JP2017516878A - 有機発光ダイオード（ｏｌｅｄ）及び有機電子発光素子（ｏｅｄｓ）用のπ共役半導体有機ガラス混合物 - Google Patents

Abstract

本発明は、それぞれが、構造（Ｒ１Ｙ１）ｐ［（Ｚ１Ｙ２）ｍＲ２Ｙ３］ｎＺ２Ｙ４Ｒ３（式中、ｍは０又は１であり；ｎは０から、前記化合物がポリマーになり始めるまでの整数であり；ｐは１〜８の整数であり；各Ｒ１及びＲ３は、独立に、１〜２０個の炭素原子を有する一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族基、又は多環式芳香核を示し；Ｒ２、Ｚ１、及びＺ２は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する多価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基を示し；かつＹ１、Ｙ２、Ｙ３、及びＹ４は、それぞれ独立に、三重結合、二重結合、又は単結合を示す。）に対応している少なくとも２つの非重合性化合物を含む、電荷輸送性分子性ガラス混合物、発光性分子性ガラス混合物、又はそれらの組み合わせを提供する。【選択図】図２

Description

本発明は、有機電子発光素子、より詳細には、非結晶性発光層組成物に関する。

近年、フォトレジスト、又は発光ダイオード、電界効果トランジスタ、及び太陽電池を含む分子光電子素子などの用途のための非晶質フィルム、並びにゼログラフィー、二光子吸収、発光素子、及び光屈折用の先端材料に塗布することができる分子性ガラスへの関心が高まっている。当該技術分野で用いられる技術の一つは、結晶化し難い分子を考案する結晶工学の指針に反するものである。当該技術の例が、Ｅｒｉｃ Ｇａｇｎｏｎらの「Ｔｒｉａｒｙｌａｍｉｎｅｓ Ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ Ｆｏｒｍ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｇｌａｓｓｅｓ． Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ ｏｆ Ｔｒｉｓ （ｐ−ｔｅｒｐｈｅｎｙｌ−４−ｙｌ） ａｍｉｎｅ ｗｉｔｈ ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｃｏｎｔｉｇｕｏｕｓ Ｐｈｅｎｙｌ Ｓｕｂｓｔｉｔｕｅｎｔｓ．」 Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｅｔｔｅｒｓ ２０１，Ｖｏｌ．１２，Ｎｏ．３，ｐ４０４−４０７．に記載されている。

結晶工学に反して製造されたこれらの分子性ガラスは、「熱力学的に非平衡の状態にある非晶質材料、したがって、それらには、構造緩和を受ける傾向があり、明確に定義されたガラス温度（Ｔｇ’ｓ）を示す。しかしながら、これらには、また、上記のそのＴｇ’ｓで加熱することで結晶化し、ポリモーフィズムを示す傾向がある」ものとして定義されている（Ｈａｒｉ Ｓｉｎｇｈ Ｎａｌｗａ， Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ａｎｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｖｏｌｕｍｅ ３，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，２００１−Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；Ｙａｓｈｕｈｉｋｏ Ｓｈｉｒｏｔａ ａｎｄ Ｈｉｒｏｓｈｉ Ｋａｇｅｙａｍａ，Ｃｈｅｍ． Ｒｅｖ．２００７，１０７，９５３−１０１０）。時間の経過とともに、平衡化が、これら非平衡の分子性ガラスの結晶化を招来する。したがって、結晶化は、未だに解決すべき課題である。これらの非平衡の分子性ガラスが結晶化した場合には、非平衡の分子性ガラスを含むデバイスの性能が低下し、デバイスの寿命が短くなる。現在の低分子有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）材料に付随する、さらなる課題は、その溶解性にあり、すなわち、溶解性が、限定的であるか、又は非低公害型溶媒を必要とすることにある。

さらに、分子性ガラスの利用に付随する問題は、蛍光発光体、特に、青色蛍光発光体の凝集消光を含む。蛍光の消光を抑制するために、青色蛍光染料が、ホストマトリックスにドープされている。配合系は、効率性及び安定性の制限、ドーパントの凝集、及び電位相分離（ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｐｈａｓｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）を、本来、伴っている可能性がある（Ｍ．Ｚｈｕ ａｎｄ Ｃ Ｙａｎｇ，Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ． Ｒｅｖ．，２０１３，４２，４９６３）。青色蛍光有機発光ダイオード（ＯＬＥＤｓ）で用いられる別の方法は、非ドープ型の青色蛍光体である。電荷注入及び輸送の課題が未だにある。

米国特許第４４９９１６５号明細書のＭｏｌａｉｒｅは、光記録層のバインダーとして有用な化合物の非重合性の非晶質混合物を開示す。さらに、この混合物は、非重合性の非晶質組成物及び開発プロセスで用いられる（米国特許第５１７６９７７）。テトラカルボニルビスイミド基が組み込まれている単量体のガラス混合物が、米国特許７，７７６５００号明細書で開示されている。米国特許７６２９０９７号明細書において見出されたこれらの混合物は、有機単量体ガラスを組み込んでいるカプセルトナー組成物で用いる。これによって、これらの米国特許の各々の全体的な開示が、参照によって本明細書に組み込まれる。Ｍｏｌａｉｒｅによる米国特許出願１４／４６７１４３号明細書、及び米国特許出願１４／５７８４８２号明細書において、電荷輸送性分子性ガラス混合物、双極性電荷輸送性分子性ガラス混合物、電子発光性（双極性）分子性ガラス混合物、及び架橋性分子性ガラス混合物が開示されている。これら開示された分子性ガラス混合物において、当該混合物は、一つの多価有機核が少なくとも二つの有機核に結合されてなる、少なくとも二つの異なる成分を含み、ここで、多価有機核及び有機核のうち少なくとも一つが多環式であり、架橋基が、エステル、ウレタン、アミド、又はイミド基である。

ほとんどの発光性有機分子は、π共役化合物であって、すなわち、単結合及び二重結合、又は単結合及び三重結合が、分子主鎖又はポリマー主鎖のあらゆるところを行き交う材料である。微細線フォトレジストの用途に関して、２５０ｎｍ超の光吸収に寄与する架橋基を最小限とすることが、重要である。

全体的にπ共役している非結晶性分子性ガラスが必要である。レジスト塗布用の非結晶性分子性ガラスが必要である。完全非結晶性である、電荷輸送性分子性ガラス、発光性分子性ガラス、及びそれらの組み合わせが必要である。さらに、電荷輸送性部分の構造とは独立して熱的特性を制御可能な、電荷輸送性分子性ガラス、発光性分子性ガラス、及びそれらの組み合わせが必要である。製造するのに比較的安価な、電荷輸送性分子性ガラス、発光性分子性ガラス、及びそれらの組み合わせが、特に必要である。ゲスト発光性材料の相分離を防止するホストマトリックスを開発することが必要である。また、第一に、凝集しない発光体を開発することが必要である。完全非結晶性である、電荷輸送性分子性ガラス、発光性分子性ガラス、及びそれらの組み合わせが必要である。さらに、大きな混合エントロピーを有する電荷輸送性分子性ガラス、発光性分子性ガラス、及びそれらの組み合わせが、ゲスト発光性材料を完全に相溶させることが、必要である。さらに、極性の移動を容易に調節することができる、電荷輸送性分子性ガラス、発光性分子性ガラス、及びそれらの組み合わせが必要である。また、双極性であり、かつ完全非結晶性である、電荷輸送性分子性ガラス、発光性分子性ガラス等が必要である。

本発明は、上記課題の解決策を提供する。

本発明の目的は、全体的にπ共役している非結晶性分子性ガラスを提供することにある。本発明の目的は、レジスト用途のための非結晶性分子性ガラスを提供することにある。本発明の目的は、本明細書で例示される多くの利点を有する、電荷輸送性分子性ガラス混合物、発光性分子性ガラス混合物、及びこれらの組み合わせを提供することにある。また、本発明の目的は、簡素かつ経済的な技術によって精製することができる、電荷輸送性分子性ガラス混合物、発光性分子性ガラス混合物、及びそれらの組み合わせを提供することにある。本発明の別の目的においては、単純な有機溶媒に容易に溶解することができる、電荷輸送性分子性ガラス混合物、発光性分子性ガラス混合物、及びそれらの組み合わせを提供することにある。本発明のさらに別の目的は、真空蒸着コーティング用として十分に揮発性でありかつ安定な、電荷輸送性分子性ガラス混合物、発光性分子性ガラス混合物、及びそれらの組み合わせを提供することにある。本発明の別の目的は、成分を分別することなしに真空蒸着コーティング用として均一な蒸気圧を有する、電荷輸送性分子性ガラス混合物、発光性分子性ガラス混合物、及びそれらの組み合わせを提供することにある。本発明のさらなる目的は、単一層又は簡素な素子構成の一助となる十分な電子輸送性及び正孔輸送性特性の両方を有する、電荷輸送性分子性ガラス混合物、発光性分子性ガラス混合物、及びそれらの組み合わせを提供することにある。

本発明の種々の実施形態は、中心電荷輸送性基、発光性基、又はそれらの組み合わせの構造とは独立に制御可能な熱的特性を有する、電荷輸送性分子性ガラス混合物、発光性分子性ガラス混合物、及びそれらの組み合わせを提供する。本発明の原理を記載するのに用いられる種々の実施形態は、単に例示の手段であって、本発明の範囲を限定する如何なる解釈もされるべきものではない。本発明の原理を、あらゆる好適に配置された装置で実施してよいことを、当業者は理解する。

本発明の電荷輸送性分子性ガラス混合物、発光性分子性ガラス混合物、及びそれらの組み合わせを、特に、発光ダイオード、有機光電池、電界効果トランジスタ、有機発光トランジスタ、有機発光化学電池、電子写真、及びその他の多くの同様の用途で用いることが可能である。

本発明の電荷輸送性分子性ガラス混合物、発光性分子性ガラス混合物、及びそれらの組み合わせは、それぞれ、最も好ましい条件下で非常に低い結晶化率を有する、相溶性有機単量体分子の混合物として定義される。これらの混合物は、置換基の混合を有する多官能性核の反応の一部で形成することができる。混合物の非結晶性は、核、置換基、又はこれらの組み合わせの構造非対称性、及び混合物を構成している成分の数によって制御される。仮に、核が高度に対称であって柔軟性に欠ける場合には、類似の（区別できない）置換基を有する成分は、適した条件下において結晶化する可能性がある。したがって、その全ての成分が異なる置換基を有する非対称性ガラス混合物を設計することによって、それら類似の置換基を有する成分を避けることが可能であれば、それが有利である。

何らの論理に縛られないが、出願人は、非対称性混合物では完全非結晶性の傾向がより強いと見込んでいる。

追加の置換基を付加することによって、ガラス混合物の成分の数を増加することは、高度に対称であって柔軟性に欠ける核を有するガラス混合物の非結晶性を高める別法である。

最終的に、部分的に成分の結晶化を伴うガラス混合物は、これを非結晶性のガラス混合物と適切な割合で混合することによって、安定化することができる。混合した非結晶性ガラス混合物は、電荷輸送性、発光性であり得、又は不活性の非結晶性ガラス混合物であることができる。

高度に対称であって柔軟性に欠ける核の例としては、下記が挙げられる。

非晶質ポリマー状の、電荷輸送性分子性ガラス混合物、発光性分子性ガラス混合物、及びそれらの組み合わせは、良好なフィルム形成特性を有する。しかしながら、ポリマーと異なり、これらは、非常に低い溶融粘度、大きな正の混合エントロピー値、比較的高い蒸気圧を示し、かつ容易に磨り潰して非常に小さな粒子にすることができる。これらの特性は、これらを、相溶性、欠陥のないフィルム形成性、溶融流動性、蒸着被覆性、及び小さな粒子のサイズが重要であるような所定の用途に関して、理想的なものとする。

本発明の電荷輸送性分子性ガラス混合物、発光性分子性ガラス混合物、及びそれらの組み合わせは、適切に設計した場合には、完全非結晶性である。この熱的及びその他の物理的特性を、電荷輸送又は発光性部分とは独立して調節することができる。

本発明は、下記の図を参照することによって、より詳細に説明される。
図１は、例１の分子性ガラス混合物の高圧液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）同定である。 図２は、例２の分子性ガラス混合物の高圧液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）同定である。 図３は、例１の分子性ガラス混合物とクマリン６の相溶度曲線（算出したＴｇ対組成のプロット）である。 図４は、例２の分子性ガラス混合物とクマリン６の相溶度曲線（算出したＴｇ対組成のプロット）である。 図５は、発光層としての例２の分子性ガラス混合物を用いて製造されたＯＬＥＤ素子に関する、外部量子効果対電流密度のプロットである。 図６は、発光層としての例２の分子性ガラス混合物を用いて製造されたＯＬＥＤ素子に関する、電流密度対駆動電圧のプロットである。 図７は、発光層としての例２の分子性ガラス混合物を用いて製造されたＯＬＥＤ素子に関する、スペクトル放射輝度対波長のプロットである。 図８Ａは、本発明の正孔輸送性材料（ＨＴＭ）及び電子輸送性材料（ＥＴＭ）を有するＯＬＥＤの一般的な構造を示す図である。 ８Ｂは、本発明の正孔輸送性材料（ＨＴＭ）及び電子輸送性材料（ＥＴＭ）を有するＯＬＥＤの一般的な構造を示す図である。 ８Ｃは、本発明の正孔輸送性材料（ＨＴＭ）及び電子輸送性材料（ＥＴＭ）を有するＯＬＥＤの一般的な構造を示す図である。 ８Ｄは、本発明の正孔輸送性材料（ＨＴＭ）及び電子輸送性材料（ＥＴＭ）を有するＯＬＥＤの一般的な構造を示す図である。

本発明の種々の実施形態は、電荷輸送性分子性ガラス混合物、発光性分子性ガラス混合物、及びそれらの組み合わせを提供する。本発明の原理を示すのに用いられる種々の実施形態は、単に例示の手段であって、本発明の範囲を限定する如何なる解釈もされるべきものではない。本発明の原理を、あらゆる好適に配置された装置で実施してよいことを、当業者は理解する。

本出願で用いられる用語の定義
当該文書の全体をとおして、下記の用語は下記の意味を有する。

用語「非晶質」は、混合物が非結晶性であることを意味している。すなわち、混合物は、分子格子構造を有していない。

「非平衡性分子性ガラス」は、所定の条件下で、例えば、ガラス転移点超の温度で、又は所定の溶媒に接触して、結晶化可能なガラス形成材料である。

「非結晶性分子性ガラス」は、あらゆる環境下で決して結晶化しないものであり、常に非晶質のものである。

「非対称性ガラス混合物」は、全ての成分が非対称である、すなわち全て異なる置換基を有するガラス混合物である。

「異性体ガラス混合物」は、全ての成分が同じ分子量を有するガラス混合物である。

「多環式芳香核」は、少なくとも二つの環状基であって、そのうちの一つが芳香族複素環基を含む芳香族である少なくとも二つの環状基を含む核である。環状基は、置換基、例えば、脂環式炭化水素を含む脂肪族炭化水素など、他の芳香族環基、例えば、アリールなど、及び複素環基、例えば、置換又は縮合チアゾール、オキサゾール、イミド、ピラゾール、トリアゾール、オキサジアゾール、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、トリアジン、テトラジン、及びキノリン基などで置換してよい。置換基は、縮合し、又は縮合しておらず、かつ単環式又は多環式である。多環式芳香族核の例としては、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジクロロフェニル）フルオレン、４，４’−ヘキサヒドロ−４，７−メタノインダン−５−イリデンビス（２，６−ジクロロフェノール）；９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジブロモフェニル）フルオレン、４，４’−ヘキサヒドロ−４，７−メタノインダン−５−イリデンビス（２，６−ジブロモフェノール）；３’，３”，５’，５”−テトラブロモフェノールフタレイン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン、フェニルインダンジオール；１，１’−スピロビインダンジオール、１，１’−スピロビインダンジアミン、２，２’−スピロビクロマン；７，７−ジメチル−７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｈ］キサンセンジオール；キサンチリウム塩ジオール；９，９−ジメチルキサンテン−３，６−ビス（オキシ酢酸）；４，４’（３−フェニル−１−インダニリデン）ジフェノール、及び他のビスフェノール；３’，３”−ジブロモ−５’，５”−ジニトロ−２’，２”−オキサフェノールフタレイン；９−フェニル−３−オキソ−２，６，７−トリヒドロキシキサンテン；等が挙げられる。

「脂肪族炭化水素基」とは、一価又は二価の、１〜２０個の炭素原子を有するアルカン、アルケン、アルカジエン、及びアルキンを意味している。基は、直鎖又は分枝鎖であり、かつ炭水化物、カルボン酸、アルコール、エーテル、アルデヒド、及びケトン官能性のものを含む。

「脂環式」は、環式脂肪族炭化水素基を意味している。基は、ハロゲン、アルコキシ、アミド、ニトロ、エステル、及び芳香族基で置換されてよい。

脂肪族基の例としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ヘキシル、２−エチルヘキシル、メトキシエチル、エトキシカルボニルプロピル、３−オキソブチル、３−チアペンチル、フルフリル、２−チアゾリルメチル、シクロヘキシルメチル、ベンジル、フェネチル、フェノキシエチル、ビニール（−ＣＨ＝ＣＨ−）、２−メチルビニル、アリル、アリリデン、ブタジエニル、ブテニリデン、プロパルギル等が挙げられる。

「芳香族」及び「芳香族複素環」基とは、ベンゼンと同一タイプの置換反応を受ける有機基を意味している。ベンゼンにおいて、置換反応は、付加反応よりも優先される。かかる基は、６〜約４０個の核原子を有し、かつ単環式及び多環式であるのが好ましい。

芳香族基の例としては、キノリニル、ピリミジニル、ピリジル、フェニル、トリル、キシリル、ナフチル、アントリル、トリプチセニル、ｐ−クロロフェニル、ｐ−ニトロフェニル、ｐ−ブロモフェニル、２，４−ジクロロフェニル、２−クロロフェニル、３，５−ジニトロフェニル、ｐ−（テトラブロモフタルイミド）フェニル、ｐ−（テトラクロロフタルイミド）フェニル、ｐ−（テトラフェニルフタルイミド）フェニル、ｐ−ナフタルイミドフェニル、ｐ−（４−ニトロフタルイミド）フェニル、ｐ−フタルイミドフェニル、１−ヒドロキシ−２−ナフチル、３，５−ジブロモ−４−（４−ブロモベンゾイルオキシ）フェニル、３，５−ジブロモ−４−（３，５−ジニトロベンゾイルオキシ）フェニル、３，５−ジブロモ−４−（１−ナフトイルオキシ）フェニル、チアゾリル、オキサゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、トリアゾリル、オキサジアゾリル、ピラジニルなど、及び多価かつ縮合した環の構成に対応するものを挙げられる。

「低公害型溶媒」は、環境に対して無毒かつ無害なものである。低公害型溶媒の良質な手引きは、Ｋ．Ａｌｆｏｎｓｉらの「Ｇｒｅｅｎ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｔｏｏｌｓ ｔｏ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ａ ｍｅｄｉｃｉｎａｌ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｂａｓｅｄ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ」、Ｇｒｅｅｎ Ｃｈｅｍ．，２００８，１０，３１−３６，ＤＯＩ：１０．１０３９／ｂ７１ １７１７ｅで、見出だすことができる。「好ましい」、「使用可能である」、及び「望ましくない」溶媒のリストを表１に示す。好ましい溶媒を「より低公害型」とみなす。望ましくない溶媒は、避けられたい。

「電子素子」は、その機能、すなわち、入力や出力において電子を用いる、あらゆる素子である。

「光素子」は、その機能、すなわち、入力や出力において光子を用いる、あらゆる素子である。

本発明は、少なくとも二つの非重合性化合物であって、それぞれが独立に（Ｒ^１Ｙ^１）_ｐ［（Ｚ^１Ｙ^２）_ｍＲ^２Ｙ^３］_ｎＺ^２Ｙ^４Ｒ^３の構造に対応する非重合性化合物を含む分子性ガラス混合物であって、
ｍは０又は１であり、ｎは０から、前記化合物がポリマーになり始めるまでの整数であり、ｐは１〜８の整数であり、
Ｒ^１及びＲ^３は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族基、又は多環式芳香核を示し、
Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する多価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基を示し、
Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３、及びＹ^４は、それぞれ独立に、三重結合、二重結合、又は単結合を示し、
ただし、Ｒ^１、Ｚ^１、Ｒ^２、Ｚ^２、及びＲ^３のうちの少なくとも一つが多環式芳香核であり、かつ
ガラス転移点は、摂氏２５度（℃）超である、
分子性ガラス混合物を提供する。

本発明の分子性ガラス混合物は、完全非結晶性である。

本発明は、下記で与えられる式（Ｉ）
（Ｒ^１Ｙ^１）_ｐ［（Ｚ^１Ｙ^２）_ｍＲ^２Ｙ^３］_ｎＺ^２Ｙ^４Ｒ^３ （Ｉ）
（式中、ｍは０又は１であり、ｎは０から、前記化合物がポリマーになり始めるまでの整数であり、ｐは１〜８の整数である。）
の構造にそれぞれが独立に対応している少なくとも二つの非重合性化合物を含む、電荷輸送性分子性ガラス混合物、発光性分子性ガラス混合物、及びそれらの組み合わせを提供する。

本発明の第一の実施形態において、各Ｒ^１及びＲ^３は、それぞれ、１〜２０個の炭素原子を有する、一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族基、又は多環式芳香核であり、
Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、多価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基を示し、各Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２のうちの少なくとも一つが、独立に、電荷輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせである。
Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３、及びＹ^４は、それぞれ独立に、三重結合、二重結合、又は単結合を示し、
ただし、分子性ガラス混合物のガラス転移点（Ｔｇ）が２０℃超である。

本発明の第二の実施形態において、各Ｒ^１及びＲ^３は、独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族基、又は多環式芳香核であり、各Ｒ^１及びＲ^３のうちの少なくとも一つが、独立に、一価の電荷輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせであり、
Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、多価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基を示し、
Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３、及びＹ^４は、それぞれ独立に、三重結合、二重結合、又は単結合を示す。

本発明の第三の実施形態において、各Ｒ^１及びＲ^３は、独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族基、又は多環式芳香核であり、各Ｒ^１及びＲ^３のうちの少なくとも一つが、独立に、一価の電荷輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせであり、
Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、多価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基を示し、各Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２のうちの少なくとも一つが、独立に、電荷輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせであり、
Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３、及びＹ^４は、それぞれ独立に、三重結合、二重結合、又は単結合を示す。

本発明の第四の実施形態において、Ｒ^１及びＲ^３は、独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族基、又は多環式芳香核であり、各Ｒ^１及びＲ^３のうちの少なくとも一つが、独立に、一価の正孔輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせであり、
Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、多価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基を示し、各Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２のうちの少なくとも一つが、独立に、多価の電子輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせであり、
Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３、及びＹ^４は、それぞれ独立に、三重結合、二重結合、又は単結合を示す。

本発明の第五の実施形態において、各Ｒ^１及びＲ^３は、独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族基、又は多環式芳香核であり、各Ｒ^１及びＲ^３のうちの少なくとも一つが、独立に、一価の電子輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせであり、
Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、多価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基を示し、各Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２のうちの少なくとも一つが、独立に、多価の正孔輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせであり、
Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３、及びＹ^４は、それぞれ独立に、三重結合、二重結合、又は単結合を示す。

本発明の第六の実施形態において、各Ｒ^１及びＲ^３は、独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族基、又は多環式芳香核であり、各Ｒ^１及びＲ^３の少なくとも一つが、独立に、一価の電子輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせであり；各Ｒ^１及びＲ^３のうちの少なくとも一つが、独立に、一価の正孔輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせであり、
Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、多価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基を示し、各Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２のうちの少なくとも一つが、独立に、多価の正孔輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせであり、
Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３、及びＹ^４は、それぞれ独立に、三重結合、二重結合、又は単結合を示す。

本発明の第七の実施形態において、各Ｒ^１及びＲ^３は、独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族基、又は多環式芳香核であり、各Ｒ^１及びＲ^３のうちの少なくとも一つが、独立に、一価の電子輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせであり；各Ｒ^１及びＲ^３のうちの少なくとも一つが、独立に、一価の正孔輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせであり、
Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、多価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基を示し、各Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２のうちの少なくとも一つが、独立に、多価の電子輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせであり；Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３、及びＹ^４は、それぞれ独立に、三重結合、二重結合、又は単結合を示す。

本発明の第八の実施形態において、各Ｒ^１及びＲ^３は、独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族基、又は多環式芳香核であり、各Ｒ^１及びＲ^３のうちの少なくとも一つが、独立に、一価の正孔輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせであり；各Ｒ^１及びＲ^３のうちの少なくとも一つが、独立に、一価の電子輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせであり、
Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、多価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基を示し、Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２のいずれもが、電荷輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせでなく、
Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３、及びＹ^４は、それぞれ独立に、三重結合、二重結合、又は単結合を示す。

本発明の第九の実施形態において、混合物の全成分は、異性体であり、すなわち、混合物の全成分が同一の分子量を有する。したがって、本実施形態の分子性ガラス混合物は、均一な蒸気圧を有し、かつ成分を分別することなく真空蒸着によって被覆することができる。

本発明の電荷輸送性分子性ガラス混合物、発光性分子性ガラス混合物、及びそれらの組み合わせは、適切に設計した場合には、完全非結晶性である。その熱的及びその他の物理的特性は、電荷輸送性又は発光性部分と独立に調節することができる。

本発明の分子性ガラス混合物は、当該技術分野で公知の種々のクロスカップリング反応、特に、共役ポリマーを生成するのに好適であることが証明されているクロスカップリング反応にしたがって調製される。本発明の重要な目的は、非晶質、すなわち完全非結晶性の分子性ガラス材料であって、簡素かつ経済的な方法によって容易に精製することができる分子性ガラス材料を製造する方法を提供することにある。定義によれば、完全非晶質材料は、再結晶させることができない。このため、高濃度の不純物及びその他の組成物を含有する非晶質分子性ガラス材料を精製することは、非常に困難であるか、あるいはコストがかかる可能性を有する。

したがって、本発明は、
（１）定量的な反応、すなわち１００％近くで達成される反応であって、
（２）副生成物を伴わないか、
（３）あるいは、水若しくは他の溶媒に容易に溶解することができる副生成物、効率的に抽出することができる副生成物、又は、水若しくは他の溶媒に容易に溶解し、かつ効率的に抽出することができる副生成物を伴う、
反応のみを用いる。

ポリマーを製造することができるクロスカップリング反応は、定量的なものである傾向がある。これらクロスカップリング反応の具体例としては、次の反応が挙げられる：「ヘック反応」、「鈴木反応」、「スティルカップリング反応」、「薗頭−萩原カップリング反応」、及び「クネーフェナーゲル反応」。

１．「ヘック反応」、すなわち、塩基の存在下における、ハロゲン化アリール又はハロゲン化ビニルと活性アルケンの間でのパラジウム触媒Ｃ−Ｃカップリング（Ｈｅｃｋ Ｒ．Ｆ．Ｊ Ａｍ Ｃｈｅｍ Ｓｏｃ，９０：５５１８，１９６８）

（式中、
Ｒ＝アルケニル、アリール、アリル、アルキニル、ベンジル、
Ｘ＝ハロゲン化物、トリフラート；及び
Ｒ’＝アルキル、アルケニル、アリール、ＣＯ_２Ｒ、ＯＲ、ＳｉＲ_３）

２．「鈴木反応」、すなわち、塩基の存在下における、アリール−又はビニル−ボロン酸と、アリール−又はビニル−ハロゲン化物とのパラジウム（０）錯体触媒反応（Ｔａｎｉｇａｋｉ Ｎ．，Ｍａｓｕｄａ Ｈ．，ａｎｄ Ｋａｅｒｉｙａｍａ Ｋ．Ｐｏｌｙｍｅｒ，３８：１２２１，１９９７；Ｒｅｍｅｒｓ Ｍ．，Ｓｃｈｕｌｚｅ Ｍ．， ａｎｄ Ｗｅｇｎｅｒ Ｇ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ Ｒａｐｉｄ Ｃｏｍｍｕｎ，１７：２３９，１９９６．）

ハロゲン化物又はボロン酸塩は、アリール又はビニルのものが可能である。
（式中、
Ｒ_１＝アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、
Ｙ＝アルキル、ＯＨ、Ｏ−アルキル、
Ｒ_２＝アルケニル、アリール、アルキル、
ｘ＋、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＯＴｆ、
塩基＝炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、Ｍ（Ｏ−アルキル）、三塩基性のリン酸カリウム。）

「スティルカップリング反応」、すなわち、Ｒ−基への制約をほとんどすること無しにＣ−Ｃ結合を形成する、有機スズ化合物とハロゲン化物又は擬ハロゲン化物との間でのパラジウム触媒カップリング（Ｓｔｉｌｌｅ Ｊ．Ｋ．Ａｎｇｅｗ Ｃｈｅｍ Ｉｎｔ Ｅｄ，２５：５０８，１９８６）。

有機スズ化合物は、酸素又は水蒸気感応性ではない；しかしながら、それは、有害であり、かつ低い極性を有し、水への溶解性が乏しいものである。

３．「薗頭−萩原カップリング反応」は、パラジウム触媒、銅（Ｉ）共触媒、及びアミン塩基の存在下で行われる、末端アルキンと、芳香族臭化物又はヨウ化物とのカップリングである（Ｓｏｎｏｇａｓｈｉｒａ Ｋ．，Ｔｏｈｄａ Ｙ．， ａｎｄ Ｈａｇｉｈａｒａ Ｎ． Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ，１６：４４６７，１９７５）。

４．「クネーフェナーゲル反応」は、アルデヒドと、二つの比較的酸性なサイト（ベンジル性プロトン）を有するアレーンとの塩基触媒縮合である（Ｌａｕｅ Ｔ． ａｎｄ Ｐｌａｇｅｎｓ Ａ． Ｎａｍｅｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ，２ｎｄ Ｅｄ． ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ ａｎｄ Ｓｏｎｓ，１９９９．；Ｈｏｒｈｏｌｄ Ｈ．Ｈ． ａｎｄ Ｈｅｌｂｉｇ Ｍ． Ｍａｃｒｏｍｏｌ Ｃｈｅｍ Ｍａｃｒｏｍｏｌ Ｓｙｍｐ，１２：２２９，１９８７）。

この反応において、カルボニル基は、アルデヒド又はケトンである。触媒は、通常、弱塩基アミンである。活性水素部分は、
・Ｚ−ＣＨ_２−Ｚ又はＺ−ＣＨＲ−Ｚ、例えば、マロン酸ジエチル、メルドラム酸、アセト酢酸エチル、又はマロン酸などの形態を有し、
・Ｚ−ＣＨＲ_１Ｒ_２、例えばニトロメタンなどの形態を有する。

５．カルバゾール及びイミノジアリール化合物のＮ−アリール化、例えば、参照によって本明細書に組み込まれるＢｕｌｌ．Ｋｏｒｅａｎ Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．２０１１，Ｖｏｌ．３２，Ｎｏ．７ ２４６１で報告されている、ＬｉＣｌ媒介の触媒的ＣｕＩ反応など。この反応の概要を下記に示す。

好ましいクロスカップリング反応は、「鈴木」である。これには、下記の利点がある。
１．反応が、温和な反応条件（すなわち、低温、大気圧）で生じ、
２．反応では、広く一般的に入手可能なボロン酸を用いることができ、
３．無機の副生成物が、反応混合物から容易に除去され、
４．反応が、立体選択的であり、
５．反応が、他の競合的な方法よりも、より低毒性であり、
６．反応が、他の官能基の存在下で行われてよく、すなわち、基を保護することが必ずしも必要ではなく、
７．反応が、比較的安価な試薬を使用するものであり、容易に調製するものであり、かつ「低公害型」のものである。

多くのパラジウム触媒及び前駆体が、鈴木反応に関して開発され、かつアルドリッチのような供給業者から市販されている。具体的な触媒の例としては、下記が挙げられる。
空気中で安定な触媒、例えば、
パラジウム（ＩＩ）アセチルアセトナート

ビス（アセトニトリル）ジクロロパラジウム（ＩＩ）

トリフルオロ酢酸パラジウム（ＩＩ）

トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）

トリクロロビス（トリシクロヘキシルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）

ビス（ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（４−ジメチルアミノフェニル）ホスフィン）ジクロロパラジウム（ＩＩ）

［１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］ジクロロパラジウム（ＩＩ）・ジクロロメタン錯体

及び空気又は水蒸気感応性触媒：
ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）ジクロリド

テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）

ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）

ジクロロビス（トリ−ｏ−トリルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）

鈴木反応によって製造される分子性ガラス混合物は、少なくとも二つの非重合性の熱可塑性化合物を含み、各熱可塑性化合物が、独立に、次の構造に一致する。
（Ｒ^１Ｙ^１）_ｐ［（Ｚ^１Ｙ^２）_ｍＲ^２Ｙ^３］_ｎＺ^２Ｙ^４Ｒ^３
（式中、
ｍは、０又は１であり、
ｎは、化合物中の繰り返し単位の数であり、かつ０から、前記化合物がポリマーになり始めるまでの整数未満であり、
ｐは、１〜８の整数であり、
各Ｒ^１及びＲ^３が、独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族基、又は多環式芳香族核であり、
Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、多価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基を示し、
Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３、及びＹ^４は、それぞれ独立に、三重結合、二重結合、又は単結合を示す。）

本発明の多価芳香族核の出発材料は、多ハロゲン化物又は多ボロン酸塩であることができる。

条件に合った多ハロゲン化物の具体例としては、下記が挙げられる。

多ボロン酸塩の具体例としては、下記が挙げられる。

Ｊ．ＡＭ．ＣＨＥＭ．ＳＯＣ．２００６，１２８，６６４７−６６５６で報告されているジハロゲン化イリジウム錯体。

条件に合った一価のハロゲン化物の例としては、下記が挙げられる。

具体的な一価のボロン酸の例としては、下記が挙げられる。

別の好ましいカップリング反応は、ヘック反応である。ヘック反応の利点としては、下記が挙げられる。
１．反応で、マイクロ波エネルギーを用いることができ、
２．反応は、ホスフィン無しのＰｄ（ＯＡｃ）_２−グアニジン触媒を用いた、ホスフィン無しのものであり、
３．反応が、幅広い化学官能性に対応するものであり、
４．位置選択性を、反応条件、アリーレン部分の置換基、脱離基（ｌｉｖｉｎｇ ｇｒｏｕｐ）、及びオレフィン部分の選択によって制御することができ、
５．この反応では、副反応がほとんど無い。

上記した鈴木反応に関する記載で列挙されているものを含む、鈴木反応で用いられる触媒の多くが、ヘック反応で用いられる。

多オレフィンの具体例としては、下記が挙げられる。

Ｌｅｅら、ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，Ｖｏｌ３５，Ｎｏ１８，２００２で報告されているジスチリルヘキシルメチルシラン

一価のオレフィンの具体例としては、下記が挙げられる。

本発明の別の有用な反応は、カルバゾール及びイミノアリールのＮ−アリール化である。Ｈ−カルバゾール及びイミノジアリーレンの例としては、下記が挙げられる。

本発明の一態様において、ジハロゲン化物及びモノハロゲン化物中間体は、酸受容体、例えば、ピリジン、ピコリン、又はキノリンなどの存在下において、モノ−無水物若しくはジ−無水物を、ハロゲン化物置換モノアミノ正孔輸送性若しくは電子輸送性部分と反応させることによって、又はハロゲン化物置換モノ−無水物を、ジアミノ正孔輸送性若しくは電子輸送性部分と反応させることによって、調製される。

モノ−無水物及びジ−無水物の例としては、下記が挙げられる。

ハロゲン化物置換モノアミノ正孔若しくは電子輸送性又は発光性部分の例としては、下記が挙げられる。

ジアミノ正孔若しくは電子輸送性、又は発光性部分の例としては、下記が挙げられる。

モノアミノ正孔若しくは電子輸送性部分の例としては、下記が挙げられる。

上記材料から調製される中間体の例としては、下記が挙げられる。

本発明の第一の好ましい実施形態において、電荷輸送性分子性ガラス混合物、発光性分子性ガラス混合物、又はそれらの組み合わせは、少なくとも二つの非重合性の熱可塑性化合物を含み、それら熱可塑性化合物は、独立に、式（Ｉ）の構造に一致する。
（Ｒ^１Ｙ^１）_ｐ［（Ｚ^１Ｙ^２）_ｍＲ^２Ｙ^３］_ｎＺ^２Ｙ^４Ｒ^３
（式中、
ｍは、０又は１であり、
ｎは、化合物中の繰り返し単位の数であり、かつ０から、前記化合物がポリマーになり始めるまでの整数未満であり、
ｐは、１〜８の整数であり、
各Ｒ^１及びＲ^３が、独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族基、又は多環式芳香族核であり、
Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、多価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基を示し、また、各Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２のうち少なくとも一つは、独立に、多価の電荷輸送性部分、多価の発光性部分、又はそれらの組み合わせであり、
Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３、及びＹ^４は、それぞれ独立に、三重結合、二重結合、又は単結合を示し、
ただし、式（Ｉ）のＲ^１、Ｚ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、及びＺ^２のうち少なくとも一つが、電荷輸送性部分である。）そして、混合物のガラス転移点（Ｔｇ）が２０℃超である。

本発明の多価の電荷輸送性部分、多価の発光性部分、及びそれらの組み合わせが、正孔輸送性、電子輸送性、発光性、又はそれらの組み合わせであることができる。正孔輸送性部分の例としては、トリアリールアミン、Ｎ−置換カルバゾール、アリールアルカン、ヒドラゾン、ピラゾリン、及び当該技術分野で公知のその他のものを挙げられる。電子輸送性部分としては、ジフェノキノン、ビスイミド、オキサジアゾール、トリアゾール、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、チアジアゾール、トリアジン、キノロン、キノキサリン、アントラゾリン、フェナントロリン、シロール、及び当該技術分野で公知のその他のものを挙げられる。

クロスカップリング反応に関する多価の電荷輸送性材料の具体例としては、下記が挙げられる。

本発明のカップリング反応に関する多価の蛍光性又は燐光性出発材料の例としては、下記が挙げられる。

構造式（Ｉ）において、表現「［（Ｚ^１Ｙ^２）_ｍＲ^２Ｙ^３］_ｎ」は、オリゴマーである非重合性化合物を表している。オリゴマーは、Ｚ^１又はＲ^２のいずれかが少なくとも二価である場合に、通常、形成される。（Ｚ^１Ｙ^２）_ｍ部分は、Ｚ^１が、

の由来であるときなど、Ｚ^１それ自体の繰り返しであるオリゴマーを表している。ｎが１以上である場合には、構造式中のｐを１にして、Ｚ^１の多価の性質による化合物の膨大な架橋結合を回避するのが好ましい。しかしながら、多少の架橋結合は、本発明の電荷輸送性混合物の条件に適合することができる。

本発明の第二の実施形態において、式（Ｉ）の各Ｒ^１及びＲ^３は、独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族 基、又は多環式芳香核であって、各Ｒ^１及びＲ^３のうちの少なくとも一つが、独立に、一価の電荷輸送性部分、一価の発光性部分、又はそれらの組み合わせであり、
式（Ｉ）のＲ^２、Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立に、上記したように１〜２０個の炭素原子を有する、多価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基を示し、
Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３、及びＹ^４は、それぞれ独立に、三重結合、二重結合、又は単結合を示す。

本発明の一価の電荷輸送性部分は、正孔輸送性又は電子輸送性であることができる。正孔輸送性部分の例としては、トリアリールアミン、Ｎ−置換カルバゾール、アリールアルカン、ヒドラゾン、ピラゾリン、及び当該技術分野で公知のその他のものが挙げられる。電子輸送性部分としては、ジフェノキノン、ビスイミド、及び当該技術分野で公知のその他のものが挙げられる。本発明の発光性部分の例としては、多環式芳香族炭化水素（ＰＡＨ）、例えば、ピレン、ナフタレン、アントラセン、ペリレン、フルオレン、カルバゾール、ジベンゾチオフェンなど、金属錯体、例えば、２，４−ペンタンジオナトビス［２−（２−キノリニル）フェニル］イリジウム（ＩＩＩ）、トリス−（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ３）、８−ヒドロキシキノリン亜鉛、トリス［２−フェニルピリジナト−Ｃ^２，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｐｐｙ）_３）、トリス［２−（４，６−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｃ^２，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（Ｆｐｐｙ）_３）など、及び当該技術分野で公知のその他のものが挙げられる。

一価の電荷輸送性部分の具体例としては、下記が挙げられる。

本発明の一価の発光性部分としては、多環式芳香族炭化水素（ＰＡＨ）、例えば、ピレン、ナフタレン、アントラセン、ペリレン、フルオレン、カルバゾール、ジベンゾチオフェンなど、金属錯体、例えば、（２，４−ペンタンジオナト）ビス［２−（２−キノリニル）フェニル］イリジウム（ＩＩＩ）、トリス−（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ３）、８−ヒドロキシキノリン亜鉛、トリス［２−フェニルピリジナト−Ｃ^２，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（ｐｐｙ）_３）、トリス［２−（４，６−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｃ^２，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）（Ｉｒ（Ｆｐｐｙ）_３）など、及び当該技術分野で公知のその他のものが挙げられる。

一価の発光性部分としては、ヒドロキシ、カルボキシ、アミノ、無水物、又はイソシアネート基のうちの一つで、一価的に官能化されるあらゆる発光性部分、すなわち蛍光性又は燐光性の部分と、修飾して一原子価を提供することができる当該技術分野で公知のあらゆる発光性材料とが挙げられる。

一価の発光性部分の例としては、下記が挙げられる。

本発明の第三の実施形態において、式（Ｉ）の各Ｒ^１及びＲ^３は、独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族基、又は多環式芳香核であり、各Ｒ^１及びＲ^３のうち少なくとも一つは、独立に、一価の電荷輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせである。一価の電荷輸送性部分は、上記した本発明の第二の実施形態の記載に示されている電荷輸送性部分のいずれかであってよく、一価の発光性部分は、上記した本発明の第二の実施形態に関する発光性部分のいずれかであってよい。

式（Ｉ）のＲ^２、Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、多価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基を示し、各Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２のうちの少なくとも一つは、独立に、電荷輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせである。多価の電荷輸送性部分は、上記した本発明の第一の実施形態の記載に示されている電荷輸送性部分のいずれかであってよく、多価の発光性部分は、上記した本発明の第一の実施形態の発光性部分のいずれかであってよい。

Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３、及びＹ^４は、それぞれ独立に、三重結合、二重結合、又は単結合を示す。

本発明の第四の実施形態において、式（Ｉ）の各Ｒ^１及びＲ^３は、独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族基、又は多環式芳香核であり、Ｒ^１及びＲ^３のうちの少なくとも一つが、独立に、一価の正孔輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせである。一価の正孔輸送性部分は、上記した本発明の第二の実施形態の記載に示されている正孔輸送性部分のいずれかであってよく、一価の発光性部分は、上記した本発明の第二の実施形態の発光性部分のいずれかであってよい。

式（Ｉ）のＲ^２、Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、多価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基を示し、各Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２のうちの少なくとも一つが、独立に、多価の電子輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせである。多価の電子輸送性部分は、上記した本発明の第一の実施形態の記載で示されている電子輸送性部分のいずれかであってよく、多価の発光性部分は、上記した本発明の第一の実施形態に関する発光性部分のいずれかであってよい。

Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３、及びＹ^４は、それぞれ独立に、三重結合、二重結合、又は単結合を示す。

本発明の第五の実施形態において、式（Ｉ）の各Ｒ^１及びＲ^３は、独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族基、又は多環式芳香核であり、各Ｒ^１及びＲ^３のうちの少なくとも一つが、独立に、一価の電子輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせである。一価の電子輸送性部分は、上記した本発明の第二の実施形態の記載に示されている電子輸送性部分のいずれかであってよく、一価の発光性部分は、上記した本発明の第二の実施形態の発光性部分のいずれかであってよい。

式（Ｉ）のＲ^２、Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、多価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基を示し、各Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２のうちの少なくとも一つが、独立に、多価の正孔輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせである。多価の正孔輸送性部分は、上記した本発明の第一の実施形態の記載に示されている正孔輸送性部分のいずれかであってよく、多価の発光性部分は、上記した本発明の第一の実施形態に関する発光性部分のいずれかであってよい。

Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３、及びＹ^４は、それぞれ独立に、三重結合、二重結合、又は単結合を示す。

本発明の第六の実施形態において、式（Ｉ）の各Ｒ^１及びＲ^３は、独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族基、又は多環式芳香核であり、各Ｒ^１及びＲ^３のうちの少なくとも一つは、独立に、一価の電子輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせであり；各Ｒ^１及びＲ^３のうちの少なくとも一つは、独立に、一価の正孔輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせである。一価の電子輸送性部分は、上記した本発明の第二の実施形態の記載に示されている電子輸送性部分のいずれかであってよく、一価の正孔輸送性部分は、上記した本発明の第二の実施形態の記載に示されている正孔輸送性部分であってよく、かつ一価の発光性部分は、上記した本発明の第二の実施形態の発光性部分のいずれかであってよい。

Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、多価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基を示し、各Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２のうちの少なくとも一つは、独立に、多価の正孔輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせである。多価の正孔輸送性部分は、上記した本発明の第一の実施形態の記載に示されている正孔輸送性部分のいずれかであってよく、多価の発光性部分は、上記した本発明の第一の実施形態の発光性部分のいずれかであってよい。

Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３、及びＹ^４は、それぞれ独立に、三重結合、二重結合、又は単結合を示す。

本発明の第七の実施形態において、式（Ｉ）の各Ｒ^１及びＲ^３は、独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族基、又は多環式芳香核であり、各Ｒ^１及びＲ^３のうちの少なくとも一つは、独立に、一価の電子輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせであり；かつ各Ｒ^１及びＲ^３のうちの少なくとも一つは、独立に、一価の正孔輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせである。一価の電子輸送性部分は、上記した本発明の第二の実施形態の記載に示されている電子輸送性部分のいずれかであってよく、一価の正孔輸送性部分は、上記した本発明の第二の実施形態の記載に示されている正孔輸送性部分のいずれかであってよく、かつ一価の発光性部分は、上記した本発明の第二の実施形態の発光性部分のいずれかであってよい。

Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、多価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基を示し、各Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２のうちの少なくとも一つは、独立に、多価の電子輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせである。多価の電子輸送性部分は、上記した本発明の第一の実施形態の記載に示されている電子輸送性部分のいずれかであってよく、多価の発光性部分は、上記した本発明の第一の実施形態に関する発光性部分のいずれかであってよい。

Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３、及びＹ^４は、それぞれ独立に、三重結合、二重結合、又は単結合を示す。

本発明の第八の実施形態において、式（Ｉ）の各Ｒ^１及びＲ^３は、独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族基、又は多環式芳香核であり、各Ｒ^１及びＲ^３のうちの少なくとも一つは、独立に、一価の正孔輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせであり；かつ各Ｒ^１及びＲ^３のうちの少なくとも一つは、独立に、一価の電子輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせである。一価の電子輸送性部分は、上記した本発明の第二の実施形態の記載に示されている電子輸送性部分のいずれかであってよく、一価の正孔輸送性部分は、上記した本発明の第二の実施形態の記載に示されている正孔輸送性部分のいずれかであってよく、かつ一価の発光性部分は、上記した本発明の第二の実施形態の発光性部分のいずれかであってよい。

式（Ｉ）のＲ^２、Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する、多価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基を示し、Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２は、いずれも、電荷輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせではなく；かつＹ^１、Ｙ^２、Ｙ^３、及びＹ^４は、それぞれ独立に、三重結合、二重結合、又は単結合を示す。

本発明の第九の実施形態において、混合物の全成分は、異性体であって、すなわち、それらは同一の分子量を有し；したがって、略同一の蒸気圧を有する。これは、分別すること無しに、混合物の熱蒸着を確実なものとする。これは、異性体である一価の出発材料を用いることによって達成される。本発明のカップリング反応に関する、異性体である一価の出発材料の具体例としては、下記が挙げられる。

基本手順
本発明の重要な目的は、簡素かつ経済的な方法によって容易に精製することができる、完全非結晶性の電荷輸送性分子性ガラス混合物、完全非結晶性の発光性分子性ガラス混合物、及びそれらの組み合わせを提供する方法を示すことにある。定義によれば完全非晶質材料は、再結晶することができない。したがって、これによれば、高濃度の不純物及びその他の組成物を含有する電荷輸送性分子性ガラス混合物を精製することは、非常に困難であるか、あるいはコストがかかる可能性を有している。

したがって、本発明は、定量的な反応、すなわち１００％近くで達成される反応であって；副生成物を伴わないか；あるいは、水若しくはその他の溶媒に容易に溶解し、かつ効率的に抽出することができる副生成物を伴う反応のみを用いる。

さらに、本発明の手順では、再結晶、昇華、若しくは蒸留、又はその他の精製方法によって出発材料を予備精製して重縮合反応で要求される純度水準にすることが、必要とされる。この手順は、不所望の不純物が出発材料のいずれかから生成した非晶質の電荷輸送性材料に移ることを、排除する。

下記は、反応手順の具体例である。

１．ヘック反応を介したカップリング反応
１〜２０個の炭素原子を有する、再結晶した多価のハロゲン化脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基の１当量分を、８０℃で窒素雰囲気下において、乾燥したジメチルホルムアミドに溶解させる。Ｐｄ（ＯＡｃ）_２（０．０５当量）、トリ（ｏ−トリル）ホスフィン、すなわち「ＴＯＰ」（０．３０当量）を溶解させ、１時間（ｈ）にわたって撹拌する。次いで、１〜２０個の炭素原子を有する、３つの一価のビニル脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族基、又は多環式芳香族核からなる等モル混合物の２当量分を、添加し、溶解し、かつ撹拌しつつ一晩にわたって１００℃で加熱する。２４時間後、反応混合物を室温まで冷却し、かつ大量のメタノールに注ぐ。得られた沈殿物をメタノール中で１時間にわたって撹拌する。粗分子性ガラス混合物を、濾過し、高温のクロロホルムに溶解させる。溶液をガラスフィルターで濾過して残余の触媒粒子を取り去り、メタノール中で沈澱を生じさせる。得られた分子性ガラス混合物を、真空オーブンで４０℃で２日間にわたって乾燥させる。

必要に応じて、混合物を、シリカゲル、及び適した溶媒又は溶媒混合物を用いたカラムクロマトグラフィーでさらに精製する。

分離した材料は、熱的特性に関して示差走査熱量測定（ＤＳＣ）及び熱重量分析（ＴＧＡ）、並びに、組成に関して液体クロマトグラフィー、核磁気共鳴（ＮＭＲ）、又は液体クロマトグラフィー及びＮＭＲの両方を用いて、特徴づけられる。Ｍｏｌａｉｒｅの「成分方程式」を用いて、多官能性材料の官能性、及びモノビニル置換化合物の数に基づき、見込み組成を算出する（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｍｏｎｏｍｅｒｉｃ Ｇｌａｓｓｅｓ：Ａ Ｎｏｖｅｌ Ｃｌａｓｓ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｍ．Ｆ．Ｍｏｌａｉｒｅ ｅｔ ａｌ，Ｊ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｐａｒｔ Ａ，Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌ． ２７，２５６９−２５９２（１９８９））。

下記では、上記の手順で調製することができる分子性ガラス混合物の具体例を列挙している。

ガラス混合物１は、

と、

を含む等モル混合物との反応由来の、正孔輸送性の青色発光性分子性ガラス混合物である。

ガラス混合物の６つの成分の構造を下記に示す。

ガラス混合物２は、

と、

を含む等モル混合物との反応由来の、正孔輸送性／青色発光性分子性ガラス混合物である。

ガラス混合物の６つの成分の構造を下記に示す。

ガラス混合物３は、

と、

を含む等モル混合物との反応由来の、両極性分子性ガラス混合物である。

ガラス混合物の６つの成分の構造を下記に示す。

ガラス混合物４は、

と、

を含む等モル混合物との反応由来の、正孔輸送性分子性ガラス混合物である。

ガラス混合物の６つの成分の構造を下記に示す。

２．鈴木反応を介したカップリング反応
１〜２０個の炭素原子を有する、多価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基の１当量分と、１〜２０個の炭素原子を有する、３つの若しくは一価のボロン酸若しくはボロン酸脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族基、又は多環式芳香核からなる等モル混合物の１当量分とを、トルエン中にあるトリオクチルメチルアンモニウムクロリドの０．２５当量分と一緒に混合する。２モル（Ｍ）Ｎａ_２ＣＯ_２水溶液を、３０分間にわたって窒素で脱気した懸濁液に添加した。テトラキス（トリフェニルホスフィンパラジム（０））の０．００４２当量分を、混合物に添加した。次いで、この反応では、窒素下で丸一日にわたって加熱還流を行った。反応混合物を、室温まで冷却し、メタノール：水（９：１）の大量の混合物に注いだ。沈殿物を、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）への溶解とメタノール中での沈澱とを繰り返すことによって、精製した。分子性ガラス混合物を、粉末として得られた。

分離した材料は、熱的特性に関して示差走査熱量測定（ＤＳＣ）及び熱重量分析（ＴＧＡ）、並びに、組成に関して液体クロマトグラフィー、核磁気共鳴（ＮＭＲ）、又は液体クロマトグラフィー及びＮＭＲの両方を用いて、特徴づけられる。Ｍｏｌａｉｒｅの「成分方程式」を用いて、多官能性材料の官能性、及びモノビニル置換化合物の数に基づいて、見込み組成を算出する（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｍｏｎｏｍｅｒｉｃ Ｇｌａｓｓｅｓ： Ａ Ｎｏｖｅｌ Ｃｌａｓｓ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｍ．Ｆ． Ｍｏｌａｉｒｅ ｅｔ ａｌ，Ｊ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｐａｒｔ Ａ，Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌ．２７，２５６９−２５９２（１９８９））。

下記では、上記の手順で調製することができる分子性ガラス混合物の具体例を列挙している。

ガラス混合物５は、鈴木反応を介した、

と、

を含む等モル混合物との反応からの電子輸送性分子性ガラス混合物である。

ガラス混合物の６つの成分の構造を下記に示す。

ガラス混合物６は、鈴木反応を介した、

と、

を含む等モル混合物との反応由来の正孔輸送性分子性ガラス混合物である。

ガラス混合物の６つの成分の構造を下記に示す。

ガラス混合物７は、鈴木反応を介した、

と、

を含む等モル混合物との反応由来の電子輸送性の青色発光性分子性ガラス混合物である。

ガラス混合物の６つの成分の構造を下記に示す。

ガラス混合物８は、オリゴマー化を制御することによる、

１００ｍｏｌ％と、

３５ｍｏｌ％、

３５ｍｏｌ％、

１０ｍｏｌ％、及び二官能性の

２０ｍｏｌ％を含む混合物との、鈴木反応を介した、正孔輸送性発光性分子性ガラスである。

ガラス混合物の成分の構造を下記に示す。

ガラス混合物９は、

と、

を含む等モル混合物との、鈴木反応を介した、双極輸送性分子性ガラスである。

ガラス混合物の成分の構造を下記に示す。

ガラス混合物１０は、

と、

を含む等モル混合物との、鈴木反応を介した、双極輸送性分子性ガラスである。

ガラス混合物の成分の構造を下記に示す。

ガラス混合物１１は、

と、

を含む等モル混合物との、鈴木反応を介した、双極輸送性分子性ガラスである。

ガラス混合物の成分の構造を下記に示す。

ガラス混合物１２は、鈴木反応によって製造される、青色発光性分子性ガラスである。

ガラス混合物１３は、鈴木反応によって製造される、正孔輸送性燐光性分子性ガラスである。

ガラス混合物１４は、鈴木反応によって製造される、正孔輸送性燐光性分子性ガラスである。

ガラス混合物１５は、鈴木反応によって製造される、正孔輸送性燐光性分子性ガラスである。

鈴木反応によって製造される、正孔輸送性燐光性分子性ガラスであるガラス混合物１６。

ガラス混合物１７は、鈴木反応によって製造される高三重項の正孔輸送性分子性ガラスである。

ガラス混合物１８は、鈴木反応によって製造される正孔輸送性ガラスである。

ガラス混合物１９は、鈴木反応によって製造される、異性体の青色ホスト電子輸送性分子性ガラスである。

ガラス混合物２０は、鈴木反応によって製造される、異性体の電子輸送性分子性ガラスである。

ガラス混合物２１は、鈴木反応によって製造される、異性体の高三重項の正孔輸送性分子性ガラスである。

ガラス混合物２２は、鈴木反応によって製造される、異性体の高三重項正孔輸送性分子性ガラスである。

ガラス混合物２３は、鈴木反応によって製造される、青色蛍光性分子性ガラスである。

ガラス混合物２４は、鈴木反応によって製造される、異性体の高三重項の電子輸送性分子性ガラスである。

ガラス混合物２５は、鈴木反応によって製造される、異性体の双極性電荷輸送性分子性ガラスである。

ガラス混合物２６は、鈴木反応によって製造される、異性体の双極性かつ電荷輸送性の黄色発光性分子性ガラスである。

ガラス混合物２７は、異性体の正孔輸送性分子性ガラスである。

ガラス混合物２８は、異性体の電子輸送性分子性ガラスである。

３．Ｎ−アリール化カップリング反応
１〜２０個の炭素原子を有する、再結晶した多価のハロゲン化脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基の１当量分と、Ｃｓ_２ＣＯ_３の２当量分と、ＬｉＣｌの２当量分と、２０％のＣｕＩとを、小瓶中にある乾燥したジメチルホルムアミドに溶解させた。これは、３つのイミノジアリールアミンから構成されている等モルの混合物の２当量分に相当する。小瓶をシールし、撹拌し、かつ１５０℃のオイルバス中で４８時間にわたって加熱した。反応混合物を、飽和塩化アンモニウムで希釈した。生成物を酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル層を無水硫酸マグネシウム上で乾燥させ、濾過し、かつ濃縮した。生成物を、ヘキサン：酢酸エチル溶媒を用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。

この反応手順によって製造することができる分子性ガラス混合物の例を、下記に示す。

ガラス混合物２９は、異性体の正孔輸送性分子性ガラスである。

ガラス混合物３０は、異性体の正孔輸送性分子性ガラスである。

ガラス混合物３１は、異性体の双極輸送性分子性ガラスである。

ガラス混合物３２は、異性体の正孔輸送性発光性分子性ガラスである。

ガラス混合物３３は、異性体の正孔輸送性発光性分子性ガラスである。

ガラス混合物３４は、異性体の正孔輸送性発光性分子性ガラスである。

ガラス混合物３５は、異性体の正孔輸送性発光性分子性ガラスである。

ガラス混合物３６は、異性体の電子輸送性発光性分子性ガラスである。

ガラス混合物３７は、異性体の電子輸送性分子性ガラスである。

ガラス混合物３８は、異性体の双極輸送性分子性ガラスである。

ガラス混合物３９は、異性体の両極輸送性分子性ガラスである。

例１

３１６ミリグラム（０．８２５ミリモル（ｍｍｏｌ））の９−ベンジルカルバゾール−３−ボロン酸ピナコールエステル、２５３ｍｇ（０．８２５ｍｍｏｌ）の９−メチルカルバゾール−３−ボロン酸ピナコールエステル、及び３５ｍｇのＸＰｈｏｓ Ｐｄ Ｇ２（３ｍｏｌ％）を、シュレンク管に投入し、これを窒素下でパージした。６３μＬ（０．５ｍｍｏｌ）の１，２，４−トリクロロベンゼン、３ｍＬの乾燥ＴＨＦ、及び脱気した６ｍＬ（０．５Ｍ）のＫ_３ＰＯ_４を、窒素下で順次、反応シュレンク管に添加した。シュレンク管をシールし、４０℃にまで加熱し、かつ一晩にわたって撹拌した。１０ｍＬジエチルエーテルの３つの抽出物を採取し、かつシリカゲルを介して二度にわたって濾過した。溶液を、ロータリーエバポレーターを用いて減圧下に置き、得られたオイルを少量のジクロロメタンに溶解させ、１５０ｍＬのヘプタンで解砕した。白色の沈殿物を濾過し、減圧して乾燥させた。混合物の８つの成分を、下記に示す。

例２

２９４ｍｇ（１．０ｍｍｏｌ）の４，７−ジブロモベンゾ［ｃ］−１，２，５−チアジアゾール、２１５ｍｇ（０．７ｍｍｏｌ）の９−メチルカルバゾール−３−ボロン酸ピナコールエステル、２２５ｍｇ（０．７ｍｍｏｌ）の９−エチルカルバゾール−３−ボロン酸ピナコールエステル、２６８ｍｇ（０．７ｍｍｏｌ）の９−ベンジルカルバゾール−３−ボロン酸ピナコールエステル、及び４７ｍｇのＸＰｈｏｓ Ｐｄ Ｇ２（３ｍｏｌ％）を、シュレンク管に投入し、次いで、これを窒素下でパージした。３ｍＬの乾燥ＴＨＦ、及び脱気した６ｍＬ（０．５Ｍ）のＫ_３ＰＯ_４を、窒素下で反応シュレンク管に添加した。シュレンク管をシールし、４０℃にまで加熱し、かつ一晩にわたって撹拌した。

１０ｍＬジエチルエーテルの３つの抽出物を採取し、かつシリカゲルを介して二度にわたって濾過した。溶液を、ロータリーエバポレーターを用いて減圧下に置き、得られたオイルを少量のジクロロメタンに溶解させ、１５０ｍＬのヘプタンで解砕した。オレンジ色の沈殿物を濾過し、減圧して乾燥させた。成分の構造を、下記に示す。

例３．例１の分子性ガラス混合物の高圧（高性能）液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）測定
サンプルを、テトラヒドロフランに溶解させ、かつＡｇｉｌｅｎｔ １１００シリーズの高性能液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）において、液体クロマトグラフィー質量分析法（ＬＣ／ＭＳ）によって、分析した。サンプルを、逆相かつグラジエントの条件を用いてクロマトグラフした。２５４ｎｍで設定したダイオードアレイ検出器を用いて、紫外検出を行った。図１は、例１の分子性ガラス混合物に関して４つの主ピークを示す。保持時間が１８．４９分である第一の主ピークは、低分子量のトリ（９−エチルカルバゾール）成分に関連している。保持時間が１８．９分であるピークは、３つの異性体のジ（９−エチルカルバゾール）−９−フェニルカルバゾール成分に関連している。保持時間が１９．２５分であるピークは、３つの異性体のジ（９−ベンジルカルバゾール）−９−エチルカルバゾール成分に関連している。保持時間が１９．５２分である最後のピークは、トリ−（９−ベンジルカルバゾール）成分に関連している。４つのピークは、（２５４ｎｍでの吸光応答に基づいて）ピーク面積の９４．３７％を占めている。

例３．例２の分子性ガラス混合物の高圧（高性能）液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）測定
例３の手順を用いた。図２は、６つの主ピークを示す。保持時間が１７．６分である第一のピークは、ジ（９−メチルカルバゾール）成分に関連している。保持時間が１８．０分であるピークは、９−メチルカルバゾール、９−エチルカルバゾール成分に関連している。１８．２６分のピークは、ジ−（９−エチルカルバゾール）成分に関連している。１８．３８分のピークは、９−メチルカルバゾール、９−ベンジルカルバゾール成分に関連している。１８．６０のピークは、９−エチルカルバゾール、９−ベンジルカルバゾール成分に関連している。保持時間が１８．７７分である最後の主ピークは、ジ（９−ベンジルカルバゾール）成分に関連している。６つの主ピークは、（２５４ｎｍでの吸光応答に基づいて）ピーク面積の９６．８２％を占めている。

例４．溶解性評価
溶解性を、５つの溶媒で評価した。３つの溶媒、すなわちアセトン、イソプロパノール（ＩＰＡ）、及び酢酸エチルを、「好ましい」とした溶媒のリストから選択し、その他の２つ、すなわちエトラヒドロフラン（ＴＨＦ）及びトルエンを、「使用可能である」とした溶媒のリストから選択した。表２の結果は、例１のガラス混合物がイソプロパノールを除く全ての溶媒に溶解したことを、示す。例２の分子性ガラス混合物は、５つの溶媒の全てに溶解した。比較例として、Ｎ’−Ｄｉ−（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（ＮＰＢ）を用いた。ＮＰＢは、３つの「好ましい」溶媒に溶解しなかったが、トルエン及びＴＨＦに溶解した。これは、本発明の分子性ガラス混合物がより溶解し易いものであることを、実証している。

例５．光物理的特性
例１及び例２の分子性ガラス混合物に関して、ＴＨＦ溶液中における光吸収曲線を得た。最大吸収波長を表３に示す。光学バンドギャップ（Ｅｇ）を、ＴＨＦ溶液の光吸収の閾値、及び未希釈フィルムの閾値から算出し、例１の分子性ガラス混合物に関しては、それぞれ３．１３ｅＶ／３．３ｅＶであり、例２の分子性ガラス混合物に関しては、それぞれ２．３ｅＶ／２．４ｅＶであった。７７Ｋの三重項溶媒（液体Ｎ_２）中にある、例１の分子性ガラス混合物の燐光スペクトルから、三重項エネルギーを評価した。２．７ｅＶ（±０．０５）の三重項エネルギーが測定された。これは、ＮＰＢのものよりも０．５ｅＶ高く、かつＢｐｈｅｎのものよりも０．２ｅＶ高い。したがって、例１の分子性ガラス混合物の三重項エネルギーは、所定の青色燐光性発光体のホスト用として、十分に高い。

例６：電荷輸送の移動度
例１及び例２の材料を、真空蒸着して、飛行移動時間用のサンプルを提供し、これによって、これらのガラス混合物の熱的安定性を実証する。

飛行時間測定は、例１の分子性ガラス混合物の正孔輸送性を示す（表４）。分子性ガラスに関する正孔移動度は、例１のＮＰＢ混合物のもの（１．３×１０^−４ｃｍ^２／Ｖｓｅｃ）に匹敵する。例２の分子性ガラス混合物は、双極輸送性を示した。正孔移動度は、ＮＰＢに匹敵する１．８×１０^−４ｃｍ^２／Ｖｓｅｃであると評価された。例２の分子性ガラス混合物に関する電子移動度は、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（Ｂｐｈｅｎ）に匹敵する１．８×１０^−４ｃｍ^２／Ｖｓｅｃであると評価されたが、これは、例２のものより一桁上であり、かつこれを活用して非常に効率的な素子を提供することができる。

例７．熱的特性の測定
１０℃／分で、示差走査熱量測定による分析を用いて、例１及び例２のガラス混合物の熱的特性を特徴付けた。ガラス転移Ｔｇが１３６℃及び１０９℃であることを、それぞれ、例１及び例２の分子性ガラス混合物に関して測定した（表６）。４回の温度試験（ｆｏｕｒ ｈｅａｔｉｎｇ ｒｕｎｓ）（Ｔｇ超で）を行った後でさえ、結晶化ピークも溶融ピークも、本発明の分子性ガラス混合物の２つの例には見られなかった。他方、ＮＰＢは、結晶化及び溶融ピークの両方を示し、さらには、１，１−ビス（（ジ−４−トリルアミノ）フェニル）シクロヘキサン（ＴＡＰＣ）は、溶融ピークを示した。これらの結果は、本発明のガラス混合物が、ＮＰＢ及びＴＡＰＣと比較して完全非結晶性であることを示す。

例８．クマリン６との相溶性
クマリン６は、ＯＬＥＤで広く用いられている一連の蛍光染料の一つである（表７）。これは、非常にシャープな溶融点を有し、かつガラス転移点を示さない。クマリン６は、典型的には、蛍光の消光を抑制する、ホストマトリクス中のドーパントとして用いられる。しかしながら、相分離が懸念される。本発明の分子性ガラス混合物では、固有の高い混合エントロピー値が付与されていることによって、相分離の課題を防止することができる。

これを実証するために、３つの異なる濃度：１０質量％、２０質量％、及び４０質量％における例１及び例２の分子性ガラス混合物とクマリン６との相溶性を、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって、評価した。結果を表８に示す。クマリン６は、３つの全ての濃度における例１及び２の分子性ガラス混合物の両方と、完全に混和した。単一のガラス転移点、すなわちＴｇを各組成について測定し、それぞれ、如何なる結晶化も溶融ピークもなかった、これは、未希釈のクマリン６が、連続した４回のＤＳＣ温度試験において、溶融点を示したにもかかわらずである。これは、他の材料を溶解し、かつ非常に高い濃度においてその結晶化を生じない、本発明の分子性ガラス混合物の優れた能力を、明らかに証明している。図３は、表８の結果から、クマリン６と、例１の分子性ガラス混合物との混合物に関して、Ｔｇの予測を示す。例２の分子性ガラス混合物に関して、同様の比較を図４に示す。

ドーパントとして用いられるクマリン６及びその他の染料の濃度は、ＤＳＣ相溶性試験で用いた濃度の１／５〜１／１０である。したがって、出願人は、本発明の分子性ガラス混合物を利用したデバイスが、非常に安定であり、相分離することなく、かつ当該デバイスの寿命を延ばすことに貢献すると、見込んでいる。また、出願人は、本発明の分子性ガラス混合物が、非常に高いドーパント濃度においてドーパントの凝集を防止して、より高い効率性と、高い発光性と、効率的に低減されたロールオフとを達成すると、見込んでもいる。

相溶性の比較の例
同様のＤＳＣ評価を、ＯＬＥＤにおいて広く用いられている正孔輸送性材料である４，４’−シクロヘキシリデンビス［Ｎ，Ｎ−ビス（４−メチルフェニル）ベンズアミン］（ＴＡＰＣ）

を用いて、１０質量％の濃度で繰り返した。

表８は、７５℃である未希釈ＴＡＰＣのものより少し低い、約７１℃における単一のガラス転移点を示すが、１４９．７℃における結晶化ピークと、１７０．４℃における溶融点が見られ、また、２回目及び３回目の調査の両方でも見られた。これは、非平衡性分子性ガラスに伴う課題を例示するものである。

例９．例２の分子性ガラス混合物で製造された非ドープ発光体としてのＯＬＥＤ素子
透明インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）導電層で被覆されている約１．１ｍｍの厚さのガラス基材を、市販のガラス洗浄器具を用いて洗浄し、かつ乾燥した。ＩＴＯの厚さは、約４２ｎｍであり、ＩＴＯのシート抵抗は、約６８Ω／ｓｑｕａｒｅであった。次いで、ＩＴＯの表面を、酸化性プラズマで処理し、アノードとしての表面に合うように調整した。０．５ｎｍの厚さの、モリブデン酸化物（ＭｏＯｘ）の層を、正孔注入層（ＨＩＬ）としての清浄なＩＴＯ表面に被覆した。次いで、他の全ての層を基材の上部に被覆するために、基材を真空蒸着チャンバーに移した。

約１０^−６Ｔｏｒｒの真空条件下、加熱した舟形状の器からの蒸着によって、下記の層を下記の順序で被覆した：（１）ＮＰＢを含む７５ｎｍの厚さの正孔輸送性層；（２）非ドープ型発光性層としての、例２の分子性ガラス混合物を含む７５ｎｍの厚さの発光性層；（３）１ｎｍの厚さのＬｉＦ層；（４）約１００ｎｍの厚さのアルミニウムカソード。

図５は、素子に関して、電流密度に応じた外部量子効率を示す。２０ボルトにおいて、最大効率である０．３４％が得られた。図６は、オレンジ色の光を提供する６０４ｎｍにおいて最大ラムダを伴う素子のスペクトル放射輝度を示す。図６は、４．５ボルトの閾値電圧を有するＯＬＥＤ素子に関して、駆動電圧に対する電流密度を示す。図７は、スペクトル放射輝度曲線を示す。

素子がほとんど最適化されていないことを、指摘しておきたい。例２の分子性ガラス混合物は、両極性であり、バランスのとれた電子及び正孔移動度を示す。

正孔障壁層及び電子層の追加は、励起子を発光性層中に閉じ込めることに寄与し、これによって素子の性能が向上する。

用途の例
本発明の電荷輸送性分子性ガラス混合物、発光性分子性ガラス混合物、及びそれらの組み合わせは、有機光活性電子素子、例えば、ＯＬＥＤディスプレイを構成している有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）などで用いることができる。有機活性層は、ＯＬＥＤディスプレイ中の２つの電気接点層の間に挟まれている。ＯＬＥＤ中において、有機光活性層は、透光電気接点層に電圧を印加した際に、当該電気接点層をとおして光を発する。

有機発光性化合物を発光ダイオード中の活性成分として用いることは、当該技術分野の専門家には周知のことである。単純な有機分子、共役ポリマー、及び有機金属錯体が、用いられている。光活性材料を用いる素子は、光活性（例えば、発光性）層と接点層（正孔注入接点層）の間に位置している一又は複数の電荷輸送性層を含むことが多い。素子は、２以上の接点層を含むことができる。正孔輸送性層を、光活性層と正孔注入接点層の間に配置することができる。また、正孔注入接点層は、アノードと呼称してもよい。電子輸送性層を、光活性層と電子注入接点層の間に配置することができる。電子注入接点層をカソードと呼称してもよい。また、電荷輸送性材料を、光活性材料と組み合わせて、ホストとして用いることができる。

図８Ａ〜８Ｄは、正孔輸送性材料（ＨＴＭ）及び電子輸送性材料（ＥＴＭ）を有する一般的なＯＬＥＤの構造を示すが、その尺度を示すものではない（「Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅｓ」 Ａ． Ｋｕｌｋａｒｎｉ ｅｔ ａｌ， Ｃｈｅｍ． Ｍａｔｅｒ．２００４，１６，４５５６−４５７３）。

本発明の発光性分子性ガラス混合物は、発光性部分の組成、構造、及び特性に応じて、それらの構造中において、ホスト、ドーパント、又は非ドープ型の発光層のいずれかとして用いることができる。本発明の電荷輸送性分子性ガラス混合物は、また、蛍光性の発光機構はもちろん、燐光性の発光機構でも用いることができる。

これらの材料を特定の素子構成用に最適化するのが必要なことを、理解されたい。正孔輸送層材料（ＨＴＬ）では、注入に関して、正孔が、放出層領域に最小の障壁で流入することを確実なものとするために、ホストの最高被占軌道（ＨＯＭＯ）準位に相当する位置に、ＨＯＭＯを有する必要がある一方で、ホストからＨＴＬへ電子が漏出することを防止するために、ＨＴＬの最低被占軌道（ＬＵＭＯ）は十分に高い必要がある。

一連の規則に類似しているがそれとは異符号的なものが、ホストと電子輸送性層（ＥＴＬ）との界面に存在し、換言すれば、ＬＵＭＯ準位を位置合わせする必要があり、かつＥＴＬのＨＯＭＯは、電荷を閉じ込めるために十分に低いものとなる。両方の電荷輸送性層において材料の三重項励起子エネルギーは、放射性励起子の消光を防止するために、全ての発光体の最高三重項準位よりも非常に高くされたい。また、三重項エネルギーの制約はホスト材料にも適用されるが、正孔及び電子輸送性分子のものと比較すると、その要求はそこまで厳しいものではない。さらに、電荷注入障壁を最小とするために、ＨＴＬのＨＯＭＯ及びＥＴＬのＬＵＭＯの位置を、両方の電極の仕事関数に一致させる必要がある（Ｅ．Ｐｏｌｉｋａｒｐｏｖ，Ａ Ｂ． Ｐａｄｍａｐｅｒｕｎａ，「Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｎｃｅｐｔｓ ｆｏｒ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｂｌｕｅ ＯＬＥＤｓ：Ａ Ｊｏｉｎｔ Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｓｔｕｄｙ」，Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｍａｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ７，Ｎｏ１，Ａｌｄｒｉｃｈ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ）。

本発明の材料は、所望の電子特性を、ある分子性ガラス混合物に導入する、種々の分子部分を結合することによって、所定の材料における一連のエネルギーの位置の要件を充足する、容易な方法を提供する。本発明の発光性分子性ガラス混合物は、多くの設計の自由さを提供し、これらの素子の設計を単純化する。これらの混合物の完全非結晶性、すなわち、その大きな混合エントロピー値が、素子の安定性及び性能に顕著に貢献することが見込める。

材料及び用途に関するこれらの例は、網羅的であることを意味しない。特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明がこれらに限定されることを意図するものではなく、むしろ、当業者は、特許請求の範囲内において変形及び変更が可能であることを理解する。

Claims (26)

1. 相分離すること無しに単一の温度遷移を示す非重合性化合物の分子性ガラス混合物を含む組成物であって、前記分子性ガラス混合物は、
   約２０℃で非晶質固体であることを特徴とし、かつ、構造
   （Ｒ^１Ｙ^１）_ｐ［（Ｚ^１Ｙ^２）_ｍＲ^２Ｙ^３］_ｎＺ^２Ｙ^４Ｒ^３
   （式中、
   ｍは０又は１であり、ｎは０から、前記化合物がポリマーになり始めるまでの整数であり、ｐは１〜８の整数であり、
   Ｒ^１及びＲ^３は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有している一価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、芳香族基、又は多環式芳香核を示し、
   Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２は、それぞれ独立に、１〜２０個の炭素原子を有する多価の脂肪族若しくは脂環式炭化水素基、又は芳香族基を示し；かつ
   Ｙ^１、Ｙ^２、Ｙ^３、及びＹ^４は、それぞれ独立に、三重結合、二重結合、又は単結合を示し、
   ただし、Ｒ^１、Ｚ^１、Ｒ^２、Ｚ^２、及びＲ^３のうちの少なくとも一つが多環式芳香核である。）
   にそれぞれが独立に対応する少なくとも２つの異なる化合物を含み、かつ
   ガラス転移点は、２５℃超である
   組成物。
2. Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２のうちの少なくとも一つが、多価の電荷輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせである、請求項１に記載の組成物。
3. Ｒ^１及びＲ^３のうちの少なくとも一つが、一価の電荷輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせである、請求項１に記載の組成物。
4. Ｒ^２、Ｚ^１、及びＺ^２のうちの少なくとも一つが、多価の電荷輸送性部分、発光性部分、又はそれらの組み合わせである、請求項３に記載の組成物。
5. 前記一価の電荷輸送性部分が、正孔輸送性部分であり、かつ前記多価の電荷輸送性部分が、電子輸送性部分である、請求項４に記載の組成物。
6. 前記一価の電荷輸送性部分が、電子輸送性部分であり、かつ前記多価の輸送性部分が、正孔輸送性部分である、請求項４に記載の組成物。
7. 前記一価の電荷輸送性部分が、電子輸送性及び正孔輸送性部分の混合物であり、かつ前記多価の輸送性部分が、正孔輸送性部分である、請求項４に記載の組成物。
8. 前記一価の電荷輸送性部分が、電子輸送性及び正孔輸送性部分の混合物であり、かつ前記多価の輸送性部分が、電子輸送性部分である、請求項４に記載の組成物。
9. Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｚ^１、及びＺ^２のうちの少なくとも一つが、発光性部分である、請求項１に記載の組成物。
10. 前記発光性部分が、蛍光性部分である、請求項９に記載の組成物。
11. 前記発光性部分が、燐光性部分である、請求項９に記載の組成物。
12. 前記発光性部分が、熱活性化遅延蛍光性部分である、請求項９に記載の組成物。
13. 前記分子性ガラス混合物が、溶媒被覆可能なものである、請求項１に記載の組成物。
14. 前記分子性ガラス混合物が、蒸着被覆可能なものである、請求項１に記載の組成物。
15. 前記分子性ガラス混合物の全成分が、異性体である、請求項１に記載の組成物。
16. 前記分子性ガラス混合物が非結晶性である、請求項１に記載の組成物。
17. さらに、非平衡性分子性ガラス、結晶性分子、又はそれらの組み合わせと、前記非結晶性分子性ガラス混合物とを、新規の非結晶性ガラス混合物を生じる比率で混合することからなり、
    前記非平衡ガラス、前記結晶性分子、又はそれらの組み合わせが、電荷輸送性、発光性、又はそれらの組み合わせである、
    請求項１６に記載の組成物。
18. 前記分子性ガラス混合物が、水、アセトン、１−ブタノール、エタノール、２−プロパノール、酢酸エチル、メタノール、酢酸イソプロピル、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、酢酸、及びキシレンからなる群から選択される溶媒に溶解する、請求項１に記載の組成物。
19. 全ての出発材料が、再結晶、蒸留、昇華、又はその他の精製方法によって、予備精製される、分子性ガラス混合物の製造方法。
20. 多重層を含む有機電子素子であって、
    前記層のうちの少なくとも一つが、正孔輸送性、電子輸送性、双極性、発光性分子性ガラス混合物、又はそれらの組み合わせを含有する、
    有機電子素子。
21. 有機発光ダイオードである、請求項２０に記載の有機電子素子。
22. 光素子である、請求項２０に記載の有機電子素子。
23. 太陽電池素子である、請求項２０に記載の有機電子素子。
24. 電界効果トランジスタである、請求項２０に記載の有機電子素子。
25. 可撓性がある、請求項２０に記載の有機電子素子。
26. 透明である、請求項２０に記載の有機電子素子。

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