レニウム錯体化合物及びこれを含有する有機電界発光素子
【課題】青色発光素子に有用な、新規の遷移金属錯体化合物を提供する。
【解決手段】下記式［１］で表されるレニウム錯体化合物。
（Ａ１は任意の置換基。Ｃ１は炭素原子。Ａ１はＣ１の置換基と結合して環を形成していてもよい。環Ｂ１は、窒素原子を含む５員環または６員環。ｍは１〜４。Ｑ１は、直接結合または任意の連結基。ｐは１または２。Ｘ１は配位子または対アニオン。ｒは１〜４。２×ｐ＋ｒはレニウムの配位数。）
【解決手段】下記式［１］で表されるレニウム錯体化合物。
（Ａ１は任意の置換基。Ｃ１は炭素原子。Ａ１はＣ１の置換基と結合して環を形成していてもよい。環Ｂ１は、窒素原子を含む５員環または６員環。ｍは１〜４。Ｑ１は、直接結合または任意の連結基。ｐは１または２。Ｘ１は配位子または対アニオン。ｒは１〜４。２×ｐ＋ｒはレニウムの配位数。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子などの発光素子に有用な発光性を有する新規レニウム錯体化合物に関する。本発明はまた、このようなレニウム錯体化合物を含有する有機電界発光素子用組成物及び有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光（ＥＬ）素子などの発光素子には蛍光性色素が数多く用いられてきた。
フラットパネル・ディスプレイ等の表示、蛍光灯や標識灯等の光源、さらには近赤外発光材料として応用するためには、素子の発光効率をさらに改善する必要があり、新たな発光材料の開発が求められている。
【０００３】
新たな発光材料として遷移金属錯体化合物が、電気化学発光素子や有機電界発光素子などの燐光発光を利用する素子の発光物質として使用されている。遷移金属錯体化合物は、蛍光色素を用いた場合に比べて３倍以上の高効率化が期待出来るため、非常に注目を集めている。なかでもイリジウム錯体化合物は、燐光としては非常に短い発光寿命を有するため、幅広く研究されている。
【０００４】
しかしながら、例えば特許文献１に記載のようなイリジウム錯体化合物は、青色発光に関しては錯体としての安定性が低いという問題点がある。そのため、イリジウム錯体化合物を用いた青色素子は、未だ十分な性能を有するものがなく、さらなる改良が求められていた。
【０００５】
なお、レニウム錯体化合物が発光性を有することは一般に知られているが、これまでに報告されているレニウム錯体化合物は緑色〜赤色に発光するものであり、青色発光を示すレニウム錯体化合物は提供されていなかった。例えば、特許文献２〜４に記載されるレニウム錯体化合物も赤色に発光するものである。
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００５／１１３７０４号公報
【特許文献２】特開２００４−９９５４８号公報
【特許文献３】特開２００２−１７３６７４号公報
【特許文献４】特開２００５−１００７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来の実状に鑑みてなされたものであって、青色発光素子に有用な、新規の遷移金属錯体化合物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、鋭意検討の結果、下記式［１］で表されるレニウム錯体化合物が、青色発光することを見出し、本発明に到達した。
【０００８】
すなわち、本発明の要旨は、下記式［１］で表されるレニウム錯体化合物、に存する。
【０００９】
【化３】
（式［１］中、
Ａ１は任意の置換基を表す。また、Ｃ１は置換基を有していてもよい炭素原子を表す。
Ａ１はＣ１の置換基と結合して環を形成していてもよい。該環は置換基を有していてもよい。
環Ｂ１は、ヘテロ原子として窒素原子を含む５員環または６員環の複素環を表す。環Ｂ１は置換基を有していてもよい。
ｍは環Ｂ１に含まれる該窒素原子の数を表す、１〜４の整数である。
Ｑ１は、直接結合または任意の連結基を表す。
ｐは、１または２である。
Ｘ１は配位子または対アニオンを表し、ｒはＸ１の数を表す、１〜４の整数である。
一分子中に、Ａ１、Ｑ１、環Ｂ１、Ｘ１がそれぞれ複数存在する場合は、Ａ１どうし、Ａ１とＣ１が結合して形成する環どうし、Ｑ１どうし、環Ｂ１どうし、及びＸ１どうしはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
なお、２×ｐ＋ｒはレニウムの配位数である。）
【００１０】
本発明の別の要旨は、上記レニウム錯体化合物を含有する有機電界発光素子用組成物、に存する。
【００１１】
本発明のさらに別の要旨は、上記レニウム錯体化合物を含有する有機電界発光素子、に存する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により提供される新規レニウム錯体化合物は、青色発光を示すことが可能であり、特に５００ｎｍ以下、さらには４９０ｎｍ以下の最大発光波長を示すことが可能であることから、電気化学発光素子や有機電界発光素子の材料として用いることが出来る。本発明により得られる技術は、医療診断や、有機ＥＬデバイス、照明用の光源、色素レーザー、電子写真、記録光源など、様々な用途展開が期待出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例（代表例）であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に特定はされない。
【００１４】
［レニウム錯体化合物］
本発明のレニウム錯体化合物は、下記式［１］で表され、青色発光を示すことが可能であり、特に５００ｎｍ以下、さらには４９０ｎｍ以下の最大発光波長を示すことが可能なレニウム錯体化合物である。なお、この最大発光波長は分光光度計により測定された値である。
【００１５】
【化４】
（式［１］中、
Ａ１は任意の置換基を表す。また、Ｃ１は置換基を有していてもよい炭素原子を表す。
Ａ１はＣ１の置換基と結合して環を形成していてもよい。該環は置換基を有していてもよい。
環Ｂ１は、ヘテロ原子として窒素原子を含む５員環または６員環の複素環を表す。環Ｂ１は置換基を有していてもよい。
ｍは環Ｂ１に含まれる該窒素原子の数を表す、１〜４の整数である。
Ｑ１は、直接結合または任意の連結基を表す。
ｐは、１または２である。
Ｘ１は配位子または対アニオンを表し、ｒはＸ１の数を表す、１〜４の整数である。
一分子中に、Ａ１、Ｑ１、環Ｂ１、Ｘ１がそれぞれ複数存在する場合は、Ａ１どうし、Ａ１とＣ１が結合して形成する環どうし、Ｑ１どうし、環Ｂ１どうし、及びＸ１どうしはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
なお、２×ｐ＋ｒはレニウムの配位数である。）
【００１６】
｛式［１］の説明｝
〈Ａ１〉
Ａ１は任意の置換基を表す。
具体的には、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、或いは置換基を有していてもよいチオ基が挙げられる。
【００１７】
置換基を有していてもよいアルキル基としては、好ましくは炭素数１〜８、より好ましくは炭素数１〜４の直鎖または分岐のアルキル基である。例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、２−プロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などが挙げられる。
【００１８】
置換基を有していてもよいアリール基としては、好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１４のアリール基である。例えば、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、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、フルオランテン環などの、６員環の単環或いは２〜５縮合環由来の基が挙げられる。
【００１９】
置換基を有していてもよいアルケニル基として、好ましくは炭素数２〜８、より好ましくは炭素数２〜４のアルケニル基である。例えば、ビニル、アリル、１−ブテニル基などが挙げられる。
【００２０】
置換基を有していてもよいアミノ基として、好ましくは炭素数が０〜３６、より好ましくは０〜２０、特に好ましくは０〜１２のアミノ基である。例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、エチルアミノ、ジエチルアミノ、フェニルアミノ、ジフェニルアミノ、ジベンジルアミノ、チエニルアミノ、ジチエニルアミノ、ピリジルアミノ、ジピリジルアミノ等が挙げられる。
【００２１】
置換基を有していてもよいアルコキシ基として、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８のアルコキシ基である。例えばメトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ等が挙げられる。
【００２２】
置換基を有していてもよいチオ基として、好ましくはメチルチオ基、エチルチオ基が挙げられる。
【００２３】
上記アルキル基、アリール基、アルケニル基、アミノ基、アルコキシ基、或いはチオ基が置換基を有する場合、その置換基としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アミノ基、アルコキシ基及びハロゲン原子が好ましい。置換基としてのアルキル基、アルケニル基、アミノ基、アルコキシ基及びアリール基の具体例としては、上記Ａ１として例示した各基の具体例と同様である。ハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。置換基としてのアルキル基、アルケニル基、アミノ基、アルコキシ基およびアリール基もさらに置換基を有していてもよく、この場合の置換基としては上記Ａ１として例示されているようなアルキル基、アルケニル基、アミノ基、アルコキシ基及びアリール基が挙げられる。
【００２４】
これらのうち、Ａ１として、最も好ましくは、メチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基或いはフェニル基である。
【００２５】
Ａ１は炭素原子であるＣ１の置換基と結合して環を形成していてもよい。形成する環として具体的には、５〜９員環が好ましく、中でも５員環や６員環が好ましい。具体的にはピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピロール環などの５員環、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環などの６員環が挙げられる。特に好ましくはピリジン環である。
【００２６】
該環は、置換基を有していてもよい。該置換基としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アミノ基、アルコキシ基及びハロゲン原子が挙げられる。具体例としては、上記Ａ１として例示した具体例と同様である。ハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。該置換基はさらに置換基を有していてもよく、この場合の置換基としては上記Ａ１として例示されているようなアルキル基及びアリール基が挙げられる。
【００２７】
Ｃ１の置換基としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アミノ基、アルコキシ基、チオ基及びハロゲン原子が挙げられる。これらの具体例としては、上記Ａ１として例示した基の具体例と同様である。ハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。Ｃ１の置換基はさらに置換基を有していてもよく、この場合の置換基としては上記Ａ１として例示されているようなアルキル基及びアリール基が挙げられる。
なお、Ｃ１が置換基を有さない場合は水素原子が結合する。
【００２８】
〈環Ｂ１〉
環Ｂ１は、ヘテロ原子として窒素原子を含む５員環または６員環の複素環を表す。
【００２９】
窒素原子を含む５員環として、具体的にはピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピロール環が挙げられる。また、窒素原子を含む６員環として、具体的にはピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環が挙げられる。
特に、環Ｂ１は、５員環の芳香族複素環であることが好ましい。中でも、トリアゾール環が好ましい。
【００３０】
この環Ｂ１は置換基を有していてもよい。該置換基としては、具体的には上記Ａ１として例示されているようなアルキル基及びアリール基が挙げられるが、特に好ましくはトリフルオロメチル基である。
【００３１】
〈ｍ〉
ｍは環Ｂ１に含まれる窒素原子の数を表し、１〜４の整数である。ｍは２または３が好ましく、特に３が好ましい。
【００３２】
〈Ｑ１〉
Ｑ１は、直接結合または任意の連結基を表す。
【００３３】
連結基として、具体的には、置換基を有していてもよいアルキレン基、カルボニル基、置換基を有していてもよいイミノ基（−ＮＲ−：Ｒは置換基である。）、エーテル基が挙げられる。
【００３４】
置換基を有していてもよいアルキレン基としては、好ましくは炭素数１〜８、より好ましくは炭素数１〜４の直鎖または分岐のアルキレン基が挙げられる。
【００３５】
置換基を有していてもよいイミノ基（−ＮＲ−：Ｒは置換基である。）としては、好ましくはイミノ基（−ＮＨ−）、または炭素数１〜３６、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２の置換基Ｒで置換されたイミノ基である。
【００３６】
上記アルキレン基およびイミノ基に導入される置換基としては、アルキル基などが挙げられる。
【００３７】
Ｑ１としてより好ましくは、カルボニル基、メチレン基或いは直接結合であり、最も好ましくは直接結合である。
【００３８】
〈ｐ〉
ｐは１または２である。
【００３９】
ｐが２で、式［１］中にＡ１，Ｑ１，環Ｂ１が２個存在する場合、２個のＡ１，Ｑ１，環Ｂ１はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
【００４０】
〈Ｘ１〉
Ｘ１は配位子あるいは対アニオンを表す。
Ｘ１として具体的には、ＣＯ（カルボニル）配位子、ＣＮ（ニトリル）配位子、ＮＣ（イソニトリル）配位子、ＮＯ（ニトロシル）配位子、イソシアニド配位子、ホスフィン配位子、アルケン配位子、チオエーテル配位子、ピリジン配位子、ビピリジン配位子などが挙げられる。
また、対アニオンとしてはハロゲン原子由来のものが挙げられる。
Ｘ１としてはカルボニル配位子が最も好ましい。
【００４１】
〈ｒ〉
ｒはＸ１の数を表し、１〜４の整数である。
Ｘ１が２〜４で、式［１］中にＸ１が２〜４個存在する場合、これらのＸ１は同一であっても異なっていてもよい。
【００４２】
なお、２×ｐ＋ｒがレニウムの配位数となる。従って、２×ｐ＋ｒは６である。
【００４３】
｛式［２］の説明｝
式［１］で表される本発明のレニウム錯体化合物の中でも、特に下記式［２］で表される化合物が好ましい。
【００４４】
【化５】
（式［２］中、環Ｂ１、Ｃ１、ｍ、ｐ、Ｘ１、Ｑ１及びｒは、式［１］におけると同義である。
環Ａ２は、ヘテロ原子として窒素原子を含む５員環または６員環の複素環を表す。環Ａ２は置換基を有していてもよい。
ｎは、０〜３の整数を表す。
一分子中に、環Ａ２が複数存在する場合、環Ａ２どうしは同一であっても異なっていてもよい。）
【００４５】
環Ａ２として具体的には、式［１］において、Ａ１がＣ１の置換基と結合して形成していてもよい環として例示したものが挙げられ、好ましいものも同様である。
【００４６】
また、環Ａ２は置換基を有していてもよく、その置換基としては具体的には、式［１］においてＡ１とＣ１の置換基が結合して形成していてもよい環の置換基として例示したものが挙げられる。
【００４７】
特に、式［２］において、環Ａ２が、置換基を有していてもよい６員環の芳香族複素環で、環Ｂ１が、置換基を有していてもよい５員環の芳香族複素環であることが好ましい。さらには、環Ａ２が、置換基を有していてもよいピリジン環で、環Ｂ１が、置換基を有していてもよいトリアゾール環であることが好ましい。
【００４８】
｛分子量｝
本発明のレニウム錯体化合物の分子量は、通常３００以上で、通常１５００以下、好ましくは１０００以下、より好ましくは９００以下である。
レニウム錯体化合物の分子量がこの上限を超えると発光効率が減少する恐れがあり好ましくなく、下限を下回るとガラス転移温度が低くなり、デバイスの熱的安定性を悪くする恐れがあり好ましくない。
【００４９】
｛具体例｝
以下に、本発明のレニウム錯体化合物の具体例を挙げるが、本発明は以下の化合物に限定されるものではない。なお、下記具体例において、Ｍｅはメチル基、Ｂｕはブチル基を表す。
【００５０】
【化６】
【００５１】
【化７】
【００５２】
【化８】
【００５３】
【化９】
【００５４】
【化１０】
【００５５】
｛合成方法｝
本発明のレニウム錯体化合物の合成方法としては、レニウムのカルボニル錯体と配位子（即ち、Ａ１−Ｎ＝Ｃ１−Ｑ１−環Ｂ１で構成される化合物）とを、有機溶剤中、不活性ガス雰囲気下で反応させる方法が挙げられる。有機溶剤としては、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、メタノール、アセトニトリル、アセトン等が使用される。反応温度は特に限定されるわけではないが、室温から１５０℃以下が好ましい。不活性ガスとしては窒素もしくはアルゴンが好ましい。
【００５６】
また、レニウムのカルボニル錯体としてはＲｅＣｌ（ＣＯ）５が好適である。
【００５７】
なお、反応において、炭酸ナトリウムや炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水素化ナトリウムなどの塩基を用いると、中性の錯体化合物を単離することができる。塩基を使用しない場合には、反応生成物を金属塩の錯体として単離することができる。
【００５８】
［有機電界発光素子用組成物］
本発明の有機電界発光素子用組成物（以下単に「組成物」と称す場合がある。）は、前述の本発明のレニウム錯体化合物を含むものであり、通常、本発明のレニウム錯体化合物と溶剤とを含み、更に好ましくは電荷輸送材料を含むものである。また、レニウム錯体化合物と電荷輸送材料とを含み、溶剤を含まないものであってもよい。
【００５９】
本発明の有機電界発光素子組成物中には、本発明のレニウム錯体化合物の１種のみが含まれていても良く、２種以上が含まれていてもよい。
【００６０】
本発明の有機電界発光素子用組成物を用いて、湿式製膜法により、有機電界発光素子の発光層等の層を好適に形成することができる。
【００６１】
〈電荷輸送材料〉
有機電界発光素子組成物に含まれる電荷輸送材料としては、発光層のホスト材料として使用される化合物が好ましく用いられる。
【００６２】
このホスト材料としては、下記一般式（Ｉ）で表される化合物が好ましい。
（Ａｒ）ｑ−Ｚ （Ｉ）
【００６３】
（Ｉ）式中、Ａｒは、置換基を有していてもよい、任意の芳香族炭化水素基或いは芳香族複素環基を表す。ｑは１〜１０の整数を表す。Ｚは、直接結合またはｑ価の連結基を表す。但し、ｑ＝１の場合、ＺはＡｒに結合する任意の置換基或いは水素原子を表す。ｑ≧２の場合、一分子中に含まれる複数のＡｒは、各々同一であっても異なっていてもよい。
【００６４】
上記Ｚが、ｑ価の連結基である場合、任意の連結基が適用可能であり、単独で、もしくは同一或いは異なる基同士を組み合わせて使用することができる。また、上記Ｚが、置換基である場合も、任意の置換基が適用可能である。
【００６５】
Ｚが置換基である場合の具体例としては、以下のものが挙げられ、連結基の場合は、これらがｑ価の基となる。
ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、中でも好ましくはフッ素原子）、
置換基を有していてもよいアルキル基（好ましくは、炭素数１〜８、更に好ましくは炭素数１〜４の直鎖または分岐のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、２−プロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアルケニル基（好ましくは、炭素数２〜８、更に好ましくは炭素数２〜４のアルケニル基であり、例えばビニル、アリル、１−ブテニル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアルキニル基（好ましくは、炭素数２〜８、更に好ましくは炭素数２〜４のアルキニル基であり、例えばエチニル、プロパルギル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアラルキル基（好ましくは、炭素数７〜１５、更に好ましくは炭素数７〜１０のアラルキル基であり、例えばベンジル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアミノ基（好ましくは、炭素数が０〜３６、より好ましくは０〜２０、特に好ましくは０〜１２のアミノ基であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、エチルアミノ、ジエチルアミノ、フェニルアミノ、ジフェニルアミノ、ジベンジルアミノ、チエニルアミノ、ジチエニルアミノ、ピリジルアミノ、ジピリジルアミノ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２のアルコキシカルボニルアミノ基であり、例えばメトキシカルボニルアミノ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７〜１２のアリールオキシカルボニルアミノ基であり、例えばフェノキシカルボニル等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいヘテロ環オキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２１、より好ましくは炭素数２〜１５、特に好ましくは炭素数５〜１１のヘテロ環オキシカルボニルアミノ基であり、例えばチエニルオキシカルボニルアミノ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいスルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルホニルアミノ基であり、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、チオフェンスルホニルアミノ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアルコキシ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８のアルコキシ基であり、例えばメトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜１０、より好ましくは６〜８、特に好ましくは炭素数６のアリールオキシ基であり、例えばフェノキシ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいヘテロ環オキシ基（好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数２〜８、特に好ましくは炭素数４〜５のヘテロ環オキシ基であり、例えばチエニルオキシ、ピリジルオキシ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアシル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のアシル基であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイル、テノイル、ニコチノイル等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２のアルコキシカルボニル基であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニル等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７のアリールオキシカルボニル基であり、例えばフェノキシカルボニルなどが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいヘテロ環オキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数５〜６のヘテロ環オキシカルボニル基であり、例えばチエニルオキシカルボニル、ピリジルオキシカルボニル等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２のアシルオキシ基であり、例えばアセトキシ、エチルカルボニルオキシ、ベンゾイルオキシ、ピバロイルオキシ、テノイルオキシ、ニコチノイルオキシ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいスルファモイル基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１６、特に好ましくは炭素数０〜１２のスルファモイル基であり、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、チエニルスルファモイル等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいカルバモイル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のカルバモイル基であり、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等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のアルキルチオ基であり、例えばメチルチオ、エチルチオ、ｎ−ブチルチオ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアリールチオ基（好ましくは炭素数６〜２６、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリールチオ基であり、例えばフェニルチオ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数１〜２５、より好ましくは炭素数２〜１９、特に好ましくは炭素数５〜１１のヘテロ環チオ基であり、チエニルチオ、ピリジルチオ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいスルホニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルホニル基であり、例えばトシル、メシルなどが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいスルフェニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルフェニル基であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニル等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいウレイド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のウレイド基であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイド等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいリン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のリン酸アミド基であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミド等が挙げられる。）、
ヒドロキシル基、
メルカプト基、
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、
下記式で表される基、
【化１１】
（Ｒａは任意の置換基であり、好ましくは置換基を有していてもよい炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、アラルキル基、アリール基の何れかである。Ｒｂは水素原子または任意の置換基であり、好ましくは置換基を有していてもよい炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、アラルキル基、アリール基の何れかである。）、
下記式で表される基、
【化１２】
（Ｒｃ、Ｒｄは各々独立に水素原子または任意の置換基であり、好ましくは置換基を有していてもよい炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、アラルキル基、アリール基の何れかを表す）、
置換基を有していてもよいシリル基（好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数１〜６のトリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる）、
置換基を有していてもよいボリル基（好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数１〜６のジメシチルボリル基などが挙げられる）、
置換基を有していてもよいホスフィノ基（好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数１〜６のジフェニルホスフィノ基などが挙げられる）、
置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１４の芳香族炭化水素基、例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、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、フルオランテン環などの、６員環の単環或いは２〜５縮合環由来の基が挙げられる）、
置換基を有していてもよい、５または６員環の単環または２〜３縮合環から成る芳香族複素環基（へテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子などが挙げられ、好ましくは炭素数１〜１９、より好ましくは炭素数３〜１３の芳香族複素環基である。例えばフラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、オキサゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、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、シノリン環、キノキサリン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環などの、５または６員環の単環または２〜４縮合環由来の基が挙げられる。）
【００６６】
中でも、Ｚは、電気的酸化還元耐久性を向上させる観点および耐熱性を向上させる観点から、芳香族炭化水素基或いは芳香族複素環基であることが好ましい。
【００６７】
なお、上記各基は、上記のように置換基を有していても良く、他の基と縮合していてもよい。また、上記各基が有する置換基が２つ以上ある場合には、それらは同一でも異なっていてもよく、また可能な場合には互いに連結して環を形成してもよい。
【００６８】
該置換基として好ましくは、アルキル基、芳香族炭化水素基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ハロゲン原子、アリールアミノ基、アルキルアミノ基、芳香族複素環基であり、より好ましくはアルキル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基であり、さらに好ましくはアルキル基、芳香族炭化水素基である。なお、これらの置換基の好ましい例示としては、上記Ｚとして記載のものと同様である。
【００６９】
上記Ｚの分子量は、その置換基も含めて（Ａｒは除いて）１０００以下のものが好ましく、更に好ましくは５００以下である。好ましい分子量の範囲とすることにより、蒸着法を用いた製膜の際、気化温度を上げすぎることがなく、また、湿式法を用いた製膜の際、溶媒に対する溶解性を損なうことがなく、また、広いＨＯＭＯ−ＬＵＭＯのギャップを得ることができる。
【００７０】
前記式（Ｉ）において、Ａｒは、置換基を有していてもよい、任意の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表す。
【００７１】
該芳香族炭化水素基としては、好ましくは炭素数６〜３０、更に好ましくは炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基である。例えば、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、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、フルオランテン環などの６員環の単環或いは２〜５縮合環由来の基が挙げられる。
【００７２】
該芳香族複素環基としては、好ましくは、炭素数１〜２９、更に好ましくは炭素数３〜１９の芳香族複素環基である。例えば、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、オキサゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、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、シノリン環、キノキサリン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環、テトラゾール環、イミダゾピリジン環などの５または６員環の単環或いは２〜４縮合環由来の基が挙げられる。
【００７３】
Ａｒとしては、電気的酸化還元耐久性及び広いＨＯＭＯ−ＬＵＭＯのバンドギャップの点から、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、チアゾール環、オキサゾール環、イミダゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、イミダゾピリジン環、カルバゾール環由来の基が好ましい。
【００７４】
中でも、より好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、トリアジン環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、キノリン環、イソキノリン環、ベンゾイミダゾール環、イミダゾピリジン環、カルバゾール環由来の基であり、特に好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、キノリン環、イソキノリン環、ベンゾイミダゾール環、イミダゾピリジン環、カルバゾール環由来の基である。
【００７５】
Ａｒとしては、最も好ましくは、ピリジン環（中でも、２，４，６−位が任意の置換基（好ましくは芳香族炭化水素基或いは芳香族複素環基）によって置換されているものが好ましい）、カルバゾール環（中でも、置換基として電子供与性基（アルキル基、アミノ基、アルコキシ基など）を持たないことが電気的還元耐久性を低下させないため好ましい）である。
【００７６】
前記式（Ｉ）において、Ａｒで表される芳香族炭化水素基または芳香族複素環基が有していてもよい置換基としては、上記Ｚが有し得る置換基として挙げたものを同様に適用できる。
【００７７】
Ａｒの分子量は、その置換基も含めて（Ｚは除いて）１０００以下のものが好ましく、更に好ましくは５００以下である。好ましい分子量の範囲とすることにより、蒸着法を用いた製膜の際、気化温度を上げすぎることがなく、また、湿式法を用いた製膜の際、溶媒に対する溶解性を損なうことがなく、また、広いＨＯＭＯ−ＬＵＭＯのギャップを得ることができる。
【００７８】
ｑ＝１の時の、ＡｒおよびＺの、それぞれの好ましい具体例を以下（Ｒ−１〜Ｒ−８８）に示す。
【００７９】
【化１３】
【００８０】
【化１４】
【００８１】
【化１５】
【００８２】
上記各構造式中、Ｌ１およびＬ２は、水素原子、或いは、上記Ｚが有しうる置換基として挙げた各基に代表される任意の置換基を表す。なお、上記構造式中、Ｚは、Ｌ１およびＬ２以外にも任意の置換基を有していてもよい。
【００８３】
前記式（Ｉ）において、ｑが２以上の時の、ＡｒおよびＺの、それぞれの好ましい具体例を以下（Ｚ−１〜Ｚ−１８４）に示す。
【００８４】
【化１６】
【００８５】
【化１７】
【００８６】
【化１８】
【００８７】
【化１９】
【００８８】
前記一般式（Ｉ）で表されるホスト材料を例示するならば、次のようなものが挙げられる。
【００８９】
カルバゾール系化合物（トリアリールアミン系化合物を含む）：
特開昭６３−２３５９４６号公報、特開平２−２８５３５７号公報、特開平２−２６１８８９号公報、特開平３−２３０５８４号公報、特開平３−２３２８５６号公報、特開平５−２６３０７３号公報、特開平６−３１２９７９号公報、特開平７−０５３９５０号公報、特開平８−００３５４７号公報、特開平９−１５７６４３号公報、特開平９−２６８２８３号公報、特開平９−１６５５７３号公報、特開平９−２４９８７６号公報、特開平９−３１００６６号公報、特開平１０−０４１０６９号公報、特開平１０−１６８４４７号公報、ＥＰ特許第８４７２２８号公報、特開平１０−２０８８８０号公報、特開平１０−２２６７８５号公報、特開平１０−３１２０７３号公報、特開平１０−３１６６５８号公報、特開平１０−３３０３６１号公報、特開平１１−１４４８６６号公報、特開平１１−１４４８６７号公報、特開平１１−１４４８７３号公報、特開平１１−１４９９８７号公報、特開平１１−１６７９９０号公報、特開平１１−２３３２６０号公報、特開平１１−２４１０６２号公報、ＷＯ００／７０６５５号公報、米国特許第６５６２９８２号明細書、特開２００３−０４０８４４号公報、特開２００１−３１３１７９号公報、特開２００１−２５７０７６号公報、特願２００３−２０２９２５号、特願２００３−２０４９４０号、特願２００３−２９９５１２号などに記載のホスト材料
フェニルアントラセン誘導体：
特開２０００−３４４６９１号公報などに記載のホスト材料
縮環アリーレンのスターバースト型化合物：
特開２００１−１９２６５１号公報、特開２００２−３２４６７７号公報などに記載のホスト材料
縮環型イミダゾール系化合物：
Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７８巻，１６２２項，２００１，特開２００１−３３５７７６号公報、特開２００２−３３８５７９号公報、特開２００２−３１９４９１号公報、特開２００２−３６７７８５号公報、特開２００２−３６７７８６号公報などに記載のホスト材料
アゼピン系化合物：
特開２００２−２３５０７５号公報などに記載のホスト材料
縮環型トリアゾール系化合物：
特開２００２−３５６４８９号公報などに記載のホスト材料
プロペラ型アリーレン系化合物：
特開２００３−０２７０４８号公報などに記載のホスト材料
モノトリアリールアミン型化合物：
特開２００２−１７５８８３号公報、特開２００２−２４９７６５号公報、特開２００２−３２４６７６号公報などに記載のホスト材料
アリールベンジジン系化合物：
特開２００２−３２９５７７号公報などに記載のホスト材料
トリアリール硼素化合物：
特開２００３−０３１３６７号公報、特開２００３−０３１３６８号公報などに記載のホスト材料
インドール系化合物：
特開２００２−３０５０８４号公報、特開２００３−００８８６６号公報、特開２００２−０１５８７１号公報などに記載のホスト材料
インドリジン系化合物：
特開２０００−３１１７８７号公報などに記載のホスト材料
ピレン系化合物：
特開２００１−１１８６８２号公報などに記載のホスト材料
ジベンゾオキサゾール（またはジベンゾチアゾール）系化合物：
特開２００２−２３１４５３号公報などに記載のホスト材料
ビピリジル系化合物：
特開２００３−１２３９８３号公報などに記載のホスト材料
ピリジン系化合物：
特開２００５−２７６８０１号公報、特開２００５−２６８１９９号公報などに記載のホスト材料
【００９０】
これらのうち、素子としての優れた発光特性の点から、好ましくは、カルバゾール系化合物（トリアリールアミン系化合物を含む）、縮環アリーレンのスターバースト型化合物、縮環型イミダゾール系化合物、プロペラ型アリーレン系化合物、モノトリアリールアミン型化合物、インドール系化合物、インドリジン系化合物、ビピリジル系化合物、ピリジン系化合物である。
更に、素子としての駆動寿命の点から、カルバゾール系化合物或いはフェニルピリジン系化合物が好ましい。
【００９１】
ホスト材料としてとりわけ好ましい化合物の具体例を以下に示す。
【００９２】
【化２０】
【００９３】
【化２１】
【００９４】
ホスト材料としては、上記例示化合物のうち、中でも、Ｈ−Ａ１〜Ａ６、Ａ８〜Ａ１１、Ａ１４〜Ａ１８、Ａ２０〜Ａ２５が好ましく、Ｈ−Ａ１、Ａ３、Ａ４、Ａ６、Ａ８〜Ａ１０、Ａ１５〜Ａ１８、Ａ２０〜Ａ２５が特に好ましい。
【００９５】
本発明の有機電界発光素子組成物中には、上記ホスト材料の１種のみが含まれていても良く、２種以上が含まれていても良い。
【００９６】
〈溶剤〉
本発明の有機電界発光素子用組成物に含まれる溶剤としては、溶質であるレニウム錯体化合物等が良好に溶解する溶剤であれば特に限定されない。
【００９７】
例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素；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；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；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；シクロヘキサノン、シクロオクタノン等の脂環を有するケトン；メチルエチルケトン、ジブチルケトン等の脂肪族ケトン；メチルエチルケトン、シクロヘキサノール、シクロオクタノール等の脂環を有するアルコール；ブタノール、ヘキサノール等の脂肪族アルコール；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；酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、乳酸エチル、乳酸ｎ−ブチル等の脂肪族エステル等が利用できる。
【００９８】
これらのうち、水の溶解度が低い点、容易には変質しない点で、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素が好ましい。
【００９９】
有機電界発光素子には、陰極等の水分により著しく劣化する材料が多く使用されているため、組成物中の水分の存在は、乾燥後の膜中に水分が残留し、素子の特性を低下させる可能性が考えられ好ましくない。
【０１００】
組成物中の水分量を低減する方法としては、例えば、窒素ガスシール、乾燥剤の使用、溶剤を予め脱水する、水の溶解度が低い溶剤を使用する等が挙げられる。なかでも、水の溶解度が低い溶剤を使用する場合は、湿式製膜工程中に、溶液膜が大気中の水分を吸収して白化する現象を防ぐことができるため好ましい。この様な観点からは、本実施の形態が適用される組成物は、例えば、２５℃における水の溶解度が１重量％以下、好ましくは０．１重量％以下である溶剤を、組成物中１０重量％以上含有することが好ましい。
【０１０１】
また、湿式製膜時における組成物からの溶剤蒸発による、製膜安定性の低下を低減するためには、溶剤としては、沸点が１００℃以上、好ましくは沸点が１５０℃以上、より好ましくは沸点が２００℃以上の溶剤を用いることが効果的である。また、より均一な膜を得るためには、製膜直後の液膜から溶剤が適当な速度で蒸発することが必要で、このためには通常沸点８０℃以上、好ましくは沸点１００℃以上、より好ましくは沸点１２０℃以上で、通常沸点２７０℃未満、好ましくは沸点２５０℃未満、より好ましくは沸点２３０℃未満の溶剤を用いることが効果的である。
【０１０２】
上述の条件、即ち溶質の溶解性、蒸発速度、水の溶解度の条件を満足する溶剤を単独で用いてもよいが、すべての条件を満たす溶剤が選定できない場合は、２種類以上の溶剤を混合して用いることもできる。
【０１０３】
〈その他の成分〉
本発明の組成物中には、前述した溶剤および発光材料以外にも、必要に応じて、各種の他の溶剤を含んでいてもよい。このような他の溶剤としては、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。
【０１０４】
また、本発明の組成物中にはレベリング剤や消泡剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
【０１０５】
また、２層以上の層を湿式製膜法により積層する際に、これらの層が相溶することを防ぐため、製膜後に硬化させて不溶化させる目的で光硬化性樹脂や、熱硬化性樹脂を含有させておくこともできる。
【０１０６】
〈組成〉
本発明の有機電界発光素子組成物中のレニウム錯体化合物、電荷輸送材料および必要に応じて添加可能な成分（レベリング剤など）などの固形分濃度は、通常０．０１重量％以上、好ましくは０．０５重量％以上、より好ましくは０．１重量％以上、さらに好ましくは０．５重量％以上、最も好ましくは１重量％以上であり、通常８０重量％以下、好ましくは５０重量％以下、より好ましくは４０重量％以下、さらに好ましくは３０重量％以下、最も好ましくは２０重量％以下である。この濃度が下限を下回ると、製膜に際して厚膜を形成するのが困難となり、上限を超えると、薄膜を形成するのが困難となる恐れがある。
【０１０７】
また、本発明の組成物において、レニウム錯体化合物／電荷輸送材料の重量混合比は、通常、０．１／９９．９以上であり、より好ましくは０．５／９９．５以上であり、更に好ましくは１／９９以上であり、最も好ましくは２／９８以上で、通常、５０／５０以下であり、より好ましくは４０／６０以下であり、更に好ましくは３０／７０以下であり、最も好ましくは２０／８０以下である。この比が下限を下回ったり、上限を超えたりすると、著しく発光効率が低下する恐れがある。
【０１０８】
〈調製方法〉
本発明の組成物は、レニウム錯体化合物、電荷輸送材料および必要に応じて添加可能なレベリング剤や消泡剤等の各種添加剤よりなる溶質を、適当な溶剤に溶解させることにより調製される。溶解工程に要する時間を短縮するため、および組成物中の溶質濃度を均一に保つため、通常、液を撹拌しながら溶質を溶解させる。溶解工程は常温で行ってもよいが、溶解速度が遅い場合は加熱して溶解させることもできる。溶解工程終了後、必要に応じて、フィルタリング等の濾過工程を経由してもよい。
【０１０９】
〈水分量、その他の物性等〉
本発明の組成物を用いて湿式製膜法により層形成して有機電界発光素子を製造する場合、用いる組成物に水分が存在すると、形成された膜に水分が混入して膜の均一性が損なわれるため、本発明の組成物中の水分含有量はできるだけ少ない方が好ましい。また一般に、有機電界発光素子は、陰極等の水分により著しく劣化する材料が多く使用されているため、組成物中に水分が存在した場合、乾燥後の膜中に水分が残留し、素子の特性を低下させる可能性が考えられ好ましくない。
【０１１０】
具体的には、本発明の組成物中に含まれる水分量は、通常１重量％以下、好ましくは０．１重量％以下、より好ましくは０．０１重量％以下である。
【０１１１】
組成物中の水分濃度の測定方法としては、日本工業規格「化学製品の水分測定法」（ＪＩＳ Ｋ００６８：２００１）に記載の方法が好ましく、例えば、カールフィッシャー試薬法（ＪＩＳ Ｋ０２１１−１３４８）等により分析することができる。
【０１１２】
本発明の組成物は、湿式製膜プロセスでの安定性、例えば、インクジェット製膜法におけるノズルからの吐出安定性を高めるためには、常温で均一な液状であることが好ましい。常温で均一な液状とは、組成物が均一相からなる液体であり、かつ組成物中に粒径０．１μｍ以上の粒子成分を含有しないことをいう。
【０１１３】
本発明の組成物の粘度については、極端に低粘度の場合は、例えば製膜工程における過度の液膜流動による塗面不均一、インクジェット製膜におけるノズル吐出不良等が起こりやすくなり、極端に高粘度の場合は、インクジェット製膜におけるノズル目詰まり等が起こりやすくなる。このため、本発明の組成物の２５℃における粘度は、通常２ｍＰａ・ｓ以上、好ましくは３ｍＰａ・ｓ以上、より好ましくは５ｍＰａ・ｓ以上であり、通常１０００ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは５０ｍＰａ・ｓ以下である。
【０１１４】
また、本発明の組成物の表面張力が高い場合は、基板に対する濡れ性が低下する、液膜のレベリング性が悪く、乾燥時の製膜面の乱れが起こりやすくなる等の問題が発生するため、本発明の組成物の２０℃における表面張力は、通常５０ｍＮ／ｍ未満、好ましくは４０ｍＮ／ｍ未満である。
【０１１５】
更に、本発明の組成物の蒸気圧が高い場合は、溶剤の蒸発による溶質濃度の変化等の問題が起こりやすくなる。このため、本発明の組成物の２５℃における蒸気圧は、通常５０ｍｍＨｇ以下、好ましくは１０ｍｍＨｇ以下、より好ましくは１ｍｍＨｇ以下である。
【０１１６】
本発明の組成物は、紫外線の透過を防ぐことのできる容器、例えば、褐色ガラス瓶等に充填し、密栓して保管することが好ましい。保管温度は、通常−３０℃以上、好ましくは０℃以上で、通常３５℃以下、好ましくは２５℃以下である。
【０１１７】
［有機電界発光素子］
【０１１８】
以下、本発明の有機電界発光素子について、図面を参照しながら説明する。
本発明の有機電界発光素子は前記本発明のレニウム錯体化合物を含有する。通常レニウム錯体化合物は、陽極及び陰極の間に狭持される有機層に含有され、好ましくは発光層に含有される。
図１は本発明に用いられる一般的な有機電界発光素子の構造例を模式的に示す断面図であり、１は基板、２は陽極、４は正孔輸送層、５は発光層、６は正孔阻止層、８は陰極を各々表す。
【０１１９】
基板１は有機電界発光素子の支持体となるものであり、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などが用いられる。特にガラス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂の板が好ましい。合成樹脂基板を使用する場合にはガスバリア性に留意する必要がある。基板のガスバリア性が小さすぎると、基板を通過した外気により有機電界発光素子が劣化することがあるので好ましくない。このため、合成樹脂基板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確保する方法も好ましい方法の一つである。
【０１２０】
基板１上には陽極２が設けられるが、陽極２は正孔輸送層への正孔注入の役割を果たすものである。この陽極は、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／またはスズの酸化物などの金属酸化物、ヨウ化銅などのハロゲン化金属、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などにより構成される。陽極２の形成は通常、スパッタリング法、真空蒸着法などにより行われることが多い。また、銀などの金属微粒子、ヨウ化銅などの微粒子、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などの場合には、適当なバインダー樹脂溶液に分散し、基板１上に塗布することにより陽極２を形成することもできる。さらに、導電性高分子の場合は電解重合により直接基板１上に薄膜を形成したり、基板１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は異なる物質で積層して形成することも可能である。
【０１２１】
陽極２の厚みは、必要とする透明性により異なる。透明性が必要とされる場合は、可視光の透過率を、通常６０％以上、好ましくは８０％以上とすることが望ましく、この場合、厚みは、通常５〜１０００ｎｍ、好ましくは１０〜５００ｎｍ程度である。不透明でよい場合、陽極２は基板１と同一でもよい。また、さらには上記の陽極２の上に異なる導電材料を積層することも可能である。
【０１２２】
陽極２の上には正孔輸送層４が設けられる。正孔輸送層の材料に要求される条件としては、陽極からの正孔注入効率が高く、かつ、注入された正孔を効率よく輸送することができる材料であることが必要である。そのためには、イオン化ポテンシャルが小さく、可視光の光に対して透明性が高く、しかも正孔移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時や使用時に発生しにくいことが要求される。また、発光層５に接するために発光層からの発光を消光したり、発光層との間でエキサイプレックスを形成して効率を低下させないことが求められる。上記の一般的要求以外に、車載表示用の応用を考えた場合、素子にはさらに耐熱性が要求される。従って、ガラス転移温度（Ｔｇ）として８５℃以上の値を有する材料が望ましい。
【０１２３】
このような正孔輸送材料としては、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）等が挙げられる。これらの化合物は、単独で用いてもよいし、必要に応じて、各々、混合して用いてもよい。
【０１２４】
上記の化合物以外に、正孔輸送層４の材料として、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）等の高分子材料が挙げられる。
【０１２５】
正孔輸送層４は塗布法（湿式製膜法）または真空蒸着法等により形成することができる。
【０１２６】
塗布法の場合は、正孔輸送材料の１種または２種以上と、必要により正孔のトラップにならないバインダー樹脂や塗布性改良剤などの添加剤とを溶剤に溶解して塗布溶液を調製し、スピンコート法などの方法により陽極２上に塗布し、乾燥して正孔輸送層４を形成する。バインダー樹脂としては、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル等が挙げられる。バインダー樹脂は添加量が多いと正孔移動度を低下させるので、少ない方が望ましく、通常、正孔輸送層４内の含有量で５０重量％以下が好ましい。
【０１２７】
真空蒸着法の場合には、正孔輸送材料を真空容器内に設置されたルツボに入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで１０-4Ｐａ程度にまで排気した後、ルツボを加熱して、正孔輸送材料を蒸発させ、ルツボと向き合って置かれた、陽極が形成された基板１上に正孔輸送層４を形成させる。
【０１２８】
正孔輸送層４の膜厚は、通常５〜３００ｎｍ、好ましくは１０〜１００ｎｍである。この様に薄い膜を一様に形成するためには、一般に真空蒸着法がよく用いられる。
【０１２９】
正孔を効率よく発光層５に注入することができるという点で、陽極２と発光層５との間には、このような正孔輸送層４を有することが好ましい。
【０１３０】
正孔輸送層４の上には発光層５が設けられる。
発光層５は、本発明のレニウム錯体化合物及び電荷輸送材料を通常含有し、電界を与えられた電極間において、陽極２から注入されて正孔輸送層４を移動する正孔と、陰極８から注入されて正孔阻止層６を移動する電子との再結合により励起されて、強い発光を示す。該電荷輸送材料としては前記本発明の組成物に含有する電荷輸送材料として例示したものが使用できる。なお、発光層５は、前述の本発明の有機電界発光素子組成物により形成されることが好ましいが、本発明の性能を損なわない範囲で、前述の有機電界発光素子以外のホスト材料など、他成分を含んでいてもよい。
【０１３１】
発光層５の膜厚は、通常１０ｎｍ以上、好ましくは２０ｎｍ以上で、通常２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。
発光層５は正孔輸送層４と同様の方法にて薄膜形成される。
【０１３２】
正孔阻止層６は発光層５の上に積層されるが、正孔輸送層４から移動してくる正孔を陰極８に到達するのを阻止する役割と、陰極８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より形成される。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が必要とされる。正孔阻止層６は正孔と電子を発光層５内に閉じこめて、発光効率を向上させる機能を有する。
【０１３３】
このような条件を満たす正孔阻止材料として、好ましくは、下記一般式（VII）で表わされる混合配位子錯体が挙げられる。
【０１３４】
【化２２】
（式中、Ｒ16〜Ｒ21は、各々独立に、水素原子または任意の置換基を表す。Ｍ８はアルミニウム、ガリウム、インジウムから選ばれる金属原子を表す。Ｌ３は以下に示す一般式（VIIａ）、（VIIｂ）、（VIIｃ）のいずれかで表される。
【０１３５】
【化２３】
（式中、Ａｒ11〜Ａｒ15は、各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表し、Ｚ３はシリコンまたはゲルマニウムを表す。）
【０１３６】
前記一般式（VII）において、Ｒ16〜Ｒ21は水素原子または任意の置換基を表すが、好ましくは水素原子；塩素、臭素等のハロゲン原子；メチル基、エチル基等の炭素数１〜６のアルキル基；ベンジル基等のアラルキル基；ビニル基等の炭素数２〜６のアルケニル基；シアノ基；アミノ基；アシル基；メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜６のアルコキシ基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数２〜６のアルコキシカルボニル基；カルボキシル基；フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオキシ基；ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基等のジアルキルアミノ基；ジベンジルアミノ基、ジフェネチルアミノ基などのジアラルキルアミノ基；トリフルオロメチル基等のα−ハロアルキル基；水酸基；置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基；置換基を有していてもよいチエニル基、ピリジル基等の芳香族複素環基を表す。
【０１３７】
前記芳香族炭化水素基および芳香族複素環基が有しうる置換基としては、フッ素原子等のハロゲン原子；メチル基、エチル基等の炭素数１〜６のアルキル基；ビニル基等の炭素数２〜６のアルケニル基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数２〜６のアルコキシカルボニル基；メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜６のアルコキシ基；フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオキシ基；ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のジアルキルアミノ基；アセチル基等のアシル基；トリフルオロメチル基等のハロアルキル基；シアノ基等が挙げられる。
【０１３８】
Ｒ16〜Ｒ21としてより好ましくは水素原子、アルキル基、ハロゲン原子またはシアノ基が挙げられる。また、Ｒ19としては、シアノ基が特に好ましい。
【０１３９】
上記式（VIIａ）、（VIIｂ）、（VIIｃ）中、Ａｒ11〜Ａｒ15として、具体的には、置換基を有していてもよいフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基またはチエニル基、ピリジル基等の芳香族複素環基が挙げられる。
【０１４０】
前記一般式（VII）で表わされる化合物の好ましい具体例を以下に示すが、これらに限定するものではない。
【０１４１】
【化２４】
【０１４２】
【化２５】
【０１４３】
正孔阻止材料としては、前記一般式（VII）の混合配位子錯体の他に、以下の構造式で示される１，２，４−トリアゾール環残基を少なくとも１個有する化合物を用いることもできる。
【０１４４】
【化２６】
【０１４５】
上記構造式で表わされる１，２，４−トリアゾール環残基を少なくとも１個有する化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。以下において、Ｅｔはエチル基、Ｂｕはブチル基である。
【０１４６】
【化２７】
【０１４７】
正孔阻止材料として、さらに、以下の構造式で示されるフェナントロリン環を少なくとも１個有する化合物を用いることもできる。
【０１４８】
【化２８】
【０１４９】
上記構造式で表わされるフェナントロリン環を少なくとも１個有する化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。
【０１５０】
【化２９】
【０１５１】
さらに正孔阻止材料として、以下の構造式で示される２，４，６位が置換されたピリジン環を少なくとも１個有する化合物も用いることができる。
【０１５２】
【化３０】
（式中、Ｒ41、Ｒ42およびＲ43は、各々独立に、水素原子または任意の置換基を表す。連結基Ｌ４はｔ価の連結基を表し、ピリジン環と連結基Ｌ４はピリジン環の２〜６位のいずれか１つと直接結合している。ｔは１〜８の整数である。）
【０１５３】
上記一般式で表わされる２，４，６位が置換されたピリジン環を少なくとも１個有する化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。
【０１５４】
【化３１】
【０１５５】
これらの化合物は正孔阻止層６中に、１種を単独で用いてもよいし、必要に応じて２種以上を混合して用いてもよい。
【０１５６】
正孔阻止層６の膜厚は、通常０．３〜１００ｎｍ、好ましくは０．５〜５０ｎｍである。
正孔阻止層６も正孔輸送層４と同様の方法で形成することができるが、通常は真空蒸着法が用いられる。
【０１５７】
陰極８は、正孔阻止層６を介して発光層５に電子を注入する役割を果たす。陰極８として用いられる材料は、前記陽極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うには、仕事関数の低い金属が好ましく、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀等の適当な金属またはそれらの合金が用いられる。具体例としては、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合金電極が挙げられる。さらに、陰極８と発光層５または後述の電子輸送層７の界面にＬｉＦ、ＭｇＦ２、Ｌｉ２Ｏ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）。
【０１５８】
陰極８の膜厚は通常、陽極２と同様である。
【０１５９】
低仕事関数金属からなる陰極を保護する目的で、この上にさらに、仕事関数が高く大気に対して安定な金属層を積層することは素子の安定性を増大させる。この目的のために、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金等の金属が使われる。
【０１６０】
素子の発光効率をさらに向上させることを目的として、正孔阻止層６と陰極８の間に電子輸送層７を設けてもよい（図２参照）。電子輸送層７は、電界を与えられた電極間において陰極８から注入された電子を効率よく正孔阻止層６の方向に輸送することができる化合物より形成される。
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。
【０１６１】
このような条件を満たす材料としては、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−または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５，６４５，９４８号）、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。
【０１６２】
また、フェナントロリン誘導体や金属錯体にアルカリ金属をドープしたり、オキサジアゾール誘導体、キノキサリン化合物、フェナントロリン誘導体等の電子輸送性が高く分子量の小さい有機物をドープするなどして電子輸送能を高めた電子輸送層を形成することもできる。
【０１６３】
電子輸送層７の膜厚は、通常５〜２００ｎｍ、好ましくは１０〜１００ｎｍである。
【０１６４】
電子輸送層７は、正孔輸送層４と同様にして塗布法或いは真空蒸着法により正孔阻止層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。
【０１６５】
本発明では、陰極８から発光層５に電子を効率よく注入し、また発光層５内における正孔と電子の再結合を容易にするために、陰極８と発光層５との間に、正孔阻止層６および／または電子輸送層７を有することが好ましい。
【０１６６】
正孔注入の効率をさらに向上させ、かつ、有機層全体の陽極２への付着力を改善させる目的で、正孔輸送層４と陽極２との間に正孔注入層３を挿入することも行われている（図３参照）。
正孔注入層３を挿入することで、初期の素子の駆動電圧が下がると同時に、素子を定電流で連続駆動した時の電圧上昇も抑制される効果がある。
【０１６７】
正孔注入層３に用いられる材料に要求される条件としては、陽極２とのコンタクトがよく均一な薄膜が形成でき、熱的に安定、すなわち、融点及びガラス転移温度が高いことが挙げられ、融点としては３００℃以上、ガラス転移温度としては１００℃以上が要求される。さらに、イオン化ポテンシャルが低く、陽極２からの正孔注入が容易なこと、正孔移動度が大きいことが挙げられる。
【０１６８】
この目的のために、これまでに銅フタロシアニン等のタロシアニン化合物（特開昭６３−２９５６９５号公報）、ポリアニリン（Appl.Phys.Lett.,64巻、1245頁,1994年）、ポリチオフェン（Optical Materials,9巻、125頁、1998年）等の有機化合物や、スパッタ・カーボン膜（Synth.Met.,91巻、73頁、1997年）や、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、モリブデン酸化物等の金属酸化物（J.Phys.D,29巻、2750頁、1996年）が報告されている。また、芳香族ジアミン含有ポリエーテルにＤＤＱ等の電子受容性基をドーピングする等して正孔注入を容易にすることもできる。
【０１６９】
正孔注入層３の場合も、正孔輸送層４と同様にして薄膜形成可能であるが、無機物の場合には、さらに、スパッタ法や電子ビーム蒸着法、プラズマＣＶＤ法が用いられる。
【０１７０】
以上の様にして形成される正孔注入層３の膜厚は、通常３〜１００ｎｍ、好ましくは５〜５０ｎｍである。
【０１７１】
なお、図１とは逆の構造、すなわち、基板１上に陰極８、正孔阻止層６、発光層５、正孔輸送層４、陽極２の順に積層することも可能であり、既述したように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。同様に、図２および図３に示した前記各層構成とは逆の構造に積層することも可能である。
【０１７２】
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。
【実施例】
【０１７３】
以下に本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
【０１７４】
［実施例１］
本発明のレニウム錯体化合物［１−１］の合成（塩基存在下でのＲｅＩＣｌ（ＣＯ）５と１当量の配位子［Ｌｉｇ−１］との反応（スキーム１））
【化３２】
【０１７５】
［Ｌｉｇ−１］（６４８ｍｇ、３．０３ｍｍｏｌ）、乾燥させたＫ２ＣＯ３（２．０６ｇ、１４．９ｍｍｏｌ）、およびＲｅＩＣｌ（ＣＯ）５（１．０８ｇ、２．９９ｍｍｏｌ）を二口ナスフラスコに入れ、乾燥ＴＨＦ（３６ｍＬ）を加えた。この混合物を窒素雰囲気下で３時間還流させた。放冷後、減圧濾過にてＫ２ＣＯ３を除去した後、濾液をロータリーエバポレーターで濃縮し、溶媒を除去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒；クロロホルム：メタノール＝２０：１（ｖ／ｖ））によって精製した後、クロロホルム−ヘキサン混合溶媒系で再沈殿させることによって、本発明のレニウム錯体化合物［１−１］を白色の固体として得た（収量５９０ｍｇ，１．１５ｍｍｏｌ；収率３８％）。
1H NMR;d(ppm)7.50(ddd,J=1.5,5.7and7.7Hz,1H),8.14(dt,J=1.5and7.7Hz,1H),8.33(t
d,J=1.5and7.7Hz,1H),8.84(td,J=1.5and5.7Hz,1H)
DEI-MS m/z 512[M+]．
【０１７６】
本発明のレニウム錯体化合物［１−１］のＸ線結晶構造解析を行った。単結晶は、塩化メチレンを良溶媒、ヘキサンを貧溶媒とした拡散法による再結晶から得た。結果を、表１に示す。
【０１７７】
【表１】
【０１７８】
本発明のレニウム錯体化合物［１−１］を２５℃の条件下、クロロホルム中で電子吸収スペクトル及び発光スペクトルを測定した結果を図４および図５に示す。この結果から、本発明のレニウム錯体化合物［１−１］は青色発光を示し、有機電界発光素子などの発光素子（発光部材）として使用可能であることがわかった。
【０１７９】
［実施例２］
本発明のレニウム錯体化合物［１−２］の合成（塩基存在下でのＲｅＩＣｌ（ＣＯ）５と２当量の配位子［Ｌｉｇ−１］との反応（スキーム２））
【化３３】
【０１８０】
［Ｌｉｇ−１］（１０８ｍｇ、０．５０４ｍｍｏｌ）、乾燥させたＫ２ＣＯ３（３４６ｍｇ、２．５０ｍｍｏｌ）、およびＲｅＩＣｌ（ＣＯ）５（９０．２ｍｇ，０．２４９ｍｍｏｌ）を二口ナスフラスコに入れ、乾燥ＴＨＦ（６ｍＬ）を加えた。この混合物を窒素雰囲気下で４時間還流させた。放冷後、減圧濾過にてＫ２ＣＯ３を除去した後、濾液をロータリーエバポレーターで濃縮し、溶媒を除去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒；酢酸エチル：メタノール＝１：２（ｖ／ｖ））によって精製した後、クロロホルム−ヘキサン混合溶媒系で再沈殿させることによって、本発明のレニウム錯体化合物［１−２］を白色の固体として得た（収量１０８ｍｇ；収率６１％）。
1H NMR;d（ppm）7.24(m,1H),7.46(ddd,J=1.5,5.9 and 7.8Hz,1H),7.73(dt,J=1.5
and 7.8Hz,1H),8.00(dt,J=1.5 and 7.8Hz,1H),8.08-8.10(m,2H),8.38(m,1H),9.03
(m,1H)
DEI-MS m/z 708[M+]．
【０１８１】
本発明のレニウム錯体化合物［１−２］を２５℃の条件下、クロロホルム中で電子吸収スペクトル及び発光スペクトルを測定した結果を図６および図７に示す。この結果から、本発明のレニウム錯体化合物［１−２］は青色発光を示し、有機電界発光素子などの発光素子（発光部材）をして使用可能であることがわかった。
【０１８２】
［実施例３］
本発明のレニウム錯体化合物［１−３］の合成（塩基存在下でのＲｅＩＣｌ（ＣＯ）５と１当量の配位子［Ｌｉｇ−３］との反応（スキーム３））
【化３４】
【０１８３】
＜４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−１−オキシドの合成＞
ハイドロタルサイト（Ｍｇ10Ａｌ2（ＯＨ）24ＣＯ3，１００ ｍｇ，０．３１３ｍｍｏｌ）、４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン（１．０８ｇ，８．００ｍｍｏｌ）、ベンゾニトリル（１．６５ｇ，１６．０ｍｍｏｌ）および３０重量％過酸化水素水（４ｍＬ）の混合物にメタノール（２０ｍＬ）を加え、６０℃にて１９時間攪拌した。固体を濾過によって除去し、濾液に二酸化マンガンを加えて余剰の過酸化水素を分解させた。得られた混合物を飽和食塩水（１０ｍＬ）に注ぎ、酢酸エチルで抽出した（２０ｍＬ×４回）。有機層を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過後、濾液の溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒；ＥｔＯＡｃ／ＣＨ3ＯＨ＝９／１（ｖ／ｖ））で精製し、４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−１−オキシドを得た（収量５５９ｍｇ，３．７０ｍｍｏｌ；収率４６％）。
1H NMR(CDCl3) δ1.32(s,9H),7.26(d,J=7.3Hz,2H)8.15(d,J=7.3Hz,2H);
MALDI-TOF MS m/z 151(M+).
【０１８４】
＜４−ｔｅｒｔ−ブチル−２−シアノピリジンの合成＞
４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−１−オキシド（７７５ｍｇ，５．１１ｍｍｏｌ）およびトリメチルシランカルボニトリル（６５９ｍｇ，６．１３ｍｍｏｌ）を塩化メチレン（５ｍＬ）に加え、室温下５分間攪拌した。そこへＮ，Ｎ−ジメチルカルバモイルクロリド（０．５６５ｍｌ，６．１３ｍｍｏｌ）を塩化メチレン（１ｍＬ）に溶解させた溶液を１０分かけて加え、室温下１６時間攪拌した。１０重量％炭酸カリウム水溶液を加えた後、さらに１０分間攪拌し、有機相を分液漏斗で分離した。水相を塩化メチレンで抽出し（１０ｍｌ×４回）、先の有機相と合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を留去し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒；クロロホルム）で精製し、４−ｔｅｒｔ−ブチル−２−シアノピリジンを無色の液体として得た（収量６５４ｍｇ，４．０９ｍｍｏｌ；収率８０％）。
1H NMR(CDCl3) δ1.24(s,9H)7.42(dd,J=2.0and4.9Hz,1H)7.60(d,J=2.0Hz,1H)8.51(d,J=4.9Hz,1H);
MALDI-TOF MS m/z 161([M+1]+).
【０１８５】
＜４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−２−カルボキシアミジン塩酸塩＞
４−ｔｅｒｔ−ブチル−２−シアノピリジン（８３３ｍｇ，５．４０ｍｍｏｌ）をメタノール（５ｍＬ）に溶解させ、そこへナトリウムメトキシド（４２．１ｍｇ，１．５０ｍｍｏｌ）を加えた後、窒素雰囲気下室温にて反応混合物を１８時間攪拌した。塩化アンモニウム（３１５ｍｇ，６．００ｍｍｏｌ）を加えた後、窒素雰囲気下７０℃にて反応混合物を６時間攪拌した。濾過によって沈殿物を除去し、濾液の溶媒をロータリーエバポレーターにて留去した。残渣をエタノールに溶解させ、８０℃にて１時間攪拌した。放冷後、不溶物を濾別した後、濾液をロータリーエバポレーターによって濃縮することによって４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−２−カルボキシアミジン塩酸塩を白色固体として得た（収量１．０８ｇ，５．０８ｍｍｏｌ；収率９４％）。
1H NMR(DMSO-d6) δ1.33(s,9H)7.76(dd,J=1.8and5.5Hz,1H)8.42(s,1H)8.71(dJ=5.5Hz1H),8.89(brs,4H).
【０１８６】
＜５−(４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジル)−３−トリフルオロメチル−[１，２，４]−トリアゾールの合成＞
トリフルオロ酢酸エチル（２９９ｍｇ，２．０８ｍｍｏｌ）とヒドラジン１水和物（０．１００ｍｌ，２．０８ｍｍｏｌ）を乾燥ＴＨＦ（５ｍＬ）に加え、混合物を４０℃にて３時間攪拌した。そこへ４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−２−カルボキシアミジン塩酸塩（３８９ｍｇ，２．２１ｍｍｏｌ）と水酸化ナトリウム（９７ｍｇ，２．２０ｍｍｏｌ）を加え、反応混合物を４０℃にて７時間攪拌した。放冷後、反応混合物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２５ｍｌ）に注ぎ、塩化メチレンで抽出した（１０ｍＬ×５回）。有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を留去した後、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒；ＣＨＣｌ３／ＣＨ３ＯＨ＝２０／１（ｖ／ｖ））で精製することによって５−(４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジル)−３−トリフルオロメチル−[１，２，４]−トリアゾール（配位子［Ｌｉｇ−３］）を得た（３８７ｍｇ，１．４４ｍｍｏｌ，７２％）。
1H NMR(CDCl3) δ1.43(s,9H)7.45(d,J=3.9Hz,1H)8.29(s1H)8.69(d,J=6.3Hz1H);
MALDI-TOF MS(negativemode) m/z 270 (M-);
Anal. Calcd for C12H13N4F3: C,53.33; H,4.85; N,20.73.
Found: C,53.42; H,4.50; N,20.73.
【０１８７】
＜レニウム錯体化合物［１−３］の合成＞
配位子［Ｌｉｇ−３］である５−(４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジル)−３−トリフルオロメチル−[１，２，４]−トリアゾール（５０．３ｍｇ，０．１８６ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（８７．８ｇ，０．６５８ｍｍｏｌ）およびクロロペンタカルボニルレニウムＲｅＩＣｌ（ＣＯ）５（６８．８ｍｇ，０．１９０ｍｍｏｌ）を乾燥ＴＨＦ（４ｍＬ）に加え、その混合物を窒素雰囲気下５５℃にて１時間攪拌した。放冷後、不溶物を濾過にて除去し、ロータリーエバポレーターで濾液の溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒；ＣＨＣｌ３／ＣＨ３ＯＨ＝６０／１（ｖ／ｖ））で精製した後、クロロホルム−ヘキサンから再結晶することによって本発明のレニウム錯体化合物［１−３］を得た（４１．８ｍｇ，０．０７３６ｍｍｏｌ，収率４０％）。
1H NMR(CDCl3) δ1.43(s,9H)7.46(dd,J=2.0and5.5Hz,1H)8.29(d,J=2.0Hz,1H)8.70(d,J=5.5Hz,1H);
MALDI-TOF MS m/z 539([M-CO]+);
Anal. Calcd for C16H12N4O4F3Re: C,33.86; H,2.17; N,9.87.
Found: C,34.25; H,2.28; N,10.24.
【０１８８】
本発明のレニウム錯体化合物［１−３］を２５℃の条件下、クロロホルム中で電子吸収スペクトル及び発光スペクトルを測定した結果を図８および図９に示す。この結果から、本発明のレニウム錯体化合物［１−３］は青色発光を示し、有機電界発光素子などの発光素子（発光部材）として使用可能であることがわかった。
【０１８９】
［実施例４］
本発明のレニウム錯体化合物［１−４］の合成（塩基存在下でのＲｅＩＣｌ（ＣＯ）５と１当量の配位子［Ｌｉｇ−４］との反応（スキーム２））
【化３５】
【０１９０】
＜３−ブトキシ−２−シアノピリジンの合成＞
２−シアノ−３−ヒドロキシピリジン（１．０１ｇ，８．３２ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（１．８２ｇ，１２．４ｍｍｏｌ）および１−ヨードブタン（１．０４ｍＬ，９．１５ｍｍｏｌ）を二口フラスコに入れ、そこへ２−ブタノン（１０ｍＬ）を加えた。この混合物を９０℃にて１８時間攪拌し、放冷後、濾過した。濾液をロータリーエバポレーターによって濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒；クロロホルム）で精製することによって３−ブトキシ−２−シアノピリジンを淡黄色の液体として得た（収量１．３９ｇ，７．８９ｍｍｏｌ；収率９５％）。
1H NMR（CDCl3）; δ(ppm)1.00(t,J=7.0Hz,1H),1.56(sext,J=7.0Hz,1H),1.86(quint,J=7.0Hz,1H),4.11(t,J=7.0Hz,1H),7.32(dd,J=1.5and8.6Hz,1H),7.45(dd,J=4.6and8.6Hz,1H),8.27(dd,J=1.5and4.6Hz,1H):
MALDI-TOF MS m/z 176 (M+)．
【０１９１】
＜３−ブトキシ−ピリジン−２−カルボキシアミジン塩酸塩の合成＞
３−ブトキシ−２−シアノピリジン（５３４ｍｇ，３．０３ｍｍｏｌ）をメタノール（１０ｍＬ）に溶解させ、そこへナトリウムメトキシド（２５．０ｍｇ，０．４６９ｍｍｏｌ）を加えた後、窒素雰囲気下室温にて反応混合物を２１時間攪拌した。塩化アンモニウム（１８０ｍｇ，３．３０ｍｍｏｌ）を加えた後、窒素雰囲気下７０℃にて反応混合物を６時間攪拌した。濾過によって沈殿物を除去し、濾液をロータリーエバポレーターにて留去した。残渣をエタノールに溶解させ、不溶物を濾別した後、濾液をロータリーエバポレーターによって濃縮することによって３−ブトキシ-ピリジン−２−カルボキシアミジン塩酸塩を白色固体として得た（収量９８０ｍｇ，４．２６ｍｍｏｌ；収率８４％）。
1H NMR(DMSO-d6) δ0.907(t,J=7.2Hz,3H),1.41(sext,J=7.2Hz2H),1.68(quint,J=7.2Hz2H),4.10(t,J=7.2Hz2H),7.45(brs,3H),7.66(m,1H)7.77(m,1H)8.27(d,J=4.0Hz,1H).
【０１９２】
＜５−（３−ブトキシピリジル）−３−トリフルオロメチル−［１，２，４］−トリアゾールの合成＞
トリフルオロ酢酸エチル（６０９ｍｇ，４．２７ｍｍｏｌ）とヒドラジン１水和物（０．２１０ｍｌ，４．２７ｍｍｏｌ）を乾燥ＴＨＦ（３ｍＬ）に加え、混合物を４５℃にて１時間攪拌した。そこへ３−ブトキシ-ピリジン−２−カルボキシアミジン塩酸塩（１．０７ｍｇ，４．６５ｍｍｏｌ）と水酸化ナトリウム（１９１ｍｇ，４．７０ｍｍｏｌ）を加え、反応混合物を４５℃にて３時間攪拌した。放冷後、不溶物を濾過にて除去し、濾液をロータリーエバポレーターにて濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒；ＣＨＣｌ３／ＣＨ３ＯＨ＝２０／１（ｖ／ｖ））で精製した後、クロロホルム-ヘキサンから再結晶することによって、５−（３−ブトキシピリジル）−３−トリフルオロメチル−［１，２，４］−トリアゾール（配位子［Ｌｉｇ−４］）を得た（９９．３ｍｇ，０．３４７ｍｍｏｌ，８％）。
1H NMR(CDCl3) δ1.03(t,J=7.3Hz,3H)1.54(sext,J=7.3Hz,2H)1.94(quintJ=7.3Hz2H)4.27(tJ=7.3Hz,2H)7.42-7.49(m,2H)8.49(ddJ=1.8Hzand4.0Hz1H)11.9(brs,1H);
MALDI-TOF MS m/z 286 (M+);
Anal. Calcd for C12H13N4OF3: C,50.35; H,4.58; N,19.57.
Found: C,49.95; H,4.58; N,19.57.
【０１９３】
＜レニウム錯体化合物［１−４］の合成＞
配位子［Ｌｉｇ−４］である５−（３−ブトキシピリジル）−３−トリフルオロメチル−［１，２，４］−トリアゾール（６０．１ｍｇ，０．２１０ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（１００ｇ，０．７４７ｍｍｏｌ）およびクロロペンタカルボニルレニウムＲｅＩＣｌ（ＣＯ）５（７５．８ｍｇ，０．２１０ｍｍｏｌ）を乾燥ＴＨＦ（４ｍＬ）に加え、その混合物を窒素雰囲気下５５℃にて２時間攪拌した。放冷後、不溶物を濾過にて除去し、ロータリーエバポレーターで濾液の溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒；ＣＨＣｌ３／ＣＨ３ＯＨ＝２０／１（ｖ／ｖ））で精製した後、クロロホルム−ヘキサンから再結晶することによって本発明のレニウム錯体化合物［１−４］を得た（５３．１ｍｇ，０．０９１０ｍｍｏｌ，収率４３％）。
1H NMR(CDCl3) δ1.03(t,J=6.8Hz,3H)1.67(sext,J=6.8Hz,2H)1.97(quint,J=6.8Hz,2H)4.24(t,J=6.8Hz,2H)7.37(dd,J=5.9and8.3Hz,1H)7.61(d,J=8.3Hz,1H)8.46(d,J=5.9Hz,1H);
TOF MS m/z 583 (M+);
Anal. Calcd for C16H12N4O5F3Re: C,32.93; H,2.07; N,9.60.
Found: C,33.00; H,2.06; N,9.97.
【０１９４】
本発明のレニウム錯体化合物［１−４］を２５℃の条件下、クロロホルム中で電子吸収スペクトル及び発光スペクトルを測定した結果を図１０および図１１に示す。この結果から、本発明のレニウム錯体化合物［１−４］は青色発光を示し、有機電界発光素子などの発光素子（発光部材）として使用可能であることがわかった。
【０１９５】
［実施例５］
図１に示す構造（但し、正孔阻止層は有さない）を有する有機電界発光素子を以下の方法で作製した。ＩＴＯ透明電極付きガラス基板（ジオマテック社製）に、ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）をスピンコート法により６０ｎｍ成膜し、正孔輸送層を形成した。８０℃で１時間、真空乾燥した後、正孔輸送層上に、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）６８．９重量％、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１,３,４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）２９．４重量％および上記レニウム錯体化合物[１−１]（１．７重量％）のトルエン溶液を、スピンコート法により１２０ｎｍ成膜して発光層を形成し、再度８０℃で１時間加熱乾燥を行った。最後にＡｇ電極を真空蒸着法により１００ｎｍ成膜し、有機電界発光素子を作製した。この素子は、２７．７Ｖで２．９ｃｄ／ｍ２の青色発光を得た。
【０１９６】
［実施例６］
レニウム錯体化合物[１−１]に代えて、レニウム錯体化合物[１−４]を使用した以外は、実施例５と同様にして有機電界発光素子を作製した。この素子は、２６.９Ｖで７.３ｃｄ/ｍ２の青色発光を得た。
【図面の簡単な説明】
【０１９７】
【図１】本発明の有機電界発光素子の一例を示した模式的断面図である。
【図２】本発明の有機電界発光素子の別の例を示した模式断面図である。
【図３】本発明の有機電界発光素子の別の例を示した模式断面図である。
【図４】実施例１で合成した本発明のレニウム錯体化合物［１−１］の電子吸収スペクトルのチャートである。
【図５】実施例１で合成した本発明のレニウム錯体化合物［１−１］の発光スペクトルのチャートである。
【図６】実施例２で合成した本発明のレニウム錯体化合物［１−２］の電子吸収スペクトルのチャートである。
【図７】実施例２で合成した本発明のレニウム錯体化合物［１−２］の発光スペクトルのチャートである。
【図８】実施例３で合成した本発明のレニウム錯体化合物［１−３］の電子吸収スペクトルのチャートである。
【図９】実施例３で合成した本発明のレニウム錯体化合物［１−３］の発光スペクトルのチャートである。
【図１０】実施例４で合成した本発明のレニウム錯体化合物［１−４］の電子吸収スペクトルのチャートである。
【図１１】実施例４で合成した本発明のレニウム錯体化合物［１−４］の発光スペクトルのチャートである。
【符号の説明】
【０１９８】
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 陰極
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光素子などの発光素子に有用な発光性を有する新規レニウム錯体化合物に関する。本発明はまた、このようなレニウム錯体化合物を含有する有機電界発光素子用組成物及び有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光（ＥＬ）素子などの発光素子には蛍光性色素が数多く用いられてきた。
フラットパネル・ディスプレイ等の表示、蛍光灯や標識灯等の光源、さらには近赤外発光材料として応用するためには、素子の発光効率をさらに改善する必要があり、新たな発光材料の開発が求められている。
【０００３】
新たな発光材料として遷移金属錯体化合物が、電気化学発光素子や有機電界発光素子などの燐光発光を利用する素子の発光物質として使用されている。遷移金属錯体化合物は、蛍光色素を用いた場合に比べて３倍以上の高効率化が期待出来るため、非常に注目を集めている。なかでもイリジウム錯体化合物は、燐光としては非常に短い発光寿命を有するため、幅広く研究されている。
【０００４】
しかしながら、例えば特許文献１に記載のようなイリジウム錯体化合物は、青色発光に関しては錯体としての安定性が低いという問題点がある。そのため、イリジウム錯体化合物を用いた青色素子は、未だ十分な性能を有するものがなく、さらなる改良が求められていた。
【０００５】
なお、レニウム錯体化合物が発光性を有することは一般に知られているが、これまでに報告されているレニウム錯体化合物は緑色〜赤色に発光するものであり、青色発光を示すレニウム錯体化合物は提供されていなかった。例えば、特許文献２〜４に記載されるレニウム錯体化合物も赤色に発光するものである。
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００５／１１３７０４号公報
【特許文献２】特開２００４−９９５４８号公報
【特許文献３】特開２００２−１７３６７４号公報
【特許文献４】特開２００５−１００７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来の実状に鑑みてなされたものであって、青色発光素子に有用な、新規の遷移金属錯体化合物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、鋭意検討の結果、下記式［１］で表されるレニウム錯体化合物が、青色発光することを見出し、本発明に到達した。
【０００８】
すなわち、本発明の要旨は、下記式［１］で表されるレニウム錯体化合物、に存する。
【０００９】
【化３】
（式［１］中、
Ａ１は任意の置換基を表す。また、Ｃ１は置換基を有していてもよい炭素原子を表す。
Ａ１はＣ１の置換基と結合して環を形成していてもよい。該環は置換基を有していてもよい。
環Ｂ１は、ヘテロ原子として窒素原子を含む５員環または６員環の複素環を表す。環Ｂ１は置換基を有していてもよい。
ｍは環Ｂ１に含まれる該窒素原子の数を表す、１〜４の整数である。
Ｑ１は、直接結合または任意の連結基を表す。
ｐは、１または２である。
Ｘ１は配位子または対アニオンを表し、ｒはＸ１の数を表す、１〜４の整数である。
一分子中に、Ａ１、Ｑ１、環Ｂ１、Ｘ１がそれぞれ複数存在する場合は、Ａ１どうし、Ａ１とＣ１が結合して形成する環どうし、Ｑ１どうし、環Ｂ１どうし、及びＸ１どうしはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
なお、２×ｐ＋ｒはレニウムの配位数である。）
【００１０】
本発明の別の要旨は、上記レニウム錯体化合物を含有する有機電界発光素子用組成物、に存する。
【００１１】
本発明のさらに別の要旨は、上記レニウム錯体化合物を含有する有機電界発光素子、に存する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により提供される新規レニウム錯体化合物は、青色発光を示すことが可能であり、特に５００ｎｍ以下、さらには４９０ｎｍ以下の最大発光波長を示すことが可能であることから、電気化学発光素子や有機電界発光素子の材料として用いることが出来る。本発明により得られる技術は、医療診断や、有機ＥＬデバイス、照明用の光源、色素レーザー、電子写真、記録光源など、様々な用途展開が期待出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は、本発明の実施態様の一例（代表例）であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらの内容に特定はされない。
【００１４】
［レニウム錯体化合物］
本発明のレニウム錯体化合物は、下記式［１］で表され、青色発光を示すことが可能であり、特に５００ｎｍ以下、さらには４９０ｎｍ以下の最大発光波長を示すことが可能なレニウム錯体化合物である。なお、この最大発光波長は分光光度計により測定された値である。
【００１５】
【化４】
（式［１］中、
Ａ１は任意の置換基を表す。また、Ｃ１は置換基を有していてもよい炭素原子を表す。
Ａ１はＣ１の置換基と結合して環を形成していてもよい。該環は置換基を有していてもよい。
環Ｂ１は、ヘテロ原子として窒素原子を含む５員環または６員環の複素環を表す。環Ｂ１は置換基を有していてもよい。
ｍは環Ｂ１に含まれる該窒素原子の数を表す、１〜４の整数である。
Ｑ１は、直接結合または任意の連結基を表す。
ｐは、１または２である。
Ｘ１は配位子または対アニオンを表し、ｒはＸ１の数を表す、１〜４の整数である。
一分子中に、Ａ１、Ｑ１、環Ｂ１、Ｘ１がそれぞれ複数存在する場合は、Ａ１どうし、Ａ１とＣ１が結合して形成する環どうし、Ｑ１どうし、環Ｂ１どうし、及びＸ１どうしはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
なお、２×ｐ＋ｒはレニウムの配位数である。）
【００１６】
｛式［１］の説明｝
〈Ａ１〉
Ａ１は任意の置換基を表す。
具体的には、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアミノ基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、或いは置換基を有していてもよいチオ基が挙げられる。
【００１７】
置換基を有していてもよいアルキル基としては、好ましくは炭素数１〜８、より好ましくは炭素数１〜４の直鎖または分岐のアルキル基である。例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、２−プロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などが挙げられる。
【００１８】
置換基を有していてもよいアリール基としては、好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１４のアリール基である。例えば、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、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、フルオランテン環などの、６員環の単環或いは２〜５縮合環由来の基が挙げられる。
【００１９】
置換基を有していてもよいアルケニル基として、好ましくは炭素数２〜８、より好ましくは炭素数２〜４のアルケニル基である。例えば、ビニル、アリル、１−ブテニル基などが挙げられる。
【００２０】
置換基を有していてもよいアミノ基として、好ましくは炭素数が０〜３６、より好ましくは０〜２０、特に好ましくは０〜１２のアミノ基である。例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、エチルアミノ、ジエチルアミノ、フェニルアミノ、ジフェニルアミノ、ジベンジルアミノ、チエニルアミノ、ジチエニルアミノ、ピリジルアミノ、ジピリジルアミノ等が挙げられる。
【００２１】
置換基を有していてもよいアルコキシ基として、好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８のアルコキシ基である。例えばメトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ等が挙げられる。
【００２２】
置換基を有していてもよいチオ基として、好ましくはメチルチオ基、エチルチオ基が挙げられる。
【００２３】
上記アルキル基、アリール基、アルケニル基、アミノ基、アルコキシ基、或いはチオ基が置換基を有する場合、その置換基としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アミノ基、アルコキシ基及びハロゲン原子が好ましい。置換基としてのアルキル基、アルケニル基、アミノ基、アルコキシ基及びアリール基の具体例としては、上記Ａ１として例示した各基の具体例と同様である。ハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。置換基としてのアルキル基、アルケニル基、アミノ基、アルコキシ基およびアリール基もさらに置換基を有していてもよく、この場合の置換基としては上記Ａ１として例示されているようなアルキル基、アルケニル基、アミノ基、アルコキシ基及びアリール基が挙げられる。
【００２４】
これらのうち、Ａ１として、最も好ましくは、メチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基或いはフェニル基である。
【００２５】
Ａ１は炭素原子であるＣ１の置換基と結合して環を形成していてもよい。形成する環として具体的には、５〜９員環が好ましく、中でも５員環や６員環が好ましい。具体的にはピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピロール環などの５員環、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環などの６員環が挙げられる。特に好ましくはピリジン環である。
【００２６】
該環は、置換基を有していてもよい。該置換基としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アミノ基、アルコキシ基及びハロゲン原子が挙げられる。具体例としては、上記Ａ１として例示した具体例と同様である。ハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。該置換基はさらに置換基を有していてもよく、この場合の置換基としては上記Ａ１として例示されているようなアルキル基及びアリール基が挙げられる。
【００２７】
Ｃ１の置換基としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アミノ基、アルコキシ基、チオ基及びハロゲン原子が挙げられる。これらの具体例としては、上記Ａ１として例示した基の具体例と同様である。ハロゲン原子としては、フッ素原子が好ましい。Ｃ１の置換基はさらに置換基を有していてもよく、この場合の置換基としては上記Ａ１として例示されているようなアルキル基及びアリール基が挙げられる。
なお、Ｃ１が置換基を有さない場合は水素原子が結合する。
【００２８】
〈環Ｂ１〉
環Ｂ１は、ヘテロ原子として窒素原子を含む５員環または６員環の複素環を表す。
【００２９】
窒素原子を含む５員環として、具体的にはピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピロール環が挙げられる。また、窒素原子を含む６員環として、具体的にはピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環が挙げられる。
特に、環Ｂ１は、５員環の芳香族複素環であることが好ましい。中でも、トリアゾール環が好ましい。
【００３０】
この環Ｂ１は置換基を有していてもよい。該置換基としては、具体的には上記Ａ１として例示されているようなアルキル基及びアリール基が挙げられるが、特に好ましくはトリフルオロメチル基である。
【００３１】
〈ｍ〉
ｍは環Ｂ１に含まれる窒素原子の数を表し、１〜４の整数である。ｍは２または３が好ましく、特に３が好ましい。
【００３２】
〈Ｑ１〉
Ｑ１は、直接結合または任意の連結基を表す。
【００３３】
連結基として、具体的には、置換基を有していてもよいアルキレン基、カルボニル基、置換基を有していてもよいイミノ基（−ＮＲ−：Ｒは置換基である。）、エーテル基が挙げられる。
【００３４】
置換基を有していてもよいアルキレン基としては、好ましくは炭素数１〜８、より好ましくは炭素数１〜４の直鎖または分岐のアルキレン基が挙げられる。
【００３５】
置換基を有していてもよいイミノ基（−ＮＲ−：Ｒは置換基である。）としては、好ましくはイミノ基（−ＮＨ−）、または炭素数１〜３６、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２の置換基Ｒで置換されたイミノ基である。
【００３６】
上記アルキレン基およびイミノ基に導入される置換基としては、アルキル基などが挙げられる。
【００３７】
Ｑ１としてより好ましくは、カルボニル基、メチレン基或いは直接結合であり、最も好ましくは直接結合である。
【００３８】
〈ｐ〉
ｐは１または２である。
【００３９】
ｐが２で、式［１］中にＡ１，Ｑ１，環Ｂ１が２個存在する場合、２個のＡ１，Ｑ１，環Ｂ１はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
【００４０】
〈Ｘ１〉
Ｘ１は配位子あるいは対アニオンを表す。
Ｘ１として具体的には、ＣＯ（カルボニル）配位子、ＣＮ（ニトリル）配位子、ＮＣ（イソニトリル）配位子、ＮＯ（ニトロシル）配位子、イソシアニド配位子、ホスフィン配位子、アルケン配位子、チオエーテル配位子、ピリジン配位子、ビピリジン配位子などが挙げられる。
また、対アニオンとしてはハロゲン原子由来のものが挙げられる。
Ｘ１としてはカルボニル配位子が最も好ましい。
【００４１】
〈ｒ〉
ｒはＸ１の数を表し、１〜４の整数である。
Ｘ１が２〜４で、式［１］中にＸ１が２〜４個存在する場合、これらのＸ１は同一であっても異なっていてもよい。
【００４２】
なお、２×ｐ＋ｒがレニウムの配位数となる。従って、２×ｐ＋ｒは６である。
【００４３】
｛式［２］の説明｝
式［１］で表される本発明のレニウム錯体化合物の中でも、特に下記式［２］で表される化合物が好ましい。
【００４４】
【化５】
（式［２］中、環Ｂ１、Ｃ１、ｍ、ｐ、Ｘ１、Ｑ１及びｒは、式［１］におけると同義である。
環Ａ２は、ヘテロ原子として窒素原子を含む５員環または６員環の複素環を表す。環Ａ２は置換基を有していてもよい。
ｎは、０〜３の整数を表す。
一分子中に、環Ａ２が複数存在する場合、環Ａ２どうしは同一であっても異なっていてもよい。）
【００４５】
環Ａ２として具体的には、式［１］において、Ａ１がＣ１の置換基と結合して形成していてもよい環として例示したものが挙げられ、好ましいものも同様である。
【００４６】
また、環Ａ２は置換基を有していてもよく、その置換基としては具体的には、式［１］においてＡ１とＣ１の置換基が結合して形成していてもよい環の置換基として例示したものが挙げられる。
【００４７】
特に、式［２］において、環Ａ２が、置換基を有していてもよい６員環の芳香族複素環で、環Ｂ１が、置換基を有していてもよい５員環の芳香族複素環であることが好ましい。さらには、環Ａ２が、置換基を有していてもよいピリジン環で、環Ｂ１が、置換基を有していてもよいトリアゾール環であることが好ましい。
【００４８】
｛分子量｝
本発明のレニウム錯体化合物の分子量は、通常３００以上で、通常１５００以下、好ましくは１０００以下、より好ましくは９００以下である。
レニウム錯体化合物の分子量がこの上限を超えると発光効率が減少する恐れがあり好ましくなく、下限を下回るとガラス転移温度が低くなり、デバイスの熱的安定性を悪くする恐れがあり好ましくない。
【００４９】
｛具体例｝
以下に、本発明のレニウム錯体化合物の具体例を挙げるが、本発明は以下の化合物に限定されるものではない。なお、下記具体例において、Ｍｅはメチル基、Ｂｕはブチル基を表す。
【００５０】
【化６】
【００５１】
【化７】
【００５２】
【化８】
【００５３】
【化９】
【００５４】
【化１０】
【００５５】
｛合成方法｝
本発明のレニウム錯体化合物の合成方法としては、レニウムのカルボニル錯体と配位子（即ち、Ａ１−Ｎ＝Ｃ１−Ｑ１−環Ｂ１で構成される化合物）とを、有機溶剤中、不活性ガス雰囲気下で反応させる方法が挙げられる。有機溶剤としては、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、メタノール、アセトニトリル、アセトン等が使用される。反応温度は特に限定されるわけではないが、室温から１５０℃以下が好ましい。不活性ガスとしては窒素もしくはアルゴンが好ましい。
【００５６】
また、レニウムのカルボニル錯体としてはＲｅＣｌ（ＣＯ）５が好適である。
【００５７】
なお、反応において、炭酸ナトリウムや炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水素化ナトリウムなどの塩基を用いると、中性の錯体化合物を単離することができる。塩基を使用しない場合には、反応生成物を金属塩の錯体として単離することができる。
【００５８】
［有機電界発光素子用組成物］
本発明の有機電界発光素子用組成物（以下単に「組成物」と称す場合がある。）は、前述の本発明のレニウム錯体化合物を含むものであり、通常、本発明のレニウム錯体化合物と溶剤とを含み、更に好ましくは電荷輸送材料を含むものである。また、レニウム錯体化合物と電荷輸送材料とを含み、溶剤を含まないものであってもよい。
【００５９】
本発明の有機電界発光素子組成物中には、本発明のレニウム錯体化合物の１種のみが含まれていても良く、２種以上が含まれていてもよい。
【００６０】
本発明の有機電界発光素子用組成物を用いて、湿式製膜法により、有機電界発光素子の発光層等の層を好適に形成することができる。
【００６１】
〈電荷輸送材料〉
有機電界発光素子組成物に含まれる電荷輸送材料としては、発光層のホスト材料として使用される化合物が好ましく用いられる。
【００６２】
このホスト材料としては、下記一般式（Ｉ）で表される化合物が好ましい。
（Ａｒ）ｑ−Ｚ （Ｉ）
【００６３】
（Ｉ）式中、Ａｒは、置換基を有していてもよい、任意の芳香族炭化水素基或いは芳香族複素環基を表す。ｑは１〜１０の整数を表す。Ｚは、直接結合またはｑ価の連結基を表す。但し、ｑ＝１の場合、ＺはＡｒに結合する任意の置換基或いは水素原子を表す。ｑ≧２の場合、一分子中に含まれる複数のＡｒは、各々同一であっても異なっていてもよい。
【００６４】
上記Ｚが、ｑ価の連結基である場合、任意の連結基が適用可能であり、単独で、もしくは同一或いは異なる基同士を組み合わせて使用することができる。また、上記Ｚが、置換基である場合も、任意の置換基が適用可能である。
【００６５】
Ｚが置換基である場合の具体例としては、以下のものが挙げられ、連結基の場合は、これらがｑ価の基となる。
ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、中でも好ましくはフッ素原子）、
置換基を有していてもよいアルキル基（好ましくは、炭素数１〜８、更に好ましくは炭素数１〜４の直鎖または分岐のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、２−プロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアルケニル基（好ましくは、炭素数２〜８、更に好ましくは炭素数２〜４のアルケニル基であり、例えばビニル、アリル、１−ブテニル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアルキニル基（好ましくは、炭素数２〜８、更に好ましくは炭素数２〜４のアルキニル基であり、例えばエチニル、プロパルギル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアラルキル基（好ましくは、炭素数７〜１５、更に好ましくは炭素数７〜１０のアラルキル基であり、例えばベンジル基などが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアミノ基（好ましくは、炭素数が０〜３６、より好ましくは０〜２０、特に好ましくは０〜１２のアミノ基であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、エチルアミノ、ジエチルアミノ、フェニルアミノ、ジフェニルアミノ、ジベンジルアミノ、チエニルアミノ、ジチエニルアミノ、ピリジルアミノ、ジピリジルアミノ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２のアルコキシカルボニルアミノ基であり、例えばメトキシカルボニルアミノ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７〜１２のアリールオキシカルボニルアミノ基であり、例えばフェノキシカルボニル等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいヘテロ環オキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜２１、より好ましくは炭素数２〜１５、特に好ましくは炭素数５〜１１のヘテロ環オキシカルボニルアミノ基であり、例えばチエニルオキシカルボニルアミノ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいスルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルホニルアミノ基であり、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、チオフェンスルホニルアミノ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアルコキシ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特に好ましくは炭素数１〜８のアルコキシ基であり、例えばメトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、ｔ−ブトキシ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜１０、より好ましくは６〜８、特に好ましくは炭素数６のアリールオキシ基であり、例えばフェノキシ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいヘテロ環オキシ基（好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数２〜８、特に好ましくは炭素数４〜５のヘテロ環オキシ基であり、例えばチエニルオキシ、ピリジルオキシ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアシル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のアシル基であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイル、テノイル、ニコチノイル等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２のアルコキシカルボニル基であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニル等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜２０、より好ましくは炭素数７〜１６、特に好ましくは炭素数７のアリールオキシカルボニル基であり、例えばフェノキシカルボニルなどが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいヘテロ環オキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数５〜６のヘテロ環オキシカルボニル基であり、例えばチエニルオキシカルボニル、ピリジルオキシカルボニル等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２のアシルオキシ基であり、例えばアセトキシ、エチルカルボニルオキシ、ベンゾイルオキシ、ピバロイルオキシ、テノイルオキシ、ニコチノイルオキシ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいスルファモイル基（好ましくは炭素数０〜２０、より好ましくは炭素数０〜１６、特に好ましくは炭素数０〜１２のスルファモイル基であり、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、チエニルスルファモイル等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいカルバモイル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のカルバモイル基であり、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等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のアルキルチオ基であり、例えばメチルチオ、エチルチオ、ｎ−ブチルチオ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいアリールチオ基（好ましくは炭素数６〜２６、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２のアリールチオ基であり、例えばフェニルチオ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数１〜２５、より好ましくは炭素数２〜１９、特に好ましくは炭素数５〜１１のヘテロ環チオ基であり、チエニルチオ、ピリジルチオ等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいスルホニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルホニル基であり、例えばトシル、メシルなどが挙げられる。）、
置換基を有していてもよいスルフェニル基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のスルフェニル基であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニル等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいウレイド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のウレイド基であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイド等が挙げられる。）、
置換基を有していてもよいリン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２のリン酸アミド基であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミド等が挙げられる。）、
ヒドロキシル基、
メルカプト基、
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、
下記式で表される基、
【化１１】
（Ｒａは任意の置換基であり、好ましくは置換基を有していてもよい炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、アラルキル基、アリール基の何れかである。Ｒｂは水素原子または任意の置換基であり、好ましくは置換基を有していてもよい炭素数１〜１０、更に好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、アラルキル基、アリール基の何れかである。）、
下記式で表される基、
【化１２】
（Ｒｃ、Ｒｄは各々独立に水素原子または任意の置換基であり、好ましくは置換基を有していてもよい炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数１〜６のアルキル基、アラルキル基、アリール基の何れかを表す）、
置換基を有していてもよいシリル基（好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数１〜６のトリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる）、
置換基を有していてもよいボリル基（好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数１〜６のジメシチルボリル基などが挙げられる）、
置換基を有していてもよいホスフィノ基（好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数１〜６のジフェニルホスフィノ基などが挙げられる）、
置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基（好ましくは炭素数６〜２０、より好ましくは炭素数６〜１４の芳香族炭化水素基、例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、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、フルオランテン環などの、６員環の単環或いは２〜５縮合環由来の基が挙げられる）、
置換基を有していてもよい、５または６員環の単環または２〜３縮合環から成る芳香族複素環基（へテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子などが挙げられ、好ましくは炭素数１〜１９、より好ましくは炭素数３〜１３の芳香族複素環基である。例えばフラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、オキサゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、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、シノリン環、キノキサリン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環などの、５または６員環の単環または２〜４縮合環由来の基が挙げられる。）
【００６６】
中でも、Ｚは、電気的酸化還元耐久性を向上させる観点および耐熱性を向上させる観点から、芳香族炭化水素基或いは芳香族複素環基であることが好ましい。
【００６７】
なお、上記各基は、上記のように置換基を有していても良く、他の基と縮合していてもよい。また、上記各基が有する置換基が２つ以上ある場合には、それらは同一でも異なっていてもよく、また可能な場合には互いに連結して環を形成してもよい。
【００６８】
該置換基として好ましくは、アルキル基、芳香族炭化水素基、アシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ハロゲン原子、アリールアミノ基、アルキルアミノ基、芳香族複素環基であり、より好ましくはアルキル基、芳香族炭化水素基、芳香族複素環基であり、さらに好ましくはアルキル基、芳香族炭化水素基である。なお、これらの置換基の好ましい例示としては、上記Ｚとして記載のものと同様である。
【００６９】
上記Ｚの分子量は、その置換基も含めて（Ａｒは除いて）１０００以下のものが好ましく、更に好ましくは５００以下である。好ましい分子量の範囲とすることにより、蒸着法を用いた製膜の際、気化温度を上げすぎることがなく、また、湿式法を用いた製膜の際、溶媒に対する溶解性を損なうことがなく、また、広いＨＯＭＯ−ＬＵＭＯのギャップを得ることができる。
【００７０】
前記式（Ｉ）において、Ａｒは、置換基を有していてもよい、任意の芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表す。
【００７１】
該芳香族炭化水素基としては、好ましくは炭素数６〜３０、更に好ましくは炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基である。例えば、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、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、フルオランテン環などの６員環の単環或いは２〜５縮合環由来の基が挙げられる。
【００７２】
該芳香族複素環基としては、好ましくは、炭素数１〜２９、更に好ましくは炭素数３〜１９の芳香族複素環基である。例えば、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、オキサゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、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、シノリン環、キノキサリン環、ベンゾイミダゾール環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環、テトラゾール環、イミダゾピリジン環などの５または６員環の単環或いは２〜４縮合環由来の基が挙げられる。
【００７３】
Ａｒとしては、電気的酸化還元耐久性及び広いＨＯＭＯ−ＬＵＭＯのバンドギャップの点から、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、チアゾール環、オキサゾール環、イミダゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、イミダゾピリジン環、カルバゾール環由来の基が好ましい。
【００７４】
中でも、より好ましくは、ベンゼン環、ナフタレン環、ピリジン環、トリアジン環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、キノリン環、イソキノリン環、ベンゾイミダゾール環、イミダゾピリジン環、カルバゾール環由来の基であり、特に好ましくは、ベンゼン環、ピリジン環、キノリン環、イソキノリン環、ベンゾイミダゾール環、イミダゾピリジン環、カルバゾール環由来の基である。
【００７５】
Ａｒとしては、最も好ましくは、ピリジン環（中でも、２，４，６−位が任意の置換基（好ましくは芳香族炭化水素基或いは芳香族複素環基）によって置換されているものが好ましい）、カルバゾール環（中でも、置換基として電子供与性基（アルキル基、アミノ基、アルコキシ基など）を持たないことが電気的還元耐久性を低下させないため好ましい）である。
【００７６】
前記式（Ｉ）において、Ａｒで表される芳香族炭化水素基または芳香族複素環基が有していてもよい置換基としては、上記Ｚが有し得る置換基として挙げたものを同様に適用できる。
【００７７】
Ａｒの分子量は、その置換基も含めて（Ｚは除いて）１０００以下のものが好ましく、更に好ましくは５００以下である。好ましい分子量の範囲とすることにより、蒸着法を用いた製膜の際、気化温度を上げすぎることがなく、また、湿式法を用いた製膜の際、溶媒に対する溶解性を損なうことがなく、また、広いＨＯＭＯ−ＬＵＭＯのギャップを得ることができる。
【００７８】
ｑ＝１の時の、ＡｒおよびＺの、それぞれの好ましい具体例を以下（Ｒ−１〜Ｒ−８８）に示す。
【００７９】
【化１３】
【００８０】
【化１４】
【００８１】
【化１５】
【００８２】
上記各構造式中、Ｌ１およびＬ２は、水素原子、或いは、上記Ｚが有しうる置換基として挙げた各基に代表される任意の置換基を表す。なお、上記構造式中、Ｚは、Ｌ１およびＬ２以外にも任意の置換基を有していてもよい。
【００８３】
前記式（Ｉ）において、ｑが２以上の時の、ＡｒおよびＺの、それぞれの好ましい具体例を以下（Ｚ−１〜Ｚ−１８４）に示す。
【００８４】
【化１６】
【００８５】
【化１７】
【００８６】
【化１８】
【００８７】
【化１９】
【００８８】
前記一般式（Ｉ）で表されるホスト材料を例示するならば、次のようなものが挙げられる。
【００８９】
カルバゾール系化合物（トリアリールアミン系化合物を含む）：
特開昭６３−２３５９４６号公報、特開平２−２８５３５７号公報、特開平２−２６１８８９号公報、特開平３−２３０５８４号公報、特開平３−２３２８５６号公報、特開平５−２６３０７３号公報、特開平６−３１２９７９号公報、特開平７−０５３９５０号公報、特開平８−００３５４７号公報、特開平９−１５７６４３号公報、特開平９−２６８２８３号公報、特開平９−１６５５７３号公報、特開平９−２４９８７６号公報、特開平９−３１００６６号公報、特開平１０−０４１０６９号公報、特開平１０−１６８４４７号公報、ＥＰ特許第８４７２２８号公報、特開平１０−２０８８８０号公報、特開平１０−２２６７８５号公報、特開平１０−３１２０７３号公報、特開平１０−３１６６５８号公報、特開平１０−３３０３６１号公報、特開平１１−１４４８６６号公報、特開平１１−１４４８６７号公報、特開平１１−１４４８７３号公報、特開平１１−１４９９８７号公報、特開平１１−１６７９９０号公報、特開平１１−２３３２６０号公報、特開平１１−２４１０６２号公報、ＷＯ００／７０６５５号公報、米国特許第６５６２９８２号明細書、特開２００３−０４０８４４号公報、特開２００１−３１３１７９号公報、特開２００１−２５７０７６号公報、特願２００３−２０２９２５号、特願２００３−２０４９４０号、特願２００３−２９９５１２号などに記載のホスト材料
フェニルアントラセン誘導体：
特開２０００−３４４６９１号公報などに記載のホスト材料
縮環アリーレンのスターバースト型化合物：
特開２００１−１９２６５１号公報、特開２００２−３２４６７７号公報などに記載のホスト材料
縮環型イミダゾール系化合物：
Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，７８巻，１６２２項，２００１，特開２００１−３３５７７６号公報、特開２００２−３３８５７９号公報、特開２００２−３１９４９１号公報、特開２００２−３６７７８５号公報、特開２００２−３６７７８６号公報などに記載のホスト材料
アゼピン系化合物：
特開２００２−２３５０７５号公報などに記載のホスト材料
縮環型トリアゾール系化合物：
特開２００２−３５６４８９号公報などに記載のホスト材料
プロペラ型アリーレン系化合物：
特開２００３−０２７０４８号公報などに記載のホスト材料
モノトリアリールアミン型化合物：
特開２００２−１７５８８３号公報、特開２００２−２４９７６５号公報、特開２００２−３２４６７６号公報などに記載のホスト材料
アリールベンジジン系化合物：
特開２００２−３２９５７７号公報などに記載のホスト材料
トリアリール硼素化合物：
特開２００３−０３１３６７号公報、特開２００３−０３１３６８号公報などに記載のホスト材料
インドール系化合物：
特開２００２−３０５０８４号公報、特開２００３−００８８６６号公報、特開２００２−０１５８７１号公報などに記載のホスト材料
インドリジン系化合物：
特開２０００−３１１７８７号公報などに記載のホスト材料
ピレン系化合物：
特開２００１−１１８６８２号公報などに記載のホスト材料
ジベンゾオキサゾール（またはジベンゾチアゾール）系化合物：
特開２００２−２３１４５３号公報などに記載のホスト材料
ビピリジル系化合物：
特開２００３−１２３９８３号公報などに記載のホスト材料
ピリジン系化合物：
特開２００５−２７６８０１号公報、特開２００５−２６８１９９号公報などに記載のホスト材料
【００９０】
これらのうち、素子としての優れた発光特性の点から、好ましくは、カルバゾール系化合物（トリアリールアミン系化合物を含む）、縮環アリーレンのスターバースト型化合物、縮環型イミダゾール系化合物、プロペラ型アリーレン系化合物、モノトリアリールアミン型化合物、インドール系化合物、インドリジン系化合物、ビピリジル系化合物、ピリジン系化合物である。
更に、素子としての駆動寿命の点から、カルバゾール系化合物或いはフェニルピリジン系化合物が好ましい。
【００９１】
ホスト材料としてとりわけ好ましい化合物の具体例を以下に示す。
【００９２】
【化２０】
【００９３】
【化２１】
【００９４】
ホスト材料としては、上記例示化合物のうち、中でも、Ｈ−Ａ１〜Ａ６、Ａ８〜Ａ１１、Ａ１４〜Ａ１８、Ａ２０〜Ａ２５が好ましく、Ｈ−Ａ１、Ａ３、Ａ４、Ａ６、Ａ８〜Ａ１０、Ａ１５〜Ａ１８、Ａ２０〜Ａ２５が特に好ましい。
【００９５】
本発明の有機電界発光素子組成物中には、上記ホスト材料の１種のみが含まれていても良く、２種以上が含まれていても良い。
【００９６】
〈溶剤〉
本発明の有機電界発光素子用組成物に含まれる溶剤としては、溶質であるレニウム錯体化合物等が良好に溶解する溶剤であれば特に限定されない。
【００９７】
例えば、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素；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；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；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；シクロヘキサノン、シクロオクタノン等の脂環を有するケトン；メチルエチルケトン、ジブチルケトン等の脂肪族ケトン；メチルエチルケトン、シクロヘキサノール、シクロオクタノール等の脂環を有するアルコール；ブタノール、ヘキサノール等の脂肪族アルコール；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；酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、乳酸エチル、乳酸ｎ−ブチル等の脂肪族エステル等が利用できる。
【００９８】
これらのうち、水の溶解度が低い点、容易には変質しない点で、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素が好ましい。
【００９９】
有機電界発光素子には、陰極等の水分により著しく劣化する材料が多く使用されているため、組成物中の水分の存在は、乾燥後の膜中に水分が残留し、素子の特性を低下させる可能性が考えられ好ましくない。
【０１００】
組成物中の水分量を低減する方法としては、例えば、窒素ガスシール、乾燥剤の使用、溶剤を予め脱水する、水の溶解度が低い溶剤を使用する等が挙げられる。なかでも、水の溶解度が低い溶剤を使用する場合は、湿式製膜工程中に、溶液膜が大気中の水分を吸収して白化する現象を防ぐことができるため好ましい。この様な観点からは、本実施の形態が適用される組成物は、例えば、２５℃における水の溶解度が１重量％以下、好ましくは０．１重量％以下である溶剤を、組成物中１０重量％以上含有することが好ましい。
【０１０１】
また、湿式製膜時における組成物からの溶剤蒸発による、製膜安定性の低下を低減するためには、溶剤としては、沸点が１００℃以上、好ましくは沸点が１５０℃以上、より好ましくは沸点が２００℃以上の溶剤を用いることが効果的である。また、より均一な膜を得るためには、製膜直後の液膜から溶剤が適当な速度で蒸発することが必要で、このためには通常沸点８０℃以上、好ましくは沸点１００℃以上、より好ましくは沸点１２０℃以上で、通常沸点２７０℃未満、好ましくは沸点２５０℃未満、より好ましくは沸点２３０℃未満の溶剤を用いることが効果的である。
【０１０２】
上述の条件、即ち溶質の溶解性、蒸発速度、水の溶解度の条件を満足する溶剤を単独で用いてもよいが、すべての条件を満たす溶剤が選定できない場合は、２種類以上の溶剤を混合して用いることもできる。
【０１０３】
〈その他の成分〉
本発明の組成物中には、前述した溶剤および発光材料以外にも、必要に応じて、各種の他の溶剤を含んでいてもよい。このような他の溶剤としては、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。
【０１０４】
また、本発明の組成物中にはレベリング剤や消泡剤等の各種添加剤を含んでいてもよい。
【０１０５】
また、２層以上の層を湿式製膜法により積層する際に、これらの層が相溶することを防ぐため、製膜後に硬化させて不溶化させる目的で光硬化性樹脂や、熱硬化性樹脂を含有させておくこともできる。
【０１０６】
〈組成〉
本発明の有機電界発光素子組成物中のレニウム錯体化合物、電荷輸送材料および必要に応じて添加可能な成分（レベリング剤など）などの固形分濃度は、通常０．０１重量％以上、好ましくは０．０５重量％以上、より好ましくは０．１重量％以上、さらに好ましくは０．５重量％以上、最も好ましくは１重量％以上であり、通常８０重量％以下、好ましくは５０重量％以下、より好ましくは４０重量％以下、さらに好ましくは３０重量％以下、最も好ましくは２０重量％以下である。この濃度が下限を下回ると、製膜に際して厚膜を形成するのが困難となり、上限を超えると、薄膜を形成するのが困難となる恐れがある。
【０１０７】
また、本発明の組成物において、レニウム錯体化合物／電荷輸送材料の重量混合比は、通常、０．１／９９．９以上であり、より好ましくは０．５／９９．５以上であり、更に好ましくは１／９９以上であり、最も好ましくは２／９８以上で、通常、５０／５０以下であり、より好ましくは４０／６０以下であり、更に好ましくは３０／７０以下であり、最も好ましくは２０／８０以下である。この比が下限を下回ったり、上限を超えたりすると、著しく発光効率が低下する恐れがある。
【０１０８】
〈調製方法〉
本発明の組成物は、レニウム錯体化合物、電荷輸送材料および必要に応じて添加可能なレベリング剤や消泡剤等の各種添加剤よりなる溶質を、適当な溶剤に溶解させることにより調製される。溶解工程に要する時間を短縮するため、および組成物中の溶質濃度を均一に保つため、通常、液を撹拌しながら溶質を溶解させる。溶解工程は常温で行ってもよいが、溶解速度が遅い場合は加熱して溶解させることもできる。溶解工程終了後、必要に応じて、フィルタリング等の濾過工程を経由してもよい。
【０１０９】
〈水分量、その他の物性等〉
本発明の組成物を用いて湿式製膜法により層形成して有機電界発光素子を製造する場合、用いる組成物に水分が存在すると、形成された膜に水分が混入して膜の均一性が損なわれるため、本発明の組成物中の水分含有量はできるだけ少ない方が好ましい。また一般に、有機電界発光素子は、陰極等の水分により著しく劣化する材料が多く使用されているため、組成物中に水分が存在した場合、乾燥後の膜中に水分が残留し、素子の特性を低下させる可能性が考えられ好ましくない。
【０１１０】
具体的には、本発明の組成物中に含まれる水分量は、通常１重量％以下、好ましくは０．１重量％以下、より好ましくは０．０１重量％以下である。
【０１１１】
組成物中の水分濃度の測定方法としては、日本工業規格「化学製品の水分測定法」（ＪＩＳ Ｋ００６８：２００１）に記載の方法が好ましく、例えば、カールフィッシャー試薬法（ＪＩＳ Ｋ０２１１−１３４８）等により分析することができる。
【０１１２】
本発明の組成物は、湿式製膜プロセスでの安定性、例えば、インクジェット製膜法におけるノズルからの吐出安定性を高めるためには、常温で均一な液状であることが好ましい。常温で均一な液状とは、組成物が均一相からなる液体であり、かつ組成物中に粒径０．１μｍ以上の粒子成分を含有しないことをいう。
【０１１３】
本発明の組成物の粘度については、極端に低粘度の場合は、例えば製膜工程における過度の液膜流動による塗面不均一、インクジェット製膜におけるノズル吐出不良等が起こりやすくなり、極端に高粘度の場合は、インクジェット製膜におけるノズル目詰まり等が起こりやすくなる。このため、本発明の組成物の２５℃における粘度は、通常２ｍＰａ・ｓ以上、好ましくは３ｍＰａ・ｓ以上、より好ましくは５ｍＰａ・ｓ以上であり、通常１０００ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは５０ｍＰａ・ｓ以下である。
【０１１４】
また、本発明の組成物の表面張力が高い場合は、基板に対する濡れ性が低下する、液膜のレベリング性が悪く、乾燥時の製膜面の乱れが起こりやすくなる等の問題が発生するため、本発明の組成物の２０℃における表面張力は、通常５０ｍＮ／ｍ未満、好ましくは４０ｍＮ／ｍ未満である。
【０１１５】
更に、本発明の組成物の蒸気圧が高い場合は、溶剤の蒸発による溶質濃度の変化等の問題が起こりやすくなる。このため、本発明の組成物の２５℃における蒸気圧は、通常５０ｍｍＨｇ以下、好ましくは１０ｍｍＨｇ以下、より好ましくは１ｍｍＨｇ以下である。
【０１１６】
本発明の組成物は、紫外線の透過を防ぐことのできる容器、例えば、褐色ガラス瓶等に充填し、密栓して保管することが好ましい。保管温度は、通常−３０℃以上、好ましくは０℃以上で、通常３５℃以下、好ましくは２５℃以下である。
【０１１７】
［有機電界発光素子］
【０１１８】
以下、本発明の有機電界発光素子について、図面を参照しながら説明する。
本発明の有機電界発光素子は前記本発明のレニウム錯体化合物を含有する。通常レニウム錯体化合物は、陽極及び陰極の間に狭持される有機層に含有され、好ましくは発光層に含有される。
図１は本発明に用いられる一般的な有機電界発光素子の構造例を模式的に示す断面図であり、１は基板、２は陽極、４は正孔輸送層、５は発光層、６は正孔阻止層、８は陰極を各々表す。
【０１１９】
基板１は有機電界発光素子の支持体となるものであり、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などが用いられる。特にガラス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂の板が好ましい。合成樹脂基板を使用する場合にはガスバリア性に留意する必要がある。基板のガスバリア性が小さすぎると、基板を通過した外気により有機電界発光素子が劣化することがあるので好ましくない。このため、合成樹脂基板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確保する方法も好ましい方法の一つである。
【０１２０】
基板１上には陽極２が設けられるが、陽極２は正孔輸送層への正孔注入の役割を果たすものである。この陽極は、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／またはスズの酸化物などの金属酸化物、ヨウ化銅などのハロゲン化金属、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などにより構成される。陽極２の形成は通常、スパッタリング法、真空蒸着法などにより行われることが多い。また、銀などの金属微粒子、ヨウ化銅などの微粒子、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などの場合には、適当なバインダー樹脂溶液に分散し、基板１上に塗布することにより陽極２を形成することもできる。さらに、導電性高分子の場合は電解重合により直接基板１上に薄膜を形成したり、基板１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は異なる物質で積層して形成することも可能である。
【０１２１】
陽極２の厚みは、必要とする透明性により異なる。透明性が必要とされる場合は、可視光の透過率を、通常６０％以上、好ましくは８０％以上とすることが望ましく、この場合、厚みは、通常５〜１０００ｎｍ、好ましくは１０〜５００ｎｍ程度である。不透明でよい場合、陽極２は基板１と同一でもよい。また、さらには上記の陽極２の上に異なる導電材料を積層することも可能である。
【０１２２】
陽極２の上には正孔輸送層４が設けられる。正孔輸送層の材料に要求される条件としては、陽極からの正孔注入効率が高く、かつ、注入された正孔を効率よく輸送することができる材料であることが必要である。そのためには、イオン化ポテンシャルが小さく、可視光の光に対して透明性が高く、しかも正孔移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時や使用時に発生しにくいことが要求される。また、発光層５に接するために発光層からの発光を消光したり、発光層との間でエキサイプレックスを形成して効率を低下させないことが求められる。上記の一般的要求以外に、車載表示用の応用を考えた場合、素子にはさらに耐熱性が要求される。従って、ガラス転移温度（Ｔｇ）として８５℃以上の値を有する材料が望ましい。
【０１２３】
このような正孔輸送材料としては、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）等が挙げられる。これらの化合物は、単独で用いてもよいし、必要に応じて、各々、混合して用いてもよい。
【０１２４】
上記の化合物以外に、正孔輸送層４の材料として、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）等の高分子材料が挙げられる。
【０１２５】
正孔輸送層４は塗布法（湿式製膜法）または真空蒸着法等により形成することができる。
【０１２６】
塗布法の場合は、正孔輸送材料の１種または２種以上と、必要により正孔のトラップにならないバインダー樹脂や塗布性改良剤などの添加剤とを溶剤に溶解して塗布溶液を調製し、スピンコート法などの方法により陽極２上に塗布し、乾燥して正孔輸送層４を形成する。バインダー樹脂としては、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル等が挙げられる。バインダー樹脂は添加量が多いと正孔移動度を低下させるので、少ない方が望ましく、通常、正孔輸送層４内の含有量で５０重量％以下が好ましい。
【０１２７】
真空蒸着法の場合には、正孔輸送材料を真空容器内に設置されたルツボに入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで１０-4Ｐａ程度にまで排気した後、ルツボを加熱して、正孔輸送材料を蒸発させ、ルツボと向き合って置かれた、陽極が形成された基板１上に正孔輸送層４を形成させる。
【０１２８】
正孔輸送層４の膜厚は、通常５〜３００ｎｍ、好ましくは１０〜１００ｎｍである。この様に薄い膜を一様に形成するためには、一般に真空蒸着法がよく用いられる。
【０１２９】
正孔を効率よく発光層５に注入することができるという点で、陽極２と発光層５との間には、このような正孔輸送層４を有することが好ましい。
【０１３０】
正孔輸送層４の上には発光層５が設けられる。
発光層５は、本発明のレニウム錯体化合物及び電荷輸送材料を通常含有し、電界を与えられた電極間において、陽極２から注入されて正孔輸送層４を移動する正孔と、陰極８から注入されて正孔阻止層６を移動する電子との再結合により励起されて、強い発光を示す。該電荷輸送材料としては前記本発明の組成物に含有する電荷輸送材料として例示したものが使用できる。なお、発光層５は、前述の本発明の有機電界発光素子組成物により形成されることが好ましいが、本発明の性能を損なわない範囲で、前述の有機電界発光素子以外のホスト材料など、他成分を含んでいてもよい。
【０１３１】
発光層５の膜厚は、通常１０ｎｍ以上、好ましくは２０ｎｍ以上で、通常２００ｎｍ以下、好ましくは１００ｎｍ以下である。
発光層５は正孔輸送層４と同様の方法にて薄膜形成される。
【０１３２】
正孔阻止層６は発光層５の上に積層されるが、正孔輸送層４から移動してくる正孔を陰極８に到達するのを阻止する役割と、陰極８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より形成される。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が必要とされる。正孔阻止層６は正孔と電子を発光層５内に閉じこめて、発光効率を向上させる機能を有する。
【０１３３】
このような条件を満たす正孔阻止材料として、好ましくは、下記一般式（VII）で表わされる混合配位子錯体が挙げられる。
【０１３４】
【化２２】
（式中、Ｒ16〜Ｒ21は、各々独立に、水素原子または任意の置換基を表す。Ｍ８はアルミニウム、ガリウム、インジウムから選ばれる金属原子を表す。Ｌ３は以下に示す一般式（VIIａ）、（VIIｂ）、（VIIｃ）のいずれかで表される。
【０１３５】
【化２３】
（式中、Ａｒ11〜Ａｒ15は、各々独立に、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基または置換基を有していてもよい芳香族複素環基を表し、Ｚ３はシリコンまたはゲルマニウムを表す。）
【０１３６】
前記一般式（VII）において、Ｒ16〜Ｒ21は水素原子または任意の置換基を表すが、好ましくは水素原子；塩素、臭素等のハロゲン原子；メチル基、エチル基等の炭素数１〜６のアルキル基；ベンジル基等のアラルキル基；ビニル基等の炭素数２〜６のアルケニル基；シアノ基；アミノ基；アシル基；メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜６のアルコキシ基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数２〜６のアルコキシカルボニル基；カルボキシル基；フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオキシ基；ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基等のジアルキルアミノ基；ジベンジルアミノ基、ジフェネチルアミノ基などのジアラルキルアミノ基；トリフルオロメチル基等のα−ハロアルキル基；水酸基；置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基；置換基を有していてもよいチエニル基、ピリジル基等の芳香族複素環基を表す。
【０１３７】
前記芳香族炭化水素基および芳香族複素環基が有しうる置換基としては、フッ素原子等のハロゲン原子；メチル基、エチル基等の炭素数１〜６のアルキル基；ビニル基等の炭素数２〜６のアルケニル基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数２〜６のアルコキシカルボニル基；メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜６のアルコキシ基；フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオキシ基；ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のジアルキルアミノ基；アセチル基等のアシル基；トリフルオロメチル基等のハロアルキル基；シアノ基等が挙げられる。
【０１３８】
Ｒ16〜Ｒ21としてより好ましくは水素原子、アルキル基、ハロゲン原子またはシアノ基が挙げられる。また、Ｒ19としては、シアノ基が特に好ましい。
【０１３９】
上記式（VIIａ）、（VIIｂ）、（VIIｃ）中、Ａｒ11〜Ａｒ15として、具体的には、置換基を有していてもよいフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基またはチエニル基、ピリジル基等の芳香族複素環基が挙げられる。
【０１４０】
前記一般式（VII）で表わされる化合物の好ましい具体例を以下に示すが、これらに限定するものではない。
【０１４１】
【化２４】
【０１４２】
【化２５】
【０１４３】
正孔阻止材料としては、前記一般式（VII）の混合配位子錯体の他に、以下の構造式で示される１，２，４−トリアゾール環残基を少なくとも１個有する化合物を用いることもできる。
【０１４４】
【化２６】
【０１４５】
上記構造式で表わされる１，２，４−トリアゾール環残基を少なくとも１個有する化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。以下において、Ｅｔはエチル基、Ｂｕはブチル基である。
【０１４６】
【化２７】
【０１４７】
正孔阻止材料として、さらに、以下の構造式で示されるフェナントロリン環を少なくとも１個有する化合物を用いることもできる。
【０１４８】
【化２８】
【０１４９】
上記構造式で表わされるフェナントロリン環を少なくとも１個有する化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。
【０１５０】
【化２９】
【０１５１】
さらに正孔阻止材料として、以下の構造式で示される２，４，６位が置換されたピリジン環を少なくとも１個有する化合物も用いることができる。
【０１５２】
【化３０】
（式中、Ｒ41、Ｒ42およびＲ43は、各々独立に、水素原子または任意の置換基を表す。連結基Ｌ４はｔ価の連結基を表し、ピリジン環と連結基Ｌ４はピリジン環の２〜６位のいずれか１つと直接結合している。ｔは１〜８の整数である。）
【０１５３】
上記一般式で表わされる２，４，６位が置換されたピリジン環を少なくとも１個有する化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。
【０１５４】
【化３１】
【０１５５】
これらの化合物は正孔阻止層６中に、１種を単独で用いてもよいし、必要に応じて２種以上を混合して用いてもよい。
【０１５６】
正孔阻止層６の膜厚は、通常０．３〜１００ｎｍ、好ましくは０．５〜５０ｎｍである。
正孔阻止層６も正孔輸送層４と同様の方法で形成することができるが、通常は真空蒸着法が用いられる。
【０１５７】
陰極８は、正孔阻止層６を介して発光層５に電子を注入する役割を果たす。陰極８として用いられる材料は、前記陽極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うには、仕事関数の低い金属が好ましく、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀等の適当な金属またはそれらの合金が用いられる。具体例としては、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合金電極が挙げられる。さらに、陰極８と発光層５または後述の電子輸送層７の界面にＬｉＦ、ＭｇＦ２、Ｌｉ２Ｏ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）。
【０１５８】
陰極８の膜厚は通常、陽極２と同様である。
【０１５９】
低仕事関数金属からなる陰極を保護する目的で、この上にさらに、仕事関数が高く大気に対して安定な金属層を積層することは素子の安定性を増大させる。この目的のために、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金等の金属が使われる。
【０１６０】
素子の発光効率をさらに向上させることを目的として、正孔阻止層６と陰極８の間に電子輸送層７を設けてもよい（図２参照）。電子輸送層７は、電界を与えられた電極間において陰極８から注入された電子を効率よく正孔阻止層６の方向に輸送することができる化合物より形成される。
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。
【０１６１】
このような条件を満たす材料としては、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−または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５，６４５，９４８号）、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。
【０１６２】
また、フェナントロリン誘導体や金属錯体にアルカリ金属をドープしたり、オキサジアゾール誘導体、キノキサリン化合物、フェナントロリン誘導体等の電子輸送性が高く分子量の小さい有機物をドープするなどして電子輸送能を高めた電子輸送層を形成することもできる。
【０１６３】
電子輸送層７の膜厚は、通常５〜２００ｎｍ、好ましくは１０〜１００ｎｍである。
【０１６４】
電子輸送層７は、正孔輸送層４と同様にして塗布法或いは真空蒸着法により正孔阻止層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。
【０１６５】
本発明では、陰極８から発光層５に電子を効率よく注入し、また発光層５内における正孔と電子の再結合を容易にするために、陰極８と発光層５との間に、正孔阻止層６および／または電子輸送層７を有することが好ましい。
【０１６６】
正孔注入の効率をさらに向上させ、かつ、有機層全体の陽極２への付着力を改善させる目的で、正孔輸送層４と陽極２との間に正孔注入層３を挿入することも行われている（図３参照）。
正孔注入層３を挿入することで、初期の素子の駆動電圧が下がると同時に、素子を定電流で連続駆動した時の電圧上昇も抑制される効果がある。
【０１６７】
正孔注入層３に用いられる材料に要求される条件としては、陽極２とのコンタクトがよく均一な薄膜が形成でき、熱的に安定、すなわち、融点及びガラス転移温度が高いことが挙げられ、融点としては３００℃以上、ガラス転移温度としては１００℃以上が要求される。さらに、イオン化ポテンシャルが低く、陽極２からの正孔注入が容易なこと、正孔移動度が大きいことが挙げられる。
【０１６８】
この目的のために、これまでに銅フタロシアニン等のタロシアニン化合物（特開昭６３−２９５６９５号公報）、ポリアニリン（Appl.Phys.Lett.,64巻、1245頁,1994年）、ポリチオフェン（Optical Materials,9巻、125頁、1998年）等の有機化合物や、スパッタ・カーボン膜（Synth.Met.,91巻、73頁、1997年）や、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、モリブデン酸化物等の金属酸化物（J.Phys.D,29巻、2750頁、1996年）が報告されている。また、芳香族ジアミン含有ポリエーテルにＤＤＱ等の電子受容性基をドーピングする等して正孔注入を容易にすることもできる。
【０１６９】
正孔注入層３の場合も、正孔輸送層４と同様にして薄膜形成可能であるが、無機物の場合には、さらに、スパッタ法や電子ビーム蒸着法、プラズマＣＶＤ法が用いられる。
【０１７０】
以上の様にして形成される正孔注入層３の膜厚は、通常３〜１００ｎｍ、好ましくは５〜５０ｎｍである。
【０１７１】
なお、図１とは逆の構造、すなわち、基板１上に陰極８、正孔阻止層６、発光層５、正孔輸送層４、陽極２の順に積層することも可能であり、既述したように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。同様に、図２および図３に示した前記各層構成とは逆の構造に積層することも可能である。
【０１７２】
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。
【実施例】
【０１７３】
以下に本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
【０１７４】
［実施例１］
本発明のレニウム錯体化合物［１−１］の合成（塩基存在下でのＲｅＩＣｌ（ＣＯ）５と１当量の配位子［Ｌｉｇ−１］との反応（スキーム１））
【化３２】
【０１７５】
［Ｌｉｇ−１］（６４８ｍｇ、３．０３ｍｍｏｌ）、乾燥させたＫ２ＣＯ３（２．０６ｇ、１４．９ｍｍｏｌ）、およびＲｅＩＣｌ（ＣＯ）５（１．０８ｇ、２．９９ｍｍｏｌ）を二口ナスフラスコに入れ、乾燥ＴＨＦ（３６ｍＬ）を加えた。この混合物を窒素雰囲気下で３時間還流させた。放冷後、減圧濾過にてＫ２ＣＯ３を除去した後、濾液をロータリーエバポレーターで濃縮し、溶媒を除去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒；クロロホルム：メタノール＝２０：１（ｖ／ｖ））によって精製した後、クロロホルム−ヘキサン混合溶媒系で再沈殿させることによって、本発明のレニウム錯体化合物［１−１］を白色の固体として得た（収量５９０ｍｇ，１．１５ｍｍｏｌ；収率３８％）。
1H NMR;d(ppm)7.50(ddd,J=1.5,5.7and7.7Hz,1H),8.14(dt,J=1.5and7.7Hz,1H),8.33(t
d,J=1.5and7.7Hz,1H),8.84(td,J=1.5and5.7Hz,1H)
DEI-MS m/z 512[M+]．
【０１７６】
本発明のレニウム錯体化合物［１−１］のＸ線結晶構造解析を行った。単結晶は、塩化メチレンを良溶媒、ヘキサンを貧溶媒とした拡散法による再結晶から得た。結果を、表１に示す。
【０１７７】
【表１】
【０１７８】
本発明のレニウム錯体化合物［１−１］を２５℃の条件下、クロロホルム中で電子吸収スペクトル及び発光スペクトルを測定した結果を図４および図５に示す。この結果から、本発明のレニウム錯体化合物［１−１］は青色発光を示し、有機電界発光素子などの発光素子（発光部材）として使用可能であることがわかった。
【０１７９】
［実施例２］
本発明のレニウム錯体化合物［１−２］の合成（塩基存在下でのＲｅＩＣｌ（ＣＯ）５と２当量の配位子［Ｌｉｇ−１］との反応（スキーム２））
【化３３】
【０１８０】
［Ｌｉｇ−１］（１０８ｍｇ、０．５０４ｍｍｏｌ）、乾燥させたＫ２ＣＯ３（３４６ｍｇ、２．５０ｍｍｏｌ）、およびＲｅＩＣｌ（ＣＯ）５（９０．２ｍｇ，０．２４９ｍｍｏｌ）を二口ナスフラスコに入れ、乾燥ＴＨＦ（６ｍＬ）を加えた。この混合物を窒素雰囲気下で４時間還流させた。放冷後、減圧濾過にてＫ２ＣＯ３を除去した後、濾液をロータリーエバポレーターで濃縮し、溶媒を除去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒；酢酸エチル：メタノール＝１：２（ｖ／ｖ））によって精製した後、クロロホルム−ヘキサン混合溶媒系で再沈殿させることによって、本発明のレニウム錯体化合物［１−２］を白色の固体として得た（収量１０８ｍｇ；収率６１％）。
1H NMR;d（ppm）7.24(m,1H),7.46(ddd,J=1.5,5.9 and 7.8Hz,1H),7.73(dt,J=1.5
and 7.8Hz,1H),8.00(dt,J=1.5 and 7.8Hz,1H),8.08-8.10(m,2H),8.38(m,1H),9.03
(m,1H)
DEI-MS m/z 708[M+]．
【０１８１】
本発明のレニウム錯体化合物［１−２］を２５℃の条件下、クロロホルム中で電子吸収スペクトル及び発光スペクトルを測定した結果を図６および図７に示す。この結果から、本発明のレニウム錯体化合物［１−２］は青色発光を示し、有機電界発光素子などの発光素子（発光部材）をして使用可能であることがわかった。
【０１８２】
［実施例３］
本発明のレニウム錯体化合物［１−３］の合成（塩基存在下でのＲｅＩＣｌ（ＣＯ）５と１当量の配位子［Ｌｉｇ−３］との反応（スキーム３））
【化３４】
【０１８３】
＜４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−１−オキシドの合成＞
ハイドロタルサイト（Ｍｇ10Ａｌ2（ＯＨ）24ＣＯ3，１００ ｍｇ，０．３１３ｍｍｏｌ）、４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン（１．０８ｇ，８．００ｍｍｏｌ）、ベンゾニトリル（１．６５ｇ，１６．０ｍｍｏｌ）および３０重量％過酸化水素水（４ｍＬ）の混合物にメタノール（２０ｍＬ）を加え、６０℃にて１９時間攪拌した。固体を濾過によって除去し、濾液に二酸化マンガンを加えて余剰の過酸化水素を分解させた。得られた混合物を飽和食塩水（１０ｍＬ）に注ぎ、酢酸エチルで抽出した（２０ｍＬ×４回）。有機層を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過後、濾液の溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒；ＥｔＯＡｃ／ＣＨ3ＯＨ＝９／１（ｖ／ｖ））で精製し、４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−１−オキシドを得た（収量５５９ｍｇ，３．７０ｍｍｏｌ；収率４６％）。
1H NMR(CDCl3) δ1.32(s,9H),7.26(d,J=7.3Hz,2H)8.15(d,J=7.3Hz,2H);
MALDI-TOF MS m/z 151(M+).
【０１８４】
＜４−ｔｅｒｔ−ブチル−２−シアノピリジンの合成＞
４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−１−オキシド（７７５ｍｇ，５．１１ｍｍｏｌ）およびトリメチルシランカルボニトリル（６５９ｍｇ，６．１３ｍｍｏｌ）を塩化メチレン（５ｍＬ）に加え、室温下５分間攪拌した。そこへＮ，Ｎ−ジメチルカルバモイルクロリド（０．５６５ｍｌ，６．１３ｍｍｏｌ）を塩化メチレン（１ｍＬ）に溶解させた溶液を１０分かけて加え、室温下１６時間攪拌した。１０重量％炭酸カリウム水溶液を加えた後、さらに１０分間攪拌し、有機相を分液漏斗で分離した。水相を塩化メチレンで抽出し（１０ｍｌ×４回）、先の有機相と合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を留去し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒；クロロホルム）で精製し、４−ｔｅｒｔ−ブチル−２−シアノピリジンを無色の液体として得た（収量６５４ｍｇ，４．０９ｍｍｏｌ；収率８０％）。
1H NMR(CDCl3) δ1.24(s,9H)7.42(dd,J=2.0and4.9Hz,1H)7.60(d,J=2.0Hz,1H)8.51(d,J=4.9Hz,1H);
MALDI-TOF MS m/z 161([M+1]+).
【０１８５】
＜４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−２−カルボキシアミジン塩酸塩＞
４−ｔｅｒｔ−ブチル−２−シアノピリジン（８３３ｍｇ，５．４０ｍｍｏｌ）をメタノール（５ｍＬ）に溶解させ、そこへナトリウムメトキシド（４２．１ｍｇ，１．５０ｍｍｏｌ）を加えた後、窒素雰囲気下室温にて反応混合物を１８時間攪拌した。塩化アンモニウム（３１５ｍｇ，６．００ｍｍｏｌ）を加えた後、窒素雰囲気下７０℃にて反応混合物を６時間攪拌した。濾過によって沈殿物を除去し、濾液の溶媒をロータリーエバポレーターにて留去した。残渣をエタノールに溶解させ、８０℃にて１時間攪拌した。放冷後、不溶物を濾別した後、濾液をロータリーエバポレーターによって濃縮することによって４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−２−カルボキシアミジン塩酸塩を白色固体として得た（収量１．０８ｇ，５．０８ｍｍｏｌ；収率９４％）。
1H NMR(DMSO-d6) δ1.33(s,9H)7.76(dd,J=1.8and5.5Hz,1H)8.42(s,1H)8.71(dJ=5.5Hz1H),8.89(brs,4H).
【０１８６】
＜５−(４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジル)−３−トリフルオロメチル−[１，２，４]−トリアゾールの合成＞
トリフルオロ酢酸エチル（２９９ｍｇ，２．０８ｍｍｏｌ）とヒドラジン１水和物（０．１００ｍｌ，２．０８ｍｍｏｌ）を乾燥ＴＨＦ（５ｍＬ）に加え、混合物を４０℃にて３時間攪拌した。そこへ４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン−２−カルボキシアミジン塩酸塩（３８９ｍｇ，２．２１ｍｍｏｌ）と水酸化ナトリウム（９７ｍｇ，２．２０ｍｍｏｌ）を加え、反応混合物を４０℃にて７時間攪拌した。放冷後、反応混合物を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液（２５ｍｌ）に注ぎ、塩化メチレンで抽出した（１０ｍＬ×５回）。有機相を無水硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を留去した後、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒；ＣＨＣｌ３／ＣＨ３ＯＨ＝２０／１（ｖ／ｖ））で精製することによって５−(４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジル)−３−トリフルオロメチル−[１，２，４]−トリアゾール（配位子［Ｌｉｇ−３］）を得た（３８７ｍｇ，１．４４ｍｍｏｌ，７２％）。
1H NMR(CDCl3) δ1.43(s,9H)7.45(d,J=3.9Hz,1H)8.29(s1H)8.69(d,J=6.3Hz1H);
MALDI-TOF MS(negativemode) m/z 270 (M-);
Anal. Calcd for C12H13N4F3: C,53.33; H,4.85; N,20.73.
Found: C,53.42; H,4.50; N,20.73.
【０１８７】
＜レニウム錯体化合物［１−３］の合成＞
配位子［Ｌｉｇ−３］である５−(４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジル)−３−トリフルオロメチル−[１，２，４]−トリアゾール（５０．３ｍｇ，０．１８６ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（８７．８ｇ，０．６５８ｍｍｏｌ）およびクロロペンタカルボニルレニウムＲｅＩＣｌ（ＣＯ）５（６８．８ｍｇ，０．１９０ｍｍｏｌ）を乾燥ＴＨＦ（４ｍＬ）に加え、その混合物を窒素雰囲気下５５℃にて１時間攪拌した。放冷後、不溶物を濾過にて除去し、ロータリーエバポレーターで濾液の溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒；ＣＨＣｌ３／ＣＨ３ＯＨ＝６０／１（ｖ／ｖ））で精製した後、クロロホルム−ヘキサンから再結晶することによって本発明のレニウム錯体化合物［１−３］を得た（４１．８ｍｇ，０．０７３６ｍｍｏｌ，収率４０％）。
1H NMR(CDCl3) δ1.43(s,9H)7.46(dd,J=2.0and5.5Hz,1H)8.29(d,J=2.0Hz,1H)8.70(d,J=5.5Hz,1H);
MALDI-TOF MS m/z 539([M-CO]+);
Anal. Calcd for C16H12N4O4F3Re: C,33.86; H,2.17; N,9.87.
Found: C,34.25; H,2.28; N,10.24.
【０１８８】
本発明のレニウム錯体化合物［１−３］を２５℃の条件下、クロロホルム中で電子吸収スペクトル及び発光スペクトルを測定した結果を図８および図９に示す。この結果から、本発明のレニウム錯体化合物［１−３］は青色発光を示し、有機電界発光素子などの発光素子（発光部材）として使用可能であることがわかった。
【０１８９】
［実施例４］
本発明のレニウム錯体化合物［１−４］の合成（塩基存在下でのＲｅＩＣｌ（ＣＯ）５と１当量の配位子［Ｌｉｇ−４］との反応（スキーム２））
【化３５】
【０１９０】
＜３−ブトキシ−２−シアノピリジンの合成＞
２−シアノ−３−ヒドロキシピリジン（１．０１ｇ，８．３２ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（１．８２ｇ，１２．４ｍｍｏｌ）および１−ヨードブタン（１．０４ｍＬ，９．１５ｍｍｏｌ）を二口フラスコに入れ、そこへ２−ブタノン（１０ｍＬ）を加えた。この混合物を９０℃にて１８時間攪拌し、放冷後、濾過した。濾液をロータリーエバポレーターによって濃縮し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒；クロロホルム）で精製することによって３−ブトキシ−２−シアノピリジンを淡黄色の液体として得た（収量１．３９ｇ，７．８９ｍｍｏｌ；収率９５％）。
1H NMR（CDCl3）; δ(ppm)1.00(t,J=7.0Hz,1H),1.56(sext,J=7.0Hz,1H),1.86(quint,J=7.0Hz,1H),4.11(t,J=7.0Hz,1H),7.32(dd,J=1.5and8.6Hz,1H),7.45(dd,J=4.6and8.6Hz,1H),8.27(dd,J=1.5and4.6Hz,1H):
MALDI-TOF MS m/z 176 (M+)．
【０１９１】
＜３−ブトキシ−ピリジン−２−カルボキシアミジン塩酸塩の合成＞
３−ブトキシ−２−シアノピリジン（５３４ｍｇ，３．０３ｍｍｏｌ）をメタノール（１０ｍＬ）に溶解させ、そこへナトリウムメトキシド（２５．０ｍｇ，０．４６９ｍｍｏｌ）を加えた後、窒素雰囲気下室温にて反応混合物を２１時間攪拌した。塩化アンモニウム（１８０ｍｇ，３．３０ｍｍｏｌ）を加えた後、窒素雰囲気下７０℃にて反応混合物を６時間攪拌した。濾過によって沈殿物を除去し、濾液をロータリーエバポレーターにて留去した。残渣をエタノールに溶解させ、不溶物を濾別した後、濾液をロータリーエバポレーターによって濃縮することによって３−ブトキシ-ピリジン−２−カルボキシアミジン塩酸塩を白色固体として得た（収量９８０ｍｇ，４．２６ｍｍｏｌ；収率８４％）。
1H NMR(DMSO-d6) δ0.907(t,J=7.2Hz,3H),1.41(sext,J=7.2Hz2H),1.68(quint,J=7.2Hz2H),4.10(t,J=7.2Hz2H),7.45(brs,3H),7.66(m,1H)7.77(m,1H)8.27(d,J=4.0Hz,1H).
【０１９２】
＜５−（３−ブトキシピリジル）−３−トリフルオロメチル−［１，２，４］−トリアゾールの合成＞
トリフルオロ酢酸エチル（６０９ｍｇ，４．２７ｍｍｏｌ）とヒドラジン１水和物（０．２１０ｍｌ，４．２７ｍｍｏｌ）を乾燥ＴＨＦ（３ｍＬ）に加え、混合物を４５℃にて１時間攪拌した。そこへ３−ブトキシ-ピリジン−２−カルボキシアミジン塩酸塩（１．０７ｍｇ，４．６５ｍｍｏｌ）と水酸化ナトリウム（１９１ｍｇ，４．７０ｍｍｏｌ）を加え、反応混合物を４５℃にて３時間攪拌した。放冷後、不溶物を濾過にて除去し、濾液をロータリーエバポレーターにて濃縮した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒；ＣＨＣｌ３／ＣＨ３ＯＨ＝２０／１（ｖ／ｖ））で精製した後、クロロホルム-ヘキサンから再結晶することによって、５−（３−ブトキシピリジル）−３−トリフルオロメチル−［１，２，４］−トリアゾール（配位子［Ｌｉｇ−４］）を得た（９９．３ｍｇ，０．３４７ｍｍｏｌ，８％）。
1H NMR(CDCl3) δ1.03(t,J=7.3Hz,3H)1.54(sext,J=7.3Hz,2H)1.94(quintJ=7.3Hz2H)4.27(tJ=7.3Hz,2H)7.42-7.49(m,2H)8.49(ddJ=1.8Hzand4.0Hz1H)11.9(brs,1H);
MALDI-TOF MS m/z 286 (M+);
Anal. Calcd for C12H13N4OF3: C,50.35; H,4.58; N,19.57.
Found: C,49.95; H,4.58; N,19.57.
【０１９３】
＜レニウム錯体化合物［１−４］の合成＞
配位子［Ｌｉｇ−４］である５−（３−ブトキシピリジル）−３−トリフルオロメチル−［１，２，４］−トリアゾール（６０．１ｍｇ，０．２１０ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（１００ｇ，０．７４７ｍｍｏｌ）およびクロロペンタカルボニルレニウムＲｅＩＣｌ（ＣＯ）５（７５．８ｍｇ，０．２１０ｍｍｏｌ）を乾燥ＴＨＦ（４ｍＬ）に加え、その混合物を窒素雰囲気下５５℃にて２時間攪拌した。放冷後、不溶物を濾過にて除去し、ロータリーエバポレーターで濾液の溶媒を留去した。残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒；ＣＨＣｌ３／ＣＨ３ＯＨ＝２０／１（ｖ／ｖ））で精製した後、クロロホルム−ヘキサンから再結晶することによって本発明のレニウム錯体化合物［１−４］を得た（５３．１ｍｇ，０．０９１０ｍｍｏｌ，収率４３％）。
1H NMR(CDCl3) δ1.03(t,J=6.8Hz,3H)1.67(sext,J=6.8Hz,2H)1.97(quint,J=6.8Hz,2H)4.24(t,J=6.8Hz,2H)7.37(dd,J=5.9and8.3Hz,1H)7.61(d,J=8.3Hz,1H)8.46(d,J=5.9Hz,1H);
TOF MS m/z 583 (M+);
Anal. Calcd for C16H12N4O5F3Re: C,32.93; H,2.07; N,9.60.
Found: C,33.00; H,2.06; N,9.97.
【０１９４】
本発明のレニウム錯体化合物［１−４］を２５℃の条件下、クロロホルム中で電子吸収スペクトル及び発光スペクトルを測定した結果を図１０および図１１に示す。この結果から、本発明のレニウム錯体化合物［１−４］は青色発光を示し、有機電界発光素子などの発光素子（発光部材）として使用可能であることがわかった。
【０１９５】
［実施例５］
図１に示す構造（但し、正孔阻止層は有さない）を有する有機電界発光素子を以下の方法で作製した。ＩＴＯ透明電極付きガラス基板（ジオマテック社製）に、ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）をスピンコート法により６０ｎｍ成膜し、正孔輸送層を形成した。８０℃で１時間、真空乾燥した後、正孔輸送層上に、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）６８．９重量％、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１,３,４−オキサジアゾール（ＰＢＤ）２９．４重量％および上記レニウム錯体化合物[１−１]（１．７重量％）のトルエン溶液を、スピンコート法により１２０ｎｍ成膜して発光層を形成し、再度８０℃で１時間加熱乾燥を行った。最後にＡｇ電極を真空蒸着法により１００ｎｍ成膜し、有機電界発光素子を作製した。この素子は、２７．７Ｖで２．９ｃｄ／ｍ２の青色発光を得た。
【０１９６】
［実施例６］
レニウム錯体化合物[１−１]に代えて、レニウム錯体化合物[１−４]を使用した以外は、実施例５と同様にして有機電界発光素子を作製した。この素子は、２６.９Ｖで７.３ｃｄ/ｍ２の青色発光を得た。
【図面の簡単な説明】
【０１９７】
【図１】本発明の有機電界発光素子の一例を示した模式的断面図である。
【図２】本発明の有機電界発光素子の別の例を示した模式断面図である。
【図３】本発明の有機電界発光素子の別の例を示した模式断面図である。
【図４】実施例１で合成した本発明のレニウム錯体化合物［１−１］の電子吸収スペクトルのチャートである。
【図５】実施例１で合成した本発明のレニウム錯体化合物［１−１］の発光スペクトルのチャートである。
【図６】実施例２で合成した本発明のレニウム錯体化合物［１−２］の電子吸収スペクトルのチャートである。
【図７】実施例２で合成した本発明のレニウム錯体化合物［１−２］の発光スペクトルのチャートである。
【図８】実施例３で合成した本発明のレニウム錯体化合物［１−３］の電子吸収スペクトルのチャートである。
【図９】実施例３で合成した本発明のレニウム錯体化合物［１−３］の発光スペクトルのチャートである。
【図１０】実施例４で合成した本発明のレニウム錯体化合物［１−４］の電子吸収スペクトルのチャートである。
【図１１】実施例４で合成した本発明のレニウム錯体化合物［１−４］の発光スペクトルのチャートである。
【符号の説明】
【０１９８】
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 陰極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式［１］で表される、レニウム錯体化合物。
【化１】
（式［１］中、
Ａ１は任意の置換基を表す。また、Ｃ１は置換基を有していてもよい炭素原子を表す。
Ａ１はＣ１の置換基と結合して環を形成していてもよい。該環は置換基を有していてもよい。
環Ｂ１は、ヘテロ原子として窒素原子を含む５員環または６員環の複素環を表す。環Ｂ１は置換基を有していてもよい。
ｍは環Ｂ１に含まれる該窒素原子の数を表す、１〜４の整数である。
Ｑ１は、直接結合または任意の連結基を表す。
ｐは、１または２である。
Ｘ１は配位子または対アニオンを表し、ｒはＸ１の数を表す、１〜４の整数である。
一分子中に、Ａ１、Ｑ１、環Ｂ１、Ｘ１がそれぞれ複数存在する場合は、Ａ１どうし、Ａ１とＣ１が結合して形成する環どうし、Ｑ１どうし、環Ｂ１どうし、及びＸ１どうしはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
なお、２×ｐ＋ｒはレニウムの配位数である。）
【請求項２】
前記式［１］が、下記式［２］で表される、請求項１に記載のレニウム錯体化合物。
【化２】
（式［２］中、環Ｂ１、Ｃ１、ｍ、ｐ、Ｘ１、Ｑ１及びｒは、式［１］におけると同義である。
環Ａ２は、ヘテロ原子として窒素原子を含む５員環または６員環の複素環を表す。環Ａ２は置換基を有していてもよい。
ｎは、０〜３の整数を表す。
一分子中に、環Ａ２が複数存在する場合、環Ａ２どうしは同一であっても異なっていてもよい。）
【請求項３】
環Ａ２が、置換基を有していてもよい６員環の芳香族複素環であり、環Ｂ１が、置換基を有していていもよい５員環の芳香族複素環である、請求項２に記載のレニウム錯体化合物。
【請求項４】
環Ａ２が、置換基を有していてもよいピリジン環であり、環Ｂ１が、置換基を有していてもよいトリアゾール環である、請求項３に記載のレニウム錯体化合物。
【請求項５】
Ｘ１がカルボニル配位子である、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のレニウム錯体化合物。
【請求項６】
最大発光波長が５００ｎｍ以下である、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のレニウム錯体化合物。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のレニウム錯体化合物を含有する、有機電界発光素子用組成物。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のレニウム錯体化合物を含有する、有機電界発光素子。
【請求項１】
下記式［１］で表される、レニウム錯体化合物。
【化１】
（式［１］中、
Ａ１は任意の置換基を表す。また、Ｃ１は置換基を有していてもよい炭素原子を表す。
Ａ１はＣ１の置換基と結合して環を形成していてもよい。該環は置換基を有していてもよい。
環Ｂ１は、ヘテロ原子として窒素原子を含む５員環または６員環の複素環を表す。環Ｂ１は置換基を有していてもよい。
ｍは環Ｂ１に含まれる該窒素原子の数を表す、１〜４の整数である。
Ｑ１は、直接結合または任意の連結基を表す。
ｐは、１または２である。
Ｘ１は配位子または対アニオンを表し、ｒはＸ１の数を表す、１〜４の整数である。
一分子中に、Ａ１、Ｑ１、環Ｂ１、Ｘ１がそれぞれ複数存在する場合は、Ａ１どうし、Ａ１とＣ１が結合して形成する環どうし、Ｑ１どうし、環Ｂ１どうし、及びＸ１どうしはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
なお、２×ｐ＋ｒはレニウムの配位数である。）
【請求項２】
前記式［１］が、下記式［２］で表される、請求項１に記載のレニウム錯体化合物。
【化２】
（式［２］中、環Ｂ１、Ｃ１、ｍ、ｐ、Ｘ１、Ｑ１及びｒは、式［１］におけると同義である。
環Ａ２は、ヘテロ原子として窒素原子を含む５員環または６員環の複素環を表す。環Ａ２は置換基を有していてもよい。
ｎは、０〜３の整数を表す。
一分子中に、環Ａ２が複数存在する場合、環Ａ２どうしは同一であっても異なっていてもよい。）
【請求項３】
環Ａ２が、置換基を有していてもよい６員環の芳香族複素環であり、環Ｂ１が、置換基を有していていもよい５員環の芳香族複素環である、請求項２に記載のレニウム錯体化合物。
【請求項４】
環Ａ２が、置換基を有していてもよいピリジン環であり、環Ｂ１が、置換基を有していてもよいトリアゾール環である、請求項３に記載のレニウム錯体化合物。
【請求項５】
Ｘ１がカルボニル配位子である、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のレニウム錯体化合物。
【請求項６】
最大発光波長が５００ｎｍ以下である、請求項１ないし５のいずれか１項に記載のレニウム錯体化合物。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のレニウム錯体化合物を含有する、有機電界発光素子用組成物。
【請求項８】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のレニウム錯体化合物を含有する、有機電界発光素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−２３１００８（Ｐ２００７−２３１００８Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２８８５（Ｐ２００７−２２８８５）
【出願日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【出願人】（５０５１２７７２１）公立大学法人大阪府立大学 (688)
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【出願人】（５０５１２７７２１）公立大学法人大阪府立大学 (688)
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【Ｆターム（参考）】
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