【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、特に有機電界発光素子（発光素子またはＥＬ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に行われており、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。近年、有機ＥＬ素子をカラーディスプレイ、白色光源等へ適用することが活発に検討されているが、高性能カラーディスプレイおよび白色光源を開発するためには青・緑・赤、それぞれの発光素子の特性を向上させる必要がある。また、金属錯体を用いる素子（特許文献１）が報告されているが、駆動等における耐久性の点で改良が求められている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３０２７５４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、発光特性、特に発光効率等が優れ、耐久性が良好な発光素子を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は下記の手段により達成された。
１．一対の電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機層を有する有機電界発光素子であって、前記発光層はホスト材料および発光材料をそれぞれ少なくとも一つ含有し、前記ホスト材料の少なくとも一つが錯体であり、かつ前記発光材料の少なくとも一つが４００〜５００ ｎｍに発光極大を有する蛍光を発する錯体であることを特徴とする有機電界発光素子。
２．前記発光材料が下記一般式（１）：
【化５】
（一般式（１）中、Ｍ１１はホウ素イオンまたは金属イオンを表し、Ｙ１１は酸素原子、硫黄原子、あるいは置換または無置換の窒素原子を表し、Ｑ１１は芳香環を形成するのに必要な原子群を表し、Ｑ１２は含窒素ヘテロ環を形成するのに必要な原子群を表し、Ｌ１１は配位子を表し、Ｘ１１は対イオンを表し、ｍ１１は１〜４の整数を表し、ｍ１２は０〜４の整数を表し、ｍ１３は０〜３の整数を表す。）で表される化合物であることを特徴とする１に記載の有機電界発光素子。
３．前記発光材料が下記一般式（２）：
【化６】
（一般式（２）中、Ｍ２１はホウ素イオンまたは金属イオンを表し、Ｑ２１およびＱ２２はそれぞれ含窒素ヘテロ環を形成するのに必要な原子群を表し、Ｌ２１は配位子を表し、Ｘ２１は対イオンを表し、ｍ２１は１〜４の整数を表し、ｍ２２は０〜４の整数を表し、ｍ２３は０〜３の整数を表す。）で表される化合物であることを特徴とする１に記載の有機電界発光素子。
４．前記ホスト材料が下記一般式（３）：
【化７】
（一般式（３）中、Ｍ３１はホウ素イオンまたは金属イオンを表し、Ｙ３１は酸素原子、硫黄原子、あるいは置換または無置換の窒素原子を表し、Ｑ３１は芳香環を形成するのに必要な原子群を表し、Ｑ３２は含窒素ヘテロ環を形成するのに必要な原子群を表し、Ｌ３１は配位子を表し、Ｘ３１は対イオンを表し、ｍ３１は１〜４の整数を表し、ｍ３２は０〜４の整数を表し、ｍ３３は０〜３の整数を表す。）で表される化合物であることを特徴とする１〜３のいずれかに記載の有機電界発光素子。
５．前記ホスト材料が下記一般式（４）：
【化８】
（一般式（４）中、Ｍ４１はホウ素イオンまたは金属イオンを表し、Ｑ４１およびＱ４２はそれぞれ含窒素ヘテロ環を形成するのに必要な原子群を表し、Ｌ４１は配位子を表し、Ｘ４１は対イオンを表し、ｍ４１は１〜４の整数を表し、ｍ４２は０〜４の整数を表し、ｍ４３は０〜３の整数を表す。）で表される化合物であることを特徴とする１〜３のいずれかに記載の有機電界発光素子。
６．金属錯体を含有する電子輸送層をさらに有することを特徴とする１〜５のいずれかに記載の有機電界発光素子。
【０００６】
【発明の実施の形態】
［１］ ホスト材料および発光材料
本発明の有機電界発光素子は、一対の電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機層を有し、発光層はホスト材料および発光材料をそれぞれ少なくとも一つ含有し、ホスト材料の少なくとも一つが錯体で有り、かつ発光材料の少なくとも一つが蛍光を発する錯体である。ホスト材料は素子中において発光してもしなくてもよいが、発光材料の発光強度より弱いことが好ましく、実質的に発光しないことがより好ましい。
【０００７】
ホスト材料とは、発光層中に主成分として存在する化合物であって、電荷の注入及び／又は輸送の役割を担う化合物をいう。ホスト材料は発光層中に一種または複数種含まれていても良い。発光層中に含まれるホスト材料の総量は５０．１〜９９．９９質量％が好ましく、６０〜９９．９質量％がより好ましく、８０〜９９．５質量％がさらに好ましい。
【０００８】
ホスト材料の少なくとも一つは錯体であるが、錯体中のイオンとしてはホウ素イオンまたは金属イオンが好ましく、ホウ素イオン、マグネシウムイオン、ベリリウムイオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、インジウムイオン等がより好ましく、ホウ素イオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオンまたはガリウムイオンがさらに好ましく、亜鉛イオンまたはアルミニウムイオンが特に好ましい。
【０００９】
錯体中の配位子は特に限定されないが、２座の配位子を有するのが好ましく、酸素−窒素で配位する２座の配位子、酸素−酸素で配位する２座の配位子、または窒素−窒素で配位する２座の配位子を有するのがより好ましく、酸素−窒素で配位する２座の配位子または窒素−窒素で配位する２座の配位子を有するのがさらに好ましく、酸素−窒素で配位する２座の配位子を有するのが特に好ましい。
【００１０】
発光材料とは、発光の機能を担う化合物をいう。発光材料は発光層中に複数種含まれていても良い。発光層中に含まれる発光材料の総量は０．０１〜４９．９質量％が好ましく、０．１〜３０質量％がより好ましく、０．５〜２０質量％がさらに好ましい。
【００１１】
発光材料の少なくとも一つは蛍光を発するが、りん光を同時に発してもよい。蛍光の強度がりん光の強度より強いのが好ましく、蛍光の強度がりん光の強度の１０倍以上であるのがより好ましく、蛍光の強度がりん光の強度の１００倍以上であるのがさらに好ましく、蛍光の強度がりん光の強度の１００００倍以上であるのが特に好ましい。
【００１２】
発光材料の少なくとも一つは錯体であるが、錯体中のイオンとしてはホウ素イオンまたは金属イオンが好ましく、ホウ素イオン、マグネシウムイオン、ベリリウムイオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオン、インジウムイオン等がより好ましく、ホウ素イオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオンまたはガリウムイオンがさらに好ましく、亜鉛イオンまたはアルミニウムイオンが特に好ましい。
【００１３】
錯体中の配位子は特に限定されないが、２座の配位子を有するのが好ましく、酸素−窒素で配位する２座の配位子、酸素−酸素で配位する２座の配位子、または窒素−窒素で配位する２座の配位子を有するのがより好ましく、酸素−窒素で配位する２座の配位子または窒素−窒素で配位する２座の配位子を有するのがさらに好ましく、酸素−窒素で配位する２座の配位子を有するのが特に好ましい。
【００１４】
発光材料の少なくとも一つは蛍光の発光極大波長が３９０〜５７９ ｎｍであるのが好ましく、４００〜５００ ｎｍであるのがより好ましく、４２０〜４８０ ｎｍであるのがさらに好ましく、４３０〜４６０ ｎｍであるのが特に好ましい。
【００１５】
一般式（１）について説明する。Ｍ１１はホウ素イオンまたは金属イオンを表し、ホウ素イオン、マグネシウムイオン、ベリリウムイオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオン、ガリウムイオンまたはインジウムイオンであるのが好ましく、ホウ素イオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオンまたはガリウムイオンであるのがより好ましく、亜鉛イオンまたはアルミニウムイオンであるのがさらに好ましい。
【００１６】
Ｙ１１は酸素原子、硫黄原子、あるいは置換または無置換の窒素原子を表す。窒素上の置換基としては、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、例えばメチル基、エチル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、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、例えばビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基等）、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基、３−ペンチニル基等）、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、例えばフェニル基、ｐ−メチルフェニル基、ナフチル基、アントラニル基等）、アシル基（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、例えばアセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基、ピバロイル基等）、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基、エトキシカルボニル基等）、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基等）、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、例えばメシル基、トシル基等）、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１〜１２であり、ヘテロ原子として窒素原子、酸素原子、硫黄原子等を含み、例えばイミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、チエニル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンズオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基、カルバゾリル基、アゼピニル基等）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、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基、トリフェニルシリル基等）等が挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。
【００１７】
Ｙ１１は酸素原子または置換窒素原子（置換基としてはアシル基、スルホニル基、ホスホニル基が好ましい）が好ましく、酸素原子がより好ましい。
【００１８】
Ｑ１１は芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｑ１１で形成される芳香環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナンスレン環、アントラセン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアジン環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、フラン環、チオフェン環、これらの縮環体（ベンゾチオフェン等）等が挙げられ、ベンゼン環またはピリジン環が好ましく、ベンゼン環がより好ましい。
【００１９】
Ｑ１１で形成される芳香環は置換基を有していても良い。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、例えばメチル基、エチル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、ｎ−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、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、例えばビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基等）、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基、３−ペンチニル基等）、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、例えばフェニル基、ｐ−メチルフェニル基、ナフチル基、アントラニル基等）、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、例えばアミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジトリルアミノ基等）、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、例えばメトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、２−エチルヘキシロキシ基等）、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基、１−ナフチルオキシ基、２−ナフチルオキシ基等）、ヘテロ環オキシ基（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基、ピラジルオキシ基、ピリミジルオキシ基、キノリルオキシ基等）、アシル基（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、例えばアセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基、ピバロイル基等）、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基、エトキシカルボニル基等）、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基等）、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、例えばアセトキシ基、ベンゾイルオキシ基等）、アシルアミノ基（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２〜１０であり、例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基等）、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基等）、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基等）、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基、ベンゼンスルホニルアミノ基等）、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０〜２０、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基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基等）、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基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基等）、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、例えばメチルチオ基、エチルチオ基等）、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基等）、ヘテロ環チオ基（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基、２−ベンズイミダゾリルチオ基、２−ベンズオキサゾリルチオ基、２−ベンズチアゾリルチオ基等）、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、例えばメシル基、トシル基等）、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基、ベンゼンスルフィニル基等）、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１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばウレイド基、メチルウレイド基、フェニルウレイド基等）、リン酸アミド基（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、例えばジエチルリン酸アミド基、フェニルリン酸アミド基等）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等）、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１〜１２であり、ヘテロ原子として窒素原子、酸素原子、硫黄原子等を含み、例えばイミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、チエニル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンズオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基、カルバゾリル基、アゼピニル基等）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、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基、トリフェニルシリル基等）、シリルオキシ基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、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オキシ基、トリフェニルシリルオキシ基等）等が挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。
【００２０】
Ｑ１１上の置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロアリール基、フッ素原子、アルコキシ基等が好ましく、アルキル基またはアリール基がより好ましく、アルキル基がさらに好ましい。
【００２１】
Ｑ１２は、一般式（１）中で破線により結合する炭素原子および窒素原子のそれぞれと結合して含窒素ヘテロ環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｑ１２で形成される含窒素ヘテロ環は特に限定されないが、例えば、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、チアゾール環、オキサゾール環、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環、チアジアゾール環、それらを含む縮環体（例えば、キノリン環、ベンズオキサゾール環、ベンズイミダゾール環、インドレニン環、イミダゾピリジン環等）等が挙げられ、ピリジン環、ベンズオキサゾール環、ベンズイミダゾール環またはイミダゾピリジン環が好ましく、ピリジン環、ベンズイミダゾール環またはイミダゾピリジン環がより好ましく、イミダゾピリジン環がさらに好ましい。
【００２２】
Ｑ１２で形成される含窒素ヘテロ環は置換基を有していても良い。置換基としては上記Ｑ１１で挙げた基が挙げられ、好ましい範囲も同じである。
【００２３】
Ｌ１１は配位子を表す。配位子としては、例えば、「Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｏｔｏｐｈｙｓｉｃｓ ｏｆ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ」， Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ社， Ｈ．Ｙｅｒｓｉｎ著， １９８７年発行、「有機金属化学−基礎と応用−」， 裳華房社， 山本明夫著， １９８２年発行等に記載の配位子が挙げられ、好ましくは置換オキシ配位子（メタルオキソ配位子（配位子が置換したアルミニウムオキソ配位子等）、シロキシ配位子（トリフェニルシロキシ配位子等）、アリールオキシ配位子、（ビフェニルオキシ配位子等）、アルコキシ配位子（イソプロポキシ配位子等）、アリールチオ配位子（フェニルチオ配位子等）、アルキルチオ配位子（ｔ−ブチルチオ基等））、ハロゲン配位子（塩素配位子、フッ素配位子等）、含窒素ヘテロ環配位子（ビピリジル配位子、フェナントロリン配位子、フェニルピリジン配位子、ピラゾリルピリジン配位子、ベンズイミダゾリルピリジン配位子、ピコリン酸配位子、チエニルピリジン配位子、ピラゾリルピリジン配位子、イミダゾリルピリジン配位子、トリアゾリルピリジン配位子、ピラゾリルベンゾオキサゾール配位子、それらの縮環体（フェニルキノリン配位子、ベンゾチエニルピリジン配位子、ビキノリン配位子等）等）、ジケトン配位子（アセチルアセトン配位子等）、ニトリル配位子（アセトニトリル配位子等）、ＣＯ配位子、イソニトリル配位子（ｔ−ブチルイソニトリル配位子等）、りん配位子（ホスフィン誘導体、亜りん酸エステル誘導体、ホスフィニン誘導体等）、カルボン酸配位子（酢酸配位子等）等であり、より好ましくはジケトン配位子、２座の含窒素ヘテロ環配位子または置換オキシ配位子であり、さらに好ましくは２座の含窒素ヘテロ環配位子または置換オキシ配位子である。
【００２４】
Ｘ１１は対イオンを表す。対イオンは特に限定されないが、好ましくはアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ハロゲンイオン、パークロレートイオン、ＰＦ６イオン、アンモニウムイオン（テトラメチルアンモニウムイオン等）、ボレートイオン、ホスホニウムイオン等であり、より好ましくはパークロレートイオン、ＰＦ６イオン等である。
【００２５】
ｍ１１は１〜４の整数を表し、１〜３が好ましく、２または３がより好ましい。ｍ１１が複数のときは、複数の２座配位子は同じであっても異なっても良い。
【００２６】
ｍ１２は０〜４の整数を表し、０〜２が好ましく、０または１がより好ましく、０がさらに好ましい。ｍ１２が複数のときは、複数のＬ１１は同じであっても異なっても良い。ｍ１３は０〜３の整数を表し、０または１が好ましく、０がより好ましい。
【００２７】
一般式（２）でについて説明する。Ｍ２１、Ｑ２２、Ｌ２１、Ｘ２１、ｍ２１、ｍ２２およびｍ２３はそれぞれ上記Ｍ１１、Ｑ１２、Ｌ１１、Ｘ１１、ｍ１１、ｍ１２およびｍ１３と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００２８】
Ｑ２１は含窒素芳香環を形成するのに必要な原子群を表す。Ｑ２１で形成される含窒素ヘテロ環は特に限定されないが、例えば、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環、それらを含む縮環体（例えば、インドール環、ベンズイミダゾール環、ベンズピラゾール環等）等が挙げられ、ピロール環、イミダゾール環、ピラゾール環、インドール環またはベンズイミダゾール環が好ましく、ピラゾール環、インドール環またはベンズイミダゾール環がより好ましく、ピラゾール環環がさらに好ましい。
【００２９】
一般式（３）について説明する。Ｍ３１、Ｙ３１、Ｑ３１、Ｑ３２、Ｌ３１、Ｘ３１、ｍ３１、ｍ３２およびｍ３３はそれぞれ上記Ｍ１１、Ｙ１１、Ｑ１１、Ｑ１２、Ｌ１１、Ｘ１１、ｍ１１、ｍ１２およびｍ１３と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００３０】
一般式（４）について説明する。Ｍ４１、Ｑ４１、Ｑ４２、Ｌ４１、Ｘ４１、ｍ４１、ｍ４２およびｍ４３はそれぞれ上記Ｍ２１、Ｑ２１、Ｑ２２、Ｌ２１、Ｘ２１、ｍ２１、ｍ２２およびｍ２３と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００３１】
一般式（１）または一般式（３）で表される化合物としては、下記一般式（５）または一般式（７）で表される化合物が好ましく、一般式（７）で表される化合物がより好ましい。一般式（２）または一般式（４）で表される化合物としては、下記一般式（６）で表される化合物が好ましい。
【００３２】
【化９】
【００３３】
【化１０】
【００３４】
【化１１】
【００３５】
一般式（５）について説明する。Ｍ５１、Ｙ５１、Ｌ５１、Ｘ５１、ｍ５１、ｍ５２およびｍ５３はそれぞれ上記Ｍ１１、Ｙ１１、Ｌ１１、Ｘ１１、ｍ１１、ｍ１２およびｍ１３と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００３６】
Ｒ５１、Ｒ５２、Ｒ５３およびＲ５４はそれぞれ水素原子または置換基を表す。置換基同士が結合して環構造（例えばベンゼン環、ピリジン環、ナフタレン環、フェナンスレン環等）を形成しても良い。置換基としては上記Ｑ１１上の置換基として挙げた基が挙げられる。Ｒ５１、Ｒ５２、Ｒ５３およびＲ５４は水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子または置換基同士が結合して芳香環を形成する基が好ましく、水素原子、アルキル基または置換基同士が結合して芳香環を形成する基がより好ましく、水素原子がさらに好ましい。
【００３７】
Ｒ５５およびＲ５６はそれぞれ置換基を表す。置換基同士が結合して環構造を形成しても良い。Ｒ５５およびＲ５６はアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基または置換基同士が結合して芳香環を形成する基が好ましく、アリール基または置換基同士が結合して芳香環を形成する基がより好ましく、置換基同士が結合して芳香環を形成する基がさらに好ましく、置換基同士が結合して含窒素ヘテロ環を形成する基が特に好ましい。
【００３８】
Ｙ５２は酸素原子、硫黄原子、あるいは置換又は無置換の窒素原子を表す。Ｙ５２は酸素原子または置換窒素原子（窒素原子上の置換基としてはアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基等が好ましく、アルキル基またはアリール基がより好ましく、アリール基がさらに好ましい）が好ましく、置換窒素原子がより好ましく、アリール基置換窒素原子がさらに好ましい。
【００３９】
一般式（６）について説明する。Ｍ６１、Ｌ６１、Ｘ６１、ｍ６１、ｍ６２およびｍ６３はそれぞれ上記Ｍ５１、Ｌ５１、Ｘ５１、ｍ５１、ｍ５２およびｍ５３と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００４０】
Ｒ６１、Ｒ６２、Ｒ６３およびＲ６４はそれぞれ水素原子または置換基を表す。置換基同士が結合して環構造（例えばベンゼン環、ピリジン環、ナフタレン環、フェナンスレン環等）を形成しても良い。置換基としては上記Ｑ１１上の置換基として挙げた基が挙げられる。Ｒ６１、Ｒ６２、Ｒ６３およびＲ６４は水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、ハロゲン原子、置換基同士が結合して芳香環を形成する基等が好ましく、水素原子、アルキル基または置換基同士が結合して芳香環を形成する基がより好ましく、水素原子がさらに好ましい。
【００４１】
Ｙ６１、Ｙ６２およびＹ６３はそれぞれ窒素原子、あるいは置換または無置換の炭素原子を表す。炭素原子上の置換基としては上記Ｑ１１上の置換基として挙げた基が挙げられる。Ｙ６１は窒素原子が好ましい。Ｙ６２は置換または無置換の炭素原子（置換基としてはアルキル基、アリール基等が好ましい）が好ましく、置換炭素原子がより好ましい。Ｙ６３は置換または無置換の炭素原子が好ましく、無置換の炭素原子がより好ましい。
【００４２】
一般式（７）について説明する。Ｍ７１、Ｙ７１、Ｌ７１、Ｘ７１、ｍ７１、ｍ７２、ｍ７３、Ｒ７１、Ｒ７２、Ｒ７３およびＲ７４はそれぞれ上記Ｍ５１、Ｙ５１、Ｌ５１、Ｘ５１、ｍ５１、ｍ５２、ｍ５３、Ｒ５１、Ｒ５２、Ｒ５３およびＲ５４と同義であり、好ましい範囲も同じである。
【００４３】
Ｒ７８は置換基を表し、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基等が好ましく、アルキル基またはアリール基がより好ましく、アリール基がさらに好ましい。
【００４４】
Ｒ７６、Ｒ７７およびＲ７８はそれぞれ水素原子または置換基を表す。置換基同士が結合して環構造を形成しても良い。置換基としては上記Ｑ１１上の置換基として挙げた基が挙げられる。Ｒ７６、Ｒ７７およびＲ７８は水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、置換基同士が結合して環構造を形成する基等が好ましく、水素原子、アルキル基またはアリール基がより好ましく、水素原子またはアルキル基がさらに好ましく、水素原子が特に好ましい。
【００４５】
本発明で用いる発光材料およびホスト材料は低分子化合物であっても良いし、オリゴマー化合物、ポリマー化合物（重量平均分子量（ポリスチレン換算）は好ましくは１０００〜５００００００、より好ましくは２０００〜１００００００、さらに好ましくは３０００〜１０００００である。）等であっても良い。ポリマー化合物の場合、一般式（１）または一般式（２）で表される構造がポリマー主鎖中に含まれていても良いし、ポリマー側鎖に含まれていても良い。ポリマー化合物の場合、ホモポリマー化合物であっても良いし、共重合体であっても良い。発光材料およびホスト材料は低分子化合物が好ましい。
【００４６】
次に本発明で用いる発光材料およびホスト材料の具体例を示すが、本発明はこれらの化合物に限定されない。これらの化合物は発光材料として用いてもホスト材料として用いてもよい。発光材料とホスト材料は、ホスト材料からのエネルギー移動により発光材料が励起され発光する関係にあればよい。
【００４７】
【化１２】
【００４８】
【化１３】
【００４９】
【化１４】
【００５０】
【化１５】
【００５１】
【化１６】
【００５２】
【化１７】
【００５３】
【化１８】
【００５４】
【化１９】
【００５５】
【化２０】
【００５６】
【化２１】
【００５７】
【化２２】
【００５８】
【化２３】
【００５９】
【化２４】
【００６０】
【化２５】
【００６１】
【化２６】
【００６２】
【化２７】
【００６３】
本発明で用いる発光材料およびホスト材料は種々の手法で合成することができる。例えば、配位子またはその解離体と遷移金属化合物を溶媒（例えば、ハロゲン系溶媒、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、ニトリル系溶媒、アミド系溶媒、スルホン系溶媒、スルホキサイド系溶媒、水等）の存在下、溶媒非存在下、塩基の存在下（無機または有機の種々の塩基、例えばナトリウムメトキサイド、ｔ−ブトキシカリウム、トリエチルアミン、炭酸カリウム等）、または塩基非存在下で、室温以下にするか加熱（通常の加熱以外にもマイクロウェーブで加熱する手法等も有効である）することにより得ることができる。
【００６４】
［２］ 有機電界発光素子
本発明の有機電界発光素子は、発光材料またはホスト材料として上記化合物を利用する素子であればシステム、駆動方法、利用形態等は特に問わない。代表的な発光素子として有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を挙げることができる。
【００６５】
発光材料およびホスト材料を含有する有機層の形成方法は特に限定されないが、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（スプレーコート法、ディップコート法、含浸法、ロールコート法、グラビアコート法、リバースコート法、ロールブラッシュ法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、スピンコート法、フローコート法、バーコート法、マイクログラビアコート法、エアードクターコート、ブレードコート法、スクイズコート法、トランスファーロールコート法、キスコート法、キャストコート法、エクストルージョンコート法、ワイヤーバーコート法、スクリーンコート法等）、インクジェット法、印刷法、転写法等の方法を用いることができる。特性面および製造面の観点からは抵抗加熱蒸着、コーティング法または転写法が好ましい。
【００６６】
本発明の有機電界発光素子は陽極および陰極の一対の電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機層が形成された素子であり、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、保護層等を有してもよい。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。
【００６７】
陽極は正孔注入層、正孔輸送層、発光層等に正孔を供給するものである。陽極の材料としては、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物等を用いることができ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以上の材料を用いる。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、金、銀、クロム、ニッケル等の金属、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、硫化銅等の無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール等の有機導電性材料、これらとＩＴＯとの積層物等が挙げられる。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、透明性等の観点から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１０ ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましく、より好ましくは５０ ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１００ ｎｍ〜５００ ｎｍである。
【００６８】
陽極としては、通常ソーダライムガラス、無アルカリガラス、透明樹脂基板等の上に上記陽極材料を層形成したものを用いる。ガラスを用いる場合、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のが好ましい。ソーダライムガラスを用いる場合は、シリカ等のバリアコートを施したものを使用するのが好ましい。基板の厚さは、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０．２ ｍｍ以上、好ましくは０．７ ｍｍ以上である。
【００６９】
陽極の作製には材料によって種々の方法を用いるが、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（ゾルーゲル法等）、酸化インジウムスズの分散物の塗布等の方法を用いる。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、プラズマ処理等が効果的である。
【００７０】
陰極は電子注入層、電子輸送層、発光層等に電子を供給するものであり、電子注入層、電子輸送層、発光層等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択する。陰極の材料としては金属、合金、金属ハロゲン化物、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る。具体例としてはアルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ等）およびそのフッ化物または酸化物、アルカリ土類金属（Ｍｇ、Ｃａ等）およびそのフッ化物または酸化物、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る。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。陰極は、上記化合物および混合物の単層構造だけでなく、上記化合物および混合物を含む積層構造とすることもできる。例えば、アルミニウム／フッ化リチウム、アルミニウム／酸化リチウム等の積層構造が好ましい。陰極の膜厚は材料により適宜選択可能であるが、通常１０ ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましく、より好ましくは５０ ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１００ ｎｍ〜１μｍである。
【００７１】
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、転写法等を用いることができ、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。陽極およ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。
【００７２】
発光層の材料は、電界印加時に陽極または正孔注入層、正孔輸送層等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、電子輸送層等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く、発光材料またはホスト材料として用いる上記化合物のほか、例えばベンゾオキサゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾール、スチリルベンゼン、ポリフェニル、ジフェニルブタジエン、テトラフェニルブタジエン、ナフタルイミド、クマリン、ペリレン、ペリノン、オキサジアゾール、アルダジン、ピラリジン、シクロペンタジエン、ビススチリルアントラセン、キナクリドン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、シクロペンタジエン、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合物、８−キノリノールの金属錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体、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、有機シラン、イリジウムトリスフェニルピリジン錯体、白金ポルフィリン錯体に代表される遷移金属錯体、それらの誘導体等が挙げられる。発光層の膜厚は特に限定されないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ ｎｍ〜５００ ｎｍである。
【００７３】
発光層の形成方法は特に限定されないが、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、インクジェット法、印刷法、ＬＢ法、転写法等を用いることができ、好ましくは抵抗加熱蒸着またはコーティング法を用いる。
【００７４】
発光層は単一化合物で形成されても良いし、複数の化合物で形成されても良い。また、発光層は一つであっても複数であっても良く、例えばそれぞれの層が異なる発光色で発光し、白色光を発光しても良いし、単一の発光層から白色光を発光しても良い。発光層が複数の場合は、それぞれの発光層は単一材料で形成されていても良いし、複数の化合物で形成されていても良い。
【００７５】
正孔注入層および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、および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、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、イミダゾール、ポリアリールアルカン、ピラゾリン、ピラゾロン、フェニレンジアミン、アリールアミン、アミノ置換カルコン、スチリルアントラセン、フルオレノン、ヒドラゾン、スチルベン、シラザン、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）、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、有機シラン、カーボン膜、本発明に用いる上記化合物、それらの誘導体等が挙げられる。正孔注入層および正孔輸送層の膜厚は特に限定されないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ ｎｍ〜５００ ｎｍである。正孔注入層および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。
【００７６】
正孔注入層および正孔輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、上記正孔注入輸送材料を溶媒に溶解または分散させてコーティングする方法、インクジェット法、印刷法、転写法等を用いる。コーティング法の場合、正孔注入輸送材料を樹脂成分と共に溶解または分散させることができる。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、シリコン樹脂等が挙げられる。
【００７７】
電子注入層および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、および陽極から注入された正孔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、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、イミダゾール、フルオレノン、アントラキノジメタン、アントロン、ジフェニルキノン、チオピランジオキシド、カルボジイミド、フルオレニリデンメタン、ジスチリルピラジン、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン、８−キノリノール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、有機シラン、それらの誘導体等が挙げられる。電子注入層および電子輸送層の膜厚は特に限定されないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ ｎｍ〜５００ ｎｍである。電子注入層および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。
【００７８】
電子注入層および電子輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、上記電子注入輸送材料を溶媒に溶解または分散させてコーティングする方法、インクジェット法、印刷法、転写法等を用いる。コーティング法の場合、電子注入輸送材料を樹脂成分と共に溶解または分散させることができる。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。
【００７９】
保護層の材料は、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、Ｎｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＴｉＯ２等の金属酸化物、ＭｇＦ２、ＬｉＦ、ＡｌＦ３、ＣａＦ２等の金属フッ化物、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘＮｙ 等の窒化物、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し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。
【００８０】
保護層の形成方法は特に限定されず、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、ＭＢＥ（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、コーティング法、印刷法、転写法等を適用できる。
【００８１】
【実施例】
本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はそれらに限定されるものではない。
【００８２】
実施例１
洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装置に入れ、α−ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン）を５０ ｎｍの厚さに蒸着し、その上に上記化合物１１と化合物２を化合物１１：化合物２＝１：１７（質量比）の比率で３６ ｎｍの厚さに共蒸着し、さらにその上にＡｌｑ（トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム錯体）を３６ ｎｍの厚さに蒸着した。有機薄膜上にパターニングしたマスク（発光面積が４ｍｍ×５ｍｍとなるマスク）を設置し、蒸着装置内でフッ化リチウムを１ｎｍの厚さに蒸着し、その上にアルミニウムを２００ ｎｍの厚さに蒸着した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ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を用いて測定した。その結果、（ｘ，ｙ）＝（０．１６， ０．２１）の青色発光を得た。最高輝度は６０００ ｃｄ／ｍ２であった。１００ ｃｄ／ｍ２で１０時間駆動したが、ダークスポットは目視で確認できなかった。
【００８３】
同様に、上記の他の化合物を用いても高輝度および高耐久性を有する素子を作製することができた。
【００８４】
比較例１
化合物１１の代わりに下記構造の化合物Ａを用い、化合物２の代わりに下記構造の化合物Ｂを用いた以外、実施例１と同様にして発光素子を作製し評価した。その結果、（ｘ，ｙ）＝（０．１５， ０．２１）の青色発光を得た。１００ ｃｄ／ｍ２で１０時間駆動したところ、ダークスポットの発生を目視で確認できた。
【００８５】
【化２８】
【００８６】
比較例２
（特開２０００−３０２７５４号の実施例１に記載の素子）
洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装置に入れ、ＴＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ジ（ｍ−トリル）−ベンジジン）を４０ ｎｍの厚さに蒸着し、その上に下記構造の化合物Ｃを５０ ｎｍの厚さに蒸着し、さらにその上にＡｌｑ（トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム錯体）を１０ ｎｍの厚さに蒸着した。有機薄膜上にパターニングしたマスク（発光面積が４ｍｍ×５ｍｍとなるマスク）を設置し、蒸着装置内でフッ化リチウムを１ｎｍの厚さに蒸着し、その上にアルミニウムを２００ ｎｍの厚さに蒸着した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ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を用いて測定した。その結果、（ｘ，ｙ）＝（０．１５， ０．１１）の青色発光を得た。最高輝度は１０１０ ｃｄ／ｍ２であった。１００ ｃｄ／ｍ２で１０時間駆動したところ、ダークスポットの発生を目視で確認できた。
【００８７】
【化２９】
【００８８】
【発明の効果】
本発明の有機電界発光素子は高輝度の発光が得られ、高耐久性を有するので、読み取り光源、標識、看板、インテリア、光通信等の分野に好適に使用できる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light emitting element capable of emitting light by converting electric energy into light, and more particularly to an organic electroluminescent element (light emitting element or EL element).
[0002]
[Prior art]
Research and development related to various display elements are being actively conducted today, and organic electroluminescence (EL) elements are attracting attention as promising display elements because they can emit light with high luminance at a low voltage. . In recent years, application of organic EL elements to color displays, white light sources, etc. has been actively studied, but in order to develop high-performance color displays and white light sources, the characteristics of each light-emitting element of blue, green, and red It is necessary to improve. Moreover, although the element (patent document 1) using a metal complex is reported, the improvement is calculated | required from the point of durability in a drive etc.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-302754 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a light-emitting element having excellent light-emitting characteristics, in particular, light-emitting efficiency and the like, and good durability.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The object of the present invention has been achieved by the following means.
1. An organic electroluminescent device having at least one organic layer including a light emitting layer between a pair of electrodes, wherein the light emitting layer contains at least one of a host material and a light emitting material, and at least one of the host materials is a complex. And an organic electroluminescent device, wherein at least one of the light emitting materials is a fluorescent complex having a light emission maximum at 400 to 500 nm.
2. The light emitting material is represented by the following general formula (1):
[Chemical formula 5]
3. The light emitting material is represented by the following general formula (2):
[Chemical 6]
(In the general formula (2), M21Represents boron ion or metal ion, Q21And Q22Each represents a group of atoms necessary to form a nitrogen-containing heterocycle;21Represents a ligand and X21Represents a counter ion, m21Represents an integer of 1 to 4, m22Represents an integer of 0 to 4, m23Represents an integer of 0 to 3. 2. The organic electroluminescent element according to 1, which is a compound represented by
4). The host material is represented by the following general formula (3):
[Chemical 7]
(In general formula (3), M31Represents boron ion or metal ion, Y31Represents an oxygen atom, a sulfur atom, or a substituted or unsubstituted nitrogen atom, and Q31Represents an atomic group necessary to form an aromatic ring, and Q32Represents an atomic group necessary to form a nitrogen-containing heterocycle, and L31Represents a ligand and X31Represents a counter ion, m31Represents an integer of 1 to 4, m32Represents an integer of 0 to 4, m33Represents an integer of 0 to 3. The organic electroluminescent element according to any one of 1 to 3, which is a compound represented by the formula:
5). The host material is represented by the following general formula (4):
[Chemical 8]
(In general formula (4), M41Represents boron ion or metal ion, Q41And Q42Each represents a group of atoms necessary to form a nitrogen-containing heterocycle;41Represents a ligand and X41Represents a counter ion, m41Represents an integer of 1 to 4, m42Represents an integer of 0 to 4, m43Represents an integer of 0 to 3. The organic electroluminescent element according to any one of 1 to 3, which is a compound represented by the formula:
6). The organic electroluminescent device according to any one of 1 to 5, further comprising an electron transport layer containing a metal complex.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[1] Host material and light emitting material
The organic electroluminescent device of the present invention has at least one organic layer including a light emitting layer between a pair of electrodes, and the light emitting layer contains at least one of a host material and a light emitting material, and at least one of the host materials is a complex. And at least one of the light emitting materials is a complex emitting fluorescence. The host material may or may not emit light in the element, but is preferably weaker than the light emission intensity of the light emitting material, and more preferably substantially does not emit light.
[0007]
The host material refers to a compound that exists as a main component in the light emitting layer and plays a role of charge injection and / or transport. One or more host materials may be contained in the light emitting layer. 50.1-99.99 mass% is preferable, as for the total amount of the host material contained in a light emitting layer, 60-99.9 mass% is more preferable, and 80-99.5 mass% is further more preferable.
[0008]
At least one of the host materials is a complex, but the ions in the complex are preferably boron ions or metal ions, boron ions, magnesium ions, beryllium ions, zinc ions, aluminum ions, gallium ions, indium ions.etcAre more preferred, boron ions, zinc ions, aluminum ions or gallium ions are more preferred, and zinc ions or aluminum ions are particularly preferred.
[0009]
The ligand in the complex is not particularly limited, but preferably has a bidentate ligand, a bidentate ligand coordinated with oxygen-nitrogen, a bidentate coordinated with oxygen-oxygen. Or a bidentate ligand coordinated with nitrogen-nitrogen, or a bidentate ligand coordinated with oxygen-nitrogen or a bidentate ligand coordinated with nitrogen-nitrogen It is more preferable to have a bidentate ligand coordinated with oxygen-nitrogen.
[0010]
A light-emitting material refers to a compound responsible for light emission. Plural kinds of light emitting materials may be contained in the light emitting layer. 0.01 to 49.9 mass% is preferable, as for the total amount of the luminescent material contained in a light emitting layer, 0.1 to 30 mass% is more preferable, and 0.5 to 20 mass% is further more preferable.
[0011]
At least one of the luminescent materials emits fluorescence, but may emit phosphorescence simultaneously. The intensity of fluorescence is preferably stronger than the intensity of phosphorescence, the intensity of fluorescence is more preferably 10 times or more than the intensity of phosphorescence, and the intensity of fluorescence is more than 100 times the intensity of phosphorescence. It is particularly preferable that the intensity of fluorescence is 10,000 times or more the intensity of phosphorescence.
[0012]
At least one of the light-emitting materials is a complex, but the ions in the complex are preferably boron ions or metal ions. Boron ions, magnesium ions, beryllium ions, zinc ions, aluminum ions, gallium ions, indium ionsetcAre more preferred, boron ions, zinc ions, aluminum ions or gallium ions are more preferred, and zinc ions or aluminum ions are particularly preferred.
[0013]
The ligand in the complex is not particularly limited, but preferably has a bidentate ligand, a bidentate ligand coordinated with oxygen-nitrogen, a bidentate coordinated with oxygen-oxygen. Or a bidentate ligand coordinated with nitrogen-nitrogen, or a bidentate ligand coordinated with oxygen-nitrogen or a bidentate ligand coordinated with nitrogen-nitrogen It is more preferable to have a bidentate ligand coordinated with oxygen-nitrogen.
[0014]
At least one of the luminescent materials preferably has a fluorescence emission maximum wavelength of 390 to 579 nm, more preferably 400 to 500 nm, still more preferably 420 to 480 nm, and 430 to 460 nm. It is particularly preferred.
[0015]
The general formula (1) will be described. M11Represents boron ion or metal ion, preferably boron ion, magnesium ion, beryllium ion, zinc ion, aluminum ion, gallium ion or indium ion, and preferably boron ion, zinc ion, aluminum ion or gallium ion. More preferably, it is zinc ion or aluminum ion.
[0016]
Y11Represents an oxygen atom, a sulfur atom, or a substituted or unsubstituted nitrogen atom. Examples of the substituent on nitrogen include an alkyl group (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 10 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, and iso-propyl. Group, tert-butyl group, n-octyl group, n-decyl group, n-hexadecyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.), alkenyl group (preferably having 2 to 30 carbon atoms, more preferably carbon number) 2 to 20, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms, such as vinyl group, allyl group, 2-butenyl group, 3-pentenyl group and the like, alkynyl group (preferably 2 to 30 carbon atoms, more preferably carbon number) 2 to 20, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms, for example, propargyl group, 3-pentynyl group, etc.), aryl groups (preferably 6 to 30 carbon atoms, More preferably, it has 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms. For example, phenyl group, p-methylphenyl group, naphthyl group, anthranyl group, etc.), acyl group (preferably 1 to 30 carbon atoms, Preferably it is C1-C20, Most preferably, it is C1-C12, for example, an acetyl group, a benzoyl group, a formyl group, a pivaloyl group etc.), an alkoxycarbonyl group (preferably C2-C30, more preferably carbon) 2 to 20, particularly preferably 2 to 12, for example, methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, etc.), aryloxycarbonyl group (preferably 7 to 30 carbon atoms, more preferably 7 to 20 carbon atoms, especially Preferably it has 7 to 12 carbon atoms, such as phenyloxycarbonyl group, etc., sulfonyl group (preferably 1 to 3 carbon atoms). , More preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as a mesyl group, a tosyl group, etc., a heterocyclic group (preferably 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms). Containing a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, etc. as a hetero atom, such as an imidazolyl group, a pyridyl group, a quinolyl group, a furyl group, a thienyl group, a piperidyl group, a morpholino group, a benzoxazolyl group, a benzimidazolyl group, A benzthiazolyl group, a carbazolyl group, an azepinyl group, etc.), a silyl group (preferably having 3 to 40 carbon atoms, more preferably 3 to 30 carbon atoms, particularly preferably 3 to 24 carbon atoms, such as a trimethylsilyl group or a triphenylsilyl group. Etc.). These substituents may be further substituted.
[0017]
Y11Is preferably an oxygen atom or a substituted nitrogen atom (the substituent is preferably an acyl group, a sulfonyl group or a phosphonyl group), more preferably an oxygen atom.
[0018]
Q11Represents an atomic group necessary for forming an aromatic ring. Q11As the aromatic ring formed in benzene ring, naphthalene ring, phenanthrene ring, anthracene ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, triazine ring, pyrazole ring, imidazole ring, triazole ring, oxazole ring, thiazole ring, furan ring , A thiophene ring, a condensed ring thereof (such as benzothiophene) and the like, and a benzene ring or a pyridine ring is preferable, and a benzene ring is more preferable.
[0019]
Q11The aromatic ring formed by may have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 10 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an iso-propyl group, tert-butyl group, n-octyl group, n-decyl group, n-hexadecyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.), alkenyl group (preferably having 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 2 carbon atoms) 20, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms, such as vinyl group, allyl group, 2-butenyl group, 3-pentenyl group and the like, alkynyl group (preferably 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 2 carbon atoms). 20, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms, for example, propargyl group, 3-pentynyl group, etc.), aryl groups (preferably 6 to 30 carbon atoms, more preferably Alternatively, it has 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, such as a phenyl group, a p-methylphenyl group, a naphthyl group, an anthranyl group, etc., an amino group (preferably having a carbon number of 0 to 30, more preferably Has 0 to 20 carbon atoms, particularly preferably 0 to 10 carbon atoms. For example, amino group, methylamino group, dimethylamino group, diethylamino group, dibenzylamino group, diphenylamino group, ditolylamino group, etc.), alkoxy group ( Preferably it has 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 10 carbon atoms, such as methoxy group, ethoxy group, butoxy group, 2-ethylhexyloxy group, etc.), aryloxy group (Preferably having 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 6 to 12 carbon atoms. A xyl group, a 1-naphthyloxy group, a 2-naphthyloxy group, etc.), a heterocyclic oxy group (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, For example, pyridyloxy group, pyrazyloxy group, pyrimidyloxy group, quinolyloxy group, etc.), acyl group (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, for example, acetyl group , Benzoyl group, formyl group, pivaloyl group, etc.), alkoxycarbonyl group (preferably having 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, particularly preferably 2 to 12 carbon atoms, such as methoxycarbonyl group, ethoxy Carbonyl group or the like), aryloxycarbonyl group (preferably having 7 to 30 carbon atoms, more preferably 7 to 20 carbon atoms). Particularly preferably, it has 7 to 12 carbon atoms, such as a phenyloxycarbonyl group, etc., an acyloxy group (preferably 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms). An acetoxy group, a benzoyloxy group, etc.), an acylamino group (preferably having 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms, such as an acetylamino group or a benzoylamino group). Etc.), an alkoxycarbonylamino group (preferably having 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, particularly preferably 2 to 12 carbon atoms, such as a methoxycarbonylamino group), an aryloxycarbonylamino group ( Preferably it has 7 to 30 carbon atoms, more preferably 7 to 20 carbon atoms, particularly preferably 7 to 12 carbon atoms. , For example, phenyloxycarbonylamino group), sulfonylamino group (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as methanesulfonylamino group, benzenesulfonyl Amino groups, etc.), sulfamoyl groups (preferably having 0 to 30 carbon atoms, more preferably 0 to 20 carbon atoms, particularly preferably 0 to 12 carbon atoms, such as sulfamoyl group, methylsulfamoyl group, dimethylsulfamoyl group). Group, phenylsulfamoyl group, etc.), carbamoyl group (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, for example, carbamoyl group, methylcarbamoyl group, diethyl Carbamoyl group, phenylcarbamoyl group, etc.), alkylthio group (preferably C1-C30, More preferably, it is C1-C20, Most preferably, it is C1-C12, for example, a methylthio group, an ethylthio group, etc., an arylthio group (preferably C6-C30, more preferably carbon) 6 to 20, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, such as a phenylthio group, etc., a heterocyclic thio group (preferably 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 carbon atom). -12, for example, pyridylthio group, 2-benzimidazolylthio group, 2-benzoxazolylthio group, 2-benzthiazolylthio group, etc., sulfonyl group (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably carbon number) 1 to 20, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, for example, mesyl group, tosyl group, etc.), sulfinyl group (preferably 1 to 30 carbon atoms, more preferably Has 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms. For example, methanesulfinyl group, benzenesulfinyl group, etc.), ureido group (preferably 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, especially Preferably it is C1-C12, for example, ureido group, methylureido group, phenylureido group etc., phosphoric acid amide group (preferably C1-C30, more preferably C1-C20, especially preferably carbon 1 to 12, for example, diethylphosphoric acid amide group, phenylphosphoric acid amide group), hydroxy group, mercapto group, halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom etc.), cyano group, sulfo group , Carboxyl group, nitro group, hydroxamic acid group, sulfino group, hydrazino group, imino group, heterocyclic group (preferably having 1 to 3 carbon atoms) More preferably, it has 1 to 12 carbon atoms and contains a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, etc. as a hetero atom, such as an imidazolyl group, pyridyl group, quinolyl group, furyl group, thienyl group, piperidyl group, morpholino group, benzine. An oxazolyl group, a benzimidazolyl group, a benzthiazolyl group, a carbazolyl group, an azepinyl group, etc.), a silyl group (preferably having 3 to 40 carbon atoms, more preferably 3 to 30 carbon atoms, particularly preferably 3 to 24 carbon atoms). , For example, trimethylsilyl group, triphenylsilyl group, etc.), silyloxy group (preferably having 3 to 40 carbon atoms, more preferably 3 to 30 carbon atoms, particularly preferably 3 to 24 carbon atoms, for example, trimethylsilyloxy group, triphenyl Silyloxy group, etc.). These substituents may be further substituted.
[0020]
Q11As the above substituent, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, a heteroaryl group, a fluorine atom, an alkoxy group and the like are preferable, an alkyl group or an aryl group is more preferable, and an alkyl group is further preferable.
[0021]
Q12Represents an atomic group necessary for forming a nitrogen-containing heterocycle by bonding to each of a carbon atom and a nitrogen atom bonded by a broken line in the general formula (1). Q12Although the nitrogen-containing heterocycle formed in is not particularly limited, for example, pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, triazine ring, thiazole ring, oxazole ring, pyrrole ring, imidazole ring, pyrazole ring, triazole ring, oxa Diazole ring, thiadiazole ring, condensed ring containing them (for example, quinoline ring, benzoxazole ring, benzimidazole ring, indolenine ring, imidazopyridine ring, etc.), etc., pyridine ring, benzoxazole ring, benzimidazole A ring or an imidazopyridine ring is preferable, a pyridine ring, a benzimidazole ring or an imidazopyridine ring is more preferable, and an imidazopyridine ring is more preferable.
[0022]
Q12The nitrogen-containing heterocycle formed by may have a substituent. As the substituent, the above Q11And the preferred range is also the same.
[0023]
L11Represents a ligand. Examples of the ligand include “Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds”, Springer-Verlag, H. et al. The ligands described in Yersin, 1987, “Organometallic Chemistry: Fundamentals and Applications”, Hankabosha, Yamamoto Akio, 1982, and the like, are preferred. Ligands (such as aluminum oxo ligands substituted with ligands), siloxy ligands (such as triphenylsiloxy ligands), aryloxy ligands (such as biphenyloxy ligands), alkoxy coordination Child (isopropoxy ligand, etc.), arylthio ligand (phenylthio ligand, etc.), alkylthio ligand (t-butylthio group, etc.), halogen ligand (chlorine ligand, fluorine ligand, etc.) ), Nitrogen-containing heterocyclic ligands (bipyridyl ligand, phenanthroline ligand, phenylpyridine ligand, pyrazolylpyridine ligand, benzimidazolylpyridine ligand, picolinic acid coordination Children, thienylpyridine ligands, pyrazolylpyridine ligands, imidazolylpyridine ligands, triazolylpyridine ligands, pyrazolylbenzoxazole ligands, their condensed rings (phenylquinoline ligands, benzothienylpyridines) Ligand, biquinoline ligand, etc.), diketone ligand (acetylacetone ligand, etc.), nitrile ligand (acetonitrile ligand, etc.), CO ligand, isonitrile ligand (t-butyl) Isonitrile ligands, etc.), phosphorus ligands (phosphine derivatives, phosphite derivatives, phosphinin derivatives, etc.), carboxylic acid ligands (acetic acid ligands, etc.), more preferably diketone ligands, A bidentate nitrogen-containing heterocyclic ligand or substituted oxy ligand, more preferably a bidentate nitrogen-containing heterocyclic ligand or substituted oxy ligand. is there.
[0024]
X11Represents a counter ion. The counter ion is not particularly limited, but is preferably an alkali metal ion, alkaline earth metal ion, halogen ion, perchlorate ion, PF6Ion, ammonium ion (tetramethylammonium ion, etc.), borate ion, phosphonium ion, etc., more preferably perchlorate ion, PF6Ions and the like.
[0025]
m11Represents an integer of 1 to 4, preferably 1 to 3, and more preferably 2 or 3. m11When is a plurality, the plurality of bidentate ligands may be the same or different.
[0026]
m12Represents an integer of 0 to 4, preferably 0 to 2, more preferably 0 or 1, and still more preferably 0. m12When there are multiple, multiple L11May be the same or different. m13Represents an integer of 0 to 3, preferably 0 or 1, and more preferably 0.
[0027]
The general formula (2) will be described. M21, Q22, L21, X21, M21, M22And m23Is the above M11, Q12, L11, X11, M11, M12And m13The preferred range is also the same.
[0028]
Q21Represents an atomic group necessary for forming a nitrogen-containing aromatic ring. Q21Although the nitrogen-containing heterocycle formed in is not particularly limited, for example, a pyrrole ring, an imidazole ring, a pyrazole ring, a triazole ring, a condensed ring containing them (for example, an indole ring, a benzimidazole ring, a benzpyrazole ring, etc.), etc. Pyrrole ring, imidazole ring, pyrazole ring, indole ring or benzimidazole ring is preferable, pyrazole ring, indole ring or benzimidazole ring is more preferable, and pyrazole ring ring is further preferable.
[0029]
The general formula (3) will be described. M31, Y31, Q31, Q32, L31, X31, M31, M32And m33Is the above M11, Y11, Q11, Q12, L11, X11, M11, M12And m13The preferred range is also the same.
[0030]
The general formula (4) will be described. M41, Q41, Q42, L41, X41, M41, M42And m43Is the above M21, Q21, Q22, L21, X21, M21, M22And m23The preferred range is also the same.
[0031]
As the compound represented by the general formula (1) or the general formula (3), a compound represented by the following general formula (5) or the general formula (7) is preferable, and a compound represented by the general formula (7) is preferable. More preferred. As a compound represented by General formula (2) or General formula (4), the compound represented by following General formula (6) is preferable.
[0032]
[Chemical 9]
[0033]
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[0034]
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[0035]
The general formula (5) will be described. M51, Y51, L51, X51, M51, M52And m53Is the above M11, Y11, L11, X11, M11, M12And m13The preferred range is also the same.
[0036]
R51, R52, R53And R54Each represents a hydrogen atom or a substituent. The substituents may be bonded to each other to form a ring structure (for example, a benzene ring, a pyridine ring, a naphthalene ring, a phenanthrene ring, etc.). As the substituent, the above Q11Examples include the groups listed as the above substituents. R51, R52, R53And R54Is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a halogen atom or a group in which substituents are bonded to form an aromatic ring, and a hydrogen atom, alkyl group or substituent is bonded to form an aromatic ring. A group is more preferable, and a hydrogen atom is more preferable.
[0037]
R55And R56Each represents a substituent. The substituents may be bonded to form a ring structure. R55And R56Is preferably an alkyl group, an aryl group, a heteroaryl group or a group in which substituents are bonded to form an aromatic ring, more preferably an aryl group or a group in which substituents are bonded to form an aromatic ring. Is more preferable, and a group in which substituents are bonded to form a nitrogen-containing heterocycle is particularly preferable.
[0038]
Y52Represents an oxygen atom, a sulfur atom, or a substituted or unsubstituted nitrogen atom. Y52Is preferably an oxygen atom or a substituted nitrogen atom (the substituent on the nitrogen atom is preferably an alkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, more preferably an alkyl group or an aryl group, more preferably an aryl group), and a substituted nitrogen atom Is more preferable, and an aryl group-substituted nitrogen atom is more preferable.
[0039]
The general formula (6) will be described. M61, L61, X61, M61, M62And m63Is the above M51, L51, X51, M51, M52And m53The preferred range is also the same.
[0040]
R61, R62, R63And R64Each represents a hydrogen atom or a substituent. The substituents may be bonded to each other to form a ring structure (for example, a benzene ring, a pyridine ring, a naphthalene ring, a phenanthrene ring, etc.). As the substituent, the above Q11Examples include the groups listed as the above substituents. R61, R62, R63And R64Is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a halogen atom, or a group in which substituents are bonded to form an aromatic ring, and a hydrogen atom, alkyl group, or substituent is bonded to form an aromatic ring. And a hydrogen atom is more preferable.
[0041]
Y61, Y62And Y63Each represents a nitrogen atom or a substituted or unsubstituted carbon atom. As the substituent on the carbon atom, Q11Examples include the groups listed as the above substituents. Y61Is preferably a nitrogen atom. Y62Is preferably a substituted or unsubstituted carbon atom (preferably an alkyl group or an aryl group as a substituent), and more preferably a substituted carbon atom. Y63Is preferably a substituted or unsubstituted carbon atom, more preferably an unsubstituted carbon atom.
[0042]
The general formula (7) will be described. M71, Y71, L71, X71, M71, M72, M73, R71, R72, R73And R74Is the above M51, Y51, L51, X51, M51, M52, M53, R51, R52, R53And R54The preferred range is also the same.
[0043]
R78Represents a substituent, preferably an alkyl group, an aryl group, a heteroaryl group or the like, more preferably an alkyl group or an aryl group, and even more preferably an aryl group.
[0044]
R76, R77And R78Each represents a hydrogen atom or a substituent. The substituents may be bonded to form a ring structure. As the substituent, the above Q11Examples include the groups listed as the above substituents. R76, R77And R78Is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, a group in which substituents are bonded to each other to form a ring structure, more preferably a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group, and further a hydrogen atom or an alkyl group. Preferably, a hydrogen atom is particularly preferable.
[0045]
The light emitting material and the host material used in the present invention may be low molecular weight compounds, oligomer compounds, polymer compounds (weight average molecular weight (polystyrene conversion) is preferably 1000 to 5000000, more preferably 2000 to 1000000, still more preferably. 3,000 to 100,000.) Etc. In the case of a polymer compound, the structure represented by the general formula (1) or the general formula (2) may be included in the polymer main chain, or may be included in the polymer side chain. In the case of a polymer compound, it may be a homopolymer compound or a copolymer. The light emitting material and the host material are preferably low molecular compounds.
[0046]
Next, specific examples of the light-emitting material and the host material used in the present invention are shown, but the present invention is not limited to these compounds. These compounds may be used as a light emitting material or a host material. The light emitting material and the host material only need to have a relationship in which the light emitting material is excited by the energy transfer from the host material to emit light.
[0047]
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[0048]
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[0060]
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[0063]
The light emitting material and the host material used in the present invention can be synthesized by various methods. For example, a ligand or a dissociated product thereof and a transition metal compound are mixed with a solvent (for example, a halogen solvent, an alcohol solvent, an ether solvent, an ester solvent, a ketone solvent, a nitrile solvent, an amide solvent, a sulfone solvent, In the presence of a sulfoxide solvent, water, etc.), in the absence of a solvent, in the presence of a base (a variety of inorganic or organic bases such as sodium methoxide, t-butoxypotassium, triethylamine, potassium carbonate, etc.), or in the absence of a base The temperature can be obtained by reducing the temperature to room temperature or below or heating (a microwave heating method is also effective in addition to normal heating).
[0064]
[2] Organic electroluminescence device
As long as the organic electroluminescent element of the present invention is an element that uses the above-mentioned compound as a luminescent material or a host material, the system, the driving method, the usage form, etc. are not particularly limited. An organic EL (electroluminescence) element can be mentioned as a typical light emitting element.
[0065]
The formation method of the organic layer containing the light emitting material and the host material is not particularly limited, but resistance heating vapor deposition, electron beam, sputtering, molecular lamination method, coating method (spray coating method, dip coating method, impregnation method, roll coating method, Gravure coating method, reverse coating method, roll brush method, air knife coating method, curtain coating method, spin coating method, flow coating method, bar coating method, micro gravure coating method, air doctor coating, blade coating method, squeeze coating method, A transfer roll coating method, a kiss coating method, a cast coating method, an extrusion coating method, a wire bar coating method, a screen coating method, etc.), an ink jet method, a printing method, a transfer method and the like can be used. From the viewpoint of characteristics and production, resistance heating vapor deposition, coating method or transfer method is preferred.
[0066]
The organic electroluminescent element of the present invention is an element in which at least one organic layer including a light emitting layer is formed between a pair of electrodes of an anode and a cathode. In addition to the light emitting layer, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron injection You may have a layer, an electron carrying layer, a protective layer, etc. Each of these layers may have other functions. Various materials can be used for forming each layer.
[0067]
The anode supplies holes to a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and the like. As the material for the anode, metals, alloys, metal oxides, electrically conductive compounds, mixtures thereof, and the like can be used, and materials having a work function of 4 eV or more are preferably used. Specific examples include conductive metal oxides such as tin oxide, zinc oxide, indium oxide, and indium tin oxide (ITO), metals such as gold, silver, chromium, and nickel, and mixtures of these metals and conductive metal oxides. Alternatively, a laminate, an inorganic conductive material such as copper iodide or copper sulfide, an organic conductive material such as polyaniline, polythiophene, or polypyrrole, a laminate of these with ITO, or the like can be given. A conductive metal oxide is preferable, and ITO is particularly preferable from the viewpoint of productivity, high conductivity, transparency, and the like. The thickness of the anode can be appropriately selected depending on the material, but is usually preferably in the range of 10 nm to 5 μm, more preferably 50 nm to 1 μm, and still more preferably 100 nm to 500 nm.
[0068]
As the anode, a soda lime glass, non-alkali glass, a transparent resin substrate, or the like formed on the anode material is generally used. When glass is used, it is preferable to use non-alkali glass in order to reduce ions eluted from the glass. When using soda lime glass, it is preferable to use a glass with a barrier coat such as silica. The thickness of the substrate is not particularly limited as long as it is sufficient for maintaining the mechanical strength, but is usually 0.2 mm or more, preferably 0.7 mm or more when glass is used.
[0069]
Various methods are used for producing the anode depending on the material. For example, in the case of ITO, an electron beam method, a sputtering method, a resistance heating vapor deposition method, a chemical reaction method (sol-gel method, etc.), a coating of a dispersion of indium tin oxide, etc. Use the method. The anode can be driven to lower the driving voltage of the element or increase the light emission efficiency by other processing. For example, in the case of ITO, UV-ozone treatment, plasma treatment, etc. are effective.
[0070]
The cathode supplies electrons to the electron injection layer, the electron transport layer, the light emitting layer, etc., and the adhesion, ionization potential, stability, etc. between the negative electrode and the adjacent layer such as the electron injection layer, the electron transport layer, the light emitting layer, etc. Select with consideration. As a material for the cathode, a metal, an alloy, a metal halide, a metal oxide, an electrically conductive compound, or a mixture thereof can be used. Specific examples include alkali metals (Li, Na, K, etc.) and their fluorides or oxides, alkaline earth metals (Mg, Ca, etc.) and their fluorides or oxides, gold, silver, lead, aluminum, sodium Examples thereof include potassium alloys or mixed metals thereof, lithium-aluminum alloys or mixed metals thereof, magnesium-silver alloys or mixed metals thereof, rare earth metals such as indium and ytterbium. A material having a work function of 4 eV or less is preferable, and aluminum, a lithium-aluminum alloy or a mixed metal thereof, a magnesium-silver alloy or a mixed metal thereof, or the like is more preferable. The cathode may have not only a single layer structure of the above compound and mixture but also a laminated structure containing the above compound and mixture. For example, a laminated structure of aluminum / lithium fluoride, aluminum / lithium oxide or the like is preferable. The thickness of the cathode can be appropriately selected depending on the material, but is usually preferably in the range of 10 nm to 5 μm, more preferably 50 nm to 1 μm, still more preferably 100 nm to 1 μm.
[0071]
An electron beam method, a sputtering method, a resistance heating vapor deposition method, a coating method, a transfer method, or the like can be used for producing the cathode, and a metal can be vapor-deposited alone or two or more components can be vapor-deposited simultaneously. Furthermore, a plurality of metals can be vapor-deposited simultaneously to form an alloy electrode, or a previously prepared alloy may be vapor-deposited. The sheet resistance of the anode and cathode is preferably low, and is preferably several hundred Ω / □ or less.
[0072]
The material of the light emitting layer can inject holes from the anode, the hole injection layer, the hole transport layer, etc. when an electric field is applied, and can inject electrons from the cathode, the electron injection layer, the electron transport layer, etc. Any material can be used as long as it can form a layer having a function of transferring injected charges and a function of emitting light by providing a recombination field of holes and electrons. In addition to the above compounds, for example, benzoxazole, benzimidazole, benzothiazole, styrylbenzene, polyphenyl, diphenylbutadiene, tetraphenylbutadiene, naphthalimide, coumarin, perylene, perinone, oxadiazole, aldazine, pyralidine, cyclopentadiene, bisstyryl Anthracene, quinacridone, pyrrolopyridine, Asiazolopyridine, cyclopentadiene, styrylamine, aromatic dimethylidin compounds, various metal complexes represented by 8-quinolinol metal complexes and rare earth complexes, polymer compounds such as polythiophene, polyphenylene, polyphenylene vinylene, organic silane, iridium trisphenylpyridine Examples include complexes, transition metal complexes represented by platinum porphyrin complexes, and derivatives thereof. Although the film thickness of a light emitting layer is not specifically limited, Usually, the range of 1 nm-5 micrometers is preferable, More preferably, it is 5 nm-1 micrometer, More preferably, it is 10 nm-500 nm.
[0073]
The method for forming the light emitting layer is not particularly limited, but resistance heating evaporation, electron beam, sputtering, molecular lamination method, coating method, ink jet method, printing method, LB method, transfer method, etc. can be used, preferably resistance heating evaporation. Alternatively, a coating method is used.
[0074]
The light emitting layer may be formed of a single compound or a plurality of compounds. In addition, the light emitting layer may be one or plural. For example, each layer may emit light with different emission colors, and may emit white light, or may emit white light from a single light emitting layer. You may do it. When there are a plurality of light emitting layers, each light emitting layer may be formed of a single material or a plurality of compounds.
[0075]
The material of the hole injection layer and the hole transport layer has one of the function of injecting holes from the anode, the function of transporting holes, and the function of blocking electrons injected from the cathode. I just need it. Specific examples include carbazole, triazole, oxazole, oxadiazole, imidazole, polyarylalkane, pyrazoline, pyrazolone, phenylenediamine, arylamine, amino-substituted chalcone, styrylanthracene, fluorenone, hydrazone, stilbene, silazane, aromatic group Tertiary amine compounds, styrylamine compounds, aromatic dimethylidin compounds, porphyrin compounds, polysilane compounds, poly (N-vinylcarbazole), aniline copolymers, thiophene oligomers, conductive polymer oligomers such as polythiophene, organic Examples thereof include silane, carbon film, the above compounds used in the present invention, and derivatives thereof. Although the film thickness of a positive hole injection layer and a positive hole transport layer is not specifically limited, Usually, the range of 1 nm-5 micrometers is preferable, More preferably, it is 5 nm-1 micrometer, More preferably, it is 10 nm-500 nm. The hole injection layer and the hole transport layer may have a single layer structure composed of one or more of the above-described materials, or may have a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.
[0076]
As a method for forming the hole injection layer and the hole transport layer, a vacuum deposition method, an LB method, a method in which the above hole injection transport material is dissolved or dispersed in a solvent, a coating method, an ink jet method, a printing method, a transfer method, etc. Use. In the case of the coating method, the hole injection transport material can be dissolved or dispersed together with the resin component. Examples of the resin component include polyvinyl chloride, polycarbonate, polystyrene, polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyester, polysulfone, polyphenylene oxide, polybutadiene, poly (N-vinylcarbazole), hydrocarbon resin, ketone resin, phenoxy resin, and polyamide. , Ethyl cellulose, vinyl acetate, ABS resin, polyurethane, melamine resin, unsaturated polyester resin, alkyd resin, epoxy resin, silicon resin and the like.
[0077]
The material of the electron injection layer and the electron transport layer may be any material having any one of the function of injecting electrons from the cathode, the function of transporting electrons, and the function of blocking holes injected from the anode. . Specific examples include fragrances such as triazole, oxazole, oxadiazole, imidazole, fluorenone, anthraquinodimethane, anthrone, diphenylquinone, thiopyrandioxide, carbodiimide, fluorenylidenemethane, distyrylpyrazine, naphthalene, and perylene. Examples include metal complexes represented by cyclic tetracarboxylic acid anhydrides, phthalocyanines, metal complexes of 8-quinolinol, metal phthalocyanines, metal complexes having benzoxazole and benzothiazole as ligands, organic silanes, and derivatives thereof. . Although the film thickness of an electron injection layer and an electron carrying layer is not specifically limited, Usually, the range of 1 nm-5 micrometers is preferable, More preferably, it is 5 nm-1 micrometer, More preferably, it is 10 nm-500 nm. The electron injection layer and the electron transport layer may have a single-layer structure made of one or more of the materials described above, or may have a multilayer structure made up of a plurality of layers having the same composition or different compositions.
[0078]
As a method for forming the electron injection layer and the electron transport layer, a vacuum deposition method, an LB method, a method in which the electron injection / transport material is dissolved or dispersed in a solvent, a coating method, an ink jet method, a printing method, a transfer method, or the like is used. In the case of the coating method, the electron injecting and transporting material can be dissolved or dispersed together with the resin component. As the resin component, for example, those exemplified for the hole injecting and transporting layer can be applied.
[0079]
The protective layer may be made of any material as long as it has a function of preventing substances that promote device deterioration such as moisture and oxygen from entering the device. Specific examples thereof include metals such as In, Sn, Pb, Au, Cu, Ag, Al, Ti, and Ni, MgO, SiO, and SiO.2, Al2O3, GeO, NiO, CaO, BaO, Fe2O3, Y2O3TiO2Metal oxide such as MgF2, LiF, AlF3, CaF2Metal fluoride such as SiNx, SiOxNy Nitride such as polyethylene, polypropylene, polymethyl methacrylate, polyimide, polyurea, polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polydichlorodifluoroethylene, copolymer of chlorotrifluoroethylene and dichlorodifluoroethylene, tetrafluoroethylene And a copolymer obtained by copolymerizing a monomer mixture containing at least one comonomer, a fluorine-containing copolymer having a cyclic structure in the copolymer main chain, a water-absorbing substance having a water absorption of 1% or more, a water absorption of 0 .1% or less of moisture-proof substances and the like.
[0080]
The method for forming the protective layer is not particularly limited. For example, the vacuum deposition method, the sputtering method, the reactive sputtering method, the MBE (molecular beam epitaxy) method, the cluster ion beam method, the ion plating method, the plasma polymerization method (high frequency excited ion plate). , Plasma CVD method, laser CVD method, thermal CVD method, gas source CVD method, coating method, printing method, transfer method and the like can be applied.
[0081]
【Example】
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto.
[0082]
Example 1
The cleaned ITO substrate is put into a vapor deposition apparatus, and α-NPD (N, N′-bis (1-naphthyl) -N, N′-diphenyl-benzidine) is vapor-deposited to a thickness of 50 nm, on which the above compound is deposited. 11 and compound 2 were co-deposited in a ratio of compound 11: compound 2 = 1: 17 (mass ratio) to a thickness of 36 nm, and further Alq (tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum complex) Vapor deposited to a thickness of nm. A patterned mask (a mask with a light emission area of 4 mm x 5 mm) is placed on the organic thin film, lithium fluoride is deposited to a thickness of 1 nm in a deposition apparatus, and aluminum is deposited to a thickness of 200 nm on it. did. Using a source measure unit type 2400 manufactured by Toyo Technica, a DC constant voltage was applied to the EL element to emit light, and the luminance was measured using a luminance meter BM-8 manufactured by Topcon Corporation. As a result, blue light emission of (x, y) = (0.16, 0.21) was obtained. Maximum brightness is 6000 cd / m2Met. 100 cd / m2However, dark spots could not be confirmed visually.
[0083]
Similarly, a device having high luminance and high durability could be produced even when the above-mentioned other compounds were used.
[0084]
Comparative Example 1
A light emitting device was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that Compound A having the following structure was used instead of Compound 11 and Compound B having the following structure was used instead of Compound 2. As a result, blue light emission of (x, y) = (0.15, 0.21) was obtained. 100 cd / m2When it was driven for 10 hours, the occurrence of dark spots could be visually confirmed.
[0085]
Embedded image
[0086]
Comparative Example 2
(Element described in Example 1 of JP 2000-302754 A)
The cleaned ITO substrate is put in a vapor deposition apparatus, and TPD (N, N′-diphenyl-N, N′-di (m-tolyl) -benzidine) is vapor-deposited to a thickness of 40 nm, on which a compound having the following structure is deposited. C was deposited to a thickness of 50 nm, and further Alq (tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum complex) was deposited to a thickness of 10 nm. A patterned mask (a mask with a light emission area of 4 mm x 5 mm) is placed on the organic thin film, lithium fluoride is deposited to a thickness of 1 nm in a deposition apparatus, and aluminum is deposited to a thickness of 200 nm on it. did. Using a source measure unit type 2400 manufactured by Toyo Technica, a DC constant voltage was applied to the EL element to emit light, and the luminance was measured using a luminance meter BM-8 manufactured by Topcon Corporation. As a result, blue light emission of (x, y) = (0.15, 0.11) was obtained. Maximum brightness is 1010 cd / m2Met. 100 cd / m2When it was driven for 10 hours, the occurrence of dark spots could be visually confirmed.
[0087]
Embedded image
[0088]
【The invention's effect】
Since the organic electroluminescence device of the present invention can emit light with high luminance and has high durability, it can be suitably used in fields such as a reading light source, a sign, a signboard, interior, and optical communication.