特許 7544040 イリジウム錯体化合物、該化合物および溶剤を含有する組成物、該化合物を含有する有機電界発光素子、表示装置および照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-26

(45)【発行日】2024-09-03

(54)【発明の名称】イリジウム錯体化合物、該化合物および溶剤を含有する組成物、該化合物を含有する有機電界発光素子、表示装置および照明装置

(51)【国際特許分類】

   C07F 15/00 20060101AFI20240827BHJP

   C09K 11/06 20060101ALI20240827BHJP

   H10K 50/10 20230101ALI20240827BHJP

【ＦＩ】

C07F15/00 E CSP

C09K11/06 660

H05B33/14 B

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2021519454

(86)(22)【出願日】2020-05-13

(86)【国際出願番号】 JP2020019091

(87)【国際公開番号】W WO2020230811

(87)【国際公開日】2020-11-19

【審査請求日】2023-03-02

(31)【優先権主張番号】P 2019092237

(32)【優先日】2019-05-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006035

【氏名又は名称】三菱ケミカル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086911

【弁理士】

【氏名又は名称】重野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100144967

【弁理士】

【氏名又は名称】重野 隆之

(72)【発明者】

【氏名】長山 和弘

(72)【発明者】

【氏名】梶山 良子

【審査官】水島 英一郎

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１６／１９４７８４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１３／１０５６１５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１３／１１４６７４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０７Ｆ

ＣＡｐｌｕｓ（ＳＴＮ）

ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下記式（１）で表されるイリジウム錯体化合物。

【化1】

式（１）において、Ｉｒはイリジウム原子を表す。
環Ｃｙ^１はベンゼン環を表す。
環Ｃｙ^２はピリジン環又はキノリン環を表す。
Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ水素原子又は置換基を表す。
ａは、環Ｃｙ^１に置換し得る最大数を上限とする０以上の整数である。
ｂは、環Ｃｙ^２に置換し得る最大数を上限とする０以上の整数である。
Ｒ^１およびＲ^２がそれぞれ複数個ある場合は、それぞれ独立であり、同一であっても異なっていてもよい。
ただし、Ｒ ^１ のうちの少なくとも１つは、下記式（３）で表される置換基である。
Ｒ ^１ およびＲ ^２ が式（３）で表される置換基以外の置換基である場合、該置換基は、それぞれ独立に下記の置換基群Ｗから選ばれる置換基である。

【化2】

式（３）において、Ｒ ^３ およびＲ ^４ はそれぞれ独立に、水素原子、Ｆ、－ＣＮ、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキル基、炭素数５以上６０以下の芳香族基又は炭素数５以上６０以下の複素芳香族基であり、
Ｒ ^５ は水素原子であり、
Ｒ ^６ は水素原子、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキル基、又は炭素数５以上６０以下の芳香族基であり、
ｎは０～１０の整数である。
[置換基群Ｗ]
Ｄ、Ｆ、－ＣＮ、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキル基、炭素数５以上６０以下の芳香族基、炭素数５以上６０以下の複素芳香族基、炭素数５以上６０以下のアラルキル基、炭素数５以上６０以下のヘテロアラルキル基

【請求項2】

前記式（３）で表される置換基が、下記式（４）で表される置換基である請求項１に記載のイリジウム錯体化合物。

【化2】

式（４）において、Ｒ^３～Ｒ^６は前記式（３）におけると同義である。

【請求項3】

前記式（３）で表される置換基が、下記式（３Ａ）で表される置換基である請求項１に記載のイリジウム錯体化合物。

【化3】

式（３Ａ）において、Ｒ^３～Ｒ^６は前記式（３）におけると同義である。ｎは０～１０の整数である。

【請求項4】

前記式（３）で表される置換基が、下記式（４Ａ）で表される置換基である請求項１に記載のイリジウム錯体化合物。

【化4】

式（４Ａ）において、Ｒ^３～Ｒ^６は前記式（３）におけると同義である。

【請求項5】

前記式（１）における環Ｃｙ^２がピリジン環である請求項１～４のいずれか１項に記載のイリジウム錯体化合物。

【請求項6】

前記式（３）における前記Ｒ ^３ 及びＲ ^４ がそれぞれ独立に、水素原子又はシアノ基である、請求項１～５のいずれか１項に記載のイリジウム錯体化合物。

【請求項7】

前記式（３）における前記Ｒ ^３ 及びＲ ^４ が水素原子である、請求項１～５のいずれか１項に記載のイリジウム錯体化合物。

【請求項8】

前記式（３）における前記Ｒ ^６ がメチル基である、請求項１～７のいずれか１項に記載のイリジウム錯体化合物。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか１項に記載のイリジウム錯体化合物および有機溶剤を含有する組成物。

【請求項10】

請求項１～８のいずれか１項に記載のイリジウム錯体化合物を含む、有機電界発光素子。

【請求項11】

請求項１０に記載の有機電界発光素子を有する表示装置。

【請求項12】

請求項１０に記載の有機電界発光素子を有する照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はイリジウム錯体化合物に関する。特に、有機電界発光素子（以下、「有機ＥＬ素子」と称す場合がある。）の発光層の材料として有用なイリジウム錯体化合物、該化合物および溶剤を含有する組成物、該化合物を含有する有機電界発光素子、該有機電界発光素子を有する表示装置および照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

有機ＥＬ照明や有機ＥＬディスプレイなど、有機ＥＬ素子を利用する各種電子デバイスが実用化されている。有機ＥＬ素子は、印加電圧が低いため消費電力が小さく、三原色発光も可能であるため、大型のディスプレイモニターだけではなく、携帯電話やスマートフォンに代表される中小型ディスプレイにも実用化されている。

【0003】

有機ＥＬ素子は発光層や電荷注入層、電荷輸送層など複数の層を積層することにより製造される。現在、有機ＥＬ素子の多くは、有機材料を真空下で蒸着することにより製造されている。真空蒸着法では、蒸着プロセスが煩雑となり、生産性に劣る。真空蒸着法で製造された有機ＥＬ素子では照明やディスプレイのパネルの大型化が極めて難しい。そのため、近年、大型のディスプレイや照明に用いることのできる有機ＥＬ素子を効率よく製造するプロセスとして、湿式成膜法（塗布法）が盛んに研究されている（非特許文献１）。湿式成膜法は、真空蒸着法に比べて安定した層を容易に形成できる利点がある。このため、湿式成膜法はディスプレイや照明装置の量産化や大型デバイスへの適用が期待されている。

【0004】

有機ＥＬ素子を湿式成膜法で製造するためには、使用される材料はすべて有機溶剤によく溶解してインクとして使用できるものである必要がある。特に、イリジウム錯体化合物を使用する燐光発光素子においては、素子の駆動寿命を長くするために、発光層内におけるイリジウム錯体化合物濃度をできるだけ濃くする、いわゆるヘビードープが行われる。このため、イリジウム錯体化合物の溶解性を高く保つ必要がある。しかし、燐光発光素子におけるヘビードープは同時に濃度消光を引き起こし、発光効率を大きく損なう問題がある。

【0005】

濃度消光による発光効率低下を抑制しつつ、ヘビードープ可能な発光層インクを作成する手段として、イリジウム錯体化合物にアルキル基やアラルキル基を導入する方法がある（特許文献１～３）。これらの基は可撓性に富むため該錯体の溶解性を高めることができる。同時に、イリジウム錯体の中心部分を電気絶縁的に遮蔽するために濃度消光を抑制することができる。

【0006】

近年、有機ＥＬディスプレイの用途として自動車へ搭載されるパネルあるいはカーナビゲーションシステムの表示装置が注目を集めている。これは、有機ＥＬディスプレイは液晶ディスプレイと異なり自発光型であるために視認性に優れることと低消費電力化が期待できるためである。車載用途に要求される使用可能温度は広く、夏場の高温状態（例えば８０℃）から冬場の低温（例えば氷点下１０℃）の範囲で問題なく駆動することが求められ、さらに、高温状態に長時間晒されても製品寿命が損なわれないことが必要である。

【0007】

しかし、特許文献１～３記載のイリジウム錯体化合物を用いて有機ＥＬ素子を作成し、その駆動温度について調べた結果、上述の高温状態において、素子特性が著しく低下することが判明した。

【0008】

【文献】国際公開第２０１３／１０５６１５号

【文献】国際公開第２０１１／０３２６２６号

【文献】国際公開第２０１６／１９４７８４号

【0009】

【文献】辻村隆俊「有機ＥＬディスプレイ概論－基礎から応用まで－」産業図書、２０１０年１１月

【発明の概要】

【0010】

本発明は、ヘビードープ可能な高い溶解性と車載用ディスプレイとして好適な高い耐熱性とを両立させるイリジウム錯体化合物を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明者は、特定の化学構造を有するイリジウム錯体化合物が、高い溶解性と高い耐熱性とを両立させうることを見出し、以下の通り、本発明を完成するに至った。

【0012】

［１］ 下記式（１）で表されるイリジウム錯体化合物。

【0013】

【化1】

【0014】

式（１）において、Ｉｒはイリジウム原子を表す。
環Ｃｙ^１は炭素原子Ｃ^１およびＣ^２を含む、単環もしくは縮合環の芳香環または単環もしくは縮合環の複素芳香環を表す。
環Ｃｙ^２は炭素原子Ｃ^３および窒素原子Ｎ¹を含む、単環もしくは縮合環の複素芳香環を表す。
Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ水素原子又は置換基を表す。
ａは、環Ｃｙ^１に置換し得る最大数を上限とする０以上の整数である。
ｂは、環Ｃｙ^２に置換し得る最大数を上限とする０以上の整数である。
Ｒ^１およびＲ^２がそれぞれ複数個ある場合は、それぞれ独立であり、同一であっても異なっていてもよい。
ただし、Ｒ^１およびＲ^２のうちの少なくとも１つは、下記式（２）で表される置換基であるか、あるいは下記式（２）で表される置換基でさらに置換されている置換基である。

【0015】

【化2】

【0016】

式（２）において、破線は結合手である。
環Ｃｙ^３、環Ｃｙ^４および環Ｃｙ^５はそれぞれ芳香環、または複素芳香環を表す。
Ｒ^３～Ｒ^６はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。
ｘ、ｙ、ｚは、それぞれ環Ｃｙ^３、環Ｃｙ^４および環Ｃｙ^５に置換しうる最大数を上限とする０以上の整数である。
２個のＲ^６、およびＲ^３～Ｒ^５がそれぞれ複数個ある場合は、それぞれ独立であり、同一であっても異なっていてもよい。

【0017】

［２］ 前記式（２）で表される置換基が、下記式（３）で表される置換基である［１］に記載のイリジウム錯体化合物。

【0018】

【化3】

【0019】

式（３）において、Ｒ^３～Ｒ^６は前記式（２）におけると同義である。ｎは０～１０の整数である。

【0020】

［３］ 前記式（２）で表される置換基が、下記式（４）で表される置換基である［１］に記載のイリジウム錯体化合物。

【0021】

【化4】

【0022】

式（４）において、Ｒ^３～Ｒ^６は前記式（２）におけると同義である。

【0023】

［４］ 前記式（２）で表される置換基が、下記式（２Ａ）で表される置換基である［１］に記載のイリジウム錯体化合物。

【0024】

【化5】

【0025】

式（２Ａ）において、環Ｃｙ^３、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、ｘは前記式（２）におけると同義である。

【0026】

［５］ 前記式（２）で表される置換基が、下記式（３Ａ）で表される置換基である［１］に記載のイリジウム錯体化合物。

【0027】

【化6】

【0028】

式（３）において、Ｒ^３～Ｒ^６は前記式（２）におけると同義である。ｎは０～１０の整数である。

【0029】

［６］ 前記式（２）で表される置換基が、下記式（４Ａ）で表される置換基である［１］に記載のイリジウム錯体化合物。

【0030】

【化7】

【0031】

式（４Ａ）において、Ｒ^３～Ｒ^６は前記式（２）におけると同義である。

【0032】

［７］ 前記式（２）におけるＣｙ^３が下記式（５）で表される部分構造を含む、［１］～［６］のいずれかに記載のイリジウム錯体化合物。

【0033】

【化8】

【0034】

式（５）において、Ｒ^４は前記式（２）におけると同義である。「＊」は結合位置を表す。

【0035】

［８］ 環Ｃｙ^１がベンゼン環である［１］～［７］のいずれかに記載のイリジウム錯体化合物。

【0036】

［９］ 環Ｃｙ^２がピリジン環である［１］～［８］のいずれかに記載のイリジウム錯体化合物。

【0037】

［１０］ Ｒ^１～Ｒ^６が、水素原子又は以下の置換基群Ｗから選ばれるものである、［１］～［９］のいずれかに記載のイリジウム錯体化合物。

【0038】

[置換基群Ｗ]
Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、－Ｎ（Ｒ’）_２、－ＣＮ、－ＮＯ_２、－ＯＨ、－ＣＯＯＲ’、－Ｃ（＝Ｏ）Ｒ’、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ’、－Ｐ（＝Ｏ）（Ｒ’）_２、－Ｓ（＝Ｏ）Ｒ’、－Ｓ（＝Ｏ）_２Ｒ’、－ＯＳＯ_２Ｒ’、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキル基、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルコキシ基、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキルチオ基、炭素数２以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルケニル基、炭素数２以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキニル基、炭素数５以上６０以下の芳香族基、炭素数５以上６０以下の複素芳香族基、炭素数５以上４０以下のアリールオキシ基、炭素数５以上４０以下のアリールチオ基、炭素数５以上６０以下のアラルキル基、炭素数５以上６０以下のヘテロアラルキル基、炭素数１０以上４０以下のジアリールアミノ基、炭素数１０以上４０以下のアリールヘテロアリールアミノ基、炭素数１０以上４０以下のジヘテロアリールアミノ基。
該アルキル基、該アルコキシ基、該アルキルチオ基、該アルケニル基、該アルキニル基、該アラルキル基および該ヘテロアラルキル基は、さらに１つ以上のＲ’で置換されていてもよく、これらの基における１つの－ＣＨ_２－基あるいは２以上の隣接していない－ＣＨ_２－基が、－Ｃ（－Ｒ’）＝Ｃ（－Ｒ’）－、－Ｃ≡Ｃ－、－Ｓｉ（－Ｒ’）_２－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＮＲ’－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯＮＲ’－もしくは２価の芳香族基に置き換えられていてもよく、
これらの基における一つ以上の水素原子が、Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉもしくは－ＣＮで置換されていてもよい。
ここで、２つの隣接するＲ^１～Ｒ^４がそれぞれ水素ラジカルを失い残余のラジカルが互いに結合して、脂肪族または芳香族もしくはヘテロ芳香族の、単環もしくは縮合環を形成してもよい。
また、該芳香族基、該複素芳香族基、該アリールオキシ基、該アリールチオ基、該ジアリールアミノ基、該アリールヘテロアリールアミノ基および該ジヘテロアリールアミノ基は、さらに１つ以上のＲ’で置換されていてもよい。
該Ｒ’はそれぞれ独立に、
Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、－Ｎ（Ｒ’’）_２、－ＣＮ、－ＮＯ_２、－Ｓｉ（Ｒ’’）_３、－Ｂ（ＯＲ’’）_２、－Ｃ（＝Ｏ）Ｒ’’、－Ｐ（＝Ｏ）（Ｒ’’）_２、－Ｓ（＝Ｏ）_２Ｒ’’、－ＯＳＯ_２Ｒ’’、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキル基、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルコキシ基、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキルチオ基、炭素数２以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルケニル基、炭素数２以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキニル基、炭素数５以上６０以下の芳香族基、炭素数５以上６０以下の複素芳香族基、炭素数５以上４０以下のアリールオキシ基、炭素数５以上４０以下のアリールチオ基、炭素数５以上６０以下のアラルキル基、炭素数５以上６０以下のヘテロアラルキル基、炭素数１０以上４０以下のジアリールアミノ基、炭素数１０以上４０以下のアリールヘテロアリールアミノ基または炭素数１０以上４０以下のジヘテロアリールアミノ基（該アルキル基、該アルコキシ基、該アルキルチオ基、該アルケニル基、該アルキニル基、該アラルキル基および該ヘテロアラルキル基は、さらに１つ以上のＲ’’で置換されていてもよく、これらの基における１つのＣＨ_２基あるいは２以上の隣接していないＣＨ_２基が、－Ｒ’’Ｃ＝ＣＲ’－’、－Ｃ≡Ｃ－、－Ｓｉ（Ｒ’’）_２、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＮＲ’’－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯＮＲ’’－もしくは２価の芳香族基に置き換えられていてもよく、これらの基における一つ以上の水素原子が、Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、ＩもしくはＣＮで置換されていてもよい。また、該芳香族基、該複素芳香族基、該アリールオキシ基、該アリールチオ基、該ジアリールアミノ基、該アリールヘテロアリールアミノ基および該ジヘテロアリールアミノ基はさらに１つ以上のＲ’’で置換されていてもよい。）
から選ばれる。ここで、２つの隣接するＲ’がそれぞれ水素ラジカルを失い残余のラジカルが互いに結合して、脂肪族または芳香族もしくはヘテロ芳香族の、単環もしくは縮合環を形成してもよい。
該Ｒ’’はそれぞれ独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、ＣＮ、炭素数１～２０の脂肪族炭化水素基、炭素数１～２０の芳香族基または炭素数１～２０の複素芳香族基から選ばれる。ここで、２つ以上の隣接するＲ’’が互いに結合して、脂肪族または芳香族もしくはヘテロ芳香族の、単環もしくは縮合環を形成してもよい。

【0039】

［１１］ Ｒ^１の少なくとも一つが前記式（２）で表される置換基であるか、或いは前記式（２）で表される置換基でさらに置換されている、［１］～［１０］のいずれかに記載のイリジウム錯体化合物。

【0040】

［１２］ ［１］～［１１］のいずれかに記載のイリジウム錯体化合物および有機溶剤を含有する組成物。

【0041】

［１３］ ［１］～［１１］のいずれかに記載のイリジウム錯体化合物を含む、有機電界発光素子。

【0042】

［１４］ ［１３］に記載の有機電界発光素子を有する表示装置。

【0043】

［１５］ ［１３］に記載の有機電界発光素子を有する照明装置。

【発明の効果】

【0044】

本発明のイリジウム錯体化合物は高い溶剤溶解性と高い耐熱性を有する。このため、湿式成膜法によって有機ＥＬ素子の作製に当り、ヘビードープ可能な発光層インクを調製することができる。また、高温状態においても素子特性の低下が抑制される。
本発明のイリジウム錯体化合物によれば、高温発光特性に優れた有機ＥＬ素子を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0045】

【図1】図１は、本発明の有機電界発光素子の構造の一例を模式的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0046】

以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明する。本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変形して実施することができる。

【0047】

本明細書において、「芳香環」とは「芳香族炭化水素環」をさし、環構成原子としてヘテロ原子を含む「複素芳香環」とは区別される。同様に、「芳香族基」とは「芳香族炭化水素環基」をさし、「複素芳香族基」とは「複素芳香族環基」をさす。
「芳香環」および「複素芳香環」が本発明の化合物を構成する部分構造である場合、本発明の化合物中におけるこれらの構造は結合に必要な遊離原子価を有するものとする。例えば、単結合で結合する芳香環は１価の遊離原子価を有する。
２つの構造を連結する芳香環は２価の遊離原子価を有する。
本発明において、遊離原子価とは、有機化学・生化学命名法（上）（改定第２版、南江堂、１９９２年発行）に記載のとおり、他の遊離原子価と結合を形成できるものを言う。例えば、「１個の遊離原子価を有するベンゼン環」はフェニル基であり、「２個の遊離原子価を有するベンゼン環」はフェニレン基である。

【0048】

［イリジウム錯体化合物］
本発明のイリジウム錯体化合物は、下記式（１）で表される化合物である。

【0049】

【化9】

【0050】

式（１）において、Ｉｒはイリジウム原子を表す。
環Ｃｙ^１は炭素原子Ｃ^１およびＣ^２を含む、単環もしくは縮合環の芳香環または単環もしくは縮合環の複素芳香環を表す。
環Ｃｙ^２は炭素原子Ｃ^３および窒素原子Ｎ¹を含む、単環もしくは縮合環の複素芳香環を表す。
Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ水素原子又は置換基を表す。
ａは、環Ｃｙ^１に置換し得る最大数を上限とする０以上の整数である。
ｂは、環Ｃｙ^２に置換し得る最大数を上限とする０以上の整数である。
Ｒ^１およびＲ^２がそれぞれ複数個ある場合は、それぞれ独立であり、同一であっても異なっていてもよい。
ただし、Ｒ^１およびＲ^２のうちの少なくとも１つは、下記式（２）で表される置換基であるか、あるいは下記式（２）で表される置換基でさらに置換されている置換基である。

【0051】

【化10】

【0052】

式（２）において、破線は結合手である。
環Ｃｙ^３、環Ｃｙ^４および環Ｃｙ^５はそれぞれ芳香環、または複素芳香環を表す。
Ｒ^３～Ｒ^６はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。
ｘ、ｙ、ｚは、それぞれ環Ｃｙ^３、環Ｃｙ^４および環Ｃｙ^５に置換しうる最大数を上限とする０以上の整数である。
２個のＲ^６、およびＲ^３～Ｒ^５がそれぞれ複数個ある場合は、それぞれ独立であり、同一であっても異なっていてもよい。

【0053】

＜構造上の特徴＞
本発明のイリジウム錯体化合物が高い溶解性と高い耐熱性を両立する理由については、次のように推察される。
高い溶解性を得るためには、化学結合の回転により分子が取りうる配座が多いことが好ましい。本発明のイリジウム錯体化合物は、式（２）に示されるようなベンジル炭素原子（－Ｃ（－Ｒ^６）_２－Ｃｙ^５）と、それに結合する環Ｃｙ^４と、さらにもう一つの環Ｃｙ^３が環Ｃｙ^４に結合して直列に連結することによって取りうる配座を増やし、溶解性を担保している。
一方、ヘビードープによる濃度消光の抑制については、ベンジル炭素原子によりイリジウム原子まわりの配位子の電子雲と絶縁された環Ｃｙ^５により、イリジウム原子回りが効果的に遮蔽されることにより達成されている。
この溶解性を発現するための式（２）で表される置換基は、特許文献１に開示されているような炭素数２以上のアルキレン基の存在による溶解性付与の技術と比較すると、配座は多く生じうるがその局所的な分子運動が抑制されている。このため、ガラス転移温度を大きく低下させるような現象は起こらずに、極めて高いガラス転移温度を示すことができる。このことが、素子を例えば８０℃以上の高温下においても、発光層の熱的安定性を高く保つことを期待できる理由である。

【0054】

＜環Ｃｙ^１＞
環Ｃｙ^１はイリジウム原子に配位する炭素原子Ｃ^１およびＣ^２を含む芳香環又は複素芳香環を表す。
環Ｃｙ^１は、単環であってもよく、複数の環が結合している縮合環であってもよい。縮合環の場合、環の数は特に限定されないが、６以下であることが好ましく、５以下であることが錯体の溶剤溶解性を損なわない傾向にあるため好ましい。

【0055】

特に限定されないが、環Ｃｙ^１が複素芳香環の場合、環構成原子として炭素原子の他に含まれるヘテロ原子は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、ケイ素原子、リン原子およびセレン原子から選ばれることが、錯体の化学的安定性の観点から好ましい。

【0056】

環Ｃｙ^１の具体例としては、芳香環では、単環のベンゼン環；２環のナフタレン環；３環以上のフルオレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、フルオランテン環等が挙げられる。複素芳香環では、含酸素原子のフラン環、ベンゾフラン環、ジベンゾフラン環；含硫黄原子のチオフェン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾチオフェン環；含窒素原子のピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、インドール環、インダゾール環、カルバゾール環、インドロカルバゾール環、インデノカルバゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シンノリン環、フタラジン環、キノキサリン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アクリジン環、フェナンスリジン環、カルボリン環、プリン環；複数種類のヘテロ原子を含むオキサゾール環、オキサジアゾール環、イソオキサゾール環、ベンゾイソオキサゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、イソチアゾール環、ベンゾイソチアゾール環等が挙げられる。
芳香環としては、複数の芳香環が連結した連結芳香環構造であっても良い。連結芳香環構造としては例えば、ビフェニル、ターフェニル、クアテルフェニル、キンクフェニルが挙げられる。複素芳香環としては、複数の複素芳香環が連結した連結複素芳香環構造であっても良い。

【0057】

これらの中でも、発光波長を精密に制御したり、有機溶剤への溶解性を向上させたり、有機電界発光素子としての耐久性を向上させるためには、これらの環上に適切な置換基が導入されることが好ましい。このため、そのような置換基の導入方法が多く知られている環であることが好ましい。そのため上記具体例のうち、炭素原子Ｃ^１およびＣ^２を含む一つの環がベンゼン環又はピリジン環であるものが好ましく、ベンゼン環が特に好ましい。それらの例としては、上述した芳香環の他に、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、カルバゾール環、インドロカルバゾール環、インデノカルバゾール環、カルボリン環等が挙げられる。このうち、炭素原子Ｃ^１およびＣ^２を含む一つの環がベンゼン環であるものがさらに好ましい。その例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環およびカルバゾール環が挙げられる。

【0058】

環Ｃｙ^１を構成する原子数には特に制限は無いが、イリジウム錯体化合物の溶剤溶解性を維持する観点から、該環の構成原子数は５以上であることが好ましく、より好ましくは６以上である。該環の構成原子数は３０以下であることが好ましく、より好ましくは２０以下である。

【0059】

＜環Ｃｙ^２＞
環Ｃｙ^２は、炭素原子Ｃ^３およびイリジウム原子に配位する窒素原子Ｎ^１を含む複素芳香環を表す。環Ｃｙ^２は、単環であってもよく、複数の環が結合している縮合環であってもよい。

【0060】

環Ｃｙ^２としては、具体的には、単環のピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ピロール環、ピラゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、チアゾール環、プリン環；２環縮環のキノリン環、イソキノリン環、シンノリン環、フタラジン環、キナゾリン環、キノキサリン環、ナフチリジン環、インドール環、インダゾール環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環；３環縮環のアクリジン環、フェナントロリン環、カルバゾール環、カルボリン環；４環以上縮環のベンゾフェナンスリジン環、ベンゾアクリジン環又はインドロカルボリン環などが挙げられる。さらに、これらの環を構成する炭素原子がさらに窒素原子に置き換わっていてもよい。

【0061】

これらの中でも、置換基を導入しやすく発光波長や溶剤溶解性の調整がしやすいこと、および、イリジウムと錯体化する際に収率よく合成できる手法が多く知られていることから、環Ｃｙ^２としては単環又は４環以下の縮合環が好ましく、単環又は３環以下の縮合環がより好ましく、単環又は２環の縮合環が最も好ましい。具体的には、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ピリジン環、キノリン環、イソキノリン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、シンノリン環、フタラジン環、キナゾリン環、キノキサリン環又はナフチリジン環が好ましく、さらに、イミダゾール環、オキサゾール環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、ナフチリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環又はピラジン環が好ましく、特に、ベンゾイミダゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ピリジン環、キノリン環、イソキノリン環、キナゾリン環、ナフチリジン環が好ましい。最も好ましくは、耐久性が高く、ディスプレイ向けとして好ましい発光波長に調整することが容易なピリジン環、キノリン環またはイソキノリン環である。

【0062】

＜Ｒ^１およびＲ^２＞
Ｒ^１およびＲ^２は、それぞれ独立に水素原子又は置換基を表す。ただし、それぞれ一つまたは複数存在するＲ^１およびＲ^２のうち少なくとも一つが、下記式（２）で表される置換基であるか、あるいは下記式（２）で表される置換基でさらに置換されている置換基である。

【0063】

【化11】

【0064】

式（２）において、破線は結合手である。
環Ｃｙ^３、環Ｃｙ^４および環Ｃｙ^５はそれぞれ芳香環、または複素芳香環を表す。
Ｒ^３～Ｒ^６はそれぞれ水素原子又は置換基を表す。
ｘ、ｙ、ｚは、それぞれ環Ｃｙ^３、環Ｃｙ^４および環Ｃｙ^５に置換しうる最大数を上限とする０以上の整数である。
２個のＲ^６、およびＲ^３～Ｒ^５がそれぞれ複数個ある場合は、それぞれ独立であり、同一であっても異なっていてもよい。

【0065】

Ｒ^１およびＲ^２はそれぞれ独立であり、同一であっても異なっていてもよい。Ｒ^１およびＲ^２はさらに結合して脂肪族、芳香族又は複素芳香族の、単環又は縮合環を形成してもよい。

【0066】

Ｒ^３～Ｒ^６は、水素原子であることが好ましい。
Ｒ^１およびＲ^２が式（２）で表される置換基以外の置換基である場合、及び、Ｒ^３～Ｒ^６が置換基である場合、置換基としての構造は特に限定されず、目的とする発光波長の精密な制御や用いる溶剤との相性、有機電界発光素子にする場合のホスト化合物との相性などを考慮して最適な基が選択することができる。ただし、必要以上に屈曲性に富む構造の置換基を導入してしまうと、発明品の耐熱性が損なわれてしまう可能性が生ずる。したがって、水素原子以外の好ましい置換基は、それぞれ独立して以下に記述される置換基群Ｗから選ばれる置換基範囲である。

【0067】

［置換基群Ｗ］
置換基群Ｗとしては、Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、－Ｎ（Ｒ’）_２、－ＣＮ、－ＮＯ_２、－ＯＨ、－ＣＯＯＲ’、－Ｃ（＝Ｏ）Ｒ’、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ’、－Ｐ（＝Ｏ）（Ｒ’）_２、－Ｓ（＝Ｏ）Ｒ’、－Ｓ（＝Ｏ）_２Ｒ’、－ＯＳ（＝Ｏ）_２Ｒ’、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキル基、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルコキシ基、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキルチオ基、炭素数２以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルケニル基、炭素数２以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキニル基、炭素数５以上６０以下の芳香族基、炭素数５以上６０以下の複素芳香族基、炭素数５以上４０以下のアリールオキシ基、炭素数５以上４０以下のアリールチオ基、炭素数５以上６０以下のアラルキル基、炭素数５以上６０以下のヘテロアラルキル基、炭素数１０以上４０以下のジアリールアミノ基、炭素数１０以上４０以下のアリールヘテロアリールアミノ基又は炭素数１０以上４０以下のジヘテロアリールアミノ基のいずれかを用いることができる。

【0068】

該アルキル基、該アルコキシ基、該アルキルチオ基、該アルケニル基、該アルキニル基、該アラルキル基およびヘテロアラルキル基は、さらに１つ以上のＲ’で置換されていてもよい。これらの基における１つの－ＣＨ_２－基あるいは２以上の隣接していない－ＣＨ_２－基が、－Ｃ（－Ｒ’）＝Ｃ（－Ｒ’）－、－Ｃ≡Ｃ－、－Ｓｉ（－Ｒ’）_２、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＮＲ’－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯＮＲ’－もしくは２価の芳香族基に置き換えられていてもよい。これらの基における一つ以上の水素原子が、Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ又は－ＣＮで置換されていてもよい。
該芳香族基、該複素芳香族基、該アリールオキシ基、該アリールチオ基、該ジアリールアミノ基、該アリールヘテロアリールアミノ基および該ジヘテロアリールアミノ基は、それぞれ独立に、さらに１つ以上のＲ’で置換されていてもよい。

【0069】

置換基群Ｗのうち、好ましい置換基は、Ｄ、Ｆ、－ＣＮ、－ＣＯＯＲ’、－Ｃ（＝Ｏ）Ｒ’、－Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ’、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキル基、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルコキシ基、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキルチオ基、炭素数５以上６０以下の芳香族基、炭素数５以上６０以下の複素芳香族基、炭素数５以上４０以下のアリールオキシ基、炭素数５以上４０以下のアリールチオ基、炭素数５以上６０以下のアラルキル基、炭素数５以上６０以下のヘテロアラルキル基、炭素数１０以上４０以下のジアリールアミノ基、炭素数１０以上４０以下のアリールヘテロアリールアミノ基、炭素数１０以上４０以下のジヘテロアリールアミノ基である。

【0070】

置換基群Ｗのうち、さらに好ましい置換基は、Ｄ、Ｆ、－ＣＮ、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキル基、炭素数５以上６０以下の芳香族基、炭素数５以上６０以下の複素芳香族基、炭素数５以上６０以下のアラルキル基、炭素数５以上６０以下のヘテロアラルキル基である。

【0071】

＜Ｒ’＞
Ｒ’はそれぞれ独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、－Ｎ（Ｒ''）_２、－ＣＮ、－ＮＯ_２、－Ｓｉ（Ｒ''）_３、－Ｂ（ＯＲ''）_２、－Ｃ（＝Ｏ）Ｒ''、－Ｐ（＝Ｏ）（Ｒ''）_２、－Ｓ（＝Ｏ）_２Ｒ''、－ＯＳＯ_２Ｒ''、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキル基、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルコキシ基、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキルチオ基、炭素数２以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルケニル基、炭素数２以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキニル基、炭素数５以上６０以下の芳香族基、炭素数５以上６０以下の複素芳香族基、炭素数５以上４０以下のアリールオキシ基、炭素数５以上４０以下のアリールチオ基、炭素数５以上６０以下のアラルキル基、炭素数５以上６０以下のヘテロアラルキル基、炭素数１０以上４０以下のジアリールアミノ基、炭素数１０以上４０以下のアリールヘテロアリールアミノ基又は炭素数１０以上４０以下のジヘテロアリールアミノ基から選ばれる。

【0072】

該アルキル基、該アルコキシ基、該アルキルチオ基、該アルケニル基、該アルキニル基、該アラルキル基および該ヘテロアラルキル基は、さらに１つ以上のＲ''で置換されていてもよい。これらの基における１つの－ＣＨ_２－基あるいは２以上の隣接していない－ＣＨ_２－基が、－Ｃ（－Ｒ''）＝Ｃ（－Ｒ''）－、－Ｃ≡Ｃ－、－Ｓｉ（－Ｒ''）_２－、－Ｃ（＝Ｏ）－、－ＮＲ''－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＣＯＮＲ''－もしくは２価の芳香族基に置き換えられていてもよい。これらの基における一つ以上の水素原子が、Ｄ、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ又は－ＣＮで置換されていてもよい。
該芳香族基、該複素芳香族基、該アリールオキシ基、該アリールチオ基、該ジアリールアミノ基、該アリールヘテロアリールアミノ基および該ジヘテロアリールアミノ基は、さらに１つ以上のＲ''で置換されていてもよい。Ｒ''については後述する。
２つ以上の隣接するＲ’が互いに結合して、脂肪族又は芳香族もしくは複素芳香族の、単環もしくは縮合環を形成してもよい。

【0073】

上記Ｒ’のうち、好ましい構造は、Ｄ、Ｆ、－ＣＮ、－Ｃ（＝Ｏ）Ｒ''、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキル基、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルコキシ基、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキルチオ基、炭素数５以上６０以下の芳香族基、炭素数５以上６０以下の複素芳香族基、炭素数５以上４０以下のアリールオキシ基、炭素数５以上４０以下のアリールチオ基、炭素数５以上６０以下のアラルキル基、炭素数５以上６０以下のヘテロアラルキル基、炭素数１０以上４０以下のジアリールアミノ基、炭素数１０以上４０以下のアリールヘテロアリールアミノ基、炭素数１０以上４０以下のジヘテロアリールアミノ基である。

【0074】

Ｒ’としてさらに好ましい構造は、Ｄ、Ｆ、－ＣＮ、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキル基、炭素数５以上６０以下の芳香族基、炭素数５以上６０以下の複素芳香族基、炭素数５以上６０以下のアラルキル基、炭素数５以上６０以下のヘテロアラルキル基である。

【0075】

＜Ｒ''＞
Ｒ''はそれぞれ独立に、Ｈ、Ｄ、Ｆ、－ＣＮ、炭素数１以上２０以下の脂肪族炭化水素基、炭素数１以上２０以下の芳香族基又は炭素数１以上２０以下の複素芳香族基から選ばれる。
２つ以上の隣接するＲ''が互いに結合して、脂肪族又は芳香族もしくは複素芳香族の、単環もしくは縮合環を形成してもよい。

【0076】

Ｒ''として好ましい構造は、Ｈ、Ｄ、Ｆ、－ＣＮまたは炭素数１以上２０以下の脂肪族炭化水素基である。

【0077】

置換基群Ｗ、Ｒ’、またはＲ''に挙げられる、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキル基、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルコキシ基、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキルチオ基、炭素数２以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルケニル基、炭素数２以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキニル基、炭素数５以上６０以下の芳香族基、炭素数５以上６０以下の複素芳香族基、炭素数５以上４０以下のアリールオキシ基、炭素数５以上４０以下のアリールチオ基、炭素数５以上６０以下のアラルキル基、炭素数５以上６０以下のヘテロアラルキル基、炭素数１０以上４０以下のジアリールアミノ基、炭素数１０以上４０以下のアリールヘテロアリールアミノ基又は炭素数１０以上４０以下のジヘテロアリールアミノ基について、以下に説明する。

【0078】

炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキル基の例としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、ｎ－ペンチル基、ｎ－ヘキシル基、ｎ－オクチル基、２－エチルヘキシル基、イソプロピル基、イソブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ｎ－オクチル基、ノルボルニル基、アダマンチル基などが挙げられる。耐久性と耐熱性を損なわないために、炭素数は１以上が好ましく、３０以下が好ましく、２０以下がより好ましく、１２以下が最も好ましい。

【0079】

炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルコキシ基の例としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ－プロピルオキシ基、ｎ－ブトキシ基、ｎ－ヘキシルオキシ基、イソプロピルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、２－エトキシエトキシ基、２－エトキシエトキシエトキシ基などが挙げられる。耐久性と耐熱性を損なわないために、炭素数は１以上が好ましく、３０以下が好ましく、２０以下がより好ましく、１２以下が最も好ましい。

【0080】

炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキルチオ基の例としては、メチルチオ基、エチルチオ基、ｎ－プロピルチオ基、ｎ－ブチルチオ基、ｎ－ヘキシルチオ基、イソプロピルチオ基、シクロヘキシルチオ基、２－メチルブチルチオ基、ｎ－ヘキシルチオ基などが挙げられる。耐久性と耐熱性を損なわないために、炭素数は１以上が好ましく、３０以下が好ましく、２０以下がより好ましく、１２以下が最も好ましい。

【0081】

炭素数２以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルケニル基の例としては、ビニル基、アリル基、プロぺニル基、ヘプテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基、シクロオクテニル基などが挙げられる。耐久性と耐熱性を損なわないために、炭素数は２以上が好ましく、３０以下が好ましく、２０以下がより好ましく、１２以下が最も好ましい。

【0082】

炭素数２以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキニル基の例としては、エチニル基、プロピオニル基、ブチニル基、ペンチニル基、ヘキシニル基、ヘプチニル基、オクチニル基などが挙げられる。耐久性と耐熱性を損なわないために、炭素数は２以上が好ましく、３０以下が好ましく、２０以下がより好ましく、１２以下が最も好ましい。

【0083】

炭素数５以上６０以下の芳香族基および炭素数５以上６０以下の複素芳香族基は、単一の環あるいは縮合環として存在していてもよいし、一つの環にさらに別の種類の芳香族基又は複素芳香族基が結合あるいは縮環してできる基であってもよい。

【0084】

これらの例としては、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ベンゾアントラセニル基、フェナントレニル基、ベンゾフェナントレニル基、トリフェニレン基、ピレニル基、クリセニル基、フルオランテニル基、ペリレニル基、ベンゾピレニル基、ベンゾフルオランテニル基、ナフタセニル基、ペンタセニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、クアテルフェニル基、キンクフェニル基、フルオレニル基、スピロビフルオレニル基、ジヒドロフェナントレニル基、ジヒドロピレニル基、テトラヒドロピレニル基、インデノフルオレニル基、フリル基、ベンゾフリル基、イソベンゾフリル基、ジベンゾフラニル基、チオフェン基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾチオフェニル基、ピロリル基、インドリル基、イソインドリル基、カルバゾリル基、ベンゾカルバゾリル基、インドロカルバゾリル基、インデノカルバゾリル基、ピリジル基、キノリン基、シンノリル基、イソシンノリル基、アクリジル基、フェナンスリジル基、フェノチアジニル基、フェノキサジル基、ピラゾリル基、インダゾリル基、イミダゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ナフトイミダゾリル基、フェナンスロイミダゾリル基、ピリジンイミダゾリル基、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ナフトオキサゾリル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ピリミジル基、ベンゾピリミジル基、ピリダジニル基、キノキサリニル基、ジアザアントラセニル基、ジアザピレニル基、ピラジニル基、フェノキサジニル基、フェノチアジニル基、ナフチリジニル基、アザカルバゾリル基、ベンゾカルボリニル基、フェナンスロリニル基、トリアゾリル基、ベンゾトリアゾリル基、オキサジアゾリル基、チアジアゾリル基、トリアジニル基、２，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－４－イル基、テトラゾリル基、プリニル基、ベンゾチアジアゾリル基などが挙げられる。

【0085】

溶解性と耐久性、および耐熱性のバランスの観点から、これらの基の炭素数は５以上であることが好ましく、５０以下であることが好ましく、４０以下であることがより好ましく、３０以下であることが最も好ましい。

【0086】

従って、炭素数５以上６０以下の芳香族基および炭素数５以上６０以下の複素芳香族基としてはより好ましくは、フェニル基、ナフチル基、フェナントレニル基、ベンゾフェナントレニル基、トリフェニレン基、ビフェニル基、ターフェニル基、クアテルフェニル基、キンクフェニル基、フルオレニル基、スピロビフルオレニル基、インデノフルオレニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基、ベンゾカルバゾリル基、インドロカルバゾリル基、インデノカルバゾリル基、ピリジル基、シンノリル基、イソシンノリル基、アクリジル基、フェナンスリジル基、ベンズイミダゾリル基、ナフトイミダゾリル基、ピリジンイミダゾリル基、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ピリミジル基、ベンゾピリミジル基、アザカルバゾリル基、ベンゾカルボリニル基、２，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－４－イル基である。さらに好ましくは、フェニル基、フェナントレニル基、ベンゾフェナントレニル基、トリフェニレン基、ビフェニル基、ターフェニル基、クアテルフェニル基、キンクフェニル基、フルオレニル基、スピロビフルオレニル基、インデノフルオレニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、カルバゾリル基、ベンゾカルバゾリル基、インドロカルバゾリル基、インデノカルバゾリル基またはピリジル基である。

【0087】

炭素数５以上４０以下のアリールオキシ基の例としては、フェノキシ基、メチルフェノキシ基、ナフトキシ基、メトキシフェノキシ基などが挙げられる。溶解性と耐久性、および耐熱性のバランスの観点から、これらの基の炭素数は５以上が好ましく、３０以下が好ましく、２５以下がより好ましく、２０以下が最も好ましい。

【0088】

炭素数５以上４０以下のアリールチオ基の例としては、フェニルチオ基、メチルフェニルチオ基、ナフチルチオ基、メトキシフェニルチオ基などが挙げられる。溶解性と耐久性、および耐熱性のバランスの観点から、これらの基の炭素数は５以上が好ましく、３０以下が好ましく、２５以下がより好ましく、２０以下が最も好ましい。

【0089】

炭素数５以上６０以下のアラルキル基の例としては、１，１－ジメチル－１－フェニルメチル基、１，１－ジ（ｎ－ブチル）－１－フェニルメチル基、１，１－ジ（ｎ－ヘキシル）－１－フェニルメチル基、１，１－ジ（ｎ－オクチル）－１－フェニルメチル基、フェニルメチル基、フェニルエチル基、３－フェニル－１－プロピル基、４－フェニル－１－ｎ－ブチル基、１－メチル－１－フェニルエチル基、５－フェニル－１－ｎ－プロピル基、６－フェニル－１－ｎ－ヘキシル基、６－ナフチル－１－ｎ－ヘキシル基、７－フェニル－１－ｎ－ヘプチル基、８－フェニル－１－ｎ－オクチル基、４－フェニルシクロヘキシル基などが挙げられる。溶解性と耐久性、および耐熱性のバランスの観点から、これらの基の炭素数は５以上が好ましく、４０以下であることがより好ましい。

【0090】

炭素数５以上６０以下のヘテロアラルキル基の例としては、１，１－ジメチル－１－（２－ピリジル）メチル基、１，１－ジ（ｎ－ヘキシル）－１－（２－ピリジル）メチル基、（２－ピリジル）メチル基、（２－ピリジル）エチル基、３－（２－ピリジル）－１－プロピル基、４－（２－ピリジル）－１－ｎ－ブチル基、１－メチル－１－（２－ピリジル）エチル基、５－（２－ピリジル）－１－ｎ－プロピル基、６－（２－ピリジル）－１－ｎ－ヘキシル基、６－（２－ピリミジル）－１－ｎ－ヘキシル基、６－（２，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－４－イル）－１－ｎ－ヘキシル基、７－（２－ピリジル）－１－ｎ－ヘプチル基、８－（２－ピリジル）－１－ｎ－オクチル基、４－（２－ピリジル）シクロヘキシル基などが挙げられる。溶解性と耐久性、および耐熱性の観点から、これらのヘテロアラルキル基の炭素数は５以上であることが好ましく、５０以下であることが好ましく、４０以下であることがより好ましく、３０以下であることが最も好ましい。

【0091】

炭素数１０以上４０以下のジアリールアミノ基の例としては、ジフェニルアミノ基、フェニル（ナフチル）アミノ基、ジ（ビフェニル）アミノ基、ジ（ｐ－ターフェニル）アミノ基などが挙げられる。溶解性と耐久性、および耐熱性のバランスの観点から、これらの基の炭素数は１０以上であることが好ましく、３６以下であることが好ましく、３０以下であることがより好ましく、２５以下であることが最も好ましい。

【0092】

炭素数１０以上４０以下のアリールヘテロアリールアミノ基の例としては、フェニル（２－ピリジル）アミノ基、フェニル（２，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－４－イル）アミノ基などが挙げられる。溶解性と耐久性、および耐熱性のバランスの観点から、これらの基の炭素数は１０以上であることが好ましく、３６以下であることが好ましく、３０以下であることがより好ましく、２５以下であることが最も好ましい。

【0093】

炭素数１０以上４０以下のジヘテロアリールアミノ基としては、ジ（２－ピリジル）アミノ基、ジ（２，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－４－イル）アミノ基などが挙げられる。溶解性と耐久性、および耐熱性のバランスの観点から、これらのジヘテロアリールアミノ基の炭素数は１０以上であることが好ましく、３６以下であることが好ましく、３０以下であることがより好ましく、２５以下であることが最も好ましい。

【0094】

Ｒ^１およびＲ^２としては特に有機電界発光素子における発光材料としての耐久性を損なわないという観点から、それぞれ独立に、水素原子、Ｆ、－ＣＮ、炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキル基、炭素数５以上６０以下の芳香族基また炭素数５以上６０以下の複素芳香族基が好ましく、水素原子、炭素数５以上６０以下の芳香族基または炭素数５以上６０以下の複素芳香族基が特に好ましい。

【0095】

Ｒ^１およびＲ^２のうち少なくとも１つが、前記式（２）で表される置換基でさらに置換されている基である場合は、前記式（２）で表される置換基が炭素数１以上３０以下の、直鎖、分岐もしくは環状アルキル基、炭素数５以上６０以下の芳香族基または炭素数５以上６０以下の複素芳香族基にさらに置換している基であることが好ましく、前記式（２）で表される置換基が炭素数５以上６０以下の芳香族基または炭素数５以上６０以下の複素芳香族基にさらに置換している基であることが特に好ましい。

【0096】

＜式（２）で表される置換基＞
前記式（２）における環Ｃｙ^３、環Ｃｙ^４、環Ｃｙ^５の芳香環、複素芳香環としては、前記環Ｃｙ^１、環Ｃｙ^２の芳香環、複素芳香環と同様のものが挙げられるが、有機ＥＬ素子内で電気的な酸化や還元を繰り返す条件で分解をより起こしにくい種類のものが好ましい。耐久性の観点から好ましい環Ｃｙ^３、環Ｃｙ^４、環Ｃｙ^５の種類は縮合環よりも単環から構成されるものが好ましく、さらに好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピリミジン環またはトリアジン環、あるいはこれらが連なった構造である。特に好ましくはベンゼン環、またはベンゼン環が連なった構造である。そのような構造の式（２）で表される置換基としては、下記式（３）で表される置換基、下記式（４）で表される置換基が好ましい。

【0097】

式（２）で表される置換基において、環Ｃｙ^３、環Ｃｙ^４、環Ｃｙ^５がすべてベンゼン環である下記式（３）の構造を有する本発明のイリジウム錯体化合物が有機ＥＬ素子で発光材料として用いられた場合には、電気化学的な耐久性が高いために、素子の駆動寿命を極めて長くすることが期待できる。

【0098】

下記式（４）の構造であれば、本発明のイリジウム錯体化合物における配位子の局所的な屈曲部分あるいはベンゼン環の回転運動による影響を最も少なくすることができるため、錯体自身だけでなくそれを用いる有機ＥＬ素子の耐熱性を極限まで高めることができる。

【0099】

【化12】

【0100】

式（３）において、Ｒ^３～Ｒ^６は前記式（２）におけると同義である。ｎは０～１０の整数である。

【0101】

上記式（３）において、溶解性の観点からはｎは大きいことが好ましい。一方、耐熱性の観点からはｎは小さいことが好ましい。ｎは大きい場合であっても、クミル基等が設けられていることにより、ガラス転位温度を損なわず、耐熱性を向上させることができる。

【0102】

【化13】

【0103】

式（４）において、Ｒ^３～Ｒ^６は前記式（２）におけると同義である。

【0104】

溶解性を必要以上に損なわないという観点から、Ｒ^４とＲ^５がそれぞれ水素ラジカルを失い残余のラジカルが互いに結合して環を形成しないことが好ましい。

【0105】

本発明のイリジウム錯体化合物における溶剤溶解性および耐熱性は、前記式（２）で表される置換基の末端側の構造による効果が高い。この効果をより一層有効に得る上で、前記式（２）で表される置換基は、末端側がｐ－クミルフェニル基である、下記式（２Ａ）で表される置換基であることが好ましい。

【0106】

【化14】

【0107】

式（２Ａ）において、環Ｃｙ^３、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、ｘは前記式（２）におけると同義である。

【0108】

上記式（２Ａ）で表される置換基は、さらに好ましくは、Ｃｙ^３がベンゼン環が複数連結した構造またはベンゼン環である、下記式（３Ａ）、下記式（４Ａ）で表される置換基である。

【0109】

【化15】

【0110】

式（３）において、Ｒ^３～Ｒ^６は前記式（２）におけると同義である。ｎは０～１０の整数である。

【0111】

【化16】

【0112】

式（４Ａ）において、Ｒ^３～Ｒ^６は前記式（２）におけると同義である。

【0113】

また、溶解性を向上させるとともに、共役を広げず発光波長への影響をおさえることができるため、前記式（２）におけるＣｙ^３は下記式（５）で表される部分構造を含むことが好ましい。

【0114】

【化17】

【0115】

式（５）において、Ｒ^４は前記式（２）におけると同義である。「＊」は結合位置を表す。

【0116】

前記式（２）におけるＣｙ^３に含まれる部分構造である上記式（５）で表される部分構造の数は、１以上が好ましく、２以上がさらに好ましく、３以上がより好ましく、６以下が好ましく、５以下がさらに好ましく、４以下がより好ましい。

【0117】

本発明のイリジウム錯体化合物は、Ｒ^１およびＲ^２のうちの少なくとも一つが前記（２）で表される置換基であるか、或いは前記式（２）で表される置換基でさらに置換されている置換基であることが、溶解性と耐熱性の観点から必要である。前記式（２）で表される置換基が存在すると、イリジウム錯体化合物を部分的に遮蔽する。このことにより有機ＥＬ素子の発光層に該イリジウム錯体化合物を存在させるときにその濃度を高くしても濃度消光を起こしにくくすることができる。この結果として該素子の発光効率を高く保ちながら、駆動寿命をも長くすることができる。

【0118】

前記式（２）で表される置換基が、環Ｃｙ^１または環Ｃｙ^２或いはそれらの置換基であるＲ^１またはＲ^２に対して導入される数および位置については特に限定されない。しかし、導入する数が少なすぎると、イリジウム錯体化合物の溶解性が悪化する懸念が生ずると同時に、前記式（２）で表される置換基によるイリジウム中心金属の遮蔽効果が全く得られず、ヘビードープ時に濃度消光などが起こりやすくなる。逆に、導入する数が多すぎると、イリジウム中心金属まわりを高度に遮蔽してしまい、有機ＥＬ素子の発光材料として使用する場合に発光層中での電荷或いはエネルギーの授受に障害となる可能性がある。従って、一つの配位子に対して前記式（２）で表される置換基が導入される数は通常６以下、好ましくは４以下、より好ましくは２以下、最も好ましくは１である。また、前記式（２）で表される置換基が導入される位置は、イリジウム錯体化合物において、イリジウム金属中心と環Ｃｙ^５が最も離れた位置となり得る置換位置であることが好ましい。そうすることによってベンジル炭素により絶縁された環Ｃｙ^５による遮蔽効果が最大に表れ、かつ、溶解性に対する寄与を最大限とすることができると考えられる。それと同時に、イリジウム錯体化合物のイリジウム中心金属近傍から、運動性に富むベンジル炭素と環Ｃｙ^５部分を遠ざけることにより、加熱により起こる分子内の運動をベンジル炭素と環Ｃｙ^５部分として、錯体の中心の剛直性を保たせることにより、耐熱性をより向上させることができる。
さらに、イリジウム錯体化合物が緑色発光を示す場合においては、前記式（２）で表される置換基が導入されることにより発光色が大きく変化してしまう可能性があるため、その置換される位置は、環Ｃｙ^１またはその置換基であるＲ^１上であることが好ましい。

【0119】

＜具体例＞
以下に、本発明のイリジウム錯体化合物の好ましい具体例を示す。本発明はこれらに限定されない。

【0120】

【化18】

【0121】

【化19】

【0122】

【化20】

【0123】

本発明のイリジウム錯体化合物の最大発光波長には特に制限はない。本発明のイリジウム錯体化合物の最大発光波長は例えば以下の方法で測定することができる。

【0124】

（最大発光波長の測定方法）
常温下で、２－メチルテトラヒドロフランに、当該イリジウム錯体化合物を濃度１×１０^－４ｍｏｌ／Ｌ以下で溶解した溶液について、分光光度計（浜松ホトニクス社製 有機ＥＬ量子収率測定装置Ｃ９９２０－０２）で燐光スペクトルを測定する。得られた燐光スペクトル強度の最大値を示す波長を、本発明における最大発光波長とみなす。

【0125】

＜イリジウム錯体化合物の合成方法＞
<配位子の合成方法>
本発明のイリジウム錯体化合物の配位子は、既知の有機合成反応を組み合わせることにより行い得る。特に、鈴木－宮浦カップリング反応および／又はピリジン環合成反応を主とし、さらにそれらへの置換基導入反応を組み合わせることにより様々な配位子用の誘導体を合成しうる。

【0126】

<イリジウム錯体化合物の合成方法>
本発明のイリジウム錯体化合物は、既知の方法の組み合わせなどにより合成され得る。以下に詳しく説明する。

【0127】

イリジウム錯体化合物の合成方法については、判りやすさのためにフェニルピリジン配位子を例として用いた下記式［Ａ］に示すような塩素架橋イリジウム二核錯体を経由する方法（Ｍ．Ｇ．Ｃｏｌｏｍｂｏ，Ｔ．Ｃ．Ｂｒｕｎｏｌｄ，Ｔ．Ｒｉｅｄｅｎｅｒ，Ｈ．Ｕ．ＧｕｄｅｌＩｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９９４，３３，５４５－５５０）、下記式［Ｂ］二核錯体からさらに塩素架橋をアセチルアセトナートと交換させ単核錯体へ変換したのち目的物を得る方法（Ｓ．Ｌａｍａｎｓｋｙ，Ｐ．Ｄｊｕｒｏｖｉｃｈ，Ｄ．Ｍｕｒｐｈｙ，Ｆ．Ａｂｄｅｌ－Ｒａｚｚａｑ，Ｒ．Ｋｗｏｎｇ，Ｉ．Ｔｓｙｂａ，Ｍ．Ｂｏｒｚ，Ｂ．Ｍｕｉ，Ｒ．Ｂａｕ，Ｍ．Ｔｈｏｍｐｓｏｎ，Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２００１，４０，１７０４－１７１１）等が例示できるが、これらに限定されるものではない。

【0128】

例えば、下記式［Ａ］で表される典型的な反応の条件は以下のとおりである。
第一段階として、配位子２当量と塩化イリジウムｎ水和物１当量の反応により塩素架橋イリジウム二核錯体を合成する。溶媒は通常２－エトキシエタノールと水の混合溶媒が用いられるが、無溶媒あるいは他の溶媒を用いてもよい。配位子を過剰量用いたり、塩基等の添加剤を用いて反応を促進することもできる。塩素に代えて臭素など他の架橋性陰イオン配位子を使用することもできる。

【0129】

反応温度に特に制限はないが、通常は０℃以上が好ましく、５０℃以上がより好ましい。また、２５０℃以下が好ましく、１５０℃以下がより好ましい。反応温度がこの範囲であることで副生物や分解反応を伴うことなく目的の反応のみが進行し、高い選択性が得られる傾向にある。

【0130】

【化21】

【0131】

二段階目は、トリフルオロメタンスルホン酸銀のようなハロゲンイオン捕捉剤を添加し新たに添加された配位子と接触させることにより目的とする錯体を得る。溶媒は通常エトキシエタノール又はジグリムが用いられるが、配位子の種類により無溶媒あるいは他の溶媒を使用することができ、複数の溶媒を混合して使用することもできる。ハロゲンイオン捕捉剤を添加しなくても反応が進行する場合があるので必ずしも必要ではないが、反応収率を高め、より量子収率が高いフェイシャル異性体を選択的に合成するには該捕捉剤の添加が有利である。反応温度に特に制限はないが、通常０℃～２５０℃の範囲で行われる。

【0132】

下記式［Ｂ］で表される典型的な反応条件を説明する。
第一段階の二核錯体は式［Ａ］と同様に合成できる。第二段階は、該二核錯体にアセチルアセトンのような１，３－ジオン化合物を１当量以上、及び、炭酸ナトリウムのような該１，３－ジオン化合物の活性水素を引き抜き得る塩基性化合物を１当量以上反応させることにより、１，３－ジオナト配位子が配位する単核錯体へと変換する。通常原料の二核錯体を溶解しうるエトキシエタノールやジクロロメタンなどの溶媒が使用されるが、配位子が液状である場合無溶媒で実施することも可能である。反応温度に特に制限はないが、通常は０℃～２００℃の範囲内で行われる。

【0133】

【化22】

【0134】

第三段階は、配位子を１当量以上反応させる。溶媒の種類と量は特に制限はなく、配位子が反応温度で液状である場合には無溶媒でもよい。反応温度も特に制限はないが、反応性が若干乏しいため１００℃～３００℃の比較的高温下で反応させることが多い。そのため、グリセリンなど高沸点の溶媒が好ましく用いられる。

【0135】

第三段階の反応について、アセチルアセトンが配位する単核イリジウム錯体の代わりに、ビス（アセチルアセトナト）イリジウム（III）を用い、フェニルピリジン配位子を３当量以上加えてほぼ同様の条件で反応させることにより目的のトリス（フェニルピリジン）イリジウム錯体を合成する方法も公知である（Ｋ．Ｄｅｄｅｉａｎ，Ｐ．Ｉ．Ｄｊｕｒｏｖｉｃｈ，Ｆ．Ｏ．Ｇｒａｃｅｓ，Ｇ．Ｃａｒｓｏｎ，Ｒ．Ｊ．Ｗａｔｔｓ，Ｉｎｏｒｇａｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ３０（８），１６８５（１９９１））。反応自体は非常に簡便であるため、実験室での合成に好んで用いられる。

【0136】

最終反応後は未反応原料や反応副生物及び溶媒を除くために精製を行う。通常の有機合成化学における精製操作を適用することができるが、上記の非特許文献記載のように主として順相のシリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製が行われる。展開液にはヘキサン、ヘプタン、ジクロロメタン、クロロホルム、酢酸エチル、トルエン、メチルエチルケトン、メタノールの単一又は混合液を使用できる。精製は条件を変え複数回行ってもよい。その他のクロマトグラフィー技術（逆相シリカゲルクロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー、ペーパークロマトグラフィー）や、分液洗浄、再沈殿、再結晶、粉体の懸濁洗浄、減圧乾燥などの精製操作を必要に応じて施すことができる。

【0137】

＜イリジウム錯体化合物の用途＞
本発明のイリジウム錯体化合物は、有機電界発光素子に用いられる材料、すなわち有機電界発光素子の発光材料として好適に使用可能であり、その他の発光素子等の発光材料としても好適に使用可能である。

【0138】

［イリジウム錯体化合物含有組成物］
本発明のイリジウム錯体化合物は、溶剤溶解性に優れることから、溶剤とともに使用されることが好ましい。以下、本発明のイリジウム錯体化合物と溶剤とを含有する本発明の組成物（以下、「イリジウム錯体化合物含有組成物」と称す場合がある。）について説明する。

【0139】

本発明のイリジウム錯体化合物含有組成物は、本発明のイリジウム錯体化合物および溶剤を含有する。本発明のイリジウム錯体化合物含有組成物は通常湿式成膜法で層や膜を形成するために用いられ、特に有機電界発光素子の有機層を形成するために用いられることが好ましい。該有機層は、特に発光層であることが好ましい。

【0140】

イリジウム錯体化合物含有組成物は、有機電界発光素子用組成物であることが好ましく、更に発光層形成用組成物として用いられることが特に好ましい。

【0141】

イリジウム錯体化合物含有組成物における本発明のイリジウム錯体化合物の含有量は、通常０．００１質量％以上、好ましくは０．０１質量％以上、通常９９．９質量％以下、好ましくは９９質量％以下である。組成物中のイリジウム錯体化合物の含有量をこの範囲とすることにより、隣接する層（例えば、正孔輸送層や正孔阻止層）から発光層へ効率よく、正孔や電子の注入が行われ、駆動電圧を低減することができる。

【0142】

本発明のイリジウム錯体化合物はイリジウム錯体化合物含有組成物中に、１種のみ含まれていてもよく、２種以上が組み合わされて含まれていてもよい。

【0143】

本発明のイリジウム錯体化合物含有組成物を例えば有機電界発光素子用に用いる場合には、本発明のイリジウム錯体化合物や溶剤の他、有機電界発光素子、特に発光層に用いられる電荷輸送性化合物を含有することができる。

【0144】

本発明のイリジウム錯体化合物含有組成物を用いて、有機電界発光素子の発光層を形成する場合には、本発明のイリジウム錯体化合物を発光材料とし、他の電荷輸送性化合物を電荷輸送ホスト材料として含むことが好ましい。

【0145】

本発明のイリジウム錯体化合物含有組成物に含有される溶剤は、湿式成膜によりイリジウム錯体化合物を含む層を形成するために用いる、揮発性を有する液体成分である。

【0146】

該溶剤は、溶質である本発明のイリジウム錯体化合物が高い溶剤溶解性を有するために、むしろ後述の電荷輸送性化合物が良好に溶解する有機溶剤であれば特に限定されない。

【0147】

好ましい溶剤としては、例えば、ｎ－デカン、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、デカリン、ビシクロヘキサン等のアルカン類；トルエン、キシレン、メシチレン、フェニルシクロヘキサン、テトラリン等の芳香族炭化水素類；クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素類；１，２－ジメトキシベンゼン、１，３－ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、２－メトキシトルエン、３－メトキシトルエン、４－メトキシトルエン、２，３－ジメチルアニソール、２，４－ジメチルアニソール、ジフェニルエーテル等の芳香族エーテル類；酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ｎ－ブチル等の芳香族エステル類、シクロヘキサノン、シクロオクタノン、フェンコン等の脂環族ケトン類；シクロヘキサノール、シクロオクタノール等の脂環族アルコール類；メチルエチルケトン、ジブチルケトン等の脂肪族ケトン類；ブタノール、ヘキサノール等の脂肪族アルコール類；エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール－１－モノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ）等の脂肪族エーテル類；等が挙げられる。

【0148】

中でも好ましくは、アルカン類や芳香族炭化水素類である。特に、フェニルシクロヘキサンは湿式成膜プロセスにおいて好ましい粘度と沸点を有している。

【0149】

これらの溶剤は１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の組み合わせ、および比率で用いてもよい。

【0150】

用いる溶剤の沸点は通常８０℃以上、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１２０℃以上で、通常２７０℃以下、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２３０℃以下である。この範囲を下回ると、湿式成膜時において、組成物からの溶剤蒸発により、成膜安定性が低下する可能性がある。

【0151】

溶剤の含有量は、イリジウム錯体化合物含有組成物において好ましくは１質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、特に好ましくは５０質量％以上で、好ましくは９９．９９質量％以下、より好ましくは９９．９質量％以下、特に好ましくは９９質量％以下である。通常発光層の厚みは３～２００ｎｍ程度であるが、溶剤の含有量がこの下限を下回ると、組成物の粘性が高くなりすぎ、成膜作業性が低下する可能性がある。溶剤の含有量がこの上限を上回ると、成膜後、溶剤を除去して得られる膜の厚みが稼げなくなるため、成膜が困難となる傾向がある。

【0152】

本発明のイリジウム錯体化合物含有組成物が含有し得る他の電荷輸送性化合物としては、従来有機電界発光素子用材料として用いられているものを使用することができる。例えば、ピリジン、カルバゾール、ナフタレン、ペリレン、ピレン、アントラセン、クリセン、ナフタセン、フェナントレン、コロネン、フルオランテン、ベンゾフェナントレン、フルオレン、アセトナフトフルオランテン、クマリン、ｐ－ビス（２－フェニルエテニル）ベンゼンおよびそれらの誘導体、キナクリドン誘導体、ＤＣＭ（４－（ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）－２－ｍｅｔｈｙｌ－６－（ｐ－ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｓｔｙｒｙｌ）－４Ｈ－ｐｙｒａｎ）系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン、アリールアミノ基が置換された縮合芳香族環化合物、アリールアミノ基が置換されたスチリル誘導体等が挙げられる。

【0153】

これらは１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を任意の組み合わせ、および比率で用いてもよい。

【0154】

イリジウム錯体化合物含有組成物中の他の電荷輸送性化合物の含有量は、イリジウム錯体化合物含有組成物中の本発明のイリジウム錯体化合物１質量部に対して、通常１０００質量部以下、好ましくは１００質量部以下、さらに好ましくは５０質量部以下であり、通常０．０１質量部以上、好ましくは０．１質量部以上、さらに好ましくは１質量部以上である。

【0155】

本発明のイリジウム錯体化合物含有組成物には、必要に応じて、上記の化合物等の他に、更に他の化合物を含有していてもよい。例えば、上記の溶剤の他に、別の溶剤を含有していてもよい。そのような溶剤としては、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらは１種類を単独で用いてもよく、また２種類以上を任意の組み合わせ、および比率で用いてもよい。

【0156】

［有機電界発光素子］
本発明の有機電界発光素子は、本発明のイリジウム錯体化合物を含むものである。

【0157】

本発明の有機電界発光素子は、好ましくは、基板上に少なくとも陽極、陰極、及び陽極と陰極の間の少なくとも１層の有機層を有するものであって、前記有機層のうち少なくとも１層が本発明のイリジウム錯体化合物を含む。前記有機層は発光層を含む。

【0158】

本発明のイリジウム錯体化合物を含む有機層は、本発明の組成物を用いて形成された層であることがより好ましく、湿式成膜法により形成された層であることがさらに好ましい。湿式成膜法により形成された層は、発光層であることが好ましい。

【0159】

本発明において湿式成膜法とは、成膜方法、即ち、塗布方法として、例えば、スピンコート法、ディップコート法、ダイコート法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、スプレーコート法、キャピラリーコート法、インクジェット法、ノズルプリンティング法、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、フレキソ印刷法等、湿式で成膜される方法を採用し、これらの方法で成膜された膜を乾燥して膜形成を行う方法をいう。

【0160】

図１は本発明の有機電界発光素子１０に好適な構造例を示す断面の模式図である。図１において、符号１は基板、符号２は陽極、符号３は正孔注入層、符号４は正孔輸送層、符号５は発光層、符号６は正孔阻止層、符号７は電子輸送層、符号８は電子注入層、符号９は陰極を各々表す。

【0161】

これらの構造に適用する材料は、公知の材料を適用することができ、特に制限はないが、各層に関しての代表的な材料や製法を一例として以下に記載する。また、公報や論文等を引用している場合、該当内容を当業者の常識の範囲で適宜、適用、応用することができるものとする。

【0162】

＜基板１＞
基板１は、有機電界発光素子の支持体となるものであり、通常、石英やガラスの板、金属板や金属箔、プラスチックフィルムやシート等が用いられる。これらのうち、ガラス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホン等の透明な合成樹脂の板が好ましい。基板１は、外気による有機電界発光素子の劣化が起こり難いことからガスバリア性の高い材質とするのが好ましい。特に合成樹脂製の基板等のようにガスバリア性の低い材質を用いる場合は、基板１の少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜等を設けてガスバリア性を上げるのが好ましい。

【0163】

＜陽極２＞
陽極２は、発光層側の層に正孔を注入する機能を担う。陽極２は、通常、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属；インジウム及び／又はスズの酸化物等の金属酸化物；ヨウ化銅等のハロゲン化金属；カーボンブラック或いはポリ（３－メチルチオフェン）、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子等により構成される。

【0164】

陽極２の形成は、通常、スパッタリング法、真空蒸着法等の乾式法により行われることが多い。銀等の金属微粒子、ヨウ化銅等の微粒子、カーボンブラック、導電性の金属酸化物微粒子、導電性高分子微粉末等を用いて陽極２を形成する場合には、適当なバインダー樹脂溶液に分散させて、基板上に塗布することにより形成することもできる。また、導電性高分子の場合は、電解重合により直接基板上に薄膜を形成したり、基板上に導電性高分子を塗布して陽極２を形成することもできる（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６０巻，２７１１頁，１９９２年）。

【0165】

陽極２は、通常、単層構造であるが、適宜、積層構造としてもよい。陽極２が積層構造である場合、１層目の陽極上に異なる導電材料を積層してもよい。

【0166】

陽極２の厚みは、必要とされる透明性と材質等に応じて、決めればよい。特に高い透明性が必要とされる場合は、可視光の透過率が６０％以上となる厚みが好ましく、８０％以上となる厚みが更に好ましい。陽極２の厚みは、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上であり、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下とするのが好ましい。
透明性が不要な場合は、陽極２の厚みは必要な強度等に応じて任意に厚みとすればよく、この場合、陽極２は基板１と同一の厚みでもよい。

【0167】

陽極２の表面に成膜を行う場合は、成膜前に、紫外線＋オゾン、酸素プラズマ、アルゴンプラズマ等の処理を施すことにより、陽極上の不純物を除去すると共に、そのイオン化ポテンシャルを調整して正孔注入性を向上させておくのが好ましい。

【0168】

＜正孔注入層３＞
陽極２側から発光層５側に正孔を輸送する機能を担う層は、通常、正孔注入輸送層又は正孔輸送層と呼ばれる。陽極２側から発光層５側に正孔を輸送する機能を担う層が２層以上ある場合に、より陽極２側に近い方の層を正孔注入層３と呼ぶことがある。正孔注入層３は、陽極２から発光層５側に正孔を輸送する機能を強化する点で、用いることが好ましい。正孔注入層３を用いる場合、通常、正孔注入層３は、陽極２上に形成される。

【0169】

正孔注入層３の膜厚は、通常１ｎｍ以上、好ましくは５ｎｍ以上で、通常１０００ｎｍ以下、好ましくは５００ｎｍ以下である。

【0170】

正孔注入層３の形成方法は、真空蒸着法でも、湿式成膜法でもよい。成膜性が優れる点では、湿式成膜法により形成することが好ましい。

【0171】

正孔注入層３は、正孔輸送性化合物を含むことが好ましく、正孔輸送性化合物と電子受容性化合物とを含むことがより好ましい。更には、正孔注入層３中にカチオンラジカル化合物を含むことが好ましく、カチオンラジカル化合物と正孔輸送性化合物とを含むことが特に好ましい。

【0172】

（正孔輸送性化合物）
正孔注入層形成用組成物は、通常、正孔注入層３となる正孔輸送性化合物を含有する。湿式成膜法の場合は、通常、更に溶剤も含有する。正孔注入層形成用組成物は、正孔輸送性が高く、注入された正孔を効率よく輸送できるのが好ましい。このため、正孔移動度が大きく、トラップとなる不純物が製造時や使用時等に発生し難いのが好ましい。また、安定性に優れ、イオン化ポテンシャルが小さく、可視光に対する透明性が高いことが好ましい。特に、正孔注入層３が発光層５と接する場合は、発光層５からの発光を消光しないものや発光層５とエキサイプレックスを形成して、発光効率を低下させないものが好ましい。

【0173】

正孔輸送性化合物としては、陽極２から正孔注入層３への電荷注入障壁の観点から、４．５ｅＶ～６．０ｅＶのイオン化ポテンシャルを有する化合物が好ましい。正孔輸送性化合物の例としては、芳香族アミン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、オリゴチオフェン系化合物、ポリチオフェン系化合物、ベンジルフェニル系化合物、フルオレン基で３級アミンを連結した化合物、ヒドラゾン系化合物、シラザン系化合物、キナクリドン系化合物等が挙げられる。

【0174】

上述の例示化合物のうち、非晶質性及び可視光透過性の点から、芳香族アミン化合物が好ましく、芳香族三級アミン化合物が特に好ましい。芳香族三級アミン化合物とは、芳香族三級アミン構造を有する化合物であって、芳香族三級アミン由来の基を有する化合物も含む。

【0175】

芳香族三級アミン化合物の種類は、特に制限されないが、表面平滑化効果により均一な発光を得やすい点から、重量平均分子量が１０００以上１００００００以下の高分子化合物（繰り返し単位が連なる重合型化合物）を用いるのが好ましい。芳香族三級アミン高分子化合物の好ましい例としては、下記式（Ｉ）で表される繰り返し単位を有する高分子化合物等が挙げられる。

【0176】

【化23】

【0177】

式（Ｉ）中、Ａｒ^１及びＡｒ^２は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい芳香族基又は置換基を有していてもよい複素芳香族基を表す。Ａｒ^３～Ａｒ^５は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい芳香族基又は置換基を有していてもよい複素芳香族基を表す。Ｑは、下記の連結基群の中から選ばれる連結基を表す。Ａｒ^１～Ａｒ^５のうち、同一のＮ原子に結合する二つの基は互いに結合して環を形成してもよい。

【0178】

下記に連結基を示す。

【0179】

【化24】

【0180】

上記各式中、Ａｒ^６～Ａｒ^１６は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい芳香族基又は置換基を有していてもよい複素芳香族基を表す。Ｒ^ａ～Ｒ^ｂは、それぞれ独立して、水素原子又は任意の置換基を表す。

【0181】

Ａｒ^１～Ａｒ^１６の芳香族基及び複素芳香族基としては、高分子化合物の溶解性、耐熱性、正孔注入輸送性の点から、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、チオフェン環、ピリジン環由来の基が好ましく、ベンゼン環、ナフタレン環由来の基がさらに好ましい。

【0182】

式（Ｉ）で表される繰り返し単位を有する芳香族三級アミン高分子化合物の具体例としては、国際公開第２００５／０８９０２４号パンフレットに記載のもの等が挙げられる。

【0183】

（電子受容性化合物）
正孔注入層３は、正孔輸送性化合物の酸化により、正孔注入層３の導電率を向上させることができるため、電子受容性化合物を含有していることが好ましい。

【0184】

電子受容性化合物としては、酸化力を有し、上述の正孔輸送性化合物から一電子受容する能力を有する化合物が好ましく、具体的には、電子親和力が４ｅＶ以上である化合物が好ましく、電子親和力が５ｅＶ以上である化合物が更に好ましい。

【0185】

このような電子受容性化合物としては、例えば、トリアリールホウ素化合物、ハロゲン化金属、ルイス酸、有機酸、オニウム塩、アリールアミンとハロゲン化金属との塩、アリールアミンとルイス酸との塩よりなる群から選ばれる１種又は２種以上の化合物等が挙げられる。具体的には、４－イソプロピル－４’－メチルジフェニルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボラート、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボラート等の有機基の置換したオニウム塩（国際公開第２００５／０８９０２４号）；塩化鉄（III）（特開平１１－２５１０６７号公報）、ペルオキソ二硫酸アンモニウム等の高原子価の無機化合物；テトラシアノエチレン等のシアノ化合物；トリス（ペンタフルオロフェニル）ボラン（特開２００３－３１３６５号公報）等の芳香族ホウ素化合物；フラーレン誘導体及びヨウ素等が挙げられる。

【0186】

（カチオンラジカル化合物）
カチオンラジカル化合物としては、正孔輸送性化合物から一電子取り除いた化学種であるカチオンラジカルと、対アニオンとからなるイオン化合物が好ましい。カチオンラジカルが正孔輸送性の高分子化合物由来である場合、カチオンラジカルは高分子化合物の繰り返し単位から一電子取り除いた構造となる。

【0187】

カチオンラジカルとしては、正孔輸送性化合物として前述した化合物から一電子取り除いた化学種であることが好ましい。正孔輸送性化合物として好ましい化合物から一電子取り除いた化学種であることが、非晶質性、可視光の透過率、耐熱性、及び溶解性などの点から好適である。

【0188】

カチオンラジカル化合物は、前述の正孔輸送性化合物と電子受容性化合物を混合することにより生成させることができる。前述の正孔輸送性化合物と電子受容性化合物とを混合することにより、正孔輸送性化合物から電子受容性化合物へと電子移動が起こり、正孔輸送性化合物のカチオンラジカルと対アニオンとからなるカチオンイオン化合物が生成する。

【0189】

ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，２０００年，１２巻，４８１頁）やエメラルジン塩酸塩（Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．，１９９０年，９４巻，７７１６頁）等の高分子化合物由来のカチオンラジカル化合物は、酸化重合（脱水素重合）することによっても生成する。
ここでいう酸化重合は、モノマーを酸性溶液中で、ペルオキソ二硫酸塩等を用いて化学的に、又は、電気化学的に酸化するものである。この酸化重合（脱水素重合）の場合、モノマーが酸化されることにより高分子化されるとともに、酸性溶液由来のアニオンを対アニオンとする、高分子の繰り返し単位から一電子取り除かれたカチオンラジカルが生成する。

【0190】

（湿式成膜法による正孔注入層３の形成）
湿式成膜法により正孔注入層３を形成する場合、通常、正孔注入層３となる材料を可溶な溶剤（正孔注入層用溶剤）と混合して成膜用の組成物（正孔注入層形成用組成物）を調製し、この正孔注入層形成用組成物を正孔注入層３の下層に該当する層（通常は、陽極２）上に湿式成膜法により成膜し、乾燥させることにより形成させる。成膜した膜の乾燥は、湿式成膜法による発光層５の形成における乾燥方法と同様に行うことができる。

【0191】

正孔注入層形成用組成物中における正孔輸送性化合物の濃度は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、膜厚の均一性の点では、低い方が好ましく、正孔注入層３に欠陥が生じ難い点では、高い方が好ましい。正孔注入層形成用組成物中における正孔輸送性化合物の濃度は、０．０１質量％以上が好ましく、０．１質量％以上が更に好ましく、０．５質量％以上が特に好ましく、７０質量％以下が好ましく、６０質量％以下が更に好ましく、５０質量％以下が特に好ましい。

【0192】

溶剤としては、例えば、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、アミド系溶剤などが挙げられる。

【0193】

エーテル系溶剤としては、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール－１－モノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ）等の脂肪族エーテル及び１，２－ジメトキシベンゼン、１，３－ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、２－メトキシトルエン、３－メトキシトルエン、４－メトキシトルエン、２，３－ジメチルアニソール、２，４－ジメチルアニソール等の芳香族エーテル等が挙げられる。

【0194】

エステル系溶剤としては、例えば、酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ｎ－ブチル等の芳香族エステル等が挙げられる。

【0195】

芳香族炭化水素系溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、シクロヘキシルベンゼン、３－イソプロピルビフェニル、１，２，３，４－テトラメチルベンゼン、１，４－ジイソプロピルベンゼン、メチルナフタレン等が挙げられる。

【0196】

アミド系溶剤としては、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド等が挙げられる。

【0197】

これらの他、ジメチルスルホキシド等も用いることができる。

【0198】

正孔注入層３の湿式成膜法による形成は、通常、正孔注入層形成用組成物を調製後に、これを、正孔注入層３の下層に該当する層（通常は、陽極２）上に塗布成膜し、乾燥することにより行われる。正孔注入層３は、通常、成膜後に、加熱や減圧乾燥等により塗布膜を乾燥させる。

【0199】

（真空蒸着法による正孔注入層３の形成）
真空蒸着法により正孔注入層３を形成する場合には、通常、正孔注入層３の構成材料（前述の正孔輸送性化合物、電子受容性化合物等）の１種類又は２種類以上を真空容器内に設置された坩堝に入れ（２種類以上の材料を用いる場合は、通常各々を別々の坩堝に入れ）、真空容器内を真空ポンプで１０^－４Ｐａ程度まで排気した後、坩堝を加熱して（２種類以上の材料を用いる場合は、通常各々の坩堝を加熱して）、坩堝内の材料の蒸発量を制御しながら蒸発させ（２種類以上の材料を用いる場合は、通常各々独立に蒸発量を制御しながら蒸発させ）、坩堝に向き合って置かれた基板上の陽極２上に正孔注入層３を形成させる。２種類以上の材料を用いる場合は、それらの混合物を坩堝に入れ、加熱、蒸発させて正孔注入層３を形成することもできる。

【0200】

蒸着時の真空度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、通常０．１×１０^－６Ｔｏｒｒ（０．１３×１０^－４Ｐａ）以上、９．０×１０^－６Ｔｏｒｒ（１２．０×１０^－４Ｐａ）以下である。蒸着速度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、通常０．１Å／秒以上、５．０Å／秒以下である。蒸着時の成膜温度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、好ましくは１０℃以上、５０℃以下で行われる。

【0201】

＜正孔輸送層４＞
正孔輸送層４は、陽極２側から発光層５側に正孔を輸送する機能を担う層である。正孔輸送層４は、本発明の有機電界発光素子では、必須の層では無いが、陽極２から発光層５に正孔を輸送する機能を強化する点では、この層を設けることが好ましい。正孔輸送層４を設ける場合、通常、正孔輸送層４は、陽極２と発光層５の間に形成される。正孔注入層３がある場合は、正孔輸送層４は正孔注入層３と発光層５の間に形成される。

【0202】

正孔輸送層４の膜厚は、通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上で、通常３００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。

【0203】

正孔輸送層４の形成方法は、真空蒸着法でも、湿式成膜法でもよい。成膜性が優れる点では、湿式成膜法により形成することが好ましい。

【0204】

正孔輸送層４は、通常、正孔輸送層４となる正孔輸送性化合物を含有する。正孔輸送層４に含まれる正孔輸送性化合物としては、特に、４，４’－ビス［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニルで代表される、２個以上の３級アミンを含み２個以上の縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族ジアミン（特開平５－２３４６８１号公報）、４，４’，４''－トリス（１－ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン等のスターバースト構造を有する芳香族アミン化合物（Ｊ．Ｌｕｍｉｎ．，７２－７４巻、９８５頁、１９９７年）、トリフェニルアミンの四量体から成る芳香族アミン化合物（Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，２１７５頁、１９９６年）、２，２’，７，７’－テトラキス－（ジフェニルアミノ）－９，９’－スピロビフルオレン等のスピロ化合物（Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔａｌｓ，９１巻、２０９頁、１９９７年）、４，４’－Ｎ，Ｎ’－ジカルバゾールビフェニルなどのカルバゾール誘導体などが挙げられる。ポリビニルカルバゾール、ポリビニルトリフェニルアミン（特開平７－５３９５３号公報）、テトラフェニルベンジジンを含有するポリアリーレンエーテルサルホン（Ｐｏｌｙｍ．Ａｄｖ．Ｔｅｃｈ．，７巻、３３頁、１９９６年）等も好ましく使用できる。

【0205】

（湿式成膜法による正孔輸送層４の形成）
湿式成膜法で正孔輸送層４を形成する場合は、通常、上述の正孔注入層３を湿式成膜法で形成する場合と同様にして、正孔注入層形成用組成物の代わりに正孔輸送層形成用組成物を用いて形成させる。

【0206】

湿式成膜法で正孔輸送層４を形成する場合は、通常、正孔輸送層形成用組成物は、更に溶剤を含有する。正孔輸送層形成用組成物に用いる溶剤は、上述の正孔注入層形成用組成物で用いる溶剤と同様の溶剤を使用することができる。

【0207】

正孔輸送層形成用組成物中の正孔輸送性化合物の濃度は、正孔注入層形成用組成物中の正孔輸送性化合物の濃度と同様の範囲とすることができる。

【0208】

正孔輸送層４の湿式成膜法による形成は、前述の正孔注入層３の成膜法と同様に行うことができる。

【0209】

（真空蒸着法による正孔輸送層４の形成）
真空蒸着法で正孔輸送層４を形成する場合も、通常、上述の正孔注入層３を真空蒸着法で形成する場合と同様にして、正孔注入層３の構成材料の代わりに正孔輸送層４の構成材料を用いて形成させることができる。蒸着時の真空度、蒸着速度及び温度などの成膜条件などは、正孔注入層３の真空蒸着時と同様の条件で成膜することができる。

【0210】

＜発光層５＞
発光層５は、一対の電極間に電界が与えられた時に、陽極２から注入される正孔と陰極９から注入される電子が再結合することにより励起され、発光する機能を担う層である。

【0211】

発光層５は、陽極２と陰極９の間に形成される層である。発光層５は、陽極２の上に正孔注入層３がある場合は、正孔注入層３と陰極９の間に形成され、陽極２の上に正孔輸送層４がある場合は、正孔輸送層４と陰極９との間に形成される。

【0212】

発光層５の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、膜に欠陥が生じ難い点では厚い方が好ましく、一方、薄い方が低駆動電圧としやすい点で好ましい。発光層５の膜厚は、３ｎｍ以上が好ましく、５ｎｍ以上が更に好ましく、通常２００ｎｍ以下が好ましく、１００ｎｍ以下が更に好ましい。

【0213】

発光層５は、少なくとも、発光の性質を有する材料（発光材料）を含有するとともに、好ましくは、電荷輸送性を有する材料（電荷輸送性材料）を含有する。発光材料としては、いずれかの発光層に、本発明のイリジウム錯体化合物が含まれていればよく、適宜他の発光材料を用いてもよい。以下、本発明のイリジウム錯体化合物以外の他の発光材料について詳述する。

【0214】

（発光材料）
発光材料は、所望の発光波長で発光し、本発明の効果を損なわない限り特に制限はなく、公知の発光材料を適用可能である。発光材料は、蛍光発光材料でも、燐光発光材料でもよいが、発光効率が良好である材料が好ましく、内部量子効率の観点から燐光発光材料が好ましい。

【0215】

蛍光発光材料としては、例えば、以下の材料が挙げられる。

【0216】

青色発光を与える蛍光発光材料（青色蛍光発光材料）としては、例えば、ナフタレン、ペリレン、ピレン、アントラセン、クマリン、クリセン、ｐ－ビス（２－フェニルエテニル）ベンゼン及びそれらの誘導体等が挙げられる。

【0217】

緑色発光を与える蛍光発光材料（緑色蛍光発光材料）としては、例えば、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、Ａｌ（Ｃ_９Ｈ_６ＮＯ）_３などのアルミニウム錯体等が挙げられる。

【0218】

黄色発光を与える蛍光発光材料（黄色蛍光発光材料）としては、例えば、ルブレン、ペリミドン誘導体等が挙げられる。

【0219】

赤色発光を与える蛍光発光材料（赤色蛍光発光材料）としては、例えば、ＤＣＭ（４－（ｄｉｃｙａｎｏｍｅｔｈｙｌｅｎｅ）－２－ｍｅｔｈｙｌ－６－（ｐ－ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｓｔｙｒｙｌ）－４Ｈ－ｐｙｒａｎ）系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、アザベンゾチオキサンテン等が挙げられる。

【0220】

燐光発光材料としては、例えば、長周期型周期表（以下、特に断り書きの無い限り「周期表」という場合には、長周期型周期表を指すものとする。）の第７～１１族から選ばれる金属を含む有機金属錯体等が挙げられる。周期表の第７～１１族から選ばれる金属として、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金等が挙げられる。

【0221】

有機金属錯体の配位子としては、（ヘテロ）アリールピリジン配位子、（ヘテロ）アリールピラゾール配位子などの（ヘテロ）アリール基とピリジン、ピラゾール、フェナントロリンなどが連結した配位子が好ましく、特にフェニルピリジン配位子、フェニルピラゾール配位子が好ましい。ここで、（ヘテロ）アリールとは、アリール基又はヘテロアリール基を表す。

【0222】

好ましい燐光発光材料として、具体的には、トリス（２－フェニルピリジン）イリジウム、トリス（２－フェニルピリジン）ルテニウム、トリス（２－フェニルピリジン）パラジウム、ビス（２－フェニルピリジン）白金、トリス（２－フェニルピリジン）オスミウム、トリス（２－フェニルピリジン）レニウム等のフェニルピリジン錯体及びオクタエチル白金ポルフィリン、オクタフェニル白金ポルフィリン、オクタエチルパラジウムポルフィリン、オクタフェニルパラジウムポルフィリン等のポルフィリン錯体等が挙げられる。

【0223】

高分子系の発光材料としては、ポリ（９，９－ジオクチルフルオレン－２，７－ジイル）、ポリ［（９，９－ジオクチルフルオレン－２，７－ジイル）－ｃｏ－（４，４’－（Ｎ－（４－ｓｅｃ－ブチルフェニル））ジフェニルアミン）］、ポリ［（９，９－ジオクチルフルオレン－２，７－ジイル）－ｃｏ－（１，４－ベンゾ－２｛２，１’－３｝－トリアゾール）］などのポリフルオレン系材料、ポリ［２－メトキシ－５－（２－エチルヘキシルオキシ）－１，４－フェニレンビニレン］などのポリフェニレンビニレン系材料が挙げられる。

【0224】

（電荷輸送性材料）
電荷輸送性材料は、正電荷（正孔）又は負電荷（電子）輸送性を有する材料であり、本発明の効果を損なわない限り、特に制限はなく、公知の材料を適用可能である。

【0225】

電荷輸送性材料は、従来、有機電界発光素子の発光層５に用いられている化合物等を用いることができ、特に、発光層５のホスト材料として使用されている化合物が好ましい。

【0226】

電荷輸送性材料としては、具体的には、芳香族アミン系化合物、フタロシアニン系化合物、ポルフィリン系化合物、オリゴチオフェン系化合物、ポリチオフェン系化合物、ベンジルフェニル系化合物、フルオレン基で３級アミンを連結した化合物、ヒドラゾン系化合物、シラザン系化合物、シラナミン系化合物、ホスファミン系化合物、キナクリドン系化合物等の正孔注入層３の正孔輸送性化合物として例示した化合物等が挙げられる他、アントラセン系化合物、ピレン系化合物、カルバゾール系化合物、ピリジン系化合物、フェナントロリン系化合物、オキサジアゾール系化合物、シロール系化合物等の電子輸送性化合物等が挙げられる。

【0227】

電荷輸送性材料としては、４，４’－ビス［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニルで代表される２個以上の３級アミンを含み２個以上の縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族ジアミン（特開平５－２３４６８１号公報）、４，４’，４''－トリス（１－ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン等のスターバースト構造を有する芳香族アミン系化合物（Ｊ．Ｌｕｍｉｎ．，７２－７４巻、９８５頁、１９９７年）、トリフェニルアミンの四量体から成る芳香族アミン系化合物（Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，２１７５頁、１９９６年）、２，２’，７，７’－テトラキス－（ジフェニルアミノ）－９，９’－スピロビフルオレン等のフルオレン系化合物（Ｓｙｎｔｈ．Ｍｅｔａｌｓ，９１巻、２０９頁、１９９７年）、４，４’－Ｎ，Ｎ’－ジカルバゾールビフェニルなどのカルバゾール系化合物等の正孔輸送層４の正孔輸送性化合物として例示した化合物等も好ましく用いることができる。その他、２－（４－ビフェニリル）－５－（ｐ－ターシャルブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール（ｔＢｕ－ＰＢＤ）、２，５－ビス（１－ナフチル）－１，３，４－オキサジアゾール（ＢＮＤ）などのオキサジアゾール系化合物、２，５－ビス（６’－（２’，２”－ビピリジル））－１，１－ジメチル－３，４－ジフェニルシロール（ＰｙＰｙＳＰｙＰｙ）等のシロール系化合物、バソフェナントロリン（ＢＰｈｅｎ）、２，９－ジメチル－４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（ＢＣＰ、バソクプロイン）などのフェナントロリン系化合物等も挙げられる。

【0228】

（湿式成膜法による発光層５の形成）
発光層５の形成方法は、真空蒸着法でも、湿式成膜法でもよいが、成膜性に優れることから、湿式成膜法が好ましい。

【0229】

湿式成膜法により発光層５を形成する場合は、通常、上述の正孔注入層３を湿式成膜法で形成する場合と同様にして、正孔注入層形成用組成物の代わりに、発光層５となる材料を可溶な溶剤（発光層用溶剤）と混合して調製した発光層形成用組成物を用いて形成させる。本発明においては、この発光層形成用組成物として、本発明のイリジウム錯体化合物含有組成物を用いることが好ましい。

【0230】

溶剤としては、例えば、正孔注入層３の形成について挙げたエーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、アミド系溶剤の他、アルカン系溶剤、ハロゲン化芳香族炭化水系溶剤、脂肪族アルコール系溶剤、脂環族アルコール系溶剤、脂肪族ケトン系溶剤及び脂環族ケトン系溶剤などが挙げられる。用いる溶剤は、本発明のイリジウム錯体化合物含有組成物の溶剤としても例示した通りである。以下に溶剤の具体例を挙げるが、本発明の効果を損なわない限り、これらに限定されるものではない。

【0231】

例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール－１－モノメチルエーテルアセタート（ＰＧＭＥＡ）等の脂肪族エーテル系溶剤；１，２－ジメトキシベンゼン、１，３－ジメトキシベンゼン、アニソール、フェネトール、２－メトキシトルエン、３－メトキシトルエン、４－メトキシトルエン、２，３－ジメチルアニソール、２，４－ジメチルアニソール、ジフェニルエーテル等の芳香族エーテル系溶剤；酢酸フェニル、プロピオン酸フェニル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、安息香酸ｎ－ブチル等の芳香族エステル系溶剤；トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン、３－イソプロピルビフェニル、１，２，３，４－テトラメチルベンゼン、１，４－ジイソプロピルベンゼン、メチルナフタレン等の芳香族炭化水素系溶媒；Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド等のアミド系溶剤；ｎ－デカン、シクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、デカリン、ビシクロヘキサン等のアルカン系溶剤；クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素系溶剤；ブタノール、ヘキサノール等の脂肪族アルコール系溶剤；シクロヘキサノール、シクロオクタノール等の脂環族アルコール系溶剤；メチルエチルケトン、ジブチルケトン等の脂肪族ケトン系溶剤；シクロヘキサノン、シクロオクタノン、フェンコン等の脂環族ケトン系溶剤等が挙げられる。これらのうち、アルカン系溶剤及び芳香族炭化水素系溶剤が特に好ましい。

【0232】

より均一な膜を得るためには、成膜直後の液膜から溶剤が適当な速度で蒸発することが好ましい。このため、用いる溶剤の沸点は、前述の通り、通常８０℃以上、好ましくは１００℃以上、より好ましくは１２０℃以上で、通常２７０℃以下、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは沸点２３０℃以下である。

【0233】

溶剤の使用量は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、発光層形成用組成物、即ちイリジウム錯体化合物含有組成物中の合計含有量は、低粘性なために成膜作業が行いやすい点で多い方が好ましく、厚膜で成膜しやすい点では低い方が好ましい。前述の通り、溶剤の含有量は、イリジウム錯体化合物含有組成物において好ましくは１質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、特に好ましくは５０質量％以上で、好ましくは９９．９９質量％以下、より好ましくは９９．９質量％以下、特に好ましくは９９質量％以下である。

【0234】

湿式成膜後の溶剤除去方法としては、加熱又は減圧を用いることができる。加熱方法において使用する加熱手段としては、膜全体に均等に熱を与えることから、クリーンオーブン、ホットプレートが好ましい。

【0235】

加熱工程における加熱温度は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、乾燥時間を短くする点では温度が高いほうが好ましく、材料へのダメージが少ない点では低い方が好ましい。加温温度の上限は通常２５０℃以下、好ましくは２００℃以下、さらに好ましくは１５０℃以下である。加温温度の下限は通常３０℃以上、好ましくは５０℃以上、さらに好ましくは８０℃以上である。加熱温度が上記上限を超える温度は、通常用いられる電荷輸送材料又は燐光発光材料の耐熱性より高く、分解や結晶化する可能性があり好ましくない。上記下限未満では溶剤の除去に長時間を要するため、好ましくない。加熱工程における加熱時間は、発光層形成用組成物中の溶剤の沸点や蒸気圧、材料の耐熱性、および加熱条件によって適切に決定される。

【0236】

（真空蒸着法による発光層５の形成）
真空蒸着法により発光層５を形成する場合には、通常、発光層５の構成材料（前述の発光材料、電荷輸送性化合物等）の１種類又は２種類以上を真空容器内に設置された坩堝に入れ（２種類以上の材料を用いる場合は、通常各々を別々の坩堝に入れ）、真空容器内を真空ポンプで１０^－４Ｐａ程度まで排気した後、坩堝を加熱して（２種類以上の材料を用いる場合は、通常各々の坩堝を加熱して）、坩堝内の材料の蒸発量を制御しながら蒸発させ（２種類以上の材料を用いる場合は、通常各々独立に蒸発量を制御しながら蒸発させ）、坩堝に向き合って置かれた正孔注入層３又は正孔輸送層４の上に発光層５を形成させる。２種類以上の材料を用いる場合は、それらの混合物を坩堝に入れ、加熱、蒸発させて発光層５を形成することもできる。

【0237】

蒸着時の真空度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、通常０．１×１０^－６Ｔｏｒｒ（０．１３×１０^－４Ｐａ）以上、９．０×１０^－６Ｔｏｒｒ（１２．０×１０^－４Ｐａ）以下である。蒸着速度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、通常０．１Å／秒以上、５．０Å／秒以下である。蒸着時の成膜温度は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、好ましくは１０℃以上、５０℃以下で行われる。

【0238】

＜正孔阻止層６＞
発光層５と後述の電子注入層８との間に、正孔阻止層６を設けてもよい。正孔阻止層６は、発光層５の上に、発光層５の陰極９側の界面に接するように積層される層である。

【0239】

正孔阻止層６は、陽極２から移動してくる正孔を陰極９に到達するのを阻止する役割と、陰極９から注入された電子を効率よく発光層５の方向に輸送する役割とを有する。正孔阻止層６を構成する材料に求められる物性としては、電子移動度が高く正孔移動度が低いこと、エネルギーギャップ（ＨＯＭＯ、ＬＵＭＯの差）が大きいこと、励起三重項準位（Ｔ１）が高いことが挙げられる。

【0240】

このような条件を満たす正孔阻止層６の材料としては、例えば、ビス（２－メチル－８－キノリノラト）（フェノラト）アルミニウム、ビス（２－メチル－８－キノリノラト）（トリフェニルシラノラト）アルミニウム等の混合配位子錯体、ビス（２－メチル－８－キノラト）アルミニウム－μ－オキソ－ビス－（２－メチル－８－キノリノラト）アルミニウム二核金属錯体等の金属錯体、ジスチリルビフェニル誘導体等のスチリル化合物（特開平１１－２４２９９６号公報）、３－（４－ビフェニルイル）－４－フェニル－５（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，２，４－トリアゾール等のトリアゾール誘導体（特開平７－４１７５９号公報）、バソクプロイン等のフェナントロリン誘導体（特開平１０－７９２９７号公報）などが挙げられる。国際公開第２００５／０２２９６２号に記載の２，４，６位が置換されたピリジン環を少なくとも１個有する化合物も、正孔阻止層６の材料として好ましい。

【0241】

正孔阻止層６の形成方法に制限はなく、前述の発光層５の形成方法と同様にして形成することができる。

【0242】

正孔阻止層６の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、通常０．３ｎｍ以上、好ましくは０．５ｎｍ以上で、通常１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下である。

【0243】

＜電子輸送層７＞
電子輸送層７は素子の電流効率をさらに向上させることを目的として、発光層５又は正孔素子層６と電子注入層８との間に設けられる。

【0244】

電子輸送層７は、電界を与えられた電極間において陰極９から注入された電子を効率よく発光層５の方向に輸送することができる化合物より形成される。電子輸送層７に用いられる電子輸送性化合物としては、陰極９又は電子注入層８からの電子注入効率が高く、かつ、高い電子移動度を有し注入された電子を効率よく輸送することができる化合物であることが必要である。

【0245】

このような条件を満たす電子輸送性化合物としては、例えば、８－ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体（特開昭５９－１９４３９３号公報）、１０－ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリンの金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導体、３－ヒドロキシフラボン金属錯体、５－ヒドロキシフラボン金属錯体、ベンズオキサゾール金属錯体、ベンゾチアゾール金属錯体、トリスベンズイミダゾリルベンゼン（米国特許第５６４５９４８号明細書）、キノキサリン化合物（特開平６－２０７１６９号公報）、フェナントロリン誘導体（特開平５－３３１４５９号公報）、２－ｔ－ブチル－９，１０－Ｎ，Ｎ’－ジシアノアントラキノンジイミン、ｎ型水素化非晶質炭化シリコン、ｎ型硫化亜鉛、ｎ型セレン化亜鉛などが挙げられる。

【0246】

電子輸送層７の膜厚は、通常１ｎｍ以上、好ましくは５ｎｍ以上で、通常３００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。

【0247】

電子輸送層７は、発光層５と同様にして湿式成膜法、或いは真空蒸着法により発光層５又は正孔阻止層６上に積層することにより形成される。通常は、真空蒸着法が用いられる。

【0248】

＜電子注入層８＞
電子注入層８は、陰極９から注入された電子を効率よく、電子輸送層７又は発光層５へ注入する役割を果たす。

【0249】

電子注入を効率よく行うには、電子注入層８を形成する材料は、仕事関数の低い金属が好ましい。例としては、ナトリウムやセシウム等のアルカリ金属、バリウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属等が用いられる。

【0250】

電子注入層８の膜厚は、０．１～５ｎｍが好ましい。

【0251】

陰極９と電子輸送層７との界面に電子注入層８として、ＬｉＦ、ＭｇＦ_２、Ｌｉ_２Ｏ、Ｃｓ_２ＣＯ_３等の極薄絶縁膜（膜厚０．１～５ｎｍ程度）を挿入することも、素子の効率を向上させる有効な方法である（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７０巻，１５２頁，１９９７年；特開平１０－７４５８６号公報；ＩＥＥＥＴｒａｎｓ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎ．Ｄｅｖｉｃｅｓ，４４巻，１２４５頁，１９９７年；ＳＩＤ ０４ Ｄｉｇｅｓｔ，１５４頁）。

【0252】

さらに、バソフェナントロリン等の含窒素複素環化合物や８－ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体に代表される有機電子輸送材料に、ナトリウム、カリウム、セシウム、リチウム、ルビジウム等のアルカリ金属をドープする（特開平１０－２７０１７１号公報、特開２００２－１００４７８号公報、特開２００２－１００４８２号公報などに記載）ことにより、電子注入・輸送性が向上し優れた膜質を両立させることが可能となるため好ましい。この場合の膜厚は通常５ｎｍ以上、好ましくは１０ｎｍ以上で、通常２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。

【0253】

電子注入層８は、発光層５と同様にして湿式成膜法或いは真空蒸着法により、発光層５或いはその上の正孔阻止層６又は電子輸送層７上に積層することにより形成される。
湿式成膜法の場合の詳細は、前述の発光層５の場合と同様である。

【0254】

＜陰極９＞
陰極９は、発光層５側の層（電子注入層８又は発光層５など）に電子を注入する役割を果たす。陰極９の材料としては、前記の陽極２に使用される材料を用いることが可能であるが、効率よく電子注入を行なう上では、仕事関数の低い金属を用いることが好ましく、例えば、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀等の金属又はそれらの合金などが用いられる。陰極９の材料としては、例えば、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－リチウム合金等の低仕事関数の合金電極などが挙げられる。

【0255】

素子の安定性の点では、陰極９の上に、仕事関数が高く、大気に対して安定な金属層を積層して、低仕事関数の金属からなる陰極９を保護するのが好ましい。積層する金属としては、例えば、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金等の金属が挙げられる。
陰極の膜厚は通常、陽極２と同様である。

【0256】

＜その他の構成層＞
以上、図１に示す層構成の素子を中心に説明したが、本発明の有機電界発光素子における陽極２及び陰極９と発光層５との間には、その性能を損なわない限り、上記説明にある層の他にも、任意の層を有していてもよく、また発光層５以外の任意の層を省略してもよい。

【0257】

例えば、正孔阻止層８と同様の目的で、正孔輸送層４と発光層５の間に電子阻止層を設けることも効果的である。電子阻止層は、発光層５から移動してくる電子が正孔輸送層４に到達することを阻止することで、発光層５内で正孔との再結合確率を増やし、生成した励起子を発光層５内に閉じこめる役割と、正孔輸送層４から注入された正孔を効率よく発光層５の方向に輸送する役割がある。

【0258】

電子阻止層に求められる特性としては、正孔輸送性が高く、エネルギーギャップ（ＨＯＭＯ、ＬＵＭＯの差）が大きいこと、励起三重項準位（Ｔ１）が高いことが挙げられる。発光層５を湿式成膜法で形成する場合、電子阻止層も湿式成膜法で形成することが、素子製造が容易となるため、好ましい。
このため、電子阻止層も湿式成膜適合性を有することが好ましく、このような電子阻止層に用いられる材料としては、Ｆ８－ＴＦＢに代表されるジオクチルフルオレンとトリフェニルアミンの共重合体（国際公開第２００４／０８４２６０号）等が挙げられる。

【0259】

図１とは逆の構造、即ち、基板１上に陰極９、電子注入層８、電子輸送層７、正孔阻止層６、発光層５、正孔輸送層４、正孔注入層３、陽極２の順に積層することも可能である。少なくとも一方が透明性の高い２枚の基板の間に本発明の有機電界発光素子を設けることも可能である。
図１に示す層構成を複数段重ねた構造（発光ユニットを複数積層させた構造）とすることも可能である。その際には段間（発光ユニット間）の界面層（陽極がＩＴＯ、陰極がＡｌの場合はその２層）の代わりに、例えばＶ_２Ｏ_５等を電荷発生層として用いると段間の障壁が少なくなり、発光効率・駆動電圧の観点からより好ましい。

【0260】

本発明は、有機電界発光素子が、単一の素子、アレイ状に配置された構造からなる素子、陽極と陰極がＸ－Ｙマトリックス状に配置された構造のいずれにおいても適用することができる。

【0261】

［表示装置及び照明装置］
本発明の表示装置及び照明装置は、本発明の有機電界発光素子を用いたものである。本発明の表示装置及び照明装置の形式や構造については特に制限はなく、本発明の有機電界発光素子を用いて常法に従って組み立てることができる。

【0262】

例えば、「有機ＥＬディスプレイ」（オーム社、平成１６年８月２０日発刊、時任静士、安達千波矢、村田英幸著）に記載されているような方法で、本発明の表示装置および照明装置を形成することができる。

【実施例】

【0263】

以下、実施例を示して本発明について更に具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明はその要旨を逸脱しない限り任意に変更して実施できる。

【0264】

以下の合成例において、反応はすべて窒素気流下で実施した。反応で用いる溶媒や溶液は、窒素バブリングなどの適切な方法で脱気したものを使用した。

【0265】

［イリジウム錯体化合物の合成］
＜合成例１：化合物１の合成＞
<反応１>

【化25】

【0266】

１Ｌナスフラスコに、ｐ－クミルフェノール５０．１ｇ、乾燥ジクロロメタン４００ｍＬ、トリエチルアミン４０ｍＬを入れ、氷塩浴に浸し１０分間撹拌した。その後、トリフルオロメタンスルホン酸無水物６６．７ｇの乾燥ジクロロメタン１００ｍＬ溶液を２５分間かけて滴下した。室温で１時間撹拌した後、炭酸カリウム３４ｇを水３００ｍＬに溶解した溶液を加え、水相を除去し、油相をさらに水５００ｍＬで洗浄した。油相を硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過した溶液を減圧下溶媒を除去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性ゲル７００ｍＬ、ジクロロメタン／ヘキサン＝１／９）で精製することにより、トリフルオロメタンスルホン酸ｐ－クミルフェニルを無色油状物質として７０．３ｇ得た。

【0267】

<反応２>

【化26】

【0268】

１Ｌナスフラスコに、トリフルオロメタンスルホン酸ｐ－クミルフェニル ７０．３ｇ、ビス（ピナコラト）ジボロン５９．４ｇ、［１，１’－ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン］パラジウム（ＩＩ）ジクロリドジクロロメタン付加物５．０ｇ、酢酸カリウム１００．０ｇ、ジメチルスルホキシド５８０ｍＬを加え、９０℃のオイルバスで３時間撹拌した。室温まで冷却した後、水１Ｌおよびジクロロメタン０．４Ｌを加えて分液し、水相をさらにジクロロメタン５０ｍＬで抽出した。油相を合一し、硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下溶媒を除去して得た残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性ゲル９００ｍＬ、ジクロロメタン／ヘキサン＝３／７～５／５）で精製することにより、ｐ－クミルフェニルボロン酸ピナコールエステルを白色固体として６２．１ｇ得た。

【0269】

<反応３>

【化27】

【0270】

５００ｍＬナスフラスコに、ｐ－クミルフェニルボロン酸ピナコールエステル１４．５ｇ、３－ヨード－１－ブロモベンゼン１４．１ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）１．２３ｇ、２Ｍ－リン酸三カリウム２３．６ｇ、水５０ｍＬ、エタノール５０ｍＬおよびトルエン１００ｍＬを加え、１０５℃のオイルバスで３時間撹拌した。水相を除去し溶媒を減圧除去して得た残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性ゲル７００ｍＬ、ジクロロメタン／ヘキサン＝５／９５）で精製することにより、３－ブロモ－４’－α－クミル－１，１’－ビフェニルを無色油状として１２．９ｇ得た。

【0271】

<反応４>

【化28】

【0272】

１Ｌナスフラスコに、３－ブロモ－４’－α－クミル－１，１’－ビフェニル１２．９ｇ、ビス（ピナコラト）ジボロン１０．７ｇ、［１，１’－ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン］パラジウム（ＩＩ）ジクロリドジクロロメタン付加物０．９２ｇ、酢酸カリウム１８．４ｇ、ジメチルスルホキシド１００ｍＬを加え、８５℃のオイルバスで３時間撹拌した。室温まで冷却した後、水５００ｍＬおよびジクロロメタン１００ｍＬを加えて分液し、水相をさらにジクロロメタン５０ｍＬで２回抽出した。油相を合一し、硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下溶媒を除去して得た残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性ゲル９００ｍＬ、ジクロロメタン／ヘキサン＝４／６～６／４）で精製することにより、４’－α－クミル－１，１’－ビフェニル－３－イルボロン酸ピナコールエステルを薄緑色固体として１２．０ｇ得た。

【0273】

<反応５>

【化29】

【0274】

１Ｌナスフラスコに、特許文献１に記載の方法により合成した３－ブロモ－３’－（２－ピリジル）－１，１’－ビフェニル８．６ｇ、４’－α－クミル－１，１’－ビフェニル－３－イルボロン酸ピナコールエステル１２．２ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．８８ｇ、２Ｍ－リン酸三カリウム６５ｍＬ、エタノール６５ｍＬおよびトルエン２００ｍＬを加え、１００℃のオイルバスで３時間撹拌した。水相を除去し溶媒を減圧除去して得た残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性ゲル７００ｍＬ、酢酸エチル／ヘキサン＝１／９～２／８）で精製することにより、配位子１を無色アモルファスとして１２．６ｇ得た。

【0275】

<反応６>

【化30】

【0276】

側管付きジムロートを備えた１００ｍＬのナスフラスコに、配位子１８．１ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）（フルヤ金属社製）２．０ｇ、グリセリン１０ｇを加え、１８０℃のオイルバスに浸した。撹拌しながら１時間かけてオイルバス温度を２３０℃に昇温し、５時間撹拌した後２３５℃に昇温し、さらに２時間撹拌した。室温まで冷却後、残渣を水５０ｍＬとジクロロメタン１００ｍＬで分液洗浄し、油相を減圧下溶媒除去して残った固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（塩基性ゲル６００ｍＬ、ジクロロメタン／ヘキサン＝１／１）で精製したところ、化合物１を黄色固体として３．０ｇ得た。

【0277】

＜合成例２：化合物２の合成＞
<反応７>

【化31】

【0278】

２つの１Ｌナスフラスコにそれぞれ、４’－α－クミル－１，１’－ビフェニル－３－イルボロン酸ピナコールエステル３８ｇ、３－ブロモ－３’－ヨード－１，１’－ビフェニル３８ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）２．６ｇ、２Ｍ－リン酸三カリウム３４ｇ、水１２０ｍＬ、エタノール１２５ｍＬおよびトルエン２５０ｍＬを加え、１０５℃のオイルバスで３時間撹拌した。テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）１．２ｇをそれぞれに追加し、オイルバス温度を１１５℃としてさらに３時間撹拌した。室温まで冷却後、水相を除去し油相を合一して、その溶媒を減圧除去して得た残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性ゲル１．５Ｌ、ジクロロメタン／ヘキサン＝１／９～２／８）で精製することにより、３－ブロモ－４’’’－クミル－１，３’：１’、３’’：１’’：３’’’－クアテルベンゼンを無色油状として８３．４ｇ得た。

【0279】

<反応８>

【化32】

【0280】

１Ｌナスフラスコに、特許文献１に記載の方法により合成した３－（２－ピリジル）フェニルボロン酸ピナコールエステル２６．３ｇ、３－ブロモ－４’’’－クミル－１，３’：１’、３’’：１’’：３’’’－クアテルベンゼン５１．８ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）２．１６ｇ、２Ｍ－リン酸三カリウム１１５ｍＬ、エタノール１５０ｍＬおよびトルエン３００ｍＬを加え、１００℃のオイルバスで４時間撹拌した。水相を除去し溶媒を減圧除去して得た残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性ゲル６００ｍＬ、ジクロロメタン／ヘキサン＝１／１、その後酢酸エチル／ヘキサン＝２／８）で精製することにより、配位子２を無色アモルファスとして４９．５ｇ得た。

【0281】

<反応９>

【化33】

【0282】

側管付きジムロートを備えた１００ｍＬナスフラスコに、配位子２１２．６ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）（フルヤ金属社製）２．７ｇ、グリセリン１３．５ｇおよびフェニルシクロヘキサン０．５ｍＬを加え、１８０℃のオイルバスに浸した。撹拌しながら１時間かけてオイルバス温度を２２０℃に昇温し、引き続き５．５時間かけて２３５℃まで昇温し、２．５時間撹拌した。室温まで冷却後、残渣を水５０ｍＬで洗浄し、残った固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性ゲル６００ｍＬ、ジクロロメタン／ヘキサン＝１／１～５／１）で精製したところ、化合物２を黄色固体として４．２ｇ得た。

【0283】

＜合成例３：化合物３の合成＞
<反応１０>

【化34】

【0284】

１Ｌナスフラスコに、２－（３－ブロモフェニル）－５－フェニルピリジン４１．５ｇ、ビス（ピナコラト）ジボロン３９．４ｇ、［１，１’－ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン］パラジウム（ＩＩ）ジクロリドジクロロメタン付加物３．４ｇ、酢酸カリウム６７ｇ、ジメチルスルホキシド３５０ｍＬを加え、９０℃のオイルバスで３時間撹拌した。室温まで冷却した後、水１．２Ｌおよびジクロロメタン５００ｍＬを加えて分液し、水相をさらにジクロロメタン１００ｍＬで抽出した。油相を合一し、減圧下溶媒を除去して得た残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性ゲル７５０ｍＬ、酢酸エチル／ヘキサン＝１５／８５～２／８）で精製することにより、３－（５－フェニルピリジン－２－イル）フェニルボロン酸ピナコールエステルを白色固体として４３．４ｇ得た。

【0285】

<反応１１>

【化35】

【0286】

１Ｌナスフラスコに、３－（５－フェニルピリジン－２－イル）フェニルボロン酸ピナコールエステル１２．１ｇ、３－ブロモ－３’－ヨード－１，１’－ビフェニル１３．４ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）１．２０ｇ、２Ｍ－リン酸三カリウム５０ｍＬ、エタノール５０ｍＬおよびトルエン１００ｍＬを加え、１０５℃のオイルバスで６．５時間撹拌した。水相を除去し溶媒を減圧除去して得た残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性ゲル６５０ｍＬ、ジクロロメタン／ヘキサン＝１／１～６／４）で精製することにより、（３’’－ブロモ－１，１’：３’，１’’テルフェニル－３－イル）－５－フェニルピリジンを無色アモルファスとして１２．３ｇ得た。

【0287】

<反応１２>

【化36】

【0288】

１Ｌナスフラスコに、（３’’－ブロモ－１，１’：３’，１’’テルフェニル－３－イル）－５－フェニルピリジン５．９ｇ、ｐ－クミルフェニルボロン酸ピナコールエステル４．３ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．３８ｇ、２Ｍ－リン酸三カリウム２０ｍＬ、エタノール２０ｍＬおよびトルエン５０ｍＬを加え、１０５℃のオイルバスで４時間撹拌した。水相を除去し溶媒を減圧除去して得た残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性ゲル７００ｍＬ、ジクロロメタン／ヘキサン＝１／１～６／４）で精製することにより、配位子３をクリーム色アモルファスとして５．６ｇ得た。

【0289】

<反応１３>

【化37】

【0290】

側管付きジムロートを備えた１００ｍＬナスフラスコに、配位子３５．６ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）（フルヤ金属社製）１．２ｇ、グリセリン９．０ｇおよびフェニルシクロヘキサン０．６ｍＬを加え、２００℃のオイルバスに浸した。直ちに２３５℃に昇温し、６．５時間撹拌した。室温まで冷却後、残渣を水５０ｍＬで洗浄し、残った固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性ゲル１．２Ｌ、ジクロロメタン／ヘキサン＝３／７～１／１）で精製したところ、化合物３を黄色固体として１．５ｇ得た。

【0291】

＜合成例４：化合物４の合成＞
<反応１４>

【化38】

【0292】

１Ｌナスフラスコに、（３’’－ブロモ－１，１’：３’，１’’テルフェニル－３－イル）－５－フェニルピリジン６．２ｇ、４’－α－クミル－１，１’－ビフェニル－３－イルボロン酸ピナコールエステル４．４ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．４４ｇ、２Ｍ－リン酸三カリウム２０ｍＬ、エタノール２０ｍＬおよびトルエン４０ｍＬを加え、１０５℃のオイルバスで３時間撹拌した。水相を除去し溶媒を減圧除去して得た残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性ゲル２００ｍＬ、ジクロロメタン／ヘキサン＝７／３）で精製することにより、配位子４をクリーム色アモルファスとして６．３ｇ得た。

【0293】

<反応１５>

【化39】

【0294】

側管付きジムロートを備えた１００ｍＬナスフラスコに、配位子４６．３ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）（フルヤ金属社製）１．４ｇ、グリセリン７．６ｇおよびフェニルシクロヘキサン０．４ｍＬを加え、オイルバスに浸し、直ちに２３５℃に昇温し、７時間撹拌した。室温まで冷却後、残渣を水１０ｍＬで洗浄し、残った固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性ゲル７００ｍＬ、ジクロロメタン／ヘキサン＝１／１）で精製したところ、化合物４を黄色固体として１．５ｇ得た。

【0295】

＜比較化合物＞
以下の比較化合物１～４は、それぞれ特許文献１に記載の方法を参考にして合成した。

【0296】

【化40】

【0297】

［溶解性試験］
シクロヘキシルベンゼンに３質量％となるように化合物１～４、比較化合物１～５をそれぞれ混合し、７０℃で溶解するかどうかを観察した。その結果、化合物１～４および比較化合物１～４は溶解したが、比較化合物５は溶解しきらなかった。

【0298】

［示差走査熱量分析計（ＤＳＣ）によるガラス転移温度（Ｔｇ）の測定］
装置は株式会社日立ハイテクサイエンスＤＳＣ６２２０を用いた。試料として、溶解性試験の結果がよかった化合物１～４と比較化合物１～４のそれぞれ４ｍｇをＡｌ製液体用試料容器に入れ密封した。その後、窒素５０ｍｌ／分の雰囲気下、室温から２７０℃まで１０℃／分の昇温速度で１回目を測定した。測定後試料容器を室温下の金属ブロックへ取り出し急冷した。その後２回目の測定を１回目と同様に行った。２回目の測定においてベースラインシフトが観測された場合に、低温側のベースライン外挿基線と、吸熱側へのベースライン変化最大傾斜点の接線との交点温度を読み取り、Ｔｇとした。
結果を表１に示す。
表１には、上記溶解性の試験結果も、溶解性の良（○）、否（×）として併記した。

【0299】

【表1】

【0300】

表１より、本発明のイリジウム錯体化合物は、優れた溶剤溶解性と耐熱性を兼ね備えていることが分かる。

【0301】

［実施例５］
有機電界発光素子を以下の方法で作製した。

【0302】

ガラス基板上にインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）透明導電膜を５０ｎｍの厚さに堆積したもの（三容真空社製、スパッタ成膜品）を通常のフォトリソグラフィー技術と塩酸エッチングを用いて２ｍｍ幅のストライプにパターニングして陽極を形成した。ＩＴＯをパターン形成した基板を、界面活性剤水溶液による超音波洗浄、超純水による水洗、超純水による超音波洗浄、超純水による水洗の順で洗浄後、圧縮空気で乾燥させ、最後に紫外線オゾン洗浄を行った。

【0303】

正孔注入層形成用組成物として、下記式（Ｐ－１）の繰り返し構造を有する正孔輸送性高分子化合物３．０質量％と、酸化剤（ＨＩ－１）０．６質量％とを、安息香酸エチルに溶解させた組成物を調製した。

【0304】

【化41】

【0305】

この正孔注入層形成用組成物を、大気中で上記基板上にスピンコートし、大気中、ホットプレートにより２４０℃で３０分乾燥させ、膜厚４５ｎｍの均一な薄膜を形成し、正孔注入層とした。

【0306】

次に、下記の構造式（ＨＴ－１）で表される電荷輸送性高分子化合物を、シクロヘキシルベンゼンに、３．０質量％の濃度で溶解させて正孔輸送層形成用組成物を調製した。

【0307】

【化42】

【0308】

この正孔輸送層形成用組成物を、上記正孔注入層を塗布成膜した基板上に窒素グローブボックス中でスピンコートし、窒素グローブボックス中のホットプレートで２３０℃にて３０分間乾燥させ、膜厚４０ｎｍの均一な薄膜を形成し、正孔輸送層とした。

【0309】

引続き、発光層の材料として、下記の構造式（Ｈ－１）２５質量部、（Ｈ－２）２５質量部、及び（Ｈ－３）５０質量部をホスト材料として、さらに合成例１で合成した化合物１である下記の構造式（Ｄ－１）３０質量部を発光材料として用い、シクロヘキシルベンゼンに溶解させて、固形分濃度７．８質量％の発光層形成用組成物を調製した。

【0310】

【化43】

【0311】

この発光層形成用組成物を、上記正孔輸送層を塗布成膜した基板上に窒素グローブボックス中でスピンコートし、窒素グローブボックス中のホットプレートで１２０℃にて２０分間乾燥させ、膜厚８０ｎｍの均一な薄膜を形成し、発光層とした。発光材料（Ｄ－１）のガラス転移点温度は表１に示す通り１７３℃である。

【0312】

発光層までを成膜した基板を真空蒸着装置に設置し、装置内を２×１０^－４Ｐａ以下になるまで排気した。

【0313】

次に、下記の構造式（ＨＢ－１）および８－ヒドロキシキノリノラトリチウムを２：３の膜厚比で、発光層上に真空蒸着法にて１Å／秒の速度で共蒸着し、膜厚３０ｎｍの正孔阻止層を形成した。

【0314】

【化44】

【0315】

続いて、陰極蒸着用のマスクとして２ｍｍ幅のストライプ状シャドーマスクを、陽極のＩＴＯストライプとは直交するように基板に密着させて、別の真空蒸着装置内に設置した。そしで陰極として、アルミニウムをモリブデンボートにより加熱して、蒸着速度１～８．６Å／秒で膜厚８０ｎｍのアルミニウム層を形成して陰極を形成した。

【0316】

以上の様にして、２ｍｍ×２ｍｍのサイズの発光面積部分を有する有機電界発光素子が得られた。

【0317】

［比較例６］
発光材料を（Ｄ－１）から、比較化合物２である下記構造式（Ｄ－２）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして素子を作製した。発光材料（Ｄ－２）のガラス転移点温度は表１に示す通り５７℃である。

【0318】

【化45】

【0319】

［比較例７］
発光材料を（Ｄ－１）から下記構造式（Ｄ－３）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして素子を作製した。発光材料（Ｄ－３）のガラス転移点温度は１５６℃である。

【0320】

【化46】

【0321】

［素子の評価］
実施例５、比較例６及び比較例７で得られた素子を、輝度１０００ｃｄ／ｍ^２で発光させたときの電流発光効率（ｃｄ／Ａ）を初期電流発光効率とした。その後、素子を１２０℃の恒温槽に３１時間保管後、再度輝度１０００ｃｄ／ｍ^２で発光させたときの電流発光効率（ｃｄ／Ａ）を後期電流発光効率とした。
これらの値から下記式によりΔ電流発光効率（％）を算出した。
Δ電流発光効率（％）＝｛（後期電流発光効率－初期電流発光効率）／初期電流発光効率｝×１００

【0322】

実施例５、比較例６および比較例７で作製した素子の、Δ電流発光効率を下記表２に記載する。表２の結果に表す如く、発光材料として本発明のイリジウム錯体化合物である（Ｄ－１）を用いて作製した有機電界発光素子は１２０℃で保管後も電流発光効率が低下せず、耐熱性が高いことが分かる。

【0323】

【表2】

【0324】

以上の結果より、本発明のイリジウム錯体化合物は、優れた溶剤溶解性と耐熱性を兼ね備え、本発明のイリジウム錯体化合物を用いた有機ＥＬ素子は、高温下の駆動特性が損なわれることがなく、車載用有機ＥＬディスプレイの発光材料として好適に用いることができることが分かる。

【0325】

本発明を特定の態様を用いて詳細に説明したが、本発明の意図と範囲を離れることなく様々な変更が可能であることは当業者に明らかである。
本出願は、２０１９年５月１５日付で出願された日本特許出願２０１９－０９２２３７に基づいており、その全体が引用により援用される。

【符号の説明】

【0326】

１ 基板
２ 陽極
３ 正孔注入層
４ 正孔輸送層
５ 発光層
６ 正孔阻止層
７ 電子輸送層
８ 電子注入層
９ 陰極
１０ 有機電界発光素子

【図1】