(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で示されることを特徴とする金属配位化合物。
【化１】
0004307001.tif 000035
［式中、ＭはＩｒ，Ｐｔ，ＲｈまたはＰｄの金属原子であり、ＬおよびＬ’は互いに異なる二座配位子を示す。ｍは１、２または３であり、ｎは０、１または２である。ただし、ｍ＋ｎは２または３である。
部分構造ＭＬｍは下記一般式（２）で示され、部分構造ＭＬ’ｎは下記一般式（３）または一般式（４）で示される構造を表す。
【化２】
0004307001.tif 000036
ＮとＣは、窒素原子および炭素原子であり、ＡおよびＡ’はそれぞれ窒素原子を介して金属原子Ｍに結合した置換基を有していてもよい環状基であり、ＢおよびＢ’はそれぞれ炭素原子を介して金属原子Ｍに結合した置換基を有していてもよい環状基である。｛該置換基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、トリアルキルシリル基（該アルキル基はそれぞれ独立して炭素原子数１から８の直鎖状または分岐状のアルキル基である。）、炭素原子数１から２０の直鎖状または分岐状のアルキル基（該アルキル基中の１つもしくは隣接しない２つ以上のメチレン基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）または置換基を有していてもよい芳香環基（該置換基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１から２０の直鎖状または分岐状のアルキル基を示す。（該アルキル基中の１つもしくは隣接しない２つ以上のメチレン基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。））を示す。｝
ＡとＢおよびＡ’とＢ’は共有結合によって結合している。
ＥおよびＧはそれぞれ炭素原子数１から２０の直鎖状または分岐状のアルキル基（該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）または置換基を有していてもよい芳香環基｛該置換基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、トリアルキルシリル基（該アルキル基はそれぞれ独立して炭素原子数１から８の直鎖状または分岐状のアルキル基である。）、炭素原子数１から２０の直鎖状または分岐状のアルキル基（該アルキル基中の１つもしくは隣接しない２つ以上のメチレン基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）を示す。｝を示す。なお、ＥおよびＧの両方が同時にメチル基である場合を除く。
ただし、環状基の置換基としてあるいは環状基Ｂとしてあるいは環状基Ｂ’として少なくとも一つ以上の下記一般式（５）で示される置換基を有してもよいベンゾフラン環基が存在する。
【化３】
0004307001.tif 000037
一般式（５）に示したベンゾフラン環基の２個の結合手のうち左側の結合手は４−位，５−位，６−位または７−位からの単結合を示し、右側の結合手は２−位または３−位からの単結合を示す。このベンゾフラン環基が環状基の置換基である場合、左右どちらかの単結合で環状基Ａ、Ａ’、ＢあるいはＢ’とつながっている。また、このベンゾフラン環基が環状基Ｂあるいは環状基Ｂ’である場合、左右どちらかの単結合で環状基Ａあるいは環状基Ａ’とつながっている。
一般式（５）の置換基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、トリアルキルシリル基（該アルキル基はそれぞれ独立して炭素原子数１から８の直鎖状または分岐状のアルキル基である。）、炭素原子数１から２０の直鎖状または分岐状のアルキル基（該アルキル基中の１つもしくは隣接しない２つ以上のメチレン基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）、置換基を有していてもよい芳香環基｛該置換基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１から２０の直鎖状または分岐状のアルキル基（該アルキル基中の１つもしくは隣接しない２つ以上のメチレン基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）を示す。｝を示す。また、ベンゾフラン環の４，５，６および７−位の隣接する置換基は結合して環構造を形成してもよい。但し、ベンゾフラン環の２−位，３−位の隣接する置換基は環構造を形成しない。］
【請求項２】
前記一般式（１）においてｎが０であることを特徴とする請求項１記載の金属配位化合物。
【請求項３】
前記一般式（１）において、部分構造ＭＬ’ｎが前記一般式（３）で示される構造であることを特徴とする請求項１記載の金属配位化合物。
【請求項４】
前記一般式（１）において、部分構造ＭＬ’ｎが前記一般式（４）で示される構造であることを特徴とする請求項１記載の金属配位化合物。
【請求項５】
前記環状基Ｂおよび環状基Ｂ’がそれぞれ独立して置換基を有していてもよい芳香環基であるフェニル基、チエニル基、チアナフチル基、ナフチル基、ピレニル基、９−フルオレノンイル基、フルオレニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルバゾリル基（該芳香環基を構成するＣＨ基の１つまたは２つは窒素原子に置き換えられてもよい。）、ベンゾフラニル基から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の金属配位化合物。
【請求項６】
前記環状基Ｂおよび環状基Ｂ’がそれぞれ独立して置換基を有していてもよいフェニル基またはベンゾフラニル基から選ばれることを特徴とする請求項５に記載の金属配位化合物。
【請求項７】
前記環状基Ａおよび環状基Ａ’がそれぞれ独立して置換基を有していてもよい芳香環基であるピリジル基、ピリダジル基、ピリミジル基から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の金属配位化合物。
【請求項８】
前記環状基Ａおよび環状基Ａ’がそれぞれ独立して置換基を有していてもよいピリジル基から選ばれることを特徴とする請求項７に記載の金属配位化合物。
【請求項９】
前記環状基Ａ、Ａ’、ＢおよびＢ’が、それぞれ無置換あるいはハロゲン原子、炭素原子数１から２０の直鎖状または分岐状のアルキル基｛該アルキル基中の１つもしくは隣接しない２つ以上のメチレン基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、該アルキル基中の１つもしくは２つ以上のメチレン基は置換基を有していてもよい２価の芳香環基（該置換基はハロゲン原子、炭素原子数１から２０の直鎖状または分岐状のアルキル基（該アルキル基中の１つもしくは隣接しない２つ以上のメチレン基は−Ｏ−で置き換えられていてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）を示す。）で置き換えられていてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。｝から選ばれる置換基を有することを特徴とする請求項１に記載の金属配位化合物。
【請求項１０】
前記一般式（１）において、Ｍがイリジウムであることを特徴とする請求項１に記載の金属配位化合物。
【請求項１１】
前記一般式（１）で示される化合物は、Ｍがイリジウムであり、ｍが３であり、ｎが０である金属配位化合物であって、下記一般式（６）または（７）で示されることを特徴とする請求項１に記載の金属配位化合物。
【化４】
0004307001.tif 000038
［前記Ｉｒはイリジウムを示し、置換基Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13，Ｒ13’，Ｒ14はそれぞれ独立して水素原子、フッ素原子、直鎖状または分岐状のアルキル基（該アルキル基はＣn'Ｈ2n'+1−で表され、アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよく、隣接しないメチレン基は酸素原子に置き換わっても良く、ｎ’は１から２０の整数を表す）、置換基を有してもよいフェニル基またはベンゾフラニル基を示す。フェニル基およびベンゾフラニル基の置換基はフッ素原子、直鎖または分岐のアルキル基（該アルキル基はＣn'Ｈ2n'+1−で表され、アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよく、隣接しないメチレン基は酸素原子に置き換わっても良く、ｎ’は１から２０の整数を表す）から選ばれる。］
【請求項１２】
前記請求項１乃至１１のいずれかに記載の金属配位化合物からなることを特徴とする発光材料。
【請求項１３】
基板上に設けられた一対の電極間に、少なくとも一種の有機化合物を含む発光層を備える電界発光素子であって、前記発光層が前記請求項１に記載の一般式（１）で示される金属配位化合物を含むことを特徴とする電界発光素子。
【請求項１４】
前記電極間に電圧を印加することにより燐光を発光することを特徴とする請求項１３に記載の電界発光素子。
【請求項１５】
前記請求項１３に記載の電界発光素子と、前記電界発光素子に電気信号を供給する手段とを具備した表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平面光源や平面状ディスプレイ等に使用される有機発光素子（有機エレクトロルミネッセンス素子、あるいは有機ＥＬ素子とも言う）とそれの発光材料に関する。
【０００２】
特に新規の金属配位化合物とそれを用いた発光素子及び表示装置に関するものであり、さらに詳しくは、その新規の金属配位化合物を発光材料として用いることで、発光効率が高く、経時変化が少ない発光素子及び表示装置に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
有機発光素子は，古くはアントラセン蒸着膜に電圧を印加して発光させた例（Ｔｈｉｎ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ，９４（１９８２）  １７１）等がある。しかし近年、無機発光素子に比べて大面積化が容易であることや、各種新材料の開発によって所望の発色が得られることや、また低電圧で駆動可能であるなどの利点により、さらに高速応答性や高効率の発光素子として、材料開発を含めて、デバイス化のための応用研究が精力的に行われている。
【０００４】
例えば、Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｓｙｍｐ．１２５，１〜４８（１９９７）に詳述されているように、一般に有機ＥＬ素子は透明基板上に形成された、上下２層の電極と、この間に発光層を含む有機物層が形成された構成を持っている。
【０００５】
発光層には、電子輸送性と発光特性を有するアルミキノリノール錯体、代表例としては、
【０００６】
【化５】
0004307001.tif 000002
【０００７】
に示すＡｌｑ３などが用いられる。
【０００８】
またホール輸送層には，例えばトリフェニルジアミン誘導体、代表例としては
【０００９】
【化６】
0004307001.tif 000003
【００１０】
に示すα−ＮＰＤなど、電子供与性を有する材料が用いられる。
【００１１】
これらの素子は電気的整流性を示し、電極間に電界を印加すると、陰極から電子が発光層に注入され、陽極からはホールが注入される。
注入されたホールと電子は、発光層内で再結合して励起子を生じ、これが基底状態に遷移する時発光する。
【００１２】
この過程で、励起状態には励起１重項状態と３重項状態があり、前者から基底状態への遷移は蛍光と呼ばれ、後者からの遷移は燐光と呼ばれており、これらの状態にある物質を、それぞれ１重項励起子、３重項励起子と呼ぶ。
【００１３】
これまで検討されてきた有機発光素子は、その多くが１重項励起子から基底状態に遷移するときの蛍光が利用されている。一方最近、三重項励起子を経由した燐光発光を利用する素子の検討がなされている。
【００１４】
発表されている代表的な文献は、
文献１：Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  ｅｎｅｒｇｙ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｉｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｔ  ｄｅｖｉｃｅ（Ｄ．Ｆ．Ｏ’Ｂｒｉｅｎ他，Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  Ｖｏｌ  ７４，Ｎｏ３  ｐ４２２（１９９９））
文献２：Ｖｅｒｙ  ｈｉｇｈ−ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  ｇｒｅｅｎ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅｓ  ｂａｓｄ  ｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｓｐｈｏｒｅｓｃｅｎｃｅ（Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ他，Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  Ｖｏｌ  ７５，Ｎｏ１  ｐ４（１９９９））である。
【００１５】
これらの文献では、電極間に挟持された有機層を４層積層する構成が主に用いられ、用いている材料は、
【００１６】
【化７】
0004307001.tif 000004
【００１７】
に示すキャリア輸送材料と燐光発光性材料である。
【００１８】
各材料の略称は以下の通りである。
Ａｌｑ３：アルミ−キノリノール錯体
α−ＮＰＤ：Ｎ４，Ｎ４’−Ｄｉ−ｎａｐｈｔｈａｌｅｎ−１−ｙｌ−Ｎ４，Ｎ４’−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−ｂｉｐｈｅｎｙｌ−４，４’−ｄｉａｍｉｎｅ
ＣＢＰ：４，４’−Ｎ，Ｎ’−ｄｉｃａｒｂａｚｏｌｅ−ｂｉｐｈｅｎｙｌ
ＢＣＰ：２，９−ｄｉｍｅｔｈｙｌ−４，７−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−１，１０−ｐｈｅｎａｎｔｈｒｏｌｉｎｅ
ＰｔＯＥＰ：白金−オクタエチルポルフィリン錯体
Ｉｒ（ｐｐｙ）３：イリジウム−フェニルピリミジン錯体
【００１９】
文献１、２とも高効率が得られた素子は、ホール輸送層にα−ＮＰＤ、電子輸送層にＡｌｑ３、励起子拡散防止層にＢＣＰ、発光層にＣＢＰをホスト材料として、これに燐光発光性材料であるＰｔＯＥＰまたはＩｒ（ｐｐｙ）３を６％程度の濃度で分散混入したものを用いている素子であった。
【００２０】
現在燐光性発光材料が特に注目される理由は、以下の理由で原理的に高発光効率が期待できるからである。
キャリア再結合により生成される励起子は１重項励起子と３重項励起子からなり，その確率は１：３である。これまでの有機ＥＬ素子は、蛍光発光を利用していたが、原理的にその発光収率は生成された励起子数に対して、２５％でありこれが上限であった。しかし３重項励起子から発生する燐光を用いれば、原理的に少なくとも３倍の収率が期待され、さらにエネルギー的に高い１重項から３重項への項間交差による転移を考え合わせると、原理的には４倍の１００％の発光収率が期待できる。
【００２１】
しかし上記燐光発光を用いた有機発光素子は、一般に蛍光発光型の素子と同様に、発光効率の劣化と素子安定性に関してさらなる改良が求められている。
この劣化原因の詳細は不明であるが、本発明者らは燐光発光のメカニズムを踏まえて以下のように考えている。
【００２２】
有機発光層が、キャリア輸送性のホスト材料と燐光発光性のゲストからなる場合、３重項励起子から燐光発光にいたる主な過程は、以下のいくつかの過程からなる。
１．発光層内での電子・ホールの輸送
２．ホストの励起子生成
３．ホスト分子間の励起エネルギー伝達
４．ホストからゲストへの励起エネルギー移動
５．ゲストの３重項励起子生成
６．ゲストの３重項励起子から基底状態遷移と燐光発光
【００２３】
それぞれの過程における所望のエネルギー移動や発光は、さまざまなエネルギー失活過程との競争反応である。
有機発光素子の発光効率を高めるためには、発光中心材料そのものの発光量子収率を大きくすることは言うまでもない。
【００２４】
特に燐光発光物質に於いては、一般に前記３重項励起子の寿命が１重項励起子の寿命より３桁以上長いことに由来するものと考えられる。つまりエネルギーの高い励起状態に保持される時間が長いために、周辺物質との反応や、励起子同士での多量体形成などによって、失活過程が起こる確立が多くなり、ひいては物質の変化をきたし、寿命劣化につながり易いと本発明者らは考えている。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
りん光発光素子に用いる、発光材料には、高効率発光で、かつ安定性の高い化合物が望まれている。特に上記エネルギー励起状態での寿命が長いために、エネルギー失活が起きにくく、かつ化学的にも安定で素子寿命を長くすることが強く望まれている。
【００２６】
そこで、本発明は、燐光発光材料を用いて、発光効率が高く、長い期間高輝度を保つことが可能な発光材料を得ること及びそれを用いた電界発光素子及び表示装置を提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは金属配位化合物を発光材料とすることを第一の手段としている。また特にイリジウム錯体に関し、かつ下記一般式（５）で示される環状基を配位子の一部あるいは置換基として持った新規な発光性の金属錯体を提供することにある。
【００２８】
より具体的には、下記一般式（１）で示されることを特徴とする金属配位化合物である。
【００２９】
【化８】
0004307001.tif 000005
【００３０】
［式中、ＭはＩｒ，Ｐｔ，ＲｈまたはＰｄの金属原子であり、ＬおよびＬ’は互いに異なる二座配位子を示す。ｍは１、２または３であり、ｎは０、１または２である。ただし、ｍ＋ｎは２または３である。
【００３１】
部分構造ＭＬｍは下記一般式（２）で示され、部分構造ＭＬ’ｎは下記一般式（３）または一般式（４）で示される構造を表す。
【００３２】
【化９】
0004307001.tif 000006
【００３３】
ＮとＣは、窒素原子および炭素原子であり、ＡおよびＡ’はそれぞれ窒素原子を介して金属原子Ｍに結合した置換基を有していてもよい環状基であり、ＢおよびＢ’はそれぞれ炭素原子を介して金属原子Ｍに結合した置換基を有していてもよい環状基である。｛該置換基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、トリアルキルシリル基（該アルキル基はそれぞれ独立して炭素原子数１から８の直鎖状または分岐状のアルキル基である。）、炭素原子数１から２０の直鎖状または分岐状のアルキル基（該アルキル基中の１つもしくは隣接しない２つ以上のメチレン基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）または置換基を有していてもよい芳香環基（該置換基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１から２０の直鎖状または分岐状のアルキル基を示す。（該アルキル基中の１つもしくは隣接しない２つ以上のメチレン基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。））を示す。｝
【００３４】
ＡとＢおよびＡ’とＢ’は共有結合によって結合している。
ＥおよびＧはそれぞれ炭素原子数１から２０の直鎖状または分岐状のアルキル基（該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）または置換基を有していてもよい芳香環基｛該置換基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、トリアルキルシリル基（該アルキル基はそれぞれ独立して炭素原子数１から８の直鎖状または分岐状のアルキル基である。）、炭素原子数１から２０の直鎖状または分岐状のアルキル基（該アルキル基中の１つもしくは隣接しない２つ以上のメチレン基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）を示す。｝を示す。なお、ＥおよびＧの両方が同時にメチル基である場合を除く。
【００３５】
ただし、環状基の置換基としてあるいは環状基Ｂとしてあるいは環状基Ｂ’として少なくとも一つ以上の下記一般式（５）で示される置換基を有してもよいベンゾフラン環基が存在する。
【００３６】
【化１０】
0004307001.tif 000007
【００３７】
一般式（５）に示したベンゾフラン環基の２個の結合手のうち左側の結合手は４−位，５−位，６−位または７−位からの単結合を示し、右側の結合手は２−位または３−位からの単結合を示す。このベンゾフラン環基が環状基の置換基である場合、左右どちらかの単結合で環状基Ａ、Ａ’、ＢあるいはＢ’とつながっている。また、このベンゾフラン環基が環状基Ｂあるいは環状基Ｂ’である場合、左右どちらかの単結合で環状基Ａあるいは環状基Ａ’とつながっている。
【００３８】
一般式（５）の置換基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、トリアルキルシリル基（該アルキル基はそれぞれ独立して炭素原子数１から８の直鎖状または分岐状のアルキル基である。）、炭素原子数１から２０の直鎖状または分岐状のアルキル基（該アルキル基中の１つもしくは隣接しない２つ以上のメチレン基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）、置換基を有していてもよい芳香環基｛該置換基はハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数１から２０の直鎖状または分岐状のアルキル基（該アルキル基中の１つもしくは隣接しない２つ以上のメチレン基は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−で置き換えられていてもよく、該アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよい。）を示す。｝を示す。また、ベンゾフラン環の４，５，６および７−位の隣接する置換基は結合して環構造を形成してもよい。但し、ベンゾフラン環の２−位，３−位の隣接する置換基は環構造を形成しない。］
【００３９】
本発明の新規な金属配位化合物は、前記一般式（１）において部分構造ＭＬ’ｎが前記一般式（３）で示されること、前記一般式（１）において部分構造ＭＬ’ｎが前記一般式（４）で示されること、前記一般式（１）においてｎが０であることが好ましい。
【００４０】
また、前記環状基Ｂおよび環状基Ｂ’がそれぞれ独立して置換基を有していてもよい芳香環基であるフェニル基、チエニル基、チアナフチル基、ナフチル基、ピレニル基、９−フルオレノンイル基、フルオレニル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチエニル基、カルバゾリル基（該芳香環基を構成するＣＨ基の１つまたは２つは窒素原子に置き換えられてもよい。）、ベンゾフラニル基から選ばれることが好ましく、置換基を有していてもよいフェニル基またはベンゾフラニル基から選ばれることがより好ましい。
【００４１】
また、前記一般式（２）および（３）において環状基ＡおよびＡ’がそれぞれ独立して置換基を有していてもよい芳香環基であるピリジル基、ピリダジル基、ピリミジル基から選ばれることが好ましく、それぞれ独立して置換基を有していてもよいピリジル基から選ばれることがより好ましい。また、前記一般式（１）において、Ｍがイリジウムであることが好ましい。
【００４２】
また、前記一般式（１）で示される化合物は、Ｍがイリジウムであり、ｍが３であり、ｎが０である金属配位化合物であって、下記一般式（６）または（７）で示される金属配位化合物が好ましい。
【００４３】
【化１１】
0004307001.tif 000008
【００４４】
［前記Ｉｒはイリジウムを示し、置換基Ｒ11，Ｒ12，Ｒ13，Ｒ13’，Ｒ14はそれぞれ独立して水素原子、フッ素原子、直鎖状または分岐状のアルキル基（該アルキル基はＣn'Ｈ2n'+1−で表され、アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよく、隣接しないメチレン基は酸素原子に置き換わっても良く、ｎ’は１から２０の整数を表す）、置換基を有してもよいフェニル基またはベンゾフラニル基を示す。フェニル基およびベンゾフラニル基の置換基はフッ素原子、直鎖または分岐のアルキル基（該アルキル基はＣn'Ｈ2n'+1−で表され、アルキル基中の水素原子はフッ素原子に置換されていてもよく、隣接しないメチレン基は酸素原子に置き換わっても良く、ｎ’は１から２０の整数を表す）から選ばれる。］
【００４５】
また、前記一般式（１）において、Ｍがイリジウムであり、ｍが３であり、ｎが０である金属配位化合物であって、上記一般式（６）で示される金属配位化合物が特により好ましい。
【００４６】
さらに本発明は、前記一般式（１）で示させれる金属配位化合物からなることを特徴とする発光材料を提供することにある。
【００４７】
さらに本発明は、基体上に設けられた一対の電極間に、少なくとも一種の有機化合物を含む発光部を備える電界発光素子であって、前記発光部が前記一般式（１）で示される金属配位化合物を含むことを特徴とする電界発光素子を提供することにある。
前記電極間に電圧を印加することにより燐光を発光することが好ましい。
【００４８】
さらに本発明は、前記電界発光素子と、前記電界発光素子に電気信号を供給する手段とを具備した表示装置を提供することにある。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の電界発光素子の代表的な例を示す概略図である。
本発明の基本的な素子構成を図１（ａ）〜（ｃ）に示す。
【００５０】
図１に示したように、本発明の有機ＥＬ素子は透明基板１５上に、５０〜２００ｎｍの膜厚を持つ透明電極１４と、複数層の有機膜層と、及びこれを挟持するように金属電極１１が形成されている。
【００５１】
図１（ａ）では，有機層が発光層１２とホール輸送層１３からなる例を示した。透明電極１４としては、仕事関数が大きなＩＴＯなどが用いられ、透明電極１４からホール輸送層１３へホール注入しやすくしている。金属電極１１には、アルミニウム、マグネシウムあるいはそれらを用いた合金など、仕事関数の小さな金属材料を用い、有機層への電子注入をしやすくしている。
【００５２】
発光層１２には、本発明の金属配位化合物を用いているが、ホール輸送層１３には，例えばトリフェニルジアミン誘導体、代表例としては［化７］に示すα−ＮＰＤなど、電子供与性を有する材料も適宜用いることができる。
【００５３】
以上の様に構成した素子は電気的整流性を示し、金属電極１１を陰極に透明電極１４を陽極になるように電界を印加すると、金属電極１１から電子が発光層１２に注入され、透明電極１４からはホールが注入される。
【００５４】
注入されたホールと電子は、発光層１２内で再結合して励起子が生じ、発光する。この時ホール輸送層１３は電子のブロッキング層の役割を果たし，発光層１２とホール輸送層１３の間の界面における再結合効率が上がり，発光効率が上がる。
【００５５】
さらに図１（ｂ）では、図１（ａ）の金属電極１１と発光層１２の間に、電子輸送層１６が設けられている。発光機能と電子及びホール輸送機能を分離して、より効果的なキャリアブロッキング構成にすることで、発光効率を上げている。電子輸送層１６としては、例えばオキサジアゾール誘導体などを用いることができる。
【００５６】
また図１（ｃ）に示すように、陽極である透明電極１４側から、ホール輸送層１３、発光層１２、励起子拡散防止層１７、電子輸送層１６、及び金属電極１１からなる４層構成とすることも望ましい形態である。
【００５７】
本発明に用いる発光材料としては、前記一般式（１）で示される金属配位化合物が高効率発光し、長い期間高輝度を保ち、通電劣化が小さいことを見出した。
【００５８】
本発明に用いた金属配位化合物は、りん光性発光をするものであり、最低励起状態が、３重項状態のＭＬＣＴ＊（Ｍｅｔａｌ−ｔｏ−Ｌｉｇａｎｄ  ｃｈａｒｇｅ  ｔｒａｎｓｆｅｒ）励起状態あるいはπ−π＊励起状態であると考えられる。これらの状態から基底状態に遷移するときにりん光発光が生じる。
【００５９】
≪測定方法≫
以下これから本発明で述べる物性値の測定方法を説明する。
（１）燐光と蛍光の判定方法
燐光の判定方法は、酸素失活するかどうかで判定した。化合物をクロロホルムに溶解し、酸素置換した溶液と窒素置換した溶液に光照射して、フォトルミネッセンスを比較すると、酸素置換した溶液は化合物に由来する発光がほとんど見られないのに対し、窒素置換した溶液はフォトルミネッセンスが確認できることで区別できる。以下本発明の化合物については、特別の断りがない時は全てこの方法で燐光であることを確認している。
【００６０】
（２）ここで本発明で用いた燐光量子収率の求め方は、次式で与えられる。
【００６１】
【数１】
0004307001.tif 000009
【００６２】
Φ（ｓａｍｐｌｅ）：試料の燐光量子収率
Φ（ｓｔ）        ：基準物質の燐光量子収率
Ｉａｂｓ（ｓｔ）：標準試料の励起する波長での吸収係数
Ｓｅｍ（ｓｔ）  ：同じ波長で励起した時の発光スペクトル面積強度
Ｉａｂｓ（ｓａｍｐｌｅ）：目的化合物の励起する波長での吸収係数
Ｓｅｍ（ｓａｍｐｌｅ）  ：同じ波長で励起した時の発光スペクトル面積強度
ここで言う燐光量子収率はＩｒ（ｐｐｙ）３のΦを標準の１とした相対評価で示している。
【００６３】
（３）燐光寿命の測定方法は以下の通りである。
先ず化合物をクロロホルムに溶かし、石英基板上に約０．１μｍの厚みでスピンコートした。これを浜松ホトニクス社製の発光寿命測定装置（商品名、ストリークカメラ  Ｃ４３３４型）を用い、室温で励起波長３３７ｎｍの窒素レーザー光をパルス照射した。励起パルスが終わった後の発光強度の減衰時間を測定した。
【００６４】
初期の発光強度をＩ0 したとき、ｔ秒後の発光強度Ｉは、発光寿命τを用いて以下の式で定義される。
【００６５】
【数２】
0004307001.tif 000010
【００６６】
本発明の発光材料の燐光量子収率は、０．１１から０．９と高い値が得られ、燐光寿命は０．１〜４０μｓｅｃと短寿命であった。
【００６７】
また燐光寿命が短いことは、有機ＥＬ素子にしたときにエネルギー失活が少なく、発光効率を高めるための１つの条件となる。すなわち、燐光寿命が長いと、発光待ち状態の３重項励起状態の分子が多くなり、特に高電流密度時に発光効率が低下すると言う問題があった。本発明の発光材料は、高い燐光量子収率を有し、短かい燐光寿命をもつＥＬ素子の発光材料に適した材料である。
【００６８】
そこで本発明者らは種々の検討を行い、前記一般式（１）で示される金属配位化合物を発光中心材料に用いた有機ＥＬ素子が高効率発光で、長い期間高輝度を保ち、通電劣化が小さいことを見出した。
【００６９】
前記一般式（１）で示される金属配位化合物のうちｎは好ましくは０または１であり、より好ましくは０である。また部分構造ＭＬ’ｎが前記一般式（５）で示される芳香環基を有する場合が好ましい。
【００７０】
また、本発明の特徴である前記一般式（５）で示されるベンゾフラン環基を有することにより発光波長を調節する（特に長波長化）ことが可能となる。さらに前記一般式（５）で示される芳香環基が存在することで本発明の金属配位化合物の有機溶媒に対する溶解性が増し、再結晶やカラムクロマトでの精製が容易である。以上のような観点からも、本発明の金属配位化合物は有機ＥＬ素子の発光材料として適している。
【００７１】
さらに、以下の実施例に示すように、通電耐久試験において、本発明の化合物は、安定性においても優れた性能を有することが明らかとなった。本発明の特徴である前記一般式（５）で示されるベンゾフラン環基が導入されたことによる分子間相互作用の変化により、ホスト材料などとの分子間相互作用を制御することができ、熱失活の原因となる励起会合体形成の抑制が可能になったと考えられ、消光過程が減少したりすることにより、燐光量子収率が向上して、素子特性が向上したものと考えている。
【００７２】
本発明の発光素子は、図１に示す様に、一般式（１）で示される金属配位化合物を含む層が、対向する２つの電極に狭持され、該電極間に電圧を印加することにより発光する電界発光素子であることが好ましい。
【００７３】
本発明で示した高効率な発光素子は、省エネルギーや高輝度が必要な製品に応用が可能である。応用例としては表示装置・照明装置やプリンターの光源、液晶表示装置のバックライトなどが挙げられる。表示装置としては、省エネルギーや高視認性・軽量なフラットパネルディスプレイが可能となる。また、プリンターの光源としては、現在広く用いられているレーザビームプリンタのレーザー光源部を、本発明の発光素子に置き換えることができる。独立にアドレスできる素子をアレイ上に配置し、感光ドラムに所望の露光を行うことで、画像形成する。本発明の素子を用いることで、装置体積を大幅に減少することができる。照明装置やバックライトに関しては、本発明による省エネルギー効果が期待できる。
【００７４】
ディスプレイへの応用では、アクティブマトリクス方式であるＴＦＴ駆動回路を用いて駆動する方式が挙げられる。
以下、図２を参照して、本発明の素子において、アクティブマトリクス基板を用いた例について説明する。
【００７５】
図２は、有機ＥＬ素子と駆動手段を備えたパネルの構成の一例を模式的に示したものである。パネルには、走査信号ドライバー、情報信号ドライバー、電流供給源が配置され、それぞれゲート選択線、情報信号線、電流供給線に接続される。ゲート選択線と情報信号線の交点には画素回路が配置される。走査信号ドライバーは、ゲート選択線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３．．．Ｇｎを順次選択し、これに同期して情報信号ドライバーから画像信号が印加される。
【００７６】
本発明の発光材料を発光層に用いた表示パネルを上記のように駆動することにより、良好な画質で、長時間表示にも安定な表示が可能になる。
【００７７】
≪合成経路の簡単な説明≫
本発明で用いられる前記一般式（１）で示される金属配位化合物の合成経路をイリジウム配位化合物を例として示す。
【００７８】
【化１２】
0004307001.tif 000011
【００７９】
ここでＸＬのＸは上記イリジウムに配位すべき所望の配位子を示す。
【００８０】
以下、本発明に用いられる金属配位化合物の具体的な構造式を表１〜表１３に示す。ただし、これらは、代表例を例示しただけで、本発明は、これに限定されるものではない。
【００８１】
表１〜表１３の環構造Ａ，Ａ’，ＢおよびＢ’に使用しているＰｉ〜Ｂｆ６は化１３〜化１４に示した構造を表している。
【００８２】
【化１３】
0004307001.tif 000012
【００８３】
【化１４】
0004307001.tif 000013
【００８４】
また、表１〜表１３の環構造Ａ，Ａ‘，ＢおよびＢ’の置換基として存在する芳香環基に使用しているＰｈ２〜Ｂｆ８は化１５〜化１６に示した構造を表している。
【００８５】
【化１５】
0004307001.tif 000014
【００８６】
【化１６】
0004307001.tif 000015
【００８７】
【表１】
0004307001.tif 000016
【００８８】
【表２】
0004307001.tif 000017
【００８９】
【表３】
0004307001.tif 000018
【００９０】
【表４】
0004307001.tif 000019
【００９１】
【表５】
0004307001.tif 000020
【００９２】
【表６】
0004307001.tif 000021
【００９３】
【表７】
0004307001.tif 000022
【００９４】
【表８】
0004307001.tif 000023
【００９５】
【表９】
0004307001.tif 000024
【００９６】
【表１０】
0004307001.tif 000025
【００９７】
【表１１】
0004307001.tif 000026
【００９８】
【表１２】
0004307001.tif 000027
【００９９】
【表１３】
0004307001.tif 000028
【０１００】
上記一般式（１）で示される金属配位化合物を発光材料として用いる場合には、他の材料に分散しても良いし、材料なしに本発明の金属配位化合物を１００％で積層して用いることもできる。
【０１０１】
本発明の一般式（１）で示される金属配位化合物を他の材料に配合して用いる場合、配合量は５０重量％以下、好ましくは０．１〜２０重量％の範囲が望ましい。５０重量％より多くなると濃度消光により発光強度が低くなる場合があるので好ましくない。
【０１０２】
【実施例】
以下、実施例を示し本発明をさらに具体的に説明する。
【０１０３】
実施例１
以下に本発明で用いられる金属配位化合物の合成例を示す。
トリス［２−（ベンゾフラン−２−イル）−５−トリフルオメチルピリジン−Ｃ3 ，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）（例示化合物Ｎｏ．３４）の合成
【０１０４】
【化１７】
0004307001.tif 000029
【０１０５】
１００ｍｌの４つ口フラスコに２−クロロ−５−トリフルオロメチルピリジン２．８０ｇ（１５．４ｍｍｏｌｅ），２−ベンゾフランボロン酸２．５０ｇ（１５．４ｍｍｏｌｅ），トルエン１４ｍｌ，エタノ−ル７ｍｌおよび２Ｍ−炭酸ナトリウム水溶液１４ｍｌを入れ、窒素気流下室温で攪拌しながらテトラキス−（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）０．５５ｇ（０．４８ｍｍｏｌｅ）を加えた。その後、窒素気流下で４時間還流攪拌した。反応終了後、反応物を氷冷して酢酸エチルと飽和食塩水を加えて室温で攪拌した。有機層を水洗し、硫酸マグネシウムで乾燥後溶媒を減圧乾固した。残渣をメタノ−ル再結晶して白色結晶を得た。この結晶をトルエンを溶離液としたアルミナカラムクロマトで精製し、メタノ−ル再結晶して２−（５−トリフルオロメチルピリジン−２−イル）ベンゾフラン０．７２ｇ（収率１７．７％）を得た。
【０１０６】
【化１８】
0004307001.tif 000030
【０１０７】
１００ｍｌの４つ口フラスコにグリセロ−ル２５ｍｌを入れ、窒素バブリングしながら１３０〜１４０℃で２時間加熱攪拌した。グリセロ−ルを１００℃まで放冷し、２−（５−トリフルオロメチルピリジン−２−イル）ベンゾフラン０．７０ｇ（２．６６ｍｍｏｌｅ），イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトネ−ト０．２３ｇ（０．４７ｍｍｏｌｅ）を入れ、窒素気流下１９２〜２３０℃で７時間１０分加熱攪拌した。反応物を室温まで冷却して１Ｎ−塩酸１５０ｍｌに注入し、沈殿物を濾取・水洗し、アセトンに溶かして不溶物を濾去した。アセトンを減圧乾固し、残渣をメタノ−ルで洗浄し、トルエンを溶離液としたシリカゲルカラムクロマトで精製し、トリス［２−（ベンゾフラン−２−イル）−５−トリフルオメチルピリジン−Ｃ3 ，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）の赤色粉末０．１１ｇ（収率２３．４％）を得た。
【０１０８】
この化合物を「マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析計」（ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ  ＭＳ）により質量分析を行なったところ、本化合物の親ピークＭ＋（分子量に相当）を示す９７９．１を観測できたので、本化合物であると同定した。
【０１０９】
この化合物のトルエン溶液のＰＬスペクトルのλｍａｘ（最大発光波長）は６２２ｎｍであり、前記の方法で燐光であることを確認した。また燐光量子収率は０．１２であった。
【０１１０】
実施例２〜１０および比較例１
次に本発明の実施例２〜１０および比較例１に用いた素子作成工程の共通部分を説明する。
【０１１１】
素子構成として、図１（ｂ）に示す有機層が３層の素子を使用した。図１（ｂ）に示したように、透明基板１５上の透明電極１４と金属電極１１の間に複数の有機膜層を設けた有機ＥＬ素子を作成した。有機膜層はホール輸送層１３と発光層１２と電子輸送層１６からなる構成とした。
【０１１２】
ガラス基板上に厚さ１００ｎｍのＩＴＯをパターニングして、対向する電極面積が３ｍｍ2 になるようにした。そのＩＴＯ基板上に、以下の有機層と電極層を１０-4Ｐａの真空チャンバー内で抵抗加熱による真空蒸着し、連続製膜した。
【０１１３】
有機層１（ホール輸送層１３）（厚さ４０ｎｍ）：α−ＮＰＤ
有機層２（発光層１２）（厚さ３０ｎｍ）：ＣＢＰおよび金属配位化合物（金属配位化合物重量比５重量％）
有機層３（電子輸送層１６）（厚さ３０ｎｍ）：Ａｌｑ３
金属電極層１（厚さ１５ｎｍ）：ＡｌＬｉ合金（Ｌｉ含有量１．８重量％）
金属電極層２（厚さ１００ｎｍ）：Ａｌ
なお、有機層２（発光層１２）のＣＢＰおよび金属配位化合物の真空蒸着は、１０-4Ｐａの真空チャンバー内で抵抗加熱により、行なった。
【０１１４】
ＩＴＯ側を陽極にＡｌ側を陰極にして電界を印加し、電流値をそれぞれの素子で同じになるように電圧を印加して、輝度の時間変化を測定した。一定の電流量は７０ｍＡ／ｃｍ2 とした。その時に得られたそれぞれの素子の輝度の範囲は８０〜２５０ｃｄ／ｍ2 であった。
【０１１５】
素子劣化の原因として酸素や水が問題なので、その要因を除くため真空チャンバーから取り出した後、乾燥窒素フロー中で上記測定を行った。
比較例１では、従来の発光材料として、発光層に下記のＩｒ（ｐｐｙ）３を用いた。
【０１１６】
【化１９】
0004307001.tif 000031
【０１１７】
各金属配位化合物を用いた素子の通電耐久テストの結果を表１４に示す。
従来の発光材料を用いた素子より明らかに輝度半減時間が大きくなり、本発明の材料の安定性に由来した耐久性の高い素子が可能になった。
【０１１８】
【表１４】
0004307001.tif 000032
【０１１９】
実施例１１
図２に示した、ＴＦＴ回路を用いて、カラー有機ＥＬディスプレイを作成した。各色画素に対応する領域にハードマスクを用いて、有機層および金属層を真空蒸着してパターニングを行った。各画素に対応する有機層の構成は以下の通りである。
【０１２０】
緑画素：α−ＮＰＤ（５０ｎｍ）／Ａｌｑ３（５０ｎｍ）
青画素：α−ＮＰＤ（５０ｎｍ）／ＢＣＰ（２０ｎｍ）／Ａｌｑ３（５０ｎｍ）赤画素：α−ＮＰＤ（４０ｎｍ）／ＣＢＰ：りん光発光材料（３０ｎｍ）／ＢＣＰ（２０ｎｍ）／Ａｌｑ３（４０ｎｍ）
なお、カッコ（）内の数値は厚さを示す。
【０１２１】
りん光発光材料としては、例示化合物Ｎｏ．３４を７％の重量比で用いた。
画素数は、１２８×１２８画素とした。所望の画像情報が表示可能なことが確認され、良好な画質が安定して表示されることが分かった。
【０１２２】
実施例１２
実施例１の２−クロロ−５−トリフルオロメチルピリジンの代わりに東京化成工業製の２−ブロモピリジンを用いる以外は実施例１と同様にして次の化合物を合成した。
トリス［２−（ベンゾフラン−２−イル）ピリジン−Ｃ3 ，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）（例示化合物Ｎｏ．３１）
【０１２３】
実施例１３
実施例１の２−クロロ−５−トリフルオロメチルピリジンの代わりにＦｌｕｏｒｏｃｈｅｍ  ＵＳＡ社製の２−クロロ−４−トリフルオロメチルピリジンを用いる以外は実施例１と同様にして次の化合物を合成した。
トリス［２−（ベンゾフラン−２−イル）−４−トリフルオロメチルピリジン−Ｃ3 ，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）（例示化合物Ｎｏ．３２）
【０１２４】
実施例１４
実施例１の２−クロロ−５−トリフルオロメチルピリジンの代わりにＯａｋｗｏｏｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｉｎｃ．製の２−クロロ−４，５−ビス（トリフルオロメチル）ピリジンを用いる以外は実施例１と同様にして次の化合物を合成した。
トリス［２−（ベンゾフラン−２−イル）−４，５−ビス（トリフルオロメチル）−Ｃ3 ，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）（例示化合物Ｎｏ．３３）
【０１２５】
実施例１５
実施例１の２−クロロ−５−トリフルオロメチルピリジンの代わりにＧｅｎｅｒａｌ  Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｓ  ｏｆ  Ｃａｎａｄａ社製の４−フェニル−２−ブロモピリジンを用いる以外は実施例１と同様にして次の化合物を合成した。
トリス［２−（ベンゾフラン−２−イル）−４−フェニルピリジン−Ｃ3 ，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）（例示化合物Ｎｏ．３５）
【０１２６】
実施例１６
実施例１と同様にして東京化成工業社製の２，５−ジブロモピリジンとアルドリッチ社製の２−ベンゾフランボロン酸から２−（ベンゾフラン−２−イル）−５−ブロモピリジンを合成し、東京化成工業社製の１−ナフチルボロン酸と反応させて２−（ベンゾフラン−２−イル）−５−（ナフタレン−１−イル）ピリジンを合成し、実施例１と同様にして次の化合物を合成した。
トリス［２−（ベンゾフラン−２−イル）−５−（ナフタレン−１−イル）ピリジン−Ｃ3 ，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）（例示化合物Ｎｏ．３６）
実施例１７
実施例１６の１−ナフチルボロン酸の代わりに東京化成工業社製の２−ナフチルボロン酸を用いる以外は実施例１６と同様にして次の化合物を合成した。
トリス［２−（ベンゾフラン−２−イル）−５−（ナフタレン−２−イル）ピリジン−Ｃ3 ，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）（例示化合物Ｎｏ．４２）
【０１２７】
実施例１８
東京化成工業社製の２，５−ジブロモピリジンにアルドリッチ社製の２−ベンゾフランボロン酸を２当量反応させて２，５−ビス（ベンゾフラン−２−イル）ピリジンを合成し、実施例１と同様にして次の化合物を合成した。
トリス［２，５−ビス（ベンゾフラン−２−イル）ピリジン−Ｃ3 ，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）（例示化合物Ｎｏ．４７）
【０１２８】
実施例１９
実施例１と同様にして東京化成工業社製の２，５−ジブロモピリジンとアルドリッチ社製の２−ベンゾフランボロン酸から２−（ベンゾフラン−２−イル）−５−ブロモピリジンを合成し、アルドリッチ社製の３−チオフェンボロン酸と反応させて２−（ベンゾフラン−２−イル）−５−（チオフェン−３−イル）ピリジンを合成し、実施例１と同様にして次の化合物を合成した。
トリス［２−（ベンゾフラン−２−イル）−５−（チオフェン−３−イル）ピリジン−Ｃ3 ，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）（例示化合物Ｎｏ．５０）
【０１２９】
実施例２０
図１（ｃ）に示す有機ＥＬ素子を作成した。厚さ１．１ｍｍの無アルカリガラス基板上にパターニング形成されたＩＴＯ電極上に、蒸着圧力は１０-4Ｐａの真空中でホール輸送材料としてα−ＮＰＤを蒸着レート０．１ｎｍ／ｓｅｃで４０ｎｍの厚みに真空蒸着し、次に発光層としてＣＢＰ中に実施例１で合成したトリス［２−（ベンゾフラン−２−イル）−５−トリフルオメチルピリジン−Ｃ3 ，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）（例示化合物Ｎｏ．３４）を３％の濃度になるように共蒸着して４０ｍｎの厚みで形成した。このときＣＢＰの蒸着レートは０．１ｎｍ／ｓｅｃとし、イリジウム錯体は０．０８ｎｍ／ｓｅｃになるように蒸着ボートの加熱条件を制御した。
【０１３０】
続いて励起子拡散防止層としてバソカプロインＢＣＰを蒸着レート０．１ｎｍ／ｓｅｃで１０ｎｍの厚みで形成した。その上に電子輸送層としてＡｌｑ３を蒸着レート０．１ｎｍ／ｓｅｃで２０ｎｍの厚みで形成した後、陰極金属としてアルミニウムを蒸着レート１ｎｍ／ｓｅｃで１５０ｎｍ蒸着した。
この素子のＥＬスペクトルのλｍａｘ（最大発光波長）は６２５ｎｍであり、輝度１００ｃｄ／ｍ2 で１．５ｌｍ／Ｗの効率を示した。
【０１３１】
実施例２１
次に示す経路で２−オクチルベンゾフラン−５−ボロン酸（ＩＩＩ）を合成した。
【０１３２】
【化２０】
0004307001.tif 000033
【０１３３】
アルドリッチ社製の５−ブロモ−２−ヒドロキシベンジルアルコ−ル１４５．８ｇ（７１８ｍｍｏｌｅ）、トリフェニルホスフィン・ＨＢｒ２４６．５ｇ（７１８ｍｍｏｌｅ）、アセトニトリル７３０ｍｌを２Ｌ三口フラスコに入れ、３時間還流攪拌した。反応液を室温まで冷却し、析出した５−ブロモ−２−ヒドロキシベンジルトリフェニルホスホニウムブロミド（Ｉ）の結晶を濾取した。収量３６２．０ｇ（収率９５．５％）
【０１３４】
１Ｌの三口フラスコに５−ブロモ−２−ヒドロキシベンジルトリフェニルホスホニウムブロミド（Ｉ）５０．０ｇ（９４．７ｍｍｏｌｅ）、１−ノナン酸無水物３１．１ｇ（１０４ｍｍｏｌｅ）、トルエン４５０ｍｌ、トリエチルアミン３９．６ｇ（３９２ｍｍｏｌｅ）を入れ、６時間還流攪拌した。反応液を室温まで冷却し、析出した結晶を濾去し、濾液を減圧乾固して残渣をヘキサンを溶離液としたシリカゲルカラムクロマトで精製し、２−オクチル−５−ブロモベンゾフラン（ＩＩ）の無色油状物２５．１ｇ（収率８５．８％）を得た。
【０１３５】
５００ｍｌの三口フラスコに２−オクチル−５−ブロモベンゾフラン（ＩＩ）１９．０ｇ（６１．５ｍｍｏｌｅ）、無水テトラヒドロフラン１９０ｍｌを入れ、アルゴン気流下、−７０℃以下でｎ−ブチルリチウムのヘキサン溶液を３０分間で滴下した。その後、同じ温度で４時間攪拌した。次にトリメチルボレ−ト１７．８ｇ（１７１ｍｍｏｌｅ）を無水テトラヒドロフラン７０ｍｌに溶かし、−７０℃以下で２０分間かけて滴下した。その後、同じ温度で２時間攪拌し、徐々に室温まで上げて１７時間攪拌した。反応液に氷冷下１０％塩酸１００ｍｌを滴下し、エ−テルで抽出し、有機層を水洗、芒硝乾燥後減圧乾固した。残渣をヘキサン／酢酸エチル：４／１を溶離液としたシリカゲルカラムクロマトで精製し、２−オクチルベンゾフラン−５−ボロン酸（ＩＩＩ）の白色結晶２５．１ｇ（収率６４．３％）を得た。
【０１３６】
実施例１の２−ベンゾフランボロン酸の代わりに２−オクチルベンゾフラン−５−ボロン酸（ＩＩＩ）を用い、２−クロロ−５−トリフルオロメチルピリジンの代わりに２−ブロモピリジンを用いる以外は実施例１と同様にして次の化合物を合成した。
トリス［２−（２−オクチルベンゾフラン−５−イル）ピリジン−Ｃ3 ，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）（例示化合物Ｎｏ．６２）
【０１３７】
実施例２２
実施例２１のノナン酸無水物の代わりに安息香酸塩化物を用いて２−フェニル−５−ブロモベンゾフランを合成し、同様にして２−フェニルベンゾフラン−５−ボロン酸を合成し、次いで２−フェニル−５−（５−トリフルオロメチルピリジン−２−イル）ベンゾフランを合成し、実施例１と同様にして次の化合物を合成した。
トリス［２−（２−フェニルベンゾフラン−５−イル）−５−トリフルオロメチルピリジン−Ｃ3 ，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）（例示化合物Ｎｏ．６１）
【０１３８】
実施例２３
次に示す経路でアルドリッチ社製の４−アミノサリチル酸から４−ブロモ−２−ヒドロキシベンジルアルコ−ル（ＩＶ）を合成し、実施例２１と同様にして４−ブロモ−２−ヒドロキシベンジルトリフェニルホスホニウムブロミド（Ｖ）を合成した。
【０１３９】
【化２１】
0004307001.tif 000034
【０１４０】
実施例２１の１−ノナン酸無水物の代わりに１−ブタン酸無水物を用いる以外は全く同様にして次の化合物を合成した。
トリス［２−（２−プロピルベンゾフラン−６−イル）ピリジン−Ｃ5 ，Ｎ］イリジウム（ＩＩＩ）（例示化合物Ｎｏ．７２）
【０１４１】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明の金属配位化合物を発光材料として用いた発光素子は、高効率発光で、長時間高輝度を保ち、かつ安定性が高く耐久性に優れた効果がある。
また、本発明の発光素子を用いると、良好な画質が安定して表示される表示装置を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の発光素子の一例を示す図である。
【図２】本発明の発光素子と駆動手段を備えたパネルの構成の一例を模式的に示した図である。
【符号の説明】
１１  金属電極
１２  発光層
１３  ホール輸送層
１４  透明電極
１５  透明基板
１６  電子輸送層
１７  励起子拡散防止層
【図１】
0004307001.tif 000039
【図２】
0004307001.tif 000040