有機電界発光素子
【課題】発光特性に優れる有機電界発光素子の提供。またその発光素子を提供するために好適な金属錯体化合物の提供。
【解決手段】一対の電極間に、発光層を含む有機化合物層を有する有機電界発光素子であって、該有機化合物層に、４座配位子を有し、該配位子の連結基上に特定のアルキル基を有する金属錯体を含有する。
【解決手段】一対の電極間に、発光層を含む有機化合物層を有する有機電界発光素子であって、該有機化合物層に、４座配位子を有し、該配位子の連結基上に特定のアルキル基を有する金属錯体を含有する。
【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（以下、「有機EL素子」ともいう）に関するものであり、特に発光特性および耐久性に優れる有機電界発光素子に関するものである。
【０００２】
有機電界発光素子は、低電圧駆動で高輝度の発光が得られることから、近年活発な研究開発が行われている。一般に有機EL素子は、発光層を含む有機化合物層および該層を挟んだ一対の電極から構成されており、陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔が発光層において再結合し、生成した励起子のエネルギーを発光に利用するものである。
【０００３】
近年、燐光発光材料を用いることにより、素子の高効率化が進んでいる。燐光発光材料としてはイリジウム錯体や白金錯体などが知られているが（例えば特許文献１〜特許文献３参照）、耐久性、発光特性に優れた素子の開発には至っておらず、これらの特性を改善した燐光材料の開発が切望されているのが現状である。
【特許文献１】米国特許第6303238号明細書
【特許文献２】国際公開第00/57676号パンフレット
【特許文献３】国際公開第05/42444号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、発光特性に優れる有機電界発光素子の提供にある。またその発光素子を提供するために好適な金属錯体化合物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく検討した結果、４座配位子を有し、該配位子の連結基上に特定のアルキル基を有する金属錯体（特に下記一般式（１）または（２）で表される金属錯体）を有機化合物層に含有することにより、該有機化合物層中での金属錯体同士の会合、及び／又は該有機化合物層で用いられる他の有機材料との会合が抑制され、発光特性に優れる有機電界発光素子が得られることを見出した。すなわち本発明の課題は下記の手段によって達成された。
【０００６】
〔１〕一対の電極間に、発光層を含む有機化合物層を有する有機電界発光素子であって、下記一般式（１）で表される４座配位子を有する金属錯体の少なくとも一種を有機化合物層に含有することを特徴とする有機電界発光素子。
一般式（１）
【０００７】
【化４】
【０００８】
（一般式（１）中、Q21、Q22、及びQ2３はそれぞれ独立に、金属に配位する原子群を表す。Q2４は、L21と窒素原子で結合し、金属に配位する原子群を表す。L21、L22、L23、及びL24はそれぞれ独立に、単結合または連結基を表す。L21、L22、L23、及びL24のうち少なくとも１つは連結基であり、そのうちの少なくとも１つ以上の連結基上に、少なくとも１つ以上の3級もしくは4級炭素を有する炭素数３〜２０の無置換（または置換）アルキル基を有する。M21は金属イオンを表す。金属イオンとQ21、Q22、Q23、Q24との結合はそれぞれ共有結合でも、配位結合、イオン結合でも良い。ｎは０または１を表す。）
〔２〕前記一般式（１）が下記一般式（２）で表されることを特徴とする上記〔１〕に記載の有機電界発光素子。
一般式（２）
【０００９】
【化５】
【００１０】
（一般式（２）中、R61、R62はそれぞれ独立に、置換基を表す。但しR61、R62の少なくとも１つは、3級もしくは4級炭素を有する炭素数３〜２０の無置換（または置換）アルキル基を表す。R63、R64、R65、R66、R67、及びR68はそれぞれ独立に、水素原子もしくは置換基を表す。Qはそれぞれ独立に、窒素原子を含み炭素原子で金属に配位する原子群を表す。L64は、単結合または連結基を表す。M61は金属イオンを表す。ｎは０または１を表す。）
〔３〕前記一般式（２）において、R61、R62の少なくとも１つがイソブチル基であることを特徴とする上記〔２〕に記載の有機電界発光素子。
〔４〕下記一般式（２）で表されることを特徴とする化合物。
一般式（２）
【００１１】
【化６】
【００１２】
（一般式（２）中、R61、R62はそれぞれ独立に、置換基を表す。但しR61、R62の少なくとも１つは、3級もしくは4級炭素を有する炭素数３〜２０の無置換（または置換）アルキル基を表す。R63、R64、R65、R66、R67、及びR68はそれぞれ独立に、水素原子もしくは置換基を表す。Qはそれぞれ独立に、窒素原子を含み炭素原子で金属に配位する原子群を表す。L64は、単結合または連結基を表す。M61は金属イオンを表す。ｎは０または１を表す。）
〔５〕発光層中に、少なくとも１種の一般式（１）または（２）で表される金属錯体と、少なくとも１種のホスト材料を含有することを特徴とする上記〔１〕〜〔３〕のいずれか１項に記載の有機電界発光素子。
〔６〕発光層中に、少なくとも１種の一般式（１）または（２）で表される金属錯体と、少なくとも１種の燐光発光材料を含有することを特徴とする上記〔１〕〜〔３〕のいずれか１項に記載の有機電界発光素子。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一般式（１）または（２）で表される金属錯体化合物（本明細書において「本発明の錯体」と同義で用いる。）を有機化合物層に含有することにより、発光特性に優れる有機電界発光素子（本明細書において「本発明の素子」と同義で用いる。）が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明書において置換基群Ａとは以下のように定義される。
【００１５】
（置換基群A）
アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１０であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、
【００１６】
アシル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、
【００１７】
スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１２であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。）、
【００１８】
スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子が挙げられ、具体的にはイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基などが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる。）、シリルオキシ基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。）などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。
【００１９】
本発明の素子について詳細に説明する。本発明の素子は、一対の電極間に少なくとも一層の有機化合物層を有する。有機化合物層が一層である場合には、有機化合物層として発光層を有する。素子の性質上、陽極及び陰極のうち少なくとも一方の電極は、透明もしくは半透明であることが好ましい。
【００２０】
本発明の素子は、４座配位子を有し、該配位子の連結基上に特定のアルキル基を有する金属錯体を、有機化合物層中に含有することを特徴とする。有機化合物層としては特に限定されないが、発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層、電子ブロック層、励起子ブロック層、保護層などを有していてもよい。またこれらの各層は、それぞれ他の機能を兼備していても良い。
【００２１】
本発明における有機化合物層の積層の態様としては、陽極側から、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の順に積層されている態様が好ましい。更に、正孔輸送層と発光層との間、又は、発光層と電子輸送層との間には、電荷ブロック層等を有していてもよい。陽極と正孔輸送層との間に、正孔注入層を有してもよく、陰極と電子輸送層との間には、電子注入層を有してもよい。尚、各層は複数の二次層に分かれていてもよい。
【００２２】
本発明の錯体は、有機化合物層が複数の層からなる場合、いずれの層にも含有することができる。本発明の錯体は、発光層に含有されることが好ましく、発光材料またはホスト材料として発光層に含有されることがより好ましく、発光材料として発光層に含有されることがさらに好ましく、少なくとも一種のホスト材料と共に発光層に含有されることが特に好ましい。
【００２３】
本発明に用いることのできる燐光発光材料（本発明の化合物及び／又は併用する燐光発光材料）の含有量は、発光層の総質量に対して、０．１質量％以上５０質量％以下の範囲が好ましく、０．２質量％以上３０質量％以下の範囲がより好ましく、０．３質量％以上２０質量％以下の範囲がさらに好ましく、０．５質量％以上１５質量％以下の範囲が最も好ましい。
【００２４】
ホスト材料とは、発光層において主に電荷の注入、輸送を担う化合物であり、また、それ自体は実質的に発光しない化合物のことである。本明細書において「実質的に発光しない」とは、該実質的に発光しない化合物からの発光量が好ましくは素子全体での全発光量の５％以下であり、より好ましくは３％以下であり、さらに好ましくは１％以下であることをいう。
【００２５】
発光層中のホスト材料の濃度は、特に限定されないが、発光層中において主成分（含有量が一番多い成分）であることが好ましく、５０質量％以上９９．９質量％以下がより好ましく、７０質量％以上９９．８質量％以下がさらに好ましく、８０質量％以上９９．７質量％以下が特に好ましく、９０質量％以上９９．５質量％以下が最も好ましい。
【００２６】
前記ホスト材料のガラス転移点は、１００℃以上５００℃以下であることが好ましく、１１０℃以上３００℃以であることがより好ましく、１２０℃以上２５０℃以下であることがさらに好ましい。
【００２７】
本発明の発光層に含まれるホスト材料の膜状態での蛍光波長は、４００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の範囲であることが好ましく、４２０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲であることがより好ましく、４４０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の範囲であることがさらに好ましい。
【００２８】
本発明に用いるホスト材料としては、特開２００２−１００４７６公報の段落０１１３〜０１６１に記載の化合物及び特開２００４−２１４１７９公報の段落００８７〜００９８に記載の化合物を好適に用いることができるが、これらに限定されることはない。
【００２９】
以下、本発明の錯体について詳細に説明する。
一般式（１）について説明する。Ｑ２１、Ｑ２２、及びＱ２３はそれぞれ独立に金属に配位する（配位により形成される結合としては、例えば配位結合、共有結合、イオン結合がある）原子群を表す。Ｑ２１、Ｑ２２、及びＱ２３は金属に配位する原子群であれば、特に限定されないが、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群、硫黄原子で配位する原子群、りん原子で配位する原子群が好ましく、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群がより好ましく、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群がさらに好ましい。
【００３０】
炭素原子で配位する原子群としては、例えば芳香族炭化水素基（ベンゼン、ナフタレンなど）、ヘテロ環基（チオフェン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、チアゾール、オキサゾール、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾールなど）およびこれらを含む縮合環、およびこれらの互変異性体が挙げられる。これらの基は、さらに置換基を有していても良い。置換基の例としては、前述の置換基群Ａで説明する基が挙げられる。
【００３１】
窒素原子で配位する原子群としては、例えば含窒素ヘテロ環基（ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、チアゾール、オキサゾール、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾールなど）、アミノ基（アルキルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばメチルアミノ）、アリールアミノ基（例えばフェニルアミノ）などが挙げられる。）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。）、イミノ基などが挙げられる。これらの基はさらに置換されていても良い。置換基の例としては、前述の置換基群Ａで説明する基が挙げられる。
【００３２】
酸素原子で配位する原子群としては、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。）、シリルオキシ基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。）、カルボニル基（例えばケトン基、エステル基、アミド基など）、エーテル基（例えばジアルキルエーテル基、ジアリールエーテル基、フリル基など）、カルボキシレート基（−ＣＯ２−）などが挙げられる。これらの基はさらに置換されていても良い。置換基の例としては、前述の置換基群Ａで説明する基が挙げられる。
【００３３】
硫黄原子で配位する原子群としては、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、チオカルボニル基（例えばチオケトン基、チオエステル基など）、チオエーテル基（例えばジアルキルチオエーテル基、ジアリールチオエーテル基、チオフリル基など）などが挙げられる。これらの基はさらに置換されていても良い。置換基の例としては、前述の置換基群Ａで説明する基が挙げられる。
【００３４】
りん原子で配位する原子群としては、ジアルキルホスフィノ基、ジアリールホスフィノ基、トリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、ホスフィニン基等があげられる。これらの基はさらに置換されていても良い。置換基の例としては、前述の置換基群Ａで説明する基が挙げられる。
【００３５】
Ｑ２１、Ｑ２２、及びＱ２３は、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群が好ましく、炭素原子で配位する芳香族炭化水素基、炭素原子で配位するヘテロ環基、窒素原子で配位するヘテロ環基、酸素原子で配位するカルボキレート基、酸素原子で配位するアリールオキシ基、酸素原子で配位するヘテロ環オキシ基がより好ましく、炭素原子で配位するアリール基、炭素原子で配位するヘテロ環基、窒素原子で配位するヘテロ環基、酸素原子で配位するカルボキシレート基がさらに好ましく、炭素原子で配位するアリール基、炭素原子で配位するヘテロ環基、窒素原子で配位するヘテロ環基が特に好ましい。Ｑ２１、Ｑ２２、及びＱ２３は可能であれば前述の置換基群Ａから選ばれる置換基を有していても良い。
【００３６】
Ｑ２４は、Ｌ２１と窒素原子で結合し、金属原子に配位する原子群を表す。Ｌ２１と窒素原子に結合可能で、金属に配位可能である原子群であれば特に限定されないが、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群が好ましく、炭素原子で配位するヘテロ環基、窒素原子で配位するヘテロ環基が特に好ましい。Ｑ２４は可能であれば前述の置換基群Ａから選ばれる置換基を有していても良い。
【００３７】
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３及びＬ２４はそれぞれ独立に単結合または連結基を表す。Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３及びＬ２４で表される連結基としては、特に限定されないが例えばアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、ヘテロ環連結基、酸素原子連結基、硫黄原子連結基、ケイ素原子連結基、イミノ連結基、カルボニル連結基、及びこれらの組み合わせからなる連結基が挙げられる。
【００３８】
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３及びＬ２４として好ましくは、単結合、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、ヘテロ環連結基、酸素原子連結基、硫黄原子連結基、ケイ素原子連結基、イミノ連結基、カルボニル連結基、及びこれらの組み合わせからなる連結基であり、より好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基、ヘテロ環連結基、酸素原子連結基、及びこれらの組み合わせからなる連結基であり、更に好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基及びこれらの組み合わせからなる連結基である。
【００３９】
但し、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３及びＬ２４のうち少なくとも１つは連結基であり、そのうちの少なくとも１つ以上の連結基上に、少なくとも１つ以上の3級もしくは4級炭素を有する炭素数３〜２０の無置換（または置換）アルキル基（以下、Ｒ１と表記する）を有する。
【００４０】
Ｒ１として好ましくは、3級もしくは4級炭素を有する炭素数３〜１５の無置換（または置換）アルキル基であり、より好ましくは3級もしくは4級炭素を有する炭素数３〜１０の無置換（または置換）アルキル基であり、更に好ましくは3級もしくは4級炭素を有する炭素数４〜８の無置換（または置換）アルキル基であり、最も好ましくはイソブチル基である。またＲ１は可能であれば前述の置換基群Ａから選ばれる置換基を有していても良い。Ｒ１で表されるアルキル基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。
【００４１】
【化７】
【００４２】
Ｍ２１は、金属イオンを表す。金属イオンは特に限定されないが、１価〜４価の金属イオンが好ましく、１価〜３価の金属イオンが更に好ましく、２価の金属イオンが更に好ましい。
金属イオンの具体例としては、アルミニウムイオン、コバルトイオン、ニッケルイオン、銅イオン、ガリウムイオン、ルテニウムイオン、ロジウムイオン、パラジウムイオン、銀イオン、セリウムイオン、ユーロピウムイオン、タングステンイオン、レニウムイオン、オスミウムイオン、イリジウムイオン、白金イオン、金イオン、鉛イオン、亜鉛イオンなどが挙げられる。
【００４３】
本発明の錯体を発光材料として用いる場合、金属イオンとして好ましくは、白金イオン、金イオン、イリジウムイオン、レニウムイオン、パラジウムイオン、ロジウムイオン、ルテニウムイオン、タングステンイオン、銅イオンであり、より好ましくは白金イオン、イリジウムイオン、レニウムイオンであり、更に好ましくは白金イオンである。
【００４４】
本発明の錯体を電子注入層（正孔注入層、電子注入層）材料、電荷ブロッキング層（正孔ブロッキング層、電子ブロッキング層）材料、励起子ブロッキング層材料、及び発光層のホスト材料として用いる場合、金属イオンとしては、アルミニウムイオン、コバルトイオン、ニッケルイオン、銅イオン、ガリウムイオン、ルテニウムイオン、ロジウムイオン、パラジウムイオン、イリジウムイオン、白金イオン、金イオン、鉛イオンが好ましく、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、ロジウムイオン、パラジウムイオン、イリジウムイオン、白金イオン、金イオンがより好ましく、パラジウムイオン、白金イオンが更に好ましい。
【００４５】
一般式（１）で表わされる錯体の中で、下記一般式（１−ａ）で表される錯体が更に好ましい。
【化８】
（一般式（１−ａ）中、R51、R52はそれぞれ独立に、置換基を表す。但しR51、R52の少なくとも１つは、3級もしくは4級炭素を有する炭素数３〜２０の無置換（または置換）アルキル基を表す。R53、R54、R55、R56、R57、及びR58はそれぞれ独立に、水素原子もしくは置換基を表す。Q53は金属イオンに配位する原子群を表す。Q５４は、ピリジン環と窒素原子で結合し、金属に配位する原子群を表す。L54は、単結合または連結基を表す。M51は金属イオンを表す。金属イオンとQ53、Q54との結合はそれぞれ共有結合でも、配位結合、イオン結合でも良い。ｎは０または１を表す。）
【００４６】
次に、一般式（１−ａ）について説明する。Ｑ５３、Ｑ５４、Ｌ５４、Ｍ５１、ｎは、一般式（１）のＱ２３、Ｑ２４、Ｌ２４、Ｍ２１、ｎとそれぞれ同義であり、また好ましい範囲も同様である。Ｒ５１、Ｒ５２はそれぞれ独立に、置換基を表す。但しＲ５１、Ｒ５２の少なくとも１つは、前述のＲ１で定義される基と同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｒ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７、及びＲ５８は、それぞれ独立に、水素原子もしくは、置換基を表す。Ｒ５３〜Ｒ５８で表される置換基としては、前述の置換基群Ａと同義である。Ｒ５３〜Ｒ５８は可能であれば互いに結合して環を形成していても良い。
【００４７】
Ｒ５１およびＲ５２のどちらか一方が前述の置換基Ｒ１で定義される基を表す場合、他方は置換基を表す。その置換基としては、1級アルキル基、アリール基、アミノ基、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、ハロゲン原子、シアノ基、ヘテロ環基であり、より好ましくは、メチル基、エチル基、アリール基、ヘテロ環基であり、さらに好ましくは、メチル基、エチル基、アリール基であり、さらに好ましくは、メチル基、エチル基、フェニル基である。
【００４８】
Ｒ５１およびＲ５２は、いずれも、前述の置換基Ｒ１で定義される基であることがより好ましい。
【００４９】
前記Ｒ５３、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５８として好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アルキルチオ基、スルホニル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヘテロ環基であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、シアノ基、ヘテロ環基であり、さらに好ましくは、水素原子、メチル基、ｔ−ブチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基、フッ素原子、シアノ基、ピリジル基であり、さらに好ましくは、水素原子、メチル基、フッ素原子であり、特に好ましくは水素原子である。
【００５０】
前記Ｒ５４及びＲ５７として好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、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、ハロゲン原子、シアノ基、ヘテロ環基であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環基であり、さらに好ましくは、水素原子、アルキル基、アミノ基、アルコキシ基、ヘテロ環基であり、さらに好ましくは、水素原子、メチル基、ｔ−ブチル基、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、メトキシ基、カルバゾリル基であり、特に好ましくは水素原子である。
【００５１】
次に一般式（２）について説明する。Ｒ６３、Ｒ６４、Ｒ６５、Ｒ６６、Ｒ６７、Ｒ６８、Ｌ６４、Ｍ６１、及びｎは、前記一般式（１−ａ）におけるＲ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７、Ｒ５８、Ｌ５４、Ｍ５１、及びｎとそれぞれ同義であり、好ましい範囲も同義である。Ｒ６１、Ｒ６２はそれぞれ独立に、置換基を表す。但しＲ６１、Ｒ６２の少なくとも１つは、前述のＲ１で定義される基と同義であり、好ましい範囲も同様である。
【００５２】
Ｒ６１のみが、前述の置換基Ｒ１で定義される基を表す場合、Ｒ６２は置換基を表す。その置換基としては、1級アルキル基、アリール基、アミノ基、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、ハロゲン原子、シアノ基、ヘテロ環基であり、より好ましくは、メチル基、エチル基、アリール基、ヘテロ環基であり、さらに好ましくは、メチル基、エチル基、アリール基であり、さらに好ましくは、メチル基、エチル基、フェニル基である。
【００５３】
Ｒ６１およびＲ６２は、いずれも、前述の置換基Ｒ１で定義される基であることがより好ましい。
【００５４】
Ｑは、窒素原子を含み炭素原子で金属に配位する原子群を表す。窒素原子を含み炭素原子で配位する原子群としては、前記一般式（１）におけるＱ２４で説明した炭素原子で配位するヘテロ環基、窒素原子で配位するヘテロ環基が挙げられる。
【００５５】
Ｑとしてより好ましくは、炭素原子で配位するヘテロ環基であり、より好ましくは、トリアゾール、ピロール、ピラゾール、イミダゾールであり、更に好ましくは、ベンゼン、ピラゾールである。
【００５６】
Ｑは可能であれば、置換基を有していてもよく、置換基としては、置換基群Ａで説明した基が挙げられる。Ｑの置換基としては、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基が好ましく、より好ましくはアルキル基、シアノ基であり、さらに好ましくは、トリフルオロメチル基、ｔ−ブチル基、シアノ基である。
【００５７】
Ｑは可能であれば他の環と縮合環を形成しても良い。縮環する環としては、例えばベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、チオフェン環、フラン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環等が挙げられる。
【００５８】
一般式（１）、（１−ａ）、（２）で表される錯体の中で、一般式（２）が好ましい。一般式（２）で表される金属錯体として好ましくは、白金錯体、パラジウム錯体であり、最も好ましくは白金錯体である。
【００５９】
一般式（１）、（１−ａ）、（２）で表される化合物は低分子化合物であっても良く、また、オリゴマー化合物、ポリマー化合物（重量平均分子量（ポリスチレン換算）は好ましくは１０００〜５００００００、より好ましくは２０００〜１００００００、さらに好ましくは３０００〜１０００００である。）であっても良い。ポリマー化合物の場合、一般式（１）、（１−ａ）、（２）で表される構造がポリマー主鎖中に含まれても良く、また、ポリマー側鎖に含まれていても良い。また、ポリマー化合物の場合、ホモポリマー化合物であっても良く、共重合体であっても良い。本発明の化合物は低分子化合物が好ましい。
【００６０】
次に本発明の化合物の化合物例を示すが、本発明はこれに限定されない。
【００６１】
【化９】
【００６２】
【化１０】
【００６３】
【化１１】
【００６４】
【化１２】
【００６５】
【化１３】
【００６６】
本発明の素子を構成する各要素について詳細に説明する。
【００６７】
＜基板＞
本発明で使用する基板としては、有機化合物層から発せられる光を散乱又は減衰させない基板であることが好ましい。その具体例としては、ジルコニア安定化イットリウム（ＹＳＺ）、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の有機材料が挙げられる。
例えば、基板としてガラスを用いる場合、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合には、シリカなどのバリアコートを施したものを使用することが好ましい。有機材料の場合には、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、及び加工性に優れていることが好ましい。
【００６８】
基板の形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、発光素子の用途、目的等に応じて適宜選択することができる。一般的には、基板の形状としては、板状であることが好ましい。基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。
【００６９】
基板は、無色透明であっても、有色透明であってもよいが、有機発光層から発せられる光を散乱又は減衰等させることがない点で、無色透明であることが好ましい。
【００７０】
基板には、その表面又は裏面に透湿防止層（ガスバリア層）を設けることができる。
透湿防止層（ガスバリア層）の材料としては、窒化珪素、酸化珪素などの無機物が好適に用いられる。透湿防止層（ガスバリア層）は、例えば、高周波スパッタリング法などにより形成することができる。熱可塑性基板を用いる場合には、更に必要に応じて、ハードコート層、アンダーコート層などを設けてもよい。
【００７１】
＜陽極＞
陽極は、通常、有機化合物層に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。前述のごとく、陽極は、通常透明陽極として設けられる。
【００７２】
陽極の材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、導電性化合物、又はこれらの混合物が好適に挙げられる。陽極材料の具体例としては、アンチモンやフッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の導電性金属酸化物、金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、及びこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられる。この中で好ましいのは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からはＩＴＯが好ましい。
【００７３】
陽極は、例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から、陽極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って、前記基板上に形成することができる。例えば、陽極の材料として、ＩＴＯを選択する場合には、陽極の形成は、直流又は高周波スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等に従って行うことができる。
【００７４】
本発明の有機電界発光素子において、陽極の形成位置としては特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて適宜選択することができる。が、前記基板上に形成されるのが好ましい。この場合、陽極は、基板における一方の表面の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
【００７５】
なお、陽極を形成する際のパターニングとしては、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００７６】
陽極の厚みとしては、陽極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常、１０ｎｍ〜５０μｍ程度であり、５０ｎｍ〜２０μｍが好ましい。
【００７７】
陽極の抵抗値としては、１０3Ω／□以下が好ましく、１０2Ω／□以下がより好ましい。陽極が透明である場合は、無色透明であっても、有色透明であってもよい。透明陽極側から発光を取り出すためには、その透過率としては、６０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましい。
【００７８】
なお、透明陽極については、沢田豊監修「透明電極膜の新展開」シーエムシー刊（１９９９）に詳述があり、ここに記載される事項を本発明に適用することができる。耐熱性の低いプラスティック基材を用いる場合は、ＩＴＯ又はＩＺＯを使用し、１５０℃以下の低温で成膜した透明陽極が好ましい。
【００７９】
＜陰極＞
陰極は、通常、有機化合物層に電子を注入する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
【００８０】
陰極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられる。具体例としてはアルカリ金属（たとえば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ等）、アルカリ土類金属（たとえばＭｇ、Ｃａ等）、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、２種以上を好適に併用することができる。
【００８１】
これらの中でも、陰極を構成する材料としては、電子注入性の点で、アルカリ金属やアルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを主体とする材料が好ましい。
アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと０．０１〜１０質量％のアルカリ金属又はアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物（例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など）をいう。
【００８２】
なお、陰極の材料については、特開平２−１５５９５号公報、特開平５−１２１１７２号公報に詳述されており、これらの広報に記載の材料は、本発明においても適用することができる。
【００８３】
陰極の形成方法については、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から、前記した陰極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って形成することができる。例えば、陰極の材料として、金属等を選択する場合には、その１種又は２種以上を同時又は順次にスパッタ法等に従って行うことができる。
【００８４】
陰極を形成するに際してのパターニングは、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００８５】
本発明において、陰極形成位置は特に制限はなく、有機化合物層上の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
また、陰極と前記有機化合物層との間に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物、酸化物等による誘電体層を０．１〜５ｎｍの厚みで挿入してもよい。この誘電体層は、一種の電子注入層と見ることもできる。誘電体層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等により形成することができる。
【００８６】
陰極の厚みは、陰極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常１０ｎｍ〜５μｍ程度であり、５０ｎｍ〜１μｍが好ましい。
また、陰極は、透明であってもよいし、不透明であってもよい。なお、透明な陰極は、陰極の材料を１〜１０ｎｍの厚さに薄く成膜し、更にＩＴＯやＩＺＯ等の透明な導電性材料を積層することにより形成することができる。
【００８７】
＜有機化合物層＞
本発明における有機化合物層について説明する。本発明の素子は、発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層を有しており、発光層以外の他の有機化合物層としては、前述したごとく、正孔輸送層、電子輸送層、正孔ブロック層、電子ブロック層、正孔注入層、電子注入層等の各層が挙げられる。
【００８８】
−有機化合物層の形成−
本発明の有機電界発光素子において、有機化合物層を構成する各層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、転写法、印刷法等いずれによっても好適に形成することができる。
【００８９】
−発光層−
発光層は、電界印加時に、陽極、正孔注入層、又は正孔輸送層から正孔を受け取り、陰極、電子注入層、又は電子輸送層から電子を受け取り、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層である。
本発明における発光層は、発光材料のみで構成されていても良く、ホスト材料と発光材料の混合層とした構成でも良い。発光材料は蛍光発光材料でも燐光発光材料であっても良く、ドーパントは一種であっても二種以上であっても良い。ホスト材料は電荷輸送材料であることが好ましい。ホスト材料は一種であっても二種以上であっても良く、例えば、電子輸送性のホスト材料とホール輸送性のホスト材料を混合した構成が挙げられる。さらに、発光層中に電荷輸送性を有さず、発光しない材料を含んでいても良い。発光層としては、発光材料として本発明の錯体を用いたものが好ましく、少なくとも一種のホスト材料と本発明の錯体により構成されていることがより好ましい。
また、発光層は一層であっても二層以上であってもよく、それぞれの層が異なる発光色で発光してもよい。
【００９０】
本発明に使用できる蛍光発光材料の例としては、例えば、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリルベンゼン誘導体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナフタルイミド誘導体、クマリン誘導体、縮合芳香族化合物、ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサジン誘導体、アルダジン誘導体、ピラリジン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体、キナクリドン誘導体、ピロロピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、スチリルアミン誘導体、ジケトピロロピロール誘導体、芳香族ジメチリディン化合物、８−キノリノール誘導体の錯体やピロメテン誘導体の錯体に代表される各種錯体等、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン誘導体などの化合物等が挙げられる。
【００９１】
また、本発明に使用できる燐光発光材料は、本発明の錯体の他に、例えば、遷移金属原子又はランタノイド原子を含む錯体が挙げられる。
遷移金属原子としては、特に限定されないが、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、及び白金が挙げられ、より好ましくは、レニウム、イリジウム、及び白金である。
ランタノイド原子としては、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテシウムが挙げられる。これらのランタノイド原子の中でも、ネオジム、ユーロピウム、及びガドリニウムが好ましい。
【００９２】
錯体の配位子としては、例えば、G.Wilkinson等著，Comprehensive Coordination Chemistry, Pergamon Press社１９８７年発行、H.Yersin著，「Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds」 Springer-Verlag社１９８７年発行、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社１９８２年発行等に記載の配位子などが挙げられる。
具体的な配位子としては、好ましくは、ハロゲン配位子（好ましくは塩素配位子）、含窒素ヘテロ環配位子（例えば、フェニルピリジン、ベンゾキノリン、キノリノール、ビピリジル、フェナントロリンなど）、ジケトン配位子（例えば、アセチルアセトンなど）、カルボン酸配位子（例えば、酢酸配位子など）、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、シアノ配位子であり、より好ましくは、含窒素ヘテロ環配位子である。上記錯体は、化合物中に遷移金属原子を一つ有してもよいし、また、２つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。
【００９３】
また、本発明における発光層に含有されるホスト材料としては、例えば、本発明の金属錯体の他に、前述で挙げたものや、カルバゾール骨格を有するもの、ジアリールアミン骨格を有するもの、ピリジン骨格を有するもの、ピラジン骨格を有するもの、トリアジン骨格を有するもの及びアリールシラン骨格を有するものや、後述の正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層の項で例示されている材料が挙げられる。
【００９４】
発光層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
【００９５】
−正孔注入層、正孔輸送層−
正孔注入層、正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。正孔注入層、正孔輸送層は、具体的には、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、有機シラン誘導体、カーボン等を含有する層であることが好ましい。
【００９６】
正孔注入層、正孔輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５００ｎｍ以下であることが好ましい。
正孔輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。また、正孔注入層の厚さとしては、０．１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましく、０．５ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、１ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔注入層、正孔輸送層は、上述した材料の一種又は二種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【００９７】
−電子注入層、電子輸送層−
電子注入層、電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。電子注入層、電子輸送層は、具体的には、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体の錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする錯体に代表される各種錯体、有機シラン誘導体、等を含有する層であることが好ましい。
【００９８】
電子注入層、電子輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５０ｎｍ以下であることが好ましい。
電子輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。また、電子注入層の厚さとしては、０．１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましく、０．２ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、０．５ｎｍ〜５０ｎｍであるのが更に好ましい。
電子注入層、電子輸送層は、上述した材料の一種又は二種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【００９９】
−正孔ブロック層−
正孔ブロック層は、陽極側から発光層に輸送された正孔が、陰極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陰極側で隣接する有機化合物層として、正孔ブロック層を設けることができる。
正孔ブロック層を構成する有機化合物の例としては、ＢＡｌｑ等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、ＢＣＰ等のフェナントロリン誘導体、等が挙げられる。
正孔ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔ブロック層は、上述した材料の一種又は二種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【０１００】
＜保護層＞
本発明において、有機ＥＬ素子全体は、保護層によって保護されていてもよい。
保護層に含まれる材料としては、水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであればよい。
その具体例としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＴｉＯ2等の金属酸化物、ＳｉＮx、ＳｉＮxＯy等の金属窒化物、ＭｇＦ2、ＬｉＦ、ＡｌＦ3、ＣａＦ2等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。
【０１０１】
保護層の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、転写法を適用できる。
【０１０２】
＜封止＞
本発明の素子は、封止容器を用いて素子全体を封止してもよい。封止容器と素子の間の空間に水分吸収剤又は不活性液体を封入してもよい。水分吸収剤としては、特に限定されることはないが、例えば、酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、酸化マグネシウム等を挙げることができる。不活性液体としては、特に限定されることはないが、例えば、パラフィン類、流動パラフィン類、パーフルオロアルカンやパーフルオロアミン、パーフルオロエーテル等のフッ素系溶剤、塩素系溶剤、シリコーンオイル類が挙げられる。
【０１０３】
本発明の素子は、陽極と陰極との間に直流（必要に応じて交流成分を含んでもよい）電圧（通常２ボルト〜１５ボルト）、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
【０１０４】
本発明の素子の駆動方法については、特開平２−１４８６８７号、同６−３０１３５５号、同５−２９０８０号、同７−１３４５５８号、同８−２３４６８５号、同８−２４１０４７号の各公報、特許第２７８４６１５号、米国特許５８２８４２９号、同６０２３３０８号の各明細書、等に記載の駆動方法を適用することができる。
【０１０５】
本発明の素子は、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信等に好適に利用できる。
【０１０６】
本発明の錯体は、「Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ、５００８、（１９５２）」に記載の方法等、また後述の合成手法を用いることによって合成することができる。
例えば、配位子、またはその解離体と金属化合物を溶媒（例えば、ハロゲン系溶媒、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、ニトリル系溶媒、アミド系溶媒、スルホン系溶媒、スルホキサイド系溶媒、水等が挙げられる）の存在下、又は溶媒非存在下、塩基（無機、有機の種々の溶媒、例えばナトリウムメトキシド、ｔ−ブトキシカリウム、トリエチルアミン、炭酸カリウム等が挙げられる）の存在下、もしくは塩基非存在下、室温以下もしくは加熱（通常の加熱以外にもマイクロウェーブで加熱する方法も有効である）し、得ることができる。
【０１０７】
本発明の錯体を合成する際の反応時間は、反応の活性により異なり、特に限定されないが、１分以上５日以下が好ましく、５分以上３日以下がより好ましく、１０分以上１日以下が更に好ましい。
【０１０８】
本発明の錯体を合成する際の反応温度は、反応の活性によって異なり、特に限定されないが、０℃以上３００℃以下が好ましく、５℃以上２５０℃以下がより好ましく、１０℃以上２２０℃以下が更に好ましい。
【０１０９】
本発明の錯体は、目的とする錯体錯体の部分構造を形成している配位子を金属化合物に対して、好ましくは０．１当量〜２０当量、より好ましくは０．３〜１０当量、さらに好ましくは０．５当量〜６当量を加えて合成することができる。前記、金属化合物としては、金属ハロゲン化物（例えば、塩化白金、塩化イリジウム等）、金属アセテート（たとえば酢酸パラジウム、酢酸亜鉛等）、金属アセチルアセトナート（例えば、イリジウムアセチルアセトナート、白金アセチルアセトナート等）、又はそれらの水和物などが挙げられる。
【０１１０】
次に本発明の錯体の代表的な合成法について以下の白金錯体を例に説明する。
【０１１１】
【化１４】
【０１１２】
上記式中、R61、R62、R63、R64、R65、R66、R67及びR68は、前記一般式（２）と同義である。R71、R72は水素原子または置換基である。
【０１１３】
本発明の錯体はJournal of Organic Chemistry 53, 786, (1988) 、G. R. Newkome et al.の、７８９頁、左段５３行〜右段７行に記載の方法、７９０頁、左段１８行〜３８行に記載の方法、７９０頁、右段１９行〜３０行に記載の方法およびその組み合わせにより得ることができる。化合物（Ａ）を出発物質とし、（Ａ）のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶液に対し、０℃〜室温でリチウムジイソプロピルアミド、カリウムｔ−ブトキシド、水素化ナトリウムなどの塩基を１〜１．２当量加え、０℃〜室温下３０分程度反応させ、これに対して、Ｒ１Ｘ（Ｒ１は前記一般式（１）で説明したＲ１と同義であり、Ｘはハロゲンを表す）で表される１．５〜４当量のアルキルハライドを加え、室温下３０分程度反応させてモノアルキル化した後、再び同様の条件で、前記の塩基を１〜１．２当量と過剰のアルキルハライド（Ｒ１Ｘ）を反応させて、ジアルキル置換体（Ｂ）を収率７０〜９９％で得ることができる。
【０１１４】
（Ｂ）から（Ｃ）を得る工程は、Chemische Berichte 113, 2749 (1980)、H. Lexy et al.の、２７５２頁、２６行〜３５行に記載の方法等により、合成することができる。
【０１１５】
（Ｃ）から本発明の化合物（Ｄ）を得る工程は、化合物（Ｃ）と、１〜１．５当量の塩化第一白金をベンゾニトリルに溶解させ、１３０℃〜加熱還流温度（ベンゾニトリルの沸点：１９１℃）に加熱し、３０分〜４時間攪拌することにより合成することができる。化合物（Ｄ）はクロロホルム、酢酸エチルを用いた再結晶や、シリカゲルカラムクロマトグラフィー、昇華精製などにより精製することができる。
【０１１６】
なお、上記に示した製造方法において、定義された置換基が、ある合成方法の条件下で変化するか、または該方法を実施するのに不適切な場合、官能基の保護、脱保護（例えば、プロテクティブ・グループス・イン・オーガニック・シンセシス（Protective Groups in Organic Synthesis）、グリーン（T. W. Greene）著、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ・インコーポレイテッド（John Wiley & Sons Inc.）（1981年）等）等の手段により容易に製造が可能である。また、必要に応じて適宜置換基導入等の反応工程の順序を変化させることも可能である。
【実施例】
【０１１７】
以下、実施例により、本発明をさらに詳細に記載するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１１８】
【化１５】
【０１１９】
＜配位子Ｃ１の合成＞
窒素雰囲気下、化合物Ｂ１（３５．２１ｇ、０．０８ｍｏｌ）、３−トリフルオロメチルピラゾール（３２．６６ｇ、０．２４ｍｏｌ）、炭酸カリウム（６６．３４ｇ、０．４８ｍｏｌ）、ヨウ化銅（３．０４ｇ、０．０１６ｍｏｌ）をニトロベンゼン（５００ｍｌ）に懸濁させ、攪拌しながら湯浴の温度を２００℃まで昇温した。加熱下に８時間攪拌し、その後室温まで冷却した。不溶部をセライト濾過により除き、濾液の溶媒を減圧除去した。酢酸エチルで抽出し、水、飽和食塩水で洗浄した後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、酢酸エチルを減圧除去した。得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒；ヘキサン：酢酸エチル＝４：１）で精製した後、エタノールを用いて再結晶精製することにより、配位子Ｃ１を白色結晶として３１．２７ｇ（収率７０．９％）得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝８．４８（ｄ、２Ｈ）、７．８４（ｄ、２Ｈ）、７．７５（ｔ、２Ｈ）、７．１９（ｄ、２Ｈ）、６．６７（ｄ、２Ｈ）、２．３９（ｄ、４Ｈ）、１．６１（ｍ、２Ｈ）、０．６４（ｄ、１２Ｈ）
【０１２０】
＜例示化合物１０の合成＞
窒素雰囲気下、配位子Ｃ１（２２．０２ｇ、４０ｍｍｏｌ）および塩化第一白金（１０．６４ｇ、４０ｍｍｏｌ）をベンゾニトリル（５００ｍＬ）に懸濁させた。攪拌下湯浴の温度を２００℃まで上げ、８時間加熱攪拌した。その後、反応溶媒を減圧除去し、得られた粗体をヘキサンで洗浄し、シリカゲルカラム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り、例示化合物１０を淡黄色結晶として２０．４９ｇ（収率６８．８％）得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝８．１０（ｔ、２Ｈ）、７．９３（ｄ、２Ｈ）、７．６７（ｄ、２Ｈ）、６．７２（ｓ、２Ｈ）、２．４２（ｄ、４Ｈ）、１．２１（ｍ、２Ｈ）、０．５２（ｄ、１２Ｈ）
【０１２１】
【化１６】
【０１２２】
＜例示化合物３０の合成＞
窒素雰囲気下、配位子Ｃ１（５．５０ｇ、１０ｍｍｏｌ）およびジクロロビス（アセトニトリル）パラジウム（２．５９ｇ、１０ｍｍｏｌ）をリン酸トリメチル（３００ｍＬ）に懸濁させた。攪拌下、湯浴の温度を２００℃まで上げ、８時間加熱攪拌した。反応溶媒を減圧除去した後、酢酸エチルで抽出、水、飽和食塩水で洗浄、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、酢酸エチルを減圧除去した。得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒；ヘキサン：酢酸エチル＝１：１）で精製することにより、例示化合物３０を白色結晶として１．１５ｇ（収率１７．５％）得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝８．０７（ｔ、２Ｈ）、７．９３（ｄ、２Ｈ）、７．６０（ｄ、２Ｈ）、６．７６（ｓ、２Ｈ）、２．４１（ｄ、４Ｈ）、１．２０（ｍ、２Ｈ）、０．５２（ｄ、１２Ｈ）
【０１２３】
【化１７】
【０１２４】
＜配位子Ｃ２の合成＞
窒素雰囲気下、化合物Ｂ１（３０．８２ｇ、０．０７ｍｏｌ）、３−シアノピラゾール（１９．５４ｇ、０．２１ｍｏｌ）、炭酸カリウム（５８．０５ｇ、０．４２ｍｏｌ）、ヨウ化銅（２．６７ｇ、０．０１４ｍｏｌ）をニトロベンゼン（５００ｍｌ）に懸濁させ、攪拌しながら湯浴の温度を２００℃まで昇温した。加熱下に８時間攪拌し、その後室温まで冷却した。不溶部をセライト濾過により除き、濾液の溶媒を減圧除去した。酢酸エチルで抽出し、水、飽和食塩水で洗浄した後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、酢酸エチルを減圧除去した。得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒；ヘキサン：酢酸エチル＝４：１）で精製した後、ヘキサンと酢酸エチルの混合溶媒を用いて再結晶精製することにより配位子Ｃ２を白色結晶として１８．３８ｇ（収率５６．５％）得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝８．５１（ｄ、２Ｈ）、７．８２（ｄ、２Ｈ）、７．７６（ｔ、２Ｈ）、７．２２（ｄ、２Ｈ）、６．８０（ｄ、２Ｈ）、２．３９（ｄ、４Ｈ）、１．５９（ｍ、２Ｈ）、０．６４（ｄ、１２Ｈ）
【０１２５】
＜例示化合物１１の合成＞
窒素雰囲気下、配位子Ｃ２（２５．７２ｇ、５５ｍｍｏｌ）およびジクロロビス（ベンゾニトリル）白金（２５．９７ｇ、５５ｍｍｏｌ）をベンゾニトリル（１Ｌ）に懸濁させた。攪拌下湯浴の温度を２００℃まで上げ、８時間加熱攪拌した。その後、反応溶媒を減圧除去し、得られた粗体をヘキサンで洗浄し、シリカゲルカラム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り、例示化合物１１を粗体で１５．３ｇ得、昇華精製を行った後、素子作製に用いた。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝８．１６（ｔ、２Ｈ）、７．９４（ｄ、２Ｈ）、７．７３（ｄ、２Ｈ）、６．７７（ｓ、２Ｈ）、２．４４（ｄ、４Ｈ）、１．２０（ｍ、２Ｈ）、０．５３（ｄ、１２Ｈ）
【０１２６】
【化１８】
【０１２７】
＜配位子Ｃ３の合成＞
窒素雰囲気下、化合物Ｂ３（２．７８ｇ、７ｍｍｏｌ）、３−トリフルオロメチルピラゾール（２．８５ｇ、２１ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（５．８０ｇ、４２ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（０．２７ｇ、１．４ｍｍｏｌ）をブチロニトリル（６０ｍｌ）に懸濁させ、攪拌しながら湯浴の温度を１２０℃まで昇温した。加熱下に８時間攪拌し、その後室温まで冷却した。不溶部をセライト濾過により除き、濾液の溶媒を減圧除去した。酢酸エチルで抽出し、水、飽和食塩水で洗浄した後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、酢酸エチルを減圧除去した。得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒；ヘキサン：酢酸エチル＝６：１）で精製することにより配位子Ｃ３を透明オイルとして３．３１ｇ（収率９３．０％）得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝８．５４（ｄ、２Ｈ）、７．８６（ｄ、２Ｈ）、７．７５（ｔ、２Ｈ）、７．１９（ｄ、２Ｈ）、６．６８（ｄ、２Ｈ）、２．３６（ｄ、２Ｈ）、１．８８（ｓ、３Ｈ）、１．６７（ｍ、１Ｈ）、０．７６（ｄ、６Ｈ）
【０１２８】
＜例示化合物１４の合成＞
窒素雰囲気下、配位子Ｃ３（１．０１ｇ、２ｍｍｏｌ）および塩化第一白金（０．５３ｇ、２ｍｍｏｌ）をベンゾニトリル（２０ｍＬ）に懸濁させた。攪拌下湯浴の温度を２００℃まで上げ、８時間加熱攪拌した。その後、反応溶媒を減圧除去し、得られた粗体をヘキサンで洗浄し、シリカゲルカラム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り、例示化合物１４を淡黄色結晶として０．３８ｇ（収率２７．６％）得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝８．０４（ｔ、２Ｈ）、７．８８（ｄ、２Ｈ）、７．５４（ｄ、２Ｈ）、６．６８（ｓ、２Ｈ）、２．３６（ｄ、２Ｈ）、２．１２（ｓ、３Ｈ）、１．４２（ｍ、１Ｈ）、０．５２（ｄ、６Ｈ）
【０１２９】
【化１９】
【０１３０】
＜配位子Ｃ４の合成＞
窒素雰囲気下、三口フラスコに化合物Ｂ４（３．２３ ｇ、６．４ ｍｍｏｌ）、１H-3-トリフルオロメチルピラゾール（２．６１ ｇ、１９．２ ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（０．１９ ｇ、１ ｍｍｉｏｌ）、炭酸カリウム（４ ｇ、３０ ｍｍｏｌ）、ブチロニトリル（１０ ｍｌ）を仕込み、１３０ ℃で１．５時間加熱し、更に、１５０ ℃で２時間加熱した。室温まで冷却後、酢酸エチルで反応物を希釈し、シリカゲルで濾過後、減圧濃縮して得られた固体を、メタノールで洗浄し、２．３４ ｇの配位子Ｃ４（収率５９％）を得た。
１H−NMR（CDCｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝８．３４（ｓ, ２Ｈ）, ７．８８（ｄ, ２Ｈ）, ７．６６（ｔ, ２Ｈ）, ７．０９−６．９９（ｍ, ６Ｈ）, ６．９１（ｄ, ２Ｈ）, ６．６８（ｍ, ６Ｈ）, ３．７４（ｓ, ４Ｈ）
【０１３１】
＜例示化合物１６の合成＞
窒素雰囲気下、ナスフラスコに配位子Ｃ４（２．２ ｇ、３．６ ｍｍｏｌ）、塩化白金（１．１ ｇ、４ ｍｍｏｌ）、ベンゾニトリル（２２ ｍｌ）を仕込み、１００ ℃で３０分間加熱した後、２００ ℃で４時間加熱した。室温まで冷却後、析出物を濾別後、濾液にヘキサンを加えて出てくる析出物を更に濾別。濾液を減圧濃縮し、再びヘキサンを加えて析出する固体を濾別し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝２：１）で精製し、０．９０ ｇの例示化合物１６（収率３１％）を得た。
１H−NMR（CDCｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝７．９１（ｄ, ２Ｈ）, ７．７７（ｔ, ２Ｈ）, ７．２１−７．１３（ｍ, ６Ｈ）, ７．０３（ｄ, ２Ｈ）, ６．８３−６．７６（ｍ, ６Ｈ）, ３．７６（ｓ, ４Ｈ）
【０１３２】
[比較例１]
洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装置に入れ、銅フタロシアニン１０ｎｍを蒸着し、この上に、ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジ−α−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）−ベンジジン）を４０ｎｍ蒸着した。この上に、化合物（Ｄ−１）とｍＣＰを３０：７０の比率（質量比）で３０ｎｍ蒸着し、この上に、ＢＡｌｑを１０ｎｍ蒸着し、この上に、Ａｌｑ（トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体）を３０ｎｍ蒸着した。得られた有機薄膜上にパターニングしたマスク（発光面積４ｍｍ×５ｍｍとなる）を設置し、この上に、フッ化リチウムを３ｎｍ蒸着し、この上に、アルミニウムを１００ｎｍ共蒸着し、ＥＬ素子を作製した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加して発光させた結果、青色発光が観測されたが、５５０ｎｍ付近に会合由来と思われる長波発光成分も観測された。
【０１３３】
【化２０】
【０１３４】
[実施例１]
比較例１の発光素子において、化合物（Ｄ−１）の代わりに、本発明の錯体（例示化合物１０）を用い、比較例１と同様にＥＬ素子を作製した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加して発光させた結果、５５０ｎｍ付近の長波発光成分が比較例１よりも減少し、色純度の向上した青色発光が観測された。
【０１３５】
[実施例２]
比較例１の発光素子において、化合物（Ｄ−１）の代わりに、本発明の錯体（例示化合物１１）を用い、比較例１と同様にＥＬ素子を作製した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加して発光させた結果、５５０ｎｍ付近の長波発光成分が比較例１よりも減少し、色純度の向上した青色発光が観測された。
【０１３６】
[実施例３]
比較例１の発光素子において、化合物（Ｄ−１）の代わりに、本発明の錯体（例示化合物１４）を用い、比較例１と同様にＥＬ素子を作製した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加して発光させた結果、５５０ｎｍ付近の長波発光成分が比較例１よりも減少し、色純度の向上した青色発光が観測された。
【０１３７】
他の本発明の錯体を用いた素子でも、発光特性に優れた有機電界発光素子を作製することができた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機電界発光素子（以下、「有機EL素子」ともいう）に関するものであり、特に発光特性および耐久性に優れる有機電界発光素子に関するものである。
【０００２】
有機電界発光素子は、低電圧駆動で高輝度の発光が得られることから、近年活発な研究開発が行われている。一般に有機EL素子は、発光層を含む有機化合物層および該層を挟んだ一対の電極から構成されており、陰極から注入された電子と陽極から注入された正孔が発光層において再結合し、生成した励起子のエネルギーを発光に利用するものである。
【０００３】
近年、燐光発光材料を用いることにより、素子の高効率化が進んでいる。燐光発光材料としてはイリジウム錯体や白金錯体などが知られているが（例えば特許文献１〜特許文献３参照）、耐久性、発光特性に優れた素子の開発には至っておらず、これらの特性を改善した燐光材料の開発が切望されているのが現状である。
【特許文献１】米国特許第6303238号明細書
【特許文献２】国際公開第00/57676号パンフレット
【特許文献３】国際公開第05/42444号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、発光特性に優れる有機電界発光素子の提供にある。またその発光素子を提供するために好適な金属錯体化合物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、上記課題を解決すべく検討した結果、４座配位子を有し、該配位子の連結基上に特定のアルキル基を有する金属錯体（特に下記一般式（１）または（２）で表される金属錯体）を有機化合物層に含有することにより、該有機化合物層中での金属錯体同士の会合、及び／又は該有機化合物層で用いられる他の有機材料との会合が抑制され、発光特性に優れる有機電界発光素子が得られることを見出した。すなわち本発明の課題は下記の手段によって達成された。
【０００６】
〔１〕一対の電極間に、発光層を含む有機化合物層を有する有機電界発光素子であって、下記一般式（１）で表される４座配位子を有する金属錯体の少なくとも一種を有機化合物層に含有することを特徴とする有機電界発光素子。
一般式（１）
【０００７】
【化４】
【０００８】
（一般式（１）中、Q21、Q22、及びQ2３はそれぞれ独立に、金属に配位する原子群を表す。Q2４は、L21と窒素原子で結合し、金属に配位する原子群を表す。L21、L22、L23、及びL24はそれぞれ独立に、単結合または連結基を表す。L21、L22、L23、及びL24のうち少なくとも１つは連結基であり、そのうちの少なくとも１つ以上の連結基上に、少なくとも１つ以上の3級もしくは4級炭素を有する炭素数３〜２０の無置換（または置換）アルキル基を有する。M21は金属イオンを表す。金属イオンとQ21、Q22、Q23、Q24との結合はそれぞれ共有結合でも、配位結合、イオン結合でも良い。ｎは０または１を表す。）
〔２〕前記一般式（１）が下記一般式（２）で表されることを特徴とする上記〔１〕に記載の有機電界発光素子。
一般式（２）
【０００９】
【化５】
【００１０】
（一般式（２）中、R61、R62はそれぞれ独立に、置換基を表す。但しR61、R62の少なくとも１つは、3級もしくは4級炭素を有する炭素数３〜２０の無置換（または置換）アルキル基を表す。R63、R64、R65、R66、R67、及びR68はそれぞれ独立に、水素原子もしくは置換基を表す。Qはそれぞれ独立に、窒素原子を含み炭素原子で金属に配位する原子群を表す。L64は、単結合または連結基を表す。M61は金属イオンを表す。ｎは０または１を表す。）
〔３〕前記一般式（２）において、R61、R62の少なくとも１つがイソブチル基であることを特徴とする上記〔２〕に記載の有機電界発光素子。
〔４〕下記一般式（２）で表されることを特徴とする化合物。
一般式（２）
【００１１】
【化６】
【００１２】
（一般式（２）中、R61、R62はそれぞれ独立に、置換基を表す。但しR61、R62の少なくとも１つは、3級もしくは4級炭素を有する炭素数３〜２０の無置換（または置換）アルキル基を表す。R63、R64、R65、R66、R67、及びR68はそれぞれ独立に、水素原子もしくは置換基を表す。Qはそれぞれ独立に、窒素原子を含み炭素原子で金属に配位する原子群を表す。L64は、単結合または連結基を表す。M61は金属イオンを表す。ｎは０または１を表す。）
〔５〕発光層中に、少なくとも１種の一般式（１）または（２）で表される金属錯体と、少なくとも１種のホスト材料を含有することを特徴とする上記〔１〕〜〔３〕のいずれか１項に記載の有機電界発光素子。
〔６〕発光層中に、少なくとも１種の一般式（１）または（２）で表される金属錯体と、少なくとも１種の燐光発光材料を含有することを特徴とする上記〔１〕〜〔３〕のいずれか１項に記載の有機電界発光素子。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一般式（１）または（２）で表される金属錯体化合物（本明細書において「本発明の錯体」と同義で用いる。）を有機化合物層に含有することにより、発光特性に優れる有機電界発光素子（本明細書において「本発明の素子」と同義で用いる。）が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明書において置換基群Ａとは以下のように定義される。
【００１５】
（置換基群A）
アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１０であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、
【００１６】
アシル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、
【００１７】
スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１２であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。）、
【００１８】
スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子が挙げられ、具体的にはイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基などが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる。）、シリルオキシ基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。）などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。
【００１９】
本発明の素子について詳細に説明する。本発明の素子は、一対の電極間に少なくとも一層の有機化合物層を有する。有機化合物層が一層である場合には、有機化合物層として発光層を有する。素子の性質上、陽極及び陰極のうち少なくとも一方の電極は、透明もしくは半透明であることが好ましい。
【００２０】
本発明の素子は、４座配位子を有し、該配位子の連結基上に特定のアルキル基を有する金属錯体を、有機化合物層中に含有することを特徴とする。有機化合物層としては特に限定されないが、発光層の他に、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、正孔ブロック層、電子ブロック層、励起子ブロック層、保護層などを有していてもよい。またこれらの各層は、それぞれ他の機能を兼備していても良い。
【００２１】
本発明における有機化合物層の積層の態様としては、陽極側から、正孔輸送層、発光層、電子輸送層の順に積層されている態様が好ましい。更に、正孔輸送層と発光層との間、又は、発光層と電子輸送層との間には、電荷ブロック層等を有していてもよい。陽極と正孔輸送層との間に、正孔注入層を有してもよく、陰極と電子輸送層との間には、電子注入層を有してもよい。尚、各層は複数の二次層に分かれていてもよい。
【００２２】
本発明の錯体は、有機化合物層が複数の層からなる場合、いずれの層にも含有することができる。本発明の錯体は、発光層に含有されることが好ましく、発光材料またはホスト材料として発光層に含有されることがより好ましく、発光材料として発光層に含有されることがさらに好ましく、少なくとも一種のホスト材料と共に発光層に含有されることが特に好ましい。
【００２３】
本発明に用いることのできる燐光発光材料（本発明の化合物及び／又は併用する燐光発光材料）の含有量は、発光層の総質量に対して、０．１質量％以上５０質量％以下の範囲が好ましく、０．２質量％以上３０質量％以下の範囲がより好ましく、０．３質量％以上２０質量％以下の範囲がさらに好ましく、０．５質量％以上１５質量％以下の範囲が最も好ましい。
【００２４】
ホスト材料とは、発光層において主に電荷の注入、輸送を担う化合物であり、また、それ自体は実質的に発光しない化合物のことである。本明細書において「実質的に発光しない」とは、該実質的に発光しない化合物からの発光量が好ましくは素子全体での全発光量の５％以下であり、より好ましくは３％以下であり、さらに好ましくは１％以下であることをいう。
【００２５】
発光層中のホスト材料の濃度は、特に限定されないが、発光層中において主成分（含有量が一番多い成分）であることが好ましく、５０質量％以上９９．９質量％以下がより好ましく、７０質量％以上９９．８質量％以下がさらに好ましく、８０質量％以上９９．７質量％以下が特に好ましく、９０質量％以上９９．５質量％以下が最も好ましい。
【００２６】
前記ホスト材料のガラス転移点は、１００℃以上５００℃以下であることが好ましく、１１０℃以上３００℃以であることがより好ましく、１２０℃以上２５０℃以下であることがさらに好ましい。
【００２７】
本発明の発光層に含まれるホスト材料の膜状態での蛍光波長は、４００ｎｍ以上６５０ｎｍ以下の範囲であることが好ましく、４２０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の範囲であることがより好ましく、４４０ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の範囲であることがさらに好ましい。
【００２８】
本発明に用いるホスト材料としては、特開２００２−１００４７６公報の段落０１１３〜０１６１に記載の化合物及び特開２００４−２１４１７９公報の段落００８７〜００９８に記載の化合物を好適に用いることができるが、これらに限定されることはない。
【００２９】
以下、本発明の錯体について詳細に説明する。
一般式（１）について説明する。Ｑ２１、Ｑ２２、及びＱ２３はそれぞれ独立に金属に配位する（配位により形成される結合としては、例えば配位結合、共有結合、イオン結合がある）原子群を表す。Ｑ２１、Ｑ２２、及びＱ２３は金属に配位する原子群であれば、特に限定されないが、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群、硫黄原子で配位する原子群、りん原子で配位する原子群が好ましく、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群がより好ましく、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群がさらに好ましい。
【００３０】
炭素原子で配位する原子群としては、例えば芳香族炭化水素基（ベンゼン、ナフタレンなど）、ヘテロ環基（チオフェン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、チアゾール、オキサゾール、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾールなど）およびこれらを含む縮合環、およびこれらの互変異性体が挙げられる。これらの基は、さらに置換基を有していても良い。置換基の例としては、前述の置換基群Ａで説明する基が挙げられる。
【００３１】
窒素原子で配位する原子群としては、例えば含窒素ヘテロ環基（ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、チアゾール、オキサゾール、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾールなど）、アミノ基（アルキルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばメチルアミノ）、アリールアミノ基（例えばフェニルアミノ）などが挙げられる。）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。）、イミノ基などが挙げられる。これらの基はさらに置換されていても良い。置換基の例としては、前述の置換基群Ａで説明する基が挙げられる。
【００３２】
酸素原子で配位する原子群としては、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。）、シリルオキシ基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリメチルシリルオキシ、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。）、カルボニル基（例えばケトン基、エステル基、アミド基など）、エーテル基（例えばジアルキルエーテル基、ジアリールエーテル基、フリル基など）、カルボキシレート基（−ＣＯ２−）などが挙げられる。これらの基はさらに置換されていても良い。置換基の例としては、前述の置換基群Ａで説明する基が挙げられる。
【００３３】
硫黄原子で配位する原子群としては、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、チオカルボニル基（例えばチオケトン基、チオエステル基など）、チオエーテル基（例えばジアルキルチオエーテル基、ジアリールチオエーテル基、チオフリル基など）などが挙げられる。これらの基はさらに置換されていても良い。置換基の例としては、前述の置換基群Ａで説明する基が挙げられる。
【００３４】
りん原子で配位する原子群としては、ジアルキルホスフィノ基、ジアリールホスフィノ基、トリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、ホスフィニン基等があげられる。これらの基はさらに置換されていても良い。置換基の例としては、前述の置換基群Ａで説明する基が挙げられる。
【００３５】
Ｑ２１、Ｑ２２、及びＱ２３は、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群が好ましく、炭素原子で配位する芳香族炭化水素基、炭素原子で配位するヘテロ環基、窒素原子で配位するヘテロ環基、酸素原子で配位するカルボキレート基、酸素原子で配位するアリールオキシ基、酸素原子で配位するヘテロ環オキシ基がより好ましく、炭素原子で配位するアリール基、炭素原子で配位するヘテロ環基、窒素原子で配位するヘテロ環基、酸素原子で配位するカルボキシレート基がさらに好ましく、炭素原子で配位するアリール基、炭素原子で配位するヘテロ環基、窒素原子で配位するヘテロ環基が特に好ましい。Ｑ２１、Ｑ２２、及びＱ２３は可能であれば前述の置換基群Ａから選ばれる置換基を有していても良い。
【００３６】
Ｑ２４は、Ｌ２１と窒素原子で結合し、金属原子に配位する原子群を表す。Ｌ２１と窒素原子に結合可能で、金属に配位可能である原子群であれば特に限定されないが、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群が好ましく、炭素原子で配位するヘテロ環基、窒素原子で配位するヘテロ環基が特に好ましい。Ｑ２４は可能であれば前述の置換基群Ａから選ばれる置換基を有していても良い。
【００３７】
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３及びＬ２４はそれぞれ独立に単結合または連結基を表す。Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３及びＬ２４で表される連結基としては、特に限定されないが例えばアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、ヘテロ環連結基、酸素原子連結基、硫黄原子連結基、ケイ素原子連結基、イミノ連結基、カルボニル連結基、及びこれらの組み合わせからなる連結基が挙げられる。
【００３８】
Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３及びＬ２４として好ましくは、単結合、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、ヘテロ環連結基、酸素原子連結基、硫黄原子連結基、ケイ素原子連結基、イミノ連結基、カルボニル連結基、及びこれらの組み合わせからなる連結基であり、より好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基、ヘテロ環連結基、酸素原子連結基、及びこれらの組み合わせからなる連結基であり、更に好ましくは単結合、アルキレン基、アリーレン基及びこれらの組み合わせからなる連結基である。
【００３９】
但し、Ｌ２１、Ｌ２２、Ｌ２３及びＬ２４のうち少なくとも１つは連結基であり、そのうちの少なくとも１つ以上の連結基上に、少なくとも１つ以上の3級もしくは4級炭素を有する炭素数３〜２０の無置換（または置換）アルキル基（以下、Ｒ１と表記する）を有する。
【００４０】
Ｒ１として好ましくは、3級もしくは4級炭素を有する炭素数３〜１５の無置換（または置換）アルキル基であり、より好ましくは3級もしくは4級炭素を有する炭素数３〜１０の無置換（または置換）アルキル基であり、更に好ましくは3級もしくは4級炭素を有する炭素数４〜８の無置換（または置換）アルキル基であり、最も好ましくはイソブチル基である。またＲ１は可能であれば前述の置換基群Ａから選ばれる置換基を有していても良い。Ｒ１で表されるアルキル基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。
【００４１】
【化７】
【００４２】
Ｍ２１は、金属イオンを表す。金属イオンは特に限定されないが、１価〜４価の金属イオンが好ましく、１価〜３価の金属イオンが更に好ましく、２価の金属イオンが更に好ましい。
金属イオンの具体例としては、アルミニウムイオン、コバルトイオン、ニッケルイオン、銅イオン、ガリウムイオン、ルテニウムイオン、ロジウムイオン、パラジウムイオン、銀イオン、セリウムイオン、ユーロピウムイオン、タングステンイオン、レニウムイオン、オスミウムイオン、イリジウムイオン、白金イオン、金イオン、鉛イオン、亜鉛イオンなどが挙げられる。
【００４３】
本発明の錯体を発光材料として用いる場合、金属イオンとして好ましくは、白金イオン、金イオン、イリジウムイオン、レニウムイオン、パラジウムイオン、ロジウムイオン、ルテニウムイオン、タングステンイオン、銅イオンであり、より好ましくは白金イオン、イリジウムイオン、レニウムイオンであり、更に好ましくは白金イオンである。
【００４４】
本発明の錯体を電子注入層（正孔注入層、電子注入層）材料、電荷ブロッキング層（正孔ブロッキング層、電子ブロッキング層）材料、励起子ブロッキング層材料、及び発光層のホスト材料として用いる場合、金属イオンとしては、アルミニウムイオン、コバルトイオン、ニッケルイオン、銅イオン、ガリウムイオン、ルテニウムイオン、ロジウムイオン、パラジウムイオン、イリジウムイオン、白金イオン、金イオン、鉛イオンが好ましく、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、ロジウムイオン、パラジウムイオン、イリジウムイオン、白金イオン、金イオンがより好ましく、パラジウムイオン、白金イオンが更に好ましい。
【００４５】
一般式（１）で表わされる錯体の中で、下記一般式（１−ａ）で表される錯体が更に好ましい。
【化８】
（一般式（１−ａ）中、R51、R52はそれぞれ独立に、置換基を表す。但しR51、R52の少なくとも１つは、3級もしくは4級炭素を有する炭素数３〜２０の無置換（または置換）アルキル基を表す。R53、R54、R55、R56、R57、及びR58はそれぞれ独立に、水素原子もしくは置換基を表す。Q53は金属イオンに配位する原子群を表す。Q５４は、ピリジン環と窒素原子で結合し、金属に配位する原子群を表す。L54は、単結合または連結基を表す。M51は金属イオンを表す。金属イオンとQ53、Q54との結合はそれぞれ共有結合でも、配位結合、イオン結合でも良い。ｎは０または１を表す。）
【００４６】
次に、一般式（１−ａ）について説明する。Ｑ５３、Ｑ５４、Ｌ５４、Ｍ５１、ｎは、一般式（１）のＱ２３、Ｑ２４、Ｌ２４、Ｍ２１、ｎとそれぞれ同義であり、また好ましい範囲も同様である。Ｒ５１、Ｒ５２はそれぞれ独立に、置換基を表す。但しＲ５１、Ｒ５２の少なくとも１つは、前述のＲ１で定義される基と同義であり、好ましい範囲も同様である。Ｒ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７、及びＲ５８は、それぞれ独立に、水素原子もしくは、置換基を表す。Ｒ５３〜Ｒ５８で表される置換基としては、前述の置換基群Ａと同義である。Ｒ５３〜Ｒ５８は可能であれば互いに結合して環を形成していても良い。
【００４７】
Ｒ５１およびＲ５２のどちらか一方が前述の置換基Ｒ１で定義される基を表す場合、他方は置換基を表す。その置換基としては、1級アルキル基、アリール基、アミノ基、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、ハロゲン原子、シアノ基、ヘテロ環基であり、より好ましくは、メチル基、エチル基、アリール基、ヘテロ環基であり、さらに好ましくは、メチル基、エチル基、アリール基であり、さらに好ましくは、メチル基、エチル基、フェニル基である。
【００４８】
Ｒ５１およびＲ５２は、いずれも、前述の置換基Ｒ１で定義される基であることがより好ましい。
【００４９】
前記Ｒ５３、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５８として好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アルキルチオ基、スルホニル基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、ヘテロ環基であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、シアノ基、ヘテロ環基であり、さらに好ましくは、水素原子、メチル基、ｔ−ブチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基、フッ素原子、シアノ基、ピリジル基であり、さらに好ましくは、水素原子、メチル基、フッ素原子であり、特に好ましくは水素原子である。
【００５０】
前記Ｒ５４及びＲ５７として好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、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、ハロゲン原子、シアノ基、ヘテロ環基であり、より好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環基であり、さらに好ましくは、水素原子、アルキル基、アミノ基、アルコキシ基、ヘテロ環基であり、さらに好ましくは、水素原子、メチル基、ｔ−ブチル基、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、メトキシ基、カルバゾリル基であり、特に好ましくは水素原子である。
【００５１】
次に一般式（２）について説明する。Ｒ６３、Ｒ６４、Ｒ６５、Ｒ６６、Ｒ６７、Ｒ６８、Ｌ６４、Ｍ６１、及びｎは、前記一般式（１−ａ）におけるＲ５３、Ｒ５４、Ｒ５５、Ｒ５６、Ｒ５７、Ｒ５８、Ｌ５４、Ｍ５１、及びｎとそれぞれ同義であり、好ましい範囲も同義である。Ｒ６１、Ｒ６２はそれぞれ独立に、置換基を表す。但しＲ６１、Ｒ６２の少なくとも１つは、前述のＲ１で定義される基と同義であり、好ましい範囲も同様である。
【００５２】
Ｒ６１のみが、前述の置換基Ｒ１で定義される基を表す場合、Ｒ６２は置換基を表す。その置換基としては、1級アルキル基、アリール基、アミノ基、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、ハロゲン原子、シアノ基、ヘテロ環基であり、より好ましくは、メチル基、エチル基、アリール基、ヘテロ環基であり、さらに好ましくは、メチル基、エチル基、アリール基であり、さらに好ましくは、メチル基、エチル基、フェニル基である。
【００５３】
Ｒ６１およびＲ６２は、いずれも、前述の置換基Ｒ１で定義される基であることがより好ましい。
【００５４】
Ｑは、窒素原子を含み炭素原子で金属に配位する原子群を表す。窒素原子を含み炭素原子で配位する原子群としては、前記一般式（１）におけるＱ２４で説明した炭素原子で配位するヘテロ環基、窒素原子で配位するヘテロ環基が挙げられる。
【００５５】
Ｑとしてより好ましくは、炭素原子で配位するヘテロ環基であり、より好ましくは、トリアゾール、ピロール、ピラゾール、イミダゾールであり、更に好ましくは、ベンゼン、ピラゾールである。
【００５６】
Ｑは可能であれば、置換基を有していてもよく、置換基としては、置換基群Ａで説明した基が挙げられる。Ｑの置換基としては、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基が好ましく、より好ましくはアルキル基、シアノ基であり、さらに好ましくは、トリフルオロメチル基、ｔ−ブチル基、シアノ基である。
【００５７】
Ｑは可能であれば他の環と縮合環を形成しても良い。縮環する環としては、例えばベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、チオフェン環、フラン環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、オキサゾール環、チアゾール環等が挙げられる。
【００５８】
一般式（１）、（１−ａ）、（２）で表される錯体の中で、一般式（２）が好ましい。一般式（２）で表される金属錯体として好ましくは、白金錯体、パラジウム錯体であり、最も好ましくは白金錯体である。
【００５９】
一般式（１）、（１−ａ）、（２）で表される化合物は低分子化合物であっても良く、また、オリゴマー化合物、ポリマー化合物（重量平均分子量（ポリスチレン換算）は好ましくは１０００〜５００００００、より好ましくは２０００〜１００００００、さらに好ましくは３０００〜１０００００である。）であっても良い。ポリマー化合物の場合、一般式（１）、（１−ａ）、（２）で表される構造がポリマー主鎖中に含まれても良く、また、ポリマー側鎖に含まれていても良い。また、ポリマー化合物の場合、ホモポリマー化合物であっても良く、共重合体であっても良い。本発明の化合物は低分子化合物が好ましい。
【００６０】
次に本発明の化合物の化合物例を示すが、本発明はこれに限定されない。
【００６１】
【化９】
【００６２】
【化１０】
【００６３】
【化１１】
【００６４】
【化１２】
【００６５】
【化１３】
【００６６】
本発明の素子を構成する各要素について詳細に説明する。
【００６７】
＜基板＞
本発明で使用する基板としては、有機化合物層から発せられる光を散乱又は減衰させない基板であることが好ましい。その具体例としては、ジルコニア安定化イットリウム（ＹＳＺ）、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の有機材料が挙げられる。
例えば、基板としてガラスを用いる場合、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合には、シリカなどのバリアコートを施したものを使用することが好ましい。有機材料の場合には、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、及び加工性に優れていることが好ましい。
【００６８】
基板の形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、発光素子の用途、目的等に応じて適宜選択することができる。一般的には、基板の形状としては、板状であることが好ましい。基板の構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、また、単一部材で形成されていてもよいし、２以上の部材で形成されていてもよい。
【００６９】
基板は、無色透明であっても、有色透明であってもよいが、有機発光層から発せられる光を散乱又は減衰等させることがない点で、無色透明であることが好ましい。
【００７０】
基板には、その表面又は裏面に透湿防止層（ガスバリア層）を設けることができる。
透湿防止層（ガスバリア層）の材料としては、窒化珪素、酸化珪素などの無機物が好適に用いられる。透湿防止層（ガスバリア層）は、例えば、高周波スパッタリング法などにより形成することができる。熱可塑性基板を用いる場合には、更に必要に応じて、ハードコート層、アンダーコート層などを設けてもよい。
【００７１】
＜陽極＞
陽極は、通常、有機化合物層に正孔を供給する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。前述のごとく、陽極は、通常透明陽極として設けられる。
【００７２】
陽極の材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、導電性化合物、又はこれらの混合物が好適に挙げられる。陽極材料の具体例としては、アンチモンやフッ素等をドープした酸化錫（ＡＴＯ、ＦＴＯ）、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）等の導電性金属酸化物、金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、及びこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられる。この中で好ましいのは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からはＩＴＯが好ましい。
【００７３】
陽極は、例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から、陽極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って、前記基板上に形成することができる。例えば、陽極の材料として、ＩＴＯを選択する場合には、陽極の形成は、直流又は高周波スパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等に従って行うことができる。
【００７４】
本発明の有機電界発光素子において、陽極の形成位置としては特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて適宜選択することができる。が、前記基板上に形成されるのが好ましい。この場合、陽極は、基板における一方の表面の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
【００７５】
なお、陽極を形成する際のパターニングとしては、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、また、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００７６】
陽極の厚みとしては、陽極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常、１０ｎｍ〜５０μｍ程度であり、５０ｎｍ〜２０μｍが好ましい。
【００７７】
陽極の抵抗値としては、１０3Ω／□以下が好ましく、１０2Ω／□以下がより好ましい。陽極が透明である場合は、無色透明であっても、有色透明であってもよい。透明陽極側から発光を取り出すためには、その透過率としては、６０％以上が好ましく、７０％以上がより好ましい。
【００７８】
なお、透明陽極については、沢田豊監修「透明電極膜の新展開」シーエムシー刊（１９９９）に詳述があり、ここに記載される事項を本発明に適用することができる。耐熱性の低いプラスティック基材を用いる場合は、ＩＴＯ又はＩＺＯを使用し、１５０℃以下の低温で成膜した透明陽極が好ましい。
【００７９】
＜陰極＞
陰極は、通常、有機化合物層に電子を注入する電極としての機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ等については特に制限はなく、発光素子の用途、目的に応じて、公知の電極材料の中から適宜選択することができる。
【００８０】
陰極を構成する材料としては、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられる。具体例としてはアルカリ金属（たとえば、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ等）、アルカリ土類金属（たとえばＭｇ、Ｃａ等）、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−銀合金、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいが、安定性と電子注入性とを両立させる観点からは、２種以上を好適に併用することができる。
【００８１】
これらの中でも、陰極を構成する材料としては、電子注入性の点で、アルカリ金属やアルカリ土類金属が好ましく、保存安定性に優れる点で、アルミニウムを主体とする材料が好ましい。
アルミニウムを主体とする材料とは、アルミニウム単独、アルミニウムと０．０１〜１０質量％のアルカリ金属又はアルカリ土類金属との合金若しくはこれらの混合物（例えば、リチウム−アルミニウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金など）をいう。
【００８２】
なお、陰極の材料については、特開平２−１５５９５号公報、特開平５−１２１１７２号公報に詳述されており、これらの広報に記載の材料は、本発明においても適用することができる。
【００８３】
陰極の形成方法については、特に制限はなく、公知の方法に従って行うことができる。例えば、印刷方式、コーティング方式等の湿式方式、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の物理的方式、ＣＶＤ、プラズマＣＶＤ法等の化学的方式などの中から、前記した陰極を構成する材料との適性を考慮して適宜選択した方法に従って形成することができる。例えば、陰極の材料として、金属等を選択する場合には、その１種又は２種以上を同時又は順次にスパッタ法等に従って行うことができる。
【００８４】
陰極を形成するに際してのパターニングは、フォトリソグラフィーなどによる化学的エッチングによって行ってもよいし、レーザーなどによる物理的エッチングによって行ってもよく、マスクを重ねて真空蒸着やスパッタ等をして行ってもよいし、リフトオフ法や印刷法によって行ってもよい。
【００８５】
本発明において、陰極形成位置は特に制限はなく、有機化合物層上の全部に形成されていてもよく、その一部に形成されていてもよい。
また、陰極と前記有機化合物層との間に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物、酸化物等による誘電体層を０．１〜５ｎｍの厚みで挿入してもよい。この誘電体層は、一種の電子注入層と見ることもできる。誘電体層は、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等により形成することができる。
【００８６】
陰極の厚みは、陰極を構成する材料により適宜選択することができ、一概に規定することはできないが、通常１０ｎｍ〜５μｍ程度であり、５０ｎｍ〜１μｍが好ましい。
また、陰極は、透明であってもよいし、不透明であってもよい。なお、透明な陰極は、陰極の材料を１〜１０ｎｍの厚さに薄く成膜し、更にＩＴＯやＩＺＯ等の透明な導電性材料を積層することにより形成することができる。
【００８７】
＜有機化合物層＞
本発明における有機化合物層について説明する。本発明の素子は、発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層を有しており、発光層以外の他の有機化合物層としては、前述したごとく、正孔輸送層、電子輸送層、正孔ブロック層、電子ブロック層、正孔注入層、電子注入層等の各層が挙げられる。
【００８８】
−有機化合物層の形成−
本発明の有機電界発光素子において、有機化合物層を構成する各層は、蒸着法やスパッタ法等の乾式製膜法、転写法、印刷法等いずれによっても好適に形成することができる。
【００８９】
−発光層−
発光層は、電界印加時に、陽極、正孔注入層、又は正孔輸送層から正孔を受け取り、陰極、電子注入層、又は電子輸送層から電子を受け取り、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層である。
本発明における発光層は、発光材料のみで構成されていても良く、ホスト材料と発光材料の混合層とした構成でも良い。発光材料は蛍光発光材料でも燐光発光材料であっても良く、ドーパントは一種であっても二種以上であっても良い。ホスト材料は電荷輸送材料であることが好ましい。ホスト材料は一種であっても二種以上であっても良く、例えば、電子輸送性のホスト材料とホール輸送性のホスト材料を混合した構成が挙げられる。さらに、発光層中に電荷輸送性を有さず、発光しない材料を含んでいても良い。発光層としては、発光材料として本発明の錯体を用いたものが好ましく、少なくとも一種のホスト材料と本発明の錯体により構成されていることがより好ましい。
また、発光層は一層であっても二層以上であってもよく、それぞれの層が異なる発光色で発光してもよい。
【００９０】
本発明に使用できる蛍光発光材料の例としては、例えば、ベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリルベンゼン誘導体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナフタルイミド誘導体、クマリン誘導体、縮合芳香族化合物、ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、オキサジン誘導体、アルダジン誘導体、ピラリジン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体、キナクリドン誘導体、ピロロピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、スチリルアミン誘導体、ジケトピロロピロール誘導体、芳香族ジメチリディン化合物、８−キノリノール誘導体の錯体やピロメテン誘導体の錯体に代表される各種錯体等、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン誘導体などの化合物等が挙げられる。
【００９１】
また、本発明に使用できる燐光発光材料は、本発明の錯体の他に、例えば、遷移金属原子又はランタノイド原子を含む錯体が挙げられる。
遷移金属原子としては、特に限定されないが、好ましくは、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、タングステン、レニウム、オスミウム、イリジウム、及び白金が挙げられ、より好ましくは、レニウム、イリジウム、及び白金である。
ランタノイド原子としては、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテシウムが挙げられる。これらのランタノイド原子の中でも、ネオジム、ユーロピウム、及びガドリニウムが好ましい。
【００９２】
錯体の配位子としては、例えば、G.Wilkinson等著，Comprehensive Coordination Chemistry, Pergamon Press社１９８７年発行、H.Yersin著，「Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds」 Springer-Verlag社１９８７年発行、山本明夫著「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社１９８２年発行等に記載の配位子などが挙げられる。
具体的な配位子としては、好ましくは、ハロゲン配位子（好ましくは塩素配位子）、含窒素ヘテロ環配位子（例えば、フェニルピリジン、ベンゾキノリン、キノリノール、ビピリジル、フェナントロリンなど）、ジケトン配位子（例えば、アセチルアセトンなど）、カルボン酸配位子（例えば、酢酸配位子など）、一酸化炭素配位子、イソニトリル配位子、シアノ配位子であり、より好ましくは、含窒素ヘテロ環配位子である。上記錯体は、化合物中に遷移金属原子を一つ有してもよいし、また、２つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。異種の金属原子を同時に含有していてもよい。
【００９３】
また、本発明における発光層に含有されるホスト材料としては、例えば、本発明の金属錯体の他に、前述で挙げたものや、カルバゾール骨格を有するもの、ジアリールアミン骨格を有するもの、ピリジン骨格を有するもの、ピラジン骨格を有するもの、トリアジン骨格を有するもの及びアリールシラン骨格を有するものや、後述の正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層の項で例示されている材料が挙げられる。
【００９４】
発光層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
【００９５】
−正孔注入層、正孔輸送層−
正孔注入層、正孔輸送層は、陽極又は陽極側から正孔を受け取り陰極側に輸送する機能を有する層である。正孔注入層、正孔輸送層は、具体的には、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、有機シラン誘導体、カーボン等を含有する層であることが好ましい。
【００９６】
正孔注入層、正孔輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５００ｎｍ以下であることが好ましい。
正孔輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。また、正孔注入層の厚さとしては、０．１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましく、０．５ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、１ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔注入層、正孔輸送層は、上述した材料の一種又は二種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【００９７】
−電子注入層、電子輸送層−
電子注入層、電子輸送層は、陰極又は陰極側から電子を受け取り陽極側に輸送する機能を有する層である。電子注入層、電子輸送層は、具体的には、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体の錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする錯体に代表される各種錯体、有機シラン誘導体、等を含有する層であることが好ましい。
【００９８】
電子注入層、電子輸送層の厚さは、駆動電圧を下げるという観点から、各々５０ｎｍ以下であることが好ましい。
電子輸送層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。また、電子注入層の厚さとしては、０．１ｎｍ〜２００ｎｍであるのが好ましく、０．２ｎｍ〜１００ｎｍであるのがより好ましく、０．５ｎｍ〜５０ｎｍであるのが更に好ましい。
電子注入層、電子輸送層は、上述した材料の一種又は二種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【００９９】
−正孔ブロック層−
正孔ブロック層は、陽極側から発光層に輸送された正孔が、陰極側に通りぬけることを防止する機能を有する層である。本発明において、発光層と陰極側で隣接する有機化合物層として、正孔ブロック層を設けることができる。
正孔ブロック層を構成する有機化合物の例としては、ＢＡｌｑ等のアルミニウム錯体、トリアゾール誘導体、ＢＣＰ等のフェナントロリン誘導体、等が挙げられる。
正孔ブロック層の厚さとしては、１ｎｍ〜５００ｎｍであるのが好ましく、５ｎｍ〜２００ｎｍであるのがより好ましく、１０ｎｍ〜１００ｎｍであるのが更に好ましい。
正孔ブロック層は、上述した材料の一種又は二種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
【０１００】
＜保護層＞
本発明において、有機ＥＬ素子全体は、保護層によって保護されていてもよい。
保護層に含まれる材料としては、水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであればよい。
その具体例としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＴｉＯ2等の金属酸化物、ＳｉＮx、ＳｉＮxＯy等の金属窒化物、ＭｇＦ2、ＬｉＦ、ＡｌＦ3、ＣａＦ2等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。
【０１０１】
保護層の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コーティング法、印刷法、転写法を適用できる。
【０１０２】
＜封止＞
本発明の素子は、封止容器を用いて素子全体を封止してもよい。封止容器と素子の間の空間に水分吸収剤又は不活性液体を封入してもよい。水分吸収剤としては、特に限定されることはないが、例えば、酸化バリウム、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、五酸化燐、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化銅、フッ化セシウム、フッ化ニオブ、臭化カルシウム、臭化バナジウム、モレキュラーシーブ、ゼオライト、酸化マグネシウム等を挙げることができる。不活性液体としては、特に限定されることはないが、例えば、パラフィン類、流動パラフィン類、パーフルオロアルカンやパーフルオロアミン、パーフルオロエーテル等のフッ素系溶剤、塩素系溶剤、シリコーンオイル類が挙げられる。
【０１０３】
本発明の素子は、陽極と陰極との間に直流（必要に応じて交流成分を含んでもよい）電圧（通常２ボルト〜１５ボルト）、又は直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。
【０１０４】
本発明の素子の駆動方法については、特開平２−１４８６８７号、同６−３０１３５５号、同５−２９０８０号、同７−１３４５５８号、同８−２３４６８５号、同８−２４１０４７号の各公報、特許第２７８４６１５号、米国特許５８２８４２９号、同６０２３３０８号の各明細書、等に記載の駆動方法を適用することができる。
【０１０５】
本発明の素子は、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信等に好適に利用できる。
【０１０６】
本発明の錯体は、「Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ、５００８、（１９５２）」に記載の方法等、また後述の合成手法を用いることによって合成することができる。
例えば、配位子、またはその解離体と金属化合物を溶媒（例えば、ハロゲン系溶媒、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、ニトリル系溶媒、アミド系溶媒、スルホン系溶媒、スルホキサイド系溶媒、水等が挙げられる）の存在下、又は溶媒非存在下、塩基（無機、有機の種々の溶媒、例えばナトリウムメトキシド、ｔ−ブトキシカリウム、トリエチルアミン、炭酸カリウム等が挙げられる）の存在下、もしくは塩基非存在下、室温以下もしくは加熱（通常の加熱以外にもマイクロウェーブで加熱する方法も有効である）し、得ることができる。
【０１０７】
本発明の錯体を合成する際の反応時間は、反応の活性により異なり、特に限定されないが、１分以上５日以下が好ましく、５分以上３日以下がより好ましく、１０分以上１日以下が更に好ましい。
【０１０８】
本発明の錯体を合成する際の反応温度は、反応の活性によって異なり、特に限定されないが、０℃以上３００℃以下が好ましく、５℃以上２５０℃以下がより好ましく、１０℃以上２２０℃以下が更に好ましい。
【０１０９】
本発明の錯体は、目的とする錯体錯体の部分構造を形成している配位子を金属化合物に対して、好ましくは０．１当量〜２０当量、より好ましくは０．３〜１０当量、さらに好ましくは０．５当量〜６当量を加えて合成することができる。前記、金属化合物としては、金属ハロゲン化物（例えば、塩化白金、塩化イリジウム等）、金属アセテート（たとえば酢酸パラジウム、酢酸亜鉛等）、金属アセチルアセトナート（例えば、イリジウムアセチルアセトナート、白金アセチルアセトナート等）、又はそれらの水和物などが挙げられる。
【０１１０】
次に本発明の錯体の代表的な合成法について以下の白金錯体を例に説明する。
【０１１１】
【化１４】
【０１１２】
上記式中、R61、R62、R63、R64、R65、R66、R67及びR68は、前記一般式（２）と同義である。R71、R72は水素原子または置換基である。
【０１１３】
本発明の錯体はJournal of Organic Chemistry 53, 786, (1988) 、G. R. Newkome et al.の、７８９頁、左段５３行〜右段７行に記載の方法、７９０頁、左段１８行〜３８行に記載の方法、７９０頁、右段１９行〜３０行に記載の方法およびその組み合わせにより得ることができる。化合物（Ａ）を出発物質とし、（Ａ）のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶液に対し、０℃〜室温でリチウムジイソプロピルアミド、カリウムｔ−ブトキシド、水素化ナトリウムなどの塩基を１〜１．２当量加え、０℃〜室温下３０分程度反応させ、これに対して、Ｒ１Ｘ（Ｒ１は前記一般式（１）で説明したＲ１と同義であり、Ｘはハロゲンを表す）で表される１．５〜４当量のアルキルハライドを加え、室温下３０分程度反応させてモノアルキル化した後、再び同様の条件で、前記の塩基を１〜１．２当量と過剰のアルキルハライド（Ｒ１Ｘ）を反応させて、ジアルキル置換体（Ｂ）を収率７０〜９９％で得ることができる。
【０１１４】
（Ｂ）から（Ｃ）を得る工程は、Chemische Berichte 113, 2749 (1980)、H. Lexy et al.の、２７５２頁、２６行〜３５行に記載の方法等により、合成することができる。
【０１１５】
（Ｃ）から本発明の化合物（Ｄ）を得る工程は、化合物（Ｃ）と、１〜１．５当量の塩化第一白金をベンゾニトリルに溶解させ、１３０℃〜加熱還流温度（ベンゾニトリルの沸点：１９１℃）に加熱し、３０分〜４時間攪拌することにより合成することができる。化合物（Ｄ）はクロロホルム、酢酸エチルを用いた再結晶や、シリカゲルカラムクロマトグラフィー、昇華精製などにより精製することができる。
【０１１６】
なお、上記に示した製造方法において、定義された置換基が、ある合成方法の条件下で変化するか、または該方法を実施するのに不適切な場合、官能基の保護、脱保護（例えば、プロテクティブ・グループス・イン・オーガニック・シンセシス（Protective Groups in Organic Synthesis）、グリーン（T. W. Greene）著、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ・インコーポレイテッド（John Wiley & Sons Inc.）（1981年）等）等の手段により容易に製造が可能である。また、必要に応じて適宜置換基導入等の反応工程の順序を変化させることも可能である。
【実施例】
【０１１７】
以下、実施例により、本発明をさらに詳細に記載するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１１８】
【化１５】
【０１１９】
＜配位子Ｃ１の合成＞
窒素雰囲気下、化合物Ｂ１（３５．２１ｇ、０．０８ｍｏｌ）、３−トリフルオロメチルピラゾール（３２．６６ｇ、０．２４ｍｏｌ）、炭酸カリウム（６６．３４ｇ、０．４８ｍｏｌ）、ヨウ化銅（３．０４ｇ、０．０１６ｍｏｌ）をニトロベンゼン（５００ｍｌ）に懸濁させ、攪拌しながら湯浴の温度を２００℃まで昇温した。加熱下に８時間攪拌し、その後室温まで冷却した。不溶部をセライト濾過により除き、濾液の溶媒を減圧除去した。酢酸エチルで抽出し、水、飽和食塩水で洗浄した後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、酢酸エチルを減圧除去した。得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒；ヘキサン：酢酸エチル＝４：１）で精製した後、エタノールを用いて再結晶精製することにより、配位子Ｃ１を白色結晶として３１．２７ｇ（収率７０．９％）得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝８．４８（ｄ、２Ｈ）、７．８４（ｄ、２Ｈ）、７．７５（ｔ、２Ｈ）、７．１９（ｄ、２Ｈ）、６．６７（ｄ、２Ｈ）、２．３９（ｄ、４Ｈ）、１．６１（ｍ、２Ｈ）、０．６４（ｄ、１２Ｈ）
【０１２０】
＜例示化合物１０の合成＞
窒素雰囲気下、配位子Ｃ１（２２．０２ｇ、４０ｍｍｏｌ）および塩化第一白金（１０．６４ｇ、４０ｍｍｏｌ）をベンゾニトリル（５００ｍＬ）に懸濁させた。攪拌下湯浴の温度を２００℃まで上げ、８時間加熱攪拌した。その後、反応溶媒を減圧除去し、得られた粗体をヘキサンで洗浄し、シリカゲルカラム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り、例示化合物１０を淡黄色結晶として２０．４９ｇ（収率６８．８％）得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝８．１０（ｔ、２Ｈ）、７．９３（ｄ、２Ｈ）、７．６７（ｄ、２Ｈ）、６．７２（ｓ、２Ｈ）、２．４２（ｄ、４Ｈ）、１．２１（ｍ、２Ｈ）、０．５２（ｄ、１２Ｈ）
【０１２１】
【化１６】
【０１２２】
＜例示化合物３０の合成＞
窒素雰囲気下、配位子Ｃ１（５．５０ｇ、１０ｍｍｏｌ）およびジクロロビス（アセトニトリル）パラジウム（２．５９ｇ、１０ｍｍｏｌ）をリン酸トリメチル（３００ｍＬ）に懸濁させた。攪拌下、湯浴の温度を２００℃まで上げ、８時間加熱攪拌した。反応溶媒を減圧除去した後、酢酸エチルで抽出、水、飽和食塩水で洗浄、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、酢酸エチルを減圧除去した。得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒；ヘキサン：酢酸エチル＝１：１）で精製することにより、例示化合物３０を白色結晶として１．１５ｇ（収率１７．５％）得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝８．０７（ｔ、２Ｈ）、７．９３（ｄ、２Ｈ）、７．６０（ｄ、２Ｈ）、６．７６（ｓ、２Ｈ）、２．４１（ｄ、４Ｈ）、１．２０（ｍ、２Ｈ）、０．５２（ｄ、１２Ｈ）
【０１２３】
【化１７】
【０１２４】
＜配位子Ｃ２の合成＞
窒素雰囲気下、化合物Ｂ１（３０．８２ｇ、０．０７ｍｏｌ）、３−シアノピラゾール（１９．５４ｇ、０．２１ｍｏｌ）、炭酸カリウム（５８．０５ｇ、０．４２ｍｏｌ）、ヨウ化銅（２．６７ｇ、０．０１４ｍｏｌ）をニトロベンゼン（５００ｍｌ）に懸濁させ、攪拌しながら湯浴の温度を２００℃まで昇温した。加熱下に８時間攪拌し、その後室温まで冷却した。不溶部をセライト濾過により除き、濾液の溶媒を減圧除去した。酢酸エチルで抽出し、水、飽和食塩水で洗浄した後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、酢酸エチルを減圧除去した。得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒；ヘキサン：酢酸エチル＝４：１）で精製した後、ヘキサンと酢酸エチルの混合溶媒を用いて再結晶精製することにより配位子Ｃ２を白色結晶として１８．３８ｇ（収率５６．５％）得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝８．５１（ｄ、２Ｈ）、７．８２（ｄ、２Ｈ）、７．７６（ｔ、２Ｈ）、７．２２（ｄ、２Ｈ）、６．８０（ｄ、２Ｈ）、２．３９（ｄ、４Ｈ）、１．５９（ｍ、２Ｈ）、０．６４（ｄ、１２Ｈ）
【０１２５】
＜例示化合物１１の合成＞
窒素雰囲気下、配位子Ｃ２（２５．７２ｇ、５５ｍｍｏｌ）およびジクロロビス（ベンゾニトリル）白金（２５．９７ｇ、５５ｍｍｏｌ）をベンゾニトリル（１Ｌ）に懸濁させた。攪拌下湯浴の温度を２００℃まで上げ、８時間加熱攪拌した。その後、反応溶媒を減圧除去し、得られた粗体をヘキサンで洗浄し、シリカゲルカラム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り、例示化合物１１を粗体で１５．３ｇ得、昇華精製を行った後、素子作製に用いた。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝８．１６（ｔ、２Ｈ）、７．９４（ｄ、２Ｈ）、７．７３（ｄ、２Ｈ）、６．７７（ｓ、２Ｈ）、２．４４（ｄ、４Ｈ）、１．２０（ｍ、２Ｈ）、０．５３（ｄ、１２Ｈ）
【０１２６】
【化１８】
【０１２７】
＜配位子Ｃ３の合成＞
窒素雰囲気下、化合物Ｂ３（２．７８ｇ、７ｍｍｏｌ）、３−トリフルオロメチルピラゾール（２．８５ｇ、２１ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（５．８０ｇ、４２ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（０．２７ｇ、１．４ｍｍｏｌ）をブチロニトリル（６０ｍｌ）に懸濁させ、攪拌しながら湯浴の温度を１２０℃まで昇温した。加熱下に８時間攪拌し、その後室温まで冷却した。不溶部をセライト濾過により除き、濾液の溶媒を減圧除去した。酢酸エチルで抽出し、水、飽和食塩水で洗浄した後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、酢酸エチルを減圧除去した。得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒；ヘキサン：酢酸エチル＝６：１）で精製することにより配位子Ｃ３を透明オイルとして３．３１ｇ（収率９３．０％）得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝８．５４（ｄ、２Ｈ）、７．８６（ｄ、２Ｈ）、７．７５（ｔ、２Ｈ）、７．１９（ｄ、２Ｈ）、６．６８（ｄ、２Ｈ）、２．３６（ｄ、２Ｈ）、１．８８（ｓ、３Ｈ）、１．６７（ｍ、１Ｈ）、０．７６（ｄ、６Ｈ）
【０１２８】
＜例示化合物１４の合成＞
窒素雰囲気下、配位子Ｃ３（１．０１ｇ、２ｍｍｏｌ）および塩化第一白金（０．５３ｇ、２ｍｍｏｌ）をベンゾニトリル（２０ｍＬ）に懸濁させた。攪拌下湯浴の温度を２００℃まで上げ、８時間加熱攪拌した。その後、反応溶媒を減圧除去し、得られた粗体をヘキサンで洗浄し、シリカゲルカラム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り、例示化合物１４を淡黄色結晶として０．３８ｇ（収率２７．６％）得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝８．０４（ｔ、２Ｈ）、７．８８（ｄ、２Ｈ）、７．５４（ｄ、２Ｈ）、６．６８（ｓ、２Ｈ）、２．３６（ｄ、２Ｈ）、２．１２（ｓ、３Ｈ）、１．４２（ｍ、１Ｈ）、０．５２（ｄ、６Ｈ）
【０１２９】
【化１９】
【０１３０】
＜配位子Ｃ４の合成＞
窒素雰囲気下、三口フラスコに化合物Ｂ４（３．２３ ｇ、６．４ ｍｍｏｌ）、１H-3-トリフルオロメチルピラゾール（２．６１ ｇ、１９．２ ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅（０．１９ ｇ、１ ｍｍｉｏｌ）、炭酸カリウム（４ ｇ、３０ ｍｍｏｌ）、ブチロニトリル（１０ ｍｌ）を仕込み、１３０ ℃で１．５時間加熱し、更に、１５０ ℃で２時間加熱した。室温まで冷却後、酢酸エチルで反応物を希釈し、シリカゲルで濾過後、減圧濃縮して得られた固体を、メタノールで洗浄し、２．３４ ｇの配位子Ｃ４（収率５９％）を得た。
１H−NMR（CDCｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝８．３４（ｓ, ２Ｈ）, ７．８８（ｄ, ２Ｈ）, ７．６６（ｔ, ２Ｈ）, ７．０９−６．９９（ｍ, ６Ｈ）, ６．９１（ｄ, ２Ｈ）, ６．６８（ｍ, ６Ｈ）, ３．７４（ｓ, ４Ｈ）
【０１３１】
＜例示化合物１６の合成＞
窒素雰囲気下、ナスフラスコに配位子Ｃ４（２．２ ｇ、３．６ ｍｍｏｌ）、塩化白金（１．１ ｇ、４ ｍｍｏｌ）、ベンゾニトリル（２２ ｍｌ）を仕込み、１００ ℃で３０分間加熱した後、２００ ℃で４時間加熱した。室温まで冷却後、析出物を濾別後、濾液にヘキサンを加えて出てくる析出物を更に濾別。濾液を減圧濃縮し、再びヘキサンを加えて析出する固体を濾別し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝２：１）で精製し、０．９０ ｇの例示化合物１６（収率３１％）を得た。
１H−NMR（CDCｌ３）：δ（ｐｐｍ）＝７．９１（ｄ, ２Ｈ）, ７．７７（ｔ, ２Ｈ）, ７．２１−７．１３（ｍ, ６Ｈ）, ７．０３（ｄ, ２Ｈ）, ６．８３−６．７６（ｍ, ６Ｈ）, ３．７６（ｓ, ４Ｈ）
【０１３２】
[比較例１]
洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装置に入れ、銅フタロシアニン１０ｎｍを蒸着し、この上に、ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジ−α−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）−ベンジジン）を４０ｎｍ蒸着した。この上に、化合物（Ｄ−１）とｍＣＰを３０：７０の比率（質量比）で３０ｎｍ蒸着し、この上に、ＢＡｌｑを１０ｎｍ蒸着し、この上に、Ａｌｑ（トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体）を３０ｎｍ蒸着した。得られた有機薄膜上にパターニングしたマスク（発光面積４ｍｍ×５ｍｍとなる）を設置し、この上に、フッ化リチウムを３ｎｍ蒸着し、この上に、アルミニウムを１００ｎｍ共蒸着し、ＥＬ素子を作製した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加して発光させた結果、青色発光が観測されたが、５５０ｎｍ付近に会合由来と思われる長波発光成分も観測された。
【０１３３】
【化２０】
【０１３４】
[実施例１]
比較例１の発光素子において、化合物（Ｄ−１）の代わりに、本発明の錯体（例示化合物１０）を用い、比較例１と同様にＥＬ素子を作製した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加して発光させた結果、５５０ｎｍ付近の長波発光成分が比較例１よりも減少し、色純度の向上した青色発光が観測された。
【０１３５】
[実施例２]
比較例１の発光素子において、化合物（Ｄ−１）の代わりに、本発明の錯体（例示化合物１１）を用い、比較例１と同様にＥＬ素子を作製した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加して発光させた結果、５５０ｎｍ付近の長波発光成分が比較例１よりも減少し、色純度の向上した青色発光が観測された。
【０１３６】
[実施例３]
比較例１の発光素子において、化合物（Ｄ−１）の代わりに、本発明の錯体（例示化合物１４）を用い、比較例１と同様にＥＬ素子を作製した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加して発光させた結果、５５０ｎｍ付近の長波発光成分が比較例１よりも減少し、色純度の向上した青色発光が観測された。
【０１３７】
他の本発明の錯体を用いた素子でも、発光特性に優れた有機電界発光素子を作製することができた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の電極間に、発光層を含む有機化合物層を有する有機電界発光素子であって、下記一般式（１）で表される４座配位子を有する金属錯体の少なくとも一種を有機化合物層に含有することを特徴とする有機電界発光素子。
一般式（１）
【化１】
（一般式（１）中、Q21、Q22、及びQ2３はそれぞれ独立に、金属に配位する原子群を表す。Q2４は、L21と窒素原子で結合し、金属に配位する原子群を表す。L21、L22、L23、及びL24はそれぞれ独立に、単結合または連結基を表す。L21、L22、L23、及びL24のうち少なくとも１つは連結基であり、そのうちの少なくとも１つ以上の連結基上に、少なくとも１つ以上の3級もしくは4級炭素を有する炭素数３〜２０の無置換（または置換）アルキル基を有する。M21は金属イオンを表す。金属イオンとQ21、Q22、Q23、Q24との結合はそれぞれ共有結合でも、配位結合、イオン結合でも良い。ｎは０または１を表す。）
【請求項２】
前記一般式（１）が下記一般式（２）で表されることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
一般式（２）
【化２】
（一般式（２）中、R61、R62はそれぞれ独立に、置換基を表す。但しR61、R62の少なくとも１つは、3級もしくは4級炭素を有する炭素数３〜２０の無置換（または置換）アルキル基を表す。R63、R64、R65、R66、R67、及びR68はそれぞれ独立に、水素原子もしくは置換基を表す。Qはそれぞれ独立に、窒素原子を含み炭素原子で金属に配位する原子群を表す。L64は、単結合または連結基を表す。M61は金属イオンを表す。ｎは０または１を表す。）
【請求項３】
前記一般式（２）において、R61、R62の少なくとも１つがイソブチル基であることを特徴とする請求項２に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
下記一般式（２）で表されることを特徴とする化合物。
一般式（２）
【化３】
（一般式（２）中、R61、R62はそれぞれ独立に、置換基を表す。但しR61、R62の少なくとも１つは、3級もしくは4級炭素を有する炭素数３〜２０の無置換（または置換）アルキル基を表す。R63、R64、R65、R66、R67、及びR68はそれぞれ独立に、水素原子もしくは置換基を表す。Qはそれぞれ独立に、窒素原子を含み炭素原子で金属に配位する原子群を表す。L64は、単結合または連結基を表す。M61は金属イオンを表す。ｎは０または１を表す。）
【請求項５】
発光層中に、少なくとも１種の一般式（１）または（２）で表される金属錯体と、少なくとも１種のホスト材料を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
発光層中に、少なくとも１種の一般式（１）または（２）で表される金属錯体と、少なくとも１種の燐光発光材料を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機電界発光素子。
【請求項１】
一対の電極間に、発光層を含む有機化合物層を有する有機電界発光素子であって、下記一般式（１）で表される４座配位子を有する金属錯体の少なくとも一種を有機化合物層に含有することを特徴とする有機電界発光素子。
一般式（１）
【化１】
（一般式（１）中、Q21、Q22、及びQ2３はそれぞれ独立に、金属に配位する原子群を表す。Q2４は、L21と窒素原子で結合し、金属に配位する原子群を表す。L21、L22、L23、及びL24はそれぞれ独立に、単結合または連結基を表す。L21、L22、L23、及びL24のうち少なくとも１つは連結基であり、そのうちの少なくとも１つ以上の連結基上に、少なくとも１つ以上の3級もしくは4級炭素を有する炭素数３〜２０の無置換（または置換）アルキル基を有する。M21は金属イオンを表す。金属イオンとQ21、Q22、Q23、Q24との結合はそれぞれ共有結合でも、配位結合、イオン結合でも良い。ｎは０または１を表す。）
【請求項２】
前記一般式（１）が下記一般式（２）で表されることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
一般式（２）
【化２】
（一般式（２）中、R61、R62はそれぞれ独立に、置換基を表す。但しR61、R62の少なくとも１つは、3級もしくは4級炭素を有する炭素数３〜２０の無置換（または置換）アルキル基を表す。R63、R64、R65、R66、R67、及びR68はそれぞれ独立に、水素原子もしくは置換基を表す。Qはそれぞれ独立に、窒素原子を含み炭素原子で金属に配位する原子群を表す。L64は、単結合または連結基を表す。M61は金属イオンを表す。ｎは０または１を表す。）
【請求項３】
前記一般式（２）において、R61、R62の少なくとも１つがイソブチル基であることを特徴とする請求項２に記載の有機電界発光素子。
【請求項４】
下記一般式（２）で表されることを特徴とする化合物。
一般式（２）
【化３】
（一般式（２）中、R61、R62はそれぞれ独立に、置換基を表す。但しR61、R62の少なくとも１つは、3級もしくは4級炭素を有する炭素数３〜２０の無置換（または置換）アルキル基を表す。R63、R64、R65、R66、R67、及びR68はそれぞれ独立に、水素原子もしくは置換基を表す。Qはそれぞれ独立に、窒素原子を含み炭素原子で金属に配位する原子群を表す。L64は、単結合または連結基を表す。M61は金属イオンを表す。ｎは０または１を表す。）
【請求項５】
発光層中に、少なくとも１種の一般式（１）または（２）で表される金属錯体と、少なくとも１種のホスト材料を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機電界発光素子。
【請求項６】
発光層中に、少なくとも１種の一般式（１）または（２）で表される金属錯体と、少なくとも１種の燐光発光材料を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の有機電界発光素子。
【公開番号】特開２００７−２５８５５０（Ｐ２００７−２５８５５０Ａ）
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８２８６３（Ｐ２００６−８２８６３）
【出願日】平成１８年３月２４日（２００６．３．２４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２４日（２００６．３．２４）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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