JP2006160724A - 金属錯体化合物及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

金属錯体化合物及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 Download PDF

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Abstract

【課題】 短波長の発光で、色純度の高い青色発光が得られる有機エレクトロルミネッセンス素子及びそれを実現する金属錯体化合物を提供する。
【解決手段】 ３座配位子を有する部分構造を持つ特定構造の金属錯体化合物、並びに、一対の電極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、前記金属錯体化合物を含有し、両極間に電圧を印加することにより発光する有機エレクトロルミネッセンス素子である。
【選択図】 なし

Description

本発明は、新規な金属錯体化合物及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子に関し、特に、短波長の発光で、色純度の高い青色発光が得られる有機エレクトロルミネッセンス素子及びそれを実現する金属錯体化合物に関するものである。
近年、有機ＥＬ素子を液晶に代わるカラーディスプレイ用表示装置として用いることが活発に検討されている。しかし、大画面化を実現するにはまだその発光素子性能は不足している。この有機ＥＬ素子の性能向上手段として、りん光発光材料としてオルソメタル化イリジウム錯体（fac-tris(2-phenylpyridine)iridium)を発光材料に用いた緑色発光素子が提案されている (非特許文献１; 非特許文献２) 。
りん光発光を利用した有機ＥＬ素子、現状では緑色発光に限られるために、カラーディスプレイとしての適用範囲は狭いため、他の色についても発光特性が改善された素子の開発が望まれていた。特に青色発光素子については、外部量子収率５％を超えるものは報告されておらず、青色発光素子の改善ができればフルカラー化及び白色化が可能となり、りん光ＥＬ素子の実用化に向けて大きく前進する。
現状、りん光発光錯体として、Ｉｒを含む化合物の開発が活発に行われており、緑色発光素子用としては下記化合物Ａが知られている。一方、青色発光素子としては、下記化合物Ｂが知られているが、素子の寿命、効率の点で実用的でない。そこで、その他の青色発光素子用の錯体を開発する必要性があるが、現状では、化合物Ｂ以外には見出されていない。
Figure 2006160724
 以上の化合物Ａ及びＢは、２座キレート配位子を用いた錯体であるが、類似の３座キレート配位子を用いた錯体は殆ど知られておらず、以下に示す化合物Ｃが知られている程度である（非特許文献３参照）。
Figure 2006160724
 しかしながら、化合物Ｃより得られる発光波長は６００ｎｍの赤色領域発光であり、青色領域発光ではない。このような３座キレート配位子を用いた錯体で青色領域発光の錯体が実現できれば、新たな技術展開の可能性がある。
D.F.O'Brien and M.A.Baldo et al "Improved energy transferin electrophosphorescent devices" Applied Physics letters Vol.74 No.3, pp442-444, January 18, 1999 M.A.Baldo et al "Very high-efficiencygreen organic light-emitting devices based on electrophosphorescence" Applied Physics letters Vol. 75 No.1, pp4-6, July 5, 1999 J-P. Collin et.al., J.Am.Chem.Soc., 121,5009(1999)
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、短波長の発光で、色純度の高い青色発光が得られる有機ＥＬ素子及びそれを実現する金属錯体化合物を提供することを目的とする。
本発明者らは下記一般式（Ｉ）で表されるような３座キレート配位子を有する部分構造を持つ金属錯体化合物を用いると、短波長の発光で、色純度の高い青色発光が得られるという青色化の新たな構造因子を明らかにし、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、３座キレート配位子を有する下記一般式（Ｉ）で表される部分構造を有する金属錯体化合物を提供するものである。
Figure 2006160724
（式中、Ｍは、周期律表第９族のいずれかの金属原子であり、
Ｌ及びＺは、それぞれ独立に、周期律表第１４〜１６族のいずれかの原子を含有する有機基であり、
Ｘは、周期律表第１４〜１７族のいずれかの原子を含有する一価の配位子であり、
Ｙは、周期律表第１４〜１６族のいずれかの原子であり、
Ａは、記号Ａを囲む円が示すＹを含む環状構造を示しており、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のシクロアルカン残基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基又は置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基であり、
Ｒ1 〜Ｒ4 は、それぞれ独立に、水素原子、シアノ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい炭素数３〜２０の複素環基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルキニル基、又は置換基を有してもよい炭素数３〜２０のシクロアルキル基であり、Ｒ1 とＲ2 、Ｒ3 とＲ4 は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
また、本発明は、一対の電極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機ＥＬ素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、前記金属錯体化合物を含有し、両極間に電圧を印加することにより発光する有機ＥＬ素子を提供するものである。
本発明は、発光効率が高く、発光色が短波長で、色純度の高い青色発光が得られる有機ＥＬ素子及びそれを実現する金属錯体化合物を提供する。
本発明の金属錯体化合物は、３座キレート配位子を有する下記一般式（Ｉ）で表される部分構造を有するものである。
Figure 2006160724
一般式（Ｉ）において、Ｍは、周期律表第９族のいずれかの金属原子であり、例えば、Ｃｏ（コバルト）、Ｒｈ（ロジウム）、Ｉｒ（イリジウム）原子等が挙げられ、Ｉｒが好ましい。
一般式（Ｉ）において、Ｌ及びＺは、それぞれ独立に、周期律表第１４〜１６族のいずれかの原子を含有する有機基である。
このＬ及びＺに含まれる周期律表第１４〜１６族の原子としては、Ｃ（炭素）、Ｎ（窒素）、Ｏ（酸素）、Ｓｉ（ケイ素）、Ｐ（リン）、Ｓ（硫黄）、Ｇｅ（ゲルマニウム）、Ａｓ（ヒ素）、Ｓｅ（セレン）原子等が挙げられ、炭素、窒素、酸素原子が好ましい。
また、Ｌ及びＺの示す有機基としては、それぞれ独立に、水素原子、シアノ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい炭素数３〜２０の複素環基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルキニル基、又は置換基を有してもよい炭素数３〜２０のシクロアルキル基であると好ましい。
本発明の金属錯体化合物は、さらに３座キレート配位子を有する下記一般式（ＩＩ）で表される部分構造を有するものでも良い。
Figure 2006160724
（式中、Ｍは、周期律表第９族のいずれかの金属原子であり、
Ｌ及びＺは、それぞれ独立に、周期律表第１４〜１６族のいずれかの原子を含有する有機基であり、
Ｘは、周期律表第１４〜１７族のいずれかの原子を含有する一価の配位子であり、
Ｙは、周期律表第１４〜１６族のいずれかの原子であり、
Ａは、記号Ａを囲む円がＹを含む環状構造を示しており、置換基を有しても良い炭素数５〜２０のシクロアルカン残基、置換基を有しても良い炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基又は置換基を有しても良い炭素数２〜２０の複素環基であり、
Ｒ1 〜Ｒ4 は、それぞれ独立に、水素原子、シアノ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい炭素数３〜２０の複素環基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルキニル基、又は置換基を有してもよい炭素数３〜２０のシクロアルキル基であり、Ｒ1 とＲ2 、Ｒ3 とＲ4 は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
前記ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素原子等が挙げられる。
前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基等が挙げられる。
前記芳香族炭化水素基としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオランテン等の残基が挙げられる。
前記複素環基としては、例えば、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ピロール、フラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、オキサジアゾリン、インドリン、カルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、ベンゾキノン、ピラロジン、イミダゾリジン、ピペリジン等の残基が挙げられる。
前記アルキルアミノ基としては、アミノ基の水素原子が前記アルキル基で置換されたものが挙げられる。
前記アリールアミノ基としては、アミノ基の水素原子が前記芳香族炭化水素基で置換されたものが挙げられる。
前記アルコキシ基は−ＯＹ’と表され、Ｙ’としては、前記アルキル基で挙げたものと同様のものが挙げられる。
前記ハロゲン化アルコキシ基としては、前記アルコキシ基の水素原子が前記ハロゲン原子で置換されたものが挙げられる。
前記アリールオキシ基は−ＯＹ''と表され、Ｙ''としては、前記芳香族炭化水素基で挙げたものと同様のものが挙げられる。
前記ハロゲン化アルキル基としては、前記アルキル基の水素原子が前記ハロゲン原子で置換されたものが挙げられる。
前記アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、２−ブテニル基、３−ペンテニル基等が挙げられる。
前記アルキニル基としては、例えば、エチニル基、メチルエチニル基等が挙げられる。

前記シクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
また、これら各基の置換基としては、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、置換もしくは無置換のアミノ基、ニトロ基、シアノ基、置換もしくは無置換のアルキル基、フッ素置換アルキル基、置換もしくは無置換のアルケニル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換のアルコキシル基、置換もしくは無置換の複素環基、置換もしくは無置換のアリールアルキル基、置換もしくは無置換のアリールオキシ基、置換もしくは無置換のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基等が挙げられる。
一般式（Ｉ）において、Ｘは、周期律表第１４〜１７族のいずれかの原子を含有する一価の配位子である。
このＸに含まれる周期律表第１４〜１７族の原子としては、Ｃ（炭素）、Ｎ（窒素）、Ｏ（酸素）、Ｆ（フッ素）、Ｓｉ（ケイ素）、Ｐ（リン）、Ｓ（硫黄）、Ｃｌ（塩素）、Ｇｅ（ゲルマニウム）、Ａｓ（ヒ素）、Ｓｅ（セレン）、Ｂｒ（臭素）、Ｉ（ヨウ素）原子等が挙げられ、炭素、窒素、塩素、臭素、ヨウ素原子が好ましい。
また、Ｘの示す配位子としては、メトキシ基、フェノキシ基、シアノ基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、シアノ基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましい。
一般式（Ｉ）において、Ｙは、周期律表第１４〜１６族のいずれかの原子であり、Ｃ（炭素）、Ｎ（窒素）、Ｏ（酸素）、Ｆ（フッ素）、Ｓｉ（ケイ素）、Ｐ（リン）、Ｓ（硫黄）、Ｃｌ（塩素）、Ｇｅ（ゲルマニウム）、Ａｓ（ヒ素）、Ｓｅ（セレン）原子等が挙げられ、炭素、窒素、酸素原子が好ましい。
一般式（Ｉ）において、Ａは、記号Ａを囲む円がＹを含む環状構造を示しており、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のシクロアルカン残基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基又は置換基を有してもよい炭素数２〜２０の複素環基である。 前記シクロアルカン残基としては、例えば、シクロプロパン、シクロブタン、シクロプロパン、シクロヘキサン、シクロヘプタン等の残基が挙げられる。
また、前記芳香族炭化水素基及び複素環基の具体例としては、Ｌ及びＺの示す有機基と同様の例が挙げられる。
また、これら各基の置換基としては、前記と同様の例が挙げられる。
一般式（Ｉ）において、Ｒ1 〜Ｒ4 は、それぞれ独立に、水素原子、シアノ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい炭素数３〜２０の複素環基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルキニル基、又は置換基を有してもよい炭素数３〜２０のシクロアルキル基であり、これら各基の具体例としては、Ｌ及びＺと同様の例が挙げられる。
また、Ｒ1 とＲ2 、Ｒ3 とＲ4 は互いに結合して環状構造を形成していてもよく、この環状構造の例としては、含窒素複素環基であり、例えば、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ピロール、インドリン、カルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、ピラロジン、イミダゾリジン、ピペリジン等が挙げられ、ピリジン、イミダゾール、ベンゾイミダゾールが好ましい。
また、これら各基の置換基としては、前記と同様の例が挙げられる。
前記一般式（Ｉ）において、前記３座キレート配位子が下記一般式（１）〜（２１）及び（２２）〜（３０）のいずれかで表される化合物であると好ましい。
Figure 2006160724
Figure 2006160724
Figure 2006160724
一般式（１）〜（２１）及び（２２）〜（３０）において、Ｒ5 〜Ｒ98、Ｒ157 〜Ｒ196 及びＲ207 〜Ｒ276 は、それぞれ独立に、前記Ｒ1 〜Ｒ4 と同じであり、これら各基の具体例及び置換基としては前記Ｒ1 〜Ｒ4 で説明したものと同じである。また、Ｒ5 〜Ｒ98、Ｒ157 〜Ｒ196 及びＲ207 〜Ｒ276 のそれぞれの個数は複数であってもよく、その場合のＲ5 〜Ｒ98、Ｒ157 〜Ｒ196 及びＲ207 〜Ｒ276 は同一でも異なっていてもよく、Ｒ5 〜Ｒ98、Ｒ157 〜Ｒ196 及びＲ207 〜Ｒ276 のうち隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。
この環状構造としては、例えば、シクロアルカン（例えば、シクロプロパン、シクロブタン、シクロプロパン、シクロヘキサン、シクロヘプタン等）、芳香族炭化水素環（例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン、ピレン、ビフェニル、ターフェニル、フルオランテン等）及び複素環（例えば、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ピロール、フラン、チオフェン、ベンゾチオフェン、オキサジアゾリン、ジフェニルアントラセン、インドリン、カルバゾール、ピリジン、キノリン、イソキノリン、ベンゾキノン、ピラロジン、イミダゾリジン、ピペリジン等）が挙げられる。
前記一般式（Ｉ）及び一般式（ＩＩ）において、Ｌ−Ｚで形成される配位子が下記一般式（３１）〜（３９）のいずれかで表される化合物であると好ましい。
Figure 2006160724
一般式（３１）〜（３９）において、Ｒ99〜Ｒ156 は、それぞれ独立に、前記Ｒ1 〜Ｒ4 と同じであり、これら各基の具体例及び置換基としては前記Ｒ1 〜Ｒ4 で説明したものと同じである。また、Ｒ99〜Ｒ156 のそれぞれの個数は複数であってもよく、その場合のＲ99〜Ｒ156 は同一でも異なっていてもよく、またＲ99〜Ｒ156 のうち隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。
この環状構造の例としては、前記Ｒ5 〜Ｒ98、Ｒ157 〜Ｒ196 及びＲ207 〜Ｒ276 で説明したものと同様である。
本発明の金属錯体化合物は、下記一般式（Ｉ−１）〜（Ｉ−１０）及び（Ｉ−１１）〜（Ｉ−１７）のいずれかで表されるものであると好ましい。
Figure 2006160724
Figure 2006160724
一般式（Ｉ−１）〜（Ｉ−１０）において、Ｒ197 〜Ｒ206 は、それぞれ独立に、前記Ｒ1 〜Ｒ4 と同じであり、これら各基の具体例及び置換基としては前記Ｒ1 〜Ｒ4 で説明したものと同じである。また、Ｒ197 〜Ｒ206 のそれぞれの個数は複数であってもよく、その場合のＲ197 〜Ｒ206 は同一でも異なっていてもよく、またＲ197 〜Ｒ206 のうち隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。
この環状構造の例としては、前記Ｒ5 〜Ｒ98及びＲ157 〜Ｒ196 で説明したものと同様である。
一般式（Ｉ−１１）〜（Ｉ−１７）において、Ｗ- は、周期律表第１３〜１６族のうちの少なくとも一種類の金属原子を含む価数−１の陰イオンであり、例えば、ＰＦ6 - 、ＣｌＯ4 - 、ＳｂＦ6 - 、ＯＴｆ- 、ＯＴｓ- 、ＢＦ4 - 、ＢＰｈ4 - 、Ｂ（Ｃ6Ｆ5)4 - 等が挙げられ、ＰＦ6 - が好ましい。
本発明の金属錯体化合物の具体例を以下に例示するが、これら例示化合物に限定されるものではない。
Figure 2006160724
Figure 2006160724
Figure 2006160724
Figure 2006160724
Figure 2006160724
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Figure 2006160724
Figure 2006160724
本発明の有機ＥＬ素子は、陽極と陰極からなる一対の電極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機ＥＬ素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、本発明の金属錯体化合物を含有し、両極間に電圧を印加することにより発光するものである。
本発明の有機ＥＬ素子は、前記発光層が、本発明の金属錯体化合物を含有すると好ましく、本発明の金属錯体化合物を発光層全重量に対して１〜３０重量％含有すると好ましい。
また、通常、前記発光層は真空蒸着又は塗布により薄膜化するが、塗布の方が製造プロセスが簡略化できることから、本発明の金属錯体化合物を含有する層が、塗布により成膜されてなると好ましい。
本発明における有機ＥＬ素子の素子構造は、電極間に有機層を１層又は２層以上積層した構造であり、その例としては、（ｉ）陽極、発光層、陰極、（ii）陽極、正孔注入・輸送層、発光層、電子注入・輸送層、陰極、(iii) 陽極、正孔注入・輸送層、発光層、陰極、(iv)陽極、発光層、電子注入・輸送層、陰極等の構造が挙げられる。
本発明における化合物は上記のどの有機層に用いられてもよく、他の正孔輸送材料、発光材料、電子 輸送材料にドープさせることも可能である。有機ＥＬ素子の各層の形成方法は特に限定されないが、蒸着法のほか，本発明の発光組成物を溶解し、または組成物を形成する化合物をそれぞれ溶解した後、この溶液を用い各種の湿式方法により発光媒体または発光層を形成できる。溶液のディッピング法、スピンコーティング法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法、インクジェット法などによる公知の方法で形成することができる。本発明の有機ＥＬ素子の各有機層の膜厚は特に制限されないが、一般に膜厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすく、逆に厚すぎると高い印加電圧が必要となり効率が悪くなるため、通常は数ｎｍから１μｍの範囲が好ましい。
発光層を形成する発光溶液調製時に用いる溶媒例としては、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、テトラクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロトルエンなどのハロゲン系炭化水素系溶媒や、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソールなどのエーテル系溶媒、メタノールやエタノール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチレングリコールなどのアルコール系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ヘキサン、オクタン、デカンなどの炭化水素系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミルなどのエステル系溶媒等が挙げられる。なかでも、ハロゲン系炭化水素系溶媒や炭化水素系溶媒が好ましい。また、これらの溶媒は単独で使用しても複数混合して用いてもよい。なお、使用可能な溶媒はこれらに限定されるものではない。また、上記化合物を含む発光溶液にはドーパントをあらかじめ溶解させておいてもよい。
本発明に用いられる電子注入・輸送材料は特に限定されず、通常電子注入・輸送材料として使用されている化合物であれば何を使用してもよい。例えば、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、ビス｛２−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール｝−ｍ−フェニレン等のオキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、キノリノール系の金属錯体が挙げられる。また電子注入・輸送層を構成する無機化合物として、絶縁体または半導体を使用することが好ましい。
電子注入・輸送層が絶縁体や半導体で構成されていれば、電流のリークを有効に防止して、電子注入性を向上させることができる。このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物からなる群から選択される少なくとも一つの金属化合物を使用するのが好ましい。電子注入・輸送層がこれらのアルカリ金属カルコゲナイド等で構成されていれば、電子注入性をさらに向上させることができる点で好ましい。
具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲナイドとしては、例えば、Ｌｉ2 Ｏ、Ｎａ2 Ｓ及びＮａ2 Ｓｅが挙げられ、好ましいアルカリ土類金属カルコゲナイドとしては、例えば、ＣａＯ、ＢａＯ、ＳｒＯ、ＢｅＯ、ＢａＳ及びＣａＳｅが挙げられる。また、好ましいアルカリ金属のハロゲン化物としては、例えば、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＬｉＣｌ、ＫＣｌ及びＮａＣｌ等が挙げられる。また、好ましいアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、ＣａＦ2 、ＢａＦ2 、ＳｒＦ2 、ＭｇＦ2 及びＢｅＦ2 等のフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。
また、電子注入・輸送層を構成する半導体としては、Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｙｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｃｄ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｓｂ及びＺｎの少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒化物又は酸化窒化物等の一種単独又は二種以上の組み合わせが挙げられる。また、電子注入・輸送層を構成する無機化合物が、微結晶または非晶質の絶縁性薄膜であることが好ましい。電子輸送層がこれらの絶縁性薄膜で構成されていれば、より均質な薄膜が形成されるために、ダークスポット等の画素欠陥を減少させることができる。なお、このような無機化合物としては、上述したアルカリ金属カルコゲナイド、アルカリ土類金属カルコゲナイド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン化物等が挙げられる。
さらに、電子注入・輸送層は、仕事関数が２．９ｅＶ以下の還元性ドーパントを含有していてもよい。ここで、還元性ドーパントとは、電子輸送性化合物を還元ができる物質と定義される。したがって、一定の還元性を有するものであれば、様々なものが用いられ、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハロゲン化物、アルカリ土類金属の酸化物、アルカリ土類金属のハロゲン化物、希土類金属の酸化物又は希土類金属のハロゲン化物、アルカリ金属の有機錯体、アルカリ土類金属の有機錯体、希土類金属の有機錯体からなる群から選択される少なくとも一つの物質を好適に使用することができる。
また、より具体的に、好ましい還元性ドーパントとしては、Ｎａ（仕事関数：２．３６ｅＶ）、Ｋ（仕事関数：２．２８ｅＶ）、Ｒｂ（仕事関数：２．１６ｅＶ）及びＣｓ（仕事関数：１．９５ｅＶ）からなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属や、Ｃａ（仕事関数：２．９ｅＶ）、Ｓｒ（仕事関数：２．０〜２．５ｅＶ）及びＢａ（仕事関数：２．５２ｅＶ）からなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ土類金属が挙げられ、仕事関数が２．９ｅＶのものが特に好ましい。これらのうち、より好ましい還元性ドーパントは、Ｋ、Ｒｂ及びＣｓからなる群から選択される少なくとも一つのアルカリ金属であり、さらに好ましくは、Ｒｂ及びＣｓであり、最も好ましのは、Ｃｓである。これらのアルカリ金属は、特に還元能力が高く、電子注入域への比較的少量の添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
また、仕事関数が２．９ｅＶ以下の還元性ドーパントとして、これら２種以上のアルカリ金属の組合わせも好ましく、特に、Ｃｓを含んだ組み合わせ、例えば、ＣｓとＮａ、ＣｓとＫ、ＣｓとＲｂ、ＣｓとＮａとＫとの組み合わせであることが好ましい。Ｃｓを組み合わせて含むことにより、還元能力を効率的に発揮することができ、電子注入域への添加により、有機ＥＬ素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
有機ＥＬ素子の陽極は、正孔を正孔注入・輸送層及び／又は発光層に注入する役割を担うものであり、４．５ｅＶ以上の仕事関数を有することが効果的である。本発明に用いられる陽極材料の具体例としては、酸化インジウム錫合金（ＩＴＯ）、酸化錫（ＮＥＳＡ）、金、銀、白金、銅等が適用できる。また、陰極としては、電子注入・輸送層及び／又は発光層に電子を注入する目的で、仕事関数の小さい材料が好ましい。
また、有機ＥＬ素子においては、陽極の上に正孔注入（輸送）層を用いても良い。正孔注入・輸送層の例としては、例えば、特開昭６３−２９５６９５号公報、特開平２−１９１６９４号公報等に記載されている、通常有機ＥＬ素子に用いられている各種有機化合物およびポリマーを用いることができる。例えば、芳香族第三級アミン、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、あるいはポリビニルカルバゾール、ポリエチレンジオキシチオフェン・ ポリスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ・ ＰＳＳ）等が挙げられる。
有機ＥＬ素子の陰極材料は特に限定されないが、具体的にはインジウム、アルミニウム、マグネシウム、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−アルミニウム合金、アルミニウム−リチウム合金、アルミニウム−スカンジウム−リチウム合金、マグネシウム−銀合金等が使用できる。
次に、実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、これらの実施例に限定されるものではない。
合成実施例１（金属錯体化合物５の合成）
以下の経路により上記金属錯体化合物５を合成した。
Figure 2006160724
（１）ｍｂｉｂの合成
イソフタル酸１８ｍｍｏｌ（３．０ｇ）とＮ−メチル−１，２−フェニレンジアミン３６ｍｍｏｌ（４．４ｇ）を５００ｍｌナス型フラスコに入れ、ポリリン酸７５ｍｌを加えた。１００℃で１５時間反応させた後、さらに２００℃で４時間加熱した。放冷後、純水６００ｍｌ中に反応溶液を加えて、５ＭのＮａＯＨ水溶液でｐＨ７になるまで中和を行った後、析出してくる紫色固体を濾過により集め、純水でよく洗浄した。得られた固体をメタノールで再結晶し、目的物ｍｂｉｂを３．３ｇ（収率５４％）得た。
（２）（ｍｂｉｂ）ＩｒＣｌ2 の合成
１００ｍｌナス型フラスコに塩化イリジウム０．２７ｍｍｏｌ（０．１ｇ）、ｍｂｉｂ０．５４ｍｍｏｌ（０．１８ｇ）、メタノール１５ｍｌを入れ、窒素気流下、５時間加熱還流した。放冷後、沈殿物をろ過により回収し、メタノール、エーテルにより洗浄後乾燥し、黄色粉末を得た。ＭＡＬＤＩ−ＭＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析装置）で同定し目的物であることを確認した。
（３）金属錯体化合物５の合成
１００ｍｌナス型フラスコに（ｍｂｉｂ）ＩｒＣｌ２ ０．０８４ｍｍｏｌ（０．１ｇ）、２−フェニルピリジン０．１６８ｍｍｏｌ（０．０２６ｇ）、グリセリン１０ｍｌを入れ、窒素気流下、マイクロ波照射を６分間行った。放冷後、純水を５０ｍｌ加え、ろ過により沈殿を回収した。次いでヘキサン、エーテルにより洗浄後、塩化メチレンに溶解させ減圧濃縮後にヘキサンを拡散させ金属錯体化合物５の橙色粉末を３ｍｇ（収率２３％）得た。得られた化合物についてＦＤ−ＭＳ（フィールドディソープションマススペクトル）測定を行い、目的化合物であることを確認した。ＦＤ−ＭＳの結果を以下に示す。
FD-MS ：calcd for IrC33H25ClN5=719, found, m/z=719 (100)
また、得られた化合物５の発光スペクトルを測定したところ、λmax = 552nm(励起波長 400nm) であった（図１参照）。
合成実施例２（金属錯体化合物６の合成）
以下の経路により上記金属錯体化合物６を合成した。
Figure 2006160724
１００ｍｌナス型フラスコに、合成実施例１で得られた金属錯体化合物５を０．０７ｍｍｏｌ（０．０５ｇ）、シアン化カリウム０．１４ｍｍｏｌ（９．２ｍｇ）、エチレングリコール１０ｍｌを入れ、窒素気流下、マイクロ波照射を５分間行った。放冷後、純水を５０ｍｌ加え、ろ過により沈殿を回収した。次いで水、エーテルにより洗浄後、アセトニトリルに溶解させ減圧濃縮後にエーテルを拡散させ金属錯体目的物６の黄色粉末を０．０３ｇ（収率６１％）得た。得られた化合物についてＦＤ−ＭＳ測定を行い、目的化合物であることを確認した。ＦＤ−ＭＳの結果を以下に示す。
FD-MS ：calcd for IrC34H25N6=709, found, m/z=710 (100)
また、得られた化合物６の発光スペクトルを測定したところ、λmax = 525nm(励起波長 400nm) であった（図２参照）。
合成実施例３（金属錯体化合物２０の合成）
以下の経路により上記金属錯体化合物２０を合成した。
Figure 2006160724
（１）ｈｂｉｐの合成
よく粉砕した固体のジピコリン酸２４ｍｍｏｌ（４．０ｇ）とｏ−フェニレンジアミン４８ｍｍｏｌ（５．２ｇ）をポリリン酸４０ｍｌ中に入れ、１８０℃で、１５時間加熱攪拌した。放冷後、得られた均一な反応溶液を純水５００ｍｌに注ぐと沈殿が生成した。そのまま、さらに３０分間攪拌した。溶液のｐＨを水酸化ナトリウム水溶液で中和し、沈殿をろ過し乾燥した。乾燥後、メタノールから再結晶して白色結晶を６．６ｇ（収率８８％）得た。
（２）ｍｂｉｐ（２，６−ビス（Ｎ−メチル−２−ベンゾイミダゾリル）ピリジン）の合成
窒素気流下で１００ｍｌ三口フラスコに、水素化ナトリウム１２．８ｍｍｏｌ（３０％流動パラフィン含有 ４３８ｍｇ）を入れ、ｎ−ペンタンを１０ｍｌ加えて室温にて１５分攪拌した。次いでｎ−ペンタンを除去し、再度ｎ−ペンタン加えて攪拌した。この作業を計４回繰り返すことで流動パラフィンを除いた。その後、精製した水素化ナトリウムをフラスコ中で真空乾燥した。その後、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１０ｍｌ、ｈｂｉｐ３．２ｍｍｏｌ（１．０ｇ）を加え３５℃で１時間攪拌した。さらにヨウ化メチル９．６ｍｍｏｌ（１．３６ｇ）を加え、４０℃で３時間攪拌した。放冷後、純水５０ｍｌ加え、生成する沈殿を集めてろ過乾燥し、目的物を０．８７ｇ（収率８１％）得た。
（３）（ｍｂｉｐ）ＩｒＣｌ3 の合成
１００ｍｌナス型フラスコに、塩化イリジウム０．２７ｍｍｏｌ（０．１ｇ）、ｍｂｉｐ０．２７ｍｍｏｌ、エチレングリコール２０ｍｌを入れ、窒素気流下、１００℃で３時間加熱攪拌した。放冷後、エタノール４０ｍｌを加え、沈殿してくる目的物を遠心分離し、ろ過により回収した。さらにクロロホルム、エーテルにより洗浄後乾燥し、目的物を０．１ｇ得た（収率５９％）。
（４）金属錯体化合物２０の合成
（ｍｂｉｐ）ＩｒＣｌ3 ０．１５６ｍｍｏｌ（０．１ｇ）、２−フェニルピリジン０．２３４ｍｍｏｌ（０．０３６ｇ）、グリセリン１５ｍｌを１００ｍｌなす型フラスコに入れ、６５０Ｗマイクロウェーブ照射装置（四国計測製ＺＭＷ−００７型）にて、マイクロ波を断続的に３分間５回に分けて照射して加熱攪拌した。室温まで放冷後、ヘキサフルオロリン酸アンモニウム水溶液を加えた。その後、遠心分離操作により上澄み液を除去し、ろ過により沈殿を集め、ヘキサン、ジエチルエーテルで洗浄後乾燥した。さらに得られた錯体をアセトニトリル３０ｍｌに溶解させ、セライトろ過後、溶液を減圧濃縮し、ジエチルエーテルを用いて再結晶を行ない、金属錯体化合物２０を赤色結晶として０．０８ｇ（収率６１％）得た。得られた化合物についてＦＤ−ＭＳ測定を行い、目的化合物であることを確認した。ＦＤ−ＭＳの結果を以下に示す。
FD-MS ：calcd for IrC32H25ClF6N6P=866, found, m/z=866 (100)
また、得られた化合物２０の発光スペクトルを測定したところ、λmax = 610nm(励起波長 400nm) であった（図３参照）。

合成実施例４（金属錯体化合物２３の合成）
以下の経路により上記金属錯体化合物２３を合成した。
Figure 2006160724
（１）ｍｐｂｉ配位子の合成
窒素気流下で１００ｍｌ三口フラスコに水素化ナトリウム１２．８ｍｍｏｌ（３０％流動パラフィン含有４３８ｍｇ）を入れ、ｎ−ペンタンを１０ｍｌ加えて室温にて１５分攪拌した。次いでｎ−ペンタンを除去し、再度をｎ−ペンタン加えて攪拌した。この作業を計４回繰り返すことで流動パラフィンを除いた。その後、精製した水素化ナトリウムをフラスコ中で真空乾燥した。その後、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１５ｍｌ、ｈｐｂｉ７．７ｍｍｏｌ（１．５ｇ）を加え３５℃で１時間攪拌し、ヨウ化メチル９．６ｍｍｏｌ（１．３６ｇ）を加え４０℃で３時間攪拌した。放冷後、溶媒を減圧除去し、純水を加え攪拌した。さらに塩化メチレンを加え、分液抽出した。有機層を集め、硫酸ナトリウムにて脱水後、溶媒を減圧濃縮しｎ−ヘキサンを加えて生じた白色沈殿をろ過し、目的物を０．９９ｇ（収率６２％）得た。
（２）金属錯体化合物２３の合成
合成実施例３の（４）において、２−フェニルピリジンの代わりにｍｐｂｉを用いた以外は同様に反応を行ない、赤色錯体として０．１ｇ得た（収率４１％）。得られた化合物についてＦＤ−ＭＳ測定を行い、目的化合物であることを確認した。ＦＤ−ＭＳの結果を以下に示す。
FD-MS ：calcd for IrC35H28F6N7P=919, found, m/z=919 (100)
また、得られた金属錯体化合物２３の発光スペクトルを測定したところ、λmax = 614nm(励起波長 400nm) であった（図４参照）。
実施例１（有機ＥＬ素子の作製）
２５ｍｍ×７５ｍｍ×１．１ｍｍ厚のＩＴＯ透明電極付きガラス基板（ジオマティック社製）をイソプロピルアルコール中で超音波洗浄を５分間行なった後、ＵＶオゾン洗浄を３０分間行なった。その基板の上に、スピンコート法で正孔注入層に用いるＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシチオフェン）を１００ｎｍの膜厚で成膜し、次いで合成実施例２で合成した金属錯体化合物６を下記ホスト材料Ｈに対して７重量％混合し、同雰囲気下、窒素ガスを１５分間バブリングさせたクロロホルム溶媒を用いて濃度０．５重量％のクロロホルム溶液としてＰＥＤＯＴの上にスピンコート法で成膜した。この層は発光層として機能する。この時の膜厚は５０ｎｍであった。この膜上に膜厚２５ｎｍの下記ＢＡｌｑの膜を成膜した。このＢＡｌｑ膜は、正孔障壁層として機能する。次いでこの膜上に膜厚５ｎｍの下記Ａｌｑを成膜した。このＡｌｑ膜は電子注入層として機能する。この後、フッ化リチウムを０．１ｎｍの厚さに蒸着し、次いでアルミニウムを１５０ｎｍの厚さに蒸着した。このＡｌ／ＬｉＦは陰極として機能する。このようにして有機ＥＬ素子を作製した。

得られた素子を封止後、通電試験を行なったところ、電圧７．９Ｖ、電流密度０．６８ｍＡ／ｃｍ2 にて、発光輝度１０２ｃｄ／ｍ2 でＣＩＥ色度（０．２８，０．６３）の緑色発光が得られ、発光効率は１５．０ｃｄ／Ａであった。
Figure 2006160724
比較例１
実施例１において、金属錯体化合物６の代わりに、公知文献Inog.Chem., 6513(2004)記載の下記金属錯体化合物Ｄを用いた以外は同様にして有機ＥＬ素子を作製した。
得られた素子を封止後、通電試験を行なったところ、電圧８．８Ｖ、電流密度０．６８ｍＡ／ｃｍ2 にて、発光輝度１０１ｃｄ／ｍ2 でＣＩＥ色度（０．５１，０．４８）の橙色発光が得られ、発光効率は６．５ｃｄ／Ａであった。
Figure 2006160724
このように同じ中心金属でかつ３座キレート配位子を用いたものであっても、本発明のように配位子構造を最適化した金属錯体化合物を用いた場合、より発光色を短波長化させ、かつ高い発光効率の有機ＥＬ素子となる。
合成実施例５（金属錯体化合物１２４の合成）
以下の経路により上記金属錯体化合物１２４を合成した。
Figure 2006160724
 （ｍｂｉｂ）ＩｒＣｌ2 は合成実施例１記載の方法で合成した。１００ｍｌナス型フラスコに（ｍｂｉｂ）ＩｒＣｌ2 ０．０８４ｍｍｏｌ( ０．１ｇ) 、２−（２‘，４’−ジフルオロフェニル）ピリジン０．１７ｍｍｏｌ（０．０３３ｇ）、グリセリン１０ｍｌを入れ、窒素気流下、マイクロ波照射を８分間行った。放冷後、純水を５０ｍｌ加え、ろ過により沈殿を回収し、ヘキサン、エーテルにより洗浄後、塩化メチレンに溶解させ、減圧濃縮後にエーテルを拡散させ、目的物１２４の橙色結晶を０．０４ｇ得た（収率３２％）。得られた化合物についてＦＤ−ＭＳ測定を行い、目的化合物であることを確認した。ＦＤ−ＭＳの結果を以下に示す。
FD-MS ：calcd for IrC33H23ClF2N5=755, found, m/z=755 (100)
金属錯体化合物１２４の発光スペクトルを測定したところ、λmax = ５４０nm (励起波長 400nm) であった（図５参照）。
合成実施例６（金属錯体化合物７の合成）
１００ｍｌナス型フラスコに金属錯体化合物１２４を０．０７ｍｍｏｌ (０．０５３ｇ) と、シアン化カリウム ０．１４ｍｍｏｌ( ９．２ｍｇ) 、エチレングリコール１０ｍｌを入れ、窒素気流下、マイクロ波照射を５分間行った。放冷後、純水を５０ｍｌ加え、ろ過により沈殿を回収した。次いで水、エーテルにより洗浄後、塩化メチレンに溶解させ減圧濃縮後にエーテルを拡散させ、目的物７の黄色粉末を０．０３７ｇ（収率７２％）得た。得られた化合物についてＭＡＬＤＩ−ＭＳ（レーザー脱離イオン化マススペクトル）測定を行い、目的化合物であることを確認した。ＭＡＬＤＩ−ＭＳの結果を以下に示す。
MALDI-MS：calcd for IrC34H23N6F2=746, found, m/z=746 (100)
金属錯体化合物７の発光スペクトルを測定したところ、λmax = ５１７nm (励起波長 400nm) であった（図６参照）。
合成実施例７（金属錯体化合物１０３の合成）
以下の経路により上記金属錯体化合物１０３を合成した。
Figure 2006160724
 （ｍｂｉｂ）ＩｒＣｌ2 は合成実施例１記載の方法で合成した。１００ｍｌナス型フラスコに（ｍｂｉｂ）ＩｒＣｌ２ ０．０８４ｍｍｏｌ( ０．１ｇ) 、２−（４‘−メチルフェニル）ピリジン０．１７ｍｍｏｌ（０．０２９ｇ）、グリセリン１０ｍｌを入れ、窒素気流下、マイクロ波照射を６分間行った。放冷後、純水を５０ｍｌ加え、ろ過により沈殿を回収し、ヘキサン、エーテルにより洗浄後、塩化メチレンに溶解させ、減圧濃縮後にエーテルを拡散させ、目的物１０３の橙色結晶を０．０３９ｇ得た（収率３２％）。得られた化合物についてＥＳＩ−ＭＳ（イオン化スプレーマススペクトル）測定を行い、目的化合物であることを確認した。ＥＳＩ−ＭＳの結果を以下に示す。
ESI-MS ：calcd for IrC34H27ClN5=733, found, m/z=733 (100)
金属錯体化合物１０３の発光スペクトルを測定したところ、λmax = ５５６nm (励起波長 400nm) であった（図７参照）。
合成実施例８（金属錯体化合物１３０の合成）
以下の経路により上記金属錯体化合物１３０を合成した。
Figure 2006160724
 １００ｍｌナス型フラスコに金属錯体化合物５を０．０７ｍｍｏｌ (０．０５ｇ) と、トリフルオロメチルスルホン酸銀 ０．１４ｍｍｏｌ( ０．０３６ｇ) 、アセトニトリル２０ｍｌを入れ、窒素気流下、３時間加熱還流した。放冷後、反応溶液をセライトを用いて、ろ過し溶液を減圧濃縮した後にエーテルを拡散させ、目的物１３０の黄色粉末を０．０４６ｇ（収率９２％）得た。得られた化合物についてＥＳＩ−ＭＳ測定を行い、目的化合物であることを確認した。ＥＳＩ−ＭＳの結果を以下に示す。
ESI-MS：calcd for IrC35H28N6=725, found, m/z=725 (100)
金属錯体化合物１３０の発光スペクトルを測定したところ、λmax = ５１３nm (励起波長 400nm) であった。
合成実施例９（金属錯体化合物１３１の合成）
以下の経路により上記金属錯体化合物１３１を合成した。
Figure 2006160724
 １００ｍｌナス型フラスコに金属錯体化合物１２４を０．０７ｍｍｏｌ (０．０５３ｇ) と、トリフルオロメチルスルホン酸銀 ０．１４ｍｍｏｌ( ０．０３６ｇ) 、アセトニトリル２０ｍｌを入れ、窒素気流下、３時間加熱還流した。放冷後、反応溶液をセライトを用いてろ過し、溶液を減圧濃縮した後にエーテルを拡散させ、目的物１３１の黄色粉末を０．０５０ｇ（収率９５％）得た。得られた化合物についてＥＳＩ−ＭＳ測定を行い、目的化合物であることを確認した。ＥＳＩ−ＭＳの結果を以下に示す。
ESI-MS：calcd for IrC35H26N6F2=761, found, m/z=761 (100)
金属錯体化合物１３１の発光スペクトルを測定したところ、λmax = ５０２nm (励起波長 400nm) であった。
合成実施例１０（金属錯体化合物１３２の合成）
以下の経路により上記金属錯体化合物１３２を合成した。
Figure 2006160724
 １００ｍｌナス型フラスコに金属錯体化合物１０３を０．０７ｍｍｏｌ (０．０５１ｇ) と、トリフルオロメチルスルホン酸銀 ０．１４ｍｍｏｌ( ０．０３６ｇ) 、アセトニトリル２０ｍｌを入れ、窒素気流下、３時間加熱還流した。放冷後、反応溶液をセライトを用いてろ過し、溶液を減圧濃縮した後にエーテルを拡散させ、目的物１３２の黄色粉末を０．０４６ｇ（収率８８％）得た。得られた化合物についてＥＳＩ−ＭＳ測定を行い、目的化合物であることを確認した。ＥＳＩ−ＭＳの結果を以下に示す。
ESI-MS：calcd for IrC36H30N6=739, found, m/z=739 (100)
金属錯体化合物１３２の発光スペクトルを測定したところ、λmax = ５１２nm (励起波長 400nm) であった。
合成実施例１１（金属錯体化合物１０５の合成）
以下の経路により上記金属錯体化合物１０５を合成した。
Figure 2006160724
 １００ｍｌナス型フラスコにフッ化カリウム０．３３９mmol（０．０２ｇ）、１−トリメチルシリル−２−フェニルアセチレン０．１１３mmol（０．０２ｇ）、メタノール１０ｍｌを入れ、窒素気流下、室温で３０分攪拌した。次いで、金属錯体化合物１３２０．０５６ｍｍｏｌ（０．０５ｇ）を加え、２時間加熱還流した。放冷後、生じた沈殿物をろ過により回収し、メタノール、エーテルにより洗浄後、塩化メチレンに溶解させ、エーテルを拡散させることにより、目的物１０５の橙色粉末を０．０２４ｇ（収率５４％）得た。得られた化合物についてＥＳＩ−ＭＳ測定を行い、目的化合物であることを確認した。ＥＳＩ−ＭＳの結果を以下に示す。
ESI-MS：calcd for IrC42H32N5=799, found, m/z=799 (100)
金属錯体化合物１０５の発光スペクトルを測定したところ、λmax = ５６３nm (励起波長 400nm) であった（図８参照）。
合成実施例１２（金属錯体化合物３２の合成）
以下の経路により上記金属錯体化合物３２を合成した。
Figure 2006160724
 （１）ｄｂｂの合成
２００ｍｌナス型フラスコにｍ−キシレン７．５ｍｍｏｌ（０．７９５ｇ）、臭化亜鉛３３．６ｍｍｏｌ（７．５６ｇ）、ニトロメタン６０ｍｌを入れ、室温で攪拌し、その中にテトラｎ−ブチルアンモニウムジクロロブロメート１５．８ｍｍｏｌ（６．１９ｇ）を少量ずつ数回に分けて加えた。室温で４４時間攪拌後、亜硫酸ナトリウム水溶液を加え、エーテルにより抽出した。有機層を減圧除去し、黄色固体を得た。ヘキサンを加えて約８５℃に加熱し、ろ過した。ろ液を減圧除去し、目的物ｄｂｂを白色固体として０．９４５ｇ（収率４８％）得た。
（２）ｄｐｙｘの合成
２００ｍｌナス型フラスコにdbb ５．１１ｍｍｏｌ（１．３５ｇ）、（２−ピリジル）トリメチルスズ１５．３ｍｍｏｌ（３．７１ｇ）、Pd(PPh3)2Cl2０．４０８ｍｍｏｌ（０．２８６ｇ）、塩化リチウム５１．１ｍｍｏｌ（２．１７ｇ）及び溶媒トルエン２０ｍｌを入れ、３日間還流した。放冷後、飽和フッ素化カリウム水溶液を加え、３０分攪拌した。ろ過後、ろ液に塩化メチレンと５％炭酸水素ナトリウム水溶液を加えて抽出した。有機層に硫酸ナトリウムを加え脱水した後、有機層を減圧除去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：エーテル＝４：１）によって精製した。さらに熱ヘキサンで再結晶を行い、ｄｐｙｘの白色結晶を０．３１ｇ（収率３３％）得た。m.p. : 89-90℃
（３） (dpyx)IrCl2の合成
１００ｍｌナス型フラスコに塩化イリジウム０．９２ｍｍｏｌ( ０．３４２ｇ) 、dpyx０．９２ｍｍｏｌ（０．２４ｇ）、メタノール２０ｍｌを入れ、窒素気流下、１日還流した。放冷後、ろ過、乾燥し、目的物の黄色結晶を０．１８ｇ得た（収率３７％）。
（４）金属錯体化合物３２の合成
(dpyx)IrCl2 ０．０９６ｍｍｏｌ（０．１ｇ）、２−フェニルピリジン０．２３４ｍｍｏｌ（０．０３６ｇ）、グリセリン２０ｍｌを１００ｍｌナス型フラスコに入れ、６５０Ｗマイクロウェーブ照射装置( 四国計測製ZMW-００7 型) にて、マイクロ波照射を１０分行い、加熱還流した。室温まで放冷後、純水５０ｍｌを加え、生じた沈殿をろ過により回収し、ヘキサン、ジエチルエーテルにより洗浄後、塩化メチレンにより精製を行い、金属錯体化合物３２の黄色結晶０．０６４ｇを得た（収率５２％）。得られた化合物についてＥＳＩ−ＭＳ測定を行い、目的化合物であることを確認した。ＥＳＩ−ＭＳの結果を以下に示す。
ESI-MS：calcd for IrC29H23ClN3=641, found, m/z=641 (100)
1H-NMR(CD3CN):δ 9.84(d,1H), 8.07(d,1H), 7.99(d,2H), 7.96(t,1H), 7.52-7.57(m,6H),6.84(s,1H), 6.76(t,2H), 6.55(t,1H), 6.34(t,1H), 5.70(d,1H), 2.72(s,6H)
金属錯体化合物３２の発光スペクトルを測定したところ、λmax = ５０４nm (励起波長 400nm) であった（図９参照）。
合成実施例１３（金属錯体化合物３３の合成）
１００ｍｌナス型フラスコに金属錯体３２を０．０７８ｍｍｏｌ（０．０５ｇ）、シアン化カリウム０．１５６ｍｍｏｌ（０．０１ｇ）、エチレングリコールを１０ｍｌ入れ、窒素気流下において、マイクロ波照射を２分半行い、加熱還流した。室温まで放冷後、純水５０ｍｌを加え、生じた沈殿をろ過により回収し、ヘキサン、ジエチルエーテルにより洗浄後、塩化メチレンヘキサンにより再結晶を行い、金属錯体化合物３３の橙色結晶を０．０３２ｇ得た（収率６５％）。得られた化合物についてＥＳＩ−ＭＳ測定を行い、目的化合物であることを確認した。ＥＳＩ−ＭＳの結果を以下に示す。
ESI-MS：calcd for IrC30H23N4=631, found, m/z=631 (100)
1H-NMR(CD３CN):δ 9.79(d,1H), 8.14(d,1H), 8.10(d,2H), 8.05(t,1H), 7.72(d,2H),
7.65(dt,3H), 7.56(t,1H), 6.96(s,1H), 6.82(t,2H), 6.68(t,1H), 6.46(t,1H), 5.75
(d,1H),2.80(s,6H)
金属錯体化合物３３の発光スペクトルを測定したところ、λmax = ４８４nm (励起波長 400nm) であった（図１０参照）。
合成実施例１４（金属錯体化合物１６の合成）
以下の経路により上記金属錯体化合物１６を合成した。
Figure 2006160724
 （１） (tpy)IrCl3 の合成
１００ｍｌナス型フラスコに塩化イリジウム０．２７ｍｍｏｌ（０．１ｇ）、２，２‘：６’，６“−ターピリジン０．２７ｍｍｏｌ（０．０６ｇ）、エチレングリコール２０ｍｌを入れ、窒素気流下、１００℃で３時間加熱攪拌した。放冷後、エタノール４０ｍｌを加え、沈殿物を遠心分離、ろ過により回収した。クロロホルム、エーテルにより洗浄後乾燥し、目的物０．１２ｇを得た（収率８２％）。
（２）金属錯体化合物１６の合成
１００ｍｌナス型フラスコに錯体 (tpy)IrCl3を０．３８ｍｍｏｌ (０．２０ｇ) 、２−フェニルピリジン０．４６ｍｍｏｌ( ０．０７ｇ) 、グリセリンを２０ｍｌ入れ、窒素気流下、マイクロ波照射を１２分間行い、加熱還流した。放冷後、ヘキサフルオロりん酸アンモニウム水溶液を加え、生じた沈殿物をろ過し、ヘキサンで洗浄した。得られた結晶をアセトニトリル／エーテルにより再結晶を行い、金属錯体化合物１６の黄色結晶０．２４５ｇを得た（収率８４％）。得られた化合物についてＥＳＩ−ＭＳ測定を行い、目的化合物であることを確認した。ＥＳＩ−ＭＳの結果を以下に示す。
ESI-MS：calcd for IrC26H19ClF6N4P=760, found, m/z=760 (100)
金属錯体化合物１６の発光スペクトルを測定したところ、λmax = ５４５nm (励起波長 400nm) であった（図１１参照）。
合成実施例１５（金属錯体化合物１７の合成）
１００ｍｌナス型フラスコに金属錯体化合物１６を０．１３ｍｍｏｌ (０．１０ｇ) 、シアン化カリウム０．２６３ｍｍｏｌ( ０．０１７ｇ) 、エチレングリコールを１０ｍｌ入れ、窒素気流下、マイクロ波照射を３分間行い、加熱還流した。放冷後、ヘキサフルオロりん酸アンモニウム水溶液を加え、生じた沈殿物をろ過し、ヘキサンで洗浄した。得られた結晶をアセトニトリル／エーテルにより再結晶を行い、金属錯体化合物１７の橙色結晶０．０５５ｇを得た（収率５６％）。得られた化合物についてＥＳＩ−ＭＳ測定を行い、目的化合物であることを確認した。ＥＳＩ−ＭＳの結果を以下に示す。
ESI-MS：calcd for IrC27H49F6N4P=751, found, m/z=751 (100)
また、ＦＴ−ＩＲ（フーリエ変換赤外分光）測定によると２２１２ｃｍ-1に特徴的な吸収が見られ、目的化合物中にシアノ基の存在を確認した。
金属錯体化合物１７の発光スペクトルを測定したところ、λmax = ５１２nm (励起波長 400nm) であった（図１２参照）。
合成実施例１６（金属錯体化合物８５の合成）
以下の経路により上記金属錯体化合物８５を合成した。
Figure 2006160724
 （１）ｍｂｉｄの合成
２００ｍｌナス型フラスコにピリジン３，５−ジカルボン酸０．０１８ｍｍｏｌ（３．０ｇ）、Ｎ−メチル−１，２−フェニレンジアミン０．０３６ｍｍｏｌ（４．４ｇ）、ポリりん酸３５ｍｌを入れ、１００℃で１５時間、２００℃で１１時間反応させ、放冷した。純水３００ｍｌ中に反応物を投入し、５M 水酸化ナトリウム水溶液で中和後、沈殿物をろ過した。純水で洗浄した後にメタノールに溶解させ、活性炭で脱色し、純水を加える事で目的物の白色結晶を５．９ｇ得た（収率９７％）。
（２） (mbid)IrCl2の合成
１００ｍｌナス型フラスコに塩化イリジウム１．０７ｍｍｏｌ（０．４ｇ）、ｍｂｉｄ２．１８ｍｍｏｌ（０．７４ｇ）、メタノール４０ｍｌを入れ、窒素気流下で６時間加熱還流を行った。放冷後、沈殿物をろ過により、回収し、目的物の黄土色の結晶を得た（収率９６％）。
（３）金属錯体化合物８５の合成
１００ｍｌナス型フラスコに(mbid)IrCl2 を０．０８３ｍｍｏｌ（０．１ｇ）、２−フェニルピリジン０．１６６ｍｍｏｌ（０．０２５ｇ）、グリセリンを２０ｍｌ入れ、窒素気流下でマイクロ波照射を５分間断続的に行い、加熱還流を行った。放冷後、純水２００ｍｌを入れ、塩化メチレン２５０ｍｌで抽出した。有機層から溶媒を減圧除去後、純水２０ｍｌを加え、生じた沈殿をろ過により回収し、エーテルで洗浄することにより、目的物の橙色結晶を０．０７４ｇ得た（収率６２％）。得られた化合物についてＥＳＩ−ＭＳ測定を行い、目的化合物であることを確認した。ＥＳＩ−ＭＳの結果を以下に示す。
ESI-MS：calcd for IrC32H24ClN6=720, found, m/z=720 (100)
合成実施例１７（金属錯体化合物８６の合成）
１００ｍｌナス型フラスコに金属錯体化合物８５を０．２２ｍｍｏｌ（０．１６ｇ）、シアン化カリウム０．１４ｍｍｏｌ（０．０２８ｇ）、エチレングリコールを２０ｍｌ入れ、窒素気流下でマイクロ波照射を３分間行い、加熱還流を行った。放冷後、純水７０ｍｌを入れ、塩化メチレン１５０ｍｌで抽出した。有機層から溶媒を減圧除去後、純水２０ｍｌを加え、生じた沈殿をろ過により回収し、エーテルで洗浄した。さらに塩化メチレンにより、不純物を除き、目的物の黄色結晶０．０８９ｇを得た（収率５６％）。得られた化合物についてＥＳＩ−ＭＳ測定を行い、目的化合物であることを確認した。ＥＳＩ−ＭＳの結果を以下に示す。
ESI-MS：calcd for IrC33H24N7=710, found, m/z=710 (100)
また、ＦＴ−ＩＲ測定によると２１０４ｃｍ-1に特徴的な吸収が見られ、目的化合物中にシアノ基の存在を確認した。
金属錯体化合物８６の発光スペクトルを測定したところ、λmax = ５２４nm (励起波長 370nm) であった（図１３参照）。
以上合成した錯体のりん光発光に関する物性値を第１表に示した。いずれの錯体も既知のIr(ppy)3（化合物Ａ）に比較してΚｒ（輻射速度）が大きく、かつΚnr（無輻射速度）よりも大きい。従って、りん光量子収率も０．６３〜０．８６と非常に大きいことがわかる。
第１表 合成錯体のりん光発光に関する物性値
Figure 2006160724
以上詳細に説明したように、本発明の金属錯体化合物を用いた有機ＥＬ素子は、発光効率が高く、短波長の発光で、色純度の高い青色発光が得られる。このため、各種表示素子、ディスプレイ、バックライト、照明光源、標識、看板、インテリア等の分野に適用でき、特にカラーディスプレイの表示素子として適している。
本発明の金属錯体化合物５の室温発光スペクトルを示す図。 本発明の金属錯体化合物６の室温発光スペクトルを示す図。 本発明の金属錯体化合物２０の室温発光スペクトルを示す図。 本発明の金属錯体化合物２３の室温発光スペクトルを示す図。 本発明の金属錯体化合物１２４の室温発光スペクトルを示す図。 本発明の金属錯体化合物７の室温発光スペクトルを示す図。 本発明の金属錯体化合物１０３の室温発光スペクトルを示す図。 本発明の金属錯体化合物１０５の室温発光スペクトルを示す図。 本発明の金属錯体化合物３２の室温発光スペクトルを示す図。 本発明の金属錯体化合物３３の室温発光スペクトルを示す図。 本発明の金属錯体化合物１６の室温発光スペクトルを示す図。 本発明の金属錯体化合物１７の室温発光スペクトルを示す図。 本発明の金属錯体化合物８６の室温発光スペクトルを示す図。

Claims (28)

  1. ３座キレート配位子を有する下記一般式（Ｉ）で表される部分構造を有する金属錯体化合物。
    Figure 2006160724
     （式中、Ｍは、周期律表第９族のいずれかの金属原子であり、
    Ｌ及びＺは、それぞれ独立に、周期律表第１４〜１６族のいずれかの原子を含有する有機基であり、
    Ｘは、周期律表第１４〜１７族のいずれかの原子を含有する一価の配位子であり、
    Ｙは、周期律表第１４〜１６族のいずれかの原子であり、
    Ａは、記号Ａを囲む円がＹを含む環状構造を示しており、置換基を有しても良い炭素数５〜２０のシクロアルカン残基、置換基を有しても良い炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基又は置換基を有しても良い炭素数２〜２０の複素環基であり、
    Ｒ1 〜Ｒ4 は、それぞれ独立に、水素原子、シアノ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい炭素数３〜２０の複素環基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルキニル基、又は置換基を有してもよい炭素数３〜２０のシクロアルキル基であり、Ｒ1 とＲ2 、Ｒ3 とＲ4 は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
  2. 前記一般式（Ｉ）において、Ｌ及びＺに含まれる周期律表第１４〜１６族のいずれかの原子が、それぞれ独立に、炭素原子、窒素原子又は酸素原子で、Ｌ及びＺが、それぞれ独立に、水素原子、シアノ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい炭素数３〜２０の複素環基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルキニル基、又は置換基を有してもよい炭素数３〜２０のシクロアルキル基である請求項１に記載の金属錯体化合物。
  3. 前記一般式（Ｉ）において、Ｙが、炭素原子、窒素原子又は酸素原子である請求項１に記載の金属錯体化合物。
  4. 前記一般式（Ｉ）において、Ｘが、シアノ基、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子である請求項１に記載の金属錯体化合物。
  5. 前記一般式（Ｉ）において、Ｍがイリジウム原子である請求項１に記載の金属錯体化合物。
  6. 前記一般式（Ｉ）において、前記３座キレート配位子が下記一般式（１）〜（２１）のいずれかで表される化合物である請求項１に記載の金属錯体化合物。
    Figure 2006160724
    Figure 2006160724
     （式中、Ｒ5 〜Ｒ98は及びＲ207 〜Ｒ232 は、それぞれ独立に、前記Ｒ1 〜Ｒ4 と同じであり、Ｒ5 〜Ｒ98及びＲ207 〜Ｒ232 のそれぞれの個数は複数であってもよく、その場合のＲ5 〜Ｒ98及びＲ207 〜Ｒ232 は同一でも異なっていてもよく、Ｒ5 〜Ｒ98及びＲ207 〜Ｒ232 のうち隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
  7. 前記一般式（Ｉ）において、前記３座キレート配位子が下記一般式（２２）〜（３０）のいずれかで表される化合物である請求項１に記載の金属錯体化合物。
    Figure 2006160724
     （式中、Ｒ157 〜Ｒ196 及びＲ233 〜Ｒ276 は、それぞれ独立に、前記Ｒ1 〜Ｒ4 と同じであり、Ｒ157 〜Ｒ196 及びＲ233 〜Ｒ276 のそれぞれの個数は複数であってもよく、その場合のＲ157 〜Ｒ196 及びＲ233 〜Ｒ276 は同一でも異なっていてもよく、またＲ157 〜Ｒ196 及びＲ233 〜Ｒ276 のうち隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
  8. 前記一般式（Ｉ）において、Ｌ−Ｚで形成される配位子が下記一般式（３１）〜（３９）のいずれかで表される化合物である請求項１に記載の金属錯体化合物。
    Figure 2006160724
     （式中、Ｒ99〜Ｒ156 は、それぞれ独立に、前記Ｒ1 〜Ｒ4 と同じであり、Ｒ99〜Ｒ156 のそれぞれの個数は複数であってもよく、その場合のＲ99〜Ｒ156 は同一でも異なっていてもよく、またＲ99〜Ｒ156 のうち隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
  9. 下記一般式（Ｉ−１）〜（Ｉ−１０）のいずれかで表される請求項１に記載の金属錯体化合物。
    Figure 2006160724
     （式中、Ｒ197 〜Ｒ206 は、それぞれ独立に、前記Ｒ1 〜Ｒ4 と同じであり、Ｒ197 〜Ｒ206 のそれぞれの個数は複数であってもよく、その場合のＲ197 〜Ｒ206 は同一でも異なっていてもよく、またＲ197 〜Ｒ206 のうち隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
  10. 下記一般式（Ｉ−１１）〜（Ｉ−１７）のいずれかで表される請求項１に記載の金属錯体化合物。
    Figure 2006160724
     （式中、Ｗ- は、周期律表第１３〜１６族のうちの少なくとも一種類の金属原子を含む価数−１の陰イオンであり、
    Ｒ197 〜Ｒ206 は、それぞれ独立に、前記Ｒ1 〜Ｒ4 と同じであり、Ｒ197 〜Ｒ206 のそれぞれの個数は複数であってもよく、その場合のＲ197 〜Ｒ206 は同一でも異なっていてもよく、またＲ197 〜Ｒ206 のうち隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
  11. 一対の電極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、請求項１〜１０のいずれかに記載の金属錯体化合物を含有し、両極間に電圧を印加することにより発光する有機エレクトロルミネッセンス素子。
  12. 前記発光層が、請求項１〜１０のいずれかに記載の金属錯体化合物を含有する請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  13. 青色系発光する請求項１１又は１２に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  14. 前記金属錯体化合物を含有する層が、塗布により成膜されてなる請求項１１〜１３のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  15. ３座キレート配位子を有する下記一般式（II）で表される部分構造を有する金属錯体化合物。
    Figure 2006160724
     （式中、Ｍは、周期律表第９族のいずれかの金属原子であり、
    Ｌ及びＺは、それぞれ独立に、周期律表第１４〜１６族のいずれかの原子を含有する有機基であり、
    Ｘは、周期律表第１４〜１７族のいずれかの原子を含有する一価の配位子であり、
    Ｙは、周期律表第１４〜１６族のいずれかの原子であり、
    Ａは、記号Ａを囲む円がＹを含む環状構造を示しており、置換基を有しても良い炭素数５〜２０のシクロアルカン残基、置換基を有しても良い炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基又は置換基を有しても良い炭素数２〜２０の複素環基であり、
    Ｒ1 〜Ｒ4 は、それぞれ独立に、水素原子、シアノ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい炭素数３〜２０の複素環基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルキニル基、又は置換基を有してもよい炭素数３〜２０のシクロアルキル基であり、Ｒ1 とＲ2 、Ｒ3 とＲ4 は互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
  16. 前記一般式（ＩＩ）において、Ｌ及びＺに含まれる周期律表第１４〜１６族のいずれかの原子が、それぞれ独立に、炭素原子、窒素原子又は酸素原子で、Ｌ及びＺが、それぞれ独立に、水素原子、シアノ基、ハロゲン原子、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールアミノ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０のアリールオキシ基、置換基を有してもよい炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基、置換基を有してもよい炭素数３〜２０の複素環基、置換基を有してもよい炭素数１〜１２のハロゲン化アルキル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルケニル基、置換基を有してもよい炭素数２〜１２のアルキニル基、又は置換基を有してもよい炭素数３〜２０のシクロアルキル基である請求項１５に記載の金属錯体化合物。
  17. 前記一般式（ＩＩ）において、Ｙが、炭素原子、窒素原子又は酸素原子である請求項１５に記載の金属錯体化合物。
  18. 前記一般式（ＩＩ）において、Ｘが、シアノ基、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子である請求項１５に記載の金属錯体化合物。
  19. 前記一般式（ＩＩ）において、Ｍがイリジウム原子である請求項１５に記載の金属錯体化合物。
  20. 前記一般式（ＩＩ）において、前記３座キレート配位子が下記一般式（４０）〜（４２）のいずれかで表される化合物である請求項１に記載の金属錯体化合物。
    Figure 2006160724
     （式中、Ｒ207 〜Ｒ220 、Ｒ227 〜Ｒ232 は、それぞれ独立に、前記Ｒ1 〜Ｒ4 と同じであり、Ｒ207 〜Ｒ220 、Ｒ227 〜Ｒ232 のそれぞれの個数は複数であってもよく、その場合のＲ207 〜Ｒ220 、Ｒ227 〜Ｒ232 は同一でも異なっていてもよく、Ｒ207 〜Ｒ220 、Ｒ227 〜Ｒ232 のうち隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
  21. 前記一般式（ＩＩ）において、前記３座キレート配位子が下記一般式（４３）〜（４４）のいずれかで表される化合物である請求項１５に記載の金属錯体化合物。
    Figure 2006160724
     （式中、Ｒ243 〜Ｒ259 は、それぞれ独立に、前記Ｒ1 〜Ｒ4 と同じであり、Ｒ243 〜Ｒ259 のそれぞれの個数は複数であってもよく、その場合のＲ243 〜Ｒ259 は同一でも異なっていてもよく、またＲ243 〜Ｒ259 のうち隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
  22. 前記一般式（ＩＩ）において、Ｌ−Ｚで形成される配位子が下記一般式（３１）〜（３９）のいずれかで表される化合物である請求項１５に記載の金属錯体化合物。
    Figure 2006160724
     （式中、Ｒ99〜Ｒ156 は、それぞれ独立に、前記Ｒ1 〜Ｒ4 と同じであり、Ｒ99〜Ｒ156 のそれぞれの個数は複数であってもよく、その場合のＲ99〜Ｒ156 は同一でも異なっていてもよく、またＲ99〜Ｒ156 のうち隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
  23. 下記一般式（ＩＩ−１）で表される請求項１に記載の金属錯体化合物。
    Figure 2006160724
     （式中、Ｒ197 〜Ｒ206 は、それぞれ独立に、前記Ｒ1 〜Ｒ4 と同じであり、Ｒ197 〜Ｒ206 のそれぞれの個数は複数であってもよく、その場合のＲ197 〜Ｒ206 は同一でも異なっていてもよく、またＲ197 〜Ｒ206 のうち隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
  24. 下記一般式（ＩＩ−２）で表される請求項１５に記載の金属錯体化合物。
    Figure 2006160724
     （式中、Ｗ- は、周期律表第１３〜１６族のうちの少なくとも一種類の金属原子を含む価数−１の陰イオンであり、
    Ｒ197 〜Ｒ206 は、それぞれ独立に、前記Ｒ1 〜Ｒ4 と同じであり、Ｒ197 〜Ｒ206 のそれぞれの個数は複数であってもよく、その場合のＲ197 〜Ｒ206 は同一でも異なっていてもよく、またＲ197 〜Ｒ206 のうち隣接するもの同士で互いに結合して環状構造を形成していてもよい。）
  25. 一対の電極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機エレクトロルミネッセンス素子において、該有機薄膜層の少なくとも１層が、請求項１５〜２４のいずれかに記載の金属錯体化合物を含有し、両極間に電圧を印加することにより発光する有機エレクトロルミネッセンス素子。
  26. 前記発光層が、請求項１５〜２４のいずれかに記載の金属錯体化合物を含有する請求項８に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  27. 青色系発光する請求項２５又は２６に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
  28. 前記金属錯体化合物を含有する層が、塗布により成膜されてなる請求項２５〜２７のいずれかに記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。
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