発光材料、膜、発光素子および電子機器
【課題】燐光を発光することのできる有機金属錯体を提供することを課題とする。
【解決手段】下記一般式（Ｇ１）において、Ｘは、−Ｏ−又は−Ｎ（Ｒ１０）−を表す。
Ｒ１〜Ｒ９は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素
数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜６のアシ
ル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数６〜１２のア
リール基、のいずれかを表す。また、Ｒ１０は、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロア
ルキル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数６〜１２のアリール基、または炭素数４〜１
０のヘテロアリール基、のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を
表す。
【解決手段】下記一般式（Ｇ１）において、Ｘは、−Ｏ−又は−Ｎ（Ｒ１０）−を表す。
Ｒ１〜Ｒ９は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素
数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜６のアシ
ル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数６〜１２のア
リール基、のいずれかを表す。また、Ｒ１０は、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロア
ルキル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数６〜１２のアリール基、または炭素数４〜１
０のヘテロアリール基、のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を
表す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流励起によって発光することのできる物質に関する。特に三重項励起状態
からの発光が得られる物質に関する。また、その物質を用いた発光素子、発光装置に関す
る。
【背景技術】
【０００２】
有機化合物を用いた発光素子は、薄型軽量、高速応答性等の特徴を有し、なおかつ自発
光であるため、これを画素部に用いた表示装置の開発が近年活発に行われている。
【０００３】
発光素子の発光機構は、一対の電極間に発光層を挟んで電圧を印加することにより、陰
極から注入された電子および陽極から注入された正孔が発光層の発光中心で再結合して分
子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に戻る際にエネルギーを放出して発光する
といわれている。励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状
態を経ても可能であると考えられている。
【０００４】
このような発光素子においては、一重項励起状態に比べて三重項励起状態の方がより多
く生成されるため、三重項励起状態から発光できる材料（燐光材料）を用いることで、発
光素子の発光効率を高めることができる。そのため、これまでに、発光素子に燐光材料を
用いる試みが多くなされている。
【０００５】
緑色を示す代表的な燐光材料として、イリジウム（Ｉｒ）を中心金属とする金属錯体（
以下、「Ｉｒ錯体」という）がある（例えば、非特許文献１参照。）。非特許文献１では
、２−フェニルピリジンを配位子とするＩｒ錯体をホスト材料に分散させ、緑色発光を得
ている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ、他４名、アプライド フィジクス レターズ、Ｖｏｌ．７５、Ｎｏ．１、Ｐ４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、一般的に燐光材料は、赤色や橙色といった比較的波長の長い発光を示す
ものが多く、緑色や青色の発光を示す燐光材料の報告は未だ少ない。２−フェニルピリジ
ンおよびその誘導体を配位子とするＩｒ錯体は、緑色〜青色の波長域の発光を示すことが
知られているが、正孔が入りやすく電子が入りにくいという性質を有しているため、発光
素子に適用する場合にはその素子構造が限られてしまう。また、有機金属錯体全般に言え
ることではあるが、耐熱性に乏しいという問題もある。
【０００８】
したがって、燐光材料を発光素子に適用する場合に、様々なホスト材料、正孔輸送材料、
電子輸送材料等の周辺材料との組み合わせに対応できるように、緑色〜青色の波長域の発
光を示す種々の燐光材料の開発が求められている。また、耐熱性の高い緑色、青色の燐光
材料の開発が求められている。
【０００９】
上記課題に鑑み、本発明は、燐光を発光することのできる新規物質を提供することを課
題とする。特に、緑色〜青色の波長域の燐光を示す新規物質を提供することを課題とする
。また、本発明は、燐光発光を示し、かつ耐熱性に優れた新規物質を提供することを課題
とする。
【００１０】
また、そのような新規物質を用いることで、緑色〜青色の波長域の発光を示す高効率な発
光素子を提供することを課題とする。また、前記発光素子を用いた発光装置を提供するこ
とを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
根拠は０１４７
本発明者らは、３，５−ジフェニル−１，２，４−トリアゾール誘導体を配位子とするオルトメタル錯体が緑色〜青色の波長域の燐光を示すことを見出した。また、２，５−ジフェニル−１，３，４−オキサジアゾール誘導体を配位子とするオルトメタル錯体が緑色〜青色の波長域の燐光を示すことを見出した。
【００１２】
本発明の一は、一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００１３】
【化１】
【００１４】
一般式（Ｇ１）において、Ｘは、−Ｏ−又は−Ｎ（Ｒ１０）−を表す。Ｒ１〜Ｒ９は、
それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアル
コキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１
〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のい
ずれかを表す。また、Ｒ１０は、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素
数１〜６のアシル基、炭素数６〜１２のアリール基、または炭素数４〜１０のヘテロアリ
ール基、のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。ここで、
アルキル基の中でも特に、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の
中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。また、シクロアルキル基としてはシ
クロヘキシル基が好ましい。また、アルコキシ基の中でも特に、メトキシ基が好ましい。
また、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基が好ましい。また、アシ
ル基としてはアセチル基が好ましい。また、アシロキシ基としては、アセトキシ基が好ま
しい。また、ハロゲン基としてはフルオロ基が好ましい。また、ハロアルキル基としては
トリフルオロメチル基が好ましい。また、アリール基は置換基を有していてもよく、アリ
ール基の中でも特に、フェニル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、トリフルオロメ
チル基で置換されたフェニル基、のいずれかが好ましい。また、ヘテロアリール基は置換
基を有していてもよく、ヘテロアリール基の中でも特に、ピリジル基が好ましい。また、
第９族元素の中でも特にイリジウムが好ましく、第１０族元素の中でも特に白金が好まし
い。
【００１５】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００１６】
本発明の一は、一般式（Ｇ２）で表される有機金属錯体である。
【００１７】
【化２】
【００１８】
一般式（Ｇ２）において、Ｘは、−Ｏ−又は−Ｎ（Ｒ２０）−を表す。Ｒ１１〜Ｒ１９
は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６の
アルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素
数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、
のいずれかを表す。また、Ｒ２０は、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、
炭素数１〜６のアシル基、炭素数６〜１２のアリール基、または炭素数４〜１０のヘテロ
アリール基、のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。Ｍが
第９族元素のときはｎ＝２であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝１である。Ｌは、モノ
アニオン性の二座配位子を表す。ここで、アルキル基の中でも特に、メチル基、エチル基
、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ま
しい。また、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基が好ましい。また、アルコキシ
基の中でも特に、メトキシ基が好ましい。また、アルコキシカルボニル基としては、メト
キシカルボニル基が好ましい。また、アシル基としてはアセチル基が好ましい。また、ア
シロキシ基としては、アセトキシ基が好ましい。また、ハロゲン基としてはフルオロ基が
好ましい。また、ハロアルキル基としてはトリフルオロメチル基が好ましい。また、アリ
ール基は置換基を有していてもよく、アリール基の中でも特に、フェニル基、フルオロ基
で置換されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換されたフェニル基、のいずれかが
好ましい。また、ヘテロアリール基は置換基を有していてもよく、ヘテロアリール基の中
でも特に、ピリジル基が好ましい。また、第９族元素の中でも特にイリジウムが好ましく
、第１０族元素の中でも特に白金が好ましい。また、モノアニオン性の二座配位子として
は、β−ジケトン構造を有するモノアニオン性の二座配位子、カルボキシル基を有するモ
ノアニオン性の二座配位子、フェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座配位子、
二つの配位原子がいずれも窒素であるモノアニオン性の二座配位子、のいずれかが合成が
容易であるため好ましい。
【００１９】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００２０】
本発明の一は、一般式（Ｇ３）で表される構造を含む有機金属錯体である。なお、一般
式（Ｇ３）のように、発光効率および耐熱性の観点からは、中心金属として白金よりもイ
リジウムがより好適である。
【００２１】
【化３】
【００２２】
一般式（Ｇ３）において、Ｘは、−Ｏ−又は−Ｎ（Ｒ３０）−を表す。Ｒ２１〜Ｒ２９
は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６の
アルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素
数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、
のいずれかを表す。また、Ｒ３０は、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、
炭素数１〜６のアシル基、炭素数６〜１２のアリール基、または炭素数４〜１０のヘテロ
アリール基、のいずれかを表す。ここで、アルキル基の中でも特に、メチル基、エチル基
、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ま
しい。また、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基が好ましい。また、アルコキシ
基の中でも特に、メトキシ基が好ましい。また、アルコキシカルボニル基としては、メト
キシカルボニル基が好ましい。また、アシル基としてはアセチル基が好ましい。また、ア
シロキシ基としては、アセトキシ基が好ましい。また、ハロゲン基としてはフルオロ基が
好ましい。また、ハロアルキル基としてはトリフルオロメチル基が好ましい。また、アリ
ール基は置換基を有していてもよく、アリール基の中でも特に、フェニル基、フルオロ基
で置換されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換されたフェニル基、のいずれかが
好ましい。また、ヘテロアリール基は置換基を有していてもよく、ヘテロアリール基の中
でも特に、ピリジル基が好ましい。
【００２３】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００２４】
本発明の一は、一般式（Ｇ４）で表される有機金属錯体である。なお、一般式（Ｇ４）
のように、発光効率および耐熱性の観点からは、中心金属として白金よりもイリジウムが
より好適である。
【００２５】
【化４】
【００２６】
一般式（Ｇ４）において、Ｘは、−Ｏ−又は−Ｎ（Ｒ４０）−を表す。Ｒ３１〜Ｒ３９
は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６の
アルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素
数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、
のいずれかを表す。また、Ｒ４０は、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、
炭素数１〜６のアシル基、炭素数６〜１２のアリール基、または炭素数４〜１０のヘテロ
アリール基、のいずれかを表す。Ｌは、モノアニオン性の二座配位子を表す。ここで、ア
ルキル基の中でも特に、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中
から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。また、シクロアルキル基としてはシク
ロヘキシル基が好ましい。また、アルコキシ基の中でも特に、メトキシ基が好ましい。ま
た、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基が好ましい。また、アシル
基としてはアセチル基が好ましい。また、アシロキシ基としては、アセトキシ基が好まし
い。また、ハロゲン基としてはフルオロ基が好ましい。また、ハロアルキル基としてはト
リフルオロメチル基が好ましい。また、アリール基は置換基を有していてもよく、アリー
ル基の中でも特に、フェニル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、トリフルオロメチ
ル基で置換されたフェニル基、のいずれかが好ましい。また、ヘテロアリール基は置換基
を有していてもよく、ヘテロアリール基の中でも特に、ピリジル基が好ましい。また、モ
ノアニオン性の二座配位子としては、β−ジケトン構造を有するモノアニオン性の二座配
位子、カルボキシル基を有するモノアニオン性の二座配位子、フェノール性水酸基を有す
るモノアニオン性の二座配位子、二つの配位原子がいずれも窒素であるモノアニオン性の
二座配位子、のいずれかが合成が容易であるため好ましい。
【００２７】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００２８】
また、一般式（Ｇ２）、（Ｇ４）で表される有機金属錯体において、Ｌは、具体的には
、下記構造式（１）〜（５）のいずれかで表される配位子であることが好ましい。
【００２９】
【化５】
【００３０】
本発明の一は、一般式（Ｇ５）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００３１】
【化６】
【００３２】
一般式（Ｇ５）において、Ｒ４１、Ｒ４２は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキ
ル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカ
ルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロ
アルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素ま
たは第１０族元素を表す。ここで、アルキル基の中でも特に、メチル基、エチル基、イソ
プロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。
また、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基が好ましい。また、アルコキシ基の中
でも特に、メトキシ基が好ましい。また、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカ
ルボニル基が好ましい。また、アシル基としてはアセチル基が好ましい。また、アシロキ
シ基としては、アセトキシ基が好ましい。また、ハロゲン基としてはフルオロ基が好まし
い。また、ハロアルキル基としてはトリフルオロメチル基が好ましい。また、アリール基
は置換基を有していてもよく、アリール基の中でも特に、フェニル基、フルオロ基で置換
されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換されたフェニル基、のいずれかが好まし
い。また、第９族元素の中でも特にイリジウムが好ましく、第１０族元素の中でも特に白
金が好ましい。
【００３３】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００３４】
本発明の一は、一般式（Ｇ６）で表される有機金属錯体である。
【００３５】
【化７】
【００３６】
一般式（Ｇ６）において、Ｒ４３、Ｒ４４は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキ
ル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカ
ルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロ
アルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素ま
たは第１０族元素を表す。Ｍが第９族元素のときはｎ＝２であり、Ｍが第１０族元素のと
きはｎ＝１である。Ｌは、モノアニオン性の二座配位子を表す。ここで、アルキル基の中
でも特に、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中から選ばれる
いずれかの基であることが好ましい。また、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基
が好ましい。また、アルコキシ基の中でも特に、メトキシ基が好ましい。また、アルコキ
シカルボニル基としては、メトキシカルボニル基が好ましい。また、アシル基としてはア
セチル基が好ましい。また、アシロキシ基としては、アセトキシ基が好ましい。また、ハ
ロゲン基としてはフルオロ基が好ましい。また、ハロアルキル基としてはトリフルオロメ
チル基が好ましい。また、アリール基は置換基を有していてもよく、アリール基の中でも
特に、フェニル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換さ
れたフェニル基、のいずれかが好ましい。また、第９族元素の中でも特にイリジウムが好
ましく、第１０族元素の中でも特に白金が好ましい。また、モノアニオン性の二座配位子
としては、β−ジケトン構造を有するモノアニオン性の二座配位子、カルボキシル基を有
するモノアニオン性の二座配位子、フェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座配
位子、二つの配位原子がいずれも窒素であるモノアニオン性の二座配位子、のいずれかが
合成が容易であるため好ましい。
【００３７】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００３８】
本発明の一は、一般式（Ｇ７）で表される構造を含む有機金属錯体である。なお、一般
式（Ｇ７）のように、発光効率および耐熱性の観点からは、中心金属として白金よりもイ
リジウムがより好適である。
【００３９】
【化８】
【００４０】
一般式（Ｇ７）において、Ｒ４５、Ｒ４６は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキ
ル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカ
ルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロ
アルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。ここで、アルキル基の中
でも特に、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中から選ばれる
いずれかの基であることが好ましい。また、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基
が好ましい。また、アルコキシ基の中でも特に、メトキシ基が好ましい。また、アルコキ
シカルボニル基としては、メトキシカルボニル基が好ましい。また、アシル基としてはア
セチル基が好ましい。また、アシロキシ基としては、アセトキシ基が好ましい。また、ハ
ロゲン基としてはフルオロ基が好ましい。また、ハロアルキル基としてはトリフルオロメ
チル基が好ましい。また、アリール基は置換基を有していてもよく、アリール基の中でも
特に、フェニル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換さ
れたフェニル基、のいずれかが好ましい。
【００４１】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００４２】
本発明の一は、一般式（Ｇ８）で表される有機金属錯体である。なお、一般式（Ｇ８）
のように、発光効率および耐熱性の観点からは、中心金属として白金よりもイリジウムが
より好適である。
【００４３】
【化９】
【００４４】
一般式（Ｇ８）において、Ｒ４７、Ｒ４８は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキ
ル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカ
ルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロ
アルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。Ｌは、モノアニオン性の
二座配位子を表す。ここで、アルキル基の中でも特に、メチル基、エチル基、イソプロピ
ル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。また、
シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基が好ましい。また、アルコキシ基の中でも特
に、メトキシ基が好ましい。また、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニ
ル基が好ましい。また、アシル基としてはアセチル基が好ましい。また、アシロキシ基と
しては、アセトキシ基が好ましい。また、ハロゲン基としてはフルオロ基が好ましい。ま
た、ハロアルキル基としてはトリフルオロメチル基が好ましい。また、アリール基は置換
基を有していてもよく、アリール基の中でも特に、フェニル基、フルオロ基で置換された
フェニル基、トリフルオロメチル基で置換されたフェニル基、のいずれかが好ましい。ま
た、モノアニオン性の二座配位子としては、β−ジケトン構造を有するモノアニオン性の
二座配位子、カルボキシル基を有するモノアニオン性の二座配位子、フェノール性水酸基
を有するモノアニオン性の二座配位子、二つの配位原子がいずれも窒素であるモノアニオ
ン性の二座配位子、のいずれかが合成が容易であるため好ましい。
【００４５】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００４６】
また、一般式（Ｇ６）、（Ｇ８）で表される有機金属錯体において、Ｌは、具体的には
、下記構造式（１）〜（５）のいずれかで表される配位子であることが好ましい。
【００４７】
【化１０】
【００４８】
本発明の一は、一般式（Ｇ９）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００４９】
【化１１】
【００５０】
一般式（Ｇ９）において、Ｒ４９、Ｒ５０は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキ
ル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカ
ルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロ
アルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素ま
たは第１０族元素を表す。ここで、アルキル基の中でも特に、メチル基、エチル基、イソ
プロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。
また、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基が好ましい。また、アルコキシ基の中
でも特に、メトキシ基が好ましい。。また、アルコキシカルボニル基としては、メトキシ
カルボニル基が好ましい。また、アシル基としてはアセチル基が好ましい。また、アシロ
キシ基としては、アセトキシ基が好ましい。また、ハロゲン基としてはフルオロ基が好ま
しい。また、ハロアルキル基としてはトリフルオロメチル基が好ましい。また、アリール
基は置換基を有していてもよく、アリール基の中でも特に、フェニル基、フルオロ基で置
換されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換されたフェニル基、のいずれかが好ま
しい。また、第９族元素の中でも特にイリジウムが好ましく、第１０族元素の中でも特に
白金が好ましい。
【００５１】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００５２】
本発明の一は、一般式（Ｇ１０）で表される有機金属錯体である。
【００５３】
【化１２】
【００５４】
一般式（Ｇ１０）において、Ｒ５１、Ｒ５２は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアル
キル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシ
カルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハ
ロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素
または第１０族元素を表す。Ｍが第９族元素のときはｎ＝２であり、Ｍが第１０族元素の
ときはｎ＝１である。Ｌは、モノアニオン性の二座配位子を表す。ここで、アルキル基の
中でも特に、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中から選ばれ
るいずれかの基であることが好ましい。また、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル
基が好ましい。また、アルコキシ基の中でも特に、メトキシ基が好ましい。また、アルコ
キシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基が好ましい。また、アシル基としては
アセチル基が好ましい。また、アシロキシ基としては、アセトキシ基が好ましい。また、
ハロゲン基としてはフルオロ基が好ましい。また、ハロアルキル基としてはトリフルオロ
メチル基が好ましい。また、アリール基は置換基を有していてもよく、アリール基の中で
も特に、フェニル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換
されたフェニル基、のいずれかが好ましい。また、第９族元素の中でも特にイリジウムが
好ましく、第１０族元素の中でも特に白金が好ましい。また、モノアニオン性の二座配位
子としては、β−ジケトン構造を有するモノアニオン性の二座配位子、カルボキシル基を
有するモノアニオン性の二座配位子、フェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座
配位子、二つの配位原子がいずれも窒素であるモノアニオン性の二座配位子、のいずれか
が合成が容易であるため好ましい。
【００５５】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００５６】
本発明の一は、一般式（Ｇ１１）で表される構造を含む有機金属錯体である。なお、一
般式（Ｇ１１）のように、発光効率および耐熱性の観点からは、中心金属として白金より
もイリジウムがより好適である。
【００５７】
【化１３】
【００５８】
一般式（Ｇ１１）において、Ｒ５３、Ｒ５４は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアル
キル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシ
カルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハ
ロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。ここで、アルキル基の
中でも特に、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中から選ばれ
るいずれかの基であることが好ましい。また、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル
基が好ましい。また、アルコキシ基の中でも特に、メトキシ基が好ましい。また、アルコ
キシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基が好ましい。また、アシル基としては
アセチル基が好ましい。また、アシロキシ基としては、アセトキシ基が好ましい。また、
ハロゲン基としてはフルオロ基が好ましい。また、ハロアルキル基としてはトリフルオロ
メチル基が好ましい。また、アリール基は置換基を有していてもよく、アリール基の中で
も特に、フェニル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換
されたフェニル基、のいずれかが好ましい。
【００５９】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００６０】
本発明の一は、一般式（Ｇ１２）で表される有機金属錯体である。なお、一般式（Ｇ１
２）のように、発光効率および耐熱性の観点からは、中心金属として白金よりもイリジウ
ムがより好適である。
【００６１】
【化１４】
【００６２】
一般式（Ｇ１２）において、Ｒ５５、Ｒ５６は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアル
キル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシ
カルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハ
ロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。Ｌは、モノアニオン性
の二座配位子を表す。ここで、アルキル基の中でも特に、メチル基、エチル基、イソプロ
ピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。また
、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基が好ましい。また、アルコキシ基の中でも
特に、メトキシ基が好ましい。また、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボ
ニル基が好ましい。また、アシル基としてはアセチル基が好ましい。また、アシロキシ基
としては、アセトキシ基が好ましい。また、ハロゲン基としてはフルオロ基が好ましい。
また、ハロアルキル基としてはトリフルオロメチル基が好ましい。また、アリール基は置
換基を有していてもよく、アリール基の中でも特に、フェニル基、フルオロ基で置換され
たフェニル基、トリフルオロメチル基で置換されたフェニル基、のいずれかが好ましい。
また、モノアニオン性の二座配位子としては、β−ジケトン構造を有するモノアニオン性
の二座配位子、カルボキシル基を有するモノアニオン性の二座配位子、フェノール性水酸
基を有するモノアニオン性の二座配位子、二つの配位原子がいずれも窒素であるモノアニ
オン性の二座配位子、のいずれかが合成が容易であるため好ましい。
【００６３】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００６４】
また、一般式（Ｇ１０）、（Ｇ１２）で表される有機金属錯体において、Ｌは、具体的
には、下記構造式（１）〜（５）のいずれかで表される配位子であることが好ましい。
【００６５】
【化１５】
【００６６】
本発明の一は、上述した一般式（Ｇ１）、（Ｇ３）、（Ｇ５）、（Ｇ７）、（Ｇ９）、
（Ｇ１１）のいずれかで表される構造を含む有機金属錯体、または一般式（Ｇ２）、（Ｇ
４）、（Ｇ６）、（Ｇ８）、（Ｇ１０）、（Ｇ１２）のいずれかで表される有機金属錯体
を含む発光素子である。
【００６７】
発光素子は、電極間に、一般式（Ｇ１）、（Ｇ３）、（Ｇ５）、（Ｇ７）、（Ｇ９）、（
Ｇ１１）のいずれかで表される構造を含む有機金属錯体、または一般式（Ｇ２）、（Ｇ４
）、（Ｇ６）、（Ｇ８）、（Ｇ１０）、（Ｇ１２）のいずれかで表される有機金属錯体を
含む層を有し、電極間に電流が流れたときに、その有機金属錯体が発光するように構成さ
れていることが好ましい。このように、本発明の有機金属錯体を発光物質として用いた発
光素子は、燐光を得ることができる為、効率良く発光する。また、青色〜緑色の波長域の
発光を得ることができる。したがって、本発明の一は、上記一般式（Ｇ１）、（Ｇ３）、
（Ｇ５）、（Ｇ７）、（Ｇ９）、（Ｇ１１）のいずれかで表される構造を含む有機金属錯
体、または一般式（Ｇ２）、（Ｇ４）、（Ｇ６）、（Ｇ８）、（Ｇ１０）、（Ｇ１２）の
いずれかで表される有機金属錯体を、発光物質として用いることを特徴とする発光素子で
ある。
【００６８】
なお、本発明の有機金属錯体を蛍光材料と併用し、その蛍光材料の発光効率を高めるとい
う用途に用いることもできる。すなわち、発光素子において、蛍光材料に対する増感剤と
して用いることもできる。
【００６９】
また、本発明の一は、上記の発光素子が複数配置されていることを特徴とする発光装置
である。
【００７０】
また、本発明の一は、上記の発光素子を画素又は光源として用いることを特徴とする発
光装置である。
【００７１】
また、本発明の一は、上記の発光装置を表示部に用いることを特徴とする電子機器であ
る。
【発明の効果】
【００７２】
本発明によって、燐光を発光することができる有機金属錯体を得ることができる。特に
、緑色〜青色の波長域の燐光を示す有機金属錯体を得ることができる。また、燐光発光を
示し、かつ耐熱性に優れた有機金属錯体を得ることができる。また、本発明によって、増
感剤として用いることのできる有機金属錯体を得ることができる。
【００７３】
本発明の有機金属錯体を発光物質として用いることによって、緑色、青緑色、又は青系
の発光を呈することのできる高効率な発光素子を得ることができる。また、本発明の有機
金属錯体を増感剤として用いることによって、効率よく発光することのできる発光素子を
得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明に係る発光装置の一態様について説明する図。
【図２】本発明を適用した発光装置について説明する図。
【図３】本発明を適用した発光装置に含まれる回路について説明する図。
【図４】本発明を適用した発光装置の上面図。
【図５】本発明を適用した発光装置のフレーム動作について説明する図。
【図６】本発明を適用した発光装置の断面図。
【図７】本発明を適用した発光装置について説明する図。
【図８】本発明を適用した電子機器の図。
【図９】合成例１において合成した本発明に係る有機金属錯体の１Ｈ−ＮＭＲにて分析し、得られたチャート。
【図１０】本発明に係る有機金属錯体の吸収スペクトル及び発光スペクトルを表す図。
【図１１】合成例２において合成した本発明に係る有機金属錯体の１Ｈ−ＮＭＲにて分析し、得られたチャート。
【図１２】本発明に係る有機金属錯体の吸収スペクトル及び発光スペクトルを表す図。
【図１３】本発明に係る有機金属錯体の吸収スペクトル及び発光スペクトルを表す図。
【発明を実施するための形態】
【００７５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多く
の異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱すること
なくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従っ
て、本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。
【００７６】
なお、本発明において発光素子の一対の電極のうち、陽極として機能する電極とは当該
電極の方が高くなるように電圧をかけた際、発光が得られる方の電極を言い、陰極として
機能する電極とは当該電極の方が低くなるように電圧をかけた際、発光が得られる方の電
極を言う。
（実施の形態１）
【００７７】
本実施形態では、本発明の有機金属錯体について説明する。
【００７８】
本発明の一態様としては、構造式（６）〜（８４）で表される有機金属錯体が挙げられ
る。但し、本発明は、ここに記載したものに限定されるものではない。
【００７９】
【化１６】
【化１７】
【化１８】
【化１９】
【化２０】
【化２１】
【化２２】
【化２３】
【化２４】
【化２５】
【化２６】
【化２７】
【化２８】
【化２９】
【化３０】
【化３１】
【化３２】
【化３３】
【化３４】
【化３５】
【化３６】
【化３７】
【化３８】
【化３９】
【化４０】
【化４１】
【化４２】
【化４３】
【化４４】
【化４５】
【化４６】
【化４７】
【化４８】
【化４９】
【化５０】
【化５１】
【化５２】
【化５３】
【化５４】
【化５５】
【化５６】
【化５７】
【化５８】
【化５９】
【化６０】
【化６１】
【化６２】
【化６３】
【化６４】
【化６５】
【化６６】
【化６７】
【化６８】
【化６９】
【化７０】
【化７１】
【化７２】
【化７３】
【化７４】
【化７５】
【化７６】
【化７７】
【化７８】
【化７９】
【化８０】
【化８１】
【化８２】
【化８３】
【化８４】
【化８５】
【化８６】
【化８７】
【化８８】
【化８９】
【化９０】
【化９１】
【化９２】
【化９３】
【化９４】
【００８０】
以上に示した本発明の有機金属錯体は燐光を発光する。その為、本発明の有機金属錯体
を発光物質として用いることによって、内部量子効率が高く、発光効率の高い発光素子を
作製することができる。
【００８１】
また、一般的に有機金属錯体の耐熱性は乏しい。しかしながら、本発明の有機金属錯体
は燐光発光を示し、且つ耐熱性にも優れている。
（実施の形態２）
【００８２】
本発明の有機金属錯体を発光物質として用いた発光素子の態様について、図１を用いて
説明する。
【００８３】
図１には、第１の電極１０１と第２の電極１０２との間に発光層１１３を有する発光素
子が表されている。そして、発光層１１３には、一般式（Ｇ１）、（Ｇ３）、（Ｇ５）、
（Ｇ７）、（Ｇ９）、（Ｇ１１）のいずれかで表される構造を含む本発明に係る有機金属
錯体、または一般式（Ｇ２）、（Ｇ４）、（Ｇ６）、（Ｇ８）、（Ｇ１０）、（Ｇ１２）
のいずれかで表される本発明に係る有機金属錯体が含まれている。
【００８４】
第１の電極１０１と第２の電極１０２との間には、発光層１１３の他、正孔注入層１１
１、正孔輸送層１１２、電子輸送層１１４、電子注入層１１５、正孔阻止層１２１等も設
けられている。これらの層は、第１の電極１０１の電位が第２の電極１０２の電位よりも
高くなるように電圧を印加したときに、第１の電極１０１側から正孔が注入され第２の電
極１０２側から電子が注入されるように積層されている。
【００８５】
ここで、正孔阻止層とは、発光層１１３へ正孔を輸送すると共に、第１の電極１０１側
から注入された正孔が発光層を突き抜けて他方の電極側へ抜けていくことを抑制する機能
、および発光層において生成された励起エネルギーが発光層から他の層へ移動してしまう
ことを抑制する機能を有する層である。図１で表されるように発光層１１３と電子輸送層
１１４との間に設けられ、正孔が突き抜けていくのを抑制することができる。
【００８６】
このような発光素子において、第１の電極１０１側から注入された正孔と、第２の電極
１０２側から注入された電子とは、発光層１１３において再結合し、有機金属錯体は励起
状態にされる。そして、励起状態の有機金属錯体は基底状態に戻るときに発光する。この
ように、本発明に係る有機金属錯体は発光物質として機能する。
【００８７】
本発明に係る有機金属錯体を発光物質として用いることによって、内部量子効率が高く
、発光効率の高い発光素子を作製することができる。さらに、本発明に係る有機金属錯体
は、耐熱性にも優れるため、そのような有機金属錯体を発光物質として用いた発光素子は
、熱安定性に優れる。その結果、信頼性の高い発光素子が得られる。
【００８８】
ここで、発光層１１３は本発明に係る有機金属錯体を含む層である。発光層１１３は本
発明に係る有機金属錯体のみから形成された層であってもよいが、濃度消光を生じる場合
は、有機金属錯体の有するエネルギーギャップよりも大きいエネルギーギャップを有する
物質からなる層（ホスト）中に、有機金属錯体（ゲスト）が分散するように混合された層
を形成することが好ましい。発光層１１３に本発明に係る有機金属錯体を分散して含ませ
ることで、発光が濃度に起因して消光してしまうことを防ぐことができる。ここで、エネ
ルギーギャップとはＬＵＭＯ準位とＨＯＭＯ準位との間のエネルギーギャップをいう。発
光層１１３に本発明に係る有機金属錯体を用いることにより緑色〜青色の波長域の高効率
な発光素子が得られる。
【００８９】
本発明に係る有機金属錯体を分散状態にするために用いる物質について特に限定はない
が、１，１−ビス［４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル］シクロヘキサン（ＴＰ
ＡＣ）等のアリールアミン誘導体の他、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（
略称：ＣＢＰ）、４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略
称：ＴＣＴＡ）等のカルバゾール誘導体や、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ピリ
ジナト］亜鉛（略称：Ｚｎｐｐ２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキ
サゾラト］亜鉛（略称：ＺｎＢＯＸ）等の金属錯体等が好ましい。これらの物質の中から
一または二以上の物質を選択して本発明に係る有機金属錯体が分散状態となるように混合
すればよい。このように複数の化合物を含む層は、共蒸着法を用いることで形成できる。
ここで、共蒸着とは、一つの処理室内に設けられた複数の蒸着源からそれぞれ原料を気化
させ、気化した原料を気相状態で混合し、被処理物上に堆積させる蒸着法をいう。
【００９０】
なお、発光層１１３は、蒸着法の代わりに液滴吐出法により形成することもできる。液
滴吐出法を用いることで、所定の場所に所定の量の原料を吐出することができるため、原
料コストを抑えることができる。
【００９１】
また、第１の電極１０１と第２の電極１０２とについて特に限定はなく、インジウム錫
酸化物（ＩＴＯ）、または酸化珪素を含むインジウム錫酸化物、２〜２０ｗｔ％の酸化亜
鉛を含むターゲットを用いて形成された酸化インジウムの他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）
、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（
Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）等を用いて形成することが
できる。また、アルミニウムの他、マグネシウムと銀との合金、アルミニウムとリチウム
との合金等も第１の電極１０１を形成するのに用いることができる。なお、第１の電極１
０１及び第２の電極１０２の形成方法について特に限定はなく、例えばスパッタリング法
や蒸着法等を用いて形成することができる。なお、発光した光を外部に取り出すために、
インジウム錫酸化物等を用いて、若しくは銀、アルミニウム等を数ｎｍ〜数十ｎｍの厚さ
となるように成膜して、第１の電極１０１と第２の電極１０２のいずれか一または両方を
形成することが好ましい。
【００９２】
また、第１の電極１０１と発光層１１３との間には、図１に示すように、正孔輸送層１
１２を設けてもよい。ここで、正孔輸送層１１２とは、第１の電極１０１側から注入され
た正孔を発光層１１３へ輸送する機能を有する層である。このように、正孔輸送層１１２
を設けることによって、第１の電極１０１と発光層１１３との距離を離すことができ、そ
の結果、第１の電極１０１に含まれている金属に起因して発光が消光することを防ぐこと
ができる。正孔輸送層１１２は、正孔輸送性の高い物質を用いて形成することが好ましく
、特に１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質を用いて形成することが
好ましい。なお、正孔輸送性の高い物質とは、電子よりも正孔の移動度が高く、好ましく
は電子の移動度に対する正孔の移動度の比の値（＝正孔移動度／電子移動度）が１００よ
りも大きい物質である。
【００９３】
正孔輸送層１１２を形成するのに用いることができる物質の具体例としては、４，４’
−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、４
，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：
ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン
（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−
フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス｛Ｎ−［
４−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｍ−トリルアミノ）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝ビフェニル（
略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ，Ｎ−ジ（ｍ−トリル）アミノ］ベンゼン
（略称：ｍ−ＭＴＤＡＢ）、４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニル
アミン（略称：ＴＣＴＡ）、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）、銅フタロシアニン（略
称：ＣｕＰｃ）、バナジルフタロシアニン（略称：ＶＯＰｃ）等が挙げられる。また、正
孔輸送層１１２は、以上に述べた物質から成る層を二以上組み合わせて形成した多層構造
の層であってもよい。
【００９４】
また、第２の電極１０２と発光層１１３との間には、図１に示すように、電子輸送層１
１４を有していてもよい。ここで、電子輸送層１１４とは、第２の電極１０２側から注入
された電子を発光層１１３へ輸送する機能を有する層である。このように、電子輸送層１
１４を設けることによって、第２の電極１０２と発光層１１３との距離を離すことができ
、その結果、第２の電極１０２に含まれている金属に起因して発光が消光することを防ぐ
ことができる。電子輸送層１１４は、電子輸送性の高い物質を用いて形成することが好ま
しく、特に１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質を用いて形成するこ
とが好ましい。なお、電子輸送性の高い物質とは、正孔よりも電子の移動度が高く、好ま
しくは正孔の移動度に対する電子の移動度の比の値（＝電子移動度／正孔移動度）が１０
０よりも大きい物質である。
【００９５】
電子輸送層１１４を形成するのに用いることができる物質の具体例としては、トリス（
８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８−キノリ
ノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノ
リナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４
−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）、ビス［２−（２−ヒドロキシ
フェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒ
ドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）等の金属錯体の
他、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−
オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニ
ル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−
（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２
，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（
４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：
ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略
称：ＢＣＰ）、４，４−ビス（５−メチルベンズオキサゾル−２−イル）スチルベン（略
称：ＢｚＯｓ）等が挙げられる。また、電子輸送層１１４は、以上に述べた物質から成る
層を二以上組み合わせて形成した多層構造の層であってもよい。
【００９６】
なお、正孔輸送層１１２と電子輸送層１１４とは、それぞれ、先に記載した物質の他、
バイポーラ性の物質を用いて形成してもよい。バイポーラ性の物質とは、電子または正孔
のいずれか一方のキャリアの移動度と他方のキャリアの移動度とを比較したときに、一方
のキャリアの移動度に対する他方のキャリアの移動度の比の値が１００以下、好ましくは
１０以下である物質である。バイポーラ性の物質として、例えば、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）、２，３−ビス｛４−［Ｎ
−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリ
ン（略称：ＮＰＡＤｉＢｚＱｎ）等が挙げられる。バイポーラ性の物質の中でも特に、正
孔及び電子の移動度が１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の物質を用いることが好ましい。ま
た同一のバイポーラ性の物質を用いて、正孔輸送層１１２と電子輸送層１１４とを形成し
ても構わない。
【００９７】
さらに、第１の電極１０１と正孔輸送層１１２との間には、図１に示すように、正孔注
入層１１１を有していてもよい。正孔注入層１１１は、第１の電極１０１から正孔輸送層
１１２へ正孔の注入を補助する機能を有する層である。正孔注入層１１１を設けることに
よって、第１の電極１０１と正孔輸送層１１２との間のイオン化ポテンシャルの差が緩和
され、正孔が注入され易くなる。正孔注入層１１１は、正孔輸送層１１２を形成している
物質よりもイオン化ポテンシャルが小さく、第１の電極１０１を形成している物質よりも
イオン化ポテンシャルが大きい物質、または正孔輸送層１１２と第１の電極１０１との間
に１〜２ｎｍの薄膜として設けたときにエネルギーバンドが曲がるような物質を用いて形
成することが好ましい。
【００９８】
つまり、正孔注入層１１１におけるイオン化ポテンシャルが正孔輸送層１１２における
イオン化ポテンシャルよりも相対的に小さくなるような物質を選択することによって、正
孔注入層１１１を形成することができる。正孔注入層１１１を形成するのに用いることの
できる物質の具体例として、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（Ｃ
ｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、或いはポリ（エチレンジオキシチオフェン）／
ポリ（スチレンスルホン酸）水溶液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等が挙げられる。
なお、正孔注入層１１１をこれらの物質で形成する場合、第１の電極１０１は、インジウ
ム錫酸化物等の仕事関数の高い物質を用いて形成することが好ましい。
【００９９】
また、第２の電極１０２と電子輸送層１１４との間には、図１に示すように、電子注入
層１１５を有していてもよい。ここで、電子注入層１１５は、第２の電極１０２から電子
輸送層１１４へ電子の注入を補助する機能を有する層である。電子注入層１１５を設ける
ことによって、第２の電極１０２と電子輸送層１１４との間の電子親和力の差が緩和され
、電子が注入され易くなる。電子注入層１１５は、電子輸送層１１４を形成している物質
よりも電子親和力が大きく第２の電極１０２を形成している物質よりも電子親和力が小さ
い物質、または電子輸送層１１４と第２の電極１０２との間に１〜２ｎｍの薄膜として設
けたときにエネルギーバンドが曲がるような物質を用いて形成することが好ましい。
【０１００】
つまり、電子注入層１１５における電子親和力が電子輸送層１１４における電子親和力
よりも相対的に大きくなるような物質を選択することによって、電子注入層１１５を形成
することができる。電子注入層１１５を形成するのに用いることのできる物質の具体例と
して、アルカリ金属またはアルカリ土類金属、アルカリ金属のフッ化物、アルカリ土類金
属のフッ化物、アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物等の無機物が挙げられ
る。また、無機物の他、ＢＰｈｅｎ、ＢＣＰ、ｐ−ＥｔＴＡＺ、ＴＡＺ、ＢｚＯｓ等の電
子輸送層１１４を形成するのに用いることのできる物質も、これらの物質の中から、電子
輸送層１１４の形成に用いる物質よりも電子親和力が大きい物質を選択することによって
、電子注入層１１５を形成する物質として用いることができる。なお、電子注入層１１５
をこれらの物質で形成する場合、第１の電極１０１は、アルミニウム等の仕事関数の低い
物質を用いて形成することが好ましい。
【０１０１】
以上に述べた本発明に係る発光素子において、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は、それぞれ、蒸着法、またはイン
クジェット法、または塗布法等、いずれの方法で形成しても構わない。また、第１の電極
１０１または第２の電極１０２についても、スパッタリング法または蒸着法等、いずれの
方法を用いて形成しても構わない。
【０１０２】
また、正孔注入層１１１に換えて正孔発生層を設けてもよいし、または電子注入層１１
５に換えて電子発生層を設けてもよい。正孔発生層若しくは電子発生層を設けることによ
って、層の厚さに依存した電圧の上昇が非常に少ない発光素子を作製することができる。
【０１０３】
ここで、正孔発生層とは、正孔を発生する層である。電子よりも正孔の移動度が高い物
質及びバイポーラ性の物質の中から選ばれた少なくとも一の物質と、これらの物質に対し
て電子受容性を示す物質とを混合することによって正孔発生層を形成することができる。
ここで、電子よりも正孔の移動度が高い物質としては、正孔輸送層１１２を形成するのに
用いることのできる物質と同様の物質を用いることができる。また、バイポーラ性の物質
についても、ＴＰＡＱｎ等の先に記載したバイポーラ性の物質を用いることができる。ま
た、電子よりも正孔の移動度が高い物質及びバイポーラ性の物質の中でも特にトリフェニ
ルアミンを骨格に含む物質を用いることが好ましい。トリフェニルアミンを骨格に含む物
質を用いることによって、正孔をより発生し易くなる。また、電子受容性を示す物質とし
ては、モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、レニウム酸化物等の金
属酸化物を用いることが好ましい。
【０１０４】
また、電子発生層とは、電子を発生する層である。正孔よりも電子の移動度が高い物質
及びバイポーラ性の物質の中から選ばれた少なくとも一の物質と、これらの物質に対して
電子供与性を示す物質とを混合することによって電子発生層を形成することができる。こ
こで、正孔よりも電子の移動度が高い物質としては電子輸送層１１４を形成するのに用い
ることのできる物質と同様の物質を用いることができる。また、バイポーラ性の物質につ
いても、ＴＰＡＱｎ等の先に記載したバイポーラ性の物質を用いることができる。また、
電子供与性を示す物質としては、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の中から選ばれた
物質、具体的にはリチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウ
ム（Ｋ）、マグネシウム（Ｍｇ）等を用いることができる。また、アルカリ金属酸化物ま
たはアルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属窒化物、アルカリ土類金属窒化物等、具体的
にはリチウム酸化物（Ｌｉ２Ｏ）、カルシウム酸化物（ＣａＯ）、ナトリウム酸化物（Ｎ
ａ２Ｏ）、カリウム酸化物（Ｋ２Ｏ）、マグネシウム酸化物（ＭｇＯ）から選ばれる少な
くとも一の物質も電子供与性を示す物質として用いることができる。また、アルカリ金属
フッ化物、アルカリ土類金属フッ化物、具体的にはフッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セ
シウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等のフッ化物を用いることができる。
【０１０５】
なお、以上に述べたような本発明に係る発光素子において、発光層とは異なるその他の
層、具体的には、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層等を設けるか否かに
ついては任意であり、発明の実施者が適宜選択すればよい。但し、正孔輸送層、電子輸送
層を設けた場合には、電極あるいは正孔注入層、あるいは電子注入層等に含まれる金属に
起因して消光が生じてしまうことを低減する効果が得られる。また、電子注入層、正孔注
入層等を設けることによって、電極からの電子または正孔の注入を効率良く行うことがで
きるという効果が得られる。
（実施の形態３）
【０１０６】
本発明に係る有機金属錯体を発光物質として用いた本発明に係る発光素子は、効率良く
発光するため、少ない電流量で発光させることができる。そのため、本発明に係る発光素
子を画素として用いた本発明に係る発光装置は、低消費電力で動作する。本形態では、表
示機能を有する発光装置の回路構成および駆動方法について図２〜５を用いて説明する。
【０１０７】
図２は、本実施の形態に係る発光装置を上面からみた模式図である。図２において、基
板２００上には、画素部２１１と、信号線駆動回路２１２と、書込用走査線駆動回路２１
３と、消去用走査線駆動回路２１４とが設けられている。信号線駆動回路２１２と、書込
用走査線駆動回路２１３と、消去用走査線駆動回路２１４とは、それぞれ、配線群を介し
て、外部入力端子であるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）２０３と接続してい
る。そして、信号線駆動回路２１２と、書込用走査線駆動回路２１３と、消去用走査線駆
動回路２１４とは、それぞれ、ＦＰＣ２０３からビデオ信号、クロック信号、スタート信
号、リセット信号等を受け取る。またＦＰＣ２０３にはプリント配線基板（ＰＷＢ）２０
４が取り付けられている。なお、駆動回路部は、上記のように必ずしも画素部２１１と同
一基板上に設けられている必要はなく、例えば、配線パターンが形成されたＦＰＣ上にＩ
Ｃチップを実装したもの（ＴＣＰ）等を利用し、基板外部に設けられていてもよい。
【０１０８】
画素部２１１には、列方向に延びた複数の信号線が行方向に並んで配列している。また
、電流供給線が行方向に並んで配列している。また、画素部２１１には、行方向に延びた
複数の走査線が列方向に並んで配列している。また画素部２１１には、発光素子を含む一
組の回路が複数配列している。
【０１０９】
図３は、一画素を動作するための回路を表した図である。図３に示す回路には、第１の
トランジスタ３０１と第２のトランジスタ３０２と発光素子３０３とが含まれている。
【０１１０】
第１のトランジスタ３０１と、第２のトランジスタ３０２とは、それぞれ、ゲート電極
と、ドレイン領域と、ソース領域とを含む三端子の素子であり、ドレイン領域とソース領
域の間にチャネル領域を有する。ここで、ソース領域とドレイン領域とは、トランジスタ
の構造や動作条件等によって変わるため、いずれがソース領域またはドレイン領域である
かを限定することが困難である。そこで、本形態においては、ソースまたはドレインとし
て機能する領域を、それぞれトランジスタの第１電極、トランジスタの第２電極と表記す
る。
【０１１１】
走査線３１１と、書込用走査線駆動回路３１３とはスイッチ３１８によって電気的に接
続または非接続の状態になるように設けられている。また、走査線３１１と、消去用走査
線駆動回路３１４とはスイッチ３１９によって電気的に接続または非接続の状態になるよ
うに設けられている。また、信号線３１２は、スイッチ３２０によって信号線駆動回路３
１５または電源３１６のいずれかに電気的に接続するように設けられている。そして、第
１のトランジスタ３０１のゲートは走査線３１１に電気的に接続している。また、第１の
トランジスタの第１電極は信号線３１２に電気的に接続し、第２電極は第２のトランジス
タ３０２のゲート電極と電気的に接続している。第２のトランジスタ３０２の第１電極は
電源線３１７と電気的に接続し、第２電極は発光素子３０３に含まれる一の電極と電気的
に接続している。なお、スイッチ３１８は、書込用走査線駆動回路３１３に含まれていて
もよい。また、スイッチ３１９についても消去用走査線駆動回路３１４の中に含まれてい
てもよい。また、スイッチ３２０についても信号線駆動回路３１５の中に含まれていても
よい。なお、第２のトランジスタ３０２のゲートと電源線との間に容量素子を有していて
もよい。
【０１１２】
また、画素におけるトランジスタや発光素子等の配置について特に限定はないが、例え
ば図４の上面図に表すように配置することができる。図４において、第１のトランジスタ
４０１の第１電極は信号線４０４に接続し、第２の電極は第２のトランジスタ４０２のゲ
ート電極に接続している。また、第２のトランジスタ４０２の第１電極は電源線４０５に
接続し、第２電極は発光素子の電極４０６に接続している。走査線４０３の一部は第１の
トランジスタ４０１のゲート電極として機能する。第２のトランジスタ４０２のゲート配
線と電源線４０５とが重なっている領域４０７は容量素子としての役割を有する。
【０１１３】
次に、駆動方法について説明する。図５は時間経過に伴ったフレームの動作について説
明する図である。図５において、横方向は時間経過を表し、縦方向は走査線の走査段数を
表している。
【０１１４】
本発明に係る発光装置を用いて画像表示を行うとき、表示期間においては、画面の書き
換え動作と表示動作とが繰り返し行われる。この書き換え回数について特に限定はないが
、画像をみる人がちらつき（フリッカ）を感じないように少なくとも１秒間に６０回程度
とすることが好ましい。ここで、一画面（１フレーム）の書き換え動作と表示動作を行う
期間を１フレーム期間という。
【０１１５】
１フレームは、図５に示すように、書き込み期間５０１ａ、５０２ａ、５０３ａ、５０
４ａと保持期間５０１ｂ、５０２ｂ、５０３ｂ、５０４ｂとを含む４つのサブフレーム５
０１、５０２、５０３、５０４に時分割されている。発光するための信号を与えられた発
光素子は、保持期間において発光状態となっている。各々のサブフレームにおける保持期
間の長さの比は、第１のサブフレーム５０１：第２のサブフレーム５０２：第３のサブフ
レーム５０３：第４のサブフレーム５０４＝２３：２２：２１：２０＝８：４：２：１と
なっている。これによって４ビット階調を表現することができる。但し、ビット数及び階
調数はここに記すものに限定されず、例えば８つのサブフレームを設け８ビット階調を行
えるようにしてもよい。
【０１１６】
１フレームにおける動作について説明する。まず、サブフレーム５０１において、１行
目から最終行まで順に書き込み動作が行われる。従って、行によって書き込み期間５０１
ａの開始時間が異なる。書き込み期間５０１ａが終了した行から順に保持期間５０１ｂへ
と移る。当該保持期間５０１ｂにおいて、発光するための信号を与えられている発光素子
は発光状態となっている。また、保持期間５０１ｂが終了した行から順に次のサブフレー
ム５０２へ移り、サブフレーム５０１の場合と同様に１行目から最終行まで順に書き込み
動作が行われる。サブフレーム５０４の保持期間５０４ｂ迄以上のような動作を繰り返し
、サブフレーム５０４における動作を終了する。サブフレーム５０４における動作を終了
したら次のフレームへ移る。このように、各サブフレームにおいて発光した時間の積算時
間が、１フレームにおける各々の発光素子の発光時間となる。この発光時間を発光素子ご
とに変えて一画素内で様々に組み合わせることによって、明度および色度の異なる様々な
表示色を形成することができる。
【０１１７】
サブフレーム５０４のように、最終行目までの書込が終了する前に、既に書込を終え、
保持期間に移行した行における保持期間を強制的に終了させたいときは、保持期間５０４
ｂの後に消去期間５０４ｃを設け、強制的に非発光の状態となるように制御することが好
ましい。そして、強制的に非発光状態にした行については、一定期間、非発光の状態を保
つ（この期間を非発光期間５０４ｄとする。）。そして、最終行目の書込期間５０４ａが
終了したら直ちに、一行目から順に次の（またはフレーム）の書込期間に移行する。これ
によって、サブフレーム５０４の書き込み期間５０４ａと、その次のサブフレームの書き
込み期間とが重畳することを防ぐことができる。
【０１１８】
なお、本形態では、サブフレーム５０１乃至５０４は保持期間の長いものから順に並ん
でいるが、必ずしも本実施の形態のような並びにする必要はなく、例えば保持期間の短い
ものから順に並べられていてもよいし、または保持期間の長いものと短いものとがランダ
ムに並んでいてもよい。また、サブフレームは、さらに複数のフレームに分割されていて
もよい。つまり、同じ映像信号を与えている期間、走査線の走査を複数回行ってもよい。
【０１１９】
ここで、書込期間および消去期間における、図３で示す回路の動作について説明する。
【０１２０】
まず書込期間における動作について説明する。書込期間において、ｎ行目（ｎは自然数
）の走査線３１１は、スイッチ３１８を介して書込用走査線駆動回路３１３と電気的に接
続し、消去用走査線駆動回路３１４とは非接続である。また、信号線３１２はスイッチ３
２０を介して信号線駆動回路３１５と電気的に接続している。ここで、ｎ行目（ｎは自然
数）の走査線３１１に接続した第１のトランジスタ３０１のゲートに信号が入力され、第
１のトランジスタ３０１はオンとなる。そして、この時、１列目から最終列目迄の信号線
３１２に同時に映像信号が入力される。なお、各列の信号線３１２から入力される映像信
号は互いに独立したものである。信号線３１２から入力された映像信号は、各々の信号線
３１２に接続した第１のトランジスタ３０１を介して第２のトランジスタ３０２のゲート
電極に入力される。この時第２のトランジスタ３０２に入力された信号によって発光素子
３０３は発光または非発光が決まる。例えば、第２のトランジスタ３０２がＰチャネル型
である場合は、第２のトランジスタ３０２のゲート電極にＬｏｗ Ｌｅｖｅｌの信号が入
力されることによって発光素子３０３が発光する。一方、第２のトランジスタ３０２がＮ
チャネル型である場合は、第２のトランジスタ３０２のゲート電極にＨｉｇｈ Ｌｅｖｅ
ｌの信号が入力されることによって発光素子３０３が発光する。
【０１２１】
次に消去期間における動作について説明する。消去期間において、ｎ行目（ｎは自然数
）の走査線３１１は、スイッチ３１９を介して消去用走査線駆動回路３１４と電気的に接
続し、書込用走査線駆動回路３１３とは非接続である。また、信号線３１２はスイッチ３
２０を介して電源３１６と電気的に接続している。ここで、ｎ行目の走査線３１１に接続
した第１のトランジスタ３０１のゲートに信号が入力され、第１のトランジスタ３０１は
オンとなる。そして、この時、１列目から最終列目迄の信号線３１２に同時に消去信号が
入力される。信号線３１２から入力された消去信号は、各々の信号線３１２に接続した第
１のトランジスタ３０１を介して第２のトランジスタ３０２のゲート電極に入力される。
この時第２のトランジスタ３０２に入力された信号によって、電源線３１７から発光素子
３０３への電流の供給が阻止される。そして、発光素子３０３は強制的に非発光となる。
例えば、第２のトランジスタ３０２がＰチャネル型である場合は、第２のトランジスタ３
０２のゲート電極にＨｉｇｈ Ｌｅｖｅｌの信号が入力されることによって発光素子３０
３は非発光となる。一方、第２のトランジスタ３０２がＮチャネル型である場合は、第２
のトランジスタ３０２のゲート電極にＬｏｗ Ｌｅｖｅｌの信号が入力されることによっ
て発光素子３０３は非発光となる。
【０１２２】
なお、消去期間では、ｎ行目（ｎは自然数）については、以上に説明したような動作に
よって消去する為の信号を入力する。しかし、前述のように、ｎ行目が消去期間であると
共に、他の行（ｍ行目（ｍは自然数）とする。）については書込期間となる場合がある。
このような場合、同じ列の信号線を利用してｎ行目には消去の為の信号を、ｍ行目には書
込の為の信号を入力する必要があるため、以下に説明するような動作させることが好まし
い。
【０１２３】
先に説明した消去期間における動作によって、ｎ行目の発光素子３０３が非発光となっ
た後、直ちに、走査線３１１と消去用走査線駆動回路３１４とを非接続の状態とすると共
に、スイッチ３２０を切り替えて信号線３１２と信号線駆動回路３１５と接続させる。そ
して、信号線３１２と信号線駆動回路３１５とを接続させると共に、走査線３１１と書込
用走査線駆動回路３１３とを接続させる。そして、書込用走査線駆動回路３１３からｍ行
目の信号線に選択的に信号が入力され、第１のトランジスタ３０１がオンすると共に、信
号線駆動回路３１５からは、１列目から最終列目迄の信号線３１２に書込の為の信号が入
力される。この信号によって、ｍ行目の発光素子３０３は、発光または非発光となる。
【０１２４】
以上のようにしてｍ行目について書込期間を終えたら、直ちに、ｎ＋１行目の消去期間
に移行する。その為に、走査線３１１と書込用走査線駆動回路３１３を非接続とすると共
に、スイッチ３２０を切り替えて信号線３１２を電源３１６と接続する。また、走査線３
１１と書込用走査線駆動回路３１３を非接続とすると共に、走査線については、消去用走
査線駆動回路３１４と接続状態にする。そして、消去用走査線駆動回路３１４からｎ＋１
行目の走査線３１１に選択的に信号を入力して第１のトランジスタ３０１がオンすると共
に、電源３１６から消去信号が入力される。このようにして、ｎ＋１行目の消去期間を終
えたら、直ちに、ｍ行目の書込期間に移行する。以下、同様に、消去期間と書込期間とを
繰り返し、最終行目の消去期間まで動作させればよい。
【０１２５】
なお、本実施の形態では、ｎ行目の消去期間とｎ＋１行目の消去期間との間にｍ行目の
書込期間を設ける態様について説明したが、本発明はこれに限らず、ｎ−１行目の消去期
間とｎ行目の消去期間との間にｍ行目の書込期間を設けてもよい。
【０１２６】
また、本実施形態では、サブフレーム５０４のように非発光期間５０４ｄを設けるとき
において、消去用走査線駆動回路３１４と或る一の走査線３１１とを非接続状態にすると
共に、書込用走査線駆動回路３１３と他の走査線３１１とを接続状態にする動作を繰り返
している。このような動作は、特に非発光期間を設けないフレームにおいて行っても構わ
ない。
（実施の形態４）
【０１２７】
本発明に係る発光素子を含む発光装置の断面図の一態様について、図６を用いて説明す
る。
【０１２８】
図６において、四角の点線で囲まれているのは、本発明に係る発光素子１２を駆動する
ために設けられているトランジスタ１１である。発光素子１２は、第１の電極１３と第２
の電極１４との間に正孔を発生する層と電子を発生する層と発光物質を含む層とが積層さ
れた層１５を有する本発明に係る発光素子である。トランジスタ１１のドレインと第１の
電極１３とは、第１層間絶縁膜１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）を貫通している配線１７
によって電気的に接続されている。また、発光素子１２は、隔壁層１８によって、隣接し
て設けられている別の発光素子と分離されている。このような構成を有する本発明に係る
発光装置は、本実施形態において、基板１０上に設けられている。
【０１２９】
なお、図６に示されたトランジスタ１１は、半導体層を中心として基板と逆側にゲート
電極が設けられたトップゲート型のものである。但し、トランジスタ１１の構造について
は、特に限定はなく、例えばボトムゲート型のものでもよい。またボトムゲートの場合に
は、チャネルを形成する半導体層の上に保護膜が形成されたもの（チャネル保護型）でも
よいし、或いはチャネルを形成する半導体層の一部が凹状になったもの（チャネルエッチ
型）でもよい。
【０１３０】
また、トランジスタ１１を構成する半導体層は、結晶性、非結晶性のいずれのものでも
よい。また、微結晶（マイクロクリスタル）等でもよい。
【０１３１】
なお、微結晶半導体とは、次のようなものである。非晶質と結晶構造（単結晶、多結晶
を含む）の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有する半導体で
あって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいるものである。また
少なくとも膜中の一部の領域には、０．５〜２０ｎｍの結晶粒を含んでいる。微結晶半導
体のラマンスペクトルが５２０ｃｍ−１よりも低波数側にシフトしている。Ｘ線回折では
Ｓｉ結晶格子に由来するとされる（１１１）、（２２０）の回折ピークが観測される。未
結合手（ダングリングボンド）を終端化させるため水素またはハロゲンを少なくとも１原
子％またはそれ以上含ませている。微結晶半導体は、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、ＳｉＨ２Ｃ
ｌ２、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＣｌ４、ＳｉＦ４などのガスをグロー放電分解（プラズマＣＶ
Ｄ）して形成する。を用いることができる。これらのガスをＨ２、又は、Ｈ２とＨｅ、Ａ
ｒ、Ｋｒ、Ｎｅから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈しても良い。希釈率は
２〜１０００倍の範囲。圧力は概略０．１Ｐａ〜１３３Ｐａの範囲、電源周波数は１ＭＨ
ｚ〜１２０ＭＨｚ、好ましくは１３ＭＨｚ〜６０ＭＨｚ。基板加熱温度は３００℃以下で
よく、好ましくは１００〜２５０℃。膜中の不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの
大気成分の不純物は１×１０２０／ｃｍ３以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は
５×１０１９／ｃｍ３以下、好ましくは１×１０１９／ｃｍ３以下とする。
【０１３２】
また、半導体層が結晶性のものの具体例としては、単結晶または多結晶性の珪素、或い
はシリコンゲルマニウム等から成るものが挙げられる。これらはレーザー結晶化によって
形成されたものでもよいし、例えばニッケル等を用いた固相成長法による結晶化によって
形成されたものでもよい。
【０１３３】
なお、半導体層が非晶質の物質、例えばアモルファスシリコンで形成される場合には、
トランジスタ１１およびその他のトランジスタ（発光素子を駆動するための回路を構成す
るトランジスタ）は全てＮチャネル型トランジスタで構成された回路を有する発光装置で
あることが好ましい。それ以外については、Ｎチャネル型またはＰチャネル型のいずれか
一のトランジスタで構成された回路を有する発光装置でもよいし、両方のトランジスタで
構成された回路を有する発光装置でもよい。
【０１３４】
さらに、第１層間絶縁膜１６は、図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように多層でもよ
いし、または単層でもよい。なお、１６ａは酸化珪素や窒化珪素のような無機物から成り
、１６ｂはアクリルやシロキサン（なお、シロキサン樹脂とは、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含
む樹脂に相当する。シロキサンは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が
構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基（例えばアルキル基、芳香族炭
化水素）が用いられる。置換基として、フルオロ基を用いてもよい。または置換基として
、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。）、塗布成膜可能な酸
化珪素等の自己平坦性を有する物質から成る。さらに、１６ｃはアルゴン（Ａｒ）を含む
窒化珪素膜から成る。なお、各層を構成する物質については、特に限定はなく、ここに述
べたもの以外のものを用いてもよい。また、これら以外の物質から成る層をさらに組み合
わせてもよい。このように、第１層間絶縁膜１６は、無機物または有機物の両方を用いて
形成されたものでもよいし、または無機物と有機物のいずれか一で形成されたものでもよ
い。
【０１３５】
隔壁層１８は、エッジ部において、曲率半径が連続的に変化する形状であることが好ま
しい。また隔壁層１８は、アクリルやシロキサン、レジスト、酸化珪素等を用いて形成さ
れる。なお隔壁層１８は、無機物と有機物のいずれか一で形成されたものでもよいし、ま
たは両方を用いて形成されたものでもよい。
【０１３６】
なお、図６（Ａ）、（Ｃ）では、第１層間絶縁膜１６のみがトランジスタ１１と発光素
子１２の間に設けられた構成であるが、図６（Ｂ）のように、第１層間絶縁膜１６（１６
ａ、１６ｂ）の他、第２層間絶縁膜１９（１９ａ、１９ｂ）が設けられた構成のものであ
ってもよい。図６（Ｂ）に示す発光装置においては、第１の電極１３は第２層間絶縁膜１
９を貫通し、配線１７と接続している。
【０１３７】
第２層間絶縁膜１９は、第１層間絶縁膜１６と同様に、多層でもよいし、または単層で
もよい。１９ａはアクリルやシロキサン、塗布成膜可能な酸化珪素等の自己平坦性を有す
る物質から成る。さらに、１９ｂはアルゴン（Ａｒ）を含む窒化珪素膜から成る。なお、
各層を構成する物質については、特に限定はなく、ここに述べたもの以外のものを用いて
もよい。また、これら以外の物質から成る層をさらに組み合わせてもよい。このように、
第２層間絶縁膜１９は、無機物または有機物の両方を用いて形成されたものでもよいし、
または無機物と有機物のいずれか一で形成されたものでもよい。
【０１３８】
発光素子１２において、第１の電極１３および第２の電極１４がいずれも透光性を有す
る物質で構成されている場合、図６（Ａ）の白抜きの矢印で表されるように、第１の電極
１３側と第２の電極１４側の両方から発光を取り出すことができる。また、第２の電極１
４のみが透光性を有する物質で構成されている場合、図６（Ｂ）の白抜きの矢印で表され
るように、第２の電極１４側のみから発光を取り出すことができる。この場合、第１の電
極１３は反射率の高い材料で構成されているか、または反射率の高い材料から成る膜（反
射膜）が第１の電極１３の下方に設けられていることが好ましい。また、第１の電極１３
のみが透光性を有する物質で構成されている場合、図６（Ｃ）の白抜きの矢印で表される
ように、第１の電極１３側のみから発光を取り出すことができる。この場合、第２の電極
１４は反射率の高い材料で構成されているか、または反射膜が第２の電極１４の上方に設
けられていることが好ましい。
【０１３９】
また、発光素子１２は、第１の電極１３の電位よりも第２の電極１４の電位が高くなる
ように電圧を印加したときに動作するように層１５が積層されたものであってもよいし、
或いは、第１の電極１３の電位よりも第２の電極１４の電位が低くなるように電圧を印加
したときに動作するように層１５が積層されたものであってもよい。前者の場合、トラン
ジスタ１１はＮチャネル型トランジスタであり、後者の場合、トランジスタ１１はＰチャ
ネル型トランジスタである。
【０１４０】
以上のように、本実施の形態では、トランジスタによって発光素子の駆動を制御するア
クティブ型の発光装置について説明した。但し、アクティブ型の発光装置に限らず、パッ
シブ型の発光装置に本発明を適用してもよい。
【０１４１】
図７には本発明を適用して作製したパッシブ型の発光装置の斜視図を示す。図７におい
て、基板７０１上には電極７０２と電極７０６との間には発光物質を含む層及び電子を発
生する層、正孔を発生する層が順に積層した層７０５が設けられている。電極７０２の端
部は絶縁層７０３で覆われている。そして、絶縁層７０３上には隔壁層７０４が設けられ
ている。隔壁層７０４の側壁は、基板面に近くなるに伴って、一方の側壁と他方の側壁と
の間隔が狭くなっていくような傾斜を有する。つまり、隔壁層７０４の短辺方向の断面は
、台形状であり、底辺（絶縁層７０３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層７０３と接す
る辺）の方が上辺（絶縁層７０３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層７０３と接しない
辺）よりも短い。このように、隔壁層７０４を設けることで、静電気等に起因した発光素
子の不良を防ぐことが出来る。また、パッシブ型の発光装置においても、低駆動電圧で動
作する本発明に係る発光素子を含むことによって、低消費電力で駆動させることができる
。
【０１４２】
本発明に係る有機金属錯体を発光物質として用いた本発明に係る発光素子は、効率良く
発光するため、本発明に係る発光素子を画素として用いた本発明に係るアクティブ型及び
パッシブ型の発光装置は、低消費電力で動作する。なお、アクティブ型の発光装置の場合
、本発明に係る有機金属錯体をＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の画素のＧ（緑色）
やＢ（青色）に用い、Ｒ（赤色）に公知の燐光材料を用いることで、発光効率の高い発光
素子を得ることができる。したがって、この発光素子を画素として用いた本発明に係るア
クティブ型の発光装置は、より低消費電力で動作させることができる。
（実施の形態５）
【０１４３】
本発明に係る発光素子を含む発光装置は低消費電力で動作させることができるため、本
発明によって、低消費電力の電子機器を得ることができる。
【０１４４】
本発明を適用した発光装置を実装した本発明に係る電子機器の一実施例を図８に示す。
【０１４５】
図８（Ａ）は、本発明を適用して作製したコンピュータであり、本体５５２１、筐体５
５２２、表示部５５２３、キーボード５５２４などによって構成されている。表示部５５
２３には、実施の形態１、２で説明した本発明に係る有機金属錯体を発光物質として用い
た発光素子がマトリクス状に配置された発光装置が組み込まれている。このように、本発
明に係る有機金属錯体を含む発光素子を有する発光装置を表示部として組み込むことでコ
ンピュータを完成できる。このようなコンピュータの表示部は効率よく発光するため、消
費電力を少なくすることができる。
【０１４６】
図８（Ｂ）は、本発明を適用して作製した電話機であり、本体５５５２には表示部５５
５１と、音声出力部５５５４、音声入力部５５５５、操作スイッチ５５５６、５５５７、
アンテナ５５５３等によって構成されている。表示部５５５１には、実施の形態１、２で
説明した本発明に係る有機金属錯体を発光物質として用いた発光素子がマトリクス状に配
置された発光装置が組み込まれている。このように、本発明に係る有機金属錯体を含む発
光素子を有する発光装置を表示部として組み込むことで電話機を完成できる。このような
電話機の表示部は効率よく発光するため、消費電力を少なくすることができる。
【０１４７】
図８（Ｃ）は、本発明を適用して作製したテレビ受像機であり、表示部５５３１、筐体
５５３２、スピーカー５５３３などによって構成されている。表示部５５３１には、実施
の形態１、２で説明した本発明に係る有機金属錯体を発光物質として用いた発光素子がマ
トリクス状に配置された発光装置が組み込まれている。このように、本発明に係る有機金
属錯体を含む発光素子を有する発光装置を表示部として組み込むことでテレビ受像機を完
成できる。このようなテレビ受像機の表示部は効率よく発光するため、消費電力を少なく
することができる。
【０１４８】
以上のように本発明に係る発光装置は、各種電子機器の表示部として用いるのに非常に
適している。なお、本形態では、パーソナルコンピュータ、電話機等について述べている
が、この他にナビゲイション装置、或いはカメラ等に本発明に係る発光素子を有する発光
装置を実装しても構わない。
【実施例１】
【０１４９】
〔合成例１〕
構造式（１３）で表される本発明に係る有機金属錯体（名称：ビス［３，５−ビス（４
−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−１，２，４−トリアゾラト］（ピコリナ
ト）イリジウム（ＩＩＩ）、略称：［Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｐｉｃ）］）の合成法
について説明する。
【０１５０】
〔ステップ１：複核錯体（［Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２Ｃｌ］２）の合成〕
まず、２−エトキシエタノール３０ｍｌと水１０ｍｌとの混合液を溶媒として、配位子
Ｈ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）（３，５−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）−４−フェニ
ル−［１，２，４］トリアゾール）［Ｈ．Ｗ．ＳＡＮＤＳ．ＣＯＲＰ．製］を２．５９ｇ
、塩化イリジウム（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）を０．７６ｇ混合し、窒素雰囲気下において１
４時間還流することにより、複核錯体［Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２Ｃｌ］２ を得た（黄
色粉末、収率５３％）。ステップ１の合成に係る合成スキーム（ａ−１）を次に示す。
【０１５１】
【化９５】
【０１５２】
〔ステップ２：本発明に係る有機金属錯体（略称：［Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｐｉｃ
）］）の合成〕
ジクロロメタン２０ｍｌを溶媒として、上記で得られた［Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２Ｃｌ
］２ を０．６０ｇ、ピコリン酸（Ｈｐｉｃ）を０．２８ｇ混合し、窒素雰囲気下にて１
８時間還流した。反応溶液を濃縮乾固し、クロロホルムにて再結晶を行い、本発明に係る
有機金属錯体Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｐｉｃ）を得た（黄色結晶、収率７２％）。ス
テップ２の合成に係る合成スキーム（ａ−２）を次に示す。
【０１５３】
【化９６】
【０１５４】
得られた化合物の質量分析結果を下記に示す。
【０１５５】
ＭＳ：ｍ／ｚ １１３３（［Ｍ＋Ｈ］＋），１１５５（［Ｍ＋Ｎａ］＋）
【０１５６】
得られた化合物の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）の結果を下記に示す。また、１Ｈ−
ＮＭＲのチャートを図９に示す。
【０１５７】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：８．３２（ｄ，１Ｈ），７．９６（ｄ，１Ｈ），７．
８１（ｔｄ，１Ｈ），７．５９（ｍ，９Ｈ），７．４４（ｍ，２Ｈ），７．３５−７．１
７（ｍ，８Ｈ），６．８２（ｄ，１Ｈ），６．６７（ｍ，２Ｈ），６．５７（ｄｄ，１Ｈ
），６．２７−６．２０（ｍ，２Ｈ），１．２６（ｓ，９Ｈ），１．２４（ｓ，９Ｈ），
１．１６（ｓ，９Ｈ），１．１２（ｓ，９Ｈ）
【０１５８】
また、得られた本発明に係る有機金属錯体Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｐｉｃ）の分解温
度Ｔｄ を示差熱熱重量同時測定装置（セイコー電子株式会社製，ＴＧ／ＤＴＡ ３２０
型）により測定したところ、Ｔｄ ＝４１０ ℃であり、良好な耐熱性を示すことがわか
った。
【０１５９】
次に、図１０にＩｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｐｉｃ）のジクロロメタン中における（ａ）
吸収スペクトル、（ｂ）発光スペクトル（ＰＬ）の室温での測定結果を示す。なお、図１
０において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収及び発光の強度（任意単位）を表す。図１
０から分かるように、本発明に係る有機金属錯体Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｐｉｃ）は
３１８ｎｍ（ｓｈ），３４８ｎｍ（ｓｈ），３８２ｎｍ，４５０ｎｍ（ｓｈ）に吸収ピー
クを有し、５０９ｎｍに発光ピークを有し、緑色に発光した。
【０１６０】
本発明に係る有機金属錯体Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｐｉｃ）のジクロロメタン溶液に
光照射し、酸素を溶存させると化合物由来の発光がほとんど見られないのに対し、アルゴ
ンを溶存させると発光が見られることから、燐光を発する物質と同様の傾向を示した。こ
のことから、Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｐｉｃ）由来の発光は燐光であることが確認で
きる。
【０１６１】
〔合成例２〕
本合成例２では、構造式（１５）で表される本発明に係る有機金属錯体（名称：ビス［
３，５−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−１，２，４−トリアゾ
ラト］［テトラキス（１−ピラゾリル）ボラト］イリジウム（ＩＩＩ）、略称：［Ｉｒ（
ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｂｐｚ４）］）の合成法について説明する。
【０１６２】
〔ステップ１：本発明に係る有機金属錯体（略称：［Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｂｐｚ
４）］）の合成〕
まず、４０ｍＬのジクロロメタンに合成例１のステップ１で得られた複核錯体［Ｉｒ（
ｔ−Ｂｕｔａｚ）２Ｃｌ］２を１．１４ｇ懸濁させた。その懸濁液に、４０ｍＬのメタノ
ール溶媒にトリフルオロメタンスルホン酸銀を０．３６ｇ溶解させた溶液を滴下した。滴
下後、懸濁液を室温にて２時間撹拌し、さらに遠心分離を行った。遠心分離によって得ら
れた上澄み液をデカンテーションにて取り分け、濃縮乾固した。次に、アセトニトリル３
０ｍＬの溶媒に、濃縮乾固して得られた固体とテトラキス（１−ピラゾリル）ボラートカ
リウム塩（Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ社製）０．６１ｇとを混合し、その混合物を窒
素雰囲気下にて２０時間還流し、黄色粉末（収率４７％）を得た。
本合成の合成スキーム（ａ−２’）を次に示す。
【０１６３】
【化９７】
【０１６４】
得られた黄色粉末を核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）によって分析したところ、下記
のような結果が得られ、本発明の有機金属錯体のひとつであり、構造式（１５）で表され
る［Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｂｐｚ４）］であることが分かった。また、１Ｈ−ＮＭ
Ｒのチャートを図１１に示す。
【０１６５】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：７．８６（ｍ，１Ｈ），７．７４（ｍ，４Ｈ），７．
６７−７．５８（ｍ，１４Ｈ），７．４６（ｄ，４Ｈ），７．３７（ｄ，２Ｈ），６．６
６（ｍ，３Ｈ），６．５７（ｄｄ，２Ｈ），６．３５（ｍ，１Ｈ），６．２２−６．１９
（ｍ，５Ｈ），１．３４（ｓ，１８Ｈ），１．０８（ｓ，１８Ｈ）
【０１６６】
次に、図１２にＩｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｂｐｚ４）のジクロロメタン中における（ａ
）吸収スペクトル、（ｂ）発光スペクトル（ＰＬ）の室温での測定結果を示す。なお、図
１２において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収及び発光の強度（任意単位）を表す。図
１２から分かるように、本発明に係る有機金属錯体Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｂｐｚ４
）は３６６ｎｍ，３２５ｎｍ（ｓｈ），４５０ｎｍに吸収ピークを有し、４５８ｎｍ，４
８９ｎｍに発光ピークを有し、水色に発光した。
【０１６７】
〔合成例３〕
本合成例３では、構造式（５５）で表される本発明に係る有機金属錯体（名称：ビス（
２，５−ジフェニル−１，３，４−オキサジアゾラト）（ピコリナト）イリジウム（ＩＩ
Ｉ）、略称：［Ｉｒ（ｐｏｄａ）２（ｐｉｃ）］）の合成法について説明する。
【０１６８】
〔ステップ１：複核錯体（［Ｉｒ（ｐｏｄａ）２Ｃｌ］２）の合成〕
まず、２，５−ジフェニル−１，３，４−オキサジアゾール１．３７ｇ（６．１５ｍｍ
ｏｌ）、塩化イリジウム・一水和物０．５ｇ（１．６７ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラ
スコへ入れ、さらに２−エトキシエタノール３０ｍＬ、水１０ｍＬを加えて１００℃で１
５時間加熱した。反応後、メンブランフィルターによりろ過したところ目的物の黄色固体
０．４５ｇ（収率４０％）を得た。ステップ１の合成に係る合成スキーム（ｂ−１）を次
に示す。
【０１６９】
【化９８】
【０１７０】
［ステップ２：本発明に係る有機金属錯体（略称：［Ｉｒ（ｐｏｄａ）２（ｐｉｃ）］）
の合成］
ステップ１で得た［Ｉｒ（ｐｏｄａ）２Ｃｌ］２を０．４５ｇ（０．３３６ｍｍｏｌ）、
ピコリン酸を０．１０ｇ（０．８３９ｍｍｏｌ）、炭酸ナトリウムを０．３６ｇ（３．３
６ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコへ入れ、さらに２−エトキシエタノール３０ｍＬ
を加えて１４０℃で１５時間加熱した。反応後、溶液を水で洗浄後、水層をクロロホルム
で抽出し、得られたクロロホルム溶液を有機層と併せて飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネ
シウムで乾燥した。ろ過、濃縮し得られた物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢
酸エチル）により精製し、クロロホルム及びヘキサンにより再結晶したところ目的物の黄
色固体０．２７ｇ（収率５４％）を得た。ステップ２の合成に係る合成スキーム（ｂ−２
）を次に示す。
【０１７１】
【化９９】
【０１７２】
また、得られた本発明に係る有機金属錯体Ｉｒ（ｐｏｄａ）２（ｐｉｃ）の分解温度Ｔｄ
を示差熱熱重量同時測定装置（セイコー電子株式会社製，ＴＧ／ＤＴＡ ３２０型）に
より測定したところ、４４０℃で完全に分解した。このことから、良好な耐熱性を示すこ
とがわかった。
【０１７３】
次に、図１３にＩｒ（ｐｏｄａ）２（ｐｉｃ）のジクロロメタン中における（ａ）吸収ス
ペクトル及び（ｂ）発光スペクトル（ＰＬ）の室温での測定結果を示す。なお、図１３に
おいて、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収及び発光の強度（任意単位）を表す。図１３か
ら分かるように、本発明に係る有機金属錯体Ｉｒ（ｐｏｄａ）２（ｐｉｃ）は３３０ｎｍ
（ｓｈ）、３６０ｎｍ（ｓｈ）、４００ｎｍ（ｓｈ）、４２０ｎｍ（ｓｈ）に吸収ピーク
を有し、５０８ｎｍに発光ピークを有し、緑色に発光した。
【０１７４】
本発明に係る有機金属錯体Ｉｒ（ｐｏｄａ）２（ｐｉｃ）のジクロロメタン溶液に光照射
し、酸素置換すると化合物由来の発光がほとんど見られないのに対し、アルゴン置換する
と発光が見られることから、燐光を発する物質と同様の傾向を示した。このことから、Ｉ
ｒ（ｐｏｄａ）２（ｐｉｃ）由来の発光は燐光であることが確認できる。
【符号の説明】
【０１７５】
１０ 基板
１１ トランジスタ
１２ 発光素子
１３ 第１の電極
１４ 第２の電極
１５ 層
１６ 層間絶縁膜
１７ 配線
１８ 隔壁層
１９ 層間絶縁膜
１０１ 第１の電極
１０２ 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
１２１ 正孔阻止層
２００ 基板
２０３ ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
２０４ プリント配線基盤（ＰＷＢ）
２１１ 画素部
２１２ 信号線駆動回路
２１３ 書込用走査線駆動回路
２１４ 消去用走査線駆動回路
３０１ トランジスタ
３０２ トランジスタ
３０３ 発光素子
３１１ 走査線
３１２ 信号線
３１３ 書込用走査線駆動回路
３１４ 消去用走査線駆動回路
３１５ 信号線駆動回路
３１６ 電源
３１７ 電源線
３１８ スイッチ
３１９ スイッチ
３２０ スイッチ
４０１ トランジスタ
４０２ トランジスタ
４０３ 走査線
４０４ 信号線
４０５ 電源線
４０６ 電極
４０７ 領域
５０１ サブフレーム
５０２ サブフレーム
５０３ サブフレーム
５０４ サブフレーム
７０１ 基板
７０２ 電極
７０３ 絶縁層
７０４ 隔壁層
７０５ 層
７０６ 電極
５０１ａ 期間
５０１ｂ 保持期間
５０４ｂ 保持期間
５０４ｃ 消去期間
５０４ｄ 非発光期間
５５２１ 本体
５５２２ 筐体
５５２３ 表示部
５５２４ キーボード
５５３１ 表示部
５５３２ 筐体
５５３３ スピーカー
５５５１ 表示部
５５５２ 本体
５５５３ アンテナ
５５５４ 音声出力部
５５５５ 音声入力部
５５５６ 操作スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流励起によって発光することのできる物質に関する。特に三重項励起状態
からの発光が得られる物質に関する。また、その物質を用いた発光素子、発光装置に関す
る。
【背景技術】
【０００２】
有機化合物を用いた発光素子は、薄型軽量、高速応答性等の特徴を有し、なおかつ自発
光であるため、これを画素部に用いた表示装置の開発が近年活発に行われている。
【０００３】
発光素子の発光機構は、一対の電極間に発光層を挟んで電圧を印加することにより、陰
極から注入された電子および陽極から注入された正孔が発光層の発光中心で再結合して分
子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に戻る際にエネルギーを放出して発光する
といわれている。励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状
態を経ても可能であると考えられている。
【０００４】
このような発光素子においては、一重項励起状態に比べて三重項励起状態の方がより多
く生成されるため、三重項励起状態から発光できる材料（燐光材料）を用いることで、発
光素子の発光効率を高めることができる。そのため、これまでに、発光素子に燐光材料を
用いる試みが多くなされている。
【０００５】
緑色を示す代表的な燐光材料として、イリジウム（Ｉｒ）を中心金属とする金属錯体（
以下、「Ｉｒ錯体」という）がある（例えば、非特許文献１参照。）。非特許文献１では
、２−フェニルピリジンを配位子とするＩｒ錯体をホスト材料に分散させ、緑色発光を得
ている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｍ．Ａ．Ｂａｌｄｏ、他４名、アプライド フィジクス レターズ、Ｖｏｌ．７５、Ｎｏ．１、Ｐ４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、一般的に燐光材料は、赤色や橙色といった比較的波長の長い発光を示す
ものが多く、緑色や青色の発光を示す燐光材料の報告は未だ少ない。２−フェニルピリジ
ンおよびその誘導体を配位子とするＩｒ錯体は、緑色〜青色の波長域の発光を示すことが
知られているが、正孔が入りやすく電子が入りにくいという性質を有しているため、発光
素子に適用する場合にはその素子構造が限られてしまう。また、有機金属錯体全般に言え
ることではあるが、耐熱性に乏しいという問題もある。
【０００８】
したがって、燐光材料を発光素子に適用する場合に、様々なホスト材料、正孔輸送材料、
電子輸送材料等の周辺材料との組み合わせに対応できるように、緑色〜青色の波長域の発
光を示す種々の燐光材料の開発が求められている。また、耐熱性の高い緑色、青色の燐光
材料の開発が求められている。
【０００９】
上記課題に鑑み、本発明は、燐光を発光することのできる新規物質を提供することを課
題とする。特に、緑色〜青色の波長域の燐光を示す新規物質を提供することを課題とする
。また、本発明は、燐光発光を示し、かつ耐熱性に優れた新規物質を提供することを課題
とする。
【００１０】
また、そのような新規物質を用いることで、緑色〜青色の波長域の発光を示す高効率な発
光素子を提供することを課題とする。また、前記発光素子を用いた発光装置を提供するこ
とを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
根拠は０１４７
本発明者らは、３，５−ジフェニル−１，２，４−トリアゾール誘導体を配位子とするオルトメタル錯体が緑色〜青色の波長域の燐光を示すことを見出した。また、２，５−ジフェニル−１，３，４−オキサジアゾール誘導体を配位子とするオルトメタル錯体が緑色〜青色の波長域の燐光を示すことを見出した。
【００１２】
本発明の一は、一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００１３】
【化１】
【００１４】
一般式（Ｇ１）において、Ｘは、−Ｏ−又は−Ｎ（Ｒ１０）−を表す。Ｒ１〜Ｒ９は、
それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアル
コキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１
〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のい
ずれかを表す。また、Ｒ１０は、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素
数１〜６のアシル基、炭素数６〜１２のアリール基、または炭素数４〜１０のヘテロアリ
ール基、のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。ここで、
アルキル基の中でも特に、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の
中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。また、シクロアルキル基としてはシ
クロヘキシル基が好ましい。また、アルコキシ基の中でも特に、メトキシ基が好ましい。
また、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基が好ましい。また、アシ
ル基としてはアセチル基が好ましい。また、アシロキシ基としては、アセトキシ基が好ま
しい。また、ハロゲン基としてはフルオロ基が好ましい。また、ハロアルキル基としては
トリフルオロメチル基が好ましい。また、アリール基は置換基を有していてもよく、アリ
ール基の中でも特に、フェニル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、トリフルオロメ
チル基で置換されたフェニル基、のいずれかが好ましい。また、ヘテロアリール基は置換
基を有していてもよく、ヘテロアリール基の中でも特に、ピリジル基が好ましい。また、
第９族元素の中でも特にイリジウムが好ましく、第１０族元素の中でも特に白金が好まし
い。
【００１５】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００１６】
本発明の一は、一般式（Ｇ２）で表される有機金属錯体である。
【００１７】
【化２】
【００１８】
一般式（Ｇ２）において、Ｘは、−Ｏ−又は−Ｎ（Ｒ２０）−を表す。Ｒ１１〜Ｒ１９
は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６の
アルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素
数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、
のいずれかを表す。また、Ｒ２０は、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、
炭素数１〜６のアシル基、炭素数６〜１２のアリール基、または炭素数４〜１０のヘテロ
アリール基、のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。Ｍが
第９族元素のときはｎ＝２であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝１である。Ｌは、モノ
アニオン性の二座配位子を表す。ここで、アルキル基の中でも特に、メチル基、エチル基
、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ま
しい。また、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基が好ましい。また、アルコキシ
基の中でも特に、メトキシ基が好ましい。また、アルコキシカルボニル基としては、メト
キシカルボニル基が好ましい。また、アシル基としてはアセチル基が好ましい。また、ア
シロキシ基としては、アセトキシ基が好ましい。また、ハロゲン基としてはフルオロ基が
好ましい。また、ハロアルキル基としてはトリフルオロメチル基が好ましい。また、アリ
ール基は置換基を有していてもよく、アリール基の中でも特に、フェニル基、フルオロ基
で置換されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換されたフェニル基、のいずれかが
好ましい。また、ヘテロアリール基は置換基を有していてもよく、ヘテロアリール基の中
でも特に、ピリジル基が好ましい。また、第９族元素の中でも特にイリジウムが好ましく
、第１０族元素の中でも特に白金が好ましい。また、モノアニオン性の二座配位子として
は、β−ジケトン構造を有するモノアニオン性の二座配位子、カルボキシル基を有するモ
ノアニオン性の二座配位子、フェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座配位子、
二つの配位原子がいずれも窒素であるモノアニオン性の二座配位子、のいずれかが合成が
容易であるため好ましい。
【００１９】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００２０】
本発明の一は、一般式（Ｇ３）で表される構造を含む有機金属錯体である。なお、一般
式（Ｇ３）のように、発光効率および耐熱性の観点からは、中心金属として白金よりもイ
リジウムがより好適である。
【００２１】
【化３】
【００２２】
一般式（Ｇ３）において、Ｘは、−Ｏ−又は−Ｎ（Ｒ３０）−を表す。Ｒ２１〜Ｒ２９
は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６の
アルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素
数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、
のいずれかを表す。また、Ｒ３０は、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、
炭素数１〜６のアシル基、炭素数６〜１２のアリール基、または炭素数４〜１０のヘテロ
アリール基、のいずれかを表す。ここで、アルキル基の中でも特に、メチル基、エチル基
、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ま
しい。また、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基が好ましい。また、アルコキシ
基の中でも特に、メトキシ基が好ましい。また、アルコキシカルボニル基としては、メト
キシカルボニル基が好ましい。また、アシル基としてはアセチル基が好ましい。また、ア
シロキシ基としては、アセトキシ基が好ましい。また、ハロゲン基としてはフルオロ基が
好ましい。また、ハロアルキル基としてはトリフルオロメチル基が好ましい。また、アリ
ール基は置換基を有していてもよく、アリール基の中でも特に、フェニル基、フルオロ基
で置換されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換されたフェニル基、のいずれかが
好ましい。また、ヘテロアリール基は置換基を有していてもよく、ヘテロアリール基の中
でも特に、ピリジル基が好ましい。
【００２３】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００２４】
本発明の一は、一般式（Ｇ４）で表される有機金属錯体である。なお、一般式（Ｇ４）
のように、発光効率および耐熱性の観点からは、中心金属として白金よりもイリジウムが
より好適である。
【００２５】
【化４】
【００２６】
一般式（Ｇ４）において、Ｘは、−Ｏ−又は−Ｎ（Ｒ４０）−を表す。Ｒ３１〜Ｒ３９
は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６の
アルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素
数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、
のいずれかを表す。また、Ｒ４０は、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、
炭素数１〜６のアシル基、炭素数６〜１２のアリール基、または炭素数４〜１０のヘテロ
アリール基、のいずれかを表す。Ｌは、モノアニオン性の二座配位子を表す。ここで、ア
ルキル基の中でも特に、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中
から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。また、シクロアルキル基としてはシク
ロヘキシル基が好ましい。また、アルコキシ基の中でも特に、メトキシ基が好ましい。ま
た、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基が好ましい。また、アシル
基としてはアセチル基が好ましい。また、アシロキシ基としては、アセトキシ基が好まし
い。また、ハロゲン基としてはフルオロ基が好ましい。また、ハロアルキル基としてはト
リフルオロメチル基が好ましい。また、アリール基は置換基を有していてもよく、アリー
ル基の中でも特に、フェニル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、トリフルオロメチ
ル基で置換されたフェニル基、のいずれかが好ましい。また、ヘテロアリール基は置換基
を有していてもよく、ヘテロアリール基の中でも特に、ピリジル基が好ましい。また、モ
ノアニオン性の二座配位子としては、β−ジケトン構造を有するモノアニオン性の二座配
位子、カルボキシル基を有するモノアニオン性の二座配位子、フェノール性水酸基を有す
るモノアニオン性の二座配位子、二つの配位原子がいずれも窒素であるモノアニオン性の
二座配位子、のいずれかが合成が容易であるため好ましい。
【００２７】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００２８】
また、一般式（Ｇ２）、（Ｇ４）で表される有機金属錯体において、Ｌは、具体的には
、下記構造式（１）〜（５）のいずれかで表される配位子であることが好ましい。
【００２９】
【化５】
【００３０】
本発明の一は、一般式（Ｇ５）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００３１】
【化６】
【００３２】
一般式（Ｇ５）において、Ｒ４１、Ｒ４２は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキ
ル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカ
ルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロ
アルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素ま
たは第１０族元素を表す。ここで、アルキル基の中でも特に、メチル基、エチル基、イソ
プロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。
また、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基が好ましい。また、アルコキシ基の中
でも特に、メトキシ基が好ましい。また、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカ
ルボニル基が好ましい。また、アシル基としてはアセチル基が好ましい。また、アシロキ
シ基としては、アセトキシ基が好ましい。また、ハロゲン基としてはフルオロ基が好まし
い。また、ハロアルキル基としてはトリフルオロメチル基が好ましい。また、アリール基
は置換基を有していてもよく、アリール基の中でも特に、フェニル基、フルオロ基で置換
されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換されたフェニル基、のいずれかが好まし
い。また、第９族元素の中でも特にイリジウムが好ましく、第１０族元素の中でも特に白
金が好ましい。
【００３３】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００３４】
本発明の一は、一般式（Ｇ６）で表される有機金属錯体である。
【００３５】
【化７】
【００３６】
一般式（Ｇ６）において、Ｒ４３、Ｒ４４は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキ
ル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカ
ルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロ
アルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素ま
たは第１０族元素を表す。Ｍが第９族元素のときはｎ＝２であり、Ｍが第１０族元素のと
きはｎ＝１である。Ｌは、モノアニオン性の二座配位子を表す。ここで、アルキル基の中
でも特に、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中から選ばれる
いずれかの基であることが好ましい。また、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基
が好ましい。また、アルコキシ基の中でも特に、メトキシ基が好ましい。また、アルコキ
シカルボニル基としては、メトキシカルボニル基が好ましい。また、アシル基としてはア
セチル基が好ましい。また、アシロキシ基としては、アセトキシ基が好ましい。また、ハ
ロゲン基としてはフルオロ基が好ましい。また、ハロアルキル基としてはトリフルオロメ
チル基が好ましい。また、アリール基は置換基を有していてもよく、アリール基の中でも
特に、フェニル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換さ
れたフェニル基、のいずれかが好ましい。また、第９族元素の中でも特にイリジウムが好
ましく、第１０族元素の中でも特に白金が好ましい。また、モノアニオン性の二座配位子
としては、β−ジケトン構造を有するモノアニオン性の二座配位子、カルボキシル基を有
するモノアニオン性の二座配位子、フェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座配
位子、二つの配位原子がいずれも窒素であるモノアニオン性の二座配位子、のいずれかが
合成が容易であるため好ましい。
【００３７】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００３８】
本発明の一は、一般式（Ｇ７）で表される構造を含む有機金属錯体である。なお、一般
式（Ｇ７）のように、発光効率および耐熱性の観点からは、中心金属として白金よりもイ
リジウムがより好適である。
【００３９】
【化８】
【００４０】
一般式（Ｇ７）において、Ｒ４５、Ｒ４６は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキ
ル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカ
ルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロ
アルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。ここで、アルキル基の中
でも特に、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中から選ばれる
いずれかの基であることが好ましい。また、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基
が好ましい。また、アルコキシ基の中でも特に、メトキシ基が好ましい。また、アルコキ
シカルボニル基としては、メトキシカルボニル基が好ましい。また、アシル基としてはア
セチル基が好ましい。また、アシロキシ基としては、アセトキシ基が好ましい。また、ハ
ロゲン基としてはフルオロ基が好ましい。また、ハロアルキル基としてはトリフルオロメ
チル基が好ましい。また、アリール基は置換基を有していてもよく、アリール基の中でも
特に、フェニル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換さ
れたフェニル基、のいずれかが好ましい。
【００４１】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００４２】
本発明の一は、一般式（Ｇ８）で表される有機金属錯体である。なお、一般式（Ｇ８）
のように、発光効率および耐熱性の観点からは、中心金属として白金よりもイリジウムが
より好適である。
【００４３】
【化９】
【００４４】
一般式（Ｇ８）において、Ｒ４７、Ｒ４８は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキ
ル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカ
ルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロ
アルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。Ｌは、モノアニオン性の
二座配位子を表す。ここで、アルキル基の中でも特に、メチル基、エチル基、イソプロピ
ル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。また、
シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基が好ましい。また、アルコキシ基の中でも特
に、メトキシ基が好ましい。また、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニ
ル基が好ましい。また、アシル基としてはアセチル基が好ましい。また、アシロキシ基と
しては、アセトキシ基が好ましい。また、ハロゲン基としてはフルオロ基が好ましい。ま
た、ハロアルキル基としてはトリフルオロメチル基が好ましい。また、アリール基は置換
基を有していてもよく、アリール基の中でも特に、フェニル基、フルオロ基で置換された
フェニル基、トリフルオロメチル基で置換されたフェニル基、のいずれかが好ましい。ま
た、モノアニオン性の二座配位子としては、β−ジケトン構造を有するモノアニオン性の
二座配位子、カルボキシル基を有するモノアニオン性の二座配位子、フェノール性水酸基
を有するモノアニオン性の二座配位子、二つの配位原子がいずれも窒素であるモノアニオ
ン性の二座配位子、のいずれかが合成が容易であるため好ましい。
【００４５】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００４６】
また、一般式（Ｇ６）、（Ｇ８）で表される有機金属錯体において、Ｌは、具体的には
、下記構造式（１）〜（５）のいずれかで表される配位子であることが好ましい。
【００４７】
【化１０】
【００４８】
本発明の一は、一般式（Ｇ９）で表される構造を含む有機金属錯体である。
【００４９】
【化１１】
【００５０】
一般式（Ｇ９）において、Ｒ４９、Ｒ５０は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキ
ル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカ
ルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロ
アルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素ま
たは第１０族元素を表す。ここで、アルキル基の中でも特に、メチル基、エチル基、イソ
プロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。
また、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基が好ましい。また、アルコキシ基の中
でも特に、メトキシ基が好ましい。。また、アルコキシカルボニル基としては、メトキシ
カルボニル基が好ましい。また、アシル基としてはアセチル基が好ましい。また、アシロ
キシ基としては、アセトキシ基が好ましい。また、ハロゲン基としてはフルオロ基が好ま
しい。また、ハロアルキル基としてはトリフルオロメチル基が好ましい。また、アリール
基は置換基を有していてもよく、アリール基の中でも特に、フェニル基、フルオロ基で置
換されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換されたフェニル基、のいずれかが好ま
しい。また、第９族元素の中でも特にイリジウムが好ましく、第１０族元素の中でも特に
白金が好ましい。
【００５１】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００５２】
本発明の一は、一般式（Ｇ１０）で表される有機金属錯体である。
【００５３】
【化１２】
【００５４】
一般式（Ｇ１０）において、Ｒ５１、Ｒ５２は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアル
キル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシ
カルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハ
ロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素
または第１０族元素を表す。Ｍが第９族元素のときはｎ＝２であり、Ｍが第１０族元素の
ときはｎ＝１である。Ｌは、モノアニオン性の二座配位子を表す。ここで、アルキル基の
中でも特に、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中から選ばれ
るいずれかの基であることが好ましい。また、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル
基が好ましい。また、アルコキシ基の中でも特に、メトキシ基が好ましい。また、アルコ
キシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基が好ましい。また、アシル基としては
アセチル基が好ましい。また、アシロキシ基としては、アセトキシ基が好ましい。また、
ハロゲン基としてはフルオロ基が好ましい。また、ハロアルキル基としてはトリフルオロ
メチル基が好ましい。また、アリール基は置換基を有していてもよく、アリール基の中で
も特に、フェニル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換
されたフェニル基、のいずれかが好ましい。また、第９族元素の中でも特にイリジウムが
好ましく、第１０族元素の中でも特に白金が好ましい。また、モノアニオン性の二座配位
子としては、β−ジケトン構造を有するモノアニオン性の二座配位子、カルボキシル基を
有するモノアニオン性の二座配位子、フェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座
配位子、二つの配位原子がいずれも窒素であるモノアニオン性の二座配位子、のいずれか
が合成が容易であるため好ましい。
【００５５】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００５６】
本発明の一は、一般式（Ｇ１１）で表される構造を含む有機金属錯体である。なお、一
般式（Ｇ１１）のように、発光効率および耐熱性の観点からは、中心金属として白金より
もイリジウムがより好適である。
【００５７】
【化１３】
【００５８】
一般式（Ｇ１１）において、Ｒ５３、Ｒ５４は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアル
キル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシ
カルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハ
ロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。ここで、アルキル基の
中でも特に、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中から選ばれ
るいずれかの基であることが好ましい。また、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル
基が好ましい。また、アルコキシ基の中でも特に、メトキシ基が好ましい。また、アルコ
キシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基が好ましい。また、アシル基としては
アセチル基が好ましい。また、アシロキシ基としては、アセトキシ基が好ましい。また、
ハロゲン基としてはフルオロ基が好ましい。また、ハロアルキル基としてはトリフルオロ
メチル基が好ましい。また、アリール基は置換基を有していてもよく、アリール基の中で
も特に、フェニル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換
されたフェニル基、のいずれかが好ましい。
【００５９】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００６０】
本発明の一は、一般式（Ｇ１２）で表される有機金属錯体である。なお、一般式（Ｇ１
２）のように、発光効率および耐熱性の観点からは、中心金属として白金よりもイリジウ
ムがより好適である。
【００６１】
【化１４】
【００６２】
一般式（Ｇ１２）において、Ｒ５５、Ｒ５６は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアル
キル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシ
カルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハ
ロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。Ｌは、モノアニオン性
の二座配位子を表す。ここで、アルキル基の中でも特に、メチル基、エチル基、イソプロ
ピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基の中から選ばれるいずれかの基であることが好ましい。また
、シクロアルキル基としてはシクロヘキシル基が好ましい。また、アルコキシ基の中でも
特に、メトキシ基が好ましい。また、アルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボ
ニル基が好ましい。また、アシル基としてはアセチル基が好ましい。また、アシロキシ基
としては、アセトキシ基が好ましい。また、ハロゲン基としてはフルオロ基が好ましい。
また、ハロアルキル基としてはトリフルオロメチル基が好ましい。また、アリール基は置
換基を有していてもよく、アリール基の中でも特に、フェニル基、フルオロ基で置換され
たフェニル基、トリフルオロメチル基で置換されたフェニル基、のいずれかが好ましい。
また、モノアニオン性の二座配位子としては、β−ジケトン構造を有するモノアニオン性
の二座配位子、カルボキシル基を有するモノアニオン性の二座配位子、フェノール性水酸
基を有するモノアニオン性の二座配位子、二つの配位原子がいずれも窒素であるモノアニ
オン性の二座配位子、のいずれかが合成が容易であるため好ましい。
【００６３】
なお、上述した置換基の内、フルオロ基およびトリフルオロメチル基は、発光波長を短波
長化させる効果があるため、特に本発明においては好適である。この原因としては、フル
オロ基及びトリフルオロメチル基のような電子吸引性の置換基の導入により、有機金属錯
体のＨＯＭＯ準位のエネルギーが安定化する。なぜなら、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が
下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるためと考えられる。
【００６４】
また、一般式（Ｇ１０）、（Ｇ１２）で表される有機金属錯体において、Ｌは、具体的
には、下記構造式（１）〜（５）のいずれかで表される配位子であることが好ましい。
【００６５】
【化１５】
【００６６】
本発明の一は、上述した一般式（Ｇ１）、（Ｇ３）、（Ｇ５）、（Ｇ７）、（Ｇ９）、
（Ｇ１１）のいずれかで表される構造を含む有機金属錯体、または一般式（Ｇ２）、（Ｇ
４）、（Ｇ６）、（Ｇ８）、（Ｇ１０）、（Ｇ１２）のいずれかで表される有機金属錯体
を含む発光素子である。
【００６７】
発光素子は、電極間に、一般式（Ｇ１）、（Ｇ３）、（Ｇ５）、（Ｇ７）、（Ｇ９）、（
Ｇ１１）のいずれかで表される構造を含む有機金属錯体、または一般式（Ｇ２）、（Ｇ４
）、（Ｇ６）、（Ｇ８）、（Ｇ１０）、（Ｇ１２）のいずれかで表される有機金属錯体を
含む層を有し、電極間に電流が流れたときに、その有機金属錯体が発光するように構成さ
れていることが好ましい。このように、本発明の有機金属錯体を発光物質として用いた発
光素子は、燐光を得ることができる為、効率良く発光する。また、青色〜緑色の波長域の
発光を得ることができる。したがって、本発明の一は、上記一般式（Ｇ１）、（Ｇ３）、
（Ｇ５）、（Ｇ７）、（Ｇ９）、（Ｇ１１）のいずれかで表される構造を含む有機金属錯
体、または一般式（Ｇ２）、（Ｇ４）、（Ｇ６）、（Ｇ８）、（Ｇ１０）、（Ｇ１２）の
いずれかで表される有機金属錯体を、発光物質として用いることを特徴とする発光素子で
ある。
【００６８】
なお、本発明の有機金属錯体を蛍光材料と併用し、その蛍光材料の発光効率を高めるとい
う用途に用いることもできる。すなわち、発光素子において、蛍光材料に対する増感剤と
して用いることもできる。
【００６９】
また、本発明の一は、上記の発光素子が複数配置されていることを特徴とする発光装置
である。
【００７０】
また、本発明の一は、上記の発光素子を画素又は光源として用いることを特徴とする発
光装置である。
【００７１】
また、本発明の一は、上記の発光装置を表示部に用いることを特徴とする電子機器であ
る。
【発明の効果】
【００７２】
本発明によって、燐光を発光することができる有機金属錯体を得ることができる。特に
、緑色〜青色の波長域の燐光を示す有機金属錯体を得ることができる。また、燐光発光を
示し、かつ耐熱性に優れた有機金属錯体を得ることができる。また、本発明によって、増
感剤として用いることのできる有機金属錯体を得ることができる。
【００７３】
本発明の有機金属錯体を発光物質として用いることによって、緑色、青緑色、又は青系
の発光を呈することのできる高効率な発光素子を得ることができる。また、本発明の有機
金属錯体を増感剤として用いることによって、効率よく発光することのできる発光素子を
得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明に係る発光装置の一態様について説明する図。
【図２】本発明を適用した発光装置について説明する図。
【図３】本発明を適用した発光装置に含まれる回路について説明する図。
【図４】本発明を適用した発光装置の上面図。
【図５】本発明を適用した発光装置のフレーム動作について説明する図。
【図６】本発明を適用した発光装置の断面図。
【図７】本発明を適用した発光装置について説明する図。
【図８】本発明を適用した電子機器の図。
【図９】合成例１において合成した本発明に係る有機金属錯体の１Ｈ−ＮＭＲにて分析し、得られたチャート。
【図１０】本発明に係る有機金属錯体の吸収スペクトル及び発光スペクトルを表す図。
【図１１】合成例２において合成した本発明に係る有機金属錯体の１Ｈ−ＮＭＲにて分析し、得られたチャート。
【図１２】本発明に係る有機金属錯体の吸収スペクトル及び発光スペクトルを表す図。
【図１３】本発明に係る有機金属錯体の吸収スペクトル及び発光スペクトルを表す図。
【発明を実施するための形態】
【００７５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多く
の異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱すること
なくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従っ
て、本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。
【００７６】
なお、本発明において発光素子の一対の電極のうち、陽極として機能する電極とは当該
電極の方が高くなるように電圧をかけた際、発光が得られる方の電極を言い、陰極として
機能する電極とは当該電極の方が低くなるように電圧をかけた際、発光が得られる方の電
極を言う。
（実施の形態１）
【００７７】
本実施形態では、本発明の有機金属錯体について説明する。
【００７８】
本発明の一態様としては、構造式（６）〜（８４）で表される有機金属錯体が挙げられ
る。但し、本発明は、ここに記載したものに限定されるものではない。
【００７９】
【化１６】
【化１７】
【化１８】
【化１９】
【化２０】
【化２１】
【化２２】
【化２３】
【化２４】
【化２５】
【化２６】
【化２７】
【化２８】
【化２９】
【化３０】
【化３１】
【化３２】
【化３３】
【化３４】
【化３５】
【化３６】
【化３７】
【化３８】
【化３９】
【化４０】
【化４１】
【化４２】
【化４３】
【化４４】
【化４５】
【化４６】
【化４７】
【化４８】
【化４９】
【化５０】
【化５１】
【化５２】
【化５３】
【化５４】
【化５５】
【化５６】
【化５７】
【化５８】
【化５９】
【化６０】
【化６１】
【化６２】
【化６３】
【化６４】
【化６５】
【化６６】
【化６７】
【化６８】
【化６９】
【化７０】
【化７１】
【化７２】
【化７３】
【化７４】
【化７５】
【化７６】
【化７７】
【化７８】
【化７９】
【化８０】
【化８１】
【化８２】
【化８３】
【化８４】
【化８５】
【化８６】
【化８７】
【化８８】
【化８９】
【化９０】
【化９１】
【化９２】
【化９３】
【化９４】
【００８０】
以上に示した本発明の有機金属錯体は燐光を発光する。その為、本発明の有機金属錯体
を発光物質として用いることによって、内部量子効率が高く、発光効率の高い発光素子を
作製することができる。
【００８１】
また、一般的に有機金属錯体の耐熱性は乏しい。しかしながら、本発明の有機金属錯体
は燐光発光を示し、且つ耐熱性にも優れている。
（実施の形態２）
【００８２】
本発明の有機金属錯体を発光物質として用いた発光素子の態様について、図１を用いて
説明する。
【００８３】
図１には、第１の電極１０１と第２の電極１０２との間に発光層１１３を有する発光素
子が表されている。そして、発光層１１３には、一般式（Ｇ１）、（Ｇ３）、（Ｇ５）、
（Ｇ７）、（Ｇ９）、（Ｇ１１）のいずれかで表される構造を含む本発明に係る有機金属
錯体、または一般式（Ｇ２）、（Ｇ４）、（Ｇ６）、（Ｇ８）、（Ｇ１０）、（Ｇ１２）
のいずれかで表される本発明に係る有機金属錯体が含まれている。
【００８４】
第１の電極１０１と第２の電極１０２との間には、発光層１１３の他、正孔注入層１１
１、正孔輸送層１１２、電子輸送層１１４、電子注入層１１５、正孔阻止層１２１等も設
けられている。これらの層は、第１の電極１０１の電位が第２の電極１０２の電位よりも
高くなるように電圧を印加したときに、第１の電極１０１側から正孔が注入され第２の電
極１０２側から電子が注入されるように積層されている。
【００８５】
ここで、正孔阻止層とは、発光層１１３へ正孔を輸送すると共に、第１の電極１０１側
から注入された正孔が発光層を突き抜けて他方の電極側へ抜けていくことを抑制する機能
、および発光層において生成された励起エネルギーが発光層から他の層へ移動してしまう
ことを抑制する機能を有する層である。図１で表されるように発光層１１３と電子輸送層
１１４との間に設けられ、正孔が突き抜けていくのを抑制することができる。
【００８６】
このような発光素子において、第１の電極１０１側から注入された正孔と、第２の電極
１０２側から注入された電子とは、発光層１１３において再結合し、有機金属錯体は励起
状態にされる。そして、励起状態の有機金属錯体は基底状態に戻るときに発光する。この
ように、本発明に係る有機金属錯体は発光物質として機能する。
【００８７】
本発明に係る有機金属錯体を発光物質として用いることによって、内部量子効率が高く
、発光効率の高い発光素子を作製することができる。さらに、本発明に係る有機金属錯体
は、耐熱性にも優れるため、そのような有機金属錯体を発光物質として用いた発光素子は
、熱安定性に優れる。その結果、信頼性の高い発光素子が得られる。
【００８８】
ここで、発光層１１３は本発明に係る有機金属錯体を含む層である。発光層１１３は本
発明に係る有機金属錯体のみから形成された層であってもよいが、濃度消光を生じる場合
は、有機金属錯体の有するエネルギーギャップよりも大きいエネルギーギャップを有する
物質からなる層（ホスト）中に、有機金属錯体（ゲスト）が分散するように混合された層
を形成することが好ましい。発光層１１３に本発明に係る有機金属錯体を分散して含ませ
ることで、発光が濃度に起因して消光してしまうことを防ぐことができる。ここで、エネ
ルギーギャップとはＬＵＭＯ準位とＨＯＭＯ準位との間のエネルギーギャップをいう。発
光層１１３に本発明に係る有機金属錯体を用いることにより緑色〜青色の波長域の高効率
な発光素子が得られる。
【００８９】
本発明に係る有機金属錯体を分散状態にするために用いる物質について特に限定はない
が、１，１−ビス［４−（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）フェニル］シクロヘキサン（ＴＰ
ＡＣ）等のアリールアミン誘導体の他、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（
略称：ＣＢＰ）、４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略
称：ＴＣＴＡ）等のカルバゾール誘導体や、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ピリ
ジナト］亜鉛（略称：Ｚｎｐｐ２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキ
サゾラト］亜鉛（略称：ＺｎＢＯＸ）等の金属錯体等が好ましい。これらの物質の中から
一または二以上の物質を選択して本発明に係る有機金属錯体が分散状態となるように混合
すればよい。このように複数の化合物を含む層は、共蒸着法を用いることで形成できる。
ここで、共蒸着とは、一つの処理室内に設けられた複数の蒸着源からそれぞれ原料を気化
させ、気化した原料を気相状態で混合し、被処理物上に堆積させる蒸着法をいう。
【００９０】
なお、発光層１１３は、蒸着法の代わりに液滴吐出法により形成することもできる。液
滴吐出法を用いることで、所定の場所に所定の量の原料を吐出することができるため、原
料コストを抑えることができる。
【００９１】
また、第１の電極１０１と第２の電極１０２とについて特に限定はなく、インジウム錫
酸化物（ＩＴＯ）、または酸化珪素を含むインジウム錫酸化物、２〜２０ｗｔ％の酸化亜
鉛を含むターゲットを用いて形成された酸化インジウムの他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）
、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（
Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）等を用いて形成することが
できる。また、アルミニウムの他、マグネシウムと銀との合金、アルミニウムとリチウム
との合金等も第１の電極１０１を形成するのに用いることができる。なお、第１の電極１
０１及び第２の電極１０２の形成方法について特に限定はなく、例えばスパッタリング法
や蒸着法等を用いて形成することができる。なお、発光した光を外部に取り出すために、
インジウム錫酸化物等を用いて、若しくは銀、アルミニウム等を数ｎｍ〜数十ｎｍの厚さ
となるように成膜して、第１の電極１０１と第２の電極１０２のいずれか一または両方を
形成することが好ましい。
【００９２】
また、第１の電極１０１と発光層１１３との間には、図１に示すように、正孔輸送層１
１２を設けてもよい。ここで、正孔輸送層１１２とは、第１の電極１０１側から注入され
た正孔を発光層１１３へ輸送する機能を有する層である。このように、正孔輸送層１１２
を設けることによって、第１の電極１０１と発光層１１３との距離を離すことができ、そ
の結果、第１の電極１０１に含まれている金属に起因して発光が消光することを防ぐこと
ができる。正孔輸送層１１２は、正孔輸送性の高い物質を用いて形成することが好ましく
、特に１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質を用いて形成することが
好ましい。なお、正孔輸送性の高い物質とは、電子よりも正孔の移動度が高く、好ましく
は電子の移動度に対する正孔の移動度の比の値（＝正孔移動度／電子移動度）が１００よ
りも大きい物質である。
【００９３】
正孔輸送層１１２を形成するのに用いることができる物質の具体例としては、４，４’
−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、４
，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：
ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン
（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−
フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス｛Ｎ−［
４−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｍ−トリルアミノ）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝ビフェニル（
略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ，Ｎ−ジ（ｍ−トリル）アミノ］ベンゼン
（略称：ｍ−ＭＴＤＡＢ）、４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニル
アミン（略称：ＴＣＴＡ）、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）、銅フタロシアニン（略
称：ＣｕＰｃ）、バナジルフタロシアニン（略称：ＶＯＰｃ）等が挙げられる。また、正
孔輸送層１１２は、以上に述べた物質から成る層を二以上組み合わせて形成した多層構造
の層であってもよい。
【００９４】
また、第２の電極１０２と発光層１１３との間には、図１に示すように、電子輸送層１
１４を有していてもよい。ここで、電子輸送層１１４とは、第２の電極１０２側から注入
された電子を発光層１１３へ輸送する機能を有する層である。このように、電子輸送層１
１４を設けることによって、第２の電極１０２と発光層１１３との距離を離すことができ
、その結果、第２の電極１０２に含まれている金属に起因して発光が消光することを防ぐ
ことができる。電子輸送層１１４は、電子輸送性の高い物質を用いて形成することが好ま
しく、特に１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質を用いて形成するこ
とが好ましい。なお、電子輸送性の高い物質とは、正孔よりも電子の移動度が高く、好ま
しくは正孔の移動度に対する電子の移動度の比の値（＝電子移動度／正孔移動度）が１０
０よりも大きい物質である。
【００９５】
電子輸送層１１４を形成するのに用いることができる物質の具体例としては、トリス（
８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８−キノリ
ノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノ
リナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４
−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）、ビス［２−（２−ヒドロキシ
フェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒ
ドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）等の金属錯体の
他、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−
オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニ
ル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−
（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２
，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（
４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：
ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略
称：ＢＣＰ）、４，４−ビス（５−メチルベンズオキサゾル−２−イル）スチルベン（略
称：ＢｚＯｓ）等が挙げられる。また、電子輸送層１１４は、以上に述べた物質から成る
層を二以上組み合わせて形成した多層構造の層であってもよい。
【００９６】
なお、正孔輸送層１１２と電子輸送層１１４とは、それぞれ、先に記載した物質の他、
バイポーラ性の物質を用いて形成してもよい。バイポーラ性の物質とは、電子または正孔
のいずれか一方のキャリアの移動度と他方のキャリアの移動度とを比較したときに、一方
のキャリアの移動度に対する他方のキャリアの移動度の比の値が１００以下、好ましくは
１０以下である物質である。バイポーラ性の物質として、例えば、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）、２，３−ビス｛４−［Ｎ
−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリ
ン（略称：ＮＰＡＤｉＢｚＱｎ）等が挙げられる。バイポーラ性の物質の中でも特に、正
孔及び電子の移動度が１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の物質を用いることが好ましい。ま
た同一のバイポーラ性の物質を用いて、正孔輸送層１１２と電子輸送層１１４とを形成し
ても構わない。
【００９７】
さらに、第１の電極１０１と正孔輸送層１１２との間には、図１に示すように、正孔注
入層１１１を有していてもよい。正孔注入層１１１は、第１の電極１０１から正孔輸送層
１１２へ正孔の注入を補助する機能を有する層である。正孔注入層１１１を設けることに
よって、第１の電極１０１と正孔輸送層１１２との間のイオン化ポテンシャルの差が緩和
され、正孔が注入され易くなる。正孔注入層１１１は、正孔輸送層１１２を形成している
物質よりもイオン化ポテンシャルが小さく、第１の電極１０１を形成している物質よりも
イオン化ポテンシャルが大きい物質、または正孔輸送層１１２と第１の電極１０１との間
に１〜２ｎｍの薄膜として設けたときにエネルギーバンドが曲がるような物質を用いて形
成することが好ましい。
【００９８】
つまり、正孔注入層１１１におけるイオン化ポテンシャルが正孔輸送層１１２における
イオン化ポテンシャルよりも相対的に小さくなるような物質を選択することによって、正
孔注入層１１１を形成することができる。正孔注入層１１１を形成するのに用いることの
できる物質の具体例として、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（Ｃ
ｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、或いはポリ（エチレンジオキシチオフェン）／
ポリ（スチレンスルホン酸）水溶液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等が挙げられる。
なお、正孔注入層１１１をこれらの物質で形成する場合、第１の電極１０１は、インジウ
ム錫酸化物等の仕事関数の高い物質を用いて形成することが好ましい。
【００９９】
また、第２の電極１０２と電子輸送層１１４との間には、図１に示すように、電子注入
層１１５を有していてもよい。ここで、電子注入層１１５は、第２の電極１０２から電子
輸送層１１４へ電子の注入を補助する機能を有する層である。電子注入層１１５を設ける
ことによって、第２の電極１０２と電子輸送層１１４との間の電子親和力の差が緩和され
、電子が注入され易くなる。電子注入層１１５は、電子輸送層１１４を形成している物質
よりも電子親和力が大きく第２の電極１０２を形成している物質よりも電子親和力が小さ
い物質、または電子輸送層１１４と第２の電極１０２との間に１〜２ｎｍの薄膜として設
けたときにエネルギーバンドが曲がるような物質を用いて形成することが好ましい。
【０１００】
つまり、電子注入層１１５における電子親和力が電子輸送層１１４における電子親和力
よりも相対的に大きくなるような物質を選択することによって、電子注入層１１５を形成
することができる。電子注入層１１５を形成するのに用いることのできる物質の具体例と
して、アルカリ金属またはアルカリ土類金属、アルカリ金属のフッ化物、アルカリ土類金
属のフッ化物、アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物等の無機物が挙げられ
る。また、無機物の他、ＢＰｈｅｎ、ＢＣＰ、ｐ−ＥｔＴＡＺ、ＴＡＺ、ＢｚＯｓ等の電
子輸送層１１４を形成するのに用いることのできる物質も、これらの物質の中から、電子
輸送層１１４の形成に用いる物質よりも電子親和力が大きい物質を選択することによって
、電子注入層１１５を形成する物質として用いることができる。なお、電子注入層１１５
をこれらの物質で形成する場合、第１の電極１０１は、アルミニウム等の仕事関数の低い
物質を用いて形成することが好ましい。
【０１０１】
以上に述べた本発明に係る発光素子において、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は、それぞれ、蒸着法、またはイン
クジェット法、または塗布法等、いずれの方法で形成しても構わない。また、第１の電極
１０１または第２の電極１０２についても、スパッタリング法または蒸着法等、いずれの
方法を用いて形成しても構わない。
【０１０２】
また、正孔注入層１１１に換えて正孔発生層を設けてもよいし、または電子注入層１１
５に換えて電子発生層を設けてもよい。正孔発生層若しくは電子発生層を設けることによ
って、層の厚さに依存した電圧の上昇が非常に少ない発光素子を作製することができる。
【０１０３】
ここで、正孔発生層とは、正孔を発生する層である。電子よりも正孔の移動度が高い物
質及びバイポーラ性の物質の中から選ばれた少なくとも一の物質と、これらの物質に対し
て電子受容性を示す物質とを混合することによって正孔発生層を形成することができる。
ここで、電子よりも正孔の移動度が高い物質としては、正孔輸送層１１２を形成するのに
用いることのできる物質と同様の物質を用いることができる。また、バイポーラ性の物質
についても、ＴＰＡＱｎ等の先に記載したバイポーラ性の物質を用いることができる。ま
た、電子よりも正孔の移動度が高い物質及びバイポーラ性の物質の中でも特にトリフェニ
ルアミンを骨格に含む物質を用いることが好ましい。トリフェニルアミンを骨格に含む物
質を用いることによって、正孔をより発生し易くなる。また、電子受容性を示す物質とし
ては、モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、レニウム酸化物等の金
属酸化物を用いることが好ましい。
【０１０４】
また、電子発生層とは、電子を発生する層である。正孔よりも電子の移動度が高い物質
及びバイポーラ性の物質の中から選ばれた少なくとも一の物質と、これらの物質に対して
電子供与性を示す物質とを混合することによって電子発生層を形成することができる。こ
こで、正孔よりも電子の移動度が高い物質としては電子輸送層１１４を形成するのに用い
ることのできる物質と同様の物質を用いることができる。また、バイポーラ性の物質につ
いても、ＴＰＡＱｎ等の先に記載したバイポーラ性の物質を用いることができる。また、
電子供与性を示す物質としては、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の中から選ばれた
物質、具体的にはリチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウ
ム（Ｋ）、マグネシウム（Ｍｇ）等を用いることができる。また、アルカリ金属酸化物ま
たはアルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属窒化物、アルカリ土類金属窒化物等、具体的
にはリチウム酸化物（Ｌｉ２Ｏ）、カルシウム酸化物（ＣａＯ）、ナトリウム酸化物（Ｎ
ａ２Ｏ）、カリウム酸化物（Ｋ２Ｏ）、マグネシウム酸化物（ＭｇＯ）から選ばれる少な
くとも一の物質も電子供与性を示す物質として用いることができる。また、アルカリ金属
フッ化物、アルカリ土類金属フッ化物、具体的にはフッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セ
シウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等のフッ化物を用いることができる。
【０１０５】
なお、以上に述べたような本発明に係る発光素子において、発光層とは異なるその他の
層、具体的には、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層等を設けるか否かに
ついては任意であり、発明の実施者が適宜選択すればよい。但し、正孔輸送層、電子輸送
層を設けた場合には、電極あるいは正孔注入層、あるいは電子注入層等に含まれる金属に
起因して消光が生じてしまうことを低減する効果が得られる。また、電子注入層、正孔注
入層等を設けることによって、電極からの電子または正孔の注入を効率良く行うことがで
きるという効果が得られる。
（実施の形態３）
【０１０６】
本発明に係る有機金属錯体を発光物質として用いた本発明に係る発光素子は、効率良く
発光するため、少ない電流量で発光させることができる。そのため、本発明に係る発光素
子を画素として用いた本発明に係る発光装置は、低消費電力で動作する。本形態では、表
示機能を有する発光装置の回路構成および駆動方法について図２〜５を用いて説明する。
【０１０７】
図２は、本実施の形態に係る発光装置を上面からみた模式図である。図２において、基
板２００上には、画素部２１１と、信号線駆動回路２１２と、書込用走査線駆動回路２１
３と、消去用走査線駆動回路２１４とが設けられている。信号線駆動回路２１２と、書込
用走査線駆動回路２１３と、消去用走査線駆動回路２１４とは、それぞれ、配線群を介し
て、外部入力端子であるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）２０３と接続してい
る。そして、信号線駆動回路２１２と、書込用走査線駆動回路２１３と、消去用走査線駆
動回路２１４とは、それぞれ、ＦＰＣ２０３からビデオ信号、クロック信号、スタート信
号、リセット信号等を受け取る。またＦＰＣ２０３にはプリント配線基板（ＰＷＢ）２０
４が取り付けられている。なお、駆動回路部は、上記のように必ずしも画素部２１１と同
一基板上に設けられている必要はなく、例えば、配線パターンが形成されたＦＰＣ上にＩ
Ｃチップを実装したもの（ＴＣＰ）等を利用し、基板外部に設けられていてもよい。
【０１０８】
画素部２１１には、列方向に延びた複数の信号線が行方向に並んで配列している。また
、電流供給線が行方向に並んで配列している。また、画素部２１１には、行方向に延びた
複数の走査線が列方向に並んで配列している。また画素部２１１には、発光素子を含む一
組の回路が複数配列している。
【０１０９】
図３は、一画素を動作するための回路を表した図である。図３に示す回路には、第１の
トランジスタ３０１と第２のトランジスタ３０２と発光素子３０３とが含まれている。
【０１１０】
第１のトランジスタ３０１と、第２のトランジスタ３０２とは、それぞれ、ゲート電極
と、ドレイン領域と、ソース領域とを含む三端子の素子であり、ドレイン領域とソース領
域の間にチャネル領域を有する。ここで、ソース領域とドレイン領域とは、トランジスタ
の構造や動作条件等によって変わるため、いずれがソース領域またはドレイン領域である
かを限定することが困難である。そこで、本形態においては、ソースまたはドレインとし
て機能する領域を、それぞれトランジスタの第１電極、トランジスタの第２電極と表記す
る。
【０１１１】
走査線３１１と、書込用走査線駆動回路３１３とはスイッチ３１８によって電気的に接
続または非接続の状態になるように設けられている。また、走査線３１１と、消去用走査
線駆動回路３１４とはスイッチ３１９によって電気的に接続または非接続の状態になるよ
うに設けられている。また、信号線３１２は、スイッチ３２０によって信号線駆動回路３
１５または電源３１６のいずれかに電気的に接続するように設けられている。そして、第
１のトランジスタ３０１のゲートは走査線３１１に電気的に接続している。また、第１の
トランジスタの第１電極は信号線３１２に電気的に接続し、第２電極は第２のトランジス
タ３０２のゲート電極と電気的に接続している。第２のトランジスタ３０２の第１電極は
電源線３１７と電気的に接続し、第２電極は発光素子３０３に含まれる一の電極と電気的
に接続している。なお、スイッチ３１８は、書込用走査線駆動回路３１３に含まれていて
もよい。また、スイッチ３１９についても消去用走査線駆動回路３１４の中に含まれてい
てもよい。また、スイッチ３２０についても信号線駆動回路３１５の中に含まれていても
よい。なお、第２のトランジスタ３０２のゲートと電源線との間に容量素子を有していて
もよい。
【０１１２】
また、画素におけるトランジスタや発光素子等の配置について特に限定はないが、例え
ば図４の上面図に表すように配置することができる。図４において、第１のトランジスタ
４０１の第１電極は信号線４０４に接続し、第２の電極は第２のトランジスタ４０２のゲ
ート電極に接続している。また、第２のトランジスタ４０２の第１電極は電源線４０５に
接続し、第２電極は発光素子の電極４０６に接続している。走査線４０３の一部は第１の
トランジスタ４０１のゲート電極として機能する。第２のトランジスタ４０２のゲート配
線と電源線４０５とが重なっている領域４０７は容量素子としての役割を有する。
【０１１３】
次に、駆動方法について説明する。図５は時間経過に伴ったフレームの動作について説
明する図である。図５において、横方向は時間経過を表し、縦方向は走査線の走査段数を
表している。
【０１１４】
本発明に係る発光装置を用いて画像表示を行うとき、表示期間においては、画面の書き
換え動作と表示動作とが繰り返し行われる。この書き換え回数について特に限定はないが
、画像をみる人がちらつき（フリッカ）を感じないように少なくとも１秒間に６０回程度
とすることが好ましい。ここで、一画面（１フレーム）の書き換え動作と表示動作を行う
期間を１フレーム期間という。
【０１１５】
１フレームは、図５に示すように、書き込み期間５０１ａ、５０２ａ、５０３ａ、５０
４ａと保持期間５０１ｂ、５０２ｂ、５０３ｂ、５０４ｂとを含む４つのサブフレーム５
０１、５０２、５０３、５０４に時分割されている。発光するための信号を与えられた発
光素子は、保持期間において発光状態となっている。各々のサブフレームにおける保持期
間の長さの比は、第１のサブフレーム５０１：第２のサブフレーム５０２：第３のサブフ
レーム５０３：第４のサブフレーム５０４＝２３：２２：２１：２０＝８：４：２：１と
なっている。これによって４ビット階調を表現することができる。但し、ビット数及び階
調数はここに記すものに限定されず、例えば８つのサブフレームを設け８ビット階調を行
えるようにしてもよい。
【０１１６】
１フレームにおける動作について説明する。まず、サブフレーム５０１において、１行
目から最終行まで順に書き込み動作が行われる。従って、行によって書き込み期間５０１
ａの開始時間が異なる。書き込み期間５０１ａが終了した行から順に保持期間５０１ｂへ
と移る。当該保持期間５０１ｂにおいて、発光するための信号を与えられている発光素子
は発光状態となっている。また、保持期間５０１ｂが終了した行から順に次のサブフレー
ム５０２へ移り、サブフレーム５０１の場合と同様に１行目から最終行まで順に書き込み
動作が行われる。サブフレーム５０４の保持期間５０４ｂ迄以上のような動作を繰り返し
、サブフレーム５０４における動作を終了する。サブフレーム５０４における動作を終了
したら次のフレームへ移る。このように、各サブフレームにおいて発光した時間の積算時
間が、１フレームにおける各々の発光素子の発光時間となる。この発光時間を発光素子ご
とに変えて一画素内で様々に組み合わせることによって、明度および色度の異なる様々な
表示色を形成することができる。
【０１１７】
サブフレーム５０４のように、最終行目までの書込が終了する前に、既に書込を終え、
保持期間に移行した行における保持期間を強制的に終了させたいときは、保持期間５０４
ｂの後に消去期間５０４ｃを設け、強制的に非発光の状態となるように制御することが好
ましい。そして、強制的に非発光状態にした行については、一定期間、非発光の状態を保
つ（この期間を非発光期間５０４ｄとする。）。そして、最終行目の書込期間５０４ａが
終了したら直ちに、一行目から順に次の（またはフレーム）の書込期間に移行する。これ
によって、サブフレーム５０４の書き込み期間５０４ａと、その次のサブフレームの書き
込み期間とが重畳することを防ぐことができる。
【０１１８】
なお、本形態では、サブフレーム５０１乃至５０４は保持期間の長いものから順に並ん
でいるが、必ずしも本実施の形態のような並びにする必要はなく、例えば保持期間の短い
ものから順に並べられていてもよいし、または保持期間の長いものと短いものとがランダ
ムに並んでいてもよい。また、サブフレームは、さらに複数のフレームに分割されていて
もよい。つまり、同じ映像信号を与えている期間、走査線の走査を複数回行ってもよい。
【０１１９】
ここで、書込期間および消去期間における、図３で示す回路の動作について説明する。
【０１２０】
まず書込期間における動作について説明する。書込期間において、ｎ行目（ｎは自然数
）の走査線３１１は、スイッチ３１８を介して書込用走査線駆動回路３１３と電気的に接
続し、消去用走査線駆動回路３１４とは非接続である。また、信号線３１２はスイッチ３
２０を介して信号線駆動回路３１５と電気的に接続している。ここで、ｎ行目（ｎは自然
数）の走査線３１１に接続した第１のトランジスタ３０１のゲートに信号が入力され、第
１のトランジスタ３０１はオンとなる。そして、この時、１列目から最終列目迄の信号線
３１２に同時に映像信号が入力される。なお、各列の信号線３１２から入力される映像信
号は互いに独立したものである。信号線３１２から入力された映像信号は、各々の信号線
３１２に接続した第１のトランジスタ３０１を介して第２のトランジスタ３０２のゲート
電極に入力される。この時第２のトランジスタ３０２に入力された信号によって発光素子
３０３は発光または非発光が決まる。例えば、第２のトランジスタ３０２がＰチャネル型
である場合は、第２のトランジスタ３０２のゲート電極にＬｏｗ Ｌｅｖｅｌの信号が入
力されることによって発光素子３０３が発光する。一方、第２のトランジスタ３０２がＮ
チャネル型である場合は、第２のトランジスタ３０２のゲート電極にＨｉｇｈ Ｌｅｖｅ
ｌの信号が入力されることによって発光素子３０３が発光する。
【０１２１】
次に消去期間における動作について説明する。消去期間において、ｎ行目（ｎは自然数
）の走査線３１１は、スイッチ３１９を介して消去用走査線駆動回路３１４と電気的に接
続し、書込用走査線駆動回路３１３とは非接続である。また、信号線３１２はスイッチ３
２０を介して電源３１６と電気的に接続している。ここで、ｎ行目の走査線３１１に接続
した第１のトランジスタ３０１のゲートに信号が入力され、第１のトランジスタ３０１は
オンとなる。そして、この時、１列目から最終列目迄の信号線３１２に同時に消去信号が
入力される。信号線３１２から入力された消去信号は、各々の信号線３１２に接続した第
１のトランジスタ３０１を介して第２のトランジスタ３０２のゲート電極に入力される。
この時第２のトランジスタ３０２に入力された信号によって、電源線３１７から発光素子
３０３への電流の供給が阻止される。そして、発光素子３０３は強制的に非発光となる。
例えば、第２のトランジスタ３０２がＰチャネル型である場合は、第２のトランジスタ３
０２のゲート電極にＨｉｇｈ Ｌｅｖｅｌの信号が入力されることによって発光素子３０
３は非発光となる。一方、第２のトランジスタ３０２がＮチャネル型である場合は、第２
のトランジスタ３０２のゲート電極にＬｏｗ Ｌｅｖｅｌの信号が入力されることによっ
て発光素子３０３は非発光となる。
【０１２２】
なお、消去期間では、ｎ行目（ｎは自然数）については、以上に説明したような動作に
よって消去する為の信号を入力する。しかし、前述のように、ｎ行目が消去期間であると
共に、他の行（ｍ行目（ｍは自然数）とする。）については書込期間となる場合がある。
このような場合、同じ列の信号線を利用してｎ行目には消去の為の信号を、ｍ行目には書
込の為の信号を入力する必要があるため、以下に説明するような動作させることが好まし
い。
【０１２３】
先に説明した消去期間における動作によって、ｎ行目の発光素子３０３が非発光となっ
た後、直ちに、走査線３１１と消去用走査線駆動回路３１４とを非接続の状態とすると共
に、スイッチ３２０を切り替えて信号線３１２と信号線駆動回路３１５と接続させる。そ
して、信号線３１２と信号線駆動回路３１５とを接続させると共に、走査線３１１と書込
用走査線駆動回路３１３とを接続させる。そして、書込用走査線駆動回路３１３からｍ行
目の信号線に選択的に信号が入力され、第１のトランジスタ３０１がオンすると共に、信
号線駆動回路３１５からは、１列目から最終列目迄の信号線３１２に書込の為の信号が入
力される。この信号によって、ｍ行目の発光素子３０３は、発光または非発光となる。
【０１２４】
以上のようにしてｍ行目について書込期間を終えたら、直ちに、ｎ＋１行目の消去期間
に移行する。その為に、走査線３１１と書込用走査線駆動回路３１３を非接続とすると共
に、スイッチ３２０を切り替えて信号線３１２を電源３１６と接続する。また、走査線３
１１と書込用走査線駆動回路３１３を非接続とすると共に、走査線については、消去用走
査線駆動回路３１４と接続状態にする。そして、消去用走査線駆動回路３１４からｎ＋１
行目の走査線３１１に選択的に信号を入力して第１のトランジスタ３０１がオンすると共
に、電源３１６から消去信号が入力される。このようにして、ｎ＋１行目の消去期間を終
えたら、直ちに、ｍ行目の書込期間に移行する。以下、同様に、消去期間と書込期間とを
繰り返し、最終行目の消去期間まで動作させればよい。
【０１２５】
なお、本実施の形態では、ｎ行目の消去期間とｎ＋１行目の消去期間との間にｍ行目の
書込期間を設ける態様について説明したが、本発明はこれに限らず、ｎ−１行目の消去期
間とｎ行目の消去期間との間にｍ行目の書込期間を設けてもよい。
【０１２６】
また、本実施形態では、サブフレーム５０４のように非発光期間５０４ｄを設けるとき
において、消去用走査線駆動回路３１４と或る一の走査線３１１とを非接続状態にすると
共に、書込用走査線駆動回路３１３と他の走査線３１１とを接続状態にする動作を繰り返
している。このような動作は、特に非発光期間を設けないフレームにおいて行っても構わ
ない。
（実施の形態４）
【０１２７】
本発明に係る発光素子を含む発光装置の断面図の一態様について、図６を用いて説明す
る。
【０１２８】
図６において、四角の点線で囲まれているのは、本発明に係る発光素子１２を駆動する
ために設けられているトランジスタ１１である。発光素子１２は、第１の電極１３と第２
の電極１４との間に正孔を発生する層と電子を発生する層と発光物質を含む層とが積層さ
れた層１５を有する本発明に係る発光素子である。トランジスタ１１のドレインと第１の
電極１３とは、第１層間絶縁膜１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）を貫通している配線１７
によって電気的に接続されている。また、発光素子１２は、隔壁層１８によって、隣接し
て設けられている別の発光素子と分離されている。このような構成を有する本発明に係る
発光装置は、本実施形態において、基板１０上に設けられている。
【０１２９】
なお、図６に示されたトランジスタ１１は、半導体層を中心として基板と逆側にゲート
電極が設けられたトップゲート型のものである。但し、トランジスタ１１の構造について
は、特に限定はなく、例えばボトムゲート型のものでもよい。またボトムゲートの場合に
は、チャネルを形成する半導体層の上に保護膜が形成されたもの（チャネル保護型）でも
よいし、或いはチャネルを形成する半導体層の一部が凹状になったもの（チャネルエッチ
型）でもよい。
【０１３０】
また、トランジスタ１１を構成する半導体層は、結晶性、非結晶性のいずれのものでも
よい。また、微結晶（マイクロクリスタル）等でもよい。
【０１３１】
なお、微結晶半導体とは、次のようなものである。非晶質と結晶構造（単結晶、多結晶
を含む）の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有する半導体で
あって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいるものである。また
少なくとも膜中の一部の領域には、０．５〜２０ｎｍの結晶粒を含んでいる。微結晶半導
体のラマンスペクトルが５２０ｃｍ−１よりも低波数側にシフトしている。Ｘ線回折では
Ｓｉ結晶格子に由来するとされる（１１１）、（２２０）の回折ピークが観測される。未
結合手（ダングリングボンド）を終端化させるため水素またはハロゲンを少なくとも１原
子％またはそれ以上含ませている。微結晶半導体は、ＳｉＨ４、Ｓｉ２Ｈ６、ＳｉＨ２Ｃ
ｌ２、ＳｉＨＣｌ３、ＳｉＣｌ４、ＳｉＦ４などのガスをグロー放電分解（プラズマＣＶ
Ｄ）して形成する。を用いることができる。これらのガスをＨ２、又は、Ｈ２とＨｅ、Ａ
ｒ、Ｋｒ、Ｎｅから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈しても良い。希釈率は
２〜１０００倍の範囲。圧力は概略０．１Ｐａ〜１３３Ｐａの範囲、電源周波数は１ＭＨ
ｚ〜１２０ＭＨｚ、好ましくは１３ＭＨｚ〜６０ＭＨｚ。基板加熱温度は３００℃以下で
よく、好ましくは１００〜２５０℃。膜中の不純物元素として、酸素、窒素、炭素などの
大気成分の不純物は１×１０２０／ｃｍ３以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は
５×１０１９／ｃｍ３以下、好ましくは１×１０１９／ｃｍ３以下とする。
【０１３２】
また、半導体層が結晶性のものの具体例としては、単結晶または多結晶性の珪素、或い
はシリコンゲルマニウム等から成るものが挙げられる。これらはレーザー結晶化によって
形成されたものでもよいし、例えばニッケル等を用いた固相成長法による結晶化によって
形成されたものでもよい。
【０１３３】
なお、半導体層が非晶質の物質、例えばアモルファスシリコンで形成される場合には、
トランジスタ１１およびその他のトランジスタ（発光素子を駆動するための回路を構成す
るトランジスタ）は全てＮチャネル型トランジスタで構成された回路を有する発光装置で
あることが好ましい。それ以外については、Ｎチャネル型またはＰチャネル型のいずれか
一のトランジスタで構成された回路を有する発光装置でもよいし、両方のトランジスタで
構成された回路を有する発光装置でもよい。
【０１３４】
さらに、第１層間絶縁膜１６は、図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように多層でもよ
いし、または単層でもよい。なお、１６ａは酸化珪素や窒化珪素のような無機物から成り
、１６ｂはアクリルやシロキサン（なお、シロキサン樹脂とは、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含
む樹脂に相当する。シロキサンは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が
構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基（例えばアルキル基、芳香族炭
化水素）が用いられる。置換基として、フルオロ基を用いてもよい。または置換基として
、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。）、塗布成膜可能な酸
化珪素等の自己平坦性を有する物質から成る。さらに、１６ｃはアルゴン（Ａｒ）を含む
窒化珪素膜から成る。なお、各層を構成する物質については、特に限定はなく、ここに述
べたもの以外のものを用いてもよい。また、これら以外の物質から成る層をさらに組み合
わせてもよい。このように、第１層間絶縁膜１６は、無機物または有機物の両方を用いて
形成されたものでもよいし、または無機物と有機物のいずれか一で形成されたものでもよ
い。
【０１３５】
隔壁層１８は、エッジ部において、曲率半径が連続的に変化する形状であることが好ま
しい。また隔壁層１８は、アクリルやシロキサン、レジスト、酸化珪素等を用いて形成さ
れる。なお隔壁層１８は、無機物と有機物のいずれか一で形成されたものでもよいし、ま
たは両方を用いて形成されたものでもよい。
【０１３６】
なお、図６（Ａ）、（Ｃ）では、第１層間絶縁膜１６のみがトランジスタ１１と発光素
子１２の間に設けられた構成であるが、図６（Ｂ）のように、第１層間絶縁膜１６（１６
ａ、１６ｂ）の他、第２層間絶縁膜１９（１９ａ、１９ｂ）が設けられた構成のものであ
ってもよい。図６（Ｂ）に示す発光装置においては、第１の電極１３は第２層間絶縁膜１
９を貫通し、配線１７と接続している。
【０１３７】
第２層間絶縁膜１９は、第１層間絶縁膜１６と同様に、多層でもよいし、または単層で
もよい。１９ａはアクリルやシロキサン、塗布成膜可能な酸化珪素等の自己平坦性を有す
る物質から成る。さらに、１９ｂはアルゴン（Ａｒ）を含む窒化珪素膜から成る。なお、
各層を構成する物質については、特に限定はなく、ここに述べたもの以外のものを用いて
もよい。また、これら以外の物質から成る層をさらに組み合わせてもよい。このように、
第２層間絶縁膜１９は、無機物または有機物の両方を用いて形成されたものでもよいし、
または無機物と有機物のいずれか一で形成されたものでもよい。
【０１３８】
発光素子１２において、第１の電極１３および第２の電極１４がいずれも透光性を有す
る物質で構成されている場合、図６（Ａ）の白抜きの矢印で表されるように、第１の電極
１３側と第２の電極１４側の両方から発光を取り出すことができる。また、第２の電極１
４のみが透光性を有する物質で構成されている場合、図６（Ｂ）の白抜きの矢印で表され
るように、第２の電極１４側のみから発光を取り出すことができる。この場合、第１の電
極１３は反射率の高い材料で構成されているか、または反射率の高い材料から成る膜（反
射膜）が第１の電極１３の下方に設けられていることが好ましい。また、第１の電極１３
のみが透光性を有する物質で構成されている場合、図６（Ｃ）の白抜きの矢印で表される
ように、第１の電極１３側のみから発光を取り出すことができる。この場合、第２の電極
１４は反射率の高い材料で構成されているか、または反射膜が第２の電極１４の上方に設
けられていることが好ましい。
【０１３９】
また、発光素子１２は、第１の電極１３の電位よりも第２の電極１４の電位が高くなる
ように電圧を印加したときに動作するように層１５が積層されたものであってもよいし、
或いは、第１の電極１３の電位よりも第２の電極１４の電位が低くなるように電圧を印加
したときに動作するように層１５が積層されたものであってもよい。前者の場合、トラン
ジスタ１１はＮチャネル型トランジスタであり、後者の場合、トランジスタ１１はＰチャ
ネル型トランジスタである。
【０１４０】
以上のように、本実施の形態では、トランジスタによって発光素子の駆動を制御するア
クティブ型の発光装置について説明した。但し、アクティブ型の発光装置に限らず、パッ
シブ型の発光装置に本発明を適用してもよい。
【０１４１】
図７には本発明を適用して作製したパッシブ型の発光装置の斜視図を示す。図７におい
て、基板７０１上には電極７０２と電極７０６との間には発光物質を含む層及び電子を発
生する層、正孔を発生する層が順に積層した層７０５が設けられている。電極７０２の端
部は絶縁層７０３で覆われている。そして、絶縁層７０３上には隔壁層７０４が設けられ
ている。隔壁層７０４の側壁は、基板面に近くなるに伴って、一方の側壁と他方の側壁と
の間隔が狭くなっていくような傾斜を有する。つまり、隔壁層７０４の短辺方向の断面は
、台形状であり、底辺（絶縁層７０３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層７０３と接す
る辺）の方が上辺（絶縁層７０３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層７０３と接しない
辺）よりも短い。このように、隔壁層７０４を設けることで、静電気等に起因した発光素
子の不良を防ぐことが出来る。また、パッシブ型の発光装置においても、低駆動電圧で動
作する本発明に係る発光素子を含むことによって、低消費電力で駆動させることができる
。
【０１４２】
本発明に係る有機金属錯体を発光物質として用いた本発明に係る発光素子は、効率良く
発光するため、本発明に係る発光素子を画素として用いた本発明に係るアクティブ型及び
パッシブ型の発光装置は、低消費電力で動作する。なお、アクティブ型の発光装置の場合
、本発明に係る有機金属錯体をＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）の画素のＧ（緑色）
やＢ（青色）に用い、Ｒ（赤色）に公知の燐光材料を用いることで、発光効率の高い発光
素子を得ることができる。したがって、この発光素子を画素として用いた本発明に係るア
クティブ型の発光装置は、より低消費電力で動作させることができる。
（実施の形態５）
【０１４３】
本発明に係る発光素子を含む発光装置は低消費電力で動作させることができるため、本
発明によって、低消費電力の電子機器を得ることができる。
【０１４４】
本発明を適用した発光装置を実装した本発明に係る電子機器の一実施例を図８に示す。
【０１４５】
図８（Ａ）は、本発明を適用して作製したコンピュータであり、本体５５２１、筐体５
５２２、表示部５５２３、キーボード５５２４などによって構成されている。表示部５５
２３には、実施の形態１、２で説明した本発明に係る有機金属錯体を発光物質として用い
た発光素子がマトリクス状に配置された発光装置が組み込まれている。このように、本発
明に係る有機金属錯体を含む発光素子を有する発光装置を表示部として組み込むことでコ
ンピュータを完成できる。このようなコンピュータの表示部は効率よく発光するため、消
費電力を少なくすることができる。
【０１４６】
図８（Ｂ）は、本発明を適用して作製した電話機であり、本体５５５２には表示部５５
５１と、音声出力部５５５４、音声入力部５５５５、操作スイッチ５５５６、５５５７、
アンテナ５５５３等によって構成されている。表示部５５５１には、実施の形態１、２で
説明した本発明に係る有機金属錯体を発光物質として用いた発光素子がマトリクス状に配
置された発光装置が組み込まれている。このように、本発明に係る有機金属錯体を含む発
光素子を有する発光装置を表示部として組み込むことで電話機を完成できる。このような
電話機の表示部は効率よく発光するため、消費電力を少なくすることができる。
【０１４７】
図８（Ｃ）は、本発明を適用して作製したテレビ受像機であり、表示部５５３１、筐体
５５３２、スピーカー５５３３などによって構成されている。表示部５５３１には、実施
の形態１、２で説明した本発明に係る有機金属錯体を発光物質として用いた発光素子がマ
トリクス状に配置された発光装置が組み込まれている。このように、本発明に係る有機金
属錯体を含む発光素子を有する発光装置を表示部として組み込むことでテレビ受像機を完
成できる。このようなテレビ受像機の表示部は効率よく発光するため、消費電力を少なく
することができる。
【０１４８】
以上のように本発明に係る発光装置は、各種電子機器の表示部として用いるのに非常に
適している。なお、本形態では、パーソナルコンピュータ、電話機等について述べている
が、この他にナビゲイション装置、或いはカメラ等に本発明に係る発光素子を有する発光
装置を実装しても構わない。
【実施例１】
【０１４９】
〔合成例１〕
構造式（１３）で表される本発明に係る有機金属錯体（名称：ビス［３，５−ビス（４
−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−１，２，４−トリアゾラト］（ピコリナ
ト）イリジウム（ＩＩＩ）、略称：［Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｐｉｃ）］）の合成法
について説明する。
【０１５０】
〔ステップ１：複核錯体（［Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２Ｃｌ］２）の合成〕
まず、２−エトキシエタノール３０ｍｌと水１０ｍｌとの混合液を溶媒として、配位子
Ｈ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）（３，５−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）−４−フェニ
ル−［１，２，４］トリアゾール）［Ｈ．Ｗ．ＳＡＮＤＳ．ＣＯＲＰ．製］を２．５９ｇ
、塩化イリジウム（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）を０．７６ｇ混合し、窒素雰囲気下において１
４時間還流することにより、複核錯体［Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２Ｃｌ］２ を得た（黄
色粉末、収率５３％）。ステップ１の合成に係る合成スキーム（ａ−１）を次に示す。
【０１５１】
【化９５】
【０１５２】
〔ステップ２：本発明に係る有機金属錯体（略称：［Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｐｉｃ
）］）の合成〕
ジクロロメタン２０ｍｌを溶媒として、上記で得られた［Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２Ｃｌ
］２ を０．６０ｇ、ピコリン酸（Ｈｐｉｃ）を０．２８ｇ混合し、窒素雰囲気下にて１
８時間還流した。反応溶液を濃縮乾固し、クロロホルムにて再結晶を行い、本発明に係る
有機金属錯体Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｐｉｃ）を得た（黄色結晶、収率７２％）。ス
テップ２の合成に係る合成スキーム（ａ−２）を次に示す。
【０１５３】
【化９６】
【０１５４】
得られた化合物の質量分析結果を下記に示す。
【０１５５】
ＭＳ：ｍ／ｚ １１３３（［Ｍ＋Ｈ］＋），１１５５（［Ｍ＋Ｎａ］＋）
【０１５６】
得られた化合物の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）の結果を下記に示す。また、１Ｈ−
ＮＭＲのチャートを図９に示す。
【０１５７】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：８．３２（ｄ，１Ｈ），７．９６（ｄ，１Ｈ），７．
８１（ｔｄ，１Ｈ），７．５９（ｍ，９Ｈ），７．４４（ｍ，２Ｈ），７．３５−７．１
７（ｍ，８Ｈ），６．８２（ｄ，１Ｈ），６．６７（ｍ，２Ｈ），６．５７（ｄｄ，１Ｈ
），６．２７−６．２０（ｍ，２Ｈ），１．２６（ｓ，９Ｈ），１．２４（ｓ，９Ｈ），
１．１６（ｓ，９Ｈ），１．１２（ｓ，９Ｈ）
【０１５８】
また、得られた本発明に係る有機金属錯体Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｐｉｃ）の分解温
度Ｔｄ を示差熱熱重量同時測定装置（セイコー電子株式会社製，ＴＧ／ＤＴＡ ３２０
型）により測定したところ、Ｔｄ ＝４１０ ℃であり、良好な耐熱性を示すことがわか
った。
【０１５９】
次に、図１０にＩｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｐｉｃ）のジクロロメタン中における（ａ）
吸収スペクトル、（ｂ）発光スペクトル（ＰＬ）の室温での測定結果を示す。なお、図１
０において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収及び発光の強度（任意単位）を表す。図１
０から分かるように、本発明に係る有機金属錯体Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｐｉｃ）は
３１８ｎｍ（ｓｈ），３４８ｎｍ（ｓｈ），３８２ｎｍ，４５０ｎｍ（ｓｈ）に吸収ピー
クを有し、５０９ｎｍに発光ピークを有し、緑色に発光した。
【０１６０】
本発明に係る有機金属錯体Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｐｉｃ）のジクロロメタン溶液に
光照射し、酸素を溶存させると化合物由来の発光がほとんど見られないのに対し、アルゴ
ンを溶存させると発光が見られることから、燐光を発する物質と同様の傾向を示した。こ
のことから、Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｐｉｃ）由来の発光は燐光であることが確認で
きる。
【０１６１】
〔合成例２〕
本合成例２では、構造式（１５）で表される本発明に係る有機金属錯体（名称：ビス［
３，５−ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−１，２，４−トリアゾ
ラト］［テトラキス（１−ピラゾリル）ボラト］イリジウム（ＩＩＩ）、略称：［Ｉｒ（
ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｂｐｚ４）］）の合成法について説明する。
【０１６２】
〔ステップ１：本発明に係る有機金属錯体（略称：［Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｂｐｚ
４）］）の合成〕
まず、４０ｍＬのジクロロメタンに合成例１のステップ１で得られた複核錯体［Ｉｒ（
ｔ−Ｂｕｔａｚ）２Ｃｌ］２を１．１４ｇ懸濁させた。その懸濁液に、４０ｍＬのメタノ
ール溶媒にトリフルオロメタンスルホン酸銀を０．３６ｇ溶解させた溶液を滴下した。滴
下後、懸濁液を室温にて２時間撹拌し、さらに遠心分離を行った。遠心分離によって得ら
れた上澄み液をデカンテーションにて取り分け、濃縮乾固した。次に、アセトニトリル３
０ｍＬの溶媒に、濃縮乾固して得られた固体とテトラキス（１−ピラゾリル）ボラートカ
リウム塩（Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ社製）０．６１ｇとを混合し、その混合物を窒
素雰囲気下にて２０時間還流し、黄色粉末（収率４７％）を得た。
本合成の合成スキーム（ａ−２’）を次に示す。
【０１６３】
【化９７】
【０１６４】
得られた黄色粉末を核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）によって分析したところ、下記
のような結果が得られ、本発明の有機金属錯体のひとつであり、構造式（１５）で表され
る［Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｂｐｚ４）］であることが分かった。また、１Ｈ−ＮＭ
Ｒのチャートを図１１に示す。
【０１６５】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：７．８６（ｍ，１Ｈ），７．７４（ｍ，４Ｈ），７．
６７−７．５８（ｍ，１４Ｈ），７．４６（ｄ，４Ｈ），７．３７（ｄ，２Ｈ），６．６
６（ｍ，３Ｈ），６．５７（ｄｄ，２Ｈ），６．３５（ｍ，１Ｈ），６．２２−６．１９
（ｍ，５Ｈ），１．３４（ｓ，１８Ｈ），１．０８（ｓ，１８Ｈ）
【０１６６】
次に、図１２にＩｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｂｐｚ４）のジクロロメタン中における（ａ
）吸収スペクトル、（ｂ）発光スペクトル（ＰＬ）の室温での測定結果を示す。なお、図
１２において、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収及び発光の強度（任意単位）を表す。図
１２から分かるように、本発明に係る有機金属錯体Ｉｒ（ｔ−Ｂｕｔａｚ）２（ｂｐｚ４
）は３６６ｎｍ，３２５ｎｍ（ｓｈ），４５０ｎｍに吸収ピークを有し、４５８ｎｍ，４
８９ｎｍに発光ピークを有し、水色に発光した。
【０１６７】
〔合成例３〕
本合成例３では、構造式（５５）で表される本発明に係る有機金属錯体（名称：ビス（
２，５−ジフェニル−１，３，４−オキサジアゾラト）（ピコリナト）イリジウム（ＩＩ
Ｉ）、略称：［Ｉｒ（ｐｏｄａ）２（ｐｉｃ）］）の合成法について説明する。
【０１６８】
〔ステップ１：複核錯体（［Ｉｒ（ｐｏｄａ）２Ｃｌ］２）の合成〕
まず、２，５−ジフェニル−１，３，４−オキサジアゾール１．３７ｇ（６．１５ｍｍ
ｏｌ）、塩化イリジウム・一水和物０．５ｇ（１．６７ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラ
スコへ入れ、さらに２−エトキシエタノール３０ｍＬ、水１０ｍＬを加えて１００℃で１
５時間加熱した。反応後、メンブランフィルターによりろ過したところ目的物の黄色固体
０．４５ｇ（収率４０％）を得た。ステップ１の合成に係る合成スキーム（ｂ−１）を次
に示す。
【０１６９】
【化９８】
【０１７０】
［ステップ２：本発明に係る有機金属錯体（略称：［Ｉｒ（ｐｏｄａ）２（ｐｉｃ）］）
の合成］
ステップ１で得た［Ｉｒ（ｐｏｄａ）２Ｃｌ］２を０．４５ｇ（０．３３６ｍｍｏｌ）、
ピコリン酸を０．１０ｇ（０．８３９ｍｍｏｌ）、炭酸ナトリウムを０．３６ｇ（３．３
６ｍｍｏｌ）を１００ｍＬ三口フラスコへ入れ、さらに２−エトキシエタノール３０ｍＬ
を加えて１４０℃で１５時間加熱した。反応後、溶液を水で洗浄後、水層をクロロホルム
で抽出し、得られたクロロホルム溶液を有機層と併せて飽和食塩水で洗浄後、硫酸マグネ
シウムで乾燥した。ろ過、濃縮し得られた物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢
酸エチル）により精製し、クロロホルム及びヘキサンにより再結晶したところ目的物の黄
色固体０．２７ｇ（収率５４％）を得た。ステップ２の合成に係る合成スキーム（ｂ−２
）を次に示す。
【０１７１】
【化９９】
【０１７２】
また、得られた本発明に係る有機金属錯体Ｉｒ（ｐｏｄａ）２（ｐｉｃ）の分解温度Ｔｄ
を示差熱熱重量同時測定装置（セイコー電子株式会社製，ＴＧ／ＤＴＡ ３２０型）に
より測定したところ、４４０℃で完全に分解した。このことから、良好な耐熱性を示すこ
とがわかった。
【０１７３】
次に、図１３にＩｒ（ｐｏｄａ）２（ｐｉｃ）のジクロロメタン中における（ａ）吸収ス
ペクトル及び（ｂ）発光スペクトル（ＰＬ）の室温での測定結果を示す。なお、図１３に
おいて、横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は吸収及び発光の強度（任意単位）を表す。図１３か
ら分かるように、本発明に係る有機金属錯体Ｉｒ（ｐｏｄａ）２（ｐｉｃ）は３３０ｎｍ
（ｓｈ）、３６０ｎｍ（ｓｈ）、４００ｎｍ（ｓｈ）、４２０ｎｍ（ｓｈ）に吸収ピーク
を有し、５０８ｎｍに発光ピークを有し、緑色に発光した。
【０１７４】
本発明に係る有機金属錯体Ｉｒ（ｐｏｄａ）２（ｐｉｃ）のジクロロメタン溶液に光照射
し、酸素置換すると化合物由来の発光がほとんど見られないのに対し、アルゴン置換する
と発光が見られることから、燐光を発する物質と同様の傾向を示した。このことから、Ｉ
ｒ（ｐｏｄａ）２（ｐｉｃ）由来の発光は燐光であることが確認できる。
【符号の説明】
【０１７５】
１０ 基板
１１ トランジスタ
１２ 発光素子
１３ 第１の電極
１４ 第２の電極
１５ 層
１６ 層間絶縁膜
１７ 配線
１８ 隔壁層
１９ 層間絶縁膜
１０１ 第１の電極
１０２ 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
１２１ 正孔阻止層
２００ 基板
２０３ ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
２０４ プリント配線基盤（ＰＷＢ）
２１１ 画素部
２１２ 信号線駆動回路
２１３ 書込用走査線駆動回路
２１４ 消去用走査線駆動回路
３０１ トランジスタ
３０２ トランジスタ
３０３ 発光素子
３１１ 走査線
３１２ 信号線
３１３ 書込用走査線駆動回路
３１４ 消去用走査線駆動回路
３１５ 信号線駆動回路
３１６ 電源
３１７ 電源線
３１８ スイッチ
３１９ スイッチ
３２０ スイッチ
４０１ トランジスタ
４０２ トランジスタ
４０３ 走査線
４０４ 信号線
４０５ 電源線
４０６ 電極
４０７ 領域
５０１ サブフレーム
５０２ サブフレーム
５０３ サブフレーム
５０４ サブフレーム
７０１ 基板
７０２ 電極
７０３ 絶縁層
７０４ 隔壁層
７０５ 層
７０６ 電極
５０１ａ 期間
５０１ｂ 保持期間
５０４ｂ 保持期間
５０４ｃ 消去期間
５０４ｄ 非発光期間
５５２１ 本体
５５２２ 筐体
５５２３ 表示部
５５２４ キーボード
５５３１ 表示部
５５３２ 筐体
５５３３ スピーカー
５５５１ 表示部
５５５２ 本体
５５５３ アンテナ
５５５４ 音声出力部
５５５５ 音声入力部
５５５６ 操作スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３，５−ジフェニル−１，２，４−トリアゾール誘導体を配位子とするオルトメタル錯体を発光中心として有する発光材料。
【請求項２】
一般式（Ｇ１）で表される発光中心を有する発光材料。
【化１】
（式中、Ｘは、−Ｎ（Ｒ１０）−を表す。Ｒ１〜Ｒ９は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。また、Ｒ１０は、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数６〜１２のアリール基、または炭素数４〜１０のヘテロアリール基、のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。）
【請求項３】
一般式（Ｇ３）で表される発光中心を有する発光材料。
【化２】
（式中、Ｘは、−Ｎ（Ｒ３０）−を表す。Ｒ２１〜Ｒ２９は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。また、Ｒ３０は、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数６〜１２のアリール基、または炭素数４〜１０のヘテロアリール基、のいずれかを表す。）
【請求項４】
一般式（Ｇ５）で表される発光中心を有する発光材料。
【化３】
（式中、Ｒ４１、Ｒ４２は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。）
【請求項５】
一般式（Ｇ７）で表される発光中心を有する発光材料。
【化４】
（式中、Ｒ４５、Ｒ４６は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。）
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の発光材料を有する膜。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の発光材料を有する発光素子。
【請求項８】
請求項７に記載の発光素子を有する電子機器。
【請求項１】
３，５−ジフェニル−１，２，４−トリアゾール誘導体を配位子とするオルトメタル錯体を発光中心として有する発光材料。
【請求項２】
一般式（Ｇ１）で表される発光中心を有する発光材料。
【化１】
（式中、Ｘは、−Ｎ（Ｒ１０）−を表す。Ｒ１〜Ｒ９は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。また、Ｒ１０は、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数６〜１２のアリール基、または炭素数４〜１０のヘテロアリール基、のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。）
【請求項３】
一般式（Ｇ３）で表される発光中心を有する発光材料。
【化２】
（式中、Ｘは、−Ｎ（Ｒ３０）−を表す。Ｒ２１〜Ｒ２９は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。また、Ｒ３０は、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数６〜１２のアリール基、または炭素数４〜１０のヘテロアリール基、のいずれかを表す。）
【請求項４】
一般式（Ｇ５）で表される発光中心を有する発光材料。
【化３】
（式中、Ｒ４１、Ｒ４２は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。）
【請求項５】
一般式（Ｇ７）で表される発光中心を有する発光材料。
【化４】
（式中、Ｒ４５、Ｒ４６は、それぞれ、水素、炭素数１〜６のアルキル基又はシクロアルキル基、炭素数１〜６のアルコキシ基、炭素数１〜６のアルコキシカルボニル基、炭素数１〜６のアシル基、炭素数１〜６のアシロキシ基、ハロゲン基、ハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、のいずれかを表す。）
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の発光材料を有する膜。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の発光材料を有する発光素子。
【請求項８】
請求項７に記載の発光素子を有する電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−２０７０３５（Ｐ２０１２−２０７０３５Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１５７１５５（Ｐ２０１２−１５７１５５）
【出願日】平成２４年７月１３日（２０１２．７．１３）
【分割の表示】特願２００６−２８２３１９（Ｐ２００６−２８２３１９）の分割
【原出願日】平成１８年１０月１７日（２００６．１０．１７）
【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１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月１３日（２０１２．７．１３）
【分割の表示】特願２００６−２８２３１９（Ｐ２００６−２８２３１９）の分割
【原出願日】平成１８年１０月１７日（２００６．１０．１７）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
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