発光異種核銅−イリジウム錯体及びこれを利用した有機電界発光素子
【課題】発光異種核銅−イリジウム錯体及びこれを利用した有機電界発光素子を提供する。
【解決手段】高効率燐光を発する発光異種核銅−イリジウム錯体とこれを利用した有機電界発光素子を提供する。本発明の異種核銅−イリジウム錯体は、有機電界発光素子の有機膜形成時に利用可能であり、高効率の燐光材料として５９０〜６３０ｎｍで発光するだけでなく、高い輝度と低い駆動電圧とを持つ。
【解決手段】高効率燐光を発する発光異種核銅−イリジウム錯体とこれを利用した有機電界発光素子を提供する。本発明の異種核銅−イリジウム錯体は、有機電界発光素子の有機膜形成時に利用可能であり、高効率の燐光材料として５９０〜６３０ｎｍで発光するだけでなく、高い輝度と低い駆動電圧とを持つ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光異種核銅−イリジウム錯体及びこれを利用した有機電界発光素子に係り、より詳細には、赤色領域（５９０〜６３０ｎｍ）の発光が可能な銅−イリジウム錯体と、これを有機膜形成材料として採用している有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子（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、部品が簡素で製作工程が簡単な構造を持っており、高画質に広視野角を確保している。また、高色純度及び動画を完壁に具現でき、低消費電力、低電圧駆動で携帯用電子機器に適した電気的特性を持っている。
【０００３】
一般的な有機電界発光素子は、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正孔輸送層、発光層、電子輸送層及びカソードが順次に形成されている構造である。ここで、正孔輸送層、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。前述したような構造を持つ有機電界発光素子の駆動原理は、次の通りである。前記アノードとカソードとの間に電圧を印加すれば、アノードから注入された正孔は正孔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（エキシトン）を生成する。この励起子（エキシトン）が放射減衰され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ことである。
【０００４】
前記有機電界発光素子の発光層形成材料は、その発光メカニズムによって一重項状態の励起子（エキシトン）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。このような蛍光物質または燐光物質を単独で、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、電子励子の結果、ホストに一重項励起子と三重項励起子とが形成される。この時、一重項励起子と三重項励起子との統計的生成比率は１：３である（非特許文献１参照。）。
【０００５】
発光層形成材料として蛍光物質を使用する有機電界発光素子において、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持っている一方、発光層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とをいずれも使用できて、内部量子効率１００％に到達できる長所を持っている（非特許文献２参照。）。したがって、発光層形成材料で燐光物質を使用する場合、蛍光物質より非常に高い発光効率を持つことができる。
【０００６】
有機分子にＩｒ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄのような重金属を導入すれば、重金属原子の効果により発生するスピン−軌道カップリング（ｓｐｉｎ−ｏｒｂｉｔａｌ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）を通じて三重項状態と一重項状態とが混ざるが、これによって禁制（禁止）遷移が可能になり、常温でも効果的に燐光が起きる。
【０００７】
前述したように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む遷移金属化合物を利用したいろいろな物質が発表されているが、高効率のフルカラー表示素子のための赤色領域（５９０〜６３０ｎｍ）の燐光物質が依然として要求されている。
【０００８】
一方、ピラゾレート配位子（ピラゾレートリガンド）は、貨幣金属化学（ｃｏｉｎ ｍｅｔａｌ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）に重要な役割を行う。これらはＣｕ（Ｉ）、Ａｇ（Ｉ）及びＡｕ（Ｉ）のような貨幣金属イオンとエキソ二座状（ｅｘｏ−ｂｉｄｅｎｔａｔｅ ｍｏｄｅ）に配位して多核錯体（ｍｕｌｔｉｎｕｃｌｅａｒ ｃｏｍｐｌｅｘ）を形成する。このような貨幣金属ピラゾレート（Ｃｏｉｎ ｍｅｔａｌ ｐｙｒａｚｏｌａｔｅ）は、反応条件及びピラゾリル成分（ピラゾリルモイエティ；ｐｙｒａｚｏｌａｔｅ ｍｏｉｅｔｙ）上の置換体によって３量体、４量体、６量体からポリマーまで形成する。ピラゾレート配位子は、電子輸送成分（電子輸送モイエティ；ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｍｏｉｅｔｙ）であり、有機電界発光素子の製造時に電子の注入を手伝って素子の性能を向上させる効果がある。
【０００９】
このような貨幣金属ピラゾレートのうち、フッ素化ピラゾレート配位子を持つ多核貨幣金属（ｍｕｌｔｉｎｕｃｌｅａｒ ｃｏｉｎ ｍｅｔａｌ）は、非常に興味のある発光特性を表す。フルオロ化は、揮発性を増加させて薄膜製造を促進して改善された熱安定性及び酸化安定性を表し、発光の濃度消光（ケンチング）が減少する。
【００１０】
モハマドは、非特許文献３において、２，４，６−コリジンが銅原子に置換された貨幣金属ピラゾレート錯体（ｃｏｐｐｅｒ ｐｙｒａｚｏｌａｔｅ ｃｏｍｐｌｅｘ）を開示している。前記錯体は、明るい青色発光を表す。
【００１１】
したがって、金属フルオロ化されたピラゾレート錯体の金属原子に多様な配位子を持って、青色以外の他の波長領域で優秀な発光特性を持つ化合物への要求が続いている。
【非特許文献１】Ｂａｌｄｏ，ｅｔ ａｌ．，Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｂ，１９９９，６０，１４４２２
【非特許文献２】Ｂａｌｄｏ，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，Ｖｏｌ．３９５，１５１−１５４，１９９８
【非特許文献３】Ｍｏｈａｍｍａｄ Ａ．Ｏｍａｒｙ，Ｉｎｏｒｇ Ｃｈｅｍ，２００３，４２，８６１２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明が解決しようとする技術的課題は、赤色波長領域（５９０〜６３０ｎｍ）で効率的に発光できる異種核銅−イリジウム錯体を提供することである。
【００１３】
また、本発明が解決しようとする他の技術的課題は、前記銅−イリジウム錯体を採用した有機電界発光素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記技術的課題を解決するために本発明は、
下記化学式１で表示される異種核銅（Ｉ）−イリジウム（ＩＩＩ）錯体を提供する。
【００１５】
【化１】
【００１６】
前記式で、Ａ−Ｘ−Ｂは、ヘテロ原子Ｘを含有した１価陰イオンの二座配位の補助配位子（１価陰イオン二座補助リガンド；ｍｏｎｏｎｅｇａｔｉｖｅ ｂｉｄｅｎｔａｔｅ ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｌｉｇａｎｄ）であり、Ｘは、Ｎ、Ｐ、ＳまたはＯであり、ＣｙＮは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、ＣｙＣは、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基、またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、ＣｙＮ−ＣｙＣは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子（シクロメタル化リガンド；ｃｙｃｌｏｍｅｔａｌａｔｉｎｇ ｌｉｇａｎｄ）を表す。
【００１７】
また本発明では、下記化学式２で表示される多核銅錯体が提供される。
【００１８】
【化２】
【００１９】
前記式で、Ａ−Ｘ−Ｂ、Ｘ、ＣｙＮ、ＣｙＣ、ＣｙＮ−ＣｙＣは、前記化学式１で定義した通りである。
【００２０】
また本発明では、下記化学式３で表示される多核銅錯体が提供される。
【００２１】
【化３】
【００２２】
前記式で、Ａ−Ｘ−Ｂ、Ｘ、ＣｙＮ、ＣｙＣ、ＣｙＮ−ＣｙＣは、前記化学式１で定義した通りである。
【００２３】
前記化学式３の化合物は、下記の化学式４または５の化合物でありうる。
【００２４】
【化４】
【００２５】
前記式で、Ｘ、ＣｙＮ、ＣｙＣは、前記化学式１で定義した通りであり、ＣＣｙは、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、ＮＣｙＸは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含み、ヘテロ原子Ｘを含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基または置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、ＣｙＮ−ＣｙＣ及びＮＣｙＸ−ＣＣｙは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【００２６】
【化５】
【００２７】
前記化学式５で、Ｘ、ＣｙＮ、ＣｙＣは、前記化学式１で定義した通りであり、ＮＣｙは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、ＣＣｙＸは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する炭素を含み、ヘテロ原子Ｘを含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基または置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、ＣｙＮ−ＣｙＣ及びＮＣｙ−ＣＣｙＸは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【００２８】
前記化学式１ないし３でＡ−Ｘ−Ｂの例としては、下記の例を挙げることができる。
【００２９】
【化６】
【００３０】
式中、Ｒ３、Ｒ４は、互いに関係なく一置換または多置換された作用基であり、水素原子、ハロゲン原子、−ＯＲ、−Ｎ（Ｒ）２、−Ｐ（Ｒ）２、−ＰＯＲ、−ＰＯ２Ｒ、−ＰＯ３Ｒ、−ＳＲ、−Ｓｉ（Ｒ）３、−Ｂ（Ｒ）２、−Ｂ（ＯＲ）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ、−ＳＯ２Ｒ、−ＳＯ３Ｒ、Ｃ１−Ｃ２０アルキル基、またはＣ６−Ｃ２０アリール基のうちから選択されてなるものである。前記Ｒは、水素原子、ハロゲン原子、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０アルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ１０アルコキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ４０アリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ２−Ｃ４０ヘテロアリール基及び置換または非置換のＣ３−Ｃ４０ヘテロアルキルアリール基のうちから選択されてなるものである。なお、前記Ｒを２つ以上有する場合、相互に同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００３１】
前記他の技術的課題を達成するために本発明は、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、前述した異種核銅−イリジウム錯体を含む有機電界発光素子を提供する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明による異種核銅−イリジウム錯体は、赤色領域（５９０〜６３０ｎｍ）の光を効率的に発光でき、このような銅−イリジウム錯体は、有機電界発光素子の有機膜形成時に利用でき、高効率の燐光材料として５９０〜６３０ｎｍ波長領域で発光するだけでなく、緑色発光物質または青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】
【００３３】
以下、本発明をより詳細に説明する。
【００３４】
本発明は、下記化学式１ないし３の異種核銅−イリジウム錯体を提供するところ、このような構造の銅−イリジウム錯体は、金属ピラゾレート配位子を持つことによって、ピラゾール（ｐｙｒａｚｏｌｅ）の優秀な電子輸送能力のために素子の性能を向上させ、銅原子に置換されたヘテロ芳香族環基によって赤色発光をする効果があり、イリジウム金属原子に置換されたヘテロ芳香族環基のために赤色発光をする効果が優秀である。
【００３５】
【化７】
【００３６】
前記式で、Ａ−Ｘ−Ｂは、ヘテロ原子Ｘを含有した１価陰イオンの二座配位の補助配位子（１価陰イオン二座補助リガンド）であり、Ｘは、Ｎ、Ｐ、ＳまたはＯであり、ＣｙＮは、２価の基として、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、ＣｙＣは、２価の基として、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基、またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、ＣｙＮ−ＣｙＣは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【００３７】
【化８】
【００３８】
前記式で、Ａ−Ｘ−Ｂ、Ｘ、ＣｙＮ、ＣｙＣ及びＣｙＮ−ＣｙＣは、前記化学式１で定義した通りである。
【００３９】
【化９】
【００４０】
前記式で、Ａ−Ｘ−Ｂ、Ｘ、ＣｙＮ、ＣｙＣ及びＣｙＮ−ＣｙＣは、前記化学式１で定義した通りである。
【００４１】
前記化学式１でＡ−Ｘ−Ｂ配位子の具体的な例としては、次のような基を挙げられる。
【００４２】
【化１０】
【００４３】
式中、Ｒ３、Ｒ４は、互いに関係なく一置換または多置換された作用基であり、水素原子、ハロゲン原子、−ＯＲ、−Ｎ（Ｒ）２、−Ｐ（Ｒ）２、−ＰＯＲ、−ＰＯ２Ｒ、−ＰＯ３Ｒ、−ＳＲ、−Ｓｉ（Ｒ）３、−Ｂ（Ｒ）２、−Ｂ（ＯＲ）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ、−ＳＯ２Ｒ、−ＳＯ３Ｒ、Ｃ１−Ｃ２０アルキル基、またはＣ６−Ｃ２０アリール基のうちから選択されてなるものである。前記Ｒは、水素原子、ハロゲン原子、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０アルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ１０アルコキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ４０アリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ２−Ｃ４０ヘテロアリール基及び置換または非置換のＣ３−Ｃ４０ヘテロアルキルアリール基のうちから選択されてなるものである。前記Ｒの置換基は、−Ｆ；−Ｃｌ；−Ｂｒ；−ＣＮ；−ＮＯ２；−ＯＨ；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ１〜Ｃ２０のアルキル基；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ１〜Ｃ２０のアルコキシ基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ６〜Ｃ３０のアリール基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ２〜Ｃ３０のヘテロアリール基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ５〜Ｃ２０のシクロアルキル基；及び非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ20のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ５〜Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基からなる群から選択された一つ以上の基である。なお、前記Ｒを２つ以上有する場合、相互に同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００４４】
前記化学式１のＣｙＮは、２価の基として、中心金属であるイリジウムと直接的に配位結合を形成する窒素原子を含むヘテロ環基あるいはヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）を表す。前記ヘテロ環基は、環を形成する主要元素であり、Ｎ、Ｏ、Ｓ及び／またはＰのようなヘテロ原子を含む炭素数３ないし６０の置換または非置換のヘテロ環基を表し、具体的な例としては、ピロリジン、モルホリン、チオモルホリン、チアゾリジンなどのヘテロ原子を含む炭素数３ないし６０の置換または非置換のヘテロ環化合物（複素環式化合物）から、環炭素原子の水素原子を除去することにより生成される２価の基（窒素原子含有のヘテロ環化合物由来の基または窒素原子含有のヘテロ環化合物残基）があるが、これらに限定されるものではない。前記ヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）は、環を形成する主要元素としてＮ、Ｏ、Ｓ及び／またはＰのようなヘテロ原子を含む炭素数３ないし６０の置換または非置換のヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）を表し、具体的な例としては、ピリジン、４−メトキシピリジン、キノリン、ピロール、インドール、ピラジン、ピラゾール、イミダゾール、ピリミジン、キナゾリン、チアゾール、オキサゾール、トリアジン、１，２，４−トリアゾールなどのヘテロ原子を含む炭素数３ないし６０の置換または非置換のヘテロ芳香族化合物（ヘテロ芳香族炭化水素）から、環炭素原子の水素原子を除去することにより生成される２価の基（窒素原子含有のヘテロ芳香族化合物ないしヘテロ芳香族炭化水素由来の基、または窒素原子含有のヘテロ芳香族化合物ないしヘテロ芳香族炭化水素残基、またはヘテロ原子を含む単環または縮合環から誘導される基）があるが、これらに限定されるものではない。
【００４５】
前記化学式１のＣｙＣは、２価の基で、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基の具体的な例としては、シクロへキサン、シクロペンタンなどの炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環化合物から、環炭素原子の水素原子を除去することにより生成される２価の基（炭素環化合物由来の基または炭素環化合物残基）があるが、これらに限定されるものではない。前記化学式１のＣｙＣで、前記イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基の具体的な例としては、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキサン、１，３−ジチアン、１，３−ジチオラン、１，４−ジオキサ−８−アザスピロ［４，５］デカン、１，４−ジオキサスピロ［４，５］デカン−２−オンなどの炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環化合物から、環炭素原子の水素原子を除去することにより生成される２価の基（炭素原子含有のヘテロ環化合物由来の基または炭素原子含有のヘテロ環化合物残基）があるが、これらに限定されるものではない。前記化学式１のＣｙＣで、前記イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０のアリール基（アリーレン基）の具体的な例としては、ベンゼン、１，３−ベンゾジオキソール、ビフェニル、ナフタレン、アントラセン、アズレンなどの炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の芳香族化合物（芳香族炭化水素）から、環炭素原子の水素原子を除去することにより生成される２価の基（炭素原子含有の芳香族化合物ないし芳香族炭化水素由来の基、または炭素原子含有の芳香族化合物ないし芳香族炭化水素残基、または単環または縮合環から誘導される基）があるが、これらに限定されるものではない。前記化学式１のＣｙＣで、前記イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）の具体的な例としては、チオフェン、フラン２（５Ｈ）−フラノン、ピリジン、クマリン、イミダゾール、２−フェニルピリジン、２−ベンゾチアゾール、２−ベンゾオキサゾール、１−フェニルピラゾール、１−ナフチルピラゾール、５−（４−メトキシフェニル）ピラゾール、２，５−ビスフェニル−１，３，４−オキサジアゾール、２、３−ベンゾフラン、２−（４−ビフェニル）−６−フェニルベンゾオキサゾールなどの炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ芳香族化合物（ヘテロ芳香族炭化水素）から、環炭素原子の水素原子を除去することにより生成される２価の基（炭素原子含有のヘテロ芳香族化合物ないしヘテロ芳香族炭化水素由来の基、または炭素原子含有のヘテロ芳香族化合物ないしヘテロ芳香族炭化水素残基、またはヘテロ原子を含む単環または縮合環から誘導される基）を挙げることができる。
【００４６】
前記化学式１で、ＣｙＮ−ＣｙＣの各置換基は互いに連結されて、２価の基として、置換または非置換の４−７原子環基または置換または非置換の４−７原子ヘテロ環基を形成し、特に、縮合４−７原子環基またはヘテロ環基を形成できる。ここで、環基またはヘテロ環基は、２価の基として、Ｃ１−Ｃ３０シクロアルキル基（シクロアルキレン基）、Ｃ１−Ｃ３０ヘテロシクロアルキル基（ヘテロシクロアルキレン基）、Ｃ６−Ｃ３０アリール基（アリーレン基）またはＣ４−Ｃ３０ヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）を表し、各環基またはヘテロ環基は一つまたはそれ以上の置換体によって置換されうる。ここで“ヘテロ”の意味は、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｓのようなヘテロ原子を含む場合を称する。
【００４７】
前記化学式１の化合物で一つ以上の水素原子は多様な置換基に置換でき、このような置換体はハロゲン原子、−ＯＲ１、−Ｎ（Ｒ１）２、−Ｐ（Ｒ１）２、−ＰＯＲ１、−ＰＯ２Ｒ１、−ＰＯ３Ｒ１、−ＳＲ１、−Ｓｉ（Ｒ１）３、−Ｂ（Ｒ１）２、−Ｂ（ＯＲ１）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ１、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ１、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ１）、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ１、−ＳＯ２Ｒ１、−ＳＯ３Ｒ１であり、前記Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０アルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ１０アルコキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ４０アリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ２−Ｃ４０ヘテロアリール基及び置換または非置換のＣ３−Ｃ４０ヘテロアルキルアリール基のうちから選択されてなるものである。前記Ｒ１の置換基は、−Ｆ；−Ｃｌ；−Ｂｒ；−ＣＮ；−ＮＯ２；−ＯＨ；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ１〜Ｃ２０のアルキル基；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ１〜Ｃ２０のアルコキシ基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ６〜Ｃ３０のアリール基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ２〜Ｃ３０のヘテロアリール基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ５〜Ｃ２０のシクロアルキル基；及び非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ20のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ５〜Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基からなる群から選択された一つ以上の基である。なお、前記Ｒ１を２つ以上有する場合、相互に同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００４８】
前記化学式３の化合物は、下記化学式４または化学式５の化合物でありうる。
【００４９】
【化１１】
【００５０】
前記式で、Ｘは、Ｎ、Ｐ、ＳまたはＯであり、ＣｙＮは、２価の基として、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）であり、ＣｙＣは、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、２価の基として、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基（アリーレン基）またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）であり、ＣＣｙは、２価の基として、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基（アリーレン基）またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）であり、ＮＣｙＸは、２価（３価）の基として、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含み、ヘテロ原子Ｘを含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基または置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）であり、ＣｙＮ−ＣｙＣ及びＮＣｙＸ−ＣＣｙは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【００５１】
【化１２】
【００５２】
前記化学式５で、Ｘ、ＣｙＮ、ＣｙＣは、前記化学式１で定義した通りであり、ＮＣｙは、２価の基として、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）であり、ＣＣｙＸは、２価（３価）の基として、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する炭素を含み、ヘテロ原子Ｘを含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基（アリーレン基）または置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）であり、ＣｙＮ−ＣｙＣ及びＮＣｙ−ＣＣｙＸは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【００５３】
前記化学式１ないし５で、シクロメタル化配位子（ＣｙＮ−ＣｙＣ）は下記化学式で表示されうるが、これに限定されるものではない。
【００５４】
【化１３】
【００５５】
式中、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４及びＲ１５は、互いに関係なく一置換または多置換された作用基であり、水素原子、ハロゲン原子、−ＯＲ、−Ｎ（Ｒ）２、−Ｐ（Ｒ）２、−ＰＯＲ、−ＰＯ２Ｒ、−ＰＯ３Ｒ、−ＳＲ、−Ｓｉ（Ｒ）３、−Ｂ（Ｒ）２、−Ｂ（ＯＲ）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ、−ＳＯ２Ｒ、−ＳＯ３Ｒ、Ｃ１−Ｃ２０アルキル基、またはＣ６−Ｃ２０アリール基であり、前記Ｒは、水素原子、ハロゲン原子、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０アルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ１０アルコキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ４０アリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ２−Ｃ４０ヘテロアリール基及び置換または非置換のＣ３−Ｃ４０ヘテロアルキルアリール基のうちから選択されてなるものであり、Ｚは、Ｓ、ＯまたはＮＲ０（Ｒ０は、水素原子またはＣ１−Ｃ２０アルキル基である）である。前記Ｒの置換基は、−Ｆ；−Ｃｌ；−Ｂｒ；−ＣＮ；−ＮＯ２；−ＯＨ；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ１〜Ｃ２０のアルキル基；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ１〜Ｃ２０のアルコキシ基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ６〜Ｃ３０のアリール基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ２〜Ｃ３０のヘテロアリール基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ５〜Ｃ２０のシクロアルキル基；及び非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ20のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ５〜Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基からなる群から選択された一つ以上の基である。なお、前記Ｒを２つ以上有する場合、相互に同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００５６】
前記化学式１で、Ａ及びＢが持つことができる置換基としては、特に制限されないが、２価の基として、炭素数２ないし８のシクロアルキル基（シクロアルキレン基）、炭素数６ないし２０のアリール基（アリーレン基）、炭素数１ないし２０のヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）、シリル基（シリレン基）、ボリル基（ボリレン基）等が挙げられる。このうち、炭素数２ないし８のシクロアルキル基（シクロアルキレン基）としては、シクロへキシル基（シクロへキシレン基）、シクロペンチル基（シクロペンチレン基）、シクロオクチル基（シクロオクチレン基）などがあるが、これらに限定されるものではない。炭素数６ないし２０のアリール基（アリーレン基）としては、ベンゼン、１，３−ベンゾジオキソール、ビフェニル、ナフタレン、アントラセン、アズレンなどの炭素数６ないし２０の芳香族化合物（芳香族炭化水素）から、環炭素原子の水素原子を除去することにより生成される２価の基（芳香族化合物ないし芳香族炭化水素由来の基、または芳香族化合物ないし芳香族炭化水素残基、または単環または縮合環から誘導される基）があるが、これらに限定されるものではない。炭素数１ないし２０のヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）としては、チオフェン、フラン２（５Ｈ）−フラノン、ピリジン、クマリン、イミダゾール、２−フェニルピリジン、２−ベンゾチアゾール、２−ベンゾオキサゾール、１−フェニルピラゾール、１−ナフチルピラゾール、５−（４−メトキシフェニル）ピラゾール、２，５−ビスフェニル−１，３，４−オキサジアゾール、２，３−ベンゾフラン２−（４−ビフェニル）−６−フェニルベンゾオキサゾールなどの炭素数１ないし２０のヘテロ芳香族化合物（ヘテロ芳香族炭化水素）から、環炭素原子の水素原子を除去することにより生成される２価の基（炭素原子含有のヘテロ芳香族化合物ないしヘテロ芳香族炭化水素由来の基、または炭素原子含有のヘテロ芳香族化合物ないしヘテロ芳香族炭化水素残基、またはヘテロ原子を含む単環または縮合環から誘導される基）を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００５７】
シリル基（シリレン基）としては、トリアリルシリル基（トリアリルシリレン基）、トリアルキルシリル基（トリアルキルシリレン基）などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。ボリル基（ボリレン基）としては、ジアルキルボリル基（ジアルキルボリレン基）、ジアリルボリル基（ジアリルボリレン基）、ジフルオロボリル基（ジフルオロボリレン基）、ジフルオロヘテロアリールボリル基（ジフルオロヘテロアリールボリレン基）などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００５８】
電子正孔輸送成分（電子正孔輸送モイエティ；ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｍｏｉｅｔｉｅ）Ａ−Ｘ−Ｂとしては、キノリル基（キノリレン基）、置換されたキノリル基（キノリレン基）、イミダゾリル基（イミダゾリレン基）、置換されたイミダゾリル基（イミダゾリレン基）、ベンズイミダゾリル基（ベンズイミダゾリレン基）、置換されたベンズイミダゾリル基（ベンズイミダゾリレン基）、トリアゾリル基（トリアゾリレン基）、置換されたトリアゾリル基（トリアゾリレン基）、オキサゾリル基（オキサゾリレン基）、置換されたオキサゾリル基（オキサゾリレン基）、１，１０−フェナントロリル基（１，１０−フェナントロリレン基）、置換された１，１０−フェナントロリル基（１，１０−フェナントロリレン基）、キノキサリニル基（キノキサリニレン基）及び置換されたキノキサリニル基（キノキサリニレン基）などを挙げることができる。
【００５９】
前記化学式４でＮＣｙＸ−ＣＣｙの例としては、下記化学式のものを挙げることができる。
【００６０】
【化１４】
【００６１】
前記化学式５でＮｃｙ−ＣｃｙＸの例としては、下記の化学式を挙げることができる。
【００６２】
【化１５】
【００６３】
式中、Ｒ１及びＲ２は、互いに関係なく一置換または多置換された作用基であり、水素原子、ハロゲン原子、−ＯＲ、−Ｎ（Ｒ）２、−Ｐ（Ｒ）２、−ＰＯＲ、−ＰＯ２Ｒ、−ＰＯ３Ｒ、−ＳＲ、−Ｓｉ（Ｒ）３、−Ｂ（Ｒ）２、−Ｂ（ＯＲ）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ、−ＳＯ２Ｒ、−ＳＯ３Ｒ、Ｃ１−Ｃ２０アルキル基、またはＣ６−Ｃ２０アリール基であり、前記Ｒは、水素原子、ハロゲン原子、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０アルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ１０アルコキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ４０アリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ２−Ｃ４０ヘテロアリール基及び置換または非置換のＣ３−Ｃ４０ヘテロアルキルアリール基のうちから選択されてなるものである。前記Ｒの置換基は、−Ｆ；−Ｃｌ；−Ｂｒ；−ＣＮ；−ＮＯ２；−ＯＨ；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ１〜Ｃ２０のアルキル基；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ１〜Ｃ２０のアルコキシ基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ６〜Ｃ３０のアリール基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ２〜Ｃ３０のヘテロアリール基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ５〜Ｃ２０のシクロアルキル基；及び非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ20のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ５〜Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基からなる群から選択された一つ以上の基である。なお、前記Ｒを２つ以上有する場合、相互に同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００６４】
本発明による化学式１ないし３の具体的な化合物としては、次のようなものが挙げられる。
【００６５】
【化１６】
【００６６】
【化１７】
【００６７】
【化１８】
【００６８】
【化１９】
【００６９】
【化２０】
【００７０】
本発明による前記化学式１ないし３で表示される銅−イリジウム錯体は、下記化学式１１の｛［３，５−ＣＦ３］２Ｐｚ｝−Ｃｕ｝３を下記化学式１２の化合物と反応させて製造されうる。
【００７１】
【化２１】
【００７２】
【化２２】
【００７３】
前記式で、Ａ−Ｘ−Ｂ、Ｘ、ＣｙＮ及びＣｙＮ−ＣｙＣは、化学式１で定義した通りである。
【００７４】
化学式１の代表的な化合物の製造方法は、下記反応式に示した通りである。
【００７５】
【化２３】
【００７６】
前記反応は、ベンゼンのような溶媒中で１：６のモル比で１２ないし１６時間室温で行われうる。
【００７７】
本発明による有機電界発光素子は、化学式１ないし３で表示される銅−イリジウム錯体を利用して有機膜、特に、発光層を形成して製作される。この時、前記化学式１ないし化学式３で表示される銅−イリジウム錯体は、発光層形成物質である燐光ドーパント材料として非常に有効であり、赤色波長領域（５９０〜６３０ｎｍ）で優秀な発光特性を表す。
【００７８】
前記化学式１ないし３で表示される銅−イリジウム錯体を燐光ドーパントとして用いる場合、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から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、有機電界発光素子用発光層の形成時に通常、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、ＰＶＫ（ポリ（ビニルカルバゾール））、ポリフルオレンなどがあり、低分子ホストの例としては、ＣＢＰ（４，４’−Ｎ、Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル）、４，４’−ビス［９−（３，６−ビフェニルカルバゾリル）］−１−１，１’−ビフェニル｛４，４’−ビス［９−（３，６−ビフェニルカルバゾリル）］−１−１，１’−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あり、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あるが、これに限定されるものではない。
【００７９】
前記化学式１ないし３で表示される銅−イリジウム錯体の含有量は、有機膜、例えば、発光層形成材料の総重量１００重量部を基準として１ないし３０重量部であることが望ましい。１重量部未満である場合には、発光物質が足りなくて効率及び寿命が低下して望ましくなく、３０重量部を超過する場合には三重項の消光現象が起きて効率が低下して望ましくない。そして、このような有機金属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、インクジェット方法などを利用できる。
【００８０】
また、前記化学式１ないし３で表示される銅−イリジウム錯体は緑色発光物質または青色発光物質と共に使用して白色光を発光できる。
【００８１】
図１Ａないし図１Ｆは、本発明の望ましい一実施形態による有機ＥＬ素子の積層構造を概略的に示す図面である。
【００８２】
図１Ａを参照すれば、第１電極１０の上部に前記化学式１ないし化学式３の銅−イリジウム錯体を含む発光層１２が積層され、前記発光層１２の上部には第２電極１４が形成される。
【００８３】
図１Ｂを参照すれば、第１電極１０の上部に前記化学式１ないし化学式３の銅−イリジウム錯体を含む発光層１２が積層され、前記発光層１２の上部に正孔抑制層（ＨＢＬ）１３が積層されており、その上部には第２電極１４が形成される。
【００８４】
図１Ｃの有機ＥＬ素子は、第１電極１０と発光層１２との間に正孔注入層（ＨＩＬ）１１が形成されたことを除いては、図１Ｂの場合と同じ積層構造を持つ。
【００８５】
図１Ｄの有機ＥＬ素子は、発光層１２上部に形成された正孔抑制層（ＨＢＬ）１３の代りに電子輸送層（ＥＴＬ）１５が形成されたことを除いては、図１Ｃの場合と同じ積層構造を持つ。
【００８６】
図１Ｅの有機ＥＬ素子は、化学式１ないし化学式３の銅−イリジウム錯体を含む発光層１２の上部に形成された正孔抑制層（ＨＢＬ）１３の代りに、正孔抑制層（ＨＢＬ）１３と電子輸送層１５とが順次に積層された２層膜を使用することを除いては、図１Ｃの場合と同じ積層構造を持つ。場合によっては、図１Ｅの有機ＥＬ素子で電子輸送層１５と第２電極１４との間には電子注入層がさらに形成されることもある。
【００８７】
図１Ｆの有機ＥＬ素子は、正孔注入層１１と発光層１２との間に正孔輸送層１６をさらに形成したことを除いては、図１Ｅの有機ＥＬ素子と同じ構造を持っている。この時、正孔輸送層１６は、正孔注入層１１から発光層１２への不純物侵入を抑制する役割を行う。
【００８８】
前述した積層構造を持つ有機ＥＬ素子は、通常、一般的な製作方法によって形成可能であり、その製作方法が特別に限定されるものではない。
【００８９】
ここで、前記有機膜の厚さは３０ないし１００ｎｍであることが望ましい。前記有機膜の厚さが３０ｎｍ未満であれば、効率及び寿命が低下し、１００ｎｍを超過すれば、駆動電圧が上昇して望ましくない。
【００９０】
一方、前記有機膜とは、発光層以外にも電子輸送層、正孔輸送層のように有機電界発光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称する。
【００９１】
前記有機電界発光素子では各層間にバッファ層が形成されうるところ、このようなバッファ層の素材としては通常、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、またはこれらの誘導体を使用できるが、これに限定されない。
【００９２】
前記正孔輸送層の素材としては通常、一般的に使われる物質を使用でき、例えば、ＴＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ−（３−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）−Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ−（ｐｈｅｎｙｌ）−ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ）、ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ｄｉ（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｙｌ−１−ｙｌ）−Ｎ，Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ）、ｍＣＰ（１，３−ｂｉｓ（ｃａｒｂａｚｏｌ−９−ｙｌ）−ｂｅｎｚｅｎｅ）、ＴＣＰ（１，３，５−ｔｒｉｓ−（ｃａｒｂａｚｏｌ−９−ｙｌ）−ｂｅｎｚｅｎｅ）、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ（４，４’４”−ｔｒｉｓ−（Ｎ−３ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ−Ｎ−ｐｈｅｎｙｌ ａｍｉｎｏ）−ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ、ＴＣＴＡ（４，４’４”−ｔｒｉｓ−（ｃａｒｂａｚｏｌ−９−ｙｌ）−ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ）、ポリトリフェニルアミンなどを挙げることができ、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。
【００９３】
前記電子輸送層の素材としては、通常、一般的に使われる物質を使用でき、例えば、ＰＢＤ（２−（４−ｂｉｐｈｅｎｙｌｙｌ）−５−（４−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｙｌ）−１，３，４−ｏｘａｄｉａｚｏｌｅ、ＴＰＢＩ（２，２’，２”−（１，３，５−ｂｅｎｚｅｎｅｔｒｉｙｌ）−ｔｒｉｓ−（１−ｐｈｅｎｙｌ−１−Ｈ−ｂｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌｅ）、ＢＣＰ（２，９−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−４，７−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，１０−ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）、ＢＰｈｅｎ（４，７ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，１０−ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）、ＢＡｌＱ（Ｂｉｓ−２−ｍｅｔｈｙｌ−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ）４−（ｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｏｌａｔｏ）Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ）、ポリオキサジアゾールなどを挙げることができ、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。
【００９４】
前記正孔注入層の素材としては通常、一般的に使われる物質を使用でき、望ましくは、銅フタロシアニンなどのフタロシアニン化合物、スターバース型トアミン誘導体類であるＴＣＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＰＢ、溶解性のある伝導性高分子であるＰａｎｉ／ＤＢＳＡ（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／Ｄｏｄｅｃｙｌｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ：ポリアニリン／ドデシルベンゼンスルホン酸）またはＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（Ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）／Ｐｏｌｙ（４−ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ）：ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４−スチレンスルホン酸））、Ｐａｎｉ／ＣＳＡ（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／Ｃａｍｐｈｏｒｓｕｌｆｏｎｉｃａｃｉｄ：ポリアニリン／カンファースルホン酸）、及びＰＡＮＩ／ＰＳＳ（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ）／Ｐｏｌｙ（４−ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ）：ポリアニリン／ポリ（４−スチレンスルホン酸））を使用できるが、これに限定されるものではない。
【００９５】
前記電子注入層の素材としては通常、一般的に使われる物質を使用でき、望ましくは、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ及びＢａＯを使用できるが、これに限定されるものではない。
【００９６】
前記正孔抑制（遮断）層の素材としては、通常、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、これに限定されるものではない。
【００９７】
本発明の有機電界発光素子の製作は、特別の装置や方法を必要とせず、通常の発光材料を利用した有機電界発光素子の製作方法によって製作できる。
【００９８】
前記本発明による化学式１ないし３の銅−イリジウム錯体は、約５９０〜６３０ｎｍで発光できる。このような有機金属錯体を利用した発光ダイオードは、フルカラー表示用の光源照明、バックライト、屋外掲示板、光通信、内部装飾に使用可能である。
【実施例】
【００９９】
以下、本発明を下記実施例を挙げてさらに説明するが、本発明が下記実施例のみに限定されるものではない。
【０１００】
＜参考例１：［｛３，５−（ＣＦ３）２Ｐｚ｝Ｃｕ］３の製造＞
【０１０１】
【化２４】
【０１０２】
２０ないし３０ｍＬのベンゼンに０．４０ｇ（１．９０ｍｍｏｌｅ）のＣｕ２Ｏ及び１ｇ（４．９ｍｍｏｌｅ）の３，５−トリフルオロメチルピラゾールを添加して４８−７２時間６０℃で反応させた。反応混合物を低圧（減圧）で冷却させた後、溶媒を蒸発させた。生成された白色粉末をベンゼンとヘキサンとの混合物から再結晶した。
【０１０３】
１Ｈ ＮＭＲ ＣＤＣｌ３：ｐｐｍ ６．９７（ｓ，１Ｈ，ＣＨ），１３．０７−１１．２３（ｂｒｏａｄ，ＮＨ）
＜実施例１：化学式６で表示される化合物の合成＞
【０１０４】
【化２５】
【０１０５】
２０ないし３０ｍＬのベンゼンに０．５０ｇ（０．６ｍｍｏｌｅ）のＩｒＰＩＱＯＢＴ（ビス−［Ｎ，Ｃ’−２−フェニルイソキノリアート］１−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾ−１，２，５−トリアゾラートイリジウム（ＩＩＩ））及び参考例１で得られた０．０８０ｇ（０．１ｍｍｏｌｅ）の［（３，５−トリフルオロメチルピラゾラート）Ｃｕ］３［｛３，５−（ＣＦ３）２Ｐｚ｝−Ｃｕ］３を添加して、室温で１２〜１６時間反応させた。反応混合物を低圧（減圧）でろ過した後、溶媒を蒸発させた。生成された赤色固体をベンゼンとヘキサンとの混合物から再結晶した。
【０１０６】
１Ｈ ＮＭＲ ＣＤＣｌ３：ｐｐｍ ９．１５−９．０４（ｍ，２Ｈ），８．９１（ｄ，１Ｈ），８．４２（ｄ，１Ｈ），８．１４（ｄ，１Ｈ），７．９５（ｄ，１Ｈ），７．８８（ｔ，２Ｈ），７．８２−７．７４（ｍ，３Ｈ），７．７０−７．６５（ｄｄ，２Ｈ），７．６３（ｄ，１Ｈ），７．３７（ｓ，０．５Ｈ），７．３４（ｄ，１Ｈ），７．１７（ｔ，１Ｈ），７．１２−７．００（ｍ，２Ｈ），６．９４（ｔ，１Ｈ），６．９４−６．６６（ｍ，４Ｈ），６．４９（ｄ，１Ｈ），６．２９（ｄ，１Ｈ），６．１５（ｄ，１Ｈ），６．０８（ｄ，１Ｈ），２．１８（ｓ，３Ｈ）
前記最終目的物の構造は、１Ｈ ＮＭＲスペクトルを通じて分析して確認し、その結果は図３に示した。図３で（ａ）は、化学式６の銅−イリジウム錯体に該当し、（ｂ）は、ＩｒＰＩＱＯＢＴに該当するＮＭＲスペクトルである。前記二つのＮＭＲスペクトルは、ジ（トリフルオロメチル）ピラゾールの結合如何による差を持つ。
【０１０７】
前記過程によって得た化学式６の化合物の発光特性は、前記化合物を塩化メチレンに溶解して１０−４Ｍ溶液に作った後、溶液状態での発光特性を調べ、ニート（Ｎｅａｔ）フィルム上に前記化合物をスピンコーティングして、フィルム状態での発光特性を調べた。
【０１０８】
前記実施例１から得た化学式６の化合物の発光特性及びＣＩＥ（色座標）特性を整理して下記表１に表し、化学式６の化合物の発光特性を図４に示した。
【０１０９】
【表１】
【０１１０】
前記表１から、本発明による銅−イリジウム錯体から優秀な燐光特性を持つドーパントが形成され、赤色領域（５９０〜６３０ｎｍ）で発光する燐光材料に適しているということが分かる。
【０１１１】
＜実施例２：有機電界発光素子の製作＞
ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ−ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）がコーティングされた透明電極基板をきれいに洗浄した後、ＩＴＯを感光性樹脂とエッチング液とを利用してパターニングしてＩＴＯ電極パターンを形成し、これを再びきれいに洗浄した。このように洗浄された結果物上にＰＥＤＯＴ｛ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン［ＣＨ８０００］｝を約５０ｎｍの厚さにコーティングした後、１２０℃で約５分間ベーキングして正孔注入層を形成した。
【０１１２】
前記正孔注入層の上部に、クロロホルムに溶解させたドーパント（実施例１から得た化学式６で表示される銅−イリジウム錯体）を発光層形成材料（ドーパント＋ホスト）の総重量１００重量部を基準として８重量部及びホスト［ｍＨｏｓｔ５、ＰＢＤ及びＴＰＤ＝１２：８：３（質量比）］をスピンコーティングし、１００℃で１時間ベーキング処理した後、真空オーブン内で溶媒を完全に除去して厚さ５０ｎｍの発光層を形成させた。
【０１１３】
次いで、前記高分子発光層の上部に真空蒸着器を利用して真空度を４×１０−６ｔｏｒｒ以下に維持しつつ、ＴＰＢＩを真空蒸着して４５ｎｍ厚さの電子輸送層を形成した後、この上部にＬｉＦを０．１／ｓｅｃの速度で真空蒸着して０．８ｎｍ厚さの電子注入層を形成した。
【０１１４】
次いで、Ａｌを１０Å／ｓｅｃの速度で蒸着して２００ｎｍ厚さのアノードを蒸着して封止することで有機電界発光素子を完成した。この時、封止過程は、乾燥した窒素ガス雰囲気下のグローブボックスでＢａＯ粉末を取り入れて金属缶で密封した後、ＵＶ硬化剤で最終処理する過程を通じて行われた。
【０１１５】
前記ＥＬ素子は多層型素子であり、概略的な構造は図２に図示した通りであり、発光面積は６ｍｍ２であった。符号２０は基板である。
【０１１６】
実施例２で得られた有機電界発光素子の電界発光特性、ＣＩＥ（色座標）、電流効率、駆動電圧、輝度特性を下記表２に表した。
【０１１７】
【表２】
【０１１８】
前記表２から、本発明による実施例１の化学式６の化合物を採用する実施例２の電界発光素子は赤色発光領域で高い輝度を表し、低い電圧でも駆動が可能であり、低い電圧でも高い電流密度を表したことが分かる。
【０１１９】
前記実施例２によって製作された有機電界発光素子の波長によるＥＬ発光特性変化を図５にさらに具体的に示した。本発明の化合物をドーパントとして使用する場合、これら特性がいずれも改善されていることが分かる。
【０１２０】
＜実施例３：化学式７の化合物の合成＞
【０１２１】
【化２６】
【０１２２】
ＩｒＰＰＹＰＹＢ（ビス−［Ｎ，Ｃ’−２−フェニルピリジナート］（２−ピリジル）ベンズイミダゾラートイリジウム（ＩＩＩ））０．８４ｇ（１．２ｍｍｏｌｅ）及び参考例１で得られた［（３，５−トリフルオロメチルピラゾラート）Ｃｕ］３［｛３，５−（ＣＦ３）２Ｐｚ｝−Ｃｕ］３ ０．１６ｇ（０．２ｍｍｏｌｅ）をベンゼン２０〜３０ｍＬに添加し、室温で１２〜１６時間反応させた。反応生成物から溶媒を蒸発させた。得た緑色固体生成物をベンゼンとヘキサンとの混合物を使用して再結晶した。化合物は赤色発光した。
【０１２３】
＜実施例４：化学式９の化合物の合成＞
【０１２４】
【化２７】
【０１２５】
ＩｒＰＩＱＰＺＰ（ビス−［Ｎ，Ｃ’−２−フェニルキノリナート］（２−フェニル）ピラゾラートイリジウム（ＩＩＩ））０．４６ｇ（０．６ｍｍｏｌｅ）及び参考例１で得られた［（３，５−トリフルオロメチルピラゾラート）Ｃｕ］３（［｛３，５−（ＣＦ３）２Ｐｚ｝−Ｃｕ］３）０．１６ｇ（０．２ｍｍｏｌｅ）をベンゼン２０−３０ｍＬに添加し、室温で１２〜１６時間反応させた。溶媒を反応生成物から蒸発させた。得られた緑色固体生成物をベンゼンとへキサンとの混合物を使用して再結晶した。化合物は赤色発光した。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明は、有機電界発光素子関連の技術分野に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１Ａ】本発明の一具現例による有機電界発光素子の積層構造を概略的に示す図面である。
【図１Ｂ】本発明の一具現例による有機電界発光素子の積層構造を概略的に示す図面である。
【図１Ｃ】本発明の一具現例による有機電界発光素子の積層構造を概略的に示す図面である。
【図１Ｄ】本発明の一具現例による有機電界発光素子の積層構造を概略的に示す図面である。
【図１Ｅ】本発明の一具現例による有機電界発光素子の積層構造を概略的に示す図面である。
【図１Ｆ】本発明の一具現例による有機電界発光素子の積層構造を概略的に示す図面である。
【図２】本発明によって製造された有機電界発光素子の一具現例を示す図面である。
【図３】実施例１で得られた発光銅−イリジウム錯体（ａ）及びＩｒ（ＰＩＱ）２ＯＢＴ（ｂｉｓ−［Ｎ，Ｃ−２−フェニルイソキノリアート］（２−ヒドロキシ−５−メチル−フェニル）ベンゾ−１，２，５トリアゾラートイリジウム（ＩＩＩ）（ｂ）のＮＭＲスペクトルを示す図面である。
【図４】実施例１で得られた発光銅−イリジウム錯体の熱重量分析結果を示すグラフである。
【図５】実施例１で得られた発光銅−イリジウム錯体を利用した有機電界発光素子のＥＬスペクトルを示す図面である。
【符号の説明】
【０１２８】
１０ 第１電極、
１１ 正孔注入層、
１２ 発光層、
１３ 正孔抑制層、
１４ 第２電極、
１５ 電子輸送層、
１６ 正孔輸送層、
２０ 基板。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光異種核銅−イリジウム錯体及びこれを利用した有機電界発光素子に係り、より詳細には、赤色領域（５９０〜６３０ｎｍ）の発光が可能な銅−イリジウム錯体と、これを有機膜形成材料として採用している有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子（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、部品が簡素で製作工程が簡単な構造を持っており、高画質に広視野角を確保している。また、高色純度及び動画を完壁に具現でき、低消費電力、低電圧駆動で携帯用電子機器に適した電気的特性を持っている。
【０００３】
一般的な有機電界発光素子は、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正孔輸送層、発光層、電子輸送層及びカソードが順次に形成されている構造である。ここで、正孔輸送層、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。前述したような構造を持つ有機電界発光素子の駆動原理は、次の通りである。前記アノードとカソードとの間に電圧を印加すれば、アノードから注入された正孔は正孔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（エキシトン）を生成する。この励起子（エキシトン）が放射減衰され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ことである。
【０００４】
前記有機電界発光素子の発光層形成材料は、その発光メカニズムによって一重項状態の励起子（エキシトン）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。このような蛍光物質または燐光物質を単独で、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、電子励子の結果、ホストに一重項励起子と三重項励起子とが形成される。この時、一重項励起子と三重項励起子との統計的生成比率は１：３である（非特許文献１参照。）。
【０００５】
発光層形成材料として蛍光物質を使用する有機電界発光素子において、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持っている一方、発光層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とをいずれも使用できて、内部量子効率１００％に到達できる長所を持っている（非特許文献２参照。）。したがって、発光層形成材料で燐光物質を使用する場合、蛍光物質より非常に高い発光効率を持つことができる。
【０００６】
有機分子にＩｒ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｐｄのような重金属を導入すれば、重金属原子の効果により発生するスピン−軌道カップリング（ｓｐｉｎ−ｏｒｂｉｔａｌ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）を通じて三重項状態と一重項状態とが混ざるが、これによって禁制（禁止）遷移が可能になり、常温でも効果的に燐光が起きる。
【０００７】
前述したように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む遷移金属化合物を利用したいろいろな物質が発表されているが、高効率のフルカラー表示素子のための赤色領域（５９０〜６３０ｎｍ）の燐光物質が依然として要求されている。
【０００８】
一方、ピラゾレート配位子（ピラゾレートリガンド）は、貨幣金属化学（ｃｏｉｎ ｍｅｔａｌ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）に重要な役割を行う。これらはＣｕ（Ｉ）、Ａｇ（Ｉ）及びＡｕ（Ｉ）のような貨幣金属イオンとエキソ二座状（ｅｘｏ−ｂｉｄｅｎｔａｔｅ ｍｏｄｅ）に配位して多核錯体（ｍｕｌｔｉｎｕｃｌｅａｒ ｃｏｍｐｌｅｘ）を形成する。このような貨幣金属ピラゾレート（Ｃｏｉｎ ｍｅｔａｌ ｐｙｒａｚｏｌａｔｅ）は、反応条件及びピラゾリル成分（ピラゾリルモイエティ；ｐｙｒａｚｏｌａｔｅ ｍｏｉｅｔｙ）上の置換体によって３量体、４量体、６量体からポリマーまで形成する。ピラゾレート配位子は、電子輸送成分（電子輸送モイエティ；ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｍｏｉｅｔｙ）であり、有機電界発光素子の製造時に電子の注入を手伝って素子の性能を向上させる効果がある。
【０００９】
このような貨幣金属ピラゾレートのうち、フッ素化ピラゾレート配位子を持つ多核貨幣金属（ｍｕｌｔｉｎｕｃｌｅａｒ ｃｏｉｎ ｍｅｔａｌ）は、非常に興味のある発光特性を表す。フルオロ化は、揮発性を増加させて薄膜製造を促進して改善された熱安定性及び酸化安定性を表し、発光の濃度消光（ケンチング）が減少する。
【００１０】
モハマドは、非特許文献３において、２，４，６−コリジンが銅原子に置換された貨幣金属ピラゾレート錯体（ｃｏｐｐｅｒ ｐｙｒａｚｏｌａｔｅ ｃｏｍｐｌｅｘ）を開示している。前記錯体は、明るい青色発光を表す。
【００１１】
したがって、金属フルオロ化されたピラゾレート錯体の金属原子に多様な配位子を持って、青色以外の他の波長領域で優秀な発光特性を持つ化合物への要求が続いている。
【非特許文献１】Ｂａｌｄｏ，ｅｔ ａｌ．，Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｂ，１９９９，６０，１４４２２
【非特許文献２】Ｂａｌｄｏ，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，Ｖｏｌ．３９５，１５１−１５４，１９９８
【非特許文献３】Ｍｏｈａｍｍａｄ Ａ．Ｏｍａｒｙ，Ｉｎｏｒｇ Ｃｈｅｍ，２００３，４２，８６１２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明が解決しようとする技術的課題は、赤色波長領域（５９０〜６３０ｎｍ）で効率的に発光できる異種核銅−イリジウム錯体を提供することである。
【００１３】
また、本発明が解決しようとする他の技術的課題は、前記銅−イリジウム錯体を採用した有機電界発光素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記技術的課題を解決するために本発明は、
下記化学式１で表示される異種核銅（Ｉ）−イリジウム（ＩＩＩ）錯体を提供する。
【００１５】
【化１】
【００１６】
前記式で、Ａ−Ｘ−Ｂは、ヘテロ原子Ｘを含有した１価陰イオンの二座配位の補助配位子（１価陰イオン二座補助リガンド；ｍｏｎｏｎｅｇａｔｉｖｅ ｂｉｄｅｎｔａｔｅ ａｕｘｉｌｉａｒｙ ｌｉｇａｎｄ）であり、Ｘは、Ｎ、Ｐ、ＳまたはＯであり、ＣｙＮは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、ＣｙＣは、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基、またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、ＣｙＮ−ＣｙＣは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子（シクロメタル化リガンド；ｃｙｃｌｏｍｅｔａｌａｔｉｎｇ ｌｉｇａｎｄ）を表す。
【００１７】
また本発明では、下記化学式２で表示される多核銅錯体が提供される。
【００１８】
【化２】
【００１９】
前記式で、Ａ−Ｘ−Ｂ、Ｘ、ＣｙＮ、ＣｙＣ、ＣｙＮ−ＣｙＣは、前記化学式１で定義した通りである。
【００２０】
また本発明では、下記化学式３で表示される多核銅錯体が提供される。
【００２１】
【化３】
【００２２】
前記式で、Ａ−Ｘ−Ｂ、Ｘ、ＣｙＮ、ＣｙＣ、ＣｙＮ−ＣｙＣは、前記化学式１で定義した通りである。
【００２３】
前記化学式３の化合物は、下記の化学式４または５の化合物でありうる。
【００２４】
【化４】
【００２５】
前記式で、Ｘ、ＣｙＮ、ＣｙＣは、前記化学式１で定義した通りであり、ＣＣｙは、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、ＮＣｙＸは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含み、ヘテロ原子Ｘを含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基または置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、ＣｙＮ−ＣｙＣ及びＮＣｙＸ−ＣＣｙは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【００２６】
【化５】
【００２７】
前記化学式５で、Ｘ、ＣｙＮ、ＣｙＣは、前記化学式１で定義した通りであり、ＮＣｙは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、ＣＣｙＸは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する炭素を含み、ヘテロ原子Ｘを含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基または置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、ＣｙＮ−ＣｙＣ及びＮＣｙ−ＣＣｙＸは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【００２８】
前記化学式１ないし３でＡ−Ｘ−Ｂの例としては、下記の例を挙げることができる。
【００２９】
【化６】
【００３０】
式中、Ｒ３、Ｒ４は、互いに関係なく一置換または多置換された作用基であり、水素原子、ハロゲン原子、−ＯＲ、−Ｎ（Ｒ）２、−Ｐ（Ｒ）２、−ＰＯＲ、−ＰＯ２Ｒ、−ＰＯ３Ｒ、−ＳＲ、−Ｓｉ（Ｒ）３、−Ｂ（Ｒ）２、−Ｂ（ＯＲ）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ、−ＳＯ２Ｒ、−ＳＯ３Ｒ、Ｃ１−Ｃ２０アルキル基、またはＣ６−Ｃ２０アリール基のうちから選択されてなるものである。前記Ｒは、水素原子、ハロゲン原子、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０アルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ１０アルコキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ４０アリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ２−Ｃ４０ヘテロアリール基及び置換または非置換のＣ３−Ｃ４０ヘテロアルキルアリール基のうちから選択されてなるものである。なお、前記Ｒを２つ以上有する場合、相互に同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００３１】
前記他の技術的課題を達成するために本発明は、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、前述した異種核銅−イリジウム錯体を含む有機電界発光素子を提供する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明による異種核銅−イリジウム錯体は、赤色領域（５９０〜６３０ｎｍ）の光を効率的に発光でき、このような銅−イリジウム錯体は、有機電界発光素子の有機膜形成時に利用でき、高効率の燐光材料として５９０〜６３０ｎｍ波長領域で発光するだけでなく、緑色発光物質または青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】
【００３３】
以下、本発明をより詳細に説明する。
【００３４】
本発明は、下記化学式１ないし３の異種核銅−イリジウム錯体を提供するところ、このような構造の銅−イリジウム錯体は、金属ピラゾレート配位子を持つことによって、ピラゾール（ｐｙｒａｚｏｌｅ）の優秀な電子輸送能力のために素子の性能を向上させ、銅原子に置換されたヘテロ芳香族環基によって赤色発光をする効果があり、イリジウム金属原子に置換されたヘテロ芳香族環基のために赤色発光をする効果が優秀である。
【００３５】
【化７】
【００３６】
前記式で、Ａ−Ｘ−Ｂは、ヘテロ原子Ｘを含有した１価陰イオンの二座配位の補助配位子（１価陰イオン二座補助リガンド）であり、Ｘは、Ｎ、Ｐ、ＳまたはＯであり、ＣｙＮは、２価の基として、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、ＣｙＣは、２価の基として、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基、またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、ＣｙＮ−ＣｙＣは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【００３７】
【化８】
【００３８】
前記式で、Ａ−Ｘ−Ｂ、Ｘ、ＣｙＮ、ＣｙＣ及びＣｙＮ−ＣｙＣは、前記化学式１で定義した通りである。
【００３９】
【化９】
【００４０】
前記式で、Ａ−Ｘ−Ｂ、Ｘ、ＣｙＮ、ＣｙＣ及びＣｙＮ−ＣｙＣは、前記化学式１で定義した通りである。
【００４１】
前記化学式１でＡ−Ｘ−Ｂ配位子の具体的な例としては、次のような基を挙げられる。
【００４２】
【化１０】
【００４３】
式中、Ｒ３、Ｒ４は、互いに関係なく一置換または多置換された作用基であり、水素原子、ハロゲン原子、−ＯＲ、−Ｎ（Ｒ）２、−Ｐ（Ｒ）２、−ＰＯＲ、−ＰＯ２Ｒ、−ＰＯ３Ｒ、−ＳＲ、−Ｓｉ（Ｒ）３、−Ｂ（Ｒ）２、−Ｂ（ＯＲ）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ、−ＳＯ２Ｒ、−ＳＯ３Ｒ、Ｃ１−Ｃ２０アルキル基、またはＣ６−Ｃ２０アリール基のうちから選択されてなるものである。前記Ｒは、水素原子、ハロゲン原子、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０アルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ１０アルコキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ４０アリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ２−Ｃ４０ヘテロアリール基及び置換または非置換のＣ３−Ｃ４０ヘテロアルキルアリール基のうちから選択されてなるものである。前記Ｒの置換基は、−Ｆ；−Ｃｌ；−Ｂｒ；−ＣＮ；−ＮＯ２；−ＯＨ；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ１〜Ｃ２０のアルキル基；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ１〜Ｃ２０のアルコキシ基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ６〜Ｃ３０のアリール基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ２〜Ｃ３０のヘテロアリール基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ５〜Ｃ２０のシクロアルキル基；及び非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ20のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ５〜Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基からなる群から選択された一つ以上の基である。なお、前記Ｒを２つ以上有する場合、相互に同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００４４】
前記化学式１のＣｙＮは、２価の基として、中心金属であるイリジウムと直接的に配位結合を形成する窒素原子を含むヘテロ環基あるいはヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）を表す。前記ヘテロ環基は、環を形成する主要元素であり、Ｎ、Ｏ、Ｓ及び／またはＰのようなヘテロ原子を含む炭素数３ないし６０の置換または非置換のヘテロ環基を表し、具体的な例としては、ピロリジン、モルホリン、チオモルホリン、チアゾリジンなどのヘテロ原子を含む炭素数３ないし６０の置換または非置換のヘテロ環化合物（複素環式化合物）から、環炭素原子の水素原子を除去することにより生成される２価の基（窒素原子含有のヘテロ環化合物由来の基または窒素原子含有のヘテロ環化合物残基）があるが、これらに限定されるものではない。前記ヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）は、環を形成する主要元素としてＮ、Ｏ、Ｓ及び／またはＰのようなヘテロ原子を含む炭素数３ないし６０の置換または非置換のヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）を表し、具体的な例としては、ピリジン、４−メトキシピリジン、キノリン、ピロール、インドール、ピラジン、ピラゾール、イミダゾール、ピリミジン、キナゾリン、チアゾール、オキサゾール、トリアジン、１，２，４−トリアゾールなどのヘテロ原子を含む炭素数３ないし６０の置換または非置換のヘテロ芳香族化合物（ヘテロ芳香族炭化水素）から、環炭素原子の水素原子を除去することにより生成される２価の基（窒素原子含有のヘテロ芳香族化合物ないしヘテロ芳香族炭化水素由来の基、または窒素原子含有のヘテロ芳香族化合物ないしヘテロ芳香族炭化水素残基、またはヘテロ原子を含む単環または縮合環から誘導される基）があるが、これらに限定されるものではない。
【００４５】
前記化学式１のＣｙＣは、２価の基で、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基の具体的な例としては、シクロへキサン、シクロペンタンなどの炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環化合物から、環炭素原子の水素原子を除去することにより生成される２価の基（炭素環化合物由来の基または炭素環化合物残基）があるが、これらに限定されるものではない。前記化学式１のＣｙＣで、前記イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基の具体的な例としては、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキサン、１，３−ジチアン、１，３−ジチオラン、１，４−ジオキサ−８−アザスピロ［４，５］デカン、１，４−ジオキサスピロ［４，５］デカン−２−オンなどの炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環化合物から、環炭素原子の水素原子を除去することにより生成される２価の基（炭素原子含有のヘテロ環化合物由来の基または炭素原子含有のヘテロ環化合物残基）があるが、これらに限定されるものではない。前記化学式１のＣｙＣで、前記イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０のアリール基（アリーレン基）の具体的な例としては、ベンゼン、１，３−ベンゾジオキソール、ビフェニル、ナフタレン、アントラセン、アズレンなどの炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の芳香族化合物（芳香族炭化水素）から、環炭素原子の水素原子を除去することにより生成される２価の基（炭素原子含有の芳香族化合物ないし芳香族炭化水素由来の基、または炭素原子含有の芳香族化合物ないし芳香族炭化水素残基、または単環または縮合環から誘導される基）があるが、これらに限定されるものではない。前記化学式１のＣｙＣで、前記イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）の具体的な例としては、チオフェン、フラン２（５Ｈ）−フラノン、ピリジン、クマリン、イミダゾール、２−フェニルピリジン、２−ベンゾチアゾール、２−ベンゾオキサゾール、１−フェニルピラゾール、１−ナフチルピラゾール、５−（４−メトキシフェニル）ピラゾール、２，５−ビスフェニル−１，３，４−オキサジアゾール、２、３−ベンゾフラン、２−（４−ビフェニル）−６−フェニルベンゾオキサゾールなどの炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ芳香族化合物（ヘテロ芳香族炭化水素）から、環炭素原子の水素原子を除去することにより生成される２価の基（炭素原子含有のヘテロ芳香族化合物ないしヘテロ芳香族炭化水素由来の基、または炭素原子含有のヘテロ芳香族化合物ないしヘテロ芳香族炭化水素残基、またはヘテロ原子を含む単環または縮合環から誘導される基）を挙げることができる。
【００４６】
前記化学式１で、ＣｙＮ−ＣｙＣの各置換基は互いに連結されて、２価の基として、置換または非置換の４−７原子環基または置換または非置換の４−７原子ヘテロ環基を形成し、特に、縮合４−７原子環基またはヘテロ環基を形成できる。ここで、環基またはヘテロ環基は、２価の基として、Ｃ１−Ｃ３０シクロアルキル基（シクロアルキレン基）、Ｃ１−Ｃ３０ヘテロシクロアルキル基（ヘテロシクロアルキレン基）、Ｃ６−Ｃ３０アリール基（アリーレン基）またはＣ４−Ｃ３０ヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）を表し、各環基またはヘテロ環基は一つまたはそれ以上の置換体によって置換されうる。ここで“ヘテロ”の意味は、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｓのようなヘテロ原子を含む場合を称する。
【００４７】
前記化学式１の化合物で一つ以上の水素原子は多様な置換基に置換でき、このような置換体はハロゲン原子、−ＯＲ１、−Ｎ（Ｒ１）２、−Ｐ（Ｒ１）２、−ＰＯＲ１、−ＰＯ２Ｒ１、−ＰＯ３Ｒ１、−ＳＲ１、−Ｓｉ（Ｒ１）３、−Ｂ（Ｒ１）２、−Ｂ（ＯＲ１）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ１、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ１、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ１）、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ１、−ＳＯ２Ｒ１、−ＳＯ３Ｒ１であり、前記Ｒ１は、水素原子、ハロゲン原子、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０アルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ１０アルコキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ４０アリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ２−Ｃ４０ヘテロアリール基及び置換または非置換のＣ３−Ｃ４０ヘテロアルキルアリール基のうちから選択されてなるものである。前記Ｒ１の置換基は、−Ｆ；−Ｃｌ；−Ｂｒ；−ＣＮ；−ＮＯ２；−ＯＨ；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ１〜Ｃ２０のアルキル基；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ１〜Ｃ２０のアルコキシ基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ６〜Ｃ３０のアリール基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ２〜Ｃ３０のヘテロアリール基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ５〜Ｃ２０のシクロアルキル基；及び非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ20のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ５〜Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基からなる群から選択された一つ以上の基である。なお、前記Ｒ１を２つ以上有する場合、相互に同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００４８】
前記化学式３の化合物は、下記化学式４または化学式５の化合物でありうる。
【００４９】
【化１１】
【００５０】
前記式で、Ｘは、Ｎ、Ｐ、ＳまたはＯであり、ＣｙＮは、２価の基として、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）であり、ＣｙＣは、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、２価の基として、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基（アリーレン基）またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）であり、ＣＣｙは、２価の基として、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基（アリーレン基）またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）であり、ＮＣｙＸは、２価（３価）の基として、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含み、ヘテロ原子Ｘを含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基または置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）であり、ＣｙＮ−ＣｙＣ及びＮＣｙＸ−ＣＣｙは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【００５１】
【化１２】
【００５２】
前記化学式５で、Ｘ、ＣｙＮ、ＣｙＣは、前記化学式１で定義した通りであり、ＮＣｙは、２価の基として、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）であり、ＣＣｙＸは、２価（３価）の基として、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する炭素を含み、ヘテロ原子Ｘを含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基（アリーレン基）または置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）であり、ＣｙＮ−ＣｙＣ及びＮＣｙ−ＣＣｙＸは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【００５３】
前記化学式１ないし５で、シクロメタル化配位子（ＣｙＮ−ＣｙＣ）は下記化学式で表示されうるが、これに限定されるものではない。
【００５４】
【化１３】
【００５５】
式中、Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４及びＲ１５は、互いに関係なく一置換または多置換された作用基であり、水素原子、ハロゲン原子、−ＯＲ、−Ｎ（Ｒ）２、−Ｐ（Ｒ）２、−ＰＯＲ、−ＰＯ２Ｒ、−ＰＯ３Ｒ、−ＳＲ、−Ｓｉ（Ｒ）３、−Ｂ（Ｒ）２、−Ｂ（ＯＲ）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ、−ＳＯ２Ｒ、−ＳＯ３Ｒ、Ｃ１−Ｃ２０アルキル基、またはＣ６−Ｃ２０アリール基であり、前記Ｒは、水素原子、ハロゲン原子、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０アルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ１０アルコキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ４０アリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ２−Ｃ４０ヘテロアリール基及び置換または非置換のＣ３−Ｃ４０ヘテロアルキルアリール基のうちから選択されてなるものであり、Ｚは、Ｓ、ＯまたはＮＲ０（Ｒ０は、水素原子またはＣ１−Ｃ２０アルキル基である）である。前記Ｒの置換基は、−Ｆ；−Ｃｌ；−Ｂｒ；−ＣＮ；−ＮＯ２；−ＯＨ；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ１〜Ｃ２０のアルキル基；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ１〜Ｃ２０のアルコキシ基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ６〜Ｃ３０のアリール基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ２〜Ｃ３０のヘテロアリール基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ５〜Ｃ２０のシクロアルキル基；及び非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ20のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ５〜Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基からなる群から選択された一つ以上の基である。なお、前記Ｒを２つ以上有する場合、相互に同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００５６】
前記化学式１で、Ａ及びＢが持つことができる置換基としては、特に制限されないが、２価の基として、炭素数２ないし８のシクロアルキル基（シクロアルキレン基）、炭素数６ないし２０のアリール基（アリーレン基）、炭素数１ないし２０のヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）、シリル基（シリレン基）、ボリル基（ボリレン基）等が挙げられる。このうち、炭素数２ないし８のシクロアルキル基（シクロアルキレン基）としては、シクロへキシル基（シクロへキシレン基）、シクロペンチル基（シクロペンチレン基）、シクロオクチル基（シクロオクチレン基）などがあるが、これらに限定されるものではない。炭素数６ないし２０のアリール基（アリーレン基）としては、ベンゼン、１，３−ベンゾジオキソール、ビフェニル、ナフタレン、アントラセン、アズレンなどの炭素数６ないし２０の芳香族化合物（芳香族炭化水素）から、環炭素原子の水素原子を除去することにより生成される２価の基（芳香族化合物ないし芳香族炭化水素由来の基、または芳香族化合物ないし芳香族炭化水素残基、または単環または縮合環から誘導される基）があるが、これらに限定されるものではない。炭素数１ないし２０のヘテロアリール基（ヘテロアリーレン基）としては、チオフェン、フラン２（５Ｈ）−フラノン、ピリジン、クマリン、イミダゾール、２−フェニルピリジン、２−ベンゾチアゾール、２−ベンゾオキサゾール、１−フェニルピラゾール、１−ナフチルピラゾール、５−（４−メトキシフェニル）ピラゾール、２，５−ビスフェニル−１，３，４−オキサジアゾール、２，３−ベンゾフラン２−（４−ビフェニル）−６−フェニルベンゾオキサゾールなどの炭素数１ないし２０のヘテロ芳香族化合物（ヘテロ芳香族炭化水素）から、環炭素原子の水素原子を除去することにより生成される２価の基（炭素原子含有のヘテロ芳香族化合物ないしヘテロ芳香族炭化水素由来の基、または炭素原子含有のヘテロ芳香族化合物ないしヘテロ芳香族炭化水素残基、またはヘテロ原子を含む単環または縮合環から誘導される基）を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００５７】
シリル基（シリレン基）としては、トリアリルシリル基（トリアリルシリレン基）、トリアルキルシリル基（トリアルキルシリレン基）などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。ボリル基（ボリレン基）としては、ジアルキルボリル基（ジアルキルボリレン基）、ジアリルボリル基（ジアリルボリレン基）、ジフルオロボリル基（ジフルオロボリレン基）、ジフルオロヘテロアリールボリル基（ジフルオロヘテロアリールボリレン基）などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
【００５８】
電子正孔輸送成分（電子正孔輸送モイエティ；ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｉｎｇ ｍｏｉｅｔｉｅ）Ａ−Ｘ−Ｂとしては、キノリル基（キノリレン基）、置換されたキノリル基（キノリレン基）、イミダゾリル基（イミダゾリレン基）、置換されたイミダゾリル基（イミダゾリレン基）、ベンズイミダゾリル基（ベンズイミダゾリレン基）、置換されたベンズイミダゾリル基（ベンズイミダゾリレン基）、トリアゾリル基（トリアゾリレン基）、置換されたトリアゾリル基（トリアゾリレン基）、オキサゾリル基（オキサゾリレン基）、置換されたオキサゾリル基（オキサゾリレン基）、１，１０−フェナントロリル基（１，１０−フェナントロリレン基）、置換された１，１０−フェナントロリル基（１，１０−フェナントロリレン基）、キノキサリニル基（キノキサリニレン基）及び置換されたキノキサリニル基（キノキサリニレン基）などを挙げることができる。
【００５９】
前記化学式４でＮＣｙＸ−ＣＣｙの例としては、下記化学式のものを挙げることができる。
【００６０】
【化１４】
【００６１】
前記化学式５でＮｃｙ−ＣｃｙＸの例としては、下記の化学式を挙げることができる。
【００６２】
【化１５】
【００６３】
式中、Ｒ１及びＲ２は、互いに関係なく一置換または多置換された作用基であり、水素原子、ハロゲン原子、−ＯＲ、−Ｎ（Ｒ）２、−Ｐ（Ｒ）２、−ＰＯＲ、−ＰＯ２Ｒ、−ＰＯ３Ｒ、−ＳＲ、−Ｓｉ（Ｒ）３、−Ｂ（Ｒ）２、−Ｂ（ＯＲ）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ、−ＳＯ２Ｒ、−ＳＯ３Ｒ、Ｃ１−Ｃ２０アルキル基、またはＣ６−Ｃ２０アリール基であり、前記Ｒは、水素原子、ハロゲン原子、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０アルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ１０アルコキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ４０アリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ２−Ｃ４０ヘテロアリール基及び置換または非置換のＣ３−Ｃ４０ヘテロアルキルアリール基のうちから選択されてなるものである。前記Ｒの置換基は、−Ｆ；−Ｃｌ；−Ｂｒ；−ＣＮ；−ＮＯ２；−ＯＨ；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ１〜Ｃ２０のアルキル基；非置換または−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ１〜Ｃ２０のアルコキシ基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ６〜Ｃ３０のアリール基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ２〜Ｃ３０のヘテロアリール基；非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ２０のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ５〜Ｃ２０のシクロアルキル基；及び非置換またはＣ１〜Ｃ２０のアルキル基、Ｃ１〜Ｃ20のアルコキシ基、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＣＮ、−ＮＯ２または−ＯＨに置換されたＣ５〜Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基からなる群から選択された一つ以上の基である。なお、前記Ｒを２つ以上有する場合、相互に同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００６４】
本発明による化学式１ないし３の具体的な化合物としては、次のようなものが挙げられる。
【００６５】
【化１６】
【００６６】
【化１７】
【００６７】
【化１８】
【００６８】
【化１９】
【００６９】
【化２０】
【００７０】
本発明による前記化学式１ないし３で表示される銅−イリジウム錯体は、下記化学式１１の｛［３，５−ＣＦ３］２Ｐｚ｝−Ｃｕ｝３を下記化学式１２の化合物と反応させて製造されうる。
【００７１】
【化２１】
【００７２】
【化２２】
【００７３】
前記式で、Ａ−Ｘ−Ｂ、Ｘ、ＣｙＮ及びＣｙＮ−ＣｙＣは、化学式１で定義した通りである。
【００７４】
化学式１の代表的な化合物の製造方法は、下記反応式に示した通りである。
【００７５】
【化２３】
【００７６】
前記反応は、ベンゼンのような溶媒中で１：６のモル比で１２ないし１６時間室温で行われうる。
【００７７】
本発明による有機電界発光素子は、化学式１ないし３で表示される銅−イリジウム錯体を利用して有機膜、特に、発光層を形成して製作される。この時、前記化学式１ないし化学式３で表示される銅−イリジウム錯体は、発光層形成物質である燐光ドーパント材料として非常に有効であり、赤色波長領域（５９０〜６３０ｎｍ）で優秀な発光特性を表す。
【００７８】
前記化学式１ないし３で表示される銅−イリジウム錯体を燐光ドーパントとして用いる場合、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から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、有機電界発光素子用発光層の形成時に通常、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、ＰＶＫ（ポリ（ビニルカルバゾール））、ポリフルオレンなどがあり、低分子ホストの例としては、ＣＢＰ（４，４’−Ｎ、Ｎ’−ジカルバゾール−ビフェニル）、４，４’−ビス［９−（３，６−ビフェニルカルバゾリル）］−１−１，１’−ビフェニル｛４，４’−ビス［９−（３，６−ビフェニルカルバゾリル）］−１−１，１’−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あり、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あるが、これに限定されるものではない。
【００７９】
前記化学式１ないし３で表示される銅−イリジウム錯体の含有量は、有機膜、例えば、発光層形成材料の総重量１００重量部を基準として１ないし３０重量部であることが望ましい。１重量部未満である場合には、発光物質が足りなくて効率及び寿命が低下して望ましくなく、３０重量部を超過する場合には三重項の消光現象が起きて効率が低下して望ましくない。そして、このような有機金属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、インクジェット方法などを利用できる。
【００８０】
また、前記化学式１ないし３で表示される銅−イリジウム錯体は緑色発光物質または青色発光物質と共に使用して白色光を発光できる。
【００８１】
図１Ａないし図１Ｆは、本発明の望ましい一実施形態による有機ＥＬ素子の積層構造を概略的に示す図面である。
【００８２】
図１Ａを参照すれば、第１電極１０の上部に前記化学式１ないし化学式３の銅−イリジウム錯体を含む発光層１２が積層され、前記発光層１２の上部には第２電極１４が形成される。
【００８３】
図１Ｂを参照すれば、第１電極１０の上部に前記化学式１ないし化学式３の銅−イリジウム錯体を含む発光層１２が積層され、前記発光層１２の上部に正孔抑制層（ＨＢＬ）１３が積層されており、その上部には第２電極１４が形成される。
【００８４】
図１Ｃの有機ＥＬ素子は、第１電極１０と発光層１２との間に正孔注入層（ＨＩＬ）１１が形成されたことを除いては、図１Ｂの場合と同じ積層構造を持つ。
【００８５】
図１Ｄの有機ＥＬ素子は、発光層１２上部に形成された正孔抑制層（ＨＢＬ）１３の代りに電子輸送層（ＥＴＬ）１５が形成されたことを除いては、図１Ｃの場合と同じ積層構造を持つ。
【００８６】
図１Ｅの有機ＥＬ素子は、化学式１ないし化学式３の銅−イリジウム錯体を含む発光層１２の上部に形成された正孔抑制層（ＨＢＬ）１３の代りに、正孔抑制層（ＨＢＬ）１３と電子輸送層１５とが順次に積層された２層膜を使用することを除いては、図１Ｃの場合と同じ積層構造を持つ。場合によっては、図１Ｅの有機ＥＬ素子で電子輸送層１５と第２電極１４との間には電子注入層がさらに形成されることもある。
【００８７】
図１Ｆの有機ＥＬ素子は、正孔注入層１１と発光層１２との間に正孔輸送層１６をさらに形成したことを除いては、図１Ｅの有機ＥＬ素子と同じ構造を持っている。この時、正孔輸送層１６は、正孔注入層１１から発光層１２への不純物侵入を抑制する役割を行う。
【００８８】
前述した積層構造を持つ有機ＥＬ素子は、通常、一般的な製作方法によって形成可能であり、その製作方法が特別に限定されるものではない。
【００８９】
ここで、前記有機膜の厚さは３０ないし１００ｎｍであることが望ましい。前記有機膜の厚さが３０ｎｍ未満であれば、効率及び寿命が低下し、１００ｎｍを超過すれば、駆動電圧が上昇して望ましくない。
【００９０】
一方、前記有機膜とは、発光層以外にも電子輸送層、正孔輸送層のように有機電界発光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称する。
【００９１】
前記有機電界発光素子では各層間にバッファ層が形成されうるところ、このようなバッファ層の素材としては通常、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、またはこれらの誘導体を使用できるが、これに限定されない。
【００９２】
前記正孔輸送層の素材としては通常、一般的に使われる物質を使用でき、例えば、ＴＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ−（３−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ）−Ｎ，Ｎ’−ｂｉｓ−（ｐｈｅｎｙｌ）−ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ）、ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ｄｉ（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｙｌ−１−ｙｌ）−Ｎ，Ｎ’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−ｂｅｎｚｉｄｉｎｅ）、ｍＣＰ（１，３−ｂｉｓ（ｃａｒｂａｚｏｌ−９−ｙｌ）−ｂｅｎｚｅｎｅ）、ＴＣＰ（１，３，５−ｔｒｉｓ−（ｃａｒｂａｚｏｌ−９−ｙｌ）−ｂｅｎｚｅｎｅ）、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ（４，４’４”−ｔｒｉｓ−（Ｎ−３ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ−Ｎ−ｐｈｅｎｙｌ ａｍｉｎｏ）−ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ、ＴＣＴＡ（４，４’４”−ｔｒｉｓ−（ｃａｒｂａｚｏｌ−９−ｙｌ）−ｔｒｉｐｈｅｎｙｌａｍｉｎｅ）、ポリトリフェニルアミンなどを挙げることができ、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。
【００９３】
前記電子輸送層の素材としては、通常、一般的に使われる物質を使用でき、例えば、ＰＢＤ（２−（４−ｂｉｐｈｅｎｙｌｙｌ）−５−（４−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｐｈｅｎｙｌ）−１，３，４−ｏｘａｄｉａｚｏｌｅ、ＴＰＢＩ（２，２’，２”−（１，３，５−ｂｅｎｚｅｎｅｔｒｉｙｌ）−ｔｒｉｓ−（１−ｐｈｅｎｙｌ−１−Ｈ−ｂｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌｅ）、ＢＣＰ（２，９−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−４，７−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，１０−ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）、ＢＰｈｅｎ（４，７ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，１０−ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ）、ＢＡｌＱ（Ｂｉｓ−２−ｍｅｔｈｙｌ−８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ）４−（ｐｈｅｎｙｌｐｈｅｎｏｌａｔｏ）Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ）、ポリオキサジアゾールなどを挙げることができ、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。
【００９４】
前記正孔注入層の素材としては通常、一般的に使われる物質を使用でき、望ましくは、銅フタロシアニンなどのフタロシアニン化合物、スターバース型トアミン誘導体類であるＴＣＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＰＢ、溶解性のある伝導性高分子であるＰａｎｉ／ＤＢＳＡ（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／Ｄｏｄｅｃｙｌｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ：ポリアニリン／ドデシルベンゼンスルホン酸）またはＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（Ｐｏｌｙ（３，４−ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）／Ｐｏｌｙ（４−ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ）：ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４−スチレンスルホン酸））、Ｐａｎｉ／ＣＳＡ（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ／Ｃａｍｐｈｏｒｓｕｌｆｏｎｉｃａｃｉｄ：ポリアニリン／カンファースルホン酸）、及びＰＡＮＩ／ＰＳＳ（Ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ）／Ｐｏｌｙ（４−ｓｔｙｒｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｔｅ）：ポリアニリン／ポリ（４−スチレンスルホン酸））を使用できるが、これに限定されるものではない。
【００９５】
前記電子注入層の素材としては通常、一般的に使われる物質を使用でき、望ましくは、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ及びＢａＯを使用できるが、これに限定されるものではない。
【００９６】
前記正孔抑制（遮断）層の素材としては、通常、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、これに限定されるものではない。
【００９７】
本発明の有機電界発光素子の製作は、特別の装置や方法を必要とせず、通常の発光材料を利用した有機電界発光素子の製作方法によって製作できる。
【００９８】
前記本発明による化学式１ないし３の銅−イリジウム錯体は、約５９０〜６３０ｎｍで発光できる。このような有機金属錯体を利用した発光ダイオードは、フルカラー表示用の光源照明、バックライト、屋外掲示板、光通信、内部装飾に使用可能である。
【実施例】
【００９９】
以下、本発明を下記実施例を挙げてさらに説明するが、本発明が下記実施例のみに限定されるものではない。
【０１００】
＜参考例１：［｛３，５−（ＣＦ３）２Ｐｚ｝Ｃｕ］３の製造＞
【０１０１】
【化２４】
【０１０２】
２０ないし３０ｍＬのベンゼンに０．４０ｇ（１．９０ｍｍｏｌｅ）のＣｕ２Ｏ及び１ｇ（４．９ｍｍｏｌｅ）の３，５−トリフルオロメチルピラゾールを添加して４８−７２時間６０℃で反応させた。反応混合物を低圧（減圧）で冷却させた後、溶媒を蒸発させた。生成された白色粉末をベンゼンとヘキサンとの混合物から再結晶した。
【０１０３】
１Ｈ ＮＭＲ ＣＤＣｌ３：ｐｐｍ ６．９７（ｓ，１Ｈ，ＣＨ），１３．０７−１１．２３（ｂｒｏａｄ，ＮＨ）
＜実施例１：化学式６で表示される化合物の合成＞
【０１０４】
【化２５】
【０１０５】
２０ないし３０ｍＬのベンゼンに０．５０ｇ（０．６ｍｍｏｌｅ）のＩｒＰＩＱＯＢＴ（ビス−［Ｎ，Ｃ’−２−フェニルイソキノリアート］１−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾ−１，２，５−トリアゾラートイリジウム（ＩＩＩ））及び参考例１で得られた０．０８０ｇ（０．１ｍｍｏｌｅ）の［（３，５−トリフルオロメチルピラゾラート）Ｃｕ］３［｛３，５−（ＣＦ３）２Ｐｚ｝−Ｃｕ］３を添加して、室温で１２〜１６時間反応させた。反応混合物を低圧（減圧）でろ過した後、溶媒を蒸発させた。生成された赤色固体をベンゼンとヘキサンとの混合物から再結晶した。
【０１０６】
１Ｈ ＮＭＲ ＣＤＣｌ３：ｐｐｍ ９．１５−９．０４（ｍ，２Ｈ），８．９１（ｄ，１Ｈ），８．４２（ｄ，１Ｈ），８．１４（ｄ，１Ｈ），７．９５（ｄ，１Ｈ），７．８８（ｔ，２Ｈ），７．８２−７．７４（ｍ，３Ｈ），７．７０−７．６５（ｄｄ，２Ｈ），７．６３（ｄ，１Ｈ），７．３７（ｓ，０．５Ｈ），７．３４（ｄ，１Ｈ），７．１７（ｔ，１Ｈ），７．１２−７．００（ｍ，２Ｈ），６．９４（ｔ，１Ｈ），６．９４−６．６６（ｍ，４Ｈ），６．４９（ｄ，１Ｈ），６．２９（ｄ，１Ｈ），６．１５（ｄ，１Ｈ），６．０８（ｄ，１Ｈ），２．１８（ｓ，３Ｈ）
前記最終目的物の構造は、１Ｈ ＮＭＲスペクトルを通じて分析して確認し、その結果は図３に示した。図３で（ａ）は、化学式６の銅−イリジウム錯体に該当し、（ｂ）は、ＩｒＰＩＱＯＢＴに該当するＮＭＲスペクトルである。前記二つのＮＭＲスペクトルは、ジ（トリフルオロメチル）ピラゾールの結合如何による差を持つ。
【０１０７】
前記過程によって得た化学式６の化合物の発光特性は、前記化合物を塩化メチレンに溶解して１０−４Ｍ溶液に作った後、溶液状態での発光特性を調べ、ニート（Ｎｅａｔ）フィルム上に前記化合物をスピンコーティングして、フィルム状態での発光特性を調べた。
【０１０８】
前記実施例１から得た化学式６の化合物の発光特性及びＣＩＥ（色座標）特性を整理して下記表１に表し、化学式６の化合物の発光特性を図４に示した。
【０１０９】
【表１】
【０１１０】
前記表１から、本発明による銅−イリジウム錯体から優秀な燐光特性を持つドーパントが形成され、赤色領域（５９０〜６３０ｎｍ）で発光する燐光材料に適しているということが分かる。
【０１１１】
＜実施例２：有機電界発光素子の製作＞
ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ−ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）がコーティングされた透明電極基板をきれいに洗浄した後、ＩＴＯを感光性樹脂とエッチング液とを利用してパターニングしてＩＴＯ電極パターンを形成し、これを再びきれいに洗浄した。このように洗浄された結果物上にＰＥＤＯＴ｛ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン［ＣＨ８０００］｝を約５０ｎｍの厚さにコーティングした後、１２０℃で約５分間ベーキングして正孔注入層を形成した。
【０１１２】
前記正孔注入層の上部に、クロロホルムに溶解させたドーパント（実施例１から得た化学式６で表示される銅−イリジウム錯体）を発光層形成材料（ドーパント＋ホスト）の総重量１００重量部を基準として８重量部及びホスト［ｍＨｏｓｔ５、ＰＢＤ及びＴＰＤ＝１２：８：３（質量比）］をスピンコーティングし、１００℃で１時間ベーキング処理した後、真空オーブン内で溶媒を完全に除去して厚さ５０ｎｍの発光層を形成させた。
【０１１３】
次いで、前記高分子発光層の上部に真空蒸着器を利用して真空度を４×１０−６ｔｏｒｒ以下に維持しつつ、ＴＰＢＩを真空蒸着して４５ｎｍ厚さの電子輸送層を形成した後、この上部にＬｉＦを０．１／ｓｅｃの速度で真空蒸着して０．８ｎｍ厚さの電子注入層を形成した。
【０１１４】
次いで、Ａｌを１０Å／ｓｅｃの速度で蒸着して２００ｎｍ厚さのアノードを蒸着して封止することで有機電界発光素子を完成した。この時、封止過程は、乾燥した窒素ガス雰囲気下のグローブボックスでＢａＯ粉末を取り入れて金属缶で密封した後、ＵＶ硬化剤で最終処理する過程を通じて行われた。
【０１１５】
前記ＥＬ素子は多層型素子であり、概略的な構造は図２に図示した通りであり、発光面積は６ｍｍ２であった。符号２０は基板である。
【０１１６】
実施例２で得られた有機電界発光素子の電界発光特性、ＣＩＥ（色座標）、電流効率、駆動電圧、輝度特性を下記表２に表した。
【０１１７】
【表２】
【０１１８】
前記表２から、本発明による実施例１の化学式６の化合物を採用する実施例２の電界発光素子は赤色発光領域で高い輝度を表し、低い電圧でも駆動が可能であり、低い電圧でも高い電流密度を表したことが分かる。
【０１１９】
前記実施例２によって製作された有機電界発光素子の波長によるＥＬ発光特性変化を図５にさらに具体的に示した。本発明の化合物をドーパントとして使用する場合、これら特性がいずれも改善されていることが分かる。
【０１２０】
＜実施例３：化学式７の化合物の合成＞
【０１２１】
【化２６】
【０１２２】
ＩｒＰＰＹＰＹＢ（ビス−［Ｎ，Ｃ’−２−フェニルピリジナート］（２−ピリジル）ベンズイミダゾラートイリジウム（ＩＩＩ））０．８４ｇ（１．２ｍｍｏｌｅ）及び参考例１で得られた［（３，５−トリフルオロメチルピラゾラート）Ｃｕ］３［｛３，５−（ＣＦ３）２Ｐｚ｝−Ｃｕ］３ ０．１６ｇ（０．２ｍｍｏｌｅ）をベンゼン２０〜３０ｍＬに添加し、室温で１２〜１６時間反応させた。反応生成物から溶媒を蒸発させた。得た緑色固体生成物をベンゼンとヘキサンとの混合物を使用して再結晶した。化合物は赤色発光した。
【０１２３】
＜実施例４：化学式９の化合物の合成＞
【０１２４】
【化２７】
【０１２５】
ＩｒＰＩＱＰＺＰ（ビス−［Ｎ，Ｃ’−２−フェニルキノリナート］（２−フェニル）ピラゾラートイリジウム（ＩＩＩ））０．４６ｇ（０．６ｍｍｏｌｅ）及び参考例１で得られた［（３，５−トリフルオロメチルピラゾラート）Ｃｕ］３（［｛３，５−（ＣＦ３）２Ｐｚ｝−Ｃｕ］３）０．１６ｇ（０．２ｍｍｏｌｅ）をベンゼン２０−３０ｍＬに添加し、室温で１２〜１６時間反応させた。溶媒を反応生成物から蒸発させた。得られた緑色固体生成物をベンゼンとへキサンとの混合物を使用して再結晶した。化合物は赤色発光した。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明は、有機電界発光素子関連の技術分野に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１Ａ】本発明の一具現例による有機電界発光素子の積層構造を概略的に示す図面である。
【図１Ｂ】本発明の一具現例による有機電界発光素子の積層構造を概略的に示す図面である。
【図１Ｃ】本発明の一具現例による有機電界発光素子の積層構造を概略的に示す図面である。
【図１Ｄ】本発明の一具現例による有機電界発光素子の積層構造を概略的に示す図面である。
【図１Ｅ】本発明の一具現例による有機電界発光素子の積層構造を概略的に示す図面である。
【図１Ｆ】本発明の一具現例による有機電界発光素子の積層構造を概略的に示す図面である。
【図２】本発明によって製造された有機電界発光素子の一具現例を示す図面である。
【図３】実施例１で得られた発光銅−イリジウム錯体（ａ）及びＩｒ（ＰＩＱ）２ＯＢＴ（ｂｉｓ−［Ｎ，Ｃ−２−フェニルイソキノリアート］（２−ヒドロキシ−５−メチル−フェニル）ベンゾ−１，２，５トリアゾラートイリジウム（ＩＩＩ）（ｂ）のＮＭＲスペクトルを示す図面である。
【図４】実施例１で得られた発光銅−イリジウム錯体の熱重量分析結果を示すグラフである。
【図５】実施例１で得られた発光銅−イリジウム錯体を利用した有機電界発光素子のＥＬスペクトルを示す図面である。
【符号の説明】
【０１２８】
１０ 第１電極、
１１ 正孔注入層、
１２ 発光層、
１３ 正孔抑制層、
１４ 第２電極、
１５ 電子輸送層、
１６ 正孔輸送層、
２０ 基板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式１で表示される異種核銅（Ｉ）−イリジウム（ＩＩＩ）錯体：
【化１】
前記式で、
Ａ−Ｘ−Ｂは、ヘテロ原子Ｘを含有した１価陰イオンの二座配位の補助配位子であり、
Ｘは、Ｎ、Ｐ、ＳまたはＯであり、
ＣｙＮは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＣは、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基、またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＮ−ＣｙＣは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【請求項２】
下記化学式２で表示される異種核銅（Ｉ）−イリジウム（ＩＩＩ）錯体：
【化２】
前記式で、
Ａ−Ｘ−Ｂは、ヘテロ原子Ｘを含有した１価陰イオンの二座配位の補助配位子であり、
Ｘは、Ｎ、Ｐ、ＳまたはＯであり、
ＣｙＮは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＣは、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＮ−ＣｙＣは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【請求項３】
下記化学式３で表示される異種核銅（Ｉ）−イリジウム（ＩＩＩ）錯体：
【化３】
前記式で、
Ａ−Ｘ−Ｂは、ヘテロ原子Ｘを含有した１価陰イオンの二座配位の補助配位子であり、
Ｘは、Ｎ、Ｐ、ＳまたはＯであり、
ＣｙＮは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＣは、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＮ−ＣｙＣは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【請求項４】
前記化学式３の化合物が、下記化学式４の化合物であることを特徴とする請求項３に記載の銅−イリジウム錯体：
【化４】
前記式で、
Ｘは、Ｎ、Ｐ、ＳまたはＯであり、
ＣｙＮは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＣは、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣＣｙは、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＮＣｙＸは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含み、ヘテロ原子Ｘを含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基または置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＮ−ＣｙＣ及びＮＣｙＸ−ＣＣｙは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【請求項５】
前記化学式３の化合物は下記化学式５の化合物であることを特徴とする請求項３に記載の異種核銅−イリジウム錯体：
【化５】
前記式で、
Ｘは、Ｎ、Ｐ、ＳまたはＯであり、
ＣｙＮは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＣは、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＮＣｙは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣＣｙＸは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する炭素を含み、ヘテロ原子Ｘを含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基または置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＮ−ＣｙＣ及びＮＣｙ−ＣＣｙＸは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【請求項６】
前記シクロメタル化配位子（ＣｙＮ−ＣｙＣ）は、下記化学式のうちいずれか一つであることを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の異種核銅−イリジウム錯体：
【化６】
式中、
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４及びＲ１５は、互いに関係なく一置換または多置換された作用基であり、水素原子、ハロゲン原子、−ＯＲ、−Ｎ（Ｒ）２、−Ｐ（Ｒ）２、−ＰＯＲ、−ＰＯ２Ｒ、−ＰＯ３Ｒ、−ＳＲ、−Ｓｉ（Ｒ）３、−Ｂ（Ｒ）２、−Ｂ（ＯＲ）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ、−ＳＯ２Ｒ、−ＳＯ３Ｒ、Ｃ１−Ｃ２０アルキル基、またはＣ６−Ｃ２０アリール基であり、
前記Ｒは、水素原子、ハロゲン原子、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０アルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ１０アルコキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ４０アリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ２−Ｃ４０ヘテロアリール基及び置換または非置換のＣ３−Ｃ４０ヘテロアルキルアリール基のうちから選択されてなるものであり、
Ｚは、Ｓ、ＯまたはＮＲ０（Ｒ０は、水素原子またはＣ１−Ｃ２０アルキル基である）である。
【請求項７】
前記Ａ−Ｘ−Ｂは、下記化学式の基のうちいずれか一つであることを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の銅−イリジウム錯体：
【化７】
Ｒ３、Ｒ４は、互いに関係なく一置換または多置換された作用基であり、水素原子、ハロゲン原子、−ＯＲ、−Ｎ（Ｒ）２、−Ｐ（Ｒ）２、−ＰＯＲ、−ＰＯ２Ｒ、−ＰＯ３Ｒ、−ＳＲ、−Ｓｉ（Ｒ）３、−Ｂ（Ｒ）２、−Ｂ（ＯＲ）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ、−ＳＯ２Ｒ、−ＳＯ３Ｒ、Ｃ１−Ｃ２０アルキル基、またはＣ６−Ｃ２０アリール基であり、
前記Ｒは、水素、ハロゲン原子、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０アルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ１０アルコキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ４０アリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ２−Ｃ４０ヘテロアリール基及び置換または非置換のＣ３−Ｃ４０ヘテロアルキルアリール基のうちから選択されてなるものである。
【請求項８】
前記ＮＣｙＸ−ＣＣｙは、下記化学式の基のうちいずれか一つであることを特徴とする請求項４に記載の銅−イリジウム錯体：
【化８】
式中、
Ｒ１及びＲ２は、互いに関係なく一置換または多置換された作用基であり、水素原子、ハロゲン原子、−ＯＲ、−Ｎ（Ｒ）２、−Ｐ（Ｒ）２、−ＰＯＲ、−ＰＯ２Ｒ、−ＰＯ３Ｒ、−ＳＲ、−Ｓｉ（Ｒ）３、−Ｂ（Ｒ）２、−Ｂ（ＯＲ）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ、−ＳＯ２Ｒ、−ＳＯ３Ｒ、Ｃ１−Ｃ２０アルキル基、またはＣ６−Ｃ２０アリール基であり、
前記Ｒは、水素原子、ハロゲン原子、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０アルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ１０アルコキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ４０アリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ２−Ｃ４０ヘテロアリール基及び置換または非置換のＣ３−Ｃ４０ヘテロアルキルアリール基のうちから選択されてなるものである。
【請求項９】
前記ＮＣｙ−ＣＣｙＸは、下記化学式の基のうちいずれか一つであることを特徴とする請求項５に記載の銅−イリジウム錯体：
【化９】
式中、
Ｒ１及びＲ２は、互いに関係なく一置換または多置換された作用基であり、水素原子、ハロゲン原子、−ＯＲ、−Ｎ（Ｒ）２、−Ｐ（Ｒ）２、−ＰＯＲ、−ＰＯ２Ｒ、−ＰＯ３Ｒ、−ＳＲ、−Ｓｉ（Ｒ）３、−Ｂ（Ｒ）２、−Ｂ（ＯＲ）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ、−ＳＯ２Ｒ、−ＳＯ３Ｒ、Ｃ１−Ｃ２０アルキル基、またはＣ６−Ｃ２０アリール基であり、
前記Ｒは、水素原子、ハロゲン原子、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０アルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ１０アルコキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ４０アリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ２−Ｃ４０ヘテロアリール基及び置換または非置換のＣ３−Ｃ４０ヘテロアルキルアリール基のうちから選択されてなるものである。
【請求項１０】
前記化学式１の化合物は、下記化学式６の化合物であることを特徴とする請求項１に記載の異種核銅−イリジウム錯体。
【化１０】
【請求項１１】
前記化学式２の化合物は、下記化学式７および化学式８の化合物のうちいずれか一つであることを特徴とする請求項２に記載の異種核銅−イリジウム錯体。
【化１１】
【化１２】
【請求項１２】
前記化学式３の化合物は、下記化学式９および化学式１０の化合物のうちいずれか一つであることを特徴とする請求項３に記載の多核銅錯体。
【化１３】
【化１４】
【請求項１３】
下記化学式１１の｛［３，５−ＣＦ３］２Ｐｚ｝−Ｃｕ｝３を下記化学式１２の化合物と反応させることを特徴とする請求項１ないし１２のうちいずれか１項に記載の異種核銅−イリジウム錯体の製造方法：
【化１５】
【化１６】
前記式で、
Ａ−Ｘ−Ｂは、ヘテロ原子Ｘを含有した１価陰イオンの二座配位の補助配位子であり、
Ｘは、Ｎ、Ｐ、ＳまたはＯであり、
ＣｙＮは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＣは、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＮ−ＣｙＣは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【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１ないし１２のうちいずれか１項に記載の異種核銅−イリジウム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、発光層である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】
前記異種核銅−イリジウム錯体の含有量は、有機膜形成材料または発光層形成材料の総重量１００重量部を基準として１ないし３０重量部であることを特徴とする請求項１４または１５に記載の有機電界発光素子。
【請求項１７】
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から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１４〜１６のうちいずれか１項に記載の有機電界発光素子。
【請求項１８】
前記有機膜は、緑色発光物質または青色発光物質をさらに含むことを特徴とする請求項１４〜１７のうちいずれか１項に記載の有機電界発光素子。
【請求項１】
下記化学式１で表示される異種核銅（Ｉ）−イリジウム（ＩＩＩ）錯体：
【化１】
前記式で、
Ａ−Ｘ−Ｂは、ヘテロ原子Ｘを含有した１価陰イオンの二座配位の補助配位子であり、
Ｘは、Ｎ、Ｐ、ＳまたはＯであり、
ＣｙＮは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＣは、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基、またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＮ−ＣｙＣは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【請求項２】
下記化学式２で表示される異種核銅（Ｉ）−イリジウム（ＩＩＩ）錯体：
【化２】
前記式で、
Ａ−Ｘ−Ｂは、ヘテロ原子Ｘを含有した１価陰イオンの二座配位の補助配位子であり、
Ｘは、Ｎ、Ｐ、ＳまたはＯであり、
ＣｙＮは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＣは、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＮ−ＣｙＣは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【請求項３】
下記化学式３で表示される異種核銅（Ｉ）−イリジウム（ＩＩＩ）錯体：
【化３】
前記式で、
Ａ−Ｘ−Ｂは、ヘテロ原子Ｘを含有した１価陰イオンの二座配位の補助配位子であり、
Ｘは、Ｎ、Ｐ、ＳまたはＯであり、
ＣｙＮは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＣは、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＮ−ＣｙＣは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【請求項４】
前記化学式３の化合物が、下記化学式４の化合物であることを特徴とする請求項３に記載の銅−イリジウム錯体：
【化４】
前記式で、
Ｘは、Ｎ、Ｐ、ＳまたはＯであり、
ＣｙＮは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＣは、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣＣｙは、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＮＣｙＸは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含み、ヘテロ原子Ｘを含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基または置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＮ−ＣｙＣ及びＮＣｙＸ−ＣＣｙは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【請求項５】
前記化学式３の化合物は下記化学式５の化合物であることを特徴とする請求項３に記載の異種核銅−イリジウム錯体：
【化５】
前記式で、
Ｘは、Ｎ、Ｐ、ＳまたはＯであり、
ＣｙＮは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＣは、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＮＣｙは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣＣｙＸは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する炭素を含み、ヘテロ原子Ｘを含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基または置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＮ−ＣｙＣ及びＮＣｙ−ＣＣｙＸは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【請求項６】
前記シクロメタル化配位子（ＣｙＮ−ＣｙＣ）は、下記化学式のうちいずれか一つであることを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の異種核銅−イリジウム錯体：
【化６】
式中、
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４及びＲ１５は、互いに関係なく一置換または多置換された作用基であり、水素原子、ハロゲン原子、−ＯＲ、−Ｎ（Ｒ）２、−Ｐ（Ｒ）２、−ＰＯＲ、−ＰＯ２Ｒ、−ＰＯ３Ｒ、−ＳＲ、−Ｓｉ（Ｒ）３、−Ｂ（Ｒ）２、−Ｂ（ＯＲ）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ、−ＳＯ２Ｒ、−ＳＯ３Ｒ、Ｃ１−Ｃ２０アルキル基、またはＣ６−Ｃ２０アリール基であり、
前記Ｒは、水素原子、ハロゲン原子、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０アルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ１０アルコキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ４０アリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ２−Ｃ４０ヘテロアリール基及び置換または非置換のＣ３−Ｃ４０ヘテロアルキルアリール基のうちから選択されてなるものであり、
Ｚは、Ｓ、ＯまたはＮＲ０（Ｒ０は、水素原子またはＣ１−Ｃ２０アルキル基である）である。
【請求項７】
前記Ａ−Ｘ−Ｂは、下記化学式の基のうちいずれか一つであることを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれか１項に記載の銅−イリジウム錯体：
【化７】
Ｒ３、Ｒ４は、互いに関係なく一置換または多置換された作用基であり、水素原子、ハロゲン原子、−ＯＲ、−Ｎ（Ｒ）２、−Ｐ（Ｒ）２、−ＰＯＲ、−ＰＯ２Ｒ、−ＰＯ３Ｒ、−ＳＲ、−Ｓｉ（Ｒ）３、−Ｂ（Ｒ）２、−Ｂ（ＯＲ）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ、−ＳＯ２Ｒ、−ＳＯ３Ｒ、Ｃ１−Ｃ２０アルキル基、またはＣ６−Ｃ２０アリール基であり、
前記Ｒは、水素、ハロゲン原子、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０アルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ１０アルコキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ４０アリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ２−Ｃ４０ヘテロアリール基及び置換または非置換のＣ３−Ｃ４０ヘテロアルキルアリール基のうちから選択されてなるものである。
【請求項８】
前記ＮＣｙＸ−ＣＣｙは、下記化学式の基のうちいずれか一つであることを特徴とする請求項４に記載の銅−イリジウム錯体：
【化８】
式中、
Ｒ１及びＲ２は、互いに関係なく一置換または多置換された作用基であり、水素原子、ハロゲン原子、−ＯＲ、−Ｎ（Ｒ）２、−Ｐ（Ｒ）２、−ＰＯＲ、−ＰＯ２Ｒ、−ＰＯ３Ｒ、−ＳＲ、−Ｓｉ（Ｒ）３、−Ｂ（Ｒ）２、−Ｂ（ＯＲ）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ、−ＳＯ２Ｒ、−ＳＯ３Ｒ、Ｃ１−Ｃ２０アルキル基、またはＣ６−Ｃ２０アリール基であり、
前記Ｒは、水素原子、ハロゲン原子、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０アルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ１０アルコキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ４０アリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ２−Ｃ４０ヘテロアリール基及び置換または非置換のＣ３−Ｃ４０ヘテロアルキルアリール基のうちから選択されてなるものである。
【請求項９】
前記ＮＣｙ−ＣＣｙＸは、下記化学式の基のうちいずれか一つであることを特徴とする請求項５に記載の銅−イリジウム錯体：
【化９】
式中、
Ｒ１及びＲ２は、互いに関係なく一置換または多置換された作用基であり、水素原子、ハロゲン原子、−ＯＲ、−Ｎ（Ｒ）２、−Ｐ（Ｒ）２、−ＰＯＲ、−ＰＯ２Ｒ、−ＰＯ３Ｒ、−ＳＲ、−Ｓｉ（Ｒ）３、−Ｂ（Ｒ）２、−Ｂ（ＯＲ）２、−Ｃ（Ｏ）Ｒ、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｒ）、−ＣＮ、−ＮＯ２、−ＳＯ２、−ＳＯＲ、−ＳＯ２Ｒ、−ＳＯ３Ｒ、Ｃ１−Ｃ２０アルキル基、またはＣ６−Ｃ２０アリール基であり、
前記Ｒは、水素原子、ハロゲン原子、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０アルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ１０アルコキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルケニル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ２０アルキニル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ２０ヘテロアルキル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ４０アリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ７−Ｃ４０アルキルアリール基、置換または非置換のＣ２−Ｃ４０ヘテロアリール基及び置換または非置換のＣ３−Ｃ４０ヘテロアルキルアリール基のうちから選択されてなるものである。
【請求項１０】
前記化学式１の化合物は、下記化学式６の化合物であることを特徴とする請求項１に記載の異種核銅−イリジウム錯体。
【化１０】
【請求項１１】
前記化学式２の化合物は、下記化学式７および化学式８の化合物のうちいずれか一つであることを特徴とする請求項２に記載の異種核銅−イリジウム錯体。
【化１１】
【化１２】
【請求項１２】
前記化学式３の化合物は、下記化学式９および化学式１０の化合物のうちいずれか一つであることを特徴とする請求項３に記載の多核銅錯体。
【化１３】
【化１４】
【請求項１３】
下記化学式１１の｛［３，５−ＣＦ３］２Ｐｚ｝−Ｃｕ｝３を下記化学式１２の化合物と反応させることを特徴とする請求項１ないし１２のうちいずれか１項に記載の異種核銅−イリジウム錯体の製造方法：
【化１５】
【化１６】
前記式で、
Ａ−Ｘ−Ｂは、ヘテロ原子Ｘを含有した１価陰イオンの二座配位の補助配位子であり、
Ｘは、Ｎ、Ｐ、ＳまたはＯであり、
ＣｙＮは、イリジウム（ＩＩＩ）と結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、またはイリジウムと結合する窒素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＣは、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数４ないし６０の炭素環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロ環基、イリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のアリール基またはイリジウムと結合する炭素を含む置換または非置換の炭素数３ないし６０のヘテロアリール基であり、
ＣｙＮ−ＣｙＣは、窒素（Ｎ）と炭素（Ｃ）を通じてイリジウムと結合されているシクロメタル化配位子を表す。
【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１ないし１２のうちいずれか１項に記載の異種核銅−イリジウム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、発光層である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】
前記異種核銅−イリジウム錯体の含有量は、有機膜形成材料または発光層形成材料の総重量１００重量部を基準として１ないし３０重量部であることを特徴とする請求項１４または１５に記載の有機電界発光素子。
【請求項１７】
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から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１４〜１６のうちいずれか１項に記載の有機電界発光素子。
【請求項１８】
前記有機膜は、緑色発光物質または青色発光物質をさらに含むことを特徴とする請求項１４〜１７のうちいずれか１項に記載の有機電界発光素子。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図１Ｅ】
【図１Ｆ】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図１Ｂ】
【図１Ｃ】
【図１Ｄ】
【図１Ｅ】
【図１Ｆ】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−３０８４９８（Ｐ２００７−３０８４９８Ａ）
【公開日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３３４９７（Ｐ２００７−１３３４９７）
【出願日】平成１９年５月１８日（２００７．５．１８）
【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１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１８日（２００７．５．１８）
【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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