加されると、発せられた光は基体105を通して見ることができる。
一実施形態においては、本発明のデバイスは、緩衝層、ホール輸送層、および光活性層、電子輸送層、電子注入層、およびカソードの気相堆積によって製造される。
「a」または「an」の使用は、本発明の要素および成分を記述するために使用される。これは、単に便宜上のものであり、本発明の一般的意味を示すために使用される。この記述は、1つまたは少なくとも1つを含むものと読むべきであり、特に明記しない限り単数形は、複数形も包含するものとする。
グローブボックス中で、1.60gのキナルジン(2−メチル−8−ヒドロキシキノリン)を、300mLの丸底フラスコ中で撹拌しながら25mLのトルエンに溶解させた。迅速に撹拌しながら、2.75mLの1.9Mトリエチルアルミニウムのトルエン溶液(アルドリッチ(Aldrich))をシリンジで加えた。溶液が発泡してあふれるのを防止するため、添加はゆっくり行う必要がある。溶液は濁り始め、最終的には濃い黄色の繊維状沈殿物が形成された。この溶液をマントルヒーター中で還流すると、溶液が透明な黄色になるにつれて、固形分が再溶解した。1aで調製した配位子1.13gを、5mLのトルエン中の溶液として加え、加熱撹拌すると、薄いオレンジ色の透明な溶液が得られた。この溶液を30分間再度還流した。
グローブボックス中で、1.60gのキナルジン(2−メチル−8−ヒドロキシキノリン)を、300mLの丸底フラスコ中で撹拌しながら25mLのトルエンに溶解させた。迅速に撹拌しながら、2.65mLの1.9Mトリエチルアルミニウムのトルエン溶液(アルドリッチ(Aldrich))をシリンジで加えた。発泡が激しいので、あふれるのを防止するため、添加はゆっくり行う必要がある。溶液は濁り始め、最終的には濃い黄色の繊維状沈殿物が形成される。この溶液をマントルヒーター中で還流すると、溶液が透明な黄色になるにつれて、固形分が再溶解する。加熱撹拌しながら、2aで調製した配位子1.4gを固体として加えた。グローブボックス中で空気冷却器(air condensor)をつけて2時間還流した後、冷却する。
グローブボックス中で、1.6gのキナルジン(2−メチル−8−ヒドロキシキノリン)を、300mLの丸底フラスコ中で撹拌しながら25mLのトルエンに溶解させた。迅速に撹拌しながら、2.65mLの1.9Mトリエチルアルミニウムのトルエン溶液(アルドリッチ(Aldrich))をシリンジで加えた。あふれるのを防止するため、添加はゆっくり行う必要がある。溶液は濁り始め、最終的には濃い黄色の繊維状沈殿物が形成された。この溶液をマントルヒーター中で還流すると、溶液が透明な鮮黄色になる。3aで調製したフェノール1.0gを、5mLのトルエン中の溶液として加え、その溶液を鮮黄色溶液として加熱撹拌した。30分還流した後、冷却し、メタノールおよびヘキサンを加える。静置すると淡黄色結晶性固体が沈殿し、それを濾過によって回収し、メタノールで十分に洗浄し、吸引乾燥すると、以下に示す1−H NMRスペクトルを有する材料が得られる。この材料は、少量の第2の異性体材料を含有する。融点265℃、Tg105℃。この材料は、デバイス製造前に高真空中で昇華させた。
1H NMR(CDCl3):2.50(6H,s)、7.10(1H,s)、7.22(2H,m)、7.38(2H,s)、7.75(2H,s)、7.85(1H,d)、8.05(1H,s)ppm。
グローブボックス中で、3.2gのキナルジン(2−メチル−8−ヒドロキシキノリン)を、300mLの丸底フラスコ中で撹拌しながら25mLのトルエンに溶解させた。迅速に撹拌しながら、5.3mLの1.9Mトリエチルアルミニウムのトルエン溶液(アルドリッチ(Aldrich))をシリンジで加えた。発泡が激しいので、あふれるのを防止するため、添加はゆっくり行う必要がある。溶液は濁り始め、最終的には濃い黄色の繊維状沈殿物が形成される。この溶液をマントルヒーター中で還流すると、透明な黄色になる。4aで調製したフェノール2.5gを、5mLのトルエン中の溶液として加え、次に薄いオレンジ色の溶液として加熱撹拌した。30分還流した後、室温まで冷却すると、非常に薄い黄色の結晶性沈殿物が析出し始める。その結晶を濾過によって回収し、メタノールで十分洗浄し、吸引乾燥した。5.3gの淡黄色粉末が得られた。Tg117℃。この固体は青色フォトルミネッセンスであり、以下に示す1−H NMRスペクトルを有する。
グローブボックス中で、3.2gのキナルジン(2−メチル−8−ヒドロキシキノリン)を、300mLの丸底フラスコ中で撹拌しながら25mLのトルエンに溶解させた。迅速に撹拌しながら、5.3mLの1.9Mトリエチルアルミニウムのトルエン溶液(アルドリッチ(Aldrich))をシリンジで加えた。発泡が激しいので、あふれるのを防止するため、添加はゆっくり行う必要がある。溶液は濁り始め、最終的には濃い黄色の繊維状沈殿物が形成される。この溶液をマントルヒーター中で還流すると、透明な黄色になる。5aで調製したフェノール3.6gを、5mLのトルエン中の溶液として加え、次に薄いオレンジ色の溶液として加熱撹拌した。30分還流した後、冷却し、メタノールを加える。蒸発させ、さらにメタノールを加えると、薄黄色結晶性材料が析出し、これを濾過によって回収し、メタノールで十分洗浄し、吸引乾燥した。5.5gの淡黄色結晶が回収され、融点247℃およびTg114℃であった。この結晶は青緑色のフォトルミネッセンスであり、トルエンに対する溶解性が高く>2.8重量%である。塩化メチレン中のこの材料の1−H NMRスペクトルを以下に示す。
グローブボックス中で、3.2gのキナルジン(2−メチル−8−ヒドロキシキノリン)を、300mLの丸底フラスコ中で撹拌しながら25mLのトルエンに溶解させた。迅速に撹拌しながら、5.3mLの1.9Mトリエチルアルミニウムのトルエン溶液(アルドリッチ(Aldrich))をシリンジで加えた。発泡が激しいので、あふれるのを防止するため、添加はゆっくり行う必要がある。溶液は濁り始め、最終的には濃い黄色の繊維状沈殿物が形成される。この溶液をマントルヒーター中で還流すると、透明な黄色になる。6aで調製したフェノール2.4gを、5mLのトルエン中の溶液として加え、次に薄いオレンジ色の溶液として加熱撹拌した。30分還流した後、冷却し、メタノールを加える。蒸発させ、さらにメタノールを加えると、オフホワイトの結晶性材料が析出し、これを濾過によって回収し、メタノールで十分洗浄し、吸引乾燥した。2.5gの白色結晶が回収され、融点202℃およびTg92℃であった。この結晶は青緑色のフォトルミネッセンスであり、トルエンに対する溶解性が高く>2.8重量%であった。この材料の塩化メチレン中の1−H NMRスペクトルを以下に示す。この材料は、デバイス評価前に高真空中で昇華させた。
グローブボックス中で、3.2gのキナルジン(2−メチル−8−ヒドロキシキノリン)を、300mLの丸底フラスコ中で撹拌しながら25mLのトルエンに溶解させた。迅速に撹拌しながら、5.3mLの1.9Mトリエチルアルミニウムのトルエン溶液(アルドリッチ(Aldrich))をシリンジで加えた。発泡が激しいので、あふれるのを防止するため、添加はゆっくり行う必要がある。溶液は濁り始め、最終的には濃い黄色の繊維状沈殿物が形成される。この溶液をマントルヒーター中で還流すると、透明な黄色になる。7aで調製したフェノール1.96gを、5mLのトルエン中の溶液として加え、次に薄いオレンジ色の溶液として加熱撹拌した。30分還流した後、冷却し、メタノールを加える。蒸発させ、さらにメタノールを加えると、クリーム色の結晶性材料が析出し、これを濾過によって回収し、メタノールで十分洗浄し、吸引乾燥した。5.0gのクリーム色の結晶が回収され、融点219℃およびTg106℃であった。この結晶は青緑色のフォトルミネッセンスであり、トルエンに対する溶解性が高く約1.6重量%であった。この材料の塩化メチレン中の1−H NMRスペクトルを以下に示す。この材料は、デバイス評価前に高真空中で昇華させた。
グローブボックス中で、3.2gのキナルジン(2−メチル−8−ヒドロキシキノリン)を、300mLの丸底フラスコ中で撹拌しながら25mLのトルエンに溶解させた。迅速に撹拌しながら、5.3mLの1.9Mトリエチルアルミニウムのトルエン溶液(アルドリッチ(Aldrich))をシリンジで加えた。発泡が激しいので、あふれるのを防止するため、添加はゆっくり行う必要がある。溶液は濁り始め、最終的には濃い黄色の繊維状沈殿物が形成される。この溶液をマントルヒーター中で還流すると、透明な黄色になる。8aで調製した1.96のフェノールを、5mLのトルエン中の溶液として加え、次に薄いオレンジ色の溶液として加熱撹拌した。30分還流した後、冷却し、メタノールを加える。蒸発させ、さらにメタノールを加えると、クリーム色の結晶性材料が析出し、これを濾過によって回収し、メタノールで十分洗浄し、吸引乾燥した。1.6gのクリーム色の結晶が回収され、融点180℃およびTg123℃であった。この結晶は青緑色のフォトルミネッセンスであり、トルエンに対する溶解性が高く約1.6重量%であった。この材料の塩化メチレン中の1−H NMRスペクトルを以下に示す。この材料は、デバイス評価前に高真空中で昇華させた。
溶液処理および熱蒸着技術の組み合わせによってOLEDデバイスを製造した。シン・フィルム・デバイシズ・インコーポレイテッド(Thin Film Devices,Inc)の、パターン形成されたインジウムスズ酸化物(ITO)がコーティングされたガラス基体を使用した。これらのITO基体は、30Ω/□のシート抵抗および80%の光透過率を有する1400ÅのITOがコーティングされたコーニング(Corning)1737ガラスを主とするものである。これらのパターン形成されたITO基体は、水性洗浄液中で超音波洗浄し、蒸留水ですすいだ。次に、このパターン形成されたITOを、アセトン中で超音波洗浄し、イソプロパノールですすぎ、窒素気流中で乾燥させた。デバイス製造の直前に、このパターン形成されたITO基体を洗浄したものを、O2プラズマで5分間処理した。冷却の直後に、緩衝液1の水性分散液をITO表面上にスピンコーティングし、加熱して溶媒を除去した。冷却後、基体にホール輸送体1の溶液をスピンコーティングし、次に加熱して溶媒を除去した。冷却後、基体に発光層溶液をスピンコーティングし、加熱して溶媒を除去した。基体にマスクをして、真空チャンバー中に入れた。ZrQ層を熱蒸着によって堆積した後、LiF層を堆積した。次に、真空下でマスクを交換し、Al層を熱蒸着によって堆積した。チャンバーに通気し、ガラス蓋、デシカント(dessicant)、およびUV硬化性エポキシを使用してデバイスを封入した。
緩衝液1は、ポリ(3,4−ジオキシチオフェン)とポリマー性フッ素化スルホン酸との水性分散液であった。この材料は、米国特許公報(特許文献9)の実施例3に記載の手順と類似の手順を使用して調製した。
ホール輸送体1は、架橋性ポリマーのホール輸送材料であった。
ホストA:
熱蒸着技術によってOLEDデバイスを製造した。すべての薄膜蒸着のベース真空は10-8torrの範囲内であった。シン・フィルム・デバイシズ・インコーポレイテッド(Thin Film Devices,Inc)の、パターン形成されたインジウムスズ酸化物(ITO)がコーティングされたガラス基体を使用した。これらのITOは、30Ω/□のシート抵抗および80%の光透過率を有する1400ÅのITOコーティングがコーティングされたコーニング(Corning)1737ガラスを主とするものである。これらのパターン形成されたITO基体は、次に、水性洗浄液中で超音波洗浄した。次にその基体を蒸留水ですすぎ、続いてイソプロパノールですすいだ後、トルエン蒸気中で脱脂した。洗浄直後、緩衝液1の水性分散液をITO表面上にスピンコーティングし、加熱して溶媒を除去した。
NPB:N,N’−ビス(ナフタレン−1−イル)−N,N’−ビス−(フェニル)ベンジジン
TDATA:4,4’,4’’−トリス−(N,N−ジフェニル−アミノ)−トリフェニルアミン
Claims (20)
- R1がパラ位にあることを特徴とする請求項1に記載の配位子。
- R1がC4〜C5アルキルであることを特徴とする請求項1に記載の配位子。
- R1がt−ブチルであることを特徴とする請求項1に記載の配位子。
- R1がアリールであることを特徴とする請求項1に記載の配位子。
- Mが、Al、Zn、Zr、またはGaであることを特徴とする請求項6に記載の錯体。
- 前記アルキル置換8−ヒドロキシキノリンが2位において置換されていることを特徴とする請求項6に記載の錯体。
- 前記アルキル置換8−ヒドロキシキノリンが2−メチル−8−ヒドロキシキノリンであることを特徴とする請求項6に記載の錯体。
- Mが、Al、Zn、Zr、In、またはGaであることを特徴とする請求項12に記載の錯体。
- R’1がアルキル基であることを特徴とする請求項12に記載の錯体。
- R’1がシアノ、アルキル、フルオロアルキル、アリール、フルオロアリール、アルキルアリール、アルコキシ、アリールオキシ、フルオロアルコキシ、またはフルオロアリールオキシ、あるいはそれらのヘテロ類似体であることを特徴とする請求項12に記載の錯体。
- R’1がフェニル、フルオロフェニル、アルキルフェニル、フルオロアルキルフェニル、アルコキシフェニル、またはフルオロアルコキシフェニルであることを特徴とする請求項12に記載の錯体。
- 請求項6に記載の錯体と、少なくとも1種類の溶媒、加工助剤、電荷輸送材料、または電荷障壁材料とを含むことを特徴とする組成物。
- 活性層と請求項6に記載の錯体とを含むことを特徴とする有機電子デバイス。
- 前記活性層が光活性層であり、前記錯体が前記光活性層内にあるか、または前記光活性層に隣接していることを特徴とする請求項18に記載のデバイス。
- 請求項6に記載の錯体を含むことを特徴とする有機電子デバイスの製造に有用な物品。
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