JP6266822B2 - 発光素子 - Google Patents

Description

三重項励起状態を発光に変換できる有機金属錯体を発光中心とする発光素子に関する。
また、該有機金属錯体に関する。また、該発光素子を用いた、発光装置、電子機器、及び
照明装置に関する。

近年、発光性の有機化合物や無機化合物を発光材料として用いた発光素子の開発が盛ん
である。特に、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子と呼ばれる発光
素子の構成は、電極間に発光材料を含む発光層を設けただけの単純な構造であり、薄型軽
量化できる・入力信号に高速に応答できる・直流低電圧駆動が可能であるなどの特性から
、次世代のフラットパネルディスプレイ素子として注目されている。また、このような発
光素子を用いたディスプレイは、コントラストや画質に優れ、視野角が広いという特徴も
有している。さらに、これらの発光素子は面状光源であるため、液晶ディスプレイのバッ
クライトや照明等の光源としての応用も考えられている。

発光物質が発光性の有機化合物である場合、発光素子の発光機構は、キャリア注入型で
ある。すなわち、電極間に発光層を挟んで電圧を印加することにより、電極から注入され
た電子およびホールが再結合して発光物質が励起状態となり、その励起状態が基底状態に
戻る際に発光する。そして、励起状態の種類としては、一重項励起状態（Ｓ^＊）と三重項
励起状態（Ｔ^＊）が可能である。また、発光素子におけるその統計的な生成比率は、Ｓ^＊
：Ｔ^＊＝１：３であると考えられている。

発光性の有機化合物は通常、基底状態が一重項状態である。したがって、一重項励起状
態（Ｓ^＊）からの発光は、同じ多重度間の電子遷移であるため蛍光と呼ばれる。一方、三
重項励起状態（Ｔ^＊）からの発光は、異なる多重度間の電子遷移であるため燐光と呼ばれ
る。ここで、蛍光を発する化合物（以下、蛍光性化合物と称す）は室温において、通常、
燐光は観測されず蛍光のみが観測される。したがって、蛍光性化合物を用いた発光素子に
おける内部量子効率（注入したキャリアに対して発生するフォトンの割合）の理論的限界
は、Ｓ^＊：Ｔ^＊＝１：３であることを根拠に２５％とされている。

一方、燐光性化合物を用いれば、理論上は内部量子効率を１００％とすることが可能と
なる。つまり、蛍光性化合物に比べて４倍の発光効率が可能となる。このような理由から
、高効率な発光素子を実現するために、燐光性化合物を用いた発光素子の開発が近年盛ん
に行われている。

特に、燐光性化合物としては、その燐光量子効率の高さゆえに、イリジウム等を中心金
属とする有機金属錯体が注目されている。例えば、赤色の発光が得られる有機金属錯体と
して、ピラジン誘導体が第９族または第１０族の金属イオンに対してオルトメタル化した
有機金属錯体がある（例えば、特許文献１）。

特開２００７−２８４４３２号公報

特許文献１において報告されているように、有機金属錯体を用いた発光素子の開発も進
んできてはいるものの、発光効率、信頼性、発光特性、合成収率、またはコストといった
面で改善の余地が残されており、より優れた発光素子の開発が望まれている。

上記課題に鑑み、本発明の一態様は、新たな有機金属錯体を発光中心とする発光素子を
提供することを課題とする。また、該有機金属錯体を提供することを課題とする。また、
該発光素子を用いた発光装置、電子機器、及び照明装置を提供することを課題とする。

本発明者らは、ベンゾフロピリミジン誘導体が金属に配位した有機金属錯体が、燐光発
光を示すことを見出した。また、該有機金属錯体を一対の電極間に有する発光素子に、電
圧を印加することにより、該発光素子は、燐光発光を示し且つ信頼性が高いことを見出し
た。

したがって、本発明の一態様は、ベンゾフロピリミジン誘導体が、金属に配位した有機
金属錯体を発光中心とする発光素子である。特に、４位にアリール基を有するベンゾフロ
ピリミジン誘導体が、金属に配位した有機金属錯体を発光中心とする発光素子であると良
い。また、４位にアリール基を有するベンゾフロピリミジン誘導体の３位の窒素が、金属
に配位し、アリール基が金属に結合した有機金属錯体を発光中心とする発光素子であると
良い。

上記各構成において、金属が、第９族元素または第１０族元素であると好ましく、イリ
ジウムであるとさらに好ましい。

また、本発明の他の一態様は、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）で表される構造を含む有機金属錯体は燐光発光することができるため
、発光素子の発光層に適用する際に有益である。

特に、一般式（Ｇ１）で表される構造を含み、該構造において最低三重項励起状態が形
成される燐光性の有機金属錯体は、発光に寄与する最低三重項励起状態が（Ｇ１）以外の
骨格（他の配位子）により消光されないため、効率よく燐光を放出することができるため
好ましい。このような態様を実現するためには、例えば、該構造の最低三重項励起エネル
ギーが、該燐光性の有機金属錯体を構成する他の骨格（他の配位子）の最低三重項励起エ
ネルギーと同じになるか、またはそれより低くなるように、他の骨格（他の配位子）を選
択すればよい。このような構成とすることで、該構造以外の骨格（配位子）がどのような
ものであっても、最終的には該構造にて最低三重項励起状態が形成されるため、該構造に
由来する燐光発光が得られる。したがって、高効率な燐光発光を得ることができる。例え
ば、該構造を側鎖として有するビニルポリマー等がその代表例である。

また、本発明の他の一態様は、一般式（Ｇ２）で表される有機金属錯体である。

また、本発明の他の一態様は、一般式（Ｇ３）で表される有機金属錯体である。

一般式（Ｇ１）、一般式（Ｇ２）、及び一般式（Ｇ３）において、Ｒ^１は、水素、また
は置換もしくは無置換の炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｒ^２〜Ｒ^５は、それぞれ独立
に、水素、置換もしくは無置換の炭素数１〜６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素
数５〜７の単環式飽和炭化水素、置換もしくは無置換の炭素数７〜１０の多環式飽和炭化
水素、または置換もしくは無置換の炭素数６〜１３のアリール基を表し、Ａｒは、置換も
しくは無置換の炭素数６〜１０のアリーレン基を表す。また、Ｍは、第９族元素または第
１０族元素のいずれかを表す。

また、一般式（Ｇ２）において、Ｍが第９族元素の時はｎ＝３であり、第１０族元素の
時はｎ＝２である。

また、一般式（Ｇ３）において、Ｍが第９族元素の時はｎ＝２であり、第１０族元素の
時はｎ＝１である。また、Ｌは、モノアニオン性の配位子を表す。

また、一般式（Ｇ１）、一般式（Ｇ２）、及び一般式（Ｇ３）において、Ｍは、第９族
元素または第１０族元素のいずれかを表し、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。

なお、Ｍがイリジウムであると、スピン−軌道相互作用が大きくなる。また、Ｍと配位
子が金属−炭素結合を有していることから、配位子のベンゾフロピリミジン誘導体への電
荷の移動（三重項ＭＬＣＴ（Ｍｅｔａｌ ｔｏ Ｌｉｇａｎｄ Ｃｈａｒｇｅ Ｔｒａｎ
ｓｆｅｒ）遷移ともいう）が起こり易くなる。その結果、燐光発光のような禁制遷移が生
じやすくなる上に、三重項励起寿命も短くなり、燐光性の有機金属錯体の発光効率を高め
る効果を奏するため好ましい。

また、本発明の他の一態様は、上記の有機金属錯体を含む発光素子である。特に、上記
の有機金属錯体を発光層に含むことが好ましい。

また、本発明の一態様は、上記の発光素子を有する発光装置、発光装置を有する電子機
器、及び照明装置も範疇に含めるものである。なお、本明細書中における発光装置とは、
画像表示デバイス、または光源（照明装置含む）を含む。また、発光装置にコネクター、
例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（
Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃ
ａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの
先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ
Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置
に含むものとする。

本発明の一態様は、新たな有機金属錯体を発光中心とする発光素子を提供することがで
きる。また、該有機金属錯体を提供することができる。

また、本発明の一態様は、上述した発光素子を用いた発光装置、電子機器、及び照明装
置を提供することができる。

本発明の一態様の発光素子を説明する図。 本発明の一態様の発光素子を説明する図。 本発明の一態様の発光素子を説明する図。 本発明の一態様の発光素子及び発光装置を説明する図。 本発明の一態様の発光装置を説明する図。 本発明の一態様の電子機器を説明する図。 本発明の一態様の電子機器を説明する図。 本発明の一態様の照明装置及び電子機器を説明する図。 本発明の一態様の有機金属錯体Ｉｒ（ｐｂｆｐｍ）_２（ａｃａｃ）の^１Ｈ−ＮＭＲチャート。 本発明の一態様の有機金属錯体Ｉｒ（ｐｂｆｐｍ）_２（ａｃａｃ）のジクロロメタン溶液における紫外・可視吸収スペクトル及び発光スペクトル。 本発明の一態様の有機金属錯体Ｉｒ（ｄｍｐｂｆｐｍ）_２（ｄｐｍ）の^１Ｈ−ＮＭＲチャート。 本発明の一態様の有機金属錯体Ｉｒ（ｄｍｐｂｆｐｍ）_２（ｄｐｍ）のジクロロメタン溶液における紫外・可視吸収スペクトル及び発光スペクトル。 実施例の発光素子を説明する図。 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の電圧−電流特性を示す図。 発光素子１の発光スペクトルを示す図。 発光素子１の駆動時間−規格化輝度特性を示す図。 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の電圧−電流特性を示す図。 発光素子２の発光スペクトルを示す図。 発光素子２の駆動時間−規格化輝度特性を示す図。

本発明の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
々に変更し得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
施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構
成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通
して用い、その繰り返しの説明は省略する。

（実施の形態１）
新たな有機金属錯体を発光中心とする発光素子、及び該有機金属錯体について以下説明
を行う。

本発明の一態様は、ベンゾフロピリミジン誘導体が金属に配位した有機金属錯体を発光
中心とする発光素子である。特に、４位にアリール基を有するベンゾフロピリミジン誘導
体が金属に配位した有機金属錯体を発光中心とする発光素子である。また、４位にアリー
ル基を有するベンゾフロピリミジン誘導体の３位の窒素が金属に配位し、アリール基が金
属に結合した有機金属錯体を発光中心とする発光素子である。

なお、上記発光素子において、金属が、第９族元素または第１０族元素であると好まし
く、イリジウムであるとさらに好ましい。

また、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、一般式
（Ｇ２）で表される有機金属錯体、または一般式（Ｇ３）で表される有機金属錯体である
。一般式（Ｇ１）で表される構造を含み、該構造において最低三重項励起状態が形成され
る燐光性の有機金属錯体は、発光に寄与する最低三重項励起状態が（Ｇ１）以外の骨格（
他の配位子）により消光されないため、効率よく燐光を放出することができるため好まし
い。このような態様を実現するためには、例えば、該構造の最低三重項励起エネルギーが
、該燐光性の有機金属錯体を構成する他の骨格（他の配位子）の最低三重項励起エネルギ
ーと同じになるか、またはそれより低くなるように、他の骨格（他の配位子）を選択すれ
ばよい。このような構成とすることで、該構造以外の骨格（配位子）がどのようなもので
あっても、最終的には該構造にて最低三重項励起状態が形成されるため、該構造に由来す
る燐光発光が得られる。したがって、高効率な燐光発光を得ることができる。例えば、該
構造を側鎖として有するビニルポリマー等がその代表例である。

一般式（Ｇ１）、一般式（Ｇ２）、及び一般式（Ｇ３）において、Ｒ^１は、水素、また
は置換もしくは無置換の炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｒ^２〜Ｒ^５は、それぞれ独立
に、水素、置換もしくは無置換の炭素数１〜６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素
数５〜７の単環式飽和炭化水素、置換もしくは無置換の炭素数７〜１０の多環式飽和炭化
水素、または置換もしくは無置換の炭素数６〜１３のアリール基を表し、Ａｒは、置換も
しくは無置換の炭素数６〜１０のアリーレン基を表す。また、Ｍは、第９族元素または第
１０族元素のいずれかを表す。

また、一般式（Ｇ２）において、Ｍが第９族元素の時はｎ＝３であり、第１０族元素の
時はｎ＝２である。

また、一般式（Ｇ３）において、Ｍが第９族元素の時はｎ＝２であり、第１０族元素の
時はｎ＝１である。また、Ｌは、モノアニオン性の配位子を表す。

また、一般式（Ｇ３）において、モノアニオン性の配位子は、ベータジケトン構造を有
するモノアニオン性の二座キレート配位子、カルボキシル基を有するモノアニオン性の二
座キレート配位子、フェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、
又は２つの配位元素がいずれも窒素であるモノアニオン性の二座キレート配位子であるこ
とが好ましい。特に、ベータジケトン構造を有するモノアニオン性の二座キレート配位子
が安定であり好ましい。

なお、モノアニオン性の配位子としては、下記一般式（Ｌ１）乃至（Ｌ７）のいずれか
一であることが好ましい。

一般式（Ｌ１）〜（Ｌ７）において、Ｒ^１１〜Ｒ^５１は、それぞれ独立に、水素、置換
もしくは無置換の炭素数１〜６のアルキル基、ハロゲン基、ビニル基、置換もしくは無置
換の炭素数１〜６のハロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１〜６のアルコキシ基
、又は置換もしくは無置換の炭素数１〜６のアルキルチオ基を表す。さらにここで言う置
換基として、アリール基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、カ
ルボニル基、カルボキシル基、水酸基、メルカプト基、ハロゲン、スルホニル基、アミノ
基などがあげられる。また、Ａ^１〜Ａ^３は、それぞれ独立に、窒素、水素と結合するｓｐ
^２混成炭素、または炭素数１〜６のアルキル基、ハロゲン基、炭素数１〜６のハロアルキ
ル基、もしくはフェニル基のいずれかと結合するｓｐ^２混成炭素を表す。

なお、一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体、一般式（Ｇ２）で表される
有機金属錯体、及び一般式（Ｇ３）で表される有機金属錯体は、燐光発光することができ
るため、発光素子の発光層に適用する際に有益である。したがって本発明の好ましい一態
様は、一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体、一般式（Ｇ２）で表される有
機金属錯体、及び一般式（Ｇ３）で表される有機金属錯体である。

特に、一般式（Ｇ１）で表される構造を含み、該構造において最低三重項励起状態が形
成される有機金属錯体は、効率よく燐光を放出することができるため好ましい。このよう
な態様を実現するためには、例えば、該構造の最低三重項励起エネルギーが、該有機金属
錯体を構成する他の骨格（他の配位子）の最低三重項励起エネルギーと同じになるか、ま
たはそれより低くなるように、他の骨格（他の配位子）を選択すればよい。このような構
成とすることで、該構造以外の骨格（配位子）がどのようなものであっても、最終的には
該構造にて最低三重項励起状態が形成されるため、該構造に由来する燐光発光が得られる
。したがって、高効率な燐光発光を得ることができる。例えば、該構造を側鎖として有す
るビニルポリマー等がその代表例である。

ここで、一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体、一般式（Ｇ２）で表され
る有機金属錯体、及び一般式（Ｇ３）で表される有機金属錯体の合成方法の一例について
以下説明を行う。

≪一般式（Ｇ０）で表される４−アリールベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン誘導体の
合成法≫
下記一般式（Ｇ０）で表される４−アリールベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン誘導
体は、以下のような簡便な合成スキーム（ａ）により合成できる。

一般式（Ｇ０）において、Ｒ^１は、水素、または置換もしくは無置換の炭素数１〜６の
アルキル基を表し、Ｒ^２〜Ｒ^５は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数
１〜６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数５〜７の単環式飽和炭化水素、置換も
しくは無置換の炭素数７〜１０の多環式飽和炭化水素、または置換もしくは無置換の炭素
数６〜１３のアリール基を表し、Ａｒは、置換もしくは無置換の炭素数６〜１０のアリー
レン基を表す。

下記合成スキーム（ａ）に示すように、アリールのボロン酸化合物（Ａ１）と４−クロ
ロベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン誘導体（Ａ２）を反応させることにより得られる
。

合成スキーム（ａ）において、Ｒ^１は、水素、または置換もしくは無置換の炭素数１〜
６のアルキル基を表し、Ｒ^２〜Ｒ^５は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭
素数１〜６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数５〜７の単環式飽和炭化水素、置
換もしくは無置換の炭素数７〜１０の多環式飽和炭化水素、または置換もしくは無置換の
炭素数６〜１３のアリール基を表し、Ａｒは、置換もしくは無置換の炭素数６〜１０のア
リーレン基を表す。

上述の化合物（Ａ１）、（Ａ２）は、様々な種類が市販されているか、あるいは合成可
能であるため、一般式（Ｇ０）で表される４−アリールベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミ
ジン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がある。

≪一般式（Ｇ２）で表される本発明の一態様の有機金属錯体の合成方法≫
一般式（Ｇ２）で表される本発明の一態様である有機金属錯体は、下記合成スキーム（
ｂ）により合成することができる。すなわち、一般式（Ｇ０）で表される４−アリールベ
ンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン誘導体と、ハロゲンを含む第９族または第１０族の金
属化合物（塩化ロジウム水和物、塩化パラジウム、塩化イリジウム、臭化イリジウム、ヨ
ウ化イリジウム、テトラクロロ白金酸カリウムなど）、または第９族または第１０族の有
機金属化合物（アセチルアセトナト錯体、ジエチルスルフィド錯体等）とを混合した後、
加熱することにより、一般式（Ｇ２）で表される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、一般式（Ｇ０）で表される４−アリールベンゾフロ［３，２−ｄ
］ピリミジン誘導体と、ハロゲンを含む第９族または第１０族の金属化合物、または第９
族または第１０族の有機金属化合物とをアルコール系溶媒（グリセロール、エチレングリ
コール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール等）に溶解した後に行っても
よい。加熱手段として特に限定はなく、オイルバス、サンドバス、又はアルミブロックを
用いてもよい。また、マイクロ波を加熱手段として用いることも可能である。

合成スキーム（ｂ）において、Ｒ^１は、水素、または置換もしくは無置換の炭素数１〜
６のアルキル基を表し、Ｒ^２〜Ｒ^５は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭
素数１〜６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数５〜７の単環式飽和炭化水素、置
換もしくは無置換の炭素数７〜１０の多環式飽和炭化水素、または置換もしくは無置換の
炭素数６〜１３のアリール基を表し、Ａｒは、置換もしくは無置換の炭素数６〜１０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。

≪一般式（Ｇ３）で表される本発明の一態様の有機金属錯体の合成方法≫
一般式（Ｇ３）で表される本発明の一態様である有機金属錯体は、下記合成スキーム（
ｃ−１）に示すように、一般式（Ｇ０）で表される４−アリールベンゾフロ［３，２−ｄ
］ピリミジン誘導体と、ハロゲンを含む第９族または第１０族の金属化合物（塩化ロジウ
ム水和物、塩化パラジウム、塩化イリジウム、臭化イリジウム、ヨウ化イリジウム、テト
ラクロロ白金酸カリウムなど）とを無溶媒、またはアルコール系溶媒（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など）単独、ある
いはアルコール系溶媒１種類以上と水との混合溶媒を用いて、不活性ガス雰囲気にて加熱
することにより、ハロゲンで架橋された構造を有する有機金属錯体の一種であり、新規物
質である複核錯体（Ｂ）を得ることができる。加熱手段として特に限定はなく、オイルバ
ス、サンドバス、又はアルミブロックを用いてもよい。また、マイクロ波を加熱手段とし
て用いることも可能である。

合成スキーム（ｃ−１）において、Ｘはハロゲンを表し、Ｒ^１は、水素、または置換も
しくは無置換の炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｒ^２〜Ｒ^５は、それぞれ独立に、水素
、置換もしくは無置換の炭素数１〜６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数５〜７
の単環式飽和炭化水素、置換もしくは無置換の炭素数７〜１０の多環式飽和炭化水素、ま
たは置換もしくは無置換の炭素数６〜１３のアリール基を表し、Ａｒは、置換もしくは無
置換の炭素数６〜１０のアリーレン基を表す。また、Ｍは、第９族元素または第１０族元
素を表す。また、Ｍが第９族元素のときはｎ＝２であり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝
１である。

さらに、下記合成スキーム（ｃ−２）に示すように、上述の合成スキーム（ｃ−１）で
得られる複核錯体（Ｂ）と、モノアニオン性の配位子の原料ＨＬとを、不活性ガス雰囲気
にて反応させることにより、ＨＬのプロトンが脱離してＬが中心金属Ｍに配位し、一般式
（Ｇ３）で表される本発明の一態様である有機金属錯体が得られる。加熱手段として特に
限定はなく、オイルバス、サンドバス、又はアルミブロックを用いてもよい。また、マイ
クロ波を加熱手段として用いることも可能である。

合成スキーム（ｃ−２）において、Ｌはモノアニオン性の配位子を表し、Ｘはハロゲン
を表し、Ｒ^１は、水素、または置換もしくは無置換の炭素数１〜６のアルキル基を表し、
Ｒ^２〜Ｒ^５は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数１〜６のアルキル基
、置換もしくは無置換の炭素数５〜７の単環式飽和炭化水素、置換もしくは無置換の炭素
数７〜１０の多環式飽和炭化水素、または置換もしくは無置換の炭素数６〜１３のアリー
ル基を表し、Ａｒは、置換もしくは無置換の炭素数６〜１０のアリーレン基を表す。また
、Ｍは、第９族元素または第１０族元素を表す。また、Ｍが第９族元素のときはｎ＝２で
あり、Ｍが第１０族元素のときはｎ＝１である。

以上、合成方法の一例について説明したが、開示する本発明の一態様である有機金属錯
体は、他のどのような合成方法によって合成されても良い。

また、一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体、一般式（Ｇ２）で表される
有機金属錯体、及び一般式（Ｇ３）で表される有機金属錯体の具体例としては、構造式（
１００）〜（１４１）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。

なお、上記構造式（１００）〜（１４１）で表される有機金属錯体には、配位子の種類
によっては立体異性体が存在しうるが、本発明の一態様の有機金属錯体にはこれらの異性
体も全て含まれる。

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。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせて用いることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の有機金属錯体、及び該有機金属錯体を発光中心と
する発光素子について図１を用いて説明する。

本実施の形態の発光素子は、一対の電極間に少なくとも発光層を有するＥＬ層を挟持し
て形成される。ＥＬ層は発光層の他に複数の層を有してもよい。当該複数の層は、電極か
ら離れたところに発光領域が形成されるように、つまり電極から離れた部位でキャリアの
再結合が行われるように、キャリア注入性の高い物質やキャリア輸送性の高い物質からな
る層を組み合わせて積層されたものである。本明細書では、キャリア注入性の高い物質や
キャリア輸送性の高い物質からなる層をキャリアの注入、輸送などの機能を有する、機能
層ともよぶ。機能層としては、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層などを
用いることができる。

図１に示す本実施の形態の発光素子において、第１の電極１０１及び第２の電極１０３
の一対の電極間に発光層１１３を有するＥＬ層１０２が設けられている。ＥＬ層１０２は
、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４、及び電子注
入層１１５を有している。また、図１における発光素子は、基板１００上に、第１の電極
１０１と、第１の電極１０１の上に順に積層した正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、
発光層１１３、電子輸送層１１４、電子注入層１１５と、さらにその上に設けられた第２
の電極１０３から構成されている。なお、本実施の形態に示す発光素子において、第１の
電極１０１は陽極として機能し、第２の電極１０３は陰極として機能する。

また、本発明の一態様である有機金属錯体は、ＥＬ層１０２に用いることができる。す
なわち上述した正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４
、及び電子注入層１１５の中から選ばれた少なくともいずれか一に含まれるとよい。とく
に、発光層１１３に本発明の一態様である有機金属錯体を用いると好適である。

以下に本実施の形態に示す発光素子を作製する上での具体例について説明する。

基板１００は発光素子の支持体として用いられる。基板１００としては、例えばガラス
、石英、又はプラスチックなどを用いることができる。また可撓性基板を用いてもよい。
可撓性基板とは、曲げることができる（フレキシブル）基板のことであり、例えば、ポリ
カーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォンからなるプラスチック基板等が
挙げられる。また、フィルム（ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、ポリ
塩化ビニル等からなる）、無機蒸着フィルムなどを用いることもできる。なお、発光素子
の作製工程において支持体として機能するものであれば、これら以外のものでもよい。

第１の電極１０１および第２の電極１０３には、金属、合金、電気伝導性化合物、およ
びこれらの混合物などを用いることができる。具体的には、酸化インジウム−酸化スズ（
ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、シリコンまたは酸化シリコンを含有した
酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛、酸化タングステン及び酸化亜鉛
を含有した酸化インジウム、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステ
ン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（
Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）の他、元素周期表の第１族または第２族に
属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、カルシウ
ム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、マグネシウム（Ｍｇ）およ
びこれらを含む合金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（
Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金、その他、グラフェン等を用いることがで
きる。なお、第１の電極１０１および第２の電極１０３は、例えばスパッタリング法や蒸
着法（真空蒸着法を含む）等により形成することができる。

正孔注入層１１１、及び正孔輸送層１１２に用いる正孔輸送性の高い物質としては、π
電子過剰型複素芳香族化合物（例えばカルバゾール誘導体やインドール誘導体）や芳香族
アミン化合物が好ましく、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニ
ルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，
Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、
４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルア
ミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）、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）、４−フェニル−３’−（９−
フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、４−フ
ェニル−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（
略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、４，４’−ジフェニル−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：ＰＣＢＢｉ１ＢＰ）、４−（１−ナフ
チル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−トリフェニルアミン
（略称：ＰＣＢＡＮＢ）、４、４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９
Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、９，９−ジ
メチル−Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フ
ェニル］フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＡＦ）、Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９
−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］スピロ−９，９’−ビフルオレ
ン−２−アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）などの芳香族アミン骨格を有する化合物や、１，
３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン（略称：ｍＣＰ）、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾ
リル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、３，６−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）−９
−フェニルカルバゾール（略称：ＣｚＴＰ）、３，３’−ビス（９−フェニル−９Ｈ−カ
ルバゾール）（略称：ＰＣＣＰ）などのカルバゾール骨格を有する化合物や、４，４’，
４’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリ（ジベンゾチオフェン）（略称：ＤＢ
Ｔ３Ｐ−ＩＩ）、２，８−ジフェニル−４−［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−
９−イル）フェニル］ジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ−ＩＩＩ）、４−［４−
（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］−６−フェニルジベンゾチオ
フェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ−ＩＶ）などのチオフェン骨格を有する化合物や、４，４’
，４’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリ（ジベンゾフラン）（略称：ＤＢＦ
３Ｐ−ＩＩ）、４−｛３−［３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニ
ル］フェニル｝ジベンゾフラン（略称：ｍｍＤＢＦＦＬＢｉ−ＩＩ）などのフラン骨格を
有する化合物が挙げられる。上述した中でも、芳香族アミン骨格を有する化合物やカルバ
ゾール骨格を有する化合物は、信頼性が良好であり、また、正孔輸送性が高く、駆動電圧
低減にも寄与するため好ましい。

さらに、正孔注入層１１１、及び正孔輸送層１１２に用いることのできる材料としては
、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルア
ミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ
）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：
ＰＴＰＤＭＡ）ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニ
ル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）などの高分子化合物を用いることもできる
。

また、正孔注入層１１１、及び正孔輸送層１１２は、上記正孔輸送性の高い物質と、ア
クセプター性を有する物質との混合層を用いてもよい。この場合、キャリア注入性が良好
となり好ましい。用いるアクセプター性物質としては、遷移金属酸化物や元素周期表にお
ける第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化モ
リブデンが特に好ましい。

発光層１１３は、例えば、電子輸送性材料をホスト材料として含み、正孔輸送性材料を
アシスト材料として含み、三重項励起エネルギーを発光に変える発光材料をゲスト材料と
して含んで形成される層であると好ましい。

上記発光層１１３におけるホスト材料として用いることのできる電子輸送性材料として
は、含窒素複素芳香族化合物のようなπ電子不足型複素芳香族化合物が好ましく、例えば
、２−（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）、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）、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）、９−［４−（５−フェニル−１，３，４−オキサジ
アゾール−２−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣＯ１１）、２，２’，
２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダ
ゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、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）などのポリ
アゾール骨格を有する複素環化合物（オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、ト
リアゾール誘導体等）や、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベ
ンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（ジベ
ンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ、ｈ］キノキサリン（
略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）
ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ、ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＣｚＢＰＤＢｑ）
、４，６−ビス［３−（フェナントレン−９−イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，
６−ｍＰｎＰ２Ｐｍ）、４，６−ビス〔３−（４−ジベンゾチエニル）フェニル〕ピリミ
ジン（略称：４，６ｍＤＢＴＰ２Ｐｍ−ＩＩ）などのジアジン骨格を有する複素環化合物
（ピラジン誘導体、ピリミジン誘導体、ピリダジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジベン
ゾキノキサリン誘導体等）や、３，５−ビス［３−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フ
ェニル］ピリジン（略称：３５ＤＣｚＰＰｙ）、１，３，５−トリ［３−（３−ピリジル
）フェニル］ベンゼン（略称：ＴｍＰｙＰＢ）などのピリジン骨格を有する複素環化合物
（ピリジン誘導体、キノリン誘導体、ジベンゾキノリン誘導体等）が挙げられる。上述し
た中でも、ジアジン骨格を有する複素環化合物やピリジン骨格を有する複素環化合物は、
信頼性が良好であり好ましい。特に、ジアジン（ピリミジンやピラジン）骨格を有する複
素環化合物は、電子輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。

また、発光層１１３におけるアシスト材料として用いることのできる正孔輸送性材料と
しては、正孔注入層１１１、及び正孔輸送層１１２に用いることのできる正孔輸送性の高
い物質を用いればよい。

なお、これらの電子輸送性材料および正孔輸送性材料は、青色の領域に吸収スペクトル
を有さないことが好ましい。具体的には、吸収スペクトルの吸収端が４４０ｎｍ以下であ
ることが好ましい。

一方、発光層１１３における三重項励起エネルギーを発光に変える発光材料としては、
本発明の一態様の有機金属錯体が挙げられる。また、例えば、熱活性化遅延蛍光を示す熱
活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）材料が挙げられる。

また、三重項励起エネルギーを発光に変える発光材料としては、本発明の一態様の有機
金属錯体の他、以下の燐光性材料を用いることができる。例えば４４０ｎｍ〜５２０ｎｍ
に発光のピークを有する燐光性材料としては、トリス｛２−［５−（２−メチルフェニル
）−４−（２，６−ジメチルフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イル−
κＮ２］フェニル−κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_３
）、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）、トリス［４−（３−ビフェニル）−５
−イソプロピル−３−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ
）（略称：Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ−３ｂ）_３）のような４Ｈ−トリアゾール骨格を有する有
機金属イリジウム錯体や、トリス［３−メチル−１−（２−メチルフェニル）−５−フェ
ニル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｍｐｔｚ
１−ｍｐ）_３）、トリス（１−メチル−５−フェニル−３−プロピル−１Ｈ−１，２，４
−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ１−Ｍｅ）_３）のよう
な１Ｈ−トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、ｆａｃ−トリス［１−（
２，６−ジイソプロピルフェニル）−２−フェニル−１Ｈ−イミダゾール］イリジウム（
ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｉＰｒｐｍｉ）_３）、トリス［３−（２，６−ジメチルフェニル
）−７−メチルイミダゾ［１，２−ｆ］フェナントリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略
称：Ｉｒ（ｄｍｐｉｍｐｔ−Ｍｅ）_３）のようなイミダゾール骨格を有する有機金属イリ
ジウム錯体や、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）テトラキス（１−ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、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（Ｉ
ＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、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）ピコリナート（
略称：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）アセチルアセトナート（略称：Ｆ
Ｉｒ（ａｃａｃ））のような電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする
有機金属イリジウム錯体が挙げられる。上述した中でも、４Ｈ−トリアゾール骨格を有す
る有機金属イリジウム錯体は、信頼性や発光効率にも優れるため、特に好ましい。

また、例えば５２０ｎｍ〜６００ｎｍに発光のピークを有する燐光性材料としては、ト
リス（４−メチル−６−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍ
ｐｐｍ）_３）、トリス（４−ｔ−ブチル−６−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩ
Ｉ）（略称：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_３）、（アセチルアセトナト）ビス（６−メチル−４
−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｍ）_２（ａｃａｃ
））、（アセチルアセトナト）ビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−フェニルピリミジナト
）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルア
セトナト）ビス［６−（２−ノルボルニル）−４−フェニルピリミジナト］イリジウム（
ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｎｂｐｐｍ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［
５−メチル−６−（２−メチルフェニル）−４−フェニルピリミジナト］イリジウム（Ｉ
ＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（
４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｐｐｍ）_２（
ａｃａｃ））のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、（アセチルア
セトナト）ビス（３，５−ジメチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（
略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ−Ｍｅ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（５−イ
ソプロピル−３−メチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ
（ｍｐｐｒ−ｉＰｒ）_２（ａｃａｃ））のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウ
ム錯体や、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称
：Ｉｒ（ｐｐｙ）_３）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩ
Ｉ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（ａｃａｃ））、ビス（ベンゾ［ｈ
］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｚｑ）_２（
ａｃａｃ））、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（
ｂｚｑ）_３）、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（
略称：Ｉｒ（ｐｑ）_３）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（Ｉ
ＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｑ）_２（ａｃａｃ））のようなピリジン骨
格を有する有機金属イリジウム錯体の他、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナン
トロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：Ｔｂ（ａｃａｃ）_３（Ｐｈｅｎ））のような希
土類金属錯体が挙げられる。

また、例えば６００ｎｍ〜７００ｎｍに発光のピークを有する燐光性材料としては、ビ
ス［４，６−ビス（３−メチルフェニル）ピリミジナト］（ジイソブチリルメタノ）イリ
ジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）_２（ｄｉｂｍ））、ビス［４，６−ビス
（３−メチルフェニル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）
（略称：Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）_２（ｄｐｍ））、ビス［４，６−ジ（ナフタレン−１−イ
ル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄ１
ｎｐｍ）_２（ｄｐｍ））のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、（
アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ
）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ａｃａｃ））、ビス（２，３，５−トリフェニルピラジ
ナト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ｄ
ｐｍ））、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキ
サリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）_２（ａｃａｃ））のようなピ
ラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス（１−フェニルイソキノリナト−
Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）_３）、ビス（１−フェニルイ
ソキノリナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（
ｐｉｑ）_２（ａｃａｃ））のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体の他、
２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリ
ン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）のような白金錯体や、トリス（１，３−ジフェニル
−１，３−プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称
：Ｅｕ（ＤＢＭ）_３（Ｐｈｅｎ））、トリス［１−（２−テノイル）−３，３，３−トリ
フルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（
ＴＴＡ）_３（Ｐｈｅｎ））のような希土類金属錯体が挙げられる。また、本発明の一態様
である有機金属錯体を用いることができる。

電子輸送層１１４は、電子輸送性の高い物質を含む層である。電子輸送層１１４には、
上述した電子輸送性材料の他、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）、ＢＡ
ｌｑ、Ｚｎ（ＢＯＸ）_２、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜
鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）_２）などの金属錯体を用いることができる。また、２−（４−
ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾー
ル（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，
４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ
−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾ
ール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェ
ニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ
）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、
４，４’−ビス（５−メチルベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯ
ｓ）などの複素芳香族化合物も用いることができる。また、ポリ（２，５−ピリジン−ジ
イル）（略称：ＰＰｙ）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−
ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］（略称：ＰＦ−Ｐｙ）、ポリ［（９，９−ジオク
チルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル
）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）のような高分子化合物を用いることもできる。ここに述べた
物質は、主に１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よ
りも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層１１４として用いて
もよい。

また、電子輸送層１１４は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が２層以上積
層したものとしてもよい。

電子注入層１１５は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層１１５には、
フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）
、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）等のようなアルカリ金属またはアルカリ土類金属の化合物
を用いることができる。また、フッ化エルビウム（ＥｒＦ_３）のような希土類金属化合物
を用いることができる。また、上述した電子輸送層１１４を構成する物質を用いることも
できる。

あるいは、電子注入層１１５に、有機化合物と電子供与体（ドナー）とを混合してなる
複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子
が発生するため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物とし
ては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述
した電子輸送層１１４を構成する物質（金属錯体や複素芳香族化合物等）を用いることが
できる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具
体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウ
ム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化
物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム
酸化物等が挙げられる。また、マグネシウムを用いることもできる。また、酸化マグネシ
ウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン（略称：Ｔ
ＴＦ）等の有機化合物を用いることもできる。

なお、上述した正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１
４、及び電子注入層１１５は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット
法、塗布法等の方法で形成することができる。

上述した発光素子は、第１の電極１０１および第２の電極１０３との間に生じた電位差
により電流が流れ、ＥＬ層１０２において正孔と電子とが再結合することにより発光する
。そして、この発光は、第１の電極１０１および第２の電極１０３のいずれか一方または
両方を通って外部に取り出される。従って、第１の電極１０１および第２の電極１０３の
いずれか一方、または両方が透光性を有する電極となる。

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用い
ることができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の有機金属錯体、及び該有機金属錯体を発光中心と
する発光素子の実施の形態２と異なる態様について、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）を用いて
説明する。

本実施の形態に示す発光素子は、図２（Ａ）に示すように一対の電極（第１の電極２０
１及び第２の電極２０３）間にＥＬ層２１０を有する構造である。なお、ＥＬ層２１０に
は、少なくとも発光層２１２を有し、その他、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層など
が含まれていても良い。なお、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層には、実施の形態２
に示した物質を用いることができる。また、本実施の形態においては、第１の電極２０１
を陽極として用い、第２の電極２０３を陰極として用いる。

本実施の形態に示すＥＬ層２１０に、本発明の一態様の有機金属錯体が含まれる構成で
ある。

発光層２１２は、第１の有機化合物２１３と、第２の有機化合物２１４と、第３の有機
化合物２１５が含まれており、本実施の形態においては、第１の有機化合物２１３をホス
ト材料として用い、第２の有機化合物２１４をアシスト材料として用い、第３の有機化合
物２１５をゲスト材料として用いる。本発明の一態様の有機金属錯体は、例えば、ゲスト
材料として用いる第３の有機化合物２１５に適用することができる。

発光層２１２において、上記ゲスト材料をホスト材料に分散させた構成とすることによ
り、発光層の結晶化を抑制することができる。また、ゲスト材料の濃度が高いことによる
濃度消光を抑制し、発光素子の発光効率を高くすることができる。

なお、第１の有機化合物２１３（ホスト材料）、及び第２の有機化合物２１４（アシス
ト材料）のそれぞれの三重項励起エネルギーの準位（Ｔ１準位）は、第３の有機化合物２
１５（ゲスト材料）のＴ１準位よりも高いことが好ましい。第１の有機化合物２１３（ま
たは第２の有機化合物２１４）のＴ１準位が第３の有機化合物２１５のＴ１準位よりも低
いと、発光に寄与する第３の有機化合物２１５の三重項励起エネルギーを第１の有機化合
物２１３（または第２の有機化合物２１４）が消光（クエンチ）してしまい、発光効率の
低下を招くためである。

ここで、ホスト材料からゲスト材料へのエネルギー移動効率を高めるため、分子間の移
動機構として知られているフェルスター機構（双極子−双極子相互作用）およびデクスタ
ー機構（電子交換相互作用）を考慮した上で、ホスト材料の発光スペクトル（一重項励起
状態からのエネルギー移動を論じる場合は蛍光スペクトル、三重項励起状態からのエネル
ギー移動を論じる場合は燐光スペクトル）とゲスト材料の吸収スペクトル（より詳細には
、最も長波長（低エネルギー）側の吸収帯におけるスペクトル）との重なりが大きくなる
ことが好ましい。しかしながら通常の燐光性のゲスト材料の場合、ホスト材料の蛍光スペ
クトルを、ゲスト材料の最も長波長（低エネルギー）側の吸収帯における吸収スペクトル
と重ねることは困難である。なぜならば、そのようにしてしまうと、ホスト材料の燐光ス
ペクトルは蛍光スペクトルよりも長波長（低エネルギー）側に位置するため、ホスト材料
のＴ１準位が燐光性化合物のＴ１準位を下回ってしまい、上述したクエンチの問題が生じ
てしまうからである。一方、クエンチの問題を回避するため、ホスト材料のＴ１準位が燐
光性化合物のＴ１準位を上回るように設計すると、今度はホスト材料の蛍光スペクトルが
短波長（高エネルギー）側にシフトするため、その蛍光スペクトルはゲスト材料の最も長
波長（低エネルギー）側の吸収帯における吸収スペクトルと重ならなくなる。したがって
、ホスト材料の蛍光スペクトルをゲスト材料の最も長波長（低エネルギー）側の吸収帯に
おける吸収スペクトルと重ね、ホスト材料の一重項励起状態からのエネルギー移動を最大
限に高めることは、通常困難である。

そこで本実施形態においては、第１の有機化合物２１３、および第２の有機化合物２１
４は、励起錯体（エキサイプレックスとも言う）を形成する組み合わせであることが好ま
しい。これにより、発光層２１２において、第１の有機化合物２１３の蛍光スペクトルお
よび第２の有機化合物２１４の蛍光スペクトルは、より長波長側に位置する励起錯体の発
光スペクトルに変換される。そして、励起錯体の発光スペクトルとゲスト材料（第３の有
機化合物２１５）の吸収スペクトルとの重なりが大きくなるように、第１の有機化合物２
１３と第２の有機化合物２１４を選択すれば、一重項励起状態からのエネルギー移動を最
大限に高めることができる（図２（Ｂ）参照）。

なお、三重項励起状態に関しても、ホスト材料ではなく励起錯体からのエネルギー移動
が生じると考えられる。

第１の有機化合物２１３としては、実施の形態２に示す電子輸送性材料を用いるとよい
。また、第２の有機化合物２１４としては、実施の形態２に示す正孔輸送性材料を用いる
とよい。また、第３の有機化合物２１５としては、本発明の一態様である有機金属錯体を
用いるとよい。

上述した第１の有機化合物２１３、及び第２の有機化合物２１４は、励起錯体を形成で
きる組み合わせの一例であり、励起錯体の発光スペクトルが、第３の有機化合物２１５の
吸収スペクトルと重なり、励起錯体の発光スペクトルのピークが、第３の有機化合物２１
５の吸収スペクトルのピークよりも長波長であればよい。

なお、電子輸送性材料と正孔輸送性材料で第１の有機化合物２１３と第２の有機化合物
２１４を構成するため、その混合比によってキャリアバランスを制御することができる。
具体的には、第１の有機化合物：第２の有機化合物＝１：９〜９：１の範囲が好ましい。

本実施の形態で示した発光素子は、励起錯体の発光スペクトルと燐光性化合物の吸収ス
ペクトルとの重なりを利用したエネルギー移動により、エネルギー移動効率を高めること
ができるため、外部量子効率の高い発光素子を実現することができる。

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用い
ることができる。

（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様として、電荷発生層を挟んで発光層を複数有する構
造の発光素子（以下、タンデム型発光素子という）について説明する。

本実施の形態に示す発光素子は、図３（Ａ）に示すように一対の電極（第１の電極３０
１及び第２の電極３０３）間に、複数の発光層（第１の発光層３１１、第２の発光層３１
２）を有するタンデム型発光素子である。

本実施の形態において、第１の電極３０１は、陽極として機能する電極であり、第２の
電極３０３は陰極として機能する電極である。なお、第１の電極３０１及び第２の電極３
０３は、実施の形態２と同様な構成を用いることができる。また、複数の発光層（第１の
発光層３１１、第２の発光層３１２）は、実施の形態２で示した発光層と同様な構成であ
っても良いが、いずれかが同様の構成であっても良い。すなわち、第１の発光層３１１と
第２の発光層３１２は、同じ構成であっても異なる構成であってもよく、その構成は実施
の形態２と同様なものを適用することができる。

また、複数の発光層（第１の発光層３１１、第２の発光層３１２）の間には、電荷発生
層３１３が設けられている。電荷発生層３１３は、第１の電極３０１と第２の電極３０３
に電圧を印加したときに、一方の発光層に電子を注入し、他方の発光層に正孔を注入する
機能を有する。本実施の形態の場合には、第１の電極３０１に第２の電極３０３よりも電
位が高くなるように電圧を印加すると、電荷発生層３１３から第１の発光層３１１に電子
が注入され、第２の発光層３１２に正孔が注入される。

なお、電荷発生層３１３は、光の取り出し効率の点から、可視光に対して透光性を有す
る（具体的には、可視光の平均の透過率が４０％以上１００％以下）ことが好ましい。ま
た、電荷発生層３１３は、第１の電極３０１や第２の電極３０３よりも低い導電率であっ
ても機能する。

電荷発生層３１３は、正孔輸送性の高い有機化合物に電子受容体（アクセプター）が添
加された構成であっても、電子輸送性の高い有機化合物に電子供与体（ドナー）が添加さ
れた構成であってもよい。また、これらの両方の構成が積層されていても良い。

正孔輸送性の高い有機化合物に電子受容体が添加された構成とする場合において、正孔
輸送性の高い有機化合物としては、例えば、ＮＰＢやＴＰＤ、ＴＤＡＴＡ、ＭＴＤＡＴＡ
、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニル
アミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）などの芳香族アミン化合物等を用いることができ
る。ここに述べた物質は、主に１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であ
る。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い有機化合物であれば、上記以外の物質を用いて
も構わない。

また、電子受容体としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラ
フルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等を挙げることができる。
また、遷移金属酸化物を挙げることができる。また元素周期表における第４族乃至第８族
に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ
、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化
レニウムは電子受容性が高いため好ましい。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安
定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。

一方、電子輸送性の高い有機化合物に電子供与体が添加された構成とする場合において
、電子輸送性の高い有機化合物としては、例えば、Ａｌｑ、Ａｌｍｑ_３、ＢｅＢｑ_２、Ｂ
Ａｌｑなど、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等を用いることが
できる。また、この他、Ｚｎ（ＢＯＸ）_２、Ｚｎ（ＢＴＺ）_２などのオキサゾール系、チ
アゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外に
も、ＰＢＤやＯＸＤ−７、ＴＡＺ、ＢＰｈｅｎ、ＢＣＰなども用いることができる。ここ
に述べた物質は、主に１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお
、正孔よりも電子の輸送性の高い有機化合物であれば、上記以外の物質を用いても構わな
い。

また、電子供与体としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属または希土類金属ま
たは元素周期表における第１３族に属する金属およびその酸化物、炭酸塩を用いることが
できる。具体的には、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、カルシウム（Ｃａ）、イッ
テルビウム（Ｙｂ）、インジウム（Ｉｎ）、酸化リチウム、炭酸セシウムなどを用いるこ
とが好ましい。また、マグネシウム（Ｍｇ）を用いてもよい。また、テトラチアナフタセ
ンのような有機化合物を電子供与体として用いてもよい。

なお、上述した材料を用いて電荷発生層３１３を形成することにより、発光層が積層さ
れた場合における駆動電圧の上昇を抑制することができる。

図３（Ａ）においては、発光層を２層有する発光素子について説明したが、図３（Ｂ）
に示すように、ｎ層（ただし、ｎは、３以上の整数）の発光層を積層した発光素子につい
ても、同様に適用することが可能である。本実施の形態に係る発光素子のように、一対の
電極間に複数の発光層を有する場合、発光層と発光層との間に電荷発生層３１３を配置す
ることで、電流密度を低く保ったまま高輝度領域での発光が可能である。電流密度を低く
保てるため、長寿命素子を実現できる。また、照明を応用例とした場合は、電極材料の抵
抗による電圧降下を小さくできるので、大面積での均一発光が可能となる。また、低電圧
駆動が可能で消費電力が低い発光装置を実現することができる。

また、それぞれの発光層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所
望の色の発光を得ることができる。例えば、２つの発光層を有する発光素子において、第
１の発光層の発光色と第２の発光層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光
素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合す
ると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色を発光する物質から
得られた光と混合すると、白色発光を得ることができる。

また、３つの発光層を有する発光素子の場合でも同様であり、例えば、第１の発光層の
発光色が赤色であり、第２の発光層の発光色が緑色であり、第３の発光層の発光色が青色
である場合、発光素子全体としては、白色発光を得ることができる。

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用
いることができる。

（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光装置について説明する。

本実施の形態に示す発光装置は、一対の電極間での光の共振効果を利用した微小光共振
器（マイクロキャビティー）構造を有しており、図４に示す様に一対の電極（反射電極４
５１及び半透過・半反射電極４５２）間に少なくともＥＬ層４５５を有する発光素子を、
複数有している。また、ＥＬ層４５５は、少なくとも発光層４５４（４５４Ｒ、４５４Ｇ
、４５４Ｂ）を有し、その他、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層、電荷
発生層などが含まれていても良い。

本発明の有機金属錯体は、ＥＬ層４５５に適用することができる。本発明の有機金属錯
体をＥＬ層４５５に適用することで、優れた発光特性を有し、信頼性の高い発光装置とす
ることができる。

第１の発光素子４５０Ｒは、反射電極４５１上に第１の透明導電層４５３ａと、第１の
発光層４５４Ｂ、第２の発光層４５４Ｇ、第３の発光層４５４Ｒを一部に含むＥＬ層４５
５と、半透過・半反射電極４５２とが順次積層された構造を有する。また、第２の発光素
子４５０Ｇは、反射電極４５１上に第２の透明導電層４５３ｂと、ＥＬ層４５５と、半透
過・半反射電極４５２とが順次積層された構造を有する。また、第３の発光素子４５０Ｂ
は、反射電極４５１上にＥＬ層４５５と、半透過・半反射電極４５２とが順次積層された
構造を有する。

なお、上記発光素子（第１の発光素子４５０Ｒ、第２の発光素子４５０Ｇ、第３の発光
素子４５０Ｂ）において、反射電極４５１、ＥＬ層４５５、半透過・半反射電極４５２は
共通である。また、第１の発光層４５４Ｂでは、４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の波長領
域にピークをもつ光（λ_Ｂ）を発光させ、第２の発光層４５４Ｇでは、５００ｎｍ以上５
５０ｎｍ以下の波長領域にピークを持つ光（λ_Ｇ）を発光させ、第３の発光層４５４Ｒで
は、６００ｎｍ以上７６０ｎｍ以下の波長領域にピークを持つ光（λ_Ｒ）を発光させる。
これにより、いずれの発光素子（第１の発光素子４５０Ｒ、第２の発光素子４５０Ｇ、第
３の発光素子４５０Ｂ）でも、第１の発光層４５４Ｂ、第２の発光層４５４Ｇ、及び第３
の発光層４５４Ｒからの発光が重ね合わされた、すなわち可視光領域に渡るブロードな光
を発光させることができる。なお、上記より、波長の長さは、λ_Ｂ＜λ_Ｇ＜λ_Ｒなる関係
であるとする。

本実施の形態に示す各発光素子は、それぞれ反射電極４５１と半透過・半反射電極４５
２との間にＥＬ層４５５を挟んでなる構造を有しており、ＥＬ層４５５に含まれる各発光
層から全方向に射出される発光は、微小光共振器（マイクロキャビティー）としての機能
を有する反射電極４５１と半透過・半反射電極４５２とによって共振される。なお、反射
電極４５１は、反射性を有する導電性材料により形成され、その膜に対する可視光の反射
率が４０％〜１００％、好ましくは７０％〜１００％であり、かつその抵抗率が１×１０
^−２Ωｃｍ以下の膜であるとする。また、半透過・半反射電極４５２は、反射性を有する
導電性材料と光透過性を有する導電性材料とにより形成され、その膜に対する可視光の反
射率が２０％〜８０％、好ましくは４０％〜７０％であり、かつその抵抗率が１×１０^−
２Ωｃｍ以下の膜であるとする。

また、本実施の形態では、各発光素子で、第１の発光素子４５０Ｒと第２の発光素子４
５０Ｇにそれぞれ設けられた透明導電層（第１の透明導電層４５３ａ、第２の透明導電層
４５３ｂ）の厚みを変えることにより、発光素子毎に反射電極４５１と半透過・半反射電
極４５２の間の光学距離を変えている。つまり、各発光素子の各発光層から発光するブロ
ードな光は、反射電極４５１と半透過・半反射電極４５２との間において、共振する波長
の光を強め、共振しない波長の光を減衰させることができるため、素子毎に反射電極４５
１と半透過・半反射電極４５２の間の光学距離を変えることにより、異なる波長の光を取
り出すことができる。

なお、光学距離（光路長ともいう）とは、実際の距離に屈折率をかけたものであり、本
実施の形態においては、実膜厚にｎ（屈折率）をかけたものを表している。すなわち、「
光学距離＝実膜厚×ｎ」である。

また、第１の発光素子４５０Ｒでは、反射電極４５１から半透過・半反射電極４５２ま
での光学的距離をｍλ_Ｒ／２（ただし、ｍは１以上の自然数）、第２の発光素子４５０Ｇ
では、反射電極４５１から半透過・半反射電極４５２までの光学的距離をｍλ_Ｇ／２（た
だし、ｍは１以上の自然数）、第３の発光素子４５０Ｂでは、反射電極４５１から半透過
・半反射電極４５２までの光学的距離をｍλ_Ｂ／２（ただし、ｍは１以上の自然数）とし
ている。

以上より、第１の発光素子４５０Ｒからは、主としてＥＬ層４５５に含まれる第３の発
光層４５４Ｒで発光した光（λ_Ｒ）が取り出され、第２の発光素子４５０Ｇからは、主と
してＥＬ層４５５に含まれる第２の発光層４５４Ｇで発光した光（λ_Ｇ）が取り出され、
第３の発光素子４５０Ｂからは、主としてＥＬ層４５５に含まれる第１の発光層４５４Ｂ
で発光した光（λ_Ｂ）が取り出される。なお、各発光素子から取り出される光は、半透過
・半反射電極４５２側からそれぞれ射出される。

また、上記構成において、反射電極４５１から半透過・半反射電極４５２までの光学的
距離は、厳密には反射電極４５１における反射領域から半透過・半反射電極４５２におけ
る反射領域までの距離である。しかし、反射電極４５１や半透過・半反射電極４５２にお
ける反射領域の位置を厳密に決定することは困難であるため、反射電極４５１と半透過・
半反射電極４５２の任意の位置を反射領域と仮定することで充分に上述の効果を得ること
ができるものとする。

次に、第１の発光素子４５０Ｒにおいて、第３の発光層４５４Ｒからの発光のうち、反
射電極４５１によって反射されて戻ってきた光（第１の反射光）は、第３の発光層４５４
Ｒから半透過・半反射電極４５２に直接入射する光（第１の入射光）と干渉を起こすため
、反射電極４５１と第３の発光層４５４Ｒの光学的距離を（２ｎ_Ｒ−１）λ_Ｒ／４（ただ
し、ｎ_Ｒは１以上の自然数）に調節する。光学的距離を調節することにより、第１の反射
光と第１の入射光との位相を合わせ、第３の発光層４５４Ｒからの発光を増幅させること
ができる。

なお、反射電極４５１と第３の発光層４５４Ｒとの光学的距離とは、厳密には反射電極
４５１における反射領域と第３の発光層４５４Ｒにおける発光領域との光学的距離という
ことができる。しかし、反射電極４５１における反射領域や第３の発光層４５４Ｒにおけ
る発光領域の位置を厳密に決定することは困難であるため、反射電極４５１と第３の発光
層４５４Ｒの任意の位置を、それぞれ反射領域、発光領域と仮定することで充分に上述の
効果を得ることができるものとする。

次に、第２の発光素子４５０Ｇにおいて、第２の発光層４５４Ｇからの発光のうち、反
射電極４５１によって反射されて戻ってきた光（第２の反射光）は、第２の発光層４５４
Ｇから半透過・半反射電極４５２に直接入射する光（第２の入射光）と干渉を起こすため
、反射電極４５１と第２の発光層４５４Ｇの光学的距離を（２ｎ_Ｇ−１）λ_Ｇ／４（ただ
し、ｎ_Ｇは１以上の自然数）に調節する。光学的距離を調節することにより、第２の反射
光と第２の入射光との位相を合わせ、第２の発光層４５４Ｇからの発光を増幅させること
ができる。

なお、反射電極４５１と第２の発光層４５４Ｇとの光学的距離とは、厳密には反射電極
４５１における反射領域と第２の発光層４５４Ｇにおける発光領域との光学的距離という
ことができる。しかし、反射電極４５１における反射領域や第２の発光層４５４Ｇにおけ
る発光領域の位置を厳密に決定することは困難であるため、反射電極４５１と第２の発光
層４５４Ｇの任意の位置を、それぞれ反射領域、発光領域と仮定することで充分に上述の
効果を得ることができるものとする。

次に、第３の発光素子４５０Ｂにおいて、第１の発光層４５４Ｂからの発光のうち、反
射電極４５１によって反射されて戻ってきた光（第３の反射光）は、第１の発光層４５４
Ｂから半透過・半反射電極４５２に直接入射する光（第３の入射光）と干渉を起こすため
、反射電極４５１と第１の発光層４５４Ｂの光学的距離を（２ｎ_Ｂ−１）λ_Ｂ／４（ただ
し、ｎ_Ｂは１以上の自然数）に調節する。光学的距離を調節することにより、第３の反射
光と第３の入射光との位相を合わせ、第１の発光層４５４Ｂからの発光を増幅させること
ができる。

なお、反射電極４５１と第１の発光層４５４Ｂとの光学的距離とは、厳密には反射電極
４５１における反射領域と第１の発光層４５４Ｂにおける発光領域との光学的距離という
ことができる。しかし、反射電極４５１における反射領域や第１の発光層４５４Ｂにおけ
る発光領域の位置を厳密に決定することは困難であるため、反射電極４５１と第１の発光
層４５４Ｂの任意の位置を、それぞれ反射領域、発光領域と仮定することで充分に上述の
効果を得ることができるものとする。

なお、上記構成において、いずれの発光素子もＥＬ層に複数の発光層を有する構造を有
しているが、本発明はこれに限られることはなく、例えば、実施の形態４で説明したタン
デム型（積層型）発光素子の構成と組み合わせて、一つの発光素子に電荷発生層を挟んで
複数の発光層を形成する構成としてもよい。

本実施の形態で示した発光装置は、マイクロキャビティー構造を有しており、同じ構成
のＥＬ層を有していても発光素子毎に異なる波長の光を取り出すことができるためＲＧＢ
の塗り分けが不要となる。従って、高精細化を実現することが容易であるなどの理由から
フルカラー化を実現する上で有利である。また、特定波長の正面方向の発光強度を強める
ことが可能となるため、低消費電力化を図ることができる。この構成は、３色以上の画素
を用いたカラーディスプレイ（画像表示装置）に適用する場合に、特に有用であるが、照
明などの用途に用いてもよい。

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用い
ることができる。

（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光素子を有する発光装置について説明する
。

また、上記発光装置は、パッシブマトリクス型の発光装置でもアクティブマトリクス型
の発光装置でもよい。本実施の形態では、アクティブマトリクス型の発光装置について図
５を用いて説明する。

なお、図５（Ａ）は発光装置を示す上面図であり、図５（Ｂ）は図５（Ａ）を鎖線Ａ−
Ｂで切断した断面図である。本実施の形態に係るアクティブマトリクス型の発光装置は、
素子基板５０１上に設けられた画素部５０２と、駆動回路部（ソース線駆動回路）５０３
と、駆動回路部（ゲート線駆動回路）５０４（５０４ａ及び５０４ｂ）と、を有する。画
素部５０２、駆動回路部５０３、及び駆動回路部５０４は、シール材５０５によって、素
子基板５０１と封止基板５０６との間に封止されている。

また、素子基板５０１上には、駆動回路部５０３、及び駆動回路部５０４に外部からの
信号（例えば、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、又はリセット信号等）や電位
を伝達する外部入力端子を接続するための引き回し配線５０７が設けられる。ここでは、
外部入力端子としてＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）５０８を設ける例を示し
ている。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基
板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本
体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。

次に、断面構造について図５（Ｂ）を用いて説明する。素子基板５０１上には駆動回路
部及び画素部が形成されているが、ここでは、ソース線駆動回路である駆動回路部５０３
と、画素部５０２が示されている。

駆動回路部５０３はｎチャネル型ＴＦＴ５０９とｐチャネル型ＴＦＴ５１０とを組み合
わせたＣＭＯＳ回路が形成される例を示している。なお、駆動回路部を形成する回路は、
種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また、本実
施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバ一体型を示すが、必ずしもその必要
はなく、基板上ではなく外部に駆動回路を形成することもできる。

また、画素部５０２はスイッチング用ＴＦＴ５１１と、電流制御用ＴＦＴ５１２と電流
制御用ＴＦＴ５１２の配線（ソース電極又はドレイン電極）に電気的に接続された第１の
電極５１３とを含む複数の画素により形成される。なお、第１の電極５１３の端部を覆っ
て絶縁物５１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂を用いること
により形成する。なお、本実施の形態においては、第１の電極５１３を陽極として用いる
。

また、上層に積層形成される膜の被覆性を良好なものとするため、絶縁物５１４の上端
部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにするのが好ましい。例えば、絶縁
物５１４の材料としてポジ型の感光性アクリル樹脂を用いた場合、絶縁物５１４の上端部
に曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁
物５１４として、ネガ型の感光性樹脂、或いはポジ型の感光性樹脂のいずれも使用するこ
とができ、有機化合物に限らず無機化合物、例えば、酸化シリコン、酸窒化シリコン等、
の両者を使用することができる。

第１の電極５１３上には、ＥＬ層５１５及び第２の電極５１６が積層形成されている。
ＥＬ層５１５は、先の実施の形態に示す構成を適用することができ、本発明の一態様の有
機ＥＬ材料を用いることができる。なお、本実施の形態においては、第１の電極５１３を
陽極として用い、第２の電極５１６を陰極として用いる。

なお、第１の電極５１３、ＥＬ層５１５及び第２の電極５１６との積層構造で、発光素
子５１７が形成されている。第１の電極５１３、ＥＬ層５１５及び第２の電極５１６の用
いる材料としては、実施の形態２に示す材料を用いることができる。また、ここでは図示
しないが、第２の電極５１６は外部入力端子であるＦＰＣ５０８に電気的に接続されてい
る。

また、図５（Ｂ）に示す断面図では発光素子５１７を１つのみ図示しているが、画素部
５０２において、複数の発光素子がマトリクス状に配置されているものとする。画素部５
０２には、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光素子をそれぞれ選択的に形成し、
フルカラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、カラーフィルタと組み合
わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。

さらに、シール材５０５で封止基板５０６を素子基板５０１と貼り合わせることにより
、素子基板５０１、封止基板５０６、およびシール材５０５で囲まれた空間５１８に発光
素子５１７が備えられた構造になっている。なお、空間５１８には、不活性気体（窒素や
アルゴン等）が充填される場合の他、シール材５０５で充填される構成も含むものとする
。

なお、シール材５０５にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料
はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板５０６
に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉ
ｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステル
またはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。

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。

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成を適宜組み合わせて用
いることができる。

（実施の形態７）
本実施の形態では、上記実施の形態に示す本発明の一態様の発光装置をその一部に含む
電子機器について説明する。電子機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ等のカメ
ラ、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ
、オーディオコンポ等）、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュ
ータ、携帯電話、スマートフォン、携帯型ゲーム機、電子書籍、またはタブレット型端末
等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的には、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌ
ｅ Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた
装置）などが挙げられる。これらの電子機器の具体例について、図６、及び図７を用いて
説明する。

図６（Ａ）は、本発明の一態様に係るテレビ装置であり、筐体６１１、支持台６１２、
表示部６１３、スピーカー部６１４、ビデオ入力端子６１５等を含む。このテレビ装置に
おいて、表示部６１３には、本発明の一態様の発光装置を適用することができる。本発明
の一態様の発光装置は、信頼性が高く、長寿命であるため、本発明の一態様の発光装置を
適用することで、優れた発光特性を有し、信頼性が高いテレビ装置を得ることができる。

図６（Ｂ）は、本発明の一態様に係るコンピュータであり、本体６２１、筐体６２２、
表示部６２３、キーボード６２４、外部接続ポート６２５、ポインティングデバイス６２
６等を含む。このコンピュータにおいて、表示部６２３には、本発明の一態様の発光装置
を適用することができる。本発明の一態様の発光装置は、信頼性が高く、長寿命であるた
め、本発明の一態様の発光装置を適用することで、優れた発光特性を有し、信頼性が高い
コンピュータを得ることができる。

図６（Ｃ）は、本発明の一態様に係る携帯電話であり、本体６３１、筐体６３２、表示
部６３３、音声入力部６３４、音声出力部６３５、操作キー６３６、外部接続ポート６３
７、アンテナ６３８等を含む。この携帯電話において、表示部６３３には、本発明の一態
様の発光装置を適用することができる。本発明の一態様の発光装置は、信頼性が高く、長
寿命であるため、本発明の一態様の発光装置を適用することで、優れた発光特性を有し、
信頼性が高い携帯電話を得ることができる。

図６（Ｄ）は、本発明の一態様に係るカメラであり、本体６４１、表示部６４２、筐体
６４３、外部接続ポート６４４、リモコン受信部６４５、受像部６４６、バッテリー６４
７、音声入力部６４８、操作キー６４９、接眼部６５０等を含む。このカメラにおいて、
表示部６４２には、本発明の一態様の発光装置を適用することができる。本発明の一態様
の発光装置は、信頼性が高く、長寿命であるため、本発明の一態様の発光装置を適用する
ことで、優れた発光特性を有し、信頼性が高いカメラを得ることができる。

図７は、本発明の一態様に係る携帯型端末の一例であり、図７（Ａ）、図７（Ｂ）、及
び図７（Ｃ）は、携帯型端末５０００を示し、図７（Ｄ）は、携帯型端末６０００を示し
ている。

図７（Ａ）、図７（Ｂ）、及び図７（Ｃ）に示す携帯型端末５０００において、図７（
Ａ）は正面図を、図７（Ｂ）は側面図を、図７（Ｃ）は背面図を、それぞれ示している。
また、図７（Ｄ）に示す携帯型端末６０００においては、正面図を示している。

携帯型端末５０００は、筐体５００１、表示部５００３、電源ボタン５００５、前面カ
メラ５００７、背面カメラ５００９、第１の外部接続端子５０１１、及び第２の外部接続
端子５０１３などにより構成されている。

また、表示部５００３は、筐体５００１に組み込まれており、タッチパネルとしても用
いることができる。例えば、表示部５００３上にアイコン５０１５等を表示させて、メー
ルや、スケジュール管理といった作業を行うことができる。また、筐体５００１には、正
面側に前面カメラ５００７が組み込まれており、使用者側の映像を撮影することができる
。また、筐体５００１には、背面側に背面カメラ５００９が組み込まれており、使用者と
反対側の映像を撮影することができる。また、筐体５００１には、第１の外部接続端子５
０１１、及び第２の外部接続端子５０１３を備えており、例えば、第１の外部接続端子５
０１１により、イヤホン等に音声を出力し、第２の外部接続端子５０１３により、データ
の移動等を行うことができる。

次に、図７（Ｄ）に示す携帯型端末６０００は、第１の筐体６００１、第２の筐体６０
０３、ヒンジ部６００５、第１の表示部６００７、第２の表示部６００９、電源ボタン６
０１１、第１のカメラ６０１３、第２のカメラ６０１５などにより構成されている。

また、第１の表示部６００７は、第１の筐体６００１に組み込まれており、第２の表示
部６００９は、第２の筐体６００３に組み込まれている。第１の表示部６００７、及び第
２の表示部６００９は、例えば、第１の表示部６００７を表示用パネルとして使用し、第
２の表示部６００９をタッチパネルとする。第１の表示部６００７に表示されたテキスト
アイコン６０１７を確認し、第２の表示部６００９に表示させたアイコン６０１９、また
はキーボード６０２１（第２の表示部６００９に表示されたキーボード画像）を用いて、
画像の選択、または文字の入力等を行うことができる。もちろん、第１の表示部６００７
がタッチパネルであり、第２の表示部６００９が表示用パネルといった構成や、第１の表
示部６００７、及び第２の表示部６００９ともにタッチパネルといった構成としてもよい
。

また、第１の筐体６００１と、第２の筐体６００３は、ヒンジ部６００５により接続さ
れており、第１の筐体６００１と、第２の筐体６００３と、を開閉することができる。こ
のような構成とすることにより、携帯型端末６０００を持ち運ぶ際に、第１の筐体６００
１に組み込まれた第１の表示部６００７と、第２の筐体６００３に組み込まれた第２の表
示部６００９と、を合わせることで、第１の表示部６００７、及び第２の表示部６００９
の表面（例えば、プラスチック基板等）を保護することができるので好適である。

また、第１の筐体６００１と第２の筐体６００３は、ヒンジ部６００５により、分離で
きる構成としても良い（所謂コンバーチブル型）。このような構成とすることで、例えば
、第１の筐体６００１を縦置きとし、第２の筐体６００３を横置きとして使用するといっ
たように、使用範囲が広がるので好適である。

また、第１のカメラ６０１３、及び第２のカメラ６０１５により、３Ｄ画像の撮影を行
うこともできる。

また、携帯型端末５０００、及び携帯型端末６０００は、無線で情報を送受信できる構
成としてもよい。例えば、無線により、インターネット等に接続し、所望の情報を購入し
、ダウンロードする構成とすることも可能である。

また、携帯型端末５０００、及び携帯型端末６０００は、様々な情報（静止画、動画、
テキスト画像など）を表示する機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示部に表示する
機能、表示部に表示した情報をタッチ入力操作又は編集するタッチ入力機能、様々なソフ
トウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、等を有することができる。また、
外光の光量に応じて表示の輝度を最適にすることができる光センサや、ジャイロ、加速度
センサの傾きを検出するセンサなどといった検出装置を内蔵させてもよい。

携帯型端末５０００の表示部５００３、並びに携帯型端末６０００の第１の表示部６０
０７、または／および第２の表示部６００９において、本発明の一態様の発光装置を適用
することができる。本発明の一態様の発光装置は、信頼性が高く、長寿命であるため、本
発明の一態様の発光装置を適用することで、優れた発光特性を有し、信頼性が高い携帯型
端末を得ることができる。

以上のように、本発明の一態様の発光装置の適用範囲は極めて広く、この発光装置をあ
らゆる分野の電子機器に適用することが可能である。本発明の一態様の発光装置を用いる
ことにより、優れた発光特性を有し、信頼性が高く、長寿命の電子機器を得ることができ
る。

また、本発明の一態様の発光装置は、照明装置として用いることもできる。照明装置の
具体例について、図８を用いて説明する。

図８（Ａ）は、本発明の一態様の発光装置をバックライトとして用いた液晶表示装置の
一例である。図８（Ａ）に示した液晶表示装置は、筐体７０１、液晶パネル７０２、バッ
クライト７０３、筐体７０４を有し、液晶パネル７０２は、ドライバＩＣ７０５と接続さ
れている。また、バックライト７０３は、本発明の一態様の発光装置が用いられおり、端
子７０６により、電流が供給されている。このように本発明の一態様の発光装置を液晶表
示装置のバックライトとして用いることにより、信頼性が高く、長寿命のバックライトが
得られる。また、本発明の一態様の発光装置は、面発光の照明装置であり大面積化も可能
であるため、バックライトの大面積化も可能である。従って、低消費電力であり、大面積
化された液晶表示装置を得ることができる。

図８（Ｂ）は、本発明の一態様の発光装置を、照明装置である電気スタンドとして用い
た例である。図８（Ｂ）に示す電気スタンドは、筐体８０１と、光源８０２を有し、光源
８０２として、本発明の一態様の発光装置が用いられている。本発明の一態様の発光装置
を適用することで、優れた発光特性を有し、信頼性が高い電気スタンドを得ることが可能
となる。

図８（Ｃ）は、本発明の一態様の発光装置を、室内の照明装置９０１として用いた例で
ある。本発明の一態様の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、本発明の一態様の発光装置は、信頼性が高く、長寿命である
ため、本発明の一態様の発光装置を適用することで、信頼性が高い照明装置を得ることが
可能となる。このように、本発明の一態様の発光装置を、室内の照明装置９０１として用
いた部屋に、図６（Ａ）で説明したような、本発明の一態様のテレビ装置９０２を設置し
て公共放送や映画を鑑賞することができる。

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用い
ることができる。

≪合成例１≫
本合成例１では、実施の形態１の構造式（１００）で表される本発明の有機金属錯体、
ビス［２−（ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン−４−イル−κＮ３）フェニル−κＣ
］（２，４−ペンタンジオナト−κ^２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐ
ｂｆｐｍ）_２（ａｃａｃ））の合成例を具体的に例示する。なお、Ｉｒ（ｐｂｆｐｍ）_２
（ａｃａｃ）（略称）の構造を以下に示す。

＜ステップ１； ４−フェニルベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン（略称：Ｈｐｂｆｐ
ｍ）の合成＞
まず、４−クロロベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン２．４２ｇとフェニルボロン酸
２．１９ｇ、炭酸ナトリウム１．８９ｇ、ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（
ＩＩ）ジクロリド（略称：Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_２Ｃｌ_２）０．１０ｇ、水２０ｍＬ、アセト
ニトリル２０ｍＬを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、内部をアルゴン置換した。こ
の反応容器にマイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を６０分間照射することで加熱し
た。その後、得られた残渣を水で吸引ろ過し、ヘキサンで洗浄した。得られた固体を、ヘ
キサン：酢酸エチル＝２：１を展開溶媒とするフラッシュカラムクロマトグラフィーで精
製し、目的のピリミジン誘導体Ｈｐｂｆｐｍを得た（白色粉末、収率４５％）。なお、マ
イクロ波の照射はマイクロ波合成装置（ＣＥＭ社製 Ｄｉｓｃｏｖｅｒ）を用いた。ステ
ップ１の合成スキームを下記（ｄ−１）に示す。

＜ステップ２； ジ−μ−クロロ−テトラキス［２−（ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミ
ジン−４−イル−κＮ３）フェニル−κＣ］ジイリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐ
ｂｆｐｍ）_２Ｃｌ］_２）の合成＞
次に、２−エトキシエタノール１５ｍＬと水５ｍＬ、上記ステップ１で得たＨｐｂｆｐ
ｍ１．３２ｇ、塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ_３・Ｈ_２Ｏ）０．７８ｇを、還流管を付
けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２．４
５ＧＨｚ １００Ｗ）を１時間照射し、反応させた。溶媒を留去した後、得られた残渣を
エタノールで吸引ろ過、洗浄し、複核錯体［Ｉｒ（ｐｂｆｐｍ）_２Ｃｌ］_２を得た（赤茶
色粉末、収率８８％）。また、ステップ２の合成スキームを下記（ｄ−２）に示す。

＜ステップ３； ビス［２−（ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン−４−イル−κＮ３
）フェニル−κＣ］（２，４−ペンタンジオナト−κ^２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）
（略称：Ｉｒ（ｐｂｆｐｍ）_２（ａｃａｃ）の合成＞
さらに、２−エトキシエタノール３０ｍＬ、上記ステップ２で得た複核錯体［Ｉｒ（ｐ
ｂｆｐｍ）_２Ｃｌ］_２ １．６６ｇ、アセチルアセトン０．３６ｇ、炭酸ナトリウム１．
３０ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後
、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １２０Ｗ）を６０分間照射した。ここで更に、アセチル
アセトン０．２４ｇを加え、反応容器に、１１０℃、１２０Ｗの条件で１時間マイクロ波
を照射することによって加熱した。溶媒を留去し、得られた残渣をエタノールで吸引ろ過
した。得られた固体を水、エタノールで洗浄した。得られた固体を、ヘキサン：酢酸エチ
ル＝２：１を展開溶媒とするフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製した。その後、
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、本発明の有機金属錯
体Ｉｒ（ｐｂｆｐｍ）_２（ａｃａｃ）（略称）を赤色粉末として得た（収率６％）。ステ
ップ３の合成スキームを下記（ｄ−３）に示す。

なお、上記ステップ３で得られた赤色粉末の核磁気共鳴分光法（^１Ｈ−ＮＭＲ）による
分析結果を下記に示す。また、^１Ｈ−ＮＭＲチャートを図９に示す。このことから、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有機金属錯体Ｉｒ（ｐｂｆ
ｐｍ）_２（ａｃａｃ）（略称）が得られたことがわかった。

^１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ_３）：１．８２（ｓ，６Ｈ），５．３０（ｓ，１Ｈ），６
．４２（ｄ，２Ｈ），６．７９（ｔ，２Ｈ），７．０２（ｔ，２Ｈ），７．６０（ｔ，２
Ｈ），７．７８（ｔ，２Ｈ），７．８５（ｄ，２Ｈ），８．３１（ｄ，２Ｈ），８．５７
（ｄ，２Ｈ），９．１５（ｓ，２Ｈ）．

次に、Ｉｒ（ｐｂｆｐｍ）_２（ａｃａｃ）（略称）の紫外可視線吸収スペクトル法によ
る解析を行った。ＵＶスペクトルの測定は紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５
５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０９０ｍｍｏｌ／Ｌ）を用いて、室温で測定
を行った。また、Ｉｒ（ｐｂｆｐｍ）_２（ａｃａｃ）（略称）の発光スペクトルを測定し
た。発光スペクトルの測定は蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用い
、脱気したジクロロメタン溶液（０．０９０ｍｍｏｌ／Ｌ）を用いて、室温で測定を行っ
た。測定結果を図１０に示す。横軸は波長、縦軸はモル吸光係数および発光強度を表す。

図１０に示す通り、本発明の有機金属錯体Ｉｒ（ｐｂｆｐｍ）_２（ａｃａｃ）（略称）
は、６１０ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは赤橙色の発光が観
測された。

また、Ｉｒ（ｐｂｆｐｍ）_２（ａｃａｃ）（略称）の絶対量子収率を測定した。絶対量
子収率の測定は絶対ＰＬ量子収率測定装置（（株）浜松ホトニクス社製 Ｃ９９２０−０
２）を用い、トルエンを溶媒として１．０×１０^−５ｍｏｌ／Ｌとなるように濃度を調整
した後、室温で測定した。測定した結果、絶対量子収率は８３％であり、高い発光効率を
示すことがわかった。

≪合成例２≫
本合成例２では、実施の形態１の構造式（１０１）で表される本発明の有機金属錯体、
ビス［２−（ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン−４−イル−κＮ３）−４，６−ジメ
チルフェニル−κＣ］（２，２’，６，６’−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナト
−κ^２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｍｐｂｆｐｍ）_２（ｄｐｍ））
の合成例を具体的に例示する。なお、Ｉｒ（ｄｍｐｂｆｐｍ）_２（ｄｐｍ）（略称）の構
造を以下に示す。

＜ステップ１； ４−（３，５−ジメチルフェニル）ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジ
ン（略称：Ｈｄｍｐｂｆｐｍ）の合成＞
まず、４−クロロベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン４．０２ｇと３，５−ジメチル
フェニルボロン酸４．５２ｇ、炭酸ナトリウム３．２１ｇ、ビス（トリフェニルホスフィ
ン）パラジウム（ＩＩ）ジクロリド（略称：Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_２Ｃｌ_２）０．１７ｇ、水
２０ｍＬ、アセトニトリル２０ｍＬを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、内部をアル
ゴン置換した。この反応容器にマイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を６０分間照射
した。ここで更に、３，５−ジメチルフェニルボロン酸０．７５ｇ、炭酸ナトリウム０．
５３ｇ、Ｐｄ（ＰＰｈ_３）_２Ｃｌ_２０．０４３ｇを加え、再度マイクロ波（２．４５ＧＨ
ｚ １００Ｗ）を６０分間照射することで加熱した。その後この溶液に水を加え、ジクロ
ロメタンにて抽出した。得られた抽出液を水、飽和食塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムに
て乾燥させた。乾燥した後の溶液を濾過した。この溶液の溶媒を留去した後、得られた残
渣をジクロロメタン：酢酸エチル＝１０：１を展開溶媒とするフラッシュカラムクロマト
グラフィーで精製し、目的のピリミジン誘導体Ｈｄｍｐｂｆｐｍを得た（白色粉末、収率
７４％）。なお、マイクロ波の照射はマイクロ波合成装置（ＣＥＭ社製 Ｄｉｓｃｏｖｅ
ｒ）を用いた。ステップ１の合成スキームを下記（ｅ−１）に示す。

＜ステップ２； ジ−μ−クロロ−テトラキス［２−（ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミ
ジン−４−イル−κＮ３）−４，６−ジメチルフェニル−κＣ］ジイリジウム（ＩＩＩ）
（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｂｆｐｍ）_２Ｃｌ］_２）の合成＞
次に、２−エトキシエタノール１５ｍＬと水５ｍＬ、上記ステップ１で得たＨｄｍｐｂ
ｆｐｍ２．４７ｇ、塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ_３・Ｈ_２Ｏ）１．３０ｇを、還流管
を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２
．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を３０分照射することで加熱した。溶媒を留去した後、得られ
た残渣をエタノールで吸引ろ過、洗浄し、複核錯体［Ｉｒ（ｄｍｐｂｆｐｍ）_２Ｃｌ］_２
を得た（赤茶色粉末、収率９２％）。また、ステップ２の合成スキームを下記（ｅ−２
）に示す。

＜ステップ３； ビス［２−（ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン−４−イル−κＮ３
）−４，６−ジメチルフェニル−κＣ］（２，２’，６，６’−テトラメチル−３，５−
ヘプタンジオナト−κ^２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｍｐｂｆｐｍ
）_２（ｄｐｍ）の合成＞
さらに、２−エトキシエタノール３０ｍＬ、上記ステップ２で得た複核錯体［Ｉｒ（ｄ
ｍｐｂｆｐｍ）_２Ｃｌ］_２ ３．０９ｇ、ジピバロイルメタン１．１０ｇ、炭酸ナトリウ
ム２．１０ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。
その後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １２０Ｗ）を６０分間照射した。ここで、ジピバ
ロイルメタン０．５５ｇを加え、フラスコ内をアルゴン置換し、反応容器に、１１０℃、
２００Ｗの条件で１時間マイクロ波を照射した。そして更に、ジピバロイルメタン０．５
５ｇを加え、フラスコ内をアルゴン置換し、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ ２００Ｗ）を
６０分間照射することで、１１０℃となるように加熱した。その後、溶媒を留去し、得ら
れた残渣をエタノールで吸引ろ過した。得られた固体を水、エタノールで洗浄した。ここ
で得られた固体２．４５ｇ、ジピバロイルメタン０．５５ｇ、炭酸ナトリウム１．１１ｇ
を、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイ
クロ波（２．４５ＧＨｚ ２００Ｗ）を６０分間照射することで、１１０℃となるように
加熱した。ここで、ジピバロイルメタン０．５５ｇを加え、フラスコ内をアルゴン置換し
、反応容器に、１１０℃、２００Ｗの条件で１時間マイクロ波を照射することで加熱した
。その後、溶媒を留去し、得られた残渣をエタノールで吸引ろ過した。得られた固体を水
、エタノールで洗浄した。この固体をジクロロメタンに溶解させ、セライト、アルミナ、
セライトの順で積層した濾過補助剤を通して濾過した。溶媒を留去して得られた固体をヘ
キサン：酢酸エチル＝５：１を展開溶媒とするフラッシュカラムクロマトグラフィーで精
製した。その後、ジクロロメタンとエタノールの混合溶媒にて再結晶した後、ヘキサン：
酢酸エチル＝２：１を展開溶媒とするフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製した。
その後、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、本発明の有
機金属錯体Ｉｒ（ｄｍｐｂｆｐｍ）_２（ｄｐｍ）（略称）を赤色粉末として得た（収率５
％）。ステップ３の合成スキームを下記（ｅ−３）に示す。

なお、上記ステップ３で得られた赤色粉末の核磁気共鳴分光法（^１Ｈ−ＮＭＲ）による
分析結果を下記に示す。また、^１Ｈ−ＮＭＲチャートを図１１に示す。このことから、本
合成例２において、上述の構造式（１０１）で表される本発明の有機金属錯体Ｉｒ（ｄｍ
ｐｂｆｐｍ）_２（ｄｐｍ）（略称）が得られたことがわかった。

^１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ_３）：０．７８（ｓ，１８Ｈ），１．４９（ｓ，６Ｈ），
２．３９（ｓ，６Ｈ），５．４９（ｓ，１Ｈ），６．６３（ｓ，２Ｈ），７．５６（ｔ，
２Ｈ），７．７６（ｔ，２Ｈ），７．８７（ｄ，２Ｈ），８．２７（ｄ，２Ｈ），８．４
１（ｓ，２Ｈ），８．８３（ｓ，２Ｈ）．

次に、Ｉｒ（ｄｍｐｂｆｐｍ）_２（ｄｐｍ）（略称）の紫外可視線吸収スペクトル法（
ＵＶ）による解析を行った。ＵＶスペクトルの測定は紫外可視分光光度計（（株）日本分
光製 Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０７２ｍｍｏｌ／Ｌ）を用いて、
室温で測定を行った。また、Ｉｒ（ｄｍｐｂｆｐｍ）_２（ｄｐｍ）の発光スペクトルを測
定した。発光スペクトルの測定は蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を
用い、脱気したジクロロメタン溶液（０．０７２ｍｍｏｌ／Ｌ）を用いて、室温で測定を
行った。測定結果を図１２に示す。横軸は波長、縦軸はモル吸光係数および発光強度を表
す。

図１２に示す通り、本発明の有機金属錯体Ｉｒ（ｄｍｐｂｆｐｍ）_２（ｄｐｍ）（略称
）は、６４３ｎｍに発光ピークを有しており、ジクロロメタン溶液からは赤色の発光が観
測された。

また、Ｉｒ（ｄｍｐｂｆｐｍ）_２（ｄｐｍ）（略称）の絶対量子収率を測定した。絶対
量子収率の測定は絶対ＰＬ量子収率測定装置（（株）浜松ホトニクス社製 Ｃ９９２０−
０２）を用い、トルエンを溶媒として１．０×１０^−５ｍｏｌ／Ｌとなるように濃度を調
整した後、室温で測定した。測定した結果、絶対量子収率は８５％であり、高い発光効率
を示すことがわかった。

本実施例では、本発明の一態様の発光素子（発光素子１）について、図１３を用いて説
明する。また、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。

以下に、本実施例の発光素子１の作製方法を示す。

（発光素子１）
まず、基板１１００上に、シリコン、または酸化シリコンを含有した酸化インジウム−
酸化スズ化合物（ＩＴＯ−ＳｉＯ_２、以下ＩＴＳＯと略記する。）をスパッタリング法に
て成膜し、第１の電極１１０１を形成した。なお、用いたターゲットの組成は、Ｉｎ_２Ｏ
_３：ＳｎＯ_２：ＳｉＯ_２＝８５：１０：５［重量％］とした。また、第１の電極１１０１
の膜厚は、１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。ここで、第１の電極１１
０１は、発光素子の陽極として機能する電極である。

次に、基板１１００上に発光素子を形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄
し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。

その後、１０^−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸
着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の真空焼成を行った後、基板１１００を
３０分程度放冷した。

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^−４
Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極１１０１上に、４，４’，４’’−（ベンゼン−１
，３，５−トリイル）トリ（ジベンゾチオフェン）（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）と酸化モ
リブデンを共蒸着することで、正孔注入層１１１１を形成した。その膜厚は、４０ｎｍと
し、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）と酸化モリブデンの比率は、重量比で４：２（＝ＤＢＴ３
Ｐ−ＩＩ：酸化モリブデン）となるように調節した。

次に、正孔注入層１１１１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）を２０ｎｍの膜厚となるように成膜
し、正孔輸送層１１１２を形成した。

さらに、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］
キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）と、４、４’−ジ（１−ナフチル）−
４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：
ＰＣＢＮＢＢ）と、実施例１にて合成したビス［２−（ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミ
ジン−４−イル−κＮ３）フェニル−κＣ］（２，４−ペンタンジオナト−κ^２Ｏ，Ｏ’
）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｂｆｐｍ）_２（ａｃａｃ））と、を共蒸着し、
正孔輸送層１１１２上に発光層１１１３を形成した。ここで、２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ
（略称）、ＰＣＢＮＢＢ（略称）、及びＩｒ（ｐｂｆｐｍ）_２（ａｃａｃ）（略称）の重
量比は、０．８：０．２：０．０２５（＝２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＮＢＢ：Ｉ
ｒ（ｐｂｆｐｍ）_２（ａｃａｃ））となるように調節した。また、発光層１１１３の膜厚
は４０ｎｍとした。

なお、Ｉｒ（ｐｂｆｐｍ）_２（ａｃａｃ）（略称）は、本発明の一態様の有機金属錯体
であり、発光層１１１３におけるゲスト材料（ドーパント）である。

次に、発光層１１１３上に２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）を膜厚１０ｎｍとなるよ
うに成膜し、第１の電子輸送層１１１４ａを形成した。

次に、第１の電子輸送層１１１４ａ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、第２の電子輸送層１１１４ｂを形成した。

さらに、第２の電子輸送層１１１４ｂ上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍの膜厚
で蒸着し、電子注入層１１１５を形成した。

最後に、陰極として機能する第２の電極１１０３として、アルミニウムを２００ｎｍの
膜厚となるように蒸着することで、本実施例の発光素子１を作製した。

以上により得られた発光素子１の素子構造を表１に示す。

次に、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子１が大気に曝されないよう
に封止する作業（具体的に、シール材を素子の周囲に塗布し、封止時に８０℃にて１時間
熱処理）を行った。その後、該発光素子１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１の電流密度−輝度特性を図１４に示す。図１４において、横軸は、電流密度
（ｍＡ／ｃｍ^２）を、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）を表す。また、発光素子１の電圧−輝度
特性を図１５に示す。図１５において、横軸は電圧（Ｖ）を、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）
を表す。また、発光素子１の輝度−電流効率特性を図１６に示す。図１６において、横軸
は輝度（ｃｄ／ｍ^２）を、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）を表す。また、発光素子１の電圧
−電流特性を図１７に示す。図１７において、横軸は電圧（Ｖ）を、縦軸は電流（ｍＡ）
を表す。

図１４及び図１６より、発光素子１は、高効率な発光素子であることがわかった。また
、図１４、図１５、及び図１７より、発光素子１は、低駆動電圧、低消費電力な発光素子
であることがわかった。

次に、発光素子１の輝度１１０４ｃｄ／ｍ^２のときの電圧（Ｖ）、電流密度（ｍＡ／ｃ
ｍ^２）、ＣＩＥ色度座標（ｘ、ｙ）、輝度（ｃｄ／ｍ^２）、電流効率（ｃｄ／Ａ）、外部
量子効率（％）を表２に示す。

また、発光素子１の電流密度を、２．５ｍＡ／ｃｍ^２とした際の発光スペクトルを図１
８に示す。図１８に示す通り、発光素子１の発光スペクトルは、６０３ｎｍにピークを有
している。

また、表２に示す通り、発光素子１の輝度が、１１０４ｃｄ／ｍ^２の時のＣＩＥ色度座
標は、（ｘ，ｙ）＝（０．６０，０．４０）であった。これらのことから、ドーパント由
来の発光が得られていることがわかった。

以上のように、本発明の一態様の有機金属錯体であるＩｒ（ｐｂｆｐｍ）_２（ａｃａｃ
）（略称）を発光層として用いた発光素子１は、赤色の波長領域の光を効率よく発光させ
ることができると示された。そのため、Ｉｒ（ｐｂｆｐｍ）_２（ａｃａｃ）（略称）は、
赤色の波長領域で発光するゲスト材料として好適であることがわかった。

次に、上記発光素子１について、信頼性試験の評価を行った。信頼性試験の結果を図１
９に示す。

図１９において、信頼性試験の測定方法は、初期輝度を５０００ｃｄ／ｍ^２に設定し、
電流密度一定の条件で発光素子１を駆動した。横軸は素子の駆動時間（ｈ）を、縦軸は初
期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を表す。図１９から、発光素子１の４００
時間経過後の規格化輝度は、８２％であった。

このように図１９より、発光素子１は、長寿命な発光素子であることがわかった。

以上の結果から、本発明の一態様の有機金属錯体であるＩｒ（ｐｂｆｐｍ）_２（ａｃａ
ｃ）（略称）を発光層として用いた発光素子１は、高効率、低駆動電圧、低消費電力、及
び長寿命な発光素子であることがわかった。

本実施例では、本発明の一態様の発光素子（発光素子２）について、図１３を用いて説
明する。また、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。

以下に、本実施例の発光素子２の作製方法を示す。

（発光素子２）
まず、基板１１００上に、シリコン、または酸化シリコンを含有した酸化インジウム−
酸化スズ化合物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極１１０１を形成
した。なお、用いたターゲットの組成は、Ｉｎ_２Ｏ_３：ＳｎＯ_２：ＳｉＯ_２＝８５：１０
：５［重量％］とした。また、第１の電極１１０１の膜厚は、１１０ｎｍとし、電極面積
は２ｍｍ×２ｍｍとした。ここで、第１の電極１１０１は、発光素子の陽極として機能す
る電極である。

次に、基板１１００上に発光素子を形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄
し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。

その後、１０^−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸
着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の真空焼成を行った後、基板１１００を
３０分程度放冷した。

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^−４
Ｐａ程度まで減圧した後、第１の電極１１０１上に、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）と酸化モ
リブデンを共蒸着することで、正孔注入層１１１１を形成した。その膜厚は、３０ｎｍと
し、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ（略称）と酸化モリブデンの比率は、重量比で４：２（＝ＤＢＴ３
Ｐ−ＩＩ：酸化モリブデン）となるように調節した。

次に、正孔注入層１１１１上に、ＢＰＡＦＬＰ（略称）を２０ｎｍの膜厚となるように
成膜し、正孔輸送層１１１２を形成した。

さらに、２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）と、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）と、実
施例２にて合成したビス［２−（ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン−４−イル−κＮ
３）−４，６−ジメチルフェニル−κＣ］（２，２’，６，６’−テトラメチル−３，５
−ヘプタンジオナト−κ^２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｍｐｂｆｐ
ｍ）_２（ｄｐｍ））と、を共蒸着し、正孔輸送層１１１２上に発光層１１１３を形成した
。ここで、２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）、ＰＣＢＡ１ＢＰ（略称）、及びＩｒ（ｄ
ｍｐｂｆｐｍ）_２（ｄｐｍ）（略称）の重量比は、０．８：０．２：０．０２５（＝２ｍ
ＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＡ１ＢＰ：Ｉｒ（ｄｍｐｂｆｐｍ）_２（ｄｐｍ））となる
ように調節した。また、発光層１１１３の膜厚は４０ｎｍとした。

なお、Ｉｒ（ｄｍｐｂｆｐｍ）_２（ｄｐｍ）（略称）は、本発明の一態様の有機金属錯
体であり、発光層１１１３におけるゲスト材料（ドーパント）である。

次に、発光層１１１３上に２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ（略称）を膜厚２０ｎｍとなるよ
うに成膜し、第１の電子輸送層１１１４ａを形成した。

次に、第１の電子輸送層１１１４ａ上にＢＰｈｅｎ（略称）を膜厚２０ｎｍとなるよう
に成膜し、第２の電子輸送層１１１４ｂを形成した。

さらに、第２の電子輸送層１１１４ｂ上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を１ｎｍの膜厚
で蒸着し、電子注入層１１１５を形成した。

最後に、陰極として機能する第２の電極１１０３として、アルミニウムを２００ｎｍの
膜厚となるように蒸着することで、本実施例の発光素子２を作製した。

以上により得られた発光素子２の素子構造を表３に示す。

次に、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子２が大気に曝されないよう
に封止する作業（具体的に、シール材を素子の周囲に塗布し、封止時に８０℃にて１時間
熱処理）を行った。その後、該発光素子２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２の電流密度−輝度特性を図２０に示す。図２０において、横軸は、電流密度
（ｍＡ／ｃｍ^２）を、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）を表す。また、発光素子２の電圧−輝度
特性を図２１に示す。図２１において、横軸は電圧（Ｖ）を、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ^２）
を表す。また、発光素子２の輝度−電流効率特性を図２２に示す。図２２において、横軸
は輝度（ｃｄ／ｍ^２）を、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）を表す。また、発光素子２の電圧
−電流特性を図２３に示す。図２３において、横軸は電圧（Ｖ）を、縦軸は電流（ｍＡ）
を表す。

図２０及び図２２より、発光素子２は、高効率な発光素子であることがわかった。また
、図２０、図２１、及び図２３より、発光素子２は、低駆動電圧、低消費電力な発光素子
であることがわかった。

次に、発光素子２の輝度１０８１ｃｄ／ｍ^２のときの電圧（Ｖ）、電流密度（ｍＡ／ｃ
ｍ^２）、ＣＩＥ色度座標（ｘ、ｙ）、輝度（ｃｄ／ｍ^２）、電流効率（ｃｄ／Ａ）、外部
量子効率（％）を表４に示す。

また、発光素子２の電流密度を、２．５ｍＡ／ｃｍ^２とした際の発光スペクトルを図２
４に示す。図２４に示す通り、発光素子２の発光スペクトルは、６３０ｎｍにピークを有
している。

また、表４に示す通り、発光素子２の輝度が、１０８１ｃｄ／ｍ^２の時のＣＩＥ色度座
標は、（ｘ，ｙ）＝（０．６７，０．３３）であった。これらのことから、ドーパント由
来の発光が得られていることがわかった。

以上のように、本発明の一態様の有機金属錯体であるＩｒ（ｄｍｐｂｆｐｍ）_２（ｄｐ
ｍ）（略称）を発光層として用いた発光素子２は、赤色の波長領域の光を効率よく発光さ
せることができると示された。そのため、Ｉｒ（ｄｍｐｂｆｐｍ）_２（ｄｐｍ）（略称）
は、赤色の波長領域で発光するゲスト材料として好適であることがわかった。

次に、上記発光素子２について、信頼性試験の評価を行った。信頼性試験の結果を図２
５に示す。

図２５において、信頼性試験の測定方法は、初期輝度を５０００ｃｄ／ｍ^２に設定し、
電流密度一定の条件で発光素子２を駆動した。横軸は素子の駆動時間（ｈ）を、縦軸は初
期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を表す。図２５から、発光素子２の１４０
時間経過後の規格化輝度は、６２％であった。

このように図２５より、発光素子２は、長寿命な発光素子であることがわかった。

以上の結果から、本発明の一態様の有機金属錯体であるＩｒ（ｄｍｐｂｆｐｍ）_２（ｄ
ｐｍ）（略称）を発光層として用いた発光素子２は、高効率、低駆動電圧、低消費電力、
及び長寿命な発光素子であることがわかった。

１００ 基板
１０１ 第１の電極
１０２ ＥＬ層
１０３ 第２の電極
１１１ 正孔注入層
１１２ 正孔輸送層
１１３ 発光層
１１４ 電子輸送層
１１５ 電子注入層
２０１ 第１の電極
２０３ 第２の電極
２１０ ＥＬ層
２１２ 発光層
２１３ 第１の有機化合物
２１４ 第２の有機化合物
２１５ 第３の有機化合物
３０１ 第１の電極
３０３ 第２の電極
３１１ 第１の発光層
３１２ 第２の発光層
３１３ 電荷発生層
４５０Ｒ 第１の発光素子
４５０Ｇ 第２の発光素子
４５０Ｂ 第３の発光素子
４５１ 反射電極
４５２ 半透過・半反射電極
４５３ａ 第１の透明導電層
４５３ｂ 第２の透明導電層
４５４ 発光層
４５４Ｂ 第１の発光層
４５４Ｇ 第２の発光層
４５４Ｒ 第３の発光層
４５５ ＥＬ層
５０１ 素子基板
５０２ 画素部
５０３ 駆動回路部
５０４ 駆動回路部
５０５ シール材
５０６ 封止基板
５０７ 配線
５０８ ＦＰＣ
５０９ ｎチャネル型ＴＦＴ
５１０ ｐチャネル型ＴＦＴ
５１１ スイッチング用ＴＦＴ
５１２ 電流制御用ＴＦＴ
５１３ 第１の電極
５１４ 絶縁物
５１５ ＥＬ層
５１６ 第２の電極
５１７ 発光素子
５１８ 空間
６１１ 筐体
６１２ 支持台
６１３ 表示部
６１４ スピーカー部
６１５ ビデオ入力端子
６２１ 本体
６２２ 筐体
６２３ 表示部
６２４ キーボード
６２５ 外部接続ポート
６２６ ポインティングデバイス
６３１ 本体
６３２ 筐体
６３３ 表示部
６３４ 音声入力部
６３５ 音声出力部
６３６ 操作キー
６３７ 外部接続ポート
６３８ アンテナ
６４１ 本体
６４２ 表示部
６４３ 筐体
６４４ 外部接続ポート
６４５ リモコン受信部
６４６ 受像部
６４７ バッテリー
６４８ 音声入力部
６４９ 操作キー
６５０ 接眼部
７０１ 筐体
７０２ 液晶パネル
７０３ バックライト
７０４ 筐体
７０５ ドライバＩＣ
７０６ 端子
８０１ 筐体
８０２ 光源
９０１ 照明装置
９０２ テレビ装置
１１００ 基板
１１０１ 第１の電極
１１０３ 第２の電極
１１１１ 正孔注入層
１１１２ 正孔輸送層
１１１３ 発光層
１１１４ａ 第１の電子輸送層
１１１４ｂ 第２の電子輸送層
１１１５ 電子注入層
５０００ 携帯型端末
５００１ 筐体
５００３ 表示部
５００５ 電源ボタン
５００７ 前面カメラ
５００９ 背面カメラ
５０１１ 第１の外部接続端子
５０１３ 第２の外部接続端子
５０１５ アイコン
６０００ 携帯型端末
６００１ 筐体
６００３ 筐体
６００５ ヒンジ部
６００７ 第１の表示部
６００９ 第２の表示部
６０１１ 電源ボタン
６０１３ 第１のカメラ
６０１５ 第２のカメラ
６０１７ テキストアイコン
６０１９ アイコン
６０２１ キーボード

Claims (11)

1. ベンゾフロピリミジン誘導体が金属に配位した有機金属錯体を一対の電極間に有することを特徴とする発光素子。
2. ４位にアリール基を有するベンゾフロピリミジン誘導体が金属に配位した有機金属錯体を一対の電極間に有することを特徴とする発光素子。
3. ４位にアリール基を有するベンゾフロピリミジン誘導体の３位の窒素が金属に配位し、前記アリール基が前記金属に結合した有機金属錯体を一対の電極間に有することを特徴とする発光素子。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一において、
   前記金属が、第９族元素または第１０族元素であることを特徴とする発光素子。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
   前記金属が、イリジウムであることを特徴とする発光素子。
6. 一般式（Ｇ１）で表される構造を含む有機金属錯体を一対の電極間に有することを特徴とする発光素子。
   
   （式中、Ｒ^１は、水素、または置換もしくは無置換の炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｒ^２〜Ｒ^５は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数１〜６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数５〜７の単環式飽和炭化水素、置換もしくは無置換の炭素数７〜１０の多環式飽和炭化水素、または置換もしくは無置換の炭素数６〜１３のアリール基を表し、Ａｒは、置換もしくは無置換の炭素数６〜１０のアリーレン基を表す。また、Ｍは、第９族元素または第１０族元素のいずれかを表す。）
7. 一般式（Ｇ２）で表される有機金属錯体を一対の電極間に有することを特徴とする発光素子。
   
   （式中、Ｒ^１は、水素、または置換もしくは無置換の炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｒ^２〜Ｒ^５は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数１〜６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数５〜７の単環式飽和炭化水素、置換もしくは無置換の炭素数７〜１０の多環式飽和炭化水素、または置換もしくは無置換の炭素数６〜１３のアリール基を表し、Ａｒは、置換もしくは無置換の炭素数６〜１０のアリーレン基を表す。また、Ｍは、第９族元素または第１０族元素のいずれかを表す。また、前記Ｍが第９族元素の時はｎ＝３であり、第１０族元素の時はｎ＝２である。）
8. 一般式（Ｇ３）で表される有機金属錯体を一対の電極間に有することを特徴とする発光素子。
   
   （式中、Ｒ^１は、水素、または置換もしくは無置換の炭素数１〜６のアルキル基を表し、Ｒ^２〜Ｒ^５は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数１〜６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数５〜７の単環式飽和炭化水素、置換もしくは無置換の炭素数７〜１０の多環式飽和炭化水素、または置換もしくは無置換の炭素数６〜１３のアリール基を表し、Ａｒは、置換もしくは無置換の炭素数６〜１０のアリーレン基を表す。また、Ｍは、第９族元素または第１０族元素のいずれかを表す。また、前記Ｍが第９族元素の時はｎ＝２であり、第１０族元素の時はｎ＝１である。また、Ｌは、モノアニオン性の配位子を表す。）
9. 請求項１乃至請求項８において、
   前記一対の電極間に複数の発光層を有することを特徴とする発光素子。
10. 請求項１乃至請求項９において、
    前記一対の電極間に熱活性化遅延蛍光材料を有することを特徴とする発光素子。
11. 請求項１乃至請求項１０において、
    前記一対の電極間に燐光性材料を有することを特徴とする発光素子。