(57)【要約】      （修正有）【課題】発光効率が高く素子寿命が長い有機発光素子を提供する。【解決手段】陽極２１と陰極２３と、前記陽極２１と前記陰極２３との間に配置されている有機化合物層２２と、を有し、前記有機化合物層２２が、下記一般式［１］に示されるイリジウム錯体と、下記一般式［９］に示される金属錯体と、を有することを特徴とする、有機発光素子１。Ｉｒ（Ｌ1）（Ｌ2）（Ｌ3）［１］、ＭＬＬ’［９］【選択図】図１
2014138100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極と、前記陽極と前記陰極との間に配置されている有機化合物層と、を有し、
前記有機化合物層が、下記一般式［１］に示されるイリジウム錯体と、下記一般式［９］に示される金属錯体と、を有することを特徴とする、有機発光素子。
Ｉｒ（Ｌ1）（Ｌ2）（Ｌ3）                        ［１］
（式［１］において、部分構造ＩｒＬ1は、下記一般式［２］で示される部分構造である。
【化１】
2014138100.tif 000047
（式［２］において、環Ａ1は、芳香族環又は芳香族複素環を表す。尚、前記環Ａ1で表される芳香族環及び芳香族複素環基は、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基から選ばれる置換基をさらに有してもよい。
Ｒ1乃至Ｒ8は、それぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基を表し、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。尚、前記Ｒ1乃至Ｒ8で表わされる置換基のいずれかが、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基又はアリールオキシ基である場合、当該置換基は、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基から選ばれる置換基のいずれかをさらに有してもよい。）
式［１］において、部分構造ＩｒＬ2は、下記一般式［３］で示される部分構造である。
【化２】
2014138100.tif 000048
（式［３］において、環Ａ2は、芳香族環又は芳香族複素環を表す。尚、前記環Ａ2で表される芳香族環及び芳香族複素環基は、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基から選ばれる置換基のいずれかをさらに有してもよい。
環Ｂは、含窒素芳香族複素環を表す。尚、前記環Ｂで表される含窒素芳香族複素環は、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基から選ばれる置換基のいずれかをさらに有してもよい。）
Ｌ1及びＬ2は、互いに異なり、同一ではない配位子である。
式［１］において、Ｌ3は、イリジウムと共有結合を形成し、Ｎ、Ｏ、Ｓ及びＰから選択される原子と、イリジウムと配位結合を形成し、Ｎ、Ｏ、Ｓ及びＰから選択される原子と、を有する一価の二座配位子である。イリジウムと共有結合を形成する原子及びイリジウムと配位結合を形成する原子は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。）
ＭＬＬ’                            ［９］
（式［９］において、Ｍは、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｃｏ及びＮｉから選ばれる２価の金属原子である。Ｌ及びＬ’は、それぞれ二座配位子を表す。Ｌ及びＬ’は、同じであってもよいし異なっていてもよい。ＭＬ及びＭＬ’は、それぞれ下記一般式［１０］乃至［１５］に示される部分構造のいずれかである。
【化３】
2014138100.tif 000049
（式［１０］乃至［１５］において、Ｒ30乃至Ｒ57は、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、置換基あるいは無置換のアルキル基、アルコキシ基、置換アミノ基、置換あるいは無置換の芳香族炭化水素基又は置換あるいは無置換の複素芳香族基を表す。
式［１２］乃至［１５］において、環Ｂは、下記一般式［１６］乃至［１８］に示される環状構造のうちのいずれかである。
＊１は、酸素原子との結合位置を表し、＊２は、複素５員環骨格内の炭素原子との結合位置を表す。
【化４】
2014138100.tif 000050
（式［１６］乃至［１８］において、Ｒ60乃至Ｒ73は、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、アルコキシ基、置換アミノ基、置換あるいは無置換の芳香族炭化水素基、置換あるいは無置換の複素芳香族基を表す。）））
【請求項２】
前記環Ａ1が、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、フェナントレン環、カルバゾール環、ジベンゾフラン環又はジベンゾチオフェン環であり、
前記環Ａ1が、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基から選ばれる置換基のいずれかをさらに有してもよいことを特徴とする、請求項１に記載の有機発光素子。
【請求項３】
前記一般式［２］に表される部分構造が、下記一般式［４］に表される部分構造であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のイリジウム錯体。
【化５】
2014138100.tif 000051
（一般式［４］において、環Ａ3は、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、フェナントレン環、カルバゾール環、ジベンゾフラン環又はジベンゾチオフェン環である。尚、
環Ａ3は、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基から選択される置換基のいずれかをさらに有してもよい。
Ｒ9乃至Ｒ12は、それぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基又はフェニル基を表す。尚、Ｒ9乃至Ｒ12で表わされる置換基のいずれかが炭素数１以上４以下のアルキル基又はフェニル基である場合、当該置換基は、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基から選択される置換基のいずれかをさらに有してもよい。Ｒ9乃至Ｒ12は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。）
【請求項４】
前記環Ａ2が、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、フェナントレン環、カルバゾール環、ジベンゾフラン環又はジベンゾチオフェン環であり、
前記環Ａ2が、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基から選択される置換基のいずれかをさらに有してもよく、
前記環Ｂが、ピリジン環、キノリン環、イソキノリン環、ベンゾ［ｆ］キノリン環、ベンゾ［ｈ］キノリン環、ベンゾ［ｆ］イソキノリン環、ベンゾ［ｈ］イソキノリン環、オキサゾール環、ベンゾ［ｄ］オキサゾール環、ベンゾ［ｄ］チアゾール環又はイミダゾール環であり、
前記環Ｂが、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基から選択される置換基のいずれかをさらに有してもよいことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の有機発光素子。
【請求項５】
前記一般式［３］で示される部分構造が、下記一般式［５］に示される部分構造であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の有機発光素子。
【化６】
2014138100.tif 000052
（式［５］において、Ｒ13乃至Ｒ20は、それぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基を表し、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。尚、Ｒ13乃至Ｒ20で表される置換基のいずれかが、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基又はアリールオキシ基である場合、当該置換基は、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基から選択される置換基のいずれかをさらに有してもよい。）
【請求項６】
前記Ｒ13乃至Ｒ20が、それぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基又はフェニル基であり、
前記Ｒ13乃至Ｒ20が、それぞれ同じであっても異なっていてもよく、
前記Ｒ13乃至Ｒ20で表わされる置換基のいずれかが、炭素数１以上４以下のアルキル基又はフェニル基である場合、当該置換基が、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基から選択される置換基のいずれかをさらに有してもよいことを特徴とする、請求項５に記載の有機発光素子。
【請求項７】
前記一般式［１］において、部分構造ＩｒＬ3が、下記一般式［６］に示される部分構造であることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の有機発光素子。
【化７】
2014138100.tif 000053
（式［６］において、Ｒ21乃至Ｒ23は、それぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、シアノ基を表し、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。尚、Ｒ21乃至Ｒ23で表される置換基のいずれかが炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基又はアリールオキシ基である場合、当該置換基は、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基から選択される置換基のいずれかをさらに有してもよい。）
【請求項８】
前記Ｒ21乃至Ｒ23が、それぞれ水素原子又は炭素数１以上４以下のアルキル基であり、
前記Ｒ21乃至Ｒ23で表わされる置換基のいずれかが、炭素数１以上４以下のアルキル基である場合、前記置換基が、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基から選ばれる置換基のいずれかをさらに有してもよいことを特徴とする、請求項７に記載の有機発光素子。
【請求項９】
複数の画素を有し、
前記画素が、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の有機発光素子と、前記有機発光素子に接続されている能動素子と、を有することを特徴とする、表示装置。
【請求項１０】
前記能動素子が有する電極が透明酸化物半導体からなることを特徴とする、請求項９に記載の表示装置。
【請求項１１】
さらにカラーフィルターを有することを特徴とする、請求項９又は１０に記載の表示装置。
【請求項１２】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の有機発光素子を積層し、全体として白色を呈することを特徴とする、表示装置。
【請求項１３】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の有機発光素子と、
前記有機発光素子に接続されるインバーター回路と、を有することを特徴とする、照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機発光素子（有機エレクトロルミネッセント素子、有機ＥＬ素子）は、陽極と陰極と、これら両電極間に配置される有機化合物層と、を有する電子素子である。両電極から注入される正孔（ホール）及び電子が有機化合物層内で再結合することで励起子が生成し、この励起子が基底状態に戻る際に、有機発光素子は光を放出する。有機発光素子の最近の進歩は著しく、その特徴として、低駆動電圧、発光波長の多様化、高速応答性、発光デバイスの薄型・軽量化が可能であることが挙げられる。
【０００３】
有機発光素子の中でも燐光発光素子は、有機化合物層内に燐光発光する材料を有し、この燐光発光する材料の三重項励起子由来の発光が得られる有機発光素子である。近年では高性能の燐光発光素子を提供するにあたり、新規な燐光発光材料の創出が盛んに行われている。
【０００４】
例えば、金属−炭素結合を有する三価のイリジウム錯体は燐光量子収率が高いため、燐光発光素子用ゲスト材料として多く用いられている。特許文献１では、ゲストとして用いられるイリジウム錯体の具体例として、イリジウムに対して３種類の異なる二座配位子が配位した下記に示されるイリジウム錯体が記載されている。
【０００５】
【化１】
2014138100.tif 000003
【０００６】
また、ホストとしてイリジウム錯体と共に発光層に含める金属錯体も知られており、例えば、特許文献２や特許文献３にて開示されている金属錯体がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００７／１４３２０１号
【特許文献２】特開２００９−１５２５６８号公報
【特許文献３】特開２００９−２１８５７１号公報
【特許文献４】国際公開第２０１０／０２８１５１号
【特許文献５】国際公開第２００９／０６０９９５号
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．（１９９９），Ｖｏｌ．７２，２３４５−２３５０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１にて提案された錯体は、昇華性や熱安定性について言及されておらず、昇華精製や真空蒸着を行うことができるか否かが明らかではない。また特許文献２や特許文献３にて開示されている金属錯体をホストとして発光層に含ませた有機発光素子については、得られた有機発光素子の発光効率は低かった。
【００１０】
本発明は、上述した課題を解決するためになされるものであり、その目的は、発光効率が高く素子寿命が長い有機発光素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
陽極と陰極と、前記陽極と前記陰極との間に配置されている有機化合物層と、を有し、
前記有機化合物層が、下記一般式［１］に示されるイリジウム錯体と、下記一般式［９］に示される金属錯体と、を有することを特徴とする、有機発光素子。
Ｉｒ（Ｌ1）（Ｌ2）（Ｌ3）                        ［１］
（式［１］において、部分構造ＩｒＬ1は、下記一般式［２］で示される部分構造である。
【００１２】
【化２】
2014138100.tif 000004
【００１３】
（式［２］において、環Ａ1は、芳香族環又は芳香族複素環を表す。尚、前記環Ａ1で表される芳香族環及び芳香族複素環基は、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基から選ばれる置換基をさらに有してもよい。
【００１４】
Ｒ1乃至Ｒ8は、それぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基を表し、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。尚、前記Ｒ1乃至Ｒ8で表わされる置換基のいずれかが、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基又はアリールオキシ基である場合、当該置換基は、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基から選ばれる置換基のいずれかをさらに有してもよい。）
【００１５】
式［１］において、部分構造ＩｒＬ2は、下記一般式［３］で示される部分構造である。
【００１６】
【化３】
2014138100.tif 000005
【００１７】
（式［３］において、環Ａ2は、芳香族環又は芳香族複素環を表す。尚、前記環Ａ2で表される芳香族環及び芳香族複素環基は、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基から選ばれる置換基のいずれかをさらに有してもよい。
【００１８】
環Ｂは、含窒素芳香族複素環を表す。尚、前記環Ｂで表される含窒素芳香族複素環は、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基から選ばれる置換基のいずれかをさらに有してもよい。）
【００１９】
Ｌ1及びＬ2は、互いに異なり、同一ではない配位子である。
【００２０】
式［１］において、Ｌ3は、イリジウムと共有結合を形成し、Ｎ、Ｏ、Ｓ及びＰから選択される原子と、イリジウムと配位結合を形成し、Ｎ、Ｏ、Ｓ及びＰから選択される原子と、を有する一価の二座配位子である。イリジウムと共有結合を形成する原子及びイリジウムと配位結合を形成する原子は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。）
ＭＬＬ’                            ［９］
（式［９］において、Ｍは、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｃｏ及びＮｉから選ばれる２価の金属原子である。Ｌ及びＬ’は、それぞれ二座配位子を表す。Ｌ及びＬ’は、同じであってもよいし異なっていてもよい。ＭＬ及びＭＬ’は、それぞれ下記一般式［１０］乃至［１５］に示される部分構造のいずれかである。
【００２１】
【化４】
2014138100.tif 000006
【００２２】
（式［１０］乃至［１５］において、Ｒ30乃至Ｒ57は、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、置換基あるいは無置換のアルキル基、アルコキシ基、置換アミノ基、置換あるいは無置換の芳香族炭化水素基又は置換あるいは無置換の複素芳香族基を表す。
【００２３】
式［１２］乃至［１５］において、環Ｂは、下記一般式［１６］乃至［１８］に示される環状構造のうちのいずれかである。
【００２４】
＊１は、酸素原子との結合位置を表し、＊２は、複素５員環骨格内の炭素原子との結合位置を表す。
【００２５】
【化５】
2014138100.tif 000007
【００２６】
（式［１６］乃至［１８］において、Ｒ60乃至Ｒ73は、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、アルコキシ基、置換アミノ基、置換あるいは無置換の芳香族炭化水素基、置換あるいは無置換の複素芳香族基を表す。）））
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば発光効率が高く素子寿命が長い優れた有機発光素子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】有機発光素子とこの有機発光素子に接続するスイッチング素子とを示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００３０】
（１）有機発光素子
本発明の有機発光素子は、陽極と陰極と、陽極と陰極との間に配置される有機化合物層とを少なくとも有する発光素子である。そして本発明の有機発光素子は、有機化合物層に、下記一般式［１］で示されるイリジウム錯体と下記一般式［９］で示される金属錯体化合物とを有する。
Ｉｒ（Ｌ1）（Ｌ2）（Ｌ3）                ［１］
ＭＬＬ’                                  ［９］
【００３１】
尚、一般式［１］に示されるイリジウム錯体及び一般式［９］に示される金属錯体の詳細については、後述する。
【００３２】
本発明の有機発光素子の素子構成としては、基板上に、下記（１）乃至（６）に示される電極層及び有機化合物層を順次積層した多層型の素子構成が挙げられる。尚、いずれの素子構成においても有機化合物層には発光材料を有する発光層が必ず含まれる。
（１）陽極／発光層／陰極
（２）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（３）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（４）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（５）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
（６）陽極／正孔輸送層／電子阻止層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
【００３３】
ただしこれらの素子構成例はあくまでもごく基本的な素子構成であり、本発明の有機発光素子の素子構成はこれらに限定されるものではない。
【００３４】
例えば、電極と有機化合物層との界面に絶縁性層、接着層あるいは干渉層を設ける、電子輸送層もしくは正孔輸送層がイオン化ポテンシャルの異なる二つの層から構成される、発光層が発光材料の異なる二つの層から構成される等多様な層構成を採ることができる。
【００３５】
本発明において、発光層から出力される光の取り出し態様（素子形態）としては、基板側の電極から光を取り出すいわゆるボトムエミッション方式でもよいし、基板の反対側から光を取り出すいわゆるトップエミッション方式でもよい。また基板側及び基板の反対側から光を取り出す、両面取り出し方式も採用することができる。
【００３６】
上記（１）乃至（６）に示される素子構成において、（６）の構成は、電子阻止層及び正孔阻止層を共に有している構成であるので、好ましい。つまり、電子阻止層及び正孔阻止層を有する（６）では、正孔と電子の両キャリアを発光層内に確実に閉じ込めることができるので、キャリア漏れがなく発光効率が高い有機発光素子となる。
【００３７】
本発明の有機発光素子において、一般式［１］のイリジウム錯体及び一般式［９］の金属錯体化合物は、有機化合物層のうち、発光層に含まれることが好ましい。このとき発光層は、少なくとも一般式［１］のイリジウム錯体と、一般式［９］の金属錯体化合物と、を有している。このとき発光層に含まれる化合物は、発光層内の含有濃度によってその用途が異なる。具体的には、発光層内の含有濃度によって、主成分と副成分とに分かれる。
【００３８】
主成分となる化合物は、発光層に含まれる化合物群のうち重量比（含有濃度）が最大の化合物であり、ホストとも呼ばれる化合物である。またホストは、発光層内で発光材料の周囲にマトリックスとして存在する化合物であって、主に発光材料へのキャリアの輸送、発光材料への励起エネルギー供与を担う化合物である。
【００３９】
また副成分となる化合物は、主成分以外の化合物であり、その化合物の機能により、ゲスト（ドーパント）、発光アシスト材料又は電荷注入材料と呼ぶことができる。副成分の一種であるゲストは、発光層内で主たる発光を担う化合物（発光材料）である。副成分の一種である発光アシスト材料は、ゲストの発光を助ける化合物であって、発光層内での重量比（含有濃度）がホストよりも小さい化合物である。発光アシスト材料は、その機能から第２ホストとも呼ばれる。
【００４０】
ホストに対するゲストの濃度は、発光層の構成材料の全体量を基準として、０．０１重量％以上５０重量％以下であり、好ましくは、０．１重量％以上２０重量％以下である。濃度消光を防ぐ観点から、ゲストの濃度は、１重量％以上１５重量％以下であることが特に好ましい。
【００４１】
本発明において、ゲストは、ホストがマトリックスとなっている層の全体に均一に含ませてもよいし、濃度勾配を有して含ませてもよい。また層内の特定の領域にゲストを部分的に含ませて、発光層をゲストを含まないホストのみの領域を有する層としてもよい。
【００４２】
本発明において、一般式［１］に示されるイリジウム錯体をゲストとして、一般式［９］に示される金属錯体化合物をホストとして、共に発光層に含ませる態様が好ましい。このとき、励起子やキャリアの伝達を補助することを目的として、発光層内に、一般式［１］に示されるイリジウム錯体とは別に他の燐光発光材料をさらに含ませてもよい。
【００４３】
また励起子やキャリアの伝達の補助を目的として、一般式［９］で示される金属錯体化合物とは別の化合物を、第２ホスト（又は発光アシスト材料）として発光層にさらに含ませてもよい。発光層に第２ホスト（又は発光アシスト材料）を含ませる場合、第２ホスト（又は発光アシスト材料）は、発光層の構成材料の全体量を基準として、５０重量％未満含まれていることが望ましい。
【００４４】
（２）イリジウム錯体
本発明の有機発光素子において、ゲストとして発光層に含まれるイリジウム錯体は、下記一般式［１］に示される化合物である。
Ｉｒ（Ｌ1）（Ｌ2）（Ｌ3）                          ［１］
【００４５】
一般式［１］において、Ｌ1、Ｌ2及びＬ3は、互いに異なる二座配位子である。ここで部分構造ＩｒＬ1は、具体的には、下記一般式［２］に示される部分構造である。
【００４６】
【化６】
2014138100.tif 000008
【００４７】
一般式［２］において、環Ａ1は、芳香族環又は芳香族複素環を表す。
【００４８】
環Ａ1で表される芳香族環として、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、フェナントレン環、アントラセン環、クリセン環、トリフェニレン環、ピレン環等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。一般式［１］のイリジウム錯体の燐光を橙色から赤色の範囲に制御するという観点から、好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環又はフェナントレン環である。
【００４９】
環Ａ1で表される芳香族複素環として、チオフェン環、フラン環、イミダゾール環、ピリジン環、ベンゾチオフェン環、ベンゾフラン環、キノリン環、カルバゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。一般式［１］のイリジウム錯体の燐光を橙色から赤色の範囲に制御するという観点から、好ましくは、カルバゾール環、ジベンゾフラン環又はジベンゾチオフェン環である。
【００５０】
尚、本発明において、環Ａ1で表される芳香族環及び芳香族複素環は、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、１−メチルプロピル基、２−メチルプロピル基及びｔｅｒｔ−ブチル基から選択される炭素数１以上４以下のアルキル基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、クリセニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、ジメチルフェニル基、ジフロロフェニル基等のアリール基、チエニル基、フラニル基、イミダゾリル基、１−ピロリジニル基、ピリジル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフラニル基、キノリル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、ジメチルピリジル基等の複素環基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基等の置換アミノ基、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、トリフルオロメチル基並びにシアノ基から選択される置換基をさらに有してもよい。ここで環Ａ1に表される芳香族環及び芳香族複素環がさらに有してもよいアルキル基には、置換基に含まれる水素原子がフッ素原子に置換されたものも含まれる。
【００５１】
一般式［２］において、Ｒ1乃至Ｒ8は、それぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基を表す。
【００５２】
Ｒ1乃至Ｒ8で表されるアルキル基として、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、１−メチルプロピル基、２−メチルプロピル基及びｔｅｒｔ−ブチル基が挙げられる。
【００５３】
Ｒ1乃至Ｒ8で表されるアラルキル基として、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。
【００５４】
Ｒ1乃至Ｒ8で表されるアリール基として、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、クリセニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基等が挙げられる。
【００５５】
Ｒ1乃至Ｒ8で表される複素環基として、チエニル基、フラニル基、イミダゾリル基、１−ピロリジニル基、ピリジル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフラニル基、キノリル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基等が挙げられる。
【００５６】
Ｒ1乃至Ｒ8で表される置換アミノ基として、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基等が挙げられる。
【００５７】
Ｒ1乃至Ｒ8で表されるアルコキシ基として、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等が挙げられる。
【００５８】
Ｒ1乃至Ｒ8で表されるアリールオキシ基として、フェノキシ基等が挙げられる。
【００５９】
Ｒ1乃至Ｒ8で表されるハロゲン原子として、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。
【００６０】
Ｒ1乃至Ｒ8で表される置換基、特に、Ｒ5乃至Ｒ8で表される置換基のうち、好ましくは、アルキル基又はフェニル基である。なぜならば、アルキル基及びフェニル基は、π−πスタッキング等の錯体分子間における分子間相互作用を弱める効果を奏するからである。またアルキル基やフェニル基同士が近接したときの分子間相互作用は弱いので、錯体分子間における分子間相互作用を強める効果を奏することはない。尚、フェニル基は環平面が小さく、π−πスタッキングを生じるよりも疎外基として働く。
【００６１】
尚、Ｒ1乃至Ｒ8で表される置換基としてアルキル基を導入する際は、炭素数が多すぎると錯体自体の昇華性が低下するので、導入されるアルキル基として、好ましくは、炭素数１以上４以下のアルキル基である。これは、配位子Ｌ2やＬ3に含まれ得るアルキル基においても同様である。
【００６２】
一般式［２］において、Ｒ1乃至Ｒ8は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
【００６３】
尚、Ｒ1乃至Ｒ8で表される置換基のいずれかが、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基又はアリールオキシ基である場合、対象となる置換基は、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、１−メチルプロピル基、２−メチルプロピル基及びｔｅｒｔ−ブチル基から選択される炭素数１以上４以下のアルキル基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、クリセニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基等のアリール基、チエニル基、フラニル基、イミダゾリル基、１−ピロリジニル基、ピリジル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフラニル基、キノリル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基等の複素環基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基等の置換アミノ基、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、並びにシアノ基から選択される置換基をさらに有してもよい。ここでＲ1乃至Ｒ8で表される置換基がさらに有してもよいアルキル基には、置換基に含まれる水素原子がフッ素原子に置換されたものも含まれる。
【００６４】
一般式［２］に示される部分構造は、好ましくは、下記一般式［４］に示される部分構造である。
【００６５】
【化７】
2014138100.tif 000009
【００６６】
一般式［４］において、環Ａ3は、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、フェナントレン環、カルバゾール環、ジベンゾフラン環及びジベンゾチオフェン環から選択される環構造である。
【００６７】
尚、環Ａ3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、１−メチルプロピル基、２−メチルプロピル基及びｔｅｒｔ−ブチル基から選択される炭素数１以上４以下のアルキル基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、クリセニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基等のアリール基、チエニル基、フラニル基、イミダゾリル基、１−ピロリジニル基、ピリジル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフラニル基、キノリル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基等の複素環基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基等の置換アミノ基、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、並びにシアノ基から選択される置換基をさらに有してもよい。
【００６８】
一般式［４］において、Ｒ9乃至Ｒ12は、それぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基又はフェニル基を表し、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
【００６９】
Ｒ9乃至Ｒ12のいずれかで表される炭素数１以上４以下のアルキル基及びフェニル基の具体例は、一般式［２］中のＲ1乃至Ｒ8の具体例と同様である。
【００７０】
尚、Ｒ9乃至Ｒ12で表される置換基のいずれかが、炭素数１以上４以下のアルキル基又はフェニル基である場合、該当する置換基は、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、１−メチルプロピル基、２−メチルプロピル基及びｔｅｒｔ−ブチル基から選択される炭素数１以上４以下のアルキル基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、クリセニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基等のアリール基、チエニル基、フラニル基、イミダゾリル基、１−ピロリジニル基、ピリジル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフラニル基、キノリル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基等の複素環基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基等の置換アミノ基、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、並びにシアノ基から選択される置換基をさらに有してもよい。
【００７１】
一般式［１］において、部分構造ＩｒＬ2は、下記一般式［３］に示される部分構造である。
【００７２】
【化８】
2014138100.tif 000010
【００７３】
一般式［３］において、環Ａ2は、芳香族環又は芳香族複素環を表す。環Ａ2で表される芳香族環の具体例は、式［２］中の環Ａ1の具体例と同様である。三価のイリジウムと安定な錯体を形成することが可能であるという理由から、好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環又はフェナントレン環である。
【００７４】
また環Ａ2で表される芳香族複素環の具体例は、式［２］中の環Ａ1の具体例と同様である。三価のイリジウムと安定な錯体を形成することが可能であるという理由から、好ましくは、カルバゾール環、ジベンゾフラン環又はジベンゾチオフェン環である。
【００７５】
尚、環Ａ2は、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基から選択される置換基をさらに有してもよい。ここで環Ａ2がさらに有してもよい置換基である炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基及びハロゲン原子の具体例は、式［２］中の環Ａ1における具体例と同様である。
【００７６】
一般式［３］において、環Ｂは、含窒素芳香族複素環を表す。
【００７７】
環Ｂで表される含窒素芳香族芳香環として、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、ベンゾ［ｆ］キノリン環、ベンゾ［ｈ］キノリン環、ベンゾ［ｆ］イソキノリン環、ベンゾ［ｈ］イソキノリン環、オキサゾール環、ベンゾ［ｄ］オキサゾール環、ベンゾ［ｄ］チアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。三価のイリジウムと安定な錯体を形成することが可能であるという理由から、好ましくは、ピリジン環、キノリン環、ベンゾ［ｆ］キノリン環、ベンゾ［ｈ］キノリン環、ベンゾ［ｆ］イソキノリン環、ベンゾ［ｈ］イソキノリン環、オキサゾール環、ベンゾ［ｄ］オキサゾール環、ベンゾ［ｄ］チアゾール環又はイミダゾール環である。
【００７８】
尚、一般式［３］において、環Ｂは、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子及びシアノ基から選択される置換基をさらに有してもよい。ここで環Ｂがさらに有してもよい置換基である炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基及びハロゲン原子の具体例は、式［２］中の環Ａ1における具体例と同様である。
【００７９】
一般式［３］に示される部分構造は、好ましくは、下記一般式［５］に示される部分構造である。
【００８０】
【化９】
2014138100.tif 000011
【００８１】
一般式［５］において、Ｒ13乃至Ｒ20は、それぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基を表す。Ｒ13乃至Ｒ20で表わされる置換基は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
【００８２】
尚、Ｒ13乃至Ｒ20で表される炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基及びハロゲン原子の具体例は、一般式［２］中のＲ1乃至Ｒ8の具体例と同様である。またＲ13乃至Ｒ20で表される置換基のいずれかが、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基及びアリールオキシ基のいずれかである場合、該当する置換基は、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、１−メチルプロピル基、２−メチルプロピル基及びｔｅｒｔ−ブチル基から選択される炭素数１以上４以下のアルキル基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、クリセニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基等のアリール基、チエニル基、フラニル基、イミダゾリル基、１−ピロリジニル基、ピリジル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフラニル基、キノリル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基等の複素環基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基等の置換アミノ基、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、並びにシアノ基から選択される置換基をさらに有してもよい。
【００８３】
一般式［５］において、Ｒ13乃至Ｒ20は、好ましくは、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基又はフェニル基である。炭素数１以上４以下のアルキル基及びフェニル基は、錯体間の分子間相互作用を低下させる置換基であるからである。尚、Ｒ13乃至Ｒ20のいずれか炭素数１以上４以下のアルキル基又はフェニル基である場合、該当する置換基は、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基をさらに有してもよい。
【００８４】
本発明において、配位子Ｌ1及び配位子Ｌ2は、互いに異なり同一ではない。
【００８５】
一般式［１］において、Ｌ3は、イリジウムと共有結合を形成し、Ｎ、Ｏ、Ｓ及びＰから選択される原子と、イリジウムと配位結合を形成し、Ｎ、Ｏ、Ｓ及びＰから選択される原子と、を有する一価の二座配位子である。本発明において、Ｌ3に含まれるイリジウムと共有結合を形成する原子及びイリジウムと配位結合を形成する原子は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
【００８６】
Ｌ3で表される配位子として、β−ジケトナート、ピコリナート、２−アミノエタンチオラート、２−アミノベンゼンチオラート、２−（ジフェニルホスフィノ）フェノラート等が挙げられる。ただし、三価のイリジウムと安定な錯体を形成し、かつ錯体自体の発光量子収率を大きく下げない配位子であれば、上述した化合物群に限定されるものではない。
【００８７】
本発明において、部分構造ＩｒＬ3は、好ましくは、下記一般式［６］に示される構造である。
【００８８】
【化１０】
2014138100.tif 000012
【００８９】
一般式［６］において、Ｒ21乃至Ｒ23は、それぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子、シアノ基を表し、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。
【００９０】
尚、Ｒ21乃至Ｒ22で表される炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基及びアリールオキシ基の具体例は、一般式［２］中のＲ1乃至Ｒ8の具体例と同様である。またＲ21乃至Ｒ23で表される置換基のいずれかが炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基又はアリールオキシ基である場合、該当する置換基は、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、１−メチルプロピル基、２−メチルプロピル基及びｔｅｒｔ−ブチル基から選択される炭素数１以上４以下のアルキル基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基、フェニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、クリセニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基等のアリール基、チエニル基、フラニル基、イミダゾリル基、１−ピロリジニル基、ピリジル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフラニル基、キノリル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基等の複素環基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基等の置換アミノ基、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基等のアリールオキシ基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、並びにシアノ基から選択される置換基をさらに有してもよい。
【００９１】
一般式［６］において、Ｒ21乃至Ｒ23は、好ましくは、水素原子又は炭素数１以上４以下のアルキル基である。尚、Ｒ21乃至Ｒ23で表される置換基のいずれかが炭素数１以上４以下のアルキル基である場合、該当する置換基は、炭素数１以上４以下のアルキル基、アラルキル基、アリール基、複素環基、置換アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子又はシアノ基をさらに有してもよい。Ｒ21乃至Ｒ23は、より好ましくは、水素原子又は炭素数１以上４以下のアルキル基である。Ｒ21乃至Ｒ23を水素原子にすると分子量が小さくなり錯体自体の昇華性を向上させることができる。またＲ21乃至Ｒ23を炭素数１以上４以下のアルキル基にすると錯体同士の相互作用が低下し錯体自体の昇華性を向上させることができる。
【００９２】
（イリジウム錯体の合成方法）
次に、本発明のイリジウム錯体の合成方法について説明する。本発明のイリジウム錯体は、例えば、下記に示す合成スキーム１により合成される。
【００９３】
【化１１】
2014138100.tif 000013
【００９４】
（Ｌxは、Ｌ1又はＬ2を表す。Ｓｏｌは、溶媒分子を表す。ｎは、整数であり、溶媒分子が単座配位子の場合ｎは２であり、溶媒分子が二座以上の配位子の場合ｎは１である。ＬxがＬ1の場合、ＬyはＬ2である。ＬxがＬ2の場合、ＬyはＬ1である。）
【００９５】
以下、上記合成スキーム１に含まれる合成プロセスを説明する。
【００９６】
まず特許文献４に記載の方法に従ってＬ1又はＬ2を２つ有するイリジウム錯体のトリフラート体を合成する。
【００９７】
次に、イリジウム錯体のトリフラート体と配位子を含む化合物ＨＬ2又はＨＬ1とを溶液中で加熱する。これにより配位子の交換が行われる。ただし配位子交換反応を行う際に、溶液の濃度が濃いと発光性配位子の三配位体が生じるので、濃度を適切に調整した上で反応を行う。尚、配位子交換反応を行う際に、溶液の一部を取り出してＨＬ3と反応させることで反応チェックを適宜行うのが望ましい。またこの反応チェックを適宜行いながら生成物の濃度に変化がみられなくなるまで加熱を続ける。
【００９８】
次に、反応溶液にＨＬ3と塩基を加えることで、本発明のイリジウム錯体を合成することができる。尚、副生成物として、Ｉｒ（Ｌ1）2（Ｌ3）やＩｒ（Ｌ2）2（Ｌ3）が含まれる場合があるので、適宜カラム精製によって副生成物を除いておく必要がある。
【００９９】
一方、非特許文献１に記載の方法に従って本発明のイリジウム錯体を合成することもできる。具体的には、下記に示す合成スキーム２により錯体を合成する方法である。
【０１００】
【化１２】
2014138100.tif 000014
【０１０１】
以下、上記合成スキーム２に含まれる合成プロセスを説明する。
【０１０２】
まずイリジウム錯体である［Ｉｒ（ＣＯＤ）（μ−Ｃｌ）］2（ＣＯＤ：１，５−シクロオクタジエン）を出発原料として、このイリジウム錯体にＨＬ1及びＨＬ2を同時に反応させる。すると、配位子Ｌ1及びＬ2を有するクロロ架橋二量体（［Ｉｒ（Ｌ1）（Ｌ2）（μ−Ｃｌ）］2）を含む混合物という形で得られる。
【０１０３】
次に、上記混合物とＨＬ3とを、塩基条件下にて反応させる。この反応によって生じた粗生成物をカラム精製することで本発明のイリジウム錯体が得られる。
【０１０４】
ここで２番目の製造法を用いると、通常は、Ｌ1及びＬ2に含まれる窒素原子とイリジウムとが、Ｎ−Ｉｒ−Ｎのように同軸上に配置される錯体が主成分として得られる。このとき構造異性体が副生成物として生じることもあるが、コストの面から副生成物である異性体をも混合して使用する場合もある。
【０１０５】
また鏡像異性体の混合物として得られた場合、利用目的によってはそのまま使用してもよいし、光学分割してもよい。
【０１０６】
（３）ホストとなる金属錯体化合物
次に、本発明の有機発光素子に、発光層のホストとして用いられる金属錯体化合物について説明する。本発明の有機発光素子に含まれるホストとなる金属錯体化合物は、具体的には、下記一般式［９］で示される化合物である。
ＭＬＬ’                            ［９］
【０１０７】
式［９］において、Ｍは、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｃｏ及びＮｉのいずれかから選ばれる２価の金属原子である。好ましくは、Ｚｎ、Ｂｅ又はＭｇである。
【０１０８】
式［９］において、Ｌ及びＬ’は、それぞれ二座配位子を表す。尚、Ｌ及びＬ’は、同じであってもよいし異なっていてもよい。
【０１０９】
式［９］において、ＭＬ及びＭＬ’は、それぞれ下記一般式［１０］乃至［１５］に示される部分構造のいずれかである。
【０１１０】
【化１３】
2014138100.tif 000015
【０１１１】
式［１０］乃至［１５］において、Ｒ30乃至Ｒ57は、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、置換基あるいは無置換のアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキル基、置換アミノ基、置換あるいは無置換の芳香族炭化水素基又は置換あるいは無置換の複素芳香族基を表す。
【０１１２】
Ｒ30乃至Ｒ57で表されるハロゲン原子の具体例としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素がある。
【０１１３】
Ｒ30乃至Ｒ57で表されるアルキル基は、好ましくは、炭素原子数が１以上６以下のアルキル基である。炭素原子数１以上６以下のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。これらアルキル基の中でも、特に好ましくは、メチル基もしくはｔｅｒｔ−ブチル基である。
【０１１４】
Ｒ30乃至Ｒ57で表されるアルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、２−エチル−オクチルオキシ基、ベンジルオキシ基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。これらのアルコキシ基の中でも、好ましくは、メトキシ基もしくはエトキシ基である。
【０１１５】
Ｒ30乃至Ｒ57で表されるアリールオキシ基として、フェノキシ基、４−ターシャルブチルフェノキシ基、チエニルオキシ基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【０１１６】
Ｒ30乃至Ｒ57で表されるアラルキル基として、ベンジル基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【０１１７】
Ｒ30乃至Ｒ57で表される置換アミノ基として、Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ−エチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアミノ基、Ｎ−ベンジルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−ベンジルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジベンジルアミノ基、アニリノ基、Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジナフチルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジフルオレニルアミノ基，Ｎ−フェニル−Ｎ−トリルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノ基、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジアニソリルアミノ基、Ｎ−メシチル−Ｎ−フェニルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメシチルアミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）アミノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−（４−トリフルオロメチルフェニル）アミノ基等が挙げられる。
【０１１８】
Ｒ30乃至Ｒ57で表される芳香族炭化水素基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、アントリル基、フルオレニル基、ビフェニレニル基、アセナフチレニル基、クリセニル基、ピレニル基、トリフェニレニル基、ピセニル基、フルオランテニル基、ペリレニル基、ナフタセニル基、ビフェニル基、ターフェニル基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。これらの芳香族炭化水素基の中でも、好ましくは、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基もしくはビフェニル基であり、より好ましくは、フェニル基である。
【０１１９】
Ｒ30乃至Ｒ57で表される複素芳香族基の具体例としては、チエニル基、ピロリル基、ピラジニル基、ピリジル基、インドリル基、キノリル基、イソキノリル基、ナフチリジニル基、アクリジニル基、フェナントロリニル等、カルバゾリル基、ベンゾ［ａ］カルバゾリル基、ベンゾ［ｂ］カルバゾリル基、ベンゾ［ｃ］カルバゾリル基、フェナジニル基、フェノキサジニル基、フェノチアジニル基、ベンゾチオフェニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾフラニル基、ジベンゾフラニル基、オキサゾリル基、オキサジアゾリル基等が挙げられるが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【０１２０】
上記アルキル基、アリール基及び複素環基がさらに有してもよい置換基として、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、ベンジル基等のアラルキル基、フェニル基、ビフェニル基、テトラキス（９，９−ジメチルフルオレニル）基等のアリール基、ピリジル基、ピロリル基等の複素環基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基等のアミノ基、メトキシル基、エトキシル基、プロポキシル基等のアルコキシル基、フェノキシル基等のアリールオキシル基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、シアノ基等が挙げられる。
【０１２１】
式［１０］乃至［１５］のいずれかに示される置換基、即ち、Ｒ30乃至Ｒ57は、好ましくは、それぞれ水素原子、炭素数１乃至４のアルキル基又は炭素数１乃至４のアルキル基が置換されていてもよいフェニル基である。
【０１２２】
式［１１］乃至［１５］において、＊１は、酸素原子との結合位置を表し、＊２は、下記に示される複素５員環骨格内のヘテロ原子に挟まれた炭素原子との結合位置を表す。
【０１２３】
【化１４】
2014138100.tif 000016
【０１２４】
式［１２］乃至［１５］において、環Ｂは、下記一般式［１６］乃至［１８］に示される環状構造のうちのいずれかである。
【０１２５】
【化１５】
2014138100.tif 000017
【０１２６】
式［１６］乃至［１８］において、Ｒ60乃至Ｒ73は、それぞれ水素原子、ハロゲン原子、置換あるいは無置換のアルキル基、アルコキシ基、置換アミノ基、置換あるいは無置換の芳香族炭化水素基、置換あるいは無置換の複素芳香族基を表す。
【０１２７】
Ｒ60乃至Ｒ73で表されるハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキル基、置換アミノ基、芳香族炭化水素基及び複素芳香族基、並びにアルキル基、芳香族炭化水素基及び複素芳香族基がさらに有してもよい置換基の具体例は、一般式［１０］乃至［１５］中のＲ30乃至Ｒ57の具体例と同様である。
【０１２８】
式［１６］乃至［１８］のいずれかに示される置換基、即ち、Ｒ60乃至Ｒ73は、好ましくは、それぞれ水素原子、炭素数１乃至４のアルキル基又は炭素数１乃至４のアルキル基が置換されていてもよいフェニル基である。
【０１２９】
ところで本実施形態に係る有機発光素子において、一般式［１］のイリジウム錯体及び一般式［９］の金属錯体は、共に、基本骨格に適宜置換基を設けることが可能であり、これによって発光波長、バンドギャップ、ＨＯＭＯ−ＬＵＭＯ等を変えることができる。ただし、当該基本骨格に置換基を多く設けすぎると、錯体自体の昇華性が低下することがある。
【０１３０】
この観点からすれば、一般式［１］中のＲ1乃至Ｒ8は、炭素数１乃至４のアルキル基、フェメトキシ基、エトキシ基、フェニル基、ピリジル基、フッ素基、シアノ基等といった分子量が１００以下の置換基が好ましい。
【０１３１】
（４）ホスト及びゲストがもたらす作用効果
次に、本発明の有機発光素子において、発光層に含まれるホストとゲストとによってもたらされる作用効果について説明する。
【０１３２】
（４−１）ゲストがもたらす作用効果
ゲストである一般式［１］のイリジウム錯体は、三価のイリジウムと、構造がそれぞれ同一ではない３種類の配位子（Ｌ1，Ｌ2，Ｌ3）と、からなる錯体化合物である。一般式［１］のイリジウム錯体において、この錯体に含まれる三種類の配位子は、特に、構造的観点で全て異なるため、一般式［１］のイリジウム錯体は、対称性を持たない錯体となる。従って、一般式［１］のイリジウム錯体は、固体状態における結晶性が低く、錯体同士を結び付けるエネルギーが小さい。その結果、一般式［１］のイリジウム錯体は、高い昇華性を有する。尚、錯体の昇華性の詳細については、後述する。
【０１３３】
まずイリジウム錯体が有する三種類の配位子について説明する。
【０１３４】
三種類の配位子のうち、Ｌ1及びＬ2は、イリジウムと共有結合を形成する炭素原子と、イリジウムと配位結合を形成する窒素原子と、を有する。そしてＬ1及びＬ2は、イリジウムと配位して、イリジウムと部分骨格Ｎ−Ｃ−Ｃ−Ｃとからなる五員環を形成し、錯体の燐光特性を大きく特徴づける配位子となる。即ち、配位子Ｌ1及びＬ2は、発光性配位子と呼ばれる配位子である。一方、Ｌ3は、Ｌ1及びＬ2と同様に一価の二座配位子であるが、燐光特性への寄与が小さいため補助配位子と呼ばれている。
【０１３５】
まず発光性配位子であるＬ1について述べる。Ｌ1は、基本骨格としてベンゾ［ｆ］キノリン骨格と、芳香族環または芳香族複素環である環Ａ1と、を有する配位子である。環Ａ1として所定の芳香族環又は芳香族複素環を選択することで、Ｌ1を含む部分構造ＩｒＬ1は橙色から長波長の燐光を生じる三重項エネルギー準位を形成する。本実発明において、橙色から長波長の燐光とは、燐光スペクトルの最大ピーク波長が５８０ｎｍ以上の光をいう。
【０１３６】
ここで、環Ａ1を適切に選択すると、部分構造ＩｒＬ1は橙色から赤色の燐光を生じる三重項エネルギー準位を形成する。本実発明において、橙色から赤色の燐光とは、燐光スペクトルの最大ピーク波長が５８０ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の光をいう。この波長領域の燐光は、表示装置や照明装置、電子写真方式の画像形成装置の露光光源へ好適に応用できる。
【０１３７】
ところで、配位子Ｌ1に含まれるベンゾ［ｆ］キノリン骨格は、隣接する錯体に含まれるベンゾ［ｆ］キノリン骨格と相互作用を起こしやすい。即ち、ベンゾ［ｆ］キノリン骨格に含まれる環平面同士が重なってπ−πスタッキングが生じ得る。その結果、錯体同士を相互に結び付けるエネルギーが増加して昇華性が低下する。
【０１３８】
π−πスタッキングを抑制するには、ベンゾ［ｆ］キノリン骨格に置換基を適宜設けて環平面の接近を妨げようにしておくことが好ましい。特に、ベンゾ［ｆ］キノリン骨格に含まれる炭素原子のうちイリジウムとの距離が遠い炭素原子に結合する置換基、具体的には、一般式［２］中のＲ5乃至Ｒ8に置換基（好ましくは、炭素数１乃至４のアルキル基又はフェニル基）を導入する。そうすると、環平面の接近を妨げる効果がより高くなる。
【０１３９】
次に、配位子Ｌ2について述べる。Ｌ2は、Ｌ1と同様に発光性の配位子であって、二種類の環構造、即ち、環Ａ2と環Ｂとからなる配位子である。所望の目的によって環Ａ2は、芳香族環又は芳香族複素環基から、環Ｂは、含窒素芳香環から適宜選択される。その中でも、三価のイリジウムと安定な錯体を形成することが可能である骨格が好ましい。
【０１４０】
本発明のイリジウム錯体は、部分構造ＩｒＬ1及びＩｒＬ2のうち、三重項エネルギー準位がより低い部分構造に由来する燐光のみが生じる。これは三重項エネルギー準位が高い部分構造から三重項エネルギー準位が低い部分構造の方へエネルギー移動が起こるためである。どこの部分構造から燐光を発光させるかは、所望の目的に従って適宜選択できる。
【０１４１】
ここで、発光色を橙色から赤色にする場合、ベンゾ［ｆ］キノリン骨格を含む部分構造（ＩｒＬ1）から燐光が生じるように分子設計することが好ましい。なぜならば、特許文献５に記載されているように、部分構造ＩｒＬ1を有する錯体の燐光量子収率が高いからである。一方、部分構造ＩｒＬ2から燐光を取り出す場合、配位子Ｌ2の化学的安定性を考慮すると、環Ａ2及び環Ｂの各基本骨格に含まれるヘテロ原子の数が少ないことが好ましい。なぜならば、炭素原子とヘテロ原子との電気陰性度が異なるため、両者の結合には電荷の偏りが生じて化学反応による分解が起きやすくなるためである。また一般式［１］のイリジウム錯体の昇華性を考慮すると、環Ａ2及び環Ｂの各基本骨格の分子量を小さくすることが好ましい。従って、環Ａ2及び環Ｂの各基本骨格におけるヘテロ原子の数及び分子量を考慮すると、部分構造ＩｒＬ2の好ましい態様は、環Ａ2をベンゼン環とし、環Ｂをピリジン環とする構造、具体的には、一般式［５］に示される部分構造である。
【０１４２】
次に、配位子Ｌ3について述べる。配位子Ｌ3は、三価のイリジウムと安定な錯体を形成し、発光量子収率を大きく低下させない配位子であれば、特に制限はない。好ましくは、発光性配位子（Ｌ1、Ｌ2）よりも分子量の小さな骨格からなり、錯体の昇華性を向上させる配位子である。この要件を満たす配位子Ｌ3として、好ましくは、β−ジケトナートであり、より好ましくは、一般式［６］で示される部分構造を構成する配位子である。
【０１４３】
次に、イリジウム錯体の昇華性について説明する。
【０１４４】
従来技術では、部分構造ＩｒＬ1を有する錯体を得る場合、下記一般式［７］で示される１種類の発光性配位子を含む錯体又は下記一般式［８］で示される発光性配位子と補助配位子とをそれぞれ少なくとも１個含む錯体が一般的である。
Ｉｒ（Ｌ1）3                                ［７］
Ｉｒ（Ｌ1）2（Ｌ3）                        ［８］
（式［７］及び式［８］に示されるＬ1、並びに式［８］に示されるＬ3は、一般式［１］中のＬ1、Ｌ3と同様である。）
【０１４５】
ここで一般式［８］のイリジウム錯体は、補助配位子（Ｌ3）を用いることで、一般式［７］のイリジウム錯体よりも昇華性が向上する。そこで、本発明のイリジウム錯体及び一般式［８］のイリジウム錯体について、昇華性及び熱安定性の観点から両者を比較した。
【０１４６】
ここで本発明のイリジウム錯体及び一般式［８］のイリジウム錯体の分子量、昇華温度（Ｔsub）、分解温度（Ｔd）及び分解温度と昇華温度との差（ΔＴ＝Ｔd−Ｔsub）を、それぞれ示す。
【０１４７】
【表１】
2014138100.tif 000018
【０１４８】
ここで、Ｔdは、錯体自身の熱安定性の指標であり、ΔＴ（＝Ｔd−Ｔsub）は、昇華を伴う工程における熱安定性の指標である。従って、昇華精製や真空蒸着の際にはＴdよりも、ΔＴがより重要となる。なぜならばΔＴが小さいと、Ｔd以下の温度においても昇華の際に熱分解が徐々に進行して不純物を生じるからである。またΔＴが小さいと、昇華速度の調節幅が小さい、即ち、工程許容度が小さいため工業的に不利である。
【０１４９】
表１より、例示化合物Ｉｒ−１１３のＴsubは錯体２に比べて７０℃低く、昇華性が大きく向上している。
【０１５０】
この要因として、第一に結晶性の低下が挙げられる。錯体２は、Ｃ2対称構造を有するのに対して、例示化合物Ｉｒ−１１３は非対称性である。従って例示化合物Ｉｒ−１１３は錯体２に比べて、隣接する錯体間においてＬ1同士の接近によって生じるπ−πスタッキングが起こりにくい。
【０１５１】
第二に、錯体２の分子量に比べて例示化合物Ｉｒ−１１３の分子量が１７６．２小さいことが挙げられる。錯体２よりの分子量が小さいことにより、例示化合物Ｉｒ−１１３のＴdが、錯体２よりも４５℃低い一方で、ΔＴ（Ｔd−Ｔsub）が、錯体２よりも２５℃大きかった。つまり例示化合物Ｉｒ−１１３は、昇華性だけでなく、昇華操作時における熱安定性も向上しているといえる。
【０１５２】
一方、例示化合物Ｉｒ−１０６の分子量は錯体３に比べて１８．１大きいにもかかわらず、Ｔsubが５５℃低い。これは錯体間での分子間相互作用が著しく低下したことを意味する。その要因として錯体自体の非対称性以外に配位子Ｌ2特有の効果、即ち、２−フェニルピリジンに導入したフェニル基とｔｅｒｔ−ブチル基が錯体間の分子間相互作用を妨げていることが挙げられる。
【０１５３】
またＴdは双方とも同じ値だったので、例示化合物Ｉｒ−１０６のΔＴ（Ｔd−Ｔsub）は錯体３と比べて５５℃大きかったため、例示化合物Ｉｒ−１０６は熱安定性が大きく向上された配位子である。
【０１５４】
以上のように、本発明のイリジウム錯体は、構造的に異なる三種類の配位子を有することで非対称性な錯体になったため、結晶性が低下して昇華性が向上している。さらに、所定の部分構造を有していれば本発明の作用・効果を奏するため、錯体の分子設計の自由度を高めることもできる。具体的には、分子量を低下させたり、置換基を導入したりすることで従来のイリジウム錯体と比べて昇華性及び熱安定性を一層向上させることが可能である。
【０１５５】
（５−２）ホストがもたらす作用効果
本発明の有機発光素子において、ゲストとして含まれる一般式［１］のイリジウム錯体は、フェニルベンゾ［ｆ］イソキノリン骨格を有している。このフェニルベンゾ［ｆ］イソキノリン骨格は、従来の代表的な赤発光材料の配位子の基本骨格であるフェニルキノリン骨格やフェニルイソキノリン骨格と比較して、キノリンにベンゼン環が縮合することによりπ軌道の共役面が拡大するという特徴を有する。その結果、発光材料の近傍にある材料（特に、ホスト）と相互作用が起こりやすくなり、結果として発光材料がホストの電荷を捕獲することでラジカル状態を形成したり、又はホストとエキサイプレックスを形成したりする。これにより有機発光素子自体の発光効率や耐久性が低下しやすくなっていると考えられる。
【０１５６】
従って、発光材料が過度にラジカル状態になることを回避するためには、ホストのＨＯＭＯ及びＬＵＭＯを、発光材料のＨＯＭＯ及びＬＵＭＯよりもエネルギーレベルを近くすることが好ましい。即ち、ΔＳ−Ｔ（最低一重項エネルギー準位と最低三重項エネルギー準位の差）が小さく、かつバンドギャップが小さいホストが好ましい。
【０１５７】
また、ゲストとして用いられる一般式［１］のイリジウム錯体は、主に発光ピーク波長が５８０ｎｍ乃至６５０ｎｍ（最低三重項エネルギー準位（Ｔ1）換算で１．９ｅＶ乃至２．１ｅＶ）の範囲にある。従って、ホストはゲストよりもＴ1エネルギーを高くする必要がある。
【０１５８】
一般的に、金属錯体は、スピン−軌道相互作用の影響により、ΔＳ−Ｔが小さい。以上のことから、本発明の有機発光素子の構成材料として用いられる発光材料は、ホストとして、一般式［９］の金属錯体を用いることが好ましい。
【０１５９】
（６）イリジウム錯体の具体例
以下に、ゲストとなるイリジウム錯体の具体例を示す。
【０１６０】
【化１６】
2014138100.tif 000019
【０１６１】
【化１７】
2014138100.tif 000020
【０１６２】
【化１８】
2014138100.tif 000021
【０１６３】
【化１９】
2014138100.tif 000022
【０１６４】
例示されたイリジウム錯体のうち、Ｉｒ−１０１乃至Ｉｒ−１３６は、以下に列挙する構造的特徴を有する。
・配位子Ｌ1を含む部分構造が、一般式［４］に示される構造である。
・配位子Ｌ2を含む部分構造が、一般式［５］に示される構造であって、式［５］中のＲ13乃至Ｒ20が、それぞれ水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基又はフェニル基である。
・配位子Ｌ3を含む部分構造が、一般式［６］に示される構造であって、式［６］中のＲ21乃至Ｒ23が、それぞれ水素原子又は炭素数１以上４以下のアルキル基である。
【０１６５】
従って、Ｉｒ−１０１乃至Ｉｒ−１３６は、本発明のイリジウム錯体に含まれる三種類の配位子の好ましい様態を組み合わせたものであるから、昇華性が特に優れている。また部分構造ＩｒＬ1に起因する橙色から赤色の燐光を生じる。
【０１６６】
例示されたイリジウム錯体のうち、Ｉｒ−２０１乃至Ｉｒ−２０６は、配位子Ｌ3として、特定の置換基を有するβ−ジケトナート又はその他の二座配位子が用いられている。補助配位子であるＬ3を変更すると、イリジウム錯体の発光ピーク波長や発光スペクトルの波形といった燐光特性を適宜調節することが可能にある。
【０１６７】
例示されたイリジウム錯体のうち、Ｉｒ−３０１乃至３１２は、配位子Ｌ2が一般式［３］又は［５］で表される配位子である。本発明では、一般式［３］に示される基本構造の範囲内であれば配位子Ｌ2の選択肢を広げることができる。ここで配位子Ｌ2と適宜選択することで、イリジウム錯体のＨＯＭＯ又はＬＵＭＯ（のエネルギー準位）を変化させたり、部分構造ＩｒＬ2を主体とする燐光を生じさせたりすることが可能である。
【０１６８】
例示されたイリジウム錯体のうち、Ｉｒ−４０１乃至Ｉｒ−４０６は、以下に列挙する構造的特徴を有する。
・配位子Ｌ1を含む部分構造が、一般式［２］に示される構造である。
・配位子Ｌ2を含む部分構造が、一般式［３］に示される構造である。
【０１６９】
またＩｒ−４０１乃至Ｉｒ−４０６にてそれぞれ示されるＬ1により橙色から赤色だけでなく、より長波長の燐光を生じさせることが可能である。またＩｒ−４０１乃至Ｉｒ−４０６にてそれぞれ示されるＬ1とＬ2とを適宜組み合わせることで多様な物性を有する錯体を設計することができる。
【０１７０】
（６）金属錯体の具体例
以下に、ホストとして用いられる金属錯体化合物の具体的な構造式を例示する。
【０１７１】
【化２０】
2014138100.tif 000023
【０１７２】
【化２１】
2014138100.tif 000024
【０１７３】
【化２２】
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【０１７４】
上記例示化合物は、金属錯体自体の安定性という観点から、配位子と金属との関係によっていくつかに分類することができる。
【０１７５】
ここで下記Ｉ型乃至ＩＩＩ型に示される配位子ついて、この配位子に含まれ金属原子に配位する役割を果たす窒素原子と酸素原子との間の距離を比較する。距離は分子力学計算であるＭＭ２法を用いて配位子の安定構造を計算し、その構造から窒素原子、酸素原子間の距離を算出した。
【０１７６】
【化２３】
2014138100.tif 000026
【０１７７】
計算の結果、キノリノール配位子（Ｉ型）のｄaは２．６８Åであり、フェニルベンゾチアゾール配位子（ＩＩ型）のｄbは２．６０Åであり、ベンゾキノリノール配位子（ＩＩＩ型）のｄcは２．５２Åであった。
【０１７８】
一方、Ｍｇ、Ｚｎ及びＢｅの各金属イオン半径は、それぞれ０．７５Å、０．８３Å、０．３０Åである。そうすると、イオン半径が大きい金属であるＭｇ、Ｚｎは、Ｉ型のキノリノール配位子、金属イオン半径の小さい金属であるＢｅは、ＩＩＩ型のフェニルベンゾオキサゾール配位子が適している。同様の理由で、Ｂｅは、フェニルベンゾチアゾール配位子やベンゾキノリノール配位子にも適している。実際に、錯体に含まれる金属原子としてＭｇやＺｎを選択した場合、窒素原子−酸素原子間の距離が遠いベンゾキノリノール配位子を含む錯体を合成することは困難である。
【０１７９】
例示化合物Ｈ１０１乃至Ｈ１１５に示される金属錯体は、中心金属がＭｇであって、配位子がキノリノール誘導体である錯体である。キノリノール誘導体はＭｇのイオン半径から安定な錯体を作り出すことができる配位子であり、分子量が小さい化合物である。このため、低い昇華温度で昇華することができる。Ｈ１１６乃至Ｈ１１８に示される金属錯体は、中心金属がＭｇであって、配位子がフェニルイミダゾール誘導体である錯体である。フェニルイミダゾール誘導体に含まれる窒素原子と酸素原子との間の距離は、計算によると２．５６Åであり、Ｍｇを錯化することができる配位子である。この配位子は配位子自身のバンドギャップが広く、高いＴ1エネルギーを得るのに適した配位子である。Ｈ１１９乃至Ｈ１２５に示される金属錯体は、中心金属がＭｇであって、配位子がフェニルベンゾオキサゾール誘導体である錯体である。ベンゾオキサゾール環は安定なヘテロ環であり、ベンゾオキサゾール誘導体に含まれる窒素原子と酸素原子との間の距離は、計算によると２．６９Åであり、安定なＭｇ錯体を作り出すことができる配位子である。またこの配位子は、バンドギャップが広いので高いＴ1エネルギーを利用するのに適した配位子である。従って、高発光効率の有機発光素子を得ることができる。Ｈ１２６乃至Ｈ１３６に示される金属錯体は、中心金属がＭｇであって、配位子がフェニルベンゾチアゾール誘導体である錯体である。ベンゾチアゾール環は安定なヘテロ環であり、最も安定な錯体を作り出すことができる配位子であるため、素子の安定性、素子寿命を向上させるのに適した配位子である。ところで、以上説明した配位子は、置換基を導入することで、スタッキングを抑えることができるので、昇華性を向上させたり、錯体のバンドギャップを変えたりすることができる。尚、窒素原子の隣りにある炭素原子は活性が高いため、メチル基やイソプロピル基で置換して当該炭素原子の活性を制御することもできる。
【０１８０】
Ｈ２０１乃至Ｈ２０６は、中心金属がＢｅであって、配位子がキノリノール誘導体である錯体である。Ｂｅ原子のイオン半径を考慮すると錯体としての安定性はあまり高くないが、分子量が小さいため、低い昇華温度で昇華できる。Ｈ２０７からＨ２１５は、中心金属がＢｅであって、配位子がベンゾキノリノール誘導体である錯体である。ベンゾキノリノール環は安定なヘテロ環である。またＢｅのイオン半径を考慮すると、ベンゾキノリノール配位子はＢｅ錯体の中では安定な錯体であり、高効率で長寿命の有機発光素子を得ることができる。Ｈ２１６乃至Ｈ２１８は、中心金属がＢｅの金属錯体であって、バンドギャップが広く、高いＴ1エネルギーを利用する先に適した配位子である。従って、高効率の有機発光素子を得ることができる。Ｈ２１９乃至Ｈ２２５は、中心金属がＢｅであって、配位子がフェニルベンゾオキサゾール誘導体である錯体である。ベンゾオキサゾール配位子は、安定なヘテロ環であるため安定なＢｅ錯体を作り出すことができる配位子である。またベンゾオキサゾール配位子は、高いＴ1エネルギーを利用するのに適しており、高効率の有機発光素子を得ることができる。Ｈ２２６乃至Ｈ２３６は、中心金属がＢｅであって、配位子がフェニルベンゾチアゾール誘導体である錯体である。ベンゾチアゾール配位子は、安定なヘテロ環であり、最も安定なＢｅ錯体を作り出すことができる配位子である。またこの錯体は、赤色燐光に適したＴ1エネルギーを有しており、高効率で長寿命の有機発光素子を得ることができる。ところで、以上説明した配位子は、置換基を導入することで、スタッキングを抑えることができるので、昇華性を向上させたり、錯体のバンドギャップを変えたりすることができる。尚、窒素原子の隣りにある炭素原子は活性が高いため、メチル基やイソプロピル基で置換して当該炭素原子の活性を制御することもできる。
【０１８１】
Ｈ３０１乃至Ｈ３１５は、Ｚｎが中心金属であり、配位子がキノリノール誘導体である錯体である。Ｚｎ錯体のイオン半径から非常に安定な錯体を作り出すことができる配位子であり、分子量が小さいため、低い昇華温度で昇華できる。また置換基を導入することで、スタッキングを抑え、昇華性を向上させたり、錯体のバンドギャップを変えたりすることができる。Ｈ３１６乃至Ｈ３１８は、Ｚｎが中心金属であり、配位子がフェニルイミダゾール誘導体である錯体である。この配位子に含まれる窒素原子と酸素原子との間の距離は２．５６Åであり、Ｚｎを錯化できる配位子である。この配位子は配位子自身のバンドギャップが広く、高いＴ1エネルギーを利用する際に適した配位子である。以上説明した配位子は、置換基を導入することで、スタッキングを抑えることができるので、昇華性を向上させたり、錯体のバンドギャップを変えたりすることができる。尚、窒素原子の隣りにある炭素原子は活性が高いため、メチル基やイソプロピル基で置換して当該炭素原子の活性を制御することもできる。
【０１８２】
（７）その他の材料
以上説明したように、本発明の有機発光素子は、発光層に、ゲストである一般式［１］のイリジウム錯体及びホストであるヘテロ環含有化合物が少なくとも含まれている。ただし、本発明では、これら化合物以外にも、必要に応じて従来公知の低分子系及び高分子系の材料を使用することができる。より具体的には正孔注入輸送性材料、ホスト、発光アシスト材料、あるいは電子注入輸送性材料等を上記イリジウム錯体及び上記へテロ環含有化合物と一緒に使用することができる。
【０１８３】
以下にこれらの材料例を挙げる。
【０１８４】
正孔注入輸送性材料としては、陽極からの正孔の注入を容易にして、かつ注入された正孔を発光層へ輸送できるように正孔移動度が高い材料が好ましい。また有機発光素子中において結晶化等の膜質の劣化を防ぐために、ガラス転移点温度が高い材料が好ましい。正孔注入輸送性能を有する低分子及び高分子系材料としては、トリアリールアミン誘導体、アリールカルバゾール誘導体、フェニレンジアミン誘導体、スチルベン誘導体、フタロシアニン誘導体、ポルフィリン誘導体、ポリ（ビニルカルバゾール）、ポリ（チオフェン）、その他導電性高分子が挙げられる。さらに上記の正孔注入輸送性材料は、電子阻止層にも好適に使用される。
【０１８５】
以下に、正孔注入輸送性材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【０１８６】
【化２４】
2014138100.tif 000027
【０１８７】
主に発光機能に関わる発光材料としては、一般式［１］のイリジウム錯体もしくはその誘導体の他に、縮環化合物（例えばフルオレン誘導体、ナフタレン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、テトラセン誘導体、アントラセン誘導体、ルブレン等）、キナクリドン誘導体、クマリン誘導体、スチルベン誘導体、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム等の有機アルミニウム錯体、白金錯体、レニウム錯体、銅錯体、ユーロピウム錯体、ルテニウム錯体、及びポリ（フェニレンビニレン）誘導体、ポリ（フルオレン）誘導体、ポリ（フェニレン）誘導体等の高分子誘導体が挙げられる。
【０１８８】
以下に、発光材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【０１８９】
【化２５】
2014138100.tif 000028
【０１９０】
発光層に含まれるホストあるいはアシスト材料としては、上記へテロ環含有化合物以外にも、芳香族炭化水素化合物もしくはその誘導体の他、カルバゾール誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、トリス（８−キノリノラート）アルミニウム等の有機アルミニウム錯体、有機ベリリウム錯体等が挙げられる。
【０１９１】
以下に、発光層に含まれるホストあるいはアシスト材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【０１９２】
【化２６】
2014138100.tif 000029
【０１９３】
電子注入輸送性材料としては、陰極からの電子の注入が容易で注入された電子を発光層へ輸送することができるものから任意に選ぶことができ、正孔輸送性材料の正孔移動度とのバランス等を考慮して選択される。電子注入性能および電子輸送性能を有する材料としては、オキサジアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ピラジン誘導体、トリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、キノリン誘導体、キノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、有機アルミニウム錯体等が挙げられる。さらに上記の電子注入輸送性材料は、正孔阻止層にも好適に使用される。
【０１９４】
以下に、電子注入輸送性材料として用いられる化合物の具体例を示すが、もちろんこれらに限定されるものではない。
【０１９５】
【化２７】
2014138100.tif 000030
【０１９６】
また電子注入輸送性材料として、上記電子注入輸送性材料とアルカリ金属やアルカリ土類金属の化合物とを混合してなる混合物を使用してもよい。上記電子注入輸送性材料と混合する金属化合物として、例えば、ＬｉＦ、ＫＦ、Ｃｓ2ＣＯ3、ＣｓＦ等が挙げられる。
【０１９７】
陽極の構成材料としては仕事関数がなるべく大きなものがよい。例えば、金、白金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、コバルト、セレン、バナジウム、タングステン等の金属単体あるいはこれらを組み合わせた合金、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム、酸化亜鉛ガリウム、酸化ガリウム亜鉛インジウム等の金属酸化物が使用できる。またポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン等の導電性ポリマーも使用できる。特に、透明酸化物半導体（酸化錫インジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム、酸化ガリウム亜鉛インジウム等）は、移動度が高く電極材料に好適である。
【０１９８】
これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また、陽極は一層で構成されていてもよく、複数の層で構成されていてもよい。
【０１９９】
一方、陰極の構成材料としては仕事関数の小さなものがよい。例えばリチウム等のアルカリ金属、カルシウム等のアルカリ土類金属、アルミニウム、チタニウム、マンガン、銀、鉛、クロム等の金属単体が挙げられる。あるいはこれら金属単体を組み合わせた合金も使用することができる。例えばマグネシウム−銀、アルミニウム−リチウム、アルミニウム−マグネシウム等が使用できる。酸化錫インジウム（ＩＴＯ）等の金属酸化物の利用も可能である。これらの電極物質は一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用して使用してもよい。また陰極は一層構成でもよく、多層構成でもよい。
【０２００】
本発明の有機発光素子を構成する有機化合物層（正孔注入層、正孔輸送層、電子ブロック層、発光層、正孔ブロック層、電子輸送層、電子注入層等）は、以下に示す方法により形成される。
【０２０１】
本発明の有機発光素子を構成する有機化合物層は、真空蒸着法、イオン化蒸着法、スパッタリング、プラズマ等のドライプロセスを用いることができる。またドライプロセスに代えて、適当な溶媒に溶解させて公知の塗布法（例えば、スピンコーティング、ディッピング、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等）により層を形成するウェットプロセスを用いることもできる。
【０２０２】
ここで真空蒸着法や溶液塗布法等によって層を形成すると、結晶化等が起こりにくく経時安定性に優れる。また塗布法で成膜する場合は、適当なバインダー樹脂と組み合わせて膜を形成することもできる。
【０２０３】
上記バインダー樹脂としては、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０２０４】
また、これらバインダー樹脂は、ホモポリマー又は共重合体として一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を混合して使用してもよい。さらに必要に応じて、公知の可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤を併用してもよい。
【０２０５】
（１０）本発明の有機発光素子の用途
本発明の有機発光素子は、表示装置や照明装置の構成部材として用いることができる。他にも、電子写真方式の画像形成装置の露光光源や液晶表示装置のバックライト、白色光源にカラーフィルターを有する発光装置等の用途がある。カラーフィルターは例えば赤、緑、青の３つの色が透過するフィルターが挙げられる。
【０２０６】
本発明の表示装置は、本発明の有機発光素子を表示部に有する。尚、この表示部は複数の画素を有する。
【０２０７】
そしてこの画素は、本発明の有機発光素子と、発光輝度を制御するための能動素子（スイッチング素子）又は増幅素子の一例であるトランジスタとを有し、この有機発光素子の陽極又は陰極とトランジスタのドレイン電極又はソース電極とが電気接続されている。ここで表示装置は、ＰＣ等の画像表示装置として用いることができる。上記トランジスタとして、例えば、ＴＦＴ素子が挙げられ、このＴＦＴ素子は、例えば、透明酸化物半導体からなる素子であって基板の絶縁性表面に設けられている。
【０２０８】
表示装置は、エリアＣＣＤ、リニアＣＣＤ、メモリーカード等からの画像情報を入力する画像入力部を有し、入力された画像を表示部に表示する情報処理装置でもよい。
【０２０９】
また、撮像装置やインクジェットプリンタが有する表示部は、タッチパネル機能を有していてもよい。このタッチパネル機能の駆動方式は特に限定されない。
【０２１０】
また表示装置はマルチファンクションプリンタの表示部に用いられてもよい。
【０２１１】
照明装置は例えば室内を照明する装置である。照明装置は白色（色温度が４２００Ｋ）、昼白色（色温度が５０００Ｋ）、その他青から赤のいずれの色を発光するものであってもよい。
【０２１２】
本発明の照明装置は、本発明の有機発光素子と、この有機発光素子と接続するインバーター回路と、を有している。尚、この照明装置は、カラーフィルターをさらに有してもよい。
【０２１３】
本発明の画像形成装置は、感光体とこの感光体の表面を帯電させる帯電手段と、感光体を露光して静電潜像を形成するための露光手段と、感光体の表面に形成された静電潜像を現像するための現像器とを有する画像形成装置である。ここで画像形成装置に備える露光手段は、本発明の有機発光素子を含んでいる。
【０２１４】
また本発明の有機発光素子は、感光体を露光するための露光装置の構成部材として使用することができる。本発明の有機発光素子を有する露光装置は、例えば、本発明の有機発光素子を所定の方向に沿って列を形成して配置されている露光装置がある。
【０２１５】
次に、図面を参照しながら本発明の表示装置につい説明する。図１は、有機発光素子とこの有機発光素子に接続されるＴＦＴ素子とを有する表示装置の例を示す断面模式図である。尚、図１の表示装置１を構成する有機発光素子として、本発明の有機発光素子が用いられている。
【０２１６】
図１の表示装置１は、ガラス等の基板１１とその上部にＴＦＴ素子又は有機化合物層を保護するための防湿膜１２が設けられている。また符号１３は金属のゲート電極１３である。符号１４はゲート絶縁膜１４であり、１５は半導体層である。
【０２１７】
ＴＦＴ素子１８は、半導体層１５とドレイン電極１６とソース電極１７とを有している。ＴＦＴ素子１８の上部には絶縁膜１９が設けられている。コンタクトホール２０を介して有機発光素子を構成する陽極２１とソース電極１７とが接続されている。
【０２１８】
尚、有機発光素子に含まれる電極（陽極、陰極）とＴＦＴに含まれる電極（ソース電極、ドレイン電極）との電気接続の方式は、図１に示される態様に限られるものではない。つまり陽極又は陰極のうちいずれか一方とＴＦＴ素子ソース電極またはドレイン電極のいずれか一方とが電気接続されていればよい。
【０２１９】
図１の表示装置１では多層の有機化合物層を１つの層の如く図示をしているが、有機化合物層２２は、複数層であってよい。陰極２３の上には有機発光素子の劣化を抑制するための第一の保護層２４や第二の保護層２５が設けられている。
【０２２０】
図１の表示装置１が白色を発する表示装置の場合、図１中の有機化合物層２２に含まれる発光層は、赤色発光材料、緑色発光材料及び青色発光材料を混合してなる層としてもよい。また赤色発光材料からなる層、緑色発光材料からなる層、青色発光材料からなる層をそれぞれ積層させてなる積層型の発光層としてもよい。さらに別法として、赤色発光材料からなる層、緑色発光材料からなる層、青色発光材料からなる層を横並びにするなりして一の発光層の中にドメインを形成した態様であってもよい。
【０２２１】
図１の表示装置１ではスイッチング素子としてトランジスタを使用しているが、これに代えてＭＩＭ素子をスイッチング素子として用いてもよい。
【０２２２】
また図１の表示装置１に使用されるトランジスタは、単結晶シリコンウエハを用いたトランジスタに限らず、基板の絶縁性表面上に活性層を有する薄膜トランジスタでもよい。活性層として単結晶シリコンを用いた薄膜トランジスタ、活性層としてアモルファスシリコンや微結晶シリコンなどの非単結晶シリコンを用いた薄膜トランジスタ、活性層としてインジウム亜鉛酸化物やインジウムガリウム亜鉛酸化物等の非単結晶酸化物半導体を用いた薄膜トランジスタであってもよい。尚、薄膜トランジスタはＴＦＴ素子とも呼ばれる。
【０２２３】
図１の表示装置１に含まれるトランジスタは、Ｓｉ基板等の基板内に形成されていてもよい。ここで基板内に形成されるとは、Ｓｉ基板等の基板自体を加工してトランジスタを作製することを意味する。つまり、基板内にトランジスタを有することは、基板とトランジスタとが一体に形成されていると見ることもできる。
【０２２４】
基板内にトランジスタを設けるかどうかについては、精細度によって選択される。例えば１インチでＱＶＧＡ程度の精細度の場合はＳｉ基板内に有機発光素子を設けることが好ましい。
【０２２５】
以上の説明の通り、本発明の有機発光素子を用いた表示装置を駆動することにより、良好な画質で、長時間安定な表示が可能になる。
【実施例】
【０２２６】
以下、実施例にて本発明を詳細に説明する。ただし本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
【０２２７】
［合成例１］例示化合物Ｉｒ−１１３の合成
【０２２８】
【化２８】
2014138100.tif 000031
【０２２９】
（１）中間体１及び配位子１の合成
特許文献４に記載の方法に従って中間体１を合成した。また特許文献５に記載の方法に従って配位子１を合成した。
【０２３０】
（２）例示化合物Ｉｒ−１１３の合成
以下に示す試薬、溶媒を１００ｍｌナスフラスコに投入した。
中間体１：０．８６４ｇ（１．２１ｍｍｏｌ）
配位子１：０．８０２ｇ（２．４２ｍｍｏｌ）
ジエチレングリコールジメチルエーテル：５０ｍｌ
【０２３１】
次に、窒素下で反応溶液を１６０℃に加熱した後、この温度（１６０℃）で、６時間撹拌した。この際、反応溶液が黄色から濃赤色に変化した。次に、反応溶液の温度を１２０℃に下げてから、以下に示す試薬を加えた。
アセチルアセトン（東京化成工業株式会社製）：０．６０６ｇ（６．０５ｍｍｏｌ）
炭酸ナトリウム：０．６４１ｇ（６．０５ｍｍｏｌ）
【０２３２】
次に、窒素下で反応溶液を１２０℃に加熱した後、この温度（１２０℃）で２時間撹拌した。次に、反応溶液の溶媒を減圧留去して生じた粘体に水を加えて固体を析出させた。次に、この固体をろ過して真空乾燥した後、中性アルミナゲルカラム（トルエン：酢酸エチル＝１０：１）によって精製することにより、例示化合物Ｉｒ−１１３を０．１６０ｇ（収率１７％）得た。
【０２３３】
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析、Ｂｒｕｋｅｒ社製Ａｕｔｏｆｌｅｘ  ＬＲＦ）により、この化合物のＭ+である７７６．２を確認した。
【０２３４】
さらに、1Ｈ−ＮＭＲ測定によりこの化合物の構造を確認した。
【０２３５】
1Ｈ−ＮＭＲ｛（ＣＤ3）2Ｓ＝Ｏ，５００ＭＨｚ｝  δ（ｐｐｍ）：８．９８−８．９６（１Ｈ，ｍ），８．８６（１Ｈ，ｄ），８．７３（１Ｈ，ｄ），８．６０（１Ｈ，ｄ），８．５１（１Ｈ，ｄ），８．２６（１Ｈ，ｄ），８．２０−８．１７（３Ｈ，ｍ），７．９９（１Ｈ，ｔ），７．８９−７．８５（２Ｈ，ｍ），７．７０（１Ｈ，ｄ），７．４５（１Ｈ，ｔ），７．３６−７．３３（２Ｈ，ｍ），７．２８−７．２４（３Ｈ，ｍ），７．２０（１Ｈ，ｄｄ），６．７４（１Ｈ，ｔ），６．５４（１Ｈ，ｔ），６．４８（１Ｈ，ｄ），５．９９（１Ｈ，ｄ），５．３０（１Ｈ，ｓ），１．７７（３Ｈ，ｓ），１．７０（３Ｈ，ｓ）
【０２３６】
例示化合物Ｉｒ−１１３の希薄トルエン溶液（１×１０-5Ｍ）の燐光スペクトルを、日立製Ｆ−４５００を用いて測定した。尚、測定条件を、窒素雰囲気下及び室温とし、励起波長を４５０ｎｍに設定した。測定の結果、燐光スペクトルのピーク波長は６０９ｎｍであった。
【０２３７】
Ｂｒｕｋｅｒ製ＴＧ−ＤＴＡ２４１０ＳＡを用いて、例示化合物Ｉｒ−１１３の真空熱重量分析を行い、以下の手順で昇華温度（Ｔsub）を求めた。まず１×１０-3Ｐａの真空下において試料の熱重量変化を測定した。次に、得られた測定結果を下記計算式（ｉ）に当てはめ、飽和蒸気圧Ｐ［Ｐａ］の温度変化を求めた。
Ｐ＝ｍ／｛４．３８×１０-3・（Ｍ／Ｔ）1/2｝                （ｉ）
（ｍ：単位面積あたりの蒸発速度［ｋｇ／ｍ2・ｓ］、Ｍ：錯体の分子量、Ｔ：蒸発面の温度［Ｋ］）
【０２３８】
尚、ｍは、下記式（ｉｉ）で求められる。
ｍ＝（１／Ｕ）・（ｄΔＷ／ｄｔ）                （ｉｉ）
（Ｕ：試料皿の面積［ｍ2］、ｄΔＷ／ｄｔ：熱重量曲線の時間に関する１次微分）
【０２３９】
ここではｄΔＷ／ｄｔとして、２０秒間における重量変化速度｛（重量変化量）／（２０秒）｝を用いた。また温度Ｔとして、２０秒経過した時の温度を用いた。
【０２４０】
計算によって得られたＰをＴに対してプロットすると飽和蒸気圧曲線が得られる。この飽和蒸気圧曲線において、Ｐは、錯体の昇華開始と共に上昇する。ここで５×１０-4Ｐａを超えた温度をＴsubとしたところ、例示化合物Ｉｒ−１１３におけるＴsubは３００℃であった。
【０２４１】
Ｂｒｕｋｅｒ製ＴＧ−ＤＴＡ２０００ＳＡを用いて、例示化合物Ｉｒ−１１３の大気圧熱重量−示差熱分析を行った。得られた示差熱曲線において、発熱ピークを生じ始める温度を分解温度（Ｔd）とした。尚、Ｔdでは重量減少も同時に起こっており分解反応であることを確認した。その結果、例示化合物Ｉｒ−１１３ではＴdは３５５℃であった。
【０２４２】
［合成例２］例示化合物Ｉｒ−１１４の合成
【０２４３】
【化２９】
2014138100.tif 000032
【０２４４】
合成例１（２）において、アセチルアセトンの代わりにジピバロイルメタン（東京化成工業株式会社製）を用いた以外は合成例１と同様の方法により例示化合物Ｉｒ−１１４を得た。
【０２４５】
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳによりこの化合物のＭ+である８６０．３を確認した。
【０２４６】
さらに、1Ｈ−ＮＭＲ測定によりこの化合物の構造を確認した。
【０２４７】
1Ｈ−ＮＭＲ｛（ＣＤ3）2Ｓ＝Ｏ，５００ＭＨｚ｝  δ（ｐｐｍ）：８．９９−８．９７（１Ｈ，ｍ），８．８６（１Ｈ，ｄ），８．７０（１Ｈ，ｄ），８．５０（１Ｈ，ｄ），８．３７（１Ｈ，ｄ），８．２６（１Ｈ，ｄ），８．１９−８．１５（３Ｈ，ｍ），７．９６（１Ｈ，ｔ），７．８６−７．８３（２Ｈ，ｍ），７．７３（１Ｈ，ｄ），７．４０（１Ｈ，ｔ），７．３６−７．２８（４Ｈ，ｍ），７．２５（１Ｈ，ｔ），７．２０（１Ｈ，ｄｄ），６．７５（１Ｈ，ｔ），６．５８−６．５５（２Ｈ，ｍ），６．２０（１Ｈ，ｄ），５．５０（１Ｈ，ｓ），０．８９（９Ｈ，ｓ），０．７７（９Ｈ，ｓ）
【０２４８】
また、合成例１と同様にして希薄トルエン溶液状体における例示化合物Ｉｒ−１１４の燐光スペクトル測定を行ったところ、ピーク波長は６１２ｎｍであった。さらに実施例１と同様に例示化合物Ｉｒ−１１４のＴsubを求めたところ、２７０℃であった。
【０２４９】
［合成例３］例示化合物Ｉｒ−１２５の合成
【０２５０】
【化３０】
2014138100.tif 000033
【０２５１】
合成例１において、配位子１に代えて配位子２を用いたこと以外は、合成例１と同様の方法により例示化合物Ｉｒ−１２５を得た。尚、配位子２は、特許文献５を参照して合成した配位子である。
【０２５２】
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳによりこの化合物のＭ+である８１６．２を確認した。
【０２５３】
また、合成例１と同様にして希薄トルエン溶液状態における例示化合物Ｉｒ−１２５の燐光スペクトル測定を行ったところ、ピーク波長は６１３ｎｍであった。
【０２５４】
［合成例４］例示化合物Ｉｒ−１０６の合成
【０２５５】
【化３１】
2014138100.tif 000034
【０２５６】
（１）中間体２及び配位子３の合成
特許文献６に記載の方法に従って中間体２（２−（ビフェニル−３−イル）−４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン）を合成した。また特許文献５に記載の方法に従って配位子３を合成した。
【０２５７】
（２）例示化合物Ｉｒ−１０６の合成
合成例１（２）において、中間体１の代わりに中間体２を、配位子１の代わりに配位子３をそれぞれ用いたことを除いては、合成例１と同様の方法により例示化合物Ｉｒ−１０６を得た。
【０２５８】
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳによりこの化合物のＭ+である８４６．３を確認した。
【０２５９】
さらに、1Ｈ−ＮＭＲ測定によりこの化合物の構造を確認した。
【０２６０】
1Ｈ−ＮＭＲ｛（ＣＤ3）2Ｓ＝Ｏ，５００ＭＨｚ｝  δ（ｐｐｍ）：８．９６−８．９４（１Ｈ，ｍ），８．８５（１Ｈ，ｄ），８．６９（１Ｈ，ｄ），８．５８（１Ｈ，ｄ），８．３５（１Ｈ，ｄ），８．２８（１Ｈ，ｄ），８．１８−８．１５（２Ｈ，ｍ），８．０６（１Ｈ，ｄ），７．９９（１Ｈ，ｓ），７．８７−７．８５（２Ｈ，ｍ），７．５９（２Ｈ，ｄ），７．４８（１Ｈ，ｄｄ），７．３６（２Ｈ，ｔ），７．２３（１Ｈ，ｔ），６．８２（１Ｈ，ｄｄ），６．５３（１Ｈ，ｄ），６．１８（１Ｈ，ｄ），６．０３（１Ｈ，ｄ），５．２７（１Ｈ，ｓ），２．２３（３Ｈ，ｓ），１．７５（３Ｈ，ｓ），１．６８（３Ｈ，ｓ），１．４７（９Ｈ，ｓ）
【０２６１】
また、合成例１と同様にして希薄トルエン溶液状態における例示化合物Ｉｒ−１０６の燐光スペクトル測定を行ったところ、ピーク波長は６０６ｎｍであった。
【０２６２】
合成例１と同様にして例示化合物Ｉｒ−１０６のＴsub及びＴdを求めたところ、それぞれ２９０℃、３７５℃であった。
【０２６３】
［合成例５］例示化合物Ｉｒ−１３６の合成
【０２６４】
【化３２】
2014138100.tif 000035
【０２６５】
合成例１において、配位子１に代えて配位子４を用いる以外は、合成例１と同様の方法により例示化合物Ｉｒ−１３６を得た。尚、配位子４は、特許文献３に記載の方法に従って合成した。
【０２６６】
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳによりこの化合物のＭ+である８０６．２を確認した。
【０２６７】
また、合成例１と同様にして希薄トルエン溶液状態における例示化合物Ｉｒ−１３６の燐光スペクトル測定を行ったところ、ピーク波長は６１０ｎｍであった。
【０２６８】
［合成例６］例示化合物Ｉｒ−１０８の合成
【０２６９】
【化３３】
2014138100.tif 000036
【０２７０】
（１）中間体３の合成
２−クロロ−４−ヨードニコチンアルデヒド（Ｓｈａｎｇｈａｉ  Ｐ＆Ｔ  Ｆｉｎｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）と、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルボロン酸（東京化成工業株式会社製）と、を出発原料として、上記合成スキームに従って中間体３を合成した。
【０２７１】
（２）配位子５の合成
中間体３及び３−メチルフェニルボロン酸（東京化成工業株式会社製）を用いて、上記スキームに従って配位子５を合成した。
【０２７２】
（３）例示化合物Ｉｒ−１０８の合成
合成例１（２）において、配位子１に代えて配位子５を用いること以外は、合成例１と同様の方法により例示化合物Ｉｒ−１０８を得た。
【０２７３】
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳによりこの化合物のＭ+である７７０．３を確認した。
【０２７４】
また、合成例１と同様にして希薄トルエン溶液状態における例示化合物Ｉｒ−１０８の燐光スペクトル測定を行ったところ、ピーク波長は６０５ｎｍであった。
【０２７５】
［合成例７］例示化合物Ｉｒ−１３４の合成
【０２７６】
【化３４】
2014138100.tif 000037
【０２７７】
（１）配位子６の合成
合成例６（２）において、３−メチルフェニルボロン酸に代えて４−（ジベンゾフラニル）ボロン酸（シグマアルドリッチ製）を用いる以外は、合成例６（２）と同様の方法により配位子６を得た。
【０２７８】
（２）例示化合物Ｉｒ−１３４の合成
合成例１（２）において、配位子１に代えて配位子６を用いること以外は、合成例１と同様の方法により例示化合物Ｉｒ−１３４を得た。
【０２７９】
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳによりこの化合物のＭ+である８４６．２を確認した。
【０２８０】
また、合成例１と同様にして希薄トルエン溶液状態における例示化合物Ｉｒ−１３４の燐光スペクトル測定を行ったところ、ピーク波長は６０８ｎｍであった。
【０２８１】
［合成例８］例示化合物Ｉｒ−１１６の合成
【０２８２】
【化３５】
2014138100.tif 000038
【０２８３】
（１）配位子７の合成
合成例６（１）において、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルボロン酸に代えて３−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルボロン酸（和光純薬工業株式会社製）を用いる以外は、合成例６（１）と同様の方法により中間体４を得た。
【０２８４】
次に、合成例６（２）において、中間体３に代えて中間体４を、３−メチルフェニルボロン酸に代えて４−ビフェニルボロン酸（東京化成工業株式会社製）を、それぞれ用いる以外は合成例６（２）と同様の方法により配位子７を得た。
【０２８５】
（２）例示化合物Ｉｒ−１１６の合成
合成例１において、配位子１に代えて配位子７を用いる以外は、合成例１と同様の方法により例示化合物Ｉｒ−１１６を得た。
【０２８６】
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳによりこの化合物のＭ+である８３２．３を確認した。
【０２８７】
また、合成例１と同様にして希薄トルエン溶液状態における例示化合物Ｉｒ−１１６の燐光スペクトル測定を行ったところ、ピーク波長は６０９ｎｍであった。
【０２８８】
［合成例９］例示化合物Ｉｒ−２０１の合成
【０２８９】
【化３６】
2014138100.tif 000039
【０２９０】
（１）配位子８の合成
非特許文献１に記載の方法により合成した２−クロロ−４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジンと、フェニルボロン酸（東京化成工業株式会社）を出発原料として、上記スキームに従って配位子８を合成した。
【０２９１】
（２）例示化合物Ｉｒ−２０１の合成
合成例１（１）において、２−フェニルピリジンに代えて２−フェニル−４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジンを用いる以外は、実施例１（１）と同様の方法により中間体５を得た。
【０２９２】
次に、合成例１（２）において、中間体１に代えて中間体５を、アセチルアセトンに変えて１−フェニル−１，３−ブタンジオン（東京化成工業株式会社製）を、それぞれ用いること以外は、合成例１と同様の方法により例示化合物Ｉｒ−２０１を得た。
【０２９３】
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳによりこの化合物のＭ+である８９４．３を確認した。
【０２９４】
また、合成例１と同様にして希薄トルエン溶液状態における例示化合物Ｉｒ−２０１の燐光スペクトル測定を行ったところ、ピーク波長は６１０ｎｍであった。
【０２９５】
［合成例１０］例示化合物Ｉｒ−２０４の合成
【０２９６】
【化３７】
2014138100.tif 000040
【０２９７】
合成例１（２）において、配位子１に代えて配位子３を、アセチルアセトンに代えてピリジン−２−カルボン酸（東京化成工業株式会社製）を、それぞれ用いる以外は、合成例１と同様の方法により例示化合物Ｉｒ−２０４を得た。
【０２９８】
ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳによりこの化合物のＭ+である７３７．２を確認した。
【０２９９】
また、合成例１と同様にして例示化合物Ｉｒ−２０４の希薄トルエン溶液の燐光スペクトル測定を行ったところ、ピーク波長は５９７ｎｍであった。
【０３００】
［合成例１１］例示化合物Ｈ２０１の合成
下記に示す合成スキーム、具体的には、キノリン−８−オールを出発原料とするメタノール中における錯化反応を行うことにより、例示化合物Ｈ２０１を合成した。
【０３０１】
【化３８】
2014138100.tif 000041
【０３０２】
［合成例１２］ホストとなる金属錯体の合成
合成例１１において、出発原料（配位子となる化合物）を適宜変更することにより、下記に示される例示化合物を合成することができる。
【０３０３】
【化３９】
2014138100.tif 000042
【０３０４】
また、上記の化合物群において、Ｈ２１９、Ｈ２２６又はＨ２２９を合成する際に、使用する金属化合物試薬を、ＢｅＳＯ4からＭｇ（ＮＯ3）2に変更することで、下記に示される例示化合物をそれぞれ合成することができる。
【０３０５】
【化４０】
2014138100.tif 000043
【０３０６】
一方、Ｈ２０３を合成する際に、使用する金属化合物試薬を、ＢｅＳＯ4からＺｎ（ＣＨ3ＣＯＯ）2／２Ｈ2Ｏに変更することで、下記に示される例示化合物Ｈ３０３を合成することができる。また例示化合物Ｈ３０３を合成する際に、出発原料（配位子となる化合物）を適宜変更することにより、下記に示される例示化合物Ｈ３１６を合成することができる。
【０３０７】
【化４１】
2014138100.tif 000044
【０３０８】
［実施例１］
本実施例では、基板上に、陽極／正孔輸送層／電子阻止層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極が順次設けられた構成の有機発光素子を、以下に示す方法で作製した。
【０３０９】
まずガラス基板上に、ＩＴＯを成膜してＩＴＯ膜を形成した。このときＩＴＯ膜の膜厚を１００ｎｍとした。次に、ＩＴＯ膜を所望のパターニング加工を施すことによりＩＴＯ電極（陽極）を形成した。このようにＩＴＯ電極が形成された基板をＩＴＯ基板として、以下の工程で使用した。
【０３１０】
次に、真空蒸着法により、ＩＴＯ基板上に、下記表２に示す有機化合物層及び電極層を連続成膜した。尚、このとき対向する電極（金属電極層、陰極）の電極面積が３ｍｍ2となるようにした。
【０３１１】
【表２】
2014138100.tif 000045
【０３１２】
最後に、吸湿材付ガラスキャップを用いて、作製した素子を不活性雰囲気中にて封止することにより、有機発光素子を得た。
【０３１３】
得られた素子について、素子の特性を測定・評価した。発光素子の最大発光波長は６１９ｎｍであり、色度は（ｘ，ｙ）＝（０．６６、０．３４）であった。
【０３１４】
またヒューレッドパッカード社製・微小電流計４１４０Ｂを用いて、有機発光素子の電流電圧特性を測定し、トプコン社製ＢＭ７を用いて発光輝度を測定した。
【０３１５】
その結果、輝度２０００ｃｄ／ｍ2発光時の発光効率は２５ｃｄ／Ａであった。また、電流値１００ｍＡ／ｃｍ2における輝度半減寿命は３００時間であった。
【０３１６】
［実施例２乃至１５及び比較例１］
正孔輸送層（ＨＴＬ）、電子阻止層（ＥＢＬ）、発光層ホスト（ＨＯＳＴ）、発光層ゲスト（ＧＵＥＳＴ）、正孔阻止層（ＨＢＬ）、及び電子輸送層（ＥＴＬ）に用いた化合物を、表２に示される化合物に適宜変更した。これを除いては、実施例１と同様の方法により有機発光素子を作製した。得られた素子について実施例１と同様に素子の特性を測定・評価した。測定の結果を表３に示す。
【０３１７】
【表３】
2014138100.tif 000046
【０３１８】
比較例１の有機発光素子は、実施例と比較して発光効率が低い。これは、発光層のゲストがｂｉｑ系Ｉｒ錯体ではないことに加えてホストである金属錯体からゲストへのエネルギー移動が効率よく行われていないことに起因している。以上より、本発明の有機発光素子は、熱安定性に強くかつ高効率な有機発光素子であるといえる。
【符号の説明】
【０３１９】
１８：ＴＦＴ素子、２１：陽極、２２：有機化合物層、２３：陰極
【図１】
2014138100.tif 000054