有機レーザ発振素子

【課題】本発明の課題は、駆動耐久性に優れた有機レーザ発振素子を提供することである。
【解決手段】発光材料を含有する有機発光領域と、前記発光領域からの発光を第１の面と第２の面の間で共振させて増幅する共振器構造とを備えた有機レーザー発振素子であって、前記発光材料が３座以上で配位し得る配位子を有する金属錯体を含むことを特徴とする。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光材料を含有する有機発光領域と、前記発光領域からの発光を第１の面と第２の面の間で共振させて増幅する共振器構造とを備えた有機レーザー発振素子であって、前記発光材料が３座以上で配位し得る配位子を有する金属錯体を含むことを特徴とする有機レーザ発振素子。
【請求項２】
前記発光領域は、さらにホスト材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の有機レーザ発振素子。
【請求項３】
前記発光材料がエキシマ状態からの発光を発し、前記共振器構造が該発光の内の一方向の光を増幅することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機レーザ発振素子。
【請求項４】
外部励起光源による励起光によって前記発光材料を励起することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の有機レーザ発振素子。
【請求項５】
前記３座以上の配位子を有する金属錯体が下記一般式（Ｉ）で表される化合物であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の有機レーザ発振素子：
【化１】

（一般式（Ｉ）中、Ｍ¹¹は金属イオンを表し、Ｌ¹¹〜Ｌ¹⁵はそれぞれＭ¹¹に配位する配位子を表す。Ｌ¹¹とＬ¹⁴との間に原子群がさらに存在して環状配位子を形成してもよい。Ｌ¹⁵はＬ¹¹及びＬ¹⁴の両方と結合して環状配位子を形成してもよい。Ｙ¹¹、Ｙ¹²、Ｙ¹³はそれぞれ連結基、単結合、または二重結合を表す。また、Ｙ¹¹、Ｙ¹²、又はＹ¹³が連結基である場合、Ｌ¹¹とＹ¹²、Ｙ¹²とＬ¹²、Ｌ¹²とＹ¹¹、Ｙ¹¹とＬ¹³、Ｌ¹³とＹ¹³、Ｙ¹³とＬ¹⁴の間の結合は、それぞれ独立に、単結合又は二重結合を表す。ｎ¹¹は０〜４を表す。Ｍ¹¹とＬ¹¹〜Ｌ¹⁵との結合は、それぞれ配位結合、イオン結合、共有結合のいずれでもよい。）。
【請求項６】
前記３座以上の配位子が、鎖状配位子であることを特徴とする請求項５に記載の有機レーザ発振素子。
【請求項７】
前記３座以上の配位子を有する金属錯体が、下記一般式（II）で表される化合物であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の有機レーザ発振素子：
【化２】

（一般式（II）中、Ｍ^X1は金属イオンを表す。Ｑ^X11〜Ｑ^X16はＭ^X1に配位する原子またはＭ^X1に配位する原子を含んだ原子群を表す。Ｌ^X11〜Ｌ^X14は単結合、二重結合または連結基を表す。すなわち、Ｑ^X11−Ｌ^X11−Ｑ^X12−Ｌ^X12−Ｑ^X13からなる原子群およびＱ^X14−Ｌ^X13−Ｑ^X15−Ｌ^X14−Ｑ^X16からなる原子群はそれぞれ三座の配位子である。Ｍ^X1とＱ^X11〜Ｑ^X16との結合は、それぞれ配位結合、イオン結合、共有結合のいずれでもよい。）。
【請求項８】
前記３座以上の配位子を有する金属錯体が、下記一般式（III）で表される化合物であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の有機レーザ発振素子：
【化３】

（一般式（III）中、Ｑ¹¹は含窒素へテロ環を形成する原子群を表し、Ｚ¹¹、Ｚ¹²、Ｚ¹³はそれぞれ置換又は無置換の、炭素原子又は窒素原子を表し、Ｍ^Y1は更に配位子を有しても良い金属イオンを表す。）。
【請求項９】
前記３座以上の配位子を有する金属錯体中の金属イオンが、遷移金属イオンであることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の有機レーザ発振素子。
【請求項１０】
前記３座以上の配位子を有する金属錯体中の金属イオンが、イリジウムイオン、白金イオン、金イオン、レニウムイオン、タングステンイオン、ロジウムイオン、ルテニウムイオン、オスミウムイオン、パラジウムイオン、銀イオン、銅イオン、コバルトイオン、亜鉛イオン、ニッケルイオン、鉛イオン、アルミニウムイオン、またはガリウムイオンの群から選ばれる一種以上であることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の有機レーザ発振素子。
【請求項１１】
前記３座以上の配位子を有する金属錯体中の金属イオンが、希土類金属イオンであることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の有機レーザ発振素子。

【図１】