CN102648203B - 铱络合物、有机电致发光元件及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种用于有机EL元件制造的发光量子收率高的红色磷光发光化合物。本发明的红色磷光发光化合物是下式(1)所示的铱络合物。另外，式(1)中，L1选自下式(2)、(3)。

Description

铱络合物、有机电致发光元件及其用途
技术领域
本发明涉及铱络合物、有机电致发光元件及其用途。
背景技术
磷光发光性化合物具有高发光效率，因此，近年来作为有机电致发光元件(本说明书中，也称作有机EL元件)中的发光材料，活跃进行研究开发。
使用了磷光发光性化合物的有机EL元件期待扩展用于各种用途，在特表2003-526876号公报(专利文献1)中公开了，通过使用有机铱络合物作为磷光发光性化合物，能够大大地提高有机EL元件的发光效率。作为铱络合物，例示了三(2-(2-吡啶基)苯基)铱及其衍生物，记载了通过将芳香族结构的配体的取代基改变为烷基或芳基，使得铱络合物的发光色改变。另外，在特开2001-247859号公报(专利文献2)中，作为三(2-(2-吡啶基)苯基)铱的取代基，例示了各种基团。
在非专利文献1、2、3中，报道了具有有机E L特性的红色磷光性发光材料。但是这些色素存在下述问题：发光量子收率低，使用这些色素制造的有机EL元件的发光效率低。
现有技术
专利文献：
专利文献1：特表2003-526876号公报
专利文献2：特开2001-247859号公报
非专利文献：
非专利文献1：J.Am.Chem.Soc.，2003，125，12971-12979
非专利文献2：Dalton Trans.，2005，1538-1590
非专利文献3：Inorg.Chem.，2005，44，5677-5685
发明内容
本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种红色磷光发光性化合物，其发光量子收率高，在用于制造有机EL元件的情况下，显示高发光效率。
已知发光性化合物的发光量子收率与使用其而制造的有机EL元件的发光效率紧密相关。因此，通过开发发光量子收率高的红色磷光发光性化合物，能够获得发光效率高的红色有机EL元件。
本发明者们针对上述课题进行了深入研究，结果发现，作为由不同配体构成的混合(hetro)型铱络合物的、组合使用了下述第1配体和下述第2配体的铱络合物，其发光量子收率高，在发光层含有该混合型铱络合物的有机EL元件的发光效率高，所述第1配体是苯基喹啉、苯基异喹啉等的红色磷光发光性化合物中使用的配体，所述第2配体是在苯基中导入了吸电子性取代基的苯基吡啶基配体。
这是由于，跃迁偶极矩高的配体具有铱络合物的发光量子收率提高的倾向，因此通过使用导入有吸电子性取代基的配体，发光量子收率提高，通过在其中组合显示红色发光的配体，获得高发光量子收率的红色磷光发光材料。
迄今为止，在特表2006-513278号公报等中，合成了组合了多种配体的红色发光铱络合物，但是其发光量子收率不充分。
本发明的目的在于设计与现有的红色磷光发光性材料比较、发光量子收率高，有机EL元件制造时显示高的发光效率的红色磷光发光性化合物的分子，提供铱络合物。
本发明者们为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现，具有特定结构的红色磷光性化合物显示高发光量子收率，在发光层中含有该具有特定结构的红色磷光性化合物的有机EL元件的发光效率高，从而完成了本发明。
即，本发明如下。
[1]下式(1)所示的铱络合物。
【化1】
(式(1)中，R1～R4分别独立地为氢原子、氟原子、氰基、碳原子数1～10的烷基或至少一个氢原子被氟原子取代的碳原子数1～10的烷基，至少一个为氟原子、氰基、至少一个氢原子被氟原子取代的碳原子数1～10的烷基中的任一者，R5～R8分别独立地为氢原子、碳原子数1～30的烷基、碳原子数6～40的芳基、碳原子数7～40的芳烷基、可以被碳原子数1～30的烷基取代的氨基、碳原子数1～30的烷氧基、可以被碳原子数1～30的烷基取代的甲硅烷基，R1～R8中，相邻的R之间不相互结合形成环，L1选自下式(2)、(3)，m为1或2，n为1或2，m+n为3。)
【化2】
R9～R27分别独立地为氢原子、氰基、硝基、卤原子、可以具有取代基的碳原子数1～30的烷基、可以具有取代基的碳原子数1～30的烷基氨基、可以具有取代基的碳原子数6～30的芳基氨基、可以具有取代基的碳原子数1～30的烷氧基、可以具有取代基的碳原子数1～30的卤化烷氧基、可以具有取代基的碳原子数6～30的芳香族基氧基、可以具有取代基的碳原子数6～40的芳基、可以具有取代基的碳原子数3～30的杂环基、可以具有取代基的碳原子数1～32的卤化烷基、可以具有取代基的碳原子数2～30的链烯基、可以具有取代基的碳原子数2～30的炔基、可以具有取代基的碳原子数3～30的环烷基、吸电子性的取代基(醛基、碳原子数2～10的酰基、碳原子数2～10的烷氧基羰基、碳原子数1～10的氨基羰基、硫氰酸酯基或碳原子数1～10的磺酰基)、碳原子数7～40的芳烷基、可以被碳原子数1～30的烷基取代的甲硅烷基、或这些基团具有的氢原子的至少一个被氟原子取代的基团。其中，R20和R22的至少一个是可以具有取代基的芳基。R9～R27中，相邻的R之间可以相互结合形成环。
[2]根据上述[1]所述的铱络合物，上式(1)所示的铱络合物中的R1～R4所示的取代基中，至少2个分别独立地选自氟原子、氰基、至少1个氢原子被氟原子取代的碳原子数1～10的烷基。
[3]根据上述[1]或[2]所述的铱络合物，在580～640nm具有最大发光波长。
[4]一种组合物，含有上述[1]～[3]的任一项所述的铱络合物和在450～490nm的波长范围具有最大发光波长的蓝色发光性化合物。
[5]根据上述[4]所述的组合物，上述蓝色发光性化合物是下式(4)所示的铱络合物，相对于上述[1]～[3]的任一项所述的铱络合物1重量份，含有下式(4)所示的铱络合物1～100重量份。
【化3】
(式(4)中，R32～R35分别独立地为氢原子、碳原子数1～30的烷基、碳原子数6～40的芳基、碳原子数7～40的芳烷基、可以被碳原子数1～30的烷基取代的氨基、碳原子数1～30的烷氧基、可以被碳原子数1～30的烷基取代的甲硅烷基、卤原子或氰基，并且R32～R35中的至少一个为碳原子数2以上的基团，R28～R31分别独立地为从卤原子、至少一个氢原子被氟原子取代的碳原子数1～10的烷基、至少一个氢原子被氟原子取代的碳原子数1～10的烷氧基、氰基、醛基、碳原子数2～10的酰基、碳原子数2～10的烷氧基羰基、碳原子数1～10的氨基羰基、硫氰酸酯基和碳原子数1～10的磺酰基中选择的吸电子性的取代基、可以具有杂原子的碳原子数1～10的有机基(上述吸电子性的取代基除外)或氢原子，R28～R31中的至少一个是该吸电子性的取代基。)
[6]一种有机电致发光元件，是具有一对电极和包含发光层的一层或多层的有机层的有机电致发光元件，其特征在于，上述发光层含有上述[1]～[3]的任一项所述的铱络合物或上述[4]或[5]所述的组合物。
[7]根据上述上述[6]所述的有机电致发光元件，其特征在于，上述发光层还含有电荷传输性的非共轭高分子。
[8]一种上述图像显示装置，其特征在于，使用了上述[6]或[7]所述的有机电致发光元件。
[9]一种面发光光源，其特征在于，使用了上述[6]或[7]所述的有机电致发光元件。
本发明的铱络合物的发光量子收率高，使用该化合物制造的有机EL元件具有高亮度、高效率。
附图说明
图1是本发明的有机EL元件的例的截面图。
具体实施方式
下面对本发明进行具体说明。
<铱络合物>
本发明的铱络合物如下式(1)所示。
【化4】
(式(1)中，R1～R4分别独立地为氢原子、氟原子、氰基、碳原子数1～10的烷基或至少一个氢原子被氟原子取代的碳原子数1～10的烷基，至少一个为氟原子、氰基、至少一个氢原子被氟原子取代的碳原子数1～10的烷基中的任一者，R5～R8分别独立地为氢原子、碳原子数1～30的烷基、碳原子数6～40的芳基、碳原子数7～40的芳烷基、可以被碳原子数1～30的烷基取代的氨基、碳原子数1～30的烷氧基、可以被碳原子数1～30的烷基取代的甲硅烷基。R1～R8中，相邻的R之间不相互结合形成环，L1选自下式(2)、(3)，m为1或2，n为1或2，m+n为3。)
【化5】
(R9～R27分别独立地为氢原子、氰基、硝基、卤原子、可以具有取代基的碳原子数1～30的烷基、可以具有取代基的碳原子数1～30的烷基氨基、可以具有取代基的碳原子数6～30的芳基氨基、可以具有取代基的碳原子数1～30的烷氧基、可以具有取代基的碳原子数1～30的卤化烷氧基、可以具有取代基的碳原子数6～30的芳香族基氧基、可以具有取代基的碳原子数6～40的芳基、可以具有取代基的碳原子数3～30的杂环基、可以具有取代基的碳原子数1～32的卤化烷基、可以具有取代基的碳原子数2～30的链烯基、可以具有取代基的碳原子数2～30的炔基、可以具有取代基的碳原子数3～30的环烷基、吸电子性的取代基(醛基、碳原子数2～10的酰基、碳原子数2～10的烷氧基羰基、碳原子数1～10的氨基羰基、硫氰酸酯基或碳原子数1～10的磺酰基)、碳原子数7～40的芳烷基、可以被碳原子数1～30的烷基取代的甲硅烷基、或这些基团具有的氢原子的至少一个被氟原子取代的基团。其中，R20和R22的至少一个是可以具有取代基的芳基。R9～R27中，相邻的R之间可以相互结合形成环。
如前所述，R1～R8中相邻的R之间可以相互结合形成环，这是由于已知的是形成环而使π共轭扩张了的铱络合物的发光量子收率变低。另外，如前所述，R20和R22的至少一个是可以具有取代基的芳基。这是由于，在R20和R22的至少一个是可以具有取代基的芳基的情况下，与两者都不是可以具有取代基的芳基的情况比较，发光量子收率高。
为了使配体的跃迁偶极矩提高，使得上述式(1)中R1～R4中的至少一个是吸电子性的取代基。作为该吸电子性的取代基，是氟原子、氰基、至少一个氢原子被氟原子取代的碳原子数1～10的烷基，优选氟原子、氰基、三氟甲基。优选式(1)所示的铱络合物中的R1～R4所示的取代基中，至少2个分别独立地选自氟原子、氰基、至少一个氢原子被氟原子取代的碳原子数1～10的烷基。
具体来说，优选R2和R4都是氟原子的情况，还优选R3为三氟甲基的情况。
为了提高配体的电偶极矩，优选R5～R8为供电子性取代基或电子非活性基。具体来说，是氢原子、碳原子数1～30的烷基、碳原子数6～40的芳基、碳原子数7～40的芳烷基、可以被碳原子数1～30的烷基取代的氨基、碳原子数1～30的烷氧基、可以被碳原子数1～30的烷基取代的甲硅烷基。
作为上述碳原子数1～30的烷基，可以列举出甲基、乙基、n-丙基、异丙基、n-丁基、2-丁基、仲-和叔-丁基、1-戊基、2-戊基、3-戊基、3-甲基丁基、1，1-二甲基丙基、n-己基、2-己基、3-己基、4-甲基戊基、2-乙基丁基、n-庚基、2-庚基、3-庚基、4-庚基、n-辛基、2-辛基、3-辛基、4-辛基、n-乙基己基、n-壬基、2-壬基、3-壬基、4-壬基、5-壬基或n-癸基等。
作为上述碳原子数6～40的芳基，可以列举出苯基、联苯基、三联苯基、四联苯基、o-、m-、和p-甲苯基、二甲苯基、o-、m-、和p-异丙苯基、基、并环戊二烯基、茚基、萘基、联萘基、三联萘基、四联萘基、薁基、庚搭烯基、连邻亚苯基(biphenylenyl)、引达省基、荧蒽基、苊基、苯并苊基(aceanthrylenyl)、非那烯基(phenalenyl)、芴基、蒽基、联蒽基、三联蒽基、四联蒽基、蒽醌基(anthraquinolyl)、菲基、苯并[9，10]菲基、芘基、基、并四苯基、七曜烯基(pleiadene)、苉基、苝基、戊芬基、并五苯基、四邻亚苯基、己芬基、并六苯基、玉红省基、蒄基、联三萘基、庚芬基、并七苯基、皮蒽基、卵苯基等。
作为上述碳原子数7～40的芳烷基，可以列举出苄基、苯乙基、萘基甲基、萘基乙基等。
作为上述可以被碳原子数1～30的烷基取代的氨基，可以列举出甲基氨基、乙基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基、二异丙基氨基、二丁基氨基、二(仲-丁基)氨基、二(叔丁基)氨基、二戊基氨基、二异戊基氨基、二新戊基氨基、二(叔-戊基)氨基、二己基氨基、二异己基氨基、二庚基氨基、二辛基氨基、二壬基氨基、二癸基氨基、双十一烷基氨基、双十二烷基氨基、双十三烷基、双十四烷基氨基、双十五烷基氨基、双十六烷基氨基、双十七烷基氨基、双十八烷基氨基、双十九烷基氨基等。
作为上述碳原子数1～30的烷氧基，可以列举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、n-丁氧基、仲-丁氧基、叔丁氧基、戊基氧基、己基氧基、2-乙基己基氧基、辛基氧基、十八烷基氧基、硬脂酰氧基等。
作为上述可以被碳原子数1～30的烷基取代的甲硅烷基，可以列举出三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基等。
R9～R27分别独立地为氢原子、氰基、硝基、卤原子、可以具有取代基的碳原子数1～30的烷基、可以具有取代基的碳原子数1～32的卤化烷基、可以具有取代基的碳原子数1～30的烷氧基、可以具有取代基的碳原子数1～30的卤化烷氧基、可以具有取代基的碳原子数6～40的芳基、可以具有取代基的碳原子数3～30的杂环基、碳原子数7～40的芳烷基、可以具有取代基的碳原子数6～30的芳香族基氧基、可以具有取代基的碳原子数3～30的环烷基、可以具有取代基的碳原子数2～30的链烯基、可以具有取代基的碳原子数2～30的炔基、可以被碳原子数1～30的烷基取代的甲硅烷基、可以具有取代基的碳原子数1～30的烷基氨基、可以具有取代基的碳原子数6～30的芳基氨基、碳原子数2～10的酰基、碳原子数2～10的烷氧基羰基、碳原子数1～10的氨基羰基、醛基、硫氰酸酯基、碳原子数1～10的磺酰基。其中，R20和R22的至少一个是可以具有取代基的芳基。R9～R27中，相邻的R之间可以相互结合形成环。
作为上述取代基的例子，除了上述的例子之外，还可以列举如下。
作为上述可以具有取代基的碳原子数1～32的卤化烷基，可以列举出三氟甲基、五氟乙基等。
作为上述可以具有取代基的碳原子数1～30的卤化烷氧基，可以列举出三氟甲氧基、五氟乙氧基等。
作为上述可以具有取代基的碳原子数3～30的杂环基，可以列举出吡啶基、吡嗪基、噻吩基、苯基噻吩基、噻唑基、呋喃基、吡喃基、哌啶基、哌嗪基、吡咯基、吗啉代基、咪唑基、哒嗪基、唑基、吲哚基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、嘧啶基、吖啶基、香豆素基、咔唑基、苯并噻唑等。
作为上述可以具有取代基的碳原子数6～30的芳香族基氧基，可以列举出苯氧基、萘基氧基、蒽基氧基等。
作为上述可以具有取代基的碳原子数3～30的环烷基，可以列举出环丙烯基、环戊烯基、环己烯基等。
作为上述可以具有取代基的碳原子数2～30的链烯基，可以列举出链烯基烯丙基、1-丙烯基、异丙烯基、2-丁烯基、1，3-丁二烯基、2-戊烯基、2-己烯基等。
作为上述可以具有取代基的碳原子数2～30的炔基，可以列举出乙炔基、丙炔基等。
作为可以具有取代基的碳原子数6～30的芳基氨基，可以列举出苯基甲基氨基、甲基萘基氨基、二苯基氨基、二萘基氨基等。
作为上述碳原子数2～10的酰基，可以列举出乙酰基、丙酰基、丁酰基、苯甲酰基、萘甲酰基、叔戊酰基、环己基羰基、甲苯酰基、茴香酰基、香茅酰基等。
作为上述碳原子数2～10的烷氧基羰基，可以列举出甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙基氧基羰基、异丙基氧基羰基、环己基氧基羰基、苄基氧基羰基等。
作为上述碳原子数1～10的氨基羰基，可以列举出甲基氨基羰基、苯基氨基羰基等。
作为上述碳原子数1～10的磺酰基，可以列举出甲磺酰基、乙磺酰基、苯磺酰基等。
作为上式(1)所示的铱络合物，优选R6为碳原子数2～30的烷基。R6为碳原子数2～30的烷基，则有铱络合物的溶解性优异的倾向，因此优选。另外，作为碳原子数2～30的烷基，优选具有分支结构的烃基，可以列举出例如异丁基、2-甲基丁基、2-乙基己基、异丙基、仲-和叔-丁基、1-乙基丙基、1-丁基戊基、1，1-二甲基乙基、1，1-二甲基丙基、1，1-二乙基丙基、1，1-二甲基丁基、1，1-二乙基丁基、1，1-二丙基丁基、1，1-二甲基戊基、1，1-二乙基戊基、1，1-二丙基戊基、1，1-二丁基戊基、1，1-二甲基己基、1，1-二乙基己基、1，1-二丙基己基、1，1-二丁基己基、1，1-二戊基己基等，优选叔-丁基、1，1-二甲基乙基、1，1-二甲基丙基、1，1-二甲基丁基、1，1-二甲基戊基、1，1-二甲基己基，特别优选叔丁基。
另外，电偶极矩大的配体数多的情况下，提高发光量子收率的效果高，因此优选m为2，n为1。
即，作为上式(1)所示的铱络合物，优选下式(1-L)、(2-L)所示的铱络合物。
【化6】
下面，对本发明的铱络合物列举具体的例子。但是，本发明不限于此。
【化7】
【化8】
〔铱络合物的制造方法〕
对上述的本发明的铱络合物的制造方法没有特别的限定，可以用例如以下的方法制造。
【化9】
参照上述流程图，对本发明的铱络合物的制造方法的一例进行说明。
首先，通过将氯化铱(III)三水合物与苯基吡啶衍生物(1-1)在2-乙氧基乙醇与水的混合溶剂(2-乙氧基乙醇∶水＝3∶1(体积比))中加热回流，进行反应，由此获得铱络合物的2核络合物(1-2)。
另外，式(1-1)和(1-2)中的R1～R8分别与式(1)中的R1～R8的定义相同。
接着，将该2核络合物(1-2)与式(2)的配体在三氟甲磺酸银(I)等的银盐的存在下、在甲苯等的溶剂中加热回流，使其反应，由此获得本发明的铱络合物(1)。此时，如果加入碳酸钠、碳酸钾等的无机碱化合物、或三丁基胺、二甲基吡啶等的有机碱，则有以高收量获得作为目标物的本发明的铱络合物(1)的倾向。另外，在使用甲苯作为溶剂的情况下，有以面式异构体和经式异构体的混合物获得铱络合物的倾向。另外，在使用具有较高沸点的均三甲苯等作为溶剂、进行加热回流的情况下，有以高收率并且高选择性地获得面式异构体的铱络合物的倾向。
<组合物>
本发明的组合物的特征在于，含有上述铱络合物和在450～490nm的波长范围具有最大发光波长的蓝色发光性化合物。
本发明的组合物，通过含有上述铱络合物和在450～490nm的波长范围具有最大发光波长的蓝色发光性化合物，可以用作白色发光性的组合物。
上述蓝色发光性化合物优选下式(4)所示的铱络合物。
另外，本发明的组合物相对于上述铱络合物1重量份，优选含有下式(4)所示的铱络合物1～100重量份。
【化10】
(式(4)中，R32～R35分别独立地为氢原子、碳原子数1～30的烷基、碳原子数6～40的芳基、碳原子数7～40的芳烷基、可以被碳原子数1～30的烷基取代的氨基、碳原子数1～30的烷氧基、可以被碳原子数1～30的烷基取代的甲硅烷基、卤原子或氰基，并且R32～R35中的至少一个为碳原子数2以上的基团，R28～R31分别独立地为选自卤原子、至少一个氢原子被氟原子取代的碳原子数1～10的烷基、至少一个氢原子被氟原子取代的碳原子数1～10的烷氧基、氰基、醛基、碳原子数2～10的酰基、碳原子数2～10的烷氧基羰基、碳原子数1～10的氨基羰基、硫氰酸酯基和碳原子数1～10的磺酰基的吸电子性的取代基、可以具有杂原子的碳原子数1～10的有机基(上述吸电子性的取代基除外)或氢原子，R28～R31中的至少一个是该吸电子性的取代基。)
另外，作为式(4)中的各取代基(碳原子数6～40的芳基、碳原子数7～40的芳烷基等)，可以使用上式(1)例示的各取代基。
<有机EL元件>
本发明的有机EL元件是具有基板和在上述基板上形成的一对的电极以及在上述一对的电极间含有发光层的一层或多层的有机层的有机EL元件，其特征在于，上述发光层含有本发明的铱络合物或本发明的组合物。
进而，优选下述有机EL元件，该有机EL元件的特征在于，上述发光层含有电荷传输性的非共轭高分子化合物。
本发明的有机EL元件的构成的一例示于图1，但是本发明的有机EL元件的构成不限于此。图1中，在透明基板(例如玻璃基板)1上设置的阳极2和阴极4之间设置有发光层3。上述有机EL元件中，例如可以在阳极2与发光层3之间设置有阳极缓冲层，另外，可以在发光层3与阴极4之间设置电子注入层。
上述有机EL元件中，发光层3是含有本发明的铱化合物(或本发明的组合物)和电荷传输性的非共轭高分子化合物的有机层，则该层可以用作兼具空穴传输性和电子传输性的发光层。因此具有如下优点：即使不设置由其他有机材料形成的层，也可以制造具有高发光效率的有机EL元件。
对上述有机层没有特别的限制，可以例如如下制造。首先，将本发明的铱络合物(或本发明的组合物)和电荷传输性的非共轭高分子化合物溶解，来调制溶液。作为在上述溶液的配制中使用的溶剂，没有特别地限定，可以使用例如氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷等的氯系溶剂、四氢呋喃、茴香醚等的醚系溶剂、甲苯、二甲苯等的芳香族烃系溶剂、丙酮、甲基乙基酮等的酮系溶剂、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙基溶纤剂乙酸酯等的酯系溶剂等。接着，将这样配制的溶液通过喷墨法、旋涂法、浸涂法或印刷法等，成膜在基板上。
本发明的铱络合物，对涂布溶液用溶剂的溶解性高，因此在将溶解有该化合物的涂布溶液进行涂布时，能够将该化合物均一地成膜在基板上，从该点来说是非常优异的。
作为上述溶液的浓度，依赖于使用的化合物和成膜条件等，例如在旋涂法、浸涂法的情况下，优选为0.1～10wt％。这样，本发明的铱络合物对溶剂的溶解性高，因此能够简单地成膜，能够实现制造工序的简化，同时实现元件的大面积化。
另外，本发明的铱络合物可以单独使用1种或组合使用2种以上，用于有机EL元件的发光层。
在发光层中使用了本发明的铱络合物的有机EL元件的寿命长，能够获得高发光效率。
<其他材料>
上述的各层，可以是通过混合高分子材料作为粘合剂来形成。作为上述高分子材料，可以列举出例如、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚酯、聚砜、聚苯醚等。
另外，上述的各层中使用的材料，可以将机能不同的材料、例如、发光材料、空穴传输材料、电子传输材料等混合，来形成各层。包含本发明的铱络合物的有机层中，为了弥补电荷传输性，还可以含有其他空穴传输材料和/或电子传输材料。作为这样的传输材料，可以是低分子化合物，也可以是高分子化合物。
作为形成上述空穴传输层的空穴传输材料或者发光层中混合的空穴传输材料，可以列举例如TPD(N，N’-二甲基-N，N’-(3-甲基苯基)-1，1’-联苯-4，4’-二胺)、α-NPD(4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯)、m-MTDATA(4，4’，4”-三(3-甲基苯基苯基氨基)三苯胺)等的低分子三苯胺衍生物、聚乙烯基咔唑、在上述三苯胺衍生物中引入聚合性官能团并聚合而成的高分子化合物、聚对苯乙炔、聚二烷基芴等的荧光发光性高分子化合物等。作为上述高分子化合物，可以列举例如在特开平8-157575号公报中公开的三苯胺骨架的高分子化合物等。上述空穴传输材料可以单独使用1种，也可以将2种以上混合使用，还可以将不同的空穴传输材料叠层使用。空穴传输层的厚度依赖于空穴传输层的电导率等，不能一概而定，但通常优选为1nm～5μm、更优选5nm～1μm、特别优选10nm～500nm。
作为用于形成上述电子传输层的电子传输材料，可以列举例如Alq3(三(羟基喹啉)铝)等的羟基喹啉衍生物金属配合物、二唑衍生物、***衍生物、咪唑衍生物、三嗪衍生物、三芳基硼烷衍生物等的低分子化合物；在上述低分子化合物中引入聚合性取代基并进行聚合而成的高分子化合物。作为上述高分子化合物，可以列举例如在特开平10-1665号公报中公开的聚PBD等。上述电子传输材料可以1种单独使用，也可以将2种以上混合使用，还可以将不同的电子传输材料叠层使用。电子传输层的厚度依赖于电子传输层的电导率等，不能一概而定，但通常优选为1nm～5μm、更优选5nm～1μm、特别优选10nm～500nm。
另外，出于抑制空穴通过发光层、并在发光层内使空穴与电子有效率地再结合的目的，也可以与上述发光层的阴极侧相邻地设置空穴阻挡层。为了形成上述空穴阻挡层，可以使用***衍生物、二唑衍生物、菲绕啉衍生物、吡啶衍生物、氧化膦衍生物等公知的材料。
在阳极和发光层之间，也可以为了在空穴注入时缓和注入障碍而设置空穴注入层。为了形成上述空穴注入层，可以使用酞菁铜、聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)与聚苯乙烯磺酸(PSS)的混合物、氟碳化合物等公知的材料。
在阴极与电子传输层之间、或者在阴极和与阴极相邻叠层的有机层之间，也可以为了提高电子注入效率而设置厚度为0.1～10nm的绝缘层。为了形成上述绝缘层，可以使用氟化锂、氟化镁、氧化镁、氧化铝等公知的材料。
作为上述阳极材料，可以使用例如ITO(氧化铟锡)、氧化锡、氧化锌、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺等的导电性高分子等公知的透明导电材料。由该透明导电材料形成的电极的表面电阻优选为1～50Ω/□(欧姆/square)。阳极的厚度优选为50～300nm。
另外，作为上述阴极材料，优选使用例如Li、Na、K、Cs等的碱金属；Mg、Ca、Ba等的碱土金属；Al；MgAg合金；AlLi、AlCa等Al与碱金属或者与碱土金属的合金等、公知的阴极材料。阴极的厚度优选为10nm～1μm、更优选50～500nm。当使用碱金属、碱土金属等活性高的金属作为阴极的情况下，阴极的厚度优选为0.1～100nm、更优选0.5～50nm。另外，该情况下，出于保护上述阴极金属的目的，在该阴极上叠层对大气稳定的金属层。作为形成上述金属层的金属，可以列举例如Al、Ag、Au、Pt、Cu、Ni、Cr等。上述金属层的厚度优选为10nm～1μm、更优选50～500nm。
作为本发明的有机EL元件的基板，可以使用对上述发光材料的发光波长透明的绝缘性基板，除了玻璃之外，可以使用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚碳酸酯等的透明塑料等。
作为上述的空穴传输层、发光层和电子传输层的成膜方法，可以使用例如、电阻加热蒸镀法、电子束蒸镀法、溅射法、喷墨法、旋涂法、印刷法、喷射法、滴涂(dispenser)法等。低分子化合物的情况下，优选使用电阻加热蒸镀法或电子束蒸镀法，高分子材料的情况下，优选使用喷墨法、旋涂法、或印刷法。
另外，作为上述阳极材料的成膜方法，可以使用例如电子束蒸镀法、溅射法、化学反应法、涂层法等，作为上述阴极材料的成膜方法，可以使用例如电阻加热蒸镀法、电子束蒸镀法、溅射法、离子镀法等。
<电荷传输性的非共轭高分子化合物>
上述电荷传输性的非共轭高分子化合物，优选为下述聚合物，即，含有选自空穴传输性的聚合性化合物和电子传输性的聚合性化合物中的至少一种聚合性化合物的单体进行共聚合而获得的聚合物。另外，本说明书中，也将空穴传输性的聚合性化合物和电子传输性的聚合性化合物合并称作电荷传输性的聚合性化合物。
即，上述电荷传输性的非共轭高分子化合物优选为含有由1种或2种以上的空穴传输性的聚合性化合物产生的结构单元、或由1种或2种以上的电子传输性的聚合性化合物产生的结构单元的聚合物。如果使用这样的聚合物，则发光层内的电荷的迁移率高，并且能够通过涂布形成均质的薄膜，因此可以获得高发光效率。
另外，上述电荷传输性的非共轭高分子化合物更优选由包含由1种或2种以上的空穴传输性的聚合性化合物产生的结构单元和由1种或2种以上的电子传输性的聚合性化合物产生的结构单元的聚合物形成。如果使用这样的聚合物，则该聚合物具备空穴传输性和电子传输性的机能，在上述磷光发光性化合物附近，空穴与电子更有效率地再结合，因此可以获得更高发光效率。
上述空穴传输性的聚合性化合物和上述电子传输性的聚合性化合物，具有含聚合性官能基的取代基，除此之外，没有特别的限制，可以使用公知的电荷传输性的化合物。
上述聚合性官能基可以是自由基聚合性、阳离子聚合性、阴离子聚合性、加成聚合性、和缩合聚合性的官能基的任一者。其中，自由基聚合性的官能基由于容易制造聚合物，因此优选。
作为上述聚合性官能基，可以列举出例如、烯丙基、链烯基、丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、甲基丙烯酰氧基乙基氨基甲酸酯基等的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯基、乙烯基酰胺基和它们的衍生物等。其中优选链烯基。
更具体来说，在上述聚合性官能基为链烯基的情况下，具有上述聚合性官能基的取代基更优选下述通式(A1)～(A12)所示的取代基。其中，下式(A1)、(A5)、(A8)、(A12)所示的取代基，由于更容易在电荷传输性的化合物中导入聚合性官能基，因此更优选。
【化11】
作为上述空穴传输性的聚合性化合物，具体来说，优选下述通式(E1)～(E9)所示的化合物，从包含在发光层中、在非共轭高分子化合物中的电荷迁移率的观点出发，在包含在发光层中的为铱络合物(1)的情况下，更优选下式(E8)、(E9)所示的化合物，最优选下式(E8)所示的化合物。在包含在发光层中的为包含铱络合物的组合物的情况下，更优选下式(E1)、(E2)所示的化合物，最优选下式(E2)所示的化合物。
【化12】
作为上述电子传输性的聚合性化合物，具体来说，优选下述通式(E10)～(E24)所示的化合物，从在非共轭高分子化合物中的电荷迁移率的观点和发光波长的观点出发，包含在发光层中的为铱络合物(1)的情况下，更优选下式(E18)～(E20)所示的化合物，最优选下式(E20)所示的化合物。包含在发光层中的为包含铱络合物的组合物的情况下，更优选下式(E15)～(E17)所示的化合物，最优选下式(E17)所示的化合物。
【化13】
【化14】
另外，上述式(E1)～(E24)中上述式(A1)、(A5)所示的取代基改变为上述通式(A2)～(A12)所示的取代基的化合物，也是优选使用的，但是特别优选具有上述式(A1)、(A5)所示的取代基的化合物，因此这样使得在聚合性化合物容易导入官能基。
其中，更优选作为上述空穴传输性的聚合性化合物的上述式(E1)、(E2)的任一者代表的化合物与作为上述电子传输性的聚合性化合物的上述(E15)～(E17)的任一者代表的化合物共聚合而成的化合物。通过使用这些非共轭高分子化合物，使得空穴和电子更有效率地在磷光发光性化合物上再结合，可以获得更高发光效率。另外，可以与磷光发光性化合物一起形成均一分布的有机层，获得耐久性优异的有机EL元件。
本发明的有机EL元件中使用的含有上述铱络合物和上述非共轭高分子化合物的有机层(发光层)中，上述铱络合物以在由上述非共轭高分子化合物形成的基质中分散的状态含有。因此，可以获得通常难以利用的发光、即磷光发光性化合物的经由三重激发态的发光。因此，通过使用上述有机层，能够获得高发光效率。
另外，上述电荷传输性的非共轭高分子化合物，在不违反本发明的目的的范围内，进而可以含有其他聚合性化合物产生的结构单元。作为这样的聚合性化合物，可以列举出例如、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯等的(甲基)丙烯酸烷基酯、苯乙烯及其衍生物等的不具有电荷传输性的化合物，但是不限于此。
另外，上述电荷传输性的非共轭高分子化合物的重量平均分子量优选为1,000～2,000,000，更优选为5,000～1,000,000。本说明书中的分子量是指使用G P C(凝聚渗透色谱)法测定的聚苯乙烯校准的分子量。如果上述分子量在该范围内，则聚合物可溶于有机溶剂，能够获得均一的薄膜，因此优选。
上述电荷传输性的非共轭高分子化合物可以是无规共聚物、嵌段共聚物、和交替共聚物的任一者。
上述电荷传输性的非共轭高分子化合物的聚合方法可以是自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合和加成聚合的任一者，优选自由基聚合。
<用途>
本发明的有机EL元件优选作为用公知方法以矩阵(matrix)方式或者片段(segment)方式形成的像素而用于图像显示装置。另外，上述有机发光元件在不形成像素的情况下，还适合作为面发光光源使用。
本发明的有机EL元件具体来说适合用于计算机、电视机、便携终端、便携电话、汽车导航***、摄像机的监视器等显示装置、背光源、电子照片、照明光源、记录光源、曝光光源、读取光源、标识、广告牌、室内装饰、光通信等。
实施例
以下，基于实施例进而具体地说明本发明，但本发明不限定于这些实施例。
【化15】
依据以下的合成流程图来合成上述铱络合物(1-a)～(3-i)。
[实施例1]
(铱络合物(1-a)的合成)
【化16】
参照上述流程图来进行说明。
<化合物(a)的合成>
在具有迪姆罗特冷凝管与三通旋塞的50ml二口烧瓶中，将2-氨基二苯甲酮1.97g、4-氟苯乙酮1.38g溶解在乙酸20ml、硫酸1ml的混合溶剂中，回流搅拌4小时。然后，加入乙酸乙酯20ml，放置一晚，结晶析出喹啉硫酸盐的结晶，因此过滤，用乙酸乙酯洗涤。将滤渣加入到甲醇50ml中，基本溶解。向其中加入1N-NaOH 10ml和水10ml。析出白色结晶，因此过滤、水洗，获得化合物(a)。收量(收率)为1.22g(41％)。
<化合物(1’)的合成>
在具有迪姆罗特冷凝管与三通旋塞的50ml二口烧瓶中，加入用与Polyhedron 25，1167(2006)同样的方法合成的2-(4’-氟苯基)-4-叔丁基吡啶371mg、氯化铱(III)三水合物212mg、2-乙氧基乙醇9ml、纯水3ml，在获得的溶液中吹入5分钟的氮气泡，然后在氮气下一边搅拌14小时一边回流，使其反应。反应后冷却到室温，加入纯水30ml使生成物沉淀。过滤取出沉淀物，用甲醇/水＝7/3的混合溶剂50ml洗涤后，在减压下干燥，获得化合物(1’)黄色的粉末。收量(收率)为367mg(85％)。
<化合物(1-a)的合成>
在具有迪姆罗特冷凝管和三通旋塞的50ml二口烧瓶中，加入化合物(1’)200mg(0.29mmol)、化合物(a)131mg(0.36mmol)、碳酸钾(120mg、0.87mmol)，进行氮气置换。加入脱水均三甲苯(6ml)、三氟甲磺酸银(I)(96mg、0.38mmol)后，一边搅拌1小时20分钟，一边回流反应。反应后、冷却到室温、加入氯仿使用硅藻土过滤。使用硅胶柱色谱纯化。加入甲醇施加超声波来进行结晶化，过滤，进行干燥，由此获得铱络合物(1-a)红色微结晶。收量(收率)为38mg(14％)。
[实施例2]
(铱络合物(1-b)的合成)
将2-氨基二苯甲酮替换成2-氨基-4，5-二氟二苯甲酮，将4-氟苯乙酮替换成4-苯乙酮，用与铱络合物(1-a)同样的方法合成，获得铱络合物(1-b)。
[实施例3]
(铱络合物(1-c)的合成)
<化合物(c)的合成>
【化17】
将1-氯异喹啉1.64g、4-氟苯基硼酸1.68g、碳酸钾2.8g、四(三苯基膦)钯(0)0.3g、溶解在1，2-二甲氧基乙烷20ml、水10ml的混合溶剂中，在氮气氛下搅拌回流3小时使其反应。反应后、冷却到室温加入甲苯20ml，除去水层。使用硅胶柱色谱纯化获得化合物(c)。收量2.14g。
<化合物(1-c)的合成>
将化合物(a)替换为化合物(c)，用与铱络合物(1-a)同样的方法合成，获得铱络合物(1-c)。
[实施例4]
(铱络合物(2-a)的合成)
将化合物(1’)替换为用与Polyhedron 25，1167(2006)同样的方法合成的2-(3’-三氟甲基苯基)-4-叔丁基吡啶，用与铱络合物(1-a)同样的方法合成，获得铱络合物(2-a)。
[实施例5]
(铱络合物(3-d)的合成)
<化合物(d)的合成>
【化18】
将4-氟苯乙酮替换为3-甲基苯乙酮，用与化合物(a)同样的方法合成化合物(d)。
<化合物(3-d)的合成>
将化合物(1’)替换为用与Polyhedron 25，1167(2006)同样的方法合成的2-(2’，4’-二氟苯基)-4-叔丁基吡啶(3’)，将化合物(a)替换为化合物(d)，用与铱络合物(1-a)同样的方法合成，获得铱络合物(3-d)。
[实施例6]
(铱络合物(3-e)的合成)
【化19】
<化合物(e1)的合成>
将6-溴苯胺2.1g(10mmol)、苯基硼酸1.2g(10mmol)、碳酸钾2.8g(20mmol)、四(三苯基膦)钯(0)1.1g(1mmol)、溶解在1，2-二甲氧基乙烷40ml、水20ml的混合溶剂中，在氮气氛下搅拌回流3小时使其反应。反应后、冷却到室温加入甲苯40ml，除去水层。使用硅胶柱色谱纯化，获得化合物(e1)。收量1.64g(80％)。
<化合物(e2)的合成>
加入6-苯基喹啉(化合物(e1))1.64g(8.0mmol)、乙酸10ml、30％过氧化氢水2ml，在80℃搅拌3小时。在反应后用氢氧化钠水溶液洗涤。用氧化铝柱色谱纯化获得化合物(e2)。收量1.70g(96％)。
<化合物(e3)的合成>
将6-苯基喹啉-N-氧化物(oxide)(化合物(e 2))1.70g(7.7mmol)溶解在氯仿5ml中，缓慢加入磷酰氯5.9g(39.5mmol)后、在氮气下进行15小时回流搅拌。在反应后用氢氧化钠水溶液中和。用硅胶柱色谱纯化获得化合物(e3)。收量1.1g(60％)。
<化合物(e4)的合成>
将2-氯-6-苯基喹啉(化合物(e3))1.1g(4.6mmol)、m-甲基苯基硼酸0.63g(4.6mmol)、碳酸钾g 1.3g(9.2mmol)、四(三苯基膦)钯(0)0.23g(0.2mmol)溶解在1，2-二甲氧基乙烷40ml、水20ml的混合溶剂中，在氮气氛下搅拌回流3小时使其反应。反应后、冷却到室温加入甲苯40ml，除去水层。使用硅胶柱色谱纯化获得化合物(e)。收量0.65g(48％)。
<化合物(3-e)的合成>
将化合物(d)替换为化合物(e)，用与铱络合物(3-d)同样的方法合成，获得铱络合物(3-e)。
[实施例7]
(铱络合物(3-f)的合成)
【化20】
<化合物(f1)的合成>
将氨基二苯甲酮4.0g、碘化钾2.2g、碘酸1.4g在甲醇20ml、水100ml的混合溶剂中搅拌，同时在室温下滴加1N-HCl 20ml。放置一晚后、加入氯仿30ml，萃取。用亚硫酸钠水溶液洗涤、进而进行2次水洗。用硫酸镁干燥后、过滤，将溶剂减压馏去。加入甲醇30ml，加热，然后加入水3ml，晶析。过滤后、用甲醇和水洗涤，获得固体状的化合物(f1)。收量4.0g(60％)。
<化合物(f2)的合成>
将化合物(f1)2.0g、4-氟苯乙酮1.0g溶解在乙酸12ml、硫酸0.6ml中，在120度进行5小时加热搅拌。然后加入乙酸乙酯12ml，放置一晚后、过滤，用乙酸乙酯洗涤。将其在甲醇20ml中悬浊，加入1N-NaOH 12ml，中和。过滤，用水、甲醇洗涤，获得化合物(f2)。收量1.7g(46％)。
<化合物(f)的合成>
将化合物(f2)1.67g、苯基硼酸5.58g、2M碳酸钾水溶液4ml、四(三苯基膦)钯(0)90mg溶解在1，2-二甲氧基乙烷12ml中，在氮气氛下搅拌回流4小时使其反应。反应后、冷却到室温，加入甲苯20ml，除去水层。使用硅胶柱色谱纯化获得化合物(f)。收量1.03g(68％)。
<化合物(3-f)的合成>
将化合物(d)替换为化合物(f)，用与铱络合物(3-d)同样的方法合成，获得铱络合物(3-f)。
[实施例8]
(铱络合物(3-g)的合成)
将4-氟苯乙酮替换为苯乙酮，除此之外，用与实施例7同样的方法合成，获得铱络合物(3-g)。
[实施例9]
(铱络合物(3-h)的合成)
将4-氟苯乙酮替换为苯乙酮，将苯基硼酸替换为3，5-二氟苯基硼酸，除此之外，用与实施例7同样的方法合成，获得铱络合物(3-h)。
[实施例10]
(铱络合物(3-i)的合成)
将4-氟苯乙酮替换为3-甲基苯乙酮，除此之外，用与实施例7同样的方法合成，获得铱络合物(3-i)。
[实施例11]
(铱络合物(3-j)的合成)
【化21】
<化合物(j1)、(j2)的合成>
将3-氨基联苯基2.06g、苯甲醛1.06g混合、在60℃加热1小时，搅拌，获得化合物(j1)。在其中加入氯化钌80mg、溴化铜0.43g、苯基乙炔1.2g，在60℃进行2.5小时加热搅拌。用硅胶柱色谱纯化获得化合物(j2)。收量为3.43g(96％)。
<化合物(j)的合成>
将化合物(j2)1.0g、氯化金(III)42m g溶解在甲醇30ml，在50℃进行5小时搅拌。将溶剂减压馏去后，用硅胶柱色谱纯化获得化合物(j)。收量为0.62g(62％)。
<化合物(3-j)的合成>
将化合物(d)替换为化合物(j)，用与铱络合物(3-d)同样的方法合成，获得铱络合物(3-j)。
[实施例12]
<最大发光波长的评价>
使用日本分光(JASCO)制的荧光分光光度计FP-6500，将铱络合物(1-a)溶解在氯仿中，测定所获得的溶液。评价结果示于表1。
<发光量子收率的评价>
使用浜松ホトニクス社制的绝对发光量子收率(absolute emissionquantum yield)测定装置C9920-02G，将铱络合物(1-a)溶解在1，2-二氯乙烷中，测定所获得的溶液。评价结果示于表1。
<有机EL元件的作制>
在25mm见方的玻璃基板的一个面上以条纹状形成有作为阳极的宽4m m的2根ITO电极的带有ITO(氧化铟锡)膜的玻璃基板(ニツポ電機、Nippo Electric Co.，LTD.)，制造有机EL元件。
将带有ITO膜的玻璃基板在碱洗液中超声30分钟，洗涤。在洗涤后的基板的ITO膜上使用反应性离子蚀刻装置(Samco RIE-200iP)通过利用CHF3气的高频率等离子来形成氟碳膜作为阳极缓冲层，获得带有阳极缓冲层的基板。
然后，将化合物(E8)所示的空穴传输材料与(E 20)所示的电子传输材料以2∶1(重量比)聚合的共聚物11.8mg和铱络合物(1-a)0.4mg溶解在甲苯(和光纯药工业、特级)0.4g中。将该溶液在带有阳极缓冲层的基板上在旋转数3000rpm、涂布时间30秒的条件下通过旋涂法进行涂布，在氮气氛下在140℃放置1小时，形成发光层。所获得的发光层的膜厚为86nm。然后，将形成有发光层的基板放置在蒸镀装置内，将氟化锂以蒸镀速度0.01nm/s蒸镀成5nm的厚度，然后将铝以蒸镀速度0.1nm/s蒸镀成150nm的厚度作为阴极，制造有机EL元件1。另外，氟化钠和铝的层，形成垂直于阳极的延伸方向的2根宽3mm的条纹状，每一个玻璃基板制造4个长度4mm×宽度3mm的有机EL元件12。
<EL发光特性评价>
对有机EL元件使用恒定电压电源(Keithley制、SM2400)，阶段性地施加电压，用亮度计(トプコン制、BM-9)定量有机EL元件的亮度。由亮度相对于电流密度的比所确定的发光效率和电力效率示于表1。
[实施例13～22]
将铱络合物(1-a)变为实施例2～11的铱络合物(1-b)～(3-j)，除此之外，与实施例12同样进行，测定铱络合物(1-b)～(3-j)的最大发光波长、发光量子收率。
另外，将铱络合物(1-a)变为实施例2～11的化合物(1-b)～(3-j)，除此之外，用与实施例12的有机EL元件12同样的方法，制造有机EL元件13～22。对这些有机EL元件也与有机EL元件12同样评价发光特性。结果示于表1。
[比较例1～6]
将铱络合物(1-a)改变为下述铱络合物(3-k)～(0-c)，除此之外，与实施例12同样进行，测定铱络合物(3-k)～(0-c)的最大发光波长、发光量子收率。
另外，将铱络合物(1-a)变为铱络合物(3-k)～(0-c)，除此之外，与实施例12的有机EL元件12用同样的方法，制造有机EL元件c1～c6。对这些有机EL元件也与有机EL元件12同样评价发光特性。结果示于表1。
【化22】
【表1】
由表1可知，使用了不具有吸电子性取代基的苯基吡啶基配体的铱络合物(比较例2～6)，发光量子收率低，使用其制造的元件的发光效率、电力效率低，与此相对，本发明的使用导入有吸电子性取代基的苯基吡啶基配体的铱络合物(实施例12～22)的发光量子收率高，使用其制造的元件的发光效率、电力效率也高。另外可知，与吸电子性取代基为2个氟的情况(实施例12～15)比较，4个氟的情况(实施例16～22)的发光量子收率、发光效率、电力效率更高。
另外，本发明的铱络合物，在L1为式(3)所示的配体的情况下，R20和R22的至少一个是可以具有取代基的芳基。与R20和R22的两者都不是可以具有取代基的芳基的铱络合物(3-k)(比较例1)比较，本发明的铱络合物的发光量子收率、发光效率、电力效率高。
[实施例23～28]
将化合物(E8)所示的空穴传输材料与(E20)所示的电子传输材料以2∶1(重量比)聚合的共聚物11.8mg、铱络合物(1-a)～(3-i)的任一者0.4mg加入到甲苯(和光纯药工业、特级)0.4g中，进而以元件的发光色度变为CIE(Commission International de l′Eclairage；国际照明委员会)色度[0.45、0.45]那样的浓度加入铱络合物(5-a)来调制溶液，使用该调制的溶液，除此之外，用与实施例12同样的方法制造有机EL元件23～28。对这些有机EL元件也与有机EL元件12同样评价发光特性。结果示于表2。
【化23】
[比较例7、8]
将铱络合物(1-a)～(3-i)替换为铱络合物(4-a)、(4-f)，除此之外，用与实施例23～28同样的方法进行，制造有机EL元件c7、c8。对这些有机EL元件也与有机EL元件12同样评价发光特性。结果示于表2。
【表2】
由表2可知，通过在使用了具有吸电子性取代基的苯基吡啶基配体的红色发光铱络合物中混合蓝色发光铱络合物(5-a)制造的白色发光有机EL元件(实施例23～28)，与使用了用不具有吸电子性取代基的苯基吡啶基配体的红色发光铱络合物制造的白色发光有机EL元件(比较例7、8)比较，发光效率、电力效率高。
[实施例29～34]
将化合物(E8)所示的空穴传输材料与(E20)所示的电子传输材料以2∶1(重量比)聚合的共聚物11.8mg、以及铱络合物(1-c)～(3-i)的任-者0.4mg加入到甲苯(和光纯药工业、特级)0.4g中，进而按照元件的发光色度CIE(Commission International de l′Eclairage；国际照明委员会)色度成为[0.40、0.40]那样的浓度来添加铱络合物(5-b)，使用这样调制的溶液，除此之外，用与实施例12同样的方法来制造有机EL元件29～34。对这些有机EL元件也与有机EL元件12同样评价发光特性。结果示于表3。
【化24】
[比较例9]
将铱络合物(1-c)～(3-i)替换为铱络合物(4-b)，除此之外，用与实施例29～34同样的方法进行，制造有机EL元件c9。对这些有机EL元件也与有机EL元件12同样评价发光特性。结果示于表3。
【表3】
由表3可知，通过在使用了具有吸电子性取代基的苯基吡啶基配体的红色发光铱络合物中混合蓝色发光铱络合物(5-b)而制造的白色发光有机EL元件(实施例29～34)，与使用了用不具有吸电子性取代基的苯基吡啶基配体的红色发光铱络合物制造的白色发光有机EL元件(比较例9)比较，发光效率、电力效率高。
符号的说明
1：基板
2：阳极
3：阳极缓冲层
4：发光层
5：阴极

Claims (12)

1.下式(1)所示的铱络合物，
式(1)中，R1～R4分别独立地为氢原子、氟原子、碳原子数1～10的烷基或至少一个氢原子被氟原子取代的碳原子数1～10的烷基，R1～R4中的至少一个为氟原子、至少一个氢原子被氟原子取代的碳原子数1～10的烷基中的任一者，R5～R8分别独立地为氢原子、碳原子数1～30的烷基，R1～R8中，相邻的R之间不相互结合形成环，L1为下式(3)，m为1或2，n为1或2，m+n为3，
R19、R21和R23～R27分别独立地为氢原子、卤原子、碳原子数1～30的烷基、或碳原子数1～32的卤化烷基，R20和R22是苯基，o－、m－、和p－甲苯基，二甲苯基，o－、m－、和p－异丙苯基，基，或这些基团具有的氢原子的至少一个被氟原子取代的基团。
2.根据权利要求1所述的铱络合物，上式(1)所示的铱络合物中的R1～R4所示的取代基中，至少2个分别独立地选自氟原子、至少1个氢原子被氟原子取代的碳原子数1～10的烷基。
3.根据权利要求1或2所述的铱络合物，在580～640nm具有最大发光波长。
4.根据权利要求1所述的铱络合物，其中所述铱络合物选自由下式表示的化合物：
5.一种组合物，含有权利要求1所述的铱络合物和在450～490nm的波长范围具有最大发光波长的蓝色发光性化合物。
6.根据权利要求5所述的组合物，上述蓝色发光性化合物是下式(4)所示的铱络合物，相对于权利要求1～4的任一项所述的铱络合物1重量份，含有1～100重量份的下式(4)所示的铱络合物，
式(4)中，R32～R35分别独立地为氢原子、碳原子数1～30的烷基、碳原子数6～40的芳基、碳原子数7～40的芳烷基、可以被碳原子数1～30的烷基取代的氨基、碳原子数1～30的烷氧基、可以被碳原子数1～30的烷基取代的甲硅烷基、卤原子或氰基，并且R32～R35中的至少一个为碳原子数2以上的基团，R28～R31分别独立地为选自卤原子、至少一个氢原子被氟原子取代的碳原子数1～10的烷基、至少一个氢原子被氟原子取代的碳原子数1～10的烷氧基、氰基、醛基、碳原子数2～10的酰基、碳原子数2～10的烷氧基羰基、碳原子数1～10的氨基羰基、硫氰酸酯基和碳原子数1～10的磺酰基中的吸电子性的取代基、可以具有杂原子的碳原子数1～10的有机基但是上述吸电子性的取代基除外、或氢原子，R28～R31中的至少一个是该吸电子性的取代基。
7.根据权利要求5所述的组合物，上述蓝色发光性化合物由下式表示：
8.一种有机电致发光元件，是具有1对电极和含有发光层的一层或多层有机层的有机电致发光元件，其特征在于，上述发光层含有权利要求1所述的铱络合物或权利要求5所述的组合物。
9.根据权利要求8所述的有机电致发光元件，其特征在于，上述发光层还含有电荷传输性的非共轭高分子。
10.一种图像显示装置，其特征在于，使用了权利要求8所述的有机电致发光元件。
11.一种面发光光源，其特征在于，使用了权利要求8所述的有机电致发光元件。
12.下式所示的铱络合物，
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