JP5125502B2 - 有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子 - Google Patents

Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス素子材料、有機エレクトロルミネッセンス素子に関する。

従来、発光型の電子ディスプレイデバイスとして、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（以下、ＥＬＤという）がある。ＥＬＤの構成要素としては、無機エレクトロルミネッセンス素子や有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子という）が挙げられる。無機エレクトロルミネッセンス素子は平面型光源として使用されてきたが、発光素子を駆動させるためには交流の高電圧が必要である。有機ＥＬ素子は、発光する化合物を含有する発光層を陰極と陽極で挟んだ構成を有し、発光層に電子及び正孔を注入して、再結合させることにより励起子（エキシトン）を生成させ、このエキシトンが失活する際の光の放出（蛍光・燐光）を利用して発光する素子であり、数Ｖ〜数十Ｖ程度の電圧で発光が可能であり、さらに、自己発光型であるために視野角に富み、視認性が高く、薄膜型の完全固体素子であるために省スペース、携帯性等の観点から注目されている。

しかしながら、今後の実用化に向けた有機ＥＬ素子においては、さらに低消費電力で効率よく高輝度に発光する有機ＥＬ素子の開発が望まれている。

特許第３０９３７９６号明細書では、有機エレクトロルミネッセンス素子材料（以下、有機ＥＬ素子材料という）として、スチルベン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体またはトリススチリルアリーレン誘導体に、微量の蛍光体をドープし、発光輝度の向上、有機ＥＬ素子の長寿命化を達成している。

また、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これに微量の蛍光体をドープした有機発光層を有する有機ＥＬ素子（例えば、特開昭６３−２６４６９２号公報）、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム錯体をホスト化合物として、これにキナクリドン系色素をドープした有機発光層を有する有機ＥＬ素子（例えば、特開平３−２５５１９０号公報）等が知られている。

以上のように、励起一重項からの発光を用いる場合、一重項励起子と三重項励起子の生成比が１：３であるため発光性励起種の生成確率が２５％であり、光の取り出し効率が約２０％であるため、外部取り出し量子効率（ηｅｘｔ）の限界は５％とされていた。

ところが、プリンストン大より励起三重項からの燐光発光を用いる有機ＥＬ素子の報告（Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ ｅｔ ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、３９５巻、１５１−１５４ページ（１９９８年））がされて以来、室温で燐光を示す材料の研究が活発になってきている。

例えばＭ．Ａ．Ｂａｌｄｏ ｅｔ ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ、４０３巻、１７号、７５０−７５３ページ（２０００年）、また米国特許第６，０９７，１４７号明細書等にも開示されている。

励起三重項を使用すると、内部量子効率の上限が１００％となるため、励起一重項の場合に比べて原理的に発光効率が４倍となり、冷陰極管とほぼ同等の性能が得られる可能性があることから照明用途としても注目されている。

例えば、Ｓ．Ｌａｍａｎｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻，４３０４ページ（２００１年）等においては、多くの化合物がイリジウム錯体系等重金属錯体を中心に合成検討されている。

また、前述のＭ．Ａ．Ｂａｌｄｏ ｅｔ ａｌ．，ｎａｔｕｒｅ，４０３巻，１７号，７５０−７５３ページ（２０００年）においては、ドーパントとして、トリス（２−フェニルピリジン）イリジウムを用いた検討がされている。

その他、Ｍ．Ｅ．Ｔｏｍｐｓｏｎ等は、Ｔｈｅ １０ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ａｎｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＥＬ’００、浜松）において、ドーパントとしてＬ₂Ｉｒ（ａｃａｃ）例えば（ｐｐｙ）₂Ｉｒ（ａｃａｃ）を、また、Ｍｏｏｎ−Ｊａｅ Ｙｏｕｎ．０ｇ、Ｔｅｔｓｕｏ Ｔｓｕｔｓｕｉ等は、やはり、Ｔｈｅ １０ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ａｎｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＥＬ’００、浜松）において、ドーパントとして、トリス（２−（ｐ−トリル）ピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｔｐｙ）₃），トリス（ベンゾ［ｈ］キノリン）イリジウム（Ｉｒ（ｂｚｑ）₃）等を用いた検討を行っている（なおこれらの金属錯体は一般にオルトメタル化イリジウム錯体と呼ばれている。）。

また、前記、Ｓ．Ｌａｍａｎｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２３巻，４３０４ページ（２００１年）等においても、各種イリジウム錯体を用いて素子化する試みがされている。

また、高い発光効率を得るために、Ｔｈｅ １０ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｎ Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ａｎｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＥＬ’００、浜松）では、Ｉｋａｉ等はホール輸送性の化合物を燐光性化合物のホストとして用いている。また、Ｍ．Ｅ．Ｔｏｍｐｓｏｎ等は、各種電子輸送性材料を燐光性化合物のホストとして、これらに新規なイリジウム錯体をドープして用いている。

中心金属をイリジウムの代わりに白金としたオルトメタル化錯体も注目されている。この種の錯体に関しては、配位子に特徴を持たせた例が多数知られている（例えば、特許文献１〜５及び非特許文献１参照。）。

何れの場合も発光素子とした場合の発光輝度や発光効率は、その発光する光が燐光に由来することから、従来の有機ＥＬ素子に比べ大幅に改良されるものであるが、有機ＥＬ素子の発光寿命については従来の有機ＥＬ素子よりも低いという問題点があった。このように、りん光性の高効率の発光材料は、発光波長の短波化と有機ＥＬ素子の発光寿命の改善が難しく実用に耐えうる性能を十分に達成できていないのが現状である。

波長の短波化に関しては、これまでフェニルピリジンにフッ素原子、トリフルオロメチル基、シアノ基等の電子吸引基を置換基として導入すること、配位子としてピコリン酸やピラザボール系の配位子を導入することが知られている（例えば、特許文献６〜１０及び非特許文献１〜４参照。）が、これらの配位子では発光材料の発光波長が短波化して青色を達成し、高効率の素子を達成できる一方、有機ＥＬ素子の発光寿命は大幅に劣化するため、その改善が求められていた。
特開２００２−３３２２９１号公報 特開２００２−３３２２９２号公報 特開２００２−３３８５８８号公報 特開２００２−２２６４９５号公報 特開２００２−２３４８９４号公報 ＷＯ０２／１５６４５号明細書 特開２００３−１２３９８２号公報 特開２００２−１１７９７８号公報 特開２００３−１４６９９６号公報 ＷＯ０４／０１６７１１号明細書 Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第４１巻，第１２号，３０５５〜３０６６ページ（２００２年） Ａｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，第７９巻，２０８２ページ（２００１年） Ａｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，第８３巻，３８１８ページ（２００３年） Ｎｅｗ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，第２６巻，１１７１ページ（２００２年）

本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、高い発光効率を示し、かつ、発光寿命の長い有機ＥＬ素子材料、有機ＥＬ素子を提供することである。

本発明の上記課題は、以下の構成により達成される。
本発明及び本発明の好ましい態様について以下に示す。

（１）下記一般式（５）又は（６）で表されるオルトメタル錯体であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子材料。

（式中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。ｍ１は１または２であり、ｎ１は１または２である。ただし、ｍ１＋ｎ１は２または３でありＭの電荷と一致する。Ｘ₁₁は炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ₁₁は炭素原子及びＸ₁₁と共に６員の芳香族炭化水素環または５〜６員の芳香族複素環である環Ａを形成する原子群を表す。Ｘ₁₂は炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ₁₂は窒素原子及びＸ₁₂と共に５〜６員の芳香族複素環である環Ｂを形成する原子群を表す。Ｘ₁はＯ、Ｓ、ＣＨ₂、ＣＨＲ、ＣＲ₂、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ₂、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ₂を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。

Ｘ₂₁は、炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ₂₁は炭素原子及びＸ₂₁と共に６員の芳香族炭化水素環または５〜６員の芳香族複素環である環Ｃを形成する原子群を表す。Ｘ₂₂は炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ₂₂は窒素原子及びＸ₂₂と共に５〜６員の芳香族複素環である環Ｄを形成する原子群を表す。Ｘ₂はＯ、Ｓ、ＣＨ₂、ＣＨＲ、ＣＲ₂、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ₂、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ₂を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。ただし、環Ａと環Ｃ、環Ｂと環Ｄが同時に同じものになることはない。）

（式中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。ｍ２は１または２であり、ｎ２は１または２である。ただし、ｍ２＋ｎ２は２または３でありＭの電荷と一致する。Ｘ₁₁は炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ₁₁は炭素原子及びＸ₁₁と共に６員の芳香族炭化水素環または５〜６員の芳香族複素環である環Ａを形成する原子群を表す。Ｘ₁₂は炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ₁₂は窒素原子及びＸ₁₂と共に５〜６員の芳香族複素環である環Ｂを形成する原子群を表す。Ｘ₁はＯ、Ｓ、ＣＨ₂、ＣＨＲ、ＣＲ₂、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ₂、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ₂を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｘ₃₁、Ｘ₃₂は窒素原子またはリン原子を表し、Ｘ₃はＸ _３１ −Ｘ _３ −Ｘ _３２ により、下記一般式（４−１０）、（４−１１）、（４−１８）、（４−２０）、（４−２１）または（４−２２）で表される部分構造若しくはその互変異性体を部分構造として有する二座配位子を形成する原子群を表す。）
（式中、Ｒ ₈₂ 、Ｒ ₈₆ 、Ｒ ₈₇ は水素原子または置換基を表し、ｎ ₈₁ は０〜３の整数を表し、ｎ ₈₃ は０〜２の整数を表す。Ｒ ₈₄ 、Ｒ ₈₅ 、Ｒ ₈₈ 及びＲ ₈₉ はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｒ ₈₈ 及びＲ ₈₉ はアリールオキシ基であってもよい。Ｑ ₈₁ は炭素、窒素と共に５〜６員の芳香族複素環を形成する原子群を表し、Ｑ ₈₂ は炭素、窒素と共に５員の芳香族複素環を形成する原子群を表す。）
（２）前記一般式（５）において、芳香族複素環Ｂまたは芳香族複素環Ｄのうち少なくとも一方が６員環であり、他方が５員環であることを特徴とする前記（１）に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
（３）前記一般式（６）において、芳香族複素環Ｂが６員環であることを特徴とする前記（１）に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。

（４）下記一般式（１−１）〜（１−１５０）で表される部分構造またはその互変異性体を部分構造として有するオルトメタル錯体であることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。

（式中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。Ｒ₁₁、Ｒ₁₂は各々置換基を表し、ｎ１１、ｎ１２は各々０〜２から選ばれる整数を表す。Ｘ₁₃、Ｘ₁₄は各々＞Ｎ−Ｒ₁₃、−Ｏ−または−Ｓ−を表す。Ｒ₁₃はアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｘ₁₅、Ｘ₁₆、Ｘ₁₇、Ｘ₁₈は、各々＞Ｎ−Ｒ₁₆、−Ｏ−または−Ｓ−を表す。Ｒ₁₆は水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｘ_19a、Ｘ_19b、Ｘ_19cは、各々ＣＨまたはＮを表し、任意の１つまたは２つがＮである。Ｘ₀はＯ、Ｓ、ＣＨ₂、ＣＨＲ、ＣＲ₂、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ₂、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ₂を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。）
（５）下記一般式（２−１）〜（２−５０）で表される部分構造またはその互変異性体を部分構造として有するオルトメタル錯体であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。

（式中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。Ｒ₂₁、Ｒ₂₂は各々置換基を表し、ｎ２１、ｎ２２は０〜２から選ばれる整数を表す。Ｘ₂₃は、＞Ｎ−Ｒ₂₃、−Ｏ−または−Ｓ−を表す。Ｒ₂₃は、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｘ₂₄、Ｘ₂₅は、＞Ｎ−Ｒ₂₄、−Ｏ−または−Ｓ−を表す。Ｒ₂₄は水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｘ₂₆、Ｘ₂₇、Ｘ₂₈は各々ＣＨまたはＮを表し、任意の１つまたは２つがＮである。Ｘ₀はＯ、Ｓ、ＣＨ₂、ＣＨＲ、ＣＲ₂、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ₂、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ₂を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。）
（６）下記一般式（３−１）〜（３−１０）で表される部分構造またはその互変異性体を部分構造として有するオルトメタル錯体であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれか１項の記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。

（式中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。Ｒ₃₁、Ｒ₃₂は各々置換基を表す。複数のＲ _３２ が環を形成してもよい。ｎ３１、ｎ３２は０〜２から選ばれる整数を表す。Ｘ₃₁は、＞Ｎ−Ｒ₃₃、−Ｏ−または−Ｓ−を表す。Ｒ₃₃はアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｘ₃₂、Ｘ₃₃は、＞Ｎ−Ｒ₃₄、−Ｏ−または−Ｓ−を表す。Ｘ _３２ は＞ＳＯ _２ であっても良い。Ｒ₃₄は水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｘ₃₄、Ｘ₃₅、Ｘ₃₆は各々ＣＨまたはＮを表し、任意の１つまたは２つがＮである。Ｘ₀はＯ、Ｓ、ＣＨ₂、ＣＨＲ、ＣＲ₂、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ₂、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ₂を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。）
（７）下記一般式（７）で表される部分構造またはその互変異性体を部分構造として有するオルトメタル錯体であることを特徴とする前記（１）〜（３）、（６）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。

（式中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。Ｘ₄₁は炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ₄₁は炭素原子及びＸ₄₁と共に６員の芳香族炭化水素環または５〜６員の芳香族複素環である環Ｅを形成する原子群を表す。Ｒ₄₁は置換基を表し、ｎ４は０〜３から選ばれる整数を表す。Ｘａは−Ｎ（Ｒａ）₂、−Ｏ−Ｒａまたは−Ｓ−Ｒａを表す。Ｒａはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｘａが−Ｎ（Ｒａ）₂の場合、２つのＲａは同じであっても異なっていてもよい。Ｘ₄はＯ、Ｓ、ＣＨ₂、ＣＨＲ、ＣＲ₂、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ₂、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ₂を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。）
（８）下記一般式（８）または（９）で表される部分構造またはその互変異性体を部分構造として有するオルトメタル錯体であることを特徴とする前記（７）に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。

（式中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。Ｒ₅₁、Ｒ₅₂、Ｒ₅₃、Ｒ₅₄は、各々水素原子または電子供与性の置換基を表し、少なくとも１つは電子供与性の置換基である。Ｒ₅₆、Ｒ₅₇、Ｒ₅₈、Ｒ₅₉は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ₅₆、Ｒ₅₈の少なくとも一方は電子吸引性の置換基である。Ｒ₅₀、Ｒ₅₅は置換基を表し、ｎ５１、ｎ５２は０〜３から選ばれる整数を表す。Ｘａは−Ｎ（Ｒａ）₂、−Ｏ−Ｒａまたは−Ｓ−Ｒａを表す。Ｒａはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｘａが−Ｎ（Ｒａ）₂の場合、２つのＲａは同じであっても異なっていてもよい。Ｘ₅はＯ、Ｓ、ＣＨ₂、ＣＨＲ、ＣＲ₂、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ₂、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ₂を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。）
（９）下記一般式（１０）で表される部分構造またはその互変異性体を部分構造として有するオルトメタル錯体であることを特徴とする前記（１）〜（８）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。

（式中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。Ｘ₆₁、Ｘ₆₂、Ｘ₆₃、Ｘ₆₄は、各々炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ₆₁は炭素原子及びＸ₆₁、Ｘ₆₃と共に６員の芳香族炭化水素環または５〜６員の芳香族複素環である環Ｆを形成する原子群を表し、Ｑ₆₂は窒素原子及びＸ₆₂、Ｘ₆₄と共に５〜６員の芳香族複素環である環Ｇを形成する原子群を表す。Ｘ_b、Ｘ_cはファンデルワールス体積が２０ų以上である置換基を表し。ｍ６、ｎ６は０または１を表す。ただし、ｍ６＋ｎ６≧１である。Ｘ₆はＯ、Ｓ、ＣＨ₂、ＣＨＲ、ＣＲ₂、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ₂、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ₂を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。）
（１０）下記一般式（１１）〜（１４）で表される部分構造またはその互変異性体を部分構造として有するオルトメタル錯体であることを特徴とする前記（８）に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。

（式中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。Ｘ₇₁、Ｘ₇₂、Ｘ₇₃、Ｘ₇₄は、各々炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ₇₁は炭素原子、Ｘ₇₁、Ｘ₇₃と共に６員の芳香族炭化水素環または５〜６員の芳香族複素環である環Ｈを形成する原子群を表し、Ｑ₇₂は窒素原子、Ｘ₇₂、Ｘ₇₄と共に５〜６員の芳香族複素環である環Ｋを形成する原子群を表す。Ｑ₇₃は炭素原子と共に芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ｑ₇₄は窒素原子と共に芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ｘ₇はＯ、Ｓ、ＣＨ₂、ＣＨＲ、ＣＲ₂、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ₂、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ₂を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。）
（１１）本発明では、前記一般式（６）のＸ₃₁−Ｘ₃−Ｘ₃₂によって形成される二座配位子が、下記一般式中、一般式（４−１０）、（４−１１）、（４−１８）、（４−２０）、（４−２１）または（４−２２）で表される部分構造若しくはその互変異性体を部分構造として有することを特徴とする。

（式中、Ｒ₈₁はＲ₈₀−ＣＯ−またはＲ₈₀−ＳＯ₂−を表し、Ｒ₈₀はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｒ₈₂、Ｒ₈₃、Ｒ₈₆、Ｒ₈₇は水素原子または置換基を表し、ｎ₈₁は０〜３の整数を表し、ｎ₈₂、ｎ₈₃は０〜２の整数を表す。Ｒ₈₄、Ｒ₈₅、Ｒ₈₈、Ｒ₈₉はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｒ ₈₈ 及びＲ ₈₉ はアリールオキシ基であってもよい。Ｑ₈₁は炭素、窒素と共に５〜６員の芳香族複素環を形成する原子群を表し、Ｑ₈₂、Ｑ₈₃は炭素、窒素と共に５員の芳香族複素環を形成する原子群を表す。）
（１２）Ｍがイリジウムまたは白金であることを特徴とする前記（１）〜（１１）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。

（１３）前記（１）〜（１２）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。

（１４）構成層として発光層を有し、該発光層が前記（１）〜（１２）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。

（１５）構成層として正孔阻止層を有し、該正孔阻止層が前記（１）〜（１２）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。

（１６）下記一般式（１Ａ）で表される化合物を含有することを特徴とする前記（１３）〜（１５）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｚ₁は芳香族複素環を表し、Ｚ₂は芳香族複素環または芳香族炭化水素環を表し、Ｚ₃は２価の連結基または単なる結合手を表す。Ｒ₁₀₁は水素原子または置換基を表す。）
（１７）前記一般式（１Ａ）で表される化合物のＺ₁が６員環であることを特徴とする前記（１６）に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（１８）前記一般式（１Ａ）で表される化合物のＺ₂が６員環であることを特徴とする前記（１６）または（１７）に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（１９）前記一般式（１Ａ）で表される化合物のＺ₃が結合手であることを特徴とする前記（１６）〜（１８）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（２０）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が分子量４５０以上であることを特徴とする前記（１６）〜（１９）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（２１）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が分子量４５０以上であることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ₅₀₁〜Ｒ₅₀₇は各々独立に水素原子または置換基を表す。）
（２２）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（１Ａ−２）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ511〜Ｒ517は各々独立に水素原子または置換基を表す。）
（２３）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（１Ａ−３）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ₅₂₁〜Ｒ₅₂₇は各々独立に水素原子または置換基を表す。）
（２４）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（１Ａ−４）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ₅₃₁〜Ｒ₅₃₇は各々独立に水素原子または置換基を表す。）
（２５）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（１Ａ−５）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ₅₄₁〜Ｒ₅₄₈は各々独立に水素原子または置換基を表す。）
（２６）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（１Ａ−６）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ₅₅₁〜Ｒ₅₅₈は各々独立に水素原子または置換基を表す。）
（２７）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（１Ａ−７）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ₅₆₁〜Ｒ₅₆₇は各々独立に水素原子または置換基を表す。）
（２８）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（１Ａ−８）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ₅₇₁〜Ｒ₅₇₇は各々独立に水素原子または置換基を表す。）
（２９）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（１Ａ−９）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒは水素原子または置換基を表す。また、複数のＲは各々同一でもよく、異なっていてもよい。）
（３０）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（１Ａ−１０）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒは水素原子または置換基を表す。また、複数のＲは各々同一でもよく、異なっていてもよい。）
（３１）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（２Ａ−１）〜（２Ａ−１０）のいずれかで表される基を少なくとも一つ有することを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ₅₀₂〜Ｒ₅₀₇、Ｒ₅₁₂〜Ｒ₅₁₇、Ｒ₅₂₂〜Ｒ₅₂₇、Ｒ₅₃₂〜Ｒ₅₃₇、Ｒ₅₄₂〜Ｒ₅₄₈、Ｒ₅₅₂〜Ｒ₅₅₈、Ｒ₅₆₂〜Ｒ₅₆₇、Ｒ₅₇₂〜Ｒ₅₇₇、Ｒ₅₈₂〜Ｒ₅₈₈、Ｒ₅₉₂〜Ｒ₅₉₈は各々独立に水素原子または置換基を表し、該置換基は各々同一でもよく、異なっていてもよい。）
（３２）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（３Ａ）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ₆₀₁〜Ｒ₆₀₆は各々独立に水素原子または置換基を表すが、Ｒ₆₀₁〜Ｒ₆₀₆の少なくとも一つは前記一般式（２−１）〜（２−１０）で表される基から選ばれる少なくとも一つの基を表す。）
（３３）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（４Ａ）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ₆₁₁〜Ｒ₆₂₀は各々独立に水素原子または置換基を表すが、Ｒ₆₁₁〜Ｒ₆₂₀の少なくとも一つは前記一般式（２Ａ−１）〜（２Ａ−１０）で表される基から選ばれる少なくとも一つの基を表す。）
（３４）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（５Ａ）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ₆₂₁〜Ｒ₆₂₃は各々独立に水素原子または置換基を表すが、Ｒ₆₂₁〜Ｒ₆₂₃の少なくとも一つは前記一般式（２Ａ−１）〜（２Ａ−１０）で表される基から選ばれる少なくとも一つの基を表す。）
（３５）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（６Ａ）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ₆₃₁〜Ｒ₆₄₅は各々独立に水素原子または置換基を表すが、Ｒ₆₃₁〜Ｒ₆₄₅の少なくとも一つは前記一般式（２Ａ−１）〜（２Ａ−１０）で表される基から選ばれる少なくとも一つの基を表す。）
（３６）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（７Ａ）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ₆₅₁〜Ｒ₆₅₆は各々独立に水素原子または置換基を表すが、Ｒ₆₅₁〜Ｒ₆₅₆の少なくとも一つは前記一般式（２−１）〜（２−１０）で表される基から選ばれる少なくとも一つの基を表す。ｎａは０〜５の整数を表し、ｎｂは１〜６の整数を表すが、ｎａとｎｂの和は６である。）
（３７）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（８Ａ）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ₆₆₁〜Ｒ₆₇₂は各々独立に水素原子または置換基を表すが、Ｒ₆₆₁〜Ｒ₆₇₂の少なくとも一つは前記一般式（２Ａ−１）〜（２Ａ−１０）で表される基から選ばれる少なくとも一つの基を表す。）
（３８）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（９Ａ）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ₆₈₁〜Ｒ₆₈₈は各々独立に水素原子または置換基を表すが、Ｒ₆₈₁〜Ｒ₆₈₈の少なくとも一つは前記一般式（２Ａ−１）〜（２Ａ−１０）で表される基から選ばれる少なくとも一つの基を表す。）
（３９）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（１０Ａ）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ₆₉₁〜Ｒ₇₀₀は各々独立に水素原子または置換基を表すが、Ｌ₁は２価の連結基を表す。Ｒ₆₉₁〜Ｒ₇₀₀の少なくとも一つは前記一般式（２Ａ−１）〜（２Ａ−１０）で表される基から選ばれる少なくとも一つの基を表す。）
（４０）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（１１Ａ）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ₁、Ｒ₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。ｎ、ｍは各々１〜２の整数を表し、ｋ、ｌは各々３〜４の整数を表す。但し、ｎ＋ｋ＝５、かつｌ＋ｍ＝５である。）
（４１）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（１２Ａ）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ₁、Ｒ₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。ｎ、ｍは各々１〜２の整数を表し、ｋ、ｌは各々３〜４の整数を表す。但し、ｎ＋ｋ＝５、かつｌ＋ｍ＝５である。）
（４２）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（１３Ａ）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ₁、Ｒ₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。ｎ、ｍは各々１〜２の整数を表し、ｋ、ｌは各々３〜４の整数を表す。但し、ｎ＋ｋ＝５、かつｌ＋ｍ＝５である。）
（４３）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（１４Ａ）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ₁、Ｒ₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。ｎ、ｍは各々１〜２の整数を表し、ｋ、ｌは各々３〜４の整数を表す。但し、ｎ＋ｋ＝５、かつｌ＋ｍ＝５である。）
（４４）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（１５Ａ）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、Ｒ₁、Ｒ₂は各々独立に水素原子または置換基を表す。ｎ、ｍは各々１〜２の整数を表し、ｋ、ｌは各々３〜４の整数を表す。但し、ｎ＋ｋ＝５、かつｌ＋ｍ＝５である。Ｚ₁、Ｚ₂、Ｚ₃、Ｚ₄は各々窒素原子を少なくとも一つ含む６員の芳香族複素環を表す。）
（４５）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（１６Ａ）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、ｏ、ｐは各々１〜３の整数を表し、Ａｒ₁、Ａｒ₂は各々アリーレン基または２価の芳香族複素環基を表す。Ｚ₁、Ｚ₂は各々窒素原子を少なくとも一つ含む６員の芳香族複素環を表し、Ｌは２価の連結基を表す。）
（４６）前記一般式（１Ａ）で表される化合物が下記一般式（１７Ａ）で表されることを特徴とする前記（１６）〜（２０）のいずれか１項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子。

（式中、ｏ、ｐは各々１〜３の整数を表し、Ａｒ₁、Ａｒ₂は各々アリーレン基または２価の芳香族複素環基を表す。Ｚ₁、Ｚ₂、Ｚ₃、Ｚ₄は各々窒素原子を少なくとも一つ含む６員の芳香族複素環を表し、Ｌは２価の連結基を表す。）

本発明により、高い発光効率を示し、かつ、発光寿命の長い有機ＥＬ素子材料、有機ＥＬ素子を提供することができる。

有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。 表示部Ａの模式図である。 画素の模式図である。 パッシブマトリックス方式による表示装置の模式図である。 照明装置の概略図である。 照明装置の断面図である。

符号の説明

１ ディスプレイ
３ 画素
５ 走査線
６ データ線
７ 電源ライン
１０ 有機ＥＬ素子
１１ スイッチングトランジスタ
１２ 駆動トランジスタ
１３ コンデンサ
Ａ 表示部
Ｂ 制御部
１０１ 有機ＥＬ素子
１０２ ガラスカバー
１０５ 陰極
１０６ 有機ＥＬ層
１０７ 透明電極付きガラス基板
１０８ 窒素ガス
１０９ 捕水剤

本発明者等は、従来のオルトメタル錯体の問題点について鋭意検討を行った結果、オルトメタル錯体の配位子として特定の構造を有する異なった配位子を複数組み合わせた化合物を用いて作製した有機ＥＬ素子は、従来よりも高い発光効率を示し、かつ、発光寿命が大幅に改善されることを見出した。この有機ＥＬ素子を用いて作製した照明装置及び表示装置は同様に優れた特性を示した。

このような効果が得られる機構については解明していないが、異なった配位子を複数組み合わせることにより、発光中心となる有機ＥＬ素子材料の自己組織化あるいは自己集合化によるエキシマー発光が抑制され、高い発光効率を達成するものと推定している。

以下、本発明に係る各構成要素の詳細について、順次説明する。

本発明において、上記有機ＥＬ素子材料を含有する有機ＥＬ素子とは、有機ＥＬ素子材料が有機ＥＬ素子を構成するいずれかの有機層を形成するか、または有機層に含有された有機ＥＬ素子を表す。本発明の有機ＥＬ素子の層構成については、別途、詳細に説明する。

本発明に係る前記金属錯体（有機ＥＬ素子材料）の含有層としては、発光層及び／または正孔阻止層が好ましい。発光層に含有する場合は、発光層中の発光ドーパントとして用いることにより、本発明の目的である有機ＥＬ素子の発光寿命の長寿命化を達成することができる。

〔金属錯体〕
本発明に係る前記一般式で表される金属錯体について説明する。

本発明及び本発明の好ましい態様（１）の有機ＥＬ素子材料は、前記一般式（５）又は（６）で表されるオルトメタル錯体であることを特徴とする。

一般式（５）中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。ｍ１は１または２であり、ｎ１は１または２である。ただし、ｍ１＋ｎ１は２または３でありＭの電荷と一致する。Ｘ₁₁は炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ₁₁は炭素原子及びＸ₁₁と共に６員の芳香族炭化水素環または５〜６員の芳香族複素環である環Ａを形成する原子群を表す。Ｘ₁₂は炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ₁₂は窒素原子及びＸ₁₂と共に５〜６員の芳香族複素環である環Ｂを形成する原子群を表す。Ｘ₁はＯ、Ｓ、ＣＨ₂、ＣＨＲ、ＣＲ₂、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ₂、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ₂を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。

Ｘ₁₁は炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ₁₁は炭素原子及びＸ₁₁と共に６員の芳香族炭化水素環または５〜６員の芳香族複素環である環Ａを形成する原子群を表す。Ｘ₁₂は炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ₁₂は窒素原子及びＸ₁₂と共に５〜６員の芳香族複素環である環Ｂを形成する原子群を表す。Ｘ₁はＯ、Ｓ、ＣＨ₂、ＣＨＲ、ＣＲ₂、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ₂、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ₂を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。

Ｘ₂₁は炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ₂₁は炭素原子及びＸ₂₁と共に６員の芳香族炭化水素環または５〜６員の芳香族複素環である環Ｃを形成する原子群を表す。Ｘ₂₂は炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ₂₂は窒素原子及びＸ₂₂と共に５〜６員の芳香族複素環である環Ｄを形成する原子群を表す。Ｘ₂はＯ、Ｓ、ＣＨ₂、ＣＨＲ、ＣＲ₂、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ₂、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ₂を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。ただし、環Ａと環Ｃ、環Ｂと環Ｄが同時に同じものになることはない。

前記６員の芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環が挙げられる。

前記５〜６員の芳香族複素環としては、オキサゾール環、チオフェン環、フラン環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環等が挙げられる。

これらの６員の芳香族炭化水素環、５〜６員の芳香族複素環は、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、（ｔ）ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、プロパルギル基等）、アリール基（芳香族炭化水素環基ともいい、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニリル基、アントリル基、フェナントリル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、芳香族複素環基（例えば、例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、フリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラゾリル基、ピラジニル基、トリアゾリル基（例えば、１，２，４−トリアゾール−１−イル基、１，２，３−トリアゾール−１−イル基等）、オキサゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、チアゾリル基、イソオキサゾリル基、イソチアゾリル基、フラザニル基、チエニル基、キノリル基、ベンゾフリル基、ジベンゾフリル基、ベンゾチエニル基、ジベンゾチエニル基、インドリル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、ジアザカルバゾリル基（カルボリン環を構成する炭素原子の一つが窒素原子で置き換わったものを示す）、キノキサリニル基、ピリダジニル基、トリアジニル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、アルコキシル基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシル基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基、ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基またはアリールスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ニトロ基、シアノ基等の置換基を有していてもよく、さらに、上記芳香族炭化水素環や芳香族複素環上の置換基同士が環構造を形成して、もう一つの芳香族炭化水素環や芳香族複素環が付いた縮環構造をとることも可能である。

前記Ｒで表される、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基、芳香族複素環基は、各々、前記６員の芳香族炭化水素環、５〜６員の芳香族複素環の置換基として述べたアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基、芳香族複素環基と同義である。

前記一般式（５）において、芳香族複素環Ｂまたは芳香族複素環Ｄのうち少なくとも一方が６員環であり、他方が５員環であることが好ましい。

一般式（６）中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。ｍ２は１または２であり、ｎ２は１または２である。ただし、ｍ２＋ｎ２は２または３でありＭの電荷と一致する。Ｘ₁₁は炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ₁₁は炭素原子及びＸ₁₁と共に６員の芳香族炭化水素環または５〜６員の芳香族複素環である環Ａを形成する原子群を表す。Ｘ₁₂は炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ₁₂は窒素原子及びＸ₁₂と共に５〜６員の芳香族複素環である環Ｂを形成する原子群を表す。Ｘ₁はＯ、Ｓ、ＣＨ₂、ＣＨＲ、ＣＲ₂、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ₂、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ₂を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｘ₃₁、Ｘ₃₂は窒素原子またはリン原子を表し、Ｘ₃はＸ _３１ −Ｘ _３ −Ｘ _３２ により、前記一般式（４−１０）、（４−１１）、（４−１８）、（４−２０）、（４−２１）または（４−２２）で表される部分構造若しくはその互変異性体を部分構造として有する二座配位子を形成する原子群を表す。

前記６員の芳香族炭化水素環、５〜６員の芳香族複素環、Ｒは、前記一般式（５）で述べたものと同義である。

前記一般式（６）において、芳香族複素環Ｂが６員環であることが好ましい。

前記態様（４）の有機ＥＬ素子材料は、前記一般式（１−１）〜（１−１５０）で表される部分構造またはその互変異性体を部分構造として有するオルトメタル錯体であることを特徴とする。

式中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。Ｒ₁₁、Ｒ₁₂は各々置換基を表し、ｎ１１、ｎ１２は各々０〜２から選ばれる整数を表す。Ｘ₁₃、Ｘ₁₄は各々＞Ｎ−Ｒ₁₃、−Ｏ−または−Ｓ−を表す。Ｒ₁₃はアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｘ₁₅、Ｘ₁₆、Ｘ₁₇、Ｘ₁₈は、各々＞Ｎ−Ｒ₁₆、−Ｏ−または−Ｓ−を表す。Ｒ₁₆は水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｘ_19a、Ｘ_19b、Ｘ_19cは、各々ＣＨまたはＮを表し、任意の１つまたは２つがＮである。Ｘ₀はＯ、Ｓ、ＣＨ₂、ＣＨＲ、ＣＲ₂、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ₂、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ₂を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。

前記Ｒ₁₁、Ｒ₁₂で表される置換基は、前記態様（１）で述べた６員の芳香族炭化水素環、５〜６員の芳香族複素環の置換基と同義である。前記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基は、前記態様（１）で述べたものと同義である。

前記態様（５）の有機ＥＬ素子材料は、前記一般式（２−１）〜（２−５０）で表される部分構造またはその互変異性体を部分構造として有するオルトメタル錯体であることを特徴とする。

式中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。Ｒ₂₁、Ｒ₂₂は各々置換基を表し、ｎ２１、ｎ２２は０〜２から選ばれる整数を表す。Ｘ₂₃は、＞Ｎ−Ｒ₂₃、−Ｏ−または−Ｓ−を表す。Ｒ₂₃は、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｘ₂₄、Ｘ₂₅は、＞Ｎ−Ｒ₂₄、−Ｏ−または−Ｓ−を表す。Ｒ₂₄は水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｘ₂₆、Ｘ₂₇、Ｘ₂₈は各々ＣＨまたはＮを表し、任意の１つまたは２つがＮである。Ｘ₀はＯ、Ｓ、ＣＨ₂、ＣＨＲ、ＣＲ₂、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ₂、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ₂を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。

前記Ｒ₂₁、Ｒ₂₂で表される置換基は、前記態様（１）で述べた６員の芳香族炭化水素環、５〜６員の芳香族複素環の置換基と同義である。前記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基は、前記態様（１）で述べたものと同義である。

前記態様（６）の有機ＥＬ素子材料は、前記一般式（３−１）〜（３−１０）で表される部分構造またはその互変異性体を部分構造として有するオルトメタル錯体であることを特徴とする。

式中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。Ｒ₃₁、Ｒ₃₂は各々置換基を表す。複数のＲ _３２ が環を形成してもよい。ｎ３１、ｎ３２は０〜２から選ばれる整数を表す。Ｘ₃₁は、＞Ｎ−Ｒ₃₃、−Ｏ−または−Ｓ−を表す。Ｒ₃₃はアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｘ₃₂、Ｘ₃₃は、＞Ｎ−Ｒ₃₄、−Ｏ−または−Ｓ−を表す。Ｘ _３２ は＞ＳＯ _２ であっても良い。Ｒ ₃₄ は水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｘ₃₄、Ｘ₃₅、Ｘ₃₆は各々ＣＨまたはＮを表し、任意の１つまたは２つがＮである。Ｘ₀はＯ、Ｓ、ＣＨ₂、ＣＨＲ、ＣＲ₂、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ₂、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ₂を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。

前記Ｒ₃₁、Ｒ₃₂で表される置換基は、前記態様（１）で述べた６員の芳香族炭化水素環、５〜６員の芳香族複素環の置換基と同義である。前記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基は、前記態様（１）で述べたものと同義である。

前記態様（７）の有機ＥＬ素子材料は、前記一般式（７）で表される部分構造またはその互変異性体を部分構造として有するオルトメタル錯体であることを特徴とする。

式中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。Ｘ₄₁は炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ₄₁は炭素原子及びＸ₄₁と共に６員の芳香族炭化水素環または５〜６員の芳香族複素環である環Ｅを形成する原子群を表す。Ｒ₄₁は置換基を表し、ｎ４は０〜３から選ばれる整数を表す。Ｘａは−Ｎ（Ｒａ）₂、−Ｏ−Ｒａまたは−Ｓ−Ｒａを表す。Ｒａはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｘａが−Ｎ（Ｒａ）₂の場合、２つのＲａは同じであっても異なっていてもよい。Ｘ₄はＯ、Ｓ、ＣＨ₂、ＣＨＲ、ＣＲ₂、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ₂、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ₂を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。

前記Ｒ₄₁で表される置換基は、前記態様（１）で述べた６員の芳香族炭化水素環、５〜６員の芳香族複素環の置換基と同義である。前記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基は、前記態様（１）で述べたものと同義である。

一般式（７）で表される部分構造またはその互変異性体を部分構造として有するオルトメタル錯体は、前記一般式（８）または（９）で表される部分構造またはその互変異性体を部分構造として有するオルトメタル錯体であることが好ましい。

式中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。Ｒ₅₁、Ｒ₅₂、Ｒ₅₃、Ｒ₅₄は、各々水素原子または電子供与性の置換基を表し、少なくとも１つは電子供与性の置換基である。Ｒ₅₆、Ｒ₅₇、Ｒ₅₈、Ｒ₅₉は、各々水素原子または置換基を表し、Ｒ₅₆、Ｒ₅₈の少なくとも一方は電子吸引性の置換基である。Ｒ₅₀、Ｒ₅₅は置換基を表し、ｎ５１、ｎ５２は０〜３から選ばれる整数を表す。Ｘａは−Ｎ（Ｒａ）₂、−Ｏ−Ｒａまたは−Ｓ−Ｒａを表す。Ｒａはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｘａが−Ｎ（Ｒａ）₂の場合、２つのＲａは同じであっても異なっていてもよい。Ｘ₅はＯ、Ｓ、ＣＨ₂、ＣＨＲ、ＣＲ₂、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ₂、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ₂を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。

前記電子供与性の置換基は、下記に記載のハメットのσｐ値が負の値を示す置換基のことであり、そのような置換基は水素原子と比べて結合原子側に電子を与えやすい特性を有する。

電子供与性を示す置換基の具体例としては、ヒドロキシル基、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、）、アセチルオキシ基、アミノ基、ジメチルアミノ基、アセチルアミノ基、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等）、アリール基（例えば、フェニル基、メシチル基等）が挙げられる。

例えば、σｐが−０．２０以下の電子供与性基としては、シクロプロビル基（−０．２１）、シクロヘキシル基（−０．２２）、ｔｅｒｔ−ブチル基（−０．２０）、−ＣＨ₂Ｓｉ（ＣＨ₃）₃（−０．２１）、アミノ基（−０．６６）、ヒドロキシルアミノ基（−０．３４）、−ＮＨＮＨ₂（−０．５５）、−ＮＨＣＯＮＨ₂（−０．２４）、−ＮＨＣＨ₃（−０．８４）、−ＮＨＣ₂Ｈ₅（−０．６１）、−ＮＨＣＯＮＨＣ₂Ｈ₅（−０．２６）、−ＮＨＣ₄Ｈ₉（−０．５１）、−ＮＨＣ₆Ｈ₅（−０．４０）、−Ｎ＝ＣＨＣ₆Ｈ₅（−０．５５）、−ＯＨ（−０．３７）、−ＯＣＨ₃（−０．２７）、−ＯＣＨ₂ＣＯＯＨ（−０．３３）、−ＯＣ₂Ｈ₅（−０．２４）、−ＯＣ₃Ｈ₇（−０．２５）、−ＯＣＨ（ＣＨ₃）₂（−０．４５）、−ＯＣ₅Ｈ₁₁（−０．３４）、−ＯＣＨ₂Ｃ₆Ｈ₅（−０．４２）等が挙げられる。

また、ハメットのσｐ値については、例えば、下記文献等が参照できる。

ハメットのσｐ値とは、ハメットの置換基定数σｐを指す。ハメットのσｐの値は、Ｈａｍｍｅｔｔ等によって安息香酸エチルの加水分解に及ぼす置換基の電子的効果から求められた置換基定数であり、「薬物の構造活性相関」（南江堂：１９７９年）、「Ｓｕｂｓｔｉｔｕｅｎｔ Ｃｏｎｓｔａｎｔｓ ｆｏｒ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ ｂｉｏｌｏｇｙ」（Ｃ．Ｈａｎｓｃｈ ａｎｄ Ａ．Ｌｅｏ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９７９年）等に記載の基を引用することができる。

電子供与性の置換基としては、前記の基の中、最も好ましくはアルキル基、アルコキシ基、アルキルアミノ基が挙げられる。

前記置換基としては、前記態様（１）で述べた６員の芳香族炭化水素環、５〜６員の芳香族複素環の置換基と同義である。前記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基は、前記態様（１）で述べたものと同義である。

前記態様（９）の有機ＥＬ素子材料は、前記一般式（１０）で表される部分構造またはその互変異性体を部分構造として有するオルトメタル錯体であることを特徴とする。

式中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。Ｘ₆₁、Ｘ₆₂、Ｘ₆₃、Ｘ₆₄は、各々炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ₆₁は炭素原子及びＸ₆₁、Ｘ₆₃と共に６員の芳香族炭化水素環または５〜６員の芳香族複素環である環Ｆを形成する原子群を表し、Ｑ₆₂は窒素原子及びＸ₆₂、Ｘ₆₄と共に５〜６員の芳香族複素環である環Ｇを形成する原子群を表す。Ｘ_h、Ｘ_kはファンデルワールス体積が２０ų以上である置換基を表し、ｍ６、ｎ６は０または１を表す。ただし、ｍ６＋ｎ６≧１である。Ｘ₆はＯ、Ｓ、ＣＨ₂、ＣＨＲ、ＣＲ₂、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ₂、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ₂を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。

前記６員の芳香族炭化水素環、５〜６員の芳香族複素環は前記態様（１）で述べたものと同義である。

置換基のファンデルワールス（ＶＤＷ）体積とは、アクセルリス社製分子シミュレーションソフトＣｅｒｉｕｓ２を用いて求められるパラメーターを用いるが、ベンゼン環に置換基を導入し、Ｄｒｅｉｄｉｎｇ Ｆｏｒｃｅ Ｆｉｅｌｄを用いて、ＭＭ計算で分子構造を最適化して、Ｃｏｎｎｏｌｙ Ｓｕｒｆａｃｅを用いて求めたＶｏｌｕｍｅ値と定義する。具体的な置換基のファンデルワールス（ＶＤＷ）体積を下記に示す。

置換基 ų
メチル基 ２５．４
エチル基 ４２．６
イソプロピル基 ５９．５
ｔｅｒｔ−ブチル基 ７６．２
フェニル基 ７４．９
メトキシ基 ３４．０
アミノ基 ２２．２
ヒドロキシル基 １６．７
塩素原子 ２２．４
臭素原子 ２６．５
フッ素原子 １３．３
トリフルオロメチル基 ４２．５
前記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基は、前記態様（１）で述べたものと同義である。

一般式（１０）で表される部分構造またはその互変異性体を部分構造として有するオルトメタル錯体は、前記一般式（１１）〜（１４）で表される部分構造またはその互変異性体を部分構造として有するオルトメタル錯体であることが好ましい。

式中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。Ｘ₇₁、Ｘ₇₂、Ｘ₇₃、Ｘ₇₄は、各々炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ₇₁は炭素原子、Ｘ₇₁、Ｘ₇₃と共に６員の芳香族炭化水素環または５〜６員の芳香族複素環である環Ｈを形成する原子群を表し、Ｑ₂₃は窒素原子、Ｘ₇₂、Ｘ₇₄と共に５〜６員の芳香族複素環である環Ｋを形成する原子群を表す。Ｑ₇₃は炭素原子と共に芳香族炭化水素環または芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ｑ₇₄は窒素原子と共に芳香族複素環を形成する原子群を表す。Ｘ₇はＯ、Ｓ、ＣＨ₂、ＣＨＲ、ＣＲ₂、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ₂、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ₂を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。

前記６員の芳香族炭化水素環、５〜６員の芳香族複素環は前記態様（１）で述べたものと同義である。

前記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基は、前記態様（１）で述べたものと同義である。

前記態様（１１）の有機ＥＬ素子材料は、前記一般式（６）のＸ₃₁−Ｘ₃−Ｘ₃₂によって形成される二座配位子が、前記一般式（４−１０）、（４−１１）、（４−１８）、（４−２０）、（４−２１）または（４−２２）で表される部分構造若しくはその互変異性体を部分構造として有するオルトメタル錯体であることを特徴とする。

式中、Ｒ ₈₂ 、Ｒ₈₃、Ｒ₈₆、Ｒ₈₇は水素原子または置換基を表し、ｎ₈₁は０〜３の整数を表し、ｎ₈₂、ｎ₈₃は０〜２の整数を表す。Ｒ₈₄、Ｒ₈₅、Ｒ₈₈、Ｒ₈₉はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｒ ₈₈ 及びＲ ₈₉ はアリールオキシ基であってもよい。Ｑ₈₁は炭素、窒素と共に５〜６員の芳香族複素環を形成する原子群を表し、Ｑ₈₂、Ｑ₈₃は炭素、窒素と共に５員の芳香族複素環を形成する原子群を表す。

前記５〜６員の芳香族複素環は前記態様（１）で述べたものと同義である。

前記アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基は、前記態様（１）で述べたものと同義である。

前記態様（１２）の有機ＥＬ素子材料は、前記全ての一般式において、Ｍがイリジウムまたは白金であるオルトメタル錯体であることを特徴とする。

本発明に好ましく用いられるオルトメタル錯体、及び参考とされるオルトメタル錯体を下記に示す。

これらの化合物は、例えば、Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｅｔｅｒ，ｖｏｌ１３，Ｎｏ．１６，ｐ２５７９〜２５８１（２００１）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｖｏｌ３０，Ｎｏ．８，ｐ１６８５〜１６８７（１９９１）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ１２３，ｐ４３０４（２００１）、Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｖｏｌ４１，Ｎｏ．１２，ｐ１３０５６〜３０６６（２００２）、Ｎｅｗ Ｊｏｕｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｖｏｌ２６，ｐ１１７１（２００２）、さらにこれらの文献中に記載の参考文献等の方法を適用することにより合成できる。

本発明においては、上記有機ＥＬ素子材料を、有機ＥＬ素子を構成するいずれかの構成層（有機層）に含有させ有機ＥＬ素子を作製する。

有機ＥＬ素子が構成層として発光層を有し、該発光層が上記有機ＥＬ素子材料を含有することが好ましい。発光層に含有する場合は、発光層中の発光ドーパントとして用いることにより、本発明の目的である有機ＥＬ素子の発光寿命の長寿命化を達成することができる。

また、有機ＥＬ素子が構成層として正孔阻止層を有し、該正孔阻止層が上記有機ＥＬ素子材料を含有することが好ましい。

前記態様（１６）の有機ＥＬ素子は、前記一般式（１Ａ）で表される化合物を含有することを特徴とする。

式中、Ｚ₁は芳香族複素環を表し、Ｚ₂は芳香族複素環または芳香族炭化水素環を表し、Ｚ₃は２価の連結基または単なる結合手を表す。Ｒ₁₀₁は水素原子または置換基を表す。

前記一般式（１Ａ）において、Ｚ₁は置換基を有してもよい芳香族複素環を表し、Ｚ₂は置換基を有してもよい芳香族複素環、もしくは芳香族炭化水素環を表し、Ｚ₃は２価の連結基、もしくは単なる結合手を表す。Ｒ₁₀₁は水素原子、もしくは置換基を表す。

Ｚ₁、Ｚ₂で表される芳香族複素環としては、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、カルボリン環、ジアザカルバゾール環（カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の一つがさらに窒素原子で置換されている環を示す）等が挙げられる。さらに前記芳香族複素環は、後述するＲ₁₀₁で表される置換基を有してもよい。

Ｚ₂で表される芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、ｏ−テルフェニル環、ｍ−テルフェニル環、ｐ−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオレン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等が挙げられる。さらに前記芳香族炭化水素環は、後述するＲ₁₀₁で表される置換基を有してもよい。

Ｒ₁₀₁で表される置換基としては、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基等）、アルキニル基（例えば、エチニル基、プロパルギル基等）、アリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基等）、芳香族複素環基（例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、チアゾリル基、キナゾリニル基、フタラジニル基等）、複素環基（例えば、ピロリジル基、イミダゾリジル基、モルホリル基、オキサゾリジル基等）、アルコキシル基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、ドデシルオキシ基等）、シクロアルコキシル基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基、ドデシルチオ基等）、シクロアルキルチオ基（例えば、シクロペンチルチオ基、シクロヘキシルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メチルオキシカルボニル基、エチルオキシカルボニル基、ブチルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、ドデシルオキシカルボニル基等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェニルオキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、アシル基（例えば、アセチル基、エチルカルボニル基、プロピルカルボニル基、ペンチルカルボニル基、シクロヘキシルカルボニル基、オクチルカルボニル基、２−エチルヘキシルカルボニル基、ドデシルカルボニル基、フェニルカルボニル基、ナフチルカルボニル基、ピリジルカルボニル基等）、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、エチルカルボニルオキシ基、ブチルカルボニルオキシ基、オクチルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、フェニルカルボニルオキシ基等）、アミド基（例えば、メチルカルボニルアミノ基、エチルカルボニルアミノ基、ジメチルカルボニルアミノ基、プロピルカルボニルアミノ基、ペンチルカルボニルアミノ基、シクロヘキシルカルボニルアミノ基、２−エチルヘキシルカルボニルアミノ基、オクチルカルボニルアミノ基、ドデシルカルボニルアミノ基、フェニルカルボニルアミノ基、ナフチルカルボニルアミノ基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、プロピルアミノカルボニル基、ペンチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、オクチルアミノカルボニル基、２−エチルヘキシルアミノカルボニル基、ドデシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、ナフチルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、スルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、ドデシルスルフィニル基、フェニルスルフィニル基、ナフチルスルフィニル基、２−ピリジルスルフィニル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、ブチルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、ドデシルスルホニル基等）、アリールスルホニル基（フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基、２−ピリジルスルホニル基等）、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基、アニリノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等）、フッ化炭化水素基（例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ペンタフルオロフェニル基等）、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、シリル基（例えば、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリフェニルシリル基、フェニルジエチルシリル基等）、等が挙げられる。

これらの置換基は上記の置換基によってさらに置換されていてもよい。また、これらの置換基は複数が互いに結合して環を形成していてもよい。好ましい置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、フッ化炭化水素基、アリール基、芳香族複素環基である。

Ｚ_３で表される２価の連結基としては、アルキレン、アルケニレン、アルキニレン、アリーレン等の炭化水素基の他、ヘテロ原子を含むものであってもよく、またチオフェン−２，５−ジイル基やピラジン−２，３−ジイル基のような芳香族複素環を有する化合物（ヘテロ芳香族化合物ともいう）に由来する２価の連結基であってもよいし、酸素や硫黄等のカルコゲン原子であってもよい。また、アルキルイミノ基、ジアルキルシランジイル基やジアリールゲルマンジイル基のようなヘテロ原子を会して連結する基でもよい。

単なる結合手とは、連結する置換基同士を直接結合する結合手である。

本発明においては、前記一般式（１Ａ）のＺ₁が６員環であることが好ましい。これにより、より発光効率を高くすることができる。さらに一層長寿命化させることができる。また、本発明においては、Ｚ₂が６員環であることが好ましい。これにより、より発光効率を高くすることができる。さらにより一層長寿命化させることができる。さらにＺ₁とＺ₂を共に６員環とすることで、より一層発光効率と高くすることができるので好ましい。さらにより一層長寿命化させることができるので好ましい。また、Ｚ_３は結合手であることが好ましい。これによりより発光効率を高くすることができ、一層長寿命化させることができる。更に一般式（１Ａ）で表される化合物は分子量が４５０以上であることが好ましく、これにより発光効率を高くすることができ、長寿命化することができる。

前記一般式（１Ａ）で表される化合物で好ましいのは、前記一般式（１Ａ−１）〜（１Ａ−１０）で各々表される化合物である。

前記一般式（１Ａ−１）において、Ｒ₅₀₁〜Ｒ₅₀₇は各々独立に水素原子もしくは置換基を表す。一般式（１Ａ−１）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。さらにより長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。

前記一般式（１Ａ−２）において、Ｒ₅₁₁〜Ｒ₅₁₇は各々独立に水素原子もしくは置換基を表す。一般式（１Ａ−２）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。さらにより長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。

前記一般式（１Ａ−３）において、Ｒ₅₂₁〜Ｒ₅₂₇は各々独立に水素原子もしくは置換基を表す。一般式（１Ａ−３）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。さらにより長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。

前記一般式（１Ａ−４）において、Ｒ₅₃₁〜Ｒ₅₃₇は各々独立に水素原子もしくは置換基を表す。一般式（１Ａ−４）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。さらにより長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。

前記一般式（１Ａ−５）において、Ｒ₅₄₁〜Ｒ₅₄₈は各々独立に水素原子もしくは置換基を表す。一般式（１Ａ−５）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。さらにより長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。

前記一般式（１Ａ−６）において、Ｒ₅₅₁〜Ｒ₅₅₈は各々独立に水素原子もしくは置換基を表す。一般式（１Ａ−６）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。さらにより長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。

前記一般式（１Ａ−７）において、Ｒ₅₆₁〜Ｒ₅₆₇は各々独立に水素原子もしくは置換基を表す。一般式（１Ａ−７）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。さらにより長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。

前記一般式（１Ａ−８）において、Ｒ₅₇₁〜Ｒ₅₇₇は各々独立に水素原子もしくは置換基を表す。一般式（１Ａ−８）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。さらにより長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。

前記一般式（１Ａ−９）において、Ｒは水素原子もしくは置換基を表す。また、複数のＲは各々同一でもよく、異なっていてもよい。一般式（１Ａ−９）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。さらにより長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。

前記一般式（１Ａ−１０）において、Ｒは水素原子もしくは置換基を表す。また、複数のＲは各々同一でもよく、異なっていてもよい。一般式（１Ａ−１０）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。さらに長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。

また、前記一般式（１Ａ）で表される化合物で好ましいものは、前記一般式（２Ａ−１）〜（２Ａ−１０）のいずれかで表される基を少なくとも一つを有する化合物である。特に、分子内に前記一般式（２Ａ−１）〜（２Ａ−１０）のいずれかで表される基を２つから４つ有することがより好ましい。このとき、前記一般式（１Ａ）で表される構造において、Ｒ₁₀₁を除いた部分が前記一般式（２Ａ−１）〜（２Ａ−１０）に置き換わる場合を含む。

このとき、特に前記一般式（３Ａ）〜（１７Ａ）で表される化合物であることが本発明の効果を得る上で好ましい。

前記一般式（３Ａ）において、Ｒ₆₀₁〜Ｒ₆₀₆は水素原子もしくは置換基を表すが、Ｒ₆₀₁〜Ｒ₆₀₆の少なくとも一つは前記一般式（２Ａ−１）〜（２Ａ−１０）のいずれかで表される基を表す。一般式（３Ａ）で表される化合物を用いることにより、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。さらにより長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。

前記一般式（４Ａ）において、Ｒ₆₁₁〜Ｒ₆₂₀は水素原子もしくは置換基を表すが、Ｒ₆₁₁〜Ｒ₆₂₀の少なくとも一つは前記一般式（２Ａ−１）〜（２Ａ−１０）のいずれかで表される基を表す。一般式（４Ａ）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。さらにより長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。

前記一般式（５Ａ）において、Ｒ₆₂₁〜Ｒ₆₂₃は水素原子もしくは置換基を表すが、Ｒ₆₂₁〜Ｒ₆₂₃の少なくとも一つは前記一般式（２Ａ−１）〜（２Ａ−１０）のいずれかで表される基を表す。一般式（５Ａ）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。さらにより長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。

前記一般式（６Ａ）において、Ｒ₆₃₁〜Ｒ₆₄₅は水素原子もしくは置換基を表すが、Ｒ₆₃₁〜Ｒ₆₄₅の少なくとも一つは前記一般式（２Ａ−１）〜（２Ａ−１０）のいずれかで表される基を表す。一般式（６Ａ）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。さらにより長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。

前記一般式（７Ａ）において、Ｒ₆₅₁〜Ｒ₆₅₆は水素原子もしくは置換基を表すが、Ｒ₆₅₁〜Ｒ₆₅₆の少なくとも一つは前記一般式（２Ａ−１）〜（２Ａ−１０）のいずれかで表される基を表す。ｎａは０〜５の整数を表し、ｎｂは１〜６の整数を表すが、ｎａとｎｂの和が６である。一般式（７Ａ）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。さらにより長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。

前記一般式（８Ａ）において、Ｒ₆₆₁〜Ｒ₆₇₂は水素原子もしくは置換基を表すが、Ｒ₆₆₁〜Ｒ₆₇₂の少なくとも一つは前記一般式（２Ａ−１）〜（２Ａ−１０）のいずれかで表される基を表す。一般式（８Ａ）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。さらにより長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。

前記一般式（９Ａ）において、Ｒ₆₈₁〜Ｒ₆₈₈は水素原子もしくは置換基を表すが、Ｒ₆₈₁〜Ｒ₆₈₈の少なくとも一つは前記一般式（２Ａ−１）〜（２Ａ−１０）のいずれかで表される基を表す。一般式（９Ａ）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。さらにより長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。

前記一般式（１０Ａ）において、Ｒ₆₉₁〜Ｒ₇₀₀は水素原子もしくは置換基を表すが、Ｒ₆₉₁〜Ｒ₇₀₀の少なくとも一つは前記一般式（２Ａ−１）〜（２Ａ−１０）のいずれかで表される基を表す。

Ｌ₁で表される２価の連結基としては、アルキレン基（例えば、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、プロピレン基、エチルエチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、２，２，４−トリメチルヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、シクロヘキシレン基（例えば、１，６−シクロヘキサンジイル基等）、シクロペンチレン基（例えば、１，５−シクロペンタンジイル基等）等）、アルケニレン基（例えば、ビニレン基、プロペニレン基等）、アルキニレン基（例えば、エチニレン基、３−ペンチニレン基等）、アリーレン基等の炭化水素基の他、ヘテロ原子を含む基（例えば、−Ｏ−、−Ｓ−等のカルコゲン原子を含む２価の基、−Ｎ（Ｒ）−基、ここでＲは水素原子またはアルキル基を表し、該アルキル基は、前記一般式（１Ａ）においてＲ₁₀₁で表されるアルキル基と同義である）等が挙げられる。また、上記のアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基の各々においては、２価の連結基を構成する炭素原子の少なくとも一つが、カルコゲン原子（酸素、硫黄等）や前記−Ｎ（Ｒ）−基等で置換されていてもよい。

さらにＬ₁で表される２価の連結基としては、例えば、２価の複素環基を有する基が用いられ、例えば、オキサゾールジイル基、ピリミジンジイル基、ピリダジンジイル基、ピランジイル基、ピロリンジイル基、イミダゾリンジイル基、イミダゾリジンジイル基、ピラゾリジンジイル基、ピラゾリンジイル基、ピペリジンジイル基、ピペラジンジイル基、モルホリンジイル基、キヌクリジンジイル基等が挙げられ、またチオフェン−２，５−ジイル基や、ピラジン−２，３−ジイル基のような、芳香族複素環を有する化合物（ヘテロ芳香族化合物ともいう）に由来する２価の連結基であってもよい。また、アルキルイミノ基、ジアルキルシランジイル基やジアリールゲルマンジイル基のようなヘテロ原子を会して連結する基であってもよい。

前記一般式（１０Ａ）で表される化合物を用いることで、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。さらにより長寿命の有機ＥＬ素子とすることができる。

前記一般式（１１Ａ）〜一般式（１５Ａ）で各々表される化合物において、Ｒ₁、Ｒ₂で各々表される置換基としては、前記一般式（１Ａ）においてＲ₁₀₁で表される置換基と同義である。

前記一般式（１５Ａ）において、Ｚ₁、Ｚ₂、Ｚ₃、Ｚ₄で各々表される、各々窒素原子を少なくとも一つ含む６員の芳香族複素環としては、例えば、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環等が挙げられる。

前記一般式（１６Ａ）において、Ｚ₁、Ｚ₂で各々表される、各々窒素原子を少なくとも一つ含む６員の芳香族複素環としては、例えば、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環等が挙げられる。

Ａｒ₁、Ａｒ₂で各々表されるアリーレン基としては、ｏ−フェニレン基、ｍ−フェニレン基、ｐ−フェニレン基、ナフタレンジイル基、アントラセンジイル基、ナフタセンジイル基、ピレンジイル基、ナフチルナフタレンジイル基、ビフェニルジイル基（例えば、３，３′−ビフェニルジイル基、３，６−ビフェニルジイル基等）、テルフェニルジイル基、クアテルフェニルジイル基、キンクフェニルジイル基、セキシフェニルジイル基、セプチフェニルジイル基、オクチフェニルジイル基、ノビフェニルジイル基、デシフェニルジイル基等が挙げられる。また前記アリーレン基は、さらに後述する置換基を有していてもよい。Ａｒ₁、Ａｒ₂で各々表される２価の芳香族複素環基は、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、ベンゾイミダゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、カルバゾール環、カルボリン環、カルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子がさらに窒素原子で置換されている環等から導出される２価の基等が挙げられる。さらに前記芳香族複素環基は、前記Ｒ₁₀₁で表される置換基を有してもよい。

Ｌで表される２価の連結基としては、前記一般式（１０Ａ）において、Ｌ₁で表される２価の連結基と同義であるが、好ましくはアルキレン基、−Ｏ−、−Ｓ−等のカルコゲン原子を含む２価の基であり、最も好ましくはアルキレン基である。

前記一般式（１７Ａ）において、Ａｒ₁、Ａｒ₂で各々表されるアリーレン基は、前記一般式（１６Ａ）においてＡｒ₁、Ａｒ₂で各々表されるアリーレン基と同義である。Ａｒ₁、Ａｒ₂で各々表される芳香族複素環基は、前記一般式（１６Ａ）においてＡｒ₁、Ａｒ₂で各々表される２価の芳香族複素環基と同義である。

Ｚ₁、Ｚ₂、Ｚ₃、Ｚ₄で各々表される、各々窒素原子を少なくとも一つ含む６員の芳香族複素環としては、例えば、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環等が挙げられる。

Ｌで表される２価の連結基としては、前記一般式（１０Ａ）において、Ｌ₁で表される２価の連結基と同義であるが、好ましくはアルキレン基、−Ｏ−、−Ｓ−等のカルコゲン原子を含む２価の基であり、最も好ましくはアルキレン基である。

以下に、本発明に係る一般式（１Ａ）で表される化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。

以下に、本発明に係る化合物の代表的な合成例を示すが、本発明はこれらに限定されない。

（例示化合物Ａ−７３の合成）

４，４′−ジヨードビフェニル６．８７ｇ、β−カルボリン６．００ｇをＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド５０ｍｌ中に添加した混合液に、銅粉４．５ｇ、炭酸カリウム７．３６ｇを加え、１５時間加熱還流した。放冷後水クロロホルムを加え、不溶物を濾去した。有機層を分離し、水、飽和食塩水で洗浄した後、減圧下に濃縮し、得られた残渣を酢酸に溶解し、活性炭処理後、再結晶して，例示化合物Ａ−７３の無色結晶４．２ｇを得た。

例示化合物Ａ−７３の構造は¹Ｈ−ＮＭＲスペクトル及び質量分析スペクトルによって確認した。例示化合物Ａ−７３の物性データ、スペクトルデータを下記に示す。

無色結晶、融点２００℃
ＭＳ（ＦＡＢ）ｍ／ｚ：４８７（Ｍ＋１）
¹Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ₃）：δ／ｐｐｍ ７．３−７．５（ｍ、２Ｈ）、７．５−７．６（ｍ，４Ｈ）、７．７−７．８（ｍ，４Ｈ）、７．９−８．０（ｍ，４Ｈ）、８．０６（ｄ，Ｊ＝５．１Ｈｚ，２Ｈ）、８．２４（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ）、８．５６（ｄ，Ｊ＝５．１Ｈｚ，２Ｈ）、８．９６（ｓ，２Ｈ）
（例示化合物Ａ−７４の合成）

酢酸パラジウム０．３２ｇ、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン１．１７ｇを無水トルエン１０ｍｌに溶解し、水素化ホウ素ナトリウム５０ｍｇを添加し、室温で１０分間攪拌した後、δ−カルボリン５．００ｇ、４，４′−ジヨードビフェニル５．８７ｇ、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド３．４２ｇを無水キシレン５０ｍｌ中に分散し、窒素雰囲気下、還流温度にて１０時間撹拌した。得られた反応混合物を放冷後クロロホルムと水を加えて有機層を分離し、有機層を、水、飽和食塩水で洗浄した後、減圧下に濃縮し、得られた残渣をテトラヒドロフランに溶解し、活性炭処理を施した後、再結晶して例示化合物Ａ−７４の無色結晶５．０ｇを得た。

例示化合物Ａ−７４の構造は¹Ｈ−ＮＭＲスペクトル及び質量分析スペクトルによって確認した。例示化合物Ａ−７４の物性データ、スペクトルデータを下記に示す。

ＭＳ（ＦＡＢ）ｍ／ｚ：４８７（Ｍ＋１）
¹Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ₃）：δ／ｐｐｍ ７．３７（ｄｄ，Ｊ＝４．７Ｈｚ，Ｊ＝８．３Ｈｚ，２Ｈ）、７．４−７．５（ｍ，２Ｈ）、７．５−７．６（ｍ，４Ｈ）、７．７−７．８（ｍ，４Ｈ）、７．８１（ｄｄ，Ｊ＝１．２Ｈｚ，Ｊ＝８．３Ｈｚ，２Ｈ）、７．９−８．０（ｍ，４Ｈ）、８．４８（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ），８．６５（ｄｄ，Ｊ＝１．２Ｈｚ，Ｊ＝４．６Ｈｚ，２Ｈ）
（例示化合物Ａ−６０の合成）

４，４′−ジヨードビフェニル６．８７ｇ、γ−カルボリン６．００ｇをＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド５０ｍｌ中に添加した混合液に、銅粉４．５ｇ、炭酸カリウム７．３６ｇを加え、１５時間加熱還流した。放冷後水クロロホルムを加え、不溶物を濾去した。有機層を分離し、水、飽和食塩水で洗浄した後、減圧下に濃縮し、得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィーに付した後、ジクロロメタン／シクロヘキサン中で結晶化させ、例示化合物Ａ−６０の無色結晶４．３ｇを得た。

例示化合物Ａ−６０の構造は、¹Ｈ−ＮＭＲスペクトル及び質量分析スペクトルによって確認した。例示化合物Ａ−６０の物性データ、スペクトルデータを下記に示す。

ＭＳ（ＦＡＢ）ｍ／ｚ：４８７（Ｍ＋１）
¹Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ₃）：δ／ｐｐｍ ７．４−７．４（ｍ，４Ｈ）、７．４−７．５（ｍ，４Ｈ）、７．７−７．８（ｍ，４Ｈ）７．９−８．０（ｍ，４Ｈ）、８．２５（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ）、８．５７（ｄ，Ｊ＝５．６Ｈｚ，２Ｈ）、９．４２（ｓ，１Ｈ）
（例示化合物Ａ−１４４の合成）

酢酸パラジウム０．１６ｇ、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン０．５８ｇを無水トルエン１０ｍｌに溶解し、水素化ホウ素ナトリウム２５ｍｇを添加し、室温で１０分間攪拌した後、δ−カルボリン２．００ｇ、中間体ａ３．２０ｇ、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド１．３７ｇを無水キシレン５０ｍｌ中に分散し、窒素雰囲気下、還流温度にて１０時間撹拌した。放冷後クロロホルムと水を加えて有機層を分離し、有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後減圧下に濃縮し、得られた残渣を酢酸から再結晶して例示化合物Ａ−１４４の無色結晶１．５ｇを得た。

例示化合物Ａ−１４４の構造は、¹Ｈ−ＮＭＲスペクトル及び質量分析スペクトルによって確認した。例示化合物Ａ−１４４のスペクトルデータは以下の通りである。

ＭＳ（ＦＡＢ）ｍ／ｚ：６４７（Ｍ＋１）
¹Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ₃）：δ／ｐｐｍ １．８０（Ｓ，１２Ｈ）、７．２７（Ｓ，４Ｈ）、７．３４（ｄｄ，Ｊ＝４．９Ｈｚ，Ｊ＝８．３Ｈｚ，２Ｈ）、７．３−７．４（ｍ，２Ｈ）、７．４−７．５（ｍ，１２Ｈ）、７．７６（ｄｄ，Ｊ＝１．３Ｈｚ，Ｊ＝８．３Ｈｚ、２Ｈ）、８．４５（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ）、８．６３（ｄｄ，Ｊ＝１．３Ｈｚ，Ｊ＝４．９Ｈｚ，２Ｈ）
（例示化合物Ａ−１４３の合成）

４，４′−ジクロロ−３，３′−ビピリジル０．８５ｇ、ジアミンｂ０．５９ｇ、ジベンジリデンアセトンパラジウム４４ｍｇ、イミダゾリウム塩３６ｍｇ、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド１．０９ｇをジメトキシエタン５ｍｌに添加し、８０℃で２４時間加温攪拌した。放冷後クロロホルムと水を加えて有機層を分離し、有機層を水、飽和食塩水で洗浄した後減圧下に濃縮し、得られた残渣を酢酸エチルから再結晶して例示化合物Ａ−１４３の無色結晶０．３ｇを得た。

例示化合物Ａ−１４３の構造は、¹Ｈ−ＮＭＲスペクトル及び質量分析スペクトルによって確認した。例示化合物Ａ−１４３のスペクトルデータを下記に示す。

ＭＳ（ＦＡＢ）ｍ／ｚ：６３９（Ｍ＋１）
¹Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ₃）：δ／ｐｐｍ ７．４６（ｄ，Ｊ＝５．７Ｈｚ，４Ｈ）、７．６−７．７（ｍ，４Ｈ）、７．８−７．９（ｍ，４Ｈ）、８．６７（ｄ，Ｊ＝５．７Ｈｚ，４Ｈ）、９．５１（Ｓ，４Ｈ）
（例示化合物Ａ−１４５の合成）
例示化合物Ａ−１４３の合成において、４，４′−ジクロロ−３，３′−ビピリジルの一方のピリジン環をベンゼンに変更した、３−（２−クロロフェニル）−４−クロロピリジンを用いた以外は同様にして、例示化合物Ａ−１４５を合成した。

例示化合物Ａ−１４５の構造は、¹Ｈ−ＮＭＲスペクトル及び質量分析スペクトルによって確認した。例示化合物Ａ−１４５のスペクトルデータを下記に示す。

ＭＳ（ＦＡＢ）ｍ／ｚ：６３７（Ｍ＋１）
¹Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ₃）：δ／ｐｐｍ ７．３−７．４（ｍ，２Ｈ）、７．６−７．７（ｍ，４Ｈ）、７．７−７．８（ｍ，４Ｈ）７．８−７．９（ｍ，４Ｈ）、８．０６（ｄ，Ｊ＝５．３Ｈｚ，２Ｈ）、８．２３（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ）、８．５６（ｄ，Ｊ＝５．３Ｈｚ，２Ｈ），８．９６（Ｓ，２Ｈ）
なお、上記の合成例以外に、これらの化合物のアザカルバゾール環やその類緑体は、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｐｅｒｋｉｎ Ｔｒａｎｓ．１，１５０５−１５１０（１９９９）、Ｐｏｌ．Ｊ．Ｃｈｅｍ．，５４，１５８５（１９８０）、（Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ
Ｌｅｔｔ．４１（２０００），４８１−４８４）に記載される合成法に従って合成することができる。合成されたアザカルバゾール環やその類緑体と、芳香環、複素環、アルキル基等の、コア、連結基への導入は、ウルマンカップリング、Ｐｄ触媒を用いたカップリング、スズキカップリング等公知の方法を用いることができる。

本発明に係る化合物は分子量が４００以上であることが好ましく、４５０以上であることがより好ましく、さらに好ましくは６００以上であり、特に好ましくは分子量が８００以上である。これによりガラス転移温度を上昇させ熱安定性が向上し、より一層長寿命化をさせることができる。

次に、本発明の有機ＥＬ素子の構成層について詳細に説明する。本発明において、有機ＥＬ素子の層構成の好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。（ｉ）陽極／発光層／電子輸送層／陰極（ii）陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／陰極（iii）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極（iv）陽極／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極（ｖ）陽極／陽極バッファー層／正孔輸送層／発光層／正孔阻止層／電子輸送層／陰極バッファー層／陰極
《陽極》
有機ＥＬ素子における陽極としては、仕事関数の大きい（４ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが好ましく用いられる。このような電極物質の具体例としてはＡｕ等の金属、ＣｕＩ、インジウムチンオキシド（ＩＴＯ）、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ等の導電性透明材料が挙げられる。また、ＩＤＩＸＯ（Ｉｎ₂Ｏ₃−ＺｎＯ）等非晶質で透明導電膜を作製可能な材料を用いてもよい。陽極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により、薄膜を形成させ、フォトリソグラフィー法で所望の形状のパターンを形成してもよく、あるいはパターン精度をあまり必要としない場合は（１００μｍ以上程度）、上記電極物質の蒸着やスパッタリング時に所望の形状のマスクを介してパターンを形成してもよい。この陽極より発光を取り出す場合には、透過率を１０％より大きくすることが望ましく、また陽極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましい。さらに膜厚は材料にもよるが、通常１０〜１０００ｎｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。

《陰極》
一方、陰極としては、仕事関数の小さい（４ｅＶ以下）金属（電子注入性金属と称する）、合金、電気伝導性化合物及びこれらの混合物を電極物質とするものが用いられる。このような電極物質の具体例としては、ナトリウム、ナトリウム−カリウム合金、マグネシウム、リチウム、マグネシウム／銅混合物、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）混合物、インジウム、リチウム／アルミニウム混合物、希土類金属等が挙げられる。これらの中で、電子注入性及び酸化等に対する耐久性の点から、電子注入性金属とこれより仕事関数の値が大きく安定な金属である第二金属との混合物、例えば、マグネシウム／銀混合物、マグネシウム／アルミニウム混合物、マグネシウム／インジウム混合物、アルミニウム／酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）混合物、リチウム／アルミニウム混合物、アルミニウム等が好適である。陰極はこれらの電極物質を蒸着やスパッタリング等の方法により薄膜を形成させることにより、作製することができる。また、陰極としてのシート抵抗は数百Ω／□以下が好ましく、膜厚は通常１０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５０〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。なお、発光した光を透過させるため、有機ＥＬ素子の陽極または陰極のいずれか一方が、透明または半透明であれば発光輝度が向上し好都合である。

また、陰極に上記金属を１〜２０ｎｍの膜厚で作製した後に、陽極の説明で挙げた導電性透明材料をその上に作製することで、透明または半透明の陰極を作製することができ、これを応用することで陽極と陰極の両方が透過性を有する素子を作製することができる。

次に、本発明の有機ＥＬ素子の構成層として用いられる、注入層、阻止層、電子輸送層等について説明する。

《注入層：電子注入層、正孔注入層》
注入層は必要に応じて設け、電子注入層と正孔注入層があり、上記のごとく陽極と発光層または正孔輸送層の間、及び陰極と発光層または電子輸送層との間に存在させてもよい。

注入層とは、駆動電圧低下や発光輝度向上のために電極と有機層間に設けられる層のことで、「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の第２編第２章「電極材料」（１２３〜１６６頁）に詳細に記載されており、正孔注入層（陽極バッファー層）と電子注入層（陰極バッファー層）とがある。

陽極バッファー層（正孔注入層）は、特開平９−４５４７９号公報、同９−２６００６２号公報、同８−２８８０６９号公報等にもその詳細が記載されており、具体例として、銅フタロシアニンに代表されるフタロシアニンバッファー層、酸化バナジウムに代表される酸化物バッファー層、アモルファスカーボンバッファー層、ポリアニリン（エメラルディン）やポリチオフェン等の導電性高分子を用いた高分子バッファー層等が挙げられる。

陰極バッファー層（電子注入層）は、特開平６−３２５８７１号公報、同９−１７５７４号公報、同１０−７４５８６号公報等にもその詳細が記載されており、具体的にはストロンチウムやアルミニウム等に代表される金属バッファー層、フッ化リチウムに代表されるアルカリ金属化合物バッファー層、フッ化マグネシウムに代表されるアルカリ土類金属化合物バッファー層、酸化アルミニウムに代表される酸化物バッファー層等が挙げられる。上記バッファー層（注入層）はごく薄い膜であることが望ましく、素材にもよるがその膜厚は０．１ｎｍ〜５μｍの範囲が好ましい。

《阻止層：正孔阻止層、電子阻止層》
阻止層は、上記のごとく、有機化合物薄膜の基本構成層の他に必要に応じて設けられるものである。例えば、特開平１１−２０４２５８号公報、同１１−２０４３５９号公報、及び「有機ＥＬ素子とその工業化最前線（１９９８年１１月３０日エヌ・ティー・エス社発行）」の２３７頁等に記載されている正孔阻止（ホールブロック）層がある。

正孔阻止層とは広い意味では電子輸送層であり、電子を輸送する機能を有しつつ正孔を輸送する能力が著しく小さい正孔阻止材料からなり、電子を輸送しつつ正孔を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。

本発明の有機ＥＬ素子の正孔阻止層は、発光層に隣接して設けられている。

本発明では、正孔阻止層の正孔阻止材料として前述した本発明に係る化合物を含有させることが好ましい。これにより、より一層発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。さらにより一層長寿命化させることができる。

一方、電子阻止層とは広い意味では正孔輸送層であり、正孔を輸送する機能を有しつつ電子を輸送する能力が著しく小さい材料からなり、正孔を輸送しつつ電子を阻止することで電子と正孔の再結合確率を向上させることができる。

《発光層》
本発明に係る発光層は、電極または電子輸送層、正孔輸送層から注入されてくる電子及び正孔が再結合して発光する層であり、発光する部分は発光層の層内であっても発光層と隣接層との界面であってもよい。

（ホスト化合物）
本発明の有機ＥＬ素子の発光層には、以下に示す、ホスト化合物とリン光性化合物（リン光発光性化合物ともいう）が含有されることが好ましく、本発明においては、ホスト化合物として前述した本発明に係る化合物を用いることが好ましい。これにより、より一層発光効率を高くすることができる。また、ホスト化合物として、上記の本発明に係る化合物以外の化合物を含有してもよい。

ここで、本発明においてホスト化合物とは、発光層に含有される化合物のうちで室温（２５℃）においてリン光発光のリン光量子収率が、０．０１未満の化合物と定義される。

さらに公知のホスト化合物を複数種併用して用いてもよい。ホスト化合物を複数種用いることで、電荷の移動を調整することが可能であり、有機ＥＬ素子を高効率化することができる。また、リン光性化合物を複数種用いることで、異なる発光を混ぜることが可能となり、これにより任意の発光色を得ることができる。リン光性化合物の種類、ドープ量を調整することで白色発光が可能であり、照明、バックライトへの応用もできる。

これらの公知のホスト化合物としては、正孔輸送能、電子輸送能を有しつつ、かつ発光の長波長化を防ぎ、なおかつ高Ｔｇ（ガラス転移温度）である化合物が好ましい。

公知のホスト化合物の具体例としては、以下の文献に記載されている化合物が挙げられる。

特開２００１−２５７０７６号公報、同２００２−３０８８５５号公報、同２００１−３１３１７９号公報、同２００２−３１９４９１号公報、同２００１−３５７９７７号公報、同２００２−３３４７８６号公報、同２００２−８８６０号公報、同２００２−３３４７８７号公報、同２００２−１５８７１号公報、同２００２−３３４７８８号公報、同２００２−４３０５６号公報、同２００２−３３４７８９号公報、同２００２−７５６４５号公報、同２００２−３３８５７９号公報、同２００２−１０５４４５号公報、同２００２−３４３５６８号公報、同２００２−１４１１７３号公報、同２００２−３５２９５７号公報、同２００２−２０３６８３号公報、同２００２−３６３２２７号公報、同２００２−２３１４５３号公報、同２００３−３１６５号公報、同２００２−２３４８８８号公報、同２００３−２７０４８号公報、同２００２−２５５９３４号公報、同２００２−２６０８６１号公報、同２００２−２８０１８３号公報、同２００２−２９９０６０号公報、同２００２−３０２５１６号公報、同２００２−３０５０８３号公報、同２００２−３０５０８４号公報、同２００２−３０８８３７号公報等。

また、発光層は、ホスト化合物としてさらに蛍光極大波長を有するホスト化合物を含有していてもよい。この場合、他のホスト化合物とリン光性化合物から蛍光性化合物へのエネルギー移動で、有機ＥＬ素子としての電界発光は蛍光極大波長を有する他のホスト化合物からの発光も得られる。蛍光極大波長を有するホスト化合物として好ましいのは、溶液状態で蛍光量子収率が高いものである。ここで、蛍光量子収率は１０％以上、特に３０％以上が好ましい。具体的な蛍光極大波長を有するホスト化合物としては、クマリン系色素、ピラン系色素、シアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、オキソベンツアントラセン系色素、フルオレセイン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム系色素、ペリレン系色素、スチルベン系色素、ポリチオフェン系色素等が挙げられる。蛍光量子収率は、前記第４版実験化学講座７の分光IIの３６２頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定することができる。

（リン光性化合物）
発光層に使用される材料（以下、発光材料という）としては、上記のホスト化合物を含有すると同時に、リン光性化合物を含有することが好ましい。これにより、より発光効率の高い有機ＥＬ素子とすることができる。

本発明に係るリン光性化合物は、励起三重項からの発光が観測される化合物であり、室温（２５℃）にてリン光発光する化合物であり、リン光量子収率が、２５℃において０．０１以上の化合物である。リン光量子収率は好ましくは０．１以上である。上記リン光量子収率は、第４版実験化学講座７の分光IIの３９８頁（１９９２年版、丸善）に記載の方法により測定できる。溶液中でのリン光量子収率は種々の溶媒を用いて測定できるが、本発明に用いられるリン光性化合物は、任意の溶媒のいずれかにおいて上記リン光量子収率が達成されればよい。

リン光性化合物の発光は原理としては２種挙げられ、一つはキャリアが輸送されるホスト化合物上でキャリアの再結合が起こってホスト化合物の励起状態が生成し、このエネルギーをリン光性化合物に移動させることでリン光性化合物からの発光を得るというエネルギー移動型、もう一つはリン光性化合物がキャリアトラップとなり、リン光性化合物上でキャリアの再結合が起こりリン光性化合物からの発光が得られるというキャリアトラップ型であるが、いずれの場合においても、リン光性化合物の励起状態のエネルギーはホスト化合物の励起状態のエネルギーよりも低いことが条件である。

リン光性化合物は、有機ＥＬ素子の発光層に使用される公知のものの中から適宜選択して用いることができる。

本発明で用いられるリン光性化合物としては、好ましくは元素の周期表で８族〜１０族の金属を含有する錯体系化合物であり、さらに好ましくはイリジウム化合物、オスミウム化合物、または白金化合物（白金錯体系化合物）、希土類錯体であり、中でも最も好ましいのはイリジウム化合物である。

以下に、リン光性化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。これらの化合物は、例えば、Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４０巻、１７０４〜１７１１に記載の方法等により合成できる。

本発明においては、リン光性化合物のリン光発光極大波長としては特に制限されるものではなく、原理的には中心金属、配位子、配位子の置換基等を選択することで得られる発光波長を変化させることができるが、リン光性化合物のリン光発光波長が３８０〜４８０ｎｍにリン光発光の極大波長を有することが好ましい。このような青色リン光発光の有機ＥＬ素子や、白色リン光発光の有機ＥＬ素子で、より一層発光効率を高めることができる。

本発明の有機ＥＬ素子や本発明に係る化合物の発光する色は、「新編色彩科学ハンドブック」（日本色彩学会編、東京大学出版会、１９８５）の１０８頁の図４．１６において、分光放射輝度計ＣＳ−１０００（コニカミノルタセンシング社製）で測定した結果をＣＩＥ色度座標に当てはめたときの色で決定される。

発光層は上記化合物を、例えば真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、ＬＢ法、インクジェット法等の公知の薄膜化法により製膜して形成することができる。発光層としての膜厚は特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲で選ばれる。この発光層はこれらのリン光性化合物やホスト化合物が１種または２種以上からなる一層構造であってもよいし、あるいは同一組成または異種組成の複数層からなる積層構造であってもよい。

《正孔輸送層》
正孔輸送層とは正孔を輸送する機能を有する正孔輸送材料からなり、広い意味で正孔注入層、電子阻止層も正孔輸送層に含まれる。正孔輸送層は単層または複数層設けることができる。

正孔輸送材料としては、正孔の注入または輸送、電子の障壁性のいずれかを有するものであり、有機物、無機物のいずれであってもよい。例えば、トリアゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ポリアリールアルカン誘導体、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アリールアミン誘導体、アミノ置換カルコン誘導体、オキサゾール誘導体、スチリルアントラセン誘導体、フルオレノン誘導体、ヒドラゾン誘導体、スチルベン誘導体、シラザン誘導体、アニリン系共重合体、また導電性高分子オリゴマー、特にチオフェンオリゴマー等が挙げられる。

正孔輸送材料としては上記のものを使用することができるが、ポルフィリン化合物、芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物、特に芳香族第三級アミン化合物を用いることが好ましい。

芳香族第三級アミン化合物及びスチリルアミン化合物の代表例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノフェニル；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ビス（３−メチルフェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′−ジアミン（ＴＰＤ）；２，２−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）プロパン；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）シクロヘキサン；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラ−ｐ−トリル−４，４′−ジアミノビフェニル；１，１−ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）−４−フェニルシクロヘキサン；ビス（４−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニルメタン；ビス（４−ジ−ｐ−トリルアミノフェニル）フェニルメタン；Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（４−メトキシフェニル）−４，４′−ジアミノビフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラフェニル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル；４，４′−ビス（ジフェニルアミノ）クオードリフェニル；Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリ（ｐ−トリル）アミン；４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）−４′−〔４−（ジ−ｐ−トリルアミノ）スチリル〕スチルベン；４−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ−（２−ジフェニルビニル）ベンゼン；３−メトキシ−４′−Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンゼン；Ｎ−フェニルカルバゾール、さらには米国特許第５，０６１，５６９号明細書に記載されている２個の縮合芳香族環を分子内に有するもの、例えば、４，４′−ビス〔Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ〕ビフェニル（ＮＰＤ）、特開平４−３０８６８８号公報に記載されているトリフェニルアミンユニットが３つスターバースト型に連結された４，４′，４″−トリス〔Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ〕トリフェニルアミン（ＭＴＤＡＴＡ）等が挙げられる。

さらに、これらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。また、ｐ型−Ｓｉ、ｐ型−ＳｉＣ等の無機化合物も正孔注入材料、正孔輸送材料として使用することができる。

正孔輸送層は上記正孔輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。正孔輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。この正孔輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。

《電子輸送層》
電子輸送層とは電子を輸送する機能を有する材料からなり、広い意味で電子注入層、正孔阻止層も電子輸送層に含まれる。電子輸送層は単層または複数層設けることができる。

従来、単層の電子輸送層、及び複数層とする場合は発光層に対して陰極側に隣接する電子輸送層に用いられる電子輸送材料（正孔阻止材料を兼ねる）としては、陰極より注入された電子を発光層に伝達する機能を有していればよく、その材料としては従来公知の化合物の中から任意のものを選択して用いることができ、例えば、ニトロ置換フルオレン誘導体、ジフェニルキノン誘導体、チオピランジオキシド誘導体、カルボジイミド、フレオレニリデンメタン誘導体、アントラキノジメタン及びアントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体等が挙げられる。さらに、上記オキサジアゾール誘導体において、オキサジアゾール環の酸素原子を硫黄原子に置換したチアジアゾール誘導体、電子吸引基として知られているキノキサリン環を有するキノキサリン誘導体も、電子輸送材料として用いることができる。さらにこれらの材料を高分子鎖に導入した、またはこれらの材料を高分子の主鎖とした高分子材料を用いることもできる。

また、８−キノリノール誘導体の金属錯体、例えば、トリス（８−キノリノール）アルミニウム（Ａｌｑ）、トリス（５，７−ジクロロ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５，７−ジブロモ−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（２−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、トリス（５−メチル−８−キノリノール）アルミニウム、ビス（８−キノリノール）亜鉛（Ｚｎｑ）等、及びこれらの金属錯体の中心金属がＩｎ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｃａ、Ｓｎ、ＧａまたはＰｂに置き替わった金属錯体も、電子輸送材料として用いることができる。その他、メタルフリーもしくはメタルフタロシアニン、またはそれらの末端がアルキル基やスルホン酸基等で置換されているものも、電子輸送材料として好ましく用いることができる。また、発光層の材料として例示したジスチリルピラジン誘導体も、電子輸送材料として用いることができるし、正孔注入層、正孔輸送層と同様に、ｎ型−Ｓｉ、ｎ型−ＳｉＣ等の無機半導体も電子輸送材料として用いることができる。

電子輸送層は上記電子輸送材料を、例えば、真空蒸着法、スピンコート法、キャスト法、インクジェット法を含む印刷法、ＬＢ法等の公知の方法により、薄膜化することにより形成することができる。電子輸送層の膜厚については特に制限はないが、通常は５ｎｍ〜５μｍ程度、好ましくは５〜２００ｎｍである。電子輸送層は上記材料の１種または２種以上からなる一層構造であってもよい。

《基体》
本発明の有機ＥＬ素子は、基体上に形成されているのが好ましい。

本発明の有機ＥＬ素子に用いることのできる基体（以下、基板、基材、支持体等ともいう）としては、ガラス、プラスチック等の種類には特に限定はなく、また、透明のものであれば特に制限はないが、好ましく用いられる基板としては、例えば、ガラス、石英、光透過性樹脂フィルムを挙げることができる。特に好ましい基体は、有機ＥＬ素子にフレキシブル性を与えることが可能な樹脂フィルムである。

樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等からなるフィルム等が挙げられる。樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜またはその両者のハイブリッド被膜が形成されていてもよい。

本発明の有機ＥＬ素子の発光の室温における外部取り出し効率は１％以上であることが好ましく、より好ましくは５％以上である。ここに、外部取り出し量子効率（％）＝有機ＥＬ素子外部に発光した光子数／有機ＥＬ素子に流した電子数×１００である。

また、カラーフィルター等の色相改良フィルター等を併用しても、有機ＥＬ素子からの発光色を蛍光体を用いて多色へ変換する色変換フィルターを併用してもよい。色変換フィルターを用いる場合においては、有機ＥＬ素子の発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下が好ましい。

《有機ＥＬ素子の作製方法》
本発明の有機ＥＬ素子の作製方法の一例として、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極からなる有機ＥＬ素子の作製法について説明する。

まず適当な基体上に所望の電極物質、例えば、陽極用物質からなる薄膜を１μｍ以下、好ましくは１０〜２００ｎｍの膜厚になるように、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陽極を作製する。次に、この上に有機ＥＬ素子材料である正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、正孔阻止層の有機化合物薄膜を形成させる。

この有機化合物薄膜の薄膜化の方法としては、前記の如く蒸着法、ウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、インクジェット法、印刷法）等があるが、均質な膜が得られやすく、かつピンホールが生成しにくい等の点から、真空蒸着法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法が特に好ましい。さらに層ごとに異なる製膜法を適用してもよい。製膜に蒸着法を採用する場合、その蒸着条件は使用する化合物の種類等により異なるが、一般にボート加熱温度５０〜４５０℃、真空度１０^-6〜１０^-2Ｐａ、蒸着速度０．０１〜５０ｎｍ／秒、基板温度−５０〜３００℃、膜厚０．１ｎｍ〜５μｍ、好ましくは５〜２００ｎｍの範囲で適宜選ぶことが望ましい。

これらの層を形成後、その上に陰極用物質からなる薄膜を、１μｍ以下好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲の膜厚になるように、例えば、蒸着やスパッタリング等の方法により形成させ、陰極を設けることにより所望の有機ＥＬ素子が得られる。この有機ＥＬ素子の作製は、一回の真空引きで一貫して正孔注入層から陰極まで作製するのが好ましいが、途中で取り出して異なる製膜法を施しても構わない。その際、作業を乾燥不活性ガス雰囲気下で行う等の配慮が必要となる。

本発明の多色の表示装置は発光層形成時のみシャドーマスクを設け、他層は共通であるのでシャドーマスク等のパターニングは不要であり、一面に蒸着法、キャスト法、スピンコート法、インクジェット法、印刷法等で膜を形成できる。発光層のみパターニングを行う場合、その方法に限定はないが、好ましくは蒸着法、インクジェット法、印刷法である。蒸着法を用いる場合においては、シャドーマスクを用いたパターニングが好ましい。

また作製順序を逆にして、陰極、電子注入層、電子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層、陽極の順に作製することも可能である。このようにして得られた多色の表示装置に、直流電圧を印加する場合には、陽極を＋、陰極を−の極性として電圧２〜４０Ｖ程度を印加すると、発光が観測できる。また交流電圧を印加してもよい。なお、印加する交流の波形は任意でよい。

本発明の表示装置は、表示デバイス、ディスプレイ、各種発光光源として用いることができる。表示デバイス、ディスプレイにおいて、青、赤、緑発光の３種の有機ＥＬ素子を用いることにより、フルカラーの表示が可能となる。

表示デバイス、ディスプレイとしてはテレビ、パソコン、モバイル機器、ＡＶ機器、文字放送表示、自動車内の情報表示等が挙げられる。特に静止画像や動画像を再生する表示装置として使用してもよく、動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリックス（パッシブマトリックス）方式でもアクティブマトリックス方式でもどちらでもよい。

本発明の照明装置は家庭用照明、車内照明、時計や液晶用のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサの光源等が挙げられるがこれに限定するものではない。

また、本発明の有機ＥＬ素子に共振器構造を持たせた有機ＥＬ素子として用いてもよい。このような共振器構造を有した有機ＥＬ素子の使用目的としては、光記憶媒体の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサの光源等が挙げられるが、これらに限定されない。また、レーザ発振をさせることにより、上記用途に使用してもよい。

本発明の有機ＥＬ素子は、照明用や露光光源のような１種のランプとして使用してもよいし、画像を投影するタイプのプロジェクション装置や、静止画像や動画像を直接視認するタイプの表示装置（ディスプレイ）として使用してもよい。動画再生用の表示装置として使用する場合の駆動方式は単純マトリックス（パッシブマトリックス）方式でもアクティブマトリックス方式でもどちらでもよい。または、異なる発光色を有する本発明の有機ＥＬ素子を３種以上使用することにより、フルカラー表示装置を作製することが可能である。または、一色の発光色、例えば、白色発光を、カラーフィルターを用いてＢＧＲにし、フルカラー化することも可能である。さらに有機ＥＬの発光色を、色変換フィルターを用いて他色に変換しフルカラー化することも可能であるが、その場合、有機ＥＬ発光のλｍａｘは４８０ｎｍ以下であることが好ましい。

有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を図面に基づいて以下に説明する。

図１は、有機ＥＬ素子から構成される表示装置の一例を示した模式図である。有機ＥＬ素子の発光により画像情報の表示を行う、例えば、携帯電話等のディスプレイの模式図である。

ディスプレイ１は、複数の画素を有する表示部Ａ、画像情報に基づいて表示部Ａの画像走査を行う制御部Ｂ等からなる。

制御部Ｂは、表示部Ａと電気的に接続され、複数の画素それぞれに外部からの画像情報に基づいて走査信号と画像データ信号を送り、走査信号により走査線毎の画素が画像データ信号に応じて順次発光して画像走査を行って画像情報を表示部Ａに表示する。

図２は、表示部Ａの模式図である。

表示部Ａは基板上に、複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部と、複数の画素３等とを有する。表示部Ａの主要な部材の説明を以下に行う。図２においては、画素３の発光した光が、白矢印方向（下方向）へ取り出される場合を示している。

配線部の走査線５及び複数のデータ線６は、各々導電材料からなり、走査線５とデータ線６は格子状に直交して、直交する位置で画素３に接続している（詳細は図示せず）。

画素３は、走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素を、適宜、同一基板上に並置することによって、フルカラー表示が可能となる。

次に、画素の発光プロセスを説明する。

図３は、画素の模式図である。

画素は、有機ＥＬ素子１０、スイッチングトランジスタ１１、駆動トランジスタ１２、コンデンサ１３等を備えている。複数の画素に有機ＥＬ素子１０として、赤色、緑色、青色発光の有機ＥＬ素子を用い、これらを同一基板上に並置することでフルカラー表示を行うことができる。

図３において、制御部Ｂからデータ線６を介してスイッチングトランジスタ１１のドレインに画像データ信号が印加される。そして、制御部Ｂから走査線５を介してスイッチングトランジスタ１１のゲートに走査信号が印加されると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオンし、ドレインに印加された画像データ信号がコンデンサ１３と駆動トランジスタ１２のゲートに伝達される。

画像データ信号の伝達により、コンデンサ１３が画像データ信号の電位に応じて充電されるとともに、駆動トランジスタ１２の駆動がオンする。駆動トランジスタ１２は、ドレインが電源ライン７に接続され、ソースが有機ＥＬ素子１０の電極に接続されており、ゲートに印加された画像データ信号の電位に応じて電源ライン７から有機ＥＬ素子１０に電流が供給される。

制御部Ｂの順次走査により走査信号が次の走査線５に移ると、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフする。しかし、スイッチングトランジスタ１１の駆動がオフしてもコンデンサ１３は充電された画像データ信号の電位を保持するので、駆動トランジスタ１２の駆動はオン状態が保たれて、次の走査信号の印加が行われるまで有機ＥＬ素子１０の発光が継続する。順次走査により次に走査信号が印加されたとき、走査信号に同期した次の画像データ信号の電位に応じて駆動トランジスタ１２が駆動して有機ＥＬ素子１０が発光する。

即ち、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の画素それぞれの有機ＥＬ素子１０に対して、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタ１１と駆動トランジスタ１２を設けて、複数の画素３それぞれの有機ＥＬ素子１０の発光を行っている。このような発光方法をアクティブマトリックス方式と呼んでいる。

ここで、有機ＥＬ素子１０の発光は、複数の階調電位を持つ多値の画像データ信号による複数の階調の発光でもよいし、２値の画像データ信号による所定の発光量のオン、オフでもよい。

また、コンデンサ１３の電位の保持は、次の走査信号の印加まで継続して保持してもよいし、次の走査信号が印加される直前に放電させてもよい。

本発明においては、上述したアクティブマトリックス方式に限らず、走査信号が走査されたときのみデータ信号に応じて有機ＥＬ素子を発光させるパッシブマトリックス方式の発光駆動でもよい。

図４は、パッシブマトリックス方式による表示装置の模式図である。図４において、複数の走査線５と複数の画像データ線６が画素３を挟んで対向して格子状に設けられている。

順次走査により走査線５の走査信号が印加されたとき、印加された走査線５に接続している画素３が画像データ信号に応じて発光する。パッシブマトリックス方式では画素３にアクティブ素子がなく、製造コストの低減が計れる。

本発明に係る有機ＥＬ材料は、また照明装置として、実質白色の発光を生じる有機ＥＬ素子に適用できる。複数の発光材料により複数の発光色を同時に発光させて混色により白色発光を得る。複数の発光色の組み合わせとしては、青色、緑色、青色の３原色の３つの発光極大波長を含有させたものでもよいし、青色と黄色、青緑と橙色等の補色の関係を利用した２つの発光極大波長を含有したものでもよい。

また、複数の発光色を得るための発光材料の組み合わせは、複数のリン光または蛍光を発光する材料（発光ドーパント）を、複数組み合わせたもの、蛍光またはリン光を発光する発光材料と、該発光材料からの光を励起光として発光する色素材料とを組み合わせたもののいずれでもよいが、本発明に係わる白色有機エレクトロルミネッセンス素子においては、発光ドーパントを複数組み合わせる方式が好ましい。

複数の発光色を得るための有機エレクトロルミネッセンス素子の層構成としては、複数の発光ドーパントを、一つの発光層中に複数存在させる方法、複数の発光層を有し、各発光層中に発光波長の異なるドーパントをそれぞれ存在させる方法、異なる波長に発光する微小画素をマトリックス状に形成する方法等が挙げられる。

本発明に係る白色有機エレクトロルミネッセンス素子においては、必要に応じ製膜時にメタルマスクやインクジェットプリンティング法等でパターニングを施してもよい。パターニングする場合は、電極のみをパターニングしてもいいし、電極と発光層をパターニングしてもいいし、素子全層をパターニングしてもいい。

発光層に用いる発光材料としては特に制限はなく、例えば、液晶表示素子におけるバックライトであれば、ＣＦ（カラーフィルター）特性に対応した波長範囲に適合するように、本発明に係る白金錯体、また公知の発光材料の中から任意のものを選択して組み合わせて白色化すればよい。

このように、白色発光する本発明の発光有機ＥＬ素子は、前記表示デバイス、ディスプレイに加えて、各種発光光源、照明装置として、家庭用照明、車内照明、また露光光源のような一種のランプとして、また液晶表示装置のバックライト等、表示装置にも有用に用いられる。

その他、時計等のバックライト、看板広告、信号機、光記憶媒体等の光源、電子写真複写機の光源、光通信処理機の光源、光センサの光源等、さらには表示装置を必要とする一般の家庭用電気器具等広い範囲の用途が挙げられる。

実施例１
《有機ＥＬ素子１−１の作製》
陽極としてガラス上にＩＴＯを１５０ｎｍ成膜した基板（ＮＨテクノグラス社製：ＮＡ−４５）にパターニングを行った後、このＩＴＯ透明電極を設けた透明支持基板をｉｓｏ−プロピルアルコールで超音波洗浄し、乾燥窒素ガスで乾燥し、ＵＶオゾン洗浄を５分間行った。

この透明支持基板を、市販の真空蒸着装置の基板ホルダーに固定し、一方、５つのタンタル製抵抗加熱ボートに、α−ＮＰＤ、ＣＢＰ、Ｉｒ−１２、ＢＣＰ、Ａｌｑ₃をそれぞれ入れて、真空蒸着装置（第１真空槽）に取付けた。

さらに、タンタル製抵抗加熱ボートにフッ化リチウムを、タングステン製抵抗加熱ボートにアルミニウムをそれぞれ入れ、真空蒸着装置の第２真空槽に取り付けた。

まず、第１の真空槽を４×１０^-4Ｐａまで減圧した後、α−ＮＰＤの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒で透明支持基板に膜厚２５ｎｍの厚さになるように蒸着し、正孔注入／輸送層を設けた。

さらに、ＣＢＰの入った前記加熱ボートとＩｒ−１２の入ったボートをそれぞれ独立に通電して発光ホストであるＣＢＰと発光ドーパントであるＩｒ−１２の蒸着速度が１００：７になるように調節し膜厚３０ｎｍの厚さになるように蒸着し、発光層を設けた。

ついで、ＢＣＰの入った前記加熱ボートに通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒で厚さ１０ｎｍの正孔阻止層を設けた。さらに、Ａｌｑ₃の入った前記加熱ボートを通電して加熱し、蒸着速度０．１〜０．２ｎｍ／秒で膜厚４０ｎｍの電子輸送層を設けた。

次に、前記の如く電子輸送層まで製膜した素子を真空のまま第２真空槽に移した後、電子輸送層の上にステンレス鋼製の長方形穴あきマスクが配置されるように装置外部からリモートコントロールして設置した。

第２真空槽を２×１０^-4Ｐａまで減圧した後、フッ化リチウム入りのボートに通電して蒸着速度０．０１〜０．０２ｎｍ／秒で膜厚０．５ｎｍの陰極バッファー層を設け、次いでアルミニウムの入ったボートに通電して蒸着速度１〜２ｎｍ／秒で膜厚１５０ｎｍの陰極をつけ、有機ＥＬ素子１−１を作製した。

《有機ＥＬ素子１−２〜１−２０の作製》
上記の有機ＥＬ素子１−１の作製において、表１に記載のように発光ドーパント、発光ホスト、正孔阻止材料を変更した以外は同様にして、有機ＥＬ素子１−２〜１−２０を作製した。

得られた有機ＥＬ素子１−１〜１−２０について下記のような評価を行った。

《外部取り出し量子効率》
有機ＥＬ素子１−１〜１−２０を室温（約２３〜２５℃）、２．５ｍＡ／ｃｍ²の定電流条件下による点灯を行い、点灯開始直後の発光輝度（Ｌ）［ｃｄ／ｍ²］を測定することにより、外部取り出し量子効率（η）を算出した。ここで、発光輝度の測定は、ＣＳ−１０００（ミノルタ製）を用いた。

また、外部取り出し量子効率は、有機ＥＬ素子１−１を１００とした時の相対値で表した。

《発光寿命》
有機ＥＬ素子１−１〜１−２０を室温下、２．５ｍＡ／ｃｍ²の定電流条件下による連続点灯を行い、初期輝度の半分の輝度になるのに要する時間（τ₁／₂）を測定した。また、発光寿命は、有機ＥＬ素子１−１を１００とした時の相対値で表した。

得られた結果を表１に示す。

表１から、本発明に係る金属錯体を用いて作製した有機ＥＬ素子は、比較の有機ＥＬ素子に比べ、高い発光効率と発光寿命の長寿命化が達成できることが明らかである。

カルボリン誘導体または該カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の少なくとも一つがさらに窒素原子で置換されている環構造を有する誘導体を発光層に併用することにより、また、カルボリン誘導体または該カルボリン誘導体のカルボリン環を構成する炭化水素環の炭素原子の少なくとも一つがさらに窒素原子で置換されている環構造を有する誘導体を正孔阻止層に使用することにより、さらに本発明に記載の効果の向上が見られた。

実施例２
《フルカラー表示装置の作製》
（青色発光素子の作製）
実施例１の有機ＥＬ素子１−６を青色発光素子として用いた。

（緑色発光素子の作製）
実施例１の有機ＥＬ素子１−６において、Ｉｒ−１を緑色発光ドーパントとして用い緑色発光素子とした。

（赤色発光素子の作製）
実施例１の有機ＥＬ素子１−６において、Ｉｒ−９を赤色発光ドーパントとして用い赤色発光素子とした。

上記で作製した、各々赤色、緑色、青色発光有機ＥＬ素子を同一基板上に並置し、図１に記載のような形態を有するアクティブマトリクス方式フルカラー表示装置を作製し、図２には、作製した前記表示装置の表示部Ａの模式図のみを示した。即ち、同一基板上に、複数の走査線５及びデータ線６を含む配線部と、並置した複数の画素３（発光の色が赤領域の画素、緑領域の画素、青領域の画素等）とを有し、配線部の走査線５及び複数のデータ線６はそれぞれ導電材料からなり、走査線５とデータ線６は格子状に直交して、直交する位置で画素３に接続している（詳細は図示せず）。前記複数画素３は、それぞれの発光色に対応した有機ＥＬ素子、アクティブ素子であるスイッチングトランジスタと駆動トランジスタそれぞれが設けられたアクティブマトリクス方式で駆動されており、走査線５から走査信号が印加されると、データ線６から画像データ信号を受け取り、受け取った画像データに応じて発光する。この様に各赤、緑、青の画素を適宜、並置することによって、フルカラー表示装置を作製した。

該フルカラー表示装置を駆動することにより、輝度が高く、高耐久性を有し、かつ、鮮明なフルカラー動画表示が得られることが分かった。

実施例３
《フルカラー表示装置の作製》
実施例２の青色発光素子の作製において、有機ＥＬ素子１−６を有機ＥＬ素子１−８に変更した以外は実施例２と同様にしてフルカラー表示装置を作製した。

該フルカラー表示装置を駆動することにより、輝度が高く、高耐久性を有し、かつ、鮮明なフルカラー動画表示が得られることが分かった。

実施例４
《フルカラー表示装置の作製》
実施例２の青色発光素子の作製において、有機ＥＬ素子１−６を有機ＥＬ素子１−１３に変更した以外は実施例２と同様にしてフルカラー表示装置を作製した。

該フルカラー表示装置を駆動することにより、輝度が高く、高耐久性を有し、かつ、鮮明なフルカラー動画表示が得られることが分かった。

実施例５
《フルカラー表示装置の作製》
実施例２の青色発光素子の作製において、有機ＥＬ素子１−６を有機ＥＬ素子１−１４に変更した以外は実施例２と同様にしてフルカラー表示装置を作製した。

該フルカラー表示装置を駆動することにより、輝度が高く、高耐久性を有し、かつ、鮮明なフルカラー動画表示が得られることが分かった。

実施例６
《白色発光素子及び白色照明装置の作製》
実施例１の透明電極基板の電極を２０ｍｍ×２０ｍｍにパターニングし、その上に実施例１と同様に正孔注入／輸送層としてα−ＮＰＤを２５ｎｍの厚さで製膜し、さらに、ＣＢＰの入った前記加熱ボートと本発明の化合物４４の入ったボート及びＩｒ−９の入ったボートをそれぞれ独立に通電して発光ホストであるＣＢＰと発光ドーパントである本発明の化合物４４及びＩｒ−９の蒸着速度が１００：５：０．６になるように調節し膜厚３０ｎｍの厚さになるように蒸着し、発光層を設けた。

ついで、ＢＣＰを１０ｎｍ製膜して正孔阻止層を設けた。さらに、Ａｌｑ₃を４０ｎｍで製膜し電子輸送層を設けた。

次に、実施例１と同様に、電子注入層の上にステンレス鋼製の透明電極とほぼ同じ形状の正方形穴あきマスクを設置し、陰極バッファー層としてフッ化リチウム０．５ｎｍ及び陰極としてアルミニウム１５０ｎｍを蒸着製膜した。

この有機ＥＬ素子の非発光面をガラスケースで覆い、照明装置とした。照明装置は、発光効率が高く発光寿命の長い白色光を発する薄型の照明装置として使用することができた。図５は照明装置の概略図で、図６は照明装置の断面図である。有機ＥＬ素子１０１をガラスカバー１０２で覆った。１０５は陰極で１０６は有機ＥＬ層、１０７は透明電極付きガラス基板である。なおガラスカバー１０２内には窒素ガス１０８が充填され、捕水剤１０９が設けられている。

実施例７
《白色発光素子及び白色照明装置の作製》
実施例６の白色発光素子の作製において、本発明の化合物４４を４７に変更した以外は実施例６と同様にして白色照明装置を作製した。

この照明装置に通電したところほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用できることが分かった。

実施例８
《白色発光素子及び白色照明装置の作製》
実施例６の白色発光素子の作製において、本発明の化合物４４を４９に変更した以外は実施例６と同様にして白色照明装置を作製した。

この照明装置に通電したところほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用できることが分かった。

実施例９
《塗布法による白色発光素子及び白色照明装置の作製》
２５ｍｍ×２５ｍｍ×０．５ｍｍのガラス支持基板上に直流電源を用い、スパッタ法にてインジウム錫酸化物（ＩＴＯ、インジウム／錫＝９５／５モル比）の陽極を形成した（厚み２００ｎｍ）。この陽極の表面抵抗は１０Ω／□であった。これにポリビニルカルバゾ−ル（正孔輸送性バインダーポリマー）／本発明の化合物４４（青発光性オルトメタル化錯体）／トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム錯体（緑発光性オルトメタル化錯体：Ｉｒ−１）／ビス（２−ベンゾチオフェン［ｂ］−２−イル−ピリジン）アセチルアセトナ−トイリジウム錯体（赤発光性オルトメタル化錯体：Ｉｒ−９）／２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾ−ル（電子輸送材）＝２００／２／５／２／５０（質量比）を溶解したジクロロエタン溶液をスピンコ−タ−で塗布し、１００ｎｍの発光層を得た。この有機化合物層の上にパタ−ニングしたマスク（発光面積が５ｍｍ×５ｍｍとなるマスク）を設置し、蒸着装置内で陰極バッファー層としてフッ化リチウム０．５ｎｍ及び陰極としてアルミニウム１５０ｎｍを蒸着して陰極を設けた。陽極、陰極よりそれぞれアルミニウムのリ−ド線を出して発光素子を作製した。該素子を窒素ガスで置換したグロ−ブボックス内に入れ、ガラス製の封止容器で紫外線硬化型接着剤（長瀬チバ製、ＸＮＲ５４９３）を用いて封止して照明装置を作製した。

この照明装置に通電したところほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用できることが分かった。

実施例１０
《塗布法による白色発光素子及び白色照明装置の作製》
実施例９の白色発光素子の作製において、本発明の化合物４４を５３に変更した以外は実施例９と同様にして白色照明装置を作製した。

この照明装置に通電したところほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用できることが分かった。

実施例１１
《塗布法による白色発光素子及び白色照明装置の作製》
実施例９の白色発光素子の作製において、本発明の化合物４４を１１８に変更した以外は実施例９と同様にして白色照明装置を作製した。

この照明装置に通電したところほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用できることが分かった。

実施例１２
《塗布法による白色発光素子及び白色照明装置の作製》
２５ｍｍ×２５ｍｍ×０．５ｍｍのガラス支持基板上に直流電源を用い、スパッタ法にてインジウム錫酸化物（ＩＴＯ、インジウム／錫＝９５／５モル比）の陽極を形成した（厚み２００ｎｍ）。この陽極の表面抵抗は１０Ω／□であった。これにポリビニルカルバゾ−ル（正孔輸送性バインダーポリマー）／ＡＣＺ１（正孔輸送制御材）／本発明の化合物５７（青発光性オルトメタル化錯体）／トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム錯体（緑発光性オルトメタル化錯体：Ｉｒ−１）／ビス（２−ベンゾチオフェン［ｂ］−２−イル−ピリジン）アセチルアセトナ−トイリジウム錯体（赤発光性オルトメタル化錯体：Ｉｒ−９）／２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾ−ル（電子輸送材）＝１５０／５０／２／５／２／５０（質量比）を溶解したジクロロエタン溶液をスピンコ−タ−で塗布し、１００ｎｍの発光層を得た。この有機化合物層の上にパタ−ニングしたマスク（発光面積が５ｍｍ×５ｍｍとなるマスク）を設置し、蒸着装置内で陰極バッファー層としてフッ化リチウム０．５ｎｍ及び陰極としてアルミニウム１５０ｎｍを蒸着して陰極を設けた。陽極、陰極よりそれぞれアルミニウムのリ−ド線を出して発光素子を作成した。該素子を窒素ガスで置換したグロ−ブボックス内に入れ、ガラス製の封止容器で紫外線硬化型接着剤（長瀬チバ製、ＸＮＲ５４９３）を用いて封止して照明装置を作製した。

この照明装置に通電したところほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用できることが分かった。

実施例１３
《白色発光素子及び白色照明装置の作製》
実施例１２の白色発光素子の作製において、本発明の化合物５７を６１に変更した以外は実施例１２と同様にして白色照明装置を作製した。

この照明装置に通電したところほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用できることが分かった。

実施例１４
《白色発光素子及び白色照明装置の作製》
実施例１２の白色発光素子の作製において、正孔輸送制御材ＡＣＺ１をＡＣＺ２に変更した以外は実施例１２と同様にして白色照明装置を作製した。

この照明装置に通電したところほぼ白色の光が得られ、照明装置として使用できることが分かった。

実施例１５
《有機ＥＬ素子２−１〜２−１３の作製》
実施例１の有機ＥＬ素子１−１において、発光ドーパントをＩｒ−１に変更し、正孔阻止材料を表２に記載のように、変更した以外は同様にして、実施例１と同様にして有機ＥＬ素子２−１〜２−１３を作製した。

得られた各々の素子の外部取り出し量子効率、発光寿命の測定を実施例１に記載の方法と同様にして行った。

この時、いずれも有機ＥＬ素子２−１の値を１００として、各有機ＥＬ素子試料の値を相対値で表した。得られた結果を表２に示す。

表２から、本発明の有機ＥＬ素子材料を正孔阻止材料に用いた有機ＥＬ素子は比較の有機ＥＬ素子に比べ、高い発光効率と発光寿命が得られることが分かった。なお、本発明の有機ＥＬ素子の発光色は全て緑色だった。

Claims (5)

1. 下記一般式（５）又は（６）で表されるオルトメタル錯体であることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
   （式中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。ｍ１は１または２であり、ｎ１は１または２である。ただし、ｍ１＋ｎ１は２または３でありＭの電荷と一致する。Ｘ_１１は炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ_１１は炭素原子及びＸ_１１と共に６員の芳香族炭化水素環または５〜６員の芳香族複素環である環Ａを形成する原子群を表す。Ｘ_１２は炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ_１２は窒素原子及びＸ_１２と共に５〜６員の芳香族複素環である環Ｂを形成する原子群を表す。Ｘ_１はＯ、Ｓ、ＣＨ_２、ＣＨＲ、ＣＲ_２、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ_２、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ_２を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。
   Ｘ_２１は炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ_２１は炭素原子及びＸ_２１と共に６員の芳香族炭化水素環または５〜６員の芳香族複素環である環Ｃを形成する原子群を表す。Ｘ_２２は炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ_２２は窒素原子及びＸ_２２と共に５〜６員の芳香族複素環である環Ｄを形成する原子群を表す。Ｘ_２はＯ、Ｓ、ＣＨ_２、ＣＨＲ、ＣＲ_２、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ_２、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ_２を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。ただし、環Ａと環Ｃ、環Ｂと環Ｄが同時に同じものになることはない。）
   （式中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。ｍ２は１または２であり、ｎ２は１または２である。ただし、ｍ２＋ｎ２は２または３でありＭの電荷と一致する。Ｘ_１１は炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ_１１は炭素原子及びＸ_１１と共に６員の芳香族炭化水素環または５〜６員の芳香族複素環である環Ａを形成する原子群を表す。Ｘ_１２は炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ_１２は窒素原子及びＸ_１２と共に５〜６員の芳香族複素環である環Ｂを形成する原子群を表す。Ｘ_１はＯ、Ｓ、ＣＨ_２、ＣＨＲ、ＣＲ_２、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ_２、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ_２を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｘ_３１、Ｘ_３２は窒素原子またはリン原子を表し、Ｘ_３はＸ _３１ −Ｘ _３ −Ｘ _３２ により、下記一般式（４−１０）、（４−１１）、（４−１８）、（４−２０）、（４−２１）または（４−２２）で表される部分構造若しくはその互変異性体を部分構造として有する二座配位子を形成する原子群を表す。）
   （式中、Ｒ ₈₂ 、Ｒ ₈₆ 、Ｒ ₈₇ は水素原子または置換基を表し、ｎ ₈₁ は０〜３の整数を表し、ｎ ₈₃ は０〜２の整数を表す。Ｒ ₈₄ 、Ｒ ₈₅ 、Ｒ ₈₈ 及びＲ ₈₉ はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｒ ₈₈ 及びＲ ₈₉ はアリールオキシ基であってもよい。Ｑ ₈₁ は炭素、窒素と共に５〜６員の芳香族複素環を形成する原子群を表し、Ｑ ₈₂ は炭素、窒素と共に５員の芳香族複素環を形成する原子群を表す。）
2. 下記一般式（１０）で表される部分構造またはその互変異性体を部分構造として有するオルトメタル錯体であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
   （式中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。Ｘ_６１、Ｘ_６２、Ｘ_６３、Ｘ_６４は、各々炭素原子または窒素原子を表し、Ｑ_６１は炭素原子及びＸ_６１、Ｘ_６３と共に６員の芳香族炭化水素環または５〜６員の芳香族複素環である環Ｆを形成する原子群を表し、Ｑ_６２は窒素原子及びＸ_６２、Ｘ_６４と共に５〜６員の芳香族複素環である環Ｇを形成する原子群を表す。Ｘ_ｂ、Ｘ_ｃはファンデルワールス体積が２０Å^３以上である置換基を表す。ｍ６、ｎ６は０または１を表す。ただし、ｍ６＋ｎ６≧１である。Ｘ_６はＯ、Ｓ、ＣＨ_２、ＣＨＲ、ＣＲ_２、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ_２、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ_２を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。）
3. 下記一般式（１-１９）、（１-７６）、（１-８２）、（１-８６）、（１-１１２）、（１-１２１）、（１-１２４）、（１-１２７）、（１-１３０）、（２-２９）、（２-３８）、（２-４１）、（２-４３）、（２-４４）、（３-２）、（３-６）、（３-８）または（３-９）で表される部分構造若しくはその互変異性体を部分構造として有するオルトメタル錯体であることを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
   （式中、Ｍはイリジウム、白金、パラジウムまたはオスミウムを表す。Ｒ _１１ 、Ｒ _１２ 、Ｒ _２１ 、Ｒ _２２ 、Ｒ _３１ 及びＲ _３２ は各々置換基を表す。複数のＲ _３２ が環を形成してもよい。ｎ１１、ｎ１２、ｎ２１、ｎ２２、ｎ３１及びｎ３２は各々０〜２から選ばれる整数を表す。Ｘ _１４ は＞Ｎ−Ｒ _１３ 、−Ｏ−または−Ｓ−を表す。Ｒ _１３ はアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｘ _１５ 、Ｘ _１６ 、Ｘ _１７ 、Ｘ _２４ 及びＸ _３２ は、各々＞Ｎ−Ｒ _１６ 、＞Ｎ−Ｒ _２４ 、＞Ｎ−Ｒ _３４ 、−Ｏ−または−Ｓ−を表す。Ｘ _３２ は＞ＳＯ _２ であっても良い。Ｒ _１６ 、Ｒ _２４ 及びＲ _３４ は水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。Ｘ _０ はＯ、Ｓ、ＣＨ _２ 、ＣＨＲ、ＣＲ _２ 、ＮＲ、ＰＲ、ＳｉＲ _２ 、Ｃ＝Ｏ、Ｃ＝ＮＲ、ＳＯまたはＳＯ _２ を表す。Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環基または芳香族複素環基を表す。）
4. Ｍがイリジウムまたは白金であることを特徴とする請求項１〜３までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料。
5. 請求項１〜４までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子材料を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子。