有機金属錯体、発光素子、表示装置、電子機器、及び照明装置
【課題】燐光を発光することが可能な新規物質を提供する。
【解決手段】前記新規物質の有機金属錯体は一般式（Ｇ１）で示される。一般式（Ｇ１）において、Ｒ１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリーレン基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。
【解決手段】前記新規物質の有機金属錯体は一般式（Ｇ１）で示される。一般式（Ｇ１）において、Ｒ１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリーレン基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する発明は、電流励起によって発光することの可能な物質に関する。特に、三重項励起状態からの発光が得られる物質に関する。また、その物質を用いた発光素子、表示装置、電子機器、発光装置、及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子は、一対の電極（陽極及び陰極）間に発光物質を含む層（発光層）を有している。発光物質として、様々な有機化合物を用いることが可能であることが報告されている。
【０００３】
発光素子の発光機構は、一対の電極間に発光層を挟んで電圧を印加することにより、陰極から注入された電子及び陽極から注入された正孔が発光層の発光中心で再結合して分子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に戻る際にエネルギーを放出して発光するといわれている。励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状態を経ても可能であると考えられている。
【０００４】
このような発光素子においては、一重項励起状態に比べて三重項励起状態の方がより多くの励起子が生成されるため、三重項励起状態から発光できる材料（燐光材料）を用いることで、発光素子の発光効率を高めることができる。このため、発光物質として燐光材料を用いる試みが多くなされている。
【０００５】
緑色〜青色を示す代表的な燐光材料として、イリジウム（Ｉｒ）を中心金属とする金属錯体（以下、「Ｉｒ錯体」という）がある（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１では、トリアゾール誘導体を配位子とするＩｒ錯体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１３７８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１において報告されているように、緑色や青色を示す燐光材料の開発も進んできてはいるものの、信頼性、発光特性、またはコストといった面でより優れた燐光材料の開発が望まれている。
【０００８】
本発明の一態様は、上記問題を鑑みてなされたものであり、燐光を発光することが可能な新規物質を提供することを課題とする。または、緑色〜青色の波長域の燐光を示す新規物質を提供することを課題とする。または、燐光を発光することが可能な新規物質を用いた発光素子、発光装置、照明装置、もしくは電子機器を提供することを課題とする。または、緑色〜青色の波長域の燐光を示す新規物質を用いた発光素子、発光装置、照明装置、もしくは電子機器を提供することを課題とする。
【０００９】
なお、本発明は上述した複数の課題のうち、少なくとも一つを解決することができればよい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体を配位子とするオルトメタル錯体が緑色〜青色の波長域の燐光を示すことを見出した。
【００１１】
本発明の一態様は、一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００１２】
【化１】
【００１３】
また、本発明の一態様は、一般式（Ｇ２）で表される有機金属錯体である。
【００１４】
【化２】
【００１５】
一般式（Ｇ１）、（Ｇ２）において、Ｒ１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリーレン基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。
【００１６】
また、一般式（Ｇ２）において、Ｍが第９族元素のときはｎ＝２であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝１である。また、Ｌは、モノアニオン性の二座配位子を表す。
【００１７】
ここで、Ｒ１における置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基の具体例としては、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、１，１−ジフルオロエチル基、１，１，２，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロピル基、１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，９−ノナデカフルオロノニル基が挙げられ、特にトリフルオロメチル基が好ましい。
【００１８】
また、Ｒ２における炭素数１〜６のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基が挙げられる。また、Ｒ２における置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基の具体例としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、１−メチルシクロヘキシル基、２，６−ジメチルシクロヘキシル基が挙げられる。また、Ｒ２における置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、単数または複数のメチル基で置換されたフェニル基、単数または複数のエチル基で置換されたフェニル基、単数または複数のイソプロピル基で置換されたフェニル基、ｔｅｒｔ−ブチル基で置換されたフェニル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換されたフェニル基が挙げられる。
【００１９】
また、Ａｒの具体例としては、フェニレン基、単数または複数のアルキル基で置換されたフェニレン基、シクロアルキル基で置換されたフェニレン基、アルコキシ基で置換されたフェニレン基、アリールオキシ基で置換されたフェニレン基、アルキルチオ基で置換されたフェニレン基、アリールチオ基で置換されたフェニレン基、モノまたはジアルキルアミノ基で置換されたフェニレン基、モノまたはジアリールアミノ基で置換されたフェニレン基、アリール基で置換されたフェニレン基、単数または複数のハロゲン基で置換されたフェニレン基、単数または複数のハロアルキル基で置換されたフェニレン基、ビフェニル−ジイル基、ナフタレン−ジイル基、フルオレン−ジイル基、９，９−ジアルキルフルオレン−ジイル基、９，９−ジアリールフルオレン−ジイル基が挙げられる。なお、これらの具体例のうち、ビフェニル−ジイル基、ナフタレン−ジイル基、フルオレン−ジイル基、９，９−ジアルキルフルオレン−ジイル基、９，９−ジアリールフルオレン−ジイル基等のように、Ａｒの共役がベンゼン環よりも広がる置換基（具体的には、Ａｒとして炭素数が１０以上である置換基）を用いると、有機金属錯体の発光スペクトルを狭線化することができる。Ａｒがフェニレン基の場合、励起状態の電子スピンがＡｒとトリアゾール環の間に存在し、発光時にＡｒとトリアゾール環の炭素−炭素結合伸縮振動が局在的な変化を起こす。このため、スペクトルにおける伸縮振動由来の、短波長側から２つめのピークが大きくなっていると考えられる。これに対し、Ａｒの共役がベンゼン環よりも広がると、励起状態の電子スピンがＡｒとトリアゾール環の間に存在しない。このため、Ａｒとトリアゾール環の炭素−炭素結合伸縮振動が局在的な変化を起こさなくなり、第２ピークは小さくなる。ゆえに、発光スペクトルの最も短波長側の第１ピークが大きくなる。この結果、有機金属錯体の発光波長を短波長化させることができる。また、有機金属錯体の発光スペクトルを狭線化することができる。
【００２０】
また、第９族元素としてはイリジウムが好ましく、第１０族元素としては白金が好ましい。これは、より効率よく燐光発光させるためには、重原子効果の観点から、有機金属錯体の中心金属として重い金属の方が好ましいためである。
【００２１】
上述の一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体において、Ｒ２がフェニル基であり、Ａｒがフェニレン基である場合、合成が容易となるため好ましい。すなわち、本発明の一態様は、一般式（Ｇ３）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００２２】
【化３】
【００２３】
また、上述の一般式（Ｇ２）で表される有機金属錯体において、Ｒ２がフェニル基であり、Ａｒがフェニレン基である場合、合成が容易となるため好ましい。すなわち、本発明の一態様は、一般式（Ｇ４）で表される有機金属錯体である。
【００２４】
【化４】
【００２５】
一般式（Ｇ３）、（Ｇ４）において、Ｒ１１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ１２〜Ｒ１６は、各々独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、またはフェニル基を表す。また、Ｒ１７〜Ｒ２０は、各々独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数６〜１２のアリールオキシ基、炭素数１〜４のアルキルチオ基、炭素数６〜１２のアリールチオ基、炭素数１〜４のアルキルアミノ基、炭素数６〜２４のモノまたはジアリールアミノ基、シアノ基、ハロゲン基、炭素数１〜４のハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。ここで、Ｒ１７〜Ｒ２０のうち、互いに隣接する置換基同士が直接結合して環状構造を形成してもよい。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。
【００２６】
また、一般式（Ｇ４）において、Ｍが第９族元素のときはｎ＝２であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝１である。また、Ｌは、モノアニオン性の二座配位子を表す。
【００２７】
なお、一般式（Ｇ３）、（Ｇ４）において、Ｒ１１の具体例としては、一般式（Ｇ１）及び（Ｇ２）におけるＲ１と同様のものを用いることができる。また、Ｒ１２〜Ｒ１６の具体例としては、水素、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基が挙げられる。
【００２８】
また、Ｒ１７〜Ｒ２０の具体例としては、各々独立して、水素、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、フェノキシ基、メチルチオ基、フェニルチオ基、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、フルオロ基、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、クロロメチル基、ジクロロメチル基、ブロモメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロピル基、フェニル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、またはトリフルオロメチル基で置換されたフェニル基が挙げられる。
【００２９】
そして、Ｒ１７〜Ｒ２０のうち、少なくとも一つが電子吸引性の置換基であることがより好ましい。電子吸引性の置換基としては、ハロゲン基、ハロアルキル基、ハロゲン基で置換されたフェニル基、ハロアルキル基で置換されたフェニル基が挙げられる。より具体的には、シアノ基、フルオロ基、トリフルオロメチル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、またはトリフルオロメチル基で置換されたフェニル基が挙げられ、特にフルオロ基、トリフルオロメチル基が好ましい。Ｒ１７〜Ｒ２０のうち、少なくとも一つが電子吸引性の置換基であることにより、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるため、有機金属錯体のエネルギーが安定化する。この結果、有機金属錯体の発光波長を短波長化させることができる。このため、青色の波長域の燐光を示す材料として特に好ましい。また、一般式（Ｇ３）、（Ｇ４）におけるＲ１７及び／またはＲ１９にメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基等のアルコキシ基が置換される場合、電子吸引性の置換基として働くことができる。
【００３０】
また、本発明の一態様は、前記モノアニオン性の二座配位子が、ベータジケトン構造を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、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、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、２つの配位元素がいずれも窒素であるモノアニオン性の二座キレート配位子のいずれか一である有機金属錯体である。
【００３１】
また、本発明の一態様は、前記モノアニオン性の二座配位子は、構造式（Ｌ１）乃至（Ｌ６）のいずれか一で表される配位子である有機金属錯体である。
【００３２】
【化５】
【００３３】
構造式（Ｌ１）乃至（Ｌ６）において、Ｒ７１〜Ｒ９０は水素、炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、または炭素数１〜４のアルキルチオ基のいずれか一を表す。また、Ａ１、Ａ２、Ａ３は窒素Ｎ、または炭素Ｃ−Ｒを表し、Ｒは水素、炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン基、炭素数１〜４のハロアルキル基、またはフェニル基を表す。
【００３４】
また、本発明の一態様は、前記有機金属錯体を含む層を一対の電極間に有する発光素子である。また、前記有機金属錯体を含む層は発光層であってもよい。
【００３５】
また、本発明の一態様は、前記有機金属錯体を含む第１の発光ユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長の発光を呈する発光材料を含む第２の発光ユニットとを一対の電極間に有する発光素子である。
【００３６】
また、本発明の一態様は、前記有機金属錯体を含む第１の発光ユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長の発光を呈する第１の発光材料を含む第２の発光ユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長、かつ前記第１の発光材料よりも短波長の発光を呈する第２の発光材料を含む第３の発光ユニットとを一対の電極間に有する発光素子である。
【００３７】
また、本発明の一態様は、前記発光素子を画素部に有する表示装置である。
【００３８】
また、本発明の一態様は、前記表示装置を表示部に用いた電子機器である。
【００３９】
また、本発明の一態様は、前記発光素子を光源として用いた照明装置である。
【００４０】
また、本発明の一態様において、炭素数１〜９のハロアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数６〜１３のアリーレン基は、それぞれ無置換のものと、置換基を有するものの両者を含む。また、置換基を有する場合、当該置換基に含まれる炭素数は、前記各炭素数に含まれないものとする。例えば、置換基を有するシクロアルキル基は、置換基に含まれる炭素を含まずに炭素を５以上８以下含むものとする。
【００４１】
また、本明細書において、「発光装置」とは、発光素子を有するデバイス全般を指し、具体的には、テレビや携帯電話機等の表示装置に用いるバックライト、信号機、街灯や街頭イルミネーション等の照明用途のライト、照明装置、ビニールハウスなどで使用できる育種用のライトなどを範疇に含む。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の一態様により、燐光を発光することが可能な新規物質を提供することができる。また、当該新規物質を用いた発光素子、表示装置、発光装置、照明装置、及び電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一態様に係る発光素子の概念図。
【図２】本発明の一態様に係る発光装置の一例を示す図。
【図３】本発明の一態様に係る発光装置の一例を示す図。
【図４】本発明の一態様に係る発光装置の一例を示す図。
【図５】本発明の一態様に係る電子機器及び照明装置の一例を示す図。
【図６】本発明の一態様に係る照明装置の一例を示す図。
【図７】［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図８】［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。
【図９】［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図１０】［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。
【図１１】発光素子１の電流密度−輝度特性を示す図。
【図１２】発光素子１の電圧−輝度特性を示す図。
【図１３】発光素子１の輝度−電流効率特性を示す図。
【図１４】発光素子１の発光スペクトルを示す図。
【図１５】発光素子２の電流密度−輝度特性を示す図。
【図１６】発光素子２の電圧−輝度特性を示す図。
【図１７】発光素子２の輝度−電流効率特性を示す図。
【図１８】発光素子２の発光スペクトルを示す図。
【図１９】比較例である［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２（ｐｉｃ）］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図２０】比較例である［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２（ｐｉｃ）］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。
【図２１】［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図２２】［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。
【図２３】発光素子３の電流密度−輝度特性を示す図。
【図２４】発光素子３の電圧−輝度特性を示す図。
【図２５】発光素子３の輝度−電流効率特性を示す図。
【図２６】発光素子３の発光スペクトルを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
本発明の一態様に係る実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、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うることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態において、同じ物を指し示す符号は異なる図面において共通とする。
【００４５】
また、以下に説明する実施の形態及び実施例それぞれにおいて、特に断りがない限り、本明細書に記載されている他の実施形態及び実施例と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【００４６】
（実施の形態１）
本発明の一態様は、一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００４７】
【化６】
【００４８】
一般式（Ｇ１）において、Ｒ１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリーレン基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。
【００４９】
一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体の具体例としては、構造式（１００）〜（１７８）で表される有機金属錯体が挙げられる。ただし、本発明はこれらの構造式で表される有機金属錯体のみに限定されるものではない。
【００５０】
【化７】
【００５１】
【化８】
【００５２】
【化９】
【００５３】
【化１０】
【００５４】
【化１１】
【００５５】
【化１２】
【００５６】
【化１３】
【００５７】
【化１４】
【００５８】
【化１５】
【００５９】
【化１６】
【００６０】
【化１７】
【００６１】
【化１８】
【００６２】
【化１９】
【００６３】
【化２０】
【００６４】
以上に示す本発明の一態様である有機金属錯体は、燐光を発光することが可能な新規物質である。
【００６５】
次に、一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体の合成方法の一例について説明する。
【００６６】
＜ステップ１；３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体の合成法＞
まず、下記一般式（Ｇ０）で表される３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体は新規物質であるので、その合成法の一例について説明する。なお、一般式（Ｇ０）中、Ｒ１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリール基を表す。
【００６７】
【化２１】
【００６８】
なお、Ｒ１の具体例としては、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、１，１−ジフルオロエチル基、１，１，２，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロピル基、１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，９−ノナデカフルオロノニル基が挙げられる。
【００６９】
また、Ｒ２の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、１−メチルシクロヘキシル基、２，６−ジメチルシクロヘキシル基、フェニル基、ビフェニル基、単数または複数のメチル基で置換されたフェニル基、単数または複数のエチル基で置換されたフェニル基、単数または複数のイソプロピル基で置換されたフェニル基、ｔｅｒｔ−ブチル基で置換されたフェニル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換されたフェニル基が挙げられる。
【００７０】
また、Ａｒの具体例としては、フェニレン基、単数または複数のアルキル基で置換されたフェニレン基、シクロアルキル基で置換されたフェニレン基、アルコキシ基で置換されたフェニレン基、アリールオキシ基で置換されたフェニレン基、アルキルチオ基で置換されたフェニレン基、アリールチオ基で置換されたフェニレン基、モノまたはジアルキルアミノ基で置換されたフェニレン基、モノまたはジアリールアミノ基で置換されたフェニレン基、アリール基で置換されたフェニレン基、単数または複数のハロゲン基で置換されたフェニレン基、単数または複数のハロアルキル基で置換されたフェニレン基、ビフェニル−ジイル基、ナフタレン−ジイル基、フルオレン−ジイル基、９，９−ジアルキルフルオレン−ジイル基、９，９−ジアリールフルオレン−ジイル基が挙げられる。
【００７１】
下記スキーム（ａ）に示すように、Ａｒを含むチオエーテル化合物、またはＡｒを含むＮ−置換チオアミド化合物（Ａ１）と、ハロアルキルヒドラジド化合物（Ａ２）とを反応させることにより、３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体を得ることができる。なお、スキーム（ａ）において、Ｒ１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリール基を表す。
【００７２】
【化２２】
【００７３】
ただし、３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体の合成法は、スキーム（ａ）のみに限定されるものではない。例えば、他の合成法の一例として、Ｒ１及びＲ２を含むチオエーテル化合物、またはＲ１及びＲ２を含むＮ−置換チオアミド化合物を、アリールヒドラジド化合物と反応させる方法もある。また、下記スキーム（ａ’）に示すように、ジヒドラジド化合物（Ａ１’）と第１級アミン化合物（Ａ２’）とを反応させる方法もある。なお、スキーム（ａ’）において、Ｒ１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリール基を表す。
【００７４】
【化２３】
【００７５】
以上のように、３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体は、ごく簡便な合成スキームにより合成することができる。
【００７６】
＜ステップ２；ハロゲンで架橋された複核金属錯体の合成法＞
下記合成スキーム（ｂ）に示すように、ステップ１で得られる３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体と、ハロゲンを含む第９族または第１０族の金属化合物（塩化ロジウム水和物、塩化パラジウム、塩化イリジウム水和物、ヘキサクロロイリジウム酸アンモニウム、テトラクロロ白金酸カリウム等）とを混合した後、不活性ガス雰囲気にて加熱することにより、ハロゲンで架橋された複核金属錯体（Ｂ）を得ることができる。なお、この加熱プロセスは、ステップ１で得られる３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体と、ハロゲンを含む第９族または第１０族の金属化合物とをアルコール系溶媒（グリセロール、エチレングリコール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール等）単独、またはアルコール系溶媒１種類以上と水との混合溶媒に溶解した後に行ってもよい。加熱手段としては特に限定はないが、オイルバス、サンドバス、又はアルミブロックを加熱手段として用いてもよい。また、マイクロ波を加熱手段として用いることも可能である。なお、スキーム（ｂ）において、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。また、Ｍが第９族元素のときはｎ＝３であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝２である。また、Ｘはハロゲンを表す。
【００７７】
【化２４】
【００７８】
＜ステップ３；３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体を配位子とするオルトメタル錯体の合成法＞
下記合成スキーム（ｃ）に示すように、ステップ２で得られるハロゲンで架橋された複核金属錯体と、モノアニオン性の二座配位子Ｌの原料であるＨＬ（Ｈは水素を表す）とを混合した後、不活性ガス雰囲気にて加熱することにより、ＨＬからプロトンが脱離して中心金属Ｍに配位し、一般式（Ｇ２）で表される有機金属錯体を得ることができる。加熱手段としては特に限定はないが、オイルバス、サンドバス、又はアルミブロックを加熱手段として用いてもよい。また、マイクロ波を加熱手段として用いることも可能である。
【００７９】
【化２５】
【００８０】
本発明においては、上述したように３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体を配位子とするオルトメタル錯体を得るために、Ｒ１として置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を用いている。このため、Ｒ１としてアルキル基を用いた場合に比較して、合成スキーム（ｂ）において生成したハロゲンで架橋された複核金属錯体が合成スキーム（ｃ）で表される反応中に分解してしまうことを抑制し、高い収率を得ることができる。また、Ｒ１として置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を用いることにより、アルキル基を用いた場合に比較して短波長側に発光ピークを有する有機金属錯体を得ることができる。このため、青色の波長域の燐光を示す材料を作製する上で有利である。
【００８１】
なお、モノアニオン性の二座配位子としては、ベータジケトン構造を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、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、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、２つの配位元素がいずれも窒素であるモノアニオン性の二座キレート配位子などがあるが、具体例としては、下記構造式（Ｌ１）乃至（Ｌ６）で表される配位子が挙げられる。
【００８２】
【化２６】
【００８３】
なお、上記合成スキーム（ｂ）、合成スキーム（ｃ）を経ることにより、ヘテロ型の有機金属錯体を得ることができるが、下記合成スキーム（ｂ’）を経ることにより、トリス型の有機金属錯体を得ることができる。
【００８４】
＜ステップ２’；３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体を配位子とするオルトメタル錯体の合成法＞
下記合成スキーム（ｂ’）に示すように、ステップ１で得られる３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体と、ハロゲンを含む第９族もしくは第１０族の金属化合物（塩化ロジウム水和物、塩化パラジウム、塩化イリジウム水和物、ヘキサクロロイリジウム酸アンモニウム、テトラクロロ白金酸カリウム等）、または第９族もしくは第１０族の有機金属錯体化合物（アセチルアセトナト錯体、ジエチルスルフィド錯体等）とを混合した後、加熱することにより、一般式（Ｇ２’）で表される構造を有する有機金属錯体を得ることができる。また、この加熱プロセスは、ステップ１で得られる３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体と、ハロゲンを含む第９族もしくは第１０族の金属化合物、または第９族もしくは第１０族の有機金属錯体化合物とをアルコール系溶媒（グリセロール、エチレングリコール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール等）に溶解した後に行ってもよい。なお、スキーム（ｂ’）において、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。また、Ｍが第９族元素のときはｎ＝３であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝２である。
【００８５】
【化２７】
【００８６】
また、上述の化合物（Ａ１）、（Ａ２）、（Ａ１’）、（Ａ２’）は、様々な種類が市販されているか、または合成可能であるため、一般式（Ｇ０）で表される３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体は数多くの種類を合成することができる。したがって、本発明の一態様である有機金属錯体は、その配位子のバリエーションが豊富であるという特徴を有する。そして、このように配位子のバリエーションが豊富な有機金属錯体を発光素子の作製の際に用いることにより、発光素子に求められる素子特性の微調整を容易に行うことができる。
【００８７】
（実施の形態２）
実施の形態１に記載の有機金属錯体を用いた発光素子の一態様について、図１（Ａ）を用いて説明する。
【００８８】
発光素子は、一対の電極（第１の電極１０２及び第２の電極１０４）と、前記一対の電極間に挟まれたＥＬ層１０３を有する。また、本実施の形態で説明する発光素子は、基板１０１上に設けられている。
【００８９】
基板１０１は、発光素子の支持体として用いられる。基板１０１としては、ガラス基板、プラスチック基板などを用いることができる。また、基板１０１として、可撓性を有する基板（フレキシブル基板）や曲面を有する基板を用いることもできる。なお、発光素子の支持体として機能するものであれば、基板１０１としてこれら以外の基板を用いることも可能である。
【００９０】
第１の電極１０２及び第２の電極１０４は、一方が陽極として機能し、他方が陰極として機能する。本実施の形態においては、第１の電極１０２を陽極として用い、第２の電極１０４を陰極として用いるものとして説明するが、本発明はこの構成に限定されるものではない。
【００９１】
陽極として用いる材料は、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、導電性化合物、またはこれらの混合物などが好ましい。具体的には、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。この他、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（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。
【００９２】
陰極として用いる材料は、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物などが好ましい。具体的には、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属が挙げられる。また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む合金（例えばＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）を用いることもできる。また、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）などの希土類金属、または希土類金属を含む合金を用いることもできる。また、ＥＬ層１０３の一部として、第２の電極１０４に接する電子注入層を設ける場合、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯなどの様々な導電性材料を第２の電極１０４として用いることができる。これら導電性材料は、スパッタリング法やインクジェット法、スピンコート法等を用いて成膜することが可能である。
【００９３】
ＥＬ層１０３は、単層構造で構成されることも可能であるが、通常積層構造から構成される。ＥＬ層１０３の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質を含む層（電子輸送層）または正孔輸送性の高い物質を含む層（正孔輸送層）、電子注入性の高い物質を含む層（電子注入層）、正孔注入性の高い物質を含む層（正孔注入層）、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質を含む層、発光物質を含む層（発光層）などを適宜組み合わせて構成すればよい。例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等を適宜組み合わせて構成することができる。図１（Ａ）においては、第１の電極１０２の上に形成されたＥＬ層１０３として、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４が順に積層された構造を示している。
【００９４】
発光素子は、第１の電極１０２と第２の電極１０４との間に生じた電位差により電流が流れ、発光性の高い物質を含む層である発光層１１３において正孔と電子とが再結合し、発光するものである。つまり発光層１１３に発光領域が形成されるような構成となっている。
【００９５】
発光は、第１の電極１０２または第２の電極１０４のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。従って、第１の電極１０２または第２の電極１０４のいずれか一方または両方は、透光性を有する電極で成る。第１の電極１０２のみが透光性を有する電極である場合、発光は第１の電極１０２を通って基板側から取り出される。また、第２の電極１０４のみが透光性を有する電極である場合、発光は第２の電極１０４を通って基板と逆側から取り出される。第１の電極１０２および第２の電極１０４がいずれも透光性を有する電極である場合、発光は第１の電極１０２および第２の電極１０４を通って、基板側および基板と逆側の両方から取り出される。
【００９６】
本発明の一態様である一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体は、例えば発光層１１３に用いることができる。この場合、一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体からなる薄膜で発光層１１３が形成されていてもよいし、一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体がホスト材料にドーピングされた薄膜で発光層１１３が形成されていてもよい。
【００９７】
発光層１１３に接する正孔輸送層１１２や電子輸送層１１４、特に発光層１１３における発光領域に近い方に接するキャリア（電子または正孔）輸送層は、発光層１１３で生成した励起子からのエネルギー移動を抑制するため、発光層を構成する発光物質、または発光層に含まれる発光中心物質が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で構成することが好ましい。
【００９８】
正孔注入層１１１は、正孔注入性の高い物質を含む層であり、第１の電極１０２から正孔輸送層１１２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１１１を設けることによって、第１の電極１０２と正孔輸送層１１２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１１１は、正孔輸送層１１２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１０２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１１２と第１の電極１０２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。つまり、正孔注入層１１１におけるイオン化ポテンシャルが正孔輸送層１１２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正孔注入層１１１として選択することが好ましい。正孔注入性の高い物質の具体例としては、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、またはポリ（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）等の高分子が挙げられる。
【００９９】
正孔輸送層１１２は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。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いものを指し、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。また、正孔輸送性の高い物質としては、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質が好ましい。正孔輸送性の高い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：ＮＰＢ）、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）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（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’’−トリス（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）が挙げられる。また、正孔輸送層１１２は、単層構造としてもよいし、積層構造としてもよい。
【０１００】
電子輸送層１１４は、電子輸送性の高い物質を含む層である。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いものを指し、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。また、電子輸送性の高い物質としては、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質が好ましい。電子輸送性の高い物質の具体例としては、キノリン骨格を有する金属錯体、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体、オキサゾール系配位子を有する金属錯体、チアゾール系配位子を有する金属錯体が挙げられる。キノリン骨格を有する金属錯体の具体例としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）、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（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）が挙げられる。また、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体の具体例としては、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）が挙げられる。また、オキサゾール系配位子を有する金属錯体の具体例としては、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）が挙げられる。また、チアゾール系配位子を有する金属錯体の具体例としては、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）が挙げられる。また、金属錯体以外にも、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）や、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−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ０１）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。具体例を挙げた上述の物質は、主に１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、前記以外の物質を電子輸送層１１４として用いてもよい。また、電子輸送層１１４は、単層構造としてもよいし、積層構造としてもよい。
【０１０１】
また、発光層１１３と電子輸送層１１４との間に電子キャリアの移動を制御する層を設けてもよい。電子キャリアの移動を制御する層は、上述したような電子輸送性の高い材料に対して、電子トラップ性の高い物質を少量添加した層である。電子キャリアの移動を制御する層を設けることにより、電子キャリアの移動を抑制し、キャリアバランスを調節することが可能となる。このような構成は、発光層を電子が突き抜けてしまうことにより発生する問題（例えば素子寿命の低下）の抑制に大きな効果を発揮する。
【０１０２】
また、電子輸送層１１４と第２の電極１０４との間に、第２の電極１０４に接して電子注入層を設けてもよい。電子注入層としては、電子輸送性を有する物質からなる層中に、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）などのようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を含有させたものを用いればよい。具体例としては、Ａｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたものを用いることができる。電子注入層を設けることにより、第２の電極１０４からの電子注入を効率良く行うことができる。
【０１０３】
また、ＥＬ層１０３の形成方法は、乾式法、湿式法を問わず、種々の方法を用いることができる。例えば、真空蒸着法、インクジェット法、またはスピンコート法を用いることができる。また、ＥＬ層１０３を積層構造とする場合、各層毎に異なる成膜方法を用いて形成してもよいし、各層全てを同一の成膜方法で形成してもよい。
【０１０４】
また、第１の電極１０２、第２の電極１０４は、ゾル−ゲル法を用いた湿式法で形成してもよいし、金属材料のペーストを用いた湿式法で形成してもよい。また、スパッタリング法や真空蒸着法などの乾式法で形成してもよい。
【０１０５】
（実施の形態３）
本実施の形態では、複数の発光ユニットを積層した構成の発光素子（以下、「タンデム型の発光素子」という）の態様について、図１（Ｂ）を参照しながら説明する。タンデム型の発光素子は、第１の電極と第２の電極との間に、複数の発光ユニットを有する発光素子である。発光ユニットとしては、実施の形態２で示したＥＬ層１０３と同様な構成を用いることができる。つまり、実施の形態２で示した発光素子は、１つの発光ユニットを有する発光素子であり、本実施の形態３の発光素子は、複数の発光ユニットを有する発光素子ということができる。
【０１０６】
図１（Ｂ）において、第１の電極５０１と第２の電極５０２との間には、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２が積層されている。第１の電極５０１と第２の電極５０２は、実施の形態２と同様なものを適用することができる。また、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２は同じ構成であっても異なる構成であってもよく、各ユニットの構成は、それぞれ実施の形態２と同様なものを適用することができる。
【０１０７】
第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２との間には、電荷発生層５１３が設けられている。電荷発生層５１３は、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含み、第１の電極５０１と第２の電極５０２に電圧を印加したときに、一方の側の発光ユニットに電子を注入し、他方の側の発光ユニットに正孔を注入する機能を有する。有機化合物と金属酸化物の複合材料は、キャリア注入性、キャリア輸送性に優れているため、低電圧駆動、低電流駆動を実現することができる。
【０１０８】
ここで、有機化合物は、正孔輸送性の有機化合物として正孔移動度が１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上であるものを用いることが好ましい。有機化合物の具体例としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール化合物、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）が挙げられる。また、金属酸化物は、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を用いればよく、具体例としては、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムが挙げられる。これらの金属酸化物は、電子受容性が高いため、好ましい。特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、且つ扱いやすいため、特に好ましい。
【０１０９】
また、電荷発生層５１３は、単層構造でもよいし、積層構造でもよい。例えば、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、電子供与性物質の中から選ばれた一の化合物、及び電子輸送性の高い化合物を含む層とを積層した構造としてもよいし、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、透明導電膜とを積層した構造としてもよい。
【０１１０】
本実施の形態では、２つの発光ユニットを有する発光素子について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。すなわち、タンデム型の発光素子は、３つ以上の発光ユニットを有する発光素子でもよい。なお、３つ以上の発光ユニットを有する発光素子の場合、各発光ユニットの間毎に電荷発生層を有する。例えば、本発明の一態様である有機金属錯体を用いて作製される第１のユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長の発光（例えば、赤色の発光）を呈する発光材料を用いて作製される第２のユニットとを有する発光素子を構成してもよい。また、本発明の一態様である有機金属錯体を用いて作製される第１のユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長の発光（例えば、赤色の発光）を呈する第１の発光材料を用いて作製される第２のユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長、かつ前記第１の発光材料よりも短波長の発光（例えば、緑色の発光）を呈する第２の発光材料を用いて作製される第３のユニットとを有する発光素子を構成してもよい。これらの発光素子を用いることにより、白色の発光装置を得ることができる。特に、本発明の一態様である有機金属錯体の発光スペクトルは、ブロードなピークを有する特長がある。このため、タンデム型の発光素子において少なくとも１つの発光ユニットに本発明の一態様である有機金属錯体を用いることで、白の再現力（演色性）に優れた発光装置を容易に提供することができる。
【０１１１】
そして、本実施の形態に係るタンデム型の発光素子は、一対の電極間に複数の発光ユニットを電荷発生層で仕切って配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度領域での長寿命素子を実現することができる。
【０１１２】
（実施の形態４）
本実施の形態では、上記実施の形態で説明した発光素子を用いて作製される発光装置の一例である、パッシブマトリクス型の発光装置、及びアクティブマトリクス型の発光装置について説明する。
【０１１３】
図２、図３にパッシブマトリクス型の発光装置の例を示す。
【０１１４】
パッシブマトリクス型（単純マトリクス型ともいう）の発光装置は、ストライプ状（帯状）に並列された複数の陽極と、ストライプ状に並列された複数の陰極とが互いに直交するように設けられており、その交差部に発光層が挟まれた構造となっている。従って、選択された（電圧が印加された）陽極と選択された陰極との交点にあたる画素が点灯することになる。
【０１１５】
図２（Ａ）乃至図２（Ｃ）は、封止前における画素部の上面図を示す図であり、図２（Ａ）乃至図２（Ｃ）中の鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図が図２（Ｄ）である。
【０１１６】
基板６０１上には、下地絶縁層として絶縁層６０２が形成されている。なお、絶縁層６０２が必要でなければ特に形成しなくともよい。絶縁層６０２上には、ストライプ状の複数の第１の電極６０３が等間隔で配置されている（図２（Ａ）参照）。なお、本実施の形態で示す第１の電極６０３は、実施の形態２における第１の電極１０２に相当する。
【０１１７】
また、第１の電極６０３上には、各画素に対応する開口部６０５を有する隔壁６０４が設けられている。隔壁６０４は、絶縁材料で形成されている。例えば、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト、もしくはベンゾシクロブテン等の感光性または非感光性の有機材料や、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜等のＳＯＧ膜を絶縁材料として用いることができる。また、各画素に対応する開口部６０５は、発光領域となる（図２（Ｂ）参照）。
【０１１８】
開口部を有する隔壁６０４上には、第１の電極６０３と交差する複数の隔壁６０６が設けられている（図２（Ｃ）参照）。複数の隔壁６０６は、それぞれ互いに平行に設けられており、逆テーパ状をなしている。
【０１１９】
第１の電極６０３及び隔壁６０４上には、ＥＬ層６０７及び第２の電極６０８が順次積層されている（図２（Ｄ）参照）。なお、本実施の形態で示すＥＬ層６０７は、実施の形態２におけるＥＬ層１０３に相当し、第２の電極６０８は、実施の形態２の第２の電極１０４に相当する。隔壁６０４及び隔壁６０６を合わせた膜厚は、ＥＬ層６０７及び第２の電極６０８の膜厚より大きくなるように設定されているため、図２（Ｄ）に示すように複数の領域に分離されたＥＬ層６０７、及び第２の電極６０８が形成される。なお、当該領域は、それぞれ電気的に独立している。
【０１２０】
第２の電極６０８は、第１の電極６０３と交差する方向に伸長するストライプ状の電極である。なお、逆テーパ状の隔壁６０６上にもＥＬ層６０７の一部及び第２の電極６０８を形成する導電層の一部が形成されるが、ＥＬ層６０７、及び第２の電極６０８とは分断されている。
【０１２１】
また、必要に応じて、基板６０１に封止缶やガラス基板などの封止材をシール材などの接着剤で貼り合わせて封止し、発光素子が密閉された空間に配置されるようにしても良い。これにより、発光素子の劣化を防止することができる。なお、密閉された空間には、充填材や、乾燥した不活性ガスを充填しても良い。さらに、水分などによる発光素子の劣化を防ぐために基板と封止材との間に乾燥材などを封入することが好ましい。乾燥剤によって微量な水分が除去され、十分乾燥される。乾燥剤としては、酸化カルシウムや酸化バリウムなどのアルカリ土類金属の酸化物、ゼオライト、またはシリカゲル等を用いることができる。アルカリ土類金属の酸化物は、化学吸着によって水分を吸収する性質を有する。また、ゼオライトやシリカゲルは、物理吸着によって水分を吸着する性質を有する。
【０１２２】
次に、図２（Ａ）乃至図２（Ｄ）に示したパッシブマトリクス型の発光装置にＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）などを実装した場合の上面図を図３に示す。
【０１２３】
図３において、画像表示を構成する画素部は、走査線群とデータ線群が互いに直交するように交差している。
【０１２４】
ここで、図２における第１の電極６０３が、図３の走査線７０３に相当し、図２における第２の電極６０８が、図３のデータ線７０８に相当し、逆テーパ状の隔壁６０６が隔壁７０６に相当する。データ線７０８と走査線７０３の間には、図２のＥＬ層６０７が挟まれており、領域７０５で示される交差部が画素１つ分となる。
【０１２５】
走査線７０３は配線端で接続配線７０９と電気的に接続され、接続配線７０９が入力端子７１０を介してＦＰＣ７１１ｂに接続される。また、データ線７０８は入力端子７１２を介してＦＰＣ７１１ａに接続される。
【０１２６】
また、必要に応じて、光の射出面に偏光板、円偏光板（楕円偏光板を含む）、位相差板（λ／４板、λ／２板）、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けてもよい。また、偏光板または円偏光板に加えて反射防止膜を設けてもよい。反射防止膜を設けることにより、表面の凹凸により反射光を拡散し、映り込みを低減できるアンチグレア処理を施すことができる。
【０１２７】
なお、図３では、駆動回路を基板上に設けない例を示したが、基板上に駆動回路を有するＩＣチップを実装させてもよい。
【０１２８】
また、ＩＣチップを実装させる場合には、画素部の周辺（外側）の領域に、画素部へ各信号を伝送する駆動回路が形成されたデータ線側ＩＣ、走査線側ＩＣをそれぞれ実装する。実装方式は、ＣＯＧ方式、ＴＣＰ、ワイヤボンディング方式等を用いることができる。ＴＣＰはＴＡＢテープにＩＣを実装したものであり、ＴＡＢテープを素子形成基板上の配線に接続してＩＣを実装する。データ線側ＩＣ及び走査線側ＩＣは、シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板に形成されたものであってもよいし、ガラス基板、石英基板、またはプラスチック基板上に形成されたものであってもよい。
【０１２９】
次に、アクティブマトリクス型の発光装置の例について、図４を用いて説明する。なお、図４（Ａ）は発光装置を示す上面図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）を鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図である。本実施の形態に係るアクティブマトリクス型の発光装置は、素子基板８０１上に設けられた画素部８０２と、駆動回路部（ソース側駆動回路）８０３と、駆動回路部（ゲート側駆動回路）８０４とを有する。画素部８０２、駆動回路部８０３、及び駆動回路部８０４は、シール材８０５によって、素子基板８０１と封止基板８０６との間に封止されている。
【０１３０】
素子基板８０１上には、駆動回路部８０３及び駆動回路部８０４に外部からの信号（ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、またはリセット信号等）や電位を伝達する外部入力端子を接続するための引き回し配線８０７が設けられる。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ８０８を設ける例を示している。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていてもよい。本明細書における発光装置は、発光装置本体だけでなく、発光装置本体にＦＰＣまたはＰＷＢが取り付けられた状態のものも範疇に含むものとする。
【０１３１】
次に、アクティブマトリクス型の発光装置の断面構造について図４（Ｂ）を用いて説明する。なお、素子基板８０１上には駆動回路部８０３及び駆動回路部８０４及び画素部８０２が形成されているが、図４（Ｂ）においては、ソース側駆動回路である駆動回路部８０３と、画素部８０２を示している。
【０１３２】
駆動回路部８０３は、ｎチャネル型ＴＦＴ８０９とｐチャネル型ＴＦＴ８１０とを組み合わせたＣＭＯＳ回路を有する例を示している。なお、駆動回路部を形成する回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路、またはＮＭＯＳ回路で形成することができる。また、本実施の形態では、画素部が形成された基板上に駆動回路が形成されたドライバー一体型を示すが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、画素部が形成された基板とは別の基板に駆動回路を形成することもできる。
【０１３３】
画素部８０２は、スイッチング用のＴＦＴ８１１と、電流制御用のＴＦＴ８１２と、電流制御用ＴＦＴ８１２の配線（ソース電極またはドレイン電極）に電気的に接続された陽極８１３とを含む複数の画素により形成されている。また、陽極８１３の端部を覆って絶縁物８１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂を用いることにより形成する。なお、スイッチング用のＴＦＴ８１１や電流制御用のＴＦＴ８１２といったＴＦＴの構造は、特に限定されない。例えば、スタガ型のＴＦＴでもよいし、逆スタガ型のＴＦＴでもよい。また、トップゲート型のＴＦＴでもよいし、ボトムゲート型のＴＦＴでもよい。また、ＴＦＴに用いる半導体の材料についても特に限定されず、シリコンを用いてもよいし、インジウム、ガリウム、及び亜鉛を含む酸化物等の酸化物半導体を用いてもよい。また、ＴＦＴに用いる半導体の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体を用いてもよいし、結晶性半導体を用いてもよい。
【０１３４】
発光素子８１７は、陽極８１３、ＥＬ層８１５、及び陰極８１６によって構成されている。発光素子の構造、材料等については実施の形態２で説明したため、ここでは詳細な説明を省略する。なお、図４における陽極８１３、ＥＬ層８１５、及び陰極８１６はそれぞれ実施の形態２における第１の電極１０２（陽極）、ＥＬ層１０３、第２の電極１０４（陰極）に相当する。また、ここでは図示しないが、陰極８１６は外部入力端子であるＦＰＣ８０８に電気的に接続されている。
【０１３５】
絶縁物８１４は、陽極８１３の端部に設けられている。そして、絶縁物８１４の上層に形成される陰極８１６の被覆性を少なくとも良好なものとするため、絶縁物８１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにするのが好ましい。例えば、絶縁物８１４の上端部または下端部に曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせるのが好ましい。また、絶縁物８１４の材料としては、光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型の感光性樹脂、或いは光によってエッチャントに溶解性となるポジ型の感光性樹脂などの有機化合物や、酸化シリコン、酸窒化シリコン等の無機化合物を用いることができる。
【０１３６】
また、図４（Ｂ）に示す断面図では発光素子８１７を１つのみ図示しているが、画素部８０２においては、複数の発光素子がマトリクス状に配置されている。例えば、画素部８０２に３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し、フルカラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、カラーフィルタと組み合わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。
【０１３７】
また、発光素子８１７は、素子基板８０１、封止基板８０６、及びシール材８０５で囲まれた空間８１８に設けられている。空間８１８は、希ガスまたは窒素ガスが充填されていてもよいし、シール材８０５で充填されていてもよい。
【０１３８】
シール材８０５は、できるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが好ましく、例えばエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、封止基板８０６としては、ガラス基板、石英基板、またはＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステル、もしくはアクリルからなるプラスチック基板等を用いることができる。
【０１３９】
以上のようにして、アクティブマトリクス型の発光装置を得ることができる。
【０１４０】
（実施の形態５）
本実施の形態では、上記実施の形態で説明した発光装置を用いて作製される電子機器及び照明装置の具体例について、図５、図６を用いて説明する。
【０１４１】
本発明を適用可能な電子機器の一例として、テレビジョン装置（テレビ、またはテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、遊技機（パチンコ機、スロットマシン等）、ゲーム筐体が挙げられる。これらの電子機器および照明装置の具体例を図５、図６に示す。
【０１４２】
図５（Ａ）は、テレビジョン装置９１００を示している。テレビジョン装置９１００は、筐体９１０１に表示部９１０３が組み込まれている。本発明の一態様を用いて作製される発光装置は、表示部９１０３に用いることが可能であり、表示部９１０３により映像を表示することが可能である。なお、ここではスタンド９１０５により筐体９１０１を支持した構成を示している。
【０１４３】
テレビジョン装置９１００の操作は、筐体９１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機９１１０により行うことができる。リモコン操作機９１１０が備える操作キー９１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部９１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機９１１０に、当該リモコン操作機９１１０から出力する情報を表示する表示部９１０７を設ける構成としてもよい。
【０１４４】
図５（Ａ）に示すテレビジョン装置９１００は、受信機やモデムなどを備えている。テレビジョン装置９１００は、受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
【０１４５】
本発明の一態様を用いて作製される発光装置は、色度が良好であるため、当該発光装置をテレビジョン装置の表示部９１０３に用いることで、従来に比べて画質の向上した画像を表示することが可能となる。
【０１４６】
図５（Ｂ）はコンピュータであり、本体９２０１、筐体９２０２、表示部９２０３、キーボード９２０４、外部接続ポート９２０５、ポインティングデバイス９２０６等を含む。コンピュータは、本発明の一態様を用いて作製される発光装置をその表示部９２０３に用いることにより作製される。
【０１４７】
また、本発明の一態様を用いて作製される発光装置は、色度が良好な発光装置であるため、当該発光装置をコンピュータの表示部９２０３に用いることで、従来に比べて画質の向上した画像を表示することが可能となる。
【０１４８】
図５（Ｃ）は携帯型ゲーム機であり、筐体９３０１と筐体９３０２の２つの筐体で構成されており、連結部９３０３により、開閉可能に連結されている。筐体９３０１には表示部９３０４が組み込まれ、筐体９３０２には表示部９３０５が組み込まれている。また、図５（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機は、操作キー９３０９、接続端子９３１０、センサ９３１１（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン９３１２等の入力手段を備えている。さらに、スピーカ部９３０６、記録媒体挿入部９３０７、ＬＥＤランプ９３０８等を備えていてもよい。もちろん、携帯型ゲーム機の構成は上述のものに限定されず、表示部９３０４および表示部９３０５の両方、または一方に本発明の一態様を用いて作製される発光装置が少なくとも用いられていればよい。
【０１４９】
図５（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機は、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型ゲーム機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図５（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機が有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１５０】
また、本発明の一態様を用いて作製される発光装置は、色度が良好な発光装置であるため、当該発光装置を携帯型ゲーム機の表示部（９３０４、９３０５）に用いることで、従来に比べて画質の向上した画像を表示することが可能となる。
【０１５１】
図５（Ｄ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機９５００は、筐体９５０１に組み込まれた表示部９５０２の他、操作ボタン９５０３、外部接続ポート９５０４、スピーカ９５０５、マイクロフォン９５０６などを備えている。携帯電話機９５００は、本発明の一態様を用いて作製される発光装置を表示部９５０２に用いることにより作製される。
【０１５２】
図５（Ｄ）に示す携帯電話機９５００は、表示部９５０２を指などで触れることで、情報を入力する、電話を掛ける、またはメールを作成するなどの操作を行うことができる。
【０１５３】
表示部９５０２の画面は、主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。
【０１５４】
例えば、電話を掛ける、またはメールを作成する場合は、表示部９５０２を文字の入力を主とする入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部９５０２の画面のほとんどにキーボードまたは番号ボタンを表示させることが好ましい。
【０１５５】
また、携帯電話機９５００内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯電話機９５００の向き（縦向きか横向きか）を判断して、表示部９５０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
【０１５６】
また、画面モードの切り替えは、表示部９５０２への接触、または筐体９５０１の操作ボタン９５０３の操作により行われる。また、表示部９５０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
【０１５７】
また、入力モードにおいて、表示部９５０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部９５０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。
【０１５８】
また、表示部９５０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部９５０２に掌や指を触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライトまたは近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
【０１５９】
本発明の一態様を用いて作製される発光装置は、色度が良好な発光装置であるため、当該発光装置を携帯電話機の表示部９５０２に用いることで、従来に比べて画質の向上した画像を表示することが可能となる。
【０１６０】
図５（Ｅ）は卓上型の照明装置であり、照明部９４０１、傘９４０２、可変アーム９４０３、支柱９４０４、台９４０５、電源スイッチ９４０６を含む。卓上型の照明装置は、本発明の一態様を用いて作製される発光装置を照明部９４０１に用いることにより作製される。なお、照明装置の形式は、卓上型に限らず、天井固定型や、壁掛け型、携帯型も含まれる。
【０１６１】
図６は、本発明の一態様を用いて作製される発光装置を、室内の照明装置１００１として用いた例である。本発明の一態様を用いて作製される発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。また、上記実施の形態で示した発光装置は、薄型化が可能であるため、ロール型の照明装置１００２として用いることもできる。なお、図６に示すように、室内の照明装置１００１を備えた部屋で、図５（Ｅ）で説明した卓上型の照明装置１００３を併用してもよい。
【０１６２】
以上のように、本発明の一態様を用いて作製される発光装置を用いて電子機器や照明装置を提供することができる。本発明の一態様を用いて作製される発光装置の適用範囲は極めて広く、様々な分野の電子機器や照明装置に適用することが可能である。
【実施例１】
【０１６３】
（合成例１）
本実施例では、下記構造式（実施の形態１における構造式（１０８））で表される有機金属錯体、ビス［５−（１，１−ジフルオロエチル）−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］（ピコリナート）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］）の合成例を具体的に例示する。
【０１６４】
【化２８】
【０１６５】
＜ステップ１；Ｎ−［（エチルスルファニル）フェニルメチリデン］アニリンの合成＞
まず、３００ｍＬ三口フラスコにナトリウムエトキシド３．２ｇ、Ｎ−フェニルチオベンズアミド１０ｇを入れ、エタノール６０ｍＬを加えて室温で１時間撹拌した。その後、この混合物にヨードエタン３．７ｍＬを加え、６０℃で６時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、エタノールを減圧下にて留去し、油状物を得た。この油状物をジクロロメタンに溶解し、水、次いで飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。そして、有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。得られた混合物を自然ろ過し、ろ液を濃縮してＮ−［（エチルスルファニル）フェニルメチリデン］アニリンを得た（褐色油状物、粗収率１１０％）。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−１）に示す。
【０１６６】
【化２９】
【０１６７】
＜ステップ２；３−（１，１−ジフルオロエチル）−４，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＭＣＦ２ｐｔｚ）の合成＞
次に、ヒドラジン一水和物０．５４ｇ（１１ｍｍｏｌ）、エタノール１０ｍＬを１００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ、−１０℃で１５分間撹拌した。この混合溶液に２，２−ジフルオロプロピオン酸エチル１．５ｇ（１１ｍｍｏｌ）を−１０℃で少量ずつ滴下し、室温まで昇温しながら４８時間撹拌した。この混合溶液に、上記ステップ１で得たＮ−［（エチルスルファニル）フェニルメチリデン］アニリン２．６ｇ（１１ｍｍｏｌ）、１−ブタノール２０ｍＬを加え、１１０℃で８時間還流した。還流後、溶媒を減圧下にて留去して油状物を得た。得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒には、まずトルエンを用い、次いで酢酸エチルを用いた。得られたフラクションを濃縮して固体を得た。この固体をエタノールとヘキサンの混合溶媒にて再結晶して３−（１，１−ジフルオロエチル）−４，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＭＣＦ２ｐｔｚ）を得た（白色固体、収率２７％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−１）に示す。
【０１６８】
【化３０】
【０１６９】
＜ステップ３；ビス［５−（１，１−ジフルオロエチル）−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］（ピコリナート）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］）の合成＞
次に、上記ステップ２で得た配位子ＨＭＣＦ２ｐｔｚ０．８１ｇ（２．９ｍｍｏｌ）、塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）０．４１ｇ（１．４ｍｍｏｌ）、２−エトキシエタノール１５ｍＬ、及び水５ｍＬを、還流管をつけた５０ｍＬフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。この反応容器にマイクロ波を３０分間照射することにより、反応させた。所定時間経過後、この反応溶液を濃縮して、塩素架橋されたイリジウムの複核錯体の粗生成物を褐色油状物として得た。得られた油状物と、ピコリン酸０．７０ｇ（５．７ｍｍｏｌ）、炭酸ナトリウム０．６０ｇ（５．７ｍｍｏｌ）、及びジクロロメタン１５ｍＬを５０ｍＬナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。この反応容器にマイクロ波を３０分間照射することにより、加熱反応させた。なお、マイクロ波の照射には、マイクロ波合成装置（ＣＥＭ社製 Ｄｉｓｃｏｖｅｒ）を用いた。次に、この混合物を水で洗浄し、有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。乾燥後、この混合物を自然ろ過し、得られたろ液を濃縮した。得られた残渣を酢酸エチルとヘキサンの混合溶媒にて再結晶することにより、有機金属錯体［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］を得た（黄色粉末、収率３３％）。ステップ３の合成スキームを下記（ｃ−１）に示す。
【０１７０】
【化３１】
【０１７１】
上記ステップ３で得られた黄色粉末の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図７に示す。この結果から、本合成例１において、上述の構造式（１０８）で表される本発明の一様態である有機金属錯体［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］が得られたことがわかった。
【０１７２】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．９２（ｔ，３Ｈ），２．２２（ｔ，３Ｈ），６．２０（ｄｄ，１Ｈ），６．２６（ｄｄ，１Ｈ），６．５５（ｍ，４Ｈ），６．８１（ｍ，２Ｈ），７．３１（ｄｄ，１Ｈ），７．５１（ｍ，３Ｈ），７．６４（ｍ，７Ｈ），７．８９（ｍ，２Ｈ），８．３２（ｄ，１Ｈ）．
【０１７３】
次に、［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトル（吸収スペクトル）及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０６８ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．０６８ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図８に示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度または発光強度を表す。また、図８において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図８に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０６８ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
【０１７４】
図８に示すとおり、本発明の一様態である有機金属錯体［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］は、４６９ｎｍ，４８９ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは水色の発光が観測された。
【実施例２】
【０１７５】
（合成例２）
本実施例では、下記構造式（実施の形態１における構造式（１００））で表される有機金属錯体、ビス（３，４−ジフェニル−５−トリフルオロメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）（ピコリナート）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］）の合成例を具体的に例示する。
【０１７６】
【化３２】
【０１７７】
＜ステップ１； ３，４−ジフェニル−５−トリフルオロメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＣＦ３ｐｔｚ）の合成＞
まず、トリフルオロ酢酸エチル１．８ｇと１−ブタノール５０ｍＬを三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素雰囲気にした。その後、０℃にて１０分間撹拌し、混合溶液にヒドラジン一水和物０．３９７ｇを滴下した。この混合溶液を０℃にて２０分間撹拌した後、室温にて１時間撹拌し反応させた。反応後の混合溶液に、Ｎ−［（エチルスルファニル）フェニルメチリデン］アニリン３．０ｇをさらに添加し、１２０℃にて５時間加熱撹拌し反応させた。反応後の混合溶液を室温に放冷し、ろ過してろ液を得た。得られたろ液を濃縮し、固体を得た。この固体をヘキサンで洗浄することにより、トリアゾール誘導体ＨＣＦ３ｐｔｚを得た（収率２６％）。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−２）に示す。
【０１７８】
【化３３】
【０１７９】
＜ステップ２； ジ−μ−クロロ−ビス［ビス（３，４−ジフェニル−５−トリフルオロメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）］（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２Ｃｌ］２）の合成＞
次に、２−エトキシエタノール１２ｍＬ、水４ｍＬ、上記ステップ１で得たＨＣＦ３ｐｔｚ０．８７ｇ、及び塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）０．４３ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を３０分間照射し、反応させた。なお、マイクロ波の照射には、マイクロ波合成装置（ＣＥＭ社製 Ｄｉｓｃｏｖｅｒ）を用いた。次に、反応溶液をろ過し、ろ液を濃縮乾固した。得られた残渣をエタノールにて再結晶することにより、複核錯体［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２Ｃｌ］２を得た（茶色粉末、収率９９％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−２）に示す。
【０１８０】
【化３４】
【０１８１】
＜ステップ３； ビス（３，４−ジフェニル−５−トリフルオロメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）（ピコリナート）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］）の合成＞
次に、ジクロロメタン１５ｍＬ、上記ステップ２で得た複核錯体［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２Ｃｌ］２ １．２０ｇ、及びピコリン酸０．７４ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を３０分間照射し、反応させた。そして反応溶液をろ過した。得られたろ取物をジクロロメタンに溶解してろ過し、不溶物を除去した後、ろ液を濃縮乾固した。得られた残渣を酢酸エチル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て精製した。さらにジクロロメタン溶媒にて再結晶することにより、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］を得た（黄色粉末、収率１８％）。ステップ３の合成スキームを下記（ｃ−２）に示す。
【０１８２】
【化３５】
【０１８３】
上記ステップ３で得られた黄色粉末の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図９に示す。この結果から、本合成例２において、上述の構造式（１００）で表される本発明の一様態である有機金属錯体［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］が得られたことがわかった。
【０１８４】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：６．２５（ｄ，１Ｈ），６．３２（ｄ，１Ｈ），６．４８（ｄ，１Ｈ），５．５８（ｄｄ，１Ｈ），６．６７（ｍ，２Ｈ），６．８６（ｍ，２Ｈ），７．３５（ｄｔ，１Ｈ），７．５１（ｍ，３Ｈ），７．６１−７．７４（ｍ，７Ｈ），７．８９（ｍ，２Ｈ），８．３５（ｄ，１Ｈ）．
【０１８５】
次に、［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトル（吸収スペクトル）及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０６４ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．３９ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図１０に示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度または発光強度を表す。また、図１０において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図１０に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０６４ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
【０１８６】
図１０に示すとおり、本発明の一様態である有機金属錯体［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］は、４７０ｎｍ，４９５ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは青緑色の発光が観測された。
【実施例３】
【０１８７】
（合成例３）
本実施例では、下記構造式（実施の形態１における構造式（１５５））で表される有機金属錯体、トリス［３−（４−フルオロフェニル）−４−フェニル−５−トリフルオロメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］）の合成例を具体的に例示する。
【０１８８】
【化３６】
【０１８９】
＜ステップ１； ３−（４−フルオロフェニル）−４−フェニル−５−トリフルオロメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＣＦ３Ｆｐｔｚ）の合成＞
まず、１００ｍＬ三口フラスコにトリフルオロ酢酸エチル３．０ｇ、１−ブタノール１０ｍＬを入れて、氷浴下で１０分間撹拌した。撹拌後、この混合溶液にヒドラジン一水和物１．１ｇを加え、室温に昇温しながら３０分間撹拌した。その後、この反応溶液にエチル Ｎ−フェニル−４−フルオロベンゼンカルボキシイミドチオアート５．１ｇを加えて、１３０℃で５時間加熱還流した。還流後、減圧下にて１−ブタノールを留去して油状物を得た。得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒にはトルエン：酢酸エチル＝４：１（ｖ／ｖ）の混合溶媒を用いた。得られたフラクションを濃縮して固体を得た。この固体をエタノールとヘキサンの混合溶媒にて再結晶し、３−（４−フルオロフェニル）−４−フェニル−５−トリフルオロメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＣＦ３Ｆｐｔｚ）を得た（白色固体、収率２７％）。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−３）に示す。
【０１９０】
【化３７】
【０１９１】
＜ステップ２； トリス［３−（４−フルオロフェニル）−４−フェニル−５−トリフルオロメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］）の合成＞
次に、上記ステップ１で得た配位子ＨＣＦ３Ｆｐｔｚ１．６１ｇと、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）０．５１ｇを、三方コックを付けた反応容器に入れ、反応容器内をアルゴン置換した。その後、２５０℃にて４４時間加熱し、反応させた。反応物をジクロロメタンに溶解し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒にはジクロロメタン：酢酸エチル＝９８：２の混合溶媒を用いた。得られたフラクションを濃縮して固体を得た。この固体を、ジクロロメタンとヘキサンの混合溶媒にて再結晶し、有機金属錯体［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］を得た（淡黄色粉末、収率８０％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−３）に示す。
【０１９２】
【化３８】
【０１９３】
上記ステップ２で得られた淡黄色粉末の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図２１に示す。この結果から、本合成例３において、上述の構造式（１５５）で表される本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］が得られたことがわかった。
【０１９４】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：６．３０（ｍ，６Ｈ），６．５４（ｄｄ，３Ｈ），７．４２（ｄ，３Ｈ），７．５０（ｍ，３Ｈ），７．６５（ｍ，９Ｈ）．
【０１９５】
次に、［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトル（吸収スペクトル）及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０８１ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．０８１ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図２２に示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度または発光強度を表す。また、図２２において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図２２に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０８１ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
【０１９６】
図２２に示すとおり、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］は、４７２ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは水色の発光が観測された。
【実施例４】
【０１９７】
本実施例では、実施の形態１の構造式（１０８）で表される有機金属錯体、ビス［５−（１，１−ジフルオロエチル）−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］（ピコリナート）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］）を用いた発光素子（以下、「発光素子１」という）について説明する。なお、本実施例で用いた材料の一部の構造式を以下に示す。
【０１９８】
【化３９】
【０１９９】
（発光素子１）
まず、ガラス基板上に珪素を含むインジウムスズ酸化物をスパッタリング法にて成膜し、陽極として機能する第１の電極を形成した。第１の電極の膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２００】
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の電極が形成されたガラス基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した。その後、第１の電極上に、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層を形成した。複合材料を含む層の膜厚は５０ｎｍとし、ＴＣＴＡと酸化モリブデンの比率は、重量比で２：１（＝ＴＣＴＡ：酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源を用いて、複数の材料を同時に蒸着する方法を指す。
【０２０１】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層上にＴＣＴＡを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０２０２】
さらに、９−［４−（４，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＴＡＺ Ｉ）と、実施の形態１の構造式（１０８）で表される有機金属錯体である［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に３０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、ＣｚＴＡＺ Ｉと［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］との重量比は、１：０．０６（＝ＣｚＴＡＺ Ｉ：［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］）となるように調節した。
【０２０３】
その後、抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上に、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：ＴＡＺ０１）を膜厚１０ｎｍとなるように成膜し、続いてＴＡＺ０１層の上にバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を膜厚２０ｎｍとなるように成膜した。こうして、ＴＡＺ０１からなる層及びＢＰｈｅｎからなる層を積層した電子輸送層を発光層上に形成した。
【０２０４】
さらに、電子輸送層上にフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２０５】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、陰極として機能する第２の電極を形成した。このようにして、発光素子１を作製した。
【０２０６】
発光素子１の電流密度−輝度特性を図１１に示す。また、電圧−輝度特性を図１２に示す。また、輝度−電流効率特性を図１３に示す。また、１ｍＡの電流を流した時の発光スペクトルを図１４に示す。図１４から、発光素子１の発光は、［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］からの発光であることがわかった。１０６ｃｄ／ｍ２の輝度の時の発光素子１のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．２４，０．３７）であり、水色の発光が得られた。また、図１３から分かるように、発光素子１の１０６ｃｄ／ｍ２における電流効率は４．２ｃｄ／Ａであることがわかった。また、図１２から、１０６ｃｄ／ｍ２における駆動電圧は５．４Ｖであり、パワー効率は２．５ｌｍ／Ｗであった。
【実施例５】
【０２０７】
本実施例では、実施の形態１の構造式（１００）で表される有機金属錯体、ビス（３，４−ジフェニル−５−トリフルオロメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）（ピコリナート）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］）を用いた発光素子（以下、「発光素子２」という）について説明する。なお、本実施例で用いた材料の一部の構造式を以下に示す。
【０２０８】
【化４０】
【０２０９】
（発光素子２）
まず、ガラス基板上に珪素を含むインジウムスズ酸化物をスパッタリング法にて成膜し、陽極として機能する第１の電極を形成した。第１の電極の膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２１０】
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の電極が形成されたガラス基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した。その後、第１の電極上に、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層を形成した。複合材料を含む層の膜厚は４０ｎｍとし、ＴＣＴＡと酸化モリブデンの比率は、重量比で２：１（＝ＴＣＴＡ：酸化モリブデン）となるように調節した。
【０２１１】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層上にＴＣＴＡを２０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０２１２】
さらに、４，４’−ビス（９−カルバゾール）−２，２’−ジメチル−ビフェニル（略称：ｄｍＣＢＰ）と、実施の形態１の構造式（１００）で表される有機金属錯体である［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に３０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、ｄｍＣＢＰと［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］との重量比は、１：０．０３（＝ｄｍＣＢＰ：［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］）となるように調節した。
【０２１３】
その後、抵抗加熱を用いた蒸着法により、発光層上に、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：ＴＡＺ０１）を膜厚１０ｎｍとなるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２１４】
さらに、ＴＡＺ０１とリチウムとを共蒸着することにより、電子輸送層上に２０ｎｍの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、ＴＡＺ０１とリチウムとの重量比は、１：０．０２（＝ＴＡＺ０１：リチウム）となるように調節した。
【０２１５】
最後に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、陰極として機能する第２の電極を形成した。このようにして、発光素子２を作製した。
【０２１６】
発光素子２の電流密度−輝度特性を図１５に示す。また、電圧−輝度特性を図１６に示す。また、輝度−電流効率特性を図１７に示す。また、１ｍＡの電流を流した時の発光スペクトルを図１８に示す。図１８から、発光素子２の発光は、［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］からの発光であることがわかった。９５１ｃｄ／ｍ２の輝度の時の発光素子２のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．２３，０．３８）であり、水色の発光が得られた。また、図１７から分かるように、発光素子２の９５１ｃｄ／ｍ２における電流効率は１１．９ｃｄ／Ａであり、高い電流効率を示すことがわかった。また、図１６から、９５１ｃｄ／ｍ２における駆動電圧は８．２Ｖであり、パワー効率は４．６ｌｍ／Ｗであった。この結果から、発光素子２は、ある一定の輝度を得るための電圧が低く、低消費電力でありながら、高い電流効率を有することがわかった。
【実施例６】
【０２１７】
本実施例では、実施の形態１の構造式（１５５）で表される有機金属錯体、トリス［３−（４−フルオロフェニル）−４−フェニル−５−トリフルオロメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］）を用いた発光素子（以下、「発光素子３」という）について説明する。
【０２１８】
（発光素子３）
まず、ガラス基板上に珪素を含むインジウムスズ酸化物をスパッタリング法にて成膜し、陽極として機能する第１の電極を形成した。第１の電極の膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２１９】
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の電極が形成されたガラス基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した。その後、第１の電極上に、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）と、酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層を形成した。複合材料を含む層の膜厚は５０ｎｍとし、ＣＢＰと酸化モリブデンの比率は、重量比で２：１（＝ＣＢＰ：酸化モリブデン）となるように調節した。
【０２２０】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層上に４，４’−ビス（９−カルバゾール）−２，２’−ジメチル−ビフェニル（略称：ｄｍＣＢＰ）を１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０２２１】
次に、９−［４−（４，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＴＡＺ Ｉ）と、実施の形態１の構造式（１５５）で表される有機金属錯体である［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に４０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、ＣｚＴＡＺ Ｉと、［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］との重量比は、１：０．０６（＝ＣｚＴＡＺ Ｉ：［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］）となるように調節した。
【０２２２】
その後、抵抗加熱を用いた蒸着法により、発光層上にＣｚＴＡＺ Ｉを膜厚１０ｎｍとなるように成膜し、続いてＣｚＴＡＺ Ｉ層の上にバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を膜厚１５ｎｍとなるように成膜した。こうして、ＣｚＴＡＺ Ｉからなる層及びＢＰｈｅｎからなる層を積層した電子輸送層を発光層上に形成した。
【０２２３】
さらに、抵抗加熱を用いた蒸着法により、電子輸送層上にフッ化リチウムを膜厚１ｎｍとなるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２２４】
最後に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、陰極として機能する第２の電極を形成した。このようにして、発光素子３を作製した。
【０２２５】
発光素子３の電流密度−輝度特性を図２３に示す。また、電圧−輝度特性を図２４に示す。また、輝度−電流効率特性を図２５に示す。また、１ｍＡの電流を流した時の発光スペクトルを図２６に示す。図２６から、発光素子３の発光は、［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］からの発光であることがわかった。９２ｃｄ／ｍ２の輝度のときの発光素子３のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．１８，０．２４）であり、水色の発光が得られた。また、図２５から分かるように、発光素子３の９２ｃｄ／ｍ２における電流効率は４．９ｃｄ／Ａであり、高い電流効率を示すことがわかった。また、図２４から、９２ｃｄ／ｍ２における駆動電圧は４．２Ｖであり、パワー効率は３．６ｌｍ／Ｗであった。この結果から、発光素子３は、ある一定の輝度を得るための電圧が低く、低消費電力でありながら、高い電流効率を有することがわかった。
【０２２６】
（比較例１）
本比較例では、有機金属錯体、ビス（３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）（ピコリナート）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］）の合成方法について説明する。なお、［Ｉｒ（ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］の構造を以下に示す。
【０２２７】
【化４１】
【０２２８】
＜ステップ１； ジ−μ−クロロ−ビス［ビス（３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｔｚ）２Ｃｌ］２）の合成＞
まず、２−エトキシエタノール１５ｍＬと水５ｍＬ、配位子３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：Ｈｐｔｚ）１．７７ｇ、塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）０．５９７ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を３０分間照射し、反応させた。反応溶液をろ過し、得られた粉末をエタノールにて洗浄することにより複核錯体［Ｉｒ（ｐｔｚ）２Ｃｌ］２ を得た（黄色粉末、収率４３％）。なお、マイクロ波の照射はマイクロ波合成装置（ＣＥＭ社製 Ｄｉｓｃｏｖｅｒ）を用いた。また、ステップ１の合成スキームを下記（ａ−４）に示す。
【０２２９】
【化４２】
【０２３０】
＜ステップ２； ビス（３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）（ピコリナート）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］）の合成＞
次に、ジクロロメタン１５ｍＬ、上記ステップ１で得た複核錯体［Ｉｒ（ｐｔｚ）２Ｃｌ］２ １．１４ｇ、ピコリン酸０．９８５ｇ、炭酸ナトリウム０．８４８ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を６０分間照射し、反応させた。反応溶液の精製を試みたが、目的のイリジウム錯体を確認することは出来なかった。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−４）に示す。
【０２３１】
【化４３】
【０２３２】
本比較例で説明したように、［Ｉｒ（ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］は、合成が困難であった。このように、トリアゾール環の５位に結合している置換基が水素の場合、実施例１、実施例２、及び実施例３で例示した本発明の一態様である有機金属錯体と比較して、著しく収率が悪いか、または合成できないことが判明した。すなわち、本発明の一態様である有機金属錯体は、錯体の合成の際に分解反応が抑制できるため、［Ｉｒ（ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］に比較して合成の収率が飛躍的に向上する。
【０２３３】
（比較例２）
本比較例では、下記の構造式で表される有機金属錯体、ビス［４−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］（ピコリナート）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２（ｐｉｃ）］）の合成例を具体的に説明する。
【０２３４】
【化４４】
【０２３５】
＜ステップ１； ジ−μ−クロロ−ビス［ビス｛４−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト｝］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２Ｃｌ］２）の合成＞
まず、２−エトキシエタノール１５ｍＬと水５ｍＬ、配位子４−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：Ｈｔａｚ−ｔＢｕＰ）１．７１ｇ、及び塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）０．５８ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を３０分間照射し、反応させた。なお、本比較例におけるマイクロ波の照射には、マイクロ波合成装置（ＣＥＭ社製 Ｄｉｓｃｏｖｅｒ）を用いた。次に、反応溶液をろ過し、ろ液を濃縮乾固した。得られた残渣を酢酸エチルに溶解してろ過し、不溶物を除去した。得られたろ液を濃縮乾固することにより複核錯体［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２Ｃｌ］２ を得た（黄色粉末、収率１００％）。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−５）に示す。
【０２３６】
【化４５】
【０２３７】
＜ステップ２； ビス［４−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］（ピコリナート）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２（ｐｉｃ）］）の合成＞
さらに、ジクロロメタン１５ｍＬ、上記ステップ１で得た複核錯体［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２Ｃｌ］２ １．７８ｇ、ピコリン酸０．９４ｇ、及び炭酸ナトリウム１ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を３０分間照射し、反応させた。そして、反応溶液をろ過した。得られたろ取物をジクロロメタンに溶解してろ過し、不溶物を除去した後、ろ液を濃縮乾固した。得られた残渣を酢酸エチル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て精製した。さらにメタノール溶媒にて再結晶することにより、比較例である有機金属錯体［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２（ｐｉｃ）］を得た（黄色粉末、収率１９％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−５）に示す。
【０２３８】
【化４６】
【０２３９】
上記ステップ２で得られた黄色粉末の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図１９に示す。この結果から、本比較例で示した合成法により、［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２（ｐｉｃ）］が得られたことがわかった。
【０２４０】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（アセトン−ｄ６）：１．４２（ｓ，１８Ｈ），６．３９（ｔ，２Ｈ），６．５１（ｔ，１Ｈ），６．５８（ｔ，１Ｈ），６．７２（ｍ，３Ｈ），７．２３−７．５９（ｍ，１２Ｈ），７．６８−７．８０（ｍ，６Ｈ），７．９５−８．１５（ｍ，４Ｈ），８．７０（ｓ，１Ｈ）．
【０２４１】
次に、［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２（ｐｉｃ）］のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトル（吸収スペクトル）及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０５５ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．３３ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図２０に示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度または発光強度を表す。また、図２０において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図２０に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０５５ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
【０２４２】
図２０に示すとおり、本発明の比較例である有機金属錯体［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２（ｐｉｃ）］は、４８０ｎｍ，５０８ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは青緑色の発光が観測された。
【０２４３】
本比較例で説明した［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２（ｐｉｃ）］は、実施例１で説明した［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］や、実施例２で説明した［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］や、実施例３で説明した［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］と比較して、長波長側に発光ピークを有している。このことから、トリアゾール環の５位に結合している置換基がフェニル基の場合、ハロアルキル基に比較して発光スペクトルが長波長側にシフトしてしまうことがわかる。すなわち、トリアゾール環の５位に結合している置換基が、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基である本発明の一態様である有機金属錯体は、トリアゾール環の５位に結合している置換基がフェニル基である有機金属錯体に比較して短波長側に発光ピークを有する。このため、青色の波長域の燐光を示す材料を作製する上で、本発明の一態様である有機金属錯体の方が［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２（ｐｉｃ）］に比較して有利である。
【符号の説明】
【０２４４】
１０１ 基板
１０２ 電極
１０３ ＥＬ層
１０４ 電極
１１１ 正孔注入層
１１２ 正孔輸送層
１１３ 発光層
１１４ 電子輸送層
５０１ 電極
５０２ 電極
５１１ 発光ユニット
５１２ 発光ユニット
５１３ 電荷発生層
６０１ 基板
６０２ 絶縁層
６０３ 電極
６０４ 隔壁
６０５ 開口部
６０６ 隔壁
６０７ ＥＬ層
６０８ 電極
７０３ 走査線
７０５ 領域
７０６ 隔壁
７０８ データ線
７０９ 接続配線
７１０ 入力端子
７１２ 入力端子
８０１ 素子基板
８０２ 画素部
８０３ 駆動回路部
８０４ 駆動回路部
８０５ シール材
８０６ 封止基板
８０７ 配線
８０８ ＦＰＣ
８０９ ｎチャネル型ＴＦＴ
８１０ ｐチャネル型ＴＦＴ
８１１ ＴＦＴ
８１２ ＴＦＴ
８１３ 陽極
８１４ 絶縁物
８１５ ＥＬ層
８１６ 陰極
８１７ 発光素子
８１８ 空間
１００１ 照明装置
１００２ 照明装置
１００３ 照明装置
７１１ａ ＦＰＣ
７１１ｂ ＦＰＣ
９１００ テレビジョン装置
９１０１ 筐体
９１０３ 表示部
９１０５ スタンド
９１０７ 表示部
９１０９ 操作キー
９１１０ リモコン操作機
９２０１ 本体
９２０２ 筐体
９２０３ 表示部
９２０４ キーボード
９２０５ 外部接続ポート
９２０６ ポインティングデバイス
９３０１ 筐体
９３０２ 筐体
９３０３ 連結部
９３０４ 表示部
９３０５ 表示部
９３０６ スピーカ部
９３０７ 記録媒体挿入部
９３０８ ＬＥＤランプ
９３０９ 操作キー
９３１０ 接続端子
９３１１ センサ
９３１２ マイクロフォン
９４０１ 照明部
９４０２ 傘
９４０３ 可変アーム
９４０４ 支柱
９４０５ 台
９４０６ 電源スイッチ
９５００ 携帯電話機
９５０１ 筐体
９５０２ 表示部
９５０３ 操作ボタン
９５０４ 外部接続ポート
９５０５ スピーカ
９５０６ マイクロフォン
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する発明は、電流励起によって発光することの可能な物質に関する。特に、三重項励起状態からの発光が得られる物質に関する。また、その物質を用いた発光素子、表示装置、電子機器、発光装置、及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光素子は、一対の電極（陽極及び陰極）間に発光物質を含む層（発光層）を有している。発光物質として、様々な有機化合物を用いることが可能であることが報告されている。
【０００３】
発光素子の発光機構は、一対の電極間に発光層を挟んで電圧を印加することにより、陰極から注入された電子及び陽極から注入された正孔が発光層の発光中心で再結合して分子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に戻る際にエネルギーを放出して発光するといわれている。励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状態を経ても可能であると考えられている。
【０００４】
このような発光素子においては、一重項励起状態に比べて三重項励起状態の方がより多くの励起子が生成されるため、三重項励起状態から発光できる材料（燐光材料）を用いることで、発光素子の発光効率を高めることができる。このため、発光物質として燐光材料を用いる試みが多くなされている。
【０００５】
緑色〜青色を示す代表的な燐光材料として、イリジウム（Ｉｒ）を中心金属とする金属錯体（以下、「Ｉｒ錯体」という）がある（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１では、トリアゾール誘導体を配位子とするＩｒ錯体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１３７８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１において報告されているように、緑色や青色を示す燐光材料の開発も進んできてはいるものの、信頼性、発光特性、またはコストといった面でより優れた燐光材料の開発が望まれている。
【０００８】
本発明の一態様は、上記問題を鑑みてなされたものであり、燐光を発光することが可能な新規物質を提供することを課題とする。または、緑色〜青色の波長域の燐光を示す新規物質を提供することを課題とする。または、燐光を発光することが可能な新規物質を用いた発光素子、発光装置、照明装置、もしくは電子機器を提供することを課題とする。または、緑色〜青色の波長域の燐光を示す新規物質を用いた発光素子、発光装置、照明装置、もしくは電子機器を提供することを課題とする。
【０００９】
なお、本発明は上述した複数の課題のうち、少なくとも一つを解決することができればよい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体を配位子とするオルトメタル錯体が緑色〜青色の波長域の燐光を示すことを見出した。
【００１１】
本発明の一態様は、一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００１２】
【化１】
【００１３】
また、本発明の一態様は、一般式（Ｇ２）で表される有機金属錯体である。
【００１４】
【化２】
【００１５】
一般式（Ｇ１）、（Ｇ２）において、Ｒ１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリーレン基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。
【００１６】
また、一般式（Ｇ２）において、Ｍが第９族元素のときはｎ＝２であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝１である。また、Ｌは、モノアニオン性の二座配位子を表す。
【００１７】
ここで、Ｒ１における置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基の具体例としては、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、１，１−ジフルオロエチル基、１，１，２，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロピル基、１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，９−ノナデカフルオロノニル基が挙げられ、特にトリフルオロメチル基が好ましい。
【００１８】
また、Ｒ２における炭素数１〜６のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基が挙げられる。また、Ｒ２における置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基の具体例としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、１−メチルシクロヘキシル基、２，６−ジメチルシクロヘキシル基が挙げられる。また、Ｒ２における置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、単数または複数のメチル基で置換されたフェニル基、単数または複数のエチル基で置換されたフェニル基、単数または複数のイソプロピル基で置換されたフェニル基、ｔｅｒｔ−ブチル基で置換されたフェニル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換されたフェニル基が挙げられる。
【００１９】
また、Ａｒの具体例としては、フェニレン基、単数または複数のアルキル基で置換されたフェニレン基、シクロアルキル基で置換されたフェニレン基、アルコキシ基で置換されたフェニレン基、アリールオキシ基で置換されたフェニレン基、アルキルチオ基で置換されたフェニレン基、アリールチオ基で置換されたフェニレン基、モノまたはジアルキルアミノ基で置換されたフェニレン基、モノまたはジアリールアミノ基で置換されたフェニレン基、アリール基で置換されたフェニレン基、単数または複数のハロゲン基で置換されたフェニレン基、単数または複数のハロアルキル基で置換されたフェニレン基、ビフェニル−ジイル基、ナフタレン−ジイル基、フルオレン−ジイル基、９，９−ジアルキルフルオレン−ジイル基、９，９−ジアリールフルオレン−ジイル基が挙げられる。なお、これらの具体例のうち、ビフェニル−ジイル基、ナフタレン−ジイル基、フルオレン−ジイル基、９，９−ジアルキルフルオレン−ジイル基、９，９−ジアリールフルオレン−ジイル基等のように、Ａｒの共役がベンゼン環よりも広がる置換基（具体的には、Ａｒとして炭素数が１０以上である置換基）を用いると、有機金属錯体の発光スペクトルを狭線化することができる。Ａｒがフェニレン基の場合、励起状態の電子スピンがＡｒとトリアゾール環の間に存在し、発光時にＡｒとトリアゾール環の炭素−炭素結合伸縮振動が局在的な変化を起こす。このため、スペクトルにおける伸縮振動由来の、短波長側から２つめのピークが大きくなっていると考えられる。これに対し、Ａｒの共役がベンゼン環よりも広がると、励起状態の電子スピンがＡｒとトリアゾール環の間に存在しない。このため、Ａｒとトリアゾール環の炭素−炭素結合伸縮振動が局在的な変化を起こさなくなり、第２ピークは小さくなる。ゆえに、発光スペクトルの最も短波長側の第１ピークが大きくなる。この結果、有機金属錯体の発光波長を短波長化させることができる。また、有機金属錯体の発光スペクトルを狭線化することができる。
【００２０】
また、第９族元素としてはイリジウムが好ましく、第１０族元素としては白金が好ましい。これは、より効率よく燐光発光させるためには、重原子効果の観点から、有機金属錯体の中心金属として重い金属の方が好ましいためである。
【００２１】
上述の一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体において、Ｒ２がフェニル基であり、Ａｒがフェニレン基である場合、合成が容易となるため好ましい。すなわち、本発明の一態様は、一般式（Ｇ３）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００２２】
【化３】
【００２３】
また、上述の一般式（Ｇ２）で表される有機金属錯体において、Ｒ２がフェニル基であり、Ａｒがフェニレン基である場合、合成が容易となるため好ましい。すなわち、本発明の一態様は、一般式（Ｇ４）で表される有機金属錯体である。
【００２４】
【化４】
【００２５】
一般式（Ｇ３）、（Ｇ４）において、Ｒ１１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ１２〜Ｒ１６は、各々独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、またはフェニル基を表す。また、Ｒ１７〜Ｒ２０は、各々独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数６〜１２のアリールオキシ基、炭素数１〜４のアルキルチオ基、炭素数６〜１２のアリールチオ基、炭素数１〜４のアルキルアミノ基、炭素数６〜２４のモノまたはジアリールアミノ基、シアノ基、ハロゲン基、炭素数１〜４のハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。ここで、Ｒ１７〜Ｒ２０のうち、互いに隣接する置換基同士が直接結合して環状構造を形成してもよい。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。
【００２６】
また、一般式（Ｇ４）において、Ｍが第９族元素のときはｎ＝２であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝１である。また、Ｌは、モノアニオン性の二座配位子を表す。
【００２７】
なお、一般式（Ｇ３）、（Ｇ４）において、Ｒ１１の具体例としては、一般式（Ｇ１）及び（Ｇ２）におけるＲ１と同様のものを用いることができる。また、Ｒ１２〜Ｒ１６の具体例としては、水素、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基が挙げられる。
【００２８】
また、Ｒ１７〜Ｒ２０の具体例としては、各々独立して、水素、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、フェノキシ基、メチルチオ基、フェニルチオ基、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、フルオロ基、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、クロロメチル基、ジクロロメチル基、ブロモメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロピル基、フェニル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、またはトリフルオロメチル基で置換されたフェニル基が挙げられる。
【００２９】
そして、Ｒ１７〜Ｒ２０のうち、少なくとも一つが電子吸引性の置換基であることがより好ましい。電子吸引性の置換基としては、ハロゲン基、ハロアルキル基、ハロゲン基で置換されたフェニル基、ハロアルキル基で置換されたフェニル基が挙げられる。より具体的には、シアノ基、フルオロ基、トリフルオロメチル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、またはトリフルオロメチル基で置換されたフェニル基が挙げられ、特にフルオロ基、トリフルオロメチル基が好ましい。Ｒ１７〜Ｒ２０のうち、少なくとも一つが電子吸引性の置換基であることにより、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるため、有機金属錯体のエネルギーが安定化する。この結果、有機金属錯体の発光波長を短波長化させることができる。このため、青色の波長域の燐光を示す材料として特に好ましい。また、一般式（Ｇ３）、（Ｇ４）におけるＲ１７及び／またはＲ１９にメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基等のアルコキシ基が置換される場合、電子吸引性の置換基として働くことができる。
【００３０】
また、本発明の一態様は、前記モノアニオン性の二座配位子が、ベータジケトン構造を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、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、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、２つの配位元素がいずれも窒素であるモノアニオン性の二座キレート配位子のいずれか一である有機金属錯体である。
【００３１】
また、本発明の一態様は、前記モノアニオン性の二座配位子は、構造式（Ｌ１）乃至（Ｌ６）のいずれか一で表される配位子である有機金属錯体である。
【００３２】
【化５】
【００３３】
構造式（Ｌ１）乃至（Ｌ６）において、Ｒ７１〜Ｒ９０は水素、炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、または炭素数１〜４のアルキルチオ基のいずれか一を表す。また、Ａ１、Ａ２、Ａ３は窒素Ｎ、または炭素Ｃ−Ｒを表し、Ｒは水素、炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン基、炭素数１〜４のハロアルキル基、またはフェニル基を表す。
【００３４】
また、本発明の一態様は、前記有機金属錯体を含む層を一対の電極間に有する発光素子である。また、前記有機金属錯体を含む層は発光層であってもよい。
【００３５】
また、本発明の一態様は、前記有機金属錯体を含む第１の発光ユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長の発光を呈する発光材料を含む第２の発光ユニットとを一対の電極間に有する発光素子である。
【００３６】
また、本発明の一態様は、前記有機金属錯体を含む第１の発光ユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長の発光を呈する第１の発光材料を含む第２の発光ユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長、かつ前記第１の発光材料よりも短波長の発光を呈する第２の発光材料を含む第３の発光ユニットとを一対の電極間に有する発光素子である。
【００３７】
また、本発明の一態様は、前記発光素子を画素部に有する表示装置である。
【００３８】
また、本発明の一態様は、前記表示装置を表示部に用いた電子機器である。
【００３９】
また、本発明の一態様は、前記発光素子を光源として用いた照明装置である。
【００４０】
また、本発明の一態様において、炭素数１〜９のハロアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数６〜１３のアリーレン基は、それぞれ無置換のものと、置換基を有するものの両者を含む。また、置換基を有する場合、当該置換基に含まれる炭素数は、前記各炭素数に含まれないものとする。例えば、置換基を有するシクロアルキル基は、置換基に含まれる炭素を含まずに炭素を５以上８以下含むものとする。
【００４１】
また、本明細書において、「発光装置」とは、発光素子を有するデバイス全般を指し、具体的には、テレビや携帯電話機等の表示装置に用いるバックライト、信号機、街灯や街頭イルミネーション等の照明用途のライト、照明装置、ビニールハウスなどで使用できる育種用のライトなどを範疇に含む。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の一態様により、燐光を発光することが可能な新規物質を提供することができる。また、当該新規物質を用いた発光素子、表示装置、発光装置、照明装置、及び電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一態様に係る発光素子の概念図。
【図２】本発明の一態様に係る発光装置の一例を示す図。
【図３】本発明の一態様に係る発光装置の一例を示す図。
【図４】本発明の一態様に係る発光装置の一例を示す図。
【図５】本発明の一態様に係る電子機器及び照明装置の一例を示す図。
【図６】本発明の一態様に係る照明装置の一例を示す図。
【図７】［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図８】［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。
【図９】［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図１０】［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。
【図１１】発光素子１の電流密度−輝度特性を示す図。
【図１２】発光素子１の電圧−輝度特性を示す図。
【図１３】発光素子１の輝度−電流効率特性を示す図。
【図１４】発光素子１の発光スペクトルを示す図。
【図１５】発光素子２の電流密度−輝度特性を示す図。
【図１６】発光素子２の電圧−輝度特性を示す図。
【図１７】発光素子２の輝度−電流効率特性を示す図。
【図１８】発光素子２の発光スペクトルを示す図。
【図１９】比較例である［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２（ｐｉｃ）］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図２０】比較例である［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２（ｐｉｃ）］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。
【図２１】［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。
【図２２】［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。
【図２３】発光素子３の電流密度−輝度特性を示す図。
【図２４】発光素子３の電圧−輝度特性を示す図。
【図２５】発光素子３の輝度−電流効率特性を示す図。
【図２６】発光素子３の発光スペクトルを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
本発明の一態様に係る実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、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うることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態において、同じ物を指し示す符号は異なる図面において共通とする。
【００４５】
また、以下に説明する実施の形態及び実施例それぞれにおいて、特に断りがない限り、本明細書に記載されている他の実施形態及び実施例と適宜組み合わせて実施することが可能である。
【００４６】
（実施の形態１）
本発明の一態様は、一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００４７】
【化６】
【００４８】
一般式（Ｇ１）において、Ｒ１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリーレン基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。
【００４９】
一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体の具体例としては、構造式（１００）〜（１７８）で表される有機金属錯体が挙げられる。ただし、本発明はこれらの構造式で表される有機金属錯体のみに限定されるものではない。
【００５０】
【化７】
【００５１】
【化８】
【００５２】
【化９】
【００５３】
【化１０】
【００５４】
【化１１】
【００５５】
【化１２】
【００５６】
【化１３】
【００５７】
【化１４】
【００５８】
【化１５】
【００５９】
【化１６】
【００６０】
【化１７】
【００６１】
【化１８】
【００６２】
【化１９】
【００６３】
【化２０】
【００６４】
以上に示す本発明の一態様である有機金属錯体は、燐光を発光することが可能な新規物質である。
【００６５】
次に、一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体の合成方法の一例について説明する。
【００６６】
＜ステップ１；３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体の合成法＞
まず、下記一般式（Ｇ０）で表される３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体は新規物質であるので、その合成法の一例について説明する。なお、一般式（Ｇ０）中、Ｒ１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリール基を表す。
【００６７】
【化２１】
【００６８】
なお、Ｒ１の具体例としては、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、１，１−ジフルオロエチル基、１，１，２，２，３，３，３−ヘプタフルオロプロピル基、１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，９−ノナデカフルオロノニル基が挙げられる。
【００６９】
また、Ｒ２の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、１−メチルシクロヘキシル基、２，６−ジメチルシクロヘキシル基、フェニル基、ビフェニル基、単数または複数のメチル基で置換されたフェニル基、単数または複数のエチル基で置換されたフェニル基、単数または複数のイソプロピル基で置換されたフェニル基、ｔｅｒｔ−ブチル基で置換されたフェニル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換されたフェニル基が挙げられる。
【００７０】
また、Ａｒの具体例としては、フェニレン基、単数または複数のアルキル基で置換されたフェニレン基、シクロアルキル基で置換されたフェニレン基、アルコキシ基で置換されたフェニレン基、アリールオキシ基で置換されたフェニレン基、アルキルチオ基で置換されたフェニレン基、アリールチオ基で置換されたフェニレン基、モノまたはジアルキルアミノ基で置換されたフェニレン基、モノまたはジアリールアミノ基で置換されたフェニレン基、アリール基で置換されたフェニレン基、単数または複数のハロゲン基で置換されたフェニレン基、単数または複数のハロアルキル基で置換されたフェニレン基、ビフェニル−ジイル基、ナフタレン−ジイル基、フルオレン−ジイル基、９，９−ジアルキルフルオレン−ジイル基、９，９−ジアリールフルオレン−ジイル基が挙げられる。
【００７１】
下記スキーム（ａ）に示すように、Ａｒを含むチオエーテル化合物、またはＡｒを含むＮ−置換チオアミド化合物（Ａ１）と、ハロアルキルヒドラジド化合物（Ａ２）とを反応させることにより、３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体を得ることができる。なお、スキーム（ａ）において、Ｒ１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリール基を表す。
【００７２】
【化２２】
【００７３】
ただし、３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体の合成法は、スキーム（ａ）のみに限定されるものではない。例えば、他の合成法の一例として、Ｒ１及びＲ２を含むチオエーテル化合物、またはＲ１及びＲ２を含むＮ−置換チオアミド化合物を、アリールヒドラジド化合物と反応させる方法もある。また、下記スキーム（ａ’）に示すように、ジヒドラジド化合物（Ａ１’）と第１級アミン化合物（Ａ２’）とを反応させる方法もある。なお、スキーム（ａ’）において、Ｒ１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリール基を表す。
【００７４】
【化２３】
【００７５】
以上のように、３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体は、ごく簡便な合成スキームにより合成することができる。
【００７６】
＜ステップ２；ハロゲンで架橋された複核金属錯体の合成法＞
下記合成スキーム（ｂ）に示すように、ステップ１で得られる３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体と、ハロゲンを含む第９族または第１０族の金属化合物（塩化ロジウム水和物、塩化パラジウム、塩化イリジウム水和物、ヘキサクロロイリジウム酸アンモニウム、テトラクロロ白金酸カリウム等）とを混合した後、不活性ガス雰囲気にて加熱することにより、ハロゲンで架橋された複核金属錯体（Ｂ）を得ることができる。なお、この加熱プロセスは、ステップ１で得られる３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体と、ハロゲンを含む第９族または第１０族の金属化合物とをアルコール系溶媒（グリセロール、エチレングリコール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール等）単独、またはアルコール系溶媒１種類以上と水との混合溶媒に溶解した後に行ってもよい。加熱手段としては特に限定はないが、オイルバス、サンドバス、又はアルミブロックを加熱手段として用いてもよい。また、マイクロ波を加熱手段として用いることも可能である。なお、スキーム（ｂ）において、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。また、Ｍが第９族元素のときはｎ＝３であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝２である。また、Ｘはハロゲンを表す。
【００７７】
【化２４】
【００７８】
＜ステップ３；３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体を配位子とするオルトメタル錯体の合成法＞
下記合成スキーム（ｃ）に示すように、ステップ２で得られるハロゲンで架橋された複核金属錯体と、モノアニオン性の二座配位子Ｌの原料であるＨＬ（Ｈは水素を表す）とを混合した後、不活性ガス雰囲気にて加熱することにより、ＨＬからプロトンが脱離して中心金属Ｍに配位し、一般式（Ｇ２）で表される有機金属錯体を得ることができる。加熱手段としては特に限定はないが、オイルバス、サンドバス、又はアルミブロックを加熱手段として用いてもよい。また、マイクロ波を加熱手段として用いることも可能である。
【００７９】
【化２５】
【００８０】
本発明においては、上述したように３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体を配位子とするオルトメタル錯体を得るために、Ｒ１として置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を用いている。このため、Ｒ１としてアルキル基を用いた場合に比較して、合成スキーム（ｂ）において生成したハロゲンで架橋された複核金属錯体が合成スキーム（ｃ）で表される反応中に分解してしまうことを抑制し、高い収率を得ることができる。また、Ｒ１として置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を用いることにより、アルキル基を用いた場合に比較して短波長側に発光ピークを有する有機金属錯体を得ることができる。このため、青色の波長域の燐光を示す材料を作製する上で有利である。
【００８１】
なお、モノアニオン性の二座配位子としては、ベータジケトン構造を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、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、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、２つの配位元素がいずれも窒素であるモノアニオン性の二座キレート配位子などがあるが、具体例としては、下記構造式（Ｌ１）乃至（Ｌ６）で表される配位子が挙げられる。
【００８２】
【化２６】
【００８３】
なお、上記合成スキーム（ｂ）、合成スキーム（ｃ）を経ることにより、ヘテロ型の有機金属錯体を得ることができるが、下記合成スキーム（ｂ’）を経ることにより、トリス型の有機金属錯体を得ることができる。
【００８４】
＜ステップ２’；３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体を配位子とするオルトメタル錯体の合成法＞
下記合成スキーム（ｂ’）に示すように、ステップ１で得られる３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体と、ハロゲンを含む第９族もしくは第１０族の金属化合物（塩化ロジウム水和物、塩化パラジウム、塩化イリジウム水和物、ヘキサクロロイリジウム酸アンモニウム、テトラクロロ白金酸カリウム等）、または第９族もしくは第１０族の有機金属錯体化合物（アセチルアセトナト錯体、ジエチルスルフィド錯体等）とを混合した後、加熱することにより、一般式（Ｇ２’）で表される構造を有する有機金属錯体を得ることができる。また、この加熱プロセスは、ステップ１で得られる３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体と、ハロゲンを含む第９族もしくは第１０族の金属化合物、または第９族もしくは第１０族の有機金属錯体化合物とをアルコール系溶媒（グリセロール、エチレングリコール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール等）に溶解した後に行ってもよい。なお、スキーム（ｂ’）において、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。また、Ｍが第９族元素のときはｎ＝３であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝２である。
【００８５】
【化２７】
【００８６】
また、上述の化合物（Ａ１）、（Ａ２）、（Ａ１’）、（Ａ２’）は、様々な種類が市販されているか、または合成可能であるため、一般式（Ｇ０）で表される３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体は数多くの種類を合成することができる。したがって、本発明の一態様である有機金属錯体は、その配位子のバリエーションが豊富であるという特徴を有する。そして、このように配位子のバリエーションが豊富な有機金属錯体を発光素子の作製の際に用いることにより、発光素子に求められる素子特性の微調整を容易に行うことができる。
【００８７】
（実施の形態２）
実施の形態１に記載の有機金属錯体を用いた発光素子の一態様について、図１（Ａ）を用いて説明する。
【００８８】
発光素子は、一対の電極（第１の電極１０２及び第２の電極１０４）と、前記一対の電極間に挟まれたＥＬ層１０３を有する。また、本実施の形態で説明する発光素子は、基板１０１上に設けられている。
【００８９】
基板１０１は、発光素子の支持体として用いられる。基板１０１としては、ガラス基板、プラスチック基板などを用いることができる。また、基板１０１として、可撓性を有する基板（フレキシブル基板）や曲面を有する基板を用いることもできる。なお、発光素子の支持体として機能するものであれば、基板１０１としてこれら以外の基板を用いることも可能である。
【００９０】
第１の電極１０２及び第２の電極１０４は、一方が陽極として機能し、他方が陰極として機能する。本実施の形態においては、第１の電極１０２を陽極として用い、第２の電極１０４を陰極として用いるものとして説明するが、本発明はこの構成に限定されるものではない。
【００９１】
陽極として用いる材料は、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、導電性化合物、またはこれらの混合物などが好ましい。具体的には、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。この他、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（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。
【００９２】
陰極として用いる材料は、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物などが好ましい。具体的には、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属が挙げられる。また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む合金（例えばＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）を用いることもできる。また、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）などの希土類金属、または希土類金属を含む合金を用いることもできる。また、ＥＬ層１０３の一部として、第２の電極１０４に接する電子注入層を設ける場合、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯなどの様々な導電性材料を第２の電極１０４として用いることができる。これら導電性材料は、スパッタリング法やインクジェット法、スピンコート法等を用いて成膜することが可能である。
【００９３】
ＥＬ層１０３は、単層構造で構成されることも可能であるが、通常積層構造から構成される。ＥＬ層１０３の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質を含む層（電子輸送層）または正孔輸送性の高い物質を含む層（正孔輸送層）、電子注入性の高い物質を含む層（電子注入層）、正孔注入性の高い物質を含む層（正孔注入層）、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質を含む層、発光物質を含む層（発光層）などを適宜組み合わせて構成すればよい。例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等を適宜組み合わせて構成することができる。図１（Ａ）においては、第１の電極１０２の上に形成されたＥＬ層１０３として、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４が順に積層された構造を示している。
【００９４】
発光素子は、第１の電極１０２と第２の電極１０４との間に生じた電位差により電流が流れ、発光性の高い物質を含む層である発光層１１３において正孔と電子とが再結合し、発光するものである。つまり発光層１１３に発光領域が形成されるような構成となっている。
【００９５】
発光は、第１の電極１０２または第２の電極１０４のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。従って、第１の電極１０２または第２の電極１０４のいずれか一方または両方は、透光性を有する電極で成る。第１の電極１０２のみが透光性を有する電極である場合、発光は第１の電極１０２を通って基板側から取り出される。また、第２の電極１０４のみが透光性を有する電極である場合、発光は第２の電極１０４を通って基板と逆側から取り出される。第１の電極１０２および第２の電極１０４がいずれも透光性を有する電極である場合、発光は第１の電極１０２および第２の電極１０４を通って、基板側および基板と逆側の両方から取り出される。
【００９６】
本発明の一態様である一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体は、例えば発光層１１３に用いることができる。この場合、一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体からなる薄膜で発光層１１３が形成されていてもよいし、一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体がホスト材料にドーピングされた薄膜で発光層１１３が形成されていてもよい。
【００９７】
発光層１１３に接する正孔輸送層１１２や電子輸送層１１４、特に発光層１１３における発光領域に近い方に接するキャリア（電子または正孔）輸送層は、発光層１１３で生成した励起子からのエネルギー移動を抑制するため、発光層を構成する発光物質、または発光層に含まれる発光中心物質が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で構成することが好ましい。
【００９８】
正孔注入層１１１は、正孔注入性の高い物質を含む層であり、第１の電極１０２から正孔輸送層１１２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１１１を設けることによって、第１の電極１０２と正孔輸送層１１２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１１１は、正孔輸送層１１２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１０２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１１２と第１の電極１０２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。つまり、正孔注入層１１１におけるイオン化ポテンシャルが正孔輸送層１１２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正孔注入層１１１として選択することが好ましい。正孔注入性の高い物質の具体例としては、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、またはポリ（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）等の高分子が挙げられる。
【００９９】
正孔輸送層１１２は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。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いものを指し、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。また、正孔輸送性の高い物質としては、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質が好ましい。正孔輸送性の高い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：ＮＰＢ）、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）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（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’’−トリス（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）が挙げられる。また、正孔輸送層１１２は、単層構造としてもよいし、積層構造としてもよい。
【０１００】
電子輸送層１１４は、電子輸送性の高い物質を含む層である。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いものを指し、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。また、電子輸送性の高い物質としては、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質が好ましい。電子輸送性の高い物質の具体例としては、キノリン骨格を有する金属錯体、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体、オキサゾール系配位子を有する金属錯体、チアゾール系配位子を有する金属錯体が挙げられる。キノリン骨格を有する金属錯体の具体例としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）、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（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）が挙げられる。また、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体の具体例としては、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）が挙げられる。また、オキサゾール系配位子を有する金属錯体の具体例としては、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）が挙げられる。また、チアゾール系配位子を有する金属錯体の具体例としては、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）が挙げられる。また、金属錯体以外にも、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）や、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−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ０１）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。具体例を挙げた上述の物質は、主に１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、前記以外の物質を電子輸送層１１４として用いてもよい。また、電子輸送層１１４は、単層構造としてもよいし、積層構造としてもよい。
【０１０１】
また、発光層１１３と電子輸送層１１４との間に電子キャリアの移動を制御する層を設けてもよい。電子キャリアの移動を制御する層は、上述したような電子輸送性の高い材料に対して、電子トラップ性の高い物質を少量添加した層である。電子キャリアの移動を制御する層を設けることにより、電子キャリアの移動を抑制し、キャリアバランスを調節することが可能となる。このような構成は、発光層を電子が突き抜けてしまうことにより発生する問題（例えば素子寿命の低下）の抑制に大きな効果を発揮する。
【０１０２】
また、電子輸送層１１４と第２の電極１０４との間に、第２の電極１０４に接して電子注入層を設けてもよい。電子注入層としては、電子輸送性を有する物質からなる層中に、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）などのようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を含有させたものを用いればよい。具体例としては、Ａｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたものを用いることができる。電子注入層を設けることにより、第２の電極１０４からの電子注入を効率良く行うことができる。
【０１０３】
また、ＥＬ層１０３の形成方法は、乾式法、湿式法を問わず、種々の方法を用いることができる。例えば、真空蒸着法、インクジェット法、またはスピンコート法を用いることができる。また、ＥＬ層１０３を積層構造とする場合、各層毎に異なる成膜方法を用いて形成してもよいし、各層全てを同一の成膜方法で形成してもよい。
【０１０４】
また、第１の電極１０２、第２の電極１０４は、ゾル−ゲル法を用いた湿式法で形成してもよいし、金属材料のペーストを用いた湿式法で形成してもよい。また、スパッタリング法や真空蒸着法などの乾式法で形成してもよい。
【０１０５】
（実施の形態３）
本実施の形態では、複数の発光ユニットを積層した構成の発光素子（以下、「タンデム型の発光素子」という）の態様について、図１（Ｂ）を参照しながら説明する。タンデム型の発光素子は、第１の電極と第２の電極との間に、複数の発光ユニットを有する発光素子である。発光ユニットとしては、実施の形態２で示したＥＬ層１０３と同様な構成を用いることができる。つまり、実施の形態２で示した発光素子は、１つの発光ユニットを有する発光素子であり、本実施の形態３の発光素子は、複数の発光ユニットを有する発光素子ということができる。
【０１０６】
図１（Ｂ）において、第１の電極５０１と第２の電極５０２との間には、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２が積層されている。第１の電極５０１と第２の電極５０２は、実施の形態２と同様なものを適用することができる。また、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２は同じ構成であっても異なる構成であってもよく、各ユニットの構成は、それぞれ実施の形態２と同様なものを適用することができる。
【０１０７】
第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２との間には、電荷発生層５１３が設けられている。電荷発生層５１３は、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含み、第１の電極５０１と第２の電極５０２に電圧を印加したときに、一方の側の発光ユニットに電子を注入し、他方の側の発光ユニットに正孔を注入する機能を有する。有機化合物と金属酸化物の複合材料は、キャリア注入性、キャリア輸送性に優れているため、低電圧駆動、低電流駆動を実現することができる。
【０１０８】
ここで、有機化合物は、正孔輸送性の有機化合物として正孔移動度が１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上であるものを用いることが好ましい。有機化合物の具体例としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール化合物、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）が挙げられる。また、金属酸化物は、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を用いればよく、具体例としては、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムが挙げられる。これらの金属酸化物は、電子受容性が高いため、好ましい。特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、且つ扱いやすいため、特に好ましい。
【０１０９】
また、電荷発生層５１３は、単層構造でもよいし、積層構造でもよい。例えば、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、電子供与性物質の中から選ばれた一の化合物、及び電子輸送性の高い化合物を含む層とを積層した構造としてもよいし、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、透明導電膜とを積層した構造としてもよい。
【０１１０】
本実施の形態では、２つの発光ユニットを有する発光素子について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。すなわち、タンデム型の発光素子は、３つ以上の発光ユニットを有する発光素子でもよい。なお、３つ以上の発光ユニットを有する発光素子の場合、各発光ユニットの間毎に電荷発生層を有する。例えば、本発明の一態様である有機金属錯体を用いて作製される第１のユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長の発光（例えば、赤色の発光）を呈する発光材料を用いて作製される第２のユニットとを有する発光素子を構成してもよい。また、本発明の一態様である有機金属錯体を用いて作製される第１のユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長の発光（例えば、赤色の発光）を呈する第１の発光材料を用いて作製される第２のユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長、かつ前記第１の発光材料よりも短波長の発光（例えば、緑色の発光）を呈する第２の発光材料を用いて作製される第３のユニットとを有する発光素子を構成してもよい。これらの発光素子を用いることにより、白色の発光装置を得ることができる。特に、本発明の一態様である有機金属錯体の発光スペクトルは、ブロードなピークを有する特長がある。このため、タンデム型の発光素子において少なくとも１つの発光ユニットに本発明の一態様である有機金属錯体を用いることで、白の再現力（演色性）に優れた発光装置を容易に提供することができる。
【０１１１】
そして、本実施の形態に係るタンデム型の発光素子は、一対の電極間に複数の発光ユニットを電荷発生層で仕切って配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度領域での長寿命素子を実現することができる。
【０１１２】
（実施の形態４）
本実施の形態では、上記実施の形態で説明した発光素子を用いて作製される発光装置の一例である、パッシブマトリクス型の発光装置、及びアクティブマトリクス型の発光装置について説明する。
【０１１３】
図２、図３にパッシブマトリクス型の発光装置の例を示す。
【０１１４】
パッシブマトリクス型（単純マトリクス型ともいう）の発光装置は、ストライプ状（帯状）に並列された複数の陽極と、ストライプ状に並列された複数の陰極とが互いに直交するように設けられており、その交差部に発光層が挟まれた構造となっている。従って、選択された（電圧が印加された）陽極と選択された陰極との交点にあたる画素が点灯することになる。
【０１１５】
図２（Ａ）乃至図２（Ｃ）は、封止前における画素部の上面図を示す図であり、図２（Ａ）乃至図２（Ｃ）中の鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図が図２（Ｄ）である。
【０１１６】
基板６０１上には、下地絶縁層として絶縁層６０２が形成されている。なお、絶縁層６０２が必要でなければ特に形成しなくともよい。絶縁層６０２上には、ストライプ状の複数の第１の電極６０３が等間隔で配置されている（図２（Ａ）参照）。なお、本実施の形態で示す第１の電極６０３は、実施の形態２における第１の電極１０２に相当する。
【０１１７】
また、第１の電極６０３上には、各画素に対応する開口部６０５を有する隔壁６０４が設けられている。隔壁６０４は、絶縁材料で形成されている。例えば、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト、もしくはベンゾシクロブテン等の感光性または非感光性の有機材料や、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜等のＳＯＧ膜を絶縁材料として用いることができる。また、各画素に対応する開口部６０５は、発光領域となる（図２（Ｂ）参照）。
【０１１８】
開口部を有する隔壁６０４上には、第１の電極６０３と交差する複数の隔壁６０６が設けられている（図２（Ｃ）参照）。複数の隔壁６０６は、それぞれ互いに平行に設けられており、逆テーパ状をなしている。
【０１１９】
第１の電極６０３及び隔壁６０４上には、ＥＬ層６０７及び第２の電極６０８が順次積層されている（図２（Ｄ）参照）。なお、本実施の形態で示すＥＬ層６０７は、実施の形態２におけるＥＬ層１０３に相当し、第２の電極６０８は、実施の形態２の第２の電極１０４に相当する。隔壁６０４及び隔壁６０６を合わせた膜厚は、ＥＬ層６０７及び第２の電極６０８の膜厚より大きくなるように設定されているため、図２（Ｄ）に示すように複数の領域に分離されたＥＬ層６０７、及び第２の電極６０８が形成される。なお、当該領域は、それぞれ電気的に独立している。
【０１２０】
第２の電極６０８は、第１の電極６０３と交差する方向に伸長するストライプ状の電極である。なお、逆テーパ状の隔壁６０６上にもＥＬ層６０７の一部及び第２の電極６０８を形成する導電層の一部が形成されるが、ＥＬ層６０７、及び第２の電極６０８とは分断されている。
【０１２１】
また、必要に応じて、基板６０１に封止缶やガラス基板などの封止材をシール材などの接着剤で貼り合わせて封止し、発光素子が密閉された空間に配置されるようにしても良い。これにより、発光素子の劣化を防止することができる。なお、密閉された空間には、充填材や、乾燥した不活性ガスを充填しても良い。さらに、水分などによる発光素子の劣化を防ぐために基板と封止材との間に乾燥材などを封入することが好ましい。乾燥剤によって微量な水分が除去され、十分乾燥される。乾燥剤としては、酸化カルシウムや酸化バリウムなどのアルカリ土類金属の酸化物、ゼオライト、またはシリカゲル等を用いることができる。アルカリ土類金属の酸化物は、化学吸着によって水分を吸収する性質を有する。また、ゼオライトやシリカゲルは、物理吸着によって水分を吸着する性質を有する。
【０１２２】
次に、図２（Ａ）乃至図２（Ｄ）に示したパッシブマトリクス型の発光装置にＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）などを実装した場合の上面図を図３に示す。
【０１２３】
図３において、画像表示を構成する画素部は、走査線群とデータ線群が互いに直交するように交差している。
【０１２４】
ここで、図２における第１の電極６０３が、図３の走査線７０３に相当し、図２における第２の電極６０８が、図３のデータ線７０８に相当し、逆テーパ状の隔壁６０６が隔壁７０６に相当する。データ線７０８と走査線７０３の間には、図２のＥＬ層６０７が挟まれており、領域７０５で示される交差部が画素１つ分となる。
【０１２５】
走査線７０３は配線端で接続配線７０９と電気的に接続され、接続配線７０９が入力端子７１０を介してＦＰＣ７１１ｂに接続される。また、データ線７０８は入力端子７１２を介してＦＰＣ７１１ａに接続される。
【０１２６】
また、必要に応じて、光の射出面に偏光板、円偏光板（楕円偏光板を含む）、位相差板（λ／４板、λ／２板）、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けてもよい。また、偏光板または円偏光板に加えて反射防止膜を設けてもよい。反射防止膜を設けることにより、表面の凹凸により反射光を拡散し、映り込みを低減できるアンチグレア処理を施すことができる。
【０１２７】
なお、図３では、駆動回路を基板上に設けない例を示したが、基板上に駆動回路を有するＩＣチップを実装させてもよい。
【０１２８】
また、ＩＣチップを実装させる場合には、画素部の周辺（外側）の領域に、画素部へ各信号を伝送する駆動回路が形成されたデータ線側ＩＣ、走査線側ＩＣをそれぞれ実装する。実装方式は、ＣＯＧ方式、ＴＣＰ、ワイヤボンディング方式等を用いることができる。ＴＣＰはＴＡＢテープにＩＣを実装したものであり、ＴＡＢテープを素子形成基板上の配線に接続してＩＣを実装する。データ線側ＩＣ及び走査線側ＩＣは、シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板に形成されたものであってもよいし、ガラス基板、石英基板、またはプラスチック基板上に形成されたものであってもよい。
【０１２９】
次に、アクティブマトリクス型の発光装置の例について、図４を用いて説明する。なお、図４（Ａ）は発光装置を示す上面図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）を鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図である。本実施の形態に係るアクティブマトリクス型の発光装置は、素子基板８０１上に設けられた画素部８０２と、駆動回路部（ソース側駆動回路）８０３と、駆動回路部（ゲート側駆動回路）８０４とを有する。画素部８０２、駆動回路部８０３、及び駆動回路部８０４は、シール材８０５によって、素子基板８０１と封止基板８０６との間に封止されている。
【０１３０】
素子基板８０１上には、駆動回路部８０３及び駆動回路部８０４に外部からの信号（ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、またはリセット信号等）や電位を伝達する外部入力端子を接続するための引き回し配線８０７が設けられる。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ８０８を設ける例を示している。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていてもよい。本明細書における発光装置は、発光装置本体だけでなく、発光装置本体にＦＰＣまたはＰＷＢが取り付けられた状態のものも範疇に含むものとする。
【０１３１】
次に、アクティブマトリクス型の発光装置の断面構造について図４（Ｂ）を用いて説明する。なお、素子基板８０１上には駆動回路部８０３及び駆動回路部８０４及び画素部８０２が形成されているが、図４（Ｂ）においては、ソース側駆動回路である駆動回路部８０３と、画素部８０２を示している。
【０１３２】
駆動回路部８０３は、ｎチャネル型ＴＦＴ８０９とｐチャネル型ＴＦＴ８１０とを組み合わせたＣＭＯＳ回路を有する例を示している。なお、駆動回路部を形成する回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路、またはＮＭＯＳ回路で形成することができる。また、本実施の形態では、画素部が形成された基板上に駆動回路が形成されたドライバー一体型を示すが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、画素部が形成された基板とは別の基板に駆動回路を形成することもできる。
【０１３３】
画素部８０２は、スイッチング用のＴＦＴ８１１と、電流制御用のＴＦＴ８１２と、電流制御用ＴＦＴ８１２の配線（ソース電極またはドレイン電極）に電気的に接続された陽極８１３とを含む複数の画素により形成されている。また、陽極８１３の端部を覆って絶縁物８１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂を用いることにより形成する。なお、スイッチング用のＴＦＴ８１１や電流制御用のＴＦＴ８１２といったＴＦＴの構造は、特に限定されない。例えば、スタガ型のＴＦＴでもよいし、逆スタガ型のＴＦＴでもよい。また、トップゲート型のＴＦＴでもよいし、ボトムゲート型のＴＦＴでもよい。また、ＴＦＴに用いる半導体の材料についても特に限定されず、シリコンを用いてもよいし、インジウム、ガリウム、及び亜鉛を含む酸化物等の酸化物半導体を用いてもよい。また、ＴＦＴに用いる半導体の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体を用いてもよいし、結晶性半導体を用いてもよい。
【０１３４】
発光素子８１７は、陽極８１３、ＥＬ層８１５、及び陰極８１６によって構成されている。発光素子の構造、材料等については実施の形態２で説明したため、ここでは詳細な説明を省略する。なお、図４における陽極８１３、ＥＬ層８１５、及び陰極８１６はそれぞれ実施の形態２における第１の電極１０２（陽極）、ＥＬ層１０３、第２の電極１０４（陰極）に相当する。また、ここでは図示しないが、陰極８１６は外部入力端子であるＦＰＣ８０８に電気的に接続されている。
【０１３５】
絶縁物８１４は、陽極８１３の端部に設けられている。そして、絶縁物８１４の上層に形成される陰極８１６の被覆性を少なくとも良好なものとするため、絶縁物８１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにするのが好ましい。例えば、絶縁物８１４の上端部または下端部に曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせるのが好ましい。また、絶縁物８１４の材料としては、光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型の感光性樹脂、或いは光によってエッチャントに溶解性となるポジ型の感光性樹脂などの有機化合物や、酸化シリコン、酸窒化シリコン等の無機化合物を用いることができる。
【０１３６】
また、図４（Ｂ）に示す断面図では発光素子８１７を１つのみ図示しているが、画素部８０２においては、複数の発光素子がマトリクス状に配置されている。例えば、画素部８０２に３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し、フルカラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、カラーフィルタと組み合わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。
【０１３７】
また、発光素子８１７は、素子基板８０１、封止基板８０６、及びシール材８０５で囲まれた空間８１８に設けられている。空間８１８は、希ガスまたは窒素ガスが充填されていてもよいし、シール材８０５で充填されていてもよい。
【０１３８】
シール材８０５は、できるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが好ましく、例えばエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、封止基板８０６としては、ガラス基板、石英基板、またはＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステル、もしくはアクリルからなるプラスチック基板等を用いることができる。
【０１３９】
以上のようにして、アクティブマトリクス型の発光装置を得ることができる。
【０１４０】
（実施の形態５）
本実施の形態では、上記実施の形態で説明した発光装置を用いて作製される電子機器及び照明装置の具体例について、図５、図６を用いて説明する。
【０１４１】
本発明を適用可能な電子機器の一例として、テレビジョン装置（テレビ、またはテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、遊技機（パチンコ機、スロットマシン等）、ゲーム筐体が挙げられる。これらの電子機器および照明装置の具体例を図５、図６に示す。
【０１４２】
図５（Ａ）は、テレビジョン装置９１００を示している。テレビジョン装置９１００は、筐体９１０１に表示部９１０３が組み込まれている。本発明の一態様を用いて作製される発光装置は、表示部９１０３に用いることが可能であり、表示部９１０３により映像を表示することが可能である。なお、ここではスタンド９１０５により筐体９１０１を支持した構成を示している。
【０１４３】
テレビジョン装置９１００の操作は、筐体９１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機９１１０により行うことができる。リモコン操作機９１１０が備える操作キー９１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部９１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機９１１０に、当該リモコン操作機９１１０から出力する情報を表示する表示部９１０７を設ける構成としてもよい。
【０１４４】
図５（Ａ）に示すテレビジョン装置９１００は、受信機やモデムなどを備えている。テレビジョン装置９１００は、受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
【０１４５】
本発明の一態様を用いて作製される発光装置は、色度が良好であるため、当該発光装置をテレビジョン装置の表示部９１０３に用いることで、従来に比べて画質の向上した画像を表示することが可能となる。
【０１４６】
図５（Ｂ）はコンピュータであり、本体９２０１、筐体９２０２、表示部９２０３、キーボード９２０４、外部接続ポート９２０５、ポインティングデバイス９２０６等を含む。コンピュータは、本発明の一態様を用いて作製される発光装置をその表示部９２０３に用いることにより作製される。
【０１４７】
また、本発明の一態様を用いて作製される発光装置は、色度が良好な発光装置であるため、当該発光装置をコンピュータの表示部９２０３に用いることで、従来に比べて画質の向上した画像を表示することが可能となる。
【０１４８】
図５（Ｃ）は携帯型ゲーム機であり、筐体９３０１と筐体９３０２の２つの筐体で構成されており、連結部９３０３により、開閉可能に連結されている。筐体９３０１には表示部９３０４が組み込まれ、筐体９３０２には表示部９３０５が組み込まれている。また、図５（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機は、操作キー９３０９、接続端子９３１０、センサ９３１１（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン９３１２等の入力手段を備えている。さらに、スピーカ部９３０６、記録媒体挿入部９３０７、ＬＥＤランプ９３０８等を備えていてもよい。もちろん、携帯型ゲーム機の構成は上述のものに限定されず、表示部９３０４および表示部９３０５の両方、または一方に本発明の一態様を用いて作製される発光装置が少なくとも用いられていればよい。
【０１４９】
図５（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機は、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型ゲーム機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図５（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機が有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
【０１５０】
また、本発明の一態様を用いて作製される発光装置は、色度が良好な発光装置であるため、当該発光装置を携帯型ゲーム機の表示部（９３０４、９３０５）に用いることで、従来に比べて画質の向上した画像を表示することが可能となる。
【０１５１】
図５（Ｄ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機９５００は、筐体９５０１に組み込まれた表示部９５０２の他、操作ボタン９５０３、外部接続ポート９５０４、スピーカ９５０５、マイクロフォン９５０６などを備えている。携帯電話機９５００は、本発明の一態様を用いて作製される発光装置を表示部９５０２に用いることにより作製される。
【０１５２】
図５（Ｄ）に示す携帯電話機９５００は、表示部９５０２を指などで触れることで、情報を入力する、電話を掛ける、またはメールを作成するなどの操作を行うことができる。
【０１５３】
表示部９５０２の画面は、主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。
【０１５４】
例えば、電話を掛ける、またはメールを作成する場合は、表示部９５０２を文字の入力を主とする入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部９５０２の画面のほとんどにキーボードまたは番号ボタンを表示させることが好ましい。
【０１５５】
また、携帯電話機９５００内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯電話機９５００の向き（縦向きか横向きか）を判断して、表示部９５０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
【０１５６】
また、画面モードの切り替えは、表示部９５０２への接触、または筐体９５０１の操作ボタン９５０３の操作により行われる。また、表示部９５０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
【０１５７】
また、入力モードにおいて、表示部９５０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部９５０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。
【０１５８】
また、表示部９５０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部９５０２に掌や指を触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライトまたは近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
【０１５９】
本発明の一態様を用いて作製される発光装置は、色度が良好な発光装置であるため、当該発光装置を携帯電話機の表示部９５０２に用いることで、従来に比べて画質の向上した画像を表示することが可能となる。
【０１６０】
図５（Ｅ）は卓上型の照明装置であり、照明部９４０１、傘９４０２、可変アーム９４０３、支柱９４０４、台９４０５、電源スイッチ９４０６を含む。卓上型の照明装置は、本発明の一態様を用いて作製される発光装置を照明部９４０１に用いることにより作製される。なお、照明装置の形式は、卓上型に限らず、天井固定型や、壁掛け型、携帯型も含まれる。
【０１６１】
図６は、本発明の一態様を用いて作製される発光装置を、室内の照明装置１００１として用いた例である。本発明の一態様を用いて作製される発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。また、上記実施の形態で示した発光装置は、薄型化が可能であるため、ロール型の照明装置１００２として用いることもできる。なお、図６に示すように、室内の照明装置１００１を備えた部屋で、図５（Ｅ）で説明した卓上型の照明装置１００３を併用してもよい。
【０１６２】
以上のように、本発明の一態様を用いて作製される発光装置を用いて電子機器や照明装置を提供することができる。本発明の一態様を用いて作製される発光装置の適用範囲は極めて広く、様々な分野の電子機器や照明装置に適用することが可能である。
【実施例１】
【０１６３】
（合成例１）
本実施例では、下記構造式（実施の形態１における構造式（１０８））で表される有機金属錯体、ビス［５−（１，１−ジフルオロエチル）−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］（ピコリナート）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］）の合成例を具体的に例示する。
【０１６４】
【化２８】
【０１６５】
＜ステップ１；Ｎ−［（エチルスルファニル）フェニルメチリデン］アニリンの合成＞
まず、３００ｍＬ三口フラスコにナトリウムエトキシド３．２ｇ、Ｎ−フェニルチオベンズアミド１０ｇを入れ、エタノール６０ｍＬを加えて室温で１時間撹拌した。その後、この混合物にヨードエタン３．７ｍＬを加え、６０℃で６時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、エタノールを減圧下にて留去し、油状物を得た。この油状物をジクロロメタンに溶解し、水、次いで飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。そして、有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。得られた混合物を自然ろ過し、ろ液を濃縮してＮ−［（エチルスルファニル）フェニルメチリデン］アニリンを得た（褐色油状物、粗収率１１０％）。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−１）に示す。
【０１６６】
【化２９】
【０１６７】
＜ステップ２；３−（１，１−ジフルオロエチル）−４，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＭＣＦ２ｐｔｚ）の合成＞
次に、ヒドラジン一水和物０．５４ｇ（１１ｍｍｏｌ）、エタノール１０ｍＬを１００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ、−１０℃で１５分間撹拌した。この混合溶液に２，２−ジフルオロプロピオン酸エチル１．５ｇ（１１ｍｍｏｌ）を−１０℃で少量ずつ滴下し、室温まで昇温しながら４８時間撹拌した。この混合溶液に、上記ステップ１で得たＮ−［（エチルスルファニル）フェニルメチリデン］アニリン２．６ｇ（１１ｍｍｏｌ）、１−ブタノール２０ｍＬを加え、１１０℃で８時間還流した。還流後、溶媒を減圧下にて留去して油状物を得た。得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒には、まずトルエンを用い、次いで酢酸エチルを用いた。得られたフラクションを濃縮して固体を得た。この固体をエタノールとヘキサンの混合溶媒にて再結晶して３−（１，１−ジフルオロエチル）−４，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＭＣＦ２ｐｔｚ）を得た（白色固体、収率２７％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−１）に示す。
【０１６８】
【化３０】
【０１６９】
＜ステップ３；ビス［５−（１，１−ジフルオロエチル）−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］（ピコリナート）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］）の合成＞
次に、上記ステップ２で得た配位子ＨＭＣＦ２ｐｔｚ０．８１ｇ（２．９ｍｍｏｌ）、塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）０．４１ｇ（１．４ｍｍｏｌ）、２−エトキシエタノール１５ｍＬ、及び水５ｍＬを、還流管をつけた５０ｍＬフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。この反応容器にマイクロ波を３０分間照射することにより、反応させた。所定時間経過後、この反応溶液を濃縮して、塩素架橋されたイリジウムの複核錯体の粗生成物を褐色油状物として得た。得られた油状物と、ピコリン酸０．７０ｇ（５．７ｍｍｏｌ）、炭酸ナトリウム０．６０ｇ（５．７ｍｍｏｌ）、及びジクロロメタン１５ｍＬを５０ｍＬナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。この反応容器にマイクロ波を３０分間照射することにより、加熱反応させた。なお、マイクロ波の照射には、マイクロ波合成装置（ＣＥＭ社製 Ｄｉｓｃｏｖｅｒ）を用いた。次に、この混合物を水で洗浄し、有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。乾燥後、この混合物を自然ろ過し、得られたろ液を濃縮した。得られた残渣を酢酸エチルとヘキサンの混合溶媒にて再結晶することにより、有機金属錯体［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］を得た（黄色粉末、収率３３％）。ステップ３の合成スキームを下記（ｃ−１）に示す。
【０１７０】
【化３１】
【０１７１】
上記ステップ３で得られた黄色粉末の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図７に示す。この結果から、本合成例１において、上述の構造式（１０８）で表される本発明の一様態である有機金属錯体［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］が得られたことがわかった。
【０１７２】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．９２（ｔ，３Ｈ），２．２２（ｔ，３Ｈ），６．２０（ｄｄ，１Ｈ），６．２６（ｄｄ，１Ｈ），６．５５（ｍ，４Ｈ），６．８１（ｍ，２Ｈ），７．３１（ｄｄ，１Ｈ），７．５１（ｍ，３Ｈ），７．６４（ｍ，７Ｈ），７．８９（ｍ，２Ｈ），８．３２（ｄ，１Ｈ）．
【０１７３】
次に、［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトル（吸収スペクトル）及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０６８ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．０６８ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図８に示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度または発光強度を表す。また、図８において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図８に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０６８ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
【０１７４】
図８に示すとおり、本発明の一様態である有機金属錯体［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］は、４６９ｎｍ，４８９ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは水色の発光が観測された。
【実施例２】
【０１７５】
（合成例２）
本実施例では、下記構造式（実施の形態１における構造式（１００））で表される有機金属錯体、ビス（３，４−ジフェニル−５−トリフルオロメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）（ピコリナート）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］）の合成例を具体的に例示する。
【０１７６】
【化３２】
【０１７７】
＜ステップ１； ３，４−ジフェニル−５−トリフルオロメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＣＦ３ｐｔｚ）の合成＞
まず、トリフルオロ酢酸エチル１．８ｇと１−ブタノール５０ｍＬを三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素雰囲気にした。その後、０℃にて１０分間撹拌し、混合溶液にヒドラジン一水和物０．３９７ｇを滴下した。この混合溶液を０℃にて２０分間撹拌した後、室温にて１時間撹拌し反応させた。反応後の混合溶液に、Ｎ−［（エチルスルファニル）フェニルメチリデン］アニリン３．０ｇをさらに添加し、１２０℃にて５時間加熱撹拌し反応させた。反応後の混合溶液を室温に放冷し、ろ過してろ液を得た。得られたろ液を濃縮し、固体を得た。この固体をヘキサンで洗浄することにより、トリアゾール誘導体ＨＣＦ３ｐｔｚを得た（収率２６％）。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−２）に示す。
【０１７８】
【化３３】
【０１７９】
＜ステップ２； ジ−μ−クロロ−ビス［ビス（３，４−ジフェニル−５−トリフルオロメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）］（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２Ｃｌ］２）の合成＞
次に、２−エトキシエタノール１２ｍＬ、水４ｍＬ、上記ステップ１で得たＨＣＦ３ｐｔｚ０．８７ｇ、及び塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）０．４３ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を３０分間照射し、反応させた。なお、マイクロ波の照射には、マイクロ波合成装置（ＣＥＭ社製 Ｄｉｓｃｏｖｅｒ）を用いた。次に、反応溶液をろ過し、ろ液を濃縮乾固した。得られた残渣をエタノールにて再結晶することにより、複核錯体［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２Ｃｌ］２を得た（茶色粉末、収率９９％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−２）に示す。
【０１８０】
【化３４】
【０１８１】
＜ステップ３； ビス（３，４−ジフェニル−５−トリフルオロメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）（ピコリナート）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］）の合成＞
次に、ジクロロメタン１５ｍＬ、上記ステップ２で得た複核錯体［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２Ｃｌ］２ １．２０ｇ、及びピコリン酸０．７４ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を３０分間照射し、反応させた。そして反応溶液をろ過した。得られたろ取物をジクロロメタンに溶解してろ過し、不溶物を除去した後、ろ液を濃縮乾固した。得られた残渣を酢酸エチル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て精製した。さらにジクロロメタン溶媒にて再結晶することにより、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］を得た（黄色粉末、収率１８％）。ステップ３の合成スキームを下記（ｃ−２）に示す。
【０１８２】
【化３５】
【０１８３】
上記ステップ３で得られた黄色粉末の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図９に示す。この結果から、本合成例２において、上述の構造式（１００）で表される本発明の一様態である有機金属錯体［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］が得られたことがわかった。
【０１８４】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：６．２５（ｄ，１Ｈ），６．３２（ｄ，１Ｈ），６．４８（ｄ，１Ｈ），５．５８（ｄｄ，１Ｈ），６．６７（ｍ，２Ｈ），６．８６（ｍ，２Ｈ），７．３５（ｄｔ，１Ｈ），７．５１（ｍ，３Ｈ），７．６１−７．７４（ｍ，７Ｈ），７．８９（ｍ，２Ｈ），８．３５（ｄ，１Ｈ）．
【０１８５】
次に、［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトル（吸収スペクトル）及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０６４ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．３９ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図１０に示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度または発光強度を表す。また、図１０において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図１０に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０６４ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
【０１８６】
図１０に示すとおり、本発明の一様態である有機金属錯体［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］は、４７０ｎｍ，４９５ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは青緑色の発光が観測された。
【実施例３】
【０１８７】
（合成例３）
本実施例では、下記構造式（実施の形態１における構造式（１５５））で表される有機金属錯体、トリス［３−（４−フルオロフェニル）−４−フェニル−５−トリフルオロメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］）の合成例を具体的に例示する。
【０１８８】
【化３６】
【０１８９】
＜ステップ１； ３−（４−フルオロフェニル）−４−フェニル−５−トリフルオロメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＣＦ３Ｆｐｔｚ）の合成＞
まず、１００ｍＬ三口フラスコにトリフルオロ酢酸エチル３．０ｇ、１−ブタノール１０ｍＬを入れて、氷浴下で１０分間撹拌した。撹拌後、この混合溶液にヒドラジン一水和物１．１ｇを加え、室温に昇温しながら３０分間撹拌した。その後、この反応溶液にエチル Ｎ−フェニル−４−フルオロベンゼンカルボキシイミドチオアート５．１ｇを加えて、１３０℃で５時間加熱還流した。還流後、減圧下にて１−ブタノールを留去して油状物を得た。得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒にはトルエン：酢酸エチル＝４：１（ｖ／ｖ）の混合溶媒を用いた。得られたフラクションを濃縮して固体を得た。この固体をエタノールとヘキサンの混合溶媒にて再結晶し、３−（４−フルオロフェニル）−４−フェニル−５−トリフルオロメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＣＦ３Ｆｐｔｚ）を得た（白色固体、収率２７％）。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−３）に示す。
【０１９０】
【化３７】
【０１９１】
＜ステップ２； トリス［３−（４−フルオロフェニル）−４−フェニル−５−トリフルオロメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］）の合成＞
次に、上記ステップ１で得た配位子ＨＣＦ３Ｆｐｔｚ１．６１ｇと、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）０．５１ｇを、三方コックを付けた反応容器に入れ、反応容器内をアルゴン置換した。その後、２５０℃にて４４時間加熱し、反応させた。反応物をジクロロメタンに溶解し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒にはジクロロメタン：酢酸エチル＝９８：２の混合溶媒を用いた。得られたフラクションを濃縮して固体を得た。この固体を、ジクロロメタンとヘキサンの混合溶媒にて再結晶し、有機金属錯体［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］を得た（淡黄色粉末、収率８０％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−３）に示す。
【０１９２】
【化３８】
【０１９３】
上記ステップ２で得られた淡黄色粉末の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図２１に示す。この結果から、本合成例３において、上述の構造式（１５５）で表される本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］が得られたことがわかった。
【０１９４】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：６．３０（ｍ，６Ｈ），６．５４（ｄｄ，３Ｈ），７．４２（ｄ，３Ｈ），７．５０（ｍ，３Ｈ），７．６５（ｍ，９Ｈ）．
【０１９５】
次に、［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトル（吸収スペクトル）及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０８１ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．０８１ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図２２に示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度または発光強度を表す。また、図２２において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図２２に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０８１ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
【０１９６】
図２２に示すとおり、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］は、４７２ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは水色の発光が観測された。
【実施例４】
【０１９７】
本実施例では、実施の形態１の構造式（１０８）で表される有機金属錯体、ビス［５−（１，１−ジフルオロエチル）−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］（ピコリナート）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］）を用いた発光素子（以下、「発光素子１」という）について説明する。なお、本実施例で用いた材料の一部の構造式を以下に示す。
【０１９８】
【化３９】
【０１９９】
（発光素子１）
まず、ガラス基板上に珪素を含むインジウムスズ酸化物をスパッタリング法にて成膜し、陽極として機能する第１の電極を形成した。第１の電極の膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２００】
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の電極が形成されたガラス基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した。その後、第１の電極上に、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層を形成した。複合材料を含む層の膜厚は５０ｎｍとし、ＴＣＴＡと酸化モリブデンの比率は、重量比で２：１（＝ＴＣＴＡ：酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源を用いて、複数の材料を同時に蒸着する方法を指す。
【０２０１】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層上にＴＣＴＡを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０２０２】
さらに、９−［４−（４，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＴＡＺ Ｉ）と、実施の形態１の構造式（１０８）で表される有機金属錯体である［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に３０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、ＣｚＴＡＺ Ｉと［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］との重量比は、１：０．０６（＝ＣｚＴＡＺ Ｉ：［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］）となるように調節した。
【０２０３】
その後、抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上に、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：ＴＡＺ０１）を膜厚１０ｎｍとなるように成膜し、続いてＴＡＺ０１層の上にバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を膜厚２０ｎｍとなるように成膜した。こうして、ＴＡＺ０１からなる層及びＢＰｈｅｎからなる層を積層した電子輸送層を発光層上に形成した。
【０２０４】
さらに、電子輸送層上にフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２０５】
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、陰極として機能する第２の電極を形成した。このようにして、発光素子１を作製した。
【０２０６】
発光素子１の電流密度−輝度特性を図１１に示す。また、電圧−輝度特性を図１２に示す。また、輝度−電流効率特性を図１３に示す。また、１ｍＡの電流を流した時の発光スペクトルを図１４に示す。図１４から、発光素子１の発光は、［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］からの発光であることがわかった。１０６ｃｄ／ｍ２の輝度の時の発光素子１のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．２４，０．３７）であり、水色の発光が得られた。また、図１３から分かるように、発光素子１の１０６ｃｄ／ｍ２における電流効率は４．２ｃｄ／Ａであることがわかった。また、図１２から、１０６ｃｄ／ｍ２における駆動電圧は５．４Ｖであり、パワー効率は２．５ｌｍ／Ｗであった。
【実施例５】
【０２０７】
本実施例では、実施の形態１の構造式（１００）で表される有機金属錯体、ビス（３，４−ジフェニル−５−トリフルオロメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）（ピコリナート）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］）を用いた発光素子（以下、「発光素子２」という）について説明する。なお、本実施例で用いた材料の一部の構造式を以下に示す。
【０２０８】
【化４０】
【０２０９】
（発光素子２）
まず、ガラス基板上に珪素を含むインジウムスズ酸化物をスパッタリング法にて成膜し、陽極として機能する第１の電極を形成した。第１の電極の膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２１０】
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の電極が形成されたガラス基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した。その後、第１の電極上に、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層を形成した。複合材料を含む層の膜厚は４０ｎｍとし、ＴＣＴＡと酸化モリブデンの比率は、重量比で２：１（＝ＴＣＴＡ：酸化モリブデン）となるように調節した。
【０２１１】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層上にＴＣＴＡを２０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０２１２】
さらに、４，４’−ビス（９−カルバゾール）−２，２’−ジメチル−ビフェニル（略称：ｄｍＣＢＰ）と、実施の形態１の構造式（１００）で表される有機金属錯体である［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に３０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、ｄｍＣＢＰと［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］との重量比は、１：０．０３（＝ｄｍＣＢＰ：［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］）となるように調節した。
【０２１３】
その後、抵抗加熱を用いた蒸着法により、発光層上に、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：ＴＡＺ０１）を膜厚１０ｎｍとなるように成膜し、電子輸送層を形成した。
【０２１４】
さらに、ＴＡＺ０１とリチウムとを共蒸着することにより、電子輸送層上に２０ｎｍの膜厚の電子注入層を形成した。ここで、ＴＡＺ０１とリチウムとの重量比は、１：０．０２（＝ＴＡＺ０１：リチウム）となるように調節した。
【０２１５】
最後に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、陰極として機能する第２の電極を形成した。このようにして、発光素子２を作製した。
【０２１６】
発光素子２の電流密度−輝度特性を図１５に示す。また、電圧−輝度特性を図１６に示す。また、輝度−電流効率特性を図１７に示す。また、１ｍＡの電流を流した時の発光スペクトルを図１８に示す。図１８から、発光素子２の発光は、［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］からの発光であることがわかった。９５１ｃｄ／ｍ２の輝度の時の発光素子２のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．２３，０．３８）であり、水色の発光が得られた。また、図１７から分かるように、発光素子２の９５１ｃｄ／ｍ２における電流効率は１１．９ｃｄ／Ａであり、高い電流効率を示すことがわかった。また、図１６から、９５１ｃｄ／ｍ２における駆動電圧は８．２Ｖであり、パワー効率は４．６ｌｍ／Ｗであった。この結果から、発光素子２は、ある一定の輝度を得るための電圧が低く、低消費電力でありながら、高い電流効率を有することがわかった。
【実施例６】
【０２１７】
本実施例では、実施の形態１の構造式（１５５）で表される有機金属錯体、トリス［３−（４−フルオロフェニル）−４−フェニル−５−トリフルオロメチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］）を用いた発光素子（以下、「発光素子３」という）について説明する。
【０２１８】
（発光素子３）
まず、ガラス基板上に珪素を含むインジウムスズ酸化物をスパッタリング法にて成膜し、陽極として機能する第１の電極を形成した。第１の電極の膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２１９】
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の電極が形成されたガラス基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した。その後、第１の電極上に、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）と、酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層を形成した。複合材料を含む層の膜厚は５０ｎｍとし、ＣＢＰと酸化モリブデンの比率は、重量比で２：１（＝ＣＢＰ：酸化モリブデン）となるように調節した。
【０２２０】
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層上に４，４’−ビス（９−カルバゾール）−２，２’−ジメチル−ビフェニル（略称：ｄｍＣＢＰ）を１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
【０２２１】
次に、９−［４−（４，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＴＡＺ Ｉ）と、実施の形態１の構造式（１５５）で表される有機金属錯体である［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に４０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、ＣｚＴＡＺ Ｉと、［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］との重量比は、１：０．０６（＝ＣｚＴＡＺ Ｉ：［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］）となるように調節した。
【０２２２】
その後、抵抗加熱を用いた蒸着法により、発光層上にＣｚＴＡＺ Ｉを膜厚１０ｎｍとなるように成膜し、続いてＣｚＴＡＺ Ｉ層の上にバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を膜厚１５ｎｍとなるように成膜した。こうして、ＣｚＴＡＺ Ｉからなる層及びＢＰｈｅｎからなる層を積層した電子輸送層を発光層上に形成した。
【０２２３】
さらに、抵抗加熱を用いた蒸着法により、電子輸送層上にフッ化リチウムを膜厚１ｎｍとなるように成膜し、電子注入層を形成した。
【０２２４】
最後に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、陰極として機能する第２の電極を形成した。このようにして、発光素子３を作製した。
【０２２５】
発光素子３の電流密度−輝度特性を図２３に示す。また、電圧−輝度特性を図２４に示す。また、輝度−電流効率特性を図２５に示す。また、１ｍＡの電流を流した時の発光スペクトルを図２６に示す。図２６から、発光素子３の発光は、［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］からの発光であることがわかった。９２ｃｄ／ｍ２の輝度のときの発光素子３のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．１８，０．２４）であり、水色の発光が得られた。また、図２５から分かるように、発光素子３の９２ｃｄ／ｍ２における電流効率は４．９ｃｄ／Ａであり、高い電流効率を示すことがわかった。また、図２４から、９２ｃｄ／ｍ２における駆動電圧は４．２Ｖであり、パワー効率は３．６ｌｍ／Ｗであった。この結果から、発光素子３は、ある一定の輝度を得るための電圧が低く、低消費電力でありながら、高い電流効率を有することがわかった。
【０２２６】
（比較例１）
本比較例では、有機金属錯体、ビス（３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）（ピコリナート）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］）の合成方法について説明する。なお、［Ｉｒ（ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］の構造を以下に示す。
【０２２７】
【化４１】
【０２２８】
＜ステップ１； ジ−μ−クロロ−ビス［ビス（３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｔｚ）２Ｃｌ］２）の合成＞
まず、２−エトキシエタノール１５ｍＬと水５ｍＬ、配位子３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：Ｈｐｔｚ）１．７７ｇ、塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）０．５９７ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を３０分間照射し、反応させた。反応溶液をろ過し、得られた粉末をエタノールにて洗浄することにより複核錯体［Ｉｒ（ｐｔｚ）２Ｃｌ］２ を得た（黄色粉末、収率４３％）。なお、マイクロ波の照射はマイクロ波合成装置（ＣＥＭ社製 Ｄｉｓｃｏｖｅｒ）を用いた。また、ステップ１の合成スキームを下記（ａ−４）に示す。
【０２２９】
【化４２】
【０２３０】
＜ステップ２； ビス（３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）（ピコリナート）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］）の合成＞
次に、ジクロロメタン１５ｍＬ、上記ステップ１で得た複核錯体［Ｉｒ（ｐｔｚ）２Ｃｌ］２ １．１４ｇ、ピコリン酸０．９８５ｇ、炭酸ナトリウム０．８４８ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を６０分間照射し、反応させた。反応溶液の精製を試みたが、目的のイリジウム錯体を確認することは出来なかった。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−４）に示す。
【０２３１】
【化４３】
【０２３２】
本比較例で説明したように、［Ｉｒ（ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］は、合成が困難であった。このように、トリアゾール環の５位に結合している置換基が水素の場合、実施例１、実施例２、及び実施例３で例示した本発明の一態様である有機金属錯体と比較して、著しく収率が悪いか、または合成できないことが判明した。すなわち、本発明の一態様である有機金属錯体は、錯体の合成の際に分解反応が抑制できるため、［Ｉｒ（ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］に比較して合成の収率が飛躍的に向上する。
【０２３３】
（比較例２）
本比較例では、下記の構造式で表される有機金属錯体、ビス［４−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］（ピコリナート）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２（ｐｉｃ）］）の合成例を具体的に説明する。
【０２３４】
【化４４】
【０２３５】
＜ステップ１； ジ−μ−クロロ−ビス［ビス｛４−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト｝］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２Ｃｌ］２）の合成＞
まず、２−エトキシエタノール１５ｍＬと水５ｍＬ、配位子４−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：Ｈｔａｚ−ｔＢｕＰ）１．７１ｇ、及び塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社製）０．５８ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を３０分間照射し、反応させた。なお、本比較例におけるマイクロ波の照射には、マイクロ波合成装置（ＣＥＭ社製 Ｄｉｓｃｏｖｅｒ）を用いた。次に、反応溶液をろ過し、ろ液を濃縮乾固した。得られた残渣を酢酸エチルに溶解してろ過し、不溶物を除去した。得られたろ液を濃縮乾固することにより複核錯体［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２Ｃｌ］２ を得た（黄色粉末、収率１００％）。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−５）に示す。
【０２３６】
【化４５】
【０２３７】
＜ステップ２； ビス［４−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］（ピコリナート）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２（ｐｉｃ）］）の合成＞
さらに、ジクロロメタン１５ｍＬ、上記ステップ１で得た複核錯体［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２Ｃｌ］２ １．７８ｇ、ピコリン酸０．９４ｇ、及び炭酸ナトリウム１ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を３０分間照射し、反応させた。そして、反応溶液をろ過した。得られたろ取物をジクロロメタンに溶解してろ過し、不溶物を除去した後、ろ液を濃縮乾固した。得られた残渣を酢酸エチル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て精製した。さらにメタノール溶媒にて再結晶することにより、比較例である有機金属錯体［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２（ｐｉｃ）］を得た（黄色粉末、収率１９％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−５）に示す。
【０２３８】
【化４６】
【０２３９】
上記ステップ２で得られた黄色粉末の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図１９に示す。この結果から、本比較例で示した合成法により、［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２（ｐｉｃ）］が得られたことがわかった。
【０２４０】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（アセトン−ｄ６）：１．４２（ｓ，１８Ｈ），６．３９（ｔ，２Ｈ），６．５１（ｔ，１Ｈ），６．５８（ｔ，１Ｈ），６．７２（ｍ，３Ｈ），７．２３−７．５９（ｍ，１２Ｈ），７．６８−７．８０（ｍ，６Ｈ），７．９５−８．１５（ｍ，４Ｈ），８．７０（ｓ，１Ｈ）．
【０２４１】
次に、［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２（ｐｉｃ）］のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトル（吸収スペクトル）及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０５５ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．３３ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図２０に示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度または発光強度を表す。また、図２０において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図２０に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０５５ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
【０２４２】
図２０に示すとおり、本発明の比較例である有機金属錯体［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２（ｐｉｃ）］は、４８０ｎｍ，５０８ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは青緑色の発光が観測された。
【０２４３】
本比較例で説明した［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２（ｐｉｃ）］は、実施例１で説明した［Ｉｒ（ＭＣＦ２ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］や、実施例２で説明した［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｔｚ）２（ｐｉｃ）］や、実施例３で説明した［Ｉｒ（ＣＦ３Ｆｐｔｚ）３］と比較して、長波長側に発光ピークを有している。このことから、トリアゾール環の５位に結合している置換基がフェニル基の場合、ハロアルキル基に比較して発光スペクトルが長波長側にシフトしてしまうことがわかる。すなわち、トリアゾール環の５位に結合している置換基が、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基である本発明の一態様である有機金属錯体は、トリアゾール環の５位に結合している置換基がフェニル基である有機金属錯体に比較して短波長側に発光ピークを有する。このため、青色の波長域の燐光を示す材料を作製する上で、本発明の一態様である有機金属錯体の方が［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）２（ｐｉｃ）］に比較して有利である。
【符号の説明】
【０２４４】
１０１ 基板
１０２ 電極
１０３ ＥＬ層
１０４ 電極
１１１ 正孔注入層
１１２ 正孔輸送層
１１３ 発光層
１１４ 電子輸送層
５０１ 電極
５０２ 電極
５１１ 発光ユニット
５１２ 発光ユニット
５１３ 電荷発生層
６０１ 基板
６０２ 絶縁層
６０３ 電極
６０４ 隔壁
６０５ 開口部
６０６ 隔壁
６０７ ＥＬ層
６０８ 電極
７０３ 走査線
７０５ 領域
７０６ 隔壁
７０８ データ線
７０９ 接続配線
７１０ 入力端子
７１２ 入力端子
８０１ 素子基板
８０２ 画素部
８０３ 駆動回路部
８０４ 駆動回路部
８０５ シール材
８０６ 封止基板
８０７ 配線
８０８ ＦＰＣ
８０９ ｎチャネル型ＴＦＴ
８１０ ｐチャネル型ＴＦＴ
８１１ ＴＦＴ
８１２ ＴＦＴ
８１３ 陽極
８１４ 絶縁物
８１５ ＥＬ層
８１６ 陰極
８１７ 発光素子
８１８ 空間
１００１ 照明装置
１００２ 照明装置
１００３ 照明装置
７１１ａ ＦＰＣ
７１１ｂ ＦＰＣ
９１００ テレビジョン装置
９１０１ 筐体
９１０３ 表示部
９１０５ スタンド
９１０７ 表示部
９１０９ 操作キー
９１１０ リモコン操作機
９２０１ 本体
９２０２ 筐体
９２０３ 表示部
９２０４ キーボード
９２０５ 外部接続ポート
９２０６ ポインティングデバイス
９３０１ 筐体
９３０２ 筐体
９３０３ 連結部
９３０４ 表示部
９３０５ 表示部
９３０６ スピーカ部
９３０７ 記録媒体挿入部
９３０８ ＬＥＤランプ
９３０９ 操作キー
９３１０ 接続端子
９３１１ センサ
９３１２ マイクロフォン
９４０１ 照明部
９４０２ 傘
９４０３ 可変アーム
９４０４ 支柱
９４０５ 台
９４０６ 電源スイッチ
９５００ 携帯電話機
９５０１ 筐体
９５０２ 表示部
９５０３ 操作ボタン
９５０４ 外部接続ポート
９５０５ スピーカ
９５０６ マイクロフォン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体。
【化１】
（式中、Ｒ１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリーレン基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。）
【請求項２】
一般式（Ｇ２）で表される有機金属錯体。
【化２】
（式中、Ｒ１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリーレン基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。また、Ｍが第９族元素のときはｎ＝２であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝１である。また、Ｌは、モノアニオン性の二座配位子を表す。）
【請求項３】
一般式（Ｇ３）で表される構造を含む有機金属錯体。
【化３】
（式中、Ｒ１１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ１２〜Ｒ１６は、各々独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、またはフェニル基を表す。また、Ｒ１７〜Ｒ２０は、各々独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数６〜１２のアリールオキシ基、炭素数１〜４のアルキルチオ基、炭素数６〜１２のアリールチオ基、炭素数１〜４のアルキルアミノ基、炭素数６〜２４のモノまたはジアリールアミノ基、シアノ基、ハロゲン基、炭素数１〜４のハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。さらに、Ｒ１７〜Ｒ２０のうち、互いに隣接する置換基同士が直接結合して環状構造を形成してもよい。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。）
【請求項４】
一般式（Ｇ４）で表される有機金属錯体。
【化４】
（式中、Ｒ１１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ１２〜Ｒ１６は、各々独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、またはフェニル基を表す。また、Ｒ１７〜Ｒ２０は、各々独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数６〜１２のアリールオキシ基、炭素数１〜４のアルキルチオ基、炭素数６〜１２のアリールチオ基、炭素数１〜４のアルキルアミノ基、炭素数６〜２４のモノまたはジアリールアミノ基、シアノ基、ハロゲン基、炭素数１〜４のハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。さらに、Ｒ１７〜Ｒ２０のうち、互いに隣接する置換基同士が直接結合して環状構造を形成してもよい。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。また、Ｍが第９族元素のときはｎ＝２であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝１である。また、Ｌは、モノアニオン性の二座配位子を表す。）
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一において、前記モノアニオン性の二座配位子が、ベータジケトン構造を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、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、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、２つの配位元素がいずれも窒素であるモノアニオン性の二座キレート配位子のいずれか一である有機金属錯体。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか一において、前記モノアニオン性の二座配位子は、構造式（Ｌ１）乃至（Ｌ６）のいずれか一で表される配位子である有機金属錯体。
【化５】
（式中、Ｒ７１〜Ｒ９０は水素、炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、または炭素数１〜４のアルキルチオ基のいずれか一を表す。また、Ａ１、Ａ２、Ａ３は窒素Ｎ、または炭素Ｃ−Ｒを表し、Ｒは水素、炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン基、炭素数１〜４のハロアルキル基、またはフェニル基を表す。）
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一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発光素子。
【請求項８】
請求項７において、前記有機金属錯体を含む層は発光層である発光素子。
【請求項９】
請求項１乃至６のいずれか一に記載の有機金属錯体を含む第１の発光ユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長の発光を呈する発光材料を含む第２の発光ユニットとを一対の電極間に有する発光素子。
【請求項１０】
請求項１乃至６のいずれか一に記載の有機金属錯体を含む第１の発光ユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長の発光を呈する第１の発光材料を含む第２の発光ユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長、かつ前記第１の発光材料よりも短波長の発光を呈する第２の発光材料を含む第３の発光ユニットとを一対の電極間に有する発光素子。
【請求項１１】
請求項７乃至１０のいずれか一に記載の発光素子を画素部に有する表示装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の表示装置を表示部に用いた電子機器。
【請求項１３】
請求項７乃至１０のいずれか一に記載の発光素子を光源として用いた照明装置。
【請求項１】
一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体。
【化１】
（式中、Ｒ１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリーレン基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。）
【請求項２】
一般式（Ｇ２）で表される有機金属錯体。
【化２】
（式中、Ｒ１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリーレン基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。また、Ｍが第９族元素のときはｎ＝２であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝１である。また、Ｌは、モノアニオン性の二座配位子を表す。）
【請求項３】
一般式（Ｇ３）で表される構造を含む有機金属錯体。
【化３】
（式中、Ｒ１１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ１２〜Ｒ１６は、各々独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、またはフェニル基を表す。また、Ｒ１７〜Ｒ２０は、各々独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数６〜１２のアリールオキシ基、炭素数１〜４のアルキルチオ基、炭素数６〜１２のアリールチオ基、炭素数１〜４のアルキルアミノ基、炭素数６〜２４のモノまたはジアリールアミノ基、シアノ基、ハロゲン基、炭素数１〜４のハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。さらに、Ｒ１７〜Ｒ２０のうち、互いに隣接する置換基同士が直接結合して環状構造を形成してもよい。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。）
【請求項４】
一般式（Ｇ４）で表される有機金属錯体。
【化４】
（式中、Ｒ１１は、置換基を有していてもよい炭素数１〜９のハロアルキル基を表す。また、Ｒ１２〜Ｒ１６は、各々独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、またはフェニル基を表す。また、Ｒ１７〜Ｒ２０は、各々独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数６〜１２のアリールオキシ基、炭素数１〜４のアルキルチオ基、炭素数６〜１２のアリールチオ基、炭素数１〜４のアルキルアミノ基、炭素数６〜２４のモノまたはジアリールアミノ基、シアノ基、ハロゲン基、炭素数１〜４のハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基のいずれか一を表す。さらに、Ｒ１７〜Ｒ２０のうち、互いに隣接する置換基同士が直接結合して環状構造を形成してもよい。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。また、Ｍが第９族元素のときはｎ＝２であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝１である。また、Ｌは、モノアニオン性の二座配位子を表す。）
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一において、前記モノアニオン性の二座配位子が、ベータジケトン構造を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、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、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、２つの配位元素がいずれも窒素であるモノアニオン性の二座キレート配位子のいずれか一である有機金属錯体。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか一において、前記モノアニオン性の二座配位子は、構造式（Ｌ１）乃至（Ｌ６）のいずれか一で表される配位子である有機金属錯体。
【化５】
（式中、Ｒ７１〜Ｒ９０は水素、炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、または炭素数１〜４のアルキルチオ基のいずれか一を表す。また、Ａ１、Ａ２、Ａ３は窒素Ｎ、または炭素Ｃ−Ｒを表し、Ｒは水素、炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン基、炭素数１〜４のハロアルキル基、またはフェニル基を表す。）
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一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発光素子。
【請求項８】
請求項７において、前記有機金属錯体を含む層は発光層である発光素子。
【請求項９】
請求項１乃至６のいずれか一に記載の有機金属錯体を含む第１の発光ユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長の発光を呈する発光材料を含む第２の発光ユニットとを一対の電極間に有する発光素子。
【請求項１０】
請求項１乃至６のいずれか一に記載の有機金属錯体を含む第１の発光ユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長の発光を呈する第１の発光材料を含む第２の発光ユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長、かつ前記第１の発光材料よりも短波長の発光を呈する第２の発光材料を含む第３の発光ユニットとを一対の電極間に有する発光素子。
【請求項１１】
請求項７乃至１０のいずれか一に記載の発光素子を画素部に有する表示装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の表示装置を表示部に用いた電子機器。
【請求項１３】
請求項７乃至１０のいずれか一に記載の発光素子を光源として用いた照明装置。
【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】
【公開番号】特開２０１１−２１３７１５（Ｐ２０１１−２１３７１５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５４９７３（Ｐ２０１１−５４９７３）
【出願日】平成２３年３月１４日（２０１１．３．１４）
【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２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１４日（２０１１．３．１４）
【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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