(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記化学式（１５）〜（２４）で表される錯体からなる群より選択されるいずれか１つであることを特徴とする、シクロメタル化遷移金属錯体。
【化１】
0005165255.tif 000101
【化２】
0005165255.tif 000102
【化３】
0005165255.tif 000103
【化４】
0005165255.tif 000104
【化５】
0005165255.tif 000105
【化６】
0005165255.tif 000106
【化７】
0005165255.tif 000107
【化８】
0005165255.tif 000108
【化９】
0005165255.tif 000109
【化１０】
0005165255.tif 000110
【請求項２】
下記化学式（２５）で表される錯体または下記化学式（２６）で表される錯体であることを特徴とするシクロメタル化遷移金属錯体。
【化１１】
0005165255.tif 000111
【化１２】
0005165255.tif 000112
【請求項３】
一対の電極の間に有機膜を備え、前記有機膜が、請求項１または２に記載のシクロメタル化遷移金属錯体を含むことを特徴とする、有機電界発光素子。
【請求項４】
前記有機膜が、高分子ホスト、高分子ホストと低分子ホストとの混合物、低分子ホスト、および非発光高分子マトリックスからなる群より選択される少なくとも１つをさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の有機電界発光素子。
【請求項５】
前記有機膜が、緑色発光物質および青色発光物質の少なくとも一方をさらに含むことを特徴とする、請求項３または４に記載の有機電界発光素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シクロメタル化遷移金属錯体およびこれを用いた有機電界発光素子に関し、さらに詳細には、三重項ＭＬＣＴ（Ｍｅｔａｌ−ｔｏ-Ｌｉｇａｎｄ  Ｃｈａｒｇｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ）により赤色領域での光の発光が可能なシクロメタル化遷移金属錯体およびこれを含む有機膜を含む有機電界発光素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機電界発光素子（以下、有機ＥＬ素子とも称す）は、蛍光性または燐光性の有機化合物薄膜（以下、有機膜とも称す）に電流を流すと、電子と正孔とが有機膜で結合することによって光が発生する現象を用いた自発光型表示素子である。有機ＥＬ素子は、軽量であり、部品が単純で、かつ、容易に製造することができ、高画質で広視野角の特性を有する。また、高色純度および動画を具現でき、消費電力が低く低電圧で駆動できる。これらの長所により、携帯用電子機器に好適である。
【０００３】
一般的な有機ＥＬ素子は、基板上にアノードが形成され、前記アノードの上部に正孔輸送層、発光層、電子輸送層、およびカソードが順次に形成されている。前記正孔輸送層、発光層、および電子輸送層は、有機化合物から形成される有機膜である。前記のような構造を有する有機ＥＬ素子の駆動原理は、次の通りである。前記アノードおよび前記カソードとの間に電圧が印加されると、アノードから注入された正孔は、正孔輸送層を経て発光層に移動する。一方、電子は、カソードから電子輸送層を経て発光層に注入される。発光層において、電子および正孔が再結合して励起子が発生し、この励起子が放射減衰することにより、物質のバンドギャップに相当する波長を有する光が放出される。
【０００４】
前記のような有機ＥＬ素子の発光層の形成に用いられる物質は、その発光メカニズムによって、一重項状態の励起子を利用する蛍光物質と、三重項状態の励起子を利用する燐光物質とに区別される。このような蛍光物質または燐光物質は、単独で用いられて発光層を形成するか、または適切なホスト物質にドーピングされて発光層を形成する。電子励起の結果、ホストに一重項励起子および三重項励起子が形成される。このとき、一重項励起子と三重項励起子との統計的な生成比率は１：３である。
【０００５】
有機ＥＬ素子が蛍光物質から形成される発光層を有する場合、ホストで生成された三重項は使用されない。一方、有機ＥＬ素子が燐光物質から形成される発光層を有する場合、一重項励起子と三重項励起子とを両方とも使用されるため、内部量子効率が１００％に到達する（非特許文献１参照）。したがって、燐光物質から形成される発光層を有する有機ＥＬ素子は、蛍光物質から形成される発光層を有する有機ＥＬ素子よりも、高い発光効率を有する。
【０００６】
Ｉｒ、Ｐｔ、Ｒｈ、またはＰｄなどの重金属が有機分子に導入されると、重金属原子の効果により発生するスピン軌道カップリングを通じて、三重項状態と一重項状態とが混在するようになり、これによって禁制遷移が可能になり、常温でも効果的に燐光が発生しうる。
【０００７】
最近、内部量子効率が１００％に至る高効率の緑色発光物質が、燐光物質を用いて開発されている。
【非特許文献１】Ｂａｌｄｏ，ｅｔ  ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ、Ｖｏｌ．３９５，１５１〜１５４，１９９８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、イリジウムまたは白金などの遷移金属を含む遷移金属錯体が、燐光物質を用いた高効率の発光物質として開発されているが、これらの発光効率は、高効率のフルカラーディスプレイまたは低消費電力の白色発光の応用には適していない。
【０００９】
特に、フルカラーディスプレイのための赤色発光は、約３ｌｍ／Ｗの発光効率が実現すれば実現しうるが、現在、最大で１ｌｍ／Ｗ程度までしか到達できていない。
【００１０】
したがって、上記のような従来の赤色発光物質が有する技術的な限界を克服し、改良された発光特性を有する赤色発光物質の開発が求められている。
【００１１】
本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためのものであり、その目的は、高い発光効率を有する赤色発光物質およびこれを用いた有機ＥＬ素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記課題を解決するために、本発明は、下記化学式（１）または下記化学式（２）で表示されるシクロメタル化遷移金属錯体を提供する。
【００１３】
【化１】
0005165255.tif 000002
【００１４】
【化２】
0005165255.tif 000003
【００１５】
前記化学式（１）および前記化学式（２）中、Ｍは、それぞれ独立して遷移金属であり、ｎは、それぞれ独立して、１または２であり、この際、下記化学式（３）で表される基は、第１の一価の陰イオン性二座キレート配位子であり、
【００１６】
【化３】
0005165255.tif 000004
【００１７】
下記化学式（４）で表される基は、第２の一価の陰イオン性二座キレート配位子であり、
【００１８】
【化４】
0005165255.tif 000005
【００１９】
下記化学式（５）で表される基は、第３の一価の陰イオン性二座キレート配位子であり、
【００２０】
【化５】
0005165255.tif 000006
【００２１】
前記化学式（１）および前記化学式（３）中のＸは、それぞれ独立して、炭素原子、硫黄原子、酸素原子、または窒素原子であり、前記化学式（１）および前記化学式（４）中のＹは、それぞれ独立して、炭素原子、酸素原子、硫黄原子、または下記化学式（６）で表される基であり、
【００２２】
【化６】
0005165255.tif 000007
【００２３】
前記化学式（１）〜（５）中のＺは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、または前記化学式（６）で表される基であり、前記化学式（１）〜（５）中のｍは、それぞれ独立して、０〜４の整数であり、前記化学式（１）〜（３）中のＣＹ１、前記化学式（１）、前記化学式（２）、前記化学式（４）、および前記化学式（５）中のＣＹ３、ならびに前記化学式（２）および前記化学式（５）中のＣＹ５は、それぞれ独立して、窒素含有環であり、前記化学式（１）〜（３）中のＣＹ２、ならびに前記化学式（１）および前記化学式（４）中のＣＹ４は、それぞれ独立して、置換されていてもよい芳香環、置換されていてもよい脂肪族環、置換されていてもよいヘテロ芳香環、または置換されていてもよいヘテロ原子含有脂肪族環であり、前記化学式（６）中のＲ８は、水素原子、ハロゲン原子、ＣＦ３基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数７〜３０のアリールアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜３０のヘテロアリール基、または置換されていてもよい炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基である。
【００２４】
また、本発明は、下記化学式（７）で表されるシクロメタル化遷移金属錯体を提供する：
【００２５】
【化７】
0005165255.tif 000008
【００２６】
前記化学式（７）中、Ｍは、それぞれ独立して、遷移金属であり、ｎは、それぞれ独立して、１または２であり、この際、下記化学式（３）で表される基は、第１の一価の陰イオン性二座キレート配位子であり、
【００２７】
【化８】
0005165255.tif 000009
【００２８】
下記化学式（８）で表される基は、二価の陰イオン性四座キレート配位子であり、
【００２９】
【化９】
0005165255.tif 000010
【００３０】
前記化学式（３）および前記化学式（７）中のＸは、それぞれ独立して、炭素原子、硫黄原子、酸素原子、または窒素原子であり、前記化学式（３）、前記化学式（７）、および前記化学式（８）中のＺは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、または下記化学式（６）で表される基であり、
【００３１】
【化１０】
0005165255.tif 000011
【００３２】
前記化学式（３）、前記化学式（７）、および前記化学式（８）中のｍは、それぞれ独立して、０〜４の整数であり、前記化学式（３）および前記化学式（７）中のＣＹ１、ならびに前記化学式（７）および前記化学式（８）中のＣＹ６は、それぞれ独立して、窒素含有環であり、前記化学式（３）および前記化学式（６）中のＣＹ２は、それぞれ独立して、置換されていてもよい芳香環、置換されていてもよい脂肪族環、置換されていてもよいヘテロ芳香環、または置換されていてもよいヘテロ原子含有脂肪族環であり、前記化学式（６）中のＲ８は、水素原子、ハロゲン原子、ＣＦ３基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数７〜３０のアリールアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜３０のヘテロアリール基、または置換されていてもよい炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基である。
【００３３】
本発明の一実施形態によれば、前記化学式（３）で表される第１の一価の陰イオン性二座キレート配位子は、下記化学式（９）で表される配位子からなる群より選択されるいずれか１つであることが好ましい。
【００３４】
【化１１−１】
0005165255.tif 000012
【００３５】
【化１１−２】
0005165255.tif 000013
【００３６】
前記化学式（９）中、Ｚは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、または下記化学式（６）で表される基であり、
【００３７】
【化１２】
0005165255.tif 000014
【００３８】
前記化学式（９）中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、およびＲ７は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ＯＨ基、ＣＦ３基、ＣＮ基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルコキシ基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリールオキシ基、または置換されていてもよいアミノ基であり、前記化学式（６）中のＲ８は、水素原子、ハロゲン原子、ＣＦ３基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数７〜３０のアリールアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜３０のヘテロアリール基、または置換されていてもよい炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基であり、隣接したＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、およびＲ８は、互いに結合して５員環、６員環、または７員環の、置換されていてもよい芳香環、置換されていてもよい脂肪族環、置換されていてもよいヘテロ芳香環、または置換されていてもよいヘテロ原子含有脂肪族環を形成していてもよい。
【００３９】
本発明の他の実施形態によれば、前記化学式（４）で表される第２の一価の陰イオン性二座キレート配位子は、下記化学式（１０）で表される配位子からなる群より選択されるいずれか１つであることが好ましい。
【００４０】
【化１３】
0005165255.tif 000015
【００４１】
前記化学式（１０）中、Ｚは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、または下記化学式（６）で表される基であり、
【００４２】
【化１４】
0005165255.tif 000016
【００４３】
ｐは、それぞれ独立して、０〜５の整数であり、前記化学式（１０）中のＲ１およびＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ＯＨ基、ＣＦ３基、ＣＮ基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルコキシ基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリールオキシ基、または置換されていてもよいアミノ基であり、前記化学式（６）中のＲ８は、水素原子、ハロゲン原子、ＣＦ３基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数７〜３０のアリールアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜３０のヘテロアリール基、または置換されていてもよい炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基であり、隣接したＲ９およびＲ１０は、互いに結合して５員環、６員環、または７員環の、置換されていてもよい芳香環、置換されていてもよい脂肪族環、置換されていてもよいヘテロ芳香環、または置換されていてもよいヘテロ原子含有脂肪族環を形成していてもよい。
【００４４】
本発明の他の実施形態によれば、前記化学式（１０）で表される前記第２の一価の陰イオン性二座キレート配位子は、下記化学式（１１）で表される配位子からなる群より選択されるいずれか１つであることが好ましい。
【００４５】
【化１５】
0005165255.tif 000017
【００４６】
前記化学式（１１）中、Ｙは、それぞれ独立して、炭素原子、酸素原子、硫黄原子、または下記化学式（６）で表される基であり、
【００４７】
【化１６】
0005165255.tif 000018
【００４８】
化学式（６）
−Ｎ−
｜
Ｒ９
前記化学式（６）中のＲ８は、水素原子、ハロゲン原子、ＣＦ３基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数７〜３０のアリールアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜３０のヘテロアリール基、または置換されていてもよい炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基である。
【００４９】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記化学式（５）で表される前記第３の一価の陰イオン性二座キレート配位子は、下記化学式（１２）で表される配位子からなる群より選択されるいずれか１つであることが好ましい。
【００５０】
【化１７】
0005165255.tif 000019
【００５１】
前記化学式（１２）中、Ｚは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、または下記化学式（６）で表される基であり、
【００５２】
【化１８】
0005165255.tif 000020
【００５３】
ｑは、それぞれ独立して、０〜５の整数であり、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ＯＨ基、ＣＦ３基、ＣＮ基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルコキシ基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリールオキシ基、または置換されていてもよいアミノ基であり、前記化学式（６）中のＲ８は、水素原子、ハロゲン原子、ＣＦ３基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数７〜３０のアリールアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜３０のヘテロアリール基、または置換されていてもよい炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基であり、隣接したＲ１１およびＲ１２は、互いに結合して、５員環、６員環、または７員環の、置換されていてもよい芳香環、置換されていてもよい脂肪族環、置換されていてもよいヘテロ芳香環、または置換されていてもよいヘテロ原子含有脂肪族環を形成していてもよい。
【００５４】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記化学式（８）で表される前記二価の陰イオン性四座キレート配位子は、下記化学式（１３）で表される配位子からなる群より選択される少なくとも１つであることが好ましい。
【００５５】
【化１９】
0005165255.tif 000021
【００５６】
前記化学式（１３）中、Ｚは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、または下記化学式（６）で表される基であり、
【００５７】
【化２０】
0005165255.tif 000022
【００５８】
ｒは、それぞれ独立して、０〜５の整数であり、前記化学式（１４）中のＲ１３およびＲ１４は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ＯＨ基、ＣＦ３基、ＣＮ基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルコキシ基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリールオキシ基、または置換されていてもよいアミノ基であり、
前記化学式（６）中のＲ８は、水素原子、ハロゲン原子、ＣＦ３基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数７〜３０のアリールアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜３０のヘテロアリール基、または置換されていてもよい炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基であり、隣接したＲ１３およびＲ１４は、互いに結合して、５員環、６員環、または７員環の、置換されていてもよい芳香環、置換されていてもよい脂肪族環、置換されていてもよいヘテロ芳香環、または置換されていてもよいヘテロ原子含有脂肪族環を形成していてもよい。
【００５９】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記化学式（１３）で表される前記二価の陰イオン性四座キレート配位子は、下記化学式（１４）で表される配位子からなる群より選択される少なくとも１つであることが好ましい。
【００６０】
【化２１】
0005165255.tif 000023
【００６１】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記化学式（１）、前記化学式（２）、および前記化学式（７）中のＭは、それぞれ独立して、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、またはＡｕであることが好ましく、Ｉｒであることがより好ましい。
【００６２】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記化学式（１）および前記化学式（２）で表されるシクロメタル化遷移金属錯体は、下記化学式（１５）〜（２４）で表される錯体からなる群より選択される錯体の少なくとも１つであることが好ましい。
【００６３】
【化２２】
0005165255.tif 000024
【００６４】
【化２３】
0005165255.tif 000025
【００６５】
【化２４】
0005165255.tif 000026
【００６６】
【化２５】
0005165255.tif 000027
【００６７】
【化２６】
0005165255.tif 000028
【００６８】
【化２７】
0005165255.tif 000029
【００６９】
【化２８】
0005165255.tif 000030
【００７０】
【化２９】
0005165255.tif 000031
【００７１】
【化３０】
0005165255.tif 000032
【００７２】
【化３１】
0005165255.tif 000033
【００７３】
本発明のさらに他の実施形態によれば、前記化学式（７）で表されるシクロメタル化遷移金属化合物は、下記化学式（２５）で表される錯体および下記化学式（２６）で表される錯体の少なくとも一方であることが好ましい。
【００７４】
【化３２】
0005165255.tif 000034
【００７５】
【化３３】
0005165255.tif 000035
【００７６】
また、本発明は、一対の電極の間に有機膜を備え、前記有機膜が、前記シクロメタル化遷移金属錯体を含むことを特徴とする有機電界発光素子を提供する。
【００７７】
本発明の一実施形態によれば、前記有機膜は、高分子ホスト、高分子ホストと低分子ホストとの混合物、低分子ホスト、および非発光高分子マトリックスからなる群から選択される少なくとも１つをさらに含むことが好ましい。
【００７８】
本発明の他の実施形態によれば、前記有機膜が、緑色発光物質および青色発光物質の少なくとも一方をさらに含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００７９】
本発明によれば、高い発光効率を有する赤色発光物質およびこれを用いた有機電界発光素子が提供されうる
【発明を実施するための最良の形態】
【００８０】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００８１】
本発明は、下記化学式（１）または下記化学式（２）で表されるシクロメタル化遷移金属錯体を提供する。
【００８２】
【化３４】
0005165255.tif 000036
【００８３】
【化３５】
0005165255.tif 000037
【００８４】
前記化学式（１）および前記化学式（２）中、Ｍは、それぞれ独立して、遷移金属であり、ｎは、それぞれ独立して、１または２であり、この際、下記化学式（３）で表される基は、第１の一価の陰イオン性二座キレート配位子であり、
【００８５】
【化３６】
0005165255.tif 000038
【００８６】
下記化学式（４）で表される基は、第２の一価の陰イオン性二座キレート配位子であり、
【００８７】
【化３７】
0005165255.tif 000039
【００８８】
下記化学式（５）で表される基は、第３の一価の陰イオン性二座キレート配位子であり、
【００８９】
【化３８】
0005165255.tif 000040
【００９０】
前記化学式（１）および前記化学式（４）中のＹは、それぞれ独立して、炭素原子、酸素原子、硫黄原子、または下記化学式（６）で表される基であり、
【００９１】
【化３９】
0005165255.tif 000041
【００９２】
前記化学式（１）〜（５）中のＺは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、または前記化学式（６）で表される基であり、前記化学式（１）〜（５）中のｍは、それぞれ独立して、０〜４の整数であり、前記化学式（１）〜（３）中のＣＹ１、前記化学式（１）、前記化学式（２）、前記化学式（４）、および前記化学式（５）中のＣＹ３、ならびに前記化学式（２）および前記化学式（５）中のＣＹ５は、それぞれ独立して、置換されていてもよい窒素含有環であり、前記化学式（１）〜（３）中のＣＹ２、ならびに前記化学式（１）および前記化学式（４）中のＣＹ４は、それぞれ独立して、置換されていてもよい芳香環、置換されていてもよい脂肪族環、置換されていてもよいヘテロ芳香環、または置換されていてもよいヘテロ原子含有脂肪族環であり、前記化学式（６）中のＲ８は、水素原子、ハロゲン原子、ＣＦ３基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数７〜３０のアリールアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜３０のヘテロアリール基、または置換されていてもよい炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基である。  前記化学式（１）で表される錯体は、配位子の種類によっては、前記化学式（２）で表される錯体と、互いに異性体の関係でありうる。
【００９３】
また、本発明は、下記化学式（７）で表される、二核のシクロメタル化遷移金属錯体を提供する。
【００９４】
【化４０】
0005165255.tif 000042
【００９５】
前記化学式（７）中、Ｍは、それぞれ独立して、遷移金属であり、ｎは、それぞれ独立して、１または２であり、この際、下記化学式（３）で表される基は、第１の一価の陰イオン性二座キレート配位子であり、
【００９６】
【化４１】
0005165255.tif 000043
【００９７】
下記化学式（８）で表される基は、二価の陰イオン性四座キレート配位子であり、
【００９８】
【化４２】
0005165255.tif 000044
【００９９】
前記化学式（３）および前記化学式（７）中のＸは、それぞれ独立して、炭素原子、硫黄原子、酸素原子、または窒素原子であり、
前記化学式（３）、前記化学式（７）、および前記化学式（８）中のＺは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、または下記化学式（６）で表される基であり、
【０１００】
【化４３】
0005165255.tif 000045
【０１０１】
前記化学式（３）、前記化学式（７）、および前記化学式（８）中のｍは、それぞれ独立して、０〜４の整数であり、前記化学式（３）および前記化学式（７）中のＣＹ１ならびに前記化学式（７）および前記化学式（８）中のＣＹ６は、それぞれ独立して、置換されていてもよい窒素含有環であり、前記化学式（３）および前記化学式（７）中のＣＹ２は、それぞれ独立して、置換されていてもよい芳香環、置換されていてもよい脂肪族環、置換されていてもよいヘテロ芳香環、または置換されていてもよいヘテロ原子含有脂肪族環であり、前記化学式（６）中のＲ８は、水素原子、ハロゲン原子、ＣＦ３基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数７〜３０のアリールアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜３０のヘテロアリール基、または置換されていてもよい炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基である。
【０１０２】
前記化学式（１）、前記化学式（２）、および前記化学式（７）で表されるシクロメタル化遷移金属錯体は、主要な配位子である第１の一価の陰イオン性二座キレート配位子と、補助配位子である第２の一価の陰イオン性二座キレート配位子、第３の一価の陰イオン性二座キレート配位子、または二価の陰イオン性四座キレート配位子が配位されている。前記化学式（１）、前記化学式（２）、および前記化学式（６）で表されるシクロメタル化遷移金属錯体は、新しい補助配位子が配位されている点にその特徴がある。前記のような新しい補助配位子がシクロメタル化遷移金属錯体において配位されているため、従来の赤色蛍光物質または赤色燐光物質を用いて製造された有機ＥＬ素子よりも、本発明のシクロメタル化遷移金属錯体を用いて製造された有機ＥＬ素子は、高い発光効率を示す。
【０１０３】
前記化学式（１）〜（３）中のＣＹ１、前記化学式（１）、前記化学式（２）、前記化学式（４）、および前記化学式（５）中のＣＹ３、ならびに前記化学式（２）および前記化学式（５）中のＣＹ５は、それぞれ独立して、窒素含有環である。
【０１０４】
前記窒素含有環の例としては、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、ベンゾピラゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、ベンゾチアゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、フラザン環、ピペリジン環、ピリジン環、ピラジン環、ピペラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、チオモルホリン環、モルホリン環、トリアジン環、１Ｈ−ピロリジン環、ピリンジン環、１Ｈ−２−ピリンジン環、イソインドール環、インドール環、インダゾール環、プリン環、イソキノリン環、キノリン環、ナフチリジン環、フタラジン環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、またはプテリジン環などが好ましく挙げられる。前記窒素含有環の１つ以上の水素原子は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ニトロ基、シアノ基、−ＮＨ２基、−ＮＨ（Ｒ）基（Ｒは炭素数１〜１０の直鎖状または分岐状のアルキル基である）、−Ｎ（Ｒ’）（Ｒ”）基、（Ｒ’およびＲ”は互いに独立して、炭素数１〜１０の直鎖状または分岐状のアルキル基である）、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボキシル基、スルホン酸基、燐酸基、炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のハロゲン化アルキル基、炭素数２〜２０の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数２〜２０の直鎖状もしくは分岐状のアルキニル基、少なくとも１つのヘテロ原子を含む炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数７〜２０のアリールアルキル基、窒素原子、酸素原子、リン原子、および硫黄原子からなる群より選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含む炭素数５〜２０のヘテロアリール基、または炭素数６〜２０の窒素原子、酸素原子、リン原子、および硫黄原子からなる群より選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含むヘテロアリールアルキル基で置換されうる。
【０１０５】
前記化学式（１）〜（３）中のＣＹ２、ならびに前記化学式（１）および前記化学式（４）中のＣＹ４は、それぞれ独立して、置換されていてもよい芳香環、置換されていてもよい脂肪族環、置換されていてもよいヘテロ芳香環、または置換されていてもよいヘテロ原子含有脂肪族環である。
【０１０６】
前記芳香環の例としては、ベンゼン環、ペンタレン環、インデン環、ナフタレン環、アズレン環、ヘプタレン環、ビフェニレン環、アセナフチレン環、アセナフテン環、フルオレン環、フェナレン環、フェナントレン環、アントラセン環、アセアントリレン環、ピレン環、トリフェニレン環、ナフタセン環、プレイアデン環、クリセン環、ペリレン環、ピセン環、ペンタフェン環、またはペンタセン環などが好ましく挙げられる。前記芳香環中の１つ以上の水素原子は、前記窒素含有環の場合と同様の置換基で置換されうる。
【０１０７】
前記脂肪族環の例としては、シクロペンタン環、シクロへキサン環、シクロヘプタン環、またはシクロオクタン環などが好ましく挙げられる。前記脂肪族環中の１つ以上の水素原子は、前記窒素含有環の場合と同様の置換基で置換されうる。
【０１０８】
前記へテロ芳香環の例としては、フラン環、イミダゾール環、ピラン環、ピラジン環、ピラゾール環、ベンゾピラゾール環、ピリダジン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピロール環、チオフェン環、チオピラン環、チアゾール環、イソチアゾール環、ベンゾチアゾール環、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、オキサゾリジン環、イソオキサゾール環、イソオキサゾリジン環、フラザン環、１Ｈ−イソチオクロメン環、２Ｈ−チオクロメン環、９Ｈ−チオキサンテン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、チオファントレン環、ジベンゾチオフェン環、イソベンゾフラン環、ベンゾフラン環、１Ｈ−イソクロメン環、イソクロマン環、２Ｈ−クロメン環、９Ｈ−キサンテン環、オキサントレン環、１，３−ベンゾオキソール環、ジベンゾフラン環、１Ｈ−ピロリジン環、ピリンジン環、ピリンダン環、インドリジン環、イソインドール環、インドール環、インダゾール環、プリン環、２Ｈ−キノリジン環、イソキノリン環、キノリン環、ナフチリジン環、フタラジン環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、プテリジン環、アクリジン環、カルバゾール環、９Ｈ-β−カルボリン環、インダゾール環、ペリミジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、フェナジン環、フタラジン環、プテリジン環、プリン環、キノリジン環、アクリドホスフィン環、ホスフィンドール環、ホスフィンドリジン環、イソホスフィンドール環、イソホスフィノリン環、ホスフィノリン環、ホスフィノリジン環、フェノチアジン環、フェノキサジン環、またはアンチリジン環などが好ましく挙げられる。前記へテロ芳香環中の１つ以上の水素原子は、前記窒素含有環の場合と同様の置換基で置換されうる。
【０１０９】
前記ヘテロ原子含有脂肪族環の例としては、窒素原子、酸素原子、リン原子、および硫黄原子からなる群より選択される少なくとも１個のヘテロ原子を含む飽和環を有するＣ２〜Ｃ３０の基であり、その具体的な例としては、テトラヒドロフラン環、テトラヒドロピラン環、テトラヒドロチオフェン環、ピロリジン環、イミダゾリジン環、ピラゾリジン環、チアゾリジン環、イソチアゾリン環、オキサゾリジン環、イソオキサゾリジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、チオモルホリン環、モルホリン環、ピロリジン環、テトラヒドロインドリン環、テトラヒドロイソインドリン環、テトラヒドロオキサジアジン環、またはヘキサヒドロトリアジン環などが挙げられる。前記ヘテロ原子含有脂肪族環中の１つ以上の水素原子は、前記窒素含有環の場合と同様の置換基で置換されうる。
【０１１０】
前記化学式（１）〜（５）および前記化学式（７）〜（８）中のＺは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、または下記化学式（６）で表される基である。
【０１１１】
【化４４】
0005165255.tif 000046
【０１１２】
前記化学式（１）〜（５）および前記化学式（７）〜（８）で表される錯体中または配位子中にＺが複数個ある場合、Ｚは同じ種類であってもよいし、違う種類であってもよい。
【０１１３】
前記化学式（６）中のＲ８は、水素原子、ハロゲン原子、ＣＦ３基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数７〜３０のアリールアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜３０のヘテロアリール基、または置換されていてもよい炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基である。
【０１１４】
前記ハロゲン原子の例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子が挙げられる。
【０１１５】
前記シリル基の例としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、またはｔｅｒｔ−ブチルジフェニルシリルなどが挙げられる。
【０１１６】
前記アルキル基は、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基であり、その具体的な例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−アミル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−へキシル基、３−メチルペンタン−２−イル基、３−メチルペンタン−３−イル基、４−メチルペンチル基、４−メチルペンタン−２−イル基、１，３−ジメチルブチル基、３，３−ジメチルブチル基、３，３−ジメチルブタン−２−イル基、ｎ−ヘプチル基、１−メチルヘキシル基、３−メチルヘキシル基、４−メチルヘキシル基、５−メチルヘキシル基、１−エチルペンチル基、１−（ｎ−プロピル）ブチル基、１，１−ジメチルペンチル基、１，４−ジメチルペンチル基、１，１−ジエチルプロピル基、１，３，３−トリメチルブチル基、１−エチル−２，２−ジメチルプロピル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、２−メチルヘキサン−２−イル基、２，４−ジメチルペンタン−３−イル基、１，１−ジメチルペンタン−１−イル基、２，２−ジメチルヘキサン−３−イル基、２，３−ジメチルヘキサン−２−イル基、２，５−ジメチルヘキサン−２−イル基、２，５−ジメチルヘキサン−３−イル基、３，４−ジメチルヘキサン−３−イル基、３，５−ジメチルヘキサン−３−イル基、１−メチルヘプチル基、２−メチルヘプチル基、５−メチルヘプチル基、２−メチルヘプタン−２−イル基、３−メチルヘプタン−３−イル基、４−メチルヘプタン−３−イル基、４−メチルヘプタン−４−イル基、１−エチルヘキシル基、２−エチルヘキシル基、１−プロピルペンチル基、２−プロピルペンチル基、１，１−ジメチルヘキシル基、１，４−ジメチルヘキシル基、１，５−ジメチルヘキシル基、１−エチル−１−メチルペンチル基、１−エチル−４−メチルペンチル基、１，１，４−トリメチルペンチル基、２，４，４−トリメチルペンチル基、１−イソプロピル−１，２−ジメチルプロピル基、１，１，３，３−テトラメチルブチル基、ｎ−ノニル基、１−メチルオクチル基、６−メチルオクチル基、１−エチルヘプチル基、１−（ｎ−ブチル）ペンチル基、４−メチル−１−（ｎ−プロピル）ペンチル基、１，５，５−トリメチルヘキシル基、１，１，５−トリメチルヘキシル基、２−メチルオクタン−３−イル基、ｎ−デシル基、１−メチルノニル基、１−エチルオクチル基、１−（ｎ−ブチル）ヘキシル基、１，１−ジメチルオクチル基、３，７−ジメチルオクチル基、ｎ−ウンデシル基、１−メチルデシル基、１−エチルノニル基、ｎ−ドデシル基、１−メチルウンデシル基、ｎ−トリデシル基、ｎ−テトラデシル基、１−メチルトリデシル基、ｎ−ペンタデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−ヘプタデシル基、ｎ−オクタデシル基、ｎ−ノナデシル基、ｎ−エイコシル基、ｎ−ヘンイコシル基、ｎ−ドコシル基、ｎ−トリコシル基、ｎ−テトラコシル基、ｎ−ペンタコシル基、ｎ−ヘキサコシル基、ｎ−ヘプタコシル基、ｎ−オクタコシル基、ｎ−ノナコシル基、またはｎ−トリアコンチル基などが挙げられる。前記アルキル基の１つ以上の水素原子は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ニトロ基、シアノ基、−ＮＨ２基、−ＮＨ（Ｒ）基（ＲはＣ１〜Ｃ１０の直鎖状または分岐状のアルキル基である）、−Ｎ（Ｒ’）（Ｒ”）基、（Ｒ’およびＲ”は互いに独立して、炭素数１〜１０の直鎖状または分岐状のアルキル基である）、アミジノ基、ヒドラジン基、ヒドラゾン基、カルボキシル基、スルホン酸基、燐酸基、炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のハロゲン化アルキル基、炭素数２〜２０の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基、炭素数２〜２０の直鎖状もしくは分岐状のアルキニル基、少なくとも１つのヘテロ原子を含む炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数７〜２０のアリールアルキル基、窒素原子、酸素原子、リン原子、および硫黄原子からなる群より選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含む炭素数５〜２０のヘテロアリール基、または炭素数６〜２０の窒素原子、酸素原子、リン原子、および硫黄原子からなる群より選択される少なくとも１つのヘテロ原子を含むヘテロアリールアルキル基で置換されうる。
【０１１７】
前記アリール基は、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基であり、その具体的な例としては、フェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、テトラヒドロナフチル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基、またはピレニル基などが挙げられる。前記アリール基中の１つ以上の水素原子は、前記アルキル基の場合と同様の置換基で置換されうる。
【０１１８】
前記アリールアルキル基は、メチル基、エチル基、またはプロピル基などの低級アルキル基中の１つ以上の水素原子がアリール基で置換された炭素数７〜３０の基であり、その具体例としては、ベンジル基、またはフェニルエチル基などが好ましく挙げられる。前記アリールアルキル基中の１つ以上の水素原子は、前記アルキル基の場合と同様の置換基で置換されうる。
【０１１９】
前記ヘテロアリール基は、窒素原子、酸素原子、リン原子、および硫黄原子からなる群より選択される少なくとも１個のヘテロ原子を含む単環複素環または縮合複素環を有する炭素数２〜３０の基であり、その具体的な例としては、フリル基、ピラニル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、クロメニル基、イソクロメニル基、チエニル基、ベンゾチエニル基、チオピラニル基、チオクロメニル基、イソチオクロメニル基、チオキサンテニル基、チアントレニル基、フェノキサチイニル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、トリアジニル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、フラザニル基、ピリジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリジニル基、イソインドリル基、インドリル基、インダゾリル基、プリニル基、キノリジニル基、キノリニル基、ナフチジニル基、フタラジニル基、キノキサリニル基、シンノリニル基、プテリジニル基、カルバゾリル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、ペリミジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェノテルラジニル基、フェノセレナジニル基、フェノチアジニル基、フェノキサジニル基、アンチリジニル基、ホスフィンドリニジル基、２Ｈ−イソホスフィンドリル基、ホスフィンドリル基、２Ｈ−ホスフィノリジニル基、イソホスフィノリニル基、またはホスフィノリニル基などが挙げられる。前記ヘテロアリール基中の１つ以上の水素原子は、前記アルキル基の場合と同様の置換基で置換されうる。
【０１２０】
前記ヘテロアリールアルキル基は、メチル基、エチル基、またはプロピル基などの低級アルキル基中の１つ以上の水素原子がヘテロアリール基で置換された基であり、その具体例としては、２−ピロリルメチル基、２−ピリジルメチル基、３−ピリジルメチル基、４−ピリジルメチル基、２−チエニルメチル基、２−（２−ピリジル）エチル基、２−（３−ピリジル）エチル基、２−（４−ピリジル）エチル基、または３−（２−ピロリル）プロピル基などが好ましく挙げられる。前記ヘテロアリールアルキル基中の１つ以上の水素原子は、前記アルキル基の場合と同様の置換基で置換されうる。
【０１２１】
前記化学式（１）前記化学式（２）、および前記化学式（７）で表されるシクロメタル化遷移金属錯体において、前記化学式（３）で表される前記第１の一価の陰イオン性二座キレート配位子は、下記化学式（９）で表される配位子からなる群より選択されるいずれか１つであることが好ましい。
【０１２２】
【化４５−１】
0005165255.tif 000047
【０１２３】
【化４５−２】
0005165255.tif 000048
【０１２４】
前記化学式（９）中、Ｚは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、または下記化学式（６）で表される基であり
【０１２５】
【化４６】
0005165255.tif 000049
【０１２６】
前記化学式（９）中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、およびＲ７は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ＯＨ基、ＣＦ３基、ＣＮ基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルコキシ基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリールオキシ基、または置換されていてもよいアミノ基であり、前記化学式（６）中のＲ８は、水素原子、ハロゲン原子、ＣＦ３基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルコキシ基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリールオキシ基、またはアミノ基であり、隣接したＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、およびＲ８は、互いに結合して５員環、６員環、または７員環の、置換されていてもよい芳香環、置換されていてもよい脂肪族環、置換されていてもよいヘテロ芳香環、または置換されていてもよいヘテロ原子含有脂肪族環を形成していてもよい。
【０１２７】
前記化学式（９）中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、およびＲ７に用いられうる、ハロゲン原子、シリル基、アルキル基、およびアリール基については、前記と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１２８】
前記化学式（９）中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、およびＲ７に用いられうるアルコキシ基は、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルコキシ基であり、その具体的な例としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、１，２−ジメチル−プロポキシ基、ｎ−へキシルオキシ基、３−メチルペンタン−２−イルオキシ基、３−メチルペンタン−３−イルオキシ基、４−メチルペンチルオキシ基、４−メチルペンタン−２−イルオキシ基、１，３−ジメチルブチルオキシ基、３，３−ジメチルブチルオキシ基、３，３−ジメチルブタン−２−イルオキシ基、ｎ−ヘプチルオキシ基、１−メチルヘキシルオキシ基、３−メチルヘキシルオキシ基、４−メチルヘキシルオキシ基、５−メチルヘキシルオキシ基、１−エチルペンチルオキシ基、１−（ｎ−プロピル）ブチルオキシ基、１，１−ジメチルペンチルオキシ基、１，４−ジメチルペンチルオキシ基、１，１−ジエチルプロピルオキシ基、１，３，３−トリメチルブチルオキシ基、１−エチル−２，２−ジメチルプロピルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、２−メチルヘキサン−２−イルオキシ基、２，４−ジメチルペンタン−３−イルオキシ基、１，１−ジメチルペンタン−１−イルオキシ基、２，２−ジメチルヘキサン−３−イルオキシ基、２，３−ジメチルヘキサン−２−イルオキシ基、２，５−ジメチルヘキサン−２−イルオキシオキシ基、２，５−ジメチルヘキサン−３−イルオキシ基、３，４−ジメチルヘキサン−３−イルオキシ基、３，５−ジメチルヘキサン−３−イルオキシ基、１−メチルヘプチルオキシ基、２−メチルヘプチルオキシ基、５−メチルヘプチルオキシ基、２−メチルヘプタン−２−イルオキシ基、３−メチルヘプタン−３−イルオキシ基、４−メチルヘプタン−３−イルオキシ基、４−メチルヘプタン−４−イルオキシ基、１−エチルヘキシルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、１−プロピルペンチルオキシ基、２−プロピルペンチルオキシ基、１，１−ジメチルヘキシルオキシ基、１，４−ジメチルヘキシルオキシ基、１，５−ジメチルヘキシルオキシ基、１−エチル−１−メチルペンチルオキシ基、１−エチル−４−メチルペンチルオキシ基、１，１，４−トリメチルペンチルオキシ基、２，４，４−トリメチルペンチルオキシ基、１−イソプロピル−１，２−ジメチルプロピルオキシ基、１，１，３，３−テトラメチルブチルオキシ基、ｎ−ノニルオキシ基、１−メチルオクチルオキシ基、６−メチルオクチルオキシ基、１−エチルヘプチルオキシ基、１−（ｎ−ブチル）ペンチルオキシ基、４−メチル−１−（ｎ−プロピル）ペンチルオキシ基、１，５，５−トリメチルヘキシルオキシ基、１，１，５−トリメチルヘキシルオキシ基、２−メチルオクタン−３−イルオキシ基、ｎ−デシルオキシ基、１−メチルノニルオキシ基、１−エチルオクチルオキシ基、１−（ｎ−ブチル）ヘキシルオキシ基、１，１−ジメチルオクチルオキシ基、３，７−ジメチルオクチルオキシ基、ｎ−ウンデシルオキシ基、１−メチルデシルオキシ基、１−エチルノニルオキシ基、ｎ−ドデシルオキシ基、１−メチルウンデシルオキシ基、ｎ−トリデシルオキシ基、ｎ−テトラデシルオキシ基、１−メチルトリデシルオキシ基、ｎ−ペンタデシルオキシ基、ｎ−ヘキサデシルオキシ基、ｎ−ヘプタデシルオキシ基、ｎ−オクタデシルオキシ基、ｎ−ノナデシルオキシ基、ｎ−エイコシルオキシ基、ｎ−ヘンイコシルオキシ基、ｎ−ドコシルオキシ基、ｎ−トリコシルオキシ基、ｎ−テトラコシルオキシ基、ｎ−ペンタコシルオキシ基、ｎ−ヘキサコシルオキシ基、ｎ−ヘプタコシルオキシ基、ｎ−オクタコシルオキシ基、ｎ−ノナコシルオキシ基、またはｎ−トリアコンチルオキシ基などが挙げられる。前記アルコキシ基の１つ以上の水素原子は、前記アルキル基の場合と同様の置換基で置換されうる。
【０１２９】
前記化学式（９）中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、およびＲ７に用いられうるアリールオキシ基は、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリールオキシ基であり、その具体的な例としては、フェニルオキシ基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基、テトラヒドロナフチルオキシ基、１−アントリルオキシ基、２−アントリルオキシ基、９−アントリルオキシ基、１−フェナントリルオキシ基、２−フェナントリルオキシ基、３−フェナントリルオキシ基、４−フェナントリルオキシ基、９−フェナントリルオキシ基、またはピレニルオキシ基などが挙げられる。前記アリールオキシ基中の１つ以上の水素原子は、前記アルキル基の場合と同様の置換基で置換されうる。
【０１３０】
前記化学式（９）中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、およびＲ７に用いられうるアミノ基の具体的な例としては、アミノ基、メチルアミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、またはジエチルアミノ基などが好ましく挙げられる。
【０１３１】
また、隣接したＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、およびＲ８は、互いに結合して５員環、６員環、または７員環の、置換されていてもよい芳香環、置換されていてもよい脂肪族環、置換されていてもよいヘテロ芳香環、または置換されていてもよいヘテロ原子含有脂肪族環を形成していてもよい。前記の５員環、６員環、または７員環の、芳香環、脂肪族環、ヘテロ芳香環、またはヘテロ原子含有脂肪族環の例としては、ベンゼン環、シクロペンタン環、シクロへキサン環、シクロヘプタン環、フラン環、イミダゾール環、ピラン環、ピラジン環、ピラゾール環、ベンゾピラゾール環、ピリダジン環、ピリジン環、ピリミジン環、ピロール環、チオフェン環、チオピラン環、チアゾール環、イソチアゾール環、オキサゾール環、オキサゾリジン環、イソオキサゾール環、イソオキサゾリジン環、フラザン環、テトラヒドロフラン環、テトラヒドロピラン環、テトラヒドロチオフェン環、ピロリジン環、イミダゾリジン環、ピラゾリジン環、チアゾリジン環、イソチアゾリン環、オキサゾリジン環、イソオキサゾリジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、チオモルホリン環、モルホリン環、またはピロリジン環などが好ましく挙げられる。前記の芳香環、脂肪族環、ヘテロ芳香環、またはヘテロ原子含有脂肪族環中の１つ以上の水素原子は、前記窒素含有環の場合と同様の置換基で置換されうる。
【０１３２】
前記化学式（１）で表されるシクロメタル化遷移金属錯体において、前記化学式（４）で表される前記第２の一価の陰イオン性二座キレート配位子は、下記化学式（１０）で表される配位子からなる群より選択されるいずれか１つであることが好ましい。
【０１３３】
【化４７】
0005165255.tif 000050
【０１３４】
前記化学式（１０）中、Ｚは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、または下記化学式（６）で表される基であり、
【０１３５】
【化４８】
0005165255.tif 000051
【０１３６】
ｐは、それぞれ独立して、０〜５の整数であり、前記化学式（１０）中のＲ９およびＲ１０は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ＯＨ基、ＣＦ３基、ＣＮ基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルコキシ基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリールオキシ基、または置換されていてもよいアミノ基であり、前記化学式（６）中のＲ８は、水素原子、ハロゲン原子、ＣＦ３基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数７〜３０のアリールアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜３０のヘテロアリール基、または置換されていてもよい炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基であり、隣接したＲ９およびＲ１０は、互いに結合して５員環、６員環、または７員環の、置換されていてもよい芳香環、置換されていてもよい脂肪族環、置換されていてもよいヘテロ芳香環、または置換されていてもよいヘテロ原子含有脂肪族環を形成していてもよい。
【０１３７】
前記化学式（１０）中のＲ９およびＲ１０に用いられうるハロゲン原子、シリル基、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、およびアミノ基、ならびに前記化学式（６）中のＲ８に用いられうる、ハロゲン原子、シリル基、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、ヘテロアリール基、およびヘテロアリールアルキル基については、前記と同様であるのでここでは説明を省略する。
【０１３８】
前記化学式（１０）で表される配位子中のＺは、同じ種類であってもよいし、違う種類であってもよい。
【０１３９】
前記化学式（１０）中の隣接したＲ９およびＲ１０は、互いに結合して５員環、６員環、または７員環の、置換されていてもよい芳香環、置換されていてもよい脂肪族環、置換されていてもよいヘテロ芳香環、または置換されていてもよいヘテロ原子含有脂肪族環を形成していてもよい。５員環、６員環、または７員環の、芳香環、脂肪族環、ヘテロ芳香環、またはヘテロ原子含有脂肪族環については、前記と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１４０】
具体的には、前記化学式（１０）で表される前記第２の一価の陰イオン性二座キレート配位子は、下記化学式（１１）で表される配位子からなる群より選択されるいずれか１つであることがより好ましい。
【０１４１】
【化４９】
0005165255.tif 000052
【０１４２】
前記化学式（１１）中、Ｙは、それぞれ独立して、炭素原子、酸素原子、硫黄原子、または下記化学式（６）表される基であり、
【０１４３】
【化５０】
0005165255.tif 000053
【０１４４】
前記化学式（６）中のＲ８は、水素原子、ハロゲン原子、ＣＦ３基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数７〜３０のアリールアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜３０のヘテロアリール基、または置換されていてもよい炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基である。
【０１４５】
前記化学式（２）で表されるシクロメタル化遷移金属錯体において、前記化学式（５）で表される前記第３の一価の陰イオン性二座キレート配位子は、下記化学式（１１）で表される配位子からなる群より選択されるいずれか１つであることが好ましい。
【０１４６】
【化５１】
0005165255.tif 000054
【０１４７】
前記化学式（１２）中、Ｚは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、または下記化学式（６）で表される基であり、
【０１４８】
【化５２】
0005165255.tif 000055
【０１４９】
ｑは、それぞれ独立して、０〜５の整数であり、前記化学式（１２）中のＲ１１およびＲ１２は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ＯＨ基、ＣＦ３基、ＣＮ基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルコキシ基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリールオキシ基、または置換されていてもよいアミノ基であり、前記化学式（６）中のＲ８は、水素原子、ハロゲン原子、ＣＦ３基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数７〜３０のアリールアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜３０のヘテロアリール基、または置換されていてもよい炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基であり、隣接したＲ１１およびＲ１２は、互いに結合して、５員環、６員環、または７員環の、置換されていてもよい芳香環、置換されていてもよい脂肪族環、置換されていてもよいヘテロ芳香環、または置換されていてもよいヘテロ原子含有脂肪族環を形成していてもよい。
【０１５０】
前記化学式（１２）中のＲ１１およびＲ１２に用いられうるハロゲン原子、シリル基、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、およびアミノ基、ならびに前記化学式（６）中のＲ８に用いられうる、ハロゲン原子、シリル基、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、ヘテロアリール基、およびヘテロアリールアルキル基については、前記と同様であるのでここでは説明を省略する。
【０１５１】
前記化学式（１２）で表される配位子中のＺは、同じ種類であってもよいし、違う種類であってもよい。
【０１５２】
前記化学式（１２）中の隣接したＲ１１およびＲ１２は、互いに結合して５員環、６員環、または７員環の、置換されていてもよい芳香環、置換されていてもよい脂肪族環、置換されていてもよいヘテロ芳香環、または置換されていてもよいヘテロ原子含有脂肪族環を形成していてもよい。５員環、６員環、または７員環の、芳香環、脂肪族環、ヘテロ芳香環、またはヘテロ原子含有脂肪族環については前記と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１５３】
前記化学式（７）で表されるシクロメタル化遷移金属錯体において、前記化学式（８）で表される前記二価の陰イオン性四座キレート配位子は、下記化学式（１３）で表される配位子からなる群より選択される少なくとも１つであることが好ましい。
【０１５４】
【化５３】
0005165255.tif 000056
【０１５５】
前記化学式（１３）中、Ｚは、それぞれ独立して、炭素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、リン原子、または下記化学式（６）で表される基であり、
【０１５６】
【化５４】
0005165255.tif 000057
【０１５７】
ｒは、それぞれ独立して、０〜５の整数であり、前記化学式（１３）中のＲ１３およびＲ１４は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ＯＨ基、ＣＦ３基、ＣＮ基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルコキシ基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリールオキシ基、または置換されていてもよいアミノ基であり、前記化学式（６）中のＲ８は、水素原子、ハロゲン原子、ＣＦ３基、シリル基、置換されていてもよい炭素数１〜３０の直鎖状または分枝状のアルキル基、置換されていてもよい炭素数６〜３０のアリール基、置換されていてもよい炭素数７〜３０のアリールアルキル基、置換されていてもよい炭素数２〜３０のヘテロアリール基、または置換されていてもよい炭素数３〜３０のヘテロアリールアルキル基であり、隣接したＲ１３およびＲ１４は、互いに結合して、５員環、６員環、または７員環の、置換されていてもよい芳香環、置換されていてもよい脂肪族環、置換されていてもよいヘテロ芳香環、または置換されていてもよいヘテロ原子含有脂肪族環を形成していてもよい。
【０１５８】
前記化学式（１３）中のＲ１３およびＲ１４に用いられうるハロゲン原子、シリル基、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、およびアミノ基、ならびに前記化学式（６）中のＲ８に用いられうる、ハロゲン原子、シリル基、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基、ヘテロアリール基、およびヘテロアリールアルキル基については、前記と同様であるのでここでは説明を省略する。
【０１５９】
前記化学式（１３）で表される配位子中のＺは、同じ種類であってもよいし、違う種類であってもよい。
【０１６０】
前記化学式（１３）中の隣接したＲ１３およびＲ１４は、互いに結合して５員環、６員環、または７員環の、置換されていてもよい芳香環、置換されていてもよい脂肪族環、置換されていてもよいヘテロ芳香環、または置換されていてもよいヘテロ原子含有脂肪族環を形成していてもよい。５員環、６員環、または７員環の、芳香環、脂肪族環、ヘテロ芳香環、またはヘテロ原子含有脂肪族環については、前記と同様であるのでここでは説明を省略する。
【０１６１】
具体的には、前記化学式（１３）で表される前記二価の陰イオン性四座キレート配位子は、下記化学式（１４）で表される配位子からなる群より選択される少なくとも１つであることが好ましい
【０１６２】
【化５５】
0005165255.tif 000058
【０１６３】
前記化学式（１）、前記化学式（２）、および前記化学式（６）で表されるシクロメタル化遷移金属錯体において、Ｍは、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、またはＡｕであることが好ましく、Ｉｒであることがより好ましい。
【０１６４】
前記化学式（１）または前記化学式（２）で表されるシクロメタル化遷移金属錯体は、下記化学式（１５）〜（２４）表される錯体から選択される少なくとも１つあることがより好ましい。
【０１６５】
【化５６】
0005165255.tif 000059
【０１６６】
【化５７】
0005165255.tif 000060
【０１６７】
【化５８】
0005165255.tif 000061
【０１６８】
【化５９】
0005165255.tif 000062
【０１６９】
【化６０】
0005165255.tif 000063
【０１７０】
【化６１】
0005165255.tif 000064
【０１７１】
【化６２】
0005165255.tif 000065
【０１７２】
【化６３】
0005165255.tif 000066
【０１７３】
【化６４】
0005165255.tif 000067
【０１７４】
【化６５】
0005165255.tif 000068
【０１７５】
前記化学式（１５）で表される錯体と前記化学式（１８）で表される錯体とは、互いに異性体の関係である。前記化学式（１６）で表される錯体と前記化学式（１９）で表される錯体とは、互いに異性体の関係である。すなわち、前記化学式（１５）、（１６）、（１８）、および（１９）で表される錯体は、下記化学式（２４ａ）のように表すことが可能である。
【０１７６】
【化６６】
0005165255.tif 000069
【０１７７】
また、前記化学式（６）で表される遷移金属錯体は、下記化学式（２５）で表される錯体または下記化学式（２５）で表される錯体であることがより好ましい。
【０１７８】
【化６７】
0005165255.tif 000070
【０１７９】
【化６８】
0005165255.tif 000071
【０１８０】
本発明の一実施形態によるシクロメタル化遷移金属錯体は、５００〜６７０ｎｍの範囲の波長の光を発することができる。
【０１８１】
本発明によるシクロメタル化遷移金属錯体は、多様な方法により合成されうる。例えば、ＭがＩｒである場合、[Ｉｒ（ＣＹ１）（ＣＹ２）Ｃｌ]２誘導体を出発物質として用いる、ワッツらにより発表された方法（Ｆ．Ｏ．Ｇａｒｃｅｓ，Ｒ．Ｊ．Ｗａｔｔｓ、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．、１９８８、（３５）、２４５０  参照）により合成可能である。
【０１８２】
以下、本発明の一実施形態による、前記化学式（１）で表されるシクロメタル化遷移金属錯体の一例であるビピリジンジオール配位子を有する遷移金属錯体の合成経路を説明する。
【０１８３】
下記反応式（１）を参照すれば、[Ｉｒ（ＣＹ１）（ＣＹ２）Ｃｌ]２で表される化合物と、２，２−ビピリジン−３，３−ジオールのナトリウム塩とを、クロロホルムとメタノール（３：１体積比）との混合溶媒に加え、これを３０〜５０℃の温度で１８時間撹拌して、本発明の一実施形態によるシクロメタル化遷移金属錯体が合成されうる。
【０１８４】
【化６９】
0005165255.tif 000072
【０１８５】
また、本発明は、一対の電極（後述する第１電極および第２電極）の間に有機膜を備える有機ＥＬ素子であって、前記有機膜が本発明のシクロメタル化遷移金属錯体を含むことを特徴とする有機電界発光素子を提供する。
【０１８６】
このとき、前記化学式（１）、前記化学式（２）、および前記化学式（６）で表される本発明のシクロメタル化遷移金属錯体は、赤色光波長の領域で高い発光効率を示す発光層の形成に用いられる燐光ドーパントとして非常に有用である。
【０１８７】
本発明のシクロメタル化遷移金属錯体が燐光ドーパントとして用いられる場合、前記有機膜は、高分子ホスト、高分子ホストと低分子ホストとの混合物、低分子ホスト、および非発光高分子マトリックスからなる群より選択される少なくとも１つをさらに含むことが好ましい。
【０１８８】
ここで、高分子ホスト、低分子ホスト、および非発光高分子マトリックスとしては、有機ＥＬ素子の発光層に一般的に用いられるものであれば、いかなるものでも使用可能である。高分子ホストの例としては、ＰＶＫ（ポリビニルカルバゾール）またはポリフルオレンなどが好ましく挙げられる。低分子ホストの例としては、ＣＢＰ（４，４'−Ｎ，Ｎ'−ジカルバゾール−ビフェニル）、４，４'−ビス［９−（３，６−ビフェニルカルバゾリル）］−１，１’−ビフェニル、９，１０−ビス［（２’，７'−ジ−t−ブチル）−９'，９''−スピロビフルオレニル］アントラセン、またはテトラフルオレンなどが好ましく挙げられる。非発光高分子マトリックスの例としては、ポリメチルメタクリレートまたはポリスチレンなどが好ましく挙げられる。しかし、前記高分子ホスト、前記低分子ホスト、および前記非発光高分子マトリックスは、これらに限定されるものではない。
【０１８９】
本発明によるシクロメタル化遷移金属錯体の含量は、発光層の形成材料の総質量１００質量部を基準として、１〜３０質量部であることが好ましい。このようなシクロメタル化遷移金属錯体は、真空蒸着法、スパッタリング法、印刷法、コーティング法、インクジェット法、または電子ビーム法などにより、発光層に導入されうる。
【０１９０】
前記有機ＥＬ素子において、前記有機膜が、緑色発光物質または青色発光物質をさらに含むことが好ましい。前記有機膜が緑色発光物質および青色発光物質の両方を含む場合、白色光が得られうる。
【０１９１】
前記有機膜の厚さは、１０〜１０００ｎｍであることが好ましい。ここで、前記有機膜とは、有機ＥＬ素子の一対の電極の間に形成される有機化合物から形成される膜を意味する。このような膜の例としては、発光層の他に、電子輸送層、正孔輸送層などが挙げられる。
【０１９２】
本発明の一実施形態による有機ＥＬ素子の製造は、特別な装置や方法を必要とせず、従来の有機ＥＬ素子の製造方法により製造されうる。
【０１９３】
本発明による有機ＥＬ素子の構造は、多様な構造を有しうる。本発明による有機ＥＬ素子は、前記一対の電極の間に、バッファ層、正孔注入層、正孔輸送層、電子阻止層、正孔阻止層、電子輸送層、および電子注入層からなる群より選択される少なくとも１つの層をさらに有しうる。
【０１９４】
本発明による有機ＥＬ素子の例は、図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃに示している。図１Ａは、第１電極１０／正孔注入層１２／発光層１４／電子輸送層１６／電子注入層１８／第２電極２０の構造を有する有機ＥＬ素子の断面概略図である。図１Ｂは、第１電極１０／正孔注入層１２／正孔輸送層１３／発光層１４／電子輸送層１６／電子注入層１８／第２電極２０の構造を有する有機ＥＬ素子の断面概略図である。また、図１Ｃは、第１電極１０／正孔注入層１２／発光層１４／正孔阻止層１５／電子注入層１８／第２電極２０の構造を有する有機ＥＬ素子の断面概略図である。これらの有機ＥＬ素子において、前記発光層１４は、本発明によるシクロメタル化遷移金属錯体を含みうる。本発明による有機ＥＬ素子の発光層は、緑色、青色または白色を具現する燐光ドーパントまたは蛍光ドーパントを含みうる。
【０１９５】
ここで、本発明の一実施形態による有機発光素子の製造方法を、図１Ｃに示す有機発光素子を参照して説明する。
【０１９６】
まず、基板上に、第１電極１０を形成する大きな仕事関数を有する物質が、蒸着されるかまたはスパッタリングされる。前記第１電極１０は、アノードとしての役割を果たしうる。前記基板は、従来の有機ＥＬ素子で用いられるいかなる基板でも使用されうるが、機械的強度、熱安定性、透明性、表面平滑性、取扱の容易さ、および防水性に優れるガラス基板または透明プラスチック基板が好ましい。第１電極１０の形成に用いられる物質としては、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、または酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの透明で導電性を有する金属でありうる。
【０１９７】
次に、前記第１電極１０の上部に真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、またはラングミュア−ブロジェット（ＬＢ）法などの方法により、正孔注入層（ＨＩＬ）１２が形成される。
【０１９８】
真空蒸着法によって正孔注入層１２を形成する場合、その蒸着条件は、正孔注入層１２の材料として用いられる物質、正孔注入層１２の構造および熱的特性などによって変わりうるが、一般的には、蒸着温度は好ましくは１００〜５００℃、真空度は好ましくは１．３３×１０−６〜０．１３３Ｐａ（１０−８〜１０−３Ｔｏｒｒ）、蒸着速度は好ましくは０．１〜１０ｎｍ／ｓｅｃ（０．０１〜１００Å／ｓｅｃ）であり、膜厚は、好ましくは１ｎｍ（１０Å）〜５μｍの範囲である。
【０１９９】
スピンコーティング法によって正孔注入層１２を形成する場合、そのコーティング条件は、正孔注入層１２の材料として用いられる物質、正孔注入層１２の構造および熱的特性によって変わりうるが、２０００ｒｐｍ〜５０００ｒｐｍのコーティング速度が好ましく、コーティング後の溶媒除去のための熱処理温度は、８０〜２００℃の温度範囲が好ましい。
【０２００】
前記正孔注入層１２の物質は特に制限されず、例えば、米国特許第４，３５６，４２９号で開示されている銅フタロシアニンなどのフタロシアニン化合物、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌ，６，ｐ．６７７（１９９４）に記載されているスターバースト型アミン誘導体であるＴＣＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＰＢ、または溶解性のある導電性高分子であるＰａｎｉ／ＤＢＳＡ（ポリアニリン／ドデシルベンゼンスルホン酸、下記化学式（２７）参照）、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（４−スチレンスルホネート）、下記化学式（２７）参照）、Ｐａｎｉ／ＣＳＡ（ポリアニリン／樟脳スルホン酸）、またはＰＡＮＩ／ＰＳＳ（（ポリアニリン）／ポリ（４−スチレンスルホネート））などが用いられうる。
【０２０１】
【化７０】
0005165255.tif 000073
【０２０２】
前記正孔注入層１２の厚さは、好ましくは１０〜１０００ｎｍ（１００〜１００００Å）、より好ましくは、１０〜１００ｎｍ（１００〜１０００Å）である。前記正孔注入層１２の厚さが１０ｎｍ（１００Å）未満である場合、正孔注入特性が低下する場合があり、前記正孔注入層１２の厚さが１０００ｎｍ（１００００Å）を超える場合、駆動電圧が上昇する場合がある。
【０２０３】
次に、前記正孔注入層１２の上部に真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、またはＬＢ法などの方法を利用して、発光層（ＥＭＬ）１４を形成する。真空蒸着法およびスピンコーティング法により発光層１４を形成する場合、その条件は、用いられる物質によって変わりうる。一般的には、正孔注入層１２を形成する場合と、同様の条件の範囲内で形成されうる。
【０２０４】
一方、発光層１４の形成材料として、本発明によるシクロメタル化遷移金属錯体以外にも、公知の多様なドーパントを使用できる。例えば、蛍光ドーパントとしては、出光株式会社から入手可能なＩＤＥ１０２、ＩＤＥ１０５、および株式会社林原から入手可能なＣ５４５Ｔなどを使用でき、燐光ドーパントとしては、赤色燐光ドーパントであるＰｔＯＥＰ、ＵＤＣ社製のＲＤ  ６１、緑色燐光ドーパントであるＩｒ（ＰＰｙ）３（ＰＰｙ＝２−ｐｈｅｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）、青色燐光ドーパントであるＦ２Ｉｒｐｉｃ、ＵＤＣ社製の赤色燐光ドーパントであるＲＤＤ６１などを使用できる。
【０２０５】
ドーパントの濃度は特に制限されないが、一般的には、ホスト物質１００質量部を基準として、好ましくは０．０１〜１５質量部である。
【０２０６】
前記発光層１４の厚さは、好ましくは（１０〜１００ｎｍ）（１００〜１０００Å）、より好ましくは、２０〜６０ｎｍ（２００〜６００Å）である。前記発光層１４の厚さが１０ｎｍ（１００Å）未満である場合、発光特性が低下する場合があり、前記発光層１４の厚さが１００ｎｍ（１０００Å）を超える場合、駆動電圧が上昇する場合がある。
【０２０７】
発光層１４が燐光ドーパントを含む場合、三重項励起子または正孔が電子注入層１８に拡散することを防止するために、前記発光層１４の上部に真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスト法、ＬＢ法などの方法を利用して正孔阻止層（ＨＢＬ）１５が形成される。真空蒸着法およびスピンコーティング法により正孔阻止層１５を形成する場合、その条件は用いられる物質によって変わりうるが、一般的には、正孔注入層１２を形成する場合と同様の条件の範囲内で形成されうる。前記正孔阻止層１５の形成に用いられる物質の例としては、公知である材料、例えば、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、または正孔阻止材料として特開平１１−３２９７３４号公報に記載されている、ＢＣＰ（２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン）などが好ましく挙げられる。
【０２０８】
前記正孔阻止層１５の厚さは、好ましくは５〜１００ｎｍ（５０〜１０００Å）、より好ましくは、１０〜３０ｎｍ（１００〜３００Å）である。前記正孔阻止層１５の厚さが５ｎｍ（５０Å）未満である場合、正孔阻止特性が低下する場合があり、前記正孔阻止層１５の厚さが１００ｎｍ（１０００Å）を超える場合、駆動電圧が上昇する場合がある。
【０２０９】
正孔阻止層１５の上部には、アノードからの電子の注入を容易にする物質が蒸着され、電子注入層（ＥＩＬ）１８を形成する場合があるが、特にこの形態に限定されない。
【０２１０】
電子注入層１８としては、ＬｉＦ、ＮａＣｌ、ＣｓＦ、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯなどの電子注入層１８の形成材料として公知の物質を利用できる。前記電子注入層１８の蒸着条件は、使用する物質によって変わりうるが、一般的には、１２を形成する場合と同様の条件の範囲内で形成されうる。
【０２１１】
前記電子注入層１８の厚さは、好ましくは０．１〜１０ｎｍ（１〜１００Å）、より好ましくは、０．５〜５ｎｍ（５〜５０Å）である。前記電子注入層１８の厚さが０．１ｎｍ（１Å）未満である場合、電子注入特性が低下する場合があり、前記電子注入層１８の厚さが１０ｎｍ（１００Å）を超える場合、駆動電圧が上昇する場合がある。
【０２１２】
最後に、電子注入層１８の上部に、真空蒸着法またはスパッタリング法などの方法を利用して、第２電極２０が形成されうる。前記第２電極２０は、カソードとしての役割を果たしうる。前記第２電極２０の形成に用いられる金属は、低い仕事関数を有する金属、合金、導電性化合物、またはこれらの混合物が使用されうる。具体的な例としては、例えば、リチウム（Ｌｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム−リチウム（Ａｌ−Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム−インジウム（Ｍｇ−Ｉｎ）、マグネシウム−銀（Ｍｇ−Ａｇ）などが好ましく挙げられる。また、トップエミッション型ディスプレイ素子を得るために、ＩＴＯまたはＩＺＯから形成される透明カソードが使用されうる。
【０２１３】
本発明の一実施形態による有機ＥＬ素子は、図１Ｃに示す第１電極１０／正孔注入層（ＨＩＬ）１２／発光層（ＥＭＬ）１４／正孔阻止層（ＨＢＬ）１５／電子注入層（ＥＩＬ）１８／第２電極２０の構造を有する有機ＥＬ素子に加えて、多様な構造を有しうる。また、これらの層は必要に応じて省略されうる。
【０２１４】
例えば、バッファ層、正孔輸送層、および電子輸送層が、さらに追加されうる。
【０２１５】
前記バッファ層の形成に用いられる物質は、一般的に用いられるいかなる物質であっても良く、具体的な例としては、銅フタロシアニン、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレン、またはこれらの誘導体が好ましく挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【０２１６】
前記正孔輸送層（ＨＴＬ）１３は、前記正孔注入層１２の上部に、真空蒸着法、スピンコーティング法、キャスティング法、またはＬＢ法などの方法により形成されうる。真空蒸着法およびスピンコーティング法によって正孔輸送層１３を形成する場合、その蒸着条件およびコーティング条件は用いられる物質によって変わりうるが、一般的には、正孔注入層１２を形成する場合と同様の条件の範囲内で形成されうる。
【０２１７】
前記正孔輸送層１３の形成に用いられる物質は、特に制限されず、正孔輸送層１３に用いられている公知の物質が使用されうる。具体的な例としては、例えば、Ｎ−フェニルカルバゾールもしくはポリビニルカルバゾールなどのカルバゾール誘導体、またはＮ，Ｎ'−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ'−ジフェニル−[１、１−ビフェニル]−４，４'−ジアマン（ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ'−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ'−ジフェニルベンジジン（α−ＮＰＤ）などの芳香族縮合環を有するアミン誘導体などが好ましく挙げられる。
【０２１８】
前記正孔輸送層１３の厚さは、好ましくは５〜１００ｎｍ（５０〜１０００Å）、より好ましくは、１０〜６０ｎｍ（１００〜６００Å）である。前記正孔輸送層１３の厚さが５ｎｍ（５０Å）未満である場合、正孔輸送特性が低下する場合があり、前記正孔輸送層１３の厚さが１００ｎｍ（１０００Å）を超える場合、駆動電圧が上昇する場合がある。
【０２１９】
前記電子輸送層（ＥＴＬ）１６は、真空蒸着法、スピンコーティング法、またはキャスティング法などの方法により形成されうる。真空蒸着法およびスピンコーティング法により電子輸送層１６を形成する場合、その条件は使用する物質によって変わりうるが、一般的には、正孔注入層１２を形成する場合と同様の条件の範囲内で形成されうる。前記電子輸送層１６の形成に用いられる物質は、電子注入電極（カソード）から注入された電子を安定して輸送する機能を果たすものであって、具体的な例としては、例えば、ポリオキサジアゾール、またはトリス（８−キノリノレート）アルミニウム（Ａｌｑ３）、ＴＡＺ（下記化学式（２８）参照）などが好ましく挙げられる。
【０２２０】
【化７１】
0005165255.tif 000074
【０２２１】
前記電子輸送層１６の厚さは、好ましくは１０〜１００ｎｍ（１００〜１０００Å）、より好ましくは、２０〜５０ｎｍ（２００〜５００Å）である。前記電子輸送層１６の厚さが１０ｎｍ（１００Å）未満である場合、電子輸送特性が低下する場合があり、前記電子輸送層１６の厚さが１００ｎｍ（１０００Å）を超える場合、駆動電圧が上昇する場合がある。
【０２２２】
本発明によるシクロメタル化遷移金属錯体は、５００〜６７０ｎｍの範囲の波長を有する光を発光することができる。このような有機金属錯体を用いた発光ダイオードは、フルカラーディスプレイ用の光源、バックライト、屋外掲示板、光通信、または内部装飾などに使用可能である。
【０２２３】
前記化学式（１）、前記化学式（２）、および前記化学式（６）で表されるシクロメタル化遷移金属錯体の合成は、従来の有機合成の方法により製造されうる。合成されたあらゆる錯体は、１Ｈ−ＮＭＲおよび質量分析計を用いて同定した。
【実施例】
【０２２４】
以下、本発明によるシクロメタル化遷移金属錯体の合成例および実施例を具体的に例示するが、本発明が下記の合成例および実施例に限定されるものではない。
【０２２５】
（合成例１：Ｐｉｑダイマーの合成）
【０２２６】
【化７２】
0005165255.tif 000075
【０２２７】
前記反応式（２）に示すように、２−フェニルイソキノリンとＩｒＣｌ３・ｎＨ２Ｏとを用いて、赤色粉末であるＰｉｑダイマー（[Ｉｒ（Ｐｉｑ）２Ｃｌ]２）を合成した。この際、合成方法は、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９８４，１０６，６６４７〜６６５３  で開示されている合成方法を用いた。
【０２２８】
（合成例２：２−[３−（３，５−ジメトキシフェニル）−１−フェニル]イソキノリン（ＤＭＰＰｉｑ）ダイマーの合成）
【０２２９】
【化７３】
0005165255.tif 000076
【０２３０】
一般的な鈴木カップリング（Ｓｕｚｕｋｉ  Ｃｏｕｐｌｉｎｇ）をにより合成した２−[３−（３，５−ジメトキシフェニル）−１−フェニル]−イソキノリンとＩｒＣｌ３・ｎＨ２Ｏとを用いて、赤色粉末である２−[３−（３，５−ジメトキシフェニル）−１−フェニル]−イソキノリンダイマー（[Ｉｒ（ＤＭＰＰｉｑ）２Ｃｌ]２）を合成した。この際、合成方法は、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９８４，１０６，６６４７〜６６５３  で開示されている合成方法を用いた。
【０２３１】
（合成例３：２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾールの合成）
【０２３２】
【化７４】
0005165255.tif 000077
【０２３３】
２−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェノール（２．６４ｇ，１．２ｍｍｏｌ）および２−ブロモベンゾオキサゾール（１．９８ｇ，１ｍｍｏｌ）を乾燥トルエン（５０ｍＬ）中で混合し、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．２３ｇ，０．２ｍｍｏｌ）を前記の混合液に添加した。混合物を１１０℃で２４時間撹拌した。常温に冷却した後、反応混合物を分液ロートに投入し、ＣＨ２Ｃｌ２（２００ｍＬ）および蒸留水（３×１００ｍＬ）で洗浄した。有機層は、無水ＭｇＳＯ４で乾燥した。溶媒を除去した後に、残留物をＣＨ２Ｃｌ２／ヘキサン（３：１体積比）混合溶媒を溶離液として用いたカラムクロマトグラフィにより精製して、目的物を４５％の収率で得た。
【０２３４】
（合成例４：1−メチル−３−（ピリジン−２−イル）−１Ｈ−ピロール−２−オールの合成）
【０２３５】
【化７５】
0005165255.tif 000078
【０２３６】
３−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−１−メチル−２−ヒドロキシピロール（２．６８ｇ，１．２ｍｍｏｌ）および２−ブロモピリジン（１．５８ｇ，１ｍｍｏｌ）を乾燥トルエン（５０ｍＬ）中で混合し、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．２３ｇ，０．２ｍｍｏｌ）を前記の混合液に添加した。混合物を１１０℃で２４時間撹拌した。常温に冷却した後、反応混合物を分液ロートに投入し、ＣＨ２Ｃｌ２（２００ｍＬ）および蒸留水（３×１００ｍＬ）で洗浄した。有機層は、無水ＭｇＳＯ４で乾燥した。溶媒を除去した後に、残留物をＣＨ２Ｃｌ２／ヘキサン（３：１体積比）混合溶媒を溶離液として用いたカラムクロマトグラフィにより精製して、目的物を５３％の収率で得た。
【０２３７】
（合成例５：２−（ピラジン−２−イル）フェノールの合成）
【０２３８】
【化７６】
0005165255.tif 000079
【０２３９】
２−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェノール（２．６４ｇ，１．２ｍｍｏｌ）および２−ブロモピラジン（１．５９ｇ，１ｍｍｏｌ）を乾燥トルエン（５０ｍＬ）中で混合し、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．２３ｇ，０．２ｍｍｏｌ）を混合液に添加した。混合物を１１０℃で２４時間撹拌した。常温に冷却した後、反応混合物を分液ロートに投入し、ＣＨ２Ｃｌ２（２００ｍＬ）および蒸留水（３×１００ｍＬ）で洗浄した。有機層は、無水ＭｇＳＯ４で乾燥した。溶媒を除去した後に、残留物をＣＨ２Ｃｌ２／ヘキサン（３：１体積比）混合溶媒を溶離液として用いたカラムクロマトグラフィにより精製して、目的物を５９％の収率で得た。
【０２４０】
（合成例６：２−（チアゾール−２−イル）フェノールの合成）
【０２４１】
【化７７】
0005165255.tif 000080
【０２４２】
２−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）フェノール（２．６４ｇ，１．２ｍｍｏｌ）および２−ブロモチアゾール（１．６４ｇ，１ｍｍｏｌ）を乾燥トルエン（５０ｍＬ）中で混合し、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．２３ｇ，０．２ｍｍｏｌ）を混合液に添加した。混合物を１１０℃で２４時間撹拌した。常温に冷却した後、反応混合物を分液ロートに投入し、ＣＨ２Ｃｌ２（２００ｍＬ）および蒸留水（３×１００ｍＬ）で洗浄した。有機層は、無水ＭｇＳＯ４で乾燥した。溶媒を除去した後に、残留物をＣＨ２Ｃｌ２／ヘキサン（３：１体積比）混合溶媒を溶離液として用いたカラムクロマトグラフィにより精製して、目的物を５０％の収率で得た。
【０２４３】
（合成例７：３−（ベンゾ［ｄ］オキサゾール−２−イル）−1−メチル−１Ｈ−ピロール−２−オールの合成）
【０２４４】
【化７８】
0005165255.tif 000081
【０２４５】
３−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）−１−メチル−２−ヒドロキシ−ピロール（２．６８ｇ，１．２ｍｍｏｌ）および２−ブロモベンゾオキサゾール（１．９８ｇ，１ｍｍｏｌ）を乾燥トルエン（５０ｍＬ）中で混合し、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４（０．２３ｇ，０．２ｍｍｏｌ）を混合液に添加した。混合物を１１０℃で２４時間撹拌した。常温に冷却した後、反応混合物を分液ロートに投入し、ＣＨ２Ｃｌ２（２００ｍＬ）および蒸留水（３×１００ｍＬ）で洗浄した。有機層は、無水ＭｇＳＯ４で乾燥した。溶媒を除去した後に、残留物をＣＨ２Ｃｌ２／ヘキサン（３：１体積比）混合溶媒を溶離液として用いたカラムクロマトグラフィにより精製して、目的物を４２％の収率で得た。
【０２４６】
（実施例１：下記化学式（１７）で表される錯体および下記化学式（２４）で表される錯体の合成
【０２４７】
【化７９】
0005165255.tif 000082
【０２４８】
【化８０】
0005165255.tif 000083
【０２４９】
温度計、メカニカルスターラー、および還流冷却器が装着された１００ｍＬの２口フラスコに、窒素雰囲気下で、前記合成例１で得られた［Ｉｒ（Ｐｉｑ）２Ｃｌ］２  ６３５ｍｇ（０．５ｍｍｏｌ）と、２，２−ビピリジン−３，３−ジオールを塩化メチレン／メタノール混合溶媒中で、ＮａＯＨで処理して得られた２，２−ビピリジン−３，３−ジオールのナトリウム塩２５０ｍｇ（１．２ｍｍｏｌ）とを、クロロホルムに溶解させ、５０℃で１８時間反応させた。反応終了後、室温に冷却し、溶媒全量を真空によって除去した。残った固体をクロロホルムに溶かし、溶解した部分をろ過した。その後、カラムクロマトグラフィを用いて精製および分離を行った。溶離液は、クロロホルムおよびメタノールとの混合溶媒（１０：１体積比）を使用した。このようにして得られた最終生成物は、赤色の前記化学式（１７）で表される錯体およびオレンジ色の前記化学式（２４）で表される錯体であり、収率はそれぞれ３０％および１０％であった。前記化学式（１８）で表される錯体および前記化学式（２５）で表される錯体を１Ｈ−ＮＭＲでそれぞれ確認した。図２は、前記化学式（１８）で表される錯体の１Ｈ−ＮＭＲチャートであり、図６は、前記化学式（１８）で表される錯体のＸ線結晶構造解析の結果である。前記化学式（１８）で表される錯体の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルは下記表１の通りであった。
【０２５０】
【表１】
0005165255.tif 000084
【０２５１】
実施例２：下記化学式（１９）で表される錯体および下記化学式（２６）で表される錯体の合成
【０２５２】
【化８１】
0005165255.tif 000085
【０２５３】
【化８２】
0005165255.tif 000086
【０２５４】
温度計、メカニカルスターラー、および還流冷却器が装着された１００ｍＬの２口フラスコに、窒素雰囲気下で、前記合成例２で得られた［Ｉｒ（ＤＭＰＰｉｑ）２Ｃｌ］２  ８３６ｍｇ（０．５ｍｍｏｌ）と、２，２−ビピリジン−３，３−ジオールを塩化メチレン／メタノール混合溶媒中で、ＮａＯＨで処理した２，２−ビピリジン−３，３−ジオールのナトリウム塩２５０ｍｇ（１．２ｍｍｏｌ）とをクロロホルムに溶解させ、５０℃で１８時間反応させた。反応終了後、室温に冷却し、溶媒全量を真空によって除去した。残った固体をクロロホルムに溶かし、溶解した部分をろ過した。その後、カラムクロマトグラフィを用いて精製および分離を行った。溶離液は、クロロホルムおよびメタノールとの混合溶媒（１０：１体積比）を使用した。このようにして得られた最終生成物は、赤色の前記化学式（１９）で表される錯体およびオレンジ色の前記化学式（２６）で表される錯体であり、収率はそれぞれ３０％および１０％であった。前記化学式（１９）で表される錯体の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルは下記表２の通りであった。
【０２５５】
【表２】
0005165255.tif 000087
【０２５６】
（実施例３：下記化学式（１７）で表される錯体（Ｉｒ（Ｐｉｑ）２（ｈｂｑ）]）の合成
【０２５７】
【化８３】
0005165255.tif 000088
【０２５８】
温度計、メカニカルスターラー、および還流冷却器が装着された１００ｍＬの２口フラスコに、窒素雰囲気下で、前記合成例１で得られた［Ｉｒ（Ｐｉｑ）２Ｃｌ］２  ６３５ｍｇ（０．５ｍｍｏｌ）、１０−ヒドロキシベンゾ［Ｈ］キノリン２３４ｍｇ（１．２ｍｍｏｌ）、および炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）３４５ｍｇ（２．５ｍｍｏｌ）をクロロホルムとメタノールとの混合溶媒（３：１体積比）に溶解させ、５０℃で１８時間反応させた。反応終了後、室温に冷却し、溶媒全量を真空によって除去した。残っている固体を、クロロホルムに溶かし、溶解した部分をろ過した。その後、カラムクロマトグラフィにより精製を行った。溶離液は、クロロホルムとメタノールとの混合溶媒（１０：１体積比）を使用した。このようにして得られた最終生成物は、赤色の前記化学式（１７）で表される錯体であり、収率は６６％であった。
【０２５９】
（実施例４:下記化学式（２０）で表される錯体の合成）
【０２６０】
【化８４】
0005165255.tif 000089
【０２６１】
温度計、メカニカルスターラー、および還流冷却器が装着された１００ｍＬの２口フラスコに、窒素雰囲気下で、前記合成例１で得られた［Ｉｒ（Ｐｉｑ）２Ｃｌ］２  ６３５ｍｇ（０．５ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）３４５ｍｇ（２．５ｍｍｏｌ）、および前記合成例３４で得られた２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾール２５３ｍｇ（１．２ｍｍｏｌ）を塩化メチレン／メタノール混合溶媒に溶解させ、５０℃で１８時間反応させた。反応終了後、室温に冷却し、溶媒全量を真空によって除去した。残っている固体を、クロロホルムに溶かし、溶解した部分をろ過した。その後、カラムクロマトグラフィにより精製および分離を行った。溶離液は、クロロホルムとメタノールとの混合溶媒（１０：１体積比）を使用した。このようにして得られた最終生成物は、赤色の前記化学式（２０）で表される錯体化合物１２であり、収率は４５％であった。前記最終生成物を、１Ｈ−ＮＭＲおよび質量スペクトルで確認した（Ｍ＋＝８１０．１）。前記化学式（２０）で表される錯体の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルは下記表３の通りであった。
【０２６２】
【表３】
0005165255.tif 000090
【０２６３】
（実施例５:下記化学式（２１）で表される錯体の合成）
【０２６４】
【化８５】
0005165255.tif 000091
【０２６５】
温度計、メカニカルスターラー、および還流冷却器が装着された１００ｍＬの２口フラスコに、窒素雰囲気下で、前記合成例１で得られた［Ｉｒ（Ｐｉｑ）２Ｃｌ］２  ６３５ｍｇ（０．５ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）３４５ｍｇ（２．５ｍｍｏｌ）、および前記合成例４で得られた１−メチル−３−（ピリジン−２−イル）−１Ｈ−ピロール−２−オール  ２０９ｍｇ（１．２ｍｍｏｌ）を塩化メチレン／メタノール混合溶媒下で溶解させ、５０℃で１８時間反応させた。反応終了後、室温に冷却し、溶媒全量を真空によって除去した。残っている固体を、クロロホルムに溶かし、溶解した部分をろ過した。その後、カラムクロマトグラフィにより精製および分離を行った。溶離液は、クロロホルムとメタノールとの混合溶媒（１０：１体積比）を使用した。このようにして得られた最終生成物は、赤色の前記化学式（２０）で表される錯体であり、収率は３５％であった。前記最終生成物を１Ｈ−ＮＭＲおよび質量スペクトルで確認した（Ｍ＋＝７７３．１）。前記化学式（２１）で表される錯体の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルは下記表４の通りであった。
【０２６６】
【表４】
0005165255.tif 000092
【０２６７】
（実施例６:下記化学式（２２）で表される錯体の合成）
【０２６８】
【化８６】
0005165255.tif 000093
【０２６９】
温度計、メカニカルスターラー、および還流冷却器が装着された１００ｍＬの２口フラスコに、窒素雰囲気下で、前記合成例１で得られた［Ｉｒ（Ｐｉｑ）２Ｃｌ］２  ６３５ｍｇ（０．５ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）３４５ｍｇ（２．５ｍｍｏｌ）、および前記合成例５で得られた２−（ピラジン−２−イル）フェノール２０６ｍｇ（１．２ｍｍｏｌ）を塩化メチレン／メタノール混合溶媒下で溶解させ、５０℃で１８時間反応させた。反応終了後、室温に冷却し、溶媒全量を真空によって除去した。残っている固体を、クロロホルムに溶かし、溶解した部分をろ過した。その後、カラムクロマトグラフィにより精製および分離を行った。溶離液は、クロロホルムとメタノールとの混合溶媒（１０：１体積比）を使用した。このようにして得られた最終生成物は、赤色の前記化学式（２２）で表される錯体であり、収率は６４％であった。前記最終生成物を１Ｈ−ＮＭＲおよび質量スペクトルで確認した（Ｍ＋＝７７１．２）。前記化学式（２２）で表される錯体の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルは下記表５の通りであった。
【０２７０】
【表５】
0005165255.tif 000094
【０２７１】
（実施例７:下記化学式（２３）で表される錯体の合成）
【０２７２】
【化８７】
0005165255.tif 000095
【０２７３】
温度計、メカニカルスターラー、および還流冷却器が装着された１００ｍＬの２口フラスコに、窒素雰囲気下で、前記合成例１で得られた［Ｉｒ（Ｐｉｑ）２Ｃｌ］２  ６３５ｍｇ（０．５ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）３４５ｍｇ（２．５ｍｍｏｌ）、および前記合成例６で得られた２−（チアゾール−２−イル）フェノール２１２ｍｇ（１．２ｍｍｏｌ）を塩化メチレン／メタノール混合溶媒に溶解させ、５０℃で１８時間反応させた。反応終了後、室温に冷却し、溶媒全量を真空によって除去した。残っている固体を、クロロホルムに溶かし、溶解した部分をろ過した。その後、カラムクロマトグラフィにより精製および分離を行った。溶離液は、クロロホルムとメタノールとの混合溶媒（１０：１）を使用した。このようにして得られた最終生成物は、赤色の前記化学式（２２）で表される錯体であり、収率は６０％であった。前記最終生成物を１Ｈ−ＮＭＲおよび質量スペクトルで確認した（Ｍ＋＝７７６．１）。前記化学式（２３）で表される錯体の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルは下記表６の通りであった。
【０２７４】
【表６】
0005165255.tif 000096
【０２７５】
（実施例８:下記化学式（２４）で表される錯体の合成）
【０２７６】
【化８８】
0005165255.tif 000097
【０２７７】
温度計、メカニカルスターラー、および還流冷却器が装着された１００ｍＬの２口フラスコに、窒素雰囲気下で、前記合成例１で得られた［Ｉｒ（Ｐｉｑ）２Ｃｌ］２  ６３５ｍｇ（０．５ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）３４５ｍｇ（２．５ｍｍｏｌ）、前記合成例７で得られた３−（ベンゾ［ｄ］オキサゾール−２−イル）−１−メチル−１Ｈ−ピロール−２−オール２５７ｍｇ（１．２ｍｍｏｌ）を塩化メチレン／メタノール混合溶媒に溶解させ、５０℃で１８時間反応させた。反応終了後、室温に冷却し、溶媒全量を真空によって除去した。残っている固体を、クロロホルムに溶かし、溶解した部分をろ過し、カラムクロマトグラフィにより精製および分離を行った。溶離液は、クロロホルムとメタノールとの混合溶媒（１０：１体積比）を使用した。このようにして得られた最終生成物は、赤色の前記化学式（２４）で表される錯体であり、収率は４０％であった。前記最終生成物を質量スペクトルで確認した（Ｍ＋＝８１３．１）。
【０２７８】
比較例：下記化学式（２９）で表される錯体（Ｉｒ（Ｐｉｑ）３）の合成
【０２７９】
【化８９】
0005165255.tif 000098
【０２８０】
温度計、メカニカルスターラー、および還流冷却器が装着された１００ｍＬの２口フラスコに、窒素雰囲気下で、Ｉｒ（ａｃａｃ）３  ２４５ｍｇ（０．５ｍｍｏｌ）、および２−フェニルイソキノリン６１５ｍｇ（３．０ｍｍｏｌ）をグリセロールに溶解させ、２００℃で２６時間反応させた。反応終了後、室温に冷却し、水を添加して沈殿を形成させた。これをろ過して、残った固体を冷メタノールおよびジエチルエーテルを用いて洗浄した後、クロロホルムに溶かし、溶解した部分をカラムクロマトグラフィにより精製した。溶離液は、クロロホルムとメタノールとの混合溶媒（１０：１体積比）を使用した。このようにして得られた最終生成物は、赤色の前記化学式（２９）で表される錯体であり、収率は４３％であった。
【０２８１】
（評価例１：錯体の発光特性評価）
前記化学式（１８）で表される錯体のＵＶスペクトルおよびＰＬスペクトルを評価することによって、発光特性を評価した。まず、実施例１で得られた前記化学式（１８）で表される錯体を、クロロホルムまたはジクロロメタン（ＣＨＣｌ３またはＣＨ２Ｃｌ２）に溶かして、０．２ｍＭの濃度を有する溶液を調製し、株式会社島津製作所製のＵＶ−３５０スペクトロメータを用いて、ＵＶスペクトルを測定した。また、前記化学式（１８）で表される錯体をクロロホルムまたはジクロロメタン（ＣＨＣｌ３またはＣＨ２Ｃｌ２）に溶かして、１０ｍＭの濃度を有する溶液を調製し、キセノンランプが装着されているＩＳＣ  ＰＣ１スペクトロフルオロメーターを用いて、ＰＬスペクトルを測定した。その結果を下記表８および図３に示す。
【０２８２】
また、前記化学式（１７）で表される錯体、前記化学式（１９）で表される錯体、および前記化学式（２９）で表される錯体も同じ方法で測定した。
【０２８３】
その結果を下記表７、図３、図４、および図５に示す。
【０２８４】
【表７】
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【０２８５】
（評価例２：錯体を用いた素子の特性評価）
前記化学式（１８）で表される錯体を発光層のドーパントとして用いて、次のような構造を有する有機発光素子を製作した：ＩＴＯ／ＰＥＤＯＴ（５０ｎｍ）／ＣＢＰ＋ＰＶＫ＋前記化学式（１８）で表される錯体（６０ｎｍ）／ＢＡｌｑ３（３０ｎｍ）／ＬｉＦ（０．８ｎｍ）／Ａｌ（１５０ｎｍ）。
【０２８６】
アノードは、コーニング社製の１５Ω／ｃｍ２（１２００Å）ＩＴＯガラス基板を５０ｍｍ×５０ｍｍ×０．７ｍｍのサイズに切り取り、イソプロピルアルコール中と純水中とでそれぞれ５分間超音波洗浄した後、３０分間ＵＶオゾン洗浄した。前記基板の上部にバイエル社製のＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ（Ａｌ４０８３）をコーティングして、１２０℃で５時間熱処理を行い、５０ｎｍの厚さを有する正孔注入層を形成させた。ＣＢＰ７０質量％、ＰＶＫ２４質量％、および前記化学式（１８）で表される錯体６質量％を混合した混合物を、前記正孔注入層の上部にスピンコーティングした後、１１０℃で２時間熱処理して、６０ｎｍの厚さを有する発光層を形成させた。この後、前記発光層の上部に、ＢＡｌｑ３を３０ｎｍの厚さに真空蒸着させて正孔阻止層を形成した。前記正孔阻止層の上部にＬｉＦを０．８ｎｍの厚さで真空蒸着し（電子注入層）、Ａｌを１５０ｎｍの厚さで（カソード）真空蒸着させて、図１Ｃに示すような構造を有する有機ＥＬ素子を製造した。これをサンプル１８と称す。
【０２８７】
前記化学式（１７）で表される錯体、前記化学式（１９）で表される錯体、および前記化学式（２９）で表される錯体を用いて、前記と同様の方法で有機ＥＬ素子を製造した。これらの有機ＥＬ素子をそれぞれ、サンプル１７、サンプル１９、およびサンプル２９と称す。
【０２８８】
サンプル１７、サンプル１８、サンプル１９、およびサンプル２９の駆動電圧、輝度、および効率を、ＰＲ６５０（Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃａｎ）Ｓｏｕｒｃｅ  Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔを用いてそれぞれ評価した。結果を下記表８に示す。
【０２８９】
【表８】
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【０２９０】
前記表８に示すように、本発明によるシクロメタル化遷移金属錯体を含む有機ＥＬ素子であるサンプル１７、サンプル１８、およびサンプル１９は、比較例の錯体を用いた有機ＥＬ素子であるサンプル１１と比べて、非常に優れた最大電流効率および最大外部量子効率を有し、優れた素子特性を有するということが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０２９１】
本発明は、有機電界発光素子関連の技術分野に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０２９２】
【図１Ａ】本発明の一実施形態による有機ＥＬ素子の構造を示す断面概略図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態による有機ＥＬ素子の構造を示す断面概略図である。
【図１Ｃ】本発明の一実施形態による有機ＥＬ素子の構造を示す断面概略図である。
【図２】化学式（１８）で表される本発明のシクロメタル化遷移金属錯体の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図３】化学式（１８）で表される本発明のシクロメタル化遷移金属錯体のＵＶスペクトルおよびＰＬスペクトルである。
【図４】化学式（２５）で表される本発明のシクロメタル化遷移金属錯体のＵＶスペクトルおよびＰＬスペクトルである。
【図５】化学式（１９）で表される本発明のシクロメタル化遷移金属錯体および化学式（２６）で表される本発明のシクロメタル化遷移金属錯体のＵＶスペクトルおよびＰＬスペクトルである。
【図６】化学式（１８）で表される本発明のシクロメタル化遷移金属錯体のＸ線結晶解析の結果を示す図である。
【符号の説明】
【０２９３】
１０    第１電極、
１２    正孔注入層、
１３    正孔輸送層、
１４    発光層、
１５    正孔阻止層、
１６    電子輸送層、
１８    電子注入層、
２０    第２電極。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
0005165255.tif 000114
【図１Ｃ】
0005165255.tif 000115
【図２】
0005165255.tif 000116
【図３】
0005165255.tif 000117
【図４】
0005165255.tif 000118
【図５】
0005165255.tif 000119
【図６】
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