燐光発光に基づく発光装置、電子機器、および照明装置
【課題】燐光発光に基づく発光装置を新たに提供する。また、燐光発光に基づく電子機器、及び照明装置を提供する。
【解決手段】４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素がイリジウムに配位しており、ピリミジンの２位、５位および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、ピリミジンの４位のアリール基はイリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含む発光装置である。
【解決手段】４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素がイリジウムに配位しており、ピリミジンの２位、５位および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、ピリミジンの４位のアリール基はイリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含む発光装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、燐光発光に基づく発光装置に関する。すなわち、三重項励起エネルギーを発光に変換できる有機金属イリジウム錯体を含むＥＬ層を有する発光素子を備えることにより燐光発光が得られる発光装置に関する。また、燐光発光に基づく電子機器、及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機化合物は、光を吸収することで励起状態となる。そして、この励起状態を経由することにより、種々の反応（光化学反応）を起こす場合や発光（ルミネッセンス）を生じる場合があり、様々な応用がなされている。
【０００３】
光化学反応の一例として、一重項酸素の不飽和有機分子との反応（酸素付加）がある（例えば、非特許文献１参照）。酸素分子は基底状態が三重項状態であるため、一重項状態の酸素（一重項酸素）は直接の光励起では生成しない。しかしながら、他の三重項励起分子の存在下においては一重項酸素が生成し、酸素付加反応に至ることができる。この時、三重項励起分子を形成できる化合物は、光増感剤と呼ばれる。
【０００４】
このように、一重項酸素を生成するためには、三重項励起分子を光励起により形成できる光増感剤が必要である。しかしながら、通常の有機化合物は基底状態が一重項状態であるため、三重項励起状態への光励起は禁制遷移となり、三重項励起分子は生じにくい。したがって、このような光増感剤としては、一重項励起状態から三重項励起状態への項間交差を起こしやすい化合物（あるいは、直接三重項励起状態へ光励起されるという禁制遷移を許容する化合物）が求められている。言い換えれば、そのような化合物は光増感剤としての利用が可能であり、有益と言える。
【０００５】
また、そのような化合物は、しばしば燐光を放出することがある。燐光とは多重度の異なるエネルギー間の遷移によって生じる発光のことであり、通常の有機化合物では三重項励起状態から一重項基底状態へ戻る際に生じる発光のことをさす（これに対し、一重項励起状態から一重項基底状態へ戻る際の発光は、蛍光と呼ばれる）。燐光を放出できる化合物、すなわち三重項励起状態を発光に変換できる化合物（以下、燐光性化合物と称す）の応用分野としては、有機化合物を発光物質とする発光素子が挙げられる。
【０００６】
この発光素子の構成は、電極間に発光物質である有機化合物を含む発光層を設けただけの単純な構造であり、薄型軽量・高速応答性・直流低電圧駆動などの特性から、次世代のフラットパネルディスプレイ素子として注目されている。また、この発光素子を用いたディスプレイは、コントラストや画質に優れ、視野角が広いという特徴も有している。
【０００７】
有機化合物を発光物質とする発光素子の発光機構は、キャリア注入型である。すなわち、電極間に発光層を挟んで電圧を印加することにより、電極から注入された電子およびホールが再結合して発光物質が励起状態となり、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。そして、励起状態の種類としては、先に述べた光励起の場合と同様、一重項励起状態（Ｓ＊）と三重項励起状態（Ｔ＊）が可能である。また、発光素子におけるその統計的な生成比率は、Ｓ＊：Ｔ＊＝１：３であると考えられている。
【０００８】
一重項励起状態を発光に変換する化合物（以下、蛍光性化合物と称す）は室温において、三重項励起状態からの発光（燐光）は観測されず、一重項励起状態からの発光（蛍光）のみが観測される。したがって、蛍光性化合物を用いた発光素子における内部量子効率（注入したキャリアに対して発生するフォトンの割合）の理論的限界は、Ｓ＊：Ｔ＊＝１：３であることを根拠に２５％とされている。
【０００９】
一方、上述した燐光性化合物を用いれば、内部量子効率は７５〜１００％にまで理論上は可能となる。つまり、蛍光性化合物に比べて３〜４倍の発光効率が可能となる。このような理由から、高効率な発光素子を実現するために、燐光性化合物を用いた発光素子の開発が近年盛んに行われている（例えば、非特許文献２参照）。特に、燐光性化合物としては、その燐光量子収率の高さゆえに、イリジウム等を中心金属とする有機金属錯体が注目されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】井上晴夫、外３名、基礎化学コース 光化学Ｉ（丸善株式会社）、１０６−１１０
【非特許文献２】Ｚｈａｎｇ、Ｇｕｏ−Ｌｉｎ、外５名、Ｇａｏｄｅｎｇ Ｘｕｅｘｉａｏ Ｈｕａｘｕｅ Ｘｕｅｂａｏ（２００４）、ｖｏｌ．２５、Ｎｏ．３、３９７−４００
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の一態様は、燐光発光に基づく発光装置を新たに提供することを目的の一とする。また、本発明の一態様は、燐光発光に基づく電子機器、及び照明装置を提供することを目的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様は、４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素がイリジウムに配位しており、ピリミジンの２位、５位および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、ピリミジンの４位のアリール基はイリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含む発光装置である。
【００１３】
なお、上記構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体は、下記一般式（Ｇ１）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体である。
【００１４】
【化１】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ１〜Ｒ３の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。）
【００１５】
また、本発明の別の一態様は、２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素がイリジウムに配位しており、１，３，５−トリアジンの４位および６位のいずれか一に置換基を有し、アリール基はイリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含む発光装置である。
【００１６】
なお、上記構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体は、下記一般式（Ｇ２）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体である。
【００１７】
【化２】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ４、Ｒ５の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。）
【００１８】
なお、一般式（Ｇ１）および（Ｇ２）で表される構造を有し、該構造において最低三重項励起状態が形成される燐光性有機金属イリジウム錯体は、効率よく燐光を放出することができるため好ましい。
【００１９】
ここで、上述の一般式（Ｇ１）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体として、具体的には、下記一般式（Ｇ３）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体が、より好ましい。
【００２０】
【化３】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ１〜Ｒ３の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。また、Ｌはモノアニオン性の配位子を表す。）
【００２１】
また、上述の一般式（Ｇ２）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体として、具体的には、下記一般式（Ｇ４）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体が、より好ましい。
【００２２】
【化４】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ４、Ｒ５の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。また、Ｌはモノアニオン性の配位子を表す。）
【００２３】
なお、上述の一般式（Ｇ３）および一般式（Ｇ４）におけるモノアニオン性の配位子Ｌ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、またはカルボキシル基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、または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が好ましい。特に好ましくは、下記の構造式（Ｌ１）〜（Ｌ７）に示すモノアニオン性の配位子である。これらの配位子は、配位能力が高く、また、安価に入手することができるため有効である。
【００２４】
【化５】
（式中、Ｒ２１〜Ｒ５８は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン基、ビニル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、又は置換もしくは無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基を表す。また、Ａ１〜Ａ４は、それぞれ独立に、窒素、水素と結合するｓｐ２混成炭素、または置換基Ｒと結合するｓｐ２混成炭素を表し、置換基Ｒは炭素数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。）
【００２５】
また、上述の一般式（Ｇ１）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体として、具体的には、下記一般式（Ｇ５）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体が、より好ましい。
【００２６】
【化６】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ１〜Ｒ３の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。）
【００２７】
また、上述の一般式（Ｇ２）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体として、具体的には、下記一般式（Ｇ６）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体が、より好ましい。
【００２８】
【化７】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ４、Ｒ５の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。）
【００２９】
また、上述の一般式（Ｇ１）〜（Ｇ６）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体として、具体的には、下記構造式（１００）〜（１０６）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体が、より好ましい。
【００３０】
【化８】
【００３１】
また、上述した燐光性有機金属イリジウム錯体は燐光を発光することができる、すなわち三重項励起エネルギーを発光に変換し、かつ発光を呈することが可能であるため、燐光性有機金属イリジウム錯体を含む発光素子を発光装置に適用することにより高効率化が可能となり、非常に有効である。
【００３２】
また、本発明の別の一態様である発光装置は、一対の電極間にＥＬ層を挟んで形成される発光素子を有する。なお、ＥＬ層に含まれる発光層は、上記燐光性有機金属イリジウム錯体（ゲスト材料）、第１の有機化合物、第２の有機化合物を含んで形成されることが好ましい。この場合、例えば第１の有機化合物として電子トラップ性の化合物を、第２の有機化合物として正孔トラップ性の化合物を、それぞれ選択することにより、発光層内での再結合効率が高まり、低消費電力化を図ることができる。
【００３３】
あるいは、ＥＬ層に含まれる発光層は、上記燐光性有機金属イリジウム錯体（ゲスト材料）、第１の有機化合物、第２の有機化合物を含んで形成され、第１の有機化合物と第２の有機化合物が励起錯体を形成する組み合わせであることが好ましい。この発光素子は、励起錯体の発光スペクトルと燐光性化合物の吸収スペクトルとの重なりを利用したエネルギー移動により、エネルギー移動効率を高めることができるため、発光装置に適用することにより、低消費電力化を図ることができる。
【００３４】
すなわち、上記発光装置は、一対の電極間にＥＬ層を有し、ＥＬ層は、燐光性有機金属イリジウム錯体、第１の有機化合物、第２の有機化合物を含み、燐光性有機金属イリジウム錯体は、４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素がイリジウムに配位しており、ピリミジンの２位、５位および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、ピリミジンの４位のアリール基はイリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有し、第１の有機化合物と第２の有機化合物は、励起錯体を形成することを特徴とする発光装置である。
【００３５】
また、一対の電極間にＥＬ層を有し、ＥＬ層は、燐光性有機金属イリジウム錯体、第１の有機化合物、第２の有機化合物を含み、燐光性有機金属イリジウム錯体は、２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素がイリジウムに配位しており、１，３，５−トリアジンの４位および６位のいずれか一に置換基を有し、アリール基はイリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有し、第１の有機化合物と第２の有機化合物は、励起錯体を形成することを特徴とする発光装置も上記構成に含まれる。
【００３６】
さらに、本発明の別の一態様である発光装置は、一対の電極間に上記燐光性有機金属イリジウム錯体を含むＥＬ層が電荷発生層を挟んで複数積層されてなる発光素子（いわゆる、タンデム型発光素子）を有する。なお、タンデム型発光素子は、電流密度を低く保ったまま、高輝度領域での発光が可能である。電流密度を低く保てるため、長寿命素子を実現できるため、発光装置に適用することにより低電圧駆動が可能で低消費電力化を図ることができる。
【００３７】
すなわち、上記発光装置は、一対の電極間に複数のＥＬ層を有し、複数のＥＬ層のうち少なくとも１層（好ましくは１層以上３層以下）は、４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素がイリジウムに配位しており、前記ピリミジンの２位、５位および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、前記ピリミジンの４位のアリール基は前記イリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含むことを特徴とする発光装置である。
【００３８】
また、一対の電極間に複数のＥＬ層を有し、複数のＥＬ層のうち少なくとも１層（好ましくは１層以上３層以下）は、２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素がイリジウムに配位しており、前記１，３，５−トリアジンの４位および６位のいずれか一に置換基を有し、前記アリール基は前記イリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含むことを特徴とする発光装置も上記構成に含まれる。
【００３９】
なお、タンデム型発光素子を含む発光装置の上記各構成において、燐光性有機金属イリジウム錯体を含むＥＬ層から燐光発光が得られる構成、複数のＥＬ層が、燐光性有機金属イリジウム錯体を含まないＥＬ層を少なくとも一層有する構成、さらには、複数のＥＬ層が燐光性有機金属イリジウム錯体を含んでなり、燐光発光が得られるＥＬ層と、燐光性有機金属イリジウム錯体を含まず、蛍光発光が得られるＥＬ層と、をそれぞれ有する構成も本発明に含まれることとする。
【００４０】
また、本発明の別の一態様である発光装置は、一対の電極間に上記燐光性有機金属イリジウム錯体を含むＥＬ層を挟んで形成された発光素子を有する。なお、一対の電極の一方の電極が反射電極として機能し、他方の電極が半透過・半反射電極として機能するように形成され、かつ、発光素子ごとに波長の異なる光を射出させることができるように両電極間の光学距離を調節して形成される。このような発光素子を発光装置（いわゆる、マイクロキャビティー構造の発光装置）に適用することにより、特定波長の正面方向の発光強度を強めることが可能となるため、低消費電力化を図ることができる。この構成は、３色以上の画素を用いたカラーディスプレイ（画像表示装置）に適用する場合に、特に有用である。
【００４１】
すなわち、上記発光装置は、反射電極、反射電極に接して形成された第１の透明導電層、第１の透明導電層に接して形成されたＥＬ層、およびＥＬ層に接して形成された半透過・半反射電極を有する第１の発光素子と、反射電極、反射電極に接して形成された第２の透明導電層、第２の透明導電層に接して形成されたＥＬ層、およびＥＬ層に接して形成された半透過・半反射電極を有する第２の発光素子と、反射電極、反射電極に接して形成されたＥＬ層、ＥＬ層に接して形成された半透過・半反射電極を有する第３の発光素子と、を有し、ＥＬ層は、４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素がイリジウムに配位しており、ピリミジンの２位、５位および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、ピリミジンの４位のアリール基はイリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含み、第１の透明導電層および第２の透明導電層をそれぞれ所望の総厚とすることにより第１の発光素子からは、第２の発光素子よりも波長の長い光が射出され、第２の発光素子からは、第３の発光素子よりも波長の長い光が射出されることを特徴とする発光装置である。
【００４２】
また、反射電極、反射電極に接して形成された第１の透明導電層、第１の透明導電層に接して形成されたＥＬ層、およびＥＬ層に接して形成された半透過・半反射電極を有する第１の発光素子と、反射電極、反射電極に接して形成された第２の透明導電層、第２の透明導電層に接して形成されたＥＬ層、およびＥＬ層に接して形成された半透過・半反射電極を有する第２の発光素子と、反射電極、反射電極に接して形成されたＥＬ層、ＥＬ層に接して形成された半透過・半反射電極を有する第３の発光素子と、を有し、ＥＬ層は、２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素がイリジウムに配位しており、１，３，５−トリアジンの４位および６位のいずれか一に置換基を有し、アリール基はイリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含み、第１の透明導電層および第２の透明導電層をそれぞれ所望の総厚とすることにより第１の発光素子からは、第２の発光素子よりも波長の長い光が射出され、第２の発光素子からは、第３の発光素子よりも波長の長い光が射出されることを特徴とする発光装置も上記構成に含まれる。
【００４３】
なお、上記マイクロキャビティー構造の発光装置と、先に説明したタンデム型発光素子と組み合わせて構成された発光装置も本発明に含まれることとする。
【００４４】
また、本発明の一態様は、発光素子を有する発光装置だけでなく、発光装置を有する電子機器および照明装置も範疇に含めるものである。従って、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
【発明の効果】
【００４５】
本発明の一態様は、燐光発光に基づく発光装置を新たに提供することができる。また、本発明の一態様は、燐光発光に基づく電子機器、及び照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】発光素子の構造について説明する図。
【図２】発光素子の構造について説明する図。
【図３】発光素子の構造について説明する図。
【図４】発光装置について説明する図。
【図５】発光装置について説明する図。
【図６】電子機器について説明する図。
【図７】照明器具について説明する図。
【図８】発光素子について説明する図。
【図９】発光素子１の輝度−電流効率特性を示す図。
【図１０】発光素子１の電圧−輝度特性を示す図。
【図１１】発光素子１の発光スペクトルを示す図。
【図１２】構造式（１００）の燐光性有機金属イリジウム錯体の１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図１３】構造式（１０１）の燐光性有機金属イリジウム錯体の１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図１４】構造式（１０２）の燐光性有機金属イリジウム錯体の１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図１５】構造式（１０３）の燐光性有機金属イリジウム錯体の１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図１６】発光素子２の輝度−電流効率特性を示す図。
【図１７】発光素子２の電圧−輝度特性を示す図。
【図１８】発光素子２の発光スペクトルを示す図。
【図１９】発光素子２の信頼性を示す図。
【図２０】発光素子３の輝度−電流効率特性を示す図。
【図２１】発光素子３の電圧−輝度特性を示す図。
【図２２】発光素子３の発光スペクトルを示す図。
【図２３】発光素子３の信頼性を示す図。
【図２４】発光素子４の輝度−電流効率特性を示す図。
【図２５】発光素子４の電圧−輝度特性を示す図。
【図２６】発光素子４の発光スペクトルを示す図。
【図２７】発光素子４の信頼性を示す図。
【図２８】構造式（１０５）の燐光性有機金属イリジウム錯体の１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図２９】１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ（略称）の１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図３０】発光素子について説明する図。
【図３１】構造式（１０６）に示す燐光性有機金属イリジウム錯体の紫外・可視吸収スペクトル及び発光スペクトル。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、本発明の実施の態様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得ることが可能である。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００４８】
（実施の形態１）
本実施の形態では、燐光発光に基づく発光装置に適用できる発光素子として、燐光性有機金属イリジウム錯体を発光層に用いた発光素子について図１を用いて説明する。
【００４９】
本実施の形態に示す発光素子は、図１に示すように一対の電極（第１の電極（陽極）１０１と第２の電極（陰極）１０３）間に発光層１１３を含むＥＬ層１０２が挟まれており、ＥＬ層１０２は、発光層１１３の他に、正孔（または、ホール）注入層１１１、正孔（または、ホール）輸送層１１２、電子輸送層１１４、電子注入層１１５、電荷発生層（Ｅ）１１６などを含んで形成される。
【００５０】
このような発光素子に対して電圧を印加することにより、第１の電極１０１側から注入された正孔と第２の電極１０３側から注入された電子とが、発光層１１３において再結合し、燐光性有機金属イリジウム錯体を励起状態にする。そして、励起状態の燐光性有機金属イリジウム錯体が基底状態に戻る際に発光する。このように、本発明の一態様である燐光性有機金属イリジウム錯体は、発光素子における発光物質として機能する。
【００５１】
なお、ＥＬ層１０２における正孔注入層１１１は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含む層であり、アクセプター性物質によって正孔輸送性の高い物質から電子が引き抜かれることにより正孔（ホール）が発生する。従って、正孔注入層１１１から正孔輸送層１１２を介して発光層１１３に正孔が注入される。
【００５２】
また、電荷発生層（Ｅ）１１６は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含む層である。アクセプター性物質によって正孔輸送性の高い物質から電子が引き抜かれるため、引き抜かれた電子が、電子注入性を有する電子注入層１１５から電子輸送層１１４を介して発光層１１３に注入される。
【００５３】
以下に本実施の形態に示す発光素子を作製する上での具体例について説明する。
【００５４】
第１の電極（陽極）１０１および第２の電極（陰極）１０３には、金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。具体的には、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪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（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、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）、チタン（Ｔｉ）の他、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、およびカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、マグネシウム（Ｍｇ）、およびこれらを含む合金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金、その他、グラフェン等を用いることができる。なお、第１の電極（陽極）１０１および第２の電極（陰極）１０３は、例えばスパッタリング法や蒸着法（真空蒸着法を含む）等により形成することができる。
【００５５】
正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、および電荷発生層（Ｅ）１１６に用いる正孔輸送性の高い物質としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢまたはα−ＮＰＤ）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（カルバゾール−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等が挙げられる。その他、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）等のカルバゾール誘導体、等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。
【００５６】
さらに、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）などの高分子化合物を用いることもできる。
【００５７】
また、正孔注入層１１１および電荷発生層（Ｅ）１１６に用いるアクセプター性物質としては、遷移金属酸化物や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挙げることができる。具体的には、酸化モリブデンが特に好ましい。
【００５８】
発光層１１３は、燐光性有機金属イリジウム錯体を発光物質となるゲスト材料として含み、この燐光性有機金属イリジウム錯体よりも三重項励起エネルギーの大きい物質をホスト材料として用いて形成される層である。
【００５９】
なお、上記燐光性有機金属イリジウム錯体とは、４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素がイリジウムに配位しており、ピリミジンの２位、５位および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、ピリミジンの４位のアリール基はイリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体であり、下記一般式（Ｇ１）で表される構造を有する。
【００６０】
【化９】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ１〜Ｒ３の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。）
【００６１】
さらに、上記燐光性有機金属イリジウム錯体には、２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素がイリジウムに配位しており、１，３，５−トリアジンの４位および６位のいずれか一に置換基を有し、アリール基はイリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体であり、下記一般式（Ｇ２）で表される構造を有するものも用いることができる。
【００６２】
【化１０】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ４、Ｒ５の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。）
【００６３】
ここで、一般式（Ｇ１）および（Ｇ２）で表される構造を有し、該構造において最低三重項励起状態が形成される燐光性有機金属イリジウム錯体は、効率よく燐光を放出することができるため好ましい。このような態様を実現するためには、例えば、該構造の最低三重項励起エネルギーが、該燐光性有機金属イリジウム錯体を構成する他の骨格（他の配位子）の最低三重項励起エネルギーと同じになるか、またはそれより低くなるように他の骨格（他の配位子）を選択すればよい。このような構成とすることで、該構造以外の骨格（配位子）がどのようなものであっても、最終的には該構造にて最低三重項励起状態が形成されるため、該構造に由来する燐光発光が得られる。したがって、高効率な燐光発光を得ることができる。例えば、該構造を側鎖として有するビニルポリマー等がその代表例である。
【００６４】
なお、上述の一般式（Ｇ１）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体として、下記一般式（Ｇ３）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体が、より好ましい。
【００６５】
【化１１】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ１〜Ｒ３の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。また、Ｌはモノアニオン性の配位子を表す。）
【００６６】
また、上述の一般式（Ｇ２）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体として、下記一般式（Ｇ４）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体が、より好ましい。
【００６７】
【化１２】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ４、Ｒ５の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。また、Ｌはモノアニオン性の配位子を表す。）
【００６８】
なお、上述の一般式（Ｇ３）および一般式（Ｇ４）におけるモノアニオン性の配位子Ｌ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、またはカルボキシル基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、または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が好ましい。特に好ましくは、下記の構造式（Ｌ１）〜（Ｌ７）に示すモノアニオン性の配位子である。これらの配位子は、配位能力が高く、また、安価に入手することができるため有効である。
【００６９】
【化１３】
（式中、Ｒ２１〜Ｒ５８は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン基、ビニル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、又は置換もしくは無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基を表す。また、Ａ１〜Ａ４は、それぞれ独立に、窒素、水素と結合するｓｐ２混成炭素、または置換基Ｒと結合するｓｐ２混成炭素を表し、置換基Ｒは炭素数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。）
【００７０】
また、上述の一般式（Ｇ１）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体として、下記一般式（Ｇ５）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体が、より好ましい。
【００７１】
【化１４】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ１〜Ｒ３の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。）
【００７２】
また、上述の一般式（Ｇ２）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体として、下記一般式（Ｇ６）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体が、より好ましい。
【００７３】
【化１５】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ４、Ｒ５の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。）
【００７４】
なお、上述の一般式（Ｇ１）〜（Ｇ６）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体として、具体的には、下記構造式（１００）〜（１０６）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体が、より好ましい。
【００７５】
【化１６】
【００７６】
また、上記燐光性有機金属イリジウム錯体を分散状態にするために用いる物質（すなわちホスト材料）としては、例えば、４−フェニル−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）、２，３−ビス（４−ジフェニルアミノフェニル）キノキサリン（略称：ＴＰＡＱｎ）、ＮＰＢのようなアリールアミン骨格を有する化合物の他、ＣＢＰ、４，４’，４’’−トリス（カルバゾール−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）等のカルバゾール誘導体や、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［４−（３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ＣｚＰＤＢｑ−ＩＩＩ）のような含窒素複素芳香族化合物、あるいはビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ピリジナト］亜鉛（略称：Ｚｎｐｐ２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、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）、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）等の金属錯体が好ましい。また、ＰＶＫのような高分子化合物を用いることもできる。
【００７７】
なお、発光層１１３において、上述した燐光性有機金属イリジウム錯体（ゲスト材料）とホスト材料とを含んで形成することにより、発光層１１３からは、発光効率の高い燐光発光を得ることができる。
【００７８】
電子輸送層１１４は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層１１４には、Ａｌｑ３、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ＢＡｌｑ、Ｚｎ（ＢＯＸ）２、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などの金属錯体を用いることができる。また、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、４，４’−ビス（５−メチルベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）などの複素芳香族化合物も用いることができる。また、ポリ（２，５−ピリジンジイル）（略称：ＰＰｙ）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］（略称：ＰＦ−Ｐｙ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）のような高分子化合物を用いることもできる。ここに述べた物質は、主に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、上記以外の物質を電子輸送層として用いてもよい。
【００７９】
また、電子輸送層１１４は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【００８０】
電子注入層１１５は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層１１５には、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）等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用いることができる。また、フッ化エルビウム（ＥｒＦ３）のような希土類金属化合物を用いることができる。また、上述した電子輸送層１１４を構成する物質を用いることもできる。
【００８１】
あるいは、電子注入層１１５に、有機化合物と電子供与体（ドナー）とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層１１４を構成する物質（金属錯体や複素芳香族化合物等）を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン（略称：ＴＴＦ）等の有機化合物を用いることもできる。
【００８２】
なお、上述した正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４、電子注入層１１５、電荷発生層（Ｅ）１１６は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
【００８３】
上述した発光素子は、第１の電極１０１および第２の電極１０３との間に生じた電位差により電流が流れ、ＥＬ層１０２において正孔と電子とが再結合することにより発光する。そして、この発光は、第１の電極１０１および第２の電極１０３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１０１および第２の電極１０３のいずれか一方、または両方が透光性を有する電極となる。
【００８４】
以上により説明した発光素子は、燐光性有機金属イリジウム錯体に基づく燐光発光が得られることから、蛍光性化合物を用いた発光素子に比べて、高効率な発光素子を実現することができる。
【００８５】
なお、本実施の形態で示した発光素子は、発光素子の構造の一例であるが、本発明の一態様である発光装置には、他の実施の形態で示す別の構造の発光素子を適用することもできる。また、上記発光素子を備えた発光装置の構成としては、パッシブマトリクス型の発光装置やアクティブマトリクス型の発光装置の他、別の実施の形態で説明する上記とは別の構造を有する発光素子を備えたマイクロキャビティー構造の発光装置などを作製することができ、これらは、いずれも本発明に含まれるものとする。
【００８６】
なお、アクティブマトリクス型の発光装置の場合において、ＴＦＴの構造は、特に限定されない。例えば、スタガ型や逆スタガ型のＴＦＴを適宜用いることができる。また、ＴＦＴ基板に形成される駆動用回路についても、Ｎ型およびＰ型のＴＦＴからなるものでもよいし、Ｎ型のＴＦＴまたはＰ型のＴＦＴのいずれか一方のみからなるものであってもよい。さらに、ＴＦＴに用いられる半導体膜の結晶性についても特に限定されない。例えば、非晶質半導体膜、結晶性半導体膜、その他、酸化物半導体膜等を用いることができる。
【００８７】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。
【００８８】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様として、燐光性有機金属イリジウム錯体に加え、他の２種類以上の有機化合物を発光層に用いた発光素子について説明する。
【００８９】
本実施の形態に示す発光素子は、図２に示すように一対の電極（陽極２０１及び陰極２０２）間にＥＬ層２０３を有する構造である。なお、ＥＬ層２０３には、少なくとも発光層２０４を有し、その他、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層（Ｅ）などが含まれていても良い。なお、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層（Ｅ）には、実施の形態１に示した物質を用いることができる。
【００９０】
本実施の形態に示す発光層２０４には、実施の形態１に示した燐光性有機金属イリジウム錯体を用いた燐光性化合物２０５、第１の有機化合物２０６、および第２の有機化合物２０７が含まれている。なお、燐光性化合物２０５は、発光層２０４におけるゲスト材料である。また、第１の有機化合物２０６、および第２の有機化合物２０７のうち発光層２０４に含まれる割合の多い方を発光層２０４におけるホスト材料とする。
【００９１】
発光層２０４において、上記ゲスト材料をホスト材料に分散させた構成とすることにより、発光層の結晶化を抑制することができる。また、ゲスト材料の濃度が高いことによる濃度消光を抑制し、発光素子の発光効率を高くすることができる。
【００９２】
なお、第１の有機化合物２０６及び第２の有機化合物２０７のそれぞれの三重項励起エネルギーの準位（Ｔ１準位）は、燐光性化合物２０５のＴ１準位よりも高いことが好ましい。第１の有機化合物２０６（又は第２の有機化合物２０７）のＴ１準位が燐光性化合物２０５のＴ１準位よりも低いと、発光に寄与する燐光性化合物２０５の三重項励起エネルギーを第１の有機化合物２０６（又は第２の有機化合物２０７）が消光（クエンチ）してしまい、発光効率の低下を招くためである。
【００９３】
ここで、ホスト材料からゲスト材料へのエネルギー移動効率を高めるため、分子間のエネルギー移動機構として知られているフェルスター機構（双極子−双極子相互作用）およびデクスター機構（電子交換相互作用）を考慮した上で、ホスト材料の発光スペクトル（一重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は蛍光スペクトル、三重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は燐光スペクトル）とゲスト材料の吸収スペクトル（より詳細には、最も長波長（低エネルギー）側の吸収帯におけるスペクトル）との重なりが大きくなることが好ましい。しかしながら通常、ホスト材料の蛍光スペクトルを、ゲスト材料の最も長波長（低エネルギー）側の吸収帯における吸収スペクトルと重ねることは困難である。なぜならば、そのようにしてしまうと、ホスト材料の燐光スペクトルは蛍光スペクトルよりも長波長（低エネルギー）側に位置するため、ホスト材料のＴ１準位が燐光性化合物のＴ１準位を下回ってしまい、上述したクエンチの問題が生じてしまうからである。一方、クエンチの問題を回避するため、ホスト材料のＴ１準位が燐光性化合物のＴ１準位を上回るように設計すると、今度はホスト材料の蛍光スペクトルが短波長（高エネルギー）側にシフトするため、その蛍光スペクトルはゲスト材料の最も長波長（低エネルギー）側の吸収帯における吸収スペクトルと重ならなくなる。したがって、ホスト材料の蛍光スペクトルをゲスト材料の最も長波長（低エネルギー）側の吸収帯における吸収スペクトルと重ね、ホスト材料の一重項励起状態からのエネルギー移動を最大限に高めることは、通常困難である。
【００９４】
そこで本実施形態においては、第１の有機化合物および第２の有機化合物は、励起錯体（エキサイプレックスとも言う）を形成する組み合わせであることが好ましい。この場合、発光層２０４におけるキャリア（電子及びホール）の再結合の際に第１の有機化合物２０６と第２の有機化合物２０７は、励起錯体を形成する。これにより、発光層２０４において、第１の有機化合物２０６の蛍光スペクトルおよび第２の有機化合物２０７の蛍光スペクトルは、より長波長側に位置する励起錯体の発光スペクトルに変換される。そして、励起錯体の発光スペクトルとゲスト材料の吸収スペクトルとの重なりが大きくなるように、第１の有機化合物と第２の有機化合物を選択すれば、一重項励起状態からのエネルギー移動を最大限に高めることができる。なお、三重項励起状態に関しても、ホスト材料ではなく励起錯体からのエネルギー移動が生じると考えられる。
【００９５】
燐光性化合物２０５としては、実施の形態１で示した燐光性有機金属イリジウム錯体を用いる。また、第１の有機化合物２０６及び第２の有機化合物２０７としては、励起錯体を生じる組み合わせであればよいが、電子を受け取りやすい化合物（電子トラップ性化合物）と、ホールを受け取りやすい化合物（正孔トラップ性化合物）とを組み合わせることが好ましい。
【００９６】
電子を受け取りやすい化合物としては、含窒素複素芳香族化合物のようなπ電子不足型複素芳香族化合物が好ましく、例えば、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［４−（３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ＣｚＰＤＢｑ−ＩＩＩ）、７−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：７ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、及び、６−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：６ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）等のキノキサリン乃至はジベンゾキノキサリン誘導体が挙げられる。
【００９７】
ホールを受け取りやすい化合物としては、π電子過剰型複素芳香族化合物（例えばカルバゾール誘導体やインドール誘導体）や芳香族アミン化合物が好ましく、例えば、４−フェニル−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、４、４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：１’−ＴＮＡＴＡ）、２，７−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＤＰＡ２ＳＦ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンゼン−１，３−ジアミン（略称：ＰＣＡ２Ｂ）、Ｎ−（９，９−ジメチル−２−Ｎ’，Ｎ’−ジフェニルアミノ−９Ｈ−フルオレン−７−イル）ジフェニルアミン（略称：ＤＰＮＦ）、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリフェニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリス（９−フェニルカルバゾール−３−イル）ベンゼン−１，３，５−トリアミン（略称：ＰＣＡ３Ｂ）、２−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＰＣＡＳＦ）、２−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＤＰＡＳＦ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−９，９−ジメチルフルオレン−２，７−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｆ）、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’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−Ｎ−｛９，９−ジメチル−２−［Ｎ’−フェニル−Ｎ’−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）アミノ］−９Ｈ−フルオレン−７−イル｝フェニルアミン（略称：ＤＦＬＡＤＦＬ）、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ２）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ’−（３−メチルフェニル）−Ｎ’−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＴＰＮ２）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）が挙げられる。
【００９８】
上述した第１の有機化合物２０６及び第２の有機化合物２０７は、これらに限定されることなく、励起錯体を形成できる組み合わせであり、励起錯体の発光スペクトルが、燐光性化合物２０５の吸収スペクトルと重なり、励起錯体の発光スペクトルのピークが、燐光性化合物２０５の吸収スペクトルのピークよりも長波長であればよい。
【００９９】
なお、電子を受け取りやすい化合物とホールを受け取りやすい化合物で第１の有機化合物２０６と第２の有機化合物２０７を構成する場合、その混合比によってキャリアバランスを制御することができる。具体的には、第１の有機化合物：第２の有機化合物＝１：９〜９：１の範囲が好ましい。
【０１００】
本実施の形態で示した発光素子は、励起錯体の発光スペクトルと燐光性化合物の吸収スペクトルとの重なりを利用したエネルギー移動により、エネルギー移動効率を高めることができるため、外部量子効率の高い発光素子を実現することができる。
【０１０１】
なお、本発明に含まれる別の構成として、燐光性化合物２０５（ゲスト材料）の他の２種類の有機化合物として、正孔トラップ性のホスト分子、および電子トラップ性のホスト分子を用いて発光層２０４を形成し、２種類のホスト分子中に存在するゲスト分子に正孔と電子を導いて、ゲスト分子を励起状態とする現象（すなわち、Ｇｕｅｓｔ Ｃｏｕｐｌｅｄ ｗｉｔｈ Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｈｏｓｔｓ：ＧＣＣＨ）が得られるように発光層２０４を形成する構成も可能である。
【０１０２】
この時、正孔トラップ性のホスト分子、および電子トラップ性のホスト分子としては、それぞれ、上述した正孔を受け取りやすい化合物、および電子を受け取りやすい化合物を用いることができる。
【０１０３】
なお、本実施の形態で示した発光素子は、発光素子の構造の一例であるが、本発明の一態様である発光装置には、他の実施の形態で示す別の構造の発光素子を適用することもできる。また、上記発光素子を備えた発光装置の構成としては、パッシブマトリクス型の発光装置やアクティブマトリクス型の発光装置の他、別の実施の形態で説明する上記とは別の構造を有する発光素子を備えたマイクロキャビティー構造の発光装置などを作製することができ、これらは、いずれも本発明に含まれるものとする。
【０１０４】
なお、アクティブマトリクス型の発光装置の場合において、ＴＦＴの構造は、特に限定されない。例えば、スタガ型や逆スタガ型のＴＦＴを適宜用いることができる。また、ＴＦＴ基板に形成される駆動用回路についても、Ｎ型およびＰ型のＴＦＴからなるものでもよいし、Ｎ型のＴＦＴまたはＰ型のＴＦＴのいずれか一方のみからなるものであってもよい。さらに、ＴＦＴに用いられる半導体膜の結晶性についても特に限定されない。例えば、非晶質半導体膜、結晶性半導体膜、その他、酸化物半導体膜等を用いることができる。
【０１０５】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。
【０１０６】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様として、電荷発生層を挟んでＥＬ層を複数有する構造の発光素子（以下、タンデム型発光素子という）について説明する。
【０１０７】
本実施の形態に示す発光素子は、図３（Ａ）に示すように一対の電極（第１の電極３０１および第２の電極３０４）間に、複数のＥＬ層（第１のＥＬ層３０２（１）、第２のＥＬ層３０２（２））を有するタンデム型発光素子である。
【０１０８】
本実施の形態において、第１の電極３０１は、陽極として機能する電極であり、第２の電極３０４は陰極として機能する電極である。なお、第１の電極３０１および第２の電極３０４は、実施の形態１と同様な構成を用いることができる。また、複数のＥＬ層（第１のＥＬ層３０２（１）、第２のＥＬ層３０２（２））は、実施の形態１または実施の形態２で示したＥＬ層と同様な構成であっても良いが、いずれかが同様の構成であっても良い。すなわち、第１のＥＬ層３０２（１）と第２のＥＬ層３０２（２）は、同じ構成であっても異なる構成であってもよく、その構成は実施の形態１または実施の形態２と同様なものを適用することができる。
【０１０９】
また、複数のＥＬ層（第１のＥＬ層３０２（１）、第２のＥＬ層３０２（２））の間には、電荷発生層（Ｉ）３０５が設けられている。電荷発生層（Ｉ）３０５は、第１の電極３０１と第２の電極３０４に電圧を印加したときに、一方のＥＬ層に電子を注入し、他方のＥＬ層に正孔を注入する機能を有する。本実施の形態の場合には、第１の電極３０１に第２の電極３０４よりも電位が高くなるように電圧を印加すると、電荷発生層（Ｉ）３０５から第１のＥＬ層３０２（１）に電子が注入され、第２のＥＬ層３０２（２）に正孔が注入される。
【０１１０】
なお、電荷発生層（Ｉ）３０５は、光の取り出し効率の点から、可視光に対して透光性を有する（具体的には、電荷発生層（Ｉ）３０５に対する可視光の透過率が、４０％以上）ことが好ましい。また、電荷発生層（Ｉ）３０５は、第１の電極３０１や第２の電極３０４よりも低い導電率であっても機能する。
【０１１１】
電荷発生層（Ｉ）３０５は、正孔輸送性の高い有機化合物に電子受容体（アクセプター）が添加された構成であっても、電子輸送性の高い有機化合物に電子供与体（ドナー）が添加された構成であってもよい。また、これらの両方の構成が積層されていても良い。
【０１１２】
正孔輸送性の高い有機化合物に電子受容体が添加された構成とする場合において、正孔輸送性の高い有機化合物としては、例えば、ＮＰＢやＴＰＤ、ＴＤＡＴＡ、ＭＴＤＡＴＡ、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い有機化合物であれば、上記以外の物質を用いても構わない。
【０１１３】
また、電子受容体としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等を挙げることができる。また、遷移金属酸化物を挙げることができる。また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挙げることができる。具体的には、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、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
【０１１４】
一方、電子輸送性の高い有機化合物に電子供与体が添加された構成とする場合において、電子輸送性の高い有機化合物としては、例えば、Ａｌｑ、Ａｌｍｑ３、ＢｅＢｑ２、ＢＡｌｑなど、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等を用いることができる。また、この他、Ｚｎ（ＢＯＸ）２、Ｚｎ（ＢＴＺ）２などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、ＰＢＤやＯＸＤ−７、ＴＡＺ、Ｂｐｈｅｎ、ＢＣＰなども用いることができる。ここに述べた物質は、主に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有機化合物であれば、上記以外の物質を用いても構わない。
【０１１５】
また、電子供与体としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属または希土類金属または元素周期表における第２族、第１３族に属する金属およびその酸化物、炭酸塩を用いることができる。具体的には、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、インジウム（Ｉｎ）、酸化リチウム、炭酸セシウムなどを用いることが好ましい。また、テトラチアナフタセンのような有機化合物を電子供与体として用いてもよい。
【０１１６】
なお、上述した材料を用いて電荷発生層（Ｉ）３０５を形成することにより、ＥＬ層が積層された場合における駆動電圧の上昇を抑制することができる。
【０１１７】
本実施の形態では、ＥＬ層を２層有する発光素子について説明したが、図３（Ｂ）に示すように、ｎ層（ただし、ｎは、３以上）のＥＬ層を積層した発光素子についても、同様に適用することが可能である。本実施の形態に係る発光素子のように、一対の電極間に複数のＥＬ層を有する場合、ＥＬ層とＥＬ層との間に電荷発生層（Ｉ）を配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度領域での発光が可能である。電流密度を低く保てるため、長寿命素子を実現できる。また、照明を応用例とした場合は、電極材料の抵抗による電圧降下を小さくできるので、大面積での均一発光が可能となる。また、低電圧駆動が可能で消費電力が低い発光装置を実現することができる。
【０１１８】
また、それぞれのＥＬ層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、２つのＥＬ層を有する発光素子において、第１のＥＬ層の発光色と第２のＥＬ層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から得られた光と混合すると、白色発光を得ることができる。
【０１１９】
また、３つのＥＬ層を有する発光素子の場合でも同様であり、例えば、第１のＥＬ層の発光色が赤色であり、第２のＥＬ層の発光色が緑色であり、第３のＥＬ層の発光色が青色である場合、発光素子全体としては、白色発光を得ることができる。
【０１２０】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
【０１２１】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様である燐光発光に基づく発光装置として、燐光性有機金属イリジウム錯体を用いた発光装置について説明する。
【０１２２】
本実施の形態に示す発光装置は、一対の電極間での光の共振効果を利用した微小光共振器（マイクロキャビティー）構造を有しており、図４に示す様に一対の電極（反射電極４０１及び半透過・半反射電極４０２）間に少なくともＥＬ層４０５を有する構造である発光素子を複数、有している。また、ＥＬ層４０５は、少なくとも発光領域となる発光層４０４を有し、その他、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層（Ｅ）などが含まれていても良い。なお、発光層４０４には、本発明の一態様である燐光性有機金属イリジウム錯体が含まれている。
【０１２３】
本実施の形態では、図４に示すように構造の異なる発光素子（第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒ、第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇ、第３の発光素子（Ｂ）４１０Ｂ）を有して構成される発光装置について説明する。
【０１２４】
第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒは、反射電極４０１上に第１の透明導電層４０３ａと、第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂ、第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇ、第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒを一部に含むＥＬ層４０５と、半透過・半反射電極４０２とが順次積層された構造を有する。また、第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇは、反射電極４０１上に第２の透明導電層４０３ｂと、ＥＬ層４０５と、半透過・半反射電極４０２とが順次積層された構造を有する。また、第３の発光素子（Ｂ）４１０Ｂは、反射電極４０１上にＥＬ層４０５と、半透過・半反射電極４０２とが順次積層された構造を有する。
【０１２５】
なお、上記発光素子（第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒ、第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇ、第３の発光素子（Ｂ）４１０Ｂ）において、反射電極４０１、ＥＬ層４０５、半透過・半反射電極４０２は共通である。また、第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂでは、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長領域にピークをもつ光（λＢ）を発光させ、第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇでは、５００ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長領域にピークを持つ光（λＧ）を発光させ、第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒでは、６００ｎｍ以上７６０ｎｍ以下の波長領域にピークを持つ光（λＲ）を発光させる。これにより、いずれの発光素子（第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒ、第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇ、第３の発光素子（Ｂ）４１０Ｂ）でも、第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂ、第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇ、および第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒからの発光が重ね合わされた、すなわち可視光領域に渡るブロードな発光スペクトルを発光させることができる。なお、上記より、波長の長さは、λＢ＜λＧ＜λＲなる関係であるとする。
【０１２６】
本実施の形態に示す各発光素子は、それぞれ反射電極４０１と半透過・半反射電極４０２との間にＥＬ層４０５を挟んでなる構造を有しており、ＥＬ層４０５に含まれる各発光層から全方向に射出される発光は、微小光共振器（マイクロキャビティー）としての機能を有する反射電極４０１と半透過・半反射電極４０２とによって共振される。なお、反射電極４０１は、反射性を有する導電性材料により形成され、その膜に対する可視光の反射率が４０％〜１００％、好ましくは７０％〜１００％であり、かつその抵抗率が１×１０−２Ωｃｍ以下の膜であるとする。また、半透過・半反射電極４０２は、反射性を有する導電性材料と光透過性を有する導電性材料とにより形成され、その膜に対する可視光の反射率が２０％〜８０％、好ましくは４０％〜７０％であり、かつその抵抗率が１×１０−２Ωｃｍ以下の膜であるとする。
【０１２７】
また、本実施の形態では、各発光素子で、第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒと第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇにそれぞれ設けられた透明導電層（第１の透明導電層４０３ａ、第２の透明導電層４０３ｂ）の厚みを変えることにより、発光素子毎に反射電極４０１と半透過・半反射電極４０２の間の光学距離を変えている。つまり、各発光素子の各発光層から発光するブロードな発光スペクトルは、反射電極４０１と半透過・半反射電極４０２との間において、共振する波長の光を強め、共振しない波長の光を減衰させることができるため、素子毎に反射電極４０１と半透過・半反射電極４０２の間の光学距離を変えることにより、異なる波長の光を取り出すことができる。
【０１２８】
なお、第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒでは、反射電極４０１から半透過・半反射電極４０２までの総厚をｍλＲ／２（ただし、ｍは自然数）、第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇでは、反射電極４０１から半透過・半反射電極４０２までの総厚をｍλＧ／２（ただし、ｍは自然数）、第３の発光素子（Ｂ）４１０Ｂでは、反射電極４０１から半透過・半反射電極４０２までの総厚をｍλＢ／２（ただし、ｍは自然数）としている。
【０１２９】
以上より、第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒからは、主としてＥＬ層４０５に含まれる第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒで発光した光（λＲ）が取り出され、第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇからは、主としてＥＬ層４０５に含まれる第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇで発光した光（λＧ）が取り出され、第３の発光素子（Ｂ）４１０Ｂからは、主としてＥＬ層４０５に含まれる第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂで発光した光（λＢ）が取り出される。なお、各発光素子から取り出される光は、半透過・半反射電極４０２側からそれぞれ射出される。
【０１３０】
また、上記構成において、反射電極４０１から半透過・半反射電極４０２までの総厚は、厳密には反射電極４０１における反射領域から半透過・半反射電極４０２における反射領域までの総厚ということができる。しかし、反射電極４０１や半透過・半反射電極４０２における反射領域の位置を厳密に決定することは困難であるため、反射電極４０１と半透過・半反射電極４０２の任意の位置を反射領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。
【０１３１】
次に、第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒにおいて、反射電極４０１から第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒへの光学距離を所望の膜厚（（２ｍ’＋１）λＲ／４（ただし、ｍ’は自然数））に調節することにより、第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒからの発光を増幅させることができる。第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒからの発光のうち、反射電極４０１によって反射されて戻ってきた光（第１の反射光）は、第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒから半透過・半反射電極４０２に直接入射する光（第１の入射光）と干渉を起こすため、反射電極４０１から第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒへの光学距離を所望の値（（２ｍ’＋１）λＲ／４（ただし、ｍ’は自然数））に調節して設けることにより、第１の反射光と第１の入射光との位相を合わせ、第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒからの発光を増幅させることができる。
【０１３２】
なお、反射電極４０１と第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒとの光学距離とは、厳密には反射電極４０１における反射領域と第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒにおける発光領域との光学距離ということができる。しかし、反射電極４０１における反射領域や第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒにおける発光領域の位置を厳密に決定することは困難であるため、第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒの任意の位置を発光領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。
【０１３３】
次に、第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇにおいて、反射電極４０１から第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇへの光学距離を所望の膜厚（（２ｍ’’＋１）λＧ／４（ただし、ｍ’’は自然数））に調節することにより、第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇからの発光を増幅させることができる。第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇからの発光のうち、反射電極４０１によって反射されて戻ってきた光（第２の反射光）は、第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇから半透過・半反射電極４０２に直接入射する光（第２の入射光）と干渉を起こすため、反射電極４０１から第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇへの光学距離を所望の値（（２ｍ’’＋１）λＧ／４（ただし、ｍ’’は自然数））に調節して設けることにより、第２の反射光と第２の入射光との位相を合わせ、第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇからの発光を増幅させることができる。
【０１３４】
なお、反射電極４０１と第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇとの光学距離とは、厳密には反射電極４０１における反射領域と第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇにおける発光領域との光学距離ということができる。しかし、反射電極４０１における反射領域や第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇにおける発光領域の位置を厳密に決定することは困難であるため、反射電極４０１の任意の位置を反射領域、第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇの任意の位置を発光領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。
【０１３５】
次に、第３の発光素子（Ｂ）４１０Ｂにおいて、反射電極４０１から第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂへの光学距離を所望の膜厚（（２ｍ’’’＋１）λＢ／４（ただし、ｍ’’’は自然数））に調節することにより、第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂからの発光を増幅させることができる。第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂからの発光のうち、反射電極４０１によって反射されて戻ってきた光（第３の反射光）は、第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂから半透過・半反射電極４０２に直接入射する光（第３の入射光）と干渉を起こすため、反射電極４０１から第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂへの光学距離を所望の値（（２ｍ’’’＋１）λＢ／４（ただし、ｍ’’’は自然数））に調節して設けることにより、第３の反射光と第３の入射光との位相を合わせ、第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂからの発光を増幅させることができる。
【０１３６】
なお、第３の発光素子において、反射電極４０１と第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂとの光学距離とは、厳密には反射電極４０１における反射領域と第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂにおける発光領域との光学距離ということができる。しかし、反射電極４０１における反射領域や第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂにおける発光領域の位置を厳密に決定することは困難であるため、反射電極４０１の任意の位置を反射領域、第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂの任意の位置を発光領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。
【０１３７】
なお、上記構成において、いずれの発光素子もＥＬ層に複数の発光層を有する構造を有しているが、本発明はこれに限られることはなく、例えば、実施の形態３で説明したタンデム型発光素子の構成と組み合わせて、一つの発光素子に電荷発生層を挟んで複数のＥＬ層を設け、それぞれのＥＬ層に単数もしくは複数の発光層を形成する構成としてもよい。
【０１３８】
本実施の形態で示した発光装置は、マイクロキャビティー構造を有しており、同じＥＬ層を有していても発光素子ごとに異なる波長の光を取り出すことができるためＲＧＢの塗り分けが不要となる。従って、高精細化を実現することが容易であるなどの理由からフルカラー化を実現する上で有利である。また、特定波長の正面方向の発光強度を強めることが可能となるため、低消費電力化を図ることができる。この構成は、３色以上の画素を用いたカラーディスプレイ（画像表示装置）に適用する場合に、特に有用であるが、照明などの用途に用いても良い。
【０１３９】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様である燐光発光に基づく発光装置として、燐光性有機金属イリジウム錯体を発光層に用いた発光素子を有する発光装置について説明する。
【０１４０】
また、本発明の一態様である燐光発光に基づく発光装置は、パッシブマトリクス型の発光装置でもアクティブマトリクス型の発光装置でもよい。なお、本実施の形態に示す発光装置には、他の実施形態で説明した発光素子を適用することが可能である。
【０１４１】
本実施の形態では、本発明の一態様である燐光発光に基づく発光装置として、アクティブマトリクス型の発光装置について図５を用いて説明する。
【０１４２】
なお、図５（Ａ）は発光装置を示す上面図であり、図５（Ｂ）は図５（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５０１上に設けられた画素部５０２と、駆動回路部（ソース線駆動回路）５０３と、駆動回路部（ゲート線駆動回路）５０４と、を有する。画素部５０２、駆動回路部５０３、及び駆動回路部５０４は、シール材５０５によって、素子基板５０１と封止基板５０６との間に封止されている。
【０１４３】
また、素子基板５０１上には、駆動回路部５０３、及び駆動回路部５０４に外部からの信号（例えば、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、又はリセット信号等）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５０７が設けられる。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）５０８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良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。
【０１４４】
次に、断面構造について図５（Ｂ）を用いて説明する。素子基板５０１上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、ソース線駆動回路である駆動回路部５０３と、画素部５０２が示されている。
【０１４５】
駆動回路部５０３はｎチャネル型ＴＦＴ５０９とｐチャネル型ＴＦＴ５１０とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される例を示している。なお、駆動回路部は、ＴＦＴで形成される種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、基板上ではなく外部に駆動回路を形成することもできる。
【０１４６】
また、画素部５０２はスイッチング用ＴＦＴ５１１と、電流制御用ＴＦＴ５１２と電流制御用ＴＦＴ５１２の配線（ソース電極又はドレイン電極）に電気的に接続された第１の電極（陽極）５１３とを含む複数の画素により形成される。なお、第１の電極（陽極）５１３の端部を覆って絶縁物５１４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。
【０１４７】
また、上層に積層形成される膜の被覆性を良好なものとするため、絶縁物５１４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５１４の材料としてポジ型の感光性アクリル樹脂を用いた場合、絶縁物５１４の上端部に曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物５１４として、感光性の光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、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いずれも使用することができ、有機化合物に限らず無機化合物、例えば、酸化シリコン、酸窒化シリコン等、の両者を使用することができる。
【０１４８】
第１の電極（陽極）５１３上には、ＥＬ層５１５及び第２の電極（陰極）５１６が積層形成されている。ＥＬ層５１５は、少なくとも発光層が設けられており、発光層には、燐光性有機金属イリジウム錯体が含まれている。また、ＥＬ層５１５には、発光層の他に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層等を適宜設けることができる。
【０１４９】
なお、第１の電極（陽極）５１３、ＥＬ層５１５及び第２の電極（陰極）５１６との積層構造で、発光素子５１７が形成されている。第１の電極（陽極）５１３、ＥＬ層５１５及び第２の電極（陰極）５１６に用いる材料としては、実施の形態１に示す材料を用いることができる。また、ここでは図示しないが、第２の電極（陰極）５１６は外部入力端子であるＦＰＣ５０８に電気的に接続されている。
【０１５０】
また、図５（Ｂ）に示す断面図では発光素子５１７を１つのみ図示しているが、画素部５０２において、複数の発光素子がマトリクス状に配置されているものとする。画素部５０２には、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。
【０１５１】
さらに、シール材５０５で封止基板５０６を素子基板５０１と貼り合わせることにより、素子基板５０１、封止基板５０６、およびシール材５０５で囲まれた空間５１８に発光素子５１７が備えられた構造になっている。なお、空間５１８には、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、シール材５０５で充填される構成も含むものとする。
【０１５２】
なお、シール材５０５にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料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望ましい。また、封止基板５０６に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。
【０１５３】
以上のようにして、アクティブマトリクス型の燐光発光に基づく発光装置を得ることができる。
【０１５４】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成を適宜組み合わせて用いることができる。
【０１５５】
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様である燐光発光に基づく発光装置を用いて完成させた様々な電子機器の一例について、図６を用いて説明する。
【０１５６】
発光装置を適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレビ、又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（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図６に示す。
【０１５７】
図６（Ａ）は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７１０３が組み込まれている。表示部７１０３により、映像を表示することが可能であり、発光装置を表示部７１０３に用いることができる。また、ここでは、スタンド７１０５により筐体７１０１を支持した構成を示している。
【０１５８】
テレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１０により行うことができる。リモコン操作機７１１０が備える操作キー７１０９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７１０３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７１１０に、当該リモコン操作機７１１０から出力する情報を表示する表示部７１０７を設ける構成としてもよい。
【０１５９】
なお、テレビジョン装置７１００は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。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又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）又は双方向（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。
【０１６０】
図６（Ｂ）はコンピュータであり、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、コンピュータは、発光装置をその表示部７２０３に用いることにより作製される。
【０１６１】
図６（Ｃ）は携帯型遊技機であり、筐体７３０１と筐体７３０２の２つの筐体で構成されており、連結部７３０３により、開閉可能に連結されている。筐体７３０１には表示部７３０４が組み込まれ、筐体７３０２には表示部７３０５が組み込まれている。また、図６（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、その他、スピーカ部７３０６、記録媒体挿入部７３０７、ＬＥＤランプ７３０８、入力手段（操作キー７３０９、接続端子７３１０、センサ７３１１（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、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン７３１２）等を備えている。もちろん、携帯型遊技機の構成は上述のものに限定されず、少なくとも表示部７３０４および表示部７３０５の両方、又は一方に発光装置を用いていればよく、その他付属設備が適宜設けられた構成とすることができる。図６（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型遊技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６（Ｃ）に示す携帯型遊技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。
【０１６２】
図６（Ｄ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機７４００は、発光装置を表示部７４０２に用いることにより作製される。
【０１６３】
図６（Ｄ）に示す携帯電話機７４００は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。
【０１６４】
表示部７４０２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。
【０１６５】
例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部７４０２を文字の入力を主とする文字入力モードとし、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７４０２の画面のほとんどにキーボード又は番号ボタンを表示させることが好ましい。
【０１６６】
また、携帯電話機７４００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７４００の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２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。
【０１６７】
また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、又は筐体７４０１の操作ボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２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。
【０１６８】
また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部７４０２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。
【０１６９】
表示部７４０２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７４０２に掌や指で触れ、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又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。
【０１７０】
以上のようにして、本発明の一態様である発光装置を適用して電子機器を得ることができる。発光装置の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【０１７１】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
【０１７２】
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の一態様である燐光発光に基づく発光装置を適用した照明装置の一例について、図７を用いて説明する。
【０１７３】
図７は、発光装置を室内の照明装置８００１として用いた例である。なお、発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置を形成することもできる。その他、曲面を有する筐体を用いることで、発光領域が曲面を有する照明装置８００２を形成することもできる。本実施の形態で示す発光装置に含まれる発光素子は薄膜状であり、筐体のデザインの自由度が高い。したがって、様々な意匠を凝らした照明装置を形成することができる。さらに、室内の壁面に大型の照明装置８００３を備えても良い。
【０１７４】
また、発光装置をテーブルの表面に用いることによりテーブルとしての機能を備えた照明装置８００４とすることができる。なお、その他の家具の一部に発光装置を用いることにより、家具としての機能を備えた照明装置とすることができる。
【０１７５】
以上のようにして、発光装置を適用した様々な照明装置が得られる。なお、これらの照明装置は本発明の一態様に含まれるものとする。
【０１７６】
また、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
【実施例１】
【０１７７】
本実施例では、燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２（ａｃａｃ）］（構造式（１０３））を発光層に用いた発光素子１について図８を用いて説明する。なお、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。
【０１７８】
【化１７】
【０１７９】
≪発光素子１の作製≫
まず、ガラス製の基板１１００上に酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法により成膜し、陽極として機能する第１の電極１１０１を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０１８０】
次に、基板１１００上に発光素子１を形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
【０１８１】
その後、１０−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の真空焼成を行った後、基板１１００を３０分程度放冷した。
【０１８２】
次に、第１の電極１１０１が形成された面が下方となるように、基板１１００を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。本実施例では、真空蒸着法により、ＥＬ層１１０２を構成する正孔注入層１１１１、正孔輸送層１１１２、発光層１１１３、電子輸送層１１１４、電子注入層１１１５が順次形成される場合について説明する。
【０１８３】
真空装置内を１０−４Ｐａに減圧した後、１，３，５−トリ（ジベンゾチオフェン−４−イル）ベンゼン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）：酸化モリブデン＝４：２（質量比）となるように共蒸着することにより、第１の電極１１０１上に正孔注入層１１１１を形成した。膜厚は４０ｎｍとした。なお、共蒸着とは、異なる複数の物質をそれぞれ異なる蒸発源から同時に蒸発させる蒸着法である。
【０１８４】
次に、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）を２０ｎｍ蒸着することにより、正孔輸送層１１１２を形成した。
【０１８５】
次に、正孔輸送層１１１２上に発光層１１１３を形成した。２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、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）、（アセチルアセトナト）ビス（２，４−ジフェニル−１，３，５−トリアジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２（ａｃａｃ）］）を、２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）：ＮＰＢ（略称）：［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２（ａｃａｃ）］（略称）＝０．８：０．２：０．０１（質量比）となるように共蒸着し、発光層１１１３を形成した。膜厚は、４０ｎｍとした。
【０１８６】
次に、発光層１１１３上に２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）を１０ｎｍ蒸着した後、さらに、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）を２０ｎｍ蒸着することにより、電子輸送層１１１４を形成した。さらに電子輸送層１１１４上に、フッ化リチウムを１ｎｍ蒸着することにより、電子注入層１１１５を形成した。
【０１８７】
最後に、電子注入層１１１５上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように蒸着し、陰極となる第２の電極１１０３形成し、発光素子１を得た。なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
【０１８８】
以上により得られた発光素子１の素子構造を表１に示す。
【０１８９】
【表１】
【０１９０】
また、作製した発光素子１は、大気に曝されないように窒素雰囲気のグローブボックス内において封止した（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時に８０℃にて１時間熱処理）。
【０１９１】
≪発光素子１の動作特性≫
作製した発光素子１の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０１９２】
まず、発光素子１の輝度−電流効率特性を図９に示す。なお、図９において、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）、横軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を表す。また、発光素子１の電圧−輝度特性を図１０に示す。なお、図１０において、縦軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）、横軸に電圧（Ｖ）を示す。また、１０００ｃｄ／ｍ２付近における発光素子１の主な初期特性値を以下の表２に示す。
【０１９３】
【表２】
【０１９４】
上記結果から、本実施例で作製した発光素子１は、高い外部量子効率を示しているので、高い発光効率を示すことが分かる。さらに、色純度に関しては、純度の良い橙色発光を示すことが分かる。
【０１９５】
また、発光素子に２５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図１１に示す。図１１に示す通り、発光素子１の発光スペクトルは５８３ｎｍにピークを有しており、燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２（ａｃａｃ）］（略称）の発光に由来していることが示唆される。
【実施例２】
【０１９６】
本実施例では、燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］（構造式（１００））を発光層に用いた発光素子２を作製し、その動作特性や信頼性について測定した。なお、本実施例で作製した発光素子２は、実施例１の発光層および電子輸送層に用いた２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩに換えて、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）を用い、実施例１の発光層に用いたＮＰＢに換えて、４、４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）を用い、その質量比が一部異なる以外は実施例１で作製した発光素子１と同様に作製することができるので、作製方法についての説明は実施例１を参照することとし、説明は省略する。また、本実施例で新たに用いる物質の構造式を以下に示す。
【０１９７】
【化１８】
【０１９８】
以下の表３に、本実施例で作製した発光素子２の素子構造を示す。
【０１９９】
【表３】
【０２００】
≪発光素子２の動作特性≫
作製した発光素子２の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２０１】
まず、発光素子２の輝度−電流効率特性を図１６に示す。なお、図１６において、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）、横軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を表す。また、発光素子２の電圧−輝度特性を図１７に示す。なお、図１７において、縦軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）、横軸に電圧（Ｖ）を示す。また、１０００ｃｄ／ｍ２付近における発光素子２の主な初期特性値を以下の表４に示す。
【０２０２】
【表４】
【０２０３】
上記結果から、本実施例で作製した発光素子２は、高い外部量子効率を示しているので、高い発光効率を示すことが分かる。さらに、色純度に関しては、純度の良い橙色発光を示すことが分かる。
【０２０４】
また、発光素子２に２５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図１８に示す。図１８に示す通り、発光素子２の発光スペクトルは５９１ｎｍにピークを有しており、燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］の発光に由来していることが示唆される。
【０２０５】
また、発光素子２についての信頼性試験の結果を図１９に示す。図１９において、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し、横軸は素子の駆動時間（ｈ）を示す。なお、信頼性試験は、初期輝度を５０００ｃｄ／ｍ２に設定し、電流密度一定の条件で発光素子２を駆動させた。その結果、発光素子２の１７００時間後の輝度は、初期輝度のおよそ９０％を保っていた。
【０２０６】
したがって、発光素子２は、高い信頼性を示すことがわかった。また、本発明の燐光性有機金属イリジウム錯体を発光素子に用いることにより、長寿命の発光素子が得られることがわかった。
【実施例３】
【０２０７】
本実施例では、燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］（構造式（１０５））を発光層に用いた発光素子３を作製し、その動作特性や信頼性について測定した。なお、本実施例で作製した発光素子３は、発光層および電子輸送層に用いる材料やその質量比、また、膜厚などが一部異なる以外は実施例１で作製した発光素子１と同様に作製することができるので、作製方法についての説明は実施例１を参照することとし、説明は省略する。
【０２０８】
以下の表５に、本実施例で作製した発光素子３の素子構造を示す。
【０２０９】
【表５】
【０２１０】
≪発光素子３の動作特性≫
作製した発光素子３の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２１１】
まず、発光素子３の輝度−電流効率特性を図２０に示す。なお、図２０において、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）、横軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を表す。また、発光素子３の電圧−輝度特性を図２１に示す。なお、図２１において、縦軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）、横軸に電圧（Ｖ）を示す。また、１０００ｃｄ／ｍ２付近における発光素子３の主な初期特性値を以下の表６に示す。
【０２１２】
【表６】
【０２１３】
上記結果から、本実施例で作製した発光素子３は、高い外部量子効率を示しているので、高い発光効率を示すことが分かる。さらに、色純度に関しては、純度の良い緑色発光を示すことが分かる。
【０２１４】
また、発光素子３に２５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図２２に示す。図２２に示す通り、発光素子３の発光スペクトルは５４８ｎｍにピークを有しており、燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］（略称）の発光に由来していることが示唆される。
【０２１５】
また、発光素子３についての信頼性試験の結果を図２３に示す。図２３において、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し、横軸は素子の駆動時間（ｈ）を示す。なお、信頼性試験は、初期輝度を５０００ｃｄ／ｍ２に設定し、電流密度一定の条件で発光素子３を駆動させた。その結果、発光素子３の３００時間後の輝度は、初期輝度のおよそ９０％を保っていた。
【０２１６】
したがって、発光素子３は、高い信頼性を示すことがわかった。また、本発明の燐光性有機金属イリジウム錯体を発光素子に用いることにより、長寿命の発光素子が得られることがわかった。
【実施例４】
【０２１７】
本実施例では、燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］（構造式（１０５））を発光層に用いた図３０に示す発光素子４を作製し、その動作特性や信頼性について測定した。なお、本実施例で作製した発光素子４は、実施の形態３で説明した、電荷発生層を挟んでＥＬ層を複数有する構造の発光素子（以下、タンデム型発光素子という）である。なお、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。
【０２１８】
【化１９】
【０２１９】
【化２０】
【０２２０】
≪発光素子４の作製≫
まず、ガラス製の基板３０００上に酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法により成膜し、陽極として機能する第１の電極３００１を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２２１】
次に、基板３０００上に発光素子４を形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
【０２２２】
その後、１０−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の真空焼成を行った後、基板３０００を３０分程度放冷した。
【０２２３】
次に、第１の電極３００１が形成された面が下方となるように、基板３０００を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。本実施例では、真空蒸着法により、第１のＥＬ層３００２ａを構成する第１の正孔注入層３０１１ａ、第１の正孔輸送層３０１２ａ、第１の発光層３０１３ａ、第１の電子輸送層３０１４ａ、第１の電子注入層３０１５ａを順次形成した後、第１の電荷発生層を形成し、次に第２のＥＬ層３００２ｂを構成する第２の正孔注入層３０１１ｂ、第２の正孔輸送層３０１２ｂ、第２の発光層３０１３ｂ、第２の電子輸送層３０１４ｂ、第２の電子注入層３０１５ｂを形成した後、第２の電荷発生層を形成し、次に第３のＥＬ層３００２ｃを構成する第３の正孔注入層３０１１ｃ、第３の正孔輸送層３０１２ｃ、第３の発光層３０１３ｃ、第３の電子輸送層３０１４ｃ、第３の電子注入層３０１５ｃを形成する場合について説明する。
【０２２４】
真空装置内を１０−４Ｐａに減圧した後、１，３，５−トリ（ジベンゾチオフェン−４−イル）ベンゼン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）：酸化モリブデン＝１：０．５（質量比）となるように共蒸着することにより、第１の電極３００１上に第１の正孔注入層３０１１ａを形成した。膜厚は２６．６ｎｍとした。なお、共蒸着とは、異なる複数の物質をそれぞれ異なる蒸発源から同時に蒸発させる蒸着法である。
【０２２５】
次に、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）を２０ｎｍ蒸着することにより、第１の正孔輸送層３０１２ａを形成した。
【０２２６】
次に、第１の正孔輸送層３０１２ａ上に第１の発光層３０１３ａを形成した。２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）、４、４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ）］）を、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）：ＰＣＢＮＢＢ（略称）：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ）］（略称）＝０．８：０．２：０．０６（質量比）となるように共蒸着し、第１の発光層３０１３ａを形成した。膜厚は、４０ｎｍとした。
【０２２７】
次に、第１の発光層３０１３ａ上に２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）を５ｎｍ蒸着した後、さらに、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）を１０ｎｍ蒸着することにより、第１の電子輸送層３０１４ａを形成した。さらに第１の電子輸送層３０１４ａ上に、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）を０．１ｎｍ蒸着することにより、第１の電子注入層３０１５ａを形成した。
【０２２８】
次に、第１の電子注入層３０１５ａ上に、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）を膜厚２ｎｍで蒸着することにより、第１の電荷発生層３０１６ａを形成した。
【０２２９】
次に、第１の電荷発生層３０１６ａ上に、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）：酸化モリブデン＝０．５：０．５（質量比）となるように共蒸着することにより、第２の正孔注入層３０１１ｂを形成した。膜厚は３．３ｎｍとした。
【０２３０】
次に、９−［４−（９―フェニルカルバゾール−３−イル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＰＣｚＰＡ）を１０ｎｍ蒸着することにより、第２の正孔輸送層３０１２ｂを形成した。
【０２３１】
次に、第２の正孔輸送層３０１２ｂ上に第２の発光層３０１３ｂを形成した。ＣｚＰＡ（略称）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）を、ＣｚＰＡ（略称）：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ（略称）＝１：０．０５（質量比）となるように共蒸着し、第２の発光層３０１３ｂを形成した。膜厚は、３０ｎｍとした。
【０２３２】
次に、第２の発光層３０１３ｂ上にＣｚＰＡ（略称）を５ｎｍ蒸着した後、さらに、Ｂｐｈｅｎ（略称）を１０ｎｍ蒸着することにより、第２の電子輸送層３０１４ｂを形成した。さらに第２の電子輸送層３０１４ｂ上に、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）を０．１ｎｍ蒸着することにより、第２の電子注入層３０１５ｂを形成した。
【０２３３】
次に、第２の電子注入層３０１５ｂ上に、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）を膜厚２ｎｍで蒸着することにより、第２の電荷発生層３０１６ｂを形成した。
【０２３４】
次に、第２の電荷発生層３０１６ｂ上に、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）：酸化モリブデン＝１：０．５（質量比）となるように共蒸着することにより、第３の正孔注入層３０１１ｃを形成した。膜厚は５０ｎｍとした。
【０２３５】
次に、ＢＰＡＦＬＰ（略称）を２０ｎｍ蒸着することにより、第３の正孔輸送層３０１２ｃを形成した。
【０２３６】
次に、第３の正孔輸送層３０１２ｃ上に第３の発光層３０１３ｃを形成した。２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）、ＰＣＢＮＢＢ（略称）、（アセチルアセトナト）ビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）を、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）：ＰＣＢＮＢＢ（略称）：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］＝０．８：０．２：０．０６（質量比）となるように３０ｎｍの膜厚で共蒸着した後、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）、ＰＣＢＮＢＢ（略称）、［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］（略称）を、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）：ＰＣＢＮＢＢ（略称）：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］＝０．８：０．２：０．０６（質量比）となるように１０ｎｍの膜厚で共蒸着することにより、第３の発光層３０１３ｃを形成した。
【０２３７】
次に、第３の発光層３０１３ｃ上に２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）を１５ｎｍ蒸着した後、さらに、Ｂｐｈｅｎ（略称）を１５ｎｍ蒸着することにより、第３の電子輸送層３０１４ｃを形成した。さらに第３の電子輸送層３０１４ｃ上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ蒸着することにより、第３の電子注入層３０１５ｃを形成した。
【０２３８】
最後に、第３の電子注入層３０１５ｃ上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように蒸着し、陰極となる第２の電極３００３を形成し、発光素子４を得た。なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
【０２３９】
以上により得られた発光素子４の素子構造を表７に示す。
【０２４０】
【表７】
【０２４１】
また、作製した発光素子４は、大気に曝されないように窒素雰囲気のグローブボックス内において封止した（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時に８０℃にて１時間熱処理）。
【０２４２】
≪発光素子４の動作特性≫
作製した発光素子４の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２４３】
まず、発光素子４の輝度−電流効率特性を図２４に示す。なお、図２４において、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）、横軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を表す。また、発光素子４の電圧−輝度特性を図２５に示す。なお、図２５において、縦軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）、横軸に電圧（Ｖ）を示す。また、１０００ｃｄ／ｍ２付近における発光素子４の主な初期特性値を以下の表８に示す。
【０２４４】
【表８】
【０２４５】
上記結果から、本実施例で作製した発光素子４は、高い外部量子効率を示しているので、高い発光効率を示すことが分かる。さらに、色度（ｘ、ｙ）から、色温度が約３０００Ｋの黄白色発光（電球色）を示すことが分かる。
【０２４６】
また、発光素子４に２５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図２６に示す。図２６に示す通り、発光素子４の発光スペクトルは４７０ｎｍ、５４９ｎｍ、６１８ｎｍにそれぞれピークを有しており、各発光層に含まれる燐光性有機金属イリジウム錯体の発光に由来していることが示唆される。なお、このスペクトルから算出される平均演色評価数（Ｒａ）は９０であり、非常に高い演色性を示している。
【０２４７】
また、発光素子４についての信頼性試験の結果を図２７に示す。図２７において、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し、横軸は素子の駆動時間（ｈ）を示す。なお、信頼性試験は、初期輝度を５０００ｃｄ／ｍ２に設定し、電流密度一定の条件で発光素子４を駆動させた。その結果、発光素子４の１２０時間後の輝度は、初期輝度のおよそ９６％を保っていた。
【０２４８】
したがって、発光素子４は、高い信頼性を示すことがわかった。また、本発明の燐光性有機金属イリジウム錯体を発光素子に用いることにより、長寿命の発光素子が得られることがわかった。
【０２４９】
（参考例）
以下に、本実施例で用いた燐光性有機金属イリジウム錯体の合成方法について説明する。
【０２５０】
≪合成例１≫
合成例１では、実施の形態１の構造式（１００）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、（アセチルアセトナト）ビス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）の合成例を具体的に例示する。なお、［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］の構造を以下に示す。
【０２５１】
【化２１】
【０２５２】
＜ステップ１；４，６−ジフェニルピリミジン（略称：Ｈｄｐｐｍ）の合成＞
まず、４，６−ジクロロピリミジン５．０２ｇ、フェニルボロン酸８．２９ｇ、炭酸ナトリウム７．１９ｇ、ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）ジクロリド（略称：Ｐｄ（ＰＰｈ３）２Ｃｌ２）０．２９ｇ、水２０ｍＬ、アセトニトリル２０ｍＬを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、内部をアルゴン置換した。この反応容器にマイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を６０分間照射することで加熱した。ここで更にフェニルボロン酸２．０８ｇ、炭酸ナトリウム１．７９ｇ、Ｐｄ（ＰＰｈ３）２Ｃｌ２０．０７０ｇ、水５ｍＬ、アセトニトリル５ｍＬをフラスコに入れ、再度マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を６０分間照射することで加熱した。その後この溶液に水を加え、ジクロロメタンにて有機層を抽出した。得られた抽出液を水で洗浄し、硫酸マグネシウムにて乾燥させた。乾燥した後の溶液を濾過した。この溶液の溶媒を留去した後、得られた残渣を、ジクロロメタンを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、ピリミジン誘導体Ｈｄｐｐｍを得た（黄白色粉末、収率３８％）。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。以下にステップ１の合成スキーム（ａ−１）を示す。
【０２５３】
【化２２】
【０２５４】
＜ステップ２；ジ−μ−クロロ−ビス［ビス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）］（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２Ｃｌ］２）の合成＞
次に、２−エトキシエタノール１５ｍＬ、水５ｍＬ、上記ステップ１で得たＨｄｐｐｍ１．１０ｇ、塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）０．６９ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、ナス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１時間照射し、反応させた。溶媒を留去した後、得られた残渣をエタノールで濾過し、次いで洗浄し、複核錯体［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２Ｃｌ］２を得た（赤褐色粉末、収率８８％）。以下にステップ２の合成スキーム（ａ−２）を示す。
【０２５５】
【化２３】
【０２５６】
＜ステップ３；（アセチルアセトナト）ビス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）の合成＞
さらに、２−エトキシエタノール４０ｍＬ、上記ステップ２で得た［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２Ｃｌ］２１．４４ｇ、アセチルアセトン０．３０ｇ、炭酸ナトリウム１．０７ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、ナス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。溶媒を留去し、得られた残渣をジクロロメタンに溶解して濾過し、不溶物を除去した。得られた濾液を水、次いで飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムにて乾燥させた。乾燥した後の溶液を濾過した。この溶液の溶媒を留去した後、得られた残渣を、ジクロロメタン：酢酸エチル＝５０：１（体積比）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で精製した。その後、ジクロロメタンとヘキサンの混合溶媒にて再結晶化することにより、目的物である橙色粉末を得た（収率６５％）。以下にステップ３の合成スキーム（ａ−３）を示す。
【０２５７】
【化２４】
【０２５８】
上記ステップ３で得られた橙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１２に示す。この結果から、本合成例１において、上述の構造式（１００）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］が得られたことがわかった。
【０２５９】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．８３（ｓ，６Ｈ），５．２９（ｓ，１Ｈ），６．４８（ｄ，２Ｈ），６．８０（ｔ，２Ｈ），６．９０（ｔ，２Ｈ），７．５５−７．６３（ｍ，６Ｈ），７．７７（ｄ，２Ｈ），８．１７（ｓ，２Ｈ），８．２４（ｄ，４Ｈ），９．１７（ｓ，２Ｈ）．
【０２６０】
≪合成例２≫
合成例２では、実施の形態１の構造式（１０１）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体である（アセチルアセトナト）ビス（６−メチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）の合成例を具体的に例示する。なお、［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］の構造を以下に示す。
【０２６１】
【化２５】
【０２６２】
＜ステップ１；４−メチル−６−フェニルピリミジン（略称：Ｈｍｐｐｍ）の合成＞
まず、４−クロロ−６−メチルピリミジン４．９０ｇとフェニルボロン酸４．８０ｇ、炭酸ナトリウム４．０３ｇ、ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）ジクロリド（略称：Ｐｄ（ＰＰｈ３）２Ｃｌ２）０．１６ｇ、水２０ｍＬ、アセトニトリル１０ｍＬを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、内部をアルゴン置換した。この反応容器にマイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を６０分間照射することで加熱した。ここでさらにフェニルボロン酸２．２８ｇ、炭酸ナトリウム２．０２ｇ、Ｐｄ（ＰＰｈ３）２Ｃｌ２０．０８２ｇ、水５ｍＬ、アセトニトリル１０ｍＬをフラスコに入れ、再度マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を６０分間照射することで加熱した。その後この溶液に水を加え、ジクロロメタンにて抽出した。得られた抽出液を飽和炭酸ナトリウム水溶液、水、次いで飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムにて乾燥した。乾燥した後の溶液を濾過した。この溶液の溶媒を留去した後、得られた残渣を、ジクロロメタン：酢酸エチル＝９：１（体積比）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で精製し、目的のピリミジン誘導体Ｈｍｐｐｍを得た（橙色油状物、収率４６％）。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。以下にステップ１の合成スキーム（ｂ−１）を示す。
【０２６３】
【化２６】
【０２６４】
＜ステップ２；ジ−μ−クロロ−ビス［ビス（６−メチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）］（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２Ｃｌ］２）の合成＞
次に、２−エトキシエタノール１５ｍＬと水５ｍＬ、上記ステップ１で得たＨｍｐｐｍ１．５１ｇ、塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）１．２６ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、ナス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１時間照射し、反応させた。溶媒を留去した後、得られた残渣をエタノールで洗浄し、濾過することにより複核錯体［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２Ｃｌ］２を得た（暗緑色粉末、収率７７％）。以下にステップ２の合成スキーム（ｂ−２）を示す。
【０２６５】
【化２７】
【０２６６】
＜ステップ３；（アセチルアセトナト）ビス（６−メチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）の合成＞
さらに、２−エトキシエタノール４０ｍＬ、上記ステップ２で得た複核錯体［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２Ｃｌ］２１．８４ｇ、アセチルアセトン０．４８ｇ、炭酸ナトリウム１．７３ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、ナス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。溶媒を留去し、得られた残渣をジクロロメタンに溶解して濾過し、不溶物を除去した。得られた濾液を水、次いで飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムにて乾燥した。乾燥した後の溶液を濾過した。この溶液の溶媒を留去した後、得られた残渣を、ジクロロメタン：酢酸エチル＝４：１（体積比）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で精製した。その後、ジクロロメタンとヘキサンの混合溶媒にて再結晶化することにより、目的物を黄色粉末として得た（収率４４％）。以下にステップ３の合成スキーム（ｂ−３）を示す。
【０２６７】
【化２８】
【０２６８】
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１３に示す。この結果から、本合成例２において、上述の構造式（１０１）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］が得られたことがわかった。
【０２６９】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．７８（ｓ，６Ｈ），２．８１（ｓ，６Ｈ），５．２４（ｓ，１Ｈ），６．３７（ｄ，２Ｈ），６．７７（ｔ，２Ｈ），６．８５（ｔ，２Ｈ），７．６１−７．６３（ｍ，４Ｈ），８．９７（ｓ，２Ｈ）．
【０２７０】
≪合成例３≫
合成例３では、実施の形態１の構造式（１０２）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体であるトリス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）３］）の合成例を具体的に例示する。なお、［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）３］の構造を以下に示す。
【０２７１】
【化２９】
【０２７２】
上記合成例１のステップ１で得られた配位子Ｈｄｐｐｍ１．１７ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）０．４９ｇ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４５時間半加熱し、反応させた。反応物をジクロロメタンに溶解し、この溶液を濾過した。得られた濾液の溶媒を留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。展開溶媒は、ジクロロメタン、次いで酢酸エチルを用いた。得られたフラクションの溶媒を留去し、赤色固体を得た（収率４１％）。得られた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化することにより、目的物である赤色粉末を得た（収率１１％）。合成例３の合成スキーム（ｃ−１）を以下に示す。
【０２７３】
【化３０】
【０２７４】
上記で得られた赤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１４に示す。この結果から、本合成例３において、上述の構造式（１０２）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）３］が得られたことがわかった。
【０２７５】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：６．８８−７．０４（ｍ，９Ｈ），７．５１−７．５４（ｍ，９Ｈ），７．９０（ｄ，３Ｈ），８．０７（ｄ，３Ｈ），８．０９（ｄ，３Ｈ），８．２１（ｓ，３Ｈ），８．４６（ｓ，３Ｈ）．
【０２７６】
≪合成例４≫
合成例４では、実施の形態１の構造式（１０３）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体である（アセチルアセトナト）ビス（２，４−ジフェニル−１，３，５−トリアジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２（ａｃａｃ）］）の合成例を具体的に例示する。なお、［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２（ａｃａｃ）］（略称）の構造を以下に示す。
【０２７７】
【化３１】
【０２７８】
＜ステップ１； ２，４−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：Ｈｄｐｔｚｎ）の合成＞
まず、ベンズアミジン塩酸塩９．６３ｇとＧｏｌｄ試薬（別名：（ジメチルアミノメチレンアミノメチレン）ジメチルアンモニウムクロリド，Ａｌｄｒｉｃｈ製）１０．１９ｇをフラスコに入れ、内部を窒素置換した。この反応容器を１２０℃で３時間加熱し、反応させた。この反応溶液に水を加え、ろ過した。得られたろ物をメタノールで洗浄し、目的のトリアジン誘導体Ｈｄｐｔｚｎ（略称）を得た（白色粉末、収率３０％）。ステップ１の合成スキームを下記（ｄ−１）に示す。
【０２７９】
【化３２】
【０２８０】
＜ステップ２； ジ−μ−クロロ−ビス［ビス（２，４−ジフェニル−１，３，５−トリアジナト）イリジウム（ＩＩＩ）］（略称：［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２Ｃｌ］２）の合成＞
次に、２−エトキシエタノール１５ｍＬと水５ｍＬ、上記ステップ１で得たＨｄｐｔｚｎ（略称）２．５１ｇ、塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）１．１８ｇ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、得られたろ物をエタノールで洗浄し、複核錯体［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２Ｃｌ］２（略称）を得た（褐色粉末、収率４４％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｄ−２）に示す。
【０２８１】
【化３３】
【０２８２】
＜ステップ３； （アセチルアセトナト）ビス（２，４−ジフェニル−１，３，５−トリアジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２（ａｃａｃ）］）の合成＞
さらに、２−エトキシエタノール２０ｍＬ、上記ステップ２で得た複核錯体［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２Ｃｌ］２（略称）１．２１ｇ、アセチルアセトン０．２７ｍＬ、炭酸ナトリウム０．９２ｇ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。反応溶液にジクロロメタンを加えてろ過し、ろ液の溶媒を留去した後、得られた残渣を、ヘキサンとジクロロメタンの混合溶媒（体積比１／２５）を展開溶媒とするフラッシュカラムクロマトグラフィー（シリカゲル）で精製し、燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２（ａｃａｃ）］（略称）を橙色粉末として得た（収率１０％）。ステップ３の合成スキームを下記（ｄ−３）に示す。
【０２８３】
【化３４】
【０２８４】
上記ステップ３で得られた橙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１５に示す。この結果から、本合成例４において、上述の構造式（１０３）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２（ａｃａｃ）］が得られたことがわかった。
【０２８５】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．８５（ｓ，６Ｈ），５．３１（ｓ，１Ｈ），６．５６（ｄｄ、２Ｈ），６．８８−６．９９（ｍ，４Ｈ），７．５８−７．６８（ｍ，６Ｈ），８．２３（ｄｄ，２Ｈ），８．７２（ｄｄ，４Ｈ），９．１３（ｓ，２Ｈ）．
【０２８６】
≪合成例５≫
合成例５では、実施の形態１の構造式（１０５）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体である（アセチルアセトナト）ビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）の合成例を具体的に例示する。なお、［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］（略称）の構造を以下に示す。
【０２８７】
【化３５】
＜ステップ１；４−ｔｅｒｔ−ブチル−６−フェニルピリミジン（略称：ＨｔＢｕｐｐｍ）の合成＞
まず、４，４−ジメチル−１−フェニルペンタン−１，３−ジオン２２．５ｇとホルムアミド５０ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、内部を窒素置換した。この反応容器を加熱することで反応溶液を５時間還流させた。その後、この溶液を水酸化ナトリウム水溶液に注ぎ、ジクロロメタンにて有機層を抽出した。得られた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムにて乾燥させた。乾燥した後の溶液を濾過した。この溶液の溶媒を留去した後、得られた残渣を、ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１（体積比）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で精製し、ピリミジン誘導体ＨｔＢｕｐｐｍを得た（無色油状物、収率１４％）。ステップ１の合成スキームを下記（ｅ−１）に示す。
【０２８８】
【化３６】
【０２８９】
＜ステップ２；ジ−μ−クロロ−ビス［ビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）］（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２Ｃｌ］２）の合成＞
次に、２−エトキシエタノール１５ｍＬと水５ｍＬ、上記ステップ１で得たＨｔＢｕｐｐｍ１．４９ｇ、塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）１．０４ｇ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１時間照射し、反応させた。溶媒を留去した後、得られた残渣をエタノールで吸引濾過、洗浄し、複核錯体［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２Ｃｌ］２を得た（黄緑色粉末、収率７３％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｅ−２）に示す。
【０２９０】
【化３７】
【０２９１】
＜ステップ３；（アセチルアセトナト）ビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］の合成＞
さらに、２−エトキシエタノール４０ｍＬ、上記ステップ２で得た複核錯体［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２Ｃｌ］２ １．６１ｇ、アセチルアセトン０．３６ｇ、炭酸ナトリウム１．２７ｇ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。溶媒を留去し、得られた残渣をエタノールで吸引濾過し、水、エタノールで洗浄した。この固体をジクロロメタンに溶解させ、セライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３７−０２３０５）、アルミナ、セライトの順で積層した濾過補助剤を通して濾過した。溶媒を留去して得られた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することにより、目的物を黄色粉末として得た（収率６８％）。ステップ３の合成スキームを下記（ｅ−３）に示す。
【０２９２】
【化３８】
【０２９３】
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２８に示す。この結果から、本合成例５において、上述の構造式（１０５）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］（略称）が得られたことがわかった。
【０２９４】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．５０（ｓ，１８Ｈ），１．７９（ｓ，６Ｈ），５．２６（ｓ，１Ｈ），６．３３（ｄ，２Ｈ），６．７７（ｔ，２Ｈ），６．８５（ｔ，２Ｈ），７．７０（ｄ，２Ｈ），７．７６（ｓ，２Ｈ），９．０２（ｓ，２Ｈ）．
【０２９５】
≪合成例６≫
合成例６では、実施例４に用いられるＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）の合成例を具体的に例示する。なお、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ（略称）の構造を以下に示す。
【０２９６】
【化３９】
【０２９７】
＜ステップ１：３−メチルフェニル−３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニルアミン（略称：ｍＭｅｍＦＬＰＡ）の合成＞
９−（３−ブロモフェニル）−９−フェニルフルオレン３．２ｇ（８．１ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド２．３ｇ（２４．１ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン４０．０ｍＬ、ｍ−トルイジン０．９ｍＬ（８．３ｍｍｏｌ）、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を６０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）４４．５ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を８０℃にして２．０時間攪拌した。攪拌後、フロリジール（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５４０−００１３５）、セライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１−１６８５５）、アルミナを通して吸引濾過し、濾液を得た。得られた濾液を濃縮し得た固体を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒はヘキサン：トルエン＝１：１）により精製し、トルエンとヘキサンの混合溶媒で再結晶し、白色固体２．８ｇを、収率８２％で得た。上記ステップ１の合成スキームを下記（ｆ−１）に示す。
【０２９８】
【化４０】
【０２９９】
＜ステップ２：Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）の合成＞
１，６−ジブロモピレン０．６ｇ（１．７ｍｍｏｌ）、３−メチルフェニル−３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニルアミン１．４ｇ（３．４ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．５ｇ（５．１ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン２１．０ｍＬ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を６０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３４．９ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を８０℃にして３．０時間攪拌した。攪拌後、トルエンを４００ｍＬ加えて加熱し、熱いまま、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引濾過し、濾液を得た。得られた濾液を濃縮し得た固体を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒はヘキサン：トルエン＝３：２）により精製し、黄色固体を得た。得られた黄色固体をトルエンとヘキサンの混合溶媒で再結晶し、目的の黄色固体を収量１．２ｇ、収率６７％で得た。
【０３００】
得られた黄色固体１．０ｇを、トレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製条件は、圧力２．２Ｐａ、アルゴンガスを流量５．０ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、３１７℃で黄色固体を加熱した。昇華精製後、目的物の黄色固体１．０ｇを、収率９３％で得た。上記ステップ２の合成スキームを下記（ｆ−２）に示す。
【０３０１】
【化４１】
【０３０２】
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２９（Ａ）（Ｂ）に示す。この結果から、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）であることを確認した。
【０３０３】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝２．２１（ｓ，６Ｈ），６．６７（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），６．７４（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），７．１７−７．２３（ｍ，３４Ｈ），７．６２（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，４Ｈ），７．７４（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ），７．８６（ｄ，Ｊ＝９．０Ｈｚ，２Ｈ），８．０４（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，４Ｈ）．
【実施例５】
【０３０４】
本実施例５では、実施の形態１において構造式（１０６）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体（３−エチル−２，４−ペンタンジオナト）ビス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ｅａｃａｃ）］）の合成例を具体的に例示する。なお、［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ｅａｃａｃ）］（略称）の構造を以下に示す。
【０３０５】
【化４２】
【０３０６】
＜ステップ１；（３−エチル−２，４−ペンタンジオナト）ビス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ｅａｃａｃ）］の合成＞
まず、２−エトキシエタノール３０ｍＬ、複核錯体［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２Ｃｌ］２ ２．１６ｇ、３−エチル−２，４−ペンタンジオン２．００ｇ、炭酸ナトリウム３．４０ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。その後、室温で４８時間攪拌し、続いて１００℃で１３時間加熱した。溶媒を留去し、得られた残渣にエタノールを加えて吸引ろ過した。得られた固体を水、次いでエタノールで洗浄し、ジクロロメタンとエタノールの混合溶媒にて２回再結晶した。得られた固体を、ジクロロメタンを展開溶媒とするフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製した。さらに、ジクロロメタンとエタノールの混合溶媒にて再結晶することにより、燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ｅａｃａｃ）］（略称）を橙色粉末として得た（収率１％）。ステップ１の合成スキームを下記（ｇ−１）に示す。
【０３０７】
【化４３】
【０３０８】
なお、上記ステップ１で得られた橙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。このことから、本実施例５において、上述の構造式（１０６）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ｅａｃａｃ）］が得られたことがわかった。
【０３０９】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．０４（ｔ，３Ｈ），１．９５（ｓ，６Ｈ），２．２７−２．３０（ｍ，２Ｈ），６．４６（ｄ，２Ｈ），６．７９（ｔ，２Ｈ），６．８９（ｔ，２Ｈ），７．５６−７．６２（ｍ，６Ｈ），７．７８（ｄ，２Ｈ），８．１８（ｓ，２Ｈ），８．２４（ｄ，４Ｈ），９．１８（ｓ，２Ｈ）．
【０３１０】
次に、［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ｅａｃａｃ）］（略称）の紫外可視線吸収スペクトル法（ＵＶ）による解析を行った。ＵＶスペクトルの測定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（０．０８５ｍｍｏｌ／Ｌ）を用いて、室温で測定を行った。また、［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ｅａｃａｃ）］（略称）の発光スペクトルを測定した。発光スペクトルの測定は蛍光光度計（（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（０．０８５ｍｍｏｌ／Ｌ）を用いて、室温で測定を行った。測定結果を図３１に示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度および発光強度を表す。
【０３１１】
図３１に示す通り、燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ｅａｃａｃ）］（略称）は、６０４ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは橙色の発光が観測された。
【符号の説明】
【０３１２】
１０１ 第１の電極
１０２ ＥＬ層
１０３ 第２の電極
１１１ 正孔注入層
１１２ 正孔輸送層
１１３ 発光層
１１４ 電子輸送層
１１５ 電子注入層
１１６ 電荷発生層
２０１ 陽極
２０２ 陰極
２０３ ＥＬ層
２０４ 発光層
２０５ 燐光性化合物
２０６ 第１の有機化合物
２０７ 第２の有機化合物
３０１ 第１の電極
３０２（１） 第１のＥＬ層
３０２（２） 第２のＥＬ層
３０４ 第２の電極
３０５ 電荷発生層（Ｉ）
４０１ 反射電極
４０２ 半透過・半反射電極
４０３ａ 第１の透明導電層
４０３ｂ 第２の透明導電層
４０４Ｂ 第１の発光層（Ｂ）
４０４Ｇ 第２の発光層（Ｇ）
４０４Ｒ 第３の発光層（Ｒ）
４０５ ＥＬ層
４１０Ｒ 第１の発光素子（Ｒ）
４１０Ｇ 第２の発光素子（Ｇ）
４１０Ｂ 第３の発光素子（Ｂ）
５０１ 素子基板
５０２ 画素部
５０３ 駆動回路部（ソース線駆動回路）
５０４ 駆動回路部（ゲート線駆動回路）
５０５ シール材
５０６ 封止基板
５０７ 配線
５０８ ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
５０９ ｎチャネル型ＴＦＴ
５１０ ｐチャネル型ＴＦＴ
５１１ スイッチング用ＴＦＴ
５１２ 電流制御用ＴＦＴ
５１３ 第１の電極（陽極）
５１４ 絶縁物
５１５ ＥＬ層
５１６ 第２の電極（陰極）
５１７ 発光素子
５１８ 空間
１１００ 基板
１１０１ 第１の電極
１１０２ ＥＬ層
１１０３ 第２の電極
１１１１ 正孔注入層
１１１２ 正孔輸送層
１１１３ 発光層
１１１４ 電子輸送層
１１１５ 電子注入層
７１００ テレビジョン装置
７１０１ 筐体
７１０３ 表示部
７１０５ スタンド
７１０７ 表示部
７１０９ 操作キー
７１１０ リモコン操作機
７２０１ 本体
７２０２ 筐体
７２０３ 表示部
７２０４ キーボード
７２０５ 外部接続ポート
７２０６ ポインティングデバイス
７３０１ 筐体
７３０２ 筐体
７３０３ 連結部
７３０４ 表示部
７３０５ 表示部
７３０６ スピーカ部
７３０７ 記録媒体挿入部
７３０８ ＬＥＤランプ
７３０９ 操作キー
７３１０ 接続端子
７３１１ センサ
７３１２ マイクロフォン
７４００ 携帯電話機
７４０１ 筐体
７４０２ 表示部
７４０３ 操作ボタン
７４０４ 外部接続ポート
７４０５ スピーカ
７４０６ マイク
８００１ 照明装置
８００２ 照明装置
８００３ 照明装置
８００４ 照明装置
３０００ 基板
３００１ 第１の電極
３００２ａ 第１のＥＬ層
３００２ｂ 第２のＥＬ層
３００２ｃ 第３のＥＬ層
３００３ 第２の電極
３０１１ａ 第１の正孔注入層
３０１１ｂ 第２の正孔注入層
３０１１ｃ 第３の正孔注入層
３０１２ａ 第１の正孔輸送層
３０１２ｂ 第２の正孔輸送層
３０１２ｃ 第３の正孔輸送層
３０１３ａ 第１の発光層
３０１３ｂ 第２の発光層
３０１３ｃ 第３の発光層
３０１４ａ 第１の電子輸送層
３０１４ｂ 第２の電子輸送層
３０１４ｃ 第３の電子輸送層
３０１５ａ 第１の電子注入層
３０１５ｂ 第２の電子注入層
３０１５ｃ 第３の電子注入層
３０１６ａ 第１の電荷発生層
３０１６ｂ 第２の電荷発生層
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、燐光発光に基づく発光装置に関する。すなわち、三重項励起エネルギーを発光に変換できる有機金属イリジウム錯体を含むＥＬ層を有する発光素子を備えることにより燐光発光が得られる発光装置に関する。また、燐光発光に基づく電子機器、及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機化合物は、光を吸収することで励起状態となる。そして、この励起状態を経由することにより、種々の反応（光化学反応）を起こす場合や発光（ルミネッセンス）を生じる場合があり、様々な応用がなされている。
【０００３】
光化学反応の一例として、一重項酸素の不飽和有機分子との反応（酸素付加）がある（例えば、非特許文献１参照）。酸素分子は基底状態が三重項状態であるため、一重項状態の酸素（一重項酸素）は直接の光励起では生成しない。しかしながら、他の三重項励起分子の存在下においては一重項酸素が生成し、酸素付加反応に至ることができる。この時、三重項励起分子を形成できる化合物は、光増感剤と呼ばれる。
【０００４】
このように、一重項酸素を生成するためには、三重項励起分子を光励起により形成できる光増感剤が必要である。しかしながら、通常の有機化合物は基底状態が一重項状態であるため、三重項励起状態への光励起は禁制遷移となり、三重項励起分子は生じにくい。したがって、このような光増感剤としては、一重項励起状態から三重項励起状態への項間交差を起こしやすい化合物（あるいは、直接三重項励起状態へ光励起されるという禁制遷移を許容する化合物）が求められている。言い換えれば、そのような化合物は光増感剤としての利用が可能であり、有益と言える。
【０００５】
また、そのような化合物は、しばしば燐光を放出することがある。燐光とは多重度の異なるエネルギー間の遷移によって生じる発光のことであり、通常の有機化合物では三重項励起状態から一重項基底状態へ戻る際に生じる発光のことをさす（これに対し、一重項励起状態から一重項基底状態へ戻る際の発光は、蛍光と呼ばれる）。燐光を放出できる化合物、すなわち三重項励起状態を発光に変換できる化合物（以下、燐光性化合物と称す）の応用分野としては、有機化合物を発光物質とする発光素子が挙げられる。
【０００６】
この発光素子の構成は、電極間に発光物質である有機化合物を含む発光層を設けただけの単純な構造であり、薄型軽量・高速応答性・直流低電圧駆動などの特性から、次世代のフラットパネルディスプレイ素子として注目されている。また、この発光素子を用いたディスプレイは、コントラストや画質に優れ、視野角が広いという特徴も有している。
【０００７】
有機化合物を発光物質とする発光素子の発光機構は、キャリア注入型である。すなわち、電極間に発光層を挟んで電圧を印加することにより、電極から注入された電子およびホールが再結合して発光物質が励起状態となり、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。そして、励起状態の種類としては、先に述べた光励起の場合と同様、一重項励起状態（Ｓ＊）と三重項励起状態（Ｔ＊）が可能である。また、発光素子におけるその統計的な生成比率は、Ｓ＊：Ｔ＊＝１：３であると考えられている。
【０００８】
一重項励起状態を発光に変換する化合物（以下、蛍光性化合物と称す）は室温において、三重項励起状態からの発光（燐光）は観測されず、一重項励起状態からの発光（蛍光）のみが観測される。したがって、蛍光性化合物を用いた発光素子における内部量子効率（注入したキャリアに対して発生するフォトンの割合）の理論的限界は、Ｓ＊：Ｔ＊＝１：３であることを根拠に２５％とされている。
【０００９】
一方、上述した燐光性化合物を用いれば、内部量子効率は７５〜１００％にまで理論上は可能となる。つまり、蛍光性化合物に比べて３〜４倍の発光効率が可能となる。このような理由から、高効率な発光素子を実現するために、燐光性化合物を用いた発光素子の開発が近年盛んに行われている（例えば、非特許文献２参照）。特に、燐光性化合物としては、その燐光量子収率の高さゆえに、イリジウム等を中心金属とする有機金属錯体が注目されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】井上晴夫、外３名、基礎化学コース 光化学Ｉ（丸善株式会社）、１０６−１１０
【非特許文献２】Ｚｈａｎｇ、Ｇｕｏ−Ｌｉｎ、外５名、Ｇａｏｄｅｎｇ Ｘｕｅｘｉａｏ Ｈｕａｘｕｅ Ｘｕｅｂａｏ（２００４）、ｖｏｌ．２５、Ｎｏ．３、３９７−４００
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の一態様は、燐光発光に基づく発光装置を新たに提供することを目的の一とする。また、本発明の一態様は、燐光発光に基づく電子機器、及び照明装置を提供することを目的の一とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様は、４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素がイリジウムに配位しており、ピリミジンの２位、５位および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、ピリミジンの４位のアリール基はイリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含む発光装置である。
【００１３】
なお、上記構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体は、下記一般式（Ｇ１）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体である。
【００１４】
【化１】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ１〜Ｒ３の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。）
【００１５】
また、本発明の別の一態様は、２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素がイリジウムに配位しており、１，３，５−トリアジンの４位および６位のいずれか一に置換基を有し、アリール基はイリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含む発光装置である。
【００１６】
なお、上記構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体は、下記一般式（Ｇ２）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体である。
【００１７】
【化２】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ４、Ｒ５の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。）
【００１８】
なお、一般式（Ｇ１）および（Ｇ２）で表される構造を有し、該構造において最低三重項励起状態が形成される燐光性有機金属イリジウム錯体は、効率よく燐光を放出することができるため好ましい。
【００１９】
ここで、上述の一般式（Ｇ１）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体として、具体的には、下記一般式（Ｇ３）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体が、より好ましい。
【００２０】
【化３】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ１〜Ｒ３の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。また、Ｌはモノアニオン性の配位子を表す。）
【００２１】
また、上述の一般式（Ｇ２）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体として、具体的には、下記一般式（Ｇ４）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体が、より好ましい。
【００２２】
【化４】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ４、Ｒ５の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。また、Ｌはモノアニオン性の配位子を表す。）
【００２３】
なお、上述の一般式（Ｇ３）および一般式（Ｇ４）におけるモノアニオン性の配位子Ｌ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、またはカルボキシル基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、または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が好ましい。特に好ましくは、下記の構造式（Ｌ１）〜（Ｌ７）に示すモノアニオン性の配位子である。これらの配位子は、配位能力が高く、また、安価に入手することができるため有効である。
【００２４】
【化５】
（式中、Ｒ２１〜Ｒ５８は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン基、ビニル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、又は置換もしくは無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基を表す。また、Ａ１〜Ａ４は、それぞれ独立に、窒素、水素と結合するｓｐ２混成炭素、または置換基Ｒと結合するｓｐ２混成炭素を表し、置換基Ｒは炭素数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。）
【００２５】
また、上述の一般式（Ｇ１）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体として、具体的には、下記一般式（Ｇ５）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体が、より好ましい。
【００２６】
【化６】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ１〜Ｒ３の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。）
【００２７】
また、上述の一般式（Ｇ２）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体として、具体的には、下記一般式（Ｇ６）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体が、より好ましい。
【００２８】
【化７】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ４、Ｒ５の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。）
【００２９】
また、上述の一般式（Ｇ１）〜（Ｇ６）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体として、具体的には、下記構造式（１００）〜（１０６）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体が、より好ましい。
【００３０】
【化８】
【００３１】
また、上述した燐光性有機金属イリジウム錯体は燐光を発光することができる、すなわち三重項励起エネルギーを発光に変換し、かつ発光を呈することが可能であるため、燐光性有機金属イリジウム錯体を含む発光素子を発光装置に適用することにより高効率化が可能となり、非常に有効である。
【００３２】
また、本発明の別の一態様である発光装置は、一対の電極間にＥＬ層を挟んで形成される発光素子を有する。なお、ＥＬ層に含まれる発光層は、上記燐光性有機金属イリジウム錯体（ゲスト材料）、第１の有機化合物、第２の有機化合物を含んで形成されることが好ましい。この場合、例えば第１の有機化合物として電子トラップ性の化合物を、第２の有機化合物として正孔トラップ性の化合物を、それぞれ選択することにより、発光層内での再結合効率が高まり、低消費電力化を図ることができる。
【００３３】
あるいは、ＥＬ層に含まれる発光層は、上記燐光性有機金属イリジウム錯体（ゲスト材料）、第１の有機化合物、第２の有機化合物を含んで形成され、第１の有機化合物と第２の有機化合物が励起錯体を形成する組み合わせであることが好ましい。この発光素子は、励起錯体の発光スペクトルと燐光性化合物の吸収スペクトルとの重なりを利用したエネルギー移動により、エネルギー移動効率を高めることができるため、発光装置に適用することにより、低消費電力化を図ることができる。
【００３４】
すなわち、上記発光装置は、一対の電極間にＥＬ層を有し、ＥＬ層は、燐光性有機金属イリジウム錯体、第１の有機化合物、第２の有機化合物を含み、燐光性有機金属イリジウム錯体は、４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素がイリジウムに配位しており、ピリミジンの２位、５位および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、ピリミジンの４位のアリール基はイリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有し、第１の有機化合物と第２の有機化合物は、励起錯体を形成することを特徴とする発光装置である。
【００３５】
また、一対の電極間にＥＬ層を有し、ＥＬ層は、燐光性有機金属イリジウム錯体、第１の有機化合物、第２の有機化合物を含み、燐光性有機金属イリジウム錯体は、２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素がイリジウムに配位しており、１，３，５−トリアジンの４位および６位のいずれか一に置換基を有し、アリール基はイリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有し、第１の有機化合物と第２の有機化合物は、励起錯体を形成することを特徴とする発光装置も上記構成に含まれる。
【００３６】
さらに、本発明の別の一態様である発光装置は、一対の電極間に上記燐光性有機金属イリジウム錯体を含むＥＬ層が電荷発生層を挟んで複数積層されてなる発光素子（いわゆる、タンデム型発光素子）を有する。なお、タンデム型発光素子は、電流密度を低く保ったまま、高輝度領域での発光が可能である。電流密度を低く保てるため、長寿命素子を実現できるため、発光装置に適用することにより低電圧駆動が可能で低消費電力化を図ることができる。
【００３７】
すなわち、上記発光装置は、一対の電極間に複数のＥＬ層を有し、複数のＥＬ層のうち少なくとも１層（好ましくは１層以上３層以下）は、４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素がイリジウムに配位しており、前記ピリミジンの２位、５位および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、前記ピリミジンの４位のアリール基は前記イリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含むことを特徴とする発光装置である。
【００３８】
また、一対の電極間に複数のＥＬ層を有し、複数のＥＬ層のうち少なくとも１層（好ましくは１層以上３層以下）は、２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素がイリジウムに配位しており、前記１，３，５−トリアジンの４位および６位のいずれか一に置換基を有し、前記アリール基は前記イリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含むことを特徴とする発光装置も上記構成に含まれる。
【００３９】
なお、タンデム型発光素子を含む発光装置の上記各構成において、燐光性有機金属イリジウム錯体を含むＥＬ層から燐光発光が得られる構成、複数のＥＬ層が、燐光性有機金属イリジウム錯体を含まないＥＬ層を少なくとも一層有する構成、さらには、複数のＥＬ層が燐光性有機金属イリジウム錯体を含んでなり、燐光発光が得られるＥＬ層と、燐光性有機金属イリジウム錯体を含まず、蛍光発光が得られるＥＬ層と、をそれぞれ有する構成も本発明に含まれることとする。
【００４０】
また、本発明の別の一態様である発光装置は、一対の電極間に上記燐光性有機金属イリジウム錯体を含むＥＬ層を挟んで形成された発光素子を有する。なお、一対の電極の一方の電極が反射電極として機能し、他方の電極が半透過・半反射電極として機能するように形成され、かつ、発光素子ごとに波長の異なる光を射出させることができるように両電極間の光学距離を調節して形成される。このような発光素子を発光装置（いわゆる、マイクロキャビティー構造の発光装置）に適用することにより、特定波長の正面方向の発光強度を強めることが可能となるため、低消費電力化を図ることができる。この構成は、３色以上の画素を用いたカラーディスプレイ（画像表示装置）に適用する場合に、特に有用である。
【００４１】
すなわち、上記発光装置は、反射電極、反射電極に接して形成された第１の透明導電層、第１の透明導電層に接して形成されたＥＬ層、およびＥＬ層に接して形成された半透過・半反射電極を有する第１の発光素子と、反射電極、反射電極に接して形成された第２の透明導電層、第２の透明導電層に接して形成されたＥＬ層、およびＥＬ層に接して形成された半透過・半反射電極を有する第２の発光素子と、反射電極、反射電極に接して形成されたＥＬ層、ＥＬ層に接して形成された半透過・半反射電極を有する第３の発光素子と、を有し、ＥＬ層は、４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素がイリジウムに配位しており、ピリミジンの２位、５位および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、ピリミジンの４位のアリール基はイリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含み、第１の透明導電層および第２の透明導電層をそれぞれ所望の総厚とすることにより第１の発光素子からは、第２の発光素子よりも波長の長い光が射出され、第２の発光素子からは、第３の発光素子よりも波長の長い光が射出されることを特徴とする発光装置である。
【００４２】
また、反射電極、反射電極に接して形成された第１の透明導電層、第１の透明導電層に接して形成されたＥＬ層、およびＥＬ層に接して形成された半透過・半反射電極を有する第１の発光素子と、反射電極、反射電極に接して形成された第２の透明導電層、第２の透明導電層に接して形成されたＥＬ層、およびＥＬ層に接して形成された半透過・半反射電極を有する第２の発光素子と、反射電極、反射電極に接して形成されたＥＬ層、ＥＬ層に接して形成された半透過・半反射電極を有する第３の発光素子と、を有し、ＥＬ層は、２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素がイリジウムに配位しており、１，３，５−トリアジンの４位および６位のいずれか一に置換基を有し、アリール基はイリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含み、第１の透明導電層および第２の透明導電層をそれぞれ所望の総厚とすることにより第１の発光素子からは、第２の発光素子よりも波長の長い光が射出され、第２の発光素子からは、第３の発光素子よりも波長の長い光が射出されることを特徴とする発光装置も上記構成に含まれる。
【００４３】
なお、上記マイクロキャビティー構造の発光装置と、先に説明したタンデム型発光素子と組み合わせて構成された発光装置も本発明に含まれることとする。
【００４４】
また、本発明の一態様は、発光素子を有する発光装置だけでなく、発光装置を有する電子機器および照明装置も範疇に含めるものである。従って、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは光源（照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
【発明の効果】
【００４５】
本発明の一態様は、燐光発光に基づく発光装置を新たに提供することができる。また、本発明の一態様は、燐光発光に基づく電子機器、及び照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】発光素子の構造について説明する図。
【図２】発光素子の構造について説明する図。
【図３】発光素子の構造について説明する図。
【図４】発光装置について説明する図。
【図５】発光装置について説明する図。
【図６】電子機器について説明する図。
【図７】照明器具について説明する図。
【図８】発光素子について説明する図。
【図９】発光素子１の輝度−電流効率特性を示す図。
【図１０】発光素子１の電圧−輝度特性を示す図。
【図１１】発光素子１の発光スペクトルを示す図。
【図１２】構造式（１００）の燐光性有機金属イリジウム錯体の１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図１３】構造式（１０１）の燐光性有機金属イリジウム錯体の１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図１４】構造式（１０２）の燐光性有機金属イリジウム錯体の１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図１５】構造式（１０３）の燐光性有機金属イリジウム錯体の１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図１６】発光素子２の輝度−電流効率特性を示す図。
【図１７】発光素子２の電圧−輝度特性を示す図。
【図１８】発光素子２の発光スペクトルを示す図。
【図１９】発光素子２の信頼性を示す図。
【図２０】発光素子３の輝度−電流効率特性を示す図。
【図２１】発光素子３の電圧−輝度特性を示す図。
【図２２】発光素子３の発光スペクトルを示す図。
【図２３】発光素子３の信頼性を示す図。
【図２４】発光素子４の輝度−電流効率特性を示す図。
【図２５】発光素子４の電圧−輝度特性を示す図。
【図２６】発光素子４の発光スペクトルを示す図。
【図２７】発光素子４の信頼性を示す図。
【図２８】構造式（１０５）の燐光性有機金属イリジウム錯体の１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図２９】１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ（略称）の１Ｈ−ＮＭＲチャート。
【図３０】発光素子について説明する図。
【図３１】構造式（１０６）に示す燐光性有機金属イリジウム錯体の紫外・可視吸収スペクトル及び発光スペクトル。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、本発明の実施の態様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得ることが可能である。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００４８】
（実施の形態１）
本実施の形態では、燐光発光に基づく発光装置に適用できる発光素子として、燐光性有機金属イリジウム錯体を発光層に用いた発光素子について図１を用いて説明する。
【００４９】
本実施の形態に示す発光素子は、図１に示すように一対の電極（第１の電極（陽極）１０１と第２の電極（陰極）１０３）間に発光層１１３を含むＥＬ層１０２が挟まれており、ＥＬ層１０２は、発光層１１３の他に、正孔（または、ホール）注入層１１１、正孔（または、ホール）輸送層１１２、電子輸送層１１４、電子注入層１１５、電荷発生層（Ｅ）１１６などを含んで形成される。
【００５０】
このような発光素子に対して電圧を印加することにより、第１の電極１０１側から注入された正孔と第２の電極１０３側から注入された電子とが、発光層１１３において再結合し、燐光性有機金属イリジウム錯体を励起状態にする。そして、励起状態の燐光性有機金属イリジウム錯体が基底状態に戻る際に発光する。このように、本発明の一態様である燐光性有機金属イリジウム錯体は、発光素子における発光物質として機能する。
【００５１】
なお、ＥＬ層１０２における正孔注入層１１１は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含む層であり、アクセプター性物質によって正孔輸送性の高い物質から電子が引き抜かれることにより正孔（ホール）が発生する。従って、正孔注入層１１１から正孔輸送層１１２を介して発光層１１３に正孔が注入される。
【００５２】
また、電荷発生層（Ｅ）１１６は、正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質を含む層である。アクセプター性物質によって正孔輸送性の高い物質から電子が引き抜かれるため、引き抜かれた電子が、電子注入性を有する電子注入層１１５から電子輸送層１１４を介して発光層１１３に注入される。
【００５３】
以下に本実施の形態に示す発光素子を作製する上での具体例について説明する。
【００５４】
第１の電極（陽極）１０１および第２の電極（陰極）１０３には、金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。具体的には、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、珪素若しくは酸化珪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（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、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）、チタン（Ｔｉ）の他、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、およびカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、マグネシウム（Ｍｇ）、およびこれらを含む合金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金、その他、グラフェン等を用いることができる。なお、第１の電極（陽極）１０１および第２の電極（陰極）１０３は、例えばスパッタリング法や蒸着法（真空蒸着法を含む）等により形成することができる。
【００５５】
正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、および電荷発生層（Ｅ）１１６に用いる正孔輸送性の高い物質としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢまたはα−ＮＰＤ）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（カルバゾール−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等が挙げられる。その他、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）等のカルバゾール誘導体、等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。
【００５６】
さらに、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）などの高分子化合物を用いることもできる。
【００５７】
また、正孔注入層１１１および電荷発生層（Ｅ）１１６に用いるアクセプター性物質としては、遷移金属酸化物や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挙げることができる。具体的には、酸化モリブデンが特に好ましい。
【００５８】
発光層１１３は、燐光性有機金属イリジウム錯体を発光物質となるゲスト材料として含み、この燐光性有機金属イリジウム錯体よりも三重項励起エネルギーの大きい物質をホスト材料として用いて形成される層である。
【００５９】
なお、上記燐光性有機金属イリジウム錯体とは、４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素がイリジウムに配位しており、ピリミジンの２位、５位および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、ピリミジンの４位のアリール基はイリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体であり、下記一般式（Ｇ１）で表される構造を有する。
【００６０】
【化９】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ１〜Ｒ３の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。）
【００６１】
さらに、上記燐光性有機金属イリジウム錯体には、２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素がイリジウムに配位しており、１，３，５−トリアジンの４位および６位のいずれか一に置換基を有し、アリール基はイリジウムと結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体であり、下記一般式（Ｇ２）で表される構造を有するものも用いることができる。
【００６２】
【化１０】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ４、Ｒ５の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。）
【００６３】
ここで、一般式（Ｇ１）および（Ｇ２）で表される構造を有し、該構造において最低三重項励起状態が形成される燐光性有機金属イリジウム錯体は、効率よく燐光を放出することができるため好ましい。このような態様を実現するためには、例えば、該構造の最低三重項励起エネルギーが、該燐光性有機金属イリジウム錯体を構成する他の骨格（他の配位子）の最低三重項励起エネルギーと同じになるか、またはそれより低くなるように他の骨格（他の配位子）を選択すればよい。このような構成とすることで、該構造以外の骨格（配位子）がどのようなものであっても、最終的には該構造にて最低三重項励起状態が形成されるため、該構造に由来する燐光発光が得られる。したがって、高効率な燐光発光を得ることができる。例えば、該構造を側鎖として有するビニルポリマー等がその代表例である。
【００６４】
なお、上述の一般式（Ｇ１）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体として、下記一般式（Ｇ３）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体が、より好ましい。
【００６５】
【化１１】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ１〜Ｒ３の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。また、Ｌはモノアニオン性の配位子を表す。）
【００６６】
また、上述の一般式（Ｇ２）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体として、下記一般式（Ｇ４）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体が、より好ましい。
【００６７】
【化１２】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ４、Ｒ５の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。また、Ｌはモノアニオン性の配位子を表す。）
【００６８】
なお、上述の一般式（Ｇ３）および一般式（Ｇ４）におけるモノアニオン性の配位子Ｌ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、またはカルボキシル基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、または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が好ましい。特に好ましくは、下記の構造式（Ｌ１）〜（Ｌ７）に示すモノアニオン性の配位子である。これらの配位子は、配位能力が高く、また、安価に入手することができるため有効である。
【００６９】
【化１３】
（式中、Ｒ２１〜Ｒ５８は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン基、ビニル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、又は置換もしくは無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基を表す。また、Ａ１〜Ａ４は、それぞれ独立に、窒素、水素と結合するｓｐ２混成炭素、または置換基Ｒと結合するｓｐ２混成炭素を表し、置換基Ｒは炭素数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。）
【００７０】
また、上述の一般式（Ｇ１）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体として、下記一般式（Ｇ５）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体が、より好ましい。
【００７１】
【化１４】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ１〜Ｒ３の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。）
【００７２】
また、上述の一般式（Ｇ２）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体として、下記一般式（Ｇ６）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体が、より好ましい。
【００７３】
【化１５】
（式中、Ａｒは、置換又は無置換のアリール基を表し、Ｒ４、Ｒ５は、それぞれ独立に水素、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。ただし、Ｒ４、Ｒ５の少なくともいずれか一は、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキル基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルコキシ基、置換または無置換の炭素数１〜４のアルキルチオ基、ハロゲン基、置換または無置換の炭素数１〜４のハロアルキル基、もしくは、置換または無置換の炭素数６〜１０のアリール基のいずれかを表す。）
【００７４】
なお、上述の一般式（Ｇ１）〜（Ｇ６）で表される構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体として、具体的には、下記構造式（１００）〜（１０６）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体が、より好ましい。
【００７５】
【化１６】
【００７６】
また、上記燐光性有機金属イリジウム錯体を分散状態にするために用いる物質（すなわちホスト材料）としては、例えば、４−フェニル−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）、２，３−ビス（４−ジフェニルアミノフェニル）キノキサリン（略称：ＴＰＡＱｎ）、ＮＰＢのようなアリールアミン骨格を有する化合物の他、ＣＢＰ、４，４’，４’’−トリス（カルバゾール−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）等のカルバゾール誘導体や、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［４−（３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ＣｚＰＤＢｑ−ＩＩＩ）のような含窒素複素芳香族化合物、あるいはビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ピリジナト］亜鉛（略称：Ｚｎｐｐ２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、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）、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）等の金属錯体が好ましい。また、ＰＶＫのような高分子化合物を用いることもできる。
【００７７】
なお、発光層１１３において、上述した燐光性有機金属イリジウム錯体（ゲスト材料）とホスト材料とを含んで形成することにより、発光層１１３からは、発光効率の高い燐光発光を得ることができる。
【００７８】
電子輸送層１１４は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層１１４には、Ａｌｑ３、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ＢＡｌｑ、Ｚｎ（ＢＯＸ）２、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などの金属錯体を用いることができる。また、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、４，４’−ビス（５−メチルベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）などの複素芳香族化合物も用いることができる。また、ポリ（２，５−ピリジンジイル）（略称：ＰＰｙ）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］（略称：ＰＦ−Ｐｙ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）のような高分子化合物を用いることもできる。ここに述べた物質は、主に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、上記以外の物質を電子輸送層として用いてもよい。
【００７９】
また、電子輸送層１１４は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層したものとしてもよい。
【００８０】
電子注入層１１５は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層１１５には、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）等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用いることができる。また、フッ化エルビウム（ＥｒＦ３）のような希土類金属化合物を用いることができる。また、上述した電子輸送層１１４を構成する物質を用いることもできる。
【００８１】
あるいは、電子注入層１１５に、有機化合物と電子供与体（ドナー）とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層１１４を構成する物質（金属錯体や複素芳香族化合物等）を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン（略称：ＴＴＦ）等の有機化合物を用いることもできる。
【００８２】
なお、上述した正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４、電子注入層１１５、電荷発生層（Ｅ）１１６は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
【００８３】
上述した発光素子は、第１の電極１０１および第２の電極１０３との間に生じた電位差により電流が流れ、ＥＬ層１０２において正孔と電子とが再結合することにより発光する。そして、この発光は、第１の電極１０１および第２の電極１０３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１０１および第２の電極１０３のいずれか一方、または両方が透光性を有する電極となる。
【００８４】
以上により説明した発光素子は、燐光性有機金属イリジウム錯体に基づく燐光発光が得られることから、蛍光性化合物を用いた発光素子に比べて、高効率な発光素子を実現することができる。
【００８５】
なお、本実施の形態で示した発光素子は、発光素子の構造の一例であるが、本発明の一態様である発光装置には、他の実施の形態で示す別の構造の発光素子を適用することもできる。また、上記発光素子を備えた発光装置の構成としては、パッシブマトリクス型の発光装置やアクティブマトリクス型の発光装置の他、別の実施の形態で説明する上記とは別の構造を有する発光素子を備えたマイクロキャビティー構造の発光装置などを作製することができ、これらは、いずれも本発明に含まれるものとする。
【００８６】
なお、アクティブマトリクス型の発光装置の場合において、ＴＦＴの構造は、特に限定されない。例えば、スタガ型や逆スタガ型のＴＦＴを適宜用いることができる。また、ＴＦＴ基板に形成される駆動用回路についても、Ｎ型およびＰ型のＴＦＴからなるものでもよいし、Ｎ型のＴＦＴまたはＰ型のＴＦＴのいずれか一方のみからなるものであってもよい。さらに、ＴＦＴに用いられる半導体膜の結晶性についても特に限定されない。例えば、非晶質半導体膜、結晶性半導体膜、その他、酸化物半導体膜等を用いることができる。
【００８７】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。
【００８８】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様として、燐光性有機金属イリジウム錯体に加え、他の２種類以上の有機化合物を発光層に用いた発光素子について説明する。
【００８９】
本実施の形態に示す発光素子は、図２に示すように一対の電極（陽極２０１及び陰極２０２）間にＥＬ層２０３を有する構造である。なお、ＥＬ層２０３には、少なくとも発光層２０４を有し、その他、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層（Ｅ）などが含まれていても良い。なお、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層（Ｅ）には、実施の形態１に示した物質を用いることができる。
【００９０】
本実施の形態に示す発光層２０４には、実施の形態１に示した燐光性有機金属イリジウム錯体を用いた燐光性化合物２０５、第１の有機化合物２０６、および第２の有機化合物２０７が含まれている。なお、燐光性化合物２０５は、発光層２０４におけるゲスト材料である。また、第１の有機化合物２０６、および第２の有機化合物２０７のうち発光層２０４に含まれる割合の多い方を発光層２０４におけるホスト材料とする。
【００９１】
発光層２０４において、上記ゲスト材料をホスト材料に分散させた構成とすることにより、発光層の結晶化を抑制することができる。また、ゲスト材料の濃度が高いことによる濃度消光を抑制し、発光素子の発光効率を高くすることができる。
【００９２】
なお、第１の有機化合物２０６及び第２の有機化合物２０７のそれぞれの三重項励起エネルギーの準位（Ｔ１準位）は、燐光性化合物２０５のＴ１準位よりも高いことが好ましい。第１の有機化合物２０６（又は第２の有機化合物２０７）のＴ１準位が燐光性化合物２０５のＴ１準位よりも低いと、発光に寄与する燐光性化合物２０５の三重項励起エネルギーを第１の有機化合物２０６（又は第２の有機化合物２０７）が消光（クエンチ）してしまい、発光効率の低下を招くためである。
【００９３】
ここで、ホスト材料からゲスト材料へのエネルギー移動効率を高めるため、分子間のエネルギー移動機構として知られているフェルスター機構（双極子−双極子相互作用）およびデクスター機構（電子交換相互作用）を考慮した上で、ホスト材料の発光スペクトル（一重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は蛍光スペクトル、三重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は燐光スペクトル）とゲスト材料の吸収スペクトル（より詳細には、最も長波長（低エネルギー）側の吸収帯におけるスペクトル）との重なりが大きくなることが好ましい。しかしながら通常、ホスト材料の蛍光スペクトルを、ゲスト材料の最も長波長（低エネルギー）側の吸収帯における吸収スペクトルと重ねることは困難である。なぜならば、そのようにしてしまうと、ホスト材料の燐光スペクトルは蛍光スペクトルよりも長波長（低エネルギー）側に位置するため、ホスト材料のＴ１準位が燐光性化合物のＴ１準位を下回ってしまい、上述したクエンチの問題が生じてしまうからである。一方、クエンチの問題を回避するため、ホスト材料のＴ１準位が燐光性化合物のＴ１準位を上回るように設計すると、今度はホスト材料の蛍光スペクトルが短波長（高エネルギー）側にシフトするため、その蛍光スペクトルはゲスト材料の最も長波長（低エネルギー）側の吸収帯における吸収スペクトルと重ならなくなる。したがって、ホスト材料の蛍光スペクトルをゲスト材料の最も長波長（低エネルギー）側の吸収帯における吸収スペクトルと重ね、ホスト材料の一重項励起状態からのエネルギー移動を最大限に高めることは、通常困難である。
【００９４】
そこで本実施形態においては、第１の有機化合物および第２の有機化合物は、励起錯体（エキサイプレックスとも言う）を形成する組み合わせであることが好ましい。この場合、発光層２０４におけるキャリア（電子及びホール）の再結合の際に第１の有機化合物２０６と第２の有機化合物２０７は、励起錯体を形成する。これにより、発光層２０４において、第１の有機化合物２０６の蛍光スペクトルおよび第２の有機化合物２０７の蛍光スペクトルは、より長波長側に位置する励起錯体の発光スペクトルに変換される。そして、励起錯体の発光スペクトルとゲスト材料の吸収スペクトルとの重なりが大きくなるように、第１の有機化合物と第２の有機化合物を選択すれば、一重項励起状態からのエネルギー移動を最大限に高めることができる。なお、三重項励起状態に関しても、ホスト材料ではなく励起錯体からのエネルギー移動が生じると考えられる。
【００９５】
燐光性化合物２０５としては、実施の形態１で示した燐光性有機金属イリジウム錯体を用いる。また、第１の有機化合物２０６及び第２の有機化合物２０７としては、励起錯体を生じる組み合わせであればよいが、電子を受け取りやすい化合物（電子トラップ性化合物）と、ホールを受け取りやすい化合物（正孔トラップ性化合物）とを組み合わせることが好ましい。
【００９６】
電子を受け取りやすい化合物としては、含窒素複素芳香族化合物のようなπ電子不足型複素芳香族化合物が好ましく、例えば、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［４−（３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ＣｚＰＤＢｑ−ＩＩＩ）、７−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：７ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、及び、６−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：６ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）等のキノキサリン乃至はジベンゾキノキサリン誘導体が挙げられる。
【００９７】
ホールを受け取りやすい化合物としては、π電子過剰型複素芳香族化合物（例えばカルバゾール誘導体やインドール誘導体）や芳香族アミン化合物が好ましく、例えば、４−フェニル−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、４、４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：１’−ＴＮＡＴＡ）、２，７−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＤＰＡ２ＳＦ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンゼン−１，３−ジアミン（略称：ＰＣＡ２Ｂ）、Ｎ−（９，９−ジメチル−２−Ｎ’，Ｎ’−ジフェニルアミノ−９Ｈ−フルオレン−７−イル）ジフェニルアミン（略称：ＤＰＮＦ）、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリフェニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリス（９−フェニルカルバゾール−３−イル）ベンゼン−１，３，５−トリアミン（略称：ＰＣＡ３Ｂ）、２−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＰＣＡＳＦ）、２−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＤＰＡＳＦ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−９，９−ジメチルフルオレン−２，７−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｆ）、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’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−Ｎ−｛９，９−ジメチル−２−［Ｎ’−フェニル−Ｎ’−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）アミノ］−９Ｈ−フルオレン−７−イル｝フェニルアミン（略称：ＤＦＬＡＤＦＬ）、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ２）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ’−（３−メチルフェニル）−Ｎ’−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＴＰＮ２）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）が挙げられる。
【００９８】
上述した第１の有機化合物２０６及び第２の有機化合物２０７は、これらに限定されることなく、励起錯体を形成できる組み合わせであり、励起錯体の発光スペクトルが、燐光性化合物２０５の吸収スペクトルと重なり、励起錯体の発光スペクトルのピークが、燐光性化合物２０５の吸収スペクトルのピークよりも長波長であればよい。
【００９９】
なお、電子を受け取りやすい化合物とホールを受け取りやすい化合物で第１の有機化合物２０６と第２の有機化合物２０７を構成する場合、その混合比によってキャリアバランスを制御することができる。具体的には、第１の有機化合物：第２の有機化合物＝１：９〜９：１の範囲が好ましい。
【０１００】
本実施の形態で示した発光素子は、励起錯体の発光スペクトルと燐光性化合物の吸収スペクトルとの重なりを利用したエネルギー移動により、エネルギー移動効率を高めることができるため、外部量子効率の高い発光素子を実現することができる。
【０１０１】
なお、本発明に含まれる別の構成として、燐光性化合物２０５（ゲスト材料）の他の２種類の有機化合物として、正孔トラップ性のホスト分子、および電子トラップ性のホスト分子を用いて発光層２０４を形成し、２種類のホスト分子中に存在するゲスト分子に正孔と電子を導いて、ゲスト分子を励起状態とする現象（すなわち、Ｇｕｅｓｔ Ｃｏｕｐｌｅｄ ｗｉｔｈ Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｈｏｓｔｓ：ＧＣＣＨ）が得られるように発光層２０４を形成する構成も可能である。
【０１０２】
この時、正孔トラップ性のホスト分子、および電子トラップ性のホスト分子としては、それぞれ、上述した正孔を受け取りやすい化合物、および電子を受け取りやすい化合物を用いることができる。
【０１０３】
なお、本実施の形態で示した発光素子は、発光素子の構造の一例であるが、本発明の一態様である発光装置には、他の実施の形態で示す別の構造の発光素子を適用することもできる。また、上記発光素子を備えた発光装置の構成としては、パッシブマトリクス型の発光装置やアクティブマトリクス型の発光装置の他、別の実施の形態で説明する上記とは別の構造を有する発光素子を備えたマイクロキャビティー構造の発光装置などを作製することができ、これらは、いずれも本発明に含まれるものとする。
【０１０４】
なお、アクティブマトリクス型の発光装置の場合において、ＴＦＴの構造は、特に限定されない。例えば、スタガ型や逆スタガ型のＴＦＴを適宜用いることができる。また、ＴＦＴ基板に形成される駆動用回路についても、Ｎ型およびＰ型のＴＦＴからなるものでもよいし、Ｎ型のＴＦＴまたはＰ型のＴＦＴのいずれか一方のみからなるものであってもよい。さらに、ＴＦＴに用いられる半導体膜の結晶性についても特に限定されない。例えば、非晶質半導体膜、結晶性半導体膜、その他、酸化物半導体膜等を用いることができる。
【０１０５】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。
【０１０６】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様として、電荷発生層を挟んでＥＬ層を複数有する構造の発光素子（以下、タンデム型発光素子という）について説明する。
【０１０７】
本実施の形態に示す発光素子は、図３（Ａ）に示すように一対の電極（第１の電極３０１および第２の電極３０４）間に、複数のＥＬ層（第１のＥＬ層３０２（１）、第２のＥＬ層３０２（２））を有するタンデム型発光素子である。
【０１０８】
本実施の形態において、第１の電極３０１は、陽極として機能する電極であり、第２の電極３０４は陰極として機能する電極である。なお、第１の電極３０１および第２の電極３０４は、実施の形態１と同様な構成を用いることができる。また、複数のＥＬ層（第１のＥＬ層３０２（１）、第２のＥＬ層３０２（２））は、実施の形態１または実施の形態２で示したＥＬ層と同様な構成であっても良いが、いずれかが同様の構成であっても良い。すなわち、第１のＥＬ層３０２（１）と第２のＥＬ層３０２（２）は、同じ構成であっても異なる構成であってもよく、その構成は実施の形態１または実施の形態２と同様なものを適用することができる。
【０１０９】
また、複数のＥＬ層（第１のＥＬ層３０２（１）、第２のＥＬ層３０２（２））の間には、電荷発生層（Ｉ）３０５が設けられている。電荷発生層（Ｉ）３０５は、第１の電極３０１と第２の電極３０４に電圧を印加したときに、一方のＥＬ層に電子を注入し、他方のＥＬ層に正孔を注入する機能を有する。本実施の形態の場合には、第１の電極３０１に第２の電極３０４よりも電位が高くなるように電圧を印加すると、電荷発生層（Ｉ）３０５から第１のＥＬ層３０２（１）に電子が注入され、第２のＥＬ層３０２（２）に正孔が注入される。
【０１１０】
なお、電荷発生層（Ｉ）３０５は、光の取り出し効率の点から、可視光に対して透光性を有する（具体的には、電荷発生層（Ｉ）３０５に対する可視光の透過率が、４０％以上）ことが好ましい。また、電荷発生層（Ｉ）３０５は、第１の電極３０１や第２の電極３０４よりも低い導電率であっても機能する。
【０１１１】
電荷発生層（Ｉ）３０５は、正孔輸送性の高い有機化合物に電子受容体（アクセプター）が添加された構成であっても、電子輸送性の高い有機化合物に電子供与体（ドナー）が添加された構成であってもよい。また、これらの両方の構成が積層されていても良い。
【０１１２】
正孔輸送性の高い有機化合物に電子受容体が添加された構成とする場合において、正孔輸送性の高い有機化合物としては、例えば、ＮＰＢやＴＰＤ、ＴＤＡＴＡ、ＭＴＤＡＴＡ、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い有機化合物であれば、上記以外の物質を用いても構わない。
【０１１３】
また、電子受容体としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等を挙げることができる。また、遷移金属酸化物を挙げることができる。また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挙げることができる。具体的には、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、酸化レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。
【０１１４】
一方、電子輸送性の高い有機化合物に電子供与体が添加された構成とする場合において、電子輸送性の高い有機化合物としては、例えば、Ａｌｑ、Ａｌｍｑ３、ＢｅＢｑ２、ＢＡｌｑなど、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等を用いることができる。また、この他、Ｚｎ（ＢＯＸ）２、Ｚｎ（ＢＴＺ）２などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、ＰＢＤやＯＸＤ−７、ＴＡＺ、Ｂｐｈｅｎ、ＢＣＰなども用いることができる。ここに述べた物質は、主に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有機化合物であれば、上記以外の物質を用いても構わない。
【０１１５】
また、電子供与体としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属または希土類金属または元素周期表における第２族、第１３族に属する金属およびその酸化物、炭酸塩を用いることができる。具体的には、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、インジウム（Ｉｎ）、酸化リチウム、炭酸セシウムなどを用いることが好ましい。また、テトラチアナフタセンのような有機化合物を電子供与体として用いてもよい。
【０１１６】
なお、上述した材料を用いて電荷発生層（Ｉ）３０５を形成することにより、ＥＬ層が積層された場合における駆動電圧の上昇を抑制することができる。
【０１１７】
本実施の形態では、ＥＬ層を２層有する発光素子について説明したが、図３（Ｂ）に示すように、ｎ層（ただし、ｎは、３以上）のＥＬ層を積層した発光素子についても、同様に適用することが可能である。本実施の形態に係る発光素子のように、一対の電極間に複数のＥＬ層を有する場合、ＥＬ層とＥＬ層との間に電荷発生層（Ｉ）を配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度領域での発光が可能である。電流密度を低く保てるため、長寿命素子を実現できる。また、照明を応用例とした場合は、電極材料の抵抗による電圧降下を小さくできるので、大面積での均一発光が可能となる。また、低電圧駆動が可能で消費電力が低い発光装置を実現することができる。
【０１１８】
また、それぞれのＥＬ層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、２つのＥＬ層を有する発光素子において、第１のＥＬ層の発光色と第２のＥＬ層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から得られた光と混合すると、白色発光を得ることができる。
【０１１９】
また、３つのＥＬ層を有する発光素子の場合でも同様であり、例えば、第１のＥＬ層の発光色が赤色であり、第２のＥＬ層の発光色が緑色であり、第３のＥＬ層の発光色が青色である場合、発光素子全体としては、白色発光を得ることができる。
【０１２０】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
【０１２１】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様である燐光発光に基づく発光装置として、燐光性有機金属イリジウム錯体を用いた発光装置について説明する。
【０１２２】
本実施の形態に示す発光装置は、一対の電極間での光の共振効果を利用した微小光共振器（マイクロキャビティー）構造を有しており、図４に示す様に一対の電極（反射電極４０１及び半透過・半反射電極４０２）間に少なくともＥＬ層４０５を有する構造である発光素子を複数、有している。また、ＥＬ層４０５は、少なくとも発光領域となる発光層４０４を有し、その他、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層（Ｅ）などが含まれていても良い。なお、発光層４０４には、本発明の一態様である燐光性有機金属イリジウム錯体が含まれている。
【０１２３】
本実施の形態では、図４に示すように構造の異なる発光素子（第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒ、第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇ、第３の発光素子（Ｂ）４１０Ｂ）を有して構成される発光装置について説明する。
【０１２４】
第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒは、反射電極４０１上に第１の透明導電層４０３ａと、第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂ、第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇ、第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒを一部に含むＥＬ層４０５と、半透過・半反射電極４０２とが順次積層された構造を有する。また、第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇは、反射電極４０１上に第２の透明導電層４０３ｂと、ＥＬ層４０５と、半透過・半反射電極４０２とが順次積層された構造を有する。また、第３の発光素子（Ｂ）４１０Ｂは、反射電極４０１上にＥＬ層４０５と、半透過・半反射電極４０２とが順次積層された構造を有する。
【０１２５】
なお、上記発光素子（第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒ、第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇ、第３の発光素子（Ｂ）４１０Ｂ）において、反射電極４０１、ＥＬ層４０５、半透過・半反射電極４０２は共通である。また、第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂでは、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長領域にピークをもつ光（λＢ）を発光させ、第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇでは、５００ｎｍ以上５５０ｎｍ以下の波長領域にピークを持つ光（λＧ）を発光させ、第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒでは、６００ｎｍ以上７６０ｎｍ以下の波長領域にピークを持つ光（λＲ）を発光させる。これにより、いずれの発光素子（第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒ、第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇ、第３の発光素子（Ｂ）４１０Ｂ）でも、第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂ、第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇ、および第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒからの発光が重ね合わされた、すなわち可視光領域に渡るブロードな発光スペクトルを発光させることができる。なお、上記より、波長の長さは、λＢ＜λＧ＜λＲなる関係であるとする。
【０１２６】
本実施の形態に示す各発光素子は、それぞれ反射電極４０１と半透過・半反射電極４０２との間にＥＬ層４０５を挟んでなる構造を有しており、ＥＬ層４０５に含まれる各発光層から全方向に射出される発光は、微小光共振器（マイクロキャビティー）としての機能を有する反射電極４０１と半透過・半反射電極４０２とによって共振される。なお、反射電極４０１は、反射性を有する導電性材料により形成され、その膜に対する可視光の反射率が４０％〜１００％、好ましくは７０％〜１００％であり、かつその抵抗率が１×１０−２Ωｃｍ以下の膜であるとする。また、半透過・半反射電極４０２は、反射性を有する導電性材料と光透過性を有する導電性材料とにより形成され、その膜に対する可視光の反射率が２０％〜８０％、好ましくは４０％〜７０％であり、かつその抵抗率が１×１０−２Ωｃｍ以下の膜であるとする。
【０１２７】
また、本実施の形態では、各発光素子で、第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒと第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇにそれぞれ設けられた透明導電層（第１の透明導電層４０３ａ、第２の透明導電層４０３ｂ）の厚みを変えることにより、発光素子毎に反射電極４０１と半透過・半反射電極４０２の間の光学距離を変えている。つまり、各発光素子の各発光層から発光するブロードな発光スペクトルは、反射電極４０１と半透過・半反射電極４０２との間において、共振する波長の光を強め、共振しない波長の光を減衰させることができるため、素子毎に反射電極４０１と半透過・半反射電極４０２の間の光学距離を変えることにより、異なる波長の光を取り出すことができる。
【０１２８】
なお、第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒでは、反射電極４０１から半透過・半反射電極４０２までの総厚をｍλＲ／２（ただし、ｍは自然数）、第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇでは、反射電極４０１から半透過・半反射電極４０２までの総厚をｍλＧ／２（ただし、ｍは自然数）、第３の発光素子（Ｂ）４１０Ｂでは、反射電極４０１から半透過・半反射電極４０２までの総厚をｍλＢ／２（ただし、ｍは自然数）としている。
【０１２９】
以上より、第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒからは、主としてＥＬ層４０５に含まれる第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒで発光した光（λＲ）が取り出され、第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇからは、主としてＥＬ層４０５に含まれる第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇで発光した光（λＧ）が取り出され、第３の発光素子（Ｂ）４１０Ｂからは、主としてＥＬ層４０５に含まれる第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂで発光した光（λＢ）が取り出される。なお、各発光素子から取り出される光は、半透過・半反射電極４０２側からそれぞれ射出される。
【０１３０】
また、上記構成において、反射電極４０１から半透過・半反射電極４０２までの総厚は、厳密には反射電極４０１における反射領域から半透過・半反射電極４０２における反射領域までの総厚ということができる。しかし、反射電極４０１や半透過・半反射電極４０２における反射領域の位置を厳密に決定することは困難であるため、反射電極４０１と半透過・半反射電極４０２の任意の位置を反射領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。
【０１３１】
次に、第１の発光素子（Ｒ）４１０Ｒにおいて、反射電極４０１から第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒへの光学距離を所望の膜厚（（２ｍ’＋１）λＲ／４（ただし、ｍ’は自然数））に調節することにより、第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒからの発光を増幅させることができる。第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒからの発光のうち、反射電極４０１によって反射されて戻ってきた光（第１の反射光）は、第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒから半透過・半反射電極４０２に直接入射する光（第１の入射光）と干渉を起こすため、反射電極４０１から第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒへの光学距離を所望の値（（２ｍ’＋１）λＲ／４（ただし、ｍ’は自然数））に調節して設けることにより、第１の反射光と第１の入射光との位相を合わせ、第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒからの発光を増幅させることができる。
【０１３２】
なお、反射電極４０１と第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒとの光学距離とは、厳密には反射電極４０１における反射領域と第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒにおける発光領域との光学距離ということができる。しかし、反射電極４０１における反射領域や第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒにおける発光領域の位置を厳密に決定することは困難であるため、第３の発光層（Ｒ）４０４Ｒの任意の位置を発光領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。
【０１３３】
次に、第２の発光素子（Ｇ）４１０Ｇにおいて、反射電極４０１から第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇへの光学距離を所望の膜厚（（２ｍ’’＋１）λＧ／４（ただし、ｍ’’は自然数））に調節することにより、第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇからの発光を増幅させることができる。第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇからの発光のうち、反射電極４０１によって反射されて戻ってきた光（第２の反射光）は、第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇから半透過・半反射電極４０２に直接入射する光（第２の入射光）と干渉を起こすため、反射電極４０１から第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇへの光学距離を所望の値（（２ｍ’’＋１）λＧ／４（ただし、ｍ’’は自然数））に調節して設けることにより、第２の反射光と第２の入射光との位相を合わせ、第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇからの発光を増幅させることができる。
【０１３４】
なお、反射電極４０１と第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇとの光学距離とは、厳密には反射電極４０１における反射領域と第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇにおける発光領域との光学距離ということができる。しかし、反射電極４０１における反射領域や第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇにおける発光領域の位置を厳密に決定することは困難であるため、反射電極４０１の任意の位置を反射領域、第２の発光層（Ｇ）４０４Ｇの任意の位置を発光領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。
【０１３５】
次に、第３の発光素子（Ｂ）４１０Ｂにおいて、反射電極４０１から第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂへの光学距離を所望の膜厚（（２ｍ’’’＋１）λＢ／４（ただし、ｍ’’’は自然数））に調節することにより、第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂからの発光を増幅させることができる。第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂからの発光のうち、反射電極４０１によって反射されて戻ってきた光（第３の反射光）は、第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂから半透過・半反射電極４０２に直接入射する光（第３の入射光）と干渉を起こすため、反射電極４０１から第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂへの光学距離を所望の値（（２ｍ’’’＋１）λＢ／４（ただし、ｍ’’’は自然数））に調節して設けることにより、第３の反射光と第３の入射光との位相を合わせ、第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂからの発光を増幅させることができる。
【０１３６】
なお、第３の発光素子において、反射電極４０１と第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂとの光学距離とは、厳密には反射電極４０１における反射領域と第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂにおける発光領域との光学距離ということができる。しかし、反射電極４０１における反射領域や第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂにおける発光領域の位置を厳密に決定することは困難であるため、反射電極４０１の任意の位置を反射領域、第１の発光層（Ｂ）４０４Ｂの任意の位置を発光領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。
【０１３７】
なお、上記構成において、いずれの発光素子もＥＬ層に複数の発光層を有する構造を有しているが、本発明はこれに限られることはなく、例えば、実施の形態３で説明したタンデム型発光素子の構成と組み合わせて、一つの発光素子に電荷発生層を挟んで複数のＥＬ層を設け、それぞれのＥＬ層に単数もしくは複数の発光層を形成する構成としてもよい。
【０１３８】
本実施の形態で示した発光装置は、マイクロキャビティー構造を有しており、同じＥＬ層を有していても発光素子ごとに異なる波長の光を取り出すことができるためＲＧＢの塗り分けが不要となる。従って、高精細化を実現することが容易であるなどの理由からフルカラー化を実現する上で有利である。また、特定波長の正面方向の発光強度を強めることが可能となるため、低消費電力化を図ることができる。この構成は、３色以上の画素を用いたカラーディスプレイ（画像表示装置）に適用する場合に、特に有用であるが、照明などの用途に用いても良い。
【０１３９】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様である燐光発光に基づく発光装置として、燐光性有機金属イリジウム錯体を発光層に用いた発光素子を有する発光装置について説明する。
【０１４０】
また、本発明の一態様である燐光発光に基づく発光装置は、パッシブマトリクス型の発光装置でもアクティブマトリクス型の発光装置でもよい。なお、本実施の形態に示す発光装置には、他の実施形態で説明した発光素子を適用することが可能である。
【０１４１】
本実施の形態では、本発明の一態様である燐光発光に基づく発光装置として、アクティブマトリクス型の発光装置について図５を用いて説明する。
【０１４２】
なお、図５（Ａ）は発光装置を示す上面図であり、図５（Ｂ）は図５（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５０１上に設けられた画素部５０２と、駆動回路部（ソース線駆動回路）５０３と、駆動回路部（ゲート線駆動回路）５０４と、を有する。画素部５０２、駆動回路部５０３、及び駆動回路部５０４は、シール材５０５によって、素子基板５０１と封止基板５０６との間に封止されている。
【０１４３】
また、素子基板５０１上には、駆動回路部５０３、及び駆動回路部５０４に外部からの信号（例えば、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、又はリセット信号等）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５０７が設けられる。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）５０８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良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。
【０１４４】
次に、断面構造について図５（Ｂ）を用いて説明する。素子基板５０１上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、ソース線駆動回路である駆動回路部５０３と、画素部５０２が示されている。
【０１４５】
駆動回路部５０３はｎチャネル型ＴＦＴ５０９とｐチャネル型ＴＦＴ５１０とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される例を示している。なお、駆動回路部は、ＴＦＴで形成される種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、基板上ではなく外部に駆動回路を形成することもできる。
【０１４６】
また、画素部５０２はスイッチング用ＴＦＴ５１１と、電流制御用ＴＦＴ５１２と電流制御用ＴＦＴ５１２の配線（ソース電極又はドレイン電極）に電気的に接続された第１の電極（陽極）５１３とを含む複数の画素により形成される。なお、第１の電極（陽極）５１３の端部を覆って絶縁物５１４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。
【０１４７】
また、上層に積層形成される膜の被覆性を良好なものとするため、絶縁物５１４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５１４の材料としてポジ型の感光性アクリル樹脂を用いた場合、絶縁物５１４の上端部に曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物５１４として、感光性の光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、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いずれも使用することができ、有機化合物に限らず無機化合物、例えば、酸化シリコン、酸窒化シリコン等、の両者を使用することができる。
【０１４８】
第１の電極（陽極）５１３上には、ＥＬ層５１５及び第２の電極（陰極）５１６が積層形成されている。ＥＬ層５１５は、少なくとも発光層が設けられており、発光層には、燐光性有機金属イリジウム錯体が含まれている。また、ＥＬ層５１５には、発光層の他に正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層等を適宜設けることができる。
【０１４９】
なお、第１の電極（陽極）５１３、ＥＬ層５１５及び第２の電極（陰極）５１６との積層構造で、発光素子５１７が形成されている。第１の電極（陽極）５１３、ＥＬ層５１５及び第２の電極（陰極）５１６に用いる材料としては、実施の形態１に示す材料を用いることができる。また、ここでは図示しないが、第２の電極（陰極）５１６は外部入力端子であるＦＰＣ５０８に電気的に接続されている。
【０１５０】
また、図５（Ｂ）に示す断面図では発光素子５１７を１つのみ図示しているが、画素部５０２において、複数の発光素子がマトリクス状に配置されているものとする。画素部５０２には、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。
【０１５１】
さらに、シール材５０５で封止基板５０６を素子基板５０１と貼り合わせることにより、素子基板５０１、封止基板５０６、およびシール材５０５で囲まれた空間５１８に発光素子５１７が備えられた構造になっている。なお、空間５１８には、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、シール材５０５で充填される構成も含むものとする。
【０１５２】
なお、シール材５０５にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料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望ましい。また、封止基板５０６に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。
【０１５３】
以上のようにして、アクティブマトリクス型の燐光発光に基づく発光装置を得ることができる。
【０１５４】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成を適宜組み合わせて用いることができる。
【０１５５】
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様である燐光発光に基づく発光装置を用いて完成させた様々な電子機器の一例について、図６を用いて説明する。
【０１５６】
発光装置を適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレビ、又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（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図６に示す。
【０１５７】
図６（Ａ）は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７１０３が組み込まれている。表示部７１０３により、映像を表示することが可能であり、発光装置を表示部７１０３に用いることができる。また、ここでは、スタンド７１０５により筐体７１０１を支持した構成を示している。
【０１５８】
テレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１０により行うことができる。リモコン操作機７１１０が備える操作キー７１０９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７１０３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７１１０に、当該リモコン操作機７１１０から出力する情報を表示する表示部７１０７を設ける構成としてもよい。
【０１５９】
なお、テレビジョン装置７１００は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。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又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）又は双方向（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。
【０１６０】
図６（Ｂ）はコンピュータであり、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、コンピュータは、発光装置をその表示部７２０３に用いることにより作製される。
【０１６１】
図６（Ｃ）は携帯型遊技機であり、筐体７３０１と筐体７３０２の２つの筐体で構成されており、連結部７３０３により、開閉可能に連結されている。筐体７３０１には表示部７３０４が組み込まれ、筐体７３０２には表示部７３０５が組み込まれている。また、図６（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、その他、スピーカ部７３０６、記録媒体挿入部７３０７、ＬＥＤランプ７３０８、入力手段（操作キー７３０９、接続端子７３１０、センサ７３１１（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、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン７３１２）等を備えている。もちろん、携帯型遊技機の構成は上述のものに限定されず、少なくとも表示部７３０４および表示部７３０５の両方、又は一方に発光装置を用いていればよく、その他付属設備が適宜設けられた構成とすることができる。図６（Ｃ）に示す携帯型遊技機は、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型遊技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６（Ｃ）に示す携帯型遊技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。
【０１６２】
図６（Ｄ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機７４００は、発光装置を表示部７４０２に用いることにより作製される。
【０１６３】
図６（Ｄ）に示す携帯電話機７４００は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。
【０１６４】
表示部７４０２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。
【０１６５】
例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部７４０２を文字の入力を主とする文字入力モードとし、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７４０２の画面のほとんどにキーボード又は番号ボタンを表示させることが好ましい。
【０１６６】
また、携帯電話機７４００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７４００の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２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。
【０１６７】
また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、又は筐体７４０１の操作ボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２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。
【０１６８】
また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部７４０２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。
【０１６９】
表示部７４０２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７４０２に掌や指で触れ、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又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。
【０１７０】
以上のようにして、本発明の一態様である発光装置を適用して電子機器を得ることができる。発光装置の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【０１７１】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
【０１７２】
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の一態様である燐光発光に基づく発光装置を適用した照明装置の一例について、図７を用いて説明する。
【０１７３】
図７は、発光装置を室内の照明装置８００１として用いた例である。なお、発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置を形成することもできる。その他、曲面を有する筐体を用いることで、発光領域が曲面を有する照明装置８００２を形成することもできる。本実施の形態で示す発光装置に含まれる発光素子は薄膜状であり、筐体のデザインの自由度が高い。したがって、様々な意匠を凝らした照明装置を形成することができる。さらに、室内の壁面に大型の照明装置８００３を備えても良い。
【０１７４】
また、発光装置をテーブルの表面に用いることによりテーブルとしての機能を備えた照明装置８００４とすることができる。なお、その他の家具の一部に発光装置を用いることにより、家具としての機能を備えた照明装置とすることができる。
【０１７５】
以上のようにして、発光装置を適用した様々な照明装置が得られる。なお、これらの照明装置は本発明の一態様に含まれるものとする。
【０１７６】
また、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
【実施例１】
【０１７７】
本実施例では、燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２（ａｃａｃ）］（構造式（１０３））を発光層に用いた発光素子１について図８を用いて説明する。なお、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。
【０１７８】
【化１７】
【０１７９】
≪発光素子１の作製≫
まず、ガラス製の基板１１００上に酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法により成膜し、陽極として機能する第１の電極１１０１を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０１８０】
次に、基板１１００上に発光素子１を形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
【０１８１】
その後、１０−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の真空焼成を行った後、基板１１００を３０分程度放冷した。
【０１８２】
次に、第１の電極１１０１が形成された面が下方となるように、基板１１００を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。本実施例では、真空蒸着法により、ＥＬ層１１０２を構成する正孔注入層１１１１、正孔輸送層１１１２、発光層１１１３、電子輸送層１１１４、電子注入層１１１５が順次形成される場合について説明する。
【０１８３】
真空装置内を１０−４Ｐａに減圧した後、１，３，５−トリ（ジベンゾチオフェン−４−イル）ベンゼン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）：酸化モリブデン＝４：２（質量比）となるように共蒸着することにより、第１の電極１１０１上に正孔注入層１１１１を形成した。膜厚は４０ｎｍとした。なお、共蒸着とは、異なる複数の物質をそれぞれ異なる蒸発源から同時に蒸発させる蒸着法である。
【０１８４】
次に、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）を２０ｎｍ蒸着することにより、正孔輸送層１１１２を形成した。
【０１８５】
次に、正孔輸送層１１１２上に発光層１１１３を形成した。２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、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）、（アセチルアセトナト）ビス（２，４−ジフェニル−１，３，５−トリアジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２（ａｃａｃ）］）を、２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）：ＮＰＢ（略称）：［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２（ａｃａｃ）］（略称）＝０．８：０．２：０．０１（質量比）となるように共蒸着し、発光層１１１３を形成した。膜厚は、４０ｎｍとした。
【０１８６】
次に、発光層１１１３上に２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）を１０ｎｍ蒸着した後、さらに、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）を２０ｎｍ蒸着することにより、電子輸送層１１１４を形成した。さらに電子輸送層１１１４上に、フッ化リチウムを１ｎｍ蒸着することにより、電子注入層１１１５を形成した。
【０１８７】
最後に、電子注入層１１１５上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように蒸着し、陰極となる第２の電極１１０３形成し、発光素子１を得た。なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
【０１８８】
以上により得られた発光素子１の素子構造を表１に示す。
【０１８９】
【表１】
【０１９０】
また、作製した発光素子１は、大気に曝されないように窒素雰囲気のグローブボックス内において封止した（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時に８０℃にて１時間熱処理）。
【０１９１】
≪発光素子１の動作特性≫
作製した発光素子１の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０１９２】
まず、発光素子１の輝度−電流効率特性を図９に示す。なお、図９において、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）、横軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を表す。また、発光素子１の電圧−輝度特性を図１０に示す。なお、図１０において、縦軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）、横軸に電圧（Ｖ）を示す。また、１０００ｃｄ／ｍ２付近における発光素子１の主な初期特性値を以下の表２に示す。
【０１９３】
【表２】
【０１９４】
上記結果から、本実施例で作製した発光素子１は、高い外部量子効率を示しているので、高い発光効率を示すことが分かる。さらに、色純度に関しては、純度の良い橙色発光を示すことが分かる。
【０１９５】
また、発光素子に２５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図１１に示す。図１１に示す通り、発光素子１の発光スペクトルは５８３ｎｍにピークを有しており、燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２（ａｃａｃ）］（略称）の発光に由来していることが示唆される。
【実施例２】
【０１９６】
本実施例では、燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］（構造式（１００））を発光層に用いた発光素子２を作製し、その動作特性や信頼性について測定した。なお、本実施例で作製した発光素子２は、実施例１の発光層および電子輸送層に用いた２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩに換えて、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）を用い、実施例１の発光層に用いたＮＰＢに換えて、４、４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）を用い、その質量比が一部異なる以外は実施例１で作製した発光素子１と同様に作製することができるので、作製方法についての説明は実施例１を参照することとし、説明は省略する。また、本実施例で新たに用いる物質の構造式を以下に示す。
【０１９７】
【化１８】
【０１９８】
以下の表３に、本実施例で作製した発光素子２の素子構造を示す。
【０１９９】
【表３】
【０２００】
≪発光素子２の動作特性≫
作製した発光素子２の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２０１】
まず、発光素子２の輝度−電流効率特性を図１６に示す。なお、図１６において、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）、横軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を表す。また、発光素子２の電圧−輝度特性を図１７に示す。なお、図１７において、縦軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）、横軸に電圧（Ｖ）を示す。また、１０００ｃｄ／ｍ２付近における発光素子２の主な初期特性値を以下の表４に示す。
【０２０２】
【表４】
【０２０３】
上記結果から、本実施例で作製した発光素子２は、高い外部量子効率を示しているので、高い発光効率を示すことが分かる。さらに、色純度に関しては、純度の良い橙色発光を示すことが分かる。
【０２０４】
また、発光素子２に２５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図１８に示す。図１８に示す通り、発光素子２の発光スペクトルは５９１ｎｍにピークを有しており、燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］の発光に由来していることが示唆される。
【０２０５】
また、発光素子２についての信頼性試験の結果を図１９に示す。図１９において、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し、横軸は素子の駆動時間（ｈ）を示す。なお、信頼性試験は、初期輝度を５０００ｃｄ／ｍ２に設定し、電流密度一定の条件で発光素子２を駆動させた。その結果、発光素子２の１７００時間後の輝度は、初期輝度のおよそ９０％を保っていた。
【０２０６】
したがって、発光素子２は、高い信頼性を示すことがわかった。また、本発明の燐光性有機金属イリジウム錯体を発光素子に用いることにより、長寿命の発光素子が得られることがわかった。
【実施例３】
【０２０７】
本実施例では、燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］（構造式（１０５））を発光層に用いた発光素子３を作製し、その動作特性や信頼性について測定した。なお、本実施例で作製した発光素子３は、発光層および電子輸送層に用いる材料やその質量比、また、膜厚などが一部異なる以外は実施例１で作製した発光素子１と同様に作製することができるので、作製方法についての説明は実施例１を参照することとし、説明は省略する。
【０２０８】
以下の表５に、本実施例で作製した発光素子３の素子構造を示す。
【０２０９】
【表５】
【０２１０】
≪発光素子３の動作特性≫
作製した発光素子３の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２１１】
まず、発光素子３の輝度−電流効率特性を図２０に示す。なお、図２０において、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）、横軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を表す。また、発光素子３の電圧−輝度特性を図２１に示す。なお、図２１において、縦軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）、横軸に電圧（Ｖ）を示す。また、１０００ｃｄ／ｍ２付近における発光素子３の主な初期特性値を以下の表６に示す。
【０２１２】
【表６】
【０２１３】
上記結果から、本実施例で作製した発光素子３は、高い外部量子効率を示しているので、高い発光効率を示すことが分かる。さらに、色純度に関しては、純度の良い緑色発光を示すことが分かる。
【０２１４】
また、発光素子３に２５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図２２に示す。図２２に示す通り、発光素子３の発光スペクトルは５４８ｎｍにピークを有しており、燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］（略称）の発光に由来していることが示唆される。
【０２１５】
また、発光素子３についての信頼性試験の結果を図２３に示す。図２３において、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し、横軸は素子の駆動時間（ｈ）を示す。なお、信頼性試験は、初期輝度を５０００ｃｄ／ｍ２に設定し、電流密度一定の条件で発光素子３を駆動させた。その結果、発光素子３の３００時間後の輝度は、初期輝度のおよそ９０％を保っていた。
【０２１６】
したがって、発光素子３は、高い信頼性を示すことがわかった。また、本発明の燐光性有機金属イリジウム錯体を発光素子に用いることにより、長寿命の発光素子が得られることがわかった。
【実施例４】
【０２１７】
本実施例では、燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］（構造式（１０５））を発光層に用いた図３０に示す発光素子４を作製し、その動作特性や信頼性について測定した。なお、本実施例で作製した発光素子４は、実施の形態３で説明した、電荷発生層を挟んでＥＬ層を複数有する構造の発光素子（以下、タンデム型発光素子という）である。なお、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。
【０２１８】
【化１９】
【０２１９】
【化２０】
【０２２０】
≪発光素子４の作製≫
まず、ガラス製の基板３０００上に酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法により成膜し、陽極として機能する第１の電極３００１を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
【０２２１】
次に、基板３０００上に発光素子４を形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
【０２２２】
その後、１０−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の真空焼成を行った後、基板３０００を３０分程度放冷した。
【０２２３】
次に、第１の電極３００１が形成された面が下方となるように、基板３０００を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。本実施例では、真空蒸着法により、第１のＥＬ層３００２ａを構成する第１の正孔注入層３０１１ａ、第１の正孔輸送層３０１２ａ、第１の発光層３０１３ａ、第１の電子輸送層３０１４ａ、第１の電子注入層３０１５ａを順次形成した後、第１の電荷発生層を形成し、次に第２のＥＬ層３００２ｂを構成する第２の正孔注入層３０１１ｂ、第２の正孔輸送層３０１２ｂ、第２の発光層３０１３ｂ、第２の電子輸送層３０１４ｂ、第２の電子注入層３０１５ｂを形成した後、第２の電荷発生層を形成し、次に第３のＥＬ層３００２ｃを構成する第３の正孔注入層３０１１ｃ、第３の正孔輸送層３０１２ｃ、第３の発光層３０１３ｃ、第３の電子輸送層３０１４ｃ、第３の電子注入層３０１５ｃを形成する場合について説明する。
【０２２４】
真空装置内を１０−４Ｐａに減圧した後、１，３，５−トリ（ジベンゾチオフェン−４−イル）ベンゼン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）：酸化モリブデン＝１：０．５（質量比）となるように共蒸着することにより、第１の電極３００１上に第１の正孔注入層３０１１ａを形成した。膜厚は２６．６ｎｍとした。なお、共蒸着とは、異なる複数の物質をそれぞれ異なる蒸発源から同時に蒸発させる蒸着法である。
【０２２５】
次に、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）を２０ｎｍ蒸着することにより、第１の正孔輸送層３０１２ａを形成した。
【０２２６】
次に、第１の正孔輸送層３０１２ａ上に第１の発光層３０１３ａを形成した。２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）、４、４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ）］）を、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）：ＰＣＢＮＢＢ（略称）：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ）］（略称）＝０．８：０．２：０．０６（質量比）となるように共蒸着し、第１の発光層３０１３ａを形成した。膜厚は、４０ｎｍとした。
【０２２７】
次に、第１の発光層３０１３ａ上に２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）を５ｎｍ蒸着した後、さらに、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）を１０ｎｍ蒸着することにより、第１の電子輸送層３０１４ａを形成した。さらに第１の電子輸送層３０１４ａ上に、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）を０．１ｎｍ蒸着することにより、第１の電子注入層３０１５ａを形成した。
【０２２８】
次に、第１の電子注入層３０１５ａ上に、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）を膜厚２ｎｍで蒸着することにより、第１の電荷発生層３０１６ａを形成した。
【０２２９】
次に、第１の電荷発生層３０１６ａ上に、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）：酸化モリブデン＝０．５：０．５（質量比）となるように共蒸着することにより、第２の正孔注入層３０１１ｂを形成した。膜厚は３．３ｎｍとした。
【０２３０】
次に、９−［４−（９―フェニルカルバゾール−３−イル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＰＣｚＰＡ）を１０ｎｍ蒸着することにより、第２の正孔輸送層３０１２ｂを形成した。
【０２３１】
次に、第２の正孔輸送層３０１２ｂ上に第２の発光層３０１３ｂを形成した。ＣｚＰＡ（略称）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）を、ＣｚＰＡ（略称）：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ（略称）＝１：０．０５（質量比）となるように共蒸着し、第２の発光層３０１３ｂを形成した。膜厚は、３０ｎｍとした。
【０２３２】
次に、第２の発光層３０１３ｂ上にＣｚＰＡ（略称）を５ｎｍ蒸着した後、さらに、Ｂｐｈｅｎ（略称）を１０ｎｍ蒸着することにより、第２の電子輸送層３０１４ｂを形成した。さらに第２の電子輸送層３０１４ｂ上に、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）を０．１ｎｍ蒸着することにより、第２の電子注入層３０１５ｂを形成した。
【０２３３】
次に、第２の電子注入層３０１５ｂ上に、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）を膜厚２ｎｍで蒸着することにより、第２の電荷発生層３０１６ｂを形成した。
【０２３４】
次に、第２の電荷発生層３０１６ｂ上に、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）：酸化モリブデン＝１：０．５（質量比）となるように共蒸着することにより、第３の正孔注入層３０１１ｃを形成した。膜厚は５０ｎｍとした。
【０２３５】
次に、ＢＰＡＦＬＰ（略称）を２０ｎｍ蒸着することにより、第３の正孔輸送層３０１２ｃを形成した。
【０２３６】
次に、第３の正孔輸送層３０１２ｃ上に第３の発光層３０１３ｃを形成した。２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）、ＰＣＢＮＢＢ（略称）、（アセチルアセトナト）ビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）を、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）：ＰＣＢＮＢＢ（略称）：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］＝０．８：０．２：０．０６（質量比）となるように３０ｎｍの膜厚で共蒸着した後、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）、ＰＣＢＮＢＢ（略称）、［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］（略称）を、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）：ＰＣＢＮＢＢ（略称）：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］＝０．８：０．２：０．０６（質量比）となるように１０ｎｍの膜厚で共蒸着することにより、第３の発光層３０１３ｃを形成した。
【０２３７】
次に、第３の発光層３０１３ｃ上に２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）を１５ｎｍ蒸着した後、さらに、Ｂｐｈｅｎ（略称）を１５ｎｍ蒸着することにより、第３の電子輸送層３０１４ｃを形成した。さらに第３の電子輸送層３０１４ｃ上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍ蒸着することにより、第３の電子注入層３０１５ｃを形成した。
【０２３８】
最後に、第３の電子注入層３０１５ｃ上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように蒸着し、陰極となる第２の電極３００３を形成し、発光素子４を得た。なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。
【０２３９】
以上により得られた発光素子４の素子構造を表７に示す。
【０２４０】
【表７】
【０２４１】
また、作製した発光素子４は、大気に曝されないように窒素雰囲気のグローブボックス内において封止した（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時に８０℃にて１時間熱処理）。
【０２４２】
≪発光素子４の動作特性≫
作製した発光素子４の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【０２４３】
まず、発光素子４の輝度−電流効率特性を図２４に示す。なお、図２４において、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）、横軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を表す。また、発光素子４の電圧−輝度特性を図２５に示す。なお、図２５において、縦軸に輝度（ｃｄ／ｍ２）、横軸に電圧（Ｖ）を示す。また、１０００ｃｄ／ｍ２付近における発光素子４の主な初期特性値を以下の表８に示す。
【０２４４】
【表８】
【０２４５】
上記結果から、本実施例で作製した発光素子４は、高い外部量子効率を示しているので、高い発光効率を示すことが分かる。さらに、色度（ｘ、ｙ）から、色温度が約３０００Ｋの黄白色発光（電球色）を示すことが分かる。
【０２４６】
また、発光素子４に２５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図２６に示す。図２６に示す通り、発光素子４の発光スペクトルは４７０ｎｍ、５４９ｎｍ、６１８ｎｍにそれぞれピークを有しており、各発光層に含まれる燐光性有機金属イリジウム錯体の発光に由来していることが示唆される。なお、このスペクトルから算出される平均演色評価数（Ｒａ）は９０であり、非常に高い演色性を示している。
【０２４７】
また、発光素子４についての信頼性試験の結果を図２７に示す。図２７において、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し、横軸は素子の駆動時間（ｈ）を示す。なお、信頼性試験は、初期輝度を５０００ｃｄ／ｍ２に設定し、電流密度一定の条件で発光素子４を駆動させた。その結果、発光素子４の１２０時間後の輝度は、初期輝度のおよそ９６％を保っていた。
【０２４８】
したがって、発光素子４は、高い信頼性を示すことがわかった。また、本発明の燐光性有機金属イリジウム錯体を発光素子に用いることにより、長寿命の発光素子が得られることがわかった。
【０２４９】
（参考例）
以下に、本実施例で用いた燐光性有機金属イリジウム錯体の合成方法について説明する。
【０２５０】
≪合成例１≫
合成例１では、実施の形態１の構造式（１００）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、（アセチルアセトナト）ビス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）の合成例を具体的に例示する。なお、［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］の構造を以下に示す。
【０２５１】
【化２１】
【０２５２】
＜ステップ１；４，６−ジフェニルピリミジン（略称：Ｈｄｐｐｍ）の合成＞
まず、４，６−ジクロロピリミジン５．０２ｇ、フェニルボロン酸８．２９ｇ、炭酸ナトリウム７．１９ｇ、ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）ジクロリド（略称：Ｐｄ（ＰＰｈ３）２Ｃｌ２）０．２９ｇ、水２０ｍＬ、アセトニトリル２０ｍＬを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、内部をアルゴン置換した。この反応容器にマイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を６０分間照射することで加熱した。ここで更にフェニルボロン酸２．０８ｇ、炭酸ナトリウム１．７９ｇ、Ｐｄ（ＰＰｈ３）２Ｃｌ２０．０７０ｇ、水５ｍＬ、アセトニトリル５ｍＬをフラスコに入れ、再度マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を６０分間照射することで加熱した。その後この溶液に水を加え、ジクロロメタンにて有機層を抽出した。得られた抽出液を水で洗浄し、硫酸マグネシウムにて乾燥させた。乾燥した後の溶液を濾過した。この溶液の溶媒を留去した後、得られた残渣を、ジクロロメタンを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、ピリミジン誘導体Ｈｄｐｐｍを得た（黄白色粉末、収率３８％）。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。以下にステップ１の合成スキーム（ａ−１）を示す。
【０２５３】
【化２２】
【０２５４】
＜ステップ２；ジ−μ−クロロ−ビス［ビス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）］（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２Ｃｌ］２）の合成＞
次に、２−エトキシエタノール１５ｍＬ、水５ｍＬ、上記ステップ１で得たＨｄｐｐｍ１．１０ｇ、塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）０．６９ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、ナス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１時間照射し、反応させた。溶媒を留去した後、得られた残渣をエタノールで濾過し、次いで洗浄し、複核錯体［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２Ｃｌ］２を得た（赤褐色粉末、収率８８％）。以下にステップ２の合成スキーム（ａ−２）を示す。
【０２５５】
【化２３】
【０２５６】
＜ステップ３；（アセチルアセトナト）ビス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）の合成＞
さらに、２−エトキシエタノール４０ｍＬ、上記ステップ２で得た［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２Ｃｌ］２１．４４ｇ、アセチルアセトン０．３０ｇ、炭酸ナトリウム１．０７ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、ナス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。溶媒を留去し、得られた残渣をジクロロメタンに溶解して濾過し、不溶物を除去した。得られた濾液を水、次いで飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムにて乾燥させた。乾燥した後の溶液を濾過した。この溶液の溶媒を留去した後、得られた残渣を、ジクロロメタン：酢酸エチル＝５０：１（体積比）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で精製した。その後、ジクロロメタンとヘキサンの混合溶媒にて再結晶化することにより、目的物である橙色粉末を得た（収率６５％）。以下にステップ３の合成スキーム（ａ−３）を示す。
【０２５７】
【化２４】
【０２５８】
上記ステップ３で得られた橙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１２に示す。この結果から、本合成例１において、上述の構造式（１００）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］が得られたことがわかった。
【０２５９】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．８３（ｓ，６Ｈ），５．２９（ｓ，１Ｈ），６．４８（ｄ，２Ｈ），６．８０（ｔ，２Ｈ），６．９０（ｔ，２Ｈ），７．５５−７．６３（ｍ，６Ｈ），７．７７（ｄ，２Ｈ），８．１７（ｓ，２Ｈ），８．２４（ｄ，４Ｈ），９．１７（ｓ，２Ｈ）．
【０２６０】
≪合成例２≫
合成例２では、実施の形態１の構造式（１０１）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体である（アセチルアセトナト）ビス（６−メチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）の合成例を具体的に例示する。なお、［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］の構造を以下に示す。
【０２６１】
【化２５】
【０２６２】
＜ステップ１；４−メチル−６−フェニルピリミジン（略称：Ｈｍｐｐｍ）の合成＞
まず、４−クロロ−６−メチルピリミジン４．９０ｇとフェニルボロン酸４．８０ｇ、炭酸ナトリウム４．０３ｇ、ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）ジクロリド（略称：Ｐｄ（ＰＰｈ３）２Ｃｌ２）０．１６ｇ、水２０ｍＬ、アセトニトリル１０ｍＬを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、内部をアルゴン置換した。この反応容器にマイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を６０分間照射することで加熱した。ここでさらにフェニルボロン酸２．２８ｇ、炭酸ナトリウム２．０２ｇ、Ｐｄ（ＰＰｈ３）２Ｃｌ２０．０８２ｇ、水５ｍＬ、アセトニトリル１０ｍＬをフラスコに入れ、再度マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を６０分間照射することで加熱した。その後この溶液に水を加え、ジクロロメタンにて抽出した。得られた抽出液を飽和炭酸ナトリウム水溶液、水、次いで飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムにて乾燥した。乾燥した後の溶液を濾過した。この溶液の溶媒を留去した後、得られた残渣を、ジクロロメタン：酢酸エチル＝９：１（体積比）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で精製し、目的のピリミジン誘導体Ｈｍｐｐｍを得た（橙色油状物、収率４６％）。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。以下にステップ１の合成スキーム（ｂ−１）を示す。
【０２６３】
【化２６】
【０２６４】
＜ステップ２；ジ−μ−クロロ−ビス［ビス（６−メチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）］（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２Ｃｌ］２）の合成＞
次に、２−エトキシエタノール１５ｍＬと水５ｍＬ、上記ステップ１で得たＨｍｐｐｍ１．５１ｇ、塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）１．２６ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、ナス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１時間照射し、反応させた。溶媒を留去した後、得られた残渣をエタノールで洗浄し、濾過することにより複核錯体［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２Ｃｌ］２を得た（暗緑色粉末、収率７７％）。以下にステップ２の合成スキーム（ｂ−２）を示す。
【０２６５】
【化２７】
【０２６６】
＜ステップ３；（アセチルアセトナト）ビス（６−メチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）の合成＞
さらに、２−エトキシエタノール４０ｍＬ、上記ステップ２で得た複核錯体［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２Ｃｌ］２１．８４ｇ、アセチルアセトン０．４８ｇ、炭酸ナトリウム１．７３ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、ナス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。溶媒を留去し、得られた残渣をジクロロメタンに溶解して濾過し、不溶物を除去した。得られた濾液を水、次いで飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムにて乾燥した。乾燥した後の溶液を濾過した。この溶液の溶媒を留去した後、得られた残渣を、ジクロロメタン：酢酸エチル＝４：１（体積比）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で精製した。その後、ジクロロメタンとヘキサンの混合溶媒にて再結晶化することにより、目的物を黄色粉末として得た（収率４４％）。以下にステップ３の合成スキーム（ｂ−３）を示す。
【０２６７】
【化２８】
【０２６８】
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１３に示す。この結果から、本合成例２において、上述の構造式（１０１）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］が得られたことがわかった。
【０２６９】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．７８（ｓ，６Ｈ），２．８１（ｓ，６Ｈ），５．２４（ｓ，１Ｈ），６．３７（ｄ，２Ｈ），６．７７（ｔ，２Ｈ），６．８５（ｔ，２Ｈ），７．６１−７．６３（ｍ，４Ｈ），８．９７（ｓ，２Ｈ）．
【０２７０】
≪合成例３≫
合成例３では、実施の形態１の構造式（１０２）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体であるトリス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）３］）の合成例を具体的に例示する。なお、［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）３］の構造を以下に示す。
【０２７１】
【化２９】
【０２７２】
上記合成例１のステップ１で得られた配位子Ｈｄｐｐｍ１．１７ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）０．４９ｇ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４５時間半加熱し、反応させた。反応物をジクロロメタンに溶解し、この溶液を濾過した。得られた濾液の溶媒を留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。展開溶媒は、ジクロロメタン、次いで酢酸エチルを用いた。得られたフラクションの溶媒を留去し、赤色固体を得た（収率４１％）。得られた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化することにより、目的物である赤色粉末を得た（収率１１％）。合成例３の合成スキーム（ｃ−１）を以下に示す。
【０２７３】
【化３０】
【０２７４】
上記で得られた赤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１４に示す。この結果から、本合成例３において、上述の構造式（１０２）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）３］が得られたことがわかった。
【０２７５】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：６．８８−７．０４（ｍ，９Ｈ），７．５１−７．５４（ｍ，９Ｈ），７．９０（ｄ，３Ｈ），８．０７（ｄ，３Ｈ），８．０９（ｄ，３Ｈ），８．２１（ｓ，３Ｈ），８．４６（ｓ，３Ｈ）．
【０２７６】
≪合成例４≫
合成例４では、実施の形態１の構造式（１０３）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体である（アセチルアセトナト）ビス（２，４−ジフェニル−１，３，５−トリアジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２（ａｃａｃ）］）の合成例を具体的に例示する。なお、［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２（ａｃａｃ）］（略称）の構造を以下に示す。
【０２７７】
【化３１】
【０２７８】
＜ステップ１； ２，４−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：Ｈｄｐｔｚｎ）の合成＞
まず、ベンズアミジン塩酸塩９．６３ｇとＧｏｌｄ試薬（別名：（ジメチルアミノメチレンアミノメチレン）ジメチルアンモニウムクロリド，Ａｌｄｒｉｃｈ製）１０．１９ｇをフラスコに入れ、内部を窒素置換した。この反応容器を１２０℃で３時間加熱し、反応させた。この反応溶液に水を加え、ろ過した。得られたろ物をメタノールで洗浄し、目的のトリアジン誘導体Ｈｄｐｔｚｎ（略称）を得た（白色粉末、収率３０％）。ステップ１の合成スキームを下記（ｄ−１）に示す。
【０２７９】
【化３２】
【０２８０】
＜ステップ２； ジ−μ−クロロ−ビス［ビス（２，４−ジフェニル−１，３，５−トリアジナト）イリジウム（ＩＩＩ）］（略称：［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２Ｃｌ］２）の合成＞
次に、２−エトキシエタノール１５ｍＬと水５ｍＬ、上記ステップ１で得たＨｄｐｔｚｎ（略称）２．５１ｇ、塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）１．１８ｇ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、得られたろ物をエタノールで洗浄し、複核錯体［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２Ｃｌ］２（略称）を得た（褐色粉末、収率４４％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｄ−２）に示す。
【０２８１】
【化３３】
【０２８２】
＜ステップ３； （アセチルアセトナト）ビス（２，４−ジフェニル−１，３，５−トリアジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２（ａｃａｃ）］）の合成＞
さらに、２−エトキシエタノール２０ｍＬ、上記ステップ２で得た複核錯体［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２Ｃｌ］２（略称）１．２１ｇ、アセチルアセトン０．２７ｍＬ、炭酸ナトリウム０．９２ｇ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。反応溶液にジクロロメタンを加えてろ過し、ろ液の溶媒を留去した後、得られた残渣を、ヘキサンとジクロロメタンの混合溶媒（体積比１／２５）を展開溶媒とするフラッシュカラムクロマトグラフィー（シリカゲル）で精製し、燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２（ａｃａｃ）］（略称）を橙色粉末として得た（収率１０％）。ステップ３の合成スキームを下記（ｄ−３）に示す。
【０２８３】
【化３４】
【０２８４】
上記ステップ３で得られた橙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１５に示す。この結果から、本合成例４において、上述の構造式（１０３）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｔｚｎ）２（ａｃａｃ）］が得られたことがわかった。
【０２８５】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．８５（ｓ，６Ｈ），５．３１（ｓ，１Ｈ），６．５６（ｄｄ、２Ｈ），６．８８−６．９９（ｍ，４Ｈ），７．５８−７．６８（ｍ，６Ｈ），８．２３（ｄｄ，２Ｈ），８．７２（ｄｄ，４Ｈ），９．１３（ｓ，２Ｈ）．
【０２８６】
≪合成例５≫
合成例５では、実施の形態１の構造式（１０５）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体である（アセチルアセトナト）ビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）の合成例を具体的に例示する。なお、［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］（略称）の構造を以下に示す。
【０２８７】
【化３５】
＜ステップ１；４−ｔｅｒｔ−ブチル−６−フェニルピリミジン（略称：ＨｔＢｕｐｐｍ）の合成＞
まず、４，４−ジメチル−１−フェニルペンタン−１，３−ジオン２２．５ｇとホルムアミド５０ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、内部を窒素置換した。この反応容器を加熱することで反応溶液を５時間還流させた。その後、この溶液を水酸化ナトリウム水溶液に注ぎ、ジクロロメタンにて有機層を抽出した。得られた有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムにて乾燥させた。乾燥した後の溶液を濾過した。この溶液の溶媒を留去した後、得られた残渣を、ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１（体積比）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で精製し、ピリミジン誘導体ＨｔＢｕｐｐｍを得た（無色油状物、収率１４％）。ステップ１の合成スキームを下記（ｅ−１）に示す。
【０２８８】
【化３６】
【０２８９】
＜ステップ２；ジ−μ−クロロ−ビス［ビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）］（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２Ｃｌ］２）の合成＞
次に、２−エトキシエタノール１５ｍＬと水５ｍＬ、上記ステップ１で得たＨｔＢｕｐｐｍ１．４９ｇ、塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）１．０４ｇ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１時間照射し、反応させた。溶媒を留去した後、得られた残渣をエタノールで吸引濾過、洗浄し、複核錯体［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２Ｃｌ］２を得た（黄緑色粉末、収率７３％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｅ−２）に示す。
【０２９０】
【化３７】
【０２９１】
＜ステップ３；（アセチルアセトナト）ビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］の合成＞
さらに、２−エトキシエタノール４０ｍＬ、上記ステップ２で得た複核錯体［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２Ｃｌ］２ １．６１ｇ、アセチルアセトン０．３６ｇ、炭酸ナトリウム１．２７ｇ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。溶媒を留去し、得られた残渣をエタノールで吸引濾過し、水、エタノールで洗浄した。この固体をジクロロメタンに溶解させ、セライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３７−０２３０５）、アルミナ、セライトの順で積層した濾過補助剤を通して濾過した。溶媒を留去して得られた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することにより、目的物を黄色粉末として得た（収率６８％）。ステップ３の合成スキームを下記（ｅ−３）に示す。
【０２９２】
【化３８】
【０２９３】
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２８に示す。この結果から、本合成例５において、上述の構造式（１０５）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］（略称）が得られたことがわかった。
【０２９４】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．５０（ｓ，１８Ｈ），１．７９（ｓ，６Ｈ），５．２６（ｓ，１Ｈ），６．３３（ｄ，２Ｈ），６．７７（ｔ，２Ｈ），６．８５（ｔ，２Ｈ），７．７０（ｄ，２Ｈ），７．７６（ｓ，２Ｈ），９．０２（ｓ，２Ｈ）．
【０２９５】
≪合成例６≫
合成例６では、実施例４に用いられるＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）の合成例を具体的に例示する。なお、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ（略称）の構造を以下に示す。
【０２９６】
【化３９】
【０２９７】
＜ステップ１：３−メチルフェニル−３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニルアミン（略称：ｍＭｅｍＦＬＰＡ）の合成＞
９−（３−ブロモフェニル）−９−フェニルフルオレン３．２ｇ（８．１ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド２．３ｇ（２４．１ｍｍｏｌ）を２００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン４０．０ｍＬ、ｍ−トルイジン０．９ｍＬ（８．３ｍｍｏｌ）、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を６０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）４４．５ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を８０℃にして２．０時間攪拌した。攪拌後、フロリジール（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５４０−００１３５）、セライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１−１６８５５）、アルミナを通して吸引濾過し、濾液を得た。得られた濾液を濃縮し得た固体を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒はヘキサン：トルエン＝１：１）により精製し、トルエンとヘキサンの混合溶媒で再結晶し、白色固体２．８ｇを、収率８２％で得た。上記ステップ１の合成スキームを下記（ｆ−１）に示す。
【０２９８】
【化４０】
【０２９９】
＜ステップ２：Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）の合成＞
１，６−ジブロモピレン０．６ｇ（１．７ｍｍｏｌ）、３−メチルフェニル−３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニルアミン１．４ｇ（３．４ｍｍｏｌ）、ナトリウム ｔｅｒｔ−ブトキシド０．５ｇ（５．１ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にトルエン２１．０ｍＬ、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンの１０％ヘキサン溶液０．２ｍＬを加えた。この混合物を６０℃にし、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）３４．９ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を８０℃にして３．０時間攪拌した。攪拌後、トルエンを４００ｍＬ加えて加熱し、熱いまま、フロリジール、セライト、アルミナを通して吸引濾過し、濾液を得た。得られた濾液を濃縮し得た固体を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒はヘキサン：トルエン＝３：２）により精製し、黄色固体を得た。得られた黄色固体をトルエンとヘキサンの混合溶媒で再結晶し、目的の黄色固体を収量１．２ｇ、収率６７％で得た。
【０３００】
得られた黄色固体１．０ｇを、トレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製条件は、圧力２．２Ｐａ、アルゴンガスを流量５．０ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、３１７℃で黄色固体を加熱した。昇華精製後、目的物の黄色固体１．０ｇを、収率９３％で得た。上記ステップ２の合成スキームを下記（ｆ−２）に示す。
【０３０１】
【化４１】
【０３０２】
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２９（Ａ）（Ｂ）に示す。この結果から、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）であることを確認した。
【０３０３】
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝２．２１（ｓ，６Ｈ），６．６７（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），６．７４（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），７．１７−７．２３（ｍ，３４Ｈ），７．６２（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，４Ｈ），７．７４（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ），７．８６（ｄ，Ｊ＝９．０Ｈｚ，２Ｈ），８．０４（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，４Ｈ）．
【実施例５】
【０３０４】
本実施例５では、実施の形態１において構造式（１０６）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体（３−エチル−２，４−ペンタンジオナト）ビス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ｅａｃａｃ）］）の合成例を具体的に例示する。なお、［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ｅａｃａｃ）］（略称）の構造を以下に示す。
【０３０５】
【化４２】
【０３０６】
＜ステップ１；（３−エチル−２，４−ペンタンジオナト）ビス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ｅａｃａｃ）］の合成＞
まず、２−エトキシエタノール３０ｍＬ、複核錯体［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２Ｃｌ］２ ２．１６ｇ、３−エチル−２，４−ペンタンジオン２．００ｇ、炭酸ナトリウム３．４０ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。その後、室温で４８時間攪拌し、続いて１００℃で１３時間加熱した。溶媒を留去し、得られた残渣にエタノールを加えて吸引ろ過した。得られた固体を水、次いでエタノールで洗浄し、ジクロロメタンとエタノールの混合溶媒にて２回再結晶した。得られた固体を、ジクロロメタンを展開溶媒とするフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製した。さらに、ジクロロメタンとエタノールの混合溶媒にて再結晶することにより、燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ｅａｃａｃ）］（略称）を橙色粉末として得た（収率１％）。ステップ１の合成スキームを下記（ｇ−１）に示す。
【０３０７】
【化４３】
【０３０８】
なお、上記ステップ１で得られた橙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。このことから、本実施例５において、上述の構造式（１０６）で表される燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ｅａｃａｃ）］が得られたことがわかった。
【０３０９】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．０４（ｔ，３Ｈ），１．９５（ｓ，６Ｈ），２．２７−２．３０（ｍ，２Ｈ），６．４６（ｄ，２Ｈ），６．７９（ｔ，２Ｈ），６．８９（ｔ，２Ｈ），７．５６−７．６２（ｍ，６Ｈ），７．７８（ｄ，２Ｈ），８．１８（ｓ，２Ｈ），８．２４（ｄ，４Ｈ），９．１８（ｓ，２Ｈ）．
【０３１０】
次に、［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ｅａｃａｃ）］（略称）の紫外可視線吸収スペクトル法（ＵＶ）による解析を行った。ＵＶスペクトルの測定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（０．０８５ｍｍｏｌ／Ｌ）を用いて、室温で測定を行った。また、［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ｅａｃａｃ）］（略称）の発光スペクトルを測定した。発光スペクトルの測定は蛍光光度計（（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（０．０８５ｍｍｏｌ／Ｌ）を用いて、室温で測定を行った。測定結果を図３１に示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度および発光強度を表す。
【０３１１】
図３１に示す通り、燐光性有機金属イリジウム錯体［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ｅａｃａｃ）］（略称）は、６０４ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは橙色の発光が観測された。
【符号の説明】
【０３１２】
１０１ 第１の電極
１０２ ＥＬ層
１０３ 第２の電極
１１１ 正孔注入層
１１２ 正孔輸送層
１１３ 発光層
１１４ 電子輸送層
１１５ 電子注入層
１１６ 電荷発生層
２０１ 陽極
２０２ 陰極
２０３ ＥＬ層
２０４ 発光層
２０５ 燐光性化合物
２０６ 第１の有機化合物
２０７ 第２の有機化合物
３０１ 第１の電極
３０２（１） 第１のＥＬ層
３０２（２） 第２のＥＬ層
３０４ 第２の電極
３０５ 電荷発生層（Ｉ）
４０１ 反射電極
４０２ 半透過・半反射電極
４０３ａ 第１の透明導電層
４０３ｂ 第２の透明導電層
４０４Ｂ 第１の発光層（Ｂ）
４０４Ｇ 第２の発光層（Ｇ）
４０４Ｒ 第３の発光層（Ｒ）
４０５ ＥＬ層
４１０Ｒ 第１の発光素子（Ｒ）
４１０Ｇ 第２の発光素子（Ｇ）
４１０Ｂ 第３の発光素子（Ｂ）
５０１ 素子基板
５０２ 画素部
５０３ 駆動回路部（ソース線駆動回路）
５０４ 駆動回路部（ゲート線駆動回路）
５０５ シール材
５０６ 封止基板
５０７ 配線
５０８ ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
５０９ ｎチャネル型ＴＦＴ
５１０ ｐチャネル型ＴＦＴ
５１１ スイッチング用ＴＦＴ
５１２ 電流制御用ＴＦＴ
５１３ 第１の電極（陽極）
５１４ 絶縁物
５１５ ＥＬ層
５１６ 第２の電極（陰極）
５１７ 発光素子
５１８ 空間
１１００ 基板
１１０１ 第１の電極
１１０２ ＥＬ層
１１０３ 第２の電極
１１１１ 正孔注入層
１１１２ 正孔輸送層
１１１３ 発光層
１１１４ 電子輸送層
１１１５ 電子注入層
７１００ テレビジョン装置
７１０１ 筐体
７１０３ 表示部
７１０５ スタンド
７１０７ 表示部
７１０９ 操作キー
７１１０ リモコン操作機
７２０１ 本体
７２０２ 筐体
７２０３ 表示部
７２０４ キーボード
７２０５ 外部接続ポート
７２０６ ポインティングデバイス
７３０１ 筐体
７３０２ 筐体
７３０３ 連結部
７３０４ 表示部
７３０５ 表示部
７３０６ スピーカ部
７３０７ 記録媒体挿入部
７３０８ ＬＥＤランプ
７３０９ 操作キー
７３１０ 接続端子
７３１１ センサ
７３１２ マイクロフォン
７４００ 携帯電話機
７４０１ 筐体
７４０２ 表示部
７４０３ 操作ボタン
７４０４ 外部接続ポート
７４０５ スピーカ
７４０６ マイク
８００１ 照明装置
８００２ 照明装置
８００３ 照明装置
８００４ 照明装置
３０００ 基板
３００１ 第１の電極
３００２ａ 第１のＥＬ層
３００２ｂ 第２のＥＬ層
３００２ｃ 第３のＥＬ層
３００３ 第２の電極
３０１１ａ 第１の正孔注入層
３０１１ｂ 第２の正孔注入層
３０１１ｃ 第３の正孔注入層
３０１２ａ 第１の正孔輸送層
３０１２ｂ 第２の正孔輸送層
３０１２ｃ 第３の正孔輸送層
３０１３ａ 第１の発光層
３０１３ｂ 第２の発光層
３０１３ｃ 第３の発光層
３０１４ａ 第１の電子輸送層
３０１４ｂ 第２の電子輸送層
３０１４ｃ 第３の電子輸送層
３０１５ａ 第１の電子注入層
３０１５ｂ 第２の電子注入層
３０１５ｃ 第３の電子注入層
３０１６ａ 第１の電荷発生層
３０１６ｂ 第２の電荷発生層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素が金属に配位し、
前記ピリミジンの２位、５位、および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、
前記ピリミジンの４位のアリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含む発光装置。
【請求項２】
２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素が金属に配位し、
前記１，３，５−トリアジンの４位または６位のいずれかに置換基を有し、
前記アリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含む発光装置。
【請求項３】
一対の電極間にＥＬ層を有し、
前記ＥＬ層は、４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素が金属に配位し、
前記ピリミジンの２位、５位、および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、
前記ピリミジンの４位のアリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含む発光装置。
【請求項４】
一対の電極間にＥＬ層を有し、
前記ＥＬ層は、２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素が金属に配位し、
前記１，３，５−トリアジンの４位または６位のいずれかに置換基を有し、
前記アリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含む発光装置。
【請求項５】
前記燐光性有機金属イリジウム錯体が下記構造式（１００）〜（１０６）のいずれかで示される、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発光装置。
【化１】
【請求項６】
一対の電極間に複数のＥＬ層を有し、
前記複数のＥＬ層のうち少なくとも１層（好ましくは１層以上３層以下）は、４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素が金属に配位し、
前記ピリミジンの２位、５位、および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、
前記ピリミジンの４位のアリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含むことを特徴とする発光装置。
【請求項７】
一対の電極間に複数のＥＬ層を有し、
前記複数のＥＬ層のうち少なくとも１層（好ましくは１層以上３層以下）は、２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素が金属に配位し、
前記１，３，５−トリアジンの４位または６位のいずれかに置換基を有し、
前記アリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含むことを特徴とする発光装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７において、
前記燐光性有機金属イリジウム錯体を含むＥＬ層から燐光発光が得られることを特徴とする発光装置。
【請求項９】
請求項６乃至請求項８のいずれか一において、
前記複数のＥＬ層は、前記燐光性有機金属イリジウム錯体を含まないＥＬ層を少なくとも一層有することを特徴とする発光装置。
【請求項１０】
請求項６乃至請求項９のいずれか一において、
前記複数のＥＬ層は、
前記燐光性有機金属イリジウム錯体を含んでなり、燐光発光が得られるＥＬ層と、
前記燐光性有機金属イリジウム錯体を含まず、蛍光発光が得られるＥＬ層と、をそれぞれ有することを特徴とする発光装置。
【請求項１１】
反射電極、前記反射電極に接して形成された第１の透明導電層、前記第１の透明導電層に接して形成されたＥＬ層、および前記ＥＬ層に接して形成された半透過・半反射電極を有する第１の発光素子と、
前記反射電極、前記反射電極に接して形成された第２の透明導電層、前記第２の透明導電層に接して形成された前記ＥＬ層、および前記ＥＬ層に接して形成された前記半透過・半反射電極を有する第２の発光素子と、
前記反射電極、前記反射電極に接して形成された前記ＥＬ層、前記ＥＬ層に接して形成された前記半透過・半反射電極を有する第３の発光素子と、を有し、
前記ＥＬ層は、４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素が金属に配位し、
前記ピリミジンの２位、５位、および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、
前記ピリミジンの４位のアリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含み、
前記第１の透明導電層および前記第２の透明導電層をそれぞれ所望の総厚とすることにより前記第１の発光素子からは、前記第２の発光素子よりも波長の長い光が射出され、前記第２の発光素子からは、前記第３の発光素子よりも波長の長い光が射出されることを特徴とする発光装置。
【請求項１２】
反射電極、前記反射電極に接して形成された第１の透明導電層、前記第１の透明導電層に接して形成されたＥＬ層、および前記ＥＬ層に接して形成された半透過・半反射電極を有する第１の発光素子と、
前記反射電極、前記反射電極に接して形成された第２の透明導電層、前記第２の透明導電層に接して形成された前記ＥＬ層、および前記ＥＬ層に接して形成された前記半透過・半反射電極を有する第２の発光素子と、
前記反射電極、前記反射電極に接して形成された前記ＥＬ層、前記ＥＬ層に接して形成された前記半透過・半反射電極を有する第３の発光素子と、を有し、
前記ＥＬ層は、２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素が金属に配位し、
前記１，３，５−トリアジンの４位または６位のいずれかに置換基を有し、
前記アリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含み、
前記第１の透明導電層および前記第２の透明導電層をそれぞれ所望の総厚とすることにより前記第１の発光素子からは、前記第２の発光素子よりも波長の長い光が射出され、前記第２の発光素子からは、前記第３の発光素子よりも波長の長い光が射出されることを特徴とする発光装置。
【請求項１３】
反射電極、前記反射電極に接して形成された第１の透明導電層、前記第１の透明導電層に接して形成された複数のＥＬ層、および前記複数のＥＬ層に接して形成された半透過・半反射電極を有する第１の発光素子と、
前記反射電極、前記反射電極に接して形成された第２の透明導電層、前記第２の透明導電層に接して形成された前記複数のＥＬ層、および前記複数のＥＬ層に接して形成された前記半透過・半反射電極を有する第２の発光素子と、
前記反射電極、前記反射電極に接して形成された前記複数のＥＬ層、前記複数のＥＬ層に接して形成された前記半透過・半反射電極を有する第３の発光素子と、を有し、
前記複数のＥＬ層は、電荷発生層を間に挟んでＥＬ層が積層された構造を有し、
前記複数のＥＬ層の少なくとも一層は、４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素が金属に配位し、
前記ピリミジンの２位、５位、および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、
前記ピリミジンの４位のアリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含み、
前記第１の透明導電層および前記第２の透明導電層をそれぞれ所望の総厚とすることにより前記第１の発光素子からは、前記第２の発光素子よりも波長の長い光が射出され、前記第２の発光素子からは、前記第３の発光素子よりも波長の長い光が射出されることを特徴とする発光装置。
【請求項１４】
反射電極、前記反射電極に接して形成された第１の透明導電層、前記第１の透明導電層に接して形成された複数のＥＬ層、および前記複数のＥＬ層に接して形成された半透過・半反射電極を有する第１の発光素子と、
前記反射電極、前記反射電極に接して形成された第２の透明導電層、前記第２の透明導電層に接して形成された前記複数のＥＬ層、および前記複数のＥＬ層に接して形成された前記半透過・半反射電極を有する第２の発光素子と、
前記反射電極、前記反射電極に接して形成された前記複数のＥＬ層、前記複数のＥＬ層に接して形成された前記半透過・半反射電極を有する第３の発光素子と、を有し、
前記複数のＥＬ層は、電荷発生層を間に挟んでＥＬ層が積層された構造を有し、
前記複数のＥＬ層の少なくとも一層は、２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素が金属に配位し、
前記１，３，５−トリアジンの４位または６位のいずれかに置換基を有し、
前記アリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含み、
前記第１の透明導電層および前記第２の透明導電層をそれぞれ所望の総厚とすることにより前記第１の発光素子からは、前記第２の発光素子よりも波長の長い光が射出され、前記第２の発光素子からは、前記第３の発光素子よりも波長の長い光が射出されることを特徴とする発光装置。
【請求項１５】
一対の電極間にＥＬ層を有し、
前記ＥＬ層は、燐光性有機金属イリジウム錯体、第１の有機化合物、第２の有機化合物を含み、
前記燐光性有機金属イリジウム錯体は、４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素が金属に配位し、
前記ピリミジンの２位、５位、および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、
前記ピリミジンの４位のアリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有し、
前記第１の有機化合物と前記第２の有機化合物は、励起錯体を形成することを特徴とする発光装置。
【請求項１６】
一対の電極間にＥＬ層を有し、
前記ＥＬ層は、燐光性有機金属イリジウム錯体、第１の有機化合物、第２の有機化合物を含み、
前記燐光性有機金属イリジウム錯体は、２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素が金属に配位し、
前記１，３，５−トリアジンの４位または６位のいずれかに置換基を有し、
前記アリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有し、
前記第１の有機化合物と前記第２の有機化合物は、励起錯体を形成することを特徴とする発光装置。
【請求項１】
４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素が金属に配位し、
前記ピリミジンの２位、５位、および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、
前記ピリミジンの４位のアリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含む発光装置。
【請求項２】
２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素が金属に配位し、
前記１，３，５−トリアジンの４位または６位のいずれかに置換基を有し、
前記アリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含む発光装置。
【請求項３】
一対の電極間にＥＬ層を有し、
前記ＥＬ層は、４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素が金属に配位し、
前記ピリミジンの２位、５位、および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、
前記ピリミジンの４位のアリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含む発光装置。
【請求項４】
一対の電極間にＥＬ層を有し、
前記ＥＬ層は、２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素が金属に配位し、
前記１，３，５−トリアジンの４位または６位のいずれかに置換基を有し、
前記アリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含む発光装置。
【請求項５】
前記燐光性有機金属イリジウム錯体が下記構造式（１００）〜（１０６）のいずれかで示される、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発光装置。
【化１】
【請求項６】
一対の電極間に複数のＥＬ層を有し、
前記複数のＥＬ層のうち少なくとも１層（好ましくは１層以上３層以下）は、４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素が金属に配位し、
前記ピリミジンの２位、５位、および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、
前記ピリミジンの４位のアリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含むことを特徴とする発光装置。
【請求項７】
一対の電極間に複数のＥＬ層を有し、
前記複数のＥＬ層のうち少なくとも１層（好ましくは１層以上３層以下）は、２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素が金属に配位し、
前記１，３，５−トリアジンの４位または６位のいずれかに置換基を有し、
前記アリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含むことを特徴とする発光装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７において、
前記燐光性有機金属イリジウム錯体を含むＥＬ層から燐光発光が得られることを特徴とする発光装置。
【請求項９】
請求項６乃至請求項８のいずれか一において、
前記複数のＥＬ層は、前記燐光性有機金属イリジウム錯体を含まないＥＬ層を少なくとも一層有することを特徴とする発光装置。
【請求項１０】
請求項６乃至請求項９のいずれか一において、
前記複数のＥＬ層は、
前記燐光性有機金属イリジウム錯体を含んでなり、燐光発光が得られるＥＬ層と、
前記燐光性有機金属イリジウム錯体を含まず、蛍光発光が得られるＥＬ層と、をそれぞれ有することを特徴とする発光装置。
【請求項１１】
反射電極、前記反射電極に接して形成された第１の透明導電層、前記第１の透明導電層に接して形成されたＥＬ層、および前記ＥＬ層に接して形成された半透過・半反射電極を有する第１の発光素子と、
前記反射電極、前記反射電極に接して形成された第２の透明導電層、前記第２の透明導電層に接して形成された前記ＥＬ層、および前記ＥＬ層に接して形成された前記半透過・半反射電極を有する第２の発光素子と、
前記反射電極、前記反射電極に接して形成された前記ＥＬ層、前記ＥＬ層に接して形成された前記半透過・半反射電極を有する第３の発光素子と、を有し、
前記ＥＬ層は、４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素が金属に配位し、
前記ピリミジンの２位、５位、および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、
前記ピリミジンの４位のアリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含み、
前記第１の透明導電層および前記第２の透明導電層をそれぞれ所望の総厚とすることにより前記第１の発光素子からは、前記第２の発光素子よりも波長の長い光が射出され、前記第２の発光素子からは、前記第３の発光素子よりも波長の長い光が射出されることを特徴とする発光装置。
【請求項１２】
反射電極、前記反射電極に接して形成された第１の透明導電層、前記第１の透明導電層に接して形成されたＥＬ層、および前記ＥＬ層に接して形成された半透過・半反射電極を有する第１の発光素子と、
前記反射電極、前記反射電極に接して形成された第２の透明導電層、前記第２の透明導電層に接して形成された前記ＥＬ層、および前記ＥＬ層に接して形成された前記半透過・半反射電極を有する第２の発光素子と、
前記反射電極、前記反射電極に接して形成された前記ＥＬ層、前記ＥＬ層に接して形成された前記半透過・半反射電極を有する第３の発光素子と、を有し、
前記ＥＬ層は、２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素が金属に配位し、
前記１，３，５−トリアジンの４位または６位のいずれかに置換基を有し、
前記アリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含み、
前記第１の透明導電層および前記第２の透明導電層をそれぞれ所望の総厚とすることにより前記第１の発光素子からは、前記第２の発光素子よりも波長の長い光が射出され、前記第２の発光素子からは、前記第３の発光素子よりも波長の長い光が射出されることを特徴とする発光装置。
【請求項１３】
反射電極、前記反射電極に接して形成された第１の透明導電層、前記第１の透明導電層に接して形成された複数のＥＬ層、および前記複数のＥＬ層に接して形成された半透過・半反射電極を有する第１の発光素子と、
前記反射電極、前記反射電極に接して形成された第２の透明導電層、前記第２の透明導電層に接して形成された前記複数のＥＬ層、および前記複数のＥＬ層に接して形成された前記半透過・半反射電極を有する第２の発光素子と、
前記反射電極、前記反射電極に接して形成された前記複数のＥＬ層、前記複数のＥＬ層に接して形成された前記半透過・半反射電極を有する第３の発光素子と、を有し、
前記複数のＥＬ層は、電荷発生層を間に挟んでＥＬ層が積層された構造を有し、
前記複数のＥＬ層の少なくとも一層は、４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素が金属に配位し、
前記ピリミジンの２位、５位、および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、
前記ピリミジンの４位のアリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含み、
前記第１の透明導電層および前記第２の透明導電層をそれぞれ所望の総厚とすることにより前記第１の発光素子からは、前記第２の発光素子よりも波長の長い光が射出され、前記第２の発光素子からは、前記第３の発光素子よりも波長の長い光が射出されることを特徴とする発光装置。
【請求項１４】
反射電極、前記反射電極に接して形成された第１の透明導電層、前記第１の透明導電層に接して形成された複数のＥＬ層、および前記複数のＥＬ層に接して形成された半透過・半反射電極を有する第１の発光素子と、
前記反射電極、前記反射電極に接して形成された第２の透明導電層、前記第２の透明導電層に接して形成された前記複数のＥＬ層、および前記複数のＥＬ層に接して形成された前記半透過・半反射電極を有する第２の発光素子と、
前記反射電極、前記反射電極に接して形成された前記複数のＥＬ層、前記複数のＥＬ層に接して形成された前記半透過・半反射電極を有する第３の発光素子と、を有し、
前記複数のＥＬ層は、電荷発生層を間に挟んでＥＬ層が積層された構造を有し、
前記複数のＥＬ層の少なくとも一層は、２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素が金属に配位し、
前記１，３，５−トリアジンの４位または６位のいずれかに置換基を有し、
前記アリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有する燐光性有機金属イリジウム錯体を含み、
前記第１の透明導電層および前記第２の透明導電層をそれぞれ所望の総厚とすることにより前記第１の発光素子からは、前記第２の発光素子よりも波長の長い光が射出され、前記第２の発光素子からは、前記第３の発光素子よりも波長の長い光が射出されることを特徴とする発光装置。
【請求項１５】
一対の電極間にＥＬ層を有し、
前記ＥＬ層は、燐光性有機金属イリジウム錯体、第１の有機化合物、第２の有機化合物を含み、
前記燐光性有機金属イリジウム錯体は、４位にアリール基を有するピリミジンの３位の窒素が金属に配位し、
前記ピリミジンの２位、５位、および６位のいずれか一にアルキル基またはアリール基を有し、
前記ピリミジンの４位のアリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有し、
前記第１の有機化合物と前記第２の有機化合物は、励起錯体を形成することを特徴とする発光装置。
【請求項１６】
一対の電極間にＥＬ層を有し、
前記ＥＬ層は、燐光性有機金属イリジウム錯体、第１の有機化合物、第２の有機化合物を含み、
前記燐光性有機金属イリジウム錯体は、２位にアリール基を有する１，３，５−トリアジンの１位の窒素が金属に配位し、
前記１，３，５−トリアジンの４位または６位のいずれかに置換基を有し、
前記アリール基は、前記金属と結合することによりオルトメタル化した構造を有し、
前記第１の有機化合物と前記第２の有機化合物は、励起錯体を形成することを特徴とする発光装置。
【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２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【公開番号】特開２０１２−２３８８５４（Ｐ２０１２−２３８８５４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１０１２１２（Ｐ２０１２−１０１２１２）
【出願日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【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）】
[ Back to top ]