有機金属錯体、発光素子、発光装置、及び電子機器
【課題】電子と正孔の再結合効率を高められるような有機金属錯体を提供することを課題
とする。
【解決手段】一般式（１）で表される構造を含む有機金属錯体。一般式（１）において、
Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立に、ハロゲン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボ
ニル基の中から選ばれるいずれかの基を表す。また、Ｒ３、Ｒ４は、それぞれ独立に、水
素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素または第１
０族元素を表す。
とする。
【解決手段】一般式（１）で表される構造を含む有機金属錯体。一般式（１）において、
Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ独立に、ハロゲン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボ
ニル基の中から選ばれるいずれかの基を表す。また、Ｒ３、Ｒ４は、それぞれ独立に、水
素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素または第１
０族元素を表す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電流励起によって発光することのできる物質に関し、特に電流励起によって発
光する有機金属錯体に関する。また、その物質を用いた発光素子、発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一対の電極間に発光物質を含む層を有する発光素子は、画素または光源等として用いら
れ、表示装置または照明装置等の発光装置に設けられている。発光素子において一対の電
極間に電流が流されると、励起した発光物質から蛍光または燐光が発光される。
【０００３】
蛍光と燐光とを比較すると、電流励起の場合、理論的には、燐光の内部量子効率は蛍光
の内部量子効率の約３倍である。その為、蛍光よりも燐光を発光する発光物質を用いた方
が発光効率が高くなると考えられ、これまでに、燐光を発光する物質の開発が行われてい
る。
【０００４】
例えば、非特許文献１では、イリジウムを中心金属とする金属錯体について記載されて
いる。非特許文献１によれば、この金属錯体は、発光素子の材料として用いることができ
る。
【０００５】
ところで、電流励起によって発光する発光素子の場合、単に電流が流れればよいと言う
訳ではなく、電子と正孔との再結合が上手く行われるようにする必要がある。電子と正孔
との再結合効率を高めることによって、励起エネルギーの生成が効率良く行われ、その結
果、発光効率が向上する。
【０００６】
これまで、上述したような内部量子効率の高い物質を用いることで発光効率を高めるこ
とは広く知られ、開発されてきたが、再結合効率を高められるような物質については、未
だ開発が進んでいなかった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】”Ｎｅｗ Ｉｒｉｄｉｕｍ Ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ ａｓ Ｈｉｇｈｌｙ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ−Ｒｅｄ Ｅｍｉｔｔｅｒｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅｓ”，Ｊｉｕｎ−Ｐｅｙ Ｄｕａｎ ｅｔ ａｌ．，Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ２００３ １５ Ｎｏ．３， Ｆｅｂｒｕａｒｙ５，２２４−２２８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、電子と正孔の再結合効率を高められるような有機金属錯体を提供することを
課題とする。また、本発明は、燐光を発光できる有機金属錯体を提供することを課題とす
る。また、本発明は、発光効率の良い発光素子を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一は、一般式（１）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００１０】
【化０１】
【００１１】
一般式（１）において、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。また、
Ｒ３、Ｒ４は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す。また
、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。ここで、電子吸引性の置換基としては、ハ
ロゲン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基の中から選ばれるいずれかの
基であることが好ましい。なお、化学的安定性が良くなる為、ハロゲン基の中でも特にフ
ルオロ基を用いることが好ましい。また、炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基
、エチル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であるこ
とが好ましい。また、第９族元素の中でも特にイリジウムが好ましく、第１０属元素の中
でも特に白金が好ましい。
【００１２】
本発明の一は、一般式（２）で表される有機金属錯体である。
【００１３】
【化０２】
【００１４】
一般式（２）において、Ｒ５、Ｒ６は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。また、
Ｒ７、Ｒ８は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す。また
、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。ｎは、Ｍが第９族元素であるときｎ＝２で
あり、Ｍが第１０族元素であるときｎ＝１である。また、Ｌは、ベータジケトン構造を有
するモノアニオン性の配位子、またはカルボキシル基を有するモノアニオン性の二座キレ
ート配位子、またはフェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子の
いずれかを表す。ここで、電子吸引性の置換基としては、ハロゲン基、−ＣＦ３基、シア
ノ基、アルコキシカルボニル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。な
お、化学的安定性が良くなる為、ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用いることが好ま
しい。また、炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基
、ｓｅｃ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。また、第９族
元素の中でも特にイリジウムが好ましく、第１０属元素の中でも特に白金が好ましい。
【００１５】
本発明の一は、一般式（３）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００１６】
【化０３】
【００１７】
一般式（３）において、Ｒ９、Ｒ１０は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。また
、Ｒ１１、Ｒ１２は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す
。ここで、電子吸引性の置換基としては、ハロゲン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキ
シカルボニル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。なお、化学的安定
性が良くなる為、ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用いることが好ましい。また、炭
素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチ
ル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。
【００１８】
本発明の一は、一般式（４）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００１９】
【化０４】
【００２０】
一般式（４）において、Ｒ１３、Ｒ１４は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。ま
た、Ｒ１５、Ｒ１６は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表
す。また、Ｌは、ベータジケトン構造を有するモノアニオン性の配位子、またはカルボキ
シル基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有す
るモノアニオン性の二座キレート配位子のいずれかを表す。ここで、電子吸引性の置換基
としては、ハロゲン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基の中から選ばれ
るいずれかの基であることが好ましい。また、炭素数１〜４のアルキル基としては、メチ
ル基、エチル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であ
ることが好ましい。
【００２１】
本発明の一は、一般式（５）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００２２】
【化０５】
【００２３】
一般式（５）において、Ｒ１７、Ｒ１８は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。ま
た、Ｒ１９は、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す。ここで、電子吸
引性の置換基としては、ハロゲン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基の
中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。なお、化学的安定性が良くなる為、
ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用いることが好ましい。また、炭素数１〜４のアル
キル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基の中から選ば
れるいずれかの基であることが好ましい。
【００２４】
本発明の一は、一般式（６）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００２５】
【化０６】
【００２６】
一般式（６）において、Ｒ２０、Ｒ２１は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。ま
た、Ｒ２２は、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す。また、Ｌは、ベ
ータジケトン構造を有するモノアニオン性の配位子、またはカルボキシル基を有するモノ
アニオン性の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有するモノアニオン性の
二座キレート配位子のいずれかを表す。ここで、電子吸引性の置換基としては、ハロゲン
基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基の中から選ばれるいずれかの基であ
ることが好ましい。なお、化学的安定性が良くなる為、ハロゲン基の中でも特にフルオロ
基を用いることが好ましい。また、炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチ
ル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好
ましい。
【００２７】
一般式（２）、（４）、（６）で表される有機金属錯体において、Ｌは、具体的には、
下記構造式（１）〜構造式（７）で表される配位子の中から選ばれるいずれかの配位子で
あることが好ましい。構造式（１）〜（７）で表される配位子はいずれもモノアニオン性
の配位子である。
【００２８】
【化０７】
【００２９】
本発明の一は、一般式（７）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００３０】
【化０８】
【００３１】
一般式（７）において、Ｒ２３〜Ｒ２６は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。ま
た、Ｒ２７、Ｒ２８は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表
す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。ここで、電子吸引性の置換基とし
ては、ハロゲン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基の中から選ばれるい
ずれかの基であることが好ましい。なお、化学的安定性が良くなる為、ハロゲン基の中で
も特にフルオロ基を用いることが好ましい。また、第９族元素の中でも特にイリジウムが
好ましく、第１０属元素の中でも特に白金が好ましい。
【００３２】
本発明の一は、一般式（８）で表される有機金属錯体である。
【００３３】
【化０９】
【００３４】
一般式（８）において、Ｒ２９〜Ｒ３２は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。ま
た、Ｒ３３、Ｒ３４は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表
す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。ｎは、Ｍが第９族元素であるとき
ｎ＝２であり、Ｍが第１０族元素であるときｎ＝１である。また、Ｌは、ベータジケトン
構造を有するモノアニオン性の配位子、またはカルボキシル基を有するモノアニオン性の
二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座キレート
配位子のいずれかを表す。ここで、電子吸引性の置換基としては、ハロゲン基、−ＣＦ３
基、シアノ基、アルコキシカルボニル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ま
しい。なお、化学的安定性が良くなる為、ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用いるこ
とが好ましい。また、第９族元素の中でも特にイリジウムが好ましく、第１０属元素の中
でも特に白金が好ましい。
【００３５】
本発明の一は、一般式（９）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００３６】
【化１０】
【００３７】
一般式（９）において、Ｒ３５〜Ｒ３８は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。ま
た、Ｒ３９、Ｒ４０は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表
す。ここで、電子吸引性の置換基としては、ハロゲン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコ
キシカルボニル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。なお、化学的安
定性が良くなる為、ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用いることが好ましい。
【００３８】
本発明の一は、一般式（１０）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００３９】
【化１１】
【００４０】
一般式（１０）において、Ｒ４１〜Ｒ４４は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。
また、Ｒ４５、Ｒ４６は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを
表す。また、Ｌは、ベータジケトン構造を有するモノアニオン性の配位子、またはカルボ
キシル基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有
するモノアニオン性の二座キレート配位子のいずれかを表す。ここで、電子吸引性の置換
基としては、ハロゲン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基の中から選ば
れるいずれかの基であることが好ましい。なお、化学的安定性が良くなる為、ハロゲン基
の中でも特にフルオロ基を用いることが好ましい。
【００４１】
本発明の一は、一般式（１１）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００４２】
【化１２】
【００４３】
一般式（１１）において、Ｒ４７〜Ｒ５０は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。
また、Ｒ５１は、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す。ここで、電子
吸引性の置換基としては、ハロゲン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基
の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。なお、化学的安定性が良くなる為
、ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用いることが好ましい。また、炭素数１〜４のア
ルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基の中から選
ばれるいずれかの基であることが好ましい。
【００４４】
本発明の一は、一般式（１２）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００４５】
【化１３】
【００４６】
一般式（１２）において、Ｒ５２〜Ｒ５５は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。
また、Ｒ５６は、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す。また、Ｌは、
ベータジケトン構造を有するモノアニオン性の配位子、またはカルボキシル基を有するモ
ノアニオン性の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有するモノアニオン性
の二座キレート配位子のいずれかを表す。ここで、電子吸引性の置換基としては、ハロゲ
ン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基の中から選ばれるいずれかの基で
あることが好ましい。なお、化学的安定性が良くなる為、ハロゲン基の中でも特にフルオ
ロ基を用いることが好ましい。また、炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エ
チル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが
好ましい。
【００４７】
一般式（８）、（１０）、（１２）で表される有機金属錯体において、Ｌは、下記構造
式（１）〜構造式（７）で表される配位子の中から選ばれるいずれかの配位子であること
が好ましい。構造式（１）〜（７）で表される配位子はいずれもモノアニオン性の配位子
である。
【００４８】
【化１４】
【００４９】
本発明の一は、一般式（１３）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００５０】
【化１５】
【００５１】
一般式（１３）において、Ｒ５７〜Ｒ６２は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。
また、Ｒ６３、Ｒ６４は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを
表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。ここで、電子吸引性の置換基と
しては、ハロゲン基または−ＣＦ３基であることが好ましい。なお、化学的安定性が良く
なる為、ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用いることが好ましい。また、第９族元素
の中でも特にイリジウムが好ましく、第１０属元素の中でも特に白金が好ましい。また、
炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブ
チル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。
【００５２】
本発明の一は、一般式（１４）で表される有機金属錯体である。
【００５３】
【化１６】
【００５４】
一般式（１４）において、Ｒ６５〜Ｒ７０は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。
また、Ｒ７１、Ｒ７２は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを
表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。ｎは、Ｍが第９族元素であると
きｎ＝２であり、Ｍが第１０族元素であるときｎ＝１である。また、Ｌは、ベータジケト
ン構造を有するモノアニオン性の配位子、またはカルボキシル基を有するモノアニオン性
の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座キレー
ト配位子のいずれかを表す。ここで、電子吸引性の置換基としては、ハロゲン基または−
ＣＦ３基であることが好ましい。なお、化学的安定性が良くなる為、ハロゲン基の中でも
特にフルオロ基を用いることが好ましい。また、第９族元素の中でも特にイリジウムが好
ましく、第１０属元素の中でも特に白金が好ましい。また、炭素数１〜４のアルキル基と
しては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基の中から選ばれるいず
れかの基であることが好ましい。
【００５５】
本発明の一は、一般式（１５）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００５６】
【化１７】
【００５７】
一般式（１５）において、Ｒ７３〜Ｒ７８は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。
また、Ｒ７９、Ｒ８０は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを
表す。ここで、電子吸引性の置換基としては、ハロゲン基または−ＣＦ３基であることが
好ましい。なお、化学的安定性が良くなる為、ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用い
ることが好ましい。また、炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、イ
ソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。
【００５８】
本発明の一は、一般式（１６）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００５９】
【化１８】
【００６０】
一般式（１６）において、Ｒ８１〜Ｒ８６は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。
また、Ｒ８７、Ｒ８８は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを
表す。また、Ｌは、ベータジケトン構造を有するモノアニオン性の配位子、またはカルボ
キシル基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有
するモノアニオン性の二座キレート配位子のいずれかを表す。ここで、電子吸引性の置換
基としては、ハロゲン基または−ＣＦ３基であることが好ましい。なお、化学的安定性が
良くなる為、ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用いることが好ましい。また、炭素数
１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基
の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。
【００６１】
本発明の一は、一般式（１７）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００６２】
【化１９】
【００６３】
一般式（１７）において、Ｒ８９〜Ｒ９４は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。
また、Ｒ９５は、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す。ここで、電子
吸引性の置換基としては、ハロゲン基または−ＣＦ３基であることが好ましい。なお、化
学的安定性が良くなる為、ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用いることが好ましい。
また、炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｓｅ
ｃ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。
【００６４】
本発明の一は、一般式（１８）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００６５】
【化２０】
【００６６】
一般式（１８）において、Ｒ９６〜Ｒ１０１は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す
。また、Ｒ１０２は、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す。また、Ｌ
は、ベータジケトン構造を有するモノアニオン性の配位子、またはカルボキシル基を有す
るモノアニオン性の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有するモノアニオ
ン性の二座キレート配位子、のいずれかを表す。ここで、電子吸引性の置換基としては、
ハロゲン基または−ＣＦ３基であることが好ましい。なお、化学的安定性が良くなる為、
ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用いることが好ましい。また、炭素数１〜４のアル
キル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基の中から選ば
れるいずれかの基であることが好ましい。
【００６７】
一般式（１４）、（１６）、（１８）、で表される有機金属錯体において、Ｌは、下記
構造式（１）〜構造式（７）で表される配位子の中から選ばれるいずれかの配位子である
ことが好ましい。構造式（１）〜（７）で表される配位子はいずれもモノアニオン性の配
位子である。
【００６８】
【化２１】
【００６９】
本発明の一は、一般式（１）〜一般式（１８）のいずれかで表される有機金属錯体を含
む発光素子である。発光素子は、電極間に、一般式（１）〜一般式（１８）のいずれか一
で表される有機金属錯体を含む層を有し、電極間に電流が流れたときに一般式（１）〜一
般式（１８）のいずれか一で表される有機金属錯体が発光するように構成されていること
が好ましい。このように、本発明の有機金属錯体を発光物質として用いた発光素子は、再
結合効率が良く、効率良く発光する。
【００７０】
本発明の一は、一般式（１）〜一般式（１８）のいずれか一で表される有機金属錯体を
含む発光素子からの発光を画素もしくは光源として利用した発光装置である。このように
、本発明の発光素子は効率良く発光する為、本発明の発光素子を用いることによって低消
費電力で駆動する発光装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００７１】
本発明を実施することによって、再結合効率の良い発光素子を作製するのに用いること
ができる有機金属錯体を得ることができる。また、本発明を実施することによって、燐光
を発光でき、効率良く発光する発光する発光素子を作製するのに用いることができる有機
金属錯体を得ることができる。
【００７２】
本発明の一は、一般式（１）で表される有機金属錯体の中で、特にＲ５、Ｒ６はフルオ
ロ基、Ｒ３は水素又はメチル基、Ｒ８は水素、Ｍがイリジウム（Ｉｒ）、ｎ＝２であるこ
とを特徴とする有機金属錯体である。配位子としては、アセチルアセトナート配位子、テ
トラキス（１−ピラゾリル）ボラート配位子、またはピコリナート配位子のいずれか一つ
であることが望ましい。
【００７３】
本発明を実施することによって、再結合効率が良く、効率良く発光する発光素子を得る
ことができる。また、本発明を実施することによって、燐光を発光でき、特に内部量子効
率の高い発光素子を得ることができる。また、本発明を実施することによって、高輝度の
領域でも、励起と発光の繰り返しを効率良く行うことができる発光素子を得ることができ
る。
【００７４】
本発明を実施することによって、効率良く発光し、低消費電力で駆動できる発光装置を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の発光装置の一態様について説明する図。
【図２】本発明を適用した発光装置について説明する図。
【図３】本発明を適用した発光装置に含まれる回路について説明する図。
【図４】本発明を適用した発光装置の上面図。
【図５】本発明を適用した発光装置のフレーム動作について説明する図。
【図６】本発明を適用した発光装置の断面図。
【図７】本発明を適用した発光装置について説明する図。
【図８】本発明を適用した電子機器の図。
【図９】合成例１で合成した本発明の有機金属錯体の１Ｈ−ＮＭＲを表す図。
【図１０】合成例１で合成した本発明の有機金属錯体の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを表す図。
【図１１】合成例２で合成した本発明の有機金属錯体の１Ｈ−ＮＭＲを表す図。
【図１２】合成例２で合成した本発明の有機金属錯体の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを表す図。
【図１３】合成例１で合成した有機金属錯体を含む発光素子の作製方法について説明する図。
【図１４】実施例２の発光装置の電流密度−輝度特性を表す図。
【図１５】実施例２の発光装置を動作させたときの電圧−輝度特性を表す図。
【図１６】実施例２の発光装置を動作させたときの輝度−電流効率特性を表す図。
【図１７】実施例２の発光装置を動作させたときに得られた発光スペクトルを表す図。
【図１８】合成例２で合成した有機金属錯体を含む発光素子の作製方法について説明する図。
【図１９】実施例３の発光装置の電流密度−輝度特性を表す図。
【図２０】実施例３の発光装置を動作させたときの電圧−輝度特性を表す図。
【図２１】実施例３の発光装置を動作させたときの輝度−電流効率特性を表す図。
【図２２】実施例３の発光装置を動作させたときに得られた発光スペクトルを表す図。
【図２３】合成例３で合成した本発明の有機金属錯体の１Ｈ−ＮＭＲを表す図。
【図２４】合成例３で合成した本発明の有機金属錯体の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを表す図。
【図２５】合成例４で合成した有機金属錯体の１Ｈ−ＮＭＲを表す図。
【図２６】合成例４で合成した有機金属錯体の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを表す図。
【図２７】実施例４〜７の発光素子の作製方法について説明する図。
【図２８】実施例４の発光装置の電流密度−輝度特性を表す図。
【図２９】実施例４の発光装置を動作させたときの電圧−輝度特性を表す図。
【図３０】実施例４の発光装置を動作させたときの輝度−電流効率特性を表す図。
【図３１】実施例４の発光装置を動作させたときに得られた発光スペクトルを表す図。
【図３２】合成例５で合成した有機金属錯体の１Ｈ−ＮＭＲを表す図。
【図３３】合成例５で合成した有機金属錯体の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを表す図。
【図３４】実施例５の発光装置の電流密度−輝度特性を表す図。
【図３５】実施例５の発光装置を動作させたときの電圧−輝度特性を表す図。
【図３６】実施例５の発光装置を動作させたときの輝度−電流効率特性を表す図。
【図３７】実施例５の発光装置を動作させたときに得られた発光スペクトルを表す図。
【図３８】実施例６、７の発光装置の電流密度−輝度特性を表す図。
【図３９】実施例６、７の発光装置を動作させたときの電圧−輝度特性を表す図。
【図４０】実施例６、７の発光装置を動作させたときの輝度−電流効率特性を表す図。
【図４１】実施例６、７の発光装置を動作させたときに得られた発光スペクトルを表す図。
【図４２】Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）の濃度と発光効率の関係を表す図。
【図４３】合成例６で合成した有機金属錯体の１Ｈ−ＮＭＲを表す図。
【図４４】合成例６で合成した有機金属錯体の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを表す図。
【発明を実施するための形態】
【００７６】
以下、本発明の一態様について説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施する
ことが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を
様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本形態の記載内容に
限定して解釈されるものではない。
【００７７】
（実施の形態１）
本発明の一態様としては、構造式（８）〜構造式（５５）で表される有機金属錯体が挙
げられる。但し、本発明は、ここに記載したものに限定されるものではない。
【００７８】
【化２２】
【化２３】
【化２４】
【化２５】
【化２６】
【化２７】
【化２８】
【化２９】
【化３０】
【化３１】
【化３２】
【化３３】
【化３４】
【化３５】
【化３６】
【化３７】
【化３８】
【化３９】
【化４０】
【化４１】
【化４２】
【化４３】
【化４４】
【化４５】
【化４６】
【化４７】
【化４８】
【化４９】
【化５０】
【化５１】
【化５２】
【化５３】
【化５４】
【化５５】
【化５６】
【化５７】
【化５８】
【化５９】
【化６０】
【化６１】
【化６２】
【化６３】
【化６４】
【化６５】
【化６６】
【化６７】
【化６８】
【化６９】
【００７９】
以上に示した本発明の有機金属錯体は、電子を捕獲し易い。これは、本発明によって、
配位子に電子吸引性の置換基を導入することができた為、と考えられる。
また、本発明の有機金属錯体は電子を捕獲し易い為、本発明の有機金属錯体を用いるこ
とによって、キャリアの再結合効率を高め、効率よく発光する発光素子を作製することが
できる。
また、本発明の有機金属錯体を用いることによって、高輝度で発光させたときでも、励
起と発光の繰り返しを効率良く行うことができる発光素子を作製することができる。これ
は本発明の有機金属錯体を用いることによって、励起三重項状態の励起寿命等に起因する
非発光遷移の増加が起こり難くなる為と考えられる。
【００８０】
また、構造式（８）〜構造式（３１）のいずれかで表される本発明の有機金属錯体は、
以下の合成スキーム（ａ−１）〜合成スキーム（ａ−３）で表されるような合成方法によ
って得られる。合成スキーム（ａ−１）のようにして電子吸引性の置換基を含む配位子を
合成する。そして、合成された電子吸引性の置換基を含む配位子を、合成スキーム（ａ−
２）で表されるように、塩化イリジウム塩酸塩水和物と混合して、イリジウムに配位させ
る。さらに、合成スキーム（ａ−３）で表されるように、モノアニオン性の配位子をイリ
ジウムに配位させる。
【００８１】
【化７０】
【化７１】
【化７２】
【００８２】
ここで、合成スキーム（ａ−１）〜合成スキーム（ａ−３）において、Ｒ１０３、Ｒ１
０４は、それぞれ、フルオロ基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基のいず
れかを表す。また、Ｒ１０５、Ｒ１０６は、それぞれ、水素またはメチル基を表す。また
、Ｌは、アセチルアセトンまたはピコリン酸を表す。
【００８３】
なお、本発明の有機金属錯体の合成方法は、合成スキーム（ａ−１）〜合成スキーム（
ａ−３）で表されるものには限定されない。例えば、（ａ−１）で得られる配位子におい
て、Ｒ１０５とＲ１０６の両方がアルキル置換された配位子に関しては、まず、フェニル
基のパラ位が電子吸引基で置換された２，３−ジフェニル−１，４−ジヒドロピラジン−
５，６−ジオンを原料とし、ＰＯＣｌ３等を用いて５，６位がクロロ化したジクロロ体を
形成し、得られたジクロロ体とアルキル金属とをカップリングすることにより得られる。
また、塩化イリジウム塩酸塩水和物に換えてテトラクロロ白金酸カリウム等の白金を含む
塩を用いることによって、白金を中心金属として含む本発明の有機金属錯体を得ることも
できる。また、アセチルアセトンまたはピコリン酸に換えて、マロン酸ジメチル、サリチ
ルアルデヒド、サリチリデンアミン、テトラピラゾラトボロナート等の配位子を用いるこ
とによって、構造式（２）、（４）〜（７）で表されるような配位子を含む、本発明の有
機金属錯体を得ることもできる。
【００８４】
また、構造式（３２）〜構造式（５５）のいずれかで表される本発明の有機金属錯体は
、以下の合成スキーム（ｂ−１）〜合成スキーム（ｂ−３）で表されるような合成方法に
よって得られる。合成スキーム（ｂ−１）のようにして電子吸引性の置換基を含む配位子
を合成する。そして、合成された電子吸引性の置換基を含む配位子を、合成スキーム（ｂ
−２）で表されるように、塩化イリジウム塩酸塩水和物と混合して、イリジウムに配位さ
せる。さらに、合成スキーム（ｂ−３）で表されるように、モノアニオン性の配位子をイ
リジウムに配位させる。
【００８５】
【化７３】
【化７４】
【化７５】
【００８６】
ここで、合成スキーム（ｂ−１）〜合成スキーム（ｂ−３）において、Ｒ１０７〜Ｒ１
１０は、それぞれ、フルオロ基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基のいず
れかを表す。また、Ｒ１１１、Ｒ１１２は、それぞれ、水素またはメチル基を表す。また
、Ｌは、アセチルアセトンまたはピコリン酸を表す。合成スキーム（ｂ−１）の反応にお
いて用いられているジケトンは、３位および５位がフルオロ基、−ＣＦ３等の電子吸引性
の置換基で置換されたベンゼンのグリニャール試薬と１，４−ジメチルピペラジン−２，
３−ジオンとを反応させることによって得ることができる。
【００８７】
なお、本発明の有機金属錯体の合成方法は、合成スキーム（ｂ−１）〜合成スキーム（
ｂ−３）で表されるものには限定されない。また、塩化イリジウム塩酸塩水和物に換えて
テトラクロロ白金酸カリウム等の白金を含む塩を用いることによって、白金を中心金属と
して含む本発明の有機金属錯体を得ることもできる。また、アセチルアセトンまたはピコ
リン酸に換えて、マロン酸ジメチル、サリチルアルデヒド、サリチリデンアミン、テトラ
ピラゾラトボロナート等の配位子を用いることによって、構造式（２）、（４）〜（７）
で表されるような配位子を含む、本発明の有機金属錯体を得ることもできる。
【００８８】
（実施の形態２）
本発明の有機金属錯体を発光物質として用いた発光素子の態様について、図１を用いて
説明する。
【００８９】
図１には、第１の電極１５１と第２の電極１５２との間に発光層１６３を有する発光素
子が表されている。そして、発光層１６３には、一般式（１）、（３）、（５）、（７）
、（９）、（１１）、（１３）、（１５）、（１７）のいずれかで表される構造を含む本
発明の有機金属錯体、または一般式（２）、（４）、（６）、（８）、（１０）、（１２
）、（１４）、（１６）、（１８）のいずれかで表される本発明の有機金属錯体が含まれ
ている。
【００９０】
第１の電極１５１と第２の電極１５２との間には、発光層１６３の他、正孔注入層１６
１、正孔輸送層１６２、電子輸送層１６４、電子注入層１６５等も設けられている。これ
らの層は、第１の電極１５１の電位が第２の電極１５２の電位よりも高くなるように電圧
を印加したときに、第１の電極１５１側から正孔が注入され第２の電極１５２側から電子
が注入されるように積層されている。
【００９１】
このような発光素子において、第１の電極１５１側から注入された正孔と、第２の電極
１５２側から注入された電子とは、発光層１６３において再結合し、有機金属錯体を励起
状態にする。そして、励起状態の本発明の有機金属錯体は基底状態に戻るときに発光する
。このように、本発明の有機金属錯体は発光物質として機能する。ここで、本発明の有機
金属錯体は、電子を捕獲しやすいという性質を有している為、効率良くキャリアの再結合
が行われる。その結果、本発明の有機金属錯体を含んでいる本発明の発光素子は、効率良
く発光する。
【００９２】
ここで、発光層１６３は本発明の有機金属錯体を含む層である。発光層１６３は本発明
の有機金属錯体のみから形成された層であってもよいが、濃度消光を生じる場合は、発光
物質の有するエネルギーギャップよりも大きいエネルギーギャップを有する物質からなる
層中に、発光物質が分散するように混合された層であることが好ましい。発光層１６３に
本発明の有機金属錯体を分散して含ませることで、発光が濃度に起因して消光してしまう
ことを防ぐことができる。ここで、エネルギーギャップとはＬＵＭＯ準位とＨＯＭＯ準位
との間のエネルギーギャップをいう。
【００９３】
本発明の有機金属錯体を分散状態にするために用いる物質について特に限定はないが、
２，３−ビス（４−ジフェニルアミノフェニル）キノキサリン（略称：ＴＰＡＱｎ）、４
，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ
）のようなアリールアミン骨格を有する化合物の他、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）
ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニ
ルアミン（略称：ＴＣＴＡ）等のカルバゾール誘導体や、ビス［２−（２−ヒドロキシフ
ェニル）ピリジナト］亜鉛（略称：Ｚｎｐｐ２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル
）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）等の金属錯体等が好ましい。こ
れらの物質の中から一または二以上の物質を選択して本発明の有機金属錯体が分散状態と
なるように混合すればよい。このように複数の化合物を含む層は、共蒸着法を用いること
で形成できる。ここで、共蒸着とは、一つの処理室内に設けられた複数の蒸着源からそれ
ぞれ原料を気化させ、気化した原料を気相状態で混合し、被処理物上に堆積させる蒸着法
をいう。
【００９４】
また、第１の電極１５１と第２の電極１５２とについて特に限定はなく、インジウム錫
酸化物（ＩＴＯ）、または酸化珪素を含むインジウム錫酸化物、２〜２０％の酸化亜鉛を
含む酸化インジウムの他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン
（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃ
ｕ）、パラジウム（Ｐｄ）等を用いて形成することができる。また、アルミニウムの他、
マグネシウムと銀との合金、アルミニウムとリチウムとの合金等も第１の電極１５１を形
成するのに用いることができる。なお、第１の電極１５１及び第２の電極１５２の形成方
法について特に限定はなく、例えばスパッタ法や蒸着法等を用いて形成することができる
。なお、発光した光を外部に取り出すために、インジウム錫酸化物等を用いて、若しくは
銀、アルミニウム等を数ｎｍ〜数十ｎｍの厚さとなるように成膜して、第１の電極１５１
と第２の電極のいずれか一または両方を形成することが好ましい。
【００９５】
また、第１の電極１５１と発光層１６３との間には、図１に示すように、正孔輸送層１
６２を設けてもよい。ここで、正孔輸送層とは、第１の電極１５１側から注入された正孔
を発光層１６３へ輸送する機能を有する層である。このように、正孔輸送層１６２を設け
ることによって、第１の電極１５１と発光層１６３との距離を離すことができ、その結果
、第１の電極１５１に含まれている金属に起因して発光が消光することを防ぐことができ
る。正孔輸送層は、正孔輸送性の高い物質を用いて形成することが好ましく、特に１×１
０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質を用いて形成することが好ましい。な
お、正孔輸送性の高い物質とは、電子よりも正孔の移動度が高く、好ましくは電子の移動
度に対する正孔の移動度の比の値（＝正孔移動度／電子移動度）が１００よりも大きい物
質である。正孔輸送層１６２を形成するのに用いることができる物質の具体例としては、
４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰ
Ｂ）、４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル
（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニ
ルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、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（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス
｛Ｎ−［４−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｍ−トリルアミノ）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝ビフ
ェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ，Ｎ−ジ（ｍ−トリル）アミノ］
ベンゼン（略称：ｍ−ＭＴＤＡＢ）、４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリ
フェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）、銅フタロシア
ニン（略称：ＣｕＰｃ）、バナジルフタロシアニン（略称：ＶＯＰｃ）等が挙げられる。
また、正孔輸送層１６２は、以上に述べた物質を用いて形成された層を二以上組み合わせ
て形成した多層構造の層であってもよい。
【００９６】
また、第２の電極１５２と発光層１６３との間には、図１に示すように、電子輸送層１
６４を有していてもよい。ここで、電子輸送層とは、第２の電極１５２から注入された電
子を発光層１６３へ輸送する機能を有する層である。このように、電子輸送層１６４を設
けることによって、第２の電極１５２と発光層１６３との距離を離すことができ、その結
果、第２の電極１５２に含まれている金属に起因して発光が消光することを防ぐことがで
きる。電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を用いて形成することが好ましく、特に１×
１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質を用いて形成することが好ましい。
なお、電子輸送性の高い物質とは、正孔よりも電子の移動度が高く、好ましくは正孔の移
動度に対する電子の移動度の比の値（＝電子移動度／正孔移動度）が１００よりも大きい
物質である。電子輸送層１６４を形成するのに用いることができる物質の具体例としては
、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−
８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ
［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリ
ノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）、ビス［２−（２
−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［
２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）等
の金属錯体の他、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−
１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−
ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ
−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリ
ル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニ
ル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾ
ール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュ
プロイン（略称：ＢＣＰ）、４，４−ビス（５−メチルベンズオキサゾル−２−イル）ス
チルベン（略称：ＢｚＯｓ）等が挙げられる。また、電子輸送層１６４は、以上に述べた
物質を用いて形成された層を二以上組み合わせて形成した多層構造の層であってもよい。
【００９７】
なお、正孔輸送層１６２と電子輸送層１６４とは、それぞれ、先に記載した物質の他、
バイポーラ性の物質を用いて形成してもよい。バイポーラ性の物質とは、電子または正孔
のいずれか一方のキャリアの移動度と他方のキャリアの移動度とを比較したときに、一方
のキャリアの移動度に対する他方のキャリアの移動度の比の値が１００以下、好ましくは
１０以下である物質である。バイポーラ性の物質として、例えば、ＴＰＡＱｎ、２，３−
ビス｛４−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−ジベンゾ［ｆ，
ｈ］キノキサリン（略称：ＮＰＡＤｉＢｚＱｎ）等が挙げられる。バイポーラ性の物質の
中でも特に、正孔及び電子の移動度が１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の物質を用いること
が好ましい。また同一のバイポーラ性の物質を用いて、正孔輸送層１６２と電子輸送層１
６４とを形成しても構わない。
【００９８】
さらに、第１の電極１５１と正孔輸送層１６２との間には、図１に示すように、正孔注
入層１６１を有していてもよい。正孔注入層１６１は、第１の電極１５１から正孔輸送層
１６２へ正孔の注入を補助する機能を有する層である。正孔注入層１６１を設けることに
よって、第１の電極１５１と正孔輸送層１６２との間のイオン化ポテンシャルの差が緩和
され、正孔が注入され易くなる。正孔注入層１６１は、正孔輸送層１６２を形成している
物質よりもイオン化ポテンシャルが小さく、第１の電極１５１を形成している物質よりも
イオン化ポテンシャルが大きい物質、または正孔輸送層１６２と第１の電極１５１との間
に１〜２ｎｍの薄膜として設けたときにエネルギーバンドが曲がるような物質を用いて形
成することが好ましい。正孔注入層１６１を形成するのに用いることのできる物質の具体
例として、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰＣ）等のフタ
ロシアニン系の化合物、或いはポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンス
ルホン酸）水溶液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等が挙げられる。つまり、正孔注入
層１６１におけるイオン化ポテンシャルが正孔輸送層１６２におけるイオン化ポテンシャ
ルよりも相対的に小さくなるような物質を選択することによって、正孔注入層１６１を形
成することができる。なお、正孔注入層１６１を設ける場合、第１の電極１５１は、イン
ジウム錫酸化物等の仕事関数の高い物質を用いて形成することが好ましい。
【００９９】
また、第２の電極１５２と電子輸送層１６４との間には、図１に示すように、電子注入
層１６５を有していてもよい。ここで、電子注入層１６５は、第２の電極１５２から電子
輸送層１６４へ電子の注入を補助する機能を有する層である。電子注入層１６５を設ける
ことによって、第２の電極１５２と電子輸送層１６４との間の電子親和力の差が緩和され
、電子が注入され易くなる。電子注入層１６５は、電子輸送層１６４を形成している物質
よりも電子親和力が大きく第２の電極１５２を形成している物質よりも電子親和力が小さ
い物質、または電子輸送層１６４と第２の電極１５２との間に１〜２ｎｍの薄膜として設
けたときにエネルギーバンドが曲がるような物質を用いて形成することが好ましい。電子
注入層１６５を形成するのに用いることのできる物質の具体例として、アルカリ金属また
はアルカリ土類金属、アルカリ金属のフッ化物、アルカリ土類金属のフッ化物、アルカリ
金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物等の無機物が挙げられる。また、無機物の他、
ＢＰｈｅｎ、ＢＣＰ、ｐ−ＥｔＴＡＺ、ＴＡＺ、ＢｚＯｓ等の電子輸送層１６４を形成す
るのに用いることのできる物質も、これらの物質の中から、電子輸送層１６４の形成に用
いる物質よりも電子親和力が大きい物質を選択することによって、電子注入層１６５を形
成する物質として用いることができる。つまり、電子注入層１６５における電子親和力が
電子輸送層１６４における電子親和力よりも相対的に大きくなるような物質を選択するこ
とによって、電子注入層１６５を形成することができる。なお、電子注入層１６５を設け
る場合、第１の電極１５１は、アルミニウム等の仕事関数の低い物質を用いて形成するこ
とが好ましい。
【０１００】
以上に述べた本発明の発光素子において、正孔注入層１６１、正孔輸送層１６２、発光
層１６３、電子輸送層１６４、電子注入層１６５は、それぞれ、蒸着法、またはインクジ
ェット法、または塗布法等、いずれの方法で形成しても構わない。また、第１の電極１５
１または第２の電極１５２についても、スパッタリング法または蒸着法等、いずれの方法
を用いて形成しても構わない。
【０１０１】
また、正孔注入層１６１に換えて正孔発生層を設けてもよいし、または電子注入層１６
５に換えて電子発生層を設けてもよい。
【０１０２】
ここで、正孔発生層とは、正孔を発生する層である。電子よりも正孔の移動度が高い物
質の中から選ばれた少なくとも一の物質と、電子よりも正孔の移動度が高い物質に対して
電子受容性を示す物質とを混合することによって、または、バイポーラ性の物質の中から
選ばれた少なくとも一の物質と、バイポーラ性の物質に対して電子受容性を示す物質とを
混合することによって正孔発生層を形成することができる。ここで、電子よりも正孔の移
動度が高い物質としては、正孔輸送層１６２を形成するのに用いることのできる物質と同
様の物質を用いることができる。また、バイポーラ性の物質についても、ＴＰＡＱｎ等の
先に記載したバイポーラ性の物質を用いることができる。また、電子よりも正孔の移動度
が高い物質及びバイポーラ性の物質の中でも特にトリフェニルアミンを骨格に含む物質を
用いることが好ましい。トリフェニルアミンを骨格に含む物質を用いることによって、正
孔をより発生し易くなる。また、電子受容性を示す物質としては、モリブデン酸化物、バ
ナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、レニウム酸化物等の金属酸化物を用いることが好ま
しい。
【０１０３】
また、電子発生層とは、電子を発生する層である。正孔よりも電子の移動度が高い物質
と、正孔よりも電子の移動度が高い物質に対して電子供与性を示す物質とを混合すること
によって、または、バイポーラ性の物質の中から選ばれた少なくとも一の物質と、バイポ
ーラ性の物質に対して電子供与性を示す物質とを混合することによって電子発生層を形成
することができる。ここで、正孔よりも電子の移動度が高い物質としては電子輸送層１６
４を形成するのに用いることのできる物質と同様の物質を用いることができる。また、バ
イポーラ性の物質についても、ＴＰＡＱｎ等の先に記載したバイポーラ性の物質を用いる
ことができる。また、電子供与性を示す物質としては、アルカリ金属およびアルカリ土類
金属の中から選ばれた物質、具体的にはリチウム酸化物（Ｌｉ２Ｏ）、カルシウム酸化物
（ＣａＯ）、ナトリウム酸化物（Ｎａ２Ｏ）、カリウム酸化物（Ｋ２Ｏ）、マグネシウム
酸化物（ＭｇＯ）等から選ばれる少なくとも一の物質も電子供与性を示す物質として用い
ることができる。また、アルカリ金属フッ化物、アルカリ土類金属フッ化物、具体的には
、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２
）等から選ばれる少なくとも一の物質も電子供与性を示す物質として用いることができる
。また、アルカリ金属窒化物、アルカリ土類金属窒化物等、具体的には、窒化カルシウム
、窒化マグネシウム等から選ばれる少なくとも一の物質も電子供与性を示す物質として用
いることができる。
【０１０４】
なお、以上に述べたような本発明の発光素子において、正孔注入層、正孔輸送層、電子
輸送層、電子注入層等を設けるか否かについては任意であり、発明の実施者が適宜選択す
ればよい。但し、正孔輸送層、電子輸送層を設けた場合には、電極あるいは正孔注入層、
あるいは電子注入層等に含まれる金属に起因して消光が生じてしまうことを低減する効果
を得られる。また、電子注入層、正孔注入層等を設けることによって、電極からの電子ま
たは正孔の注入を効率良く行うことができるという効果を得られる。
【０１０５】
（実施の形態３）
本発明の有機金属錯体を発光物質として用いた本発明の発光素子は、効率良く発光する
ため、本発明の発光素子を画素として用いることによって、低消費電力で動作する発光装
置を得ることができる。
【０１０６】
本形態では、表示機能を有する発光装置の回路構成および駆動方法について図２〜５を
用いて説明する。
【０１０７】
図２は本発明を適用した発光装置を上面からみた模式図である。図２において、基板６
５００上には、画素部６５１１と、ソース信号線駆動回路６５１２と、書込用ゲート信号
線駆動回路６５１３と、消去用ゲート信号線駆動回路６５１４とが設けられている。ソー
ス信号線駆動回路６５１２と、書込用ゲート信号線駆動回路６５１３と、消去用ゲート信
号線駆動回路６５１４とは、それぞれ、配線群を介して、外部入力端子であるＦＰＣ（フ
レキシブルプリントサーキット）６５０３と接続している。そして、ソース信号線駆動回
路６５１２と、書込用ゲート信号線駆動回路６５１３と、消去用ゲート信号線駆動回路６
５１４とは、それぞれ、ＦＰＣ６５０３からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、
リセット信号等を受け取る。またＦＰＣ６５０３にはプリント配線基盤（ＰＷＢ）６５０
４が取り付けられている。なお、駆動回路部は、上記のように必ずしも画素部６５１１と
同一基板上に設けられている必要はなく、例えば、配線パターンが形成されたＦＰＣ上に
ＩＣチップを実装したもの（ＴＣＰ）等を利用し、基板外部に設けられていてもよい。
【０１０８】
画素部６５１１には、列方向に延びた複数のソース信号線が行方向に並んで配列してい
る。また、電流供給線が行方向に並んで配列している。また、画素部６５１１には、行方
向に延びた複数のゲート信号線が列方向に並んで配列している。また画素部６５１１には
、発光素子を含む一組の回路が複数配列している。
【０１０９】
図３は、一画素を動作するための回路を表した図である。図３に示す回路には、第１の
トランジスタ９０１と第２のトランジスタ９０２と発光素子９０３とが含まれている。
【０１１０】
第１のトランジスタ９０１と、第２のトランジスタ９０２とは、それぞれ、ゲート電極
と、ドレイン領域と、ソース領域とを含む三端子の素子であり、ドレイン領域とソース領
域の間にチャネル領域を有する。ここで、ソース領域とドレイン領域とは、トランジスタ
の構造や動作条件等によって変わるため、いずれがソース領域またはドレイン領域である
かを限定することが困難である。そこで、本形態においては、ソースまたはドレインとし
て機能する領域を、それぞれトランジスタの第１電極、トランジスタの第２電極と表記す
る。
【０１１１】
ゲート信号線９１１と、書込用ゲート信号線駆動回路９１３とはスイッチ９１８によっ
て電気的に接続または非接続の状態になるように設けられている。また、ゲート信号線９
１１と、消去用ゲート信号線駆動回路９１４とはスイッチ９１９によって電気的に接続ま
たは非接続の状態になるように設けられている。また、ソース信号線９１２は、スイッチ
９２０によってソース信号線駆動回路９１５または電源９１６のいずれかに電気的に接続
するように設けられている。そして、第１のトランジスタ９０１のゲートはゲート信号線
９１１に電気的に接続している。また、第１のトランジスタの第１電極はソース信号線９
１２に電気的に接続し、第２電極は第２のトランジスタ９０２のゲート電極と電気的に接
続している。第２のトランジスタ９０２の第１電極は電流供給線９１７と電気的に接続し
、第２電極は発光素子９０３に含まれる一の電極と電気的に接続している。なお、スイッ
チ９１８は、書込用ゲート信号線駆動回路９１３に含まれていてもよい。またスイッチ９
１９についても消去用ゲート信号線駆動回路９１４の中に含まれていてもよい。また、ス
イッチ９２０についてもソース信号線駆動回路９１５の中に含まれていてもよい。
【０１１２】
また画素部におけるトランジスタや発光素子等の配置について特に限定はないが、例え
ば図４の上面図に表すように配置することができる。図４において、第１のトランジスタ
１００１の第１電極はソース信号線１００４に接続し、第２の電極は第２のトランジスタ
１００２のゲート電極に接続している。また第２トランジスタの第１電極は電流供給線１
００５に接続し、第２電極は発光素子の電極１００６に接続している。ゲート信号線１０
０３の一部は第１のトランジスタ１００１のゲート電極として機能する。
【０１１３】
次に、駆動方法について説明する。図５は時間経過に伴ったフレームの動作について説
明する図である。図５において、横方向は時間経過を表し、縦方向はゲート信号線の走査
段数を表している。
【０１１４】
本発明の発光装置を用いて画像表示を行うとき、表示期間においては、画面の書き換え
動作が繰り返し行われる。この書き換え回数について特に限定はないが、画像をみる人が
ちらつき（フリッカ）を感じないように少なくとも１秒間に６０回程度とすることが好ま
しい。ここで、一画面（１フレーム）の書き換え動作を行う期間を１フレーム期間という
。
【０１１５】
１フレームは、図５に示すように、書き込み期間５０１ａ、５０２ａ、５０３ａ、５０
４ａと保持期間５０１ｂ、５０２ｂ、５０３ｂ、５０４ｂとを含む４つのサブフレーム５
０１、５０２、５０３、５０４に時分割されている。発光するための信号を与えられた発
光素子は、保持期間において発光状態となっている。各々のサブフレームにおける保持期
間の長さの比は、第１のサブフレーム５０１：第２のサブフレーム５０２：第３のサブフ
レーム５０３：第４のサブフレーム５０４＝２３：２２：２１：２０＝８：４：２：１と
なっている。これによって４ビット階調を表現することができる。但し、ビット数及び階
調数はここに記すものに限定されず、例えば８つのサブフレームを設け８ビット階調を行
えるようにしてもよい。
【０１１６】
１フレームにおける動作について説明する。まず、サブフレーム５０１において、１行
目から最終行まで順に書き込み動作が行われる。従って、行によって書き込み期間の開始
時間が異なる。書き込み期間５０１ａが終了した行から順に保持期間５０１ｂへと移る。
当該保持期間において、発光するための信号を与えられている発光素子は発光状態となっ
ている。また、保持期間５０１ｂが終了した行から順に次のサブフレーム５０２へ移り、
サブフレーム５０１の場合と同様に１行目から最終行まで順に書き込み動作が行われる。
サブフレーム５０４の保持期間５０４ｂ迄以上のような動作を繰り返し、サブフレーム５
０４における動作を終了する。サブフレーム５０４における動作を終了したら次のフレー
ムへ移る。このように、各サブフレームにおいて発光した時間の積算時間が、１フレーム
における各々の発光素子の発光時間となる。この発光時間を発光素子ごとに変えて一画素
内で様々に組み合わせることによって、明度および色度の異なる様々な表示色を形成する
ことができる。
【０１１７】
サブフレーム５０４のように、最終行目までの書込が終了する前に、既に書込を終え、
保持期間に移行した行における保持期間を強制的に終了させたいときは、保持期間５０４
ｂの後に消去期間５０４ｃを設け、強制的に非発光の状態となるように制御することが好
ましい。そして、強制的に非発光状態にした行については、一定期間、非発光の状態を保
つ（この期間を非発光期間５０４ｄとする。）。そして、最終行目の書込期間が終了した
ら直ちに、一行目から順に次のサブフレーム（またはフレーム）の書込期間に移行する。
これによって、サブフレーム５０４の書き込み期間と、その次のサブフレームの書き込み
期間とが重畳することを防ぐことができる。
【０１１８】
なお、本形態では、サブフレーム５０１乃至５０４は保持期間の長いものから順に並ん
でいるが、必ずしも本実施例のような並びにする必要はなく、例えば保持期間の短いもの
から順に並べられていてもよいし、または保持期間の長いものと短いものとがランダムに
並んでいてもよい。また、サブフレームは、さらに複数のフレームに分割されていてもよ
い。つまり、同じ映像信号を与えている期間、ゲート信号線の走査を複数回行ってもよい
。
【０１１９】
ここで、書込期間および消去期間における、図３で示す回路の動作について説明する。
【０１２０】
まず書込期間における動作について説明する。書込期間において、ｎ行目（ｎは自然数
）のゲート信号線９１１は、スイッチ９１８を介して書込用ゲート信号線駆動回路９１３
と電気的に接続し、消去用ゲート信号線駆動回路９１４とは非接続である。また、ソース
信号線９１２はスイッチ９２０を介してソース信号線駆動回路と電気的に接続している。
ここで、ｎ行目（ｎは自然数）のゲート信号線９１１に接続した第１のトランジスタ９０
１のゲートに信号が入力され、第１のトランジスタ９０１はオンとなる。そして、この時
、１列目から最終列目迄のソース信号線に同時に映像信号が入力される。なお、各列のソ
ース信号線９１２から入力される映像信号は互いに独立したものである。ソース信号線９
１２から入力された映像信号は、各々のソース信号線に接続した第１のトランジスタ９０
１を介して第２のトランジスタ９０２のゲート電極に入力される。この時第２のトランジ
スタ９０２に入力された信号によって発光素子９０３は発光または非発光が決まる。例え
ば、第２のトランジスタ９０２がＰチャネル型である場合は、第２のトランジスタ９０２
のゲート電極にＬｏｗ Ｌｅｖｅｌの信号が入力されることによって発光素子９０３が発
光する。一方、第２のトランジスタ９０２がＮチャネル型である場合は、第２のトランジ
スタ９０２のゲート電極にＨｉｇｈ Ｌｅｖｅｌの信号が入力されることによって発光素
子９０３が発光する。
【０１２１】
次に消去期間における動作について説明する。消去期間において、ｎ行目（ｎは自然数
）のゲート信号線９１１は、スイッチ９１９を介して消去用ゲート信号線駆動回路９１４
と電気的に接続し、書込用ゲート信号線駆動回路９１３とは非接続である。また、ソース
信号線９１２はスイッチ９２０を介して電源９１６と電気的に接続している。ここで、ｎ
行目のゲート信号線９１１に接続した第１のトランジスタ９０１のゲートに信号が入力さ
れ、第１のトランジスタ９０１はオンとなる。そして、この時、１列目から最終列目迄の
ソース信号線に同時に消去信号が入力される。ソース信号線９１２から入力された消去信
号は、各々のソース信号線に接続した第１のトランジスタ９０１を介して第２のトランジ
スタ９０２のゲート電極に入力される。この時第２のトランジスタ９０２に入力された信
号によって、電流供給線９１７から発光素子９０３への電流の供給が阻止される。そして
、発光素子９０３は強制的に非発光となる。例えば、第２のトランジスタ９０２がＰチャ
ネル型である場合は、第２のトランジスタ９０２のゲート電極にＨｉｇｈ Ｌｅｖｅｌの
信号が入力されることによって発光素子９０３は非発光となる。一方、第２のトランジス
タ９０２がＮチャネル型である場合は、第２のトランジスタ９０２のゲート電極にＬｏｗ
Ｌｅｖｅｌの信号が入力されることによって発光素子９０３は非発光となる。
【０１２２】
なお、消去期間では、ｎ行目（ｎは自然数）については、以上に説明したような動作に
よって消去する為の信号を入力する。しかし、前述のように、ｎ行目が消去期間であると
共に、他の行（ｍ行目（ｍは自然数）とする。）については書込期間となる場合がある。
このような場合、同じ列のソース信号線を利用してｎ行目には消去の為の信号を、ｍ行目
には書込の為の信号を入力する必要があるため、以下に説明するような動作させることが
好ましい。
【０１２３】
先に説明した消去期間における動作によって、ｎ行目の発光素子９０３が非発光となっ
た後、直ちに、ゲート信号線９１１と消去用ゲート信号線駆動回路９１４とを非接続の状
態とすると共に、スイッチ９２０を切り替えてソース信号線９１２とソース信号線駆動回
路９１５と接続させる。そして、ソース信号線とソース信号線駆動回路９１５とを接続さ
せる共に、ゲート信号線９１１と書込用ゲート信号線駆動回路９１３とを接続させる。そ
して、書込用ゲート信号線駆動回路９１３からｍ行目の信号線に選択的に信号が入力され
、第１のトランジスタがオンすると共に、ソース信号線駆動回路９１５からは、１列目か
ら最終列目迄のソース信号線に書込の為の信号が入力される。この信号によって、ｍ行目
の発光素子は、発光または非発光となる。
【０１２４】
以上のようにしてｍ行目について書込期間を終えたら、直ちに、ｎ＋１行目の消去期間
に移行する。その為に、ゲート信号線９１１と書込用ゲート信号線駆動回路９１３を非接
続とすると共に、スイッチ９２０を切り替えてソース信号線を電源９１６と接続する。ま
た、ゲート信号線９１１と書込用ゲート信号線駆動回路９１３を非接続とすると共に、ゲ
ート信号線９１１については、消去用ゲート信号線駆動回路９１４と接続状態にする。そ
して、消去用ゲート信号線駆動回路９１４からｎ＋１行目のゲート信号線に選択的に信号
を入力して第１のトランジスタに信号をオンすると共に、電源９１６から消去信号が入力
される。このようにして、ｎ＋１行目の消去期間を終えたら、直ちに、ｍ＋１行目の書込
期間に移行する。以下、同様に、消去期間と書込期間とを繰り返し、最終行目の消去期間
まで動作させればよい。
【０１２５】
なお、本形態では、ｎ行目の消去期間とｎ＋１行目の消去期間との間にｍ行目の書込期
間を設ける態様について説明したが、これに限らず、ｎ−１行目の消去期間とｎ行目の消
去期間との間にｍ行目の書込期間を設けてもよい。
【０１２６】
また、本形態では、サブフレーム５０４のように非発光期間５０４ｄを設けるときおい
て、消去用ゲート信号線駆動回路９１４と或る一のゲート信号線とを非接続状態にすると
共に、書込用ゲート信号線駆動回路９１３と他のゲート信号線とを接続状態にする動作を
繰り返している。このような動作は、特に非発光期間を設けないフレームにおいて行って
も構わない。
【０１２７】
（実施の形態４）
本発明の発光素子を含む発光装置の断面図の一態様について、図６を用いて説明する。
【０１２８】
図６において、点線で囲まれているのは、本発明の発光素子１２を駆動するために設け
られているトランジスタ１１である。発光素子１２は、第１の電極１３と第２の電極１４
との間に正孔を発生する層と電子を発生する層と発光物質を含む層とが積層された層１５
を有する本発明の発光素子である。トランジスタ１１のドレインと第１の電極１３とは、
第１層間絶縁膜１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）を貫通している配線１７によって電気的
に接続されている。また、発光素子１２は、隔壁層１８によって、隣接して設けられてい
る別の発光素子と分離されている。このような構成を有する本発明の発光装置は、本形態
において、基板１０上に設けられている。
【０１２９】
なお、図６に示されたトランジスタ１１は、半導体層を中心として基板と逆側にゲート
電極が設けられたトップゲート型のものである。但し、トランジスタ１１の構造について
は、特に限定はなく、例えばボトムゲート型のものでもよい。またボトムゲートの場合に
は、チャネルを形成する半導体層の上に保護膜が形成されたもの（チャネル保護型）でも
よいし、或いはチャネルを形成する半導体層の一部が凹状になったもの（チャネルエッチ
型）でもよい。
【０１３０】
また、トランジスタ１１を構成する半導体層は、結晶性、非結晶性のいずれのものでも
よい。また、セミアモルファス等でもよい。
【０１３１】
なお、セミアモルファス半導体とは、次のようなものである。非晶質と結晶構造（単結
晶、多結晶を含む）の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有す
る半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいるもので
ある。また少なくとも膜中の一部の領域には、０．５〜２０ｎｍの結晶粒を含んでいる。
ラマンスペクトルが５２０ｃｍ−１よりも低波数側にシフトしている。Ｘ線回折ではＳｉ
結晶格子に由来するとされる（１１１）、（２２０）の回折ピークが観測される。未結合
手（ダングリングボンド）を終端するために水素またはハロゲンを少なくとも１原子％ま
たはそれ以上含ませている。所謂微結晶半導体（マイクロクリスタル半導体）とも言われ
ており、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＣｌ４、及びＳｉ
Ｆ４のなかから選ばれるガスをグロー放電分解（プラズマＣＶＤ）して形成する。これら
のガスをＨ２、又は、Ｈ２とＨｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｎｅから選ばれた一種または複数種の希
ガス元素で希釈しても良い。希釈率は２〜１０００倍の範囲、 圧力は概略０．１Ｐａ〜
１３３Ｐａの範囲、電源周波数は１ＭＨｚ〜１２０ＭＨｚ、好ましくは１３ＭＨｚ〜６０
ＭＨｚ、基板加熱温度は３００℃以下でよく、好ましくは１００〜２５０℃、膜中の不純
物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分の不純物は１×１０２０／ｃｍ３以下と
することが望ましく、特に、酸素濃度は５×１０１９／ｃｍ３以下、好ましくは１×１０
１９／ｃｍ３以下とする。なお、セミアモルファス半導体を用いたＴＦＴ（薄膜トランジ
スタ）の移動度はおよそ１〜１０ｃｍ２／Ｖｓｅｃとなる。
【０１３２】
また、半導体層が結晶性のものの具体例としては、単結晶または多結晶性の珪素、或い
はシリコンゲルマニウム等を用いて形成されたものが挙げられる。これらはレーザー結晶
化によって形成されたものでもよいし、例えばニッケル等を用いた固相成長法による結晶
化によって形成されたものでもよい。
【０１３３】
なお、半導体層が非晶質の物質、例えばアモルファスシリコンで形成される場合には、
トランジスタ１１およびその他のトランジスタ（発光素子を駆動するための回路を構成す
るトランジスタ）は全てＮチャネル型トランジスタで構成された回路を有する発光装置で
あることが好ましい。それ以外については、Ｎチャネル型またはＰチャネル型のいずれか
一のトランジスタで構成された回路を有する発光装置でもよいし、両方のトランジスタで
構成された回路を有する発光装置でもよい。
【０１３４】
さらに、第１層間絶縁膜１６は、図６（Ａ）、（Ｃ）に示すように多層でもよいし、ま
たは単層でもよい。なお、１６ａは酸化珪素や窒化珪素のような無機物から成り、１６ｂ
はアクリルやシロキサン（なお、シロキサン樹脂とは、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を主骨格とし
て有する化合物である。また、水素、またはメチル基等のアルキル基を置換基として有す
る。）、塗布成膜可能な酸化珪素等の自己平坦性を有する物質を用いて形成する。さらに
、１６ｃはアルゴン（Ａｒ）を含む窒化珪素膜を用いて形成する。なお、各層を構成する
物質については、特に限定はなく、ここに述べたもの以外のものを用いてもよい。また、
これら以外の物質を用いて形成された層をさらに組み合わせてもよい。このように、第１
層間絶縁膜１６は、無機物または有機物の両方を用いて形成されたものでもよいし、また
は無機物と有機物のいずれか一で形成されたものでもよい。
【０１３５】
隔壁層１８は、エッジ部において、曲率半径が連続的に変化する形状であることが好ま
しい。また隔壁層１８は、アクリルやシロキサン、レジスト、酸化珪素等を用いて形成さ
れる。なお隔壁層１８は、無機物と有機物のいずれか一で形成されたものでもよいし、ま
たは両方を用いて形成されたものでもよい。
【０１３６】
なお、図６（Ａ）、（Ｃ）では、第１層間絶縁膜１６のみがトランジスタ１１と発光素
子１２の間に設けられた構成であるが、図６（Ｂ）のように、第１層間絶縁膜１６（１６
ａ、１６ｂ）の他、第２層間絶縁膜１９（１９ａ、１９ｂ）が設けられた構成のものであ
ってもよい。図６（Ｂ）に示す発光装置においては、第１の電極１３は第２層間絶縁膜１
９を貫通し、配線１７と接続している。
【０１３７】
第２層間絶縁膜１９は、第１層間絶縁膜１６と同様に、多層でもよいし、または単層で
もよい。１９ａはアクリルやシロキサン、塗布成膜可能な酸化珪素等の自己平坦性を有す
る物質を用いて形成する。さらに、１９ｂはアルゴン（Ａｒ）を含む窒化珪素膜を用いて
形成する。なお、各層を構成する物質については、特に限定はなく、ここに述べたもの以
外のものを用いてもよい。また、これら以外の物質層をさらに組み合わせてもよい。この
ように、第２層間絶縁膜１９は、無機物または有機物の両方を用いて形成されたものでも
よいし、または無機物と有機物のいずれか一で形成されたものでもよい。
【０１３８】
発光素子１２において、第１の電極および第２の電極がいずれも透光性を有する物質で
構成されている場合、図６（Ａ）の白抜きの矢印で表されるように、第１の電極１３側と
第２の電極１４側の両方から発光を取り出すことができる。また、第２の電極１４のみが
透光性を有する物質で構成されている場合、図６（Ｂ）の白抜きの矢印で表されるように
、第２の電極１４側のみから発光を取り出すことができる。この場合、第１の電極１３は
反射率の高い材料で構成されているか、または反射率の高い材料を用いて形成された膜（
反射膜）が第１の電極１３の下方に設けられていることが好ましい。また、第１の電極１
３のみが透光性を有する物質で構成されている場合、図６（Ｃ）の白抜きの矢印で表され
るように、第１の電極１３側のみから発光を取り出すことができる。この場合、第２の電
極１４は反射率の高い材料で構成されているか、または反射膜が第２の電極１４の上方に
設けられていることが好ましい。
【０１３９】
また、発光素子１２は、第１の電極１３の電位よりも第２の電極１４の電位が高くなる
ように電圧を印加したときに動作するように層１５が積層されたものであってもよいし、
或いは、第１の電極１３の電位よりも第２の電極１４の電位が低くなるように電圧を印加
したときに動作するように層１５が積層されたものであってもよい。前者の場合、トラン
ジスタ１１はＮチャネル型トランジスタであり、後者の場合、トランジスタ１１はＰチャ
ネル型トランジスタである。
【０１４０】
以上のように、本実施の形態では、トランジスタによって発光素子の駆動を制御するア
クティブ型の発光装置について説明した。
【０１４１】
但し、アクティブ型の発光装置に限らず、パッシブ型の発光装置に本発明を適用しても
よい。特に、本発明の有機金属錯体を用いて作製され、高輝度の領域でも励起と発光の繰
り返しを効率良く行うことができる発光素子は、瞬間的に高輝度の発光をさせる必要のあ
るパッシブ型の発光装置の画素として用いるのに適している。
【０１４２】
図７には本発明を適用して作製したパッシブ型の発光装置の斜視図を示す。図７におい
て、基板１９０１と基板１９０７との間には、電極１９０２と電極１９０６が設けられて
いる。電極１９０２と電極１９０６とは交差するように設けられている。さらに、電極１
９０２と電極１９０６との間には発光層１９０５（１９０２、１９０４等の配置が分かる
ように破線で示している。）が設けられている。なお、発光層１９０５と電極１９０２と
の間、若しくは発光層１９０５と電極１９０６との間には正孔輸送層、電子輸送層等が設
けられていてもよい。電極１９０２の端部を覆うように隔壁層１９０４が設けられている
。なお、図７において隔壁層１９０４は一部図示を省略されている。このように、隔壁層
１９０４で覆われている。また、パッシブ型の発光装置においても、低駆動電圧で動作す
る本発明の発光素子を含むことによって、低消費電力で駆動させることができる。
【０１４３】
（実施の形態５）
本発明の発光素子を含む発光装置は低駆動電圧で動作させることができるため、本発明
の電子機器によって、消費電力が少なく経済的な電子機器を得ることができる。
【０１４４】
本発明を適用した発光装置を実装した電子機器の一実施例を図８に示す。
【０１４５】
図８（Ａ）は、本発明を適用して作製したノート型のパーソナルコンピュータであり、
本体５５２１、筐体５５２２、表示部５５２３、キーボード５５２４などによって構成さ
れている。本発明の発光素子を有する発光装置を表示部として組み込むことでパーソナル
コンピュータを完成できる。
【０１４６】
図８（Ｂ）は、本発明を適用して作製した電話機であり、本体５５５２には表示部５５
５１と、音声出力部５５５４、音声入力部５５５５、操作スイッチ５５５６、５５５７、
アンテナ５５５３等によって構成されている。本発明の発光素子を有する発光装置を表示
部として組み込むことで電話機を完成できる。
【０１４７】
図８（Ｃ）は、本発明を適用して作製したテレビ受像機であり、表示部５５３１、筐体
５５３２、スピーカー５５３３などによって構成されている。本発明の発光素子を有する
発光装置を表示部として組み込むことでテレビ受像機を完成できる。
【０１４８】
以上のように本発明の発光装置は、各種電子機器の表示部として用いるのに非常に適し
ている。
【０１４９】
なお、本形態では、パーソナルコンピュータ、電話機等について述べているが、この他
にナビゲイション装置、或いはカメラ等に本発明の発光素子を有する発光装置を実装して
も構わない。
【実施例１】
【０１５０】
〔合成例１〕
構造式（８）で表される本発明の有機金属錯体（名称：（アセチルアセトナト）ビス［
２，３−ビス（４−フルオロフェニル）ピラジナト］イリジウム（ＩＩＩ））の合成法に
ついて説明する。
〔ステップ１：配位子（略称：ＨＦｄｐｐｒ）の合成〕
まず、脱水エタノール溶媒に、４，４’−ジフルオロベンジル［東京化成社製］１６．
８ｇとエチレンジアミン［関東化学社製］４．５ｇとを混合し、その混合物を１０５℃で
６時間還流させた。反応後、エバポレーターを用いて反応溶液を濃縮し、得られた残渣を
エタノールを用いて再結晶させることにより、２，３−ビス（４−フルオロフェニル）−
５，６−ジヒドロピラジンが得られた（赤褐色粉末、収率９３％）。
次に、メカニカルスターラーを装備した三口フラスコ内で、上記で得られた２，３−ビ
ス（４−フルオロフェニル）−５，６−ジヒドロピラジン１６．１ｇと水酸化カリウム５
．６ｇとを混合し、さらにグリセロール１００ｍＬを溶媒として加えた後、この混合物を
１９０℃にて１０時間加熱攪拌した。反応後、グリセロールの上層に析出した赤褐色のフ
ィルムを水で洗浄した。洗浄したフィルムをヘキサンと酢酸エチルの混合溶媒（体積比で
ヘキサン：酢酸エチル＝２：１）を展開溶媒としたカラムクロマトグラフィーによって精
製した（Ｒｆ＝０．５７）。さらにエタノールによる再結晶をおこなうことによって、配
位子２，３−ビス（４−フルオロフェニル）ピラジン（略称：ＨＦｄｐｐｒ）２．８ｇが
得られた（淡黄色結晶、収率１７．５％）。ステップ１の合成に係る合成スキーム（ｃ−
１）を次に示す。
【０１５１】
【化７６】
【０１５２】
〔ステップ２：複核錯体（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２Ｃｌ］２）の合成〕
次に、３０ｍＬの２−エトキシエタノールと１０ｍＬの水との混合溶媒に、上記で得ら
れた５．０１ｇの配位子ＨＦｄｐｐｒと１．０１ｇの塩化イリジウム塩酸塩水和物（Ｉｒ
Ｃｌ３・ＨＣｌ・Ｈ２Ｏ）［アルドリッチ製］とを混合し、その混合物を窒素雰囲気下で
１６時間還流することにより、複核錯体［Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２Ｃｌ］２を得た（赤茶色
粉末、収率３１％）。ステップ２の合成に係る合成スキーム（ｃ−２）を次に示す。
【０１５３】
【化７７】
【０１５４】
〔ステップ３：本発明の有機金属錯体（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］）
の合成〕
さらに、２０ｍＬの２−エトキシエタノール溶媒に、０．７６ｇの［Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ
）２Ｃｌ］２ と０．１５ｍＬのアセチルアセトン（略称：Ｈａｃａｃ）と０．５３ｇの
炭酸ナトリウムとを混合し、その混合物を窒素雰囲気にて１７時間還流することで、黄橙
色粉末を得た（収率１６％）。ステップ３の合成に係る合成スキーム（ｃ−３）を次に示
す。
【０１５５】
【化７８】
【０１５６】
得られた黄橙色粉末を核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）によって分析したところ、下
記のような結果が得られ、本発明の有機金属錯体のひとつであり、構造式（８）で表され
るＩｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）であることが分かった。また、１Ｈ−ＮＭＲのチャ
ートを図９に示す。
【０１５７】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：８．３８（ｄｄ，４Ｈ），７．６９（ｄｄ，４Ｈ），
７．２３（ｍ，４Ｈ），６．８９（ｄｄ，２Ｈ），６．２９（ｔｄ，２Ｈ），５．９５（
ｄｄ，２Ｈ），５．３１（ｓ，１Ｈ），１．８９（ｓ，６Ｈ）
【０１５８】
また、得られた本発明の有機金属錯体Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）の分解温度Ｔ
ｄを示差熱熱重量同時測定装置（セイコー電子株式会社製 ＴＧ／ＤＴＡ ３２０型）に
より測定したところ、Ｔｄ＝３１２℃であり、良好な耐熱性を示すことがわかった。
【０１５９】
次に、ジクロロメタンにＩｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）を溶解させた状態で、室温
におけるＩｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）の吸収スペクトル（紫外可視分光光度計 日
本分光社製 Ｖ５５０型）および発光スペクトル（蛍光光度計 浜松ホトニクス株式会社
製 ＦＳ９２０）の測定を行った。結果を図１０に示す。なお、図１０において、横軸は
波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図１０から分かるように、本発明の有機
金属錯体Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）の吸収スペクトルは３８０ｎｍ、４２０ｎｍ
、４９０ｎｍおよび５２５ｎｍにピークを有している。また、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａ
ｃａｃ）の発光スペクトルは５７０ｎｍにピークを有しており、黄色発光であった。
【０１６０】
また、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）を含むジクロロメタン溶液に酸素を含む気体
を注入し、酸素を溶存させた状態でＩｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）を発光させたとき
の発光強度を調べた。また、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）を含むジクロロメタン溶
液にアルゴンを注入し、アルゴンを溶存させた状態でＩｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）
を発光させたときの発光強度を調べた。その結果、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）由
来の発光は酸素を溶存させた状態における発光強度よりもアルゴンを溶存させた状態にお
ける発光強度の方が強いという、燐光を発光する物質と同様の傾向を示すことが分かった
。このことから、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）由来の発光は燐光であると確認でき
た。
【０１６１】
〔合成例２〕
構造式（１６）で表される本発明の有機金属錯体（名称：（アセチルアセトナト）ビス
［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）−５−メチルピラジナト］イリジウム（ＩＩＩ
））の合成法について説明する。
〔ステップ１：配位子（略称：ＨＦｄｐｐｒ−Ｍｅ）の合成〕
まず、エタノール溶媒に、５．３１ｇの４，４’−ジフルオロベンジル［東京化成製］
と１．６０ｇの１，２−ジアミノプロパン［東京化成製］とを混合し、その混合物を３時
間還流させた。反応後、反応溶液をエバポレーターで濃縮し、得られた残渣をエタノール
を用いて再結晶させることにより、２，３−ビス（４−フルオロフェニル）−５−メチル
−５，６−ジヒドロピラジンが得られた（淡黄色粉末、収率８６％）。
次に、エタノールを溶媒に、５．２９ｇの２，３−ビス（４−フルオロフェニル）−５
−メチル−５，６−ジヒドロピラジンと６．０４ｇの塩化鉄（ＩＩＩ）とを混合し、その
混合物を３時間おだやかに加熱攪拌した。反応後の溶液に水を加えることによって得られ
た固体を、ジクロロメタンを展開溶媒としたカラムクロマトグラフィーで精製し、配位子
２，３−ビス（４−フルオロフェニル）−５−メチルピラジン（ＨＦｄｐｐｒ−Ｍｅ）を
得た（乳白色粉末、収率７２％）。
ステップ１の合成に係る合成スキーム（ｄ−１）を次に示す。
【０１６２】
【化７９】
【０１６３】
〔ステップ２：複核錯体（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２Ｃｌ］２）の合成〕
次に、３０ｍＬの２−エトキシエタノールと１０ｍＬの水との混合溶媒に、３．７５ｇ
の配位子ＨＦｄｐｐｒ−Ｍｅと１．５９ｇの塩化イリジウム塩酸塩水和物（ＩＩＩ）（Ｉ
ｒＣｌ３・ＨＣｌ・Ｈ２Ｏ）［アルドリッチ製］とを混合し、その混合物を窒素雰囲気下
にて１６時間還流させることにより、複核錯体［Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２Ｃｌ］２
を得た（赤茶色粉末、収率８７％）。
ステップ２の合成に係る合成スキーム（ｄ−２）を次に示す。
【０１６４】
【化８０】
【０１６５】
〔ステップ３：本発明の有機金属錯体（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ
）］）の合成〕
さらに、３０ｍＬの２−エトキシエタノール溶媒に、１．９１ｇの［Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ
−Ｍｅ）２Ｃｌ］２ と０．３７ｍＬのアセチルアセトン（Ｈａｃａｃ）と１．２８ｇの
炭酸ナトリウムとを混合し、その混合物を窒素雰囲気下にて１６時間還流させることによ
って、黄橙色粉末（収率３４％）が得られた。
ステップ３の合成に係る合成スキーム（ｄ−３）を次に示す。
【０１６６】
【化８１】
【０１６７】
得られた黄橙色粉末を核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）によって分析したところ、下
記のような結果が得られ、本発明の有機金属錯体のひとつであり、構造式（１６）で表さ
れるＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）であることが分かった。
【０１６８】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：８．２７（ｓ，２Ｈ），７．６６（ｄｄ，４Ｈ），
７．２２（ｍ，４Ｈ），６．７８（ｄｄ，２Ｈ），６．２６（ｔｄ，２Ｈ），５．９２（
ｄｄ，２Ｈ），５．３１（ｓ，１Ｈ），２．７０（ｓ，６Ｈ），１．８９（ｓ，６Ｈ）
また、１Ｈ−ＮＭＲのチャートを図１１に示す。
【０１６９】
また、得られた本発明の有機金属錯体Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）の分解
温度Ｔｄを示差熱熱重量同時測定装置（セイコー電子株式会社製 ＴＧ／ＤＴＡ ３２０
型）により測定したところ、Ｔｄ＝２９１℃であり、良好な耐熱性を示すことがわかった
。
【０１７０】
次に、ジクロロメタンにＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）を溶解させた状態で
、室温におけるＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）の吸収スペクトル（紫外可視分
光光度計 日本分光社製 Ｖ５５０型）および発光スペクトル（蛍光光度計 浜松ホトニ
クス株式会社製 ＦＳ９２０）の測定を行った。結果を図１２に示す。なお、図１２にお
いて、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図１２から分かるように、
本発明の有機金属錯体Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）の吸収スペクトルは３８
０ｎｍ、４２０ｎｍ、４８５ｎｍおよび５２０ｎｍにピークを有している。また、Ｉｒ（
Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）の発光スペクトルは５６４ｎｍにピークを有しており
、黄色の発光であった。
【０１７１】
また、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）を含むジクロロメタン溶液に酸素を含
む気体を注入し、酸素を溶存させた状態でＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）を発
光させたときの発光強度を調べた。また、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）を含
むジクロロメタン溶液にアルゴンを注入し、アルゴンを溶存させた状態でＩｒ（Ｆｄｐｐ
ｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）を発光させたときの発光強度を調べた。その結果、Ｉｒ（Ｆｄ
ｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）由来の発光は酸素を溶存させた状態における発光強度より
もアルゴンを溶存させた状態における発光強度の方が強いという、燐光を発光する物質と
同様の傾向を示すことが分かった。このことから、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａ
ｃ）由来の発光は燐光であると確認できた。
【０１７２】
〔合成例３〕
構造式（５６）で表される本発明の有機金属錯体ビス［２，３−ビス（４−フルオロフ
ェニル）−５−メチルピラジナト］［テトラキス（１−ピラゾリル）ボラト］イリジウム
（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ４）の合成法について説明する
。
【０１７３】
【化８２】
【０１７４】
まず、４０ｍＬのジクロロメタンに合成例２のステップ２で得られた複核錯体［Ｉｒ（
Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２Ｃｌ］２を１．００ｇ懸濁させた。その懸濁液に、４０ｍＬのメタ
ノール溶媒にトリフルオロメタンスルホン酸銀を０．４０ｇ溶解させた溶液を滴下した。
滴下後、懸濁液を室温にて２時間撹拌し、さらに遠心分離を行った。遠心分離によって得
られた上澄み液をデカンテーションにて取り分け、濃縮乾固した。次に、アセトニトリル
３０ｍＬの溶媒に、濃縮乾固して得られた固体とテトラキス（１−ピラゾリル）ボラート
カリウム塩（Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ社製）０．７０ｇとを混合し、その混合物を
窒素雰囲気下にて１８時間還流し、黄色粉末（収率５０％）を得た。
本合成の合成スキーム（ｅ）を次に示す。
【０１７５】
【化８３】
【０１７６】
得られた黄色粉末を核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）によって分析したところ、下記
のような結果が得られ、本発明の有機金属錯体のひとつであり、構造式（５６）で表され
るＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ４）であることが分かった。
【０１７７】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：７．７３（ｍ，２Ｈ），７．５３（ｍ，４Ｈ），７
．２４−７．１８（ｍ，５Ｈ），７．０３（ｓ，２Ｈ），６．９４（ｍ，２Ｈ），６．８
１（ｄｄ，２Ｈ），６．４１−６．２６（ｍ，７Ｈ），６．０８（ｍ，２Ｈ），５．８８
（ｄｄ，２Ｈ），２．４３（ｓ，６Ｈ）．
１Ｈ−ＮＭＲのチャートを図２３に示す。
【０１７８】
また、得られた本発明の有機金属錯体Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ４）の分解
温度Ｔｄ をＴＧ／ＤＴＡ（示差熱熱重量同時測定装置 セイコー電子株式会社製 ＴＧ
／ＤＴＡ ３２０型）により測定したところ、Ｔｄ＝３３０℃であり、良好な耐熱性を示
すことがわかった。
【０１７９】
次に、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ４）の吸収スペクトルおよび発光スペクト
ルの測定を、脱気したジクロロメタン溶液を用いて室温で行った。なお、吸収スペクトル
は紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製 Ｖ５５０型）を、発光スペクトルは蛍光光
度計（浜松ホトニクス株式会社製 ＦＳ９２０）をそれぞれ用いて測定した。結果を図２
４に示す。なお、図２４において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す
。図２４から分かるように、本発明の有機金属錯体Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ
４）は２７３ｎｍ、３３４ｎｍ、４０３ｎｍおよび４４６ｎｍに吸収ピークを有している
。また、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ４）の発光スペクトルは５５３ｎｍに発光
ピークを有しており、黄緑色発光であった。
【０１８０】
〔合成例４〕
構造式（２８）で表される本発明の有機金属錯体ビス［２，３−ビス（４−フルオロフ
ェニル）−５−メチルピラジナト］（ピコリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（
Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）の合成法について説明する。
【０１８１】
まず、４０ｍＬの２−エトキシエタノール溶媒に、合成例２のステップ２で得られた複
核錯体［Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２Ｃｌ］２ を２．３１ｇ及びピコリン酸（東京化成
工業株式会社製）を１．３３ｇ混合し、その混合物を窒素雰囲気下にて２０時間還流する
ことで黄色粉末（収率９１％）を得た。
本合成の合成スキーム（ｆ）を次に示す。
【０１８２】
【化８４】
【０１８３】
得られた黄色粉末を磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）によって分析したところ、下記の
ような結果が得られ、本発明の有機金属錯体のひとつであり、構造式（２８）で表される
Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）であることが分かった。
【０１８４】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：８．６０（ｓ，１Ｈ），８．４４（ｄ，１Ｈ），８
．０５（ｔｄ，１Ｈ），７．７４（ｄ，１Ｈ），７．６５−７．４９（ｍ，５Ｈ），７．
３１−７．１５（ｍ，５Ｈ），６．８８−６．７９（ｍ，２Ｈ），６．３９（ｔｄ，１Ｈ
），６．３１（ｔｄ，１Ｈ），６．０８（ｄｄ，１Ｈ），５．８３（ｄｄ，１Ｈ），２．
６５（ｓ，３Ｈ），２．４５（ｓ，３Ｈ）．
１Ｈ−ＮＭＲのチャートを図２５に示す。
【０１８５】
また、得られた本発明の有機金属錯体Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）の分解温
度Ｔｄ をＴＧ／ＤＴＡ（示差熱熱重量同時測定装置 セイコー電子株式会社製 ＴＧ／
ＤＴＡ ３２０型）により測定したところ、Ｔｄ＝３４６℃であり、良好な耐熱性を示す
ことがわかった。
【０１８６】
次に、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）の吸収スペクトルおよび発光スペクトル
の測定を、脱気したジクロロメタン溶液を用いて室温で行った。なお、吸収スペクトルは
紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製 Ｖ５５０型）を、発光スペクトルは蛍光光度
計（浜松ホトニクス株式会社製 ＦＳ９２０）をそれぞれ用いて測定した。結果を図２６
に示す。なお、図２６において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。
図２６から分かるように、本発明の有機金属錯体Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）
は３３０ｎｍ、３６０ｎｍ、４１０ｎｍ、４５５ｎｍおよび５０５ｎｍに吸収ピークを有
している。また、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）の発光スペクトルは５５８ｎｍ
に発光ピークを有しており、黄色発光であった。
【０１８７】
〔合成例５〕
一般式（１）〜（１８）のいずれか一で表され、より具体的には構造式（５７）で表され
る有機金属錯体である本発明の有機金属錯体ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル
）−５−イソプロピルピラジナト］（ピコリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（
Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ））の合成法について説明する。
【０１８８】
【化８５】
【０１８９】
〔ステップ１：配位子（略称：ＨＦｄｐｐｒ−ｉＰｒ）の合成〕
まず、１５０ｍＬの脱水エタノールに、５．３６ｇの４，４’−ジフルオロベンジル［（
株）東京化成工業製］と１．３１ｇの無水エチレンジアミン［（株）東京化成工業製］と
を混合し、その混合物を窒素雰囲気下にて３時間還流した。反応溶液を室温まで放冷した
後、１．６０ｇのアセトンと１．４７ｇの水酸化カリウムを添加し、さらにその溶液を窒
素雰囲気下にて６時間還流した。反応後、反応溶液に水を加え、酢酸エチルを用いて抽出
を行った。抽出により得られた有機層を硫酸ナトリウムにて乾燥し、ろ過した後、ろ液の
溶媒を留去した。得られた残渣をジクロロメタンを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロ
マトグラフィーにより精製することで、配位子である２，３−ビス（４−フルオロフェニ
ル）−５−イソプロピルピラジン（ＨＦｄｐｐｒ−ｉＰｒ）４．００ｇを得た（淡黄色油
状物、収率５９％）。ステップ１の合成に係る合成スキーム（ｇ−１）を次に示す。
【０１９０】
【化８６】
【０１９１】
〔ステップ２：複核錯体（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２Ｃｌ］２）の合成〕
次に、３０ｍＬの２−エトキシエタノールと１０ｍＬの水とを混合した混合溶媒に、上
記ステップ１で得た配位子ＨＦｄｐｐｒ−ｉＰｒを４．００ｇ、塩化イリジウム（ＩＩＩ
）水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）［Ａｌｄｒｉｃｈ社製］を１．６１ｇ混合し、その混合
物を窒素雰囲気下にて１９時間還流することにより、複核錯体［Ｉｒ（ｆｄｐｐｒ−ｉＰ
ｒ）２Ｃｌ］２ を得た（橙色粉末、収率７２％）。ステップ２の合成に係る合成スキー
ム（ｇ−２）を次に示す。
【０１９２】
【化８７】
【０１９３】
〔ステップ３：本発明の有機金属錯体（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）
）の合成〕
さらに、２５ｍＬのジクロロメタンに、上記ステップ２で得た複核錯体［Ｉｒ（Ｆｄｐ
ｐｒ−ｉＰｒ）２Ｃｌ］２ を１．６１ｇ、ピコリン酸を０．９４ｇ混合し、その混合物
を窒素雰囲気下にて１８時間還流することにより、山吹色粉末を得た（収率９０％）。ス
テップ３の合成に係る合成スキーム（ｇ−３）を次に示す。
【０１９４】
【化８８】
【０１９５】
得られた山吹色粉末を核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）によって分析したところ、下
記のような結果が得られ、本発明の有機金属錯体のひとつであり、構造式（５７）で表さ
れるＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）であることが分かった。また、１Ｈ−ＮＭ
Ｒのチャートを図３２に示す。
【０１９６】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．１５（ｄ，６Ｈ），１．３２（ｔ，６Ｈ），２
．９３（ｑｕｉｎ，１Ｈ），３．１６（ｑｕｉｎ，１Ｈ），５．８２（ｄｄ，１Ｈ），６
．０７（ｄｄ，１Ｈ），６．３１（ｔｄ，１Ｈ），６．３８（ｔｄ，１Ｈ），６．８５（
ｄｄ，１Ｈ），６．９２（ｄｄ，１Ｈ），７．１１−７．３２（ｍ，５Ｈ），７．５３（
ｍ，１Ｈ），７．５９−７．６９（ｍ，４Ｈ），７．８０（ｄ，１Ｈ），８．０５（ｔｄ
，１Ｈ），８．４３（ｄ，１Ｈ），８．６０（ｓ，１Ｈ）．
【０１９７】
また、得られた本発明の有機金属錯体Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）の分解
温度Ｔｄ をＴＧ／ＤＴＡ（示差熱熱重量同時測定装置 セイコー電子株式会社製 ＴＧ
／ＤＴＡ ３２０型）により測定したところ、Ｔｄ ＝３４８℃であり、良好な耐熱性を
示すことがわかった。
【０１９８】
次に、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）の吸収スペクトルおよび発光スペクト
ルの測定を、脱気したジクロロメタン溶液を用いて室温にて行った。なお、吸収スペクト
ルは紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製 Ｖ５５０型）を、発光スペクトルは蛍光
光度計（浜松ホトニクス株式会社製 ＦＳ９２０）をそれぞれ用いて測定した。結果を図
３３に示す。なお、図３３において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表
す。図３３からわかるように、本発明の有機金属錯体Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐ
ｉｃ）は３２８ｎｍ、４１０ｎｍ、４５３ｎｍおよび５０９ｎｍに吸収ピークを有してい
る。また、発光スペクトルは５５９ｎｍに発光ピークを有する黄色発光であった。
【０１９９】
〔合成例６〕
構造式（２９）で表される本発明の有機金属錯体Ｉｒ（ＣＦ３ｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐ
ｉｃ）（名称：ビス［２，３−ビス（４−トリフルオロメチルフェニル）ピラジナト］（
ピコリナト）イリジウム（ＩＩＩ））の合成法について説明する。
【０２００】
〔ステップ１：配位子（ＣＦ３ＤＰＰＲ−Ｍｅ）の合成〕
まず、１５０ｍＬの脱水エタノールに、５．０７ｇの４，４’−ビス（トリフルオロメチ
ル）ベンジルと１．０９ｇの１，２−ジアミノプロパンを混合し、その混合物を窒素雰囲
気にて４時間還流した。反応後、反応溶液を減圧濃縮し、得られた残渣をエタノールにて
再結晶することにより、２−メチル−５，６−ビス（４−トリフルオロメチルフェニル）
−２，３−ジヒドロピラジンを得た（淡黄色結晶、収率８７％）。さらに、１００ｍＬの
脱水エタノールに、上記で得られた２−メチル−５，６−ビス（４−トリフルオロメチル
フェニル）−２，３−ジヒドロピラジンを５．０５ｇ、塩化鉄（ＩＩＩ）を４．２６ｇ混
合し、その混合物を窒素雰囲気下にて２時間おだやかに加熱した。反応後、反応溶液に水
を加えて希釈し、エーテルによる抽出を行った。抽出液を硫酸マグネシウムにて乾燥し、
ろ過した後、溶媒を留去した。得られた残渣をエタノールにて再結晶することで、配位子
である５−メチル−２，３−ビス（４−トリフルオロメチルフェニル）ピラジン（ＣＦ３
ＤＰＰＲ−Ｍｅ）を得た（白色粉末、収率５２％）。ステップ１の合成に係る合成スキー
ム（ｈ−１）を次に示す。
【０２０１】
【化８９】
【０２０２】
〔ステップ２：複核錯体（［Ｉｒ（ＣＦ３ｄｐｐｒ−Ｍｅ）２Ｃｌ］２）の合成〕
次に、３０ｍＬの２−エトキシエタノールと１０ｍＬの水とを混合した混合溶媒に、上記
ステップ１で得られた配位子ＣＦ３ＤＰＰＲ−Ｍｅを１．８９ｇ、塩化イリジウム（ＩＩ
Ｉ）水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）［アルドリッチ製］を０．８３ｇ混合し、その混合物
を窒素雰囲気下にて１６時間還流することにより、複核錯体［Ｉｒ（ＣＦ３ｄｐｐｒ−Ｍ
ｅ）２Ｃｌ］２ を得た（橙色粉末、収率４７％）。ステップ２の合成に係る合成スキー
ム（ｈ−２）を次に示す。
【０２０３】
【化９０】
【０２０４】
〔ステップ３：本発明の有機金属錯体（Ｉｒ（ＣＦ３ｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ））の
合成〕
さらに、３０ｍＬのジクロロメタンに、上記ステップ２で得られた複核錯体［Ｉｒ（ｃｆ
３ｄｐｐｒ−Ｍｅ）２Ｃｌ］２を １．２９ｇ、ピコリン酸を０．６４ｇ混合し、窒素雰
囲気下にて１７時間還流することにより、山吹色粉末を得た（収率４７％）。ステップ３
の合成に係る合成スキーム（ｈ−３）を次に示す。
【０２０５】
【化９１】
【０２０６】
得られた山吹色粉末を核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）によって分析したところ、下記
のような結果が得られ、本発明の有機金属錯体のひとつであり、構造式（２９）で表され
るＩｒ（ＣＦ３ｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）であることが分かった。また、１Ｈ−ＮＭ
Ｒのチャートを図４３に示す。
【０２０７】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：２．５３（ｓ，１Ｈ），２．７１（ｓ，１Ｈ），６．
３４（ｓ，１Ｈ），６．６３（ｓ，１Ｈ），６．８２−６．９６（ｍ，４Ｈ），７．２９
（ｍ，１Ｈ），７．５５（ｍ，１Ｈ），７．６８−７．８２（ｍ，９Ｈ），８．１０（ｔ
ｄ，１Ｈ），８．５０（ｄ，１Ｈ），８．７３（ｓ，１Ｈ）．
【０２０８】
また、得られた本発明の有機金属錯体Ｉｒ（ＣＦ３ｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）の分解
温度Ｔｄ をＴＧ／ＤＴＡ（示差熱熱重量同時測定装置 セイコー電子株式会社製 ＴＧ
／ＤＴＡ ３２０型）により測定したところ、Ｔｄ ＝３３８℃であり、良好な耐熱性を
示すことがわかった。
【０２０９】
次に、Ｉｒ（ＣＦ３ｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）の吸収スペクトルおよび発光スペクト
ルの測定を、脱気したジクロロメタン溶液を用いて室温にて行った。なお、吸収スペクト
ルは紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製 Ｖ５５０型）を、発光スペクトルは蛍光
光度計（浜松ホトニクス株式会社製 ＦＳ９２０）をそれぞれ用いて測定した。結果を図
４４に示す。なお、図４４において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表
す。図４４からわかるように、本発明の有機金属錯体Ｉｒ（ＣＦ３ｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（
ｐｉｃ）は３３０ｎｍ、３７６ｎｍ、４２２ｎｍ、４８３ｎｍおよび５２０ｎｍに吸収ピ
ークを有している。また、発光スペクトルは５６６ｎｍに発光ピークを有する黄色発光で
あった。
【実施例２】
【０２１０】
本実施例では、合成例１に記載された方法によって合成されたＩｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（
ａｃａｃ）を発光物質として用いた発光素子の作製方法およびその発光素子の動作特性に
ついて説明する。
【０２１１】
図１３に表すように、ガラス基板３０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をス
パッタリング法によって成膜し、第１の電極３０２を形成した。第１の電極３０２の厚さ
は１１０ｎｍとなるようにした。なお、電極は、２ｍｍ×２ｍｍの大きさを有する正方形
の形状となるように形成した。
【０２１２】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極３０２が形成された
ガラス基板３０１を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。
【０２１３】
次に、真空装置内を排気し、１×１０−４Ｐａとなるように減圧した後、蒸着法によっ
て第１の電極３０２上に、銅フタロシアニンからなる第１の層３０３を形成した。第１の
層３０３の厚さは２０ｎｍとなるようにした。この第１の層３０３は、発光素子を動作さ
せたときに正孔注入層として機能する層である。
【０２１４】
次に、第１の層３０３の上に、ＮＰＢを用いて第２の層３０４を蒸着法によって形成し
た。第２の層３０４の厚さは４０ｎｍとなるようにした。この第２の層３０４は、発光素
子を動作させたときに正孔輸送層として機能する層である。
【０２１５】
次に、第２の層３０４の上に、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）とを含む第
３の層３０５を共蒸着法によって形成した。第３の層３０５の厚さは４０ｎｍとなるよう
にし、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）との質量比は１：０．０５＝ＣＢＰ：
Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）となるようにした。これによって、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ
）２（ａｃａｃ）はＣＢＰを用いて形成された層に分散されたような状態となる。この第
３の層３０５は、発光素子を動作させたときに発光層として機能する層である。
【０２１６】
次に、第３の層３０５上に、ＢＣＰを用いて第４の層３０６を蒸着法によって形成した
。第４の層３０６の厚さは２０ｎｍとなるようにした。この第４の層３０６は、発光素子
を動作させたときに、発光層として機能する第３の層３０５へ電子を輸送すると共に、第
１の電極３０２側から注入された正孔が第３の層３０５を突き抜けてもう一方の電極側へ
抜けていくことを抑制する機能、および第３の層３０５において生成された励起エネルギ
ーが第３の層３０５から他の層へ移動してしまうことを抑制する機能を有する層である。
このような機能を有する層は、正孔阻止層、あるいは単に阻止層とも呼ばれる。
【０２１７】
次に、第４の層３０６上に、Ａｌｑ３を用いて第５の層３０７を蒸着法によって形成し
た。第５の層３０７の厚さは２０ｎｍとなるようにした。この第５の層３０７は、発光素
子を動作させたときに、電子輸送層として機能する層である。
【０２１８】
次に、第５の層３０７上に、フッ化カルシウムを用いて第６の層３０８を蒸着法によっ
て形成した。第６の層３０８の厚さは１ｎｍとなるようにした。この第６の層３０８は、
発光素子を動作させたときに、電子注入層として機能する層である。
【０２１９】
次に、第６の層３０８の上に、アルミニウムを用いて第２の電極３０９を形成した。第
２の電極３０９の厚さは２００ｎｍとなるようにした。
【０２２０】
以上のようにして作製した発光素子は、第１の電極３０２の電位が第２の電極３０９の
電位よりも高くなるように電圧を印加したときに電流が流れ、発光層として機能する第３
の層３０５において電子と正孔とが再結合して励起エネルギーが生成され、励起されたＩ
ｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）が基底状態に戻るときに発光するものである。なお、本
実施例のように、阻止層として機能する層を設けてもよい。これにより、発光層からその
他の層への励起エネルギーの移動や、発光層からその他の層へ正孔が突き抜けて行くこと
を抑制することができ、より効率よく発光する発光素子を得ることができる。
【０２２１】
この発光素子を、グローブボックス（封止装置）内において、窒素雰囲気下で、発光素
子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定
した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２２２】
測定結果を図１４〜図１６に示す。図１４は電流密度−輝度特性について、図１５は電
圧−輝度特性について、図１６は、輝度−電流効率特性について、それぞれ調べた結果で
ある。なお、図１４において横軸は電流密度（ｍＡ／ｃｍ２）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２
）を表す。また図１５において横軸は電圧（Ｖ）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を表す。ま
た、図１６において横軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）を表す。こ
れらの結果から、本実施例で作製した発光素子は、８．８Ｖの電圧を印加したときに０．
８８７ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、５２０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光することが
分かった。なお、５２０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光したときの電流効率は５８ｃｄ／Ａであ
り、外部量子効率（＝フォトンの数／エレクトロンの数）に換算すると１７％であった。
通常、ガラス基板上に作製した発光素子の外部量子効率の理論限界は２０％程度と言われ
ている。このことから、本実施例の発光素子が非常に効率よく発光していることが分かる
。このように実施例２のような積層構造を適用することで、本発明の有機金属錯体を効率
よく、また色純度良く発光させることができる。また、図１６から、本実施例の発光素子
は、１００〜１０００ｃｄ／ｍ２の高輝度領域において、輝度に対する電流効率の変化が
非常に少なく、輝度の増加に伴った電流効率の減少が殆どみられない発光素子であること
が分かる。このような現象は、本実施例の発光素子が、高輝度領域においても励起三重項
状態の励起寿命等に起因する非発光遷移の増加が起こりにくく、励起と発光の繰り返しを
効率良く行うことができるものであるということを表している。
【０２２３】
また、本実施例で作製した発光素子の発光スペクトルを図１７に示す。図１７において
横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図１７より、本実施例の発光素子
は５６１ｎｍに発光スペクトルのピークを有し、黄色系の発光を呈することが分かった。
また、発光スペクトルは、半値幅が６０ｎｍと非常にシャープなスペクトル形状であった
。さらに、ＣＩＥ表色系における色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．４８，０．５２）であり
、本実施例の発光素子は非常に色純度のよい黄色を呈することが分かった。
【実施例３】
【０２２４】
本実施例では、合成例２に記載された方法によって合成されたＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ
）２（ａｃａｃ）を発光物質として用いた発光素子の作製方法およびその発光素子の動作
特性について説明する。
【０２２５】
図１８に表すように、ガラス基板４０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をス
パッタリング法によって成膜し、第１の電極４０２を形成した。第１の電極４０２の厚さ
は１１０ｎｍとなるようにした。なお、電極は、２ｍｍ×２ｍｍの大きさを有する正方形
の形状となるように形成した。
【０２２６】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極４０２が形成された
ガラス基板４０１を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。
【０２２７】
次に、真空装置内を排気し、１×１０−４Ｐａとなるように減圧した後、蒸着法によっ
て第１の電極４０２上に、ＤＮＴＰＤからなる第１の層４０３を形成した。第１の層４０
３の厚さは５０ｎｍとなるようにした。この第１の層４０３は、発光素子を動作させたと
きに正孔注入層として機能する層である。
【０２２８】
次に、第１の層４０３の上に、ＮＰＢを用いて第２の層４０４を蒸着法によって形成し
た。第２の層４０４の厚さは１０ｎｍとなるようにした。この第２の層４０４は、発光素
子を動作させたときに正孔輸送層として機能する層である。
【０２２９】
次に、第２の層４０４の上に、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）とを
含む第３の層４０５を共蒸着法によって形成した。第３の層４０５の厚さは３０ｎｍとな
るようにし、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）との質量比は１：０．０
２５＝ＣＢＰ：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）となるようにした。これによっ
て、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）はＣＢＰを用いて形成された層に分散され
たような状態となる。この第３の層４０５は、発光素子を動作させたときに発光層として
機能する層である。
【０２３０】
次に、第３の層４０５上に、ＢＣＰを用いて第４の層４０６を蒸着法によって形成した
。第４の層４０６の厚さは２０ｎｍとなるようにした。この第４の層４０６は、阻止層と
して機能する。なお、阻止層については実施例２で述べた通りである。
【０２３１】
次に、第４の層４０６上に、Ａｌｑ３を用いて第５の層４０７を蒸着法によって形成し
た。第５の層４０７の厚さは３０ｎｍとなるようにした。この第５の層４０７は、発光素
子を動作させたときに、電子輸送層として機能する層である。
【０２３２】
次に、第５の層４０７上に、フッ化カルシウムを用いて第６の層４０８を蒸着法によっ
て形成した。第６の層４０８の厚さは１ｎｍとなるようにした。この第６の層４０８は、
発光素子を動作させたときに、電子注入層として機能する層である。
【０２３３】
次に、第６の層４０８の上に、アルミニウムを用いて第２の電極４０９を形成した。第
２の電極４０９の厚さは２００ｎｍとなるようにした。
【０２３４】
以上のようにして作製した発光素子は、第１の電極４０２の電位が第２の電極４０９の
電位よりも高くなるように電圧を印加したときに電流が流れ、発光層として機能する第３
の層４０５において電子と正孔とが再結合して励起エネルギーが生成され、励起されたＩ
ｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）が基底状態に戻るときに発光するものである。
【０２３５】
この発光素子を、グローブボックス（封止装置）内において、窒素雰囲気下で、発光素
子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定
した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２３６】
測定結果を図１９〜図２１に示す。図１９は電流密度−輝度特性について、図２０は電
圧−輝度特性について、図２１は、輝度−電流効率特性について、それぞれ調べた結果で
ある。なお、図１９において横軸は電流密度（ｍＡ／ｃｍ２）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２
）を表す。また図２０において横軸は電圧（Ｖ）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を表す。ま
た、図２１において横軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）を表す。こ
れらの結果から、本実施例で作製した発光素子は、８．２Ｖの電圧を印加したときに１．
５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、９２０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光することが分か
った。なお、９２０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光したときの電流効率は６１ｃｄ／Ａであり、
外部量子効率（＝フォトンの数／エレクトロンの数）に換算すると１８％であった。この
ことから、本実施例の発光素子が非常に効率よく発光していることが分かる。このように
実施例３のような積層構造を適用することで、本発明の有機金属錯体を効率よく、また色
純度良く発光させることができる。また、図２１から、本実施例の発光素子は、１００〜
１０００ｃｄ／ｍ２の高輝度領域において、輝度に対する電流効率の変化が非常に少なく
、輝度の増加に伴った電流効率の減少が殆どみられない発光素子であることが分かる。こ
のような現象は、本実施例の発光素子が、高輝度領域においても励起三重項状態の励起寿
命等に起因する非発光遷移の増加が起こりにくく、励起と発光の繰り返しを効率良く行う
ことができるものであるということを表している。
【０２３７】
また、本実施例で作製した発光素子の発光スペクトルを図２２に示す。図２２において
横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図２２より、本実施例の発光素子
は５５７ｎｍに発光スペクトルのピークを有し、黄色系の発光を呈することが分かった。
また、発光スペクトルは、半値幅が８０ｎｍでありシャープなスペクトル形状であった。
さらに、ＣＩＥ表色系における色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．４７，０．５２）であり、
本実施例の発光素子は非常に色純度のよい黄色を呈することが分かった。
【実施例４】
【０２３８】
本実施例では、合成例３に記載された方法によって合成されたＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ
）２（ｂｐｚ４）を発光物質として用いた発光素子の作製方法およびその発光素子の動作
特性について説明する。
【０２３９】
図２７に表すように、ガラス基板６０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をス
パッタリング法によって成膜し、第１の電極６０２を形成した。第１の電極６０２の厚さ
は１１０ｎｍとなるようにした。なお、電極は、２ｍｍ×２ｍｍの大きさを有する正方形
の形状となるように形成した。
【０２４０】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極６０２が形成された
ガラス基板６０１を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。
【０２４１】
次に、真空装置内を排気し、１×１０−４Ｐａとなるように減圧した後、蒸着法によっ
て第１の電極６０２上に、ＮＰＢとモリブデン酸化物とを含む第１の層６０３を形成した
。第１の層６０３の厚さは５０ｎｍとなるようにし、ＮＰＢとモリブデン酸化物との質量
比は４：１＝ＮＰＢ：モリブデン酸化物となるようにした。第１の層６０３の厚さは５０
ｎｍとなるようにした。この第１の層６０３は、発光素子を動作させたときに正孔注入層
として機能する層である。
【０２４２】
次に、第１の層６０３の上に、ＮＰＢを用いて第２の層６０４を蒸着法によって形成し
た。第２の層６０４の厚さは１０ｎｍとなるようにした。この第２の層６０４は、発光素
子を動作させたときに正孔輸送層として機能する層である。
【０２４３】
次に、第２の層６０４の上に、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ４）とを
含む第３の層６０５を共蒸着法によって形成した。第３の層６０５の厚さは３０ｎｍとな
るようにし、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ４）との質量比は１：０．０
５＝ＣＢＰ：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ４）となるようにした。これによって
、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ４）はＣＢＰを用いた層に分散されたような状態
となる。この第３の層６０５は、発光素子を動作させたときに発光層として機能する層で
ある。
【０２４４】
次に、第３の層６０５上に、ＢＣＰを用いて第４の層６０６を蒸着法によって形成した
。第４の層６０６の厚さは２０ｎｍとなるようにした。この第４の層６０６は、発光素子
を動作させたときに、発光層として機能する第３の層６０５へ電子を輸送すると共に、第
１の電極６０２側から注入された正孔が第３の層６０５を突き抜けてもう一方の電極側へ
抜けていくことを抑制する機能、および第３の層６０５において生成された励起エネルギ
ーが第３の層６０５から他の層へ移動してしまうことを抑制する機能を有する層である。
このような機能を有する層は、正孔阻止層、あるいは単に阻止層とも呼ばれる。
【０２４５】
次に、第４の層６０６上に、Ａｌｑとリチウム（Ｌｉ）とを含む第５の層６０７を蒸着
法によって形成した。第５の層６０７の厚さは２０ｎｍとなるようにし、Ａｌｑとリチウ
ム（Ｌｉ）との質量比は１：０．０１＝Ａｌｑ：リチウム（Ｌｉ）となるようにした。こ
の第５の層６０７は、発光素子を動作させたときに、電子注入層として機能する層である
。
【０２４６】
次に、第５の層６０７の上に、アルミニウムを用いた第２の電極６０８を形成した。第
２の電極６０８の厚さは２００ｎｍとなるようにした。
【０２４７】
以上のようにして作製した発光素子は、第１の電極６０２の電位が第２の電極６０８の
電位よりも高くなるように電圧を印加したときに電流が流れ、発光層として機能する第３
の層６０５において電子と正孔とが再結合して励起エネルギーが生成され、励起されたＩ
ｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ４）が基底状態に戻るときに発光するものである。な
お、本実施例のように、阻止層として機能する層を設けてもよい。これにより、発光層か
らその他の層への励起エネルギーの移動や、発光層からその他の層へ正孔が突き抜けて行
くことを抑制することができ、より効率よく発光する発光素子を得ることができる。
【０２４８】
この発光素子を、グローブボックス（封止装置）内において、窒素雰囲気下で、発光素
子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定
した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２４９】
測定結果を図２８〜図３１に示す。図２８は電流密度−輝度特性について、図２９は電
圧−輝度特性について、図３０は、輝度−電流効率特性について、それぞれ調べた結果で
ある。なお、図２８において横軸は電流密度（ｍＡ／ｃｍ２）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２
）を表す。また図２９において横軸は電圧（Ｖ）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を表す。ま
た、図３０において横軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）を表す。こ
れらの結果から、本実施例で作製した発光素子は、７．０Ｖの電圧を印加したときに３．
８６ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、１２１０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光することが
分かった。なお、１２１０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光したときの電流効率は３１．４ｃｄ／
Ａであり、外部量子効率（＝フォトンの数／エレクトロンの数）に換算すると９．３４％
であった。また、７．７８ｃｄ／ｍ２の輝度で発光させたときに外部量子効率の最大値１
１．８％を示した。
【０２５０】
また、本実施例で作製した発光素子の発光スペクトルを図３１に示す。図３１において
横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図３１より、本実施例の発光素子
は５５６ｎｍに発光スペクトルのピークを有し、緑黄色の発光を呈することが分かった。
さらに、ＣＩＥ表色系における色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．４２、０．５７）であり、
本実施例の発光素子は緑黄色を呈することが分かった。
【実施例５】
【０２５１】
本実施例では、合成例４で合成されたＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）を発光物
質として用いた発光素子の作製方法およびその発光素子の動作特性について説明する。な
お、本実施例で作製した発光素子は、実施例４で作製した発光素子と同様に電極間に５層
の層が設けられた構成となっている為、実施例４の説明に用いた図２７を本実施例の説明
でも用いる。
【０２５２】
図２７に表すように、ガラス基板６０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をス
パッタリング法によって成膜し、第１の電極６０２を形成した。第１の電極６０２の厚さ
は１１０ｎｍとなるようにした。なお、電極は、２ｍｍ×２ｍｍの大きさを有する正方形
の形状となるように形成した。
【０２５３】
次に、第１の電極６０２が形成されたガラス基板６０１を真空蒸着装置内に設けられた
ホルダーに固定した。
【０２５４】
次に、真空装置内を排気し、１×１０−４Ｐａとなるように減圧した後、ＮＰＢと酸化
モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することによって、第１の電極６０２上にＮＰＢとモリブ
デン酸化物とを含む第１の層６０３を形成した。第１の層６０３の厚さは４０ｎｍとなる
ようにし、共蒸着時におけるＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）との質量比は４：１＝ＮＰ
Ｂ：酸化モリブデン（ＶＩ）となるようにした。この第１の層６０３は、発光素子を動作
させたときに正孔発生層として機能する層である。
【０２５５】
次に、第１の層６０３の上に、ＮＰＢを蒸着することにより第２の層６０４を形成した
。第２の層６０４の厚さは２０ｎｍとなるようにした。この第２の層６０４は、発光素子
を動作させたときに正孔輸送層として機能する層である。
【０２５６】
次に、第２の層６０４の上に、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）とを含
む第３の層６０５を共蒸着法によって形成した。第３の層６０５の厚さは３０ｎｍとなる
ようにし、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）との質量比は１：０．０５＝
ＣＢＰ：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）となるようにした。これによって、Ｉｒ
（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）はＣＢＰを基質（マトリックス）として含む層に分散
されたような状態となる。この第３の層６０５は、発光素子を動作させたときに発光層と
して機能する層である。
【０２５７】
次に、第３の層６０５上に、ＢＣＰを蒸着することにより第４の層６０６を形成した。
第４の層６０６の厚さは２０ｎｍとなるようにした。この第４の層６０６は、発光素子を
動作させたときに、発光層として機能する第３の層６０５へ電子を輸送すると共に、第１
の電極６０２側から注入された正孔が第３の層６０５を突き抜けてもう一方の電極側へ抜
けていくことを抑制する機能、および第３の層６０５において生成された励起エネルギー
が第３の層６０５から他の層へ移動してしまうことを抑制する機能を有する層である。こ
のような機能を有する層は、正孔阻止層、あるいは単に阻止層とも呼ばれる。
【０２５８】
次に、第４の層６０６上に、Ａｌｑとリチウム（Ｌｉ）とを含む第５の層６０７を共蒸
着法によって形成した。第５の層６０７の厚さは２０ｎｍとなるようにし、Ａｌｑとリチ
ウム（Ｌｉ）との質量比は１：０．０１＝Ａｌｑ：リチウム（Ｌｉ）となるようにした。
この第５の層６０７は、発光素子を動作させたときに、電子注入層として機能する層であ
る。
【０２５９】
次に、第５の層６０７の上に、アルミニウムを用いた第２の電極６０８を形成した。第
２の電極６０８の厚さは２００ｎｍとなるようにした。
【０２６０】
以上のようにして作製した発光素子は、第１の電極６０２の電位が第２の電極６０８の
電位よりも高くなるように電圧を印加したときに電流が流れ、発光層として機能する第３
の層６０５において電子と正孔とが再結合して励起エネルギーが生成され、励起されたＩ
ｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）が基底状態に戻るときに発光するものである。なお
、本実施例のように、阻止層として機能する層を設けてもよい。これにより、発光層から
その他の層への励起エネルギーの移動や、発光層からその他の層へ正孔が突き抜けて行く
ことを抑制することができ、より効率よく発光する発光素子を得ることができる。
【０２６１】
この発光素子を、封止装置内において、窒素雰囲気下で、発光素子が大気に曝されない
ように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定した。なお、測定は室
温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２６２】
測定結果を図３４〜図３６に示す。図３４は電流密度−輝度特性について、図３５は電
圧−輝度特性について、図３６は、輝度−電流効率特性について、それぞれ調べた結果で
ある。なお、図３４において横軸は電流密度（ｍＡ／ｃｍ２）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２
）を表す。また図３５において横軸は電圧（Ｖ）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を表す。ま
た、図３６において横軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）を表す。こ
れらの結果から、本実施例で作製した発光素子は、６．６Ｖの電圧を印加したときに１．
８０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、１０３０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光することが
分かった。なお、１０３０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光したときの電流効率は５７．０ｃｄ／
Ａであり、外部量子効率（＝フォトンの数／エレクトロンの数）に換算すると１６．８％
であった。また、６０４ｃｄ／ｍ２の輝度で発光させたときに外部量子効率の最大値１６
．９％を示した。また、図３６から、本実施例の発光素子は、１００〜１０００ｃｄ／ｍ
２の高輝度領域において、輝度に対する電流効率の変化が非常に少なく、輝度の増加に伴
った電流効率の減少が殆どみられない発光素子であることが分かる。このような現象は、
本実施例の発光素子が、高輝度領域においても励起三重項状態の励起寿命等に起因する非
発光遷移の増加が起こりにくく、励起と発光の繰り返しを効率良く行うことができるもの
であるということを表している。
【０２６３】
また、本実施例で作製した発光素子の発光スペクトルを図３７に示す。図３７において
横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図３７より、本実施例の発光素子
は５５６ｎｍに発光スペクトルのピークを有し、緑黄色の発光を呈することが分かった。
また、ＣＩＥ表色系における色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．４５、０．５５）であった。
【実施例６】
【０２６４】
本実施例では、合成例５で合成されたＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）を発光
物質として用いた発光素子の作製方法およびその発光素子の動作特性について説明する。
なお、本実施例で作製した発光素子は、実施例４で作製した発光素子と同様に電極間に５
層の層が設けられた構成となっている為、実施例４の説明に用いた図２７を本実施例の説
明でも用いる。
【０２６５】
図２７に表すように、ガラス基板６０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をス
パッタリング法によって成膜し、第１の電極６０２を形成した。第１の電極６０２の厚さ
は１１０ｎｍとなるようにした。なお、電極は、２ｍｍ×２ｍｍの大きさを有する正方形
の形状となるように形成した。
【０２６６】
次に、第１の電極６０２が形成されたガラス基板６０１を真空蒸着装置内に設けられた
ホルダーに固定した。
【０２６７】
次に、真空装置内を排気し、１×１０−４Ｐａとなるように減圧した後、ＮＰＢと酸化
モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することによって、第１の電極６０２上にＮＰＢとモリブ
デン酸化物とを含む第１の層６０３を形成した。第１の層６０３の厚さは４０ｎｍとなる
ようにし、共蒸着時におけるＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）との質量比は４：１＝ＮＰ
Ｂ：酸化モリブデン（ＶＩ）となるようにした。この第１の層６０３は、発光素子を動作
させたときに正孔発生層として機能する層である。
【０２６８】
次に、第１の層６０３の上に、ＮＰＢを蒸着することにより第２の層６０４を形成した
。第２の層６０４の厚さは２０ｎｍとなるようにした。この第２の層６０４は、発光素子
を動作させたときに正孔輸送層として機能する層である。
【０２６９】
次に、第２の層６０４の上に、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）とを
含む第３の層６０５を共蒸着法によって形成した。第３の層６０５の厚さは３０ｎｍとな
るようにし、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）との質量比は１：０．０
１＝ＣＢＰ：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）となるようにした。これによって
、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）はＣＢＰを用いた層に分散されたような状態
となる。この第３の層６０５は、発光素子を動作させたときに発光層として機能する層で
ある。
【０２７０】
次に、第３の層６０５上に、ＴＡＺを蒸着することにより第４の層６０６を形成した。
第４の層６０６の厚さは２０ｎｍとなるようにした。この第４の層６０６は、発光素子を
動作させたときに、発光層として機能する第３の層６０５へ電子を輸送すると共に、第１
の電極６０２側から注入された正孔が第３の層６０５を突き抜けてもう一方の電極側へ抜
けていくことを抑制する機能、および第３の層６０５において生成された励起エネルギー
が第３の層６０５から他の層へ移動してしまうことを抑制する機能を有する層である。こ
のような機能を有する層は、正孔阻止層、あるいは単に阻止層とも呼ばれる。
【０２７１】
次に、第４の層６０６上に、ＴＡＺとリチウム（Ｌｉ）とを含む第５の層６０７を共蒸
着法によって形成した。第５の層６０７の厚さは３０ｎｍとなるようにし、ＴＡＺとリチ
ウム（Ｌｉ）との質量比は１：０．０１＝ＴＡＺ：リチウム（Ｌｉ）となるようにした。
この第５の層６０７は、発光素子を動作させたときに、電子注入層として機能する層であ
る。
【０２７２】
次に、第５の層６０７の上に、アルミニウムを用いた第２の電極６０８を形成した。第
２の電極６０８の厚さは２００ｎｍとなるようにした。
【０２７３】
以上のようにして作製した発光素子は、第１の電極６０２の電位が第２の電極６０８の
電位よりも高くなるように電圧を印加したときに電流が流れ、発光層として機能する第３
の層６０５において電子と正孔とが再結合して励起エネルギーが生成され、励起されたＩ
ｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）が基底状態に戻るときに発光するものである。な
お、本実施例のように、阻止層として機能する層を設けてもよい。これにより、発光層か
らその他の層への励起エネルギーの移動や、発光層からその他の層へ正孔が突き抜けて行
くことを抑制することができ、より効率よく発光する発光素子を得ることができる。
【０２７４】
この発光素子を、封止装置内において、窒素雰囲気下で、発光素子が大気に曝されない
ように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定した。なお、測定は室
温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２７５】
測定結果を図３８〜図４０に示す。図３８は電流密度−輝度特性について、図３９は電
圧−輝度特性について、図４０は、輝度−電流効率特性について、それぞれ調べた結果で
ある。なお、図３８において横軸は電流密度（ｍＡ／ｃｍ２）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２
）を表す。また図３９において横軸は電圧（Ｖ）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を表す。ま
た、図４０において横軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）を表す。こ
れらの結果から、本実施例で作製した発光素子は、７．２Ｖの電圧を印加したときに１．
６５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、９５９ｃｄ／ｍ２の輝度で発光することが分
かった。なお、９５９ｃｄ／ｍ２の輝度で発光したときの電流効率は５８．１ｃｄ／Ａで
あり、外部量子効率（＝フォトンの数／エレクトロンの数）に換算すると１７．６％であ
った。また、８１．５ｃｄ／ｍ２の輝度で発光させたときに外部量子効率の最大値１８．
７％を示した。
【０２７６】
また、本実施例で作製した発光素子の発光スペクトルを図４１（Ａ）に示す。図４１（
Ａ）において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図４１（Ａ）より、
本実施例の発光素子は５４５ｎｍに発光スペクトルのピークを有し、緑黄色の発光を呈す
ることが分かった。また、ＣＩＥ表色系における色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．４３、０
．５５）であった。
【実施例７】
【０２７７】
本実施例では、第３の層６０５におけるＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉ
ｃ）の質量比が、実施例６で作製した発光素子（以後、発光素子（６）と称する）と異な
る二つの発光素子（発光素子（７−１）、発光素子（７−２）を作製し、発光層に含まれ
るＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）の濃度と発光効率との関係について調べた。
【０２７８】
なお、発光素子（７−１）、（７−２）は、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（
ｐｉｃ）の質量比が実施例６で作製した発光素子と異なるが、その他の点については実施
例６の発光素子と同様である。従って、発光素子（７−１）、（７−２）の作製方法につ
いては実施例６の記載を引用すればよい。
【０２７９】
発光素子（７−１）、（７−２）及び発光素子（６）におけるＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐ
ｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）の質量比を表１に示す。
【０２８０】
【表１】
【０２８１】
これらの発光素子を、窒素雰囲気の封止装置内において、発光素子が大気に曝されない
ように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定した。なお、測定は室
温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。測定結果は、実施例６のデータと共に図３８〜
４０、４１（Ｂ）、４１（Ｃ）に示した。なお、図４１（Ｂ）は発光素子（７−１）の発
光スペクトルであり、図４１（Ｃ）は発光素子（７−２）の発光スペクトルである。
【０２８２】
発光素子（７−１）、（７−２）及び発光素子（６）を発光させ、１０００ｃｄ／ｍ２
の輝度で発光させたときの各々の発光素子の発光効率を調べ、第３の層６０５に含まれる
（つまり発光層に含まれる）Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）の濃度（横軸）に
対し、発光効率（縦軸）を図４２にプロットした。
【０２８３】
図４２から、およそ５質量％もの高い濃度でＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）
が含まれている場合であってもＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）を発光物質とし
て用いている発光素子は約５０ｃｄ／Ａの発光効率で発光しており、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−
ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）の濃度の高濃度化に伴った発光効率の低下が非常に少ないことが分
かった。その結果、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）のように、本発明の有機金
属錯体のなかでも特にピラジン骨格の５位にイソプロピル基が導入されているという特徴
を有する有機金属錯体は、濃度消光（濃度消光とは、発光層に含まれる発光物質（ゲスト
とも呼ばれる）の濃度が高くなるに伴って発光効率が低下する現象である。）を引き起こ
し難いという効果を奏することが分かった。
【符号の説明】
【０２８４】
１０ 基板
１１ トランジスタ
１２ 発光素子
１３ 第１の電極
１４ 第２の電極
１５ 層
１６ 層間絶縁膜
１７ 配線
１８ 隔壁層
１９ 層間絶縁膜
１５１ 第１の電極
１５２ 第２の電極
１６１ 正孔注入層
１６２ 正孔輸送層
１６３ 発光層
１６４ 電子輸送層
１６５ 電子注入層
３０１ ガラス基板
３０２ 第１の電極
３０３ 第１の層
３０４ 第２の層
３０５ 第３の層
３０６ 第４の層
３０７ 第５の層
３０８ 第６の層
３０９ 第２の電極
４０１ ガラス基板
４０２ 第１の電極
４０３ 第１の層
４０４ 第２の層
４０５ 第３の層
４０６ 第４の層
４０７ 第５の層
４０８ 第６の層
４０９ 第２の電極
５０１ サブフレーム
５０２ サブフレーム
５０３ サブフレーム
５０４ サブフレーム
６０１ ガラス基板
６０２ 第１の電極
６０３ 第１の層
６０４ 第２の層
６０５ 第３の層
６０６ 第４の層
６０７ 第５の層
６０８ 第２の電極
９０１ トランジスタ
９０２ トランジスタ
９０３ 発光素子
９１１ ゲート信号線
９１２ ソース信号線
９１３ 書込用ゲート信号線駆動回路
９１４ 消去用ゲート信号線駆動回路
９１５ ソース信号線駆動回路
９１６ 電源
９１７ 電流供給線
９１８ スイッチ
９１９ スイッチ
９２０ スイッチ
１００１ トランジスタ
１００２ トランジスタ
１００３ ゲート信号線
１００４ ソース信号線
１００５ 電流供給線
１００６ 電極
１９０１ 基板
１９０２ 電極
１９０４ 隔壁層
１９０５ 発光層
１９０６ 電極
１９０７ 基板
５０１ａ 書き込み期間
５０１ｂ 保持期間
５０２ａ 書き込み期間
５０２ｂ 保持期間
５０３ａ 書き込み期間
５０３ｂ 保持期間
５０４ａ 書き込み期間
５０４ｂ 保持期間
５０４ｃ 消去期間
５０４ｄ 非発光期間
５５２１ 本体
５５２２ 筐体
５５２３ 表示部
５５２４ キーボード
５５３１ 表示部
５５３２ 筐体
５５３３ スピーカー
５５５１ 表示部
５５５２ 本体
５５５３ アンテナ
５５５４ 音声出力部
５５５５ 音声入力部
５５５６ 操作スイッチ
６５００ 基板
６５０３ ＦＰＣ
６５０４ プリント配線基盤（ＰＷＢ）
６５１１ 画素部
６５１２ ソース信号線駆動回路
６５１３ 書込用ゲート信号線駆動回路
６５１４ 消去用ゲート信号線駆動回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は電流励起によって発光することのできる物質に関し、特に電流励起によって発
光する有機金属錯体に関する。また、その物質を用いた発光素子、発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一対の電極間に発光物質を含む層を有する発光素子は、画素または光源等として用いら
れ、表示装置または照明装置等の発光装置に設けられている。発光素子において一対の電
極間に電流が流されると、励起した発光物質から蛍光または燐光が発光される。
【０００３】
蛍光と燐光とを比較すると、電流励起の場合、理論的には、燐光の内部量子効率は蛍光
の内部量子効率の約３倍である。その為、蛍光よりも燐光を発光する発光物質を用いた方
が発光効率が高くなると考えられ、これまでに、燐光を発光する物質の開発が行われてい
る。
【０００４】
例えば、非特許文献１では、イリジウムを中心金属とする金属錯体について記載されて
いる。非特許文献１によれば、この金属錯体は、発光素子の材料として用いることができ
る。
【０００５】
ところで、電流励起によって発光する発光素子の場合、単に電流が流れればよいと言う
訳ではなく、電子と正孔との再結合が上手く行われるようにする必要がある。電子と正孔
との再結合効率を高めることによって、励起エネルギーの生成が効率良く行われ、その結
果、発光効率が向上する。
【０００６】
これまで、上述したような内部量子効率の高い物質を用いることで発光効率を高めるこ
とは広く知られ、開発されてきたが、再結合効率を高められるような物質については、未
だ開発が進んでいなかった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】”Ｎｅｗ Ｉｒｉｄｉｕｍ Ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ ａｓ Ｈｉｇｈｌｙ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｏｒａｎｇｅ−Ｒｅｄ Ｅｍｉｔｔｅｒｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ−Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅｓ”，Ｊｉｕｎ−Ｐｅｙ Ｄｕａｎ ｅｔ ａｌ．，Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ２００３ １５ Ｎｏ．３， Ｆｅｂｒｕａｒｙ５，２２４−２２８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、電子と正孔の再結合効率を高められるような有機金属錯体を提供することを
課題とする。また、本発明は、燐光を発光できる有機金属錯体を提供することを課題とす
る。また、本発明は、発光効率の良い発光素子を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一は、一般式（１）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００１０】
【化０１】
【００１１】
一般式（１）において、Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。また、
Ｒ３、Ｒ４は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す。また
、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。ここで、電子吸引性の置換基としては、ハ
ロゲン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基の中から選ばれるいずれかの
基であることが好ましい。なお、化学的安定性が良くなる為、ハロゲン基の中でも特にフ
ルオロ基を用いることが好ましい。また、炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基
、エチル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であるこ
とが好ましい。また、第９族元素の中でも特にイリジウムが好ましく、第１０属元素の中
でも特に白金が好ましい。
【００１２】
本発明の一は、一般式（２）で表される有機金属錯体である。
【００１３】
【化０２】
【００１４】
一般式（２）において、Ｒ５、Ｒ６は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。また、
Ｒ７、Ｒ８は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す。また
、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。ｎは、Ｍが第９族元素であるときｎ＝２で
あり、Ｍが第１０族元素であるときｎ＝１である。また、Ｌは、ベータジケトン構造を有
するモノアニオン性の配位子、またはカルボキシル基を有するモノアニオン性の二座キレ
ート配位子、またはフェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子の
いずれかを表す。ここで、電子吸引性の置換基としては、ハロゲン基、−ＣＦ３基、シア
ノ基、アルコキシカルボニル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。な
お、化学的安定性が良くなる為、ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用いることが好ま
しい。また、炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基
、ｓｅｃ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。また、第９族
元素の中でも特にイリジウムが好ましく、第１０属元素の中でも特に白金が好ましい。
【００１５】
本発明の一は、一般式（３）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００１６】
【化０３】
【００１７】
一般式（３）において、Ｒ９、Ｒ１０は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。また
、Ｒ１１、Ｒ１２は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す
。ここで、電子吸引性の置換基としては、ハロゲン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキ
シカルボニル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。なお、化学的安定
性が良くなる為、ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用いることが好ましい。また、炭
素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチ
ル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。
【００１８】
本発明の一は、一般式（４）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００１９】
【化０４】
【００２０】
一般式（４）において、Ｒ１３、Ｒ１４は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。ま
た、Ｒ１５、Ｒ１６は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表
す。また、Ｌは、ベータジケトン構造を有するモノアニオン性の配位子、またはカルボキ
シル基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有す
るモノアニオン性の二座キレート配位子のいずれかを表す。ここで、電子吸引性の置換基
としては、ハロゲン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基の中から選ばれ
るいずれかの基であることが好ましい。また、炭素数１〜４のアルキル基としては、メチ
ル基、エチル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であ
ることが好ましい。
【００２１】
本発明の一は、一般式（５）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００２２】
【化０５】
【００２３】
一般式（５）において、Ｒ１７、Ｒ１８は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。ま
た、Ｒ１９は、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す。ここで、電子吸
引性の置換基としては、ハロゲン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基の
中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。なお、化学的安定性が良くなる為、
ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用いることが好ましい。また、炭素数１〜４のアル
キル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基の中から選ば
れるいずれかの基であることが好ましい。
【００２４】
本発明の一は、一般式（６）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００２５】
【化０６】
【００２６】
一般式（６）において、Ｒ２０、Ｒ２１は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。ま
た、Ｒ２２は、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す。また、Ｌは、ベ
ータジケトン構造を有するモノアニオン性の配位子、またはカルボキシル基を有するモノ
アニオン性の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有するモノアニオン性の
二座キレート配位子のいずれかを表す。ここで、電子吸引性の置換基としては、ハロゲン
基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基の中から選ばれるいずれかの基であ
ることが好ましい。なお、化学的安定性が良くなる為、ハロゲン基の中でも特にフルオロ
基を用いることが好ましい。また、炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチ
ル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好
ましい。
【００２７】
一般式（２）、（４）、（６）で表される有機金属錯体において、Ｌは、具体的には、
下記構造式（１）〜構造式（７）で表される配位子の中から選ばれるいずれかの配位子で
あることが好ましい。構造式（１）〜（７）で表される配位子はいずれもモノアニオン性
の配位子である。
【００２８】
【化０７】
【００２９】
本発明の一は、一般式（７）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００３０】
【化０８】
【００３１】
一般式（７）において、Ｒ２３〜Ｒ２６は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。ま
た、Ｒ２７、Ｒ２８は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表
す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。ここで、電子吸引性の置換基とし
ては、ハロゲン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基の中から選ばれるい
ずれかの基であることが好ましい。なお、化学的安定性が良くなる為、ハロゲン基の中で
も特にフルオロ基を用いることが好ましい。また、第９族元素の中でも特にイリジウムが
好ましく、第１０属元素の中でも特に白金が好ましい。
【００３２】
本発明の一は、一般式（８）で表される有機金属錯体である。
【００３３】
【化０９】
【００３４】
一般式（８）において、Ｒ２９〜Ｒ３２は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。ま
た、Ｒ３３、Ｒ３４は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表
す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。ｎは、Ｍが第９族元素であるとき
ｎ＝２であり、Ｍが第１０族元素であるときｎ＝１である。また、Ｌは、ベータジケトン
構造を有するモノアニオン性の配位子、またはカルボキシル基を有するモノアニオン性の
二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座キレート
配位子のいずれかを表す。ここで、電子吸引性の置換基としては、ハロゲン基、−ＣＦ３
基、シアノ基、アルコキシカルボニル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ま
しい。なお、化学的安定性が良くなる為、ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用いるこ
とが好ましい。また、第９族元素の中でも特にイリジウムが好ましく、第１０属元素の中
でも特に白金が好ましい。
【００３５】
本発明の一は、一般式（９）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００３６】
【化１０】
【００３７】
一般式（９）において、Ｒ３５〜Ｒ３８は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。ま
た、Ｒ３９、Ｒ４０は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表
す。ここで、電子吸引性の置換基としては、ハロゲン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコ
キシカルボニル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。なお、化学的安
定性が良くなる為、ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用いることが好ましい。
【００３８】
本発明の一は、一般式（１０）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００３９】
【化１１】
【００４０】
一般式（１０）において、Ｒ４１〜Ｒ４４は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。
また、Ｒ４５、Ｒ４６は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを
表す。また、Ｌは、ベータジケトン構造を有するモノアニオン性の配位子、またはカルボ
キシル基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有
するモノアニオン性の二座キレート配位子のいずれかを表す。ここで、電子吸引性の置換
基としては、ハロゲン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基の中から選ば
れるいずれかの基であることが好ましい。なお、化学的安定性が良くなる為、ハロゲン基
の中でも特にフルオロ基を用いることが好ましい。
【００４１】
本発明の一は、一般式（１１）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００４２】
【化１２】
【００４３】
一般式（１１）において、Ｒ４７〜Ｒ５０は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。
また、Ｒ５１は、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す。ここで、電子
吸引性の置換基としては、ハロゲン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基
の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。なお、化学的安定性が良くなる為
、ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用いることが好ましい。また、炭素数１〜４のア
ルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基の中から選
ばれるいずれかの基であることが好ましい。
【００４４】
本発明の一は、一般式（１２）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００４５】
【化１３】
【００４６】
一般式（１２）において、Ｒ５２〜Ｒ５５は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。
また、Ｒ５６は、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す。また、Ｌは、
ベータジケトン構造を有するモノアニオン性の配位子、またはカルボキシル基を有するモ
ノアニオン性の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有するモノアニオン性
の二座キレート配位子のいずれかを表す。ここで、電子吸引性の置換基としては、ハロゲ
ン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基の中から選ばれるいずれかの基で
あることが好ましい。なお、化学的安定性が良くなる為、ハロゲン基の中でも特にフルオ
ロ基を用いることが好ましい。また、炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エ
チル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが
好ましい。
【００４７】
一般式（８）、（１０）、（１２）で表される有機金属錯体において、Ｌは、下記構造
式（１）〜構造式（７）で表される配位子の中から選ばれるいずれかの配位子であること
が好ましい。構造式（１）〜（７）で表される配位子はいずれもモノアニオン性の配位子
である。
【００４８】
【化１４】
【００４９】
本発明の一は、一般式（１３）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００５０】
【化１５】
【００５１】
一般式（１３）において、Ｒ５７〜Ｒ６２は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。
また、Ｒ６３、Ｒ６４は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを
表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。ここで、電子吸引性の置換基と
しては、ハロゲン基または−ＣＦ３基であることが好ましい。なお、化学的安定性が良く
なる為、ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用いることが好ましい。また、第９族元素
の中でも特にイリジウムが好ましく、第１０属元素の中でも特に白金が好ましい。また、
炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブ
チル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。
【００５２】
本発明の一は、一般式（１４）で表される有機金属錯体である。
【００５３】
【化１６】
【００５４】
一般式（１４）において、Ｒ６５〜Ｒ７０は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。
また、Ｒ７１、Ｒ７２は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを
表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。ｎは、Ｍが第９族元素であると
きｎ＝２であり、Ｍが第１０族元素であるときｎ＝１である。また、Ｌは、ベータジケト
ン構造を有するモノアニオン性の配位子、またはカルボキシル基を有するモノアニオン性
の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座キレー
ト配位子のいずれかを表す。ここで、電子吸引性の置換基としては、ハロゲン基または−
ＣＦ３基であることが好ましい。なお、化学的安定性が良くなる為、ハロゲン基の中でも
特にフルオロ基を用いることが好ましい。また、第９族元素の中でも特にイリジウムが好
ましく、第１０属元素の中でも特に白金が好ましい。また、炭素数１〜４のアルキル基と
しては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基の中から選ばれるいず
れかの基であることが好ましい。
【００５５】
本発明の一は、一般式（１５）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００５６】
【化１７】
【００５７】
一般式（１５）において、Ｒ７３〜Ｒ７８は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。
また、Ｒ７９、Ｒ８０は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを
表す。ここで、電子吸引性の置換基としては、ハロゲン基または−ＣＦ３基であることが
好ましい。なお、化学的安定性が良くなる為、ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用い
ることが好ましい。また、炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、イ
ソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。
【００５８】
本発明の一は、一般式（１６）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００５９】
【化１８】
【００６０】
一般式（１６）において、Ｒ８１〜Ｒ８６は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。
また、Ｒ８７、Ｒ８８は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを
表す。また、Ｌは、ベータジケトン構造を有するモノアニオン性の配位子、またはカルボ
キシル基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有
するモノアニオン性の二座キレート配位子のいずれかを表す。ここで、電子吸引性の置換
基としては、ハロゲン基または−ＣＦ３基であることが好ましい。なお、化学的安定性が
良くなる為、ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用いることが好ましい。また、炭素数
１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基
の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。
【００６１】
本発明の一は、一般式（１７）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００６２】
【化１９】
【００６３】
一般式（１７）において、Ｒ８９〜Ｒ９４は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す。
また、Ｒ９５は、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す。ここで、電子
吸引性の置換基としては、ハロゲン基または−ＣＦ３基であることが好ましい。なお、化
学的安定性が良くなる為、ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用いることが好ましい。
また、炭素数１〜４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｓｅ
ｃ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。
【００６４】
本発明の一は、一般式（１８）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００６５】
【化２０】
【００６６】
一般式（１８）において、Ｒ９６〜Ｒ１０１は、それぞれ、電子吸引性の置換基を表す
。また、Ｒ１０２は、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す。また、Ｌ
は、ベータジケトン構造を有するモノアニオン性の配位子、またはカルボキシル基を有す
るモノアニオン性の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有するモノアニオ
ン性の二座キレート配位子、のいずれかを表す。ここで、電子吸引性の置換基としては、
ハロゲン基または−ＣＦ３基であることが好ましい。なお、化学的安定性が良くなる為、
ハロゲン基の中でも特にフルオロ基を用いることが好ましい。また、炭素数１〜４のアル
キル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｓｅｃ−ブチル基の中から選ば
れるいずれかの基であることが好ましい。
【００６７】
一般式（１４）、（１６）、（１８）、で表される有機金属錯体において、Ｌは、下記
構造式（１）〜構造式（７）で表される配位子の中から選ばれるいずれかの配位子である
ことが好ましい。構造式（１）〜（７）で表される配位子はいずれもモノアニオン性の配
位子である。
【００６８】
【化２１】
【００６９】
本発明の一は、一般式（１）〜一般式（１８）のいずれかで表される有機金属錯体を含
む発光素子である。発光素子は、電極間に、一般式（１）〜一般式（１８）のいずれか一
で表される有機金属錯体を含む層を有し、電極間に電流が流れたときに一般式（１）〜一
般式（１８）のいずれか一で表される有機金属錯体が発光するように構成されていること
が好ましい。このように、本発明の有機金属錯体を発光物質として用いた発光素子は、再
結合効率が良く、効率良く発光する。
【００７０】
本発明の一は、一般式（１）〜一般式（１８）のいずれか一で表される有機金属錯体を
含む発光素子からの発光を画素もしくは光源として利用した発光装置である。このように
、本発明の発光素子は効率良く発光する為、本発明の発光素子を用いることによって低消
費電力で駆動する発光装置を得ることができる。
【発明の効果】
【００７１】
本発明を実施することによって、再結合効率の良い発光素子を作製するのに用いること
ができる有機金属錯体を得ることができる。また、本発明を実施することによって、燐光
を発光でき、効率良く発光する発光する発光素子を作製するのに用いることができる有機
金属錯体を得ることができる。
【００７２】
本発明の一は、一般式（１）で表される有機金属錯体の中で、特にＲ５、Ｒ６はフルオ
ロ基、Ｒ３は水素又はメチル基、Ｒ８は水素、Ｍがイリジウム（Ｉｒ）、ｎ＝２であるこ
とを特徴とする有機金属錯体である。配位子としては、アセチルアセトナート配位子、テ
トラキス（１−ピラゾリル）ボラート配位子、またはピコリナート配位子のいずれか一つ
であることが望ましい。
【００７３】
本発明を実施することによって、再結合効率が良く、効率良く発光する発光素子を得る
ことができる。また、本発明を実施することによって、燐光を発光でき、特に内部量子効
率の高い発光素子を得ることができる。また、本発明を実施することによって、高輝度の
領域でも、励起と発光の繰り返しを効率良く行うことができる発光素子を得ることができ
る。
【００７４】
本発明を実施することによって、効率良く発光し、低消費電力で駆動できる発光装置を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の発光装置の一態様について説明する図。
【図２】本発明を適用した発光装置について説明する図。
【図３】本発明を適用した発光装置に含まれる回路について説明する図。
【図４】本発明を適用した発光装置の上面図。
【図５】本発明を適用した発光装置のフレーム動作について説明する図。
【図６】本発明を適用した発光装置の断面図。
【図７】本発明を適用した発光装置について説明する図。
【図８】本発明を適用した電子機器の図。
【図９】合成例１で合成した本発明の有機金属錯体の１Ｈ−ＮＭＲを表す図。
【図１０】合成例１で合成した本発明の有機金属錯体の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを表す図。
【図１１】合成例２で合成した本発明の有機金属錯体の１Ｈ−ＮＭＲを表す図。
【図１２】合成例２で合成した本発明の有機金属錯体の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを表す図。
【図１３】合成例１で合成した有機金属錯体を含む発光素子の作製方法について説明する図。
【図１４】実施例２の発光装置の電流密度−輝度特性を表す図。
【図１５】実施例２の発光装置を動作させたときの電圧−輝度特性を表す図。
【図１６】実施例２の発光装置を動作させたときの輝度−電流効率特性を表す図。
【図１７】実施例２の発光装置を動作させたときに得られた発光スペクトルを表す図。
【図１８】合成例２で合成した有機金属錯体を含む発光素子の作製方法について説明する図。
【図１９】実施例３の発光装置の電流密度−輝度特性を表す図。
【図２０】実施例３の発光装置を動作させたときの電圧−輝度特性を表す図。
【図２１】実施例３の発光装置を動作させたときの輝度−電流効率特性を表す図。
【図２２】実施例３の発光装置を動作させたときに得られた発光スペクトルを表す図。
【図２３】合成例３で合成した本発明の有機金属錯体の１Ｈ−ＮＭＲを表す図。
【図２４】合成例３で合成した本発明の有機金属錯体の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを表す図。
【図２５】合成例４で合成した有機金属錯体の１Ｈ−ＮＭＲを表す図。
【図２６】合成例４で合成した有機金属錯体の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを表す図。
【図２７】実施例４〜７の発光素子の作製方法について説明する図。
【図２８】実施例４の発光装置の電流密度−輝度特性を表す図。
【図２９】実施例４の発光装置を動作させたときの電圧−輝度特性を表す図。
【図３０】実施例４の発光装置を動作させたときの輝度−電流効率特性を表す図。
【図３１】実施例４の発光装置を動作させたときに得られた発光スペクトルを表す図。
【図３２】合成例５で合成した有機金属錯体の１Ｈ−ＮＭＲを表す図。
【図３３】合成例５で合成した有機金属錯体の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを表す図。
【図３４】実施例５の発光装置の電流密度−輝度特性を表す図。
【図３５】実施例５の発光装置を動作させたときの電圧−輝度特性を表す図。
【図３６】実施例５の発光装置を動作させたときの輝度−電流効率特性を表す図。
【図３７】実施例５の発光装置を動作させたときに得られた発光スペクトルを表す図。
【図３８】実施例６、７の発光装置の電流密度−輝度特性を表す図。
【図３９】実施例６、７の発光装置を動作させたときの電圧−輝度特性を表す図。
【図４０】実施例６、７の発光装置を動作させたときの輝度−電流効率特性を表す図。
【図４１】実施例６、７の発光装置を動作させたときに得られた発光スペクトルを表す図。
【図４２】Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）の濃度と発光効率の関係を表す図。
【図４３】合成例６で合成した有機金属錯体の１Ｈ−ＮＭＲを表す図。
【図４４】合成例６で合成した有機金属錯体の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを表す図。
【発明を実施するための形態】
【００７６】
以下、本発明の一態様について説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施する
ことが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を
様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本形態の記載内容に
限定して解釈されるものではない。
【００７７】
（実施の形態１）
本発明の一態様としては、構造式（８）〜構造式（５５）で表される有機金属錯体が挙
げられる。但し、本発明は、ここに記載したものに限定されるものではない。
【００７８】
【化２２】
【化２３】
【化２４】
【化２５】
【化２６】
【化２７】
【化２８】
【化２９】
【化３０】
【化３１】
【化３２】
【化３３】
【化３４】
【化３５】
【化３６】
【化３７】
【化３８】
【化３９】
【化４０】
【化４１】
【化４２】
【化４３】
【化４４】
【化４５】
【化４６】
【化４７】
【化４８】
【化４９】
【化５０】
【化５１】
【化５２】
【化５３】
【化５４】
【化５５】
【化５６】
【化５７】
【化５８】
【化５９】
【化６０】
【化６１】
【化６２】
【化６３】
【化６４】
【化６５】
【化６６】
【化６７】
【化６８】
【化６９】
【００７９】
以上に示した本発明の有機金属錯体は、電子を捕獲し易い。これは、本発明によって、
配位子に電子吸引性の置換基を導入することができた為、と考えられる。
また、本発明の有機金属錯体は電子を捕獲し易い為、本発明の有機金属錯体を用いるこ
とによって、キャリアの再結合効率を高め、効率よく発光する発光素子を作製することが
できる。
また、本発明の有機金属錯体を用いることによって、高輝度で発光させたときでも、励
起と発光の繰り返しを効率良く行うことができる発光素子を作製することができる。これ
は本発明の有機金属錯体を用いることによって、励起三重項状態の励起寿命等に起因する
非発光遷移の増加が起こり難くなる為と考えられる。
【００８０】
また、構造式（８）〜構造式（３１）のいずれかで表される本発明の有機金属錯体は、
以下の合成スキーム（ａ−１）〜合成スキーム（ａ−３）で表されるような合成方法によ
って得られる。合成スキーム（ａ−１）のようにして電子吸引性の置換基を含む配位子を
合成する。そして、合成された電子吸引性の置換基を含む配位子を、合成スキーム（ａ−
２）で表されるように、塩化イリジウム塩酸塩水和物と混合して、イリジウムに配位させ
る。さらに、合成スキーム（ａ−３）で表されるように、モノアニオン性の配位子をイリ
ジウムに配位させる。
【００８１】
【化７０】
【化７１】
【化７２】
【００８２】
ここで、合成スキーム（ａ−１）〜合成スキーム（ａ−３）において、Ｒ１０３、Ｒ１
０４は、それぞれ、フルオロ基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基のいず
れかを表す。また、Ｒ１０５、Ｒ１０６は、それぞれ、水素またはメチル基を表す。また
、Ｌは、アセチルアセトンまたはピコリン酸を表す。
【００８３】
なお、本発明の有機金属錯体の合成方法は、合成スキーム（ａ−１）〜合成スキーム（
ａ−３）で表されるものには限定されない。例えば、（ａ−１）で得られる配位子におい
て、Ｒ１０５とＲ１０６の両方がアルキル置換された配位子に関しては、まず、フェニル
基のパラ位が電子吸引基で置換された２，３−ジフェニル−１，４−ジヒドロピラジン−
５，６−ジオンを原料とし、ＰＯＣｌ３等を用いて５，６位がクロロ化したジクロロ体を
形成し、得られたジクロロ体とアルキル金属とをカップリングすることにより得られる。
また、塩化イリジウム塩酸塩水和物に換えてテトラクロロ白金酸カリウム等の白金を含む
塩を用いることによって、白金を中心金属として含む本発明の有機金属錯体を得ることも
できる。また、アセチルアセトンまたはピコリン酸に換えて、マロン酸ジメチル、サリチ
ルアルデヒド、サリチリデンアミン、テトラピラゾラトボロナート等の配位子を用いるこ
とによって、構造式（２）、（４）〜（７）で表されるような配位子を含む、本発明の有
機金属錯体を得ることもできる。
【００８４】
また、構造式（３２）〜構造式（５５）のいずれかで表される本発明の有機金属錯体は
、以下の合成スキーム（ｂ−１）〜合成スキーム（ｂ−３）で表されるような合成方法に
よって得られる。合成スキーム（ｂ−１）のようにして電子吸引性の置換基を含む配位子
を合成する。そして、合成された電子吸引性の置換基を含む配位子を、合成スキーム（ｂ
−２）で表されるように、塩化イリジウム塩酸塩水和物と混合して、イリジウムに配位さ
せる。さらに、合成スキーム（ｂ−３）で表されるように、モノアニオン性の配位子をイ
リジウムに配位させる。
【００８５】
【化７３】
【化７４】
【化７５】
【００８６】
ここで、合成スキーム（ｂ−１）〜合成スキーム（ｂ−３）において、Ｒ１０７〜Ｒ１
１０は、それぞれ、フルオロ基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基のいず
れかを表す。また、Ｒ１１１、Ｒ１１２は、それぞれ、水素またはメチル基を表す。また
、Ｌは、アセチルアセトンまたはピコリン酸を表す。合成スキーム（ｂ−１）の反応にお
いて用いられているジケトンは、３位および５位がフルオロ基、−ＣＦ３等の電子吸引性
の置換基で置換されたベンゼンのグリニャール試薬と１，４−ジメチルピペラジン−２，
３−ジオンとを反応させることによって得ることができる。
【００８７】
なお、本発明の有機金属錯体の合成方法は、合成スキーム（ｂ−１）〜合成スキーム（
ｂ−３）で表されるものには限定されない。また、塩化イリジウム塩酸塩水和物に換えて
テトラクロロ白金酸カリウム等の白金を含む塩を用いることによって、白金を中心金属と
して含む本発明の有機金属錯体を得ることもできる。また、アセチルアセトンまたはピコ
リン酸に換えて、マロン酸ジメチル、サリチルアルデヒド、サリチリデンアミン、テトラ
ピラゾラトボロナート等の配位子を用いることによって、構造式（２）、（４）〜（７）
で表されるような配位子を含む、本発明の有機金属錯体を得ることもできる。
【００８８】
（実施の形態２）
本発明の有機金属錯体を発光物質として用いた発光素子の態様について、図１を用いて
説明する。
【００８９】
図１には、第１の電極１５１と第２の電極１５２との間に発光層１６３を有する発光素
子が表されている。そして、発光層１６３には、一般式（１）、（３）、（５）、（７）
、（９）、（１１）、（１３）、（１５）、（１７）のいずれかで表される構造を含む本
発明の有機金属錯体、または一般式（２）、（４）、（６）、（８）、（１０）、（１２
）、（１４）、（１６）、（１８）のいずれかで表される本発明の有機金属錯体が含まれ
ている。
【００９０】
第１の電極１５１と第２の電極１５２との間には、発光層１６３の他、正孔注入層１６
１、正孔輸送層１６２、電子輸送層１６４、電子注入層１６５等も設けられている。これ
らの層は、第１の電極１５１の電位が第２の電極１５２の電位よりも高くなるように電圧
を印加したときに、第１の電極１５１側から正孔が注入され第２の電極１５２側から電子
が注入されるように積層されている。
【００９１】
このような発光素子において、第１の電極１５１側から注入された正孔と、第２の電極
１５２側から注入された電子とは、発光層１６３において再結合し、有機金属錯体を励起
状態にする。そして、励起状態の本発明の有機金属錯体は基底状態に戻るときに発光する
。このように、本発明の有機金属錯体は発光物質として機能する。ここで、本発明の有機
金属錯体は、電子を捕獲しやすいという性質を有している為、効率良くキャリアの再結合
が行われる。その結果、本発明の有機金属錯体を含んでいる本発明の発光素子は、効率良
く発光する。
【００９２】
ここで、発光層１６３は本発明の有機金属錯体を含む層である。発光層１６３は本発明
の有機金属錯体のみから形成された層であってもよいが、濃度消光を生じる場合は、発光
物質の有するエネルギーギャップよりも大きいエネルギーギャップを有する物質からなる
層中に、発光物質が分散するように混合された層であることが好ましい。発光層１６３に
本発明の有機金属錯体を分散して含ませることで、発光が濃度に起因して消光してしまう
ことを防ぐことができる。ここで、エネルギーギャップとはＬＵＭＯ準位とＨＯＭＯ準位
との間のエネルギーギャップをいう。
【００９３】
本発明の有機金属錯体を分散状態にするために用いる物質について特に限定はないが、
２，３−ビス（４−ジフェニルアミノフェニル）キノキサリン（略称：ＴＰＡＱｎ）、４
，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ
）のようなアリールアミン骨格を有する化合物の他、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）
ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニ
ルアミン（略称：ＴＣＴＡ）等のカルバゾール誘導体や、ビス［２−（２−ヒドロキシフ
ェニル）ピリジナト］亜鉛（略称：Ｚｎｐｐ２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル
）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）等の金属錯体等が好ましい。こ
れらの物質の中から一または二以上の物質を選択して本発明の有機金属錯体が分散状態と
なるように混合すればよい。このように複数の化合物を含む層は、共蒸着法を用いること
で形成できる。ここで、共蒸着とは、一つの処理室内に設けられた複数の蒸着源からそれ
ぞれ原料を気化させ、気化した原料を気相状態で混合し、被処理物上に堆積させる蒸着法
をいう。
【００９４】
また、第１の電極１５１と第２の電極１５２とについて特に限定はなく、インジウム錫
酸化物（ＩＴＯ）、または酸化珪素を含むインジウム錫酸化物、２〜２０％の酸化亜鉛を
含む酸化インジウムの他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン
（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃ
ｕ）、パラジウム（Ｐｄ）等を用いて形成することができる。また、アルミニウムの他、
マグネシウムと銀との合金、アルミニウムとリチウムとの合金等も第１の電極１５１を形
成するのに用いることができる。なお、第１の電極１５１及び第２の電極１５２の形成方
法について特に限定はなく、例えばスパッタ法や蒸着法等を用いて形成することができる
。なお、発光した光を外部に取り出すために、インジウム錫酸化物等を用いて、若しくは
銀、アルミニウム等を数ｎｍ〜数十ｎｍの厚さとなるように成膜して、第１の電極１５１
と第２の電極のいずれか一または両方を形成することが好ましい。
【００９５】
また、第１の電極１５１と発光層１６３との間には、図１に示すように、正孔輸送層１
６２を設けてもよい。ここで、正孔輸送層とは、第１の電極１５１側から注入された正孔
を発光層１６３へ輸送する機能を有する層である。このように、正孔輸送層１６２を設け
ることによって、第１の電極１５１と発光層１６３との距離を離すことができ、その結果
、第１の電極１５１に含まれている金属に起因して発光が消光することを防ぐことができ
る。正孔輸送層は、正孔輸送性の高い物質を用いて形成することが好ましく、特に１×１
０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質を用いて形成することが好ましい。な
お、正孔輸送性の高い物質とは、電子よりも正孔の移動度が高く、好ましくは電子の移動
度に対する正孔の移動度の比の値（＝正孔移動度／電子移動度）が１００よりも大きい物
質である。正孔輸送層１６２を形成するのに用いることができる物質の具体例としては、
４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰ
Ｂ）、４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル
（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニ
ルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、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（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス
｛Ｎ−［４−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｍ−トリルアミノ）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝ビフ
ェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ，Ｎ−ジ（ｍ−トリル）アミノ］
ベンゼン（略称：ｍ−ＭＴＤＡＢ）、４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリ
フェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）、銅フタロシア
ニン（略称：ＣｕＰｃ）、バナジルフタロシアニン（略称：ＶＯＰｃ）等が挙げられる。
また、正孔輸送層１６２は、以上に述べた物質を用いて形成された層を二以上組み合わせ
て形成した多層構造の層であってもよい。
【００９６】
また、第２の電極１５２と発光層１６３との間には、図１に示すように、電子輸送層１
６４を有していてもよい。ここで、電子輸送層とは、第２の電極１５２から注入された電
子を発光層１６３へ輸送する機能を有する層である。このように、電子輸送層１６４を設
けることによって、第２の電極１５２と発光層１６３との距離を離すことができ、その結
果、第２の電極１５２に含まれている金属に起因して発光が消光することを防ぐことがで
きる。電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を用いて形成することが好ましく、特に１×
１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質を用いて形成することが好ましい。
なお、電子輸送性の高い物質とは、正孔よりも電子の移動度が高く、好ましくは正孔の移
動度に対する電子の移動度の比の値（＝電子移動度／正孔移動度）が１００よりも大きい
物質である。電子輸送層１６４を形成するのに用いることができる物質の具体例としては
、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−
８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ
［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリ
ノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）、ビス［２−（２
−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［
２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）等
の金属錯体の他、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−
１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−
ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ
−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリ
ル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニ
ル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾ
ール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュ
プロイン（略称：ＢＣＰ）、４，４−ビス（５−メチルベンズオキサゾル−２−イル）ス
チルベン（略称：ＢｚＯｓ）等が挙げられる。また、電子輸送層１６４は、以上に述べた
物質を用いて形成された層を二以上組み合わせて形成した多層構造の層であってもよい。
【００９７】
なお、正孔輸送層１６２と電子輸送層１６４とは、それぞれ、先に記載した物質の他、
バイポーラ性の物質を用いて形成してもよい。バイポーラ性の物質とは、電子または正孔
のいずれか一方のキャリアの移動度と他方のキャリアの移動度とを比較したときに、一方
のキャリアの移動度に対する他方のキャリアの移動度の比の値が１００以下、好ましくは
１０以下である物質である。バイポーラ性の物質として、例えば、ＴＰＡＱｎ、２，３−
ビス｛４−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−ジベンゾ［ｆ，
ｈ］キノキサリン（略称：ＮＰＡＤｉＢｚＱｎ）等が挙げられる。バイポーラ性の物質の
中でも特に、正孔及び電子の移動度が１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の物質を用いること
が好ましい。また同一のバイポーラ性の物質を用いて、正孔輸送層１６２と電子輸送層１
６４とを形成しても構わない。
【００９８】
さらに、第１の電極１５１と正孔輸送層１６２との間には、図１に示すように、正孔注
入層１６１を有していてもよい。正孔注入層１６１は、第１の電極１５１から正孔輸送層
１６２へ正孔の注入を補助する機能を有する層である。正孔注入層１６１を設けることに
よって、第１の電極１５１と正孔輸送層１６２との間のイオン化ポテンシャルの差が緩和
され、正孔が注入され易くなる。正孔注入層１６１は、正孔輸送層１６２を形成している
物質よりもイオン化ポテンシャルが小さく、第１の電極１５１を形成している物質よりも
イオン化ポテンシャルが大きい物質、または正孔輸送層１６２と第１の電極１５１との間
に１〜２ｎｍの薄膜として設けたときにエネルギーバンドが曲がるような物質を用いて形
成することが好ましい。正孔注入層１６１を形成するのに用いることのできる物質の具体
例として、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰＣ）等のフタ
ロシアニン系の化合物、或いはポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンス
ルホン酸）水溶液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等が挙げられる。つまり、正孔注入
層１６１におけるイオン化ポテンシャルが正孔輸送層１６２におけるイオン化ポテンシャ
ルよりも相対的に小さくなるような物質を選択することによって、正孔注入層１６１を形
成することができる。なお、正孔注入層１６１を設ける場合、第１の電極１５１は、イン
ジウム錫酸化物等の仕事関数の高い物質を用いて形成することが好ましい。
【００９９】
また、第２の電極１５２と電子輸送層１６４との間には、図１に示すように、電子注入
層１６５を有していてもよい。ここで、電子注入層１６５は、第２の電極１５２から電子
輸送層１６４へ電子の注入を補助する機能を有する層である。電子注入層１６５を設ける
ことによって、第２の電極１５２と電子輸送層１６４との間の電子親和力の差が緩和され
、電子が注入され易くなる。電子注入層１６５は、電子輸送層１６４を形成している物質
よりも電子親和力が大きく第２の電極１５２を形成している物質よりも電子親和力が小さ
い物質、または電子輸送層１６４と第２の電極１５２との間に１〜２ｎｍの薄膜として設
けたときにエネルギーバンドが曲がるような物質を用いて形成することが好ましい。電子
注入層１６５を形成するのに用いることのできる物質の具体例として、アルカリ金属また
はアルカリ土類金属、アルカリ金属のフッ化物、アルカリ土類金属のフッ化物、アルカリ
金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物等の無機物が挙げられる。また、無機物の他、
ＢＰｈｅｎ、ＢＣＰ、ｐ−ＥｔＴＡＺ、ＴＡＺ、ＢｚＯｓ等の電子輸送層１６４を形成す
るのに用いることのできる物質も、これらの物質の中から、電子輸送層１６４の形成に用
いる物質よりも電子親和力が大きい物質を選択することによって、電子注入層１６５を形
成する物質として用いることができる。つまり、電子注入層１６５における電子親和力が
電子輸送層１６４における電子親和力よりも相対的に大きくなるような物質を選択するこ
とによって、電子注入層１６５を形成することができる。なお、電子注入層１６５を設け
る場合、第１の電極１５１は、アルミニウム等の仕事関数の低い物質を用いて形成するこ
とが好ましい。
【０１００】
以上に述べた本発明の発光素子において、正孔注入層１６１、正孔輸送層１６２、発光
層１６３、電子輸送層１６４、電子注入層１６５は、それぞれ、蒸着法、またはインクジ
ェット法、または塗布法等、いずれの方法で形成しても構わない。また、第１の電極１５
１または第２の電極１５２についても、スパッタリング法または蒸着法等、いずれの方法
を用いて形成しても構わない。
【０１０１】
また、正孔注入層１６１に換えて正孔発生層を設けてもよいし、または電子注入層１６
５に換えて電子発生層を設けてもよい。
【０１０２】
ここで、正孔発生層とは、正孔を発生する層である。電子よりも正孔の移動度が高い物
質の中から選ばれた少なくとも一の物質と、電子よりも正孔の移動度が高い物質に対して
電子受容性を示す物質とを混合することによって、または、バイポーラ性の物質の中から
選ばれた少なくとも一の物質と、バイポーラ性の物質に対して電子受容性を示す物質とを
混合することによって正孔発生層を形成することができる。ここで、電子よりも正孔の移
動度が高い物質としては、正孔輸送層１６２を形成するのに用いることのできる物質と同
様の物質を用いることができる。また、バイポーラ性の物質についても、ＴＰＡＱｎ等の
先に記載したバイポーラ性の物質を用いることができる。また、電子よりも正孔の移動度
が高い物質及びバイポーラ性の物質の中でも特にトリフェニルアミンを骨格に含む物質を
用いることが好ましい。トリフェニルアミンを骨格に含む物質を用いることによって、正
孔をより発生し易くなる。また、電子受容性を示す物質としては、モリブデン酸化物、バ
ナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、レニウム酸化物等の金属酸化物を用いることが好ま
しい。
【０１０３】
また、電子発生層とは、電子を発生する層である。正孔よりも電子の移動度が高い物質
と、正孔よりも電子の移動度が高い物質に対して電子供与性を示す物質とを混合すること
によって、または、バイポーラ性の物質の中から選ばれた少なくとも一の物質と、バイポ
ーラ性の物質に対して電子供与性を示す物質とを混合することによって電子発生層を形成
することができる。ここで、正孔よりも電子の移動度が高い物質としては電子輸送層１６
４を形成するのに用いることのできる物質と同様の物質を用いることができる。また、バ
イポーラ性の物質についても、ＴＰＡＱｎ等の先に記載したバイポーラ性の物質を用いる
ことができる。また、電子供与性を示す物質としては、アルカリ金属およびアルカリ土類
金属の中から選ばれた物質、具体的にはリチウム酸化物（Ｌｉ２Ｏ）、カルシウム酸化物
（ＣａＯ）、ナトリウム酸化物（Ｎａ２Ｏ）、カリウム酸化物（Ｋ２Ｏ）、マグネシウム
酸化物（ＭｇＯ）等から選ばれる少なくとも一の物質も電子供与性を示す物質として用い
ることができる。また、アルカリ金属フッ化物、アルカリ土類金属フッ化物、具体的には
、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２
）等から選ばれる少なくとも一の物質も電子供与性を示す物質として用いることができる
。また、アルカリ金属窒化物、アルカリ土類金属窒化物等、具体的には、窒化カルシウム
、窒化マグネシウム等から選ばれる少なくとも一の物質も電子供与性を示す物質として用
いることができる。
【０１０４】
なお、以上に述べたような本発明の発光素子において、正孔注入層、正孔輸送層、電子
輸送層、電子注入層等を設けるか否かについては任意であり、発明の実施者が適宜選択す
ればよい。但し、正孔輸送層、電子輸送層を設けた場合には、電極あるいは正孔注入層、
あるいは電子注入層等に含まれる金属に起因して消光が生じてしまうことを低減する効果
を得られる。また、電子注入層、正孔注入層等を設けることによって、電極からの電子ま
たは正孔の注入を効率良く行うことができるという効果を得られる。
【０１０５】
（実施の形態３）
本発明の有機金属錯体を発光物質として用いた本発明の発光素子は、効率良く発光する
ため、本発明の発光素子を画素として用いることによって、低消費電力で動作する発光装
置を得ることができる。
【０１０６】
本形態では、表示機能を有する発光装置の回路構成および駆動方法について図２〜５を
用いて説明する。
【０１０７】
図２は本発明を適用した発光装置を上面からみた模式図である。図２において、基板６
５００上には、画素部６５１１と、ソース信号線駆動回路６５１２と、書込用ゲート信号
線駆動回路６５１３と、消去用ゲート信号線駆動回路６５１４とが設けられている。ソー
ス信号線駆動回路６５１２と、書込用ゲート信号線駆動回路６５１３と、消去用ゲート信
号線駆動回路６５１４とは、それぞれ、配線群を介して、外部入力端子であるＦＰＣ（フ
レキシブルプリントサーキット）６５０３と接続している。そして、ソース信号線駆動回
路６５１２と、書込用ゲート信号線駆動回路６５１３と、消去用ゲート信号線駆動回路６
５１４とは、それぞれ、ＦＰＣ６５０３からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、
リセット信号等を受け取る。またＦＰＣ６５０３にはプリント配線基盤（ＰＷＢ）６５０
４が取り付けられている。なお、駆動回路部は、上記のように必ずしも画素部６５１１と
同一基板上に設けられている必要はなく、例えば、配線パターンが形成されたＦＰＣ上に
ＩＣチップを実装したもの（ＴＣＰ）等を利用し、基板外部に設けられていてもよい。
【０１０８】
画素部６５１１には、列方向に延びた複数のソース信号線が行方向に並んで配列してい
る。また、電流供給線が行方向に並んで配列している。また、画素部６５１１には、行方
向に延びた複数のゲート信号線が列方向に並んで配列している。また画素部６５１１には
、発光素子を含む一組の回路が複数配列している。
【０１０９】
図３は、一画素を動作するための回路を表した図である。図３に示す回路には、第１の
トランジスタ９０１と第２のトランジスタ９０２と発光素子９０３とが含まれている。
【０１１０】
第１のトランジスタ９０１と、第２のトランジスタ９０２とは、それぞれ、ゲート電極
と、ドレイン領域と、ソース領域とを含む三端子の素子であり、ドレイン領域とソース領
域の間にチャネル領域を有する。ここで、ソース領域とドレイン領域とは、トランジスタ
の構造や動作条件等によって変わるため、いずれがソース領域またはドレイン領域である
かを限定することが困難である。そこで、本形態においては、ソースまたはドレインとし
て機能する領域を、それぞれトランジスタの第１電極、トランジスタの第２電極と表記す
る。
【０１１１】
ゲート信号線９１１と、書込用ゲート信号線駆動回路９１３とはスイッチ９１８によっ
て電気的に接続または非接続の状態になるように設けられている。また、ゲート信号線９
１１と、消去用ゲート信号線駆動回路９１４とはスイッチ９１９によって電気的に接続ま
たは非接続の状態になるように設けられている。また、ソース信号線９１２は、スイッチ
９２０によってソース信号線駆動回路９１５または電源９１６のいずれかに電気的に接続
するように設けられている。そして、第１のトランジスタ９０１のゲートはゲート信号線
９１１に電気的に接続している。また、第１のトランジスタの第１電極はソース信号線９
１２に電気的に接続し、第２電極は第２のトランジスタ９０２のゲート電極と電気的に接
続している。第２のトランジスタ９０２の第１電極は電流供給線９１７と電気的に接続し
、第２電極は発光素子９０３に含まれる一の電極と電気的に接続している。なお、スイッ
チ９１８は、書込用ゲート信号線駆動回路９１３に含まれていてもよい。またスイッチ９
１９についても消去用ゲート信号線駆動回路９１４の中に含まれていてもよい。また、ス
イッチ９２０についてもソース信号線駆動回路９１５の中に含まれていてもよい。
【０１１２】
また画素部におけるトランジスタや発光素子等の配置について特に限定はないが、例え
ば図４の上面図に表すように配置することができる。図４において、第１のトランジスタ
１００１の第１電極はソース信号線１００４に接続し、第２の電極は第２のトランジスタ
１００２のゲート電極に接続している。また第２トランジスタの第１電極は電流供給線１
００５に接続し、第２電極は発光素子の電極１００６に接続している。ゲート信号線１０
０３の一部は第１のトランジスタ１００１のゲート電極として機能する。
【０１１３】
次に、駆動方法について説明する。図５は時間経過に伴ったフレームの動作について説
明する図である。図５において、横方向は時間経過を表し、縦方向はゲート信号線の走査
段数を表している。
【０１１４】
本発明の発光装置を用いて画像表示を行うとき、表示期間においては、画面の書き換え
動作が繰り返し行われる。この書き換え回数について特に限定はないが、画像をみる人が
ちらつき（フリッカ）を感じないように少なくとも１秒間に６０回程度とすることが好ま
しい。ここで、一画面（１フレーム）の書き換え動作を行う期間を１フレーム期間という
。
【０１１５】
１フレームは、図５に示すように、書き込み期間５０１ａ、５０２ａ、５０３ａ、５０
４ａと保持期間５０１ｂ、５０２ｂ、５０３ｂ、５０４ｂとを含む４つのサブフレーム５
０１、５０２、５０３、５０４に時分割されている。発光するための信号を与えられた発
光素子は、保持期間において発光状態となっている。各々のサブフレームにおける保持期
間の長さの比は、第１のサブフレーム５０１：第２のサブフレーム５０２：第３のサブフ
レーム５０３：第４のサブフレーム５０４＝２３：２２：２１：２０＝８：４：２：１と
なっている。これによって４ビット階調を表現することができる。但し、ビット数及び階
調数はここに記すものに限定されず、例えば８つのサブフレームを設け８ビット階調を行
えるようにしてもよい。
【０１１６】
１フレームにおける動作について説明する。まず、サブフレーム５０１において、１行
目から最終行まで順に書き込み動作が行われる。従って、行によって書き込み期間の開始
時間が異なる。書き込み期間５０１ａが終了した行から順に保持期間５０１ｂへと移る。
当該保持期間において、発光するための信号を与えられている発光素子は発光状態となっ
ている。また、保持期間５０１ｂが終了した行から順に次のサブフレーム５０２へ移り、
サブフレーム５０１の場合と同様に１行目から最終行まで順に書き込み動作が行われる。
サブフレーム５０４の保持期間５０４ｂ迄以上のような動作を繰り返し、サブフレーム５
０４における動作を終了する。サブフレーム５０４における動作を終了したら次のフレー
ムへ移る。このように、各サブフレームにおいて発光した時間の積算時間が、１フレーム
における各々の発光素子の発光時間となる。この発光時間を発光素子ごとに変えて一画素
内で様々に組み合わせることによって、明度および色度の異なる様々な表示色を形成する
ことができる。
【０１１７】
サブフレーム５０４のように、最終行目までの書込が終了する前に、既に書込を終え、
保持期間に移行した行における保持期間を強制的に終了させたいときは、保持期間５０４
ｂの後に消去期間５０４ｃを設け、強制的に非発光の状態となるように制御することが好
ましい。そして、強制的に非発光状態にした行については、一定期間、非発光の状態を保
つ（この期間を非発光期間５０４ｄとする。）。そして、最終行目の書込期間が終了した
ら直ちに、一行目から順に次のサブフレーム（またはフレーム）の書込期間に移行する。
これによって、サブフレーム５０４の書き込み期間と、その次のサブフレームの書き込み
期間とが重畳することを防ぐことができる。
【０１１８】
なお、本形態では、サブフレーム５０１乃至５０４は保持期間の長いものから順に並ん
でいるが、必ずしも本実施例のような並びにする必要はなく、例えば保持期間の短いもの
から順に並べられていてもよいし、または保持期間の長いものと短いものとがランダムに
並んでいてもよい。また、サブフレームは、さらに複数のフレームに分割されていてもよ
い。つまり、同じ映像信号を与えている期間、ゲート信号線の走査を複数回行ってもよい
。
【０１１９】
ここで、書込期間および消去期間における、図３で示す回路の動作について説明する。
【０１２０】
まず書込期間における動作について説明する。書込期間において、ｎ行目（ｎは自然数
）のゲート信号線９１１は、スイッチ９１８を介して書込用ゲート信号線駆動回路９１３
と電気的に接続し、消去用ゲート信号線駆動回路９１４とは非接続である。また、ソース
信号線９１２はスイッチ９２０を介してソース信号線駆動回路と電気的に接続している。
ここで、ｎ行目（ｎは自然数）のゲート信号線９１１に接続した第１のトランジスタ９０
１のゲートに信号が入力され、第１のトランジスタ９０１はオンとなる。そして、この時
、１列目から最終列目迄のソース信号線に同時に映像信号が入力される。なお、各列のソ
ース信号線９１２から入力される映像信号は互いに独立したものである。ソース信号線９
１２から入力された映像信号は、各々のソース信号線に接続した第１のトランジスタ９０
１を介して第２のトランジスタ９０２のゲート電極に入力される。この時第２のトランジ
スタ９０２に入力された信号によって発光素子９０３は発光または非発光が決まる。例え
ば、第２のトランジスタ９０２がＰチャネル型である場合は、第２のトランジスタ９０２
のゲート電極にＬｏｗ Ｌｅｖｅｌの信号が入力されることによって発光素子９０３が発
光する。一方、第２のトランジスタ９０２がＮチャネル型である場合は、第２のトランジ
スタ９０２のゲート電極にＨｉｇｈ Ｌｅｖｅｌの信号が入力されることによって発光素
子９０３が発光する。
【０１２１】
次に消去期間における動作について説明する。消去期間において、ｎ行目（ｎは自然数
）のゲート信号線９１１は、スイッチ９１９を介して消去用ゲート信号線駆動回路９１４
と電気的に接続し、書込用ゲート信号線駆動回路９１３とは非接続である。また、ソース
信号線９１２はスイッチ９２０を介して電源９１６と電気的に接続している。ここで、ｎ
行目のゲート信号線９１１に接続した第１のトランジスタ９０１のゲートに信号が入力さ
れ、第１のトランジスタ９０１はオンとなる。そして、この時、１列目から最終列目迄の
ソース信号線に同時に消去信号が入力される。ソース信号線９１２から入力された消去信
号は、各々のソース信号線に接続した第１のトランジスタ９０１を介して第２のトランジ
スタ９０２のゲート電極に入力される。この時第２のトランジスタ９０２に入力された信
号によって、電流供給線９１７から発光素子９０３への電流の供給が阻止される。そして
、発光素子９０３は強制的に非発光となる。例えば、第２のトランジスタ９０２がＰチャ
ネル型である場合は、第２のトランジスタ９０２のゲート電極にＨｉｇｈ Ｌｅｖｅｌの
信号が入力されることによって発光素子９０３は非発光となる。一方、第２のトランジス
タ９０２がＮチャネル型である場合は、第２のトランジスタ９０２のゲート電極にＬｏｗ
Ｌｅｖｅｌの信号が入力されることによって発光素子９０３は非発光となる。
【０１２２】
なお、消去期間では、ｎ行目（ｎは自然数）については、以上に説明したような動作に
よって消去する為の信号を入力する。しかし、前述のように、ｎ行目が消去期間であると
共に、他の行（ｍ行目（ｍは自然数）とする。）については書込期間となる場合がある。
このような場合、同じ列のソース信号線を利用してｎ行目には消去の為の信号を、ｍ行目
には書込の為の信号を入力する必要があるため、以下に説明するような動作させることが
好ましい。
【０１２３】
先に説明した消去期間における動作によって、ｎ行目の発光素子９０３が非発光となっ
た後、直ちに、ゲート信号線９１１と消去用ゲート信号線駆動回路９１４とを非接続の状
態とすると共に、スイッチ９２０を切り替えてソース信号線９１２とソース信号線駆動回
路９１５と接続させる。そして、ソース信号線とソース信号線駆動回路９１５とを接続さ
せる共に、ゲート信号線９１１と書込用ゲート信号線駆動回路９１３とを接続させる。そ
して、書込用ゲート信号線駆動回路９１３からｍ行目の信号線に選択的に信号が入力され
、第１のトランジスタがオンすると共に、ソース信号線駆動回路９１５からは、１列目か
ら最終列目迄のソース信号線に書込の為の信号が入力される。この信号によって、ｍ行目
の発光素子は、発光または非発光となる。
【０１２４】
以上のようにしてｍ行目について書込期間を終えたら、直ちに、ｎ＋１行目の消去期間
に移行する。その為に、ゲート信号線９１１と書込用ゲート信号線駆動回路９１３を非接
続とすると共に、スイッチ９２０を切り替えてソース信号線を電源９１６と接続する。ま
た、ゲート信号線９１１と書込用ゲート信号線駆動回路９１３を非接続とすると共に、ゲ
ート信号線９１１については、消去用ゲート信号線駆動回路９１４と接続状態にする。そ
して、消去用ゲート信号線駆動回路９１４からｎ＋１行目のゲート信号線に選択的に信号
を入力して第１のトランジスタに信号をオンすると共に、電源９１６から消去信号が入力
される。このようにして、ｎ＋１行目の消去期間を終えたら、直ちに、ｍ＋１行目の書込
期間に移行する。以下、同様に、消去期間と書込期間とを繰り返し、最終行目の消去期間
まで動作させればよい。
【０１２５】
なお、本形態では、ｎ行目の消去期間とｎ＋１行目の消去期間との間にｍ行目の書込期
間を設ける態様について説明したが、これに限らず、ｎ−１行目の消去期間とｎ行目の消
去期間との間にｍ行目の書込期間を設けてもよい。
【０１２６】
また、本形態では、サブフレーム５０４のように非発光期間５０４ｄを設けるときおい
て、消去用ゲート信号線駆動回路９１４と或る一のゲート信号線とを非接続状態にすると
共に、書込用ゲート信号線駆動回路９１３と他のゲート信号線とを接続状態にする動作を
繰り返している。このような動作は、特に非発光期間を設けないフレームにおいて行って
も構わない。
【０１２７】
（実施の形態４）
本発明の発光素子を含む発光装置の断面図の一態様について、図６を用いて説明する。
【０１２８】
図６において、点線で囲まれているのは、本発明の発光素子１２を駆動するために設け
られているトランジスタ１１である。発光素子１２は、第１の電極１３と第２の電極１４
との間に正孔を発生する層と電子を発生する層と発光物質を含む層とが積層された層１５
を有する本発明の発光素子である。トランジスタ１１のドレインと第１の電極１３とは、
第１層間絶縁膜１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）を貫通している配線１７によって電気的
に接続されている。また、発光素子１２は、隔壁層１８によって、隣接して設けられてい
る別の発光素子と分離されている。このような構成を有する本発明の発光装置は、本形態
において、基板１０上に設けられている。
【０１２９】
なお、図６に示されたトランジスタ１１は、半導体層を中心として基板と逆側にゲート
電極が設けられたトップゲート型のものである。但し、トランジスタ１１の構造について
は、特に限定はなく、例えばボトムゲート型のものでもよい。またボトムゲートの場合に
は、チャネルを形成する半導体層の上に保護膜が形成されたもの（チャネル保護型）でも
よいし、或いはチャネルを形成する半導体層の一部が凹状になったもの（チャネルエッチ
型）でもよい。
【０１３０】
また、トランジスタ１１を構成する半導体層は、結晶性、非結晶性のいずれのものでも
よい。また、セミアモルファス等でもよい。
【０１３１】
なお、セミアモルファス半導体とは、次のようなものである。非晶質と結晶構造（単結
晶、多結晶を含む）の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有す
る半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいるもので
ある。また少なくとも膜中の一部の領域には、０．５〜２０ｎｍの結晶粒を含んでいる。
ラマンスペクトルが５２０ｃｍ−１よりも低波数側にシフトしている。Ｘ線回折ではＳｉ
結晶格子に由来するとされる（１１１）、（２２０）の回折ピークが観測される。未結合
手（ダングリングボンド）を終端するために水素またはハロゲンを少なくとも１原子％ま
たはそれ以上含ませている。所謂微結晶半導体（マイクロクリスタル半導体）とも言われ
ており、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、ＳｉＨ２Ｃｌ２、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＣｌ４、及びＳｉ
Ｆ４のなかから選ばれるガスをグロー放電分解（プラズマＣＶＤ）して形成する。これら
のガスをＨ２、又は、Ｈ２とＨｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｎｅから選ばれた一種または複数種の希
ガス元素で希釈しても良い。希釈率は２〜１０００倍の範囲、 圧力は概略０．１Ｐａ〜
１３３Ｐａの範囲、電源周波数は１ＭＨｚ〜１２０ＭＨｚ、好ましくは１３ＭＨｚ〜６０
ＭＨｚ、基板加熱温度は３００℃以下でよく、好ましくは１００〜２５０℃、膜中の不純
物元素として、酸素、窒素、炭素などの大気成分の不純物は１×１０２０／ｃｍ３以下と
することが望ましく、特に、酸素濃度は５×１０１９／ｃｍ３以下、好ましくは１×１０
１９／ｃｍ３以下とする。なお、セミアモルファス半導体を用いたＴＦＴ（薄膜トランジ
スタ）の移動度はおよそ１〜１０ｃｍ２／Ｖｓｅｃとなる。
【０１３２】
また、半導体層が結晶性のものの具体例としては、単結晶または多結晶性の珪素、或い
はシリコンゲルマニウム等を用いて形成されたものが挙げられる。これらはレーザー結晶
化によって形成されたものでもよいし、例えばニッケル等を用いた固相成長法による結晶
化によって形成されたものでもよい。
【０１３３】
なお、半導体層が非晶質の物質、例えばアモルファスシリコンで形成される場合には、
トランジスタ１１およびその他のトランジスタ（発光素子を駆動するための回路を構成す
るトランジスタ）は全てＮチャネル型トランジスタで構成された回路を有する発光装置で
あることが好ましい。それ以外については、Ｎチャネル型またはＰチャネル型のいずれか
一のトランジスタで構成された回路を有する発光装置でもよいし、両方のトランジスタで
構成された回路を有する発光装置でもよい。
【０１３４】
さらに、第１層間絶縁膜１６は、図６（Ａ）、（Ｃ）に示すように多層でもよいし、ま
たは単層でもよい。なお、１６ａは酸化珪素や窒化珪素のような無機物から成り、１６ｂ
はアクリルやシロキサン（なお、シロキサン樹脂とは、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を主骨格とし
て有する化合物である。また、水素、またはメチル基等のアルキル基を置換基として有す
る。）、塗布成膜可能な酸化珪素等の自己平坦性を有する物質を用いて形成する。さらに
、１６ｃはアルゴン（Ａｒ）を含む窒化珪素膜を用いて形成する。なお、各層を構成する
物質については、特に限定はなく、ここに述べたもの以外のものを用いてもよい。また、
これら以外の物質を用いて形成された層をさらに組み合わせてもよい。このように、第１
層間絶縁膜１６は、無機物または有機物の両方を用いて形成されたものでもよいし、また
は無機物と有機物のいずれか一で形成されたものでもよい。
【０１３５】
隔壁層１８は、エッジ部において、曲率半径が連続的に変化する形状であることが好ま
しい。また隔壁層１８は、アクリルやシロキサン、レジスト、酸化珪素等を用いて形成さ
れる。なお隔壁層１８は、無機物と有機物のいずれか一で形成されたものでもよいし、ま
たは両方を用いて形成されたものでもよい。
【０１３６】
なお、図６（Ａ）、（Ｃ）では、第１層間絶縁膜１６のみがトランジスタ１１と発光素
子１２の間に設けられた構成であるが、図６（Ｂ）のように、第１層間絶縁膜１６（１６
ａ、１６ｂ）の他、第２層間絶縁膜１９（１９ａ、１９ｂ）が設けられた構成のものであ
ってもよい。図６（Ｂ）に示す発光装置においては、第１の電極１３は第２層間絶縁膜１
９を貫通し、配線１７と接続している。
【０１３７】
第２層間絶縁膜１９は、第１層間絶縁膜１６と同様に、多層でもよいし、または単層で
もよい。１９ａはアクリルやシロキサン、塗布成膜可能な酸化珪素等の自己平坦性を有す
る物質を用いて形成する。さらに、１９ｂはアルゴン（Ａｒ）を含む窒化珪素膜を用いて
形成する。なお、各層を構成する物質については、特に限定はなく、ここに述べたもの以
外のものを用いてもよい。また、これら以外の物質層をさらに組み合わせてもよい。この
ように、第２層間絶縁膜１９は、無機物または有機物の両方を用いて形成されたものでも
よいし、または無機物と有機物のいずれか一で形成されたものでもよい。
【０１３８】
発光素子１２において、第１の電極および第２の電極がいずれも透光性を有する物質で
構成されている場合、図６（Ａ）の白抜きの矢印で表されるように、第１の電極１３側と
第２の電極１４側の両方から発光を取り出すことができる。また、第２の電極１４のみが
透光性を有する物質で構成されている場合、図６（Ｂ）の白抜きの矢印で表されるように
、第２の電極１４側のみから発光を取り出すことができる。この場合、第１の電極１３は
反射率の高い材料で構成されているか、または反射率の高い材料を用いて形成された膜（
反射膜）が第１の電極１３の下方に設けられていることが好ましい。また、第１の電極１
３のみが透光性を有する物質で構成されている場合、図６（Ｃ）の白抜きの矢印で表され
るように、第１の電極１３側のみから発光を取り出すことができる。この場合、第２の電
極１４は反射率の高い材料で構成されているか、または反射膜が第２の電極１４の上方に
設けられていることが好ましい。
【０１３９】
また、発光素子１２は、第１の電極１３の電位よりも第２の電極１４の電位が高くなる
ように電圧を印加したときに動作するように層１５が積層されたものであってもよいし、
或いは、第１の電極１３の電位よりも第２の電極１４の電位が低くなるように電圧を印加
したときに動作するように層１５が積層されたものであってもよい。前者の場合、トラン
ジスタ１１はＮチャネル型トランジスタであり、後者の場合、トランジスタ１１はＰチャ
ネル型トランジスタである。
【０１４０】
以上のように、本実施の形態では、トランジスタによって発光素子の駆動を制御するア
クティブ型の発光装置について説明した。
【０１４１】
但し、アクティブ型の発光装置に限らず、パッシブ型の発光装置に本発明を適用しても
よい。特に、本発明の有機金属錯体を用いて作製され、高輝度の領域でも励起と発光の繰
り返しを効率良く行うことができる発光素子は、瞬間的に高輝度の発光をさせる必要のあ
るパッシブ型の発光装置の画素として用いるのに適している。
【０１４２】
図７には本発明を適用して作製したパッシブ型の発光装置の斜視図を示す。図７におい
て、基板１９０１と基板１９０７との間には、電極１９０２と電極１９０６が設けられて
いる。電極１９０２と電極１９０６とは交差するように設けられている。さらに、電極１
９０２と電極１９０６との間には発光層１９０５（１９０２、１９０４等の配置が分かる
ように破線で示している。）が設けられている。なお、発光層１９０５と電極１９０２と
の間、若しくは発光層１９０５と電極１９０６との間には正孔輸送層、電子輸送層等が設
けられていてもよい。電極１９０２の端部を覆うように隔壁層１９０４が設けられている
。なお、図７において隔壁層１９０４は一部図示を省略されている。このように、隔壁層
１９０４で覆われている。また、パッシブ型の発光装置においても、低駆動電圧で動作す
る本発明の発光素子を含むことによって、低消費電力で駆動させることができる。
【０１４３】
（実施の形態５）
本発明の発光素子を含む発光装置は低駆動電圧で動作させることができるため、本発明
の電子機器によって、消費電力が少なく経済的な電子機器を得ることができる。
【０１４４】
本発明を適用した発光装置を実装した電子機器の一実施例を図８に示す。
【０１４５】
図８（Ａ）は、本発明を適用して作製したノート型のパーソナルコンピュータであり、
本体５５２１、筐体５５２２、表示部５５２３、キーボード５５２４などによって構成さ
れている。本発明の発光素子を有する発光装置を表示部として組み込むことでパーソナル
コンピュータを完成できる。
【０１４６】
図８（Ｂ）は、本発明を適用して作製した電話機であり、本体５５５２には表示部５５
５１と、音声出力部５５５４、音声入力部５５５５、操作スイッチ５５５６、５５５７、
アンテナ５５５３等によって構成されている。本発明の発光素子を有する発光装置を表示
部として組み込むことで電話機を完成できる。
【０１４７】
図８（Ｃ）は、本発明を適用して作製したテレビ受像機であり、表示部５５３１、筐体
５５３２、スピーカー５５３３などによって構成されている。本発明の発光素子を有する
発光装置を表示部として組み込むことでテレビ受像機を完成できる。
【０１４８】
以上のように本発明の発光装置は、各種電子機器の表示部として用いるのに非常に適し
ている。
【０１４９】
なお、本形態では、パーソナルコンピュータ、電話機等について述べているが、この他
にナビゲイション装置、或いはカメラ等に本発明の発光素子を有する発光装置を実装して
も構わない。
【実施例１】
【０１５０】
〔合成例１〕
構造式（８）で表される本発明の有機金属錯体（名称：（アセチルアセトナト）ビス［
２，３−ビス（４−フルオロフェニル）ピラジナト］イリジウム（ＩＩＩ））の合成法に
ついて説明する。
〔ステップ１：配位子（略称：ＨＦｄｐｐｒ）の合成〕
まず、脱水エタノール溶媒に、４，４’−ジフルオロベンジル［東京化成社製］１６．
８ｇとエチレンジアミン［関東化学社製］４．５ｇとを混合し、その混合物を１０５℃で
６時間還流させた。反応後、エバポレーターを用いて反応溶液を濃縮し、得られた残渣を
エタノールを用いて再結晶させることにより、２，３−ビス（４−フルオロフェニル）−
５，６−ジヒドロピラジンが得られた（赤褐色粉末、収率９３％）。
次に、メカニカルスターラーを装備した三口フラスコ内で、上記で得られた２，３−ビ
ス（４−フルオロフェニル）−５，６−ジヒドロピラジン１６．１ｇと水酸化カリウム５
．６ｇとを混合し、さらにグリセロール１００ｍＬを溶媒として加えた後、この混合物を
１９０℃にて１０時間加熱攪拌した。反応後、グリセロールの上層に析出した赤褐色のフ
ィルムを水で洗浄した。洗浄したフィルムをヘキサンと酢酸エチルの混合溶媒（体積比で
ヘキサン：酢酸エチル＝２：１）を展開溶媒としたカラムクロマトグラフィーによって精
製した（Ｒｆ＝０．５７）。さらにエタノールによる再結晶をおこなうことによって、配
位子２，３−ビス（４−フルオロフェニル）ピラジン（略称：ＨＦｄｐｐｒ）２．８ｇが
得られた（淡黄色結晶、収率１７．５％）。ステップ１の合成に係る合成スキーム（ｃ−
１）を次に示す。
【０１５１】
【化７６】
【０１５２】
〔ステップ２：複核錯体（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２Ｃｌ］２）の合成〕
次に、３０ｍＬの２−エトキシエタノールと１０ｍＬの水との混合溶媒に、上記で得ら
れた５．０１ｇの配位子ＨＦｄｐｐｒと１．０１ｇの塩化イリジウム塩酸塩水和物（Ｉｒ
Ｃｌ３・ＨＣｌ・Ｈ２Ｏ）［アルドリッチ製］とを混合し、その混合物を窒素雰囲気下で
１６時間還流することにより、複核錯体［Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２Ｃｌ］２を得た（赤茶色
粉末、収率３１％）。ステップ２の合成に係る合成スキーム（ｃ−２）を次に示す。
【０１５３】
【化７７】
【０１５４】
〔ステップ３：本発明の有機金属錯体（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］）
の合成〕
さらに、２０ｍＬの２−エトキシエタノール溶媒に、０．７６ｇの［Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ
）２Ｃｌ］２ と０．１５ｍＬのアセチルアセトン（略称：Ｈａｃａｃ）と０．５３ｇの
炭酸ナトリウムとを混合し、その混合物を窒素雰囲気にて１７時間還流することで、黄橙
色粉末を得た（収率１６％）。ステップ３の合成に係る合成スキーム（ｃ−３）を次に示
す。
【０１５５】
【化７８】
【０１５６】
得られた黄橙色粉末を核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）によって分析したところ、下
記のような結果が得られ、本発明の有機金属錯体のひとつであり、構造式（８）で表され
るＩｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）であることが分かった。また、１Ｈ−ＮＭＲのチャ
ートを図９に示す。
【０１５７】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：８．３８（ｄｄ，４Ｈ），７．６９（ｄｄ，４Ｈ），
７．２３（ｍ，４Ｈ），６．８９（ｄｄ，２Ｈ），６．２９（ｔｄ，２Ｈ），５．９５（
ｄｄ，２Ｈ），５．３１（ｓ，１Ｈ），１．８９（ｓ，６Ｈ）
【０１５８】
また、得られた本発明の有機金属錯体Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）の分解温度Ｔ
ｄを示差熱熱重量同時測定装置（セイコー電子株式会社製 ＴＧ／ＤＴＡ ３２０型）に
より測定したところ、Ｔｄ＝３１２℃であり、良好な耐熱性を示すことがわかった。
【０１５９】
次に、ジクロロメタンにＩｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）を溶解させた状態で、室温
におけるＩｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）の吸収スペクトル（紫外可視分光光度計 日
本分光社製 Ｖ５５０型）および発光スペクトル（蛍光光度計 浜松ホトニクス株式会社
製 ＦＳ９２０）の測定を行った。結果を図１０に示す。なお、図１０において、横軸は
波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図１０から分かるように、本発明の有機
金属錯体Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）の吸収スペクトルは３８０ｎｍ、４２０ｎｍ
、４９０ｎｍおよび５２５ｎｍにピークを有している。また、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａ
ｃａｃ）の発光スペクトルは５７０ｎｍにピークを有しており、黄色発光であった。
【０１６０】
また、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）を含むジクロロメタン溶液に酸素を含む気体
を注入し、酸素を溶存させた状態でＩｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）を発光させたとき
の発光強度を調べた。また、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）を含むジクロロメタン溶
液にアルゴンを注入し、アルゴンを溶存させた状態でＩｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）
を発光させたときの発光強度を調べた。その結果、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）由
来の発光は酸素を溶存させた状態における発光強度よりもアルゴンを溶存させた状態にお
ける発光強度の方が強いという、燐光を発光する物質と同様の傾向を示すことが分かった
。このことから、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）由来の発光は燐光であると確認でき
た。
【０１６１】
〔合成例２〕
構造式（１６）で表される本発明の有機金属錯体（名称：（アセチルアセトナト）ビス
［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）−５−メチルピラジナト］イリジウム（ＩＩＩ
））の合成法について説明する。
〔ステップ１：配位子（略称：ＨＦｄｐｐｒ−Ｍｅ）の合成〕
まず、エタノール溶媒に、５．３１ｇの４，４’−ジフルオロベンジル［東京化成製］
と１．６０ｇの１，２−ジアミノプロパン［東京化成製］とを混合し、その混合物を３時
間還流させた。反応後、反応溶液をエバポレーターで濃縮し、得られた残渣をエタノール
を用いて再結晶させることにより、２，３−ビス（４−フルオロフェニル）−５−メチル
−５，６−ジヒドロピラジンが得られた（淡黄色粉末、収率８６％）。
次に、エタノールを溶媒に、５．２９ｇの２，３−ビス（４−フルオロフェニル）−５
−メチル−５，６−ジヒドロピラジンと６．０４ｇの塩化鉄（ＩＩＩ）とを混合し、その
混合物を３時間おだやかに加熱攪拌した。反応後の溶液に水を加えることによって得られ
た固体を、ジクロロメタンを展開溶媒としたカラムクロマトグラフィーで精製し、配位子
２，３−ビス（４−フルオロフェニル）−５−メチルピラジン（ＨＦｄｐｐｒ−Ｍｅ）を
得た（乳白色粉末、収率７２％）。
ステップ１の合成に係る合成スキーム（ｄ−１）を次に示す。
【０１６２】
【化７９】
【０１６３】
〔ステップ２：複核錯体（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２Ｃｌ］２）の合成〕
次に、３０ｍＬの２−エトキシエタノールと１０ｍＬの水との混合溶媒に、３．７５ｇ
の配位子ＨＦｄｐｐｒ−Ｍｅと１．５９ｇの塩化イリジウム塩酸塩水和物（ＩＩＩ）（Ｉ
ｒＣｌ３・ＨＣｌ・Ｈ２Ｏ）［アルドリッチ製］とを混合し、その混合物を窒素雰囲気下
にて１６時間還流させることにより、複核錯体［Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２Ｃｌ］２
を得た（赤茶色粉末、収率８７％）。
ステップ２の合成に係る合成スキーム（ｄ−２）を次に示す。
【０１６４】
【化８０】
【０１６５】
〔ステップ３：本発明の有機金属錯体（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ
）］）の合成〕
さらに、３０ｍＬの２−エトキシエタノール溶媒に、１．９１ｇの［Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ
−Ｍｅ）２Ｃｌ］２ と０．３７ｍＬのアセチルアセトン（Ｈａｃａｃ）と１．２８ｇの
炭酸ナトリウムとを混合し、その混合物を窒素雰囲気下にて１６時間還流させることによ
って、黄橙色粉末（収率３４％）が得られた。
ステップ３の合成に係る合成スキーム（ｄ−３）を次に示す。
【０１６６】
【化８１】
【０１６７】
得られた黄橙色粉末を核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）によって分析したところ、下
記のような結果が得られ、本発明の有機金属錯体のひとつであり、構造式（１６）で表さ
れるＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）であることが分かった。
【０１６８】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：８．２７（ｓ，２Ｈ），７．６６（ｄｄ，４Ｈ），
７．２２（ｍ，４Ｈ），６．７８（ｄｄ，２Ｈ），６．２６（ｔｄ，２Ｈ），５．９２（
ｄｄ，２Ｈ），５．３１（ｓ，１Ｈ），２．７０（ｓ，６Ｈ），１．８９（ｓ，６Ｈ）
また、１Ｈ−ＮＭＲのチャートを図１１に示す。
【０１６９】
また、得られた本発明の有機金属錯体Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）の分解
温度Ｔｄを示差熱熱重量同時測定装置（セイコー電子株式会社製 ＴＧ／ＤＴＡ ３２０
型）により測定したところ、Ｔｄ＝２９１℃であり、良好な耐熱性を示すことがわかった
。
【０１７０】
次に、ジクロロメタンにＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）を溶解させた状態で
、室温におけるＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）の吸収スペクトル（紫外可視分
光光度計 日本分光社製 Ｖ５５０型）および発光スペクトル（蛍光光度計 浜松ホトニ
クス株式会社製 ＦＳ９２０）の測定を行った。結果を図１２に示す。なお、図１２にお
いて、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図１２から分かるように、
本発明の有機金属錯体Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）の吸収スペクトルは３８
０ｎｍ、４２０ｎｍ、４８５ｎｍおよび５２０ｎｍにピークを有している。また、Ｉｒ（
Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）の発光スペクトルは５６４ｎｍにピークを有しており
、黄色の発光であった。
【０１７１】
また、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）を含むジクロロメタン溶液に酸素を含
む気体を注入し、酸素を溶存させた状態でＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）を発
光させたときの発光強度を調べた。また、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）を含
むジクロロメタン溶液にアルゴンを注入し、アルゴンを溶存させた状態でＩｒ（Ｆｄｐｐ
ｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）を発光させたときの発光強度を調べた。その結果、Ｉｒ（Ｆｄ
ｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）由来の発光は酸素を溶存させた状態における発光強度より
もアルゴンを溶存させた状態における発光強度の方が強いという、燐光を発光する物質と
同様の傾向を示すことが分かった。このことから、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａ
ｃ）由来の発光は燐光であると確認できた。
【０１７２】
〔合成例３〕
構造式（５６）で表される本発明の有機金属錯体ビス［２，３−ビス（４−フルオロフ
ェニル）−５−メチルピラジナト］［テトラキス（１−ピラゾリル）ボラト］イリジウム
（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ４）の合成法について説明する
。
【０１７３】
【化８２】
【０１７４】
まず、４０ｍＬのジクロロメタンに合成例２のステップ２で得られた複核錯体［Ｉｒ（
Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２Ｃｌ］２を１．００ｇ懸濁させた。その懸濁液に、４０ｍＬのメタ
ノール溶媒にトリフルオロメタンスルホン酸銀を０．４０ｇ溶解させた溶液を滴下した。
滴下後、懸濁液を室温にて２時間撹拌し、さらに遠心分離を行った。遠心分離によって得
られた上澄み液をデカンテーションにて取り分け、濃縮乾固した。次に、アセトニトリル
３０ｍＬの溶媒に、濃縮乾固して得られた固体とテトラキス（１−ピラゾリル）ボラート
カリウム塩（Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ社製）０．７０ｇとを混合し、その混合物を
窒素雰囲気下にて１８時間還流し、黄色粉末（収率５０％）を得た。
本合成の合成スキーム（ｅ）を次に示す。
【０１７５】
【化８３】
【０１７６】
得られた黄色粉末を核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）によって分析したところ、下記
のような結果が得られ、本発明の有機金属錯体のひとつであり、構造式（５６）で表され
るＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ４）であることが分かった。
【０１７７】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：７．７３（ｍ，２Ｈ），７．５３（ｍ，４Ｈ），７
．２４−７．１８（ｍ，５Ｈ），７．０３（ｓ，２Ｈ），６．９４（ｍ，２Ｈ），６．８
１（ｄｄ，２Ｈ），６．４１−６．２６（ｍ，７Ｈ），６．０８（ｍ，２Ｈ），５．８８
（ｄｄ，２Ｈ），２．４３（ｓ，６Ｈ）．
１Ｈ−ＮＭＲのチャートを図２３に示す。
【０１７８】
また、得られた本発明の有機金属錯体Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ４）の分解
温度Ｔｄ をＴＧ／ＤＴＡ（示差熱熱重量同時測定装置 セイコー電子株式会社製 ＴＧ
／ＤＴＡ ３２０型）により測定したところ、Ｔｄ＝３３０℃であり、良好な耐熱性を示
すことがわかった。
【０１７９】
次に、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ４）の吸収スペクトルおよび発光スペクト
ルの測定を、脱気したジクロロメタン溶液を用いて室温で行った。なお、吸収スペクトル
は紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製 Ｖ５５０型）を、発光スペクトルは蛍光光
度計（浜松ホトニクス株式会社製 ＦＳ９２０）をそれぞれ用いて測定した。結果を図２
４に示す。なお、図２４において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す
。図２４から分かるように、本発明の有機金属錯体Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ
４）は２７３ｎｍ、３３４ｎｍ、４０３ｎｍおよび４４６ｎｍに吸収ピークを有している
。また、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ４）の発光スペクトルは５５３ｎｍに発光
ピークを有しており、黄緑色発光であった。
【０１８０】
〔合成例４〕
構造式（２８）で表される本発明の有機金属錯体ビス［２，３−ビス（４−フルオロフ
ェニル）−５−メチルピラジナト］（ピコリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（
Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）の合成法について説明する。
【０１８１】
まず、４０ｍＬの２−エトキシエタノール溶媒に、合成例２のステップ２で得られた複
核錯体［Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２Ｃｌ］２ を２．３１ｇ及びピコリン酸（東京化成
工業株式会社製）を１．３３ｇ混合し、その混合物を窒素雰囲気下にて２０時間還流する
ことで黄色粉末（収率９１％）を得た。
本合成の合成スキーム（ｆ）を次に示す。
【０１８２】
【化８４】
【０１８３】
得られた黄色粉末を磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）によって分析したところ、下記の
ような結果が得られ、本発明の有機金属錯体のひとつであり、構造式（２８）で表される
Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）であることが分かった。
【０１８４】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：８．６０（ｓ，１Ｈ），８．４４（ｄ，１Ｈ），８
．０５（ｔｄ，１Ｈ），７．７４（ｄ，１Ｈ），７．６５−７．４９（ｍ，５Ｈ），７．
３１−７．１５（ｍ，５Ｈ），６．８８−６．７９（ｍ，２Ｈ），６．３９（ｔｄ，１Ｈ
），６．３１（ｔｄ，１Ｈ），６．０８（ｄｄ，１Ｈ），５．８３（ｄｄ，１Ｈ），２．
６５（ｓ，３Ｈ），２．４５（ｓ，３Ｈ）．
１Ｈ−ＮＭＲのチャートを図２５に示す。
【０１８５】
また、得られた本発明の有機金属錯体Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）の分解温
度Ｔｄ をＴＧ／ＤＴＡ（示差熱熱重量同時測定装置 セイコー電子株式会社製 ＴＧ／
ＤＴＡ ３２０型）により測定したところ、Ｔｄ＝３４６℃であり、良好な耐熱性を示す
ことがわかった。
【０１８６】
次に、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）の吸収スペクトルおよび発光スペクトル
の測定を、脱気したジクロロメタン溶液を用いて室温で行った。なお、吸収スペクトルは
紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製 Ｖ５５０型）を、発光スペクトルは蛍光光度
計（浜松ホトニクス株式会社製 ＦＳ９２０）をそれぞれ用いて測定した。結果を図２６
に示す。なお、図２６において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。
図２６から分かるように、本発明の有機金属錯体Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）
は３３０ｎｍ、３６０ｎｍ、４１０ｎｍ、４５５ｎｍおよび５０５ｎｍに吸収ピークを有
している。また、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）の発光スペクトルは５５８ｎｍ
に発光ピークを有しており、黄色発光であった。
【０１８７】
〔合成例５〕
一般式（１）〜（１８）のいずれか一で表され、より具体的には構造式（５７）で表され
る有機金属錯体である本発明の有機金属錯体ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル
）−５−イソプロピルピラジナト］（ピコリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（
Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ））の合成法について説明する。
【０１８８】
【化８５】
【０１８９】
〔ステップ１：配位子（略称：ＨＦｄｐｐｒ−ｉＰｒ）の合成〕
まず、１５０ｍＬの脱水エタノールに、５．３６ｇの４，４’−ジフルオロベンジル［（
株）東京化成工業製］と１．３１ｇの無水エチレンジアミン［（株）東京化成工業製］と
を混合し、その混合物を窒素雰囲気下にて３時間還流した。反応溶液を室温まで放冷した
後、１．６０ｇのアセトンと１．４７ｇの水酸化カリウムを添加し、さらにその溶液を窒
素雰囲気下にて６時間還流した。反応後、反応溶液に水を加え、酢酸エチルを用いて抽出
を行った。抽出により得られた有機層を硫酸ナトリウムにて乾燥し、ろ過した後、ろ液の
溶媒を留去した。得られた残渣をジクロロメタンを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロ
マトグラフィーにより精製することで、配位子である２，３−ビス（４−フルオロフェニ
ル）−５−イソプロピルピラジン（ＨＦｄｐｐｒ−ｉＰｒ）４．００ｇを得た（淡黄色油
状物、収率５９％）。ステップ１の合成に係る合成スキーム（ｇ−１）を次に示す。
【０１９０】
【化８６】
【０１９１】
〔ステップ２：複核錯体（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２Ｃｌ］２）の合成〕
次に、３０ｍＬの２−エトキシエタノールと１０ｍＬの水とを混合した混合溶媒に、上
記ステップ１で得た配位子ＨＦｄｐｐｒ−ｉＰｒを４．００ｇ、塩化イリジウム（ＩＩＩ
）水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）［Ａｌｄｒｉｃｈ社製］を１．６１ｇ混合し、その混合
物を窒素雰囲気下にて１９時間還流することにより、複核錯体［Ｉｒ（ｆｄｐｐｒ−ｉＰ
ｒ）２Ｃｌ］２ を得た（橙色粉末、収率７２％）。ステップ２の合成に係る合成スキー
ム（ｇ−２）を次に示す。
【０１９２】
【化８７】
【０１９３】
〔ステップ３：本発明の有機金属錯体（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）
）の合成〕
さらに、２５ｍＬのジクロロメタンに、上記ステップ２で得た複核錯体［Ｉｒ（Ｆｄｐ
ｐｒ−ｉＰｒ）２Ｃｌ］２ を１．６１ｇ、ピコリン酸を０．９４ｇ混合し、その混合物
を窒素雰囲気下にて１８時間還流することにより、山吹色粉末を得た（収率９０％）。ス
テップ３の合成に係る合成スキーム（ｇ−３）を次に示す。
【０１９４】
【化８８】
【０１９５】
得られた山吹色粉末を核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）によって分析したところ、下
記のような結果が得られ、本発明の有機金属錯体のひとつであり、構造式（５７）で表さ
れるＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）であることが分かった。また、１Ｈ−ＮＭ
Ｒのチャートを図３２に示す。
【０１９６】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．１５（ｄ，６Ｈ），１．３２（ｔ，６Ｈ），２
．９３（ｑｕｉｎ，１Ｈ），３．１６（ｑｕｉｎ，１Ｈ），５．８２（ｄｄ，１Ｈ），６
．０７（ｄｄ，１Ｈ），６．３１（ｔｄ，１Ｈ），６．３８（ｔｄ，１Ｈ），６．８５（
ｄｄ，１Ｈ），６．９２（ｄｄ，１Ｈ），７．１１−７．３２（ｍ，５Ｈ），７．５３（
ｍ，１Ｈ），７．５９−７．６９（ｍ，４Ｈ），７．８０（ｄ，１Ｈ），８．０５（ｔｄ
，１Ｈ），８．４３（ｄ，１Ｈ），８．６０（ｓ，１Ｈ）．
【０１９７】
また、得られた本発明の有機金属錯体Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）の分解
温度Ｔｄ をＴＧ／ＤＴＡ（示差熱熱重量同時測定装置 セイコー電子株式会社製 ＴＧ
／ＤＴＡ ３２０型）により測定したところ、Ｔｄ ＝３４８℃であり、良好な耐熱性を
示すことがわかった。
【０１９８】
次に、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）の吸収スペクトルおよび発光スペクト
ルの測定を、脱気したジクロロメタン溶液を用いて室温にて行った。なお、吸収スペクト
ルは紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製 Ｖ５５０型）を、発光スペクトルは蛍光
光度計（浜松ホトニクス株式会社製 ＦＳ９２０）をそれぞれ用いて測定した。結果を図
３３に示す。なお、図３３において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表
す。図３３からわかるように、本発明の有機金属錯体Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐ
ｉｃ）は３２８ｎｍ、４１０ｎｍ、４５３ｎｍおよび５０９ｎｍに吸収ピークを有してい
る。また、発光スペクトルは５５９ｎｍに発光ピークを有する黄色発光であった。
【０１９９】
〔合成例６〕
構造式（２９）で表される本発明の有機金属錯体Ｉｒ（ＣＦ３ｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐ
ｉｃ）（名称：ビス［２，３−ビス（４−トリフルオロメチルフェニル）ピラジナト］（
ピコリナト）イリジウム（ＩＩＩ））の合成法について説明する。
【０２００】
〔ステップ１：配位子（ＣＦ３ＤＰＰＲ−Ｍｅ）の合成〕
まず、１５０ｍＬの脱水エタノールに、５．０７ｇの４，４’−ビス（トリフルオロメチ
ル）ベンジルと１．０９ｇの１，２−ジアミノプロパンを混合し、その混合物を窒素雰囲
気にて４時間還流した。反応後、反応溶液を減圧濃縮し、得られた残渣をエタノールにて
再結晶することにより、２−メチル−５，６−ビス（４−トリフルオロメチルフェニル）
−２，３−ジヒドロピラジンを得た（淡黄色結晶、収率８７％）。さらに、１００ｍＬの
脱水エタノールに、上記で得られた２−メチル−５，６−ビス（４−トリフルオロメチル
フェニル）−２，３−ジヒドロピラジンを５．０５ｇ、塩化鉄（ＩＩＩ）を４．２６ｇ混
合し、その混合物を窒素雰囲気下にて２時間おだやかに加熱した。反応後、反応溶液に水
を加えて希釈し、エーテルによる抽出を行った。抽出液を硫酸マグネシウムにて乾燥し、
ろ過した後、溶媒を留去した。得られた残渣をエタノールにて再結晶することで、配位子
である５−メチル−２，３−ビス（４−トリフルオロメチルフェニル）ピラジン（ＣＦ３
ＤＰＰＲ−Ｍｅ）を得た（白色粉末、収率５２％）。ステップ１の合成に係る合成スキー
ム（ｈ−１）を次に示す。
【０２０１】
【化８９】
【０２０２】
〔ステップ２：複核錯体（［Ｉｒ（ＣＦ３ｄｐｐｒ−Ｍｅ）２Ｃｌ］２）の合成〕
次に、３０ｍＬの２−エトキシエタノールと１０ｍＬの水とを混合した混合溶媒に、上記
ステップ１で得られた配位子ＣＦ３ＤＰＰＲ−Ｍｅを１．８９ｇ、塩化イリジウム（ＩＩ
Ｉ）水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）［アルドリッチ製］を０．８３ｇ混合し、その混合物
を窒素雰囲気下にて１６時間還流することにより、複核錯体［Ｉｒ（ＣＦ３ｄｐｐｒ−Ｍ
ｅ）２Ｃｌ］２ を得た（橙色粉末、収率４７％）。ステップ２の合成に係る合成スキー
ム（ｈ−２）を次に示す。
【０２０３】
【化９０】
【０２０４】
〔ステップ３：本発明の有機金属錯体（Ｉｒ（ＣＦ３ｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ））の
合成〕
さらに、３０ｍＬのジクロロメタンに、上記ステップ２で得られた複核錯体［Ｉｒ（ｃｆ
３ｄｐｐｒ−Ｍｅ）２Ｃｌ］２を １．２９ｇ、ピコリン酸を０．６４ｇ混合し、窒素雰
囲気下にて１７時間還流することにより、山吹色粉末を得た（収率４７％）。ステップ３
の合成に係る合成スキーム（ｈ−３）を次に示す。
【０２０５】
【化９１】
【０２０６】
得られた山吹色粉末を核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）によって分析したところ、下記
のような結果が得られ、本発明の有機金属錯体のひとつであり、構造式（２９）で表され
るＩｒ（ＣＦ３ｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）であることが分かった。また、１Ｈ−ＮＭ
Ｒのチャートを図４３に示す。
【０２０７】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：２．５３（ｓ，１Ｈ），２．７１（ｓ，１Ｈ），６．
３４（ｓ，１Ｈ），６．６３（ｓ，１Ｈ），６．８２−６．９６（ｍ，４Ｈ），７．２９
（ｍ，１Ｈ），７．５５（ｍ，１Ｈ），７．６８−７．８２（ｍ，９Ｈ），８．１０（ｔ
ｄ，１Ｈ），８．５０（ｄ，１Ｈ），８．７３（ｓ，１Ｈ）．
【０２０８】
また、得られた本発明の有機金属錯体Ｉｒ（ＣＦ３ｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）の分解
温度Ｔｄ をＴＧ／ＤＴＡ（示差熱熱重量同時測定装置 セイコー電子株式会社製 ＴＧ
／ＤＴＡ ３２０型）により測定したところ、Ｔｄ ＝３３８℃であり、良好な耐熱性を
示すことがわかった。
【０２０９】
次に、Ｉｒ（ＣＦ３ｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）の吸収スペクトルおよび発光スペクト
ルの測定を、脱気したジクロロメタン溶液を用いて室温にて行った。なお、吸収スペクト
ルは紫外可視分光光度計（日本分光株式会社製 Ｖ５５０型）を、発光スペクトルは蛍光
光度計（浜松ホトニクス株式会社製 ＦＳ９２０）をそれぞれ用いて測定した。結果を図
４４に示す。なお、図４４において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表
す。図４４からわかるように、本発明の有機金属錯体Ｉｒ（ＣＦ３ｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（
ｐｉｃ）は３３０ｎｍ、３７６ｎｍ、４２２ｎｍ、４８３ｎｍおよび５２０ｎｍに吸収ピ
ークを有している。また、発光スペクトルは５６６ｎｍに発光ピークを有する黄色発光で
あった。
【実施例２】
【０２１０】
本実施例では、合成例１に記載された方法によって合成されたＩｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（
ａｃａｃ）を発光物質として用いた発光素子の作製方法およびその発光素子の動作特性に
ついて説明する。
【０２１１】
図１３に表すように、ガラス基板３０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をス
パッタリング法によって成膜し、第１の電極３０２を形成した。第１の電極３０２の厚さ
は１１０ｎｍとなるようにした。なお、電極は、２ｍｍ×２ｍｍの大きさを有する正方形
の形状となるように形成した。
【０２１２】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極３０２が形成された
ガラス基板３０１を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。
【０２１３】
次に、真空装置内を排気し、１×１０−４Ｐａとなるように減圧した後、蒸着法によっ
て第１の電極３０２上に、銅フタロシアニンからなる第１の層３０３を形成した。第１の
層３０３の厚さは２０ｎｍとなるようにした。この第１の層３０３は、発光素子を動作さ
せたときに正孔注入層として機能する層である。
【０２１４】
次に、第１の層３０３の上に、ＮＰＢを用いて第２の層３０４を蒸着法によって形成し
た。第２の層３０４の厚さは４０ｎｍとなるようにした。この第２の層３０４は、発光素
子を動作させたときに正孔輸送層として機能する層である。
【０２１５】
次に、第２の層３０４の上に、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）とを含む第
３の層３０５を共蒸着法によって形成した。第３の層３０５の厚さは４０ｎｍとなるよう
にし、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）との質量比は１：０．０５＝ＣＢＰ：
Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）となるようにした。これによって、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ
）２（ａｃａｃ）はＣＢＰを用いて形成された層に分散されたような状態となる。この第
３の層３０５は、発光素子を動作させたときに発光層として機能する層である。
【０２１６】
次に、第３の層３０５上に、ＢＣＰを用いて第４の層３０６を蒸着法によって形成した
。第４の層３０６の厚さは２０ｎｍとなるようにした。この第４の層３０６は、発光素子
を動作させたときに、発光層として機能する第３の層３０５へ電子を輸送すると共に、第
１の電極３０２側から注入された正孔が第３の層３０５を突き抜けてもう一方の電極側へ
抜けていくことを抑制する機能、および第３の層３０５において生成された励起エネルギ
ーが第３の層３０５から他の層へ移動してしまうことを抑制する機能を有する層である。
このような機能を有する層は、正孔阻止層、あるいは単に阻止層とも呼ばれる。
【０２１７】
次に、第４の層３０６上に、Ａｌｑ３を用いて第５の層３０７を蒸着法によって形成し
た。第５の層３０７の厚さは２０ｎｍとなるようにした。この第５の層３０７は、発光素
子を動作させたときに、電子輸送層として機能する層である。
【０２１８】
次に、第５の層３０７上に、フッ化カルシウムを用いて第６の層３０８を蒸着法によっ
て形成した。第６の層３０８の厚さは１ｎｍとなるようにした。この第６の層３０８は、
発光素子を動作させたときに、電子注入層として機能する層である。
【０２１９】
次に、第６の層３０８の上に、アルミニウムを用いて第２の電極３０９を形成した。第
２の電極３０９の厚さは２００ｎｍとなるようにした。
【０２２０】
以上のようにして作製した発光素子は、第１の電極３０２の電位が第２の電極３０９の
電位よりも高くなるように電圧を印加したときに電流が流れ、発光層として機能する第３
の層３０５において電子と正孔とが再結合して励起エネルギーが生成され、励起されたＩ
ｒ（Ｆｄｐｐｒ）２（ａｃａｃ）が基底状態に戻るときに発光するものである。なお、本
実施例のように、阻止層として機能する層を設けてもよい。これにより、発光層からその
他の層への励起エネルギーの移動や、発光層からその他の層へ正孔が突き抜けて行くこと
を抑制することができ、より効率よく発光する発光素子を得ることができる。
【０２２１】
この発光素子を、グローブボックス（封止装置）内において、窒素雰囲気下で、発光素
子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定
した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２２２】
測定結果を図１４〜図１６に示す。図１４は電流密度−輝度特性について、図１５は電
圧−輝度特性について、図１６は、輝度−電流効率特性について、それぞれ調べた結果で
ある。なお、図１４において横軸は電流密度（ｍＡ／ｃｍ２）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２
）を表す。また図１５において横軸は電圧（Ｖ）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を表す。ま
た、図１６において横軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）を表す。こ
れらの結果から、本実施例で作製した発光素子は、８．８Ｖの電圧を印加したときに０．
８８７ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、５２０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光することが
分かった。なお、５２０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光したときの電流効率は５８ｃｄ／Ａであ
り、外部量子効率（＝フォトンの数／エレクトロンの数）に換算すると１７％であった。
通常、ガラス基板上に作製した発光素子の外部量子効率の理論限界は２０％程度と言われ
ている。このことから、本実施例の発光素子が非常に効率よく発光していることが分かる
。このように実施例２のような積層構造を適用することで、本発明の有機金属錯体を効率
よく、また色純度良く発光させることができる。また、図１６から、本実施例の発光素子
は、１００〜１０００ｃｄ／ｍ２の高輝度領域において、輝度に対する電流効率の変化が
非常に少なく、輝度の増加に伴った電流効率の減少が殆どみられない発光素子であること
が分かる。このような現象は、本実施例の発光素子が、高輝度領域においても励起三重項
状態の励起寿命等に起因する非発光遷移の増加が起こりにくく、励起と発光の繰り返しを
効率良く行うことができるものであるということを表している。
【０２２３】
また、本実施例で作製した発光素子の発光スペクトルを図１７に示す。図１７において
横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図１７より、本実施例の発光素子
は５６１ｎｍに発光スペクトルのピークを有し、黄色系の発光を呈することが分かった。
また、発光スペクトルは、半値幅が６０ｎｍと非常にシャープなスペクトル形状であった
。さらに、ＣＩＥ表色系における色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．４８，０．５２）であり
、本実施例の発光素子は非常に色純度のよい黄色を呈することが分かった。
【実施例３】
【０２２４】
本実施例では、合成例２に記載された方法によって合成されたＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ
）２（ａｃａｃ）を発光物質として用いた発光素子の作製方法およびその発光素子の動作
特性について説明する。
【０２２５】
図１８に表すように、ガラス基板４０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をス
パッタリング法によって成膜し、第１の電極４０２を形成した。第１の電極４０２の厚さ
は１１０ｎｍとなるようにした。なお、電極は、２ｍｍ×２ｍｍの大きさを有する正方形
の形状となるように形成した。
【０２２６】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極４０２が形成された
ガラス基板４０１を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。
【０２２７】
次に、真空装置内を排気し、１×１０−４Ｐａとなるように減圧した後、蒸着法によっ
て第１の電極４０２上に、ＤＮＴＰＤからなる第１の層４０３を形成した。第１の層４０
３の厚さは５０ｎｍとなるようにした。この第１の層４０３は、発光素子を動作させたと
きに正孔注入層として機能する層である。
【０２２８】
次に、第１の層４０３の上に、ＮＰＢを用いて第２の層４０４を蒸着法によって形成し
た。第２の層４０４の厚さは１０ｎｍとなるようにした。この第２の層４０４は、発光素
子を動作させたときに正孔輸送層として機能する層である。
【０２２９】
次に、第２の層４０４の上に、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）とを
含む第３の層４０５を共蒸着法によって形成した。第３の層４０５の厚さは３０ｎｍとな
るようにし、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）との質量比は１：０．０
２５＝ＣＢＰ：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）となるようにした。これによっ
て、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）はＣＢＰを用いて形成された層に分散され
たような状態となる。この第３の層４０５は、発光素子を動作させたときに発光層として
機能する層である。
【０２３０】
次に、第３の層４０５上に、ＢＣＰを用いて第４の層４０６を蒸着法によって形成した
。第４の層４０６の厚さは２０ｎｍとなるようにした。この第４の層４０６は、阻止層と
して機能する。なお、阻止層については実施例２で述べた通りである。
【０２３１】
次に、第４の層４０６上に、Ａｌｑ３を用いて第５の層４０７を蒸着法によって形成し
た。第５の層４０７の厚さは３０ｎｍとなるようにした。この第５の層４０７は、発光素
子を動作させたときに、電子輸送層として機能する層である。
【０２３２】
次に、第５の層４０７上に、フッ化カルシウムを用いて第６の層４０８を蒸着法によっ
て形成した。第６の層４０８の厚さは１ｎｍとなるようにした。この第６の層４０８は、
発光素子を動作させたときに、電子注入層として機能する層である。
【０２３３】
次に、第６の層４０８の上に、アルミニウムを用いて第２の電極４０９を形成した。第
２の電極４０９の厚さは２００ｎｍとなるようにした。
【０２３４】
以上のようにして作製した発光素子は、第１の電極４０２の電位が第２の電極４０９の
電位よりも高くなるように電圧を印加したときに電流が流れ、発光層として機能する第３
の層４０５において電子と正孔とが再結合して励起エネルギーが生成され、励起されたＩ
ｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）が基底状態に戻るときに発光するものである。
【０２３５】
この発光素子を、グローブボックス（封止装置）内において、窒素雰囲気下で、発光素
子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定
した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２３６】
測定結果を図１９〜図２１に示す。図１９は電流密度−輝度特性について、図２０は電
圧−輝度特性について、図２１は、輝度−電流効率特性について、それぞれ調べた結果で
ある。なお、図１９において横軸は電流密度（ｍＡ／ｃｍ２）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２
）を表す。また図２０において横軸は電圧（Ｖ）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を表す。ま
た、図２１において横軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）を表す。こ
れらの結果から、本実施例で作製した発光素子は、８．２Ｖの電圧を印加したときに１．
５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、９２０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光することが分か
った。なお、９２０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光したときの電流効率は６１ｃｄ／Ａであり、
外部量子効率（＝フォトンの数／エレクトロンの数）に換算すると１８％であった。この
ことから、本実施例の発光素子が非常に効率よく発光していることが分かる。このように
実施例３のような積層構造を適用することで、本発明の有機金属錯体を効率よく、また色
純度良く発光させることができる。また、図２１から、本実施例の発光素子は、１００〜
１０００ｃｄ／ｍ２の高輝度領域において、輝度に対する電流効率の変化が非常に少なく
、輝度の増加に伴った電流効率の減少が殆どみられない発光素子であることが分かる。こ
のような現象は、本実施例の発光素子が、高輝度領域においても励起三重項状態の励起寿
命等に起因する非発光遷移の増加が起こりにくく、励起と発光の繰り返しを効率良く行う
ことができるものであるということを表している。
【０２３７】
また、本実施例で作製した発光素子の発光スペクトルを図２２に示す。図２２において
横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図２２より、本実施例の発光素子
は５５７ｎｍに発光スペクトルのピークを有し、黄色系の発光を呈することが分かった。
また、発光スペクトルは、半値幅が８０ｎｍでありシャープなスペクトル形状であった。
さらに、ＣＩＥ表色系における色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．４７，０．５２）であり、
本実施例の発光素子は非常に色純度のよい黄色を呈することが分かった。
【実施例４】
【０２３８】
本実施例では、合成例３に記載された方法によって合成されたＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ
）２（ｂｐｚ４）を発光物質として用いた発光素子の作製方法およびその発光素子の動作
特性について説明する。
【０２３９】
図２７に表すように、ガラス基板６０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をス
パッタリング法によって成膜し、第１の電極６０２を形成した。第１の電極６０２の厚さ
は１１０ｎｍとなるようにした。なお、電極は、２ｍｍ×２ｍｍの大きさを有する正方形
の形状となるように形成した。
【０２４０】
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極６０２が形成された
ガラス基板６０１を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。
【０２４１】
次に、真空装置内を排気し、１×１０−４Ｐａとなるように減圧した後、蒸着法によっ
て第１の電極６０２上に、ＮＰＢとモリブデン酸化物とを含む第１の層６０３を形成した
。第１の層６０３の厚さは５０ｎｍとなるようにし、ＮＰＢとモリブデン酸化物との質量
比は４：１＝ＮＰＢ：モリブデン酸化物となるようにした。第１の層６０３の厚さは５０
ｎｍとなるようにした。この第１の層６０３は、発光素子を動作させたときに正孔注入層
として機能する層である。
【０２４２】
次に、第１の層６０３の上に、ＮＰＢを用いて第２の層６０４を蒸着法によって形成し
た。第２の層６０４の厚さは１０ｎｍとなるようにした。この第２の層６０４は、発光素
子を動作させたときに正孔輸送層として機能する層である。
【０２４３】
次に、第２の層６０４の上に、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ４）とを
含む第３の層６０５を共蒸着法によって形成した。第３の層６０５の厚さは３０ｎｍとな
るようにし、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ４）との質量比は１：０．０
５＝ＣＢＰ：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ４）となるようにした。これによって
、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ４）はＣＢＰを用いた層に分散されたような状態
となる。この第３の層６０５は、発光素子を動作させたときに発光層として機能する層で
ある。
【０２４４】
次に、第３の層６０５上に、ＢＣＰを用いて第４の層６０６を蒸着法によって形成した
。第４の層６０６の厚さは２０ｎｍとなるようにした。この第４の層６０６は、発光素子
を動作させたときに、発光層として機能する第３の層６０５へ電子を輸送すると共に、第
１の電極６０２側から注入された正孔が第３の層６０５を突き抜けてもう一方の電極側へ
抜けていくことを抑制する機能、および第３の層６０５において生成された励起エネルギ
ーが第３の層６０５から他の層へ移動してしまうことを抑制する機能を有する層である。
このような機能を有する層は、正孔阻止層、あるいは単に阻止層とも呼ばれる。
【０２４５】
次に、第４の層６０６上に、Ａｌｑとリチウム（Ｌｉ）とを含む第５の層６０７を蒸着
法によって形成した。第５の層６０７の厚さは２０ｎｍとなるようにし、Ａｌｑとリチウ
ム（Ｌｉ）との質量比は１：０．０１＝Ａｌｑ：リチウム（Ｌｉ）となるようにした。こ
の第５の層６０７は、発光素子を動作させたときに、電子注入層として機能する層である
。
【０２４６】
次に、第５の層６０７の上に、アルミニウムを用いた第２の電極６０８を形成した。第
２の電極６０８の厚さは２００ｎｍとなるようにした。
【０２４７】
以上のようにして作製した発光素子は、第１の電極６０２の電位が第２の電極６０８の
電位よりも高くなるように電圧を印加したときに電流が流れ、発光層として機能する第３
の層６０５において電子と正孔とが再結合して励起エネルギーが生成され、励起されたＩ
ｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｂｐｚ４）が基底状態に戻るときに発光するものである。な
お、本実施例のように、阻止層として機能する層を設けてもよい。これにより、発光層か
らその他の層への励起エネルギーの移動や、発光層からその他の層へ正孔が突き抜けて行
くことを抑制することができ、より効率よく発光する発光素子を得ることができる。
【０２４８】
この発光素子を、グローブボックス（封止装置）内において、窒素雰囲気下で、発光素
子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定
した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２４９】
測定結果を図２８〜図３１に示す。図２８は電流密度−輝度特性について、図２９は電
圧−輝度特性について、図３０は、輝度−電流効率特性について、それぞれ調べた結果で
ある。なお、図２８において横軸は電流密度（ｍＡ／ｃｍ２）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２
）を表す。また図２９において横軸は電圧（Ｖ）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を表す。ま
た、図３０において横軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）を表す。こ
れらの結果から、本実施例で作製した発光素子は、７．０Ｖの電圧を印加したときに３．
８６ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、１２１０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光することが
分かった。なお、１２１０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光したときの電流効率は３１．４ｃｄ／
Ａであり、外部量子効率（＝フォトンの数／エレクトロンの数）に換算すると９．３４％
であった。また、７．７８ｃｄ／ｍ２の輝度で発光させたときに外部量子効率の最大値１
１．８％を示した。
【０２５０】
また、本実施例で作製した発光素子の発光スペクトルを図３１に示す。図３１において
横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図３１より、本実施例の発光素子
は５５６ｎｍに発光スペクトルのピークを有し、緑黄色の発光を呈することが分かった。
さらに、ＣＩＥ表色系における色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．４２、０．５７）であり、
本実施例の発光素子は緑黄色を呈することが分かった。
【実施例５】
【０２５１】
本実施例では、合成例４で合成されたＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）を発光物
質として用いた発光素子の作製方法およびその発光素子の動作特性について説明する。な
お、本実施例で作製した発光素子は、実施例４で作製した発光素子と同様に電極間に５層
の層が設けられた構成となっている為、実施例４の説明に用いた図２７を本実施例の説明
でも用いる。
【０２５２】
図２７に表すように、ガラス基板６０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をス
パッタリング法によって成膜し、第１の電極６０２を形成した。第１の電極６０２の厚さ
は１１０ｎｍとなるようにした。なお、電極は、２ｍｍ×２ｍｍの大きさを有する正方形
の形状となるように形成した。
【０２５３】
次に、第１の電極６０２が形成されたガラス基板６０１を真空蒸着装置内に設けられた
ホルダーに固定した。
【０２５４】
次に、真空装置内を排気し、１×１０−４Ｐａとなるように減圧した後、ＮＰＢと酸化
モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することによって、第１の電極６０２上にＮＰＢとモリブ
デン酸化物とを含む第１の層６０３を形成した。第１の層６０３の厚さは４０ｎｍとなる
ようにし、共蒸着時におけるＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）との質量比は４：１＝ＮＰ
Ｂ：酸化モリブデン（ＶＩ）となるようにした。この第１の層６０３は、発光素子を動作
させたときに正孔発生層として機能する層である。
【０２５５】
次に、第１の層６０３の上に、ＮＰＢを蒸着することにより第２の層６０４を形成した
。第２の層６０４の厚さは２０ｎｍとなるようにした。この第２の層６０４は、発光素子
を動作させたときに正孔輸送層として機能する層である。
【０２５６】
次に、第２の層６０４の上に、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）とを含
む第３の層６０５を共蒸着法によって形成した。第３の層６０５の厚さは３０ｎｍとなる
ようにし、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）との質量比は１：０．０５＝
ＣＢＰ：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）となるようにした。これによって、Ｉｒ
（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）はＣＢＰを基質（マトリックス）として含む層に分散
されたような状態となる。この第３の層６０５は、発光素子を動作させたときに発光層と
して機能する層である。
【０２５７】
次に、第３の層６０５上に、ＢＣＰを蒸着することにより第４の層６０６を形成した。
第４の層６０６の厚さは２０ｎｍとなるようにした。この第４の層６０６は、発光素子を
動作させたときに、発光層として機能する第３の層６０５へ電子を輸送すると共に、第１
の電極６０２側から注入された正孔が第３の層６０５を突き抜けてもう一方の電極側へ抜
けていくことを抑制する機能、および第３の層６０５において生成された励起エネルギー
が第３の層６０５から他の層へ移動してしまうことを抑制する機能を有する層である。こ
のような機能を有する層は、正孔阻止層、あるいは単に阻止層とも呼ばれる。
【０２５８】
次に、第４の層６０６上に、Ａｌｑとリチウム（Ｌｉ）とを含む第５の層６０７を共蒸
着法によって形成した。第５の層６０７の厚さは２０ｎｍとなるようにし、Ａｌｑとリチ
ウム（Ｌｉ）との質量比は１：０．０１＝Ａｌｑ：リチウム（Ｌｉ）となるようにした。
この第５の層６０７は、発光素子を動作させたときに、電子注入層として機能する層であ
る。
【０２５９】
次に、第５の層６０７の上に、アルミニウムを用いた第２の電極６０８を形成した。第
２の電極６０８の厚さは２００ｎｍとなるようにした。
【０２６０】
以上のようにして作製した発光素子は、第１の電極６０２の電位が第２の電極６０８の
電位よりも高くなるように電圧を印加したときに電流が流れ、発光層として機能する第３
の層６０５において電子と正孔とが再結合して励起エネルギーが生成され、励起されたＩ
ｒ（Ｆｄｐｐｒ−Ｍｅ）２（ｐｉｃ）が基底状態に戻るときに発光するものである。なお
、本実施例のように、阻止層として機能する層を設けてもよい。これにより、発光層から
その他の層への励起エネルギーの移動や、発光層からその他の層へ正孔が突き抜けて行く
ことを抑制することができ、より効率よく発光する発光素子を得ることができる。
【０２６１】
この発光素子を、封止装置内において、窒素雰囲気下で、発光素子が大気に曝されない
ように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定した。なお、測定は室
温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２６２】
測定結果を図３４〜図３６に示す。図３４は電流密度−輝度特性について、図３５は電
圧−輝度特性について、図３６は、輝度−電流効率特性について、それぞれ調べた結果で
ある。なお、図３４において横軸は電流密度（ｍＡ／ｃｍ２）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２
）を表す。また図３５において横軸は電圧（Ｖ）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を表す。ま
た、図３６において横軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）を表す。こ
れらの結果から、本実施例で作製した発光素子は、６．６Ｖの電圧を印加したときに１．
８０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、１０３０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光することが
分かった。なお、１０３０ｃｄ／ｍ２の輝度で発光したときの電流効率は５７．０ｃｄ／
Ａであり、外部量子効率（＝フォトンの数／エレクトロンの数）に換算すると１６．８％
であった。また、６０４ｃｄ／ｍ２の輝度で発光させたときに外部量子効率の最大値１６
．９％を示した。また、図３６から、本実施例の発光素子は、１００〜１０００ｃｄ／ｍ
２の高輝度領域において、輝度に対する電流効率の変化が非常に少なく、輝度の増加に伴
った電流効率の減少が殆どみられない発光素子であることが分かる。このような現象は、
本実施例の発光素子が、高輝度領域においても励起三重項状態の励起寿命等に起因する非
発光遷移の増加が起こりにくく、励起と発光の繰り返しを効率良く行うことができるもの
であるということを表している。
【０２６３】
また、本実施例で作製した発光素子の発光スペクトルを図３７に示す。図３７において
横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図３７より、本実施例の発光素子
は５５６ｎｍに発光スペクトルのピークを有し、緑黄色の発光を呈することが分かった。
また、ＣＩＥ表色系における色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．４５、０．５５）であった。
【実施例６】
【０２６４】
本実施例では、合成例５で合成されたＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）を発光
物質として用いた発光素子の作製方法およびその発光素子の動作特性について説明する。
なお、本実施例で作製した発光素子は、実施例４で作製した発光素子と同様に電極間に５
層の層が設けられた構成となっている為、実施例４の説明に用いた図２７を本実施例の説
明でも用いる。
【０２６５】
図２７に表すように、ガラス基板６０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をス
パッタリング法によって成膜し、第１の電極６０２を形成した。第１の電極６０２の厚さ
は１１０ｎｍとなるようにした。なお、電極は、２ｍｍ×２ｍｍの大きさを有する正方形
の形状となるように形成した。
【０２６６】
次に、第１の電極６０２が形成されたガラス基板６０１を真空蒸着装置内に設けられた
ホルダーに固定した。
【０２６７】
次に、真空装置内を排気し、１×１０−４Ｐａとなるように減圧した後、ＮＰＢと酸化
モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することによって、第１の電極６０２上にＮＰＢとモリブ
デン酸化物とを含む第１の層６０３を形成した。第１の層６０３の厚さは４０ｎｍとなる
ようにし、共蒸着時におけるＮＰＢと酸化モリブデン（ＶＩ）との質量比は４：１＝ＮＰ
Ｂ：酸化モリブデン（ＶＩ）となるようにした。この第１の層６０３は、発光素子を動作
させたときに正孔発生層として機能する層である。
【０２６８】
次に、第１の層６０３の上に、ＮＰＢを蒸着することにより第２の層６０４を形成した
。第２の層６０４の厚さは２０ｎｍとなるようにした。この第２の層６０４は、発光素子
を動作させたときに正孔輸送層として機能する層である。
【０２６９】
次に、第２の層６０４の上に、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）とを
含む第３の層６０５を共蒸着法によって形成した。第３の層６０５の厚さは３０ｎｍとな
るようにし、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）との質量比は１：０．０
１＝ＣＢＰ：Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）となるようにした。これによって
、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）はＣＢＰを用いた層に分散されたような状態
となる。この第３の層６０５は、発光素子を動作させたときに発光層として機能する層で
ある。
【０２７０】
次に、第３の層６０５上に、ＴＡＺを蒸着することにより第４の層６０６を形成した。
第４の層６０６の厚さは２０ｎｍとなるようにした。この第４の層６０６は、発光素子を
動作させたときに、発光層として機能する第３の層６０５へ電子を輸送すると共に、第１
の電極６０２側から注入された正孔が第３の層６０５を突き抜けてもう一方の電極側へ抜
けていくことを抑制する機能、および第３の層６０５において生成された励起エネルギー
が第３の層６０５から他の層へ移動してしまうことを抑制する機能を有する層である。こ
のような機能を有する層は、正孔阻止層、あるいは単に阻止層とも呼ばれる。
【０２７１】
次に、第４の層６０６上に、ＴＡＺとリチウム（Ｌｉ）とを含む第５の層６０７を共蒸
着法によって形成した。第５の層６０７の厚さは３０ｎｍとなるようにし、ＴＡＺとリチ
ウム（Ｌｉ）との質量比は１：０．０１＝ＴＡＺ：リチウム（Ｌｉ）となるようにした。
この第５の層６０７は、発光素子を動作させたときに、電子注入層として機能する層であ
る。
【０２７２】
次に、第５の層６０７の上に、アルミニウムを用いた第２の電極６０８を形成した。第
２の電極６０８の厚さは２００ｎｍとなるようにした。
【０２７３】
以上のようにして作製した発光素子は、第１の電極６０２の電位が第２の電極６０８の
電位よりも高くなるように電圧を印加したときに電流が流れ、発光層として機能する第３
の層６０５において電子と正孔とが再結合して励起エネルギーが生成され、励起されたＩ
ｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）が基底状態に戻るときに発光するものである。な
お、本実施例のように、阻止層として機能する層を設けてもよい。これにより、発光層か
らその他の層への励起エネルギーの移動や、発光層からその他の層へ正孔が突き抜けて行
くことを抑制することができ、より効率よく発光する発光素子を得ることができる。
【０２７４】
この発光素子を、封止装置内において、窒素雰囲気下で、発光素子が大気に曝されない
ように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定した。なお、測定は室
温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２７５】
測定結果を図３８〜図４０に示す。図３８は電流密度−輝度特性について、図３９は電
圧−輝度特性について、図４０は、輝度−電流効率特性について、それぞれ調べた結果で
ある。なお、図３８において横軸は電流密度（ｍＡ／ｃｍ２）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２
）を表す。また図３９において横軸は電圧（Ｖ）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を表す。ま
た、図４０において横軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）を表す。こ
れらの結果から、本実施例で作製した発光素子は、７．２Ｖの電圧を印加したときに１．
６５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流が流れ、９５９ｃｄ／ｍ２の輝度で発光することが分
かった。なお、９５９ｃｄ／ｍ２の輝度で発光したときの電流効率は５８．１ｃｄ／Ａで
あり、外部量子効率（＝フォトンの数／エレクトロンの数）に換算すると１７．６％であ
った。また、８１．５ｃｄ／ｍ２の輝度で発光させたときに外部量子効率の最大値１８．
７％を示した。
【０２７６】
また、本実施例で作製した発光素子の発光スペクトルを図４１（Ａ）に示す。図４１（
Ａ）において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図４１（Ａ）より、
本実施例の発光素子は５４５ｎｍに発光スペクトルのピークを有し、緑黄色の発光を呈す
ることが分かった。また、ＣＩＥ表色系における色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．４３、０
．５５）であった。
【実施例７】
【０２７７】
本実施例では、第３の層６０５におけるＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉ
ｃ）の質量比が、実施例６で作製した発光素子（以後、発光素子（６）と称する）と異な
る二つの発光素子（発光素子（７−１）、発光素子（７−２）を作製し、発光層に含まれ
るＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）の濃度と発光効率との関係について調べた。
【０２７８】
なお、発光素子（７−１）、（７−２）は、ＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（
ｐｉｃ）の質量比が実施例６で作製した発光素子と異なるが、その他の点については実施
例６の発光素子と同様である。従って、発光素子（７−１）、（７−２）の作製方法につ
いては実施例６の記載を引用すればよい。
【０２７９】
発光素子（７−１）、（７−２）及び発光素子（６）におけるＣＢＰとＩｒ（Ｆｄｐｐ
ｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）の質量比を表１に示す。
【０２８０】
【表１】
【０２８１】
これらの発光素子を、窒素雰囲気の封止装置内において、発光素子が大気に曝されない
ように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定した。なお、測定は室
温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。測定結果は、実施例６のデータと共に図３８〜
４０、４１（Ｂ）、４１（Ｃ）に示した。なお、図４１（Ｂ）は発光素子（７−１）の発
光スペクトルであり、図４１（Ｃ）は発光素子（７−２）の発光スペクトルである。
【０２８２】
発光素子（７−１）、（７−２）及び発光素子（６）を発光させ、１０００ｃｄ／ｍ２
の輝度で発光させたときの各々の発光素子の発光効率を調べ、第３の層６０５に含まれる
（つまり発光層に含まれる）Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）の濃度（横軸）に
対し、発光効率（縦軸）を図４２にプロットした。
【０２８３】
図４２から、およそ５質量％もの高い濃度でＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）
が含まれている場合であってもＩｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）を発光物質とし
て用いている発光素子は約５０ｃｄ／Ａの発光効率で発光しており、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−
ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）の濃度の高濃度化に伴った発光効率の低下が非常に少ないことが分
かった。その結果、Ｉｒ（Ｆｄｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ｐｉｃ）のように、本発明の有機金
属錯体のなかでも特にピラジン骨格の５位にイソプロピル基が導入されているという特徴
を有する有機金属錯体は、濃度消光（濃度消光とは、発光層に含まれる発光物質（ゲスト
とも呼ばれる）の濃度が高くなるに伴って発光効率が低下する現象である。）を引き起こ
し難いという効果を奏することが分かった。
【符号の説明】
【０２８４】
１０ 基板
１１ トランジスタ
１２ 発光素子
１３ 第１の電極
１４ 第２の電極
１５ 層
１６ 層間絶縁膜
１７ 配線
１８ 隔壁層
１９ 層間絶縁膜
１５１ 第１の電極
１５２ 第２の電極
１６１ 正孔注入層
１６２ 正孔輸送層
１６３ 発光層
１６４ 電子輸送層
１６５ 電子注入層
３０１ ガラス基板
３０２ 第１の電極
３０３ 第１の層
３０４ 第２の層
３０５ 第３の層
３０６ 第４の層
３０７ 第５の層
３０８ 第６の層
３０９ 第２の電極
４０１ ガラス基板
４０２ 第１の電極
４０３ 第１の層
４０４ 第２の層
４０５ 第３の層
４０６ 第４の層
４０７ 第５の層
４０８ 第６の層
４０９ 第２の電極
５０１ サブフレーム
５０２ サブフレーム
５０３ サブフレーム
５０４ サブフレーム
６０１ ガラス基板
６０２ 第１の電極
６０３ 第１の層
６０４ 第２の層
６０５ 第３の層
６０６ 第４の層
６０７ 第５の層
６０８ 第２の電極
９０１ トランジスタ
９０２ トランジスタ
９０３ 発光素子
９１１ ゲート信号線
９１２ ソース信号線
９１３ 書込用ゲート信号線駆動回路
９１４ 消去用ゲート信号線駆動回路
９１５ ソース信号線駆動回路
９１６ 電源
９１７ 電流供給線
９１８ スイッチ
９１９ スイッチ
９２０ スイッチ
１００１ トランジスタ
１００２ トランジスタ
１００３ ゲート信号線
１００４ ソース信号線
１００５ 電流供給線
１００６ 電極
１９０１ 基板
１９０２ 電極
１９０４ 隔壁層
１９０５ 発光層
１９０６ 電極
１９０７ 基板
５０１ａ 書き込み期間
５０１ｂ 保持期間
５０２ａ 書き込み期間
５０２ｂ 保持期間
５０３ａ 書き込み期間
５０３ｂ 保持期間
５０４ａ 書き込み期間
５０４ｂ 保持期間
５０４ｃ 消去期間
５０４ｄ 非発光期間
５５２１ 本体
５５２２ 筐体
５５２３ 表示部
５５２４ キーボード
５５３１ 表示部
５５３２ 筐体
５５３３ スピーカー
５５５１ 表示部
５５５２ 本体
５５５３ アンテナ
５５５４ 音声出力部
５５５５ 音声入力部
５５５６ 操作スイッチ
６５００ 基板
６５０３ ＦＰＣ
６５０４ プリント配線基盤（ＰＷＢ）
６５１１ 画素部
６５１２ ソース信号線駆動回路
６５１３ 書込用ゲート信号線駆動回路
６５１４ 消去用ゲート信号線駆動回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（８）で表される有機金属錯体。
【化０１】
（式中、Ｒ２９〜Ｒ３２は、それぞれ、ハロゲン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基のいずれかを表す。また、Ｒ３３、Ｒ３４は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。ｎは、Ｍが第９族元素であるときｎ＝２であり、Ｍが第１０族元素であるときｎ＝１である。また、Ｌはモノアニオン性の配位子を表す。）
【請求項２】
前記モノアニオン性の配位子は構造式（１）〜構造式（７）のいずれかで表される配位子であることを特徴とする請求項１に記載の有機金属錯体。
【化０２】
【請求項３】
前記Ｒ２９〜Ｒ３２は、それぞれ、フルオロ基または−ＣＦ３基であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機金属錯体。
【請求項４】
前記Ｒ３３、Ｒ３４は、それぞれ、メチル基またはイソプロピル基であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の有機金属錯体。
【請求項５】
前記Ｍは、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乃至請求項４のいずれか一項に記載の有機金属錯体。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の有機金属錯体を含む層を、一対の電極間に有することを特徴とする発光素子。
【請求項７】
請求項６に記載の発光素子を含む発光装置。
【請求項８】
請求項７に記載の発光装置を含む電子機器。
【請求項１】
一般式（８）で表される有機金属錯体。
【化０１】
（式中、Ｒ２９〜Ｒ３２は、それぞれ、ハロゲン基、−ＣＦ３基、シアノ基、アルコキシカルボニル基のいずれかを表す。また、Ｒ３３、Ｒ３４は、それぞれ、水素または炭素数１〜４のアルキル基のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。ｎは、Ｍが第９族元素であるときｎ＝２であり、Ｍが第１０族元素であるときｎ＝１である。また、Ｌはモノアニオン性の配位子を表す。）
【請求項２】
前記モノアニオン性の配位子は構造式（１）〜構造式（７）のいずれかで表される配位子であることを特徴とする請求項１に記載の有機金属錯体。
【化０２】
【請求項３】
前記Ｒ２９〜Ｒ３２は、それぞれ、フルオロ基または−ＣＦ３基であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機金属錯体。
【請求項４】
前記Ｒ３３、Ｒ３４は、それぞれ、メチル基またはイソプロピル基であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の有機金属錯体。
【請求項５】
前記Ｍは、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乃至請求項４のいずれか一項に記載の有機金属錯体。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の有機金属錯体を含む層を、一対の電極間に有することを特徴とする発光素子。
【請求項７】
請求項６に記載の発光素子を含む発光装置。
【請求項８】
請求項７に記載の発光装置を含む電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【公開番号】特開２０１２−９７１０２（Ｐ２０１２−９７１０２Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２７５１７３（Ｐ２０１１−２７５１７３）
【出願日】平成２３年１２月１６日（２０１１．１２．１６）
【分割の表示】特願２００６−７１６１０（Ｐ２００６−７１６１０）の分割
【原出願日】平成１８年３月１５日（２００６．３．１５）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月１６日（２０１１．１２．１６）
【分割の表示】特願２００６−７１６１０（Ｐ２００６−７１６１０）の分割
【原出願日】平成１８年３月１５日（２００６．３．１５）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
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