JP2015157808A - 有機エレクトロルミネセンス材料、及びデバイス - Google Patents

Abstract

【課題】緑色、赤色、黄色、及び白色発光デバイス（ＯＬＥＤ）に、電子輸送ホストとして用いることができる有機材料の提供。【解決手段】アザ環に少なくとも２つの窒素原子を有する、下記式生成物を代表例とするアザジベンゾチオフェン、アザジベンゾフラン、及びアザジベンゾセレノフェンの使用。【選択図】図１

Description

特許請求されている発明は、大学・企業の共同研究契約の下記の当事者：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｃｈｉｇａｎ、Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ、及びＵｎｉｖｅｒｓａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの理事らの１又は複数によって、その利益になるように、且つ／又は関連して為されたものである。該契約は、特許請求されている発明が為された日付以前に発効したものであり、特許請求されている発明は、該契約の範囲内で行われる活動の結果として為されたものである。

本発明は、有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）、及び該デバイスに用いられる有機材料に関する。より詳細には、本発明は、燐光ＯＬＥＤに有用なアザ環に少なくとも２つの窒素原子を有するアザジベンゾチオフェン、アザジベンゾフラン、及びアザジベンゾセレノフェンに基づく新規ホスト化合物に関する。

有機材料を利用する光電子デバイスは、いくつもの理由から、次第に望ましいものとなりつつある。そのようなデバイスを作製するために使用される材料の多くは比較的安価であるため、有機光電子デバイスは無機デバイスを上回るコスト優位性の可能性を有する。加えて、柔軟性等の有機材料の固有の特性により、該材料は、フレキシブル基板上での製作等の特定用途によく適したものとなり得る。有機光電子デバイスの例は、有機発光デバイス（ＯＬＥＤ）、有機光トランジスタ、有機光電池及び有機光検出器を含む。ＯＬＥＤについて、有機材料は従来の材料を上回る性能の利点を有し得る。例えば、有機発光層が光を放出する波長は、概して、適切なドーパントで容易に調整され得る。

ＯＬＥＤはデバイス全体に電圧が印加されると光を放出する薄い有機膜を利用する。ＯＬＥＤは、フラットパネルディスプレイ、照明及びバックライティング等の用途において使用するためのますます興味深い技術となりつつある。数種のＯＬＥＤ材料及び構成は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、特許文献１、特許文献２及び特許文献３において記述されている。

リン光性発光分子の１つの用途は、フルカラーディスプレイである。そのようなディスプレイの業界標準は、「飽和（ｓａｔｕｒａｔｅｄ）」色と称される特定の色を放出するように適合された画素を必要とする。特に、これらの標準は、飽和した赤色、緑色及び青色画素を必要とする。色は、当技術分野において周知のＣＩＥ座標を使用して測定することができる。

緑色発光分子の一例は、下記の構造：
を有する、Ｉｒ（ｐｐｙ）_３と表示されるトリス（２−フェニルピリジン）イリジウムである。

この図面及び本明細書における後出の図面中で、本発明者らは、窒素から金属（ここではＩｒ）への配位結合を直線として描写する。

本明細書において使用される場合、用語「有機」は、有機光電子デバイスを製作するために使用され得るポリマー材料及び小分子有機材料を含む。「小分子」は、ポリマーでない任意の有機材料を指し、且つ「小分子」は実際にはかなり大型であってよい。小分子は、いくつかの状況において繰り返し単位を含み得る。例えば、長鎖アルキル基を置換基として使用することは、「小分子」クラスから分子を排除しない。小分子は、例えばポリマー骨格上のペンダント基として、又は該骨格の一部として、ポリマーに組み込まれてもよい。小分子は、コア部分上に構築された一連の化学的シェルからなるデンドリマーのコア部分として役立つこともできる。デンドリマーのコア部分は、蛍光性又はリン光性小分子発光体であってよい。デンドリマーは「小分子」であってよく、ＯＬＥＤの分野において現在使用されているデンドリマーはすべて小分子であると考えられている。

本明細書において使用される場合、「頂部」は基板から最遠部を意味するのに対し、「底部」は基板の最近部を意味する。第一層が第二層「の上に配置されている」と記述される場合、第一層のほうが基板から遠くに配置されている。第一層が第二層「と接触している」ことが指定されているのでない限り、第一層と第二層との間に他の層があってもよい。例えば、間に種々の有機層があるとしても、カソードはアノード「の上に配置されている」と記述され得る。

本明細書において使用される場合、「溶液プロセス可能な」は、溶液又は懸濁液形態のいずれかの液体媒質に溶解、分散若しくは輸送することができ、且つ／又は該媒質から堆積することができるという意味である。

配位子は、該配位子が発光材料の光活性特性に直接寄与していると考えられる場合、「光活性」と称され得る。配位子は、該配位子が発光材料の光活性特性に寄与していないと考えられる場合には「補助」と称され得るが、補助配位子は、光活性配位子の特性を変化させることができる。

本明細書において使用される場合、当業者には概して理解されるであろう通り、第一の「最高被占分子軌道」（ＨＯＭＯ）又は「最低空分子軌道」（ＬＵＭＯ）エネルギー準位は、第一のエネルギー準位が真空エネルギー準位に近ければ、第二のＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位「よりも大きい」又は「よりも高い」。イオン化ポテンシャル（ＩＰ）は、真空準位と比べて負のエネルギーとして測定されるため、より高いＨＯＭＯエネルギー準位は、より小さい絶対値を有するＩＰ（あまり負でないＩＰ）に相当する。同様に、より高いＬＵＭＯエネルギー準位は、より小さい絶対値を有する電子親和力（ＥＡ）（あまり負でないＥＡ）に相当する。頂部に真空準位がある従来のエネルギー準位図において、材料のＬＵＭＯエネルギー準位は、同じ材料のＨＯＭＯエネルギー準位よりも高い。「より高い」ＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位は、「より低い」ＨＯＭＯ又はＬＵＭＯエネルギー準位よりもそのような図の頂部に近いように思われる。

本明細書において使用される場合、当業者には概して理解されるであろう通り、第一の仕事関数がより高い絶対値を有するならば、第一の仕事関数は第二の仕事関数「よりも大きい」又は「よりも高い」。仕事関数は概して真空準位と比べて負数として測定されるため、これは「より高い」仕事関数が更に負であることを意味する。頂部に真空準位がある従来のエネルギー準位図において、「より高い」仕事関数は、真空準位から下向きの方向に遠く離れているものとして例証される。故に、ＨＯＭＯ及びＬＵＭＯエネルギー準位の定義は、仕事関数とは異なる慣例に準ずる。

ＯＬＥＤについての更なる詳細及び上述した定義は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる特許文献４において見ることができる。

本開示は、アザ環に少なくとも２つの窒素原子を有するアザジベンゾチオフェン、アザジベンゾフラン、及びアザジベンゾセレノフェンに基づく新規ホスト化合物に関する。これらの新規化合物は、緑色、赤色、黄色、及び白色燐光ＯＬＥＤにおける燐光発光体のための電子輸送ホストとして有用であり、低電圧、高効率、及び高安定性デバイスを提供する。これらの材料は、蒸着する又は溶液プロセスで用いることができる。

１つの実施形態によれば、式Ｇ^１−Ｌ−Ｇ^２（式Ｉ）で表される新規化合物が開示される。式Ｉ中、Ｇ^１は、下記の構造：
で表され、
Ｇ^２は、下記の構造：
で表され、
Ｌは、直接結合、６〜３０個の炭素原子を有するアリール基、３〜３０個の炭素原子を有するヘテロアリール基、及びこれらの組合せからなる群から選択され；前記アリール基及び前記ヘテロアリール基は、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ、及びこれらの組合せからなる群から独立して選択される１つ以上の基で更に置換されていてもよく；
Ｘは、Ｏ、Ｓ、及びＳｅからなる群から選択され；
Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、Ｘ^８、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５、Ｚ^６、Ｚ^７、及びＺ^８は、それぞれ、炭素又は窒素であり；
Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、及びＸ^８の少なくとも２つは、窒素であり；
Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、及びＸ^４の少なくとも１つは、炭素であり且つＬに結合しており；
Ｇ^２は、ＬとＮで結合しており；
Ｒ^２、Ｒ^３、及びＲ^４は、それぞれ、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表すか、又は無置換であり；
Ｒ^１は、モノ、ジ、又はトリ置換を表すか、又は無置換であり；
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、及びＲ^４は、それぞれ、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ、及びこれらの組合せからなる群から独立して選択され；
前記置換が、Ｇ^１又はＧ^２に縮合していてもよく；
Ｒ^３又はＲ^４がカルバゾール又は置換カルバゾールであるとき、前記カルバゾール又は置換カルバゾールが９−Ｎを介してＧ^２に結合している。

本開示の態様によれば、前記新規化合物を含む燐光有機発光デバイスを含むデバイスも開示される。前記燐光有機発光デバイスは、アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードとの間に配置された有機層とを含む。前記有機層は、本明細書に開示される式Ｇ^１−Ｌ−Ｇ^２（式Ｉ）で表される新規化合物を含む。

本開示の新規化合物を含む組成物も開示される。

図１は、本明細書に開示される本発明化合物を含むことができる有機発光デバイスを示す。

図２は、本明細書に開示される本発明化合物を含むことができる反転された有機発光デバイスを示す。

概して、ＯＬＥＤは、アノード及びカソードの間に配置され、それらと電気的に接続された少なくとも１つの有機層を含む。電流が印加されると、アノードが正孔を注入し、カソードが電子を有機層（複数可）に注入する。注入された正孔及び電子は、逆帯電した電極にそれぞれ移動する。電子及び正孔が同じ分子上に局在する場合、励起エネルギー状態を有する局在電子正孔対である「励起子」が形成される。光は、励起子が緩和した際に、光電子放出機構を介して放出される。いくつかの事例において、励起子はエキシマー又はエキサイプレックス上に局在し得る。熱緩和等の無輻射機構が発生する場合もあるが、概して望ましくないとみなされている。

初期のＯＬＥＤは、例えば、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第４，７６９，２９２号において開示されている通り、その一重項状態から光を放出する発光分子（「蛍光」）を使用していた。蛍光発光は、概して、１０ナノ秒未満の時間枠で発生する。

ごく最近では、三重項状態から光を放出する発光材料（「リン光」）を有するＯＬＥＤが実証されている。参照によりその全体が組み込まれる、Ｂａｌｄｏら、「Ｈｉｇｈｌｙ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｆｒｏｍ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｄｅｖｉｃｅｓ」、３９５巻、１５１〜１５４、１９９８；（「Ｂａｌｄｏ−Ｉ」）及びＢａｌｄｏら、「Ｖｅｒｙ ｈｉｇｈ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｇｒｅｅｎ ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｃｅ」、Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．、７５巻、３号、４〜６（１９９９）（「Ｂａｌｄｏ−ＩＩ」）。リン光については、参照により組み込まれる米国特許第７，２７９，７０４号５〜６段において更に詳細に記述されている。

図１は、有機発光デバイス１００を示す。図は必ずしも一定の縮尺ではない。デバイス１００は、基板１１０、アノード１１５、正孔注入層１２０、正孔輸送層１２５、電子ブロッキング層１３０、発光層１３５、正孔ブロッキング層１４０、電子輸送層１４５、電子注入層１５０、保護層１５５、カソード１６０、及びバリア層１７０を含み得る。カソード１６０は、第一の導電層１６２及び第二の導電層１６４を有する複合カソードである。デバイス１００は、記述されている層を順に堆積させることによって製作され得る。これらの種々の層の特性及び機能並びに材料例は、参照により組み込まれるＵＳ７，２７９，７０４、６〜１０段において更に詳細に記述されている。

これらの層のそれぞれについて、更なる例が利用可能である。例えば、フレキシブル及び透明基板−アノードの組合せは、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第５、８４４、３６３号において開示されている。ｐ−ドープされた正孔輸送層の例は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号において開示されている通りの、５０：１のモル比でｍ−ＭＴＤＡＴＡにＦ_４−ＴＣＮＱをドープしたものである。発光材料及びホスト材料の例は、参照によりその全体が組み込まれるＴｈｏｍｐｓｏｎらの米国特許第６，３０３，２３８号において開示されている。ｎ−ドープされた電子輸送層の例は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号において開示されている通りの、１：１のモル比でＢＰｈｅｎにＬｉをドープしたものである。参照によりその全体が組み込まれる米国特許第５，７０３，４３６号及び同第５，７０７，７４５号は、上を覆う透明の、導電性の、スパッタリング蒸着したＩＴＯ層を持つＭｇ：Ａｇ等の金属の薄層を有する複合カソードを含むカソードの例を開示している。ブロッキング層の理論及び使用は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第６，０９７，１４７号及び米国特許出願公開第２００３／０２３０９８０号において更に詳細に記述されている。注入層の例は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００４／０１７４１１６号において提供されている。保護層についての記述は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許出願公開第２００４／０１７４１１６号において見ることができる。

図２は、反転させたＯＬＥＤ２００を示す。デバイスは、基板２１０、カソード２１５、発光層２２０、正孔輸送層２２５、及びアノード２３０を含む。デバイス２００は、記述されている層を順に堆積させることによって製作され得る。最も一般的なＯＬＥＤ構成はアノードの上に配置されたカソードを有し、デバイス２００はアノード２３０の下に配置されたカソード２１５を有するため、デバイス２００は「反転させた」ＯＬＥＤと称されることがある。デバイス１００に関して記述されたものと同様の材料を、デバイス２００の対応する層において使用してよい。図２は、いくつかの層が如何にしてデバイス１００の構造から省略され得るかの一例を提供するものである。

図１及び２において例証されている単純な層構造は、非限定的な例として提供されるものであり、本発明の実施形態は多種多様な他の構造に関連して使用され得ることが理解される。記述されている特定の材料及び構造は、事実上例示的なものであり、他の材料及び構造を使用してよい。機能的なＯＬＥＤは、記述されている種々の層を様々な手法で組み合わせることによって実現され得るか、又は層は、設計、性能及びコスト要因に基づき、全面的に省略され得る。具体的には記述されていない他の層も含まれ得る。具体的に記述されているもの以外の材料を使用してよい。本明細書において提供されている例の多くは、単一材料を含むものとして種々の層を記述しているが、ホスト及びドーパントの混合物等の材料の組合せ、又はより一般的には混合物を使用してよいことが理解される。また、層は種々の副層を有してもよい。本明細書における種々の層に与えられている名称は、厳しく限定することを意図するものではない。例えば、デバイス２００において、正孔輸送層２２５は正孔を輸送し、正孔を発光層２２０に注入し、正孔輸送層又は正孔注入層として記述され得る。１つの実施形態において、ＯＬＥＤは、カソード及びアノードの間に配置された「有機層」を有するものとして記述され得る。有機層は単層を含んでいてよく、又は、例えば図１及び２に関して記述されている通りの異なる有機材料の多層を更に含んでいてよい。

参照によりその全体が組み込まれるＦｒｉｅｎｄらの米国特許第５，２４７，１９０号において開示されているもののようなポリマー材料で構成されるＯＬＥＤ（ＰＬＥＤ）等、具体的には記述されていない構造及び材料を使用してもよい。更なる例として、単一の有機層を有するＯＬＥＤが使用され得る。ＯＬＥＤは、例えば、参照によりその全体が組み込まれるＦｏｒｒｅｓｔらの米国特許第５，７０７，７４５号において記述されている通り、積み重ねられてよい。ＯＬＥＤ構造は、図１及び２において例証されている単純な層構造から逸脱してよい。例えば、基板は、参照によりその全体が組み込まれる、Ｆｏｒｒｅｓｔらの米国特許第６，０９１，１９５号において記述されている通りのメサ構造及び／又はＢｕｌｏｖｉｃらの米国特許第５，８３４，８９３号において記述されている通りのくぼみ構造等、アウトカップリングを改良するための角度のついた反射面を含み得る。

別段の規定がない限り、種々の実施形態の層のいずれも、任意の適切な方法によって堆積され得る。有機層について、好ましい方法は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第６，０１３，９８２号及び同第６，０８７，１９６号において記述されているもの等の熱蒸着、インクジェット、参照によりその全体が組み込まれるＦｏｒｒｅｓｔらの米国特許第６，３３７，１０２号において記述されているもの等の有機気相堆積（ＯＶＰＤ）、並びに参照によりその全体が組み込まれる米国特許第７，４３１，９６８号において記述されているもの等の有機気相ジェットプリンティング（ＯＶＪＰ）による堆積を含む。他の適切な堆積法は、スピンコーティング及び他の溶液ベースのプロセスを含む。溶液ベースのプロセスは、好ましくは、窒素又は不活性雰囲気中で行われる。他の層について、好ましい方法は熱蒸着を含む。好ましいパターニング法は、参照によりその全体が組み込まれる米国特許第６，２９４，３９８号及び同第６，４６８，８１９号において記述されているもの等のマスク、冷間圧接を経由する堆積、並びにインクジェット及びＯＶＪＤ等の堆積法のいくつかに関連するパターニングを含む。他の方法を使用してもよい。堆積する材料は、特定の堆積法と適合するように修正され得る。例えば、分枝鎖状又は非分枝鎖状であり、且つ好ましくは少なくとも３個の炭素を含有するアルキル及びアリール基等の置換基は、溶液プロセシングを受ける能力を増強するために、小分子において使用され得る。２０個以上の炭素を有する置換基を使用してよく、３〜２０個の炭素が好ましい範囲である。非対称構造を持つ材料は、対称構造を有するものよりも良好な溶液プロセス性を有し得、これは、非対称材料のほうが再結晶する傾向が低くなり得るからである。溶液プロセシングを受ける小分子の能力を増強するために、デンドリマー置換基が使用され得る。

本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、バリア層を更に含んでいてよい。バリア層の１つの目的は、電極及び有機層を、水分、蒸気及び／又はガス等を含む環境における有害な種への損傷性暴露から保護することである。バリア層は、基板、電極の上、下若しくは隣に、又はエッジを含むデバイスの任意の他の部分の上に堆積し得る。バリア層は、単層又は多層を含んでいてよい。バリア層は、種々の公知の化学気相堆積技術によって形成され得、単相を有する組成物及び多相を有する組成物を含み得る。任意の適切な材料又は材料の組合せをバリア層に使用してよい。バリア層は、無機若しくは有機化合物又は両方を組み込み得る。好ましいバリア層は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第７，９６８，１４６号、ＰＣＴ特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０２３０９８号及び同第ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０４２８２９号において記述されている通りの、ポリマー材料及び非ポリマー材料の混合物を含む。「混合物」とみなされるためには、バリア層を構成する前記のポリマー及び非ポリマー材料は、同じ反応条件下で及び／又は同時に堆積されるべきである。ポリマー材料対非ポリマー材料の重量比は、９５：５から５：９５の範囲内となり得る。ポリマー材料及び非ポリマー材料は、同じ前駆体材料から作成され得る。一例において、ポリマー材料及び非ポリマー材料の混合物は、ポリマーケイ素及び無機ケイ素から本質的になる。

本発明の実施形態に従って製作されたデバイスは、フラットパネルディスプレイ、コンピュータモニター、テレビ、掲示板、屋内若しくは屋外照明及び／又は信号送信用のライト、ヘッドアップディスプレイ、完全透明ディスプレイ、フレキシブルディスプレイ、レーザープリンター、電話、携帯電話、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、ラップトップコンピュータ、デジタルカメラ、カムコーダー、ファインダー、マイクロディスプレイ、３−Ｄディスプレイ、車、大面積壁、劇場又はスタジアムのスクリーン、或いは看板を含む多種多様な消費者製品に組み込まれ得る。パッシブマトリックス及びアクティブマトリックスを含む種々の制御機構を使用して、本発明に従って製作されたデバイスを制御することができる。デバイスの多くは、摂氏１８度から摂氏３０度、より好ましくは室温（摂氏２０〜２５度）等、ヒトに快適な温度範囲内での使用が意図されているが、この温度範囲外、例えば、摂氏−４０度〜＋８０度で用いることもできる。

本明細書において記述されている材料及び構造は、ＯＬＥＤ以外のデバイスにおける用途を有し得る。例えば、有機太陽電池及び有機光検出器等の他の光電子デバイスが、該材料及び構造を用い得る。より一般的には、有機トランジスタ等の有機デバイスが、該材料及び構造を用い得る。

本明細書において、「ハロ」又は「ハロゲン」という用語は、フッ素、塩素、臭素、及びヨウ素を含む。

本明細書において、「アルキル」という用語は、直鎖及び分岐鎖アルキル基のいずれをも意味する。好ましいアルキル基としては、１〜１５個の炭素原子を含むアルキル基であり、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチルなどを含む。更に、前記アルキル基は、置換されていてもよい。

本明細書において、「シクロアルキル」という用語は、環状アルキル基を意味する。好ましいシクロアルキル基としては、３〜７個の炭素原子を含むシクロアルキル基であり、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどを含む。更に、前記シクロアルキル基は置換されていてもよい。

本明細書において、「アルケニル」という用語は、直鎖及び分岐鎖アルケニル基のいずれをも意味する。好ましいアルケニル基としては、２〜１５個の炭素原子を含むアルケニル基である。更に、前記アルケニル基は、置換されていてもよい。

本明細書において、「アルキニル」という用語は、直鎖及び分岐鎖アルキン基のいずれをも意味する。好ましいアルキニル基は、２〜１５個の炭素原子を含むアルキニル基である。更に、前記アルキニル基は置換されていてもよい。

本明細書において、「アラルキル」又は「アリールアルキル」という用語は、相互交換可能に使用され、置換基として芳香族基を有するアルキル基を意味する。更に、前記アラルキル基は、置換されていてもよい。

本明細書において、「ヘテロ環基」という用語は、非芳香族環基を意味する。好ましいヘテロ環基は、３又は７個の環原子を含む少なくとも１つのヘテロ原子であり、モルホリノ、ピペリジノ、ピロリジノなどの環状アミンを含み、及びテトラヒドロフラン、テトラヒドロピランなどの環状エーテルを含む。更に、前記ヘテロ環基は、置換されていてもよい。

本明細書において、「アリール」又は「芳香族基」は、単環及び多環系を意味する。多環とは、２つの隣接する環（前記環は、「縮合」している）により２つの炭素が共有されている２つ以上の環を有することができ、前記環の少なくとも１つは、芳香族であり、例えば、他の環は、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール、ヘテロ環、及び／又はヘテロアリールである。更に、前記アリール基は、置換されていてもよい。

本明細書において、「ヘテロアリール」は、例えば、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、トリアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、及びピリミジンなど、１〜３個のヘテロ原子を含む単環の複素芳香族基を意味する。ヘテロアリールという用語も、２つの隣接する環（前記環は、「縮合」している）により２つの原子が共されている２つ以上の環を有する多環のヘテロ芳香族系を含み、前記環の少なくとも１つは、ヘテロアリールであり、例えば、他の環は、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール、ヘテロ環、及び／又はヘテロアリールであることができる。更に、前記ヘテロアリールは、置換されていてもよい。

前記アルキル、前記シクロアルキル、前記アルケニル、前記アルキニル、前記アラルキル、前記ヘテロ環、前記アリール、及び前記ヘテロアリールは、水素、重水素、ハロゲン、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、環状アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エーテル、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組合せから選択される１つ以上の置換基で置換されていてもよい。

本明細書において、用語「置換（された）」は、Ｈ以外の置換基が炭素等の関連している位置に結合していることを示す。したがって、例えば、Ｒ^１が一置換である場合、Ｒ^１はＨ以外でなくてはならない。同様に、Ｒ^１が二置換である場合、Ｒ^１のうちの２つは、Ｈ以外でなくてはならない。同様に、Ｒ^１が無置換を表す場合、Ｒ^１は全ての置換位置において水素である。

本明細書において記述されるフラグメント、例えば、アザ−ジベンゾフラン、アザ−ジベンゾンチオフェン等の中の「アザ」という名称は、各フラグメント中のＣ−Ｈ基の１つ以上が窒素原子に置き換わることができることを意味し、例えば、何ら限定するものではないが、アザトリフェニレンは、ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリンとジベンゾ［ｆ，ｈ］キノリンのいずれをも包含する。当業者であれば、上述のアザ誘導体の他の窒素アナログを容易に想像することができ、このようなアナログ全てが本明細書に記載の前記用語によって包含されることが意図される。

分子フラグメントが置換基として記述される、又は他の部分に結合されているものとして記述される場合、その名称は、フラグメント（例えば、ナフチル、ジベンゾフリル）又は分子全体（ナフタレン、ジベンゾフラン）であるように記載されることがあることを理解されたい。本明細書においては、置換基又は結合フラグメントの表示の仕方が異なっていても、これらは、等価であると考える。

１つの態様によれば、式Ｇ^１−Ｌ−Ｇ^２（式Ｉ）で表される新規化合物が開示される。式Ｉ中、Ｇ^１は、下記の構造：
で表され、
Ｇ^２は、下記の構造：
で表され、
Ｌは、直接結合、６〜３０個の炭素原子を有するアリール基、３〜３０個の炭素原子を有するヘテロアリール基、及びこれらの組合せからなる群から選択され；前記アリール基及び前記ヘテロアリール基は、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ、及びこれらの組合せからなる群から独立して選択される１つ以上の基で更に置換されていてもよく；
Ｘは、Ｏ、Ｓ、及びＳｅからなる群から選択され；
Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、Ｘ^８、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５、Ｚ^６、Ｚ^７、及びＺ^８は、それぞれ、炭素又は窒素であり；
Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、及びＸ^８の少なくとも２つは、窒素であり；
Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、及びＸ^４の少なくとも１つは、炭素であり且つＬに結合しており；
破線は、それぞれ、Ｇ^１とＬとの間の結合及びＧ^２とＬとの間の結合を表し；
Ｒ^２、Ｒ^３、及びＲ^４は、それぞれ、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表すか、又は無置換であり；
Ｒ^１は、モノ、ジ、又はトリ置換を表すか、又は無置換であり；
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、及びＲ^４は、それぞれ、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ、及びこれらの組合せからなる群から独立して選択され；
前記置換が、Ｇ^１又はＧ^２に縮合していてもよく；
Ｒ^３又はＲ^４がカルバゾール又は置換カルバゾールであるとき、前記カルバゾール又は置換カルバゾールがＮを介してＧ^２に結合している。

１つの実施形態においては、Ｒ^１又はＲ^２がカルバゾール又は置換カルバゾールであるとき、前記カルバゾール又は置換カルバゾールがＮを介してＧ^１に結合している。

１つの実施形態においては、Ｘは、Ｏ又はＳである。１つの実施形態においては、Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、及びＸ^８の２つだけが窒素である。１つの実施形態においては、Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、及びＸ^８の２つだけが窒素であり且つ同一環上にある。１つの実施形態においては、Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、及びＸ^８の２つだけが窒素であり且つＬに結合する同一環上にある。

１つの実施形態においては、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５、Ｚ^６、Ｚ^７、及びＺ^８は、それぞれ炭素である。１つの実施形態においては、Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ、水素、重水素、ハライド、アルキル、フェニル、ピリジル、カルバゾリル、及びこれらの組合せからなる群から独立して選択される。１つの実施形態においては、Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ、水素、重水素、フェニル、ピリジル、９−カルバゾリル、及びこれらの組合せからなる群から独立して選択される。

他の実施形態においては、Ｇ^１は下記：
（式中、Ｘは、Ｏ、Ｓ、及びＳｅからなる群から選択される。）からなる群から選択される。

他の実施形態においては、Ｌは下記：
及びこれらの組合せからなる群から選択される。

他の実施形態においては、Ｇ^１は下記：
からなる群から選択される。

１つの実施形態においては、Ｌは、下記：

１つの実施形態においては、Ｇ^２は、下記：
からなる群から選択される。

他の実施形態においては、前記式Ｇ^１−Ｌ−Ｇ^２（式Ｉ）で表される新規化合物は、式Ｄｉ−Ｌｊ−Ｃｋで定義される化合物ｘの化合物群から選択され、
ここで、ｘ＝１７４０ｋ＋５８ｊ＋ｉ−１７９８であり、
ｉは、１〜５８の整数であり、ｊは、１〜３０の整数であり、ｋは、１〜２６の整数であり；
Ｄ１〜Ｄ５８、Ｌ１〜Ｌ３０、及びＣ１〜Ｃ２６は、本明細書に示される化学構造で表される。

他の実施形態によれば、前記式Ｇ^１−Ｌ−Ｇ^２（式Ｉ）で表される新規化合物は、下記：
からなる群から選択される。

本開示の他の態様によれば、第１の燐光有機発光デバイスを含む第１のデバイスが開示される。前記燐光有機発光デバイスは、アノードと、カソードと、前記アノードと前記カソードとの間に配置された有機層とを含む。前記有機層は、式Ｇ^１−Ｌ−Ｇ^２（式Ｉ）で表される化合物を含む。
（式Ｉ中、Ｇ^１は、下記の構造：
で表され、
Ｇ^２は、下記の構造：
で表され、
Ｌは、直接結合、６〜３０個の炭素原子を有するアリール基、３〜３０個の炭素原子を有するヘテロアリール基、及びこれらの組合せからなる群から選択され；前記アリール基及び前記ヘテロアリール基は、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ、及びこれらの組合せからなる群から独立して選択される１つ以上の基で更に置換されていてもよく；
Ｘは、Ｏ、Ｓ、及びＳｅからなる群から選択され；
Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、Ｘ^８、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５、Ｚ^６、Ｚ^７、及びＺ^８は、それぞれ、炭素又は窒素であり；
Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、及びＸ^８の少なくとも２つは、窒素であり；
Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、及びＸ^４の少なくとも１つは、炭素であり且つＬに結合しており；
破線は、それぞれ、Ｇ^１とＬとの間の結合及びＧ^２とＬとの間の結合を表し；
Ｒ^２、Ｒ^３、及びＲ^４は、それぞれ、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表すか、又は無置換であり；
Ｒ^１は、モノ、ジ、又はトリ置換を表すか、又は無置換であり；
Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、及びＲ^４は、それぞれ、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ、及びこれらの組合せからなる群から独立して選択され；
前記置換が、Ｇ^１又はＧ^２に縮合していてもよく；
Ｒ^３又はＲ^４がカルバゾール又は置換カルバゾールであるとき、前記カルバゾール又は置換カルバゾールがＮを介してＧ^２に結合している。）

前記第１のデバイスの１つの実施形態においては、前記有機層が発光層であり、式Ｉで表される前記化合物がホストである。１つの実施形態においては、前記有機層は、更に、燐光発光ドーパントを含む。１つの実施形態においては、前記燐光発光ドーパントは、下記からなる群から選択される少なくとも１つの配位子を有する遷移金属錯体である。
（式中、Ｒ_ａ、Ｒ_ｂ、Ｒ_ｃ、及びＲ_ｄは、それぞれ、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表すことができ、又は無置換であってもよく；
Ｒ_ａ、Ｒ_ｂ、Ｒ_ｃ、及びＲ_ｄは、それぞれ、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ、及びこれらの組合せからなる群から独立して選択され；Ｒ_ａ、Ｒ_ｂ、Ｒ_ｃ、及びＲ_ｄの隣接する２つ置換基は、結合して縮合環を形成してもよいし、多価配位子を形成してもよい。）

前記第１のデバイスの１つの実施形態においては、前記有機層がブロッキング層であり、前記化合物が前記有機層のブロッキング材料である。他の実施形態においては、前記有機層が電子輸送層であり、前記化合物が前記有機層の電子輸送材料である。

前記第１のデバイスの１つの実施形態においては、前記第１のデバイスは、消費者製品である。他の実施形態においては、前記第１のデバイスは、有機発光デバイスである。他の実施形態においては、前記第１のデバイスは、照明パネルである。

本開示の他の態様によれば、式Ｇ^１−Ｌ−Ｇ^２（式Ｉ）で表される化合物を含む組成物が開示され、Ｇ^１、Ｌ、及びＧ^２は、上に定義した通りである。

本開示に記載される前記新規化合物は、有機発光デバイスの発光層中の電子輸送ホストとして用いられた。これらの化合物の分子は、２つの部分を有する。すなわち、電子リッチである部分（置換又は無置換カルバゾール）及び電子不足部分（ベンゾチエノピリミジン又はベンゾフロピリミジン）である。前記新規化合物のこのような二重、双極特性により、それらの電子伝導性が向上されるので、当該化合物は、赤色、緑色、黄色、及び白色ＯＬＥＤデバイスにおける電子伝導性ホストとして有用である。アザデベンゾチオフェン及びアザジベンゾフランは、燐光ＯＬＥＤデバイス中のホスト材料として用いられたいるが、１つの環内に２つのＮ原子を含むアナログは知られていない。窒素原子が２つあることにより、ＬＵＭＯレベルを更に低下させ、より安定したＬＵＭＯを提供し、その結果、窒素原子を１つ有するアナログに比べて、これらの分子が電子に対してより安定となることができ、且つより良好な電子キャリア性を有することができると考えられる。これら化合物の合成アプローチについて、医薬及び農薬を調製するための有機化学において広汎な研究が行われた。したがって、種々の置換基を有する各種ジアザジベンゾチオフェン及びアザジベンゾフランを合成することが可能である。このような置換基により、当該材料の電子的性質（ＨＯＭＯ、ＬＵＭＯなど）及びそれらの物理化学的性質、例えば、Ｔ_Ｄ、Ｔ_Ｇなど、の調節が可能である。
実験結果

本発明者らは、実験用ＯＬＥＤデバイスを作製することにより、本明細書に開示される本発明化合物の利点について評価した。実施例デバイスは、本明細書に開示される本発明化合物である化合物３、化合物４５、化合物６９６１、及び化合物２４３６１を発光層中のホスト材料として用いて作製した。比較デバイスは、以下に示す比較化合物１を用いて作製した。

ＨＡＴ−ＣＮを、ホール注入層（「ＨＩＬ」）に用いた。ＮＰＤを、ホール輸送層（「ＨＴＬ」）に用いた。Ａｌｑ_３を、電子輸送層（「ＥＴＬ」）に用いた。

ホール輸送コホスト、及び発光層中の赤色発光体に用いた化合物を以下に示す。

実施例デバイス及び比較デバイスの有機積層体は、ＩＴＯ表面から順に、ホール注入層（ＨＩＬ）として１００ÅのＨＡＴ−ＣＮ、ホール輸送層（ＨＴＬ）として４００ÅのＮＰＤ、ホスト（７９％）と、化合物Ｈ（１８％）と、赤色発光体（３％）とを含有する３００Åの発光層（ＥＭＬ）、ブロッキング層として１００Åのホスト化合物、電子輸送層（ＥＴＬ）として５５０ÅのＡｌｑ_３、及び電子注入層（ＥＩＬ）として１０ÅのＬｉＦの構造で作製した。実験用デバイス性能データを次の表１に示す。

１９３１ＣＩＥ座標を除き、表１は、比較デバイスを基準とした相対値、すなわち、比較デバイスの相対的性能を１００％とした場合の相対値を示す。表１から分かるように、実施例デバイス１〜４はいずれも、１，０００ニトにおいて優れた電圧、発光効率（ＬＥ）、及び外部量子効率（ＥＱＥ）を示した。デバイス動作寿命の測定を、室温にて８０ｍＡ／ｃｍ^２の定直流電流で、光出力を時間の関数としてモニターして行った。Ｌ_０は、動作寿命測定の初期輝度である。初期輝度の９５％（ＬＴ９５％）で定義される前記動作寿命を、表１に示した。実施例デバイス１〜４はいずれも、比較デバイスに比べて優れたＬ_０及びＬＴ９５を示した。

比較化合物１の合成
３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール（２．０００ｇ、６．２６ｍｍｏｌ）及び１−クロロベンゾ［４，５］チエノ［２，３−ｃ］ピリジン（１．３７６ｇ、６．２６ｍｍｏｌ）を、キシレン（１５０ｍｌ）に溶解し、次いでナトリウム２−メチルプロパン−２−オレート（１．２０４ｇ、１２．５２ｍｍｏｌ）、Ｐｄ２（ｄｂａ）３（１２０ｍｇ）及びジシクロヘキシル（２’，６’−ジメトキシ−［１，１’−ビフェニル］−２−イル）ホスフィン（０．１２９ｇ、０．３１３ｍｍｏｌ）を反応溶液に添加した。前記反応溶液を脱気し、Ｎ２下で一晩加熱還流した。次いで、室温まで冷却し、セライトパッドに通して濾過し、蒸発させた。残渣を、ヘキサン／ＤＣＭ ９／１〜１／１（ｖ／ｖ）グラジエント混合物で溶出させるシリカゲルカラムクロマトグラフィーに付し、白色固体を得、これをヘキサン／ＤＣＭから結晶化した。１−（３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ベンゾ［４，５］チエノ［２，３−ｃ］ピリジンである比較化合物６９６１の白色結晶を得た（２．７ｇ、５．３７ｍｍｏｌ、８６％収率）。

新規化合物３の合成
（１）銅（ＩＩ）ブロミド（１１．３０ｇ、５０．６ｍｍｏｌ）及び亜硝酸ｔｅｒｔ−ブチル（８．３６ｍｌ、６３．３ｍｍｏｌ）を、アセトニトリル１７０ｍＬに懸濁させ、６５℃に加熱した。４−クロロベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジン−２−アミン（９．９ｇ、４２．２ｍｍｏｌ）を、反応溶液に５分間で数回に分けて添加し、７０℃で３０分間撹拌した。反応溶液を室温に冷却し、１Ｍ ＨＣｌでクエンチし、次いで、濾過と水洗を行った。得られた固体を１０％ＮａＯＨで塩基性にし、ＤＣＭで５回抽出した。酸性の水層をＤＣＭで３回抽出し、他の有機物と合わせた。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。濃縮物をＣＨＣｌ_３に再度溶解させ、１０％ＮａＯＨで洗浄し、乾燥、濾過、及び濃縮を行うことにより、９．４ｇの黄色固体とした。前記黄色固体を、温トルエンを用いたセライト／シリカプラグに通すことにより精製し、次いで濃縮して、８．７ｇ（６９％）の２−ブロモ−４−クロロベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジンを黄色固体とした。
（２）２５０ｍＬ ＲＢＦを真空下乾燥させ、９Ｈ−カルバゾール（２．７９ｇ、１６．６９ｍｍｏｌ）及び無水ＤＭＦ（３３ｍＬ）を入れた。水素化ナトリウム（０．８０１ｇ、２０．０３ｍｍｏｌ）を反応溶液に注意深く添加し、水素の発生が収まるまで撹拌した。２−ブロモ−４−クロロベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジン（２．０ｇ、６．６８ｍｍｏｌ）を、反応溶液に一度に添加したところ、直ちに色が黄色から赤色に変化した。約５分間撹拌した後、反応溶液は、撹拌できないオレンジ色の懸濁物になり、次いで、１５ｍＬのＤＭＦを添加して、撹拌できる濃い懸濁物にした。約１時間後、前記懸濁物を水でクエンチして、濾過し、水及びＥｔＯＨで洗浄することにより、３．２５ｇの２，４−ジ（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジンをオフホワイト固体として得た。前記固体をトルエンから２回再結晶し、真空下にて一晩５０℃で乾燥させて、２．１５ｇ（６２％収率）の化合物３を得た。

新規化合物４５の合成
（１）乾燥した２口の５００ｍＬ ＲＢＦに２１％ナトリウムエタノレート（４６．２ｍｌ、１２４ｍｍｏｌ）を入れ、１５１ｍＬの無水ＥｔＯＨで希釈し、氷浴中で冷却し、窒素雰囲気下にて、マロン酸ジエチル（１８ｍＬ、１１８ｍｍｏｌ）で滴下処理した。２０分間撹拌した後、前記氷浴を外し、３−クロロベンゾ［ｄ］イソチアゾール（２０．０ｇ、１１８ｍｍｏｌ）を一度に添加し、２４時間撹拌した。反応溶液を水でクエンチし、エーテルで抽出し、過剰の４Ｍ ＨＣｌ／ジオキサンで処理した。得られた桃色がかった白色析出物を濾過し、水に懸濁させ、Ｎａ_２ＣＯ_３で塩基性にし、エーテルで抽出し、水及び食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、濃縮して、黄色固体（約２０ｇ）とし、これをエタノール／水から再結晶化し、真空オーブン中６０℃で３時間乾燥して、１９．９ｇの（７６％収率）のエチル３−アミノベンゾ［ｂ］チオフェン−２−カルボキシレートを得た。
（２）ジグリム（９０ｍＬ）中のエチル３−アミノベンゾ［ｂ］チオフェン−２−カルボキシレート（１０ｇ、４５．２ｍｍｏｌ）及び塩化カルバムイミド塩酸塩（７．２７ｇ、６３．３ｍｍｏｌ）を、１２時間で１６０℃に加熱した。反応溶液を室温に冷却し、濾過し、エーテル及びヘキサンで洗浄し、３時間真空下にて乾燥して、１０．５６ｇ（１０８％収率）の２−アミノベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジン−４（３Ｈ）−オンの粗灰色固体を得た。これを、更なる精製は行わずにそのまま用いた。
（３）１００ｍＬの３口ＲＢＦ中で、２−アミノベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジン−４（３Ｈ）−オン（１５．３０ｇ、７０．４ｍｍｏｌ）及び塩化テトラエチルアンモニウム（２３．３４ｇ、１４１ｍｍｏｌ）を、真空下にて１００℃で一晩乾燥させた。室温に冷却し、アセトニトリル（１４１ｍｌ）で処理し、続いてＮ，Ｎ−ジメチルアニリン（８．９ｍｌ、７０．４ｍｍｏｌ）及び三塩化ホスホリル（３９．４ｍｌ、４２３ｍｍｏｌ）で処理した。反応溶液を１５分間で１１０℃に加熱し、次いで室温に冷却し、５００ｍＬ ＲＢＦに移し、ロトエバポレータで濃縮した。氷を添加してクエンチし、ＮａＨＣＯ３でｐＨを７〜８に調整し、濾過した。固体を、水及びエーテルで洗浄し、水で柔らかくし、濾過し、エーテルで洗浄し、オーブン中一晩乾燥して、９．４ｇ（５７％収率）の４−クロロベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジン−２−アミンを得た。
（４）ＴＨＦ（２２．６３ｍｌ）及び２Ｍ Ｎａ_２ＣＯ_３（１１．３ｍｌ）中の４−クロロベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジン−２−アミン（２．０ｇ、８．４９ｍｍｏｌ）、９−フェニル−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）−９Ｈ−カルバゾール（３．４５ｇ、９．３３ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．５８８ｇ、０．５０９ｍｍｏｌ）を窒素で脱気し、７５℃で一晩加熱還流した。反応溶液を水でクエンチし、ＣＨＣｌ_３で５回抽出し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、濃縮して、オレンジ色固体を得た。前記オレンジ色固体を、約１５０ｍＬの沸騰ＥｔＯＨ及びトルエン中で室温で粉砕し２．６５ｇ（７１％収率）の４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）ベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジン−２−アミンを得た。
（５）４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）ベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジン−２−アミン（１．０ｇ、２．２６０ｍｍｏｌ）、２，２’−ジブロモ−１，１’−ビフェニル（０．７０５ｇ、２．２６０ｍｍｏｌ）、Ｐｄ（０）２ｄｂａ３（０．１０３ｇ、０．１１３ｍｍｏｌ）、ジシクロヘキシル（２’，６’−ジメトキシ−［１，１’−ビフェニル］−２−イル）ホスフィン（０．１８６ｇ、０．４５２ｍｍｏｌ）、及びナトリウム２−メチルプロパン−２−オレート（０．５４３ｇ、５．６５ｍｍｏｌ）をキシレン（５０ｍＬ）に懸濁し、窒素で脱気し、一晩加熱還流した。次いで、反応溶液を室温に冷却し、セライトプラグに通して濾過し、次いで温ＴＨＦ及びＣＨＣｌ_３で洗浄し、合わせた有機溶液を濃縮してオレンジ色／褐色固体とした。固体を温トルエンに溶解し、不活性化したアルミナのプラグに通して濾過し、赤色の透明な濾液を得た。前記濾液を濃縮して固体とし、トルエン／エタノールから再結晶化して、１．８ｇの２−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）ベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジンを黄色固体（化合物４５）を得た。

新規化合物１７４２の合成
（１）２−ブロモ−４−クロロベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジン（１５ｇ、５０．１ｍｍｏｌ）、トリ（フラン−２−イル）ホスフィン（２．３２５ｇ、１０．０１ｍｍｏｌ）、及びＰｄ２ｄｂａ３（１．１４６ｇ、１．２５２ｍｍｏｌ）をＤＭＦ（２９５ｍｌ）に溶解し、窒素でスイングパージして脱気した。トリブチル（フェニル）スタンナン（１７．９８ｍｌ、５５．１ｍｍｏｌ）を一度に添加して、反応物を６０℃に加熱した。２４時間後、反応溶液を氷浴中で冷却し、濾過し、エタノール及びヘプタンで洗浄した。灰色固体を温ＤＣＭに溶解し、セライト／不活性化アルミナプラグにＤＣＭと共に通して濾過し、脱色した。濾液を濃縮して、１１ｇ（７４％）の４−クロロ−２−フェニルベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジンを白色固体として得た。
（２）１００ｍＬ ＲＢＦを真空下で乾燥し、３−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（２．３０６ｇ、９．４８ｍｍｏｌ）及びＤＭＦ（４０ｍＬ）を入れた。水素化ナトリウム（０．５３１ｇ、１３．２７ｍｍｏｌ）（油中６０％）を反応溶液に添加し、水素の発生が収まるまで撹拌した。４−クロロ−２−フェニルベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジン（２．２５ｇ、７．５８ｍｍｏｌ）を一度に反応溶液に添加し、室温で一晩撹拌した。反応溶液を水でクエンチし、濾過し、固体析出物を水及びＥｔＯＨで洗浄した。固体をＥｔＯＨ中で２回粉砕し、次いで温トルエンから再結晶化し、２．９ｇ（７６％収率）の化合物１７４２を得た。

新規化合物６９６１の合成
３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール（３．０ｇ、９．３９ｍｍｏｌ）、４−クロロベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジン（２．２８０ｇ、１０．３３ｍｍｏｌ）、ナトリウム２−メチルプロパン−２−オレート（２．２５７ｇ、２３．４８ｍｍｏｌ）、Ｐｄ_２ｄｂａ_３（０．４３０ｇ、０．４７０ｍｍｏｌ）、及びジシクロヘキシル（２’，６’−ジメトキシ−［１，１’−ビフェニル］−２−イル）ホスフィン（ＳＰｈｏｓ）（０．３８６ｇ、０．９３９ｍｍｏｌ）を２５０−ｍＬ丸底フラスコ（ＲＢＦ）に入れ、ｍ−キシレン（９４ｍｌ）で希釈し、脱気し、一晩加熱還流した。次いで、混合物を室温に冷却し、ＤＣＭで希釈し、セライトプラグに通して濾過し、ＤＣＭで洗浄した。溶媒を蒸発させ、粗固体をシリカカラムクロマトグラフィーで精製し、ヘプタン中３０〜５０％ＤＣＭのグラジエント混合物で溶出し、次いで、５０／４５／５（ｖ／ｖ／ｖ）のＤＣＭ／ヘプタン／酢酸エチル混合物で溶出した。溶媒の蒸発後、黄色固体をメタノール中で粉砕し、次いで、固体をヘプタン／トルエン混合物から再結晶化して、１．４ｇの純粋な化合物１（４−（３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジン）を得た。

新規化合物６９６２の合成
（１）２−ブロモ−４−クロロベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジン（２．５ｇ、８．３５ｍｍｏｌ）、トリ（フラン−２−イル）ホスフィン（０．１９４ｇ、０．８３５ｍｍｏｌ）、及びＰｄ２ｄｂａ３（０．１９１ｇ、０．２０９ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（５０ｍＬ）に溶解し、窒素で脱気した。反応溶液を１５分間で６０℃に加熱し、次いで、臭化フェニル亜鉛（ＩＩ）（２５ｍＬ、１２．５２ｍｍｏｌ）を滴下した。反応溶液を２時間６０℃で加熱した。ＧＣＭＳで分析した分割分量から、１３％が出発物質であり、８７％が所望生成物であることが分かった。３．８ｍＬの臭化フェニル亜鉛（ＩＩ）を反応溶液に滴下し、一晩加熱を続けた。反応溶液を室温に冷却し、ＤＣＭで抽出し、水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、真空下で濃縮した。物質を、１０〜２０％ＤＣＭ／ヘプタングラジエント混合物で溶出するシリカカラムクロマトグラフィーで精製した。固体を、ＤＣＭ／ヘプタンから再結晶化して、０．９ｇ（３６％収率）の標題化合物を白色針状結晶として得た。
（２）３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール（１．１１７ｇ、３．５０ｍｍｏｌ）をＤＭＦ（１５ｍＬ）に溶解し、水素化ナトリウム（０．１６８ｇ、４．２０ｍｍｏｌ）の６０％分散物を、一度に添加した。反応溶液を窒素下にて３０分間室温で撹拌し、次いで、４−クロロ−２−フェニルベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジン（０．８３ｇ、２．８０ｍｍｏｌ）を一度に添加し、室温で２時間撹拌を続けた。反応溶液を水でクエンチし、濾過し、ＥｔＯＨで３回粉砕した。生成物をトルエン／ＥｔＯＨから再結晶化して、１．１ｇ（６８％）の標題化合物（純度９９．９％）を得た。

新規化合物６９８７の合成
（１）アセトニトリル（３００ｍｌ）／水（９０ｍｌ）中の、パークロロピリミジン（１５ｇ、６５．４ｍｍｏｌ）、（２−メトキシフェニル）ボロン酸（１０．１４ｇ、６５．４ｍｍｏｌ）、トリフェニルホスフィン（１．７１６ｇ、６．５４ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（０．７３４ｇ、３．２７ｍｍｏｌ）、及びリン酸カリウム、Ｈ２Ｏ（４５．２ｇ、１９６ｍｍｏｌ）の混合物を室温で脱気した。混合物を室温で１時間撹拌した後、１時間で６０℃に加熱した。反応完了後、反応物を酢酸エチルで希釈し、塩化ナトリウム飽和溶液で洗浄し、濾過し、蒸発させた。粗物質を、ヘプタン／ＡｃＯＥｔ（９３／７〜８／２）を溶離液として用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、白色固体（１０．６ｇ、５６％収率）を得た。
（２）ＣＨ_２Ｃｌ_２（３３０ｍｌ）中の２，４，５−トリクロロ−６−（２−メトキシフェニル）ピリミジン（１０．６ｇ、３６．６ｍｍｏｌ）の０℃の撹拌溶液中に、トリブロモボラン（８４ｍｌ、８４ｍｍｏｌ）をＮ_２下にて１時間で添加した。混合物を加温し、２０℃で一晩撹拌した。反応溶液を撹拌しながらゆっくりと氷水に注いだ。水性混合物を酢酸エチル（７５ｍＬ×２回）で抽出した。有機溶液を水、水性ＮａＨＣＯ_３、水、及び食塩水で洗浄し、次いで無水Ｎａ_２ＳＯ_４で乾燥した。粗物質を、ヘプタン／酢酸エチルの９２／８〜８／２グラジエント混合物で溶出するシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、２−（２，５，６−トリクロロピリミジン−４−イル）フェノールを黄色固体として得た（７．３ｇ、７２．４％収率）。
（３）ＤＭＦ（１３０ｍｌ）中の２−（２，５，６−トリクロロピリミジン−４−イル）フェノール（６．５ｇ、２３．５９ｍｍｏｌ）及び（（チオフェン−２−カルボニル）オキシ）銅（５．４０ｇ、２８．３ｍｍｏｌ）の混合物を１００℃で２．５時間加熱した。反応物を冷却し、セライトベッドに通して濾過した。水を添加し、淡緑色固体を濾取した。この粗物質を、ヘプタン／酢酸エチルの９５／５〜９／１グラジエント混合物で溶出するシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、黄色固体を得た（１．４３ｇ、２５．４％収率）。
（４）ＴＨＦ（１２０ｍｌ）／水（２４ｍＬ）中のフェニルボロン酸（１．５３０ｇ、１２．５５ｍｍｏｌ）、２，４−ジクロロベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン（３．０ｇ、１２．５５ｍｍｏｌ）、及び炭酸ナトリウム（２．６６ｇ、２５．１０ｍｍｏｌ）の混合物を２０分間脱気し、次いで、Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_４（０．４３５ｇ、０．３７６ｍｍｏｌ）を添加し、混合物をＮ_２下にて一晩６０℃で加熱した。完了後、有機相を分離し、蒸発させた。粗物質を、ヘプタン／ＤＣＭ／酢酸エチル（７／３／０．２〜４／６／０．２（ｖ／ｖ／ｖ））を溶離液として用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、黄色固体を得た（２．０ｇ、５６．８％収率）。
（５）キシレン（１２０ｍＬ）中の４−クロロ−２−フェニルベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン（２ｇ、７．１２ｍｍｏｌ）、３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール（２．２７６ｇ、７．１２ｍｍｏｌ）、及びナトリウム２−メチルプロパン−２−オレート（１．３６９ｇ、１４．２５ｍｍｏｌ）の混合物を脱気し、次いでＰｄ_２（ｄｂａ）_３（０．１３０ｇ、０．１４２ｍｍｏｌ）及びジシクロヘキシル（２’，６’−ジメトキシ−［１，１’−ビフェニル］−２−イル）ホスフィン（ＳＰｈｏｓ）（０．２３４ｇ、０．５７０ｍｍｏｌ）を添加し、１４０℃で一晩加熱した。反応溶液を、ヘプタン／ＤＣＭ／酢酸エチルの８０／２０／２〜４／６／０．２（ｖ／ｖ／ｖ）グラジエント混合物を用いるシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製して、化合物６９８７を淡黄色固体として得た（１．２５ｇ、３１．１％）。
新規化合物１５６６１の合成
キシレン１４０ｍＬ中の４−クロロベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジン（３．０９ｇ、１３．９９ｍｍｏｌ）、９Ｈ−２，９’−ビカルバゾール（３．１ｇ、９．３３ｍｍｏｌ）、ナトリウム２−メチルプロパン−２−オレート（１．７９３ｇ、１８．６５ｍｍｏｌ）、Ｐｄ_２（ｄｂａ）_３（０．３４２ｇ、０．３７３ｍｍｏｌ）、及びジシクロヘキシル（２’，６’−ジメトキシ−［１，１’−ビフェニル］−２−イル）ホスフィン（Ｓ−Ｐｈｏｓ、０．６１３ｇ、１．４９２ｍｍｏｌ）の混合物を３０分間脱気し、反応混合物を、窒素雰囲気下で一晩加熱還流した。完了後、反応物を室温に冷却し、固体物質を濾取した。次いで、これを温トルエンに溶解し、濾過し、蒸発させた。粗物質をＤＣＭ及びＤＣＭ／ＴＨＦから再結晶化して、黄色固体を得た（１．８ｇ、３７．４％収率）。

新規化合物２４３６１の合成
（１）乾燥した５００ｍＬ ＲＢＦに１Ｈ−インドール（２９．０ｇ、２４８ｍｍｏｌ）及びエーテル（１６５ｍｌ）を入れた。混合物を−２０℃に冷却し、エーテル中の２Ｍ ＨＣｌ（２６０ｍｌ、５２０ｍｍｏｌ）で３０分間処理した。冷却浴を外し、反応溶液を室温で２４時間撹拌した。反応溶液を濾過し白色粉末を得、エーテルで洗浄した。次いで、固体をＮａＨＣＯ_３水溶液で洗浄し、ＥｔＯＡｃで抽出した。次いで、固体を飽和ＮａＨＣＯ_３及び食塩水で洗浄し、Ｎａ_２ＳＯ_４で乾燥し、濾過し、濃縮して、３０．９ｇの３−（インドリン−２−イル）−１Ｈ−インドールを透明な桃色の粘調油状物として得た。
（２）トルエン（２４８ｍｌ）中の３−（インドリン−２−イル）−１Ｈ−インドール（２９ｇ、１２４ｍｍｏｌ）を、炭素上１０重量％パラジウム（３．２９ｇ、３．０９ｍｍｏｌ）で処理した。反応物を１１５℃で３時間加熱還流した。懸濁物をセライトプラグに通して、次いで、温トルエンで５回抽出した。濾液を真空下で半分の体積に濃縮し、室温に冷却し、濾過して桃色固体を得た。前記桃色固体をトルエン及びヘキサンで洗浄し、真空下５０℃で乾燥して、１６．４ｇ（５７％収率）の１Ｈ，１’Ｈ−２，３’−ビインドールをオフホワイト固体として得た。
（３）氷酢酸（１６０ｍＬ）中の１Ｈ，１’Ｈ−２，３’−ビインドール（１６．４ｇ、７０．６ｍｍｏｌ）及び２，２−ジエトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルエタンアミン（１４．１８ｍｌ、７８ｍｍｏｌ）を窒素下にて１３０℃で一晩還流した。反応溶液を室温に冷却し、濾過した。濾液を少量の酢酸と過剰量の水で洗浄した。濾液を、オーブン中６５℃で一晩乾燥して、１０．７９ｇ（６０％）の５，１２−ジヒドロインドール［３，２−ａ］カルバゾールを灰色固体として得た。
（４）ヨードベンゼン（２．２７８ｍｌ、２０．３９ｍｍｏｌ）及びシクロヘキサン−１，２−ジアミン（０．９０１ｍｌ、３．７１ｍｍｏｌ）を、ｍ−キシレン（９３ｍｌ）中の５，１２−ジヒドロインドロ［３，２−ａ］カルバゾール（４．７５ｇ、１８．５３ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（Ｉ）（０．３５３ｇ、１．８５３ｍｍｏｌ）、及びＫ_３ＰＯ_４（８．２６ｇ、３８．９ｍｍｏｌ）の脱気済み懸濁物に添加した。反応溶液を１５５℃で４８時間還流した。２４時間後のＴＬＣ分析によると反応が完了していなかったので、反応混合物を室温に冷却し、更にＣｕＩ（０．３５ｇ）及びシクロヘキサン−１，２−ジアミン（０．９ｍＬ）で処理し、一晩加熱還流した。懸濁物を、ＴＨＦ及びＤＣＭと共にセライトに通して濾過した。濾液を濃縮し、ヘキサン：ＤＣＭグラジエント混合物（４：１〜１：１ｖ／ｖ）を用いるカラムクロマトグラフィーにより精製した。濾液を蒸発させ、真空下で乾燥して、６．０２ｇ（９８％収率）の５−フェニル−５，１２−ジヒドロインドロ［３，２−ａ］カルバゾールを白色固体として得た。
（５）５−フェニル−５，１２−ジヒドロインドロ［３，２−ａ］カルバゾール（２．８３ｇ、８．５１ｍｍｏｌ）、４−クロロベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジン（３．２９ｇ、１４．９０ｍｍｏｌ）、Ｐｄ_２ｄｂａ_３（０．３９０ｇ、０．４２６ｍｍｏｌ）、ジシクロヘキシル（２’，６’−ジメトキシ−［１，１’−ビフェニル］−２−イル）ホスフィン（０．６９９ｇ、１．７０３ｍｍｏｌ）、及びナトリウム２−メチルプロパン−２−オレート（２．０４６ｇ、２１．２８ｍｍｏｌ）をキシレン（１２０ｍＬ）に懸濁させ、窒素で脱気し、次いで１５５℃で一晩加熱還流した。１５時間後、更に、０．２ｇのＰｄ_２ｄｂａ_３及び０．３５ｇのジシクロヘキシル（２’，６’−ジメトキシ−［１，１’−ビフェニル］−２−イル）ホスフィンを添加した。懸濁物を窒素で脱気し、１５５℃で２４時間加熱還流した。反応物をセライトプラグに通して濾過し、蒸発させた。残渣を、ヘプタン中２０％ＤＣＭ、５％ＥｔＯＡｃで溶出するカラムクロマトグラフィーにより精製した。生成物を含有する画分をＥｔＯＨ中で粉砕して更に精製し、トルエン／ヘプタンから再結晶化して、２．５ｇの化合物２４３６１を得た。

新規化合物１３９２１の合成
４−クロロベンゾ［４，５］チエノ［３，２−ｄ］ピリミジン（１．９９２ｇ、９．０３ｍｍｏｌ）及び９Ｈ−３，９’−ビカルバゾール（２．０００ｇ、６．０２ｍｍｏｌ）、ナトリウム２−メチルプロパン−２−オレート（１．１５６ｇ、１２．０３ｍｍｏｌ）、Ｐｄ２（ｄｂａ）３（２５０ｍｇ）、及びジシクロヘキシル（２’，６’−ジメトキシ−［１，１’−ビフェニル］−２−イル）ホスフィン（ＳＰｈＯＳ）（３１０ｍｇ）をキシレン（１００ｍｌ）に懸濁し、脱気し、１８時間加熱還流した。反応溶液を冷却し、セライトプラグに通して濾過し、蒸発させた。ヘキサン／ＤＣＭ １／１（ｖ／ｖ）と、続いてヘキサン／ＥｔＯＡｃ ４／１（ｖ／ｖ）で溶出するシリカゲルカラムクロマトグラフィーを行い、次いでヘキサン／ＤＣＭからの結晶化を行って、黄色結晶（２．８ｇ、９０％収率）を得た。
他の材料との組合せ

有機発光デバイス中の特定の層に有用として本明細書において記述されている材料は、デバイス中に存在する多種多様な他の材料と組み合わせて使用され得る。例えば、本明細書において開示されている発光性ドーパントは、多種多様なホスト、輸送層、ブロッキング層、注入層、電極、及び存在し得る他の層と併せて使用され得る。以下で記述又は参照される材料は、本明細書において開示されている化合物と組み合わせて有用となり得る材料の非限定的な例であり、当業者であれば、組み合わせて有用となり得る他の材料を特定するための文献を容易に閲覧することができる。
ＨＩＬ／ＨＴＬ：

本発明の実施形態において使用される正孔注入／輸送材料は特に限定されず、その化合物が正孔注入／輸送材料として典型的に使用されるものである限り、任意の化合物を使用してよい。材料の例は、フタロシアニン又はポルフィリン誘導体；芳香族アミン誘導体；インドロカルバゾール誘導体；フッ化炭化水素を含有するポリマー；伝導性ドーパントを持つポリマー；ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等の導電性ポリマー；ホスホン酸及びシラン誘導体等の化合物に由来する自己集合モノマー；ＭｏＯ_ｘ等の金属酸化物誘導体；１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレンヘキサカルボニトリル等のｐ型半導体有機化合物；金属錯体、並びに架橋性化合物を含むがこれらに限定されない。

ＨＩＬ又はＨＴＬ中に使用される芳香族アミン誘導体の例は、下記の一般構造を含むがこれらに限定されない。

Ａｒ^１からＡｒ^９のそれぞれは、ベンゼン、ビフェニル、トリフェニル、トリフェニレン、ナフタレン、アントラセン、フェナレン、フェナントレン、フルオレン、ピレン、クリセン、ペリレン、アズレン等の芳香族炭化水素環式化合物からなる群；ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、フラン、チオフェン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾセレノフェン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ピリジルインドール、ピロロジピリジン、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、オキサトリアゾール、ジオキサゾール、チアジアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、オキサジン、オキサチアジン、オキサジアジン、インドール、ベンズイミダゾール、インダゾール、インドキサジン、ベンゾオキサゾール、ベンズイソオキサゾール、ベンゾチアゾール、キノリン、イソキノリン、シンノリン、キナゾリン、キノキサリン、ナフチリジン、フタラジン、プテリジン、キサンテン、アクリジン、フェナジン、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンゾフロピリジン、フロジピリジン、ベンゾチエノピリジン、チエノジピリジン、ベンゾセレノフェノピリジン及びセレノフェノジピリジン等の芳香族複素環式化合物からなる群；並びに芳香族炭化水素環式基及び芳香族複素環式基から選択される同じ種類又は異なる種類の基である２から１０個の環式構造単位からなる群から選択され、且つ、直接的に、又は酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、リン原子、ホウ素原子、鎖構造単位及び脂肪族環式基の少なくとも１つを介して、互いに結合している。ここで、各Ａｒは、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択される置換基によって更に置換されている。

１つの態様において、Ａｒ^１からＡｒ^９は、
からなる群から独立に選択される。
式中、ｋは１から２０までの整数であり；Ｘ^１０１からＸ^１０８はＣ（ＣＨを含む）又はＮであり；Ｚ^１０１はＮＡｒ^１、Ｏ、又はＳであり；Ａｒ^１は、上記で定義したものと同じ基を有する。

ＨＩＬ又はＨＴＬ中に使用される金属錯体の例は、下記の一般式を含むがこれに限定されない。
式中、Ｍｅｔは、４０より大きい原子量を有しうる金属であり；（Ｙ^１０１−Ｙ^１０２）は二座配位子であり、Ｙ^１０１及びＹ^１０２は、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ及びＳから独立に選択され；Ｌ^１０１は補助配位子であり；ｋ’は、１から金属に付着し得る配位子の最大数までの整数値であり；且つ、ｋ’＋ｋ’’は、金属に付着し得る配位子の最大数である。

1つの態様において、（Ｙ^１０１−Ｙ^１０２）は２−フェニルピリジン誘導体である。他の態様において、（Ｙ^１０１−Ｙ^１０２）はカルベン配位子である。他の態様において、Ｍｅｔは、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｏｓ及びＺｎから選択される。更なる態様において、金属錯体は、Ｆｃ^＋／Ｆｃカップルに対して、溶液中で約０．６Ｖ未満の最小酸化電位を有する。
ホスト：

本発明の有機ＥＬデバイスの発光層は、発光材料として少なくとも金属錯体を含むことが好ましく、前記金属錯体をドーパント材料として用いるホスト材料を含んでいてもよい。前記ホスト材料の例は、特に限定されず、ホストの三重項エネルギーがドーパントのものより大きい限り、任意の金属錯体又は有機化合物を使用してよい。下記の表において、各色を発光するデバイスに好ましいホスト材料が分類されているが、三重項の基準が満たされれば、いずれのホスト材料もいずれのドーパントと共に用いてもよい。

ホスト材料として使用される金属錯体の例は、下記の一般式を有することが好ましい。
式中、Ｍｅｔは金属であり；（Ｙ^１０３−Ｙ^１０４）は二座配位子であり、Ｙ^１０３及びＹ^１０４は、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ及びＳから独立に選択され；Ｌ^１０１は他の配位子であり；ｋ’は、１から金属に付着し得る配位子の最大数までの整数値であり；且つ、ｋ’＋ｋ’’は、金属に付着し得る配位子の最大数である。

１つの実施形態において、金属錯体は、下記の錯体である。
式中、（Ｏ−Ｎ）は、原子Ｏ及びＮに配位された金属を有する二座配位子である。

他の態様において、Ｍｅｔは、Ｉｒ及びＰｔから選択される。更なる態様において、（Ｙ^１０３−Ｙ^１０４）はカルベン配位子である。

ホスト材料として使用される有機化合物の例は、ベンゼン、ビフェニル、トリフェニル、トリフェニレン、ナフタレン、アントラセン、フェナレン、フェナントレン、フルオレン、ピレン、クリセン、ペリレン、アズレン等の芳香族炭化水素環式化合物からなる群；ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾセレノフェン、フラン、チオフェン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ベンゾセレノフェン、カルバゾール、インドロカルバゾール、ピリジルインドール、ピロロジピリジン、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、オキサトリアゾール、ジオキサゾール、チアジアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、オキサジン、オキサチアジン、オキサジアジン、インドール、ベンズイミダゾール、インダゾール、インドキサジン、ベンゾオキサゾール、ベンズイソオキサゾール、ベンゾチアゾール、キノリン、イソキノリン、シンノリン、キナゾリン、キノキサリン、ナフチリジン、フタラジン、プテリジン、キサンテン、アクリジン、フェナジン、フェノチアジン、フェノキサジン、ベンゾフロピリジン、フロジピリジン、ベンゾチエノピリジン、チエノジピリジン、ベンゾセレノフェノピリジン及びセレノフェノジピリジン等の芳香族複素環式化合物からなる群；並びに芳香族炭化水素環式基及び芳香族複素環式基から選択される同じ種類又は異なる種類の基であり、且つ、直接的に、又は酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、リン原子、ホウ素原子、鎖構造単位及び脂肪族環式基の少なくとも１つを介して互いに結合している２から１０個の環式構造単位からなる群から選択される。各基は、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される置換基によって更に置換されている。

１つの態様において、ホスト化合物は、分子中に下記の群の少なくとも１つを含有する。
式中、Ｒ^１０１からＲ^１０７は、独立して、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、それがアリール又はヘテロアリールである場合、上記で言及したＡｒのものと同様の定義を有する。ｋは、０から２０又は１から２０までの整数であり、ｋ’’’は、０から２０までの整数である。Ｘ^１０１からＸ^１０８はＣ（ＣＨを含む）又はＮから選択される。Ｚ^１０１及びＺ^１０２はＮＲ^１０１、Ｏ、又はＳから選択される。
ＨＢＬ：

正孔ブロッキング層（ＨＢＬ）を使用して、発光層から出る正孔及び／又は励起子の数を低減させることができる。デバイスにおけるそのようなブロッキング層の存在は、ブロッキング層を欠く同様のデバイスと比較して大幅に高い効率をもたらし得る。また、ブロッキング層を使用して、発光をＯＬＥＤの所望の領域に制限することもできる。

１つの態様において、前記ＨＢＬ中に使用される前記化合物は、上述したホストとして使用されるものと同じ分子を含有する。

他の態様において、前記ＨＢＬ中に使用される前記化合物は、分子中に下記の群の少なくとも１つを含有する。
式中、ｋは１から２０までの整数であり；Ｌ^１０１は他の配位子であり、ｋ’は１から３までの整数である。
ＥＴＬ：

電子輸送層（ＥＴＬ）は、電子を輸送することができる材料を含み得る。電子輸送層は、真性である（ドープされていない）か、又はドープされていてよい。ドーピングを使用して、伝導性を増強することができる。ＥＴＬ材料の例は特に限定されず、電子を輸送するために典型的に使用されるものである限り、任意の金属錯体又は有機化合物を使用してよい。

１つの態様において、前記ＥＴＬ中に使用される前記化合物は、分子中に下記の群の少なくとも１つを含有する。
Ｒ^１０１は、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ及びこれらの組み合わせからなる群から選択され、それがアリール又はヘテロアリールである場合、上記で言及したＡｒのものと同様の定義を有する。Ａｒ^１からＡｒ^３は、上記で言及したＡｒのものと同様の定義を有する。ｋは１から２０までの整数である。Ｘ^１０１からＸ^１０８はＣ（ＣＨを含む）又はＮから選択される。

他の態様において、前記ＥＴＬ中に使用される金属錯体は、下記の一般式を含有するがこれらに限定されない。
式中、（Ｏ−Ｎ）又は（Ｎ−Ｎ）は、原子Ｏ、Ｎ又はＮ、Ｎに配位された金属を有する二座配位子であり；Ｌ^１０１は他の配位子であり；ｋ’は、１から金属に付着し得る配位子の最大数までの整数値である。

ＯＬＥＤデバイスの各層中に使用される任意の上記で言及した化合物において、水素原子は、部分的に又は完全に重水素化されていてよい。故に、メチル、フェニル、ピリジル等であるがこれらに限定されない任意の具体的に挙げられている置換基は、それらの重水素化されていない、部分的に重水素化された、及び完全に重水素化されたバージョンを包含する。同様に、アルキル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール等であるがこれらに限定されない置換基のクラスは、それらの重水素化されていない、部分的に重水素化された、及び完全に重水素化されたバージョンも包含する。

本明細書において開示されている材料に加えて且つ／又はそれらと組み合わせて、多くの正孔注入材料、正孔輸送材料、ホスト材料、ドーパント材料、励起子／正孔ブロッキング層材料、電子輸送及び電子注入材料がＯＬＥＤにおいて使用され得る。ＯＬＥＤ中で本明細書において開示されている材料と組み合わせて使用され得る材料の非限定的な例を、以下の表２に収載する。表２は、材料の非限定的なクラス、各クラスについての化合物の非限定的な例、及び該材料を開示している参考文献を収載する。

本明細書において記述されている種々の実施形態は、単なる一例としてのものであり、本発明の範囲を限定することを意図するものではないことが理解される。例えば本明細書において記述されている材料及び構造の多くは、本発明の趣旨から逸脱することなくほかの材料及び構造に置き換えることができる。したがって、特許請求されているとおりの本発明は、当業者には明らかになるように、本発明において記述されている特定の例及び好ましい実施形態からの変形形態を含み得る。なぜ本発明が作用するかについての種々の理論は限定を意図するものではないことが理解される。

米国特許第５，８４４，３６３号明細書 米国特許第６，３０３，２３８号明細書 米国特許第５，７０７，７４５号明細書 米国特許第７，２７９，７０４号明細書

１００ 有機発光デバイス
１１０ 基板
１１５ アノード
１２０ 正孔注入層
１２５ 正孔輸送層
１３０ 電子ブロッキング層
１３５ 発光層
１４０ 正孔ブロッキング層
１４５ 電子輸送層
１５０ 電子注入層
１５５ 保護層
１６０ カソード
１６２ 第一の導電層
１６４ 第二の導電層
２００ 反転させたＯＬＥＤ、デバイス
２１０ 基板
２１５ カソード
２２０ 発光層
２２５ 正孔輸送層
２３０ アノード

Claims (7)

1. 式Ｇ^１−Ｌ−Ｇ^２（式Ｉ）で表される化合物。
   （式Ｉ中、Ｇ^１は、下記の構造：
   で表され、
   Ｇ^２は、下記の構造：
   で表され、
   Ｌは、直接結合、６〜３０個の炭素原子を有するアリール基、３〜３０個の炭素原子を有するヘテロアリール基、及びこれらの組合せからなる群から選択され；前記アリール基及び前記ヘテロアリール基は、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ、及びこれらの組合せからなる群から独立して選択される１つ以上の基で更に置換されていてもよく；
   Ｘは、Ｏ、Ｓ、及びＳｅからなる群から選択され；
   Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、Ｘ^８、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５、Ｚ^６、Ｚ^７、及びＺ^８は、それぞれ、炭素又は窒素であり；
   Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、及びＸ^８の少なくとも２つは、窒素であり；
   Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、及びＸ^４の少なくとも１つは、炭素であり且つＬに結合しており；
   破線は、それぞれ、Ｇ^１とＬとの間の結合及びＧ^２とＬとの間の結合を表し；
   Ｒ^２、Ｒ^３、及びＲ^４は、それぞれ、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表すか、又は無置換であり；
   Ｒ^１は、モノ、ジ、又はトリ置換を表すか、又は無置換であり；
   Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、及びＲ^４は、それぞれ、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ、及びこれらの組合せからなる群から独立して選択され；
   前記置換が、Ｇ^１又はＧ^２に縮合していてもよく；
   Ｒ^３又はＲ^４がカルバゾール又は置換カルバゾールであるとき、前記カルバゾール又は置換カルバゾールがＮを介してＧ^２に結合している。）
2. Ｒ^１又はＲ^２がカルバゾール又は置換カルバゾールであるとき、前記カルバゾール又は置換カルバゾールがＮを介してＧ^１に結合している請求項１に記載の化合物。
3. Ｇ^１が下記：
   （式中、Ｘは、Ｏ、Ｓ、及びＳｅからなる群から選択される。）
   からなる群から選択され、
   Ｌが下記：
   からなる群から選択される請求項１に記載の化合物。
4. 化合物が、式Ｄｉ−Ｌｊ−Ｃｋで表される化合物ｘ（ｘ＝１７４０ｋ＋５８ｊ＋ｉ−１７９８、ｉは、１〜５８の整数であり、ｊは、１〜３０の整数であり、ｋは、１〜２６の整数であり；
   Ｄ１〜Ｄ５８は、下記の構造で表され、
   Ｌ１〜Ｌ３０は、下記の構造で表され、
   Ｃ１〜Ｃ２６は、下記の構造で表される請求項１に記載の化合物。
   
5. 下記からなる群から選択される請求項１に記載の化合物。
   
6. 第１の燐光有機発光デバイスを含む第１のデバイスであって、前記第１の燐光有機発光デバイスが、
   アノードと；
   カソードと；
   前記アノードと前記カソードとの間に配置され、式Ｇ^１−Ｌ−Ｇ^２（式Ｉ）で表される化合物を含む有機層と、を含むことを特徴とする第１のデバイス。
   （式Ｉ中、Ｇ^１は、下記の構造：
   で表され、
   Ｇ^２は、下記の構造：
   で表され、
   Ｌは、直接結合、６〜３０個の炭素原子を有するアリール基、３〜３０個の炭素原子を有するヘテロアリール基、及びこれらの組合せからなる群から選択され；前記アリール基及び前記ヘテロアリール基は、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ、及びこれらの組合せからなる群から独立して選択される１つ以上の基で更に置換されていてもよく；
   Ｘは、Ｏ、Ｓ、及びＳｅからなる群から選択され；
   Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、Ｘ^８、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５、Ｚ^６、Ｚ^７、及びＺ^８は、それぞれ、炭素又は窒素であり；
   Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、及びＸ^８の少なくとも２つは、窒素であり；
   Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、及びＸ^４の少なくとも１つは、炭素であり且つＬに結合しており；
   破線は、それぞれ、Ｇ^１とＬとの間の結合及びＧ^２とＬとの間の結合を表し；
   Ｒ^２、Ｒ^３、及びＲ^４は、それぞれ、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表すか、又は無置換であり；
   Ｒ^１は、モノ、ジ、又はトリ置換を表すか、又は無置換であり；
   Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、及びＲ^４は、それぞれ、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ、及びこれらの組合せからなる群から独立して選択され；
   前記置換が、Ｇ^１又はＧ^２に縮合していてもよく；
   Ｒ^３又はＲ^４がカルバゾール又は置換カルバゾールであるとき、前記カルバゾール又は置換カルバゾールがＮを介してＧ^２に結合している。）
7. 式Ｇ^１−Ｌ−Ｇ^２（式Ｉ）で表される化合物を含むことを特徴とする組成物。
   （式Ｉ中、Ｇ^１は、下記の構造：
   で表され、
   Ｇ^２は、下記の構造：
   で表され、
   Ｌは、直接結合、６〜３０個の炭素原子を有するアリール基、３〜３０個の炭素原子を有するヘテロアリール基、及びこれらの組合せからなる群から選択され；前記アリール基及び前記ヘテロアリール基は、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ、及びこれらの組合せからなる群から独立して選択される１つ以上の基で更に置換されていてもよく；
   Ｘは、Ｏ、Ｓ、及びＳｅからなる群から選択され；
   Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、Ｘ^８、Ｚ^１、Ｚ^２、Ｚ^３、Ｚ^４、Ｚ^５、Ｚ^６、Ｚ^７、及びＺ^８は、それぞれ、炭素又は窒素であり；
   Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、Ｘ^４、Ｘ^５、Ｘ^６、Ｘ^７、及びＸ^８の少なくとも２つは、窒素であり；
   Ｘ^１、Ｘ^２、Ｘ^３、及びＸ^４の少なくとも１つは、炭素であり且つＬに結合しており；
   破線は、それぞれ、Ｇ^１とＬとの間の結合及びＧ^２とＬとの間の結合を表し；
   Ｒ^２、Ｒ^３、及びＲ^４は、それぞれ、モノ、ジ、トリ、又はテトラ置換を表すか、又は無置換であり；
   Ｒ^１は、モノ、ジ、又はトリ置換を表すか、又は無置換であり；
   Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、及びＲ^４は、それぞれ、水素、重水素、ハライド、アルキル、シクロアルキル、ヘテロアルキル、アリールアルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アミノ、シリル、アルケニル、シクロアルケニル、ヘテロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、アシル、カルボニル、カルボン酸、エステル、ニトリル、イソニトリル、スルファニル、スルフィニル、スルフォニル、ホスフィノ、及びこれらの組合せからなる群から独立して選択され；
   前記置換が、Ｇ^１又はＧ^２に縮合していてもよく；
   Ｒ^３又はＲ^４がカルバゾール又は置換カルバゾールであるとき、前記カルバゾール又は置換カルバゾールがＮを介してＧ^２に結合している。）