JP2006303383A

JP2006303383A - 有機電界発光素子

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Publication number: JP2006303383A
Application number: JP2005126732A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Igarashi; 達也五十嵐; Toshihiro Ise; 俊大伊勢; Takeshi Murakami; 健邑上
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2005-04-25
Filing date: 2005-04-25
Publication date: 2006-11-02
Anticipated expiration: 2025-04-25
Also published as: US20060263632A1; JP4801928B2; US7736755B2

Abstract

【課題】外部量子効率が高く、かつ、発光効率が良好な有機電界発光素子を提供すること。
【解決手段】一対の電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層を有する有機電界発光素子であって、該有機化合物層中に、３座以上の配位子を有し、かつ、金属イオンを２個以上有する金属錯体を含有することを特徴とする有機電界発光素子。
【選択図】なし

Description

本発明は、電気エネルギーを光に変換して発光できる有機電界発光素子（ＥＬ素子）に関する。

有機電界発光素子は、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。この有機電界発光素子の重要な特性値として、外部量子効率がある。外部量子効率は、「外部量子効率φ＝素子から放出されたフォトン数／素子に注入された電子数」という式で算出され、この値が大きいほど消費電力の点で有利な素子と言える。

有機電界発光素子の外部量子効率は、「外部量子効率φ＝内部量子効率×光取り出し効率」で決まる。有機化合物からの蛍光発光を利用する有機ＥＬ素子においては、内部量子効率の限界値が２５％であり、光取り出し効率が約２０％であることから、外部量子効率の限界値は約５％とされている。

特許文献１では、白金錯体からなる三重項発光材料（りん光発光材料）を用いることにより有機電界発光素子の内部量子効率を向上させ、従来の蛍光発光を利用した素子（一重項発光素子）に比べて外部量子効率を向上できることが報告されている。
国際公開２００４／１０８８５７号パンフレット

上記特許文献１に記載の有機ＥＬ素子は外部量子効率を向上させることは可能であるが、耐久性の点で改良が望まれている。また、外部量子効率についても更なる向上が望まれている。
本発明の目的は、外部量子効率が高く、かつ、発光効率が良好な有機電界発光素子の提供にある。

この課題は下記手段によって達成された。
１．一対の電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層を有する有機電界発光素子であって、該有機化合物層中に、３座以上の配位子を有し、かつ、金属イオンを２個以上有する金属錯体を含有することを特徴とする有機電界発光素子。
２．前記金属錯体が、りん光発光材料であることを特徴とする上記１に記載の有機電界発光素子。
３．前記金属錯体の３座以上の配位子が、４座配位子が２個連結した配位子であることを特徴とする上記１又は２に記載の有機電界発光素子。
４．前記金属錯体の金属イオンが、ロジウムイオン、パラジウムイオン、レニウムイオン、イリジウムイオン、または、白金イオンであることを特徴とする上記１〜３のいずれかに記載の有機電界発光素子。
５．前記金属錯体が下記一般式（１）で表される化合物であることを特徴とする上記１〜４のいずれかに記載の有機電界発光素子。

Ｍ^１１、Ｍ^１２は金属イオンを表す。Ｑ^１１、Ｑ^１２、Ｑ^１３、Ｑ^１４はそれぞれＭ^１１に配位する原子群を表し、Ｑ^１５、Ｑ^１６、Ｑ^１７、Ｑ^１８はそれぞれＭ^１２に配位する原子群を表す。Ｌ^１１、Ｌ^１２、Ｌ^１３、Ｌ^１４、Ｌ^１５、Ｌ^１６はそれぞれ単結合または連結基を表す。Ｌ^１７は連結基を表す。ｎ^１１、ｎ^１２は０または１を表す。ｎ^１１が０の時は、Ｑ^１３とＱ^１４の間のＬ^１３を介した結合は存在しない。ｎ^１２が０の時は、Ｑ^１７とＱ^１８の間のＬ^１６を介した結合は存在しない。Ｍ^１１−Ｑ^１１間の結合、Ｍ^１１−Ｑ^１２間の結合、Ｍ^１１−Ｑ^１３間の結合、Ｍ^１１−Ｑ^１４間の結合、Ｍ^１２−Ｑ^１５間の結合、Ｍ^１２−Ｑ^１６間の結合、Ｍ^１２−Ｑ^１７間の結合、Ｍ^１２−Ｑ^１８間の結合は、共有結合であっても良いし、配位結合であっても良いし、イオン結合であっても良い。
６．前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（２）又は下記一般式（３）で表される化合物であることを特徴とする上記５に記載の有機電界発光素子。

一般式（２）において、Ｍ^２１、Ｍ^２２は金属イオンを表す。Ｑ^２１、Ｑ^２２、Ｑ^２３、Ｑ^２４はそれぞれＭ^２１に配位する原子群を表し、Ｑ^２５、Ｑ^２６、Ｑ^２７、Ｑ^２８はそれぞれＭ^２２に配位する原子群を表す。Ｌ^２１、Ｌ^２２、Ｌ^２３、Ｌ^２４、Ｌ^２５、Ｌ^２６はそれぞれ単結合または連結基を表す。Ｌ^２７は連結基を表す。ｎ^２１、ｎ^２２は０または１を表す。ｎ^２１が０の時は、Ｑ^２３とＱ^２４の間のＬ^２３を介した結合は存在しない。ｎ^２２が０の時は、Ｑ^２７とＱ^２８の間のＬ^２６を介した結合は存在しない。Ｍ^２１−Ｑ^２１間の結合、Ｍ^２１−Ｑ^２２間の結合、Ｍ^２２−Ｑ^２５間の結合、及びＭ^１２−Ｑ^１６間の結合（点線部）は、配位結合を示す。Ｍ^２１−Ｑ^２３間の結合、Ｍ^２１−Ｑ^２４間の結合、Ｍ^２２−Ｑ^２７間の結合、及びＭ^２２−Ｑ^２８間の結合は、共有結合であっても良いし、配位結合であっても良いし、イオン結合であっても良い。
一般式（３）において、Ｍ^３１、Ｍ^３２は金属イオンを表す。Ｑ^３１、Ｑ^３２、Ｑ^３３、Ｑ^３４はそれぞれＭ^３１に配位する原子群を表し、Ｑ^３５、Ｑ^３６、Ｑ^３７、Ｑ^３８はそれぞれＭ^３２に配位する原子群を表す。Ｌ^３１、Ｌ^３２、Ｌ^３３、Ｌ^３４、Ｌ^３５、Ｌ^３６はそれぞれ単結合または連結基を表す。Ｌ^３７は連結基を表す。ｎ^３１、ｎ^３２は０または１を表す。ｎ^３１が０の時は、Ｑ^３３とＱ^３４の間のＬ^３３を介した結合は存在しない。ｎ^３２が０の時は、Ｑ^３７とＱ^３８の間のＬ^３６を介した結合は存在しない。Ｍ^３１−Ｑ^３３間の結合、Ｍ^３１−Ｑ^３４間の結合、Ｍ^３２−Ｑ^３７間の結合、及びＭ^１２−Ｑ^３８間の結合（点線部）は、配位結合を示す。Ｍ^３１−Ｑ^３１間の結合、Ｍ^３１−Ｑ^３２間の結合、Ｍ^３２−Ｑ^３５間の結合、及びＭ^３２−Ｑ^３６間の結合は、共有結合であっても良いし、配位結合であっても良いし、イオン結合であっても良い。
７．前記一般式（１）で表される化合物が、下記一般式（４）で表される化合物であることを特徴とする上記５に記載の有機電界発光素子。

Ｍ^４１、Ｍ^４２は金属イオンを表すＱ^４３、Ｑ^４４はそれぞれＭ^４１に配位する原子群を表し、Ｑ^４７、Ｑ^４８はそれぞれＭ^４２に配位する原子群を表す。Ｌ^４７は連結基を表す。Ｒ^４１、Ｒ^４２、Ｒ^４３、Ｒ^４４はそれぞれ置換基を表す。ｍ^４１、ｍ^４２、ｍ^４３、ｍ^４４はそれぞれ０〜３の整数を表す。Ｍ^４１−Ｎ間の結合、Ｍ^３１−Ｎ間の結合（点線部）は、配位結合を示す。Ｍ^４１−Ｑ^４３間の結合、Ｍ^４１−Ｑ^４４間の結合、Ｍ^４２−Ｑ^４７間の結合、及びＭ^４２−Ｑ^４８間の結合は、共有結合であっても良いし、配位結合であっても良いし、イオン結合であっても良い。

本発明によれば、高外部量子効率及び高耐久発光の少なくとも１つを達成可能な有機電界発光素子を提供できる。

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化合物層を有し、該有機化合物層中に、３座以上の配位子を有し、かつ、金属イオンを２個以上有する金属錯体を含有する。

金属錯体は、りん光発光材料であることが好ましい。
りん光発光材料のりん光量子収率は、３０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましく、７０％以上であることがさらに好ましく、９０％以上であることが特に好ましい。
なお、りん光発光材料のりん光量子収率は、例えば、有機溶媒（例えばトルエン、ジクロロエタンなど）に溶解したりん光発光材料（例えば１×１０^−３ｍｏｌ／ｌの濃度）を凍結脱気し、室温で光照射した時の発光量を、絶対蛍光量子収率の分かっている材料（例えばフルオレセイン、アントラセン、ローダミンなど）と比較して、測定することができる。

りん光発光材料のりん光寿命は、１０μｓ以下であることが好ましく、５μｓ以下であることがより好ましく、３μｓ以下であることがさらに好ましい。
りん光発光材料のりん光寿命は、例えば、有機溶媒（例えばトルエン、ジクロロエタンなど）に溶解したりん光発光材料（例えば１×１０^−３ｍｏｌ／ｌの濃度）を凍結脱気し、室温で光照射した時の発光寿命を測定することにより、求めることができる。

金属錯体は、金属イオンを２個以上有し、金属イオンは２個であることがより好ましい。この金属イオンとしては、遷移金属イオンであることが好ましく、ルテニウムイオン、ロジウムイオン、パラジウムイオン、銀イオン、タングステンイオン、レニウムイオン、オスミウムイオン、イリジウムイオン、白金イオン、金イオンが好ましく、ロジウムイオン、パラジウムイオン、レニウムイオン、イリジウムイオン、白金イオンがより好ましく、白金イオン、パラジウムイオンがさらに好ましく、白金イオンが特に好ましい。

金属錯体は、３座以上の配位子を有し、好ましくは４座以上の配位子を有する。また、金属錯体は、３座以上の配位子を２個以上有することが好ましく、４座配位子が２個連結した配位子を有することがより好ましい。
配位子としては、上記の金属イオンに配位する原子群であれば特に限定されないが、例えば、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群、硫黄原子で配位する原子群、りん原子で配位する原子群等を挙げることができ、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群が好ましく、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群がより好ましい。
配位により形成される金属イオンと配位子との結合としては、配位結合、共有結合、イオン結合が挙げられる。

金属錯体は低分子化合物であってもよいし、また、オリゴマー化合物、錯体を主鎖または側鎖に有するポリマー化合物であってもよいが、低分子化合物であることが好ましい。金属錯体がポリマー化合物の場合は、重量平均分子量（ポリスチレン換算）は好ましくは１０００〜５００００００であり、より好ましくは２０００〜１００００００、さらに好ましくは３０００〜１０００００である。

金属錯体は、前記の一般式（１）で表される化合物であることが好ましい。
一般式（１）において、Ｍ^１１、Ｍ^１２は金属イオンを表す。金属イオンは、遷移金属イオンであることが好ましく、ルテニウムイオン、ロジウムイオン、パラジウムイオン、銀イオン、タングステンイオン、レニウムイオン、オスミウムイオン、イリジウムイオン、白金イオン、金イオンが好ましく、ロジウムイオン、パラジウムイオン、レニウムイオン、イリジウムイオン、白金イオンがより好ましく、白金イオン、パラジウムイオンがさらに好ましく、白金イオンが特に好ましい。

Ｑ^１１、Ｑ^１２、Ｑ^１３、Ｑ^１４はそれぞれＭ^１１に配位する原子群（配位子）を表し、Ｑ^１５、Ｑ^１６、Ｑ^１７、Ｑ^１８はそれぞれＭ^１２に配位する原子群（配位子）を表す。
Ｑ^１１、Ｑ^１２、Ｑ^１３、Ｑ^１４はＭ^１１に配位する原子群であれば、特に限定されないが、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群、硫黄原子で配位する原子群、りん原子で配位する原子群が好ましく、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群がより好ましく、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群がさらに好ましい。

Ｑ^１５、Ｑ^１６、Ｑ^１７、Ｑ^１８はＭ^１２に配位する原子群であれば、特に限定されないが、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群、硫黄原子で配位する原子群、りん原子で配位する原子群が好ましく、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群がより好ましく、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群がさらに好ましい。

炭素原子で配位する原子群としては、例えばイミノ基、芳香族炭化水素環基（ベンゼン、ナフタレンなど）、ヘテロ環基（チオフェン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、チアゾール、オキサゾール、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾールなど）およびこれらを含む縮合環、およびこれらの互変異性体が挙げられる。これらの基は、さらに置換基を有していても良い。置換基の例としては、後述のＲ^４１で説明する基が挙げられる。

窒素原子で配位する原子群としては、例えば含窒素ヘテロ環基（ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、チアゾール、オキサゾール、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾールなど）、アミノ基（アルキルアミノ基（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、例えばメチルアミノ）、アリールアミノ基（例えばフェニルアミノ）などが挙げられる。）、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、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。）、イミノ基などが挙げられる。これらの基はさらに置換されていても良い。置換基の例としては、後述のＲ^４１で説明する基が挙げられる。

酸素原子で配位する原子群としては、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロ環オキシ基（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、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。）、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、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。）、カルボニル基（例えばケトン基、エステル基、アミド基など）、エーテル基（例えばジアルキルエーテル基、ジアリールエーテル基、フリル基など）などが挙げられる。これらの基はさらに置換されていても良い。置換基の例としては、後述のＲ^４１で説明する基が挙げられる。

硫黄原子で配位する原子群としては、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロ環チオ基（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、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、チオカルボニル基（例えばチオケトン基、チオエステル基など）、チオエーテル基（例えばジアルキルチオエーテル基、ジアリールチオエーテル基、チオフリル基など）などが挙げられる。これらの基はさらに置換されていても良い。置換基の例としては、後述のＲ^４１で説明する基が挙げられる。

りん原子で配位する原子群としては、ジアルキルホスフィノ基、ジアリールホスフィノ基、トリアルキルホスフィン、トリアリールホスフィン、ホスフィニン基等があげられる。これらの基はさらに置換されていても良い。置換基の例としては、後述のＲ^４１で説明する基が挙げられる。

Ｑ^１１、Ｑ^１２、Ｑ^１５、Ｑ^１６は、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群、りん原子で配位する原子群が好ましく、窒素原子で配位する原子群がより好ましく、窒素原子で配位する含窒素へテロ環基がさらに好ましく、窒素原子で配位する単環の含窒素へテロ環基が特に好ましい。

Ｑ^１３、Ｑ^１４、Ｑ^１７、Ｑ^１８は、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群が好ましく、炭素原子で配位するアリール基、炭素原子で配位するヘテロアリール基、窒素原子で配位するヘテロアリール基、酸素原子で配位するカルボキシル基、酸素原子で配位するアリールオキシ基、酸素原子で配位するヘテロアリールオキシ基がより好ましく、炭素原子で配位するアリール基、炭素原子で配位するヘテロアリール基、窒素原子で配位するヘテロアリール基、酸素原子で配位するカルボキシル基がさらに好ましく、炭素原子で配位するアリール基、炭素原子で配位するヘテロアリール基が特に好ましい。

Ｌ^１１、Ｌ^１２、Ｌ^１３、Ｌ^１４、Ｌ^１５、Ｌ^１６は、それぞれ単結合または連結基を表す。連結基としては、特に限定されないが、アルキレン基(例えばメチレン基、ジメチルメチレン基、ジイソプロピルメチレン基、ジフェニルメチレン基、エチレン基、テトラメチルエチレン基など)、アルケニレン基（ビニレン基、ジメチルビニレン基など）、アルキニレン基（エチニレン基など）、アリーレン基（フェニレン基、ナフチレン基など）、ヘテロアリーレン基（ピリジレン基、ピラジレン基、キノリレン基など）、酸素連結基、硫黄連結基、窒素連結基（メチルアミノ連結基、フェニルアミノ連結基、ｔブチルアミノ連結基など）、ケイ素連結基、及び、これらを組み合わせた連結基（例えばオキシレンメチレン基など）などが挙げられる。

Ｌ^１１、Ｌ^１２、Ｌ^１４、Ｌ^１５は、単結合、アルキレン基、酸素連結基が好ましく、単結合、アルキレン基がより好ましく、単結合がさらに好ましい。
Ｌ^１３、Ｌ^１６は、単結合、アルキレン基、酸素連結基、窒素連結基が好ましく、アルキレン基、酸素連結基がより好ましく、アルキレン連結基が特に好ましい。

Ｌ^１７は４価以上の連結基を表す。Ｌ^１７は、炭素連結基、ケイ素連結基、アルケニル連結基、アリール連結基、ヘテロアリール連結基、及び、これらを組み合わせた連結基が好ましく、炭素連結基、ケイ素連結基がより好ましく、炭素連結基がさらに好ましい。

ｎ^１１、ｎ^１２は０または１を表す。ｎ^１１が０の時は、Ｑ^１３とＱ^１４の間のＬ^１３を介した結合は存在しない。ｎ^１２が０の時は、Ｑ^１７とＱ^１８の間のＬ^１６を介した結合は存在しない。ｎ^１１、ｎ^１２は０が好ましい。

Ｍ^１１−Ｑ^１１間の結合、Ｍ^１１−Ｑ^１２間の結合、Ｍ^１１−Ｑ^１３間の結合、Ｍ^１１−Ｑ^１４間の結合、Ｍ^１１−Ｑ^１５間の結合、Ｍ^１１−Ｑ^１６間の結合、Ｍ^１１−Ｑ^１７間の結合、Ｍ^１１−Ｑ^１８間の結合は、共有結合であっても良いし、配位結合であっても良いし、イオン結合であっても良い。
Ｍ^１１−Ｑ^１１間の結合、Ｍ^１１−Ｑ^１２間の結合、Ｍ^１１−Ｑ^１５間の結合、Ｍ^１１−Ｑ^１６間の結合は、配位結合であることが好ましく、Ｍ^１１−Ｑ^１３間の結合、Ｍ^１１−Ｑ^１４間の結合、Ｍ^１１−Ｑ^１７間の結合、Ｍ^１１−Ｑ^１８間の結合は、共有結合、または、イオン結合であることが好ましく、共有結合であることがより好ましい。

一般式（１）で表される化合物は、一般式（２）または一般式（３）で表される化合物が好ましく、一般式（２）で表される化合物がより好ましく、一般式（４）で表される化合物がさらに好ましい。

一般式（２）について説明する。Ｍ^２１、Ｍ^２２は前記Ｍ^１１と同義であり、好ましい範囲も同じである。
Ｑ^２１、Ｑ^２２、Ｑ^２３、Ｑ^２４はそれぞれＭ^２１に配位する原子群を表し、Ｑ^２５、Ｑ^２６、Ｑ^２７、Ｑ^２８はそれぞれＭ^１２に配位する原子群を表す。

Ｑ^２１、Ｑ^２２、Ｑ^２５、Ｑ^２６は、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群、りん原子で配位する原子群が好ましく、窒素原子で配位する原子群がより好ましく、窒素原子で配位する含窒素へテロ環基がさらに好ましく、窒素原子で配位する単環の含窒素へテロ環基が特に好ましい。

Ｑ^２３、Ｑ^２４、Ｑ^２７、Ｑ^２８は、炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群が好ましく、炭素原子で配位するアリール基、炭素原子で配位するヘテロアリール基、窒素原子で配位するヘテロアリール基、酸素原子で配位するカルボキシル基、酸素原子で配位するアリールオキシ基、酸素原子で配位するヘテロアリールオキシ基がより好ましく、炭素原子で配位するアリール基、炭素原子で配位するヘテロアリール基、窒素原子で配位するヘテロアリール基、酸素原子で配位するカルボキシル基がさらに好ましく、炭素原子で配位するアリール基、炭素原子で配位するヘテロアリール基が特に好ましい。

Ｌ^２１、Ｌ^１２、Ｌ^２３、Ｌ^２４、Ｌ^２５、Ｌ^２６、Ｌ^２７はそれぞれ前記Ｌ^１１、Ｌ^１２、Ｌ^１３、Ｌ^１４、Ｌ^１５、Ｌ^１６、Ｌ^１７と同義であり、好ましい範囲も同じである。

ｎ^２１、ｎ^２２は０または１を表す。ｎ^２１が０の時は、Ｑ^２３とＱ^２４の間のＬ^２３を介した結合は存在しない。ｎ^２２が０の時は、Ｑ^２７とＱ^２８の間のＬ^２６を介した結合は存在しない。ｎ^２１、ｎ^２２はそれぞれ０が好ましい。

一般式（３）について説明する。Ｍ^３１、Ｍ^３２は前記Ｍ^１１と同義であり、好ましい範囲も同じである。
Ｑ^３１、Ｑ^３２、Ｑ^３３、Ｑ^３４はそれぞれＭ^３１に配位する原子群を表し、Ｑ^３５、Ｑ^３６、Ｑ^３７、Ｑ^３８はそれぞれＭ^３２に配位する原子群を表す。

Ｑ^３１、Ｑ^３２、Ｑ^３５、Ｑ^３６は炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群が好ましく、炭素原子で配位するアリール基、炭素原子で配位するヘテロアリール基、窒素原子で配位するヘテロアリール基がより好ましく、炭素原子で配位するアリール基、炭素原子で配位するヘテロアリール基がさらに好ましく、炭素原子で配位するアリール基が特に好ましい。

Ｑ^３３、Ｑ^３４、Ｑ^３７、Ｑ^３８は窒素原子で配位する原子群、酸素原子で配位する原子群、りん原子で配位する原子群が好ましく、窒素原子で配位する原子群がより好ましく、窒素原子で配位する含窒素へテロ環基がさらに好ましく、窒素原子で配位する単環の含窒素へテロ環基が特に好ましい。

Ｌ^３１、Ｌ^３２、Ｌ^３３、Ｌ^３４、Ｌ^３５、Ｌ^３６、Ｌ^３７は前記Ｌ^１１、Ｌ^１２、Ｌ^１３、Ｌ^１４、Ｌ^１５、Ｌ^１６、Ｌ^１７と同義であり、好ましい範囲も同じである。

ｎ^３１、ｎ^３２は０または１を表す。ｎ^３１が０の時は、Ｑ^３３とＱ^３４の間のＬ^３３を介した結合は存在しない。ｎ^３２が０の時は、Ｑ^３７とＱ^３８の間のＬ^３６を介した結合は存在しない。ｎ^３１、ｎ^３２は０が好ましい。

一般式（４）について説明する。Ｍ^４１、Ｍ^４２は前記Ｍ^１１と同義であり、好ましい範囲も同じである。
Ｑ^４３、Ｑ^４４はそれぞれＭ^４１に配位する原子群を表し、Ｑ^４７、Ｑ^４８はそれぞれＭ^４２に配位する原子群を表す。Ｑ^４３、Ｑ^４４、Ｑ^４７、Ｑ^４８は炭素原子で配位する原子群、窒素原子で配位する原子群が好ましく、炭素原子で配位するアリール基、炭素原子で配位するヘテロアリール基、窒素原子で配位するヘテロアリール基がより好ましく、炭素原子で配位するアリール基、炭素原子で配位するヘテロアリール基がさらに好ましく、炭素原子で配位するアリール基が特に好ましい。

Ｌ^４７は前記Ｌ^１７と同義であり、好ましい範囲も同じである。

Ｒ^４１、Ｒ^４２、Ｒ^４３、Ｒ^４４はそれぞれ置換基を表す。置換基としては、例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメチル、エチル、ｉｓｏ−プロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−オクチル、ｎ−デシル、ｎ−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。）、アルケニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばビニル、アリル、２−ブテニル、３−ペンテニルなどが挙げられる。）、アルキニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばプロパルギル、３−ペンチニルなどが挙げられる。）、アリール基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニル、ｐ−メチルフェニル、ナフチル、アントラニルなどが挙げられる。）、アミノ基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、特に好ましくは炭素数０〜１０であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノ、ジフェニルアミノ、ジトリルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシ、２−エチルヘキシロキシなどが挙げられる。）、アリールオキシ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルオキシ、１−ナフチルオキシ、２−ナフチルオキシなどが挙げられる。）、ヘテロ環オキシ基（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、ピラジルオキシ、ピリミジルオキシ、キノリルオキシなどが挙げられる。）、アシル基（好ましくは炭素数１〜３０、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、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる。）、アシルオキシ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１０であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる。）、アシルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、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、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０、より好ましくは炭素数２〜２０、特に好ましくは炭素数２〜１２であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数７〜３０、より好ましくは炭素数７〜２０、特に好ましくは炭素数７〜１２であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。）、スルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる。）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０、より好ましくは炭素数０〜２０、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、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。）、カルバモイル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０、より好ましくは炭素数６〜２０、特に好ましくは炭素数６〜１２であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。）、ヘテロ環チオ基（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、２−ベンズイミゾリルチオ、２−ベンズオキサゾリルチオ、２−ベンズチアゾリルチオなどが挙げられる。）、スルホニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる。）、スルフィニル基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。）、ウレイド基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１２であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。）、リン酸アミド基（好ましくは炭素数１〜３０、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、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。）、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子（例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基（好ましくは炭素数１〜３０、より好ましくは炭素数１〜１２であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、チエニル、ピペリジル、モルホリノ、ベンズオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリル、カルバゾリル基、アゼピニル基などが挙げられる。）、シリル基（好ましくは炭素数３〜４０、より好ましくは炭素数３〜３０、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、トリフェニルシリルなどが挙げられる。）、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、トリフェニルシリルオキシなどが挙げられる。）などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。

Ｒ^４１、Ｒ^４２、Ｒ^４３、Ｒ^４４は、アルキル基、アルコキシ基、置換アミノ基が好ましく、アルキル基、置換アミノ基がより好ましく、アルキル基がさらに好ましい。

ｍ^４１、ｍ^４２、ｍ^４３、ｍ^４４は、それぞれ０〜３の整数を表し、０、１が好ましく、０がより好ましい。ｍ^４１、ｍ^４２、ｍ^４３、ｍ^４４が複数の場合、複数のＲ^４１、Ｒ^４２、Ｒ^４３、Ｒ^４４はそれぞれ同じであっても異なっても良い。

以下、一般式（１）、（２）、（３）、又は（４）で表される化合物の具体例を示すが、本発明は以下のものに限定されない。

金属錯体の含有量は、有機化合物層の全質量に対して、０．１〜９９質量％であることが好ましく、１〜５０質量％であることがより好ましく、３〜２０質量％であることがさらに好ましい。

なお、上記金属錯体を含有する有機化合物層に隣接する層（例えば、後述するホール輸送層、電子輸送層、電荷ブロック層、励起子ブロック層等）のＴ_１レベル（最低三重項励起状態のエネルギーレベル）は、６０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２５１．４ＫＪ／ｍｏｌ以上）、９０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３７７．１ＫＪ／ｍｏｌ以下）が好ましく、６２Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２５９．７８ＫＪ／ｍｏｌ以上）、８５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３５６．１５ＫＪ／ｍｏｌ以下）がより好ましく、６５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２７２．３５ＫＪ／ｍｏｌ以上）、８０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３３５．２ＫＪ／ｍｏｌ以下）がさらに好ましい。

本発明に係る金属錯体は公知の方法に従って製造することができる。例えば、上記の（１−１）で表される化合物は、例えば、ＷＯ２００４／１０８８５７Ａ２号の１１１頁に記載の化合物（７９）の合成手法と同様の手法で、下記合成スキームにより合成することができる。また、ＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎＬｅｔｔ４４（２００３）２８６１．に記載のテトラキス（Ｎ−オキソピリジル）メタンを３臭化りんによりテトラキス（２−ブロモピリジル）メタンに変換し、これを、フェニルホウ酸とカップリングしてテトラキス（２−フェニルピリジル）メタン（配位子）を調整し、これを塩化白金と反応させることにより、合成することもできる。

錯体化の反応は、例えば、配位子と金属源（例えば、塩化白金、塩化パラジウム、塩化白金酸カリウム、塩化パラジウム酸ナトリウム、臭化白金、白金アセチルアセトン錯体など）を溶媒（アセトニトリル、ベンゾニトリル、酢酸、エタノール、メトキシエタノール、グリセロール、水、及び、これらの混合溶媒など）の存在下、もしくは、非存在下混合し、合成することができる。反応を活性化させる添加剤（トリフルオロメタンスルホン酸銀など）を添加させても良いし、不活性ガス（窒素、アルゴンなど）の存在下で反応させても良い。

反応温度は特に限定されないが、−３０℃〜４００℃が好ましく、０℃〜３５０℃がより好ましく、２５℃〜３００℃がさらに好ましい。

金属錯体を含有する有機化合物層の形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法（スプレーコート法、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、転写法などの方法が用いられ、特性面、製造面で抵抗加熱蒸着、コーティング法、転写法が好ましい。

本発明の有機電界発光素子は、陽極及び陰極からなる一対の電極間に、上記金属錯体を含む有機化合物層を発光層として有することが好ましい。また、本発明の有機電界発光素子は、電極間に発光層の他に機能層を有することができ、機能層としては、例えば、ホール注入層、ホール輸送層、電子注入層、電子輸送層、保護層、電荷ブロック層、励起子ブロック層等を有することができる。本発明の有機電界発光素子は、少なくともホール輸送層、発光層、電子輸送層の３層を有することが好ましい。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公知材料を用いることができる。

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

陽極は通常、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、透明樹脂基板などの上に層形成したものが用いられる。ガラスを用いる場合、その材質については、ガラスからの溶出イオンを少なくするため、無アルカリガラスを用いることが好ましい。また、ソーダライムガラスを用いる場合、シリカなどのバリアコートを施したものを使用することが好ましい。基板の厚みは、機械的強度を保つのに十分であれば特に制限はないが、ガラスを用いる場合には、通常０．２ｍｍ以上、好ましくは０．７ｍｍ以上のものを用いる。

陽極の作製には材料によって種々の方法が用いられるが、例えばＩＴＯの場合、電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、化学反応法（ゾルーゲル法など）、酸化インジウムスズの分散物の塗布などの方法で膜形成される。
陽極は洗浄その他の処理により、素子の駆動電圧を下げたり、発光効率を高めることも可能である。例えばＩＴＯの場合、ＵＶ−オゾン処理、プラズマ処理などが効果的である。

陰極は電子注入層、電子輸送層、発光層などに電子を供給するものであり、電子注入層、電子輸送層、発光層などの負極と隣接する層との密着性やイオン化ポテンシャル、安定性等を考慮して選ばれる。陰極の材料としては金属、合金、金属ハロゲン化物、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、具体例としてはアルカリ金属（例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ等）及びそのフッ化物または酸化物、アルカリ土類金属（例えばＭｇ、Ｃａ等）及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、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、上記化合物及び混合物の単層構造だけでなく、上記化合物及び混合物を含む積層構造を取ることもできる。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１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１００ｎｍ〜１μｍである。
陰極の作製には電子ビーム法、スパッタリング法、抵抗加熱蒸着法、コーティング法、転写法などの方法が用いられ、金属を単体で蒸着することも、二成分以上を同時に蒸着することもできる。さらに、複数の金属を同時に蒸着して合金電極を形成することも可能であり、またあらかじめ調整した合金を蒸着させてもよい。
陽極及び陰極のシート抵抗は低い方が好ましく、数百Ω／□以下が好ましい。

陽極の場合と同様に、基材上に上記陰極を設けることができる。この基材としては、特に限定されないが、ジルコニア安定化イットリウム、ガラス等の無機材料、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルや、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、アリルジグリコールカーボネート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）、テフロン、ポリテトラフルオロエチレン−ポリエチレン共重合体等の高分子量材料であっても良い。

発光層には、前記したように、発光材料（好ましくはりん光発光材料）として上記で説明した金属錯体を含有することができる。
また、発光層は上記金属錯体の他に、ホスト材料を含有してもよい。ホスト材料としては、電界印加時に陽極またはホール注入層、ホール輸送層から正孔を注入することができると共に陰極または電子注入層、電子輸送層から電子を注入することができる機能や、注入された電荷を移動させる機能、正孔と電子の再結合の場を提供して前述の金属錯体を発光させる機能を有するものであれば、いずれのものを用いてもよい。
ホスト材料の具体例としては、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、及び、白金ポルフィリン錯体に代表される遷移金属錯体、及び、それらの誘導体等が挙げられる。

上記のように発光層にホスト材料を含有する場合、ホスト材料の含有量は特に限定されないが、発光層中において主成分（含有量が最も多い成分）であることが好ましく、発光層の全質量に対して、５１〜９９．９質量％であることがより好ましく、７０〜９９．９質量％であることがさらに好ましい。

発光層中のホスト材料のイオン化ポテンシャルは、５．８ｅＶ以上、６．３ｅＶ以下であることが好ましく、５．９５ｅＶ以上、６．２５ｅＶ以下であることがより好ましく、６．０ｅＶ以上６．２ｅＶ以下であることがさらに好ましい。

発光層中のホスト材料の電子移動度は、１×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上、１×１０^−１ｃｍ^２／Ｖｓ以下であることが好ましく、５×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上１×１０^−２ｃｍ^２／Ｖｓ以下であることがより好ましく、１×１０^−５ｃｍ^２／Ｖｓ以上１×１０^−２ｃｍ^２／Ｖｓ以下であることがさらに好ましく、５×１０^−５ｃｍ^２／Ｖｓ以上１×１０^−２ｃｍ^２／Ｖｓ以下であることが特に好ましい。

発光層中のホスト材料のホール移動度は、１×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上、１×１０^−１ｃｍ^２／Ｖｓ以下であることが好ましく、５×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上１×１０^−２ｃｍ^２／Ｖｓ以下であることがより好ましく、１×１０^−５ｃｍ^２／Ｖｓ以上１×１０^−２ｃｍ^２／Ｖｓ以下であることがさらに好ましく、５×１０^−５ｃｍ^２／Ｖｓ以上１×１０^−２ｃｍ^２／Ｖｓ以下であることが特に好ましい。

発光層中のホスト材料のガラス転移点は９０℃以上４００℃以下であることが好ましく、１００℃以上３８０℃以下であることがより好ましく、１２０℃以上３７０℃以下であることがさらに好ましく、１４０℃以上３６０℃以下であることが特に好ましい。

発光層中のホスト材料のＴ_１レベル（最低三重項励起状態のエネルギーレベル）は、６０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２５１．４ＫＪ／ｍｏｌ以上）、９０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３７７．１ＫＪ／ｍｏｌ以下）が好ましく、６２Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２５９．７８ＫＪ／ｍｏｌ以上）、８５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３５６．１５ＫＪ／ｍｏｌ以下）がより好ましく、６５Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２７２．３５ＫＪ／ｍｏｌ以上）、８０Ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３３５．２ＫＪ／ｍｏｌ以下）がさらに好ましい。

発光層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。

また、発光層は単層からなるものでも、複数の層からなるものでもよい。複数の層からなる場合、積層数は２層以上５０層以下が好ましく、４層以上３０層以下がより好ましく、６層以上２０層以下がさらに好ましい。この場合、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。

積層を構成する各層の膜厚は特に限定されないが、０．２ｎｍ以上、２０ｎｍ以下が好ましく、０．４ｎｍ以上、１５ｎｍ以下がより好ましく、０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下がさらに好ましく、１ｎｍ以上５ｎｍ以下が特に好ましい。

なお、発光層が単一の層からなる場合は単一の発光層から白色を発光してもよいし、複数の層からなる場合は、それぞれの層が異なる発光色で発光して、例えば、白色を発光してもよい。

発光層は、複数のドメイン構造を有していても良い。発光層中に他のドメイン構造を有していても良い。例えば、発光層が、ホスト材料及び発光材料の混合物からなる領域と、別のホスト材料及び発光材料の混合物からなる領域で構成されていても良い。各領域は約１ｎｍ^３とすることができる。各ドメインのサイズは、０．２ｎｍ以上１０ｎｍ以下が好ましく、０．３ｎｍ以上５ｎｍ以下がより好ましく、０．５ｎｍ以上３ｎｍ以下がさらに好ましく、０．７ｎｍ以上２ｎｍ以下が特に好ましい。

発光層の形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法、インクジェット法、印刷法、ＬＢ法、転写法などの方法が用いられ、好ましくは抵抗加熱蒸着、コーティング法である。

ホール注入層、ホール輸送層の材料は、陽極から正孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、陰極から注入された電子を障壁する機能のいずれか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、本発明の化合物、及び、それらの誘導体等が挙げられる。

ホール注入層、ホール輸送層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。ホール注入層、ホール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。

ホール注入層、ホール輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、前記ホール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、転写法が用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解または分散することができ、樹脂成分としては例えば、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリブタジエン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、炭化水素樹脂、ケトン樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、エチルセルロース、酢酸ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などが挙げられる。

電子注入層、電子輸送層の材料は、陰極から電子を注入する機能、電子を輸送する機能、陽極から注入された正孔を障壁する機能のいずれか有しているものであればよい。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、及び、それらの誘導体等が挙げられる。

電子注入層、電子輸送層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。電子注入層、電子輸送層は上述した材料の１種または２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成または異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
電子注入層、電子輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、前記電子注入輸送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、転写法などが用いられる。コーティング法の場合、樹脂成分と共に溶解または分散することができ、樹脂成分としては例えば、ホール注入輸送層の場合に例示したものが適用できる。

保護層の材料としては水分や酸素等の素子劣化を促進するものが素子内に入ることを抑止する機能を有しているものであればよい。その具体例としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、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、ＳｉＮ_ｘ、ＳｉＯ_ｘＮ_ｙなどの窒化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。
保護層の形成方法についても特に限定はなく、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、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、転写法を適用できる。

本発明の有機電界発光素子は、青色蛍光発光化合物を含有しても良いし、また、青色蛍光化合物を含有する青色発光素子と本発明の有機電界発光素子を同時に用いて、マルチカラー発光デバイス、フルカラー発光デバイスを作製しても良い。

本発明の有機電界発光素子は、青色色純度の観点から、発光の極大波長は好ましくは３９０ｎｍ以上、４９５ｎｍ以下であり、より好ましくは４００ｎｍ以上、４９０ｎｍ以下である。また、本発明の発光素子は５００ｎｍ以上にも発光極大波長を有しても良く、白色発光素子であっても良い。

本発明の有機電界発光素子は、青色色純度の観点から、発光のＣＩＥ色度値のｘ値は、好ましくは０．２２以下であり、より好ましくは０．２０以下である。発光のＣＩＥ色度値のｙ値は、好ましくは０．２５以下であり、より好ましくは０．２０以下であり、さらに好ましくは０．１５以下である。
本発明の有機電界発光素子は、上記観点から、発光スペクトルの半値幅は１００ｎｍ以下が好ましく、９０ｎｍ以下がより好ましく、８０ｎｍ以下がさらに好ましく、７０ｎｍ以下が特に好ましい。

本発明の有機電界発光素子の外部量子効率としては、５％以上が好ましく、１０％以上がより好ましく、１３％以上がさらに好ましい。外部量子効率の数値は２０℃で素子を駆動したときの外部量子効率の最大値、もしくは、２０℃で素子を駆動した時の１００〜３００ｃｄ／ｍ^２付近での外部量子効率の値を用いることができる。

本発明の有機電界発光素子の内部量子効率としては、３０％以上が好ましく、５０％以上がさらに好ましく、７０％以上がさらに好ましい。素子の内部量子効率は、「内部量子効率＝外部量子効率／光取り出し効率」で算出される。通常の有機ＥＬ素子では光取り出し効率は約２０％であるが、基板の形状、電極の形状、有機層の膜厚、無機層の膜厚、有機層の屈折率、無機層の屈折率等を工夫することにより、光取り出し効率を２０％以上にすることが可能である。

本発明の有機電界発光素子は、種々の公知の工夫により、光取り出し効率を向上させることができる。例えば、基板表面形状を加工する（例えば微細な凹凸パターンを形成する）、基板・ＩＴＯ層・有機層の屈折率を制御する、基板・ＩＴＯ層・有機層の膜厚を制御すること等により、光の取り出し効率を向上させ、外部量子効率を向上させることが可能である。

本発明の有機電界発光素子は、陰極側から発光を取り出す、いわゆる、トップエミッション方式（特開２００３−２０８１０９号，２００３−２４８４４１号，２００３−２５７６５１号，２００３−２８２２６１号公報などに記載）であっても良い。

本発明の有機電界発光素子は、システム、駆動方法、利用形態など特に問わない。代表的な有機電界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。

また、本発明の有機電界発光素子の用途は特に限定されないが、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、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。

以下に本発明の具体的実施例を述べるが、本発明の実施の態様はこれらに限定されない。
[比較例１]

洗浄したＩＴＯ基板を蒸着装置に入れ、銅フタロシアニンを１０ｎｍ蒸着し、この上に、ＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジ−α−ナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル）−ベンジジン）を２０ｎｍ蒸着した。この上に、ＷＯ２００４／１０８８５７号パンフレットに記載の化合物（７９）とＣＢＰを５：９５の比率（質量比）で３０ｎｍ蒸着し、この上に、ＢＡｌｑを１０ｎｍ蒸着し、この上に、Ａｌｑ（トリス（８−ヒドロキシキノリン）アルミニウム錯体）を４０ｎｍ蒸着した。この上に、フッ化リチウムを３ｎｍ蒸着した後、アルミニウム６０ｎｍを蒸着し、素子を作製した。東陽テクニカ製ソースメジャーユニット２４００型を用いて、直流定電圧をＥＬ素子に印加して発光させた結果、緑色発光が得られた。

比較例１の発光素子の化合物（７９）の代わりに、本発明の化合物（１−１）を用い、比較例１と同様に素子作製評価した結果、緑色の発光が得られた。１ｍＡ（発光面積４ｍｍ^２）で駆動した素子の輝度半減期は、比較例１の素子の２．５倍であった。

比較例１の発光素子の化合物（７９）の代わりに、本発明の化合物（１−３）を用い、比較例１と同様に素子作製評価した結果、青緑色の発光が得られた。１ｍＡ（発光面積４ｍｍ^２）で駆動した素子の輝度半減期は、比較例１の素子の２．１倍であった。

他の本発明の化合物を用いた素子でも、耐久性の高いＥＬ素子を作製することができる。

Claims

一対の電極間に発光層を含む少なくとも一層の有機化合物層を有する有機電界発光素子であって、該有機化合物層中に、３座以上の配位子を有し、かつ、金属イオンを２個以上有する金属錯体を含有することを特徴とする有機電界発光素子。
前記金属錯体が、りん光発光材料であることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光素子。
前記金属錯体の３座以上の配位子が、４座配位子が２個連結した配位子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機電界発光素子。
前記金属錯体の金属イオンが、ロジウムイオン、パラジウムイオン、レニウムイオン、イリジウムイオン、または、白金イオンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の有機電界発光素子。
前記金属錯体が下記一般式（１）で表される化合物であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の有機電界発光素子。

一般式（１）において、Ｍ^１１、Ｍ^１２は金属イオンを表す。Ｑ^１１、Ｑ^１２、Ｑ^１３、Ｑ^１４はそれぞれＭ^１１に配位する原子群を表し、Ｑ^１５、Ｑ^１６、Ｑ^１７、Ｑ^１８はそれぞれＭ^１２に配位する原子群を表す。Ｌ^１１、Ｌ^１２、Ｌ^１３、Ｌ^１４、Ｌ^１５、Ｌ^１６はそれぞれ単結合または連結基を表す。Ｌ^１７は連結基を表す。ｎ^１１、ｎ^１２は０または１を表す。ｎ^１１が０の時は、Ｑ^１３とＱ^１４の間のＬ^１３を介した結合は存在しない。ｎ^１２が０の時は、Ｑ^１７とＱ^１８の間のＬ^１６を介した結合は存在しない。Ｍ^１１−Ｑ^１１間の結合、Ｍ^１１−Ｑ^１２間の結合、Ｍ^１１−Ｑ^１３間の結合、Ｍ^１１−Ｑ^１４間の結合、Ｍ^１２−Ｑ^１５間の結合、Ｍ^１２−Ｑ^１６間の結合、Ｍ^１２−Ｑ^１７間の結合、Ｍ^１１−Ｑ^１８間の結合は、共有結合であっても良いし、配位結合であっても良いし、イオン結合であっても良い。