(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極の間に、発光層を含む少なくとも１層の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、
前記有機層の少なくとも１層が、下記一般式（１）で表される構造を有するリン光発光性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。
【化１】
0006582540.tif 000094
（式中、Ｘは、Ｃ又はＮを表す。環Ａは、５員又は６員の単環の含窒素芳香族複素環を表す。
Ｙ１及びＹ２は、各々独立して−ＣＲ１＝又は−Ｎ＝を表すが、同時に−Ｎ＝となることはない。Ｒ１は、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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子若しくは基を表すか、又は隣り合った二つのＲ１が互いに結合して５員若しくは６員の環を形成するが、Ｙ１及びＹ２の一方が−Ｎ＝である場合にはＲ１は水素にはならない。また、Ｙ１及びＹ２の両方が、−ＣＲ１＝である場合には二つのＲ１がともに水素となることはない。
Ｚ１は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＣＨ＝及び−Ｎ＝から選ばれるいずれかを表す。Ｚ２及びＺ３は、各々独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ２−、−ＣＲ２＝及び−Ｎ＝から選ばれるいずれかを表す。環Ｂは、フラン環、チオフェン環、ピロール環、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、イミダゾール環及びピラゾール環のいずれかから選ばれる環を表す。Ｒ２は、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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子若しくは基を表すか、又は隣り合った二つのＲ２が互いに結合して５員若しくは６員の環を形成する。
Ｒａ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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子又は基を表し、さらに置換基を有していてもよい。ｎａは、１〜４の整数を表す。
Ｍは、イリジウム原子又は白金原子を表す。Ｌは、Ｍに配位したモノアニオン性の二座配位子を表す。ｍは、０又は１の整数を表す。ｎは、少なくとも１である。ｍ＋ｎは、２又は３である。）
【請求項２】
前記リン光発光性有機金属錯体が、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に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化２】
0006582540.tif 000095
（式中、Ｘは、Ｃ又はＮを表す。環Ａは、５員又は６員の単環の含窒素芳香族複素環を表す。
Ｙ１及びＹ２は、各々独立して−ＣＲ１＝又は−Ｎ＝を表すが、同時に−Ｎ＝となることはない。Ｒ１は、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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子若しくは基を表すか、又は隣り合った二つのＲ１が互いに結合して５員若しくは６員の環を形成するが、Ｙ１及びＹ２の一方が−Ｎ＝である場合にはＲ１は水素にはならない。また、Ｙ１及びＹ２の両方が−ＣＲ１＝である場合には、二つのＲ１がともに水素となることはない。
Ｚ１は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＣＨ＝及び−Ｎ＝から選ばれるいずれかを表す。Ｚ２及びＺ３は、各々独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ２−、−ＣＲ２＝及び−Ｎ＝から選ばれるいずれかを表す。環Ｂは、フラン環、チオフェン環、ピロール環、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、イミダゾール環及びピラゾール環のいずれかから選ばれる環を表す。Ｒ２は、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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子若しくは基を表すか、又は隣り合った二つのＲ２が互いに結合して５員若しくは６員の環を形成する。
Ｒａ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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子又は基を表し、さらに置換基を有していてもよい。ｎａは、１〜４の整数を表す。
Ｍは、イリジウム原子又は白金原子を表す。ｐは、２又は３の整数を表す。）
【請求項３】
前記リン光発光性有機金属錯体が、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又は請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化３】
0006582540.tif 000096
（式中、Ｘ１〜Ｘ４は、Ｃ又はＮを表し、ＮとＸ１〜Ｘ４はイミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環及びテトラゾール環から選ばれる含窒素芳香族複素環を形成する。
Ｙ１及びＹ２は、各々独立して−ＣＲ１＝、又は−Ｎ＝を表すが、同時に−Ｎ＝となることはない。Ｒ１は、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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる基を表すか、又は隣り合った二つのＲ１が互いに結合して５員又は６員の環を形成するが、Ｙ１及びＹ２の一方が−Ｎ＝である場合には、Ｒ１は水素にはならない。また、Ｙ１及びＹ２の両方が−ＣＲ１＝である場合には二つのＲ１がともに水素となることはない。
Ｚ１は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＣＨ＝及び−Ｎ＝から選ばれるいずれかを表す。Ｚ２及びＺ３は、各々独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ２−、−ＣＲ２＝及びＮ＝から選ばれるいずれかを表す。環Ｂは、フラン環、チオフェン環、ピロール環、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、イミダゾール環及びピラゾール環のいずれかから選ばれる環を表す。Ｒ２は、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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子若しくは基を表すか、又は隣り合った二つのＲ２が互いに結合して５員若しくは６員の環を形成する。
Ｒａ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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子又は基を表し、さらに置換基を有していてもよい。ｎａは、１〜４の整数を表す。
Ｍは、イリジウム原子又は白金原子を表す。Ｌは、Ｍに配位したモノアニオン性の二座配位子を表す。ｍは、０又は１の整数を表す。ｎは、少なくとも１である。ｍ＋ｎは、２又は３である。）
【請求項４】
前記リン光発光性有機金属錯体が、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から請求項３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。
【化４】
0006582540.tif 000097
（式中、Ｘ１〜Ｘ４は、Ｃ又はＮを表し、ＮとＸ１〜Ｘ４は、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環及びテトラゾール環から選ばれる含窒素芳香族複素環を形成する。
Ｙ１及びＹ２は、各々独立して、−ＣＲ１＝又は−Ｎ＝を表すが、同時に−Ｎ＝となることはない。Ｒ１は、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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子若しくは基を表すか、又は隣り合った二つのＲ１が互いに結合して５員若しくは６員の環を形成するが、Ｙ１及びＹ２の一方が−Ｎ＝である場合にはＲ１は水素にはならない。また、Ｙ１及びＹ２の両方が−ＣＲ１＝である場合には二つのＲ１がともに水素となることはない。
Ｚ１は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＣＨ＝及び−Ｎ＝から選ばれるいずれかを表す。Ｚ２及びＺ３は、各々独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ２−、−ＣＲ２＝及び−Ｎ＝から選ばれるいずれかを表す。環Ｂは、フラン環、チオフェン環、ピロール環、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、イミダゾール環及びピラゾール環のいずれかから選ばれる環を表す。Ｒ２は、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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子若しくは基を表すか、又は隣り合った二つのＲ２が互いに結合して５員若しくは６員の環を形成する。
Ｒａ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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子又は基を表し、さらに置換基を有していてもよい。ｎａは、１〜４の整数を表す。
Ｍは、イリジウム原子又は白金原子を表す。ｐは、２又は３の整数を表す。）
【請求項５】
ＮとＸ１〜Ｘ４が、イミダゾール環又はトリアゾール環を形成することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【請求項６】
前記Ｍが、イリジウム原子であることを特徴とする請求項１から請求項５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７】
前記発光層が、フルオレン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、カルバゾール誘導体又はこれらの縮環化合物誘導体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を含有することを特徴とする請求項１から請求項６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８】
発光色が、白色であることを特徴とする請求項１から請求項７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９】
請求項１から請求項８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を製造する方法であって、
前記有機層を、ウェットプロセスにより形成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の製造方法。
【請求項１０】
請求項１から請求項８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。
【請求項１１】
請求項１から請求項８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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、表示装置及び照明装置に関し、更に詳しくは、青色リン光素子として十分に短波な発光と発光効率の両立を達成することのできる有機ＥＬ素子等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＥＬＤ）がある。ＥＬＤの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子や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。）が挙げられる。無機エレクトロルミネッセンス素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。
【０００３】
一方、有機ＥＬ素子は、発光する化合物を含有する発光層を陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・リン光）を利用して発光する素子であり、数Ｖ〜数十Ｖ程度の電圧で発光が可能であり、更に自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から注目されている。
【０００４】
実用化に向けた有機ＥＬ素子の開発としては、例えば、プリンストン大より、Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ  ｅｔ  ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ、３９５巻、１５１〜１５４ページ（１９９８年）に記載のように、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、米国特許第６０９７１４７号明細書、Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ  ｅｔ  ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ、４０３巻、１７号、７５０〜７５３頁（２０００年）などに記載のように、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。
【０００５】
リン光発光を利用する有機ＥＬ素子では、以前の蛍光発光を利用する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。
【０００６】
発光素子を構成する材料として、イリジウム錯体系等重金属錯体を中心に多くの化合物の合成検討がなされており、例えば、Ｓ．Ｌａｍａｎｓｋｙ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４頁（２００１年）には、それらの金属錯体を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。）の発光層に使用することが記載されている。
【０００７】
このように、リン光発光方式は大変ポテンシャルの高い方式であるが、リン光発光を利用する有機ＥＬデバイスにおいては、発光中心の位置をコントロールする方法、とりわけ発光層の内部で再結合を行い、いかに発光を安定に行わせることができるかとともに、リン光発光性材料自身の発光性をいかに向上させるかが、素子の効率・寿命の面から、重要な技術的な課題となっている。
【０００８】
有機ＥＬ素子に使用される青色リン光用の発光材料として、フェニルピラゾール系、イミダゾフェナンスリジン系、フェニルイミダゾール系等の配位子を有するイリジウム錯体が知られているが、発光性、青色光領域の短波長発光、高耐久性の全てを同時に満足させることは非常に困難である。
【０００９】
単純なフェニルピラゾールのイリジウム錯体は室温では全く発光せず、置換基としてベンゼン環のようなバンドギャップを小さくするような基を導入してはじめて発光するようになることが知られている。
また、配位子としてイミダゾフェナンスリジンを有する金属錯体は発光波長が比較的短波な発光材料であることが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
また、フェニルイミダゾールの金属錯体は発光波長が比較的短波な発光材料であることが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１１】
これら特許文献に記載の技術にあっては、発光性と発光寿命を同時に改善するためにπ共役系の拡張を検討しているが、このような構造はおおむね発光波長が長波化するため、青色リン光ドーパントの要件を満たすことができない。また、十分な発光性と堅牢性を持ったドーパントが得られず、青色光領域の発光波長の短波化、高い発光性及び発光寿命の長寿命化を同時に達成することができていない。
【００１２】
一方、有機ＥＬ素子の大面積化、低コスト化、高生産性の観点から、有機ＥＬ素子の製造方法として、湿式法（ウェットプロセス等ともいう。）が注目されている。この湿式法によれば、真空プロセスでの成膜に比して低温で成膜を行うことができるため、下層に位置する有機層のダメージを低減することができ、発光効率や素子寿命の改善が期待される。しかしながら、青色リン光発光を利用する有機ＥＬ素子のホスト材料や電子輸送材料は、溶剤に対する溶解性、溶液安定性が不十分であり、湿式法による製造を行うことが困難である。また、当該ホスト材料や電子輸送材料を用いて製造された有機ＥＬ素子は、駆動電圧が高いという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】国際公開第２００７／０９５１１８号
【特許文献２】米国特許公報第２０１１／００５７５５９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、青色リン光素子として十分に短波な発光を有しながら、発光効率が高く、耐久性に優れ、ダークスポット及び発光ムラの発生防止効果に優れる有機エレクトロルミネッセンス素子及び有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法を提供することである。また当該有機エレクトロルミネッセンス素子が具備された表示装置及び照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題について検討した結果、フェニルアゾール類又はフェニルピリジン類などを配位子として有する有機金属錯体の、ベンゼン環部分への芳香族ヘテロ環の縮合によって短波発光と発光効率の両立を達成するという観点で化学構造を鋭意検討した結果、一般式（１）で表される構造を有するリン光発光性有機金属を使用した有機ＥＬ素子により上記課題を解決できることを見いだした。
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。
【００１６】
１．陽極と陰極の間に、発光層を含む少なくとも１層の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、
前記有機層の少なくとも１層が、下記一般式（１）で表される構造を有するリン光発光性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。
【化５】
0006582540.tif 000002
（式中、Ｘは、Ｃ又はＮを表す。環Ａは、５員又は６員の単環の含窒素芳香族複素環を表す。
Ｙ１及びＹ２は、各々独立して−ＣＲ１＝又は−Ｎ＝を表すが、同時に−Ｎ＝となることはない。Ｒ１は、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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子若しくは基を表すか、又は隣り合った二つのＲ１が互いに結合して５員若しくは６員の環を形成するが、Ｙ１及びＹ２の一方が−Ｎ＝である場合にはＲ１は水素にはならない。また、Ｙ１及びＹ２の両方が、−ＣＲ１＝である場合には二つのＲ１がともに水素となることはない。
Ｚ１は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＣＨ＝及び−Ｎ＝から選ばれるいずれかを表す。Ｚ２及びＺ３は、各々独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ２−、−ＣＲ２＝及び−Ｎ＝から選ばれるいずれかを表す。環Ｂは、フラン環、チオフェン環、ピロール環、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、イミダゾール環及びピラゾール環のいずれかから選ばれる環を表す。Ｒ２は、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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子若しくは基を表すか、又は隣り合った二つのＲ２が互いに結合して５員若しくは６員の環を形成する。
Ｒａ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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子又は基を表し、さらに置換基を有していてもよい。ｎａは、１〜４の整数を表す。
Ｍは、イリジウム原子又は白金原子を表す。Ｌは、Ｍに配位したモノアニオン性の二座配位子を表す。ｍは、０又は１の整数を表す。ｎは、少なくとも１である。ｍ＋ｎは、２又は３である。）
【００１７】
２．前記リン光発光性有機金属錯体が、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項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化６】
0006582540.tif 000003
（式中、Ｘは、Ｃ又はＮを表す。環Ａは、５員又は６員の単環の含窒素芳香族複素環を表す。
Ｙ１及びＹ２は、各々独立して−ＣＲ１＝又は−Ｎ＝を表すが、同時に−Ｎ＝となることはない。Ｒ１は、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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子若しくは基を表すか、又は隣り合った二つのＲ１が互いに結合して５員若しくは６員の環を形成するが、Ｙ１及びＹ２の一方が−Ｎ＝である場合にはＲ１は水素にはならない。また、Ｙ１及びＹ２の両方が−ＣＲ１＝である場合には、二つのＲ１がともに水素となることはない。
Ｚ１は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＣＨ＝及び−Ｎ＝から選ばれるいずれかを表す。Ｚ２及びＺ３は、各々独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ２−、−ＣＲ２＝及び−Ｎ＝から選ばれるいずれかを表す。環Ｂは、フラン環、チオフェン環、ピロール環、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、イミダゾール環及びピラゾール環のいずれかから選ばれる環を表す。Ｒ２は、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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子若しくは基を表すか、又は隣り合った二つのＲ２が互いに結合して５員若しくは６員の環を形成する。
Ｒａ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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子又は基を表し、さらに置換基を有していてもよい。ｎａは、１〜４の整数を表す。
Ｍは、イリジウム原子又は白金原子を表す。ｐは、２又は３の整数を表す。）
【００１８】
３．前記リン光発光性有機金属錯体が、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項又は第２項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【化７】
0006582540.tif 000004
（式中、Ｘ１〜Ｘ４は、Ｃ又はＮを表し、ＮとＸ１〜Ｘ４はイミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環及びテトラゾール環から選ばれる含窒素芳香族複素環を形成する。
Ｙ１及びＹ２は、各々独立して−ＣＲ１＝、又は−Ｎ＝を表すが、同時に−Ｎ＝となることはない。Ｒ１は、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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる基を表すか、又は隣り合った二つのＲ１が互いに結合して５員又は６員の環を形成するが、Ｙ１及びＹ２の一方が−Ｎ＝である場合には、Ｒ１は水素にはならない。また、Ｙ１及びＹ２の両方が−ＣＲ１＝である場合には二つのＲ１がともに水素となることはない。
Ｚ１は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＣＨ＝及び−Ｎ＝から選ばれるいずれかを表す。Ｚ２及びＺ３は、各々独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ２−、−ＣＲ２＝及びＮ＝から選ばれるいずれかを表す。環Ｂは、フラン環、チオフェン環、ピロール環、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、イミダゾール環及びピラゾール環のいずれかから選ばれる環を表す。Ｒ２は、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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子若しくは基を表すか、又は隣り合った二つのＲ２が互いに結合して５員若しくは６員の環を形成する。
Ｒａ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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子又は基を表し、さらに置換基を有していてもよい。ｎａは、１〜４の整数を表す。
Ｍは、イリジウム原子又は白金原子を表す。Ｌは、Ｍに配位したモノアニオン性の二座配位子を表す。ｍは、０又は１の整数を表す。ｎは、少なくとも１である。ｍ＋ｎは、２又は３である。）
【００１９】
４．前記リン光発光性有機金属錯体が、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項から第３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。
【化８】
0006582540.tif 000005
（式中、Ｘ１〜Ｘ４は、Ｃ又はＮを表し、ＮとＸ１〜Ｘ４は、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環及びテトラゾール環から選ばれる含窒素芳香族複素環を形成する。
Ｙ１及びＹ２は、各々独立して、−ＣＲ１＝又は−Ｎ＝を表すが、同時に−Ｎ＝となることはない。Ｒ１は、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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子若しくは基を表すか、又は隣り合った二つのＲ１が互いに結合して５員若しくは６員の環を形成するが、Ｙ１及びＹ２の一方が−Ｎ＝である場合にはＲ１は水素にはならない。また、Ｙ１及びＹ２の両方が−ＣＲ１＝である場合には二つのＲ１がともに水素となることはない。
Ｚ１は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＣＨ＝及び−Ｎ＝から選ばれるいずれかを表す。Ｚ２及びＺ３は、各々独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ２−、−ＣＲ２＝及び−Ｎ＝から選ばれるいずれかを表す。環Ｂは、フラン環、チオフェン環、ピロール環、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、イミダゾール環及びピラゾール環のいずれかから選ばれる環を表す。Ｒ２は、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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子若しくは基を表すか、又は隣り合った二つのＲ２が互いに結合して５員若しくは６員の環を形成する。
Ｒａ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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子又は基を表し、さらに置換基を有していてもよい。ｎａは、１〜４の整数を表す。
Ｍは、イリジウム原子又は白金原子を表す。ｐは、２又は３の整数を表す。）
【００２０】
５．ＮとＸ１〜Ｘ４が、イミダゾール環又はトリアゾール環を形成することを特徴とする第３項又は第４項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
【００２１】
６．前記Ｍが、イリジウム原子であることを特徴とする第１項から第５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。
【００２２】
７．前記発光層が、フルオレン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、カルバゾール誘導体又はこれらの縮環化合物誘導体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を含有することを特徴とする第１項から第６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。
【００２４】
８．発光色が、白色であることを特徴とする第１項から第７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。
９．第１項から第８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を製造する方法であって、
前記有機層を、ウェットプロセスにより形成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の製造方法。
【００２５】
１０．第１項から第８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。
【００２６】
１１．第１項から第８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。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の上記手段により、青色リン光素子として十分に短波な発光を有し、発光効率が高く、耐久性に優れ、ダークスポット及び発光ムラの発生防止効果に優れる有機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス素子の製造方法、表示装置及び照明装置が提供できる。
【００２８】
本発明の効果の発現機構又は作用機構については、明確になっていないが、本発明に係るリン光発光性有機金属錯体は、ベンゼン環部分へ“特殊な構造の”芳香族ヘテロ環が縮合している、フェニルアゾール類又はフェニルピリジン類等を配位子とすることで有機金属錯体の分子内の熱振動が抑制され、それによって発光波長の短波化と分子構造の堅牢化による発光効率の向上及び発光寿命の改善が同時に達成できているものと推測している。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【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】図１の表示装置の表示部の模式図
【図３】図１の表示装置の画素の回路図
【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】照明装置の断面図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、陽極と陰極の間に、発光層を含む少なくとも１層の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、前記有機層の少なくとも１層が、前記一般式（１）で表される構造を有するリン光発光性有機金属錯体を含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１１までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。
【００３１】
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、本発明に特有の配位子構造を多数有する方が好ましく、具体的には前記リン光発光性有機金属錯体が、前記一般式（２）で表される構造を有することが好ましい。
【００３２】
また、前記リン光発光性有機金属錯体が、環Ａで表される芳香環が５員の含窒素複素環であることにより、発光波長を短波化することができるため、前記一般式（３）で表される構造を有することが好ましい。
【００３３】
また、前記リン光発光性有機金属錯体が、本発明の効果発現の観点から、本発明に特有の配位子構造を多数有する方が好ましく、具体的には前記一般式（４）で表される構造を有することが好ましい。
【００３４】
また、ＮとＸ１〜Ｘ４が、本発明の効果発現の観点から、イミダゾール環又はトリアゾール環を形成することが、合成が容易であり、化合物の安定性も高いことから好ましい。
【００３５】
また、四配位の金属錯体よりも六配位の金属錯体の方が本発明の配位子構造による分子内の振動が抑制されやすく、かつ合成が容易で化合物の安定性が高いことから、前記遷移金属原子が、イリジウムであることが好ましい。
【００３６】
また、前記発光層が、フルオレン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、カルバゾール誘導体又はこれらの縮環化合物誘導体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を含有することが、好ましい。
【００３７】
また、前記有機層が、ウェットプロセスにより形成された層であることが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくいことから好ましい。
【００３８】
さらに、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子の発光色が、白色であることが好ましい。
また、本発明の有機エレクトロルミネッセンス素子は、表示装置及び照明装置に好適に具備され得る。
【００３９】
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。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。
【００４０】
《有機ＥＬ素子の構成層》
本発明において、有機層とは、有機物を含有する層をいう。陽極と陰極との間に設けられている有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬともいう。）を構成する正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層、電子輸送層、電子注入層等が含まれる。
本発明の有機ＥＬ素子の構成層について説明する。本発明において、有機ＥＬ素子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。
【００４１】
（ｉ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極
（ii）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極
（iii）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極
（iv）陽極／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／陰極
（ｖ）陽極／陽極バッファー層／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／陰極
（vi）陽極／正孔輸送層／陽極バッファー層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
（vii）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
【００４２】
複数の発光層が含まれる場合、該発光層間に非発光性の中間層を有してもよい。また、上記層構成の内、陽極及び陰極を除く発光層を含む有機化合物層を一つの発光ユニットとし、複数の発光ユニットを積層することが可能である。該複数の積層された発光ユニットにおいては、発光ユニット間に非発光性の中間層を有していてもよく、更に中間層は電荷発生層を含んでいてもよい。
本発明の有機ＥＬ素子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。
本発明の有機ＥＬ素子を構成する各層について説明する。
【００４３】
《発光層》
本発明に係る発光層は、陰極若しくは電子輸送層又は陽極若しくは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生成した励起子が失活する際発光する層であり、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。
【００４４】
発光層の層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のを防止し、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。
【００４５】
発光層の作製には、後述する発光ドーパントやホスト化合物を、例えば、真空蒸着法、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。）等により成膜して形成することができる。好ましくは発光層が、ウェットプロセスを経て形成された層である。ウェットプロセスにより層を形成することにより、真空蒸着法に比べて熱による発光層のダメージを軽減することができる。
【００４６】
本発明の有機ＥＬ素子の発光層には、発光ドーパントと、ホスト化合物とを含有し、少なくとも一つの発光ドーパントは、前述の一般式（１）で表される構造を有するリン光発光性有機金属錯体であり、好ましくは、一般式（２）から（４）までのいずれかで表される構造を有するリン光発光性有機金属錯体である。
また、本発明に係る発光層には、以下の特許公報に記載されている化合物等を併用してもよい。
【００４７】
例えば、国際公開第００／７０６５５号、特開２００２−２８０１７８号公報、特開２００１−１８１６１６号公報、特開２００２−２８０１７９号公報、特開２００１−１８１６１７号公報、特開２００２−２８０１８０号公報、特開２００１−２４７８５９号公報、特開２００２−２９９０６０号公報、特開２００１−３１３１７８号公報、特開２００２−３０２６７１号公報、特開２００１−３４５１８３号公報、特開２００２−３２４６７９号公報、国際公開第０２／１５６４５号、特開２００２−３３２２９１号公報、特開２００２−５０４８４号公報、特開２００２−３３２２９２号公報、特開２００２−８３６８４号公報、特表２００２−５４０５７２号公報、特開２００２−１１７９７８号公報、特開２００２−３３８５８８号公報、特開２００２−１７０６８４号公報、特開２００２−３５２９６０号公報、国際公開第０１／９３６４２号、特開２００２−５０４８３号公報、特開２００２−１００４７６号公報、特開２００２−１７３６７４号公報、特開２００２−３５９０８２号公報、特開２００２−１７５８８４号公報、特開２００２−３６３５５２号公報、特開２００２−１８４５８２号公報、特開２００３−７４６９号公報、特表２００２−５２５８０８号公報、特開２００３−７４７１号公報、特表２００２−５２５８３３号公報、特開２００３−３１３６６号公報、特開２００２−２２６４９５号公報、特開２００２−２３４８９４号公報、特開２００２−２３５０７６号公報、特開２００２−２４１７５１号公報、特開２００１−３１９７７９号公報、特開２００１−３１９７８０号公報、特開２００２−６２８２４号公報、特開２００２−１００４７４号公報、特開２００２−２０３６７９号公報、特開２００２−３４３５７２号公報、特開２００２−２０３６７８号公報等である。
【００４８】
（１）発光ドーパント
発光ドーパントとしては、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（リン光発光ドーパント、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る。
本発明者らは、上記した本発明の目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、一般式（１）で表される構造を有するリン光発光性有機金属錯体をリン光ドーパントとして用いることにより、短波な波長を持ちながら、高い発光輝度と低駆動電圧、さらに発光寿命の長寿命化も同時に達成できることを見いだし、本発明に至った。また、本発明のリン光ドーパントを用いて作製された有機ＥＬ素子は経時安定性の点でも改善されることが分かった。
【００４９】
本発明者は、フェニルアゾール類又はフェニルピリジン類などを配位子として有する有機金属錯体の、ベンゼン環部分への芳香族ヘテロ環の縮合によって短波発光と発光効率の両立を達成するという観点で化学構造を鋭意検討した結果、特定の複素芳香環が、特定の位置で、特定の方向を持ってベンゼン環に縮合した場合に、そのような有機金属錯体は短波な発光波長を維持したまま、発光性が改善されることを見いだした。
【００５０】
本発明に係る一般式（１）で表される構造を有するリン光発光性有機金属錯体においては、Ｍは遷移金属原子である。
遷移金属原子Ｍに配位している配位子の組み合わせを変更したり、配位子に置換基を導入したりすることによって、リン光発光性有機金属錯体の発光波長を所望の領域に制御することができる。
【００５１】
このような金属錯体を有機ＥＬ素子材料として用いることにより、初期駆動電圧が低く、半減寿命が長く、ダークスポットや発光ムラの生成がなく、外部取り出し量子効率が高く、かつ、所望の発光波長で発光をコントロール可能な有機エレクトロルミネッセンス素子、表示装置及び照明装置を提供することができる。
【００５２】
（１．１）リン光ドーパント
本発明に係るリン光ドーパントは、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。
【００５３】
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。
【００５４】
リン光ドーパントの発光は原理としては２種挙げられ、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。
【００５５】
本発明の実施形態におけるリン光ドーパントとしては、以下に説明する、一般式（１）で表される構造を有するリン光発光性有機金属錯体が用いられる。特に、一般式（２）から一般式（４）までのいずれかで表される構造を有するリン光発光性有機金属錯体が用いられることが好ましい。
【００５６】
（１．１．１）一般式（１）で表される構造を有するリン光発光性有機金属錯体
【化５】
0006582540.tif 000006
【００５７】
式中、Ｘは、Ｃ又はＮを表す。環Ａは、５員又は６員の単環の含窒素芳香族複素環を表す。
環Ａで表される５員又は６員の芳香族複素環としては、例えば、オキサゾール環、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、チアゾール環及びチアジアゾール環等が挙げられる。
環Ａとして好ましいのは５員の含窒素複素芳香環であり、より好ましくはイミダゾール環又はトリアゾール環である。
【００５８】
Ｙ１及びＹ２は、各々独立して−ＣＲ１＝又は−Ｎ＝を表すが、同時に−Ｎ＝となることはない。Ｒ１は、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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子若しくは基を表すか、又は隣り合った二つのＲ１が互いに結合して５員若しくは６員の環を形成するが、Ｙ１及びＹ２の一方が−Ｎ＝である場合にはＲ１は水素にはならない。また、Ｙ１及びＹ２の両方が、−ＣＲ１＝である場合には二つのＲ１がともに水素となることはない。
【００５９】
Ｚ１は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＣＨ＝及び−Ｎ＝から選ばれるいずれかを表す。Ｚ２及びＺ３は、各々独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ２−、−ＣＲ２＝及び−Ｎ＝から選ばれるいずれかを表す。環Ｂは、フラン環、チオフェン環、ピロール環、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、イミダゾール環及びピラゾール環のいずれかから選ばれる環を表す。Ｒ２は、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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子若しくは基を表すか、又は隣り合った二つのＲ２が互いに結合して５員若しくは６員の環を形成する。
【００６０】
Ｒａ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、アリールオキシ基、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子又は基を表し、さらに置換基を有していてもよい。ｎａは１〜４の整数を表す。
【００６１】
一般式（１）において、Ｒａで表されるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子が挙げられる。
一般式（１）において、Ｒａ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、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、テトラデシル基及びペンタデシル基等が挙げられる。
【００６２】
一般式（１）において、Ｒａで表されるアルケニル基としては、例えば、ビニル基及びアリル基等が挙げられる。
一般式（１）において、Ｒａで表される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が挙げられる。
一般式（１）において、Ｒａで表される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が挙げられる。
【００６３】
一般式（１）において、Ｒａで表されるアミノ基としては、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、ナフチルアミノ基及び２−ピリジルアミノ基等が挙げられる。
【００６４】
一般式（１）において、Ｒａで表されるシリル基としては、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が挙げられる。
【００６５】
一般式（１）において、Ｒａで表されるアリールアルキル基としては、例えば、ベンジル基、α−メチルベンジル基、シンナミル基、α−エチルベンジル基、α，α−ジメチルベンジル基、４−メチルベンジル基、４−エチルベンジル基、２−ｔｅｒｔ−ブチルベンジル基、４−ｎ−オクチルベンジル基、ナフチルメチル基及びジフェニルメチル基等が挙げられる。
【００６６】
一般式（１）において、Ｒａで表されるアリール基としては、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から導出される１価の基が挙げられる。
【００６７】
一般式（１）において、Ｒａで表されるヘテロアリール基としては、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及びジチエノベンゼン環等から導出される１価の基が挙げられる。
【００６８】
一般式（１）において、Ｒａで表される非芳香族炭化水素環基としては、例えば、シクロアルカン（例えば、シクロペンタン環、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、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、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から導出される１価の基が挙げられる。
【００６９】
一般式（１）において、Ｒａで表される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１価の基が挙げられる。
【００７０】
Ｍは、原子番号４０以上、かつ元素周期表における８〜１０族の遷移金属原子を表す。Ｌは、Ｍに配位したモノアニオン性の二座配位子を表す。
ｍは、０又は１の整数を表す。ｎは、少なくとも１である。ｍ＋ｎは、２又は３である。
【００７１】
以下に、上記に示した６員の芳香環とＢ環が縮合した芳香族複素環の具体例を表す。
式中、＊で表されている結合は、芳香族複素環がＸと結合している部位を示し、＃で表されている結合は金属Ｍと結合している部位を示す。
【００７２】
【化６】
0006582540.tif 000007
【００７３】
【化７】
0006582540.tif 000008
【００７４】
【化８】
0006582540.tif 000009
【００７５】
上記式中、Ｙ１及びＹ２は各々独立して−ＣＲ１＝又は−Ｎ＝を表し、Ｒ及びＲ１は、各々独立して水素原子、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子又は基を表す。Ｒ及びＲ１の例としては、先にＲａの例として挙げたものと同じものが挙げられる。
【００７６】
【化９】
0006582540.tif 000010
【００７７】
上記式中、Ｙ１及びＹ２は、各々独立して−ＣＲ１＝又は−Ｎ＝を表す。Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３及びＷ４は、各々独立して−ＣＲ＝又は−Ｎ＝を表す。Ｒ及びＲ１は、各々独立して水素原子、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子又は基を表す。Ｒ及びＲ１の例としては、先にＲａの例として挙げたものと同じものが挙げられる。
【００７８】
【化１０】
0006582540.tif 000011
【００７９】
【化１１】
0006582540.tif 000012
【００８０】
【化１２】
0006582540.tif 000013
【００８１】
上記式中、Ｙ１及びＹ２は、各々独立して−ＣＲ１＝又は−Ｎ＝を表す。Ｚ２２及びＺ２３は、各々独立して−ＣＲ＝及びＮ＝から選ばれるいずれかを表す。Ｚ２４は、−ＮＨ−及びＣＨ＝のいずれかを表す。Ｒ及びＲ１は、各々独立して水素原子、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子又は基を表す。Ｒ及びＲ１の例としては、先にＲａの例として挙げたものと同じものが挙げられる。
【００８２】
【化１３】
0006582540.tif 000014
【００８３】
【化１４】
0006582540.tif 000015
【００８４】
上記式中、Ｙ１及びＹ２は、各々独立して−ＣＲ１＝又は−Ｎ＝を表す。Ｚ３１及びＺ３４は、−ＣＨ＝及び−Ｎ＝のいずれかを表す。Ｚ３３、Ｚ３６及びＺ３７は、各々独立して−ＣＲ＝及び−Ｎ＝のいずれかを表す。Ｒ及びＲ１は、各々独立して水素原子、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子又は基を表す。Ｒ及びＲ１の例としては、先にＲａの例として挙げたものと同じものが挙げられる。
【００８５】
【化１５】
0006582540.tif 000016
【００８６】
上記式中、Ｙ１及びＹ２は、各々独立して−ＣＲ１＝又は−Ｎ＝を表す。Ｚ４２、Ｚ４３、Ｚ４６及びＺ４７は、各々独立して−ＣＲ＝及び−Ｎ＝のいずれかを表す。Ｚ４４及びＺ４５は、−ＣＨ＝及び−Ｎ＝のいずれかを表す。Ｒ及びＲ１は、各々独立して水素原子、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子又は基を表す。Ｒ及びＲ１の例としては、先にＲａの例として挙げたものと同じものが挙げられる。
【００８７】
【化１６】
0006582540.tif 000017
【００８８】
上記式中、Ｙ１及びＹ２は、各々独立して−ＣＲ１＝又は−Ｎ＝を表す。Ｚ５２は、−Ｏ−、−Ｓ−及び−ＮＲ−から選ばれるいずれかを表す。Ｚ５３は、−Ｏ−、−Ｓ−及び−ＮＨ−から選ばれるいずれかを表す。Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３及びＷ４は、各々独立して−ＣＲ＝、又は−Ｎ＝を表す。Ｒ及びＲ１は、各々独立して水素原子、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子又は基を表す。Ｒ及びＲ１の例としては、先にＲａの例として挙げたものと同じものが挙げられる。
【００８９】
【化１７】
0006582540.tif 000018
【００９０】
上記式中、Ｙ１及びＹ２は、各々独立して−ＣＲ１＝又は−Ｎ＝を表す。Ｚ５４は、−ＣＲ＝又は−Ｎ＝を表す。Ｚ５５は、−ＣＨ＝又は−Ｎ＝を表す。Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３及びＷ４は、各々独立して−ＣＲ＝又は−Ｎ＝を表す。Ｒ及びＲ１は、各々独立して水素原子、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子又は基を表す。Ｒ及びＲ１の例としては、先にＲａの例として挙げたものと同じものが挙げられる。
【００９１】
【化１８】
0006582540.tif 000019
【００９２】
上記式中、Ｙ１及びＹ２は、各々独立して−ＣＲ１＝又は−Ｎ＝を表す。Ｚ５４は、−ＣＲ＝又は−Ｎ＝を表す。Ｚ５５は、−ＣＨ＝又は−Ｎ＝を表す。Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３及びＷ４は、各々独立して−ＣＲ＝又は−Ｎ＝を表す。Ｒ及びＲ１は、各々独立して水素原子、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子又は基を表す。Ｒ及びＲ１の例としては、先にＲａの例として挙げたものと同じものが挙げられる。
【００９３】
【化１９】
0006582540.tif 000020
【００９４】
上記式中、Ｙ１及びＹ２は、各々独立して−ＣＲ１＝又は−Ｎ＝を表す。Ｚ６１は、−ＣＨ＝又は−Ｎ＝を表す。Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３及びＷ４は、各々独立して−ＣＲ＝又は−Ｎ＝を表す。Ｒ及びＲ１は、各々独立して水素原子、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子又は基を表す。Ｒ及びＲ１の例としては、先にＲａの例として挙げたものと同じものが挙げられる。
【００９５】
【化２０】
0006582540.tif 000021
【００９６】
上記式中、Ｙ１及びＹ２は、各々独立して−ＣＲ１＝又は−Ｎ＝を表す。Ｚ６１は、−ＣＨ＝又は−Ｎ＝を表す。Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３及びＷ４は、各々独立して−ＣＲ＝又は−Ｎ＝を表す。Ｒ及びＲ１は、各々独立して水素原子、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及び非芳香族複素環基から選ばれる原子又は基を表す。Ｒ及びＲ１の例としては、先にＲａの例として挙げたものと同じものが挙げられる。
【００９７】
一般式（１）において、Ｌは、Ｍに配位したモノアニオン性の二座配位子を表す。Ｌで表されるモノアニオン性の二座配位子の具体例としては、下記式の配位子等が挙げられる。
【００９８】
【化２１】
0006582540.tif 000022
【００９９】
上記式中において、Ｒ′、Ｒ″及びＲ′″は水素原子又は置換基を表す。Ｒ′、Ｒ″及びＲ′″で表される置換基としては、例えば、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、ペンタデシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、非芳香族炭化水素環基（例えば、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、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、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、シクロヘキシルチオ基等）、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、ビフェニレン環等から導出される１価の基）、非芳香族複素環基（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、フェノキサチイン環等から導出される一価の基）、芳香族炭化水素基（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、アンスラアントレン環等から導出される一価の基）、芳香族複素環基（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��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等から導出される一価の基）、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、ドデシルオキシ基等）、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、ドデシルチオ基等）、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、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、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、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、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、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、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、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��イド基、フェニルウレイド基、ナフチルウレイド基、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、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、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、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、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−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子）、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、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、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。
【０１００】
（１．１．２）一般式（２）で表される構造を有するリン光発光性有機金属錯体
一般式（１）で表される構造を有するリン光発光性有機金属錯体の好ましい実施態様の一つは下記一般式（２）で表される構造を有するリン光発光性有機金属錯体である。
【０１０１】
【化２２】
0006582540.tif 000023
【０１０２】
一般式（２）において、環Ａ、環Ｂ、Ｒａ、Ｘ、Ｙ１、Ｙ２、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３及びＭは、前記一般式（１）におけるそれらと同義である。
一般式（２）において、ｐは、２又は３の整数を表す。
【０１０３】
（１．１．３）一般式（３）で表される構造を有するリン光発光性有機金属錯体
一般式（１）で表される構造を有するリン光発光性有機金属錯体の別の好ましい実施態様の一つが下記一般式（３）で表される構造を有するリン光発光性有機金属錯体である。
【０１０４】
【化２３】
0006582540.tif 000024
【０１０５】
一般式（３）において、環Ｂ、Ｒａ、Ｘ、Ｙ１、Ｙ２、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｍ、Ｌ、ｎａ、ｎ及びｍは、上記一般式（１）におけるそれらと同義である。
式中、Ｘ１〜Ｘ４は、Ｃ又はＮを表し、ＮとＸ１〜Ｘ４はイミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環及びテトラゾール環から選ばれる含窒素芳香族複素環を形成する。
【０１０６】
（１．１．４）一般式（４）で表される構造を有するリン光発光性有機金属錯体
一般式（１）で表される構造を有するリン光発光性有機金属錯体の最も好ましい実施態様が下記一般式（４）で表される構造を有するリン光発光性有機金属錯体である。
【０１０７】
【化２４】
0006582540.tif 000025
【０１０８】
一般式（４）において、環Ｂ、Ｒａ、Ｘ、Ｙ１、Ｙ２、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｍ、Ｌ、ｎａ、ｎ及びｍは、前記一般式（１）におけるそれらと同義である。
式中、Ｘ１〜Ｘ４はＣ又はＮを表し、ＮとＸ１〜Ｘ４はイミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環及びテトラゾール環から選ばれる含窒素芳香族複素環を形成する。
一般式（４）において、ｐは、２又は３の整数を表す。
【０１０９】
（１．１．５）有機金属錯体の具体例
以下に、一般式（１）から一般式（４）で表される有機金属錯体の具体例をそれぞれ記載するが、本発明はこれらに限定されない。
【０１１０】
【化２５】
0006582540.tif 000026
【０１１１】
【化２６】
0006582540.tif 000027
【０１１２】
【化２７】
0006582540.tif 000028
【０１１３】
【化２８】
0006582540.tif 000029
【０１１４】
【化２９】
0006582540.tif 000030
【０１１５】
【化３０】
0006582540.tif 000031
【０１１６】
【化３１】
0006582540.tif 000032
【０１１７】
【化３２】
0006582540.tif 000033
【０１１８】
【化３３】
0006582540.tif 000034
【０１１９】
【化３４】
0006582540.tif 000035
【０１２０】
【化３５】
0006582540.tif 000036
【０１２１】
【化３６】
0006582540.tif 000037
【０１２２】
【化３７】
0006582540.tif 000038
【０１２３】
【化３８】
0006582540.tif 000039
【０１２４】
【化３９】
0006582540.tif 000040
【０１２５】
【化４０】
0006582540.tif 000041
【０１２６】
【化４１】
0006582540.tif 000042
【０１２７】
【化４２】
0006582540.tif 000043
【０１２８】
【化４３】
0006582540.tif 000044
【０１２９】
【化４４】
0006582540.tif 000045
【０１３０】
【化４５】
0006582540.tif 000046
【０１３１】
【化４６】
0006582540.tif 000047
【０１３２】
【化４７】
0006582540.tif 000048
【０１３３】
【化４８】
0006582540.tif 000049
【０１３４】
【化４９】
0006582540.tif 000050
【０１３５】
【化５０】
0006582540.tif 000051
【０１３６】
【化５１】
0006582540.tif 000052
【０１３７】
【化５２】
0006582540.tif 000053
【０１３８】
【化５３】
0006582540.tif 000054
【０１３９】
【化５４】
0006582540.tif 000055
【０１４０】
【化５５】
0006582540.tif 000056
【０１４１】
【化５６】
0006582540.tif 000057
【０１４２】
【化５７】
0006582540.tif 000058
【０１４３】
【化５８】
0006582540.tif 000059
【０１４４】
【化５９】
0006582540.tif 000060
【０１４５】
【化６０】
0006582540.tif 000061
【０１４６】
【化６１】
0006582540.tif 000062
【０１４７】
前記の化合物例における従来公知の配位子ＡＬ−１〜ＡＬ−１５は、以下に示す構造である。なお、＊が金属原子との結合する部位を示している。
【０１４８】
【化６２】
0006582540.tif 000063
【０１４９】
これらの金属錯体は、例えば、Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｅｔｔｅｒ誌、ｖｏｌ３、Ｎｏ．１６、２５７９〜２５８１頁（２００１）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第３０巻、第８号、１６８５〜１６８７頁（１９９１年）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻、４３０４頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４０巻、第７号、１７０４〜１７１１頁（２００１年）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４１巻、第１２号、３０５５〜３０６６頁（２００２年）、Ｎｅｗ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．，第２６巻、１１７１頁（２００２年）、Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｅｔｔｅｒ誌、ｖｏｌ８、Ｎｏ．３、４１５〜４１８頁（２００６）、更にこれらの文献中に記載の参考文献等の方法を適用することにより合成できる。
【０１５０】
以下に、代表的な化合物の合成例を示す。
《錯体Ａ−１３の合成》
１．中間体Ａ−１の合成
以下の反応スキームに沿って、公知の方法で５−ブロモ−２−メトキシフェノールから、２工程の反応で中間体Ａ−１を合成した。シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１〜２：１）による精製後の単離収率は各々８２％（ニトロ化）、７３％（加水分解）だった。
【０１５１】
【化６３】
0006582540.tif 000064
【０１５２】
２．中間体Ｃ−１の合成
以下の反応スキームに沿って、２．５当量のイソブチリルクロリドと１当量の中間体Ａ−１、５当量のトリエチルアミンを塩化メチレン中、室温で５時間反応させ中間体Ｂ−１を得た。シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１〜２：１）による精製後の単離収率は８５％だった。次いで中間体Ｂ−１を６当量の塩化スズで還元し、そのまま、室温で２０時間反応させ、中間体Ｃ−１を得た。シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１〜２：１）による精製後の単離収率は７３％だった。
【０１５３】
【化６４】
0006582540.tif 000065
【０１５４】
３．中間体Ｅ−１の合成
以下の反応スキームに沿って、１当量の中間体Ｃ−１と５当量の三臭化ホウ素を塩化メチレン中、室温で５時間反応させ、中間体Ｄ−１とした。シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１〜２：１）による精製後の単離収率は８５％だった。次いで、この中間体Ｄ−１を１．５当量のトリフルオロメタンスルホン酸無水物と２当量のトリエチルアミンと塩化メチレン中、室温で２時間反応し、中間体Ｅ−１とした。シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１〜２：１）による精製後の単離収率は８０％だった。
【０１５５】
【化６５】
0006582540.tif 000066
【０１５６】
４．中間体Ｇ−１の合成
以下の反応スキームに沿って、１当量の２，６−ジメチルアニリンと２当量のＮ−トシルオキシアセトイミダミド（アセトニトリルとヒドロキシルアミンとｐ−トルエンスルホン酸クロリドから合成）、１．２当量のトリエチルアミンをテトラヒドロフラン中、還流温度に１５時間反応し、中間体Ｆ−１を得た。シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１〜２：１）による精製後の単離収率は６５％だった。次いで、この中間体Ｆ−１を１．１当量のｎ−ブチルリチウム（ヘキサン溶液）と脱水テトラヒドロフラン中、−７８℃で１時間反応させたのち、１当量の臭素と４時間反応し、中間体Ｇ−１とした。シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１〜２：１）による精製後の単離収率は７８％だった。
【０１５７】
【化６６】
0006582540.tif 000067
【０１５８】
５．配位子Ｌ１の合成
以下の反応スキームに沿って、１当量の中間体Ｇ−１と１．５当量の中間体Ｅ−１、５モル％の二塩化［１，１′−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン）］パラジウム（II）ジクロロメタン付加物、１．５当量の炭酸カリウムをジオキサン−水混合溶媒中、還流温度に２０時間反応し、配位子Ｌ１を得た。シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１〜２：１）による精製後の単離収率は４８％だった。
【０１５９】
【化６７】
0006582540.tif 000068
【０１６０】
６．錯体Ａ−１３の合成
【０１６１】
【化６８】
0006582540.tif 000069
【０１６２】
窒素雰囲気下で配位子Ｌ１  １．０７ｇ（２．５０ミリモル）及びトリスアセチルアセトナトイリジウム  ０．２５ｇ（０．５０ミリモル）をエチレングリコール３０ｍＬに懸濁させた。窒素雰囲気下に還流温度で４８時間反応させた。反応液を冷却し、メタノール３０ｍＬを加え、析出した結晶を濾取した。得られた結晶を更にメタノールで洗浄し、乾燥後収量４８０ｍｇ（収率６５％）の粗生成物を得た。この粗生成物をシカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン−テトラヒドロフラン＝１０：１〜４：１）によって精製し２９０ｍｇ（収率３９％）の錯体Ａ−１３を得た。
精製した化合物が目的物であることをＭＡＳＳ、１Ｈ−ＮＭＲにより確認した。
【０１６３】
日立製作所製Ｆ−４５００を用いて測定した例示化合物Ａ−１３の溶液におけるＰＬ発光極大波長は、４６３ｎｍ（Ｔ＝７７Ｋ、２−メチルテトラヒドロフラン中）、４７０ｎｍ（室温、塩化メチレン中）であった。
【０１６４】
（錯体Ｂ−１の合成）
１．中間体Ａ−２の合成
以下の反応スキームに沿って、１当量の２，６−ジイソプロピルアニリンと１当量のグリオキザールをメタノール中、室温で２時間反応させた後、１当量のホルマリン、２当量の塩化アンモニウム、メタノールを加えて加熱し、還流温度で１時間反応した。さらに１．２当量のリン酸を加えて還流温度で３時間反応し、中間体Ａ−２を得た。シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１〜２：１）による精製後の単離収率は７３％だった。
【０１６５】
【化６９】
0006582540.tif 000070
【０１６６】
２．中間体Ｂ−２の合成
以下の反応スキームに沿って、１当量の中間体Ａ−２と１．０５当量のｎ−ブチルリチウム（１．６Ｍヘキサン溶液）を脱水テトラヒドロフラン中、−７０℃以下で１時間反応させた。次いで１．０５当量の臭素を１時間で滴下し、さらに−７０℃以下で１時間反応し、中間体Ｂ−２を得た。シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１〜２：１）による精製後の単離収率は８５％だった。
【０１６７】
【化７０】
0006582540.tif 000071
【０１６８】
３．配位子Ｌ２の合成
以下の反応スキームに沿って、１当量の２−ブロモ−１−（２，６−ジイソプロピル）イミダゾールと１．５当量の１−メチルジベンゾフラン−３−ボロン酸、５モル％の二塩化［１，１′−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン）］パラジウム（II）ジクロロメタン付加物、１．５当量の炭酸カリウムをジオキサン−水混合溶媒中、還流温度に２０時間反応し、配位子Ｌ２を得た。シリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１〜２：１）による精製後の単離収率は５５％だった。
【０１６９】
【化７１】
0006582540.tif 000072
【０１７０】
４．錯体Ｂ−１の合成
【０１７１】
【化７２】
0006582540.tif 000073
【０１７２】
窒素雰囲気下で配位子Ｌ２  １．０２ｇ（２．５０ミリモル）及びトリスアセチルアセトナトイリジウム０．２５ｇ（０．５０ミリモル）をエチレングリコール３０ｍＬに懸濁させた。窒素雰囲気下に還流温度で４８時間反応させた。反応液を冷却し、メタノール３０ｍＬを加え、析出した結晶を濾取した。得られた結晶を更にメタノールで洗浄し、乾燥後収量５００ｍｇ（収率７１％）の粗生成物を得た。この粗生成物をシカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン−テトラヒドロフラン＝１０：１〜４：１）によって精製し、３２０ｍｇ（収率４６％）の錯体Ｂ−１を得た。精製した化合物が目的物であることをＭＡＳＳ、１Ｈ−ＮＭＲにより確認した。
【０１７３】
日立製作所製Ｆ−４５００を用いて測定した例示化合物Ｂ−１の溶液におけるＰＬ発光極大波長は、４６５ｎｍ（Ｔ＝７７Ｋ、２−メチルテトラヒドロフラン中）、４７３ｎｍ（室温、塩化メチレン中）であった。
【０１７４】
本発明のその他の化合物も上記の合成例と同様に、適切な原料、反応を用いることで収率良く合成することができる。
【０１７５】
また、本発明に係る発光層は、フルオレン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、カルバゾール誘導体又はこれらの縮環化合物誘導体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を含有することが好ましい。
【０１７６】
（１．２）蛍光ドーパント
蛍光ドーパント（以下、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。
【０１７７】
（１．３）従来公知の発光ドーパントとの併用
本発明に係る発光ドーパントは、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。併用するリン光ドーパント及び蛍光ドーパントとして、公知のものを用いることができる。
【０１７８】
（２）ホスト化合物
本発明においてホスト化合物（以下、発光ホストともいう。）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。
【０１７９】
本発明に用いることができる発光ホストとしては、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、又はカルボリン誘導体や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。
【０１８０】
本発明に用いることができる公知の発光ホストとしては正孔輸送能、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。
【０１８１】
また、本発明においては、従来公知の発光ホストを単独で用いてもよく、又は複数種併用して用いてもよい。発光ホスト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。
また、本発明に用いられる発光ホストとしては、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１種又は複数種用いてもよい。
【０１８２】
公知の発光ホストの具体例としては、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、同２００２−３０８８３７号公報等の文献に記載の化合物が挙げられる。
次に、本発明の有機ＥＬ素子の構成層として好ましく用いられる、注入層、阻止層及び電子輸送層等について説明する。
【０１８３】
《注入層：電子注入層、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。
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」（１２３〜１６６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。
【０１８４】
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、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。
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注入材料として用いることができる。
【０１８５】
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層厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。
【０１８６】
《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。
【０１８７】
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。
また、後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。
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。
【０１８８】
正孔阻止層には、前述の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（カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭素原子のいずれかひと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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
イオン化ポテンシャルは化合物のＨＯＭＯ（最高被占分子軌道）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。
【０１９１】
（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、キーワードとして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）の小数点第２位を四捨五入した値としてイオン化ポテンシャルを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。
【０１９２】
（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、又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。
【０１９３】
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。
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、電子輸送層の層厚としては、好ましくは３〜１００ｎｍの範囲内であり、更に好ましくは５〜３０ｎｍの範囲内である。
【０１９４】
《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。
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、また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。
【０１９５】
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。
【０１９６】
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ゼン；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。
【０１９７】
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。また、銅フタロシアニンやトリス（２−フェニルピリジン）イリジウム錯体等に代表されるシクロメタル化錯体やオルトメタル化錯体等も正孔輸送材料として使用することができる。
【０１９８】
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。
【０１９９】
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。正孔輸送層の層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の範囲内である。この正孔輸送層は上記材料の１種又は２種以上からなる１層構造であってもよい。
【０２００】
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。
【０２０１】
《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、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層又は複数層設けることができる。
従来、単層の電子輸送層及び複数層とする場合は、発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる。）としては、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、その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て、単独又は組み合わせて用いることができ、例えば、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、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等が挙げられる。
【０２０２】
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。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。
【０２０３】
また８−キノリノール誘導体の金属錯体、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、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｇａ又はＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。
【０２０４】
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好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様に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。
【０２０５】
電子輸送層は、上記電子輸送材料を、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。電子輸送層の層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の範囲内である。電子輸送層は上記材料の１種又は２種以上からなる１層構造であってもよい。
【０２０６】
また、不純物をドープしたｎ性の高い電子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、同１０−２７０１７２号公報、特開２０００−１９６１４０号公報、同２００１−１０２１７５号公報、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ｎ性の高い電子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。
【０２０７】
《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及びＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。
【０２０８】
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、又はパターン精度をあま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。
【０２０９】
または、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の範囲内で選ばれる。
【０２１０】
《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及びアルミニウム等が好適である。
【０２１１】
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の範囲内で選ばれる。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。
【０２１２】
また、陰極に上記金属を１〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた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。
【０２１３】
《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、又は支持体等ともいう。）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。
【０２１４】
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、アクリル又はポリアリレート類、アートン（商品名ＪＳＲ社製）又はアペル（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のフィルムを挙げられる。
【０２１５】
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）％）が０．０１ｇ／（ｍ２・２４ｈ）以下のガスバリアー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）以下の高ガスバリアーフィルムであることが好ましい。
【０２１６】
ガスバリアーフィルム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。
【０２１７】
ガスバリアーフィルム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、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。
【０２１８】
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、セラミック製の基板等が挙げられる。
【０２１９】
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量子効率は、１％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上である。
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。
【０２２０】
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。
【０２２１】
《その他の構成》
本発明に用いることができる封止手段、保護膜、保護板、光取り出し効率を向上させる技術及び集光シートとしては、特開２０１４−１５２１５１号公報等に記載の公知の技術を用いることができる。
【０２２２】
《有機ＥＬ素子の作製方法》
本発明の有機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／陰極からなる有機ＥＬ素子の作製方法を説明する。
【０２２３】
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、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ陽極を作製する。
次に、この上に有機ＥＬ素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、正孔阻止層及び電子輸送層等の有機化合物薄膜を形成させる。
【０２２４】
これら各層の形成方法としては、前記のように蒸着法、ウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法）等があるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくい等の点から、本発明においてはスピンコート法、インクジェット法、印刷法等の塗布法による成膜が好ましい。特に、本発明に係るリン光発光性有機金属錯体を含有した有機層は、ウェットプロセスを経て形成されることが上記の理由で好ましい。
【０２２５】
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、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ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。
【０２２６】
これらの層を形成後、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の範囲内の膜厚になるように、例えば、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設けることにより所望の有機ＥＬ素子が得られる。
【０２２７】
また作製順序を逆にして、陰極、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。このようにして得られた多色の表示装置に、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。また交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。
【０２２８】
《用途》
本発明の有機ＥＬ素子は、表示デバイス、ディスプレイ、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、光センサーの光源等が挙げられるがこれ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、照明用光源としての用途に有効に用いることができる。
【０２２９】
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。
【０２３０】
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（コニカミノルタ社製）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。
【０２３１】
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。
【０２３２】
《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上記有機ＥＬ素子を有する。
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。
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、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、印刷法である。蒸着法を用いる場合においては、シャドーマスクを用いたパターニングが好ましい。
また作製順序を逆にして、陰極、電子輸送層、正孔阻止層、発光層、正孔輸送層、陽極の順に作製することも可能である。
【０２３３】
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。
【０２３４】
多色表示装置は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、ディスプレイにおいて、青、赤、緑発光の３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。
表示デバイス、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、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。
【０２３５】
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、これに限定するものではない。
【０２３６】
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。
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。
【０２３７】
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（発光光Ｌ）が白矢印方向（下方向）へ取り出される場合を示している。
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）。
【０２３８】
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。
【０２３９】
次に、画素の発光プロセスを説明する。図３は画素の模式図である。
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、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。
【０２４０】
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。
【０２４１】
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。
【０２４２】
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。
【０２４３】
すなわち、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。
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。
【０２４４】
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。
【０２４５】
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。
【０２４６】
《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。
【０２４７】
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。または、異なる発光色を有する本発明の有機ＥＬ素子を２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。
【０２４８】
また本発明の有機ＥＬ材料は照明装置として、実質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により白色発光を得る。複数の発光色の組み合わせとしては、青色、緑色、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。
【０２４９】
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、発光ドーパントを複数組み合わせ混合するだけでよい。
【０２５０】
発光層若しくは正孔輸送層又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く、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、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、素子自体が白色発光である。
【０２５１】
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、本発明に係る金属錯体、また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。
【０２５２】
このように、本発明に係る白色発光有機ＥＬ素子は、前記表示デバイス、ディスプレイに加えて、各種発光光源、照明装置として、家庭用照明、車内照明、また露光光源のような一種のランプとして、また液晶表示装置のバックライト等、表示装置にも有用に用いられる。
【０２５３】
その他、時計等のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体等の光源、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、更には表示装置を必要とする一般の家庭用電気器具等広い範囲の用途が挙げられる。
【０２５４】
《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、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、封止し、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。
【０２５５】
図５は、照明装置の概略図を示している。
図５に示すとおり、有機ＥＬ素子１０１はガラスカバー１０２で覆われている。
ガラスカバー１０２での封止作業は、好ましくは、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）で行われる。
【０２５６】
図６は、照明装置の断面図を示している。
図６に示すとおり、照明装置は主に陰極１０５、有機ＥＬ層１０６及び透明電極付きガラス基板１０７で構成され、これら部材がガラスカバー１０２で覆われている。
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】
【０２５７】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「％」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量％」を表す。実施例において用いられる化合物の構造を下記に示す。
【０２５８】
【化７３】
0006582540.tif 000074
【０２５９】
【化７４】
0006582540.tif 000075
【０２６０】
【化７５】
0006582540.tif 000076
【０２６１】
【化７６】
0006582540.tif 000077
【０２６２】
【化７７】
0006582540.tif 000078
【０２６３】
【化７８】
0006582540.tif 000079
【０２６４】
〔実施例１〕
〈蒸着型青色発光有機ＥＬ素子〉
《青色発光有機ＥＬ素子１−１の作製》
（陽極）
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に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。
【０２６５】
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注入性化合物１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン抵抗加熱ボートに正孔輸送性化合物１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにホスト化合物（ＯＣ−１１）を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに発光ドーパント（比較化合物１）を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに電子輸送性化合物１を２００ｍｇ入れ、更に別のモリブデン製抵抗加熱ボートに電子輸送性化合物２を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。
【０２６６】
（正孔注入層）
次いで真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、正孔注入性化合物１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、透明支持基板に蒸着し層厚２０ｎｍの正孔注入層を設けた。
【０２６７】
（正孔輸送層）
更に、正孔輸送性化合物１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／秒で透明支持基板に蒸着し、層厚２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
【０２６８】
（発光層）
更に、ホスト化合物（ＯＣ−１１）と発光ドーパント（比較化合物１）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０．２ｎｍ／秒、０．０１２ｎｍ／秒で前記正孔輸送層上に共蒸着して、層厚４０ｎｍの発光層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０２６９】
（正孔阻止層）
更に、電子輸送性化合物１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／秒で前記発光層の上に蒸着して層厚１０ｎｍの正孔阻止層を設けた。
【０２７０】
（電子輸送層）
その上に、更に、電子輸送性化合物２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／秒で前記正孔阻止層の上に蒸着して更に層厚２０ｎｍ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。
【０２７１】
（陰極）
引き続きフッ化リチウム０．５ｎｍ及びアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子１−１を作製した。なお以下の表では、有機ＥＬ素子を素子と略記し、例えば有機ＥＬ素子１−１を素子番号１−１と表記した。
【０２７２】
《有機ＥＬ素子１−２〜１−３０の作製》
有機ＥＬ素子１−１の作製において、正孔注入性化合物、正孔輸送性化合物、ホスト化合物及び発光ドーパントのみを表１に示す化合物に置き換えた以外は有機ＥＬ素子１−１と同様にして、有機ＥＬ素子１−２〜１−３０を作製した。
【０２７３】
【表１】
0006582540.tif 000080
【０２７４】
《有機ＥＬ素子の評価》
得られた有機ＥＬ素子１−１〜１−３０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、封止して、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。
【０２７５】
図５は照明装置の概略図を示している。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１０２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）。
【０２７６】
図６は照明装置の断面図を示している。照明装置の内部には、陽極としての透明電極付きガラス基板１０７、有機ＥＬ層１０６及び陰極１０５がこの順に積層されている。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。
なお、本発明の有機ＥＬ素子は、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ社製）で、１０００ｃｄ／ｍ２での２度視野角正面輝度を測定した際に、青色（発光極大波長が４６０〜４８０ｎｍの範囲内）に発光することを確認した。
【０２７７】
（１）外部取り出し量子効率
各有機ＥＬ素子を室温（２５℃）、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２、及び４０００ｃｄ／ｍ２を与える電流で定電流駆動して、点灯開始直後の駆動電流［ｍＡ］を測定することにより、発光効率の評価尺度として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（コニカミノルタ製）を用いた。
外部取り出し量子効率はいずれも、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２における有機ＥＬ素子１−１を基準（１００）とした相対値で示した。
【０２７８】
（２）駆動電圧
各有機ＥＬ素子を室温（２５℃）、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２、及び４０００ｃｄ／ｍ２を与える電流で定電流駆動して、点灯開始直後の駆動電流［ｍＡ］を測定することにより、駆動電圧を測定した。ここで、発光輝度の測定はＣＳ−１０００（コニカミノルタ製）を用いた。
駆動電圧はいずれも、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２における有機ＥＬ素子１−１を基準（１００）とした相対値で示した。
駆動電圧［Ｖ］＝｛（各素子の駆動電圧／有機ＥＬ素子１−１の駆動電圧（初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２））｝×１００
値が小さいほうが比較に対して駆動電圧が低いことを示す。
【０２７９】
（３）駆動電圧上昇率
１０ｍＡ／ｃｍ２の一定電流で駆動したときに、初期電圧と２００時間後の電圧を測定した。初期電圧に対する２００時間後の電圧の上昇を百分率で表示し駆動電圧上昇率とした。
駆動電圧上昇率（％）＝｛［（各有機ＥＬ素子の駆動２００時間後の駆動電圧［Ｖ］）−（各有機ＥＬ素子の初期駆動電圧［Ｖ］）］／（各有機ＥＬ素子の初期駆動電圧［Ｖ］）｝×１００
（４）半減発光寿命（２５℃）
下記に示す測定法に従って、半減発光寿命の評価を行った。
各有機ＥＬ素子を２５℃及び７０℃の高温槽内で、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を与える電流で定電流駆動して、初期輝度の１／２（１０００ｃｄ／ｍ２）になる時間を求め、これを半減発光寿命の尺度とした。
半減発光寿命は、２５℃において得られた有機ＥＬ素子１−１の半減発光寿命を基準（１００）に設定する相対値で表した。
【０２８０】
（５）初期劣化
下記に示す測定法に従って、初期劣化の評価を行った。
前記２５℃での半減発光寿命の測定時に、各有機ＥＬ素子の発光輝度が初期輝度の９０％（１８００ｃｄ／ｍ２）に到達する時間を測定し、これを初期劣化の尺度とした。
初期劣化は、有機ＥＬ素子１−１の半減発光寿命を基準（１００）に設定する相対値で表した。
【０２８１】
初期劣化は以下の計算式を基に計算した。
初期劣化＝｛（有機ＥＬ素子１−１の輝度９０％到達時間（ｈｒ））／（各有機ＥＬ素子の輝度９０％到達時間（ｈｒ））｝×１００
すなわち、初期劣化の値は、小さいほど初期の劣化が小さいことを示す。
【０２８２】
（６）連続駆動時の発光ムラ
初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２での定電流駆動において、１５０ｈｒ後の発光輝度を分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ社製）を用いて測定した。
発光面中の任意の点２０点を測定し、この際の測定値より、発光ムラ＝面内最低輝度／最高輝度として算出し、下記のように３段階のランク評価を行った。発光ムラが０．９０以上の場合を「○」、発光ムラが０．８６以上０．９０未満の場合を「△」、発光ムラが０．８６未満の場合を「×」とした。
【０２８３】
（７）ダークスポット
各有機ＥＬ素子を室温下、初期輝度２０００ｃｄ／ｍ２を与える電流で定電流駆動して連続点灯を行った際の発光面を目視で評価した。
無作為に抽出した１０人による目視評価で、連続点灯時間１０時間経過後の各素子において以下の尺度で評価した。
×  ダークスポットを確認した人数が５人以上の場合
△  ダークスポットを確認した人数が１〜４人の場合
○  ダークスポットを確認した人数が０人の場合
以上の評価結果を表２に示す。
【０２８４】
【表２】
0006582540.tif 000081
【０２８５】
表２から、比較例の有機ＥＬ素子１−１〜１−４に比べて、本発明の有機ＥＬ素子１−５〜１−３０は、外部取り出し量子効率が高く、かつ、初期の輝度劣化が少なく、それに伴って室温でも高温度でも長寿命であることがわかった。
【０２８６】
さらに、本発明の有機ＥＬ素子１−５〜１−３０は、発光ムラやダークスポットの生成や駆動電圧の上昇も抑えられていることもわかった。
【０２８７】
かかる結果から、少なくとも発光効率の向上や駆動電圧の低減、発光寿命の向上を図る上では、発光ドーパントとして本発明に係るリン光発光性有機金属錯体を使用することが有用であることがわかった。
【０２８８】
〔実施例２〕
〈ウェットプロセス型青色発光有機ＥＬ素子〉
《有機ＥＬ素子２−１の作製》
（陽極）
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に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。
【０２８９】
（第１正孔輸送層）
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社製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  Ａｌ  ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により成膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、層厚３０ｎｍの第１正孔輸送層を設けた。
【０２９０】
（第２正孔輸送層）
この基板を窒素雰囲気下に移し、前記第１正孔輸送層上に、５０ｍｇの正孔輸送性化合物２を１０ｍＬのトルエンに溶解した溶液を１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜した。更に１８０秒間紫外光を照射し、光重合・架橋を行った後、６０℃で１時間真空乾燥し第２正孔輸送層とした。
【０２９１】
（発光層）
この第２正孔輸送層上に、１００ｍｇのホスト化合物（ホスト化合物１）と１５ｍｇの発光ドーパント（比較化合物１）とを１０ｍＬの酢酸ブチルに溶解した溶液を用いて６００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した。更に６０℃で１時間真空乾燥し、層厚約７０ｎｍの発光層とした。
【０２９２】
（電子輸送層）
次に、この発光層上に、５０ｍｇの電子輸送性化合物３を１０ｍＬのヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）に溶解した溶液を用いて１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した。更に６０℃で１時間真空乾燥し、層厚約３０ｎｍの電子輸送層とした。
【０２９３】
（陰極）
続いて、この基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、陰極バッファー層としてフッ化カリウム０．４ｎｍを蒸着し、更にアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子２−１を作製した。
【０２９４】
《有機ＥＬ素子２−２〜２−３０の作製》
有機ＥＬ素子２−１の作製において、ホスト化合物及び発光ドーパントのみを表３に示す化合物に置き換えた以外は有機ＥＬ素子２−１同様にして、有機ＥＬ素子２−２〜２−３０を作製した。
【０２９５】
【表３】
0006582540.tif 000082
【０２９６】
《有機ＥＬ素子の評価》
得られた有機ＥＬ素子２−１〜２−３０について、実施例１と同様の手法及び基準で、素子の性能を評価した。
なお、本実施例では、（１）外部取り出し量子効率、（２）駆動電圧、（４）半減発光寿命、及び（５）初期劣化の各評価では、有機ＥＬ素子２−１を基準として実施例１と同様にして相対値を求めた。
なお、本発明の有機ＥＬ素子は、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ社製）で、１０００ｃｄ／ｍ２での２度視野角正面輝度を測定した際に、青色（発光極大波長が４６０〜４８０ｎｍの範囲内）に発光することを確認した。
評価結果を表４に示す。
【０２９７】
【表４】
0006582540.tif 000083
【０２９８】
表４から、比較例の有機ＥＬ素子２−１〜２−４に比べて、本発明の有機ＥＬ素子２−５〜２−３０は、外部取り出し量子効率が高く、かつ初期の輝度劣化が少なく、それに伴って室温でも高温度でも長寿命であることがわかった。
【０２９９】
さらに、本発明の有機ＥＬ素子２−５〜２−３０は、発光ムラやダークスポットの生成や駆動電圧の上昇も抑えられていることもわかった。
【０３００】
かかる結果から、発光層をスピンコート法によるウェットプロセスで形成する場合も、発光効率の向上や駆動電圧の低減、発光寿命の向上を図る上では、発光ドーパントとして本発明に係るリン光発光性有機金属錯体を使用することが有用であることがわかった。
【０３０１】
〔実施例３〕
〈蒸着型白色発光有機ＥＬ素子−１〉
《有機ＥＬ素子３−１の作製》
（陽極）
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に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。
【０３０２】
（電子輸送材料）
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注入性化合物１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン抵抗加熱ボートに正孔輸送性化合物１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにホスト化合物（ＯＣ−１１）を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに発光ドーパント１（比較化合物１）を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに発光ドーパント２（Ｄ−６）を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに電子輸送性化合物１を２００ｍｇ入れ、更に別のモリブデン製抵抗加熱ボートに電子輸送性化合物２を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。
【０３０３】
（正孔注入層）
次いで真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、正孔注入性化合物１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、透明支持基板に蒸着し層厚２０ｎｍの正孔注入層を設けた。
【０３０４】
（正孔輸送層）
更に、正孔輸送性化合物１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／秒で透明支持基板に蒸着し、層厚２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
【０３０５】
（発光層）
更に、ホスト化合物（ＯＣ−１１）と発光ドーパント１（比較化合物１）と発光ドーパント２（Ｄ−６）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０．２ｎｍ／秒、０．０２０ｎｍ／秒、０．００１０ｎｍ／秒で前記正孔輸送層上に共蒸着して、層厚４０ｎｍの発光層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０３０６】
（正孔阻止層）
更に、電子輸送性化合物１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／秒で前記発光層の上に蒸着して層厚１０ｎｍの正孔阻止層を設けた。
【０３０７】
（電子輸送層）
その上に、更に、電子輸送性化合物２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／秒で前記正孔阻止層の上に蒸着して更に層厚２０ｎｍ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。
【０３０８】
（陰極）
引き続きフッ化リチウム０．５ｎｍ及びアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子３−１を作製した。
【０３０９】
《有機ＥＬ素子３−２〜３−３０の作製》
有機ＥＬ素子３−１の作製において、正孔注入性化合物、正孔輸送性化合物、ホスト化合物及び発光ドーパント１のみを表５に示す化合物に置き換えた以外は有機ＥＬ素子３−１と同様にして、有機ＥＬ素子３−２〜３−３０を作製した。
【０３１０】
【表５】
0006582540.tif 000084
【０３１１】
《有機ＥＬ素子の評価》
得られた有機ＥＬ素子３−１〜３−３０について、実施例１と同様の手法及び基準で、素子の性能を評価した。
なお、本実施例では、（１）外部取り出し量子効率、（２）駆動電圧、（４）半減発光寿命、及び（５）初期劣化の各評価では、有機ＥＬ素子３−１を基準として実施例１と同様にして相対値を求めた。評価結果を表６に示す。
なお、本発明の有機ＥＬ素子は、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ社製）で、１０００ｃｄ／ｍ２での２度視野角正面輝度を測定した結果、ＣＩＥ色度座標（ＣＩＥ１９３１表色系）における色度がＸ＝０．３３±０．０７、Ｙ＝０．３３±０．１の領域内にあり、白色に発光することを確認した。
【０３１２】
【表６】
0006582540.tif 000085
【０３１３】
表６から、比較例の有機ＥＬ素子３−１〜３−４に比べて、本発明の有機ＥＬ素子３−５〜３−３０は、外部取り出し量子効率が高く、かつ初期の輝度劣化が少なく、それに伴って室温でも高温度でも長寿命であることがわかった。
さらに、本発明の有機ＥＬ素子３−５〜３−３０は、発光ムラやダークスポットの生成や駆動電圧の上昇も抑えられていることもわかった。
かかる結果から、２種の発光ドーパントで単層の発光層を形成し白色発光させる場合も、発光効率の向上や駆動電圧の低減、発光寿命の向上を図る上では、発光ドーパントとして本発明に係るリン光発光性有機金属錯体を使用することが有用であることがわかった。
【０３１４】
〔実施例４〕
〈蒸着型白色発光有機ＥＬ素子−２〉
《有機ＥＬ素子４−１の作製》
（陽極）
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に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。
【０３１５】
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注入性化合物１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン抵抗加熱ボートに正孔輸送性化合物１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにホスト化合物（ＯＣ−１１）を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに発光ドーパント１（比較化合物１）を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに発光ドーパント２（Ｄ−３）を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに発光ドーパント３（Ｄ−６）を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに電子輸送性化合物１を２００ｍｇ入れ、更に別のモリブデン製抵抗加熱ボートに電子輸送性化合物２を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。
【０３１６】
（正孔注入層）
次いで真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、正孔注入性化合物１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、透明支持基板に蒸着し層厚２０ｎｍの正孔注入層を設けた。
【０３１７】
（正孔輸送層）
更に、正孔輸送性化合物１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／秒で透明支持基板に蒸着し、層厚２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
【０３１８】
（発光層）
更に、ホスト化合物（ＯＣ−１１）と発光ドーパント１（比較化合物１）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０．２ｎｍ／秒、０．０２０ｎｍ／秒で前記正孔輸送層上に共蒸着して、層厚２０ｎｍの青色発光層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０３１９】
（発光層）
更に、ホスト化合物（ＯＣ−１１）と発光ドーパント２（Ｄ−３）と発光ドーパント３（Ｄ−６）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０．２ｎｍ／秒、０．０１０ｎｍ／秒、０．００１０ｎｍ／秒で前記正孔輸送層上に共蒸着して、層厚２０ｎｍの黄色発光層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０３２０】
（正孔阻止層）
更に、電子輸送性化合物１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／秒で前記発光層の上に蒸着して層厚１０ｎｍの正孔阻止層を設けた。
【０３２１】
（電子輸送層）
その上に、更に、電子輸送性化合物２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／秒で前記正孔阻止層の上に蒸着して更に層厚２０ｎｍ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。
【０３２２】
（陰極）
引き続きフッ化リチウム０．５ｎｍ及びアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子４−１を作製した。
【０３２３】
《有機ＥＬ素子４−２〜４−３０の作製》
有機ＥＬ素子４−１の作製において、正孔注入性化合物、正孔輸送性化合物、ホスト化合物及び発光ドーパント１のみを表７に示す化合物に置き換えた以外は有機ＥＬ素子４−１と同様にして、有機ＥＬ素子４−２〜４−３０を作製した。
【０３２４】
【表７】
0006582540.tif 000086
【０３２５】
《有機ＥＬ素子の評価》
得られた有機ＥＬ素子４−１〜４−３０について、実施例１と同様の手法及び基準で、素子の性能を評価した。
なお、本実施例では、（１）外部取り出し量子効率、（２）駆動電圧、（４）半減発光寿命、及び（５）初期劣化の各評価では、有機ＥＬ素子４−１を基準として実施例１と同様にして相対値を求めた。評価結果を表８に示す。
なお、本発明の有機ＥＬ素子は、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ社製）で、１０００ｃｄ／ｍ２での２度視野角正面輝度を測定した結果、ＣＩＥ色度座標（ＣＩＥ１９３１表色系）における色度がＸ＝０．３３±０．０７、Ｙ＝０．３３±０．１の領域内にあり、白色に発光することを確認した。
【０３２６】
【表８】
0006582540.tif 000087
【０３２７】
表８から、比較例の有機ＥＬ素子４−１〜４−４に比べて、本発明の有機ＥＬ素子４−５〜４−３０は、外部取り出し量子効率が高く、かつ初期の輝度劣化が少なく、それに伴って室温でも高温度でも長寿命であることがわかった。
さらに、本発明の有機ＥＬ素子４−５〜４−３０は、発光ムラやダークスポットの生成や駆動電圧の上昇も抑えられていることもわかった。
かかる結果から、同一のホスト化合物と３種の発光ドーパントとで２層の発光層を形成し白色発光させる場合も、発光効率の向上や駆動電圧の低減、発光寿命の向上を図る上では、発光ドーパントとして本発明に係るリン光発光性有機金属錯体を使用することが有用であることがわかった。
【０３２８】
〔実施例５〕
〈蒸着型白色発光有機ＥＬ素子−３〉
《有機ＥＬ素子５−１の作製》
（陽極）
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に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。
【０３２９】
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注入性化合物１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン抵抗加熱ボートに正孔輸送性化合物１を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにホスト化合物１（ＯＣ−１１）を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートにホスト化合物２（ＯＣ−６）を２００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに発光ドーパント１（比較化合物１）を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに発光ドーパント２（Ｄ−３）を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに発光ドーパント３（Ｄ−６）を１００ｍｇ入れ、別のモリブデン製抵抗加熱ボートに電子輸送性化合物１を２００ｍｇ入れ、更に別のモリブデン製抵抗加熱ボートに電子輸送性化合物２を２００ｍｇ入れ、真空蒸着装置に取り付けた。
【０３３０】
（正孔注入層）
次いで真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、正孔注入性化合物１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、透明支持基板に蒸着し層厚２０ｎｍの正孔注入層を設けた。
【０３３１】
（正孔輸送層）
更に、正孔輸送性化合物１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／秒で透明支持基板に蒸着し、層厚２０ｎｍの正孔輸送層を設けた。
【０３３２】
（青色発光層）
更に、ホスト化合物（ＯＣ−１１）と発光ドーパント１（比較化合物１）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０．２ｎｍ／秒、０．０２０ｎｍ／秒で前記正孔輸送層上に共蒸着して、層厚２０ｎｍの青色発光層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０３３３】
（黄色発光層）
更に、ホスト化合物（ＯＣ−６）と発光ドーパント２（Ｄ−３）と発光ドーパント３（Ｄ−６）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０．２ｎｍ／秒、０．０１０ｎｍ／秒、０．００１０ｎｍ／秒で前記正孔輸送層上に共蒸着して、層厚２０ｎｍの黄色発光層を設けた。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０３３４】
（正孔阻止層）
更に、電子輸送性化合物１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／秒で前記発光層の上に蒸着して層厚１０ｎｍの正孔阻止層を設けた。
【０３３５】
（電子輸送層）
その上に、更に、電子輸送性化合物２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／秒で前記正孔阻止層の上に蒸着して更に層厚２０ｎｍ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。
【０３３６】
（陰極）
引き続きフッ化リチウム０．５ｎｍ及びアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子５−１を作製した。
【０３３７】
《有機ＥＬ素子５−２〜５−３０の作製》
有機ＥＬ素子５−１の作製において、正孔注入性化合物、正孔輸送性化合物、ホスト化合物１、ホスト化合物２及び発光ドーパントのみを表９に示す化合物に置き換えた以外は有機ＥＬ素子５−１と同様にして、有機ＥＬ素子５−２〜５−３０を作製した。
【０３３８】
【表９】
0006582540.tif 000088
【０３３９】
《有機ＥＬ素子の評価》
得られた有機ＥＬ素子５−１〜５−３０について、実施例１と同様の手法及び基準で、素子の性能を評価した。
なお、本実施例では、（１）外部取り出し量子効率、（２）駆動電圧、（４）半減発光寿命、及び（５）初期劣化の各評価では、有機ＥＬ素子５−１を基準として実施例１と同様にして相対値を求めた。評価結果を表１０に示す。
なお、本発明の有機ＥＬ素子は、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ社製）で、１０００ｃｄ／ｍ２での２度視野角正面輝度を測定した結果、ＣＩＥ色度座標（ＣＩＥ１９３１表色系）における色度がＸ＝０．３３±０．０７、Ｙ＝０．３３±０．１の領域内にあり、白色に発光することを確認した。
【０３４０】
【表１０】
0006582540.tif 000089
【０３４１】
表１０から、比較例の有機ＥＬ素子５−１〜５−４に比べて、本発明の有機ＥＬ素子５−５〜５−３０は、外部取り出し量子効率が高く、かつ初期の輝度劣化が少なく、それに伴って室温でも高温度でも長寿命であることがわかった。
さらに、本発明の有機ＥＬ素子５−５〜５−３０は、発光ムラやダークスポットの生成や駆動電圧の上昇も抑えられていることもわかった。
かかる結果から、互いに異なる２種のホスト化合物と３種の発光ドーパントとで２層の発光層を形成し白色発光させる場合も、発光効率の向上や駆動電圧の低減、発光寿命の向上を図る上では、発光ドーパントとして本発明に係るリン光発光性有機金属錯体を使用することが有用であることがわかった。
【０３４２】
〔実施例６〕
〈ウェットプロセス型白色発光有機ＥＬ素子−１〉
《有機ＥＬ素子６−１の作製》
（陽極）
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に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ＮＡ−４５）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。
【０３４３】
（第１正孔輸送層）
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社製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  Ａｌ  ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により成膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、層厚３０ｎｍの第１正孔輸送層を設けた。
【０３４４】
（第２正孔輸送層）
この基板を窒素雰囲気下に移し、第１正孔輸送層上に、５０ｍｇの正孔輸送性化合物３を１０ｍＬのトルエンに溶解した溶液を１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜した。１８０秒間紫外光を照射し、光重合・架橋を行った後、６０℃で１時間真空乾燥し第２正孔輸送層とした。
【０３４５】
（発光層）
この第２正孔輸送層上に、１００ｍｇのホスト化合物（ＯＣ−１１）、１０ｍｇの発光ドーパント１（比較化合物１）と１ｍｇの発光ドーパント２（Ｄ−１３）と０．５ｍｇの発光ドーパント３（Ｄ−６）とを１０ｍＬのトルエンに溶解した溶液を用い、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜し、発光層を形成した。更に６０℃で１時間真空乾燥し、層厚約７０ｎｍの発光層とした。
【０３４６】
（電子輸送層）
次に、この発光層上に、５０ｍｇの電子輸送性化合物３を１０ｍＬのヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）に溶解した溶液を用いて１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した。更に６０℃で１時間真空乾燥し、層厚約３０ｎｍの電子輸送層とした。
【０３４７】
（陰極）
続いて、この基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、陰極バッファー層としてフッ化カリウム０．４ｎｍを蒸着し、更にアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子６−１を作製した。なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０３４８】
《白色有機ＥＬ素子６−２〜６−３０の作製》
有機ＥＬ素子６−１の作製において、ホスト化合物及び発光ドーパントのみを表１１に示す化合物に置き換えた以外は有機ＥＬ素子６−１と同様にして、有機ＥＬ素子６−２〜６−３０を作製した。
【０３４９】
【表１１】
0006582540.tif 000090
【０３５０】
《有機ＥＬ素子の評価》
得られた有機ＥＬ素子６−１〜６−３０について、実施例１と同様の手法及び基準で、素子の性能を評価した。
なお、本実施例では、（１）外部取り出し量子効率、（２）駆動電圧、（４）半減発光寿命、及び（５）初期劣化の各評価では、有機ＥＬ素子６−１を基準として実施例１と同様にして相対値を求めた。評価結果を表１２に示す。
なお、本発明の有機ＥＬ素子は、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ社製）で、１０００ｃｄ／ｍ２での２度視野角正面輝度を測定した結果、ＣＩＥ色度座標（ＣＩＥ１９３１表色系）における色度がＸ＝０．３３±０．０７、Ｙ＝０．３３±０．１の領域内にあり、白色に発光することを確認した。
【表１２】
0006582540.tif 000091
表１２から、比較例の有機ＥＬ素子６−１〜６−４に比べて、本発明の有機ＥＬ素子６−５〜６−３０は、外部取り出し量子効率が高く、かつ初期の輝度劣化が少なく、それに伴って室温でも高温度でも長寿命であることがわかった。
さらに、本発明の有機ＥＬ素子６−５〜６−３０は、発光ムラやダークスポットの生成や駆動電圧の上昇も抑えられていることもわかった。
かかる結果から、３種の発光ドーパントを用いて発光層をスピンコート法によるウェットプロセスで形成し白色発光させる場合も、発光効率の向上や駆動電圧の低減、発光寿命の向上を図る上では、発光ドーパントとして本発明に係るリン光発光性有機金属錯体を使用することが有用であることがわかった。
【０３５１】
〔実施例７〕
〈ウェットプロセス型白色発光有機ＥＬ素子−２〉
《有機ＥＬ素子７−１の作製》
（陽極）
陽極として１００ｍｍ×１００ｍｍ×１．１ｍｍのガラス基板上に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ＮＡ−４５）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。
【０３５２】
（第１正孔輸送層）
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社製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ  Ａｌ  ４０８３）を純水で７０％に希釈した溶液を３０００ｒｐｍ、３０秒でスピンコート法により成膜した後、２００℃にて１時間乾燥し、層厚３０ｎｍの第１正孔輸送層を設けた。
【０３５３】
（第２正孔輸送層）
この基板を窒素雰囲気下に移し、第１正孔輸送層上に、５０ｍｇの正孔輸送性化合物３を１０ｍＬのトルエンに溶解した溶液を１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜した。１８０秒間紫外光を照射し、光重合・架橋を行った後、６０℃で１時間真空乾燥し第２正孔輸送層とした。
【０３５４】
（発光層）
この第２正孔輸送層上に、１００ｍｇのホスト化合物（ホスト化合物１）、１０ｍｇのドーパント１（比較化合物１）と１ｍｇのドーパント２（Ｄ−３３）と０．５ｍｇのドーパント３（Ｉｒ−１４）とを１０ｍＬの酢酸ブチルに溶解した溶液を用い、１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により成膜し、発光層を形成した。１５秒間紫外光を照射し、光重合・架橋を行わせ、更に６０℃で１時間真空乾燥し、層厚約７０ｎｍの発光層とした。
【０３５５】
（電子輸送層）
次に、この発光層上に、５０ｍｇの電子輸送性化合物４を１０ｍＬのメタノールに溶解した溶液を用いて１０００ｒｐｍ、３０秒の条件下、スピンコート法により薄膜を形成した。６０秒間紫外光を照射し、光重合・架橋を行った後、更に６０℃で１時間真空乾燥し、層厚約３０ｎｍの電子輸送層とした。
【０３５６】
（陰極）
続いて、この基板を真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、真空槽を４×１０−４Ｐａまで減圧した後、陰極バッファー層としてフッ化カリウム０．４ｎｍを蒸着し、更にアルミニウム１１０ｎｍを蒸着して陰極を形成し、有機ＥＬ素子７−１を作製した。
なお、蒸着時の基板温度は室温であった。
【０３５７】
《有機ＥＬ素子７−２〜７−３０の作製》
有機ＥＬ素子７−１の作製において、ホスト化合物、及び発光ドーパント１のみを表１３に示す化合物に置き換えた以外は有機ＥＬ素子７−１と同様にして、有機ＥＬ素子７−２〜７−３０を作製した。
【０３５８】
【表１３】
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【０３５９】
《有機ＥＬ素子の評価》
得られた有機ＥＬ素子７−１〜７−３０について、実施例１と同様の手法及び基準で、素子の性能を評価した。
なお、本実施例では、（１）外部取り出し量子効率、（２）駆動電圧、（４）半減発光寿命、及び（５）初期劣化の各評価では、有機ＥＬ素子７−１を基準として実施例１と同様にして相対値を求めた。評価結果を表１４に示す。
なお、本発明の有機ＥＬ素子は、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタ社製）で、１０００ｃｄ／ｍ２での２度視野角正面輝度を測定した結果、ＣＩＥ色度座標（ＣＩＥ１９３１表色系）における色度がＸ＝０．３３±０．０７、Ｙ＝０．３３±０．１の領域内にあり、白色に発光することを確認した。
【０３６０】
【表１４】
0006582540.tif 000093
【０３６１】
表１４から、比較例の有機ＥＬ素子７−１〜７−４に比べて、本発明の有機ＥＬ素子７−５〜７−３０は、外部取り出し量子効率が高く、かつ初期の輝度劣化が少なく、それに伴って室温でも高温度でも長寿命であることがわかった。
さらに、本発明の有機ＥＬ素子７−５〜７−３０は、発光ムラやダークスポットの生成や駆動電圧の上昇も抑えられていることもわかった。
かかる結果から、３種のドーパントを用いて発光層をスピンコート法によるウェットプロセスで形成し光反応によって硬化させて作製した白色発光有機ＥＬ素子においても、発光効率の向上や駆動電圧の低減、発光寿命の向上を図る上では、発光ドーパントとして本発明に係るリン光発光性有機金属錯体を使用することが有用であることがわかった。
【符号の説明】
【０３６２】
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
Ｌ  発光光
【図１】
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【図２】
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【図３】
0006582540.tif 000100
【図４】
0006582540.tif 000101
【図５】
0006582540.tif 000102
【図６】
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