JP4851173B2

JP4851173B2 - 有機金属錯体

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Publication number: JP4851173B2
Application number: JP2005348466A
Authority: JP
Inventors: 英子井上; 智子下垣; 哲史瀬尾
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2004-12-07
Filing date: 2005-12-01
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2025-12-01
Also published as: JP2006188491A

Description

本発明は電流励起によって発光することのできる物質に関し、特に電流励起によって発光する有機金属錯体に関する。また、その物質を用いた発光素子、発光装置に関する。

一対の電極間に発光物質を含む層を有する発光素子は、画素または光源等として用いられ、表示装置または照明装置等の発光装置に設けられている。発光素子において一対の電極間に電流が流されると、励起した発光物質から蛍光または燐光が発光される。

蛍光と燐光とを比較すると、電流励起の場合、理論的には、燐光の内部量子効率は蛍光の内部量子効率の３倍である。その為、蛍光よりも燐光を発光する発光物質を用いた方が発光効率が高くなると考えられ、これまでに、燐光を発光する物質の開発が行われている。

例えば、特許文献１では、イリジウムを中心金属とする金属錯体について記載されている。文献によれば、この金属錯体は、発光素子材料として用いることができる。
特開２００１−２４７８５９号公報

本発明は、燐光を発光することができる物質を提供することを課題とする。

本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、一般式（１）、（２）のいずれかで表される構造を含む有機金属錯体が燐光を発光できることを見出した。また、一般式（３）、（４）のいずれかで表される有機金属錯体が、燐光を発光できることを見出した。

本発明の一は、一般式（１）で表される構造を含む有機金属錯体である。

一般式（１）において、Ｒ^１〜Ｒ^４は、それぞれ、水素、ハロゲン元素、アシル基、アルキル基、アルコキシル基、アリール基、シアノ基、複素環基のいずれかを表す。また、Ｒ^５〜Ｒ^１３は、それぞれ、水素、アシル基、アルキル基、アルコキシル基、アリール基、複素環基、電子吸引性置換基のいずれかを表す。ここで、Ｒ^５〜Ｒ^１３のなかの少なくとも一は、電子吸引性置換基であることが好ましい。このような構造を有する有機金属錯体は、より大きな発光強度の燐光を発光することができる。

本発明の一は、一般式（２）で表される構造を含む有機金属錯体である。

一般式（２）において、Ｒ^２０、Ｒ^２１は、それぞれ、水素、アシル基、アルキル基、アルコキシル基、アリール基、複素環基、電子吸引性置換基のいずれかを表す。ここで、Ｒ^２０、Ｒ^２１の少なくとも一方は電子吸引性置換基を有する基であることが好ましい。このような構造を有する有機金属錯体は、発光強度のより大きな燐光を発光することができる。

本発明の一は、一般式（３）で表される有機金属錯体である。

一般式（３）において、Ｒ^３１〜Ｒ^３４は、それぞれ、水素、ハロゲン元素、アシル基、アルキル基、アルコキシル基、アリール基、シアノ基、複素環基のいずれかを表す。また、Ｒ^３５〜Ｒ^４３は、それぞれ、水素、アシル基、アルキル基、アルコキシル基、アリール基、複素環基、電子吸引性置換基のいずれかを表す。またＬは、ベータジケトン構造を有するモノアニオン性の配位子、またはカルボキシル基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、のいずれかを表す。ここで、Ｒ^３５〜Ｒ^４３のなかの少なくとも一は、電子吸引性置換基であることが好ましい。このような構造を有する有機金属錯体は、発光強度のより大きな燐光を発光することができる。

本発明の一は、一般式（４）で表される有機金属錯体である。

式（４）において、Ｒ^５１、Ｒ^５２は、それぞれ、水素、アシル基、アルキル基、アルコキシル基、アリール基、複素環基、電子吸引性置換基のいずれかを表す。ここで、Ｒ^５１、Ｒ^５２の少なくとも一方は電子吸引性置換基を有する基であることが好ましい。このような構造を有する有機金属錯体は、発光強度のより大きな燐光を発光することができる。またＬは、ベータジケトン構造を有するモノアニオン性の配位子、またはカルボキシル基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子のいずれかを表す。

一般式（１）若しくは一般式（２）で表される構造を含む有機金属錯体、または一般式（３）若しくは一般式（４）で表される有機金属錯体において、電子吸引性置換基は、ハロゲン基、ハロアルキル基、シアノ基のいずれかであることが好ましい。これにより、該有機金属錯体からの発光の色度が向上する。また、該有機金属錯体を発光させたときの量子効率が向上する。また、ハロゲン基の中でも特にフルオロ基が好ましく、ハロアルキル基の中でも特にトリフルオロメチル基が好ましい。これにより、該有機金属錯体が電子をトラップする効率も向上する。

一般式（３）若しくは一般式（４）で表される有機金属錯体において、Ｌは、構造式（５）〜（１１）で表されるモノアニオン性の配位子であることが特に好ましい。（５）〜（１１）で表されるモノアニオン性のキレート配位子は、配位能力が高く、また、安価に入手することができるため、有効である。

本発明の一は、一般式（１）、（２）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（３）、（４）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。

本発明の一は、一般式（１）、（２）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（３）、（４）のいずれかで表される有機金属錯体を含む発光素子を含む発光装置である。

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。また、本発明によって、発光物質または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。

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、色度の良い赤色系の発光を呈することのできる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。

以下、本発明の一態様について説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

（実施の形態１）
本発明の一態様としては、例えば、構造式（１２）〜構造式（２５）で表される有機金属錯体が挙げられる。

なお、以上に挙げた有機金属錯体に含まれるフルオロ基（−Ｆ）、トリフルオロメチル基（−ＣＨ_３）、及びシアノ基（−ＣＮ）は電子吸引性の置換基である。

以上に述べた本発明の有機金属錯体は、燐光を発光することができる。また、本発明の有機金属錯体は、発光材料として発光素子に適用することができる。また、本発明の有機金属錯体は、光増感剤として発光素子に適用することができる。

（実施の形態２）
本発明の有機金属錯体は、下記一般式（２６）で表される化合物Ａをオルトメタル化反応によって金属原子に配位させることにより得られる。本発明の有機金属錯体の合成方法の態様について以下に説明する。

まず、ベンジル構造を骨格に含む化合物と、１，２−フェニレンジアミン構造を骨格に含む化合物とを合成スキーム（ａ−１）のように反応させて、２，３−ジフェニルキノキサリン構造を骨格に含む化合物Ａを合成する。

そして、化合物Ａを、合成スキーム（ａ−２）で表されるように、テトラクロロ白金酸カリウム等の白金を含む塩と反応させ、化合物Ａが白金に配位した構造を有する化合物Ｂを合成する。塩素架橋の化合物Ｂは複核錯体とも呼ばれる。合成スキーム（ａ−２）で表される反応は、オルトメタル化反応といわれる。

化合物Ｂに、さらに、モノアニオン性の化合物を、合成スキーム（ａ−３）で表されるように、白金に配位させることによって、一般式（２７）で表される本発明の有機金属錯体が得られる。

合成スキーム（ａ−１）、（ａ−２）、（ａ−３）、一般式（２６）、（２７）において、Ｒ^６１〜Ｒ^６４は、それぞれ、水素、ハロゲン元素、アシル基、アルキル基、アルコキシル基、アリール基、シアノ基、複素環基のいずれかを表す。Ｒ^６５〜Ｒ^７４は、それぞれ、水素、アシル基、アルキル基、アルコキシル基、アリール基、複素環基、電子吸引性置換基のいずれかを表し、Ｒ^６５およびＲ^７４の両方若しくは何れか一は水素を表す。また、モノアニオン性の化合物について特に限定はないが、構造式（５）から構造式（１１）のいずれかで表される化合物を用いることが好ましい。

また、一般式（２７）で表される有機金属錯体において白金に配位させたモノアニオン性の化合物を、さらに、一般式（２６）で表される化合物と置換させ、一般式（２８）で表されるような本発明の有機金属錯体を得ることもできる。

（実施の形態３）
本発明の有機金属錯体を発光物質として用いた発光素子の態様について、図１を用いて説明する。

図１には、第１の電極１５１と第２の電極１５２との間に発光層１６３を有する発光素子が表されている。そして、発光層１６３には、一般式（１）、（２）、のいずれかで表される構造を含む本発明の有機金属錯体、または一般式（３）、（４）のいずれかで表される本発明の有機金属錯体が含まれている。

第１の電極１５１と第２の電極１５２との間には、発光層１６３の他、正孔注入層１６１、正孔輸送層１６２、電子輸送層１６４、電子注入層１６５等も設けられている。これらの層は、第１の電極１５１の電位が第２の電極１５２の電位よりも高くなるように電圧を印加したときに、第１の電極１５１側から正孔が注入され第２の電極１５２側から電子が注入されるように積層されている。

このような発光素子において、第１の電極１５１側から注入された正孔と、第２の電極１５２側から注入された電子とは、発光層１６３において再結合し、有機金属錯体を励起状態にする。そして、励起状態の本発明の有機金属錯体は基底状態に戻るときに発光する。このように、本発明の有機金属錯体は発光物質として機能する。

ここで、発光層１６３は本発明の有機金属錯体を含む層である。発光層１６３は本発明の有機金属錯体のみから形成された層であってもよいが、濃度消光を生じる場合は、発光物質の有するエネルギーギャップよりも大きいエネルギーギャップを有する物質からなる層中に、発光物質が分散するように混合された層であることが好ましい。発光層１６３に本発明の有機金属錯体を分散して含ませることで、発光が濃度に起因して消光してしまうことを防ぐことができる。ここで、エネルギーギャップとはＬＵＭＯ準位とＨＯＭＯ準位との間のエネルギーギャップをいう。

本発明の有機金属錯体を分散状態にするために用いる物質について特に限定はないが、２，３−ビス（４−ジフェニルアミノフェニル）キノキサリン（略称：ＴＰＡＱｎ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）のようなアリールアミン骨格を有する化合物の他、４，４’−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、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）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：Ｚｎｐｐ_２）、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）、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ_３）等の金属錯体等が好ましい。これらの物質の中から一または二以上の物質を選択して本発明の有機金属錯体が分散状態となるように混合すればよい。また、特に本発明の有機金属錯体と、ＴＰＡＱｎ等のバイポーラ性の物質とを混合することによって、さらに効率良く本発明の有機金属錯体を発光させることができる。このように複数の化合物が混合された層は、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。

また、第１の電極１５１と第２の電極１５２とについて特に限定はなく、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、または酸化珪素を含むインジウム錫酸化物、２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合した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１５１を形成するのに用いることができる。なお、第１の電極１５１及び第２の電極１５２の形成方法について特に限定はなく、例えばスパッタ法や蒸着法等を用いて形成することができる。なお、発光した光を外部に取り出すために、インジウム錫酸化物等を用いて、若しくは銀、アルミニウム等を数ｎｍ〜数十ｎｍの厚さとなるように成膜して、第１の電極１５１と第２の電極１５２のいずれか一または両方を形成することが好ましい。

また、第１の電極１５１と発光層１６３との間には、図１に示すように、正孔輸送層１６２を設けてもよい。ここで、正孔輸送層１６２とは、第１の電極１５１側から注入された正孔を発光層１６３へ輸送する機能を有する層である。このように、正孔輸送層１６２を設けることによって、第１の電極１５１と発光層１６３との距離を離すことができ、その結果、第１の電極１５１に含まれている金属に起因して発光が消光することを防ぐことができる。正孔輸送層１６２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^−６ｃｍ^２／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、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よりも大きい物質をいう。正孔輸送層１６２を形成するのに用いることができる物質の具体例としては、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：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：Ｈ_２Ｐｃ）、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）、バナジルフタロシアニン（略称：ＶＯＰｃ）等が挙げられる。また、正孔輸送層１６２は、以上に述べた物質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。

また、第２の電極１５２と発光層１６３との間には、図１に示すように、電子輸送層１６４を有していてもよい。ここで、電子輸送層１６４とは、第２の電極１５２側から注入された電子を発光層１６３へ輸送する機能を有する層である。このように、電子輸送層１６４を設けることによって、第２の電極１５２と発光層１６３との距離を離すことができ、その結果、第２の電極１５２に含まれている金属に起因して発光が消光することを防ぐことができる。電子輸送層１６４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^−６ｃｍ^２／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、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よりも大きい物質をいう。電子輸送層１６４を形成するのに用いることができる物質の具体例としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ_３）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ_３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ_２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）_２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）_２）等の金属錯体の他、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、４，４−ビス（５−メチルベンズオキサゾル−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）等が挙げられる。また、電子輸送層１６４は、以上に述べた物質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。

なお、正孔輸送層１６２と電子輸送層１６４とは、それぞれ、先に記載した物質の他、バイポーラ性の物質を用いて形成してもよい。バイポーラ性の物質とは、電子または正孔のいずれか一方のキャリアの移動度と他方のキャリアの移動度とを比較したときに、一方のキャリアの移動度に対する他方のキャリアの移動度の比の値が１００以下、好ましくは１０以下である物質をいう。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^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の物質を用いることが好ましい。また同一のバイポーラ性の物質を用いて、正孔輸送層１６２と電子輸送層１６４とを形成しても構わない。

さらに、第１の電極１５１と正孔輸送層１６２との間には、図１に示すように、正孔注入層１６１を有していてもよい。正孔注入層１６１は、第１の電極１５１から正孔輸送層１６２へ正孔の注入を補助する機能を有する層である。正孔注入層１６１を設けることによって、第１の電極１５１と正孔輸送層１６２との間のイオン化ポテンシャルの差が緩和され、正孔が注入され易くなる。正孔注入層１６１は、正孔輸送層１６２を形成している物質よりもイオン化ポテンシャルが小さく、第１の電極１５１を形成している物質よりもイオン化ポテンシャルが大きい物質、または正孔輸送層１６２と第１の電極１５１との間に１〜２ｎｍの薄膜として設けたときにエネルギーバンドが曲がるような物質を用いて形成することが好ましい。つまり、正孔注入層１６１におけるイオン化ポテンシャルが正孔輸送層１６２におけるイオン化ポテンシャルよりも相対的に小さくなるような物質を選択することによって、正孔注入層１６１を形成することができる。正孔注入層１６１を形成するのに用いることのできる物質の具体例として、フタロシアニン（略称：Ｈ_２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、或いはポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）水溶液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等が挙げられる。

また、第２の電極１５２と電子輸送層１６４との間には、図１に示すように、電子注入層１６５を有していてもよい。ここで、電子注入層１６５は、第２の電極１５２から電子輸送層１６４へ電子の注入を補助する機能を有する層である。電子注入層１６５を設けることによって、第２の電極１５２と電子輸送層１６４との間の電子親和力の差が緩和され、電子が注入され易くなる。電子注入層１６５は、電子輸送層１６４を形成している物質よりも電子親和力が大きく第２の電極１５２を形成している物質よりも電子親和力が小さい物質、または電子輸送層１６４と第２の電極１５２との間に１〜２ｎｍの薄膜として設けたときにエネルギーバンドが曲がるような物質を用いて形成することが好ましい。つまり、電子注入層１６５における電子親和力が電子輸送層１６４における電子親和力よりも相対的に大きくなるような物質を選択することによって、電子注入層１６５を形成することができる。電子注入層１６５を形成するのに用いることのできる物質の具体例として、アルカリ金属またはアルカリ土類金属、アルカリ金属のフッ化物、アルカリ土類金属のフッ化物、アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物等の無機物が挙げられる。また、無機物の他、ＢＰｈｅｎ、ＢＣＰ、ｐ−ＥｔＴＡＺ、ＴＡＺ、ＢｚＯｓ等の電子輸送層１６４を形成するのに用いることのできる物質も、これらの物質の中から、電子輸送層１６４の形成に用いる物質よりも電子親和力が大きい物質を選択することによって、電子注入層１６５を形成する物質として用いることができる。

以上に述べた本発明の発光素子において、正孔注入層１６１、正孔輸送層１６２、発光層１６３、電子輸送層１６４、電子注入層１６５は、それぞれ、蒸着法、またはインクジェット法、または塗布法等、いずれの方法で形成しても構わない。また、第１の電極１５１または第２の電極１５２についても、スパッタリング法または蒸着法等、いずれの方法を用いて形成しても構わない。

また、正孔注入層１６１に換えて正孔発生層を設けてもよいし、または電子注入層１６５に換えて電子発生層を設けてもよい。

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と、当該電子よりも正孔の移動度が高い物質に対して電子受容性を示す物質とを混合することによって正孔発生層を形成することができる。また、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、当該バイポーラ性の物質に対して電子受容性を示す物質とを混合することによっても正孔発生層を形成することができる。ここで、電子よりも正孔の移動度が高い物質としては、正孔輸送層１６２を形成するのに用いることのできる物質と同様の物質を用いることができる。また、バイポーラ性の物質についても、ＴＰＡＱｎ等の先に記載したバイポーラ性の物質を用いることができる。また、電子よりも正孔の移動度が高い物質及びバイポーラ性の物質の中でも特にトリフェニルアミンを骨格に含む物質を用いることが好ましい。トリフェニルアミンを骨格に含む物質を用いることによって、正孔をより発生し易くなる。また、電子受容性を示す物質としては、モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、レニウム酸化物等の金属酸化物を用いることが好ましい。

また、電子発生層とは、電子を発生する層である。正孔よりも電子の移動度が高い物質と、当該正孔よりも電子の移動度が高い物質に対して電子供与性を示す物質とを混合することによって電子発生層を形成することができる。また、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、当該バイポーラ性の物質に対して電子供与性を示す物質とを混合することによっても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１６４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、具体的にはリチウム酸化物（Ｌｉ_２Ｏ）、カルシウム酸化物（ＣａＯ）、ナトリウム酸化物（Ｎａ_２Ｏ）、カリウム酸化物（Ｋ_２Ｏ）、マグネシウム酸化物（ＭｇＯ）等から選ばれる少なくとも一の物質も電子供与性を示す物質として用いることができる。また、アルカリ金属フッ化物、アルカリ土類金属フッ化物、具体的には、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）等から選ばれる少なくとも一の物質も電子供与性を示す物質として用いることができる。また、アルカリ金属窒化物、アルカリ土類金属窒化物等、具体的には、窒化カルシウム、窒化マグネシウム等から選ばれる少なくとも一の物質も電子供与性を示す物質として用いることができる。

以上に述べたような本発明の発光素子は、本発明の有機金属錯体を用いているため、色度の良い赤色の発光を呈することができる。また、本発明の発光素子は、燐光を発光させることができるため、発光効率が良い。

（実施の形態４）
本発明の発光素子は、複数の発光層を有するものであってもよい。複数の発光層を設け、それぞれの発光層からの発光を混合することで、例えば白色光の光を得ることができる。本形態では、複数の発光層を有する発光素子の態様について図２、３を用いて説明する。

図２において、第１の電極７５１と第２の電極７５２との間には、第１の発光層７６３と第２の発光層７６５とを有する。第１の発光層７６３と第２の発光層７６５との間には、エネルギー生成層７６４を設けることが好ましい。

第１の電極７５１の電位よりも第２の電極７５２の電位が高くなるように電圧を印加すると、第１の電極７５１と第２の電極７５２との間に電流が流れ、第１の発光層７６３または第２の発光層７６５またはエネルギー生成層７６４において正孔と電子とが再結合する。再結合によって生じた励起エネルギーは、エネルギー生成層７６４から第１の発光層７６３と第２の発光層７６５のそれぞれに移り、第１の発光層７６３に含まれた第１の発光物質と第２の発光層７６５に含まれた発光物質を励起状態にする。そして。励起状態になった第１の発光物質と第２の発光物質とは、それぞれ基底状態に戻るときに発光する。

第１の発光層７６３には、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルペリレン（ＴＢＰ）、４，４’−ビス［２，２−ジフェニルビニル］ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）、４，４’−ビス［２−（Ｎ−エチルカルバゾール−３−イル）ビニル］ビフェニル（ＢＣｚＶＢｉ）、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（ＢＡｌｑ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−クロロガリウム（Ｇａｍｑ_２Ｃｌ）などの蛍光物質や、ビス［２−（３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナト（Ｉｒ（ＣＦ_３ｐｐｙ）_２（ｐｉｃ））、ビス［２−（４，６−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナト（ＦＩｒ（ａｃａｃ））、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナト（ＦＩｒ（ｐｉｃ））などの燐光物質に代表される発光物質が含まれており、４５０〜５１０ｎｍに発光スペクトルのピークを有する発光が得られる。また、第２の発光層７６５には、本発明の有機金属錯体が発光物質として機能するように含まれており、第２の発光層７６５からは、５８０〜６８０ｎｍに発光スペクトルのピークを有する発光が得られる。そして、第１の発光層７６３からの発光の発光色と第２の発光層７６５からの発光の発光色とは、第１の電極７５１と第２の電極７５２とのいずれか一若しくは両方を通って外部に射出する。外部に射出したそれぞれの発光は、合成され、白色光として視認される。

第１の発光層７６３は、４５０〜５１０ｎｍの発光を呈することのできる発光物質が、該発光物質のエネルギーギャップよりも大きなエネルギーギャップを有する物質（第１のホスト）から成る層中に分散した状態で含まれているか、または、４５０〜５１０ｎｍの発光を呈することのできる発光物質から成る層であることが好ましい。第１のホストとしては、ＮＰＢ、ＣＢＰ、ＴＣＴＡ、Ｚｎｐｐ_２、Ｚｎ（ＢＯＸ）_２の他、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）等を用いることができる。また、第２の発光層７６５は、本発明の有機金属錯体が、本発明の有機金属錯体のエネルギーギャップよりも大きなエネルギーギャップを有する物質（第２のホスト）から成る層中に、分散した状態で含まれた層であることが好ましい。第２のホストとしては、ＴＰＡＱｎ、ＮＰＢ、ＣＢＰ、ＴＣＴＡ、Ｚｎｐｐ_２、Ｚｎ（ＢＯＸ）_２、Ａｌｑ_３等を用いることができる。またエネルギー生成層７６４は、第１の発光層７６３または第２の発光層７６５またはエネルギー生成層７６４において発生したエネルギーが第１の発光層７６３と第２の発光層７６５の両方に移動できると共に、第１の発光層７６３と第２の発光層７６５のいずれか一方のみにエネルギーが移動しないように阻止するための機能を有するように形成されていることが好ましい。具体的には、エネルギー生成層７６４は、ＴＰＡＱｎ、ＮＰＢ、ＣＢＰ、ＴＣＴＡ、Ｚｎｐｐ_２、Ｚｎ（ＢＯＸ）_２等を用いて形成することができる。このように、エネルギー生成層７６４を設けることで、第１の発光層７６３と第２の発光層７６５のいずれか一方のみの発光強度が強くなってしまい、白色発光が得られなくなるという不具合を防ぐことができる。

本形態では、第１の発光層７６３と第２の発光層７６５のいずれの層にどのような発光物質を含ませるかについて特に限定はないが、本形態のように、陽極として機能する電極（本形態では第２の電極７５２）に近い方の発光層（本形態では第２の発光層７６５）に、キャリアをトラップし易い発光物質が含まれるようにすることによって、より効率よく各々の層に含まれる発光物質を発光させることができる。

また、本形態では、図２のように二層の発光層が設けられた発光素子について記載しているが、発光層の層数は二層に限定されるものでは無く、例えば三層であってもよい。そして、それぞれの発光層からの発光を組み合わせて、白色として視認されるようにすればよい。

また、第１の発光層７６３と第１の電極７５１との間には、図２に示すように電子輸送層７６２が設けられていてもよい。また、電子輸送層７６２の他、電子注入層７６１が電子輸送層７６２と第１の電極７５１との間に設けられていてもよい。また、第２の発光層７６５と第２の電極７５２との間には、図２に示すように正孔輸送層７６６が設けられていてもよい。また、正孔輸送層７６６と第２の電極７５２との間には正孔注入層７６７が設けられていてもよい。

また、図２を用いて説明したような発光素子の他、図３に表されるような、発光素子であってもよい。図３の発光素子は、第１の電極７７１と第２の電極７７２との間には、第１の発光層７８３と第２の発光層７８８とを有する。第１の発光層７８３と第２の発光層７８８との間には、第１の層７８５と第２の層７８６とを有する。

第１の層７８５は正孔を発生する層であり、第２の層７８６は電子を発生する層である。第１の電極７７１の電位よりも第２の電極７７２の電位の方が高くなるように電圧を印加したとき、第１の電極７７１から注入された電子と、第１の層７８５から注入された正孔とは、第１の発光層７８３において再結合し、第１の発光層７８３に含まれた発光物質が発光する。さらに、第２の電極７７２から注入された正孔と第２の層７８６から注入された電子とは第２の発光層７８８において再結合し、第２の発光層７８８に含まれた発光物質が発光する。

第１の発光層７８３には、本発明の有機金属錯体が発光物質として機能するように含まれており、第１の発光層７８３からは、５８０〜６８０ｎｍに発光スペクトルのピークを有する発光が得られる。また、第２の発光層７８８には、ペリレン、ＴＢＰ、ＤＰＶＢｉ、ＢＣｚＶＢｉ、ＢＡｌｑ、Ｇａｍｑ_２Ｃｌなどの蛍光物質や、Ｉｒ（ＣＦ_３ｐｐｙ）_２（ｐｉｃ）、ＦＩｒ（ａｃａｃ）、ＦＩｒ（ｐｉｃ）などの燐光物質に代表される発光物質が含まれており、４５０〜５１０ｎｍに発光スペクトルのピークを有する発光が得られる。第１の発光層７８３からの発光と、第２の発光層７８８からの発光とは、第１の電極７７１または第２の電極７７２とのいずれか一若しくは両方から射出する。そして、両発光層からの発光は合成され、白色光として視認される。

第１の発光層７８３において、本発明の有機金属錯体は、前述のように第１のホストに分散して含まれていることが好ましい。第２の発光層７８８についても、前述の第２の発光層７８８と同様にして形成されたものであることが好ましい。

第１の層７８５は、電子よりも正孔の輸送性が高い物質の中に、その物質に対し電子受容性を示す物質とを含む層であることが好ましい。電子よりも正孔の輸送性が高い物質としては、正孔輸送層を形成するときに用いる物質と同様のものを用いればよい。また電子よりも正孔の輸送性が高い物質に対し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、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（略称：ＴＣＮＱ）、２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）等を用いることができる。

第２の層７８６は、正孔よりも電子の輸送性が高い物質の中に、その物質に対し電子供与性を示す物質とを含む層であることが好ましい。正孔よりも電子の輸送性が高い物質としては、電子輸送層を形成するときに用いる物質と同様のものを用いればよい。また正孔よりも電子の輸送性が高い物質に対し電子供与性を示す物質としては、リチウム、セシウム等のアルカリ金属、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属、エルビウム、イッテルビウム等の希土類金属等を用いることができる。

また、第１の発光層７８３と第１の電極７７１との間には、図３に示すように、電子輸送層７８２が設けられていてもよい。また、電子輸送層７８２と第１の電極７７１との間には電子注入層７８１が設けられていてもよい。また、第１の発光層７８３と第１の層７８５との間には、正孔輸送層７８４が設けられていてもよい。また、第２の発光層７８８と第２の電極７７２との間には、正孔輸送層７８９が設けられていてもよい。また、正孔輸送層７８９と第２の電極７７２との間には正孔注入層７９０が設けられていてもよい。また、第２の発光層７８８と第２の層７８６との間には電子輸送層７８７が設けられていてもよい。

正孔輸送層７８９、正孔注入層７９０、電子輸送層７８２、電子注入層７８１は、それぞれ、実施の形態３に記載の正孔輸送層１６２、正孔注入層１６１、電子輸送層１６４、電子注入層１６５と同様のものを用いることができる。また、正孔輸送層７８９、正孔注入層７９０、電子輸送層７８２、電子注入層７８１と異なった機能を有する他の機能層等を設けてもよい。

また、本形態では、図３のように二層の発光層が設けられた発光素子について記載しているが、発光層の層数は二層に限定されるものではなく、例えば三層であってもよい。そして、それぞれの発光層からの発光を組み合わせて、白色として視認されるようにすればよい。

（実施の形態５）
本発明の有機金属錯体を増感剤として用いた発光素子の態様について、図４を用いて説明する。

図４には、第１の電極１８１と第２の電極１８２との間に発光層１９３を有する発光素子が表されている。そして、発光層１９３には、一般式（１）または一般式（２）で表される構造を含む本発明の有機金属錯体、または一般式（３）または一般式（４）で表される本発明の有機金属錯体と、本発明の有機金属錯体よりも長波長の発光を呈することのできる蛍光性化合物とが含まれている。ここで、蛍光性化合物とは、励起状態から基底状態に戻るときに蛍光を発光する物質である。

このような発光素子において、第１の電極１８１から注入された正孔と、第２の電極１８２から注入された電子とは、発光層１９３において再結合し、蛍光性化合物を励起状態にする。そして、励起状態の蛍光性化合物は基底状態に戻るときに発光する。この時、本発明の有機金属錯体は、蛍光性化合物に対し増感剤として作用し、蛍光性化合物の一重項励起状態の数を増幅する。このように、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発光効率の良い発光素子を得ることができる。なお、本形態の発光素子において、第１の電極１８１は陽極として機能し、第２の電極１８２は陰極として機能する。

ここで、発光層１９３について特に限定はないが、本発明の有機金属錯体と蛍光性化合物とが、本発明の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中に、分散して含まれた層であることが好ましい。これによって、本発明の有機金属錯体からの発光が、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。なお、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言う。

ここで、蛍光性化合物について特に限定はなく、マグネシウムフタロシアニン、フタロシアニン等の赤色〜赤外の発光を示す化合物が好ましい。

また、本発明の有機金属錯体と蛍光性化合物と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く、実施の形態３において記載した、本発明の有機金属錯体を分散状態にするために用いることの出来る物質等を用いることができる。

また、第１の電極１８１と第２の電極１８２とについても特に限定はなく、実施の形態３に記載の第１の電極１５１、第２の電極１５２と同様のものを用いることがきる。

また、第１の電極１８１と発光層１９３との間には、図４に表されるように、正孔輸送層１９１、正孔注入層１９２等を設けてもよい。また、第２の電極１８２と発光層１９３との間にも、電子輸送層１９４、電子注入層１９５等を設けてもよい。

正孔輸送層１９１、正孔注入層１９２、電子輸送層１９４、電子注入層１９５は、それぞれ、実施の形態３に記載の正孔輸送層１６２、正孔注入層１６１、電子輸送層１６４、電子注入層１６５と同様のものを用いることができる。また、正孔輸送層１９１、正孔注入層１９２、電子輸送層１９４、電子注入層１９５と異なった機能を有する他の機能層等を設けてもよい。

以上に述べた発光素子は、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得られるものである。

（実施の形態６）
本発明の有機金属錯体を含む本発明の発光素子は、良好な発光色を呈するため、本発明の発光素子を画素として用いることによって、色彩の良好な画像を映す機能を有する発光装置を得ることができる。

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５〜８を用いて説明する。

図５は本発明を適用した発光装置を上面からみた模式図である。図５において、基板６５００上には、画素部６５１１と、ソース信号線駆動回路６５１２と、書込用ゲート信号線駆動回路６５１３と、消去用ゲート信号線駆動回路６５１４とが設けられている。ソース信号線駆動回路６５１２と、書込用ゲート信号線駆動回路６５１３と、消去用ゲート信号線駆動回路６５１４とは、それぞれ、配線群を介して、外部入力端子であるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）６５０３と接続している。そして、ソース信号線駆動回路６５１２と、書込用ゲート信号線駆動回路６５１３と、消去用ゲート信号線駆動回路６５１４とは、それぞれ、ＦＰＣ６５０３からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。またＦＰＣ６５０３にはプリント配線基盤（ＰＷＢ）６５０４が取り付けられている。なお、駆動回路部は、上記のように必ずしも画素部６５１１と同一基板上に設けられている必要はなく、例えば、配線パターンが形成されたＦＰＣ上にＩＣチップを実装したもの（ＴＣＰ）等を利用し、基板外部に設けられていてもよい。

画素部６５１１には、列方向に延びた複数のソース信号線が行方向に並んで配列している。また、電流供給線が行方向に並んで配列している。また、画素部６５１１には、行方向に延びた複数のゲート信号線が列方向に並んで配列している。また画素部６５１１には、発光素子を含む一組の回路が複数配列している。

図６は、一画素を動作するための回路を表した図である。図６に示す回路には、第１のトランジスタ９０１と第２のトランジスタ９０２と発光素子９０３とが含まれている。

第１のトランジスタ９０１と、第２のトランジスタ９０２とは、それぞれ、ゲート電極と、ドレイン領域と、ソース領域とを含む三端子の素子であり、ドレイン領域とソース領域の間にチャネル領域を有する。ここで、ソース領域とドレイン領域とは、トランジスタの構造や動作条件等によって変わるため、いずれがソース領域またはドレイン領域であるかを限定することが困難である。そこで、本形態においては、ソースまたはドレインとして機能する領域を、それぞれ第１電極、第２電極と表記する。

ゲート信号線９１１と、書込用ゲート信号線駆動回路９１３とはスイッチ９１８によって電気的に接続または非接続の状態になるように設けられている。また、ゲート信号線９１１と、消去用ゲート信号線駆動回路９１４とはスイッチ９１９によって電気的に接続または非接続の状態になるように設けられている。また、ソース信号線９１２は、スイッチ９２０によってソース信号線駆動回路９１５または電源９１６のいずれかに電気的に接続するように設けられている。そして、第１のトランジスタ９０１のゲートはゲート信号線９１１に電気的に接続している。また、第１のトランジスタの第１電極はソース信号線９１２に電気的に接続し、第２電極は第２のトランジスタ９０２のゲート電極と電気的に接続している。第２のトランジスタ９０２の第１電極は電流供給線９１７と電気的に接続し、第２電極は発光素子９０３に含まれる一の電極と電気的に接続している。なお、スイッチ９１８は、書込用ゲート信号線駆動回路９１３に含まれていてもよい。またスイッチ９１９についても消去用ゲート信号線駆動回路９１４の中に含まれていてもよい。また、スイッチ９２０についてもソース信号線駆動回路９１５の中に含まれていてもよい。

また画素部におけるトランジスタや発光素子等の配置について特に限定はないが、例えば図７の上面図に表すように配置することができる。図７において、第１のトランジスタ１００１の第１電極はソース信号線１００４に接続し、第２の電極は第２のトランジスタ１００２のゲート電極に接続している。また第２トランジスタ１００２の第１電極は電流供給線１００５に接続し、第２電極は発光素子の電極１００６に接続している。ゲート信号線１００３の一部は第１のトランジスタ１００１のゲート電極として機能する。

次に、駆動方法について説明する。図８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８において、横方向は時間経過を表し、縦方向はゲート信号線の走査段数を表している。

本発明の発光装置を用いて画像表示を行うとき、表示期間においては、画面の書き換え動作が繰り返し行われる。この書き換え回数について特に限定はないが、画像をみる人がちらつき（フリッカ）を感じないように少なくとも１秒間に６０回程度とすることが好ましい。ここで、一画面（１フレーム）の書き換え動作を行う期間を１フレーム期間という。

１フレームは、図８に示すように、書込期間５０１ａ、５０２ａ、５０３ａ、５０４ａと保持期間５０１ｂ、５０２ｂ、５０３ｂ、５０４ｂとを含む４つのサブフレーム５０１、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＝２^３：２^２：２^１：２^０＝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。

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込動作が行われる。従って、行によって書込期間５０１ａの開始時間が異なる。書込期間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。以上のような動作を繰り返し、サブフレーム５０４の保持期間５０４ｂ迄終了する。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。

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５０４ｂ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サブフレーム（またはフレーム）の書込期間に移行する。これによって、サブフレーム５０４の書き込み期間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。

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、ゲート信号線の走査を複数回行ってもよい。

ここで、書込期間および消去期間における、図６で示す回路の動作について説明する。

まず書込期間における動作について説明する。書込期間において、ｎ行目（ｎは自然数）のゲート信号線９１１は、スイッチ９１８を介して書込用ゲート信号線駆動回路９１３と電気的に接続し、消去用ゲート信号線駆動回路９１４とは非接続である。また、ソース信号線９１２はスイッチ９２０を介してソース信号線駆動回路９１５と電気的に接続している。ここで、ｎ行目（ｎは自然数）のゲート信号線９１１に接続した第１のトランジスタ９０１のゲートに信号が入力され、第１のトランジスタ９０１はオンとなる。そして、この時、１列目から最終列目迄のソース信号線９１２に同時に映像信号が入力される。なお、各列のソース信号線９１２から入力される映像信号は互いに独立したものである。ソース信号線９１２から入力された映像信号は、各々のソース信号線９１２に接続した第１のトランジスタ９０１を介して第２のトランジスタ９０２のゲート電極に入力される。この時第２のトランジスタ９０２に入力された信号によって、電流供給線９１７から発光素子９０３へ供給される電流値が決まる。そして、その電流値に依存して発光素子９０３は発光または非発光が決まる。例えば、第２のトランジスタ９０２がＰチャネル型である場合は、第２のトランジスタ９０２のゲート電極にＬｏｗＬｅｖｅｌの信号が入力されることによって発光素子９０３が発光する。一方、第２のトランジスタ９０２がＮチャネル型である場合は、第２のトランジスタ９０２のゲート電極にＨｉｇｈＬｅｖｅｌの信号が入力されることによって発光素子９０３が発光する。

次に消去期間における動作について説明する。消去期間において、ｎ行目（ｎは自然数）のゲート信号線９１１は、スイッチ９１９を介して消去用ゲート信号線駆動回路９１４と電気的に接続し、書込用ゲート信号線駆動回路９１３とは非接続である。また、ソース信号線９１２はスイッチ９２０を介して電源９１６と電気的に接続している。ここで、ｎ行目のゲート信号線９１１に接続した第１のトランジスタ９０１のゲートに信号が入力され、第１のトランジスタ９０１はオンとなる。そして、この時、１列目から最終列目迄のソース信号線９１２に同時に消去信号が入力される。ソース信号線９１２から入力された消去信号は、各々のソース信号線９１２に接続した第１のトランジスタ９０１を介して第２のトランジスタ９０２のゲート電極に入力される。この時第２のトランジスタ９０２に入力された信号によって、電流供給線９１７から発光素子９０３への電流の供給が阻止される。そして、発光素子９０３は強制的に非発光となる。例えば、第２のトランジスタ９０２がＰチャネル型である場合は、第２のトランジスタ９０２のゲート電極にＨｉｇｈＬｅｖｅｌの信号が入力されることによって発光素子９０３は非発光となる。一方、第２のトランジスタ９０２がＮチャネル型である場合は、第２のトランジスタ９０２のゲート電極にＬｏｗＬｅｖｅｌの信号が入力されることによって発光素子９０３は非発光となる。

なお、消去期間では、ｎ行目（ｎは自然数）については、以上に説明したような動作によって消去する為の信号を入力する。しかし、前述のように、ｎ行目が消去期間であると共に、他の行（ｍ行目（ｍは自然数）とする。）については書込期間となる場合がある。このような場合、同じ列のソース信号線を利用してｎ行目には消去の為の信号を、ｍ行目には書込の為の信号を入力する必要があるため、以下に説明するような動作させることが好ましい。

先に説明した消去期間における動作によって、ｎ行目の発光素子９０３が非発光となった後、直ちに、ゲート信号線９１１と消去用ゲート信号線駆動回路９１４とを非接続の状態とすると共に、スイッチ９２０を切り替えてソース信号線９１２とソース信号線駆動回路９１５と接続させる。そして、ソース信号線９１２とソース信号線駆動回路９１５とを接続させると共に、ゲート信号線９１１と書込用ゲート信号線駆動回路９１３とを接続させる。そして、書込用ゲート信号線駆動回路９１３からｍ行目のゲート信号線に選択的に信号が入力され、第１のトランジスタ９０１がオンすると共に、ソース信号線駆動回路９１５からは、１列目から最終列目迄のソース信号線９１２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９０３は、発光または非発光となる。

以上のようにしてｍ行目について書込期間を終えたら、直ちに、ｎ＋１行目の消去期間に移行する。その為に、ゲート信号線９１１と書込用ゲート信号線駆動回路９１３を非接続とすると共に、スイッチ９２０を切り替えてソース信号線９１２を電源９１６と接続する。また、ゲート信号線９１１と書込用ゲート信号線駆動回路９１３を非接続とすると共に、ゲート信号線９１１については、消去用ゲート信号線駆動回路９１４と接続状態にする。そして、消去用ゲート信号線駆動回路９１４からｎ＋１行目のゲート信号線９１１に選択的に信号を入力して第１のトランジスタに信号をオンすると共に、電源９１６から消去信号が入力される。このようにして、ｎ＋１行目の消去期間を終えたら、直ちに、ｍ＋１行目の書込期間に移行する。以下、同様に、消去期間と書込期間とを繰り返し、最終行目の消去期間まで動作させればよい。

なお、本形態では、ｎ行目の消去期間とｎ＋１行目の消去期間との間にｍ行目の書込期間を設ける態様について説明したが、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。

また、本形態では、サブフレーム５０４のように非発光期間５０４ｄを設けるときにおいて、消去用ゲート信号線駆動回路９１４と或る一のゲート信号線９１１とを非接続状態にすると共に、書込用ゲート信号線駆動回路９１３と他のゲート信号線９１１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７）
本発明の発光素子を含む発光装置の断面図の一態様について、図９を用いて説明する。

図９において、点線で囲まれているのは、本発明の発光素子１２を駆動するために設けられているトランジスタ１１である。発光素子１２は、第１の電極１３と第２の電極１４との間に正孔を発生する層と電子を発生する層と発光物質を含む層とが積層された層１５を有する本発明の発光素子である。トランジスタ１１のドレインと第１の電極１３とは、第１層間絶縁膜１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）を貫通している配線１７によって電気的に接続されている。また、発光素子１２は、隔壁層１８によって、隣接して設けられている別の発光素子と分離されている。このような構成を有する本発明の発光装置は、本形態において、基板１０上に設けられている。

なお、図９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。

また、トランジスタ１１を構成する半導体層は、結晶性、非結晶性のいずれのものでもよい。また、セミアモルファス等でもよい。

なお、セミアモルファス半導体とは、次のようなものである。非晶質と結晶構造（単結晶、多結晶を含む）の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に安定な第３の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な領域を含んでいるものである。また少なくとも膜中の一部の領域には、０．５〜２０ｎｍの結晶粒を含んでいる。セミアモルファス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に水素またはハロゲンを少なくとも１原子％またはそれ以上含ませている。所謂微結晶半導体（マイクロクリスタル半導体）とも言われ、ＳｉＨ_４、Ｓｉ_２Ｈ_６、ＳｉＨ_２Ｃｌ_２、ＳｉＨＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４、ＳｉＦ_４などのガスをグロー放電分解（プラズマＣＶＤ）して形成する。これらのガスをＨ_２、又は、Ｈ_２とＨｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｎｅから選ばれた一種または複数種の希ガス元素で希釈しても良い。希釈率は２〜１０００倍の範囲、圧力は概略０．１Ｐａ〜１３３Ｐａの範囲、電源周波数は１ＭＨｚ〜１２０ＭＨｚ、好ましくは１３ＭＨｚ〜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１×１０^２０／ｃｍ^３以下とすることが望ましく、特に、酸素濃度は５×１０^１９／ｃｍ^３以下、好ましくは１×１０^１９／ｃｍ^３以下とする。

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。

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。

さらに、第１層間絶縁膜１６は、図９（Ａ）、（Ｃ）に示すように多層でもよいし、または単層でもよい。なお、１６ａは酸化珪素や窒化珪素のような無機物から成り、１６ｂはアクリルやシロキサン、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。なお、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、置換基としてアルキル基、芳香族炭化水素基等を含む。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。

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。

なお、図９（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９（Ｂ）のように、第１層間絶縁膜１６（１６ａ、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９（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１９を貫通し、配線１７と接続している。

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等の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、または無機膜と有機膜のいずれか一で形成されたものでもよい。

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９（Ａ）の白抜きの矢印で表されるように、第１の電極１３側と第２の電極１４側の両方から発光を取り出すことができる。また、第２の電極１４のみが透光性を有する物質で構成されている場合、図９（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９（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。

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。

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が、この他、トランジスタ等の駆動用の素子を特に設けずに発光素子を駆動させるパッシブ型の発光装置であってもよい。図１１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１１において、基板９５１上には電極９５２と電極９５６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９５５が設けられている。電極９５２の端部は絶縁層９５３で覆われている。そして、絶縁層９５３上には隔壁層９５４が設けられている。隔壁層９５４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９５４の短辺方向の断面は、台形状であり、底辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接する辺）の方が上辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接しない辺）よりも短い。このように、隔壁層９５４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の発光素子を含むことによって、低消費電力で駆動させることができる。

（実施の形態８）
本発明の発光素子を含む発光装置は色彩の良好な画像を表示することができるため、本発明の発光装置を電子機器の表示部に適用することによって、色彩の鮮やかな映像を提供することができる電子機器を得ることができる。

本発明を適用した発光装置を実装した電子機器の一実施例を図１０に示す。

図１０（Ａ）は、本発明を適用して作製したパーソナルコンピュータであり、本体５５２１、筐体５５２２、表示部５５２３、キーボード５５２４などによって構成されている。本発明の発光素子を有する発光装置を表示部として組み込むことでパーソナルコンピュータを完成できる。

図１０（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５５５１と、音声出力部５５５４、音声入力部５５５５、操作スイッチ５５５６、５５５７、アンテナ５５５３等によって構成されている。本発明の発光素子を有する発光装置を表示部として組み込むことで電話機を完成できる。

図１０（Ｃ）は、本発明を適用して作製したテレビ受像機であり、表示部５５３１、筐体５５３２、スピーカー５５３３などによって構成されている。本発明の発光素子を有する発光装置を表示部として組み込むことでテレビ受像機を完成できる。

以上のように本発明の発光装置は、各種電子機器の表示部として用いるのに非常に適している。

なお、本形態では、パーソナルコンピュータ、電話機及びテレビ受像機について述べているが、この他に、ナビゲイション装置、或いはカメラ等に本発明の発光素子を有する発光装置を実装しても構わない。

以下、本発明の有機金属錯体の合成例について説明する。但し、本発明は、以下に示す合成例の有機金属錯体に限定されるものではない。

（合成例１）
本合成例は、構造式（１３）で表される（アセチルアセトナト）［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］白金（ＩＩ）〔略称：Ｐｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）〕の合成例である。

〈ステップ１：配位子（略称：ＨＦｄｐｑ）の合成〉
まず、４，４’−ジフルオロベンジル３．７１ｇとｏ−フェニレンジアミン１．７１ｇを溶媒クロロホルム２００ｍＬ中で６時間、加熱攪拌した。反応溶液を室温に戻し、１ｍｏｌ／Ｌの濃度の塩酸と飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去することにより、配位子２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリン（略称：ＨＦｄｐｑ）を得た（淡黄色粉末、収率９９％）。ステップ１の合成スキーム（ｂ−１）を以下に示す。

〈ステップ２：複核錯体（略称：［Ｐｔ（Ｆｄｐｑ）Ｃｌ］_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２，３−ビス−（４−フルオロフェニル）キノキサリン（略称：ＨＦｄｐｑ）を１．９２ｇ、テトラクロロ白金酸カリウム（Ｋ_２［ＰｔＣｌ_４］）を１．００ｇ混合し、窒素雰囲気下８０℃にて１６時間加熱撹拌することにより、複核錯体［Ｐｔ（Ｆｄｐｑ）Ｃｌ］_２を得た（黒色粉末、収率８５％）。ステップ２の合成スキーム（ｂ−２）を以下に示す。

〈ステップ３：本発明の有機金属錯体（略称：Ｐｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ））の合成〉
２−エトキシエタノール３０ｍｌを溶媒として、上記で得られた［Ｐｔ（Ｆｄｐｑ）Ｃｌ］_２を１．１２ｇ、アセチルアセトン（Ｈａｃａｃ）を０．２６ｍｌ、炭酸ナトリウムを１．０８ｇ混合し、窒素雰囲気下にて１５時間還流することにより、赤色粉末を得た（収率３％）。ステップ３の合成スキーム（ｂ−３）を以下に示す。

得られた赤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るＰｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）であることが分かった。

^１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ_３）：９．２９（ｄ，１Ｈ），８．０５（ｄ，１Ｈ），７．７２（ｍ，４Ｈ），７．３７（ｄｄ，１Ｈ），７．２２（ｔ，２Ｈ），６．７３（ｔ，１Ｈ），６．５０（ｔｄ，１Ｈ），５．６１（ｓ，１Ｈ），２．０７（ｓ，６Ｈ）

また、得られたＰｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）の分解温度Ｔ_ｄを示差熱熱重量同時測定装置（セイコー電子株式会社製，ＴＧ／ＤＴＡ３２０型）により測定したところ、Ｔ_ｄ＝２６６℃であり、良好な耐熱性を示すことが分かった。

また、得られたＰｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）のジクロロメタン中における吸収スペクトルおよび発光スペクトル（ＰｈｏｔｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を図１２に示す。なお、発光スペクトルは、ハロゲンランプの光をスリットによって分光して取り出した４８２ｎｍの波長の光を励起光として用いたときに得られたものである。図１２において、横軸は波長（ｎｍ）を表し、縦軸は強度〔任意単位（ａｒｂ．ｕｎｉｔ）〕を表す。図１１からも分かるように、本発明の有機金属錯体Ｐｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）は３６７ｎｍ、３８９ｎｍ、４３５ｎｍおよび４７０ｎｍに吸収ピークを有している。また、発光スペクトルは６３９ｎｍに発光ピークを有する発光であった。そしてこの発光は、赤色と視認された。

なお、得られたＰｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）は長波長側にいくつもの吸収ピークが観測される。これは、オルトメタル錯体等によく見られる有機金属錯体特有の吸収であり、一重項ＭＬＣＴ遷移、三重項π−π^＊遷移、三重項ＭＬＣＴ（Ｍｅｔａｌｔｏｌｉｇａｎｄｃｈａｒｇｅｔｒａｎｓｆｅｒ）遷移などに対応すると類推される。特に、最も長波長側の吸収ピークが可視領域においてブロードな裾を引いており、三重項ＭＬＣＴ遷移特有の吸収スペクトルであると考えられる。すなわち、Ｐｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）は三重項励起状態への直接光励起や項間交差が可能な化合物であることが分かった。

また、得られたＰｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）を含むジクロロメタン溶液に酸素を含む気体を注入し、酸素を溶存させた状態でＰｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）を発光させたときの発光強度を調べた。また、得られたＰｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）を含むジクロロメタン溶液にアルゴンを注入し、アルゴンを溶存させた状態でＰｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）を発光させたときの発光強度を調べた。その結果、Ｐｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）由来の発光は酸素を溶存させた状態における発光強度よりもアルゴンを溶存させた状態における発光強度の方が強いという、燐光を発光する物質と同様の傾向を示すことが分かった。このことから、Ｐｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）由来の発光は燐光であると考えられる。

（合成例２）
なお、２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリン（略称：ＨＦｄｐｑ）に換えて２，３−ビス（３，５−ジフルオロフェニル）キノキサリン（略称：Ｈ（３，５−Ｆｄｐｑ））を配位子として用いることによって構造式（２４）で表される本発明の有機金属錯体を得ることができる。Ｈ（３，５−Ｆｄｐｑ）は、以下に説明するような合成方法によって得られる。

〈ステップ１：３，３’，５，５’−テトラフルオロベンジルの合成〉
配位子の原料である３，３’，５，５’−テトラフルオロベンジルを、以下の要領にて合成する。まず、マグネシウム３．１６ｇとテトラヒドロフラン（略称：ＴＨＦ）３ｍｌを懸濁させ、少量の１，２−ジブロモエタンを加えた。これに対し、１−ブロモ−３，５−ジフルオロベンゼン２５．００ｇにＴＨＦ１３０ｍｌを加えた溶液を滴下し、加熱還流下で１時間半撹拌した。次に、室温に冷却した溶液に１，４−ジメチルピペラジン−２，３−ジオン９．２４ｇを添加し、加熱還流下で１３時間撹拌した。さらに、室温に冷却した溶液に１０質量％の塩酸２００ｍｌを加え、有機層をクロロホルムにて分取した。硫酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒を濃縮した。最後にカラムクロマトグラフィー（ヘキサン／ジクロロメタン系）で精製することにより、３，３’，５，５’−テトラフルオロベンジルを得た（黄色粉末、収率４６％）。合成スキーム（ｃ−１）を下記に示す。

〈ステップ２：配位子（略称：Ｈ（３，５−Ｆｄｐｑ））の合成〉
ステップ１にて合成した３，３’，５，５’−テトラフルオロベンジル８．３２ｇと１，２−フェニレンジアミン３．１９ｇに、クロロホルム３００ｍｌを加え、加熱還流下で１０時間撹拌した。室温に冷却した溶液を１ｍｏｌ／Ｌ塩酸、次いで飽和食塩水にて洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した後、溶媒を濃縮し、２，３−ビス（３，５−ジフルオロフェニル）キノキサリン（略称：Ｈ（３，５−Ｆｄｐｑ））を得た（白色粉末、収率９８％）。合成スキーム（ｃ−２）を下記に示す。

本実施例では、合成例１において合成されたＰｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）を発光物質として用いた発光素子の作製方法及びその動作特性について図１３〜１７を用いて説明する。

図１３に表すように、ガラス基板３０１上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物をスパッタリング法によって成膜し、第１の電極３０２を形成した。第１の電極３０２の厚さは１１０ｎｍとなるようにした。

次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、第１の電極３０２が形成されたガラス基板３０１を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。

次に、真空装置内を１×１０^−４Ｐａとなるように減圧した後、第１の電極３０２上に、ＮＰＢ及び三酸化モリブデンを用いて共蒸着法によって第１の層３０３を形成した。第１の層３０３の厚さは５０ｎｍとなるようにした。この第１の層３０３は、発光素子を動作させたときに正孔発生層として機能する層である。

次に、第１の層３０３の上に、第２の層３０４をＮＰＢを用いて蒸着法によって形成した。第２の層３０４の厚さは１０ｎｍとなるようにした。この第２の層３０４は、発光素子を動作させたときに正孔輸送層として機能する層である。

次に、第２の層３０４の上に、ＣＢＰとＰｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）とを含む第３の層３０５を共蒸着法によって形成した。第３の層３０５の厚さは３０ｎｍとなるようにし、ＣＢＰとＰｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）との質量比は１：０．０５＝ＣＢＰ：Ｐｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）となるようにした。これによって、Ｐｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）はＣＢＰを基質（マトリックス）とした層の中に含まれた状態となる。この第３の層３０５は、発光素子を動作させたときに発光層として機能する層である。このような場合、Ｐｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）はゲスト、ＣＢＰはホストと、称される。

次に、第３の層３０５上に、第４の層３０６をＢＣＰを用いて蒸着法によって形成した。第３の層３０５の厚さは１０ｎｍとなるようにした。この第４の層３０６は、発光素子を動作させたときに、電子輸送層として機能する層である。なお、本実施例のように、ホストよりもイオン化ポテンシャルが大きく、発光層として機能する層（本実施例では第３の層３０５）から陰極として機能する電極（本実施例では第２の電極３０８）へ正孔が突き抜けてしまうことを防ぐ作用が大きい場合の電子輸送層を特に正孔阻止層と呼ぶことがある。

次に、第４の層３０６上に、Ａｌｑ_３とＬｉとを含む第５の層３０７を共蒸着法によって形成した。第５の層３０７の厚さは５０ｎｍとなるようにした。また、Ａｌｑ_３とＬｉとの質量比は１：０．０１＝Ａｌｑ_３：Ｌｉとなるようにした。この第５の層３０７は、発光素子を動作させたときに、電子注入層として機能する層である。

次に、第５の層３０７の上に、アルミニウムから成る第２の電極３０８を形成した。第２の電極３０８の厚さは２００ｎｍとなるようにした。

以上のようにして作製した発光素子は、第１の電極３０２の電位が第２の電極３０８の電位よりも高くなるように電圧を印加したときに電流が流れ、発光層として機能する第３の層３０５において電子と正孔とが再結合して励起エネルギーが生成され、励起されたＰｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）が基底状態に戻るときに発光するものである。

この発光素子を、グローブボックス内において、窒素雰囲気下で、発光素子が大気に曝されないように封止する作業を行った後、発光素子の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。

測定結果を図１４〜１６に示す。図１４は電圧−輝度特性について、図１５は電流密度−輝度特性について、図１６は輝度−電流効率特性について、それぞれ調べた結果である。図１４において横軸は電圧（Ｖ）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）を表す。また、図１５において横軸は電流密度（ｍＡ／ｃｍ^２）、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）を表す。また、図１６において横軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）を表す。これらの結果から、本実施例の発光素子は、１０．２Ｖの電圧を印加したときに７０．９ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で電流が流れ、９４０ｃｄ／ｍ^２の輝度で発光することが分かった。また、この時の電流効率は１．３ｃｄ／Ａであった。

また、本実施例で作製した発光素子の発光スペクトルを図１７に示す。図１７において横軸は波長（ｎｍ）、縦軸は強度（任意単位）を表す。図１７より、本実施例の発光素子は６７２ｎｍに発光スペクトルのピークを有し、Ｐｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）に由来した赤色の発光を呈することが分かった。さらに、ＣＩＥ表色系における色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６７，０．３１）であり、本実施例の発光素子は赤色を呈することが分かった。

本発明の発光素子について説明する図。本発明の発光素子について説明する図。本発明の発光素子について説明する図。本発明の発光素子について説明する図。本発明を適用した発光装置について説明する図。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。本発明を適用した発光装置の上面図。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。本発明を適用した発光装置の断面図。本発明を適用した電子機器の図。本発明を適用した発光装置の斜視図。本発明のＰｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）の発光スペクトル及び吸収スペクトルを示す図。本発明の有機金属錯体を用いた発光素子の作製方法について説明する図。合成例１で得られたＰｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）を発光物質として用いた発光素子の電圧−輝度特性を示す図。合成例１で得られたＰｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）を発光物質として用いた発光素子の電流密度−輝度特性を示す図。合成例１で得られたＰｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）を発光物質として用いた発光素子の輝度−電流効率特性を示す図。合成例１で得られたＰｔ（Ｆｄｐｑ）（ａｃａｃ）を発光物質として用いた発光素子の発光スペクトルを示す図。

符号の説明

１５１第１の電極
１５２第２の電極
１６１正孔注入層
１６２正孔輸送層
１６３発光層
１６４電子輸送層
１６５電子注入層
７５１第１の電極
７５２第２の電極
７６１電子注入層
７６２電子輸送層
７６３第１の発光層
７６４エネルギー生成層
７６５第２の発光層
７６６正孔輸送層
７６７正孔注入層
７７１第１の電極
７７２第２の電極
７８１電子注入層
７８２電子輸送層
７８３第１の発光層
７８４正孔輸送層
７８５第１の層
７８６第２の層
７８７電子輸送層
７８８第２の発光層
７８９正孔輸送層
７９０正孔注入層
１８１第１の電極
１８２第２の電極
１９１正孔輸送層
１９２正孔注入層
１９３発光層
１９４電子輸送層
１９５電子注入層
３０１ガラス基板
３０２第１の電極
３０３第１の層
３０４第２の層
３０５第３の層
３０６第４の層
３０７第５の層
３０８第２の電極
６５００基板
６５０３ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
６５０４プリント配線基盤（ＰＷＢ）
６５１１画素部
６５１２ソース信号線駆動回路
６５１３書込用ゲート信号線駆動回路
６５１４消去用ゲート信号線駆動回路
９０１第１のトランジスタ
９０２第２のトランジスタ
９０３発光素子
９１１ゲート信号線
９１２ソース信号線
９１３書込用ゲート信号線駆動回路
９１４消去用ゲート信号線駆動回路
９１５ソース信号線駆動回路
９１６電源
９１７電流供給線
９１８スイッチ
９１９スイッチ
９２０スイッチ
１００１第１のトランジスタ
１００２第２のトランジスタ
１００３ゲート信号線
１００４ソース信号線
１００５電流供給線
１００６電極
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
５０１ａ書込期間
５０１ｂ保持期間
５０２ａ書込期間
５０２ｂ保持期間
５０３ａ書込期間
５０３ｂ保持期間
５０４ａ書込期間
５０４ｂ保持期間
５０４ｃ消去期間
５０４ｄ非発光期間
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
５５２１本体
５５２２筐体
５５２３表示部
５５２４キーボード
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
５５３１表示部
５５３２筐体
５５３３スピーカー
１９０２電極
１９０３絶縁層
１９０４隔壁層
１９０５層
１９０６電極

Claims

一般式（３）で表される有機金属錯体。

（式中、Ｒ^３１〜Ｒ^３４は、それぞれ、水素、ハロゲン元素、アシル基、アルキル基、アルコキシル基、アリール基、シアノ基、複素環基のいずれかを表す。また、Ｒ^３５〜Ｒ^４３は、それぞれ、水素、アシル基、アルキル基、アルコキシル基、アリール基、複素環基、ハロゲン基、ハロアルキル基、シアノ基のいずれかを表す。またＬはモノアニオン性の配位子を表す。）
一般式（４）で表される有機金属錯体。

（式中、Ｒ^５１、Ｒ^５２は、それぞれ、水素、アシル基、アルキル基、アルコキシル基、アリール基、複素環基、ハロゲン基、ハロアルキル基、シアノ基のいずれかを表す。またＬはモノアニオン性の配位子を表す。）
請求項１または２において、
前記Ｌが、カルボキシル基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、またはフェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子で表される配位子であることを特徴とする有機金属錯体。
請求項１または２において、
前記Ｌが構造式（７）乃至構造式（１１）のいずれか一で表される配位子であることを特徴とする有機金属錯体。
請求項１または２において、
前記Ｌが構造式（５）または構造式（６）で表される配位子であることを特徴とする有機金属錯体。
構造式（１３）で表される有機金属錯体。