(57)【要約】      （修正有）【課題】電子耐性の優れたフッ素置換青色ドーパントとなる有機金属錯体の提供および発光効率が高く、発光寿命が長く、駆動時の電圧上昇を抑えた有機ＥＬ素子材料、有機ＥＬ素子、照明装置及び表示装置の提供。【解決手段】一般式（１）で表される構造化合物。2014152151.tif 000082（Ｙ１はＣ−Ｒ１又はＮを表し、Ｙ２はＣ−Ｒ３又はＮを表し、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に水素原子又はアルキル基等の置換基を表す。Ｘ１、Ｘ２、Ｘ６〜Ｘ８は、Ｏ、Ｎを表す。Ｘ３〜Ｘ５は、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓを表す。Ｘ１〜Ｘ５は、置換基を有してもよい５員の複素環基を形成する。Ａ１、Ａ２は、芳香族炭化水素環等を形成するのに必要な残基を表す。Ｍは、Ｉｒ、Ｐｔを表す。）【選択図】図１
2014152151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される構造を有することを特徴とする有機金属錯体。
【化１】
2014152151.tif 000074
（一般式（１）中、Ｙ１はＣ−Ｒ１又はＮを表し、Ｙ２はＣ−Ｒ３又はＮを表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基、シアノ基又は−ＳｉＲａ３を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａは、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。Ｘ１、Ｘ２、Ｘ６、Ｘ７及びＸ８は、炭素原子又は窒素原子を表す。Ｘ３、Ｘ４及びＸ５は、炭素原子、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｘ１〜Ｘ５は、置換基を有してもよい５員の複素環基を形成する。Ａ１及びＡ２は、それぞれ、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成するのに必要な残基を表す。Ｍは、イリジウム又は白金を表す。Ｍがイリジウムを表す場合、ｎは１〜３の整数を表し、ｍは０〜２の整数を表し、ｍ＋ｎは３である。Ｍが白金を表す場合、ｎは１又は２を表し、ｍは０又は１を表し、ｍ＋ｎは２である。）
【請求項２】
下記一般式（２）で表される構造を有することを特徴とする請求項１に記載の有機金属錯体。
【化２】
2014152151.tif 000075
（一般式（２）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基、シアノ基又は−ＳｉＲａ３を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａは、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。Ｘ１、Ｘ２、Ｘ６、Ｘ７及びＸ８は、炭素原子又は窒素原子を表す。Ｘ３、Ｘ４及びＸ５は、炭素原子、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｘ１〜Ｘ５は、置換基を有してもよい５員の複素環基を形成する。Ａ１及びＡ２は、それぞれ、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成するのに必要な残基を表す。Ｍは、イリジウム又は白金を表す。Ｍがイリジウムを表す場合、ｎは１〜３の整数を表し、ｍは０〜２の整数を表し、ｍ＋ｎは３である。Ｍが白金を表す場合、ｎは１又は２を表し、ｍは０又は１を表し、ｍ＋ｎは２である。）
【請求項３】
前記一般式（１）においてＹ１がＮであることを特徴とする請求項１に記載の有機金属錯体。
【請求項４】
前記一般式（１）においてＸ１〜Ｘ５が、イミダゾール環を形成することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の有機金属錯体。
【請求項５】
前記一般式（１）においてＸ１〜Ｘ５が、ピラゾール環を形成することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の有機金属錯体。
【請求項６】
前記一般式（１）においてＸ１〜Ｘ５が、トリアゾール環を形成することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の有機金属錯体。
【請求項７】
前記一般式（１）においてＸ１〜Ｘ５が、テトラゾール環を形成することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の有機金属錯体。
【請求項８】
下記一般式（３）で表される構造を有することを特徴とする請求項１に記載の有機金属錯体。
【化３】
2014152151.tif 000076
（一般式（３）中、Ｙ１はＣ−Ｒ１又はＮを表し、Ｙ２はＣ−Ｒ３又はＮを表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基、シアノ基又は−ＳｉＲａ３を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａは、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立にアルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒ４及びＲ７は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。ｎａは、１又は２を表し、ｎｂは１〜３の整数を表す。Ｘ６、Ｘ７及びＸ８は、炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１及びＡ２は、それぞれ、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成するのに必要な残基を表す。Ｍは、イリジウム又は白金を表す。Ｍがイリジウムを表す場合、ｎは１〜３の整数を表し、ｍは０〜２の整数を表し、ｍ＋ｎは３である。Ｍが白金を表す場合、ｎは１又は２を表し、ｍは０又は１を表し、ｍ＋ｎは２である。）
【請求項９】
下記一般式（４）で表される構造を有することを特徴とする請求項１に記載の有機金属錯体。
【化４】
2014152151.tif 000077
（一般式（４）中、Ｙ１はＣ−Ｒ１又はＮを表し、Ｙ２はＣ−Ｒ３又はＮを表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基、シアノ基又は−ＳｉＲａ３を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａは、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。Ｒ８は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。ｎｃは、１又は２を表す。Ｘ６、Ｘ７及びＸ８は、炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１及びＡ２はそれぞれ、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成するのに必要な残基を表す。Ｍは、イリジウム又は白金を表す。Ｍがイリジウムを表す場合、ｎは１〜３の整数を表し、ｍは０〜２の整数を表し、ｍ＋ｎは３である。Ｍが白金を表す場合、ｎは１又は２を表し、ｍは０又は１を表し、ｍ＋ｎは２である。）
【請求項１０】
下記一般式（５）で表される構造を有することを特徴とする請求項１に記載の有機金属錯体。
【化５】
2014152151.tif 000078
（一般式（５）中、Ｙ１はＣ−Ｒ１又はＮを表し、Ｙ２はＣ−Ｒ３又はＮを表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基、シアノ基又は−ＳｉＲａ３を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａは、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。Ｒ９はアルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。Ｒ１０及びＲ１１は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良く、Ｒ１０とＲ１１が縮合して環を形成しても良い。Ｘ６、Ｘ７及びＸ８は、炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１及びＡ２はそれぞれ、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成するのに必要な残基を表す。Ｍは、イリジウム又は白金を表す。Ｍがイリジウムを表す場合、ｎは１〜３の整数を表し、ｍは０〜２の整数を表し、ｍ＋ｎは３である。Ｍが白金を表す場合、ｎは１又は２を表し、ｍは０又は１を表し、ｍ＋ｎは２である。）
【請求項１１】
下記一般式（６）で表される構造を有することを特徴とする請求項１に記載の有機金属錯体。
【化６】
2014152151.tif 000079
（式中、Ｖは３価の連結基を表し、Ｌ１、Ｌ２及びＬ３と共有結合で連結している。Ｌ１〜Ｌ３は、下記一般式（７）又は一般式（８）で表され、少なくとも一つは一般式（７）である。）
【化７】
2014152151.tif 000080
（一般式（７）中、Ｙ１はＣ−Ｒ１又はＮを表し、Ｙ２はＣ−Ｒ３又はＮを表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基、シアノ基又は−ＳｉＲａ３を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａは、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。Ｘ１及びＸ２は、炭素原子又は窒素原子を表す。Ｘ３、Ｘ４及びＸ５は、炭素原子、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｘ１〜Ｘ５は、置換基を有してもよい５員の複素環基を形成する。）
【化８】
2014152151.tif 000081
（一般式（８）中、Ｘ６、Ｘ７及びＸ８は、炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１及びＡ２はそれぞれ、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成するのに必要な残基を表す。）
【請求項１２】
前記Ｒ１が、シアノ基を表すことを特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載の有機金属錯体。
【請求項１３】
前記Ｒ１が、−ＳｉＲａ３基を表すことを特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載の有機金属錯体。
【請求項１４】
前記Ｒ５及び前記Ｒ６が、炭素数３以上の分岐アルキル基を表すことを特徴とする請求項８に記載の有機金属錯体。
【請求項１５】
前記Ｍが、イリジウムを表すことを特徴とする請求項１から請求項１４までのいずれか一項に記載の有機金属錯体。
【請求項１６】
請求項１に記載の一般式（１）で表される構造を有する有機金属錯体を成分として含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
【請求項１７】
請求項２に記載の一般式（２）で表される構造を有する有機金属錯体を成分として含有することを特徴とする請求項１６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
【請求項１８】
請求項８に記載の一般式（３）で表される構造を有する有機金属錯体を成分として含有することを特徴とする請求項１６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
【請求項１９】
請求項９に記載の一般式（４）で表される構造を有する有機金属錯体を成分として含有することを特徴とする請求項１６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
【請求項２０】
請求項１０に記載の一般式（５）で表される構造を有する有機金属錯体を成分として含有することを特徴とする請求項１６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
【請求項２１】
請求項１１に記載の一般式（６）で表される構造を有する有機金属錯体を成分として含有することを特徴とする請求項１６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
【請求項２２】
陽極と陰極との間に、発光層を含む有機層が挟持された有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記有機層が、請求項１に記載の一般式（１）で表される構造を有する有機金属錯体を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２３】
前記有機層が、請求項２に記載の一般式（２）で表される構造を有する有機金属錯体を含有することを特徴とする請求項２２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２４】
前記有機層が、請求項８に記載の一般式（３）で表される構造を有する有機金属錯体を含有することを特徴とする請求項２２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２５】
前記有機層が、請求項９に記載の一般式（４）で表される構造を有する有機金属錯体を含有することを特徴とする請求項２２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２６】
前記有機層が、請求項１０に記載の一般式（５）で表される構造を有する有機金属錯体を含有することを特徴とする請求項２２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２７】
前記有機層が、請求項１１に記載の一般式（６）で表される構造を有する有機金属錯体を含有することを特徴とする請求項２２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２８】
発光色が白色であることを特徴とする請求項２２から請求項２７までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項２９】
請求項２２から請求項２７までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子が備えられていることを特徴とする照明装置。
【請求項３０】
請求項２２から請求項２７までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子が備えられていることを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機金属錯体、有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子、照明装置及び表示装置に関する。より詳しくは、電子耐性を改良した有機金属錯体、当該有機金属錯体を用いる有機エレクトロルミネッセンス素子材料及び有機エレクトロルミネッセンス素子並びに当該素子を用いる照明装置及び表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう。）は、発光する化合物を含有する発光層を、陰極と陽極とで挟んだ構成を有している。また、有機ＥＬ素子は、電界を印加することにより、陽極から注入された正孔と陰極から注入された電子を発光層内で再結合させることで励起子（エキシトン）を生成させる。有機ＥＬ素子は、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・リン光）を利用した発光素子である。また、有機ＥＬ素子は、電極と電極の間の厚さを僅かサブミクロン程度の有機材料の膜で構成する全固体素子であり、数Ｖ〜数十Ｖ程度の電圧で発光が可能であることから、次世代の平面ディスプレイや照明への利用が期待されている。
【０００３】
実用化に向けた有機ＥＬ素子の開発としては、プリンストン大より、励起三重項からのリン光発光を用いる有機ＥＬ素子の報告がされ、以来、室温でリン光を示す材料の研究が活発になってきている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
更に、リン光発光を利用する有機ＥＬ素子は、以前の蛍光発光を利用する有機ＥＬ素子に比べ原理的に約４倍の発光効率が実現可能であることから、その材料開発を初めとし、発光素子の層構成や電極の研究開発が世界中で行われている。例えば、イリジウム錯体系等重金属錯体を中心に多くの化合物が合成検討なされている。
【０００５】
代表的な青色リン光発光性化合物としてはＦＩｒｐｉｃ（Bis[2-(4,6-difluorophenyl)pyridinato-C2,N](picolinato)iridium(III)）が知られており、主配位子のフェニルピリジンにフッ素置換をすること及び副配位子としてピコリン酸を用いることにより短波化が実現されている。
ＦＩｒｐｉｃだけでなく、フッ素置換した青色リン光ドーパントがよく知られている（例えば、特許文献２〜４参照。）。フッ素置換の効果としては、発光の波長が短波化することであり、青色リン光ドーパントとして有用な置換基である。しかしながら、我々の研究の中で、これまでのフッ素置換ドーパントは、電子を受け取った際のアニオンラジカル状態の安定性を表すキャリア耐性、特に電子耐性が悪いために、駆動時の電圧上昇や素子寿命劣化を招いていることが分かっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許６０９７１４７号明細書
【特許文献２】国際公開第２００７／０９７１４９号
【特許文献３】特開２００５−６８１１０号公報
【特許文献４】国際公開第２０１２／０６８７３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものである。その解決課題は、電子耐性の優れたフッ素置換青色ドーパントとなる有機金属錯体を提供することである。また、発光効率が高く、発光寿命が長く、駆動時の電圧上昇を抑えた有機エレクトロルミネッセンス素子材料及び有機エレクトロルミネッセンス素子並びに当該素子を用いた照明装置及び表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討した結果、下記一般式（１）で表される構造を有する有機金属錯体が当該課題の解決に有用な特性を有することを見出し本発明に至った。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
【０００９】
１．下記一般式（１）で表される構造を有することを特徴とする有機金属錯体。
【化１】
2014152151.tif 000003
（一般式（１）中、Ｙ１はＣ−Ｒ１又はＮを表し、Ｙ２はＣ−Ｒ３又はＮを表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基、シアノ基又は−ＳｉＲａ３を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａは、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。Ｘ１、Ｘ２、Ｘ６、Ｘ７及びＸ８は、炭素原子又は窒素原子を表す。Ｘ３、Ｘ４及びＸ５は、炭素原子、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｘ１〜Ｘ５は、置換基を有してもよい５員の複素環基を形成する。Ａ１及びＡ２は、それぞれ、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成するのに必要な残基を表す。Ｍは、イリジウム又は白金を表す。Ｍがイリジウムを表す場合、ｎは１〜３の整数を表し、ｍは０〜２の整数を表し、ｍ＋ｎは３である。Ｍが白金を表す場合、ｎは１又は２を表し、ｍは０又は１を表し、ｍ＋ｎは２である。）
【００１０】
２．下記一般式（２）で表される構造を有することを特徴とする第１項に記載の有機金属錯体。
【化２】
2014152151.tif 000004
（一般式（２）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基、シアノ基又は−ＳｉＲａ３を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａは、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。Ｘ１、Ｘ２、Ｘ６、Ｘ７及びＸ８は、炭素原子又は窒素原子を表す。Ｘ３、Ｘ４及びＸ５は、炭素原子、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｘ１〜Ｘ５は、置換基を有してもよい５員の複素環基を形成する。Ａ１及びＡ２は、それぞれ、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成するのに必要な残基を表す。Ｍは、イリジウム又は白金を表す。Ｍがイリジウムを表す場合、ｎは１〜３の整数を表し、ｍは０〜２の整数を表し、ｍ＋ｎは３である。Ｍが白金を表す場合、ｎは１又は２を表し、ｍは０又は１を表し、ｍ＋ｎは２である。）
【００１１】
３．前記一般式（１）においてＹ１がＮであることを特徴とする第１項に記載の有機金属錯体。
【００１２】
４．前記一般式（１）においてＸ１〜Ｘ５が、イミダゾール環を形成することを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載の有機金属錯体。
【００１３】
５．前記一般式（１）においてＸ１〜Ｘ５が、ピラゾール環を形成することを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載の有機金属錯体。
【００１４】
６．前記一般式（１）においてＸ１〜Ｘ５が、トリアゾール環を形成することを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載の有機金属錯体。
【００１５】
７．前記一般式（１）においてＸ１〜Ｘ５が、テトラゾール環を形成することを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載の有機金属錯体。
【００１６】
８．下記一般式（３）で表される構造を有することを特徴とする第１項に記載の有機金属錯体。
【化３】
2014152151.tif 000005
（一般式（３）中、Ｙ１はＣ−Ｒ１又はＮを表し、Ｙ２はＣ−Ｒ３又はＮを表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基、シアノ基又は−ＳｉＲａ３を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａは、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立にアルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒ４及びＲ７は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。ｎａは、１又は２を表し、ｎｂは１〜３の整数を表す。Ｘ６、Ｘ７及びＸ８は、炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１及びＡ２は、それぞれ、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成するのに必要な残基を表す。Ｍは、イリジウム又は白金を表す。Ｍがイリジウムを表す場合、ｎは１〜３の整数を表し、ｍは０〜２の整数を表し、ｍ＋ｎは３である。Ｍが白金を表す場合、ｎは１又は２を表し、ｍは０又は１を表し、ｍ＋ｎは２である。）
【００１７】
９．下記一般式（４）で表される構造を有することを特徴とする第１項に記載の有機金属錯体。
【化４】
2014152151.tif 000006
（一般式（４）中、Ｙ１はＣ−Ｒ１又はＮを表し、Ｙ２はＣ−Ｒ３又はＮを表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基、シアノ基又は−ＳｉＲａ３を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａは、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。Ｒ８は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。ｎｃは、１又は２を表す。Ｘ６、Ｘ７及びＸ８は、炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１及びＡ２はそれぞれ、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成するのに必要な残基を表す。Ｍは、イリジウム又は白金を表す。Ｍがイリジウムを表す場合、ｎは１〜３の整数を表し、ｍは０〜２の整数を表し、ｍ＋ｎは３である。Ｍが白金を表す場合、ｎは１又は２を表し、ｍは０又は１を表し、ｍ＋ｎは２である。）
【００１８】
１０．下記一般式（５）で表される構造を有することを特徴とする第１項に記載の有機金属錯体。
【化５】
2014152151.tif 000007
（一般式（５）中、Ｙ１はＣ−Ｒ１又はＮを表し、Ｙ２はＣ−Ｒ３又はＮを表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基、シアノ基又は−ＳｉＲａ３を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａは、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。Ｒ９はアルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。Ｒ１０及びＲ１１は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良く、Ｒ１０とＲ１１が縮合して環を形成しても良い。Ｘ６、Ｘ７及びＸ８は、炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１及びＡ２はそれぞれ、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成するのに必要な残基を表す。Ｍは、イリジウム又は白金を表す。Ｍがイリジウムを表す場合、ｎは１〜３の整数を表し、ｍは０〜２の整数を表し、ｍ＋ｎは３である。Ｍが白金を表す場合、ｎは１又は２を表し、ｍは０又は１を表し、ｍ＋ｎは２である。）
【００１９】
１１．下記一般式（６）で表される構造を有することを特徴とする第１項に記載の有機金属錯体。
【化６】
2014152151.tif 000008
（式中、Ｖは３価の連結基を表し、Ｌ１、Ｌ２及びＬ３と共有結合で連結している。Ｌ１〜Ｌ３は、下記一般式（７）又は一般式（８）で表され、少なくとも一つは一般式（７）である。）
【化７】
2014152151.tif 000009
（一般式（７）中、Ｙ１はＣ−Ｒ１又はＮを表し、Ｙ２はＣ−Ｒ３又はＮを表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基、シアノ基又は−ＳｉＲａ３を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａは、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。Ｘ１及びＸ２は、炭素原子又は窒素原子を表す。Ｘ３、Ｘ４及びＸ５は、炭素原子、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｘ１〜Ｘ５は、置換基を有してもよい５員の複素環基を形成する。）
【化８】
2014152151.tif 000010
（一般式（８）中、Ｘ６、Ｘ７及びＸ８は、炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１及びＡ２はそれぞれ、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成するのに必要な残基を表す。）
【００２０】
１２．前記Ｒ１が、シアノ基を表すことを特徴とする第１項から第１１項までのいずれか一項に記載の有機金属錯体。
【００２１】
１３．前記Ｒ１が、−ＳｉＲａ３基を表すことを特徴とする第１項から第１１項までのいずれか一項に記載の有機金属錯体。
【００２２】
１４．前記Ｒ５及び前記Ｒ６が、炭素数３以上の分岐アルキル基を表すことを特徴とする第８項に記載の有機金属錯体。
【００２３】
１５．前記Ｍが、イリジウムを表すことを特徴とする第１項から第１４項までのいずれか一項に記載の有機金属錯体。
【００２４】
１６．第１項に記載の一般式（１）で表される構造を有する有機金属錯体を成分として含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
【００２５】
１７．第２項に記載の一般式（２）で表される構造を有する有機金属錯体を成分として含有することを特徴とする第１６項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
【００２６】
１８．第８項に記載の一般式（３）で表される構造を有する有機金属錯体を成分として含有することを特徴とする第１６項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
【００２７】
１９．第９項に記載の一般式（４）で表される構造を有する有機金属錯体を成分として含有することを特徴とする第１６項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
【００２８】
２０．第１０項に記載の一般式（５）で表される構造を有する有機金属錯体を成分として含有することを特徴とする第１６項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
【００２９】
２１．第１１項に記載の一般式（６）で表される構造を有する有機金属錯体を成分として含有することを特徴とする第１６項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
【００３０】
２２．陽極と陰極との間に、発光層を含む有機層が挟持された有機エレクトロルミネッセンス素子であって、
前記有機層が、第１項に記載の一般式（１）で表される構造を有する有機金属錯体を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３１】
２３．前記有機層が、第２項に記載の一般式（２）で表される構造を有する有機金属錯体を含有することを特徴とする第２２項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３２】
２４．前記有機層が、第８項に記載の一般式（３）で表される構造を有する有機金属錯体を含有することを特徴とする第２２項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３３】
２５．前記有機層が、第９項に記載の一般式（４）で表される構造を有する有機金属錯体を含有することを特徴とする第２２項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３４】
２６．前記有機層が、第１０項に記載の一般式（５）で表される構造を有する有機金属錯体を含有することを特徴とする第２２項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３５】
２７．前記有機層が、第１１項に記載の一般式（６）で表される構造を有する有機金属錯体を含有することを特徴とする第２２項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３６】
２８．発光色が白色であることを特徴とする第２２項から第２７項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００３７】
２９．第２２項から第２７項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子が備えられていることを特徴とする照明装置。
【００３８】
３０．第２２項から第２７項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子が備えられていることを特徴とする表示装置。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の上記手段により、電子耐性の優れたフッ素置換青色ドーパントとなる有機金属錯体を提供することができる。また、発光効率が高く、発光寿命が長く、駆動時の電圧上昇を抑えた有機エレクトロルミネッセンス素子材料及び有機エレクトロルミネッセンス素子並びに当該素子を用いた照明装置及び表示装置を提供することができる。
本発明の効果の発現機構及び作用機構については、明確になっていないが、以下のように推察している。
【００４０】
従来の有機ＥＬ素子に用いられる有機金属錯体においては、前記一般式（１）のＲ２の位置にフッ素原子を有することが電子耐性の低下につながることを見出した。そこで、本発明においては、前記一般式（１）における特定の位置（５員環と結合した炭素からみて、オルトの位置）にフッ素原子を有し、Ｙ１はＣ−Ｒ１又はＮを表し、Ｙ２はＣ−Ｒ３又はＮを表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基、シアノ基又は−ＳｉＲａ３を置換基とすることで、電子耐性を向上させることができるものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図
【図２】アクティブマトリクス方式による表示装置の模式図
【図３】画素の回路を示した概略図
【図４】パッシブマトリクス方式による表示装置の模式図
【図５】照明装置の概略図
【図６】照明装置の模式図
【発明を実施するための形態】
【００４２】
本発明の有機金属錯体は、前記一般式（１）で表される構造を有することを特徴とする。この特徴は、請求項１から請求項３０までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。
【００４３】
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記一般式（１）においてＸ１〜Ｘ５が、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環又はテトラゾール環を形成することが、それぞれの置換基の構造によって、特に、発光色の微調整ができるので好ましい。
【００４４】
また、本発明の前記一般式（１）で表される構造を有する有機金属錯体においては、前記一般式（２）、（３）、（４）、（５）又は（６）で表される構造を有することが、本発明の効果をよる顕著にするために好ましい。
【００４５】
また、前記Ｒ１が、シアノ基又は−ＳｉＲａ３基を表すことが、発光色の微調整ができるので好ましい。
【００４６】
前記Ｒ５及び前記Ｒ６が、炭素数３以上の分岐アルキル基を表すことが、本発明の効果をよる顕著にするために好ましい。
【００４７】
前記Ｍが、イリジウムを表すことが、発光効率と発光寿命の観点から好ましい。
【００４８】
本発明の有機金属錯体は、有機エレクトロルミネッセンス素子材料として好適に使用することができる。なお、有機エレクトロルミネッセンス素子材料として用いる場合、本発明の有機金属錯体を単独で使用しても、複数の化合物を併用して含有する材料として使用してもよい。
また、当該有機エレクトロルミネセンス素子材料を使用した有機エレクトロルミネッセンス素子は、照明装置や表示装置に好適に使用できる。
【００４９】
以下、本発明とその構成要素及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
【００５０】
《有機金属錯体》
〈一般式（１）で表される構造を有する有機金属錯体〉
本発明の有機金属錯体は、下記一般式（１）で表される構造を有することを特徴とする。
【化９】
2014152151.tif 000011
一般式（１）中、Ｙ１はＣ−Ｒ１又はＮを表し、Ｙ２はＣ−Ｒ３又はＮを表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基、シアノ基又は−ＳｉＲａ３を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａは、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。Ｘ１、Ｘ２、Ｘ６、Ｘ７及びＸ８は、炭素原子又は窒素原子を表す。Ｘ３、Ｘ４及びＸ５は、炭素原子、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｘ１〜Ｘ５は、置換基を有してもよい５員の複素環基を形成する。Ａ１及びＡ２は、それぞれ、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成するのに必要な残基を表す。Ｍは、イリジウム又は白金を表す。Ｍがイリジウムを表す場合、ｎは１〜３の整数を表し、ｍは０〜２の整数を表し、ｍ＋ｎは３である。Ｍが白金を表す場合、ｎは１又は２を表し、ｍは０又は１を表し、ｍ＋ｎは２である。
【００５１】
一般式（１）において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３で表されるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、２−メチルヘキシル基、ペンチル基、アダマンチル基、ｎ−デシル基及びｎ−ドデシル基等が挙げられる。
【００５２】
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３で表される芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環、ｐ−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環及びアンスラアントレン環等が挙げられる。
【００５３】
一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３で表される芳香族複素環としては、例えば、シロール環、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンズイミダゾール環、ベンズチアゾール環、ベンズオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、チエノチオフェン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環（カルバゾール環を構成する炭素原子の任意の一つ以上が窒素原子で置き換わったものを表す）、ジベンゾシロール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾフラン環を構成する炭素原子の任意の一つ以上が窒素原子で置き換わった環、ベンゾジフラン環、ベンゾジチオフェン環、アクリジン環、ベンゾキノリン環、フェナジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、サイクラジン環、キンドリン環、テペニジン環、キニンドリン環、トリフェノジチアジン環、トリフェノジオキサジン環、フェナントラジン環、アントラジン環、ペリミジン環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ナフトジフラン環、ナフトジチオフェン環、アントラフラン環、アントラジフラン環、アントラチオフェン環、アントラジチオフェン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、ジベンゾカルバゾール環、インドロカルバゾール環及びジチエノベンゼン環等が挙げられる。
【００５４】
一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３で表される非芳香族炭化水素環としては、例えば、シクロアルカン（例えば、シクロペンタン環又はシクロヘキサン環等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基又はシクロヘキシルオキシ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基又はシクロヘキシルチオ基等）、シクロヘキシルアミノスルホニル基、テトラヒドロナフタレン環、９，１０−ジヒドロアントラセン環及びビフェニレン環等が挙げられる。
【００５５】
一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３で表される非芳香族複素環としては、例えば、エポキシ環、アジリジン環、チイラン環、オキセタン環、アゼチジン環、チエタン環、テトラヒドロフラン環、ジオキソラン環、ピロリジン環、ピラゾリジン環、イミダゾリジン環、オキサゾリジン環、テトラヒドロチオフェン環、スルホラン環、チアゾリジン環、ε−カプロラクトン環、ε−カプロラクタム環、ピペリジン環、ヘキサヒドロピリダジン環、ヘキサヒドロピリミジン環、ピペラジン環、モルホリン環、テトラヒドロピラン環、１，３−ジオキサン環、１，４−ジオキサン環、トリオキサン環、テトラヒドロチオピラン環、チオモルホリン環、チオモルホリン−１，１−ジオキシド環、ピラノース環、ジアザビシクロ［２，２，２］−オクタン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、オキサントレン環、チオキサンテン環及びフェノキサチイン環等が挙げられる。
【００５６】
また、一般式（１）中、Ｒ１が、シアノ基又は−ＳｉＲａ３基を表す場合、発光色の微調整ができるので好ましい。
【００５７】
Ｘ１〜Ｘ５は、置換基を有してもよい５員の複素環基を形成する。具体的には、Ｘ１〜Ｘ５は炭素原子、ＣＲｂ、窒素原子、ＮＲｃ、酸素原子又は硫黄原子を表し、少なくとも一つは窒素原子を表す態様であることが好ましい。
Ｒｂ及びＲｃは水素原子又は置換基を表す。置換基としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基又はペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基又はシクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基又はアリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基又はプロパルギル基等）、芳香族炭化水素基（芳香族炭化水素環基、芳香族炭素環基又はアリール基等ともいい、例えば、フェニル基、ｐ−クロロフェニル基、メシチル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、フェナントリル基、インデニル基、ピレニル基又はビフェニリル基等）、芳香族複素環基（例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基又はトリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基又は１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（前記カルボリニル基のカルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基又はフタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基又はオキサゾリジル基等）、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基又はドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基又はシクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基又はドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基又はシクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基又はドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基又はナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基又は２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基又はピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基又はフェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基又はナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基又は２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基又は２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基又は２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基又はドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基又はヘテロアリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基又は２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基又は２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子又は臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基又はペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基又はフェニルジエチルシリル基等）及びホスホノ基等が挙げられる。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、アルコキシ基、アミノ基及びシアノ基が挙げられる。
また、これらの置換基は、上記の置換基によってさらに置換されていてもよい。
また、これらの置換基は、複数が互いに結合して環を形成していてもよい。
Ｘ１〜Ｘ５の五つの原子により芳香族含窒素複素環が形成される。芳香族含窒素複素環としては、例えば、ピロール環、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、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、オキサジアゾール環、カルベンを含む環及びチアジアゾール環等が挙げられる。これらのうちで好ましいものは、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、カルベンを含む環である。
【００５８】
本発明に係る有機金属錯体は、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子ともいう。）の発光性ドーパント（リン光ドーパント（「リン光発光性ドーパント」、「リン光発光性ドーパント基」ともいう。）や蛍光ドーパント等）等として用いることができる。
【００５９】
次に、一般式（１）の構造を限定した一般式（２）から（６）で表される有機金属錯体を説明する。
【００６０】
〈一般式（２）で表される構造を有する有機金属錯体〉
本発明に係る有機金属錯体は、下記一般式（２）で表される構造を有することが好ましい。
【化１０】
2014152151.tif 000012
一般式（２）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基、シアノ基又は−ＳｉＲａ３を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａは、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。Ｘ１、Ｘ２、Ｘ６、Ｘ７及びＸ８は、炭素原子又は窒素原子を表す。Ｘ３、Ｘ４及びＸ５は、炭素原子、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｘ１〜Ｘ５は、置換基を有してもよい５員の複素環基を形成する。Ａ１及びＡ２は、それぞれ、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成するのに必要な残基を表す。Ｍは、イリジウム又は白金を表す。Ｍがイリジウムを表す場合、ｎは１〜３の整数を表し、ｍは０〜２の整数を表し、ｍ＋ｎは３である。Ｍが白金を表す場合、ｎは１又は２を表し、ｍは０又は１を表し、ｍ＋ｎは２である。
【００６１】
一般式（２）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が表す置換基については、一般式（１）中のＲ１、Ｒ２及びＲ３が表す置換基を用いることができる。
【００６２】
一般式（２）中、Ｘ１〜Ｘ５が表す原子については、一般式（１）中のＸ１〜Ｘ５が表す原子を用いることができる。
【００６３】
〈一般式（３）で表される構造を有する有機金属錯体〉
本発明に係る有機金属錯体は、下記一般式（３）で表される構造を有することが好ましい。
【化１１】
2014152151.tif 000013
一般式（３）中、Ｙ１はＣ−Ｒ１又はＮを表し、Ｙ２はＣ−Ｒ３又はＮを表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基、シアノ基又は−ＳｉＲａ３を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａは、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立にアルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒ４及びＲ７は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。ｎａは、１又は２を表し、ｎｂは１〜３の整数を表す。Ｘ６、Ｘ７及びＸ８は、炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１及びＡ２は、それぞれ、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成するのに必要な残基を表す。Ｍは、イリジウム又は白金を表す。Ｍがイリジウムを表す場合、ｎは１〜３の整数を表し、ｍは０〜２の整数を表し、ｍ＋ｎは３である。Ｍが白金を表す場合、ｎは１又は２を表し、ｍは０又は１を表し、ｍ＋ｎは２である。
【００６４】
一般式（３）中、Ｒ５及びＲ６が表すアルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基については、一般式（１）中のＲ１、Ｒ２及びＲ３が表すアルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基として具体例を挙げたものを用いることができる。
【００６５】
一般式（３）中、Ｒ４及びＲ７が表すアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、２−メチルヘキシル基、ペンチル基、アダマンチル基、ｎ−デシル基及びｎ−ドデシル基等を挙げることができるが、これに限定するものではない。
【００６６】
また、一般式（３）中、Ｒ５及びＲ６は、炭素数３以上の分岐アルキル基である場合が好ましい。
【００６７】
また、一般式（３）中、Ｒ４及びＲ７が表すアルケニル基としては、例えば、ビニル基及びアリル基等を挙げることができる。Ｒ４及びＲ７が表すアルキニル基としては、例えば、エチニル基及びプロパルギル基等を挙げることができる。
【００６８】
また、一般式（３）中、Ｒ４及びＲ７が表すアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基及びドデシルオキシ基等を挙げることができる。
【００６９】
また、一般式（３）中、Ｒ４及びＲ７が表すアミノ基としては、例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基、ピペリジル基（ピペリジニル基ともいう。）及び２，２，６，６−テトラメチルピペリジニル基等を挙げることができる。
【００７０】
また、一般式（３）中、Ｒ４及びＲ７が表すシリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基及びフェニルジエチルシリル基等を挙げることができる。
【００７１】
また、一般式（３）中、Ｒ４及びＲ７が表すアリールアルキル基としては、ベンジル基、ナフチルメチル基及びジフェニルメチル基等を挙げることができる。
【００７２】
また、一般式（３）中、Ｒ４及びＲ７が表す芳香族炭化水素環基としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環、ｐ−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環及びアンスラアントレン環等から導出される基を挙げることができる。
【００７３】
また、一般式（３）中、Ｒ４及びＲ７が表す芳香族複素環基としては、シロール環、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンズイミダゾール環、ベンズチアゾール環、ベンズオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、チエノチオフェン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環（カルバゾール環を構成する炭素原子の任意の一つ以上が窒素原子で置き換わったものを表す）、ジベンゾシロール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ベンゾチオフェン環やジベンゾフラン環を構成する炭素原子の任意の一つ以上が窒素原子で置き換わった環、ベンゾジフラン環、ベンゾジチオフェン環、アクリジン環、ベンゾキノリン環、フェナジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、サイクラジン環、キンドリン環、テペニジン環、キニンドリン環、トリフェノジチアジン環、トリフェノジオキサジン環、フェナントラジン環、アントラジン環、ペリミジン環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ナフトジフラン環、ナフトジチオフェン環、アントラフラン環、アントラジフラン環、アントラチオフェン環、アントラジチオフェン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、ジベンゾカルバゾール環、インドロカルバゾール環、ジチエノベンゼン環及びインドロインドール環等から導出される基等が挙げられる。
【００７４】
また、一般式（３）中、Ｒ４及びＲ７が表す非芳香族炭化水素環基としては、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基又はシクロヘキシル基等）、シクロアルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基又はシクロヘキシルオキシ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基又はシクロヘキシルチオ基等）、シクロヘキシルアミノスルホニル基、若しくはテトラヒドロナフタレン環、９，１０−ジヒドロアントラセン環及びビフェニレン環等から導出される基等が挙げられる。
【００７５】
また、一般式（３）中、Ｒ４及びＲ７が表す非芳香族複素環基としては、例えば、エポキシ環、アジリジン環、チイラン環、オキセタン環、アゼチジン環、チエタン環、テトラヒドロフラン環、ジオキソラン環、ピロリジン環、ピラゾリジン環、イミダゾリジン環、オキサゾリジン環、テトラヒドロチオフェン環、スルホラン環、チアゾリジン環、ε−カプロラクトン環、ε−カプロラクタム環、ピペリジン環、ヘキサヒドロピリダジン環、ヘキサヒドロピリミジン環、ピペラジン環、モルホリン環、テトラヒドロピラン環、１，３−ジオキサン環、１，４−ジオキサン環、トリオキサン環、テトラヒドロチオピラン環、チオモルホリン環、チオモルホリン−１，１−ジオキシド環、ピラノース環、ジアザビシクロ［２，２，２］−オクタン環、フェノキサジン環、フェノチアジン環、オキサントレン環、チオキサンテン環及びフェノキサチイン環等から導出される基等が挙げられる。
【００７６】
〈一般式（４）で表される構造を有する有機金属錯体〉
本発明に係る有機金属錯体は、下記一般式（４）で表される構造を有することが好ましい。
【化１２】
2014152151.tif 000014
一般式（４）中、Ｙ１はＣ−Ｒ１又はＮを表し、Ｙ２はＣ−Ｒ３又はＮを表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基、シアノ基又は−ＳｉＲａ３を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａは、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。Ｒ８は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良い。ｎｃは、１又は２を表す。Ｘ６、Ｘ７及びＸ８は、炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１及びＡ２はそれぞれ、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成するのに必要な残基を表す。Ｍは、イリジウム又は白金を表す。Ｍがイリジウムを表す場合、ｎは１〜３の整数を表し、ｍは０〜２の整数を表し、ｍ＋ｎは３である。Ｍが白金を表す場合、ｎは１又は２を表し、ｍは０又は１を表し、ｍ＋ｎは２である。
【００７７】
一般式（４）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が表す置換基については、一般式（１）中のＲ１、Ｒ２及びＲ３が表す置換基を用いることができる。
【００７８】
一般式（４）中、Ｒ８が表すハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基については、一般式（３）中のＲ４及びＲ７が表すハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基として具体例を挙げたものを用いることができる。
【００７９】
〈一般式（５）で表される構造を有する有機金属錯体〉
本発明に係る有機金属錯体は、下記一般式（５）で表される構造を有することが好ましい。
【化１３】
2014152151.tif 000015
一般式（５）中、Ｙ１はＣ−Ｒ１又はＮを表し、Ｙ２はＣ−Ｒ３又はＮを表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基、シアノ基又は−ＳｉＲａ３を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａは、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。Ｒ９はアルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。Ｒ１０及びＲ１１は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表し、更に置換基を有していても良く、Ｒ１０とＲ１１が縮合して環を形成しても良い。Ｘ６、Ｘ７及びＸ８は、炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１及びＡ２はそれぞれ、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成するのに必要な残基を表す。Ｍは、イリジウム又は白金を表す。Ｍがイリジウムを表す場合、ｎは１〜３の整数を表し、ｍは０〜２の整数を表し、ｍ＋ｎは３である。Ｍが白金を表す場合、ｎは１又は２を表し、ｍは０又は１を表し、ｍ＋ｎは２である。
【００８０】
一般式（５）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が表す置換基については、一般式（１）中のＲ１、Ｒ２及びＲ３が表す置換基を用いることができる。
【００８１】
一般式（５）中、Ｒ９が表すアルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基について、一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が表すアルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基として具体例を挙げたものを用いることができる。
【００８２】
一般式（５）中、Ｒ１０及びＲ１１が表すハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基としては、一般式（２）中のＲ４及びＲ７が表すハロゲン原子、シアノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アミノ基、シリル基、アリールアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基として具体例を挙げたものを用いることができる。
【００８３】
〈一般式（６）で表される構造を有する有機金属錯体〉
本発明に係る有機金属錯体は、下記一般式（６）で表される構造を有することが好ましい。
【化１４】
2014152151.tif 000016
式中、Ｖは３価の連結基を表し、Ｌ１、Ｌ２及びＬ３と共有結合で連結している。Ｌ１〜Ｌ３は、下記一般式（７）又は一般式（８）で表され、少なくとも一つは一般式（７）である。
【化１５】
2014152151.tif 000017
一般式（７）中、Ｙ１はＣ−Ｒ１又はＮを表し、Ｙ２はＣ−Ｒ３又はＮを表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基、シアノ基又は−ＳｉＲａ３を表し、更に置換基を有していても良い。Ｒａは、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基又は非芳香族複素環基を表す。Ｘ１及びＸ２は、炭素原子又は窒素原子を表す。Ｘ３、Ｘ４及びＸ５は、炭素原子、窒素原子、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｘ１〜Ｘ５は、置換基を有してもよい５員の複素環基を形成する。
【化１６】
2014152151.tif 000018
一般式（８）中、Ｘ６、Ｘ７及びＸ８は、炭素原子又は窒素原子を表す。Ａ１及びＡ２はそれぞれ、芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を形成するのに必要な残基を表す。
【００８４】
一般式（６）中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が表す置換基については、一般式（１）中のＲ１、Ｒ２及びＲ３が表す置換基を用いることができる。
【００８５】
一般式（６）中、Ｖが表す３価の連結基としては、例えば、分岐アルキル基、置換基を有する芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基を用いることができる。
【００８６】
一般式（１）〜（６）で表される化合物の具体例としてＢＤ−１〜ＢＤ−１２０を以下に示す。
【００８７】
【化１７】
2014152151.tif 000019
【００８８】
【化１８】
2014152151.tif 000020
【００８９】
【化１９】
2014152151.tif 000021
【００９０】
【化２０】
2014152151.tif 000022
【００９１】
【化２１】
2014152151.tif 000023
【００９２】
【化２２】
2014152151.tif 000024
【００９３】
【化２３】
2014152151.tif 000025
【００９４】
【化２４】
2014152151.tif 000026
【００９５】
【化２５】
2014152151.tif 000027
【００９６】
【化２６】
2014152151.tif 000028
【００９７】
【化２７】
2014152151.tif 000029
【００９８】
【化２８】
2014152151.tif 000030
【００９９】
【化２９】
2014152151.tif 000031
【０１００】
【化３０】
2014152151.tif 000032
【０１０１】
【化３１】
2014152151.tif 000033
【０１０２】
《有機金属錯体の合成方法》
以下に、一般式（１）〜（６）で表される化合物の合成例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。上記した具体例のうちＢＤ−１、ＢＤ−４、ＢＤ５、ＢＤ−２７及びＢＤ−６９の合成方法を例にとって以下に説明する。
【０１０３】
［ＢＤ−１の合成方法］
ＢＤ−１は、以下の工程に従って合成できる。
【０１０４】
（工程１−１）
三口フラスコに、中間体Ａを１７．３ｇ、中間体Ｂを３０ｇ、Pd(dba)2（dba＝dibenzylideneacetone）を３．２ｇ、dppf（1,1'-Bis(diphenylphosphino)ferrocene）を３．２ｇ、炭酸カリウム２３．４ｇ入れて、ジメトキシエタンを５００ｍｌ、水を１６０ｍｌ入れ、窒素雰囲気下にて、１４時間還流撹拌した。
反応終了後、室温まで冷却し、反応液を分液ロートに移して、酢酸エチルを１Ｌ投入後、水層を除去した。その後、飽和食塩水で有機層を３回洗浄し、更に有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、有機層をエバポレーターで除去した。この残渣をカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル＝１／４）で精製し、中間体Ｃを１３．５ｇ得た。
【０１０５】
（工程１−２）
三口フラスコに、中間体Ｃを１０ｇ、塩化イリジウムを４．２ｇ、エトキシエタノールを１００ｍｌ、水を３０ｍｌ入れ、窒素雰囲気下にて１００℃で４時間加熱撹拌した。
析出した結晶をろ取し、ろ取した結晶をメタノールで洗浄して、中間体Ｄを７．６ｇ得た。
【０１０６】
（工程１−３）
三口フラスコに、工程１−２で得られた中間体Ｄを４．０ｇ、アセチルアセトンを２．５ｇ、炭酸カリウムを７ｇ、エトキシエタノールを１００ｍｌ入れ、窒素雰囲気下にて８０℃で５時間加熱撹拌した。
析出した結晶をろ取し、ろ取した結晶をメタノールで洗浄した後、水洗し、中間体Ｅを２．３ｇ得た。
【０１０７】
（工程１−４）
三口フラスコに、工程１−３で得られた中間体Ｅを１．４ｇ、中間体Ｃを０．７ｇ、エチレングリコールを５０ｍｌ入れ、窒素雰囲気下にて１５０℃で７時間加熱撹拌した。
析出した結晶をろ取し、ろ取した結晶をメタノール洗浄した後、シリカゲルクロマトグラフィーで分離精製しＢＤ−１を０．７ｇ得た。
【０１０８】
【化３２】
2014152151.tif 000034
【０１０９】
［ＢＤ−４の合成方法］
ＢＤ−４は、以下の工程に従って合成できる。
【０１１０】
（工程４−１）
三口フラスコに、ＢＤ−１を３ｇ入れ、ＤＭＦ２０ｍｌに溶解させた。室温で撹拌しながら、ＮＢＳ（N-Bromosuccinimide）１．５ｇを少しずつ加えていった。１時間撹拌後、結晶が析出し、これを桐山ロートにてろ取し、更に結晶をＭｅＯＨで洗浄し、中間体Ｆを２ｇ得た。
【０１１１】
（工程４−２）
三口フラスコに、中間体Ｆを１ｇ、Zn(CN)2を０．５ｇ、Pd(dba)2を０．０３ｇ、Ｚｎ（亜鉛）を０．０２ｇ入れ、その後ＤＭＦ１０ｍｌを加えた。更に窒素雰囲気下にて、P(t-Bu)3(５０質量％トルエン溶液)を０．５ｍｌ加え、１３０℃にて４時間撹拌した。
反応終了後、室温まで冷却し、反応液を分液ロートに移して、酢酸エチルを１Ｌ投入後、水層を除去した。その後、飽和食塩水で有機層を３回洗浄し、更に有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、有機層をエバポレーターで除去した。この残渣をカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／ＴＨＦ＝１／１）で精製し、ＢＤ−４を０．４ｇ得た。
【０１１２】
【化３３】
2014152151.tif 000035
【０１１３】
［ＢＤ−５の合成方法］
ＢＤ−５は、以下の工程に従って合成できる。
【０１１４】
（工程５）
三口フラスコに、中間体Ｆを１ｇ、中間体Ｇを０．８ｇ、Pd(dba)2を０．０９ｇ入れ、その後ＮＭＰ（N-methylpyrrolidone）１０ｍｌを加えた。更に窒素雰囲気下にて、P(t-Bu)3(５０質量％トルエン溶液)を１．０ｍｌ加えた。更に、リン酸カリウム１．０ｇを入れ、１１０℃にて５時間撹拌した。
反応終了後、室温まで冷却し、反応液を分液ロートに移して、酢酸エチルを１Ｌ投入後、水層を除去した。その後、飽和食塩水で有機層を３回洗浄し、更に有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、有機層をエバポレーターで除去した。この残渣をカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／ＴＨＦ＝４／１）で精製し、ＢＤ−５を０．５５ｇ得た。
【０１１５】
【化３４】
2014152151.tif 000036
【０１１６】
［ＢＤ−２７の合成方法］
ＢＤ−２７は、以下の工程に従って合成できる。
【０１１７】
（工程２７−１）
三口フラスコに、中間体Ｈを２９ｇ、中間体Ｉを１５ｇ、Ｃｕ（銅）を１５ｇ、炭酸カリウム３５ｇ入れて、ＤＭＦを５００ｍｌ入れた後、窒素雰囲気下にて、１６０℃にて撹拌した。
反応終了後、室温まで冷却し、反応液を分液ロートに移して、酢酸エチル１Ｌ投入後、水層を除去した。その後、飽和食塩水で有機層を３回洗浄し、更に有機層を硫酸マグネシウム乾燥した後、有機層をエバポレーターで除去した。この残渣をカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／酢酸エチル＝１／４）で精製し、中間体Ｊを２７．５ｇ得た。
【０１１８】
（工程２７−２）
三口フラスコに、中間体Ｊを１０ｇ、塩化イリジウムを４．８ｇ、エトキシエタノールを１００ｍｌ、水を３０ｍｌ入れ、窒素雰囲気下にて１００℃で４時間加熱撹拌した。
析出した結晶をろ取し、ろ取した結晶をメタノール洗浄して、中間体Ｋを８．５ｇ得た。
【０１１９】
（工程２７−３）
三口フラスコに、工程２７−２で得られた中間体Ｋを４．０ｇ、アセチルアセトンを２．８ｇ、炭酸カリウムを８ｇ、エトキシエタノールを１００ｍｌ入れ、窒素雰囲気下にて８０℃で５時間加熱撹拌した。
析出した結晶をろ取し、ろ取した結晶をメタノール洗浄した後、水洗し、中間体Ｌを２．７ｇ得た。
【０１２０】
（工程２７−４）
三口フラスコに、工程２７−３で得られた中間体Ｌを１．４ｇ、中間体Ｊを０．８５ｇ、エチレングリコールを５０ｍｌ入れ、窒素雰囲気下にて１５０℃で７時間加熱撹拌した。
析出した結晶をろ取し、ろ取した結晶をメタノール洗浄した後、シリカゲルクロマトグラフィーで分離精製しＢＤ−２７を０．６ｇ得た。
【０１２１】
【化３５】
2014152151.tif 000037
【０１２２】
［ＢＤ−６９の合成方法］
ＢＤ−６９は、以下の工程に従って合成できる。
【０１２３】
（工程６９）
三口フラスコに、中間体Ｍを５ｇ、Ｉｒ（ａｃａｃ）３を２．６ｇ、エチレングリコールを５０ｍｌ入れ、窒素雰囲気下にて２００℃で２４時間加熱撹拌した。
析出した結晶をろ取し、ろ取した結晶をメタノー洗浄して、ＢＤ−６９を１．２ｇ得た。
【０１２４】
【化３６】
2014152151.tif 000038
【０１２５】
なお、一般式（５）で表されるＢＤ−４２〜４８、６１、６２、７２、７３、９１〜９４等の合成方法については、国際公開第２０１１／０５１４０４号及び国際公開第２００９／０５０２８１号等を参考に合成した。
【０１２６】
《有機ＥＬ素子の構成層》
本発明の有機ＥＬ素子において、陽極と陰極との間に挟持される各種有機層の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。
【０１２７】
（ｉ）陽極／発光層ユニット／電子輸送層／陰極
（ii）陽極／正孔輸送層／発光層ユニット／電子輸送層／陰極
（iii）陽極／正孔輸送層／発光層ユニット／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（iv）陽極／正孔輸送層／発光層ユニット／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（ｖ）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層ユニット／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
【０１２８】
更に、発光層ユニットは複数の発光層の間に非発光性の中間層を有していてもよく、該中間層が電荷発生層であるようなマルチフォトンユニット構成であってもよい。この場合、電荷発生層としては、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）、ＺｎＯ２、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＨｆＮ、ＴｉＯｘ、ＶＯｘ、ＣｕＩ、ＩｎＮ、ＧａＮ、ＣｕＡｌＯ２、ＣｕＧａＯ２、ＳｒＣｕ２Ｏ２、ＬａＢ６、ＲｕＯ２等の導電性無機化合物層や、Ａｕ／Ｂｉ２Ｏ３等の二層膜や、ＳｎＯ２／Ａｇ／ＳｎＯ２、ＺｎＯ／Ａｇ／ＺｎＯ、Ｂｉ２Ｏ３／Ａｕ／Ｂｉ２Ｏ３、ＴｉＯ２／ＴｉＮ／ＴｉＯ２及びＴｉＯ２／ＺｒＮ／ＴｉＯ２等の多層膜並びにＣ６０等のフラーレン類、オリゴチオフェン等の導電性有機物層、金属フタロシアニン類、無金属フタロシアニン類、金属ポルフィリン類及び無金属ポルフィリン類等の導電性有機化合物層等が挙げられる。
【０１２９】
本発明の有機ＥＬ素子における発光層としては白色発光層であることが好ましく、これらを用いた照明装置であることが好ましい。
【０１３０】
本発明の有機ＥＬ素子を構成する各層について以下説明する。
【０１３１】
《発光層》
本発明に係る発光層は、電極又は電子輸送層及び正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。
【０１３２】
発光層の膜厚の総和は特に制限はないが、膜の均質性や、発光時に不必要な高電圧を印加することを防止し、かつ、駆動電流に対する発光色の安定性向上の観点から、好ましくは２ｎｍ〜５μｍの範囲に調整され、更に好ましくは２〜２００ｎｍの範囲に調整され、特に好ましくは５〜１００ｎｍの範囲に調整される。
【０１３３】
発光層の作製には、後述する発光性ドーパントやホスト化合物を用いて、例えば、真空蒸着法又は湿式法（ウェットプロセスともいい、例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法及びＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット（Ｌａｎｇｍｕｉｒ  Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法））等を挙げることができる。）等により成膜して形成することができる。なお、本発明に係る６座配位型オルトメタルイリジウム錯体を発光層の材料として用いる場合、ウェットプロセスにて成膜することが好ましい。
【０１３４】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層には、発光性ドーパント（リン光ドーパント（リン光発光性ドーパント、リン光発光性ドーパント基ともいう。）や蛍光ドーパント等）化合物と、発光性ホスト化合物とを含有することが好ましい。
【０１３５】
（１）発光性ドーパント
発光性ドーパント（「発光ドーパント」、「ドーパント化合物」、単に「ドーパント」ともいう。）としては、蛍光ドーパント（蛍光性化合物ともいう。）、リン光ドーパント（リン光発光体、リン光性化合物、リン光発光性化合物等ともいう。）を用いることができ、具体的には、前述の一般式（１）〜（６）で表される有機金属錯体を用いることができる。
【０１３６】
（１．１）リン光ドーパント
本発明に係るリン光ドーパント（「リン光発光性ドーパント」、「リン光発光ドーパント」ともいう。）は、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、具体的には室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、２５℃において０．０１以上の化合物であると定義されるが、好ましいリン光量子収率は０．１以上である。
【０１３７】
上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に係るリン光ドーパントは、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率（０．０１以上）が達成されればよい。
【０１３８】
リン光ドーパントの発光の原理は、二種類挙げられる。一つは、キャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こって発光性ホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光ドーパントに移動させることでリン光ドーパントからの発光を得るというエネルギー移動型である。もう一つは、リン光ドーパントがキャリアトラップとなり、リン光ドーパント上でキャリアの再結合が起こり、リン光ドーパントからの発光が得られるというキャリアトラップ型である。いずれの場合においても、リン光ドーパントの励起状態のエネルギーは、発光性ホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。
【０１３９】
（１．２）蛍光ドーパント
蛍光ドーパント（「蛍光性化合物」ともいう。）としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素又は希土類錯体系蛍光体等や、レーザー色素に代表される蛍光量子収率が高い化合物が挙げられる。
【０１４０】
（１．３）従来公知のドーパントとの併用
また、本発明に係る発光性ドーパントは、複数種の化合物を併用して用いてもよく、構造の異なるリン光ドーパント同士の組み合わせや、リン光ドーパントと蛍光ドーパントを組み合わせて用いてもよい。
【０１４１】
ここで、発光性ドーパントとして、本発明に係る一般式（１）で表される有機金属錯体と併用して用いてもよい従来公知の発光性ドーパントの具体例としてＤ−１〜Ｄ−４７を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１４２】
【化３７】
2014152151.tif 000039
【０１４３】
【化３８】
2014152151.tif 000040
【０１４４】
【化３９】
2014152151.tif 000041
【０１４５】
【化４０】
2014152151.tif 000042
【０１４６】
【化４１】
2014152151.tif 000043
【０１４７】
【化４２】
2014152151.tif 000044
【０１４８】
【化４３】
2014152151.tif 000045
【０１４９】
（２）発光性ホスト化合物
本発明において発光性ホスト化合物（「発光性ホスト」、「発光ホスト」、「ホスト化合物」ともいう。）は、発光層に含有される化合物の内で、その層中での質量比が２０％以上であり、かつ、室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．１未満の化合物と定義される。好ましくはリン光量子収率が０．０１未満である。また、発光層に含有される化合物の中で、その層中での質量比が２０％以上であることが好ましい。
【０１５０】
本発明に用いることができる発光性ホストとしては、特に制限はなく、従来有機ＥＬ素子で用いられる化合物を用いることができる。代表的にはカルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体、芳香族誘導体、含窒素複素環化合物、チオフェン誘導体、フラン誘導体、オリゴアリーレン化合物等の基本骨格を有するもの、カルボリン誘導体及びジアザカルバゾール誘導体（ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の少なくとも一つの炭素原子が窒素原子で置換されているものを表す。）等が挙げられる。
【０１５１】
本発明に用いることができる公知の発光性ホスト化合物としては正孔輸送能又は電子輸送能を有しつつ、かつ、発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。
【０１５２】
また、本発明においては、従来公知の発光性ホスト化合物を単独で用いてもよく、複数種併用して用いてもよい。発光性ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。また、前記リン光ドーパントとして用いられる本発明の有機金属錯体及び／又は従来公知の化合物を複数種用いることで、異なる発光色を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。
【０１５３】
また、本発明に用いられる発光性ホスト化合物としては、低分子化合物でも、繰り返し単位をもつ高分子化合物でもよく、ビニル基やエポキシ基のような重合性基を有する低分子化合物（重合性発光ホスト）でもよく、このような化合物を一種又は複数種用いても良い。
【０１５４】
公知の発光性ホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載の化合物が挙げられる。例えば、特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報及び同２００２−３０８８３７号公報等に記載されている化合物が挙げられる。
【０１５５】
以下、本発明の有機ＥＬ素子の発光層の発光性ホスト化合物として用いられる具体例（ＯＣ−１〜ＯＣ−３２）を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１５６】
【化４４】
2014152151.tif 000046
【０１５７】
【化４５】
2014152151.tif 000047
【０１５８】
【化４６】
2014152151.tif 000048
【０１５９】
【化４７】
2014152151.tif 000049
【０１６０】
【化４８】
2014152151.tif 000050
【０１６１】
更に、本発明の有機ＥＬ素子の発光層の発光性ホスト化合物として特に好ましいものは、下記一般式（Ａ）又は一般式（Ｂ）で表される化合物である。
【０１６２】
【化４９】
2014152151.tif 000051
【０１６３】
一般式（Ａ）及び（Ｂ）中、Ｘａは、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄ及びＸｅは、各々水素原子、置換基又は下記一般式（Ｃ）で表される基を表す。Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄ及びＸｅのうち少なくとも一つは下記一般式（Ｃ）で表される基を表し、下記一般式（Ｃ）で表される基のうち少なくとも一つはＡｒがカルバゾリル基を表す。
【０１６４】
【化５０】
2014152151.tif 000052
【０１６５】
一般式（Ｃ）中、Ｌ４は芳香族炭化水素環又は芳香族複素環から導出される２価の連結基を表す。ｎは０〜３の整数を表し、ｎが２以上の場合、複数のＬ４は同じでも異なっていてもよい。＊は一般式（Ａ）又は（Ｂ）との連結部位を表す。一般式（Ａ）で表される化合物においては、好ましくは、Ｘｂ、Ｘｃ、Ｘｄ及びＸｅのうち少なくとも二つが一般式（Ｃ）で表され、より好ましくはＸｃが一般式（Ｃ）で表され、且つ、一般式（Ｃ）のＡｒが下記一般式（Ｄ）で表されるカルバゾリル基を表す。
【０１６６】
【化５１】
2014152151.tif 000053
【０１６７】
一般式（Ｄ）中、ＸｆはＮ（Ｒ″）、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｅ１〜Ｅ８はＣ（Ｒ″１）又はＮを表し、Ｒ″及びＲ″１は水素原子、置換基又は一般式（Ｃ）におけるＬ４との連結部位を表す。＊は一般式（Ｃ）におけるＬ４との連結部位を表す。
【０１６８】
以下に、本発明の有機ＥＬ素子の発光層のホスト化合物（発光ホストともいう。）として好ましく用いられる一般式（Ａ）で表される化合物の具体例として、Ｈ−１〜Ｈ−５６を挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１６９】
【化５２】
2014152151.tif 000054
【０１７０】
【化５３】
2014152151.tif 000055
【０１７１】
【化５４】
2014152151.tif 000056
【０１７２】
【化５５】
2014152151.tif 000057
【０１７３】
【化５６】
2014152151.tif 000058
【０１７４】
【化５７】
2014152151.tif 000059
【０１７５】
【化５８】
2014152151.tif 000060
【０１７６】
【化５９】
2014152151.tif 000061
【０１７７】
【化６０】
2014152151.tif 000062
【０１７８】
【化６１】
2014152151.tif 000063
【０１７９】
【化６２】
2014152151.tif 000064
【０１８０】
【化６３】
2014152151.tif 000065
【０１８１】
【化６４】
2014152151.tif 000066
【０１８２】
また、本発明の有機ＥＬ素子の発光層の発光ホストとして、下記一般式（Ａ′）で表される化合物も、特に好ましく用いられる。
【０１８３】
【化６５】
2014152151.tif 000067
【０１８４】
一般式（Ａ′）中、Ｘａは、酸素原子又は硫黄原子を表し、Ｘｂ及びＸｃは、各々置換基又は上記した一般式（Ｃ）で表される基を表す。
Ｘｂ及びＸｃのうち少なくとも一つは上記した一般式（Ｃ）で表される基を表し、該一般式（Ｃ）で表される基のうち少なくとも一つはＡｒがカルバゾリル基を表す。
【０１８５】
上記一般式（Ａ′）で表される化合物においては、好ましくは、一般式（Ｃ）のＡｒが置換基を有していてもよいカルバゾリル基を表し、より好ましくは、一般式（Ｃ）のＡｒが置換基を有していてもよくかつＮ位で一般式（Ｃ）におけるＬ４と連結したカルバゾリル基を表す。
【０１８６】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層のホスト化合物（発光ホストともいう。）として好ましく用いられる一般式（Ａ′）で表される化合物は、具体的には、先に発光ホストとして用いられる具体例として挙げた、ＯＣ−９、ＯＣ−１１、ＯＣ−１２、ＯＣ−１４、ＯＣ−１８、ＯＣ−２９、ＯＣ−３０、ＯＣ−３１及びＯＣ−３２が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
【０１８７】
《電子輸送層》
電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層及び正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は、単層若しくは複数層を設けることができる。
【０１８８】
電子輸送層は、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、電子輸送層の構成材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択し併用することも可能である。
【０１８９】
電子輸送層に用いられる従来公知の材料（以下、電子輸送材料という）の例としては、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、ナフタレンペリレン等の多環芳香族炭化水素、複素環テトラカルボン酸無水物、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、カルボリン誘導体、カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の少なくとも一つが窒素原子で置換されている環構造を有する誘導体及びヘキサアザトリフェニレン誘導体等が挙げられる。
更に、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引性基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も電子輸送材料として用いることができる。
これらの材料を高分子鎖に導入した高分子材料又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
【０１９０】
また、８−キノリノール誘導体の有機金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム及びビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等並びにこれらの有機金属錯体の中心金属がインジウム、マグネシウム、銅、カルシウム、スズ、ガリウム又は鉛に置き替わった有機金属錯体も電子輸送材料として用いることができる。
【０１９１】
その他、メタルフリー若しくはメタルフタロシアニン、又はそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも電子輸送材料として用いることができる。
また、ｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。
【０１９２】
電子輸送層は電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法又は湿式法（ウェットプロセスともいい、例えば、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ＬＢ法（ラングミュア・ブロジェット（Ｌａｎｇｍｕｉｒ  Ｂｌｏｄｇｅｔｔ法）等を挙げることができる。））等により、薄膜化することにより形成することが好ましい。
【０１９３】
電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５〜５０００ｎｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。電子輸送層は、上記材料の一種又は二種以上からなる一層構造であってもよい。
【０１９４】
また、電子輸送層には、有機金属錯体やハロゲン化金属等のｎ型ドーパントをドープして用いてもよい。
【０１９５】
公知の電子輸送材料の具体例としては、以下の文献に記載の化合物が挙げられる。例えば、特開２０１２−１６９３２５号公報の［００９６］から［０１０４］に記載のＥＴ−１〜ＥＴ−３９や特開２０１２−１０４５３６号公報の［００７７］から［００８２］に記載のＥ１−１〜Ｅ５−６等の化合物が挙げられる。
【０１９６】
《陰極》
陰極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物及び希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）混合物、リチウム／アルミニウム混合物又はアルミニウム等が好適である。
【０１９７】
陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０１９８】
なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極又は陰極のいずれか一方が透明又は半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。
また、陰極に上記金属を１〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、後述する陽極の説明で挙げる導電性透明材料をその上に作製することで、透明又は半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。
【０１９９】
《注入層：電子注入層（陰極バッファー層）、正孔注入層》
注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、上記のように陽極と発光層又は正孔輸送層の間、及び陰極と発光層又は電子輸送層との間に存在させてもよい。
【０２００】
注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３頁〜１６６頁）に詳細に記載されており、正孔注入層（陽極バッファー層）と電子注入層（陰極バッファー層）とがある。
【０２０１】
陽極バッファー層（正孔注入層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、特表２００３−５１９４３２号公報や特開２００６−１３５１４５号公報等に記載されているようなヘキサアザトリフェニレン誘導体バッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム錯体等に代表されるオルトメタル化錯体層等が挙げられる。
【０２０２】
陰極バッファー層（電子注入層）は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウム、フッ化カリウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウム、フッ化セシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。
【０２０３】
《阻止層：正孔阻止層、電子阻止層》
阻止層は、上記のように有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層がある。
【０２０４】
正孔阻止層とは、広い意味では、電子輸送層の機能を有し、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
【０２０５】
また、前述する電子輸送層の構成を必要に応じて、本発明に係る正孔阻止層として用いることができる。
【０２０６】
本発明の有機ＥＬ素子の正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられていることが好ましい。
【０２０７】
正孔阻止層には、前述の発光性ホスト化合物として挙げた、カルバゾール誘導体、カルボリン誘導体、ジアザカルバゾール誘導体（ここで、ジアザカルバゾール誘導体とは、カルボリン環を構成する炭素原子のいずれか一つが窒素原子で置き換わったものを示す）を含有することが好ましい。
【０２０８】
また、本発明においては、複数の発光色の異なる複数の発光層を有する場合、その発光極大波長が最も短波にある発光層が、全発光層中、最も陽極に近いことが好ましいが、このような場合、該最短波層と該層の次に陽極に近い発光層との間に正孔阻止層を追加して設けることが好ましい。更には、該位置に設けられる正孔阻止層に含有される化合物の５０質量％以上が、前記最短波発光層のホスト化合物に対しそのイオン化ポテンシャルが０．３ｅＶ以上大きいことが好ましい。
【０２０９】
イオン化ポテンシャルは、化合物のＨＯＭＯ（最高占有軌道）レベルにある電子を真空準位に放出するのに必要なエネルギーで定義され、例えば下記に示すような方法により求めることができる。
（１）米国Ｇａｕｓｓｉａｎ社製の分子軌道計算用ソフトウェアであるＧａｕｓｓｉａｎ９８（Ｇａｕｓｓｉａｎ９８、Ｒｅｖｉｓｉｏｎ  Ａ．１１．４，Ｍ．Ｊ．Ｆｒｉｓｃｈ，ｅｔ  ａｌ，Ｇａｕｓｓｉａｎ，Ｉｎｃ．，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ  ＰＡ，２００２．）を用い、波動関数のキーワード（計算方法及び基底関数）としてＢ３ＬＹＰ／６−３１Ｇ＊を用いて構造最適化を行うことにより算出した値（ｅＶ単位換算値）として求めることができる。この計算値が有効な背景には、この手法で求めた計算値と実験値の相関が高いためである。
（２）イオン化ポテンシャルは、光電子分光法で直接測定する方法により求めることもできる。例えば、理研計器社製の低エネルギー電子分光装置「Ｍｏｄｅｌ  ＡＣ−１」を用いて、あるいは紫外光電子分光として知られている方法を好適に用いることができる。
【０２１０】
一方、電子阻止層とは、広い意味では、正孔輸送層の機能を有し、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。
【０２１１】
また、後述する正孔輸送層の構成を必要に応じて電子阻止層として用いることができる。本発明に係る正孔阻止層、電子輸送層の膜厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍであり、更に好ましくは５〜３０ｎｍである。
【０２１２】
《正孔輸送層》
正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層又は複数層設けることができる。
【０２１３】
正孔輸送材料としては、正孔の注入又は輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、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、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、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、オキサゾール誘導体、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、アニリン系共重合体又は導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。
また、特表２００３−５１９４３２号公報や特開２００６−１３５１４５号公報等に記載されているようなアザトリフェニレン誘導体も同様に正孔輸送材料として用いることができる。
【０２１４】
正孔輸送材料としては、上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第３級アミン化合物を用いることが好ましい。
【０２１５】
芳香族第３級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベン；Ｎ−フェニルカルバゾール、更には米国特許第５０６１５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、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（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが三つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。
【０２１６】
更にこれらの材料を高分子鎖に導入した、又はこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。
また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。
【０２１７】
また、特開平１１−２５１０６７号公報、Ｊ．Ｈｕａｎｇ  ｅｔ．ａｌ．著文献（Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ８０（２００２），ｐ．１３９）に記載されているような、いわゆるｐ型正孔輸送材料を用いることもできる。本発明においては、より高効率の発光素子が得られることからこれらの材料を用いることが好ましい。
【０２１８】
正孔輸送層は上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。
正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は上記材料の一種又は二種以上からなる一層構造であってもよい。
【０２１９】
また、不純物をドープしたｐ性の高い正孔輸送層を用いることもできる。その例としては、特開平４−２９７０７６号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報の各公報、Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，９５，５７７３（２００４）等に記載されたものが挙げられる。
本発明においては、このようなｐ性の高い正孔輸送層を用いることが、より低消費電力の素子を作製することができるため好ましい。
【０２２０】
《陽極》
有機ＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としては、Ａｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ２、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。
【０２２１】
また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ２Ｏ３−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度を余り必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。
【０２２２】
あるいは、有機導電性化合物のように塗布可能な物質を用いる場合には、印刷方式、コーティング方式等湿式成膜法を用いることもできる。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。更に膜厚は材料にもよるが、通常１０〜１０００ｎｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。
【０２２３】
《支持基板》
本発明の有機ＥＬ素子に用いることのできる支持基板（以下、基体、基板、基材、支持体等ともいう。）としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。支持基板側から光を取り出す場合には、支持基板は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な支持基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい支持基板は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。
【０２２４】
樹脂フィルムとしては、例えば、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）等のポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファン、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）あるいはアペル（商品名三井化学社製）といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。
【０２２５】
樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよく、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が１×１０−２ｇ／ｍ２・２４ｈ以下のバリアー性フィルムであることが好ましく、更には、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が、１×１０−３ｍｌ／ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ以下、水蒸気透過度が、１×１０−５ｇ／ｍ２・２４ｈ以下の高バリアー性フィルムであることが好ましい。
【０２２６】
バリアー膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素、窒化ケイ素等を用いることができる。更に該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
【０２２７】
バリアー膜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、分子線エピタキシー法、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、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法又はコーティング法等を用いることができるが、特開２００４−６８１４３号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
【０２２８】
不透明な支持基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板及びセラミック製の基板等が挙げられる。
【０２２９】
本発明の有機ＥＬ素子の発光の室温における外部取り出し効率は、１％以上であることが好ましく、５％以上であるとより好ましい。
【０２３０】
ここで、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。
【０２３１】
また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を、蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機ＥＬ素子の発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下が好ましい。
【０２３２】
《有機ＥＬ素子の作製方法》
有機ＥＬ素子の作製方法の一例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層（電子注入層）／陰極からなる素子の作製方法について説明する。
【０２３３】
まず、適当な基体上に所望の電極物質、例えば、陽極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの膜厚になるように形成させ、陽極を作製する。
【０２３４】
次に、この上に素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層及び陰極バッファー層等の有機化合物を含有する薄膜を形成させる。
【０２３５】
薄膜の形成方法としては、例えば、真空蒸着法、湿式法（ウェットプロセスともいう。）等により成膜して形成することができる。
湿式法としては、スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法及びＬＢ法等があるが、精密な薄膜が形成可能で、且つ高生産性の点から、ダイコート法、ロールコート法、インクジェット法又はスプレーコート法などのロール・ツー・ロール方式適性の高い方法が好ましい。また、層ごとに異なる成膜法を適用してもよい。
【０２３６】
本発明に係る有機ＥＬ材料を溶解又は分散する液媒体としては、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類又はＤＭＦ（N,N′‐dimethylformamide）、ＤＭＳＯ（Dimethyl sulfoxide）等の有機溶媒を用いることができる。
また、分散方法としては、超音波、高剪断力分散やメディア分散等の分散方法により分散することができる。
【０２３７】
これらの層の形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように形成させ、陰極を設けることにより所望の有機ＥＬ素子が得られる。
【０２３８】
また、順序を逆にして、陰極、陰極バッファー層、電子輸送層、正孔阻止層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。
【０２３９】
本発明の有機ＥＬ素子の作製は、１回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる成膜法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
【０２４０】
《封止》
本発明に用いられる封止手段としては、例えば、封止部材と電極及び封止部材と支持基板とを接着剤で接着する方法を挙げることができる。
【０２４１】
封止部材としては、有機ＥＬ素子の表示領域を覆うように配置されていればよく、凹板状でも平板状でもよい。また透明性、電気絶縁性は特に問わない。
【０２４２】
具体的には、ガラス板、ポリマー板・フィルム及び金属板・フィルム等が挙げられる。ガラス板としては、特にソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス及び石英等を挙げることができる。
また、ポリマー板としては、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルファイド及びポリサルフォン等から形成されたものを挙げることができる。
金属板としては、ステンレス、鉄、銅、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、亜鉛、クロム、チタン、モリブテン、シリコン、ゲルマニウム及びタンタルからなる群から選ばれる一種以上の金属又は合金からなるものが挙げられる。
【０２４３】
本発明においては、素子を薄膜化できるということからポリマーフィルム又は金属フィルムを好ましく使用することができる。
更には、ポリマーフィルムは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２６−１９８７に準拠した方法で測定された酸素透過度が１×１０−３ｍｌ／ｍ２・２４ｈ・ａｔｍ以下、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２９−１９９２に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度（２５±０．５℃、相対湿度（９０±２）％ＲＨ）が、１×１０−３ｇ／ｍ２・２４ｈ以下のものであることが好ましい。
【０２４４】
封止部材を凹状に加工するのは、サンドブラスト加工、化学エッチング加工等が使われる。
【０２４５】
接着剤として具体的には、アクリル酸系オリゴマー、メタクリル酸系オリゴマーの反応性ビニル基を有する光硬化及び熱硬化型接着剤、２−シアノアクリル酸エステル等の湿気硬化型等の接着剤を挙げることができる。また、エポキシ系等の熱及び化学硬化型（二液混合）を挙げることができる。また、ホットメルト型のポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィンを挙げることができる。また、カチオン硬化タイプの紫外線硬化型エポキシ樹脂接着剤を挙げることができる。
【０２４６】
なお、有機ＥＬ素子が熱処理により劣化する場合があるので、室温から８０℃までに接着硬化できるものが好ましい。また、前記接着剤中に乾燥剤を分散させておいてもよい。封止部分への接着剤の塗布は市販のディスペンサーを使ってもよいし、スクリーン印刷のように印刷してもよい。
【０２４７】
また、有機層を挟み支持基板と対向する側の電極の外側に該電極と有機層を被覆し、支持基板と接する形で無機物、有機物の層を形成し封止膜とすることも好適にできる。この場合、該膜を形成する材料としては、水分や酸素等素子の劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化ケイ素、二酸化ケイ素又は窒化ケイ素等を用いることができる。
更に、該膜の脆弱性を改良するために、これら無機層と有機材料からなる層の積層構造を持たせることが好ましい。これらの膜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、分子線エピタキシー法、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、大気圧プラズマ重合法、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法又はコーティング法等を用いることができる。
【０２４８】
封止部材と有機ＥＬ素子の表示領域との間隙には、気相及び液相では、窒素又はアルゴン等の不活性気体やフッ化炭化水素、シリコンオイルのような不活性液体を注入することが好ましい。また真空とすることも可能である。また、内部に吸湿性化合物を封入することもできる。
【０２４９】
吸湿性化合物としては、例えば、金属酸化物（例えば、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム等）、硫酸塩（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸コバルト等）、金属ハロゲン化物（例えば、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、フッ化セシウム、フッ化タンタル、臭化セリウム、臭化マグネシウム、ヨウ化バリウム及びヨウ化マグネシウム等）及び過塩素酸類（例えば、過塩素酸バリウム及び過塩素酸マグネシウム等）等が挙げられ、硫酸塩、金属ハロゲン化物及び過塩素酸類においては無水塩が好適に用いられる。
【０２５０】
《保護膜、保護板》
有機層を挟み支持基板と対向する側の前記封止膜、あるいは前記封止用フィルムの外側に、素子の機械的強度を高めるために保護膜、あるいは保護板を設けてもよい。特に封止が前記封止膜により行われている場合には、その機械的強度は必ずしも高くないため、このような保護膜、保護板を設けることが好ましい。これに使用することができる材料としては、前記封止に用いたのと同様なガラス板、ポリマー板・フィルム及び金属板・フィルム等を用いることができるが、軽量かつ薄膜化ということからポリマーフィルムを用いることが好ましい。
【０２５１】
《光取り出し》
有機ＥＬ素子は空気よりも屈折率の高い（屈折率が１．７〜２．１程度）層の内部で発光し、発光層で発生した光のうち１５％から２０％程度の光しか取り出せないことが一般的に言われている。これは、臨界角以上の角度θで界面（透明基板と空気との界面）に入射する光は、全反射を起こし素子外部に取り出すことができないことや、透明電極ないし発光層と透明基板との間で光が全反射を起こし、光が透明電極ないし発光層を導波し、結果として光が素子側面方向に逃げるためである。
【０２５２】
この光の取り出しの効率を向上させる手法としては、例えば、透明基板表面に凹凸を形成し、透明基板と空気界面での全反射を防ぐ方法（米国特許第４７７４４３５号明細書）、基板に集光性を持たせることにより効率を向上させる方法（特開昭６３−３１４７９５号公報）、素子の側面等に反射面を形成する方法（特開平１−２２０３９４号公報）、基板と発光体の間に中間の屈折率を持つ平坦層を導入し、反射防止膜を形成する方法（特開昭６２−１７２６９１号公報）、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法（特開２００１−２０２８２７号公報）、基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法（特開平１１−２８３７５１号公報）等がある。
【０２５３】
本発明においては、これらの方法を本発明の有機ＥＬ素子と組み合わせて用いることができるが、基板と発光体の間に基板よりも低屈折率を持つ平坦層を導入する方法、あるいは基板、透明電極層や発光層のいずれかの層間（含む、基板と外界間）に回折格子を形成する方法を好適に用いることができる。
【０２５４】
本発明はこれらの手段を組み合わせることにより、更に高輝度あるいは耐久性に優れた素子を得ることができる。
【０２５５】
透明電極と透明基板の間に低屈折率の媒質を光の波長よりも長い厚さで形成すると、透明電極から出てきた光は、媒質の屈折率が低いほど外部への取り出し効率が高くなる。
【０２５６】
低屈折率層としては、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、フッ化マグネシウム及びフッ素系ポリマー等が挙げられる。透明基板の屈折率は一般に１．５〜１．７程度であるので、低屈折率層は屈折率がおよそ１．５以下であることが好ましい。また、更に１．３５以下であることが好ましい。
【０２５７】
また、低屈折率媒質の厚さは媒質中の波長の２倍以上となるのが望ましい。これは低屈折率媒質の厚さが、光の波長程度になってエバネッセントで染み出した電磁波が基板内に入り込む膜厚になると、低屈折率層の効果が薄れるからである。
【０２５８】
全反射を起こす界面若しくはいずれかの媒質中に回折格子を導入する方法は、光取り出し効率の向上効果が高いという特徴がある。この方法は回折格子が１次の回折や２次の回折といったいわゆるブラッグ回折により、光の向きを屈折とは異なる特定の向きに変えることができる性質を利用して、発光層から発生した光のうち層間での全反射等により外に出ることができない光を、いずれかの層間若しくは、媒質中（透明基板内や透明電極内）に回折格子を導入することで光を回折させ、光を外に取り出そうとするものである。
【０２５９】
導入する回折格子は、二次元的な周期屈折率を持っていることが望ましい。これは発光層で発光する光はあらゆる方向にランダムに発生するので、ある方向にのみ周期的な屈折率分布を持っている一般的な１次元回折格子では、特定の方向に進む光しか回折されず、光の取り出し効率がさほど上がらない。
【０２６０】
しかしながら、屈折率分布を二次元的な分布にすることにより、あらゆる方向に進む光が回折され、光の取り出し効率が上がる。
【０２６１】
回折格子を導入する位置としては前述のとおり、いずれかの層間若しくは媒質中（透明基板内や透明電極内）でもよいが、光が発生する場所である有機発光層の近傍が望ましい。
【０２６２】
このとき、回折格子の周期は媒質中の光の波長の約１／２〜３倍程度が好ましい。
【０２６３】
回折格子の配列は正方形のラチス状、三角形のラチス状又はハニカムラチス状等、二次元的に配列が繰り返されることが好ましい。
【０２６４】
《集光シート》
本発明の有機ＥＬ素子は基板の光取り出し側に、例えば、マイクロレンズアレイ状の構造を設けるように加工したり、あるいはいわゆる集光シートと組み合わせることにより、特定方向、例えば、素子発光面に対し正面方向に集光することにより、特定方向上の輝度を高めることができる。
【０２６５】
マイクロレンズアレイの例としては、基板の光取り出し側に一辺が３０μｍでその頂角が９０度となるような四角錐を二次元に配列する。一辺は１０〜１００μｍが好ましい。これより小さくなると回折の効果が発生して色付く、大きすぎると厚さが厚くなり好ましくない。
【０２６６】
集光シートとしては、例えば、液晶表示装置のＬＥＤバックライトで実用化されているものを用いることが可能である。このようなシートとして、例えば、住友スリーエム社製輝度上昇フィルム（ＢＥＦ）等を用いることができる。
プリズムシートの形状としては、例えば、基材に頂角９０度、ピッチ５０μｍの△状のストライプが形成されたものであってもよいし、頂角が丸みを帯びた形状、ピッチをランダムに変化させた形状、その他の形状であってもよい。
【０２６７】
また、発光素子からの光放射角を制御するために、光拡散板・フィルムを集光シートと併用してもよい。例えば、（株）きもと製拡散フィルム（ライトアップ）等を用いることができる。
【０２６８】
《用途》
本発明の有機ＥＬ素子は、表示デバイス、ディスプレイ及び各種発光光源として用いることができる。発光光源として、例えば、照明装置（家庭用照明、車内照明）、時計や液晶用バックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源及び光センサーの光源等が挙げられる。これらに限定するものではないが、特に液晶表示装置のバックライト及び照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
【０２６９】
本発明の有機ＥＬ素子においては、必要に応じ成膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもよいし、電極と発光層をパターニングしてもよいし、素子全層をパターニングしてもよく、素子の作製においては、従来公知の方法を用いることができる。
【０２７０】
本発明の有機ＥＬ素子や本発明に係る化合物の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタオプティクス（株）製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当てはめたときの色で決定される。
【０２７１】
また、本発明の有機ＥＬ素子が白色素子の場合には、白色とは、２度視野角正面輝度を上記方法により測定した際に、１０００ｃｄ／ｍ２でのＣＩＥ１９３１表色系における色度がＸ＝０．３３±０．０７、Ｙ＝０．３３±０．１の領域内にあることをいう。
【０２７２】
《表示装置》
本発明の表示装置について説明する。本発明の表示装置は、本発明の有機ＥＬ素子を具備したものである。本発明の表示装置は単色でも多色でもよいが、ここでは多色表示装置について説明する。
【０２７３】
多色表示装置の場合は発光層形成時のみシャドーマスクを設け、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法又は印刷法等で膜を形成できる。
発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、スピンコート法及び印刷法である。
【０２７４】
表示装置に具備される有機ＥＬ素子の構成は、必要に応じて上記の有機ＥＬ素子の構成例の中から選択される。
【０２７５】
また、有機ＥＬ素子の製造方法は、上記の本発明の有機ＥＬ素子の製造の一態様に示したとおりである。
【０２７６】
このようにして得られた多色表示装置に直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると発光が観測できる。また、逆の極性で電圧を印加しても電流は流れずに発光は全く生じない。更に交流電圧を印加する場合には、陽極が＋、陰極が−の状態になったときのみ発光する。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０２７７】
多色表示装置は、表示デバイス、ディスプレイ又は各種発光光源として用いることができる。表示デバイス又はディスプレイにおいて、青、赤及び緑発光の三種の有機ＥＬ素子を用いることによりフルカラーの表示が可能となる。
【０２７８】
表示デバイス又はディスプレイとしては、テレビ、パソコン、モバイル機器、ＡＶ機器、文字放送表示及び自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリクス（パッシブマトリクス）方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。
【０２７９】
発光光源としては家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
【０２８０】
以下、本発明の有機ＥＬ素子を有する表示装置の一例を図面に基づいて説明する。
図１は有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。有機ＥＬ素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。
【０２８１】
ディスプレイ１は複数の画素を有する表示部Ａ、画像情報に基づいて表示部Ａの画像走査を行う制御部Ｂ、表示部Ａと制御部Ｂとを電気的に接続する配線部Ｃ等を有する。
制御部Ｂは表示部Ａと配線部Ｃを介して電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線ごとの画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Ａに表示する。
【０２８２】
図２はアクティブマトリクス方式による表示装置の模式図である。
表示部Ａは基板上に、複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部Ｃと複数の画素３等とを有する。表示部Ａの主要な部材の説明を以下に行う。
図２においては、画素３の発光した光が白矢印方向（下方向）へ取り出される場合を示している。
【０２８３】
配線部の走査線５及び複数のデータ線６はそれぞれ導電材料からなり、走査線５とデータ線６は格子状に直交して、直交する位置で画素３に接続している（詳細は図示していない）。
画素３は走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。
発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を適宜同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。
【０２８４】
次に、画素の発光プロセスを説明する。図３は画素の回路を示した概略図である。
画素は、有機ＥＬ素子１０、スイッチングトランジスタ１１、駆動トランジスタ１２、コンデンサー１３等を備えている。複数の画素に有機ＥＬ素子１０として、赤色、緑色及び青色発光の有機ＥＬ素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行うことができる。
【０２８５】
図３において、制御部Ｂからデータ線６を介してスイッチングトランジスタ１１のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Ｂから走査線５を介してスイッチングトランジスタ１１のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサー１３と駆動トランジスタ１２のゲートに伝達される。
【０２８６】
画像データ信号の伝達により、コンデンサー１３が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ１２の駆動がオンする。駆動トランジスタ１２は、ドレインが電源ライン７に接続され、ソースが有機ＥＬ素子１０の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン７から有機ＥＬ素子１０に電流が供給される。
【０２８７】
制御部Ｂの順次走査により走査信号が次の走査線５に移ると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフしてもコンデンサー１３は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ１２の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機ＥＬ素子１０の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ１２が駆動して有機ＥＬ素子１０が発光する。
即ち、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の画素それぞれの有機ＥＬ素子１０に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ１１と駆動トランジスタ１２を設けて、複数の画素３それぞれの有機ＥＬ素子１０の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリクス方式と呼んでいる。
【０２８８】
ここで、有機ＥＬ素子１０の発光は複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、２値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。また、コンデンサー１３の電位の保持は次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。
本発明においては、上述したアクティブマトリクス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機ＥＬ素子を発光させるパッシブマトリクス方式の発光駆動でもよい。
【０２８９】
図４は、パッシブマトリクス方式による表示装置の模式図である。図４において、複数の走査線５と複数の画像データ線６が画素３を挟んで対向して格子状に設けられている。
順次走査により走査線５の走査信号が印加されたとき、印加された走査線５に接続している画素３が画像データ信号に応じて発光する。
パッシブマトリクス方式では画素３にアクティブ素子が無く、製造コストの低減が計れる。
【０２９０】
《照明装置》
本発明の照明装置について説明する。本発明の照明装置は上記有機ＥＬ素子を有する。
本発明の有機ＥＬ素子は、共振器構造を持たせた有機ＥＬ素子として用いてもよい。このような共振器構造を有した有機ＥＬ素子の使用目的としては、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサーの光源等が挙げられるが、これらに限定されない。また、レーザー発振をさせることにより上記用途に使用してもよい。
また、本発明の有機ＥＬ素子は、照明用や露光光源のような一種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置（ディスプレイ）として使用してもよい。
動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は、パッシブマトリクス方式でもアクティブマトリクス方式でもどちらでもよい。又は、異なる発光色を有する本発明の有機ＥＬ素子を二種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可能である。
【０２９１】
また、本発明の有機ＥＬ材料は、照明装置として、実質的に白色の発光を生じる有機ＥＬ素子に適用できる。複数の発光材料により複数の発光色を同時に発光させて、混色することで白色発光を得る。複数の発光色の組み合わせとしては、赤色、緑色及び青色の３原色の三つの発光極大波長を含有させたものでもよいし、青色と黄色、青緑と橙色等の補色の関係を利用した二つの発光極大波長を含有したものでもよい。
また複数の発光色を得るための発光材料の組み合わせは、複数のリン光又は蛍光で発光する材料を複数組み合わせたもの、蛍光又はリン光で発光する発光材料と、発光材料からの光を励起光として発光する色素材料との組み合わせたもののいずれでもよいが、本発明に係る白色有機ＥＬ素子においては、発光性ドーパントを複数組み合わせて混合するだけでよい。
【０２９２】
また、本発明の有機ＥＬ素子材料の形成方法は、発光層、正孔輸送層あるいは電子輸送層等の形成時のみマスクを設け、マスクにより塗り分ける等単純に配置するだけでよい。他層は共通であるのでマスク等のパターニングは不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法及び印刷法等で、例えば、電極膜を形成でき、生産性も向上する。
この方法によれば、複数色の発光素子をアレー状に並列配置した白色有機ＥＬ装置と異なり、素子自体が発光白色である。
発光層に用いる発光材料としては特に制限はなく、例えば、液晶表示素子におけるバックライトであれば、ＣＦ（カラーフィルター）特性に対応した波長範囲に適合するように、本発明に係る有機金属錯体又は公知の発光材料の中から任意のものを選択して組み合わせて白色化すればよい。
【０２９３】
《本発明の照明装置の一態様》
本発明の有機ＥＬ素子を具備した、本発明の照明装置の一態様について説明する。
本発明の有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材として、エポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用した。これを陰極上に重ねて透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して、硬化させて、封止することで、図５及び図６に示すような照明装置を形成することができる。
【０２９４】
図５は、照明装置の概略図を示す。本発明の有機ＥＬ素子１０１は、ガラスカバー１０２で覆われている（なお、ガラスカバーでの封止作業は、有機ＥＬ素子１０１を大気に接触させることなく窒素雰囲気下のグローブボックス（純度９９．９９９％以上の高純度窒素ガスの雰囲気下）で行った。）。
【０２９５】
図６は、照明装置の断面図を示す。図６において、１０５は陰極、１０６は有機ＥＬ層、１０７は透明電極付きガラス基板を示す。なお、ガラスカバー１０２内には窒素ガス１０８が充填され、捕水剤１０９が設けられている。
【実施例】
【０２９６】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。実施例１では、電子のみが流れる電子の単電荷デバイス（以下、「エレクトロンオンリー素子」ともいう。）を作製した。実施例２〜５では、有機ＥＬ素子を作製した。
また、以下に説明する実施例で用いられる化合物の構造を以下に示す。
【０２９７】
【化６６】
2014152151.tif 000068
【０２９８】
［実施例１］
《エレクトロンオンリー素子１−１の作製》
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に、陽極としてＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
【０２９９】
この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートにＣａ（カルシウム）を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにドーパント化合物として比較１を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに発光性ホスト化合物としてＯＣ−１１を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。
【０３００】
次いで真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、Ｃａ（カルシウム）の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で透明支持基板上に蒸着し、膜厚１０ｎｍの正孔阻止層を設けた。
【０３０１】
更に、発光性ドーパントとして比較１と発光性ホスト化合物としてＯＣ−１１の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．００６ｎｍ／秒、０．１ｎｍ／秒で前記正孔阻止層上に共蒸着して膜厚８０ｎｍの発光層を設けた。
【０３０２】
Ｃａの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で発光層上に蒸着した。
なお、蒸着時の基板温度は室温（２５℃）であった。
【０３０３】
引き続き、アルミニウムを蒸着して膜厚１１０ｎｍの陰極を形成し、エレクトロンオンリー素子１−１を作製した。
【０３０４】
《エレクトロンオンリー素子１−２〜１−２８の作製》
エレクトロンオンリー素子１−１の作製において、発光層におけるドーパント化合物を表１に記載の化合物に変更して、それ以外は同様にして、エレクトロンオンリー素子１−２〜１−２８を各々作製した。
【０３０５】
《エレクトロンオンリー素子１−１〜１−２８の評価》
得られたエレクトロンオンリー素子１−１〜１−２８を評価するに際しては、作製後の各エレクトロンオンリー素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材としてエポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを上記陰極上に重ねて前記透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して硬化させて封止し、図５及び図６に示すような照明装置を作製して評価した。
このようにして作製した各サンプルについて下記の評価を行った。評価結果を表１に示す。
【０３０６】
（１）駆動時の電圧上昇
有機ＥＬ素子を室温（２５℃）、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下、１００時間通電させ、駆動した時の電圧を各々測定し、測定結果を下記に示した計算式により計算し、得られた結果を表１に示した。
エレクトロンオンリー素子１−１を１００とする相対値で表した。
駆動時の電圧上昇（相対値）＝輝度半減時の駆動電圧−初期駆動電圧
なお、値が小さい方が比較に対して駆動時の電圧上昇が小さいことを示す。
【０３０７】
【表１】
2014152151.tif 000069
【０３０８】
（２）まとめ
エレクトロンオンリー素子駆動による電子通電時の耐久試験を行い、表１のように、本発明の化合物は、比較化合物に対して、駆動時の電圧上昇が少なく、電子通電時の安定性（電子耐性）が向上していることが分かった。また、中心金属がイリジウムであるＢＤ−２３を用いた有機ＥＬ素子１−８と、中心金属が白金であってＢＤ−８と同じ配位子を含むＢＤ−８９を用いた有機ＥＬ素子１−２３を比較すると、中心金属がイリジウムであるＢＤ−２３を用いた有機ＥＬ素子１−８の方が電子通電時の安定性（電子耐性）が優れていることが分かった。
【０３０９】
［実施例２］
《有機ＥＬ素子２−１の作製》
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に、陽極としてＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
【０３１０】
この透明支持基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｈ．Ｃ．  スタルク社製、ＣＬＥＶＩＯ  Ｐ  ＶＰ  ＡＩ  ４０８３）を純水で７０質量％に希釈した溶液を用い、３０００ｒｐｍ、３０秒の条件でスピンコート法により薄膜を形成した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚２０ｎｍの第１正孔輸送層を設けた。
【０３１１】
この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートに正孔輸送材料としてα−ＮＰＤを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに発光性ドーパントとして比較１を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに発光性ホスト化合物としてＯＣ−３０を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに電子輸送材料としてＥＴ−１を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。
【０３１２】
次いで真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、α−ＮＰＤの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で透明支持基板上に蒸着し、膜厚２０ｎｍの第２正孔輸送層を設けた。
【０３１３】
更に、発光性ドーパントとして比較１と発光性ホスト化合物としてＯＣ−３０の入った前記加熱ボートに通電して加熱し、それぞれ蒸着速度０．００６ｎｍ／秒、０．１ｎｍ／秒で前記第２正孔輸送層上に共蒸着して膜厚４０ｎｍの発光層を設けた。
【０３１４】
更にＥＴ−１入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で前記発光層上に蒸着して膜厚３０ｎｍの電子輸送層を設けた。
なお、蒸着時の基板温度は室温（２５℃）であった。
【０３１５】
引き続き、フッ化リチウムを蒸着して膜厚０．５ｎｍの陰極バッファー層を形成し、更にアルミニウムを蒸着して膜厚１１０ｎｍの陰極を形成し、有機ＥＬ素子２−１を作製した。
【０３１６】
《有機ＥＬ素子２−２〜２−２６の作製》
有機ＥＬ素子２−１の作製において、発光層における発光性ドーパント及び発光性ホスト化合物を表２に記載の化合物に変更した。
それ以外は同様にして、有機ＥＬ素子２−２〜２−２６を各々作製した。
【０３１７】
《有機ＥＬ素子２−１〜２−２６の評価》
得られた有機ＥＬ素子２−１〜２−２６を評価するに際しては、作製後の各有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、厚さ３００μｍのガラス基板を封止用基板として用いて、周囲にシール材としてエポキシ系光硬化型接着剤（東亞合成社製ラックストラックＬＣ０６２９Ｂ）を適用し、これを上記陰極上に重ねて前記透明支持基板と密着させ、ガラス基板側からＵＶ光を照射して硬化させて封止し、図５及び図６に示すような照明装置を作製して評価した。
このようにして作製した各サンプルについて下記の評価を行った。評価結果を表２に示す。
【０３１８】
（１）外部取り出し量子効率（単に、効率ともいう。）
有機ＥＬ素子を室温（２５℃）、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下による点灯を行い、点灯開始直後の発光輝度（Ｌ）［ｃｄ／ｍ２］を測定することにより、外部取り出し量子効率（η）を算出した。
ここで、発光輝度の測定はＣＳ−１０００（コニカミノルタオプティクス（株）製）を用いて行い、外部取り出し量子効率は有機ＥＬ素子２−１を１００とする相対値で表した。
【０３１９】
（２）半減寿命
下記に示す測定法に従って、半減寿命の評価を行った。
各有機ＥＬ素子を初期輝度１０００ｃｄ／ｍ２を与える電流で定電流駆動して、初期輝度の１／２（５００ｃｄ／ｍ２）になる時間を求め、これを半減寿命の尺度とした。
なお、半減寿命は有機ＥＬ素子２−１を１００とする相対値で表した。
【０３２０】
（３）駆動時の電圧上昇
有機ＥＬ素子を室温（２５℃）、２．５ｍＡ／ｃｍ２の定電流条件下により駆動した時の電圧を各々測定し、測定結果を下記に示した計算式により計算し、得られた結果を表２に示した。
有機ＥＬ素子２−１を１００とする相対値で表した。
駆動時の電圧上昇（相対値）＝輝度半減時の駆動電圧−初期駆動電圧
なお、値が小さい方が比較に対して駆動時の電圧上昇が小さいことを示す。
【０３２１】
【表２】
2014152151.tif 000070
【０３２２】
（４）まとめ
表２から、本発明の有機ＥＬ素子２−３〜２−２６は、比較例の有機ＥＬ素子２−１及び２−２に対して、各々高い発光効率及び長寿命を示し、駆動時の電圧上昇も抑える等、素子としての特性が向上していることが分かった。
【０３２３】
［実施例３］
《有機ＥＬ素子３−１の作製》
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に、陽極としてＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製ＮＡ４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
【０３２４】
この透明支持基板を市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、モリブデン製抵抗加熱ボートに正孔輸送材料としてα−ＮＰＤを２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに発光性ドーパントとして比較１を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに発光性ホスト化合物としてＯＣ−１１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに電子輸送材料としてＥＴ−２を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに発光性ドーパントとしてＤ−１０を１００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。
【０３２５】
次いで真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、α−ＮＰＤの入った前記加熱ボートをそれぞれ別々に通電して、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で透明支持基板に蒸着し膜厚２０ｎｍの第１正孔輸送層を設けた。
【０３２６】
更に、発光性ドーパントとして比較１及びＤ−１０、発光性ホスト化合物としてＯＣ−１１の入った前記加熱ボートに通電して、ＯＣ−１１、比較１、Ｄ−１０の蒸着速度が１００：５：０．６になるように調節し、膜厚３０ｎｍの厚さになるように蒸着して発光層を設けた。
【０３２７】
更にＥＴ−２入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で前記発光層上に蒸着して膜厚３０ｎｍの電子輸送層を設けた。
なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０３２８】
引き続き、フッ化リチウムを蒸着して膜厚０．５ｎｍの陰極バッファー層を形成し、更にアルミニウムを蒸着して膜厚１１０ｎｍの陰極を形成して、有機ＥＬ素子３−１を作製した。
【０３２９】
作製した有機ＥＬ素子３−１に通電したところほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用できることが分かった。なお、例示の他の化合物に置き換えても同様に白色の発光が得られることが分かった。
【０３３０】
《有機ＥＬ素子３−２〜３−１４の作製》
有機ＥＬ素子３−１の作製において、発光層における発光性ドーパント及び発光性ホスト化合物を表３に示す化合物に変更した。
それ以外は同様にして、有機ＥＬ素子３−２〜３−１４を各々作製した。
【０３３１】
《有機ＥＬ素子３−１〜３−１４の評価》
得られた有機ＥＬ素子３−１〜３−１４を評価するに際しては、当該有機ＥＬ素子を実施例２の有機ＥＬ素子２−１〜２−２６と同様に封止し、図５及び図６に示すような照明装置を作製して評価した。
このようにして作製した各サンプルに対し、実施例２と同様に、外部取り出し量子効率、半減寿命、駆動時の電圧上昇及び熱安定性について評価を行った。評価結果を表３に示す。なお、表３における外部取り出し量子効率、発光寿命及び駆動時の電圧上昇の測定結果は、有機ＥＬ素子３−１の測定値を１００とする相対値で表した。
【０３３２】
【表３】
2014152151.tif 000071
【０３３３】
表３から、本発明の有機ＥＬ素子３−３〜３−１４は、比較例の有機ＥＬ素子３−１、３−２に対して、高い発光効率及び長寿命を示し、駆動時の電圧上昇も抑える等、素子としての特性が向上していることが分かった。
【０３３４】
［実施例４］
《有機ＥＬ素子４−１の作製》
１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に、陽極としてＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を１００ｎｍ成膜した基板（ＡｖａｎＳｔｒａｔｅ株式会社製、ＮＡ−４５）にパターニングを行った。その後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をイソプロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥して、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。
【０３３５】
この透明支持基板上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）−ポリスチレンスルホネート（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、Ｂａｙｅｒ株式会社製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  Ａｌ  ４０８３）を純水で７０質量％に希釈した溶液を用い、スピンコート法により薄膜を形成した後、２００℃にて１時間乾燥し、膜厚３０ｎｍの第１正孔輸送層を設けた。
【０３３６】
この第１正孔輸送層上に、正孔輸送材料Ｐｏｌｙ（Ｎ，Ｎ′−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ′−ビス（フェニル））ベンジジン（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｄｙｅ  Ｓｏｕｒｃｅ株式会社製、ＡＤＳ−２５４）のクロロベンゼン溶液を用い、スピンコート法により薄膜を形成した。１５０℃で１時間加熱乾燥し、膜厚４０ｎｍの第２正孔輸送層を設けた。
【０３３７】
この第２正孔輸送層上に、ドーパント化合物としての比較１及びホスト化合物としてのＯＣ−１１の酢酸ブチル溶液を用い、スピンコート法により薄膜を形成し、１２０℃で１時間加熱乾燥し、膜厚３０ｎｍの発光層を設けた。
【０３３８】
この発光層上に、電子輸送材料としてのＥＴ−２の１−ブタノール溶液を用い、スピンコート法により薄膜を形成し、膜厚２０ｎｍの電子輸送層を設けた。
【０３３９】
この基板を、真空蒸着装置に取付け、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した。次いで、フッ化リチウムを蒸着して膜厚１．０ｎｍの電子注入層を形成し、アルミニウムを蒸着して膜厚１１０ｎｍの陰極を形成し、有機ＥＬ素子４−１を作製した。
【０３４０】
《有機ＥＬ素子４−２〜４−１４の作製》
有機ＥＬ素子２−１の作製において、発光層における発光性ドーパント及び発光性ホスト化合物を表２に示す化合物に変更した。
それ以外は同様にして、有機ＥＬ素子４−２〜４−１４を各々作製した。
【０３４１】
《有機ＥＬ素子４−１〜４−１４の評価》
得られた有機ＥＬ素子４−１〜４−１４を評価するに際しては、当該有機ＥＬ素子を実施例２の有機ＥＬ素子２−１〜２−２６と同様に封止し、図５及び図６に示すような照明装置を作製して評価した。
このようにして作製した各サンプルに対し、実施例２と同様に、外部取り出し量子効率、半減寿命及び駆動時の電圧上昇について評価を行った。評価結果を表４に示す。なお、表４における外部取り出し量子効率、半減寿命及び駆動時の電圧上昇の測定結果は、有機ＥＬ素子４−１の測定値を１００とする相対値で表した。
【０３４２】
【表４】
2014152151.tif 000072
【０３４３】
表４から、本発明の有機ＥＬ素子４−３〜４−１４は、比較例の有機ＥＬ素子４−１、４−２に対して、高い発光効率及び長寿命を示し、駆動時の電圧上昇を抑える等、素子としての特性が向上していることが分かった。
【０３４４】
［実施例５］
実施例２の素子２−１と同様に、５−１及び５−２を作製した。
（１）熱安定性評価
有機ＥＬ素子５−１及び５−２について、同じ蒸着ボート（モリブデン製抵抗加熱ボート）を用いて、同じ構成の素子を５素子ずつ作製した（例えば、有機ＥＬ素子５−１ａ、５−１ｂ、５−１ｃ、５−１ｄ及び５−１ｅ並びに有機ＥＬ素子５−２ａ、５−２ｂ、５−２ｃ、５−２ｄ及び５−２ｅ）。
具体的には、蒸着ボートに所定量１００ｍｇの有機金属錯体を入れて、ホスト化合物として２００ｍｇのＯＣ−１１を入れて、各基板に対して、それぞれ蒸着速度０．００６ｎｍ／秒、０．１ｎｍ／秒で、膜厚４０ｎｍの蒸着を５回ずつ行うことにより同じ構成の素子を５素子ずつ作製した。
それぞれ１回目に作製した素子（例えば、有機ＥＬ素子５−１ａ）、３回目に作製した素子（例えば、有機ＥＬ素子５−１ｃ）、５回目に作製した素子（例えば、有機ＥＬ素子５−１ｅ）のそれぞれについて上記と同様の方法で半減寿命を測定した。各素子の半減寿命は、１回目に作製した有機ＥＬ素子５−１ａを１００とする相対値で表した。これにより、蒸着ボートで加熱された有機金属錯体の熱安定性を評価することができる。
【０３４５】
【表５】
2014152151.tif 000073
【０３４６】
比較例の有機ＥＬ素子５−１は、１回目に作製された素子５−１ａ、３回目に作製された素子５−１ｃ、５回目に作製された素子５−１ｅと半減寿命が徐々に低下していくのに対して、本発明の有機ＥＬ素子５−２は１回目に作製された素子５−２ａ、３回目に作製された素子５−２ｃ、５回目に作製された素子５−２ｅと半減寿命がほとんど低下していない。これにより、有機ＥＬ素子５−１に用いた発光性ドーパントである比較３の化合物よりも、有機ＥＬ素子５−２に用いた発光性ドーパントであるＢＤ−５の化合物の方が熱安定性に優れていることが分かった。
【０３４７】
以上より、本発明者らは、上記本発明の目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、有機ＥＬ素子の有機層に、前記一般式（１）で表される有機金属錯体を発光性ドーパントとして含有させることで、有機ＥＬ素子の電子耐性を向上させることができた。我々は、Ｒ２の位置にフッ素原子を有すると電子耐性を劣化させることを見出し、それを改良させた。即ち、一般式（１）における特定の位置（５員環と結合した炭素からみて、オルトの位置）にＦを有し、Ｙ１はＣ−Ｒ１又はＮを表し、Ｙ２はＣ−Ｒ３又はＮを表し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３を水素原子、アルキル基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、非芳香族炭化水素環基、非芳香族複素環基、シアノ基又は−ＳｉＲａ３を置換基とすることで、電子耐性が向上することを見出した。
また、一般式（１）における特定の位置（５員環と結合した炭素からみて、オルトの位置）にフッ素を有することで、有機金属錯体間の相互作用を緩和して昇華性を改良し、更には有機金属錯体の熱安定性の向上に至った。これにより、当該有機金属錯体を発光性ドーパントとして蒸着により成膜して有機層を形成する際に、連続繰り返し蒸着が可能となった。
【０３４８】
よって、本発明の有機ＥＬ素子は、有機層の少なくとも一層に、前記一般式（１）で表される有機金属錯体が有機ＥＬ素子材料として含有されて構成されているものである。また、好ましくは、本発明の有機ＥＬ素子は、有機層のうち発光層に、前記一般式（１）で表される有機金属錯体が有機ＥＬ素子材料として含有されて構成されているものである。
【符号の説明】
【０３４９】
１  ディスプレイ
３  画素
５  走査線
６  データ線
７  電源ライン
１０  有機ＥＬ素子
１１  スイッチングトランジスタ
１２  駆動トランジスタ
１３  コンデンサー
１０１  有機ＥＬ素子
１０２  ガラスカバー
１０５  陰極
１０６  有機ＥＬ層
１０７  透明電極付きガラス基板
１０８  窒素ガス
１０９  捕水剤
Ａ  表示部
Ｂ  制御部
Ｃ  配線部
【図１】
2014152151.tif 000083
【図２】
2014152151.tif 000084
【図３】
2014152151.tif 000085
【図４】
2014152151.tif 000086
【図５】
2014152151.tif 000087
【図６】
2014152151.tif 000088