JP4505162B2

JP4505162B2 - Light emitting device and novel rhenium complex

Info

Publication number: JP4505162B2
Application number: JP2001283458A
Authority: JP
Inventors: 達也五十嵐; 桂三木村
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2001-09-18
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2021-09-18
Also published as: JP2002173674A

Description

【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に関し、表示素子、ディスプレイ、バックライト、電子写真、照明光源、記録光源、露光光源、読み取り光源、標識、看板、インテリア等の分野に好適に使用できる発光素子に関する。また各種分野での応用が予期される新規レニウム錯体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日、種々の表示素子に関する研究開発が活発であり、中でも有機電界発光（ＥＬ）素子は、低電圧で高輝度の発光を得ることができるため、有望な表示素子として注目されている。例えば、有機化合物の蒸着により有機薄膜を形成する発光素子が知られている（アプライドフィジックスレターズ，５１巻，９１３頁，１９８７年）。この文献に記載された発光素子はトリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ）を電子輸送材料として用い、正孔輸送材料（アミン化合物）と積層させることにより、従来の単層型素子に比べて発光特性を大幅に向上させている。
近年、有機ＥＬ素子をカラーディスプレイへと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を開発する為には青・緑・赤、それぞれの発光素子の特性を向上する必要が有る。
【０００３】
発光素子特性向上の手段として、オルソメタル化イリジウム錯体（Ir(ppy)₃:Ｔｒｉｓ−Ｏｒｔｈｏ−ＭｅｔａｌａｔｅｄＣｏｍｐｌｅｘｏｆＩｒｉｄｉｕｍ（ＩＩＩ）ｗｉｔｈ２−Ｐｈｅｎｙｌｐｙｒｉｄｉｎｅ）からの発光を利用した緑色発光素子が報告されている（Applied Physics Letters ７５，４（１９９９）．）。本素子は外部量子収率８％を達しており、従来素子の限界といわれていた外部量子収率５％を凌駕しているが、緑色発光に限定されているため、ディスプレイとしての適用範囲が狭く、高効率で他色に発光する発光素子材料の開発が求められていた。
一方、有機発光素子において高輝度発光を実現しているものは有機物質を真空蒸着によって積層している素子であるが、製造工程の簡略化、加工性、大面積化等の観点から塗布方式による素子作製が望ましい。しかしながら、従来の塗布方式で作製した素子では特に発光効率において蒸着方式で作製した素子に劣っており、新規発光素子材料の開発が望まれていた。
また、近年、フィルター用染料、色変換フィルター、写真感光材料染料、増感色素、パルプ染色用染料、レーザー色素、医療診断用蛍光薬剤、有機発光素子用材料等に蛍光を有する物質が種々用いられ、その需要が高まっており、新たな発光材料が望まれていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、発光特性が良好な発光素子、およびそれを可能にする新規レニウム錯体の提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記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もしくは発光層を含む複数の有機層を有する発光素子であって、少なくとも一つのイソニトリル配位子を有するレニウム錯体、少なくとも一つのりん配位子を有するレニウム錯体、または、オルトカルボメタル化レニウム錯体から選ばれる錯体を少なくとも一層に少なくとも一種含有し、前記イソニトリル配位子を有するレニウム錯体が一般式（ＩＩ）で表される部分構造を有し、前記りん配位子を有するレニウム錯体が一般式（ＩＩＩ）で表される部分構造を有し、前記オルトカルボメタル化レニウム錯体が一般式（Ｖ）で表される部分構造を有することを特徴とする発光素子。
【化１】

一般式（ＩＩ）中、Ｒ^１は脂肪族基、芳香族基または複素環基を表す。
【化２】

一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ^２は脂肪族基、芳香族基、複素環基または−ＯＲ^１１を表し、Ｒ^１１は水素原子、脂肪族基、芳香族基または複素環基を表す。各々のＲ^２は同一でも異なっていてもよく、また互いに結合して環を形成していてもよい。
【化３】

一般式（Ｖ）中、Ｒ^２０１〜Ｒ^２０７は水素原子または置換基を表す。
２．前記レニウム錯体を含む層が塗布プロセスで成膜されることを特徴とする前記１に記載の発光素子。
３．一般式（ＶＩ）で表される化合物。
【化４】

一般式（ＶＩ）中、Ｒ^２１１〜Ｒ^２１７は水素原子または置換基を表し、Ｒ^２１４〜Ｒ^２１７の少なくとも一つはフッ素原子である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。なお本明細書において「〜」はその前後に記載される数値を、それぞれ最小値および最大値として含む範囲を示す。
【００１７】
本発明の一般式（ＩＩ）、（ＩＩＩ）又は（Ｖ）で表される部分構造を有するレニウム錯体及び一般式（ＶＩ）で表される化合物（以下、本発明の化合物と称する。）について説明する。
錯体とは、例えば「錯体化学の基礎ウエルナー錯体と有機金属錯体」講談社渡部正利、矢野重信碇屋隆雄著１９８９年発行、「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房社山本明夫著１９８２年発行等に記載されている化合物群の総称である。
【００１８】
レニウム錯体のレニウムの価数は特に限定しないが、１価が好ましい。レニウム錯体の配位子はレニウム錯体を形成し得るものであれば、特に問わない。配位子としては種々の公知の配位子があるが、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、ハロゲン配位子（好ましくは塩素配位子）、含窒素ヘテロ環配位子（例えばビピリジル、フェナントロリンなど）、ジケトン配位子（アセチルアセトンなど）、リン配位子（トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリメチルホスファイトなど）、イソシアニド配位子（ｔ−ブチルイソシアニドなど）、オルトカルボメタル化配位子（フェニルピリジン配位子など）および一酸化炭素配位子であり、より好ましくは含窒素ヘテロ環配位子、リン配位子、イソシアニド配位子、フェニルピリジン配位子および一酸化炭素配位子である。
【００１９】
本発明の化合物の配位子の種類は１種類でもよいし、複数の種類があってもよい。錯体中の配位子の数は好ましくは２〜５種類であり、更に好ましくは２〜４種類であり、更に好ましくは２〜３種類である。
本発明の化合物の炭素数は、好ましくは５〜１００、より好ましくは１０〜６０、さらに好ましくは１２〜４０である。
【００２０】
本発明の化合物の好ましい形態は、１つのレニウム原子に対し、下記の群の部分構造：
一般式（ＩＩ）、（ＩＩＩ）又は（Ｖ）で表される部分構造、
から選ばれる部分構造のいずれかを２種以上５種以下有する化合物であり、さらに好ましくは１つのレニウム原子に対して上記の群から選ばれる部分構造のいずれかを２種以上４種以下有する化合物であり、最も好ましくは１つのレニウム原子に対して上記の群から選ばれる部分構造のいずれかを２種以上３種以下有する化合物である。
【００２１】
本発明のレニウム錯体は中性であってもよいし、イオンであってもよい。本発明のレニウム錯体がイオンの場合、該イオンとその電荷を中和する対イオンからなる。対イオンは特に限定されないが、例えば「有機金属化学−基礎と応用−」裳華房山本明夫著１９８２年発行などに記載の対イオンが挙げられ、ハロゲンイオン（フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イオン）、シアノイオン、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、アンモニウムイオン、スルホン酸イオンまたはＰＦ₆イオンが好ましく、塩素イオン、スルホン酸イオンまたはＰＦ₆イオンがより好ましい。
【００２２】
本発明の化合物は繰り返し単位をひとつ有する、いわゆる低分子化合物であってもよく、また本発明の化合物の部分構造を主鎖又は側鎖に有する繰り返し単位を複数個有する、いわゆるオリゴマー化合物、ポリマー化合物（質量平均分子量（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、更に好ましくは３０００〜１０００００である）であってもよい。本発明の化合物は低分子化合物が好ましい。
本発明のレニウム錯体は、錯体中にレニウム原子を１つ有してもよいし、また２つ以上有するいわゆる複核錯体であってもよい。また他の金属原子を同時に含有していてもよい。
【００２４】
一般式（ＩＩ）について説明する。式中、Ｒ¹は脂肪族基、芳香族基または複素環基を表す。
本明細書において、脂肪族基はアルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アルキニル基、置換アルキニル基、アラルキル基および置換アラルキル基を意味し、以下でさらに詳述する。
【００２５】
前記アルキル基は分岐を有していてもよく、また環を形成していてもよい。アルキル基の炭素原子数は１〜２０であることが好ましく、１〜１０であることがさらに好ましい。
【００２６】
前記置換アルキル基のアルキル部分は、上記アルキル基と同様である。アルケニル基は分岐を有していてもよく、また環を形成していてもよい。アルケニル基の炭素原子数は２〜２０であることが好ましく、２〜１０であることがさらに好ましい。
【００２７】
前記置換アルケニル基のアルケニル部分は、上記アルケニル基と同様である。アルキニル基は分岐を有していてもよく、また環を形成していてもよい。アルキニル基の炭素原子数は２〜２０であることが好ましく、２〜１０であることがさらに好ましい。
【００２８】
前記置換アルキニル基のアルキニル部分は、上記アルキニル基と同様である。アラルキル基および置換アラルキル基のアルキル部分は、上記アルキル基と同様である。アラルキル基および置換アラルキル基のアリール部分は下記アリール基の説明と同様である。
【００２９】
上記で詳述した、置換アルキル基、置換アルケニル基、置換アルキニル基および置換アラルキル基のアルキル部分の置換基例には、ハロゲン原子、芳香族基、複素環基、シアノ、ニトロ、−ＯＲ¹⁰¹、−ＳＲ¹⁰²、−ＣＯ₂Ｒ¹⁰³、−ＯＣＯＲ¹⁰⁴、−ＮＲ¹⁰⁵Ｒ¹⁰⁶、−ＣＯＮＲ¹⁰⁷Ｒ¹⁰⁸、−ＳＯ₂Ｒ¹⁰⁹、−ＳＯ₂ＮＲ¹¹⁰Ｒ¹¹¹、−ＮＲ¹¹²ＣＯＮＲ¹¹³Ｒ¹¹⁴、−ＮＲ¹¹⁵ＣＯ₂Ｒ¹¹⁶、−ＣＯＲ¹¹⁷、−ＮＲ¹¹⁸ＣＯＲ¹¹⁹または−ＮＲ¹²⁰ＳＯ₂Ｒ¹²¹であって、Ｒ¹⁰¹、Ｒ¹⁰²、Ｒ¹⁰³、Ｒ¹⁰⁴、Ｒ¹⁰⁵、Ｒ¹⁰⁶、Ｒ¹⁰⁷、Ｒ¹⁰⁸、Ｒ¹⁰⁹、Ｒ¹¹⁰、Ｒ¹¹¹、Ｒ¹¹²、Ｒ¹¹³、Ｒ¹¹⁴、Ｒ¹¹⁵、Ｒ¹¹⁶、Ｒ¹¹⁷、Ｒ¹¹⁸、Ｒ¹¹⁹、Ｒ¹²⁰およびＲ¹²¹はそれぞれ独立に、水素原子、脂肪族基または芳香族基である。
【００３０】
この中で好ましい置換基はハロゲン原子、シアノ、ニトロ、−ＯＲ¹⁰¹、−ＳＲ¹⁰²、−ＮＲ¹⁰⁵Ｒ¹⁰⁶、−ＣＯＮＲ¹⁰⁷Ｒ¹⁰⁸、−ＳＯ₂Ｒ¹⁰⁹、−ＳＯ₂ＮＲ¹¹⁰Ｒ¹¹¹、−ＮＲ¹¹²ＣＯＮＲ¹¹³Ｒ¹¹⁴、−ＣＯＲ¹¹⁷、−ＮＲ¹¹⁸ＣＯＲ¹¹⁹または−ＮＲ¹²⁰ＳＯ₂Ｒ¹²¹であり、更に好ましい置換基はハロゲン原子、シアノ、−ＯＲ¹⁰¹、−ＳＲ¹⁰²、−ＮＲ¹⁰⁵Ｒ¹⁰⁶、−ＳＯ₂Ｒ¹⁰⁹、−ＣＯＲ¹¹⁷であり、更に好ましい置換基はハロゲン原子、シアノ、−ＯＲ¹⁰¹、−ＮＲ¹⁰⁵Ｒ¹⁰⁶である。
置換アラルキル基のアリール部分の置換基例は、下記の置換アリール基の置換基の例と同様である。
【００３１】
本明細書において、芳香族基はアリール基および置換アリール基を意味する。置換アリール基のアリール基は、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６〜１２のアリール基であり、例えばフェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ピレニル基等が挙げられる。
置換アリール基の置換基の例には、ハロゲン原子、脂肪族基、複素環基、シアノ基、ニトロ基、−ＯＲ¹³¹、−ＳＲ¹³²、−ＣＯ₂Ｒ¹³³、−ＯＣＯＲ¹³⁴、−ＮＲ¹³⁵Ｒ¹³⁶、−ＣＯＮＲ¹³⁷Ｒ¹³⁸、−ＳＯ₂Ｒ¹³⁹、−ＳＯ₂ＮＲ¹⁴⁰Ｒ¹⁴¹、−ＮＲ¹⁴²ＣＯＮＲ¹⁴³Ｒ¹⁴⁴、−ＮＲ¹⁴⁵ＣＯ₂Ｒ¹⁴⁶、−ＣＯＲ¹⁴⁷、−ＮＲ¹⁴⁸ＣＯＲ¹⁴⁹または−ＮＲ¹⁵⁰ＳＯ₂Ｒ¹⁵¹であって、Ｒ¹³¹、Ｒ¹³²、Ｒ¹³³、Ｒ¹³⁴、Ｒ¹³⁵、Ｒ¹³⁶、Ｒ¹³⁷、Ｒ¹³⁸、Ｒ¹³⁹、Ｒ¹⁴⁰、Ｒ¹⁴¹、Ｒ¹⁴²、Ｒ¹⁴³、Ｒ¹⁴⁴、Ｒ¹⁴⁵、Ｒ¹⁴⁶、Ｒ¹⁴⁷、Ｒ¹⁴⁸、Ｒ¹⁴⁹、Ｒ¹⁵⁰およびＲ¹⁵¹はそれぞれ独立に、水素原子、脂肪族基または芳香族基である。
上記の中で好ましい置換基はハロゲン原子、脂肪族基、シアノ基、ニトロ基、−ＯＲ¹³¹、−ＳＲ¹³²、−ＮＲ¹³⁵Ｒ¹³⁶、−ＣＯＮＲ¹³⁷Ｒ¹³⁸、−ＳＯ₂Ｒ¹³⁹、−ＳＯ₂ＮＲ¹⁴⁰Ｒ¹⁴¹、−ＮＲ¹⁴²ＣＯＮＲ¹⁴³Ｒ¹⁴⁴ 、−ＣＯＲ¹⁴⁷、−ＮＲ¹⁴⁸ＣＯＲ¹⁴⁹または−ＮＲ¹⁵⁰ＳＯ₂Ｒ¹⁵¹であり、より好ましくはハロゲン原子、脂肪族基、シアノ基、−ＯＲ¹³¹、−ＳＲ¹³²、−ＮＲ¹³⁵Ｒ¹³⁶、−ＳＯ₂Ｒ¹³⁹、−ＣＯＲ¹⁴⁷であり、更に好ましくはハロゲン原子、脂肪族基、シアノ基、−ＯＲ¹³¹ 、−ＮＲ¹³⁵Ｒ¹³⁶である。
【００３２】
本明細書において、複素環基は、５員または６員の飽和または不飽和複素環を含むことが好ましい。複素環に脂肪族環、芳香族環または他の複素環が縮合していてもよい。
複素環のヘテロ原子の例にはＢ、Ｎ、Ｏ、Ｓ、ＳｅおよびＴｅが含まれる。ヘテロ原子としてはＮ、ＯおよびＳが好ましい。複素環基は炭素原子において結合することが好ましい。飽和複素環の例には、ピロリジン環、モルホリン環、２−ボラ−１，３−ジオキソラン環および１，３−チアゾリジン環が含まれる。不飽和複素環の例には、イミダゾール環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾトリアゾール環、ベンゾセレナゾール環、ピリジン環、ピリミジン環およびキノリン環が含まれる。
【００３３】
上記複素環基は置換基を有していてもよい。置換基の例にはハロゲン原子、シアノ、ニトロ、脂肪族基、芳香族基、複素環基、−ＯＲ¹⁶¹、−ＳＲ¹⁶²、−ＣＯ₂Ｒ¹⁶³、−ＯＣＯＲ¹⁶⁴、−ＮＲ¹⁶⁵Ｒ¹⁶⁶、−ＣＯＮＲ¹⁶⁷Ｒ¹⁶⁸、−ＳＯ₂Ｒ¹⁶⁹、−ＳＯ₂ＮＲ¹⁷⁰Ｒ¹⁷¹、−ＮＲ¹⁷²ＣＯＮＲ¹⁷³Ｒ¹⁷⁴、−ＮＲ¹⁷⁵ＣＯ₂Ｒ¹⁷⁶、−ＣＯＲ¹⁷⁷、−ＮＲ¹⁷⁸ＣＯＲ¹⁷⁹または−ＮＲ¹⁸⁰ＳＯ₂Ｒ¹⁸¹であって、Ｒ¹⁶¹、Ｒ¹⁶²、Ｒ¹⁶³、Ｒ¹⁶⁴、Ｒ¹⁶⁵、Ｒ¹⁶⁶、Ｒ¹⁶⁷、Ｒ¹⁶⁸、Ｒ¹⁶⁹、Ｒ¹⁷⁰、Ｒ¹⁷¹、Ｒ¹⁷²、Ｒ¹⁷³、Ｒ¹⁷⁴、Ｒ¹⁷⁵、Ｒ¹⁷⁶、Ｒ¹⁷⁷、Ｒ¹⁷⁸、Ｒ¹⁷⁹、Ｒ¹⁸⁰およびＲ¹⁸¹はそれぞれ独立に、水素原子、脂肪族基または芳香族基である。
【００３４】
上記複素環基の置換基の中で、好ましい置換基はハロゲン原子、シアノ、ニトロ、脂肪族基、芳香族基、−ＯＲ¹⁶¹、−ＳＲ¹⁶²、−ＮＲ¹⁶⁵Ｒ¹⁶⁶、−ＣＯＮＲ¹⁶⁷Ｒ¹⁶⁸、−ＳＯ₂Ｒ¹⁶⁹、−ＳＯ₂ＮＲ¹⁷⁰Ｒ¹⁷¹、−ＮＲ¹⁷²ＣＯＮＲ¹⁷³Ｒ¹⁷⁴、−ＣＯＲ¹⁷⁷、−ＮＲ¹⁷⁸ＣＯＲ¹⁷⁹または−ＮＲ¹⁸⁰ＳＯ₂Ｒ¹⁸¹であり、より好ましくはハロゲン原子、シアノ、脂肪族基、芳香族基、−ＯＲ¹⁶¹、−ＳＲ¹⁶²、−ＮＲ¹⁶⁵Ｒ¹⁶⁶または−ＳＯ₂Ｒ¹⁶⁹であり、更に好ましくはハロゲン原子、シアノ、脂肪族基、芳香族基、−ＯＲ¹⁶¹または−ＮＲ¹⁶⁵Ｒ¹⁶⁶である。
【００３５】
本発明において錯体中に一般式（ＩＩ）で表される部分構造を有する場合、（ＣＮ−Ｒ¹）の数はレニウム原子１つに対して１または２が好ましく、１が最も好ましい。
【００３６】
一般式（ＩＩＩ）について説明する。式中、Ｒ²は脂肪族基、芳香族基、複素環基または−ＯＲ¹¹を表し、Ｒ¹¹は水素原子、脂肪族基、芳香族基または複素環基を表す。各々のＲ²は同一でも異なっていてもよく、また互いに結合して環を形成していてもよい。また、１つの錯体内において（ＰＲ² ₃）が２個以上の場合、Ｒ²同士が結合して２個以上のリン原子が繋がった構造を形成してもよい。
【００３７】
好ましいＲ²は脂肪族基、芳香族基および−ＯＲ¹¹でＲ¹¹が水素原子、脂肪族基、芳香族基となる場合である。より好ましいＲ²は炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１８の置換アルキル基、炭素数６〜２４のアリール基、炭素数６〜２４の置換アリール基および−ＯＲ¹¹でＲ¹¹が水素原子、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数１〜１８の置換アルキル基、炭素数６〜２４のアリール基および炭素数６〜２４の置換アリール基となる場合であり、更に好ましいＲ²は炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０の置換アルキル基、炭素数６〜１８のアリール基、炭素数６〜１８の置換アリール基および−ＯＲ¹¹でＲ¹¹が炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０の置換アルキル基、炭素数６〜１８のアリール基および炭素数６〜１８の置換アリール基となる場合である。
【００３８】
本発明において錯体中に一般式（ＩＩＩ）で表される部分構造を有する場合、（ＰＲ² ₃）の数はレニウム原子１つに対して１〜３が好ましく、１または２が最も好ましい。
【００４２】
一般式（Ｖ）について説明する。Ｒ²⁰¹〜Ｒ²⁰⁷ は水素原子または置換基を表す。
該置換基としては、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。）、
【００４３】
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。）、シリルオキシ基（好ましくは炭素数３〜３０、より好ましくは炭素数３〜２０、特に好ましくは炭素数３〜１８であり、例えば、トリメチルシリルオキシ基、ｔ−ブチルジメチルオキシ基、トリフェニルオキシ基などが挙げられる。）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。）、
【００４４】
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。）、
【００４５】
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。）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。
前記Ｒ²⁰¹〜Ｒ²⁰⁷は好ましくは水素原子、フッ素原子、アルキル基、アルキル基である。
【００４６】
一般式（Ｖ）で表される部分構造を有する化合物の好ましい形態は、一般式（ＶＩ）で表される化合物である。
【００４７】
一般式（ＶＩ）について説明する。Ｒ²¹¹〜Ｒ²¹⁷は水素原子または置換基を表し、Ｒ²¹⁴〜Ｒ²¹⁷の少なくとも一つはフッ素原子である。
置換基としては、例えば、前記Ｒ²⁰¹で説明した基が挙げられる。Ｒ²¹¹〜Ｒ²¹⁷は好ましくは水素原子、フッ素原子、アルキル基、アルキル基である。、Ｒ²¹⁴〜Ｒ²¹⁷の少なくとも二つがフッ素原子であることがより好ましい。
【００４８】
以下に、本発明の化合物の例示例を示すが、本発明はこれに限定されない。なお、（Ｅ−１１）〜（Ｅ−１４）、（Ｅ−２５）、（Ｅ−２６）、（Ｅ−３４）及び（Ｅ−３６）は、本発明の範囲外である。
【００４９】
【化１３】

【００５０】
【化１４】

【００５１】
【化１５】

【００５２】
【化１６】

【００５３】
【化１７】

【００５４】
【化１８】

【００５５】
【化１９】

【００５６】
【化２０】

【００５７】
本発明の化合物のＥ−１、Ｅ−３、Ｅ−９およびＥ−１０はＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＡｍｅｒｉｃａｎＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，１１５，８２３０（１９９３）に記載されている。本発明の化合物はＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＡｍｅｒｉｃａｎＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，１１５，８２３０（１９９３）、ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＡｍｅｒｉｃａｎＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，９４，９９８（１９７４）およびＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＡｍｅｒｉｃａｎＣｈｅｍｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，１０１，７４１５（１９７９）等既知の合成法を参考に合成することができる。
【００５８】
次に、本発明の化合物を含有する発光素子に関して説明する。本発明の発光素子は、本発明の化合物を利用する素子であればシステム、駆動方法、利用形態など特に問わないが、本発明の化合物からの発光を利用するもの、または本化合物を電荷輸送材料として利用する物が好ましい。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。
【００５９】
本発明の発光素子は、発光層が電荷輸送材料（ホスト化合物）とレニウム錯体で構成される形態が好ましい。本発明の発光素子は、発光層が電荷輸送材料（ホスト化合物）とレニウム錯体で構成され、かつ、ホスト化合物のＴ₁レベル（最低三重項励起状態のエネルギーレベル）が６２ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２６０ｋＪ／ｍｏｌ以上）、８５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３５６ｋＪ／ｍｏｌ以下）であることが好ましく、発光層がホスト化合物とレニウム錯体で構成され、かつ、ホスト化合物のＴ₁レベルが６５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２７２ｋＪ／ｍｏｌ以上）、８０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３３５ｋＪ／ｍｏｌ以下）であることがより好ましい。
【００６０】
上記物性値を満たす本発明の発光素子のホスト化合物としては、特願２００１−１９７１３５、同２００１−７６７０４、に記載のホスト化合物が好ましく、特願２００１−１９７１３５に記載のホスト化合物がより好ましい。特願２００１−１９７１３５に記載のホスト化合物の好ましい範囲は、同特許に記載のとおりである。
【００６１】
本発明の発光素子は、発光層に隣接する層に含まれる化合物のＴ₁レベルが６２ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２６０ｋＪ／ｍｏｌ以上）、８５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３５６ｋＪ／ｍｏｌ以下）であることが好ましく、６５ｋｃａｌ／ｍｏｌ以上（２７２ｋＪ／ｍｏｌ以上）、８０ｋｃａｌ／ｍｏｌ以下（３３５ｋＪ／ｍｏｌ以下）であることがより好ましい。。
【００６２】
上記物性値を満たす発光層に隣接する層に含まれる化合物としては、特願２００１−１９７１３５に記載のホール輸送材料、電子輸送材料が好ましい。特願２００１−１９７１３５に記載のホール輸送材料、電子輸送材料の好ましい範囲は、同特許に記載のとおりである。
【００６３】
本発明の化合物を含有する発光素子の有機層の形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法、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、コーティング法が好ましい。
【００６４】
発光素子中において、本発明の化合物を含有する発光層における本発明の化合物の含有量は、０．０１質量％以上１００質量％以下が好ましく、０．５質量％以上１００質量％以下がより好ましく、０．５質量％以上３０質量％以下がさらに好ましい。
【００６５】
本発明の発光素子は陽極、陰極の一対の電極間に発光層もしくは発光層を含む複数の有機化合物薄膜を形成した素子であり、発光層のほか正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、保護層などを有してもよく、またこれらの各層はそれぞれ他の機能を備えたものであってもよい。各層の形成にはそれぞれ種々の材料を用いることができる。
【００６６】
陽極は正孔注入層、正孔輸送層、発光層などに正孔を供給するものであり、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物などを用いることができ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以上の材料である。具体例としては酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、あるいは金、銀、クロム、ニッケル等の金属、さらにこれらの金属と導電性金属酸化物との混合物または積層物、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールなどの有機導電性材料、およびこれらとＩＴＯとの積層物などが挙げられ、好ましくは、導電性金属酸化物であり、特に、生産性、高導電性、透明性等の点からＩＴＯが好ましい。陽極の膜厚は材料により適宜選択可能であるが、通常１０ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１００ｎｍ〜５００ｎｍである。
【００６７】
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−ゲル法など）、酸化インジウムスズの分散物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。
【００６８】
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、アルカリ土類金属（例えばＭｇ、Ｃａ等）及びそのフッ化物、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金またはそれらの混合金属、リチウム−アルミニウム合金またはそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金またはそれらの混合金属、インジウム、イッテリビウム等の希土類金属等が挙げられ、好ましくは仕事関数が４ｅＶ以下の材料であり、より好ましくはアルミニウム、リチウム−アルミニウム合金またはそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金またはそれらの混合金属等である。陰極は、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。
【００６９】
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、印刷法、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。
【００７０】
発光層の材料は、電界印加時に陽極または正孔注入層、正孔輸送層から正孔を注入することができると共に陰極または電子注入層、電子輸送層から電子を注入することができる機能や、注入された電荷を移動させる機能、正孔と電子の再結合の場を提供して発光させる機能を有する層を形成することができるものであれば何でもよく、一重項励起子または三重項励起子のいずれから発光するものでもよい。例えばベンゾオキサゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、スチリルベンゼン誘導体、ポリフェニル誘導体、ジフェニルブタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、ナフタルイミド誘導体、クマリン誘導体、ペリレン誘導体、ペリノン誘導体、オキサジアゾール誘導体、アルダジン誘導体、ピラリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、ビススチリルアントラセン誘導体、キナクリドン誘導体、ピロロピリジン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、スチリルアミン誘導体、芳香族ジメチリディン化合物、８−キノリノール誘導体の金属錯体や希土類錯体に代表される各種金属錯体等、ポリチオフェン、ポリフェニレン、ポリフェニレンビニレン等のポリマー化合物、有機シラン誘導体、本発明の化合物等が挙げられる。発光層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常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。
【００７１】
発光層の形成方法は、特に限定されるものではないが、抵抗加熱蒸着、電子ビーム、スパッタリング、分子積層法、コーティング法（スピンコート法、キャスト法、ディップコート法など）、インクジェット法、印刷法、転写法、ＬＢ法などの方法が用いられ、好ましくは抵抗加熱蒸着、コーティング法である。
【００７２】
正孔注入層、正孔輸送層の材料は、陽極から正孔を注入する機能、正孔を輸送する機能、陰極から注入された電子を障壁する機能のいずれか有しているものであればよい。その具体例としては、カルバゾール誘導体、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体、ピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳香族第三級アミン化合物、スチリルアミン化合物、芳香族ジメチリディン系化合物、ポルフィリン系化合物、ポリシラン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）誘導体、アニリン系共重合体、チオフェンオリゴマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー、有機シラン誘導体、カーボン膜、本発明の化合物等が挙げられる。正孔注入層、正孔輸送層の膜厚は特に限定されるものではないが、通常１ｎｍ〜５μｍの範囲のものが好ましく、より好ましくは５ｎｍ〜１μｍであり、更に好ましくは１０ｎｍ〜５００ｎｍである。正孔注入層、正孔輸送層は上述した材料の１種または２種以上からなる単層構造であってもよいし、同一組成または異種組成の複数層からなる多層構造であってもよい。
正孔注入層、正孔輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、前記正孔注入輸送剤を溶媒に溶解または分散させてコーティングする方法（スピンコート法、キャスト法、ディップコート法など）、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。
【００７３】
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、トリアゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、フルオレノン誘導体、アントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド誘導体、フルオレニリデンメタン誘導体、ジスチリルピラジン誘導体、ナフタレンペリレン等の複素環テトラカルボン酸無水物、フタロシアニン誘導体、８−キノリノール誘導体の金属錯体やメタルフタロシアニン、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする金属錯体に代表される各種金属錯体、有機シラン誘導体、本発明の化合物等が挙げられる。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。
【００７４】
電子注入層、電子輸送層の形成方法としては、真空蒸着法やＬＢ法、前記電子注入輸送剤を溶媒に溶解または分散させてコーティングする方法（スピンコート法、キャスト法、ディップコート法など）、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、正孔注入輸送層の場合に例示したものが適用できる。
【００７５】
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、ＳｉＮ_x、ＳｉＮ_xＯ_y等の窒化物、ＭｇＦ₂、ＬｉＦ、ＡｌＦ₃、ＣａＦ₂等の金属フッ化物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリイミド、ポリウレア、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリジクロロジフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレンとジクロロジフルオロエチレンとの共重合体、テトラフルオロエチレンと少なくとも１種のコモノマーとを含むモノマー混合物を共重合させて得られる共重合体、共重合主鎖に環状構造を有する含フッ素共重合体、吸水率１％以上の吸水性物質、吸水率０．１％以下の防湿性物質等が挙げられる。
【００７６】
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。
【００７７】
【実施例】
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。なお、実施例５は参考例５と読み替えるものとする。
【００７８】
合成例
（Ｅ−４４）の合成
下記に示すように、２−（２，４−ジフルオロフェニル）−ピリジン０．５３ｇ、プロトンスポンジ（Ａｌｄｒｉｃｈ社製）０．５８ｇ、Ｒｅ（ＣＯ）₅Ｃｌを０．５３ｇにヘプタン２０ｍｌを加え、還流下４時間撹拌した。室温に冷却した後、溶液をろ過し、ろ液を塩酸水（０．１ｍｏｌ／ｌ）２０ｍｌ、水５０ｍｌで洗浄し、有機層を濃縮した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム系）で精製した後、クロロホルム／メタノール系で晶析し、白色固体（Ｅ−４４）０．５ｇを得た。ＦＡＢ−ＭＳスペクトルにより（Ｅ−４４）の構造を確認した。（Ｅ−４４）のりん光スペクトルを測定したところ、λｍａｘ＝４４０ｎｍであった。
【００７９】
【化２１】

【００８０】
比較例１
ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）４０ｍｇ、ＰＢＤ（２−(４−ビフェニル)−５−(４−ｔ−ブチルフェニル)−１，３，４−オキサジアゾール）１２ｍｇ、化合物Ａ１ｍｇをジクロロエタン２．５ｍｌに溶解し、洗浄した基板上にスピンコートした（１５００ｒｐｍ，２０ｓｅｃ）。有機層の膜厚は９８ｎｍであった。得られ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、蒸着装置内でマグネシウム：銀＝１０：１を５０ｎｍ共蒸着した後、さらに銀５０ｎｍを蒸着した。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、発光波長を浜松フォトニクス社製スペクトルアナライザーＰＭＡ−１１を用いて測定した。得られた発光素子は、ＥＬｍａｘ＝５１０ｎｍの青緑色発光を示し、その発光開始電圧（最低駆動電圧）は１１Ｖであった。ここでＥＬｍａｘとは発光スペクトルのピーク波長を表す。
【００８１】
【化２２】

【００８２】
実施例１
比較例１の化合物Ａの替わりに（Ｅ−１）を用い、比較例１と同様に素子作製した。青緑色の発光が得られ、その発光開始電圧は１０Ｖであった。
実施例２
比較例１の化合物Ａの替わりに（Ｅ−３）を用い、比較例１と同様に素子作製した。青緑色の発光が得られ、その発光開始電圧は９Ｖであった。
実施例３
比較例１の化合物Ａの替わりに（Ｅ−７）を用い、比較例１と同様に素子作製した。青緑色の発光が得られ、その発光開始電圧は１０Ｖであった。
実施例４
比較例１の化合物Ａの替わりに（Ｅ−１０）を用い、比較例１と同様に素子作製した。青緑色の発光が得られ、その発光開始電圧は９Ｖであった。
実施例５
比較例１の化合物Ａの替わりに（Ｅ−１１）を用い、比較例１と同様に素子作製した。橙色の発光が得られ、その発光開始電圧は１０Ｖであった。
実施例６
比較例１の化合物Ａの替わりに（Ｅ−１５）を用い、比較例１と同様に素子作製した。青緑色の発光が得られ、その発光開始電圧は１０Ｖであった。
実施例７
比較例１の化合物Ａの替わりに（Ｅ−４４）を用い、比較例１と同様に素子作製した。青色の発光が得られ、その発光開始電圧は１０Ｖであった。
【００８３】
同様に、他の本発明の化合物を含有する発光素子を作製・評価したところ種々の発光色を有する発光素子を作製できること、駆動電圧が低下することが確認できた。
【００８４】
【発明の効果】
本発明の一般式（ＩＩ）、（ＩＩＩ）又は（Ｖ）で表される部分構造を有するレニウム錯体及び一般式（ＶＩ）で表される新規レニウム錯体を含有する発光素子は、化合物を選択することで所望する発光色を得ることができ、かつ低電圧駆動に優れている。
また蒸着方法による製膜方法のみならず、スピンコート法などの塗布方法による製膜が可能であり、発光素子の作製コストを低減することができ、かつ大画面の発光素子を容易に作製できる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a light-emitting element that can emit light by converting electric energy into light, and is used in the fields of display elements, displays, backlights, electrophotography, illumination light sources, recording light sources, exposure light sources, reading light sources, signs, signs, interiors, and the like. The present invention relates to a light-emitting element that can be suitably used. The present invention also relates to a novel rhenium complex that is expected to be applied in various fields.
[0002]
[Prior art]
Today, research and development on various display elements are active. Among them, organic electroluminescence (EL) elements are attracting attention as promising display elements because they can emit light with high luminance at a low voltage. For example, a light-emitting element that forms an organic thin film by vapor deposition of an organic compound is known (Applied Physics Letters, 51, 913, 1987). The light-emitting element described in this document uses tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum complex (Alq) as an electron transport material, and is laminated with a hole transport material (amine compound), thereby making it a conventional single-layer element. Compared to this, the emission characteristics are greatly improved.
In recent years, application of organic EL elements to color displays has been actively studied, but in order to develop high-performance color displays, it is necessary to improve the characteristics of blue, green, and red light-emitting elements. .
[0003]
Ortho-metalated iridium complex (Ir (ppy))_Three: Green light emitting element using light emission from Tris-Ortho-Metalated Complex of Iridium (III) with 2-Phenypyridine (Applied Physics Letters 75, 4 (1999)). This device has achieved an external quantum yield of 8%, which exceeds the external quantum yield of 5%, which was said to be the limit of the conventional device, but is limited to green light emission, so that it can be used as a display. There has been a demand for the development of light-emitting element materials that are narrow and emit light in other colors with high efficiency.
On the other hand, organic light-emitting elements that achieve high-intensity light emission are elements in which organic substances are stacked by vacuum vapor deposition, but depending on the application method from the viewpoint of simplification of the manufacturing process, workability, and area increase Device fabrication is desirable. However, the device manufactured by the conventional coating method is inferior to the device manufactured by the vapor deposition method particularly in light emission efficiency, and development of a new light emitting device material has been desired.
In recent years, various fluorescent substances have been used in filter dyes, color conversion filters, photographic dyes, sensitizing dyes, pulp dyes, laser dyes, fluorescent materials for medical diagnosis, materials for organic light emitting devices, etc. The demand has been increasing, and a new light emitting material has been desired.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a light-emitting element having good light-emitting properties and a novel rhenium complex that enables the light-emitting element.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The above object has been achieved by the following means.
1. A light-emitting element having a light-emitting layer or a plurality of organic layers including a light-emitting layer between a pair of electrodes, a rhenium complex having at least one isonitrile ligand, a rhenium complex having at least one phosphorus ligand, or Contains at least one complex selected from orthocarbometalated rhenium complexes in at least one layerThe rhenium complex having the isonitrile ligand has a partial structure represented by the general formula (II), and the rhenium complex having the phosphorus ligand has a partial structure represented by the general formula (III). The orthocarbometalated rhenium complex has a partial structure represented by the general formula (V).Light-emitting element characterized by.
[Chemical 1]

In general formula (II), R¹Represents an aliphatic group, an aromatic group or a heterocyclic group.
[Chemical 2]

In general formula (III), R²Is an aliphatic group, aromatic group, heterocyclic group or -OR¹¹Represents R¹¹Represents a hydrogen atom, an aliphatic group, an aromatic group or a heterocyclic group. Each R²May be the same or different, and may be bonded to each other to form a ring..
[Chemical Formula 3]

In general formula (V), R²⁰¹~ R²⁰⁷Represents a hydrogen atom or a substituent.
2. The layer containing the rhenium complex is formed by a coating process.1The light emitting element of description.
3. The compound represented by general formula (VI).
[Formula 4]

  In general formula (VI), R²¹¹~ R²¹⁷Represents a hydrogen atom or a substituent, and R²¹⁴~ R²¹⁷At least one of is a fluorine atom.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present specification, “to” indicates a range including numerical values described before and after that as a minimum value and a maximum value, respectively.
[0017]
  General formula of the present invention(II), (III) orThe rhenium complex having the partial structure represented by (V) and the compound represented by the general formula (VI) (hereinafter referred to as the compound of the present invention) will be described.
  Complexes include, for example, “Basics of Coordination Chemistry: Werner Complexes and Organometallic Complexes” Kodansha Masatoshi Watanabe, Shigenobu Yano, Takao Ashiya, 1989, “Organometallic Chemistry: Fundamentals and Applications”, Akiobosha Akio Yamamoto 1982 It is a general term for a group of compounds described in publications.
[0018]
The valence of rhenium of the rhenium complex is not particularly limited, but monovalent is preferable. The ligand of the rhenium complex is not particularly limited as long as it can form a rhenium complex. There are various known ligands, for example, “Photochemistry and Photophysics of Coordination Compounds” published by Springer-Verlag H. Yersin in 1987, “Organic Metal Chemistry-Fundamentals and Applications”. The ligands described in Akio Yamamoto, published in 1982, and the like, preferably halogen ligands (preferably chlorine ligands), nitrogen-containing heterocyclic ligands (eg bipyridyl, phenanthroline etc.), diketones Ligands (such as acetylacetone), phosphorus ligands (such as triphenylphosphine, tributylphosphine, trimethylphosphite), isocyanide ligands (such as t-butylisocyanide), orthocarbometalated ligands (phenylpyridine coordination) And carbon monoxide ligands, more preferably nitrogen-containing heterocyclic ligands, phosphorus ligands, isocyanide ligands A phenylpyridine ligand and carbon monoxide ligands.
[0019]
The kind of the ligand of the compound of the present invention may be one kind or plural kinds. The number of ligands in the complex is preferably 2 to 5 types, more preferably 2 to 4 types, and still more preferably 2 to 3 types.
Carbon number of the compound of this invention becomes like this. Preferably it is 5-100, More preferably, it is 10-60, More preferably, it is 12-40.
[0020]
  Preferred forms of the compounds of the present invention include the following groups of partial structures for one rhenium atom:
  General formula(II), (III) orPartial structure represented by (V),
OrA compound having 2 or more and 5 or less of any of the partial structures selected from the above, and more preferably having 2 or more and 4 or less of any of the partial structures selected from the above group for one rhenium atom Most preferably, it is a compound having 2 or more and 3 or less of any one of the partial structures selected from the above group with respect to one rhenium atom.
[0021]
The rhenium complex of the present invention may be neutral or ionic. When the rhenium complex of the present invention is an ion, it comprises the ion and a counter ion that neutralizes the charge. Although the counter ion is not particularly limited, for example, the counter ions described in “Organic Metal Chemistry-Fundamentals and Applications-” by Hanakabo Akio Yamamoto, published in 1982, and the like can be cited, Iodine ion), cyano ion, alkali metal ion, alkaline earth metal ion, ammonium ion, sulfonate ion or PF₆Ion is preferred, chloride ion, sulfonate ion or PF₆Ions are more preferred.
[0022]
The compound of the present invention may be a so-called low-molecular compound having one repeating unit, or a so-called oligomer compound or polymer compound having a plurality of repeating units having a partial structure of the compound of the present invention in the main chain or side chain. (The mass average molecular weight (in terms of polystyrene) may preferably be 1,000 to 5,000,000, more preferably 2,000 to 1,000,000, and still more preferably 3,000 to 100,000). The compound of the present invention is preferably a low molecular compound.
The rhenium complex of the present invention may have one rhenium atom in the complex, or may be a so-called binuclear complex having two or more. Moreover, you may contain the other metal atom simultaneously.
[0024]
General formula (II) is demonstrated. Where R¹Represents an aliphatic group, an aromatic group or a heterocyclic group.
In the present specification, an aliphatic group means an alkyl group, a substituted alkyl group, an alkenyl group, a substituted alkenyl group, an alkynyl group, a substituted alkynyl group, an aralkyl group and a substituted aralkyl group, which will be described in further detail below.
[0025]
The alkyl group may have a branch or may form a ring. The number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1-20, and more preferably 1-10.
[0026]
The alkyl part of the substituted alkyl group is the same as the above alkyl group. The alkenyl group may have a branch or may form a ring. The alkenyl group has preferably 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 10 carbon atoms.
[0027]
The alkenyl part of the substituted alkenyl group is the same as the above alkenyl group. The alkynyl group may have a branch or may form a ring. The number of carbon atoms in the alkynyl group is preferably 2-20, and more preferably 2-10.
[0028]
The alkynyl part of the substituted alkynyl group is the same as the alkynyl group. The alkyl part of the aralkyl group and the substituted aralkyl group is the same as the above alkyl group. The aryl part of the aralkyl group and the substituted aralkyl group is the same as described for the aryl group below.
[0029]
Examples of the substituent of the alkyl part of the substituted alkyl group, substituted alkenyl group, substituted alkynyl group and substituted aralkyl group described in detail above include a halogen atom, an aromatic group, a heterocyclic group, cyano, nitro, and -OR.¹⁰¹, -SR¹⁰², -CO₂R¹⁰³, -OCOR¹⁰⁴, -NR¹⁰⁵R¹⁰⁶, -CONR¹⁰⁷R¹⁰⁸, -SO₂R¹⁰⁹, -SO₂NR¹¹⁰R¹¹¹, -NR¹¹²CONR¹¹³R¹¹⁴, -NR¹¹⁵CO₂R¹¹⁶, -COR¹¹⁷, -NR¹¹⁸COR¹¹⁹Or -NR¹²⁰SO₂R¹²¹And R¹⁰¹, R¹⁰², R¹⁰³, R¹⁰⁴, R¹⁰⁵, R¹⁰⁶, R¹⁰⁷, R¹⁰⁸, R¹⁰⁹, R¹¹⁰, R¹¹¹, R¹¹², R¹¹³, R¹¹⁴, R¹¹⁵, R¹¹⁶, R¹¹⁷, R¹¹⁸, R¹¹⁹, R¹²⁰And R¹²¹Each independently represents a hydrogen atom, an aliphatic group or an aromatic group.
[0030]
Among these, preferred substituents are a halogen atom, cyano, nitro, and -OR.¹⁰¹, -SR¹⁰², -NR¹⁰⁵R¹⁰⁶, -CONR¹⁰⁷R¹⁰⁸, -SO₂R¹⁰⁹, -SO₂NR¹¹⁰R¹¹¹, -NR¹¹²CONR¹¹³R¹¹⁴, -COR¹¹⁷, -NR¹¹⁸COR¹¹⁹Or -NR¹²⁰SO₂R¹²¹And more preferable substituents are a halogen atom, cyano, and -OR.¹⁰¹, -SR¹⁰², -NR¹⁰⁵R¹⁰⁶, -SO₂R¹⁰⁹, -COR¹¹⁷And more preferable substituents are a halogen atom, cyano, and -OR.¹⁰¹, -NR¹⁰⁵R¹⁰⁶It is.
Examples of the substituent of the aryl moiety of the substituted aralkyl group are the same as the following examples of the substituent of the substituted aryl group.
[0031]
In the present specification, the aromatic group means an aryl group and a substituted aryl group. The aryl group of the substituted aryl group is preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, such as a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, A pyrenyl group etc. are mentioned.
Examples of the substituent of the substituted aryl group include a halogen atom, an aliphatic group, a heterocyclic group, a cyano group, a nitro group, -OR¹³¹, -SR¹³², -CO₂R¹³³, -OCOR¹³⁴, -NR¹³⁵R¹³⁶, -CONR¹³⁷R¹³⁸, -SO₂R¹³⁹, -SO₂NR¹⁴⁰R¹⁴¹, -NR¹⁴²CONR¹⁴³R¹⁴⁴, -NR¹⁴⁵CO₂R¹⁴⁶, -COR¹⁴⁷, -NR¹⁴⁸COR¹⁴⁹Or -NR¹⁵⁰SO₂R¹⁵¹And R¹³¹, R¹³², R¹³³, R¹³⁴, R¹³⁵, R¹³⁶, R¹³⁷, R¹³⁸, R¹³⁹, R¹⁴⁰, R¹⁴¹, R¹⁴², R¹⁴³, R¹⁴⁴, R¹⁴⁵, R¹⁴⁶, R¹⁴⁷, R¹⁴⁸, R¹⁴⁹, R¹⁵⁰And R¹⁵¹Each independently represents a hydrogen atom, an aliphatic group or an aromatic group.
Of the above, preferred substituents are halogen atoms, aliphatic groups, cyano groups, nitro groups, and -OR.¹³¹, -SR¹³², -NR¹³⁵R¹³⁶, -CONR¹³⁷R¹³⁸, -SO₂R¹³⁹, -SO₂NR¹⁴⁰R¹⁴¹, -NR¹⁴²CONR¹⁴³R¹⁴⁴ , -COR¹⁴⁷, -NR¹⁴⁸COR¹⁴⁹Or -NR¹⁵⁰SO₂R¹⁵¹More preferably, a halogen atom, an aliphatic group, a cyano group, -OR¹³¹, -SR¹³², -NR¹³⁵R¹³⁶, -SO₂R¹³⁹, -COR¹⁴⁷More preferably, a halogen atom, an aliphatic group, a cyano group, -OR¹³¹ , -NR¹³⁵R¹³⁶It is.
[0032]
In the present specification, the heterocyclic group preferably contains a 5-membered or 6-membered saturated or unsaturated heterocyclic ring. The heterocyclic ring may be condensed with an aliphatic ring, an aromatic ring or another heterocyclic ring.
Examples of heteroatoms of the heterocycle include B, N, O, S, Se and Te. Heteroatoms are preferably N, O and S. The heterocyclic group is preferably bonded at a carbon atom. Examples of the saturated heterocyclic ring include a pyrrolidine ring, a morpholine ring, a 2-bora-1,3-dioxolane ring, and a 1,3-thiazolidine ring. Examples of the unsaturated heterocyclic ring include imidazole ring, thiazole ring, benzothiazole ring, benzoxazole ring, benzotriazole ring, benzoselenazole ring, pyridine ring, pyrimidine ring and quinoline ring.
[0033]
The heterocyclic group may have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, cyano, nitro, aliphatic group, aromatic group, heterocyclic group, -OR¹⁶¹, -SR¹⁶², -CO₂R¹⁶³, -OCOR¹⁶⁴, -NR¹⁶⁵R¹⁶⁶, -CONR¹⁶⁷R¹⁶⁸, -SO₂R¹⁶⁹, -SO₂NR¹⁷⁰R¹⁷¹, -NR¹⁷²CONR¹⁷³R¹⁷⁴, -NR¹⁷⁵CO₂R¹⁷⁶, -COR¹⁷⁷, -NR¹⁷⁸COR¹⁷⁹Or -NR¹⁸⁰SO₂R¹⁸¹And R¹⁶¹, R¹⁶², R¹⁶³, R¹⁶⁴, R¹⁶⁵, R¹⁶⁶, R¹⁶⁷, R¹⁶⁸, R¹⁶⁹, R¹⁷⁰, R¹⁷¹, R¹⁷², R¹⁷³, R¹⁷⁴, R¹⁷⁵, R¹⁷⁶, R¹⁷⁷, R¹⁷⁸, R¹⁷⁹, R¹⁸⁰And R¹⁸¹Each independently represents a hydrogen atom, an aliphatic group or an aromatic group.
[0034]
Among the substituents of the heterocyclic group, preferred substituents are halogen atom, cyano, nitro, aliphatic group, aromatic group, -OR¹⁶¹, -SR¹⁶², -NR¹⁶⁵R¹⁶⁶, -CONR¹⁶⁷R¹⁶⁸, -SO₂R¹⁶⁹, -SO₂NR¹⁷⁰R¹⁷¹, -NR¹⁷²CONR¹⁷³R¹⁷⁴, -COR¹⁷⁷, -NR¹⁷⁸COR¹⁷⁹Or -NR¹⁸⁰SO₂R¹⁸¹More preferably, a halogen atom, cyano, aliphatic group, aromatic group, -OR¹⁶¹, -SR¹⁶², -NR¹⁶⁵R¹⁶⁶Or -SO₂R¹⁶⁹More preferably, a halogen atom, cyano, aliphatic group, aromatic group, -OR¹⁶¹Or -NR¹⁶⁵R¹⁶⁶It is.
[0035]
In the present invention, when the complex has a partial structure represented by the general formula (II), (CN-R¹) Is preferably 1 or 2, and most preferably 1, per rhenium atom.
[0036]
General formula (III) is demonstrated. Where R²Is an aliphatic group, aromatic group, heterocyclic group or -OR¹¹Represents R¹¹Represents a hydrogen atom, an aliphatic group, an aromatic group or a heterocyclic group. Each R²May be the same or different, and may be bonded to each other to form a ring. Also, within one complex (PR² _Three) Is more than one, R²A structure in which two or more phosphorus atoms are connected to each other may be formed.
[0037]
Preferred R²Are aliphatic, aromatic, and -OR¹¹At R¹¹Is a hydrogen atom, an aliphatic group, or an aromatic group. More preferred R²Is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a substituted alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 carbon atoms, a substituted aryl group having 6 to 24 carbon atoms, and -OR¹¹At R¹¹Are a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a substituted alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 carbon atoms, and a substituted aryl group having 6 to 24 carbon atoms, and more preferable R²Is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, a substituted aryl group having 6 to 18 carbon atoms, and -OR¹¹At R¹¹Is a C1-C10 alkyl group, a C1-C10 substituted alkyl group, a C6-C18 aryl group, and a C6-C18 substituted aryl group.
[0038]
In the present invention, when the complex has a partial structure represented by the general formula (III), (PR² _Three) Is preferably from 1 to 3, and most preferably 1 or 2, per rhenium atom.
[0042]
The general formula (V) will be described. R²⁰¹~ R²⁰⁷ Represents a hydrogen atom or a substituent.
Examples of the substituent 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 methyl, ethyl, iso-propyl, tert- Butyl, n-octyl, n-decyl, n-hexadecyl, cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl, etc.), an alkenyl group (preferably having 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms such as vinyl, allyl, 2-butenyl, 3-pentenyl, etc.), alkynyl groups (preferably having 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms such as propargyl and 3-pentynyl), aryl group (preferably carbon 6 to 30, more preferably 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, such as phenyl, p-methylphenyl, naphthyl, anthranyl, etc.), amino group (preferably 0 carbon atoms) -30, more preferably 0-20 carbon atoms, particularly preferably 0-10 carbon atoms, such as amino, methylamino, dimethylamino, diethylamino, dibenzylamino, diphenylamino, ditolylamino, etc.), alkoxy Group (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 10 carbon atoms, and examples thereof include methoxy, ethoxy, butoxy, 2-ethylhexyloxy and the like), aryl Oxy group (preferably having 6 to 30 carbon atoms, more preferably having 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably A prime number 6-12, e.g. phenyloxy, 1-naphthyloxy, 2-naphthyloxy.),
[0043]
Heterocyclic oxy group (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as pyridyloxy, pyrazyloxy, pyrimidyloxy, quinolyloxy and the like), silyloxy Group (preferably having 3 to 30 carbon atoms, more preferably 3 to 20 carbon atoms, particularly preferably 3 to 18 carbon atoms, and examples thereof include a trimethylsilyloxy group, a t-butyldimethyloxy group, and a triphenyloxy group. Acyl group (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include acetyl, benzoyl, formyl, pivaloyl, etc.), alkoxy Carbonyl group (preferably having 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, Preferably it has 2 to 12 carbon atoms, such as methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, etc.), an aryloxycarbonyl group (preferably 7 to 30 carbon atoms, more preferably 7 to 20 carbon atoms, particularly preferably carbon atoms). 7-12, and examples thereof include phenyloxycarbonyl).
[0044]
An acyloxy group (preferably having 2 to 30 carbon atoms, more preferably 2 to 20 carbon atoms, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms, such as acetoxy and benzoyloxy), an acylamino group (preferably having a carbon number) 2 to 30, more preferably 2 to 20 carbon atoms, particularly preferably 2 to 10 carbon atoms, such as acetylamino, benzoylamino, etc.), an alkoxycarbonylamino group (preferably 2 to 30 carbon atoms, More preferably, it has 2 to 20 carbon atoms, particularly preferably 2 to 12 carbon atoms, and examples thereof include methoxycarbonylamino and the like, and aryloxycarbonylamino group (preferably 7 to 30 carbon atoms, more preferably carbon atoms). 7 to 20, particularly preferably 7 to 12 carbon atoms, for example phenyloxycarbonylamino ), Sulfonylamino groups (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as methanesulfonylamino, benzenesulfonylamino, etc. A sulfamoyl group (preferably having 0 to 30 carbon atoms, more preferably 0 to 20 carbon atoms, particularly preferably 0 to 12 carbon atoms, such as sulfamoyl, methylsulfamoyl, dimethylsulfamoyl, And carbamoyl group (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 12 carbon atoms. For example, carbamoyl, methylcarbamoyl, diethylcarbamoyl, phenyl Carbamoyl, etc.), alkylthio groups (preferably Or 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as methylthio and ethylthio, and arylthio groups (preferably having 6 to 30 carbon atoms, More preferably, it has 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, such as phenylthio, etc.), a heterocyclic thio group (preferably 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms). And particularly preferably, it has 1 to 12 carbon atoms, and examples thereof include pyridylthio, 2-benzimidazolylthio, 2-benzoxazolylthio, 2-benzthiazolylthio and the like.
[0045]
A sulfonyl group (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as mesyl and tosyl), a sulfinyl group (preferably having 1 carbon atom). To 30, more preferably 1 to 20 carbon atoms, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as methanesulfinyl, benzenesulfinyl, etc.), ureido groups (preferably 1 to 30 carbon atoms, more preferably C1-C20, Most preferably, it is C1-C12, for example, a ureido, methylureido, phenylureido etc. are mentioned), phosphoric acid amide groups (preferably C1-C30, more preferably carbon number) 1 to 20, particularly preferably 1 to 12 carbon atoms, such as diethyl phosphoric acid amide and phenyl phosphoric acid amide Hydroxy group, mercapto group, halogen atom (eg fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), cyano group, sulfo group, carboxyl group, nitro group, hydroxamic acid group, sulfino group, hydrazino group, imino group Group, heterocyclic group (preferably having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, and examples of the hetero atom include a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom, specifically, for example, imidazolyl, pyridyl and quinolyl. , Furyl, thienyl, piperidyl, morpholino, benzoxazolyl, benzimidazolyl, benzthiazolyl, carbazolyl group, azepinyl group, etc.), silyl group (preferably having 3 to 40 carbon atoms, more preferably 3 to 30 carbon atoms). Particularly preferably having 3 to 24 carbon atoms, such as trimethylsilyl, tri Enirushiriru and the like.), And the like. These substituents may be further substituted.
R²⁰¹~ R²⁰⁷Is preferably a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group or an alkyl group.
[0046]
A preferred form of the compound having a partial structure represented by the general formula (V) is a compound represented by the general formula (VI).
[0047]
General formula (VI) is demonstrated. R²¹¹~ R²¹⁷Represents a hydrogen atom or a substituent, and R²¹⁴~ R²¹⁷At least one of is a fluorine atom.
Examples of the substituent include the R²⁰¹And the group described in the above. R²¹¹~ R²¹⁷Is preferably a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group or an alkyl group. , R²¹⁴~ R²¹⁷More preferably, at least two of these are fluorine atoms.
[0048]
  Although the example of the compound of this invention is shown below, this invention is not limited to this.In addition, (E-11)-(E-14), (E-25), (E-26), (E-34), and (E-36) are outside the scope of the present invention.
[0049]
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[0050]
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[0051]
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[0052]
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[0053]
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[0056]
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[0057]
Compounds E-1, E-3, E-9 and E-10 of the present invention are described in Journal of the American Chemical Society, 115, 8230 (1993). The compounds of the present invention are described in Journal of the American Chemical Society, 115, 8230 (1993), Journal of the American Chemical Society, 94, 998 (1974) and Journal of Chemistry 19 (74). It can be synthesized with reference to the method.
[0058]
Next, a light emitting device containing the compound of the present invention will be described. The light emitting device of the present invention is not particularly limited as long as it is a device using the compound of the present invention, and the system, driving method, usage form and the like are not particularly limited. The thing utilized as is preferable. An organic EL (electroluminescence) element can be mentioned as a typical light emitting element.
[0059]
In the light-emitting element of the present invention, the light-emitting layer preferably includes a charge transport material (host compound) and a rhenium complex. In the light-emitting element of the present invention, the light-emitting layer is composed of a charge transport material (host compound) and a rhenium complex, and the host compound T₁The level (energy level of the lowest triplet excited state) is preferably 62 kcal / mol or more (260 kJ / mol or more), 85 kcal / mol or less (356 kJ / mol or less), and the light emitting layer is composed of a host compound and a rhenium complex. And T of the host compound₁More preferably, the level is 65 kcal / mol or more (272 kJ / mol or more), 80 kcal / mol or less (335 kJ / mol or less).
[0060]
As the host compound of the light emitting device of the present invention that satisfies the above physical property values, the host compounds described in Japanese Patent Application Nos. 2001-197135 and 2001-76704 are preferable, and the host compounds described in Japanese Patent Application No. 2001-197135 are more preferable. The preferred range of the host compound described in Japanese Patent Application No. 2001-197135 is as described in the patent.
[0061]
The light-emitting device of the present invention has a compound T contained in a layer adjacent to the light-emitting layer.₁The level is preferably 62 kcal / mol or more (260 kJ / mol or more), 85 kcal / mol or less (356 kJ / mol or less), 65 kcal / mol or more (272 kJ / mol or more), 80 kcal / mol. The following is more preferable (335 kJ / mol or less). .
[0062]
As the compound contained in the layer adjacent to the light emitting layer that satisfies the above physical property values, a hole transport material and an electron transport material described in Japanese Patent Application No. 2001-197135 are preferable. Preferred ranges of the hole transport material and the electron transport material described in Japanese Patent Application No. 2001-197135 are as described in the same patent.
[0063]
The method for forming the organic layer of the light emitting device containing the compound of the present invention is not particularly limited, but resistance heating vapor deposition, electron beam, sputtering, molecular lamination method, coating method, ink jet method, printing method, transfer method. Such methods are used, and resistance heating vapor deposition and coating methods are preferable in terms of characteristics and production.
[0064]
In the light emitting device, the content of the compound of the present invention in the light emitting layer containing the compound of the present invention is preferably 0.01% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or more and 100% by mass or less. 0.5 mass% or more and 30 mass% or less is more preferable.
[0065]
The light-emitting device of the present invention is a device in which a light-emitting layer or a plurality of organic compound thin films including a light-emitting layer is formed between a pair of electrodes of an anode and a cathode. It may have a layer, an electron transport layer, a protective layer, etc., and each of these layers may have other functions. Various materials can be used for forming each layer.
[0066]
The anode supplies holes to a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and the like, and a metal, an alloy, a metal oxide, an electrically conductive compound, or a mixture thereof can be used. Is a material having a work function of 4 eV or more. 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 these metals and conductive metal oxides. Inorganic conductive materials such as copper iodide and copper sulfide, organic conductive materials such as polyaniline, polythiophene, and polypyrrole, and laminates of these with ITO, preferably conductive metals It is an oxide, and ITO is particularly preferable from the viewpoint of productivity, high conductivity, transparency, and the like. Although the film thickness of the anode can be appropriately selected depending on the material, it 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 500 nm.
[0067]
As the anode, a layer formed on a soda-lime glass, non-alkali glass, a transparent resin substrate or the like is usually used. When glass is used, it is preferable to use non-alkali glass as the material in order to reduce ions eluted from the glass. Moreover, when using soda-lime glass, it is preferable to use what gave barrier coatings, such as a silica. The thickness of the substrate is not particularly limited as long as it is sufficient to maintain the mechanical strength, but when glass is used, a thickness of 0.2 mm or more, preferably 0.7 mm or more is usually used.
Various methods can be used to make the anode, depending on the material. For example, in the case of ITO, electron beam method, sputtering method, resistance heating vapor deposition method, chemical reaction method (sol-gel method, etc.), dispersion coating of indium tin oxide A film is formed by such a method.
The anode can be subjected to cleaning or other treatments to lower the drive voltage of the element or increase the light emission efficiency. For example, in the case of ITO, UV-ozone treatment, plasma treatment, etc. are effective.
[0068]
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, electron transport layer, light emitting layer, etc. Selected in consideration of 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 an alkali metal (for example, Li, Na, K, etc.) and its fluoride. , Alkaline earth metals (eg Mg, Ca, etc.) and fluorides thereof, gold, silver, lead, aluminum, sodium-potassium alloys or mixed metals thereof, lithium-aluminum alloys or mixed metals thereof, magnesium-silver alloys Or a mixed metal thereof, or a rare earth metal such as indium or ytterbium, preferably a material having a work function of 4 eV or less, more preferably aluminum, a lithium-aluminum alloy or a mixed metal thereof, a magnesium-silver alloy or These mixed metals. The cathode can take not only a single layer structure of the compound and the mixture but also a laminated structure including the compound and the mixture. For example, a laminated structure of aluminum / lithium fluoride and aluminum / lithium oxide is preferable. The film 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.
[0069]
Electrode beam methods, sputtering methods, resistance heating vapor deposition methods, coating methods, printing methods, transfer methods, etc. are used for the production of the cathode, and it is possible to deposit metals alone or to deposit two or more components simultaneously. it can. 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 the cathode is preferably low, and is preferably several hundred Ω / □ or less.
[0070]
The material of the light emitting layer is a function that can inject holes from the anode or hole injection layer, hole transport layer and cathode or electron injection layer, electron transport layer when an electric field is applied, Any singlet exciton or triplet exciton 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. Any of these may emit light. For example, benzoxazole derivatives, benzimidazole derivatives, benzothiazole derivatives, styrylbenzene derivatives, polyphenyl derivatives, diphenylbutadiene derivatives, tetraphenylbutadiene derivatives, naphthalimide derivatives, coumarin derivatives, perylene derivatives, perinone derivatives, oxadiazole derivatives, aldazine derivatives , Pyraziridine derivatives, cyclopentadiene derivatives, bisstyrylanthracene derivatives, quinacridone derivatives, pyrrolopyridine derivatives, thiadiazolopyridine derivatives, cyclopentadiene derivatives, styrylamine derivatives, aromatic dimethylidin compounds, 8-quinolinol derivatives, metal complexes and rare earth complexes Polymer compounds such as polythiophene, polyphenylene, polyphenylene vinylene, etc. represented by various metal complexes, Machine silane derivatives, the compounds of the present invention, and the like. Although the film thickness of a light emitting layer is not specifically limited, Usually, the thing of 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.
[0071]
The method for forming the light emitting layer is not particularly limited, but resistance heating vapor deposition, electron beam, sputtering, molecular lamination method, coating method (spin coating method, casting method, dip coating method, etc.), inkjet method, printing method , Transfer method, LB method and the like are used, and resistance heating vapor deposition and coating method are preferable.
[0072]
The material of the hole injection layer and the hole transport layer may be any one having a function of injecting holes from the anode, a function of transporting holes, or a function of blocking electrons injected from the cathode. Good. Specific examples include carbazole derivatives, triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine derivatives, amino-substituted chalcone derivatives, styrylanthracene derivatives. , Fluorenone derivatives, hydrazone derivatives, stilbene derivatives, silazane derivatives, aromatic tertiary amine compounds, styrylamine compounds, aromatic dimethylidin compounds, porphyrin compounds, polysilane compounds, poly (N-vinylcarbazole) derivatives, aniline compounds Examples include copolymers, thiophene oligomers, conductive polymer oligomers such as polythiophene, organic silane derivatives, carbon films, and the compounds of the present invention. The film thicknesses of the hole injection layer and the hole transport layer are not particularly limited, but are usually preferably in the range of 1 nm to 5 μm, more preferably 5 nm to 1 μm, and still more preferably 10 nm to 500 nm. . The hole injection layer and the hole transport layer may have a single-layer structure composed of one or more of the materials described above, or may have a multilayer structure composed of a plurality of layers having the same composition or different compositions.
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 hole injection / transport agent is dissolved or dispersed in a solvent (a spin coating method, a casting method, a dip coating method). Etc.), an inkjet method, a printing method, and a transfer method are used. In the case of the coating method, it 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, and poly (N -Vinyl carbazole), hydrocarbon resin, ketone resin, phenoxy resin, polyamide, ethyl cellulose, vinyl acetate, ABS resin, polyurethane, melamine resin, unsaturated polyester resin, alkyd resin, epoxy resin, silicone resin, and the like.
[0073]
The material for the electron injection layer and the electron transport layer may be any material having any one of a function of injecting electrons from the cathode, a function of transporting electrons, and a function of blocking holes injected from the anode. Specific examples include triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, fluorenone derivatives, anthraquinodimethane derivatives, anthrone derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, carbodiimide derivatives, fluorenylidenemethane derivatives, distyryl. Various metal complexes typified by pyrazine derivatives, heterocyclic tetracarboxylic anhydrides such as naphthaleneperylene, phthalocyanine derivatives, metal complexes of 8-quinolinol derivatives, metal phthalocyanines, metal complexes having benzoxazole or benzothiazole as a ligand, Examples include organosilane derivatives and the compounds of the present invention. Although the film thickness of an electron injection layer and an electron carrying layer is not specifically limited, The thing of the range of 1 nm-5 micrometers is preferable normally, 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 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.
[0074]
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 agent is dissolved or dispersed in a solvent (a spin coating method, a casting method, a dip coating method, etc.), An ink jet method, a printing method, a transfer method, or the like is used. In the case of the coating method, it can be dissolved or dispersed together with the resin component. As the resin component, for example, those exemplified in the case of the hole injection transport layer can be applied.
[0075]
As a material for the protective layer, any material may be used 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, Al₂O_Three, GeO, NiO, CaO, BaO, Fe₂O_Three, Y₂O_ThreeTiO₂Metal oxide such as SiN_x, SiN_xO_yNitride such as MgF₂, LiF, AlF_Three, CaF₂Metal fluorides such as polyethylene, polypropylene, polymethyl methacrylate, polyimide, polyurea, polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polydichlorodifluoroethylene, copolymer of chlorotrifluoroethylene and dichlorodifluoroethylene, tetrafluoro A copolymer obtained by copolymerizing a monomer mixture containing ethylene and at least one comonomer, a fluorinated 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 Examples include a moisture-proof substance of 0.1% or less.
[0076]
There is no particular limitation on the method for forming the protective layer. For example, vacuum deposition, sputtering, reactive sputtering, MBE (molecular beam epitaxy), cluster ion beam, ion plating, plasma polymerization (high frequency excitation ions) Plating method), plasma CVD method, laser CVD method, thermal CVD method, gas source CVD method, coating method, printing method, and transfer method can be applied.
[0077]
【Example】
Specific examples of the present invention will be described below, but the embodiments of the present invention are not limited thereto.In addition, Example 5 shall be read as Reference Example 5.
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Synthesis example
Synthesis of (E-44)
As shown below, 0.53 g of 2- (2,4-difluorophenyl) -pyridine, 0.58 g of proton sponge (manufactured by Aldrich), Re (CO)_Five20 ml of heptane was added to 0.53 g of Cl and stirred for 4 hours under reflux. After cooling to room temperature, the solution was filtered, the filtrate was washed with 20 ml of aqueous hydrochloric acid (0.1 mol / l) and 50 ml of water, and the organic layer was concentrated. After purification by silica gel column chromatography (chloroform system), crystallization was performed with a chloroform / methanol system to obtain 0.5 g of a white solid (E-44). The structure of (E-44) was confirmed by FAB-MS spectrum. When the phosphorescence spectrum of (E-44) was measured, it was λmax = 440 nm.
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Comparative Example 1
Poly (N-vinylcarbazole) 40 mg, PBD (2- (4-biphenyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole) 12 mg, Compound A 1 mg was added to dichloroethane 2.5 ml. And spin-coated on the cleaned substrate (1500 rpm, 20 sec). The film thickness of the organic layer was 98 nm. A patterned mask (a mask having a light emission area of 4 mm × 5 mm) was placed on the obtained organic thin film, and magnesium: silver = 10: 1 was co-evaporated to 50 nm in a deposition apparatus, and then 50 nm of silver was further deposited. Using a source measure unit model 2400 made by Toyo Technica, applying a DC constant voltage to the EL element to emit light, using a luminance meter BM-8 from Topcon and a spectrum analyzer PMA-11 from Hamamatsu Photonics. Measured. The obtained light emitting element showed blue-green light emission of ELmax = 510 nm, and the light emission start voltage (minimum driving voltage) was 11V. Here, ELmax represents the peak wavelength of the emission spectrum.
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Example 1
A device was fabricated in the same manner as in Comparative Example 1 using (E-1) instead of Compound A in Comparative Example 1. Blue-green light emission was obtained, and the light emission starting voltage was 10V.
Example 2
A device was produced in the same manner as in Comparative Example 1 using (E-3) instead of Compound A in Comparative Example 1. Blue-green light emission was obtained, and the light emission starting voltage was 9V.
Example 3
A device was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 using (E-7) instead of Compound A in Comparative Example 1. Blue-green light emission was obtained, and the light emission starting voltage was 10V.
Example 4
A device was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 using (E-10) instead of Compound A in Comparative Example 1. Blue-green light emission was obtained, and the light emission starting voltage was 9V.
Example 5
A device was fabricated in the same manner as in Comparative Example 1 using (E-11) instead of Compound A in Comparative Example 1. Orange light emission was obtained, and the light emission starting voltage was 10V.
Example 6
A device was fabricated in the same manner as in Comparative Example 1 using (E-15) instead of Compound A in Comparative Example 1. Blue-green light emission was obtained, and the light emission starting voltage was 10V.
Example 7
A device was fabricated in the same manner as in Comparative Example 1 using (E-44) instead of Compound A in Comparative Example 1. Blue light emission was obtained, and the light emission starting voltage was 10V.
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Similarly, when light-emitting elements containing other compounds of the present invention were prepared and evaluated, it was confirmed that light-emitting elements having various emission colors could be manufactured and that the driving voltage was reduced.
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【The invention's effect】
General formula of the present invention(II), (III) orThe light-emitting element containing the rhenium complex having the partial structure represented by (V) and the novel rhenium complex represented by the general formula (VI) can obtain a desired luminescent color by selecting a compound, and Excellent for low voltage drive.
Further, not only a film forming method by a vapor deposition method but also a film forming method by a spin coating method or the like can be performed, so that the manufacturing cost of the light emitting element can be reduced and a light emitting element having a large screen can be easily manufactured.

Claims

A light-emitting element having a light-emitting layer or a plurality of organic layers including a light-emitting layer between a pair of electrodes, a rhenium complex having at least one isonitrile ligand, a rhenium complex having at least one phosphorus ligand, or At least one complex selected from orthocarbometalated rhenium complexes is contained in at least one layer, the rhenium complex having the isonitrile ligand has a partial structure represented by the general formula (II), and the phosphorus ligand is emitting element rhenium complex has a partial structure represented by formula (III), characterized in that it have a partial structure the orthocarbonate metalated rhenium complex is represented by the general formula (V) with.

In the general formula (II), R ¹ represents an aliphatic group, an aromatic group or a heterocyclic group.

In the general formula (III), ^{R 2} represents an aliphatic group, an aromatic group, a heterocyclic group, or ^{-OR ^11,} ^{R 11} represents a hydrogen atom, an aliphatic group, an aromatic group or a heterocyclic group. Each R ² may be the same or different, and may be bonded to each other to form a ring.

In the general formula ^(V), ^R 201 ~R ²⁰⁷ represents a hydrogen atom or a substituent.

The light-emitting element according to claim 1, wherein the layer containing the rhenium complex is formed by a coating process.

The compound represented by general formula (VI).

In the general formula ^(VI), ^R 211 ~R ²¹⁷ represents a hydrogen atom or a ^substituent, at least one of R 214 ^{to R 217} is a fluorine atom.