JP2012046479A - 有機金属錯体、発光素子、表示装置、電子機器、及び照明装置 - Google Patents

有機金属錯体、発光素子、表示装置、電子機器、及び照明装置 Download PDF

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Abstract

【課題】燐光を発光することが可能な有機金属錯体を提供する。
【解決手段】前記新規物質の有機金属錯体は一般式（Ｇ１）で示される。一般式（Ｇ１）において、Ｒ１は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数７〜１０のアラルキル基のいずれかを表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリーレン基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。

【選択図】なし

Description

本明細書に開示する発明は、電流励起によって発光することの可能な物質に関する。特に、三重項励起状態からの発光が得られる物質に関する。また、その物質を用いた発光素子、表示装置、電子機器、発光装置、及び照明装置に関する。
発光素子は、一対の電極（陽極及び陰極）間に発光材料を含む層（発光層）を有している。発光材料として、様々な有機化合物を用いることが可能であることが報告されている。
発光素子の発光機構は、一対の電極間に発光層を挟んで電圧を印加することにより、陰極から注入された電子及び陽極から注入された正孔が発光層の発光中心で再結合して分子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に戻る際にエネルギーを放出して発光するといわれている。励起状態には一重項励起と三重項励起が知られ、発光はどちらの励起状態を経ても可能であると考えられている。
このような発光素子においては、一重項励起状態に比べて三重項励起状態の方がより多くの励起子が生成されるため、三重項励起状態から発光できる材料（燐光材料）を用いることで、発光素子の発光効率を高めることができる。このため、発光材料として燐光材料を用いる試みが多くなされている。
緑色〜青色を示す代表的な燐光材料として、イリジウム（Ｉｒ）を中心金属とする金属錯体（以下、「Ｉｒ錯体」という）がある（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１では、トリアゾール誘導体を配位子とするＩｒ錯体が開示されている。
特開２００７−１３７８７２号公報
特許文献１において報告されているように、緑色や青色を示す燐光材料の開発も進んできてはいるものの、信頼性、発光特性、またはコストといった面でより優れた燐光材料の開発が望まれている。
本発明の一態様は、上記問題を鑑みてなされたものであり、燐光を発光することが可能な新規物質を提供することを課題とする。または、発光効率の高い新規物質を提供することを課題とする。または、緑色〜青色の波長域の燐光を示す新規物質を提供することを課題とする。または、燐光を発光することが可能な新規物質を用いた発光素子、発光装置、照明装置、もしくは電子機器を提供することを課題とする。または、発光効率の高い発光素子、発光装置、照明装置、もしくは電子機器を提供することを課題とする。または、緑色〜青色の波長域の燐光を示す新規物質を用いた発光素子、発光装置、照明装置、もしくは電子機器を提供することを課題とする。または、信頼性に優れた発光素子、発光装置、照明装置、もしくは電子機器を提供することを課題とする。または、消費電力が低い発光素子、発光装置、照明装置、もしくは電子機器を提供することを課題とする。
本発明者らは、３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体を配位子とするオルトメタル錯体が緑色〜青色の波長域の燐光を示すことを見出した。
本発明の一態様は、一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体である。
また、本発明の一態様は、一般式（Ｇ２）で表される有機金属錯体である。
一般式（Ｇ１）、（Ｇ２）において、Ｒ１は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数７〜１０のアラルキル基のいずれかを表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリーレン基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。
また、一般式（Ｇ２）において、Ｍが第９族元素のときはｎ＝３であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝２である。
ここで、Ｒ１における炭素数１〜６のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基が挙げられる。また、Ｒ１における置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基の具体例としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、１−メチルシクロヘキシル基、２，６−ジメチルシクロヘキシル基が挙げられる。また、Ｒ１における置換基を有していてもよい炭素数７〜１０のアラルキル基の具体例としては、ベンジル基、フェニルエチル基、３−フェニルプロピル基、２，６−ジメチルベンジル基、１−フェニルエチル基が挙げられる。
なお、Ｒ１におけるアルキル基としては炭素数２以上６以下のアルキル基がより好ましく、特に炭素数３以上６以下のアルキル基が好ましい。炭素数２以上６以下のアルキル基は分子間相互作用を抑制し、分子量が高くなるにもかかわらず、昇華温度を低下することができる。その結果、当該有機金属錯体の蒸着性を向上できる。
また、Ｒ１におけるアルキル基は分岐のアルキル基がより好ましい。分岐のアルキル基は、当該有機金属錯体の極性の高さを抑制し、カラムクロマトグラフィーによる精製における回収率を向上することができる。また、分岐のアルキル基を導入することにより、作製された当該有機金属錯体を含む発光素子の駆動電圧を低減できる。
従って、Ｒ１におけるアルキル基はイソプロピル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ネオペンチル基がさらに好ましい。
また、Ｒ２の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、単数または複数のメチル基で置換されたシクロヘキシル基、フェニル基、ビフェニル基、単数または複数のメチル基で置換されたフェニル基、単数または複数のエチル基で置換されたフェニル基、単数または複数のイソプロピル基で置換されたフェニル基、ｔｅｒｔ−ブチル基で置換されたフェニル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換されたフェニル基が挙げられる。
また、Ａｒの具体例としては、フェニレン基、単数または複数のアルキル基で置換されたフェニレン基、シクロアルキル基で置換されたフェニレン基、アルコキシ基で置換されたフェニレン基、アリールオキシ基で置換されたフェニレン基、アルキルチオ基で置換されたフェニレン基、アリールチオ基で置換されたフェニレン基、モノまたはジアルキルアミノ基で置換されたフェニレン基、モノまたはジアリールアミノ基で置換されたフェニレン基、アリール基で置換されたフェニレン基、単数または複数のハロゲン基で置換されたフェニレン基、単数または複数のハロアルキル基で置換されたフェニレン基、ビフェニル−ジイル基、ナフタレン−ジイル基、フルオレン−ジイル基、９，９−ジアルキルフルオレン−ジイル基、９，９−ジアリールフルオレン−ジイル基が挙げられる。なお、これらの具体例のうち、ビフェニル−ジイル基、ナフタレン−ジイル基、フルオレン−ジイル基、９，９−ジアルキルフルオレン−ジイル基、９，９−ジアリールフルオレン−ジイル基等のように、Ａｒの共役がベンゼン環よりも広がる置換基（具体的には、Ａｒとして炭素数が１０以上である置換基）を用いると、有機金属錯体の発光スペクトルを狭線化することができる。Ａｒがフェニレン基の場合、励起状態の電子スピンがＡｒとトリアゾール環の間に入り、発光時にＡｒとトリアゾール環の炭素−炭素結合伸縮振動が局在的な変化を起こす。このため、スペクトルにおける伸縮振動由来の、短波長側から２つめのピークが大きくなっていると考えられる。これに対し、Ａｒの共役がベンゼン環よりも広がると、励起状態の電子スピンがＡｒに入りやすくなる。このため、Ａｒとトリアゾール環の炭素−炭素結合伸縮振動が局在的な変化を起こさなくなり、第２ピークは小さくなる。ゆえに、発光スペクトルの最も短波長側の第１ピークが大きくなる。この結果、有機金属錯体の発光波長を短波長化させることができる。また、有機金属錯体の発光スペクトルを狭線化することができる。
また、第９族元素としてはイリジウムが好ましく、第１０族元素としては白金が好ましい。これは、より効率よく燐光発光させるためには、重原子効果の観点から、有機金属錯体の中心金属として重い金属の方が好ましいためである。
また、本発明の一態様は、一般式（Ｇ３）で表される構造を含む有機金属錯体である。
また、本発明の一態様は、一般式（Ｇ４）で表される有機金属錯体である。
一般式（Ｇ３）、（Ｇ４）において、Ｒ１は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数７〜１０のアラルキル基のいずれかを表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。また、Ｒ３〜Ｒ６は、各々独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数６〜１２のアリールオキシ基、炭素数１〜４のアルキルチオ基、炭素数６〜１２のアリールチオ基、炭素数１〜４のアルキルアミノ基、炭素数６〜２４のモノまたはジアリールアミノ基、シアノ基、ハロゲン基、炭素数１〜４のハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。ここで、Ｒ３〜Ｒ６のうち、互いに隣接する置換基同士が直接結合して、環状構造を形成してもよい。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。
また、一般式（Ｇ４）において、Ｍが第９族元素のときはｎ＝３であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝２である。
ここで、Ｒ１及びＲ２の具体例としては、一般式（Ｇ１）及び（Ｇ２）と同様のものを用いることができる。
また、Ｒ３〜Ｒ６の具体例としては、各々独立して、水素、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、フェノキシ基、メチルチオ基、フェニルチオ基、ジメチルアミノ基、ジフェニルアミノ基、フルオロ基、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、クロロメチル基、ジクロロメチル基、ブロモメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロピル基、フェニル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、またはトリフルオロメチル基で置換されたフェニル基が挙げられる。そして、Ｒ３〜Ｒ６のうち、少なくとも一つが電子吸引性の置換基であることがより好ましい。電子吸引性の置換基の具体例としては、シアノ基、フルオロ基、トリフルオロメチル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換されたフェニル基が挙げられる。Ｒ３〜Ｒ６のうち、少なくとも一つが電子吸引性の置換基であることにより、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるため、有機金属錯体のエネルギーが安定化する。この結果、有機金属錯体の発光波長を短波長化させることができる。このため、青色の波長域の燐光を示す材料として特に好ましい。
上述の一般式（Ｇ３）で表される構造を含む有機金属錯体において、Ｒ３〜Ｒ６が各々独立して水素、または電子吸引性の置換基である場合、量子収率が向上するため、好ましい。すなわち、本発明の一態様は、一般式（Ｇ５）で表される構造を含む有機金属錯体である。
上述の一般式（Ｇ４）で表される有機金属錯体において、Ｒ３〜Ｒ６が各々独立して水素、または電子吸引性の置換基である場合、量子収率が向上するため、好ましい。すなわち、本発明の一態様は、一般式（Ｇ６）で表される有機金属錯体である。
一般式（Ｇ５）、（Ｇ６）において、Ｒ１は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数７〜１０のアラルキル基のいずれかを表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。また、Ｒ７〜Ｒ１０は、各々独立して、水素、または電子吸引性の置換基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。
また、一般式（Ｇ６）において、Ｍが第９族元素のときはｎ＝３であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝２である。
ここで、Ｒ７〜Ｒ１０のうち、少なくとも一つが電子吸引性の置換基であることが好ましい。Ｒ７〜Ｒ１０のうち、少なくとも一つが電子吸引性の置換基であることにより、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるため、有機金属錯体のエネルギーが安定化する。この結果、有機金属錯体の発光波長を短波長化させることができる。
なお、一般式（Ｇ５）、（Ｇ６）において、Ｒ１及びＲ２の具体例としては、一般式（Ｇ１）及び（Ｇ２）と同様のものを用いることができる。
上述の一般式（Ｇ５）で表される構造を含む有機金属錯体において、Ｒ２がフェニル基である場合、合成が容易となるため好ましい。すなわち、本発明の一態様は、一般式（Ｇ７）で表される構造を含む有機金属錯体である。
上述の一般式（Ｇ６）で表される有機金属錯体において、Ｒ２がフェニル基である場合、合成が容易となるため好ましい。すなわち、本発明の一態様は、一般式（Ｇ８）で表される有機金属錯体である。
一般式（Ｇ７）、（Ｇ８）において、Ｒ１１は、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数５〜８のシクロアルキル基を表す。また、Ｒ１２〜Ｒ１６は、各々独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、またはフェニル基を表す。また、Ｒ１７〜Ｒ２０は、各々独立して、水素、または電子吸引性の置換基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。
また、一般式（Ｇ８）において、Ｍが第９族元素のときはｎ＝３であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝２である。
ここで、Ｒ１２およびＲ１６のどちらか一方、またはＲ１２およびＲ１６の両方が水素以外の置換基を有する場合、置換基の立体障害によりトリアゾール環とフェニル基が平面にならず、有機金属錯体の発光波長が短波長化するので、好ましい。または、Ｒ１７〜Ｒ２０のうち、少なくとも一つが電子吸引性の置換基であることが好ましい。Ｒ１７〜Ｒ２０のうち、少なくとも一つが電子吸引性の置換基であることにより、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるため、有機金属錯体のエネルギーが安定化する。この結果、有機金属錯体の発光波長を短波長化させることができる。
なお、一般式（Ｇ７）、（Ｇ８）において、Ｒ１１の具体例としては、一般式（Ｇ１）及び（Ｇ２）のＲ１と同様のものを用いることができる。また、Ｒ１２〜Ｒ１６の具体例としては、水素、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基等が挙げられる。
上述の一般式（Ｇ７）で表される構造を含む有機金属錯体において、Ｒ１２〜Ｒ１６が全て水素の場合、Ｒ１１が水素である有機金属錯体に比較してＲ１１が炭素数１〜６のアルキル基または炭素数５〜８のシクロアルキル基である有機金属錯体の方が、合成の収率が飛躍的に向上するため、好ましい。すなわち、本発明の一態様は、一般式（Ｇ９）で表される構造を含む有機金属錯体である。
上述の一般式（Ｇ８）で表される有機金属錯体において、Ｒ１２〜Ｒ１６が全て水素の場合、Ｒ１１が水素である有機金属錯体に比較してＲ１１が炭素数１〜６のアルキル基または炭素数５〜８のシクロアルキル基である有機金属錯体の方が、合成の収率が飛躍的に向上するため、好ましい。すなわち、また、本発明の一態様は、一般式（Ｇ１０）で表される有機金属錯体である。
一般式（Ｇ９）、（Ｇ１０）において、Ｒ１１は、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数５〜８のシクロアルキル基を表す。また、Ｒ１７〜Ｒ２０は、各々独立して、水素、または電子吸引性の置換基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。
また、一般式（Ｇ１０）において、Ｍが第９族元素のときはｎ＝３であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝２である。
ここで、Ｒ１７〜Ｒ２０のうち、少なくとも一つが電子吸引性の置換基であることが好ましい。Ｒ１７〜Ｒ２０のうち、少なくとも一つが電子吸引性の置換基であることにより、有機金属錯体のＨＯＭＯ準位が下がり、それに伴ってエネルギーギャップが大きくなるため、有機金属錯体のエネルギーが安定化する。この結果、有機金属錯体の発光波長を短波長化させることができる。
なお、一般式（Ｇ９）、（Ｇ１０）において、Ｒ１１の具体例としては、一般式（Ｇ１）及び（Ｇ２）のＲ１と同様のものを用いることができる。
また、一般式（Ｇ５）〜（Ｇ１０）において、電子吸引性の置換基としては、ハロゲン基、ハロアルキル基、ハロゲン基で置換されたフェニル基、ハロアルキル基で置換されたフェニル基が挙げられる。より具体的には、シアノ基、フルオロ基、トリフルオロメチル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、またはトリフルオロメチル基で置換されたフェニル基が挙げられ、特にフルオロ基、トリフルオロメチル基が好ましい。また、一般式（Ｇ５）、（Ｇ６）におけるＲ７及び／またはＲ９、一般式（Ｇ７）〜（Ｇ１０）におけるＲ１７及び／またはＲ１９にメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基等のアルコキシ基が置換される場合、電子吸引性の置換基として働くことができる。
また、本発明の一態様は、前記有機金属錯体を含む層を一対の電極間に有する発光素子である。また、前記有機金属錯体を含む層は発光層であってもよい。
また、本発明の一態様は、前記有機金属錯体を含む第１の発光ユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長の発光を呈する発光材料を含む第２の発光ユニットとを一対の電極間に有する発光素子である。
また、本発明の一態様は、前記有機金属錯体を含む第１の発光ユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長の発光を呈する第１の発光材料を含む第２の発光ユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長、かつ前記第１の発光材料よりも短波長の発光を呈する第２の発光材料を含む第３の発光ユニットとを一対の電極間に有する発光素子である。
また、本発明の一態様は、前記発光素子を画素部に有する表示装置である。
また、本発明の一態様は、前記表示装置を表示部に用いた電子機器である。
また、本発明の一態様は、前記発光素子を光源として用いた照明装置である。
また、本発明の一態様において、炭素数５〜８のシクロアルキル基、炭素数７〜１０のアラルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数６〜１３のアリーレン基は、それぞれ無置換のものと、置換基を有するものの両者を含む。また、置換基を有する場合、当該置換基に含まれる炭素数は、前記各炭素数に含まれないものとする。例えば、置換基を有するシクロアルキル基は、置換基に含まれる炭素を含まずに炭素を５以上８以下含むものとする。
また、本明細書において、「発光装置」とは、発光素子を有するデバイス全般を指し、具体的には、テレビや携帯電話機等の表示装置に用いるバックライト、信号機、街灯や街頭イルミネーション等の照明用途のライト、照明装置、ビニールハウスなどで使用できる育種用のライトなどを範疇に含む。
また、本明細書において、「ＡとＢとが接続されている」と記載する場合は、ＡとＢとが電気的に接続されている場合（つまり、ＡとＢとの間に別の素子や別の回路を挟んで接続されている場合）と、ＡとＢとが機能的に接続されている場合（つまり、ＡとＢとの間に別の回路を挟んで機能的に接続されている場合）と、ＡとＢとが直接接続されている場合（つまり、ＡとＢとの間に別の素子や別の回路を挟まずに接続されている場合）とを含むものとする。
本発明の一態様により、燐光を発光することが可能な新規物質を提供することができる。または、発光効率の高い新規物質を提供することを課題とする。または、当該新規物質を用いた発光素子、発光装置、照明装置、及び電子機器を提供することができる。または、発光効率の高い発光素子、発光装置、照明装置、もしくは電子機器を提供することができる。または、信頼性に優れた発光素子、発光装置、照明装置、もしくは電子機器を提供することができる。または、消費電力が低い発光素子、発光装置、照明装置、もしくは電子機器を提供することができる。
本発明の一態様に係る発光素子の概念図。 本発明の一態様に係る発光装置の一例を示す図。 本発明の一態様に係る発光装置の一例を示す図。 本発明の一態様に係る発光装置の一例を示す図。 本発明の一態様に係る電子機器及び照明装置の一例を示す図。 本発明の一態様に係る照明装置の一例を示す図。 ［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。 ［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 ［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ）３］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。 ［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ）３］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 ［Ｉｒ（ｃｈｐｔｚ）３］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。 ［Ｉｒ（ｃｈｐｔｚ）３］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 ［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。 ［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 発光素子１の電流密度−輝度特性を示す図。 発光素子１の電圧−輝度特性を示す図。 発光素子１の輝度−電流効率特性を示す図。 発光素子１の発光スペクトルを示す図。 発光素子２の電流密度−輝度特性を示す図。 発光素子２の電圧−輝度特性を示す図。 発光素子２の輝度−電流効率特性を示す図。 発光素子２の発光スペクトルを示す図。 発光素子３の電流密度−輝度特性を示す図。 発光素子３の電圧−輝度特性を示す図。 発光素子３の輝度−電流効率特性を示す図。 発光素子３の発光スペクトルを示す図。 比較例である［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）３］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。 比較例である［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）３］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 ［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ）３］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。 ［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ）３］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 ［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ）３］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。 ［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ）３］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 ［Ｉｒ（ＥＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。 ［Ｉｒ（ＥＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 ［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ）３］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。 ［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ）３］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 ［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。 ［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 ［Ｉｒ（Ｍｎｔｚ）３］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。 ［Ｉｒ（Ｍｎｔｚ）３］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 ［Ｉｒ（ｉＰｒｎｔｚ）３］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。 ［Ｉｒ（ｉＰｒｎｔｚ）３］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 本発明の実施例に係る発光素子の構成を説明する図。 発光素子４、発光素子５、及び発光素子１０の電流密度−輝度特性を示す図。 発光素子４、発光素子５、及び発光素子１０の電圧−輝度特性を示す図。 発光素子４、発光素子５、及び発光素子１０の輝度−電力効率特性を示す図。 発光素子４、発光素子５、及び発光素子１０の輝度−電流効率特性を示す図。 発光素子４、発光素子５、及び発光素子１０の発光スペクトルを示す図。 発光素子４、発光素子５、及び発光素子１０の定電流駆動による連続点灯試験結果を示す図。 発光素子６の電流密度−輝度特性を示す図。 発光素子６の電圧−輝度特性を示す図。 発光素子６の輝度−電流効率特性を示す図。 発光素子６の発光スペクトルを示す図。 発光素子７の電流密度−輝度特性を示す図。 発光素子７の電圧−輝度特性を示す図。 発光素子７の輝度−電流効率特性を示す図。 発光素子７の発光スペクトルを示す図。 発光素子８の電流密度−輝度特性を示す図。 発光素子８の電圧−輝度特性を示す図。 発光素子８の輝度−電流効率特性を示す図。 発光素子８の発光スペクトルを示す図。 発光素子９の電流密度−輝度特性を示す図。 発光素子９の電圧−輝度特性を示す図。 発光素子９の輝度−電流効率特性を示す図。 発光素子９の発光スペクトルを示す図。 ［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）３］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。 ［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）３］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 ［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ−ｄｍｐ）３］の１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図。 ［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ−ｄｍｐ）３］のジクロロメタン溶液における吸収スペクトル及び発光スペクトルを示す図。 発光素子１１の電流密度−輝度特性を示す図。 発光素子１１の電圧−輝度特性を示す図。 発光素子１１の輝度−電流効率特性を示す図。 発光素子１１の発光スペクトルを示す図。
本発明の一態様に係る実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更しうることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態において、同じ物を指し示す符号は異なる図面において共通とする。
また、以下に説明する実施の形態及び実施例それぞれにおいて、特に断りがない限り、本明細書に記載されている他の実施形態及び実施例と適宜組み合わせて実施することが可能である。
（実施の形態１）
本発明の一態様は、一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体である。
一般式（Ｇ１）において、Ｒ１は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数７〜１０のアラルキル基のいずれかを表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリーレン基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。
一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体の具体例としては、構造式（１００）〜（１５２）で表される有機金属錯体が挙げられる。ただし、本発明はこれらの構造式で表される有機金属錯体のみに限定されるものではない。
以上に示す本発明の一態様である有機金属錯体は、燐光を発光することが可能な新規物質である。
次に、一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体の合成方法の一例について説明する。
＜ステップ１；３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体の合成法＞
まず、下記一般式（Ｇ０）で表される３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体は新規物質であるので、その合成法の一例について説明する。なお、一般式（Ｇ０）中、Ｒ１は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数７〜１０のアラルキル基のいずれかを表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリール基を表す。
なお、Ｒ１における炭素数１〜６のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基が挙げられる。また、Ｒ１における置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基の具体例としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、１−メチルシクロヘキシル基、２，６−ジメチルシクロヘキシル基が挙げられる。また、Ｒ１における置換基を有していてもよい炭素数７〜１０のアラルキル基の具体例としては、ベンジル基、フェニルエチル基、３−フェニルプロピル基、２，６−ジメチルベンジル基、１−フェニルエチル基が挙げられる。
また、Ｒ２の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、単数または複数のメチル基で置換されたシクロヘキシル基、フェニル基、ビフェニル基、単数または複数のメチル基で置換されたフェニル基、単数または複数のエチル基で置換されたフェニル基、単数または複数のイソプロピル基で置換されたフェニル基、ｔｅｒｔ−ブチル基で置換されたフェニル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、トリフルオロメチル基で置換されたフェニル基が挙げられる。
また、Ａｒの具体例としては、フェニレン基、単数または複数のアルキル基で置換されたフェニレン基、シクロアルキル基で置換されたフェニレン基、アルコキシ基で置換されたフェニレン基、アリールオキシ基で置換されたフェニレン基、アルキルチオ基で置換されたフェニレン基、アリールチオ基で置換されたフェニレン基、モノまたはジアルキルアミノ基で置換されたフェニレン基、モノまたはジアリールアミノ基で置換されたフェニレン基、アリール基で置換されたフェニレン基、単数または複数のハロゲン基で置換されたフェニレン基、単数または複数のハロアルキル基で置換されたフェニレン基、ビフェニル−ジイル基、ナフタレン−ジイル基、フルオレン−ジイル基、９，９−ジアルキルフルオレン−ジイル基、９，９−ジアリールフルオレン−ジイル基が挙げられる。
下記スキーム（ａ）に示すように、Ａｒを含むチオエーテル化合物、またはＡｒを含むＮ−置換チオアミド化合物（Ａ１）と、アルキルヒドラジド化合物（Ａ２）とを反応させることにより、３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体を得ることができる。なお、スキーム（ａ）において、Ｒ１は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数７〜１０のアラルキル基のいずれかを表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリーレン基を表す。
ただし、３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体の合成法は、スキーム（ａ）のみに限定されるものではない。例えば、他の合成法の一例として、Ｒ１及びＲ２を含むチオエーテル化合物、またはＲ１及びＲ２を含むＮ−置換チオアミド化合物を、アリールヒドラジド化合物と反応させる方法もある。また、下記スキーム（ａ’）に示すように、ジヒドラジド化合物（Ａ１’）と第１級アミン化合物（Ａ２’）とを反応させる方法もある。なお、スキーム（ａ’）において、Ｒ１は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数７〜１０のアラルキル基のいずれかを表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリーレン基を表す。
以上のように、３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体は、ごく簡便な合成スキームにより合成することができる。
＜ステップ２；３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体を配位子とするオルトメタル錯体の合成法＞
下記合成スキーム（ｂ）に示すように、ステップ１で得られる３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体と、ハロゲンを含む第９族もしくは第１０族の金属化合物（塩化ロジウム水和物、塩化パラジウム、塩化イリジウム水和物、ヘキサクロロイリジウム酸アンモニウム、テトラクロロ白金酸カリウム等）、または第９族もしくは第１０族の有機金属錯体化合物（アセチルアセトナト錯体、ジエチルスルフィド錯体等）とを混合した後、加熱することにより、一般式（Ｇ１）で表される構造を有する有機金属錯体を得ることができる。また、この加熱プロセスは、ステップ１で得られる３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体と、ハロゲンを含む第９族もしくは第１０族の金属化合物、または第９族もしくは第１０族の有機金属錯体化合物とをアルコール系溶媒（グリセロール、エチレングリコール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール等）に溶解した後に行ってもよい。なお、スキーム（ｂ）において、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。また、Ｍが第９族元素のときはｎ＝３であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝２である。
なお、上述の化合物（Ａ１）、（Ａ２）、（Ａ１’）、（Ａ２’）は、様々な種類が市販されているか、または合成可能であるため、一般式（Ｇ０）で表される３−アリール−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体は数多くの種類を合成することができる。したがって、本発明の一態様である有機金属錯体は、その配位子のバリエーションが豊富であるという特徴を有する。そして、このように配位子のバリエーションが豊富な有機金属錯体を発光素子の作製の際に用いることにより、発光素子に求められる素子特性の微調整を容易に行うことができる。
（実施の形態２）
実施の形態１に記載の有機金属錯体を用いた発光素子の一態様について、図１（Ａ）を用いて説明する。
発光素子は、一対の電極（第１の電極１０２及び第２の電極１０４）と、前記一対の電極間に挟まれたＥＬ層１０３を有する。また、本実施の形態で説明する発光素子は、基板１０１上に設けられている。
基板１０１は、発光素子の支持体として用いられる。基板１０１としては、ガラス基板、プラスチック基板などを用いることができる。また、基板１０１として、可撓性を有する基板（フレキシブル基板）や曲面を有する基板を用いることもできる。なお、発光素子の支持体として機能するものであれば、基板１０１としてこれら以外の基板を用いることも可能である。
第１の電極１０２及び第２の電極１０４は、一方が陽極として機能し、他方が陰極として機能する。本実施の形態においては、第１の電極１０２を陽極として用い、第２の電極１０４を陰極として用いるものとして説明するが、本発明はこの構成に限定されるものではない。
陽極として用いる材料は、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、導電性化合物、またはこれらの混合物などが好ましい。具体的には、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。この他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。
陰極として用いる材料は、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、またはこれらの混合物などが好ましい。具体的には、元素周期表の第１族または第２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属が挙げられる。また、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む合金（例えばＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）を用いることもできる。また、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）などの希土類金属、または希土類金属を含む合金を用いることもできる。
また、ＥＬ層１０３の一部として、第２の電極１０４に接する電子注入層を設ける場合、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯなどの様々な導電性材料を第２の電極１０４として用いることができる。これら導電性材料は、スパッタリング法やインクジェット法、スピンコート法等を用いて成膜することが可能である。
ＥＬ層１０３は、単層構造で構成されることも可能であるが、通常積層構造から構成される。ＥＬ層１０３の積層構造については特に限定されず、電子輸送性の高い物質を含む層（電子輸送層）または正孔輸送性の高い物質を含む層（正孔輸送層）、電子注入性の高い物質を含む層（電子注入層）、正孔注入性の高い物質を含む層（正孔注入層）、バイポーラ性（電子及び正孔の輸送性の高い物質）の物質を含む層、発光材料を含む層（発光層）などを適宜組み合わせて構成すればよい。例えば、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層等を適宜組み合わせて構成することができる。図１（Ａ）においては、第１の電極１０２の上に形成されたＥＬ層１０３として、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４が順に積層された構造を示している。
発光素子は、第１の電極１０２と第２の電極１０４との間に生じた電位差により電流が流れ、発光性の高い物質を含む層である発光層１１３において正孔と電子とが再結合し、発光するものである。つまり発光層１１３に発光領域が形成されるような構成となっている。
発光は、第１の電極１０２または第２の電極１０４のいずれか一方または両方を通って外部に取り出される。従って、第１の電極１０２または第２の電極１０４のいずれか一方または両方は、透光性を有する電極で成る。第１の電極１０２のみが透光性を有する電極である場合、発光は第１の電極１０２を通って基板側から取り出される。また、第２の電極１０４のみが透光性を有する電極である場合、発光は第２の電極１０４を通って基板と逆側から取り出される。第１の電極１０２および第２の電極１０４がいずれも透光性を有する電極である場合、発光は第１の電極１０２および第２の電極１０４を通って、基板側および基板と逆側の両方から取り出される。
本発明の一態様である一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体は、例えば発光層１１３に用いることができる。この場合、一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体からなる薄膜で発光層１１３が形成されていてもよいし、一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体がホスト材料にドーピングされた薄膜で発光層１１３が形成されていてもよい。なお、有機金属錯体がホスト材料にドーピングされた薄膜で発光層１１３が形成される場合、一般式（Ｇ１）において、Ｒ１におけるアルキル基は分岐のアルキル基がより好ましい。分岐のアルキル基は、立体障害により当該有機金属錯体にキャリアが入るのを抑制するため、そのキャリアトラップ性が弱まり、結果として素子の駆動電圧を低減する効果がある。従って、Ｒ１におけるアルキル基はイソプロピル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ネオペンチル基がさらに好ましい。
発光層１１３に接する正孔輸送層１１２や電子輸送層１１４、特に発光層１１３における発光領域に近い方に接するキャリア（電子または正孔）輸送層は、発光層１１３で生成した励起子からのエネルギー移動を抑制するため、発光層を構成する発光材料、または発光層に含まれる発光中心物質が有するエネルギーギャップよりも大きいエネルギーギャップを有する物質で構成することが好ましい。
正孔注入層１１１は、正孔注入性の高い物質を含む層であり、第１の電極１０２から正孔輸送層１１２へ正孔の注入を補助する機能を有する層である。正孔注入層１１１を設けることによって、第１の電極１０２と正孔輸送層１１２との間のイオン化ポテンシャルの差が緩和され、正孔が注入され易くなる。正孔注入層１１１は、正孔輸送層１１２を形成している物質よりもイオン化ポテンシャルが小さく、第１の電極１０２を形成している物質よりもイオン化ポテンシャルが大きい物質、または正孔輸送層１１２と第１の電極１０２との間に１〜２ｎｍの薄膜として設けたときにエネルギーバンドが曲がるような物質を用いて形成することが好ましい。つまり、正孔注入層１１１におけるイオン化ポテンシャルが正孔輸送層１１２におけるイオン化ポテンシャルよりも相対的に小さくなるような物質を正孔注入層１１１として選択することが好ましい。正孔注入性の高い物質の具体例としては、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、またはポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）水溶液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子が挙げられる。
正孔輸送層１１２は、正孔輸送性の高い物質を含む層である。正孔輸送性の高い物質とは、電子よりも正孔の移動度が高いものを指し、好ましくは電子の移動度に対する正孔の移動度の比の値（＝正孔移動度／電子移動度）が１００よりも大きい物質である。また、正孔輸送性の高い物質としては、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質が好ましい。正孔輸送性の高い物質の具体例としては、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、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’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）、バナジルフタロシアニン（略称：ＶＯＰｃ）が挙げられる。また、正孔輸送層１１２は、単層構造としてもよいし、積層構造としてもよい。
電子輸送層１１４は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送性の高い物質とは、正孔よりも電子の移動度が高いものを指し、好ましくは正孔の移動度に対する電子の移動度の比の値（＝電子移動度／正孔移動度）が１００よりも大きい物質である。また、電子輸送性の高い物質としては、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質が好ましい。電子輸送性の高い物質の具体例としては、キノリン骨格を有する金属錯体、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体、オキサゾール系配位子を有する金属錯体、チアゾール系配位子を有する金属錯体が挙げられる。キノリン骨格を有する金属錯体の具体例としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）が挙げられる。また、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体の具体例としては、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）が挙げられる。また、オキサゾール系配位子を有する金属錯体の具体例としては、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）が挙げられる。また、チアゾール系配位子を有する金属錯体の具体例としては、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）が挙げられる。また、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）や、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ ０１）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）なども用いることができる。具体例を挙げた上述の物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、前記以外の物質を電子輸送層１１４として用いてもよい。また、電子輸送層１１４は、単層構造としてもよいし、積層構造としてもよい。
また、発光層１１３と電子輸送層１１４との間に電子キャリアの移動を制御する層を設けてもよい。電子キャリアの移動を制御する層は、上述したような電子輸送性の高い材料に対して、電子トラップ性の高い物質を少量添加した層である。電子キャリアの移動を制御する層を設けることにより、電子キャリアの移動を抑制し、キャリアバランスを調節することが可能となる。このような構成は、発光層を電子が突き抜けてしまうことにより発生する問題（例えば素子寿命の低下）の抑制に大きな効果を発揮する。
また、電子輸送層１１４と第２の電極１０４との間に、第２の電極１０４に接して電子注入層を設けてもよい。電子注入層としては、電子輸送性を有する物質からなる層中に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）などのようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を含有させたものを用いればよい。具体例としては、Ａｌｑ中にマグネシウム（Ｍｇ）を含有させたものを用いることができる。電子注入層を設けることにより、第２の電極１０４からの電子注入を効率良く行うことができる。
また、ＥＬ層１０３の形成方法は、乾式法、湿式法を問わず、種々の方法を用いることができる。例えば、真空蒸着法、インクジェット法、またはスピンコート法を用いることができる。また、ＥＬ層１０３を積層構造とする場合、各層毎に異なる成膜方法を用いて形成してもよいし、各層全てを同一の成膜方法で形成してもよい。
また、第１の電極１０２、第２の電極１０４は、ゾル−ゲル法を用いた湿式法で形成してもよいし、金属材料のペーストを用いた湿式法で形成してもよい。また、スパッタリング法や真空蒸着法などの乾式法で形成してもよい。
（実施の形態３）
本実施の形態では、複数の発光ユニットを積層した構成の発光素子（以下、「タンデム型の発光素子」という）の態様について、図１（Ｂ）を参照しながら説明する。タンデム型の発光素子は、第１の電極と第２の電極との間に、複数の発光ユニットを有する発光素子である。発光ユニットとしては、実施の形態２で示したＥＬ層１０３と同様な構成を用いることができる。つまり、実施の形態２で示した発光素子は、１つの発光ユニットを有する発光素子であり、本実施の形態３の発光素子は、複数の発光ユニットを有する発光素子ということができる。
図１（Ｂ）において、第１の電極５０１と第２の電極５０２との間には、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２が積層されている。第１の電極５０１と第２の電極５０２は、実施の形態２と同様なものを適用することができる。また、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２は同じ構成であっても異なる構成であってもよく、各ユニットの構成は、それぞれ実施の形態２と同様なものを適用することができる。
第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２との間には、電荷発生層５１３が設けられている。電荷発生層５１３は、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含み、第１の電極５０１と第２の電極５０２に電圧を印加したときに、一方の側の発光ユニットに電子を注入し、他方の側の発光ユニットに正孔を注入する機能を有する。有機化合物と金属酸化物の複合材料は、キャリア注入性、キャリア輸送性に優れているため、低電圧駆動、低電流駆動を実現することができる。
有機化合物は、正孔輸送性の有機化合物として正孔移動度が１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上であるものを用いることが好ましい。有機化合物の具体例としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール化合物、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）が挙げられる。また、金属酸化物は、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を用いればよく、具体例としては、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムが挙げられ、これらの金属酸化物は電子受容性が高いため、好ましい。特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、且つ扱いやすいため、特に好ましい。
また、電荷発生層５１３は、単層構造でもよいし、積層構造でもよい。例えば、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、電子供与性物質の中から選ばれた一の化合物、及び電子輸送性の高い化合物を含む層とを積層した構造としてもよいし、有機化合物と金属酸化物の複合材料を含む層と、透明導電膜とを積層した構造としてもよい。
本実施の形態では、２つの発光ユニットを有する発光素子について説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。すなわち、タンデム型の発光素子は、３つ以上の発光ユニットを有する発光素子でもよい。なお、３つ以上の発光ユニットを有する発光素子の場合、各発光ユニットの間には電荷発生層を有する。例えば、本発明の一態様である有機金属錯体を用いて作製される第１のユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長の発光（例えば、赤色の発光）を呈する発光材料を用いて作製される第２のユニットとを有する発光素子を構成してもよい。また、本発明の一態様である有機金属錯体を用いて作製される第１のユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長の発光（例えば、赤色の発光）を呈する第１の発光材料を用いて作製される第２のユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長、かつ前記第１の発光材料よりも短波長の発光（例えば、緑色の発光）を呈する第２の発光材料を用いて作製される第３のユニットとを有する発光素子を構成してもよい。これらの発光素子を用いることにより、白色の発光装置を得ることができる。特に、本発明の一態様である有機金属錯体の発光スペクトルは、ブロードなピークを有する特長がある。このため、タンデム型の発光素子において少なくとも１つの発光ユニットに本発明の一態様である有機金属錯体を用いることで、白の再現力（演色性）に優れた発光装置を容易に提供することができる。
そして、本実施の形態に係るタンデム型の発光素子は、一対の電極間に複数の発光ユニットを電荷発生層で仕切って配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度領域での長寿命素子を実現することができる。
（実施の形態４）
本実施の形態では、上記実施の形態で説明した発光素子を用いて作製される発光装置の一例である、パッシブマトリクス型の発光装置、及びアクティブマトリクス型の発光装置について説明する。
図２、図３にパッシブマトリクス型の発光装置の例を示す。
パッシブマトリクス型（単純マトリクス型ともいう）の発光装置は、ストライプ状（帯状）に並列された複数の陽極と、ストライプ状に並列された複数の陰極とが互いに直交するように設けられており、その交差部に発光層が挟まれた構造となっている。従って、選択された（電圧が印加された）陽極と選択された陰極との交点にあたる画素が点灯することになる。
図２（Ａ）乃至図２（Ｃ）は、封止前における画素部の上面図を示す図であり、図２（Ａ）乃至図２（Ｃ）中の鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図が図２（Ｄ）である。
基板６０１上には、下地絶縁層として絶縁層６０２が形成されている。なお、絶縁層６０２が必要でなければ特に形成しなくともよい。絶縁層６０２上には、ストライプ状の複数の第１の電極６０３が等間隔で配置されている（図２（Ａ））。なお、本実施の形態で示す第１の電極６０３は、実施の形態３における第１の電極１０２に相当する。
また、第１の電極６０３上には、各画素に対応する開口部６０５を有する隔壁６０４が設けられている。隔壁６０４は、絶縁材料で形成されている。例えば、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジスト、もしくはベンゾシクロブテン等の感光性または非感光性の有機材料や、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜等のＳＯＧ膜を絶縁材料として用いることができる。また、各画素に対応する開口部６０５は、発光領域となる（図２（Ｂ））。
開口部を有する隔壁６０４上には、第１の電極６０３と交差する複数の隔壁６０６が設けられている（図２（Ｃ））。複数の隔壁６０６は、それぞれ互いに平行に設けられており、逆テーパ状をなしている。
第１の電極６０３及び隔壁６０４上には、ＥＬ層６０７及び第２の電極６０８が順次積層されている（図２（Ｄ））。なお、本実施の形態で示すＥＬ層６０７は、実施の形態３におけるＥＬ層１０３に相当し、第２の電極６０８は、実施の形態３の第２の電極１０４に相当する。隔壁６０４及び隔壁６０６を合わせた高さは、ＥＬ層６０７及び第２の電極６０８の膜厚より大きくなるように設定されているため、図２（Ｄ）に示すように複数の領域に分離されたＥＬ層６０７、及び第２の電極６０８が形成される。なお、複数に分離された領域は、それぞれ電気的に独立している。
第２の電極６０８は、第１の電極６０３と交差する方向に伸長するストライプ状の電極である。なお、逆テーパ状の隔壁６０６上にもＥＬ層６０７及び第２の電極６０８を形成する導電層の一部が形成されるが、ＥＬ層６０７、及び第２の電極６０８とは分断されている。
また、必要であれば、基板６０１に封止缶やガラス基板などの封止材をシール材などの接着剤で貼り合わせて封止し、発光素子が密閉された空間に配置されるようにしても良い。これにより、発光素子の劣化を防止することができる。なお、密閉された空間には、充填材や、乾燥した不活性ガスを充填しても良い。さらに、水分などによる発光素子の劣化を防ぐために基板と封止材との間に乾燥材などを封入することが好ましい。乾燥剤によって微量な水分が除去され、十分乾燥される。乾燥剤としては、酸化カルシウムや酸化バリウムなどのアルカリ土類金属の酸化物、ゼオライト、またはシリカゲル等を用いることができる。アルカリ土類金属の酸化物は、化学吸着によって水分を吸収する性質を有する。また、ゼオライトやシリカゲルは、物理吸着によって水分を吸着する性質を有する。
次に、図２（Ａ）乃至図２（Ｄ）に示したパッシブマトリクス型の発光装置にＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）などを実装した場合の上面図を図３に示す。
図３において、画像表示を構成する画素部は、走査線群とデータ線群が互いに直交するように交差している。
ここで、図２における第１の電極６０３が、図３の走査線７０３に相当し、図２における第２の電極６０８が、図３のデータ線７０８に相当し、逆テーパ状の隔壁６０６が隔壁７０６に相当する。データ線７０８と走査線７０３の間には、図２のＥＬ層６０７が挟まれており、領域７０５で示される交差部が画素１つ分となる。
走査線７０３は配線端で接続配線７０９と電気的に接続され、接続配線７０９が入力端子７１０を介してＦＰＣ７１１ｂに接続される。また、データ線７０８は入力端子７１２を介してＦＰＣ７１１ａに接続される。
また、必要に応じて、光の射出面に偏光板、円偏光板（楕円偏光板を含む）、位相差板（λ／４板、λ／２板）、カラーフィルタなどの光学フィルムを適宜設けてもよい。また、偏光板または円偏光板に加えて反射防止膜を設けてもよい。反射防止膜を設けることにより、表面の凹凸により反射光を拡散し、映り込みを低減できるアンチグレア処理を施すことができる。
なお、図３では、駆動回路を基板上に設けない例を示したが、基板上に駆動回路を有するＩＣチップを実装させてもよい。
また、ＩＣチップを実装させる場合には、画素部の周辺（外側）の領域に、画素部へ各信号を伝送する駆動回路が形成されたデータ線側ＩＣ、走査線側ＩＣをそれぞれ実装する。実装方式は、ＣＯＧ方式、ＴＣＰ、ワイヤボンディング方式等を用いることができる。ＴＣＰはＴＡＢテープにＩＣを実装したものであり、ＴＡＢテープを素子形成基板上の配線に接続してＩＣを実装する。データ線側ＩＣ及び走査線側ＩＣは、シリコン基板やＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板に形成されたものであってもよいし、ガラス基板、石英基板、またはプラスチック基板上に形成されたものであってもよい。
次に、アクティブマトリクス型の発光装置の例について、図４を用いて説明する。なお、図４（Ａ）は発光装置を示す上面図であり、図４（Ｂ）は図４（Ａ）を鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図である。本実施の形態に係るアクティブマトリクス型の発光装置は、素子基板８０１上に設けられた画素部８０２と、駆動回路部（ソース側駆動回路）８０３と、駆動回路部（ゲート側駆動回路）８０４とを有する。画素部８０２、駆動回路部８０３、及び駆動回路部８０４は、シール材８０５によって、素子基板８０１と封止基板８０６との間に封止されている。
素子基板８０１上には、駆動回路部８０３及び駆動回路部８０４に外部からの信号（ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、またはリセット信号等）や電位を伝達する外部入力端子を接続するための引き回し配線８０７が設けられる。ここでは、外部入力端子としてＦＰＣ８０８を設ける例を示している。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていてもよい。本明細書における発光装置は、発光装置本体だけでなく、発光装置本体にＦＰＣまたはＰＷＢが取り付けられた状態のものも範疇に含むものとする。
次に、アクティブマトリクス型の発光装置の断面構造について図４（Ｂ）を用いて説明する。なお、素子基板８０１上には駆動回路部８０３及び駆動回路部８０４及び画素部８０２が形成されているが、図４（Ｂ）においては、ソース側駆動回路である駆動回路部８０３と、画素部８０２を示している。
駆動回路部８０３は、ｎチャネル型ＴＦＴ８０９とｐチャネル型ＴＦＴ８１０とを組み合わせたＣＭＯＳ回路を有する例を示している。なお、駆動回路部を形成する回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路、またはＮＭＯＳ回路で形成することができる。また、本実施の形態では、画素部が形成された基板上に駆動回路が形成されたドライバー一体型を示すが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、画素部が形成された基板とは別の基板に駆動回路を形成することもできる。
画素部８０２は、スイッチング用のＴＦＴ８１１と、電流制御用のＴＦＴ８１２と、電流制御用ＴＦＴ８１２の配線（ソース電極またはドレイン電極）に電気的に接続された陽極８１３とを含む複数の画素により形成されている。また、陽極８１３の端部を覆って絶縁物８１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂を用いることにより形成する。なお、スイッチング用のＴＦＴ８１１や電流制御用のＴＦＴ８１２といったＴＦＴの構造は、特に限定されない。例えば、スタガ型のＴＦＴでもよいし、逆スタガ型のＴＦＴでもよい。また、トップゲート型のＴＦＴでもよいし、ボトムゲート型のＴＦＴでもよい。また、ＴＦＴに用いる半導体の材料についても特に限定されず、シリコンを用いてもよいし、インジウム、ガリウム、及び亜鉛を含む酸化物等の酸化物半導体を用いてもよい。また、ＴＦＴに用いる半導体の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体を用いてもよいし、結晶性半導体を用いてもよい。
発光素子８１７は、陽極８１３、ＥＬ層８１５、及び陰極８１６によって構成されている。発光素子の構造、材料等については実施の形態２で説明したため、ここでは詳細な説明を省略する。なお、図４における陽極８１３、ＥＬ層８１５、及び陰極８１６はそれぞれ実施の形態２における第１の電極１０２、ＥＬ層１０３、第２の電極１０４に相当する。また、ここでは図示しないが、陰極８１６は外部入力端子であるＦＰＣ８０８に電気的に接続されている。
絶縁物８１４は、陽極８１３の端部に設けられている。そして、絶縁物８１４の上層に形成される陰極８１６の被覆性を少なくとも良好なものとするため、絶縁物８１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにするのが好ましい。例えば、絶縁物８１４の上端部または下端部に曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせるのが好ましい。また、絶縁物８１４の材料としては、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の感光性樹脂、或いは光によってエッチャントに溶解性となるポジ型の感光性樹脂などの有機化合物や、酸化シリコン、酸窒化シリコン等の無機化合物を用いることができる。
また、図４（Ｂ）に示す断面図では発光素子８１７を１つのみ図示しているが、画素部８０２においては、複数の発光素子がマトリクス状に配置されている。例えば、画素部８０２に３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し、フルカラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、カラーフィルタと組み合わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。
また、発光素子８１７は、素子基板８０１、封止基板８０６、及びシール材８０５で囲まれた空間８１８に設けられている。空間８１８は、希ガスまたは窒素ガスが充填されていてもよいし、シール材８０５で充填されていてもよい。
シール材８０５は、できるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが好ましく、例えばエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、封止基板８０６としては、ガラス基板、石英基板、またはＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステル、もしくはアクリルからなるプラスチック基板等を用いることができる。
以上のようにして、アクティブマトリクス型の発光装置を得ることができる。
（実施の形態５）
本実施の形態では、上記実施の形態で説明した発光装置を用いて作製される電子機器及び照明装置の具体例について、図５、図６を用いて説明する。
本発明を適用可能な電子機器の一例として、テレビジョン装置（テレビ、またはテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、遊技機（パチンコ機、スロットマシン等）、ゲーム筐体が挙げられる。これらの電子機器および照明装置の具体例を図５、図６に示す。
図５（Ａ）は、テレビジョン装置９１００を示している。テレビジョン装置９１００は、筐体９１０１に表示部９１０３が組み込まれている。本発明の一態様を用いて作製される発光装置は、表示部９１０３に用いることが可能であり、表示部９１０３により映像を表示することが可能である。なお、ここではスタンド９１０５により筐体９１０１を支持した構成を示している。
テレビジョン装置９１００の操作は、筐体９１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機９１１０により行うことができる。リモコン操作機９１１０が備える操作キー９１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部９１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機９１１０に、当該リモコン操作機９１１０から出力する情報を表示する表示部９１０７を設ける構成としてもよい。
図５（Ａ）に示すテレビジョン装置９１００は、受信機やモデムなどを備えている。テレビジョン装置９１００は、受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
本発明の一態様を用いて作製される発光装置は、色度が良好であるため、当該発光装置をテレビジョン装置の表示部９１０３に用いることで、従来に比べて画質の向上した画像を表示することが可能となる。
図５（Ｂ）はコンピュータであり、本体９２０１、筐体９２０２、表示部９２０３、キーボード９２０４、外部接続ポート９２０５、ポインティングデバイス９２０６等を含む。コンピュータは、本発明の一態様を用いて作製される発光装置をその表示部９２０３に用いることにより作製される。
また、本発明の一態様を用いて作製される発光装置は、色度が良好な発光装置であるため、当該発光装置をコンピュータの表示部９２０３に用いることで、従来に比べて画質の向上した画像を表示することが可能となる。
図５（Ｃ）は携帯型ゲーム機であり、筐体９３０１と筐体９３０２の２つの筐体で構成されており、連結部９３０３により、開閉可能に連結されている。筐体９３０１には表示部９３０４が組み込まれ、筐体９３０２には表示部９３０５が組み込まれている。また、図５（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機は、操作キー９３０９、接続端子９３１０、センサ９３１１（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン９３１２等の入力手段を備えている。さらに、スピーカ部９３０６、記録媒体挿入部９３０７、ＬＥＤランプ９３０８等を備えていてもよい。もちろん、携帯型ゲーム機の構成は上述のものに限定されず、表示部９３０４および表示部９３０５の両方、または一方に上記実施の形態を適用して形成される発光装置が少なくとも用いられていればよい。
図５（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機は、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して表示部に表示する機能や、他の携帯型ゲーム機と無線通信を行って情報を共有する機能を有する。なお、図５（Ｃ）に示す携帯型ゲーム機が有する機能はこれに限定されず、様々な機能を有することができる。
また、本発明の一態様を用いて作製される発光装置は、色度が良好な発光装置であるため、当該発光装置を携帯型ゲーム機の表示部（９３０４、９３０５）に用いることで、従来に比べて画質の向上した画像を表示することが可能となる。
図５（Ｅ）は、携帯電話機の一例を示している。携帯電話機９５００は、筐体９５０１に組み込まれた表示部９５０２の他、操作ボタン９５０３、外部接続ポート９５０４、スピーカ９５０５、マイク９５０６などを備えている。携帯電話機９５００は、本発明の一態様を用いて作製される発光装置を表示部９５０２に用いることにより作製される。
図５（Ｅ）に示す携帯電話機９５００は、表示部９５０２を指などで触れることで、情報を入力する、電話を掛ける、またはメールを作成するなどの操作を行うことができる。
表示部９５０２の画面は、主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。
例えば、電話を掛ける、またはメールを作成する場合は、表示部９５０２を文字の入力を主とする入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部９５０２の画面のほとんどにキーボードまたは番号ボタンを表示させることが好ましい。
また、携帯電話機９５００内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯電話機９５００の向き（縦向きか横向きか）を判断して、表示部９５０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
また、画面モードの切り替えは、表示部９５０２を触れる、または筐体９５０１の操作ボタン９５０３の操作により行われる。また、表示部９５０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
また、入力モードにおいて、表示部９５０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部９５０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。
また、表示部９５０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部９５０２に掌や指を触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライトまたは近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
本発明の一態様を用いて作製される発光装置は、色度が良好な発光装置であるため、当該発光装置を携帯電話機の表示部９５０２に用いることで、従来に比べて画質の向上した画像を表示することが可能となる。
図５（Ｄ）は卓上型の照明装置であり、照明部９４０１、傘９４０２、可変アーム９４０３、支柱９４０４、台９４０５、電源スイッチ９４０６を含む。卓上型の照明装置は、本発明の一態様を用いて作製される発光装置を照明部９４０１に用いることにより作製される。なお、照明装置の形式は、卓上型に限らず、天井固定型や、壁掛け型、携帯型も含まれる。
図６は、本発明の一態様を用いて作製される発光装置を、室内の照明装置１００１として用いた例である。本発明の一態様を用いて作製される発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。また、上記実施の形態で示した発光装置は、薄型化が可能であるため、ロール型の照明装置１００２として用いることもできる。なお、図６に示すように、室内の照明装置１００１を備えた部屋で、図５（Ｄ）で説明した卓上型の照明装置１００３を併用してもよい。
以上のように、本発明の一態様を用いて作製される発光装置を用いて電子機器や照明装置を提供することができる。本発明の一態様を用いて作製される発光装置の適用範囲は極めて広く、様々な分野の電子機器に適用することが可能である。
（合成例１）
本実施例では、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、トリス（５−メチル−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］）の合成例を具体的に例示する。
＜ステップ１；３−メチル−４，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＭｐｔｚ）の合成＞
まず、チオアセトアニリド５．０４ｇ、ベンゾイルヒドラジン５．４４ｇ、１−ブタノール５０ｍＬを、還流管を付けた丸底フラスコに入れ、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２時間４５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。得られた有機層を水で洗浄し、硫酸マグネシウムにて乾燥した。乾燥した後の溶液をろ過した。この溶液の溶媒を留去し、得られた残渣を、酢酸エチルを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、３−メチル−４，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＭｐｔｚ）を得た（淡い黄色粉末、収率１８％）。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−１）に示す。
＜ステップ２；トリス（５−メチル−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］）の合成＞
次に、上記ステップ１で得られた配位子ＨＭｐｔｚ１．４０ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）０．５８ｇ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１７時間３０分間加熱し、反応させた。反応物をジクロロメタンに溶解し、この溶液をろ過した。得られたろ液の溶媒を留去し、酢酸エチルを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。さらに、ジクロロメタンとヘキサンの混合溶媒にて再結晶し、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］を得た（黄色粉末、収率２２％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−１）に示す。
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７に示す。この結果から、本合成例１において、上述の構造式（１００）で表される本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］が得られたことがわかった。
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：２．１７（ｓ，９Ｈ），６．３８（ｄ，３Ｈ），６．５４（ｔ，３Ｈ），６．７２（ｄｔ，３Ｈ），６．８７（ｄｄ，３Ｈ），７．３４（ｍ，３Ｈ），７．５１（ｂｒｍ，３Ｈ），７．５７（ｍ，９Ｈ）．
次に、［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトル（以下、単に「吸収スペクトル」という）及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．１０６ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．１０６ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図８に示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度および発光強度を表す。また、図８において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図８に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．１０６ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
図８に示すとおり、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］は、４９８ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは緑色の発光が観測された。
また、得られた本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］の昇華温度を高真空差動型示差熱天秤（ブルカー・エイエックスエス株式会社製、ＴＧ−ＤＴＡ２４１０ＳＡ）により測定した。真空度１×１０−３Ｐａにて、昇温速度を１０℃／ｍｉｎに設定し、［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］を含む試料を昇温したところ、３１１℃にて５％の重量減少が見られた。この結果から、［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］は良好な昇華性を備えていることがわかった。
（合成例２）
本実施例では、実施の形態１の構造式（１２２）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、トリス［３−（４−フルオロフェニル）−５−メチル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ）３］）の合成例を具体的に例示する。
＜ステップ１；４−フルオロベンゾイルヒドラジンの合成＞
まず、１００ｍＬ三ツ口フラスコに４−フルオロ安息香酸エチル１０ｇ、エタノール３０ｍＬを入れ、撹拌した。この混合溶液にヒドラジン一水和物１０ｍＬを加え、８０℃で４時間加熱撹拌し、反応させた。反応混合物を水１００ｍＬに注ぎ入れ、固体を析出させた。この固体を吸引ろ過し、エタノールとヘキサンの混合溶媒で洗浄して、４−フルオロベンゾイルヒドラジンを得た（白色固体、収率８３％）。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−２）に示す。
＜ステップ２；Ｎ−［１−（エチルスルファニル）エチリデン］アニリンの合成＞
次に、１００ｍＬ三口フラスコにナトリウムエトキシド４．５ｇ、チオアセトアニリド９．８ｇ、エタノール５０ｍＬを入れ、室温で１時間撹拌した。その後、この混合物にヨードエタン５．３ｍＬを加え、６０℃で５時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、エタノールを減圧下にて留去し、褐色油状物を得た。この油状物をジクロロメタンに溶解し、水、次いで飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。得られた有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。乾燥した後の溶液を自然ろ過した。得られたろ液を濃縮することによりＮ−［１−（エチルスルファニル）エチリデン］アニリンを得た（褐色固体、収率７３％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−２）に示す。
＜ステップ３；３−（４−フルオロフェニル）−５−メチル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＭＦｐｔｚ）の合成＞
次に、上記ステップ１で得られた４−フルオロベンゾイルヒドラジン５．８ｇと、上記ステップ２で得られたＮ−［１−（エチルスルファニル）エチリデン］アニリン８．５ｇと、１−ブタノール４０ｍＬを１００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ、１１時間１２０℃で加熱還流し、反応させた。反応混合物を濃縮して褐色固体を得た。この固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒には酢酸エチルを用いた。得られたフラクションを濃縮して固体を得た。得られた固体を酢酸エチルで洗浄し、３−（４−フルオロフェニル）−５−メチル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＭＦｐｔｚ）を得た（白色固体、収率５６％）。ステップ３の合成スキームを下記（ｃ−２）に示す。
＜ステップ４；トリス［３−（４−フルオロフェニル）−５−メチル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ）３］）の合成＞
さらに、上記ステップ３で得られた配位子ＨＭＦｐｔｚ１．９２ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）０．７４ｇ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３０時間加熱し、反応させた。反応物をジクロロメタンに溶解し、この溶液をろ過した。得られたろ液の溶媒を留去し、酢酸エチルを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。さらに、メタノール溶媒にて再結晶し、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ）３］を得た（淡い黄色粉末、収率２７％）。ステップ４の合成スキームを下記（ｄ−２）に示す。
上記ステップ４で得られた淡い黄色粉末の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図９に示す。この結果から、本合成例２において、上述の構造式（１２２）で表される本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ）３］が得られたことがわかった。
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：２．１０（ｓ，９Ｈ），６．３０（ｍ，６Ｈ），６．５１（ｄｄ，３Ｈ），７．３５（ｍ，３Ｈ），７．４８（ｍ，３Ｈ），７．６２（ｍ，９Ｈ）．
次に、［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ）３］のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトル（吸収スペクトル）及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０３８ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．２３ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図１０に示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度または発光強度を表す。また、図１０において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図１０に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０３８ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
図１０に示すとおり、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ）３］は、４６０、４８３ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは水色の発光が観測された。
本実施例で説明した［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ）３］は、実施例１で説明した［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］におけるトリアゾール環の３位に結合するフェニル基の４位の水素がフルオロ基に置換されたものである。そして、実施例１及び本実施例で説明した発光スペクトルの測定結果が示すように、［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］に比較して、［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ）３］の方が短波長側に発光ピークを有することが示された。このように、トリアゾール環の３位に結合するフェニル基に対し、少なくとも一つの電子吸引性の置換基（本実施例ではフルオロ基）を有する有機金属錯体は、電子吸引性の置換基を有さない有機金属錯体に比較して短波長側に発光ピークを有する。
（合成例３）
本実施例では、実施の形態１の構造式（１０４）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、トリス（５−シクロヘキシル−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｃｈｐｔｚ）３］）の合成例を具体的に例示する。
＜ステップ１；シクロヘキサノヒドラジドの合成＞
まず、１００ｍＬ三ツ口フラスコにシクロヘキサンカルボン酸メチル５．０ｇ、エタノール５０ｍＬを入れ、撹拌した。この混合溶液にヒドラジン一水和物５ｍＬを加え、８０℃で９時間加熱撹拌し、反応させた。反応混合物を水１００ｍＬに注ぎ入れると、白色固体が析出した。この懸濁液に酢酸エチルを加え、有機層と水層を分液した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄し、有機層に無水硫酸マグネシウムを加え乾燥した。得られた混合物を自然ろ過し、ろ液を濃縮してシクロヘキサノヒドラジドを得た（白色固体、収率５８％）。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−３）に示す。
＜ステップ２；Ｎ−［（エチルスルファニル）フェニルメチリデン］アニリンの合成＞
次に、３００ｍＬ三口フラスコにナトリウムエトキシド３．２ｇ、Ｎ−フェニルチオベンズアミド１０ｇを入れ、エタノール６０ｍＬを加えて室温で１時間撹拌した。その後、この混合物にヨードエタン３．７ｍＬを加え、６０℃で６時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、エタノールを減圧下にて留去し、油状物を得た。この油状物をジクロロメタンに溶解し、水、次いで飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。得られた有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。得られた混合物を自然ろ過し、ろ液を濃縮してＮ−［（エチルスルファニル）フェニルメチリデン］アニリンを得た（褐色油状物、粗収率１１０％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−３）に示す。
＜ステップ３；３−シクロへキシル−４，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：Ｈｃｈｐｔｚ）の合成＞
次に、上記ステップ１で得られたシクロヘキサノヒドラジド１．９ｇと、上記ステップ２で得られたＮ−［（エチルスルファニル）フェニルメチリデン］アニリン３．５ｇと、１−ブタノール４０ｍＬを反応容器に入れ、８時間加熱還流し、反応させた。反応後、減圧下にて１−ブタノールを留去したところ固体を得た。この固体をヘキサンで洗浄した。さらに得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒には酢酸エチルを用いた。得られたフラクションを濃縮して白色固体を得た。この固体をクロロホルムとヘキサンの混合溶媒にて再結晶することにより、３−シクロへキシル−４，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：Ｈｃｈｐｔｚ）を得た（白色固体、収率５７％）。ステップ３の合成スキームを下記（ｃ−３）に示す。
＜ステップ４；トリス（５−シクロヘキシル−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｃｈｐｔｚ）３］）の合成＞
さらに、上記ステップ３で得られた配位子Ｈｃｈｐｔｚ０．９５ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）０．３１ｇ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４８時間加熱し、反応させた。反応物をジクロロメタンに溶解し、この溶液をろ過した。得られたろ液の溶媒を留去し、酢酸エチルを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。さらに、エタノール溶媒にて再結晶し、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｃｈｐｔｚ）３］を得た（淡い黄色粉末、収率１０％）。ステップ４の合成スキームを下記（ｄ−３）に示す。
上記ステップ４で得られた淡い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１１に示す。この結果から、本合成例３において、上述の構造式（１０４）で表される本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｃｈｐｔｚ）３］が得られたことがわかった。
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．０４−１．３０（ｍ，９Ｈ），１．５２−１．７７（ｍ，１８Ｈ），６．２９（ｍ，６Ｈ），６．５１（ｂｒｓ，３Ｈ），６．８４（ｍ，３Ｈ），７．３４（ｍ，３Ｈ），７．５０（ｍ，３Ｈ），７．６１（ｍ，９Ｈ）．
次に、［Ｉｒ（ｃｈｐｔｚ）３］のジクロロメタン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．１０ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．６２ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図１２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。また、図１２において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図１２に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．１０ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
図１２に示すとおり、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｃｈｐｔｚ）３］は、５０２ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは緑色の発光が観測された。
（合成例４）
本実施例では、実施の形態１の構造式（１２３）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、トリス［４−（２，６−ジメチルフェニル）−３−（４−フルオロフェニル）−５−メチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］）の合成例を具体的に例示する。
＜ステップ１；Ｎ−［１−（エチルスルファニル）エチリデン］−２，６−ジメチルアニリンの合成＞
まず、２００ｍＬ三ツ口フラスコに２，６−ジメチルアセトアニリド８．１ｇ、トルエン１００ｍＬを入れ、撹拌混合した。この混合物に２，４−ビス（４−メトキシフェニル）−１，３，２，４−ジチアジホスフェタン−２，４−ジスルフィド（ローソン試薬）１０ｇを加え、１２０℃で２時間加熱撹拌し、反応させた。反応溶液を濃縮し、油状物を得た。この油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒は、ヘキサン：酢酸エチル＝５：１を用いた。得られたフラクションを濃縮してＮ−（２，６−ジメチルフェニル）チオアセトアニリドを褐色油状物で得た。得られた油状物とナトリウムエトキシド３．４ｇ、エタノール４０ｍＬを１００ｍＬ三口フラスコに入れ、室温で１時間撹拌した。その後、この混合物にヨードエタン４．０ｍＬを加え、６０℃で５時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、減圧下にてエタノールを留去し、褐色油状物を得た。この油状物をジクロロメタンに溶かし、水、次いで飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。洗浄後、得られた有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。得られた混合物を自然ろ過し、ろ液を濃縮することによりＮ−［１−（エチルスルファニル）エチリデン］−２，６−ジメチルアニリンを得た（褐色固体、粗収率７６％）。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−４）に示す。
＜ステップ２；４−（２，６−ジメチルフェニル）−５−（４−フルオロフェニル）−３−メチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＭＦｐｔｚ−ｄｍｐ）の合成＞
次に、上記ステップ１で得られたＮ−［１−（エチルスルファニル）エチリデン］−２，６−ジメチルアニリン１３．２ｇ、１−ブタノール２０ｍＬ、４−フルオロベンゾイルヒドラジン５．８ｇを１００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ、１３０℃で１７時間加熱撹拌し、反応させた。反応溶液を減圧下にて濃縮し、褐色油状物を得た。この油状物に酢酸エチルを加えたところ、固体が析出した。得られた懸濁液を吸引ろ過した。得られたろ取物を酢酸エチルとヘキサンの混合溶媒にて再結晶することにより４−（２，６−ジメチルフェニル）−５−（４−フルオロフェニル）−３−メチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＭＦｐｔｚ−ｄｍｐ）を得た（白色固体、収率１５％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−４）に示す。
＜ステップ３；トリス［４−（２，６−ジメチルフェニル）−３−（４−フルオロフェニル）−５−メチル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］）の合成＞
さらに、上記ステップ２で得られた配位子ＨＭＦｐｔｚ−ｄｍｐ１．６３ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）０．５７ｇ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、２４５℃にて４５時間加熱し、反応させた。反応物をジクロロメタンに溶解し、この溶液をろ過した。得られたろ液の溶媒を留去し、酢酸エチルを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて２回精製した。さらに、酢酸エチル溶媒にて再結晶し、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］を得た（淡い黄色粉末、収率１３％）。ステップ３の合成スキームを下記（ｃ−４）に示す。
上記ステップ３で得られた淡い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４において、上述の構造式（１２３）で表される本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］が得られたことがわかった。
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．９４（ｓ，９Ｈ），２．０９（ｓ，９Ｈ），２．１４（ｓ，９Ｈ），６．３３（ｍ，６Ｈ），６．６９（ｄｄ，３Ｈ），６．９４（ｍ，６Ｈ），７．４３（ｔ，３Ｈ）．
次に、［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］のジクロロメタン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０５６８ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．３４１ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図１４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。また、図１４において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図１４に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０５６８ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
図１４に示すとおり、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］は、４４８，４７６ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは青色の発光が観測された。
（比較例１）
本比較例では、下記の構造式で表されるトリス（３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｔｚ）３］）の合成例を具体的に例示する。
＜ステップ１；Ｎ−［（エチルスルファニル）フェニルメチリデン］アニリンの合成＞
まず、３００ｍＬ三口フラスコにナトリウムエトキシド３．２ｇ、Ｎ−フェニルチオベンズアミド１０ｇ、エタノール６０ｍＬを入れ、この混合溶液を室温で１時間撹拌した。その後、この混合溶液にヨードエタン３．７ｍＬを加え、６０℃で６時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、エタノールを減圧下にて留去し、褐色油状物を得た。この油状物をジクロロメタンに溶解し、水、次いで飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。洗浄後、得られた有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。得られた混合物を自然ろ過し、ろ液を濃縮してＮ−［（エチルスルファニル）フェニルメチリデン］アニリンを得た（褐色油状物、粗収率１１０％）。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−５）に示す。
＜ステップ２；３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：Ｈｐｔｚ）の合成＞
次に、上記ステップ１で得られたＮ−［（エチルスルファニル）フェニルメチリデン］アニリン１３ｇ、ホルミルヒドラジン３．１ｇ、１−ブタノール６０ｍＬを２００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ、この混合溶液を１２０℃で５時間加熱撹拌し、反応させた。その後、反応沈殿物を吸引ろ過することにより除去し、得られたろ液を濃縮して褐色固体を得た。この固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒には、まずトルエンを用い、次いでトルエン：酢酸エチル＝１：１の混合溶媒を用いた。得られたフラクションを濃縮して、白色固体を得た。この固体をエタノールとヘキサンの混合溶媒にて再結晶することにより、３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：Ｈｐｔｚ）を得た（白色固体、収率１９％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−５）に示す。
＜ステップ３；トリス（３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｔｚ）３］）の合成＞
次に、上記ステップ２で得られた配位子Ｈｐｔｚ２．１０ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）０．９３ｇを、三方コックを付けた反応容器に入れ、反応容器内をアルゴン置換した。その後、２５０℃にて４４時間加熱し、反応させた。反応物をジクロロメタンに溶解し、この溶液をろ過した。得られたろ液の精製を試みたが、目的のイリジウム錯体を確認することは出来なかった。ステップ３の合成スキームを下記（ｃ−５）に示す。
本比較例で説明したように、［Ｉｒ（ｐｔｚ）３］は、合成が困難であった。このように、トリアゾール環の５位に結合している置換基が水素の場合、実施例１〜４で例示した本発明の一態様である有機金属錯体と比較して、著しく収率が悪いか、または合成できないことが判明した。すなわち、本発明の一態様である有機金属錯体は、錯体の合成の際に分解反応が抑制できるため、［Ｉｒ（ｐｔｚ）３］に比較して合成の収率が飛躍的に向上する。
（比較例２）
本比較例では、下記の構造式で表されるトリス［４−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）３］）の合成例を具体的に例示する。
＜ステップ１；Ｎ，Ｎ’−ジベンゾイルヒドラジンの合成＞
まず、２００ｍＬの三ツ口フラスコにベンゾイルヒドラジン６．６ｇ、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）５０ｍＬを入れ混合した。この混合溶液にベンゾイルクロライド５ｍＬとＮＭＰ１０ｍＬの混合溶液を５０ｍＬ滴下ロートより滴下し、室温で１時間撹拌し、反応させた。反応混合溶液を２５０ｍＬの水に加えたところ、白色固体が析出した。析出した固体を１Ｍの塩酸で洗浄し、吸引ろ過して白色固体を得た。得られた固体をメタノールで洗浄し、Ｎ，Ｎ’−ジベンゾイルヒドラジンを得た（白色固体、収率６５％）。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−６）に示す。
＜ステップ２；１，２−ビス［クロロ（フェニル）メチリデン］ヒドラジンの合成＞
次に、上記ステップ１で得られたＮ，Ｎ’−ジベンゾイルヒドラジン７．５ｇ、トルエン１００ｍＬを３００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ混合した。この混合溶液に五塩化リン１３ｇを加えて１１０℃で４時間加熱撹拌し、反応させた。反応溶液を２５０ｍＬの水に加えて１時間撹拌した。撹拌後、有機層と水層を分離し、有機層を水、次いで飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。洗浄後、有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。得られた混合物を自然ろ過し、ろ液を濃縮して固体を得た。この固体をメタノールで洗浄して、１，２−ビス［クロロ（フェニル）メチリデン］ヒドラジンを得た（黄色固体、収率８２％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−６）に示す。
＜ステップ３；４−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：Ｈｔａｚ−ｔＢｕＰ）の合成＞
次に、上記ステップ２で得られた１、２−ビス［クロロ（フェニル）メチリデン］ヒドラジン７．０ｇと、４−ｔｅｒｔ−ブチルアニリン３．８ｇ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン１００ｍＬを２００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ、１２０℃で６時間加熱撹拌し、反応させた。反応溶液を１Ｍの塩酸に加え３０分撹拌し、固体を析出させて、懸濁液とした。この懸濁液にトルエンを加え、有機層を抽出した。得られた有機層を水、次いで飽和炭酸ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させ、この混合物を自然ろ過した。得られたろ液を濃縮して黄色固体を得た。この固体をヘキサンとエタノールの混合溶媒で再結晶し、４−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：Ｈｔａｚ−ｔＢｕＰ）を得た（白色固体、収率５４％）。ステップ３の合成スキームを下記（ｃ−６）に示す。
＜ステップ４；トリス［４−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−３，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）３］）の合成＞
次に、上記ステップ３で得られた配位子Ｈｔａｚ−ｔＢｕＰ１．３３ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）０．３７ｇ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４３時間加熱し、反応させた。反応物をジクロロメタンに溶解し、この溶液をろ過した。得られたろ液の溶媒を留去し、ジクロロメタンを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。さらに、酢酸エチル溶媒にて再結晶し、本発明の比較例である有機金属錯体［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）３］を得た（黄色粉末、収率３１％）。ステップ４の合成スキームを下記（ｄ−６）に示す。
上記ステップ４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２７に示す。この結果から、本比較例で示した合成法により、［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）３］が得られたことがわかった。
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．３８（ｓ，２７Ｈ），６．４３（ｄ，３Ｈ），６．５３（ｔ，３Ｈ），６．８１（ｄ，６Ｈ），７．１６−７．２４（ｍ，９Ｈ），７．３２（ｄ，３Ｈ），７．４１（ｍ，９Ｈ），７．５２（ｔ，６Ｈ）．
次に、［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）３］のジクロロメタン溶液の吸収スペクトル及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０９７ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．５８ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図２８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。また、図２８において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図２８に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．５８ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
図２８に示すとおり、本発明の比較例である有機金属錯体［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）３］は、５１１ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは緑色の発光が観測された。
本比較例で説明した［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）３］は、実施例１で説明した［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］や、実施例３で説明した［Ｉｒ（ｃｈｐｔｚ）３］に比較して、長波長側に発光ピークを有している。このことから、トリアゾール環の５位に結合している置換基がフェニル基の場合、メチル基やシクロヘキシル基に比較して発光スペクトルが長波長側にシフトしてしまうことがわかる。すなわち、トリアゾール環の５位に結合している置換基が、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数７〜１０のアラルキル基のいずれかである本発明の一態様である有機金属錯体は、トリアゾール環の５位に結合している置換基がフェニル基である有機金属錯体に比較して短波長側に発光ピークを有する。このため、青色の波長域の燐光を示す材料を作製する上で、本発明の一態様である有機金属錯体の方が［Ｉｒ（ｔａｚ−ｔＢｕＰ）３］に比較して有利である。
本実施例では、実施の形態１の構造式（１００）で表される有機金属錯体、トリス（５−メチル−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］）を用いた発光素子（以下、「発光素子１」という）について説明する。なお、本実施例で用いた材料の一部の構造式を以下に示す。
（発光素子１）
まず、ガラス基板上に酸化珪素を含むインジウムスズ酸化物（略称：ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、陽極として機能する第１の電極を形成した。第１の電極の膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成されたガラス基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した。その後、第１の電極上に、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層を形成した。複合材料を含む層の膜厚は５０ｎｍとし、ＴＣＴＡと酸化モリブデンの比率は、重量比で２：１（＝ＴＣＴＡ：酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源を用いて、複数の材料を同時に蒸着する方法を指す。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層上にＴＣＴＡを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
さらに、９−［４−（４，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＴＡＺ Ｉ）と、実施の形態１の構造式（１００）で表される有機金属錯体である［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に３０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、ＣｚＴＡＺ Ｉと［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］との重量比は、１：０．０６（＝ＣｚＴＡＺ Ｉ：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］）となるように調節した。
その後、抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上に、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ ０１）を膜厚１０ｎｍとなるように成膜し、続いてＴＡＺ ０１層の上にバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を膜厚２０ｎｍとなるように成膜した。こうして、ＴＡＺ ０１からなる層及びＢＰｈｅｎからなる層を積層した電子輸送層を発光層上に形成した。
さらに、電子輸送層上にフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、陰極として機能する第２の電極を形成した。このようにして、発光素子１を作製した。
発光素子１の電流密度−輝度特性を図１５に示す。また、電圧−輝度特性を図１６に示す。また、輝度−電流効率特性を図１７に示す。また、０．５ｍＡの電流を流した時の発光スペクトルを図１８に示す。図１８から、発光素子１の発光は、［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］からの発光であることがわかった。８５９ｃｄ／ｍ２の輝度の時の発光素子１のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．２４，０．４４）であり、青緑色の発光が得られた。また、図１７から分かるように、発光素子１の８５９ｃｄ／ｍ２における電流効率は３５．１ｃｄ／Ａであり、極めて高い電流効率を示すことがわかった。また、図１６から、８５９ｃｄ／ｍ２における駆動電圧は５．０Ｖであり、パワー効率は２２．０ｌｍ／Ｗであった。この結果から、発光素子１は、ある一定の輝度を得るための電圧が低く、低消費電力でありながら、極めて高い電流効率、パワー効率を有することがわかった。
本実施例では、実施の形態１の構造式（１２２）で表される有機金属錯体、トリス［３−（４−フルオロフェニル）−５−メチル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ）３］）を用いた発光素子（以下、「発光素子２」という）について説明する。
（発光素子２）
発光素子２の素子構造は、発光層を除いて発光素子１の素子構造と同様とした。また、発光素子２の作製方法についても、発光素子１の作製方法に準じて作製した。すなわち、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウムスズ酸化物（第１の電極）、ＴＣＴＡと酸化モリブデンとを共蒸着した複合材料を含む層、ＴＣＴＡ（正孔輸送層）、発光層、ＴＡＺ ０１及びＢＰｈｅｎの積層（電子輸送層）、フッ化リチウム（電子注入層）、アルミニウム（第２の電極）を作製した。
発光素子２の発光層は、ＣｚＴＡＺ Ｉと、実施の形態１の構造式（１２２）で表される有機金属錯体である［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ）３］とを共蒸着して、膜厚３０ｎｍとなるように形成した。ここで、ＣｚＴＡＺ Ｉと［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ）３］との重量比は、１：０．０６（＝ＣｚＴＡＺ Ｉ：［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ）３］）となるように調節した。
発光素子２の電流密度−輝度特性を図１９に示す。また、電圧−輝度特性を図２０に示す。また、輝度−電流効率特性を図２１に示す。また、０．５ｍＡの電流を流した時の発光スペクトルを図２２に示す。図２２から、発光素子２の発光は、［Ｉｒ（ＭＦｐｔｚ）３］からの発光であることがわかった。１０５０ｃｄ／ｍ２の輝度の時の発光素子２のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．２０，０．３１）であり、水色発光が得られた。また、図２１から分かるように、発光素子２の１０５０ｃｄ／ｍ２における電流効率は１０．４ｃｄ／Ａであり、高い電流効率を示すことがわかった。また、図２０から、１０５０ｃｄ／ｍ２における駆動電圧は５．４Ｖであり、パワー効率は６．０ｌｍ／Ｗであった。この結果から、発光素子２は、ある一定の輝度を得るための電圧が低く、低消費電力でありながら、高い電流効率を有することがわかった。
本実施例では、実施の形態１の構造式（１０４）で表される有機金属錯体、トリス（５−シクロヘキシル−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｃｈｐｔｚ）３］）を用いた発光素子（以下、「発光素子３」という）について説明する。なお、本実施例で用いた材料の一部の構造式を以下に示す。
（発光素子３）
まず、ガラス基板上に酸化珪素を含むインジウムスズ酸化物をスパッタリング法にて成膜し、陽極として機能する第１の電極を形成した。第１の電極の膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極が形成されたガラス基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した。その後、第１の電極上に、４−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）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層を形成した。複合材料を含む層の膜厚は５０ｎｍとし、ＢＰＡＦＬＰと酸化モリブデンの比率は、重量比で２：１（＝ＢＰＡＦＬＰ：酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源を用いて、複数の材料を同時に蒸着する方法を指す。
次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、複合材料を含む層上にＢＰＡＦＬＰを１０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔輸送層を形成した。
さらに、ＣｚＴＡＺ Ｉと、実施の形態１の構造式（１０４）で表される有機金属錯体である［Ｉｒ（ｃｈｐｔｚ）３］とを共蒸着することにより、正孔輸送層上に３０ｎｍの膜厚の発光層を形成した。ここで、ＣｚＴＡＺ Ｉと［Ｉｒ（ｃｈｐｔｚ）３］との重量比は、１：０．０６（＝ＣｚＴＡＺ Ｉ：［Ｉｒ（ｃｈｐｔｚ）３］）となるように調節した。
その後、抵抗加熱による蒸着法を用いて、発光層上に、ＣｚＴＡＺ Ｉを膜厚１０ｎｍとなるように成膜し、続いてＣｚＴＡＺ Ｉ層の上にＢＰｈｅｎを膜厚２０ｎｍとなるように成膜した。こうして、ＣｚＴＡＺ Ｉからなる層及びＢＰｈｅｎからなる層を積層した電子輸送層を発光層上に形成した。
さらに、電子輸送層上にフッ化リチウムを１ｎｍの膜厚となるように成膜し、電子注入層を形成した。
最後に、抵抗加熱による蒸着法を用い、電子注入層上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように成膜することにより、陰極として機能する第２の電極を形成した。このようにして、発光素子３を作製した。
発光素子３の電流密度−輝度特性を図２３に示す。また、電圧−輝度特性を図２４に示す。また、輝度−電流効率特性を図２５に示す。また、０．１ｍＡの電流を流した時の発光スペクトルを図２６に示す。図２６から、発光素子３の発光は、［Ｉｒ（ｃｈｐｔｚ）３］からの発光であることがわかった。９５６ｃｄ／ｍ２の輝度の時の発光素子３のＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．２５，０．４４）であり、青緑色の発光が得られた。また、図２５から分かるように、発光素子３の９５６ｃｄ／ｍ２における電流効率は２１．５ｃｄ／Ａであり、極めて高い電流効率を示すことがわかった。また、図２４から、９５６ｃｄ／ｍ２における駆動電圧は５．４Ｖであり、パワー効率は１２．５ｌｍ／Ｗであった。この結果から、発光素子３は、ある一定の輝度を得るための電圧が低く、低消費電力でありながら、極めて高い電流効率、パワー効率を有することがわかった。
なお、本発明の一態様である有機金属錯体を用いて実施例５乃至実施例７で作製した発光素子の概要を表１に示す。
（合成例５）
本実施例では、実施の形態１の構造式（１０１）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、トリス（３，４−ジフェニル−５−プロピル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ）３］）の合成例を具体的に例示する。
＜ステップ１；Ｎ−フェニルブチルアミドの合成＞
まず、アニリン１６ｇ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２００ｍＬ、トリエチルアミン（Ｅｔ３Ｎ）２６ｇを５００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ、氷冷下撹拌した。この混合溶液に、ブチリルクロリド１８ｇとＴＨＦ５０ｍＬの混合溶液を１００ｍＬ滴下ロートより滴下した。滴下後、室温まで昇温しながら２時間撹拌した。撹拌後、反応混合物を水２００ｍＬへ注ぎ、室温で撹拌した。この混合溶液を有機層と水層に分液し、得られた水層をクロロホルムで抽出した。抽出溶液と先に得られた有機層を合わせて飽和食塩水で洗浄した。洗浄後、有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。乾燥後の混合物を自然ろ過し、ろ液を濃縮して固体を得た。この固体をクロロホルムとヘキサンの混合溶媒にて洗浄し、Ｎ−フェニルブチルアミドを得た（白色固体、収率９２％）。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−７）に示す。
＜ステップ２；Ｎ−フェニルチオブチルアミドの合成＞
次に、上記ステップ１で得られたＮ−フェニルブチルアミド１５．０ｇ、トルエン１２０ｍＬを３００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ混合した。この混合物に２，４−ビス（４−メトキシフェニル）−１，３，２，４−ジチアジホスフェタン−２，４−ジスルフィド（ローソン試薬）１８．５ｇを加え、１１０℃で２時間加熱撹拌した。撹拌後、反応溶液を減圧下に濃縮して固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒にはトルエンを用いた。得られたフラクションを濃縮してＮ−フェニルチオブチルアミドを得た（橙色油状物、収率８９％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−７）に示す。
＜ステップ３；Ｎ−［１−（エチルスルファニル）ブチリデン］アニリンの合成＞
次に、上記ステップ２で得られたＮ−フェニルチオブチルアミド１４．３ｇ、エタノール１００ｍＬを２００ｍＬ三ツ口フラスコに入れた。この混合溶液にナトリウムエトキシド５．５７ｇを加え、室温で１時間撹拌し、反応させた。この反応混合物にヨードエタン約７ｍＬを加え、６０℃で９時間加熱撹拌した。撹拌後、エタノールを減圧下にて留去して油状物を得た。得られた油状物をジクロロメタンに溶解し、水、次いで飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。洗浄後、得られた有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。乾燥後の混合物を自然ろ過し、ろ液を濃縮してＮ−［１−（エチルスルファニル）ブチリデン］アニリンを得た（褐色油状物、収率６４％）。ステップ３の合成スキームを下記（ｃ−７）に示す。
＜ステップ４；３，４−ジフェニル−５−プロピル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＰｒｐｔｚ）の合成＞
次に、Ｎ−［１−（エチルスルファニル）ブチリデン］アニリン５．４０ｇ、ベンゾイルヒドラジン３．１９ｇ、１−ブタノール３０ｍＬを１００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ、１３０℃で１２時間加熱撹拌した。撹拌後、減圧下にてブタノールを留去し、褐色固体を得た。この固体を酢酸エチルで洗浄し、吸引ろ過して固体を得た。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒には、まずヘキサン：酢酸エチル＝１：９を用い、次いで酢酸エチルを用いた。得られたフラクションを濃縮して固体を得た。この固体をヘキサンと酢酸エチルの混合溶媒にて再結晶して３，４−ジフェニル−５−プロピル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＰｒｐｔｚ）を得た（白色固体、収率２８％）。ステップ４の合成スキームを下記（ｄ−７）に示す。
＜ステップ５；トリス（３，４−ジフェニル−５−プロピル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ）３］）の合成＞
次に、上記ステップ４で得られた配位子ＨＰｒｐｔｚ１．９３ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）０．７２ｇ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、２２０℃から２４０℃の間にて７１時間加熱し、反応させた。反応物を、酢酸エチルを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。得られたフラクションの溶媒を留去し、残渣を酢酸エチルに溶解して、セライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１−１６８５５）、シリカゲルを通じて吸引ろ過した。得られたろ液を濃縮して固体を得た。この固体を酢酸エチルとヘキサンの混合溶媒にて再結晶することにより、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ）３］を得た（淡黄色粉末、収率１５％）。ステップ５の合成スキームを下記（ｅ−７）に示す。
上記ステップ５で得られた淡黄色粉末の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図２９に示す。この結果から、本合成例５において、上述の構造式（１０１）で表される本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ）３］が得られたことがわかった。
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：０．８０−０．８５（ｔ，９Ｈ），１．５４−１．６５（ｍ，６Ｈ），２．４２−２．５２（ｍ，６Ｈ），６．３０（ｄ，３Ｈ），６．４５−６．４９（ｍ，３Ｈ），６．７０−６．７５（ｍ，６Ｈ），７．３０−７．３４（ｍ，３Ｈ），７．４５−７．４８（ｍ，３Ｈ），７．５６−７．６０（ｍ，９Ｈ）．
また、得られた本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ）３］の昇華温度を高真空差動型示差熱天秤（ブルカー・エイエックスエス株式会社製、ＴＧ−ＤＴＡ２４１０ＳＡ）により測定した。真空度１×１０−３Ｐａにて、昇温速度を１０℃／ｍｉｎに設定し、昇温したところ、２７８℃にて５％の重量減少が見られ、特に良好な昇華性を示すことがわかった。
次に、［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ）３］のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトル（以下、単に「吸収スペクトル」という）及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０７８ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．０７８ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図３０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。また、図３０において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図３０に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０７８ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
図３０に示すとおり、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ）３］は、５００ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは緑色の発光が観測された。
（合成例６）
本実施例では、実施の形態１の構造式（１０２）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、トリス（５−イソプロピル−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ）３］）の合成例を具体的に例示する。
＜ステップ１；３−イソプロピル−４，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨｉＰｒｐｔｚ）の合成＞
まず、Ｎ−［１−（エチルスルファニル）イソブチリデン］アニリン６．１ｇ、ベンゾイルヒドラジン３．４ｇ、１−ブタノール３０ｍＬを２００ｍＬナスフラスコに入れ、１３０℃で７時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、減圧下にて１−ブタノールを留去して油状物を得た。この油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒は、まずジクロロメタンを用い、次いで酢酸エチルを用いた。得られたフラクションを濃縮して、白色固体を得た。得られた固体をエタノールとヘキサンの混合溶媒にて再結晶し、３−イソプロピル−４，５−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾールの白色固体を１．６ｇ、収率２４％で得た。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−８）に示す。
＜ステップ２；トリス（５−イソプロピル−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ）３］）の合成＞
次に、上記ステップ１で得られた配位子ＨｉＰｒｐｔｚ１．５６ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）０．５８ｇ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、２２０℃にて４５時間加熱し、反応させた。反応物をジクロロメタンに溶解し、この溶液をろ過した。得られたろ液の溶媒を留去し、酢酸エチルを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。得られたフラクションの溶媒を留去し、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、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ）３］を得た（黄色粉末、収率４１％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−８）に示す。このように、本実施例の化合物は良好な収率を示した。
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３１に示す。この結果から、本合成例６において、上述の構造式（１０２）で表される本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ）３］が得られたことがわかった。
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．２３（ｄｔ，２４Ｈ），２．７４−２．８３（ｍ，３Ｈ），６．２５（ｄ，３Ｈ），６．４７（ｔ，３Ｈ），６．７８（ｔ，３Ｈ），６．８７（ｂｒ，３Ｈ），７．３４−７．３７（ｍ，３Ｈ），７．４４−７．４８（ｍ，３Ｈ），７．５４−７．６１（ｍ，９Ｈ）．
また、得られた本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ）３］の昇華温度を高真空差動型示差熱天秤（ブルカー・エイエックスエス株式会社製、ＴＧ−ＤＴＡ２４１０ＳＡ）により測定した。真空度１×１０−３Ｐａにて、昇温速度を１０℃／ｍｉｎに設定し、昇温したところ、２８７℃にて５％の重量減少が見られ、特に良好な昇華性を示すことがわかった。
次に、［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ）３］のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトル（以下、単に「吸収スペクトル」という）及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０９７ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．０９７ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図３２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。また、図３２において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図３２に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０９７ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
図３２に示すとおり、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ）３］は、４９８ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは緑色の発光が観測された。
（合成例７）
本実施例では、実施の形態１の構造式（１４５）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、トリス［４−（２，６−ジメチルフェニル）−５−エチル−３−（４−フルオロフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＥＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］）の合成例を具体的に例示する。
＜ステップ１；４−（２，６−ジメチルフェニル）−３−エチル−５−（４−フルオロフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＥＦｐｔｚ−ｄｍｐ）の合成＞
まず、プロピオン酸エチル１．８０ｇ、１−ブタノール１０ｍＬ、ヒドラジン一水和物（ＮＨ２ＮＨ２・Ｈ２Ｏ）０．８８ｇを１００ｍＬ三ツ口フラスコに入れて８０℃で５時間加熱撹拌し、反応させた。次に、この混合溶液にＮ−［（エチルスルファニル）（４−フルオロフェニル）メチリデン］−２，６−ジメチルアニリン５．０ｇを加えて１３０℃で２２時間加熱撹拌し、反応させた。さらに、プロピオン酸エチル０．９０ｇ、１−ブタノール５ｍＬ、ヒドラジン一水和物０．４４ｇを８０℃で３時間加熱撹拌し、反応させた溶液を加え、１３０℃で８時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、１−ブタノールを減圧下にて留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒には酢酸エチルを用いた。得られたフラクションを濃縮して固体を得た。この固体を、トルエンとヘキサンの混合溶媒にて再結晶し、４−（２，６−ジメチルフェニル）−３−エチル−５−（４−フルオロフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＥＦｐｔｚ−ｄｍｐ）を得た（白色固体、収率１１％）。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−９）に示す。
＜ステップ２；トリス［４−（２，６−ジメチルフェニル）−５−エチル−３−（４−フルオロフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ＥＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］）の合成＞
次に、上記ステップ１で得られた配位子ＨＥＦｐｔｚ−ｄｍｐ１．３５ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）０．４３ｇ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４１時間加熱し、反応させた。反応物をジクロロメタンに溶解し、この溶液をろ過した。得られたろ液の溶媒を留去し、酢酸エチルを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。得られたフラクションの溶媒を留去し、残渣を酢酸エチルに溶解して、セライト、アルミナを通じて吸引ろ過した。得られたろ液を濃縮して固体を得た。この固体を酢酸エチルにて再結晶することにより、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ＥＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］を得た（淡黄色粉末、収率５％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−９）に示す。
上記ステップ２で得られた淡黄色粉末の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図３３に示す。この結果から、本合成例７において、上述の構造式（１４５）で表される本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ＥＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］が得られたことがわかった。
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．１７（ｔ，９Ｈ），１．９０（ｓ，９Ｈ），２．１１（ｓ，９Ｈ），２．２４−２．４９（ｍ，６Ｈ），６．１８−６．２８（ｍ，６Ｈ），６．４６（ｄｄ，３Ｈ），７．２８−７．３０（ｍ，６Ｈ），７．３９−７．４４（ｍ，３Ｈ）．
次に、［Ｉｒ（ＥＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトル（以下、単に「吸収スペクトル」という）及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０７９１ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．０７９１ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図３４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。また、図３４において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図３４に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０７９１ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
図３４に示すとおり、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ＥＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］は、４４６，４７６ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは青色の発光が観測された。
（合成例８）
本実施例では、実施の形態１の構造式（１２４）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、トリス［３−（４−フルオロフェニル）−５−イソプロピル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ）３］）の合成例を具体的に例示する。
＜ステップ１；Ｎ−フェニルイソブチルアミドの合成＞
まず、アニリン２６．２ｇ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１００ｍＬ、トリエチルアミン（Ｅｔ３Ｎ）５６．９ｇを５００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ混合した。この混合溶液に、氷冷下、イソブチリルクロリド３０ｇとＴＨＦ１００ｍＬの混合溶液を５０ｍＬ滴下ロートより滴下し、その後室温に昇温して１９時間撹拌し、反応させた。反応後、この混合物を吸引ろ過し、ろ液を得た。得られたろ液を、水、次いで飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。乾燥後の混合物を自然ろ過し、ろ液を濃縮してＮ−フェニルイソブチルアミドを得た（白色固体、収率９１％）。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−１０）に示す。
＜ステップ２；Ｎ−フェニルイソブチルチオアミドの合成＞
次に、上記ステップ１で得たＮ−フェニルイソブチルアミド１５．０ｇ、トルエン１２０ｍＬを５００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ、この混合物に２，４−ビス（４−メトキシフェニル）−１，３，２，４−ジチアジホスフェタン−２，４−ジスルフィド（ローソン試薬）１８．６ｇを加えて、１２０℃で１０時間加熱し、反応させた。反応後の溶液を濃縮し、油状物を得た。この油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒にはトルエンを用いた。得られたフラクションを濃縮して油状物を得た。この油状物にエタノールを加えたところ固体が析出した。得られた混合物を吸引ろ過し、ろ液を濃縮してＮ−フェニルイソブチルチオアミドを得た（黄色油状物、収率９９％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−１０）に示す。
＜ステップ３；Ｎ−［１−（エチルスルファニル）イソブチリデン］アニリンの合成＞
次に、ナトリウムエトキシド６．１９ｇ、上記ステップ２で得たＮ−フェニルイソブチルチオアミド１６．３ｇを２００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ、エタノール５０ｍＬを加えて、室温で１時間撹拌し、反応させた。反応後、この混合物にヨードエタン７．２ｍＬを加え、６０℃で４時間加熱撹拌し、さらに反応させた。反応後、減圧下にエタノールを留去して褐色油状物を得た。この油状物をジクロロメタンに溶解し、水、次いで飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。洗浄後、得られた有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。この混合物を自然ろ過し、得られたろ液を濃縮してＮ−［１−（エチルスルファニル）イソブチリデン］アニリンを得た（褐色油状物、収率８８％）。ステップ３の合成スキームを下記（ｃ−１０）に示す。
＜ステップ４；３−（４−フルオロフェニル）−５−イソプロピル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨｉＰｒＦｐｔｚ）の合成＞
次に、上記ステップ３で得たＮ−［１−（エチルスルファニル）イソブチリデン］アニリン１０．０ｇ、４−フルオロベンゾイルヒドラジン５．０ｇ、１−ブタノール２０ｍＬを１００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ１３０℃で６時間加熱撹拌し、反応させた。反応後の溶液を濃縮して固体を得た。この固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒にはトルエン：酢酸エチル＝３：２の混合溶媒を用いた。得られたフラクションを濃縮して固体を得た。この固体をトルエンとヘキサンの混合溶媒にて再結晶して３−（４−フルオロフェニル）−５−イソプロピル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨｉＰｒＦｐｔｚ）を得た（白色固体、収率３２％）。ステップ４の合成スキームを下記（ｄ−１０）に示す。
＜ステップ５；トリス［３−（４−フルオロフェニル）−５−イソプロピル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ）３］）の合成＞
さらに、上記ステップ４で得られた配位子ＨｉＰｒＦｐｔｚ４．３５ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）１．５２ｇを、三方コックを付けた反応容器に入れ、反応容器内をアルゴン置換した。その後、２５０℃にて４４時間加熱し、反応させた。反応物をジクロロメタンに溶解し、この溶液をろ過した。得られたろ液の溶媒を留去し、酢酸エチルを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。得られたフラクションの溶媒を留去し、残渣をメタノール、次いでヘキサンにて洗浄することにより、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ）３］を得た（淡黄色粉末、収率６３％）。ステップ５の合成スキームを下記（ｅ−１０）に示す。このように、本実施例の化合物は良好な収率を示した。
上記ステップ５で得られた淡黄色粉末の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図３５に示す。この結果から、本合成例８において、上述の構造式（１２４）で表される本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ）３］が得られたことがわかった。
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．２１（ｄ，９Ｈ），１．２５（ｄ，９Ｈ），２．７８（ｓｅｐ，３Ｈ），６．１６−６．２８（ｍ，４Ｈ），６．５８（ｄｄ，３Ｈ），７．３８（ｍ，３Ｈ），７．４７（ｍ，３Ｈ），７．５６−７．６５（ｍ，９Ｈ）．
次に、［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ）３］のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトル（以下、単に「吸収スペクトル」という）及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０５１３ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．３０８ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図３６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。また、図３６において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図３６に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０５１３ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
図３６に示すとおり、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ）３］は、４８５ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは水色の発光が観測された。
（合成例９）
本実施例では、実施の形態１の構造式（１２５）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、トリス［４−（２，６−ジメチルフェニル）−３−（４−フルオロフェニル）−５−イソプロピル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］）の合成例を具体的に例示する。
＜ステップ１；４−（２，６−ジメチルフェニル）−３−（４−フルオロフェニル）−５−イソプロピル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨｉＰｒＦｐｔｚ−ｄｍｐ）の合成＞
まず、イソブチル酸エチル２．４０ｇ、１−ブタノール１０ｍＬ、ヒドラジン一水和物（ＮＨ２ＮＨ２・Ｈ２Ｏ）１．０５ｇを１００ｍＬ三ツ口フラスコに入れて８０℃で５時間加熱撹拌し、反応させた。次いで、この混合溶液にＮ−［（エチルスルファニル）（４−フルオロフェニル）メチリデン］−２，６−ジメチルアニリン５．０ｇを加えて１３０℃で２２時間加熱撹拌し、反応させた。さらに、この混合溶液にイソブチル酸ヒドラジド０．９６ｇを加え、１３０℃で１５時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、１−ブタノールを減圧下にて留去した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒には酢酸エチルを用いた。得られたフラクションを濃縮して固体を得た。この固体を、トルエンとヘキサンの混合溶媒より再結晶し、４−（２，６−ジメチルフェニル）−３−（４−フルオロフェニル）−５−イソプロピル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨｉＰｒＦｐｔｚ−ｄｍｐ）を得た（白色固体、収率１１％）。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−１１）に示す。
＜ステップ２；トリス［４−（２，６−ジメチルフェニル）−３−（４−フルオロフェニル）−５−イソプロピル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］）の合成＞
次に、上記ステップ１で得られた配位子ＨｉＰｒＦｐｔｚ−ｄｍｐ１．３５ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）０．４３ｇを、三方コックを付けた反応容器に入れ、反応容器内をアルゴン置換した。その後、２５０℃にて４４時間加熱し、反応させた。反応物をジクロロメタンに溶解し、この溶液をろ過した。得られたろ液の溶媒を留去し、ジクロロメタンを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。得られたフラクションの溶媒を留去し、残渣を酢酸エチルにて再結晶することにより、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］を得た（淡黄色粉末、収率３９％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−１１）に示す。このように、本実施例の化合物は良好な収率を示した。
上記ステップ２で得られた淡黄色粉末の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図３７に示す。この結果から、本合成例９において、上述の構造式（１２５）で表される本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］が得られたことがわかった。
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．１２（ｄ，９Ｈ），１．２８（ｄ，９Ｈ），１．８９（ｓ，９Ｈ），２．１３（ｓ，９Ｈ），２．５１−２．６０（ｍ，３Ｈ），６．１４−６．２７（ｍ，６Ｈ），６．３６（ｄｄ，３Ｈ），７．２８−７．３１（ｍ，６Ｈ），７．４０−７．４５（ｍ，３Ｈ）．
次に、［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトル（以下、単に「吸収スペクトル」という）及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０７３８ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．０７３８ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図３８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。また、図３８において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図３８に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０７３８ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
図３８に示すとおり、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］は、４４７，４７５ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは青色の発光が観測された。
（合成例１０）
本実施例では、実施の形態１の構造式（１３８）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、トリス［５−メチル−３−（２−ナフチル）−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｎｔｚ）３］）の合成例を具体的に例示する。
＜ステップ１；２−ナフトヒドラジドの合成＞
まず、２−ナフトエ酸メチル５．０ｇ、エタノール２０ｍＬを四つ口フラスコに入れ、撹拌した。この混合物にヒドラジン一水和物（ＮＨ２ＮＨ２・Ｈ２Ｏ）５ｍＬを加えて８０℃で５時間加熱撹拌し、反応させた。反応後の溶液を水１００ｍＬに注ぎ入れたところ固体が析出した。得られた懸濁液を吸引ろ過し、固体をろ取した。この固体をクロロホルムとヘキサンの混合溶媒で再結晶して２−ナフトヒドラジドの白色固体４．４ｇを収率８８％で得た。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−１２）に示す。
＜ステップ２；３−メチル−５−（２−ナフチル）−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＭｎｔｚ）の合成＞
次に、Ｎ−［１−（エチルスルファニル）エチリデン］アニリン４．０ｇ、上記ステップ１で得られた２−ナフトヒドラジド４．１ｇ、１−ブタノール６０ｍＬを１００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ、１２０℃で１５時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、１−ブタノールを留去して褐色油状物を得た。この油状物を、酢酸エチルを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し、３−メチル−５−（２−ナフチル）−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＭｎｔｚ）を白色固体として１．３ｇ、収率２１％で得た。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−１２）に示す。
＜ステップ３；トリス［５−メチル−３−（２−ナフチル）−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｎｔｚ）３］）の合成＞
さらに、上記ステップ２で得られた配位子ＨＭｎｔｚ１．３５ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）０．４６ｇ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、２４５℃にて４５時間加熱し、反応させた。反応物をジクロロメタンで洗浄した後、アセトン溶媒にてソックスレー抽出した。得られた抽出液を濃縮乾固し、残渣を得た。この残渣をジクロロメタンとメタノールの混合溶媒にて再結晶することにより、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（Ｍｎｔｚ）３］を得た（黄土色粉末、収率９％）。ステップ３の合成スキームを下記（ｃ−１２）に示す。
上記ステップ３で得られた黄土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３９に示す。この結果から、本合成例１０において、上述の構造式（１３８）で表される本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（Ｍｎｔｚ）３］が得られたことがわかった。
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：２．２１（ｓ，９Ｈ），６．８６（ｓ，３Ｈ），７．０４（ｔ，３Ｈ），７．１２（ｄｔ，３Ｈ），７．２１−７．２９（ｍ，９Ｈ），７．３８（ｄ，３Ｈ），７．５８−７．６８（ｍ，１２Ｈ）．
次に、［Ｉｒ（Ｍｎｔｚ）３］のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトル（以下、単に「吸収スペクトル」という）及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０６４４ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．３８７ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図４０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。また、図４０において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図４０に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０６４４ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
図４０に示すとおり、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（Ｍｎｔｚ）３］は、５３２，５７３ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは黄緑色の発光が観測された。
（合成例１１）
本実施例では、実施の形態１の構造式（１５０）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、トリス［５−イソプロピル−３−（２−ナフチル）−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｎｔｚ）３］）の合成例を具体的に例示する。
＜ステップ１；３−イソプロピル−５−（２−ナフチル）−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨｉＰｒｎｔｚ）の合成＞
まず、Ｎ−［１−（エチルスルファニル）イソブチリデン］アニリン５．７ｇ、２−ナフトヒドラジド４．４ｇ、１−ブタノール４０ｍＬを１００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ、１２０℃で２０時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、１−ブタノールを留去して褐色油状物を得た。この油状物にトルエンを添加し、固体を析出させた後、ろ過して固体をろ取した。得られた固体をトルエンにて再結晶することにより、３−イソプロピル−５−（２−ナフチル）−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨｉＰｒｎｔｚ）を白色固体として２．７ｇ、収率３７％で得た。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−１３）に示す。このように、本実施例の化合物は良好な収率を示した。
＜ステップ２；トリス［５−イソプロピル−３−（２−ナフチル）−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｎｔｚ）３］）の合成＞
さらに、上記ステップ１で得られた配位子ＨｉＰｒｎｔｚ１．５６ｇ、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４７時間加熱し、反応させた。反応物をジクロロメタンに溶解した後、ろ過した。得られたろ液を濃縮乾固し、酢酸エチルを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製を２回行い、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｉＰｒｎｔｚ）３］を得た（黄色粉末、収率２３％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−１３）に示す。
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４１に示す。この結果から、本合成例１１において、上述の構造式（１５０）で表される本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｉＰｒｎｔｚ）３］が得られたことがわかった。
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．２０（ｄ，９Ｈ），１．２８（ｄ，９Ｈ），２．８１（ｓｅｐ，３Ｈ），６．７１（ｓ，３Ｈ），７．０３（ｔ，３Ｈ），７．１１（ｄｔ，３Ｈ），７．１９（ｄ，３Ｈ），７．３０（ｄ，３Ｈ），７．３９（ｍ，６Ｈ），７．５６（ｍ，３Ｈ），７．６１−７．６８（ｍ，９Ｈ）．
次に、［Ｉｒ（ｉＰｒｎｔｚ）３］のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトル（以下、単に「吸収スペクトル」という）及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０８７４ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．４９５ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図４２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。また、図４２において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図４２に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０８７４ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
図４２に示すとおり、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｉＰｒｎｔｚ）３］は、５３５，５７５ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは黄緑色の発光が観測された。
（比較例３）
本比較例では、下記の構造式で表されるトリス［４−（２，６−ジメチルフェニル）−３−（４−フルオロフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｆｐｔｚ−ｄｍｐ）３］）の合成例を具体的に例示する。
＜ステップ１；Ｎ−（２，６−ジメチルフェニル）−４−フルオロベンズアミドの合成＞
まず、ジメチルアニリン１８．７ｇ、トリエチルアミン１５．６ｇ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１５０ｍＬを５００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ撹拌混合した。この混合溶液を氷冷し、４−フルオロベンゾイルクロリド２４．６ｇとＴＨＦ５０ｍＬの混合溶液を滴下し、混合した。反応溶液を室温まで昇温し、室温で２時間撹拌し反応させた。反応後、この混合物をクロロホルムに溶解し、水、次いで飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。洗浄後、得られた有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。乾燥後の混合物を自然ろ過し、ろ液を濃縮して固体を得た。この固体をヘキサンで洗浄し、Ｎ−（２，６−ジメチルフェニル）−４−フルオロベンズアミドの白色固体３８ｇを収率１００％で得た。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−１４）に示す。
＜ステップ２；Ｎ−（２，６−ジメチルフェニル）−４−フルオロベンズチオアミドの合成＞
次に、上記ステップ１で得られたＮ−（２，６−ジメチルフェニル）−４−フルオロベンズアミド３８ｇ、トルエン１５０ｍＬを５００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ、この混合物に２，４−ビス（４−メトキシフェニル）−１，３，２，４−ジチアジホスフェタン−２，４−ジスルフィド（ローソン試薬）３０ｇを加えて、１３０℃で３時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、溶液を濃縮して黄色固体を析出させた。得られた懸濁液を吸引ろ過し、得られた固体をトルエンで洗浄することにより、Ｎ−（２，６−ジメチルフェニル）−４−フルオロベンズチオアミドの黄色固体を２９ｇ、収率７２％で得た。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−１４）に示す。
＜ステップ３；Ｎ−［（エチルスルファニル）（４−フルオロフェニル）メチリデン］−２，６−ジメチルアニリンの合成＞
次に、ナトリウムエトキシド４．０ｇ、上記ステップ２で得られたＮ−（２，６−ジメチルフェニル）−４−フルオロベンズチオアミド１．６ｇを２００ｍＬ三ツ口フラスコに入れた。この混合物にエタノール５０ｍＬを加えて、室温で１時間撹拌し、反応させた。その後、この混合物にヨードエタン１．０ｍＬを加え、６０℃で５時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、エタノールを留去して褐色油状物を得た。この油状物をジクロロメタンに溶解し、水、次いで飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。洗浄後、得られた有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。乾燥後の混合物を自然ろ過し、得られたろ液を濃縮してＮ−［（エチルスルファニル）（４−フルオロフェニル）メチリデン］−２，６−ジメチルアニリンを１８ｇ、粗収率１１０％で得た。ステップ３の合成スキームを下記（ｃ−１４）に示す。
＜ステップ４；４−（２，６−ジメチルフェニル）−３−（４−フルオロフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＦｐｔｚ−ｄｍｐ）の合成＞
次に、上記ステップ３で得られたＮ−［（エチルスルファニル）（４−フルオロフェニル）メチリデン］−２，６−ジメチルアニリン１６ｇ、ホルミルヒドラジン３．５ｇ、１−ブタノール４０ｍＬを２００ｍＬナスフラスコに入れ、１２０℃で２２時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、１−ブタノールを留去して褐色油状物を得た。この油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒は、まずトルエンを用い、次いでトルエン：酢酸エチル＝１：１の混合溶媒を用いた。得られたフラクションを濃縮して、白色固体を得た。この固体を酢酸エチルとヘキサンの混合溶媒にて再結晶することにより、４−（２，６−ジメチルフェニル）−３−（４−フルオロフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＦｐｔｚ−ｄｍｐ）の白色固体３．０ｇを収率２０％で得た。ステップ４の合成スキームを下記（ｄ−１４）に示す。
＜ステップ５；トリス［４−（２，６−ジメチルフェニル）−３−（４−フルオロフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｆｐｔｚ−ｄｍｐ）３］）の合成＞
次に、上記ステップ４で得られた配位子ＨＦｐｔｚ−ｄｍｐ１．１６ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）０．４２ｇ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３７時間加熱し、反応させた。反応物をジクロロメタンに溶解し、この溶液をろ過した。得られたろ液の精製を試みたが、目的のイリジウム錯体を確認することは出来なかった。ステップ５の合成スキームを下記（ｅ−１４）に示す。
本比較例で説明したように、［Ｉｒ（Ｆｐｔｚ−ｄｍｐ）３］は、合成が困難であった。このように、トリアゾール環の５位に結合している置換基が水素の場合、合成例１〜１１で例示した本発明の一態様である有機金属錯体と比較して、著しく収率が悪いか、または合成できないことが判明した。すなわち、本発明の一態様である有機金属錯体は、錯体の合成の際に分解反応が抑制できるため、［Ｉｒ（Ｆｐｔｚ−ｄｍｐ）３］に比較して合成の収率が飛躍的に向上する。
本発明の一態様である有機金属錯体を用いた発光素子の構成、作製方法および素子特性の測定結果について説明する。
本実施例で作製した発光素子４乃至発光素子６及び発光素子１０の素子構造を図４３に示す。発光素子４乃至発光素子６及び発光素子１０は基板１１００上に設けた第１の電極１１０１上に、複数の層が積層されたＥＬ層１１０３を介して第２の電極１１０２を有する。本実施例の発光素子４乃至発光素子６及び発光素子１０のＥＬ層１１０３は、正孔注入層１１１１、正孔輸送層１１１２、発光層１１１３、電子輸送層１１１４、並びに電子注入層１１１５が順次積層された構造を有する。
作製した発光素子の概要を表２に示す。なお、発光素子４乃至発光素子６及び発光素子１０において、本発明の一態様である有機金属錯体を発光材料として発光層１１１３に適用した。
また、本実施例で用いる一部の有機化合物の構造式を以下に示す。
（発光素子４の作製）
次に、発光素子４の作製方法について説明する。なお、発光素子４は、実施の形態１の構造式（１０１）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、トリス（３，４−ジフェニル−５−プロピル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ）３］）を発光材料として発光層に含む。
まず、ガラス基板１１００上に酸化珪素を含むインジウムスズ酸化物（略称：ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、陽極として機能する第１の電極１１０１を形成した。第１の電極１１０１の膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極１１０１が形成された面が下方となるように、第１の電極１１０１が形成されたガラス基板１１００を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した。
次に、正孔注入層１１１１を第１の電極１１０１上に形成した。正孔注入層１１１１は４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層を用いた。複合材料を含む層の膜厚は５０ｎｍとし、ＣＢＰと酸化モリブデンの比率は、重量比で２：１（＝ＣＢＰ：酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源を用いて、複数の材料を同時に蒸着する方法を指す。
次に、正孔輸送層１１１２を正孔注入層１１１１上に形成した。正孔輸送層１１１２は抵抗加熱を用いた蒸着法により、１，３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン（略称：ｍＣＰ）を１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
次に、発光層１１１３を正孔輸送層１１１２上に形成した。発光層１１１３は、ｍＣＰと［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ）３］を、３０ｎｍの膜厚となるように共蒸着して形成した。ｍＣＰと［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ）３］の重量比は、１：０．０８（＝ｍＣＰ：［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ）３］）となるように蒸着レートを調整した。
次に、電子輸送層１１１４を発光層１１１３上に形成した。電子輸送層１１１４は、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を１５ｎｍの膜厚となるように成膜した。
次に、電子注入層１１１５を電子輸送層１１１４上に形成した。電子注入層１１１５としてフッ化リチウム（ＬｉＦ）を、１ｎｍの膜厚となるように蒸着した。
最後に、第２の電極１１０２を電子注入層１１１５上に形成した。第２の電極１１０２としてアルミニウムを、２００ｎｍの膜厚となるよう蒸着して発光素子４を作製した。
以上により得られた発光素子４を大気に曝さ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後、この発光素子４の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
（発光素子５の作製）
次に、発光素子５の作製方法について説明する。なお、発光素子５は、実施の形態１の構造式（１０２）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、トリス（５−イソプロピル−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ）３］）を発光材料として発光層に含む。
発光素子５は、発光素子４と発光層１１１３の構成が異なる以外は同様の材料、方法、及び条件を用いて形成することができる。具体的には、第１の電極１１０１、正孔注入層１１１１、正孔輸送層１１１２、電子輸送層１１１４、電子注入層１１１５、並びに第２の電極１１０２に用いる材料、並びに成膜方法等を同様にすればよい。よって、発光層１１１３の構成及び作製方法以外の詳細については（発光素子４の作製）の記載を参酌する。
なお、発光素子５の発光層１１１３はｍＣＰと［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ）３］を３０ｎｍの膜厚となるように正孔輸送層１１１２上に共蒸着して形成した。ｍＣＰと［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ）３］の重量比は、１：０．０８（＝ｍＣＰ：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ）３］）となるように蒸着レートを調整した。
以上により得られた発光素子５を大気に曝さ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後、この発光素子５の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
（発光素子６の作製）
次に、発光素子６の作製方法について説明する。なお、発光素子６は、実施の形態１の構造式（１２４）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、トリス［３−（４−フルオロフェニル）−５−イソプロピル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ）３］）を発光材料として発光層に含む。
発光素子６は、発光素子４と発光層１１１３の構成が異なる以外は同様の材料、方法、及び条件を用いて形成することができる。具体的には、第１の電極１１０１、正孔注入層１１１１、正孔輸送層１１１２、電子輸送層１１１４、電子注入層１１１５、並びに第２の電極１１０２に用いる材料、並びに成膜方法等を同様にすればよい。よって、発光層１１１３の構成及び作製方法以外の詳細については（発光素子４の作製）の記載を参酌する。
なお、発光素子６の発光層１１１３はｍＣＰと［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ）３］を３０ｎｍの膜厚となるように正孔輸送層１１１２上に共蒸着して形成した。ｍＣＰと［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ）３］の重量比は、１：０．０８（＝ｍＣＰ：［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ）３］）となるように蒸着レートを調整した。
以上により得られた発光素子６を大気に曝さ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後、この発光素子６の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
（発光素子１０の作製）
次に、発光素子１０の作製方法について説明する。なお、発光素子１０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、トリス（５−メチル−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］）を発光材料として発光層に含む。
発光素子１０は、発光素子４と発光層１１１３の構成が異なる以外は同様の材料、方法、及び条件を用いて形成することができる。具体的には、第１の電極１１０１、正孔注入層１１１１、正孔輸送層１１１２、電子輸送層１１１４、電子注入層１１１５、並びに第２の電極１１０２に用いる材料、並びに成膜方法等を同様にすればよい。よって、発光層１１１３の構成及び作製方法以外の詳細については（発光素子４の作製）の記載を参酌する。
なお、発光素子１０の発光層１１１３はｍＣＰと［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］を３０ｎｍの膜厚となるように正孔輸送層１１１２上に共蒸着して形成した。ｍＣＰと［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］の重量比は、１：０．０８（＝ｍＣＰ：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］）となるように蒸着レートを調整した。
以上により得られた発光素子１０を大気に曝さ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後、この発光素子１０の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
（評価結果）
発光素子４、発光素子５、及び発光素子１０の電流密度−輝度特性を図４４、電圧−輝度特性を図４５に、また輝度−電力効率特性を図４６に、また輝度−電流効率特性を図４７に示す。また、０．１ｍＡの電流を流したときの発光スペクトルを図４８に、初期輝度を約３００ｃｄ／ｍ２としたときの規格化輝度時間変化を図４９に示す。
発光素子６の電流密度−輝度特性を図５０、電圧−輝度特性を図５１に、また輝度−電流効率特性を図５２に示す。また、０．１ｍＡの電流を流したときの発光スペクトルを図５３に示す。
発光素子４は、輝度４２８ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．２２、ｙ＝０．４０）であり、青緑色の発光を示した。また、輝度４２８ｃｄ／ｍ２のときの電流効率は３５．０ｃｄ／Ａであり、電圧は５．７Ｖ、電流密度は１．２ｍＡ／ｃｍ２であった。また、発光素子４は、２３０時間後でも初期輝度の６６％の輝度を保っており、長寿命な発光素子だった。
発光素子５は、輝度５９７ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．２２、ｙ＝０．４０）であり、青緑色の発光を示した。また、輝度５９７ｃｄ／ｍ２のときの電流効率は３５．７ｃｄ／Ａであり、電圧は５．４Ｖ、電流密度は１．７ｍＡ／ｃｍ２であった。また、発光素子５は、２３０時間後でも初期輝度の７１％の輝度を保っており、長寿命な発光素子だった。
発光素子６は、輝度４６４ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．１９、ｙ＝０．２８）であり、青色の発光を示した。また、輝度４６４ｃｄ／ｍ２のときの電流効率は２１．０ｃｄ／Ａであり、電圧は５．４Ｖ、電流密度は２．２ｍＡ／ｃｍ２であった。
発光素子１０は、輝度４６０ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．２２、ｙ＝０．４１）であり、青緑色の発光を示した。また、輝度４６０ｃｄ／ｍ２のときの電流効率は３５．０ｃｄ／Ａであり、電圧は６．３Ｖ、電流密度は１．３ｍＡ／ｃｍ２であった。また、発光素子１０は、２３０時間後でも初期輝度の７０％の輝度を保っており、長寿命な発光素子だった。
以上の測定結果から、発光素子４は極めて電流効率が高い発光素子であった。また、発光素子５はある一定の輝度を得るための電圧が低く、低消費電力でありながら、電流効率が極めて高い発光素子であった。また、発光素子６はある一定の輝度を得るための電圧が低く、低消費電力でありながら、電流効率が高い発光素子であった。また、発光素子１０は極めて電流効率が高い発光素子であった。
本発明の一態様である有機金属錯体を用いた発光素子の構成、作製方法および素子特性の測定結果について説明する。
本実施例で作製した発光素子７の素子構造を図４３に示す。発光素子７は基板１１００上に設けた第１の電極１１０１上に、複数の層が積層されたＥＬ層１１０３を介して第２の電極１１０２を有する。本実施例の発光素子７のＥＬ層１１０３は、正孔注入層１１１１、正孔輸送層１１１２、発光層１１１３、電子輸送層１１１４、並びに電子注入層１１１５が順次積層された構造を有する。なお、電子輸送層１１１４は第１の電子輸送層、第２の電子輸送層、及び第３の電子輸送層を積層した構成を備える。
作製した発光素子の概要を表３に示す。なお、発光素子７において、本発明の一態様である有機金属錯体を発光材料として発光層１１１３に適用した。
（発光素子７の作製）
次に、発光素子７の作製方法について説明する。なお、発光素子７は、実施の形態１の構造式（１２５）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、トリス［４−（２，６−ジメチルフェニル）−３−（４−フルオロフェニル）−５−イソプロピル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］）を発光材料として発光層に含む。
まず、ガラス基板１１００上に酸化珪素を含むインジウムスズ酸化物（略称：ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、陽極として機能する第１の電極１１０１を形成した。第１の電極１１０１の膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極１１０１が形成された面が下方となるように、第１の電極１１０１が形成されたガラス基板１１００を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した。
次に、正孔注入層１１１１を第１の電極１１０１上に形成した。正孔注入層１１１１は４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層を用いた。複合材料を含む層の膜厚は５０ｎｍとし、ＣＢＰと酸化モリブデンの比率は、重量比で２：１（＝ＣＢＰ：酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源を用いて、複数の材料を同時に蒸着する方法を指す。
次に、正孔輸送層１１１２を正孔注入層１１１１上に形成した。正孔輸送層１１１２は抵抗加熱を用いた蒸着法により、４，４’−ビス（９−カルバゾール）−２，２’−ジメチル−ビフェニル（略称：ｄｍＣＢＰ）を１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
次に、発光層１１１３を正孔輸送層１１１２上に形成した。発光層１１１３はｄｍＣＢＰと［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］を３０ｎｍの膜厚となるように共蒸着して形成した。ｄｍＣＢＰと［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］の重量比は、１：０．０８（＝ｄｍＣＢＰ：［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ−ｄｍｐ）３］）となるように蒸着レートを調整した。
次に、電子輸送層１１１４を発光層１１１３上に形成した。電子輸送層１１１４は、第１の電子輸送層、第２の電子輸送層、及び第３の電子輸送層の３層からなる。なお、第１の電子輸送層として２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール（略称：ｍＤＢＴＢＩｍ−ＩＩ）を１０ｎｍ、その上に第２の電子輸送層としてトリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）を１０ｎｍ、その上に第３の電子輸送層としてバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を２０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
次に、電子注入層１１１５を電子輸送層１１１４上に形成した。電子注入層１１１５としてフッ化リチウム（ＬｉＦ）を、１ｎｍの膜厚となるように蒸着した。
最後に、第２の電極１１０２を電子注入層１１１５上に形成した。第２の電極１１０２としてアルミニウムを、２００ｎｍの膜厚となるよう蒸着して発光素子７を作製した。
以上により得られた発光素子７を大気に曝さ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後、この発光素子７の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
（評価結果）
次に、発光素子７の電流密度−輝度特性を図５４、電圧−輝度特性を図５５に、また輝度−電流効率特性を図５６に示す。また、０．１ｍＡの電流を流したときの発光スペクトルを図５７に示す。
発光素子７は、輝度８７６ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．１８、ｙ＝０．２２）であり、極めて色純度の良い青色の発光を示した。また、輝度８７６ｃｄ／ｍ２のときの電流効率は１９．７ｃｄ／Ａであり、電圧は７．２Ｖ、電流密度は４．４５ｍＡ／ｃｍ２であった。
以上の測定結果から、発光素子７は極めて色純度の良い青色発光を示し、また極めて電流効率が高い発光素子であった。
本発明の一態様である有機金属錯体を用いた発光素子の構成、作製方法および素子特性の測定結果について説明する。
本実施例で作製した発光素子８及び発光素子９の素子構造を図４３に示す。発光素子８及び発光素子９は基板１１００上に設けた第１の電極１１０１上に、複数の層が積層されたＥＬ層１１０３を介して第２の電極１１０２を有する。本実施例の発光素子８及び発光素子９のＥＬ層１１０３は、正孔注入層１１１１、正孔輸送層１１１２、発光層１１１３、電子輸送層１１１４、並びに電子注入層１１１５が順次積層された構造を有する。なお、発光層１１１３は第１の発光層、及び第２の発光層を積層した構成を備え、電子輸送層１１１４は第１の電子輸送層、及び第２の電子輸送層を積層した構成を備える。
作製した発光素子の概要を表４に示す。なお、発光素子８及び発光素子９において、本発明の一態様である有機金属錯体を発光材料として発光層１１１３に適用した。
また、本実施例で用いる一部の有機化合物の構造式を以下に示す。
（発光素子８の作製）
次に、発光素子８の作製方法について説明する。なお、発光素子８は、実施の形態１の構造式（１３８）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、トリス［５−メチル−３−（２−ナフチル）−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｎｔｚ）３］）を発光材料として発光層に含む。
まず、ガラス基板１１００上に酸化珪素を含むインジウムスズ酸化物（略称：ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、陽極として機能する第１の電極１１０１を形成した。第１の電極１１０１の膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極１１０１が形成された面が下方となるように、第１の電極１１０１が形成されたガラス基板１１００を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した。
次に、正孔注入層１１１１を第１の電極１１０１上に形成した。正孔注入層１１１１はＢＰＡＦＬＰと酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層を用いた。複合材料を含む層の膜厚は５０ｎｍとし、ＢＰＡＦＬＰと酸化モリブデンの比率は、重量比で２：１（＝ＢＰＡＦＬＰ：酸化モリブデン）となるように調節した。なお、共蒸着法とは、一つの処理室内で複数の蒸発源を用いて、複数の材料を同時に蒸着する方法を指す。
次に、正孔輸送層１１１２を正孔注入層１１１１上に形成した。正孔輸送層１１１２は抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＢＰＡＦＬＰを１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
次に、発光層１１１３を正孔輸送層１１１２上に形成した。発光層１１１３は第１の発光層と第２の発光層からなる。なお、第１の発光層は２−［４−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール（略称：ＤＢＴＢＩｍ−ＩＩ）、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）、及び［Ｉｒ（Ｍｎｔｚ）３］を２０ｎｍの膜厚となるように共蒸着して形成した。ＤＢＴＢＩｍ−ＩＩ、ＰＣＢＡ１ＢＰ、及び［Ｉｒ（Ｍｎｔｚ）３］の重量比は、１：０．２５：０．０８（＝ＤＢＴＢＩｍ−ＩＩ：ＰＣＢＡ１ＢＰ：［Ｉｒ（Ｍｎｔｚ）３］）となるように蒸着レートを調整した。
また、第２の発光層はＤＢＴＢＩｍ−ＩＩと［Ｉｒ（Ｍｎｔｚ）３］を２０ｎｍの膜厚となるように第１の発光層上に共蒸着して形成した。ＤＢＴＢＩｍ−ＩＩと［Ｉｒ（Ｍｎｔｚ）３］の重量比は、１：０．０８（＝ＤＢＴＢＩｍ−ＩＩ：［Ｉｒ（Ｍｎｔｚ）３］）となるように蒸着レートを調整した。
次に、電子輸送層１１１４を発光層１１１３上に形成した。電子輸送層１１１４は、第１の電子輸送層と第２の電子輸送層からなる。なお、第１の電子輸送層としてＤＢＴＢＩｍ−ＩＩを１５ｎｍ、その上に第２の電子輸送層としてバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を１５ｎｍの膜厚となるように成膜した。
次に、電子注入層１１１５を電子輸送層１１１４上に形成した。電子注入層１１１５としてフッ化リチウム（ＬｉＦ）を、１ｎｍの膜厚となるように蒸着した。
最後に、第２の電極１１０２を電子注入層１１１５上に形成した。第２の電極１１０２としてアルミニウムを、２００ｎｍの膜厚となるよう蒸着して発光素子８を作製した。
以上により得られた発光素子８を大気に曝さ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後、この発光素子８の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
（発光素子９の作製）
次に、発光素子９の作製方法について説明する。なお、発光素子９は、実施の形態１の構造式（１５０）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、トリス［５−イソプロピル−３−（２−ナフチル）−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｎｔｚ）３］）を発光材料として発光層に含む。
発光素子９は、発光素子８と発光層１１１３の構成が異なる以外は同様の材料、方法、及び条件を用いて形成することができる。具体的には、第１の電極１１０１、正孔注入層１１１１、正孔輸送層１１１２、電子輸送層１１１４、電子注入層１１１５、並びに第２の電極１１０２に用いる材料、並びに成膜方法等を同様にすればよい。よって、発光層１１１３の構成及び作製方法以外の詳細については（発光素子８の作製）の記載を参酌する。
なお、発光素子９の発光層１１１３は第１の発光層と第２の発光層からなる。第１の発光層は２−［４−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール（略称：ＤＢＴＢＩｍ−ＩＩ）、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）、及び［Ｉｒ（ｉＰｒｎｔｚ）３］を２０ｎｍの膜厚となるように正孔輸送層１１１２上に共蒸着して形成した。ＤＢＴＢＩｍ−ＩＩ、ＰＣＢＡ１ＢＰ、及び［Ｉｒ（ｉＰｒｎｔｚ）３］の重量比は、１：０．２５：０．０８（＝ＤＢＴＢＩｍ−ＩＩ：ＰＣＢＡ１ＢＰ：［Ｉｒ（ｉＰｒｎｔｚ）３］）となるように蒸着レートを調整した。
また、第２の発光層はＤＢＴＢＩｍ−ＩＩと［Ｉｒ（ｉＰｒｎｔｚ）３］を１０ｎｍの膜厚となるように第１の発光層上に共蒸着して形成した。ＤＢＴＢＩｍ−ＩＩと［Ｉｒ（ｉＰｒｎｔｚ）３］の重量比は、１：０．０８（＝ＤＢＴＢＩｍ−ＩＩ：［Ｉｒ（ｉＰｒｎｔｚ）３］）となるように蒸着レートを調整した。
以上により得られた発光素子９を大気に曝さ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後、この発光素子９の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
（評価結果）
発光素子８の電流密度−輝度特性を図５８、電圧−輝度特性を図５９に、また輝度−電流効率特性を図６０に示す。また、０．１ｍＡの電流を流したときの発光スペクトルを図６１に示す。
発光素子８は、輝度９７２ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．４３、ｙ＝０．５５）であり、黄緑色の発光を示した。また、輝度９７２ｃｄ／ｍ２のときの電流効率は３８．７ｃｄ／Ａであり、電圧は５．０Ｖ、電流密度は２．５ｍＡ／ｃｍ２であった。
以上の測定結果から、発光素子８は電流効率が極めて高い発光素子であった。
次に、発光素子９の電流密度−輝度特性を図６２、電圧−輝度特性を図６３に、また輝度−電流効率特性を図６４に示す。また、０．１ｍＡの電流を流したときの発光スペクトルを図６５に示す。
発光素子９は、輝度９８０ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．４２、ｙ＝０．５７）であり、黄緑色の発光を示した。また、輝度９８０ｃｄ／ｍ２のときの電流効率は５２．５ｃｄ／Ａであり、電圧は３．８Ｖ、電流密度は１．８７ｍＡ／ｃｍ２であった。
以上の測定結果から、発光素子９はある一定の輝度を得るための電圧が低く、低消費電力でありながら、電流効率が極めて高い発光素子であった。
（合成例１２）
本実施例では、実施の形態１の構造式（１４６）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、トリス（３−フェニル−４，５−ジプロピル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ−Ｐｒ）３］）の合成例を具体的に例示する。
＜ステップ１；Ｎ−プロピルベンズアミドの合成＞
まず、プロピルアミン１０ｇ、トリエチルアミン２６ｇ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）２００ｍＬを５００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ、撹拌した。この混合溶液を氷冷し、ベンゾイルクロリド２４ｇとＴＨＦ５０ｍＬの混合溶液を滴下した後、室温まで昇温して２時間撹拌した。撹拌後、この混合物にクロロホルムを添加し、水、次いで飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。乾燥後の混合物を自然ろ過し、ろ液を濃縮して固体を得た。この固体をヘキサンで洗浄して、Ｎ−プロピルベンズアミドの白色固体２５ｇを収率９２％で得た。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−１５）に示す。
＜ステップ２；Ｎ−プロピルベンズチオアミドの合成＞
次に、上記ステップ１で得たＮ−プロピルベンズアミド１５ｇ、２，４−ビス（４−メトキシフェニル）−１，３，２，４−ジチアジホスフェタン−２，４−ジスルフィド（ローソン試薬）１９ｇ、トルエン１００ｍＬを３００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ、１２０℃で５時間加熱還流し、反応させた。反応溶液よりトルエンを留去し、黄色油状物を得た。この油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒は、トルエンを用いた。得られたフラクションのうち、ＴＬＣ（薄層クロマトグラフィー）にて単一スポットのものを濃縮して、Ｎ−プロピルベンズチオアミドの黄色油状物を５．８ｇ得た。さらに、残りのフラクションを濃縮し、固体と油状物の混合物を得た。この混合物をエタノールに溶解して吸引ろ過し、不溶物を除去した。得られたろ液を濃縮して、Ｎ−プロピルベンズチオアミドの黄色油状物を１０．８ｇ得た。収率は合わせて１００％であった。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−１５）に示す。
＜ステップ３；Ｎ−［（エチルスルファニル）フェニルメチリデン］プロピルアミンの合成＞
次に、ナトリウムエトキシド２．３ｇ、上記ステップ２で得たＮ−プロピルベンズチオアミド５．８ｇを２００ｍＬナスフラスコに入れ、エタノール５０ｍＬ加えて、室温で１時間撹拌した。撹拌後、この混合物にヨードエタン３．０ｍＬを加え、さらに６０℃で５時間加熱撹拌した。撹拌後、エタノールを留去し、褐色油状物を得た。この油状物をジクロロメタンに溶解し、水、次いで飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄した。洗浄後、得られた有機層に無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥した。この混合物を自然ろ過し、得られたろ液を濃縮して、Ｎ−［（エチルスルファニル）フェニルメチリデン］プロピルアミンのオレンジ色油状物を５．９ｇ、収率８８％で得た。ステップ３の合成スキームを下記（ｃ−１５）に示す。
＜ステップ４；３−フェニル−４，５−ジプロピル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＰｒｐｔｚ−Ｐｒ）の合成＞
次に、酪酸メチル２．６ｇ、ヒドラジン一水和物０．８３ｍＬを１００ｍＬ丸底フラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。この反応容器にマイクロ波合成装置（ＣＥＭ社製 Ｄｉｓｃｏｖｅｒ）を用い、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を照射することで９０℃に加熱し、１時間反応させた。この反応溶液に上記ステップ３で得たＮ−［（エチルスルファニル）フェニルメチリデン］プロピルアミン５．９ｇ、１−ブタノール２０ｍＬを入れて、１３０℃で１０時間加熱還流した。還流後、１−ブタノールを留去して残渣を得た。この残渣を少量の酢酸エチルにて洗浄し、吸引ろ過した。得られたろ液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒は、酢酸エチルを用いた。得られたフラクションを濃縮して、３−フェニル−４，５−ジプロピル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨＰｒｐｔｚ−Ｐｒ）を得た（黄色油状物、収率３５％）。ステップ４の合成スキームを下記（ｄ−１５）に示す。
＜ステップ５；トリス（３−フェニル−４，５−ジプロピル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ−Ｐｒ）３］）の合成＞
さらに、上記ステップ４で得られた配位子ＨＰｒｐｔｚ−Ｐｒ０．９１ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）０．３９ｇ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、２００℃にて４１時間加熱し、反応させた。反応物をジクロロメタンに溶解し、この溶液をセライトとシリカゲルを積層した補助剤を通してろ過した。得られたろ液の溶媒を留去し、クロロホルム：酢酸エチル＝２０：１（ｖ／ｖ）を展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。得られたフラクションの溶媒を留去し、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｉＰｒＦｐｔｚ）３］を得た（淡黄色粉末、収率６％）。ステップ５の合成スキームを下記（ｅ−１５）に示す。
上記ステップ５で得られた淡黄色粉末の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。この結果から、本合成例１２において、上述の構造式（１４６）で表される本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ−Ｐｒ）３］が得られたことがわかった。
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：０．９８（ｔ，９Ｈ），１．０５（ｔ，９Ｈ），１．７８−１．９８（ｍ，１２Ｈ），２．７５（ｔ，６Ｈ），４．０５（ｔ，６Ｈ），７．２６−７．３８（ｍ，９Ｈ），８．０６（ｄ，３Ｈ）．
（合成例１３）
本実施例では、実施の形態１の構造式（１４９）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、トリス［３−（５−ビフェニル）−５−イソプロピル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）３］）の合成例を具体的に例示する。
＜ステップ１；３−フェニル安息香酸エチルの合成＞
まず、フェニルボロン酸７．９８ｇ、３−ブロモ安息香酸エチル１５ｇ、トリ（オルト−トリル）ホスフィン０．２６５ｇ、トルエン２００ｍＬ、エタノール３０ｍＬ、２．０Ｍの炭酸カリウム水溶液６５ｍＬを５００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合溶液に、酢酸パラジウム（ＩＩ）（Ｐｄ（ＯＡｃ）２）０．１４７ｇを加え、８０℃で５時間加熱撹拌した。所定時間経過後、この混合物の水層をトルエンで抽出した。得られた抽出溶液と有機層を合わせて、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、次いで飽和食塩水で洗浄した。有機層に、無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させ、得られた混合物を自然ろ過し、ろ液を得た。このろ液を濃縮して油状物を得た。得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒には、まずヘキサンを用い、次いで、ヘキサン：酢酸エチル＝９：１の混合溶媒を用いた。得られたフラクションを濃縮し、３−フェニル安息香酸エチルを得た（無色油状物、収率８８％）。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−１６）に示す。
＜ステップ２；ビフェニル−３−カルボン酸ヒドラジドの合成＞
次に、上記ステップ１で得られた３−フェニル安息香酸エチル１３．１ｇ、エタノール８０ｍＬを２００ｍＬ三ツ口フラスコに入れた。この混合溶液に、ヒドラジン一水和物１５ｍＬを加えて、８０℃で５時間加熱撹拌した。所定時間経過後、反応溶液を室温まで冷却したところ、固体が析出した。得られた混合物を水２００ｍＬに加え、吸引ろ過して固体を得た。この固体をヘキサンで洗浄し、ビフェニル−３−カルボン酸ヒドラジドを得た（白色固体、収率９１％）。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−１６）に示す。
＜ステップ３；３−（３−ビフェニル）−５−イソプロピル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨｉＰｒ５ｂｔｚ）の合成＞
次に、Ｎ−［１−（エチルスルファニル）イソブチリデン］アニリン５．０ｇ、上記ステップ２で得られたビフェニル−３−カルボン酸ヒドラジド４．６０ｇ、１−ブタノール３０ｍＬを１００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ、１３０℃で１５時間加熱撹拌した。撹拌後、反応溶液を濃縮して固体を得た。この固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒には酢酸エチルを用いた。得られたフラクションを濃縮して油状物を得た。この油状物をエタノールとヘキサンの混合溶媒にて再結晶して、３−（３−ビフェニル）−５−イソプロピル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨｉＰｒ５ｂｔｚ）を得た（白色固体、収率１９％）。ステップ３の合成スキームを下記（ｃ−１６）に示す。
＜ステップ４；トリス［３−（５−ビフェニル）−５−イソプロピル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）３］）の合成＞
次に上記ステップ３で得られた配位子ＨｉＰｒ５ｂｔｚ１．４１ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）０．４１ｇを、三方コックを付けた反応容器に入れ、内部をアルゴン置換した。まず２２０℃にて４９時間加熱し、次いで２５０℃で２０時間加熱し反応させた。得られた反応混合物をジクロロメタンに溶解し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒には、ジクロロメタン：酢酸エチル＝５：１の混合溶媒を用いた。得られたフラクションを濃縮して、固体を得た。この固体を酢酸エチルとヘキサンの混合溶媒にて再結晶し、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）３］を得た（黄色粉末、収率８％）。ステップ４の合成スキームを下記（ｄ−１６）に示す。
上記ステップ４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６６に示す。この結果から、本合成例１３において、上述の構造式（１４９）で表される本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）３］が得られたことがわかった。
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤ２Ｃｌ３）：１．２７−１．３２（ｍ，１８Ｈ），２．９３（ｓｅｐ，３Ｈ），６．５３（ｄ，３Ｈ），６．９５−７．０５（ｍ，６Ｈ），７．１３−７．２７（ｍ，１５Ｈ），７．４３−７．４６（ｍ，３Ｈ），７．５４−７．５６（ｍ，３Ｈ），７．５７−７．７０（ｍ，９Ｈ）．
次に、［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）３］のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトル（以下、単に「吸収スペクトル」という）及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０４１ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．０８２ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図６７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。また、図６７において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図６７に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０４１ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
図６７に示すとおり、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）３］は、５００ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは緑色の発光が観測された。
（合成例１４）
本実施例では、実施の形態１の構造式（１５２）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、トリス［３−（５−ビフェニル）−５−イソプロピル−４−（２，６−ジメチルフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ−ｄｍｐ）３］）の合成例を具体的に例示する。
＜ステップ１；Ｎ−（２，６−ジメチルフェニル）−３−ブロモベンズアミドの合成＞
まず、２，６−ジメチルアニリン１３．８ｇ、トリエチルアミン１７．３ｇ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１５０ｍＬを５００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ、撹拌した。この混合溶液を氷冷し、３−ブロモベンゾイルクロリド２５ｇとＴＨＦ３０ｍＬの混合溶液を滴下ロートより滴下した後、室温まで昇温して２４時間撹拌した。撹拌後、この混合物にクロロホルムを添加し、水、次いで飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。乾燥後の混合物を自然ろ過し、ろ液を濃縮して固体を得た。この固体をヘキサンで洗浄して、Ｎ−（２，６−ジメチルフェニル）−３−ブロモベンズアミドの白色固体を収率５３％で得た。ステップ１の合成スキームを下記（ａ−１７）に示す。
＜ステップ２；Ｎ−（２，６−ジメチルフェニル）−３−ブロモベンズチオアミドの合成＞
次に、上記ステップ１で得たＮ−（２，６−ジメチルフェニル）−３−ブロモベンズアミド１３．８ｇ、２，４−ビス（４−メトキシフェニル）−１，３，２，４−ジチアジホスフェタン−２，４−ジスルフィド（ローソン試薬）１９ｇ、トルエン１００ｍＬを３００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ、１１０℃で３．５時間加熱還流し、反応させた。反応溶液よりトルエンを留去し、黄色油状物を得た。この油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒は、トルエン：ヘキサン＝４：１（ｖ／ｖ）を用いた。得られたフラクションを濃縮し、固体を得た。この固体をトルエンとヘキサンの混合溶媒にて洗浄し、Ｎ−（２，６−ジメチルフェニル）−３−ブロモベンズチオアミドの黄色固体を収率８６％で得た。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ−１７）に示す。
＜ステップ３；Ｎ−［（３−ブロモフェニル）（エチルスルファニル）メチリデン］−２，６−ジメチルアニリンの合成＞
次に、ナトリウムエトキシド２．６６ｇ、上記ステップ２で得たＮ−（２，６−ジメチルフェニル）−３−ブロモベンズチオアミド１２．５ｇを２００ｍＬナスフラスコに入れ、エタノール３０ｍＬを加えて、室温で１時間撹拌した。撹拌後、この混合物にヨードエタン５ｍＬを加え、さらに６０℃で１０時間撹拌した。撹拌後、エタノールを留去し、残渣を得た。この残渣をジクロロメタンに溶解し、水、次いで飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、さらに飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。この混合物を自然ろ過し、得られたろ液を濃縮して、Ｎ−［（３−ブロモフェニル）（エチルスルファニル）メチリデン］−２，６−ジメチルアニリンの褐色油状物を収率８５％で得た。ステップ３の合成スキームを下記（ｃ−１７）に示す。
＜ステップ４；３−（３−ブロモフェニル）−５−イソプロピル−４−（２，６−ジメチルフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾールの合成＞
次に、上記ステップ３で得たＮ−［（３−ブロモフェニル）（エチルスルファニル）メチリデン］−２，６−ジメチルアニリン１１．６ｇ、１−ブタノール５０ｍＬを１００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ、混合した。この混合溶液にイソ酪酸ヒドラジド２．７２ｇを加えて、１３０℃で１４時間加熱還流した。その後さらにイソ酪酸ヒドラジド１．３６ｇを加えて、１３０℃で１２．５時間加熱還流した。還流後、１−ブタノールを留去して残渣を得た。この残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒は、酢酸エチルを用いた。得られたフラクションを濃縮して固体を得た。この固体を酢酸エチルとヘキサンの混合溶媒にて再結晶し、３−（３−ブロモフェニル）−５−イソプロピル−４−（２，６−ジメチルフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾールを得た（白色粉末、収率１６％）。ステップ４の合成スキームを下記（ｄ−１７）に示す。
＜ステップ５：３−（３−ビフェニル）−５−イソプロピル−４−（２，６−ジメチルフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨｉＰｒ５ｂｔｚ−ｄｍｐ）の合成＞
次に、上記ステップ４で得られた３−（３−ブロモフェニル）−５−イソプロピル−４−（２，６−ジメチルフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール１．９７ｇ、フェニルボロン酸０．６５０ｇ、トリ（オルト−トリル）ホスフィン０．０４８ｇ、トルエン１５ｍＬ、エタノール３ｍＬ、２．０Ｍの炭酸カリウム水溶液５．３ｍＬを１００ｍＬ三ツ口フラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合溶液に、酢酸パラジウム（ＩＩ）０．０１２ｇを加え、８０℃で６時間加熱撹拌し、反応させた。反応後、この混合物を有機層と水層に分液し、水層をトルエンで抽出した。得られた抽出溶液と先に得られた有機層を合わせて、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、次いで飽和食塩水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させた。乾燥後、得られた混合物を自然ろ過し、ろ液を得た。このろ液を濃縮して油状物を得た。得られた油状物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。展開溶媒には、ヘキサン：酢酸エチル＝１：１（ｖ／ｖ）の混合溶媒を用いた。得られたフラクションを濃縮し、３−（３−ビフェニル）−５−イソプロピル−４−（２，６−ジメチルフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール（略称：ＨｉＰｒ５ｂｔｚ−ｄｍｐ）を得た（白色粉末、収率８５％）。ステップ５の合成スキームを下記（ｅ−１７）に示す。
＜ステップ６；トリス［３−（５−ビフェニル）−５−イソプロピル−４−（２，６−ジメチルフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ−ｄｍｐ）３］）の合成＞
さらに、上記ステップ５で得られた配位子ＨｉＰｒ５ｂｔｚ−ｄｍｐ０．５５ｇ、トリス（アセチルアセトナト）イリジウム（ＩＩＩ）０．１５ｇ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４３．５時間加熱し、反応させた。反応物をジクロロメタンに溶解し、ジクロロメタン：酢酸エチル＝１０：１（ｖ／ｖ）を展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。得られたフラクションの溶媒を留去し、得られた固体を酢酸エチルとヘキサンの混合溶媒にて洗浄した。次いで、エタノールとヘキサンの混合溶媒にて再結晶し、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ−ｄｍｐ）３］を得た（黄色粉末、収率０．２％）。ステップ６の合成スキームを下記（ｆ−１７）に示す。
上記ステップ６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６８に示す。この結果から、本合成例１４において、上述の構造式（１５２）で表される本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ−ｄｍｐ）３］が得られたことがわかった。
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．１６（ｄ，９Ｈ），１．３３（ｄ，９Ｈ），１．９７（ｓ，９Ｈ），２．２０（ｓ，９Ｈ），２．６７−２．７４（ｍ，３Ｈ），６．５４（ｓ，３Ｈ），７．０４−７．１１（ｍ，１２Ｈ），７．２３−７．３７（ｍ，１５Ｈ），７．４６（ｔ，３Ｈ）．
次に、［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ−ｄｍｐ）３］のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトル（以下、単に「吸収スペクトル」という）及び発光スペクトルを測定した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０５９ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．０５９ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図６９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。また、図６９において２本の実線が示されているが、細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示している。なお、図６９に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０５９ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示している。
図６９に示すとおり、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ−ｄｍｐ）３］は、４７７、５０９ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは緑色の発光が観測された。
本発明の一態様である有機金属錯体を用いた発光素子の構成、作製方法および素子特性の測定結果について説明する。
本実施例で作製した発光素子１１の素子構造を図４３に示す。発光素子１１は基板１１００上に設けた第１の電極１１０１上に、複数の層が積層されたＥＬ層１１０３を介して第２の電極１１０２を有する。本実施例の発光素子１１のＥＬ層１１０３は、正孔注入層１１１１、正孔輸送層１１１２、発光層１１１３、電子輸送層１１１４、並びに電子注入層１１１５が順次積層された構造を有する。なお、発光層１１１３は第１の発光層、及び第２の発光層を積層した構成を備える。
作製した発光素子の概要を表５に示す。なお、発光素子１１において、本発明の一態様である有機金属錯体を発光材料として発光層１１１３に適用した。
（発光素子１１の作製）
次に、発光素子１１の作製方法について説明する。なお、発光素子１１は、実施の形態１の構造式（１４９）で表される本発明の一態様である有機金属錯体、トリス［３−（５−ビフェニル）−５−イソプロピル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）３］）を発光材料として発光層に含む。
まず、ガラス基板１１００上に酸化珪素を含むインジウムスズ酸化物（略称：ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、陽極として機能する第１の電極１１０１を形成した。第１の電極１１０１の膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。
次に、第１の電極１１０１が形成された面が下方となるように、第１の電極１１０１が形成されたガラス基板１１００を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、１０−４Ｐａ程度まで減圧した。
次に、正孔注入層１１１１を第１の電極１１０１上に形成した。正孔注入層１１１１は４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを共蒸着することにより、有機化合物と無機化合物とを複合してなる複合材料を含む層を用いた。複合材料を含む層の膜厚は５０ｎｍとし、ＣＢＰと酸化モリブデンの比率は、重量比で２：１（＝ＣＢＰ：酸化モリブデン）となるように調節した。
次に、正孔輸送層１１１２を正孔注入層１１１１上に形成した。正孔輸送層１１１２は抵抗加熱を用いた蒸着法により、１，３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン（略称：ｍＣＰ）を１０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
次に、発光層１１１３を正孔輸送層１１１２上に形成した。発光層１１１３は、ｍＣＰと［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）３］を３０ｎｍの膜厚となるように共蒸着して形成した後、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール（略称：ｍＤＢＴＢＩｍ−ＩＩ）と［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）３］を１０ｎｍの膜厚となるように共蒸着して形成した。ｍＣＰと［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）３］の重量比は、１：０．０８（＝ｍＣＰ：［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）３］）となるように蒸着レートを調整した。また、ｍＤＢＴＢＩｍ−ＩＩと［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）３］の重量比は、１：０．０８（＝ｍＤＢＴＢＩｍ−ＩＩ：［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）３］）となるように蒸着レートを調整した。
次に、電子輸送層１１１４を発光層１１１３上に形成した。電子輸送層１１１４は抵抗加熱を用いた蒸着法により、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を２０ｎｍの膜厚となるように成膜した。
次に、電子注入層１１１５を電子輸送層１１１４上に形成した。電子注入層１１１５としてフッ化リチウム（ＬｉＦ）を、１ｎｍの膜厚となるように蒸着した。
最後に、第２の電極１１０２を電子注入層１１１５上に形成した。第２の電極１１０２としてアルミニウムを、２００ｎｍの膜厚となるよう蒸着して発光素子１１を作製した。
以上により得られた発光素子１１を大気に曝さ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後、この発光素子１１の動作特性について測定を行った。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
（評価結果）
次に、発光素子１１の電流密度−輝度特性を図７０、電圧−輝度特性を図７１に、また輝度−電流効率特性を図７２に示す。また、０．１ｍＡの電流を流したときの発光スペクトルを図７３に示す。
発光素子１１は、輝度６９６ｃｄ／ｍ２のときのＣＩＥ色度座標は（ｘ＝０．２２、ｙ＝０．４５）であった。また、輝度６９６ｃｄ／ｍ２のときの電流効率は４３．９ｃｄ／Ａであり、電圧は６．０Ｖ、電流密度は１．５８ｍＡ／ｃｍ２であった。
以上の測定結果から、発光素子１１は電流効率が極めて高い発光素子であった。
１０１ 基板
１０２ 第１の電極
１０３ ＥＬ層
１０４ 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
５０１ 第１の電極
５０２ 第２の電極
５１１ 第１の発光ユニット
５１２ 第２の発光ユニット
５１３ 電荷発生層
６０１ 基板
６０３ 第１の電極
６０７ ＥＬ層
６０８ 第２の電極
８０１ 基板
８０６ 基板
８１５ ＥＬ層
１１００ 基板
１１０１ 第１の電極
１１０２ 第２の電極
１１０３ ＥＬ層
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

Claims (18)

  1. 一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体。
    （式中、Ｒ１は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数７〜１０のアラルキル基のいずれかを表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリーレン基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。）
  2. 一般式（Ｇ２）で表される有機金属錯体。
    （式中、Ｒ１は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数７〜１０のアラルキル基のいずれかを表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。また、Ａｒは、置換基を有していてもよい炭素数６〜１３のアリーレン基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。また、Ｍが第９族元素のときはｎ＝３であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝２である。）
  3. 一般式（Ｇ３）で表される構造を含む有機金属錯体。
    （式中、Ｒ１は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数７〜１０のアラルキル基のいずれかを表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。また、Ｒ３〜Ｒ６は、各々独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数６〜１２のアリールオキシ基、炭素数１〜４のアルキルチオ基、炭素数６〜１２のアリールチオ基、炭素数１〜４のアルキルアミノ基、炭素数６〜２４のモノまたはジアリールアミノ基、シアノ基、ハロゲン基、炭素数１〜４のハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。ここで、Ｒ３〜Ｒ６のうち、互いに隣接する置換基同士が直接結合して、環状構造を形成してもよい。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。）
  4. 一般式（Ｇ４）で表される有機金属錯体。
    （式中、Ｒ１は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数７〜１０のアラルキル基のいずれかを表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。また、Ｒ３〜Ｒ６は、各々独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数６〜１２のアリールオキシ基、炭素数１〜４のアルキルチオ基、炭素数６〜１２のアリールチオ基、炭素数１〜４のアルキルアミノ基、炭素数６〜２４のモノまたはジアリールアミノ基、シアノ基、ハロゲン基、炭素数１〜４のハロアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。ここで、Ｒ３〜Ｒ６のうち、互いに隣接する置換基同士が直接結合して、環状構造を形成してもよい。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。また、Ｍが第９族元素のときはｎ＝３であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝２である。）
  5. 一般式（Ｇ５）で表される構造を含む有機金属錯体。
    （式中、Ｒ１は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数７〜１０のアラルキル基のいずれかを表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。また、Ｒ７〜Ｒ１０は、各々独立して、水素、または電子吸引性の置換基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。）
  6. 一般式（Ｇ６）で表される有機金属錯体。
    （式中、Ｒ１は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数７〜１０のアラルキル基のいずれかを表す。また、Ｒ２は、炭素数１〜６のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数５〜８のシクロアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数６〜１２のアリール基のいずれかを表す。また、Ｒ７〜Ｒ１０は、各々独立して、水素、または電子吸引性の置換基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。また、Ｍが第９族元素のときはｎ＝３であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝２である。）
  7. 一般式（Ｇ７）で表される構造を含む有機金属錯体。
    （式中、Ｒ１１は、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数５〜８のシクロアルキル基を表す。また、Ｒ１２〜Ｒ１６は、各々独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、またはフェニル基を表す。また、Ｒ１７〜Ｒ２０は、各々独立して、水素、または電子吸引性の置換基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。）
  8. 一般式（Ｇ８）で表される有機金属錯体。
    （式中、Ｒ１１は、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数５〜８のシクロアルキル基を表す。また、Ｒ１２〜Ｒ１６は、各々独立して、水素、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数５〜８のシクロアルキル基、またはフェニル基を表す。また、Ｒ１７〜Ｒ２０は、各々独立して、水素、または電子吸引性の置換基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。また、Ｍが第９族元素のときはｎ＝３であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝２である。）
  9. 一般式（Ｇ９）で表される構造を含む有機金属錯体。
    （式中、Ｒ１１は、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数５〜８のシクロアルキル基を表す。また、Ｒ１７〜Ｒ２０は、各々独立して、水素、または電子吸引性の置換基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。）
  10. 一般式（Ｇ１０）で表される有機金属錯体。
    （式中、Ｒ１１は、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数５〜８のシクロアルキル基を表す。また、Ｒ１７〜Ｒ２０は、各々独立して、水素、または電子吸引性の置換基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表す。また、Ｍが第９族元素のときはｎ＝３であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝２である。）
  11. 請求項５乃至１０のいずれか一において、前記電子吸引性の置換基は、シアノ基、フルオロ基、トリフルオロメチル基、フルオロ基で置換されたフェニル基、またはトリフルオロメチル基で置換されたフェニル基である有機金属錯体。
  12. 請求項１乃至１１のいずれか一に記載の有機金属錯体を含む層を一対の電極間に有する発光素子。
  13. 請求項１２において、前記有機金属錯体を含む層は発光層である発光素子。
  14. 請求項１乃至１１のいずれか一に記載の有機金属錯体を含む第１の発光ユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長の発光を呈する発光材料を含む第２の発光ユニットとを一対の電極間に有する発光素子。
  15. 請求項１乃至１１のいずれか一に記載の有機金属錯体を含む第１の発光ユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長の発光を呈する第１の発光材料を含む第２の発光ユニットと、前記有機金属錯体よりも長波長、かつ前記第１の発光材料よりも短波長の発光を呈する第２の発光材料を含む第３の発光ユニットとを一対の電極間に有する発光素子。
  16. 請求項１２乃至１５のいずれか一に記載の発光素子を画素部に有する表示装置。
  17. 請求項１６に記載の表示装置を表示部に用いた電子機器。
  18. 請求項１２乃至１５のいずれか一に記載の発光素子を光源として用いた照明装置。
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