JP7494737B2 - イリジウム錯体化合物 - Google Patents

Description

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に関する。

有機電界発光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、有機電界発光素子の多くは、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電界発光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電界発光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。

有機電界発光素子を湿式成膜法で製造するためには、使用される材料は有機溶剤に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。使用材料が溶剤溶解性に劣る場合には、長時間加熱するなどの操作を要するため、使用前に材料が劣化してしまう可能性がある。使用材料が溶液状態で長時間均一状態を保持することができないと、溶液から材料の析出が起こり、インクジェット装置などによる成膜が不可能となる。
湿式成膜法に使用される材料には、有機溶剤に速やかに溶解することと、溶解した後析出せず均一状態を保持する、という２つの意味での溶解性が求められる。

近年、素子の駆動寿命を延ばしたり、素子の光学的設計を最適化し、いわゆるマイクロキャビティ効果を効果的に発現させて色純度を高めるために、より厚い発光層を形成したいという要求が高まってきている。厚い発光層を形成するためには、インクの濃度を高くする必要がある。このため、従来より高い溶剤溶解性を有する発光材が必要となる。

有機ＥＬディスプレイにおいては、長い駆動寿命、広い色域すなわち高い色再現率に加え、高い発光効率の実現が要求されている。とくに赤色領域は、ＣＩＥ（国際照明委員会）のＸＹＺ表色系座標においてｘ座標が０．６８というかなり深い赤色が求められている。深い赤色を発色させるためには、発光材料の発光極大波長をより長波長（例えば６２０ｎｍ以上）とする必要がある。この波長領域においては、エネルギーギャップ則と呼ばれる法則が支配している。この波長領域においては、励起エネルギーが発光ではなく分子運動即ち熱エネルギーに散逸してしまう割合が波長を長くするにしたがって大きくなる。このため、長波長側における発光量子収率は著しく悪化する。このため、赤色領域では、深赤色化と発光量子収率（ｃｄ／Ａ）の高効率化を同時に達成することが難しい。

人間の視感度も赤色領域において長波長になるにつれ大きく低下する。このため、深赤色の領域においては、より大きな発光強度が求められる。

有機ＥＬディスプレイの積層構造として、光の取り出す方向が異なる二つの方式がある。
製造工程が比較的簡単とされているボトムエミッション方式は、有機分子の光をＴＦＴ基板側の下から取り出す方式であるが、有機分子の光利用効率が低い難点がある。
これに対して、トップエミッション方式は画素回路などがない封止ガラスの上から光を取り出すため、発光した光を外部に効率よく取り出すことができる。しかし、トップエミッション方式を用いた場合、特定の波長以外の光は積層構造内で反射、打ち消しあうため、積層構造外に出にくい性質がある。このため、発光材料の発光スペクトルの半値幅が広い場合、特定波長以外の光は積層構造外に出てきにくく、結果的に発光の効率が下がることになる。

上記の通り、赤色発色材においては、溶媒への溶解度が高く、波長が長い場合でも発光効率が高く、また、発光スペクトルの半値幅が狭い、という性質が求められる。

赤色発光材料としては、もともと効率の高いりん光発光を利用するイリジウム錯体化合物が用いられてきた。特に、特許文献１～２に示すようなフェニル－キノリン型配位子を有するイリジウム錯体化合物が広く用いられている。

特許文献１には、例えば構造式Ａ１～Ａ５８のようなフルオレンとキノリンを有する配位子を２つイリジウムに配位させた化合物の開示がある。
特許文献２には、例えば化合物番号１２、１８９のような芳香族基を有するキノリンとフルオレンを有する配位子が２つイリジウムに配位した化合物の開示がある。

特開２００６－１５１８８８号公報 特開２００９－１７３６３０号公報

特許文献１のようなフルオレン構造を有するイリジウム錯体は、イリジウム原子の関与が少ないＬＣ性発光を主とする発光であり、配位子内での遷移のために励起状態と基底状態との電気双極子モーメントの差が小さい。このため、一般に半値幅を狭くすることができる。一方、フルオレンは、剛直な構造であることから溶解性は大きく損なわれる。また、イリジウムとのｄ軌道の関与が小さい結果、発光効率が低下するという課題がある。

特許文献２の例えば化合物番号１２は、溶解性に乏しく、半値幅も十分でない。特許文献２の化合物番号６のように、フェニル基を有するキノリンと、フルオレンを有する配位子は、半値幅の課題に対して一定の効果があり、量子収率に対しても一定の効果を有する。しかし、このような配位子を用いると、発光極大波長が長くなり、特に赤色の発光材料としては課題がある。

本発明は、発光スペクトルの半値幅を狭くし、溶媒への溶解度が高く、発光効率も従来と同等以上の性能を有し、しかも、発光極大波長が長すぎず赤色発光材料として好適なイリジウム錯体化合物の提供を目的とする。

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、赤色発光材料として発光極大波長が長すぎず、従来材料に比べ極めて高い溶剤溶解性を示すと同時に、高いＰＬ量子収率と狭い半値幅を示すことを見出した。
本発明は以下に示すイリジウム錯体化合物である。

［１］ 下記式（５）で表されるイリジウム錯体化合物。

式（５）において、Ｉｒはイリジウム原子を表す。
Ｒ^１～Ｒ^１２は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。
互いに隣り合うＲ^１～Ｒ^１２同士はさらに結合して環を形成してもよい。
Ｒ^１３～Ｒ^２２は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。
互いに隣り合うＲ^１３～Ｒ^２２同士はさらに結合して環を形成してもよい。
Ｘは二座配位子を表す。
ｍは１～３の整数を表す。
Ｒ^１３、Ｒ^１７、Ｒ^１８およびＲ^２２のうち少なくとも一つは水素原子以外の置換基である。

［２］ 式（５）が下記式（２）で表される［１］のイリジウム錯体化合物。

式（２）において、Ｒ^１～Ｒ^２２は、式（５）におけると同義である。

［３］ Ｒ^１～Ｒ^１２、Ｒ^１３～Ｒ^２２が以下である［１］または［２］に記載のイリジウム錯体化合物。
Ｒ^１～Ｒ^１２は、それぞれ独立に、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から選ばれる。
該アルキル基、該アルコキシ基、該アルキルチオ基、該アルケニル基および該アルキニル基は、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、該アラルキル基、該ヘテロアラルキル基、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く、
互いに隣り合うＲ^１～Ｒ^１２同士はさらに結合して環を形成してもよい。
Ｒ’はそれぞれ独立に、水素原子、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。
該アルキル基、該アルコキシ基、該アルキルチオ基、該アルケニル基および該アルキニル基は、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、該アラルキル基、該ヘテロアラルキル基、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。
２つ以上の隣接するＲ’は互いに結合して、脂肪族又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。
Ｒ’’はそれぞれ独立に、水素原子、Ｄ、Ｆ、－ＣＮ、炭素数１以上２０以下の脂肪族炭化水素基、炭素数３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ヘテロ芳香族の、単環もしくは縮合環を形成してもよい。
Ｒ^１３～Ｒ^２２は、それぞれ独立に水素原子またはＲ’で表される置換基のいずれかである。

［４］ 前記式（５）において、２つ以上の隣接するＲ^１～Ｒ^１０、Ｒ^１１とＲ^１２、２つ以上の隣接するＲ^１３～Ｒ^１７、又は、２つ以上の隣接するＲ^１８～Ｒ^２２が互いに結合して、脂肪族又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する［１］又は［３］に記載のイリジウム錯体化合物。

［５］ 前記式（５）が、下記式（６）で表される［１］、［３］または［４］に記載のイリジウム錯体化合物。

式（６）において、Ｒ^１～Ｒ^２２、ｍは式（５）におけると同義である。
Ｒ^２３およびＲ^２５は、それぞれ独立に、－Ｎ（Ｒ’）_２、－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から選ばれる。
Ｒ^２４は、水素原子、Ｄ、－Ｎ（Ｒ’）_２、－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から選ばれる。
２つ以上の隣接するＲ^２３～Ｒ^２５が互いに結合して、脂肪族又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、該アルケニル基および該アルキニル基は、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、該アラルキル基、該ヘテロアラルキル基、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。
Ｒ^２３～Ｒ^２５がＲ’を有する場合のＲ’は、式（５）におけるＲ’と同様である。

［６］ 式（２）、式（５）、または式（６）におけるＲ^１～Ｒ^４およびＲ^１３～Ｒ^２２の少なくとも一つが、炭素数４～３０のアルキル基または炭素数５～３０のアラルキル基を含むものである［１］～［５］のいずれかに記載のイリジウム錯体化合物。

［７］ 式（２）、式（５）、または式（６）における置換基Ｒ^１３、Ｒ^１７、Ｒ^１８およびＲ^２２のうち少なくとも一つ以上が炭素数１～４のアルキル基または置換基を有していてもよい芳香環基である［１］～［６］のいずれかに記載のイリジウム錯体化合物。

［８］ 式（２）、式（５）、または式（６）における置換基Ｒ^１８およびＲ^２２が共に炭素数１～４のアルキル基である［７］に記載のイリジウム錯体化合物。

［９］ 式（２）、式（５）、または式（６）における置換基Ｒ^１４、Ｒ^１５、Ｒ^１６、Ｒ^１９、Ｒ^２０、およびＲ^２１のうち少なくとも一つ以上がアルキル基、置換基を有していてもよい芳香環基、またはアラルキル基のいずれかである［１］～［８］のいずれかに記載のイリジウム錯体化合物。

［１０］ 式（２）、式（５）、または式（６）における置換基Ｒ^１４、Ｒ^１５、Ｒ^１６、Ｒ^１９、Ｒ^２０、およびＲ^２１のうち少なくとも一つ以上が置換された芳香環基であり、該置換基はアラルキル基である［９］に記載のイリジウム錯体化合物。

［１１］ 下記式（３）で表される［１０］に記載のイリジウム錯体化合物。

［１２］ 式（２）、式（５）、または式（６）における置換基Ｒ^１３、Ｒ^１７、Ｒ^１８およびＲ^２２のうち少なくとも一つ以上が置換された芳香環基であり、該置換基はアラルキル基である［１］～［１０］のいずれかに記載のイリジウム錯体化合物。

［１３］ 下記式（４）で表される［１２］に記載のイリジウム錯体化合物。

式（４）中の波線は、回転異性体の混合物であることを示す。

本発明によれば、発光スペクトルの半値幅を狭く、溶媒への溶解度が高く、発光効率も従来と同等以上の性能を有し、しかも、発光極大波長が長すぎず赤色発光材料として好適なイリジウム錯体化合物を提供することができる。

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。 図２は、化合物１～３、参照化合物１～６、および比較化合物１～３の半値幅と発光極大波長との関係を示したグラフである。 図３は、化合物１～３、参照化合物１～６、および比較化合物１～３のＰＬ量子収率と発光極大波長の関係を示したグラフである。

以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明するが、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。

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。

［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）、下記式（２）、式（５）または後述の式（６）で表される化合物である。

式（１）において、Ｉｒはイリジウム原子を表す。Ａｒ^１およびＡｒ^２は置換されていてもよい芳香環または複素芳香環を表す。Ｒ^１～Ｒ^１２は、それぞれ独立に水素原子又は置換基を表し、互いに隣り合う置換基同士はさらに結合して環を形成してもよい。

式（５）において、Ｉｒはイリジウム原子を表す。
Ｒ^１～Ｒ^１２は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。
互いに隣り合うＲ^１～Ｒ^１２同士はさらに結合して環を形成してもよい。
Ｒ^１３～Ｒ^２２は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。
互いに隣り合うＲ^１３～Ｒ^２２同士はさらに結合して環を形成してもよい。
Ｘは二座配位子を表す。
ｍは１～３の整数を表す。
Ｒ^１３、Ｒ^１７、Ｒ^１８およびＲ^２２のうち少なくとも一つは水素原子以外の置換基である。

式（１）で表される化合物のより好ましい形態は、下記式（２）で表される化合物である。

Ｒ^１～Ｒ^１２は式（１）、式（５）におけるＲ^１～Ｒ^１２と同義である。
Ｒ^１３～Ｒ^２２は、式（５）におけるＲ^１３～Ｒ^２２と同義である。

本発明のイリジウム錯体化合物が赤色発光材料として発光極大波長が長すぎず、従来材料に比べ極めて高い溶剤溶解性を示すと同時に、従来と同等程度の発光効率と狭い半値幅を示す理由は以下のように推測される。

式（１）、式（２）または式（５）におけるフルオレンはメチレン基の電子供与性と剛直に固定化されたπ共役平面の影響により、高い電子供与能を有する。このことは、配位子のＨＯＭＯを高くし、イリジウム原子からのｄ電子の流れ込みを抑制するように働く。そのため、ＭＬＣＴ性は低められ、ＬＣ性が高められることになる。イリジウム原子の関与が少ないＬＣ性発光は、配位子内での遷移のために励起状態と基底状態との電気双極子モーメントの差が小さいため、半値幅を狭くすることができる。

しかし、ｄ軌道の関与が小さくなるため、発光材料のりん光放射速度定数ｋｒは小さくなり、結果として発光効率が低下する（佐々木陽一・石谷治編著、錯体化学選書２ 金属錯体の光化学、三共出版社（２００７年）の第４章参照）。

３価のイリジウムに３つすべての配位子が同じものであるトリスシクロメタル化ホモレプチック錯体（Ｌ_３Ｉｒ）とすることで半値幅を狭くすることができる（式（１）、式（２））。また、同じくトリスシクロメタル化錯体であってもイリジウムへの配位子が異なるヘテロレプチック錯体（Ｌ^１ _２Ｌ^２Ｉｒ、Ｌ^１Ｌ^２ _２Ｉｒ、あるいはＬ^１Ｌ^２Ｌ^３Ｉｒ）のように、異なる配位子同士が互いに影響し合うこともないので、この点では量子収率は良くなる傾向にある。一方で上記のようにｄ軌道の関与が小さくなる点では量子収率が低下する面も有する。

本発明者らは、フルオレン３配位のイリジウム錯体においては、キノリン環の特定の位置に適切な置換基を導入することにより、フルオレンの狭い半値幅を示すという好ましい特性を損なうことなく量子収率を改善できることを見出した。すなわち、キノリン環の４位と６位に同時に芳香環基を導入することにより、配位子の共役を伸ばし配位子のＬＵＭＯを低めることによって、イリジウムのｄ軌道からの励起の割合を増やして量子収率を回復させることができることを見出した。

また、キノリン環の４位と６位への芳香環基導入により分子サイズが大きくなるため、キノリン－芳香環基間の取りうる立体配座の数が増える。このために結晶化が起こりにくくなり、結果として溶解性をも増加させることにもつながる。ここで、キノリン環部分への芳香環基の導入は、１つでは不十分であり、４位、６位にそれぞれ設けられていることが重要であると考えられる。

一方で、式（１）、式（２）、式（５）のｍ＝３のように３価のイリジウムに３つすべての配位子が同じものであるトリスシクロメタル化ホモレプチックＩｒ錯体の場合であっても、同一の３つの配位子の間には、わずかながら半値幅が広くなるような相互作用が働く。そのため、式（５）のｍ＝１または２の様に、３つの配位子の内、少なくとも一つの配位子を他の２つの配位子と相互作用しにくい配位子とし、ビスシクロメタル化錯体とすることにより、さらに半値幅を狭くすることができると考えられる。

また、式（２）または式（５）におけるＲ^１３、Ｒ^１７、Ｒ^１８およびＲ^２２のうち少なくとも一つが水素原子以外の置換基であることで、キノリン環とキノリン環に結合したベンゼン環との間に捻れを形成して、共役長を短くし、溶解性を向上させることができると共に、長波長化を抑制して、発光極大波長が長すぎず赤色発光材料として好適な化合物とすることができる。

＜Ａｒ^１およびＡｒ^２＞
Ａｒ^１およびＡｒ^２は、芳香環または複素芳香環を表し、互いに同一であっても異なっていてもよい。これらの環はさらに置換基を有していてもよく、その種類は後述のＲ^１３～Ｒ^２２と同義である。

Ａｒ^１またはＡｒ^２を構成する炭素数は、溶解性や共役延長による発光極大波長の観点から、置換基の炭素数を含まず通常４～６０、好ましくは４～４０、さらに好ましくは５～２０個である。

Ａｒ^１またはＡｒ^２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。

溶解性や共役延長による発光極大波長の観点から、好ましくはベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環であり、さらに好ましくはベンゼン環、ナフタレン環、フェナントレン環、ピリジン環であり、最も好ましくはベンゼン環である。

＜Ｒ^１～Ｒ^１２＞
式（１）、式（５）および式（２）中のＲ^１～Ｒ^１２は水素原子又は置換基を表す。Ｒ^１～Ｒ^１２はそれぞれ独立であり、同じでも異なっていてもよい。

２つ以上の隣接するＲ^１～Ｒ^１２同士は、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、単環又は縮合環を形成してもよい。

Ｒ^１～Ｒ^１２が水素原子以外の置換基である場合、その種類に特に限定はなく、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置換基を選択することができる。それら最適化の検討に際して、好ましい置換基は以下に記述される範囲である。

Ｒ^１～Ｒ^１２は、それぞれ独立に、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から選ばれる。

該アルキル基、該アルコキシ基、該アルキルチオ基、該アルケニル基および該アルキニル基は、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い。また、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、該アラルキル基、該ヘテロアラルキル基、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。

Ｒ’については後述する。

<Ｒ^１～Ｒ^１２の好ましい例>
Ｒ^１～Ｒ^１２として用いることができる炭素数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。耐久性の観点から、炭素数は１以上が好ましく、また、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。

Ｒ^１～Ｒ^１２として用いることができる炭素数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。耐久性の観点から、炭素数は１以上が好ましく、また、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。

Ｒ^１～Ｒ^１２として用いることができる炭素数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。耐久性の観点から、炭素数は１以上が好ましく、また、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。

Ｒ^１～Ｒ^１２として用いることができる炭素数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。耐久性の観点から、炭素数は２以上が好ましく、また、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。

Ｒ^１～Ｒ^１２として用いることができる炭素数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。耐久性の観点から、炭素数は２以上が好ましく、また、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。

Ｒ^１～Ｒ^１２として用いることができる炭素数５以上６０以下の芳香族基及び炭素数３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。

これらの基の例としては、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、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、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、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、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、トリアジニル基、２，６－ジフェニルー１，３，５－トリアジン－４－イル基などが挙げられる。

溶解性と耐久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、また、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。

芳香族炭化水素基として好ましいものは、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ビフェニル基、ターフェニル基、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であり、さらに好ましくは、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、ターフェニル基、フルオレニル基、インデノフルオレニル基である。

複素芳香族基として好ましいものは、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、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、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、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、フェナントロリニル基、トリアジニル基、２，６－ジフェニルー１，３，５－トリアジン－４－イル基であり、さらに好ましくは、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、ベンズイミダゾリル基、ピリジンイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、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、ピラジニル基、ナフチリジニル基、トリアジニル基、２，６－ジフェニルー１，３，５－トリアジン－４－イル基である。

Ｒ^１～Ｒ^１２として用いることができる炭素数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。溶解性と耐久性のバランスの観点から、これらのアリールオキシ基の炭素数は５以上が好ましく、また、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。

Ｒ^１～Ｒ^１２として用いることができる炭素数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。溶解性と耐久性のバランスの観点から、これらのアリールチオ基の炭素数は５以上が好ましく、また、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。

Ｒ^１～Ｒ^１２として用いることができる炭素数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。溶解性と耐久性のバランスの観点から、これらのアラルキル基の炭素数は５以上が好ましく、また、４０以下であることがより好ましい。

Ｒ^１～Ｒ^１２として用いることができる炭素数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－ジフェニルー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。溶解性と耐久性のバランスの観点から、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、また、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。

Ｒ^１～Ｒ^１２として用いることができる炭素数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。溶解性と耐久性のバランスの観点から、これらのジ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、また、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。

Ｒ^１～Ｒ^１２として用いることができる炭素数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、フェニル（２，６－ジフェニルー１，３，５－トリアジン－４－イル）アミノ基などが挙げられる。溶解性と耐久性のバランスの観点から、これらのアリール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、また、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。

Ｒ^１～Ｒ^１２として用いることができる炭素数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、ジ（２，６－ジフェニルー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、また、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。

Ｒ^１～Ｒ^１２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１０以上４０以下のジアリールアミノ基、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、Ｆ、－ＣＮ、アルキル基、アラルキル基、芳香族基又は複素芳香族基が特に好ましく、水素原子、Ｆ、－ＣＮ、アルキル基、芳香族基、複素芳香族基が最も好ましい。

式（１）、式（２）における２つ以上の隣接するＲ^１～Ｒ^１２同士は互いに結合し環を形成してもよいが、縮環構造が大きくなると配位子の剛直性が増えすぎて溶解性を損なう場合があるため、縮環構造は形成されなくても良い。
式（５）における２つ以上の隣接するＲ^１～Ｒ^１２同士は互いに結合し環を形成してもよく、特に、Ｒ^１～Ｒ^１０から選ばれる２つ以上の隣接する置換基、又はＲ^１１とＲ^１２が互いに結合して、脂肪族又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。ただし、縮環構造が大きくなると配位子の剛直性が増えすぎて溶解性を損なう場合があるため、縮環構造は形成されなくても良い。

＜Ｒ’＞
Ｒ’はそれぞれ独立に、水素原子、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。

該アルキル基、該アルコキシ基、該アルキルチオ基、該アルケニル基および該アルキニル基は、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い。また、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、該アラルキル基、該ヘテロアラルキル基、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。
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ヘテロ芳香族の、単環もしくは縮合環を形成してもよい。Ｒ’は互いに結合し環を形成してもよいが、縮環構造が大きくなると配位子の剛直性が増えすぎて溶解性を損なう場合があるため、縮環構造は形成されなくても良い。

Ｒ’として用いることができる上記基の例はいずれも前述のＲ^１～Ｒ^１２の項の記載と同義である。すなわち、Ｒ’として用いることができるそれぞれの基に対して、前述のＲ^１～Ｒ^１２の項で述べられている同じ構造の置換基の例及び好ましい範囲が適用される。

＜Ｒ’’＞
Ｒ’’はそれぞれ独立に、水素原子、Ｄ、Ｆ、－ＣＮ、炭素数１以上２０以下の脂肪族炭化水素基、炭素数３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ヘテロ芳香族の、単環もしくは縮合環を形成してもよい。ただし、Ｒ’’が互いに結合して環を形成して縮環構造が大きくなると、配位子の剛直性が増えすぎて溶解性を損なう場合があるため、縮環構造は形成されなくても良い。

<Ｒ’’の好ましい例>
Ｒ’’として用いることができる炭素数１以上２０以下の脂肪族炭化水素基としては、例えばＲ^１～Ｒ^１２の項に記載がある直鎖、分岐もしくは環状アルキル基のうち炭素数１以上２０以下のものを用いることができ、好ましい範囲も同様である。
Ｒ’’として用いることができる炭素数３以上２０以下の芳香族基としては、例えばＲ^１～Ｒ^１２の項に記載がある芳香族基のうち炭素数３以上２０以下のものを用いることができ、好ましい範囲も同様である。
Ｒ’’として用いることができる炭素数１以上２０以下の複素芳香族基としては例えばＲ^１～Ｒ^１２の項に記載がある複素芳香族基のうち炭素数１以上２０以下のものを用いることができる、好ましい範囲も同様である。

＜Ｒ^１３～Ｒ^２２＞
Ｒ^１３～Ｒ^２２は、水素原子または置換基を表している。Ｒ^１３～Ｒ^２２が置換基の場合、置換基の種類とその好ましい範囲は前述のＲ’と同様である。すなわち、Ｒ^１３～Ｒ^２２は、それぞれ独立にＲ’と同様である。

Ｒ’と同様に、２つ以上の隣接するＲ^１３～Ｒ^２２が互いに結合して環を形成してもよい。この場合、２つ以上の隣接する置換基が互いに結合し環を形成できるのは、Ｒ^１３～Ｒ^１７から選ばれる２つ以上の隣接する置換同士、又は、Ｒ^１８～Ｒ^２２から選ばれる２つ以上の隣接する置換基同士であることは明らかである。縮環構造が大きくなると配位子の剛直性が増えすぎて溶解性を損なう場合があるため、縮環構造は形成されなくても良い。

式（１），（２）における３つの配位子は同一であってもよく、異なるものであってもよい。

＜好ましいＡｒ^１、Ａｒ^２、Ｒ^１～Ｒ^４、Ｒ^１３～Ｒ^２２の様態＞
発光効率や半値幅に悪影響を及ぼすことなく、溶解性を高めるためにさらに好ましい様態は、式（１）中のＡｒ^１、Ａｒ^２、または、式（１）、式（２）、式（５）中のＲ^１～Ｒ^４を構成する原子団の中に、少なくとも一つの炭素数４～３０の直鎖、分岐または環状のアルキル基、または炭素数５～３０のアラルキル基が存在していることである。特に好ましくは、少なくとも一つ以上のこれらの基が、少なくともＡｒ^１、Ａｒ^２のいずれか一つ以上に含まれていることである。これらの基を設けることで、溶媒への溶解度を高めることができる。また、Ｒ^１～Ｒ^４にこれらの基を設けることで、フルオレン側が酸化して電子が入ることを妨げて量子収量が低下してしまうことを防ぎながら溶媒への溶解度を高めることができる。

さらに、溶解性向上、および発光極大波長の長波長化抑制のために、式（５）のＲ^１３、Ｒ^１７、Ｒ^１８およびＲ^２２のうちの少なくとも一つ以上が水素原子ではない置換基であることが好ましい。

式（２）、式（５）において、発光効率や半値幅に悪影響を及ぼすことなく、溶解性を高め、かつ、置換基導入による発光極大波長への影響を抑制するためにさらに好ましい様態は、Ｒ^１３、Ｒ^１７、Ｒ^１８およびＲ^２２のうち少なくとも一つ以上が、炭素数１～４のアルキル基または置換基を有していてもよい芳香環基であることである。この場合の置換基を有していてもよい芳香環基とは、Ｒ^１３、Ｒ^１７、Ｒ^１８およびＲ^２２の定義より、Ｒ’’で置換されていてもよい炭素数５以上６０以下の芳香族基である。必要に応じこれらの基が導入されることにより、溶解性を向上することができ、さらに、キノリン環と該置換基を有する芳香環の結合が捻れるため、フルオレン、キノリンの共役がキノリンの４位と６位に設けられた芳香族よりも先に延びないことにより、共役長を短くして必要以上の長波長化を防ぐことができる。
式（５）において、特に好ましくはＲ^１８およびＲ^２２のうち少なくとも一つ以上が、炭素数１～４のアルキル基または置換基を有していてもよい芳香環基であることである。

式（２）、式（５）における置換基Ｒ^１～Ｒ^４およびＲ^１３～Ｒ^２２の少なくとも一つが、炭素数４～３０のアルキル基または炭素数５～３０のアラルキル基となっている構造ではフルオレンに電子的影響を与えることなく溶媒への溶解性を向上させることができると考えられ、好ましい。

式（２）、式（５）における置換基Ｒ^１３、Ｒ^１７、Ｒ^１８およびＲ^２２のうち少なくとも一つ以上がアルキル基等の置換基である構造では、キノリン環に結合しているベンゼン環と、キノリン環との間に立体障害が生じ、結合が捻れるため、共役を止めることができ、必要以上の長波長化が抑制された結果、量子収率が高くできると考えられる（波長が長い場合、エネルギーギャップ側により量子収率が下がることが知られており、波長が短い方が量子収率が高くなる）。置換基としては特に炭素数１～４のアルキル基または置換基を有していてもよい芳香環基であることが好ましい。

さらに、式（２）、式（５）、または式（６）における置換基Ｒ^１８およびＲ^２２は共に炭素数１～４のアルキル基であることが好ましい。置換基Ｒ^１８およびＲ^２２が共に炭素数１～４のアルキル基であることにより、キノリン環と、キノリン環に結合したベンゼン環との間に十分な捻じれを形成することができ、より十分に長波長化を抑制することができる。

さらに、式（２）、式（５）における置換基Ｒ^１４、Ｒ^１５、Ｒ^１６、Ｒ^１９、Ｒ^２０、およびＲ^２１のうち少なくとも一つ以上がアルキル基、置換基を有していてもよい芳香環基、またはアラルキル基であることにより、Ｒ^１３、Ｒ^１７、Ｒ^１８およびＲ^２２のうち少なくとも一つ以上がアルキル基等の置換基を有することにより捻れた先、すなわち、キノリン環に対して捻じれて結合しているベンゼン環が溶媒への溶解性を上げる構造を持つことになるため、必要以上の長波長化を防いでＰＬ収率を上げたうえで溶媒への溶解性を上げることができ、好ましい。特に好ましいのは、置換された芳香環基であり、該置換基はアラルキル基であるのがさらに好ましい。この構造となるのは、Ｒ^１４、Ｒ^１５及びＲ^１６のうち少なくとも一つ以上がアルキル基、置換基を有していてもよい芳香環基、またはアラルキル基であり、かつ、Ｒ^１３及びＲ^１７のうち少なくとも一つ以上がアルキル基等の置換基を有するか、または、Ｒ^１９、Ｒ^２０及びＲ^２１のうち少なくとも一つ以上がアルキル基、置換基を有していてもよい芳香環基、またはアラルキル基であり、かつ、Ｒ^１８及びＲ^２２のうち少なくとも一つ以上がアルキル基等の置換基を有する場合である。

また、式（２）、式（５）における置換基Ｒ^１３、Ｒ^１７、Ｒ^１８およびＲ^２２のアルキル基等の置換基に、芳香環基またはアラルキル基がさらに置換してもよい。このように、捻れを生む置換基と溶解度を上げる構造を同じ置換基内に設けても良い。

＜具体例＞
以下に、式（１）、式（２）、式（５）のｍ＝３の場合に関して、後掲の実施例に示した以外の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。本発明のイリジウム錯体化合物は以下の例示化合物に限定されるものではない。

さらに好ましい様態の具体例を以下に示す。

さらに好ましい様態における具体例を以下に示す。

具体例として示した上記の化合物の内、Ｒ^１３、Ｒ^１７、Ｒ^１８およびＲ^２２に該当する基のうちの少なくとも一つが水素原子以外の置換基である化合物が、量子収率改善および長波長化抑制の観点から特に好ましい。

本発明のイリジウム錯体化合物としては、特に下記式（３）で表される化合物が好ましい。

また、本発明のイリジウム錯体化合物としては、下記式（４）で表される化合物が好ましい。

式（４）中の波線は、回転異性体の混合物であることを示す。

［式（５）、式（６）で表されるイリジウム錯体化合物］
式（５）で表されるイリジウム錯体化合物の好ましい形態は、Ｘが下記式（６ａ）で表される、下記式（６）で表される化合物である。

式（６）において、Ｒ^１～Ｒ^２２、ｍは式（５）におけると同義である。
式（６）、式（６ａ）において、Ｒ^２３およびＲ^２５は、それぞれ独立に、－Ｎ（Ｒ’）_２、－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から選ばれる。
Ｒ^２４は、水素原子、Ｄ、－Ｎ（Ｒ’）_２、－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から選ばれる。
２つ以上の隣接するＲ^２３～Ｒ^２５が互いに結合して、脂肪族又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、該アルケニル基および該アルキニル基は、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い。また、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、該アラルキル基、該ヘテロアラルキル基、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。
Ｒ^２３～Ｒ^２５がＲ’を有する場合のＲ’は式（５）におけるＲ’と同様である。

本発明においては、３つの配位子の内、一つのみを式（６ａ）で表される配位子とする、即ち、式（６）においてｍ＝２であることが、半値幅を狭くすることからより好ましい。

＜Ｒ^２３，Ｒ^２５＞
Ｒ^２３～Ｒ^２５が、式（５）におけるＲ^２３～Ｒ^２５同様にＲ’’を有する場合のＲ’’は、式（５）におけるＲ’’と同様である。
Ｒ^２３，Ｒ^２５における上記基の具体例や好ましい範囲、好ましい態様は、式（５）のＲ^１～Ｒ^１２の項で示された具体例、好ましい範囲、好ましい態様と同様である。

Ｒ^２３，Ｒ^２５としては耐久性の観点から、それぞれ独立に、前記アルキル基、前記芳香族基複素芳香族基、前記アラルキル基もしくは前記ヘテロアラルキル基が好ましく、前記アルキル基もしくは前記アラルキル基がより好ましい。

＜Ｒ^２４＞
Ｒ^２４における上記基の具体例、好ましい範囲、好ましい態様については、式（５）のＲ^１～Ｒ^１２の項で示された、具体例、好ましい範囲、好ましい態様と同様である。

Ｒ^２４としては耐久性の観点から、それぞれ独立に、前記水素原子、前記アルキル基、前記芳香族基複素芳香族基、前記アラルキル基もしくは前記ヘテロアラルキル基が好ましく、前記水素原子もしくは前記アルキル基がより好ましい。

式（６）における２つ以上の隣接するＲ^２３～Ｒ^２５は互いに結合して、脂肪族又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。
Ｒ^２３～Ｒ^２５が互いに結合して縮合環を形成する場合、当該縮合環としては、例えば、ヘキサヒドロ－１，８（２Ｈ，５Ｈ）ナフタレンジオン、１，３－シクロデカンジオンのような脂肪族環あるいはその縮合環、２－アセチル－３，４－ジヒドロ－１（２Ｈ）－ナフタレノンのような芳香族と脂肪族との縮合環が挙げられる。
耐久性の観点から脂肪族縮合環が好ましい。

式（５），（６）におけるｍは１～３の整数であるが、耐久性の観点から好ましくは２～３である。

式（５）または式（６）において、Ｒ^１～Ｒ^１０から選ばれる２つ以上の隣接する置換基、Ｒ^１１とＲ^１２、Ｒ^１３～Ｒ^１７から選ばれる２つ以上の隣接する置換基、又はＲ^１８～Ｒ^２２から選ばれる２つ以上の隣接する置換基が互いに結合して、脂肪族又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。ただし、縮環構造が大きくなると配位子の剛直性が増えすぎて溶解性を損なう場合があるため、縮環構造は形成されなくても良い。

式（５），（６）において、ｍが２以上の場合、Ｒ^１～１２、Ｒ^{１３～２２}を有する配位子はそれぞれ同一であってもよく、異なるものであってもよい。
式（５），（６）において、ｍが１の場合、式（５）における２つの配位子Ｘ、式（６）における２つの配位子（－ＯＣ（Ｒ^２３）＝Ｃ（Ｒ^２４）Ｃ（Ｒ^２５）＝Ｏ－）は同一であってもよく、異なるものであってもよい。
式（５）において、ｍ＝３の場合、式（５）で表されるイリジウム錯体化合物は、式（２）で表されるイリジウム錯体化合物と実質的に同じである。

＜式（５）、式（６）で表されるイリジウム錯体化合物の具体例＞
以下に、後掲の実施例に示した以外の式（５）、式（６）で表される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。本発明のイリジウム錯体化合物は以下の例示化合物に限定されるものではない。

＜発光極大波長＞
本発明のイリジウム錯体化合物は、発光波長を適度に長波長にすることができる。発光波長の長さを示す指標としては、以下に示す手順で測定した最大発光波長が６１５ｎｍ以上であることが好ましく、６２０ｎｍ以上であることがさらに好ましい。また、６５０ｎｍ以下が好ましく、６４０ｎｍ以下がより好ましく、６３５ｎｍ以下であることがさらに好ましい。これらの範囲であることで、有機電界発光素子として好適な赤色発光材料の好ましい色を発現できる傾向にある。

（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、即ち、発光極大波長とみなす。

＜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、既知の方法の組み合わせなどにより合成できる。フルオレン環は、例えば、フルオレン環の２－位に臭素、－Ｂ（ＯＨ）_２基、アセチル基あるいはカルボキシ基を有する化合物を原料として用いることにより容易に導入できる。フルオレン－キノリン配位子の合成は、これらの原料をさらに、ハロゲン化キノリン類との鈴木－宮浦カップリング反応、または、２－ホルミル又はアシルアニリン類あるいは互いにオルト位にあるアシルーアミノピリジン類等とのＦｒｉｅｄｌａｅｎｄｅｒ環化反応（Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．２００９、１０９、２６５２、又は、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ，２８（２），３７－２０１）など既知の反応により合成することができる。

<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できる。以下に詳しく説明する。

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。

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。

反応温度に特に制限はないが、通常は好ましくは０℃以上、より好ましくは５０℃以上、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは１５０℃以下である。この温度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。

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。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。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。

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。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。

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。

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。精製には、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。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。

＜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赤色発光材料として好適に使用可能である。本発明のイリジウム錯体化合物は、有機電界発光素子やその他の発光素子等の発光材料として好適に使用可能である。

［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組成物（以下、「本発明の組成物」又は「本発明の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。

本発明のイリジウム錯体化合物含有組成物は、上述の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

本発明の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。

該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。
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。

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、上述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。

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。

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。

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。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。

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。

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。

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、また、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。溶剤の沸点が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。

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、また、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。

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。

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。

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。

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。

［有機電界発光素子］
本発明のイリジウム錯体化合物を用いて有機電界発光素子（以下、「本発明の有機電界発光素子」と称す場合がある。）を製造することができる。以下に本発明のイリジウム錯体化合物を含む本発明の有機電界発光素子について説明する。

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、陰極及び前記陽極と前記陰極の間に少なくとも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。

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。前記湿式成膜法により形成された層は、該発光層であることが好ましい。

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。

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。

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。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。

＜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。このため、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。

＜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。

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。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）。

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。

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、また、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な厚みとすればよい。この場合、陽極２は基板１と同一の厚みでもよい。

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。

＜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。

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

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。

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。

（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、正孔注入層形成用組成物は、通常、更に溶剤も含有する。正孔注入層形成用組成物中の正孔輸送性化合物は、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。

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。

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。

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。

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。

下記に連結基を示す。

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。

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。

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号に記載のもの等が挙げられる。

（電子受容性化合物）
正孔注入層３には、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。

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い。電子受容性化合物としては、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。

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。

（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。但し、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。

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。

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。即ち、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。

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。

（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。

正孔注入層形成用組成物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、一方、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。具体的には、正孔注入層形成用組成物における正孔輸送性化合物の濃度は、０．０１質量％以上であるのが好ましく、０．１質量％以上であるのが更に好ましく、０．５質量％以上であるのが特に好ましく、また、７０質量％以下であるのが好ましく、６０質量％以下であるのが更に好ましく、５０質量％以下であるのが特に好ましい。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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℃以下である。

＜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。正孔輸送層４は、上述の正孔注入層３がある場合は、正孔注入層３と発光層５の間に形成される。

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

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。

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。また、例えば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。

（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。

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には、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。

正孔輸送層形成用組成物における正孔輸送性化合物の濃度は、正孔注入層形成用組成物における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。

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。

（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を形成する場合についても、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、前記正孔注入層３の真空蒸着時と同様の条件で成膜することができる。

＜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。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。

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。このため、発光層５の膜厚は、３ｎｍ以上であるのが好ましく、５ｎｍ以上であるのが更に好ましく、２００ｎｍ以下であるのが好ましく、１００ｎｍ以下であるのが更に好ましい。

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）とを含有する。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。

（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。

蛍光発光材料としては、例えば、以下の材料が挙げられる。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

好ましい燐光発光材料として、例えば、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。

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。

（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る。電荷輸送性材料は、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。

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。

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。その他、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。

電荷輸送性材料としては、例えば、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。この他、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。

（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。

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、前述の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。

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、溶剤は、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。

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。

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、また、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。

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。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溶剤の合計含有量は、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、一方、厚膜で成膜しやすい点で低い方が好ましい。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、また、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。

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。

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℃以下であり、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℃以上であり、好ましくは５０℃以上であり、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。加熱温度が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。

（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。

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℃以下である。

＜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。

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。

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。更に、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。

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。
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以上であり、通常１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下である。

＜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。

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により形成される。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。

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。

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

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。

＜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。

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。

電子注入層８の膜厚は、０．１～５ｎｍが好ましい。

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）。

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。

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。

＜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い。陰極９の材料としては、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。具体例としては、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。

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。

＜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てきたが、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。

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。

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。

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Ｖ２Ｏ５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。

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。

［表示装置及び照明装置］
本発明の有機電界発光素子を用いて表示装置及び照明装置を製造することができる。本発明の有機電界発光素子を用いた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。

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、本発明の有機電界発光素子を用いて表示装置および照明装置を形成することができる。

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。

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。

［イリジウム錯体化合物の合成］
＜合成例１：比較化合物１の合成＞

５００ｃｃナスフラスコに、２－アミノベンゾフェノン １２．５３ｇとジクロロメタン １２０ｃｃを入れ、氷浴に入れた。これに、Ｎ－ブロモコハク酸イミド １１．４３ｇとジクロロメタン ３０ｃｃのスラリー混合物を加え、１０分撹拌後、室温で一時間撹拌した。一晩静置後、水 ５００ｃｃで分液洗浄し、ジクロロメタン ２００ｃｃで水相から抽出後、油相を合一し、硫酸マグネシウム ２０ｇで乾燥後、減圧下溶媒除去して得られた残渣をシリカゲルカラムクドマトグラフィー （中性シリカゲル ５００ｃｃ、ジクロロメタン／ヘキサン＝７／３～８５／１５）で精製した。その結果、２－アミノ－４－ブロモベンゾフェノンを黄色固体として１６．６７ｇ得た。

１００ｃｃナスフラスコに、２－アミノ－４－ブロモベンゾフェノン １０．０２ｇ、２－アセチルフルオレン １０．０２ｇ、水酸化カリウム ４．２８ｇ、エタノール １００ｃｃを入れ、１００℃のオイルバスで２．５時間撹拌した。室温まで冷却した後、析出固体をろ過して、エタノール ５０ｃｃで３回洗浄した。乾燥後、うすい黄色固体として中間体１を７．４７ｇ得た。

３００ｃｃナスフラスコに、中間体１ ７．４７ｇ、３－（６－フェニル－ｎ－ヘキシル）フェニルボロン酸（ＷＯ２０１６－１９４７８４Ａ１参照） ５．４４ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０） １．２１ｇ、２ｍｏｌ／Ｌリン酸三カリウム水溶液 ３０ｃｃ、トルエン ６５ｃｃおよびエタノール ３０ｃｃを入れ、１００℃のオイルバスで１．５時間撹拌した。室温に冷却した後、減圧下溶媒を除去して得られ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 ７５０ｃｃ、ジクロロメタン／ヘキサン＝１／１）で精製した。その結果、黄色固体として中間体２を７．８３ｇ得た。

１Ｌナスフラスコに、中間体２ ７．８３ｇを入れ、乾燥テトラヒドロフラン ５０ｃｃとヨウ化メチル ６．５０ｇに溶解させた。その後ナトリウムｔ－ブトキシド ３．７４ｇを加え、室温で５．５時間撹拌した。途中、３時間後に、カリウムｔ－ブトキシド ３．７４ｇを加え、さらに、５時間後にヨウ化メチル ４．２９ｇを加えた。反応終了後、ろ過し、ろ取物をテトラヒドロフラン ５０ｃｃで洗浄した。ろ液と洗浄液を合一して溶媒除去して得られた残渣を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性シリカゲル ４００ｃｃ、ジクロロメタン／ヘキサン＝１／１）で精製した。その結果、無色不定形固体として中間体３を４．６９ｇ得た。

側管付きジムロートを備えた１００ｃｃナスフラスコに中間体３ １．５３ｇと塩化イリジウムｎ水和物（フルヤ金属製、イリジウム含量５１．２５ｗｔ％）０．４６ｇを入れ、２－エトキシエタノール ２５ｃｃと水 ５ｃｃを加えて、１３５℃のオイルバスで５時間撹拌し、引き続き１４０℃として３時間撹拌した。いったん室温で終夜静置したのち、再び１４０℃で９．５時間撹拌した。この間、側管から蒸留された液を１０ｃｃ除去した。室温まで冷却した反応液に、３，５－ヘプタンジオン １．６０ｇ、炭酸ナトリウム１．５６ｇを加え、１３５℃のオイルバスで４０分間撹拌した。溶媒を減圧下除去して得られた残渣をカラムシリカゲルクロマトグラフィー（中性シリカゲル、ジクロロメタン）で精製した。その結果、赤色無定形固体として中間体４を１．７４ｇ得た。

１００ｃｃナスフラスコに、中間体４ １．７４ｇと中間体３ １．４１ｇを入れ、アルミブロックヒーター（ＥＹＥＬＡ製ＲＣＨ－１０００）で２７０℃まで撹拌しながら昇温し溶融させ均一とした。その後２４０℃まで冷却後、トリフルオロメタンスルホン酸銀（Ｉ） ０．２ｇを加えて２４０℃で８０分間撹拌した。室温まで冷却した後得られた混合物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性シリカゲル、ジクロロメタン／ヘキサン）で精製した。その結果、暗赤色固体として比較化合物１を０．８３ｇ得た。

＜合成例２：化合物１の合成＞

５００ｍｌナスフラスコに、中間体１ １０．４ｇ、乾燥テトラヒドロフラン１５０ｍｌを入れて溶液とし、氷水浴に入れた。その後、カリウムｔ－ブトキシド ７．７７ｇを加え１０分間撹拌した後、ヨウ化メチル ４．５ｍｌを加えた。発熱が収まったら室温で２．５時間撹拌し、その後水 １５０ｍｌを入れた。析出した固体をろ取し、水、メタノールで洗浄後乾燥させた。その結果、うすい橙色固体として中間体５を１０．９１ｇ得た。

５００ｍｌナスフラスコに、２，６－ジブロモ－ｍ－キシレン ９．０ｇ、３－（６－フェニル－ｎ－ヘキシル）フェニルボロン酸 ８．０ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０） ０．７９ｇ、２ｍｏｌ／Ｌリン酸三カリウム水溶液 ４３ｍｌ、トルエン ６０ｍｌおよびエタノール ３０ｍｌを入れ、９０℃のオイルバスで５時間撹拌した。室温に冷却した後、減圧下溶媒を除去して得られ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 ７５０ｃｃ、ジクロロメタン／ヘキサン＝１／９）で精製した。その結果、黄色固体として中間体６を１１．３ｇ得た。

３００ｍｌ四つ口フラスコに、削り屑状マグネシウム ０．８４ｇを入れ、乾燥テトラヒドロフラン２５ｍｌに溶解させた中間体６をシリンジで室温下１０分間かけて滴下した。その後、テトラヒドロフラン１０ｍｌでシリンジをリンスし、これも滴下した。その後９０℃のオイルバスに浸し７０分間撹拌した。その後、ドライアイス・アセトン浴で冷却した後、乾燥テトラヒドロフラン ４５ｍｌに溶かしたトリメトキシボラン ５ｍｌをシリンジで１０分間かけて滴下した。その後室温で３０分間撹拌後、テトラヒドロフラン ２０ｍｌを追加し６０℃のオイルバスで７０分間撹拌した。その後氷水浴で冷却しながら、２Ｎ－ＨＣｌ ４０ｍｌを加え撹拌した。発泡が収まったらジクロロメタン １００ｍｌを加え抽出したのち、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧下除去した。その結果、うすい茶色油状物質として中間体７をテトラヒドロフランとの混合物として１２，３３ｇ得た。

５００ｍｌナスフラスコに、中間体５ ７．５３ｇ、中間体７ １２．３３ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０） ０．９２ｇ、水酸化バリウム８水和物 １２．５ｇ、１，２－ジメトキシエタン １３０ｍｌおよび水 ２０ｍｌを入れ、１００℃のオイルバスで１．５時間撹拌した。ただし反応開始４０分後に中間体５をさらに２．１４ｇ追加した。室温に冷却した後、ろ過し、ろ液を減圧下濃縮して得られた残渣を酢酸エチル １５０ｍｌと水 ５０ｍｌで抽出し、油相を飽和食塩水で洗浄後硫酸マグネシウムで乾燥した。その後ろ過し、減圧下溶媒を除去して得られ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 ７００ｃｃ、ジクロロメタン／ヘキサン＝１／１）で精製した。その結果、淡黄色固体として中間体８を１３．５５ｇ得た。

側管付きジムロートを備えた２００ｃｃナスフラスコに中間体８ ４．３２ｇと塩化イリジウムｎ水和物（フルヤ金属製、イリジウム含量５１．２５ｗｔ％）１．０５ｇを入れ、２－エトキシエタノール ６０ｍｌと水 １０ｍｌを加えて、１２５℃のオイルバスで１時間撹拌し、引き続き１３５℃として４．５時間撹拌した。いったん室温で終夜静置したのち、再び１３５℃で６．５時間撹拌した。この間、側管から蒸留された液を１２ｍｌ除去した。室温まで冷却した反応液に、３，５－ヘプタンジオン １．５ｇ、炭酸ナトリウム２．３６ｇを加え、１３５℃のオイルバスで４０分間撹拌した。溶媒を減圧下除去して得られた残渣をカラムシリカゲルクロマトグラフィー（中性シリカゲル、ジクロロメタン／ヘキサン）で精製した。その結果、赤色無定形固体として中間体９を４．５０ｇ得た。

１００ｍｌナスフラスコに、中間体９ ４．５０ｇと中間体８ １．５３ｇを入れ、２００℃のオイルバスで撹拌しながら昇温し溶融させ均一とした。その後トリフルオロメタンスルホン酸銀（Ｉ） ０．５３ｇを加えて２４０℃で１時間撹拌した。室温まで冷却した後得られた混合物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性シリカゲル、ジクロロメタン／ヘキサン）で精製した。その結果、暗赤色固体として化合物１を０．９８ｇ得た。

＜合成例３：化合物２の合成＞

５００ｍｌナスフラスコに、２－ヨードブロモベンゼン ２５．２０ｇ、３－（６－フェニル－ｎ－ヘキシル）フェニルボロン酸 ２０．４１ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０） ３．６０ｇ、２Ｍ－リン酸三カリウム水溶液 ９０ｍｌ、トルエン １００ｍｌおよびエタノール ７０ｍｌを入れ、１０５℃のオイルバスで２時間撹拌した。その後水相を除去した後、減圧下溶媒を除去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性シリカゲル、ジクロロメタン／ヘキサン）で精製した。その結果、３－（６－フェニル－ｎ－ヘキシル）－２’－ブロモ－１，１’－ビフェニル ２３．５６ｇ を無色油状物質として得た。

１Ｌナスフラスコに、３－（６－フェニル－ｎ－ヘキシル）－２’－ブロモ－１，１’－ビフェニル ２３．５６ｇ、ビス（ピナコラート）ジボロン １７．５６ｇ、酢酸カリウム ２９．６６ｇ、［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 １．５０ｇおよびジメチルスルホキシド２００ｍｌを入れ、９０℃のオイルバスで合計１５時間撹拌した。ただし、途中で［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 ２．１１ｇを追加した。反応終了後、水１Ｌとジクロロメタン ０．４５Ｌを加え分液を行い、油相を水 ０．５Ｌで洗浄した。硫酸マグネシウム かさ約２０ｍｌで乾燥後、ろ過し減圧下溶媒を除去して得られ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、ジクロロメタン／ヘキサン）で精製したところ、暗黄色油状物質の中間体１０を２３．１６ｇ得た。中間体１０の構造式中の波線は、回転異性体の混合物であることを示している。

１Ｌナスフラスコに、中間体１ １４．７６ｇ、中間体１０ ２３．１６ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０） ２．８８ｇ、２Ｍ－リン酸三カリウム水溶液 ７０ｍｌ、トルエン １６０ｍｌおよびエタノール ８０ｍｌを入れ、１０５℃のオイルバスで２時間撹拌した。その後水相を除去し、溶媒を減圧下除去して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性シリカゲル、ジクロロメタン／ヘキサン）で精製した。その結果、クリーム色固体の中間体１１を２１．９８ｇ得た。

１Ｌナスフラスコに、中間体１１ ２１．９８ｇ、ｔｅｒｔ－ブトキシカリウム １１．０ｇ、テトラヒドロフラン ２００ｍｌを入れ、室温で撹拌したところ、黒色の懸濁液となった。氷水浴にひたし、ヨウ化メチル ６．０ｍｌを１分間かけて注入した。その後室温で２時間撹拌した。溶媒を減圧除去後、水 ０．５Ｌとジクロロメタン ０．３Ｌを入れ分液し、油相を硫酸マグネシウムで乾燥させた。乾燥させた油相から溶媒を減圧下に除去して得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性シリカゲル、ジクロロメタン／ヘキサン）で精製した。その結果、黄色アモルファスとして中間体１２を１６．１８ｇ得た。

側管付きジムロートを備えた２００ｃｃナスフラスコに中間体１２ １１．７５ｇと塩化イリジウムｎ水和物（フルヤ金属製、イリジウム含量５１．２５ｗｔ％）３．１０ｇを入れ、２－エトキシエタノール １５０ｍｌと水 ２５ｍｌを加えて、１３５℃のオイルバスで２時間撹拌し、引き続き１４０℃として６．５時間撹拌した。いったん室温で終夜静置したのち、再び１４０℃で１０時間撹拌した。この間、側管から蒸留された液を５５ｍｌ除去した。溶媒を減圧下除去して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性シリカゲル、ジクロロメタン／ヘキサン）で精製した。その結果、暗赤色の中間体１３を６．９８ｇ得た。

５００ｍｌナスフラスコに、中間体１３ ６．９８ｇ、３，５－ヘプタンジオン ２．９８ｇ、炭酸ナトリウム ４．５０ｇおよび２－エトキシエタノール １００ｍｌを入れ、さらに内側をジクロロメタン ２０ｍｌで洗浄してオイルバスに浸し、オイル温度を１３５℃まで昇温しながら１時間撹拌した。その後減圧下溶媒除去して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性シリカゲル、ジクロロメタン／ヘキサン）で精製した。その結果、濃赤色固体として中間体１４を４．９５ｇ得た。

１００ｍｌナスフラスコに、中間体１４ ４．９５ｇ、中間体１２ ３．９８ｇおよびフェニルシクロヘキサン ０．２ｍＬを入れ、２４０℃のアルミブロックヒーターで溶融し撹拌した。その後トリフルオロメタンスルホン酸銀（Ｉ） ０．７３ｇを入れて１．５時間撹拌した。冷却後ジクロロメタン ５０ｍｌを加えて溶解し、中性シリカゲルを３０ｍｌ投入して溶媒を減圧下除去して吸着させたゲルを、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性シリカゲル、ジクロロメタン／ヘキサン）で精製した。その結果、濃赤色固体として化合物２を０．９５ｇ得た。

＜合成例４：比較化合物２の合成＞

１Ｌナスフラスコに、中間体１ １５．７１ｇ、ｔｅｒｔ－ブトキシカリウム１１．７６ｇ、テトラヒドロフラン ２００ｍｌを入れ、室温で３０分間撹拌した。その後、氷水浴に浸し、１－ヨードオクタン ２５．１３ｇを加え、さらに３０分間撹拌した。減圧下溶媒除去して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性シリカゲル、ジクロロメタン／ヘキサン）で精製した。その結果、黄色アモルファスの中間体１５を１８．６６ｇ得た。

１Ｌナスフラスコに、中間体１５ １８．６６ｇ、フェニルボロン酸 ３．７２ｇ、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０） ２．３７ｇ、２Ｍ－リン酸三カリウム水溶液 ４０ｍｌ、トルエン ８０ｍｌおよびエタノール ４０ｍｌを入れ、１００℃のオイルバスで２．５時間撹拌した。その後水相を除去したのち、溶媒を減圧下除去して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性シリカゲル、ジクロロメタン／ヘキサン）で精製した。その結果、黄色アモルファスの中間体１６を１８．１４ｇ得た。

側管付きジムロートを備えた２００ｃｃナスフラスコに中間体１６ ６．１６ｇと塩化イリジウムｎ水和物（フルヤ金属製、イリジウム含量５１．２５ｗｔ％）１．７４ｇを入れ、２－エトキシエタノール ８０ｍｌと水 ２０ｍｌを加えて、１４５℃のオイルバスで７時間撹拌し、引き続き１６０℃としてさらに３時間撹拌した。この間、９時間後にエトキシエタノール ５０ｍｌを加えた。側管から蒸留除去された液は１００ｍｌであった。室温まで冷却した反応液に、アセチルアセトン ２．４７ｇ、炭酸ナトリウム４．７５ｇを加え、１００℃のオイルバスで３０分間撹拌した。溶媒を減圧下除去して得られた残渣をカラムシリカゲルクロマトグラフィー（中性シリカゲル、ジクロロメタン／ヘキサン）で精製した。その結果、赤色無定形固体として中間体１７を４．７１ｇ得た。

１００ｍｌナスフラスコに、中間体１７ ２．０２ｇ、中間体１６ ２．７８ｇおよびフェニルシクロヘキサン ０．１５ｍＬを入れ、２４０℃のアルミブロックヒーターで溶融し撹拌した。その後トリフルオロメタンスルホン酸銀（Ｉ） ０．３９ｇを入れて３０分間撹拌した。冷却後ジクロロメタン ５０ｍｌを加えて溶解し、中性シリカゲルを２０ｍｌ投入して溶媒を減圧下除去して吸着させたゲルを、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（中性シリカゲル、ジクロロメタン／ヘキサン）で精製した。その結果、赤色固体として比較化合物２を１．９１ｇ得た。

＜合成例５：化合物３の合成＞
前述の中間体３から中間体４を合成する反応において、３，５－ヘプタンジオンの代わりにアセチルアセトンを用いた以外は同じ方法により、下記に示す化合物３を合成した。

化合物１～３及び比較化合物１，２を、溶媒としてシクロヘキシルベンゼンを用いて３重量％となるように混合し、７０℃で溶解するか否かを観察した。その結果、いずれも溶解し、溶媒への溶解度は良好であることを確認した。

比較化合物３は、中間体８を用い、ＷＯ２０１５－０８７９６１Ａ１記載の方法を参考にして合成した。
参照化合物１～６は、本合成例を参考にして合成したものである。これらは、フェニルキノリン配位子に炭化水素置換基のみが異なる一連のフェイシャル－トリスシクロメタル化イリジウム錯体化合物群に属する。イリジウム原子近傍の原子環境をほとんど変えずに発光波長を変化させたときのスペクトル半値幅や量子収率の関係を示すための参照として使用した。

［比較化合物３］

［参照化合物１］

［参照化合物２］

［参照化合物３］

［参照化合物４］

［参照化合物５］

［参照化合物６］

［発光極大波長および半値幅の測定］
化合物１を、常温下で、２－メチルテトラヒドロフラン（アルドリッチ社製、脱水、安定剤非添加）に溶解し、１×１０^－５ｍｏｌ／Ｌの溶液を調製した。この溶液をテフロン（登録商標）コック付きの石英セルに入れ、窒素バブリングを２０分以上行った後、室温で燐光スペクトルを測定した。得られた燐光スペクトル強度の最大値を示す波長を、最大発光波長（発光極大波長）とした。また、最大発光波長の半分のスペクトル強度の幅を半値幅とした。ｃｍ^－１で表した半値幅は換算高さ１に規格化されたスペクトルのデータから、高さ０．５を超える短い方の波長および高さ０．５を下回る長いほうの波長を読みとり、ｎｍをｃｍ^－１に換算してその差をｃｍ^－１の半値幅とした。

発光スペクトルの測定には、以下の機器を用いた。
装置：浜松ホトニクス社製 有機ＥＬ量子収率測定装置Ｃ９９２０－０２
光源：モノクロ光源Ｌ９７９９－０１
検出器：マルチチャンネル検出器ＰＭＡ－１１
励起光：３８０ｎｍ

［ＰＬ量子収率の測定］
発光効率として、ＰＬ量子収率を測定した。ＰＬ量子収率は、材料に吸収された光（エネルギー）に対してどの程度の効率で発光が得られるかを示す指標であり、上記と同様、以下の機器を用いて測定した。

装置：浜松ホトニクス社製 有機ＥＬ量子収率測定装置Ｃ９９２０－０２
光源：モノクロ光源Ｌ９７９９－０１
検出器：マルチチャンネル検出器ＰＭＡ－１１
励起光：３８０ｎｍ

化合物２～３、参照化合物１～６、比較化合物１～３に関しても、同様に半値幅、発光極大波長およびＰＬ量子収率を測定した。

表１は、化合物１～３、参照化合物１～６、および比較化合物１～３の半値幅、発光極大波長、およびＰＬ量子収率の値を示した表である。化合物１～３および比較化合物１～３は、赤色発色材として用いることができる発光極大波長６２０ｎｍ以上の領域において半値幅が十分に狭いことがわかる。一方で、ＰＬ量子収率は、従来と同等程度の性能が得られていることがわかる。キノリンの所定箇所に芳香族基を入れることで、半値幅を狭く保ったまま、フルオレンを３配位した場合であっても量子収率を大きく落とすことのないイリジウム錯体が得られることが分かった。

化合物１は、比較化合物１，２と比較して特に半値幅が小さく、ＰＬ量子収率が高く、トップエミッション型の素子において優れた発光素子を作成できることがわかる。化合物１は、式（２）において、Ｒ^１８とＲ^２２にアルキル基（メチル基）があるため、キノリン環との間に立体障害が生じ、結合が捻れるため、共役長が短くなり、必要以上の長波長化が抑制された結果、例えば比較化合物１と比較して量子収率が高くなっていると考えられる。また、捻れた先であるＲ^２０に該当する位置に芳香族環とアラルキル基があるため、溶解度が高くなっていると考えられる。

化合物２は、Ｒ^２２に該当する位置に芳香族環、アラルキル基があるため、化合物１と同様にキノリン環との間に立体障害が生じ、結合が捻れるため、共役長が短くなり、必要以上の長波長化が抑制された結果、例えば比較比較化合物１と比較して量子収率が高くなっていると考えられる。
比較化合物２は、Ｒ^１３、Ｒ^１７、Ｒ^１８およびＲ^２２がすべて水素原子であるため、キノリン環とベンゼン環との間に十分な捻れが形成されないと考えられ、この結果、発光極大波長が化合物１，２と比較して長くなっている。
化合物３は、半値幅が極めて狭く、量子収率も高い値を示している。

図２は、化合物１～３、参照化合物１～６、および比較化合物１～３につい発光極大波長と半値幅との関係を示したグラフである。破線は参照化合物１～６群の発光極大波長と半値幅の近似直線を表す。フルオレン構造を有さないフェニル－キノリン系配位子を有する参照化合物１～６群は、発光極大波長が長波長になると半値幅が広くなる傾向がある。これに対して、化合物１～３、比較化合物１～３は、赤色発光材料として好適な発光極大波長６２０ｎｍ以上の領域において狭い半値幅を実現できており、トップエミッション型の積層体において好適であることがわかる。化合物１～３は特に半値幅および発光極大波長ともに優れたものであることがわかる。

図３は、化合物１～３、参照化合物１～６、および比較化合物１～３につい発光極大波長とＰＬ量子収率の関係を示したグラフである。一般的に波長が長い赤色発光材料はエネルギーギャップ側によりＰＬ量子収率が下がる傾向にある。破線は参照化合物１～６群の発光極大波長とＰＬ量子収率の近似直線を表す。フルオレン構造を有さないフェニル－キノリン系配位子を有する参照化合物１～６群は、発光極大波長が長波長になるとＰＬ量子収率が下がる傾向にある。これに対して、化合物１～３は発光極大波長６２０ｎｍ以上の領域においても高いＰＬ量子収率が得られることがわかる。

以上の結果から、化合物１～３は、発光極大波長６２０ｎｍ以上の領域において、半値幅が狭く、ＰＬ量子収率も従来と同等程度得られるため、トップエミッション型の積層体において、優れた発光性能が得られることがわかる。

［Ｔ１準位発光極大波長の比較］
密度汎関数法を用いた計算により、以下に示す化合物４と、比較化合物４の発光極大波長の比較を行った。基底状態のエネルギーとＴ１準位状態のエネルギー差からＴ準位の励起エネルギーを求め、Ｔ１準位発光極大波長を求めた。この結果を表２に示す。

なお、化合物４は、中間体６の合成における３－（６－フェニル－ｎ－ヘキシル）フェニルボロン酸の代りに、フェニルボロン酸を用い、中間体６の代りに６－フェニル－ｎ－ヘキシル基のない２－ブロモ－６－フェニル－ｍ－キシレンを合成すること以外は、化合物１と同様に合成することができる。

発光波長すなわちＴ１準位の計算には、市販の電子状態計算ソフトウェアであるＧａｕｓｓｉａｎ ０９， Ｒｅｖｉｓｉｏｎ Ｂ．０１，（下記※参照）を用いた。その際、量子化学計算法として、密度汎関数法（Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｔｈｅｏｒｙ）を採用し、汎関数にはＢ３ＬＹＰを用いた。基底関数としては、Ｉｒ原子について、ＬＡＮＬ２ＤＺをもとにＣｏｕｔｒｙ，Ｈａｌｌにより６ｐ軌道の最適化された係数を用い置き換られた関数に、ｄｉｆｆｕｓｅ ｄ関数（ｅｘｐｏｎｅｎｔ＝０．０７）及びｆ関数（ｅｘｐｏｎｅｎｔ＝０．９３８）を追加した関数（参考文献：J.Comp.Chem.17.1359(1996), J.Am.Chem.Soc.126.13044(2004)）を用いた。他の原子においては６－３１Ｇを用いた。ｂ３ＬＹＰによる基底状態とＴ１準位状態の構造最適化計算を実施し、基底状態のエネルギーとＴ１準位状態のエネルギー差からＴ準位の励起エネルギーを求め、Ｔ１準位の発光極大波長を求めた。

※Ｇａｕｓｓｉａｎ ０９， Ｒｅｖｉｓｉｏｎ Ｂ．０１，
Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ， Ｇ．Ｗ．Ｔｒｕｃｋｓ， Ｈ．Ｂ．Ｓｃｈｌｅｇｅｌ， Ｇ．Ｅ．Ｓｃｕｓｅｒｉａ， Ｍ．Ａ．Ｒｏｂｂ， Ｊ．Ｒ．Ｃｈｅｅｓｅｍａｎ， Ｇ．Ｓｃａｌｍａｎｉ， Ｖ．Ｂａｒｏｎｅ， Ｂ．Ｍｅｎｎｕｃｃｉ， Ｇ．Ａ．Ｐｅｔｅｒｓｓｏｎ， Ｈ．Ｎａｋａｔｓｕｊｉ， Ｍ．Ｃａｒｉｃａｔｏ， Ｘ．Ｌｉ， Ｈ．Ｐ．Ｈｒａｔｃｈｉａｎ， Ａ．Ｆ．Ｉｚｍａｙｌｏｖ， Ｊ．Ｂｌｏｉｎｏ， Ｇ．Ｚｈｅｎｇ， Ｊ．Ｌ．Ｓｏｎｎｅｎｂｅｒｇ， Ｍ．Ｈａｄａ， Ｍ．Ｅｈａｒａ， Ｋ．Ｔｏｙｏｔａ， Ｒ．Ｆｕｋｕｄａ， Ｊ．Ｈａｓｅｇａｗａ， Ｍ．Ｉｓｈｉｄａ， Ｔ．Ｎａｋａｊｉｍａ， Ｙ．Ｈｏｎｄａ， Ｏ．Ｋｉｔａｏ， Ｈ．Ｎａｋａｉ， Ｔ．Ｖｒｅｖｅｎ， Ｊ．Ａ．Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒｙ，Ｊｒ．， Ｊ．Ｅ．Ｐｅｒａｌｔａ， Ｆ．Ｏｇｌｉａｒｏ， Ｍ．Ｂｅａｒｐａｒｋ， Ｊ．Ｊ．Ｈｅｙｄ， Ｅ．Ｂｒｏｔｈｅｒｓ， Ｋ．Ｎ．Ｋｕｄｉｎ， Ｖ．Ｎ．Ｓｔａｒｏｖｅｒｏｖ， Ｔ．Ｋｅｉｔｈ， Ｒ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ， Ｊ．Ｎｏｒｍａｎｄ， Ｋ．Ｒａｇｈａｖａｃｈａｒｉ， Ａ．Ｒｅｎｄｅｌｌ， Ｊ．Ｃ．Ｂｕｒａｎｔ， Ｓ．Ｓ．Ｉｙｅｎｇａｒ， Ｊ．Ｔｏｍａｓｉ， Ｍ．Ｃｏｓｓｉ， Ｎ．Ｒｅｇａ， Ｊ．Ｍ．Ｍｉｌｌａｍ， Ｍ．Ｋｌｅｎｅ， Ｊ．Ｅ．Ｋｎｏｘ， Ｊ．Ｂ．Ｃｒｏｓｓ， Ｖ．Ｂａｋｋｅｎ， Ｃ．Ａｄａｍｏ， Ｊ．Ｊａｒａｍｉｌｌｏ， Ｒ．Ｇｏｍｐｅｒｔｓ， Ｒ．Ｅ．Ｓｔｒａｔｍａｎｎ， Ｏ．Ｙａｚｙｅｖ， Ａ．Ｊ．Ａｕｓｔｉｎ， Ｒ．Ｃａｍｍｉ， Ｃ．Ｐｏｍｅｌｌｉ， Ｊ．Ｗ．Ｏｃｈｔｅｒｓｋｉ， Ｒ．Ｌ．Ｍａｒｔｉｎ， Ｋ．Ｍｏｒｏｋｕｍａ， Ｖ．Ｇ．Ｚａｋｒｚｅｗｓｋｉ， Ｇ．Ａ．Ｖｏｔｈ， Ｐ．Ｓａｌｖａｄｏｒ， Ｊ．Ｊ．Ｄａｎｎｅｎｂｅｒｇ， Ｓ．Ｄａｐｐｒｉｃｈ， Ａ．Ｄ．Ｄａｎｉｅｌｓ， Ｏ．Ｆａｒｋａｓ， Ｊ．Ｂ．Ｆｏｒｅｓｍａｎ， Ｊ．Ｖ．Ｏｒｔｉｚ， Ｊ．Ｃｉｏｓｌｏｗｓｋｉ， ａｎｄ Ｄ．Ｊ．Ｆｏｘ， Ｇａｕｓｓｉａｎ， Ｉｎｃ．， Ｗａｌｌｉｎｇｆｏｒｄ ＣＴ， ２０１０．

計算結果から、比較化合物４よりも化合物４の方が発光極大波長が短いことがわかる。これはＲ^１８およびＲ^２２に置換基を有することにより、キノリン環とこれに結合するベンゼン環との間に立体障害が生じ、十分な捻れが生じることによるもとであると考えられる。

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１月１０日付で出願された日本特許出願２０１９－００２３９８、及び２０１９年１０月７日付で出願された日本特許出願２０１９－１８４６２９に基づいており、その全体が引用により援用される。

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

Claims (15)

1. 下記式（５）で表されるイリジウム錯体化合物。
   

   

   式（５）において、Ｉｒはイリジウム原子を表す。
   Ｒ^１～Ｒ^１２は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。
   互いに隣り合うＲ^１～Ｒ^１２同士はさらに結合して環を形成してもよい。
   Ｒ^１３～Ｒ^２２は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。
   互いに隣り合うＲ^１３～Ｒ^２２同士はさらに結合して環を形成してもよい。
   Ｘは二座配位子を表す。
   ｍは１～３の整数を表す。
   ただし、Ｒ ^１８およびＲ^２２ は共に炭素数１～４のアルキル基である。
2. 下記式（５）で表されるイリジウム錯体化合物。
   

   

   式（５）において、Ｉｒはイリジウム原子を表す。
   Ｒ^１～Ｒ^１２は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。
   互いに隣り合うＲ^１～Ｒ^１２同士はさらに結合して環を形成してもよい。
   Ｒ^１３～Ｒ^２２は、それぞれ独立に水素原子または置換基を表す。
   互いに隣り合うＲ^１３～Ｒ^２２同士はさらに結合して環を形成してもよい。
   Ｘは二座配位子を表す。
   ｍは１～３の整数を表す。
   Ｒ^１３、Ｒ^１７、Ｒ^１８およびＲ^２２のうち少なくとも一つは水素原子以外の置換基である。
   ただし、Ｒ ^１４ 、Ｒ ^１５ 、Ｒ ^１６ 、Ｒ ^１９ 、Ｒ ^２０ 、およびＲ ^２１ のうち少なくとも一つ以上は置換された芳香環基であり、該置換基はアラルキル基である。
3. 式（５）が下記式（２）で表される請求項１または請求項２のイリジウム錯体化合物。
   

   

   式（２）において、Ｒ^１～Ｒ^２２は、式（５）におけると同義である。
4. Ｒ^１～Ｒ^１２、Ｒ^１３～Ｒ^２２が以下である請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のイリジウム錯体化合物。
   Ｒ^１～Ｒ^１２は、それぞれ独立に、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から選ばれる。
   該アルキル基、該アルコキシ基、該アルキルチオ基、該アルケニル基および該アルキニル基は、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、該アラルキル基、該ヘテロアラルキル基、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く、
   互いに隣り合うＲ^１～Ｒ^１２同士はさらに結合して環を形成してもよい。
   Ｒ’はそれぞれ独立に、水素原子、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。
   該アルキル基、該アルコキシ基、該アルキルチオ基、該アルケニル基および該アルキニル基は、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、該アラルキル基、該ヘテロアラルキル基、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。
   ２つ以上の隣接するＲ’は互いに結合して、脂肪族又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。
   Ｒ’’はそれぞれ独立に、水素原子、Ｄ、Ｆ、－ＣＮ、炭素数１以上２０以下の脂肪族炭化水素基、炭素数３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ヘテロ芳香族の、単環もしくは縮合環を形成してもよい。
   Ｒ^１３～Ｒ^２２は、それぞれ独立に水素原子またはＲ’で表される置換基のいずれかである。
   ただし、Ｒ ^１８およびＲ^２２ は共に炭素数１～４のアルキル基であるか、或いは、Ｒ ^１４ 、Ｒ ^１５ 、Ｒ ^１６ 、Ｒ ^１９ 、Ｒ ^２０ 、およびＲ ^２１ のうち少なくとも一つ以上が置換された芳香環基であり、該置換基はアラルキル基である。
5. 前記式（５）において、２つ以上の隣接するＲ^１～Ｒ^１０、Ｒ^１１とＲ^１２、２つ以上の隣接するＲ^１３～Ｒ^１７、又は、２つ以上の隣接するＲ^１８～Ｒ^２２が互いに結合して、脂肪族又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する請求項１、請求項２又は請求項４に記載のイリジウム錯体化合物。
6. 前記式（５）が、下記式（６）で表される請求項１、請求項２、請求項４または請求項５に記載のイリジウム錯体化合物。
   

   

   式（６）において、Ｒ^１～Ｒ^２２、ｍは式（５）におけると同義である。
   Ｒ^２３およびＲ^２５は、それぞれ独立に、－Ｎ（Ｒ’）_２、－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から選ばれる。
   Ｒ^２４は、水素原子、Ｄ、－Ｎ（Ｒ’）_２、－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から選ばれる。
   ２つ以上の隣接するＲ^２３～Ｒ^２５が互いに結合して、脂肪族又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、該アルケニル基および該アルキニル基は、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、該アラルキル基、該ヘテロアラルキル基、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。
   Ｒ^２３～Ｒ^２５がＲ’を有する場合のＲ’は、式（５）におけるＲ’と同様である。
7. 下記式（３）で表される請求項２に記載のイリジウム錯体化合物。
   

   
8. 式（２）、式（５）、または式（６）における置換基Ｒ^１３、Ｒ^１７、Ｒ^１８およびＲ^２２のうち少なくとも一つ以上が置換された芳香環基であり、該置換基はアラルキル基である請求項１～請求項６のいずれか１項に記載のイリジウム錯体化合物。
9. 下記式（４）で表される請求項８に記載のイリジウム錯体化合物。
   

   

   式（４）中の波線は、回転異性体の混合物であることを示す。
10. 請求項１～請求項９のいずれかに記載のイリジウム錯体化合物と溶剤とを含有する、イリジウム錯体化合物含有組成物。
11. 基板上に陽極、陰極、及び、前記陽極と前記陰極の間に位置する少なくとも１層の有機層、を有する有機電界発光素子の製造方法であって、
    前記有機層のうち少なくとも１層が、請求項１０に記載のイリジウム錯体化合物含有組成物を用いて湿式成膜法にて形成される、有機電界発光素子の製造方法。
12. 前記有機層が発光層である、請求項１１に記載の有機電界発光素子の製造方法。
13. 基板上に陽極、陰極、及び、前記陽極と前記陰極の間に位置する少なくとも１層の有機層、を有し、
    前記有機層のうち少なくとも１層が、請求項１～請求項９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。
14. 請求項１３に記載の有機電界発光素子を有する、表示装置。
15. 請求項１３に記載の有機電界発光素子を有する、照明装置。

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