JP2014509067A - 電子技術応用のための組成物 - Google Patents

Abstract

本発明は、（ａ）ドーパント、（ｂ）少なくとも１単位の式Ｉを有する第１のホスト、および（ｃ）第２のホスト化合物を含む組成物に関する。式Ｉは、次の構造
【化１】

を有し、Ｑは次式
【化２】

を有する縮合環結合である。式Ｉにおいて、Ｒ１は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｄ、アルキル、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、ビニルまたはアリルであり、Ｒ２は、それぞれ、同一であるか、もしくは異なって、Ｈ、Ｄ、アルキルまたはアリールであるか、またはＲ２の両方がＮ−複素環であり、Ｒ３は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｈ、Ｄ、シアノ、アルキルまたはアリールであり、かつａは、それぞれ、同一であるか、または異なって、０〜４の整数である。

Description

関連出願
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）に基づき、その記載内容全体が参照により援用される２０１０年１２月２０日に出願された米国仮特許出願第６１／４２４，９５５号明細書の優先権を主張する。

本発明は、電子デバイスにおいて有用であるインドールカルバゾール誘導体化合物を含む組成物に関する。また、少なくとも１層がそのような化合物を含む電子デバイスにも関する。

ディスプレイを構成する発光ダイオードなどの光を発する有機電子デバイスは、多くの様々な種類の電子装置に存在する。そのようなデバイスの全てにおいて、有機電気活性層は２層の電気接触層の間に挟まれている。電気接触層の少なくとも１層は光透過性であるため、光は電気接触層を通過することができる。有機電気活性層は、電気接触層の間に電気が加えられると、光透過性電気接触層を通して光を発する。

発光ダイオード中の電気活性成分として有機エレクトロルミネッセンス化合物が使用されることは周知である。アントラセン、チアジアゾール誘導体およびクマリン誘導体などの単純な有機分子がエレクトロルミネセンスを示すことが知られている。半導性共役ポリマーもエレクトロルミネセント成分として使用されており、例えば、米国特許第５，２４７，１９０号明細書、同第５，４０８，１０９号明細書および欧州特許出願公開第４４３８６１号明細書に開示されている。多くの場合、エレクトロルミネセント化合物は、ホスト材料中にドーパントとして存在する。

電子デバイスのための新規材料が引き続き必要とされている。

（ａ）３８０〜７５０ｎｍで発光極大を有するエレクトロルミネセンスが可能なドーパントと、（ｂ）少なくとも１単位の式Ｉ

（式中、
Ｑは、次式

を有する縮合環結合であり、
Ｒ１は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｄ、アルキル、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、スチリル、ビニルまたはアリルであり、
Ｒ２は、それぞれ、同一であるか、もしくは異なって、Ｈ、Ｄ、アルキル、炭化水素アリールもしくはスチリルであるか、またはＲ２の両方がＮ−複素環であり、
Ｒ３は、それぞれ、同一であるか、または異なって、アルキル、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、スチリル、ビニルまたはアリルであり、かつ
ａは、それぞれ、同一であるか、または異なって、０〜４の整数である）を有する第１のホスト化合物と、
（ｃ）第２のホスト化合物とを含んでなる組成物を提供する。

上記組成物を含んでなる電気活性層を含んでなる電子デバイスも提供される。

少なくとも１単位の式Ｉを有する化合物を含んでなる有機半導体層を含んでなる薄膜トランジスタも提供される。

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、添付の図面に実施形態を説明する。

図１Ａは、底面接触モードのそのようなデバイスの電気活性層の相対的な位置を示す有機電界効果トランジスタ（ＯＴＦＴ）の概略図を含む。 図１Ｂは、上面接触モードのそのようなデバイスの電気活性層の相対的な位置を示すＯＴＦＴの概略図を含む。 図１Ｃは、ゲートが上面にある底面接触モードのそのようなデバイスの電気活性層の相対的な位置を示す有機電界効果トランジスタ（ＯＴＦＴ）の概略図を含む。 図１Ｄは、ゲートが上面にある底面接触モードのそのようなデバイスの電気活性層の相対的な位置を示す有機電界効果トランジスタ（ＯＴＦＴ）の概略図を含む。 図２は、有機電子デバイスの別の例の概略図を含む。 図３は、有機電子デバイスの別の例の概略図を含む。

当業者は、図面中の物体が、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ことを認識する。例えば、実施形態の理解を高めるために、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てもよい。

多くの態様および実施形態を以上に説明しているが、これらは例示的で非限定的なものである。本明細書を読めば、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は当業者に認識される。

いずれか１つまたはそれ以上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。詳細な説明では、最初に用語の定義および説明を記載し、続いて組成物、電子デバイス、そして最後に実施例を記載する。

１．用語の定義および説明
以下に記載される実施形態の詳細を記載する前に、一部の用語について定義または説明を行う。

本明細書に使用される場合、用語「脂肪族環」は、非局在化パイ電子を有さない環基を意味することが意図される。いくつかの実施形態において、脂肪族環は不飽和を有さない。いくつかの実施形態において、環は１つの二重結合または三重結合を有する。

用語「アルコキシ」は、Ｒがアルキルである基ＲＯ−を指す。

用語「アルキル」は、１つの結合点を有する脂肪族炭化水素から誘導される基を意味することが意図され、直鎖、分枝、または環式基を含む。この用語は、ヘテロアルキルを含むことが意図される。用語「炭化水素アルキル」は、ヘテロ原子を有さないアルキル基を指す。用語「重水素化アルキル」は、Ｄによって置き換えられる少なくとも１個の利用可能なＨを有する炭化水素アルキルである。いくつかの実施形態において、アルキル基は１〜２０個の炭素原子を有する。

用語「アリール」は、１つの結合点を有する芳香族炭化水素から誘導される基を意味することが意図される。用語「芳香族化合物」は、非局在化パイ電子を有する少なくとも１個の不飽和環基を含んでなる有機化合物を意味することが意図される。この用語は、ヘテロアリールを含むことが意図される。用語「炭化水素アリール」は、環にヘテロ原子を有さない芳香族化合物を意味することが意図される。用語アリールは、単環を有する基、および単結合で結合可能であるか、または一緒に縮合可能である複数の環を有する基を含む。用語「重水素化アリール」は、Ｄによって置き換えられた、アリールに直接結合した少なくとも１個の利用可能なＨを有するアリール基を指す。用語「アリーレン」は、２つの結合点を有する芳香族炭化水素から誘導される基を意味することが意図される。いくつかの実施形態において、アリール基は３〜６０個の炭素原子を有する。

用語「アリールオキシ」は、Ｒがアリールである基ＲＯ−を指す。

用語「化合物」は、物理的手段で分離することができない原子からさらになる分子から構成される荷電していない物質を意味することが意図される。句「隣接する」は、デバイス中の層に関して使用される場合、ある層が別の層のすぐ次にあることを必ずしも意味するというわけではない。他方、句「隣接するＲ基」は、化学的式中で互いに隣にあるＲ基（すなわち結合している原子上にあるＲ基）を指すために使用される。

用語「重水素化」は、少なくとも１個のＨがＤによって置き換えられたことを意味することが意図される。重水素は天然存在量の少なくとも１００倍で存在する。化合物Ｘの「重水素化類似物」は、化合物Ｘと同じ構造を有するが、少なくとも１個のＤが水素を置換している。

用語「ドーパント」は、ホスト材料を含む層中で、そのような材料を含まない場合の層の放射線放出の電子的特徴または波長、受容、またはフィルタリングと比較して、層の放射線放出の電子的特徴または標的波長、受容、またはフィルタリングを変化させる材料を意味することが意図される。

用語「電気活性」は、層または材料に関して言及される場合、電子または電気放射特性を示す層または材料を意味することが意図される。電子デバイスにおいて、電気活性材料は、デバイスの作動を電子的に促進する。電気活性材料の例には、限定されないが、電子または正孔のいずれかであることができる電荷を伝達するか、注入するか、輸送するか、ブロックする材料、および放射線を放出するか、または放射線を受け取るときに電子正孔対の濃度の変化を示す材料が含まれる。不活性材料の例には、限定されないが、平坦化材料、絶縁材料および環境障壁材料が含まれる。

接頭辞「ヘテロ」は、１個またはそれ以上の炭素原子が異なる原子に置き換えられたことを示す。いくつかの実施形態において、異なる原子は、Ｎ、ＯまたはＳである。

用語「ホスト材料」は、ドーパントが添加されていてもよい材料を意味することが意図される。ホスト材料は、電子的特性、もしくは放射線の放出、受容、またはフィルタリングする能力を有していてもよく、または有さなくてもよい。いくつかの実施形態において、ホスト材料はより高濃度で存在する。

用語「層」は、用語「膜」と同義的に使用され、所望の領域を覆うコーティングを意味する。この用語は大きさによって限定されることはない。この領域は、デバイス全体の大きさであることが可能であり、実際の視覚的表示などの特殊機能領域の小ささ、または１つのサブピクセルの小ささであることも可能である。層および膜は、気相堆積、液相堆積（連続的技術および不連続的技術）などの従来の任意の堆積技術および熱転写によって形成することができる。連続堆積技術としては、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、および連続ノズルコーティングが挙げられるが、これらに限定されるものではない。不連続堆積技術としては、インクジェット印刷、グラビア印刷、およびスクリーン印刷が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

用語「ルミネセンス」は、発光体の温度のみに起因することが不可能であるが、化学反応、電子衝撃、電磁放射および電界などの原因から生じる発光を指す。用語「ルミネセント」は、ルミネセンスが可能な材料を指す。

用語「Ｎ−複素環」は、芳香環に少なくとも１個の窒素を有する複素環式芳香族化合物または基を指す。

用語「Ｏ−複素環」は、芳香環に少なくとも１個の酸素を有する複素環式芳香族化合物または基を指す。

用語「Ｎ，Ｏ，Ｓ−複素環」は、芳香環に少なくとも１個のＮ、ＯもしくはＳであるヘテロ原子を有する複素環式芳香族化合物または基を指す。Ｎ，Ｏ，Ｓ−複素環は、２種以上のヘテロ原子を有してもよい。

用語「有機電子デバイス」または単に「電子デバイス」は、１種またはそれ以上の有機半導体層または材料を含むデバイスを意味することが意図される。

用語「有機金属」は、炭素−金属結合がある材料を指す。

用語「光活性」は、印加電圧によって活性化されるときに光を発する（発光ダイオードまたは化学電池など）か、または印加バイアス電圧の有無にかかわらず放射エネルギーに反応して信号を生じる（光検出器または光電池など）材料または層を意味することが意図される。

用語「Ｓ−複素環」は、芳香環に少なくとも１個の硫黄を有する複素環式芳香族化合物または基を指す。

用語「シロキサン」は、ＲがＨ、Ｄ、Ｃ１〜２０アルキルまたはフルオロアルキルである基（ＲＯ）３Ｓｉ−を指す。

用語「シリル」は、ＲがＨ、Ｄ、Ｃ１〜２０アルキル、フルオロアルキルまたはアリールである基Ｒ３Ｓｉ−を指す。いくつかの実施形態において、Ｒアルキル基中の１個またはそれ以上の炭素はＳｉに置き換えられる。

特に明記しない限り、全ての基は未置換であることも、置換されていることも可能である。いくつかの実施形態において、置換基は、Ｄ、ハロゲン化物、アルキル、アルコキシ、アリール、アリールオキシ、シアノ、シリル、シロキサン、およびＲがアルキルまたはアリールであるＮＲ２からなる群から選択される。

特に定義しない限り、本明細書において使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されている意味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、本発明の実施または試験において使用することができるが、好適な方法および材料については以下に説明する。本明細書において言及されるいずれの刊行物、特許出願、特許、およびその他の参考文献も、それらの記載内容全体が援用される。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、材料、方法、および実施例は、単に説明的なものであって、限定を意図したものではない。

全体を通して、周期表の族が左から右へ１から１８まで番号づけられるＩＵＰＡＣ番号方式が使用される（ＣＲＣ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，８１ｓｔ Ｅｄｉｔｉｏｎ，２０００）。本明細書中、対象の実施形態が、特定の特徴または要素を含んでなるか、含むか、含有するか、有するか、それらから構成されるかものとして明示または記載される使用の文脈によって、明白に明示されるか、または逆に示されない限り、明白に明示されるか、または記載されるものに加えて、１つまたはそれ以上の特徴または要素が実施形態に存在してもよい。開示された本明細書の対象の別の実施形態は、特定の特徴または要素から本質的になるものとして記載され、そのような実施形態においては、実施形態の作動原理または顕著な特徴を大いに変更する特徴または要素は存在しない。開示された本明細書の対象のさらに別の実施形態は、特定の特徴または要素からなるものとして記載され、そのような実施形態においては、またはそれらのごくわずかな変形形態においては、具体的に記述または記載された特徴または要素のみが存在する。

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。例えば、条件ＡまたはＢが満たされるのは、Ａが真であり（または存在し）Ｂが偽である（または存在しない）、Ａが偽であり（または存在せず）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、明らかにそうではない場合を除けば、単数形は複数形も含んでいる。

用語「少なくとも１単位の式Ｉを有する化合物」、「少なくとも１単位の式Ｉを有するホスト化合物」および「少なくとも１単位の式Ｉを有する電気活性化合物」は、本明細書で使用される場合、全て同じ材料を指す。

２．組成物
組成物は、（ａ）３８０〜７５０ｎｍで発光極大を有するエレクトロルミネセンスが可能なドーパントと、（ｂ）少なくとも１単位の式Ｉ

（式中、
Ｑは、次式

を有する縮合環結合であり、
Ｒ１は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｄ、アルキル、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、スチリル、ビニルまたはアリルであり、
Ｒ２は、それぞれ、同一であるか、もしくは異なって、Ｈ、Ｄ、アルキル、炭化水素アリールもしくはスチリルであるか、またはＲ２の両方がＮ−複素環であり、
Ｒ３は、それぞれ、同一であるか、または異なって、アルキル、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、スチリル、ビニルまたはアリルであり、
ａは、それぞれ、同一であるか、または異なって、０〜４の整数である）を有するホスト化合物と、
（ｃ）第２のホスト化合物とを含んでなる。

「少なくとも１単位を有する」とは、ホストが、式Ｉを有する化合物、２単位以上の式Ｉを有するオリゴマーもしくはホモポリマー、または式Ｉの単位および１種もしくはそれ以上の追加のモノマーの単位を有するコポリマーであることができることを意味する。オリゴマー、ホモポリマーおよびコポリマーの単位は、置換基を通して結合可能である。

用語「縮合環結合」は、任意の配向において、Ｑ基が両方の窒素含有環に縮合することを示すために使用される。

少なくとも１単位の式Ｉを有する化合物は、任意の色の発光を有するドーパントのためのコホストとして使用することができる。いくつかの実施形態において、少なくとも１単位の式Ｉを有する化合物を、有機金属エレクトロルミネセント材料のためのコホストとして使用する。

いくつかの実施形態において、組成物は、（ａ）３８０〜７５０ｎｍで発光極大を有するエレクトロルミネセンスが可能な光活性ドーパントと、（ｂ）少なくとも１単位の式Ｉを有するホスト化合物と、（ｃ）第２のホスト化合物とから本質的になる。

組成物に存在するドーパントの量は、一般に、組成物の全重量に基づき、３〜２０重量％、いくつかの実施形態においては５〜１５重量％の範囲にある。少なくとも１単位の式Ｉを有する第１のホスト対第２のホストの比率は、一般に、１：２０〜２０：１、いくつかの実施形態においては５：１５〜１５：５の範囲である。いくつかの実施形態において、少なくとも１単位の式Ｉを有する第１のホスト材料は、全ホスト材料の少なくとも５０重量％、いくつかの実施形態においては少なくとも７０重量％である。

（ａ）ドーパント
光活性層のドーパントとして使用可能なエレクトロルミネセント（「ＥＬ」）材料としては、限定されないが、小分子有機ルミネセント化合物、ルミネセント金属錯体、共役ポリマーおよびそれらの混合物が含まれる。小分子ルミネセント有機化合物の例としては、限定されないが、クリセン、ピレン、ペリレン、ルブレン、クマリン、アントラセン、チアジアゾール、それらの誘導体およびそれらの混合物が含まれる。金属錯体の例としては、限定されないが、金属キレート化オキシノイド化合物、ならびにイリジウムおよび白金などの金属のシクロメタレート化された錯体が含まれる。共役ポリマーの例としては、限定されないが、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含まれる。

赤色発光材料の例としては、限定されないが、フェニルキノリンまたはフェニルイソキノリン配位子を有するＩｒの錯体、ペリフランテン、フルオランテンおよびペリレンが含まれる。赤色発光材料は、例えば、米国特許第６，８７５，５２４号明細書および米国特許出願公開第２００５−０１５８５７７号明細書に開示されている。

緑色発光材料の例としては、限定されないが、フェニルピリジン配位子を有するＩｒの錯体、ビス（ジアリールアミノ）アントラセンおよびポリフェニレンビニレンポリマーが含まれる。緑色発光材料は、例えば、国際公開第２００７／０２１１１７号パンフレットに開示されている。

青色発光材料の例としては、限定されないが、フェニルピリジンまたはフェニルイミダゾール配位子を有するＩｒの錯体、ジアリールアントラセン、ジアミノクリセン、ジアミノピレンおよびポリフルオレンポリマーが含まれる。青色発光材料は、例えば、米国特許第６，８７５，５２４号明細書、ならびに米国特許出願公開第２００７−０２９２７１３号明細書および同第２００７−００６３６３８号明細書に開示されている。

いくつかの実施形態において、ドーパントは有機金属錯体である。いくつかの実施形態において、有機金属錯体は、シクロメタレート化される。「シクロメタレート化される」とは、錯体が少なくとも２点で金属と結合する少なくとも１個の配位子を含有して、少なくとも１個の炭素−金属結合を有する少なくとも１個の５−または６員環を形成することを意味する。いくつかの実施形態において、金属はイリジウムまたは白金である。いくつかの実施形態において、有機金属錯体は電気的に中性であり、そして式ＩｒＬ３を有するイリジウムのトリスシクロメタレート化錯体であるか、または式ＩｒＬ２Ｙを有するイリジウムのビスシクロメタレート化錯体である。いくつかの実施形態において、Ｌは、炭素原子および窒素原子によって配位するモノアニオン二座シクロメタレート化配位子である。いくつかの実施形態において、Ｌは、アリールがフェニルまたはナフチルであり、そしてＮ−複素環がピリジン、キノリン、イソキノリン、ジアジン、ピロール、ピラゾールまたはイミダゾールであるアリールＮ−複素環である。いくつかの実施形態において、Ｙはモノアニオン二座配位子である。いくつかの実施形態において、Ｌはフェニルピリジン、フェニルキノリンまたはフェニルイソキノリンである。いくつかの実施形態において、Ｙは、β−ジエノレート、ジケチミン、ピコリネートまたはＮ−アルコキシピラゾールである。配位子は未置換であっても、またはＦ、Ｄ、アルキル、ペルフルオロアルキル、アルコキシル、アルキルアミノ、アリールアミノ、ＣＮ、シリル、フルオロアルコキシルもしくはアリール基で置換されてもよい。

いくつかの実施形態において、ドーパントは、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。そのような材料は、例えば、米国特許第６，６７０，６４５号明細書、国際公開第０３／０６３５５５号パンフレット、同第２００４／０１６７１０号パンフレットおよび同第０３／０４０２５７号パンフレットに開示されている。

いくつかの実施形態において、ドーパントは、式Ｉｒ（Ｌ１）ａ（Ｌ２）ｂ（Ｌ３）ｃ
（式中、
Ｌ１は、炭素および窒素によって配位するシクロメタレート化されたモノアニオン二座配位子であり、
Ｌ２は、炭素によって配位しないモノアニオン二座配位子であり、
Ｌ３は、単座配位子であり、
ａは１〜３であり、
ｂおよびｃは、独立して０〜２であり、そして
ａ、ｂおよびｃは、イリジウムが六配位であり、錯体が電気的に中性であるように選択される）を有する錯体である。

式のいくつかの例には、限定されないが、Ｉｒ（Ｌ１）３、Ｉｒ（Ｌ１）２（Ｌ２）およびＩｒ（Ｌ１）２（Ｌ３）（Ｌ３’）（式中、Ｌ３はアニオンであり、そしてＬ３’は非イオンである）が含まれる。

Ｌ１配位子の例には、限定されないが、フェニルピリジン、フェニルキノリン、フェニルピリミジン、フェニルピラゾール、チエニルピリジン、チエニルキノリンおよびチエニルピリミジンが含まれる。本明細書に使用される場合、用語「キノリン」は、特記しない限り、「イソキノリン」を含む。フッ素化誘導体は、１種またはそれ以上のフッ素置換基を有することができる。いくつかの実施形態において、１〜３個のフッ素置換基が配位子の非窒素環上にある。

モノアニオン二座配位子、Ｌ２は、金属配位化学において周知である。一般に、これらの配位子は、配位原子としてＮ、Ｏ、ＰまたはＳを有し、イリジウムに配位する場合は５−または６員環を形成する。適切な配位基には、アミノ、イミノ、アミド、アルコキシド、カルボキシレート、ホスフィノ、チオレートなどが含まれる。これらの配位子のための適切な親化合物の例は、β−ジカルボニル（β−エノレート配位子）ならびにそれらのＮおよびＳ類似物、アミノカルボン酸（アミノカルボキシレート配位子）、ピリジンカルボン酸（イミノカルボキシレート配位子）、サリチル酸誘導体（サリチレート配位子）、ヒドロキシキノリン（ヒドロキシキノリネート配位子）およびそれらのＳ類似物、ならびにホスフィノアルカノール（ホスフィノアルコキシド配位子）が含まれる。

単座配位子Ｌ３は、アニオンまたは非イオンであることができる。アニオン配位子には、限定されないが、Ｈ−（「水素化物」）および配位原子としてＣ、ＯまたはＳを有する配位子が含まれる。配位基には、限定されないが、アルコキシド、カルボキシレート、チオカルボキシレート、ジチオカルボキシレート、スルホネート、チオレート、カルバメート、ジチオカルバメート、チオカルバゾンアニオン、スルホンアミドアニオンなどが含まれる。いくつかの場合、β−エノラートおよびホスフィノアルコキシドなどのＬ２として上記される配位子は、単座配位子として機能することができる。単座配位子は、ハロゲン化物、シアン化物、イソシアン化物、硝酸塩、硫酸塩、ヘキサハロアンチモネートなどの配位アニオンであることもできる。これらの配位子は、一般に商業的に入手可能である。

単座Ｌ３配位子は、ＣＯまたは単座ホスフィン配位子などの非イオン配位子であることもできる。

いくつかの実施形態において、配位子の１個またはそれ以上は、Ｆおよびフッ素化アルキルからなる群から選択される少なくとも１個の置換基を有する。

イリジウム錯体ドーパントは、例えば、米国特許第６，６７０，６４５号明細書に記載されるような標準的な合成技術を使用して製造することができる。

赤色発光を有する有機金属イリジウム錯体の例としては、限定されないが、以下の化合物Ｄ１〜Ｄ１０が含まれる。

緑色発光を有する有機金属Ｉｒ錯体の例としては、限定されないが、以下の化合物Ｄ１１〜Ｄ３３が含まれる。

青色発光を有する有機金属Ｉｒ錯体の例としては、限定されないが、以下の化合物Ｄ３４〜Ｄ５１が含まれる。

いくつかの実施形態において、ドーパントは小有機ルミネセント化合物である。いくつかの実施形態において、ドーパントは、非ポリマースピロビフルオレン化合物およびフルオランテン化合物からなる群から選択される。

いくつかの実施形態において、ドーパントはアリールアミン基を有する化合物である。いくつかの実施形態において、ドーパントは、次式：

（式中、
Ａは、それぞれ、同一であるか、または異なって、３〜６０個の炭素原子を有する芳香族基であり、
Ｑ’は、単結合または３〜６０個の炭素原子を有する芳香族基であり、
ｐおよびｑは、独立して、１〜６の整数である）から選択される。

上記式のいくつかの実施形態において、各式のＡおよびＱ’の少なくとも１個は、少なくとも３つの縮合環を有する。いくつかの実施形態において、ｐおよびｑは１に等しい。

いくつかの実施形態において、Ｑ’はスチリルまたはスチリルフェニル基である。

いくつかの実施形態において、Ｑ’は、少なくとも２個の縮合環を有する芳香族基である。いくつかの実施形態において、Ｑ’は、ナフタレン、アントラセン、クリセン、ピレン、テトラセン、キサンテン、ペリレン、クマリン、ローダミン、キナクリドンおよびルブレンからなる群から選択される。

いくつかの実施形態において、Ａは、フェニル、ビフェニル、トリル、ナフチル、ナフチルフェニルおよびアントラセニル基からなる群から選択される。

いくつかの実施形態において、ドーパントは次式：

（式中、
Ｙは、それぞれ、同一であるか、または異なって、３〜６０個の炭素原子を有する芳香族基であり、
Ｑ’’は、芳香族基、二価トリフェニルアミン残基または単結合である）を有する。

いくつかの実施形態において、ドーパントはアリールアセンである。いくつかの実施形態において、ドーパントは非対称アリールアセンである。

小分子有機緑色ドーパントのいくつかの例としては、限定されないが、以下の化合物Ｄ５２〜Ｄ５９が含まれる。

小分子有機青色ドーパントの例としては、限定されないが、以下の化合物Ｄ６０〜Ｄ６７が含まれる。

いくつかの実施形態において、ドーパントは、アミノ置換クリセンおよびアミノ置換アントラセンからなる群から選択される。

（ｂ）第１のホスト
第１のホストは、少なくとも１単位の上記式Ｉを有する。

いくつかの実施形態において、化合物は少なくとも１０％重水素化される。これは、少なくとも１０％のＨがＤによって置き換えられることを意味する。いくつかの実施形態において化合物は少なくとも２０％重水素化され、いくつかの実施形態において化合物は少なくとも３０％重水素化され、いくつかの実施形態において化合物は少なくとも４０％重水素化され、いくつかの実施形態において化合物は少なくとも５０％重水素化され、いくつかの実施形態において化合物は少なくとも６０％重水素化され、いくつかの実施形態において化合物は少なくとも７０％重水素化され、いくつかの実施形態において化合物は少なくとも８０％重水素化され、いくつかの実施形態において化合物は少なくとも９０％重水素化され、いくつかの実施形態において化合物は１００％重水素化される。

いくつかの実施形態において、重水素はインドロカルバゾールコア、アリール環、アリール環上の置換基またはそれらの組み合わせにおいて存在する。

少なくとも１単位の式Ｉを有する第１のホスト化合物は、置換基Ｒ１〜Ｒ３が示されない以下の５つのコア構造（ａ）〜（ｅ）のいずれも有することができる。

式Ｉのいくつかの実施形態において、Ｒ２はアリールである。いくつかの実施形態において、Ｒ２は、フェニル、置換フェニル、ナフチル、置換ナフチルまたはそれらの重水素化類似物である。いくつかの実施形態において、置換基は、アルキル、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、ビニルまたはアリルである。いくつかの実施形態において、Ｒ２はスチリルである。

式Ｉのいくつかの実施形態において、両Ｒ２はＮ，Ｏ，Ｓ−複素環である。いくつかの実施形態において、Ｎ，Ｏ，Ｓ−複素環は、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、ジベンゾピラン、ジベンゾチオフェンまたはそれらの重水素化類似体である。いくつかの実施形態において、Ｎ，Ｏ，Ｓ−複素環は、１つまたはそれ以上のアルキルまたは重水素化アルキル置換基を有する。

いくつかの実施形態において、第１のホスト化合物は、少なくとも１単位の式ＩＩ

（式中、
Ｒ１、Ｑおよびａは、式Ｉに関して定義されたものと同様であり、
Ｒ４は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｄ、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、ビニル、アリル、ジアルキルアミン、ジアリールアミン、カルバゾール、またはそれらの重水素化類似物であり、かつ
ｂは、それぞれ、同一であるか、または異なって、０〜５の整数である）を有する。

いくつかの実施形態において、第１のホスト化合物は、少なくとも１単位の式ＩＩ（ａ）

（式中、Ｒ１、Ｒ３およびＲ４、ａおよびｂは上記で定義された通りである）を有する。

いくつかの実施形態において、第１のホスト化合物は、少なくとも１単位の式ＩＩ（ｂ）

（式中、Ｒ１、Ｒ３およびＲ４、ａおよびｂは上記で定義された通りである）を有する。

いくつかの実施形態において、第１のホスト化合物は、少なくとも１単位の式ＩＩ（ｃ）

（式中、Ｒ１、Ｒ３およびＲ４、ａおよびｂは上記で定義された通りである）を有する。

いくつかの実施形態において、第１のホスト化合物は、少なくとも１単位の式ＩＩ（ｄ）

（式中、Ｒ１、Ｒ３およびＲ４、ａおよびｂは上記で定義された通りである）を有する。

いくつかの実施形態において、第１のホスト化合物は、少なくとも１単位の式ＩＩ（ｅ）

（式中、Ｒ１、Ｒ３およびＲ４、ａおよびｂは上記で定義された通りである）を有する。

いくつかの実施形態において、化合物は、少なくとも１単位の式ＩＩ（ａ）、式ＩＩ（ｂ）または式ＩＩ（ｃ）を有する。

式Ｉ、ＩＩおよびＩＩ（ａ）〜ＩＩ（ｆ）のいくつかの実施形態において、Ｒ１は、炭化水素アリール、Ｎ，Ｏ，Ｓ−複素環またはそれらの重水素化類似物である。いくつかの実施形態において、Ｒ１は、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、ピロールまたはそれらの重水素化類似体であるＮ−複素環である。いくつかの実施形態において、Ｒ１は、ジベンゾピラン、ジベンゾフランまたはそれらの重水素化類似体であるＯ−複素環である。いくつかの実施形態において、Ｒ１は、ジベンゾチオフェンであるＳ−複素環である。いくつかの実施形態において、Ｒ１は、Ｄ、ナフチル、置換ナフチル、スチリル、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、それらの重水素化類似物、または式ＩＩＩの置換基

（式中、
Ｒ５は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｄ、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、ビニル、アリル、ジアルキルアミン、ジアリールアミン、カルバゾールもしくはそれらの重水素化類似物であるか、または隣接するＲ５基は一緒に結合して、６員縮合環を形成することができ、
Ｒ６は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｄ、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、ビニル、アリル、ジアルキルアミン、ジアリールアミン、カルバゾールもしくはそれらの重水素化類似物であるか、または隣接するＲ６基は一緒に結合して、６員縮合環を形成することができ、
ｃは整数０〜５であるが、ただし、ｃ＝５である場合、ｆ＝ｇ＝０であり、
ｄは整数０〜５であるが、ただし、ｄ＝５である場合、ｇ＝０であり、
ｅは整数０〜５であり、
ｆは整数０〜５であり、
ｇは０または１である）である。

式ＩＩＩのいくつかの実施形態において、ｆ＝０である。

式Ｉ、ＩＩおよびＩＩ（ａ）〜ＩＩ（ｆ）のいくつかの実施形態において、ａ＝０または１である。

式Ｉ、ＩＩおよびＩＩ（ａ）〜ＩＩ（ｆ）のいくつかの実施形態において、Ｒ３はＨまたはＤである。

式ＩＩおよびＩＩ（ａ）〜ＩＩ（ｆ）のいくつかの実施形態において、Ｒ４は、炭化水素アリール、Ｎ，Ｏ，Ｓ−複素環またはそれらの重水素化類似物である。いくつかの実施形態において、Ｒ４は、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、ピロールまたはそれらの重水素化類似体であるＮ−複素環である。いくつかの実施形態において、Ｒ４は、ジベンゾピラン、ジベンゾフランまたはそれらの重水素化類似体であるＯ−複素環である。いくつかの実施形態において、Ｒ４は、ジベンゾチオフェンであるＳ−複素環である。いくつかの実施形態において、Ｒ４は、Ｄ、ナフチル、置換ナフチル、スチリル、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、または上記式ＩＩＩの置換基である。

式ＩＩおよびＩＩ（ａ）〜ＩＩ（ｆ）のいくつかの実施形態において、Ｒ４は、フェニル、ビフェニル、テルフェニルまたはそれらの重水素化類似物である。いくつかの実施形態において、Ｒ４は、ビニルもしくはアリル置換基を有するフェニル、ビニルもしくはアリル置換基を有するビフェニル、ビニルもしくはアリル置換基を有するテルフェニルまたはそれらの重水素化類似物である。

いくつかの実施形態において、第１のホスト化合物は、式ＩＶ

（式中、Ｒ７は、Ｈ、Ｄ、フェニルまたは重水素化フェニルである）を有する。

いくつかの実施形態において、第１のホストは、１単位の式Ｉを有する化合物である。いくつかの実施形態において、第１のホストは、１単位の式ＩＩを有する化合物である。

いくつかの実施形態において、第１のホストは、２単位以上の式Ｉを有するオリゴマーまたはポリマーである。いくつかの実施形態において、オリゴマーまたはポリマーは、２単位以上の式ＩＩを有する。

いくつかの実施形態において、第１のホストは、式Ｉを有する１個の第１のモノマー単位と、少なくとも１個の第２のモノマー単位とを有するコポリマーである。いくつかの実施形態において、第２のモノマー単位も式Ｉを有するが、第１のモノマー単位とは異なる。

いくつかの実施形態において、第１のホストは、式ＩＩを有する１個の第１のモノマー単位と、少なくとも１個の第２のモノマー単位とを有するコポリマーである。いくつかの実施形態において、第２のモノマー単位も式ＩＩを有するが、第１のモノマー単位とは異なる。

いくつかの実施形態において、第２のモノマー単位はアリーレンである。第２のモノマー単位のいくつかの例には、限定されないが、フェニレン、ナフチレン、トリアリールアミン、フルオレン、Ｎ複素環、ジベンゾフラン、ジベンゾピラン、ジベンゾチオフェンとそれらの重水素化類似物が含まれる。

式Ｉ、ＩＩおよびＩＩ（ａ）〜ＩＩ（ｆ）のいずれか１つの少なくとも１単位を有する化合物のいくつかの実施形態において、以下のいずれの組み合わせも存在することが可能である。

（ｉ）重水素化、
（ｉｉ）Ｒ２は、アリールまたは重水素化アリールである、
（ｉｉｉ）Ｒ１は、炭化水素アリール、Ｎ，Ｏ，Ｓ−複素環またはそれらの重水素化類似物である、
（ｉｖ）ａ＝０または１である、
（ｖ）Ｒ３はＨまたはＤである、
（ｖ）Ｒ４は、炭化水素アリール、Ｎ，Ｏ，Ｓ−複素環またはそれらの重水素化類似物である。

（ｖｉ）化合物は、１単位の式Ｉ、ＩＩもしくはＩＩ（ａ）〜ＩＩ（ｅ）を有するか、または化合物は、２単位以上の式Ｉ、ＩＩまたはＩＩ（ａ）〜ＩＩ（ｅ）を有するか、または化合物は、２単位以上の式Ｉ、ＩＩもしくはＩＩ（ａ）〜ＩＩ（ｅ）を有するコポリマーである。

少なくとも１単位の式Ｉを有する化合物のいくつかの非限定的な例には、以下が含まれる。
化合物Ｈ１

化合物Ｈ２

化合物Ｈ３

化合物Ｈ４

化合物Ｈ５

化合物Ｈ６

化合物Ｈ７

化合物Ｈ８

化合物Ｈ９

化合物Ｈ１０

化合物Ｈ１１

化合物Ｈ１２

化合物Ｈ１３

化合物Ｈ１４

化合物Ｈ１５

化合物Ｈ１６

化合物Ｈ１７

化合物Ｈ１８

化合物Ｈ１９

化合物Ｈ２０

化合物Ｈ２１

化合物Ｈ２２

化合物Ｈ２３

化合物Ｈ２４

化合物Ｈ２５

（式中、ｘ＞１０である）
化合物Ｈ２６

（式中、ｘ＞１０である）
化合物Ｈ２７

（式中、ｘ＞１０である）

上記化合物において、「ｔＢｕ」はｔ−ブチル基を表す。

式Ｉを有する化合物は、既知のカップリングおよび置換反応によって調製することができる。そのような反応は周知であり、文献で広範囲に記載されている。典型的な参考文献としては、Ｈａｒｔｗｉｇ，Ｊ．，Ｓｙｎｌｅｔｔ ２００６，Ｎｏ．９，ｐｐ．１２８３−１２９４；Ｈａｒｔｗｉｇ，Ｊ．，Ｎａｔｕｒｅ ４５５，Ｎｏ．１８，ｐｐ．３１４−３２２；Ｂｕｃｈｗａｌｄ，Ｓ．Ｌ．ら，Ａｄｖ．Ｓｙｎｔｈ．Ｃａｔａｌ，２００６，３４８，２３−３９；Ｂｕｃｈｗａｌｄ，Ｓ．Ｌ．ら，Ａｃｃ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．（１９９８），３７，８０５−８１８；およびＢｕｃｈｗａｌｄ，Ｓ．Ｌ．ら，Ｊ．Ｏｒｇａｎｏｍｅｔ．Ｃｈｅｍ．５７６（１９９９），１２５−１４６が挙げられる。

重水素化類似物化合物は、重水素化前駆体材料を使用して、同様の方法で調製することができ、または、一般に、三塩化アルミニウムもしくは塩化エチルアルミニウム、またはＣＦ３ＣＯＯＤ、ＤＣｌなどの酸などのルイス酸Ｈ／Ｄ交換触媒の存在下で、ｄ６−ベンゼンなどの重水素化溶媒で非重水素化化合物を処理することによって調製することができる。重水素化反応は、国際公開第２０１１−０５３３３４号パンフレットとして公開された同時係属出願にも記載されている。

本明細書に記載される化合物は、任意の既知の堆積技術を使用して、膜に形成することができる。いくつかの実施形態において、化合物は液相堆積技術を使用して膜に形成される。

（ｃ）第２のホスト
いくつかの実施形態において、第２のホストは重水素化される。いくつかの実施形態において、第２のホストは少なくとも１０％重水素化され、いくつかの実施形態において少なくとも２０％重水素化され、いくつかの実施形態において少なくとも３０％重水素化され、いくつかの実施形態において少なくとも４０％重水素化され、いくつかの実施形態において少なくとも５０％重水素化され、いくつかの実施形態において少なくとも６０％重水素化され、いくつかの実施形態において少なくとも７０％重水素化され、いくつかの実施形態において少なくとも８０％重水素化され、いくつかの実施形態において少なくとも９０％重水素化される。いくつかの実施形態においては１００％重水素化される。

第２のホスト材料の例には、限定されないが、インドロカルバゾール、クリセン、フェナントレン、トリフェニレン、フェナントロリン、トリアジン、ナフタレン、アントラセン、キノリン、イソキノリン、キノキサリン、フェニルピリジン、ベンゾジフラン、金属キノリネート錯体およびそれらの重水素化類似物が含まれる。

いくつかの実施形態において、第２のホストは、トリアジン、Ｎ−複素環置換基を有するインドロカルバゾールまたはそれらの重水素化類似物である。そのようなホスト組成物は、例えば、米国特許出願公開第２０１０／０１８７９７７号明細書、国際公開第２００８／０２５９９７号パンフレットおよび同時係属中の出願［ＵＣ０９８２］にそれぞれ記載されている。

いくつかの実施形態において、第２のホストは、式Ｖ

（式中、
Ｑは、次式

を有する縮合環結合であり、
Ｒ１は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｄ、アルキル、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、ビニルまたはアリルであり、
Ｒ３は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｈ、Ｄ、シアノ、アルキルまたはアリールであり、
Ｒ４は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｄ、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、ビニル、アリル、ジアルキルアミノ、ジアリールアミン、カルバゾール、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾピランまたはそれらの重水素化類似物であり、
Ｒ８は、それぞれ、同一であるか、もしくは異なって、Ｈ、Ｄ、アルキルもしくはアリールであるか、またはＲ８は縮合５員環もしくは６員環を形成してもよく、
Ｘは、それぞれ、同一であるか、または異なって、ＣＨまたはＮであるが、ただし、少なくとも１個のＸはＮであり、
ａは、それぞれ、同一であるか、または異なって、整数０〜４であり、かつ
ｂは、それぞれ、同一であるか、または異なって、整数０〜５である）を有する。

式Ｖのいくつかの実施形態において、全てのＸ＝Ｎである。いくつかの実施形態において、Ｒ１、Ｒ３およびＲ４はＤまたはアリールである。いくつかの実施形態において、Ｒ８はＨまたはＤである。式Ｖのいくつかの実施形態において、以下のいずれの組み合わせも存在することができる。

（ｉ）全てのＸ＝Ｎである、
（ｉｉ）Ｒ１、Ｒ３およびＲ４はＤまたはアリールである、
（ｉｉｉ）Ｒ８はＨまたはＤである。

いくつかの実施形態において、第２のホストは、式ＶＩ

（式中、Ａｒ１、Ａｒ２およびＡｒ３は、同一であるか、または異なって、Ｈ、Ｄまたはアリール基であるが、ただし、Ａｒ１、Ａｒ２およびＡｒ３のうちの少なくとも２つはアリール基である）を有する。

式ＶＩのいくつかの実施形態において、アリール基は、フェニル、ナフチル、置換ナフチル、スチリル、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、それらの重水素化類似物、またはＲ５およびＲ６がＤ、アルキルもしくはアリールである式ＩＩＩの置換基である。式ＶＩのいくつかの実施形態において、少なくとも１個のアリール基は、フェニル、ナフチル、カルバゾリル、ジフェニルカルバゾリル、トリフェニルシリル、ピリジルまたはそれらの重水素化類似物である置換基を有する。式ＶＩのいくつかの実施形態において、以下のいずれの組み合わせも存在することができる。（ｉ）アリール基は、フェニル、ナフチル、置換ナフチル、スチリル、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、それらの重水素化類似物、またはＲ５およびＲ６がＤ、アルキルまたはアリールである式ＩＩＩの置換基である、（ｉｉ）少なくとも１個のアリール基は、ジフェニルカルバゾリル、トリフェニルシリル、ピリジルまたはそれらの重水素化類似物である置換基を有する。

３．有機電子デバイス
本明細書に記載の重水素化材料を含んでなる１層またはそれ以上の層を有することから有益となり得る有機電子デバイスとしては、限定されないが、（１）電気エネルギーを放射線に変換するデバイス（例えば、発光ダイオード、発光ダイオードディスプレイ、発光照明器具、またはダイオードレーザー）、（２）電子的プロセスを介して信号を検出するデバイス（例えば、光検出器、光導電セル、フォトレジスタ、光スイッチ、光トランジスタ、光電管、ＩＲ検出器）、（３）放射線を電気エネルギーに変換するデバイス（例えば、光起電力デバイスまたは太陽電池）、ならびに（４）１つまたはそれ以上の有機半導体層を含む１つまたはそれ以上の電子部品を含むデバイス（例えば、薄膜トランジスタまたはダイオード）が挙げられる。発明の化合物は、バイオアッセイの酸素感応性インジケータおよびルミネセントインジケータなどの用途でしばしば有用となることが可能性である。

一実施形態において、有機電子デバイスは、上記式Ｉを少なくとも１単位有する化合物を含んでなる少なくとも１層を含んでなる。

ａ．第１の例示的なデバイス
トランジスタの特に有用な種類である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）は、一般に、ゲート電極、ゲート電極上のゲート誘電体、ソース電極、ゲート誘電体に隣接したドレイン電極、ならびにゲート誘電体に隣接し、そしてソースおよびドレイン電極に隣接する半導体層を含む（例えば、Ｓ．Ｍ．Ｓｚｅ，Ｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ，２ｎｄ ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ，ｐａｇｅ ４９２を参照のこと）。これらの成分は、様々な構造で組み立てることができる。有機薄膜トランジスタ（ＯＴＦＴ）は、有機半導体層を有することを特徴とする。

一実施形態において、ＯＴＦＴは、
基板と、
絶縁層と、
ゲート電極と、
ソース電極と、
ドレイン電極と、
少なくとも１単位の式Ｉを有する電気活性化合物を含んでなる有機半導体層と
を含んでなり、ゲート電極および半導体層が両方とも絶縁層と接触し、ソース電極およびドレイン電極が両方とも半導体層と接触し、そして電極は互いに接触しない条件の任意の配列において、絶縁層、ゲート電極、半導体層、ソース電極およびドレイン電極を配置することができる。いくつかの実施形態において、電気活性化合物は、少なくとも１単位の上記式ＩＩ（ａ）、ＩＩ（ｂ）、ＩＩ（ｄ）またはＩＩ（ｅ）を有する。いくつかの実施形態において、電気活性化合物は、少なくとも１単位の式ＩＩ（ａ）または式ＩＩ（ｂ）を有する。

図１Ａにおいて、有機電界効果トランジスタ（ＯＴＦＴ）は概略的に説明され、「底面接触モード」におけるそのようなデバイスの電気活性層の相対的な位置を示す。（ＯＴＦＴの「底面接触モード」において、ソースおよびドレイン電極ならびに任意の残存する曝露されたゲート誘電層上へ電気活性有機半導体層を堆積させる前に、ドレインおよびソース電極はゲート誘電層上へ堆積される。）基板１１２は、ゲート電極１０２および絶縁層１０４と接触しており、その上にソース電極１０６およびドレイン電極１０８が堆積される。ソースおよびドレイン電極の上部および間は、少なくとも１単位の式Ｉを有する電気活性化合物を含んでなる有機半導体層１１０である。

図１Ｂは、上面接触モードにおけるそのようなデバイスの電気活性層の相対的な位置を示すＯＴＦＴの概略図である。（「上面接触モード」において、ＯＴＦＴのドレインおよびソース電極は電気活性有機半導体層上面へ堆積される。）

図１Ｃは、ゲートが上面にある底面接触モードのそのようなデバイスの電気活性層の相対的な位置を示すＯＴＦＴの概略図である。

図１Ｄは、ゲートが上面にある上面接触モードのそのようなデバイスの電気活性層の相対的な位置を示すＯＴＦＴの概略図である。

基板は、無機ガラス、セラミック箔、ポリマー材料（例えば、アクリル、エポキシ、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリケトン、ポリ（オキシ−１，４−フェニレンオキシ−１，４−フェニレンカルボニル−１，４−フェニレン）（ポリ（エーテルエーテルケトン）またはＰＥＥＫと呼ばれることもある）、ポリノルボルネン、ポリフェニレンオキシド、ポリ（エチレンナフタレンジカルボキシレート）（ＰＥＮ）、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）、ポリ（フェニレンスルフィド）（ＰＰＳ））、充填ポリマー材料（例えば、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ））、および／またはコーティングされた金属箔を含んでなることが可能である。基板の厚さは、約１０マイクロメートル〜１０ミリメートル超であることが可能であり、例えば、可撓性プラスチック基板に関しては約５０〜約１００マイクロメートル、そしてガラスまたはシリコンなどの剛性基板に関しては約１〜約１０ミリメートルであることが可能である。典型的に、基板は、製造、試験および／または使用の間、ＯＴＦＴを支持する。任意選択で、基板は、ソース、ドレインおよび電極へのバスライン接続、ならびにＯＴＦＴのための回路などの電気的機能を提供することができる。

ゲート電極は、金属薄膜、導電性ポリマー膜、導電性インクもしくはペーストから製造された導電性膜、または基板自体、例えば高濃度にドープされたシリコンであることができる。適切なゲート電極材料の例には、アルミニウム、金、クロム、インジウムスズ酸化物、ポリスチレンスルホネートがドープされたポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＳＳ−ＰＥＤＯＴ）などの導電性ポリマー、カーボンブラック／グラファイトから構成される導電性インク／ペースト、または高分子バインダー中のコロイド状銀の分散系が含まれる。いくつかのＯＴＦＴにおいては、同一材料でゲート電極機能を提供することができ、また基板の支持体機能を提供することができる。例えば、ドープされたシリコンはゲート電極として機能することができ、ＯＴＦＴを支持することができる。

ゲート電極を、真空蒸発、金属または導電性金属酸化物のスパッタリング、スピンコーティング、キャスティング、または印刷による導電性ポリマー溶液または導電性インクのコーティングによって調製することができる。ゲート電極の厚さは、例えば、金属膜に関しては約１０〜約２００ナノメートル、そしてポリマー導体に関しては約１〜約１０マイクロメートルであることが可能である。

ソースおよびドレイン電極は、半導体層とソースおよびドレイン電極との間の接触の抵抗が半導体層の抵抗より低いように、低い抵抗接点を半導体層にもたらす材料から製造することができる。チャネル抵抗は、半導体層の伝導性である。典型的に、抵抗はチャネル抵抗未満である。ソースおよびドレイン電極としての使用に適切な典型的な材料には、アルミニウム、バリウム、カルシウム、クロム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金、チタンおよびそれらの合金、カーボンナノチューブ、ポリアニリンおよびポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ−（スチレンスルホネート）（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ）などの導電性ポリマー、導電性ポリマー中のカーボンナノチューブの分散系、導電性ポリマー中の金属の分散系、ならびにそれらの多層フィルムが含まれる。当業者に既知であるように、これらの材料のいくつかはＮ型半導体材料の用途に適切であり、そして他はＰ型半導体材料の用途に適切である。ソースおよびドレイン電極の典型的な厚さはおおよそ、例えば、約４０ナノメートル〜約１マイクロメートルである。いくつかの実施形態において、厚さは約１００〜約４００ナノメートルである。

絶縁層は、無機材料膜または有機ポリマー膜を含んでなる。絶縁層として適切な無機材料の実例としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化タンタル、酸化チタン、窒化ケイ素、チタン酸バリウム、チタン酸バリウムストロンチウム、チタン酸ジルコン酸バリウム、セレン化亜鉛および硫化亜鉛が含まれる。加えて、上記材料の合金、組み合わせおよび多層フィルムを絶縁層に使用することができる。絶縁層のための有機ポリマーの実例としては、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリ（ビニルフェノール）、ポリイミド、ポリスチレン、ポリ（メタクリレート）、ポリ（アクリレート）、エポキシ樹脂、ならびにそれらのブレンドおよび多層フィルムが含まれる。絶縁層の厚さは、使用される誘電体材料の誘電率に応じて、例えば約１０ナノメートル〜約５００ナノメートルである。例えば、絶縁層の厚さは約１００ナノメートル〜約５００ナノメートルであることができる。絶縁層は、例えば、約１０−１２Ｓ／ｃｍ（Ｓ＝ジーメンス＝１／オーム）未満である伝導性を有することができる。

絶縁層、ゲート電極、半導体層、ソース電極およびドレイン電極は、ゲート電極および半導体層の両方が絶縁層と接触し、そしてソース電極およびドレイン電極の両方が半導体層と接触する限り、任意の配列で形成される。「任意の配列で」という句は、連続および同時形成を含む。例えば、ソース電極およびドレイン電極は、同時に、または連続的に形成されることができる。ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極は、物理気相堆積（例えば、熱蒸発もしくはスパッタリング）、またはインクジェット印刷などの既知の方法を使用して提供されることができる。電極のパターン化は、シャドーマスキング、アディティブフォトリソグラフィー、サブトラクティブフォトリソグラフィー、印刷、マイクロコンタクト印刷およびパターンコーティングなどの既知の方法によって達成することができる。

底面接触モードのＯＴＦに関して（図１Ａ）、フォトリソグラフ法を使用して、それぞれソースおよびドレインのためのチャネルを形成する電極１０６および１０８を二酸化ケイ素層上に形成することができる。次いで、半導体層１１０を、電極１０６および１０８ならびに層１０４の表面上に堆積する。

一実施形態において、半導体層１１０は少なくとも１単位の式Ｉを有する１種またはそれ以上の化合物を含んでなる。半導体層１１０は、当該技術で既知の様々な技術によって堆積することができる。これらの技術には、熱蒸発、化学気相堆積、熱移動、インクジェット印刷およびスクリーン印刷が含まれる。堆積のための分散系薄膜コーティング技術には、スピンコーティング、ドクターブレードコーティング、ドロップキャスティングおよび他の既知の技術が含まれる。

上面接触モードのＯＴＦＴに関して（図１Ｂ）、電極１０６および１０８の製造の前に、層１１０を層１０４上に堆積する。

ｂ．第２の例示的なデバイス
また本発明は、２層の電気接触層の間に配置される少なくとも１層の電気活性層を含んでなり、デバイスの少なくとも１層の電気活性層が、少なくとも１単位の式Ｉを有する電気活性化合物を含む電子デバイスに関する。

有機電子デバイス構造の別の例を図２に示す。デバイス２００は、第１の電気接触層、アノード層２１０、第２の電気接触層、カソード層２６０、およびそれらの間の光活性層２４０を有する。アノードに隣接して、正孔注入層２２０が存在してもよい。正孔注入層に隣接して、正孔輸送材料を含んでなる正孔輸送層２３０が存在してもよい。カソードに隣接して、電子輸送材料を含んでなる電子輸送層２５０が存在してもよい。デバイスは、アノード２１０の隣に１つまたはそれ以上の追加の正孔注入層または正孔輸送層（図示せず）、および／またはカソード２６０の隣に１つまたはそれ以上の追加の電子注入または電子輸送層（図示せず）を使用することができる。

層２２０〜２５０は、個々に、そして集合的に、電気活性層と呼ばれる。

いくつかの実施形態において、光活性層２４０は図３で示すようにピクセル化される。層２４０は層上に繰り返されるピクセルまたはサブピクセルユニット２４１、２４２および２４３に分離される。各ピクセルまたはサブピクセルユニットは異なる色を表す。いくつかの実施形態において、サブピクセルユニットは、赤色、緑色、青色である。３つのサブピクセルユニットが図に示されるが、２つまたは４つ以上が使用されてもよい。

一実施形態において、種々の層は以下の厚さの範囲を有する。アノード２１０、５００〜５０００Å、一実施形態において１０００〜２０００Å、正孔注入層２２０、５０〜２０００Å、一実施形態において２００〜１０００Å、正孔輸送層２３０、５０〜２０００Å、一実施形態において２００〜１０００Å、電気活性層２４０、１０〜２０００Å、一実施形態において１００〜１０００Å、層２５０、５０〜２０００Å、一実施形態において１００〜１０００Å、カソード２６０、２００〜１００００Å、一実施形態において３００〜５０００Å。デバイス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、各層の相対的な厚さに影響を受けることができる。層の厚さの所望の比は、使用される材料の厳密な性質に依存する。いくつかの実施形態において、デバイスは、処理を補助するか、機能性を改善するための追加的な層を有する。

デバイス２００の用途によって、光活性層２４０は、印加電圧によって活性化される発光層（発光ダイオードもしくは発光電気化学電池など）、または印加バイアス電圧の有無にかかわらず放射エネルギーに反応して信号を生じる材料の層（光検出器など）であることができる。光検出器の例には、光伝導電池、フォトレジスタ、フォトスイッチ、フォトトランジスタおよび光電管、ならびに光電池が含まれる。これらの用語については、Ｍａｒｋｕｓ，Ｊｏｈｎ，Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｎｕｃｌｅｏｎｉｃｓ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ，４７０ ａｎｄ ４７６（ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ，Ｉｎｃ．１９６６）に説明されているとおりである。発光層を有するデバイスは、ディスプレイを形成するため、または白色光証明器具などの照明用途のために使用されてもよい。

いくつかの実施形態において、本明細書に記載の新規組成物は、光活性層２４０として有用である。これらの化合物によって、ＯＬＥＤデバイスの改善された効率および寿命をもたらすことが可能であることが見出された。計算により、これらの化合物が、高いトリプレットエネルギー、ならびに電荷輸送に適切なＨＯＭＯおよびＬＵＭＯ準位を有し、有機金属発光体のための優れたホスト材料となることが発見された。インドロ［３，２−ａ］カルバゾールに基づく構造は、（他のインドロカルバゾール異性体に対して）改善された溶解度特性を有し、このことから、特に溶液堆積に適切となる。これらの構造は、架橋を可能にする官能基によって任意に置換されてもよい。

光活性層
いくつかの実施形態において、光活性層は、（ａ）３８０〜７５０ｎｍで発光極大を有するエレクトロルミネセンスが可能なドーパントと、（ｂ）少なくとも１単位の式Ｉを有する化合物と、（ｃ）第２のホストとを含んでなる。

いくつかの実施形態において、ドーパントは有機金属材料である。いくつかの実施形態において、有機金属材料は、ＩｒまたはＰｔの錯体である。いくつかの実施形態において、有機金属材料は、Ｉｒのシクロメタレート化された錯体である。

いくつかの実施形態において、光活性層は、（ａ）ドーパントと、（ｂ）少なくとも１単位の式Ｉを有する第１のホスト材料と、（ｃ）第２のホスト材料とから本質的になる。いくつかの実施形態において、光活性層は、（ａ）ＩｒまたはＰｔの有機金属錯体と、（ｂ）少なくとも１単位の式Ｉを有する第１のホスト材料と、（ｃ）第２のホスト材料とから本質的になる。いくつかの実施形態において、光活性層は、（ａ）Ｉｒのシクロメタレート化錯体と、（ｂ）少なくとも１単位の式Ｉを有する第１のホスト材料と、（ｃ）第２のホスト材料とから本質的になる。

いくつかの実施形態において、光活性層は、（ａ）ドーパントと、（ｂ）少なくとも１単位の式ＩＩを有する第１のホスト材料と、（ｃ）第２のホスト材料とから本質的になる。いくつかの実施形態において、光活性層は、（ａ）ＩｒまたはＰｔの有機金属錯体と、（ｂ）少なくとも１単位の式ＩＩを有する第１のホスト材料と、（ｃ）第２のホスト材料とから本質的になる。いくつかの実施形態において、光活性層は、（ａ）Ｉｒのシクロメタレート化錯体と、（ｂ）少なくとも１単位の式ＩＩを有する第１のホスト材料と、（ｃ）第２のホスト材料とから本質的になる。

いくつかの実施形態において、光活性層は、（ａ）ドーパントと、（ｂ）化合物が重水素化されている少なくとも１単位の式Ｉを有する第１のホスト材料と、（ｃ）第２のホスト材料とから本質的になる。いくつかの実施形態において、光活性層は、（ａ）ＩｒまたはＰｔの有機金属錯体と、（ｂ）化合物が重水素化されている少なくとも１単位の式Ｉを有する第１のホスト材料と、（ｃ）第２のホスト材料とから本質的になる。いくつかの実施形態において、光活性層は、（ａ）Ｉｒのシクロメタレート化錯体と、（ｂ）化合物が重水素化されている少なくとも１単位の式Ｉを有する第１のホスト材料と、（ｃ）第２のホスト材料とから本質的になる。いくつかの実施形態において、少なくとも１単位の式Ｉを有する重水素化された化合物は、少なくとも１０％重水素化され、いくつかの実施形態において、少なくとも５０％重水素化される。いくつかの実施形態に、第２のホスト材料は重水素化される。いくつかの実施形態において、第２のホスト材料は、少なくとも１０％重水素化され、いくつかの実施形態において、少なくとも５０％重水素化される。

いくつかの実施形態において、光活性層は、（ａ）ドーパントと、（ｂ）化合物が重水素化されている少なくとも１単位の式ＩＩを有する第１のホスト材料と、（ｃ）第２のホスト材料とから本質的になる。いくつかの実施形態において、光活性層は、（ａ）ＩｒまたはＰｔの有機金属錯体と、（ｂ）化合物が重水素化されている少なくとも１単位の式ＩＩを有する第１のホスト材料と、（ｃ）第２のホスト材料とから本質的になる。いくつかの実施形態において、光活性層は、（ａ）Ｉｒのシクロメタレート化錯体と、（ｂ）化合物が重水素化されている少なくとも１単位の式ＩＩを有する第１のホスト材料と、（ｃ）第２のホスト材料とから本質的になる。いくつかの実施形態において、少なくとも１単位の式ＩＩを有する重水素化された化合物は、少なくとも１０％重水素化され、いくつかの実施形態において、少なくとも５０％重水素化される。いくつかの実施形態に、第２のホスト材料は重水素化される。いくつかの実施形態において、第２のホスト材料は、少なくとも１０％重水素化され、いくつかの実施形態において、少なくとも５０％重水素化される。

他のデバイス層
デバイスの他の層は、そのような層で有用であることが知られている任意の材料から製造することができる。

アノード２１０は、正電荷キャリアの注入に特に有効な電極である。これは、例えば、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材料から製造することができ、または導電性ポリマー、もしくはそれらの混合物でることもできる。適切な金属としては、１１族金属、４〜６族金属および８〜１０族遷移金属が挙げられる。アノードが光透過性となる場合には、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２１０は、“Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅｓ ｍａｄｅ ｆｒｏｍ ｓｏｌｕｂｌｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｐｏｌｙｍｅｒ”，Ｎａｔｕｒｅ ｖｏｌ．３５７，ｐｐ４７７−４７９（１９９２年６月１１日）に記載されるようなポリアニリンなどの有機材料を含んでなることができる。アノードおよびカソードの少なくとも１つは、発生した光を観察できるように、望ましくは少なくとも部分的に透明となる。

正孔注入層２２０は正孔注入材料を含んでなり、有機電子デバイスにおいて、限定されないが、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他の特徴を含む１つまたはそれ以上の機能を有することができる。正孔注入材料は、ポリマー、オリゴマーまたは小分子でもよい。それらは気相堆積されるか、または溶液、分散系、懸濁液、エマルジョン、コロイド状混合物もしくは他の組成物の形態であってもよい液体から堆積されてもよい。

正孔注入層は、プロトン酸がしばしばドープされるポリアニリン（ＰＡＮＩ）またはポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）などのポリマー材料を使用して形成することができる。プロトン酸は、例えば、ポリ（スチレンスルホン酸）、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸）などであることができる。

正孔注入層は、銅フタロシアニンおよびテトラチアフルバレン−テトラシアノキノジメタン系（ＴＴＦ−ＴＣＮＱ）などの電荷輸送化合物などを含むことができる。

いくつかの実施形態において、正孔注入層は、少なくとも１種の導電性ポリマーと少なくとも１種のフッ素化酸ポリマーとを含んでなる。そのような材料は、例えば、米国特許出願公開第２００４／０１０２５７７号明細書、同第２００４／０１２７６３７号明細書、同第２００５／０２０５８６０号明細書および国際公開第２００９／０１８００９号パンフレットに記載されている。

いくつかの実施形態において、正孔輸送層２３０は、少なくとも１単位の式Ｉを有する化合物を含んでなる。いくつかの実施形態において、正孔輸送層２３０は、少なくとも１単位の式Ｉを有する化合物から本質的になる。いくつかの実施形態において、正孔輸送層２３０は、化合物が重水素化されている少なくとも１単位の式Ｉを有する化合物を含んでなる。いくつかの実施形態において、化合物は少なくとも５０％重水素化される。いくつかの実施形態において、正孔輸送層２３０は、化合物が重水素化されている少なくとも１単位の式Ｉを有する化合物から本質的になる。いくつかの実施形態において、化合物は少なくとも５０％重水素化される。

層２３０の他の正孔輸送材料の例は、例えば、Ｙ．Ｗａｎｇにより，Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｆｏｕｒｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｖｏｌ．１８，ｐ．８３７−８６０，１９９６にまとめられている。正孔輸送分子およびポリマーの両方を使用することができる。一般に使用される正孔輸送分子としては、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）、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）、α−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）、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（α−ＮＰＢ）、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。一般に使用される正孔輸送ポリマーは、ポリビニルカルバゾール、（フェニルメチル）ポリシラン、およびポリアニリンである。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記などの正孔輸送分子をドープすることによって、正孔輸送ポリマーを得ることもできる。場合によっては、トリアリールアミンポリマー、特にトリアリールアミン−フルオレンコポリマーが使用される。場合によっては、これらのポリマーおよびコポリマーは架橋性である。いくつかの実施形態において、正孔輸送層は、ｐ−ドーパントをさらに含んでなる。いくつかの実施形態において、正孔輸送層は、ｐ−ドーパントでドープされる。ｐ−ドーパントの例には、限定されないが、テトラフルオロテトラシアノキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）およびペリレン−３，４，９，１０−テトラカルボン酸−３，４，９，１０−二無水物（ＰＴＣＤＡ）が含まれる。

いくつかの実施形態において、電子輸送層２５０は、少なくとも１単位の式Ｉを有する化合物を含んでなる。層２５０で使用可能である他の電子輸送材料の例としては、限定されないが、トリス（８−ヒドロキシキノラト）アルミニウム（ＡｌＱ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（ｐ−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＢＡｌｑ）、テトラキス−（８−ヒドロキシキノラト）ハフニウム（ＨｆＱ）、およびテトラキス−（８−ヒドロキシキノラト）ジルコニウム（ＺｒＱ）などの金属キノレート誘導体などを含む金属キレート化オキシノイド化合物；ならびに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；４，７−ジフェニル−１，１０−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；ならびにそれらの混合物が挙げられる。いくつかの実施形態において、電子輸送層は、ｎ−ドーパントをさらに含む。ｎ−ドーパント材料は周知である。ｎ−ドーパントとしては、限定されないが、１族および２族金属；１族および２族金属の塩、例えば、ＬｉＦ、ＣｓＦ、およびＣｓ２ＣＯ３；１族および２族金属の有機化合物、例えばＬｉキノレート；ならびに分子ｎ−ドーパント、例えばロイコ染料、Ｗ２（ｈｐｐ）４（式中、ｈｐｐ＝１，３，４，６，７，８−ヘキサヒドロ−２Ｈ−ピリミド−［１，２−ａ］−ピリミジンである）などの金属錯体、ならびにコバルトセン、テトラチアナフタセン、ビス（エチレンジチオ）テトラチアフルバレン、複素環式ラジカルまたはジラジカル、ならびに複素環式ラジカルまたはジラジカルのダイマー、オリゴマー、ポリマー、ジスピロ化合物、および多環化合物が挙げられる。

層２５０は、電子輸送を促進することと、層界面での励起子の消滅を防止するための緩衝層または閉じ込め（ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ）層として役立つことの両方の機能が可能である。好ましくは、この層は電子移動性を促進して、励起子消滅を低下させる。

カソード２６０は、電子または負電荷キャリアの注入に特に効率的な電極である。カソードは、アノードよりも低い仕事関数を有するいずれの金属または非金属であってよい。カソードの材料は、１族のアルカリ金属（例えば、Ｌｉ、Ｃｓ）、２族（アルカリ土類）金属、１２族金属、例えば希土類元素およびランタニド、ならびにアクチニドから選択することができる。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などの材料を使用することができる。作動電圧を下げるために、Ｌｉ−またはＣｓ含有有機金属化合物、ＬｉＦ、ＣｓＦ、およびＬｉ２Ｏを有機層とカソード層との間に堆積することもできる。

有機電子デバイス中に別の層が存在することが知られている。例えば、注入される正電荷の量を制御するため、および／または層のバンドギャップを一致させるため、または保護層として機能させるために、アノード２１０と正孔注入層２２０との間に層（図示せず）が存在することができる。銅フタロシアニン、ケイ素オキシ窒化物、フルオロカーボン、シラン、またはＰｔなどの金属の超薄層などの当技術分野において周知の層を使用することができる。あるいは、アノード層２１０、電気活性層２２０、２３０、２４０および２５０、またはカソード層２６０の一部または全てを、電荷キャリア輸送効率を増加させるために表面処理することができる。それぞれの構成層の材料の選択は、好ましくは、高エレクトロルミネッセンス効率を有するデバイスを得るために発光層中の正電荷および負電荷のバランスがとられるように行われる。

それぞれの機能層を２層以上の層で構成することができることは理解される。

適切な基板上での個々の層の連続的気相堆積を含む様々な技術によって、デバイスを調製することができる。ガラス、プラスチックおよび金属などの基板を使用することができる。熱蒸発、化学気相堆積などの従来の気相堆積技術を使用することができる。あるいは、限定されないが、スピンコーティング、ディップコーティング、ロール−ツー−ロール技術、インクジェット印刷、スクリーン印刷、グラビア印刷などを含む従来のコーティングまたは印刷技術を使用して、適切な溶媒中の溶液または分散系から有機層を塗布することができる。

効率の高いＬＥＤを達成するため、正孔輸送材料のＨＯＭＯ（最高被占分子軌道）は、望ましくはアノードの仕事関数と一致し、そして電子伝達材料のＬＵＭＯ（最低空分子軌道）は、望ましくはカソードの仕事関数と一致する。材料の化学適合性および昇華温度も、電子および正孔輸送材料を選択する時に考慮すべきこととなり得る。

本明細書に記載のインドロカルバゾール化合物によって製造されるデバイスの効率を、デバイスの他の層を最適化することによってさらに改善することができることは理解される。例えば、Ｃａ、ＢａまたはＬｉＦなどのより効率的なカソードを使用することができる。作動電圧の低下をもたらすか、または量子効率を増加させる成形基板および新規正孔輸送材料も適用可能である。様々な層のエネルギー準位を調整し、エレクトロルミネセンスを促進するために、追加の層を加えることもできる。

以下の実施例に本発明の特定の特徴および利点を説明する。これらは、本発明の実例であるが、限定することを意図しない。特に明記しない限り、全てのパーセントは重量による。

合成実施例１
コアインドロカルバゾール材料を以下に示す。

インドロ［３，２−ａ］カルバゾールは、Ｊａｎｏｓｉｋ，Ｔ．；Ｂｅｒｇｍａｎ，Ｊ．Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ（１９９９），５５，２３７１の文献手順に従って、２，３’−ビインドリルから合成した。２，３’−ビインドリルは、Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎ，Ｎ．；Ｐａｒｓｏｎｓ，Ｓ．；ＭａｃＬｅａｎ，Ｅ．Ｊ．；Ｃｏｘａｌｌ，Ｒ．Ａ．；Ｍｏｕｎｔ，Ａｎｄｒｅｗ Ｒ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（２０００），１０，２０４３に記載の手順に従って合成した。

インドロ［２，３−ａ］カルバゾールは、欧州特許出願公開第２０８０７６２Ａ１号明細書（Ｎｉｐｐｏｎ Ｓｔｅｅｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．；０８／１１／２００７出願）に見られる手順に従って合成した。

インドロ［３，２−ｂ］カルバゾールは、Ｐｉｎｄｕｒ，Ｕ．；Ｍｕｅｌｌｅｒ，Ｊ．Ａｒｃｈ．Ｐｈａｒｍ．（１９８７），３２０，２８０に見られる手順に従って、商業的に入手可能な３，３’−メチレンジインドールから合成した。

インドロ［２，３−ｂ］カルバゾールは、Ｋｎｏｌｋｅｒ，Ｈａｎｓ−Ｊｏａｃｈｉｍ；Ｒｅｄｄｙ，Ｋｅｔｈｉｒｉ Ｒ．Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ（１９９８），３９（２３），４００７−４００８に見られる手順に従って合成可能である。

インドロ［２，３−ｃ］カルバゾールは、Ｄｅｓａｒｂｒｅ，Ｅｒｉｃ ａｎｄ Ｂｅｒｇｍａｎ，Ｊａｎ；Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，Ｐｅｒｋｉｎ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ １：Ｏｒｇａｎｉｃ ａｎｄ Ｂｉｏ−Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，（１３），２００９−２０１６；１９９８に見られる手順に従って合成可能である。

合成実施例２
本実施例は、化合物Ｈ１：５，１２−ジフェニル−５，１２−ジヒドロインドロ［３，２−ａ］カルバゾールの調製を説明する。

インドロ［３，２−ａ］カルバゾール（０．６８ｇ、２．７ｍｍｏｌ）を窒素下で２８ｍｌのｏ−キシレン中に懸濁させ、そしてヨードベンゼン（１．１８ｇ、５．８ｍｍｏｌ）、続いて、ナトリウムｔ−ブトキシド（０．８０ｇ、８．３ｍｍｏｌ）、トリ−ｔ−ブチルホスフィン（０．０９ｇ、０．４４ｍｍｏｌ）およびパラジウムジベンジリデンアセトン（０．２０ｇ、０．２２ｍｍｏｌ）で処理した。得られた混合物を１１７〜１１９℃まで加熱し、一晩攪拌した。次いで室温まで冷却し、シリカゲルのショートパッドを通して濾過し、そしてパッドをｏ−キシレンで完全に洗浄した。組み合わせた濾液を乾燥するまで濃縮し、暗色油状固体となった。この粗製物質を、溶離剤として２．５％エーテル／ヘキサンを使用して、シリカゲル上で従来のフラッシュクロマトグラフィによって精製し、１．０４ｇの淡褐色固体を得た。次いで、Ｂｉｏｔａｇｅ（登録商標）自動化フラッシュ精製システムを使用して、この物質をさらに精製し、９９．９９％の純度で、白色固体として０．５７ｇのＮ，Ｎ’−ビス（フェニル）−インドロ［３，２−ａ］カルバゾールを得た。ＭＰ＝１６６℃、Ｔｇ＝８０．５℃。

合成実施例３
本実施例は、化合物Ｈ３：５，１２−ジ（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−５，１２−ジヒドロインドロ［３，２−ａ］カルバゾールの調製を説明する。

インドロ［３，２−ａ］カルバゾール（１．００ｇ、３．９ｍｍｏｌ）を窒素下で３９ｍｌのｏ−キシレン中に懸濁させ、そして４−ヨード−１，１’−ビフェニル（２．２９ｇ、８．１８ｍｍｏｌ）、続いて、ナトリウムｔ−ブトキシド（１．１２ｇ、１１．７ｍｍｏｌ）、トリ−ｔ−ブチルホスフィン（０．１３ｇ、０．６２ｍｍｏｌ）およびパラジウムジベンジリデンアセトン（０．２９ｇ、０．３１ｍｍｏｌ）で処理した。得られた混合物を１２８℃まで加熱し、３０分間攪拌した。次いで室温まで冷却し、シリカゲルのショートパッドを通して濾過した。シリカパッドをトルエンで洗浄し、組み合わせた抽出物を乾燥するまで濃縮し、褐色固体を得た。この粗製物質を、溶離剤として２５％塩化メチレン／ヘキサンを使用して、シリカゲル上で従来のフラッシュクロマトグラフィによって精製し、０．７５ｇの物質を得た。Ｂｉｏｔａｇｅ（登録商標）自動化フラッシュ精製システムを使用してさらに精製し、続いて熱トルエンから再結晶することによって、０．３１ｇのＮ，Ｎ’−ビス（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）インドロ［３，２−ａ］カルバゾールを得た。ＭＰ＝３１４．６℃、Ｔｇ＝１１６．０℃。

合成実施例４
本実施例は、化合物Ｈ４：５，１２−ジ（［１，１’−ビフェニル］−３−イル）−５，１２−ジヒドロインドロ［３，２−ａ］カルバゾールの調製を説明する。

インドロ［３，２−ａ］カルバゾール（７．００ｇ、２７．３ｍｍｏｌ）を窒素下で２７０ｍｌのｏ−キシレン中に懸濁させ、そして３−ブロモビフェニル（１３．４ｇ、５７．５ｍｍｏｌ）、続いて、ナトリウムｔ−ブトキシド（７．８７ｇ、８１．９ｍｍｏｌ）で処理した。混合物を撹拌し、次いで、トリ−ｔ−ブチルホスフィン（０．８９ｇ、４．４ｍｍｏｌ）、続いて、パラジウムジベンジリデンアセトン（２．０１ｇ、２．２ｍｍｏｌ）によって処理した。得られた暗赤色の懸濁液を２０分間かけて１２８〜１３０℃まで加温したところ、この間に混合物は暗褐色となった。加熱を１．２５時間１２８〜１３０℃で保持し、次いで反応混合物を室温まで冷却し、シリカゲルのショートパッドを通して濾過した。濾液を濃縮し、暗琥珀色ガラスを得た。この物質を、Ｂｉｏｔａｇｅ（登録商標）自動化フラッシュ精製システムにおいて溶離剤としてクロロホルム／ヘキサンを使用してクロマトグラフィを行った。最も純度の高い留分を乾燥するまで濃縮し、１０．４ｇの白色フォームを得た。このフォームを３５ｍＬのトルエンに溶解し、攪拌しながら滴下により４００ｍＬのエタノールに添加した。添加の間、白色固体が沈殿した。固体を濾去し、乾燥して、ＵＰＬＣによって決定された９９．４６％の純度で、７．３５ｇのＮ，Ｎ’−ビス（［１，１’−ビフェニル］−３−イル）インドロ［３，２−ａ］カルバゾールを得た。真空昇華によるその後の精製によって、デバイスでの試験に関して９９．９７％の純度の物質が得られた。Ｔｇ＝１１３．０℃。

合成実施例５
本実施例は、化合物Ｈ５：５，１１−ジフェニル−５，１１−ジヒドロインドロ［３，２−ｂ］カルバゾールの調製を説明する。

インドロ［３，２−ｂ］カルバゾール（１．２０ｇ、４．６８ｍｍｏｌ）を窒素下で４８ｍｌのｏ−キシレン中に懸濁させ、そしてヨードベンゼン（２．１０ｇ、１０．３ｍｍｏｌ）、続いて、（１．３５ｇ、１４．０ｍｍｏｌ）、トリ−ｔ−ブチルホスフィン（０．１５ｇ、０．７４ｍｍｏｌ）およびパラジウムジベンジリデンアセトン（０．３４ｇ、０．３７ｍｍｏｌ）で処理した。得られた混合物を１２０℃まで加熱し、そして２０分間攪拌した。次いで室温まで冷却し、シリカゲルのショートパッドを通して濾過し、そしてパッドをトルエンで洗浄した。組み合わせた濾液を組み合わせ、乾燥するまで濃縮し、暗色固体を得た。Ｂｉｏｔａｇｅ（登録商標）自動化フラッシュ精製システムを使用する精製によって、９９．７％の純度で、０．６４０ｇのＮ，Ｎ’−ビス（フェニル）−インドロ［３，２−ｂ］カルバゾールが得られた。ＭＰ＝３０６．５℃、Ｔｇ＝２３８．９℃。

合成実施例６
本実施例は、化合物Ｈ１１：５，１２−ジヒドロ−５，１２−ビス（３’−フェニルビフェニル−３−イル）−インドロ［３，２−ａ］カルバゾールの調製を説明する。

５００ｍＬ丸底フラスコに、インドロ［３，２−ａ］カルバゾール（５．０９（９９％）、１９．７ｍｍｏｌ）、３−ブロモ−３’−フェニルビフェニル（１３．１（９８％）、４１．３ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔ−ブトキシド（５．７ｇ、５９．１ｍｍｏｌ）、および２８０ｍｌのｏ−キシレンを添加した。この系を１５分間攪拌しながら窒素でパージし、次いで、酢酸パラジウム（０．３５ｇ、１．６ｍｍｏｌ）、続いて、トリ−ｔ−ブチルホスフィン（０．６４ｇ、３．１ｍｍｏｌ）で処理した。得られた赤色懸濁液を２０分間かけて１２８〜１３０℃まで加熱したところ、この間に混合物は暗茶色となった。加熱を３時間１２８〜１３０℃で続けて、次いで反応混合物を室温まで冷却し、トルエンで溶離させてショートクロマトグラフィカラムを通して濾過した。溶媒をロータリー蒸発によって除去し、そして得られた褐色フォームを４０ｍＬの塩化メチレンに溶解した。この溶液を撹拌しながら滴下により５００ｍＬのメタノールに添加した。沈殿物を濾過して、真空オーブンで乾燥し、褐色粉末物質を得た。この物質を、ＣｏｍｂｉＦｌａｓｈ（登録商標）自動化フラッシュ精製システムにおいて溶離剤としてクロロホルム／ヘキサンを使用してクロマトグラフィを行った。最も純度の高い留分を乾燥するまで濃縮し、白色フォームを得た。このフォームを３０ｍＬのトルエンに溶解し、攪拌しながら滴下により５００ｍＬのメタノールに添加した。添加の間、白色固体が沈殿した。固体を濾去し、乾燥して、ＵＰＬＣによって決定された９９．９％の純度で、９．８ｇの５，１２−ジヒドロ−５，１２−ビス（３’−フェニルビフェニル−３−イル）−インドロ［３，２−ａ］カルバゾールを得た。真空昇華によるその後の精製によって、デバイスでの試験に関して９９．９９％の純度の物質が得られた。Ｔｇ＝１１６．３℃。

合成実施例７
本実施例は、化合物Ｈ１２：１１，１２−ビス（３’−フェニルビフェニル−３−イル）−１１，１２−ジヒドロ力インドロ［２，３−ａ］カルバゾールの調製を説明する。

５００ｍＬ丸底フラスコに、１１，１２−ジヒドロインドロ［２，３−ａ］カルバゾール（２．５（９９％）、９．７ｍｍｏｌ）、３−ヨード−３’−フェニルビフェニル（６．９（９８％）、１９．５ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔ−ブトキシド（２．８ｇ、２９．２ｍｍｏｌ）および１４０ｍｌのｏ−キシレンを添加した。この系を１５分間攪拌しながら窒素でパージし、次いで、酢酸パラジウム（０．１７ｇ、０．８ｍｍｏｌ）、続いて、トリ−ｔ−ブチルホスフィン（０．３２ｇ、１．６ｍｍｏｌ）で処理した。得られた赤色懸濁液を２０分間かけて１２８〜１３０℃まで加熱したところ、この間に混合物は暗茶色となった。加熱を３時間１２８〜１３０℃で続けて、次いで反応混合物を室温まで冷却し、トルエンで溶離させてショートクロマトグラフィカラムを通して濾過した。溶媒をロータリー蒸発によって除去し、そして得られた褐色フォームを２０ｍＬの塩化メチレンに溶解した。この溶液を撹拌しながら滴下により２５０ｍＬのメタノールに添加した。沈殿物を濾過して、真空オーブンで乾燥し、褐色粉末物質を得た。この物質を、ＣｏｍｂｉＦｌａｓｈ（登録商標）自動化フラッシュ精製システムにおいて溶離剤としてクロロホルム／ヘキサンを使用してクロマトグラフィを行った。最も純度の高い留分を乾燥するまで濃縮し、白色粉末物質を得た。この物質をトルエン／エタノールから結晶化し、ＵＰＬＣによって決定された９８．７％の純度で、０．８２ｇの１１，１２−ビス（３’−フェニルビフェニル−３−イル）−１１，１２−ジヒドロ力インドロ［２，３−ａ］カルバゾールを得た。真空昇華によるその後の精製によって、デバイスでの試験に関して９９．０％の純度の物質が得られた。Ｔｇ＝１１５．５℃。

合成実施例８
本実施例は、化合物Ｈ１３：５，１２−ジヒドロ−５，１２−ビス（３’，５’−ジフェニルビフェニル−３−イル）−インドロ［３，２−ａ］カルバゾールの調製を説明する。

２５０ｍＬ丸底フラスコに、インドロ［３，２−ａ］カルバゾール（１．２８ｇ、９９％、４．９８ｍｍｏｌ）、３’−ブロモ−３，５−ジフェニルビフェニル（４．０２ｇ、９８％、１０．２２ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔ−ブトキシド（１．４４ｇ、１４．９４ｍｍｏｌ）および９０ｍｌのｏ−キシレンを添加した。この系を１５分間攪拌しながら窒素でパージし、次いで、酢酸パラジウム（８９ｍｇ、０．４０ｍｍｏｌ）、続いて、トリ−ｔ−ブチルホスフィン（１６１ｍｇ、０．８０ｍｍｏｌ）で処理した。得られた赤色懸濁液を２０分間かけて１２８〜１３０℃まで加熱したところ、この間に混合物は暗茶色となった。加熱を４時間１２８〜１３０℃で続けて、次いで反応混合物を室温まで冷却し、トルエンで溶離させてショートクロマトグラフィカラムを通して濾過した。溶媒をロータリー蒸発によって除去し、そして得られた褐色フォームを１５ｍＬの塩化メチレンに溶解した。この溶液を撹拌しながら滴下により２５０ｍＬのメタノールに添加した。沈殿物を濾過して、真空オーブンで乾燥し、褐色粉末物質を得た。この物質を、ＣｏｍｂｉＦｌａｓｈ（登録商標）自動化フラッシュ精製システムにおいて溶離剤としてクロロホルム／ヘキサンを使用してクロマトグラフィを行った。最も純度の高い留分を乾燥するまで濃縮し、白色フォームを得た。このフォームを１５ｍＬのトルエンに溶解し、攪拌しながら滴下により２５０ｍＬのメタノールに添加した。添加の間、白色固体が沈殿した。固体を濾去し、乾燥して、ＵＰＬＣによって決定された９９．９％の純度で、３．１ｇの５，１２−ジヒドロ−５，１２−ビス（３’，５’−ジフェニルビフェニル−３−イル）−インドロ［３，２−ａ］カルバゾールを得た。

合成実施例９
本実施例は、化合物Ｈ１４：３，３’−（インドロ［３，２−ａ］カルバゾール−５，１２−ジイル）ビス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリン）の調製を説明する。

インドロ［３，２−ａ］カルバゾール（１．４０ｇ、５．４６ｍｍｏｌ）を窒素下で５５ｍｌのｏ−キシレン中に懸濁させ、そしてＮ，Ｎ−ジフェニル−３−ブロモアニリン（３．７２ｇ、１１．４７ｍｍｏｌ）、続いて、ナトリウムｔ−ブトキシド（１．５８ｇ、１６．４ｍｍｏｌ）で処理した。混合物を撹拌し、次いで、トリ−ｔ−ブチルホスフィン（０．１８ｇ、０．８８ｍｍｏｌ）、続いて、パラジウムジベンジリデンアセトン（０．４０ｇ、０．４４ｍｍｏｌ）によって処理した。得られた暗赤色の懸濁液を２０分間かけて１３０〜１３２℃まで加温した。１．２５時間後、反応混合物を室温まで冷却し、シリカゲルのショートパッドを通して濾過した。パッドをトルエンで数回洗浄し、そして組み合わせた濾液を乾燥するまで濃縮して、黄褐色フォームを得た。この物質を、Ｂｉｏｔａｇｅ（登録商標）自動化フラッシュ精製システムにおいて溶離剤としてクロロホルム／ヘキサンを使用してクロマトグラフィを行い、続いてクロロホルムから再結晶した。これによって、９９．８％の純度で、白色固体として１．１６５グラムの３，３’−（インドロ［３，２−ａ］カルバゾール−５，１２−ジイル）ビス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアニリン）を得た。

合成実施例１０
本実施例は、化合物Ｈ１５：５，１２−ビス［３−（３，６−ジ−ｔ−ブチル−９Ｈ−カルバゾル−９−イル）フェニル］−５，１２−ジヒドロインドロ［３，２−ａ］カルバゾールの調製を説明する。

インドロ［３，２−ａ］カルバゾール（１．００ｇ、３．９０ｍｍｏｌ）を窒素下で３９ｍｌのｏ−キシレン中に懸濁させ、そして４，７−ジ−ｔ−ブチル−Ｎ−（３−ブロモフェニル）カルバゾール（３．５１ｇ、８．０８ｍｍｏｌ）、続いて、ナトリウムｔ−ブトキシド（１．１２ｇ、１１．７ｍｍｏｌ）で処理した。混合物を撹拌し、次いで、トリ−ｔ−ブチルホスフィン（０．１３ｇ、０．６２ｍｍｏｌ）、続いて、パラジウムジベンジリデンアセトン（０．２８ｇ、０．３１ｍｍｏｌ）によって処理した。得られた混合物を攪拌し、１時間還流下で加熱した。次いで混合物をシリカゲルのパッドを通して濾過した。パッドをトルエンで完全に洗浄し、抽出物を組み合わせて、次いで乾燥するまで濃縮し、暗褐色固体を得た。この物質を、Ｂｉｏｔａｇｅ（登録商標）自動化フラッシュ精製システムにおいて溶離剤としてジクロロメタン／ヘキサンを使用してクロマトグラフィによって精製した。最も純度の高い留分を組み合わせて、乾燥するまで濃縮し、無色ガラスを得た。このガラスをヘキサンに溶解し、室温で数分静置したところ、ヘキサン溶液から白色固体が沈殿した。これを濾去し、次いで、ジクロロメタン／ヘキサンから再結晶し、約１００％の純度で、白色固体として１．１３ｇの５，１２−ビス［３−（３，６−ジ−ｔ−ブチル−９Ｈ−カルバゾル−９−イル）フェニル］−５，１２−ジヒドロインドロ［３，２−ａ］カルバゾールが得られた。

合成実施例１１
本実施例は、化合物Ｈ１６：４，４’−（インドロ［３，２−ａ］カルバゾール−５，１２−ジイル）ビス（Ｎ，Ｎ−ビス（４−（ｔ−ブチル）フェニル）アニリン）の調製を説明する。

この化合物を、以下の通り、２工程で合成した。

（ａ）窒素下で、還流冷却器および熱電対を備えた２リットルの３つ口丸底フラスコに、パラジウムジベンジリデンアセトン（１．１０ｇ、１．２ｍｍｏｌ）および３００ｍＬのｏ−キシレンを入れた。次いで、ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン（１．１０ｇ、２．０ｍｍｏｌ）およびナトリウムｔ−ブトキシド（１１．６ｇ、１２１．０ｍｍｏｌ）を添加した。得られた混合物を室温で３０分間攪拌し、次いで、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）アミン（２４．２ｇ、８５．９ｍｍｏｌ）、続いて、４−ブロモヨードベンゼン（２６．６ｇ、９４．０ｍｍｏｌ）を添加した。赤紫色混合物を３０分間かけて９０℃まで加熱して、１７時間攪拌したところ、黄褐色の懸濁液が得られた。反応混合物を室温まで冷却し、乾燥するまで濃縮した。粗製生成物を温塩化メチレンに懸濁し、溶離剤として塩化メチレンを使用してシリカゲルカラムを通した。さらなるＵＶ活性材料がカラムを通過しないことが観察されたとき、フラクションを組み合わせて、濃縮して、暗色油を得た。これは最終的には結晶化し、暗赤色固体を生じた。固体を冷ヘキサンで洗浄し、２１．４ｇの淡黄褐色固体を得た。次いで、この物質を１５０ｍＬの温ヘキサンに溶解し、中程度フリット漏斗を通して濾過し、そして濾液を室温まで冷却した。ヘキサンから結晶化した固体を濾去し、冷ヘキサンで洗浄し、空気乾燥して、非常に淡い黄褐色固体として１３．６ｇのビス（４−ｔ−ブチルフェニル）（４−ブロモフェニル）アミンを得た。

（ｂ）窒素下で、インドロ［３，２−ａ］カルバゾール（１．００ｇ、３．９０ｍｍｏｌ）を３９ｍＬのｏ−キシレンに懸濁した。これに、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）（４−ブロモフェニル）アミン（３．５３ｇ、８．０８ｍｍｏｌ）、ナトリウムｔ−ブトキシド（１．１２ｇ、１１．７ｍｍｏｌ）、トリ−ｔ−ブチルホスフィン（０．１３ｇ、０．６２ｍｍｏｌ）およびパラジウムジベンジリデンアセトン（０．２８ｇ、０．３１ｍｍｏｌ）を添加した。得られた混合物を還流するまで加熱し、暗赤色懸濁液を得た。３時間後、反応混合物を室温まで冷却し、シリカゲルのパッドを通して濾過した。シリカゲルパッドをｏ−キシレンで数回洗浄した。濾液を組み合わせ、そして乾燥するまで濃縮し、琥珀色ガラスを得た。この物質を、Ｂｉｏｔａｇｅ（登録商標）自動化フラッシュ精製システムにおいて溶離剤としてジクロロメタン／ヘキサンを使用してクロマトグラフィによって精製した。最も純度の高い留分を組み合わせて、乾燥するまで濃縮し、約９９．９４％の純度で、白色固体として１．６８ｇの４，４’−（インドロ［３，２−ａ］カルバゾール−５，１２−ジイル）ビス（Ｎ，Ｎ−ビス（４−（ｔ−ブチル）フェニル）アニリン）が得られた。

合成実施例１２および１３
これらの実施例は、重水素化物質Ｈ１０およびＨ１７の形成を説明する。

化合物Ｈ１０は、出発化合物Ｈ４から製造され、そして化合物Ｈ１７は、出発化合物Ｈ１１から製造された。同時係属の米国特許出願［ＵＣ０９１７］に記載されるように、ｄ６−ベンゼン中でトリフリン酸で非重水素化出発化合物を処理した。

化合物Ｈ１０は、Ｄに置き換えられた２０個のＨを有することが分析された。

化合物Ｈ１７は、Ｄに置き換えられた２３個のＨを有することが分析された。

合成実施例１４
本実施例は、化合物Ｈ１８の調製を説明する。

１００ｍｌのＳｃｈｌｅｎｋフラスコに水素化ナトリウム（１２０ｍｇ、５ｍｍｏｌ）を入れ、そして１０ｍｌの乾燥ＤＭＦに懸濁した。別のフラスコでインドロ［３，２−ａ］カルバゾール（５１２ｍｇ、２ｍｍｏｌ）を２０ｍｌの乾燥ＤＭＦに溶解し、そして得られた溶液を、ＮａＨを含むフラスコに添加した。気体の放出が観察され、そして反応混合物は暗色になった。これを１時間室温で撹拌した。２０ｍｌの乾燥ＤＭＦ中の２−クロロ−４，６−ビス（４−ｉイソプロピルフェニル）−１，３，５−トリアジン（１．５１ｇ、４．０４ｍｍｏｌ）の溶液をシリンジで添加し、そして反応混合物を一晩室温で撹拌した。次の日、反応混合物を５００ｍｌの水に注ぎ入れ、そして得られたスラリーを２時間攪拌した。形成した沈殿物を濾過し、空気中で乾燥した。粗製生成物をフラッシュクロマトグラフィによって精製し、０．７ｇの白色粉末（３９．４％）を得た。１Ｈ ＮＭＲおよび質量分析は、所望の生成物の構造と一致していた。

合成実施例１５〜１７
これらの実施例は、第２のホスト化合物の調製を説明する。

合成実施例１５
本実施例は、第２のホスト、ＳＨ−１の調製を説明する。この構造および他の構造において、「Ｐｈ」はフェニル基を表す。

窒素下で、水素化ナトリウム（０．２８ｇ、１１．７ｍｍｏｌ）を８ｍＬの無水ジメチルホルアミド（ｄｉｍｅｔｈｙｌ ｆｏｒａｍｉｄｅ）（ＤＭＦ）に懸濁した。これに、１０分間かけて１０ｍＬのＤＭＦ中のインドロ［３，２−ｂ］カルバゾール（１．２０ｇ、４．６８ｍｍｏｌ）の溶液を添加した。得られた混合物を１時間攪拌し、次いで、７９％（ｗ／ｗ）の２−クロロ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（３．１５ｇ、９．３０ｍｍｏｌ）の懸濁液を１時間かけて添加した。反応混合物を一晩攪拌し、次いで反応物に水（１０５ｍＬ）を注意深く添加し、急冷した。沈殿した固体を濾過によって分離し、水、それに続いてメタノールによって洗浄した。これを乾燥させ、オフホワイト色固体（２．０７ｇ）を得た。質量分析は、指定された構造（ｍ／ｚ＝７１８）と一致していた。

合成実施例１６
本実施例は、第２のホスト、ＳＨ−２の調製を説明する。

窒素下で、水素化ナトリウム（０．１６ｇ、６．８ｍｍｏｌ）を５ｍＬの無水ジメチルホルアミド（ＤＭＦ）に懸濁した。これに、１０分間かけて１０ｍＬのＤＭＦ中のインドロ［３，２−ａ］カルバゾール（０．７０ｇ、２．７３ｍｍｏｌ）の溶液を添加した。得られた混合物を１時間攪拌し、次いで、９３％（ｗ／ｗ）の２−クロロ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（１．５９ｇ、５．５２ｍｍｏｌ）の懸濁液を２０分かけて添加した。反応混合物を一晩攪拌し、次いで反応物に水を注意深く添加し、急冷した。次いでこれを２００ｍＬの水に添加した。固体は沈殿し、濾過によって分離し、水でさらに洗浄した。これを乾燥させ、オフホワイト色固体（２．１ｇ）を得た。１Ｈ ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６＠１２０℃）および質量分析（ｍ／ｚ＝７１８）は、指定された構造と一致していた。

合成実施例１７
本実施例は、第２のホスト、ＳＨ−３の調製を説明する。

この化合物を、以下の通り、２工程で合成した。

工程１：窒素下で、磁気撹拌棒を備えた５００ｍＬ丸底フラスコに水素化ナトリウム（０．４９ｇ、２０．４ｍｍｏｌ）および３０ｍＬのＤＭＦを入れた。得られた攪拌された懸濁液に、１０分かけて３０ｍＬのＤＭＦ中のインドロ［３，２−ａ］カルバゾール（２．４９ｇ、９．７１ｍｍｏｌ）を添加した。気体放出およびわずかな発熱が観察された。混合物を１時間攪拌し、次いで、２０分かけて７０ｍＬのＤＭＦ中の２−クロロ−４，６−ジフェニルピリミジン（２．６７ｇ、１０．０ｍｍｏｌ）を添加した。４．５時間攪拌後、ＴＬＣは有意な反応が生じたことを示したが、いくつかの出発インドロカルバゾールが残存した。水素化ナトリウムの追加的な０．２０当量を混合物に添加した。２２時間後、残存するインドロカルバゾールは観察されなかった。反応混合物を、攪拌しながら、滴下によって６６ｍｌの水で処理した。混合物を撹拌すると、沈殿物がゆっくり形成した。沈殿物を濾去し、水で洗浄し、高真空下で一晩乾燥させ、３．２０ｇの黄色固体を得た。１Ｈ ＮＭＲは、下記の構造と一致しており、これをさらにＸ線結晶学によって確認した。

工程２：窒素充填グローブボックス中、水素化ナトリウムを３０ｍＬのＤＭＦに懸濁した。これに、１分かけて、工程１の生成物（１．５２ｇ、３．１２ｍｍｏｌ）を少しずつ添加した。反応混合物を室温で１．５時間攪拌し、次いで、８７％（ｗ／ｗ）の２−クロロ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（１．００ｇ、３．２５ｍｍｏｌ）を数分かけて添加した。得られた混合物を晩室温で攪拌した。次いで、注意深く水を添加することによって反応を急冷し、次いで、反応混合物に１５０ｍＬの水を添加した。沈殿物を室温で１時間攪拌し、そして固体を濾去し、水で数回洗浄し、空気乾燥させ、淡黄色固体（２．２０ｇ）を得た。この固体を１５０ｍｌの熱ＤＭＦに溶解した。黄オレンジ色溶液を静置させ、室温まで冷却したところ、固体が結晶化した。１８時間後、固体を濾去し、ＤＭＦで洗浄し、水で２回洗浄し、そして乾燥させて１．６９ｇの淡黄色固体が得られた。１Ｈ ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６＠１２０℃）および質量分析（ｍ／ｚ＝７１８）は、指定された構造と一致していた。

合成実施例１８
本実施例は、化合物Ｈ２４、６，７−ジフェニル−５，１２−ビス−（３’−ビフェニル）−インドロ［３，２−ａ］カルバゾールの調製を説明する。

パート１−中間体１−（３’−ビフェニル）インドール

冷却器、窒素インレットおよび温度計を備えた２５ｍＬの３つ口丸底フラスコに、インドール（９３７ｍｇ、８．００ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（Ｉ）（７６ｍｇ、０．４０ｍｍｏｌ、５モル％）および新たに粉砕した第３リン酸カリウム（３．５７ｇ、１６．８０ｍｍｏｌ、２１０モル％）を添加した。固体混合物を窒素フラッシュする一方、３−ブロモビフェニル（２．２４ｇ、９．６０ｍｍｏｌ、１２０モル％）、トランス−Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン（２２８ｍｇ、１．６０ｍｍｏｌ、２０モル％）およびトルエン（８ｍＬ）の混合物をあらかじめ混合し、反応フラスコに添加された。青色反応混合物を還流するまで加熱した。還流下で１７時間後、不均一な青色反応混合物を室温まで冷却し、ＥｔＯＡｃ（１５ｍＬ）で希釈し、そしてクロマトグラフィカラムに加え、ＥｔＯＡｃ（１５０ｍＬ）で溶離した。得られた溶離液を濃縮したところ、オレンジ色油状物（３．２５ｇ）が得られ、これをヘキサン中０〜１００％酢酸エチルで溶離してシリカゲル上ＭＰＬＣによってさらに精製し、ロータリー蒸発による濃度後、無色油状物（２．３ｇ、ｑｕａｎｔ．）としての所望の生成物が得られた。

パート２−Ｈ２４、６，７−ジフェニル−５，１２−ビス−（３’−ビフェニル）−インドロ［３，２−ａ］カルバゾール
磁気撹拌棒、冷却器および窒素バブラーを備えた３つ口丸底フラスコ中で、トリフルオロメタンスルホン酸（９０ｍｇ、０．６０ｍｍｏｌ、２０モル％）を、ｏ−キシレン（１２ｍＬ）中の１−（３’−ビフェニル）インドール（２．０２ｇ、７．５０ｍｍｏｌ、２５０モル％）およびベンジル（６３１ｍｇ、３．００ｍｍｏｌ）の溶液に添加した。深赤色混合物を４時間還流下で加熱し、次いで一晩室温で攪拌した。不均一の粗製反応混合物をシリカゲル（６０ｇ）のパッドに加え、熱トルエン（３００ｍＬ）で溶離した。組み合わせた溶離液留分をロータリー蒸発によって約６０ｍＬの体積まで濃縮し、次いで、２倍体積の無水エタノールで希釈し、一晩静置した。得られた固体を濾過によって回収し、高真空下で乾燥させ、オレンジ色粉末として所望の生成物、６，７−ジフェニル−５，１２−ビス−（３’−ビフェニル）−インドロ［３，２−ａ］カルバゾール（１．１６ｇ、収率５４％）を得た。ヘキサン中１０〜７０％ジクロロメタンによって溶離するシリカゲルの中圧液体クロマトグラフィ（ＭＰＬＣ）によるさらなる精製によって、白色固体（６７０ｍｇ）が得られた。トルエン／無水エタノールからのこの物質の再結晶によって、超高速液体クロマトグラフィに（ＵＰＬＣ）分析に基づき９９．８８％の純度で、所望の生成物（５９６ｍｇ）が得られた。

合成実施例１９
本実施例は、化合物Ｈ２１、６，７−ビス−（１，１’：３’，１’’−テルフェニル）−５，１２−ジメチル−インドロ［３，２−ａ］カルバゾールの調製を説明する。冷却器、温度計、サイドアームストッパーおよび磁気撹拌棒を備えた２５０ｍＬの３つ口丸底フラスコに、６，７−ビス（４−ブロモフェニル）−５，１２−ジメチル−インドロ［３，２−ａ］カルバゾール（２．３８ｇ、４．００ｍｍｏｌ、Ｏｒｇ．Ｂｉｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．２００８，６，１７３８に従って調製した）、３−ビフェニルボロン酸（１．９０ｇ、９．６０ｍｍｏｌ、２４０モル％）および第四級アンモニウム塩（３２３ｍｇ、０．８０ｍｍｏｌ、２０モル％）を加え、トルエン（５０ｍＬ）に溶解した。Ｈ２Ｏ（２５ｍＬ）中の炭酸ナトリウム（５．３０ｇ、５０．０ｍｍｏｌ、１，２５０モル％）の溶液を添加し、そして二相混合物に約３０分間Ｎ２をパージした。テトラキス（トリフェニルホスフィン（２３１ｍｇ、０．２０ｍｍｏｌ、５モル％）を添加し、そして反応混合物を還流するまで加熱した（Ｔｉ＝８６℃）。還流下で１９時間後、反応混合物を室温まで冷却し、層を分離し、そして水性層をトルエン（３×３０ｍＬ）で抽出した。組み合わせた有機層をＭｇＳＯ４上で乾燥させ、濾過して、濃縮し、薄茶色固体として粗製生成物（７．１０ｇ）を得た。これをトルエン（２５ｍＬ）に再溶解し、そしてシリカゲル（５０ｇ）のパッドに加え、熱トルエンで溶離した。溶離液をほぼ乾燥するまで濃縮し、そして固体を７５℃の浴温度で２時間、メタノールによって粉末状にし、次いで濾過によって回収し、そして室温のメタノール（５０ｍＬ）で洗浄した。得られた白色粉末のＵＰＬＣ分析では、９４．５％の純度が示された。トルエン（４５ｍＬ）および無水エタノール（１００ｍＬ）からの再結晶によって、９７％の純度で、１．８０ｇ（収率６１％）の生成物が得られた。２回の連続した中圧液体クロマトグラフィ（それぞれ、ヘキサンおよびヘキサン／ＴＨＦ中の０〜１００％のＣＨＣｌ３の移動相によるシリカゲル）と、それに続いて、ＣＨＣｌ３／無水エタノールからの最終再結晶によって、ＵＰＬＣ分析に基づき９８．２％の純度で白色固体として所望の生成物（１．６０ｇ）が得られた。

合成実施例２０
本実施例は、化合物Ｈ２２、５，６，１２−トリメチル−７−フェニル−インドロ［３，２−ａ］カルバゾールおよび化合物Ｈ２３、５，７，１２−トリメチル−６−フェニル−インドロ［３，２−ａ］カルバゾールの調製を説明する。

１−メチルインドール（２．４６ｇ、１８．８ｍｍｏｌ、２５０モル％）を、トルエン（３０ｍＬ）中の１−フェニル−１，２−プロパンジオン（１．１１ｇ、７．５０ｍｍｏｌ）およびトリフルオロメタンスルホン酸（２２６ｍｇ、１．５０ｍｍｏｌ、２０モル％）の暗褐色の溶液に添加した。反応物を一晩還流下で加熱した。還流下で１９時間後、反応混合物を室温まで冷却し、シリカゲルのパッドに加え、熱トルエン（３００ｍＬ）で溶離した。組み合わせた溶離液留分を濃縮し、黄色固体（４．４０ｇ）として粗製生成物が得られた。粗製生成物を、ヘキサン中０〜１００％ジクロロメタンの勾配で溶離して、シリカゲル上ＭＰＬＣによって精製した。第１の溶離生成物ピークからの留分を組み合わせ、濃縮して、ＵＰＬＣ分析によって９２％の純度を有する白色固体（４９９ｍｇ、収率１８％）が得られた。第２の溶離生成物ピークからの留分を組み合わせ、濃縮して、ＵＰＬＣ分析によって７９％の純度を有する白色固体（１．１６ｇ、収率４１％）が得られた。両方の留分を、別々に、トルエン中に溶解して、シリカゲルパッド（それぞれ３０ｇ）に加え、熱トルエンで溶離することによって、さらに精製した。溶離液留分をほぼ飽和まで濃縮し、そして約２倍体積の無水エタノールをそれぞれ加えた。溶液を一晩室温で静置した。得られた固体をそれぞれ別々に濾過によって回収した。

再結晶した主要生成物（７５４ｍｇ、上記ＭＰＬＣ精製の第２の溶離ピークから）は、ＵＰＬＣ分析によって９９．５７％の純度を有した。主要生成物の同一性は、Ｘ線結晶解析に基づき、化合物Ｈ２２（５，６，１２−トリメチル−７−フェニル−インドロ［３，２−ａ］カルバゾール）のものに指定された。

再結晶した主要生成物（２４６ｍｇ、上記ＭＰＬＣ精製の第１の溶離ピークから）は、ＵＰＬＣ分析によって９９．７５％の純度を有した。主要生成物の同一性は、主要生成物のＸ線結晶解析に基づき、化合物Ｈ２３（５，７，１２−トリメチル−６−フェニル−インドロ［３，２−ａ］カルバゾール）のものに指定された。

合成実施例２１
本実施例は、化合物Ｈ２７を調製することができる方法を説明する。

特に明記しない限り、全ての操作は、窒素パージされたグローブボックス中で実行される。モノマーＡ（０．５０ｍｍｏｌ）をシンチレーションガラス瓶に加えて、２０ｍＬトルエンに溶解する。清潔な乾燥５０ｍＬ Ｓｃｈｌｅｎｋ管にビス（１，５−シクロオクタジエン）ニッケル（０）（１．０１ｍｍｏｌ）を入れる。２，２’−ジピリジル（１．０１ｍｍｏｌ）および１，５−シクロオクタジエン（１．０１ｍｍｏｌ）をシンチレーションガラス瓶に計り入れ、そして５ｍＬのＮ，Ｎ’−ジメチルホルムアミドに溶解する。この溶液をＳｃｈｌｅｎｋ管に添加する。Ｓｃｈｌｅｎｋ管をアルミニウムブロックに挿入し、そしてブロックをホットプレート／攪拌器上で、６０℃の内部温度が得られる設定で加熱する。この触媒系を３０分間６０℃で保持する。トルエン中のモノマー溶液をＳｃｈｌｅｎｋ管に添加し、そして管を封着する。重合混合物を６時間６０℃で攪拌する。次いで、Ｓｃｈｌｅｎｋ管をブロックから取り外し、次いで室温まで冷却する。管をグローブボックスから取り出し、そして内容物を濃ＨＣｌ／ＭｅＯＨ（１．５％ｖ／ｖ濃ＨＣｌ）溶液に注ぎ入れる。４５分間攪拌後、ポリマーを真空濾過によって回収し、高真空下で乾燥させる。ポリマーを、トルエンからＨＣｌ／ＭｅＯＨ（１％ｖ／ｖ濃ＨＣｌ）、ＭｅＯＨ、トルエン（ＣＭＯＳ等級）、および３−ペンタノンへの連続沈殿によって精製する。

合成実施例２２
第２のホスト、ＳＨ−４は下記の式を有し、そして同時係属の米国特許出願［ＵＣ０９８２］の実施例１と類似の手順を使用して製造された。

合成実施例２３
本実施例は、以下に示される第２のホストＳＨ−５の調製を説明する。

この化合物は、以下のスキームに従って製造した。

２−クロロ−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（５．５ｇ、２０．５４ｍｍｏｌ）、３，６−ジフェニル−９−（３−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェニル）−９Ｈ−カルバゾール（１１．２４９ｇ、２１．５７ｍｍｏｌ）、炭酸ナトリウム（１０．８８８ｇ、１０２．７２ｍｍｏｌ）、第四級アンモニウム塩（０．５７０ｇ）、トルエン（１１４ｍＬ）および水（１１４ｍＬ）を５００ｍＬ２つ口フラスコに添加した。得られた溶液を３０分間Ｎ２でスパージした。スパージ後、テトラキス（トリフェニルホスフィン）Ｐｄ（０）（１．１８７ｇ、１．０３ｍｍｏｌ）を反応混合物へ固体として添加し、これをさらに１０分間スパージした。次いで、この混合物を１６時間１００Ｃまで加熱した。室温まで冷却後、反応混合物をジクロロメタンで希釈し、そして２層を分離した。有機層をＭｇＳＯ４上で乾燥した。シリカおよびジクロロメタン：ヘキサン（０〜６０％の勾配）を使用して、生成物をカラムクロマトグラフィによって精製した。化合物ＳＨ−５をクロロホルム／アセトニトリルから再結晶した。最終物質は、収率７５％（９．７ｇ）および９９．９％の純度で得られた。構造を１Ｈ ＮＭＲ分析によって確認した。

合成実施例２３
本実施例は、以下に示される第２のホストＳＨ−６の調製を説明する。

冷却器および窒素インレットを備えた５００ｍＬの１つ口丸底フラスコに、５．５５ｇのリン酸カリウム（２６．１ｍｍｏｌ）および１００ｍＬのＤＩ水を加えた。この溶液に、６．７４ｇ（１７．４４ｍｍｏｌ）の２−（３−（ジベンゾ［ｂ，ｄ］チオフェン−４−イル）フェニル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン、６．１ｇ（１４．５３ｍｍｏｌ）の２，４−ジ（ビフェニル−３−イル）−６−クロロ−１，３，５−トリアジンおよび１６０ｍＬの１，４−ジオキサンを添加した。反応混合物を３５分間窒素でスパージした。ドライボックス中、０．４ｇ（０．４４ｍｍｏｌ）のトリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）および０．２８ｇ（１．１５ｍｍｏｌ）のトリシクロヘキシルホスフィンを４０ｍＬの１，４−ジオキサン中で一緒に混合し、ドライボックスから取り出し、反応混合物に添加した。反応混合物を５分間窒素スパージし、次いで、１８時間還流した。反応物を室温まで冷却し、そして１，４−ジオキサンをロータリー蒸発器上で除去した。残渣を塩化メチレンおよび水で希釈し、次いで、塩水を混合物に添加し、これを３０分間静置した。下の層を灰色固体と一緒に除去した。水層を二塩化メチレンでさらに２回抽出した。乾燥するまで、組み合わせた有機層を取り除いた。得られた灰色の固体を、粗いフリットガラス漏斗の底部で濾紙上に置き、そして１００ｍＬの水、８００ｍＬのＬＣ等級メタノールおよび５００ｍＬのジエチルエーテルで洗浄した。固体を最小量の熱トルエンから再結晶した。５．４８ｇ（５９％）の所望の生成物が得られた。質量分析および１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ２ＣＣｌ２Ｄ）データは、所望の生成物の構造と一致していた。

合成実施例２４
本実施例は、化合物Ｈ１９：５，１２−ビス（３−（ピリジン−２−イル）フェニル）−５，１２−ジヒドロインドロ［３，２−ａ］カルバゾールの合成を説明する。

化合物を、以下の通り、２工程で調製した。

工程１：［２−（３−ブロモフェニル）ピリジンの合成］
２−ヨードピリジン（７．６０ｇ、３７．０ｍｍｏｌ）を窒素下で１，２−ジメトキシエタン（９０ｍｌ）に溶解し、そして３−ブロモフェニルボロン酸（７．４５ｇ、３７．０ｍｍｏｌ）、続いて、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（１．２８ｇ、１．１１ｍｍｏｌ）で処理した。混合物を室温で撹拌し、次いで、３７ｍｌの２．０Ｍ水炭酸カリウムで処理した。混合物を３０分間窒素流によって脱気して、次いで、１８時間、窒素下で還流しながら撹拌および加熱した。反応はこの時点で完了しなかったため、追加の０．８６ｇ（０．７４ｍｍｏｌ）のテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウムを混合物に添加し、続いて、７．５ｍｌの水中の１．５ｇ（７．４ｍｍｏｌ）の３−ブロモフェニルボロン酸および２．０５ｇ（１５ｍｍｏｌ）の炭酸カリウムを添加した。窒素下での還流をさらに１８時間続けた。反応混合物を室温まで冷却し、５００ｍｌの水へ注ぎ入れ、ジエチルエーテルで３回抽出した。組み合わせたエーテル抽出物を水で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、濃縮して、１１．７８ｇの琥珀色油状物が得られた。この物質を、溶離剤として酢酸エチル／ヘキサンを使用して、Ｂｉｏｔａｇｅ（登録商標）自動化フラッシュ精製システム上で精製した。これによって、無色透明の油状物として、７．０３ｇの２−（３−ブロモフェニル）ピリジンが得られたが、これには未反応の２−ヨードピリジン（一緒に溶離する）が混入している。この油状物をｋｕｇｅｌｒｏｈｒ蒸留によってさらに精製した。未反応の２−ヨードピリジンは、０．０６ｍｍで８５〜８９℃で蒸留することが観察され、５．１７ｇの無色透明の油状物が残った。１Ｈ ＮＭＲによって、これは、約２．５モル％の２−ヨードピリジンが混入した２−（３−ブロモフェニル）ピリジンであることが示された。３．２５ｇの試料のさらなるＫｕｇｅｌｒｏｈｒ蒸留によって、３．００ｇの２−（３−ブロモフェニル）ピリジンが単離されたが、これには約１．７モル％の残存する２−ヨードピリジンが混入していた。

工程２：
窒素充填グローブボックス中で、インドロ［３，２−ａ］カルバゾール（１．６０ｇ、６．２４ｍｍｏｌ）を９１ｍｌのキシレンに懸濁し、そして２−（３−ブロモフェニル）−ピリジン（２．９８ｇ、１２．７ｍｍｏｌ）、続いて、ナトリウムｔ−ブトキシド（１．８０ｇ、１８．７ｍｍｏｌ）で処理した。混合物を撹拌し、そしてトリ−ｔ−ブチルホスフィン（０．２０２ｇ、１．００ｍｍｏｌ）、続いて、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（０．４５８ｇ、０．５０ｍｍｏｌ）で処理した。懸濁液を撹拌し、そして１２８〜１３０℃まで２０分かけて加温し、赤褐色懸濁液を得た。加熱を１時間後に止め、反応混合物を室温まで冷却した。反応混合物をシリカゲルのショートパッドを通して濾過した。パッドをトルエンおよび酢酸エチルで数回洗浄し、そして濾液を真空下で濃縮した。粗製生成物を、溶離剤として酢酸エチル／ヘキサンを使用して、Ｂｉｏｔａｇｅ（登録商標）自動化フラッシュ精製システム上で精製した。最も純粋な留分を組み合わせて、濃縮し、２．３３ｇの黄色ガラスが得られた。この物質をトルエン／エタノールから２回再沈殿によってさらに精製し、乾燥後、淡黄色固体として１．６８ｇの化合物Ｈ１９を得た。１Ｈ ＮＭＲおよび質量分析は、指定された構造と一致していた。

デバイス実施例
（１）材料
Ｄ６８は、フェニル置換基を有するイリジウムのトリス−フェニルピリジン錯体である緑色ドーパントである。

ＥＴ−１は、金属キノレート錯体である電子輸送材料である。

ＨＩＪ−１は、導電性ポリマーおよびポリマーフッ素化スルホン酸の水性分散系から製造された正孔注入材料である。そのような材料は、例えば、米国特許出願公開第２００４／０１０２５７７号明細書、同第２００４／０１２７６３７号明細書および同第２００５／０２０５８６０号明細書、ならびに国際公開第２００９／０１８００９号パンフレットに記載されている。

ＨＴ−１、ＨＴ−２およびＨＴ−３は、トリアリールアミンポリマーである正孔輸送材料である。そのような材料は、例えば、国際公開第２００９／０６７４１９号パンフレットおよび同時係属出願［ＵＣ１００１］に記載されている。

（２）デバイス製造
溶液処理および熱蒸発技術の組み合わせによってＯＬＥＤデバイスを製造した。Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｅｖｉｃｅｓ，Ｉｎｃからのパターン化されたインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）コーティングガラス基板を使用した。これらのＩＴＯ基板は、３０オーム／スクエアのシート抵抗および８０％の光透過率を有するＩＴＯでコーティングされたＣｏｒｎｉｎｇ １７３７ガラスをベースとした。パターン化されたＩＴＯ基板を洗浄水溶液中で超音波によって洗浄し、蒸留水ですすいだ。その後、パターン化されたＩＴＯをアセトン中で超音波によって洗浄し、イソプロパノールですすぎ、そして窒素流中で乾燥させた。

デバイス製造直前に、洗浄してパターン化されたＩＴＯ基板を１０分間ＵＶオゾンで処理した。冷却直後に、ＨＩＪ−１の水分散系を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、次いで基板をＨＴ−１のトルエン溶液でスピンコーティングし、次いで加熱して溶媒を除去した。冷却後、ホストおよびドーパントの基板を安息香酸メチル溶液でスピンコーティングし、加熱して溶媒を除去した。基板をマスクし、真空チャンバー中に置いた。ＥＴ−１の層を熱蒸発によって堆積し、続いて、ＣｓＦの層を堆積した。次いで、真空でマスクを変化させ、そしてＡｌの層を熱蒸発によって堆積した。チャンバーを排気し、そしてデバイスを、ガラスの蓋、防湿剤およびＵＶ硬化性エポキシを使用して封入した。

（ｃ）デバイス特徴決定
ＯＬＥＤ試料は、それらの（１）電流−電圧（Ｉ−Ｖ）曲線、（２）電圧に対するエレクトロルミネセンス放射輝度、および（３）電圧に対するエレクトロルミネセンススペクトルを測定することによって特徴決定した。３つの測定は全て同時に実行されて、コンピュータで制御された。特定の電圧でのデバイスの電流効率は、ＬＥＤのエレクトロルミネセンス放射輝度をデバイスを作動するために必要とされる電流密度で割ることによって決定する。単位はｃｄ／Ａである。電力効率は、作動電圧で割った電流効率である。単位はｌｍ／Ｗである。色座標は、Ｍｉｎｏｌｔａ ＣＳ−１００メーターまたはＰｈｏｔｏｒｅｓｅａｒｃｈ ＰＲ−７０５メーターを使用して決定した。

実施例１〜４および比較例Ａ
本実施例は、上記の新規組成物を含む光活性層を有するデバイスのデバイス性能を説明する。ドーパントはＤ２０であって、緑色発光を有した。各実施例の第１のホスト化合物を以下に示す。第２のホスト化合物はＳＨ−４であった。

デバイス層は以下の厚さを有した。

アノード＝ＩＴＯ＝５０ｎｍ
正孔注入層＝ＨＩＪ−１＝５０ｎｍ
正孔輸送層＝ＨＴ−１＝２０ｎｍ
光活性層（以下に記載）＝６０ｎｍ
電子輸送層＝ＥＴ−１＝１０ｎｍ
電子注入層／カソード＝ＣｓＦ／Ａｌ＝０．７ｎｍ／１００ｎｍ

実施例１において、光活性層は、３５：４９：１６の重量比の化合物Ｈ４：ＳＨ−４：Ｄ２０であった。

実施例２において、光活性層は、３５：４９：１６の重量比の化合物Ｈ１７：ＳＨ−４：Ｄ２０であった。

実施例３において、光活性層は、３５：４９：１６の重量比の化合物Ｈ１０：ＳＨ−４：Ｄ２０であった。

実施例４において、光活性層は、３５：４９：１６の重量比の化合物Ｈ１１：ＳＨ−４：Ｄ２０であった。

比較例Ａにおいて、単一のホストを使用し、そして式Ｉの単位を有するホストはなかった。光活性層は、８４：１６の重量比のＳＨ−４：Ｄ２０であった。

デバイス結果を下記の表１に示す。

表１から、デバイスが本明細書に記載の組成物を有する場合、寿命が非常に増加することがわかる。

実施例５、比較例Ｂおよび比較例Ｄ
本実施例は、上記の新規組成物を含む光活性層を有するデバイスのデバイス性能を説明する。ドーパントは、白色発光を生じるドーパントの組み合わせであった。

実施例５において、第１のホストはＨ４（６０重量％）であり、そして第２のホストはＳＨ−６（２３重量％）であった。

比較例Ｂにおいて、第２のホスト、ＳＨ−６のみが存在した（８３重量％）。

比較例Ｄにおいて、第１のホスト、Ｈ４のみが存在した（８３重量％）。

光活性層の組成を下記の表２ａに示す。重量パーセントは光活性層の全重量に基づく。

デバイス層は以下の厚さを有した。

アノード＝ＩＴＯ＝１２０ｎｍ
正孔注入層＝ＨＩＪ−１＝５０ｎｍ
正孔輸送層＝ＨＴ−２＝２０ｎｍ
光活性層（以下に記載）＝５０ｎｍ
電子輸送層＝ＥＴ−１＝１０ｎｍ
電子注入層／カソード＝ＣｓＦ／Ａｌ＝０．７ｎｍ／１００ｎｍ

デバイス結果を下記の表２ｂに示す。

表２から、少なくとも１単位の式Ｉを有するホストが第２のホストとともに存在する場合、効率が非常に増加することがわかる。

実施例６
本実施例は、を本明細書に記載される組成を有する別のＯＬＥＤデバイスを説明する。

第１のホストが化合物Ｈ１１であり、そして光活性層の厚さが６４ｎｍであったことを除き、デバイスは実施例５の場合と同様に製造された。

結果は以下の通りである：
ＥＱＥ＝８．４％
ＰＥ＝１３ｌｍ／Ｗ
ＣＩＥ ｘ，ｙ＝０．４１、０．４４４
なお、略語は実施例５の場合と同様の意味を有する。

実施例７および比較例Ｃ
本実施例は、上記の新規組成物を含む光活性層を有するデバイスのデバイス性能を説明する。ドーパントは、Ｄ３９（１６重量％）、白色発光を生じるドーパントの組み合わせであった。光活性層は、１６重量％のＤ３９、０．１３重量％のＤ６８および０．８重量％のＤ９であった。

実施例７において、第１のホストはＨ４（６０重量％）であり、そして第２のホストはＳＨ−５（２４重量％）であった。

比較例Ｃにおいて、第２のホストＳＨ−５（２４重量％）を、以下に示される一般に使用されるカルバゾールホスト（６０重量％）と組み合わせた。

重量パーセントは、光活性層の全重量に基づく。

デバイス結果を表３に示す。

表３から、化合物Ｈ４が第１のホストとして存在する場合、カルバゾール化合物を第１のホストとして使用する場合よりもデバイス効率が高いことがわかる。

一般的説明または実施例において前述した全ての行為が必要であるとは限らず、特定の行為の一部は不要である場合があり、記載の行為に加えて１つ以上のさらなる行為を行うことができることを留意されたい。さらに、行為が記載される順序は、必ずしもそれらが行われる順序ではない。

以上の明細書において、具体的な実施形態を参照しながら本発明の概念を説明してきた。しかし、当業者であれば、以下の特許請求の範囲に記載される本発明の範囲から逸脱せずに種々の修正および変更を行えることを認識する。したがって、本明細書および図面は、限定的な意味ではなく説明的なものであると見なすべきであり、すべてのこのような修正形態は本発明の範囲内に含まれることを意図している。

特定の実施形態に関して、利益、その他の利点、および問題に対する解決法を以上に記載してきた。しかし、これらの利益、利点、問題の解決法、ならびに、なんらかの利益、利点、または解決法を発生させたり、より顕著にしたりすることがある、いずれの特徴も、特許請求の範囲のいずれかまたはすべての重要、必要、または本質的な特徴であるとして解釈すべきではない。

別々の実施形態の状況において、明確にするために本明細書に記載されている特定の複数の特徴は、１つの実施形態の中で組み合わせても提供できることを理解されたい。逆に、簡潔にするため１つの実施形態の状況において説明した種々の特徴も、別々に提供したり、任意の副次的な組み合わせで提供したりすることができる。さらに、ある範囲内にあると記載される値への言及は、その範囲内のありとあらゆる値を含んでいる。

Claims (19)

1. （ａ）３８０〜７５０ｎｍで発光極大を有するエレクトロルミネセンスが可能なドーパントと、（ｂ）少なくとも１単位の式Ｉ
   

   

   （式中、
   Ｑは、次式
   

   

   を有する縮合環結合であり、
   Ｒ^１は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｄ、アルキル、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、スチリル、ビニルまたはアリルであり、
   Ｒ^２は、それぞれ、同一であるか、もしくは異なって、Ｈ、Ｄ、アルキル、炭化水素アリールもしくはスチリルであるか、またはＲ^２の両方がＮ−複素環であり、
   Ｒ^３は、それぞれ、同一であるか、または異なって、アルキル、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、スチリル、ビニルまたはアリルであり、かつ
   ａは、それぞれ、同一であるか、または異なって、０〜４の整数である）を有するホスト化合物と、
   （ｃ）第２のホスト化合物とを含む組成物。
2. 前記第１のホスト化合物が少なくとも１０％重水素化されている、請求項１に記載の組成物。
3. Ｒ^１が炭化水素アリール、Ｎ，Ｏ，Ｓ−複素環またはそれらの重水素化類似物である、請求項１または２に記載の組成物。
4. Ｒ^１が、Ｄ、ナフチル、置換ナフチル、スチリル、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、それらの重水素化類似物、または式ＩＩＩの置換基
   

   

   （式中、
   Ｒ^５は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｄ、アルキルまたはアリールであり、隣接するＲ^５基は結合して、６員縮合芳香族環を形成することができ、
   Ｒ^６は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｄ、アルキル、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、ビニル、アリルまたはそれらの重水素化類似物であり、隣接するＲ^６基は結合して、６員縮合芳香族環を形成することができ、
   ｃは整数０〜５であるが、ただし、ｃ＝５である場合、ｆ＝ｇ＝０であり、
   ｄは整数０〜５であるが、ただし、ｄ＝５である場合、ｇ＝０であり、
   ｅは整数０〜５であり、
   ｆは整数０〜５であり、
   ｇは０または１である）である、請求項１または２に記載の組成物。
5. Ｒ^２が、フェニル、置換フェニル、ナフチル、置換ナフチルまたはそれらの重水素化類似物である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物。
6. Ｒ^３がＨまたはＤである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の組成物。
7. 前記第１のホスト化合物が、少なくとも１単位の式ＩＩ
   

   

   （式中、
   Ｑは、次式
   

   

   を有する縮合環結合であり、
   Ｒ^１は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｄ、アルキル、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、ビニルまたはアリルであり、
   Ｒ^３は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｈ、Ｄ、シアノ、アルキルまたはアリールであり、
   Ｒ^４は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｄ、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、ビニル、アリル、ジアルキルアミノ、ジアリールアミン、カルバゾール、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾピランまたはそれらの重水素化類似物であり、
   ａは、それぞれ、同一であるか、または異なって、０〜４の整数であり、かつ
   ｂは、それぞれ、同一であるか、または異なって、０〜５の整数である）を有する、請求項１に記載の組成物。
8. Ｒ^４が、Ｄ、ナフチル、置換ナフチル、スチリル、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、それらの重水素化類似物、または式ＩＩＩの置換基
   

   

   （式中、
   Ｒ^５は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｄ、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、ビニル、アリル、ジアルキルアミン、ジアリールアミン、カルバゾールまたはそれらの重水素化類似物であり、隣接するＲ^５基は結合して、６員縮合芳香族環を形成することができ、
   Ｒ^６は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｄ、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、ビニル、アリル、ジアルキルアミン、ジアリールアミン、カルバゾールまたはそれらの重水素化類似物であり、隣接するＲ^６基は結合して、６員縮合芳香族環を形成することができ、
   ｃは整数０〜５であるが、ただし、ｃ＝５である場合、ｆ＝ｇ＝０であり、
   ｄは整数０〜５であるが、ただし、ｄ＝５である場合、ｇ＝０であり、
   ｅは整数０〜５であり、
   ｆは整数０〜５であり、
   ｇは０または１である）である、請求項７に記載の組成物。
9. Ｒ^４が、フェニル、ビニルもしくはアリル置換基を有するフェニル、ビフェニル、ビニルもしくはアリル置換基を有するビフェニル、テルフェニル、ビニルもしくはアリル置換基を有するテルフェニル、またはそれらの重水素化類似物である、請求項７に記載の組成物。
10. 前記第１のホスト化合物が式ＩＶ
    

    

    （式中、
    Ｒ^７は、Ｈ、Ｄ、フェニルまたは重水素化フェニルである）を有する、請求項１に記載の組成物。
11. 前記第２のホストが、トリアジン、Ｎ−複素環置換基を有するインドロカルバゾールまたはそれらの重水素化類似物である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の組成物。
12. 第１の電気接触層と、第２の電気接触層と、その間に光活性層とを含む有機電子デバイスであって、前記光活性層が、（ａ）３８０〜７５０ｎｍで発光極大を有するエレクトロルミネセンスが可能なドーパントと、（ｂ）少なくとも１単位の式Ｉ
    

    

    （式中、
    Ｑは、次式
    

    

    を有する縮合環結合であり、
    Ｒ^１は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｄ、アルキル、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、スチリル、ビニルまたはアリルであり、
    Ｒ^２は、それぞれ、同一であるか、もしくは異なって、Ｈ、Ｄ、アルキル、炭化水素アリールもしくはスチリルであるか、またはＲ^２の両方がＮ−複素環であり、
    Ｒ^３は、それぞれ、同一であるか、または異なって、アルキル、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、スチリル、ビニルまたはアリルであり、かつ
    ａは、それぞれ、同一であるか、または異なって、０〜４の整数である）を有する第１のホスト化合物と、
    （ｃ）第２のホスト化合物とを含む、デバイス。
13. 前記ドーパントがルミネセント有機金属錯体である、請求項１１２のいずれか一項に記載のデバイス。
14. 前記有機金属錯体が、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、請求項１３に記載のデバイス。
15. 前記第２のホストが、トリアジン、Ｎ−複素環置換基を有するインドロカルバゾールまたはそれらの重水素化類似物である、請求項１２に記載のデバイス。
16. 前記第２のホスト材料が、式Ｖ
    

    

    （式中、
    Ｑは、次式
    

    

    を有する縮合環結合であり、
    Ｒ^１は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｄ、アルキル、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、ビニルまたはアリルであり、
    Ｒ^３は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｈ、Ｄ、シアノ、アルキルまたはアリールであり、
    Ｒ^４は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｄ、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、ビニル、アリル、ジアルキルアミノ、ジアリールアミン、カルバゾール、ピリジン、ピリミジン、トリアジン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾピランまたはそれらの重水素化類似物であり、
    Ｒ^８は、それぞれ、同一であるか、もしくは異なって、Ｈ、Ｄ、アルキルもしくはアリールであるか、またはＲ^８は縮合５員環もしくは６員環を形成してもよく、
    Ｘは、それぞれ、同一であるか、または異なって、ＣＨまたはＮであるが、ただし、少なくとも１個のＸはＮであり、
    ａは、それぞれ、同一であるか、または異なって、整数０〜４であり、かつ
    ｂは、それぞれ、同一であるか、または異なって、整数０〜５である）を有する、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のデバイス。
17. 前記第２のホストが、式ＶＩ
    

    

    （式中、Ａｒ^１、Ａｒ^２およびＡｒ^３は、同一であるか、または異なって、Ｈ、Ｄまたはアリール基であるが、ただし、Ａｒ^１、Ａｒ^２およびＡｒ^３のうちの少なくとも２つはアリール基である）を有する、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のデバイス。
18. 前記光活性層が、（ａ）３８０〜７５０ｎｍで発光極大を有するエレクトロルミネセンスが可能なドーパントと、（ｂ）少なくとも１単位の式Ｉを有するホスト化合物と、（ｃ）第２のホスト化合物とから本質的になる、請求項１２〜１７のいずれか一項に記載のデバイス。
19. 基板と、
    絶縁層と、
    ゲート電極と、
    ソース電極と、
    ドレイン電極と、
    少なくとも１単位の式ＩＩ（ａ）、式ＩＩ（ｂ）、式ＩＩ（ｄ）または式ＩＩ（ｅ）
    

    

    （式中、
    Ｒ^１は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｄ、アルキル、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、スチリル、ビニルまたはアリルであり、
    Ｒ^３は、それぞれ、同一であるか、または異なって、アルキル、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、スチリル、ビニルまたはアリルであり、
    Ｒ^４は、それぞれ、同一であるか、または異なって、Ｄ、アリール、シリル、アルコキシ、アリールオキシ、シアノ、ビニル、アリル、ジアルキルアミン、ジアリールアミン、カルバゾール、またはそれらの重水素化類似物であり、
    ａは、それぞれ、同一であるか、または異なって、０〜４の整数であり、かつ
    ｂは、それぞれ、同一であるか、または異なって、０〜５の整数である）を有する化合物を含む有機半導体層と
    を含む有機薄膜トランジスタであって、前記ゲート電極および前記半導体層が両方とも前記絶縁層と接触し、前記ソース電極および前記ドレイン電極が両方とも前記半導体層と接触し、かつ前記電極が互いに接触しない条件の任意の配列で、前記絶縁層、前記ゲート電極、前記半導体層、前記ソース電極および前記ドレイン電極を配置することができる有機薄膜トランジスタ。

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