JP6813569B2 - 有機発光ダイオード（ｏｌｅｄ）の正孔注入層（ｈｉｌ）として使用される金属アミド - Google Patents

有機発光ダイオード（ｏｌｅｄ）の正孔注入層（ｈｉｌ）として使用される金属アミド Download PDF

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Description

発明の詳細な説明
〔技術分野〕
本発明は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の正孔注入層（ＨＩＬ）として使用される金属アミド、および当該金属アミドを含むＨＩＬを備える有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の製造方法に関する。
〔背景技術〕
欧州特許出願公開第1209708（EP,A1）に開示されている有機太陽電池は、以下の一般的な構造を有する。
基板＋ＥＭ／ＨＴＭ／ｄｙｅ／ＳＯＬ／ＥＭ、または
基板＋ＥＭ／ＳＯＬ／ｄｙｅ／ＨＴＭ／ＥＭ、または
基板＋ＥＭ／ＨＴＭ／ＳＯＬ／ＥＭ
上記構造において、ＥＭは、透明導電性酸化物（ＴＣＯ）または金属であってもよい電極材料であり、上記電池の１つ以上のＥＭ層のうちの少なくとも１つがＴＣＯであり、ＨＴＭは、正孔輸送材料であり、ＳＯＬは、半導体酸化物層であり、「ｄｙｅ」は、好適な色素であり、上記ＳＯＬ層は、蒸着(vapor deposit)されている。
米国特許出願公開第2013/0330632（US,A1）は、５または６員環のＮ含有ヘテロ環を有する少なくとも１つの配位子を含むコバルト錯体を含む電気化学デバイスについて言及している。上記錯体は、特に有機半導体において、電気化学デバイス上のｐ−ドーパントおよびｎ−ドーパントとして、有用である。上記錯体はさらに、過放電抑制剤および過電圧保護剤として有用である。
自発光デバイスである有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、広視野角、優れたコントラスト、高速応答性、高輝度、優れた駆動電圧特性、および色再現性を有する。一般的なＯＬＥＤは、アノードと、正孔注入層（ＨＩＬ）と、正孔輸送層（ＨＴＬ）と、発光層（ＥＭＬ）と、電子輸送層（ＥＴＬ）と、カソードとを備えており、これらは、基板上に連続して積層されている。このとき、ＨＩＬ、ＨＴＬ、ＥＭＬ、およびＥＴＬは、有機化合物から形成された薄膜である。
アノードおよびカソードに電圧が印加されると、アノードから注入された正孔はＨＩＬおよびＨＴＬを介してＥＭＬへ移動し、カソードから注入された電子はＥＴＬを介してＥＭＬへ移動する。上記正孔および電子はＥＭＬ内で再結合し、励起子を生成する。当該励起子が励起状態から基底状態に移行するときに、光が放出される。正孔および電子の注入および流れは、上述した構造を有するＯＬＥＤが優れた効率および／または長い寿命を有するように、調和させるべきである。
一般的に正孔注入層として使用される、式Ａを有するジピラジノ［２，３−ｆ：２’，３’−ｈ］キノキサリン−２，３，６，７，１０，１１−ヘキサカルボニトリル（ＣＮＨＡＴ（ＣＡＳ １０５５９８−２７−４））には、いくつか欠点がある。
例えば、ＣＮＨＡＴ ＨＩＬ層を含むＯＬＥＤの正孔輸送層の最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ）準位が真空準位からさらに隔たっている場合、上記ＯＬＥＤの電圧は高すぎる。さらに、ＨＯＭＯが真空準位からさらに隔たっていることを意味する、非常に深いＨＯＭＯのＨＴＬにまで効果的に正孔を注入することは、十分には実現されない。
非常に深いＨＯＭＯ準位へ効率的に正孔を注入することによって、高効率発光層、特に燐光性の青色および緑色エミッターと、熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）に依存する発光とを使用することが可能になる。
このため、ＨＩＬ層から正孔輸送層（ＨＴＬ）へ、ＨＯＭＯ準位から真空準位までのより広範囲にわたる正孔注入をより効果的に促進する正孔注入層材料を提供することが依然として望まれている。
〔発明の概要〕
本発明の態様は、駆動電圧を低下させ、特に青色発光ＯＬＥＤに関して電圧の経時安定性を向上させ、ならびに／またはトップおよび／もしくはボトムエミッション型有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）に関して外部量子効率ＥＱＥを向上させる方法を提供する。本発明は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）に使用する正孔注入層（ＨＩＬ）に関する。本発明はさらに、アノードと、正孔注入層（ＨＩＬ）と、正孔輸送層（ＨＴＬ）と、発光層（ＥＭＬ）と、任意の正孔遮断層（ＨＢＬ）と、任意の電子輸送層（ＥＴＬ）と、任意の電子注入層（ＥＩＬ）と、カソードとを備える有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、ならびに当該有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の製造方法に関する。
本発明の一態様によれば、電荷中性金属アミド化合物を含むＯＬＥＤの正孔注入層であって、上記電荷中性金属アミド化合物は、式Ｉａを有し、
式中、
Ｇは、式ＩＩａ〜ＩＩｅのハロゲン化物、Ｏ、アルコキシレートまたはアミンであり、
Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有する非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたヘテロアリール、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールを含む群から選択され、または、
少なくとも１つのＲ１およびＲ４ならびに／またはＲ２およびＲ３ならびに／またはＲ１およびＲ５は架橋され、５〜２０員環を形成し、
ｍは、０、１、２、３または４であり、
Ｍは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、遷移金属または希土類金属を含む群から選択される金属であり、
Ｌは、上記金属Ｍに配位結合する電荷中性配位子であり、Ｈ２Ｏ、Ｃ２〜Ｃ４０単座もしくは多座配位エーテルおよびＣ２〜Ｃ４０チオエーテル、Ｃ２〜Ｃ４０アミン、Ｃ２〜Ｃ４０ホスフィン、Ｃ２〜Ｃ２０アルキルニトリルもしくはＣ２〜Ｃ４０アリールニトリル、または式（ＩＩＩ）に係る化合物を含む群から選択され、
式中、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、Ｃ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するヘテロアリール、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールから選択され、または、少なくとも１つのＲ６およびＲ７は架橋され、５〜２０員環を形成し、または、上記２つのＲ６および／もしくは上記２つのＲ７は架橋され、５〜４０員環を形成するか、非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたフェナントロリンを含む５〜４０員環を形成し、
ｐは、０、１、２または３であり、
Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４は、それぞれ独立して、ＣＯ、ＳＯ２またはＰＯＲ８から選択され、
Ｒ８は、ハロゲン化物、ニトリル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、または５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールを含む群から選択される電子求引基であり、
ｎは、１、２、３、４または５であり、
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３およびＢ４は、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０アリール、置換もしくは非置換のＣ５〜Ｃ２０ヘテロアリールから、同一のものが選択されるかまたはそれぞれ独立して選択されるか、Ｂ１およびＢ２は架橋されており、
Ｂ１およびＢ２が架橋されている場合、
Ｍ、Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２、Ａ２およびＮは、式Ｉｂに係る７〜１０員環を形成するか、
または、
Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２およびＡ２は、式Ｉｃに係る５〜１０員環を形成するか、
または、
Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２およびＡ２は、第１の５〜１０員環を形成し、Ｂ１およびＢ２は、式Ｉｄに係る第２の５〜２０員環を形成することを特徴とする正孔注入層が提供される。
本発明の他の態様によれば、電荷中性金属アミド化合物を含むＯＬＥＤの正孔注入層であって、上記電荷中性金属アミド化合物は、式Ｉａを有し、
式中、
Ｇは、式ＩＩａ〜ＩＩｅのハロゲン化物、Ｏ、アルコキシレートまたはアミンであり、
Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有する非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたヘテロアリール、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールを含む群から選択され、または、
少なくとも１つのＲ１およびＲ４ならびに／またはＲ２およびＲ３ならびに／またはＲ１およびＲ５は架橋され、５〜２０員環を形成し、
ｍは、０、１、２、３または４であり、
Ｍは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、遷移金属または希土類金属を含む群から選択される金属であり、
Ｌは、上記金属Ｍに配位結合する電荷中性配位子であり、Ｈ２Ｏ、Ｃ２〜Ｃ４０単座もしくは多座配位エーテルおよびＣ２〜Ｃ４０チオエーテル、Ｃ２〜Ｃ４０アミン、Ｃ２〜Ｃ４０ホスフィン、Ｃ２〜Ｃ２０アルキルニトリルもしくはＣ２〜Ｃ４０アリールニトリル、または式（ＩＩＩ）に係る化合物を含む群から選択され、
式中、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、Ｃ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するヘテロアリール、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールから選択され、または、少なくとも１つのＲ６およびＲ７は架橋され、５〜２０員環を形成し、または、上記２つのＲ６および／もしくは上記２つのＲ７は架橋され、５〜４０員環を形成するか、非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたフェナントロリンを含む５〜４０員環を形成し、
ｐは、０、１、２または３であり、
Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４は、それぞれ独立して、ＣＯ、ＳＯ２またはＰＯＲ８から選択され、
Ｒ８は、ハロゲン化物、ニトリル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、または５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールを含む群から選択される電子求引基であり、
ｎは、１、２、３、４または５であり、
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３およびＢ４は、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０アリール、置換もしくは非置換のＣ５〜Ｃ２０ヘテロアリールから、同一のものが選択されるかまたはそれぞれ独立して選択されるか、Ｂ１およびＢ２は架橋されており、
Ｂ１およびＢ２が架橋されている場合、
Ｍ、Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２、Ａ２およびＮは、式Ｉｂに係る７〜１０員環を形成するか、
または、
Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２およびＡ２は、式Ｉｃに係る５〜１０員環を形成するか、
または、
Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２およびＡ２は、第１の５〜１０員環を形成し、Ｂ１およびＢ２は、式Ｉｄに係る第２の５〜２０員環を形成し、
上記正孔注入層は、上記電荷中性金属アミド化合物を、約５０重量％以上約１００重量％以下、好ましくは約６０重量％以上約１００重量％以下、より好ましくは約７０重量％以上約１００重量％以下、さらに好ましくは約８０重量％以上約１００重量％以下、または約９５重量％以上約１００重量％以下、または約９８重量％以上約１００重量％以下の範囲で含むことを特徴とする正孔注入層が提供される。
本発明の他の態様によれば、ＯＬＥＤの正孔注入層であって、式Ｉａに係る電荷中性金属アミド化合物を約９５重量％以上約１００重量％以下の範囲で含むことを特徴とする正孔注入層が提供される。
本発明の他の態様によれば、ＯＬＥＤの正孔注入層であって、式Ｉａに係る電荷中性金属アミド化合物を約９８重量％以上約１００重量％以下の範囲で含むことを特徴とする正孔注入層が提供される。
本発明の他の態様によれば、ＯＬＥＤの正孔注入層であって、式Ｉｂ、式Ｉｃ、および／または式Ｉｄに係る電荷中性金属アミド化合物を約９８重量％以上約１００重量％以下の範囲で含むことを特徴とする正孔注入層が提供される。
本発明の他の態様によれば、ＯＬＥＤの正孔注入層であって、式Ｃ１〜Ｃ２５、式Ｄ１〜Ｄ２４、および／または式Ｆ１〜Ｆ４６に係る電荷中性金属アミド化合物のうち少なくとも１つを、約５０重量％以上約１００重量％以下、好ましくは約６０重量％以上約１００重量％以下、より好ましくは約７０重量％以上約１００重量％以下、さらに好ましくは約８０重量％以上約１００重量％以下、または約９５重量％以上約１００重量％以下、または約９８重量％以上約１００重量％以下の範囲で含むことを特徴とする正孔注入層が提供される。
本発明の他の態様によれば、ＯＬＥＤの正孔注入層であって、式Ｃ１に係る電荷中性金属アミド化合物のうち少なくとも１つを、約５０重量％以上約１００重量％以下、好ましくは約６０重量％以上約１００重量％以下、より好ましくは約７０重量％以上約１００重量％以下、さらに好ましくは約８０重量％以上約１００重量％以下、または約９５重量％以上約１００重量％以下、または約９８重量％以上約１００重量％以下の範囲で含むことを特徴とする正孔注入層が提供される。
驚くべきことに、上記アノードと上記正孔輸送層との間に挿入された金属アミド層（ＨＩＬ）は、上記正孔輸送層への正孔注入を効果的に促進することが分かった。例えば、上記正孔輸送層のＨＯＭＯ準位が真空準位からさらに隔たっている場合、金属アミドの性能は、ＣＮＨＡＴより優れている（特に電圧）。さらに、非常に深いＨＯＭＯのＨＴＬ（真空準位からさらに隔たったＨＯＭＯ）にまで効果的に正孔を注入することを実現できる。これは、一般的にＨＩＬ材料として使用されている、ＣＮＨＡＴ等の先行技術の材料では実現できない。非常に深いＨＯＭＯ準位へ効率的に正孔を注入することによって、高効率発光層、特に燐光性の青色および緑色エミッターと、熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）に依存する発光とを使用することが可能になる。
上記有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、ボトムエミッション型ＯＬＥＤまたはトップエミッション型ＯＬＥＤであってもよい。
以下の定義された用語に関しては、特許請求の範囲または本明細書中の他の箇所において別の定義が下されない限り、これらの定義が適用されるべきである。
例えば式１ａ、１ｂ、１ｃ、および１ｄにおいて示されるような、Ｎと上記金属Ｍとの結合は共有結合であってもよく、または、Ｎは上記金属Ｍに対して非共有相互作用を及ぼす。本願発明者は、特定の理論にとらわれることなく、以下の例が示すように、この種の化合物がＮとＭとの共有結合を形成してもよく、または、Ｎが上記金属Ｍに対して非共有相互作用を及ぼすと考えている。
破線および／または矢印は、非共有相互作用を表す。非共有相互作用は、電子の共有は含まないが、むしろ、分子間または分子内のより分散したバリエーションの電磁相互作用を含むという点において、共有結合と異なる。非共有相互作用は、一般的に、静電作用、π作用、ファンデルワールス力、および疎水作用の４つのカテゴリーに分類される。
電圧は、Ｕとも称され、ボトムエミッション型素子において１平方センチメートル当たり１０ミリアンペア(ｍＡ／ｃｍ２)、トップエミッション型素子において１５ｍＡ／ｃｍ２でのボルト（Ｖ）で測定される。
電圧の経時安定性Ｕ（５０ｈ）−Ｕ（０ｈ）は、１５ｍＡ／ｃｍ２でのボルト（Ｖ）で測定される。上記電圧の経時安定性を算出するために、安定性試験の開始時の電圧（Ｕ（０ｈ））を５０時間（ｈ）後の電圧（Ｕ（５０ｈ））から引く。Ｕ（５０ｈ）−Ｕ（０ｈ）の値が小さいほど、電圧の経時安定性がより優れている。
外部量子効率は、ＥＱＥとも称され、パーセント（％）で測定される。色空間は、座標ＣＩＥ−ｘおよびＣＩＥ−ｙ（国際照明委員会 １９３１）によって示される。青色発光に関しては、上記ＣＩＥ−ｙが特に重要である。ＣＩＥ−ｙが小さいほど、より深い青色を意味する。
最高被占分子軌道は、ＨＯＭＯとも称され、最低空分子軌道は、ＬＵＭＯとも称され、これらの軌道は、電子ボルト（ｅＶ）で測定される。
「ＯＬＥＤ」および「有機発光ダイオード」という用語は、並行して使用され、同一の意味を有する。
「遷移金属」という用語は、周期表上の３〜１２族の元素を含めて周期表のｄブロックにおける任意の元素を意味し、含む。
本明細書で使用するとき、「重量パーセント」、「重量％」("weight percent"、"wt.-%"、"percent by weight"、"% by weight")およびこれらに類する表現は、組成物、成分、物質または薬剤を、上記各電子輸送層の構成物の総重量で割り、１００を掛けた、上記各電子輸送層の組成物、成分、物質または薬剤の重量として表現するものである。上記各電子輸送層の、全ての成分、物質または薬剤の総重量パーセントの量は、１００重量％を超過しないように選択されることがわかる。
本明細書において、全ての数値は、明示的に示されているか否かに関わらず、用語「約」によって修飾されるものとする。本明細書で使用するとき、用語「約」は、起こり得る数量のばらつきを指す。用語「約」によって修飾されているか否かに関わらず、特許請求の範囲には、量と同等量が含まれる。
本明細書および添付の特許請求の範囲で使用するとき、単数形("a"、"an"、および"the")は、内容によって明確に別段に規定されない限り、複数の指示物も含むことに留意すべきである。
用語「含んでいない」("free of"、"doesnot contain"、"does not comprise")は、不純物を除外しない。不純物は、本発明によって実現される目的に対して、技術的効果を及ぼさない。
用語「アルキル」は、直鎖または分鎖のアルキル基を指す。
本明細書で使用するとき、用語「炭素原子数１〜２０」は、１〜２０個の炭素原子を有する、直鎖または分鎖のアルキル基を指す。上記アルキル基は、メチル基、エチル基、ならびに、プロピル基、ブチル基またはペンチル基の異性体（例えばイソプロピル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基および／またはイソペンチル基など）を含む群から選択してもよい。用語「アリール」は、芳香族基（例えばフェニル基またはナフチル基）を指す。
本明細書において、第１の要素が第２の要素の「上に」形成または配置されると表現されるとき、上記第１の要素は、上記第２の要素の上に直接配置されてもよい。あるいは、上記第１の要素と上記第２の要素との間に１つ以上の他の要素が配置されてもよい。第１の要素が第２の要素の「上に直接」形成または配置されると表現されるとき、当該第１の要素と当該第２の要素との間に他の要素は配置されない。
他の態様によれば、電荷中性金属アミド化合物を含むＯＬＥＤの正孔注入層であって、上記電荷中性金属アミド化合物は、式Ｉａを有し、
式中、
Ｇは、式ＩＩａ〜ＩＩｅのハロゲン化物、Ｏ、アルコキシレートまたはアミンであり、
Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有する非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたヘテロアリール、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールを含む群から選択され、または、
少なくとも１つのＲ１およびＲ４ならびに／またはＲ２およびＲ３ならびに／またはＲ１およびＲ５は架橋され、５〜２０員環を形成し、
ｍは、０、１、２、３または４であり、
Ｍは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、遷移金属または希土類金属を含む群から選択される金属であり、
Ｎと上記金属Ｍとの結合は共有結合であり、または、Ｎは上記金属Ｍに対して非共有相互作用を及ぼし、
Ｌは、上記金属Ｍに配位結合する電荷中性配位子であり、Ｈ２Ｏ、Ｃ２〜Ｃ４０単座もしくは多座配位エーテルおよびＣ２〜Ｃ４０チオエーテル、Ｃ２〜Ｃ４０アミン、Ｃ２〜Ｃ４０ホスフィン、Ｃ２〜Ｃ２０アルキルニトリルもしくはＣ２〜Ｃ４０アリールニトリル、または式（ＩＩＩ）に係る化合物を含む群から選択され、
式中、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、Ｃ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するヘテロアリール、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールから選択され、または、少なくとも１つのＲ６およびＲ７は架橋され、５〜２０員環を形成し、または、上記２つのＲ６および／もしくは上記２つのＲ７は架橋され、５〜４０員環を形成するか、非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたフェナントロリンを含む５〜４０員環を形成し、
ｐは、０、１、２または３であり、
Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４は、それぞれ独立して、ＣＯ、ＳＯ２またはＰＯＲ８から選択され、
Ｒ８は、ハロゲン化物、ニトリル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、または５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールを含む群から選択される電子求引基であり、
ｎは、１、２、３、４または５であり、
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３およびＢ４は、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０アリール、置換もしくは非置換のＣ５〜Ｃ２０ヘテロアリールから、同一のものが選択されるかまたはそれぞれ独立して選択されることを特徴とする正孔注入層が提供される。
他の態様によれば、電荷中性金属アミド化合物を含む、ＯＬＥＤの正孔注入層であって、上記電荷中性金属アミド化合物は、式Ｉｂ、ＩｃまたはＩｄを有し、
Ｂ１およびＢ２は架橋されており、
Ｂ３およびＢ４は、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０アリール、置換もしくは非置換のＣ５〜Ｃ２０ヘテロアリールから、同一のものが選択されるかまたはそれぞれ独立して選択され、
Ｍ、Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２、Ａ２およびＮは、式Ｉｂに係る７〜１０員環を形成するか、
または、
Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２およびＡ２は、式Ｉｃに係る５〜１０員環を形成するか、
または、
Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２およびＡ２は、第１の５〜１０員環を形成し、Ｂ１およびＢ２は、式Ｉｄに係る第２の５〜２０員環を形成し、
式中、
Ｇは、式ＩＩａ〜ＩＩｅのハロゲン化物、Ｏ、アルコキシレートまたはアミンであり、
Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有する非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたヘテロアリール、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールを含む群から選択され、または、
少なくとも１つのＲ１およびＲ４ならびに／またはＲ２およびＲ３ならびに／またはＲ１およびＲ５は架橋され、５〜２０員環を形成し、
ｍは、０、１、２、３または４であり、
Ｍは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、遷移金属または希土類金属を含む群から選択される金属であり、
Ｎと上記金属Ｍとの結合は共有結合であり、または、Ｎは上記金属Ｍに対して非共有相互作用を及ぼし、
Ｌは、上記金属Ｍに配位結合する電荷中性配位子であり、Ｈ２Ｏ、Ｃ２〜Ｃ４０単座もしくは多座配位エーテルおよびＣ２〜Ｃ４０チオエーテル、Ｃ２〜Ｃ４０アミン、Ｃ２〜Ｃ４０ホスフィン、Ｃ２〜Ｃ２０アルキルニトリルもしくはＣ２〜Ｃ４０アリールニトリル、または式（ＩＩＩ）に係る化合物を含む群から選択され、
式中、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、Ｃ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するヘテロアリール、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールから選択され、または、少なくとも１つのＲ６およびＲ７は架橋され、５〜２０員環を形成し、または、上記２つのＲ６および／もしくは上記２つのＲ７は架橋され、５〜４０員環を形成するか、非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたフェナントロリンを含む５〜４０員環を形成し、
ｐは、０、１、２または３であり、
Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４は、それぞれ独立して、ＣＯ、ＳＯ２またはＰＯＲ８から選択され、
Ｒ８は、ハロゲン化物、ニトリル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、または５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールを含む群から選択される電子求引基であり、
ｎは、１、２、３、４または５であることを特徴とする正孔注入層が提供される。
他の態様によれば、電荷中性金属アミド化合物を含むＯＬＥＤの正孔注入層であって、上記電荷中性金属アミド化合物は、式Ｉｂを有し、
式中、
Ｂ１およびＢ２は架橋されており、
Ｍ、Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２、Ａ２およびＮは、式Ｉｂに係る７〜１０員環を形成するか、
式中、
Ｇは、式ＩＩａ〜ＩＩｅのハロゲン化物、Ｏ、アルコキシレートまたはアミンであり、
Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有する非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたヘテロアリール、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールを含む群から選択され、または、
少なくとも１つのＲ１およびＲ４ならびに／またはＲ２およびＲ３ならびに／またはＲ１およびＲ５は架橋され、５〜２０員環を形成し、
ｍは、０、１、２、３または４であり、
Ｍは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、遷移金属または希土類金属を含む群から選択される金属であり、
Ｎと上記金属Ｍとの結合は共有結合であり、または、Ｎは上記金属Ｍに対して非共有相互作用を及ぼし、
Ｌは、上記金属Ｍに配位結合する電荷中性配位子であり、Ｈ２Ｏ、Ｃ２〜Ｃ４０単座もしくは多座配位エーテルおよびＣ２〜Ｃ４０チオエーテル、Ｃ２〜Ｃ４０アミン、Ｃ２〜Ｃ４０ホスフィン、Ｃ２〜Ｃ２０アルキルニトリルもしくはＣ２〜Ｃ４０アリールニトリル、または式（ＩＩＩ）に係る化合物を含む群から選択され、
式中、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、Ｃ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するヘテロアリール、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールから選択され、または、少なくとも１つのＲ６およびＲ７は架橋され、５〜２０員環を形成し、または、上記２つのＲ６および／もしくは上記２つのＲ７は架橋され、５〜４０員環を形成するか、非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたフェナントロリンを含む５〜４０員環を形成し、
ｐは、０、１、２または３であり、
Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立して、ＣＯ、ＳＯ２またはＰＯＲ８から選択され、
Ｒ８は、ハロゲン化物、ニトリル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、または５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールを含む群から選択される電子求引基であり、
ｎは、１、２、３、４または５であることを特徴とする正孔注入層が提供される。
本発明に係る電荷中性金属アミド化合物に関する他の態様によれば、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３およびＢ４は、それぞれ独立して、置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル、置換のＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、置換のＣ６〜Ｃ２０アリール、または置換のＣ５〜Ｃ２０ヘテロアリールから選択されてもよく、
上記置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル、上記置換のＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、上記置換のＣ６〜Ｃ２０アリール、または上記置換のＣ５〜Ｃ２０ヘテロアリールの置換基は、ハロゲン化物、ニトリル、過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、６〜２０個の環形成原子を有する過ハロゲン化されたヘテロアリールを含む群から選択される電子求引基であり、好ましくは、上記電子求引基は、フッ化物、過フッ化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、過フッ化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、または５〜２０個の環形成原子を有する過フッ化されたヘテロアリールであってもよい。
真空蒸発を増加させるためには、一実施形態によれば、上記置換基は、Ｃ１〜Ｃ６アルキルまたはＣ１〜Ｃ６ヘテロアルキルであることが好ましく、Ｃ１〜Ｃ４アルキルまたはＣ１〜Ｃ４ヘテロアルキルであることがより好ましい。
溶解処理を向上させるためには、一実施形態によれば、上記置換基は、Ｃ４〜Ｃ２０アルキルまたはＣ４〜Ｃ２０ヘテロアルキルであることが好ましく、Ｃ６〜Ｃ１８アルキルまたはＣ６〜Ｃ１８ヘテロアルキルであることがより好ましい。
他の態様によれば、電荷中性金属アミド化合物を含むＯＬＥＤの正孔注入層であって、上記電荷中性金属アミド化合物は、式Ｉｃを有し、
式中、
Ｂ１およびＢ２は架橋されており、
Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２およびＡ２は、式Ｉｃに係る５〜１０員環を形成し、
式中、
Ｇは、式ＩＩａ〜ＩＩｅのハロゲン化物、Ｏ、アルコキシレートまたはアミンであり、
Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有する非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたヘテロアリール、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールを含む群から選択され、または、
少なくとも１つのＲ１およびＲ４ならびに／またはＲ２およびＲ３ならびに／またはＲ１およびＲ５は架橋され、５〜２０員環を形成し、
ｍは、０、１、２、３または４であり、
Ｍは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、遷移金属または希土類金属を含む群から選択される金属であり、
Ｎと上記金属Ｍとの結合は共有結合であり、または、Ｎは上記金属Ｍに対して非共有相互作用を及ぼし、
Ｌは、上記金属Ｍに配位結合する電荷中性配位子であり、Ｈ２Ｏ、Ｃ２〜Ｃ４０単座もしくは多座配位エーテルおよびＣ２〜Ｃ４０チオエーテル、Ｃ２〜Ｃ４０アミン、Ｃ２〜Ｃ４０ホスフィン、Ｃ２〜Ｃ２０アルキルニトリルもしくはＣ２〜Ｃ４０アリールニトリル、または式（ＩＩＩ）に係る化合物を含む群から選択され、
式中、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、Ｃ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するヘテロアリール、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールから選択され、または、少なくとも１つのＲ６およびＲ７は架橋され、５〜２０員環を形成し、または、上記２つのＲ６および／もしくは上記２つのＲ７は架橋され、５〜４０員環を形成するか、非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたフェナントロリンを含む５〜４０員環を形成し、
ｐは、０、１、２または３であり、
Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立して、ＣＯ、ＳＯ２またはＰＯＲ８から選択され、
Ｒ８は、ハロゲン化物、ニトリル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、または５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールを含む群から選択される電子求引基であり、
ｎは、１、２、３、４または５であることを特徴とする正孔注入層が提供される。
他の態様によれば、電荷中性金属アミド化合物を含むＯＬＥＤの正孔注入層であって、上記電荷中性金属アミド化合物は、式Ｉｄを有し、
式中、
Ｂ１およびＢ２は架橋されており、
Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２およびＡ２は、第１の５〜１０員環を形成し、Ｂ１およびＢ２は、式Ｉｄに係る第２の５〜２０員環を形成し、
式中、
Ｇは、式ＩＩａ〜ＩＩｅのハロゲン化物、Ｏ、アルコキシレートまたはアミンであり、
Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有する非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたヘテロアリール、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールを含む群から選択され、または、
少なくとも１つのＲ１およびＲ４ならびに／またはＲ２およびＲ３ならびに／またはＲ１およびＲ５は架橋され、５〜２０員環を形成し、
ｍは、０、１、２、３または４であり、
Ｍは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、遷移金属または希土類金属を含む群から選択される金属であり、
Ｎと上記金属Ｍとの結合は共有結合であり、または、Ｎは上記金属Ｍに対して非共有相互作用を及ぼし、
Ｌは、上記金属Ｍに配位結合する電荷中性配位子であり、Ｈ２Ｏ、Ｃ２〜Ｃ４０単座もしくは多座配位エーテルおよびＣ２〜Ｃ４０チオエーテル、Ｃ２〜Ｃ４０アミン、Ｃ２〜Ｃ４０ホスフィン、Ｃ２〜Ｃ２０アルキルニトリルもしくはＣ２〜Ｃ４０アリールニトリル、または式（ＩＩＩ）に係る化合物を含む群から選択され、
式中、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、Ｃ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するヘテロアリール、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールから選択され、または、少なくとも１つのＲ６およびＲ７は架橋され、５〜２０員環を形成し、または、上記２つのＲ６および／もしくは上記２つのＲ７は架橋され、５〜４０員環を形成するか、非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたフェナントロリンを含む５〜４０員環を形成し、
ｐは、０、１、２または３であり、
Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立して、ＣＯ、ＳＯ２またはＰＯＲ８から選択され、
Ｒ８は、ハロゲン化物、ニトリル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、または５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールを含む群から選択される電子求引基であり、
ｎは、１、２、３、４または５であることを特徴とする正孔注入層が提供される。
一態様によれば、上記正孔注入層（ＨＩＬ）は、式Ｉａ〜Ｉｄに係る電荷中性金属アミド化合物を、約５０重量％以上約１００重量％以下、好ましくは約６０重量％以上約１００重量％以下、より好ましくは約７０重量％以上約１００重量％以下、さらに好ましくは約８０重量％以上約１００重量％以下、または約９５重量％以上約１００重量％以下、または約９８重量％以上約１００重量％以下、または約９９重量％以上約１００重量％以下、より好ましくは約９０重量％以上約１００重量％以下、または約９５重量％以上約９９重量％以下の範囲で含んでもよい。
他の態様によれば、上記正孔注入層（ＨＩＬ）は、式Ｉａ〜Ｉｄに係る電荷中性金属アミド化合物を、約６０重量％以上約１００重量％以下、より好ましくは約７０重量％以上約１００重量％以下、さらに好ましくは約８０重量％以上約１００重量％以下、または約９５重量％以上約１００重量％以下、または約９８重量％以上約１００重量％以下、または約９９重量％以上約１００重量％以下、より好ましくは約９０重量％以上約１００重量％以下、または約９５重量％以上約９９重量％以下の範囲で含んでもよい。
他の態様によれば、上記正孔注入層（ＨＩＬ）は、式Ｉａ〜Ｉｄに係る電荷中性金属アミド化合物を、約７０重量％以上約１００重量％以下、さらに好ましくは約８０重量％以上約１００重量％以下、または約９５重量％以上約１００重量％以下、または約９８重量％以上約１００重量％以下、または約９９重量％以上約１００重量％以下、より好ましくは約９０重量％以上約１００重量％以下、または約９５重量％以上約９９重量％以下の範囲で含んでもよい。
他の態様によれば、上記正孔注入層（ＨＩＬ）は、式Ｉａ〜Ｉｄに係る電荷中性金属アミド化合物を、約８０重量％以上約１００重量％以下、または約９５重量％以上約１００重量％以下、または約９８重量％以上約１００重量％以下、または約９９重量％以上約１００重量％以下、より好ましくは約９０重量％以上約１００重量％以下、または約９５重量％以上約９９重量％以下の範囲で含んでもよい。
他の態様によれば、上記正孔注入層（ＨＩＬ）は、式Ｉａ〜Ｉｄに係る電荷中性金属アミド化合物を、約９５重量％以上約１００重量％以下、または約９８重量％以上約１００重量％以下、または約９９重量％以上約１００重量％以下、より好ましくは約９０重量％以上約１００重量％以下、または約９５重量％以上約９９重量％以下の範囲で含んでもよい。
他の態様によれば、上記正孔注入層（ＨＩＬ）は、式Ｉａ〜Ｉｄに係る電荷中性金属アミド化合物を、約９８重量％以上約１００重量％以下、または約９９重量％以上約１００重量％以下、より好ましくは約９０重量％以上約１００重量％以下、または約９５重量％以上約９９重量％以下の範囲で含んでもよい。
他の態様によれば、上記正孔注入層（ＨＩＬ）は、式Ｉａ〜Ｉｄに係る電荷中性金属アミド化合物を、約９９重量％以上約１００重量％以下、より好ましくは約９０重量％以上約１００重量％以下、または約９５重量％以上約９９重量％以下の範囲で含んでもよい。
他の態様によれば、上記正孔注入層（ＨＩＬ）は式Ｉａ〜Ｉｄに係る電荷中性金属アミド化合物からなってもよい。
他の態様によれば、上記正孔注入層（ＨＩＬ）は、式Ｉａ〜Ｉｄに係るＨＩＬ中性金属アミド化合物と異なるＨＴＬ化合物を、０重量％以上２０重量％以下、好ましくは０．１重量％以上１５重量％以下、より好ましくは０．５重量％以上１０重量％以下、また好ましくは２重量％以上含んでもよい。
他の態様によれば、上記正孔注入層（ＨＩＬ）は、ＨＴＬ化合物を０重量％以上２０重量％以下、好ましくは０．１重量％以上１５重量％以下、より好ましくは０．５重量％以上１０重量％以下含んでもよい。
本発明の一態様によれば、電荷中性金属アミド化合物を含むＯＬＥＤの正孔注入層であって、上記電荷中性金属アミド化合物は、式Ｉａを有し、
式中、
Ｇは、式ＩＩａ〜ＩＩｅのハロゲン化物、Ｏ、アルコキシレートまたはアミンであり、
Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有する非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたヘテロアリール、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールを含む群から選択され、または、
少なくとも１つのＲ１およびＲ４ならびに／またはＲ２およびＲ３ならびに／またはＲ１およびＲ５は架橋され、５〜２０員環を形成し、
ｍは、０、１、２、３または４であり、
Ｍは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、遷移金属または希土類金属を含む群から選択される金属であり、
Ｎと上記金属Ｍとの結合は共有結合であり、または、Ｎは上記金属Ｍに対して非共有相互作用を及ぼし、
Ｌは、上記金属Ｍに配位結合する電荷中性配位子であり、Ｈ２Ｏ、Ｃ２〜Ｃ４０単座もしくは多座配位エーテルおよびＣ２〜Ｃ４０チオエーテル、Ｃ２〜Ｃ４０アミン、Ｃ２〜Ｃ４０ホスフィン、Ｃ２〜Ｃ２０アルキルニトリルもしくはＣ２〜Ｃ４０アリールニトリル、または式（ＩＩＩ）に係る化合物を含む群から選択され、
式中、Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、Ｃ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するヘテロアリール、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールから選択され、または、少なくとも１つのＲ６およびＲ７は架橋され、５〜２０員環を形成し、または、上記２つのＲ６および／もしくは上記２つのＲ７は架橋され、５〜４０員環を形成するか、非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたフェナントロリンを含む５〜４０員環を形成し、
ｐは、０、１、２または３であり、
Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４は、それぞれ独立して、ＣＯ、ＳＯ２またはＰＯＲ８から選択され、
Ｒ８は、ハロゲン化物、ニトリル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、または５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールを含む群から選択される電子求引基であり、
ｎは、１、２、３、４または５であり、
Ｂ３およびＢ４は、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０アリール、置換もしくは非置換のＣ５〜Ｃ２０ヘテロアリールから、同一のものが選択されるかまたはそれぞれ独立して選択され、
Ｂ１およびＢ２は架橋されており、
Ｍ、Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２、Ａ２およびＮは、式Ｉｂに係る７〜１０員環を形成するか、
または、
Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２およびＡ２は、式Ｉｃに係る５〜１０員環を形成するか、
または、
Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２およびＡ２は、第１の５〜１０員環を形成し、Ｂ１およびＢ２は、式Ｉｄに係る第２の５〜２０員環を形成することを特徴とする正孔注入層が提供される。
一態様によれば、上記電荷中性配位子Ｌは、Ｃ２〜Ｃ２０グリコールエーテル、Ｃ２〜Ｃ２０エチレンジアミン誘導体、より好ましくはビス（２−メトキシエチル）エーテル、テトラヒドロフラン、テトラヒドロチオフェン、Ｎ１，Ｎ１，Ｎ２，Ｎ２−テトラメチル−１，２−エタンジアミン、Ｎ−（（Ｅ，２Ｅ）−２−｛［（Ｅ）−１，１−ジメチル］イミノ｝エチリデン）−２−メチル−２−プロパンアミン、アセトニトリル、トリスフェニルホスフィン、トリスメチルホスフィン、トリス（シクロへキシル）ホスフィン、１，２−ビス（ジフェニルフォスフィノ）エタン、ビスピリジン、フェナントロリン、（２Ｅ，３Ｅ）−Ｎ２，Ｎ３−ジフェニルブタン−２，３−ジイミンまたは（１Ｅ，２Ｅ）−Ｎ１，Ｎ２，１，２−テトラフェニルエタン−１，２−ジイミンを含む群から選択されてもよい。
上記電荷中性金属アミド化合物の一態様によれば、ｍが０、１または２である「ｍ」を選択してもよい。
上記電荷中性金属アミド化合物の一態様によれば、「Ｍ」は、Ｌｉ（Ｉ）、Ｎａ（Ｉ）、Ｋ（Ｉ）、Ｃｓ（Ｉ）、Ｍｇ（ＩＩ）、Ｃａ（ＩＩ）、Ｓｒ（ＩＩ）、Ｂａ（ＩＩ）、Ｓｃ（ＩＩＩ）、Ｙ（ＩＩＩ）、Ｔｉ（ＩＶ）、Ｖ（ＩＩＩ−Ｖ）、Ｃｒ（ＩＩＩ−ＶＩ）、Ｍｎ（ＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）、Ｃｏ（ＩＩ）、Ｃｏ（ＩＩＩ）、Ｎｉ（ＩＩ）、Ｃｕ（Ｉ）、Ｃｕ（ＩＩ）、Ｚｎ（ＩＩ）、Ａｇ（Ｉ）、Ａｕ（Ｉ）、Ａｕ（ＩＩＩ）、Ａｌ（ＩＩＩ）、Ｇａ（ＩＩＩ）、Ｉｎ（ＩＩＩ）、Ｓｎ（ＩＩ）、Ｓｎ（ＩＶ）、またはＰｂ（ＩＩ）から選択されてもよく、好ましいＭは、Ｌｉ（Ｉ）、Ｍｇ（ＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩ）またはＡｇ（Ｉ）から選択され、より好ましいＭは、Ｍｇ（ＩＩ）およびＬｉ（Ｉ）から選択される。
上記電荷中性金属アミド化合物の一態様によれば、（Ｇ）ｍに対してｍ＝１とし、そのときＧはＣｌであるとしてもよく、または、（Ｇ）ｍに対してｍ＝２とし、そのときＧはＯであるとしてもよい。
上記電荷中性金属アミド化合物の一態様によれば、（Ｇ）ｍ−Ｍは、Ｃｌ−Ａｌ、Ｃｌ−Ｍｇ、ＯはＶまたはＯ２Ｕであってもよい。
上記電荷中性金属アミド化合物の一態様によれば、ｎが２以上である場合、
Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ａ２およびＢ２は、５〜１０員環を形成するか、または、
Ｍ、Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ａ２およびＢ２は、７〜１０員環を形成するか、または、
Ｍ、Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ａ２およびＢ２は、７〜１０員環を形成し、かつ、Ａ３、Ｂ３、Ａ４およびＢ４は、５〜１０員環を形成する。
他の態様によれば、上記電荷中性配位子Ｌは、式Ｉａを有し、
式中、
Ａ１およびＡ２は、ＣＯ、ＰＯＲ８およびＳＯ２から、同一のものが選択されるかまたはそれぞれ独立して選択され、好ましくは、Ａ１およびＡ２は、ＣＯ、ＰＯＲ８およびＳＯ２から、同一のものが選択され、または、
Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立して、ＣＯ、ＰＯＲ８およびＳＯ２から選択され、
Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ａ２およびＢ２は、５〜１０員環を形成する。
他の態様によれば、上記正孔注入層の上記電荷中性金属アミド化合物は、少なくとも１つの式ＩＩａ、ＩＩｂ、ＩＩｃ、ＩＩｄ、ＩＩｅ、ＩＩｆ、ＩＩｇおよび／またはＩＩｈに係る化合物から選択されてもよく、
ｐは０であり、ｍは１、２、３または４であり、ｎは１、２、３または４であり、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＩａを有するか、
または、
ｐは１、２または３であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは０であり、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＩｂを有するか、
または、
ｐは１、２または３であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは１、２、３または４であり、Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２およびＡ２は５〜１０員環を形成し、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＩｃを有するか、
または、
ｐは１、２または３であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは１、２、３または４であり、Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２およびＡ２は第１の５〜１０員環を形成し、Ｂ１およびＢ２は架橋され、第２の５〜２０員環を形成し、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＩｄを有するか、
または、
ｐは１、２または３であり、ｎは１であり、ｍは１、２、３または４であり、Ｍ、Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２、Ａ２およびＮは７〜１０員環を形成し、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＩｅを有するか、
ｐは１、２または３であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは０であり、Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２およびＡ２は５〜１０員環を形成し、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＩｆを有するか、
ｐは１、２または３であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは０であり、Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２およびＡ２は第１の５〜１０員環を形成し、Ｂ１およびＢ２は架橋され、第２の５〜２０員環を形成し、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＩｇを有するか、
ｐは１、２または３であり、ｎは１であり、ｍは０であり、Ｍ、Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２、Ａ２およびＮは７〜１０員環を形成し、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＩｈを有する。
他の態様によれば、上記正孔注入層の上記電荷中性金属アミド化合物は、少なくとも１つの式ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＩＩｃ、ＩＩＩｄ、ＩＩＩｅ、ＩＩＩｆ、ＩＩＩｇ、ＩＩＩｈおよび／またはＩＩＩｉに係る化合物から選択されてもよく、
Ａ１およびＡ２がＳＯ２である場合、
ｐは１、２または３であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは１、２、３または４であり、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＩＩａを有するか、
ｐは０であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは１、２、３または４であり、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＩＩｂを有するか、
ｐは１、２または３であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは０であり、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＩＩｃを有するか、
ｐは１、２または３であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは１、２、３または４であり、Ｎ、ＳＯ２、Ｂ１、Ｂ２およびＳＯ２は５〜１０員環を形成し、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＩＩｄを有するか、
ｐは１、２または３であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは１、２、３または４であり、Ｎ、ＳＯ２、Ｂ１、Ｂ２およびＳＯ２は第１の５〜１０員環を形成し、Ｂ１およびＢ２は架橋され、第２の５〜２０員環を形成し、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＩＩｅを有するか、
ｐは１、２または３であり、ｎは１であり、ｍは１、２、３または４であり、Ｍ、Ｎ、ＳＯ２、Ｂ１、Ｂ２、ＳＯ２およびＮは７〜１０員環を形成し、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＩＩｆを有するか、
ｐは１、２または３であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは０であり、Ｎ、ＳＯ２、Ｂ１、Ｂ２およびＳＯ２は５〜１０員環を形成し、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＩＩｇを有するか、
ｐは１、２または３であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは０であり、Ｎ、ＳＯ２、Ｂ１、Ｂ２およびＳＯ２は第１の５〜１０員環を形成し、Ｂ１およびＢ２は架橋され、第２の５〜２０員環を形成し、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＩＩｈを有するか、
ｐは１、２または３であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは０であり、Ｍ、Ｎ、ＳＯ２、Ｂ１、Ｂ２、ＳＯ２およびＮは７〜１０員環を形成し、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＩＩｉを有する。
他の態様によれば、上記正孔注入層の上記電荷中性金属アミド化合物は、少なくとも１つの式ＩＶａ、ＩＶｂ、ＩＶｃ、ＩＶｄおよび／またはＩＶｅに係る化合物から選択されてもよく、
Ａ１およびＡ２がＰＯＲ８である場合、
ｐは１、２または３であり、ｍは１、２、３または４であり、ｎは１、２、３または４であり、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＶａを有するか、
ｐは０であり、ｍは１、２、３または４であり、ｎは１、２、３または４であり、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＶｂを有するか、
ｐは１、２または３であり、ｍは０であり、ｎは１、２、３または４であり、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＶｃを有するか、
ｐは１、２または３であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは１、２、３または４であり、Ｎ、ＰＯＲ８、Ｂ１、Ｂ２およびＰＯＲ８は５〜１０員環を形成し、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＶｄを有するか、
ｐは１、２または３であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは０であり、Ｎ、ＰＯＲ８、Ｂ１、Ｂ２およびＰＯＲ８は５〜１０員環を形成し、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＩＶｅを有する。
他の態様によれば、上記正孔注入層の上記電荷中性金属アミド化合物は、少なくとも１つの式Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ、Ｖｄ、Ｖｅ、Ｖｆ、Ｖｇ、Ｖｈおよび／またはＶｉに係る化合物から選択されてもよく、
Ａ１およびＡ２がＣＯである場合、
ｐは１、２または３であり、ｍは１、２、３または４であり、ｎは１、２、３または４であり、上記電荷中性金属アミド化合物は、式Ｖａを有するか、
ｐは０であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは１、２、３または４であり、上記電荷中性金属アミド化合物は、式Ｖｂを有するか、
ｐは１、２または３であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは０であり、上記電荷中性金属アミド化合物は、式Ｖｃを有するか、
ｐは１、２または３であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは１、２、３または４であり、Ｎ、ＣＯ、Ｂ１、Ｂ２およびＣＯは５〜１０員環を形成し、上記電荷中性金属アミド化合物は、式Ｖｄを有するか、
ｐは１、２または３であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは１、２、３または４であり、Ｎ、ＣＯ、Ｂ１、Ｂ２およびＣＯは第１の５〜１０員環を形成し、Ｂ１およびＢ２は架橋され、第２の５〜２０員環を形成し、上記電荷中性金属アミド化合物は、式Ｖｅを有するか、
ｐは１、２または３であり、ｎは１であり、ｍは１、２、３または４であり、Ｍ、Ｎ、ＣＯ、Ｂ１、Ｂ２、ＣＯおよびＮは７〜１０員環を形成し、上記電荷中性金属アミド化合物は、式Ｖｆを有するか、
ｐは１、２または３であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは０であり、Ｎ、ＣＯ、Ｂ１、Ｂ２およびＣＯは５〜１０員環を形成し、上記電荷中性金属アミド化合物は、式（Ｖｇ）を有するか、
ｐは１、２または３であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは０であり、Ｎ、ＣＯ、Ｂ１、Ｂ２およびＣＯは第１の５〜１０員環を形成し、Ｂ１およびＢ２は第２の５〜２０員環を形成し、上記電荷中性金属アミド化合物は、式Ｖｈを有するか、
ｐは１、２または３であり、ｎは１、２、３または４であり、ｍは０であり、Ｍ、Ｎ、ＣＯ、Ｂ１、Ｂ２、ＣＯおよびＮは７〜１０員環を形成し、上記電荷中性金属アミド化合物は、式（Ｖｉ）を有する。
他の態様によれば、上記正孔注入層の上記電荷中性金属アミド化合物は、少なくとも１つの式ＶＩａに係る化合物から選択されてもよく、
Ａ１がＳＯ２であり、Ａ２がＰＯＲ８である場合、
ｐは１、２または３であり、ｍは１、２、３または４であり、ｎは１、２、３または４であり、上記電荷中性金属アミド化合物は、式ＶＩａを有する。
他の態様によれば、上記正孔注入層の上記電荷中性金属アミド化合物は、少なくとも１つの式Ｉｂに係る化合物から選択されてもよく、
式中、
Ａ３およびＡ４は、ＣＯ、ＰＯＲ８またはＳＯ２から、同一のものが選択されるかまたはそれぞれ独立して選択され、好ましくは、Ａ３およびＡ４は、ＣＯ、ＰＯＲ８またはＳＯ２から同一のものが選択され、
Ｂ３およびＢ４は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０アルキル、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０アリール、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０ヘテロアリールから選択され、好ましくは、Ｂ３およびＢ４は、同一のものが選択され、
Ｍ、Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ａ２およびＢ２は、７〜１０員環を形成する。
他の態様によれば、上記正孔注入層の上記電荷中性金属アミド化合物は、少なくとも１つの式Ｉｄに係る化合物から選択されてもよく、Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ａ２およびＢ２は、第１の５〜１０員環を形成し、Ｂ１およびＢ２は架橋され、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０アリールの第２の環、または置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０ヘテロアリール環の第２の環を形成する。
他の態様によれば、上記正孔注入層の上記電荷中性金属アミド化合物は、式Ｃ１〜Ｃ２５に係るフッ化化合物のうちの少なくとも１つから選択されてもよく、
一般式Ｉａに基づく式Ｃ１〜Ｃ１６は、式中、ｐは０であり、ｍは０であり、ｎは１、２、３または４であり、Ａ１およびＡ２はＳＯ２であり、
一般式Ｉａに基づく式Ｃ１７〜Ｃ２３は、式中、ｎは１、２、３または４であり、Ａ１およびＡ２はＣＯであり、
一般式Ｉａに基づく式Ｃ２４〜Ｃ２５は、式中、ｎは１、２、３または４であり、Ａ１およびＡ２はＰＯＲ８である。
他の態様によれば、上記正孔注入層の上記電荷中性金属アミド化合物は、少なくとも１つの、一般式Ｉａに基づく、式Ｄ１〜Ｄ２４を有するフッ化化合物から選択されてもよく、
式中、ｐは０であり、ｍは０であり、ｎは１、２、３または４であり、Ａ１およびＡ２はＳＯ２である。
他の態様によれば、上記正孔注入層の上記電荷中性金属アミド化合物は、少なくとも１つの、一般式Ｉａに基づく、式Ｆ１〜Ｆ２３を有するフッ化化合物から選択されてもよく、
上記電荷中性配位子Ｌは、上記金属Ｍに配位結合し、
式中、
Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、Ｃ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するヘテロアリール、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールから選択され、または、少なくとも１つのＲ６およびＲ７は架橋され、５〜２０員環を形成し、または、上記２つのＲ６および／もしくは上記２つのＲ７は架橋され、５〜４０員環を形成するか、非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたフェナントロリンを含む５〜４０員環を形成する。
上記金属と共に５〜７員環構造を形成する単座および多座配位エーテルまたはアミン、好ましくはグリコールエーテル、エチレンジアミン誘導体、さらに好ましくはジグリム、および／またはＮ１，Ｎ１，Ｎ２，Ｎ２−テトラメチル−１，２−エタンジアミン、Ｎ−（（Ｅ，２Ｅ）−２−｛［（Ｅ）−１，１−ジメチル］イミノ｝エチリデン）−２−メチル−２−プロパンアミンから選択される電荷中性配位子Ｌを含む電荷中性金属アミド化合物は、ＨＩＬ材料として使用することが好ましい。
単座および／もしくは多座配位エーテルまたはアミンから選択される電荷中性配位子Ｌを含み、ＨＩＬ材料として使用することが好ましい電荷中性金属アミド化合物は、例えば、式Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５および／またはＦ６を有し、
式中、
Ｒ６およびＲ７は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、Ｃ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するヘテロアリール、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールから選択され、または、少なくとも１つのＲ６およびＲ７は架橋され、５〜２０員環を形成し、または、上記２つのＲ６および／もしくは上記２つのＲ７は架橋され、５〜４０員環を形成するか、非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたフェナントロリンを含む５〜４０員環を形成する。
他の態様によれば、上記正孔注入層の上記電荷中性金属アミド化合物は、少なくとも１つの、一般式Ｉａに基づく、式Ｆ１８〜Ｆ２３を有するフッ化化合物から好適に選択されてもよい。
他の態様によれば、上記正孔注入層の上記電荷中性金属アミド化合物は、少なくとも１つの、一般式Ｉａに基づく、式Ｆ２４〜Ｆ４５を有するフッ化化合物から好適に選択されてもよく、
ハロゲン化物、Ｏ、アルコキシレートまたはアミンは、上記金属Ｍに結合し、
式中、
Ｒ１〜Ｒ５は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有する非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたヘテロアリール、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールを含む群から選択され、または、少なくとも１つのＲ１およびＲ４ならびに／またはＲ２およびＲ３ならびに／またはＲ１およびＲ５は架橋され、５〜２０員環の環状リング(cyclic ring)を形成する。
配位子Ｇを含む化合物がより好ましい。配位子Ｇは、第ＶＩＩ族元素、好ましくは塩化物Ｃｌから選択される。配位子Ｇが式Ｆ３０、Ｆ３１およびＦ３５のアルコキシレートから選択される化合物がさらに好ましく、
式中、
Ｒ１は、それぞれ独立して、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有する非置換もしくはＣ１〜Ｃ１２が置換されたヘテロアリール、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０アルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、ハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたＣ６〜Ｃ２０アリール、５〜２０個の環形成原子を有するハロゲン化もしくは過ハロゲン化されたヘテロアリールを含む群から選択される。
他の態様によれば、上記正孔注入層の上記電荷中性金属アミド化合物は、少なくとも１つの、一般式Ｉａに基づく、式Ｆ３６〜Ｆ４６を有するフッ化化合物から好適に選択されてもよい。
以下の表１には、正孔注入層（ＨＩＬ）材料として好適に使用可能な式Ｉａに係る金属アミド化合物が記載されている。
表２に記載の、ＨＩＬ材料として使用する金属アミド化合物が特に好ましい。
（正孔輸送層（ＨＴＬ）において使用される化合物）
上記ＨＴＬは、ＨＴＬを形成するために通常使用される化合物であれば、どのような化合物から形成してもよい。好適に使用可能な化合物は、例えば、Y. Shirota and H. Kageyama, Chem. Rev. 2007, 107, 953-1010に開示され、参照によって援用される。ＨＴＬ１４０を形成するために使用してもよい化合物として、例えば、Ｎ−フェニルカルバゾールまたはポリビニルカルバゾール等のカルバゾール誘導体；Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（Ｔ−１）またはＮ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）等の、芳香族縮合環を有するアミン誘導体；および４，４’，４”−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（Ｔ−１０）等のトリフェニルアミン系化合物が挙げられる。これらの化合物のうち、Ｔ−１０は、正孔を輸送することができ、かつ、励起子がＥＭＬ中へ拡散するのを抑制することができる。
好ましい態様によれば、上記正孔輸送層は、更に、式ＶＩＩａを有するトリアリールアミン化合物を含んでもよく
式中、
Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０アリーレンから選択され、
Ａｒ３およびＡｒ４は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０アリールから選択され、
Ａｒ３およびＡｒ４は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ２０アリールまたはＣ５〜Ｃ４０ヘテロアリールから選択され、
Ｒ９は、単化学結合であり、非置換もしくは置換のＣ１〜Ｃ６アルキルおよび非置換もしくは置換のＣ１〜Ｃ５ヘテロアルキルであり、
ｑは、０、１または２であり、
ｒは、０または１であり、
Ａｒ１〜Ａｒ６の置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ２０アルキル、Ｃ１〜Ｃ２０ヘテロアルキル、またはハロゲン化物から選択され、
Ｒ９の置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ５ヘテロアルキル、Ｃ６〜Ｃ２０アリールおよびＣ５〜Ｃ２０ヘテロアリールから選択される。
さらに好ましい態様によれば、上記正孔輸送層は、式ＶＩＩａを有するトリアリールアミン化合物を含んでもよく、式中、Ａｒ１およびＡｒ２は、フェニルであり、Ａｒ３〜Ａｒ６は、フェニル、トリル、キシリル、メシチル、ビフェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、２−（９，９−ジアルキル−フルオレニル）、２−（９−アルキル−９’−アリール−フルオレニル）および２−（９，９−ジアリール−フルオレニル）から選択され、Ｒ９は、単結合であり、ｒは、１であり、ｑは、１である。
さらに好ましい態様によれば、上記正孔輸送層は、式ＶＩＩａを有するトリアリールアミン化合物を含んでもよく、式中、Ａｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、フェニルおよびビフェニルから選択され、Ａｒ３〜Ａｒ６は、フェニル、トリル、キシリル、メシチル、ビフェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、２−（９，９−ジアルキル−フルオレニル）、２−（９−アルキル−９’−アリール−フルオレニル）および２−（９，９−ジアリール−フルオレニル）から選択され、Ｒ９は、単結合であり、ｒは、１であり、ｑは、１である。
さらに好ましい態様によれば、上記正孔輸送層は、式ＶＩＩａを有するトリアリールアミン化合物を含んでもよく、式中、Ａｒ１およびＡｒ２は、フェニルであり、Ａｒ３〜Ａｒ６は、フェニル、トリル、キシリル、メシチル、ビフェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、２−（９，９−ジアルキル−フルオレニル）、２−（９−アルキル−９’−アリール−フルオレニル）および２−（９，９−ジアリール−フルオレニル）から選択され、Ｒ９は、９，９’−フルオレニルであり、ｒは、１であり、ｑは、１である。
さらに好ましい態様によれば、上記正孔輸送層は、式ＶＩＩａを有するトリアリールアミン化合物を含んでもよく、式中、Ａｒ１は、フェニルであり、Ａｒ３〜Ａｒ６は、フェニル、トリル、キシリル、メシチル、ビフェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、２−（９，９−ジアルキル−フルオレニル）、２−（９−アルキル−９’−アリール−フルオレニル）および２−（９，９−ジアリール−フルオレニル）から選択され、Ｒ９は、単結合であり、ｒは、０であり、ｑは、１である。Ａｒ１の置換基は、フェニル、ビフェニル、２−（９，９−ジアルキル−フルオレニル）、２−（９−アルキル−９’−アリール−フルオレニル）および２−（９，９−ジアリール−フルオレニル）から選択される。
さらに好ましい態様によれば、上記正孔輸送層は、式ＶＩＩａを有するトリアリールアミン化合物を含んでもよく、式中、Ｎ、Ａｒ１およびＡｒ３は、カルバゾール環を形成し、Ａｒ２は、フェニルまたはビフェニルであり、Ａｒ３〜Ａｒ６は、フェニル、トリル、キシリル、メシチル、ビフェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、２−（９，９−ジアルキル−フルオレニル）、２−（９−アルキル−９’−アリール−フルオレニル）および２−（９，９−ジアリール−フルオレニル）から選択され、Ｒ９は、単結合であり、ｒは、１であり、ｑは、１である。
好ましくは、式ＶＩＩａにおいて、ｑは、１または２から選択されてもよい。
ＨＴＬ材料として好適に使用可能な式ＶＩＩａの化合物は、熱真空デポジットに適した分子量と、発光層への良好な正孔輸送性能を実現するＨＯＭＯ準位とを有してもよい。
より好ましい実施形態によれば、式ＶＩＩａにおけるＡｒ１およびＡｒ２は、それぞれ独立して、フェニレン、ビフェニレン、ナフチレン、アントラニレン、カルバゾリレン、またはフルオレニレンから選択されてもよく、好ましくはフェニレンまたはビフェニレンから選択されてもよい。
より好ましい実施形態によれば、式ＶＩＩａにおけるＡｒ３〜Ａｒ６は、それぞれ独立して、フェニル、ビフェニル、テルフェニル、クォートフェニル、フルオレニル、ナフチル、アントラニル、フェナントリル、チオフェニル、フルオレニルまたはカルバゾリルから選択されてもよい。
さらに好ましくは、式ＶＩＩａにおけるＡｒ３〜Ａｒ６は、それぞれ独立して、フェニル、ビフェニル、フルオレニル、ナフチル、チオフェニル、フルオレニルまたはカルバゾリルから選択されてもよい。
式ＶＩＩａにおけるＡｒ１〜Ａｒ６のうち少なくとも２つは、環状構造を形成してもよく、例えば、Ａｒ１およびＡｒ３、Ａｒ１およびＡｒ４、Ａｒ２およびＡｒ５、もしくはＡｒ２およびＡｒ６は、カルバゾール環、フェナゾリン環またはフェノキサジン環であってもよい。
さらに好ましくは、式ＶＩＩａにおけるＡｒ１〜Ａｒ６のうち少なくとも１つは、非置換であってもよく、より好ましくは、式ＶＩＩにおけるＡｒ１〜Ａｒ６のうち少なくとも２つは、非置換であってもよい。Ａｒ１〜Ａｒ６のすべてが置換されているわけではない式ＶＩＩａの化合物は、真空熱デポジットに特に適している。
好ましくは、上記正孔輸送層は式ＶＩＩａを有するトリアリールアミン化合物を含み、Ａｒ３〜Ａｒ６の置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、またはハロゲン化物から選択され、好ましくは、Ｃ１〜Ｃ８アルキル、Ｃ１〜Ｃ８ヘテロアルキル、またはフッ化物から選択され、より好ましくは、Ｃ１〜Ｃ５アルキル、Ｃ１〜Ｃ５ヘテロアルキル、またはフッ化物から選択される。
好ましくは、上記正孔輸送層は式ＶＩＩａを有するトリアリールアミン化合物を含み、Ａｒ３〜Ａｒ６の置換基は、それぞれ独立して、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたはハロゲン化物から選択され、好ましくは、Ｃ１〜Ｃ８アルキルから選択され、より好ましくは、Ｃ１〜Ｃ５アルキルから選択される。上記置換基がアルキル基から選択される場合、上記正孔輸送層のＨＯＭＯ準位は、特に燐光性の青色および緑色エミッターの発光層への良好な正孔輸送と、熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）に依存する発光とに適したＨＯＭＯ準位を有することができ、上記ＯＬＥＤは、低電圧、高効率、および良好な安定性を有することができる。
式ＶＩＩａの、特に好ましい化合物の例を表３に示す。
他の態様によれば、上記正孔注入層（ＨＩＬ）は、式Ｉａ〜Ｉｄに係る電荷中性金属アミド化合物と異なるトリアリールアミン化合物を約２重量％以下含んでもよい。
他の態様によれば、上記正孔注入層（ＨＩＬ）は、一般式ＶＩＩａに係るトリアリールアミン化合物を約２重量％以下含んでもよい。
他の態様によれば、上記正孔注入層（ＨＩＬ）は、一般式ＶＩＩａに係るトリアリールアミン化合物を含まなくてもよい。
より好ましくは、上記正孔注入層（ＨＩＬ）はトリアリールアミン化合物を含まなくてもよい。
ＨＴＬ１４０を形成するために使用してもよい化合物の他の例として、例えば、Yasuhiko Shirota andHiroshi Kageyama, Chem. Rev. 2007, 107, 953-1010およびFacchetti,MaterialsToday 10, 2007, 28 に開示されるオリゴチオフェンと、フタロシアニンとが挙げられ、参照によって援用される。
（電子輸送層（ＥＴＬ）において使用される化合物）
本発明に係るＯＬＥＤは、電子輸送層（ＥＴＬ）を備えなくてもよいが、本発明に係るＯＬＥＤは、必要に応じて電子輸送層（ＥＴＬ）を備えてもよい。
様々な実施形態によれば、上記ＯＬＥＤは、電子輸送層を備えてもよく、あるいは、少なくとも第１の電子輸送層と、少なくとも第２の電子輸送層とを含む電子輸送層の積層体を備えてもよい。
本発明のＯＬＥＤの様々な実施形態によれば、上記電子輸送層は、少なくとも１つのマトリックス化合物を含んでもよい。
上記ＯＬＥＤの様々な実施形態によれば、上記マトリックス化合物は、
アントラセン系化合物またはヘテロアリールが置換されたアントラセン系化合物、好ましくは、２−（４−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾールおよび／またはＮ４，Ｎ４”−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ４、Ｎ４”−ジフェニル−［１，１’：４’，１”−テルフェニル］−４，４”−ジアミン；
ホスフィンオキシド系化合物、好ましくは、（３−（ジベンゾ［ｃ，ｈ］アクリジン−７−イル）フェニル）ジフェニルホスフィンオキシドおよび／またはフェニルビス（３−（ピレン−１−イル）フェニル）ホスフィンオキシドおよび／または３−フェニル−３Ｈ−ベンゾ［ｂ］ジナフト［２，１−ｄ：１’，２’−ｆ］ホスフェピン−３−オキシド；または、
置換されたフェナントロリン化合物、好ましくは、２，４，７，９−テトラフェニル−１，１０−フェナントロリン、４，７−ジフェニル−２，９−ジ−ｐ−トリル−１，１０−フェナントロリン、または２，９−ジ（ビフェニル−４−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、から選択されてもよい。
上記ＯＬＥＤの様々な実施形態によれば、上記電子輸送層の上記マトリックス化合物は、好ましくは、
ホスフィンオキシド系化合物、好ましくは、（３−（ジベンゾ［ｃ，ｈ］アクリジン−７−イル）フェニル）ジフェニルホスフィンオキシド、３−フェニル−３Ｈ−ベンゾ［ｂ］ジナフト［２，１−ｄ：１’，２’−ｆ］ホスフェピン−３−オキシドおよび／またはフェニルビス（３−（ピレン−１−イル）フェニル）ホスフィンオキシド；または、
置換されたフェナントロリン化合物、好ましくは、２，４，７，９−テトラフェニル−１，１０−フェナントロリン、４，７−ジフェニル−２，９−ジ−ｐ−トリル−１，１０−フェナントロリン、または２，９−ジ（ビフェニル−４−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、から選択されてもよい。
上記ＯＬＥＤの様々な実施形態によれば、上記電子輸送層の上記マトリックス化合物は、より好ましくは、
ホスフィンオキシド系化合物、好ましくは、（３−（ジベンゾ［ｃ，ｈ］アクリジン−７−イル）フェニル）ジフェニルホスフィンオキシド、３−フェニル−３Ｈ−ベンゾ［ｂ］ジナフト［２，１−ｄ：１’，２’−ｆ］ホスフェピン−３−オキシドおよび／またはフェニルビス（３−（ピレン−１−イル）フェニル）ホスフィンオキシド、から選択されてもよい。
本発明のＯＬＥＤの様々な実施形態によれば、上記電子輸送層の厚さは、約０．５ｎｍ以上約９５ｎｍ以下の範囲であり、好ましくは約３ｎｍ以上約８０ｎｍ以下の範囲であり、より好ましくは約５ｎｍ以上約６０ｎｍ以下の範囲であり、さらに好ましくは約６ｎｍ以上約４０ｎｍ以下の範囲であり、さらにより好ましくは約８ｎｍ以上約２０ｎｍ以下の範囲であり、より好ましくは約１０ｎｍ以上約１８ｎｍ以下の範囲であってもよい。
本発明のＯＬＥＤの様々な実施形態によれば、上記電子輸送層の積層体の厚さは、約２５ｎｍ以上約１００ｎｍ以下の範囲であり、好ましくは約３０ｎｍ以上約８０ｎｍ以下の範囲であり、さらに好ましくは約３５ｎｍ以上約６０ｎｍ以下の範囲であり、さらにより好ましくは約３６ｎｍ以上約４０ｎｍ以下の範囲であってもよい。
本発明のＯＬＥＤの様々な実施形態によれば、上記電子輸送層は、
ａ）約１０重量％以上約７０重量％以下、好ましくは約２０重量％以上約６５重量％以下、さらに好ましくは約５０重量％以上約６０重量％以下のリチウムハロゲン化物、または、リチウムキノラート、リチウムボラート、リチウムフェノラートおよび／またはリチウムシッフ塩基であるリチウム有機錯体、好ましくは、式Ｉ、式ＩＩまたは式ＩＩＩを有するリチウムキノラート錯体、
（式中、
Ａ１〜Ａ６は、ＣＨ、ＣＲ、Ｎ、Ｏから、同一のものが選択されるかまたはそれぞれ独立して選択され、Ｒは、水素、ハロゲン、炭素原子数１〜２０のアルキル、炭素原子数１〜２０のアリール、または炭素原子数１〜２０のヘテロアリールから、同一のものが選択されるかまたはそれぞれ独立して選択され、より好ましくは、リチウム ８−ヒドロキシキノラートである）と、
ｂ）約９０重量％以下約３０重量％以上、好ましくは約８０重量％以下約３５重量％以上、さらに好ましくは約５０重量％以下約４０重量％以上のマトリックス化合物とを含んでもよく、当該マトリックス化合物は、
アントラセン系化合物またはヘテロ置換されたアントラセン系化合物、好ましくは、２−（４−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾールおよび／またはＮ４，Ｎ４”−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ４，Ｎ４”−ジフェニル−［１，１’：４’，１”−テルフェニル］−４，４”−ジアミン；
ホスフィンオキシド系化合物、好ましくは、（３−（ジベンゾ［ｃ，ｈ］アクリジン−７−イル）フェニル）ジフェニルホスフィンオキシドおよび／またはフェニルビス（３−（ピレン−１−イル）フェニル）ホスフィンオキシドおよび／または３−フェニル−３Ｈ−ベンゾ［ｂ］ジナフト［２，１−ｄ：１’，２’−ｆ］ホスフェピン−３−オキシド；または、
置換されたフェナントロリン化合物、好ましくは、２，４，７，９−テトラフェニル−１，１０−フェナントロリン、４，７−ジフェニル−２，９−ジ−ｐ−トリル−１，１０−フェナントロリン、または２，９−ジ（ビフェニル−４−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリンのいずれかであり、
より好ましくは、上記マトリックス化合物であり、ホスフィンオキシド系化合物であることがより好ましく、（３−（ジベンゾ［ｃ，ｈ］アクリジン−７−イル）フェニル）ジフェニルホスフィンオキシドであることが最も好ましく、重量％は上記電子輸送層の総重量に基づいている。
上記ＯＬＥＤの一実施形態によれば、上記電子輸送層は、約５０重量％以上約６０重量％以下の第１のリチウムハロゲン化物または第１のリチウム有機錯体と、約５０重量％以下約４０重量％以上のマトリックス化合物とを含み、当該マトリックス化合物は、ホスフィンオキシド系化合物、好ましくは、（３−（ジベンゾ［ｃ，ｈ］アクリジン−７−イル）フェニル）ジフェニルホスフィンオキシド、３−フェニル−３Ｈ−ベンゾ［ｂ］ジナフト［２，１−ｄ：１’，２’−ｆ］ホスフェピン−３−オキシドおよび／もしくはフェニルビス（３−（ピレン−１−イル）フェニル）ホスフィンオキシド、または、
置換されたフェナントロリン化合物、好ましくは、２，４，７，９−テトラフェニル−１，１０−フェナントロリン、４，７−ジフェニル−２，９−ジ−ｐ−トリル−１，１０−フェナントロリン、もしくは２，９−ジ（ビフェニル−４−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン、のいずれかである。
上記発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、少なくとも２つの電極（アノード電極および第２のカソード電極）を備えてもよい。
上記電子輸送層または電子輸送層の積層体は、電極ではない。上記電子輸送層または電子輸送層は、２つの電極の間に挟まれている（すなわち、アノードと第２のカソードとの間に挟まれている）。
上記ＥＴＬは、任意にＥＭＬの上に形成されてもよく、ＨＢＬが形成されている場合は、任意に当該ＨＢＬの上に形成してもよい。上記ＥＴＬは、第１のリチウムハロゲン化物または第１のリチウム有機錯体を含む第１の層と、第２のリチウムハロゲン化物または第２のリチウム有機錯体を含む任意の第２の電子輸送層とを備え、任意の上記第１のリチウム有機錯体は、上記第２のリチウム有機錯体と同一ではなく、上記第１のリチウムハロゲン化物は、第２のリチウムハロゲン化物と同一ではない。
上記ＥＴＬは、第１の層と、任意の第２の電子輸送層とを備え、当該第１の層は、第１のマトリックス化合物と、リチウムハロゲン化物もしくはリチウム有機錯体とを含み、当該任意の第２の電子輸送層は、第２のマトリックス化合物と、アルカリ金属、アルカリ土類金属、および希土類金属を含む群から選択される金属ドーパントとを含む。
上記ＥＴＬは、第１の層と、任意の第２の電子輸送層とを備え、当該第１の層は、第１のマトリックス化合物と、リチウムハロゲン化物もしくはリチウム有機錯体とを含み、当該任意の第２の電子輸送層は、第２のマトリックス化合物を含み、ドーパントを含んでいない。
上記ＥＴＬは、積層構造を有してもよく、好ましくは２つのＥＴＬ層の積層構造を有しているため、電子の注入および輸送を調和させることができ、かつ、正孔を効果的に遮断することができる。従来のＯＬＥＤは、電子および正孔の量が経時変化するため、駆動開始後に、発光領域で生成する励起子の数が減少する場合がある。その結果、キャリアバランスが維持されない場合があり、上記ＯＬＥＤの寿命を縮めてしまう。
しかしながら、上記ＥＴＬにおいては、上記第１の層と上記第２の層とは、類似または同一のエネルギー準位を有してもよいため、電子輸送速度を制御しながら、キャリアバランスを一定に維持することができる。
好適に使用可能な電子層のマトリクス化合物は、アントラセン化合物を含む群から選択され、好ましくは、２−（４−（９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン−２−イル）フェニル）−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾ［ｄ］イミダゾールである。
マトリックス材料として使用可能なアントラセン化合物は、米国特許公開第6878469（US,B）に開示されており、参照によって援用される。
使用可能な他のマトリックス化合物は、ジフェニルホスフィンオキシドであり、好ましくは、（３−（ジベンゾ［ｃ，ｈ］アクリジン−７−イル）フェニル）ジフェニルホスフィンオキシド、フェニルビス（３−（ピレン−１−イル）フェニル）ホスフィンオキシド、３−フェニル−３Ｈ−ベンゾ［ｂ］ジナフト［２，１−ｄ：１’，２’−ｆ］ホスフェピン−３−オキシド、フェニルジ（ピレン−１−イル）ホスフィンオキシドである。
マトリックス材料として使用可能なジフェニルホスフィンオキシド化合物は、欧州特許出願公開第2395571（EP,A1）、国際公開第2013/079217（WO,A1）、欧州特許公開第13187905（EP）、欧州特許公開第13199361（EP）および日本国特許出願公開第2002-063989号に開示されており、これらの文献は参照によって援用される。
使用可能な他の好適なマトリックス化合物は、フェナントロリン化合物であり、好ましくは、２，４，７，９−テトラフェニル−１，１０−フェナントロリン、４，７−ジフェニル−２，９−ジ−ｐ−トリル−１，１０−フェナントロリン、および２，９−ジ（ビフェニル−４−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリンからなる群から選択される。マトリックス材料として使用可能なフェナントロリン化合物は、欧州特許出願公開第1786050（EP,A1）に開示されており、参照によって援用される。
上記電子輸送層のマトリックス化合物は、電子を効率的に輸送する化合物（アントラセン系化合物、ジフェニルホスフィンオキシド系化合物、またはフェナントロリン系化合物等）であってもよく、好ましくは、表４に記載のマトリックス化合物である。例えば、上記電子輸送層のマトリックス化合物は、下記に示す化合物５、式２で表される化合物、および式３で表される化合物からなる群から選択されてもよい。
式３
式２および式３中、Ｒ１〜Ｒ６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アルコキシ基、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アシル基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ３０アルケニル基、置換もしくは非置換のＣ２〜Ｃ３０アルキニル基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリール基、または、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０ヘテロアリール基である。隣接している少なくとも２つのＲ１〜Ｒ６の基は、任意に、互いに結合して飽和環または不飽和環を形成してもよい。Ｌ１は、結合であり、置換もしくは非置換のＣ１〜Ｃ３０アルキレン基、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリーレン基、または、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０ヘテロアリーレン基である。Ｑ１〜Ｑ９は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは非置換のＣ６〜Ｃ３０アリール基、または、置換もしくは非置換のＣ３〜Ｃ３０ヘテロアリール基である。「ａ」は、１〜１０の整数である。
例えば、Ｒ１〜Ｒ６は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピリジニル基、およびピラジニル基からなる群から選択されてもよい。
特に、式２および／または式３中、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ水素原子であってもよく、Ｒ５は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、シアノ基、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピリジニル基、およびピラジニル基からなる群から選択されてもよい。また、式３中、Ｒ１〜Ｒ６は、それぞれ水素原子であってもよい。
例えば、式２および／または式３中、Ｑ１〜Ｑ９は、それぞれ独立して、水素原子、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピリジニル基、およびピラジニル基である。特に、式２および／または式３中、Ｑ１、Ｑ３〜Ｑ６、Ｑ８およびＱ９は、水素原子であり、Ｑ２およびＱ７は、それぞれ独立して、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ピリジニル基、およびピラジニル基からなる群から選択されてもよい。
例えば、式２および／または式３中、Ｌ１は、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、ピリジニレン基、およびピラジニレン基からなる群から選択されてもよい。特に、Ｌ１は、フェニレン基またはピリジニレン基であってもよい。例えば、「ａ」は、１、２、または３であってもよい。
上記ＥＴＬ層の上記マトリクス化合物は、化合物５、下記化合物６または化合物７からさらに選択されてもよい。
上記電子輸送層は、リチウムハロゲン化物またはリチウム有機錯体を含んでもよい。
上記電子輸送層に使用可能なリチウム有機錯体を形成するための好適な有機配位子は、例えば、米国特許公開第2014/0048792（US）および「Kathirgamanathan, Poopathy; Arkley,Vincent; Surendrakumar, Sivagnanasundram; Chan, Yun F.; Ravichandran,Seenivasagam; Ganeshamurugan, Subramaniam; Kumaraverl, Muttulingam;Antipan-Lara, Juan; Paramaswara, Gnanamolly; Reddy, Vanga R., Digest ofTechnical Papers - Society for Information Display International Symposium(2010), 41(Bk. 1), 465-468」に開示されており、参照によって援用される。
上記電子輸送層のリチウム有機錯体の有機配位子は、キノラート、ボラート、フェノラート、ピリジノラートもしくはシッフ塩基配位子を含む群、または表５から選択されてもよい。
好ましくは、上記リチウムキノラート錯体は、式１を有し、
式中、
Ａ１〜Ａ６は、ＣＨ、ＣＲ、ＮおよびＯから、同一のものが選択されるかそれぞれ独立して選択され、
Ｒは、水素、ハロゲン、炭素原子数１〜２０のアルキル、炭素原子数１〜２０のアリール、および、炭素原子数が１〜２０のヘテロアリールから、同一のものが選択されるかまたはそれぞれ独立して選択され、より好ましくは、Ａ１〜Ａ６は、ＣＨであり、
好ましくは、ボラート系有機配位子は、テトラ（１Ｈ−ピラゾール−１−イル）ボラートであり、
好ましくは、上記フェノラートは、２−（ピリジン−２−イル）フェノラートまたは２−（ジフェニルホスホリル）フェノラートであり、
好ましくは、上記リチウムシッフ塩基は、構造１００、１０１、１０２または１０３を有し、
より好ましくは、上記リチウム有機錯体は、表２Ｘの化合物から選択される。
上記電子輸送層のリチウムハロゲン化物は、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒまたはＬｉＪを含む群から選択されてもよく、好ましくは、ＬｉＦである。
上記ＥＴＬは、真空デポジット(vacuum deposition)、スピンコーティング、スロットダイコーティング、プリンティング(printing)、キャスティング(casting)等によって、上記ＥＭＬの上に形成してもよい。真空デポジットまたはスピンコーティングによって上記ＥＴＬを形成する場合、デポジット条件および塗布条件は、ＨＩＬ１３０を形成するための条件と同様であってもよいが、当該デポジット条件および塗布条件は、上記ＥＴＬを形成するために使用される化合物に応じて異なっていてもよい。
（基板）
基板は、有機発光ダイオードの製造において通常使用される任意の基板であってもよい。光が上記基板を通して放射される場合、上記基板は、透明な材料（例えば、優れた機械強度、熱安定性、透明性、表面平滑性、扱い易さ、および防水性を有する、ガラス基板または透明プラスチック基板）であってもよい。光が上面を通して放射される場合、基板は、透明または不透明な材料（例えば、ガラス基板、プラスチック基板、金属基板またはシリコン基板）であってもよい。
（アノード電極）
アノード電極は、当該アノード電極を形成するために使用される化合物をデポジットまたはスパッタリングすることによって形成してもよい。アノード電極を形成するために使用される上記化合物は、正孔注入を促進するために、仕事関数の大きい化合物であってもよい。また、アノード材料は、仕事関数の小さい材料（すなわち、アルミニウム）から選択されてもよい。アノード電極は、透明電極または反射電極であってもよい。透明導電性化合物（酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、二酸化スズ（ＳｎＯ２）および酸化亜鉛（ＺｎＯ）など）を使用して、アノード電極１２０を形成してもよい。また、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）アルミニウム−リチウム（Ａｌ−Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム−インジウム（Ｍｇ−Ｉｎ）、マグネシウム−銀（Ｍｇ−Ａｇ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）等を使用して、アノード電極１２０を形成してもよい。
上記ＨＩＬは、真空デポジット、スピンコーティングプリンティング、キャスティング、スロットダイコーティング、ラングミュア−ブロジェット（ＬＢ）デポジット等によって、上記アノード電極の上に形成してもよい。真空デポジットによって上記ＨＩＬを形成する場合、デポジット条件は、上記ＨＩＬを形成するために使用される化合物ならびに上記ＨＩＬの所望の構造および温度特性に応じて異なっていてもよい。しかしながら、一般的には、真空デポジット条件として、デポジット温度：１００℃〜５００℃、圧力：１０−８torr〜１０−３torr（１torrは１３３．３２２Ｐａに等しい）、デポジット速度：０．１ｎｍ／秒〜１０ｎｍ／秒が含まれてもよい。
（ＨＩＬ形成条件）
スピンコーティングまたはプリンティングによって上記ＨＩＬを形成する場合、塗布条件は、上記ＨＩＬを形成するために使用される化合物ならびに上記ＨＩＬの所望の構造および温度特性に応じて異なっていてもよい。例えば、上記塗布条件として、塗布速度：約２０００ｒｐｍ〜約５０００ｒｐｍ、熱処理温度：約８０℃〜約２００℃が含まれてもよい。熱処理により、塗布を行った後に溶媒が除去される。
（ＨＴＬ形成条件）
上記正孔輸送層（ＨＴＬ）は、真空デポジット、スピンコーティング、スロットダイコーティング、プリンティング、キャスティング、ラングミュア−ブロジェット（ＬＢ）デポジット等によって、上記ＨＩＬの上に形成してもよい。真空デポジットまたはスピンコーティングによって上記ＨＴＬを形成する場合、デポジット条件および塗布条件は、上記ＨＩＬを形成するための条件と同様であってもよいが、真空デポジット条件または溶液デポジット条件は、上記ＨＴＬを形成するために使用される化合物に応じて異なっていてもよい。
（発光層（ＥＭＬ））
上記ＥＭＬは、真空デポジット、スピンコーティング、スロットダイコーティング、プリンティング、キャスティング、ＬＢ等によって、上記ＨＴＬの上に形成してもよい。真空デポジットまたはスピンコーティングによって上記ＥＭＬを形成する場合、デポジット条件および塗布条件は、上記ＨＩＬを形成するための条件と同様であってもよいが、当該デポジット条件および塗布条件は、上記ＥＭＬを形成するために使用される化合物に応じて異なっていてもよい。
上記発光層（ＥＭＬ）は、ホストとドーパントとの組み合わせから形成されていてよい。上記ホストの例としては、Ａｌｑ３、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）、ポリ（ｎ−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）、９，１０−ジ（ナフタレン−２−イル）アントラセン（ＡＤＮ）、４，４’，４”−トリス（カルバゾール−９−イル）−トリフェニルアミン（ＴＣＴＡ）、１，３，５−トリス（Ｎ−フェニルベンズイミダゾール−２−イル）ベンゼン（ＴＰＢＩ）、３−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ−２−ナフチルアントラセン（ＴＢＡＤＮ）、ジスチリルアリーレン（ＤＳＡ）、ビス（２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラート）亜鉛（Ｚｎ（ＢＴＺ）２）、下記Ｅ３、ＡＮＤ、下記化合物１、および下記化合物２が挙げられる。
上記ドーパントは、燐光性エミッターまたは蛍光性エミッターであってもよい。その効率の高さから、燐光性エミッターが好ましい。
赤色ドーパントの例として、ＰｔＯＥＰ、Ｉｒ（ｐｉｑ）３およびＢｔｐ２ｌｒ（ａｃａｃ）が挙げられるが、これらに限定されない。これらの化合物は燐光性エミッターであるが、蛍光性の赤色ドーパントも使用してもよい。
燐光性緑色ドーパントの例として、下記に示すＩｒ（ｐｐｙ）３（ｐｐｙ＝フェニルピリジン）、Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）、Ｉｒ（ｍｐｙｐ）３が挙げられる。化合物３は、蛍光性緑色エミッターの例であり、その構造を下記に示す。
燐光性青色ドーパントの例として、Ｆ２Ｉｒｐｉｃ、（Ｆ２ｐｐｙ）２Ｉｒ（ｔｍｄ）およびＩｒ（ｄｆｐｐｚ）３、ｔｅｒ−フルオレンが挙げられる。これらの構造を下記に示す。４，４’−ビス（４−ジフェニルアミノスチリル）ビフェニル（ＤＰＡＶＢｉ）、２，５，８，１１−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルペリレン（ＴＢＰｅ）、および下記化合物４は、蛍光性青色ドーパントの例である。
上記ドーパントの量は、上記ホスト１００重量部に対して、約０．０１重量部〜約５０重量部の範囲であってもよい。上記ＥＭＬの厚さは、約１０ｎｍ〜約１００ｎｍ（例えば、約２０ｎｍ〜約６０ｎｍ）であってもよい。上記ＥＭＬの厚さが上記の範囲にある場合、上記ＥＭＬは、駆動電圧が実質的に上昇することなく、優れた発光を呈することができる。
（正孔遮断層（ＨＢＬ））
上記ＥＭＬが燐光性ドーパントを含む場合、上記ＥＴＬ中への三重項励起子または正孔の拡散を防止するために、真空デポジット、スピンコーティング、スロットダイコーティング、プリンティング、キャスティング、ＬＢデポジット等によって、正孔遮断層（ＨＢＬ）を、上記ＥＭＬの上に形成してもよい。
真空デポジットまたはスピンコーティングによって上記ＨＢＬを形成する場合、デポジット条件および塗布条件は、上記ＨＩＬを形成するための条件と同様であってもよいが、当該デポジット条件および塗布条件は、上記ＨＢＬを形成するために使用される化合物に応じて異なっていてもよい。ＨＢＬを形成するために通常使用される任意の化合物を使用してもよい。上記ＨＢＬを形成するための化合物の例として、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、およびフェナントロリン誘導体が挙げられる。
上記ＨＢＬの厚さは、約５ｎｍ〜約１００ｎｍ（例えば、約１０ｎｍ〜約３０ｎｍ）であってもよい。上記ＨＢＬの厚さが上記の範囲にある場合、上記ＨＢＬは、駆動電圧が実質的に上昇することなく、優れた正孔遮断特性を有することが可能である。
（電子注入層（ＥＩＬ））
カソードからの電子の注入を促進することができる上記任意のＥＩＬは、上記ＥＴＬの上に形成されていてよく、上記電子輸送層の上に直接形成されることが好ましい。上記ＥＩＬを形成するための材料の例として、当該技術分野において周知の材料である、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯ、Ｃａ、Ｂａ、Ｙｂ、Ｍｇが挙げられる。上記ＥＩＬを形成するためのデポジット条件および塗布条件は、上記ＨＩＬを形成するための条件と同様であるが、当該デポジット条件および塗布条件は、上記ＥＩＬを形成するために使用される材料に応じて異なっていてもよい。
上記ＥＩＬの厚さは、約０．１ｎｍ〜１０ｎｍの範囲（例えば、０．５ｎｍ〜９ｎｍの範囲）であってもよい。上記ＥＩＬの厚さが上記の範囲にある場合、上記ＥＩＬは、駆動電圧が実質的に上昇することなく、良好な電子注入特性を有することができる。
（カソード電極）
上記カソード電極は、ＥＩＬが存在するならば、当該ＥＩＬの上に形成される。上記カソード電極は、電子注入電極であるカソードであってもよい。上記カソード電極は、金属、合金、導電性化合物、またはそれらの混合物から形成してもよい。上記カソード電極は、小さい仕事関数を有してもよい。例えば、上記カソード電極は、リチウム（Ｌｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム（Ａｌ）−リチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、マグネシウム（Ｍｇ）−インジウム（Ｉｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）−銀（Ａｇ）等から形成されてもよい。また、上記カソード電極は、透明導電性材料（ＩＴＯまたはＩＺＯ等）から形成されてもよい。
上記カソード電極の厚さは、約５ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲（例えば、１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲）であってもよい。上記カソード電極が５ｎｍ〜５０ｎｍの範囲である場合、当該電極は、金属または合金を使用したとしても、透明となる。
上記ＥＴＬの層は、類似または同一のエネルギー準位を有しているため、電子の注入および輸送を制御することができ、かつ、正孔を効率的に遮断することができる。したがって、上記ＯＬＥＤは、長い寿命を有することができる。
（発光ダイオード（ＯＬＥＤ））
本発明の他の態様によれば、基板と、当該基板の上に形成されたアノード電極と、本発明に係る金属アミドを含む正孔注入層と、正孔輸送層と、発光層と、カソード電極とを備える有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が提供される。
本発明の他の態様によれば、本発明に係る正孔注入層と、発光層とを備える有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が提供される。
本発明の他の態様によれば、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）であって、
アノードと、本発明に係る正孔注入層と、発光層とを備え、上記正孔注入層は上記アノードの上に直接配置され、上記発光層は上記正孔注入層の上に直接配置されるか、または、
アノードと、本発明に係る正孔注入層と、正孔輸送層と、発光層とを備え、上記正孔注入層の組成は上記正孔輸送層の組成と異なることを特徴とする有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が提供される。
本発明の他の態様によれば、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）であって、
アノードと、本発明に係る正孔注入層と、発光層とを備え、上記正孔注入層は上記アノードの上に直接配置され、上記発光層は上記正孔注入層の上に直接配置されるか、または、
アノードと、本発明に係る正孔注入層と、正孔輸送層と、発光層とを備え、上記正孔注入層の組成は上記正孔輸送層の組成と異なり、
上記正孔注入層は、上記電荷中性金属アミド化合物を、約５０重量％以上約１００重量％以下、好ましくは約６０重量％以上約１００重量％以下、より好ましくは約７０重量％以上約１００重量％以下、さらに好ましくは約８０重量％以上約１００重量％以下、または約９５重量％以上約１００重量％以下、または約９８重量％以上約１００重量％以下、または約９９重量％以上約１００重量％以下、より好ましくは約９０重量％以上約１００重量％以下、または約９５重量％以上約９９重量％以下の範囲で含むか、または本発明に係る電荷中性金属アミド化合物からなることを特徴とする有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が提供される。
本発明の他の態様によれば、基板と、当該基板の上に形成されたアノード電極と、本発明に係る金属アミドを含む正孔注入層と、正孔輸送層と、発光層と、正孔遮断層と、カソード電極とを備える有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が提供される。
本発明の他の態様によれば、基板と、当該基板の上に形成されたアノード電極と、本発明に係る電荷中性金属アミドを含む正孔注入層と、正孔輸送層と、発光層と、正孔遮断層と、電子輸送層と、カソード電極とを備える有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が提供される。
本発明の他の態様によれば、基板と、当該基板の上に形成されたアノード電極と、本発明に係る電荷中性金属アミドを含む正孔注入層と、正孔輸送層と、発光層と、正孔遮断層と、電子輸送層と、電子注入層と、カソード電極とを備える有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が提供される。
本発明の他の態様によれば、上記アノード電極と上記カソード電極との間に、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔遮断層、電子輸送層からなる群から選択される少なくとも１つの層を、この順番通りに備える有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が提供される。
本発明の様々な実施形態によれば、上記電子輸送層と上記カソード電極との間に形成された電子注入層をさらに備える有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が提供される。
本発明のＯＬＥＤの様々な実施形態によれば、上記ＯＬＥＤは、電子注入層を備えなくてもよい。
本発明のＯＬＥＤの様々な実施形態によれば、上記ＯＬＥＤは、電子輸送層を備えなくてもよい。
本発明のＯＬＥＤの様々な実施形態によれば、上記ＯＬＥＤは、電子輸送層と、電子注入層とを備えなくてもよい。
本発明の他の態様によれば、
少なくとも１つのデポジット源(deposition source)、好ましくは、２つのデポジット源、より好ましくは、少なくとも３つのデポジット源および／または、
熱真空デポジットによるデポジットおよび／または、
溶解処理によるデポジット、好ましくは、スピンコーティング、プリンティング、キャスティングおよび／またはスロットダイコーティングから選択される処理による、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の製造方法が提供される。
（製造方法）
本発明の様々な実施形態によれば、上記方法は、上記アノード電極の上に、正孔注入層と、正孔輸送層と、発光層と、カソード電極とを、この順番通りに形成する工程をさらに含んでもよい。
本発明の様々な実施形態によれば、上記方法は、上記アノード電極の上に、正孔注入層と、正孔輸送層と、発光層と、電子輸送層と、カソード電極とを、この順番通りに形成する工程をさらに含んでもよい。
本発明の様々な実施形態によれば、上記方法は、上記アノード電極の上に、正孔注入層と、正孔輸送層と、正孔遮断層と、発光層と、電子輸送層と、カソード電極とを、この順番通りに形成する工程をさらに含んでもよい。
本発明の様々な実施形態によれば、上記方法は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を形成するために、
基板の上にアノード電極を形成する工程と、
上記アノード電極の上に正孔注入層を形成する工程と、
上記正孔注入層の上に正孔輸送層を形成する工程と、
上記正孔輸送層の上に任意に正孔遮断層を形成する工程と、
その後、上記正孔遮断層の上に発光層を形成する工程と、
上記発光層の上に任意の電子輸送層、好ましくは、電子輸送層の積層体を形成する工程と、
最後に、上記電子輸送層の上にカソード電極を形成する工程と、
上記電子輸送層と上記カソード電極との間に任意の電子注入層を形成する工程とをさらに含んでもよい。
上記ＯＬＥＤの製造方法は、本発明に係る正孔注入層をアノード層の上にデポジットする工程と、任意の正孔輸送層を上記正孔注入層の上にデポジットする工程と、発光層を上記正孔輸送層の上にデポジットする工程と、任意の正孔遮断層を上記発光層の上にデポジットする工程と、任意の電子輸送層を上記正孔遮断層の上にデポジットする工程と、任意の電子注入層を上記電子輸送層の上にデポジットする工程と、カソードを上記電子注入層の上にデポジットする工程とを含み、上記層は、この順に配置され、上記アノードと上記カソードとの間に挟まれていてもよい。
しかしながら、一態様によれば、上記層は、上記カソードをはじめとして、上記の順とは逆の順にデポジットされ、上記カソードと上記アノードとの間に挟まれている。
例えば、カソード層をはじめとして、任意の電子注入層、電子輸送層、任意の正孔遮断層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、アノード電極を、この順番通りにデポジットする。
上記アノード電極および／または上記カソード電極は、基板上のデポジットであってもよい。好ましくは、上記アノードは、基板上のデポジットである。
本発明の更なる態様および／または利点を、以下の記載において部分的に示す。上記態様および／または利点については、ある程度は、本明細書から明白であり、あるいは本発明の実施によって知ることができる。
〔図面の簡単な説明〕
本発明のこれらおよび／または他の態様ならびに利点は、添付の図面を併用して、以下の例示的な実施形態の説明から、より明白となり、より容易に理解されるだろう。添付の図面は以下の通りである。
〔図１〕本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の模式断面図である。
〔図２〕本発明の例示的な実施形態に係るＯＬＥＤの模式断面図である。
〔図３〕本発明の例示的な実施形態に係るＯＬＥＤの模式断面図である。
〔図４〕本発明に従って使用することができる、一般式Ｉａに基づく金属アミドの概略図である。
〔図５〕Ａ１およびＡ２がＳＯ２である特定のＡ１およびＡ２を有する、本発明に従って使用することができる金属アミドの概略図である。
〔図６〕Ａ１およびＡ２がＰＯＲ８である特定のＡ１およびＡ２を有する、本発明に従って使用することができる金属アミドの概略図である。
〔図７〕Ａ１およびＡ２がＣＯである特定のＡ１およびＡ２を有する、本発明に従って使用することができる金属アミドの概略図である。
〔図８〕Ａ１とＡ２は異なるように選択され、Ａ１がＳＯ２であり、Ａ２がＰＯＲ８である特定のＡ１およびＡ２を有する、本発明に従って使用することができる金属アミドの概略図である。
〔発明を実施するための形態〕
次に、本発明の例示的な態様について詳細に言及する。上記態様の例は、添付の図面に図示されており、当該図面全体にわたって、同様の参照番号は、同様の要素を示す。本発明の上記態様を明白にするために、上記の図を参照することによって、例示的な実施形態について以下に説明する。
本明細書において、第１の要素が第２の要素の「上に」形成または配置されると表現されるとき、上記第１の要素は、上記第２の要素の上に直接配置されてもよい。あるいは、上記第１の要素と上記第２の要素との間に１つ以上の他の要素が配置されてもよい。第１の要素が第２の要素の「上に直接」形成または配置されると表現されるとき、当該第１の要素と当該第２の要素との間に他の要素は配置されない。
図１は、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）１００の模式断面図である。ＯＬＥＤ１００は、基板１１０を備える。基板１１０の上に、アノード１２０が配置される。アノード１２０の上に、本発明に係る金属アミド化合物を含むまたはからなる正孔注入層１３０が配置され、正孔注入層１３０の上に、正孔輸送層１４０が配置される。正孔輸送層１４０の上に、発光層１５０およびカソード電極１９０が、この順番通りに配置される。
図２は、本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）１００の模式断面図である。ＯＬＥＤ１００は、基板１１０と、第１電極１２０と、正孔注入層（ＨＩＬ）１３０と、正孔輸送層（ＨＴＬ）１４０と、発光層（ＥＭＬ）１５０と、電子輸送層（ＥＴＬ）１６１とを備える。電子輸送層（ＥＴＬ）１６１は、ＥＭＬ１５０の上に直接形成される。電子輸送層（ＥＴＬ）１６１の上に、カソード電極１９０が配置される。
１つの電子輸送層１６１の代わりに、任意で電子輸送層積層体（ＥＴＬ）を使用してもよい。
図３は、本発明の他の実施形態に係るＯＬＥＤ１００の模式断面図である。図３は、同図のＯＬＥＤ１００が正孔遮断層（ＨＢＬ）１５５と電子注入層（ＥＩＬ）１８０とを備える点で図２と異なる。
図３を参照すると、ＯＬＥＤ１００は、基板１１０と、アノード電極１２０と、正孔注入層（ＨＩＬ）１３０と、正孔輸送層（ＨＴＬ）１４０と、発光層（ＥＭＬ）１５０と、正孔遮断層（ＨＢＬ）１５５と、電子輸送層（ＥＴＬ）１６１と、電子注入層（ＥＩＬ）１８０と、カソード電極１９０とを備える。これらの層は、上述の順番通りに配置される。
上記では、本発明のＯＬＥＤの製造方法は、アノード電極１２０が形成された基板１１０から始まり、アノード電極１２０の上に、正孔注入層１３０、正孔輸送層１４０、発光層１５０、任意の正孔遮断層１５５、任意の少なくとも１つの電子輸送層１６１、任意の少なくとも１つの電子注入層１８０、およびカソード電極１９０が、この順番通りに、またはちょうど逆順に、形成される。
図１、図２および図３には示されていないが、ＯＬＥＤ１００を封止するために、カソード電極１９０の上に封止層を形成してもよい。さらに、ＯＬＥＤ１００に対して、さまざまな他の変更を適用してもよい。
以下に、本発明の１つ以上の例示的な実施形態について、以下の実施例を参照して、詳細に述べるが、これらの実施例には、本発明の当該１つ以上の例示的な実施形態の目的および範囲を制限する意図はない。
〔実施例〕
（基本手順）
ボトムエミッション型素子用に、１００ｎｍのＩＴＯを含む１５Ω／ｃｍ２のガラス基板（コーニング社から入手可能）を５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍの大きさに切り取り、イソプロピルアルコールで５分間、その後純水で５分間超音波洗浄し、ＵＶオゾンで３０分間再度洗浄し、第１電極を作製した。トップエミッション型素子用に、１００ｎｍの銀から、上記と同一の方法で作製したガラスの上に、アノード電極を形成した。
その後、表６の実施例に係る正孔注入層をＩＴＯ電極に真空デポジットし、表６の実施例に係る厚さを有するＨＩＬを形成した。その後、表６の実施例に係る、対応する正孔注入層を、上記ＨＩＬに真空デポジットし、それぞれ表６に記載の厚さを有するＨＴＬを形成した。
ＨＩＬ材料およびＨＴＬ材料の重量％は、以下の表６から理解することができ、それによって、表６において他に指示がない限り、上記ＨＩＬ材料の重量％は１００重量％であり、上記ＨＴＬ材料の重量％は１００重量％である。これは、実施例１〜８に係るＨＩＬが本発明に係る金属アミド化合物からなることを意味する。また、表６の記載のように、実施例１〜８に係るＨＩＬは１つの化合物のみからなる。ただし、正孔注入層には、製造工程に起因して、正孔輸送層の化合物が微量に含まれることがある。例えば、ＨＩＬは島（すなわち、非継続的な層）を形成し得る。そのため、ＨＴＬを上にデポジットした場合、ＨＴＬはＨＩＬと同じ平面においてデポジットされることがある。この層を逆行分析した場合、一方の化合物のデポジットの後に他方のデポジットを行ったにも関わらず、混合層の様に見えることがある。
比較例４の正孔注入層には、トリアリールアミンＴ−３およびＬｉＴＦＳＩがそれぞれ９８重量％、２重量％の比率で混合されて含まれる。
ホストとしての９７重量％のＡＢＨ１１３（サンファインケミカルズ）とドーパントとしての３重量％のＮＵＢＤ３７０（サンファインケミカルズ）とを上記ＨＴＬにデポジットし、厚さ２０ｎｍの青色発光ＥＭＬを形成した。
その後、厚さ３６ｎｍの、５０重量％のＭＸ １および５０重量％のＬｉＱ（５０重量％：５０重量％）のマトリックス化合物のＥＴＬ層を、第１デポジット源から当該マトリックス化合物を、第２デポジット源からリチウム有機錯体またはハロゲン化リチウムを、上記ＥＭＬの上に直接デポジットすることによって、形成した。
比較例１〜６および実施例１〜８に関しては、１つの電子輸送層のみ形成する。
カソードは、１０−７barの超高真空で蒸着(evaporate)した。そのため、厚さ５〜１０００ｎｍの均質なカソードを生成するために、０．１〜１０ｎｍ／秒（０．０１〜１Å／秒）の速度で、１種以上の金属の熱による１回の共蒸着(co-evaporation)を実施した。トップエミッション型素子用に、１３ｎｍのマグネシウム（９０体積％）と銀（１０体積％）の合金から、カソード電極を形成した。ボトムエミッション型素子用に、１００ｎｍのアルミニウムから、カソード電極を形成した。
ＯＬＥＤの積層体は、上記素子をスライドガラスで密閉することによって、周囲環境から保護される。これにより、空洞が形成され、当該空洞には、上記ＯＬＥＤの積層体をさらに保護するためのゲッター材料が含まれている。
先行技術と比較した本発明の実施例の性能を評価するために、電流効率は、周囲条件下（２０℃）で測定する。電流電圧測定は、ケースレーの２４００ソースメータを用いて実施し、「Ｖ」で記録した。ボトムエミッション型については１０ｍＡ／ｃｍ２で、トップエミッション型素子については１５Ａ／ｃｍ２で、Instrument Systemsの較正分光計ＣＡＳ１４０を用いて、ＣＩＥ座標およびカンデラでの輝度を測定する。上記素子の寿命（ＬＴ）は、周囲条件（２０℃）下かつ１５ｍＡ／ｃｍ２で、ケースレーの２４００ソースメータを用いて測定し、時間単位で記録した。上記素子の輝度は、較正フォトダイオードを用いて測定した。寿命（ＬＴ）は、上記素子の輝度が初期値の９７％に減少するまでの時間と定義する。
ボトムエミッション型素子では、発光は、主にランベルト発光であり、外部量子効率（ＥＱＥ）（％）で定量化される。効率ＥＱＥを％で決定するために、上記素子の光出力は、１０ｍＡ／ｃｍ２で、較正フォトダイオードを用いて測定する。
トップエミッション型素子では、発光は、前方へ向かう非ランベルト発光であり、また、微小空洞に大きく依存している。そのため、効率ＥＱＥは、ボトムエミッション型素子と比較して、より高くなる。効率ＥＱＥを％で決定するために、上記素子の光出力は、１５ｍＡ／ｃｍ２で、較正フォトダイオードを用いて測定する。
〔発明の技術的効果〕
（ボトムエミッション型素子）
（金属カチオンが素子性能に及ぼす影響）
表６はボトムエミッション型素子のデータを示す。比較例１では正孔注入層は用いられない。電圧が高く、その上昇が安定性試験において速いため、寿命は測定されていない。
比較例２および３では、正孔注入層として、化合物ＣＮＨＡＴを使用している。２つの厚さ（３ｎｍおよび１０ｎｍ）について試験を行った。３ｎｍの場合、電圧が高く、寿命試験において素子の電圧が、劣化に起因して、大きく上昇した。一般的に正孔注入層として使用される、式Ａを有するジピラジノ［２，３−ｆ：２’，３’−ｈ］キノキサリン−２，３，６，７，１０，１１−ヘキサカルボニトリル（ＣＮＨＡＴ（ＣＡＳ１０５５９８−２７−４））の厚さが１０ｎｍの場合、電圧は５．４Ｖに低下し、ＥＱＥは５％となり、劣化に伴う電圧の上昇は商業的適用に好適な範囲内となる。電圧上昇の許容レベルは、１５ｍＡ／ｃｍ２で５０時間にわたり０．２Ｖ以下とされている。
比較例４において、２重量％のＬｉＴＦＳＩでドープされた、１０ｎｍのトリアリールアミンＴ−３の層に対して試験を行った。電圧は比較例１および３と比較して低く、効率ＥＱＥは同等である。その一方、電圧の安定性は非常に悪い。１５ｍＡ／ｃｍ２で５０時間駆動した場合、電圧が０．５６Ｖ上昇する。
実施例１〜１０では、様々な金属アミド化合物について、３ｎｍおよび１０ｎｍの厚さで試験を行った。３ｎｍのＬｉＴＦＳＩでは、最も低い電圧で、最も高いＥＱＥが見られた（実施例１を参照）。電圧は比較例３と比較して低く、ＥＱＥは同等である。３ｎｍのＭｇ（ＴＦＳＩ）２、３ｎｍのＭｎ（ＴＦＳＩ）２、３ｎｍのＬｉ（ｃＴＦＳＩ）、および１０ｎｍのＡｇＴＦＳＩの場合、同様に低い電圧が実現された。一般に、３ｎｍの金属アミドは、１０ｎｍの金属アミドよりも良好な性能を示す。
（正孔輸送層のＨＯＭＯ準位が素子性能に及ぼす影響）
種々の色の光の出力を実現するために、多種多様の材料を、ＯＬＥＤの発光層での適用に使用できる。各発光層組成物は、ＨＴＬに対する種々の需要（例えばバンドギャップまたは三重項準位）に付随する。そのため、種々のＯＬＥＤのＨＴＬ材料は、それらのＨＯＭＯ準位が異なることがある。したがって、良好な正孔注入層によって、多種多様のＨＴＬ材料への正孔注入が実現される。
第２の段階では、様々なＨＯＭＯ準位を有するトリアリールアミン化合物を、正孔輸送層において試験した。ここで使用した蛍光青色ＥＭＬとの組み合わせで低い性能を示すＨＴＬは、例えば燐光性の青色および緑色ＥＭＬまたは熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）エミッター等の異なるＥＭＬ組成と組み合わせた場合、独特の性能を示すことがある。以下の例では、正孔注入性能を、深いＨＯＭＯのＨＴＬへの注入に適さないＣＮＨＡＴに対して評価する。容易に比較を行うため、比較対象の実施例として、全て３ｎｍの金属アミドのものを使用する。比較対象の比較例に関しては、正孔注入層として１０ｎｍのＣＮＨＡＴを使用する。
最も浅いＨＯＭＯのトリアリールアミンＴ−３について、Ｍｇ（ＴＦＳＩ）２を用いた場合、５．１Ｖ、４．６％のＥＱＥを実現した（実施例３を参照）。より深いＨＯＭＯのアミンＴ−８およびＴ−９について、電圧は５Ｖで一定であり、効率は３．８％と５．２％で異なる。特に、より深いＨＯＭＯのトリアリールアミンＴ−８およびＴ−９について、Ｍｇ（ＴＦＳＩ）２を用いた場合、ＣＮＨＡＴの場合に比べて非常に低い電圧を実現した（実施例９〜１０および比較例５〜６を参照）。効率ＥＱＥは、正孔輸送層のＨＯＭＯ準位にかかわらず許容範囲内であった。
全実施例の電圧安定性は、１５ｍＡ／ｃｍ２での５０時間の安定性試験の間中ずっと許容レベル、例えば、０．３５Ｖ未満である。
他の態様は、２つ以上の発光層（ＥＭＬ）１５０を備える有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を対象とし、例えば２、３または４つの発光層が存在してもよい。２つ以上の発光層を備える有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）はまた、タンデム型ＯＬＥＤまたは積層ＯＬＥＤともいわれる。
他の態様は、少なくとも１つの有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を備える素子を対象とする。有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）を備える素子は、例えば表示装置または照明パネルである。
本発明の精神および範囲から逸脱することなく本発明の組成物および方法に変更および修正を加えることが可能であることは、上記の詳細な実施形態および実施例から明らかである。したがって、本発明の精神および範囲から逸脱することなく本発明に加えられたあらゆる変更が添付の請求項の範囲内に入ることが意図される。
本発明の例示的な実施形態に係る有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の模式断面図である。 本発明の例示的な実施形態に係るＯＬＥＤの模式断面図である。 本発明の例示的な実施形態に係るＯＬＥＤの模式断面図である。 本発明に従って使用することができる、一般式Ｉａに基づく金属アミドの概略図である。 Ａ１およびＡ２がＳＯ２である特定のＡ１およびＡ２を有する、本発明に従って使用することができる金属アミドの概略図である。 Ａ１およびＡ２がＰＯＲ８である特定のＡ１およびＡ２を有する、本発明に従って使用することができる金属アミドの概略図である。 Ａ１およびＡ２がＣＯである特定のＡ１およびＡ２を有する、本発明に従って使用することができる金属アミドの概略図である。 Ａ１とＡ２は異なるように選択され、Ａ１がＳＯ２であり、Ａ２がＰＯＲ８である特定のＡ１およびＡ２を有する、本発明に従って使用することができる金属アミドの概略図である。

Claims (7)

  1. 電荷中性金属アミド化合物を含む、ＯＬＥＤの正孔注入層であって、上記電荷中性金属アミド化合物は、式Ｉａを有し、
    式中、
    ｍは、０であり、
    Ｍは、Ｂ １ およびＢ ２ が架橋されていない場合、アルカリ土類金属、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、遷移金属または希土類金属を含む群から選択される金属であり、Ｂ １ およびＢ ２ が架橋されている場合、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、遷移金属または希土類金属を含む群から選択される金属であり、
    Ｎと上記金属Ｍとの結合は共有結合であり、または、Ｎは上記金属Ｍに対して非共有相互作用を及ぼし、
    ｐは、０であり、
    Ａ１、およびＡ ２ は、ＳＯ２ であり、
    ｎは、１、２、３、または４であり、
    Ｂ１、およびＢ ２ は、過フッ化されたＣ １ アルキルであるか、Ｂ１およびＢ２は架橋されることで、過フッ化された炭素鎖を形成しており、
    Ｂ１およびＢ２が架橋されている場合、
    Ｎ、Ａ１、Ｂ１、Ｂ２およびＡ２は、式Ｉｃに係る６員環を形成することを特徴とする正孔注入層。
  2. Ｍは、Ｂ １ およびＢ ２ が架橋されていない場合、Ｍｇ（ＩＩ）、Ｃａ（ＩＩ）、Ｓｒ（ＩＩ）、Ｂａ（ＩＩ）、Ｓｃ（ＩＩＩ）、Ｙ（ＩＩＩ）、Ｔｉ（ＩＶ）、Ｖ（ＩＩＩ−Ｖ）、Ｃｒ（ＩＩＩ−ＶＩ）、Ｍｎ（ＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）、Ｃｏ（ＩＩ）、Ｃｏ（ＩＩＩ）、Ｎｉ（ＩＩ）、Ｃｕ（Ｉ）、Ｃｕ（ＩＩ）、Ｚｎ（ＩＩ）、Ａｇ（Ｉ）、Ａｕ（Ｉ）、Ａｕ（ＩＩＩ）、Ａｌ（ＩＩＩ）、Ｇａ（ＩＩＩ）、Ｉｎ（ＩＩＩ）、Ｓｎ（ＩＩ）、Ｓｎ（ＩＶ）、またはＰｂ（ＩＩ）から選択され、Ｂ １ およびＢ ２ が架橋されている場合、Ｌｉ（Ｉ）、Ｎａ（Ｉ）、Ｋ（Ｉ）、Ｃｓ（Ｉ）、Ｍｇ（ＩＩ）、Ｃａ（ＩＩ）、Ｓｒ（ＩＩ）、Ｂａ（ＩＩ）、Ｓｃ（ＩＩＩ）、Ｙ（ＩＩＩ）、Ｔｉ（ＩＶ）、Ｖ（ＩＩＩ−Ｖ）、Ｃｒ（ＩＩＩ−ＶＩ）、Ｍｎ（ＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）、Ｃｏ（ＩＩ）、Ｃｏ（ＩＩＩ）、Ｎｉ（ＩＩ）、Ｃｕ（Ｉ）、Ｃｕ（ＩＩ）、Ｚｎ（ＩＩ）、Ａｇ（Ｉ）、Ａｕ（Ｉ）、Ａｕ（ＩＩＩ）、Ａｌ（ＩＩＩ）、Ｇａ（ＩＩＩ）、Ｉｎ（ＩＩＩ）、Ｓｎ（ＩＩ）、Ｓｎ（ＩＶ）、またはＰｂ（ＩＩ）から選択されることを特徴とする請求項１に記載の正孔注入層。
  3. 上記電荷中性金属アミド化合物は、少なくとも１つの式Ｄ２、Ｄ５、Ｄ７〜Ｄ１４に係るフッ化化合物から選択され、
    式中、ｐは０であり、ｍは０であり、ｎは１、２、３または４であり、Ａ１およびＡ２はＳＯ２であることを特徴とする請求項１または２に記載の正孔注入層。
  4. 上記正孔注入層は、上記電荷中性金属アミド化合物を、５０重量％以上１００重量％以下の範囲で含むか、または請求項１〜３に記載の電荷中性金属アミド化合物からなることを特徴とする、請求項１〜３いずれか１項に記載の正孔注入層。
  5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の正孔注入層（１３０）と、発光層（１５０）とを備えることを特徴とするＯＬＥＤ（１００）。
  6. アノード（１２０）と、正孔注入層（１３０）と、発光層（１５０）とを備え、上記正孔注入層は、上記アノードと直接接触し、上記発光層は、上記正孔注入層と直接接触し、または、
    アノード（１２０）と、正孔注入層（１３０）と、正孔輸送層（１４０）と、発光層（１５０）とを備え、上記正孔注入層（１３０）は、上記アノード（１２０）と直接接触し、上記正孔輸送層（１４０）は、上記正孔注入層（１３０）と直接接触し、
    上記正孔注入層（１３０）の組成は、上記正孔輸送層（１４０）の組成とは異なることを特徴とする請求項５に記載のＯＬＥＤ（１００）。
  7. ＯＬＥＤ（１００）の製造方法であって、
    請求項１〜３のいずれか１項に記載の正孔注入層（１３０）は、アノード層（１２０）の上にデポジットされ、任意の正孔輸送層（１４０）は、上記正孔注入層（１３０）の上にデポジットされ、発光層（１５０）は、上記正孔輸送層（１４０）の上にデポジットされ、任意の正孔遮断層（１５５）は、上記発光層（１５０）の上にデポジットされ、任意の電子輸送層（１６１）は、上記正孔遮断層（１５５）の上にデポジットされ、任意の電子注入層（１８０）は、上記電子輸送層（１６１）の上にデポジットされ、カソード（１９０）は、上記電子注入層（１８０）の上にデポジットされ、上記層は、この順に配置され、上記アノード（１２０）と上記カソード（１９０）との間に挟まれているか、または、
    上記層は、上記カソード（１９０）をはじめとして、上記の順とは逆の順にデポジットされ、上記カソード（１９０）と上記アノード（１２０）との間に挟まれていることを特徴とするＯＬＥＤ（１００）の製造方法。
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