JP2000297278A - 発光素子材料およびそれを使用した発光素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】耐久性が良好で、駆動電圧の違いによる色度変
化も小さい発光素子材料およびそれを使用した発光素子
を提供する。 【解決手段】下記一般式（Ｉ）で表される部分構造を有
する化合物またはその金属錯体化合物であることを特徴
とする発光素子材料及びそれを使用した発光素子。 （式中、Ｑ₁ は含窒素芳香族ヘテロ環を形成するに必要
な原子群を表す。Ｑ₂ およびＱ₃ はそれぞれ芳香族環を
形成するに必要な原子群を表す。Ｚは、ＳＯ₂Ｒ₁ 、ＣＯ
Ｒ₂ またはＰＯＲ₃（Ｒ₄)（Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ およびＲ
₄ はそれぞれ脂肪族炭化水素基、アリール基、ヘテロ環
基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基または
ヘテロ環オキシ基を表す。）を表す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気エネルギーを
光に変換して発光できる発光素子用材料および発光素子
に関し、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子
写真、照明光源、記録光源、読み取り光源、標識、看
板、インテリア等の分野に好適に使用できる発光素子に
関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、種々の表示素子に関する研究開発
が活発であり、中でも有機電界発光（ＥＬ）素子は、低
電圧で高輝度の発光を得ることができるため、有望な表
示素子として注目されている。例えば、有機化合物の蒸
着により有機薄層を形成する発光素子が知られている
（アプライド フィジックス レターズ，５１巻，９１
３頁，１９８７年）。この文献に記載された発光素子は
トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム錯体
（Ａｌｑ）を電子輸送材料として用い、正孔輸送材料
（アミン化合物）と積層させることにより、従来の単層
型素子に比べて発光特性を大幅に向上させている。

【０００３】上記積層型発光素子の発光効率を更に改良
する手段として、蛍光色素をドープする方法が知られて
いる。例えば、ジャーナル オブ アプライド フィジ
ックス ６５巻、３６１０頁、１９８９年に記載のクマ
リン色素をドープした発光素子はドープしない素子に比
べて発光効率が大幅に向上している。この場合、用いる
蛍光性化合物の種類を変えることにより所望の波長の光
を取り出すことが可能であるが、電子輸送材料としてＡ
ｌｑを用いた場合、高輝度を得るために駆動電圧を高く
すると、ドープした蛍光性化合物の発光の他にＡｌｑの
緑色発光が観測されてくるため、青色や赤色発光させる
場合には色純度の低下が問題になり、色純度を低下させ
ないホスト材料の開発が望まれている。

【０００４】また、これまで開発されてきた発光素子
は、素子構成、材料の改善等により、発光強度、耐久性
等が改良されてきているものの、様々な用途展開を考え
た場合、未だ十分な性能を有していない。例えば、Ａｌ
ｑなどの従来の金属錯体は、電界発光時に化学的に不安
定であり、また陰極との密着も悪く、素子劣化の問題も
解決されていない。さらにＡｌｑの場合、オキシンを配
位子に用いた錯体であり、その素材安全性も懸念されて
おり、安全性上問題のない発光素子用の電子輸送材料の
開発が求められている。

【０００５】一方、有機発光素子において高輝度発光を
実現しているものは有機物質を真空蒸着によって積層し
ている素子であるが、製造工程の簡略化、加工性、大面
積化等の観点から塗布方式による素子作製が望ましい。
しかしながら、従来の塗布方式で作製した素子では発光
輝度、発光効率の点で蒸着方式で作製した素子に劣って
おり、高輝度、高効率発光化が大きな課題となってい
た。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第一の目的
は、発光特性が良好であり、また繰り返し使用時での安
定性に優れた発光素子用材料および発光素子の提供にあ
る。本発明の第二の目的は、色純度に優れた発光素子お
よびそれを可能にする発光素子用材料の提供にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この課題は下記手段によ
って達成された。 ［１］下記一般式（Ｉ）で表される部分構造を有する化
合物であることを特徴とする発光素子材料。

【０００８】

【化３】

【０００９】（式中、Ｑ₁ は含窒素芳香族ヘテロ環を形
成するに必要な原子群を表す。Ｑ₂ およびＱ₃ はそれぞ
れ芳香族環を形成するに必要な原子群を表す。Ｚは、Ｓ
Ｏ₂Ｒ₁ 、ＣＯＲ₂ またはＰＯＲ₃（Ｒ₄)（Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、
Ｒ₃ およびＲ₄ はそれぞれ脂肪族炭化水素基、アリール
基、ヘテロ環基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオ
キシ基またはヘテロ環オキシ基を表す。）を表す。） ［２］［１］における一般式（Ｉ）で表される部分構造
を有する化合物またはその互変異性体を配位子に有する
金属錯体であることを特徴とする発光素子材料。 ［３］［１］、［２］における化合物が下記一般式（Ｋ
−Ｉ）で表される金属錯体であることを特徴とする発光
素子材料。

【００１０】

【化４】

【００１１】（式中、Ｑ₁ は含窒素芳香族ヘテロ環を形
成するに必要な原子群を表す。Ｑ₂ およびＱ₃ はそれぞ
れ芳香族環を形成するに必要な原子群を表す。Ｚは、Ｓ
Ｏ₂Ｒ₁ 、ＣＯＲ₂ またはＰＯＲ₃（Ｒ₄)（Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、
Ｒ₃ およびＲ₄ はそれぞれ脂肪族炭化水素基、アリール
基、ヘテロ環基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオ
キシ基またはヘテロ環オキシ基を表す。）を表す。Ｍは
金属イオンを表す。ｍは１〜３の整数を表す。Ｌは配位
子を表す。ｎはｍ＋ｎ＝２または３となる整数を表
す。） ［４］ [１〕〜〔３〕における化合物が２価または３価
の金属イオンを含有することを特徴とする発光素子材
料。 ［５］一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数
の有機化合物薄層を形成した発光素子において、少なく
とも一層が［１］〜［４］記載の発光素子材料を含有す
る層であることを特徴とする発光素子。 ［６］一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数
の有機化合物薄層を形成した発光素子において、少なく
とも一層が［１］〜［４］記載の発光素子材料をポリマ
ーに分散した層であることを特徴とする発光素子。 ［７］一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数
の有機化合物薄層を形成した発光素子において、上記発
光層が［１］〜［４］記載の発光素子材料を含有する層
であることを特徴とする発光素子。 ［８］一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数
の有機化合物薄層を形成した発光素子において、発光層
と陰極との間の少なくとも一層が［１］〜［４］記載の
発光素子材料を含有する層であることを特徴とする発光
素子。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。まず、一般式（Ｉ）で表される部分構造を有する
化合物について説明する。Ｑ₁ は含窒素芳香族ヘテロ環
を形成するに必要な原子群を表す。Ｑ₁ で形成される含
窒素芳香族ヘテロ環として好ましくは５または６員の含
窒素芳香族ヘテロ環であり、例えばピロール、イミダゾ
ール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、
ピリダジン、チアゾール、イソチアゾール、オキサゾー
ル、イソオキサゾール、セレナゾール、トリアジンなど
が挙げられ、より好ましくはピリジン、ピラジン、ピリ
ミジン、ピリダジンであり、更に好ましくはピリジン、
ピラジンであり、特に好ましくはピリジンである。

【００１３】Ｑ₂ およびＱ₃ はそれぞれ芳香族環を形成
するに必要な原子群を表す。Ｑ₂ 、Ｑ₃ で形成される芳
香族環は芳香族炭化水素、芳香族ヘテロ環のいずれでも
よく、例えばベンゼン、ピロール、イミダゾール、ピラ
ゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジ
ン、チアゾール、イソチアゾール、オキサゾール、イソ
オキサゾール、セレナゾール、トリアジンなどが挙げら
れ、好ましくはベンゼン、ピリジン、ピラジン、ピリミ
ジン、ピリダジンであり、より好ましくはベンゼン、ピ
リジンであり、更に好ましくはベンゼンである。

【００１４】Ｑ₁ で形成される含窒素芳香族ヘテロ環、
Ｑ₂ 、Ｑ₃ で形成される芳香族環は、置換基を有しても
よく、置換基としては例えばアルキル基（好ましくは炭
素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好
ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチ
ル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチ
ル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、
シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられ
る。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、よ
り好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２
〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、
３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基
（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２
〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えば
プロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、
アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましく
は炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であ
り、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、
アントラニルなどが挙げられる。）、アミノ基（好まし
くは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、
特に好ましくは炭素数０〜１０であり、例えばアミノ、
メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベ
ンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノなど
が挙げられる。）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１
〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましく
は炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、
ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられ
る。）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３
０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭
素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフ
チルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられ
る。）、ヘテロアリールオキシ基（好ましくは炭素数１
〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましく
は炭素数１〜１２であり、例えばピリジルオキシ、ピラ
ジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが
挙げられる。）、アシル基（好ましくは炭素数１〜３
０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭
素数１〜１２であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホ
ルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、アルコキシ
カルボニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好まし
くは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２で
あり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニル
などが挙げられる。）、アリールオキシカルボニル基
（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７
〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えば
フェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、アシ
ルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましく
は炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であ
り、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げら
れる。）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３
０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭
素数２〜１０であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイ
ルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニル
アミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは
炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であ
り、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられ
る。）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましく
は炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特
に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオ
キシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、スルホニ
ルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましく
は炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であ
り、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニ
ルアミノなどが挙げられる。）、スルファモイル基（好
ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２
０、特に好ましくは炭素数０〜１２であり、例えばスル
ファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファ
モイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられ
る。）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜３０、
より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数
１〜１２であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモ
イル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルな
どが挙げられる。）、アルキルチオ基（好ましくは炭素
数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ま
しくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチ
ルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ基（好まし
くは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、
特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル
チオなどが挙げられる。）、ヘテロアリールチオ基（好
ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２
０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばピリ
ジルチオ、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキ
サゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げら
れる。）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、
より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数
１〜１２であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられ
る。）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜３０、
より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数
１〜１２であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼン
スルフィニルなどが挙げられる。）、ウレイド基（好ま
しくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２
０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばウレ
イド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げら
れる。）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜３
０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭
素数１〜１２であり、例えばジエチルリン酸アミド、フ
ェニルリン酸アミドなどが挙げられる。）、ヒドロキシ
基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、
塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ
基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、ス
ルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（好
ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１
２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素
原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリ
ジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モル
ホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベ
ンズチアゾリルなどが挙げられる。）、シリル基（好ま
しくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３
０、特に好ましくは炭素数３〜２４であり、例えばトリ
メチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられ
る。）などが挙げられる。これらの置換基は更に置換さ
れてもよい。また置換基が二つ以上ある場合は、同じで
も異なってもよい。また、可能な場合には置換基同士で
連結して環を形成してもよい。

【００１５】置換基として好ましくは、アルキル基、ア
ルケニル基、アルキニル基、アリール基、アミノ基、ア
ルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アルコキシ
カルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシルオ
キシ基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ
基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルア
ミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキル
チオ基、アリールチオ基、スルホニル基、ハロゲン原
子、シアノ基、ヘテロ環基であり、より好ましくはアル
キル基、アルケニル基、アリール基、ハロゲン原子、シ
アノ基、ヘテロ環基であり、更に好ましくはアルキル
基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基であり、特
に好ましくはアルキル基、アルケニル基、アリール基、
芳香族ヘテロ環基である。

【００１６】Ｚは、ＳＯ₂Ｒ₁ 、ＣＯＲ₂ またはＰＯＲ₃
（Ｒ₄)（Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄ はそれぞれ脂肪族炭化
水素基、アリール基、ヘテロ環基、アミノ基、アルコキ
シ基、アリールオキシ基またはヘテロ環オキシ基を表
す。）を表す。Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄ で表される脂肪
族炭化水素基として好ましくは、アルキル基（好ましく
は炭素数１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１２、特
に好ましくは炭素数１〜８であり、例えばメチル、エチ
ル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチ
ル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、
シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられ
る。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜２０、よ
り好ましくは炭素数２〜１２、特に好ましくは炭素数２
〜８であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３
−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基（好
ましくは炭素数２〜２０、より好ましくは炭素数２〜１
２、特に好ましくは炭素数２〜８であり、例えばプロパ
ルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）であり、
より好ましくはアルキル基、アルケニル基である。
Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄ で表されるアリール基として好
ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２
０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェ
ニル、４−メチルフェニル、４−メトキシフェニル、３
−トリフルオロメチルフェニル、ペンタフルオロフェニ
ル、１−ナフチル、２−ナフチルなどが挙げられる。Ｒ
₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄ で表されるヘテロ環基は、単環ま
たは縮環のヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜２０、好
ましくは炭素数１〜１２、更に好ましくは炭素数２〜１
０のヘテロ環基）であり、好ましくは窒素原子、酸素原
子、硫黄原子、セレン原子の少なくとも一つを含む芳香
族ヘテロ環基である。Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ ₃ 、Ｒ₄ で表され
るヘテロ環基の具体例としては、例えばピロリジン、ピ
ペリジン、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾリ
ン、イミダゾール、ベンズイミダゾール、ナフトイミダ
ゾール、チアゾリジン、チアゾール、ベンズチアゾー
ル、ナフトチアゾール、イソチアゾール、オキサゾリ
ン、オキサゾール、ベンズオキサゾール、ナフトオキサ
ゾール、イソオキサゾール、セレナゾール、ベンズセレ
ナゾール、ナフトセレナゾール、ピリジン、キノリン、
イソキノリン、インドール、インドレニン、ピラゾー
ル、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、
インダゾール、プリン、フタラジン、ナフチリジン、キ
ノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、フ
ェナントリジン、フェナントロリン、テトラザインデン
などが挙げられ、好ましくはフラン、チオフェン、ピリ
ジン、キノリン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、
トリアジン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリ
ン、キナゾリンであり、より好ましくはフラン、チオフ
ェン、ピリジン、キノリンである。

【００１７】Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄ で表されるアミノ
基として好ましくは、炭素数０〜２０、より好ましくは
炭素数１〜１６、特に好ましくは炭素数１〜１２であ
り、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジ
エチルアミノ、ジベンジルアミノ、フェニルアミノ、ジ
フェニルアミノなどが挙げられる。Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 、
Ｒ₄ で表されるアルコキシ基として好ましくは、炭素数
１〜２０、より好ましくは炭素数１〜１６、特に好まし
くは炭素数１〜１２であり、例えばメトキシ、エトキ
シ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられ
る。Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄ で表されるアリールオキシ
基として好ましくは、炭素数６〜２０、より好ましくは
炭素数６〜１６、特に好ましくは炭素数６〜１２であ
り、例えばフェニルオキシ、４−メトキシフェニルオキ
シ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙
げられる。Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄ で表されるヘテロ環
オキシ基として好ましくは、炭素数１〜２０、より好ま
しくは炭素数２〜１６、特に好ましくは炭素数２〜１２
であり、例えばピリジルオキシ、キノリルオキシなどが
挙げられる。

【００１８】Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄ は置換基を有して
もよく、置換基としては例えば一般式（Ｉ）におけるＱ
₁ 、Ｑ₂ 、Ｑ₃ で形成される環の置換基として挙げたも
のが適用でき、また好ましい置換基も同様である。
Ｒ₁ 、Ｒ₂ として好ましくは脂肪族炭化水素基、アリー
ル基、ヘテロ環基であり、より好ましくはアルキル基、
アリール基、芳香族ヘテロ環基である。Ｒ₃ 、Ｒ₄ とし
て好ましくは脂肪族炭化水素基、アリール基、ヘテロ環
基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロ環オキシ
基であり、より好ましくはアルコキシ基、アリールオキ
シ基であり、更に好ましくはアリールオキシ基である。

【００１９】Ｚとして好ましくはＳＯ₂Ｒ₁ であり、よ
り好ましくはＳＯ₂Ｒ₅ （Ｒ₅ は脂肪族炭化水素基、ア
リール基、ヘテロ環基）であり、更に好ましくはＳＯ₂
Ｒ₆ （Ｒ₆ は脂肪族炭化水素基、アリール基、芳香族ヘ
テロ環基）であり、特に好ましくはＳＯ₂Ｒ₇ （Ｒ₇ は
アリール基）である。

【００２０】一般式（Ｉ）で表される部分構造を有する
化合物のうち好ましくは、一般式（Ｉ）で表される部分
構造を有する化合物またはその互変異性体を配位子とす
る金属錯体であり、より好ましくは下記一般式（Ｋ−
Ｉ）で表される金属錯体である。

【００２１】

【化５】

【００２２】（式中、Ｑ₁ 、Ｑ₂ 、Ｑ₃ およびＺは、そ
れぞれ一般式（Ｉ）におけるそれらと同義であり、また
好ましい範囲も同様である。Ｍは金属イオンを表し、好
ましくは２価または３価の金属イオンである。Ｍで表さ
れる金属イオンの具体例としては、ベリリウムイオン、
マグネシウムイオン、カルシウムイオン、アルミニウム
イオン、ガリウムイオン、インジウムイオン、ジルコニ
ウムイオン、亜鉛イオン、鉄イオン、コバルトイオン、
ニッケルイオン、銅イオン、白金イオン、パラジウムイ
オン、ストロンチウムイオン、スカンジウムイオン、テ
ルビウムイオンなどが挙げられ、好ましくはベリリウム
イオン、マグネシウムイオン、アルミニウムイオン、ガ
リウムイオン、亜鉛イオンであり、より好ましくはベリ
リウムイオン、アルミニウムイオン、亜鉛イオンであ
り、更に好ましくは亜鉛イオンである。ｍは１〜３の整
数を表し、好ましくは金属錯体が中性となるような整数
である。

【００２３】Ｌは配位子を表す。Ｌで表される配位子と
して好ましくは一般式（Ｉ）で表される配位子、アルキ
ル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素
数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例
えばメチル、エチル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブ
チル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、
シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなど
が挙げられる。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜
３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは
炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフ
ェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられ
る。）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、よ
り好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１
〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、
２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリー
ルオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましく
は炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であ
り、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−
ナフチルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロアリール
オキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは
炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であ
り、例えばピリジルオキシ、ピラジルオキシ、ピリミジ
ルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、アル
キルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましく
は炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であ
り、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられ
る。）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、
より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数
６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられ
る。）、ヘテロアリールチオ基（好ましくは炭素数１〜
３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは
炭素数１〜１２であり、例えばピリジルチオ、２−ベン
ズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−
ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）であり、よ
り好ましくは一般式（Ｉ）で表される配位子、アリール
オキシ基、ヘテロアリールオキシ基であり、更に好まし
くは一般式（Ｉ）で表される配位子、アリールオキシ基
である。ｎはｍ＋ｎ＝２または３となる整数を表し、好
ましくは０または１である。

【００２４】一般式（Ｋ−Ｉ）で表される化合物のう
ち、好ましくは一般式（Ｋ−Ｉａ）で表される化合物で
ある。

【００２５】

【化６】

【００２６】（式中、Ｑ₁ 、Ｑ₂ 、Ｑ₃ およびＲ₁ は、
それぞれ一般式（Ｉ）におけるそれらと同義であり、ま
た好ましい範囲も同様である。Ｍ、ｍ、Ｌおよびｎは、
それぞれ一般式（Ｋ−Ｉ）におけるそれらと同義であ
り、また好ましい範囲も同様である。）

【００２７】一般式（Ｋ−Ｉ）で表される化合物のう
ち、より好ましくは一般式（Ｋ−Ｉｂ）で表される化合
物である。

【００２８】

【化７】

【００２９】（式中、Ｑ₁ 、Ｑ₂ 、Ｑ₃ およびＲ₁ は、
それぞれ一般式（Ｉ）におけるそれらと同義であり、ま
た好ましい範囲も同様である。Ｍおよびｍは、それぞれ
一般式（Ｋ−Ｉ）におけるそれらと同義であり、また好
ましい範囲も同様である。） 一般式（Ｋ−Ｉ）で表される化合物のうち、更に好まし
くは一般式（Ｋ−Ｉｃ）で表される化合物である。

【００３０】

【化８】

【００３１】（式中、Ｒ₁ は一般式（Ｉ）におけるそれ
と同義であり、また好ましい範囲も同様である。Ｍおよ
びｍは、それぞれ一般式（Ｋ−Ｉ）におけるそれらと同
義であり、また好ましい範囲も同様である。Ｑ₁'は６員
の含窒素芳香族ヘテロ環を形成するに必要な原子群を表
す。Ｑ₂'およびＱ₃'は、それぞれ６員の芳香族環を形成
するに必要な原子群を表す。Ｑ₁'で形成される６員の含
窒素芳香族ヘテロ環としては、例えばピリジン、ピラジ
ン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジンなどが挙げら
れ、より好ましくはピリジン、ピラジン、ピリミジン、
ピリダジンであり、更に好ましくはピリジン、ピラジン
であり、特に好ましくはピリジンである。Ｑ₂'、Ｑ₃'で
形成される６員の芳香族環としては、例えばベンゼン、
ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリア
ジンなどが挙げられ、好ましくはベンゼン、ピリジン、
ピラジン、ピリミジン、ピリダジンであり、より好まし
くはベンゼン、ピリジンであり、更に好ましくはベンゼ
ンである。Ｑ₁'で形成される６員の含窒素芳香族ヘテロ
環、Ｑ₂'、Ｑ₃'で形成される６員の芳香族環は置換基を
有してもよく、置換基としては例えば一般式（Ｉ）にお
けるＱ₁ 、Ｑ₂ 、Ｑ₃ で形成される環の置換基として挙
げたものが適用でき、また好ましい置換基も同様であ
る。これらの置換基は可能な場合には連結して環を形成
してもよい。）

【００３２】一般式（Ｋ−Ｉ）で表される化合物のう
ち、特に好ましくは一般式（Ｋ−Ｉｄ）で表される化合
物である。

【００３３】

【化９】

【００３４】（式中、Ｒ₁ は一般式（Ｉ）におけるそれ
と同義であり、また好ましい範囲も同様である。Ｍおよ
びｍは、それぞれ一般式（Ｋ−Ｉ）におけるそれらと同
義であり、また好ましい範囲も同様である。Ｒ_d1、
Ｒ_d2、Ｒ_d3、Ｒ_d4、Ｒ_d5、Ｒ_d6、Ｒ _d7およびＲ_d8は、そ
れぞれ水素原子または置換基を表し、置換基としては例
えば一般式（Ｉ）におけるＱ₁ 、Ｑ₂ 、Ｑ₃ で形成され
る環の置換基として挙げたものが適用でき、また好まし
い置換基も同様である。）

【００３５】一般式（Ｋ−Ｉ）で表される化合物のう
ち、最も好ましくは一般式（Ｋ−Ｉｅ）で表される化合
物である。

【００３６】

【化１０】

【００３７】（式中、Ｒ₁は一般式（Ｉ）におけるそれ
と同義であり、また好ましい範囲も同様である。Ｒ_d1、
Ｒ_d2、Ｒ_d3、Ｒ_d4、Ｒ_d5、Ｒ_d6、Ｒ_d7およびＲ_d8は、そ
れぞれ一般式（Ｋ−Ｉｄ）におけるそれらと同義であ
り、また好ましい範囲も同様である。） なお、一般式（Ｉ）、（Ｋ−Ｉ）、（Ｋ−Ｉａ）、（Ｋ
−Ｉｂ）、（Ｋ−Ｉｃ）、（Ｋ−Ｉｄ）、（Ｋ−Ｉｅ）
で表される化合物は、低分子量化合物であってもよい
し、一般式（Ｉ）、（Ｋ−Ｉ）、（Ｋ−Ｉａ）、（Ｋ−
Ｉｂ）、（Ｋ−Ｉｃ）、（Ｋ−Ｉｄ）、（Ｋ−Ｉｅ）で
表される残基がポリマー主鎖に接続された高分子量化合
物もしくは、一般式（Ｉ）、（Ｋ−Ｉ）、（Ｋ−Ｉ
ａ）、（Ｋ−Ｉｂ）、（Ｋ−Ｉｃ）、（Ｋ−Ｉｄ）、
（Ｋ−Ｉｅ）の骨格を主鎖にもつ高分子量化合物であっ
てもよい。高分子量化合物の場合は、ホモポリマーであ
っても良いし、他のモノマーとの共重合体であっても良
い。また、一般式（Ｉ）、（Ｋ−Ｉ）、（Ｋ−Ｉａ）、
（Ｋ−Ｉｂ）、（Ｋ−Ｉｃ）、（Ｋ−Ｉｄ）、（Ｋ−Ｉ
ｅ）は便宜的に極限構造式で表しているが、その互変異
性体であってもよい。

【００３８】以下に本発明の一般式（Ｉ）で表される部
分構造を有する化合物の具体例を示すが、本発明はこれ
らに限定されるものではない。

【００３９】

【化１１】

【００４０】

【化１２】

【００４１】

【化１３】

【００４２】

【化１４】

【００４３】

【化１５】

【００４４】

【化１６】

【００４５】

【化１７】

【００４６】

【化１８】

【００４７】

【化１９】

【００４８】

【化２０】

【００４９】

【化２１】

【００５０】

【化２２】

【００５１】

【化２３】

【００５２】

【化２４】

【００５３】一般式（Ｉ）で表される部分構造を有する
化合物またはその互変異性体を配位子に有する金属錯体
の合成は、配位子を合成すると同時に錯体化しても、ま
た一旦単離した配位子を用いて金属または金属塩との反
応により合成することもできる。本発明の金属錯体の合
成に際して原料に用いる金属塩としては、特に限定はな
いが硝酸塩、ハロゲン塩（フッ化物、塩化物、臭化物、
ヨウ化物など）、硫酸塩、カルボン酸塩（酢酸塩な
ど）、ホスホン酸塩、スルホン酸塩、水酸化物などが好
適に用いられ、好ましくは硝酸塩、塩酸塩、硫酸塩、酢
酸塩である。金属錯体を合成する際に用いる配位子と金
属塩のモル比は合成する錯体に応じて適宜選択するが、
通常金属イオンに対して配位子を０．１〜１０倍モル、
好ましくは０．５〜８倍モル、更に好ましくは０．５〜
６倍モルである。また、錯体の合成に際しては塩基を用
いることができる。塩基としては、種々の無機または有
機塩基を用いることができ、例えば金属水酸化物（例え
ば水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなど）、金属炭酸
塩（例えば炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなど）、金属
炭酸水素塩（例えば炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリ
ウムなど）、有機塩基（例えばトリエチルアミン、ナト
リウムアルコキシドなど）の使用が好ましい。使用する
塩基の量は、特に限定しないが、好ましくは配位子に対
して０．０１当量〜３０当量、より好ましくは１当量〜
１０当量である。金属錯体の合成に際しては溶媒を用い
てもよく、溶媒としては特に限定はないが水、アルコー
ル類（例えばメタノール、エタノール、２−プロパノー
ルなど）、エステル類（例えば酢酸エチルなど）、エー
テル類（例えばジエチルエーテル、テトラヒドロフラ
ン、１，４−ジオキサンなど）、アミド類（例えばジメ
チルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなど）、ニト
リル類（例えばアセトニトリルなど）、ケトン類（例え
ばアセトン、シクロヘキサノンなど）、炭化水素類（例
えばヘキサン、ベンゼン、トルエンなど）、ハロゲン化
炭化水素類（例えばジクロロメタン、クロロホルム、
１，２−ジクロロエタンなど）、カルボン酸類（例えば
酢酸など）などを用いることができる。また、これら溶
媒を混合して用いてもよい。溶媒として好ましくはアル
コール類、エーテル類、ケトン類であり、より好ましく
はアルコール類であり、特に好ましくはメタノール、エ
タノール、２−プロパノールである。 金属錯体を合成
する際の反応温度は特に限定はないが、好ましくは１０
〜１５０℃、好ましくは１０〜１００℃、より好ましく
は１０〜８０℃である。

【００５４】以下に本発明の化合物の合成法について具
体例をもって説明する。 合成例１．例示化合物１の合成 １０−アミノベンゾ［ｈ］キノリン３３．６ｇ（０．１
７３モル）をジメチルアセトアミド１００ミリリットル
に溶解し、窒素雰囲気下、０℃にてトリエチルアミン２
６．５ミリリットル（０．１９モル）、４−ジメチルア
ミノピリジン２ｇ（０．０１６４モル）を加えた。その
後、反応温度を０℃以下に保つようにベンゼンスルホニ
ルクロリド３３．６ｇ（０．１９０モル）をゆっくり滴
下した。滴下終了後、徐々に昇温し、１０℃にて１時間
反応した後、反応液を水に注いだ。析出した固体を濾取
し、２−プロパノールで再結晶することにより、例示化
合物１を４９．８ｇ（０．１４９モル）得た。収率８６
％

【００５５】合成例２．例示化合物１０の合成 例示化合物１を１．６８ｇ（５．０２ミリモル）、メタ
ノール１５ミリリットルに溶解した後、ナトリウムメト
キシド２８％溶液１．０３ミリリットル（５．０２ミリ
モル）を加えた。室温下攪拌しているところへ、酢酸亜
鉛２水和物５５０ｍｇ（２．５１ミリモル）／メタノー
ル１０ミリリットル溶液を滴下した。１．５時間加熱還
流した後、析出した固体を濾取し、メタノールで洗浄す
ることにより、例示化合物１０を淡黄緑色固体として
１．６７ｇ（２．２８ミリモル）得た。収率９１％（発
光素子作製には昇華精製品を使用）

【００５６】次に、本発明の化合物を含有する発光素子
に関して説明する。本発明の化合物を含有する発光素子
の有機層の形成方法は、特に限定されるものではない
が、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子
積層法、コーティング法などの方法が用いられ、製造面
で抵抗加熱蒸着、コーティング法が好ましい。

【００５７】本発明の化合物を発光素子用材料として用
いた場合、ホール注入層、ホール輸送層、電子注入層、
電子輸送層、発光層のいずれに用いてもよいが、電子注
入層、電子輸送層および／または発光層として用いるこ
とが好ましい。

【００５８】本発明の発光素子は陽極、陰極の一対の電
極間に発光層もしくは発光層を含む複数の有機化合物薄
層を形成した素子であり、発光層のほか正孔注入層、正
孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、保護層などを有し
てもよく、またこれらの各層はそれぞれ他の機能を備え
たものであってもよい。各層の形成にはそれぞれ種々の
材料を用いることができる。

【００５９】陽極は正孔注入層、正孔輸送層、発光層な
どに正孔を供給するものであり、金属、合金、金属酸化
物、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物などを用
いることができ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以上の材
料である。具体例としては酸化スズ、酸化亜鉛、酸化イ
ンジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性金
属酸化物、あるいは金、銀、クロム、ニッケル等の金
属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物
または積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物
質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなど
の有機導電性材料、およびこれらとＩＴＯとの積層物な
どが挙げられ、好ましくは、導電性金属酸化物であり、
特に、生産性、高導電性、透明性等の点からＩＴＯが好
ましい。陽極の膜厚は材料により適宜選択可能である
が、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、よ
り好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは
１００ｎｍ〜５００ｎｍである。

【００６０】陽極は通常、ソーダライムガラス、無アル
カリガラス、透明樹脂基板などの上に層形成したものが
用いられる。ガラスを用いる場合、その材質について
は、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アル
カリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライ
ムガラスを用いる場合、シリカなどのバリアコートを施
したものを使用することが好ましい。基板の厚みは、機
械的強度を保つのに十分であれば特に制限はないが、ガ
ラスを用いる場合には、通常０．２ｍｍ以上、好ましく
は０．７ｍｍ以上のものを用いる。陽極の作製には材料
によって種々の方法が用いられるが、例えばＩＴＯの場
合、電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着
法、化学反応法（ゾルーゲル法など）、酸化インジウム
スズの分散物の塗布などの方法で膜形成される。陽極は
洗浄その他の処理により、素子の駆動電圧を下げたり、
発光効率を高めることも可能である。例えばＩＴＯの場
合、ＵＶ−オゾン処理などが効果的である。

【００６１】陰極は電子注入層、電子輸送層、発光層な
どに電子を供給するものであり、電子注入層、電子輸送
層、発光層などの負極と隣接する層との密着性やイオン
化ポテンシャル、安定性等を考慮して選ばれる。陰極の
材料としては金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合
物、またはこれらの混合物を用いることができ、具体例
としてはアルカリ金属（例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ等）また
はそのフッ化物、アルカリ土類金属（例えばＭｇ、Ｃａ
等）またはそのフッ化物、金、銀、鉛、アルミニウム、
ナトリウム−カリウム合金またはそれらの混合金属、リ
チウム−アルミニウム合金またはそれらの混合金属、マ
グネシウム−銀合金またはそれらの混合金属、インジウ
ム、イッテリビウム等の希土類金属等が挙げられ、好ま
しくは仕事関数が４ｅＶ以下の材料であり、より好まし
くはアルミニウム、リチウム−アルミニウム合金または
それらの混合金属、マグネシウム−銀合金またはそれら
の混合金属等である。陰極の膜厚は材料により適宜選択
可能であるが、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好
ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に
好ましくは１００ｎｍ〜１μｍである。陰極の作製には
電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、コ
ーティング法などの方法が用いられ、金属を単体で蒸着
することも、二成分以上を同時に蒸着することもでき
る。さらに、複数の金属を同時に蒸着して合金電極を形
成することも可能であり、またあらかじめ調整した合金
を蒸着させてもよい。陽極及び陰極のシート抵抗は低い
方が好ましく、数百Ω／□以下が好ましい。

【００６２】発光層の材料は、電界印加時に陽極または
正孔注入層、正孔輸送層から正孔を注入することができ
ると共に陰極または電子注入層、電子輸送層から電子を
注入することができる機能や、注入された電荷を移動さ
せる機能、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させ
る機能を有する層を形成することができるものであれば
何でもよい。好ましくは発光層に本発明の化合物を含有
するものであるが、本発明の化合物の他の発光材料を用
いることもできる。例えばベンゾオキサゾール誘導体、
ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、
スチリルベンゼン誘導体、ポリフェニル誘導体、ジフェ
ニルブタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導
体、ナフタルイミド誘導体、クマリン誘導体、ペリレン
誘導体、ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ア
ルダジン誘導体、ピラリジン誘導体、シクロペンタジエ
ン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体、キナクリ
ドン誘導体、ピロロピリジン誘導体、チアジアゾロピリ
ジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、スチリルアミ
ン誘導体、芳香族ジメチリディン化合物、８−キノリノ
ール誘導体の金属錯体や希土類錯体に代表される各種金
属錯体等、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェ
ニレンビニレン等のポリマー化合物等が挙げられる。発
光層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎ
ｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５
ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００
ｎｍである。発光層の形成方法は、特に限定されるもの
ではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリン
グ、分子積層法、コーティング法（スピンコート法、キ
ャスト法、ディップコート法など）、ＬＢ法などの方法
が用いられ、好ましくは抵抗加熱蒸着、コーティング法
である。

【００６３】正孔注入層、正孔輸送層の材料は、陽極か
ら正孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、陰極から
注入された電子を障壁する機能のいずれかを有している
ものであればよい。その具体例としては、カルバゾール
誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オ
キサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリ
ールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘
導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導
体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン
誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチ
ルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化
合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系
化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、
ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）誘導体、アニリン系共
重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導
電性高分子オリゴマー等が挙げられる。正孔注入層、正
孔輸送層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常
１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましく
は５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５
００ｎｍである。正孔注入層、正孔輸送層は上述した材
料の１種または２種以上からなる単層構造であってもよ
いし、同一組成または異種組成の複数層からなる多層構
造であってもよい。正孔注入層、正孔輸送層の形成方法
としては、真空蒸着法やＬＢ法、前記正孔注入輸送剤を
溶媒に溶解または分散させてコーティングする方法（ス
ピンコート法、キャスト法、ディップコート法など）が
用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶
解または分散することができ、樹脂成分としては例え
ば、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレ
ン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレ
ート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオ
キシド、ポリブタジエン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾー
ル）、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポ
リアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル、ＡＢＳ樹
脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂など
が挙げられる。

【００６４】電子注入層、電子輸送層の材料は、陰極か
ら電子を注入する機能、電子を輸送する機能、陽極から
注入された正孔を障壁する機能のいずれか有しているも
のであればよい。電子注入層及び/ 又は電子輸送層に本
発明の化合物を含有することが好ましいが、電子注入層
及び/ 又は電子輸送層に本発明の化合物とは別の材料を
用いることもできる。その具体例としては、トリアゾー
ル誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導
体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導
体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオ
ピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フル
オレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導
体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無
水物、フタロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体
の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾー
ルやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表さ
れる各種金属錯体等が挙げられる。電子注入層、電子輸
送層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎ
ｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５
ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００
ｎｍである。電子注入層、電子輸送層は上述した材料の
１種または２種以上からなる単層構造であってもよい
し、同一組成または異種組成の複数層からなる多層構造
であってもよい。電子注入層、電子輸送層の形成方法と
しては、真空蒸着法やＬＢ法、前記電子注入輸送剤を溶
媒に溶解または分散させてコーティングする方法（スピ
ンコート法、キャスト法、ディップコート法など）など
が用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に
溶解または分散することができ、樹脂成分としては例え
ば、正孔注入輸送層の場合に例示したものが適用でき
る。

【００６５】保護層の材料としては水分や酸素等の素子
劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能
を有しているものであればよい。その具体例としては、
Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎ
ｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、
ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、Ｙ₂Ｏ₃
、ＴｉＯ₂ 等の金属酸化物、ＭｇＦ₂ 、ＬｉＦ、Ａｌ
Ｆ₃ 、ＣａＦ₂ 等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、
ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロ
トリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレ
ン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロ
エチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少な
くとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重
合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有
する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、
吸水率０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。保護
層の形成方法についても特に限定はなく、例えば真空蒸
着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、Ｍ
ＢＥ（分子線エピタキシ）法、クラスターイオンビーム
法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法（高周波
励起イオンプレーティング法）、プラズマＣＶＤ法、レ
ーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、コ
−ティング法を適用できる。

【００６６】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれにより限定されるものではない。 実施例１．洗浄したＩＴＯ電極付きガラス基板上に、銅
フタロシアニンを膜厚５ｎｍ、ビス［Ｎ−（１−ナフチ
ル）−Ｎ−フェニル］ベンジジンを膜厚４０ｎｍ、表１
記載化合物を膜厚６０ｎｍで、この順に真空蒸着（８×
１０^-6〜１×１０^-5ｔｏｒｒ）した。この上にパターニ
ングしたマスク（発光面積が２ｍｍ×２ｍｍとなるマス
ク）を設置し、マグネシウム：銀＝１０：１を２５０ｎ
ｍ共蒸着した後、銀３００ｎｍを蒸着して（８×１０^-6
〜１×１０^-5Ｔｏｒｒ）、発光素子を作製した。東陽テ
クニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、
ＩＴＯを陽極、Ｍｇ：Ａｇを陰極として直流定電圧を発
光素子に印加し発光させ、その輝度をトプコン社の輝度
計ＢＭ−８、発光波長を浜松フォトニクス社製スペクト
ルアナライザーＰＭＡ−１１を用いて測定した。また、
作製した素子を６０℃、２０％ＲＨの条件下に３時間放
置後発光させた相対輝度（素子作製直後の輝度を１００
とした場合の経時後の輝度を相対値で表した値（駆動電
圧１０Ｖ））および発光面のダークスポット（未発光
部）の有無を評価した。結果を表１に示す。

【００６７】

【表１】

【００６８】

【化２５】

【００６９】表１の結果より、本発明の化合物を用いる
と最低駆動電圧が低く、かつ高輝度発光が可能であるこ
とがわかる。また、高温保管後の輝度低下、ダークスポ
ットの発生も少なく耐久性に優れていることがわかる。

【００７０】実施例２ 実施例１と同様にＩＴＯ基板を洗浄後、銅フタロシアニ
ン５ｎｍ、ＴＰＤ（Ｎ，Ｎ' −ビス（３−メチルフェニ
ル）−Ｎ，Ｎ' −ジフェニルベンジジン）４０ｎｍ、赤
色発光材料Ｒおよび表２記載の化合物をそれぞれ蒸着速
度０．０４Å／秒、４Å／秒で膜厚６０ｎｍとなるよう
に共蒸着した。次いでＡｌ：Ｌｉ＝１００：２比で膜厚
２００ｎｍとなるように共蒸着して、発光素子を作製し
た。駆動電圧８Ｖと１５Ｖでの輝度、色度（輝度はトプ
コン社の輝度計ＢＭ−８、色度は浜松フォトニクス社製
スペクトルアナライザーＰＭＡ−１１を用いて測定）を
測定した結果を表２に示す。

【００７１】

【表２】

【００７２】

【化２６】

【００７３】表２の結果から明らかなように、本発明の
化合物を用いた素子では、蛍光性化合物をドープした系
でも高輝度発光が可能であることが判る。またＡｌｑを
ホストに用いた素子では駆動電圧を高くすると赤色純度
が低下するのに対し、本発明の化合物をホストに用いた
素子では色純度の変化が殆ど見られず、色純度の高い高
輝度発光が可能であることが判る。

【００７４】実施例３ ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）４０ｍｇ、青色発光材
料Ｂ１０．０ｍｇ、緑色発光材料Ｇ２．０ｍｇ、赤色発
光材料Ｒ０．５ｍｇ、表３記載の化合物１２．０ｍｇを
１，２−ジクロロエタン３ｍｌに溶解し、洗浄したＩＴ
Ｏ基板上にスピンコートした。生成した有機薄層の膜厚
は、約１１０ｎｍであった。有機薄層上にパターニング
したマスク（発光面積が２ｍｍ×２ｍｍとなるマスク）
を設置し、蒸着装置内でマグネシウム：銀＝１０：１を
５０ｎｍ共蒸着した後、銀１５０ｎｍを蒸着した。この
素子を実施例１と同様な方法で評価した。結果を表３に
示す。

【００７５】

【表３】

【００７６】

【化２７】

【００７７】表３の結果から明らかなように、本発明の
化合物を用いた素子では、比較化合物に比べ、通常発光
輝度が低い塗布方式においても低電圧駆動、高輝度発光
が可能であることが判る。また、比較化合物ｄ（ＰＢ
Ｄ）を用いた素子ではダークスポットの発生が顕著に見
られるのに対し、本発明の素子では良好な面状発光を示
した。更に、本発明の化合物を用いて青色、緑色および
赤色発光材料を組み合わせて用いると良好な白色発光が
可能なことが判る。

【００７８】

【発明の効果】本発明により、非ドープ型でも高輝度発
光が可能な有機発光素子が得られる。特に通常輝度の低
い塗布方式でも良好な発光特性が得られ、製造コスト面
等で有利な素子作製が可能である。また、耐久性が良好
で、駆動電圧の違いによる色度変化も小さい有機発光素
子が得られる。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 33/22 Ｈ０５Ｂ 33/22 Ｂ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記一般式（Ｉ）で表される部分構造を有
   する化合物であることを特徴とする発光素子材料。 【化１】 （式中、Ｑ₁は含窒素芳香族ヘテロ環を形成するに必要
   な原子群を表す。Ｑ₂ およびＱ₃ はそれぞれ芳香族環を
   形成するに必要な原子群を表す。Ｚは、ＳＯ₂Ｒ₁ 、ＣＯ
   Ｒ₂ またはＰＯＲ₃（Ｒ₄)（Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ およびＲ
   ₄ はそれぞれ脂肪族炭化水素基、アリール基、ヘテロ環
   基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基または
   ヘテロ環オキシ基を表す。）を表す。）
2. 【請求項２】請求項１における一般式（Ｉ）で表される
   部分構造を有する化合物またはその互変異性体を配位子
   に有する金属錯体であることを特徴とする発光素子材
   料。
3. 【請求項３】請求項１、２における化合物が下記一般式
   （Ｋ−Ｉ）で表される金属錯体であることを特徴とする
   発光素子材料。 【化２】 （式中、Ｑ₁ は含窒素芳香族ヘテロ環を形成するに必要
   な原子群を表す。Ｑ₂ およびＱ₃ はそれぞれ芳香族環を
   形成するに必要な原子群を表す。Ｚは、ＳＯ₂Ｒ₁ 、ＣＯ
   Ｒ₂ またはＰＯＲ₃（Ｒ₄）（Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ およびＲ
   ₄ はそれぞれ脂肪族炭化水素基、アリール基、ヘテロ環
   基、アミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基または
   ヘテロ環オキシ基を表す。）を表す。Ｍは金属イオンを
   表す。ｍは１〜３の整数を表す。Ｌは配位子を表す。ｎ
   はｍ＋ｎ＝２または３となる整数を表す。）
4. 【請求項４】請求項１〜３における化合物が２価または
   ３価の金属イオンを含有することを特徴とする発光素子
   材料。
5. 【請求項５】一対の電極間に発光層もしくは発光層を含
   む複数の有機化合物薄層を形成した発光素子において、
   少なくとも一層が請求項１〜４記載の発光素子材料を含
   有する層であることを特徴とする発光素子。
6. 【請求項６】一対の電極間に発光層もしくは発光層を含
   む複数の有機化合物薄層を形成した発光素子において、
   少なくとも一層が請求項１〜４記載の発光素子材料をポ
   リマーに分散した層であることを特徴とする発光素子。
7. 【請求項７】一対の電極間に発光層もしくは発光層を含
   む複数の有機化合物薄層を形成した発光素子において、
   上記発光層が請求項１〜４記載の発光素子材料を含有す
   る層であることを特徴とする発光素子。
8. 【請求項８】一対の電極間に発光層もしくは発光層を含
   む複数の有機化合物薄層を形成した発光素子において、
   発光層と陰極との間の少なくとも一層が請求項１〜４記
   載の発光素子材料を含有する層であることを特徴とする
   発光素子。