(57)【要約】【課題】安価で高い発光効率を示す有機ＥＬ発光材料及び該有機ＥＬ発光材料を用いた有機ＥＬ発光素子を提供する。【解決手段】陽極１３と陰極１５との間に、陽極１３側から順に、正孔輸送層１４ｂと、金属イオンがｄ１０族元素の１価カチオンであり、３，４，５位の全部もしくは一部に所定の置換基を有するピラゾール配位子からなる金属ピラゾール錯体の一種又は二種以上からなる有機ＥＬ発光材料を含む発光層１４ｃと、電子輸送層１４ｄと、を設ける。【選択図】図１
2010047734.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）又は（２）で表される金属ピラゾール錯体の一種又は二種以上からなる、有機ＥＬ発光材料。
【化１】
2010047734.tif 000015
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のアルキル基、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のハロゲン置換アルキル基、フェニル基、ハロゲン置換フェニル基、ハロゲン原子、炭素数１〜１２のエステル基，アルキルスルフィド基，エーテル基又はアミド基を示し、ｎは３〜６を示し、ＭはＡｕ、Ａｇ、又はＣｕを示す。）
【化２】
2010047734.tif 000016
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のアルキル基、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のハロゲン置換アルキル基、フェニル基、ハロゲン置換フェニル基、ハロゲン原子、炭素数１〜１２のエステル基，アルキルスルフィド基，エーテル基又はアミド基を示し、ｎは正の整数を示し、ＭはＡｕ、Ａｇ、又はＣｕを示す。）
【請求項２】
基板の上に設けた陽極と陰極との間に、前記陽極側から順に、正孔輸送層と、下記一般式（１）又は（２）で表される金属ピラゾール錯体の一種又は二種以上からなる有機ＥＬ発光材料を含む発光層と、電子輸送層と、を設けてなる、有機ＥＬ発光素子。
【化３】
2010047734.tif 000017
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のアルキル基、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のハロゲン置換アルキル基、フェニル基、ハロゲン置換フェニル基、ハロゲン原子、炭素数１〜１２のエステル基，アルキルスルフィド基，エーテル基又はアミド基を示し、ｎは３〜６を示し、ＭはＡｕ、Ａｇ、又はＣｕを示す。）
【化４】
2010047734.tif 000018
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のアルキル基、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のハロゲン置換アルキル基、フェニル基、ハロゲン置換フェニル基、ハロゲン原子、炭素数１〜１２のエステル基，アルキルスルフィド基，エーテル基又はアミド基を示し、ｎは正の整数を示し、ＭはＡｕ、Ａｇ、又はＣｕを示す。）
【請求項３】
前記陽極と正孔輸送層との間に、正孔注入層を設けてなる、請求項２に記載の有機ＥＬ発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ発光材料及び該有機ＥＬ発光材料を用いて、平面光源やカラーディスプレイなどの表示装置となる有機ＥＬ発光素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、消費電力が小さく、応答速度が高速であり、また視野角依存性の無いフラットパネルディスプレイとして、有機電界発光素子（いわゆる有機ＥＬ発光素子）を用いた表示装置が注目されている。
【０００３】
一般的に有機ＥＬ発光素子は、陰極と陽極との間に有機層を狭持してなり、陽極および陰極からそれぞれ注入された正孔（ホール）と電子とが有機層中において再結合することにより発光する。有機層としては、例えば、正孔輸送層、発光材料を含む発光層、および電子輸送層を陽極側から順に積層させた構成や、さらに電子輸送層中に発光材料を含ませて電子輸送性の発光層とした構成が開発されている。
【０００４】
ところで、発光材料に関しては、２０００年に、Ｂａｌｄｏらのグループが燐光性化合物（イリジウム錯体）によるＥＬ発光を発表（非特許文献１）してから、ｔｒｉｓ−ａｎｄ  ｂｉｓ−ｃｙｃｌｏｍｅｔａｌａｔｅｄ  ｉｒｉｄｉｕｍ(III)錯体の化学修飾による改善が精力的になされてきた（非特許文献２）。
【０００５】
例えば、フッ素化した誘導体では三重項−三重項消滅過程が抑えられ、さらには錯体の昇華性が改善され（非特許文献３）、立体障害の大きな基の導入により、自己消光を抑えられることがわかってきた（非特許文献４）。また、ランタニド系燐光材料に関しては城戸らの総説に紹介されているものがある（非特許文献５）。
しかし、これら錯体は希少金属を用いており非常に高価であり、また安定性にかけるものであった。
【０００６】
また、銅原子を用いたＥＬ素子としては、Ｚｈａｎｇらの研究（非特許文献６）があるが、大きな発光効率の改善は見られていない。
【０００７】
また、これまで報告されている金属ピラゾール錯体の例としては、非特許文献７〜１０に示すものがあり、金属ピラゾール錯体に関しては紫外線照射により強いフォトルミネッセンスを示すことが榎本らによって明らかにされたが、ＥＬ発光の報告例はこれまでになかった。
【０００８】
【非特許文献１】Baldo, M. A.; Thompson, M. E.; Forrest, S. R. Nature 2000, 403, 750-753.
【非特許文献２】Lamansky, S.; Djurovich, P.; Murphy, D.;Abdel-Razzaq, F.; Lee, H. E.; Adachi, C.; Burrows, P.; Forrest, S. R.;Thompson, M. E. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 4304-4312.
【非特許文献３】Grushin, V. V.; Herron, N.; LeCloux, D. D.; Marshall, W. J.; Petrov, V.A.; Wang, Y. Chem. Commun. 2001, 1494-1495.
【非特許文献４】Xie, H. Z.; Liu, M. W.; Wang, O. Y.; Zhang, X. H.; Lee, C. S.; Hung,L..S.; Lee, S. T.; Teng, P. F.; Kwong, H. L.; Hui, Z.; Che, C. M. AdV.Mater. 2001, 13, 1245-1248.
【非特許文献５】Kido. J.; Okamoto, Y. Chem. Rev. 2002, 102, 2357-2368
【非特許文献６】Zhang, J.; Kan, S.; Ma, Y.; Shen, J.; Chan, W,; Che, C. Synth. Met. 2001, 121, 1723-1724.
【非特許文献７】Kim, S. J.; Kang, S. H.; Park, K.-M.; Kim, H.; Zin, W.-C.; Choi, M.-G.; Kim, K. Chem. Mater. 1998, 10, 1889-1893.
【非特許文献８】Barbera, J.; Elduque, A.; Gimenez, R.; Lahoz, F. J.; Lopez, J. A.; Oro, L. A.; Serrano, J. L. Inorg. Chem. 1998, 37, 2960-2967.
【非特許文献９】Enomoto, M.; Kishimura, A.; Aida, T. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5608-5609.
【非特許文献１０】Dias, H. V. R.; Diyabalanage, H. V. K.; Rawashdeh-Oary, M. A.; Franzman, M. A.; Omary, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12072-12073.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、安価で高い発光効率を示す有機ＥＬ発光材料及び該有機ＥＬ発光材料を用いた有機ＥＬ発光素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
発明者は、ｄ１０族の金属（金、銀、銅）の１価カチオンとピラゾール配位子からなる金属ピラゾール錯体を有機ＥＬ発光層に用いた場合に、非常に大きな発光効率の改善を見出し、鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち、前記課題を解決するために提供する本発明は、下記一般式（１）又は（２）で表される金属ピラゾール錯体の一種又は二種以上からなる、有機ＥＬ発光材料である。
【００１２】
【化１】
2010047734.tif 000003
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のアルキル基、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のハロゲン置換アルキル基、フェニル基、ハロゲン置換フェニル基、ハロゲン原子、炭素数１〜１２のエステル基，アルキルスルフィド基，エーテル基又はアミド基を示し、ｎは３〜６を示し、ＭはＡｕ、Ａｇ、又はＣｕを示す。）
【００１３】
【化２】
2010047734.tif 000004
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のアルキル基、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のハロゲン置換アルキル基、フェニル基、ハロゲン置換フェニル基、ハロゲン原子、炭素数１〜１２のエステル基，アルキルスルフィド基，エーテル基又はアミド基を示し、ｎは正の整数を示し、ＭはＡｕ、Ａｇ、又はＣｕを示す。）
【００１４】
また、前記課題を解決するために提供する本発明は、基板（基板１２）の上に設けた陽極（陽極１３）と陰極（陰極１５）との間に、前記陽極側から順に、正孔輸送層（正孔輸送層１４ｂ）と、下記一般式（１）又は（２）で表される金属ピラゾール錯体の一種又は二種以上からなる有機ＥＬ発光材料を含む発光層（発光層１４ｃ）と、電子輸送層（電子輸送層１４ｄ）と、を設けてなる、有機ＥＬ発光素子（有機ＥＬ発光素子１１）である（図１）。
【００１５】
【化３】
2010047734.tif 000005
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のアルキル基、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のハロゲン置換アルキル基、フェニル基、ハロゲン置換フェニル基、ハロゲン原子、炭素数１〜１２のエステル基，アルキルスルフィド基，エーテル基又はアミド基を示し、ｎは３〜６を示し、ＭはＡｕ、Ａｇ、又はＣｕを示す。）
【００１６】
【化４】
2010047734.tif 000006
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のアルキル基、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のハロゲン置換アルキル基、フェニル基、ハロゲン置換フェニル基、ハロゲン原子、炭素数１〜１２のエステル基，アルキルスルフィド基，エーテル基又はアミド基を示し、ｎは正の整数を示し、ＭはＡｕ、Ａｇ、又はＣｕを示す。）
【００１７】
ここで、前記陽極と正孔輸送層との間に、正孔注入層（正孔注入層１４ａ）を設けてなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の有機ＥＬ発光材料によれば、有機ＥＬ発光素子の発光層に用いた場合に、有機ＥＬ発光素子としての電気伝導度が向上するとともに、高い発光効率により輝度を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明に係る有機ＥＬ発光材料及び有機ＥＬ発光素子の一実施の形態における構成について説明する。なお、本発明を図面に示した実施形態をもって説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、実施の態様に応じて適宜変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００２０】
本発明に係る有機ＥＬ発光材料は、金属イオンがｄ１０族元素の１価カチオンであり、３，４，５位の全部もしくは一部に所定の置換基を有するピラゾール配位子からなる金属ピラゾール錯体である。詳しくは、下記一般式（１）で表される環状の金属ピラゾール錯体の一種又は二種以上からなるものである。
【００２１】
【化５】
2010047734.tif 000007
【００２２】
一般式（１）中において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のアルキル基、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のハロゲン置換アルキル基、フェニル基、ハロゲン置換フェニル基、ハロゲン原子、炭素数１〜１２のエステル基，アルキルスルフィド基，エーテル基又はアミド基を示し、ｎは３〜６を示し、ＭはＡｕ、Ａｇ、又はＣｕを示す。
【００２３】
あるいは、本発明に係る有機ＥＬ発光材料は、下記一般式（２）で表される直鎖状の金属ピラゾール錯体の一種又は二種以上からなるものである。
【００２４】
【化６】
2010047734.tif 000008
【００２５】
一般式（２）中において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のアルキル基、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のハロゲン置換アルキル基、フェニル基、ハロゲン置換フェニル基、ハロゲン原子、炭素数１〜１２のエステル基，アルキルスルフィド基，エーテル基又はアミド基を示し、ｎは正の整数を示し、ＭはＡｕ、Ａｇ、又はＣｕを示す。
【００２６】
また、本発明に係る有機ＥＬ発光材料は、下記一般式（３）で表される環状の金属ピラゾール錯体の一種又は二種以上からなるものであることが好ましい。すなわち、前記一般式（１）において、ｎ＝３のものである。
【００２７】
【化７】
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【００２８】
一般式（３）中において、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ9はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のアルキル基、炭素数１〜１８の分岐又は直鎖のハロゲン置換アルキル基、フェニル基、ハロゲン置換フェニル基、ハロゲン原子、炭素数１〜１２のエステル基，アルキルスルフィド基，エーテル基又はアミド基を示し、ＭはＡｕ、Ａｇ、又はＣｕを示す。
【００２９】
つぎに、本発明に係る有機ＥＬ発光素子について説明する。
図１は、本発明の有機ＥＬ発光素子の構成例（１）を模式的に示す断面図である。この図に示す有機ＥＬ発光素子１１は、基板１２上に、陽極１３、有機層１４、および陰極１５をこの順に積層してなる。このうち有機層１４は、陽極１３側から順に、例えば正孔輸送層１４ｂ、発光層１４ｃ、および電子輸送層１４ｄを積層してなるものである。
【００３０】
また図２は、本発明の有機ＥＬ発光素子の構成例（２）を模式的に示す断面図である。この図に示す有機ＥＬ発光素子１１’は、基板１２上に、陽極１３、有機層１４、および陰極１５をこの順に積層してなる。このうち有機層１４は、陽極１３側から順に、例えば正孔注入層１４ａ、正孔輸送層１４ｂ、発光層１４ｃ、および電子輸送層１４ｄを積層してなるものである。
【００３１】
次に、この有機ＥＬ発光素子１１，１１’を構成する各部の詳細な構成を、基板１２側から順に説明する。
＜基板＞
基板１２は、その一主面側に有機ＥＬ発光素子１１，１１’が配列形成される支持体であって、公知のものであって良く、例えば、石英、ガラス、金属箔、もしくは樹脂製のフィルムやシートなどが用いられるこの中でも石英やガラスが好ましく、樹脂製の場合には、その材質としてポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）に代表されるメタクリル樹脂類、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ)などのポリエステル類、もしくはポリカーボネート樹脂などが挙げられるが、透水性や透ガス性を抑える積層構造としたものや、表面処理を行ったものであってもよい。
【００３２】
＜陽極＞
陽極１３には、効率良く正孔を注入するために電極材料の真空準位からの仕事関数が大きいもの、例えばアルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、モリブテン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）の金属及びその合金さらにはこれらの金属や合金の酸化物等、または、酸化スズ（ＳｎＯ2）とアンチモン（Ｓｂ）との合金、ＩＷＯ（酸化インジウムタングステン）、ＩＴＯ（酸化インジウム錫）、ＩｎＺｎＯ（酸化インジウム亜鉛）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）とアルミニウム（Ａｌ）との合金、さらにはこれらの金属や合金の酸化物等が、単独または混在させた状態で用いられる。このうち、ＩＷＯの表面平滑透明導電層がより好ましい。
【００３３】
そして、この有機ＥＬ発光素子１１，１１’を用いて構成される表示装置の駆動方式はパッシブマトリクス方式、アクティブマトリクス方式のいずれでもよいが、アクティブマトリックス方式である場合には、陽極１３は画素毎にパターニングされ、基板１２に設けられた駆動用の薄膜トランジスタに接続された状態で設けられている。またこの場合、陽極１３の上には、ここでの図示を省略したが絶縁膜が設けられ、この絶縁膜の開口部から各画素の陽極１３の表面が露出されるように構成されていることとする。
【００３４】
＜正孔注入層／正孔輸送層＞
正孔注入層１４ａおよび正孔輸送層１４ｂは、それぞれ発光層１４ｃへの正孔注入効率を高めるためのものである。このような正孔注入層１４ａもしくは正孔輸送層１４ｂの材料としては、例えば、ベンジン、スチリルアミン、トリフェニルアミン、ポルフィリン、トリフェニレン、アザトリフェニレン、テトラシアノキノジメタン、トリアゾール、イミダゾール、オキサジアゾール、ポリアリールアルカン、フェニレンジアミン、アリールアミン、オキザゾール、アントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベンあるいはこれらの誘導体、または、ポリシラン系化合物、ビニルカルバゾール系化合物、チオフェン系化合物あるいはアニリン系化合物等の複素環式共役系のモノマー、オリゴマーあるいはポリマーを用いることができる。
【００３５】
また、上記正孔注入層１４ａもしくは正孔輸送層１４ｂのさらに具体的な材料としては、α−ナフチルフェニルフェニレンジアミン（ＮＰＤ）、ポルフィリン、金属テトラフェニルポルフィリン、金属ナフタロシアニン、ヘキサシアノアザトリフェニレン、７,７,８,８−テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）、７,７,８,８−-テトラシアノ - ２，３，５，６- テトラフルオロキノジメタン（Ｆ４−ＴＣＮＱ）、テトラシアノ４、４、４−トリス（３−メチルフェニルフェニルアミノ）トリフェニルアミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラキス（ｐ−トリル）ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラフェニル−４、４’−ジアミノビフェニル、Ｎ−フェニルカルバゾール、４−ジ−ｐ−トリルアミノスチルベン、ポリ（パラフェニレンビニレン）、ポリ（チオフェンビニレン）、ポリ（２、２’−チエニルピロール）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３６】
＜発光層＞
発光層１４ｃは、陽極１３と陰極１５による電圧印加時に、陽極１３と陰極１５のそれぞれから正孔および電子が注入され、さらにこれらが再結合する領域であり、発光効率が高い材料として、前述した本発明に係る有機ＥＬ発光材料を用いて構成されている。なお、本発明の有機ＥＬ発光材料をピンホールのない膜として形成して発光層１４ｃとすればよいが、該有機ＥＬ発光材料はストークスシフトにおける吸収端と発光の間が広く自己消光がないため、発光層１４ｃとして厚くすることも可能である。例えば、５ｎｍ〜１μｍとする。
【００３７】
＜電子輸送層＞
電子輸送層１４ｄは、陰極１５から注入される電子を発光層１４ｃに輸送するためのものである。電子輸送層１４ｄの材料としては、例えば、キノリン、ペリレン、ビススチリル、ピラジン、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、フルオレノン、またはこれらの誘導体が挙げられる。具体的には、トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム（略称Ａｌｑ3 ）、アントラセン、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、アントラセン、ペリレン、ブタジエン、クマリン、アクリジン、スチルベン、またはこれらの誘導体が挙げられる。
【００３８】
以上、有機層１４を構成する上記の各層１４ａ〜１４ｄは、例えばスパッタその他の蒸着法や、スピンコート法などの方法によって形成することができる。
【００３９】
尚、有機層１４は、少なくとも発光層１４ｃと共に、陽極１３と発光層１４ｃとの間に、正孔輸送層１４ａを有する構成（図１の構成）、正孔輸送層１４ａ及び正孔注入層１４ｂを有する構成（図２の構成）のいずれかの層構造を有する。
【００４０】
さらに、以上の有機層１４を構成する各層、例えば正孔輸送層１４ａ、発光層１４ｃ、および電子輸送層１４ｄは、それぞれが複数層からなる積層構造であっても良い。
【００４１】
＜陰極＞
陰極１５は、例えば、有機層１４側から順に第１層（電子注入層）１５ａ、第２層（陰極電極層）１５ｂを積層させた２層構造で構成されている。
【００４２】
第１層１５ａは、第２層１５ｂから電子を電子輸送層１４ｄに注入するためのものである。第１層１５ａの材料としては、アルカリ土類金属フッ化物があり、例えばフッ化リチウム（ＬｉＦ）などが挙げられる。
【００４３】
第２層１５ｂを構成する材料の代表例としては、Ａｌ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃｓ、Ｒｂ、ＣａあるいはＢａなどの金属、およびＭｇ−Ａｇ合金あるいはＡｌ−Ｌｉ合金などの合金組成物が挙げられる。
【００４４】
また陰極１５は、真空蒸着法、スパッタリング法、更にはプラズマＣＶＤ法などの手法によって形成することができる。また、この有機ＥＬ発光素子１１，１１’を用いて構成される表示装置の駆動方式がアクティブマトリックス方式である場合、陰極１５は、有機層１４とここでの図示を省略した上述の絶縁膜とによって、陽極１３と絶縁された状態で基板１２上にベタ膜状に形成され、各画素の共通電極として用いられる。
【００４５】
なお、陰極１５は上記のような積層構造に限定されることはなく、作製されるデバイスの構造に応じて最適な組み合わせ、積層構造を取れば良いことは言うまでもない。例えば、上記実施形態の陰極１５の構成は、電極各層の機能分離、すなわち有機層１４への電子注入を促進させる無機層（第１層１５ａ）と、電極を司る無機層（第２層１５ｂ）とを分離した積層構造である。しかしながら、有機層１４への電子注入を促進させる無機層が、電極を司る無機層を兼ねても良く、これらの層を単層構造として構成しても良い。また、この単層構造上にＩＴＯなどの透明電極を形成した積層構造としても良い。
【００４６】
また上記した構成の有機ＥＬ発光素子１１，１１’に印加する電流は、通常、直流であるが、パルス電流や交流を用いてもよい。電流値、電圧値は、素子が破壊されない範囲内であれば特に制限はないが、有機ＥＬ発光素子の消費電力や寿命を考慮すると、なるべく小さい電気エネルギーで効率良く発光させることが望ましい。
【００４７】
また、この有機ＥＬ発光素子１１，１１’が、キャビティ構造となっている場合、有機層１４と、透明材料あるいは半透明材料からなる電極層（本実施形態では陰極１５）との合計膜厚は、発光波長によって規定され、多重干渉の計算から導かれた値に設定されることになる。そして、この有機ＥＬ発光素子１１，１１’を用いた表示装置が、ＴＦＴが形成された基板上に上面発光型の有機ＥＬ発光素子を設けた、いわゆるＴＡＣ（Top Emitting Adoptive Current drive ）構造である場合、このキャビティ構造を積極的に用いることにより、外部への光取り出し効率の改善や発光スペクトルの制御を行うことが可能である。
【００４８】
以上説明した構成の有機ＥＬ発光素子１１，１１’によれば、一般式（１）または（２）で表される金属ピラゾール錯体の一種又は二種以上からなる有機ＥＬ発光材料を用いて有機層１４の発光層１４ｃを構成した。これにより、発光効率が高い有機ＥＬ発光素子を構成することが可能になる。
【００４９】
なお、本発明の有機ＥＬ発光素子は、上面発光型、これを用いたＴＡＣ構造への適用に限定されるものではなく、陽極と陰極との間に少なくとも発光層を有する有機層を狭持してなる構成に広く適用可能である。したがって、基板側から順に、陰極、有機層、陽極を順次積層した構成のものや、基板側に位置する電極（陰極または陽極としての下部電極）を透明材料で構成し、基板と反対側に位置する電極（陰極または陽極としての上部電極）を反射材料で構成することによって、下部電極側からのみ光を取り出すようにした、いわゆる下面発光型の有機電界発光素子にも適用可能である。このような構成であっても、一般式（１），（２）で表される金属ピラゾール錯体の一種又は二種以上からなる有機ＥＬ発光材料を発光層に用いることにより、同様の効果を得ることが可能である。
【００５０】
さらに、本発明の有機ＥＬ発光素子とは、一対の電極（陽極と陰極）、およびその電極間に有機層が挟持されることによって形成される素子であれば良い。このため、一対の電極および有機層のみで構成されたものに限定されることはなく、本発明の効果を損なわない範囲で他の構成要素（例えば、無機化合物層や無機成分）が共存することを排除するものではない。
【００５１】
ここで、本発明の有機ＥＬ発光素子を用いて、平面光源やカラーディスプレイなどの表示装置を構成することが可能である。
【００５２】
≪表示装置≫
図３は、上記有機ＥＬ発光素子を用いた表示装置、いわゆる有機ＥＬ表示装置の一構成例を説明するための概略の回路構成図である。ここでは、本発明による有機ＥＬ発光素子１１を用いたアクティブマトリックス方式の表示装置１０の実施形態を説明する。
【００５３】
この図に示すように、表示装置２０の基板１２上には、表示領域１２ａとその周辺領域１２ｂとが設定されている。表示領域１２ａには、複数の走査線２１と複数の信号線２３とが縦横に配線されており、それぞれの交差部に対応して１つの画素が設けられた画素アレイ部として構成されている。また周辺領域１２ｂには、走査線２１を走査駆動する走査線駆動回路２５と、輝度情報に応じた映像信号（すなわち入力信号）を信号線２３に供給する信号線駆動回路２７とが配置されている。
【００５４】
走査線２１と信号線２３との各交差部に設けられる画素回路は、例えばスイッチング用の薄膜トランジスタＴｒ１、駆動用の薄膜トランジスタＴｒ２、保持容量Ｃｓ、および有機ＥＬ発光素子１１で構成されている。そして、走査線駆動回路２５による駆動により、スイッチング用の薄膜トランジスタＴｒ１を介して信号線２３から書き込まれた映像信号が保持容量Ｃｓに保持され、保持された信号量に応じた電流が駆動用の薄膜トランジスタＴｒ２から有機ＥＬ発光素子１１に供給され、この電流値に応じた輝度で有機ＥＬ発光素子１１が発光する。尚、駆動用の薄膜トランジスタＴｒ２と保持容量Ｃｓとは、共通の電源供給線（Ｖｃｃ）２９に接続されている。 
【００５５】
尚、以上のような画素回路の構成は、あくまでも一例であり、必要に応じて画素回路内に容量素子を設けたり、さらに複数のトランジスタを設けて画素回路を構成しても良い。また、周辺領域１２ｂには、画素回路の変更に応じて必要な駆動回路が追加される。
【００５６】
そして、本発明の表示装置２０においては、図１を用いて説明した本発明の有機ＥＬ発光素子１１を赤色（Ｒ），緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）の有機ＥＬ発光素子として１つの画素に設けた画素をそれぞれサブピクセルとして１画素を構成している。そして、３色のサブピクセルを一組とした各画素を基板１２上に複数配列することで、フルカラー表示が行われる構成となっている。
【００５７】
また、このような構成の有機ＥＬ発光素子１１を備えた表示装置２０においては、大気中の水分や酸素等による有機ＥＬ発光素子１１の劣化を防止するための封止膜を形成するなどの処置を施すことが好ましい。
なお、有機ＥＬ発光素子１１に代えて、図２を用いて説明した本発明の有機ＥＬ発光素子１１’を用いてもよい。
【００５８】
以上のような構成の表示装置２０においては、上述したように表示装置を構成する有機ＥＬ発光素子は発光効率が高いため、該有機ＥＬ発光素子を青色、緑色および赤色発光の有機ＥＬ発光素子として組み合わせることで、色再現性および信頼性の高いフルカラー表示が可能になる。
【実施例】
【００５９】
以下に、本発明で規定する有機ＥＬ発光材料を用いた有機ＥＬ発光素子の実施例について具体的に説明する。
【００６０】
（実施例１）
以下の手順で実施例１の有機ＥＬ発光素子を作製した。なおここでは、図１の有機ＥＬ発光素子の構成とした。
先ず、平面のガラス板からなる基板１２上に、陽極１３として、膜厚が１００ｎｍのＩＷＯ透明導電膜を形成し、上面発光用の有機ＥＬ発光素子用のセルを作製した。
【００６１】
次に、正孔輸送層１４ｂとして、下記構造式（Ａ）に示されるα−ＮＰＤよりなる膜を４０ｎｍの膜厚で形成した。ただし、α−ＮＰＤは、Ｎ、Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−Ｎ、Ｎ’−ジフェニル[１、１’-ビフェニル]−４、４’―ジアミンである。
【００６２】
【化８】
2010047734.tif 000010
【００６３】
このようにして形成された正孔輸送層１４ｂ上に、本発明の有機ＥＬ発光材料からなる発光層１４ｃを形成した。本実施例ではつぎの方法で作製した化合物（Ｉ）を用いた。
【００６４】
［化合物（Ｉ）］
アルゴン雰囲気中、３，５-ジメチルピラゾール（４８０ｍｇ、５．０ｍｍｏｌ）と［Ｃｕ（ＣＨ３ＣＮ）４］［ＰＦ６］（１．８６ｇ，５．０ｍｍｏｌ）を乾燥ＴＨＦ（１８．０ｍＬ）に溶解し室温で攪拌した。５分攪拌した後、０．７０ｍＬ（５．０ｍｍｏｌ）トリエチルアミン（ＫＯＨより蒸留して乾燥したもの）を、ゆっくりと加えた。すぐに白色沈殿が生成し、さらに６時間攪拌を続けた。生じた白色結晶をグラスフィルターで濾過し、結晶を少量の乾燥塩化メチレンで洗浄した。真空乾燥することで、白色結晶を得た。このときの収量は７０２ｍｇであった（収率８８％）。最後に昇華精製を２回行って得られる、Tris[3,5-dimethylpyazolate Copper(I)]錯体{[3,5-(CH3)2Pz]Cu}3を化合物（Ｉ）とした。その構造式（Ｉ）を下記に示す。すなわち、前記一般式（１）において、Ｒ1、Ｒ3はＣＨ3、Ｒ2はＨ、ｎ＝３、Ｍ＝Ｃｕである。
【００６５】
【化９】
2010047734.tif 000011
【００６６】
ここでは、化合物（Ｉ）を蒸着し、膜厚３０ｎｍの膜を形成した。
【００６７】
次いで、電子輸送層１４ｄとして、下記構造式（Ｂ）で示されるＡｌｑ3（８−ヒドロキシキノリンアルミニウム）を３０ｎｍの膜厚で蒸着成膜した。
【００６８】
【化１０】
2010047734.tif 000012
【００６９】
以上の後、陰極１５の第１層１５ａとして、ＬｉＦよりなる膜を０．３５ｎｍの膜厚で蒸着成膜し、最後に、陰極１５の第２層１５ｂとして、Ａｌよりなる膜を２５０ｎｍの膜厚で蒸着成膜した。
【００７０】
（実施例２）
実施例１において、化合物（Ｉ）の代わりに、つぎの方法で作製した化合物（II）を用いて膜厚３０ｎｍの発光層１４ｃを形成し、それ以外は実施例１と同じ条件として、有機ＥＬ発光素子を作製した。
【００７１】
［化合物（II）］
アルゴン雰囲気中、３，５−ジトリフルオロピラゾール（７５４ｍｇ、３．６８ｍｍｏｌ）とＣｕ2Ｏ（２９０ｍｇ、１．９０ｍｍｏｌ）を乾燥アセトニトリル（０．２５ｍＬ）と乾燥トルエン（１０ｍＬ）に懸濁し、６０℃で一晩攪拌した。限外濾過により不要残渣を除去し、溶媒を減圧留去した後、乾燥ヘキサンから再結晶した。このときの収量は０．７８５ｍｇであった（収率５２％）。最後に昇華精製を２回行って得られる、Tris[3,5-bis(trifluoromethyl)pyazolate Copper(I)]錯体{[3,5-(CF3)2Pz]Cu}3を化合物（ＩＩ）とした。その構造式（II）を下記に示す。すなわち、前記一般式（１）において、Ｒ1、Ｒ3はＣＦ3、Ｒ2はＨ、ｎ＝３、Ｍ＝Ｃｕである。
【００７２】
【化１１】
2010047734.tif 000013
【００７３】
（比較例１）
実施例１において、正孔輸送層１４ｂ及び発光層１４ｃを省略し、電子輸送層１４ｄ（Ａｌｑ3）の膜厚を５０ｎｍとして、それ以外は実施例１と同じ条件として、比較例１のサンプルを作製した。
【００７４】
（比較例２）
実施例１において、発光層１４ｃ及び電子輸送層１４ｄを省略し、それ以外は実施例１と同じ条件として、比較例２のサンプルを作製した。
【００７５】
（比較例３）
実施例１において、発光層１４ｃを省略し、電子輸送層１４ｄ（Ａｌｑ3）の膜厚を６０ｎｍとして、それ以外は実施例１と同じ条件として、比較例３のサンプルを作製した。
【００７６】
（比較例４）
実施例１において、正孔輸送層１４ｂ及び電子輸送層１４ｄを省略し、発光層１４ｃ（化合物（Ｉ））の膜厚を４０ｎｍとして、それ以外は実施例１と同じ条件として、比較例４のサンプルを作製した。
【００７７】
得られたサンプルそれぞれについて、表１の駆動電圧を印加したときの電流密度、輝度及び発光スペクトルを測定した。電流密度及び輝度は表１に、発光スペクトルは図４に示す。なお、図４には発光の認められた実施例１，２、比較例１，３のサンプルについてのみ示す。また、このときの電流密度と輝度の関係を図５に示す。
【００７８】
【表１】
2010047734.tif 000014
【００７９】
その結果、実施例１，２のように、正孔輸送層１４ｂと、本発明の有機ＥＬ発光素子からなる発光層１４ｃと、電子輸送層１４ｄと、を積層することにより、電気伝導度の向上が認められ（表１）、波長５４０〜５５０ｎｍに発光強度のピークをもつ発光（燐光）が認められた（図１）。また、比較例よりも同じ電流密度での輝度が大幅に向上していた（図２）。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明に係る有機ＥＬ発光素子の構成例（１）を示す断面図である。
【図２】本発明に係る有機ＥＬ発光素子の構成例（２）を示す断面図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ発光素子を用いた表示装置の回路構成の一例を示す図である。
【図４】実施例１，２の有機ＥＬ発光素子の発光スペクトル測定結果を示す図である。
【図５】実施例１，２の有機ＥＬ発光素子の電流密度と輝度との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１１，１１’…有機電界発光素子、１２…基板、１３…陽極、１４…有機層、１４ａ…正孔注入層、１４ｂ…正孔輸送層、１４ｃ…発光層、１４ｄ…電子輸送層、１５…陰極、１５ａ…第１層、１５ｂ…第２層、２０…表示装置、２１…走査線、２３…信号線、２５…走査線駆動回路、２７…信号線駆動回路、２９…電源供給線（Ｖｃｃ）
【図１】
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【図２】
2010047734.tif 000020
【図３】
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【図４】
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【図５】
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