(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１-１）で表される部分構造を有することを特徴とする金属錯体。
【化１】
0005208391.tif 000047
（上記一般式（１−１）において、ＭはＳｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｐｔ、Ａｕ、及びＨｇからなる群から選ばれる１つの中心金属を表し、Ｒ１〜Ｒ２、及びＲａ〜Ｒｆは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、又はハロゲン原子を表す。但し、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一つは、下記式（２）で表される基である。式（２）において、Ｒ１１〜Ｒ１９は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、又はハロゲン原子を表す。また、波線の位置は、結合位置を表す。）
【化２】
0005208391.tif 000048
【請求項２】
下記一般式（１−２）で表される部分構造を有する金属錯体。
（上記一般式（１−２）において、ＭはＳｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｐｔ、Ａｕ、及びＨｇからなる群から選ばれる１つの中心金属を表し、Ｒａ〜Ｒｇは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、又はハロゲン原子を表す。
Ｒ２は下記一般式（３）で示される基を表す。
一般式（３）において、Ｒ２１及びＲ２２は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基を表し、Ｒ２３〜Ｒ２７はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、又はハロゲン原子を表す。また、波線の位置は、結合位置を表す。）
【化３】
0005208391.tif 000049
【化４】
0005208391.tif 000050
【請求項３】
下記一般式で表される構造を部分構造として有することを特徴とする金属錯体。
【化５】
0005208391.tif 000051

（上記構造式中、Ｒは、水素原子、又は置換基を表し、該置換基は、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルキルオキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、酸イミド基、イミン残基、置換アミノ基、置換シリル基、置換シリルオキシ基、置換シリルチオ基、置換シリルアミノ基、１価の複素環基、ヘテロアリールオキシ基、ヘテロアリールチオ基、アリールアルケニル基、アリールエチニル基、置換カルボキシル基又はシアノ基である。複数個のＲは同一であっても異なっていてもよい。構造式中＊は、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｐｔ、Ａｕ、及びＨｇからなる群から選ばれる１つの中心金属Ｍと結合する部位を示す。ただし、下記の構造式
【化６】
0005208391.tif 000052

は除く。）
【請求項４】
下記一般式（Ｍ−６）で表される金属錯体。
【化７】
0005208391.tif 000053
【請求項５】
ハロゲン単座配位子を含まず、計算科学的手法により得られる最高占有分子軌道（ＨＯＭＯ）において、中心金属の最外殻ｄ軌道の軌道係数の２乗の和が、全原子軌道係数の２乗の和に対して占める割合が１／３以上であり、さらに計算科学的手法により得られる最低一重項励起エネルギー（Ｓ１）と、最低三重項励起エネルギー（Ｔ１）のエネルギー差（Ｓ１−Ｔ１）が０．１（ｅＶ）以上１．０（ｅＶ）以下であり最低一重項励起における振動子強度（ｆ）が０．００５以上１．０以下である、請求項１〜４のいずれか一項記載の金属錯体。
【請求項６】
上記ｆと（Ｓ１−Ｔ１）が、ｆ≦０．２４×（Ｓ１−Ｔ１）＋０．０６及びｆ≧０．２４×（Ｓ１−Ｔ１）−０．０６で規定される範囲内にある、請求項５記載の金属錯体。
【請求項７】
（Ｓ１−Ｔ１）が０．１（ｅＶ）以上０．２８（ｅＶ）以下であり、かつ振動子強度（ｆ）が０．００５以上である、請求項６記載の金属錯体。
【請求項８】
（Ｓ１−Ｔ１）が０．２８（ｅＶ）より大きく１（ｅＶ）以下であり、かつ振動子強度（ｆ）が０．０３５以上である、請求項６記載の金属錯体。
【請求項９】
（Ｓ１−Ｔ１）が０．１５（ｅＶ）以上０．２８（ｅＶ）以下であり、かつ振動子強度（ｆ）が０．０２５以上０．０５以下である、請求項５〜７のいずれか一項記載の金属錯体。
【請求項１０】
（Ｓ１−Ｔ１）が０．２８（ｅＶ）より大きく１．０（ｅＶ）以下であり、かつ振動子強度（ｆ）が０．０７以上０．３以下である、請求項６又は８記載の金属錯体。
【請求項１１】
（Ｓ１−Ｔ１）が０．２８（ｅＶ）より大きく１．０（ｅＶ）以下であり、かつ振動子強度（ｆ）が０．０９以上０．３以下である、請求項６又は８記載の金属錯体。
【請求項１２】
（Ｓ１−Ｔ１）が０．２８（ｅＶ）より大きく１．０（ｅＶ）以下であり、かつ振動子強度（ｆ）が０．１０以上０．２５以下である、請求項６又は８記載の金属錯体。
【請求項１３】
非イオン性である、請求項５〜１２のいずれか一項記載の金属錯体。
【請求項１４】
一個以上の芳香環を含む多座キレート配位子を少なくとも一つ以上有する、請求項５〜１３のいずれか一項記載の金属錯体。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項記載の金属錯体と電荷輸送性材料とを含むことを特徴とする組成物。
【請求項１６】
前記電荷輸送性材料が有機化合物である、請求項１５記載の組成物。
【請求項１７】
前記有機化合物が低分子有機化合物である、請求項１６記載の組成物。
【請求項１８】
前記有機化合物が高分子である、請求項１６記載の組成物。
【請求項１９】
前記高分子が共役系高分子である、請求項１８記載の組成物。
【請求項２０】
前記高分子が下記一般式（６）で表される繰り返し単位を含む、請求項１９記載の組成物。
【化８】
0005208391.tif 000054
（式中、Ｐ環及びＱ環はそれぞれ独立に芳香環を示すが、Ｐ環は存在してもしなくてもよい。２つの結合手は、Ｐ環が存在する場合は、それぞれＰ環及び／又はＱ環上に存在し、Ｐ環が存在しない場合は、それぞれＹを含む５員環若しくは６員環上及び／又はＱ環上に存在する。また、芳香環上及び／又はＹを含む５員環若しくは６員環上に置換基を有していてもよい。Ｙは−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓｅ−、−Ｂ（Ｒ３１）−、−Ｎ（Ｒ３５）−、−Ｃ（Ｒ１）（Ｒ２）−、−Ｓｉ（Ｒ１）（Ｒ２）−、−Ｐ（Ｒ３）−、−ＰＲ４（＝Ｏ）−、−Ｃ（Ｒ５１）（Ｒ５２）−Ｃ（Ｒ５３）（Ｒ５４）−、−Ｏ−Ｃ（Ｒ５５）（Ｒ５６）−、−Ｓ−Ｃ（Ｒ５７）（Ｒ５８）−、−Ｎ−Ｃ（Ｒ５９）（Ｒ６０）−、−Ｓｉ（Ｒ６１）（Ｒ６２）−Ｃ（Ｒ６３）（Ｒ６４）−、−Ｓｉ（Ｒ６５）（Ｒ６６）−Ｓｉ（Ｒ６７）（Ｒ６８）−、−Ｃ（Ｒ６９）＝Ｃ（Ｒ７０）−、−Ｎ＝Ｃ（Ｒ７１）−又は−Ｓｉ（Ｒ７２）＝Ｃ（Ｒ７３）−を表し、Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ３１、Ｒ３５、及びＲ５１〜Ｒ７３は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アミノ基、置換アミノ基、シリル基、置換シリル基、シリルオキシ基、置換シリルオキシ基、１価の複素環基又はハロゲン原子を表す。）
【請求項２１】
請求項１〜１４のいずれか一項記載の金属錯体を部分構造として分子内に含むことを特徴とする高分子。
【請求項２２】
共役系高分子である、請求項２１記載の高分子。
【請求項２３】
請求項１５〜２２のいずれか一項記載の組成物又は高分子と、さらに正孔輸送材料、電子輸送材料、及び発光材料からなる群から選ばれる少なくとも１種類の材料を含むことを特徴とする組成物。
【請求項２４】
請求項１〜２３記載の金属錯体、組成物又は高分子を含有することを特徴とするインク組成物。
【請求項２５】
粘度が２５℃において１〜１００ｍＰａ・ｓである、請求項２４記載のインク組成物。
【請求項２６】
請求項１〜２３記載の金属錯体、組成物又は高分子を含有することを特徴とする発光性薄膜。
【請求項２７】
請求項１〜２３記載の金属錯体、組成物又は高分子を含有することを特徴とする光電素子。
【請求項２８】
陽極及び陰極からなる電極間に、請求項１５〜２３のいずれか一項記載の組成物又は高分子を含む層を有することを特徴とする光電素子。
【請求項２９】
陽極及び陰極からなる電極間に、さらに電荷輸送層又は電荷阻止層を含む、請求項２８記載の光電素子。
【請求項３０】
光電素子が発光素子である、請求項２７〜２９のいずれか一項記載の光電素子。
【請求項３１】
請求項３０に記載の発光素子を用いたことを特徴とする面状光源。
【請求項３２】
請求項３０に記載の発光素子を用いたことを特徴とするセグメント表示装置
【請求項３３】
請求項３０に記載の発光素子を用いたことを特徴とするドットマトリックス表示装置。
【請求項３４】
請求項３０に記載の発光素子をバックライトとすることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３５】
請求項３０に記載の発光素子を用いることを特徴とする照明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属錯体、及び、金属錯体を含む発光材料、及び、発光素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エレクトロルミネッセンス発光素子の発光層に用いる発光材料として、三重項励起状態からの発光を示す金属錯体、又はこれを含む発光材料は、現在主に用いられている一重項励起状態からの発光を用いる蛍光材料よりも高い発光効率が期待できる。その理由は、理論的には、キャリアの再結合により生成される励起子の２５％が一重項励起状態であり、残りの７５％が三重項励起状態であるためである。すなわち、一重項励起状態からの発光（蛍光）を用いる場合、原理的には、２５％が上限であるのに対し、三重項励起状態からの発光（燐光）を用いれば、原理的には３倍の発光効率が期待できる。さらに、エネルギーの相対関係から、２５％の一重項励起状態から三重項励起状態への系間交差が効率良く起これば、原理的には４倍の効率が期待できる。
【０００３】
一般に、三重項励起状態から一重項基底状態への遷移に伴う三重項励起状態からの発光（燐光発光）は、スピン反転を伴うため禁制遷移である。しかしながら、重原子金属を含む金属錯体においては、この禁制が重原子効果により解かれることにより発光する化合物が存在することがこれまでに知られている。例えば、三重項励起状態からの発光を示す金属錯体としては、イリジウムを中心金属とした、オルトメタル化錯体（Ｉｒ（ｐｐｙ）３：Ｔｒｉｓ−Ｏｒｔｈｏ−Ｍｅｔａｌａｔｅｄ  Ｃｏｍｐｌｅｘ  ｏｆ  Ｉｒｉｄｉｕｍ（ＩＩＩ）ｗｉｔｈ  ２−Ｐｈｅｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）が高効率の緑色発光を示すことが知られており、この金属錯体を低分子系ホスト材料と組み合わせ、多層化したエレクトロルミネッセンス素子についても報告がなされている（非特許文献１）。
【０００４】
【非特許文献１】ＡＰＰＬＩＥＤ  ＰＨＹＳＩＣＳ  ＬＥＴＴＥＲＳ、Ｖｏｌ．７５、Ｎｏ．１、ｐ４、（１９９９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、イリジウムは産出量並びに埋蔵量の限られた金属である。したがって、これを用いる発光素子を大量に、かつ、安価に生産することは難しく、より産出量並びに埋蔵量の多い、より安価な金属を用いた、発光効率、安定性、色純度等に優れ得る燐光発光性金属錯体が望まれていた。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、イリジウムよりも産出量及び埋蔵量の多い金属を中心金属に用いた、発光効率、安定性、色純度等において優れ得る新規発光金属錯体を提供し、それを用いた光電素子を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち本発明は、中心金属ＭがＳｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｐｔ、Ａｕ、及びＨｇからなる群から選ばれる１つである金属錯体であり、ハロゲン単座配位子を含まず、計算科学的手法により得られる最高占有分子軌道（ＨＯＭＯ）において、中心金属の最外殻ｄ軌道の軌道係数の２乗の和が、全原子軌道係数の２乗の和に対して占める割合が１／３以上であり、さらに計算科学的手法により得られる最低一重項励起エネルギー（Ｓ１）と、最低三重項励起エネルギー（Ｔ１）のエネルギー差（Ｓ１−Ｔ１）が０．１（ｅＶ）以上１．０（ｅＶ）以下であり最低一重項励起における振動子強度（ｆ）が０．００５以上１．０以下であることを特徴とする上記金属錯体を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の金属錯体は、イリジウムよりも産出量及び埋蔵量の多い金属を中心金属に用いた錯体であり、発光効率、安定性、色純度等に優れ得る。したがって、本発明の金属錯体を、エレクトロルミネッセンス素子等の光電素子に用いることにより、特性のより優れた素子を与えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明について詳細に説明する。
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、計算科学的手法により算出された最高占有分子軌道（ＨＯＭＯ）における中心金属の最外殻ｄ軌道の軌道係数の２乗の和が、全原子軌道係数の２乗の和において占める割合が、発光効率に強く相関することを見出し、本発明に至った。すなわち該割合が、１／３以上であることを特徴とする金属錯体において、発光効率・安定性に優れた特性が得られることを見出した。計算科学的手法により算出された最高占有分子軌道（ＨＯＭＯ）における中心金属の最外殻ｄ軌道の軌道係数の２乗の和が、全軌道の軌道係数の２乗の和において占める割合は、上述した通り１／３以上であることが好ましいが、１／３以上２／３以下であることが好ましく、７／２０以上２／３以下であることがより好ましく、２／５以上２／３以下であることがさらに好ましく、１／２以上２／３以下であることが特に好ましい。
【００１０】
中心金属としては、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｐｔ、Ａｕ、及びＨｇからなる群から選ばれる一つが挙げられるが、高効率を得るという観点からは、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｗ、Ｒｅ、Ｐｔ、及びＡｕが好ましく、より好ましくは、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｗ、Ｒｅ、Ｐｔ、及びＡｕであり、さらに好ましくはＲｅ、及びＰｔであり、最も好ましくはＰｔである。
【００１１】
上記した割合を算出するために用いる計算科学的手法としては、半経験的手法及び非経験的手法に基づいた分子軌道法や密度汎関数法等が知られている。例えば、構造最適化や励起エネルギーを求めるには、Ｈａｒｔｒｅｅ−Ｆｏｃｋ（ＨＦ）法、又は密度汎関数法を用いてもよい。本発明においては、量子化学計算プログラムＧａｕｓｓｉａｎ０３を用い、Ｂ３ＬＹＰレベルの密度汎関数法により、金属錯体の基底状態を構造最適化し、各軌道のポピュレーション解析を実施し、ＨＯＭＯにおける中心金属の最外殻ｄ軌道の占める割合を求めた。その際、基底関数としては、中心金属に対しては、ＬＡＮＬ２ＤＺを、それ以外の原子に対しては、６−３１Ｇ＊を用いて実施した。金属錯体におけるポピュレーション解析は次のとおりにして行った。即ち、上記した金属錯体のＨＯＭＯにおける、金属原子Ｍの最外殻ｄ軌道の軌道係数の２乗の和が全原子軌道係数の２乗の和に対して占める割合ρｄＨＯＭＯ（％）は、下記式：
ρｄＨＯＭＯ（％）＝
Σｉｄ（ＣｉｄＨＯＭＯ）２／Σｎ（ＣｎＨＯＭＯ）２×１００（％）
に従って算出した。式中、ｉｄ及びｎは、それぞれ、上記計算手法及び基底関数にて考慮されるｄ軌道の数、及び全原子軌道の数を表す。ＣｉｄＨＯＭＯ、及びＣｎＨＯＭＯは、それぞれ、ＨＯＭＯのｉｄ及びｎで表される原子軌道係数を表す。金属錯体におけるポピュレーション解析に関しては、例えばＪＯＵＲＮＡＬ  ＯＦ  ＰＨＹＳＩＣＡＬ  ＣＨＥＭＩＳＴＲＹ  Ａ  ２００２、Ｖｏｌ．１０６、ｐ１６３４に記載がある。また、最低励起一重項エネルギー、最低励起三重項エネルギー、及び振動子強度については、構造最適化後、上記と同一の基底を用い、Ｂ３ＬＹＰレベルの時間依存密度汎関数法を用いて実施した。
【００１２】
金属錯体からの発光を用いたエレクトロルミネッセンス素子における発光の劣化の原因は明らかにはなっていない。
【００１３】
一般に、三重項励起状態から一重項基底状態への遷移に伴う三重項励起状態からの発光（燐光発光）は、禁制遷移であるため、三重項励起状態の寿命は、通常の一重項状態の寿命と比較して、一般に数桁以上長い。したがって、エネルギー的に高い不安定な状態である励起状態がより長い時間存在することになる。それゆえに、近傍に存在する化合物との反応を通じての失活過程や、三重項励起状態の金属錯体が多数存在し、飽和な状態になることにより、いわゆる三重項−三重項消滅として知られる現象が生じやすく、燐光発光の効率へも影響を与えてしまうと考えられる。
【００１４】
すなわち、本発明者は、安定な高効率発光を実現するためには、禁制遷移を解きやすく三重項励起状態の寿命が短い金属錯体を用いることが好ましく、前述したＨＯＭＯにおける中心金属の最外殻ｄ軌道の割合で発光効率の高低を説明できることを見出した。さらに、本発明者は、最低非占分子軌道（ＬＵＭＯ）には、配位子の非占有π＊軌道の寄与が主であることが効率の観点から好ましいことを見出した。
【００１５】
また、燐光発光を最大限利用する観点からは、最低一重項励起における振動子強度（ｆ）がゼロ以外の値を有する必要があるが、一般的には下限は少なくとも０．００５以上が好ましく、０．０１以上がより好ましく、０．０２５以上がさらに好ましく、０．０３５以上が特に好ましい。ｆの上限は金属錯体の一般的な性質から１．０以下であるが、好ましくは０．５以下で、より好ましくは０．３以下で、特に好ましくは０．２５以下である。また一重項励起状態から三重項励起状態への遷移（系間交差）を起こりやすくすることが好ましいので、すなわち最低三重項励起エネルギー（Ｔ１）のエネルギー差（Ｓ１−Ｔ１）は、小さい方が好ましく、その上限は一般的に１．０（ｅＶ）以下であり、０．８（ｅＶ）以下が好ましい。（Ｓ１−Ｔ１）の下限は一般的に０．１（ｅＶ）以上であるが、０．１２（ｅＶ）以上が好ましく、０．１５（ｅＶ）以上がさらに好ましい。
ｆと（Ｓ１−Ｔ１）には適切な均衡が好ましく、通常ｆ≦０．２４×（Ｓ１−Ｔ１）＋０．０６とｆ≧０．２４×（Ｓ１−Ｔ１）−０．０６で規定される範囲内にあることが好ましく、ｆ≦０．２４×（Ｓ１−Ｔ１）＋０．０５とｆ≧０．２４×（Ｓ１−Ｔ１）−０．０５で規定される範囲内にあることがより好ましく、ｆ≦０．２４×（Ｓ１−Ｔ１）＋０．０４とｆ≧０．２４×（Ｓ１−Ｔ１）−０．０４で規定される範囲内にあることがさらに好ましく、ｆ≦０．２４×（Ｓ１−Ｔ１）＋０．０３とｆ≧０．２４×（Ｓ１−Ｔ１）−０．０３で規定される範囲内にあることが特に好ましい。この均衡のさらに好ましい状態は（Ｓ１−Ｔ１）の範囲によって若干異なる。（Ｓ１−Ｔ１）が０．２８（ｅＶ）より大きい範囲では、上記に加えてｆがさらに０．０３５以上が好ましく、０．０７以上０．３以下がより好ましく、０．０９以上０．３以下がさらに好ましく、０．１以上０．２５以下が特に好ましい。またこのとき（Ｓ１−Ｔ１）は０．８（ｅＶ）以下が好ましく、０．６（ｅＶ）以下がさらに好ましく、０．５（ｅＶ）以下が特に好ましい。一方、（Ｓ１−Ｔ１）が０．１（ｅＶ）以上０．２８（ｅＶ）以下の範囲では、上記に加えてｆがさらに０．０１５以上が好ましく、０．０２５以上がさらに好ましく、０．０２５以上０．０５以下がより好ましい。またこのとき（Ｓ１−Ｔ１）は０．１２（ｅＶ）以上０．２８（ｅＶ）以下が好ましく、０．１５（ｅＶ）以上０．２８（ｅＶ）以下がより好ましく、０．１５（ｅＶ）以上０．２６（ｅＶ）以下がさらに好ましい。
【００１６】
金属錯体には、イオン性の錯体と非イオン性の錯体が存在する。有機ＥＬ素子等に用いる場合、イオン性錯体に対しては、場合によっては、系全体を中性にするためにカウンターイオンが必要となり、カウンターイオンと金属錯体の相互作用による安定性の低下、発光波長の変化、色純度の低下等の問題が生じ易い傾向にある。そのため、金属錯体は、非イオン性（中性）であることが好ましい。
【００１７】
次に、本発明の金属錯体が有する配位子について説明する。
配位子は、金属錯体の発光色や発光強度等に影響を与える。例えば、（１，１０−フェナントロリン）Ｒｅ（ＣＯ）３（Ｃｌ）錯体のように、カルボニル基（ＣＯ）やハロゲン基（Ｃｌ）のような単座配位子を多く含む金属錯体の場合、単座配位子に起因するエネルギー失活過程や安定性により、発光効率の低下及び安定性の低下の可能性が考えられる。さらに、発光効率及び安定性の観点からは、中心金属を配位子により遮蔽する方が好ましく、置換基を持つことができないハロゲン単座配位子は含まないことが好ましい。
【００１８】
したがって、上記発光効率及び安定性の低下を防ぐためには、単座配位子の数を減らす方が好ましく、一個以上の芳香環を含む多座キレート配位子を少なくとも一つ以上有する金属錯体が好ましい。ここで多座キレート配位子は、２座配位子であっても、３座配位子であっても、４座以上の配位子であってもよい。
【００１９】
本発明の金属錯体が単座配位子を有する場合、該単座配位子としては、アルキニル基、アリールオキシ基、アミノ基、シリル基、アシル基、アルケニル基、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、エノラート基、アミド基、アルキル基、アリール基、複素環配位子、カルボキシル基、アミド基、イミド基、アルコキシ基、アルキルメルカプト基、カルボニル配位子、アルケン配位子、アルキン配位子、アミン配位子、イミン配位子、ニトリル配位子、イソニトリル配位子、ホスフィン配位子、ホスフィンオキシド配位子、ホスファイト配位子、エーテル配位子、スルホン配位子、スルホキシド配位子又はスルフィド配位子などが例として挙げられる。いずれの配位子もフッ素や塩素などのハロゲン原子が置換していてもよい。
単座配位子としては、芳香環を有していることが好ましく、さらには芳香環中の配位原子が炭素又は窒素であるか、芳香環が縮合環であることが好ましい。
【００２０】
アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、シクロヘキシル基などが例示され、アリール基としてはフェニル基、トリル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基などが例示され、複素環配位子としては、０価でも１価でもよく、０価のものとしては例えば、２，２’−ビピリジル、１，１０−フェナントロリン、２−（４−チオフェン−２−イル）ピリジン、２−（ベンゾチオフェン−２−イル）ピリジンなどが例示され、１価のものとしては例えば、フェニルピリジン、２−（パラフェニルフェニル）ピリジン、７−ブロモベンゾ［ｈ］キノリン、２−（４−フェニルチオフェン−２−イル）ピリジン、２−フェニルベンゾオキサゾール、２−（パラフェニルフェニル）ベンゾオキサゾール、２−フェニルベンゾチアゾール、２−（パラフェニルフェニル）ベンゾチアゾールなどが例示される。
【００２１】
カルボキシル基としては特に限定されるものではないが、例えば、アセトキシ基、ナフテネート基又は２−エチルヘキサノエート基等が挙げられる。アミド基としては特に限定されるものではないが、例えば、ジメチルアミド基、ジエチルアミド基、ジイソプロピルアミド基、ジオクチルアミド基、ジデシルアミド基、ジドデシルアミド基、ビス（トリメチルシリル）アミド基、ジフェニルアミド基、Ｎ−メチルアニリド又はアニリド基等が挙げられる。イミド基としては特に限定されるものではないが、例えば、ベンゾフェノンイミド等が挙げられる。アルコキシ基としては特に限定されるものではないが、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基又はフェノキシ基等が挙げられる。アルキルメルカプト基としては特に限定されるものではないが、例えば、メチルメルカプト基、エチルメルカプト基、プロピルメルカプト基、ブチルメルカプト基又はフェニルメルカプト基等が挙げられる。カルボニル配位子としては、一酸化炭素やアセトン、べンゾフェノンなどのケトン類、アセチルアセトン、アセナフトキノンなどのジケトン類、アセチルアセトナート、ジベンゾメチラート、テノイルトリフルオロアセトナートなどのアセトナート配位子などが例示される。アルケン配位子としては特に限定されるものではないが、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセン又はデセン等が挙げられる。アルキン配位子としては特に限定されるものではないが、例えば、アセチレン、フェニルアセチレン又はジフェニルアセチレン等が挙げられる。アミン配位子としては特に限定されるものではないが、例えば、トリエチルアミン又はトリブチルアミン等が挙げられる。イミン配位子としては特に限定されるものではないが、例えば、ベンゾフェノンイミン又はメチルエチルケトンイミン等が挙げられる。ニトリル配位子としては特に限定されるものではないが、例えば、アセトニトリル又はベンゾニトリル等が挙げられる。イソニトリル配位子としては特に限定されるものではないが、例えば、ｔ−ブチルイソニトリル又はフェニルイソニトリル等が挙げられる。ホスフィン配位子としては特に限定されるものではないが、例えば、トリフェニルホスフィン、トリトリルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン又はトリブチルホスフィン等が挙げられる。ホスフィンオキシド配位子としては特に限定されるものではないが、例えば、トリブチルホスフィンオキシド又はトリフェニルホスフィンオキシド等が挙げられる。ホスファイト配位子としては特に限定されるものではないが、例えば、トリフェニルホスファイト、トリトリルホスファイト、トリブチルホスファイト又はトリエチルホスファイト等が挙げられる。エーテル配位子としては特に限定されるものではないが、例えば、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル又はテトラヒドロフラン等が挙げられる。スルホン配位子としては特に限定されるものではないが、例えば、ジメチルスルホン又はジブチルスルホン等が挙げられる。スルホキシド配位子としては特に限定されるものではないが、例えば、ジメチルスルホキシド又はジブチルスルホキシド等が挙げられる。スルフィド配位子としては特に限定されるものではないが、例えば、エチルスルフィド又はブチルスルフィド等が挙げられる。
【００２２】
本発明の金属錯体は、１個以上の芳香環を含む多座キレート配位子を少なくとも一つ以上有することが好ましい。ここで、芳香環としては、ベンゼン環、ナフタレン環等の芳香族炭化水素環、ピリジン等の芳香族複素環が挙げられる。
【００２３】
本発明の金属錯体が多座キレート配位子を有する場合、該多座キレート配位子としては、芳香環を含むことが好ましい。該芳香環は置換基を有していてもよく、該置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルキルオキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、酸イミド基、イミン残基、置換アミノ基、置換シリル基、置換シリルオキシ基、置換シリルチオ基、置換シリルアミノ基、１価の複素環基、ヘテロアリールオキシ基、ヘテロアリールチオ基、アリールアルケニル基、アリールエチニル基、置換カルボキシル基、シアノ基等が挙げられる。芳香環上に置換基が複数個存在する場合、それらは同一であっても異なっていてもよい。
【００２４】
ここに、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が例示される。
【００２５】
アルキル基としては、直鎖、分岐又は環状のいずれでもよい。炭素数は通常１〜１０程度であり、好ましくは炭素数３〜１０である。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、３，７−ジメチルオクチル基、ラウリル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロブチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基などが挙げられ、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基、デシル基、３，７−ジメチルオクチル基が好ましい。
【００２６】
アルキルオキシ基は、直鎖、分岐又は環状のいずれでもよい。炭素数は通常１〜１０程度であり、好ましくは炭素数３〜１０である。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、３，７−ジメチルオクチルオキシ基、ラウリルオキシ基、トリフルオロメトキシ基、ペンタフルオロエトキシ基、パーフルオロブトキシ基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロオクチル基、メトキシメチルオキシ基、２−メトキシエチルオキシ基などが挙げられ、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、デシルオキシ基、３，７−ジメチルオクチルオキシ基が好ましい。
【００２７】
アルキルチオ基は、直鎖、分岐又は環状のいずれでもよい。炭素数は通常１〜１０程度であり、好ましくは炭素数３〜１０である。具体的には、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、イソプロピルチオ基、ブチルチオ基、イソブチルチオ基、ｔ−ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、シクロヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基、２−エチルヘキシルチオ基、ノニルチオ基、デシルチオ基、３，７−ジメチルオクチルチオ基、ラウリルチオ基、トリフルオロメチルチオ基などが挙げられ、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、２−エチルヘキシルチオ基、デシルチオ基、３，７−ジメチルオクチルチオ基が好ましい。
【００２８】
アリール基は、炭素数は通常６〜６０程度であり、好ましくは７〜４８である。具体的には、フェニル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル基（Ｃ１〜Ｃ１２は、炭素数１〜１２であることを示す。以下も同様である。）、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、１−アントラセニル基、２−アントラセニル基、９−アントラセニル基、ペンタフルオロフェニル基などが例示され、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル基が好ましい。ここに、アリール基とは、芳香族炭化水素から、水素原子１個を除いた原子団である。ここに芳香族炭化水素としては、縮合環をもつもの、独立したベンゼン環又は縮合環２個以上が直接又はビニレン等の基を介して結合したものが含まれる。
Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシとして具体的には、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、イソプロピルオキシ、ブトキシ、イソブトキシ、ｔ−ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、シクロヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、２−エチルヘキシルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ、３，７−ジメチルオクチルオキシ、ラウリルオキシなどが例示される。
Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル基として具体的にはメチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、プロピルフェニル基、メシチル基、メチルエチルフェニル基、イソプロピルフェニル基、ブチルフェニル基、イソブチルフェニル基、ｔ−ブチルフェニル基、ペンチルフェニル基、イソアミルフェニル基、ヘキシルフェニル基、ヘプチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基、デシルフェニル基、ドデシルフェニル基などが例示される。
【００２９】
アリールオキシ基としては、炭素数は通常６〜６０程度であり、好ましくは７〜４８である。具体的には、フェノキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェノキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェノキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、ペンタフルオロフェニルオキシ基などが例示され、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェノキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェノキシ基が好ましい。
Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシとして具体的には、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、イソプロピルオキシ、ブトキシ、イソブトキシ、ｔ−ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、シクロヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、２−エチルヘキシルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ、３，７−ジメチルオクチルオキシ、ラウリルオキシなどが例示される。
Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェノキシ基として具体的にはメチルフェノキシ基、エチルフェノキシ基、ジメチルフェノキシ基、プロピルフェノキシ基、１，３，５−トリメチルフェノキシ基、メチルエチルフェノキシ基、イソプロピルフェノキシ基、ブチルフェノキシ基、イソブチルフェノキシ基、ｔ−ブチルフェノキシ基、ペンチルフェノキシ基、イソアミルフェノキシ基、ヘキシルフェノキシ基、ヘプチルフェノキシ基、オクチルフェノキシ基、ノニルフェノキシ基、デシルフェノキシ基、ドデシルフェノキシ基などが例示される。
【００３０】
アリールチオ基としては、炭素数は通常６〜６０程度であり、好ましくは炭素数７〜４８である。具体的には、フェニルチオ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニルチオ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニルチオ基、１−ナフチルチオ基、２−ナフチルチオ基、ペンタフルオロフェニルチオ基などが例示され、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニルチオ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニルチオ基が好ましい。
【００３１】
アリールアルキル基は、炭素数は通常７〜６０程度であり、好ましくは７〜４８である。具体的には、フェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基、１−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基、２−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基などが例示され、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキル基が好ましい。
【００３２】
アリールアルキルオキシ基は、炭素数は通常７〜６０程度であり、好ましくは炭素数７〜４８である。具体的には、フェニルメトキシ基、フェニルエトキシ基、フェニルブトキシ基、フェニルペンチロキシ基、フェニルヘキシロキシ基、フェニルヘプチロキシ基、フェニルオクチロキシ基などのフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ基、１−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ基、２−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ基などが例示され、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ基が好ましい。
【００３３】
アリールアルキルチオ基は、炭素数は通常７〜６０程度であり、好ましくは炭素数７〜４８である。具体的には、フェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルチオ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルチオ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルチオ基、１−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルチオ基、２−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルチオ基などが例示され、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルチオ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルチオ基が好ましい。
【００３４】
アシル基は、炭素数は通常２〜２０程度であり、好ましくは炭素数２〜１８である。具体的には、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ピバロイル基、ベンゾイル基、トリフルオロアセチル基、ペンタフルオロベンゾイル基などが例示される。
【００３５】
アシルオキシ基は、炭素数は通常２〜２０程度であり、好ましくは炭素数２〜１８である。具体的には、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基、イソブチリルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、トリフルオロアセチルオキシ基、ペンタフルオロベンゾイルオキシ基などが例示される。
【００３６】
アミド基は、炭素数は通常２〜２０程度であり、好ましくは炭素数２〜１８である。具体的には、ホルムアミド基、アセトアミド基、プロピオアミド基、ブチロアミド基、ベンズアミド基、トリフルオロアセトアミド基、ペンタフルオロベンズアミド基、ジホルムアミド基、ジアセトアミド基、ジプロピオアミド基、ジブチロアミド基、ジベンズアミド基、ジトリフルオロアセトアミド基、ジペンタフルオロベンズアミド基、などが例示される。
【００３７】
酸イミド基としては、酸イミドからその窒素原子に結合した水素原子を除いて得られる残基が挙げられ、通常炭素数２〜６０程度であり、好ましくは炭素数２〜４８である。具体的には以下に示す基が例示される。
【化１】
0005208391.tif 000002
【００３８】
イミン残基としては、イミン化合物（分子内に、−Ｎ＝Ｃ−を持つ有機化合物のことをいう。その例として、アルジミン、ケチミン及びこれらのＮ上の水素原子が、アルキル基等で置換された化合物が挙げられる）から水素原子１個を除いた残基が挙げられ、通常炭素数２〜２０程度であり、好ましくは炭素数２〜１８である。具体的には、以下の構造式で示される基などが例示される。
【化２】
0005208391.tif 000003
【００３９】
置換アミノ基は、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基又は１価の複素環基から選ばれる１又は２個の基で置換されたアミノ基をいい、該アルキル基、アリール基、アリールアルキル基又は１価の複素環基は置換基を有していてもよい。炭素数は該置換基の炭素数を含めないで通常１〜６０程度であり、好ましくは炭素数２〜４８である。
具体的には、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、プロピルアミノ基、ジプロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、ｔ−ブチルアミノ基、ペンチルアミノ基、ヘキシルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ヘプチルアミノ基、オクチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ノニルアミノ基、デシルアミノ基、３，７−ジメチルオクチルアミノ基、ラウリルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ピロリジル基、ピペリジル基、ジトリフルオロメチルアミノ基フェニルアミノ基、ジフェニルアミノ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニルアミノ基、ジ（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル）アミノ基、ジ（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル）アミノ基、１−ナフチルアミノ基、２−ナフチルアミノ基、ペンタフルオロフェニルアミノ基、ピリジルアミノ基、ピリダジニルアミノ基、ピリミジルアミノ基、ピラジルアミノ基、トリアジルアミノ基フェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ基、ジ（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキル）アミノ基、ジ（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキル）アミノ基、１−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ基、２−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ基などが例示される。
【００４０】
置換シリル基は、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基又は１価の複素環基から選ばれる１、２又は３個の基で置換されたシリル基をいい、炭素数は通常１〜６０程度であり、好ましくは炭素数３〜４８である。なお該アルキル基、アリール基、アリールアルキル基又は１価の複素環基は置換基を有していてもよい。
具体的には、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリプロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基、ジメチルイソプロピリシリル基、ジエチルイソプロピルシリル基、ｔ−ブチルシリルジメチルシリル基、ペンチルジメチルシリル基、ヘキシルジメチルシリル基、ヘプチルジメチルシリル基、オクチルジメチルシリル基、２−エチルヘキシル−ジメチルシリル基、ノニルジメチルシリル基、デシルジメチルシリル基、３，７−ジメチルオクチル−ジメチルシリル基、ラウリルジメチルシリル基、フェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルシリル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルシリル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルシリル基、１−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルシリル基、２−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルシリル基、フェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルジメチルシリル基、トリフェニルシリル基、トリ−ｐ−キシリルシリル基、トリベンジルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基、ジメチルフェニルシリル基などが例示される。
【００４１】
置換シリルオキシ基は、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アリールアルキルオキシ基又は１価の複素環オキシ基から選ばれる１、２又は３個の基で置換されたシリルオキシ基をいい、炭素数は通常１〜６０程度であり、好ましくは炭素数３〜４８である。なお該アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アリールアルキルオキシ基又は１価の複素環オキシ基は置換基を有していてもよい。
具体的には、トリメチルシリルオキシ基、トリエチルシリルオキシ基、トリプロピルシリルオキシ基、トリイソプロピルシリルオキシ基、ジメチルイソプロピリシリルオキシ基、ジエチルイソプロピルシリルオキシ基、ｔ−ブチルシリルジメチルシリル基、ペンチルジメチルシリルオキシ基、ヘキシルジメチルシリルオキシ基、ヘプチルジメチルシリルオキシ基、オクチルジメチルシリルオキシ基、２−エチルヘキシル−ジメチルシリルオキシ基、ノニルジメチルシリルオキシ基、デシルジメチルシリルオキシ基、３，７−ジメチルオクチル−ジメチルシリルオキシ基、ラウリルジメチルシリルオキシ基、フェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルシリルオキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルシリルオキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルシリルオキシ基、１−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルシリルオキシ基、２−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルシリルオキシ基、フェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルジメチルシリルオキシ基、トリフェニルシリルオキシ基、トリ−ｐ−キシリルシリルオキシ基、トリベンジルシリルオキシ基、ジフェニルメチルシリルオキシ基、ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシ基、ジメチルフェニルシリルオキシ基などが例示される。
【００４２】
置換シリルチオ基は、アルキルチオ基、アリールチオ基、アリールアルキルチオ基又は１価の複素環チオ基から選ばれる１、２又は３個の基で置換されたシリルチオ基をいい、炭素数は通常１〜６０程度であり、好ましくは炭素数３〜４８である。なお該アルキルオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキルチオ基又は１価の複素環チオ基は置換基を有していてもよい。
具体的には、トリメチルシリルチオ基、トリエチルシリルチオ基、トリプロピルシリルチオ基、トリイソプロピルシリルチオ基、ジメチルイソプロピリシリルチオ基、ジエチルイソプロピルシリルチオ基、ｔ−ブチルシリルジメチルシリルチオ基、ペンチルジメチルシリルチオ基、ヘキシルジメチルシリルチオ基、ヘプチルジメチルシリルチオ基、オクチルジメチルシリルチオ基、２−エチルヘキシル−ジメチルシリルチオ基、ノニルジメチルシリルオチオ基、デシルジメチルシリルチオ基、３，７−ジメチルオクチル−ジメチルシリルチオ基、ラウリルジメチルシリルチオ基、フェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルシリルオキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルシリルチオ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルシリルチオ基、１−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルシリルチオ基、２−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルシリルチオ基、フェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルジメチルシリルチオ基、トリフェニルシリルチオ基、トリ−ｐ−キシリルシリルチオ基、トリベンジルシリルチオ基、ジフェニルメチルシリルチオ基、ｔ−ブチルジフェニルシリルオチオ基、ジメチルフェニルシリルチオ基などが例示される。
【００４３】
置換シリルアミノ基は、アルキルアミノ基、アリールアミノ基、アリールアルキルアミノ基又は１価の複素環アミノ基から選ばれる１、２又は３個の基で置換されたシリルアミノ基をいい、炭素数は通常１〜６０程度であり、好ましくは炭素数３〜４８である。なお該アルキルオキシ基、アリールアミノ基、アリールアルキルアミノ基又は１価の複素環アミノ基は置換基を有していてもよい。
具体的には、トリメチルシリルアミノ基、トリエチルシリルアミノ基、トリプロピルシリルアミノ基、トリイソプロピルシリルアミノ基、ジメチルイソプロピリシリルアミノ基、ジエチルイソプロピルシリルアミノ基、ｔ−ブチルシリルジメチルシリルアミノ基、ペンチルジメチルシリルアミノ基、ヘキシルジメチルシリルアミノ基、ヘプチルジメチルシリルアミノ基、オクチルジメチルシリルアミノ基、２−エチルヘキシル−ジメチルシリルアミノ基、ノニルジメチルシリルオアミノ基、デシルジメチルシリルアミノ基、３，７−ジメチルオクチル−ジメチルシリルアミノ基、ラウリルジメチルシリルアミノ基、フェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルシリルオキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルシリルアミノ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルシリルアミノ基、１−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルシリルアミノ基、２−ナフチル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルシリルアミノ基、フェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルキルジメチルシリルアミノ基、トリフェニルシリルアミノ基、トリ−ｐ−キシリルシリルアミノ基、トリベンジルシリルアミノ基、ジフェニルメチルシリルアミノ基、ｔ−ブチルジフェニルシリルオアミノ基、ジメチルフェニルシリルアミノ基などが例示される。
【００４４】
１価の複素環基とは、複素環化合物から水素原子１個を除いた残りの原子団をいい、炭素数は通常４〜６０程度であり、好ましくは４〜２０である。なお、複素環基の炭素数には、置換基の炭素数は含まれない。ここに複素環化合物とは、環式構造をもつ有機化合物のうち、環を構成する元素が炭素原子だけでなく、酸素、硫黄、窒素、燐、硼素などのヘテロ原子を環内に含むものをいう。具体的には、チエニル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルチエニル基、ピロリル基、フリル基、ピリジル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルピリジル基、ピペリジル基、キノリル基、イソキノリル基などが例示され、チエニル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルチエニル基、ピリジル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルピリジル基が好ましい。
【００４５】
ヘテロアリールオキシ基としては、炭素数は通常６〜６０程度であり、好ましくは７〜４８である。具体的には、チエニルオキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシチエニルオキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルチエニルオキシ基、ピリジルオキシ基、イソキノリルオキシ基などが例示され、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシピリジルオキシ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルピリジルオキシ基が好ましい。
Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシピリジルオキシ基等におけるＣ１〜Ｃ１２アルコキシとして具体的には、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、イソプロピルオキシ、ブトキシ、イソブトキシ、ｔ−ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、シクロヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、オクチルオキシ、２−エチルヘキシルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ、３，７−ジメチルオクチルオキシ、ラウリルオキシなどが例示される。
Ｃ１〜Ｃ１２アルキルピリジルオキシ基として具体的には、メチルピリジルオキシ基、エチルピリジルオキシ基、ジメチルピリジルオキシ基、プロピルピリジルオキシ基、１，３，５−トリメチルピリジルオキシ基、メチルエチルピリジルオキシ基、イソプロピルピリジルオキシ基、ブチルピリジルオキシ基、イソブチルピリジルオキシ基、ｔ−ブチルピリジルオキシ基、ペンチルピリジルオキシ基、イソアミルピリジルオキシ基、ヘキシルピリジルオキシ基、ヘプチルピリジルオキシ基、オクチルピリジルオキシ基、ノニルピリジルオキシ基、デシルピリジルオキシ基、ドデシルピリジルオキシ基などが例示される。
【００４６】
ヘテロアリールチオ基としては、炭素数は通常６〜６０程度であり、好ましくは炭素数７〜４８である。具体的には、ピリジルチオ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシピリジルチオ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルピリジルチオ基、イソキノリルチオ基などが例示され、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシピリジルチオ基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルピリジルチオ基が好ましい。
【００４７】
アリールアルケニル基は、炭素数は通常７〜６０程度であり、好ましくは炭素数７〜４８である。具体的には、フェニル−Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル基、１−ナフチル−Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル基、２−ナフチル−Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル基などが例示され、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル基、Ｃ２〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ１〜Ｃ１２アルケニル基が好ましい。
【００４８】
アリールエチニル基は、炭素数は通常７〜６０程度であり、好ましくは炭素数７〜４８である。具体的には、フェニル−Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル基、１−ナフチル−Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル基、２−ナフチル−Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル基などが例示され、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシフェニル−Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル基、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルフェニル−Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル基が好ましい。
【００４９】
置換カルボキシル基は、通常炭素数２〜６０程度であり、好ましくは炭素数２〜４８である。アルキル基、アリール基、アリールアルキル基又は１価の複素環基で置換されたカルボキシル基をいい、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、イソプロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、イソブトキシカルボニル基、ｔ−ブトキシカルボニル基、ペンチルオキシカルボニル基、ヘキシロキシカルボニル基、シクロヘキシロキシカルボニル基、ヘプチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、２−エチルヘキシロキシカルボニル基、ノニルオキシカルボニル基、デシロキシカルボニル基、３，７−ジメチル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、トリフルオロメトキシカルボニル基、ペンタフルオロエトキシカルボニル基、パーフルオロブトキシカルボニル基、パーフルオロヘキシルオキシカルボニル基、パーフルオロオクチルオキシカルボニル基、ピリジルオキシカルボニル基、ナフトキシカルボニル基、ピリジルオキシカルボニル基、などが挙げられる。なお該アルキル基、アリール基、アリールアルキル基又は１価の複素環基は置換基を有していてもよい。置換カルボキシル基の炭素数には該置換基の炭素数は含まれない。
【００５０】
２座配位子としては、特に限定されるものではないが、例えば、アルキル基やハロゲン基で置換されていてもよいフェニルピリジン、フェナントロリン、フェニルキノリンや特表２００３−５１５８９７に記載の２座配位子等が挙げられる。具体的には、以下の構造が例示される。
【化３】
0005208391.tif 000004
上記構造式中のＲは、水素原子、又は置換基を表し、該置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルキルオキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、酸イミド基、イミン残基、置換アミノ基、置換シリル基、置換シリルオキシ基、置換シリルチオ基、置換シリルアミノ基、１価の複素環基、ヘテロアリールオキシ基、ヘテロアリールチオ基、アリールアルケニル基、アリールエチニル基、置換カルボキシル基又はシアノ基が例示される。複数個のＲは同一であっても異なっていてもよい。
また構造式中＊は中心金属Ｍと結合する部位を示す。
【００５１】
３座配位子としては、以下に示す構造が例示される。
【化４】
0005208391.tif 000005
【００５２】
【化５】
0005208391.tif 000006
【００５３】
【化６】
0005208391.tif 000007
【００５４】
【化７】
0005208391.tif 000008
【００５５】
【化８】
0005208391.tif 000009
上記構造式中のＲは、水素原子、又は置換基を表し、該置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルキルオキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、酸イミド基、イミン残基、置換アミノ基、置換シリル基、置換シリルオキシ基、置換シリルチオ基、置換シリルアミノ基、１価の複素環基、ヘテロアリールオキシ基、ヘテロアリールチオ基、アリールアルケニル基、アリールエチニル基、置換カルボキシル基又はシアノ基が例示される。複数個のＲは同一であっても異なっていてもよい。
また構造式中＊は中心金属Ｍと結合する部位を示す。
【００５６】
４座配位子としては、以下に示すような構造が例示される。
【化９】
0005208391.tif 000010
上記構造式中のＲは、水素原子、又は置換基を表し、該置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルキルオキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、酸イミド基、イミン残基、置換アミノ基、置換シリル基、置換シリルオキシ基、置換シリルチオ基、置換シリルアミノ基、１価の複素環基、ヘテロアリールオキシ基、ヘテロアリールチオ基、アリールアルケニル基、アリールエチニル基、置換カルボキシル基又はシアノ基が例示される。複数個のＲは同一であっても異なっていてもよい。
また構造式中＊は中心金属Ｍと結合する部位を示す。
【００５７】
本発明の金属錯体は、下記一般式（７）、（８）、（９）、又は（１０）で表される構造を部分構造として有する金属錯体であることが好ましい。
【化１０】
0005208391.tif 000011
上記式（７）において、Ｍは上記中心金属を表し、Ａ１環及びＡ２環はそれぞれ独立に置換基を有していてもよい芳香環を表し、各々の環構造内に存在しているＸ１及びＸ２は、それぞれ独立に中心金属Ｍへの配位原子を表す。
【化１１】
0005208391.tif 000012
上記式（８）において、Ｍは上記中心金属を表し、Ｂ１環、Ｂ２環及びＢ３環はそれぞれ独立に置換基を有していてもよい芳香環を表し、各々の環構造内に存在しているＹ１、Ｙ２及びＹ３は、それぞれ独立に中心金属Ｍへの配位原子を表す。ｆ及びｇはそれぞれ独立に炭素数１〜６のアルキレン基、炭素数１〜６のアルケニレン基又は炭素数１〜６のアルキニレン基を表し、該アルキレン基、該アルケニレン基及び該アルキニレン基の炭素原子がそれぞれ酸素原子又は硫黄原子で置換されていてもよい。ｍ及びｎはそれぞれ独立に０又は１を表す。
【化１２】
0005208391.tif 000013
上記式（９）中、Ｍは上記中心金属を表し、Ｂ４環及びＢ５環はそれぞれ独立に置換基を有していてもよい芳香環を表し、各々の環構造内に存在しているＹ４、Ｙ５及びＹ６は、それぞれ独立に中心金属Ｍへの配位原子を表し、ｈは炭素数１〜６のアルキレン基、炭素数１〜６のアルケニレン基又は炭素数１〜６のアルキニレン基を表し、該アルキレン基、該アルケニレン基及び該アルキニレン基の炭素原子がそれぞれ酸素原子又は硫黄原子に置換されていてもよく、ｏは０又は１を表す。
【化１３】
0005208391.tif 000014
上記式（１０）中、Ｍは上記中心金属を表し、Ｂ６環は置換基を有していてもよい芳香環を表し、環構造内に存在するＹ７，Ｙ８及びＹ９は、それぞれ独立に金属Ｍへの配位原子を表す。
【００５８】
上記式（７）、（８）、（９）、及び（１０）における中心金属としては、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｐｔ、Ａｕ、及びＨｇが挙げられるが、高効率を得るという観点からは、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｗ、Ｒｅ、Ｐｔ、及びＡｕが好ましく、より好ましくは、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｗ、Ｒｅ、Ｐｔ、及びＡｕであり、さらに好ましくはＲｅ、及びＰｔであり、最も好ましくはＰｔである。
【００５９】
上記式（７）、（８）、（９）、及び（１０）における配位原子Ｘｉ（ｉ＝１、２）、及び、Ｙｊ（ｊ＝１〜９）としては、炭素原子、窒素原子、酸素原子、珪素原子、硫黄原子、リン原子、ヒ素原子、セレン原子が挙げられ、炭素原子、窒素原子、酸素原子、珪素原子、硫黄原子、リン原子が好ましく、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子がさらに好ましい。
【００６０】
本発明の金属錯体が４座配位子を有する場合、下記一般式（４）で表される部分構造を有することが好ましい。
【化１４】
0005208391.tif 000015
上記式（４）中、Ｍは上記中心金属を表し、Ｃ１環、Ｃ２環、Ｃ３環、及びＣ４環はそれぞれ独立に置換基を有していてもよい芳香環を表し、各々の環構造内に存在しているＺ１、Ｚ２、Ｚ３、及びＺ４は、それぞれ独立に中心金属Ｍへの配位原子を表す。ｉ、ｊ、ｋ、及びｌはそれぞれ独立に、炭素数１〜６のアルキレン基、炭素数１〜６のアルケニレン基又は炭素数１〜６のアルキニレン基を表し、該アルキレン基、該アルケニレン基及び該アルキニレン基の炭素原子がそれぞれ酸素原子、硫黄原子、窒素原子、又はリン原子で置換されていてもよい。ｐ、ｑ、ｒ、及びｓはそれぞれ独立に０又は１を表し、好ましくはｐ、ｑ、ｒ、及びｓはそれぞれ１である。配位原子Ｚｋ（ｋ＝１〜４）としては、炭素原子、窒素原子、酸素原子、珪素原子、硫黄原子、リン原子、ヒ素原子、セレン原子が挙げられ、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子が好ましく、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子がさらに好ましい。
【００６１】
上記式（４）における中心金属としては、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｐｔ、Ａｕ、及びＨｇが挙げられるが、高効率を得るという観点からは、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｗ、Ｒｅ、Ｐｔ、及びＡｕが好ましく、より好ましくは、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｗ、Ｒｅ、Ｐｔ、及びＡｕであり、さらに好ましくはＲｅ、Ｐｔ、及びＡｕであり、最も好ましくはＰｔである。
【００６２】
４座配位子を有する本発明の金属錯体の好ましい構造の一つは、下記一般式（４−１）で表される構造を有する金属錯体である。
【化１５】
0005208391.tif 000016
（上記一般式（４−１）において、Ｍは前記中心金属を表し、Ｘは、−Ｃ（Ｒ１）（Ｒ１）−、−Ｓｉ（Ｒ１）（Ｒ１）−、−Ｎ（Ｒ１）−、−Ｐ（Ｒ１）−、−Ｏ−、−Ｓ−を表す。Ｒ及びＲ１は、それぞれ独立に水素原子、又は置換基を表し、該置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルキルオキシ基、アリールアルキルチオ基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、酸イミド基、イミン残基、置換アミノ基、置換シリル基、置換シリルオキシ基、置換シリルチオ基、置換シリルアミノ基、１価の複素環基、ヘテロアリールオキシ基、ヘテロアリールチオ基、アリールアルケニル基、アリールエチニル基、置換カルボキシル基又はシアノ基が例示される。複数個のＲ及びＲ１は同一であっても異なっていてもよい。）
【００６３】
本発明の金属錯体の好ましい構造の一つは、下記一般式（１-１）又は（１−２）で表される部分構造を有することを特徴する金属錯体である。
【化１６】
0005208391.tif 000017
（上記一般式（１−１）において、Ｍは前記中心金属を表し、Ｒ１及びＲ２、及びＲａ〜Ｒｆは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、又はハロゲン原子を表す。但し、Ｒ１及びＲ２の少なくとも一つは、下記式（２）で表される基である。
式（２）において、Ｒ１１〜Ｒ１９は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、又はハロゲン原子を表す。また、波線の位置は、結合位置を表す。
【化１７】
0005208391.tif 000018
【化１８】
0005208391.tif 000019
（一般式（１−２）において、Ｍは前記中心金属を表し、Ｒ２が下記一般式（３）で表される基であり、Ｒａ〜Ｒｇは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、又はハロゲン原子を表す。一般式（３）において、Ｒ２１及びＲ２２は、それぞれ独立に水素原子又はメチル基を表し、Ｒ２３〜Ｒ２７はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、又はハロゲン原子を表す。また、波線の位置は結合位置を表す。）
【化１９】
0005208391.tif 000020
【００６４】
具体的な構造例としては、以下の構造が挙げられる。
【化２０−１】
0005208391.tif 000021
【化２０−２】
0005208391.tif 000022
【化２１】
0005208391.tif 000023
【００６５】
−錯体の製造方法−
次に、本発明の金属錯体の合成法を説明する。
【００６６】
本発明の金属錯体は、例えば、以下の方法で製造することができる。例えば、２−フェニルピリジン配位子の合成の場合、ピリジン環を含む部分を有する化合物と、フェニル環を含む部分を有する化合物とを、例えば、Ｓｕｚｕｋｉカップリング、ニッケル触媒を用いたＧｒｉｇｎａｒｄカップリング、Ｓｔｉｌｌｅカップリングなどにより反応させ、配位子となる化合物を合成し、これを所望の金属塩と溶液中で反応させることにより錯体化し、本発明の金属錯体を合成することができる。
【００６７】
前記配位子となる化合物の合成は、具体的には、ピリジン環を含む部分を有する化合物と、フェニル環を含む部分を有する化合物とを、必要に応じて有機溶媒に溶解し、例えば、アルカリ、適当な触媒等を用い、有機溶媒の融点以上沸点以下の温度で反応させることにより行うことができる。例えば、“オルガニック  リアクションズ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｒｅａｃｔｉｏｎｓ）”、第１４巻、２７０−４９０頁、ジョンワイリー  アンド  サンズ（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．）、１９６５年；“オルガニック  シンセシス（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｙｎｔｈｅｓｅｓ）”、コレクティブ第６巻（Ｃｏｌｌｅｃｔｉｖｅ  Ｖｏｌｕｍｅ  ＶＩ）、４０７−４１１頁、ジョンワイリー  アンド  サンズ（Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．）、１９８８年；ケミカル  レビュー（Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．）、第９５巻、２４５７頁（１９９５年）；ジャーナル  オブ  オルガノメタリック  ケミストリー（Ｊ．Ｏｒｇａｎｏｍｅｔ．Ｃｈｅｍ．）、第５７６巻、１４７頁（１９９９年）；ジャーナル  オブ  プラクティカル  ケミストリー（Ｊ．Ｐｒａｋｔ．Ｃｈｅｍ．）、第３３６巻、２４７頁（１９９４年）；マクロモレキュラー  ケミストリー  マクロモレキュラー  シンポジウム（Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｙｍｐ．）、第１２巻、２２９頁（１９８７年）などに記載の方法を用いることができる。
【００６８】
前記配位子となる化合物の合成に用いられる有機溶媒としては、用いる化合物や反応によっても異なるが、一般に副反応を抑制するために、十分に脱酸素処理を施したものが用いられる。そして、不活性雰囲気化で反応を進行させることが好ましい。また、前記有機溶媒には、予め脱水処理を行うことが好ましい。但し、Ｓｕｚｕｋｉカップリング反応のような水との２相系での反応の場合にはその限りではない。
【００６９】
前記配位子となる化合物の合成において、反応を進行させるために、適宜、アルカリ、適当な触媒等を添加する。これらのアルカリ、適当な触媒は、用いる反応に応じて選択すればよいが、反応に用いる溶媒に十分に溶解するものが好ましい。アルカリ、適当な触媒を基質と混合する方法としては、反応液（即ち、基質を有機溶媒に溶解又は分散させたもの）をアルゴン、窒素などの不活性雰囲気下で攪拌しながら、ゆっくりとアルカリ、触媒を添加するか、逆にアルカリ、触媒に該反応液をゆっくりと添加する方法が例示される。
【００７０】
前記配位子となる化合物の合成において、反応温度は特に限定されないが、通常、−１００〜３５０℃程度であり、好ましくは、０℃〜溶媒の沸点である。反応時間は特に限定されないが、通常３０分〜３０時間程度である。
【００７１】
前記配位子となる化合物の合成において、上述の反応終了後、反応混合液からの目的物（配位子となる化合物）の取り出しと精製の方法としては、得られた配位子となる化合物によって異なり、例えば、再結晶、昇華、クロマトグラフィー等、通常の有機化合物精製の手法が使われる。
【００７２】
錯体化の方法（即ち、配位子となる化合物を金属塩と溶液中で反応させる方法）としては、例えば、白金錯体の場合、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９８４，２３，４２４９；Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．１９９９，１１，３７０９；Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ，１９９９，１８，１８０１；Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．２００２，４１，３０５５などに記載の方法が例示され、パラジウム錯体の場合、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９８７，５２，７３などに記載の方法が例示される。
【００７３】
錯体化の反応温度は、特に限定されないが、通常溶媒の融点から沸点の間で反応させることができ、−７８℃〜溶媒の沸点が好ましい。反応時間は特に限定されないが、通常３０分間から３０時間程度である。但し、錯体化反応においてマイクロウェーブ反応装置を使用する場合、溶媒の沸点以上で反応させることもでき、反応時間も特に限定されないが、数分から数時間程度である。
【００７４】
錯体化の反応における合成操作は、フラスコ内に溶媒を入れ、これを撹拌しながら、窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスでバブリングすること等により脱気した後、金属塩と配位子となる化合物を添加する。こうして得られた溶液を撹拌しながら不活性ガス雰囲気下で配位子交換される温度まで昇温し、保温しながら撹拌する。反応の終点は、ＴＬＣモニターや高速液体クロマトグラフィーにより原料の減少が停止すること、或いはどちらかの原料の消失をもって決定することができる。
【００７５】
以上の反応により得られた反応混合液からの目的物（金属錯体）の取り出しと精製としては、金属錯体によって異なるが、例えば、再結晶、昇華、クロマトグラフィー等、通常の錯体精製の手法が使われる。具体的には、例えば、反応混合液の溶媒を留去した後に、残渣をジクロロメタンなどの有機溶媒に溶解させ、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、目的物の分画溶液を集める。この溶液を濃縮し、例えば、メタノール（貧溶媒）を適量加えて再結晶法により目的物である金属錯体を析出させ、これをろ過して乾燥させ金属錯体を得る。
【００７６】
化合物の同定・分析は、ＣＨＮ元素分析、ＮＭＲ分析及びＭＳ分析により行うことができる。
【００７７】
例えば、下記式（Ａ）
【００７８】
【化２２】
0005208391.tif 000024
で示される本発明の錯体は、以下の合成ルートで合成することができる。
【００７９】
【化２３】
0005208391.tif 000025
【００８０】
本発明の組成物は、上記本発明の金属錯体を含み、好ましくは、該金属錯体と電荷輸送性材料を含むものである。
【００８１】
本発明における電荷輸送性材料としては、有機化合物（低分子有機化合物又は高分子）が用いられ、正孔輸送材料及び電子輸送材料に分類される。正孔輸送材料としては、芳香族アミン、カルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体など、これまで有機ＥＬ素子に正孔輸送材料として公知のものが挙げられ、電子輸送材料としても、同様にこれまで有機ＥＬ素子に電子輸送材料として公知の、オキサジアゾール誘導体アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、又は８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体が挙げられる。電荷輸送材料の低分子有機化合物とは、低分子有機ＥＬ素子に用いられるホスト化合物、電荷注入輸送化合物を表し、具体的には、例えば「有機ＥＬディスプレイ」（時任静士、安達千波矢、村田英幸共著、オーム社）１０７頁、月刊ティスプレイ、ｖｏｌ９、Ｎｏ９、２００３年２６−３０頁、特開２００４−２４４４００、特開２００４−２７７３７７等に記載の化合物を挙げることができる。これら電荷輸送性材料の種類にもよるが、一般には、金属錯体からの良好な発光を得るためには、これら電荷輸送性材料のＴ１エネルギーが、金属錯体のＴ１エネルギーよりも大きいことが好ましい。
【００８２】
低分子有機化合物（低分子ホスト化合物）としては、具体的には、下記化合物を挙げることができる。
【化２４】
0005208391.tif 000026
【化２５−１】
0005208391.tif 000027
【化２５−２】
0005208391.tif 000028
【００８３】
また、電荷輸送性材料としては高分子も用いることができる。高分子としては、非共役系高分子、共役系高分子が挙げられる。非共役系高分子としては、ポリビニルカルバゾールなどが挙げられる。共役系高分子としては、主鎖に芳香環を含むポリマーが例として挙げられ、例えば置換基を有していてもよいフェニレン基、フルオレン、ジベンゾチオフェン、ジベンゾフラン、ジベンゾシロールなどを繰り返し単位として主鎖に含むものや、それらのユニットとの共重合体が例示される。具体的には、置換基を有していてもよいベンゼン環及び／又は下記一般式（２）を部分構造として有することを特徴とする高分子化合物が挙げられる。さらに具体的には、たとえば特開２００３−２３１７４１、２００４−０５９８９９、２０４−００２６５４、２００４−２９２５４６、ＵＳ５７０８１３０、ＷＯ９９５４３８５、ＷＯ００４６３２１、ＷＯ０２０７７０６０、「有機ＥＬディスプレイ」（時任静士、安達千波矢、村田英幸  共著、オーム社）１１１頁、月刊ティスプレイ、ｖｏｌ９、Ｎｏ９、２００２年４７−５１頁等に記載の高分子が挙げられる。
【００８４】
高分子（高分子ホスト化合物）としては、具体的には、下記一般式（６）で表される繰り返し単位を含む高分子を挙げることができる。
【化２６】
0005208391.tif 000029
（式中、Ｐ環及びＱ環はそれぞれ独立に芳香環を示すが、Ｐ環は存在してもしなくてもよい。２つの結合手は、Ｐ環が存在する場合は、それぞれＰ環及び／又はＱ環上に存在し、Ｐ環が存在しない場合は、それぞれＹを含む５員環若しくは６員環上及び／又はＱ環上に存在する。また、芳香環上及び／又はＹを含む５員環若しくは６員環上に置換基を有していてもよい。Ｙは−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓｅ−、−Ｂ（Ｒ３１）−、−Ｎ（Ｒ３５）−、−Ｃ（Ｒ１）（Ｒ２）−、−Ｓｉ（Ｒ１）（Ｒ２）−、−Ｐ（Ｒ３）−、−ＰＲ４（＝Ｏ）−、−Ｃ（Ｒ５１）（Ｒ５２）−Ｃ（Ｒ５３）（Ｒ５４）−、−Ｏ−Ｃ（Ｒ５５）（Ｒ５６）−、−Ｓ−Ｃ（Ｒ５７）（Ｒ５８）−、−Ｎ−Ｃ（Ｒ５９）（Ｒ６０）−、−Ｓｉ（Ｒ６１）（Ｒ６２）−Ｃ（Ｒ６３）（Ｒ６４）−、−Ｓｉ（Ｒ６５）（Ｒ６６）−Ｓｉ（Ｒ６７）（Ｒ６８）−、−Ｃ（Ｒ６９）＝Ｃ（Ｒ７０）−、−Ｎ＝Ｃ（Ｒ７１）−又は−Ｓｉ（Ｒ７２）＝Ｃ（Ｒ７３）−を表し、Ｒ１〜Ｒ４、Ｒ３１、Ｒ３５、及びＲ５１〜Ｒ７３は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、アミノ基、置換アミノ基、シリル基、置換シリル基、シリルオキシ基、置換シリルオキシ基、１価の複素環基又はハロゲン原子を表す。この中では、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、１価の複素環基が好ましく、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、１価の複素環基がより好ましく、アルキル基、アリール基が特に好ましい。
なお、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、アリールオキシ基、アリールチオ基、アリールアルキル基、アリールアルコキシ基、アリールアルキルチオ基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、１価の複素環基又はハロゲン原子の具体例としては、各々前記の例示を挙げることができる。
【００８５】
電荷輸送性材料は、上記構造を含む共重合体や高分子組成物でもよい。
【００８６】
ホスト化合物の基底状態のエネルギー（ＥＳＨ）、ホスト化合物の最低励起三重項状態のエネルギー（ＥＴＨ）、金属錯体の基底状態のエネルギー（ＥＳＭＣ）、及び、金属錯体の最低励起三重項状態のエネルギー（ＥＴＭＣ）が、
ＥＴＨ  −  ＥＳＨ  ＞  ＥＴＭＣ  −  ＥＳＭＣ  −  ０．２（ｅＶ）
の関係を満たすことが好ましい。
【００８７】
本発明の組成物に高分子を用いる場合、該高分子のポリスチレン換算の数平均分子量は好ましくは１０３〜１０８、さらに好ましくは１０４〜１０６である。ポリスチレン換算の重量平均分子量は好ましくは１０３〜１０８であり、さらに好ましくは５×１０４〜５×１０６である。
【００８８】
また、本発明の高分子は、本発明の金属錯体を部分構造として分子内に含むものである。例えば、上記一般式（４）、（７）、（８）、（９）、又は（１０）で示される構造を部分構造として有する金属錯体が、高分子内に部分構造として組み込まれているものである。さらに、本発明の金属錯体を部分構造として分子内に含む高分子が、共役系高分子であることが好ましい。
金属錯体が組み込まれる高分子としては、本発明の組成物として用いる高分子として上記に記載した高分子が同様に例示される。
本発明の金属錯体が高分子内に部分構造として組み込まれている場合、高分子（Ａ）の構造と、金属錯体（Ｂ）の構造とを同一分子内に有する高分子の例としては、
高分子（Ａ）の主鎖に金属錯体（Ｂ）の構造を有する高分子；
高分子（Ａ）の末端に金属錯体（Ｂ）の構造を有する高分子；
高分子（Ａ）の側鎖に金属錯体（Ｂ）の構造を有する高分子；
が挙げられる。
上記高分子の例としては、一般式（６）で示される部分構造（繰り返し単位）を含み、ポリスチレン換算の数平均分子量が１０３〜１０８であり、その側鎖、主鎖、及び／又は末端に燐光性発光分子（金属錯体）の構造を有するものが挙げられる。
【００８９】
本発明の組成物、又は高分子中の金属錯体の量は、組み合わせる有機化合物の種類や、最適化したい特性により異なるので、特に限定されないが、有機化合物の量を１００重量部としたとき、通常０．０１〜８０重量部、好ましくは０．１〜６０重量部である。また、金属錯体を２種類以上含んでいてもよい。
【００９０】
本発明の組成物、又は高分子は、さらに正孔輸送性材料、電子輸送性材料、及び発光材料からなる群から選ばれる少なくとも１種類の材料を含んでいてもよい。
【００９１】
電荷輸送性材料としては前記した電荷輸送性材料を用いることができる。発光材料としては、公知のものが使用できる。低分子化合物では、例えば、ナフタレン誘導体、アントラセン若しくはその誘導体、ペリレン若しくはその誘導体、ポリメチン系、キサンテン系、クマリン系、シアニン系などの色素類、８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、芳香族アミン、テトラフェニルシクロペンタジエン若しくはその誘導体、又はテトラフェニルブタジエン若しくはその誘導体などを用いることができる。
【００９２】
本発明のインク組成物は、上記本発明の金属錯体、組成物、又は高分子を含有することを特徴とする。
インク組成物としては、少なくとも１種類の本発明の金属錯体が含有されていればよく、また本発明の金属錯体以外に、正孔輸送材料、電子輸送材料、発光材料、溶媒、安定剤などの添加剤を含んでいてもよい。
該インク組成物中における本発明の金属錯体を含む固形物の割合は、溶媒を除いた組成物の全重量に対して通常は２０ｗｔ％〜１００ｗｔ％であり、好ましくは４０ｗｔ％〜１００ｗｔ％である。
またインク組成物中に溶媒が含まれる場合の溶媒の割合は、組成物の全重量に対して１ｗｔ％〜９９．９ｗｔ％であり、好ましくは６０ｗｔ％〜９９．５ｗｔ％であり、さらに好ましく８０ｗｔ％〜９９．０ｗｔ％である。
インク組成物の粘度は印刷法によって異なるが、インクジェットプリント法などインク組成物が吐出装置を経由する場合には、吐出時の目づまりや飛行曲がりを防止するために、粘度が２５℃において１〜２０ｍＰａ・ｓの範囲であることが好ましい。
【００９３】
本発明のインク組成物（以下単に溶液又は本発明の溶液ともいう）は、本発明の金属錯体又は組成物の他に、粘度及び／又は表面張力を調節するための添加剤を含有していてもよい。該添加剤としては、粘度を高めるための高分子量の高分子化合物（増粘剤）や貧溶媒、粘度を下げるための低分子量の化合物、表面張力を下げるための界面活性剤などを適宜組み合わせて使用すればよい。
【００９４】
前記の高分子量の高分子化合物（増粘剤）としては、本発明の金属錯体又は組成物と同じ溶媒に可溶性で、発光や電荷輸送を阻害しないものであればよい。例えば、高分子量のポリスチレン、ポリメチルメタクリレートなどを用いることができる。重量平均分子量が５０万以上が好ましく、１００万以上がより好ましい。
貧溶媒を増粘剤として用いることもできる。すなわち、溶液中の固形分に対する貧溶媒を少量添加することで、粘度を高めることができる。この目的で貧溶媒を添加する場合、溶液中の固形分が析出しない範囲で、溶媒の種類と添加量を選択すればよい。保存時の安定性も考慮すると、貧溶媒の量は、溶液全体に対して５０ｗｔ％以下であることが好ましく、３０ｗｔ％以下であることが更に好ましい。
【００９５】
また、本発明のインク組成物は、保存安定性を改善するために、さらに酸化防止剤を含有していてもよい。酸化防止剤としては、本発明の金属錯体又は組成物と同じ溶媒に可溶性で、発光や電荷輸送を阻害しないものであればよい。
【００９６】
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、本発明の組成物等の成分を溶解又は均一に分散できるものが好ましい。該溶媒としてクロロホルム、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、クロロベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、ｎ−へプタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒、エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジメトキシエタン、プロピレングリコール、ジエトキシメタン、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、グリセリン、１，２−ヘキサンジオール等の多価アルコール及びその誘導体、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール等のアルコール系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒が例示される。また、これらの有機溶媒は、単独で、又は複数組み合わせて用いることができる。上記溶媒のうち、ベンゼン環を少なくとも１個以上含む構造を有し、かつ融点が０℃以下、沸点が１００℃以上である有機溶媒を１種類以上含むことが好ましい。
【００９７】
溶媒の種類としては、有機溶媒への溶解性、成膜時の均一性、粘度特性等の観点から、芳香族炭化水素系溶媒、脂肪族炭化水素系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒が好ましく、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、トリメチルベンゼン、ｎ−プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ｎ−ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、ｓ−ブチルベンゼン、アニソール、エトキシベンゼン、１−メチルナフタレン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、シクロヘキシルベンゼン、ビシクロヘキシル、シクロヘキセニルシクロヘキサノン、ｎ−ヘプチルシクロヘキサン、ｎ−ヘキシルシクロヘキサン、２−プロピルシクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、４−ヘプタノン、２−オクタノン、２−ノナノン、２−デカノン、ジシクロヘキシルケトンが好ましく、キシレン、アニソール、シクロヘキシルベンゼン、ビシクロヘキシルのうち少なくとも１種類を含むことがより好ましい。
【００９８】
溶液中の溶媒の種類は、成膜性の観点や素子特性等の観点から、２種類以上であることが好ましく、２〜３種類であることがより好ましく、２種類であることがさらに好ましい。
【００９９】
溶液中に２種類以上の溶媒が含まれる場合、粘度及び成膜性の観点から、最も沸点が高い溶媒が、溶液中の全溶媒の重量の４０〜９０ｗｔ％であることが好ましく、５０〜９０ｗｔ％であることがより好ましく、６５〜８５ｗｔ％であることがさらに好ましい。
【０１００】
本発明のインク組成物は、粘度が２５℃において１〜１００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。
【０１０１】
本発明における金属錯体を含む高分子又は組成物は、発光材料として用いることができるだけでなく、有機半導体材料、光学材料、又はドーピングにより導電性材料として用いることもできる。したがって、該金属錯体、該高分子、又は該組成物を用いて、発光性薄膜、導電性薄膜、又は有機半導体薄膜等の膜を作成することができる。
【０１０２】
次に、本発明の光電素子について説明する。本発明の光電素子は、陽極及び陰極からなる電極間に、本発明の金属錯体又は本発明の組成物を含む層を有することを特徴とし、例えば、発光素子、スイッチング素子、光電変換素子として用いることができる。該素子が発光素子の場合は、本発明の金属錯体を含む層が、発光層であることが好ましい。
【０１０３】
また、本発明の光電素子としては、陽極及び陰極からなる電極間に、さらに電荷輸送層又は電荷阻止層を含んでいてもよい。電荷輸送層とは、正孔輸送層又は電子輸送層を意味し、電荷阻止層とは、ホール阻止層又は電子阻止層を意味する。陰極と光電層との間に、電子輸送層又はホール阻止層を設けた発光素子、陽極と光電層との間に、正孔輸送層又は電子阻止層を設けた発光素子、陰極と光電層との間に、電子輸送層又はホール阻止層を設け、かつ陽極と光電層との間に、正孔輸送層又は電子阻止層を設けた発光素子等が挙げられる。ここで、電子輸送層とホール阻止層は、「有機ＥＬのすべて」１６２頁（城戸淳二著、日本実業出版）に記載されているように、同じ機能を持ち、たとえば電子輸送層とホール阻止層を構成する材料は同じものを用いることができ、材料の特性により、どちらかの機能がより強く反映される場合がある。正孔輸送層と電子阻止層も同様である。本発明の発光素子には、例えば特許文献（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  ＳＩＤ  １１／１，１６１−１６６，２００３）記載の素子構造が例に挙げられる。
また、上記少なくとも一方の電極と光電層との間に該電極に隣接して導電性高分子を含む層を設けた発光素子；少なくとも一方の電極と光電層との間に該電極に隣接して平均膜厚２ｎｍ以下のバッファー層を設けた発光素子が挙げられる。
【０１０４】
具体的には、以下のａ）〜ｄ）の構造が例示される。
ａ）陽極／光電層／陰極
ｂ）陽極／正孔輸送層／光電層／陰極
ｃ）陽極／光電層／電子輸送層／陰極
ｄ）陽極／正孔輸送層／光電層／電子輸送層／陰極
（ここで、／は各層が隣接して積層されていることを示す。以下同じ。）
【０１０５】
ここで、光電層とは、光電機能を有する層、すなわち発光性、導電性、光電変換機能を有する薄膜であり、正孔輸送層とは、正孔を輸送する機能を有する層であり、電子輸送層とは、電子を輸送する機能を有する層である。なお、電子輸送層と正孔輸送層を総称して電荷輸送層と呼ぶ。光電層、正孔輸送層、電子輸送層は、それぞれ独立に２層以上用いてもよい。
【０１０６】
また、電極に隣接して設けた電荷輸送層のうち、電極からの電荷注入効率を改善する機能を有し、素子の駆動電圧を下げる効果を有するものは、特に電荷注入層（正孔注入層、電子注入層）と一般に呼ばれることがある。
【０１０７】
また、電極との密着性向上や電極からの電荷注入の改善のために、電極に隣接して前記の電荷注入層又は膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けてもよく、また、界面の密着性向上や混合の防止等のために電荷輸送層や光電層の界面に薄いバッファー層を挿入してもよい。
【０１０８】
さらに、電子を輸送し、かつ正孔を閉じ込めるために光電層との界面に正孔阻止層を挿入してもよい。
【０１０９】
積層する層の順番や数、及び各層の厚さについては、発光効率や素子寿命を勘案して適宜用いることができる。
【０１１０】
本発明において、電荷注入層（電子注入層、正孔注入層）を設けた発光素子としては、陰極に隣接して電荷注入層を設けた発光素子、陽極に隣接して電荷注入層を設けた発光素子が挙げられる。
【０１１１】
例えば、具体的には、以下のｅ）〜ｐ）の構造が挙げられる。
ｅ）陽極／電荷注入層／光電層／陰極
ｆ）陽極／光電層／電荷注入層／陰極
ｇ）陽極／電荷注入層／光電層／電荷注入層／陰極
ｈ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／光電層／陰極
ｉ）陽極／正孔輸送層／光電層／電荷注入層／陰極
ｊ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／光電層／電荷注入層／陰極
ｋ）陽極／電荷注入層／光電層／電荷輸送層／陰極
ｌ）陽極／光電層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
ｍ）陽極／電荷注入層／光電層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
ｎ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／光電層／電荷輸送層／陰極
ｏ）陽極／正孔輸送層／光電層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
ｐ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／光電層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
【０１１２】
電荷注入層の具体的な例としては、導電性高分子を含む層、陽極と正孔輸送層との間に設けられ、陽極材料と正孔輸送層に含まれる正孔輸送材料との中間の値のイオン化ポテンシャルを有する材料を含む層、陰極と電子輸送層との間に設けられ、陰極材料と電子輸送層に含まれる電子輸送材料との中間の値の電子親和力を有する材料を含む層などが例示される。
【０１１３】
上記電荷注入層が導電性高分子を含む層の場合、該導電性高分子の電気伝導度は、１０−５Ｓ／ｃｍ以上１０３Ｓ／ｃｍ以下であることが好ましく、発光画素間のリーク電流を小さくするためには、１０−５Ｓ／ｃｍ以上１０２Ｓ／ｃｍ以下がより好ましく、１０−５Ｓ／ｃｍ以上１０１Ｓ／ｃｍ以下がさらに好ましい。
【０１１４】
通常は該導電性高分子の電気伝導度を１０−５Ｓ／ｃｍ以上１０３Ｓ／ｃｍ以下とするために、該導電性高分子に適量のイオンをドープする。
【０１１５】
ドープするイオンの種類は、正孔注入層であればアニオン、電子注入層であればカチオンである。アニオンの例としては、ポリスチレンスルホン酸イオン、アルキルベンゼンスルホン酸イオン、樟脳スルホン酸イオンなどが例示され、カチオンの例としては、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、テトラブチルアンモニウムイオンなどが例示される。
【０１１６】
電荷注入層の膜厚としては、例えば１ｎｍ〜１００ｎｍであり、２ｎｍ〜５０ｎｍが好ましい。
【０１１７】
電荷注入層に用いる材料は、電極や隣接する層の材料との関係で適宜選択すればよく、ポリアニリン及びその誘導体、ポリアミノフェン及びその誘導体、ポリピロール及びその誘導体、ポリフェニレンビニレン及びその誘導体、ポリチエニレンビニレン及びその誘導体、ポリキノリン及びその誘導体、ポリキノキサリン及びその誘導体、芳香族アミン構造を主鎖又は側鎖に含む重合体などの導電性高分子、金属フタロシアニン（銅フタロシアニンなど）、カーボンなどが例示される。
【０１１８】
膜厚２ｎｍ以下の絶縁層は電荷注入を容易にする機能を有するものである。上記絶縁層の材料としては、金属フッ化物、金属酸化物、有機絶縁材料等が挙げられる。膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けた発光素子としては、陰極に隣接して膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けた発光素子、陽極に隣接して膜厚２ｎｍ以下の絶縁層を設けた発光素子が挙げられる。
【０１１９】
具体的には、例えば、以下のｑ）〜ａｂ）の構造が挙げられる。
ｑ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／光電層／陰極
ｒ）陽極／光電層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
ｓ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／光電層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
ｔ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／正孔輸送層／光電層／陰極
ｕ）陽極／正孔輸送層／光電層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
ｖ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／正孔輸送層／光電層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
ｗ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／光電層／電子輸送層／陰極
ｘ）陽極／光電層／電子輸送層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
ｙ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／光電層／電子輸送層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
ｚ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／正孔輸送層／光電層／電子輸送層／陰極
ａａ）陽極／正孔輸送層／光電層／電子輸送層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
ａｂ）陽極／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／正孔輸送層／光電層／電子輸送層／膜厚２ｎｍ以下の絶縁層／陰極
【０１２０】
正孔阻止層は、電子を輸送し、かつ、陽極から輸送された正孔を閉じ込める働きを有するものであり、光電層の陰極側の界面に設けられ、光電層のイオン化ポテンシャルよりも大きなイオン化ポテンシャルを有する材料、例えば、バソクプロイン、８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体などから構成される。
【０１２１】
正孔阻止層の膜厚としては、例えば１ｎｍ〜１００ｎｍであり、２ｎｍ〜５０ｎｍが好ましい。
【０１２２】
具体的には、例えば、以下のａｃ）〜ａｎ）の構造が挙げられる。
ａｃ）陽極／電荷注入層／光電層／正孔阻止層／陰極
ａｄ）陽極／光電層／正孔阻止層／電荷注入層／陰極
ａｅ）陽極／電荷注入層／光電層／正孔阻止層／電荷注入層／陰極
ａｆ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／光電層／正孔阻止層／陰極
ａｇ）陽極／正孔輸送層／光電層／正孔阻止層／電荷注入層／陰極
ａｈ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／光電層／正孔阻止層／電荷注入層／陰極
ａｉ）陽極／電荷注入層／光電層／正孔阻止層／電荷輸送層／陰極
ａｊ）陽極／光電層／正孔阻止層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
ａｋ）陽極／電荷注入層／光電層／正孔阻止層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
ａｌ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／光電層／正孔阻止層／電荷輸送層／陰極
ａｍ）陽極／正孔輸送層／光電層／正孔阻止層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
ａｎ）陽極／電荷注入層／正孔輸送層／光電層／正孔阻止層／電子輸送層／電荷注入層／陰極
【０１２３】
本発明の光電素子を作製する際に、電荷輸送材料を含めた光電材料を溶液から成膜する場合、この溶液を塗布後乾燥により溶媒を除去するだけでよく、また電荷輸送材料や発光材料を混合した場合においても同様な手法が適用でき、製造上非常に有利である。溶液からの成膜方法としては、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等の塗布法を用いることができる。また電荷輸送材料を含めた発光材料が比較的低分子の場合は、光電層を真空蒸着法を用いて製膜してもよい。
【０１２４】
本発明の発光素子においては、光電層、即ち発光層に本発明の光電材料以外の発光材料を混合して使用してもよい。また、本発明の光電素子においては、本発明以外の発光材料を含む発光層が、本発明の発光材料を含む光電層と積層されていてもよい。
【０１２５】
該発光材料としては、公知のものが使用できる。低分子化合物では、例えば、ナフタレン誘導体、アントラセン若しくはその誘導体、ペリレン若しくはその誘導体、ポリメチン系、キサンテン系、クマリン系、シアニン系などの色素類、８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、芳香族アミン、テトラフェニルシクロペンタジエン若しくはその誘導体、又はテトラフェニルブタジエン若しくはその誘導体などを用いることができる。
【０１２６】
具体的には、例えば特開昭５７−５１７８１号、同５９−１９４３９３号公報に記載されているもの等、公知のものが使用可能である。
【０１２７】
本発明の光電素子が正孔輸送層を有する場合、使用される正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリアミノフェン若しくはその誘導体、ポリピロール若しくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）若しくはその誘導体、又はポリ（２，５−チエニレンビニレン）若しくはその誘導体などが例示される。
【０１２８】
具体的には、該正孔輸送材料として、特開昭６３−７０２５７号公報、同６３−１７５８６０号公報、特開平２−１３５３５９号公報、同２−１３５３６１号公報、同２−２０９９８８号公報、同３−３７９９２号公報、同３−１５２１８４号公報に記載されているもの等が例示される。
【０１２９】
これらの中で、正孔輸送層に用いる正孔輸送材料として、ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミン化合物基を有するポリシロキサン誘導体、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリアミノフェン若しくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）若しくはその誘導体、又はポリ（２，５−チエニレンビニレン）若しくはその誘導体等の高分子正孔輸送材料が好ましく、さらに好ましくはポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体、ポリシラン若しくはその誘導体、側鎖若しくは主鎖に芳香族アミンを有するポリシロキサン誘導体である。低分子の正孔輸送材料の場合には、高分子バインダーに分散させて用いることが好ましい。
【０１３０】
ポリビニルカルバゾール若しくはその誘導体は、例えばビニルモノマーからカチオン重合又はラジカル重合によって得られる。
【０１３１】
ポリシラン若しくはその誘導体としては、ケミカル・レビュー（Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．）第８９巻、１３５９頁（１９８９年）、英国特許ＧＢ２３００１９６号公開明細書に記載の化合物等が例示される。合成方法もこれらに記載の方法を用いることができるが、特にキッピング法が好適に用いられる。
【０１３２】
ポリシロキサン若しくはその誘導体は、シロキサン骨格構造には正孔輸送性がほとんどないので、側鎖又は主鎖に上記低分子正孔輸送材料の構造を有するものが好適に用いられる。特に正孔輸送性の芳香族アミンを側鎖又は主鎖に有するものが例示される。
【０１３３】
正孔輸送層の成膜の方法に制限はないが、低分子正孔輸送材料では、高分子バインダーとの混合溶液からの成膜による方法が例示される。また、高分子正孔輸送材料では、溶液からの成膜による方法が例示される。
【０１３４】
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、正孔輸送材料を溶解させるものであれば特に制限はない。該溶媒として、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒が例示される。
【０１３５】
溶液からの成膜方法としては、溶液からのスピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等の塗布法を用いることができる。
【０１３６】
混合する高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。該高分子バインダーとして、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリシロキサン等が例示される。
【０１３７】
正孔輸送層の膜厚としては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該正孔輸送層の膜厚としては、例えば１ｎｍから１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【０１３８】
本発明の光電素子が電子輸送層を有する場合、使用される電子輸送材料としては公知のものが使用でき、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン若しくはその誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、ナフトキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン若しくはその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン若しくはその誘導体、ジフェノキノン誘導体、又は８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体等が例示される。
【０１３９】
具体的には、特開昭６３−７０２５７号公報、同６３−１７５８６０号公報、特開平２−１３５３５９号公報、同２−１３５３６１号公報、同２−２０９９８８号公報、同３−３７９９２号公報、同３−１５２１８４号公報に記載されているもの等が例示される。
【０１４０】
これらのうち、アミノキサジアゾール誘導体、ベンゾキノン若しくはその誘導体、アントラキノン若しくはその誘導体、又は８−ヒドロキシキノリン若しくはその誘導体の金属錯体、ポリキノリン若しくはその誘導体、ポリキノキサリン若しくはその誘導体、ポリフルオレン若しくはその誘導体が好ましく、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス（８−キノリノール）アルミニウム、ポリキノリンがさらに好ましい。
【０１４１】
電子輸送層の成膜法としては特に制限はないが、低分子電子輸送材料では、粉末からの真空蒸着法、又は溶液若しくは溶融状態からの成膜による方法が、高分子電子輸送材料では溶液又は溶融状態からの成膜による方法がそれぞれ例示される。溶液又は溶融状態からの成膜時には、高分子バインダーを併用してもよい。
【０１４２】
溶液からの成膜に用いる溶媒としては、電子輸送材料及び／又は高分子バインダーを溶解させるものであれば特に制限はない。該溶媒として、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン等の塩素系溶媒、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセルソルブアセテート等のエステル系溶媒が例示される。
【０１４３】
溶液又は溶融状態からの成膜方法としては、スピンコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイアーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェットプリント法等の塗布法を用いることができる。
【０１４４】
混合する高分子バインダーとしては、電荷輸送を極度に阻害しないものが好ましく、また、可視光に対する吸収が強くないものが好適に用いられる。該高分子バインダーとして、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリアミノフェン若しくはその誘導体、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）若しくはその誘導体、ポリ（２，５−チエニレンビニレン）若しくはその誘導体、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、又はポリシロキサンなどが例示される。
【０１４５】
電子輸送層の膜厚としては、用いる材料によって最適値が異なり、駆動電圧と発光効率が適度な値となるように選択すればよいが、少なくともピンホールが発生しないような厚さが必要であり、あまり厚いと、素子の駆動電圧が高くなり好ましくない。従って、該電子輸送層の膜厚としては、例えば１ｎｍから１μｍであり、好ましくは２ｎｍ〜５００ｎｍであり、さらに好ましくは５ｎｍ〜２００ｎｍである。
【０１４６】
本発明の光電素子を形成する基板は、電極を形成し、該光電素子の各層を形成する際に変化しないものであればよく、例えばガラス、プラスチック、高分子フィルム、シリコン基板などが例示される。不透明な基板の場合には、反対の電極が透明又は半透明であることが好ましい。
【０１４７】
通常、陽極及び陰極からなる電極のうち少なくとも一方が透明又は半透明であり、陽極側が透明又は半透明であることが好ましい。
該陽極の材料としては、導電性の金属酸化物膜、半透明の金属薄膜等が用いられる。具体的には、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズ、及びそれらの複合体であるインジウム・スズ・オキサイド（ＩＴＯ）、インジウム・亜鉛・オキサイド等からなる導電性ガラスを用いて作成された膜（ＮＥＳＡなど）や、金、白金、銀、銅等が用いられ、ＩＴＯ、インジウム・亜鉛・オキサイド、酸化スズが好ましい。作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、メッキ法等が挙げられる。また、該陽極として、ポリアニリン若しくはその誘導体、ポリアミノフェン若しくはその誘導体などの有機の透明導電膜を用いてもよい。
【０１４８】
陽極の膜厚は、光の透過性と電気伝導度とを考慮して、適宜選択することができるが、例えば１０ｎｍから１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【０１４９】
また、陽極上に、電荷注入を容易にするために、フタロシアニン誘導体、導電性高分子、カーボンなどからなる層、又は金属酸化物や金属フッ化物、有機絶縁材料等からなる平均膜厚２ｎｍ以下の層を設けてもよい。
【０１５０】
本発明の発光素子で用いる陰極の材料としては、仕事関数の小さい材料が好ましい。例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、アルミニウム、スカンジウム、バナジウム、亜鉛、イットリウム、インジウム、セリウム、サマリウム、ユーロピウム、テルビウム、イッテルビウムなどの金属、及びそれらのうち２つ以上の合金、又はそれらのうち１つ以上と、金、銀、白金、銅、マンガン、チタン、コバルト、ニッケル、タングステン、錫のうち１つ以上との合金、グラファイト若しくはグラファイト層間化合物等が用いられる。合金の例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、インジウム−銀合金、リチウム−アルミニウム合金、リチウム−マグネシウム合金、リチウム−インジウム合金、カルシウム−アルミニウム合金などが挙げられる。陰極を２層以上の積層構造としてもよい。
【０１５１】
陰極の膜厚は、電気伝導度や耐久性を考慮して、適宜選択することができるが、例えば１０ｎｍから１０μｍであり、好ましくは２０ｎｍ〜１μｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜５００ｎｍである。
【０１５２】
陰極の作製方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、また金属薄膜を熱圧着するラミネート法等が用いられる。また、陰極と有機物層との間に、導電性高分子からなる層、又は金属酸化物や金属フッ化物、有機絶縁材料等からなる平均膜厚２ｎｍ以下の層を設けてもよく、陰極作製後、該発光素子を保護する保護層を装着していてもよい。該発光素子を長期安定的に用いるためには、素子を外部から保護するために、保護層及び／又は保護カバーを装着することが好ましい。
【０１５３】
該保護層としては、高分子化合物、金属酸化物、金属フッ化物、金属ホウ化物などを用いることができる。また、保護カバーとしては、ガラス板、表面に低透水率処理を施したプラスチック板などを用いることができ、該カバーを熱効果樹脂や光硬化樹脂で素子基板と貼り合わせて密閉する方法が好適に用いられる。スペーサーを用いて空間を維持すれば、素子が傷付くのを防ぐことが容易である。該空間に窒素やアルゴンのような不活性なガスを封入すれば、陰極の酸化を防止することができ、さらに酸化バリウム等の乾燥剤を該空間内に設置することにより製造工程で吸着した水分が素子にダメージを与えるのを抑制することが容易となる。これらのうち、いずれか１つ以上の方策をとることが好ましい。
【０１５４】
本発明の発光素子は、面状光源、セグメント表示装置、ドットマトリックス、液晶表示装置のバックライト又は照明に用いることができる。
【０１５５】
本発明の発光素子を用いて面状の発光を得るためには、面状の陽極と陰極が重なり合うように配置すればよい。また、パターン状の発光を得るためには、前記面状の発光素子の表面にパターン状の窓を設けたマスクを設置する方法、非発光部の有機物層を極端に厚く形成し実質的に非発光とする方法、陽極又は陰極のいずれか一方、又は両方の電極をパターン状に形成する方法がある。これらのいずれかの方法でパターンを形成し、いくつかの電極を独立にＯＮ／ＯＦＦできるように配置することにより、数字や文字、簡単な記号などを表示できるセグメントタイプの表示素子が得られる。更に、ドットマトリックス素子とするためには、陽極と陰極をともにストライプ状に形成して直交するように配置すればよい。複数の種類の発光色の異なる発光材料を塗り分ける方法や、カラーフィルター又は発光変換フィルターを用いる方法により、部分カラー表示、マルチカラー表示が可能となる。ドットマトリックス素子は、パッシブ駆動も可能であるし、ＴＦＴなどと組み合わせてアクティブ駆動してもよい。これらの表示素子は、コンピュータ、テレビ、携帯端末、携帯電話、カーナビゲーション、ビデオカメラのビューファインダーなどの表示装置として用いることができる。
【０１５６】
さらに、前記面状の発光素子は、自発光薄型であり、液晶表示装置のバックライト用の面状光源、あるいは面状の照明用光源として好適に用いることができる。また、フレキシブルな基板を用いれば、曲面状の光源や表示装置としても使用できる。
【０１５７】
次に本発明の別の様態として、光電素子について説明する。
光電素子としては、たとえば光電変換素子があり、少なくとも一方が透明又は半透明な二組の電極間に本発明の金属錯体又は組成物を含む層を挟持させた素子や、基板上に製膜した本発明の高分子化合物又は高分子組成物を含む層上に形成した櫛型電極を有する素子が例示される。特性を向上するために、フラーレンやカーボンナノチューブ等を混合してもよい。
光電変換素子の製造方法としては、特許第３１４６２９６号公報に記載の方法が例示される。具体的には、第一の電極を有する基板上に高分子薄膜を形成し、その上に第二の電極を形成する方法、基板上に形成した一組の櫛型電極の上に高分子薄膜を形成する方法が例示される。第一又は第二の電極のうち一方が透明又は半透明である。
高分子薄膜の形成方法やフラーレンやカーボンナノチューブを混合する方法については特に制限はないが、発光素子で例示したものが好適に利用できる。
【実施例】
【０１５８】
以下、本発明をさらに詳細に説明するために実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１５９】
（合成例１）
化合物（Ｌ−１）の合成
【化２７】
0005208391.tif 000030
反応容器中に２−ヨード−５−ブロモピリジン２．８４ｇ（０．０１ｍｏｌ）、フェニルホウ酸１．５２ｇ（０．０１２５ｍｏｌ）、トルエン５０ｍＬを量り取り、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．６９ｇ（０．０００６ｍｏｌ）と２Ｍ炭酸ナトリウム水溶液（１０ｍＬ）を加えて、窒素気流下８０℃で１０時間加熱撹拌した。反応溶液の有機層を回収した後に、炭酸ナトリウム水溶液（８０ｍＬ）、飽和食塩水（２０ｍＬ）で洗浄した。硫酸ナトリウムで乾燥させた後に、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／トルエン）で精製し、溶媒を留去して化合物（Ｌ−１）２．０２ｇ（０．００８６ｍｏｌ）を得た。収率８６％。
ＬＣ−ＭＳ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）ｍ／ｚ：２３４（［Ｍ＋Ｈ］＋）
１Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）
δ  ７．４６（ｍ，３Ｈ），δ  ７．６３（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，１Ｈ），δ  ７．８７（ｍ，１Ｈ），δ  ７．９６（ｍ，２Ｈ），δ  ８．７４（ｓ，１Ｈ）．
【０１６０】
（合成例２）
化合物（Ｌ−２）の合成
【化２８】
0005208391.tif 000031
反応容器中にｐ−ジブロモベンゼン２９．４９ｇ（０．１２５ｍｏｌ）、トリ（ｎ−ブチル）（２−ピリジル）すず１８．７８ｇ（０．０５ｍｏｌ）、塩化リチウム６．３６ｇ（０．１５ｍｏｌ）、トルエン２００ｍＬを量り取り、ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）ジクロリド１．７５ｇ（０．００２５ｍｏｌ）を加えて、窒素気流下で７時間環流した。空冷した後にフッ化カリウム飽和水溶液（１５０ｍＬ）を加え、反応溶液を濾過した。トルエンを留去した後に残渣をクロロホルム（５００ｍＬ）で抽出し、５％炭酸水素ナトリウム水溶液（２００ｍＬ）で洗浄した。溶媒を留去した後に、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／トルエン１／１）で精製し、溶媒を留去して化合物（Ｌ−２）４．１５ｇ（０．０１７７ｍｏｌ）を得た。収率３６％。
ＬＣ−ＭＳ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）ｍ／ｚ：２３４（［Ｍ＋Ｈ］＋）
１Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）
δ  ７．２４（ｍ，１Ｈ），δ  ７．６０（ｄ，２Ｈ），δ  ７．７２（ｍ，２Ｈ），δ  ７．８８（ｄ，２Ｈ），δ  ８．６９（ｍ，１Ｈ）．
【０１６１】
（合成例３）
化合物（Ｌ−３）の合成
【化２９】
0005208391.tif 000032
反応容器中に化合物（Ｌ−１）１．１７ｇ（０．００５ｍｏｌ）、４−ベンゾイルフェニルホウ酸１．４１ｇ（０．００６２５ｍｏｌ）、炭酸ナトリウム１．０６ｇ（０．０１ｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．３５ｇ（０．０００３ｍｏｌ）を量り取り、ジメチルホルムアミド／エタノール混合溶液（３５ｍＬ／５ｍＬ）を加えて、窒素気流下で７時間還流した。反応混合物を水（１００ｍＬ）にあけ、酢酸エチル／ヘキサン（１／１）溶液（１００ｍＬ）で抽出した後に、有機層を水（１００ｍＬ）、５％炭酸水素ナトリウム水溶液（１００ｍＬ）、飽和食塩水（１００ｍＬ）で洗浄した。硫酸ナトリウムで乾燥させた後に、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン／クロロホルム）で精製し、溶媒を留去して化合物（Ｌ−３）０．２８ｇ（０．０００８３ｍｏｌ）を得た。収率１７％。
ＬＣ−ＭＳ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）ｍ／ｚ：３３６（［Ｍ＋Ｈ］＋）
１Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）
d 7.46 (m, 1H), d 7.52 (dd,J = 7.5, 7.9 Hz, 4 H), d 7.61 (m, 1 H), d 7.77 (d, J= 8.3 Hz, 2 H), d 7.85 (m, 3 H),  d 7.95 (d, J= 8.1 Hz, 2 H), d 8.02 (dd, J = 2.4, 8.5 Hz, 1 H), d 8.07 (m, 2 H), d 9.00 (s, 1 H).
【０１６２】
（合成例４）
化合物（Ｌ−４）の合成
【化３０】
0005208391.tif 000033
反応容器中に化合物（Ｌ−１）１．１７ｇ（０．００５ｍｏｌ）、ｔｒａｎｓ−２−フェニルビニルホウ酸０．７６ｇ（０．００６２５ｍｏｌ）、炭酸ナトリウム１．０６ｇ（０．０１ｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．３５ｇ（０．０００３ｍｏｌ）を量り取り、ジメチルホルムアミド／エタノール混合溶液（３５ｍＬ／５ｍＬ）を加えて、窒素気流下で１０時間還流した。反応混合物を水（１００ｍＬ）にあけ、酢酸エチル／ヘキサン（１／１）溶液（１００ｍＬ）で抽出した後に、有機層を水（１００ｍＬ）、５％炭酸水素ナトリウム水溶液（１００ｍＬ）、飽和食塩水（１００ｍＬ）で洗浄した。硫酸ナトリウムで乾燥させた後に、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン／クロロホルム）で精製し、溶媒を留去して化合物（Ｌ−４）０．２８ｇ（０．０００８３ｍｏｌ）を得た。収率１７％。
ＬＣ−ＭＳ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）ｍ／ｚ：２５８（［Ｍ＋Ｈ］＋）
１Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）
δ  ７．１５（ｓ，１Ｈ），δ  ７．１９（ｓ，１Ｈ），δ  ７．３１（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１Ｈ），δ  ７．３９（ｍ，３Ｈ），δ  ７．４９（ｍ，２Ｈ），δ  ７．５６（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ），δ  ７．７５（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ），δ  ７．９３（ｄｄ，Ｊ＝２．３，８．３Ｈｚ，１Ｈ），δ  ８．０３（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），δ  ８．７９（ｓ，１Ｈ）．
【０１６３】
（合成例５）
化合物（Ｌ−５）の合成
【化３１】
0005208391.tif 000034
反応容器中に化合物（Ｌ−２）１．６４ｇ（０．００７ｍｏｌ）、４−ベンゾイルフェニルホウ酸１．９８ｇ（０．００８７５ｍｏｌ）、炭酸ナトリウム１．４８ｇ（０．０１４ｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．４９ｇ（０．０００４２ｍｏｌ）を量り取り、ジメチルホルムアミド／エタノール混合溶液（５０ｍＬ／５ｍＬ）を加えて、窒素気流下で９時間還流した。反応混合物を水（１５０ｍＬ）にあけ、酢酸エチル／ヘキサン（１／１）溶液（２００ｍＬ）で抽出した後に、有機層を水（１５０ｍＬ）、５％炭酸水素ナトリウム水溶液（２００ｍＬ）、飽和食塩水（１００ｍＬ）で洗浄した。硫酸ナトリウムで乾燥させた後に、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン／クロロホルム）で精製し、溶媒を留去して化合物（Ｌ−５）０．６９ｇ（０．００２０６ｍｏｌ）を得た。収率２９％。
ＬＣ−ＭＳ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）ｍ／ｚ：３３６（［Ｍ＋Ｈ］＋）
１Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）
δ  ７．２６（ｍ，１Ｈ），δ  ７．５１（ｍ，２Ｈ），δ  ７．６１（ｍ，１Ｈ），δ  ７．８０（ｍ，６Ｈ），δ  ７．８６（ｄ，Ｊ＝８．２Ｈｚ，２Ｈ），δ  ７．９２（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ），δ  ８．１３（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ），δ  ８．７３（ｍ，１Ｈ）．
【０１６４】
（合成例６）
化合物（Ｌ−６）の合成
【化３２】
0005208391.tif 000035
反応容器中に化合物（Ｌ−２）１．１７ｇ（０．００５ｍｏｌ）、ｔｒａｎｓ−２−フェニルビニルホウ酸０．７６（０．００６２５ｍｏｌ）、炭酸ナトリウム１．０６ｇ（０．０１ｍｏｌ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．３５ｇ（０．０００３ｍｏｌ）を量り取り、ジメチルホルムアミド／エタノール混合溶液（３５ｍＬ／５ｍＬ）を加えて、窒素気流下で１０時間還流した。反応混合物を水（１００ｍＬ）にあけ、酢酸エチル／ヘキサン（１／１）溶液（１００ｍＬ）で抽出した後に、有機層を水（１００ｍＬ）、５％炭酸水素ナトリウム水溶液（１００ｍＬ）、飽和食塩水（１００ｍＬ）で洗浄した。硫酸ナトリウムで乾燥させた後に、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン／クロロホルム）で精製し、溶媒を留去して化合物（Ｌ−６）０．７３ｇ（０．００２８４ｍｏｌ）を得た。収率５７％。
ＬＣ−ＭＳ（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）ｍ／ｚ：２５８（［Ｍ＋Ｈ］＋）
１Ｈ  ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３）
δ  ７．１７７（ｓ，１Ｈ），δ  ７．１８２（ｓ，１Ｈ），δ  ７．２７（ｍ，２Ｈ），δ  ７．３８（ｄｄ，Ｊ＝７．２，７．９Ｈｚ，２Ｈ），δ  ７．５５（ｄ，Ｊ＝７．７Ｈｚ，２Ｈ），δ  ７．６３（ｄ，Ｊ＝８．３Ｈｚ，２Ｈ），δ  ７．７６（ｍ，２Ｈ），δ  ８．０２（ｄ，Ｊ＝８．３Ｈｚ，２Ｈ），δ  ８．７０（ｄ，Ｊ＝４．８Ｈｚ，１Ｈ）．
【０１６５】
（比較例１）
金属錯体（Ｍ−３）の合成
【化３３】
0005208391.tif 000036
反応容器に化合物(L-6) 591 mg (0.00225 mol), テトラクロロ白金(II)酸カリウム623 mg (0.0015 mol), 2-エトキシエタノール180 mL及び水60 mLを量り取り、これを80 ℃で8時間加熱撹拌した。空冷後、水(150 mL)を加えて反応物を濾別し、水、メタノール、少量の塩化メチレンの順で洗浄して黄色固体を得た。
反応容器に黄色固体,アセチルアセトン207 mg(0.00207 mol）及び 2-エトキシエタノール50 mLを量り取り、これに炭酸ナトリウム731 mg(0.0069 mol) を加え、100 ℃ で10時間加熱撹拌した。溶媒を留去し、残渣を塩化メチレンに溶解させ、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した（展開溶媒：塩化メチレン）。濃縮後にメタノールを加え、生じた黄色結晶をろ別回収して化合物(M-3) 253 mg(0.000460 mol)を得た。収率61%。
LC-MS (positive) m/z : 551 ([M+H]+) 
1H NMR (300 MHz, DMSO-d6)
d 2.01 (s, 3 H), d 2.04 (s, 3 H), d 5.55 (s, 1 H), d 7.28 (m, 1 H), d 7.39 (m, 6 H), d 7.66 (m, 4 H), d 8.02 (m, 2 H), d 8.89 (d, J = 5.7 Hz, 1 H).
【０１６６】
上記金属錯体（Ｍ−３）とポリメチルメタクリレート樹脂(以下ＰＭＭＡと記載)を重量比で２：９８の比率で混合したものの、１０ｗｔ％トルエン溶液を調製した。この溶液を石英基板上に滴下、乾燥し、石英基板上に金属錯体（Ｍ−３）ドープのＰＭＭＡ膜を製膜した。ＰＭＭＡはアルドリッチ社製を用いた。
上記基板を用い、フォトルミネッセンス測定し、量子効率を求めた。
フォトルミネッセンス量子効率は、（株）オプテル社製有機ＥＬ発光特性評価装置ＩＥＳ−１５０を用い、励起波長は３５０ｎｍにて測定した。
【０１６７】
上記金属錯体（Ｍ−３）に対して計算を実施した結果、ＨＯＭＯにおける中心金属Ｍの最外殻ｄ軌道の占める割合Φは、Φ＝９．９（％）と小さい値であった。最低一重項励起エネルギー（Ｓ１）と最低励起三重項エネルギー（Ｔ１）のエネルギー差ΔＥ＝Ｓ１−Ｔ１は、ΔＥ＝０．９１（ｅＶ）、及び、最低一重項励起における振動子強度ｆは、ｆ＝０．２５６であった。
【０１６８】
計算は、発明の詳細な説明に記載してある方法にて実施した。
具体的には、量子化学計算プログラムＧａｕｓｓｉａｎ０３を用い、Ｂ３ＬＹＰレベルの密度汎関数法により、金属錯体（Ｍ−３）の基底状態における構造最適化し、各軌道のポピュレーション解析より、ＨＯＭＯにおける中心金属の最外殻ｄ軌道の占める割合Φを算出した。その際、基底関数としては、中心金属に対してはＬＡＮＬ２ＤＺを、それ以外の原子に対しては、６−３１Ｇ＊を用いた。その後、同一の基底を用い、Ｂ３ＬＹＰレベルの時間依存密度汎関数法により、最低一重項励起エネルギー（Ｓ１）及び最低三重項励起エネルギー（Ｔ１）を求め、エネルギー差ΔＥ＝Ｓ１−Ｔ１、及び最低一重項励起における振動子強度ｆを算出した。
【０１６９】
（実施例１）
金属錯体（Ｍ−１）の合成
【化３４】
0005208391.tif 000037
反応容器に化合物(L-3) 268 mg (0.0008 mol), テトラクロロ白金(II)酸カリウム166 mg (0.0004 mol), 2-エトキシエタノール45 mL及び水15mLを量り取り、これを80 ℃で11時間加熱撹拌した。空冷後、水(50 mL)を加えて反応物を濾別し、水、メタノール、少量の塩化メチレンの順で洗浄して黄色固体を得た。
反応容器に黄色固体、アセチルアセトン60mg（0.0006 mol）及び ２−エトキシエタノール15  mLを量り取り、これに炭酸ナトリウム212 mg (0.002 mol) を加え、100 ℃ で5時間加熱撹拌した。溶媒を留去し、残渣を塩化メチレンに溶解させ、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した（展開溶媒：塩化メチレン）。濃縮後にメタノールを加え、生じた黄色結晶をろ別回収して化合物(M-1) 72 mg(0.000114 mol)を得た。収率28%。
LC-MS (positive) m/z : 629 ([M+H]+)
1H NMR (300 MHz, DMSO-d6)
d 1.96 (s, 3 H), d 2.01 (s, 3 H), d 5.60 (s, 1 H), d 7.11 (m, 2 H), d 7.43 (d, J = 7.3 Hz, 1 H), d 7.59 (t, J = 7.4 Hz, 2 H), d 7.71 (m, 2 H), d 7.79 (d, J = 7.5 Hz, 2 H), d 7.93 (m, 4 H), d 8.12 (d, J = 8.6 Hz, 1 H), d 8.46 (d, J = 7.4 Hz, 1 H), d 9.22 (s, 1 H).
【０１７０】
上記金属錯体（Ｍ−１）を用いて、比較例１と同様にして金属錯体（Ｍ−１）ドープのＰＭＭＡ膜を製膜し、フォトルミネッセンスを測定した。５４５ｎｍ、５８３ｎｍにピークをもつ発光が観測され、その量子効率は、比較例１の７２．９倍であった。
【０１７１】
下記化合物（ＣＢＰ）と、上記金属錯体（Ｍ−１）を９７．５：２．５の比率（重量比）で混合した混合物の、０．８ｗｔ％クロロホルム溶液を調製し、ＥＬ素子を作製した。なお、ＣＢＰは同仁化学研究所より購入したものを用いた。
（ＣＢＰ）
【化３５】
0005208391.tif 000038
スパッタ法により１５０ｎｍの厚みでＩＴＯ膜を付けたガラス基板に、ポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホン酸の溶液（バイエル社、ＢａｙｔｒｏｎＰ）を用いてスピンコートにより５０ｎｍの厚みで成膜し、ホットプレート上で２００℃で１０分間乾燥した。次に、上記調製したクロロホルム溶液を用いてスピンコートにより２５００ｒｐｍの回転速度で成膜した。さらに、これを窒素ガス雰囲気下１３０℃で１時間乾燥した後、陰極としてバリウムを約５ｎｍ、次いでアルミニウムを約８０ｎｍ蒸着して、ＥＬ素子を作製した。なお真空度が、１×１０-4Ｐａ以下に到達したのち、金属の蒸着を開始した。
得られた素子に電圧を印加することにより、５４０ｎｍに最大ピークを有するＥＬ発光が観測された。該素子は、１８．５Ｖで約１００ｃｄ／ｍ２の高輝度が得られた。
【０１７２】
比較例１と同様の手法により、上記金属錯体（Ｍ−１）に対して計算を実施した結果、ＨＯＭＯにおける中心金属Ｍの最外殻ｄ軌道の占める割合Φは、Φ＝４１．４（％）、最低一重項励起エネルギー（Ｓ１）と最低励起三重項エネルギー（Ｔ１）のエネルギー差ΔＥ＝Ｓ１−Ｔ１は、ΔＥ＝０．４２（ｅＶ）、及び、最低一重項励起における振動子強度ｆは、ｆ＝０．１２２であった。
【０１７３】
（実施例２）
金属錯体（Ｍ−２）の合成
【化３６】
0005208391.tif 000039
反応容器に化合物(L-4) 412 mg (0.0016 mol), テトラクロロ白金(II)酸カリウム332 mg (0.0008 mol), 2-エトキシエタノール90 mL及び水30 mLを量り取り、これを80 ℃で10時間加熱撹拌した。空冷後、水(100 mL)を加えて反応物を濾別し、水、メタノール、少量の塩化メチレンの順で洗浄して黄色固体を得た。
反応容器に黄色固体,アセチルアセトン120mg(0.0012 mol）及び 2-エトキシエタノール30 mLを量り取り、これに炭酸ナトリウム424 mg(0.004 mol) を加え、100 ℃ で9時間加熱撹拌した。溶媒を留去し、残渣を塩化メチレンに溶解させ、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した（展開溶媒：塩化メチレン）。濃縮後にメタノールを加え、生じた黄色結晶をろ別回収して化合物(M-2) 62 mg(0.000113 mol)を得た。収率14%。
LC-MS (positive) m/z : 551 ([M+H]+)
1H NMR (300 MHz, DMSO-d6)
d 1.97 (s, 3 H), d 2.07 (s, 3 H), d 5.61 (s, 1 H), d 7.10 (m, 2 H), d 7.34 (m, 1 H), d 7.43 (m, 5 H), d 7.68 (m, 3 H), d 8.01 (d, J = 8.6 Hz, 1 H), d 8.39 (d, J = 8.6 Hz, 1 H), d 8.98 (s, 1 H).
【０１７４】
金属錯体（Ｍ−２）を用いて、実施例１と同様にして金属錯体（Ｍ−２）ドープのＰＭＭＡ膜を製膜し、フォトルミネッセンスを測定した。その量子効率は、比較例１の１．３倍であった。
【０１７５】
実施例１と同様の手法により、上記金属錯体（Ｍ−２）に対して計算を実施した結果、ＨＯＭＯにおける中心金属Ｍの最外殻ｄ軌道の占める割合Φは、Φ＝３４．７（％）、最低一重項励起エネルギー（Ｓ１）と最低励起三重項エネルギー（Ｔ１）のエネルギー差ΔＥ＝Ｓ１−Ｔ１は、ΔＥ＝０．７４（ｅＶ）、及び、最低一重項励起における振動子強度ｆは、ｆ＝０．２２３であった。
【０１７６】
（実施例３）
金属錯体（Ｍ−４）の合成
【化３７】
0005208391.tif 000040
反応容器に化合物(L-4) 587 mg (0.00175 mol), テトラクロロ白金(II)酸カリウム581 mg (0.0014 mol), 2-エトキシエタノール120 mL及び水40mLを量り取り、これを80 ℃で10時間加熱撹拌した。空冷後、水(200 mL)を加えて反応物を濾別し、水、メタノール、少量の塩化メチレンの順で洗浄して黄色固体を得た。
反応容器に黄色固体,アセチルアセトン120 mg(0.0012 mol）及び 2-エトキシエタノール30 mLを量り取り、これに炭酸ナトリウム424 mg (0.004 mol) を加え、100 ℃ で10時間加熱撹拌した。溶媒を留去し、残渣を塩化メチレンに溶解させ、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した（展開溶媒：塩化メチレン）。濃縮後にメタノールを加え、生じた黄色結晶をろ別回収して化合物(M-4) 145 mg(0.000231 mol)を得た。収率29%。
LC-MS (positive) m/z : 629 ([M+H]+)
1H NMR (300 MHz, DMSO-d6)
d 2.00 (s, 3 H), d 2.02 (s, 3 H), d 5.62 (s, 1 H), d 7.46 (m, 2 H), d 7.60 (m, 2 H), d 7.70 (m, 2 H), d 7.80 (m, 3 H), d 7.88 (m, 4 H), d 8.08 (m, 2 H), d 8.93 (d, J = 6.1 Hz, 1 H).
【０１７７】
上記金属錯体（Ｍ−４）を用いて、実施例１と同様にして金属錯体（Ｍ−４）ドープのＰＭＭＡ膜を製膜し、フォトルミネッセンスを測定した。５４４ｎｍ、５８１ｎｍにピークをもつ発光が観測され、その量子効率は、比較例１の４８．６倍であった。
【０１７８】
実施例１と同様の手法により、上記金属錯体（Ｍ−４）に対して計算を実施した結果、ＨＯＭＯにおける中心金属Ｍの最外殻ｄ軌道の占める割合Φは、Φ＝３９．１（％）、最低一重項励起エネルギー（Ｓ１）と最低励起三重項エネルギー（Ｔ１）のエネルギー差ΔＥ＝Ｓ１−Ｔ１は、ΔＥ＝０．５６（ｅＶ）、及び、最低一重項励起における振動子強度ｆは、ｆ＝０．０９３であった。
【０１７９】
（実施例４）
金属錯体（Ｍ−１）と同様の手法により、下記金属錯体（Ｍ−５）及び（Ｍ−６）に対して計算を実施した結果、ＨＯＭＯにおける中心金属Ｍの最外殻ｄ軌道の占める割合Φ、最低一重項励起エネルギー（Ｓ１）と最低励起三重項エネルギー（Ｔ１）のエネルギー差ΔＥ＝Ｓ１−Ｔ１、及び、最低一重項励起における振動子強度ｆは、以下表１のようになった。
比較例である金属錯体（Ｍ−５）と比較して、本発明の金属錯体（Ｍ−６）は、Φ及びｆが大きくなっており、より優れる。
【表１】
0005208391.tif 000041
【化３８】
0005208391.tif 000042
【０１８０】
（実施例５）
金属錯体（Ｍ−１）と同様の手法により、下記金属錯体（Ｍ−７）に対して計算を実施した結果、ＨＯＭＯにおける中心金属Ｍの最外殻ｄ軌道の占める割合Φは、Φ＝３７．２（％）、最低一重項励起エネルギー（Ｓ１）と最低励起三重項エネルギー（Ｔ１）のエネルギー差ΔＥ＝Ｓ１−Ｔ１は、ΔＥ＝０．２４（ｅＶ）、及び、最低一重項励起における振動子強度ｆは、ｆ＝０．０３３であった。
【化３９】
0005208391.tif 000043
【０１８１】
（実施例６）
金属錯体（Ｍ−１）と同様の手法により、下記金属錯体（Ｍ−８）に対して計算を実施した結果、ＨＯＭＯにおける中心金属Ｍの最外殻ｄ軌道の占める割合Φは、Φ＝４５．７（％）、最低一重項励起エネルギー（Ｓ１）と最低励起三重項エネルギー（Ｔ１）のエネルギー差ΔＥ＝Ｓ１−Ｔ１は、ΔＥ＝０．２２（ｅＶ）、及び、最低一重項励起における振動子強度ｆは、ｆ＝０．０２６であった。
【化４０】
0005208391.tif 000044
【０１８２】
（実施例７）
金属錯体（Ｍ−１）と同様の手法により、下記金属錯体（Ｍ−９）に対して計算を実施した結果、ＨＯＭＯにおける中心金属Ｍの最外殻ｄ軌道の占める割合Φは、Φ＝３６．６（％）、最低一重項励起エネルギー（Ｓ１）と最低励起三重項エネルギー（Ｔ１）のエネルギー差ΔＥ＝Ｓ１−Ｔ１は、ΔＥ＝０．２４（ｅＶ）、及び、最低一重項励起における振動子強度ｆは、ｆ＝０．０３８であった。
【化４１】
0005208391.tif 000045
【０１８３】
（実施例８）
金属錯体（Ｍ−１）と同様の手法により、下記金属錯体（Ｍ−１０）に対して計算を実施した結果、ＨＯＭＯにおける中心金属Ｍの最外殻ｄ軌道の占める割合Φは、Φ＝４１．８（％）、最低一重項励起エネルギー（Ｓ１）と最低励起三重項エネルギー（Ｔ１）のエネルギー差ΔＥ＝Ｓ１−Ｔ１は、ΔＥ＝０．２４（ｅＶ）、及び、最低一重項励起における振動子強度ｆは、ｆ＝０．０２３であった。
【化４２】
0005208391.tif 000046
【産業上の利用可能性】
【０１８４】
本発明の金属錯体は、イリジウムよりも産出量及び埋蔵量の多い金属を中心金属に用いた錯体であり、発光効率、安定性、色純度等に優れ得る。したがって、本発明の金属錯体を、エレクトロルミネッセンス素子等の光電素子に用いることにより、特性のより優れた素子を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１８５】
【図１】本発明に従う実施例１〜３、及び比較例１における量子効率とｄ軌道の割合（％）の相関を示す図。ここで、相対量子効率は、比較例１の量子効率を１とした時の各々の相対値を表す。
【図１】
0005208391.tif 000055