JP2004091382A - Organometallic complex and organic electroluminescent element using the same - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an organic electroluminescent element which has high heat resistance and exhibits blue light emission of excellent color purity. <P>SOLUTION: The organometallic complex is represented by general formula (I). In the organic electroluminescent element having an anode, a cathode and a light emitting layer laid between them, the organic electroluminescent element comprises the light emitting layer containing the organometallic complex. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【００１０】
上記化合物のうち、ジスチリルビフェニル誘導体（Ｂ−１）は、蛍光強度が強く素子に用いた時にもエキサイプレックスを形成せず、青色発光を示すことが報告されているが（Ａｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．　Ｌｅｔｔ．，　６７巻，３８５３頁，１９９５年　）、薄膜状態でのイオン化ポテンシャルが　５．９ｅＶと高く、正孔輸送層から正孔を注入しにくく、また、ＥＬスペクトルでは波長　４８０ｎｍ付近に発光極大を有するブロードなピークを示し、青色の色純度がよくないとう問題がある。この色純度はドーピングを行っても改善されていない。
【００１１】
ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（ｐ−フェニルフェノラト）アルミニウム錯体（Ｂ−２）も青色の色純度が不十分で、ペリレンをドープすることで色純度は改善されるものの、駆動時の安定性が実用レベルには達していない（特開平５−１９８３７７号公報）。
【００１２】
芳香族ジアミンであるＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン　（通常ＴＰＤと呼ばれる）（Ｂ−３）は、正孔阻止層としてのトリアゾール誘導体と組み合わせた時に波長　４６４ｎｍに発光ピークを有するＥＬスペクトルを示すが（Ｊｐｎ．　Ｊ．　Ａｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．，　３２巻，Ｌ９１７頁，１９９３年）、ＴＰＤのＴｇは６３℃と低いために結晶化等の熱的不安定性を有する。
【００１３】
また、特開２０００−２３９２９１号公報には、２−メチル−８−ヒドロキシキノリン等の置換８−キノリノラート配位子を有し、かつ−ＯＡｒ、−ＯＣＯＡｒ−ＯＳｉＡｒ_３（Ａｒ＝アリール基）等が結合してなる混合配位子型Ａｌ錯体を、発光層に使用した有機電界発光素子が記載されている。しかし、該錯体化合物自体のＴｇの向上、および該化合物を使用した有機電界発光素子における輝度保持率の改善など、幾つかの点で更なる改善が求められている。
【００１４】
上述の理由から、有機電界発光素子は実用化に向けて、素子の耐熱性さらには青色発光の色純度に大きな問題を抱えているのが実状である。
【００１５】
有機電界発光素子の耐熱性と駆動特性が不安定で、青色純度が改善されないことは、フルカラー化を目指すフラットパネル・ディスプレイ等の表示素子として望ましくない特性である。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来の実状に鑑みてなされたものであって、高い耐熱性を有し、さらには、色純度のよい青色発光を示すことができる有機電界発光素子を提供することを目的とする。
【００１７】
本発明はまた、このような有機電界発光素子を実現し得る高Ｔｇで高輝度保持率の青色発光材料を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の有機金属錯体は、下記一般式（Ｉ）で表されることを特徴とする。
【００１９】
【化４】

【００２０】
（式中、１０−ヒドロキシベンゾ〔ｈ〕キノリン骨格は置換基を有していてもよい。Ｒ^１〜Ｒ^３は、各々独立に、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シアノ基、アミノ基、アミド基、ニトロ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルキルスルホニル基、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表し、これらはいずれも更に置換されていてもよい。
Ｍは２価または３価の金属イオンを表す。
ｎおよびｍはいずれも１以上の整数を表し、ｎ＋ｍ＝（Ｍの価数）である。）
【００２１】
本発明の有機電界発光素子は、陽極、陰極、およびこれらの間に設けられた発光層とを有する有機電界発光素子において、該発光層が、上記本発明の有機金属錯体を含有することを特徴とする。
【００２２】
即ち、本発明者らは、高耐熱性で、色純度のよい青色発光を示す有機電界発光素子を提供するべく鋭意検討した結果、１０−ヒドロキシベンゾ〔ｈ〕キノリン骨格を有する配位子と、シラノール系置換基を併せ持つことにより、Ｔｇが高く、また高輝度保持率を示し、色純度の高い青色発光を示す有機電界発光素子を提供しうる有機金属錯体が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、本発明の有機金属錯体について説明する。
本発明の有機金属錯体は、前記一般式（Ｉ）で表されるものである。
【００２４】
前記一般式（Ｉ）において、Ｒ^１〜Ｒ^３は、各々独立に、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シアノ基、アミノ基、アミド基、ニトロ基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルキルスルホニル基、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表し、より具体的には以下のようなものが挙げられ、これらはいずれも更に置換されていてもよい。
【００２５】
［Ｒ^１〜Ｒ^３］
メチル基、エチル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基等の炭素数１〜８のアルキル基
ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、ジフェニルメチル基などのアラルキル基
ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基等の炭素数２〜７のアルケニル基
エチニル基、プロピニル基等の炭素数２〜７のアルキニル基
シアノ基
アミノ基（置換基を有するアミノ基として、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ブチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基等の、炭素数１〜１０のアルキルアミノ基；ジフェニルアミノ基、フェニルナフチルアミノ基、ビナフチルアミノ基、フェニルフェナントリルアミノ基等のアリールアミノ基；ベンジルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェネチルアミノ基などのアラルキルアミノ基）
アミド基（置換基を有するアミド基として、メチルアミド、ジメチルアミド基、ジエチルアミド基等の炭素数２〜７のアルキルアミド基；ベンジルアミド基、ジベンジルアミド基等のアリールアミド基）
ニトロ基
アセチル基、プロピオニル基等のアシル基
メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数２〜６のアルコキシカルボニル基
カルボキシル基
メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜６のアルコキシ基
メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基、ブチルスルホニル基、ヘキシルスルホニル基等の炭素数１〜６のアルキルスルホニル基
フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基などの芳香族炭化水素基
ピリジル基、トリアジル基などの芳香族複素環基
【００２６】
Ｒ^１〜Ｒ^３は、好ましくは芳香族炭化水素基または芳香族複素環基であり、いずれも置換されていてもよい。
【００２７】
Ｒ^１〜Ｒ^３がさらに置換されている場合の置換基は、上記したＲ^１〜Ｒ^３に結合する基と同様のものが挙げられる。特に好ましくはメチル基、メトキシ基、ジメチルアミノ基が挙げられる。
【００２８】
前記一般式（Ｉ）において、Ｍは２価または３価の金属イオンを表し、例えばＡｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｍｇ等のイオンが挙げられる。Ｍは、好ましくは３価の金属イオンであり、より好ましくはＡｌイオンまたはＧａイオン、特に好ましくはＡｌイオンである。
【００２９】
前記一般式（Ｉ）において、ｎおよびｍは、いずれも１以上の整数を表し、ｎ＋ｍ＝（Ｍの価数）である。
【００３０】
前記一般式（Ｉ）において、１０−ヒドロキシベンゾ〔ｈ〕キノリン骨格（配位子の部分）は、任意の置換基を有していても良いが、好ましくは、下記一般式（ＩＩ）で表される構造である。
【００３１】
【化５】

【００３２】
上記一般式（ＩＩ）中、Ｒ^４〜Ｒ^１１は各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シアノ基、アミノ基、アミド基、ニトロ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、水酸基、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表し、より具体的には以下のようなものが挙げられ、これらはいずれも更に置換されていてもよい。
【００３３】
［Ｒ^４〜Ｒ^１１］
水素原子
フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子
メチル基、エチル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基等の炭素数１〜８のアルキル基
ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基
ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基等の炭素数２〜７のアルケニル基
エチニル基、プロピニル基等の炭素数２〜７のアルキニル基
シアノ基
アミノ基（置換基を有するアミノ基として、メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ブチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基等の、炭素数１〜１０のアルキルアミノ基；ジフェニルアミノ基、フェニルナフチルアミノ基、ビナフチルアミノ基、フェニルフェナントリルアミノ基等のアリールアミノ基；ベンジルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェネチルアミノ基などのアラルキルアミノ基）
アミド基（置換基を有するアミド基として、メチルアミド、ジメチルアミド基、ジエチルアミド基等の炭素数２〜７のアルキルアミド基；ベンジルアミド基、ジベンジルアミド基等のアリールアミド基）
ニトロ基
アセチル基、プロピオニル基等のアシル基
メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数２〜６のアルコキシカルボニル基
カルボキシル基
メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜６のアルコキシ基
フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオキシ基
メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基、ブチルスルホニル基、ヘキシルスルホニル基等の炭素数１〜６のアルキルスルホニル基
フェニルスルホニル基等のアリールスルホニル基
水酸基
フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基などの芳香族炭化水素基
ピリジル基、トリアジル基などの芳香族複素環基
【００３４】
Ｒ^４〜Ｒ^１１がさらに置換されている場合の置換基は、任意であるが、例えば次のようなものが挙げられる。
【００３５】
［Ｒ^４〜Ｒ^１１の置換基］
フッ素原子、塩素原子、臭素原子などのハロゲン原子
水酸基
ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基
メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜６のアルコキシ基
フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオキシ基
フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基などの芳香族炭化水素基
ピリジル基、トリアジル基などの芳香族複素環基
Ｒ^４〜Ｒ^１１が環状の基の場合には、更に、メチル基、エチル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基等の炭素数１〜８のアルキル基；アミノ基、炭素数１〜１０のアルキルアミノ基、炭素数６〜１２のアリールアミノ基などの１〜３級のアミノ基等で置換されていてもよい。
【００３６】
また、Ｒ^４〜Ｒ^１１は、隣接する基同士が結合して、１０−ヒドロキシベンゾ〔ｈ〕キノリン骨格に縮合する環を形成していてもよい。このような環は、員数５〜６の芳香族環が好ましく、より好ましくはベンゼン環である。Ｒ^４〜Ｒ^１１のうち隣接する基同士が結合し、１０−ヒドロキシベンゾ〔ｈ〕キノリン骨格への縮合環を形成した構造の例としては、次のようなものが挙げられる。
【００３７】
【化６】

【００３８】
なお、Ｒ^４〜Ｒ^１１のうち隣接する基同士が結合して形成する環も、置換されていてもよく、該置換基としては、例えばＲ^４〜Ｒ^１１或いはその置換基として前述した基が挙げられる。
【００３９】
Ｒ^４〜Ｒ^１１として好ましくは、水素原子またはアルキル基である。
【００４０】
前記一般式（Ｉ）で表される本発明の有機金属錯体の分子量は、通常２０００以下程度、好ましくは１５００以下程度である。
【００４１】
以下に、前記一般式（Ｉ）で表される本発明の有機金属錯体の具体例を挙げるが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。
【００４２】
【表１】

【００４３】
【表２】

【００４４】
【表３】

【００４５】
【表４】

【００４６】
【表５】

【００４７】
【表６】

【００４８】
【表７】

【００４９】
【表８】

【００５０】
【表９】

【００５１】
【表１０】

【００５２】
【表１１】

【００５３】
【表１２】

【００５４】
【表１３】

【００５５】
【表１４】

【００５６】
【表１５】

【００５７】
【表１６】

【００５８】
このような本発明の有機金属錯体は、高Ｔｇである上に、色純度が高く、発光効率および耐久性など様々な点において優れており、レーザー用色素、有機ＥＬ用色素、近赤外有機金属錯体などの光学部材、特に有機電界発光素子に有用である。
【００５９】
次に、前記一般式（Ｉ）で示される本発明の有機金属錯体を用いた、本発明の有機電界発光素子について説明する。
【００６０】
本発明の有機電界発光素子は、基板上に、陽極および陰極と、これらの間に設けられた発光層とを有し、該発光層が一般式（Ｉ）で表される本発明の有機金属錯体を含有することを特徴とする。
【００６１】
前記一般式（Ｉ）で表される本発明の有機金属錯体は、発光層における主成分であることが好ましく、特に、この発光層は、該有機金属錯体をホスト材料とし、該ホスト材料に対して発光色素をドープしてなる発光層であることが好ましい。
【００６２】
次に、本発明の有機電界発光素子の構造について、図面を参照しながら説明するが、本発明の有機電界発光素子の構造は何ら図示のものに限定されるものではない。
【００６３】
図１〜３は本発明の有機電界発光素子の実施の形態を模式的に示す断面図であり、１は基板、２は陽極、３は陽極バッファ層、４は正孔輸送層、５は発光層、６は正孔阻止層、７は電子輸送層、８は陰極を各々表わす。以下、図１に示す素子を中心に説明する。
【００６４】
基板１は有機電界発光素子の支持体となるものであり、石英やガラスの板、金属板や金属箔、プラスチックフィルムやシートなどが用いられる。特にガラス板や、ポリエステル、ポリメタクリレート、ポリカーボネート、ポリスルホンなどの透明な合成樹脂の板が好ましい。合成樹脂基板を使用する場合にはガスバリア性に留意する必要がある。基板のガスバリア性が小さすぎると、基板を通過した外気により有機電界発光素子が劣化する虞がある。このため、合成樹脂基板の少なくとも片面に緻密なシリコン酸化膜等を設けてガスバリア性を確保してもよい。
【００６５】
基板１上には陽極２が設けられる。陽極２は正孔輸送層４への正孔注入の役割を果たすものである。この陽極２は、通常、アルミニウム、金、銀、ニッケル、パラジウム、白金等の金属、インジウムおよび／またはスズの酸化物などの金属酸化物、ヨウ化銅などのハロゲン化金属、カーボンブラック、あるいは、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子などにより構成される。陽極２の形成は通常、スパッタリング法、真空蒸着法などにより行われることが多い。また、銀などの金属微粒子、ヨウ化銅などの微粒子、カーボンブラック、導電性の金属酸化物微粒子、導電性高分子微粉末などを用いる場合には、適当なバインダー樹脂溶液に分散し、基板１上に塗布することにより陽極２を形成することもできる。さらに、導電性高分子の場合は、電解重合により直接基板１上に薄膜を形成したり、基板１上に導電性高分子を塗布して陽極２を形成することもできる（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，６０巻，２７１１頁，１９９２年）。
【００６６】
陽極２は、異なる２種類以上の物質からなる層を積層して形成することも可能である。
【００６７】
陽極２の厚みは、必要とする透明性により異なる。透明性が必要とされる場合は、可視光の透過率を、通常６０％以上、好ましくは８０％以上とすることが望ましく、この場合、厚みの下限は通常５ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ程度であり、上限は通常１０００ｎｍ、好ましくは５００ｎｍ程度である。不透明でよい場合は陽極２の厚みは基板１と同程度でもよい。また、さらには上記の陽極２の上に異なる導電材料を積層することも可能である。
【００６８】
図１に示す素子において、陽極２の上には正孔輸送層４が設けられる。
【００６９】
正孔輸送層４に用いられる正孔輸送材料に要求される条件としては、陽極２からの正孔注入効率が高く、かつ、注入された正孔を効率よく輸送することができる材料であることが挙げられる。そのためには、イオン化ポテンシャルが小さく、可視光の光に対して透明性が高く、しかも正孔移動度が大きく、さらに安定性に優れ、トラップとなる不純物が製造時や使用時に発生しにくいことが要求される。また、正孔輸送層４と接する発光層５の発光を消光するような物質を含まないことが必要とされる。上記の一般的要求以外に、車載表示用の応用を考えた場合、素子にはさらに耐熱性が要求されるため、Ｔｇとして８０℃以上の値を有する材料が望ましい。
【００７０】
このような正孔輸送材料としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニルで代表される２個以上の３級アミンを含み２個以上の縮合芳香族環が窒素原子に置換した芳香族ジアミン（特開平５−２３４６８１号公報）、４，４’，４”−トリス（１−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン等のスターバースト構造を有する芳香族アミン化合物（Ｊ．　Ｌｕｍｉｎ．，　７２−７４巻、９８５頁、１９９７年）、トリフェニルアミンの四量体から成る芳香族アミン化合物（Ｃｈｅｍ．　Ｃｏｍｍｕｎ．，　２１７５頁、１９９６年）、２，２’，７，７’−テトラキス−（ジフェニルアミノ）−９，９’−スピロビフルオレン等のスピロ化合物（Ｓｙｎｔｈ．　Ｍｅｔａｌｓ，　９１巻、２０９頁、１９９７年）等が挙げられる。これらの化合物は、単独で用いてもよく、必要に応じて、各々混合して用いてもよい。
【００７１】
また上記の化合物以外にも、正孔輸送材料としては、ポリビニルカルバゾールやポリシラン（Ａｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．　Ｌｅｔｔ．　，５９巻，２７６０頁，１９９１年）、ポリフォスファゼン（特開平５−３１０９４９号公報）、ポリアミド（特開平５−３１０９４９号公報）、ポリビニルトリフェニルアミン（特開平７−５３９５３　号公報）、トリフェニルアミン骨格を有する高分子（特開平４−１３３０６５号公報）、トリフェニルアミン単位をメチレン基等で連結した高分子（Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　Ｍｅｔａｌｓ，５５−５７　巻，４１６３頁，１９９３年）、芳香族アミンを含有するポリメタクリレート（Ｊ．　Ｐｏｌｙｍ．　Ｓｃｉ．，　Ｐｏｌｙｍ．　Ｃｈｅｍ．Ｅｄ．　，２１巻，９６９　頁，１９８３年）等の高分子材料が挙げられる。
【００７２】
正孔輸送層４は、上記の正孔輸送材料を、塗布法あるいは真空蒸着法により前記陽極２上に積層することにより形成される。
【００７３】
正孔輸送層４を塗布法で形成する場合は、例えば正孔輸送材料の１種または２種以上に、必要により正孔のトラップにならないバインダー樹脂や塗布性改良剤などの添加剤を添加し、溶解して塗布溶液を調製し、スプレー法、印刷法、スピンコート法、ディップコート法、ダイコート法などの通常のコーティング法や、インクジェット法等により陽極２上に塗布し、乾燥して正孔輸送層４を薄膜形成する。ここで、バインダー樹脂としては、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル等が挙げられる。バインダー樹脂は、添加量が多いと正孔移動度を低下させるので少ない方が望ましく、正孔輸送層４中の含有量で５０重量％以下が好ましい。
【００７４】
また正孔輸送層４は、フィルム、基板、ロール等の媒体に、前述の薄膜形成方法によってあらかじめ薄膜を形成しておき、媒体上の薄膜を熱転写または圧力転写することにより薄膜形成することもできる。
【００７５】
正孔輸送層４を真空蒸着法にて形成する場合には、正孔輸送材料を真空容器内に設置されたるつぼに入れ、真空容器内を適当な真空ポンプで１０^−４Ｐａ程度にまで排気した後、るつぼを加熱して、正孔輸送材料を蒸発させ、るつぼと向き合って置かれた、陽極２が形成された基板１上に正孔輸送層４を形成させる。
【００７６】
正孔輸送層４の膜厚の下限は、通常１ｎｍ、好ましくは５ｎｍ程度であり、上限は通常３００ｎｍ、好ましくは１００ｎｍ程度である。この様に薄い膜を一様に形成するためには、一般に真空蒸着法がよく用いられる。
【００７７】
正孔輸送層４の上には、発光層５が設けられる。
【００７８】
発光層５は、前記一般式（Ｉ）で表される本発明の有機金属錯体を含有する。前記一般式（Ｉ）で表される有機金属錯体は、発光層５中に１種類のみ含まれていてもよく、複数種含まれていてもよい。発光層５は、実質的に本発明の有機金属錯体のみからなる層であってもよいし、この有機金属錯体をホスト材料とし、これに蛍光色素や燐光色素など各種発光色素をドープしてなる層であってもよい。
【００７９】
発光層５にドープする発光色素としては、例えば、ペリレン系化合物誘導体、ピレン系化合物誘導体、アントラセン系化合物誘導体、クマリン系化合物誘導体、キナクリドン系化合物誘導体、ナフタル酸系化合物誘導体等の蛍光色素や、従来の技術の項に前述した文献等に記載された各種Ｉｒ錯体をはじめ、公知の燐光色素などが挙げられるが、これらに限定されない。
【００８０】
発光色素がドープされる領域は、発光層５の層全体であってもその一部分であってもよく、発光層の膜厚方向において均一にドープされても、膜厚方向において濃度分布があっても構わない。なお、発光色素のドープされる量は、ホスト材料の総量に対して１０^−３重量％以上が好ましく、０．１重量％以上であればなお好ましい。また、ホスト材料に対して２０重量％以下が好ましく、１０重量％以下であればより好ましい。
【００８１】
発光色素の発光層へのドープは、前述した正孔輸送層４または後述する電子輸送層７の形成方法と同様に、塗布法あるいは真空蒸着法などより形成される発光層の成膜時に行われる。
【００８２】
塗布法の場合は、発光層形成用の塗布溶液中に、前記一般式（Ｉ）で表される有機金属錯体と、必要に応じてこれと併用される発光色素などを含有させ、前述した正孔輸送層４または後述する電子輸送層７と同様に形成することができる。
【００８３】
また、真空蒸着法の場合には、例えば、前記一般式（Ｉ）で表される有機金属錯体と発光色素を別のるつぼに入れて、これらを共蒸着させたり、上記の材料を予め所定比で混合し、同一のるつぼを用いて蒸発させてもよい。
【００８４】
これらの層形成方法のうち、通常は真空蒸着法が用いられる。
【００８５】
発光層５は、ホスト材料として本発明の有機金属錯体のみを含有していてもよいが、他のホスト材料を含有（併用）しても良い。この場合、併用し得るホスト材料としては、正孔輸送層４の材料として前述した各種化合物や、電子輸送層７の材料として後述する各種化合物など、本願明細書記載の電荷輸送材料から選択してもよく、また公知のホスト材料から選択してもよく、特に制限されない。
【００８６】
併用するホスト材料は、低分子材料、高分子材料のいずれであってもよく、両者を併用してもよい。なお、高分子材料を使用する場合は、発光層には、例えば正孔輸送層４の材料の例として挙げたような、正孔輸送性の高分子材料と、さらに電子輸送性化合物を含有していてもよい。
【００８７】
なお、併用するホスト材料は、正孔輸送層４または電子輸送層７の材料と同一の材料を使用しても良く、両層のいずれとも異なる材料を使用してもよい。
【００８８】
発光層５の膜厚の下限は、通常１ｎｍ、好ましくは５ｎｍ程度であり、上限は通常３００ｎｍ、好ましくは１００ｎｍ程度である。
【００８９】
図１に示す構造の有機電界発光素子において、発光層５の上には電子輸送層７が設けられる。
【００９０】
電子輸送層７に用いられる電子輸送材料としては、陰極８からの電子注入効率が高く、かつ、注入された電子を効率よく正孔輸送層４の方向へ輸送することができることが必要である。そのためには、電子親和力が大きく、しかも電子移動度が大きく、さらに安定性に優れトラップとなる不純物が製造時や使用時に発生しにくい化合物であることが要求される。
【００９１】
このような条件を満たす材料としては、８−ヒドロキシキノリンのアルミニウム錯体などの金属錯体（特開昭５９−１９４３９３号公報）、１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリンの金属錯体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルビフェニル誘導体、シロール誘導体、３−または５−ヒドロキシフラボン金属錯体、ベンズオキサゾール金属錯体、ベンゾチアゾール金属錯体、トリスベンズイミダゾリルベンゼン（米国特許第　５，６４５，９４８号）、キノキサリン化合物（特開平６−２０７１６９号公報）、フェナントロリン誘導体（特開平５−３３１４５９号公報）、２−ｔ−ブチル−９，１０−Ｎ，Ｎ’−ジシアノアントラキノンジイミン、ｎ型水素化非晶質炭化シリコン、ｎ型硫化亜鉛、ｎ型セレン化亜鉛等が挙げられる。
【００９２】
また、上述のような電子輸送材料に、アルカリ金属をドープする（特開平１０−２７０１７１号公報、特願２０００−２８５６５６号、特願２０００−２８５６５７号などに記載）ことにより、電子輸送性が向上するため好ましい。
【００９３】
電子輸送層７の膜厚の下限は、通常１ｎｍ、好ましくは５ｎｍ程度であり、上限は通常３００ｎｍ、好ましくは１００ｎｍ程度である。
【００９４】
電子輸送層７も正孔輸送層４と同様の方法で形成することができるが、通常は真空蒸着法が用いられる。
【００９５】
陰極８は、電子輸送層７を介して発光層５に電子を注入する役割を果たす。陰極８として用いられる材料は、前記陽極２に使用される材料から選択することが可能であるが、効率よく電子注入を行うには、仕事関数の低い金属が好ましく、スズ、マグネシウム、インジウム、カルシウム、アルミニウム、銀等の適当な金属またはそれらの合金が用いられる。具体例としては、マグネシウム−銀合金、マグネシウム−インジウム合金、アルミニウム−リチウム合金等の低仕事関数合金電極が挙げられる。
【００９６】
陰極８の膜厚は通常、陽極２と同様である。低仕事関数金属から成る陰極を保護する目的で、この上にさらに、仕事関数が高く大気に対して安定な金属層を積層することは素子の安定性を増すため、好ましい。この目的のために、アルミニウム、銀、銅、ニッケル、クロム、金、白金等の金属が使われる。
【００９７】
素子の発光効率をさらに向上させることを目的として、図２および図３に示す如く、電子輸送層７と発光層５との間に正孔阻止層６を設けてもよい。
【００９８】
正孔阻止層６は発光層５の上に、発光層５の陰極側の界面に接するように積層され、発光層５から移動してくる正孔が陰極８に到達するのを阻止し、陰極８から注入された電子を効率よく発光層５の方向に輸送することができる化合物より形成される。また、発光層５で再結合によって生成するエキシトンを発光層５内に閉じこめるために、発光層５の材料よりは広いバンドギャップを有することが必要である。この場合のバンドギャップは、電気化学的に決定される酸化電位−還元電位の差、または、光吸収端から求められる。正孔阻止層６は電荷キャリアとエキシトンの両方を発光層５内に閉じこめて、発光効率を向上させる機能を有する。
【００９９】
このような条件を満たす正孔阻止材料として、好ましくは、下記一般式（ＶＩ）で表わされる混合配位子錯体が挙げられる。
【０１００】
【化７】

【０１０１】
（（ＶＩ）式中、Ｒ^１０１〜Ｒ^１０６は、水素原子または任意の置換基を表わす。Ｑ^３はアルミニウム、ガリウム、インジウムから選ばれる金属原子を表わす。Ｙ^１は以下に示す一般式（ＶＩ−１）、（ＶＩ−２）、（ＶＩ−３）のいずれかで表わされる。
【化８】

（式中、Ａｒ^２１〜Ａｒ^２５は、置換基を有していても良い芳香族炭化水素基または置換基を有していても良い芳香族複素環基を表し、Ｙ^２はシリコンまたはゲルマニウムを表わす。））
【０１０２】
前記一般式（ＶＩ）において、Ｒ^１０１〜Ｒ^１０６は各々独立に水素原子または任意の置換基を表すが、好ましくは水素原子；塩素、臭素等のハロゲン原子；メチル基、エチル基等の炭素数１〜６のアルキル基；ベンジル基等のアラルキル基；ビニル基等の炭素数２〜６のアルケニル基；シアノ基；アミノ基；アシル基；メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜６のアルコキシ基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数２〜６のアルコキシカルボニル基；カルボキシル基；フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオキシ基；ジエチルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基等のアルキルアミノ基；ジベンジルアミノ基、ジフェネチルアミノ基などのアラルキルアミノ基；トリフルオロメチル基等のハロアルキル基；水酸基；置換基を有していても良いフェニル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基；置換基を有していても良いチエニル基、ピリジル基等の芳香族複素環基を表わす。
【０１０３】
前記芳香族炭化水素基および芳香族複素環基が有しうる置換基としては、フッ素原子等のハロゲン原子；メチル基、エチル基等の炭素数１〜６のアルキル基；ビニル基等の炭素数２〜６のアルケニル基；メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等の炭素数２〜６のアルコキシカルボニル基；メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜６のアルコキシ基；フェノキシ基、ベンジルオキシ基などのアリールオキシ基；ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等のアルキルアミノ基；アセチル基等のアシル基；トリフルオロメチル基等のハロアルキル基；シアノ基等が挙げられる。
【０１０４】
Ｒ^１０１〜Ｒ^１０６としてより好ましくは水素原子、アルキル基、ハロゲン原子またはシアノ基が挙げられる。またＲ^１０４としては、シアノ基が特に好ましい。
【０１０５】
上記一般式（ＶＩ）中、Ａｒ^２１〜Ａｒ^２５として、具体的には、置換基を有していても良いフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基またはチエニル基、ピリジル基等の芳香族複素環基が挙げられる。中でも５員環、６員環、５員環および／または６員環が２個または３個縮合したもの、あるいはこれらが直接結合で２個または３個結合したものが好ましい。芳香族炭化水素基と芳香族複素環基では、芳香族炭化水素基が好ましい。
【０１０６】
なおＡｒ^２１〜Ａｒ^２５が有しうる置換基としては、例えばＲ^１０１〜Ｒ^１０６が芳香族炭化水素基または芳香族複素環基の場合に有しうる置換基として、前述したものと同様の基が挙げられる。
【０１０７】
前記一般式（ＶＩ）で表わされる化合物の好ましい具体例を以下に示すが、これらに限定するものではない。
【０１０８】
【化９】

【０１０９】
【化１０】

【０１１０】
正孔阻止材料としては、前記一般式（ＶＩ）の混合配位子錯体の他に、以下の構造式で示される１，２，４−トリアゾール環残基を少なくとも１個有する化合物も用いることができる。
【０１１１】
【化１１】

【０１１２】
上記構造式で表わされる１，２，４−トリアゾール環残基を少なくとも１個有する化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。
【０１１３】
【化１２】

【０１１４】
なお、上記構造式中には記載していないが、これらの化合物におけるベンゼン環およびナフタレン環は、更に置換基を有していても良い。該置換基としては、例えばＲ^１０１〜Ｒ^１０６が芳香族炭化水素基または芳香族複素環基である場合に有しうる置換基として、前述したものと同様の基が挙げられる。
【０１１５】
正孔阻止材料として、さらに、以下の構造式で示されるフェナントロリン環を少なくとも１個有する化合物も用いることができる。
【０１１６】
【化１３】

【０１１７】
上記構造式で表わされるフェナントロリン環を少なくとも１個有する化合物の具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。
【０１１８】
【化１４】

【０１１９】
これらの化合物についても、前記１，２，４−トリアゾール環残基を有する化合物の場合と同様、構造式中に明記したもの以外にも置換基を有していても良く、この場合の置換基としては、例えばＲ^１０１〜Ｒ^１０６が芳香族炭化水素基または芳香族複素環基である場合に有しうる置換基として、前述したものと同様の基が挙げられる。
【０１２０】
なお、上述した各々の正孔阻止材料の化合物は正孔阻止層６中に、単独で用いてもよいし、必要に応じて、２種以上を混合して用いてもよい。
【０１２１】
正孔阻止層６の膜厚の上限は通常１００ｎｍ、好ましくは５０ｎｍであり、下限は通常　０．３ｎｍ、好ましくは　０．５ｎｍである。正孔阻止層６も正孔輸送層４や電子輸送層７と同様の方法で形成することができるが、通常は真空蒸着法が用いられる。
【０１２２】
また、正孔注入の効率をさらに向上させ、かつ、有機層全体の陽極２への付着力を改善させる目的で、図３に示す如く、正孔輸送層４と陽極２との間に陽極バッファ層３を挿入することも行われている。陽極バッファ層３を挿入することで、初期の素子の駆動電圧が下げると同時に、素子を定電流で連続駆動した時の電圧上昇も抑制される効果が得られる。
【０１２３】
陽極バッファ層３に用いられる材料に要求される条件としては、陽極２とのコンタクトがよく均一な薄膜が形成でき、熱的に安定、すなわち、融点及びガラス転移温度Ｔｇが高く、融点としては　３００℃以上、ガラス転移温度Ｔｇとしては１００℃以上が要求される。さらに、イオン化ポテンシャルが低く陽極２からの正孔注入が容易なこと、正孔移動度が大きいことが挙げられる。
【０１２４】
この目的のために、陽極バッファ層３の材料として、これまでにポルフィン誘導体やフタロシアニン化合物（特開昭６３−２９５６９５号公報）、ヒドラゾン化合物、アルコキシ置換の芳香族ジアミン誘導体、ｐ−（９−アントリル）−Ｎ，Ｎ’−ジ−ｐ−トリルアニリン、ポリチエニレンビニレンやポリ−ｐ−フェニレンビニレン、ポリアニリン（Ａｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．　Ｌｅｔｔ．，　６４巻、１２４５頁，１９９４年）、ポリチオフェン（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，　９巻、１２５頁、１９９８年）、スターバスト型芳香族トリアミン（特開平４−３０８６８８号公報）等の有機化合物や、スパッタ・カーボン膜（Ｓｙｎｔｈ．　Ｍｅｔ．，　９１巻、７３頁、１９９７年）や、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、モリブデン酸化物等の金属酸化物（Ｊ．Ｐｈｙｓ．　Ｄ，　２９巻、２７５０頁、１９９６年）が報告されている。
【０１２５】
また、陽極バッファ層３としては、正孔注入・輸送性の低分子有機化合物と電子受容性化合物を含有する層（特開平１１−２５１０６７号公報、特開２０００−１５９２２１号公報等に記載）や、芳香族アミノ基等を含有する非共役系高分子化合物に、必要に応じて電子受容性化合物をドープしてなる層（特開平１１−１３５２６２号公報、特開平１１−２８３７５０号公報、特開２０００−３６３９０号公報、特開２０００−１５０１６８号公報、特開平２００１−２２３０８４号公報、およびＷＯ９７／３３１９３号公報など）、またはポリチオフェン等の導電性ポリマーを含む層（特開平１０−９２５８４号公報）なども挙げられる。
【０１２６】
上記陽極バッファ層３の材料としては、低分子、高分子いずれの化合物を用いることも可能である。
【０１２７】
低分子化合物のうち、よく使用されるものとしては、ポルフィン化合物またはフタロシアニン化合物が挙げられる。これらの化合物は中心金属を有していてもよいし、無金属のものでもよい。これらの化合物の好ましい例としては、以下の化合物が挙げられる：
ポルフィン
５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン
５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィンコバルト（ＩＩ）
５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン銅（ＩＩ）
５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン亜鉛（ＩＩ）
５，１０，１５，２０−テトラフェニル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィンバナジウム（ＩＶ）オキシド
５，１０，１５，２０−テトラ（４−ピリジル）−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン
２９Ｈ，３１Ｈ−フタロシアニン
銅（ＩＩ）フタロシアニン
亜鉛（ＩＩ）フタロシアニン
チタンフタロシアニンオキシド
マグネシウムフタロシアニン
鉛フタロシアニン
銅（ＩＩ）４，４’４’’，４’’’−テトラアザ−２９Ｈ，３１Ｈ−フタロシアニン
【０１２８】
陽極バッファ層３の場合も、低分子化合物の場合は、前述の正孔輸送層４と同様にして薄膜形成可能であるが、無機物の場合には、さらに、スパッタ法や電子ビーム蒸着法、プラズマＣＶＤ法が用いられる。
【０１２９】
以上の様にして、低分子化合物を用いて形成される陽極バッファ層３の膜厚の下限は通常３ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ程度であり、上限は通常１００ｎｍ、好ましくは５０ｎｍ程度である。
【０１３０】
陽極バッファ層３に高分子化合物を用いる場合は、例えば、前記高分子化合物や電子受容性化合物、さらに必要により、正孔のトラップとならない、バインダー樹脂やレベリング剤等の塗布性改良剤などの添加剤を添加し溶解した塗布溶液を調製し、スプレー法、印刷法、スピンコート法、ディップコート法、ダイコート法などの通常のコーティング法や、インクジェット法等により陽極２上に塗布し、乾燥することにより陽極バッファ層３を薄膜形成することができる。
【０１３１】
ここで、バインダー樹脂としては、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル等を用いることができる。バインダー樹脂は陽極バッファ層３中の含有量が多いと正孔移動度を低下させる虞があるので、少ない方が望ましく、５０重量％以下が好ましい。
【０１３２】
また、フィルム、支持基板、ロール等の媒体に、前述の薄膜形成方法によってあらかじめ薄膜を形成しておき、媒体上の薄膜を、陽極２上に熱転写または圧力転写することにより、陽極バッファ層３を薄膜形成することも出来る。
【０１３３】
以上の様にして、高分子化合物を用いて形成される陽極バッファ層３の、膜厚の下限は通常５ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ程度であり、上限は通常１０００ｎｍ、好ましくは５００ｎｍ程度である。
【０１３４】
以上、図１に示す層構成の素子を中心に説明してきたが、本発明の有機電界発光素子における陽極および陰極と発光層との間には、その性能を損なわない限り、上記説明にある層の他に、他の任意の層を有していてもよく、また発光層以外の任意の層を省略してもよい。
【０１３５】
なお、図１とは逆の構造、すなわち、基板１上に陰極８、電子輸送層７、発光層５、正孔輸送層４、陽極２の順に積層することも可能であり、既述したように少なくとも一方が透明性の高い２枚の基板の間に本発明の有機電界発光素子を設けることも可能である。同様に、図２および図３に示した前記各層構成とは逆の構造に積層することも可能である。
【０１３６】
本発明は、有機電界発光素子が、単一の素子、アレイ状に配置された構造からなる素子、陽極と陰極がＸ−Ｙマトリックス状に配置された構造のいずれにおいても適用することができる。
【０１３７】
本発明の有機電界発光素子によれば、有機層に特定の構造を有する有機金属錯体を含むために、色純度が高く、発光効率および安定性に優れた有機電界発光素子が得られる。
【０１３８】
【実施例】
次に、実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に何ら限定されるものではない。
【０１３９】
＜実施例１＞
ビス（１０−ベンゾキノリノラト）（トリフェニルシラノラト）アルミニウム（化合物（１））の合成；
窒素雰囲気下で、乾燥トルエン２０ｍｌに、１０−ヒドロキシベンゾキノリン１．９８ｇ（１０ｍｍｏｌ）　とアルミニウムイソプロポキシド　１．２８ｇ（６．２ｍｍｏｌ）を加え、室温で２０分間攪拌して溶解させた。この溶液に、乾燥トルエン１０ｍｌに溶解させたトリフェニルクロロシラノール　１．３８ｇ（５ｍｍｏｌ）溶液を滴下した。次いで攪拌下に３時間還流したのち放冷した。生成した沈澱を濾取し、乾燥させて淡黄色の結晶　２．５ｇを得た。この結晶を昇華精製したところ、乳白色の結晶　２．００ｇが得られた。このものの融点は２３５℃、ガラス転移温度Ｔｇは８４℃であった。また、質量分析による分子量は　６９１であり、下記化合物（１）であることを確認した。
【０１４０】
【化１５】

【０１４１】
また、この化合物（１）の固体での蛍光測定において、吸収スペクトルを測定し、その吸収極大の波長（吸収極大３６６ｎｍ）を用いて化合物を励起させたものを測定した。その結果、極大蛍光波長（λｍａｘ　）は４８９ｎｍで、青色の強い蛍光を示した。光吸収端から求めたこの化合物（１）のバンドギャップは２．７６ｅＶ、理研計器製の大気下光電子分光装置（「ＡＣ−１」）を用いて決定したイオン化ポテンシャルは５．２６ｅＶであった。
【０１４２】
＜実施例２＞
図１に示される構造を有する有機電界発光素子を以下の方法で作製した。
【０１４３】
ガラス基板１上に厚さ１２０ｎｍ　のインジウム・スズ酸化物の透明導電膜の陽極２が形成されている電極付基板（ジオマテック社製、電子ビーム成膜品、シート抵抗１５Ω）を、常用のフォトリソグラフィと塩酸エッチングにより２ｍｍ幅のストライプにパターニングした。これにアセトン中での超音波洗浄、純水での洗浄、およびイソプロピルアルコール中での超音波洗浄を順次施し、窒素ガスを吹きつけて乾燥させたのち、大気中で紫外線を照射することによって発生させたオゾンを用いて洗浄した。
【０１４４】
次に、以下に示す４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニルを、タンタル線ヒーターを備えたセラミック製るつぼに入れて真空蒸着装置内に設置し、このるつぼに対向させて上記の処理を経た基板の電極面を配置した。
【０１４５】
【化１６】

【０１４６】
真空蒸着装置を油回転ポンプで排気したのち、液体窒素トラップを備えた油拡散ポンプで装置内の真空度が２×１０^−６Ｔｏｒｒ（約２．７×１０^−４Ｐａ）以下になるまで排気した。るつぼのタンタル線ヒーターに通電してるつぼを　２６１〜　２７０℃に加熱して、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニルの蒸着を行った。この蒸着時の真空度は　１．２×１０^−６Ｔｏｒｒ（約１．６×１０^−４Ｐａ）であった。４分３秒間の蒸着で膜厚６０ｎｍの正孔輸送層４を陽極２上に形成させた。
【０１４７】
引続き、実施例１で製造した化合物（１）を温度　２２０〜　２４３℃、真空度１．１×１０^−６Ｔｏｒｒ（約１．５×１０^−４Ｐａ）で１分５６秒間蒸着して、正孔輸送層４の上に膜厚３０ｎｍの発光層５を形成させ、さらに以下に示すアルミニウムの８−ヒドロキシキノリン錯体を温度　３０３〜　３２２℃、真空度　１．１×１０^−６Ｔｏｒｒ（約１．５×１０^−４Ｐａ）で２分１２秒間蒸着させて、発光層５の上に膜厚４５ｎｍの電子輸送層７を形成させた。
【０１４８】
【化１７】

【０１４９】
上記の正孔輸送層４、発光層５、および電子輸送層７を真空蒸着する時の基板温度は室温に保持した。
【０１５０】
ここで、電子輸送層７までの蒸着を行った素子を一度前記真空蒸着装置内より大気中に取り出して、陰極蒸着用のマスクとして　２ｍｍ幅のストライプ状シャドーマスクを、陽極２のＩＴＯストライプとは直交するように素子に密着させて、真空蒸着装置に装入した。この装置内を２×１０^−６Ｔｏｒｒ（約２．７×１０^−４Ｐａ）以下になるまで排気した後、陰極８として、まず、フッ化マグネシウムを、モリブデンボードを用いて真空度７．０×１０^−６Ｔｏｒｒ（約９．３×１０^−４Ｐａ）、蒸着速度０．１ｎｍ／秒で蒸着し、膜厚１．５ｎｍの膜厚で電子輸送層７の上に成膜した。引続き、アルミニウムを、モリブデンボードを用いて真空度　１．０×１０^−５Ｔｏｒｒ（約１．３×１０^−３Ｐａ）、蒸着速度０．５ｎｍ／秒で蒸着し、厚さ４０ｎｍのアルミニウム層を形成させた。さらに、その上に陰極の導電性を高めるために銀を、同様にモリブデンボードにより加熱して、真空度１．０×１０^−５ｔｏｒｒ（約１．３×１０^−３Ｐａ）、蒸着速度０．３ｎｍ／秒で膜厚４０ｎｍの銀層を形成して陰極８を完成させた。以上の三層型陰極８の蒸着時の基板温度は室温に保持した。
【０１５１】
上記により２ｍｍ×２ｍｍの発光面積を有する有機電界発光素子が得られた。この素子の発光特性を表１に示す。表１において発光輝度保持率は２５０ｍＡ／ｃｍ^２での輝度の経時変化を観察したものである。
【０１５２】
＜比較例１＞
発光層５の材料として下記式で表わされるビス（２−メチル−８−キノリノラト）（トリフェニルシラノラト）アルミニウム（Ｔｇは７４℃）を用い、温度　１６８〜１８５　℃、真空度　２．３×１０^−６Ｔｏｒｒ（約３．１×１０^−４Ｐａ）で２分５８秒間蒸着して膜厚４５ｎｍの発光層５を形成させたこと以外は、実施例２と全く同様にして有機電界発光素子を作成した。この素子の特性は表１に示される通りである。
【０１５３】
【化１８】

【０１５４】
【表１７】

【０１５５】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の有機金属錯体は、高Ｔｇで高輝度保持率の青色発光材料であるため、この有機金属錯体を用いた本発明の有機電界発光素子によれば、高い耐熱性を有し、色純度のよい青色発光を示す、発光効率および安定性に優れた有機電界発光素子が提供される。
【０１５６】
従って、本発明による有機電界発光素子は、フラットパネル・ディスプレイ（例えばＯＡコンピュータ用や壁掛けテレビ）やマルチカラー表示素子、あるいは面発光体としての特長を生かした光源（例えば、複写機の光源、液晶ディスプレイや計器類のバックライト光源）、表示板、標識灯への応用が考えられ、特に、高耐熱性が要求される車載用、屋外用表示素子としては、その技術的価値が大きいものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の有機電界発光素子の実施の形態の一例を示した模式的断面図である。
【図２】本発明の有機電界発光素子の実施の形態の別の例を示した模式的断面図である。
【図３】本発明の有機電界発光素子の実施の形態の別の例を示した模式的断面図である。
【符号の説明】
１　基板
２　陽極
３　陽極バッファ層
４　正孔輸送層
５　発光層
６　正孔阻止層
７　電子輸送層
８　陰極[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an organometallic complex and an organic electroluminescent device using the same, and more specifically, by having a specific structure, a high glass transition temperature, a high luminance retention rate, and a high color purity. An organic metal complex that can provide an organic electroluminescent element that emits blue light, and an organic electric field that has high heat resistance and can emit blue light with good color purity by containing this organometallic complex in a light emitting layer. It relates to a light emitting element.
[0002]
[Prior art]
In general, an electroluminescent (EL) element using an organic substance has, as its simplest structure, a light-emitting layer and a pair of counter electrodes sandwiching the layer. That is, in an organic electroluminescent device, when an electric field is applied between both electrodes, electrons are injected from the cathode, holes are injected from the anode, and these recombine in the light emitting layer, and the energy level is changed from the conduction band. The phenomenon of emitting light as energy when returning to the valence band is used.
[0003]
In order to apply an organic electroluminescent device to a display device such as a flat panel display, it is necessary to ensure sufficient reliability of the device. However, the heat resistance of the conventional organic electroluminescent device is insufficient, and the current-voltage characteristic shifts to a higher voltage side due to an increase in the ambient temperature and process temperature of the device, and local Joule heat generated when the device is driven. Deterioration such as shortening of service life and generation and increase of non-light emitting portions (dark spots) was inevitable. In particular, as for the blue light-emitting element, at present, the stability of the element is further inferior to the green light-emitting element using an aluminum complex of 8-hydroxyquinoline, which is the most common organic electroluminescent element. .
[0004]
The main cause of the above-mentioned device deterioration is deterioration of the thin film shape of the organic layer. It is considered that the deterioration of the thin film shape is caused by crystallization (or aggregation) of the organic amorphous thin film due to heat generated during driving of the element. This low heat resistance is considered to be due to the low glass transition temperature (hereinafter abbreviated as Tg) of the material. Tg generally has a linear correlation with the melting point.
[0005]
Many of the compounds used in the light emitting layer of the conventional blue light emitting device have a small molecular weight and a low melting point and low Tg due to the restriction that the pi electron conjugation cannot be expanded. At present, many compounds are not chemically stable enough.
[0006]
For example, in the case of an organic electroluminescent device used for a display panel for a vehicle, the Tg of the material is required to be 80 ° C. or higher. However, few compounds satisfy this, and furthermore, such as a luminance retention rate and luminous efficiency. Almost no material has been found that also satisfies various characteristics as an element.
[0007]
Heretofore, compounds used for the light emitting layer of the blue organic electroluminescent device include anthracene, tetraphenylbutadiene, pentaphenylcyclopentadiene, distyrylbenzene derivative, oxadiazole derivative, azomethine zinc complex, and benzazole metal complex (Japanese Patent Application Laid-Open No. -81472), mixed ligand type aluminum complex (J. SID, Vol. 5, p. 11, 1997), N, N'-diphenyl-N, N '-(3-methylphenyl) -1,1 '-Biphenyl-4,4'-diamine, polyvinylcarbazole, 1,2,4-triazole derivative, aminopyrene dimer, distyrylbiphenyl derivative (Appl. Phys. Lett., 67, 3853, 1995), Silole derivatives and the like have been reported.
[0008]
Among the above-mentioned blue light-emitting materials, representative compounds whose element characteristics are well studied are shown below.
[0009]
Embedded image

[0010]
Among the above compounds, it has been reported that the distyrylbiphenyl derivative (B-1) has a high fluorescence intensity, does not form an exciplex even when used in a device, and emits blue light (Appl. Phys. Lett). , 67, 3853, 1995), the ionization potential in a thin film state is as high as 5.9 eV, it is difficult to inject holes from the hole transport layer, and the EL spectrum has a light emission maximum near a wavelength of 480 nm. There is a problem that it shows a broad peak and the color purity of blue is not good. This color purity is not improved by doping.
[0011]
Bis (2-methyl-8-quinolinolato) (p-phenylphenolato) aluminum complex (B-2) also has an insufficient blue color purity, and although the color purity is improved by doping with perylene, it is not suitable for driving. Has not reached a practical level (Japanese Patent Laid-Open No. 5-198377).
[0012]
N, N′-diphenyl-N, N ′-(3-methylphenyl) -1,1′-biphenyl-4,4′-diamine (commonly called TPD) (B-3), which is an aromatic diamine, An EL spectrum having an emission peak at a wavelength of 464 nm is shown when combined with a triazole derivative as a hole blocking layer (Jpn. J. Appl. Phys., 32, L917, 1993), but the Tg of TPD is 63 ° C. Therefore, it has thermal instability such as crystallization.
[0013]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-239291 discloses a compound having a substituted 8-quinolinolate ligand such as 2-methyl-8-hydroxyquinoline and having -OAr, -OCOAr-OSiAr. ₃ An organic electroluminescent device using a mixed ligand type Al complex formed by bonding (Ar = aryl group) or the like to a light emitting layer is described. However, further improvement is required in several points, such as improvement of Tg of the complex compound itself and improvement of luminance retention in an organic electroluminescent device using the compound.
[0014]
For the above-mentioned reason, the organic electroluminescent device has a serious problem in terms of heat resistance of the device and color purity of blue light emission for practical use.
[0015]
The fact that the heat resistance and driving characteristics of the organic electroluminescent device are unstable and the blue purity is not improved are undesirable characteristics as a display device such as a flat panel display aiming at full color.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above conventional situation, and has an object to provide an organic electroluminescent element which has high heat resistance and can emit blue light with good color purity. .
[0017]
Another object of the present invention is to provide a blue light-emitting material having a high Tg and a high luminance retention that can realize such an organic electroluminescent device.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
The organometallic complex of the present invention is represented by the following general formula (I).
[0019]
Embedded image

[0020]
(In the formula, the 10-hydroxybenzo [h] quinoline skeleton may have a substituent. ¹ ~ R ³ Each independently represents an alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cyano group, an amino group, an amide group, a nitro group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carboxyl group, an alkoxy group, an alkylsulfonyl group, an aromatic hydrocarbon group. Represents a hydrogen group or an aromatic heterocyclic group, each of which may be further substituted.
M represents a divalent or trivalent metal ion.
Each of n and m represents an integer of 1 or more, and n + m = (valence of M). )
[0021]
The organic electroluminescent device of the present invention is an organic electroluminescent device having an anode, a cathode, and a luminescent layer provided therebetween, wherein the luminescent layer contains the organometallic complex of the present invention. And
[0022]
That is, the present inventors have conducted a intensive study to provide an organic electroluminescent device that exhibits high heat resistance and blue emission with good color purity, and as a result, a ligand having a 10-hydroxybenzo [h] quinoline skeleton, The present inventors have found that an organometallic complex which can provide an organic electroluminescent element having a high Tg, a high luminance retention rate, and high emission of blue light with high color purity can be obtained by additionally having a silanol-based substituent. It was completed.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
First, the organometallic complex of the present invention will be described.
The organometallic complex of the present invention is represented by the general formula (I).
[0024]
In the general formula (I), R ¹ ~ R ³ Is independently an alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cyano group, an amino group, an amide group, a nitro group, an alkoxycarbonyl group, a carboxyl group, an alkoxy group, an alkylsulfonyl group, an aromatic hydrocarbon group or Represents an aromatic heterocyclic group, more specifically, the following ones, and any of these may be further substituted.
[0025]
[R ¹ ~ R ³ ]
C1-C8 alkyl groups such as methyl group, ethyl group, butyl group, isobutyl group, tert-butyl group and hexyl group
Aralkyl groups such as benzyl group, phenethyl group, phenylpropyl group, diphenylmethyl group
C2-C7 alkenyl such as vinyl, propenyl, butenyl, hexenyl, etc.
An alkynyl group having 2 to 7 carbon atoms such as an ethynyl group and a propynyl group
Cyano group
An amino group (an amino group having a substituent includes a methylamino group, an ethylamino group, a propylamino group, a butylamino group, a dimethylamino group, a diethylamino group, a dipropylamino group, a dibutylamino group, and the like; Alkylamino group; arylamino group such as diphenylamino group, phenylnaphthylamino group, binaphthylamino group, phenylphenanthrylamino group; aralkylamino group such as benzylamino group, dibenzylamino group, diphenethylamino group)
Amide group (as a substituted amide group, an alkylamide group having 2 to 7 carbon atoms such as methylamide, dimethylamide group, diethylamide group and the like; arylamide group such as benzylamide group and dibenzylamide group)
Nitro group
Acyl groups such as acetyl and propionyl
An alkoxycarbonyl group having 2 to 6 carbon atoms such as a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group
Carboxyl group
An alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms such as a methoxy group and an ethoxy group
C1-C6 alkylsulfonyl groups such as methylsulfonyl group, ethylsulfonyl group, propylsulfonyl group, butylsulfonyl group, and hexylsulfonyl group
Aromatic hydrocarbon groups such as phenyl, biphenyl, and naphthyl
Aromatic heterocyclic groups such as pyridyl and triazyl groups
[0026]
R ¹ ~ R ³ Is preferably an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group, both of which may be substituted.
[0027]
R ¹ ~ R ³ Is further substituted with the above-mentioned R ¹ ~ R ³ And the same groups as those mentioned above. Particularly preferred are a methyl group, a methoxy group and a dimethylamino group.
[0028]
In the general formula (I), M represents a divalent or trivalent metal ion, and examples thereof include ions of Al, Ga, In, Zn, Cu, Ni, and Mg. M is preferably a trivalent metal ion, more preferably an Al ion or Ga ion, and particularly preferably an Al ion.
[0029]
In the general formula (I), n and m each represent an integer of 1 or more, and n + m = (valence of M).
[0030]
In the general formula (I), the 10-hydroxybenzo [h] quinoline skeleton (part of the ligand) may have an arbitrary substituent, but is preferably represented by the following general formula (II). It is a structure to be performed.
[0031]
Embedded image

[0032]
In the above general formula (II), R ⁴ ~ R ¹¹ Each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cyano group, an amino group, an amide group, a nitro group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carboxyl group, an alkoxy group, and an aryloxy group. Group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, a hydroxyl group, an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group, and more specifically, the following ones, which may be further substituted Good.
[0033]
[R ⁴ ~ R ¹¹ ]
Hydrogen atom
Halogen atoms such as fluorine, chlorine and bromine
C1-C8 alkyl groups such as methyl group, ethyl group, butyl group, isobutyl group, tert-butyl group and hexyl group
Aralkyl groups such as benzyl group and phenethyl group
C2-C7 alkenyl such as vinyl, propenyl, butenyl, hexenyl, etc.
An alkynyl group having 2 to 7 carbon atoms such as an ethynyl group and a propynyl group
Cyano group
An amino group (an amino group having a substituent includes a methylamino group, an ethylamino group, a propylamino group, a butylamino group, a dimethylamino group, a diethylamino group, a dipropylamino group, a dibutylamino group, and the like; Alkylamino group; arylamino group such as diphenylamino group, phenylnaphthylamino group, binaphthylamino group, phenylphenanthrylamino group; aralkylamino group such as benzylamino group, dibenzylamino group, diphenethylamino group)
Amide group (as a substituted amide group, an alkylamide group having 2 to 7 carbon atoms such as methylamide, dimethylamide group, diethylamide group and the like; arylamide group such as benzylamide group and dibenzylamide group)
Nitro group
Acyl groups such as acetyl and propionyl
An alkoxycarbonyl group having 2 to 6 carbon atoms such as a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group
Carboxyl group
An alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms such as a methoxy group and an ethoxy group
Aryloxy groups such as phenoxy group and benzyloxy group
C1-C6 alkylsulfonyl groups such as methylsulfonyl group, ethylsulfonyl group, propylsulfonyl group, butylsulfonyl group, and hexylsulfonyl group
Arylsulfonyl group such as phenylsulfonyl group
Hydroxyl group
Aromatic hydrocarbon groups such as phenyl, biphenyl, and naphthyl
Aromatic heterocyclic groups such as pyridyl and triazyl groups
[0034]
R ⁴ ~ R ¹¹ When is further substituted, the substituent is arbitrary, and examples thereof include the following.
[0035]
[R ⁴ ~ R ¹¹ Substituents of
Halogen atoms such as fluorine, chlorine and bromine
Hydroxyl group
Aralkyl groups such as benzyl group and phenethyl group
An alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms such as a methoxy group and an ethoxy group
Aryloxy groups such as phenoxy group and benzyloxy group
Aromatic hydrocarbon groups such as phenyl, biphenyl, and naphthyl
Aromatic heterocyclic groups such as pyridyl and triazyl groups
R ⁴ ~ R ¹¹ Is a cyclic group, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, and a hexyl group; It may be substituted with a primary or secondary amino group such as an alkylamino group or an arylamino group having 6 to 12 carbon atoms.
[0036]
Also, R ⁴ ~ R ¹¹ May form a ring in which adjacent groups are bonded to each other to be condensed with a 10-hydroxybenzo [h] quinoline skeleton. Such a ring is preferably an aromatic ring having 5 to 6 members, and more preferably a benzene ring. R ⁴ ~ R ¹¹ Examples of the structure in which adjacent groups are bonded to each other to form a condensed ring to the 10-hydroxybenzo [h] quinoline skeleton include the following.
[0037]
Embedded image

[0038]
Note that R ⁴ ~ R ¹¹ And a ring formed by bonding adjacent groups to each other may be substituted. Examples of the substituent include R ⁴ ~ R ¹¹ Alternatively, examples of the substituent include the groups described above.
[0039]
R ⁴ ~ R ¹¹ Is preferably a hydrogen atom or an alkyl group.
[0040]
The molecular weight of the organometallic complex of the present invention represented by the general formula (I) is generally about 2000 or less, preferably about 1500 or less.
[0041]
Hereinafter, specific examples of the organometallic complex of the present invention represented by the general formula (I) will be described, but the present invention is not limited thereto.
[0042]
[Table 1]

[0043]
[Table 2]

[0044]
[Table 3]

[0045]
[Table 4]

[0046]
[Table 5]

[0047]
[Table 6]

[0048]
[Table 7]

[0049]
[Table 8]

[0050]
[Table 9]

[0051]
[Table 10]

[0052]
[Table 11]

[0053]
[Table 12]

[0054]
[Table 13]

[0055]
[Table 14]

[0056]
[Table 15]

[0057]
[Table 16]

[0058]
Such an organometallic complex of the present invention has a high Tg, a high color purity, and is excellent in various points such as luminous efficiency and durability. Dyes for lasers, dyes for organic EL, and near infrared organic It is useful for optical members such as metal complexes, especially for organic electroluminescent devices.
[0059]
Next, the organic electroluminescent device of the present invention using the organometallic complex of the present invention represented by the general formula (I) will be described.
[0060]
The organic electroluminescent device of the present invention has an anode, a cathode, and a light-emitting layer provided therebetween on a substrate, and the light-emitting layer is an organic metal-organic metal of the present invention represented by the general formula (I). It is characterized by containing a complex.
[0061]
The organometallic complex of the present invention represented by the general formula (I) is preferably a main component in a light-emitting layer. In particular, the light-emitting layer uses the organometallic complex as a host material, and It is preferable that the light emitting layer is doped with a light emitting dye.
[0062]
Next, the structure of the organic electroluminescent device of the present invention will be described with reference to the drawings, but the structure of the organic electroluminescent device of the present invention is not limited to those shown in the drawings.
[0063]
1 to 3 are cross-sectional views schematically showing an embodiment of the organic electroluminescent device of the present invention, wherein 1 is a substrate, 2 is an anode, 3 is an anode buffer layer, 4 is a hole transport layer, and 5 is light emission. Layer, 6 represents a hole blocking layer, 7 represents an electron transporting layer, and 8 represents a cathode. Hereinafter, the description will focus on the elements shown in FIG.
[0064]
The substrate 1 serves as a support for the organic electroluminescent element, and is made of a quartz or glass plate, a metal plate or a metal foil, a plastic film or a sheet, or the like. Particularly, a glass plate or a plate of a transparent synthetic resin such as polyester, polymethacrylate, polycarbonate, and polysulfone is preferable. When using a synthetic resin substrate, it is necessary to pay attention to gas barrier properties. If the gas barrier property of the substrate is too small, the organic electroluminescent device may be deteriorated by the outside air passing through the substrate. Therefore, a dense silicon oxide film or the like may be provided on at least one surface of the synthetic resin substrate to ensure gas barrier properties.
[0065]
An anode 2 is provided on a substrate 1. The anode 2 plays a role of injecting holes into the hole transport layer 4. The anode 2 is usually made of a metal such as aluminum, gold, silver, nickel, palladium, and platinum, a metal oxide such as an oxide of indium and / or tin, a metal halide such as copper iodide, carbon black, or It is made of a conductive polymer such as poly (3-methylthiophene), polypyrrole, and polyaniline. Usually, the formation of the anode 2 is often performed by a sputtering method, a vacuum evaporation method, or the like. When metal fine particles such as silver, fine particles such as copper iodide, carbon black, conductive metal oxide fine particles, conductive polymer fine powder, and the like are used, they are dispersed in an appropriate binder resin solution and the substrate 1 The anode 2 can also be formed by coating on the top. Further, in the case of a conductive polymer, a thin film can be formed directly on the substrate 1 by electrolytic polymerization, or the conductive polymer can be applied on the substrate 1 to form the anode 2 (Appl. Phys. Lett). 60, 2711, 1992).
[0066]
The anode 2 can be formed by stacking layers made of two or more different substances.
[0067]
The thickness of the anode 2 depends on the required transparency. When transparency is required, the transmittance of visible light is usually at least 60%, preferably at least 80%. In this case, the lower limit of the thickness is usually about 5 nm, preferably about 10 nm, The upper limit is usually about 1000 nm, preferably about 500 nm. In the case where the anode 2 may be opaque, the thickness of the anode 2 may be substantially the same as that of the substrate 1. Further, it is also possible to stack different conductive materials on the anode 2.
[0068]
In the device shown in FIG. 1, a hole transport layer 4 is provided on the anode 2.
[0069]
The conditions required for the hole transport material used for the hole transport layer 4 include a material having a high hole injection efficiency from the anode 2 and capable of efficiently transporting the injected holes. Is mentioned. For that purpose, the ionization potential is small, the transparency to visible light is high, the hole mobility is large, the stability is excellent, and impurities serving as traps are unlikely to be generated during production or use. Required. Further, it is necessary that a substance that quenches light emitted from the light emitting layer 5 in contact with the hole transport layer 4 is not included. In addition to the above general requirements, when considering the application for in-vehicle display, the element further requires heat resistance. Therefore, a material having a Tg value of 80 ° C. or more is desirable.
[0070]
Examples of such a hole transport material include two or more tertiary amines represented by 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl. Aromatics having a starburst structure, such as aromatic diamines in which a condensed aromatic ring is substituted with a nitrogen atom (JP-A-5-234681) and 4,4 ', 4 "-tris (1-naphthylphenylamino) triphenylamine; Amine amine compounds (J. Lumin., 72-74, 985, 1997), aromatic amine compounds composed of a tetramer of triphenylamine (Chem. Commun., 2175, 1996), 2, 2. Spiro compounds such as', 7,7'-tetrakis- (diphenylamino) -9,9'-spirobifluorene (Synth. Metals, 91, 209, 199) Year), and the like. These compounds may be used alone, if necessary, may be mixed and used, respectively.
[0071]
In addition to the above compounds, examples of hole transport materials include polyvinyl carbazole and polysilane (Appl. Phys. Lett., Vol. 59, p. 2760, 1991), polyphosphazene (JP-A-5-310949), Polyamide (JP-A-5-310949), polyvinyl triphenylamine (JP-A-7-53953), polymer having a triphenylamine skeleton (JP-A-4-1330065), triphenylamine unit having a methylene group (Synthetic Metals, vol. 55-57, p. 4163, 1993), polymethacrylate containing aromatic amine (J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed., 21, 969). , 1983).
[0072]
The hole transport layer 4 is formed by laminating the above hole transport material on the anode 2 by a coating method or a vacuum evaporation method.
[0073]
When the hole transport layer 4 is formed by a coating method, for example, an additive such as a binder resin that does not trap holes and a coating property improving agent is added to one or more hole transport materials as necessary. , Dissolving and preparing a coating solution, applying the solution on the anode 2 by an ordinary coating method such as a spraying method, a printing method, a spin coating method, a dip coating method, a die coating method, or an ink jet method; The transport layer 4 is formed as a thin film. Here, examples of the binder resin include polycarbonate, polyarylate, and polyester. If the amount of the binder resin is large, the hole mobility is reduced, so that the amount is preferably small, and the content in the hole transport layer 4 is preferably 50% by weight or less.
[0074]
The hole transport layer 4 can also be formed by forming a thin film in advance on a medium such as a film, a substrate, or a roll by the above-described thin film forming method, and thermally or pressure transferring the thin film on the medium. .
[0075]
When the hole transporting layer 4 is formed by a vacuum deposition method, the hole transporting material is put into a crucible provided in a vacuum vessel, and the inside of the vacuum vessel is pumped by a suitable vacuum pump. ^-4 After evacuation to about Pa, the crucible is heated to evaporate the hole transport material, and the hole transport layer 4 is formed on the substrate 1 on which the anode 2 is formed, which is placed facing the crucible.
[0076]
The lower limit of the thickness of the hole transport layer 4 is usually about 1 nm, preferably about 5 nm, and the upper limit is usually about 300 nm, preferably about 100 nm. In order to uniformly form such a thin film, generally, a vacuum deposition method is often used.
[0077]
The light emitting layer 5 is provided on the hole transport layer 4.
[0078]
The light emitting layer 5 contains the organometallic complex of the present invention represented by the general formula (I). The light emitting layer 5 may contain only one kind of the organometallic complex represented by the general formula (I), or may contain a plurality of kinds. The light-emitting layer 5 may be a layer substantially composed of only the organometallic complex of the present invention, or may be formed by using the organometallic complex as a host material and doping various luminescent dyes such as a fluorescent dye and a phosphorescent dye. It may be a layer.
[0079]
Examples of the luminescent dye doped into the luminescent layer 5 include fluorescent dyes such as perylene compound derivatives, pyrene compound derivatives, anthracene compound derivatives, coumarin compound derivatives, quinacridone compound derivatives, naphthalic acid compound derivatives, and the like. Examples include various Ir complexes described in the above-mentioned literatures in the section of the technology, and known phosphorescent dyes, but are not limited thereto.
[0080]
The region to which the luminescent dye is doped may be the entire layer of the luminescent layer 5 or a part thereof. Even if the luminescent dye is uniformly doped in the thickness direction of the luminescent layer, there is a concentration distribution in the thickness direction. No problem. The doping amount of the luminescent dye is 10 to the total amount of the host material. ^-3 % By weight or more, more preferably 0.1% by weight or more. Further, the content is preferably 20% by weight or less based on the host material, and more preferably 10% by weight or less.
[0081]
The doping of the luminescent dye into the luminescent layer is performed at the time of forming the luminescent layer formed by a coating method or a vacuum evaporation method as in the method of forming the hole transport layer 4 or the electron transport layer 7 described below. .
[0082]
In the case of the coating method, the coating solution for forming the light emitting layer contains the organometallic complex represented by the general formula (I) and, if necessary, a luminescent dye used in combination therewith. It can be formed similarly to the hole transport layer 4 or the electron transport layer 7 described later.
[0083]
In the case of the vacuum vapor deposition method, for example, the organometallic complex represented by the general formula (I) and the luminescent dye are put into another crucible and co-deposited, And evaporate using the same crucible.
[0084]
Of these layer forming methods, a vacuum evaporation method is usually used.
[0085]
The light emitting layer 5 may contain only the organometallic complex of the present invention as a host material, or may contain (combined with) another host material. In this case, the host material that can be used in combination is selected from the charge transport materials described in the present specification, such as various compounds described above as the material of the hole transport layer 4 and various compounds described below as the material of the electron transport layer 7. And may be selected from known host materials, and are not particularly limited.
[0086]
The host material used in combination may be either a low molecular material or a high molecular material, or both may be used in combination. When a polymer material is used, the light-emitting layer contains a hole-transporting polymer material, for example, as an example of the material of the hole-transporting layer 4, and further contains an electron-transporting compound. May be.
[0087]
As the host material used in combination, the same material as the material of the hole transport layer 4 or the electron transport layer 7 may be used, or a material different from any of the two layers may be used.
[0088]
The lower limit of the thickness of the light emitting layer 5 is usually about 1 nm, preferably about 5 nm, and the upper limit is usually about 300 nm, preferably about 100 nm.
[0089]
In the organic electroluminescent device having the structure shown in FIG. 1, an electron transport layer 7 is provided on the light emitting layer 5.
[0090]
The electron transporting material used for the electron transporting layer 7 needs to have high electron injection efficiency from the cathode 8 and to be able to efficiently transport the injected electrons toward the hole transporting layer 4. For this purpose, it is required that the compound has a high electron affinity, a high electron mobility, a high stability, and a small amount of impurities which become traps and hardly occur during production or use.
[0091]
Materials satisfying such conditions include metal complexes such as an aluminum complex of 8-hydroxyquinoline (JP-A-59-194393), metal complexes of 10-hydroxybenzo [h] quinoline, oxadiazole derivatives, Styrylbiphenyl derivatives, silole derivatives, 3- or 5-hydroxyflavone metal complexes, benzoxazole metal complexes, benzothiazole metal complexes, trisbenzimidazolylbenzene (US Pat. No. 5,645,948), quinoxaline compounds (Japanese Unexamined Patent Publication No. 207169), a phenanthroline derivative (Japanese Patent Laid-Open No. 5-331559), 2-t-butyl-9,10-N, N'-dicyanoanthraquinone diimine, n-type hydrogenated amorphous silicon carbide, n-type sulfide Zinc and n-type zinc selenide are exemplified.
[0092]
Further, by doping the above-described electron transporting material with an alkali metal (described in JP-A-10-270171, Japanese Patent Application No. 2000-285656, Japanese Patent Application No. 2000-285657, etc.), the electron transporting property is improved. Is preferred.
[0093]
The lower limit of the thickness of the electron transport layer 7 is usually about 1 nm, preferably about 5 nm, and the upper limit is usually about 300 nm, preferably about 100 nm.
[0094]
The electron transporting layer 7 can be formed by the same method as the hole transporting layer 4, but usually, a vacuum evaporation method is used.
[0095]
The cathode 8 plays a role of injecting electrons into the light emitting layer 5 via the electron transport layer 7. The material used for the cathode 8 can be selected from the materials used for the anode 2, but for efficient electron injection, a metal having a low work function is preferable, and tin, magnesium, indium, calcium , Aluminum, silver, or another suitable metal or an alloy thereof. Specific examples include a low work function alloy electrode such as a magnesium-silver alloy, a magnesium-indium alloy, and an aluminum-lithium alloy.
[0096]
The thickness of the cathode 8 is usually the same as that of the anode 2. In order to protect the cathode made of a low work function metal, it is preferable to further laminate a metal layer having a high work function and being stable to the atmosphere, since this increases the stability of the device. For this purpose, metals such as aluminum, silver, copper, nickel, chromium, gold, platinum and the like are used.
[0097]
For the purpose of further improving the luminous efficiency of the device, a hole blocking layer 6 may be provided between the electron transport layer 7 and the light emitting layer 5 as shown in FIGS.
[0098]
The hole blocking layer 6 is laminated on the light emitting layer 5 so as to be in contact with the interface of the light emitting layer 5 on the cathode side, and prevents holes moving from the light emitting layer 5 from reaching the cathode 8. 8 is formed of a compound capable of efficiently transporting electrons injected from the light-emitting layer 5 toward the light-emitting layer 5. Further, in order to confine excitons generated by recombination in the light emitting layer 5 in the light emitting layer 5, it is necessary to have a wider band gap than the material of the light emitting layer 5. The band gap in this case is determined from the difference between the oxidation potential and the reduction potential determined electrochemically, or the light absorption edge. The hole blocking layer 6 has a function of confining both charge carriers and excitons in the light emitting layer 5 to improve the light emission efficiency.
[0099]
As a hole blocking material satisfying such conditions, a mixed ligand complex represented by the following general formula (VI) is preferably mentioned.
[0100]
Embedded image

[0101]
(In the formula (VI), R ¹⁰¹ ~ R ¹⁰⁶ Represents a hydrogen atom or an optional substituent. Q ³ Represents a metal atom selected from aluminum, gallium, and indium. Y ¹ Is represented by any of the following general formulas (VI-1), (VI-2), and (VI-3).
Embedded image

(Wherein, Ar ²¹ ~ Ar ²⁵ Represents an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent or an aromatic heterocyclic group which may have a substituent; ² Represents silicon or germanium. ))
[0102]
In the general formula (VI), R ¹⁰¹ ~ R ¹⁰⁶ Each independently represents a hydrogen atom or an arbitrary substituent, preferably a hydrogen atom; a halogen atom such as chlorine or bromine; an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group or an ethyl group; an aralkyl group such as a benzyl group. An alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms such as a vinyl group; a cyano group; an amino group; an acyl group; an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms such as a methoxy group and an ethoxy group; and a carbon number such as a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group. 2-6 alkoxycarbonyl groups; carboxyl groups; aryloxy groups such as phenoxy groups and benzyloxy groups; alkylamino groups such as diethylamino groups and diisopropylamino groups; aralkylamino groups such as dibenzylamino groups and diphenethylamino groups; A haloalkyl group such as a trifluoromethyl group; a hydroxyl group; a phenyl group which may have a substituent; Aromatic hydrocarbon groups such as Le group; which may have a substituent group thienyl group, an aromatic heterocyclic group such as pyridyl group.
[0103]
Examples of the substituent which the aromatic hydrocarbon group and the aromatic heterocyclic group may have include a halogen atom such as a fluorine atom; an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group; Alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms; alkoxycarbonyl group having 2 to 6 carbon atoms such as methoxycarbonyl group and ethoxycarbonyl group; alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms such as methoxy group and ethoxy group; phenoxy group and benzyloxy group Aryloxy group; alkylamino group such as dimethylamino group and diethylamino group; acyl group such as acetyl group; haloalkyl group such as trifluoromethyl group; and cyano group.
[0104]
R ¹⁰¹ ~ R ¹⁰⁶ And more preferably a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen atom or a cyano group. Also R ¹⁰⁴ Is particularly preferably a cyano group.
[0105]
In the above general formula (VI), Ar ²¹ ~ Ar ²⁵ Specific examples include an aromatic hydrocarbon group such as a phenyl group, a biphenyl group, and a naphthyl group which may have a substituent, and an aromatic heterocyclic group such as a thienyl group and a pyridyl group. Among them, those obtained by condensing two or three five-membered, six-membered, five-membered and / or six-membered rings, or those obtained by directly bonding two or three of these rings are preferred. Among the aromatic hydrocarbon group and the aromatic heterocyclic group, an aromatic hydrocarbon group is preferable.
[0106]
Note that Ar ²¹ ~ Ar ²⁵ As a substituent which may have, for example, R ¹⁰¹ ~ R ¹⁰⁶ When A is an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group, examples of the substituent that may be included include the same groups as described above.
[0107]
Preferred specific examples of the compound represented by the general formula (VI) are shown below, but it should not be construed that the invention is limited thereto.
[0108]
Embedded image

[0109]
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[0110]
As the hole blocking material, in addition to the mixed ligand complex of the general formula (VI), a compound having at least one 1,2,4-triazole ring residue represented by the following structural formula may be used. it can.
[0111]
Embedded image

[0112]
Specific examples of the compound having at least one 1,2,4-triazole ring residue represented by the above structural formula are shown below, but it should not be construed that the invention is limited thereto.
[0113]
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[0114]
Although not described in the above structural formulas, the benzene ring and naphthalene ring in these compounds may further have a substituent. As the substituent, for example, R ¹⁰¹ ~ R ¹⁰⁶ When A is an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group, examples of the substituent that may be present include the same groups as described above.
[0115]
As the hole blocking material, a compound having at least one phenanthroline ring represented by the following structural formula can also be used.
[0116]
Embedded image

[0117]
Specific examples of the compound having at least one phenanthroline ring represented by the above structural formula are shown below, but it should not be construed that the invention is limited thereto.
[0118]
Embedded image

[0119]
These compounds may also have a substituent other than those specified in the structural formula, as in the case of the compound having a 1,2,4-triazole ring residue. Is, for example, R ¹⁰¹ ~ R ¹⁰⁶ When A is an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group, examples of the substituent that may be present include the same groups as described above.
[0120]
In addition, the compound of each hole blocking material described above may be used alone in the hole blocking layer 6, or may be used as a mixture of two or more as needed.
[0121]
The upper limit of the thickness of the hole blocking layer 6 is usually 100 nm, preferably 50 nm, and the lower limit is usually 0.3 nm, preferably 0.5 nm. The hole blocking layer 6 can be formed by the same method as the hole transporting layer 4 and the electron transporting layer 7, but usually a vacuum deposition method is used.
[0122]
As shown in FIG. 3, an anode buffer is provided between the hole transport layer 4 and the anode 2 for the purpose of further improving the efficiency of hole injection and improving the adhesion of the entire organic layer to the anode 2. Insertion of layer 3 has also been performed. The insertion of the anode buffer layer 3 has the effect of reducing the initial drive voltage of the device and suppressing the voltage rise when the device is continuously driven with a constant current.
[0123]
The conditions required for the material used for the anode buffer layer 3 are that the contact with the anode 2 is good, a uniform thin film can be formed, and the film is thermally stable, that is, the melting point and the glass transition temperature Tg are high, and the melting point is 300. ° C or higher, and a glass transition temperature Tg of 100 ° C or higher is required. In addition, the ionization potential is low, holes can be easily injected from the anode 2, and the hole mobility is high.
[0124]
For this purpose, porphine derivatives, phthalocyanine compounds (JP-A-63-295695), hydrazone compounds, alkoxy-substituted aromatic diamine derivatives, p- (9-anthryl) ) -N, N'-di-p-tolylaniline, polythienylenevinylene, poly-p-phenylenevinylene, polyaniline (Appl. Phys. Lett., 64, 1245, 1994), polythiophene (Optical Materials, 9, p. 125, 1998), organic compounds such as star-bust type aromatic triamines (JP-A-4-308688) and sputtered carbon films (Synth. Met., 91, 73, 1997). Or vanadium oxide, ruthenium oxide, molybdenum Metal oxides such as product (J. Phys. D, 29, pp. 2750, 1996) have been reported.
[0125]
Further, as the anode buffer layer 3, a layer containing a low-molecular-weight organic compound having a hole injecting / transporting property and an electron-accepting compound (described in JP-A-11-251067, JP-A-2000-159221, etc.) and A layer obtained by doping a non-conjugated polymer compound containing an aromatic amino group or the like with an electron-accepting compound as necessary (JP-A-11-135262, JP-A-11-283750, JP-A-2000-36390, JP-A-2000-150168, JP-A-2001-223084, WO97 / 33193, etc.) or a layer containing a conductive polymer such as polythiophene (JP-A-10-92584). And the like.
[0126]
As the material of the anode buffer layer 3, any of low molecular and high molecular compounds can be used.
[0127]
Of the low molecular weight compounds, porphine compounds or phthalocyanine compounds are often used. These compounds may have a central metal or may be non-metallic. Preferred examples of these compounds include the following compounds:
Porfin
5,10,15,20-tetraphenyl-21H, 23H-porphine
5,10,15,20-Tetraphenyl-21H, 23H-porphine cobalt (II)
5,10,15,20-Tetraphenyl-21H, 23H-porphine copper (II)
5,10,15,20-Tetraphenyl-21H, 23H-porphine zinc (II)
5,10,15,20-tetraphenyl-21H, 23H-porphine vanadium (IV) oxide
5,10,15,20-tetra (4-pyridyl) -21H, 23H-porphine
29H, 31H-phthalocyanine
Copper (II) phthalocyanine
Zinc (II) phthalocyanine
Titanium phthalocyanine oxide
Magnesium phthalocyanine
Lead phthalocyanine
Copper (II) 4,4'4 ", 4 '"-tetraaza-29H, 31H-phthalocyanine
[0128]
In the case of the anode buffer layer 3 as well, in the case of a low molecular compound, a thin film can be formed in the same manner as in the above-described hole transport layer 4, but in the case of an inorganic substance, a sputtering method, an electron beam evaporation method, The CVD method is used.
[0129]
As described above, the lower limit of the thickness of the anode buffer layer 3 formed by using a low molecular compound is usually 3 nm, preferably about 10 nm, and the upper limit is usually 100 nm, preferably about 50 nm.
[0130]
When a polymer compound is used for the anode buffer layer 3, for example, the addition of the polymer compound or the electron-accepting compound and, if necessary, a coating property improving agent such as a binder resin or a leveling agent that does not trap holes. A coating solution prepared by adding and dissolving an agent is prepared, applied on the anode 2 by a usual coating method such as a spray method, a printing method, a spin coating method, a dip coating method, a die coating method, or an ink jet method, and dried. Thereby, the anode buffer layer 3 can be formed as a thin film.
[0131]
Here, as the binder resin, polycarbonate, polyarylate, polyester or the like can be used. If the content of the binder resin in the anode buffer layer 3 is large, the hole mobility may be reduced.
[0132]
Further, a thin film is previously formed on a medium such as a film, a support substrate, and a roll by the above-described thin film forming method, and the thin film on the medium is thermally or pressure-transferred onto the anode 2 to form the anode buffer layer 3. A thin film can also be formed.
[0133]
As described above, the lower limit of the film thickness of the anode buffer layer 3 formed using the polymer compound is usually about 5 nm, preferably about 10 nm, and the upper limit is usually about 1000 nm, preferably about 500 nm.
[0134]
As described above, the description has been made centering on the device having the layer configuration shown in FIG. 1. However, the layers described above are provided between the anode and the cathode and the light emitting layer in the organic electroluminescent device of the present invention unless the performance is impaired. In addition, any other layer may be provided, and any layer other than the light emitting layer may be omitted.
[0135]
In addition, it is also possible to laminate | stack the structure reverse to FIG. 1, ie, the cathode 8, the electron transport layer 7, the light emitting layer 5, the hole transport layer 4, and the anode 2 in order on the board | substrate 1, and as mentioned above. It is also possible to provide the organic electroluminescent device of the present invention between two substrates, at least one of which is highly transparent. Similarly, it is also possible to laminate in a structure opposite to the above-mentioned respective layer constitutions shown in FIG. 2 and FIG.
[0136]
The present invention can be applied to any of a single element, an element having a structure arranged in an array, and a structure in which an anode and a cathode are arranged in an XY matrix.
[0137]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the organic electroluminescent element of this invention, since the organic layer contains the organometallic complex which has a specific structure, the organic electroluminescent element which is high in color purity and excellent in luminous efficiency and stability is obtained.
[0138]
【Example】
Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the description of the following examples unless it exceeds the gist thereof.
[0139]
<Example 1>
Synthesis of bis (10-benzoquinolinolato) (triphenylsilanolato) aluminum (compound (1));
Under a nitrogen atmosphere, 1.98 g (10 mmol) of 10-hydroxybenzoquinoline and 1.28 g (6.2 mmol) of aluminum isopropoxide were added to 20 ml of dry toluene, and dissolved by stirring at room temperature for 20 minutes. To this solution, a solution of 1.38 g (5 mmol) of triphenylchlorosilanol dissolved in 10 ml of dry toluene was added dropwise. Then, the mixture was refluxed for 3 hours with stirring, and allowed to cool. The resulting precipitate was collected by filtration and dried to give 2.5 g of pale yellow crystals. The crystals were purified by sublimation to obtain 2.00 g of milky white crystals. This had a melting point of 235 ° C. and a glass transition temperature Tg of 84 ° C. In addition, the molecular weight was 691 by mass spectrometry, and it was confirmed to be the following compound (1).
[0140]
Embedded image

[0141]
In addition, in the fluorescence measurement of the compound (1) in a solid, an absorption spectrum was measured, and an excitation spectrum of the compound was measured using the wavelength of the absorption maximum (absorption maximum 366 nm). As a result, the maximum fluorescence wavelength (λmax) was 489 nm, indicating strong blue fluorescence. The band gap of this compound (1) determined from the light absorption edge was 2.76 eV, and the ionization potential determined using an atmospheric photoelectron spectrometer ("AC-1") manufactured by Riken Keiki was 5.26 eV.
[0142]
<Example 2>
An organic electroluminescent device having the structure shown in FIG. 1 was manufactured by the following method.
[0143]
A glass substrate 1 on which an anode 2 of a transparent conductive film of indium tin oxide having a thickness of 120 nm is formed (Geomatec Co., Ltd., electron beam film-formed product, sheet resistance 15 Ω) is subjected to ordinary photolithography. And a 2 mm wide stripe was patterned by hydrochloric acid etching. This is subjected to ultrasonic cleaning in acetone, cleaning with pure water, and ultrasonic cleaning in isopropyl alcohol in order, dried by blowing nitrogen gas, and then irradiated with ultraviolet rays in the atmosphere. The substrate was washed with ozone.
[0144]
Next, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl shown below was placed in a ceramic crucible equipped with a tantalum wire heater and placed in a vacuum evaporation apparatus. The electrode surface of the substrate that had undergone the above-described processing was disposed so as to face the crucible.
[0145]
Embedded image

[0146]
After evacuating the vacuum deposition apparatus with an oil rotary pump, the degree of vacuum in the apparatus was set to 2 × 10 with an oil diffusion pump equipped with a liquid nitrogen trap. ^-6 Torr (about 2.7 × 10 ^-4 Pa). The crucible was heated to 261 to 270 ° C. by energizing the crucible tantalum wire heater to deposit 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl. The degree of vacuum during this deposition is 1.2 × 10 ^-6 Torr (about 1.6 × 10 ^-4 Pa). A hole transport layer 4 having a thickness of 60 nm was formed on the anode 2 by vapor deposition for 4 minutes and 3 seconds.
[0147]
Subsequently, the compound (1) produced in Example 1 was heated at a temperature of 220 to 243 ° C. and a degree of vacuum of 1.1 × 10. ^-6 Torr (about 1.5 × 10 ^-4 Pa) for 1 minute and 56 seconds to form a light emitting layer 5 having a thickness of 30 nm on the hole transport layer 4, and further, an 8-hydroxyquinoline complex of aluminum shown below at a temperature of 303 to 322 ° C. and a degree of vacuum of 1.1 × 10 ^-6 Torr (about 1.5 × 10 ^-4 The electron transporting layer 7 having a thickness of 45 nm was formed on the light emitting layer 5 by vapor deposition for 2 minutes and 12 seconds at Pa).
[0148]
Embedded image

[0149]
The substrate temperature during vacuum deposition of the above-described hole transport layer 4, light-emitting layer 5, and electron transport layer 7 was kept at room temperature.
[0150]
Here, the element on which the vapor deposition up to the electron transporting layer 7 has been performed is once taken out of the vacuum vapor deposition apparatus into the atmosphere, and a 2 mm wide stripe-shaped shadow mask is used as a cathode vapor deposition mask. It was closely attached to the element so as to cross at right angles, and was charged into a vacuum evaporation apparatus. 2 × 10 ^-6 Torr (about 2.7 × 10 ^-4 After evacuation until the pressure became lower than or equal to Pa), magnesium fluoride was firstly used as the cathode 8 by using a molybdenum board at a degree of vacuum of 7.0 × 10 7 ^-6 Torr (about 9.3 × 10 ^-4 Pa), vapor deposition was performed at a vapor deposition rate of 0.1 nm / sec, and a film was formed on the electron transport layer 7 to a thickness of 1.5 nm. Subsequently, the aluminum was vacuumed to 1.0 × 10 ^-5 Torr (about 1.3 × 10 ^-3 Pa) at an evaporation rate of 0.5 nm / sec to form an aluminum layer having a thickness of 40 nm. Further, silver was further heated thereon by a molybdenum board in order to increase the conductivity of the cathode, and a degree of vacuum of 1.0 × 10 ^-5 torr (about 1.3 × 10 ^-3 Pa), a 40 nm-thick silver layer was formed at a deposition rate of 0.3 nm / sec to complete the cathode 8. The substrate temperature during the deposition of the above three-layer cathode 8 was kept at room temperature.
[0151]
Thus, an organic electroluminescent device having a light emitting area of 2 mm × 2 mm was obtained. Table 1 shows the emission characteristics of this device. In Table 1, the emission luminance retention rate is 250 mA / cm. ² Is a change in luminance over time observed at the same time.
[0152]
<Comparative Example 1>
Bis (2-methyl-8-quinolinolato) (triphenylsilanolato) aluminum (Tg: 74 ° C.) represented by the following formula was used as the material of the light emitting layer 5 at a temperature of 168 to 185 ° C. and a degree of vacuum of 2.3 × 10. ^-6 Torr (about 3.1 × 10 ^-4 An organic electroluminescent device was prepared in exactly the same manner as in Example 2, except that the light-emitting layer 5 having a thickness of 45 nm was formed by vapor deposition for 2 minutes and 58 seconds under Pa). The characteristics of this device are as shown in Table 1.
[0153]
Embedded image

[0154]
[Table 17]

[0155]
【The invention's effect】
As described in detail above, the organometallic complex of the present invention is a blue light-emitting material having a high Tg and a high luminance retention. Therefore, according to the organic electroluminescent device of the present invention using this organometallic complex, high heat resistance is obtained. The present invention provides an organic electroluminescent device having a property of emitting blue light with good color purity and excellent in luminous efficiency and stability.
[0156]
Therefore, the organic electroluminescent device according to the present invention can be used as a light source (for example, a light source of a copier, a liquid crystal display), a flat panel display (for example, for an OA computer or a wall-mounted television), a multi-color display device, or a surface illuminant. It can be applied to backlights of displays and instruments), display boards, and marker lights. Particularly, it has great technical value as an in-vehicle or outdoor display element that requires high heat resistance. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an embodiment of an organic electroluminescent device of the present invention.
FIG. 2 is a schematic sectional view showing another example of the embodiment of the organic electroluminescent device of the present invention.
FIG. 3 is a schematic sectional view showing another example of the embodiment of the organic electroluminescent device of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 substrate
2 Anode
3 Anode buffer layer
4 Hole transport layer
5 Light-emitting layer
6 hole blocking layer
7 Electron transport layer
8 Cathode

Claims (8)

An organometallic complex represented by the following general formula (I):

(In the formula, the 10-hydroxybenzo [h] quinoline skeleton may have a substituent. R ^{1 to} R ³ each independently represent an alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cyano group, Represents an amino group, an amide group, a nitro group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a carboxyl group, an alkoxy group, an alkylsulfonyl group, an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group, all of which may be further substituted. Good.
M represents a divalent or trivalent metal ion.
Each of n and m represents an integer of 1 or more, and n + m = (valence of M). ) The organometallic complex according to claim 1, wherein in the general formula (I), the 10-hydroxybenzo [h] quinoline skeleton has a structure represented by the following formula (II).

(Wherein, R ^{4 to} R ¹¹ each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an aralkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cyano group, an amino group, an amide group, a nitro group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group , A carboxyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, a hydroxyl group, an aromatic hydrocarbon group or an aromatic heterocyclic group, all of which may be further substituted.
In addition, adjacent groups among R ^{4 to} R ¹¹ may be bonded to each other to form a ring condensed with a 10-hydroxybenzo [h] quinoline skeleton. ) The organic metal complex according to claim 1, wherein, in the general formula (I), R ^{1 to} R ³ are an optionally substituted aromatic hydrocarbon group or an optionally substituted aromatic heterocyclic group. . The organometallic complex according to any one of claims 1 to 3, wherein in the general formula (I), M is a trivalent metal ion. An organic electroluminescent device having an anode, a cathode, and a light emitting layer provided therebetween, wherein the light emitting layer contains the organometallic complex according to any one of claims 1 to 4. An organic electroluminescent device. The organic electroluminescent device according to claim 5, wherein the light-emitting layer contains the organometallic complex according to any one of claims 1 to 4 as a main component. The organic electroluminescence according to claim 6, wherein the light-emitting layer contains the organometallic complex according to any one of claims 1 to 4 as a host material, and the host material is doped with a fluorescent dye. element. The organic electroluminescent device according to claim 7, wherein the content of the fluorescent dye with respect to the host material in the light emitting layer is 0.1 to 10% by weight.

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