(57)【要約】      （修正有）【課題】発光効率、輝度に優れた素子特性が得られるイリジウム化合物及びそれを利用した有機電界発光素子を提供する。【解決手段】有機電界発光素子の発光材料として使用可能なイリジウム化合物で、例えば下式で表わされるイリジウム化合物（Ａは、ＣＨ又はＮ）。2006008688.tif 000019これにより、発光効率、輝度、色純度及び寿命特性に優れた高効率の素子特性が得られる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式１：
【化１】
2006008688.tif 000013
［前記式のうち、Ａは、ＣＨまたはＮであり、
Ｒ１ないしＲ３は、互いに独立的に水素、シアノ基、ヒドロキシ基、チオール基、ニトロ基、ハロゲン原子、置換または非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ３０のアルコキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０のアルケニル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ３０のアリール基、置換または非置換のＣ６−Ｃ３０のアリールアルキル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ３０のアリールオキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０のヘテロアリール基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０のヘテロアリールアルキル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０のヘテロアリールオキシ基、置換または非置換のＣ５−Ｃ３０のシクロアルキル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルカルボニル基、置換または非置換のＣ７−Ｃ３０のアリールカルボニル基、Ｃ１−Ｃ３０のアルキルチオ基または−Ｓｉ（Ｒ’）（Ｒ’’）（Ｒ’’’）（前記式のうち、Ｒ’、Ｒ’’及びＲ’’’は、互いに独立的に、水素またはＣ１−Ｃ３０のアルキル基である）、−Ｎ（Ｒ’）（Ｒ’’）（前記式のうち、Ｒ’およびＲ’’は、互いに独立的に、水素またはＣ１−Ｃ３０のアルキル基である）である。］
で表示されることを特徴とするイリジウム化合物。
【請求項２】
前記化学式１中においてＡがＣＨである場合、Ｒ１は電子供与基であり、Ｒ２及びＲ３が、電子吸引基であることを特徴とする請求項１に記載のイリジウム化合物。
【請求項３】
前記電子供与基が、メチル基、イソプロピル基、フェニルオキシ基、ベンジルオキシ基、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ピロリジン基またはフェニル基であることを特徴とする請求項２に記載のイリジウム化合物。
【請求項４】
前記電子吸引基が、フッ素、シアノ基、トリフルオロメチル基またはトリフルオロメチル基を有するフェニル基であることを特徴とする請求項２に記載のイリジウム化合物。
【請求項５】
前記化学式１中においてＡがＣＨまたはＮである場合、Ｒ１は、水素、メチル基、ピロリジル基、ジメチルアミノ基またはフェニル基であり、Ｒ２は、シアノ基、ＣＦ３、Ｃ６Ｆ５、ニトロ基であり、Ｒ３は、水素またはシアノ基であることを特徴とする請求項１に記載のイリジウム化合物。
【請求項６】
前記化合物は、下記化学式２：
【化２】
2006008688.tif 000014
で表示される化合物であることを特徴とする請求項１に記載のイリジウム化合物。
【請求項７】
前記化合物は、下記化学式３：
【化３】
2006008688.tif 000015
で表示される化合物であることを特徴とする請求項１に記載のイリジウム化合物。
【請求項８】
一対の電極の間に有機膜を含む有機電界発光素子において、
前記有機膜は、下記化学式１：
【化４】
2006008688.tif 000016
［前記式のうち、Ａは、ＣＨまたはＮであり、
Ｒ１ないしＲ３は、互いに独立的に、水素、シアノ基、ヒドロキシ基、チオール基、ニトロ基、ハロゲン原子、置換または非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ３０のアルコキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０のアルケニル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ３０のアリール基、置換または非置換のＣ６−Ｃ３０のアリールアルキル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ３０のアリールオキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０のヘテロアリール基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０のヘテロアリールアルキル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０のヘテロアリールオキシ基、置換または非置換のＣ５−Ｃ３０のシクロアルキル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルカルボニル基、置換または非置換のＣ７−Ｃ３０のアリールカルボニル基、Ｃ１−Ｃ３０のアルキルチオ基または−Ｓｉ（Ｒ’）（Ｒ’’）（Ｒ’’’）（前記式のうち、Ｒ’、Ｒ’’及びＲ’’’は、互いに独立的に、水素またはＣ１−Ｃ３０のアルキル基である）、−Ｎ（Ｒ’）（Ｒ’’）（前記式のうち、Ｒ’およびＲ’’は、互いに独立的に、水素またはＣ１−Ｃ３０のアルキル基である）である。］
で表示されるイリジウム化合物を含むことを特徴とする有機電界発光素子。
【請求項９】
前記有機膜は、発光層であることを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光素子。
【請求項１０】
前記発光層で、イリジウム化合物の含量は、発光層形成材料の総質量１００質量部を基準として、１ないし２０質量部であることを特徴とする請求項９に記載の有機電界発光素子。
【請求項１１】
前記化学式１中において、ＡがＣＨである場合、Ｒ１は、電子供与基であり、Ｒ２及びＲ３は、電子吸引基であることを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光素子。
【請求項１２】
前記電子供与基は、メチル基、イソプロピル基、フェニルオキシ基、ベンジルオキシ基、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ピロリジン基またはフェニル基であることを特徴とする請求項１１に記載の有機電界発光素子。
【請求項１３】
前記電子吸引基は、フッ素、シアノ基、トリフルオロメチル基またはトリフルオロメチル基を有するフェニル基であることを特徴とする請求項１１に記載の有機電界発光素子。
【請求項１４】
前記化学式１中において、Ａが、ＣＨまたはＮである場合、Ｒ１は、水素、メチル基、ピロリジル基、ジメチルアミノ基またはフェニル基であり、Ｒ２は、シアノ基、ＣＦ３、Ｃ６Ｆ５、ニトロ基であり、Ｒ３は、水素またはシアノ基であることを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光素子。
【請求項１５】
前記イリジウム化合物は、下記化学式２：
【化５】
2006008688.tif 000017
で表示される化合物であることを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光素子。
【請求項１６】
前記イリジウム化合物は、下記化学式３：
【化６】
2006008688.tif 000018
で表示される化合物であることを特徴とする請求項８に記載の有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イリジウム化合物及びそれを利用した有機電界発光（ＥＬ：ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子に関するものである。さらに詳細には、新規な青色の燐光材料であるイリジウム化合物及びそれを利用して形成された有機膜を採用した有機ＥＬ素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な有機ＥＬ素子は、基板の上部にアノードが形成されており、このアノードの上部にホール輸送層、発光層、電子輸送層及びカソードが順次に形成されている構造を有している。ここで、ホール輸送層、発光層及び電子輸送層は、有機化合物で形成された有機膜である。
【０００３】
前述したような構造を有する有機ＥＬ素子の駆動原理は、次の通りである。
【０００４】
前記アノード及びカソードの間に電圧を印加すれば、アノードから注入されたホールは、ホール輸送層を経由して発光層に移動する。一方、電子は、カソードから電子輸送層を経由して発光層に注入され、発光層領域でキャリアが再結合して励起子を生成する。この励起子が励起状態から基底状態に変化し、これにより、発光層の蛍光性分子が発光することによって画像が形成される。このとき、励起状態が一重項励起状態（Ｓ１）を通じて基底状態（Ｓ０）に落ちつつ発光することを蛍光といい、三重項励起状態（Ｔ１）を通じて基底状態（Ｓ０）に落ちつつ発光することを燐光という。蛍光の場合、一重項励起状態の確率が２５％（三重項状態７５％）であり、発光効率の限界がある一方、燐光を使用すれば、三重項７５％及び一重項励起状態２５％まで利用できるので、理論的には、内部量子効率１００％まで可能である。
【０００５】
三重項を利用した発光材料としては、イリジウムまたは白金金属化合物を利用した色々な燐光材料が発表されている。青色の発光材料は、（４，６−Ｆ２ｐｐｙ）２Ｉｒｐｉｃ  ［Ｃｈｉｈａｙａ  Ａｄａｃｈｉ  ｅｔｃ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７９，ｐｐ２０８２〜２０８４，２００１］やフッ素化したｐｐｙ（ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ  ｐｐｙ）リガンド構造を基本とするＩｒ化合物が開発されたが、（４，６−Ｆ２ｐｐｙ）２Ｉｒｐｉｃの場合、発光色がスカイブルー（ｓｋｙ  ｂｌｕｅ）領域であり、特に、ショルダーピークが非常に高くて色純度ｙ値が大きくなるという短所を示す傾向がある。
【０００６】
また、青色材料に適したホスト物質の不在によって、赤色、緑色の燐光材料に比べて、非常に低い効率及び寿命が問題となっており、濃い青色の発光の高効率長寿命の青色燐光材料の開発が非常に至急な状況である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする技術的課題は、前記問題点を解決するために、既存の青色発光物質が有している問題点を分析して高色純度、低消費電力が可能なイリジウム化合物を提供することである。
【０００８】
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、前記イリジウム化合物を利用することによって、輝度、駆動電圧、色純度及び寿命特性が向上した有機ＥＬ素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために本発明では、下記化学式１で表示されるイリジウム化合物を提供する：
【００１０】
【化１】
2006008688.tif 000002
【００１１】
前記式のうち、Ａは、ＣＨまたはＮであり、Ｒ１ないしＲ３は、互いに独立的に水素、シアノ基、ヒドロキシ基、チオール基、ニトロ基、ハロゲン原子、置換または非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ３０のアルコキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０のアルケニル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ３０のアリール基、置換または非置換のＣ６−Ｃ３０のアリールアルキル基、置換または非置換のＣ６−Ｃ３０のアリールオキシ基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０のヘテロアリール基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０のヘテロアリールアルキル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０のヘテロアリールオキシ基、置換または非置換のＣ５−Ｃ３０のシクロアルキル基、置換または非置換のＣ２−Ｃ３０のヘテロシクロアルキル基、置換または非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルカルボニル基、置換または非置換のＣ７−Ｃ３０のアリールカルボニル基、Ｃ１−Ｃ３０のアルキルチオ基または−Ｓｉ（Ｒ’）（Ｒ’’）（Ｒ’’’）（前記式のうち、Ｒ’、Ｒ’’及びＲ’’’は、互いに独立的に、水素またはＣ１−Ｃ３０のアルキル基）、−Ｎ（Ｒ’）（Ｒ’’）（前記式のうち、Ｒ’およびＲ’’は、互いに独立的に、水素またはＣ１−Ｃ３０のアルキル基）である。
【００１２】
前記化学式１で、ＡがＣＨである場合、Ｒ１は、電子供与基であり、Ｒ２及びＲ３は、電子吸引基であることが望ましい。
【００１３】
前記電子供与基としては、メチル基、イソプロピル基、フェニルオキシ基、ベンジルオキシ基、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ピロリジン基またはフェニル基があり、前記電子吸引基としては、フッ素、シアノ基、トリフルオロメチル基またはトリフルオロメチル基を有するフェニル基がある。
【００１４】
本発明の他の課題を解決するために、一対の電極の間に有機膜を含む有機ＥＬ素子において、前記有機膜は、前述したイリジウム化合物を含むことを特徴とする有機ＥＬ素子を提供する。前記有機膜は、発光層であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の化学式１で表示されるイリジウム化合物は、特に、青色の燐光材料として有用であり、色純度及び発光効率特性に優れる。このようなイリジウム化合物をドーパントとして使用し、青色の燐光ホストと共に発光層として使用する時、色座標特性に優れた青色の有機ＥＬ特性が得られる。
【００１６】
前述したイリジウム化合物で形成された有機膜（特に、発光層）を採用すれば、高輝度、高効率、低駆動電圧、高色純度、長寿名特性を有する優秀な青色の有機ＥＬ素子を製作できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１８】
本発明は、前述した化学式１で表示されるイリジウム化合物を提供する。
【００１９】
前記化学式１で、ＡがＣＨである場合、Ｒ１は、電子供与基であり、Ｒ２及びＲ３は、電子吸引基であることが望ましい。その理由は、Ｒ１は、電子供与基であり、Ｒ２及びＲ３は、電子吸引基である場合が、フェニルピリジンと比較して三重項状態のＨＯＭＯ−ＬＵＭＯ間のエネルギーギャップが増加する。このように、エネルギーギャップが増加すれば、発光波長の青色転移を誘導して濃い青色で発光する。
【００２０】
前記電子供与基としては、メチル基、イソプロピル基、フェニルオキシ基、ベンジルオキシ基、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ピロリジン基またはフェニル基が挙げられ、前記電子吸引基は、フッ素、シアノ基、トリフルオロメチル基またはトリフルオロメチル基を有するフェニル基が挙げられる。
【００２１】
前記化学式１で、Ａは、ＣＨまたはＮであり、Ｒ１は、水素、メチル基、ピロリジル基、ジメチルアミノ基またはフェニル基であり、Ｒ２は、シアノ基、ＣＦ３、Ｃ６Ｆ５、ニトロ基であり、Ｒ３は、水素またはシアノ基である。このような化合物を、下記表１に表した。
【００２２】
【表１−１】
2006008688.tif 000003
【００２３】
【表１−２】
2006008688.tif 000004
【００２４】
本発明による化学式１のイリジウム化合物は、特に、下記化学式２または３で表示される化合物であることが望ましい。
【００２５】
【化２】
2006008688.tif 000005
【００２６】
【化３】
2006008688.tif 000006
【００２７】
前述した化学式１で表示されるイリジウム化合物のうち、特に、化学式２または３の化合物は、濃い青色発光の新たな青色燐光材料であって、ドーパントとして有用である。
【００２８】
本発明の化学式１で表示されるイリジウム化合物は、引用文献（Ｍ．Ｅ．Ｔｈｏｍｐｓｏｎｅｔａｌ，Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．２００１，４０，ｐｐ１７０４〜１７１１）の方法を利用して製造可能であり、このような引用文献は、本願発明に参照として引用されている。
【００２９】
下記反応式１を参照して、本発明のイリジウム化合物の合成方法を説明すれば、次の通りである。
【００３０】
【化４】
2006008688.tif 000007
【００３１】
まず、前記化合物（Ｄ）を製造した後、これを塩化イリジウムと反応して対応するダイマーを得る。このようなダイマー合成反応は、Ｒ１ないしＲ３の種類によって種々に選択されるものであるが、１００℃ないし１５０℃で実施する。
【００３２】
前記過程によって得たダイマーをトリフルオロ酢酸銀（ＣＦ３ＣＯＯＡｇ）のような化合物の存在下で反応して、化学式１のイリジウム化合物が得られる。前記化合物の含量は、ダイマー１モルを基準として、１．１ないし１．５モルを使用する。そして、この反応温度は、１６０℃ないし２５０℃、望ましくは、１８０℃ないし２００℃で実施する。
【００３３】
本発明の化学式で使われた非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキル基の具体的な例としては、メチル、エチル、プロピル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ペンチル、ｉｓｏ−アミル、ヘキシルが挙げられ、前記アルキル基の何れか一つ以上の水素原子は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、アミジノ基、ヒドラジン、ヒドラゾン、カルボキシル基若しくはその塩、スルホン酸基若しくはその塩、燐酸若しくはその塩、Ｃ１−Ｃ３０のアルキル基、Ｃ１−Ｃ３０のアルケニル基、Ｃ１−Ｃ３０のアルキニル基、Ｃ６−Ｃ３０のアリール基、Ｃ７−Ｃ３０のアリールアルキル基、Ｃ２−Ｃ２０のヘテロアリール基、またはＣ３−Ｃ３０のヘテロアリールアルキル基に置換可能である。
【００３４】
本発明の化学式で使われた非置換のＣ１−Ｃ３０のアルコキシ基の具体的な例として、メトキシ、エトキシ、フェニルオキシ、シクロヘキシルオキシ、ナフチルオキシ、イソプロピルオキシ、ジフェニルオキシがあり、これらアルコキシ基のうち、少なくとも一つ以上の水素原子は、前述したアルキル基の場合と同様な置換基に置換可能である。
【００３５】
本発明の化学式で使われた非置換のアリール基は、単独または組合わせで用いられ、一つ以上の環を含む炭素原子数６ないし３０個の芳香族炭素環を意味し、前記環は、ペンダント基として共に付着または融合されてもよい。アリール基の例としては、フェニル、ナフチル、テトラヒドロナフチルを含む。前記アリール基の一つ以上の水素原子は、前述したアルキル基の場合と同様な置換基に置換可能である。
【００３６】
本発明の化学式で使われた非置換のアリールオキシ基の例としては、フェニルオキシ、ナフチレンオキシ、ジフェニルオキシがある。前記アリールオキシ基のうち、一つ以上の水素原子は、前述したアルキル基の場合と同様な置換基に置換可能である。
【００３７】
本発明の化学式で使われる非置換のアリールアルキル基は、前記定義されたようなアリール基で、水素原子のうち一部が低級アルキル、例えば、メチル、エチル、プロピルのような基に置換されたものを意味する。例えば、アリールアルキル基の例として、ベンジル、フェニルエチルがある。前記アリールアルキル基の一つ以上の水素原子は、前述したアルキル基の場合と同様な置換基に置換可能である。
【００３８】
本発明で使用する非置換のヘテロアリール基は、Ｎ、Ｏ、ＰまたはＳからなる群から選択された１、２または３個のヘテロ原子を含み、残りの環原子がＣである環原子数６ないし７０の１価芳香族化合物を意味する。ヘテロアリール基の例として、チエニル、ピリジル、フリールがある。前記ヘテロアリール基の一つ以上の水素原子は、前述したアルキル基の場合と同様な置換基に置換可能である。
【００３９】
本発明で使われる非置換のヘテロアリールオキシ基は、前記定義されたようなヘテロアリール基に酸素が結合されたものを意味する。例えば、ベンジルオキシ、フェニルエチルオキシがある。前記ヘテロアリールオキシ基の一つ以上の水素原子は、前述したアルキル基の場合と同様な置換基に置換可能である。
【００４０】
本発明で使用する非置換のアリールアルキルオキシの例としては、ベンジルオキシ基があり、前記アルキルオキシ基の一つ以上の水素原子は、前述したアルキル基の場合と同様な置換基に置換可能である。
【００４１】
本発明で使われる非置換のヘテロアリールアルキル基は、前記ヘテロアリール基の水素原子の一部がアルキル基に置換されたものを意味する。前記ヘテロアリールアルキル基の例としては、下記構造式で表示されるような基がある。前記ヘテロアリールアルキル基のうち、一つ以上の水素原子は、前述したアルキル基の場合と同様な置換基に置換可能である。
【００４２】
【化５】
2006008688.tif 000008
【００４３】
本発明で使用する非置換のシクロアルキル基の例としては、シクロヘキシル基、シクロペンチル基があり、シクロアルキル基の一つ以上の水素原子は、前述したアルキル基の場合と同様な置換基に置換可能である。
【００４４】
本発明の化学式で使われた非置換のＣ１−Ｃ３０のアルキルカルボニル基の具体的な例として、アセチル、エチルカルボニル、イソプロピルカルボニル、フェニルカルボニル、ナフタレンカルボニル、ジフェニルカルボニル、およびシクロへキシルカルボニルがある。これらアルキルカルボニル基の少なくとも一つ以上の水素原子は、前述したアルキル基の場合と同様な置換基に置換可能である。
【００４５】
本発明の化学式で使われた非置換のＣ７−Ｃ３０のアリールカルボニル基の具体的な例として、フェニルカルボニル、ナフタレンカルボニル、ジフェニルカルボニルがある。これらアリールカルボニル基の少なくとも一つ以上の水素原子は、前述したアルキル基の場合と同様な置換基に置換可能である。
【００４６】
以下、本発明による有機ＥＬ素子の製造方法を説明する。
【００４７】
図１は、本発明及び一般的な有機ＥＬ素子の構造を示す概略的な断面図である。まず、基板の上部に第１電極のアノード電極用物質をコーティングしてアノード電極を形成する。ここで、基板としては、通常的な有機ＥＬ素子で使われる基板を使用するが、透明性、表面平滑性、取扱容易性及び防水性に優れる有機基板または透明プラスチック基板が望ましい。そして、アノード電極用物質としては、透明かつ伝導性に優れたＩＴＯ、ＳｎＯ２、ＺｎＯを使用する。
【００４８】
前記アノード電極の上部に、ホール注入層物質を真空、またはスピンコーティングしてホール注入層を選択的に形成する。前記ホール注入層物質としては、特別に制限されず、ＣｕＰｃまたはスターバースト型アミン類であるＴＣＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、ＩＤＥ４０６（出光社製）を使用する。
【００４９】
【化６】
2006008688.tif 000009
【００５０】
次いで、ホール輸送層物質を真空蒸着またはスピンコーティングして、ホール輸送層を形成する
前記ホール輸送層物質は、特に制限されるものではないが、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）などが使われる。
【００５１】
次いで、ホール輸送層の上部に発光層を形成するが、発光層形成材料として、化学式１の金属化合物、特に、化学式２または３のイリジウム化合物を単独に使用できる。または、発光層形成時、ホストとして、ＣＢＰ、ＴＣＢ、ＴＣＴＡ、ＳＤＩ−ＢＨ−１８、ＳＤＩ−ＢＨ−１９、ＳＤＩ−ＢＨ−２２、ＳＤＩ−ＢＨ−２３、およびｄｍＣＢＰが共同真空熱蒸着される。ここで、ドーパントのドーピング濃度は、特に制限されていないが、好ましくは発光層の形成材料の総質量１００質量部（すなわち、発光層形成用ホストとドーパント総質量１００質量部）を基準として１ないし２０質量部である。もし、ドーパントである化学式１の化合物の含量が１質量部未満であれば、付加効果が微小であり、２０質量部を超過すれば、濃度消光効果によって、望ましくない。
【００５２】
また、発光層上に電子輸送層が、真空蒸着方法またはスピンコーティング方法で電子輸送層を形成する。電子輸送層材料としては、Ａｌｑ３を利用できる。前記発光層と電子輸送層との間には、ホール抑制層を選択的に形成できる。
【００５３】
また、電子輸送層上に電子注入層が積層され、これは、特に材料を制限しない。電子注入層としては、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦのような物質を利用できる。
【００５４】
次いで、電子注入層の上部に、第２電極であるカソード形成用金属を真空蒸着してカソード電極を形成することによって、有機ＥＬ素子が完成される。ここで、カソード形成用金属としては、リチウム（Ｌｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム−リチウム（Ａｌ−Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム−インジウム（Ｍｇ−Ｉｎ）、マグネシウム−銀（Ｍｇ−Ａｇ）が利用される。
【００５５】
【化７】
2006008688.tif 000010
【００５６】
本発明の有機ＥＬ素子は、アノード電極、ホール注入層、ホール輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、カソード電極に、必要に応じて１層または２層の中間層をさらに形成することもある。
【００５７】
以下、本発明の望ましい実施例を提示する。但し、本発明は、下記の実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００５８】
合成例１．化学式２で表示される化合物の製造
下記反応式２によって、化学式２の化合物を合成した。
【００５９】
【化８】
2006008688.tif 000011
【００６０】
中間体（Ａ）の合成
ジフルオロベンゾニトリル１．４ｇ（１０．０ｍｍｏｌ）及びジエチルエーテル（５０ｍＬ）溶液に−７８℃でリチウムジイソプロピルアミド（ＬＤＡ（Ｌｉｔｈｉｕｍ  Ｄｉｉｓｏｐｒｏｐｙｌ  Ａｍｉｄｅ））６．０ｍＬ（１２．０ｍｍｏｌ）を１滴ずつ添加した後、１時間攪拌した。次いで、前記反応混合物に１Ｍの塩化トリメチルスズ溶液１２．５ｍＬ（１２．５ｍｍｏｌ）を添加し、温度を常温に上げた後、１時間攪拌した。
【００６１】
前記反応終了後、反応溶液に５％の水酸化ナトリウム水溶液（２０ｍＬ）を添加して、水溶液層を３Ｎの塩酸水溶液で中和させた。このように中和させた反応混合物を、水溶液層と有機層とに分離した後、有機層のみを分離した。この水溶液層を酢酸エチル２０ｍＬで３回抽出した後、集められた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を蒸発して得られた残留物は、真空下で乾燥して白色の固体（Ａ）を２．０ｇ（収率６６％）得た。
【００６２】
中間体（Ｂ−１）の合成
中間体Ａ  １．０８ｍｇ（３．６ｍｍｏｌ）、２−ブロモ−４−メチルピリジン０．４ｍＬ（３．０ｍｍｏｌ）をＤＭＦ  １８ｍＬに溶かした後、これにテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（２００ｍｇ、０．１８ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３（２．４８ｇ、１７．９ｍｍｏｌ）を添加し、１２０℃で１時間攪拌した。
【００６３】
前記反応終了後、反応溶液をエチルエーテル１０ｍＬずつで３回抽出した。抽出で集められた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を蒸発させ得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィで分離精製して、化合物（Ｂ−１）を５７０ｍｇ（収率８８％）得た。この化合物の構造は、１Ｈ  ＮＭＲで確認した。
【００６４】
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，４００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）８．５６（ｄ，Ｊ＝４．９２Ｈｚ，１Ｈ），７．７２（ｍ，１Ｈ），７．５５（ｓ，１Ｈ），７．１２−７．０６（ｍ，２Ｈ），２．４２（ｓ，３Ｈ）。
【００６５】
中間体（Ｃ−１）の合成
中間体（Ｂ−１）２．０ｇ（８．０９ｍｍｏｌ）を２−エトキシエタノール４５ｍＬに溶解し、塩化イリジウム水化物１．１ｇと蒸溜水１５ｍＬとを添加した後、１２０℃で２４時間攪拌した。この反応溶液を常温で冷却した。そして、得られた沈殿物をメタノールで洗浄し、真空下で乾燥して中間体（Ｃ−１）１．６ｇを得た。
【００６６】
化学式２の化合物の合成
中間体（Ｃ−１）１．０ｇ（０．６９ｍｍｏｌ）、中間体（Ｂ−１）３４３ｍｇ（１．４ｍｍｏｌ）、そして、トリフルオロ酢酸銀（０．６９ｍｍｏｌ）を１８０〜２００℃で２時間攪拌した。
【００６７】
前記反応終了後、反応溶液をジクロロメタンで希釈した後、蒸溜水で洗浄した。そして得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を蒸発させた。得られた残留物をシリカゲルカラムで精製して、化学式２の化合物を１．０ｍｇ（収率５５％）得た。構造は、１Ｈ  ＮＭＲで確認した。
【００６８】
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，４００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）８．１９（ｓ，１Ｈ），８．１１（ｓ，２Ｈ），７．７１（ｄ，１Ｈ），７．６４（ｄ，１Ｈ），７．２４（ｓ，１Ｈ），６．９５（ｄ，１Ｈ），６．８２（ｍ，２Ｈ），６．４４（ｄ，１Ｈ），６．０５（ｄ，１Ｈ），５．８７（ｄ，１Ｈ），２．５９（ｓ，９Ｈ）。
【００６９】
合成例２．化学式３の化合物の製造
化学式３の化合物は、下記反応式３によって製造した。
【００７０】
【化９】
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【００７１】
中間体（Ｂ−２）の合成
中間体（Ａ）１．０８ｍｇ（３．６ｍｍｏｌ）、２−ブロモ−４−ジメチルアミノピリジン３６６ｍｇ（３．０ｍｍｏｌ）をＤＭＦ  １８ｍＬに溶解した後、これにテトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（２００ｍｇ、０．１８ｍｍｏｌ）、Ｋ２ＣＯ３（２．４８ｇ、１７．９ｍｍｏｌ）を添加し、１２０℃で１時間攪拌した。
【００７２】
前記反応溶液をエチルエーテル１０ｍＬずつ３回抽出し、集められた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を蒸発させ得られた残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィで分離精製して、化合物（Ｂ−２）を７１５ｍｇ（収率９２％）得た。この化合物の構造は、１Ｈ  ＮＭＲで確認した。
【００７３】
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，４００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）８．３１−８．２５（ｍ，２Ｈ），７．１６（ｍ，１Ｈ），６．９８（ｓ，１Ｈ），６．５４（ｍ，１Ｈ），３．０７（ｓ，６Ｈ）。
【００７４】
中間体（Ｃ−２）の合成
中間体（Ｂ−２）２．０ｇ（７．７１ｍｍｏｌ）を２−エトキシエタノール４５ｍＬに溶解し、塩化イリジウム水化物１．１４ｇと蒸溜水１５ｍＬとを添加した後、１２０℃で２４時間攪拌した。
【００７５】
前記反応混合物を常温に冷却し、沈殿物をメタノールで洗浄し、真空下で乾燥して、中間体（Ｃ−２）１．５０ｇを得た。
【００７６】
化学式３の化合物の合成
中間体（Ｃ−２）６１５ｍｇ（０．４１ｍｍｏｌ）、中間体（Ｂ−２）２３５ｍｇ（０．９１ｍｍｏｌ）、及びはトリフルオロアセテート（０．４１ｍｍｏｌ）を１８０〜２００℃で２時間攪拌した。
【００７７】
反応終了後、反応混合物をジクロロメタンに添加した後、これを蒸溜水で洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を蒸発させた。そして、得られた残留物を再結晶により精製して、化学式３の化合物４３６ｍｇ（収率５５％）を得た。この化合物の構造は、１Ｈ  ＮＭＲで確認した。
【００７８】
１Ｈ  ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，４００ＭＨｚ）δ（ｐｐｍ）７．５１（ｍ，１Ｈ），７．４３−７．４２（ｍ，２Ｈ），７．３６−７．３２（ｍ，２Ｈ），７．０６（ｄ，１Ｈ），６．４７（ｄ，１Ｈ），６．２７（ｍ，１Ｈ），６．２１−６．１８（ｍ，３Ｈ），６．０４（ｄ，１Ｈ），３．１１（ｓ，１８Ｈ）。
【００７９】
前記合成例１によって得た化学式２の化合物を、ＣＨ２Ｃｌ２に０．０２ｍＭの濃度で希釈して、３７０ｎｍの紫外線（ＵＶ）を照射してＰＬ（Ｐｈｏｔｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を測定した。その結果は、図２に示した通りである。
【００８０】
図２を参照すると、４４９ｎｍで最大発光が観察された。このとき、ＰＬスペクトルの色純度は、ＮＴＳＣ色座標系でＣＩＥ（ｘ，ｙ）：（０．１４，０．１５）であった。
【００８１】
前記合成例２によって製造された化学式３の化合物を、ＣＨ２Ｃｌ２に０．０２ｍＭの濃度で希釈して３７０ｎｍのＵＶを照射し、ＰＬを測定した。その結果は、図３に示した通りである。
【００８２】
図３を参照して、４５７ｎｍで最大発光を観察した。このとき、ＰＬスペクトルの色純度は、ＮＴＳＣ色座標系でＣＩＥ（ｘ，ｙ）：（０．１４，０．１６）であった。
【００８３】
実施例１．有機ＥＬ素子の製作
アノードは、コーニング１５Ω／ｃｍ２（１２００Å）ＩＴＯガラス基板を５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍサイズに切断して、イソプロピルアルコール及び純水の中で各５分間超音波洗浄した後、３０分間ＵＶオゾン洗浄して使用した。
【００８４】
前記基板の上部にＩＤＥ４０６（出光社製）を真空蒸着して、ホール注入層を６００Åの厚さに形成した。次いで、前記ホール注入層の上部にＩＤＥ３２０（出光社製）を３００Åの厚さに真空蒸着してホール輸送層を形成した。このように、ホール輸送層を形成した後、このホール輸送層の上部に、発光層ホストのＳＤＩ−ＢＨ−２３  ９０質量部とドーパントである化学式２の化合物１０質量部とを真空共蒸着して、３００Åの厚さに発光層を形成した。
【００８５】
その後、前記発光層の上部にＢａｌｑを真空蒸着して、５０Åの厚さのホールブロッキング層を形成した。次いで、前記ホールブロッキング層の上部にＡｌｑ３を真空蒸着して、２００Åの厚さの電子輸送層を形成した。この電子輸送層の上部に、ＬｉＦ  １０Å（電子注入層）とＡｌ  ３０００Å（陰極電極）とを順次に真空蒸着して、ＬｉＦ／Ａｌ電極を形成することによって、図１に示されたような有機ＥＬ素子を製造した。
【００８６】
前記実施例１によって製造された有機ＥＬ素子は、直流電圧９．５Ｖ（このとき、電流密度５．５ｍＡ／ｃｍ２）で発光輝度１１４ｃｄ／ｍ２、発光効率２．１ｃｄ／Ａ、色座標（０．１５，０．１５）で色純度に優れた青色発光が得られた（図４ないし図７参照）。
【００８７】
以上、本発明の望ましい実施形態を参照して説明したが、当業者は、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更できるということが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、有機ＥＬ素子に関連した技術分野に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の一実施形態による有機ＥＬ素子の構造を示す図面である。
【図２】本発明の化学式２で表示される化合物のＰＬスペクトルを示す図面である。
【図３】本発明の化学式３で表示される化合物のＰＬスペクトルを示す図面である。
【図４】本発明の化学式２で表示される化合物のＥＬスペクトルを示す図面である。
【図５】本発明の実施形態１による有機ＥＬ素子において、電圧による輝度変化を示すグラフである。
【図６】本発明の実施形態１による有機ＥＬ素子において、電圧による電流密度の変化を示すグラフである。
【図７】本発明の実施形態１による有機ＥＬ素子において、輝度による効率変化を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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