JP4880450B2 - 有機金属錯体、発光性固体、有機ｅｌ素子及び有機ｅｌディスプレイ - Google Patents

Description

本発明は、りん光発光を示し、有機ＥＬ素子、照明装置等における発光材料や色変換材料等として好適な有機金属錯体、発光性固体、該有機金属錯体乃至発光性固体を用いた有機ＥＬ素子、及び該有機ＥＬ素子を用いた有機ＥＬディスプレイに関する。

有機ＥＬ素子は、一層乃至複数層の薄い有機物層を負極と正極とで挟み込んだ構造を有し、前記有機物層に対し、前記正極から正孔を、前記負極から電子を、それぞれ注入し、該正孔と該電子とが前記有機物層で再結合する際の再結合エネルギーにより、前記有機物層中の発光材料の発光中心を励起させ、該発光材料が励起状態から基底状態に失活する際に放出される光を利用した発光素子である。該有機ＥＬ素子は、自発光、高速応答等の特徴を持ち、視認性が良好であり、超薄型、軽量であり、高速応答性、動画表示性に優れることから、フルカラーディスプレイ等のフラットパネルディスプレイへの適用が期待されている。特に、正孔輸送性の有機薄膜（正孔輸送層）と電子輸送性の有機薄膜（電子輸送層）とを積層した２層型（積層型）の有機ＥＬ素子が報告されて以来（Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ ａｎｄ Ｓ．Ａ．ＶａｎＳｌｙｋｅ，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ｖｏｌ．５１，９１３（１９８７））、該有機ＥＬ素子は、１０Ｖ以下の低電圧で発光可能な大面積発光素子として注目されている。
前記有機ＥＬ素子においては、発光効率を向上させる観点から、主材料である蛍光発光性のホスト材料に対し、蛍光発光性の高い色素分子をゲスト材料として少量ドープさせて、高い発光効率を示す発光層を形成することが提案されている（Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ，Ｓ．Ａ．ＶａｎＳｌｙｋｅ，ａｎｄ Ｃ．Ｈ．Ｃｈｅｎ，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ ｖｏｌ．６５，３６１０（１９８９））。
また、近年、前記蛍光発光性の材料に代えて、分子の励起三重項状態からの発光を利用するりん光発光性の材料を有機ＥＬ素子の発光材料とすることにより、前記有機ＥＬ素子の発光効率を高めることが可能であることが示され、注目を集めている（Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ，ｅｔ ａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ ｖｏｌ．３９５，１５１（１９９８），Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ，ｅｔ ａｌ．，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ｖｏｌ．７５，４（１９９９））。有機物からの発光は、発光を起こす励起状態の性質によって、蛍光とりん光とに分類される。これまで、一般的な有機物は室温ではりん光を発しないという理由で、有機ＥＬ素子では蛍光発光性の材料が利用されてきた。ＥＬ発光メカニズムからは、りん光発光状態は蛍光発光状態の４倍の確率で生成することが予想されるため、室温でりん光発光を起こす重金属錯体の発光材料への適用が、ＥＬ素子の高効率化手段として近年注目されている。しかし、りん光発光性の材料の場合、室温で強いりん光を発する材料が非常に少なく、材料の選択幅が狭という問題がある。
室温でりん光を発する有機金属錯体を用いた有機ＥＬ素子の公知例としては、特開２００２−３６３５５２号公報に記載されているような、白金元素と窒素原子とによる配位結合２つと、白金元素と炭素原子との直接結合１つとからなるＮ＾Ｎ＾Ｃ型の三座配位子を有する金属錯体が一例として挙げられる。しかし、この金属錯体は室温でのりん光発光効率が十分ではなく、この金属錯体を用いた有機ＥＬ素子の場合、発光効率が低いという問題がある。一方、Ｎ＾Ｃ＾Ｎ型の三座配位子と白金に結合するＣｌ原子とを含む白金錯体が、溶液中でＮ＾Ｎ＾Ｃ型白金錯体よりも高効率でりん光を発することが、Ｊ．Ａ．Ｇ．Ｗｉｌｌｉａｍｓ等によって、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ．Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．Ｖｏｌ．４２，８６０９−８６１１（２００３）に報告されている。しかし、この金属錯体を用いた有機ＥＬ素子の場合、駆動寿命が短いという問題がある。
Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ ａｎｄ Ｓ．Ａ．ＶａｎＳｌｙｋｅ，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ｖｏｌ．５１，９１３（１９８７） Ｃ．Ｗ．Ｔａｎｇ，Ｓ．Ａ．ＶａｎＳｌｙｋｅ，ａｎｄ Ｃ．Ｈ．Ｃｈｅｎ，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ ｖｏｌ．６５，３６１０（１９８９） Ｊ．Ａ．Ｇ．Ｗｉｌｌｉａｍｓ ｅｔ ａｌ．，Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ．Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．Ｖｏｌ．４２，８６０９−８６１１（２００３） 特開２００２−３６３５５２号公報
本発明は、従来における問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。本発明は、りん光発光を示し、有機ＥＬ素子や照明装置等における発光材料や色変換材料等として好適な有機金属錯体、発光性固体、該有機金属錯体乃至発光性固体を用い、寿命・発光効率、熱的・電気的な安定性に優れ、駆動寿命の非常に長い有機ＥＬ素子、及び、該有機ＥＬ素子を用い、高性能で長寿命であり、平均駆動電流を発光画素によらず一定にすることができ、発光面積を変えることなく色バランスが良好なフルカラーディスプレイ等に好適であり、駆動寿命の長い有機ＥＬディスプレイを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために発明者らが鋭意検討した結果、以下の知見を得た。即ち、金属原子とＮ＾Ｃ＾Ｎ型の三座配位子と特定の一座配位子とを含む金属錯体が強いりん光発光を示し、有機ＥＬ素子に好適な良好な昇華性を示し、かつ真空蒸着により良好なｎｅａｔ膜、ｄｏｐｅ膜等を形成可能であり、有機ＥＬ素子や照明装置等における発光材料等として好適であり、該有機金属錯体を用いた有機ＥＬ素子及び有機ＥＬディスプレイは、寿命・発光効率、熱的・電気的な安定性等に優れ、駆動寿命が非常に長く、高性能である、という知見である。本発明は、本発明者らによる前記知見に基くものであり、前記課題を解決するための本発明は、以下の通りである。
本発明の有機金属錯体は、金属原子と、該金属原子に対し、窒素原子２つ及び炭素原子を介して三座で結合し、該窒素原子２つの間に前記炭素原子が位置する三座配位子と、前記金属原子に対し、Ｃ原子、Ｎ原子、Ｏ原子、Ｓｉ原子、Ｐ原子及びＳ原子から選択される一の原子を介して結合する一座配位子と、を有することを特徴とする。
有機物からの発光は、発光を生ずる励起状態の性質により蛍光とりん光とに分類されるが、従来、有機物は一般的にりん光を生じないという理由から、有機ＥＬ素子や照明装置等における発光材料や色変換材料等としては、蛍光発光材料が利用されてきた。しかし、ＥＬ発光メカニズムからは、蛍光発光状態の４倍の確率でりん光発光状態が生成することが予想されるため、室温でりん光発光を生ずる金属錯体の発光材料への適用がＥＬ素子の高効率化には有効であり、近年注目されてきている。本発明の前記有機金属錯体からは、前記りん光発光が強く生ずるため、蛍光発光材料を用いたＥＬ素子の内部量子効率が最大２５％であるのに対して、理論上、最大１００％という高い発光効率が達成可能である。このため、強いりん光発光を示す前記有機金属錯体は、有機ＥＬ素子等における発光材料等として好適である。本発明の有機金属錯体においては、特定の前記三座配位子（Ｎ＾Ｃ＾Ｎ型）又は前記一座配位子における骨格構造、置換基等の種類や数などを変えることにより、発光色を変えることができる。
本発明の発光性固体は、本発明の前記有機金属錯体を含有する。本発明の有機金属錯体を含有する本発明の発光性固体は、駆動寿命が非常に長く、寿命・発光効率等に優れ、照明装置、ディスプレイ装置等に好適に使用することができる。
本発明の有機ＥＬ素子は、正極及び負極の間に有機薄膜層を有してなり、該有機薄膜層が、前記有機金属錯体を含有する。本発明の有機金属錯体を含有する本発明の有機ＥＬ素子は、駆動寿命が非常に長く、寿命・発光効率等に優れ、照明装置、ディスプレイ装置等に好適に使用することができる。
本発明の有機ＥＬディスプレイは、本発明の前記有機ＥＬ素子を用いてなる。本発明の有機ＥＬ素子を用いた本発明の該有機ＥＬディスプレイは、駆動寿命が非常に長く、寿命・発光効率等に優れる。

図１は、本発明の有機ＥＬ素子における層構成の一例を示す概略説明図である。
図２は、有機ＥＬディスプレイの一構造例を示す概略説明図である。
図３は、有機ＥＬディスプレイの一構造例を示す概略説明図である。
図４は、有機ＥＬディスプレイの一構造例を示す概略説明図である。
図５は、パッシブマトリクス方式の有機ＥＬディスプレイ（パッシブマトリクスパネル）の一構造例を示す概略説明図である。
図６は、図５に示すパッシブマトリクス方式の有機ＥＬディスプレイ（パッシブマトリクスパネル）における回路を示す概略説明図である。
図７は、アクティブマトリクス方式の有機ＥＬディスプレイ（アクティブマトリクスパネル）の一構造例を示す概略説明図である。
図８は、図７に示すアクティブマトリクス方式の有機ＥＬディスプレイ（アクティブマトリクスパネル）における回路を示す概略説明図である。
図９は、Ｐｔ（３，５−ジ（２−ピリジル）トルエン）（ビフェニルオキサイド）のＩＲスペクトルのチャート図である。
図１０は、Ｐｔ（３，５−ジ（２−ピリジル）トルエン）（ＯＨ）のＩＲスペクトルのチャート図である。
図１１は、Ｐｔ（３，５−ジ（２−ピリジル）トルエン）（１，２，４−トリアゾレート）のＩＲスペクトルのチャート図である。
図１２は、Ｐｔ（３，５−ジ（２−ピリジル）トルエン）（２−ベンゾチアゾレート）のＩＲスペクトルのチャート図である。
図１３は、Ｐｔ（３，５−ジ（２−ピリジル）トルエン）（フェニルアセチライド）のＩＲスペクトルのチャート図である。
図１４は、りん光量子収率を算出するための実験の概要を説明するための概略図である。
図１５は、実施例１４の有機ＥＬ素子のＥＬスペクトルのチャート図である。

（有機金属錯体及び発光性固体）
本発明の有機金属錯体は、金属原子と、該金属原子に対して三座で結合する特定の三座配位子と、前記金属原子に対して一座で結合する特定の一座配位子とを有する。
本発明の発光性固体は、本発明の前記有機金属錯体を含み、更に目的に応じて適宜選択したその他の成分を含む。前記発光性固体の態様としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、結晶、薄膜、などが挙げられる。該発光性固体における前記有機錯体金属の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、通常、０．１〜５０質量％で、好ましくは０．５〜２０質量％で高効率発光が得られる。
−金属原子−
前記金属原子は、前記有機金属錯体における中心金属として作用し、該金属原子としては、特に制限がなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｏｓ、ＩＲ、Ｐｔなどが挙げられる。これらは、前記有機金属錯体１分子中に１個含まれ、２分子以上の前記有機金属錯体における各金属原子は、１種単独であってもよいし、２種以上であってもよい。前記金属原子の中でも、Ｐｔが特に好ましい（この場合、前記有機金属錯体は白金錯体である）。
−三座配位子−
前記三座配位子としては、前記金属原子に対して、窒素原子２つ及び炭素原子を介して三座で結合し、該窒素原子２つの間に前記炭素原子が位置するもの（Ｎ＾Ｃ＾Ｎ型）であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記窒素原子２つ及び前記炭素原子の３つの原子が、それぞれ別の環構造の一部であるもの、などが好ましく、前記窒素原子２つを第一の窒素原子、第二の窒素原子とした時、前記第一の窒素原子を含む環構造における該第一の窒素原子に隣接する第一の窒素隣接原子が、炭素原子を含む環構造における該炭素原子に隣接する第一の炭素隣接原子に結合し、前記第二の窒素原子を含む環構造における該第二の窒素原子に隣接する第二の窒素隣接原子が、前記炭素原子を含む環構造における該炭素原子に隣接する第二の炭素隣接原子に結合したもの、などがより好ましく、前記第一の炭素隣接原子及び前記第二の炭素隣接原子が、いずれも炭素原子であるものなどが特に好ましい。
−一座配位子−
前記一座配位子としては、前記金属原子に対し、Ｃ原子、Ｎ原子、Ｏ原子、Ｐ原子及びＳ原子から選択される一の原子を介して結合するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記有機金属錯体全体の電荷を中性にすることができるものであると、該有機金属錯体に昇華性を付与することができる点で好ましい。
−有機金属錯体の具体例−
本発明の有機金属錯体の具体例としては、例えば、下記一般式（１）で表される有機金属錯体などが好適に挙げられる。
一般式（１）
前記一般式（１）において、Ｍは、上述した金属原子を表す。
Ａｒｌ、Ａｒ２及びＡｒ３は、環構造を表し、五員環基、六員環基、及びこれらの縮合環基から選択されるものが好ましい。
その中でも、Ａｒ２が、ベンゼン環構造、ピリジン環構造、ピリミジン環構造、及びピレン環構造の少なくともいずれかであるのが好ましく、具体的には以下の構造がより好ましい。
ただし、これらの式中、Ｍは、上記金属原子を表し、Ａｒ１及びＡｒ２は、上記環構造を表す。
また、Ａｒ１及びＡｒ３のいずれかが、単環複素芳香族基及び多環複素芳香族基のいずれかであるのが好ましく、具体的には以下の構造がより好ましい。該Ａｒ１及びＡｒ３は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよいが、互いに同一であるのが好ましい。
Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれＡｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３に置換する水素原子又は置換基を表し、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、それぞれ複数であってもよく、互いに隣接するものが結合して環構造を形成していてもよい。該Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の具体例としては、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシ基、アミノ基、アルキル基、アルキルアセテート基、シクロアルキル基、アリール基、アリールオキシ基、などが好適に挙げられる。これらは、更に公知の置換基で置換されていてもよい。
Ｌは、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ及びＳから選ばれる原子を介して金属原子Ｍに結合する一座配位子を表す。該Ｌの具体例としては、下記構造の基、などが好適に挙げられる。
これらの基において、水素原子は、有機基又はハロゲン原子で置換されていてもよく、Ｒは、水素原子、アルキル基、又はアリール基を表す。Ｒ４及びＲ５は、水素原子、アルキル基、アリール基、アルコキシル基、又はアリールオキシル基のいずれかを表す。
前記一般式（１）で表される有機金属錯体は、電気的に中性であり、真空中で昇華性を示することから、薄膜を形成する際に、公知の塗布方法のみならず、真空蒸着法などを好適に適用することができる点で有利である。
ここで、前記一般式（１）で表される有機金属錯体において、例えば、前記Ａｒ２がベンゼン環構造であるものの構造を示すと、以下の通りである。
また、上記式で表される有機金属錯体において、例えば、前記Ａｒ１及び前記Ａｒ３もベンゼン環構造であるものの構造を示すと、以下の通りである。
本発明の有機金属錯体におけるフォトルミネッセンス（Ｐ．Ｌ．：以下、単に「ＰＬ」と略称することがある）量子収率としては、これを薄膜化した際、同じ厚みに形成したアルミニウムキノリン錯体（Ａｌｑ_３）の薄膜（ＰＬ量子収率＝２２％）をリファレンスとして算出した値が、７０％以上であるが好ましく、９０％以上であるのがより好ましい。
前記ＰＬ量子効率は、例えば、以下のようにして測定し、算出することができる。即ち、図１４に示すように、光源からの励起光（３６５ｎｍの定常光）１００を透明基板上の薄膜試料１０２に斜めから照射し、分光放射輝度計（ミノルタ社製、ＣＳ−１０００）１０４を用いて測定した薄膜のＰＬスペクトルから、換算により、ＰＬ光子数［Ｐ（ｓａｍｐｌｅ）］を算出する。発光測定と同時に、試料から透過及び反射した励起光をミラー１０６で収光し、の合計強度［Ｉ（ｓａｍｐｌｅ）］をフォトダイオード１０８で検出する。続いて、リファレンスであるＡｌｑ３薄膜（ＰＬ量子収率２２％）でも同様の測定を行い、リファレンスのＰＬ光子数［Ｐ（ｒｅｆ．）］と、透過及び反射した励起光の合計強度［Ｉ（ｒｅｆ）］を求める。次に、透明基板のみの透過及び反射した励起光の合計強度［Ｉ（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）］を測定する。試料薄膜のＰＬ量子収率は、以下の式により算出することができる。
本発明の有機金属錯体の合成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記三座配位子（Ｎ＾Ｃ＾Ｎ型）と前記金属原子とハロゲン原子（塩素原子）とを有する有機金属錯体（前駆体）を、適宜選択した条件に従って、前記一座配位子の水素置換体あるいはアルカリ金属置換体と反応させる方法などが好適に挙げられる。
上記反応は、触媒の存在下でも好適に行うことができ、該触媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、銅塩−有機アミン触媒、などが好適に挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
なお、前記三座配位子と前記金属原子と前記ハロゲン原子（塩素原子）とを有する有機金属錯体（前駆体）の合成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記文献［Ｄ．Ｊ．Ｃ▲ａ▼ｒｄｅｎａｓ ａｎｄ Ａ．Ｍ．Ｅｃｈａｖａｒｒｅｎ，Ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃｓ Ｖｏｌ．１８，３３３７（１９９９）］に記載の方法、などが好適に挙げられる。
本発明の有機金属錯体は、上述のようにＰＬ量子効率に優れ、高い発光効率を示すことから、各種分野において好適に使用することができるが、高輝度で高寿命である所望な発光色が得られる点で、有機ＥＬ素子及び照明装置のいずれかに特に好適に使用することができる。また、前記有機ＥＬを用いた有機ＥＬディスプレイにおいては、フルカラーディスプレイを得る目的で、赤、緑及び青の各色の有機ＥＬ素子の組合せを１画素として用いるが、この場合、三色の有機ＥＬ素子が必要になる。本発明の有機金属錯体は、前記三座配位子の分子構造を適宜変化させることにより、その発光色を調節乃至変更可能であり、赤、緑及び青の各色の発光が得られる点で、該有機金属錯体を前記有機ＥＬ素子に適用すると有利である。
（有機ＥＬ素子）
本発明の有機ＥＬ素子は、正極及び負極の間に有機薄膜層を有してなり、該有機薄膜層が、本発明の前記有機金属錯体を含有してなり、更に適宜選択したその他の層乃至部材を有してなる。
前記有機薄膜層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、少なくとも発光層を有し、更に必要に応じて、正孔注入層、正孔輸送層、正孔ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層などを有していてもよい。なお、前記発光層は、発光層として単機能に形成されていてもよいし、発光層兼電子輸送層、発光層兼正孔輸送層、などのように多機能に形成されていてもよい。
−発光層−
前記発光層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、本発明の前記有機金属錯体を発光材料として含有するのが好ましい。この場合、前記発光層は、前記有機金属錯体を単独で成膜して形成されていてもよいし、該有機金属錯体以外に他の材料、例えば、本発明の前記有機金属錯体をゲスト材料としたとき、発光波長が該ゲスト材料の光吸収波長付近にあるホスト材料を含んで形成されていてもよい。なお、該ホスト材料は、前記発光層に含有されているのが好ましいが、正孔輸送層、電子輸送層などに含有されていてもよい。
前記ゲスト材料としての本発明の有機金属錯体と、前記ホスト材料とを併用する場合、ＥＬ発光が生ずる際、まず、前記ホスト材料が励起される。そして、該ホスト材料の発光波長と、前記ゲスト材料（前記有機金属錯体）の吸収波長とが重なり合うので、該ホスト材料から該ゲスト材料へと励起エネルギーが効率的に移動し、該ホスト材料は発光することなく基底状態に戻り、励起状態となった該ゲスト材料のみが励起エネルギーを光として放出するため、発光効率・色純度等に優れる。
また、一般に薄膜中に発光分子が単独又は高濃度で存在する場合には、発光分子どうしが接近することにより発光分子間で相互作用が生じ、「濃度消光」と呼ばれる発光効率低下現象が起こるが、前記ゲスト材料と前記ホスト材料とを併用する場合、前記ゲスト化合物である前記有機金属錯体が、前記ホスト化合物中に比較的低濃度で分散されているので、前記「濃度消光」が効果的に抑制され、発光効率に優れる点で有利である。更に、前記ゲスト材料と前記ホスト材料とを前記発光層において併用する場合には、前記ホスト材料が一般に製膜性に優れるので、発光特性を維持しつつ製膜性に優れる点で有利である。
前記ホスト材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、発光波長が該ゲスト材料の光吸収波長付近にあるものが好ましく、例えば、下記構造式（１）で表される芳香族アミン誘導体、下記構造式（２）で表されるカルバゾール誘導体、下記構造式（３）で表されるオキシン錯体、下記構造式（４）で表される１，３，６，８−テトラフェニルピレン化合物、下記構造式（５）で表される４，４’−ビス（２，２’−ジフェニルビニル）−１，１’−ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）（主発光波長＝４７０ｎｍ）、下記構造式（６）で表されるｐ−セシキフェニル（主発光波長＝４００ｎｍ）、下記構造式（７）で表される９，９’−ビアントリル（主発光波長＝４６０ｎｍ）、後述のポリマー材料、などが好適に挙げられる。
前記構造式（１）中、ｎは、２又は３の整数を表す。Ａｒは、２価若しくは３価の芳香族基又は複素環式芳香族基を表す。Ｒ^７及びＲ^８は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、１価の芳香族基又は複素環式芳香族基を表す。前記１価の芳香族基又は複素環式芳香族基としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができる。
前記構造式（１）で表される芳香族アミン誘導体の中でも、下記構造式（１）−１で表されるＮ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（ＮＰＤ）（主発光波長＝４３０ｎｍ）及びその誘導体が好ましい。
前記構造式（２）中、Ａｒは、以下に示す、芳香族環を含む２価若しくは３価の基、又は、複素環式芳香族環を含む２価若しくは３価の基を表す。
これらは、非共役性の基で置換されていてもよく、また、Ｒは、連結基を表し、例えば以下のものが好適に挙げられる。
前記構造式（２）中、Ｒ^９及びＲ^１０は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アリール基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルキルスルホニル基、水酸基、アミド基、アリールオキシ基、芳香族炭化水素環基、又は芳香族複素環基を表し、これらは置換基で更に置換されていてもよい。
前記構造式（２）中、ｎは、整数を表し、２又は３が好適に挙げられる。
前記構造式（２）で表されるカルバゾール誘導体の中でも、Ａｒが、ベンゼン環が単結合を介して２つ連結された芳香族基であり、Ｒ^９及びＲ^１０が水素原子であり、ｎ＝２であるもの、即ち、下記構造式（２）−１で表される４，４’−ビス（９−カルバゾリル）−ビフェニル（ＣＢＰ）（主発光波長＝３８０ｎｍ）及びその誘導体から選択されるものが、発光効率等に特に優れる点で好ましい。
前記構造式（３）中、Ｒ^１１は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アリール基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルキルスルホニル基、水酸基、アミド基、アリールオキシ基、芳香族炭化水素環基、又は芳香族複素環基を表し、これらは置換基で更に置換されていてもよい。
前記構造式（３）で表されるオキシン錯体の中でも、下記構造式（３）−１で表されるアルミニウムキノリン錯体（Ａｌｑ）（主発光波長＝５３０ｎｍ）が好ましい。
前記構造式（４）中、Ｒ^１２〜Ｒ^１５は、互いに同一であってもよいし異なっていてもよく、水素原子又は置換基を表す。該置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基が好適に挙げられ、これらは更に置換基で置換されていてもよい。
前記構造式（４）で表される１，３，６，８−テトラフェニルピレンの中でも、Ｒ^１２〜Ｒ^１５が水素原子である、即ち、下記構造式（４）−１で表される１，３，６，８−テトラフェニルピレン（主発光波長＝４４０ｎｍ）が、発光効率等に特に優れる点で好ましい。
前記ポリマー材料であるホスト材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、下記構造式で表される、ポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）、ポリチオフェン（ＰＡＴ）、ポリパラフェニレン（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）、ポリフルオレン（ＰＦ）、ポリアセチレン（ＰＡ）及びこれらの誘導体から選択されるのが好ましい。
前記構造式中、Ｒは、水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、アミノ基、アルキル基、シクロアルキル基、窒素原子や硫黄原子を含んでいてもよいアリール基、又はアリールオキシ基を表し、これらは置換基で置換されていてもよい。ｘは、整数を表す。
前記ポリマー材料であるホスト材料の中でも、ホストからゲストへのエネルギー移動が効率よく行われる点で下記構造式（８）で表されるポリビニルカルバゾール（ＰＶＣｚ）が好ましい。
前記構造式（８）中、Ｒ^１７及びＲ^１８は、環状構造の任意の位置に付与されたそれぞれ複数の置換基を表し、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、アルコキシ基、アミノ基、アルキル基、シクロアルキル基、窒素原子や硫黄原子を含んでいてもよいアリール基、又はアリールオキシ基を表し、これらは置換基で置換されていてもよい。該Ｒ^１７及びＲ^１８は、任意の隣接する置換位置がお互い結合して、窒素原子、硫黄原子、酸素原子を含んでいてもよい芳香族環を形成してもよく、これらは置換基で置換されていてもよい。ｘは、整数を表す。
前記ポリマー材料であるホスト材料を使用する場合、該ホスト材料を溶媒中に溶解し、前記ゲスト材料である本発明の前記有機金属錯体を混合して塗布液を調製した後、該塗布液を、スピンコート法、インクジェット法、ディップコート法、ブレードコート法などの湿式製膜手法にて塗布することができる。このとき、塗布形成される層の電荷輸送性を高める目的で、該層の上に、正孔輸送層材料及び電子輸送層材料を同時に溶液中に混合し、製膜することもできる。これらの湿式製膜手法は、特に多機能な前記発光層を１層（正孔輸送層兼電子輸送層兼発光層）に形成する場合に好適である。
前記発光層における前記有機金属錯体の含有層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、０．１〜５０質量％であるのが好ましく、０．５〜２０質量％であるのがより好ましい。
前記含有量が、０．１質量％未満であると、寿命・発光効率等が十分でないことがあり、５０質量％を超えると、色純度が低下することがあり、一方、前記より好ましい範囲であると、寿命・発光効率等に優れる点で好ましい。
なお、前記発光層が発光層兼電子輸送層、発光層兼正孔輸送層などのように多機能に形成されている場合には、これらの層における前記有機金属錯体の含有量も、上記同様とすることができる。
前記発光層は、電界印加時に前記正極、正孔注入層、前記正孔輸送層等から正孔を注入することができ、前記負極、電子注入層、前記電子輸送層等から電子を注入することができ、更に該正孔と該電子との再結合の場を提供し、該再結合の際に生ずる再結合エネルギーにより、発光を示す前記有機金属錯体（発光材料、発光分子）を発光させる機能を有していればよく、該有機金属錯体以外に、該発光を害しない範囲内において他の発光材料を含有していてもよい。
前記発光層は、公知の方法に従って形成することができ、例えば、蒸着法、湿式製膜法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、クラスターイオンビーム法、分子積層法、ＬＢ法、印刷法、転写法、などにより好適に形成することができる。
これらの中でも、有機溶媒を用いず廃液処理の問題がなく、低コストで簡便かつ効率的に製造することができる点で蒸着法が好ましいが、前記発光層を単層構造に形成する場合、例えば、該発光層を正孔輸送層兼発光層兼電子輸送層等として形成する場合には湿式製膜法も好ましい。
前記蒸着法としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができるが、例えば、真空蒸着法、抵抗加熱蒸着、化学蒸着法、物理蒸着法、などが挙げられ、該化学蒸着法としては、例えば、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法などが挙げられる。前記蒸着法による前記発光層の形成は、例えば、前記有機金属錯体を真空蒸着することにより、該発光層が前記有機金属錯体以外に前記ホスト材料を含有する場合には該有機金属錯体及び該ホスト材料を真空蒸着による同時蒸着することにより、好適に行うことができる。前者の場合は、共蒸着の必要がない点で製造が容易である。
前記湿式製膜法としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができるが、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ニーダーコート法、バーコート法、ブレードコート法、キャスト法、ディップ法、カーテンコート法などが挙げられる。
前記湿式製膜法の場合、前記発光層の材料を樹脂成分と共に溶解乃至分散させた溶液を用いる（塗布等する）ことができ、該樹脂成分としては、例えば、ポリビニルカルバゾール、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリメ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、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、シリコーン樹脂、などが挙げられる。
前記湿式製膜法による前記発光層の形成は、例えば、前記有機金属錯体及び必要に応じて用いる前記樹脂材料を溶剤に溶液（塗布液）を用いる（塗布し乾燥する）ことにより、該発光層が前記有機金属錯体以外に前記ホスト材料を含有する場合には該有機金属錯体、該ホスト材料及び必要に応じて用いる前記樹脂材料を溶剤に溶解した溶剤に溶液（塗布液）を用いる（塗布し乾燥する）ことにより、好適に行うことができる。
前記発光層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１〜５０ｎｍが好ましく、３〜２０ｎｍがより好ましい。
前記発光層の厚みが、前記好ましい数値範囲であると、該有機ＥＬ素子により発光される光の発光効率・発光輝度・色純度が十分であり、前記より好ましい数値範囲であるとそれが顕著である点で有利である。
−正極−
前記正極としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記有機薄膜層に、具体的には該有機薄膜層が前記発光層のみを有する場合には該発光層に、該有機薄膜層が更に前記正孔輸送層を有する場合には該正孔輸送層に、該有機薄膜層が更に前記正孔注入層を有する場合には該正孔注入層に、正孔（キャリア）を供給することができるものが好ましい。
前記正極の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられ、これらの中でも仕事関数が４ｅＶ以上の材料が好ましい。
前記正極の材料の具体例としては、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化インジウム、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の導電性金属酸化物、金、銀、クロム、ニッケル等の金属、これらの金属と導電性金属酸化物との混合物又は積層物、ヨウ化銅、硫化銅等の無機導電性物質、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール等の有機導電性材料、これらとＩＴＯとの積層物、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、導電性金属酸化物が好ましく、生産性、高伝導性、透明性などの観点からはＩＴＯが特に好ましい。
前記正極の厚みとしては、特に制限はなく、材料等により適宜選択可能であるが、１〜５０００ｎｍが好ましく、２０〜２００ｎｍがより好ましい。
前記正極は、通常、ソーダライムガラス、無アルカリガラス等のガラス、透明樹脂等の基板上に形成される。
前記基板として前記ガラスを用いる場合、該ガラスからの溶出イオンを少なくする観点からは、前記無アルカリガラス、シリカなどのバリアコートを施した前記ソーダライムガラスが好ましい。
前記基板の厚みとしては、機械的強度を保つのに充分な厚みであれば特に制限はないが、該基材としてガラスを用いる場合には、通常０．２ｍｍ以上であり、０．７ｍｍ以上が好ましい。
前記正極は、例えば、蒸着法、湿式製膜法、電子ビーム法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）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）、分子積層法、ＬＢ法、印刷法、転写法、化学反応法（ゾル−ゲル法など）により該ＩＴＯの分散物を塗布する方法、などの上述した方法により好適に形成することができる。
前記正極は、洗浄、その他の処理を行うことにより、該有機ＥＬ素子の駆動電圧を低下させたり、発光効率を高めることも可能である。前記その他の処理としては、例えば、前記正極の素材がＩＴＯである場合には、ＵＶ−オゾン処理、プラズマ処理などが好適に挙げられる。
−負極−
前記負極としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記有機薄膜層に、具体的には該有機薄膜層が前記発光層のみを有する場合には該発光層に、該有機薄膜層が更に前記電子輸送層を有する場合には該電子輸送層に、該有機薄膜層及び該負極間に電子注入層を有する場合には該電子注入層に、電子を供給することができるものが好ましい。
前記負極の材料としては、特に制限はなく、前記電子輸送層、前記発光層などの該負極と隣接する層乃至分子との密着性、イオン化ポテンシャル、安定性等に応じて適宜選択することができ、例えば、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、これらの混合物などが挙げられる。
前記負極の材料の具体例としては、アルカリ金属（例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓなど）、アルカリ土類金属（例えばＭｇ、Ｃａなど）、金、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム−カリウム合金又はそれらの混合金属、リチウム−アルミニウム合金又はそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金又はそれらの混合金属、インジウム、イッテルビウム等の希土類金属、これらの合金、などが挙げられる。
これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、仕事関数が４ｅＶ以下の材料が好ましく、アルミニウム、リチウム−アルミニウム合金又はそれらの混合金属、マグネシウム−銀合金又はそれらの混合金属、などがより好ましい。
前記負極の厚みとしては、特に制限はなく、該負極の材料等に応じて適宜選択することができるが、１〜１０，０００ｎｍが好ましく、２０〜２００ｎｍがより好ましい。
前記負極は、例えば、蒸着法、湿式製膜法、電子ビーム法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）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）、分子積層法、ＬＢ法、印刷法、転写法、などの上述した方法により好適に形成することができる。
前記負極の材料として２種以上を併用する場合には、該２種以上の材料を同時に蒸着し、合金電極等を形成してもよいし、予め調製した合金を蒸着させて合金電極等を形成してもよい。
前記正極及び前記負極の抵抗値としては、低い方が好ましく、数百Ω／□以下であるのが好ましい。
−正孔注入層−
前記正孔注入層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、電界印加時に前記正極から正孔を注入する機能を有しているものであるのが好ましい。
前記正孔注入層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、下記式で表されるスターバーストアミン［４，４’，４’’−トリ（２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン］（以下「２−ＴＮＡＴＡ」と略すことがある）、銅フタロシアニン、ポリアニリン、などが好適に挙げられる。
前記正孔注入層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、１〜１００ｎｍ程度が好ましく、５〜５０ｎｍがより好ましい。
前記正孔注入層は、例えば、蒸着法、湿式製膜法、電子ビーム法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）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）、分子積層法、ＬＢ法、印刷法、転写法、などの上述した方法により好適に形成することができる。
−正孔輸送層−
前記正孔輸送層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、電界印加時に前記正極からの正孔を輸送する機能を有しているものが好ましい。
前記正孔輸送層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、芳香族アミン化合物、カルバゾール、イミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、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、スチリルアミン、芳香族ジメチリディン化合物、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及びポリマー、ポリチオフェン等の導電性高分子オリゴマー及びポリマー、カーボン膜、などが挙げられる。なお、これらの正孔輸送層の材料を前記発光層の材料と混合して製膜すると正孔輸送層兼発光層を形成することができる。
これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよく、これらの中でも、芳香族アミン化合物が好ましく、具体的には、下記式で表されるＴＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン）、下記構造式（６７）で表されるＮＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジナフチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン）などがより好ましい。
前記正孔輸送層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、通常１〜５００ｎｍであり、１０〜１００ｎｍが好ましい。
前記正孔輸送層は、例えば、蒸着法、湿式製膜法、電子ビーム法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）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）、分子積層法、ＬＢ法、印刷法、転写法、などの上述した方法により好適に形成することができる。
−正孔ブロッキング層−
前記正孔ブロッキング層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記正極から注入された正孔を障壁する機能を有しているものが好ましい。
前記正孔ブロッキング層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記有機ＥＬ素子が前記正孔ブロッキング層を有していると、正極側から輸送されてきた正孔が該正孔ブロッキング層でブロックされ、負極から輸送されてきた電子は該正孔ブロッキング層を通過して前記発光層に到達することにより、該発光層で効率良く電子と正孔との再結合が生じるため、該発光層以外の有機薄膜層での前記正孔と前記電子との再結合を防ぐことができ、目的とする発光材料からの発光が効率的に得られ、色純度等の点で有利である。
前記正孔ブロッキング層は、前記発光層と前記電子輸送層との間に配置されるのが好ましい。
前記正孔ブロッキング層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、通常１〜５００ｎｍ程度であり、１０〜５０ｎｍが好ましい。
前記正孔ブロッキング層は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
前記正孔ブロッキング層は、例えば、蒸着法、湿式製膜法、電子ビーム法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）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）、分子積層法、ＬＢ法、印刷法、転写法、などの上述した方法により好適に形成することができる。
−電子輸送層−
前記電子輸送層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記負極からの電子を輸送する機能、前記正極から注入された正孔を障壁する機能のいずれかを有しているものが好ましい。
前記電子輸送層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記アルミニウムキノリン錯体（Ａｌｑ）等のキノリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、ペリレン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、ニトロ置換フルオレン誘導体など、などが挙げられる。なお、これらの電子輸送層の材料を前記発光層の材料と混合して製膜すると電子輸送層兼発光層を形成することができ、更に前記正孔輸送層の材料も混合させて製膜すると電子輸送層兼正孔輸送層兼発光層を形成することができ、この際、ポリビニルカルバゾール、ポリカーボネート等のポリマーを使用することができる。
前記電子輸送層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、通常１〜５００ｎｍ程度であり、１０〜５０ｎｍが好ましい。
前記電子輸送層は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
この場合、前記発光層に隣接する該電子輸送層に用いる電子輸送材料としては、前記有機金属錯体よりも光吸収端が短波長である電子輸送材料を用いることが、有機ＥＬ素子中の発光領域を前記発光層に限定し、前記電子輸送層からの余計な発光を防ぐ観点からは好ましい。前記有機金属錯体よりも光吸収端が短波長である電子輸送材料としては、例えば、フェナントロリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体などが挙げられ、下記構造式（６８）で表される２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）や、以下に示す化合物などが好適に挙げられる。
前記電子輸送層は、例えば、蒸着法、湿式製膜法、電子ビーム法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）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）、分子積層法、ＬＢ法、印刷法、転写法、などの上述した方法により好適に形成することができる。
−電子注入層−
前記電子注入層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フッ化リチウム等のアルカリ金属フッ化物、フッ化ストロンチウム等のアルカリ土類金属フッ化物、などを好適に使用できる。電子注入層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することでき、例えば、通常、０．１〜１０ｎｍ程度であり、０．５〜２ｎｍが好ましい。
前記電子注入層は、例えば、蒸着法、電子ビーム法、スパッタリング法などにより好適に形成することができる。
−その他の層−
本発明の有機ＥＬ素子は、目的に応じて適宜選択したその他の層を有していてもよく、該その他の層としては、例えば、色変換層、保護層、などが好適に挙げられる。
前記色変換層としては、りん光発光材料を含有しているのが好ましく、本発明の前記有機金属錯体を含有しているのがより好ましい。なお、前記色変換層は、該有機金属錯体のみで形成されていてもよいし、更に他の材料を含んで形成されていてもよい。
該色変換層において、前記有機金属錯体は、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
ところで、一般的に、ある波長の光により励起された有機分子は、励起状態から光を放出して基底状態に遷移する前に、分子内、あるいは他の分子との相互作用によってその励起エネルギーの一部を熱エネルギーなどの形で非放射的に失うため、励起光と発光の波長は一致しないことが知られている。励起光と発光のエネルギー差は、ストークスシフトと呼ばれている。これまで前記色変換層に使用されてきた色変換材料は、材料選択幅の広さから一重項からの発光のみが観測される蛍光発光材料が使用されてきたが、該蛍光発光材料は、ストークスシフトが小さく（＜１００ｎｍ）、可視域に存在する最も強い吸収帯に対して発光はそのすぐ長波長側に観測されるため、例えば青系統の発光を効率良く吸収して赤系統の色に変換することができない。一方、本発明の前記有機金属錯体は、りん光発光材料であるため、ある波長の光により励起され一重項励起状態が生成すると、それよりも低いエネルギー状態である三重項励起状態に速やかに遷移してりん光発光可能であるため、蛍光発光材料に比べてストークスシフトが大きくなる（通常の有機物の場合、三重項状態は一重項励起状態のエネルギーよりも０．１〜２ｅＶ程度低いことが知られている）。例えば、励起源となる青色系統の発光を赤色に変換する用途においては、りん光材料を用いた色変換層の方が蛍光材料を用いた場合に比べて青色光の吸収率が高いため、分子１個当たりの色変換率は高くなる。換言すれば、前記蛍光発光材料を用いた色変換層の方が青色光を吸収しないため色変換層を透過してくる青色光が多い。これを補うために分散濃度を変えることなく色変換層を厚くすることで青色光吸収量が増え、赤色光を強くすることが可能だが、有機ＥＬ素子を作製した際に色変換層からの浸出物、例えば、水分や有機溶媒の残留物によって有機ＥＬ素子を構成する材料が劣化し、不発光領域が発生することが大きな問題となるため可能な限り色変換層は薄くする方がよい。また、蛍光発光材料を用いた色変換層では青色光を吸収するホストを併用することでゲストの吸収率が低いことを補っているが、前記りん光発光材料を用いた場合には必ずしもホストとなる材料を併用する必要はなく、単独で用いた場合でも高い色変換効率が得られるため、ホストを併用して作製された色変換層で懸念されるホスト分子からの発光、色変換層の製造性の悪化、基板製造コスト増加といった多くの課題も同時に解決できるという利点がある。さらに、ホストを用いた場合を考えると、蛍光発光材料は、前述のように濃度が高すぎると濃度消光が起きて発光が顕著に弱くなることが多いが、前記りん光発光材料は、前記蛍光発光材料に比べて濃度消光を起こし難いことが知られており、分散濃度に制限がない。例えば、前記りん光発光材料は、粉末状態であっても発光するものが蛍光発光材料に比べて多く、逆に分散濃度が低すぎると酸素分子による消光作用のために発光が弱められてしまう。粉末状態でりん光発光材料を使用する場合の有効性としては、色変換層の劣化抑制が達成できる点にある。色変換層においては、基板作製段階のフォトリソグラフィー工程やＩＴＯパターニング工程、素子として色変換を行う過程で常に光暴露されているため、光劣化による色変換効率低下が問題となる。色変換層に分散された発光材料を用いた場合には、発光材料単体で光に暴露されるため、その劣化は非常に早く、また、それを防ぐのは非常に困難である。それに対して粉末状態のりん光発光材料を用いた色変換層はバルクで光に暴露されるため、劣化が抑制され、寿命が長く、変換効率が変化しない色変換層を得ることができる。
前記色変換層の設ける位置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フルカラー表示を行う場合には画素上に設けるのが好ましい。
本発明の前記有機ＥＬ素子においては、前記色変換層が、入射される光を、該光の波長よりも１００ｎｍ以上波長の長い光に変換可能であることが好ましく、入射される光を、該光の波長よりも１５０ｎｍ以上波長の長い光に変換可能であるのがより好ましい。
また、前記色変換層としては、紫外光から青色光の波長領域の光を赤色光に変換可能であるものが好ましい。
前記色変換層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、蒸着法、塗布法などが好適に挙げられる。
なお、本発明においては、前記色変換層としては、公知のカラーフィルター等を用いてもよい。
前記保護層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、水分や酸素等の有機ＥＬ素子を劣化促進させる分子乃至物質が有機ＥＬ素子内に侵入することを抑止可能であるものが好ましい。
前記保護層の材料としては、例えば、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｎｉ等の金属、ＭｇＯ、ＳｉＯ、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＧｅＯ、ＮｉＯ、ＣａＯ、ＢａＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、ＴｉＯ_２等の金属酸化物、ＳｉＮ、ＳｉＮ_ｘＯ_ｙ等の窒化物、ＭｇＦ_２、ＬｉＦ、ＡｌＦ_３、ＣａＦ_２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％以下の防湿性物質などが挙げられる。
前記保護層は、例えば、蒸着法、湿式製膜法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）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）、印刷法、転写法、などの上述した方法により好適に形成することができる。
−層構成−
本発明の有機ＥＬ素子における層構成としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、以下の（１）〜（１３）の層構成、即ち、（１）正極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／負極、（２）正極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／負極、（３）正極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／負極、（４）正極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／負極、（５）正極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層兼電子輸送層／電子注入層／負極、（６）正極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層兼電子輸送層／負極、（７）正極／正孔輸送層／発光層兼電子輸送層／電子注入層／負極、（８）正極／正孔輸送層／発光層兼電子輸送層／負極、（９）正極／正孔注入層／正孔輸送層兼発光層／電子輸送層／電子注入層／負極、（１０）正極／正孔注入層／正孔輸送層兼発光層／電子輸送層／負極、（１１）正極／正孔輸送層兼発光層／電子輸送層／電子注入層／負極、（１２）正極／正孔輸送層兼発光層／電子輸送層／負極、（１３）正極／正孔輸送層兼発光層兼電子輸送層／負極、などが好適に挙げられる。
なお、前記有機ＥＬ素子が前記正孔ブロッキング層を有する場合には、前記（１）〜（１３）において、前記発光層と前記電子輸送層との間に該正孔ブロッキング層が配置される層構成が好適に挙げられる。
これらの層構成の内、前記（４）正極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／負極の態様を図示すると、図１の通りであり、有機ＥＬ素子１０は、ガラス基板１２上に形成された正極１４（例えばＩＴＯ電極）と、正孔輸送層１６と、発光層１８と、電子輸送層２０と、負極２２（例えばＡｌ−Ｌｉ電極）とをこの順に積層してなる層構成を有する。なお、正極１４（例えばＩＴＯ電極）と負極２２（例えばＡｌ−Ｌｉ電極）とは電源を介して互いに接続されている。正孔輸送層１６と発光層１８と電子輸送層２０とで有機薄膜層２４が形成されている。
本発明の有機ＥＬ素子の輝度半源時間としては、長い程好ましく、例えば、電流密度５０Ａ／ｍ^２の連続駆動において、５時間以上が好ましく、２０時間以上がより好ましく、４０時間以上が更に好ましく、６０時間以上が特に好ましい。
本発明の有機ＥＬ素子の発光ピーク波長としては、特に制限はなく、可視光域から適宜選択することができ、例えば、６００〜６５０ｎｍが好ましい。
本発明の有機ＥＬ素子の発光電圧としては、電圧１０Ｖ以下で発光することが望まれ、８Ｖ以下で発光するのが好ましく、７Ｖ以下で発光するのがより好ましい。
本発明の有機ＥＬ素子の電流効率としては、電流密度５Ａ／ｍ^２において、１０ｃｄ／Ａ以上であるのが好ましく、３０ｃｄ／Ａ以上であるのがより好ましく、４０ｃｄ／Ａ以上であるのが特に好ましい。
本発明の有機ＥＬ素子は、例えば、コンピュータ、車載用表示器、野外表示器、家庭用機器、業務用機器、家電用機器、交通関係表示器、時計表示器、カレンダ表示器、ルミネッセントスクリーン、音響機器等をはじめとする各種分野において好適に使用することができるが、照明装置や以下の本発明の有機ＥＬディスプレイに特に好適に使用することができる。
（有機ＥＬディスプレイ）
本発明の有機ＥＬディスプレイは、前記本発明の有機ＥＬ素子を用いたこと以外は、特に制限はなく、公知の構成を適宜採用することができる。
前記有機ＥＬディスプレイは、単色発光のものであってもよいし、多色発光のものであってもよいし、フルカラータイプのものであってもよい。
前記有機ＥＬディスプレイをフルカラータイプのものとする方法としては、例えば「月刊ディスプレイ」、２０００年９月号、３３〜３７ページに記載されているように、色の３原色（青色（Ｂ）、緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ））に対応する光をそれぞれ発光する有機ＥＬ素子を基板上に配置する３色発光法、白色発光用の有機ＥＬ素子による白色発光をカラーフイルタを通して３原色に分ける白色法、青色発光用の有機ＥＬ素子による青色発光を蛍光色素層を通して赤色（Ｒ）及び緑色（Ｇ）に変換する色変換法、などが知られているが、本発明においては、用いる前記本発明の有機ＥＬ素子は赤色発光用等であるので、３色発光法、色変換法などを好適に採用することができる。
なお、本発明の前記有機金属錯体を色変換材料として用いる場合には、前記色変換法を特に好適に採用することができる。
該色変換法による本発明の有機ＥＬディスプレイの具体例としては、例えば、図２に示すように、この有機ＥＬディスプレイは、画素に対応して配置された電極２５上に、青色発光用の有機薄膜層３０が一面に設けられ、更にその上に透明電極２０を有する。そして、透明電極２０上には、保護層（平坦化層）１５を介して、赤色用の色変換層６０及び赤色カラーフィルタ６５の積層物と、緑色用の色変換層７０及び緑色カラーフィルタ８０の積層物とが、配置されている。そして、これらの上にガラス基板１０が設けられている。
この有機ＥＬディスプレイにおける電極２５及び透明電極２０間に電圧を印加すると、青色発光用の有機薄膜層３０が青色の発光を示す。この青色発光の一部は、透明電極２０を透過し、保護層１５、ガラス基板１０をそのまま透過し、外部に放射される。一方、赤色用の色変換層６０及び緑色用の色変換層７０が存在する部位では、前記青色発光が、これらの色変換層中で、それぞれ赤色、緑色に変換され、更に赤色カラーフィルタ６５、緑色カラーフィルタ８０を透過することにより、それぞれ赤色発光、緑色発光となって、ガラス基板１０を透過する。その結果、該有機ＥＬディスプレイにおいては、フルカラー表示が可能である。
そして、色変換層６０及び７０が、本発明の有機金属錯体（りん光発光材料）で形成されている場合には、特に赤色用の色変換層においてもホスト材料等を併用せずとも、該有機金属錯体単独膜とすることができ、製造が容易である上、極めて色変換効率に優れる。なお、図３は、３色発光法による有機ＥＬディスプレイの構造例を示す図であり、図４は、白色法による有機ＥＬディスプレイの構造例を示す図である。図３及び図４における符号は、図２における符号と同じものを意味する。
また、前記３色発光法によりフルカラータイプの有機ＥＬディスプレイを製造するには、例えば、本発明の前記有機ＥＬ素子を赤色発光用として用いる場合には（なお、本発明の前記有機ＥＬ素子を他の色の発光用として用いてもよく、全色を本発明の前記有機ＥＬ素子で形成してもよい）、更にそのほかに緑色発光用の有機ＥＬ素子及び青色発光用の有機ＥＬ素子が必要になる。
前記青色発光用の有機ＥＬ素子としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、例えば層構成が、ＩＴＯ（正極）／前記ＮＰＤ／Ａｌ−Ｌｉ（負極）、であるものなどが好適に挙げられる。
前記緑色発光用の有機ＥＬ素子としては、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、例えば層構成が、ＩＴＯ（正極）／前記ＮＰＤ／前記Ａｌｑ／Ａｌ−Ｌｉ（負極）、であるものなどが好適に挙げられる。
前記有機ＥＬディスプレイの態様としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、「日経エレクトロニクス」、Ｎｏ．７６５，２０００年３月１３日号、５５〜６２ページに記載されているような、パッシブマトリクスパネル、アクティブマトリクスパネルなどが好適に挙げられる。
前記パッシブマトリクスパネルは、例えば、図５に示すように、ガラス基板１２上に、互いに平行に配置された帯状の正極１４（例えばＩＴＯ電極）を有し、正極１４上に、互いに順番に平行にかつ正極１４と略直交方向に配置された帯状の赤色発光用の有機薄膜層２４、青色発光用の有機薄膜層２６及び緑色発光用の有機薄膜層２８を有し、赤色発光用の有機薄膜層２４、青色発光用の有機薄膜層２６及び緑色発光用の有機薄膜層２８上に、これらと同形状の負極２２を有してなる。
前記パッシブマトリクスパネルにおいては、例えば、図６に示すように、複数の正極１４からなる正極ライン３０と、複数の負極２２からなる負極ライン３２とが互いに略直行方向に交差して回路が形成されている。各交差点に位置する、赤色発光用、青色発光用及び緑色発光用の各有機薄膜層２４、２６及び２８が画素として機能し、各画素に対応して有機ＥＬ素子３４が複数存在している。該パッシブマトリクスパネルにおいて、正極ライン３０における正極１４の１つと、負極ライン３２における負極２２の１つとに対し、定電流源３６により電流を印加すると、その際、その交差点に位置する有機ＥＬ薄膜層に電流が印加され、該位置の有機ＥＬ薄膜層が発光する。この画素単位の発光を制御することにより、容易にフルカラーの画像を形成することができる。
前記アクティブマトリクスパネルは、例えば、図７に示すように、ガラス基板１２上に、走査線、データライン及び電流供給ラインが碁盤目状に形成されており、碁盤目状を形成する走査線等に接続され、各碁盤目に配置されたＴＦＴ回路４０と、ＴＦＴ回路４０により駆動可能であり、各碁盤目中に配置された正極１４（例えばＩＴＯ電極）とを有し、正極１４上に、互いに順番に平行に配置された帯状の赤色発光用の有機薄膜層２４、青色発光用の有機薄膜層２６及び緑赤色発光用の有機薄膜層２８を有し、赤色発光用の有機薄膜層２４、青色発光用の有機薄膜層２６及び緑色発光用の有機薄膜層２８上に、これらを全部覆うようにして配置された負極２２を有してなる。赤色発光用の有機薄膜層２４、青色発光用の有機薄膜層２６及び緑色発光用の有機薄膜層２８は、それぞれ、正孔輸送層１６、発光層１８及び電子輸送層２０を有している。
前記アクティブマトリクスパネルにおいては、例えば、図８に示すように、複数平行に設けられた走査線４６と、複数平行に設けられたデータライン４２及び電流供給ライン４４とが互いに直交して碁盤目を形成しており、各碁盤目には、スイッチング用ＴＦＴ４８と、駆動用ＴＦＴ５０とが接続されて回路が形成されている。駆動回路３８から電流を印加すると、碁盤目毎にスイッチング用ＴＦＴ４８と駆動用ＴＦＴ５０とが駆動可能となっている。そして、各碁盤目は、青色発光用、緑色発光用及び赤色発光用の各有機薄膜素子２４、２６及び２８が画素として機能し、該アクティブマトリクスパネルにおいて、横方向に配置された走査線４６の１つと、縦方向に配置された電流供給ライン４４とに対し、駆動回路３８から電流を印加すると、その際、その交差点に位置するスイッチング用ＴＦＴ４８が駆動し、それに伴い駆動用ＴＦＴ５０が駆動し、該位置の有機ＥＬ素子５２が発光する。この画素単位の発光を制御することにより、容易にフルカラーの画像を形成することができる。
本発明の有機ＥＬディスプレイは、例えば、テレビ、携帯電話、コンピュータ、車載用表示器、野外表示器、家庭用機器、業務用機器、家電用機器、交通関係表示器、時計表示器、カレンダ表示器、ルミネッセントスクリーン、音響機器等をはじめとする各種分野において好適に使用することができる。
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
−合成例１： Ｐｔ（３，５−ジ（２−ピリジル）トルエン）（ビフェニルオキシド）（以下「Ｐｔ（ｄｐｔ）（ｏｂｐ）」と記す）の合成−
Ｐｔ（３，５−ジ（２−ピリジル）トルエン）（ビフェニルオキシド）（以下「Ｐｔ（ｄｐｔ）（ｏｂｐ）」と記す）を、以下のように合成した。即ち、具体的には、３，５−ジブロモトルエン（５．０ｇ；２０ｍｍｏｌ）と、２−トリ−ｎ−ブチルスタニルピリジン（２６．９ｇ；７３ｍｍｏｌ）と、ビス（トリフェニル−ホスフィン）パラジウム・ジクロライド（１．５５ｇ；２．２ｍｍｏｌ）と、塩化リチウム（１１．７ｇ；２７６ｍｍｏｌ）とを、１３０ｍｌのトルエンに入れて、２日間還流した。放冷後、ＫＦの飽和水溶液５０ｍｌを加えた。ろ過により析出した固体を取り出し、少量の冷却したトルエンで洗浄（２０ｍｌ×３回）し、真空乾燥した。得られた固体を、ジクロロメタンと、ＮａＨＣＯ_３との混合溶液に入れてよく洗った。有機層を分液し、ＭｇＳＯ_４粉末で乾燥させた後、エバポレートで溶媒を除いた。ジクロロメタンで再結晶して目的物の灰色固体である３，５−ジ（２−ピリジル）トルエン２．２ｇを得た。収率は、４５％であった。
次に、得られた３，５−ジ（２−ピリジル）トルエン（３００ｍｇ；１．２ｍｍｏｌ）と、Ｋ_２ＰｔＣｌ_４（５５０ｍｇ；１．３ｍｍｏｌ）とを、脱気した酢酸（３０ｍｌ）に入れて、１３０℃で２日間還流した。放冷すると淡い黄色結晶が析出したので濾取した。濾取した固体をメタノール、水、ジエチルエーテルでよく洗浄し、真空乾燥した。得られた粗粉末をジクロロメタンにより再結晶し、目的物の黄色粉末であるＰｔ（ｄｐｔ）Ｃｌ ４３６ｍｇを得た。収率は、７７％であった。
次に、ｐ−ヒドロキシビフェニル２．０８ｇ（０．０１ｍｏｌ）と、ＫＯＨ２ｇ（０．０３６ｍｏｌ）とを、アセトン３０ｍｌに入れて、３０分間室温で攪拌した。ここに、数滴の純水を入れると、ＫＯＨが溶け込んで均一な溶液状態となった。更に、３時間室温で攪拌を続けた。目的物の白色粉末が沈殿したので、これをろ過した。得られた固体を、アセトン、少量のメタノール、ジエチルエーテルで順に洗浄し、真空乾燥した。目的物であるビフェニルオキサイド・カリウムの白色結晶性粉末が得られた。収率は、８５％であった。
次に、得られたＰｔ（ｄｐｔ）Ｃｌ １００ｍｇ（０．２１ｍｍｏｌ）をアセトン３０ｍｌに入れて攪拌した。ここに、メタノール２０ｍｌに溶かした前記ビフェニルオキサイド・カリウム６６ｍｇ（０．３２ｍｍｏｌ）をゆっくりと滴下した。室温で１０分間攪拌した。数滴の純水を加えると反応が進み、淡黄色固体が析出し始めるので、加熱しながら３時間攪拌した。放冷して、析出した淡黄色固体をろ取し、純水、メタノール、ジエチルエーテルで順によく洗浄し、真空乾燥し、Ｐｔ（ｄｐｔ）（ｏｂｐ）の淡黄色固体を得た。収率は、７７％であった。Ｐｔ（ｄｐｔ）（ｏｂｐ）のＩＲスペクトルを図９に示した。
−合成例２： Ｐｔ（３，５−ジ（２−ピリジル）トルエン）（ＯＨ）（以下「Ｐｔ（ｄｐｔ）（ＯＨ）」と記す）の合成−
合成例１と同様にしてＰｔ（ｄｐｔ）Ｃｌを得た後、得られたＰｔ（ｄｐｔ）Ｃｌ １００ｍｇ（０．２１ｍｍｏｌ）をアセトン３０ｍｌに入れて攪拌した。ここに、ＫＯＨ粉末５６ｍｇ（１ｍｍｏｌ）を入れて、室温で１０分間攪拌した。純水数滴を入れると、黄色固体が析出し始めた。加熱しながら３時間攪拌し、放冷して、析出した固体をろ取し、純水、メタノール、ジエチルエーテルで順によく洗浄して真空乾燥し、Ｐｔ（ｄｐｔ）（ＯＨ）の黄色固体を得た。収率は、６８％であった。Ｐｔ（ｄｐｔ）（ＯＨ）のＩＲスペクトルを図１０に示した。
−合成例３： Ｐｔ（３，５−ジ（２−ピリジル）トルエン）（１，２，４−トリアゾレート）（以下「Ｐｔ（ｄｐｔ）（ｔａｚ）」と記す）の合成−
合成例１と同様にしてＰｔ（ｄｐｔ）Ｃｌを得た後、得られたＰｔ（ｄｐｔ）Ｃｌ １００ｍｇ（０．２１ｍｍｏｌ）をアセトン３０ｍｌに入れて攪拌した。ここに、１，２，４−トリアゾール・ナトリウム塩２９ｍｇ（０．３２ｍｍｏｌ）を入れて、室温で１０分間攪拌した。純水数滴を入れると、黄色固体が析出し始めた。加熱しながら３時間攪拌し、放冷して、析出した固体をろ取し、純水、メタノール、ジエチルエーテルで順によく洗浄して真空乾燥し、Ｐｔ（ｄｐｔ）（ｔａｚ）の黄色固体を得た。収率は、８２％であった。Ｐｔ（ｄｐｔ）（ｔａｚ）のＩＲスペクトルを図１１に示した。
−合成例４： Ｐｔ（３，５−ジ（２−ピリジル）トルエン）（ベンゾチアゾール−２−チオレート）（以下「Ｐｔ（ｄｐｔ）（ｓｂｔｚ）」と記す）の合成−
合成例１と同様にしてＰｔ（ｄｐｔ）Ｃｌを得た後、１００ｍｌ三ツ口フラスコ中に、得られたＰｔ（ｄｐｔ）Ｃｌ １００ｍｇ（０．２１ｍｍｏｌ）と、２−メルカプトベンゾチアゾール４２．１ｍｇ（０．２５ｍｍｏｌ）と、ＤＭＳＯ３０ｍｌとを入れて、窒素雰囲気中で攪拌した。ここに、ＮａＯＨ粉末２００ｍｇ（５ｍｍｏｌ）を加えて、５時間還流し、放冷して、多量の純水を加えた。すると、溶液が、黄色から赤色に変化し、更に赤色から茶色に変化し、黄色乃至茶色の固体が析出した。更に２時間室温で攪拌した。析出した黄色固体をろ取し、純水、アセトン、ジエチルエーテルで順によく洗浄し、真空乾燥し、Ｐｔ（ｄｐｔ）（ｓｂｔｚ）の黄色固体を得た。収率は、３５％であった。Ｐｔ（ｄｐｔ）（ｓｂｔｚ）のＩＲスペクトルを図１２に示した。
−合成例５： Ｐｔ（３，５−ジ（１−イソキノリル）トルエン）（ビフェニルオキサイド）（以下「Ｐｔ（ｄｉｑｔ）（ｏｂｐ）」と記す）の合成−
合成例１において、２−トリ−ｎ−ブチルスタニルピリジンを１−トリ−ｎ−ブチルスタニルイソキノリンに代えた以外は、３，５−ジ（２−ピリジル）トルエンの合成と同様にして３，５−ジ（１−イソキノリル）トルエンを合成した。
収率は、５４％であった。また、３，５−ジ（２−ピリジル）トルエンを３，５−ジ（１−イソキノリル）トルエンに代えた以外は、Ｐｔ（ｄｐｔ）Ｃｌの合成と同様の方法でＰｔ（３，５−ジ（１−イソキノリル）トルエン）Ｃｌ（以下「Ｐｔ（ｄｉｑｔ）Ｃｌ」と記す）を合成した。収率は、４２質量％であった。また、Ｐｔ（ｄｐｔ）ＣｌをＰｔ（ｄｉｑｔ）Ｃｌに代えた以外は、Ｐｔ（ｄｐｔ）（ｏｂｐ）の合成と同様の方法でＰｔ（ｄｉｑｔ）（ｏｂｐ）の合成を行ったところ、Ｐｔ（ｄｉｑｔ）（ｏｂｐ）が橙色粉末として得られた。収率は、８３％であった。
−合成例６： Ｐｔ（３，５−ジ（１−イソキノリル）トルエン）（ＯＨ）（以下「Ｐｔ（ｄｉｑｔ）（ＯＨ）」と記す）の合成−
合成例５と同様にしてＰｔ（３，５−ジ（１−イソキノリル）トルエン）Ｃｌ（以下「Ｐｔ（ｄｉｑｔ）Ｃｌ」と記す）を合成した。得られたＰｔ（ｄｉｑｔ）Ｃｌ １００ｍｇ（０．２１ｍｍｏｌ）をアセトン３０ｍｌに入れて攪拌した。ここに、ＫＯＨ粉末５６ｍｇ（１ｍｍｏｌ）を入れて、室温で１０分間攪拌した。純水数滴を入れると、黄色固体が析出し始めた。加熱しながら３時間攪拌し、放冷して、析出した固体をろ取し、純水、メタノール、ジエチルエーテルで順によく洗浄して真空乾燥し、Ｐｔ（ｄｉｑｔ）（ＯＨ）の橙色粉末を得た。収率は、６８％であった。
−合成例７： Ｐｔ（３，５−ジ（１−イソキノリル）トルエン）（１，２，４−トリアゾレート）（以下「Ｐｔ（ｄｉｑｔ）（ｔａｚ）」と記す）の合成−
合成例５と同様にしてＰｔ（３，５−ジ（１−イソキノリル）トルエン）Ｃｌ（以下「Ｐｔ（ｄｉｑｔ）Ｃｌ」と記す）を合成した。得られたＰｔ（ｄｉｑｔ）Ｃｌ １００ｍｇ（０．２１ｍｍｏｌ）をアセトン３０ｍｌに入れて攪拌した。ここに、１，２，４−トリアゾール・ナトリウム塩２９ｍｇ（０．３２ｍｍｏｌ）を入れて、室温で１０分間攪拌した。純水数滴を入れると、黄色固体が析出し始めた。加熱しながら３時間攪拌し、放冷して、析出した固体をろ取し、純水、メタノール、ジエチルエーテルで順によく洗浄して真空乾燥し、Ｐｔ（ｄｐｔ）（ｔａｚ）の黄色粉末を得た。収率は、７９％であった。
−合成例８： Ｐｔ（３，５−ジ（１−イソキノリル）トルエン）（ベンゾチアゾール−２−チオレート）（以下「Ｐｔ（ｄｉｑｔ）（ｓｂｔｚ）」と記す）の合成−
合成例５と同様にしてＰｔ（３，５−ジ（１−イソキノリル）トルエン）Ｃｌ（以下「Ｐｔ（ｄｉｑｔ）Ｃｌ」と記す）を合成した後、１００ｍｌ三ツ口フラスコ中に、得られたＰｔ（ｄｉｑｔ）Ｃｌ １００ｍｇ（０．２１ｍｍｏｌ）と、２−メルカプトベンゾチアゾール４２．１ｍｇ（０．２５ｍｍｏｌ）と、ＤＭＳＯ３０ｍｌとを入れて、窒素雰囲気中で攪拌した。ここに、ＮａＯＨ粉末２００ｍｇ（５ｍｍｏｌ）を加えて、５時間還流し、放冷して、多量の純水を加えた。すると、溶液が、黄色から赤色に変化し、更に赤色から茶色に変化し、黄色乃至茶色の固体が析出した。更に２時間室温で攪拌した。析出した黄色固体をろ取し、純水、アセトン、ジエチルエーテルで順によく洗浄し、真空乾燥し、Ｐｔ（ｄｐｔ）（ｓｂｔｚ）の橙色粉末を得た。収率は、７９％であった。
−合成例９： Ｐｔ（３，５−ジ（２−ピリジル）ピリジン）（ビフェニルオキサイド）（以下「Ｐｔ（ｄｐｐｒ）（ｏｂｐ）」と記す）の合成−
合成例１において、３，５−ブロモトルエンを３，５−ブロモピリジンに代えた以外は、３，５−ジ（２−ピリジル）トルエンの合成と同様にして３，５−ジ（２−ピリジル）ピリジンを合成した。収率は、５４％であった。また、３，５−ジ（２−ピリジル）トルエンを３，５−ジ（２−ピリジル）ピリジンに代えた以外は、Ｐｔ（ｄｐｔ）Ｃｌの合成と同様の方法でＰｔ（３，５−ジ（２−ピリジル）ピリジン）Ｃｌ（以下「Ｐｔ（ｄｐｐｒ）Ｃｌ」と記す）を合成した。収率は、４２質量％であった。また、Ｐｔ（ｄｐｔ）ＣｌをＰｔ（ｄｐｐｒ）Ｃｌに代えた以外は、Ｐｔ（ｄｐｔ）（ｏｂｐ）の合成と同様の方法でＰｔ（ｄｐｐｒ）（ｏｂｐ）の合成を行ったところ、Ｐｔ（ｄｐｐｒ）（ｏｂｐ）が淡黄色粉末として得られた。収率は、６５％であった。
−合成例１０： Ｐｔ（３，５−ジ（２−ピリジル）ピリジン）（ＯＨ）（以下「Ｐｔ（ｄｐｐｒ）（ＯＨ）」と記す）の合成−
合成例９と同様にしてＰｔ（３，５−ジ（２−ピリジル）ピリジン）Ｃｌ（以下「Ｐｔ（ｄｐｐｒ）Ｃｌ」と記す）を合成した。得られたＰｔ（ｄｐｐｒ）Ｃｌ １００ｍｇ（０．２１ｍｍｏｌ）をアセトン３０ｍｌに入れて攪拌した。ここに、ＫＯＨ粉末５６ｍｇ（１ｍｍｏｌ）を入れて、室温で１０分間攪拌した。純水数滴を入れると、黄色固体が析出し始めた。加熱しながら３時間攪拌し、放冷して、析出した固体をろ取し、純水、メタノール、ジエチルエーテルで順によく洗浄して真空乾燥し、Ｐｔ（ｄｐｐｒ）（ＯＨ）の淡黄色粉末を得た。収率は、６９％であった。
−合成例１１： Ｐｔ（３，５−ジ（２−ピリジル）ピリジン）（１，２，４−トリアゾレート）（以下「Ｐｔ（ｄｐｐｒ）（ｔａｚ）」と記す）の合成−
合成例９と同様にしてＰｔ（３，５−ジ（２−ピリジル）ピリジン）Ｃｌ（以下「Ｐｔ（ｄｐｐｒ）Ｃｌ」と記す）を合成した。得られたＰｔ（ｄｐｐｒ）Ｃｌ １００ｍｇ（０．２１ｍｍｏｌ）をアセトン３０ｍｌに入れて攪拌した。ここに、１，２，４−トリアゾール・ナトリウム塩２９ｍｇ（０．３２ｍｍｏｌ）を入れて、室温で１０分間攪拌した。純水数滴を入れると、黄色固体が析出し始めた。加熱しながら３時間攪拌し、放冷して、析出した固体をろ取し、純水、メタノール、ジエチルエーテルで順によく洗浄して真空乾燥し、Ｐｔ（ｄｐｐｒ）（ｔａｚ）の淡黄色粉末を得た。収率は、５５％であった。
−合成例１２： Ｐｔ（３，５−ジ（２−ピリジル）ピリジン）（ベンゾチアゾール−２−チオレート）（以下「Ｐｔ（ｄｐｐｒ）（ｓｂｔｚ）」と記す）の合成−
合成例９と同様にしてＰｔ（３，５−ジ（２−ピリジル）ピリジン）Ｃｌ（以下「Ｐｔ（ｄｐｐｒ）Ｃｌ」と記す）を合成した後、１００ｍｌ三ツ口フラスコ中に、得られたＰｔ（ｄｐｐｒ）Ｃｌ １００ｍｇ（０．２１ｍｍｏｌ）と、２−メルカプトベンゾチアゾール４２．１ｍｇ（０．２５ｍｍｏｌ）と、ＤＭＳＯ３０ｍｌとを入れて、窒素雰囲気中で攪拌した。ここに、ＮａＯＨ粉末２００ｍｇ（５ｍｍｏｌ）を加えて、５時間還流し、放冷して、多量の純水を加えた。すると、溶液が、黄色から赤色に変化し、更に赤色から茶色に変化し、黄色乃至茶色の固体が析出した。更に２時間室温で攪拌した。析出した黄色固体をろ取し、純水、アセトン、ジエチルエーテルで順によく洗浄し、真空乾燥し、Ｐｔ（ｄｐｐｒ）（ｓｂｔｚ）の淡黄色粉末を得た。収率は、５１％であった。
−合成例１３： Ｐｔ（３，５−ジ（２−ピリジル）トルエン）（フェニルアセチライド）（以下「Ｐｔ（ｄｐｔ）（ａｃｐｈ）」と記す）の合成−
合成例１と同様にしてＰｔ（ｄｐｔ）Ｃｌを得た後、得られたＰｔ（ｄｐｔ）Ｃｌ（２３８ｍｇ；０．５ｍｍｏｌ）と、フェニルアセチレン（１５３ｍｇ；１．５ｍｍｏｌ）とを、ジクロロメタン４５ｍｌに混合し、トリエチルアミン（４．５ｍｌ）と、ＣｕＩ（７．５ｍｇ）とを加えて、窒素気流下、室温で２４時間攪拌した。反応液からジクロロメタンを留去し、残った油状物をフラッシュクロマトグラフィー（アルミナカラム、溶出液ジクロロメタン）で精製し、Ｐｔ（ｄｐｔ）（ａｃｐｈ）の黄褐色粉末を得た。収率は、１８％であった。Ｐｔ（ｄｐｔ）（ａｃｐｈ）のＩＲスペクトルを図１３に示した。
−合成例１４： Ｐｔ（３，５−ジ（２−ピリジル）トルエン）（フェノキサイド）（以下「Ｐｔ（ｄｐｔ）（ｏｐｈ）」と記す）の合成−
Ｐｔ（ｄｐｔ）Ｃｌ１００ｍｇ（０．２１ｍｍｏｌ）をアセトン３０ｍｌに入れて攪拌した。ここに、メタノール２０ｍｌに溶かしたナトリウムフェノキサイド・３Ｈ_２Ｏ ５３ｍｇ（０．３２ｍｍｏｌ）をゆっくりと滴下した。室温で１０分間攪拌した。数滴の純水を加えると反応が進み、淡黄色固体が析出し始めた。加熱しながら３時間攪拌した。放冷して、析出した淡黄色固体をろ取し、純水、メタノール、ジエチルエーテルで順によく洗浄し、真空乾燥した。Ｐｔ（ｄｐｔ）（ｏｐｈ）は、淡黄色固体として得られた。収率は、８０％であった。
−合成例１５： Ｐｔ（３，５−ジ（２−ピリジル）トルエン）（２−ベンゾチオアゾールオキサレート）（以下「Ｐｔ（ｄｐｔ）（ｏｂｔｚ）」と記す）の合成−
Ｐｔ（ｄｐｔ）Ｃｌ１００ｍｇ（０．２１ｍｍｏｌ）と、２−ヒドロキシベンゾチアゾール４７．６ｍｇ（０．３２ｍｍｏｌ）をＤＭＳＯ３０ｍｌに入れて攪拌した。ここに、ＫＯＨ粉末２００ｍｇ（３．５ｍｍｏｌ）を入れて、室温で１０分間攪拌した。純水数滴を入れると、黄色固体が析出し始めた。加熱しながら３時間攪拌した。放冷して、過剰に純水を加え、更に３０分間攪拌した。析出した黄色固体をろ取し、純水、メタノール、ジエチルエーテルで順によく洗浄して真空乾燥した。Ｐｔ（ｄｐｔ）（ｏｂｔｚ）は黄色固体として得られた。収率は、６９％であった。

（実施例１）
石英ガラス基板上に合成例１で合成したＰｔ（ｄｐｔ）（ｏｂｐ）を蒸着速度比でＣＢＰに２％ドープした薄膜（発光性固体）を厚みが５０ｎｍとなるように共蒸着により作製した。この薄膜（発光性固体）のＰＬ（フォトルミネッセンス）量子収率を、ＰＬ量子収率既知のアルミニウムキノリン錯体（Ａｌｑ３）薄膜（ＰＬ量子収率：２２％）をリファレンスとして、以下の測定により求めた。
即ち、光源からの励起光（３６５ｎｍの定常光）を透明基板上の薄膜試料に斜めから照射した。分光放射輝度計（ミノルタ社製、ＣＳ−１０００）を用いて測定した薄膜のＰＬスペクトルから、換算により、ＰＬ光子数［Ｐ（ｓａｍｐｌｅ）］を算出した。発光測定と同時に、試料から透過及び反射した励起光の合計強度［Ｉ（ｓａｍｐｌｅ）］をフォトダイオードで検出した。続いて、リファレンスであるＡｌｑ３薄膜でも同様の測定を行い、リファレンスのＰＬ光子数［Ｐ（ｒｅｆ．）］と、透過及び反射した励起光の合計強度［Ｉ（ｒｅｆ）］を求めた。次に、透明基板のみの透過及び反射した励起光の合計強度［Ｉ（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）］を測定した。試料薄膜のＰＬ量子収率は、以下の式により算出することができる。
（実施例２〜１５）
発光材料としての有機金属錯体をＰｔ（ｄｐｔ）（ｏｂｐ）から表１に記載の有機金属錯体に代えた以外は、実施例１と同様の条件で、形成した薄膜（発光性固体）のりん光発光の量子収率を測定した。結果を表１に示した。
表１に示す結果から、本発明の有機金属錯体によるりん光発光薄膜は、非常に高いりん光発光の量子収率を持つことが明らかである。
（実施例１６）
得られた有機金属錯体であるＰｔ（ｄｐｔ）（ｏｂｐ）を発光材料として発光層に用い、積層型の有機ＥＬ素子を作製した。即ち、ＩＴＯ電極つきガラス基板を、水、アセトン、イソプロピルアルコールにより洗浄し、真空蒸着装置（１×１０^−４Ｐａ、基板温度は室温）を用いて、該ＩＴＯ上に正孔注入層として４，４’，４’’−トリ（２−ナフチルフェニルアミノ）トリフェニルアミン（２−ＴＮＡＴＡ）を厚みが１４０ｎｍに形成した。次に、該正孔注入層上に、正孔輸送層として前記ＴＰＤを厚みが１０ｎｍに形成した。該正孔輸送層上に、Ｐｔ（ｄｐｔ）（ｏｂｐ）を蒸着速度比で、前記ＣＢＰに２％ドープした発光層を厚みが３０ｎｍに形成した。該発光層上に、正孔ブロッキング層として前記ＢＣＰを厚みが２０ｎｍに形成した。該正孔ブロッキング層上に、電子輸送層として前記Ａｌｑを厚みが２０ｎｍに形成した。更に該電子輸送層上に、ＬｉＦを厚みが０．５ｎｍに蒸着し、最後にアルミニウムを厚みが１００ｎｍに蒸着し、窒素雰囲気下で封止した。
以上により得た積層型の有機ＥＬ素子において、ＩＴＯを正極とし、アルミニウム電極を負極として、電圧を印加し、ＥＬ特性を測定した。電流密度５Ａ／ｍ^２のときの、電圧、発光ピーク波長及び電流効率を表２に示した。
（実施例１７〜３０）
発光材料としてのＰｔ（ｄｐｔ）（ｏｂｐ）を表２に記載の有機金属錯体に代えた以外は、実施例１６と同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。これらの有機ＥＬ素子に、実施例１６と同様にして、ＩＴＯを正極とし、アルミニウム電極を負極として、電圧を印加し、ＥＬ特性を測定した。電流密度５Ａ／ｍ^２のときの、電圧、発光ピーク波長及び電流効率を表２に示した。
（実施例３１）
得られた有機金属錯体であるＰｔ（ｄｐｔ）（ｏｂｐ）を発光材料として発光層に用い、有機ＥＬ素子を作製した。即ち、ＩＴＯ電極つきガラス基板を、水、アセトン、イソプロピルアルコールにより洗浄し、Ｉスピンコート法により、該ＩＴＯ上に正孔注入層としてポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）：ポリスチレンスルホネート薄膜（ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ薄膜）を厚みが５０ｎｍに形成し、２００℃で２時間加熱乾燥した。該正孔注入層上に、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）中に、３％のＰｔ（ｄｐｔ）（ｏｂｐ）を分散した発光層を厚みが３５ｎｍをスピンコートにより塗布し形成し、１２０℃で２時間ベークした。こうして得られたものを、真空蒸着装置（１×１０^−４Ｐａ、基板温度は室温）に移動し、前記発光層上に正孔ブロッキング層として前記ＢＣＰを厚みが２０ｎｍに形成した。該正孔ブロッキング層上に、電子輸送層として前記Ａｌｑを厚みが２０ｎｍに形成した。更に該電子輸送層上に、ＬｉＦを厚みが０．５ｎｍに蒸着し、最後にアルミニウムを厚みが１００ｎｍに蒸着し、窒素雰囲気下で封止した。
以上により得た有機ＥＬ素子において、ＩＴＯを正極とし、アルミニウム電極を負極として、電圧を印加し、ＥＬ特性を測定した。電流密度５Ａ／ｍ^２のときの、電圧、発光ピーク波長及び電流効率を表２に示した。
表２に示す結果から、本発明の有機ＥＬ素子（実施例１６〜３１）は、全てが非常に高いＥＬ効率を示していることが明らかである。実施例１４で作製した素子のＥＬスペクトルを図１５に示した。
（実施例３２）
実施例１６で作製した有機ＥＬ素子を、電流密度５０Ａ／ｍ^２で連続駆動し、発光輝度の変化を調べた。初期輝度２３６５ｃｄ／ｍ^２からの輝度半減時間は、７０時間であった。
（実施例３３）
実施例１７で作製した有機ＥＬ素子を、電流密度５０Ａ／ｍ^２で連続駆動し、発光輝度の変化を調べた。初期輝度２３６５ｃｄ／ｍ^２からの輝度半減時間は、７０時間であった。
（実施例３４）
実施例１８で作製した有機ＥＬ素子を、電流密度５０Ａ／ｍ^２で連続駆動し、発光輝度の変化を調べた。初期輝度２４１２ｃｄ／ｍ^２からの輝度半減時間は、７５時間であった。
（実施例３５）
実施例１９で作製した有機ＥＬ素子を、電流密度５０Ａ／ｍ^２で連続駆動し、発光輝度の変化を調べた。初期輝度２０５５ｃｄ／ｍ^２からの輝度半減時間は、６０時間であった。
（比較例１）
実施例１６において、発光材料をＰｔ（ｄｐｔ）（ｏｂｐ）からＰｔ（ｄｐｔ）Ｃｌに代えた以外は、実施例１４と同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。得られた有機ＥＬ素子を、電流密度５０Ａ／ｍ^２で連続駆動し、発光輝度の変化を調べた。初期輝度１８７７ｃｄ／ｍ^２からの輝度半減時間は、僅か０．３時間であった。
−合成例１５： Ｐｔ（１，３−ジピラゾリルベンゼン）（フェノキサイド）（以下「Ｐｔ（ｄｐｚｂ）（ｏｐｈ）」と記す）の合成−
丸底フラスコ（５０ｍｌ）中に、ピラゾール（１．５０ｇ；２２ｍｍｏｌ）と、１，３−ジクロロベンゼン（１．４７ｇ；１０ｍｍｏｌ）と、２−ジシクロロヘキシルホスフィノ−２’，４’，６’−トリ−イソプロピル−１，１’−ビフェニル（１９０ｍｇ；０．４ｍｍｏｌ）と、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（９２ｍｇ；０．０２ｍｍｏｌ）と、ＫＯＨ（１．６８ｇ；３０ｍｍｏｌ）と、水（１０ｍｌ）とを入れ、窒素気流中、１１０℃で２０時間攪拌し、還流した。冷却後、ジエチルエーテル５００ｍｌで生成物を抽出し、ＭｇＳＯ_４粉末で乾燥させた後、エバポレートでジエチルエーテルを除いた。得られた粗生成物をジクロロメタンで再結晶して１，３−（ジピラゾリル）ベンゼン１．２ｇを得た。
次に、丸底フラスコ５００ｍｌ中に、１，３−（ジピラゾリル）ベンゼン（１．０５ｇ；５ｍｍｏｌ）と、Ｋ_２ＰｔＣｌ_４（２．４９ｇ；６ｍｍｏｌ）と、酢酸（１５０ｍｌ）とを入れ、窒素気流中、１３０℃で２日間攪拌還流した。放冷すると淡い黄色結晶が析出したので濾取した。濾取した固体をメタノール、水、ジエチルエーテルでよく洗浄し、真空乾燥した。得られた粗粉末をジクロロメタンにより再結晶し、Ｐｔ（ｄｐｚｂ）Ｃｌ １．５ｇを得た。
次に、Ｐｔ（ｄｐｚｂ）Ｃｌ ４４０ｍｇ（１ｍｍｏｌ）をアセトン１５０ｍｌに入れて攪拌した。ここに、メタノール１００ｍｌに溶かしたナトリウムフェノキサイド・３Ｈ_２Ｏ ２７２ｍｇ（１．６ｍｍｏｌ）をゆっくりと滴下した。室温で１０分間攪拌した。数滴の純水を加えると反応が進み、淡黄色固体が析出し始めた。加熱しながら３時間攪拌した。放冷して、析出した淡黄色固体をろ取し、純水、メタノール、ジエチルエーテルで順によく洗浄し、真空乾燥することにより、Ｐｔ（ｄｐｚｂ）（ｏｐｈ）４００ｍｇを得た。
−合成例１６： Ｐｔ（１−フルオロ−３，５−ジピリジルベンゼン）（フェノキサイド）（以下「Ｐｔ（ｆｄｐｂ）（ｏｐｈ）」と記す）の合成−
合成例１において、３，５−ジブロモトルエンを１，３−ジブロモ−５−フルオロベンゼンに代えた以外は、合成例１と同様の方法でＰｔ（ｆｄｐｂ）（ｏｐｈ）の合成を行った。
−合成例１７： Ｐｔ（３，５−ジピリジルトルエン）（ジフェニルホスファイド）（以下「Ｐｔ（ｄｐｔ）（ｐｄｐｈ）」と記す）の合成−
合成例３において、１，２，４−トリアゾール・ナトリウム塩を、リチウム・ジフェニルホスファイドに代えた以外は、合成例３と同様の方法でＰｔ（ｄｐｔ）（ｐｄｐｈ）の合成を行った。
−合成例１８： Ｐｔ（１，３−ジベンゾチアゾリルベンゼン）（フェノキサイド）（以下「Ｐｔ（ｄｂｚｔｂ）（ｏｐｈ）」と記す）の合成−
丸底フラスコ３００ｍｌ中に、２−ブロモベンゾチアゾール（４．７１ｇ；２２ｍｍｏｌ）と、１，３−フェニレンビスボロン酸（１．６６ｇ；１０ｍｍｏｌ）と、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（５７８ｍｇ；０．５ｍｍｏｌ）と、トルエン（５０ｍｌ）と、エタノール（２５ｍｌ）と、２ＭのＮａ_２ＣＯ_３水溶液（５０ｍｌ）とを入れ、窒素気流中、１１０℃で５時間攪拌還流した。冷却後、反応液を多量の水に投入し、トルエン５００ｍｌで生成物を抽出し、ＭｇＳＯ_４粉末で乾燥させた後、エバポレートでトルエンを除いた。得られた粗生成物をジクロロメタンから再結晶して１，３−ジベンゾチアゾリルベンゼン２．８ｇを得た。得られた１，３−ジベンゾチアゾリルベンゼンを用い、合成例１５と同様にして、Ｐｔ（ｄｂｚｔｂ）（ｏｐｈ）を得た。
−比較合成例１： Ｐｔ（６−フェニル−２，２´−ビピリジン）（フェニルアセチライド）（以下「Ｐｔ（ｐｈｂｐ）（ａｃｐｈ）」と記す）の合成−
特開２００２−３６３５５２号公報に記載の方法により合成したＰｔ（ｐｈｂｐ）（ａｃｐｈ）を合成した。
（実施例３６〜３９及び比較例２）
発光材料としての有機金属錯体をＰｔ（ｄｐｔ）（ｏｂｐ）から表３に記載の有機金属錯体に代えた以外は、実施例１と同様の条件で、形成した薄膜（発光性固体）のりん光発光の量子収率を測定した。結果を表３に示した。
（実施例４０〜４３及び比較例３）
実施例１６において、発光材料をそれぞれ表４に記載のように代えた以外は、実施例１６と同様の条件で有機ＥＬ素子を作製した。これらの素子にＩＴＯを正極、アルミニウム電極を負極として電圧を印加し、ＥＬ特性を測定した。電流密度５Ａ／ｍ^２のときの、電圧、発光ピーク波長及び電流効率を表４に示した。

本発明によると、従来における前記問題を解決し、りん光発光を示し、有機ＥＬ素子や照明装置等における発光材料や色変換材料等として好適な有機金属錯体、発光性固体、該有機金属錯体乃至発光性固体を用い、寿命・発光効率、熱的・電気的な安定性に優れ、駆動寿命の長い有機ＥＬ素子、及び、該有機ＥＬ素子を用い、高性能で長寿命であり、平均駆動電流を発光画素によらず一定にすることができ、発光面積を変えることなく色バランスが良好なフルカラーディスプレイ等に好適であり、駆動寿命の長い有機ＥＬディスプレイをを提供することができる。
本発明の有機金属錯体又は発光性固体は、りん光発光を示し、有機ＥＬ素子や照明装置等における発光材料や色変換材料等として好適に利用可能である。
本発明の有機ＥＬ素子は、該有機金属錯体を用いるので、寿命・発光効率、熱的・電気的な安定性、色変換効率等に優れ、駆動寿命の長く、コンピュータ、車載用表示器、野外表示器、家庭用機器、業務用機器、家電用機器、交通関係表示器、時計表示器、カレンダ表示器、ルミネッセントスクリーン、音響機器等をはじめとする各種分野において好適に使用することができ、照明装置や以下の本発明の有機ＥＬディスプレイに特に好適に利用可能である。
本発明の有機ＥＬディスプレイは、前記有機ＥＬ素子を用いるので、高性能で長寿命であり、テレビ、携帯電話、コンピュータ、車載用表示器、野外表示器、家庭用機器、業務用機器、家電用機器、交通関係表示器、時計表示器、カレンダ表示器、ルミネッセントスクリーン、音響機器等をはじめとする各種分野において好適に利用可能である。

Claims (18)

1. 下記一般式（１）で表されることを特徴とする有機金属錯体。
   一般式（１）
   一般式（１）において、Ｍは、金属原子を示す。Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３は、環構造を表し、Ａｒ１及びＡｒ３は、単環複素芳香族基及び多環複素芳香族基のいずれかであり、Ａｒ１及びＡｒ３が互いに同一である。Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよく、それぞれ水素原子又は置換基を表し、複数であってもよく、互いに隣接するものが結合して環構造を形成していてもよく、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３で表される置換基は、ハロゲン原子、シアノ基、アルコキシ基、アミノ基、アルキル基、アルキルアセテート基、シクロアルキル基、アリール基、及びアリールオキシ基から選択される少なくとも一種である。Ｌは、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ及びＳから選ばれる原子を介して金属原子Ｍに結合する一座配位子を表し、前記金属原子Ｍは、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、及びＰｔから選択される少なくとも一種である。
2. 三座配位子における、窒素原子２つ及び炭素原子の３つの原子が、それぞれ別の環構造の一部である請求項１に記載の有機金属錯体。
3. 窒素原子２つを第一の窒素原子、第二の窒素原子とした時、
   第一の窒素原子を含む環構造における該第一の窒素原子に隣接する第一の窒素隣接原子が、炭素原子を含む環構造における該炭素原子に隣接する第一の炭素隣接原子に結合し、
   第二の窒素原子を含む環構造における該第二の窒素原子に隣接する第二の窒素隣接原子が、前記炭素原子を含む環構造における該炭素原子に隣接する第二の炭素隣接原子に結合した請求項１から２のいずれかに記載の有機金属錯体。
4. 第一の炭素隣接原子及び第二の炭素隣接原子が、炭素原子である請求項３に記載の有機金属錯体。
5. Ａｒ１、Ａｒ２及びＡｒ３が、五員環基、六員環基、及びこれらの縮合環基から選択される請求項１から４のいずれかに記載の有機金属錯体。
6. Ａｒ２が、ベンゼン環構造、ピリジン環構造、ピリミジン環構造、及びピレン環構造の少なくともいずれかである請求項１から５のいずれかに記載の有機金属錯体。
7. Ａｒ１及びＡｒ３のいずれかが、下記構造式から選択される少なくとも一種である請求項１から６のいずれかに記載の有機金属錯体。
   ここでＲは、水素原子、アルキル基、又はアリール基を表す。
8. 電気的に中性である請求項１から７のいずれかに記載の有機金属錯体。
9. 真空中で昇華性を示す請求項１から８のいずれかに記載の有機金属錯体。
10. 請求項１から９のいずれかに記載の有機金属錯体を含有することを特徴とする発光性固体。
11. 正極及び負極の間に有機薄膜層を有してなり、該有機薄膜層が、請求項１から９のいずれかに記載の有機金属錯体を含有することを特徴とする有機ＥＬ素子。
12. 有機薄膜層が正孔輸送層と電子輸送層とに挟まれた発光層を有してなり、該発光層が、有機金属錯体を発光材料として含有する請求項１１に記載の有機ＥＬ素子。
13. 発光層が、有機金属錯体を単独で成膜してなる請求項１２に記載の有機ＥＬ素子。
14. 発光層が、下記構造式（２）で表されるカルバゾール誘導体を含有する請求項１２から１３のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
    前記構造式（２）中、Ａｒは、芳香族環を含む２価若しくは３価の基、又は、複素環式芳香族環を含む２価若しくは３価の基を表す。Ｒ^９及びＲ^１０は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、アルケニル基、アリール基、シアノ基、アミノ基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、アルコキシ基、アルキルスルホニル基、水酸基、アミド基、アリールオキシ基、芳香族炭化水素環基、又は芳香族複素環基を表し、これらは置換基で更に置換されていてもよい。ｎは、２又は３の整数を表す。
15. 電子輸送層に含まれる電子輸送材料が、下記構造式（６８）で表される２，９−ジメチル−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（ＢＣＰ）である請求項１２から１４のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
    
16. 赤色発光用である請求項１１から１５のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
17. 請求項１１から１６のいずれかに記載の有機ＥＬ素子を用いたことを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
18. パッシブマトリクスパネル及びアクティブマトリクスパネルのいずれかである請求項１７に記載の有機ＥＬディスプレイ。