ヘテロ原子連結基を有するイリジウム（ＩＩＩ）錯体、及びこれを利用した有機電界発光素子
【課題】高効率燐光を発するヘテロ原子連結基を有するイリジウム（ＩＩＩ）錯体と、それを利用した有機電界発光素子の提供。
【解決手段】ヘテロ原子連結基を有するイリジウム（ＩＩＩ）錯体。
例えばイリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）８−キノリンカルボキシレートが示される。
【解決手段】ヘテロ原子連結基を有するイリジウム（ＩＩＩ）錯体。
例えばイリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）８−キノリンカルボキシレートが示される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘテロ原子連結基（ｌｉｎｋａｇｅ ｇｒｏｕｐ）を有するイリジウム（ＩＩＩ）錯体及びこれを利用した有機電界発光（ＥＬ）素子に係り、さらに詳細には三重項ＭＬＣＴ（Ｍｅｔａｌ−ｔｏ−Ｌｉｇａｎｄ Ｃｈａｒｇｅ−Ｔｒａｎｓｆｅｒ）により、青色領域から赤色領域までの光の発光が可能なイリジウム（ＩＩＩ）錯体と、これを有機膜形成材料として採用する有機ＥＬ素子とに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、蛍光性または燐光性有機化合物薄膜（以下、有機膜という）に電流を流せば、電子と正孔とが有機膜で結合しつつ光が発生する現象を利用した能動発光型表示素子であり、軽量、かつ部品が簡素であって製作工程が簡単な構造を有しており、高画質に広視野角を確保している。また、高い色純度及び動映像を完壁に具現でき、低消費電力、低電圧駆動と、携帯用電子機器に適した電気的特性を有している。
【０００３】
一般的な有機ＥＬ素子は、基板上部にアノードが形成されており、このアノード上部にホール輸送層、発光層、電子輸送層及びカソードが順次形成された構造を有している。ここで、ホール輸送層、発光層及び電子輸送層は、有機化合物からなる有機膜である。前述の構造を有する有機ＥＬ素子の駆動原理は、次の通りである。前記アノード及びカソード間に電圧を印加すると、アノードから注入されたホールは、ホール輸送層を経由して発光層に移動する。一方、電子は、カソードから電子輸送層を経由して発光層に注入され、発光層領域でキャリアが再結合して励起子を生成する。この励起子が放射減衰しつつ、物質のバンドギャップに該当する波長の光が放出されるのである。
【０００４】
前記有機ＥＬ素子の発光層の形成材料は、その発光メカニズムにより、一重項状態の励起子を利用する蛍光物質と、三重項状態を利用する燐光物質とに区分可能である。かかる蛍光物質または燐光物質を自主的に、または適切なホスト物質にドーピングして発光層を形成し、電子励起の結果、ホストに一重項励起子と三重項励起子とが形成される。このとき、一重項励起子と三重項励起子との統計的な生成比率は１：３である。
【０００５】
発光層の形成材料として蛍光物質を使用する有機ＥＬ素子において、ホストで生成された三重項が浪費されるという不利な点を抱いている一方、発光層の形成材料として燐光物質を使用する場合には、一重項励起子と三重項励起子のいずれも使用でき、内部量子効率が１００％に到達できる長所を有している（非特許文献１参照）。従って、発光層の形成材料として燐光物質を使用する場合、蛍光物質よりはるかに高い発光効率を有することができる。
【０００６】
有機分子にＩｒ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄなどの重金属を導入すれば、重金属原子効果により発生するスピンオービタル・カップリングを介して三重項状態と一重項状態とが混在するようになるが、それにより禁止されていた遷移が可能になり、常温でも効果的に燐光が発生する。
【０００７】
最近、内部量子効率が１００％に至る燐光を利用した高効率の緑色、赤色の物質が開発された。
【０００８】
燐光を利用した高効率発光材料として、イリジウム、白金などの遷移金属を含んだ遷移金属化合物を利用したさまざまな物質が発表されているが、高効率のフルカラーディスプレイや低消費電力の白色発光の応用を実現するために要求される特性を満足させる物質は、緑色、赤色領域に限定されており、青色領域の適切な燐光物質が開発されておらず、燐光性フルカラー素子開発に障害となっている。
【０００９】
前述の問題点を解決するために、青色発光物質が開発されている（特許文献１、特許文献２参照）。また、分子配列を変形し、最高占有分子軌道（ＨＯＭＯ）−最低非占有分子軌道（ＬＵＭＯ）差を大きくできるバルキー性官能基や配位子場強度の強い官能基（例：シアノ基）を導入した有機金属錯体が開発されている（非特許文献２参照）。この他にも、一般式Ｉｒ（ｐｐｙ）２Ｐ（ｐｈ）３Ｙ（ただし、Ｙ＝ＣｌまたはＣＮである）のイリジウム錯体（特許文献３参照）と、シクロメタル化配位子とキレーティングジホスフィン、塩素及びシアノ基を有するイリジウム（ＩＩＩ）錯体（特許文献４参照）が開発されている。
【特許文献１】ＷＯ０２／１５６４５Ａ１公報
【特許文献２】ＵＳ２００２／００６４６８１Ａ１明細書
【特許文献３】ＵＳ２００２／０１８２４４１Ａ１明細書
【特許文献４】ＵＳ２００２／００４８６８９Ａ１明細書
【非特許文献１】Ｂａｌｄｏ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，Ｖｏｌ．３９５，ｐｐ．１５１−１５４，１９９８
【非特許文献２】Ｍａｔ．Ｒｅｓ．Ｓｏｃ．Ｓｙｍｐ．Ｐｒｏｃ．７０８，１１９，２００２，３ｒｄ Ｃｈｉｔｏｓｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｆｏｒｕｍ ｏｎ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｉｔｏｓｅ，Ｊａｐａｎ，６−８，Ｏｃｔｏｂｅｒ，２００２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする第一の技術的課題は、三重項ＭＬＣＴから、青色から赤色に至る光を効率的に発光できるヘテロ原子連結基を有するイリジウム（ＩＩＩ）錯体を提供することにある。
【００１１】
本発明が解決しようとする第二の技術的課題は、青色から赤色に至る光を効率的に発光できる有機ＥＬ素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記第一の技術的課題を解決するために、本発明では、下記化学式１で示されるヘテロ原子連結基を有するイリジウム（ＩＩＩ）錯体を提供する：
【００１３】
【化１】
【００１４】
ただし、式中、Ｑ１は、Ｎを含む芳香族環であり、Ｑ２は、前記Ｑ１に融合した（ｆｕｓｅｄ）芳香族環であり、Ｚは、カルボニル連結基（＞Ｃ＝Ｏ）、アルキレン基、酸素原子連結基（−Ｏ−）、窒素原子連結基（−ＮＨ−）、チオカルボニル連結基（＞Ｃ＝Ｓ）、スルホキシド連結基（＞Ｓ＝Ｏ）、スルホニル連結基（−ＳＯ２−）又はそれらの組み合わせからなり、ｍ１は、０ないし２の整数であり、ｍ２は、３−ｍ１であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８、それぞれ独立に水素原子または置換体（基）である。
【００１５】
また本発明では、下記化学式２で示されるヘテロ原子連結基を有するイリジウム（ＩＩＩ）錯体を提供する。
【００１６】
【化２】
【００１７】
ただし、式中、Ｑ１’は、Ｎを含む芳香族環であり、ｍ１は、０ないし２の整数であり、ｍ２は、３−ｍ１であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ独立に水素原子または置換体（基）である。
【００１８】
本発明の第二の技術的課題を解決するために、本発明では、一対の電極間に有機膜を含む有機ＥＬ素子において、前記有機膜が前記化学式１のイリジウム（ＩＩＩ）錯体を含むことを特徴とする有機ＥＬ素子によってなされる。
【００１９】
また、本発明では、一対の電極間に有機膜を含む有機ＥＬ素子において、前記有機膜が前記化学式２のイリジウム（ＩＩＩ）錯体を含むことを特徴とする有機ＥＬ素子を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のイリジウム錯体は、三重項ＭＬＣＴから、青色から赤色領域までの光を効率的に発光できる。かかる有機金属錯体は、有機ＥＬ素子の有機膜の形成時に利用可能であり、高効率の燐光材料として、４００−６５０ｎｍ波長領域で発光するだけではなく、緑色発光物質または赤色発光物質と共に使用して白色光を出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００２２】
本発明によるイリジウム錯体は、ＨＯＭＯと三重項ＭＬＣＴ状態のエネルギーギャップを増加させることができるようになり、青色発光が可能である。かかるＨＯＭＯと三重項ＭＬＣＴ状態のエネルギーギャップの増加は、バルキーな配位子を配位して分子をかき乱し、σ−ドナー及びπ−ドナー能力にすぐれる強い配位子場を提供できる配位子を導入することによって可能になる。
【００２３】
本発明のヘテロ原子連結基を有するイリジウム錯体は、下記化学式１の構造を有する。
【００２４】
【化３】
【００２５】
ただし、式中、Ｑ１は、Ｎを含む芳香族環であり、Ｑ２は、前記Ｑ１に融合した芳香族環であり、Ｚは、カルボニル連結基（＞Ｃ＝Ｏ）、アルキレン基、酸素原子連結基（−Ｏ−）、窒素原子連結基（−ＮＨ−）、チオカルボニル連結基（＞Ｃ＝Ｓ）、スルホキシド連結基（＞Ｓ＝Ｏ）、スルホニル連結基（−ＳＯ２−）又はそれらの組み合わせからなり、ｍ１は、０ないし２の整数であり、ｍ２は、３−ｍ１であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ独立に水素原子または置換体（基）である。
【００２６】
前記化学式１によるイリジウム錯体の特徴は、置換基Ｑ１とＱ２とが融合した環を形成しているという点である。
【００２７】
Ｑ１は、炭素数４ないし３０の窒素を含むヘテロ芳香族環であることが望ましく、Ｑ２は、炭素数５ないし３０の芳香族環であることが望ましい。
【００２８】
Ｑ１とＱ２とが融合されて形成される環の例としては、インドール、アザインドール、カルバゾール、インダゾール、ハルマン、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサゾール（ｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ）、ベンゾチアゾール、ベンゾセレナジアゾール、ベンゾチアジアゾール、ベンズイソキサゾール、キノリン、ベンゾキノリン、アクリジン、イソキノリン及びそれらの誘導体よりなる群から選択されたいずれか一つから派生されたものが挙げられる。
【００２９】
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、独立的に水素原子、アルキル基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは１ないし２０、特に望ましくは１ないし１０）、アルケニル基（望ましくは、炭素数２ないし３０、さらに望ましくは、２ないし２０、特に望ましくは、２ないし１０）、アルキニル基（望ましくは、炭素数２ないし３０、さらに望ましくは、２ないし２０、特に望ましくは、２ないし１０）、アリール基（望ましくは、炭素数６ないし３０、さらに望ましくは、６ないし２０、特に望ましくは、６ないし１２）、アミノ基（望ましくは、炭素数０ないし３０、さらに望ましくは、０ないし２０、特に望ましくは、０ないし１０）、アルコキシ基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１０）、アリールオキシ基（望ましくは、６ないし３０、さらに望ましくは、６ないし２０、特に望ましくは、６ないし１２）、ヘテロ環オキシ基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１２）、アシル基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１２）、アルコキシカルボニル基（望ましくは、炭素数２ないし３０、さらに望ましくは、炭素数２ないし２０、特に望ましくは、２ないし１２）、アリールオキシカルボニル基（望ましくは、炭素数７ないし３０、さらに望ましくは、７ないし２０、特に望ましくは、７ないし１２）、アシルオキシ基（望ましくは、炭素数２ないし３０、さらに望ましくは、炭素数２ないし２０、特に望ましくは、炭素数２ないし１０）、アシルアミノ基（望ましくは、炭素数２ないし３０、さらに望ましくは、２ないし２０、特に望ましくは、２ないし１０）、アルコキシカルボニルアミノ基（望ましくは、炭素数２ないし３０、さらに望ましくは、炭素数２ないし２０、特に望ましくは、２ないし１２）、アリールオキシカルボニルアミノ基（望ましくは、炭素数７ないし３０、さらに望ましくは、炭素数７ないし２０、特に望ましくは、７ないし１２）、スルホニルアミノ基（望ましくは、１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１２）、スルファモイル基（望ましくは、炭素数０ないし３０、さらに望ましくは、０ないし２０、特に望ましくは、０ないし１２）、カルバモイル基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１２）、アルキルチオ基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１２）、アリールチオ基（望ましくは、炭素数６ないし３０、さらに望ましくは、６ないし２０、特に望ましくは、６ないし１２）、ヘテロ環チオ基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１２）、スルホニル基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１２）、スルフィニル基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１２）、ウレイド基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１２）、燐酸アミド基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１２）、ヒドロキシル基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサミン酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし１２）、シリル基（望ましくは、炭素数３ないし４０、さらに望ましくは、３ないし３０、特に望ましくは、３ないし２４）及びシリルオキシ基（望ましくは、炭素数３ないし４０、さらに望ましくは、３ないし３０、特に望ましくは、３ないし２４）よりなる群から選択されたいずれか１つの置換体（基）でありうる。
【００３０】
前記化学式１のイリジウム錯体は、特に化学式３及び４で示される化合物のうちの一つで具体化可能であるが、これに限定されるものではない。
【００３１】
【化４】
【００３２】
ただし、化学式３及び化学式４において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、ｍ１及びｍ２は、前記化学式１で定義したところと同じである。
【００３３】
前記化学式１のイリジウム錯体のさらに具体的な例としては、下記化学式の化合物が挙げられる。
【００３４】
【化５】
【００３５】
【化６】
【００３６】
【化７】
【００３７】
また、本発明のヘテロ原子連結基を有するイリジウム錯体は、下記化学式２の構造を有する。
【００３８】
【化８】
【００３９】
ただし、式中、Ｑ１’は、Ｎを含む芳香族環であり、ｍ１は、０ないし２の整数であり、ｍ２は、３−ｍ１であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ独立に水素原子または置換体（基）である。
【００４０】
前記化学式で、Ｑ１’は、炭素数４ないし２０の窒素を含む芳香族環であることが望ましい。
【００４１】
Ｑ１’の具体的な例としては、ピリミジン、インドール、アザインドール、カルバゾール、インダゾール、ハルマン、ピラゾール、ピロール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサゾール（ｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ）、ベンゾチアゾール、ベンゾセレナジアゾール、ベンゾチアジアゾール、イソオキサゾール、イソチアゾール、チアジアゾール、トリアジン、ベンズイソキサゾール、ピラジン、キノリン、ベンゾキノリン、アクリジン、イソキノリン及びそれらの誘導体よりなる群から選択されたいずれか一つから派生されたものを挙げることができる。
【００４２】
前記化学式２で、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８の具体的な例は、前記化学式１で列挙したところと同じである。
【００４３】
前記化学式２のイリジウム錯体の具体的な例としては、下記化学式の化合物が挙げられる。
【００４４】
【化９】
【００４５】
【化１０】
【００４６】
本発明によるイリジウム錯体は、４００ｎｍないし６５０ｎｍの波長帯で発光特性を有する。
【００４７】
本発明によるイリジウム錯体は、シクロメタル化モイエティを提供する出発物質である［Ｉｒ（Ｃ＾Ｎ）２Ｃｌ］２誘導体を利用し、ワッツ（Ｗａｔｔｓ）らにより報告された方法（Ｆ．Ｏ．Ｇａｒｃｅｓ，Ｒ．Ｊ．Ｗａｔｔｓ，Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９８８，（３５），２４５０）を使用して合成可能である。
【００４８】
以下、本発明の実施例によるイリジウム錯体の合成経路について述べる。
【００４９】
下記反応式１を参照すれば、前記出発物質［Ｉｒ（Ｃ＾Ｎ）２Ｃｌ］２誘導体及びＮ−含有芳香族化合物を１，２−ジクロロメタン、塩化エチレン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）などの溶媒と混合し、これを常温で２ないし４８時間撹拌すると、本発明の［Ｉｒ（Ｃ＾Ｎ）ｍ１（Ｎ＾Ｏ）ｍ２］化合物を合成できる。
【００５０】
【化１１】
【００５１】
前記反応式１で、シクロメタル化配位子とＮ含有芳香族化合物は、前述の通りである。本発明による化学式２のイリジウム錯体も前記反応式と類似の反応で製造可能である。すなわち、反応物質のうち、Ｎ−含有芳香族化合物の種類だけ別にして反応させて製造可能である。
【００５２】
本発明の有機ＥＬ素子は、本発明によるイリジウム錯体を利用し、有機膜、特に発光層を形成して製作される。このとき、前記化学式１及び化学式２で示されるイリジウム錯体は、発光層の形成物質である燐光ドーパント材料として非常に有用であり、青色波長領域で優秀な発光特性を表す。
【００５３】
本発明によるイリジウム錯体の燐光ドーパントとして使用する場合、有機膜が１種以上の高分子ホスト、高分子と低分子との混合物ホスト、低分子ホスト、及び非発光高分子マトリックスよりなる群から選択された一つ以上をさらに含むことができる。ここで、高分子ホスト、低分子ホスト、非発光高分子マトリックスとしては、有機ＥＬ素子用の発光層形成時に一般的に使われるものならば、いずれも使用可能であり、高分子ホストの例としては、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリフルオレンなどが挙げられ、低分子ホストの例としては、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）、４，４’−ビス［９−（３，６−ビフェニルカルバゾリル）］−１，１’−ビフェニル、９，１０−ビス［（２’，７’−ｔ−ブチル）−９’，９’’−スピロビフルオレニルアントラセン、テトラフルオレンなどが挙げられ、非発光高分子マトリックスとしては、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレンなどが挙げられるが、これに限定するものではない。
【００５４】
本発明によるイリジウム錯体の含有量は、発光層の形成材料の総質量１００質量部を基準とし、１ないし３０質量部の範囲にあることが望ましい。そして、かかるイリジウム錯体を発光層に導入しようとする場合には、真空蒸着法、スパッタリング法、プリンティング法、コーティング法、インクジェット法、電子ビームを利用した方法などを利用できる。
【００５５】
また、本発明によるイリジウム錯体は、緑色発光物質または赤色発光物質と共に使用して白色光を発光できる。
【００５６】
ここで、有機膜の厚さは、３０ないし１００ｎｍの範囲にあることが望ましい。ここで、前記有機膜としては、発光層以外に、電子伝達層、正孔伝達層のように有機ＥＬ素子で一対の電極間に形成される有機化合物からなる膜を指す。かかる有機ＥＬ素子は、一般的に知られた正極／発光層／負極、正極／バッファ層／発光層／負極、正極／正孔伝達層／発光層／負極、正極／バッファ層／正孔伝達層／発光層／負極、正極／バッファ層／正孔伝達層／発光層／電子伝達層／負極、正極／バッファ層／正孔伝達層／発光層／正孔遮断層／負極などの構造から形成可能であるが、これらに限定されるものではない。
【００５７】
このとき、前記バッファ層の素材としては、一般的に使われる物質を使用でき、望ましくは、銅フタロシアニン、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレン、またはそれらの誘導体を使用できるが、これらに限定されるものではない。
【００５８】
前記正孔伝達層の素材としては、一般的に使われる物質を使用でき、望ましくは、ポリトリフェニルアミンを使用できるが、これに限定されるものではない。
【００５９】
前記電子伝達層の素材としては、一般的に使われる物質を使用でき、望ましくは、ポリオキサジアゾールを使用できるが、これに限定されるものではない。
【００６０】
前記正孔遮断層の素材としては、一般的に使われる物質を使用でき、望ましくは、ＬｉＦ、ＢａＦ２またはＭｇＦ２などを使用できるが、これらに限定されるものではない。
【００６１】
本発明の有機ＥＬ素子の製作は、特別の装置や方法を必要とせず、一般的な発光材料を利用した有機ＥＬ素子の製作方法によって製作可能である。
【００６２】
本発明によるイリジウム錯体は、４００ないし６５０ｎｍ領域で発光できる。かかる有機金属錯体を利用した発光ダイオードは、フルカラー表示用光源の照明、バックライト、屋外掲示板、光通信、内部装飾などに使用可能である。
【実施例】
【００６３】
以下、本発明について下記実施例を挙げてさらに詳細に説明するが、本発明が下記実施例だけに限定されるものではない。
【００６４】
（参考例１．Ｆ２ｐｐｙダイマーの合成）
【００６５】
【化１２】
【００６６】
５００ｍＬの分枝型フラスコに、１９．８５ｇ（１．２５ｘ１０４ｍｍｏｌ）の２−ブロモピリジン、２５．００ｇ（１．５８ｘ１０４ｍｍｏｌ）の２，４−ジフルオロフェニルホウ酸、１００ｍＬのトルエン、エタノール４８ｍＬ及び水９５ｍＬで作った２Ｍの炭酸ナトリウム溶液を加え、これを窒素雰囲気下、常温で撹拌した。次に、前記反応混合物に、４．５３ｇ（３．９２ｍｍｏｌ）のテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）を加え、窒素雰囲気下で光を遮断したまま１５時間還流（ｒｅｆｌｕｘ）した。
【００６７】
前記反応の完結後、反応混合物の温度を常温に調節し、エチルアセテートと水とを利用して抽出した後、カラムクロマトグラフィ（トルエン：ヘキサン＝１０：１）で分離し、薄褐色の液体（Ｆ２ｐｐｙＨ）を得た。
【００６８】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２，ｐｐｍ）：８．６９（ｄ，１Ｈ）、８．０３（ｍ，１Ｈ）、７．７０（ｍ，２Ｈ）、７．２７（ｍ，１Ｈ）、７．００（ｍ，２Ｈ）
前記過程により合成した２−（４，６−ジフルオロフェニルピリジン）単量体とＩｒＣｌ３・ｎＨ２Ｏとを利用し、黄色パウダーのＦ２ｐｐｙダイマーを合成した。このとき、合成法は、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅ．Ｓｏｃ．，１９８４，１０６，ｐｐ．６６４７−６６５３を参考にした。
【００６９】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２，ｐｐｍ）：９．１（ｄ，４Ｈ）、８．３（ｄ，４Ｈ）、７．９（ｔ，４Ｈ）、６．９（ｍ，４Ｈ）、６．５（ｍ，４Ｈ）、５．３（ｄ，４Ｈ）
（参考例２．Ｆ２ｐｍｐダイマーの合成）
【００７０】
【化１３】
【００７１】
２−ブロモピリジンの代わりに、２−ブロモ−４−メチルピリジンを使用することを除いては、参考例１と同じ方法を利用し、Ｆ２ｐｍｐダイマーを合成した。
【００７２】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２，ｐｐｍ）：８．９（ｄ，４Ｈ）、８．１（ｓ，４Ｈ）、６．６（ｄ，４Ｈ）、６．３（ｍ，４Ｈ）、５．３（ｄ，４Ｈ）、２．６（ｓ，１２Ｈ）
（参考例３．ＤＭＡＦ２ｐｐｙダイマーの合成）
【００７３】
【化１４】
【００７４】
２−ブロモピリジンの代わりに、２−ブロモ−４−ジメチルアミノピリジン２５．２６ｇ（１．２５ｘ１０４ｍｍｏｌ）を使用することを除いては、参考例１と同じ方法を利用し、ＤＭＡＦ２ｐｐｙダイマーを合成した。
【００７５】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２，ｐｐｍ）：８．７（ｄ，４Ｈ）、７．５（ｔ，４Ｈ）、６．３（ｍ，４Ｈ）、６．１（ｍ，４Ｈ）５．４（ｄ，４Ｈ）、３．２（ｓ，２４Ｈ）
（参考例４．ｐｐｙダイマーの合成）
【００７６】
【化１５】
【００７７】
２，４−ジフルオロフェニルホウ酸の代わりに、フェニルホウ酸１９．３０ｇ（１．５８ｘ１０４ｍｍｏｌ）を使用することを除いては、参考例１と同じ方法でｐｐｙダイマーを合成した。
【００７８】
下記実施例で合成した化合物のＥＬスペクトルは、下記構造を有し、発光面積は９ｍｍ２である多層型ＥＬ素子を使用して得た。
【００７９】
基板／第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／ホール抑制層／電子輸送層／電子注入層／第２電極＝
ガラス／ＩＴＯ／ｍ−ＭＴＤＡＴＡ（４，４’，４’’−ｔｒｉｓ｛Ｎ，−（３−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）−Ｎ−ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ｝ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ）（６０ｎｍ）／ＮＢＰ（１５ｎｍ）／ＣＢＰ＋ドーパント（７％）（３０ｎｍ）／ＢＣＰ（１０ｎｍ）／Ａｌｑ３（２０ｎｍ）／ＬｉＦ（２ｎｍ）／Ａｌ（２００ｎｍ）
（実施例１．イリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）８−キノリンカルボキシレートの合成（Ｂ６））
【００８０】
【化１６】
【００８１】
温度計と機械的撹拌器及び還流コンデンサの装着された１００ｍＬ入りの二口フラスコで、窒素雰囲気下において参考例１で製造した［（Ｆ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ １ｇ（０．８２ｍｍｏｌ）と８−キノリンカルボン酸０．３６ｇ（２．０６ｍｍｏｌ）とを２−エトキシエタノール６０ｍＬに溶解させ、そこに炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）０．５ｇを加えて常温で２時間ほど撹拌させた後、反応温度を徐々に上げ、８時間還流させた。反応が終われば、室温に冷却させた後、溶解していない未反応出発物質を濾過して除去した。濾過した母液は回転蒸発器を利用して使われた溶媒を全て除去し、ジエチルエーテルを滴下した。このとき、形成された黄色固体はろ紙を利用して濾過した後、ジエチルエーテルとヘキサンで何回か洗浄した。黄色固体を３０℃の真空オーブンで十分に乾燥させ、標題化合物１．１５ｇ（収率９３．９０％）を純粋な黄色の固体として得た。その融点は、３４１−３４３℃であった。
【００８２】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ５．４８（ｄ，１Ｈ、芳香族）、５．６８（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．４１（ｍ，１Ｈ、芳香族）、６．７７（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．１５−７．２３（ｍ，２Ｈ、芳香族）、７．４０（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．６９−７．８５（ｍ，１Ｈ、芳香族）、７．９８（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．２８（ｄ，２Ｈ、芳香族）、９．１０（ｄ，１Ｈ、芳香族）
前記過程により得た化合物の発光特性は、下記方法によって調べた。
【００８３】
第一の方法は、前記化合物を塩化エチレンに溶解して１０−４Ｍ溶液にした後、塩化エチレン溶液の状態での発光特性を調べた。第二の方法は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）９４質量部と前記化合物６質量部とを溶媒に溶かし、スピンコーティングによりフィルムを製造してフィルム状での発光特性を調べた。
【００８４】
前記発光特性を調べた結果、図１の光発光（ＰＬ）スペクトルから分かるように、前記化合物は、溶液状態において約５７５ｎｍで最大波長を示した。
【００８５】
（実施例２．イリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）８−キノリンスルホネートの合成（Ｂ５））
【００８６】
【化１７】
【００８７】
８−キノリンカルボン酸０．３６ｇの代わりに、８−キノリンスルホン酸０．４３ｇ（２．０６ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で行い、標題化合物１．１９ｇ（収率９２．６８％）を純粋な黄色の固体として得た。その融点は、３９５℃以上であった。
【００８８】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ５．６７（ｄ，１Ｈ、芳香族）、５．７６（ｄ，１Ｈ、芳香族）、５．４２（ｍ，１Ｈ、芳香族）、６．９０（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．６８（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．８８（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．２０（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．３２（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．６７（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．７７（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．８２（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．９８（ｄ，１Ｈ、芳香族）
前記化合物は、図２のＥＬスペクトルから見られるように、溶液状態において５４６ｎｍで発光波長を示した。
【００８９】
また、前記化合物のＣＩＥ色座標特性を調べた結果、ｘは、０．３９６であり、ｙは、０．５２９であった。
【００９０】
（実施例３．イリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−フェニルピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）８−キノリンカルボキシレートの合成（Ａ６））
【００９１】
【化１８】
【００９２】
［（Ｆ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ １ｇ（０．８２ｍｍｏｌ）の代わりに、参考例４で製造した［（ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ １ｇ（０．９３ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で行い、標題化合物０．８９ｇ（収率７０．９７％）を純粋な黄色の固体として得た。その融点は、３５１−３５３℃であった。
【００９３】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ６．０８（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．２５（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．７２（ｑ、１Ｈ、芳香族）、６．８３（ｔ，１Ｈ、芳香族）、６．９０（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．１１（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．４２（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．５３（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．６３−７．７４（ｍ，１Ｈ、芳香族）、７．８５−７．９６（ｍ，１Ｈ、芳香族）、８．２４（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．３３（ｄ，１Ｈ、芳香族）、９．０７（ｄ，１Ｈ、芳香族）、９．１４（ｄ，１Ｈ、芳香族）
前記化合物は、図３のＰＬスペクトルから見られるように、溶液状態において約６１３ｎｍで最大波長を表した。
【００９４】
（実施例４．イリジウム（ＩＩＩ）ビス（３−ジメチルアミノ−２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）８−キノリンスルホネートの合成（Ｃ５））
【００９５】
【化１９】
【００９６】
［（Ｆ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ １ｇ（０．８２ｍｍｏｌ）の代わりに、参考例３で製造した［（ＤＭＡＦｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ ０．５２ｇ（０．３７ｍｍｏｌ）を使用し、８−キノリンカルボン酸０．３６ｇの代わりに、８−キノリンスルホン酸０．１９ｇ（０．９２ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で行い、標題化合物０．４８ｇ（収率７５％）を褐色固体として得た。
【００９７】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ３．１８（ｓ，６Ｈ、脂肪族）、６．０５（ｔ，１Ｈ、芳香族）、６．２５（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．４３（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．６２（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．７５（ｍ，３Ｈ、芳香族）、６．９８（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．３０（ｍ，１Ｈ、芳香族）、７．４０（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．５６（ｍ，３Ｈ、芳香族）、９．１３（ｄ，１Ｈ、芳香族）
前記化合物は、図４のＰＬスペクトルから見られるように、４７９ｎｍで最大波長を示した。
【００９８】
（実施例５．イリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−フェニルピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）２−ピリジンスルホネートの合成（Ａ１））
【００９９】
【化２０】
【０１００】
［（Ｆ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ １ｇ（０．８２ｍｍｏｌ）の代わりに、参考例４で製造した［（ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ ５ｇ（４．６６ｍｍｏｌ）と、８−キノリンカルボン酸０．３６ｇの代わりに、２−ピリジンスルホン酸１．８６ｇ（１１．６６ｍｍｏｌ）とを使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で行い、標題化合物５．０７ｇ（収率８２．６２％）を純粋な黄色の固体として得た。その融点は、３９５℃以上であった。
【０１０１】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２）δ６．１１（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．３０（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．７７（ｑ，１Ｈ、芳香族）、６．９２（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．０６（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．５９（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．６５（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．７５−７．９３（ｍ，３Ｈ、芳香族）、８．１１（ｄ，１Ｈ、芳香族）、９．１２（ｄ，１Ｈ、芳香族）
前記化合物は、図５のＥＬスペクトルから見られるように、５０８ｎｍで発光波長を示した。
【０１０２】
また、前記化合物のＣＩＥ色座標特性を調べた結果、ｘは、０．２５であり、ｙは、０．６であった。
【０１０３】
（実施例６．イリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−フェニルピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）２−キノリンカルボキシレートの合成（Ａ４））
【０１０４】
【化２１】
【０１０５】
［（Ｆ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ １ｇ（０．８２ｍｍｏｌ）の代わりに、参考例４で製造した［（ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ １ｇ（０．９３ｍｍｏｌ）を使用し、８−キノリンカルボン酸０．３６ｇの代わりに、２−キノリンカルボン酸０．４０ｇ（２．３３ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で行い、標題化合物０．９５ｇ（収率７５．８１％）を得た。その融点は、３７５−３７９℃であった。
【０１０６】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ６．０３（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．５１（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．７０−６．９６（ｍ，４Ｈ、芳香族）、７．０６（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．４８−７．９０（ｍ，３Ｈ、芳香族）、８．０１（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．３８（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．３４（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．７３（ｄ，１Ｈ、芳香族）
前記化合物は、図６のＰＬスペクトルから見られるように、約６２０ｎｍで最大波長を示した。
【０１０７】
（実施例７．イリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）２−ピリジンスルホネートの合成（Ｂ１））
【０１０８】
【化２２】
【０１０９】
８−キノリンカルボン酸０．３６ｇの代わりに、２−ピリジンスルホン酸１．６４ｇ（１０．２８ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で行い、標題化合物５．３４ｇ（収率８８．９３％）を純粋な黄色固体として得た。その融点は、３４５−３５５℃であった。
【０１１０】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ５．４９（ｄ，１Ｈ、芳香族）、５．７１（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．４７（ｍ，１Ｈ、芳香族）、７．０８（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．４１（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．６６（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．１２（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．１３（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．２４−８．３３（ｍ，１Ｈ、芳香族）、９．０８（ｄ，１Ｈ、芳香族）
前記化合物は、図７のＥＬスペクトルから見られるように、溶液状態において４６７ｎｍで発光波長を示した。
【０１１１】
また、前記化合物のＣＩＥ色座標特性を調べた結果、ｘは、０．２であり、ｙは、０．３６であった。
【０１１２】
（実施例８．イリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）２−キノリンカルボキシレートの合成（Ｂ４））
【０１１３】
【化２３】
【０１１４】
８−キノリンカルボン酸０．３６ｇの代わりに２−キノリンカルボン酸０．３６ｇ（２．０６ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で行い、標題化合物０．９９ｇ（収率８１．１０％）を純粋な黄色固体として得た。その融点は、２１８−２２０℃であった。
【０１１５】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ５．４３（ｄ，１Ｈ、芳香族）、５．９４（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．４５（ｍ，１Ｈ、芳香族）、６．８５（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．１２（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．３８（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．７２（ｍ，１Ｈ、芳香族）、８．１８（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．３２（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．４３（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．５４（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．６７（ｄ，１Ｈ、芳香族）
前記化合物は、図８のＰＬスペクトルから見られるように、約５６０ｎｍで最大波長を示した。
【０１１６】
（実施例９．イリジウム（ＩＩＩ）ビス（３−ジメチルアミノ−２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）２−ピリジンスルホネートの合成（Ｃ１））
【０１１７】
【化２４】
【０１１８】
［（Ｆ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ １ｇ（０．８２ｍｍｏｌ）の代わりに、参考例３で製造した［（ＤＭＡＦｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ ０．５２ｇ（０．３７ｍｍｏｌ）を使用し、８−キノリンカルボン酸０．３６ｇの代わりに、２−ピリジンスルホン酸０．１５ｇ（０．９２ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で行い、標題化合物０．４８ｇ（収率８０％）を純粋な黄色固体として得た。
【０１１９】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ３．１０（ｓ，６Ｈ、脂肪族）、５．６５（ｄ，１Ｈ、芳香族）、５．８３（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．２３（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．３０（ｍ，１Ｈ、芳香族）、６．４４（ｄ，２Ｈ、芳香族）、７．２６（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．３７（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．４４（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．６４（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．８９（ｔ，１Ｈ、芳香族）、８．０３（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．４９（ｄ，１Ｈ、芳香族）
前記化合物は、図９のＰＬスペクトルから見られるように、溶液状態において４７５ｎｍで最大波長を示した。
【０１２０】
（実施例１０．イリジウム（ＩＩＩ）ビス（３−メチル−２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）２−ピリジンスルホネートの合成（Ｄ１））
【０１２１】
【化２５】
【０１２２】
［（Ｆ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ １ｇ（０．８２ｍｍｏｌ）の代わりに、参考例２で製造した［（Ｆ２ｐｍｐ）２ＩｒＣｌ］２ ０．３０ｇ（０．２３ｍｍｏｌ）を使用し、８−キノリンカルボン酸０．３６ｇの代わりに、２−ピリジンスルホン酸０．０９ｇ（０．５７ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で行い、標題化合物０．２０ｇ（収率５７％）を純粋な黄色固体として得た。
【０１２３】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ２．５４（ｓ，３Ｈ、脂肪族）、５．４７（ｄ，１Ｈ、芳香族）、５．７２（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．５０（ｍ，２Ｈ、芳香族）、６．８５（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．０５（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．５５（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．６２（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．９６（ｍ，１Ｈ、芳香族）、８．０２（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．０８（ｄ，２Ｈ、芳香族）、８．８５（ｄ，１Ｈ、芳香族）
前記化合物は、図１０のＰＬスペクトルから見られるように、溶液状態において４８０ｎｍで最大波長を示した。
【０１２４】
前記の内容から融合したＮ−含有芳香族環の化合物を補助配位子として導入するとき、優秀な燐光特性を有しているドーパントが形成され、青色燐光材料として適しているということが分かる。また、多様なメイン配位子を導入することにより、赤色、緑色、青色のフルカラー具現が可能であることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明のイリジウム錯体は、高効率燐光材料であり、有機ＥＬ素子の有機膜形成に利用可能であり、例えばフルカラー表示用光源の照明、バックライト、屋外掲示板、光通信、内部装飾関連の技術分野に効果的に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の実施例１による化合物のＰＬスペクトルの一例を示すグラフである。
【図２】本発明の実施例２による化合物のＥＬスペクトルの一例を示すグラフである。
【図３】本発明の実施例３による化合物のＰＬスペクトルの一例を示すグラフである。
【図４】本発明の実施例４による化合物のＰＬスペクトルの一例を示すグラフである。
【図５】本発明の実施例５による化合物のＥＬスペクトルの一例を示すグラフである。
【図６】本発明の実施例６による化合物のＰＬスペクトルの一例を示すグラフである。
【図７】本発明の実施例７による化合物のＥＬスペクトルの一例を示すグラフである。
【図８】本発明の実施例８による化合物のＰＬスペクトルの一例を示すグラフである。
【図９】本発明の実施例９による化合物のＰＬスペクトルの一例を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施例１０による化合物のＰＬスペクトルの一例を示すグラフである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘテロ原子連結基（ｌｉｎｋａｇｅ ｇｒｏｕｐ）を有するイリジウム（ＩＩＩ）錯体及びこれを利用した有機電界発光（ＥＬ）素子に係り、さらに詳細には三重項ＭＬＣＴ（Ｍｅｔａｌ−ｔｏ−Ｌｉｇａｎｄ Ｃｈａｒｇｅ−Ｔｒａｎｓｆｅｒ）により、青色領域から赤色領域までの光の発光が可能なイリジウム（ＩＩＩ）錯体と、これを有機膜形成材料として採用する有機ＥＬ素子とに関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、蛍光性または燐光性有機化合物薄膜（以下、有機膜という）に電流を流せば、電子と正孔とが有機膜で結合しつつ光が発生する現象を利用した能動発光型表示素子であり、軽量、かつ部品が簡素であって製作工程が簡単な構造を有しており、高画質に広視野角を確保している。また、高い色純度及び動映像を完壁に具現でき、低消費電力、低電圧駆動と、携帯用電子機器に適した電気的特性を有している。
【０００３】
一般的な有機ＥＬ素子は、基板上部にアノードが形成されており、このアノード上部にホール輸送層、発光層、電子輸送層及びカソードが順次形成された構造を有している。ここで、ホール輸送層、発光層及び電子輸送層は、有機化合物からなる有機膜である。前述の構造を有する有機ＥＬ素子の駆動原理は、次の通りである。前記アノード及びカソード間に電圧を印加すると、アノードから注入されたホールは、ホール輸送層を経由して発光層に移動する。一方、電子は、カソードから電子輸送層を経由して発光層に注入され、発光層領域でキャリアが再結合して励起子を生成する。この励起子が放射減衰しつつ、物質のバンドギャップに該当する波長の光が放出されるのである。
【０００４】
前記有機ＥＬ素子の発光層の形成材料は、その発光メカニズムにより、一重項状態の励起子を利用する蛍光物質と、三重項状態を利用する燐光物質とに区分可能である。かかる蛍光物質または燐光物質を自主的に、または適切なホスト物質にドーピングして発光層を形成し、電子励起の結果、ホストに一重項励起子と三重項励起子とが形成される。このとき、一重項励起子と三重項励起子との統計的な生成比率は１：３である。
【０００５】
発光層の形成材料として蛍光物質を使用する有機ＥＬ素子において、ホストで生成された三重項が浪費されるという不利な点を抱いている一方、発光層の形成材料として燐光物質を使用する場合には、一重項励起子と三重項励起子のいずれも使用でき、内部量子効率が１００％に到達できる長所を有している（非特許文献１参照）。従って、発光層の形成材料として燐光物質を使用する場合、蛍光物質よりはるかに高い発光効率を有することができる。
【０００６】
有機分子にＩｒ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄなどの重金属を導入すれば、重金属原子効果により発生するスピンオービタル・カップリングを介して三重項状態と一重項状態とが混在するようになるが、それにより禁止されていた遷移が可能になり、常温でも効果的に燐光が発生する。
【０００７】
最近、内部量子効率が１００％に至る燐光を利用した高効率の緑色、赤色の物質が開発された。
【０００８】
燐光を利用した高効率発光材料として、イリジウム、白金などの遷移金属を含んだ遷移金属化合物を利用したさまざまな物質が発表されているが、高効率のフルカラーディスプレイや低消費電力の白色発光の応用を実現するために要求される特性を満足させる物質は、緑色、赤色領域に限定されており、青色領域の適切な燐光物質が開発されておらず、燐光性フルカラー素子開発に障害となっている。
【０００９】
前述の問題点を解決するために、青色発光物質が開発されている（特許文献１、特許文献２参照）。また、分子配列を変形し、最高占有分子軌道（ＨＯＭＯ）−最低非占有分子軌道（ＬＵＭＯ）差を大きくできるバルキー性官能基や配位子場強度の強い官能基（例：シアノ基）を導入した有機金属錯体が開発されている（非特許文献２参照）。この他にも、一般式Ｉｒ（ｐｐｙ）２Ｐ（ｐｈ）３Ｙ（ただし、Ｙ＝ＣｌまたはＣＮである）のイリジウム錯体（特許文献３参照）と、シクロメタル化配位子とキレーティングジホスフィン、塩素及びシアノ基を有するイリジウム（ＩＩＩ）錯体（特許文献４参照）が開発されている。
【特許文献１】ＷＯ０２／１５６４５Ａ１公報
【特許文献２】ＵＳ２００２／００６４６８１Ａ１明細書
【特許文献３】ＵＳ２００２／０１８２４４１Ａ１明細書
【特許文献４】ＵＳ２００２／００４８６８９Ａ１明細書
【非特許文献１】Ｂａｌｄｏ ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，Ｖｏｌ．３９５，ｐｐ．１５１−１５４，１９９８
【非特許文献２】Ｍａｔ．Ｒｅｓ．Ｓｏｃ．Ｓｙｍｐ．Ｐｒｏｃ．７０８，１１９，２００２，３ｒｄ Ｃｈｉｔｏｓｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｆｏｒｕｍ ｏｎ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｉｔｏｓｅ，Ｊａｐａｎ，６−８，Ｏｃｔｏｂｅｒ，２００２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする第一の技術的課題は、三重項ＭＬＣＴから、青色から赤色に至る光を効率的に発光できるヘテロ原子連結基を有するイリジウム（ＩＩＩ）錯体を提供することにある。
【００１１】
本発明が解決しようとする第二の技術的課題は、青色から赤色に至る光を効率的に発光できる有機ＥＬ素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記第一の技術的課題を解決するために、本発明では、下記化学式１で示されるヘテロ原子連結基を有するイリジウム（ＩＩＩ）錯体を提供する：
【００１３】
【化１】
【００１４】
ただし、式中、Ｑ１は、Ｎを含む芳香族環であり、Ｑ２は、前記Ｑ１に融合した（ｆｕｓｅｄ）芳香族環であり、Ｚは、カルボニル連結基（＞Ｃ＝Ｏ）、アルキレン基、酸素原子連結基（−Ｏ−）、窒素原子連結基（−ＮＨ−）、チオカルボニル連結基（＞Ｃ＝Ｓ）、スルホキシド連結基（＞Ｓ＝Ｏ）、スルホニル連結基（−ＳＯ２−）又はそれらの組み合わせからなり、ｍ１は、０ないし２の整数であり、ｍ２は、３−ｍ１であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８、それぞれ独立に水素原子または置換体（基）である。
【００１５】
また本発明では、下記化学式２で示されるヘテロ原子連結基を有するイリジウム（ＩＩＩ）錯体を提供する。
【００１６】
【化２】
【００１７】
ただし、式中、Ｑ１’は、Ｎを含む芳香族環であり、ｍ１は、０ないし２の整数であり、ｍ２は、３−ｍ１であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ独立に水素原子または置換体（基）である。
【００１８】
本発明の第二の技術的課題を解決するために、本発明では、一対の電極間に有機膜を含む有機ＥＬ素子において、前記有機膜が前記化学式１のイリジウム（ＩＩＩ）錯体を含むことを特徴とする有機ＥＬ素子によってなされる。
【００１９】
また、本発明では、一対の電極間に有機膜を含む有機ＥＬ素子において、前記有機膜が前記化学式２のイリジウム（ＩＩＩ）錯体を含むことを特徴とする有機ＥＬ素子を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のイリジウム錯体は、三重項ＭＬＣＴから、青色から赤色領域までの光を効率的に発光できる。かかる有機金属錯体は、有機ＥＬ素子の有機膜の形成時に利用可能であり、高効率の燐光材料として、４００−６５０ｎｍ波長領域で発光するだけではなく、緑色発光物質または赤色発光物質と共に使用して白色光を出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００２２】
本発明によるイリジウム錯体は、ＨＯＭＯと三重項ＭＬＣＴ状態のエネルギーギャップを増加させることができるようになり、青色発光が可能である。かかるＨＯＭＯと三重項ＭＬＣＴ状態のエネルギーギャップの増加は、バルキーな配位子を配位して分子をかき乱し、σ−ドナー及びπ−ドナー能力にすぐれる強い配位子場を提供できる配位子を導入することによって可能になる。
【００２３】
本発明のヘテロ原子連結基を有するイリジウム錯体は、下記化学式１の構造を有する。
【００２４】
【化３】
【００２５】
ただし、式中、Ｑ１は、Ｎを含む芳香族環であり、Ｑ２は、前記Ｑ１に融合した芳香族環であり、Ｚは、カルボニル連結基（＞Ｃ＝Ｏ）、アルキレン基、酸素原子連結基（−Ｏ−）、窒素原子連結基（−ＮＨ−）、チオカルボニル連結基（＞Ｃ＝Ｓ）、スルホキシド連結基（＞Ｓ＝Ｏ）、スルホニル連結基（−ＳＯ２−）又はそれらの組み合わせからなり、ｍ１は、０ないし２の整数であり、ｍ２は、３−ｍ１であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ独立に水素原子または置換体（基）である。
【００２６】
前記化学式１によるイリジウム錯体の特徴は、置換基Ｑ１とＱ２とが融合した環を形成しているという点である。
【００２７】
Ｑ１は、炭素数４ないし３０の窒素を含むヘテロ芳香族環であることが望ましく、Ｑ２は、炭素数５ないし３０の芳香族環であることが望ましい。
【００２８】
Ｑ１とＱ２とが融合されて形成される環の例としては、インドール、アザインドール、カルバゾール、インダゾール、ハルマン、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサゾール（ｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ）、ベンゾチアゾール、ベンゾセレナジアゾール、ベンゾチアジアゾール、ベンズイソキサゾール、キノリン、ベンゾキノリン、アクリジン、イソキノリン及びそれらの誘導体よりなる群から選択されたいずれか一つから派生されたものが挙げられる。
【００２９】
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、独立的に水素原子、アルキル基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは１ないし２０、特に望ましくは１ないし１０）、アルケニル基（望ましくは、炭素数２ないし３０、さらに望ましくは、２ないし２０、特に望ましくは、２ないし１０）、アルキニル基（望ましくは、炭素数２ないし３０、さらに望ましくは、２ないし２０、特に望ましくは、２ないし１０）、アリール基（望ましくは、炭素数６ないし３０、さらに望ましくは、６ないし２０、特に望ましくは、６ないし１２）、アミノ基（望ましくは、炭素数０ないし３０、さらに望ましくは、０ないし２０、特に望ましくは、０ないし１０）、アルコキシ基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１０）、アリールオキシ基（望ましくは、６ないし３０、さらに望ましくは、６ないし２０、特に望ましくは、６ないし１２）、ヘテロ環オキシ基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１２）、アシル基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１２）、アルコキシカルボニル基（望ましくは、炭素数２ないし３０、さらに望ましくは、炭素数２ないし２０、特に望ましくは、２ないし１２）、アリールオキシカルボニル基（望ましくは、炭素数７ないし３０、さらに望ましくは、７ないし２０、特に望ましくは、７ないし１２）、アシルオキシ基（望ましくは、炭素数２ないし３０、さらに望ましくは、炭素数２ないし２０、特に望ましくは、炭素数２ないし１０）、アシルアミノ基（望ましくは、炭素数２ないし３０、さらに望ましくは、２ないし２０、特に望ましくは、２ないし１０）、アルコキシカルボニルアミノ基（望ましくは、炭素数２ないし３０、さらに望ましくは、炭素数２ないし２０、特に望ましくは、２ないし１２）、アリールオキシカルボニルアミノ基（望ましくは、炭素数７ないし３０、さらに望ましくは、炭素数７ないし２０、特に望ましくは、７ないし１２）、スルホニルアミノ基（望ましくは、１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１２）、スルファモイル基（望ましくは、炭素数０ないし３０、さらに望ましくは、０ないし２０、特に望ましくは、０ないし１２）、カルバモイル基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１２）、アルキルチオ基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１２）、アリールチオ基（望ましくは、炭素数６ないし３０、さらに望ましくは、６ないし２０、特に望ましくは、６ないし１２）、ヘテロ環チオ基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１２）、スルホニル基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１２）、スルフィニル基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１２）、ウレイド基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１２）、燐酸アミド基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし２０、特に望ましくは、１ないし１２）、ヒドロキシル基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサミン酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（望ましくは、炭素数１ないし３０、さらに望ましくは、１ないし１２）、シリル基（望ましくは、炭素数３ないし４０、さらに望ましくは、３ないし３０、特に望ましくは、３ないし２４）及びシリルオキシ基（望ましくは、炭素数３ないし４０、さらに望ましくは、３ないし３０、特に望ましくは、３ないし２４）よりなる群から選択されたいずれか１つの置換体（基）でありうる。
【００３０】
前記化学式１のイリジウム錯体は、特に化学式３及び４で示される化合物のうちの一つで具体化可能であるが、これに限定されるものではない。
【００３１】
【化４】
【００３２】
ただし、化学式３及び化学式４において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、ｍ１及びｍ２は、前記化学式１で定義したところと同じである。
【００３３】
前記化学式１のイリジウム錯体のさらに具体的な例としては、下記化学式の化合物が挙げられる。
【００３４】
【化５】
【００３５】
【化６】
【００３６】
【化７】
【００３７】
また、本発明のヘテロ原子連結基を有するイリジウム錯体は、下記化学式２の構造を有する。
【００３８】
【化８】
【００３９】
ただし、式中、Ｑ１’は、Ｎを含む芳香族環であり、ｍ１は、０ないし２の整数であり、ｍ２は、３−ｍ１であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ独立に水素原子または置換体（基）である。
【００４０】
前記化学式で、Ｑ１’は、炭素数４ないし２０の窒素を含む芳香族環であることが望ましい。
【００４１】
Ｑ１’の具体的な例としては、ピリミジン、インドール、アザインドール、カルバゾール、インダゾール、ハルマン、ピラゾール、ピロール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサゾール（ｂｅｎｚｏｘａｚｏｌｅ）、ベンゾチアゾール、ベンゾセレナジアゾール、ベンゾチアジアゾール、イソオキサゾール、イソチアゾール、チアジアゾール、トリアジン、ベンズイソキサゾール、ピラジン、キノリン、ベンゾキノリン、アクリジン、イソキノリン及びそれらの誘導体よりなる群から選択されたいずれか一つから派生されたものを挙げることができる。
【００４２】
前記化学式２で、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８の具体的な例は、前記化学式１で列挙したところと同じである。
【００４３】
前記化学式２のイリジウム錯体の具体的な例としては、下記化学式の化合物が挙げられる。
【００４４】
【化９】
【００４５】
【化１０】
【００４６】
本発明によるイリジウム錯体は、４００ｎｍないし６５０ｎｍの波長帯で発光特性を有する。
【００４７】
本発明によるイリジウム錯体は、シクロメタル化モイエティを提供する出発物質である［Ｉｒ（Ｃ＾Ｎ）２Ｃｌ］２誘導体を利用し、ワッツ（Ｗａｔｔｓ）らにより報告された方法（Ｆ．Ｏ．Ｇａｒｃｅｓ，Ｒ．Ｊ．Ｗａｔｔｓ，Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９８８，（３５），２４５０）を使用して合成可能である。
【００４８】
以下、本発明の実施例によるイリジウム錯体の合成経路について述べる。
【００４９】
下記反応式１を参照すれば、前記出発物質［Ｉｒ（Ｃ＾Ｎ）２Ｃｌ］２誘導体及びＮ−含有芳香族化合物を１，２−ジクロロメタン、塩化エチレン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）などの溶媒と混合し、これを常温で２ないし４８時間撹拌すると、本発明の［Ｉｒ（Ｃ＾Ｎ）ｍ１（Ｎ＾Ｏ）ｍ２］化合物を合成できる。
【００５０】
【化１１】
【００５１】
前記反応式１で、シクロメタル化配位子とＮ含有芳香族化合物は、前述の通りである。本発明による化学式２のイリジウム錯体も前記反応式と類似の反応で製造可能である。すなわち、反応物質のうち、Ｎ−含有芳香族化合物の種類だけ別にして反応させて製造可能である。
【００５２】
本発明の有機ＥＬ素子は、本発明によるイリジウム錯体を利用し、有機膜、特に発光層を形成して製作される。このとき、前記化学式１及び化学式２で示されるイリジウム錯体は、発光層の形成物質である燐光ドーパント材料として非常に有用であり、青色波長領域で優秀な発光特性を表す。
【００５３】
本発明によるイリジウム錯体の燐光ドーパントとして使用する場合、有機膜が１種以上の高分子ホスト、高分子と低分子との混合物ホスト、低分子ホスト、及び非発光高分子マトリックスよりなる群から選択された一つ以上をさらに含むことができる。ここで、高分子ホスト、低分子ホスト、非発光高分子マトリックスとしては、有機ＥＬ素子用の発光層形成時に一般的に使われるものならば、いずれも使用可能であり、高分子ホストの例としては、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリフルオレンなどが挙げられ、低分子ホストの例としては、４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル（ＣＢＰ）、４，４’−ビス［９−（３，６−ビフェニルカルバゾリル）］−１，１’−ビフェニル、９，１０−ビス［（２’，７’−ｔ−ブチル）−９’，９’’−スピロビフルオレニルアントラセン、テトラフルオレンなどが挙げられ、非発光高分子マトリックスとしては、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレンなどが挙げられるが、これに限定するものではない。
【００５４】
本発明によるイリジウム錯体の含有量は、発光層の形成材料の総質量１００質量部を基準とし、１ないし３０質量部の範囲にあることが望ましい。そして、かかるイリジウム錯体を発光層に導入しようとする場合には、真空蒸着法、スパッタリング法、プリンティング法、コーティング法、インクジェット法、電子ビームを利用した方法などを利用できる。
【００５５】
また、本発明によるイリジウム錯体は、緑色発光物質または赤色発光物質と共に使用して白色光を発光できる。
【００５６】
ここで、有機膜の厚さは、３０ないし１００ｎｍの範囲にあることが望ましい。ここで、前記有機膜としては、発光層以外に、電子伝達層、正孔伝達層のように有機ＥＬ素子で一対の電極間に形成される有機化合物からなる膜を指す。かかる有機ＥＬ素子は、一般的に知られた正極／発光層／負極、正極／バッファ層／発光層／負極、正極／正孔伝達層／発光層／負極、正極／バッファ層／正孔伝達層／発光層／負極、正極／バッファ層／正孔伝達層／発光層／電子伝達層／負極、正極／バッファ層／正孔伝達層／発光層／正孔遮断層／負極などの構造から形成可能であるが、これらに限定されるものではない。
【００５７】
このとき、前記バッファ層の素材としては、一般的に使われる物質を使用でき、望ましくは、銅フタロシアニン、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレン、またはそれらの誘導体を使用できるが、これらに限定されるものではない。
【００５８】
前記正孔伝達層の素材としては、一般的に使われる物質を使用でき、望ましくは、ポリトリフェニルアミンを使用できるが、これに限定されるものではない。
【００５９】
前記電子伝達層の素材としては、一般的に使われる物質を使用でき、望ましくは、ポリオキサジアゾールを使用できるが、これに限定されるものではない。
【００６０】
前記正孔遮断層の素材としては、一般的に使われる物質を使用でき、望ましくは、ＬｉＦ、ＢａＦ２またはＭｇＦ２などを使用できるが、これらに限定されるものではない。
【００６１】
本発明の有機ＥＬ素子の製作は、特別の装置や方法を必要とせず、一般的な発光材料を利用した有機ＥＬ素子の製作方法によって製作可能である。
【００６２】
本発明によるイリジウム錯体は、４００ないし６５０ｎｍ領域で発光できる。かかる有機金属錯体を利用した発光ダイオードは、フルカラー表示用光源の照明、バックライト、屋外掲示板、光通信、内部装飾などに使用可能である。
【実施例】
【００６３】
以下、本発明について下記実施例を挙げてさらに詳細に説明するが、本発明が下記実施例だけに限定されるものではない。
【００６４】
（参考例１．Ｆ２ｐｐｙダイマーの合成）
【００６５】
【化１２】
【００６６】
５００ｍＬの分枝型フラスコに、１９．８５ｇ（１．２５ｘ１０４ｍｍｏｌ）の２−ブロモピリジン、２５．００ｇ（１．５８ｘ１０４ｍｍｏｌ）の２，４−ジフルオロフェニルホウ酸、１００ｍＬのトルエン、エタノール４８ｍＬ及び水９５ｍＬで作った２Ｍの炭酸ナトリウム溶液を加え、これを窒素雰囲気下、常温で撹拌した。次に、前記反応混合物に、４．５３ｇ（３．９２ｍｍｏｌ）のテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）を加え、窒素雰囲気下で光を遮断したまま１５時間還流（ｒｅｆｌｕｘ）した。
【００６７】
前記反応の完結後、反応混合物の温度を常温に調節し、エチルアセテートと水とを利用して抽出した後、カラムクロマトグラフィ（トルエン：ヘキサン＝１０：１）で分離し、薄褐色の液体（Ｆ２ｐｐｙＨ）を得た。
【００６８】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２，ｐｐｍ）：８．６９（ｄ，１Ｈ）、８．０３（ｍ，１Ｈ）、７．７０（ｍ，２Ｈ）、７．２７（ｍ，１Ｈ）、７．００（ｍ，２Ｈ）
前記過程により合成した２−（４，６−ジフルオロフェニルピリジン）単量体とＩｒＣｌ３・ｎＨ２Ｏとを利用し、黄色パウダーのＦ２ｐｐｙダイマーを合成した。このとき、合成法は、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅ．Ｓｏｃ．，１９８４，１０６，ｐｐ．６６４７−６６５３を参考にした。
【００６９】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２，ｐｐｍ）：９．１（ｄ，４Ｈ）、８．３（ｄ，４Ｈ）、７．９（ｔ，４Ｈ）、６．９（ｍ，４Ｈ）、６．５（ｍ，４Ｈ）、５．３（ｄ，４Ｈ）
（参考例２．Ｆ２ｐｍｐダイマーの合成）
【００７０】
【化１３】
【００７１】
２−ブロモピリジンの代わりに、２−ブロモ−４−メチルピリジンを使用することを除いては、参考例１と同じ方法を利用し、Ｆ２ｐｍｐダイマーを合成した。
【００７２】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２，ｐｐｍ）：８．９（ｄ，４Ｈ）、８．１（ｓ，４Ｈ）、６．６（ｄ，４Ｈ）、６．３（ｍ，４Ｈ）、５．３（ｄ，４Ｈ）、２．６（ｓ，１２Ｈ）
（参考例３．ＤＭＡＦ２ｐｐｙダイマーの合成）
【００７３】
【化１４】
【００７４】
２−ブロモピリジンの代わりに、２−ブロモ−４−ジメチルアミノピリジン２５．２６ｇ（１．２５ｘ１０４ｍｍｏｌ）を使用することを除いては、参考例１と同じ方法を利用し、ＤＭＡＦ２ｐｐｙダイマーを合成した。
【００７５】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２，ｐｐｍ）：８．７（ｄ，４Ｈ）、７．５（ｔ，４Ｈ）、６．３（ｍ，４Ｈ）、６．１（ｍ，４Ｈ）５．４（ｄ，４Ｈ）、３．２（ｓ，２４Ｈ）
（参考例４．ｐｐｙダイマーの合成）
【００７６】
【化１５】
【００７７】
２，４−ジフルオロフェニルホウ酸の代わりに、フェニルホウ酸１９．３０ｇ（１．５８ｘ１０４ｍｍｏｌ）を使用することを除いては、参考例１と同じ方法でｐｐｙダイマーを合成した。
【００７８】
下記実施例で合成した化合物のＥＬスペクトルは、下記構造を有し、発光面積は９ｍｍ２である多層型ＥＬ素子を使用して得た。
【００７９】
基板／第１電極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／ホール抑制層／電子輸送層／電子注入層／第２電極＝
ガラス／ＩＴＯ／ｍ−ＭＴＤＡＴＡ（４，４’，４’’−ｔｒｉｓ｛Ｎ，−（３−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）−Ｎ−ｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｏ｝ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ）（６０ｎｍ）／ＮＢＰ（１５ｎｍ）／ＣＢＰ＋ドーパント（７％）（３０ｎｍ）／ＢＣＰ（１０ｎｍ）／Ａｌｑ３（２０ｎｍ）／ＬｉＦ（２ｎｍ）／Ａｌ（２００ｎｍ）
（実施例１．イリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）８−キノリンカルボキシレートの合成（Ｂ６））
【００８０】
【化１６】
【００８１】
温度計と機械的撹拌器及び還流コンデンサの装着された１００ｍＬ入りの二口フラスコで、窒素雰囲気下において参考例１で製造した［（Ｆ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ １ｇ（０．８２ｍｍｏｌ）と８−キノリンカルボン酸０．３６ｇ（２．０６ｍｍｏｌ）とを２−エトキシエタノール６０ｍＬに溶解させ、そこに炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）０．５ｇを加えて常温で２時間ほど撹拌させた後、反応温度を徐々に上げ、８時間還流させた。反応が終われば、室温に冷却させた後、溶解していない未反応出発物質を濾過して除去した。濾過した母液は回転蒸発器を利用して使われた溶媒を全て除去し、ジエチルエーテルを滴下した。このとき、形成された黄色固体はろ紙を利用して濾過した後、ジエチルエーテルとヘキサンで何回か洗浄した。黄色固体を３０℃の真空オーブンで十分に乾燥させ、標題化合物１．１５ｇ（収率９３．９０％）を純粋な黄色の固体として得た。その融点は、３４１−３４３℃であった。
【００８２】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ５．４８（ｄ，１Ｈ、芳香族）、５．６８（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．４１（ｍ，１Ｈ、芳香族）、６．７７（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．１５−７．２３（ｍ，２Ｈ、芳香族）、７．４０（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．６９−７．８５（ｍ，１Ｈ、芳香族）、７．９８（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．２８（ｄ，２Ｈ、芳香族）、９．１０（ｄ，１Ｈ、芳香族）
前記過程により得た化合物の発光特性は、下記方法によって調べた。
【００８３】
第一の方法は、前記化合物を塩化エチレンに溶解して１０−４Ｍ溶液にした後、塩化エチレン溶液の状態での発光特性を調べた。第二の方法は、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）９４質量部と前記化合物６質量部とを溶媒に溶かし、スピンコーティングによりフィルムを製造してフィルム状での発光特性を調べた。
【００８４】
前記発光特性を調べた結果、図１の光発光（ＰＬ）スペクトルから分かるように、前記化合物は、溶液状態において約５７５ｎｍで最大波長を示した。
【００８５】
（実施例２．イリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）８−キノリンスルホネートの合成（Ｂ５））
【００８６】
【化１７】
【００８７】
８−キノリンカルボン酸０．３６ｇの代わりに、８−キノリンスルホン酸０．４３ｇ（２．０６ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で行い、標題化合物１．１９ｇ（収率９２．６８％）を純粋な黄色の固体として得た。その融点は、３９５℃以上であった。
【００８８】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ５．６７（ｄ，１Ｈ、芳香族）、５．７６（ｄ，１Ｈ、芳香族）、５．４２（ｍ，１Ｈ、芳香族）、６．９０（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．６８（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．８８（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．２０（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．３２（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．６７（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．７７（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．８２（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．９８（ｄ，１Ｈ、芳香族）
前記化合物は、図２のＥＬスペクトルから見られるように、溶液状態において５４６ｎｍで発光波長を示した。
【００８９】
また、前記化合物のＣＩＥ色座標特性を調べた結果、ｘは、０．３９６であり、ｙは、０．５２９であった。
【００９０】
（実施例３．イリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−フェニルピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）８−キノリンカルボキシレートの合成（Ａ６））
【００９１】
【化１８】
【００９２】
［（Ｆ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ １ｇ（０．８２ｍｍｏｌ）の代わりに、参考例４で製造した［（ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ １ｇ（０．９３ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で行い、標題化合物０．８９ｇ（収率７０．９７％）を純粋な黄色の固体として得た。その融点は、３５１−３５３℃であった。
【００９３】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ６．０８（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．２５（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．７２（ｑ、１Ｈ、芳香族）、６．８３（ｔ，１Ｈ、芳香族）、６．９０（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．１１（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．４２（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．５３（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．６３−７．７４（ｍ，１Ｈ、芳香族）、７．８５−７．９６（ｍ，１Ｈ、芳香族）、８．２４（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．３３（ｄ，１Ｈ、芳香族）、９．０７（ｄ，１Ｈ、芳香族）、９．１４（ｄ，１Ｈ、芳香族）
前記化合物は、図３のＰＬスペクトルから見られるように、溶液状態において約６１３ｎｍで最大波長を表した。
【００９４】
（実施例４．イリジウム（ＩＩＩ）ビス（３−ジメチルアミノ−２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）８−キノリンスルホネートの合成（Ｃ５））
【００９５】
【化１９】
【００９６】
［（Ｆ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ １ｇ（０．８２ｍｍｏｌ）の代わりに、参考例３で製造した［（ＤＭＡＦｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ ０．５２ｇ（０．３７ｍｍｏｌ）を使用し、８−キノリンカルボン酸０．３６ｇの代わりに、８−キノリンスルホン酸０．１９ｇ（０．９２ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で行い、標題化合物０．４８ｇ（収率７５％）を褐色固体として得た。
【００９７】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ３．１８（ｓ，６Ｈ、脂肪族）、６．０５（ｔ，１Ｈ、芳香族）、６．２５（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．４３（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．６２（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．７５（ｍ，３Ｈ、芳香族）、６．９８（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．３０（ｍ，１Ｈ、芳香族）、７．４０（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．５６（ｍ，３Ｈ、芳香族）、９．１３（ｄ，１Ｈ、芳香族）
前記化合物は、図４のＰＬスペクトルから見られるように、４７９ｎｍで最大波長を示した。
【００９８】
（実施例５．イリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−フェニルピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）２−ピリジンスルホネートの合成（Ａ１））
【００９９】
【化２０】
【０１００】
［（Ｆ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ １ｇ（０．８２ｍｍｏｌ）の代わりに、参考例４で製造した［（ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ ５ｇ（４．６６ｍｍｏｌ）と、８−キノリンカルボン酸０．３６ｇの代わりに、２−ピリジンスルホン酸１．８６ｇ（１１．６６ｍｍｏｌ）とを使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で行い、標題化合物５．０７ｇ（収率８２．６２％）を純粋な黄色の固体として得た。その融点は、３９５℃以上であった。
【０１０１】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ２Ｃｌ２）δ６．１１（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．３０（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．７７（ｑ，１Ｈ、芳香族）、６．９２（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．０６（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．５９（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．６５（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．７５−７．９３（ｍ，３Ｈ、芳香族）、８．１１（ｄ，１Ｈ、芳香族）、９．１２（ｄ，１Ｈ、芳香族）
前記化合物は、図５のＥＬスペクトルから見られるように、５０８ｎｍで発光波長を示した。
【０１０２】
また、前記化合物のＣＩＥ色座標特性を調べた結果、ｘは、０．２５であり、ｙは、０．６であった。
【０１０３】
（実施例６．イリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−フェニルピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）２−キノリンカルボキシレートの合成（Ａ４））
【０１０４】
【化２１】
【０１０５】
［（Ｆ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ １ｇ（０．８２ｍｍｏｌ）の代わりに、参考例４で製造した［（ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ １ｇ（０．９３ｍｍｏｌ）を使用し、８−キノリンカルボン酸０．３６ｇの代わりに、２−キノリンカルボン酸０．４０ｇ（２．３３ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で行い、標題化合物０．９５ｇ（収率７５．８１％）を得た。その融点は、３７５−３７９℃であった。
【０１０６】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ６．０３（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．５１（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．７０−６．９６（ｍ，４Ｈ、芳香族）、７．０６（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．４８−７．９０（ｍ，３Ｈ、芳香族）、８．０１（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．３８（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．３４（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．７３（ｄ，１Ｈ、芳香族）
前記化合物は、図６のＰＬスペクトルから見られるように、約６２０ｎｍで最大波長を示した。
【０１０７】
（実施例７．イリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）２−ピリジンスルホネートの合成（Ｂ１））
【０１０８】
【化２２】
【０１０９】
８−キノリンカルボン酸０．３６ｇの代わりに、２−ピリジンスルホン酸１．６４ｇ（１０．２８ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で行い、標題化合物５．３４ｇ（収率８８．９３％）を純粋な黄色固体として得た。その融点は、３４５−３５５℃であった。
【０１１０】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ５．４９（ｄ，１Ｈ、芳香族）、５．７１（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．４７（ｍ，１Ｈ、芳香族）、７．０８（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．４１（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．６６（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．１２（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．１３（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．２４−８．３３（ｍ，１Ｈ、芳香族）、９．０８（ｄ，１Ｈ、芳香族）
前記化合物は、図７のＥＬスペクトルから見られるように、溶液状態において４６７ｎｍで発光波長を示した。
【０１１１】
また、前記化合物のＣＩＥ色座標特性を調べた結果、ｘは、０．２であり、ｙは、０．３６であった。
【０１１２】
（実施例８．イリジウム（ＩＩＩ）ビス（２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）２−キノリンカルボキシレートの合成（Ｂ４））
【０１１３】
【化２３】
【０１１４】
８−キノリンカルボン酸０．３６ｇの代わりに２−キノリンカルボン酸０．３６ｇ（２．０６ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で行い、標題化合物０．９９ｇ（収率８１．１０％）を純粋な黄色固体として得た。その融点は、２１８−２２０℃であった。
【０１１５】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ５．４３（ｄ，１Ｈ、芳香族）、５．９４（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．４５（ｍ，１Ｈ、芳香族）、６．８５（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．１２（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．３８（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．７２（ｍ，１Ｈ、芳香族）、８．１８（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．３２（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．４３（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．５４（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．６７（ｄ，１Ｈ、芳香族）
前記化合物は、図８のＰＬスペクトルから見られるように、約５６０ｎｍで最大波長を示した。
【０１１６】
（実施例９．イリジウム（ＩＩＩ）ビス（３−ジメチルアミノ−２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）２−ピリジンスルホネートの合成（Ｃ１））
【０１１７】
【化２４】
【０１１８】
［（Ｆ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ １ｇ（０．８２ｍｍｏｌ）の代わりに、参考例３で製造した［（ＤＭＡＦｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ ０．５２ｇ（０．３７ｍｍｏｌ）を使用し、８−キノリンカルボン酸０．３６ｇの代わりに、２−ピリジンスルホン酸０．１５ｇ（０．９２ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で行い、標題化合物０．４８ｇ（収率８０％）を純粋な黄色固体として得た。
【０１１９】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ３．１０（ｓ，６Ｈ、脂肪族）、５．６５（ｄ，１Ｈ、芳香族）、５．８３（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．２３（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．３０（ｍ，１Ｈ、芳香族）、６．４４（ｄ，２Ｈ、芳香族）、７．２６（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．３７（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．４４（ｔ，１Ｈ、芳香族）、７．６４（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．８９（ｔ，１Ｈ、芳香族）、８．０３（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．４９（ｄ，１Ｈ、芳香族）
前記化合物は、図９のＰＬスペクトルから見られるように、溶液状態において４７５ｎｍで最大波長を示した。
【０１２０】
（実施例１０．イリジウム（ＩＩＩ）ビス（３−メチル−２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナート−Ｎ，Ｃ２’）２−ピリジンスルホネートの合成（Ｄ１））
【０１２１】
【化２５】
【０１２２】
［（Ｆ２ｐｐｙ）２ＩｒＣｌ］２ １ｇ（０．８２ｍｍｏｌ）の代わりに、参考例２で製造した［（Ｆ２ｐｍｐ）２ＩｒＣｌ］２ ０．３０ｇ（０．２３ｍｍｏｌ）を使用し、８−キノリンカルボン酸０．３６ｇの代わりに、２−ピリジンスルホン酸０．０９ｇ（０．５７ｍｍｏｌ）を使用したことを除いては、実施例１と同じ方法で行い、標題化合物０．２０ｇ（収率５７％）を純粋な黄色固体として得た。
【０１２３】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ２．５４（ｓ，３Ｈ、脂肪族）、５．４７（ｄ，１Ｈ、芳香族）、５．７２（ｄ，１Ｈ、芳香族）、６．５０（ｍ，２Ｈ、芳香族）、６．８５（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．０５（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．５５（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．６２（ｄ，１Ｈ、芳香族）、７．９６（ｍ，１Ｈ、芳香族）、８．０２（ｄ，１Ｈ、芳香族）、８．０８（ｄ，２Ｈ、芳香族）、８．８５（ｄ，１Ｈ、芳香族）
前記化合物は、図１０のＰＬスペクトルから見られるように、溶液状態において４８０ｎｍで最大波長を示した。
【０１２４】
前記の内容から融合したＮ−含有芳香族環の化合物を補助配位子として導入するとき、優秀な燐光特性を有しているドーパントが形成され、青色燐光材料として適しているということが分かる。また、多様なメイン配位子を導入することにより、赤色、緑色、青色のフルカラー具現が可能であることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明のイリジウム錯体は、高効率燐光材料であり、有機ＥＬ素子の有機膜形成に利用可能であり、例えばフルカラー表示用光源の照明、バックライト、屋外掲示板、光通信、内部装飾関連の技術分野に効果的に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の実施例１による化合物のＰＬスペクトルの一例を示すグラフである。
【図２】本発明の実施例２による化合物のＥＬスペクトルの一例を示すグラフである。
【図３】本発明の実施例３による化合物のＰＬスペクトルの一例を示すグラフである。
【図４】本発明の実施例４による化合物のＰＬスペクトルの一例を示すグラフである。
【図５】本発明の実施例５による化合物のＥＬスペクトルの一例を示すグラフである。
【図６】本発明の実施例６による化合物のＰＬスペクトルの一例を示すグラフである。
【図７】本発明の実施例７による化合物のＥＬスペクトルの一例を示すグラフである。
【図８】本発明の実施例８による化合物のＰＬスペクトルの一例を示すグラフである。
【図９】本発明の実施例９による化合物のＰＬスペクトルの一例を示すグラフである。
【図１０】本発明の実施例１０による化合物のＰＬスペクトルの一例を示すグラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式１で示されるヘテロ原子連結基を有するイリジウム（ＩＩＩ）錯体：
【化１】
ただし、式中、
Ｑ１は、Ｎを含む芳香族環であり、Ｑ２は、前記Ｑ１に融合した芳香族環であり、
Ｚは、カルボニル連結基（＞Ｃ＝Ｏ）、アルキレン基、酸素原子連結基（−Ｏ−）、窒素原子連結基（−ＮＨ−）、チオカルボニル連結基（＞Ｃ＝Ｓ）、スルホキシド連結基（＞Ｓ＝Ｏ）、スルホニル連結基（−ＳＯ２−）またはそれらの組み合わせからなり、
ｍ１は、０ないし２の整数であり、ｍ２は、３−ｍ１であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ独立に水素原子または置換体である。
【請求項２】
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ独立的に水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシル、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミド基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサミン酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基、シリル基及びシリルオキシ基よりなる群から選択されたいずれか１つの置換体であることを特徴とする請求項１に記載のイリジウム（ＩＩＩ）錯体。
【請求項３】
前記Ｑ１とＱ２とが融合して形成される環は、インドール、アザインドール、カルバゾール、インダゾール、ハルマン、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾセレナジアゾール、ベンゾチアジアゾール、ベンズイソキサゾール、キノリン、ベンゾキノリン、アクリジン、イソキノリン及びそれらの誘導体よりなる群から選択されたいずれか一つから派生したものであることを特徴とする請求項１に記載のイリジウム（ＩＩＩ）錯体。
【請求項４】
前記化学式１の化合物は、下記化学式３で示される化合物であることを特徴とする請求項１に記載のイリジウム（ＩＩＩ）錯体：
【化２】
ただし、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、ｍ１及びｍ２は、それぞれ化学式１で定義したところと同じである。
【請求項５】
前記化学式１の化合物は、下記化学式４で示される化合物であることを特徴とする請求項１に記載のイリジウム（ＩＩＩ）錯体：
【化３】
ただし、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、ｍ１及びｍ２は、それぞれ化学式１で定義したところと同じである。
【請求項６】
前記イリジウム（ＩＩＩ）錯体が、下記式で示される化合物のうちのいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載のイリジウム（ＩＩＩ）錯体：
【化４】
【化５】
【化６】
。
【請求項７】
下記化学式２で示されるヘテロ原子連結基を有するイリジウム（ＩＩＩ）錯体：
【化７】
ただし、式中、
Ｑ１’は、Ｎを含む芳香族環であり、
ｍ１は、０ないし２の整数であり、ｍ２は、３−ｍ１であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ独立に水素または置換体である。
【請求項８】
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ独立的に水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシル、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミド基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサミン酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基、シリル基及びシリルオキシ基よりなる群から選択されたいずれか１つの置換体であることを特徴とする請求項７に記載のイリジウム（ＩＩＩ）錯体。
【請求項９】
前記Ｑ１’は、ピリミジン、インドール、アザインドール、カルバゾール、インダゾール、ハルマン、ピラゾール、ピロール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾセレナジアゾール、ベンゾチアジアゾール、イソオキサゾール、イソチアゾール、チアジアゾール、トリアジン、ベンズイソキサゾール、ピラジン、キノリン、ベンゾキノリン、アクリジン、イソキノリン及びそれらの誘導体よりなる群から選択されたいずれか一つから派生したものであることを特徴とする請求項７に記載のイリジウム（ＩＩＩ）錯体。
【請求項１０】
前記イリジウム（ＩＩＩ）錯体は、下記式で示される化合物のうちのいずれか一つであることを特徴とする請求項７に記載のイリジウム（ＩＩＩ）錯体：
【化８】
【化９】
。
【請求項１１】
一対の電極間に有機膜を含む有機電界発光素子において、
前記有機膜は請求項１〜６のいずれか１項に記載のイリジウム（ＩＩＩ）錯体を含むことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項１２】
前記有機膜は、１種以上の高分子ホスト、高分子ホストと低分子ホストとの混合物、低分子ホスト、及び非発光高分子マトリックスよりなる群から選択された一つ以上をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の有機電界発光素子。
【請求項１３】
前記有機膜は、緑色発光物質または赤色発光物質をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の有機電界発光素子。
【請求項１４】
一対の電極間に有機膜を含む有機電界発光素子において、
前記有機膜が請求項７〜１０のいずれか１項に記載のイリジウム（ＩＩＩ）錯体を含むことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項１５】
前記有機膜は、１種以上の高分子ホスト、高分子ホストと低分子ホストとの混合物、低分子ホスト、及び非発光高分子マトリックスよりなる群から選択された一つ以上をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の有機電界発光素子。
【請求項１６】
前記有機膜は、緑色発光物質または赤色発光物質をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の有機電界発光素子。
【請求項１】
下記化学式１で示されるヘテロ原子連結基を有するイリジウム（ＩＩＩ）錯体：
【化１】
ただし、式中、
Ｑ１は、Ｎを含む芳香族環であり、Ｑ２は、前記Ｑ１に融合した芳香族環であり、
Ｚは、カルボニル連結基（＞Ｃ＝Ｏ）、アルキレン基、酸素原子連結基（−Ｏ−）、窒素原子連結基（−ＮＨ−）、チオカルボニル連結基（＞Ｃ＝Ｓ）、スルホキシド連結基（＞Ｓ＝Ｏ）、スルホニル連結基（−ＳＯ２−）またはそれらの組み合わせからなり、
ｍ１は、０ないし２の整数であり、ｍ２は、３−ｍ１であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ独立に水素原子または置換体である。
【請求項２】
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ独立的に水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシル、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミド基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサミン酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基、シリル基及びシリルオキシ基よりなる群から選択されたいずれか１つの置換体であることを特徴とする請求項１に記載のイリジウム（ＩＩＩ）錯体。
【請求項３】
前記Ｑ１とＱ２とが融合して形成される環は、インドール、アザインドール、カルバゾール、インダゾール、ハルマン、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾセレナジアゾール、ベンゾチアジアゾール、ベンズイソキサゾール、キノリン、ベンゾキノリン、アクリジン、イソキノリン及びそれらの誘導体よりなる群から選択されたいずれか一つから派生したものであることを特徴とする請求項１に記載のイリジウム（ＩＩＩ）錯体。
【請求項４】
前記化学式１の化合物は、下記化学式３で示される化合物であることを特徴とする請求項１に記載のイリジウム（ＩＩＩ）錯体：
【化２】
ただし、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、ｍ１及びｍ２は、それぞれ化学式１で定義したところと同じである。
【請求項５】
前記化学式１の化合物は、下記化学式４で示される化合物であることを特徴とする請求項１に記載のイリジウム（ＩＩＩ）錯体：
【化３】
ただし、式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、ｍ１及びｍ２は、それぞれ化学式１で定義したところと同じである。
【請求項６】
前記イリジウム（ＩＩＩ）錯体が、下記式で示される化合物のうちのいずれか一つであることを特徴とする請求項１に記載のイリジウム（ＩＩＩ）錯体：
【化４】
【化５】
【化６】
。
【請求項７】
下記化学式２で示されるヘテロ原子連結基を有するイリジウム（ＩＩＩ）錯体：
【化７】
ただし、式中、
Ｑ１’は、Ｎを含む芳香族環であり、
ｍ１は、０ないし２の整数であり、ｍ２は、３−ｍ１であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ独立に水素または置換体である。
【請求項８】
前記Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７及びＲ８は、それぞれ独立的に水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシル、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、燐酸アミド基、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサミン酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基、シリル基及びシリルオキシ基よりなる群から選択されたいずれか１つの置換体であることを特徴とする請求項７に記載のイリジウム（ＩＩＩ）錯体。
【請求項９】
前記Ｑ１’は、ピリミジン、インドール、アザインドール、カルバゾール、インダゾール、ハルマン、ピラゾール、ピロール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾセレナジアゾール、ベンゾチアジアゾール、イソオキサゾール、イソチアゾール、チアジアゾール、トリアジン、ベンズイソキサゾール、ピラジン、キノリン、ベンゾキノリン、アクリジン、イソキノリン及びそれらの誘導体よりなる群から選択されたいずれか一つから派生したものであることを特徴とする請求項７に記載のイリジウム（ＩＩＩ）錯体。
【請求項１０】
前記イリジウム（ＩＩＩ）錯体は、下記式で示される化合物のうちのいずれか一つであることを特徴とする請求項７に記載のイリジウム（ＩＩＩ）錯体：
【化８】
【化９】
。
【請求項１１】
一対の電極間に有機膜を含む有機電界発光素子において、
前記有機膜は請求項１〜６のいずれか１項に記載のイリジウム（ＩＩＩ）錯体を含むことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項１２】
前記有機膜は、１種以上の高分子ホスト、高分子ホストと低分子ホストとの混合物、低分子ホスト、及び非発光高分子マトリックスよりなる群から選択された一つ以上をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の有機電界発光素子。
【請求項１３】
前記有機膜は、緑色発光物質または赤色発光物質をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載の有機電界発光素子。
【請求項１４】
一対の電極間に有機膜を含む有機電界発光素子において、
前記有機膜が請求項７〜１０のいずれか１項に記載のイリジウム（ＩＩＩ）錯体を含むことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項１５】
前記有機膜は、１種以上の高分子ホスト、高分子ホストと低分子ホストとの混合物、低分子ホスト、及び非発光高分子マトリックスよりなる群から選択された一つ以上をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の有機電界発光素子。
【請求項１６】
前記有機膜は、緑色発光物質または赤色発光物質をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の有機電界発光素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−１６３９４（Ｐ２００６−１６３９４Ａ）
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１８８９９４（Ｐ２００５−１８８９９４）
【出願日】平成１７年６月２８日（２００５．６．２８）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２８日（２００５．６．２８）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
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