置換フェニルピリジンイリジウム錯体、該錯体よりなる発光材料及び該錯体を用いた有機ＥＬ素子
【課題】イリジウム錯体、該錯体による発光材料及び有機ＥＬ素子の提供。
【解決手段】下記一般式（１）で示される置換フェニルピリジンイリジウム錯体。
【解決手段】下記一般式（１）で示される置換フェニルピリジンイリジウム錯体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、置換フェニルピリジンイリジウム錯体、該錯体よりなる発光材料及び該錯体を用いた有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、電極から注入されたホールと電子の再結合により生成した励起エネルギーが発光過程を経て基底状態に緩和することにより自発光する。しかしながら、ホールと電子の再結合により生成する励起状態では、一重項励起状態と三重項励起状態の２種類がそれぞれ１対３の割合で存在する。これまで多くは一重項励起状態からの発光を利用した蛍光材料が発光材料に利用されていた。この場合、内部量子効率が最大で２５％あることから、光取り出し効率を２０％とすると、最大外部量子収率は５％が理論的に限界であった（非特許文献１）。
近年、イリジウムやプラチナなどの重原子効果を利用した錯体化合物を用い、三重項励起状態からの発光、すなわちリン光発光を用いることによる発光効率の向上が報告されるようになった。一重項励起状態に加え、三重項励起状態からの発光を利用することにより最大内部量子効率は理論上１００％に到達することが可能であり、リン光材料は発光材料として注目を浴びている（非特許文献２）。
また、リン光材料は有機ＥＬ素子の発光効率や電気特性向上に寄与することから、これを使用した有機ＥＬ素子の研究が精力的に行われている（特許文献１など）。
【０００３】
例えば、緑色発光材料として、下記式で示されるトリス（２−フェニルピリジナト）イリジウム（III）〔Ｉｒ（ｐｐｙ）３〕が広く利用されている。
【化１】
また、安達らにより、青色発光材料である下記式で示されるビス〔２−（４，６−ジフルオロフェニル）ピリジナト〕ピコリナトイリジウム（III）（ＦＩｒｐｉｃ）が注目を浴びるようになり、それ以降、ＦＩｒｐｉｃを用いた有機ＥＬ素子の高効率化検討及び新規な青色リン光錯体探索研究が盛んに行われるようになった（非特許文献３）。
【化２】
このような状況からみて、今後の有機ＥＬ照明や有機ＥＬディスプレイの開発では、新規のリン光材料の開発が大きなウェートを占めると予測される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２５４６４２号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】猪口敏夫：エレクトロルミネッセントディスプレイ，Ｐ．１１４，産業図書（１９９１）
【非特許文献２】Ｃ．Ａｄａｃｈｉ，Ｒ．Ｃ．Ｋｗｏｎｇ，Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ，Ｍ．Ｅ．Ｔｈｏｍｐｓｏｎ，Ｓ．Ｒ．Ｆｏｒｒｅｓｔ，Ｐｒｏｃ．８ｔｈ ＩＤＷ‘０１，Ｐ．１４２０（２００１）
【非特許文献３】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７９，２０８２（２００１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、置換フェニルピリジンイリジウム錯体、該錯体よりなる発光材料及び該錯体を用いた有機ＥＬ素子の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、次の１）〜３）の発明によって解決される。
１） 下記一般式（１）で示される置換フェニルピリジンイリジウム錯体。
【化３】
〔式中、Ｒ１〜Ｒ４は水素、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルキル基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基であり、Ｒ５〜Ｒ７は水素、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルキル基、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルコキシ基、フッ素よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基である。また、Ｐｙは下記式で示される３−ピリジル基又は４−ピリジル基よりなる群から選ばれた基であり、Ｒ８〜Ｒ１５は水素、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルキル基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基である。〕
【化４】
２） １）記載の置換フェニルピリジンイリジウム錯体よりなる発光材料。
３） １）記載の置換フェニルピリジンイリジウム錯体を用いた有機ＥＬ素子。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、置換フェニルピリジンイリジウム錯体、該錯体よりなる発光材料及び該錯体を用いた有機ＥＬ素子を提供できる。また、本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体は、シクロヘキサノン、２−エトキシエタノールやエチル安息香酸に対して良好な溶解性を示すので、塗布方法による大面積有機ＥＬパネルが容易に製造できる。従って工業的に極めて重要なものであると言える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１で作製したトリス〔２−（３−ブロモフェニル）ピリジン〕イリジウム錯体〔Ｉｒ（Ｂｒ−ｐｐｙ）３〕の１Ｈ−ＮＭＲのチャート。
【図２】実施例１で作製したトリス｛２−〔３−（４−ピリジル）フェニル〕ピリジン｝イリジウム錯体〔Ｉｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３〕の１Ｈ−ＮＭＲのチャート。
【図３】実施例１で作製したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３のＭａｓｓスペクトルのチャート。
【図４】実施例１で作製したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３の高速液体クロマトグラフで純度分析を行ったチャート。
【図５】実施例２で作製した{２−〔３−（３−ピリジル）フェニル〕ピリジン}イリジウム錯体〔Ｉｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３〕の１Ｈ−ＮＭＲのチャート。
【図６】実施例２で作製したＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３の高速液体クロマトグラフで純度分析を行ったチャート。
【図７】実施例７〜８及び比較例２の、１，２−ジクロロエタン溶液中の紫外−可視吸収スペクトル（ＵＶ−ｖｉｓ吸収スペクトル）のチャート。
【図８】実施例７〜８及び比較例２の、ＴＨＦ溶液中の紫外−可視吸収スペクトル（ＵＶ−ｖｉｓ吸収スペクトル）のチャート。
【図９】実施例９〜１０及び比較例３の、ＴＨＦ溶液中のフォトルミネッセンススペクトル（ＰＬスペクトル）のチャート。
【図１０】実施例１１〜１２及び比較例４のイリジウム錯体をＣＢＰに８ｗｔ％ドープした蒸着膜の紫外−可視吸収スペクトル（ＵＶ−ｖｉｓ吸収スペクトル）のチャート。
【図１１】実施例１３〜１４及び比較例５のイリジウム錯体をＣＢＰに８ｗｔ％ドープした蒸着膜のフォトルミネッセンススペクトル（ＰＬスペクトル）のチャート。
【図１２】実施例１７〜１８及び比較例７で作製した有機ＥＬ素子構造を示す図。
【図１３】実施例１７〜１８及び比較例７の電流密度−電圧特性を示す図。
【図１４】実施例１７〜１８及び比較例７の輝度−電圧特性を示す図。
【図１５】実施例１７〜１８及び比較例７の電力効率−輝度特性を示す図。
【図１６】実施例１７〜１８及び比較例７の電流効率−輝度特性を示す図。
【図１７】実施例１７〜１８及び比較例７の外部量子効率−輝度特性を示す図。
【図１８】実施例１７〜１８及び比較例７のＥＬスペクトルを示す図。
【図１９】実施例１９〜２０及び比較例８で作製した有機ＥＬ素子構造を示す図。
【図２０】実施例１９〜２０及び比較例８の電流密度−電圧特性を示す図。
【図２１】実施例１９〜２０及び比較例８の輝度−電圧特性を示す図。
【図２２】実施例１９〜２０及び比較例８の電力効率−輝度特性を示す図。
【図２３】実施例１９〜２０及び比較例８の電流効率−輝度特性を示す図。
【図２４】実施例１９〜２０及び比較例８の外部量子効率−輝度特性を示す図。
【図２５】実施例１９〜２０及び比較例８のＥＬスペクトルを示す図。
【図２６】本発明の有機ＥＬ素子の構成例を示す図。
【図２７】本発明の有機ＥＬ素子の他の構成例を示す図。
【図２８】本発明の有機ＥＬ素子の他の構成例を示す図。
【図２９】本発明の有機ＥＬ素子の他の構成例を示す図。
【図３０】本発明の有機ＥＬ素子の他の構成例を示す図。
【図３１】本発明の有機ＥＬ素子の他の構成例を示す図。
【図３２】本発明の有機ＥＬ素子の他の構成例を示す図。
【図３３】本発明の有機ＥＬ素子の他の構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体におけるＲ１〜Ｒ１５の炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、ターシャリーブチル基などを例示することができる。またＲ５〜Ｒ７の炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ノルマルプロポキシ基、イソプロポキシ基、ノルマルブトキシ基、イソブトキシ基やターシャリーブトキシ基を例示することができる。
【００１１】
本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体は、下記の二段階反応により作製することができる。
＜第一反応＞
【化５】
反応式中、ＮＢＳは、Ｎ−ブロモコハク酸イミドである。
＜第二反応＞
【化６】
反応式中、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４はテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム、Ｋ２ＣＯ３ ａｑは炭酸カリウム水溶液である。また、Ｒ１〜Ｒ４は水素、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルキル基よりなる群、及びＲ５〜Ｒ７は水素、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルキル基、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルコキシ基、フッ素よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基であり、Ｒ８〜Ｒ１５は水素、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐のアルキル基よりなる群から、それぞれ独立して選ばれた基である
【００１２】
第一反応は、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウムのブロム化である。ブロム化で使用する臭素化剤としては、臭素水、四臭化炭素、臭化ベンジル、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムトリブロミド、Ｎ−ブロモコハク酸イミドなどが使用できるが、取り扱いやすさからＮ−ブロモコハク酸イミドが好ましい。反応で使用する溶媒は、自身がブロモ化を受けないか又は受けにくい溶媒であれば特に限定されない。その例としては、ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどが挙げられるが、取り扱いやすさからジクロロメタンが好ましい。
【００１３】
第二反応は、臭素化物とホウ酸エステルとのカップリング反応である。一般には鈴木カップリングと呼ばれる反応で有機合成反応では良く用いられる手法である。反応で用いるパラジウム触媒は、反応系中で０価を示すものであれば特に限定されない。その例としては、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）、ビス［１，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）エタン］パラジウム（０）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）、ビス（トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン）パラジウム（０）などが挙げられる。取り扱いやすさからテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）が好ましい。
反応に用いる塩基については、無機物でも有機物でも特に限定されない。無機物としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウムなどの炭酸塩、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどの炭酸水素塩、フッ化カリウムやフッ化セシウムなどのフッ化物、有機物しては、ナトリウムメチラートやナトリウムエチラートなどのアルコラート化合物、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミンやターシャリーブチルアミンなどのアミン化合物などが例示できる。取り扱いやすさから炭酸カリウムが好ましい。無機塩を使用する場合は、反応系での分散性を上げるために水溶液にして使用することが好ましい。
反応溶媒は、パラジウム触媒や使用する塩基と反応しないものであれば特に限定されない。その例としては、トルエンやキシレンのような芳香族系溶媒、１，４−ジオキサンや１，２−ジメトキシエタンのようなエーテル系溶媒などが使用できる。芳香族系溶媒の場合、メタノールやエタノールなどのアルコール系溶媒と併用して使用することもできる。
【００１４】
本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体の具体例を示す。なお、例示化合物中のメチル基は他のアルキル基（エチル基、プロピル基など）と置き換えることができる。
【００１５】
【化７】
【００１６】
【化８】
【００１７】
【化９】
【００１８】
【化１０】
【００１９】
【化１１】
【００２０】
【化１２】
【００２１】
【化１３】
【００２２】
【化１４】
【００２３】
本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体は高い発光性を有する。従って発光材料として使用することができる。使用に際しては、蒸着により層形成を行うことが望ましい。
また、本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体は有機ＥＬ素子の材料として有用であるが、使用に際しては、適当なホスト材料と組み合わせて使用することができる。また、有機ＥＬ素子の発光層における発光材料として使用することができる。
【００２４】
次に本発明の有機ＥＬ素子について説明する。
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極と陰極間に複数層の有機化合物を積層した素子であり、発光層の発光材料として本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体を含有する。
発光層は、発光材料とホスト材料から構成される。多層型の有機ＥＬ素子の構成例としては、陽極（例えばＩＴＯ）／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、ＩＴＯ／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極、ＩＴＯ／ホール輸送層／発光層／ホールブロック層／電子輸送層／陰極、ＩＴＯ／ホール輸送層／発光層／ホールブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極、ＩＴＯ／ホール注入層（正孔注入層）／ホール輸送層／発光層／ホールブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極等の多層構成で積層したものが挙げられる。また、必要に応じて陰極上に封止層を有していてもよい。
ホール輸送層、電子輸送層、及び発光層のそれぞれの層は、各機能を分離した多層構造であることが望ましい。またホール輸送層、電子輸送層はそれぞれの層で注入機能を受け持つ層（ホール注入層及び電子注入層）と輸送機能を受け持つ層（ホール輸送層及び電子輸送層）を別々に設けることもできる。
【００２５】
以下本発明の有機ＥＬ素子の構成要素に関して、陽極／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極からなる素子構成を例として取り上げて説明する。本発明の有機ＥＬ素子は、基板に支持されていることが好ましい。
基板の素材については特に制限はなく、例えば、従来の有機ＥＬ素子に慣用されているものが使用でき、ガラス、石英ガラス、透明プラスチックなどからなるものを用いることができる。
【００２６】
前記陽極としては、仕事関数の大きな金属単体（４ｅＶ以上）、仕事関数の大きな金属同士の合金（４ｅＶ以上）又は導電性物質及びこれらの混合物を電極材料とすることが好ましい。このような電極材料の例としては、金、銀、銅等の金属、ＩＴＯ（インジウム−スズオキサイド）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの導電性透明材料、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性高分子材料が挙げられる。陽極はこれらの電極材料を、例えば蒸着、スパッタリング、塗布などの方法により形成することができる。陽極のシート電気抵抗は数百Ω／ｃｍ２以下が好ましい。陽極の膜厚は材料にもよるが、一般に５〜１，０００ｎｍ程度、好ましくは１０〜５００ｎｍである。
【００２７】
前記陰極としては、仕事関数の小さな金属単体（４ｅＶ以下）、仕事関数の小さい金属同士の合金（４ｅＶ以下）又は導電性物質及びこれらの混合物を電極材料とすることが好ましい。このような電極材料の例としては、リチウム、リチウム−インジウム合金、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−マグネシウム合金などが挙げられる。陰極はこれらの電極材料を、例えば蒸着、スパッタリングなどの方法により、薄膜を形成させることにより作製することができる。
陰極のシート電気抵抗は数百Ω／ｃｍ２以下が好ましい。陰極の膜厚は材料にもよるが、一般に５〜１，０００ｎｍ程度、好ましくは１０〜５００ｎｍである。
本発明の有機ＥＬ素子の発光を効率よく取り出すために、陽極又は陰極の少なくとも一方の電極は透明又は半透明であることが好ましい。
【００２８】
前記ホール輸送層は、ホール伝達化合物からなるもので、陽極より注入されたホールを発光層に伝達する機能を有している。電界が与えた２つの電極の間に正孔伝達化合物が配置されて陽極からホールが注入された場合、少なくとも１０−６ｃｍ２／Ｖ・秒以上のホール移動度を有するホール伝達物質が好ましい。本発明の有機ＥＬ素子のホール輸送層に使用するホール伝達物質は、前記の好ましい性能を有するものであれば特に制限はない。従来から光導電材料においてホールの電荷注入材料として慣用されているものや有機ＥＬ素子のホール輸送層に使用されている公知の材料の中から任意のものを選択して用いることができる。
【００２９】
ホール伝達物質の例としては、銅フタロシアニンなどのフタロシアニン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−１，４−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジ（ｍ−トリル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−４，４−ジアミノフェニル（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ′−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−４，４−ジアミノフェニル（α−ＮＰＤ）等のトリアリールアミン誘導体、ポリフェニレンジアミン誘導体、ポリチオフェン誘導体、及び水溶性のＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ（ポリエチレンジオキサチオフェン−ポリスチレンスルホン酸）などが挙げられる。
ホール輸送層は、これらの他のホール伝達化合物の一種又は二種以上からなる一層で構成されたものでよく、前記のホール伝達物質とは別の化合物からなるホール輸送層を積層したものでもよい。
【００３０】
ホール注入材料の例としては、下記化学式で示されるＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ（ポリマー混合物）やＤＮＴＰＤが挙げられる。式中のｎは繰り返し単位数である。
【化１５】
ホール輸送材料の例としては、下記化学式で示されるＴＰＤ、ＤＴＡＳｉ、α−ＮＰＤなどが挙げられる。
【化１６】
【００３１】
前記電子輸送層は、電子輸送材料からなるもので、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有している。電界が与えた２つの電極の間に電子輸送材料が配置されて陰極から電子が注入された場合、少なくとも１０−６ｃｍ２／Ｖ・秒以上の電子移動度を有する電子輸送材料が好ましい。該電子輸送材料は、前記の好ましい性能を有するものであれば特に制限はない。従来から光導電材料において電子の電荷注入材料として慣用されているものや有機ＥＬ素子の電子輸送層に使用されている公知の材料の中から任意のものを選択して用いることができる。
電子輸送材料の例としては、トリス（８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）のようなキノリン錯体、１−Ｎ−フェニル−２−（ｐ−ビフェニルイル）−５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，５−トリアジン（ＴＡＺ）のようなトリアジン誘導体、１，４−ジ（１，１０−フェナントロリン−２−イル）ベンゼン（ＤＰＢ）のようなフェナントロリン誘導体、フッ化リチウムのようなハロゲン化アルカリ金属などが挙げられる。
Ａｌｑ３とＴＡＺの化学式を次に示す。
【化１７】
【化１８】
【００３２】
上記の他に、下記化学式で示されるトリアジン誘導体の電子輸送材料（ＴｍＰｙＰｈＴＡＺ、特開２００７−１３７８２９号公報参照）やビスフェノール誘導体の電子輸送材料（ｔｅｔｒａ−ｐＰｙＰｈＢＰ、特開２００８−０６３２３２号公報参照）などを用いることもできる。
【化１９】
電子輸送層は、上記電子輸送材料の一種又は二種以上からなる一層で構成されたものでよいが、これらとは別の化合物からなる電子輸送層を積層したものでもよい。
【００３３】
電子注入材料の例としては、下記化学式で示されるフッ化リチウム（ＬｉＦ）や８−ヒドロキシキノリノラトリチウム錯体（Ｌｉｑ）、フェナントロリン誘導体のリチウム錯体（ＬｉＰＢ、特開２００８−１０６０１５号公報参照）、フェノキシピリジンのリチウム錯体（ＬｉＰＰ、特開２００８−１９５６２３号公報参照）が挙げられる。
【化２０】
【００３４】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層では、発光材料として本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体を使用するが、その他の任意の発光材料を選択して該錯体と併用することができる。
併用する発光材料としては、ペリレン誘導体、ナフタセン誘導体、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体（例えばクマリン１、クマリン５４０、クマリン５４５など）、ピラン誘導体（例えばＤＣＭ−１、ＤＣＭ−２、ＤＣＪＴＢなど）、有機金属錯体〔例えばトリス（８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｍｑ３）等の蛍光材料や、［２−（４，６−ジフルオロフェニル）ピリジル−Ｎ，Ｃ２′］イリジウム（III）ピコリレート（ＦＩｒｐｉｃ）、トリス｛１−［４−（トリフルオロメチル）フェニル］−１Ｈ−ピラゾラート−Ｎ，Ｃ２′｝イリジウム（III）（Ｉｒｔｆｍｐｐｚ３）、ビス［２−（４′，６′−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２′］イリジウム（III）テトラキス（１−ピラゾリル）ボレート（ＦＩｒ６）、トリス（２−フェニルピリジナト）イリジウム（III）（Ｉｒｐｐｙ３）等のリン光材料〕などが挙げられる。
【００３５】
発光層は、一般にホスト材料と発光材料（ドーパント）から形成される［Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６５ ３６１０（１９８９）］が、本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体を発光層に使用する場合にはホスト材料が必要であり、例えば下記化学式で示される４，４′−ジ（Ｎ−カルバゾリル）−１，１′−ビフェニル（ＣＢＰ）、１，４−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン−２，２′−ジ［４″−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−１，１′−ビフェニル（４ＣｚＰＢＰ）などを用いる。
【化２１】
本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体は、ホスト材料に対して好ましくは０．０１〜４０重量％であり、より好ましくは０．１〜２０重量％である。
【００３６】
本発明の有機ＥＬ素子は、ホール注入性をさらに向上させる目的で陽極と有機化合物の層の間に有機導電体から構成されるホール注入層を設けてもよい。ここで使用されるホール注入材料としては、本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体の他に銅フタロシアニンなどのフタロシアニン誘導体、ポリフェニレンジアミン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ（ポリエチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルホン酸）などが挙げられる。
本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体を含むＥＬ素子のホール注入層、ホール輸送層の形成方法は特に限定されるものではなく、例えば乾式製膜法（真空蒸着法、イオン化蒸着法など）、湿式製膜法（溶媒塗布法：スピンコート法、キャスト法、インクジェット法など）を使用することができる。電子輸送層の製膜については、湿式製膜法で行うと下層が溶出する恐れがあるため乾式製膜法（真空蒸着法、イオン化蒸着法など）に限定される。素子の作製については上記の製膜法を併用しても構わない。
真空蒸着法によりホール輸送層、発光層、電子輸送層などの各層を形成する場合、真空蒸着条件は特に限定されるものではない。通常１０−５Ｔｏｒｒ程度以下の真空下で５０〜５００℃程度のボート温度（蒸着原温度）、−５０〜３００℃程度の基板温度で、０．０１〜５０ｎｍ／ｓｅｃ．程度蒸着することが好ましい。正孔輸送層、発光層、電子輸送層の各層を複数の化合物を使用して形成する場合、化合物を入れたボートをそれぞれ温度制御しながら共蒸着することが好ましい。
【００３７】
ホール注入層、ホール輸送層を溶媒塗布法で形成する場合、各層を構成する成分を溶媒に溶解又は分散させて塗布液とする。溶媒としては、炭化水素系溶媒（ヘプタン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン等）、ケトン系溶媒（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等）、ハロゲン系溶媒（ジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等）、エステル系溶媒（酢酸エチル、酢酸ブチル等）、アルコール系溶媒（メタノール、エタノール、ブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等）、エーテル系溶媒（ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン等）、非プロトン性溶媒（Ｎ，Ｎ′−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等）、水等が挙げられる。溶媒は単独で使用しても複数の溶媒を併用してもよい。
ホール輸送層、発光層、電子輸送層等の各層の膜厚は、特に限定されるものではないが、通常５〜５，０００ｎｍになるようにする。
【００３８】
本発明の有機ＥＬ素子は、酸素や水分等の接触を遮断する目的で保護層（封止層）を設けたり、不活性物質中に素子を封入して保護することができる。不活性物質としては、パラフィン、シリコンオイル、フルオロカーボン等が挙げられる。保護層に使用する材料としては、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、光硬化性樹脂等がある。
【００３９】
図２６〜図３３に、本発明の有機ＥＬ素子の好ましい構成例を示す。
図２６は、基板１上に、陽極２、正孔輸送層５、発光層３、電子輸送層６及び陰極４を順次設けた構成のものである。これはキャリア輸送と発光の機能を分離したものであり、材料選択の自由度が増すために、発光の高効率化や発光色の自由度が増すことになる。
図２７は、基板１上に、陽極２、ホール注入層７、ホール輸送層５、発光層３、電子輸送層６及び陰極４を順次設けた構成のものである。この場合、ホール注入層７を設けることにより、陽極２とホール輸送層５の密着性が高くなり、陽極からのホールの注入が良くなり、発光素子の低電圧化に効果がある。
図２８は、基板１上に、陽極２、ホール輸送層５、発光層３、電子輸送層６、電子注入層８及び陰極４を順次設けた構成のものである。この場合、陰極４から電子の注入が良くなり、発光素子の低電圧化に効果がある。
図２９は、基板１上に、陽極２、ホール注入層７、ホール輸送層５、発光層３、電子輸送層６、電子注入層８及び陰極４を順次設けた構成のものである。この場合、陽極２からホールの注入が良くなり、陰極４からの電子注入が良くなり、低電圧駆動に最も効果がある構成である。
【００４０】
図３０〜図３３は有機ＥＬ素子の中にホールブロック層を挿入した構成例である。
ホールブロック層は、陽極から注入されたホールあるいは発光層３で再結合により生成した励起子が、陰極４に抜けることを防止する効果を有し、有機ＥＬ素子の発光効率の向上に効果がある。ホールブロック層９については、発光層３と陰極４の間、発光層３と電子輸送層６の間、あるいは発光層３と電子注入層８の間に挿入することができる。好ましいのは発光層３と電子輸送層６の間である。
ホール輸送層５、ホール注入層７、電子輸送層６、電子注入層８、発光層３、ホールブロック層９のそれぞれの層は、一層構造であっても多層構造であってもよい。
なお、図２６〜図３３は、あくまでも基本的な素子構成であり、本発明の有機ＥＬ素子の構成はこれに限定されるものではない。
【実施例】
【００４１】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではない。
【００４２】
実施例１
（１）トリス〔２−（３−ブロモフェニル）ピリジン〕イリジウム錯体〔Ｉｒ（Ｂｒ−ｐｐｙ）３〕の合成
【化２２】
３００ｍＬ四つ口フラスコにＩｒ（ｐｐｙ）３を０．５ｇ（０．７７ｍｍｏｌ）、ジクロロメタン１１５ｍＬ、Ｎ−ブロモコハク酸イミド０．５８ｇ（３．１４ｍｍｏｌ）を加え、窒素気流下、室温で１６時間攪拌した。反応溶液を数十ｍＬまで濃縮し、吸引ろ過を行った後、水及びメタノールで洗浄した。その後、６０℃で７時間減圧乾燥し、黄色粉末（０．６８ｇ、収率９９％）を得た。同定は１Ｈ−ＮＭＲにより行った。１Ｈ−ＮＭＲのチャートを図１に示す。
【００４３】
（２）トリス｛２−〔３−（４−ピリジル）フェニル〕ピリジン｝イリジウム錯体Ｉｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３の合成
【化２３】
１００ｍＬ四つ口フラスコにＩｒ（Ｂｒ−ｐｐｙ）３を０．２０ｇ（０．２２ｍｍｏｌ）、４−ピリジンボロン酸ピナコールエステル０．４６ｇ（２．２４ｍｍｏｌ）、ジオキサン２０ｍＬ、２Ｍ Ｋ２ＣＯ３ａｑ １０ｍＬを加え、１時間窒素バブリングを行った後、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４〔テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム〕１３ｍｇ（０．０１１ｍｍｏｌ）を加え、窒素気流下（８５℃）で１９時間還流を行った。薄層クロマトグラフにより反応の進行を確認し、原料の消費が確認できたところで、反応溶液をジクロロメタンで抽出し水で洗浄した。次いでジクロロメタン：メタノール＝２４：１でシリカゲルカラムクロマトグラフィーを行い、０．１８ｇ（収率９１％）の黄色固体を得た。同定は１Ｈ−ＮＭＲ、Ｍａｓｓスペクトルにより行った。１Ｈ−ＮＭＲのチャートを図２に、Ｍａｓｓスペクトルのチャートを図３示す。
また、得られた黄色固体の高真空昇華精製を昇華条件を変えて５回行った。各昇華条件と収量を表１に示す。
また、得られた昇華精製品の元素分析の結果を表２に示す。
【００４４】
【表１】
【表２】
また高速液体クロマトグラフで純度分析を行った。サンプル濃度０．１０ｇ／ＬのＴＨＦ溶液を作製し、注入量５．０μＬ、移動相 ＴＨＦ：ｗａｔｅｒ＝１：２、流速１．０００ｍＬ／ｍｉｎ、カラムオーブン温度４０℃、検出波長３４０ｎｍで測定した。得られたチャートを図４に示す。測定の結果、純度は９９．８％であり、素子評価に支障のない純度であることが分かった。
【００４５】
実施例２
トリス{２−〔３−（３−ピリジル）フェニル〕ピリジン}イリジウム錯体Ｉｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３の合成
【化２４】
１００ｍＬ四つ口フラスコにＩｒ（Ｂｒ−ｐｐｙ）３を０．３０ｇ（０．３４ｍｍｏｌ）、３−ピリジンボロン酸ピナコールエステル０．７０ｇ（３．４ｍｍｏｌ）、ジオキサン３０ｍＬ、２Ｍ Ｋ２ＣＯ３ａｑ １５ｍＬを加え、１時間窒素バブリングを行った後、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４を１９．６ｍｇ（０．０１７ｍｍｏｌ）加え、窒素気流下（８５℃）で２０時間還流を行った。薄層クロマトグラフにより反応の進行を確認し、原料の消費が確認できたところで、反応溶液をジクロロメタンで抽出し水で洗浄した。次いでジクロロメタン：メタノール＝３２：１でシリカゲルカラムクロマトグラフィーを行い、０．２９ｇ（収率９６％）の黄色固体を得た。同定は１Ｈ−ＮＭＲにより行った。Ｍａｓｓスペクトルに関しては材料が飛ばず、ピークが検出できなかった。１Ｈ−ＮＭＲのチャートを図５に示す。
また、得られた黄色固体の高真空昇華精製を昇華条件を変えて４回行った。各昇華条件と収量を表３に示す。
また、得られた昇華精製品の元素分析の結果を表４に示す。
【００４６】
【表３】
【表４】
また高速液体クロマトグラフで純度分析を行った。サンプル濃度０．１０ｇ／ＬのＴＨＦ溶液を作製し、注入量５．０μＬ、移動相 ＴＨＦ：ｗａｔｅｒ＝１：２、流速１．０００ｍＬ／ｍｉｎ、カラムオーブン温度４０℃、検出波長２８４ｎｍで測定した。得られたチャートを図６に示す。測定の結果、純度は９９．３％であり、素子評価に支障のない純度であることが分かった。
【００４７】
実施例３〜４
実施例１で合成したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３及び実施例２で合成したＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３の熱重量試験を行った。熱重量を測定することにより、熱分解温度を見積もることができるので、５％重量減衰温度をもって熱分解開始温度と定めた。
測定結果を表５に示す。
【表５】
三位置換のＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３よりも四位置換のＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３の方が「Ｔｄ５％」が高くなったが、これは四位置換の方が三位置換よりも水素結合しやすいためと考えられる。
【００４８】
実施例５〜６、比較例１
実施例１で合成したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３及び実施例２で合成したＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３（実施例６）の溶解度試験を行った。Ｉｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３の溶解度の結果（実施例５）を表６に、Ｉｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３の溶解度の結果（実施例６）を表７に示す。比較のため、本発明化合物の原料であるＩｒ（ｐｐｙ）３の溶解度試験も行った（比較例１）。この結果を表８に示す。
溶解度試験は、化合物１．０ｍｇに対してそれぞれの溶媒を５．０ｍＬまで０．５ｍＬ刻みで加え、加熱はせず、目視で次の基準により評価した。
〔評価基準〕
×：全く溶けない場合
△：少しでも溶ける場合
○：ほぼ溶解した場合
◎：完全に溶解した場合
【００４９】
【表６】
２−エトキシエタノール，シクロヘキサノン，エチルベンゾネートに対して良好な溶解性を示した。以下に溶解度の序列を示す。
２−エトキシエタノール＞シクロヘキサノン＞エチルベンゾネート＞トルエン＞１−ブタノール＞テトラリン＞ｍ−キシレン＞メシチレン＞２−プロパノール
【００５０】
【表７】
シクロヘキサノン，エチルベンゾネートに対して良好な溶解性を示した。以下に溶解度の序列を示す。
シクロヘキサノン，エチルベンゾネート＞テトラリン＞２−エトキシエタノール＞メシチレン＞ｍ−キシレン＞トルエン＞２−プロパノール＞１−ブタノール
【００５１】
【表８】
トルエン，シクロヘキサノンに関してはある程度の溶解性を示したが、その他に関しては殆ど溶けなかった。以下に溶解度の序列を示す。
トルエン＝シクロヘキサノン＞ｍ−キシレン＞エチルベンゾネート＞テトラリン＞２−エトキシエタノール＞メシチレン＞１−ブタノール＝２−プロパノール
試験の結果、本発明のＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３及びＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３はＩｒ（ｐｐｙ）３に比べ溶解性がよいことが分かった。
【００５２】
実施例７〜８、比較例２
実施例１で合成したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３及び実施例２で合成したＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３の紫外−可視吸収スペクトル（ＵＶ−ｖｉｓ吸収スペクトル）を測定した（実施例７及び実施例８）。比較のため、これらの原料であるＩｒ（ｐｐｙ）３の紫外−可視吸収スペクトルも測定した（比較例２）。
溶液試料は１０−５ｍｏｌ／Ｌ分光分析用１，２−ジクロロエタン溶液とＴＨＦ溶液を調製し、石英セルを使用して測定した。１，２−ジクロロエタン溶液の測定結果を図７に、ＴＨＦ溶液の測定結果を図８に示す。
Ｉｒ（ｐｐｙ）３と比べＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３及びＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３はピリジン環の分吸収が大きくなっている。
【００５３】
実施例９〜１０、比較例３
実施例１で合成したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３及び実施例２で合成したＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３の溶液中でのフォトルミネッセンススペクトル（ＰＬスペクトル）を測定した（実施例９、実施例１０）。比較のため、これらの原料であるＩｒ（ｐｐｙ）３のＰＬスペクトルも測定した（比較例３）。溶液試料は１０−５ｍｏｌ／Ｌ分光分析用ＴＨＦ溶液を調製し、石英セルを使用して測定した。測定は溶液を窒素置換した後に行った。ＴＨＦ溶液の測定結果を図９示す。
Ｉｒ（ｐｐｙ）３、Ｉｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３及びＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３のＴＨＦ溶液中でのＰＬスペクトルのピーク波長（λｍａｘ）は、それぞれ５１４ｎｍ、５１３ｎｍ、５０４ｎｍとなった。
【００５４】
実施例１１〜１２、比較例４
実施例１で合成したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３及び実施例２で合成したＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３の薄膜状での紫外−可視吸収スペクトル（ＵＶ−ｖｉｓ吸収スペクトル）を測定した（実施例１１、実施例１２）。比較のため、これらの原料であるＩｒ（ｐｐｙ）３の紫外−可視吸収スペクトルも測定した（比較例４）。測定は、それぞれのイリジウム錯体をＣＢＰに８ｗｔ％ドープした蒸着膜を作製して行った。結果を図１０に示す。
【００５５】
実施例１３〜１４、比較例５
実施例１で合成したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３及び実施例２で合成したＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３の薄膜状でのフォトルミネッセンススペクトル（ＰＬスペクトル）を測定した（実施例１３、実施例１４）。比較のため、これらの原料であるＩｒ（ｐｐｙ）３のフォトルミネッセンススペクトル（ＰＬスペクトル）も測定した（比較例５）。測定は、それぞれのイリジウム錯体をＣＢＰに８ｗｔ％ドープした蒸着膜を作製して行った。
結果を図１１に示す。
Ｉｒ（ｐｐｙ）３、Ｉｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３、Ｉｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３のＣＢＰ８ｗｔ％ドープ膜でのＰＬスペクトルのピーク波長（λｍａｘ）はそれぞれ５１９ｎｍ、５１１ｎｍ、５０８ｎｍとなり、置換基の導入による発光波長の変化は少なかった。
【００５６】
実施例１５〜１６、比較例６
実施例１で合成したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３及び実施例２で合成したＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３のフォトルミネッセンス量子収率（ＰＬＱＹ）を測定した（実施例１５、実施例１６）。比較のため、これらの原料であるＩｒ（ｐｐｙ）３のフォトルミネッセンス量子収率も測定した（比較例６）。測定は、各イリジウム錯体をＣＢＰに４ｗｔ％及び８ｗｔ％それぞれドープした蒸着膜を作製し、浜松フォトニクス製積分球を使用して行った。結果を表９に示す。
【表９】
表の結果から分かるように、どの各イリジウム錯体もＩｒ（ｐｐｙ）３に匹敵する高い数値を示し、濃度依存性は確認できなかった。
【００５７】
実施例１７〜１８、比較例７
実施例１で合成したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３及び実施例２で合成したＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３を用いた有機ＥＬ素子を作製した（実施例１７、実施例１８）。ホール輸送層には、下記式〔化２４〕で表わされるＴＡＰＣ｛ジ−［４−（Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノ）−フェニル］シクロヘキサン｝を、また電子輸送層には下記式〔化２５〕で表わされるＢ３ＰｙＰＢ〔３，３"，５，５"−テトラ（ピリジン−３−イル）−１，１′，３′，１"−ターフェニル〕を使用した。比較のため、これらの原料であるＩｒ（ｐｐｙ）３を使用した有機ＥＬ素子も作製した（比較例７）。
【化２５】
【化２６】
作製した有機ＥＬ素子構造を図１２に示す。それぞれのイリジウム錯体はＣＢＰに４ｗｔ％ドープした。作製した有機ＥＬ素子の構成は下記のとおりである。
実施例１７：ＩＴＯ（陽極）／ＴＡＰＣ（ホール輸送層）（５０ｎｍ）／ＣＢＰ：４ｗｔ％，Ｉｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３（発光層）（１０ｎｍ）／Ｂ３ＰｙＰＢ（電子輸送層）（５０ｎｍ）／ＬｉＦ（電子注入層）（１ｎｍ）／Ａｌ（陰極）（８０ｎｍ）
実施例１８：ＩＴＯ（陽極）／ＴＡＰＣ（ホール輸送層）（５０ｎｍ）／ＣＢＰ：４ｗｔ％，Ｉｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３（発光層）（１０ｎｍ）／Ｂ３ＰｙＰＢ（電子輸送層）（５０ｎｍ）／ＬｉＦ（電子注入層）（１ｎｍ）／Ａｌ（陰極）（８０ｎｍ）
比較例７：ＩＴＯ（陽極）／ＴＡＰＣ（ホール輸送層）（５０ｎｍ）／ＣＢＰ：４ｗｔ％，Ｉｒｐｐｙ３（発光層）（１０ｎｍ）／Ｂ３ＰｙＰＢ（電子輸送層）（５０ｎｍ）／ＬｉＦ（電子注入層）（１ｎｍ）／Ａｌ（陰極）（８０ｎｍ）
各有機ＥＬ素子の電流密度−電圧特性を図１３に、輝度−電圧特性を図１４に、電力効率−輝度特性を図１５に、電流効率−輝度特性を図１６に、外部量子効率−輝度特性を図１７に、ＥＬスペクトルを図１８に示す。
各有機ＥＬ素子の１００ｃｄ／ｍ２と１０００ｃｄ／ｍ２における電圧、電力効率、電流効率と外部量子効率を表１０に示す。
【表１０】
【００５８】
実施例１９〜２０、比較例８
実施例１で合成したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３及び実施例２で合成したＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３を用いた有機ＥＬ素子を作製した（実施例１９、実施例２０）。比較のため、これらの原料であるＩｒ（ｐｐｙ）３を使用した素子も作製した（比較例８）。
作製した有機ＥＬ素子構造を図１９に示す。それぞれのイリジウム錯体はＣＢＰに８ｗｔ％ドープした。作製した有機ＥＬ素子の構成は次のとおりである。
実施例１９：ＩＴＯ（陽極）／ＴＡＰＣ（ホール輸送層）（５０ｎｍ）／ＣＢＰ：８ｗｔ％，Ｉｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３（発光層）（１０ｎｍ）／Ｂ３ＰｙＰＢ（電子輸送層）（５０ｎｍ）／ＬｉＦ（電子注入層）（１ｎｍ）／Ａｌ（陰極）（８０ｎｍ）
実施例２０：ＩＴＯ（陽極）／ＴＡＰＣ（ホール輸送層）（５０ｎｍ）／ＣＢＰ：８ｗｔ％，Ｉｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３（発光層）（１０ｎｍ）／Ｂ３ＰｙＰＢ（電子輸送層）（５０ｎｍ）／ＬｉＦ（電子注入層）（１ｎｍ）／Ａｌ（陰極）（８０ｎｍ）
比較例８：ＩＴＯ（陽極）／ＴＡＰＣ（ホール輸送層）（５０ｎｍ）／ＣＢＰ：８ｗｔ％，Ｉｒｐｐｙ３（発光層）（１０ｎｍ）／Ｂ３ＰｙＰＢ（電子輸送層）（５０ｎｍ）／ＬｉＦ（電子注入層）（１ｎｍ）／Ａｌ（陰極）（８０ｎｍ）
各有機ＥＬ素子の電流密度−電圧特性を図２０に、輝度−電圧特性を図２１に、電力効率−輝度特性を図２２に、電流効率−輝度特性を図２３に、外部量子効率−輝度特性を図２４に、ＥＬスペクトルを図２５に示す。
各有機ＥＬ素子の１００ｃｄ／ｍ２と１０００ｃｄ／ｍ２における電圧、電力効率、電流効率と外部量子効率を表１１に示す。
【表１１】
【産業上の利用可能性】
【００５９】
また本発明の有機ＥＬ素子は、通常直流駆動の素子として使用できる。直流電圧を印加する場合、陽極をプラス、陰極をマイナスの極性として通常１．５〜２０Ｖ程度印加すると発光が観察される。また交流駆動の素子としても使用できる。交流電圧を印加する場合には、陽極がプラス、陰極がマイナスの状態になった時に発光する。
本発明の有機ＥＬ素子は、例えば、電子写真感光体、フラットパネルディスプレイなどの平面発光体、複写機、プリンター、液晶ディスプレイのバックライト、計器等の光源、各種発光素子、各種表示装置、各種標識、各種センサー、各種アクセサリーなどに使用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１ 基板
２ 陽極（ＩＴＯ）
３ 発光層
４ 陰極
５ 正孔（ホール）輸送層
６ 電子輸送層
７ 正孔（ホール）注入層
８ 電子注入層
９ ホールブロック層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、置換フェニルピリジンイリジウム錯体、該錯体よりなる発光材料及び該錯体を用いた有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ素子は、電極から注入されたホールと電子の再結合により生成した励起エネルギーが発光過程を経て基底状態に緩和することにより自発光する。しかしながら、ホールと電子の再結合により生成する励起状態では、一重項励起状態と三重項励起状態の２種類がそれぞれ１対３の割合で存在する。これまで多くは一重項励起状態からの発光を利用した蛍光材料が発光材料に利用されていた。この場合、内部量子効率が最大で２５％あることから、光取り出し効率を２０％とすると、最大外部量子収率は５％が理論的に限界であった（非特許文献１）。
近年、イリジウムやプラチナなどの重原子効果を利用した錯体化合物を用い、三重項励起状態からの発光、すなわちリン光発光を用いることによる発光効率の向上が報告されるようになった。一重項励起状態に加え、三重項励起状態からの発光を利用することにより最大内部量子効率は理論上１００％に到達することが可能であり、リン光材料は発光材料として注目を浴びている（非特許文献２）。
また、リン光材料は有機ＥＬ素子の発光効率や電気特性向上に寄与することから、これを使用した有機ＥＬ素子の研究が精力的に行われている（特許文献１など）。
【０００３】
例えば、緑色発光材料として、下記式で示されるトリス（２−フェニルピリジナト）イリジウム（III）〔Ｉｒ（ｐｐｙ）３〕が広く利用されている。
【化１】
また、安達らにより、青色発光材料である下記式で示されるビス〔２−（４，６−ジフルオロフェニル）ピリジナト〕ピコリナトイリジウム（III）（ＦＩｒｐｉｃ）が注目を浴びるようになり、それ以降、ＦＩｒｐｉｃを用いた有機ＥＬ素子の高効率化検討及び新規な青色リン光錯体探索研究が盛んに行われるようになった（非特許文献３）。
【化２】
このような状況からみて、今後の有機ＥＬ照明や有機ＥＬディスプレイの開発では、新規のリン光材料の開発が大きなウェートを占めると予測される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２５４６４２号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】猪口敏夫：エレクトロルミネッセントディスプレイ，Ｐ．１１４，産業図書（１９９１）
【非特許文献２】Ｃ．Ａｄａｃｈｉ，Ｒ．Ｃ．Ｋｗｏｎｇ，Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ，Ｍ．Ｅ．Ｔｈｏｍｐｓｏｎ，Ｓ．Ｒ．Ｆｏｒｒｅｓｔ，Ｐｒｏｃ．８ｔｈ ＩＤＷ‘０１，Ｐ．１４２０（２００１）
【非特許文献３】Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７９，２０８２（２００１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、置換フェニルピリジンイリジウム錯体、該錯体よりなる発光材料及び該錯体を用いた有機ＥＬ素子の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題は、次の１）〜３）の発明によって解決される。
１） 下記一般式（１）で示される置換フェニルピリジンイリジウム錯体。
【化３】
〔式中、Ｒ１〜Ｒ４は水素、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルキル基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基であり、Ｒ５〜Ｒ７は水素、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルキル基、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルコキシ基、フッ素よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基である。また、Ｐｙは下記式で示される３−ピリジル基又は４−ピリジル基よりなる群から選ばれた基であり、Ｒ８〜Ｒ１５は水素、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルキル基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基である。〕
【化４】
２） １）記載の置換フェニルピリジンイリジウム錯体よりなる発光材料。
３） １）記載の置換フェニルピリジンイリジウム錯体を用いた有機ＥＬ素子。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、置換フェニルピリジンイリジウム錯体、該錯体よりなる発光材料及び該錯体を用いた有機ＥＬ素子を提供できる。また、本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体は、シクロヘキサノン、２−エトキシエタノールやエチル安息香酸に対して良好な溶解性を示すので、塗布方法による大面積有機ＥＬパネルが容易に製造できる。従って工業的に極めて重要なものであると言える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１で作製したトリス〔２−（３−ブロモフェニル）ピリジン〕イリジウム錯体〔Ｉｒ（Ｂｒ−ｐｐｙ）３〕の１Ｈ−ＮＭＲのチャート。
【図２】実施例１で作製したトリス｛２−〔３−（４−ピリジル）フェニル〕ピリジン｝イリジウム錯体〔Ｉｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３〕の１Ｈ−ＮＭＲのチャート。
【図３】実施例１で作製したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３のＭａｓｓスペクトルのチャート。
【図４】実施例１で作製したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３の高速液体クロマトグラフで純度分析を行ったチャート。
【図５】実施例２で作製した{２−〔３−（３−ピリジル）フェニル〕ピリジン}イリジウム錯体〔Ｉｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３〕の１Ｈ−ＮＭＲのチャート。
【図６】実施例２で作製したＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３の高速液体クロマトグラフで純度分析を行ったチャート。
【図７】実施例７〜８及び比較例２の、１，２−ジクロロエタン溶液中の紫外−可視吸収スペクトル（ＵＶ−ｖｉｓ吸収スペクトル）のチャート。
【図８】実施例７〜８及び比較例２の、ＴＨＦ溶液中の紫外−可視吸収スペクトル（ＵＶ−ｖｉｓ吸収スペクトル）のチャート。
【図９】実施例９〜１０及び比較例３の、ＴＨＦ溶液中のフォトルミネッセンススペクトル（ＰＬスペクトル）のチャート。
【図１０】実施例１１〜１２及び比較例４のイリジウム錯体をＣＢＰに８ｗｔ％ドープした蒸着膜の紫外−可視吸収スペクトル（ＵＶ−ｖｉｓ吸収スペクトル）のチャート。
【図１１】実施例１３〜１４及び比較例５のイリジウム錯体をＣＢＰに８ｗｔ％ドープした蒸着膜のフォトルミネッセンススペクトル（ＰＬスペクトル）のチャート。
【図１２】実施例１７〜１８及び比較例７で作製した有機ＥＬ素子構造を示す図。
【図１３】実施例１７〜１８及び比較例７の電流密度−電圧特性を示す図。
【図１４】実施例１７〜１８及び比較例７の輝度−電圧特性を示す図。
【図１５】実施例１７〜１８及び比較例７の電力効率−輝度特性を示す図。
【図１６】実施例１７〜１８及び比較例７の電流効率−輝度特性を示す図。
【図１７】実施例１７〜１８及び比較例７の外部量子効率−輝度特性を示す図。
【図１８】実施例１７〜１８及び比較例７のＥＬスペクトルを示す図。
【図１９】実施例１９〜２０及び比較例８で作製した有機ＥＬ素子構造を示す図。
【図２０】実施例１９〜２０及び比較例８の電流密度−電圧特性を示す図。
【図２１】実施例１９〜２０及び比較例８の輝度−電圧特性を示す図。
【図２２】実施例１９〜２０及び比較例８の電力効率−輝度特性を示す図。
【図２３】実施例１９〜２０及び比較例８の電流効率−輝度特性を示す図。
【図２４】実施例１９〜２０及び比較例８の外部量子効率−輝度特性を示す図。
【図２５】実施例１９〜２０及び比較例８のＥＬスペクトルを示す図。
【図２６】本発明の有機ＥＬ素子の構成例を示す図。
【図２７】本発明の有機ＥＬ素子の他の構成例を示す図。
【図２８】本発明の有機ＥＬ素子の他の構成例を示す図。
【図２９】本発明の有機ＥＬ素子の他の構成例を示す図。
【図３０】本発明の有機ＥＬ素子の他の構成例を示す図。
【図３１】本発明の有機ＥＬ素子の他の構成例を示す図。
【図３２】本発明の有機ＥＬ素子の他の構成例を示す図。
【図３３】本発明の有機ＥＬ素子の他の構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体におけるＲ１〜Ｒ１５の炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、ターシャリーブチル基などを例示することができる。またＲ５〜Ｒ７の炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ノルマルプロポキシ基、イソプロポキシ基、ノルマルブトキシ基、イソブトキシ基やターシャリーブトキシ基を例示することができる。
【００１１】
本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体は、下記の二段階反応により作製することができる。
＜第一反応＞
【化５】
反応式中、ＮＢＳは、Ｎ−ブロモコハク酸イミドである。
＜第二反応＞
【化６】
反応式中、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４はテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム、Ｋ２ＣＯ３ ａｑは炭酸カリウム水溶液である。また、Ｒ１〜Ｒ４は水素、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルキル基よりなる群、及びＲ５〜Ｒ７は水素、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルキル基、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルコキシ基、フッ素よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基であり、Ｒ８〜Ｒ１５は水素、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐のアルキル基よりなる群から、それぞれ独立して選ばれた基である
【００１２】
第一反応は、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウムのブロム化である。ブロム化で使用する臭素化剤としては、臭素水、四臭化炭素、臭化ベンジル、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムトリブロミド、Ｎ−ブロモコハク酸イミドなどが使用できるが、取り扱いやすさからＮ−ブロモコハク酸イミドが好ましい。反応で使用する溶媒は、自身がブロモ化を受けないか又は受けにくい溶媒であれば特に限定されない。その例としては、ジクロロメタン、クロロホルム、ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどが挙げられるが、取り扱いやすさからジクロロメタンが好ましい。
【００１３】
第二反応は、臭素化物とホウ酸エステルとのカップリング反応である。一般には鈴木カップリングと呼ばれる反応で有機合成反応では良く用いられる手法である。反応で用いるパラジウム触媒は、反応系中で０価を示すものであれば特に限定されない。その例としては、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）、ビス［１，２−ビス（ジフェニルホスフィノ）エタン］パラジウム（０）、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）、ビス（トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン）パラジウム（０）などが挙げられる。取り扱いやすさからテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）が好ましい。
反応に用いる塩基については、無機物でも有機物でも特に限定されない。無機物としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウムなどの炭酸塩、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどの炭酸水素塩、フッ化カリウムやフッ化セシウムなどのフッ化物、有機物しては、ナトリウムメチラートやナトリウムエチラートなどのアルコラート化合物、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミンやターシャリーブチルアミンなどのアミン化合物などが例示できる。取り扱いやすさから炭酸カリウムが好ましい。無機塩を使用する場合は、反応系での分散性を上げるために水溶液にして使用することが好ましい。
反応溶媒は、パラジウム触媒や使用する塩基と反応しないものであれば特に限定されない。その例としては、トルエンやキシレンのような芳香族系溶媒、１，４−ジオキサンや１，２−ジメトキシエタンのようなエーテル系溶媒などが使用できる。芳香族系溶媒の場合、メタノールやエタノールなどのアルコール系溶媒と併用して使用することもできる。
【００１４】
本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体の具体例を示す。なお、例示化合物中のメチル基は他のアルキル基（エチル基、プロピル基など）と置き換えることができる。
【００１５】
【化７】
【００１６】
【化８】
【００１７】
【化９】
【００１８】
【化１０】
【００１９】
【化１１】
【００２０】
【化１２】
【００２１】
【化１３】
【００２２】
【化１４】
【００２３】
本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体は高い発光性を有する。従って発光材料として使用することができる。使用に際しては、蒸着により層形成を行うことが望ましい。
また、本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体は有機ＥＬ素子の材料として有用であるが、使用に際しては、適当なホスト材料と組み合わせて使用することができる。また、有機ＥＬ素子の発光層における発光材料として使用することができる。
【００２４】
次に本発明の有機ＥＬ素子について説明する。
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極と陰極間に複数層の有機化合物を積層した素子であり、発光層の発光材料として本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体を含有する。
発光層は、発光材料とホスト材料から構成される。多層型の有機ＥＬ素子の構成例としては、陽極（例えばＩＴＯ）／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、ＩＴＯ／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極、ＩＴＯ／ホール輸送層／発光層／ホールブロック層／電子輸送層／陰極、ＩＴＯ／ホール輸送層／発光層／ホールブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極、ＩＴＯ／ホール注入層（正孔注入層）／ホール輸送層／発光層／ホールブロック層／電子輸送層／電子注入層／陰極等の多層構成で積層したものが挙げられる。また、必要に応じて陰極上に封止層を有していてもよい。
ホール輸送層、電子輸送層、及び発光層のそれぞれの層は、各機能を分離した多層構造であることが望ましい。またホール輸送層、電子輸送層はそれぞれの層で注入機能を受け持つ層（ホール注入層及び電子注入層）と輸送機能を受け持つ層（ホール輸送層及び電子輸送層）を別々に設けることもできる。
【００２５】
以下本発明の有機ＥＬ素子の構成要素に関して、陽極／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極からなる素子構成を例として取り上げて説明する。本発明の有機ＥＬ素子は、基板に支持されていることが好ましい。
基板の素材については特に制限はなく、例えば、従来の有機ＥＬ素子に慣用されているものが使用でき、ガラス、石英ガラス、透明プラスチックなどからなるものを用いることができる。
【００２６】
前記陽極としては、仕事関数の大きな金属単体（４ｅＶ以上）、仕事関数の大きな金属同士の合金（４ｅＶ以上）又は導電性物質及びこれらの混合物を電極材料とすることが好ましい。このような電極材料の例としては、金、銀、銅等の金属、ＩＴＯ（インジウム−スズオキサイド）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの導電性透明材料、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性高分子材料が挙げられる。陽極はこれらの電極材料を、例えば蒸着、スパッタリング、塗布などの方法により形成することができる。陽極のシート電気抵抗は数百Ω／ｃｍ２以下が好ましい。陽極の膜厚は材料にもよるが、一般に５〜１，０００ｎｍ程度、好ましくは１０〜５００ｎｍである。
【００２７】
前記陰極としては、仕事関数の小さな金属単体（４ｅＶ以下）、仕事関数の小さい金属同士の合金（４ｅＶ以下）又は導電性物質及びこれらの混合物を電極材料とすることが好ましい。このような電極材料の例としては、リチウム、リチウム−インジウム合金、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−マグネシウム合金などが挙げられる。陰極はこれらの電極材料を、例えば蒸着、スパッタリングなどの方法により、薄膜を形成させることにより作製することができる。
陰極のシート電気抵抗は数百Ω／ｃｍ２以下が好ましい。陰極の膜厚は材料にもよるが、一般に５〜１，０００ｎｍ程度、好ましくは１０〜５００ｎｍである。
本発明の有機ＥＬ素子の発光を効率よく取り出すために、陽極又は陰極の少なくとも一方の電極は透明又は半透明であることが好ましい。
【００２８】
前記ホール輸送層は、ホール伝達化合物からなるもので、陽極より注入されたホールを発光層に伝達する機能を有している。電界が与えた２つの電極の間に正孔伝達化合物が配置されて陽極からホールが注入された場合、少なくとも１０−６ｃｍ２／Ｖ・秒以上のホール移動度を有するホール伝達物質が好ましい。本発明の有機ＥＬ素子のホール輸送層に使用するホール伝達物質は、前記の好ましい性能を有するものであれば特に制限はない。従来から光導電材料においてホールの電荷注入材料として慣用されているものや有機ＥＬ素子のホール輸送層に使用されている公知の材料の中から任意のものを選択して用いることができる。
【００２９】
ホール伝達物質の例としては、銅フタロシアニンなどのフタロシアニン誘導体、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−１，４−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジ（ｍ−トリル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−４，４−ジアミノフェニル（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ′−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−４，４−ジアミノフェニル（α−ＮＰＤ）等のトリアリールアミン誘導体、ポリフェニレンジアミン誘導体、ポリチオフェン誘導体、及び水溶性のＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ（ポリエチレンジオキサチオフェン−ポリスチレンスルホン酸）などが挙げられる。
ホール輸送層は、これらの他のホール伝達化合物の一種又は二種以上からなる一層で構成されたものでよく、前記のホール伝達物質とは別の化合物からなるホール輸送層を積層したものでもよい。
【００３０】
ホール注入材料の例としては、下記化学式で示されるＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ（ポリマー混合物）やＤＮＴＰＤが挙げられる。式中のｎは繰り返し単位数である。
【化１５】
ホール輸送材料の例としては、下記化学式で示されるＴＰＤ、ＤＴＡＳｉ、α−ＮＰＤなどが挙げられる。
【化１６】
【００３１】
前記電子輸送層は、電子輸送材料からなるもので、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有している。電界が与えた２つの電極の間に電子輸送材料が配置されて陰極から電子が注入された場合、少なくとも１０−６ｃｍ２／Ｖ・秒以上の電子移動度を有する電子輸送材料が好ましい。該電子輸送材料は、前記の好ましい性能を有するものであれば特に制限はない。従来から光導電材料において電子の電荷注入材料として慣用されているものや有機ＥＬ素子の電子輸送層に使用されている公知の材料の中から任意のものを選択して用いることができる。
電子輸送材料の例としては、トリス（８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）のようなキノリン錯体、１−Ｎ−フェニル−２−（ｐ−ビフェニルイル）−５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，５−トリアジン（ＴＡＺ）のようなトリアジン誘導体、１，４−ジ（１，１０−フェナントロリン−２−イル）ベンゼン（ＤＰＢ）のようなフェナントロリン誘導体、フッ化リチウムのようなハロゲン化アルカリ金属などが挙げられる。
Ａｌｑ３とＴＡＺの化学式を次に示す。
【化１７】
【化１８】
【００３２】
上記の他に、下記化学式で示されるトリアジン誘導体の電子輸送材料（ＴｍＰｙＰｈＴＡＺ、特開２００７−１３７８２９号公報参照）やビスフェノール誘導体の電子輸送材料（ｔｅｔｒａ−ｐＰｙＰｈＢＰ、特開２００８−０６３２３２号公報参照）などを用いることもできる。
【化１９】
電子輸送層は、上記電子輸送材料の一種又は二種以上からなる一層で構成されたものでよいが、これらとは別の化合物からなる電子輸送層を積層したものでもよい。
【００３３】
電子注入材料の例としては、下記化学式で示されるフッ化リチウム（ＬｉＦ）や８−ヒドロキシキノリノラトリチウム錯体（Ｌｉｑ）、フェナントロリン誘導体のリチウム錯体（ＬｉＰＢ、特開２００８−１０６０１５号公報参照）、フェノキシピリジンのリチウム錯体（ＬｉＰＰ、特開２００８−１９５６２３号公報参照）が挙げられる。
【化２０】
【００３４】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層では、発光材料として本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体を使用するが、その他の任意の発光材料を選択して該錯体と併用することができる。
併用する発光材料としては、ペリレン誘導体、ナフタセン誘導体、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体（例えばクマリン１、クマリン５４０、クマリン５４５など）、ピラン誘導体（例えばＤＣＭ−１、ＤＣＭ−２、ＤＣＪＴＢなど）、有機金属錯体〔例えばトリス（８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８−ヒドロキシキノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｍｑ３）等の蛍光材料や、［２−（４，６−ジフルオロフェニル）ピリジル−Ｎ，Ｃ２′］イリジウム（III）ピコリレート（ＦＩｒｐｉｃ）、トリス｛１−［４−（トリフルオロメチル）フェニル］−１Ｈ−ピラゾラート−Ｎ，Ｃ２′｝イリジウム（III）（Ｉｒｔｆｍｐｐｚ３）、ビス［２−（４′，６′−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２′］イリジウム（III）テトラキス（１−ピラゾリル）ボレート（ＦＩｒ６）、トリス（２−フェニルピリジナト）イリジウム（III）（Ｉｒｐｐｙ３）等のリン光材料〕などが挙げられる。
【００３５】
発光層は、一般にホスト材料と発光材料（ドーパント）から形成される［Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６５ ３６１０（１９８９）］が、本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体を発光層に使用する場合にはホスト材料が必要であり、例えば下記化学式で示される４，４′−ジ（Ｎ−カルバゾリル）−１，１′−ビフェニル（ＣＢＰ）、１，４−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン−２，２′−ジ［４″−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−１，１′−ビフェニル（４ＣｚＰＢＰ）などを用いる。
【化２１】
本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体は、ホスト材料に対して好ましくは０．０１〜４０重量％であり、より好ましくは０．１〜２０重量％である。
【００３６】
本発明の有機ＥＬ素子は、ホール注入性をさらに向上させる目的で陽極と有機化合物の層の間に有機導電体から構成されるホール注入層を設けてもよい。ここで使用されるホール注入材料としては、本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体の他に銅フタロシアニンなどのフタロシアニン誘導体、ポリフェニレンジアミン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ（ポリエチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルホン酸）などが挙げられる。
本発明の置換フェニルピリジンイリジウム錯体を含むＥＬ素子のホール注入層、ホール輸送層の形成方法は特に限定されるものではなく、例えば乾式製膜法（真空蒸着法、イオン化蒸着法など）、湿式製膜法（溶媒塗布法：スピンコート法、キャスト法、インクジェット法など）を使用することができる。電子輸送層の製膜については、湿式製膜法で行うと下層が溶出する恐れがあるため乾式製膜法（真空蒸着法、イオン化蒸着法など）に限定される。素子の作製については上記の製膜法を併用しても構わない。
真空蒸着法によりホール輸送層、発光層、電子輸送層などの各層を形成する場合、真空蒸着条件は特に限定されるものではない。通常１０−５Ｔｏｒｒ程度以下の真空下で５０〜５００℃程度のボート温度（蒸着原温度）、−５０〜３００℃程度の基板温度で、０．０１〜５０ｎｍ／ｓｅｃ．程度蒸着することが好ましい。正孔輸送層、発光層、電子輸送層の各層を複数の化合物を使用して形成する場合、化合物を入れたボートをそれぞれ温度制御しながら共蒸着することが好ましい。
【００３７】
ホール注入層、ホール輸送層を溶媒塗布法で形成する場合、各層を構成する成分を溶媒に溶解又は分散させて塗布液とする。溶媒としては、炭化水素系溶媒（ヘプタン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン等）、ケトン系溶媒（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等）、ハロゲン系溶媒（ジクロロメタン、クロロホルム、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等）、エステル系溶媒（酢酸エチル、酢酸ブチル等）、アルコール系溶媒（メタノール、エタノール、ブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等）、エーテル系溶媒（ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン等）、非プロトン性溶媒（Ｎ，Ｎ′−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等）、水等が挙げられる。溶媒は単独で使用しても複数の溶媒を併用してもよい。
ホール輸送層、発光層、電子輸送層等の各層の膜厚は、特に限定されるものではないが、通常５〜５，０００ｎｍになるようにする。
【００３８】
本発明の有機ＥＬ素子は、酸素や水分等の接触を遮断する目的で保護層（封止層）を設けたり、不活性物質中に素子を封入して保護することができる。不活性物質としては、パラフィン、シリコンオイル、フルオロカーボン等が挙げられる。保護層に使用する材料としては、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート、光硬化性樹脂等がある。
【００３９】
図２６〜図３３に、本発明の有機ＥＬ素子の好ましい構成例を示す。
図２６は、基板１上に、陽極２、正孔輸送層５、発光層３、電子輸送層６及び陰極４を順次設けた構成のものである。これはキャリア輸送と発光の機能を分離したものであり、材料選択の自由度が増すために、発光の高効率化や発光色の自由度が増すことになる。
図２７は、基板１上に、陽極２、ホール注入層７、ホール輸送層５、発光層３、電子輸送層６及び陰極４を順次設けた構成のものである。この場合、ホール注入層７を設けることにより、陽極２とホール輸送層５の密着性が高くなり、陽極からのホールの注入が良くなり、発光素子の低電圧化に効果がある。
図２８は、基板１上に、陽極２、ホール輸送層５、発光層３、電子輸送層６、電子注入層８及び陰極４を順次設けた構成のものである。この場合、陰極４から電子の注入が良くなり、発光素子の低電圧化に効果がある。
図２９は、基板１上に、陽極２、ホール注入層７、ホール輸送層５、発光層３、電子輸送層６、電子注入層８及び陰極４を順次設けた構成のものである。この場合、陽極２からホールの注入が良くなり、陰極４からの電子注入が良くなり、低電圧駆動に最も効果がある構成である。
【００４０】
図３０〜図３３は有機ＥＬ素子の中にホールブロック層を挿入した構成例である。
ホールブロック層は、陽極から注入されたホールあるいは発光層３で再結合により生成した励起子が、陰極４に抜けることを防止する効果を有し、有機ＥＬ素子の発光効率の向上に効果がある。ホールブロック層９については、発光層３と陰極４の間、発光層３と電子輸送層６の間、あるいは発光層３と電子注入層８の間に挿入することができる。好ましいのは発光層３と電子輸送層６の間である。
ホール輸送層５、ホール注入層７、電子輸送層６、電子注入層８、発光層３、ホールブロック層９のそれぞれの層は、一層構造であっても多層構造であってもよい。
なお、図２６〜図３３は、あくまでも基本的な素子構成であり、本発明の有機ＥＬ素子の構成はこれに限定されるものではない。
【実施例】
【００４１】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではない。
【００４２】
実施例１
（１）トリス〔２−（３−ブロモフェニル）ピリジン〕イリジウム錯体〔Ｉｒ（Ｂｒ−ｐｐｙ）３〕の合成
【化２２】
３００ｍＬ四つ口フラスコにＩｒ（ｐｐｙ）３を０．５ｇ（０．７７ｍｍｏｌ）、ジクロロメタン１１５ｍＬ、Ｎ−ブロモコハク酸イミド０．５８ｇ（３．１４ｍｍｏｌ）を加え、窒素気流下、室温で１６時間攪拌した。反応溶液を数十ｍＬまで濃縮し、吸引ろ過を行った後、水及びメタノールで洗浄した。その後、６０℃で７時間減圧乾燥し、黄色粉末（０．６８ｇ、収率９９％）を得た。同定は１Ｈ−ＮＭＲにより行った。１Ｈ−ＮＭＲのチャートを図１に示す。
【００４３】
（２）トリス｛２−〔３−（４−ピリジル）フェニル〕ピリジン｝イリジウム錯体Ｉｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３の合成
【化２３】
１００ｍＬ四つ口フラスコにＩｒ（Ｂｒ−ｐｐｙ）３を０．２０ｇ（０．２２ｍｍｏｌ）、４−ピリジンボロン酸ピナコールエステル０．４６ｇ（２．２４ｍｍｏｌ）、ジオキサン２０ｍＬ、２Ｍ Ｋ２ＣＯ３ａｑ １０ｍＬを加え、１時間窒素バブリングを行った後、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４〔テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム〕１３ｍｇ（０．０１１ｍｍｏｌ）を加え、窒素気流下（８５℃）で１９時間還流を行った。薄層クロマトグラフにより反応の進行を確認し、原料の消費が確認できたところで、反応溶液をジクロロメタンで抽出し水で洗浄した。次いでジクロロメタン：メタノール＝２４：１でシリカゲルカラムクロマトグラフィーを行い、０．１８ｇ（収率９１％）の黄色固体を得た。同定は１Ｈ−ＮＭＲ、Ｍａｓｓスペクトルにより行った。１Ｈ−ＮＭＲのチャートを図２に、Ｍａｓｓスペクトルのチャートを図３示す。
また、得られた黄色固体の高真空昇華精製を昇華条件を変えて５回行った。各昇華条件と収量を表１に示す。
また、得られた昇華精製品の元素分析の結果を表２に示す。
【００４４】
【表１】
【表２】
また高速液体クロマトグラフで純度分析を行った。サンプル濃度０．１０ｇ／ＬのＴＨＦ溶液を作製し、注入量５．０μＬ、移動相 ＴＨＦ：ｗａｔｅｒ＝１：２、流速１．０００ｍＬ／ｍｉｎ、カラムオーブン温度４０℃、検出波長３４０ｎｍで測定した。得られたチャートを図４に示す。測定の結果、純度は９９．８％であり、素子評価に支障のない純度であることが分かった。
【００４５】
実施例２
トリス{２−〔３−（３−ピリジル）フェニル〕ピリジン}イリジウム錯体Ｉｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３の合成
【化２４】
１００ｍＬ四つ口フラスコにＩｒ（Ｂｒ−ｐｐｙ）３を０．３０ｇ（０．３４ｍｍｏｌ）、３−ピリジンボロン酸ピナコールエステル０．７０ｇ（３．４ｍｍｏｌ）、ジオキサン３０ｍＬ、２Ｍ Ｋ２ＣＯ３ａｑ １５ｍＬを加え、１時間窒素バブリングを行った後、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４を１９．６ｍｇ（０．０１７ｍｍｏｌ）加え、窒素気流下（８５℃）で２０時間還流を行った。薄層クロマトグラフにより反応の進行を確認し、原料の消費が確認できたところで、反応溶液をジクロロメタンで抽出し水で洗浄した。次いでジクロロメタン：メタノール＝３２：１でシリカゲルカラムクロマトグラフィーを行い、０．２９ｇ（収率９６％）の黄色固体を得た。同定は１Ｈ−ＮＭＲにより行った。Ｍａｓｓスペクトルに関しては材料が飛ばず、ピークが検出できなかった。１Ｈ−ＮＭＲのチャートを図５に示す。
また、得られた黄色固体の高真空昇華精製を昇華条件を変えて４回行った。各昇華条件と収量を表３に示す。
また、得られた昇華精製品の元素分析の結果を表４に示す。
【００４６】
【表３】
【表４】
また高速液体クロマトグラフで純度分析を行った。サンプル濃度０．１０ｇ／ＬのＴＨＦ溶液を作製し、注入量５．０μＬ、移動相 ＴＨＦ：ｗａｔｅｒ＝１：２、流速１．０００ｍＬ／ｍｉｎ、カラムオーブン温度４０℃、検出波長２８４ｎｍで測定した。得られたチャートを図６に示す。測定の結果、純度は９９．３％であり、素子評価に支障のない純度であることが分かった。
【００４７】
実施例３〜４
実施例１で合成したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３及び実施例２で合成したＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３の熱重量試験を行った。熱重量を測定することにより、熱分解温度を見積もることができるので、５％重量減衰温度をもって熱分解開始温度と定めた。
測定結果を表５に示す。
【表５】
三位置換のＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３よりも四位置換のＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３の方が「Ｔｄ５％」が高くなったが、これは四位置換の方が三位置換よりも水素結合しやすいためと考えられる。
【００４８】
実施例５〜６、比較例１
実施例１で合成したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３及び実施例２で合成したＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３（実施例６）の溶解度試験を行った。Ｉｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３の溶解度の結果（実施例５）を表６に、Ｉｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３の溶解度の結果（実施例６）を表７に示す。比較のため、本発明化合物の原料であるＩｒ（ｐｐｙ）３の溶解度試験も行った（比較例１）。この結果を表８に示す。
溶解度試験は、化合物１．０ｍｇに対してそれぞれの溶媒を５．０ｍＬまで０．５ｍＬ刻みで加え、加熱はせず、目視で次の基準により評価した。
〔評価基準〕
×：全く溶けない場合
△：少しでも溶ける場合
○：ほぼ溶解した場合
◎：完全に溶解した場合
【００４９】
【表６】
２−エトキシエタノール，シクロヘキサノン，エチルベンゾネートに対して良好な溶解性を示した。以下に溶解度の序列を示す。
２−エトキシエタノール＞シクロヘキサノン＞エチルベンゾネート＞トルエン＞１−ブタノール＞テトラリン＞ｍ−キシレン＞メシチレン＞２−プロパノール
【００５０】
【表７】
シクロヘキサノン，エチルベンゾネートに対して良好な溶解性を示した。以下に溶解度の序列を示す。
シクロヘキサノン，エチルベンゾネート＞テトラリン＞２−エトキシエタノール＞メシチレン＞ｍ−キシレン＞トルエン＞２−プロパノール＞１−ブタノール
【００５１】
【表８】
トルエン，シクロヘキサノンに関してはある程度の溶解性を示したが、その他に関しては殆ど溶けなかった。以下に溶解度の序列を示す。
トルエン＝シクロヘキサノン＞ｍ−キシレン＞エチルベンゾネート＞テトラリン＞２−エトキシエタノール＞メシチレン＞１−ブタノール＝２−プロパノール
試験の結果、本発明のＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３及びＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３はＩｒ（ｐｐｙ）３に比べ溶解性がよいことが分かった。
【００５２】
実施例７〜８、比較例２
実施例１で合成したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３及び実施例２で合成したＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３の紫外−可視吸収スペクトル（ＵＶ−ｖｉｓ吸収スペクトル）を測定した（実施例７及び実施例８）。比較のため、これらの原料であるＩｒ（ｐｐｙ）３の紫外−可視吸収スペクトルも測定した（比較例２）。
溶液試料は１０−５ｍｏｌ／Ｌ分光分析用１，２−ジクロロエタン溶液とＴＨＦ溶液を調製し、石英セルを使用して測定した。１，２−ジクロロエタン溶液の測定結果を図７に、ＴＨＦ溶液の測定結果を図８に示す。
Ｉｒ（ｐｐｙ）３と比べＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３及びＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３はピリジン環の分吸収が大きくなっている。
【００５３】
実施例９〜１０、比較例３
実施例１で合成したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３及び実施例２で合成したＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３の溶液中でのフォトルミネッセンススペクトル（ＰＬスペクトル）を測定した（実施例９、実施例１０）。比較のため、これらの原料であるＩｒ（ｐｐｙ）３のＰＬスペクトルも測定した（比較例３）。溶液試料は１０−５ｍｏｌ／Ｌ分光分析用ＴＨＦ溶液を調製し、石英セルを使用して測定した。測定は溶液を窒素置換した後に行った。ＴＨＦ溶液の測定結果を図９示す。
Ｉｒ（ｐｐｙ）３、Ｉｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３及びＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３のＴＨＦ溶液中でのＰＬスペクトルのピーク波長（λｍａｘ）は、それぞれ５１４ｎｍ、５１３ｎｍ、５０４ｎｍとなった。
【００５４】
実施例１１〜１２、比較例４
実施例１で合成したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３及び実施例２で合成したＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３の薄膜状での紫外−可視吸収スペクトル（ＵＶ−ｖｉｓ吸収スペクトル）を測定した（実施例１１、実施例１２）。比較のため、これらの原料であるＩｒ（ｐｐｙ）３の紫外−可視吸収スペクトルも測定した（比較例４）。測定は、それぞれのイリジウム錯体をＣＢＰに８ｗｔ％ドープした蒸着膜を作製して行った。結果を図１０に示す。
【００５５】
実施例１３〜１４、比較例５
実施例１で合成したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３及び実施例２で合成したＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３の薄膜状でのフォトルミネッセンススペクトル（ＰＬスペクトル）を測定した（実施例１３、実施例１４）。比較のため、これらの原料であるＩｒ（ｐｐｙ）３のフォトルミネッセンススペクトル（ＰＬスペクトル）も測定した（比較例５）。測定は、それぞれのイリジウム錯体をＣＢＰに８ｗｔ％ドープした蒸着膜を作製して行った。
結果を図１１に示す。
Ｉｒ（ｐｐｙ）３、Ｉｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３、Ｉｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３のＣＢＰ８ｗｔ％ドープ膜でのＰＬスペクトルのピーク波長（λｍａｘ）はそれぞれ５１９ｎｍ、５１１ｎｍ、５０８ｎｍとなり、置換基の導入による発光波長の変化は少なかった。
【００５６】
実施例１５〜１６、比較例６
実施例１で合成したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３及び実施例２で合成したＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３のフォトルミネッセンス量子収率（ＰＬＱＹ）を測定した（実施例１５、実施例１６）。比較のため、これらの原料であるＩｒ（ｐｐｙ）３のフォトルミネッセンス量子収率も測定した（比較例６）。測定は、各イリジウム錯体をＣＢＰに４ｗｔ％及び８ｗｔ％それぞれドープした蒸着膜を作製し、浜松フォトニクス製積分球を使用して行った。結果を表９に示す。
【表９】
表の結果から分かるように、どの各イリジウム錯体もＩｒ（ｐｐｙ）３に匹敵する高い数値を示し、濃度依存性は確認できなかった。
【００５７】
実施例１７〜１８、比較例７
実施例１で合成したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３及び実施例２で合成したＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３を用いた有機ＥＬ素子を作製した（実施例１７、実施例１８）。ホール輸送層には、下記式〔化２４〕で表わされるＴＡＰＣ｛ジ−［４−（Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノ）−フェニル］シクロヘキサン｝を、また電子輸送層には下記式〔化２５〕で表わされるＢ３ＰｙＰＢ〔３，３"，５，５"−テトラ（ピリジン−３−イル）−１，１′，３′，１"−ターフェニル〕を使用した。比較のため、これらの原料であるＩｒ（ｐｐｙ）３を使用した有機ＥＬ素子も作製した（比較例７）。
【化２５】
【化２６】
作製した有機ＥＬ素子構造を図１２に示す。それぞれのイリジウム錯体はＣＢＰに４ｗｔ％ドープした。作製した有機ＥＬ素子の構成は下記のとおりである。
実施例１７：ＩＴＯ（陽極）／ＴＡＰＣ（ホール輸送層）（５０ｎｍ）／ＣＢＰ：４ｗｔ％，Ｉｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３（発光層）（１０ｎｍ）／Ｂ３ＰｙＰＢ（電子輸送層）（５０ｎｍ）／ＬｉＦ（電子注入層）（１ｎｍ）／Ａｌ（陰極）（８０ｎｍ）
実施例１８：ＩＴＯ（陽極）／ＴＡＰＣ（ホール輸送層）（５０ｎｍ）／ＣＢＰ：４ｗｔ％，Ｉｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３（発光層）（１０ｎｍ）／Ｂ３ＰｙＰＢ（電子輸送層）（５０ｎｍ）／ＬｉＦ（電子注入層）（１ｎｍ）／Ａｌ（陰極）（８０ｎｍ）
比較例７：ＩＴＯ（陽極）／ＴＡＰＣ（ホール輸送層）（５０ｎｍ）／ＣＢＰ：４ｗｔ％，Ｉｒｐｐｙ３（発光層）（１０ｎｍ）／Ｂ３ＰｙＰＢ（電子輸送層）（５０ｎｍ）／ＬｉＦ（電子注入層）（１ｎｍ）／Ａｌ（陰極）（８０ｎｍ）
各有機ＥＬ素子の電流密度−電圧特性を図１３に、輝度−電圧特性を図１４に、電力効率−輝度特性を図１５に、電流効率−輝度特性を図１６に、外部量子効率−輝度特性を図１７に、ＥＬスペクトルを図１８に示す。
各有機ＥＬ素子の１００ｃｄ／ｍ２と１０００ｃｄ／ｍ２における電圧、電力効率、電流効率と外部量子効率を表１０に示す。
【表１０】
【００５８】
実施例１９〜２０、比較例８
実施例１で合成したＩｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３及び実施例２で合成したＩｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３を用いた有機ＥＬ素子を作製した（実施例１９、実施例２０）。比較のため、これらの原料であるＩｒ（ｐｐｙ）３を使用した素子も作製した（比較例８）。
作製した有機ＥＬ素子構造を図１９に示す。それぞれのイリジウム錯体はＣＢＰに８ｗｔ％ドープした。作製した有機ＥＬ素子の構成は次のとおりである。
実施例１９：ＩＴＯ（陽極）／ＴＡＰＣ（ホール輸送層）（５０ｎｍ）／ＣＢＰ：８ｗｔ％，Ｉｒ（４Ｐｙ−ｐｐｙ）３（発光層）（１０ｎｍ）／Ｂ３ＰｙＰＢ（電子輸送層）（５０ｎｍ）／ＬｉＦ（電子注入層）（１ｎｍ）／Ａｌ（陰極）（８０ｎｍ）
実施例２０：ＩＴＯ（陽極）／ＴＡＰＣ（ホール輸送層）（５０ｎｍ）／ＣＢＰ：８ｗｔ％，Ｉｒ（３Ｐｙ−ｐｐｙ）３（発光層）（１０ｎｍ）／Ｂ３ＰｙＰＢ（電子輸送層）（５０ｎｍ）／ＬｉＦ（電子注入層）（１ｎｍ）／Ａｌ（陰極）（８０ｎｍ）
比較例８：ＩＴＯ（陽極）／ＴＡＰＣ（ホール輸送層）（５０ｎｍ）／ＣＢＰ：８ｗｔ％，Ｉｒｐｐｙ３（発光層）（１０ｎｍ）／Ｂ３ＰｙＰＢ（電子輸送層）（５０ｎｍ）／ＬｉＦ（電子注入層）（１ｎｍ）／Ａｌ（陰極）（８０ｎｍ）
各有機ＥＬ素子の電流密度−電圧特性を図２０に、輝度−電圧特性を図２１に、電力効率−輝度特性を図２２に、電流効率−輝度特性を図２３に、外部量子効率−輝度特性を図２４に、ＥＬスペクトルを図２５に示す。
各有機ＥＬ素子の１００ｃｄ／ｍ２と１０００ｃｄ／ｍ２における電圧、電力効率、電流効率と外部量子効率を表１１に示す。
【表１１】
【産業上の利用可能性】
【００５９】
また本発明の有機ＥＬ素子は、通常直流駆動の素子として使用できる。直流電圧を印加する場合、陽極をプラス、陰極をマイナスの極性として通常１．５〜２０Ｖ程度印加すると発光が観察される。また交流駆動の素子としても使用できる。交流電圧を印加する場合には、陽極がプラス、陰極がマイナスの状態になった時に発光する。
本発明の有機ＥＬ素子は、例えば、電子写真感光体、フラットパネルディスプレイなどの平面発光体、複写機、プリンター、液晶ディスプレイのバックライト、計器等の光源、各種発光素子、各種表示装置、各種標識、各種センサー、各種アクセサリーなどに使用することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１ 基板
２ 陽極（ＩＴＯ）
３ 発光層
４ 陰極
５ 正孔（ホール）輸送層
６ 電子輸送層
７ 正孔（ホール）注入層
８ 電子注入層
９ ホールブロック層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で示される置換フェニルピリジンイリジウム錯体。
【化２６】
〔式中、Ｒ１〜Ｒ４は水素、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルキル基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基であり、Ｒ５〜Ｒ７は水素、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルキル基、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルコキシ基、フッ素よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基である。また、Ｐｙは下記式で示される３−ピリジル基又は４−ピリジル基よりなる群から選ばれた基であり、Ｒ８〜Ｒ１５は水素、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルキル基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基である。〕
【化２７】
【請求項２】
請求項１記載の置換フェニルピリジンイリジウム錯体よりなる発光材料。
【請求項３】
請求項１記載の置換フェニルピリジンイリジウム錯体を用いた有機ＥＬ素子。
【請求項１】
下記一般式（１）で示される置換フェニルピリジンイリジウム錯体。
【化２６】
〔式中、Ｒ１〜Ｒ４は水素、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルキル基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基であり、Ｒ５〜Ｒ７は水素、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルキル基、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルコキシ基、フッ素よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基である。また、Ｐｙは下記式で示される３−ピリジル基又は４−ピリジル基よりなる群から選ばれた基であり、Ｒ８〜Ｒ１５は水素、炭素数１〜４の直鎖若しくは分岐アルキル基よりなる群からそれぞれ独立して選ばれた基である。〕
【化２７】
【請求項２】
請求項１記載の置換フェニルピリジンイリジウム錯体よりなる発光材料。
【請求項３】
請求項１記載の置換フェニルピリジンイリジウム錯体を用いた有機ＥＬ素子。
【図３】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１６７０２８（Ｐ２０１２−１６７０２８Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６７５６（Ｐ２０１１−２６７５６）
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（３９４０１３６４４）ケミプロ化成株式会社 (63)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（３９４０１３６４４）ケミプロ化成株式会社 (63)
【Ｆターム（参考）】
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