JP2009524661A - 有機金属錯体 - Google Patents

Abstract

本開示は、有機金属錯体、およびその錯体を含有する電子デバイスに関する。本発明の錯体は、式ＭＹ_ｎＺを有し、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はフェノレートである。少なくとも１つのＹは、次式（ＩＩＩ）を有する置換８−ヒドロキシキノレートであり
【化１】

上式中：
Ｒ^１およびＲ^２は、存在ごとに同じまたは異なるものであり、それぞれが、Ｈ、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、フルオロアリールオキシ、ヘテロアルキル、フルオロヘテロアルキル、ヘテロアリール、フルオロヘテロアリール、ヘテロアルキルアリール、ヘテロアルコキシ、ヘテロアリールオキシ、フルオロヘテロアルコキシ、フルオロヘテロアリールオキシ、溶媒可溶化基、およびＴｇ上昇基からなる群から選択される１つまたは複数の置換基を表し、Ｒ^１およびＲ^２の少なくとも１つが、溶媒可溶化基またはＴｇ上昇基であり；
Ｒ^３は、Ｈ、アルキル基、および置換アルキル基からなる群から選択される。

Description

本開示は、一般に、有機電子デバイス、ならびにそれを製造するための材料および方法に関する。

（関連出願の相互参照）
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）に基づき、２００６年１月２４日出願の米国仮特許出願第６０／７６１，５２４号明細書の優先権を主張し、この出願の記載内容全体を本明細書に援用する。

有機電子デバイスは、活性層を含む製品の分類の１つである。このようなデバイスは、電気エネルギーを放射線に変換したり、電子的過程を介して信号を検出したり、放射線を電気エネルギーに変換したり、あるいは、１つまたは複数の有機半導体層を含んだりする。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、エレクトロルミネッセンスが可能な有機層を含む有機電子デバイスである。あるＯＬＥＤにおいては、活性有機層は、単純な有機分子、共役ポリマー、または有機金属錯体を含むことができる。このような活性有機層は、電気接触層の間に挟むことができる。これらの電気接触層間に電圧を印加すると、発光有機層が発光する。ＯＬＥＤ中の光活性有機層からの発光は、たとえば、電気表示装置中およびマイクロ電子デバイス中に使用することができる。多くの場合、低コストでスケーラブルな好ましいデバイス製造方法は、スピンコーティング、インクジェット、およびその他の技術を使用して、液体から種々の有機層材料を堆積することを伴う。このような堆積に続いて、すべての溶媒を除去するための乾燥が行われる。これらのプロセスステップで、材料の相分離および／または結晶化が発生することがある。

米国特許出願公開第２００４／０２５４２９７号明細書 米国特許出願公開第２００４／０１２７６３７号明細書 国際公開第０２／０２７１４号パンフレット 米国特許出願公開第２００１／００１９７８２号明細書 欧州特許第１１９１６１２号明細書 国際公開第０２／１５６４５号パンフレット 欧州特許第１１９１６１４号明細書 米国特許第６，３０３，２３８号明細書 国際公開第００／７０６５５号パンフレット 国際公開第０１／４１５１２号パンフレット ＣＲＣ化学物理ハンドブック（ＣＲＣ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ）、第８１版（２０００−２００１年） 「可溶性伝導性ポリマーから製造される可撓性発光ダイオード」（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅｓ ｍａｄｅ ｆｒｏｍ ｓｏｌｕｂｌｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｐｏｌｙｍｅｒ）、Ｎａｔｕｒｅ、第３５７巻、４７７−４７９頁（１９９２年６月１１日） Ｙ．ワン（Ｙ．Ｗａｎｇ）、カーク・オスマー工業化学百科事典（Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、第４版、第１８巻、８３７−８６０頁、１９９６年 ブラッドリー（Ｂｒａｄｌｅｙ）ら、Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔ．（２００１年）、１１６（１−３）、３７９−３８３頁 キャンベル（Ｃａｍｐｂｅｌｌ）ら、Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｂ、第６５巻 ０８５２１０

したがって、有機電子デバイスを製造するための種々の堆積技術に好適となりうる活性材料の発見が引き続き望まれている。

次式を有する有機金属錯体を提供し：
ＭＹ_ｎＺ
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、存在ごとに同じまたは異なるものであり、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なる群から選択され；
Ｚはフェノレートであり；
少なくとも１つのＹが、次式を有する置換８−ヒドロキシキノレートであり

上式中：
Ｒ^１およびＲ^２は、存在ごとに同じまたは異なるものであり、それぞれが、Ｈ、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、フルオロアリールオキシ、ヘテロアルキル、フルオロヘテロアルキル、ヘテロアリール、フルオロヘテロアリール、ヘテロアルキルアリール、ヘテロアルコキシ、ヘテロアリールオキシ、フルオロヘテロアルコキシ、フルオロヘテロアリールオキシ、シアノ、ジアルキルアミン、ジアリールアミン、ハライド、溶媒可溶化基、およびＴｇ上昇基からなる群から選択される１つまたは複数の置換基を表し、Ｒ^１およびＲ^２の少なくとも１つが、溶媒可溶化基またはＴｇ上昇基であり；
Ｒ^３は、Ｈ、アルキル基、および置換アルキル基からなる群から選択される。

少なくとも１つの前述の錯体を含む少なくとも１つの活性層を含む電子デバイスも提供する。

光活性層およびカソードを含み、前述の錯体をさらに含む電子デバイスであって、その錯体が、光活性層、および光活性層とカソードとの間の層からなる群から選択される層の中に存在する、電子デバイスも提供する。

以上の概要および以下の詳細な説明は、単に例示的および説明的なものであり、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明を限定するものではない。

本明細書において提示される概念の理解を深めるために、添付の図面において実施形態を説明する。

図面は例として提供しているものであり、本発明を限定することを意図するものではない。当業者であれば理解しているように、図面中の物体は、平易かつ明快にするために示されており、必ずしも縮尺通りに描かれているわけではない。たとえば、実施形態を理解しやすくするために、図面中の一部の物体の寸法が他の物体よりも誇張されている場合がある。

一実施形態においては、有機金属錯体を提供する。これらの錯体は次式を有し：
ＭＹ_ｎＺ
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、存在ごとに同じまたは異なるものであり、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なる群から選択され；
Ｚはフェノレートであり；
少なくとも１つのＹが、次式を有する置換８−ヒドロキシキノレートであり

上式中：
Ｒ^１およびＲ^２は、存在ごとに同じまたは異なるものであり、それぞれが、Ｈ、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、フルオロアリールオキシ、ヘテロアルキル、フルオロヘテロアルキル、ヘテロアリール、フルオロヘテロアリール、ヘテロアルキルアリール、ヘテロアルコキシ、ヘテロアリールオキシ、フルオロヘテロアルコキシ、フルオロヘテロアリールオキシ、シアノ、ジアルキルアミン、ジアリールアミン、ハライド、溶媒可溶化基、およびＴｇ上昇基からなる群から選択される１つまたは複数の置換基を表し、Ｒ^１およびＲ^２の少なくとも１つが、溶媒可溶化基またはＴｇ上昇基であり；
Ｒ^３は、Ｈ、アルキル基、および置換アルキル基からなる群から選択される。

一実施形態においては、Ｍは、Ａｌ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｉｎ、およびＧａからなる群から選択される金属である。一実施形態においては、ＭはＡｌである。

別の一実施形態においては、Ｒ^１およびＲ^２の少なくとも１つがアルキル基である。一態様においては、このアルキル基は１〜６個の炭素を有する。

別の一実施形態においては、Ｒ^１およびＲ^２の少なくとも１つがアルキルアリール基である。一態様においては、このアルキル基が１〜６個の炭素を有する。

別の一実施形態においては、Ｚは、式ＩまたはＩＩを有するフェノレートであり：

上式中、Ｒ^４およびＲ^５は、独立に選択され、それぞれが、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上昇基からなる群から選択される１つまたは複数の置換基である。

別の一実施形態においては、Ｒ^４は、１〜６個の炭素原子を有するアルキル基である。

一実施形態においては、少なくとも１つの前述の錯体を含む組成物を提供する。

別の一実施形態においては、この組成物は溶媒をさらに含む。別の一実施形態においては、この溶媒は、ベンゼン、アルキル置換ベンゼン、フルオロアルキル置換ベンゼン、アルコキシ置換ベンゼン、ハロ置換ベンゼン、ハロアルカン、アルキルまたはアリールエステル、アルキルまたはアリールケトンなどからなる群から選択される（特にトルエン、トリフルオロトルエン、クロロベンゼン、アニソール、エチルアセテート、シクロペンタノン）。

別の一実施形態においては、この組成物は光活性材料をさらに含む。別の一実施形態においては、この光活性材料は有機金属錯体を含む。

別の一実施形態においては、この組成物は電荷輸送材料をさらに含む。別の一実施形態においては、この電荷輸送材料は、トリアリールアミン、トリアリールメタン、Ｎ−置換カルバゾールなどからなる群から選択される。

一実施形態においては、少なくとも１つの前述の錯体を含む活性層を含む電子デバイスを提供する。

別の一実施形態においては、この活性層は、光活性層および／または電荷輸送層である。

一実施形態においては、この活性層は電子輸送層である。

一実施形態においては、この活性層は正孔ブロッキング層である。

一実施形態においては、この活性層は、２つ以上の前述の錯体を含むことができる。

一実施形態においては、光活性層およびカソードを含み、前述の錯体をさらに含む電子デバイスであって、その錯体が、光活性層、および光活性層とカソードとの間の層からなる群から選択される層の中に存在する、電子デバイスも提供する。

以上に多くの態様および実施形態を記載してきたが、これらは単なる例であり限定を意味するものではない。本明細書を読めば、当業者は、本発明の範囲から逸脱することなく他の態様および実施形態が可能であることが理解できるであろう。

いずれか１つまたは複数の本発明の実施形態のその他の特徴および利点は、以下の詳細な説明および特許請求の範囲から明らかとなるであろう。この詳細な説明では、最初に、用語の定義および説明を扱い、続いて、有機金属錯体、組成物、デバイスを扱い、最後に実施例を扱う。

（１．用語の定義および説明）
後述の実施形態の詳細を扱う前に、一部の用語の定義または説明を行う。

用語「活性材料」は、デバイスの動作を電子的に促進する材料を意味する。活性材料の例としては、限定するものではないが、光活性材料、ならびに電荷を伝導、注入、輸送、またはブロックする材料が挙げられ、この電荷は、負に帯電した電子、または正に帯電した正孔のいずれであってもよい。

用語「アルキル」は、脂肪族炭化水素から誘導される基を意味することを意図しており、これは、非置換であっても置換されていてもよい線状、分岐、または環状の基を含む。

用語「アルキルアリール」は、アルキル部分とアリール部分との両方を有する基を意味することを意図している。

用語「アルコキシ」は、酸素原子を介して結合したアルキル基を意味することを意図している。

用語「アリール」は、非置換であっても置換されていてもよい芳香族炭化水素から誘導される基を意味することを意図している。

用語「アリールオキシ」は、酸素原子を介して結合したアリール基を意味することを意図している。

用語「緩衝層」は、導電層または半導体層を意味することを意図しており、この層は、限定するものではないが、下にある層の平坦化、電荷輸送および／または電荷注入特性、酸素または金属イオンなどの不純物の捕捉、ならびに有機電子デバイスの性能を促進または改善するための他の性質などの有機電子デバイス中の１つまたは複数の機能を有することができる。「緩衝材料」は、緩衝層として機能するのに好適な材料である。

層、材料、部材、または構造に関して言及される場合、用語「電荷輸送」は、そのような層、材料、部材、または構造が、比較的効率的かつ少ない電荷損失で、そのような層、材料、部材、または構造の厚さを通過するそのような電荷の移動を促進することを意味することを意図している。

用語「シクロメタレート化」は、有機金属錯体であって、少なくとも１つの配位子が、２つの位置で金属に配位結合して、金属を有する５または６員環を形成し、金属への結合点の１つが、配位子の炭素原子への直接結合を介している、有機金属錯体を意味する。

材料または層に関して言及される場合、用語「エレクトロルミネッセンス」は、そのような材料または層が、電流の通過または強い電界に応答して発光することを意味することを意図している。

層、材料、部材、または構造に関して言及される場合、用語「電子輸送」は、そのような層、材料、部材、または構造が、比較的効率的かつ少ない電荷損失で、そのような層、材料、部材、または構造の厚さを通過する負電荷の移動を促進することを意味することを意図している。

層、材料、部材、または構造に関して言及される場合、用語「正孔ブロッキング」は、そのような層、材料、部材、または構造が、そのような層、材料、部材、または構造の厚さを通過する正電荷の移動を妨害することを意味することを意図している。

層、材料、部材、または構造に関して言及される場合、用語「正孔輸送」は、そのような層、材料、部材、または構造が、比較的効率的かつ少ない電荷損失で、そのような層、材料、部材、または構造の厚さを通過する正電荷の移動を促進することを意味することを意図している。

用語「８−ヒドロキシキノレート」は、化合物８−ヒドロキシキノリンから誘導される配位子であって、ヒドロキシ基上の水素が外れ、酸素が金属に配位結合している配位子を意味する。用語「層」は、用語「膜」と同義語として使用され、希望する領域を覆うコーティングを意味する。この領域は、デバイス全体または実際の画像表示などの特定の機能性領域までの大きさであってもよいし、あるいは１つのサブピクセルの小ささであってもよい。膜は、気相堆積および液相堆積などのあらゆる従来の堆積技術によって形成することができる。

用語「液体」は、１つの液体材料、液体材料の組み合わせを含むことを意図しており、これらは、溶液、分散体、懸濁液、およびエマルジョンであってよい。

用語「液相堆積」は、液体組成物から膜を形成する方法を意味する。液相堆積技術としては、スピンコーティング、グラビアコーティング、カーテンコーティング、浸漬コーティング、スロットダイコーティング、スプレーコーティング、ロールコーティング、および連続ノズルコーティングなどの連続堆積技術；ならびにインクジェット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、およびスクリーン印刷などの不連続堆積技術が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

用語「有機電子デバイス」は、１つまたは複数の半導体の層または材料を含むデバイスを意味することを意図している。有機電子デバイスとしては：（１）電気エネルギーを放射線に変換するデバイス（たとえば、発光ダイオード、発光ダイオードディスプレイ、ダイオードレーザー、または照明パネル）、（２）電子的過程を介して信号を検出するデバイス（たとえば、光検出器 光導電セル、フォトレジスタ、フォトスイッチ、フォトトランジスタ、光電管、赤外線（「ＩＲ」）検出器、またはバイオセンサー）、（３）放射線を電気エネルギーに変換するデバイス（たとえば、光起電性デバイスまたは太陽電池）、ならびに（４）１つまたは複数の有機半導体層（たとえば、トランジスタまたはダイオード）を含む１つまたは複数の電子部品を含むデバイスが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

用語「有機金属錯体」は、金属原子またはイオンが、少なくとも１つの有機化合物またはイオンに配位結合している化合物を意味する。一実施形態においては、少なくとも１つの金属−炭素配位結合が存在する。

用語「フェノール系化合物」は、ＯＨ置換基を有する芳香族化合物を意味する。用語「フェノレート」は、フェノール系化合物から誘導される配位子であって、ＯＨ置換基上のＨが外れて、Ｏが金属に配位結合している配位子を意味する。

用語「リン光性」は、５０ナノ秒を超える励起状態寿命を有する、および／またはスピン三重項特性を有する錯体の励起状態が崩壊してスピン一重項特性を有する基底状態に戻ることで発光が起こる、エレクトロルミネッセンス材料を意味する。

用語「光活性」は、印加された電圧によって活性化されると発光する材料（発光ダイオード中または化学電池中など）、あるいは、放射エネルギーに応答し、バイアス電圧の印加を使用して、または使用せずに信号を発生する材料（光検出器中など）を意味する。

用語「溶媒」は、１つまたは複数の他の物質を溶解または分散させることができる液体物質を意味する。

用語「溶媒可溶化」は、少なくとも１つの有機溶媒中の材料の溶解性または分散性を、溶媒可溶化置換基を有さない材料よりも増加させる置換基を意味する。その材料が金属錯体中の配位子である場合、溶媒可溶化置換基は、錯形成していない状態でのその配位子が誘導される親化合物の溶解性または分散性を増加させる。

用語「Ｔｇ上昇」とは、材料のガラス転移温度を上昇させる置換基を意味する。言い換えると、Ｔｇ上昇置換基を有する化合物のＴｇが、Ｔｇ上昇置換基を有さない化合物のＴｇよりも高くなる。その材料が金属錯体中の配位子である場合、Ｔｇ上昇置換基は、錯形成していない状態での、その配位子が誘導された親化合物のＴｇを上昇させる。

接頭語「ヘテロ」は、１つまたは複数の炭素原子が異なる原子で置換されていることを示している。接頭語「フルオロ」は１つまたは複数の水素がフッ素原子で置換されていることを示している。

本明細書において使用される場合、「Ｙ」および「Ｚ」は、金属錯体上の配位子を意味することを意図している。

本明細書において使用される場合、用語「含んでなる」、「含んでなること」、「含む」、「含むこと」、「有する」、「有すること」、またはそれらの他のあらゆる変形は、非排他的な包含を扱うことを意図している。たとえば、ある一連の要素を含むプロセス、方法、物品、または装置は、それらの要素にのみに必ずしも限定されるわけではなく、そのようなプロセス、方法、物品、または装置に関して明示されず固有のものでもない他の要素を含むことができる。さらに、反対の意味で明記されない限り、「または」は、包含的な「または」を意味するのであって、排他的な「または」を意味するのではない。たとえば、条件ＡまたはＢが満たされるのは：Ａが真であり（または存在する）Ｂが偽である（または存在しない）、Ａが偽であり（または存在しない）Ｂが真である（または存在する）、ならびにＡおよびＢの両方が真である（または存在する）のいずれか１つによってである。

また、本発明の要素および成分を説明するために「ａ」または「ａｎ」も使用されている。これは単に便宜的なものであり、本発明の一般的な意味を提供するために行われている。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、明らかに他の意味となる場合を除けば、単数形は複数形も含んでいる。

元素周期表中の縦列に対応する族の番号は、（非特許文献１）に見ることができる「新表記法」（Ｎｅｗ Ｎｏｔａｔｉｏｎ）の規則を使用している。

特に定義しない限り、本明細書において使用されるすべての技術的および科学的な用語は、本発明が属する当業者によって一般に理解されているものと同じ意味を有する。本明細書に記載されているものと類似または同等の方法および材料を使用して、本発明の実施または試験が可能であるが、好適な方法および材料について以下に説明する。本明細書において言及されるあらゆる刊行物、特許出願、特許、およびその他の参考文献は、特に明記しない限り、それらの記載内容全体が援用される。抵触の場合には、定義を含めた本明細書が調整される。矛盾が生じる場合には、定義を含めて本明細書に従うものとする。さらに、これらの材料、方法、および実施例は、単に説明的なものであり、限定を意図したものではない。

本明細書に記載されていない程度の、具体的な材料、処理行為、および回路に関する多くの詳細は従来通りであり、それらについては、有機発光ダイオードディスプレイ、光検出器、光電池、および半導体要素の技術分野の教科書およびその他の情報源中に見ることができる。

（２．有機金属錯体）
本発明の有機金属錯体は次式を有し：
ＭＹ_ｎＺ
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、存在ごとに同じまたは異なるものであり、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なる群から選択され；
Ｚはフェノレートである。

Ｍは、＋２、＋３、または＋４の酸化状態にある金属である。「ｎ」は、Ｍの酸化状態に依存して１、２、または３となることができ、全体の錯体が電気的に中性となるように選択される。一実施形態においては、Ｍは、Ａｌ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｉｎ、またはＧａである。一実施形態においては、ＭがＡｌであり、ｎが２である。

Ｙは、８−ヒドロキシキノレート配位子または置換８−ヒドロキシキノレート配位子である。少なくとも１つのＹが、次式を有する置換８−ヒドロキシキノレートである。

上式中、３つのＲ^１基および２つのＲ^２基が存在し、Ｒ^１およびＲ^２は、前述のようにＨまたは置換基であることが理解されよう。

Ｒ^１およびＲ^２の少なくとも１つが、溶媒可溶化基またはＴｇ上昇基である。好適な溶媒可溶化基の例としては、６〜２０個の炭素を有するアリール基、４〜２０個の炭素を有するヘテロアリール基、１〜１０個の炭素を有するアルキル基、１〜１０個の炭素原子を有するフルオロアルキル基が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

好適なＴｇ上昇基の例としては、６〜２０個の炭素を有するアリール基、４〜２０個の炭素ヘテロアリール基を有する、１〜１０個の炭素を有するアルキル基が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

一実施形態においては、Ｒ^１およびＲ^２の少なくとも１つが、１〜６個の炭素を有するアルキル基である。一実施形態においては、Ｒ^１およびＲ^２のそれぞれが、１〜６個の炭素を有するアルキル基であり、他のものがＨである。

一実施形態においては、Ｒ^１およびＲ^２の少なくとも１つが、アルキル基が１〜６個の炭素を有するアルキルアリール基であり、他のものがＨである。一実施形態においては、Ｒ^３がアルキル基である。一実施形態においては、Ｒ^３が、１〜３個の炭素を有するアルキル基である。

一実施形態においては、Ｒ^１およびＲ^２のそれぞれ１つが、１〜６個の炭素を有するアルキル基であり、Ｒ^３が、１〜３個の炭素を有するアルキル基である。

Ｚはフェノレートである。一実施形態においては、Ｚは、式ＩまたはＩＩを有するフェノレートである。

上式中、５つのＲ^４基が存在し、Ｒ^４は、前述のようにＨまたは置換基であることが理解されよう。式（Ｉ）中、４つのＲ^５基が存在し、Ｒ^５は、前述のようにＨまたは置換基である。式（ＩＩ）中、６つのＲ^５基が存在し、Ｒ^５は、前記のようにＨまたは置換基である。

一実施形態においては、少なくとも１つのＲ^４が溶媒可溶化基である。一実施形態においては、式（Ｉ）を有する配位子の親化合物は、トルエンに対して１．９重量％を超える溶解性を有する。一実施形態においては、この溶解性は、トルエンに対して２．０重量％を超える。一実施形態においては、式（ＩＩ）を有する配位子の親化合物は、トルエンに対して１．３重量％を超える溶解性を有する。一実施形態においては、この溶解性は、トルエンに対して１．５重量％を超える。好適な溶媒可溶化基の例は、Ｒ^１およびＲ^２に関して前述している。

一実施形態においては、少なくとも１つのＲ^４がＴｇ上昇基である。一実施形態においては、式（Ｉ）を有する配位子の親化合物は、１０３℃を超えるＴｇを有する。一実施形態においては、このＴｇは１０５℃を超える。一実施形態においては、式（ＩＩ）を有する配位子の親化合物は、１１２℃を超えるＴｇを有する。一実施形態においては、このＴｇは１１５℃を超える。好適なＴｇ上昇基の例は、Ｒ^１およびＲ^２に関して前述している。

一実施形態においては、Ｒ^４はアルキル基である。一実施形態においては、Ｒ^４は、１〜６個の炭素を有するアルキルである。一実施形態においては、Ｚは、その構造の一部として電荷輸送成分を含むフェノレートである。電荷輸送成分の例としては、トリアリールアミン、トリアリールメタン、カルバゾールなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

（３．組成物）
一実施形態においては、少なくとも１つの前述の錯体を含む組成物を提供する。

一実施形態においては、この組成物は、少なくとも１つの有機溶媒をさらに含む。好適な溶媒は、一体型の膜を形成できるように材料を十分に溶解、分散、または乳化させる溶媒である。特定の化合物または関連する種類の化合物に好適な溶媒は、当業者によって容易に決定することができる。溶媒は、Ｃ_１〜Ｃ_２０アルコール、エーテル、および酸エステルなどの比較的極性であってもよいし、あるいは、Ｃ_１〜Ｃ_１２アルカン、またはトルエン、キシレン、トリフルオロトルエンなどの芳香族などの比較的非極性であってもよい。本発明の新規錯体を含み、本明細書に記載されるような溶液または分散体として組成物を形成するために使用すると好適な他の好適な液体としては、塩素化炭化水素（塩化メチレン、クロロホルム、クロロベンゼンなど）、芳香族炭化水素（置換または非置換のトルエンまたはキシレンなど）、たとえばトリフルオロトルエン）、極性溶媒（テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）など）、エステル（エチルアセテートなど）、アルコール（イソプロパノールなど）、ケトン（シクロペンタトン（ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｔｏｎｅ）など）、およびそれらのあらゆる混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

一実施形態においては、溶媒は芳香族有機溶媒である。一実施形態においては、溶媒は、トルエン、アニソール、トリフルオロトルエン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、キシレン、エチルアセテート、１，２−ジクロロエタン、テトラヒドロフラン、シクロペンタノンからなる群から選択される。一実施形態においては、溶媒は、トルエンおよびアニソールからなる群から選択される。２つ以上の溶媒の混合物を使用することもできる。

一実施形態においては、上記組成物は、光活性材料をさらに含む。一実施形態においては、光活性材料は有機金属錯体である。一実施形態においては、光活性材料は、リン光性エレクトロルミネッセンス発光体である。一実施形態においては、光活性材料は、イリジウムまたは白金のシクロメタレート化錯体である。

一実施形態においては、上記組成物は、電荷輸送材料をさらに含む。一実施形態においては、電荷輸送材料は正孔輸送材料である。好適な正孔輸送材料の例としては、後述するものが挙げられるが、それらに限定されるものではない。一実施形態においては、電荷輸送材料は、Ｎ，Ｎ’ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、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（ＴＤＡＴＡ）、４，４’４”−トリス（Ｎ−３−メチルフェニル−Ｎ−フェニルアミノ）−トリフェニルアミン（ｍＴＤＡＴＡ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＮＰＢ）、２，２−ビス−（４−（４’，４”−ビス−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン））−ヘキサフルオロプロパン（材料Ａ）、あるいはこのような材料のポリマー、たとえば、ポリ−（４−ヘキサフルオロ−ｉ−プロピリデニル−ＮＰＢ）からなる群から選択される。

一実施形態においては、上記組成物は、少なくとも１つの前述の錯体と、少なくとも１つの有機溶媒と、少なくとも１つの光活性材料とを含む。

一実施形態においては、上記組成物は、少なくとも１つの前述の錯体と、少なくとも１つの有機溶媒と、少なくとも１つの光活性材料と、少なくとも１つの電荷輸送材料とを含む。

上記組成物は、加工助剤などの追加材料を含むことができる。

（４．電子デバイス）
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、第１の電気接触層１１０、光活性層１４０、および第２の電気接触層１７０を含む。存在してもしなくてもよい他の層としては、緩衝層１２０、正孔輸送層１３０、電子輸送層１５０、電子注入層１６０、および封入層１８０が挙げられる。ある実施形態においては、基体１０５が第２の電気接触層１７０に隣接しており、封入層が第１の電気接触層１１０に隣接している。

基体１０５は、剛性であっても可撓性であってもよく、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。

第１の電気接触層１１０は、基体１０５上に堆積される。説明の目的で、層１１０はアノード層となっている。アノード層は、線として堆積することができ、アノード層は、正電荷キャリアを注入するのに効果的な電極である。アノードは、たとえば、金属、混合金属、合金、金属酸化物、または混合金属酸化物を含有するまたは含む材料でできていてよい。アノードは、伝導性ポリマー、ポリマーブレンド、またはポリマー混合物を含むことができる。好適な金属としては、１１族金属、４族、５族、および６族の金属、ならびに８〜１０族の遷移金属が挙げられる。アノードが光透過性である場合、インジウムスズ酸化物などの１２族、１３族、および１４族金属の混合金属酸化物が一般に使用される。アノードは、有機材料を含むこともでき、特に、（非特許文献２）に記載される代表的材料などの、ポリアニリンなどの伝導性ポリマーを含むことができる。発生した光を観察できるようにするため、アノードおよびカソードの少なくとも１つは、少なくとも部分的に透明であるべきである。

場合により、緩衝層１２０を、アノード層１１０の上に堆積することができ、後者は「正孔注入接触層」と呼ばれることもある。緩衝材料は、ポリマー、オリゴマー、または分子であってよく、溶液、分散体、懸濁液、エマルジョン、コロイド混合物、またはその他の組成物の形態であってよい。別の実施形態においては、電荷輸送材料は、正孔輸送材料または電子輸送材料である。たとえば層１２０のための電荷輸送材料の例は、たとえば、（非特許文献３）にまとめられている。電荷輸送「小」分子とオリゴマーおよびポリマーとの両方を使用することができる。電荷輸送分子としては：Ｎ，Ｎ’ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＮＰＢ）、１，１ビス［（ジ−４−トリルアミノ）フェニル］シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）、Ｎ，Ｎ’ビス（４−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−エチルフェニル）−［１，１’−（３，３’−ジメチル）ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＥＴＰＤ）、テトラキス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−２，５−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）、ａ−フェニル４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチレン（ＴＰＳ）、ｐ（ジエチルアミノ）ベンズアルデヒドジフェニルヒドラゾン（ＤＥＨ）、トリフェニルアミン（ＴＰＡ）、ビス［４（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）−２−メチルフェニル］（４−メチルフェニル）メタン（ＭＰＭＰ）、１フェニル−３−［ｐ−（ジエチルアミノ）スチリル］−５−［ｐ−（ジエチルアミノ）フェニル］ピラゾリン（ＰＰＲまたはＤＥＡＳＰ）、１，２トランス−ビス（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）シクロブタン（ＤＣＺＢ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’テトラキス（４−メチルフェニル）−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（ＴＴＢ）、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（ＴＤＡＴＡ）、４，４’４”−トリス（Ｎ−３−メチルフェニル−Ｎ−フェニルアミノ）トリフェニルアミン（ｍＴＤＡＴＡ）、および銅フタロシアニンなどのポルフィリン系化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。有用な電荷輸送ポリマーとしては、ポリビニルカルバゾール、（フェニルメチル）ポリシラン、ポリチオフェン、ポリアニリン、およびポリピロールが挙げられるが、これらに限定されるものではない。伝導性ポリマーは有用な種類の１つである。ポリスチレンおよびポリカーボネートなどのポリマー中に、上述のものなどの電荷輸送部分をドープすることによって、電荷輸送ポリマーを得ることもできる。

一実施形態においては、緩衝層１２０は、伝導性ポリマーとコロイド形成性ポリマー酸との複合体を含む。このような材料は、米国特許公報（特許文献１）および米国特許公報（特許文献２）に記載されている。

場合による正孔輸送層１３０は、緩衝層１２０に関して前述したあらゆる材料からできていてよい。

一実施形態においては、正孔輸送層１３０は架橋性ポリマー材料を含む。この架橋性ポリマー材料は、トリアリールアミン基、カルバゾール基、オキサジアゾール基などの正孔輸送部分を含有することができる。

有機層１４０は、緩衝層１２０または正孔輸送層１３０が存在する時にはその上に、あるいは第１の電気接触層１１０の上に堆積することができる。ある実施形態においては、有機層１４０は、種々の成分を含むある数の別個の層であってよい。デバイスの用途に依存するが、有機層１４０は、電圧を印加することによって活性化する発光層（発光ダイオード中または発光電気化学セル中など）、放射エネルギーに応答し、バイアス電圧の印加を使用して、または使用せずに信号を発生する材料の層（光検出器中）であってよい。

あらゆる有機エレクトロルミネッセンス（「ＥＬ」）材料を、たとえば層１３０中に、光活性材料として使用することができる。このような材料としては、蛍光染料、小分子有機蛍光化合物、蛍光性およびリン光性の金属錯体、共役ポリマー、ならびにそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。蛍光染料の例としては、ピレン、ペリレン、ルブレン、それらの誘導体、およびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。金属錯体の例としては、トリス（８−ヒドロキシキノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）などの金属キレート化オキシノイド化合物；ペトロフ（Ｐｅｔｒｏｖ）らの（特許文献３）に開示されるようなフェニルピリジン配位子、フェニルキノリン配位子、またはフェニルピリミジン配位子を有するイリジウム錯体などの、シクロメタレート化されたイリジウム、オスミウム、レニウム、および白金のエレクトロルミネッセンス化合物、ならびに、たとえば、米国特許公報（特許文献４）、（特許文献５）、（特許文献６）、および（特許文献７）に記載されるような有機金属錯体；ならびにそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。電荷輸送ホスト材料と金属錯体とを含むエレクトロルミネッセンス発光層が、トンプソン（Ｔｈｏｍｐｓｏｎ）らによる米国特許公報（特許文献８）、ならびにバローズ（Ｂｕｒｒｏｗｓ）およびトンプソン（Ｔｈｏｍｐｓｏｎ）による（特許文献９）および（特許文献１０）に記載されている。共役ポリマーの例としては、ポリ（フェニレンビニレン）、ポリフルオレン、ポリ（スピロビフルオレン）、ポリチオフェン、ポリ（ｐ−フェニレン）、それらのコポリマー、およびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

本発明のデバイスの一実施形態においては、光活性材料は有機金属錯体であってよい。別の一実施形態においては、光活性材料は、イリジウム、オスミウム、レニウム、または白金のシクロメタレート化錯体である。他の有用な光活性材料を使用することもできる。フェニルピリジン配位子、フェニルキノリン配位子、フェニルイソキノリン配位子、またはフェニルピリミジン配位子を有するイリジウム錯体が、エレクトロルミネッセンス化合物としてペトロフ（Ｐｅｔｒｏｖ）らの（特許文献３）に開示されている。他の有機金属錯体が、たとえば、米国特許公報（特許文献４）、（特許文献５）、（特許文献６）、および（特許文献７）に記載されている。イリジウムの金属錯体をドープしたポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）の活性層を有するエレクトロルミネッセンスデバイスが、バローズ（Ｂｕｒｒｏｗｓ）およびトンプソン（Ｔｈｏｍｐｓｏｎ）による（特許文献９）および（特許文献１０）に記載されている。電荷キャリアホスト材料とリン光性白金錯体とを含むエレクトロルミネッセンス発光層が、トンプソン（Ｔｈｏｍｐｓｏｎ）らの米国特許公報（特許文献８）、（非特許文献４）、および（非特許文献５）に記載されている。

一実施形態においては、層１４０は、前述の式ＭＹ_ｎＺを有する化合物を含む。一実施形態においては、層１４０は、前述の式ＭＹ_ｎＺを有する化合物を含み、前述の材料などの有機金属発光材料をさらに含む。

場合による電子輸送層１５０および電子注入層１６０は、一般に、電子輸送材料を含む。電子輸送材料の例としては、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（パラ−フェニル−フェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（ＢＡｌＱ）およびトリス（８−ヒドロキシキノラト）アルミニウム（Ａｌｑ_３）などの金属キレート化オキシノイド化合物；２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（ＴＡＺ）、および１，３，５−トリ（フェニル−２−ベンズイミダゾール）ベンゼン（ＴＰＢＩ）などのアゾール化合物；２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリンなどのキノキサリン誘導体；９，１０−ジフェニルフェナントロリン（ＤＰＡ）および２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＤＤＰＡ）などのフェナントロリン誘導体；ならびにそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。電子注入層１６０は無機材料を含むこともできる。ＬｉＦおよびＬｉ_２ＯなどのＬｉ含有化合物およびその他の化合物を使用することができる。

一実施形態においては、層１５０は、前述の式ＭＹ_ｎＺを有する化合物を含む。

第２の電気接触層１７０は、有機層１４０の上、または場合により層１５０または１６０の上に堆積される。説明の目的で、層１７０はカソード層となっている。

カソード層は、線または膜として堆積することができる。カソードは、アノードよりも低い仕事関数を有するあらゆる金属または非金属であってよい。カソードの代表的な材料としては、１族のアルカリ金属、特にリチウム、２族（アルカリ土類）金属、１２族の金属、たとえば希土類元素、およびランタニド、ならびにアクチニドを挙げることができる。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、ならびにそれらの組み合わせの材料を使用することができる

水および酸素などの望ましくない成分がデバイス１００内に入るのを防止するために、接触層１６０の上に封入層１７０が堆積される。このような成分は、有機層１３０に対して悪影響を及ぼすことがある。一実施形態においては、封入層１７０は、障壁層または膜である。一実施形態においては、封入層はガラスまたは金属の蓋である。

図示していないが、デバイス１００は追加の層を含むことができることを理解されたい。当技術分野またはその他の分野で知られている他の層を使用することができる。さらに、上述のいずれかの層は、２つ以上の副層を含むことができ、層状構造を形成することもできる。あるいは、アノード層１１０、緩衝層１２０、電荷輸送層１３０、電子輸送層１５０および１６０、カソード層１７０、ならびにその他の層の一部またはすべては、電荷キャリア輸送効率またはデバイスの他の物理的性質を改善するための処理を行うことができ、特に表面処理を行うことができる。それぞれの構成層の材料の選択は、好ましくは、デバイスの稼働寿命を考慮した高いデバイス効率、製造時間、および複雑な要因、ならびに当業者によって認識されているその他の重要事項を有するデバイスを提供するための複数の目標のバランスを取るように決定される。最適な構成要素、構成要素の構成、および組成の決定は、当業者の日常業務であることを理解されたい。

一実施形態においては、種々の層は以下の範囲の厚さを有する：アノード１１０は、５００〜５０００Å、一実施形態においては１０００〜２０００Å；緩衝層１２０および正孔輸送層１３０は、５０〜２０００Å、一実施形態においては２００〜１０００Å；光活性層１４０は、１０〜２０００Å、一実施形態においては１００〜１０００Å；層１５０および１６０は、５０〜２０００Å、一実施形態においては１００〜１０００Å；カソード１７０は、２００〜１００００Å、一実施形態においては３００〜５０００Å。ＯＬＥＤデバイス中の電子−正孔再結合領域の位置、したがってデバイスの発光スペクトルは、各層の相対厚さの影響を受けることがある。したがって、電子−正孔再結合領域が発光層中に存在するように、電子輸送層の厚さを選択すべきである。層の厚さの望ましい比は、使用される材料の厳密な性質に依存する。

動作中、適切な電源（図示せず）からの電圧がデバイス１００に印加される。それによって、デバイス１００の層に電流が流れる。電子が有機ポリマー層に入り、フォトンを放出する。アクティブマトリックスＯＬＥＤディスプレイと呼ばれる一部のＯＬＥＤでは、光活性有機膜の個別の堆積物が、電流の流れによって独立に励起し、それによって個別のピクセルが発光することができる。パッシブマトリックスＯＬＥＤディスプレイと呼ばれる一部のＯＬＥＤでは、光活性有機膜の堆積物は、電気接触層の横列および縦列によって励起させることができる。

本明細書に記載される錯体を含むデバイスは、種々の技術を使用して作製することができる。このような技術としては、非限定的な例として、気相堆積技術、液相堆積技術、および熱転写技術が挙げられる。

（実施例１）
実施例１では、２−メチル−５−ｔ−ブチル−８−ヒドロキシキノリンを使用した可溶化Ａｌ錯体の調製を説明する。このＡｌ錯体は以下の構造を有する：

（１ａ 置換８−ヒドロキシキノリン親化合物の調製）

５００ｍＬのフラスコに、１５．０ｇの２−アミノ−４−（ｔ−ブチル）フェノール（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ））と、７５ｍｌの酢酸とを加えた。これを撹拌して得られた懸濁液に、５．８５ｇの４−（ｔ−ブチル）−２−ニトロフェノールと１５０ｍｌの濃ＨＣｌとを加えた。その反応混合物を８０℃に加熱し、１５．０３ｇのクロトンアルデヒド（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ））を３０分かけて加えた。得られた反応混合物を１３０℃で１６時間加熱した。その反応混合物を室温まで冷却し、１５０ｍｌの冷水に注ぎ、１５％ＮａＯＨで中和すると、黄褐色沈殿物が得られた。この黄褐色沈殿物を酢酸エチル中に抽出することによって回収した。その抽出物を、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、固体になるまで濃縮した。得られた固体を１５０ｍＬのジクロロメタン中に懸濁させ、濾過により未反応アニリンを除去した。濾液を、油になるまで濃縮し、その油を、カラムクロマトグラフィーによって、５０％クロロホルム／ヘキサン、続いて１００％クロロホルムで溶出させることで精製し、所望の生成物（１．２７ｇ）を黄褐色固体として得た。

（１ｂ １ａから誘導される配位子のアルミニウム錯体の調製）
グローブボックス中で、１ａで調製した０．６ｇのキノリン親化合物を、１００ｍＬの丸底フラスコ中で撹拌しながら２５ｍＬのトルエン中に溶解させた。高速で撹拌しながら、０．７４ｍＬの１．９Ｍの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。得られた溶液をマントルヒーター中で還流させると、透明な黄色になる。加熱および撹拌を行いながら、０．２４ｇの４−フェニルフェノール（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ））を固体として加えた。溶液は透明な黄色になり、空気冷却器を取り付けて撹拌および還流を１／２時間行った後、室温まで冷却した。撹拌を続けながらヘキサンを加えると、薄いレモンイエローの沈殿物が得られ、これを濾過によって回収し、メタノールおよびヘキサンで洗浄し、減圧乾燥して、１．０ｇの生成物を得た。塩化メチレン中の１−Ｈ ＮＭＲから、予想される生成物が、少量の量の副異性体材料で汚染されていることが分かった。この材料を高真空下で昇華させた後、デバイス製造作業を行った。この化合物は、トルエンに対して＞１．９重量％の高い溶解性と、約１３５℃に上昇したＴｇとを有する。

（実施例２）
実施例２では、２−メチル−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−８−ヒドロキシキノリンを使用した可溶化Ａｌ錯体の調製を説明する。このＡｌ錯体は以下の構造を有する：

（２ａ ８−ヒドロキシキノリン親化合物の調製）

２Ｌのフラスコ中に、３８．４ｇの８−ヒドロキシキナルジン（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ））、１７．２４ｇのイミダゾール（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ））、および５００ｍＬの乾燥ジクロロメタンを加えた。その溶液を窒素下で撹拌して、試薬を完全に溶解させた。この溶液に、４０．０ｇの塩化ｔ−ブチルジメチルシリルを数回に分けて３０分かけて加えた。添加終了後、さらに５０ｍＬのジクロロメタンを加え、反応混合物を窒素雰囲気下で１６時間撹拌した。その反応混合物を１Ｌの分液漏斗に移し、１００ｍＬの０．１ｍＨＣｌ、１００ｍＬの水、１００ｍＬのブラインで洗浄した後、ＭｇＳＯ_４上で乾燥させた。その溶液を濾過し、濃縮し、高真空下で乾燥させると、８−（ｔ−ブチル）ジメチルシロキシキナルジン（化合物２ｉ）を暗黄色油として６７．０ｇ（９７％）得られ、これを直接次のステップで使用した。

５００ｍＬのフラスコ中に、４００ｍＬのジクロロメタンと３１．５ｇの８−（ｔ−ブチル）ジメチルシロキシキナルジンとを加えた。その混合物を激しく撹拌しながら、２０ｍＬのジクロロメタン中に溶解させた３３．１４ｇの臭素（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ））を滴下した。反応の進行をＴＬＣ（５：９５のエチルアセテート：ヘキサン）によって監視した。出発物質が完全に消費されたことが分かった。２００ｍＬの飽和チオ硫酸ナトリウム（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ））を加えることで、過剰の臭素を除去した。その有機層を分離し、１５０ｍｌの水、１５０ｍｌのブラインで洗浄し、ＭｇＳＯ_４上で乾燥させた。塩を濾過により除去した後、濾液を油になるまで濃縮し、それをカラムクロマトグラフィーによって２０％ジクロロメタン／ヘキサンで溶出させることで精製して、２６．０４ｇの５−ブロモ−８−（ｔ−ブチル）ジメチルシロキシキナルジン（化合物２ｉｉ）を黄色油として得た。

グローブボックス中で、５−ブロモ−８−（ｔ−ブチル）ジメチルシロキシキナルジン８．０ｇ、Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_４（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ））１．３１ｇ、および臭化テトラブチルアンモニウム（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ））０．７３２ｇを、５００ｍｌのフラスコ中に計り取った。このフラスコに、２００ｍｌの乾燥させ脱気したトルエンを加え、次に４．４５ｇの４−ｔ−ブチルフェニルボロン酸（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ））を加えた。フラスコに蓋をして、窒素雰囲気下にあるヒュームフードに移動した。この混合物に、２００ｍＬの１Ｍ炭酸ナトリウム溶液を加え、得られた混合物を９０Ｃで２０時間加熱した。その反応混合物を室温まで冷却し、相分離させた。その有機相を１００ｍＬの水で２回洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させた。濾過した後、溶媒を除去すると黄色油が得られた。ヘキサン中３０％のジクロロメタンを溶離液として使用してシリカゲルカラムから溶離させることによって、この粗生成物を精製した。生成物を含有する複数の分画を１つにまとめ、濃縮して６．７ｇの所望の生成物５−（４−ｔ−ブチル−フェニル）−２−メチル−８−ｔ−ブチルジメチルシロキシキノリン（化合物２ｉｉｉ）を淡黄色油として得た。

３００ｍＬのフラスコに、６．７ｇの５−（４−ｔ−ブチル−フェニル）−２−メチル−８−ｔ−ブチルジメチルシロキシキノリンと１００ｍｌの乾燥ＴＨＦとを加えた。その混合物を窒素下で撹拌しながら、１３．５ｍｌのトリエチルアミン三フッ化水素酸塩（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ））を５回に分けて３０分かけて加えた。その反応混合物を室温で２時間撹拌し、溶媒を減圧除去した。得られた油のシリカクロマトグラフィーによる精製を、最初にヘキサン中の１５％のジクロロメタンで溶離し、次に回収した生成物をヘキサン中の５０％のジクロロメタンで溶離させることにより行って、４．３３ｇの所望の生成物キナルジン２ａを無色固体として得た。

（２ｂ ２ａで得た親化合物のアルミニウム錯体の調製）
グローブボックス中で、１００ｍＬの丸底フラスコの中で撹拌しながら、２．９１ｇのキナルジン２ａを１０ｍＬのトルエン中に溶解させた。高速で撹拌しながら、２．６５ｍＬの１．９Ｍの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。溶液は透明な鮮黄色になる。得られた溶液をマントルヒーター中で還流させると、透明な黄色のままである。０．８５ｇの４−フェニルフェノール（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ））を固体として加え、得られた透明溶液を加熱撹拌した。その溶液を、空気冷却器を取り付けて３０分間還流させた後、冷却した。メタノールを加えて過剰のＡｌＥｔ３を消費させた。次に、その溶液を減圧により蒸発乾固させて、生成物を黄色ガラス状物質として得た。塩化メチレン／メタノールから再結晶させることによって、生成物を鮮黄色粉末として得た。塩化メチレン中の１−Ｈ ＮＭＲは、この材料が少量の関連異性体化合物を含有することを示している。この材料を高真空下で昇華させた後、ＯＬＥＤデバイスの評価に使用した。この化合物は、トルエンに対して＞２．８重量％の高い溶解性と、約１７０℃に上昇したＴｇとを有する。

（実施例３ ２ａで得た親化合物のアルミニウム錯体の調製）
実施例３では、２−メチル−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−８−ヒドロキシキノリンを使用した可溶化Ａｌ錯体の調製を説明する。このＡｌ錯体は以下の構造を有する：

グローブボックス中で、１００ｍＬの丸底フラスコ中で撹拌しながら、２．９１ｇのキナルジン２ａを１０ｍＬのトルエン中に溶解させた。高速で撹拌しながら、２．６５ｍＬの１．９Ｍの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。溶液は透明な鮮黄色になる。得られた溶液をマントルヒーター中で還流させると、透明な黄色のままである。１．１０ｇの６−フェニル−２−ナフトールを固体として加え、得られた透明溶液を加熱撹拌した。その溶液を、空気冷却器を取り付けて３０分間還流させた後、冷却した。メタノールを加えて過剰のＡｌＥｔ_３を消費させた。次に、その溶液を減圧により蒸発乾固させて、生成物を黄色ガラス状物質として得た。トルエン／メタノールから再結晶させることによって、３．５ｇの生成物を淡黄色結晶として得た。塩化メチレン中の１−Ｈ ＮＭＲは、この材料が少量の関連異性体化合物を含有することを示している。この材料を高真空下で昇華させた後、ＯＬＥＤデバイスの評価に使用した。この化合物は、トルエンに対して＞２．０重量％の高い溶解性と、約１６６℃に上昇したＴｇとを有する。

（実施例４）
実施例４では、２−メチル−５−イソブチル−８−ヒドロキシキノリンを使用した可溶化Ａｌ錯体の調製を説明する。このＡｌ錯体は以下の構造を有する：

（４ａ 置換８−ヒドロキシキノリン親化合物の調製）

グローブボックス中で、温度計取付口と還流冷却器とを取り付けた２５０ｍＬの２口フラスコに１０．０ｇの５−ブロモ−８−［（ｔ−ブチル）ジメチルシロキシ］キナルジン（前述の実施例２ａで得た化合物２ｉｉ）および０．２ｇの［１．３−ビス（ジフェニルホスフィノ）プロパン］−ジクロロニッケル（ＩＩ）（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ））を加えた。乾燥し脱気した７５ｍＬのＴＨＦを加えた後、フラスコの蓋を閉じ、ドライボックスから取り出した。氷浴中で冷却しながら、１７．７５ｍＬのＴＨＦ中の臭化イソブチルマグネシウムの２．０Ｍ溶液（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ））を１５分かけて加えた。添加終了後、冷却浴から取り出し、反応混合物を３０分間撹拌した。その混合物を６０Ｃで９０分間加熱すると、ＴＬＣ分析（５％のＥｔＯＡｃ／ヘキサン）から、出発臭化物が消費されたことが分かった。反応混合物を室温まで冷却し、１０ｍＬの１ＭＨＣｌを加えることで反応を停止させた。その混合物を５０ｍＬのブラインで希釈し、エーテル（３×５０ｍＬ）で抽出した。それらのエーテル層を１つにまとめたものを、５％ＮａＨＣＯ_３およびブラインで洗浄した後、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濃縮して、褐色油を得た。ヘキサン中２％のＥｔＯＡｃを使用してシリカゲルカラムから溶離させることによって、精製を行った。生成物の複数の分画を１つにまとめると、８．０ｇの黄色油が得られ、これを次のステップで使用した。

８０ｍＬの乾燥ＴＨＦ中の上記ステップで得た８．０ｇの油の溶液に、２０ｍＬのトリエチルアミン三フッ化水素酸塩（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ））を４回に分けて加えた。その混合物を２時間撹拌すると、その時点で出発物質が消費されていた。溶媒を減圧除去すると、５．０ｇの黄色油が得られた。この油の精製を、Ｃ−１８カラム上の分取ＨＰＬＣを使用し、５％のアセトニトリルから１００％のアセトニトリルのグラジエントで、２５分かけて、２０ｍＬ／分の流量で溶離させて行った。生成物をまとめたものを濃縮し、高真空下で乾燥させると、１．２ｇの所望の生成物５−イソブチル−８−ヒドロキシキナルジンが黄色固体として得られた。

（４ｂ ４ａで得た親化合物のアルミニウム錯体の調製）
グローブボックス中で、１００ｍＬの丸底フラスコ中で撹拌しながら、１．２０ｇのキナルジン４ａを１０ｍＬのトルエン中に溶解させた。高速で撹拌しながら、１．４７ｍＬの１．９Ｍの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。溶液は透明な鮮黄色になる。得られた溶液をマントルヒーター中で還流させると、透明な黄色のままである。０．６１ｇの６−フェニル−２−ナフトールを固体として加え、得られた透明溶液を加熱撹拌した。その溶液を、空気冷却器を取り付けて３０分間還流させた後、冷却した。メタノールを加えて過剰のＡｌＥｔ_３を消費させた。次に、その溶液を減圧により蒸発乾固させて、生成物を黄色油状ガラス状物質として得た。塩化メチレン／ヘキサンから再結晶させることによって、１．２ｇの生成物を淡黄色小板状結晶として得た。塩化メチレン中の１−Ｈ ＮＭＲは、この材料が少量の関連異性体化合物を含有することを示している。この材料を高真空下で昇華させた後、ＯＬＥＤデバイスの評価に使用した。この化合物は、トルエンに対して＞２．０重量％の高い溶解性と、約１０３℃に上昇したＴｇとを有する。

（実施例５）
実施例５では、液体処理によるデバイスの製造、および得られたデバイスの特性決定を示す。

液体処理と熱蒸着技術と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、水性洗剤溶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、Ｏ_２プラズマで５分間処理した。冷却の直後に、緩衝材料の緩衝液１を水性分散体からＩＴＯ表面上にスピンコーティングした。カソードのリードを濡らしたスワブで清浄にし、次に基体を空気中１３０℃で７分間ベークした。冷却後、基体に、トルエン中の正孔輸送１の０．４％ｗ／ｖ溶液をスピンコーティングし、カソードのリードを濡らしたスワブで清浄にし、次に基体をアルゴン雰囲気中で３０分間ベークした。冷却後、基体に、トルエン中の発光層材料をスピンコーティングした。この発光層は、赤色発光体と、前述の錯体と、第２の材料の材料Ａとで構成された。次にカソードの接点をトルエンで濡らしたスワブで拭いて清浄にし、アルゴン雰囲気下で基体のベークを３０分間行った。基体をマスクし、真空チャンバーに入れた。３×１０^−７ｔｏｒｒの圧力まで減圧した後、熱蒸着によってＺｒＱ電子輸送層を堆積し、続いてＬｉＦ電子注入層を堆積した。次に減圧下でマスクを交換し、熱蒸着によってＡｌ層を堆積した。チャンバーにアルゴンを通気し、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。

ＯＬＥＤ試料の特性決定は、（１）電流−電圧（Ｉ−Ｖ）曲線、（２）エレクトロルミネッセンス放射輝度対電圧、および（３）エレクトロルミネッセンススペクトル対電圧を測定することによって行った。３つすべての測定を同時に行い、コンピュータで制御を行った。ＬＥＤのエレクトロルミネッセンス放射輝度を、デバイスを動作させるために必要な電流密度で割ることによって、ある電圧におけるデバイスの電流効率が求められる。この単位はｃｄ／Ａである。出力効率は、電流効率を動作電圧で割った値である。この単位はｌｍ／Ｗである。

デバイス製造に使用した材料を以下に列挙する：
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１）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。

正孔輸送１は架橋性ポリマー材料であった。

材料Ａ

ＺｒＱ：テトラキス−（８−ヒドロキシキノリン）ジルコニウム

デバイスの構成および層の厚さは以下の通りである。

実施例５．１：
ＩＴＯ
緩衝液１（２０ｎｍ）
正孔輸送１（２０ｎｍ）、１９５℃でベーク
［実施例１の材料：材料Ａ（４：１）］：赤色発光体１（９２：８）（５５ｎｍ）、９０℃でベーク
ＺｒＱ（２０ｎｍ）
ＬｉＦ（０．５ｎｍ）
Ａｌ（１００ｎｍ）

実施例５．２：
ＩＴＯ
緩衝液１（２０ｎｍ）
正孔輸送１（２０ｎｍ）、１９５℃でベーク
［実施例２の材料：材料Ａ（４：１）］：赤色発光体１（９２：８）（５５ｎｍ）、９０℃でベーク
ＺｒＱ（２０ｎｍ）
ＬｉＦ（０．５ｎｍ）
Ａｌ（１００ｎｍ）

明確にするため、別々の実施態様の状況で、前述または後述される本発明の特定の特徴は、１つの実施態様において組み合わせて提供することもできることを理解されたい。逆に、簡潔にするため、１つの実施態様の状況で説明される本発明の種々の特徴を、別々に提供したり、あらゆる小さな組み合わせで提供したりすることもできる。さらに、ある範囲内にあると記載される値への言及は、その範囲内にあるすべての値を含んでいる。

有機発光ダイオードの一例である有機電子デバイスの説明の１つの概略図である。

Claims (21)

1. 次式を有することを特徴とする有機金属錯体。
   ＭＹ_ｎＺ
   （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、存在ごとに同じまたは異なるものであり、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なる群から選択され；
   Ｚはフェノレートであり；
   少なくとも１つのＹが、次式を有する置換８−ヒドロキシキノレートであり
   

   

   上式中：
   Ｒ^１およびＲ^２は、存在ごとに同じまたは異なるものであり、それぞれが、Ｈ、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、フルオロアリールオキシ、ヘテロアルキル、フルオロヘテロアルキル、ヘテロアリール、フルオロヘテロアリール、ヘテロアルキルアリール、ヘテロアルコキシ、ヘテロアリールオキシ、フルオロヘテロアルコキシ、フルオロヘテロアリールオキシ、シアノ、ジアルキルアミン、ジアリールアミン、ハライド、溶媒可溶化基、およびＴｇ上昇基からなる群から選択される１つまたは複数の置換基を表し、Ｒ^１およびＲ^２の少なくとも１つが、溶媒可溶化基またはＴｇ上昇基であり；
   Ｒ^３は、Ｈ、アルキル基、および置換アルキル基からなる群から選択される）
2. Ｍが、Ａｌ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｉｎ、およびＧａからなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の錯体。
3. ＭがＡｌであることを特徴とする請求項１に記載の錯体。
4. Ｒ^１およびＲ^２の少なくとも１つがアルキル基であることを特徴とする請求項１に記載の錯体。
5. Ｒ^１およびＲ^２のそれぞれが、１〜６個の炭素を有するアルキルであることを特徴とする請求項４に記載の錯体。
6. Ｒ^１およびＲ^２の少なくとも１つがアルキルアリール基であることを特徴とする請求項１に記載の錯体。
7. Ｒ^１およびＲ^２のそれぞれが、アルキルが１〜６個の炭素を有するアルキルアリールであることを特徴とする請求項６に記載の錯体。
8. Ｚが以下の式ＩまたはＩＩを有することを特徴とする請求項１に記載の錯体。
   

   

   （上式中、Ｒ^４およびＲ^５は、独立に選択され、それぞれが、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上昇基からなる群から選択される１つまたは複数の置換基である）
9. Ｒ^４が、１〜６個の炭素を有するアルキルであることを特徴とする請求項８に記載の錯体。
10. 次式を有する少なくとも１つの錯体を含むことを特徴とする組成物。
    ＭＹ_ｎＺ
    （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、存在ごとに同じまたは異なるものであり、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なる群から選択され；
    Ｚはフェノレートであり；
    少なくとも１つのＹが、次式を有する置換８−ヒドロキシキノレートであり
    

    

    上式中：
    Ｒ^１およびＲ^２は、存在ごとに同じまたは異なるものであり、それぞれが、Ｈ、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、フルオロアリールオキシ、ヘテロアルキル、フルオロヘテロアルキル、ヘテロアリール、フルオロヘテロアリール、ヘテロアルキルアリール、ヘテロアルコキシ、ヘテロアリールオキシ、フルオロヘテロアルコキシ、フルオロヘテロアリールオキシ、シアノ、ジアルキルアミン、ジアリールアミン、ハライド、溶媒可溶化基、およびＴｇ上昇基からなる群から選択される１つまたは複数の置換基を表し、Ｒ^１およびＲ^２の少なくとも１つが、溶媒可溶化基またはＴｇ上昇基であり；
    Ｒ^３は、Ｈ、アルキル基、および置換アルキル基からなる群から選択される）
11. Ｍが、Ａｌ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｉｎ、およびＧａからなる群から選択されることを特徴とする請求項１０に記載の組成物。
12. Ｒ^１およびＲ^２の少なくとも１つがアルキル基であることを特徴とする請求項１０に記載の組成物。
13. 少なくとも１つの有機溶媒をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の組成物。
14. 前記溶媒が、からなる群から選択されることを特徴とする請求項１３に記載の組成物。
15. 電荷輸送材料をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の組成物。
16. 前記電荷輸送材料が、から選択されることを特徴とする請求項１０に記載の組成物
17. 光活性材料をさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の組成物。
18. 前記光活性材料が有機金属錯体であることを特徴とする請求項１７に記載の組成物。
19. 次式を有する有機金属錯体を含む活性層を含むことを特徴とする電子デバイス。
    ＭＹ_ｎＺ
    （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、存在ごとに同じまたは異なるものであり、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なる群から選択され；
    Ｚはフェノレートであり；
    少なくとも１つのＹが、次式を有する置換８−ヒドロキシキノレートであり
    

    

    上式中：
    Ｒ^１およびＲ^２は、存在ごとに同じまたは異なるものであり、それぞれが、Ｈ、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、フルオロアリールオキシ、ヘテロアルキル、フルオロヘテロアルキル、ヘテロアリール、フルオロヘテロアリール、ヘテロアルキルアリール、ヘテロアルコキシ、ヘテロアリールオキシ、フルオロヘテロアルコキシ、フルオロヘテロアリールオキシ、シアノ、ジアルキルアミン、ジアリールアミン、ハライド、溶媒可溶化基、およびＴｇ上昇基からなる群から選択される１つまたは複数の置換基を表し、Ｒ^１およびＲ^２の少なくとも１つが、溶媒可溶化基またはＴｇ上昇基であり；
    Ｒ^３は、Ｈ、アルキル基、および置換アルキル基からなる群から選択される）
20. 前記活性層が光活性層であることを特徴とする請求項１９に記載の電子デバイス。
21. 前記活性層が電子輸送層であることを特徴とする請求項１９に記載の電子デバイス。

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