WO2007058104A1 - 金属錯体化合物及びそれを用いた有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

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

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WO2007058104A1
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Masami Watanabe
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Idemitsu Kosan Co., Ltd.
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    • H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers

Definitions

  • the present invention relates to a metal complex compound and an organic electoluminescence device using the same, and in particular, an organic electoluminescence device with high luminous efficiency and a long lifetime, and a novel metal complex realizing the same. It relates to compounds.
  • Organic electoluminescence (EL) devices use the principle that a fluorescent substance emits light by recombination energy of holes injected from an anode and electrons injected from a cathode by applying an electric field. Self-luminous element. Report of low-voltage driven organic EL devices using stacked devices by Eastman Kodak's CW Tang et al. (CW Tang, SA Vanslyke, Applied Physics Letters, 51 ⁇ , p. 913, 19 8 7 Since then, research on organic EL devices using organic materials as constituent materials has been actively conducted. Tang et al. Used tris (8-quinolinolato) aluminum for the light-emitting layer and triphenyldiamin derivative for the hole-transporting layer.
  • the device structure of the organic EL device includes a hole transport (injection) layer, a two-layer type of an electron transport light-emitting layer, or a hole transport (injection) layer, a light-emitting layer, and an electron transport (injection).
  • the three-layer type is well known.
  • the element structure and the formation method have been devised.
  • the light emitting material of the organic EL element is a tris (8-quinolinolato) aluminum complex or the like.
  • Luminescent materials such as chelate complexes, coumarin derivatives, tetraphenol butadiene derivatives, distyrylarylene derivatives, oxadiazole derivatives, etc. are known, and they can emit light in the visible region from blue to red. Therefore, the realization of a color display element is expected (see, for example, Patent Document 1, Patent Document 2, Patent Document 3, etc.).
  • Patent Document 1 Patent Document 2
  • Non-Patent Document 2 Non-Patent Document 2
  • the triplet excited state or triplet exciton is not sequentially quenched so that the anode, the hole transport layer, the organic light emitting layer, the electron transport layer (hole blocking layer),
  • a structure in which layers are stacked such as an electron transport layer and a cathode has been used, and a host compound and a phosphorescent compound have been used for an organic light emitting layer (see, for example, Patent Document 4 and Patent Document 5).
  • These patent documents are technologies related to phosphorescent materials that emit red to green light.
  • a technique related to a light emitting material having a blue emission color is also disclosed (see, for example, Patent Document 6, Patent Document 7, and Patent Document 8).
  • Patent Documents 7 and 8 describe a ligand skeleton in which an Ir metal and a phosphorus atom are bonded, and these emit light blue but have weak bonds. The heat resistance is extremely poor.
  • Patent Document 9 describes a complex in which an oxygen atom and a nitrogen atom are bonded to the central metal, but there is no description about the specific effect of the group bonded to the oxygen atom, and it is unclear.
  • Patent Document 10 discloses a complex in which nitrogen atoms contained in different ring structures are bonded to the central metal one by one, and a device using the same emits blue light, but the external quantum efficiency is 5%. Before and after and low, it becomes a thing.
  • Non-Patent Document 3 describes a bis [N, C 2 (2-phenol biridino)] iridium having an auxiliary ligand containing a borate-bridged pyrazolyl group (eg, tetrakispyrazolyl boratethione).
  • auxiliary ligand such as tetrakispyrazolyl borate-on reduces the electron density of the iridium atom, and the HOMO orbit of the metal center Has been shown to stabilize, and this effect shortens the emission wavelength.
  • it does not refer to the fabrication of organic-electric-luminescence elements, and is not related to thermal stability, whether or not vacuum deposition is possible, or the lifetime of light emission. The result is disclosed.
  • Non-Patent Document 4 shows that the emission wavelength is further shortened by imparting ionicity with an auxiliary ligand (for example, [(tpy) Ir (dppe)
  • an auxiliary ligand for example, [(tpy) Ir (dppe)
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 8-239655
  • Patent Document 2 JP-A-7-183561
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 3-200289
  • Patent Document 4 U.S. Pat.No. 6,097,147
  • Patent Document 5 International Publication WO01Z41512
  • Patent Document 6 US2001Z0025108 Publication
  • Patent Document 7 US 2002/0182441 Publication
  • Patent Document 8 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-170684
  • Patent Document 9 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-123982
  • Patent Document 10 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-133074
  • Non-Patent Document 1 D. F. OBrien and M. A. Baldo et al "lmproved energy tr ansferin electrophosphorescent devices" Vol. 74 No. 3, pp 442-444, Januaryl8, 1999
  • Non-Patent Document 2 M. A. Baldo et al Very high-efficiency green organic li ght -emitting devices based on electrophosphorescence "Applied Phys ics letters Vol. 75 No. 1, pp4-6, July 5, 1999
  • Non-Patent Document 3 Polyhedron 23, 2004, 419
  • Non-Patent Document 4 Inorganic Chemistry 44, No. 6, 2005, 1713
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an organic EL device with high luminous efficiency and a long lifetime, and a novel metal complex compound that realizes the organic EL device,
  • An object is to provide a technology that can easily design a molecular design of a luminescent material for adjusting a luminescent color.
  • the inventors of the present invention have high luminous efficiency when a transition metal complex compound having a metal carbene bond represented by the following general formula (1) is used.
  • the present inventors have found that an organic EL device having a long lifetime can be obtained, and have completed the present invention.
  • the present invention provides a metal complex compound represented by the following general formula (1).
  • M is an iridium atom or a platinum atom
  • L A and L B are the bidentate ligand different from each other
  • the partial structure (L A) M is the following general formula (2)
  • M (L B ) is represented by the following general formula (3).
  • m represents an integer of 0 to 2
  • n represents an integer of 1 to 3
  • m + n represents a valence of metal M.
  • L 1 is an arylene group having 3 to 50 nuclear atoms which may have a substituent or an aromatic having 3 to 50 nuclear atoms which may have a substituent A heterocyclic group
  • L 2 represents an aromatic heterocyclic group having 3 to 50 nuclear atoms which may have a substituent.
  • L 1 is bonded to metal M through a covalent bond (solid line), and L 2 is bonded to metal M through a coordinate bond (arrow).
  • Z 1 is a bridging group of L 1 and L 2 , a single bond (a direct bond of L 1 and L 2 ), O, 1 S -, -CO-,-(CR'R ")-,-(SiR'R")-or -NR'-.
  • R ′ and R ′′ are each independently a hydrogen atom, an aryl group having 6-50 nuclear carbon atoms which may have a substituent, or an aromatic having 3-50 nuclear atoms optionally having a substituent. It may have a heterocyclic group, a substituent, an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms or a substituent, and a alkenyl group having 2 to 50 carbon atoms. And R ′ and R ′′ may be the same or different.)
  • L 3 is a group having a double bond which may have a substituent, and is bonded to metal M through a covalent bond (solid line), and L 4 is coordinated to M
  • the present invention provides an organic EL device in which an organic thin film layer composed of one or more layers having at least a light emitting layer is sandwiched between an anode and a cathode, wherein at least one of the organic thin film layers is An organic EL device containing a metal complex compound having a metal carbene bond is provided.
  • An organic EL device using the metal complex compound of the present invention has high luminous efficiency and a long lifetime. Furthermore, the metal complex compound of the present invention can facilitate molecular design of a luminescent material for adjusting the luminescent color.
  • the metal complex compound of the present invention is a compound represented by the following general formula (1).
  • M is an iridium atom or a platinum atom, and is preferably an iridium atom.
  • L A and L B are different bidentate ligands
  • the partial structure (L A ) M is represented by the following general formula (2)
  • the partial structure M (L B ) is It is represented by the following general formula (3).
  • n is an integer of 1 to 3, preferably 1 or 3
  • m + n represents the valence of the metal M.
  • L 1 may have a substituent, a C 3-50 arylene group or a C 3-50 nuclear atom which may have a substituent.
  • L 2 represents an aromatic heterocyclic group having 3 to 50 nuclear atoms which may have a substituent.
  • L 1 is bonded to metal M through a covalent bond (solid line), and L 2 is bonded to metal M through a coordinate bond (arrow).
  • Examples of the aromatic heterocyclic group of the L 2 is preferably tool ring atoms 3 to that of ring atoms of 3 to 20: and more preferably those of L0.
  • Examples of this aromatic heterocyclic group include pyradur, pyridyl, pyrimidyl, pyrazolyl, imidazolyl, indolizinyl, imidazolpyridinyl, quinolyl, isoquinolyl, quinoxalinyl, etc.
  • L 1 fragrance Examples of the group heterocyclic group include those in which these groups are divalent groups.
  • a birazinyl group a pyridyl group, a pyrimidinyl group, a pyrazolyl group, an imidazolyl group, a quinolyl group, and an isoquinolyl group are preferable.
  • the arylene group of L 1 is more preferably one having 6 to 24 nuclear atoms, preferably one having 6 to 40 nuclear carbon atoms.
  • arylene groups include phenyl, 1-naphthyl, 2 naphthyl, 1 anthryl, 2 anthryl, 9 anthryl, 1-phenanthryl, 2 phenanthryl, 3 phenanthryl, 4 phenanthryl, 9 —Phenanthryl group, 1-naphthalyl group, 2-naphthalene group, 9-naphthalene group, 1-pyrole group, 2-pyrole group, 4-pyrole group, 2-biphenyl group, 3-biphenyl- Ruyl group ⁇ 4—biphenyl group, p—terphelue group 4—yl group, p—terphelu group 3—yl group, p—terpheur group—2-yl group, m—terpheur group— 4-yl group, m-terphth
  • phenyl group 1 naphthyl group, 2 naphthyl group, 9 phenanthryl group, 2 biphenylyl group, 3 biphenylyl group, 4 biphenylyl group, p-tolyl group, 3, 4 A xylyl group is a divalent group.
  • Z 1 is a bridging group of L 1 and L 2 and is a single bond, O 1, 1 S, 1 CO 1,-(CR'R ") 1,-(SiR'R ") One or -NR '-.
  • R ′ and R ′′ each independently represent a hydrogen atom, an aryl group having 6 to 50 nuclear carbon atoms which may have a substituent, or an aromatic having 3 to 50 nuclear atoms which may have a substituent. It may have a heterocyclic group, a substituent, an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, or a substituent, and may be a alkenyl group having 2 to 50 carbon atoms.
  • R ′ and R ′′ may be the same or different.
  • aryl groups represented by R 'and R " are the same as the aryl groups described in L 1 above. It can be mentioned, as the examples of the aromatic heterocyclic group described for L 2 may be mentioned as examples of the aromatic heterocyclic group.
  • the alkyl group of R ′ and R ′′ is preferably one having 1 to 10 carbon atoms, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an s-butyl group, an isobutyl group, t-butyl, n-pentyl, n-hexyl, n-heptyl, n-octyl, n nonyl, n decyl, n-undecyl, n-dodecyl, n tridecyl, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, neopentyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 1 pentyl
  • methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sbutyl, isobutyl, tbutyl, n-pentyl, n-hexyl, and n- are preferred.
  • Ptyl group Ptyl group, n-octyl group, n-nor group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n —Heptadecyl group, n-octadecyl group, neopentyl group, 1-methylpentyl group, 1 pentylhexyl group, 1-butylpentyl group, 1-heptyloctyl group, cyclohexyl group, cyclooctyl group, 3,5-dimethylcyclohexene Xyl group, 3, 3, 5, 5-tetramethylcyclohexyl group.
  • the alkenyl group of R 'and R " is preferably an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, and more preferably an alkenyl group having 2 to 16 carbon atoms.
  • the partial structure (L A ) M represented by the general formula (2) is represented by the following general formula (4 m
  • Ri to R 8 may each independently have a hydrogen atom or a substituent.
  • V an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a substituent, a halogenated alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, an optionally substituted alkoxy group having 1 to 30 carbon atoms, a substituent You may have a group
  • V may have a heterocyclic group having 3 to 20 nuclear atoms, or a substituent !, an aryl group having 6 to 40 nuclear carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 40 nuclear carbon atoms that may have a substituent ,
  • Ri to R 8 may be bonded to each other to form a cyclic structure.
  • M and m are the same as above.
  • Preferred examples of the Ri to R 8 halogenated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms are chloromethinole group, 1-chloroethinole group, 2-chloroethinole group, 2-chloroisobutinole group, 1 , 2 Dichloroethyl group, 1,3 Dichloroisopropyl group, 2,3 Dichloro-t-butyl group, 1,2,3 Trichloropropyl group, Bromomethyl group, 1 Bromoethyl group, 2 Bromoethyl group, 2 Bromoisobutyl group, 1 , 2 Dibromoethyl group, 1, 3 Dib mouth moi propyl group, 2, 3 Dib mouth moto butyl group, 1, 2, 3 Tribromopropyl group, Yoodomethyl group, 1-Edoethyl group, 2-Oodoethyl group, 2-Odoisobutyl 1, 2, jodoethyl, 1,3 jo
  • a fluoromethyl group preferred are a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a perfluoroisopropyl group, a perfluorobutyl group, and a perfluorocyclohexyl group.
  • alkoxy groups of the Ri ⁇ R 8 is a group represented by OX 1, examples of X 1, examples similar to those described for the ⁇ alkyl group and Harogeni spoon alkyl group.
  • the above heterocyclic group is preferably one having 3 nuclear atoms: LO, for example, 1 pyrrolyl group, 2 pyrrolyl group, 3 pyrrolyl group, pyrajuryl group, 2 pyridyl group, 1 imi Dazolyl group, 2-imidazolyl group, 1-pyrazolyl group, 1-indolidinyl group, 2-indolidyl group -Indyl group, 3-Indolidyl group, 5-Indolidyl group, 6-Indolidyl group, 7-Indolidyl group, 8 Indolidinyl group, 2 Imidazopyridinyl group, 3 Imidazopyridyl group, 5—Imidazopyridyl group, 6—Imidazopyridyl group, 7—Imidazopyridyl group, 8—Imidazopyridyl group, 3 Pyridyl group, 4 Pyridyl group, 1—Indolyl group, 2—
  • the aryl group of Ri to R 8 is preferably one having a nuclear carbon number of 6 to 24.
  • a phenyl group a 1 naphthyl group, a 2 naphthyl group, a 9 phenanthryl group, a 2-biphenylyl group, a 3-biphenylyl group, a 4-biphenylyl group, a p-triyl group are preferred.
  • Ariruokishi group of the Ri ⁇ R 8 is represented as OAr, examples similar to those described for the Ariru group Examples of Ar.
  • aralkyl group those having 7 to 18 carbon atoms are preferable.
  • benzyl group 1-phenylethyl group, 2-phenylethyl group, 1-phenylisopropyl group, 2-phenylyl group.
  • Examples of the ⁇ alkenyl group are the same as the alkenyl group described for R ′ and R ′′.
  • Q 1 and Q 2 those having 1 to 20 carbon atoms are preferred independently.
  • alkylsilyl group of the Ri ⁇ R 8 for example, trimethylsilyl group, Toryechirushi Examples include a ryl group, a t-butyldimethylsilyl group, a butyldimethylsilyl group, and a propyldimethylsilyl group.
  • Examples of the arylsilyl group of Ri to R 8 include a triphenylsilyl group, a phenyldimethylsilyl group, and a t-butyldiphenylsilyl group.
  • halogen atoms examples include fluorine, chlorine, bromine and iodine.
  • Examples of the optionally cyclic structure be bonded to each other to form a Ri ⁇ R 8, for example, sik Robutan, cyclopentane, cyclohexane, Adamantan, cycloalkanes having 4 to 12 carbon atoms norbornane and the like, Cycloalkadiene of 6 to 12 carbon atoms, such as cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene, cycloheptene, cyclooctene, etc. And aromatic rings having 6 to 50 carbon atoms such as naphthalene, phenanthrene, anthracene, pyrene, talycene, and isanaphthylene.
  • Z 2 is the same as Z 1 in the general formula (2), and specific examples of each group include the same.
  • L 3 is a group having a double bond which may have a substituent, and is bonded to the metal M by a covalent bond (solid line).
  • Groups, M- L 3 having a double bond of the L 3 - U, preferred to be a divalent group of the structure when shown as Z 2 is represented by the following general formula (6).
  • M and Z 2 are the same as described above.
  • examples of the alkyl group, the alkyl group and the aryl group of R f and R g include the same examples as R 'and R''in the general formula (2), preferably Hydrogen atom, methyl group, ethyl group, isopropyl group, benzyl group, and phenyl group.
  • a SiMe group and a SiHMe group are preferred.
  • NMe As the group (—NR,), NMe, —NHMe, —NHPh are preferred phosphorus-containing groups (—
  • PMe is a methyl group
  • Ph is a phenyl group
  • Enyl group is a methyl group
  • the ring structure may be formed by bonding R f and R g to each other, and examples of the cyclic structure include the same examples as Ri to R 8 .
  • L 3 include the following structural formulas and their substitutions as M—L 3 —Z 2 (Me is a methyl group, Ph is a phenyl group).
  • L 4 represents an aromatic heterocyclic group having 3 to 50 nuclear atoms having a carbene carbon coordinated with M (arrow), and has a substituent. Also good.
  • the aromatic heterocyclic group of L 4 forms a stable carbene with a metal atom, and specifically includes cyclic diarylcarbene, cyclic diaminocarbene, cyclic aminooxycarbene, cyclic aminothiocarbene, cyclic diborylcarbene, etc. (Reference Chem. Rev. 2000, 100, p39).
  • imidazolyl-2-ylidene group 1,2,4-triazolyl-3-ylidene group and cyclic diaminocarbene
  • imidazolyl-2-ylidene group 1,2,4-triazolyl 3-idylene
  • Preferred structures are listed below. In the following, Ph is a phenyl group, Me is a methyl group, and Et is an ethyl group.
  • Z 2 is the same as above.
  • the L 4 is preferably a structure having a metal rubene bond represented by the following general formula (5) when represented as M ⁇ L 4 —Z 2 .
  • C (carbon atom) ⁇ M represents a carbene bond
  • N represents a nitrogen atom.
  • Each independently has a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms which may have a substituent, an alkenyl group having 2 to 50 carbon atoms which may have a substituent, or a substituent.
  • an aryl group having 6 to 50 nuclear carbon atoms or a substituent, which is an aromatic heterocyclic group having 3 to 50 nuclear atoms is bonded to each other to form a cyclic structure. May be formed.
  • M and Z 2 are the same as described above.
  • Examples of each group represented by ⁇ Re and a group formed by bonding to each other may include the same examples as those described in RR 8 above.
  • the general formula (5) preferably has the following structure.
  • Examples of the substituent of each group represented by the general formulas (1) to (5) include a substituted or unsubstituted aryl group having 5 to 50 nuclear carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 50 carbon atoms, a substituted or unsubstituted group.
  • Unsubstituted alkoxy group having 1 to 50 carbon atoms substituted or unsubstituted nucleus group having 6 to 50 carbon atoms Aralkyl group, substituted or unsubstituted aryloxy group having 5 to 50 nuclear carbon atoms, substituted or unsubstituted aryloxy group having 5 to 50 nuclear carbon atoms, substituted or unsubstituted alkoxycarbon having 1 to 50 carbon atoms Group, amino group, halogen atom, cyano group, nitro group, hydroxyl group, carboxyl group and the like.
  • an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms a cycloalkyl group having 5 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and 5 to 7 carbon atoms are preferable.
  • Cycloalkyl groups are more preferred methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, n-hexyl, cyclopentyl
  • Particularly preferred is the cyclohexyl group.
  • Compound A which is an intermediate of the following compound B, is synthesized by the following synthetic route 1 or synthetic route 2.
  • R 1 is the same as Re above, and X is a conjugate base of a halogen or a strong acid.
  • compound B is synthesized by the following synthesis route.
  • the organic EL device of the present invention is an organic EL device in which an organic thin film layer comprising at least one light emitting layer or a plurality of layers is sandwiched between a pair of electrodes having an anode and a cathode force. At least one layer contains the metal complex compound having a metal carbene bond of the present invention.
  • the content of the metal complex compound of the present invention in the organic thin film layer is usually 0.1 to 100% by weight, preferably 1 to 30% by weight, based on the total mass of the light emitting layer. .
  • the light emitting layer preferably contains the metal complex compound of the present invention as a light emitting material or a dopant.
  • the light emitting layer is usually formed into a thin film by vacuum deposition or coating, but since the manufacturing process can be simplified by coating, the present invention
  • the layer containing the metal complex compound is preferably formed by coating.
  • the organic thin film layer when the organic thin film layer is a single layer type, the organic thin film layer is a light emitting layer, and this light emitting layer contains the metal complex compound of the present invention.
  • Multi-layer type organic EL devices include (anode Z hole injection layer (hole transport layer) Z light emitting layer Z cathode), (positive electrode Z light emitting layer Z electron injection layer (electron transport layer) Z cathode), (Anode Z hole injection layer (hole transport layer) Z light emitting layer Z electron injection layer (electron transport layer) Z cathode) and the like.
  • the anode of the organic EL device of the present invention supplies holes to a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and the like, and it is effective to have a work function of 4.5 eV or more. is there.
  • a material for the anode a metal, an alloy, a metal oxide, an electrically conductive compound, or a mixture thereof can be used.
  • Specific examples of the material of the anode include conductive metal oxides such as tin oxide, zinc oxide, indium oxide, indium tin oxide (ITO), or metals such as gold, silver, chromium, nickel, and conductive materials thereof. Mixture or laminate of conductive metal oxide and metal
  • Inorganic conductive materials such as copper iodide and copper sulfide, organic conductive materials such as polyarine, polythiophene, and polypyrrole, and laminates of these with ITO, preferably conductive metal oxides
  • ITO inorganic conductive materials
  • organic conductive materials such as polyarine, polythiophene, and polypyrrole
  • laminates of these with ITO preferably conductive metal oxides
  • ITO preferably conductive metal oxides
  • the film thickness of the anode can be appropriately selected depending on the material.
  • the cathode of the organic EL device of the present invention supplies electrons to an electron injection layer, an electron transport layer, a light emitting layer, and the like.
  • the cathode material include metals, alloys, metal halides, metal oxides. , Electrically conductive compounds, or mixtures thereof.
  • Specific examples of cathode materials include alkali metals (eg, Li, Na, K, etc.) and their fluorides or oxides, alkaline earth metals (eg, Mg, Ca, etc.), and their fluorides or oxides.
  • aluminum and lithium-aluminum are preferable.
  • the cathode may have a single layer structure of the material or a laminated structure of layers containing the material.
  • aluminum Z A laminated structure of aluminum and aluminum / lithium oxide is preferable.
  • the film thickness of the cathode can be appropriately selected depending on the material.
  • the hole injection layer and the hole transport layer of the organic EL device of the present invention have a function of injecting holes from the anode, a function of transporting holes, and a barrier from electrons injected from the cathode.
  • Any device having any of the functions may be used. Specific examples thereof include strength rubazole derivatives, triazole derivatives, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, polyarylalkane derivatives, pyrazoline derivatives, pyrazolone derivatives, phenylenediamine derivatives, arylamine amines, amino substituted chalcone derivatives, styrylanthracene.
  • the hole injection layer and the hole transport layer may have a single-layer structure composed of one or more of the materials, or a multilayer structure having a multi-layer force of the same composition or different compositions. May be.
  • the electron injection layer and the electron transport layer of the organic EL device of the present invention have 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. What is necessary is just to have. Specific examples thereof include triazole derivatives, oxazol derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, fluorenone derivatives, anthraquinodimethane derivatives, anthrone derivatives, diphenylquinone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, carpositimide derivatives, fluorenylidenemethane derivatives.
  • Metal complexes of aromatic ring tetracarboxylic acid anhydrides such as distyrylvirazine derivatives, naphthalene and perylene, phthalocyanine derivatives, 8-quinolinol derivatives, metal phthalocyanines, metal complexes having benzoxazole and benzothiazole as ligands.
  • Examples include various metal complexes, organosilane derivatives, and metal complexes of the present invention.
  • the electron injection layer and the electron transport layer may have a single layer structure made of one or more of the materials, or a multilayer structure made of a plurality of layers having the same composition or different compositions. Moyo.
  • examples of the electron transport material used for the electron injection layer and the electron transport layer include the following compounds:
  • the electron injection layer and the Z or electron transport layer are ⁇ electrons. It is preferable to contain a deficient nitrogen-containing heterocyclic derivative as a main component.
  • a nitrogen-containing 5-membered ring derivative selected from benzimidazole ring, benztriazole ring, pyridinoimidazole ring, pyrimidinoimidazole ring, pyridazinoimidazole ring,
  • a nitrogen-containing 6-membered ring derivative composed of a pyridine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, or a triazine ring is preferred, and examples thereof include nitrogen-containing 5-membered ring derivatives having a structure represented by the following general formula ⁇ —I
  • Preferred examples of the nitrogen-containing 6-membered ring derivative include structures represented by the following general formulas C—I, c—n, c—m, C—IV, Ji and Hide- ⁇ , and particularly preferred. Is a structure represented by general formulas CI and C-II.
  • L D represents a divalent or higher linking group, preferably a linking group formed of carbon, silicon, nitrogen, boron, oxygen, sulfur, metal, metal ion, or the like. More preferably a carbon atom, a nitrogen atom, a carbon atom, a boron atom, an oxygen atom, a sulfur atom, an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocycle, and still more preferably a carbon atom, a carbon atom or an aromatic. It is a hydrocarbon ring or an aromatic hetero ring.
  • L B is preferably an alkyl group as Yogu substituent may have a substituent, an alkenyl group, an alkynyl group, an aromatic hydrocarbon group, an amino group, an alkoxy group, Ariruokishi group, ⁇ sill group, an alkoxy Carbo group, aryloxy carbo group, acyloxy group, acylamino group, alkoxy carbolumino group, aryloxy carboamino group, A ruphoro-lumino group, a sulfamoyl group, a strong rubamoyl group, an alkylthio group, an arylo group, a sulfonyl group, a halogen atom, a cyano group and an aromatic heterocyclic group, more preferably an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group and an aryloxy group.
  • a halogen atom, a cyano group, and an aromatic heterocyclic group more preferably an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, and an aromatic heterocyclic group, and particularly preferably an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, An aromatic heterocyclic group.
  • linking group represented by L B may include the following.
  • R B represents a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group, an aryl group, or a heterocyclic group.
  • the aliphatic hydrocarbon group represented by R B2 is a linear, branched or cyclic alkyl group (preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, particularly preferably 1 to 8 carbon atoms). Examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a tbutyl group, an n-octyl group, an n-decyl group, an n-hexadecyl group, a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.
  • alkenyl group preferably an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, particularly preferably 2 to 8 carbon atoms, such as a bur group, an aryl group, a 2 butyr group, 3 pentyl groups, etc.
  • alkyl groups preferably alkynyl groups having 2 to 20 carbon atoms, more preferably 2 to 12 carbon atoms, particularly preferably 2 to 8 carbon atoms, such as propargyl Group, 3-pentynyl group And the like.
  • More preferably an alkyl group More preferably an alkyl group.
  • the aryl group represented by R B2 is a monocyclic or condensed ring aryl group, preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, and still more preferably 6 to 12 carbon atoms.
  • a phenyl group, a 2-methylphenyl group, a 3-methylphenyl group, a 4-methylphenol group, a 2-methoxyphenyl group, a 3-trifluoromethylphenyl group, a pentafluorophenyl group, 1 A naphthyl group, a 2-naphthyl group, etc. are mentioned.
  • the heterocyclic group represented by R B2 is a monocyclic or condensed heterocyclic group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, still more preferably 2 to 10 carbon atoms).
  • a heterocyclic group preferably an aromatic heterocyclic group containing at least one of a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, and a selenium atom, such as pyrrolidine, piperidine, piperazine, morpholine , Thiophene, selenophene, furan, pyrrole, imidazole, pyrazole, pyridine, pyrazine, pyridazine, pyrimidine, triazole, triazine, indole, indazole, purine, thiazoline, thiazole, thiadiazole, oxazoline, oxazole, oxadiazole, quinoline, isoquinoline, Phthalazine, nap
  • Aliphatic hydrocarbon group represented by R B2 Ariru group, heterocyclic group include the same device it may also have a substituent wherein L B.
  • R B2 is preferably an alkyl group, an aryl group, or an aromatic heterocyclic group, more preferably an aryl group or an aromatic heterocyclic group, and still more preferably an aryl group.
  • Z B2 represents an atomic group necessary for forming an aromatic ring.
  • the aromatic ring formed by Z B2 may further form a condensed ring with another ring or may have a substituent.
  • substituent preferably an alkyl group, an alkyl group, an alkyl group, an aryl group, an amino group, an alkoxy group, an aryloxy group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an arylcarbonyl group, an acyloxy group , An acylamino group, an alkoxycarbolamino group, an aryloxycarbolamino group, a sulfo-lumino group, a sulfamoyl group, a strong rubamoyl group, an alkylthio group, an arylothio group, a sulfol group, a halogen atom, a cyano group, A heterocyclic group, more preferably an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, a
  • n B2 is an integer of 1 to 4, preferably 2 to 3.
  • R B71 , R B72, and R B73 are the same as R B2 in the general formula (BI), respectively, and the preferred ranges are also the same.
  • Z B72 and Zeta Beta73 are similar to Zeta B2 in the general formula (Beta I) respectively, also are similar ranges have preferred.
  • L B71, L B72 and L B73 each represent a linking group
  • the general formula (B- I) can be mentioned those divalent examples of L B in, preferably, a single bond, a divalent aromatic hydrocarbon A hydrogen ring group, a divalent aromatic heterocyclic group, and a linking group having a combination force thereof, more preferably a single bond.
  • L m , L B72 and L B73 may have a substituent. Examples of the substituent may be the same as L B in the general formula (BI).
  • Y represents a nitrogen atom, a 1, 3, 5-benzenetriyl group or a 2, 4, 6-triazine triyl group.
  • the 1, 3, 5-benzenetriyl group may have a substituent at the 2, 4, 6-position, and examples thereof include an alkyl group, an aromatic hydrocarbon ring group, and a halogen atom. It is possible.
  • Cz is a substituted or unsubstituted carbazolyl group, aryl carbazolyl group or force rubazolylalkylene group, and A is a group formed from a site represented by the following general formula (A).
  • n and m are integers from 1 to 3, respectively.
  • M and M ′ are each independently a nitrogen-containing heteroaromatic ring having 2 to 40 carbon atoms to form a ring, and the ring may or may not have a substituent.
  • M and M ′ may be the same or different L is a single bond, an arylene group having 6 to 30 carbon atoms, a cycloalkylene group having 5 to 30 carbon atoms, or a heteroaromatic ring having 2 to 30 carbon atoms. And may or may not have a substituent bonded to the ring, p is an integer from 0 to 2, q is from 1 to 2, and r is an integer from 0 to 2, provided that p + " r is 1 or more.
  • the bonding mode of the group represented by the general formula (A) depends on the number of parameters p, q, and r, specifically, the forms described in (1) to (16) in the following table. It is.
  • Ar to Ar are divalent groups similar to R B2 in the general formula (B—I).
  • the example is similar. )
  • Ar to Ar each represent the same group as R B2 in the general formula (B—I), and specific examples thereof are also the same)
  • Ar to Ar each represent the same group as R B2 in the general formula (B—I), and specific examples thereof are also the same.
  • an insulator or a semiconductor inorganic compound as a substance constituting the electron injection / transport layer. If the electron injection / transport layer is composed of an insulator or a semiconductor, current leakage can be effectively prevented and electron injection can be improved.
  • an insulator an alkali metal chalcogenide, an alkali earth metal chalcogenide, an alkali metal halide, and an alkaline earth metal halide power are used. At least one metal compound selected is used. Is preferred. It is preferable that the electron injecting / transporting layer is composed of these alkali metal chalcogenides or the like because the electron injecting property can be further improved.
  • alkali metal chalcogenides include, for example, Li 0, Na S, Na
  • preferable alkaline earth metal chalcogenides include CaO, BaO, SrO, BeO, BaS, and CaSe.
  • Preferred alkali metal halides include, for example, LiF, NaF, KF, LiCl, KC1, and NaCl.
  • preferable alkaline earth metal halides include, for example, CaF, BaF, SrF.
  • Fluorides such as MgF and BeF, and halides other than fluorides.
  • the electron injection 'transport layer at least one of Ba, Ca, Sr, Yb, Al, Ga, In, Li, Na, Cd, Mg, Si, Ta, Sb, and Zn is used.
  • the inorganic compound constituting the electron transport layer is a microcrystalline or amorphous insulating thin film. It is preferable. If the electron transport layer is composed of these insulating thin films, a more uniform thin film is formed, and pixel defects such as dark spots can be reduced. Examples of such inorganic compounds include the above-mentioned alkali metal chalcogenides, alkaline earth metal chalcogenides, alkali metal halides and alkaline earth metal halides.
  • the electron injection layer and / or the electron transport layer may contain a reducing dopant having a work function of 2.9 eV or less.
  • the reducing dopant is a compound that increases the electron injection efficiency.
  • reducing dopants include alkali metals, alkaline earth metal oxides, alkaline earth metals, rare earth metals, alkali metal oxides, alkali metal halides, alkaline earth metal halides, rare earth metals. Or at least one compound selected from the group consisting of an oxide or a rare earth metal halide, an alkali metal complex, an alkaline earth metal complex, and a rare earth metal complex.
  • preferable reducing dopants include Na (work function: 2.36 eV), K (work function: 2.28 eV), Rb (work function: 2.16 eV) and Cs (work function: 1.
  • At least one selected alkaline earth metal, with a work function of 2.9 eV is particularly preferred.
  • a more preferable reducing dopant is at least one alkali metal selected from the group consisting of K, Rb and Cs, more preferably Rb or Cs, and most preferably Cs.
  • alkaline earth metal oxides examples include BaO, SrO, CaO, and Ba SrO (0 ⁇ x ⁇ 1) mixed with these and BaCaO (0 ⁇ x ⁇ 1). are listed as preferred
  • alkali oxides or fluorides examples include LiF, Li 0
  • the ion is not particularly limited as long as it contains at least one of alkali metal ions, alkaline earth metal ions, and rare earth metal ions.
  • the ligand include quinolinol, benzoquinolinol, attaridinol, phenanthridinol, hydroxyphenylazole, hydroxyphenylthiazole, hydroxydiaryloxadiazole, hydroxydiarylthiadiazole, Hydroxyphenyl pyridine, Hydroxy benzimidazole, Hydroxybenzotriazole, Hydroxyfulborane, Bipyridyl
  • the reducing dopant is formed in a layer shape or an island shape.
  • the preferred film thickness is 0.05 to 8 nm.
  • an organic substance that is a light-emitting material or an electron injecting material that forms an interface region is simultaneously deposited while a reducing dopant is deposited by resistance heating vapor deposition.
  • a method in which a reducing dopant is dispersed therein is preferred.
  • the dispersion concentration is 100: 1 to 1: 100, preferably 5: 1 to 1: 5, as a molar ratio.
  • the reducing dopant is vapor-deposited by a resistance heating vapor deposition method alone, preferably with a film thickness of 0. 05: Formed with Lnm.
  • the light emitting layer of the organic EL device of the present invention can inject holes from the anode or the hole injection layer when an electric field is applied, and can inject electrons from the cathode or the electron injection layer. It provides a function to move the generated charges (electrons and holes) by the force of an electric field, a field for recombination of electrons and holes, and a function to connect this to light emission.
  • the light emitting layer of the organic EL device of the present invention may contain a host material using the metal complex compound as a guest material, which preferably contains at least the metal complex compound of the present invention. Examples of the host material include those having a force rubazole skeleton, those having a diarylamine skeleton, and pyridine bone.
  • the T1 of the host material (energy level of the lowest triplet excited state) is preferably larger than the T1 level of the guest material.
  • the host material may be a low molecular compound or a high molecular compound. Further, by co-evaporating the host material and the light emitting material such as the metal complex compound, a light emitting layer in which the light emitting material is doped in the host material can be formed.
  • a method for forming each layer is not particularly limited, but a vacuum deposition method, an LB method, a resistance heating deposition method, an electron beam method, a sputtering method, a molecular lamination method, a coating method, and the like.
  • Various methods such as a spin coating method, a casting method, a dip coating method, an ink jet method, and a printing method can be used.
  • a coating method that is a coating method is preferred.
  • the organic thin film layer containing the metal complex compound of the present invention may be prepared by vacuum evaporation, molecular beam evaporation (MBE), dating of solution dissolved in a solvent, spin coating, casting, bar coating. It can be formed by a known method using a coating method such as a roll coating method.
  • MBE molecular beam evaporation
  • the metal complex compound of the present invention can be dissolved in a solvent to prepare a coating solution, and the coating solution can be applied on a desired layer (or electrode) and dried.
  • rosin which may contain rosin can be dissolved in a solvent or dispersed.
  • a non-conjugated polymer for example, polyvinyl carbazole
  • a conjugated polymer for example, a polyolefin polymer
  • each organic layer of the organic EL element of the present invention is not particularly limited. In general, however, if the film thickness is too thin, defects such as pinholes are generated. Usually, the range of several nm to 1 ⁇ m is preferable because it is necessary and inefficient.
  • the obtained intermediate A was dissolved in 100 ml of tetrahydrofuran, and 7.10 g of methyl iodide (molecular weight: 141.94, 0.005 mol) was added thereto, followed by stirring at room temperature for 24 hours. .
  • the obtained white solid component was filtered, washed with jet ether, and dried under vacuum to obtain the desired product (Compound 1). Further, when the filtrate was further stirred at room temperature for 24 hours, a white solid component was obtained, and the target product (Compound 1) was separated by the same procedure. A total of 3.92 g of compound 1 (molecular weight: 324.16, 0.0121 monole, yield: 24%) was obtained.
  • the metal complex compound of the present invention can be used as a material for an organic EL device, and the organic EL device using the metal complex has a high luminous efficiency and a long life.
  • Various display devices, displays, knock lights, lighting It can be applied to the fields of light sources, signs, signboards, interiors, etc., and is particularly suitable as a display device for color displays.

Description

金属錯体化合物及びそれを用いた有機エレクト口ルミネッセンス素子 技術分野
[0001] 本発明は、金属錯体ィ匕合物及びそれを用いた有機エレクト口ルミネッセンス素子に 関し、特に、発光効率が高ぐ寿命が長い有機エレクト口ルミネッセンス素子及びそれ を実現する新規な金属錯体化合物に関するものである。
背景技術
[0002] 有機エレクト口ルミネッセンス (EL)素子は、電界を印加することより、陽極より注入さ れた正孔と陰極より注入された電子の再結合エネルギーにより蛍光性物質が発光す る原理を利用した自発光素子である。イーストマン 'コダック社の C. W. Tangらによ る積層型素子による低電圧駆動有機 EL素子の報告 (C. W. Tang, S. A. Vanslyk e,アプライドフィジックスレターズ（Applied Physics Letters) , 51卷， 913頁， 19 87年等)がなされて以来、有機材料を構成材料とする有機 EL素子に関する研究が 盛んに行われている。 Tangらは、トリス（8—キノリノラト)アルミニウムを発光層に、トリ フエ二ルジァミン誘導体を正孔輸送層に用いている。積層構造の利点としては、発光 層への正孔の注入効率を高めること、陰極より注入された電子をブロックして再結合 により生成する励起子の生成効率を高めること、発光層内で生成した励起子を閉じ 込めること等が挙げられる。この例のように有機 EL素子の素子構造としては、正孔輸 送 (注入)層、電子輸送発光層の 2層型、又は正孔輸送 (注入)層、発光層、電子輸 送 (注入)層の 3層型等がよく知られている。こうした積層型構造素子では注入された 正孔と電子の再結合効率を高めるため、素子構造や形成方法の工夫がなされている 有機 EL素子の発光材料としてはトリス（8—キノリノラト）アルミニウム錯体等のキレ ート錯体、クマリン誘導体、テトラフエ-ルブタジエン誘導体、ジスチリルァリーレン誘 導体、ォキサジァゾール誘導体等の発光材料が知られており、それらからは青色か ら赤色までの可視領域の発光が得られることが報告されており、カラー表示素子の実 現が期待されている (例えば、特許文献 1,特許文献 2,特許文献 3等参照)。 [0003] また、近年、有機 EL素子の発光層に蛍光材料の他に、りん光材料を利用すること も提案されている (例えば、非特許文献 1,非特許文献 2参照）。このように有機 EL素 子の発光層においてりん光材料の励起状態の一重項状態と三重項状態とを利用し、 高い発光効率が達成されている。有機 EL素子内で電子と正孔が再結合する際には スピン多重度の違いから一重項励起子と三重項励起子とが 1： 3の割合で生成すると 考えられているので、りん光性の発光材料を用いれば蛍光のみを使った素子に比べ て 3〜4倍の発光効率の達成が考えられる。
このような有機 EL素子においては、 3重項の励起状態又は 3重項の励起子が消光 しないように順次、陽極，正孔輸送層，有機発光層，電子輸送層（正孔阻止層），電 子輸送層，陰極のように層を積層する構成が用いられ、有機発光層にホスト化合物と りん光発光性の化合物が用いられてきた (例えば、特許文献 4,特許文献 5参照)。こ れらの特許文献は赤〜緑色に発光するりん光材料に関する技術である。また、青色 系発光色を有する発光材料に関する技術も公開されている (例えば、特許文献 6,特 許文献 7,特許文献 8参照)。しかし、これらは素子寿命が非常に短ぐ特に特許文献 7及び 8では Ir金属とリン原子が結合した配位子骨格が記載されており、これらは発 光色が青色化するものの結合が弱ぐ耐熱性が著しく乏しい。また、特許文献 9には 、同様に酸素原子と窒素原子が中心金属に結合した錯体に関して記載されているが 、酸素原子に結合する基の具体的な効果について何ら記載が無く不明である。さら に、特許文献 10では異なる環構造に含まれる窒素原子が 1つずつ中心金属に結合 した錯体が開示されており、それを利用した素子は青色発光を示すものの、外部量 子効率は 5%前後と低 、ものとなって 、る。
[0004] 非特許文献 3には、ボレート架橋したピラゾリル基を含む補助配位子 (たとえば、テト ラキスピラゾリルボレートァ-オン）を有するビス [N, C2 (2—フエ-ルビリジノ)]イリジ ゥム錯体の合成と、紫外可視吸収 ·発光スペクトルが記載されており、テトラキスピラゾ リルボレートァ-オンのような電子吸引性の補助配位子の効果で、イリジウム原子の 電子密度が下がり、金属中心の HOMO軌道が安定化すること、又、この効果で発光 波長が短くなることが示されている。しかし、有機エレクト口ルミネッセンス素子の作製 には言及しておらず、熱安定性や真空蒸着の可否判断、あるいは発光寿命等に関 する結果が開示されて 、な 、。
上記非特許文献 3に加えて、非特許文献 4では、補助配位子によりイオン性を付与 することで発光波長がさらに短くなることが示されている（たとえば、 [ (tpy) Ir (dppe)
2
] (CF SO ) )。しかし、上記同様、有機エレクト口ルミネッセンス素子の作製には言及
3 3
しておらず、熱安定性や真空蒸着の可否判断、あるいは発光寿命等に関する結果 が開示されていない。
[0005] 特許文献 1 :特開平 8— 239655号公報
特許文献 2 :特開平 7— 183561号公報
特許文献 3：特開平 3 - 200289号公報
特許文献 4 :米国特許第 6, 097, 147号明細書
特許文献 5 :国際公開 WO01Z41512号公報
特許文献 6 : US2001Z0025108号公開公報
特許文献 7： US 2002/0182441号公開公報
特許文献 8：特開 2002— 170684号公報
特許文献 9：特開 2003— 123982号公報
特許文献 10：特開 2003— 133074号公報
非特許文献 1 : D. F. OBrien and M. A. Baldo et al"lmproved energy tr ansferin electrophosphorescent devices "Vol. 74 No. 3, pp 442-444, Januaryl8, 1999
非特許文献 2 : M. A. Baldo et al Very high - efficiency green organic li ght -emitting devices based on electrophosphorescence" Applied Phys ics letters Vol. 75 No. 1, pp4-6, July 5, 1999
非特許文献 3 : Polyhedron 23, 2004, 419
非特許文献 4 : Inorganic Chemistry 44, No. 6, 2005, 1713
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] 本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、発光効率が高ぐ寿命が 長い有機 EL素子及びそれを実現する新規な金属錯体化合物を提供するとともに、 発光色を調整するための発光材料の分子デザインを容易にできる技術を提供するこ とを目的とする。
課題を解決するための手段
[0007] 本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、下記一般式（ 1)で表される金属カルベン結合を有する遷移金属錯体化合物を用いると、発光効率 が高ぐ長寿命の有機 EL素子が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
[0008] すなわち本発明は、下記一般式（1)で表される金属錯体ィ匕合物を提供するもので ある。
(LA) M (LB) (1)
m n
[一般式（1)において、 Mはイリジウム原子又は白金原子であり、 LA及び LBは、互い に異なる 2座配位子であり、部分構造 (LA) Mは下記一般式 (2)で表され、部分構造 m
M (LB)は下記一般式（3)で表される。 mは 0〜2の整数、 nは 1〜3の整数を示し、 m +nは金属 Mの原子価を示す。
[0009] [化 1]
Figure imgf000006_0001
[0010] {一般式（2)において、 L1は置換基を有してもよい核原子数 3〜50のァリーレン基又 は置換基を有してもよい核原子数 3〜50の芳香族複素環基であり、 L2は置換基を有 してもよい核原子数 3〜50の芳香族複素環基を示す。 L1は金属 Mと共有結合 (実線 )により結合し、 L2は金属 Mと配位結合 (矢印）により結合している。
Z1は、 L1及び L2の架橋基で、単結合 (L1及び L2が直接結合したもの）、 O 、 一 S ―、 -CO- , - (CR'R") ―、 - (SiR'R")—又は— NR'—を示す。
a a
(R'及び R"は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい核炭素数 6〜50 のァリール基、置換基を有してもよい核原子数 3〜50の芳香族複素環基、置換基を 有してもょ 、炭素数 1〜50のアルキル基又は置換基を有してもよ!、炭素数 2〜50の ァルケ-ル基である。 aは 1〜10の整数であり、 R'及び R"は同一でも異なっていても よい。））
[0011] [化 2]
Figure imgf000007_0001
[0012] {一般式 (3)において、 L3は置換基を有してもよい二重結合を有する基であり、金属 Mと共有結合 (実線）により結合し、 L4は Mと配位結合 (矢印）するカルベン炭素を有 する核原子数 3〜50の芳香族複素環基を示し、置換基を有してもよ!、。
Z2は前記 Z1と同様である。 }]
[0013] また、本発明は、陽極と陰極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からな る有機薄膜層が挟持されている有機 EL素子において、該有機薄膜層の少なくとも 1 層が、前記金属カルベン結合を有する金属錯体化合物を含有する有機 EL素子を提 供するものである。
発明の効果
[0014] 本発明の金属錯体ィ匕合物を用いた有機 EL素子は、発光効率が高ぐ長寿命であ る。さらに、本発明の金属錯体化合物は発光色を調整するための発光材料の分子デ ザインを容易にできる。 発明を実施するための最良の形態
[0015] 本発明の金属錯体化合物は、下記一般式（1)で表される化合物である。
(LA) M(LB) (1)
m n
一般式（1)において、 Mはイリジウム原子又は白金原子であり、イリジウム原子であ ると好まし ヽ。
一般式（1)において、 LA及び LBは、互いに異なる 2座配位子であり、部分構造 (LA) Mは下記一般式（2)で表され、部分構造 M (LB)は下記一般式（3)で表される。 m n
mは 0〜2の整数であり 0又は 2が好ましぐ nは 1〜3の整数であり 1又は 3が好ましく 、 m+nは金属 Mの原子価を示す。
[0016] 以下、一般式 (2)につ 、て説明する。
[化 3]
Figure imgf000008_0001
[0017] 一般式（2)にお 、て、 L1は置換基を有してもょ 、核原子数 3〜50のァリーレン基又 は置換基を有してもよい核原子数 3〜50の芳香族複素環基であり、 L2は置換基を有 してもよい核原子数 3〜50の芳香族複素環基を示す。 L1は金属 Mと共有結合 (実線 )により結合し、 L2は金属 Mと配位結合 (矢印）により結合している。
[0018] 前記 L2の芳香族複素環基としては、核原子数 3〜20のものが好ましぐ核原子数 3 〜： L0のものがさらに好ましい。この芳香族複素環基の例としては、ピラジュル基、ピリ ジル基、ピリミジ -ル基，ピラゾリル基，イミダゾリル基，インドリジニル基，イミダゾピリ ジニル基，キノリル基、イソキノリル基，キノキサリニル基等が挙げられ、前記 L1の芳香 族複素環基としては、これらの基を 2価の基としたものが挙げられる。
これらの中で好ましくは、ビラジニル基、ピリジル基、ピリミジニル基，ピラゾリル基， イミダゾリル基，キノリル基，イソキノリル基である。
[0019] 前記 L1のァリーレン基としては核炭素数 6〜40のものが好ましぐ核原子数 6〜24 のものがさらに好ましい。ァリーレン基の例としては、フエニル基、 1—ナフチル基、 2 ナフチル基、 1 アントリル基、 2 アントリル基、 9 アントリル基、 1—フエナントリ ル基、 2 フヱナントリル基、 3 フヱナントリル基、 4ーフヱナントリル基、 9—フエナン トリル基、 1 ナフタセ-ル基、 2 ナフタセ-ル基、 9 ナフタセ-ル基、 1 ピレ- ル基、 2 ピレ-ル基、 4ーピレ-ル基、 2 ビフヱ-ルイル基、 3 ビフヱ-ルイル基 ゝ 4—ビフエ-ルイル基、 p—テルフエ-ルー 4—ィル基、 p—テルフエ-ルー 3—ィル 基、 p—テルフエ-ル— 2—ィル基、 m—テルフエ-ル— 4—ィル基、 m—テルフエ- ルー 3—ィル基、 m—テルフエ-ルー 2—ィル基、 o トリル基、 m—トリル基、 p トリ ル基、 p—t—ブチルフエ-ル基、 p— (2 フエ-ルプロピル）フエ-ル基、 3 メチル —2 ナフチル基、 4—メチル 1—ナフチル基、 4—メチル 1—アントリル基、 4， - メチルビフエ-ルイル基、 4"—tーブチルー p—テルフエ-ル 4ーィル基， o—タメ-ル 基、 m—タメ-ル基、 p—タメ-ル基、 2, 3 キシリル基， 3, 4 キシリル基， 2, 5 キ シリル基，メシチル基等のァリール基を 2価の基としたものが挙げられる。
これらの中で好ましくはフエ-ル基、 1 ナフチル基、 2 ナフチル基、 9 フエナン トリル基， 2 ビフエ-ルイル基、 3 ビフエ-ルイル基、 4 ビフエ-ルイル基， p トリ ル基、 3, 4 キシリル基を 2価の基としたものである。
[0020] 一般式（2)において、 Z1は、 L1及び L2の架橋基で、単結合、 O 、 一 S 、 一 CO 一、 - (CR'R") 一、 - (SiR'R") 一又は—NR '—を示す。
a a
前記 R'及び R"は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい核炭素数 6 〜50のァリール基、置換基を有してもよい核原子数 3〜50の芳香族複素環基、置換 基を有してもょ 、炭素数 1〜50のアルキル基又は置換基を有してもょ 、炭素数 2〜5 0のァルケ-ル基である。 aは 1〜10の整数であり、 R'及び R"は同一でも異なってい てもよい。
R'及び R"の示すァリール基の例としては前記 L1で説明したァリール基と同様の例 が挙げられ、芳香族複素環基の例としては前記 L2で説明した芳香族複素環基と同様 の例が挙げられる。
前記 R'及び R"のアルキル基としては、炭素数 1〜10のものが好ましぐ例えば、メ チル基、ェチル基、プロピル基、イソプロピル基、 n ブチル基、 s ブチル基、イソブ チル基、 t ブチル基、 n—ペンチル基、 n—へキシル基、 n—へプチル基、 n—オタ チル基、 n ノニル基、 n デシル基、 n—ゥンデシル基、 n—ドデシル基、 n トリデ シル基、 n—テトラデシル基、 n—ペンタデシル基、 n—へキサデシル基、 n—ヘプタ デシル基、 n—ォクタデシル基、ネオペンチル基、 1ーメチルペンチル基、 2—メチル ペンチル基、 1 ペンチルへキシル基、 1ーブチルペンチル基、 1一へプチルォクチ ル基、 3—メチルペンチル基、ヒドロキシメチル基、 1ーヒドロキシェチル基、 2 ヒドロ キシェチル基、 2 ヒドロキシイソブチル基、 1, 2 ジヒドロキシェチル基、 1, 3 ジヒ ドロキシイソプロピル基、 2, 3 ジヒドロキシ一 t—ブチル基、 1, 2, 3 トリヒドロキシ プロピル基、アミノメチル基、 1 アミノエチル基、 2—アミノエチル基、 2—アミノィソブ チル基、 1, 2 ジアミノエチル基、 1, 3 ジァミノイソプロピル基、 2, 3 ジアミノー t —ブチル基、 1, 2, 3 トリァミノプロピル基、シァノメチル基、 1—シァノエチル基、 2 ーシァノエチル基、 2 シァノイソブチル基、 1, 2 ジシァノエチル基、 1, 3 ジシァ ノイソプロピル基、 2, 3 ジシァノー t—ブチル基、 1, 2, 3 トリシアノプロピル基、二 トロメチル基、 1 -トロェチル基、 2— -トロェチル基、 1, 2—ジニトロェチル基、 2, 3 ジ-トロー t—ブチル基、 1, 2, 3 トリ-トロプロピル基、シクロペンチル基、シク 口へキシル基、シクロォクチル基、 3, 5—ジメチルシクロへキシル基、 3, 3, 5, 5—テ トラメチルシクロへキシル基等が挙げられる。
これらの中で好ましくは、メチル基、ェチル基、プロピル基、イソプロピル基、 n—ブ チル基、 s ブチル基、イソブチル基、 t ブチル基、 n—ペンチル基、 n—へキシル 基、 n—へプチル基、 n—ォクチル基、 n ノ-ル基、 n デシル基、 n—ゥンデシル基 、 n—ドデシル基、 n—トリデシル基、 n—テトラデシル基、 n—ペンタデシル基、 n—へ キサデシル基、 n—へプタデシル基、 n—ォクタデシル基、ネオペンチル基、 1ーメチ ルペンチル基、 1 ペンチルへキシル基、 1ーブチルペンチル基、 1一へプチルォク チル基、シクロへキシル基、シクロォクチル基、 3, 5—ジメチルシクロへキシル基、 3, 3, 5, 5—テトラメチルシクロへキシル基である。
[0022] 前記 R'及び R"のァルケ-ル基としては、炭素数 2〜30のァルケ-ル基が好ましぐ 炭素数 2〜 16のアルケニル基がさらに好ましぐ例えば、ビュル基、ァリル基、 1ープ 口ぺ-ル基、 1ーブテュル基、 2 ブテュル基、 3 ブテュル基、 1, 3 ブタジェ-ル 基、 1ーメチルビ-ル基、スチリル基、 1, 2—ジフヱ-ルビ-ル基、 2, 2—ジフヱ-ル ビュル基、 1ーメチルァリル基、 1、 1ージメチルァリル基、 2—メチルァリル基、 1ーフ ェ -ルァリル基、 2—フエ-ルァリル基、 3—フエ-ルァリル基、 3、 3 ジフヱ-ルァリ ル基、 1, 2 ジメチルァリル基、 1—フエ-ル 1ーブテュル基、 3—フエ-ル 1 ブテ- ル基、などが挙げられる。好ましくは、ビュル基、 1 プロぺニル基、 2—ブテニル基 である。
[0023] 本発明にお 、ては、前記一般式 (2)で表される部分構造 (LA) Mが下記一般式 (4 m
)で表される部分構造であると好ま 、。
[化 4]
Figure imgf000011_0001
[0024] 一般式 (4)にお 、て、 Ri〜R8は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよ
V、炭素数 1〜30のアルキル基、置換基を有してもょ 、炭素数 1〜30のハロゲン化ァ ルキル基、置換基を有してもよい炭素数 1〜30のアルコキシ基、置換基を有してもよ
V、核原子数 3〜20の複素環基、置換基を有してもよ!、核炭素数 6〜40のァリール基 、置換基を有してもよい核炭素数 6〜40のァリールォキシ基、置換基を有してもよい 炭素数 7〜40のァラルキル基、置換基を有してもょ 、炭素数 2〜30のァルケ-ル基 、置換基を有してもよい核炭素数 6〜80のァリールアミノ基、置換基を有してもよい炭 素数 1〜60のアルキルアミノ基、置換基を有してもょ 、炭素数 7〜80のァラルキルァ ミノ基、置換基を有してもよい炭素数 1〜30のアルキルシリル基、置換基を有してもよ い炭素数 6〜40のァリールシリル基、ハロゲン原子、シァノ基、ニトロ基、 S (R) 0、
2 又は— S (R) 0[Rは置換基]であり、 Ri〜R8のうち隣接するものは、互いに結合し環 状構造を形成していてもよい。 M及び mは、それぞれ前記と同じ。
[0025] 前記 Ri〜R8のアルキル基としては、前記 R'及び R"で説明したアルキル基と同様の 例が挙げられる。
前記 Ri〜R8のハロゲン化アルキル基としては、炭素数 1〜 10のものが好ましぐ例 免ば、クロロメチノレ基、 1—クロロェチノレ基、 2—クロロェチノレ基、 2—クロロイソブチノレ 基、 1, 2 ジクロロェチル基、 1, 3 ジクロロイソプロピル基、 2, 3 ジクロロ一 t ブ チル基、 1, 2, 3 トリクロ口プロピル基、ブロモメチル基、 1 ブロモェチル基、 2 ブ ロモェチル基、 2 ブロモイソブチル基、 1, 2 ジブロモェチル基、 1, 3 ジブ口モイ ソプロピル基、 2, 3 ジブ口モー t ブチル基、 1, 2, 3 トリブロモプロピル基、ョー ドメチル基、 1ーョードエチル基、 2—ョードエチル基、 2—ョードイソブチル基、 1, 2 ジョードエチル基、 1, 3 ジョードイソプロピル基、 2, 3 ジョードー t ブチル基 、 1, 2, 3 トリョードプロピル基、フルォロメチル基、 1 フルォロメチル基， 2 フル ォロメチル基、 2—フルォロイソブチル基、 1, 2—ジフロロェチル基、ジフルォロメチ ル基、トリフルォロメチル基、ペンタフルォロェチル基、ペルフルォロイソプロピル基、 ペルフルォロブチル基、ペルフルォロシクロへキシル基等が挙げられる。
これらの中で好ましくは、フルォロメチル基、トリフルォロメチル基、ペンタフルォロェ チル基、ペルフルォロイソプロピル基、ペルフルォロブチル基、ペルフルォロシクロへ キシル基である。
[0026] 前記 Ri〜R8のアルコキシ基は OX1で表される基であり、 X1の例としては、前記ァ ルキル基及びハロゲンィ匕アルキル基で説明したものと同様の例が挙げられる。
[0027] 前記 〜 の複素環基としては、核原子数 3〜： LOのものが好ましぐ例えば、 1 ピロリル基、 2 ピロリル基、 3 ピロリル基、ピラジュル基、 2 ピリジ-ル基、 1 イミ ダゾリル基、 2—イミダゾリル基、 1—ピラゾリル基、 1—インドリジニル基、 2—インドリジ -ル基、 3—インドリジ-ル基、 5—インドリジ-ル基、 6—インドリジ-ル基、 7—インド リジ-ル基、 8 インドリジニル基、 2 イミダゾピリジニル基、 3 イミダゾピリジ-ル基 、 5—イミダゾピリジ-ル基、 6—イミダゾピリジ-ル基、 7—イミダゾピリジ-ル基、 8— イミダゾピリジ-ル基、 3 ピリジ-ル基、 4 ピリジ-ル基、 1—インドリル基、 2—イン ドリル基、 3—インドリル基、 4—インドリル基、 5—インドリル基、 6—インドリル基、 7— インドリル基、 1—イソインドリル基、 2—イソインドリル基、 3—イソインドリル基、 4—ィ ソインドリル基、 5 イソインドリル基、 6 イソインドリル基、 7 イソインドリル基、 2— フリル基、 3 フリル基、 2 べンゾフラ-ル基、 3 べンゾフラ-ル基、 4 ベンゾフラ -ル基、 5 べンゾフラ-ル基、 6 べンゾフラ-ル基、 7 べンゾフラ-ル基、 1ーィ ソベンゾフラ -ル基、 3—イソべンゾフラ-ル基、 4 イソべンゾフラ-ル基、 5—イソべ ンゾフラ-ル基、 6 イソべンゾフラ-ル基、 7 イソべンゾフラ-ル基、 2 キノリル基 、 3—キノリル基、 4 キノリル基、 5—キノリル基、 6—キノリル基、 7—キノリル基、 8— キノリル基、 1 イソキノリル基、 3 イソキノリル基、 4 イソキノリル基、 5 イソキノリ ル基、 6 イソキノリル基、 7 イソキノリル基、 8 イソキノリル基、 2 キノキサリニル 基、 5 キノキサリニル基、 6 キノキサリニル基、 1一力ルバゾリル基、 2—力ルバゾリ ル基、 3—力ルバゾリル基、 4一力ルバゾリル基、 9一力ルバゾリル基、 13 カルボリン — 1—ィル、 j8—カルボリン一 3—ィル、 j8—カルボリン一 4—ィル、 j8—カルボリン一 5—ィル、 j8—カルボリン— 6—ィル、 j8—カルボリン— 7—ィル、 j8—カルボリン— 8 ィル、 β カルボリンー9 ィル、 1 フエナントリジ-ル基、 2 フエナントリジ-ル 基、 3—フエナントリジ-ル基、 4—フエナントリジ-ル基、 6—フエナントリジ-ル基、 7 —フエナントリジ-ル基、 8—フエナントリジ-ル基、 9—フエナントリジ-ル基、 10 フ ェナントリジ-ル基、 1—アタリジ-ル基、 2—アタリジ-ル基、 3—アタリジ-ル基、 4— ァクジジ-ノレ 、 9ーァクジジ-ノレ 、 1, 7 フ mナン卜 Ρジン 2—ィノレ 、 1, Ί フエ ナント口リン— 3—ィル基、 1, 7 フエナント口リン— 4—ィル基、 1, 7 フエナントロリ ン— 5—ィル基、 1, 7 フエナント口リン— 6—ィル基、 1, 7 フエナント口リン— 8—ィ ル基、 1, 7 フエナント口リンー9ーィル基、 1, 7 フエナント口リン 10—ィル基、 1 , 8 フエナント口リン— 2—ィル基、 1, 8 フエナント口リン— 3—ィル基、 1, 8 フエ ナント口リン— 4—ィル基、 1, 8 フエナント口リン— 5—ィル基、 1, 8 フエナントロリ ン— 6—ィル基、 1, 8 フエナント口リン— 7—ィル基、 1, 8 フエナント口リン— 9—ィ ル基、 1, 8 フエナント口リン 10—ィル基、 1, 9 フエナント口リンー2—ィル基、 1 , 9 フエナント口リン— 3—ィル基、 1, 9 フエナント口リン— 4—ィル基、 1, 9 フエ ナント口リン— 5—ィル基、 1, 9 フエナント口リン— 6—ィル基、 1, 9 フエナントロリ ン— 7—ィル基、 1, 9 フエナント口リン— 8—ィル基、 1, 9 フエナント口リン— 10— ィル基、 1, 10 フエナント口リン— 2—ィル基、 1, 10 フエナント口リン— 3—ィル基 、 1, 10 フエナント口リン— 4—ィル基、 1, 10 フエナント口リン— 5—ィル基、 2, 9 —フエナント口リン一 1—ィル基、 2, 9 フエナント口リン一 3—ィル基、 2, 9 フエナ ントロリン一 4—ィル基、 2, 9 フエナント口リン一 5—ィル基、 2, 9 フエナント口リン —6—ィル基、 2, 9 フエナント口リン一 7—ィル基、 2, 9 フエナント口リン一 8—ィル 基、 2, 9 フエナント口リン— 10—ィル基、 2, 8 フエナント口リン— 1—ィル基、 2, 8 —フエナント口リン一 3—ィル基、 2, 8 フエナント口リン一 4—ィル基、 2, 8 フエナ ントロリン一 5—ィル基、 2, 8 フエナント口リン一 6—ィル基、 2, 8 フエナント口リン —7—ィル基、 2, 8 フエナント口リン一 9—ィル基、 2, 8 フエナント口リン一 10—ィ ル基、 2, 7—フエナント口リン 1ーィル基、 2, 7—フエナント口リンー3—ィル基、 2, 7 フエナント口リン一 4—ィル基、 2, 7 フエナント口リン一 5—ィル基、 2, 7 フエナ ントロリン一 6—ィル基、 2, 7 フエナント口リン一 8—ィル基、 2, 7 フエナント口リン —9—ィル基、 2, 7 フエナント口リン— 10—ィル基、 1—フエナジ-ル基、 2 フエナ ジ-ル基、 1 フエノチアジ-ル基、 2 フエノチアジ-ル基、 3 フエノチアジ-ル基 、 4 フエノチアジ-ル基、 10 フエノチアジ-ル基、 1—フエノキサジ-ル基、 2 フ エノキサジ-ル基、 3 フエノキサジ-ル基、 4 フエノキサジ-ル基、 10 フエノキサ ジニル基、 2—ォキサゾリル基、 4ーォキサゾリル基、 5—ォキサゾリル基、 2 ォキサ ジァゾリル基、 5 ォキサジァゾリル基、 3 フラザ-ル基、 2 チェ-ル基、 3 チェ -ル基、 2 メチルピロ一ルー 1ーィル基、 2 メチルピロ一ルー 3—ィル基、 2—メチ ルピロールー4ーィル基、 2 メチルピロ一ルー 5—ィル基、 3 メチルピロ一ルー 1 ーィル基、 3 メチルピロ一ルー 2—ィル基、 3 メチルピロ一ルー 4ーィル基、 3—メ チルピロール— 5—ィル基、 2— t—ブチルピロール— 4—ィル基、 3— (2 フエ-ル プロピル）ピロ一ルー 1ーィル基、 2—メチルー 1 インドリル基、 4ーメチルー 1 イン ドリル基、 2—メチルー 3 インドリル基、 4ーメチルー 3 インドリル基、 2 t—ブチル 1 インドリル基、 4 t ブチル 1 インドリル基、 2 t ブチル 3 インドリル基、 4 t プチルー 3—インドリル基等が挙げられる。
[0028] これらの中で好ましくは、 2 ピリジ-ル基、 1 インドリジ-ル基、 2 インドリジ-ル 基、 3—インドリジ-ル基、 5—インドリジ-ル基、 6—インドリジ-ル基、 7—インドリジ -ル基、 8 インドリジ-ル基、 2 イミダゾピリジ-ル基、 3 イミダゾピリジニル基、 5 イミダゾピリジニル基、 6—イミダゾピリジ-ル基、 7—イミダゾピリジ-ル基、 8—イミ ダゾピリジ-ル基、 3 ピリジ-ル基、 4 ピリジ-ル基、 1 インドリル基、 2 インドリ ル基、 3—インドリル基、 4 インドリル基、 5—インドリル基、 6—インドリル基、 7—イン ドリル基、 1—イソインドリル基、 2—イソインドリル基、 3—イソインドリル基、 4—イソィ ンドリル基、 5 イソインドリル基、 6 イソインドリル基、 7 イソインドリル基、 1 カル バゾリル基、 2—力ルバゾリル基、 3—力ルバゾリル基、 4一力ルバゾリル基、 9 カル バゾリル基である。
[0029] 前記 Ri〜R8のァリール基としては核炭素数 6〜24のものが好ましぐ例えば、フエ -ル基、 1 ナフチル基、 2 ナフチル基、 1 アントリル基、 2 アントリル基、 9ーァ ントリル基、 1 フエナントリル基、 2 フエナントリル基、 3 フエナントリル基、 4 フエ ナントリル基、 9 フエナントリル基、 1 ナフタセ-ル基、 2 ナフタセ-ル基、 9ーナ フタセ-ル基、 1—ピレ-ル基、 2 ピレ-ル基、 4 ピレ-ル基、 2 ビフエ-ルイル 基、 3—ビフエ-ルイル基、 4—ビフエ-ルイル基、 p—テルフエ-ル 4—ィル基、 p— テルフエ-ル 3—ィル基、 p—テルフエ-ル 2—ィル基、 m—テルフエ-ル 4—ィル基、 m—テルフエ-ル 3—ィル基、 m—テルフエ-ル 2—ィル基、 o トリル基、 m—トリル 基、 ρ トリル基、 p—t—ブチルフエ-ル基、 p— (2—フエ-ルプロピル）フエ-ル基、 3—メチルー 2 ナフチル基、 4ーメチルー 1 ナフチル基、 4ーメチルー 1 アントリ ル基、 4'ーメチルビフエ-ルイル基、 4"—tーブチルー p—テルフエ-ル 4ーィル基， o—タメ-ル基、 m—タメ-ル基、 p タメ-ル基、 2, 3 キシリル基， 3, 4 キシリル 基， 2, 5 キシリル基、メシチル基、ペルフルオロフェ-ル基等が挙げられる。
これらの中で好ましくはフエ-ル基、 1 ナフチル基、 2 ナフチル基、 9 フエナン トリル基、 2 ビフエ-ルイル基、 3 ビフエ-ルイル基、 4 ビフエ-ルイル基、 p トリ ル基、 3, 4—キシリル基である。
[0030] 前記 Ri〜R8のァリールォキシ基は OArと表され、 Arの例としては前記ァリール 基で説明したものと同様の例が挙げられる。
前記 〜 のァラルキル基としては、炭素数 7〜18のものが好ましぐ例えば、ベ ンジル基、 1 フエ-ルェチル基、 2—フエ-ルェチル基、 1 フエ-ルイソプロピル 基、 2—フエ-ルイソプロピル基、フエ-ルー t ブチル基、 a ナフチルメチル基、 1 a ナフチノレエチノレ基、 2 - a ナフチノレエチノレ基、 1 - a ナフチノレイソプロピ ル基、 2— a ナフチルイソプロピル基、 13 ナフチルメチル基、 1— β ナフチル ェチル基、 2— β ナフチルェチル基、 1 - β ナフチルイソプロピル基、 2— β— ナフチルイソプロピル基、 1 ピロリルメチル基、 2—（1 ピロリル）ェチル基、 ρ—メチ ルベンジル基、 m—メチルベンジル基、 o メチルベンジル基、 p—クロ口ベンジル基 、 m クロ口べンジノレ基、 o クロ口べンジノレ基、 p ブロモベンジノレ基、 m ブロモベ ンジル基、 o ブロモベンジル基、 p ョードベンジル基、 m—ョードベンジル基、 o— ョードベンジル基、 p ヒドロキシベンジル基、 m—ヒドロキシベンジル基、 o ヒドロキ シベンジル基、 p ァミノべンジル基、 m—ァミノべンジル基、 o ァミノべンジル基、 p -トロベンジル基、 m—-トロべンジル基、 o -トロべンジル基、 p シァノベンジ ル基、 m—シァノベンジル基、 o シァノベンジル基、 1—ヒドロキシ一 2—フエ-ルイ ソプロピル基、 1 クロロー 2—フエ-ルイソプロピル基等が挙げられ、好ましくは、ベ ンジル基、 p シァノベンジル基、 m シァノベンジル基、 o シァノベンジル基、 1 フエ-ルェチル基、 2—フエ-ルェチル基、 1—フエ-ルイソプロピル基、 2—フエ-ル イソプロピル基である。
[0031] 前記 〜 のアルケニル基としては、前記 R'及び R"で説明したァルケ-ル基と同 様の例が挙げられる。
前記！^〜 のァリールアミノ基、アルキルアミノ基、ァラルキルアミノ基は、 NQiQ
2と表され、 Q1及び Q2の例としては、それぞれ独立に炭素数 1〜20のものが好ましぐ 水素原子、前記ァリール基、前記アルキル基及び前記ァラルキル基で説明したもの と同様の例が挙げられる。
[0032] 前記 Ri〜R8のアルキルシリル基としては、例えば、トリメチルシリル基、トリェチルシ リル基、 tーブチルジメチルシリル基、ビュルジメチルシリル基、プロピルジメチルシリ ル基等が挙げられる。
前記 Ri〜R8のァリールシリル基としては、例えば、トリフエ-ルシリル基、フエ-ルジ メチルシリル基、 tーブチルジフヱ-ルシリル基等が挙げられる。
前記 〜 のハロゲン原子としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げ られる。
前記 Ri〜R8の— S (R) 0、— S (R) 0における置換基 Rとしては、 Ri〜R8の示すも
2
のと同様の基が挙げられる。
[0033] 前記 Ri〜R8の互いに結合して形成していてもよい環状構造としては、例えば、シク ロブタン、シクロペンタン、シクロへキサン、ァダマンタン、ノルボルナン等の炭素数 4 〜 12のシクロアルカン、シクロブテン、シクロペンテン、シクロへキセン、シクロへプテ ン、シクロオタテン等の炭素数 4〜 12のシクロアルケン、シクロへキサジェン、シクロへ ブタジエン、シクロォクタジェン等の炭素数 6〜 12のシクロアルカジエン、ベンゼン、 ナフタレン、フエナントレン、アントラセン、ピレン、タリセン、ァセナフチレン等の炭素 数 6〜50の芳香族環などが挙げられる。
[0034] 以下、一般式 (3)につ 、て説明する。
[化 5]
Figure imgf000017_0001
[0035] 一般式 (3)において、 Z2は前記一般式 (2)の Z1と同様であり、各基の具体例も同様 のものが挙げられる。 一般式 (3)において、 L3は置換基を有してもよい二重結合を有する基であり、金属 Mと共有結合 (実線）により結合している。
前記 L3の二重結合を有する基は、 M— L3— Z2として示すと下記一般式 (6)で表さ れる構造の 2価の基であると好ま U 、。
[化 6]
Figure imgf000018_0001
[0037] 一般式 (6)において、 Rf及び は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有しても ょ 、炭素数 1〜50のアルキル基、置換基を有してもょ 、炭素数 2〜50のァルケ-ル 基、置換基を有してもよい核炭素数 6〜50のァリール基、置換基を有してもよい炭素 数 1〜30のアルコキシ基、置換基を有してもよい炭素数 1〜30のアルキルチオ基、 水酸基、メルカプト基、ケィ素含有基（一 SIR' )、窒素含有基（一 NR' )、又はリン含
3 2
有基（一 PR' )であり (R'は前記と同じ)、 Rf及び は、 L3が芳香族炭化水素環を形
2
成しないかぎりにおいて、互いに結合し環状構造を形成していてもよい。 M及び Z2は 、それぞれ前記と同じである。
[0038] ここで Rf及び Rgのアルキル基、ァルケ-ル基及びァリール基の例としては、前記一 般式（2)の R'及び R' 'と同様な例が挙げられ、好ましくは、水素原子、メチル基、ェ チル基、イソプロピル基、ベンジル基、フエ-ル基である。
また、ケィ素含有基（一 SIR' )としては、 SiMe基、 SiHMe基が好ましぐ窒素含
3 3 2
有基（― NR，）としては、 NMe 、— NHMe、— NHPhが好ましぐリン含有基（―
2 2
PR，）としては、 PMe 、 一 PHMe、 一PHPhが好ましい（Meはメチル基、 Phはフ ェニル基）。
前記 Rf及び Rgの互いに結合して形成して 、てもよ 、環状構造としては、前記 Ri〜R 8と同様の例が挙げられる。
前記 L3の具体例としては、 M— L3— Z2として示すと下記の構造式及びそれらの置 換体が挙げられる（Meはメチル基、 Phはフエ-ル基)。
[化 7]
Figure imgf000019_0001
[化 8]
Figure imgf000020_0001
[0041] 一般式 (3)にお 、て、 L4は Mと配位結合 (矢印）するカルベン炭素を有する核原子 数 3〜50の芳香族複素環基を示し、置換基を有してもよい。
L4の芳香族複素環基としては、金属原子とともに安定カルベンを形成するものであ り、具体的には、環状ジァリールカルベン、環状ジァミノカルベン、環状アミノォキシカ ルベン、環状アミノチォカルベン、環状ジボリルカルベン等を挙げることができる（参 考文献 Chem. Rev. 2000, 100, p39)。
[0042] さらに具体的には、イミダゾリルー 2—イリデン基、 1, 2, 4ートリアゾリルー 3—イリデ ン基、 1, 3—チアゾリル— 2—イリデン基、 1— (イミダゾリル— 2—イリデン）基、 1— (4 , 5—ベンゾイミダゾリル— 2—イリデン）基、 3— (イミダゾ [1, 5a]ピリジル— 2—イリデ ン）基、 1— (1, 3, 4—トリァゾリル— 2—イリデン)基、 1— (1, 2, 4—トリァゾリル— 5 —イリデン)基、 1— (1, 2, 3, 4—テトラゾリル— 5—イリデン)基、 1—(ビラゾリル— N )基、 1— (4, 5—ベンゾピラゾリルー N2)基、 1— (3, 4—ベンゾピラゾリルー N2)基、 1— (4, 5—ベンゾ— 1, 2, 3—トリァゾリル— N2)基、 2- (4, 5—ベンゾ— 1, 2, 3— トリァゾリル— N3)基、 1— (1, 2, 4—トリァゾリル— N2)基、 1— (1, 2, 3, 4—テトラゾ リル— N2)基、 2— (1, 2, 3, 4—テトラゾリル— N3)基等が挙げられる。
これらのうち、好ましくはイミダゾリル— 2—イリデン基、 1, 2, 4—トリァゾリル— 3—ィ リデン基及び環状ジァミノカルベンであり、より好ましくはイミダゾリルー 2—イリデン基 及び 1, 2, 4ートリアゾリルー 3—イリデン基であり、好ましい構造を以下に列挙する。 下記において、 Phはフエ-ル基、 Meはメチル基、 Etはェチル基である。 Z2は前記と 同じである。
[化 9]
Figure imgf000021_0001
また、前記 L4としては、 M^L4— Z2として示すと下記一般式（5)で表される金属力 ルベン結合を有する構造であると好ま 、。
[化 10]
Figure imgf000022_0001
[0045] 一般式（5)にお 、て、 C (炭素原子)→Mは、カルベン結合を示し、 Nは窒素原子を 示す。 〜 は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数 1〜50 のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数 2〜50のアルケニル基、置換基を有し てもよ 、核炭素数 6〜50のァリール基、又は置換基を有してもょ 、核原子数 3〜50 の芳香族複素環基を示し、それぞれ隣接するもの同士で互いに結合して環状構造 を形成してもよい。 M及び Z2は、それぞれ前記と同じである。
〜 Reの示す各基の例及び互いに結合して形成して 、てもよ 、環状構造としては 、前記 R R8で説明したものと同様の例が挙げられる。
[0046] また、一般式（5)は、以下の構造であると好ま 、。
[化 11]
Figure imgf000022_0002
一般式（1)〜（5)の示す各基の置換基としては、置換もしくは無置換の核炭素数 5 〜50のァリール基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50のアルキル基、置換もしくは 無置換の炭素数 1〜50のアルコキシ基、置換もしくは無置換の核炭素数 6〜50のァ ラルキル基、置換もしくは無置換の核炭素数 5〜50のァリールォキシ基、置換もしく は無置換の核炭素数 5〜50のァリールチオ基、置換もしくは無置換の炭素数 1〜50 のアルコキシカルボ-ル基、アミノ基、ハロゲン原子、シァノ基、ニトロ基、ヒドロキシル 基、カルボキシル基等が挙げられる。
これらの中でも、炭素数 1〜10のアルキル基、炭素数 5〜7のシクロアルキル基、炭 素数 1〜10のアルコキシ基が好ましぐ炭素数 1〜6のアルキル基、炭素数 5〜7のシ クロアルキル基がより好ましぐメチル基、ェチル基、 n—プロピル基、イソプロピル基、 n—ブチル基、 sec—ブチル基、 tert—ブチル基、 n—ペンチル基、 n—へキシル基、 シクロペンチル基、シクロへキシル基が特に好まし 、。
[0048] 本発明の一般式（1)で表される金属錯体ィ匕合物の具体例を以下に示すが、これら の誘導体であってもよぐこれらの例示化合物に限定されるものではない。 Xは、置換 基（例えば、 H, F, CF )、 m=0〜4の整数、 n=0〜3の整数である。
3
[化 12]
Figure imgf000023_0001
[0049] [化 13]
Figure imgf000024_0001
[0050] 次に、本発明の金属錯体化合物の製造方法を、代表例として下記化合物 Bをもつ て説明するが、これに限定されるものではなぐ他の構造を有するものやその誘導体 も同様に製造することができる。
(1)化合物 Aの合成
下記化合物 Bの中間体である化合物 Aを下記合成ルート 1又は合成ルート 2により 合成する。
[0051] [化 14]
Figure imgf000025_0001
物 A
(R1は前記 Reと同じ、 Xはハロゲン又は強酸の共役塩基である。 )
<合成ルート 1 >
[化 15]
Nへ N R!X
化合物 A
Figure imgf000025_0002
く合成ルート 2 >
[化 16]
Nへ N
化合物 A
Figure imgf000025_0003
(2)化合物 Bの合成
次に化合物 Bを下記合成ルートにより合成する
[化 17]
Figure imgf000026_0001
化合物
(R1は前記 Reと同じである。 )
<合成ルート〉
シクロォクタジェンイリジウムクロリドを化合物 A及び塩基 (ZY)と反応させて化合物 Bを得る。
[化 18]
I ) ( [(COD)【r CI] 2など） 4当量 ZY
又は ► 化合物 B
Ir(m) ( IrCI 3など） 3当量化合物 A
COD : 1 , 5—シクロォクタジェン
ZY:塩基 (Z：対カチオン、 Y：対ァニオン）
[0055] 本発明の有機 EL素子は、陽極と陰極力 なる一対の電極間に少なくとも発光層を 有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が挟持されている有機 EL素子において 、該有機薄膜層の少なくとも 1層が、本発明の金属カルベン結合を有する金属錯体 化合物を含有するものである。
前記有機薄膜層中の本発明の金属錯体ィ匕合物の含有量としては、発光層全体の 質量に対し、通常 0. 1〜： 100重量％であり、 1〜30重量％であると好ましい。
[0056] 本発明の有機 EL素子は、前記発光層が、本発明の金属錯体化合物を発光材料 又はドーパントとして含有すると好ましい。また、通常、前記発光層は真空蒸着又は 塗布により薄膜ィ匕するが、塗布の方が製造プロセスを簡略ィ匕できることから、本発明 の金属錯体化合物を含有する層が、塗布により成膜されてなると好ましい。
[0057] 本発明の有機 EL素子において、有機薄膜層が単層型のものとしては有機薄膜層 が発光層であり、この発光層が本発明の金属錯体化合物を含有する。また、多層型 の有機 EL素子としては、（陽極 Z正孔注入層（正孔輸送層） Z発光層 Z陰極)、（陽 極 Z発光層 Z電子注入層（電子輸送層） Z陰極)、（陽極 Z正孔注入層（正孔輸送 層) Z発光層 Z電子注入層 (電子輸送層) Z陰極)等が挙げられる。
[0058] 本発明の有機 EL素子の陽極は、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、 4. 5eV以上の仕事関数を有することが効果的である。陽極の 材料としては、金属、合金、金属酸化物、電気伝導性化合物、又はこれらの混合物 などを用いることができる。陽極の材料の具体例としては、酸化スズ、酸化亜鉛、酸ィ匕 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、又は金、銀、クロム、 ニッケル等の金属、さらにこれらの導電性金属酸化物と金属との混合物又は積層物
、ヨウ化銅、硫化銅などの無機導電性物質、ポリア-リン、ポリチォフェン、ポリピロ一 ルなどの有機導電性材料、及びこれらと 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、透明性等の点カゝら ITOを用 V、ることが好ま 、。陽極の膜厚は材料により適宜選択可能である。
[0059] 本発明の有機 EL素子の陰極は、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、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、又はこれらの混合物を用いることができる。陰極の材料の 具体例としては、アルカリ金属（例えば、 Li、 Na、 K等)及びそのフッ化物もしくは酸 化物、アルカリ土類金属（例えば、 Mg、 Ca等)及びそのフッ化物もしくは酸ィ匕物、金 、銀、鉛、アルミニウム、ナトリウム—カリウム合金もしくはナトリウム—カリウム混合金属 、リチウム一アルミニウム合金もしくはリチウム一アルミニウム混合金属、マグネシウム —銀合金もしくはマグネシウム—銀混合金属、又はインジウム、イッテルビウム等の希 土類金属等が挙げられる。これらの中でも好ましくは、アルミニウム、リチウム一アルミ
-ゥム合金もしくはリチウム一アルミニウム混合金属、マグネシウム一銀合金もしくは マグネシウム—銀混合金属等である。陰極は、前記材料の単層構造であってもよい し、前記材料を含む層の積層構造であってもよい。例えば、アルミニウム Zフッ化リチ ゥム、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。
[0060] 本発明の有機 EL素子の正孔注入層及び正孔輸送層は、陽極カゝら正孔を注入する 機能、正孔を輸送する機能、陰極カゝら注入された電子を障壁する機能のいずれかを 有しているものであればよい。その具体例としては、力ルバゾール誘導体、トリァゾー ル誘導体、ォキサゾール誘導体、ォキサジァゾール誘導体、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、フエ-レンジァミン 誘導体、ァリールァミン誘導体、ァミノ置換カルコン誘導体、スチリルアントラセン誘導 体、フルォレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、芳 香族第三級ァミン化合物、スチリルァミン化合物、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—ビュルカルバゾール)誘導体、ァ 二リン系共重合体、チォフェンオリゴマー、ポリチォフェン等の導電性高分子オリゴマ 一、有機シラン誘導体、本発明の金属錯体ィ匕合物等が挙げられる。また、前記正孔 注入層及び前記正孔輸送層は、前記材料の 1種又は 2種以上からなる単層構造で あってもょ 、し、同一組成又は異種組成の複数層力もなる多層構造であってもよ 、。
[0061] 本発明の有機 EL素子の電子注入層及び電子輸送層は、陰極から電子を注入する 機能、電子を輸送する機能、陽極カゝら注入された正孔を障壁する機能のいずれかを 有しているものであればよい。その具体例としては、トリァゾール誘導体、ォキサゾー ル誘導体、ォキサジァゾール誘導体、イミダゾール誘導体、フルォレノン誘導体、ァ ントラキノジメタン誘導体、アントロン誘導体、ジフヱ二ルキノン誘導体、チォピランジ ォキシド誘導体、カルポジイミド誘導体、フルォレニリデンメタン誘導体、ジスチリルビ ラジン誘導体、ナフタレン、ペリレン等の芳香環テトラカルボン酸無水物、フタロシア ニン誘導体、 8—キノリノール誘導体の金属錯体ゃメタルフタロシアニン、ベンゾォキ サゾールやべ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、本発明の金属錯体ィ匕合物等が挙げられる。また、前記電子注入 層及び前記電子輸送層は、前記材料の 1種または 2種以上からなる単層構造であつ てもよ 、し、同一組成又は異種組成の複数層からなる多層構造であってもよ 、。
[0062] さらに、電子注入層及び電子輸送層に用いる電子輸送材料としては、下記化合物
Figure imgf000029_0001
[0063] [化 20] §^0064
Figure imgf000030_0001
Figure imgf000031_0001
[0065] 本発明の有機 EL素子において、該電子注入層及び Z又は電子輸送層が π電子 欠乏性含窒素へテロ環誘導体を主成分として含有すると好ましい。
π電子欠乏性含窒素へテロ環誘導体としては、ベンツイミダゾール環、ベンズトリア ゾール環、ピリジノイミダゾール環、ピリミジノイミダゾール環、ピリダジノイミダゾール環 から選ばれた含窒素 5員環の誘導体や、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリア ジン環で構成される含窒素 6員環誘導体が好ま 、例として挙げられ、含窒素 5員環 誘導体として下記一般式 Β— I式で表される構造が好ましく挙げられ、含窒素 6員環 誘導体としては、下記一般式 C— I、 c— n、 c— m、 C— IV、じー 及ひでー^で表さ れる構造が好ましく挙げられ、特に好ましくは、一般式 C-I及び C- IIで表される構 造である。
[0066] [化 22]
( B— I )
Figure imgf000032_0001
一般式 (B— I)において、 LDは二価以上の連結基を表し、好ましくは、炭素、ケィ素 、窒素、ホウ素、酸素、硫黄、金属、金属イオンなどで形成される連結基であり、より 好ましくは炭素原子、窒素原子、ケィ素原子、ホウ素原子、酸素原子、硫黄原子、芳 香族炭化水素環、芳香族へテロ環であり、さらに好ましくは炭素原子、ケィ素原子、 芳香族炭化水素環、芳香族へテロ環である。
[0067] LBは置換基を有していてもよぐ置換基として好ましくはアルキル基、アルケニル基 、アルキニル基、芳香族炭化水素基、アミノ基、アルコキシ基、ァリールォキシ基、ァ シル基、アルコキシカルボ-ル基、ァリールォキシカルボ-ル基、ァシルォキシ基、ァ シルァミノ基、アルコキシカルボ-ルァミノ基、ァリールォキシカルボ-ルァミノ基、ス ルホ -ルァミノ基、スルファモイル基、力ルバモイル基、アルキルチオ基、ァリールチ ォ基、スルホニル基、ハロゲン原子、シァノ基、芳香族複素環基であり、より好ましく はアルキル基、ァリール基、アルコキシ基、ァリールォキシ基、ハロゲン原子、シァノ 基、芳香族複素環基であり、さらに好ましくはアルキル基、ァリール基、アルコキシ基 、ァリールォキシ基、芳香族複素環基であり、特に好ましくはアルキル基、ァリール基 、アルコキシ基、芳香族複素環基である。
LBで表される連結基の具体例としては以下のものが挙げられる。
[化 23]
Figure imgf000033_0001
[0069] 一般式（B— I)において、 XB ま、一 O 、 一 S 又は =N— RBを表す。 RBは、水 素原子、脂肪族炭化水素基、ァリール基、ヘテロ環基を表す。
RB2の表す脂肪族炭化水素基は、直鎖、分岐又は環状のアルキル基 (好ましくは、 炭素数 1〜20、より好ましくは炭素数 1〜12、特に好ましくは炭素数 1〜8のアルキル 基であり、例えば、メチル基、ェチル基、イソプロピル基、 t ブチル基、 n—ォクチル 基、 n—デシル基、 n—へキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロ へキシル基等が挙げられる。）、アルケニル基 (好ましくは、炭素数 2〜20、より好まし くは炭素数 2〜12、特に好ましくは炭素数 2〜8のアルケニル基であり、例えばビュル 基、ァリル基、 2 ブテュル基、 3 ペンテ-ル基等が挙げられる。）、アルキ-ル基（ 好ましくは炭素数 2〜20、より好ましくは炭素数 2〜 12、特に好ましくは炭素数 2〜8 のアルキニル基であり、例えばプロパルギル基、 3—ペンチニル基等が挙げられる。） であり、より好ましくはアルキル基である。
RB2の表すァリール基は、単環又は縮合環のァリール基であり、好ましくは炭素数 6 〜30、より好ましくは炭素数 6〜20、さらに好ましくは炭素数 6〜12のァリール基であ り、例えば、フエ-ル基、 2 メチルフエ-ル基、 3 メチルフエ-ル基、 4 メチルフエ -ル基、 2—メトキシフエ-ル基、 3 トリフルォロメチルフエ-ル基、ペンタフルオロフ ェニル基、 1 ナフチル基、 2—ナフチル基等が挙げられる。
[0070] RB2の表すへテロ環基は、単環又は縮合環のへテロ環基 (好ましくは炭素数 1〜20 、より好ましくは炭素数 1〜12、更に好ましくは炭素数 2〜10のへテロ環基)であり、 好ましくは窒素原子、酸素原子、硫黄原子、セレン原子の少なくとも一つを含む芳香 族へテロ環基であり、例えば、ピロリジン、ピぺリジン、ピぺラジン、モルフォリン、チォ フェン、セレノフェン、フラン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン 、ピリダジン、ピリミジン、トリァゾール、トリアジン、インドール、インダゾール、プリン、 チアゾリン、チアゾール、チアジアゾール、ォキサゾリン、ォキサゾール、ォキサジァゾ ール、キノリン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シン ノリン、プテリジン、アタリジン、フエナント口リン、フエナジン、テトラゾール、ベンゾイミ ダゾール、ベンゾォキサゾール、ベンゾチアゾール、ベンゾトリァゾール、テトラザイン デン、カルバゾール、ァゼピン等が挙げられ、好ましくは、フラン、チォフェン、ピリジ ン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キ ノキサリン、キナゾリンであり、より好ましくはフラン、チォフェン、ピリジン、キノリンであ り、さらに好ましくはキノリンである。
RB2の表す脂肪族炭化水素基、ァリール基、ヘテロ環基は置換基を有していてもよ ぐ前記 LBと同様のものが挙げられる。
RB2として好ましくは、アルキル基、ァリール基、芳香族へテロ環基であり、より好まし くはァリール基、芳香族へテロ環基であり、さらに好ましくはァリール基である。
[0071] X82として好ましくは、 Ο—、 =Ν— RB2であり、より好ましくは =N— RB2であり、特 に好ましくは =N— ArB2 (ArB2は、ァリール基 (好ましくは炭素数 6〜30、より好ましく は炭素数 6〜20、更に好ましくは炭素数 6〜12のァリール基）、芳香族へテロ環基（ 好ましくは炭素数 1〜20、より好ましくは炭素数 1〜12、更に好ましくは炭素数 2〜10 の芳香族へテロ環基)であり、好ましくはァリール基である。）である。
[0072] ZB2は芳香族環を形成するに必要な原子群を表す。 ZB2で形成される芳香族環は芳 香族炭化水素環、芳香族へテロ環のいずれでもよぐ具体例としては、例えばべンゼ ン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、トリアジン環、ピロール環、 フラン環、チォフェン環、セレノフェン環、テル口フェン環、イミダゾール環、チアゾー ル環、セレナゾール環、テルラゾール環、チアジアゾール環、ォキサジァゾール環、 ピラゾール環などが挙げられ、好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミ ジン環、ピリダジン環であり、より好ましくはベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環であり 、さらに好ましくはベンゼン環、ピリジン環であり、特に好ましくはピリジン環である。 Z B2で形成される芳香族環はさらに他の環と縮合環を形成してもよぐまた置換基を有 していてもよい。置換基として、好ましくはアルキル基、ァルケ-ル基、アルキ-ル基 、ァリール基、アミノ基、アルコキシ基、ァリールォキシ基、ァシル基、アルコキシカル ボニル基、ァリールォキシカルボ-ル基、ァシルォキシ基、ァシルァミノ基、アルコキ シカルボ-ルァミノ基、ァリールォキシカルボ-ルァミノ基、スルホ -ルァミノ基、スル ファモイル基、力ルバモイル基、アルキルチオ基、ァリールチオ基、スルホ-ル基、ハ ロゲン原子、シァノ基、ヘテロ環基であり、より好ましくはアルキル基、ァリール基、ァ ルコキシ基、ァリールォキシ基、ハロゲン原子、シァノ基、ヘテロ環基であり、更に好 ましくはアルキル基、ァリール基、アルコキシ基、ァリールォキシ基、芳香族へテロ環 基であり、特に好ましくはアルキル基、ァリール基、アルコキシ基、芳香族へテロ環基 である。
nB2は、 1〜4の整数であり、 2〜3であると好ましい。
[0073] 前記一般式 (B— I)で表される化合物のうち、さらに好ましくは下記一般式 (B— II) で表される化合物である。
[化 24]
Figure imgf000036_0001
[0074] 一般式 (B— II)中、 RB71、 RB72及び RB73は、それぞれ一般式 (B— I)における RB2と同 義であり、また好ましい範囲も同様である。
ZB72及び ΖΒ73は、それぞれ一般式 (Β— I)における ΖΒ2と同様であり、また好まし い範囲も同様である。
LB71、 LB72及び LB73は、それぞれ連結基を表し、一般式 (B— I)における LBの例を二 価としたものが挙げられ、好ましくは、単結合、二価の芳香族炭化水素環基、二価の 芳香族へテロ環基、およびこれらの組み合わせ力 なる連結基であり、より好ましくは 単結合である。 Lm、 LB72及び LB73は置換基を有していてもよぐ置換基としては一般 式（B— I)の LBと同様のものか挙げられる。
Yは、窒素原子、 1, 3, 5—ベンゼントリィル基又は 2, 4, 6—トリアジントリイル基を 表す。 1, 3, 5—ベンゼントリィル基は 2, 4, 6—位に置換基を有していてもよぐ置換 基としては、例えばアルキル基、芳香族炭化水素環基、ハロゲン原子などが挙げられ る。
[0075] 一般式 (B— I)又は（B— II)で表される含窒素 5員環誘導体の具体例を以下に示す 力 これら例示化合物に限定されるものではない。
[化 25]
(B-1) (B-5)
Figure imgf000037_0001
[化 26]
Figure imgf000038_0001
(Cz-)nA (C-I)
Cz(-A)m (C-II)
[式中、 Czは置換もしくは無置換のカルバゾリル基、ァリールカルバゾリル基又は力 ルバゾリルアルキレン基、 Aは下記一般式 (A)で表される部位より形成される基であ る。
n, mはそれぞれ 1〜3の整数である。
(M)p-(L)q-(M')r (A) (M及び M'は、それぞれ独立に、環を形成する炭素数が 2〜40の窒素含有へテロ 芳香族環であり、環に置換基を有していても有していなくても良い。また Mおよび M' は、同一でも異なっていても良い。 Lは単結合、炭素数 6〜30のァリーレン基、炭素 数 5〜30のシクロアルキレン基又は炭素数 2〜30のへテロ芳香族環であり、環に結 合する置換基を有していても有していなくても良い。 pは 0〜2、 qは 1〜2、 rは 0〜2の 整数である。ただし、 p+」rは 1以上である。 ) ]
[0078] 前記一般式 (C I)及び (C II)の結合様式はパラメータ n, mの数により、具体的 には以下の表中記載のように表される。
[表 1]
-J
Figure imgf000039_0001
[0079] また、一般式 (A)で表される基の結合様式は、パラメータ p, q, rの数により、具体 的には以下の表中 (1)から (16)に記載された形である。
[0080] [表 2]
No P q r 結 合 様 式
(1) 0 1 1 L— M，
(2) 0 1 2
(3) 0 2 1 L - L— M，， L - M ' - L
L— L— M， — M，， M， - L - L - Μ ' ,
(4) 0 2 2
L L '
(5) 1 1 0 (1)に同じ （Μ ' を Mと読み替える）
(6) 1 1 1 M - L - M '
(7)
1 1 2
(8) 1 2 0 (3)に同じ （ T を Mと読み替える）
(9) 1 2 1 M— L _ L— M，， L— M— L— M，， M— L— M， - L [0081] [表 3]
Figure imgf000040_0001
[0082] 前記一般式 (C I)及び (C II)において、 Czが、 Aと結合している場合、 Aを表す M, L, M'のどの部分に結合してもよい。例えば、 m=n= lである Cz—Aでは p = q =r= l (表中 (6))の場合、 Aは M— L— M，となり Cz— M— L— Μ', M— L (— Cz)— M' , M— L— M'— Czの 3つの結合様式として表される。また同様に、例えば一般式 (C - 1)にお!/、て n= 2である Cz—A— Czでは、 p = q= l, r= 2 (表中 (7》の場合 Aは M-L-M'—M'もしくは M— L ( Μ' )—M，となり、下記の結合様式として表され る。
[0083] [化 27] Cz-M-L-M'-M' Cz-M-L-M'-M' Cz - M - L一 M'—M'
Cz Cz Cz
Cz
Cz- M-L-M'-M'-Cz , M-L-M'-M M-L-M'-M'
Cz Cz Cz
Cz
-L-M'-M'- Cz M-L-M'-M' ， M-L-M'-M'- Cz
Cz Cz Cz
Cz
M-L-M'-M'-Cz · Cz-M-L-M' . Cz- -L-M' Cz-M-l -M'
Cz Cz M' M' M'
Cz Cz Cz Cz
M- V ！
L-M' , M-L-M'-Cz , M- ,L-M' ， M-L-M'-Cz M' M' Cz-M'-Cz M'- Cz
[0084] 前記一般式 (C I)及び (C II)で表される具体例としては下記のような構造が挙 げられる力 この例に限定されるものではない。
[0085] [化 28]
Figure imgf000042_0001
様であり、 Ar〜Arは、一般式 (B— I)の RB2と同様の基を 2価にしたものを示し、具体
1 3
例も同様である。 )
[0087] 一般式 (C III)の具体例を以下に示す力 これに限定されない。
[化 30]
Figure imgf000043_0001
[0088] [化 31]
Figure imgf000043_0002
(式中、 R 〜R は、それぞれ一般式 (B— I)の と同様の基を示し、具体例も同様
59 62
である。 )
一般式 (C— IV)の具体例を以下に示すが、これらに限定されない。
[化 32]
Figure imgf000043_0003
[0090] [化 33]
(
Figure imgf000044_0001
(式中、 Ar〜Arは、それぞれ一般式 (B— I)の RB2と同様の基を示し、具体例も同様
4 6
である。 )
一般式 (C V)の具体例を以下に示すが、これに限定されな！/、。
[化 34]
Figure imgf000044_0002
[0092] [化 35]
(C-VI)
Ar7
Ar9
(式中、 Ar〜Ar は、それぞれ一般式 (B—I)の RB2と同様の基を示し、具体例も同 様である。 )
一般式 (C— VI)の具体例を以下に示すが、これに限定されない。 [化 36]
Figure imgf000045_0001
[0094] また、本発明の有機 EL素子において、電子注入'輸送層を構成する物質として、 絶縁体又は半導体の無機化合物を使用することが好ましい。電子注入'輸送層が絶 縁体や半導体で構成されていれば、電流のリークを有効に防止して、電子注入性を 向上させることができる。このような絶縁体としては、アルカリ金属カルコゲ -ド、アル カリ土類金属カルコゲニド、アルカリ金属のハロゲン化物及びアルカリ土類金属のハ ロゲン化物力 なる群力 選択される少なくとも一つの金属化合物を使用するのが好 ましい。電子注入'輸送層がこれらのアルカリ金属カルコゲ-ド等で構成されていれ ば、電子注入性をさらに向上させることができる点で好ましい。
具体的に、好ましいアルカリ金属カルコゲ-ドとしては、例えば、 Li 0、 Na S、 Na
2 2 2
Se等が挙げられ、好ましいアルカリ土類金属カルコゲ-ドとしては、例えば、 CaO、 B aO、 SrO、 BeO、 BaS及び CaSeが挙げられる。また、好ましいアルカリ金属のハロゲ ン化物としては、例えば、 LiF、 NaF、 KF、 LiCl、 KC1及び NaCl等が挙げられる。ま た、好ましいアルカリ土類金属のハロゲン化物としては、例えば、 CaF、 BaF、 SrF
2 2 2
、 MgF及び BeFといったフッ化物や、フッ化物以外のハロゲン化物が挙げられる。
2 2
[0095] また、電子注入'輸送層を構成する半導体としては、 Ba、 Ca、 Sr、 Yb、 Al、 Ga、 In 、 Li、 Na、 Cd、 Mg、 Si、 Ta、 Sb及び Znの少なくとも一つの元素を含む酸化物、窒 化物または酸ィ匕窒化物等の一種単独又は二種以上の組み合わせが挙げられる。ま た、電子輸送層を構成する無機化合物が、微結晶又は非晶質の絶縁性薄膜である ことが好ましい。電子輸送層がこれらの絶縁性薄膜で構成されていれば、より均質な 薄膜が形成されるために、ダークスポット等の画素欠陥を減少させることができる。な お、このような無機化合物としては、上述したアルカリ金属カルコゲ -ド、アルカリ土類 金属カルコゲニド、アルカリ金属のハロゲン化物およびアルカリ土類金属のハロゲン 化物等が挙げられる。
さらに、本発明の有機 EL素子において、電子注入層及び/又は電子輸送層は、 仕事関数が 2. 9eV以下の還元性ドーパントを含有していてもよい。本発明において 、還元性ドーパントは電子注入効率を上昇させる化合物である。
[0096] また、本発明においては、陰極と有機薄膜層との界面領域に還元性ドーパントが添 カロされていると好ましぐ界面領域に含有される有機層の少なくとも一部を還元しァ- オン化する。好ましい還元性ドーパントとしては、アルカリ金属、アルカリ土類金属の 酸化物、アルカリ土類金属、希土類金属、アルカリ金属の酸化物、アルカリ金属のハ ロゲン化物、アルカリ土類金属のハロゲンィ匕物、希土類金属の酸化物または希土類 金属のハロゲン化物、アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体、希土類金属錯体 の群力 選ばれる少なくとも一つの化合物である。より具体的に、好ましい還元性ド 一パントとしては、 Na (仕事関数： 2. 36eV)、K (仕事関数： 2. 28eV)、Rb (仕事関 数： 2. 16eV)及び Cs (仕事関数： 1. 95eV)からなる群力も選択される少なくとも一 つのアルカリ金属や、 Ca (仕事関数： 2. 9eV)、 Sr (仕事関数： 2. 0〜2. 5eV)及び Ba (仕事関数： 2. 52eV)力 なる群力 選択される少なくとも一つのアルカリ土類金 属が挙げられ、仕事関数が 2. 9eVのものが特に好ましい。これらのうち、より好ましい 還元性ドーパントは、 K、 Rb及び Csからなる群から選択される少なくとも一つのアル カリ金属であり、さらに好ましくは、 Rb又は Csであり、最も好ましくは、 Csである。これ らのアルカリ金属は、特に還元能力が高ぐ電子注入域への比較的少量の添加によ り、有機 EL素子における発光輝度の向上や長寿命化が図られる。
[0097] 前記アルカリ土類金属酸ィ匕物としては、例えば、 BaO、 SrO、 CaO及びこれらを混 合した Ba Sr O (0<x < 1)や、 Ba Ca O (0<x< 1)を好ましいものとして挙げる
1 1
ことができる。アルカリ酸化物又はアルカリフッ化物としては、 LiF、 Li 0
2 、 NaF等が挙 げられる。アルカリ金属錯体、アルカリ土類金属錯体、希土類金属錯体としては金属 イオンとしてアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、希土類金属イオンの少な くとも一つ含有するものであれば特に限定はない。また配位子としては、例えば、キノ リノール、ベンゾキノリノール、アタリジノール、フエナントリジノール、ヒドロキシフエ二 ルォキサゾール、ヒドロキシフエ二ルチアゾール、ヒドロキシジァリールォキサジァゾ一 ル、ヒドロキシジァリールチアジアゾール、ヒドロキシフエ二ルビリジン、ヒドロキシフエ二 ルベンゾイミダゾール、ヒドロキシベンゾトリァゾール、ヒドロキシフルボラン、ビピリジル
、フエナント口リン、フタロシア-ン、ポルフィリン、シクロペンタジェン、 13ージケトン類 、ァゾメチン類、およびそれらの誘導体等が挙げられる力 これらに限定されるもので はない。
[0098] また、還元性ドーパントの好ましい形態としては、層状または島状に形成する。層状 に用いる際の好まし 、膜厚としては 0. 05〜8nmである。
還元性ドーパントを含む電子注入'輸送層の形成手法としては、抵抗加熱蒸着法 により還元性ドーパントを蒸着しながら、界面領域を形成する発光材料または電子注 入材料である有機物を同時に蒸着させ、有機物中に還元性ドーパントを分散する方 法が好ましい。分散濃度としてはモル比として 100 : 1〜1： 100、好ましくは 5 : 1〜1： 5である。還元性ドーパントを層状に形成する際は、界面の有機層である発光材料ま たは電子注入材料を層状に形成した後に、還元性ドーパントを単独で抵抗加熱蒸着 法により蒸着し、好ましくは膜厚 0. 5ηπ！〜 15nmで形成する。還元性ドーパントを島 状に形成する際は、界面の有機層である発光材料又は電子注入材料を形成した後 に、還元性ドーパントを単独で抵抗加熱蒸着法により蒸着し、好ましくは膜厚 0. 05 〜： Lnmで形成する。
[0099] 本発明の有機 EL素子の発光層は、電界印加時に陽極又は正孔注入層より正孔を 注入することができ、陰極又は電子注入層より電子を注入することができる機能、注 入した電荷 (電子と正孔)を電界の力で移動させる機能、電子と正孔の再結合の場を 提供し、これを発光につなげる機能を有するものである。本発明の有機 EL素子の発 光層は、少なくとも本発明の金属錯体化合物を含有すると好ましぐこの金属錯体ィ匕 合物をゲスト材料とするホスト材料を含有させてもよい。前記ホスト材料としては、例え ば、力ルバゾール骨格を有するもの、ジァリールァミン骨格を有するもの、ピリジン骨 格を有するもの、ピラジン骨格を有するもの、トリァジン骨格を有するもの及びァリー ルシラン骨格を有するもの等が挙げられる。前記ホスト材料の T1 (最低三重項励起 状態のエネルギーレベル）は、ゲスト材料の T1レベルより大きいことが好ましい。前記 ホスト材料は低分子化合物であっても、高分子化合物であってもよい。また、前記ホ スト材料と前記金属錯体ィ匕合物等の発光材料とを共蒸着等することによって、前記 発光材料が前記ホスト材料にドープされた発光層を形成することができる。
本発明の有機 EL素子において、前記各層の形成方法としては、特に限定されるも のではないが、真空蒸着法、 LB法、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム法、スパッタリング 法、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、印刷法などの種々の方法を利用することができ、本発明においては 塗布法であるコーティング法が好ま 、。
また、本発明の金属錯体化合物を含有する有機薄膜層は、真空蒸着法、分子線蒸 着法 (MBE法)あるいは溶媒に解力した溶液のデイツビング法、スピンコーティング法 、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法等の塗布法による公知の方法で形 成することができる。
前記コーティング法では、本発明の金属錯体化合物を溶媒に溶解して塗布液を調 製し、該塗布液を所望の層（あるいは電極)上に、塗布'乾燥することによって形成す ることができる。塗布液中には榭脂を含有させてもよぐ榭脂は溶媒に溶解状態とす ることも、分散状態とすることもできる。前記榭脂としては、非共役系高分子 (例えば、 ポリビニルカルバゾール）、共役系高分子 (例えば、ポリオレフイン系高分子）を使用 することができる。より具体的には、例えば、ポリ塩ィ匕ビニル、ポリカーボネート、ポリス チレン、ポリメチルメタタリレート、ポリブチルメタタリレート、ポリエステル、ポリスルホン 、ポリフエ-レンォキシド、ポリブタジエン、ポリ（N—ビュルカルバゾール）、炭化水素 榭脂、ケトン樹脂、フエノキシ榭脂、ポリアミド、ェチルセルロース、酢酸ビュル、 ABS 榭脂、ポリウレタン、メラミン榭脂、不飽和ポリエステル榭脂、アルキド榭脂、エポキシ 榭脂、シリコン榭脂等が挙げられる。
また、本発明の有機 EL素子の各有機層の膜厚は特に制限されないが、一般に膜 厚が薄すぎるとピンホール等の欠陥が生じやすぐ逆に厚すぎると高い印加電圧が 必要となり効率が悪くなるため、通常は数 nmから 1 μ mの範囲が好ましい。
実施例
[0101] 以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって 限定されるものではない。
実施例 1 (化合物 2の合成）
(1)化合物 1の合成
[化 37]
Figure imgf000049_0001
化合物 1
[0102] 下記化合物 2の中間体である化合物 1を以下のようにして合成した。
反応はすべてアルゴン気流下で行なった。
ジ才キサン 40mlに、ようィ匕銅（1) 0. 380g (0. 05当量、分子量 190. 45、 2. 00 X 1 0—3モル）、 1, 10—フエナン卜口リン 0. 720g (0. 1当量、分子量 180. 21、 4. 00 X 1 0—3モル）、炭酸セシウム 27. 4g (2. 1当量、分子量 325. 82、 0. 084モル）、を懸濁 させ、これに、 2—ブロモインデン 7. 80g (l当量、分子量 195. 06、 4. 00 X 10— 2モ ル）、イミダゾール 3. 27g (l. 2当量、分子量 68. 08、 4. 80 X 10— 2モル）を加え、 11 0°Cにて 24時間、還流させた。
反応終了後、室温に戻し、塩化メチレンを約 200mlカ卩え、セライトを通過させながら ろ過を行なった。このろ液力 減圧下溶媒を留去し、さらにこの残留物から、シリカゲ ルカラムクロマトグラフ（展開溶媒:塩化メチレン）により中間体 A4. 59gを分離した（ 分子量 182. 22、 0. 0252モル、収率 63%)。
[0103] [化 38] 5mol% Cul
10mol% 1 , 10—フ Iナント口リン
2.1当量炭酸セシウム
Nへ N
ジォキサン 40ml ( 1 /L)
1 10 ¾ 24時間 （還流）
1.2 当量 1
Figure imgf000050_0001
当量
0.048モル 0.040モル
収率 63W 中間体 A
[0104] 次に、得られた中間体 Aをテトラヒドロフラン 100mlに溶解させ、これにヨウ化メチル 7. 10g (分子量 141. 94、 0. 050モル）をカ卩え、室温にて 24時間攪拌した。得られ た白色固体成分をろ過し、ジェテルエーテルによる洗浄を行ない、真空下で乾燥し、 目的生成物 (ィ匕合物 1)を得た。また、ろ液をさらに室温にて 24時間攪拌したところ、 白色固体成分が得られ、同様な手順で目的生成物 (化合物 1)を分離した。化合物 1 は合計 3. 92g (分子量 324. 16、 0. 0121モノレ、収率 24%)得られた。
[0105] [化 39]
Figure imgf000050_0002
化合物 1
収率 24%
[0106] (2)化合物 2の合成
次に、化合物 2を以下のようにして合成した。
[化 40]
Figure imgf000051_0001
化合物 2
[0107] 反応はすべてアルゴン気流下で行なった。
[(COD) lrCl]2 (COD : l, 5—シクロオタタジェン） 1. 35g (分子量 671. 70、 2. 0 2 X 10— 3モル）に溶媒 2—エトキシエタノールを 70mlカ卩え、続いてナトリウムエトキシド 4当量 (分子量 68. 05、 1. 10g、 1. 61 X 10— 2モル）を加え、室温にて 2時間反応さ せた。これに上記（1)で得られた化合物 1 3. 92g (分子量 324. 16、 0. 0121モル） を加え、 2時間還流した。真空減圧下にて得られた反応液から溶媒 2—エトキシエタ ノールを加熱留去し、冷却後塩化メチレンを約 30ml加え固体をろ別し、さらに塩化メ チレンを真空減圧下にて留去することで、化合物 2を粗生成物として得た。この粗生 成物から塩化メチレンとへキサンを用いて結晶化分別を行ない、さらに展開溶媒に塩 ィ匕メチレンを用い、シリカゲルカラムクロマトにて精製を行なった結果、化合物 2を 0. 10g (分子量 777. 94、 1. 29 X 10— 4モル、収率 3%)得た。このィ匕合物の FD— MS ( フィールドディソープシヨンマスベクトル）を測定したところ、最大ピーク 778が観測さ れ、計算値と一致した。この化合物に UVランプ（365nm)を照射したところ、青色の 発光が観測された。
[0108] [化 41]
NaOEt 化合物 1
[(COD)IrCU 2 4 ョ里 3当量
► ^ 化合物 2
1/2ョ ^ 溶媒: EtOCH2CH2OH
室温 2時間 還流 2時間 産業上の利用可能性
本発明の金属錯体ィ匕合物は有機 EL素子用材料として使用可能であり、それを用 いた有機 EL素子は、発光効率が高ぐ長寿命であり、各種表示素子、ディスプレイ、 ノ ックライト、照明光源、標識、看板、インテリア等の分野に適用でき、特にカラーディ スプレイの表示素子として適して 、る。

Claims

請求の範囲 下記一般式 ( 1)で表される金属錯体ィ匕合物。 (LA) M (LB) (1) m n [一般式（1)において、 Mはイリジウム原子又は白金原子であり、 LA及び LBは、互い に異なる 2座配位子であり、部分構造 (LA) Mは下記一般式 (2)で表され、部分構造 m M (LB)は下記一般式（3)で表される。 mは 0〜2の整数、 nは 1〜3の整数を示し、 m +nは金属 Mの原子価を示す。
[化 1]
Figure imgf000053_0001
{一般式（2)において、 L1は置換基を有してもよい核原子数 3〜50のァリーレン基又 は置換基を有してもよい核原子数 3〜50の芳香族複素環基であり、 L2は置換基を有 してもよい核原子数 3〜50の芳香族複素環基を示す。 L1は金属 Mと共有結合 (実線 )により結合し、 L2は金属 Mと配位結合 (矢印）により結合している。
Z1は、 L1及び L2の架橋基で、単結合、— O—、— S—、— CO—、—（CR'R") —、 a
- (SiR'R")一又は—NR '—を示す。
a
(R'及び R"は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい核炭素数 6〜50 のァリール基、置換基を有してもよい核原子数 3〜50の芳香族複素環基、置換基を 有してもょ 、炭素数 1〜50のアルキル基又は置換基を有してもよ!、炭素数 2〜50の ァルケ-ル基である。 aは 1〜10の整数であり、 R'及び R"は同一でも異なっていても よい。）)
[化 2]
Figure imgf000054_0001
{一般式 (3)において、 L3は置換基を有してもよい二重結合を有する基であり、金属 Mと共有結合 (実線）により結合し、 L4は Mと配位結合 (矢印）するカルベン炭素を有 する核原子数 3〜50の芳香族複素環基を示し、置換基を有してもよ!、。
Z2は前記 Z1と同様である。 }]
前記一般式 (2)で表される部分構造 (LA) Mが下記一般式 (4)で表される部分構 m
造である請求項 1に記載の金属錯体化合物。
[化 3]
( 4 )
Figure imgf000054_0002
(式中、 Ri〜R8は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数 1〜30 のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数 1〜30のハロゲン化アルキル基、置換 基を有してもょ 、炭素数 1〜30のアルコキシ基、置換基を有してもよ!、核原子数 3〜 20の複素環基、置換基を有してもよい核炭素数 6〜40のァリール基、置換基を有し てもよ 、核炭素数 6〜40のァリールォキシ基、置換基を有してもょ 、炭素数 7〜40の ァラルキル基、置換基を有してもよい炭素数 2〜30のアルケニル基、置換基を有して もよ 、核炭素数 6〜80のァリールアミノ基、置換基を有してもょ 、炭素数 1〜60のァ ルキルアミノ基、置換基を有してもよい炭素数 7〜80のァラルキルアミノ基、置換基を 有してもょ 、炭素数 1〜30のアルキルシリル基、置換基を有してもょ 、炭素数 6〜40 のァリールシリル基、ハロゲン原子、シァノ基、ニトロ基、— S (R) 0、又は— S (R) 0 [
2
Rは置換基]であり、 R R8のうち隣接するものは、互いに結合し環状構造を形成し ていてもよい。
M及び mは、それぞれ前記と同じ。 )
前記一般式（3)において、 M^L4— Z2が下記一般式（5)で表される金属カルベン 結合を有する構造である請求項 1に記載の金属錯体化合物。
[化 4]
Figure imgf000055_0001
(式中、 C (炭素原子)→Mは、カルベン結合を示し、 Nは窒素原子を示す。 〜 Reは 、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数 1〜50のアルキル基、 置換基を有してもょ 、炭素数 2〜50のァルケ-ル基、置換基を有してもよ!、核炭素 数 6〜50のァリール基、又は置換基を有してもょ 、核原子数 3〜50の芳香族複素環 基を示し、それぞれ隣接するもの同士で環を形成してもよい。
M及び Z2は、それぞれ前記と同じ。 )
前記一般式（3)において、 M— L3— Z2が下記一般式 (6)で表される構造である請 求項 1に記載の金属錯体化合物。
[化 5]
Figure imgf000056_0001
(式中、 R'及び は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数 1〜 50のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数 2〜50のァルケ-ル基、置換基を有 してもょ 、核炭素数 6〜50のァリール基、置換基を有してもょ 、炭素数 1〜30のアル コキシ基、置換基を有してもよい炭素数 1〜30のアルキルチオ基、水酸基、メルカプ ト基、ケィ素含有基（一 SIR' )、窒素含有基（一 NR' )、又はリン含有基（一 PR' )で
3 2 2 あり (R'は前記と同じ)、 Rf及び は、 L3が芳香族炭化水素環を形成しないかぎりに お!、て、互いに結合し環状構造を形成して 、てもよ 、。
M及び Z2は、それぞれ前記と同じである。 )
前記一般式（3)において、 M— L3— Z2が下記一般式 (6)で表される構造である請 求項 3に記載の金属錯体化合物。
[化 6]
Figure imgf000057_0001
(式中、 Rf及び は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよい炭素数 1〜 50のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数 2〜50のァルケ-ル基、置換基を有 してもょ 、核炭素数 6〜50のァリール基、置換基を有してもょ 、炭素数 1〜30のアル コキシ基、置換基を有してもよい炭素数 1〜30のアルキルチオ基、水酸基、メルカプ ト基、ケィ素含有基（一 SIR' )、窒素含有基（一 NR' )、又はリン含有基（一 PR' )で
3 2 2 あり (R'は前記と同じ)、 Rf及び は、 L3が芳香族炭化水素環を形成しないかぎりに お!、て、互いに結合し環状構造を形成して 、てもよ 、。
M及び Z2は、それぞれ前記と同じである。 )
[6] 前記金属 Mがイリジウム原子である請求項 1〜5のいずれかに記載の金属カルベン 結合を有する金属錯体化合物。
[7] 陽極と陰極間に少なくとも発光層を有する一層又は複数層からなる有機薄膜層が 挟持されている有機エレクト口ルミネッセンス素子において、該有機薄膜層の少なくと も 1層が、請求項 1に記載の金属カルベン結合を有する金属錯体化合物を含有する 有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[8] 前記発光層が、前記金属カルベン結合を有する金属錯体化合物を発光材料として 含有する請求項 7に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[9] 前記発光層が、前記金属カルベン結合を有する金属錯体化合物をドーパントとし て含有する請求項 7に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
[10] 前記発光層と陰極との間に電子注入層及び Z又は電子輸送層を有し、該電子注 入層及び Z又は電子輸送層が π電子欠乏性含窒素へテロ環誘導体を主成分として 含有する請求項 7に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
陰極と前記有機薄膜層との界面領域に、還元性ドーパントが添加されている請求 項 7に記載の有機エレクト口ルミネッセンス素子。
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