JPWO2008053976A1 - 金属錯体、発光素子、表示装置 - Google Patents
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Abstract
新規な発光を有する金属錯体を提供する。［（ＰｔII）２（ＭＩ）２（Ｘ）２（Ｌ）４（ＬＨ）２］の組成を有する金属錯体。ＭＩは、ＡｇＩ、ＡｕＩ、またはＣｕＩを表し、ＸはＣｌ、Ｂｒ、またはＩを表し、Ｌは下記式（１）で表される構造を表し、ＬＨは下記式（２）で表される構造を表す。
Description
本発明は、金属錯体に関する。また本発明は、この金属錯体を含む発光層を有する発光素子に関する。また、本発明は、この発光素子を備えてなる表示装置に関する。
最近、液晶に代わる発光ディスプレイ（表示装置）として、有機ＥＬ素子が注目を集めている。従来の有機ＥＬ素子では、一重項励起状態からの発光（蛍光）が利用されてきた。この場合には、有機ＥＬ現象の原理から２５％の発光効率が最大となり、非常に効率が悪かった。
発光効率を上げる方法として、最近最も注目されているのが三重項励起状態から生じるリン光である（例えば、非特許文献１参照）。
この場合、原理的には１００％の発光効率が可能となる。
この場合、原理的には１００％の発光効率が可能となる。
ところで、ＰｔＩＩイオンにジイミン類やターピリジン及びその誘導体が配位した錯体は、ＭＬＣＴ（ｍｅｔａｌ−ｔｏ−ｌｉｇａｎｄ ｃｈａｒｇｅ ｔｒａｎｓｆｅｒの略。金属イオンから配位子への電荷移動）や、ＭＭＬＣＴ（ｍｅｔａｌ−ｍｅｔａｌ−ｔｏ−ｌｉｇａｎｄ ｃｈａｒｇｅ ｔｒａｎｓｆｅｒの略。金属−金属間相互作用により生じたｄσ＊軌道から配位子への電荷移動）に起因した発光を示すものが多く、これらの化合物の光化学的性質に興味が持たれている（例えば、非特許文献２参照）。
さらに、複数のＣｕＩイオンやＡｕＩイオンをピラゾールやその誘導体が架橋した多核錯体が発光することも知られている（例えば、非特許文献３参照）。
従って、分子内にＰｔＩＩイオンとＣｕＩイオン、ＡｇＩイオン、あるいはＡｕＩイオンを含み、これらの金属イオンをピラゾールやその誘導体で架橋すると、異種金属イオン間の協奏的効果による発光特性を兼ね備えた新たな分子の創出が期待できる。
さらに、複数のＣｕＩイオンやＡｕＩイオンをピラゾールやその誘導体が架橋した多核錯体が発光することも知られている（例えば、非特許文献３参照）。
従って、分子内にＰｔＩＩイオンとＣｕＩイオン、ＡｇＩイオン、あるいはＡｕＩイオンを含み、これらの金属イオンをピラゾールやその誘導体で架橋すると、異種金属イオン間の協奏的効果による発光特性を兼ね備えた新たな分子の創出が期待できる。
このような着想に基づいて新規な金属錯体を開発するにあたり、3,5-ジメチルピラゾラト配位子が２つのＰｄＩＩイオンと４つのＡｇＩイオンを架橋した混合金属錯体[Pd2Ag4(μ-dmpz)8]（非特許文献４参照）が類似化合物として知られているが、この化合物の発光特性については全く報告がない。
また、本発明者らも置換基を持たないピラゾラト配位子を用いてＰｔＩＩイオンとＡｇＩイオンを架橋した混合金属錯体[Pt2Ag4(μ-pz)8]（非特許文献５参照）を既に合成しているが、この化合物は発光を示さない。
また、本発明者らも置換基を持たないピラゾラト配位子を用いてＰｔＩＩイオンとＡｇＩイオンを架橋した混合金属錯体[Pt2Ag4(μ-pz)8]（非特許文献５参照）を既に合成しているが、この化合物は発光を示さない。
さらに、表示装置の製品化開発においては、ドープ剤として用いる金属錯体の熱的安定性、揮発性、蒸着時の製膜性、あるいは様々な溶媒に対する溶解性、発光強度、色純度、電位をかけた際の安定性などを向上させた、新規な金属錯体の開発が望まれている。
［非特許文献１］M. A. Baldo, S. Lamansky, P. E. Burrows, M. E. Thompson, S. R. Forrest, Appl. Phys. Lett., 1999, 75, 4-6.
［非特許文献２］S.−W. Lai, C.-M. Che, Topics in Current Chemistry, 2004, 241(Transition Metal and Rare Earth Compounds III), 27-63.
［非特許文献３］H. V. R. Dias, H. V. K. Diyabalanage, M. G. Eldabaja, O. Elbjeirami, M. A. Rawashdeh-Omary, M. A. Omary, J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 7489-7501.
［非特許文献４］G. A. Ardizzoia, G. La Monica, S. Cenini, M. Moret, N. Masciocchi, J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1996, 1351-1357.
［非特許文献５］K. Umakoshi, Y. Yamauchi, K. Nakamiya, T. Kojima, M. Yamasaki, H. Kawano, M. Onishi, Inorg. Chem. 2003, 42, 3907-3916.
［非特許文献２］S.−W. Lai, C.-M. Che, Topics in Current Chemistry, 2004, 241(Transition Metal and Rare Earth Compounds III), 27-63.
［非特許文献３］H. V. R. Dias, H. V. K. Diyabalanage, M. G. Eldabaja, O. Elbjeirami, M. A. Rawashdeh-Omary, M. A. Omary, J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 7489-7501.
［非特許文献４］G. A. Ardizzoia, G. La Monica, S. Cenini, M. Moret, N. Masciocchi, J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1996, 1351-1357.
［非特許文献５］K. Umakoshi, Y. Yamauchi, K. Nakamiya, T. Kojima, M. Yamasaki, H. Kawano, M. Onishi, Inorg. Chem. 2003, 42, 3907-3916.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、発光を示す新規な金属錯体を提供することを目的とする。
また、本発明は、この金属錯体を発光層に含有する新規な発光素子を提供することを目的とする。
また、本発明は、この発光素子を構成要素とする新規な表示装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、この金属錯体を発光層に含有する新規な発光素子を提供することを目的とする。
また、本発明は、この発光素子を構成要素とする新規な表示装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明の第１の金属錯体は、以下の組成を含んでいる。
組成は、［（ＰｔII）２（ＭＩ）２（Ｘ）２（Ｌ）４（ＬＨ）２］である。
式中、ＭＩは、ＡｇＩ，ＣｕＩ，ＡｕＩを表し、Ｘは、Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉを表す。Ｌは、下記式（１）で表される構造の、一種またはいずれかの組み合わせを表し、ＬＨは、下記式（２）で表される構造の、一種またはいずれかの組み合わせを表す。
なお、下記式（２）は、下記式（１）とは、５員環部分の標記が異なっているが、実質的な構成は同等である。また、ここでは、電荷を持たないピラゾール化合物をＬＨと表し、ピラゾール化合物から水素イオンが解離した負一価の陰イオンをＬと表すものとする。
組成は、［（ＰｔII）２（ＭＩ）２（Ｘ）２（Ｌ）４（ＬＨ）２］である。
式中、ＭＩは、ＡｇＩ，ＣｕＩ，ＡｕＩを表し、Ｘは、Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉを表す。Ｌは、下記式（１）で表される構造の、一種またはいずれかの組み合わせを表し、ＬＨは、下記式（２）で表される構造の、一種またはいずれかの組み合わせを表す。
なお、下記式（２）は、下記式（１）とは、５員環部分の標記が異なっているが、実質的な構成は同等である。また、ここでは、電荷を持たないピラゾール化合物をＬＨと表し、ピラゾール化合物から水素イオンが解離した負一価の陰イオンをＬと表すものとする。
［化学式１］
［化学式２］
式中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、それぞれ独立に、水素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、水酸基、フェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、ナフチル基、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基、トリフルオロメチル基、ヒドロキシメチル基、またはヒドロキシエチル基を表す。
また、より好ましくは、前記式（１）及び式（２）中のＲ１，Ｒ２，Ｒ３のうち少なくとも１つ以上が水素原子ではない構成とする。
本発明の発光素子は、上記本発明の第１の金属錯体を含む発光層を有することを特徴とする。
本発明の表示装置は、前記発光素子を備えてなることを特徴とする。
本発明の表示装置は、前記発光素子を備えてなることを特徴とする。
本発明の第２の金属錯体は、以下の組成を含んでいる。
組成は、［（ＰｔII）２（ＡｇＩ）２（ＣｕＩ）２（Ｘ）２（Ｌ）６］である。
式中、Ｘは、Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉを表す。Ｌは下記式（１）で表される構造の、一種またはいずれかの組み合わせを表す。
組成は、［（ＰｔII）２（ＡｇＩ）２（ＣｕＩ）２（Ｘ）２（Ｌ）６］である。
式中、Ｘは、Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉを表す。Ｌは下記式（１）で表される構造の、一種またはいずれかの組み合わせを表す。
［化学式１］
式中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、それぞれ独立に、水素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、水酸基、フェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、ナフチル基、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基、トリフルオロメチル基、ヒドロキシメチル基、またはヒドロキシエチル基を表す。
また、より好ましくは、前記式（１）中のＲ１，Ｒ２，Ｒ３のうち少なくとも１つ以上が水素原子ではない構成とする。
本発明の発光素子は、上記本発明の第２の金属錯体を含む発光層を有することを特徴とする。
本発明の表示装置は、前記発光素子を備えてなることを特徴とする。
本発明の表示装置は、前記発光素子を備えてなることを特徴とする。
本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
本発明の金属錯体によれば、良好な発光特性を有する金属錯体を提供することができる。
本発明の発光素子によれば、発光層が本発明の金属錯体を含むことにより、発光素子において、発光特性の向上を図ることが可能になる。
本発明の発光装置によれば、上記発光素子を備えて成ることにより、良好な画質で画像表示を行うことができ、信頼性の高い発光装置を実現することが可能になる。
本発明の金属錯体によれば、良好な発光特性を有する金属錯体を提供することができる。
本発明の発光素子によれば、発光層が本発明の金属錯体を含むことにより、発光素子において、発光特性の向上を図ることが可能になる。
本発明の発光装置によれば、上記発光素子を備えて成ることにより、良好な画質で画像表示を行うことができ、信頼性の高い発光装置を実現することが可能になる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
本発明の金属錯体について説明する。
本発明の第１の金属錯体は、以下に示す組成を含んでいる。
［（ＰｔＩＩ）２（ＭＩ）２（Ｘ）２（Ｌ）４（ＬＨ）２］
式中、ＭＩは、ＡｇＩ，ＣｕＩ，ＡｕＩを表し、Ｘは、Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉを表す。Ｌは、前記式（１）で表される構造の、一種またはいずれかの組み合わせを表し、ＬＨは、前記式（２）で表される構造の、一種またはいずれかの組み合わせを表す。
本発明の第１の金属錯体は、以下に示す組成を含んでいる。
［（ＰｔＩＩ）２（ＭＩ）２（Ｘ）２（Ｌ）４（ＬＨ）２］
式中、ＭＩは、ＡｇＩ，ＣｕＩ，ＡｕＩを表し、Ｘは、Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉを表す。Ｌは、前記式（１）で表される構造の、一種またはいずれかの組み合わせを表し、ＬＨは、前記式（２）で表される構造の、一種またはいずれかの組み合わせを表す。
式中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、それぞれ独立に、水素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、水酸基、フェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、ナフチル基、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基、トリフルオロメチル基、ヒドロキシメチル基、またはヒドロキシエチル基を表す。
また、より好ましくは、前記式（１）及び式（２）中のＲ１，Ｒ２，Ｒ３のうち少なくとも１つ以上が水素原子ではない構成、即ち置換基をＲ１，Ｒ２，Ｒ３のうち少なくとも１つ以上に有する構成とする。
本発明の第２の金属錯体は、以下の組成を含んでいる。
組成は、［（ＰｔII）２（ＡｇＩ）２（ＣｕＩ）２（Ｘ）２（Ｌ）６］である。
式中、Ｘは、Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉを表す。Ｌは前記式（１）で表される構造の、一種またはいずれかの組み合わせを表す。
組成は、［（ＰｔII）２（ＡｇＩ）２（ＣｕＩ）２（Ｘ）２（Ｌ）６］である。
式中、Ｘは、Ｃｌ，Ｂｒ，Ｉを表す。Ｌは前記式（１）で表される構造の、一種またはいずれかの組み合わせを表す。
式中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、それぞれ独立に、水素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、水酸基、フェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、ナフチル基、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基、トリフルオロメチル基、ヒドロキシメチル基、またはヒドロキシエチル基を表す。
また、より好ましくは、前記式（１）中のＲ１，Ｒ２，Ｒ３のうち少なくとも１つ以上が水素原子ではない構成、即ち置換基をＲ１，Ｒ２，Ｒ３のうち少なくとも１つ以上に有する構成とする。
次に、本発明の金属錯体の合成方法について説明する。
但し以下では、dppzHは3,5-ジフェニルピラゾールを、dppzは3,5-ジフェニルピラゾールから水素イオンが解離した負一価の陰イオンを表すものとする。
但し以下では、dppzHは3,5-ジフェニルピラゾールを、dppzは3,5-ジフェニルピラゾールから水素イオンが解離した負一価の陰イオンを表すものとする。
まず、本発明の金属錯体の中間原料となる金属錯体の一例として、[PtCl(dppz)(dppzH)2]の合成方法について説明する。
この[PtCl(dppz)(dppzH)2]は、例えば次のようにして、合成することができる。
[PtCl2(C2H5CN)2]とdppzHを反応させて、得られる白黄色沈殿をKOHで処理することにより、[PtCl(dppz)(dppzH)2]を合成する。なお、[PtBr(dppz)(dppzH)2] 、[PtI(dppz)(dppzH)2]も、同様にして合成することができる。
[PtX(dppz)(dppzH)2](X=Cl-，Br-，I-)の合成方法は、上述した合成方法に限定されない。この他に、次のような合成方法がある。
[PtX2(C2H5CN)2]を水またはメタノールまたはエタノールに懸濁させ、過剰量のdppzHを加えて、１時間還流する。放冷後、溶液を減圧濃縮し、アセトンまたはジエチルエーテルを加えると、沈殿が析出する。析出した沈殿をNaOH、KOHなどの塩基で処理して、得られる固体をメタノール及び水で洗浄した後、減圧乾燥する。
この[PtCl(dppz)(dppzH)2]は、例えば次のようにして、合成することができる。
[PtCl2(C2H5CN)2]とdppzHを反応させて、得られる白黄色沈殿をKOHで処理することにより、[PtCl(dppz)(dppzH)2]を合成する。なお、[PtBr(dppz)(dppzH)2] 、[PtI(dppz)(dppzH)2]も、同様にして合成することができる。
[PtX(dppz)(dppzH)2](X=Cl-，Br-，I-)の合成方法は、上述した合成方法に限定されない。この他に、次のような合成方法がある。
[PtX2(C2H5CN)2]を水またはメタノールまたはエタノールに懸濁させ、過剰量のdppzHを加えて、１時間還流する。放冷後、溶液を減圧濃縮し、アセトンまたはジエチルエーテルを加えると、沈殿が析出する。析出した沈殿をNaOH、KOHなどの塩基で処理して、得られる固体をメタノール及び水で洗浄した後、減圧乾燥する。
次に、本発明の第１の金属錯体の一例として、[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)４(μ-dppzH)２]の合成方法について説明する。この金属錯体は、本発明の第１の金属錯体において、ＭをＡｇとして、ＸをＣｌとした構成である。
上記で合成した中間原料の[PtCl(dppz)(dppzH)2] とAgBF4を反応させて、[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)４(μ-dppzH)２]を合成する。
なお、トリエチルアミンの存在下で、[PtCl(dppz)(dppzH)2] とAgBF4を反応させると、金属錯体[Pt2Ag4(μ-Cl)2(μ-dppz)6]が得られる。
上記で合成した中間原料の[PtCl(dppz)(dppzH)2] とAgBF4を反応させて、[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)４(μ-dppzH)２]を合成する。
なお、トリエチルアミンの存在下で、[PtCl(dppz)(dppzH)2] とAgBF4を反応させると、金属錯体[Pt2Ag4(μ-Cl)2(μ-dppz)6]が得られる。
金属錯体[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)４(μ-dppzH)２]は、一部のdppzH配位子が、脱プロトン化せずに、無電荷の状態で配位した化合物である。
この金属錯体のdppzHのプロトンが銀イオンと置換されて、Ag-Cl結合を形成すると、金属錯体[Pt2Ag4(μ-Cl)2(μ-dppz)6]になる。
このことは、金属錯体[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)４(μ-dppzH)２]に、新たに銀イオン(例えば、AgBF4）と塩基（例えば、トリエチルアミン）とを加えると、金属錯体[Pt2Ag4(μ-Cl)2(μ-dppz)6]を生成することからも立証される。
この金属錯体のdppzHのプロトンが銀イオンと置換されて、Ag-Cl結合を形成すると、金属錯体[Pt2Ag4(μ-Cl)2(μ-dppz)6]になる。
このことは、金属錯体[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)４(μ-dppzH)２]に、新たに銀イオン(例えば、AgBF4）と塩基（例えば、トリエチルアミン）とを加えると、金属錯体[Pt2Ag4(μ-Cl)2(μ-dppz)6]を生成することからも立証される。
次に、本発明の第１の金属錯体の一例として、[Pt2Cu2Cl2(μ-dppz)４(μ-dppzH)２]の合成方法について説明する。この金属錯体は、本発明の第１の金属錯体において、ＭをＣｕとして、ＸをＣｌとした構成である。
上記で合成した中間原料の[PtCl(dppz)(dppzH)2] と[Cu(CH3CN)4]BF4を反応させて、[Pt2Cu2Cl2(μ-dppz)４(μ-dppzH)２]を合成する。
上記で合成した中間原料の[PtCl(dppz)(dppzH)2] と[Cu(CH3CN)4]BF4を反応させて、[Pt2Cu2Cl2(μ-dppz)４(μ-dppzH)２]を合成する。
次に、本発明の第２の金属錯体の一例として、[Pt2Ag2Cu2(μ-Cl)2(μ-dppz)6]の合成方法について説明する。この金属錯体は、本発明の第２の金属錯体において、ＸをＣｌとした構成である。
上述のように合成した金属錯体[PtCl(dppz)(dppzH)2]とAgBF4とを反応させて、中間原料の金属錯体（本発明の第１の金属錯体の一例）[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)４(μ-dppzH)２]を合成する。
さらに、この中間原料の金属錯体[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)４(μ-dppzH)２]と[Cu(CH3CN)4]BF4とを反応させて、[Pt2Ag2Cu2(μ-Cl)2(μ-dppz)6]を合成する。
なお、[Pt2Ag2Cu2(μ-Cl)2(μ-dppz)6]の合成方法は、上述した方法に限定されない。
上述のように合成した金属錯体[PtCl(dppz)(dppzH)2]とAgBF4とを反応させて、中間原料の金属錯体（本発明の第１の金属錯体の一例）[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)４(μ-dppzH)２]を合成する。
さらに、この中間原料の金属錯体[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)４(μ-dppzH)２]と[Cu(CH3CN)4]BF4とを反応させて、[Pt2Ag2Cu2(μ-Cl)2(μ-dppz)6]を合成する。
なお、[Pt2Ag2Cu2(μ-Cl)2(μ-dppz)6]の合成方法は、上述した方法に限定されない。
次に、本発明の金属錯体の用途について説明する。上述の金属錯体は、有機ＥＬ素子などの発光素子の発光層に含有させる発光剤としての用途がある。
なお、上述の金属錯体の用途は、発光剤に限定されない。この他、有機分子やガス分子などのセンサーや制癌剤、あるいは、普段は無色透明であるが紫外光照射時のみ発光する塗料などの用途がある。
なお、上述の金属錯体の用途は、発光剤に限定されない。この他、有機分子やガス分子などのセンサーや制癌剤、あるいは、普段は無色透明であるが紫外光照射時のみ発光する塗料などの用途がある。
次に、上述の金属錯体を発光層に含有する発光素子について説明する。
図１は、本発明の発光素子の一例を示す断面図である。
基板１はガラスなどの透明なものからなる。基板１の上には陽極２が形成されている。陽極２の上には、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６、及び電子注入層７が形成されている。電子注入層７の上には陰極８が形成されている。
図１は、本発明の発光素子の一例を示す断面図である。
基板１はガラスなどの透明なものからなる。基板１の上には陽極２が形成されている。陽極２の上には、正孔注入層３、正孔輸送層４、発光層５、電子輸送層６、及び電子注入層７が形成されている。電子注入層７の上には陰極８が形成されている。
本発明の発光素子は、上述の５層型の発光素子に限定されない。
この他、５層型の発光素子から電子輸送層を省略した４層型の発光素子であってもよい。また、５層型の発光素子から正孔注入層と電子注入層を省略した３層型の発光素子であってもよい。また、３層型の発光素子の発光層と電子輸送層を兼用して１つの層とする２層型の発光素子であってもよい。また、陽極と陰極の間に発光層のみが形成される単層型であってもよい。
この他、５層型の発光素子から電子輸送層を省略した４層型の発光素子であってもよい。また、５層型の発光素子から正孔注入層と電子注入層を省略した３層型の発光素子であってもよい。また、３層型の発光素子の発光層と電子輸送層を兼用して１つの層とする２層型の発光素子であってもよい。また、陽極と陰極の間に発光層のみが形成される単層型であってもよい。
この金属錯体を有利に適用し得る発光素子は、本質的に、発光能を有する金属錯体を含んでなる発光素子であって、通常、正電圧を印加する陽極と、負電圧を印加する陰極と、陽極から正孔を注入して輸送する正孔注入／輸送層と、陰極から電子を注入して輸送する電子注入／輸送層と、正孔と電子を再結合させ発光を取り出す発光層とを含んでなる積層型発光素子が重要な適用対象となる。
この金属錯体は、顕著な発光能を有するので、発光素子におけるホスト発光剤として極めて有用である。
さらに、この金属錯体は、正孔注入／輸送層用材、電子注入／輸送層用材、さらには、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウムなどの、８−キノリノール類を配位子とする金属錯体をはじめとする他のホスト発光剤に微量ドープしてその発光効率や発光スペクトルを改善するためのゲスト発光剤としても機能する。
このことから、斯かる材料の単独又は複数が不可欠の要素となる発光素子において、単独又は、例えば、ジシアノメチレン（ＤＣＭ）類、クマリン類、ペリレン類、ルブレン類などの他の発光剤や正孔注入／輸送層用材及び／又は電子注入／輸送層用材と組み合わせて極めて有利に用いることができる。
なお、積層型発光素子において、発光剤が正孔注入／輸送能又は電子注入／輸送能を兼備する場合には、それぞれ、正孔注入／輸送層又は電子注入／輸送層を省略することがあり、また、正孔注入／輸送層用材及び電子注入／輸送層用材の一方が他方を兼備する場合には、それぞれ、電子注入／輸送層又は正孔注入／輸送層を省略することがある。
この金属錯体は、顕著な発光能を有するので、発光素子におけるホスト発光剤として極めて有用である。
さらに、この金属錯体は、正孔注入／輸送層用材、電子注入／輸送層用材、さらには、トリス（８−ヒドロキシキノリナト）アルミニウムなどの、８−キノリノール類を配位子とする金属錯体をはじめとする他のホスト発光剤に微量ドープしてその発光効率や発光スペクトルを改善するためのゲスト発光剤としても機能する。
このことから、斯かる材料の単独又は複数が不可欠の要素となる発光素子において、単独又は、例えば、ジシアノメチレン（ＤＣＭ）類、クマリン類、ペリレン類、ルブレン類などの他の発光剤や正孔注入／輸送層用材及び／又は電子注入／輸送層用材と組み合わせて極めて有利に用いることができる。
なお、積層型発光素子において、発光剤が正孔注入／輸送能又は電子注入／輸送能を兼備する場合には、それぞれ、正孔注入／輸送層又は電子注入／輸送層を省略することがあり、また、正孔注入／輸送層用材及び電子注入／輸送層用材の一方が他方を兼備する場合には、それぞれ、電子注入／輸送層又は正孔注入／輸送層を省略することがある。
本発明の金属錯体は、単層型及び積層型発光素子のいずれにも適用可能である。
発光素子の動作は、本質的に、電子及び正孔を電極から注入する過程、電子及び正孔が固体中を移動する過程、電子及び正孔が再結合し、三重項励起子を生成する過程、そして、その励起子が発光する過程からなり、これらの過程は単層型及び積層型発光素子のいずれにおいても本質的に異なるところがない。
ただし、単層型発光素子においては、発光剤の分子構造を変えることによってのみ上記４過程の特性を改良し得るのに対して、積層型発光素子においては、各過程において要求される機能を複数の材料に分担させるとともに、それぞれの材料を独立して最適化することができることから、一般的には、単層型に構成するより積層型に構成する方が所期の性能を達成し易い。
発光素子の動作は、本質的に、電子及び正孔を電極から注入する過程、電子及び正孔が固体中を移動する過程、電子及び正孔が再結合し、三重項励起子を生成する過程、そして、その励起子が発光する過程からなり、これらの過程は単層型及び積層型発光素子のいずれにおいても本質的に異なるところがない。
ただし、単層型発光素子においては、発光剤の分子構造を変えることによってのみ上記４過程の特性を改良し得るのに対して、積層型発光素子においては、各過程において要求される機能を複数の材料に分担させるとともに、それぞれの材料を独立して最適化することができることから、一般的には、単層型に構成するより積層型に構成する方が所期の性能を達成し易い。
上述の発光素子は、表示装置に用いることができる。即ち、発光素子を構成要素とする表示装置においては、この発光素子の発光層に上述の金属錯体を含有させることができる。
なお、本発明は、上述の発明を実施するための最良の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成を採り得ることはもちろんである。
なお、本発明は、上述の発明を実施するための最良の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成を採り得ることはもちろんである。
［実施例］
次に、本発明に係る実施例について具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではないことはもちろんである。
次に、本発明に係る実施例について具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではないことはもちろんである。
実施例１
中間原料として、金属錯体[PtCl(dppz)(dppzH)2]を合成し、この中間原料を用いて本発明の第１の金属錯体の一種である[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]を合成した。
以下、この金属錯体の合成方法の詳細について説明する。
まず、中間原料である金属錯体 [PtCl(dppz)(dppzH)2]を合成するための中間生成物を合成した。
具体的には、[PtCl2(C2H5CN)2]（60mg，0.16mmol）のトルエン懸濁液（5ml）に、dppzH（136mg，0.62mmol）のトルエン溶液（15ml）を加えて、Ａｒ雰囲気下で一晩還流した。析出した白黄色固体を集め、トルエン、ヘキサン、ジエチルエーテルの順で洗浄後、減圧乾燥した。収量は137mgであった。この白黄色固体を得る化学反応は、下記化学反応式１に示す通りである。
中間原料として、金属錯体[PtCl(dppz)(dppzH)2]を合成し、この中間原料を用いて本発明の第１の金属錯体の一種である[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]を合成した。
以下、この金属錯体の合成方法の詳細について説明する。
まず、中間原料である金属錯体 [PtCl(dppz)(dppzH)2]を合成するための中間生成物を合成した。
具体的には、[PtCl2(C2H5CN)2]（60mg，0.16mmol）のトルエン懸濁液（5ml）に、dppzH（136mg，0.62mmol）のトルエン溶液（15ml）を加えて、Ａｒ雰囲気下で一晩還流した。析出した白黄色固体を集め、トルエン、ヘキサン、ジエチルエーテルの順で洗浄後、減圧乾燥した。収量は137mgであった。この白黄色固体を得る化学反応は、下記化学反応式１に示す通りである。
［化学反応式１］
この中間生成物の白黄色固体について、ＩＲスペクトルにより同定を行った。
ＩＲスペクトルの同定結果は、次の通りである。
IR(KBr)：3063(br),1572(s),1461(s),1271(m),1189(m),1107(w),1078(m),756(s),684(s),481(w),342(w)
ＩＲスペクトルの同定結果は、次の通りである。
IR(KBr)：3063(br),1572(s),1461(s),1271(m),1189(m),1107(w),1078(m),756(s),684(s),481(w),342(w)
溶媒への溶解性は、クロロホルム、ジクロロメタン、アセトニトリル、メタノールに微溶である。
次に、この白黄色固体から、中間原料である金属錯体[PtCl(dppz)(dppzH)2]を合成した。
具体的には、室温下で、上記白黄色固体(198mg，0.17mmol)のメタノール懸濁溶液(18ml)に、KOH(35mg，0.62mmol)を含むメタノール溶液(2ml)を攪拌しながら滴下すると、直ちに白色懸濁液に変化した。１ｈ攪拌後、生じた白色固体を集めメタノール、水の順で洗浄後、減圧乾燥した。収量は(177mg，0.20mmol)であった。この金属錯体[PtCl(dppz)(dppzH)2]を合成する化学反応は、下記化学反応式２に示す通りである。
具体的には、室温下で、上記白黄色固体(198mg，0.17mmol)のメタノール懸濁溶液(18ml)に、KOH(35mg，0.62mmol)を含むメタノール溶液(2ml)を攪拌しながら滴下すると、直ちに白色懸濁液に変化した。１ｈ攪拌後、生じた白色固体を集めメタノール、水の順で洗浄後、減圧乾燥した。収量は(177mg，0.20mmol)であった。この金属錯体[PtCl(dppz)(dppzH)2]を合成する化学反応は、下記化学反応式２に示す通りである。
［化学反応式２］
ジクロロメタン／メタノールから結晶化して、単結晶を得た。
この化合物は、ＵＶ光照射下、固体状態で弱い淡橙色発光を呈した。
この化合物は、ＵＶ光照射下、固体状態で弱い淡橙色発光を呈した。
溶媒への溶解性は、クロロホルム、ジクロロメタン、アセトンに容易に溶解し、ベンゼン、トルエン、アセトニトリルには可溶程度である。
ＩＲスペクトル及び１Ｈ ＮＭＲスペクトルにより、生成物の同定を行った。
ＩＲスペクトルの同定結果は、次の通りである。
IR(KBr)：3450(w),3111(w),3064(w),1603(m),1573(m),1464(s),1274(w),1212(w),1072(m),911(w),757(s),692(s),344(w)
ＩＲスペクトルの同定結果は、次の通りである。
IR(KBr)：3450(w),3111(w),3064(w),1603(m),1573(m),1464(s),1274(w),1212(w),1072(m),911(w),757(s),692(s),344(w)
１Ｈ ＮＭＲスペクトルの同定結果は、下記の表１の通りである。
［表１］
次に、中間原料の金属錯体[PtCl(dppz)(dppzH)2]から、金属錯体[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]を合成した。
具体的には、室温下で、中間原料の[PtCl(dppz)(dppzH)2] (58mg, 0.07mmol)のアセトニトリル溶液(8ml)に、AgBF4(26mg，0.13mmol)のアセトニトリル溶液(10ml)を加えて、２ｈ撹拌した。その後、白色固体を集め、アセトニトリルで洗浄後、減圧乾燥した。収量は27mg(0.014mmol) (45%)であった。この金属錯体[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]を合成する化学反応は、下記化学反応式３に示す通りである。
具体的には、室温下で、中間原料の[PtCl(dppz)(dppzH)2] (58mg, 0.07mmol)のアセトニトリル溶液(8ml)に、AgBF4(26mg，0.13mmol)のアセトニトリル溶液(10ml)を加えて、２ｈ撹拌した。その後、白色固体を集め、アセトニトリルで洗浄後、減圧乾燥した。収量は27mg(0.014mmol) (45%)であった。この金属錯体[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]を合成する化学反応は、下記化学反応式３に示す通りである。
［化学反応式３］
クロロホルム／アセトニトリルからこの金属錯体を結晶化し、単結晶を得た。
この金属錯体[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)４(μ-dppzH)２]は、ＵＶ光照射下、固体状態で強いオレンジ色の発光を示した。
この金属錯体[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)４(μ-dppzH)２]は、ＵＶ光照射下、固体状態で強いオレンジ色の発光を示した。
溶媒への溶解性は、クロロホルム、ジクロロメタンに易溶である。
ＩＲスペクトルにより、生成物の同定を行った。結果は次の通りである。
IR(KBr)：3144(w),3060(w),1603(w),1570(w),1472(s),1460(s),1404(m),1334(w),1090(m),912(w),754(s),694(s),571(w),326(w)
IR(KBr)：3144(w),3060(w),1603(w),1570(w),1472(s),1460(s),1404(m),1334(w),1090(m),912(w),754(s),694(s),571(w),326(w)
また、生成物の元素分析を行った結果を、計算値と比較して、表２に示す。
［表２］
中間原料及び最終的に生成したそれぞれの金属錯体の構造について説明する。
[PtCl(dppz)(dppzH)2]及び[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)４(μ-dppzH)２]は、単結晶Ｘ線構造解析により分子構造を決定しており、その結晶学的データを表３に示す。
[PtCl(dppz)(dppzH)2]及び[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)４(μ-dppzH)２]は、単結晶Ｘ線構造解析により分子構造を決定しており、その結晶学的データを表３に示す。
［表３］
ここで、表中の各項目は、上から、組成、式量、測定温度、測定波長、晶系、空間群、格子定数（ａ，ｂ，ｃ，α，β，γ）、格子体積、Ｚ値、密度、線吸収係数、独立な反射の数、データ数とパラメータ数、最終Ｒ値、全反射を用いた場合のＲ値、ＧＯＦ値である。
金属錯体[PtCl(dppz)(dppzH)2]は、結晶溶媒としてメタノール分子を含む形で結晶化した。
この金属錯体[PtCl(dppz)(dppzH)2]の分子構造を、図２のＯＲＴＥＰ図に示す。
図２に示すように、この金属錯体[PtCl(dppz)(dppzH)2]は、ＰｔＩＩイオンにＣｌ−イオンが１つ、dppzが１つ、dppzHが２つ配位した構造をとっている。また、２つのdppzHの内の１つは、dppzとの間で水素結合（N12-H12・・・N22）を形成している。
この金属錯体[PtCl(dppz)(dppzH)2]の分子構造を、図２のＯＲＴＥＰ図に示す。
図２に示すように、この金属錯体[PtCl(dppz)(dppzH)2]は、ＰｔＩＩイオンにＣｌ−イオンが１つ、dppzが１つ、dppzHが２つ配位した構造をとっている。また、２つのdppzHの内の１つは、dppzとの間で水素結合（N12-H12・・・N22）を形成している。
また、[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]の分子構造を、図３のＯＲＴＥＰ図に示す。
図３に示すように、この[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]は、２分子の[PtCl(dppz)(dppzH)2]から合計２つの水素イオン（Ｈ＋）が脱離し、２つのＡｇＩイオンを取り込んで１つの分子を形成したものである。各々のＰｔＩＩイオンには、Ｃｌ−イオンが１つ、dppzが２つ、dppzHが１つ配位しており、各々のＡｇＩイオンは２つのdppz間に存在している。分子内にはPt1・・・Pt1*の中点とAg1・・・Ag1*の中点を通る結晶学的な２回回転軸が存在し、分子中の半分の原子が独立である。
図３に示すように、この[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]は、２分子の[PtCl(dppz)(dppzH)2]から合計２つの水素イオン（Ｈ＋）が脱離し、２つのＡｇＩイオンを取り込んで１つの分子を形成したものである。各々のＰｔＩＩイオンには、Ｃｌ−イオンが１つ、dppzが２つ、dppzHが１つ配位しており、各々のＡｇＩイオンは２つのdppz間に存在している。分子内にはPt1・・・Pt1*の中点とAg1・・・Ag1*の中点を通る結晶学的な２回回転軸が存在し、分子中の半分の原子が独立である。
[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]におけるＰｔ・・・Ｐｔ距離は4.2844(3)Åであり、Ｐｔ・・・Ａｇ距離は3.2153(3)及び3.4552(3)Å、またＡｇ・・・Ａｇ距離は3.1109(7)Åである。
[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]は、３００ｎｍ又は３５０ｎｍの紫外光の照射により、固体状態でオレンジ色に強く発光し、その発光スペクトルは６２９ｎｍに極大をもつ。また、発光寿命は５．７８μｓである。一方、ジクロロメタン中では５２１ｎｍに幅広い発光を示すが、固体状態に比べて急激な発光強度の低下が見られた。
注目すべき点は、固体状態で金属錯体[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]は、金属錯体[Pt2Ag4(μ-Cl)2(μ-dppz)6]よりも、かなり強いオレンジ色の発光を示すことである。
[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]は、３００ｎｍ又は３５０ｎｍの紫外光の照射により、固体状態でオレンジ色に強く発光し、その発光スペクトルは６２９ｎｍに極大をもつ。また、発光寿命は５．７８μｓである。一方、ジクロロメタン中では５２１ｎｍに幅広い発光を示すが、固体状態に比べて急激な発光強度の低下が見られた。
注目すべき点は、固体状態で金属錯体[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]は、金属錯体[Pt2Ag4(μ-Cl)2(μ-dppz)6]よりも、かなり強いオレンジ色の発光を示すことである。
なお、金属錯体[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]に、さらにAgBF4及びEt3Nを加えたところ、前述したように、[Pt2Ag4(μ-Cl)2(μ-dppz)6]が得られた。この金属錯体[Pt2Ag4(μ-Cl)2(μ-dppz)6]を合成する化学反応は、下記化学反応式４の通りである。
［化学反応式４］
この金属錯体[Pt2Ag4(μ-Cl)2(μ-dppz)6]は、ＵＶ光照射下、固体状態で強い橙色発光、溶液状態で弱い緑色発光を示した。
溶媒への溶解性は、クロロホルム、ジクロロメタンに容易に溶解し、ベンゼン、トルエンに可溶であり、アセトニトリルには微量溶解した。
ＩＲスペクトルにより、生成物の同定を行った。結果は次の通りである。
IR(KBr)：3061(w),1603(m),1472(s),1403(m),1334(w),1279(w),1111(w),1072(w),912(w),754(s),696(s),304(w)
IR(KBr)：3061(w),1603(m),1472(s),1403(m),1334(w),1279(w),1111(w),1072(w),912(w),754(s),696(s),304(w)
また、生成物の元素分析を行った結果を、計算値と比較して、表４に示す。
［表４］
この金属錯体[Pt2Ag4(μ-Cl)2(μ-dppz)6]も、単結晶Ｘ線構造解析により分子構造を決定しており、その結晶学的データを表５に示す。
［表５］
金属錯体[Pt2Ag4(μ-Cl)2(μ-dppz)6]の分子構造を、図４のＯＲＴＥＰ図に示す。
図４に示すように、この金属錯体[Pt2Ag4(μ-Cl)2(μ-dppz)6]は、２分子の[PtCl(dppz)(dppzH)2]から合計４つの水素イオン（Ｈ＋）が脱離し、４つのＡｇＩイオンを取り込んで１つの分子を形成したものである。各々のＰｔＩＩイオンには、Ｃｌ−イオンが１つ、dppzが３つ配位しており、各々のＡｇＩイオンは２つのdppz間あるいはＣｌ−イオンとdppzの間に存在している。分子内には、Ａｇ３原子とＡｇ４原子を通る擬似的な２回回転軸と、Ｐｔ１、Ｐｔ２、Ａｇ３、Ａｇ４で定義される疑似的な鏡映面が存在する。
[Pt2Ag4(μ-Cl)2(μ-dppz)6]におけるＰｔ・・・Ｐｔ距離は5.2873(5)Åであり、Ｐｔ・・・Ａｇ距離及びＡｇ・・・Ａｇ距離は、それぞれ3.0816(8)〜3.6535(7)Å及び2.936(1)〜4.725(1)Åの範囲にある。
図４に示すように、この金属錯体[Pt2Ag4(μ-Cl)2(μ-dppz)6]は、２分子の[PtCl(dppz)(dppzH)2]から合計４つの水素イオン（Ｈ＋）が脱離し、４つのＡｇＩイオンを取り込んで１つの分子を形成したものである。各々のＰｔＩＩイオンには、Ｃｌ−イオンが１つ、dppzが３つ配位しており、各々のＡｇＩイオンは２つのdppz間あるいはＣｌ−イオンとdppzの間に存在している。分子内には、Ａｇ３原子とＡｇ４原子を通る擬似的な２回回転軸と、Ｐｔ１、Ｐｔ２、Ａｇ３、Ａｇ４で定義される疑似的な鏡映面が存在する。
[Pt2Ag4(μ-Cl)2(μ-dppz)6]におけるＰｔ・・・Ｐｔ距離は5.2873(5)Åであり、Ｐｔ・・・Ａｇ距離及びＡｇ・・・Ａｇ距離は、それぞれ3.0816(8)〜3.6535(7)Å及び2.936(1)〜4.725(1)Åの範囲にある。
[Pt2Ag4(μ-Cl)2(μ-dppz)6]は、３００ｎｍ又は３５０ｎｍの紫外光の照射により、固体状態でオレンジ色に強く発光し、その発光スペクトルは６５２ｎｍに極大をもつ。また、ジクロロメタン中では４５０ｎｍ〜６００ｎｍに幅広い発光を示すが、経時変化があり、発光強度が徐々に増加する。
実施例２
実施例１でも用いた金属錯体[PtCl(dppz)(dppzH)2]を中間原料として用いて、本発明の第１の金属錯体の一種である[Pt2Cu2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]を合成した。
まず、実施例１と同様にして、中間原料である金属錯体[PtCl(dppz)(dppzH)2]を合成した。
実施例１でも用いた金属錯体[PtCl(dppz)(dppzH)2]を中間原料として用いて、本発明の第１の金属錯体の一種である[Pt2Cu2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]を合成した。
まず、実施例１と同様にして、中間原料である金属錯体[PtCl(dppz)(dppzH)2]を合成した。
次に、中間原料の金属錯体[PtCl(dppz)(dppzH)2]から、金属錯体[Pt2Cu2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]を合成した。
具体的には、室温下、アルゴン雰囲気中で、中間原料の[PtCl(dppz)(dppzH)2] (149mg,0.17mmol)のジクロロメタン溶液(7ml)に、[Cu(CH3CN)4]BF4(61mg, 0.18mmol)のジクロロメタン溶液(13ml)を加え、さらにEt3N(18mg,0.18mmol)を加えて、６ｈ撹拌した。沈殿が見られなかったため、エバポレーターで溶液を乾固し、析出した固体をアセトニトリルで洗浄した。その後、白色固体を集め、少量のジエチルエーテルで洗浄後、減圧乾燥した。収量は128mg(0.13mmol) (74%)であった。この金属錯体[Pt2Cu2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]を合成する化学反応は、下記化学反応式５の通りである。
具体的には、室温下、アルゴン雰囲気中で、中間原料の[PtCl(dppz)(dppzH)2] (149mg,0.17mmol)のジクロロメタン溶液(7ml)に、[Cu(CH3CN)4]BF4(61mg, 0.18mmol)のジクロロメタン溶液(13ml)を加え、さらにEt3N(18mg,0.18mmol)を加えて、６ｈ撹拌した。沈殿が見られなかったため、エバポレーターで溶液を乾固し、析出した固体をアセトニトリルで洗浄した。その後、白色固体を集め、少量のジエチルエーテルで洗浄後、減圧乾燥した。収量は128mg(0.13mmol) (74%)であった。この金属錯体[Pt2Cu2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]を合成する化学反応は、下記化学反応式５の通りである。
［化学反応式５］
溶媒への溶解性は、クロロホルム、ジクロロメタンに易溶である。
ＩＲスペクトルにより、生成物の同定を行った。結果は次の通りである。
IR(KBr)：3142(m),3061(m),1604(w),1571(w),1473(s),1406(w),1337(w),1099(w),911(w),754(s),695(s),574(w),316(w)
IR(KBr)：3142(m),3061(m),1604(w),1571(w),1473(s),1406(w),1337(w),1099(w),911(w),754(s),695(s),574(w),316(w)
また、生成物の元素分析を行った結果を、計算値と比較して、表６に示す。
［表６］
最終的に生成した金属錯体の構造について説明する。
[Pt2Cu2Cl2(μ-dppz)４(dppzH)２]は、単結晶Ｘ線構造解析により分子構造を決定しており、その結晶学的データを表７に示す。
[Pt2Cu2Cl2(μ-dppz)４(dppzH)２]は、単結晶Ｘ線構造解析により分子構造を決定しており、その結晶学的データを表７に示す。
［表７］
[Pt2Cu2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]は、２分子のアセトニトリル分子を含んだ形で結晶化しており、その結晶構造は[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]・2CH3CNと同型である。
[Pt2Cu2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]の分子構造を、図５のＯＲＴＥＰ図に示す。
図５に示すように、２分子の[PtCl(dppz)(dppzH)2]から合計２つの水素イオン（Ｈ＋）が脱離し、２つのＣｕＩイオンを取り込んで１つの分子を形成したものであり、[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]の分子構造とよく似ている。各々のＰｔＩＩイオンには、Ｃｌ-イオンが１つ、dppzが２つ、dppzHが１つ配位しており、各々のＣｕＩイオンは２つのdppz間に存在している。分子内にはPt1・・・Pt1*の中点とCu1・・・Cu1*の中点を通る結晶学的な２回回転軸が存在し、分子中の半分の原子が独立である。
図５に示すように、２分子の[PtCl(dppz)(dppzH)2]から合計２つの水素イオン（Ｈ＋）が脱離し、２つのＣｕＩイオンを取り込んで１つの分子を形成したものであり、[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]の分子構造とよく似ている。各々のＰｔＩＩイオンには、Ｃｌ-イオンが１つ、dppzが２つ、dppzHが１つ配位しており、各々のＣｕＩイオンは２つのdppz間に存在している。分子内にはPt1・・・Pt1*の中点とCu1・・・Cu1*の中点を通る結晶学的な２回回転軸が存在し、分子中の半分の原子が独立である。
[Pt2Cu2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]におけるＰｔ・・・Ｐｔ距離は3.9612（3）Åであり、Ｐｔ・・・Ｃｕ距離は3.2126(5)及び3.3454(5)Å、またＣｕ・・・Ｃｕ距離は3.145(1)Åである。
実施例３
中間原料として、実施例１で作製した本発明の第１の金属錯体[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)４(μ-dppzH)２]を用いて、本発明の第２の金属錯体の一種である[Pt2Ag2Cu2(μ-Cl)2(μ-dppz)6]を合成した。
以下、この金属錯体の合成方法の詳細について説明する。
中間原料として、実施例１で作製した本発明の第１の金属錯体[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)４(μ-dppzH)２]を用いて、本発明の第２の金属錯体の一種である[Pt2Ag2Cu2(μ-Cl)2(μ-dppz)6]を合成した。
以下、この金属錯体の合成方法の詳細について説明する。
金属錯体[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2]から金属錯体[Pt2Ag2Cu2(μ-Cl)2(μ-dppz)6]を合成した。
具体的には、室温下、アルゴン雰囲気中で、[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2](62mg,0.03mmol)のジクロロメタン溶液(8ml)に、Et3N(6mg,0.06mmol)を加え、さらに[Cu(CH3CN)4]BF4(18mg,0.06mmol)のジクロロメタン溶液(8ml)溶液を加えると、一瞬で黄色く濁った。さらに撹拌を続けると、４５分程度で懸濁溶液が黄色の透明溶液に変化し、その後さらに薄くなった。合計６ｈ撹拌した。反応終了後、沈殿が見られなかったため、エバポレーターで溶液を乾固し、析出した固体をアセトニトリルで洗浄した。白黄色固体を集めて減圧乾燥した。収量は51mg(0.02mmol)(80%)であった。
この金属錯体[Pt2Ag2Cu2(μ-Cl)2(μ-dppz)6]を合成する化学反応は、下記化学反応式６の通りである。
具体的には、室温下、アルゴン雰囲気中で、[Pt2Ag2Cl2(μ-dppz)4(dppzH)2](62mg,0.03mmol)のジクロロメタン溶液(8ml)に、Et3N(6mg,0.06mmol)を加え、さらに[Cu(CH3CN)4]BF4(18mg,0.06mmol)のジクロロメタン溶液(8ml)溶液を加えると、一瞬で黄色く濁った。さらに撹拌を続けると、４５分程度で懸濁溶液が黄色の透明溶液に変化し、その後さらに薄くなった。合計６ｈ撹拌した。反応終了後、沈殿が見られなかったため、エバポレーターで溶液を乾固し、析出した固体をアセトニトリルで洗浄した。白黄色固体を集めて減圧乾燥した。収量は51mg(0.02mmol)(80%)であった。
この金属錯体[Pt2Ag2Cu2(μ-Cl)2(μ-dppz)6]を合成する化学反応は、下記化学反応式６の通りである。
［化学反応式６］
この化合物は、ＵＶ光照射下、オレンジ色発光を示した。
溶媒への溶解性は、クロロホルム、ジクロロメタンに易溶である。
溶媒への溶解性は、クロロホルム、ジクロロメタンに易溶である。
ＩＲスペクトル、元素分析により、生成物の同定を行った。
ＩＲスペクトルの同定結果は、次の通りである。
IR(KBr):3061(m),1604(w),1541(w),1473(s),1405(m),1337(w),1157(w),1113(m),1072(w),1005(w),913(w),754(s),695(s),569(w),521(w),315(w)
ＩＲスペクトルの同定結果は、次の通りである。
IR(KBr):3061(m),1604(w),1541(w),1473(s),1405(m),1337(w),1157(w),1113(m),1072(w),1005(w),913(w),754(s),695(s),569(w),521(w),315(w)
また、生成物の元素分析を行った結果を、計算値と比較して、表８に示す。
［表８］
さらにまた、ＦＡＢＭＳ法により質量分析を行った。結果は、次の通りである。
FABMS:m/z=2119.1[M+]
FABMS:m/z=2119.1[M+]
以上の通り、本発明にかかる金属錯体は発光素子、更には表示装置として産業上の利用可能性がある。
符号の説明
１・・・基板
２・・・陽極
３・・・正孔注入層
４・・・正孔輸送層
５・・・発光層
６・・・電子輸送層
７・・・電子注入層
８・・・陰極
符号の説明
１・・・基板
２・・・陽極
３・・・正孔注入層
４・・・正孔輸送層
５・・・発光層
６・・・電子輸送層
７・・・電子注入層
８・・・陰極
Claims (8)
- 以下の組成を含む金属錯体。
［（ＰｔII）２（ＭＩ）２（Ｘ）２（Ｌ）４（ＬＨ）２］
（式中、ＭＩは、ＡｇＩ、ＡｕＩ、またはＣｕＩを表し、ＸはＣｌ、Ｂｒ、またはＩであり、Ｌは下記式（１）で表される構造を表し、ＬＨは下記式（２）で表される構造を表す。）
（式中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、それぞれ独立に、水素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、水酸基、フェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、ナフチル基、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基、トリフルオロメチル基、ヒドロキシメチル基、またはヒドロキシエチル基を表す。） - 前記式中のＲ１，Ｒ２，Ｒ３のうち少なくとも１つ以上は、水素原子ではないことを特徴とする請求項１に記載の金属錯体。
- 請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の金属錯体を含む発光層を有することを特徴とする発光素子。
- 請求項３の発光素子を備えて成ることを特徴とする表示装置。
- 以下の組成を含む金属錯体。
［（ＰｔII）２（ＡｇＩ）２（ＣｕＩ）２（Ｘ）２（Ｌ）６］
（式中、ＸはＣｌ、Ｂｒ、またはＩであり、Ｌは下記式（１）で表される構造を表す。）
（式中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、それぞれ独立に、水素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、水酸基、フェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、ナフチル基、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基、ｔ−ブチル基、トリフルオロメチル基、ヒドロキシメチル基、またはヒドロキシエチル基を表す。） - 前記式中のＲ１，Ｒ２，Ｒ３のうち少なくとも１つ以上は、水素原子ではないことを特徴とする請求項５に記載の金属錯体。
- 請求項５又は請求項６のいずれか１項に記載の金属錯体を含む発光層を有することを特徴とする発光素子。
- 請求項７の発光素子を備えて成ることを特徴とする表示装置。
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