JP2002117978A - 発光素子及びイリジウム錯体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高輝度の青色発光を長時間発光可能な発光特
性に優れた発光素子およびそれを可能とするイリジウム
錯体を提供する。 【解決手段】 外部量子効率が５％以上で、且つ発光極
大波長λｍａｘが５００ｎｍ以下の特性を有する発光素
子である。また、一対の電極間に、発光層もしくは発光
層を含む複数の有機化合物層を有する発光素子におい
て、これらの層の少なくとも一層に、下記一般式Ｋ−０
で表される部分構造を有する化合物を少なくとも一種含
むことを特徴とする発光素子である。一般式Ｋ−０中、
Ｒ¹〜Ｒ⁷は各々独立に、水素原子または置換基を表す。
但し、Ｒ²がフッ素原子の場合は、Ｒ³は水素原子である
ことはない。 【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規なイリジウム
錯体およびこれを利用した発光素子に関し、特に詳細に
は、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写
真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標
識、看板、インテリア、光通信等の分野に好適に使用可
能な新規なイリジウム錯体およびこれを利用した発光素
子に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、種々の表示素子に関する研究開発
が活発であり、中でも有機電界発光（ＥＬ）素子は、低
電圧で高輝度の発光を得ることができるため、有望な表
示素子として注目されている。例えば、有機化合物の蒸
着により有機薄膜を形成する発光素子が知られている
（アプライド フィジックス レターズ，５１巻，９１
３頁，１９８７年）。前記文献に記載の発光素子は、ト
リス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム錯体
（Ａｌｑ）を電子輸送材料として用い、該電子輸送材料
を含有する層と、正孔輸送材料（アミン化合物）を含有
する層とを積層した構成であり、従来の単層型素子と比
較して発光特性を大幅に向上させることが可能である。
近年、有機ＥＬ素子をカラーディスプレイおよび白色光
源へ適用することが活発に検討されている。有機ＥＬ素
子を前記用途に供するには、青・緑・赤の各々に発光可
能な発光素子それぞれについて、輝度および発光寿命等
の発光特性を向上させる必要がある。

【０００３】ところで、発光特性が改善された発光素子
として、オルトメタル化イリジウム錯体（Ir(ppy)₃: Tr
is-Ortho-Metalated Complex of Iridium(III) with 2-
Phenylpyridine)からの発光を利用した発光素子が報告
されている(Applied PhysicsLetters，75,4(199
9)．）。従来、発光素子はその外部量子効率について
は、５％が限界であるといわれていたが、前記文献に記
載の発光素子は外部量子効率８％を達し、従来の限界を
超えるものである。しかし、前記発光素子から得られる
発光は、緑色発光に限られる為、ディスプレイとしての
適用範囲は狭い。他色についても発光特性が改善された
発光素子が提供できれば、ディスプレイとしての適用範
囲も拡大されるので、他色の発光素子についても発光特
性の改善が望まれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、青色発光素子
に着目してみると、ＤＰＶＢｉ（４，４’−ビス（２，
２’−ジフェニルビニル）−ビフェニル）などに代表さ
れるジスチリルアリーレン誘導体及びその類縁体を用い
た発光素子等が多数報告されている。しかし、青色発光
素子については、外部量子効率５％を超える素子は未だ
報告されていないのが実状である。青色発光について
も、外部量子効率が５％を超える発光素子が提供できれ
ば、高効率有機ＥＬ素子のカラー化、及び白色化が可能
となり、用途拡大へ大きく前進する。また、表示素子に
利用した場合に、発光の消費電力を大幅に下げることが
できるとともに、大面積化および長時間使用が可能とな
る。

【０００５】本発明は、前記諸問題に鑑みなされたもの
であって、発光時の消費エネルギーを軽減できるととも
に、高輝度の青色発光を長時間発光可能な発光特性に優
れた発光素子を提供することを課題とする。また、本発
明は、長期間にわたって高輝度の青色発光を示す発光特
性に優れたイリジウム錯体およびこれを利用した発光素
子を提供することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は以下の通りである。即ち、 ＜１＞ 外部量子効率が５％以上で、且つ発光極大波長
λｍａｘが５００ｎｍ以下の特性を有することを特徴と
する発光素子である。 ＜２＞ ２０℃におけるりん光量子収率が７０％以上
で、且つりん光の発光極大波長λｍａｘが５００ｎｍ以
下である発光材料を含有することを特徴とする発光素子
である。 ＜３＞ 一対の電極間に、発光層もしくは発光層を含む
複数の有機化合物層を有する発光素子において、これら
の層の少なくとも一層に、下記一般式Ｋ−０で表される
部分構造を有する化合物を少なくとも一種含むことを特
徴とする発光素子である。

【０００７】

【化６】

【０００８】（一般式Ｋ−０中、Ｒ¹〜Ｒ⁷は各々独立
に、水素原子または置換基を表す。但し、Ｒ²がフッ素
原子の場合は、Ｒ³は水素原子であることはない。） ＜４＞ 前記一般式Ｋ−０で表される部分構造を有する
化合物が、下記一般式Ｋ−Ｉで表される部分構造を有す
る化合物である前記＜３＞に記載の発光素子である。

【０００９】

【化７】

【００１０】（一般式Ｋ−Ｉ中、Ｒ¹¹〜Ｒ¹⁶は各々独立
に、水素原子または置換基を表す。） ＜５＞ 下記一般式Ｋ−IIで表されることを特徴とする
イリジウム錯体である。

【００１１】

【化８】

【００１２】（一般式Ｋ−II中、Ｒ²¹〜Ｒ²⁶は各々独立
に、水素原子または置換基を表す。Ｌ ²¹は配位子を表
す。ｎ²¹は１〜３の整数を表し、ｎ²²は０〜４の整数を
表す。） ＜６＞ 前記一般式Ｋ−０で表される部分構造を有する
化合物が、下記一般式Ｋ−IIIで表される部分構造を有
する化合物である前記＜３＞に記載の発光素子である。

【００１３】

【化９】

【００１４】（一般式Ｋ−III中、Ｒ³¹〜Ｒ³⁶は各々独
立に、水素原子または置換基を表す。） ＜７＞ 下記一般式Ｋ−IＶで表されることを特徴とす
るイリジウム錯体である。

【００１５】

【化１０】

【００１６】（一般式Ｋ−IＶ中、Ｒ⁴¹〜Ｒ⁴⁶は各々独
立に、水素原子または置換基を表す。Ｌ⁴¹は配位子を表
す。ｎ⁴¹は１〜３の整数を表し、ｎ⁴²は０〜４の整数を
表す。 ＜８＞ 前記一般式Ｋ−０で表される部分構造を有する
化合物、前記一般式Ｋ−Ｉで表される部分構造を有する
化合物、前記一般式Ｋ−IIで表されるイリジウム錯体、
前記一般式Ｋ−IIIで表される部分構造を有する化合
物、及び前記一般式Ｋ−IＶで表されるイリジウム錯体
の少なくとも一種を含有する前記＜１＞に記載の発光素
子である。 ＜９＞ 前記２０℃におけるりん光量子収率が７０％以
上で、且つりん光の発光極大波長λｍａｘが５００ｎｍ
以下である発光材料が、前記一般式Ｋ−０で表される部
分構造を有する化合物、前記一般式Ｋ−Ｉで表される部
分構造を有する化合物、前記一般式Ｋ−IIで表されるイ
リジウム錯体、前記一般式Ｋ−IIIで表される部分構造
を有する化合物、及び前記一般式Ｋ−IＶで表されるイ
リジウム錯体の少なくとも一種である前記＜２＞に記載
の発光素子である。 ＜１０＞ 前記発光材料を含有する層が、塗布プロセス
で成膜されている前記＜２＞または＜９＞のいずれかに
記載の発光素子である。 ＜１１＞ 前記一般式Ｋ−０で表される部分構造を有す
る化合物を含有する層が、塗布プロセスで成膜されてい
る前記＜３＞、＜４＞、＜６＞及び＜８＞のいずれかに
記載の発光素子である。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の発光素子は、外部量子効
率５％以上の高い発光効率で、発光極大波長λｍａｘが
５００ｎｍ以下の青色発光を示すことを特徴とする。従
って、本発明の発光素子は発光時の消費エネルギーを軽
減できるとともに、高輝度の青色発光を長時間発光可能
である。また、特に表示素子に利用した場合には、大面
積化が可能となる。尚、ここで、外部量子効率とは、以
下の式により算出される値をいう。発光素子の外部量子
効率の算出方法としては、発光輝度、発光スペクトル、
比視感度曲線および電流密度から算出する方法と、電流
密度および発光された全フォトン数から算出する方法と
がある。 外部量子効率（％）＝（発光された全フォトン数／発光
素子に注入された電子数）×１００

【００１８】前記発光素子の外部量子効率は好ましくは
７％以上、より好ましくは１０％以上である。また、本
発明の発光素子は、青色色純度の観点から、発光極大波
長λｍａｘが好ましくは３９０ｎｍ以上４９５ｎｍ以下
であり、より好ましくは４００ｎｍ以上４９０ｎｍ以下
であり、更に好ましくは４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下
である。尚、本発明の発光素子は、発光極大波長が５０
０ｎｍ以下にあれば青色領域以外の波長域、例えば、紫
外領域、緑色領域、赤色領域のいずれかにも発光を有し
ていてもよい。

【００１９】前記発光素子は、発光色の青色色純度の観
点から、発光のＣＩＥ色度値のｘ値およびｙ値は小さい
程好ましい。具体的には、発光のＣＩＥ色度値のｘ値は
０．２２以下であるのが好ましく、０．２０以下である
のがより好ましい。また、発光のＣＩＥ色度値のｙ値は
０．５３以下であるのが好ましく、０．５０以下である
のがより好ましく、０．４０以下であるのが更に好まし
い。

【００２０】前記発光素子は、青色色純度の観点から、
発光スペクトルの半値幅が１ｎｍ以上１００ｎｍ以下で
あるのが好ましく、５ｎｍ以上９０ｎｍ以下であるのが
より好ましく、１０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であるのがさ
らに好ましく、２０ｎｍ以上７０ｎｍ以下であるのが特
に好ましい。

【００２１】前記発光素子は、システム、駆動方法、利
用形態など特に問わないが、その実施形態としてＥＬ
（エレクトロルミネッセンス）素子を挙げることができ
る。ＥＬ素子の一構成例としては、陽極と陰極の一対の
電極間に、１以上の発光層を形成した発光素子が挙げら
れる。その他、前記電極間に発光層の他、正孔注入層、
正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層および保護層のい
ずれか１以上を有する発光素子が挙げられる。またこれ
らの各層が、それぞれ他の機能を備えたものであっても
よい。各層の形成にはそれぞれ種々の材料を用いること
ができる。本発明の発光素子は、有機発光素子であるこ
とが好ましい。ここで、有機発光素子とは、発光をつか
さどる物質が有機化合物であるものを言う。

【００２２】前記発光素子には、陰極と発光層との間に
イオン化ポテンシャル５．９ｅＶ以上（より好ましくは
６．０ｅＶ以上７．０ｅＶ以下）の化合物を含有する層
を配置するのが好ましく、イオン化ポテンシャル５．９
ｅＶ以上の電子輸送層を配置するのがより好ましい。

【００２３】前記発光素子には、発光材料として、りん
光量子収率の高い材料を用いるのが好ましい。具体的に
は、２０℃でのりん光量子収率が７０％以上で、且つり
ん光の発光極大波長λｍａｘが５００ｎｍ以下の発光材
料が好ましく、２０℃でのりん光量子収率が８０％以上
で、且つりん光の発光極大波長λｍａｘが４９０ｎｍ以
下の発光材料がより好ましく、２０℃でのりん光量子収
率が８５％以上、且つりん光の発光極大波長λｍａｘが
４８０ｎｍ以下の発光材料がさらに好ましい。

【００２４】前記発光材料とは、発光素子の発光層もし
くは発光層を含む有機化合物層に含有されて、それ自身
が発光する化合物であり、例としては、遷移金属錯体
（好ましくはオルトメタル化錯体）が好ましく、中で
も、イリジウム錯体および白金錯体がより好ましく、オ
ルトメタル化イリジウム錯体がさらに好ましく、後述す
る一般式Ｋ−０で表される部分構造を有する化合物が特
に好ましい。

【００２５】ここで、オルトメタル化錯体（orthometal
ated Complexes）とは、例えば「有機金属化学−基礎と
応用−」ｐ１５０，２３２ 裳華房社 山本明夫著 １９
８２年発行、「Photochemistry and Photophysics of C
oordination Compounds」 p71-p77,p135-p146 Springer
-Verlag社 H.Yersin著１９８７年発行等に記載されてい
る化合物群の総称である。

【００２６】前記発光素子は、下記一般式Ｋ−０で表さ
れる部分構造を有する化合物（以下、「イリジウム化合
物」という場合がある）を発光材料として含有するのが
好ましく、前記イリジウム化合物の中でも、りん光量子
収率およびりん光の発光極大波長λｍａｘが前述の範囲
である化合物を含有するのが好ましい。以下、下記一般
式Ｋ−０に関して詳細に説明する。なお、本発明におけ
る発光材料は、発光素子の発光層もしくは発光層を含む
複数の有機化合物層に含有されることで機能する。

【００２７】

【化１１】

【００２８】Ｒ¹〜Ｒ⁷は各々独立に、水素原子または置
換基を表す。但し、Ｒ²がフッ素原子の場合は、Ｒ³は水
素原子であることはない。置換基としては、後述の一般
式Ｋ−１におけるＲ¹¹で説明する基が挙げられる。Ｒ¹
は好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテ
ロアリール基であり、より好ましくは水素原子である。
Ｒ²は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリ
ール基、フッ素原子であり、より好ましくは水素原子、
フッ素原子、アルキル基である。Ｒ³は好ましくは水素
原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、フ
ッ素原子であり、より好ましくは水素原子、フッ素原子
であり、更に好ましくはフッ素原子である。

【００２９】Ｒ⁵は好ましくは水素原子、アルキル基、
置換または無置換のアミノ基、アルコキシ基であり、よ
り好ましくは水素原子、アルキル基、アルコキシ基であ
り、更に好ましくは水素原子である。Ｒ⁴、Ｒ⁶及びＲ⁷
は好ましくは水素原子、アルキル基であり、より好まし
くは水素原子である。

【００３０】前記イリジウム化合物におけるイリジウム
原子の価数は、特に限定されるものではないが、３価が
好ましい。また、前記イリジウム化合物は、イリジウム
原子を１つ含むいわゆる単核錯体であってもよいし、ま
た２つ以上含むいわゆる複核錯体であってもよい。中で
も、イリジウム原子を１つ含む単核錯体が好ましい。ま
た、前記イリジウム化合物は、イリジウム以外の他の金
属原子を含んでいてもよいが、中心金属がイリジウムの
みである化合物が好ましい。

【００３１】前記イリジウム化合物は、構造中に種々の
配位子を有することができる。前記配位子としては、例
えば、「Photochemistry and Photophysics of Coordin
ation Compounds」 Springer-Verlag社 H.Yersin著 １
９８７年発行、「有機金属化学−基礎と応用−」 裳華
房社 山本明夫著 １９８２年発行 等に記載の配位子が
挙げられる。前記配位子としては、単座配位子であって
も、２座配位子等の多座配位子であってもよい。前記配
位子としては、ハロゲン配位子（好ましくは塩素配位
子）、含窒素ヘテロ環配位子（例えばフェニルピリジ
ン、ベンゾキノリン、キノリノール、ビピリジル、フェ
ナントロリンなど）、ジケトン配位子、カルボン酸配位
子、ＰＦ₆配位子が好ましく、ジケトン配位子（アセチ
ルアセトン等）がより好ましい。前記イリジウム化合物
に含まれる配位子は、１種類でもよいし、２種類以上で
あってもよい。前記イリジウム化合物中の配位子の種類
は、好ましくは１および２種類であり、特に好ましくは
１種類である。また、前記イリジウム化合物は、電荷を
有さない中性錯体でもよいし、対塩（例えば塩素イオ
ン、ＰＦ₆イオン、ＣｌＯ₄イオン）を有するイオン性錯
体であってもよい。中でも、中性錯体が好ましい。

【００３２】前記イリジウム化合物に含まれる炭素数は
１５〜１００であるのが好ましく、２０〜７０であるの
がより好ましく、３０〜６０であるのがさらに好まし
い。

【００３３】一般式Ｋ−０で表される部分構造を有する
化合物の好ましい形態は、一般式Ｋ−Ｉで表される部分
構造を有する化合物、または、一般式Ｋ−IIIで表され
る部分構造を有する化合物であり、より好ましい形態
は、一般式Ｋ−IIIで表される部分構造を有する化合物
である。一般式Ｋ−Ｉで表される部分構造を有する化合
物は、より好ましくは一般式Ｋ−IIで表されるイリジウ
ム錯体であり、より好ましくは一般式Ｋ−Ｖで表される
イリジウム錯体である。一般式Ｋ−IIIで表される部分
構造を有する化合物は、より好ましくは一般式Ｋ−IＶ
で表されるイリジウム錯体であり、より好ましくは一般
式Ｋ−ＶIで表されるイリジウム錯体である。

【００３４】

【化１２】

【００３５】

【化１３】

【００３６】次に、一般式Ｋ−Ｉについて説明する。前
記一般式Ｋ−Ｉ中、Ｒ¹¹およびＲ¹²は各々独立して、水
素原子または置換基を表す。置換基としては、例えば、
アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましく
は炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であ
り、例えばメチル、エチル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒ
ｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデ
シル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシ
ルなどが挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭
素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好
ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリ
ル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられ
る。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、よ
り好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２
〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルな
どが挙げられる。）、

【００３７】アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、
より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数
６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニ
ル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。）、ア
ミノ基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭
素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１０であり、
例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチ
ルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジト
リルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシ基（好ま
しくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２
０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメト
キシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシな
どが挙げられる。）、アリールオキシ基（好ましくは炭
素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好
ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキ
シ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙
げられる。）、ヘテロアリールオキシ基（好ましくは炭
素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好
ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキ
シ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキ
シなどが挙げられる。）、

【００３８】アシル基（好ましくは炭素数１〜３０、よ
り好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１
〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミ
ル、ピバロイルなどが挙げられる。）、アルコキシカル
ボニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは
炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であ
り、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルな
どが挙げられる。）、アリールオキシカルボニル基（好
ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２
０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェ
ニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、アシルオ
キシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭
素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、
例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられ
る。）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、
より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数
２〜１０であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルア
ミノなどが挙げられる。）、

【００３９】アルコキシカルボニルアミノ基（好ましく
は炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特
に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカ
ルボニルアミノなどが挙げられる。）、アリールオキシ
カルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０、より
好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜
１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノな
どが挙げられる。）、スルホニルアミノ基（好ましくは
炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に
好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルホ
ニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられ
る。）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３
０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭
素数０〜１２であり、例えばスルファモイル、メチルス
ルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスル
ファモイルなどが挙げられる。）、カルバモイル基（好
ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２
０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばカル
バモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイ
ル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。）、アル
キルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましく
は炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であ
り、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられ
る。）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、
より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数
６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられ
る。）、

【００４０】ヘテロアリールチオ基（好ましくは炭素数
１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好まし
くは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−
ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、
２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、スル
ホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは
炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であ
り、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。）、スル
フィニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましく
は炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であ
り、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニル
などが挙げられる。）、ウレイド基（好ましくは炭素数
１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好まし
くは炭素数１〜１２であり、例えばウレイド、メチルウ
レイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。）、リン
酸アミド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましく
は炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であ
り、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミ
ドなどが挙げられる。）、

【００４１】ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原
子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原
子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ
基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、
イミノ基、ヘテロ環基（脂肪族ヘテロ環基、ヘテロアリ
ール基が挙げられ、好ましくは炭素数１〜３０、より好
ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、
例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例え
ばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニ
ル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベ
ンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリルな
どが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜
４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは
炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリル、トリ
フェニルシリルなどが挙げられる。）などが挙げられ
る。これらの置換基は更に置換されてもよい。

【００４２】前記一般式Ｋ−Ｉ中、Ｒ¹¹は水素原子、ア
ルキル基、アリール基またはヘテロアリール基であるの
が好ましく、水素原子であるのがより好ましい。前記一
般式Ｋ−Ｉ中、Ｒ¹²は水素原子、アルキル基、アリール
基、ヘテロアリール基またはフッ素原子であるのが好ま
しく、水素原子またはフッ素原子であるのがより好まし
く、フッ素原子であるのがさらに好ましい。

【００４３】前記一般式Ｋ−Ｉ中、Ｒ¹³〜Ｒ¹⁶は各々独
立に、水素原子または置換基を表す。置換基が結合して
環構造を形成してもよい。置換基としては前記Ｒ¹¹の基
が挙げられる。前記一般式Ｋ−Ｉ中、Ｒ¹⁴は水素原子、
アルキル基、置換もしくは無置換のアミノ基、またはア
ルコキシ基であるのが好ましく、水素原子、アルキル
基、またはアルコキシ基であるのがより好ましく、水素
原子であるのが特に好ましい。前記一般式Ｋ−Ｉ中、Ｒ
¹³、Ｒ¹⁵およびＲ¹⁶は夫々、水素原子またはアルキル基
であるのが好ましく、水素原子であるのがより好まし
い。

【００４４】次に、一般式Ｋ−IIについて説明する。一
般式Ｋ−II中、Ｒ²¹、Ｒ²²、Ｒ²³、Ｒ²⁴、Ｒ²⁵及びＲ²⁶
は、それぞれ前記一般式Ｋ−ＩにおけるＲ¹¹、Ｒ¹²、Ｒ
¹³、Ｒ¹⁴、Ｒ¹⁵及びＲ¹⁶と同義であり、好ましい範囲も
同じである。

【００４５】一般式Ｋ−II中、Ｌ²¹は配位子を表し、配
位子としては、例えば、「Photochemistry and Photoph
ysics of Coordination Compounds」 Springer-Verlag
社 H.Yersin著 １９８７年発行、「有機金属化学−基礎
と応用−」 裳華房社 山本明夫著 １９８２年発行 等に
記載の配位子が挙げられ、好ましくは、ハロゲン配位子
（好ましくは塩素配位子）、含窒素ヘテロ環配位子（例
えばフェニルピリジン、ベンゾキノリン、キノリノー
ル、ビピリジル、フェナントロリンなど）、ジケトン配
位子、カルボン酸配位子であり、より好ましくは含窒素
ヘテロ環配位子、ジケトン配位子である。

【００４６】ｎ²¹は１〜３の整数を表し、より好ましく
は１または２である。ｎ²²は０〜４の整数を表し、より
好ましくは０または１である。

【００４７】次に、一般式Ｋ−IIIについて説明する。
一般式Ｋ−III中、Ｒ³¹およびＲ³²は各々独立に、水素
原子または置換基を表す。置換基としては前記一般式Ｋ
−ＩにおけるＲ¹¹の基が挙げられる。Ｒ³¹は好ましくは
水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基
であり、より好ましくは水素原子である。Ｒ³²は好まし
くは水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリー
ル基、フッ素原子であり、より好ましくは水素原子、フ
ッ素原子であり、さらに好ましくは水素原子である。

【００４８】一般式Ｋ−III中、Ｒ³³〜Ｒ³⁶は各々独立
に、水素原子または置換基を表す。置換基が結合して環
構造を形成してもよい。置換基としては前記一般式Ｋ−
ＩにおけるＲ¹¹の基が挙げられる。Ｒ³⁴は好ましくは水
素原子、アルキル基、置換もしくは無置換のアミノ基、
アルコキシ基であり、より好ましくは水素原子、アルキ
ル基、アルコキシ基であり、更に好ましくは水素原子で
ある。Ｒ³³、Ｒ³⁵およびＲ³⁶は、好ましくは水素原子、
アルキル基であり、より好ましくは水素原子である。

【００４９】次に、一般式Ｋ−IＶについて説明する。
一般式Ｋ−IＶ中、Ｒ⁴¹、Ｒ⁴²、Ｒ⁴³、Ｒ⁴⁴、Ｒ⁴⁵およ
びＲ⁴⁶は、それぞれ前記一般式Ｋ−IIIにおけるＲ³¹、
Ｒ³²、Ｒ³³、Ｒ³⁴、Ｒ³⁵およびＲ³⁶と同義であり、好ま
しい範囲も同じである。Ｌ⁴¹は前記一般式Ｋ−IIにおけ
るＬ²¹と同義であり、好ましい範囲も同じである。ｎ⁴¹
は１〜３の整数を表し、好ましくは１または２である。
ｎ⁴²は０〜４の整数を表し、０または１が好ましい。

【００５０】次に、一般式Ｋ−Ｖについて説明する。一
般式Ｋ−Ｖ中、Ｒ⁵³、Ｒ⁵⁴、Ｒ⁵⁵、Ｒ⁵⁶、Ｌ⁵¹、ｎ⁵¹お
よびｎ⁵²は、それぞれ前記一般式Ｋ−IIにおけるＲ²³、
Ｒ²⁴、Ｒ²⁵、Ｒ²⁶、Ｌ²¹、ｎ²¹およびｎ²² と同義であ
り、好ましい範囲も同じである。

【００５１】次に、一般式Ｋ−ＶIについて説明する。
一般式Ｋ−ＶI中、Ｒ⁶³、Ｒ⁶⁴、Ｒ⁶⁵、Ｒ⁶⁶、Ｌ⁶¹、ｎ
⁶¹およびｎ⁶²は、それぞれ前記一般式Ｋ−IＶにおける
Ｒ⁴³、Ｒ⁴⁴、Ｒ⁴⁵、Ｒ⁴⁶、Ｌ⁴¹、ｎ⁴¹およびｎ⁴²と同義
であり、好ましい範囲も同じである。

【００５２】尚、前記イリジウム化合物は、いわゆる低
分子化合物であっても、また前記一般式Ｋ−０で表され
る部分構造を有する繰り返し単位を含む、いわゆるオリ
ゴマー化合物およびポリマー化合物（質量平均分子量
（ポリスチレン換算）は好ましくは１０００〜５０００
０００、より好ましくは２０００〜１００００００、さ
らに好ましくは３０００〜１０００００である。）であ
ってもよい。中でも、前記イリジウム化合物は低分子化
合物であるのが好ましい。

【００５３】以下に、前記一般式Ｋ−０で表される部分
構造を有するイリジウム化合物の化合物例（Ｋ−１〜Ｋ
−２５）を示すが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。

【００５４】

【化１４】

【００５５】

【化１５】

【００５６】

【化１６】

【００５７】前記一般式Ｋ−０で表される部分構造を有
する化合物は、種々の手法で合成することができる。例
えば、種々の配位子またはその解離体とイリジウム化合
物とを、溶媒（例えば、ハロゲン系溶媒、アルコール系
溶媒、エーテル系溶媒、水などが挙げられる）の存在下
もしくは溶媒非存在下、塩基の存在下（無機、有機の種
々の塩基、例えば、ナトリウムメトキサイド、ｔ−ブト
キシカリウム、トリエチルアミン、炭酸カリウムなどが
挙げられる）もしくは塩基非存在下、室温以下もしくは
加熱して（通常の加熱以外にもマイクロウェーブで加熱
する手法も有効である）、合成することができる。出発
原料としては、例えば、イリジウムクロライド（II
I）、トリスアセチルアセトナトイリジウム（III）、ポ
タシウムヘキサクロロイリデート（III）、ポタシウム
ヘキサクロロイリデート（IV）及びその類縁体を用いる
ことができる。

【００５８】尚、前記一般式Ｋ−IIで表されるイリジウ
ム錯体および前記一般式Ｋ−IＶで表されるイリジウム
錯体は、発光素子の材料として利用できる他、医療用
途、蛍光増白剤、写真用材料、ＵＶ吸収材料、レーザー
色素、カラーフィルター用染料、色変換フィルター等に
も使用可能である。

【００５９】本発明の発光素子の別の形態は、陽極およ
び陰極からなる一対の電極間に、発光層もしくは発光層
を含む複数の有機化合物層を有する発光素子において、
これらの層の少なくとも一層に、前記イリジウム化合物
の少なくとも１種を含む発光素子である。前記イリジウ
ム化合物は、高効率で青色発光する特性を有するので、
発光層に含有させることによって、発光素子の発光効率
を向上させることができる。また、前記イリジウム化合
物は、良好な電荷輸送性能を有するので、電荷輸送層に
含有させた場合も、発光素子の発光効率を向上させるこ
とができる。その結果、発光時の消費エネルギーを軽減
できるとともに、高輝度の青色発光を長時間発光可能な
発光素子を提供することができる。

【００６０】前記発光素子は、前記電極間に発光層の
他、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層
および保護層などを有してもよく、またこれらの各層は
それぞれ他の機能を備えたものであってもよい。前記発
光素子には、陰極と発光層との間にイオン化ポテンシャ
ル５．９ｅＶ以上（より好ましくは６．０ｅＶ以上７．
０ｅＶ以下）の化合物を含有する層を配置するのが好ま
しく、イオン化ポテンシャル５．９ｅＶ以上の電子輸送
層を配置するのがより好ましい。各層の形成にはそれぞ
れ種々の材料を用いることができる。前記発光素子にお
いて、前記イリジウム化合物は、発光層に発光材料とし
て含有させることができるのはもちろん、電荷輸送層に
含有させることもできる。

【００６１】前記イリジウム化合物を含有する層の形成
方法としては、特に限定されるものではないが、真空蒸
着法、ＬＢ法、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム法、スパッ
タリング法、分子積層法、コーティング法（スピンコー
ト法、キャスト法、ディップコート法など）、インクジ
ェット法、印刷法などの種々の方法を利用することがで
き、特性面、製造面で抵抗加熱蒸着、コーティング法が
好ましい。特にコーティング法は、ディスプレイ用途等
の大面積化が必要な用途に供する場合に、製造コストが
軽減できる点で有利である。

【００６２】前記コーティング法では、前記イリジウム
化合物を溶媒に溶解して塗布液を調製し、該塗布液を所
望の層（あるいは電極）上に、塗布・乾燥することによ
って形成することができる。塗布液中には樹脂を含有さ
せてもよく、樹脂は溶媒に溶解状態とすることも、分散
状態とすることもできる。前記樹脂としては、非共役系
高分子（例えば、ポリビニルカルバゾール）および共役
系高分子（例えば、ポリオレフィン系高分子）を使用す
ることができる。より具体的には、例えば、ポリ塩化ビ
ニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメ
タクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステ
ル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリブタ
ジエン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、炭化水素樹
脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチル
セルロース、酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン、
メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹
脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などが挙げられる。

【００６３】前記陽極は正孔注入層、正孔輸送層、発光
層などに正孔を供給するものであり、金属、合金、金属
酸化物、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物など
を用いることができ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以上
の材料である。具体例としては酸化スズ、酸化亜鉛、酸
化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電
性金属酸化物、あるいは金、銀、クロム、ニッケル等の
金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合
物または積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物
質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなど
の有機導電性材料、およびこれらとＩＴＯとの積層物な
どが挙げられ、好ましくは、導電性金属酸化物であり、
特に、生産性、高導電性、透明性等の点からＩＴＯが好
ましい。陽極の膜厚は材料により適宜選択可能である
が、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、よ
り好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは
１００ｎｍ〜５００ｎｍである。

【００６４】前記陽極は通常、ソーダライムガラス、無
アルカリガラス、透明樹脂基板などの上に層形成したも
のが用いられる。前記透明基板としてガラスを用いる場
合、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少
なくするため、無アルカリガラスを用いることが好まし
い。また、ソーダライムガラスを用いる場合、シリカな
どのバリアコートを施したものを使用することが好まし
い。基板の厚みは、機械的強度を保つのに十分であれば
特に制限はないが、ガラスを用いる場合には、通常０．
２ｍｍ以上、好ましくは０．７ｍｍ以上のものを用い
る。

【００６５】前記陽極の作製には材料によって種々の方
法が用いられるが、例えばＩＴＯの場合、電子ビーム
法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、化学反応法
（ゾルーゲル法など）、酸化インジウムスズの分散物の
塗布などの方法で膜形成される。陽極に洗浄またはその
他の処理を施すことにより、発光素子の駆動電圧を下げ
たり、発光効率を高めることができる。例えばＩＴＯの
場合、ＵＶ−オゾン処理、プラズマ処理などが効果的で
ある。

【００６６】前記陰極は電子注入層、電子輸送層、発光
層などに電子を供給するものであり、電子注入層、電子
輸送層、発光層などの負極と隣接する層との密着性やイ
オン化ポテンシャル、安定性等を考慮して選ばれる。陰
極の材料としては金属、合金、金属ハロゲン化物、金属
酸化物、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物を用
いることができ、具体例としてはアルカリ金属（例えば
Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ等）及びそのフッ化物または酸化物、ア
ルカリ土類金属（例えばＭｇ、Ｃａ等）及びそのフッ化
物または酸化物、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウ
ム−カリウム合金またはそれらの混合金属、リチウム−
アルミニウム合金またはそれらの混合金属、マグネシウ
ム−銀合金またはそれらの混合金属、インジウム、イッ
テリビウム等の希土類金属等が挙げられる。好ましくは
仕事関数が４ｅＶ以下の材料であり、より好ましくはア
ルミニウム、リチウム−アルミニウム合金またはそれら
の混合金属、マグネシウム−銀合金またはそれらの混合
金属等である。前記陰極は、上記化合物及び混合物の単
層構造であってもよいし、上記化合物及び混合物を含む
積層構造であってもよい。例えば、アルミニウム／フッ
化リチウム、アルミニウム／酸化リチウム の積層構造
が好ましい。陰極の膜厚は材料により適宜選択可能であ
るが、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、
より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましく
は１００ｎｍ〜１μｍである。

【００６７】前記陰極の作製には電子ビーム法、スパッ
タリング法、抵抗加熱蒸着法、コーティング法などの方
法が用いられ、金属を単体で蒸着することも、二成分以
上を同時に蒸着することもできる。さらに、複数の金属
を同時に蒸着して合金電極を形成することも可能であ
り、またあらかじめ調製した合金を蒸着させてもよい。
尚、前記陽極及び前記陰極のシート抵抗は低い方が好ま
しく、数百Ω／□以下であるのが好ましい。

【００６８】前記発光層の材料は、電界印加時に陽極ま
たは正孔注入層、正孔輸送層から正孔を注入することが
できると共に陰極または電子注入層、電子輸送層から電
子を注入することができる機能や、注入された電荷を移
動させる機能、正孔と電子の再結合の場を提供して発光
させる機能を有する層を形成できるものであればいずれ
でもよい。前記発光層は、前記イリジウム化合物を発光
材料として含有すると、高効率での青色発光が可能とな
るので好ましい。但し、前記イリジウム化合物が発光層
以外の有機化合物層に含有される場合は、他の発光材料
を用いることができる。前記他の発光材料としては、例
えば、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール
誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリルベンゼン誘
導体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブタジエン誘導
体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナフタルイミド
誘導体、クマリン誘導体、ペリレン誘導体、ペリノン誘
導体、オキサジアゾール誘導体、アルダジン誘導体、ピ
ラリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチ
リルアントラセン誘導体、キナクリドン誘導体、ピロロ
ピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、シクロ
ペンタジエン誘導体、スチリルアミン誘導体、芳香族ジ
メチリディン化合物、８−キノリノール誘導体の金属錯
体や希土類錯体に代表される各種金属錯体等、ポリチオ
フェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等の
ポリマー化合物、有機シラン誘導体等が挙げられる。発
光層には、前記イリジウム化合物とともに、前記他の発
光材料のいずれかを併用してもよい。

【００６９】前記発光層には前記イリジウム化合物とと
もに、前記イリジウム化合物をゲスト材料とするホスト
材料を含有させてもよい。前記ホスト材料としては、例
えば、カルバゾール骨格を有するもの、ジアリールアミ
ン骨格を有するもの、ピリジン骨格を有するもの、ピラ
ジン骨格を有するもの、トリアジン骨格を有するものお
よびアリールシラン骨格を有するもの等が挙げられる。
前記ホスト材料のＴ₁（最低三重項励起状態のエネルギ
ーレベル）は、ゲスト材料のＴ₁レベルより大きいこと
が好ましい。前記ホスト材料は低分子化合物であって
も、高分子化合物であってもよい。前記ホスト材料と前
記イリジウム化合物等の発光材料とを共蒸着等すること
によって、前記発光材料が前記ホスト材料にドープされ
た発光層を形成することができる。

【００７０】前記発光層の膜厚は特に限定されるもので
はないが、通常、１ｎｍ〜５μｍであるのが好ましく、
５ｎｍ〜１μｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜５
００ｎｍであるのが更に好ましい。

【００７１】前記発光層の形成方法は、特に限定される
ものではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタ
リング、分子積層法、コーティング法（スピンコート
法、キャスト法、ディップコート法など）、インクジェ
ット法、印刷法、ＬＢ法などの方法が用いられ、好まし
くは抵抗加熱蒸着、コーティング法である。

【００７２】前記正孔注入層および前記正孔輸送層の材
料としては、陽極から正孔を注入する機能、正孔を輸送
する機能、陰極から注入された電子を障壁する機能のい
ずれか有しているものであればよい。その具体例として
は、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサ
ゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール
誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導
体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、ア
リールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチ
リルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラ
ゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香
族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族
ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリ
シラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）誘導
体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリ
チオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン誘
導体、前記イリジウム化合物等が挙げられる。前記正孔
注入層および前記正孔輸送層の膜厚としては、特に限定
されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍであるのが
好ましく、５ｎｍ〜１μｍであるのがより好ましく、１
０ｎｍ〜５００ｎｍであるのが更に好ましい。また、前
記正孔注入層および前記正孔輸送層は上述した材料の１
種または２種以上からなる単層構造であってもよいし、
同一組成または異種組成の複数層からなる多層構造であ
ってもよい。前記正孔注入層および前記正孔輸送層の形
成方法には、前記イリジウム化合物を含有する層の形成
方法で例示したのと同様の方法が利用できる。

【００７３】前記電子注入層および前記電子輸送層の材
料は、陰極から電子を注入する機能、電子を輸送する機
能、陽極から注入された正孔を障壁する機能のいずれか
有しているものであればよい。その具体例としては、ト
リアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾ
ール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導
体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、
ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導
体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘
導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレ
ン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン
誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフ
タロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾール
を配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、有
機シラン誘導体、および前記イリジウム化合物等が挙げ
られる。前記電子注入層および前記電子輸送層の膜厚は
特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍで
あるのが好ましく、５ｎｍ〜１μｍであるのがより好ま
しく、１０ｎｍ〜５００ｎｍであるのが更に好ましい。
前記電子注入層および前記電子輸送層は上述した材料の
１種または２種以上からなる単層構造であってもよい
し、同一組成または異種組成の複数層からなる多層構造
であってもよい。また、前記電子注入層および前記電子
輸送層の形成方法としては、前記イリジウム化合物を含
有する層の形成方法で例示したのと同様の方法が利用で
きる。

【００７４】前記保護層の材料としては、水分や酸素等
の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止す
る機能を有しているものであればよい。その具体例とし
ては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔ
ｉ、Ｎｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ
₃、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ
₃、ＴｉＯ₂等の金属酸化物、ＳｉＮ_x、ＳｉＮ_xＯ_y等の
金属窒化物、ＭｇＦ₂、ＬｉＦ、ＡｌＦ₃、ＣａＦ₂等の
金属フッ化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメ
チルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテ
トラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレ
ン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフル
オロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合
体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノ
マーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共
重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合
体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下
の防湿性物質等が挙げられる。前記保護層の形成方法に
ついても特に限定はなく、前記イリジウム化合物を含有
する層の形成方法で例示したのと同様の方法が利用でき
る。

【００７５】本発明の発光素子は、表示素子、ディスプ
レイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、
露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光
通信等の広い分野の用途に供することができる。

【００７６】

【実施例】以下に、本発明の実施例を説明するが、本発
明は以下の実施例になんら限定されるものではない。 ［合成例１］ （化合物例Ｋ−１の合成）２−（４−フルオロフェニ
ル）−ピリジン １．７７ｇ、トリスアセチルアセトナ
トイリジウム（III） ０．５ｇおよびグリセロール
３０ｍｌを混合し、窒素気流下、２００℃で４時間攪拌
した。室温まで冷却した後、メタノール ２００ｍｌを
加え、析出している固体を濾別した。シリカゲルカラム
クロマトグラフィー（クロロホルム）で精製し、淡黄色
固体 ０．５ｇを得た。ＮＭＲを測定したところ、得ら
れた化合物は化合物例Ｋ−１であることが確認された。
得られた化合物例Ｋ−１について、酸素脱気下、りん光
量子収率を測定したところ（トルエン溶媒、５．０×１
０^-6ｍｏｌ／Ｌ）９０％であった。また、りん光の発光
極大波長λｍａｘは４７７ｎｍであった。

【００７７】

【化１７】

【００７８】［合成例２］ （化合物例Ｋ−３の合成）２−（２，４−ジフルオロフ
ェニル）−ピリジン ３．０ｇ、トリスアセチルアセト
ナトイリジウム（III） １．３ｇ、およびグリセロール
５０ｍｌを混合し、窒素気流下、２００℃で４時間攪
拌した。室温に冷却した後、メタノール２００ｍｌを加
え、析出している固体を濾別した。シリカゲルカラムク
ロマトグラフィー（クロロホルム）で精製し、淡黄色固
体 ０．８ｇを得た。ＮＭＲを測定したところ、得られ
た化合物は化合物例Ｋ−３であることが確認された。得
られた化合物例Ｋ−３について、酸素脱気下、りん光量
子収率を測定したところ（トルエン溶媒、５．０×１０
^-6ｍｏｌ／Ｌ）７０％であった。また、りん光の発光極
大波長λｍａｘは４７０ｎｍであった。

【００７９】

【化１８】

【００８０】［合成例３］ （化合物例Ｋ−９の合成）化合物ａ ０．２ｇ、アセチ
ルアセトン ０．０７ｍｌにクロロホルム １０ｍｌを
加え、この溶液に、ナトリウムメトキサイドのメタノー
ル溶液（２８質量％）を０．１３ｍｌ加え、還流下６時
間撹拌した。室温に冷却した後、クロロホルム ５０ｍ
ｌ、水 ５０ｍｌを加え、有機層を分離した。シリカゲ
ルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム）で精製
し、淡黄色固体 ０．１ｇを得た。ＮＭＲを測定したと
ころ、得られた化合物は化合物例Ｋ−９であることが確
認された。

【００８１】

【化１９】

【００８２】［合成例４］ （化合物例Ｋ−１１の合成）２−（２，４−ジフルオロ
フェニル）−４−メチルピリジン １．０ｇ、トリスア
セチルアセトナトイリジウム（III） ０．４ｇ、グリ
セロール ３０ｍｌを混合し、窒素気流下、２００℃で
４時間攪拌した。室温に冷却した後、水 ２００ｍｌを
加え、析出している固体を濾別した。シリカゲルカラム
クロマトグラフィー（クロロホルム）で精製し、淡黄色
固体 ０．２ｇを得た。ＮＭＲを測定したところ、得ら
れた化合物は化合物例Ｋ−１１であることが確認され
た。

【００８３】

【化２０】

【００８４】［比較例１］洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装
置内に格納し、α−ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−
Ｎ，Ｎ’−ジ（α−ナフチル）−ベンジジン）を４０ｎ
ｍ蒸着し、その上に、下記に示す化合物Ａおよび化合物
Ｂを（質量比１０：１）の比率で２４ｎｍ共蒸着し、さ
らにその上に、化合物Ｅを２４ｎｍ蒸着し、有機薄膜を
形成した。この有機薄膜上にパターニングしたマスク
（発光面積が４ｍｍ×５ｍｍとなるマスク）を設置し、
蒸着装置内でマグネシウム：銀＝１０：１を５０ｎｍ共
蒸着した後、銀５０ｎｍを蒸着し、有機ＥＬ素子を作製
した。尚、化合物Ｂについて、化合物例Ｋ−１と同一条
件下でりん光量子収率を測定したところ、りん光量子収
率は７０％であり、りん光の発光極大波長λｍａｘは５
０７ｎｍであった。

【００８５】

【化２１】

【００８６】

【化２２】

【００８７】得られた有機ＥＬ素子について、東陽テク
ニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直
流定電圧を印加し発光させ、その輝度をトプコン社の輝
度計ＢＭ−８を用いて、および発光波長を浜松フォトニ
クス社製スペクトルアナライザーＰＭＡ−１１を用いて
測定した。その結果、発光波長λｍａｘが５１６ｎｍ、
ＣＩＥ色度値（ｘ，ｙ）＝（０．２９，０．６２）であ
る緑色発光が得られ、その外部量子効率は１３．６％で
あった。

【００８８】［比較例２］比較例１において、化合物Ｂ
の代わりに下記に示す化合物Ｃを用い、比較例１と同様
に有機ＥＬ素子を作製し、評価した。その結果、発光極
大波長λｍａｘが５０５ｎｍ、ＣＩＥ色度値（ｘ，ｙ）
＝（０．２７，０．５７）である緑色発光が得られ、外
部量子効率は３．３％であった。

【００８９】

【化２３】

【００９０】比較例１および２の結果から明らかな様
に、公知のオルトメタル化イリジウム錯体を含有する有
機ＥＬ素子では、緑色発光しか得られなかった。

【００９１】［比較例３］洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装
置に入れ、α−ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，
Ｎ’−ジ（α−ナフチル）−ベンジジン）を４０ｎｍ蒸
着し、その上に、下記に示す化合物Ｆ（ＤＰＶＢｉ）を
２０ｎｍ蒸着し、さらにその上に、前記化合物Ｅを４０
ｎｍ蒸着し、その後、比較例１と同様に陰極を蒸着し、
有機ＥＬ素子を作製した。得られた有機ＥＬ素子につい
て、実施例１と同様に、直流定電圧を印加し発光させた
ところ、ＣＩＥ色度値（ｘ，ｙ）＝（０．１５，０．２
０）の青色発光が得られたが、外部量子効率は１．２％
と低かった。この様に公知の青色発光素子では、外部量
子効率が低く、５％をはるかに下回るものであった。

【００９２】

【化２４】

【００９３】［実施例１］比較例１において、化合物Ｂ
の代わりに化合物例Ｋ−１を使用し、比較例１と同様に
有機ＥＬ素子を作製し、評価した。その結果、発光極大
波長λｍａｘが４８６ｎｍ、ＣＩＥ色度値（ｘ，ｙ）＝
（０．１８，０．４９）である青色発光が得られ、外部
量子効率は５．８％であった。

【００９４】［実施例２］比較例１において、化合物Ｂ
の代わりに化合物例Ｋ−１を使用し、化合物Ａの代わり
に化合物Ｄを用い、比較例１と同様に有機ＥＬ素子を作
製し、評価した。その結果、発光極大波長λｍａｘが４
８７ｎｍ、ＣＩＥ色度値（ｘ，ｙ）＝（０．２２，０．
５３）である青色発光が得られ、外部量子効率は１０．
５％であった。

【００９５】

【化２５】

【００９６】［実施例３］洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装
置に入れ、ＴＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−
ジ（ｍ−トリル）−ベンジジン）を５０ｎｍ蒸着し、そ
の上に化合物例Ｋ−１および上記化合物Ｄを（質量比
１：１７）の比率で３６ｎｍ共蒸着し、さらにその上
に、上記化合物Ｇを３６ｎｍ蒸着し、有機薄膜を形成し
た。この有機薄膜上にパターニングしたマスク（発光面
積が４ｍｍ×５ｍｍとなるマスク）を設置し、蒸着装置
内でフッ化リチウムを３ｎｍ蒸着した後、アルミニウム
を４０ｎｍ蒸着し、有機ＥＬ素子を作製した。その結
果、発光極大波長λｍａｘが４８５ｎｍ、ＣＩＥ色度値
（ｘ，ｙ）＝（０．１９，０．５１）である青色発光が
得られ、外部量子効率は１９．１％であった。

【００９７】

【化２６】

【００９８】［実施例４］実施例３において、化合物例
Ｋ−１の代わりに化合物例Ｋ−３を用い、実施例３と同
様に有機ＥＬ素子を作製し、評価した。その結果、発光
極大波長λｍａｘが４７３ｎｍ、ＣＩＥ色度値（ｘ，
ｙ）＝（０．１５，０．３７） の青色発光が得られ、
外部量子効率は１２．９％であった。

【００９９】［実施例５］実施例３において、化合物例
Ｋ−１の代わりに化合物例Ｋ−９を用い、実施例３と同
様に有機ＥＬ素子を作製し、評価した。その結果、発光
極大波長λｍａｘが４８０ｎｍ、ＣＩＥ色度値（ｘ，
ｙ）＝（０．２０，０．５２）の青色発光が得られ、外
部量子効率は１１．４％であった。

【０１００】同様に、本発明の化合物を含有するＥＬ素
子を作製・評価することにより、高効率青色発光ＥＬ素
子が作製できる。また、非共役系高分子（例えば、ポリ
ビニルカルバゾール）、共役系高分子（例えばポリフル
オレン系化合物）などを含有する塗布型の高効率青色発
光素子も作製できる。

【０１０１】

【発明の効果】以上、説明した様に、本発明の発光素子
は、従来の青色発光素子と比較して、高い効率での青色
発光が可能であり、表示素子として用いた場合に、消費
電力を大幅に下げることができるとともに、大面積化お
よび長時間使用が可能である。また、本発明の青色発光
素子を基本とし、赤〜橙色発光材料、赤〜橙色発光素子
を組み合わせることにより、高効率白色発光素子も作製
できる。また、本発明によれば、高効率に青色発光する
イリジウム錯体を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮下 陽介 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真 フイルム株式会社内 (72)発明者 藤村 秀俊 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真 フイルム株式会社内 (72)発明者 岡田 久 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真 フイルム株式会社内 (72)発明者 三島 雅之 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真 フイルム株式会社内 (72)発明者 邱 雪鵬 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真 フイルム株式会社内 Ｆターム(参考） 3K007 AB02 AB03 AB04 AB05 AB13 BB05 CA01 CA05 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 4C055 AA01 BA02 BA08 BA13 BB14 CA01 DA01 4H050 AA01 AA03 AB92 WB11 WB13 WB14 WB21

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部量子効率が５％以上で、且つ発光極
   大波長λｍａｘが５００ｎｍ以下の特性を有することを
   特徴とする発光素子。
2. 【請求項２】 ２０℃におけるりん光量子収率が７０％
   以上で、且つりん光の発光極大波長λｍａｘが５００ｎ
   ｍ以下である発光材料を含有することを特徴とする発光
   素子。
3. 【請求項３】 一対の電極間に、発光層もしくは発光層
   を含む複数の有機化合物層を有する発光素子において、
   これらの層の少なくとも一層に、下記一般式Ｋ−０で表
   される部分構造を有する化合物を少なくとも一種含むこ
   とを特徴とする発光素子。 【化１】 （一般式Ｋ−０中、Ｒ¹〜Ｒ⁷は各々独立に、水素原子ま
   たは置換基を表す。但し、Ｒ²がフッ素原子の場合は、
   Ｒ³は水素原子であることはない。）
4. 【請求項４】 前記一般式Ｋ−０で表される部分構造を
   有する化合物が、下記一般式Ｋ−Ｉで表される部分構造
   を有する化合物である請求項３に記載の発光素子。 【化２】 （一般式Ｋ−Ｉ中、Ｒ¹¹〜Ｒ¹⁶は各々独立に、水素原子
   または置換基を表す。）
5. 【請求項５】 下記一般式Ｋ−IIで表されることを特徴
   とするイリジウム錯体。 【化３】 （一般式Ｋ−II中、Ｒ²¹〜Ｒ²⁶は各々独立に、水素原子
   または置換基を表す。Ｌ ²¹は配位子を表す。ｎ²¹は１〜
   ３の整数を表し、ｎ²²は０〜４の整数を表す。）
6. 【請求項６】 前記一般式Ｋ−０で表される部分構造を
   有する化合物が、下記一般式Ｋ−IIIで表される部分構
   造を有する化合物である請求項３に記載の発光素子。 【化４】 （一般式Ｋ−III中、Ｒ³¹〜Ｒ³⁶は各々独立に、水素原
   子または置換基を表す。）
7. 【請求項７】 下記一般式Ｋ−IＶで表されることを特
   徴とするイリジウム錯体。 【化５】 （一般式Ｋ−IＶ中、Ｒ⁴¹〜Ｒ⁴⁶は各々独立に、水素原
   子または置換基を表す。Ｌ⁴¹は配位子を表す。ｎ⁴¹は１
   〜３の整数を表し、ｎ⁴²は０〜４の整数を表す。
8. 【請求項８】 前記一般式Ｋ−０で表される部分構造を
   有する化合物、前記一般式Ｋ−Ｉで表される部分構造を
   有する化合物、前記一般式Ｋ−IIで表されるイリジウム
   錯体、前記一般式Ｋ−IIIで表される部分構造を有する
   化合物、及び前記一般式Ｋ−IＶで表されるイリジウム
   錯体の少なくとも一種を含有する請求項１に記載の発光
   素子。
9. 【請求項９】 前記２０℃におけるりん光量子収率が７
   ０％以上で、且つりん光の発光極大波長λｍａｘが５０
   ０ｎｍ以下である発光材料が、前記一般式Ｋ−０で表さ
   れる部分構造を有する化合物、前記一般式Ｋ−Ｉで表さ
   れる部分構造を有する化合物、前記一般式Ｋ−IIで表さ
   れるイリジウム錯体、前記一般式Ｋ−IIIで表される部
   分構造を有する化合物、及び前記一般式Ｋ−IＶで表さ
   れるイリジウム錯体の少なくとも一種である請求項２に
   記載の発光素子。
10. 【請求項１０】 前記発光材料を含有する層が、塗布プ
    ロセスで成膜されている請求項２又は９に記載の発光素
    子。
11. 【請求項１１】 前記一般式Ｋ−０で表される部分構造
    を有する化合物を含有する層が、塗布プロセスで成膜さ
    れている請求項３、４、６及び８のいずれかに記載の発
    光素子。