JP6775303B2 - 有機金属錯体、発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置 - Google Patents

Description

本発明の一態様は、有機金属錯体に関する。特に、三重項励起状態におけるエネルギーを発光に変換できる有機金属錯体に関する。また、有機金属錯体を用いた発光素子、発光装置、電子機器、および照明装置に関する。なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、蓄電装置、記憶装置、撮像装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。

一対の電極間に発光物質である有機化合物を有する発光素子（有機ＥＬ素子ともいう）は、薄型軽量・高速応答・低電圧駆動などの特性から、次世代のフラットパネルディスプレイとして注目されている。そして、この有機ＥＬ素子（発光素子）に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。なお、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^＊）とがあり、一重項励起状態からの発光が蛍光、三重項励起状態からの発光が燐光と呼ばれている。また、発光素子におけるそれら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。

また、上記発光物質のうち、一重項励起状態におけるエネルギーを発光に変換することが可能な化合物は蛍光性化合物（蛍光材料）と呼ばれ、三重項励起状態におけるエネルギーを発光に変換することが可能な化合物は燐光性化合物（燐光材料）と呼ばれる。

従って、蛍光材料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％とされるが、燐光材料を用いた発光素子における内部量子効率の理論的限界は、７５％となる。

つまり、蛍光材料を用いた発光素子に比べて、燐光材料を用いた発光素子では、より高い効率を得ることが可能となる。従って、様々な種類の燐光材料の開発が近年盛んに行われている。特に、その燐光量子収率の高さゆえに、イリジウム等を中心金属とする有機金属錯体が注目されている（例えば、特許文献１。）。

特開２００９−２３９３８号公報

上述した特許文献１において報告されているように優れた特性を示す燐光材料の開発が進んでいるが、さらに良好な特性を示す新規材料の開発が望まれている。

そこで、本発明の一態様では、新規な有機金属錯体を提供する。特に、燐光材料の中でも材料開発が望まれている青色発光を呈する新規な有機金属錯体を提供する。また、本発明の一態様では、発光効率および耐熱性の良い新規な有機金属錯体を提供する。また、本発明の一態様では、色純度の良い新規な有機金属錯体を提供する。また、本発明の一態様では、発光素子に用いることができる新規な有機金属錯体を提供する。また、本発明の一態様では、発光素子のＥＬ層に用いることができる、新規な有機金属錯体を提供する。また、本発明の一態様では、新規な発光素子を提供する。また、新規な発光装置、新規な電子機器、または新規な照明装置を提供する。なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はない。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。

本発明の一態様は、一対の電極間に発光層を有する発光素子であって、発光層は、有機金属錯体を有し、有機金属錯体は、中心金属と、中心金属に配位する２種類の配位子と、を有し、２種類の配位子の一方は、中心金属と結合する窒素を含むトリアゾール骨格を有し、２種類の配位子の他方は、中心金属と結合するカルベン炭素と、カルベン炭素と結合する窒素とを含む含窒素五員複素環骨格を有することを特徴とする発光素子である。

なお、上記構成において、中心金属は、イリジウムが好ましく、トリアゾール骨格は、置換基を有し、置換基は、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアダマンチル基、置換もしくは無置換のノルアダマンチル基、または置換もしくは無置換のノルボルニル基のいずれかを有することを特徴とする。

また、上記各構成において、含窒素五員複素環骨格は、イミダゾール骨格であることを特徴とする。

また、本発明の別の一態様は、下記一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体である。

但し、一般式（Ｇ１）中、Ｚ^１は、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換のアダマンチル基、置換もしくは無置換のノルアダマンチル基、または置換もしくは無置換のノルボルニル基のいずれかを表し、Ｚ^２は、水素、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換のアダマンチル基、置換もしくは無置換のノルアダマンチル基、または置換もしくは無置換のノルボルニル基のいずれかを表す。また、Ｒ^１乃至Ｒ^１３は、それぞれ独立に、水素、炭素数１乃至６のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基のいずれかを表す。

また、本発明の別の一態様は、下記一般式（Ｇ２）で表される有機金属錯体である。

但し、一般式（Ｇ２）中、Ｒ^１乃至Ｒ^１３およびＲ^２１乃至Ｒ^３０は、それぞれ独立に、水素、炭素数１乃至６のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基のいずれかを表す。

上述した本発明の一態様である有機金属錯体は、中心金属に配位する一方の配位子が、中心金属と結合する窒素を含むトリアゾール骨格を有するため、４５０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下に発光スペクトルのピークを有する発光効率の高い燐光発光が得られる。また、中心金属に配位する他方の配位子は、中心金属と結合し非共有電子対を持つカルベン炭素及びカルベン炭素と結合する窒素とを含む含窒素五員複素環骨格を有し、カルベン炭素の強い配位子場効果の利用および、中心金属との強い結合の生成が可能である。ゆえに、安定で、より短波に発光する錯体が得られる。また、中心金属と結合し非共有電子対を持つカルベン炭素及びカルベン炭素と結合する窒素とを含む含窒素五員複素環骨格を有することで、ＬＵＭＯ準位が安定化し、電子が入りやすくなるため有効である。また、縮環構造をもつベンゾイミダゾールカルベンを用いることで、耐熱性の向上につながる。

また、本発明の別の一態様は、下記構造式（１００）または下記構造式（１０１）で表される有機金属錯体である。

また、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できる、すなわち三重項励起状態からの発光を得られ、かつ発光を呈することが可能であるため、発光素子に適用することにより高効率化が可能となり、非常に有効である。したがって、本発明の一態様である有機金属錯体を用いた発光素子は、本発明の一態様に含まれるものとする。

また、本発明の一態様は、発光素子を有する発光装置だけでなく、発光装置を有する照明装置も範疇に含めるものである。従って、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、または光源（照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、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。

本発明の一態様では、新規な有機金属錯体を提供することができる。また、発光効率および耐熱性が良好であり、色純度の良い青色発光を呈する新規な有機金属錯体を提供することができる。また、本発明の一態様では、発光素子に用いることができる新規な有機金属錯体を提供することができる。また、本発明の一態様では、発光素子のＥＬ層に用いることができる、新規な有機金属錯体を提供することができる。なお、新たな有機金属錯体を用いた新規な発光素子を提供することができる。また、新規な発光装置、新規な電子機器、または新規な照明装置を提供することができる。なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。

発光素子の構造について説明する図。 発光素子の構造について説明する図。 発光装置について説明する図。 発光装置について説明する図。 電子機器について説明する図。 電子機器について説明する図。 自動車について説明する図。 照明装置について説明する図。 照明装置について説明する図。 タッチパネルの一例を示す図。 タッチパネルの一例を示す図。 タッチパネルの一例を示す図。 タッチセンサのブロック図及びタイミングチャート。 タッチセンサの回路図。 構造式（１００）に示す有機金属錯体の^１Ｈ−ＮＭＲチャート。 構造式（１００）に示す有機金属錯体の紫外・可視吸収スペクトル及び発光スペクトル。 構造式（１０１）に示す有機金属錯体の^１Ｈ−ＮＭＲチャート。 構造式（１０１）に示す有機金属錯体の紫外・可視吸収スペクトル及び発光スペクトル。 発光素子について説明する図。 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。 構造式（１０１）に示す有機金属錯体の異性体の^１Ｈ−ＮＭＲチャート。 構造式（１０１）に示す有機金属錯体の異性体の紫外・可視吸収スペクトル及び発光スペクトル。

以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることが可能である。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。

なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、または、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能な場合がある。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能な場合がある。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様である有機金属錯体について説明する。

本実施の形態で示す有機金属錯体は、中心金属であるイリジウムと、イリジウムに配位する２種類の配位子と、を有し、２種類の配位子の一方は、イリジウムと結合する窒素を含むトリアゾール骨格を有し、２種類の配位子の他方は、イリジウムと結合するカルベン炭素およびカルベン炭素と結合する窒素とを含む含窒素五員複素環骨格を有することを特徴とする有機金属錯体である。なお、本実施の形態で説明する、有機金属錯体の一態様は、下記一般式（Ｇ１）で表される構造を有する有機金属錯体である。

一般式（Ｇ１）において、Ｚ^１は、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換のアダマンチル基、置換もしくは無置換のノルアダマンチル基、または置換もしくは無置換のノルボルニル基のいずれかを表し、Ｚ^２は、水素、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換のアダマンチル基、置換もしくは無置換のノルアダマンチル基、または置換もしくは無置換のノルボルニル基のいずれかを表す。また、Ｒ^１乃至Ｒ^１３は、それぞれ独立に、水素、炭素数１乃至６のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基のいずれかを表す。

なお、上記一般式（Ｇ１）において、Ｚ^１およびＺ^２、Ｒ^１乃至Ｒ^１３における置換もしくは無置換のフェニル基の具体例としては、フェニル基、２−メチルフェニル基、２，５−ジメチルフェニル基、２，６−ジメチルフェニル基、２，６−ジエチルフェニル基、２，６−ジイソプロピルフェニル基、２，６−ジイソブチルフェニル基、２，６−ジシクロプロピルフェニル基、２，４，６−トリメチルフェニル基、４−フルオロフェニル基、２，６−ジフルオロフェニル基、４−トリフルオロメチルフェニル基、４−シアノフェニル基、４−メトキシフェニル基、３，４−ジメトキシフェニル基、３，４−メチレンジオキシフェニル基、４−トリフルオロメトキシフェニル基、４−ジメチルアミノフェニル基等が挙げられる。

また、上記一般式（Ｇ１）において、置換もしくは無置換の炭素数１乃至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、ペンチル基、イソペンチル基、ｓｅｃ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ネオペンチル基、１−メチルペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基等が挙げられる。

また、上記一般式（Ｇ１）において、置換もしくは無置換のアダマンチル基の具体例としては、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、２−メチル−２−アダマンチル基、２−エチル−２−アダマンチル基、３，５−ジメチルアダマンチル基等が挙げられる。また、置換もしくは無置換のノルアダマンチル基の具体例としては、３−ノルアダマンチル基等が挙げられる。

また、上記一般式（Ｇ１）において、置換もしくは無置換のノルボルニル基の具体例としては、１−ノルボルニル基、２−ノルボルニル基、２−メチル−２−ノルボルニル基、２−エチル−２−ノルボルニル基等が挙げられる。

また、上記一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体は、Ｚ^１およびＺ^２が、共に置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換のアダマンチル基、置換もしくは無置換のノルアダマンチル基、または置換もしくは無置換のノルボルニル基のいずれかであると耐熱性に優れ好ましいが、共にフェニル基である場合は、分子構造内の結合状態が安定し、合成の途中で分解しにくくなるため、収率が向上し好ましい。すなわち、下記一般式（Ｇ２）で表される有機金属錯体が好ましい。

一般式（Ｇ２）において、Ｒ^１乃至Ｒ^１３およびＲ^２１乃至Ｒ^３０は、それぞれ独立に、水素、炭素数１乃至６のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基のいずれかを表す。

上記一般式（Ｇ２）において、Ｒ^２１乃至Ｒ^３０は、それぞれ独立に、水素、炭素数１乃至６のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基のいずれかを表すが、これらの具体例は、上記一般式（Ｇ１）において、Ｒ^１乃至Ｒ^１３の具体例として共通であるため、上記を参照することとし、ここでの説明は省略する。

なお、上記一般式（Ｇ２）において、Ｒ^２１、Ｒ^２５、Ｒ^３０は、アルキル基であることが好ましく、メチル基、イソプロピル基、イソブチル基が特に好ましい。これらのアルキル基の場合にはトリアゾール環の４位および５位に結合するフェニル基の回転が抑制され、発光スペクトルのブロード化を防げるとともに、分子振動による発光効率の低下を抑制する。よって、分子構造がより安定となるため蒸着などの加熱に対しても強固な構造であり、より好ましい。

また、上記一般式（Ｇ２）において、Ｒ^１〜Ｒ^１２、Ｒ^２２〜Ｒ^２４、Ｒ^２６〜Ｒ^２９は、水素であることが好ましい。

上述の一般式（Ｇ１）および一般式（Ｇ２）で示した本発明の一態様である有機金属錯体は、中心金属に配位する一方の配位子が、中心金属と結合する窒素を含むトリアゾール骨格を有するため、４５０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下に発光スペクトルのピークを有する発光効率の高い燐光発光が得られる。また、中心金属に配位する他方の配位子は、中心金属と結合し非共有電子対を持つカルベン炭素及びカルベン炭素と結合する窒素とを含む含窒素五員複素環骨格を有し、カルベン炭素の強い配位子場効果の利用および、中心金属との強い結合の生成が可能である。ゆえに、安定で、より短波に発光する錯体が得られる。また、中心金属と結合し非共有電子対を持つカルベン炭素及びカルベン炭素と結合する窒素とを含む含窒素五員複素環骨格を有することで、ＬＵＭＯ準位が安定化し、電子が入りやすくなるため有効である。また、縮環構造をもつベンゾイミダゾールカルベンを用いることで、耐熱性の向上につながる。

なお、上記一般式（Ｇ１）および（Ｇ２）中の、Ｒ^１乃至Ｒ^１３およびＲ^２１乃至Ｒ^３０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、ペンチル基、イソペンチル基、ｓｅｃ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、ｓｅｃ−ヘキシル基、ｔｅｒｔ−ヘキシル基、ネオヘキシル基、３−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、２−エチルブチル基、１，２−ジメチルブチル基、２，３−ジメチルブチル基等が挙げられる。

次に、上述した本発明の一態様である有機金属錯体の具体的な構造式を下記に示す。ただし、本発明はこれらに限定されることはない。

なお、上記構造式（１００）〜（１１７）で表される有機金属錯体は、燐光を発光することが可能な新規物質である。なお、これらの物質は、配位子の種類によっては幾何異性体と立体異性体が存在しうるが、本発明の一態様である有機金属錯体にはこれらの異性体も全て含まれる。

次に、本発明の一態様であり、上記一般式（Ｇ１）で表される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１：一般式（Ｇ０−ａ）で表される４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体の合成方法≫
まず、下記一般式（Ｇ０−ａ）で表される４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体の合成方法の一例について説明する。

なお、一般式（Ｇ０−ａ）において、Ｚ^１は、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換のアダマンチル基、置換もしくは無置換のノルアダマンチル基、または置換もしくは無置換のノルボルニル基のいずれかを表し、Ｚ^２は、水素、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換のアダマンチル基、置換もしくは無置換のノルアダマンチル基、または置換もしくは無置換のノルボルニル基のいずれかを表す。また、Ｒ^１乃至Ｒ^４は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基のいずれかを表す。

以下に、一般式（Ｇ０−ａ）で表される４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体の合成スキーム（ａ）を示す。すなわち、下記合成スキーム（ａ）において、一般式（Ｇ０−ａ）で表される４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体は、ヒドラジド化合物（Ａ１）と、チオエーテル化合物、またはＮ−置換チオアミド化合物（Ａ２）とを反応させることにより得られる。

上記合成スキーム（ａ）において、Ｚ^１は、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換のアダマンチル基、置換もしくは無置換のノルアダマンチル基、または置換もしくは無置換のノルボルニル基のいずれかを表し、Ｚ^２は、水素、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換のアダマンチル基、置換もしくは無置換のノルアダマンチル基、または置換もしくは無置換のノルボルニル基のいずれかを表す。また、Ｒ^１乃至Ｒ^４は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基のいずれかを表す。

但し、４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体の合成方法は、合成スキーム（ａ）のみに限定されるものではない。例えば、他の合成方法の一例として、Ｚ^２を含むヒドラジド化合物をチオエーテル化合物、またはＮ−置換チオアミド化合物と反応させる方法もある。また、下記合成スキーム（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、合成スキーム（ａ’）において、Ｚ^１は、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換のアダマンチル基、置換もしくは無置換のノルアダマンチル基、または置換もしくは無置換のノルボルニル基のいずれかを表し、Ｚ^２は、水素、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換のアダマンチル基、置換もしくは無置換のノルアダマンチル基、または置換もしくは無置換のノルボルニル基のいずれかを表す。また、Ｒ^１乃至Ｒ^４は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基のいずれかを表す。

≪ステップ２：ベンゾイミダゾールカルベン銀（Ｉ）錯体の合成方法≫
次に、下記一般式（Ｇ０−ｂ）で表されるベンゾイミダゾールカルベン銀（Ｉ）錯体の合成方法の一例について説明する。

なお、一般式（Ｇ０−ｂ）において、Ｘはハロゲン原子を表し、Ｒ^５乃至Ｒ^１３は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基のいずれかを表す。

以下に、一般式（Ｇ０−ｂ）で表されるベンゾイミダゾールカルベン銀（Ｉ）錯体の合成スキーム（ｂ）を示す。すなわち、下記合成スキーム（ｂ）において、一般式（Ｇ０−ｂ）で表されるベンゾイミダゾールカルベン銀（Ｉ）錯体は、ベンゾイミダゾール誘導体（Ｂ１）とハロゲン化物（Ｂ２）を反応させることにより、ベンゾイミダゾールカルベンの前駆体を得ることができ、さらにこのベンゾイミダゾールカルベンの前駆体と酸化銀（Ｉ）とを反応させることにより得られる。

上記合成スキーム（ｂ）において、Ｘはハロゲン原子を表し、Ｒ^５乃至Ｒ^１３は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基のいずれかを表す。

但し、ベンゾイミダゾールカルベン銀（Ｉ）錯体の合成方法は、上記合成スキーム（ｂ）のみに限定されるものではない。例えば、他の合成方法の一例として、ベンゾイミダゾリウム環を形成し、さらにこのベンゾイミダゾリウム環と酸化銀（Ｉ）とを反応させる方法がある。従って、４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体およびベンゾイミダゾールカルベン銀（Ｉ）錯体は、ごく簡便な合成スキームにより合成することができる。

≪一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体の合成方法≫
次に、一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体を合成する。まず、下記合成スキーム（ｃ）に示すように、ハロゲンを含むイリジウム化合物（塩化イリジウム、臭化イリジウム、ヨウ化イリジウムなど）と、上記一般式（Ｇ０−ａ）で表される４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体と、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（Ｐ）を得ることができる。

上記合成スキーム（ｃ）において、Ｘはハロゲン原子を表し、Ｚ^１は、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換のアダマンチル基、置換もしくは無置換のノルアダマンチル基、または置換もしくは無置換のノルボルニル基のいずれかを表し、Ｚ^２は、水素、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換のアダマンチル基、置換もしくは無置換のノルアダマンチル基、または置換もしくは無置換のノルボルニル基のいずれかを表す。また、Ｒ^１乃至Ｒ^４は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基のいずれかを表す。

次に、下記合成スキーム（ｄ）に示すように、上述の合成スキーム（ｃ）で得られる複核錯体（Ｐ）と、一般式（Ｇ０−ｂ）で表されるベンゾイミダゾールカルベン銀（Ｉ）錯体とを、不活性ガス雰囲気にて加熱することにより、本発明の一態様であり、一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体を得ることができる。なお、得られた有機金属錯体に光や熱を照射し、幾何異性体、光学異性体等の異性体を得ても良く、これらも本発明の一態様であり、一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体に含まれる。

上記合成スキーム（ｄ）において、Ｘはハロゲン原子を表し、Ｚ^１は、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換のアダマンチル基、置換もしくは無置換のノルアダマンチル基、または置換もしくは無置換のノルボルニル基のいずれかを表し、Ｚ^２は、水素、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換のアダマンチル基、置換もしくは無置換のノルアダマンチル基、または置換もしくは無置換のノルボルニル基のいずれかを表す。また、Ｒ^１乃至Ｒ^１３は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基のいずれかを表す。

なお、合成スキーム（ｃ）や合成スキーム（ｄ）における加熱手段は、特に限定されることはなく、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。

また、上記一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体の合成方法において、合成スキーム（ｃ）で用いた一般式（Ｇ０−ａ）で表される４Ｈ−１，２，４−トリアゾール誘導体は、特にその５位（すなわちＺ^２）に水素以外の置換基を導入することで、上記合成スキーム（ｃ）で得られた複核金属錯体（Ｐ）が合成スキーム（ｄ）で表される反応中に熱分解することを抑制し、飛躍的に高い収率を得ることができる。なお、Ｚ^２で表される置換基の好ましい具体例としては、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換のアダマンチル基、置換もしくは無置換のノルアダマンチル基、または置換もしくは無置換のノルボルニル基などが挙げられる。

また、上記一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体の合成方法において、一般式（Ｇ０−ｂ）で表されるベンゾイミダゾールカルベン銀（Ｉ）錯体を用いることにより形成される配位子（以下、ベンゾイミダゾールカルベン誘導体と呼ぶ）を含むことにより、有機金属錯体の有機溶媒への溶解性が高まり、精製が容易となり好ましい。

また、上記一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体が、配位子としてベンゾイミダゾールカルベン誘導体を有することで、波長が短波な発光が得られ、発光効率の高い有機金属錯体を得ることができる。また、上記一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体が、配位子としてベンゾイミダゾールカルベン誘導体を有することで、有機金属錯体の昇華性が高まり、蒸着性能に優れるという利点がある。

以上、本発明の一態様である有機金属錯体の合成方法の一例について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、他のどのような合成方法によって合成されても良い。

なお、上述した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であるため、発光材料や発光素子の発光物質として利用できる。

また、本発明の一態様である有機金属錯体を用いることで、発光効率の高い発光素子、発光装置、電子機器、または照明装置を実現することができる。また、消費電力が低い発光素子、発光装置、電子機器、または照明装置を実現することができる。

なお、本実施の形態において、本発明の一態様について述べた。また、他の実施の形態において、本発明の一態様について述べる。ただし、本発明の一態様は、これらに限定されない。つまり、本実施の形態および他の実施の形態では、様々な発明の態様が記載されているため、本発明の一態様は、特定の態様に限定されない。例えば、本発明の一態様として、発光素子に適用した場合の例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。また、状況に応じて、本発明の一態様は、発光素子以外のものに適用してもよい。また、状況に応じて、本発明の一態様は、発光素子に適用しなくてもよい。例えば、本発明の一態様として、イリジウムを用いた場合の例を示したが、本発明の一態様は、これに限定されない。また、本発明の一態様は、イリジウム以外のものを用いてもよい。また、状況に応じて、本発明の一態様は、イリジウムを用いなくてもよい。

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２）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光素子について図１を用いて説明する。

本実施の形態に示す発光素子は、一対の電極（第１の電極（陽極）１０１と第２の電極（陰極）１０３）間に発光層１１３を含むＥＬ層１０２が挟まれており、ＥＬ層１０２は、発光層１１３の他に、正孔（または、ホール）注入層１１１、正孔（または、ホール）輸送層１１２、電子輸送層１１４、電子注入層１１５などを含んで形成される。

このような発光素子に対して電圧を印加すると、第１の電極１０１側から注入された正孔と第２の電極１０３側から注入された電子とが、発光層１１３において再結合し、それにより生じたエネルギーに起因して、発光層１１３に含まれる有機金属錯体などの発光物質が発光する。

なお、ＥＬ層１０２における正孔注入層１１１は、正孔輸送層１１２または発光層１１３に対して正孔を注入することができる層であり、例えば、正孔輸送性の高い物質とアクセプター性物質により形成することができる。この場合、アクセプター性物質によって正孔輸送性の高い物質から電子が引き抜かれることにより正孔（ホール）が発生する。従って、正孔注入層１１１から正孔輸送層１１２を介して発光層１１３に正孔が注入される。なお、正孔注入層１１１には、正孔注入性の高い物質を用いることもできる。例えば、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、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、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス｛４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］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：ＤＮＴＰＤ）等の芳香族アミン化合物、或いはポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等によっても正孔注入層１１１を形成することができる。

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。

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

正孔注入層１１１、および正孔輸送層１１２に用いる正孔輸送性の高い物質としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、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）など、種々の有機化合物を用いることができる。具体的には、１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。また、正孔輸送性の高い物質を用いてなる層は、単層だけでなく、二層以上の積層であってもよい。以下に、正孔輸送性の物質として用いることのできる有機化合物を具体的に列挙する。

例えば、芳香族アミン化合物としては、Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、ＤＮＴＰＤ、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢまたはα−ＮＰＤ）やＮ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（カルバゾール−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ―フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）等を挙げることができる。

また、カルバゾール誘導体としては、具体的には、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等を挙げることができる。その他にも、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン等を用いることができる。

また、芳香族炭化水素としては、例えば、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン等が挙げられる。また、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、１×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有し、炭素数１４から４２である芳香族炭化水素を用いることがより好ましい。また、芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。

さらに、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（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）等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、および正孔輸送層１１２に用いるアクセプター性物質としては、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：Ｆ_４−ＴＣＮＱ）、クロラニル、２，３，６，７，１０，１１−ヘキサシアノ−１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン（ＨＡＴ−ＣＮ）等の電子吸引基（ハロゲン基やシアノ基）を有する化合物を挙げることができる。特に、ＨＡＴ−ＣＮのように複素原子を複数有する縮合芳香環に電子吸引基が結合している化合物が、熱的に安定であり好ましい。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。

発光層１１３は、発光物質を含む層である。なお、発光物質としては、蛍光性の発光物質と燐光性の発光物質とが挙げられるが、本発明の一態様である発光素子においては、実施の形態１で示した有機金属錯体を発光物質として発光層１１３に用いることが好ましい。また、発光層１１３は、この有機金属錯体（ゲスト材料）よりも三重項励起エネルギーの大きい物質をホスト材料として含むことが好ましい。また、発光層１１３は、発光物質に加えて、発光層１１３におけるキャリア（電子及びホール）の再結合の際に励起錯体（エキサイプレックスとも言う）を形成することができる組み合わせとなる２種類の有機化合物（上記ホスト材料のいずれかであってもよい）を含む構成としてもよい。なお、効率よく励起錯体を形成するためには、電子を受け取りやすい化合物（電子輸送性を有する材料）と、正孔を受け取りやすい化合物（正孔輸送性を有する材料）とを組み合わせることが特に好ましい。このように電子輸送性を有する材料と、正孔輸送性を有する材料とを組み合わせて励起錯体を形成するホスト材料とする場合、電子輸送性を有する材料及び正孔輸送性を有する材料の混合比率を調節することで、発光層における正孔と電子のキャリアバランスを最適化することが容易となる。発光層における正孔と電子のキャリアバランスを最適化することにより、発光層中で電子と正孔の再結合が起こる領域が偏ることを抑制できる。再結合が起こる領域の偏りを抑制することで、発光素子の信頼性を向上させることができる。

なお、上記励起錯体を形成する上で用いることが好ましい電子を受け取りやすい化合物（電子輸送性を有する材料）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や金属錯体などを用いることができる。具体的には、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（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（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などの金属錯体や、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）、２−［４−（３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ＣｚＰＤＢｑ−ＩＩＩ）、７−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：７ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、及び、６−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：６ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、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：４，６ｍＰｎＰ２Ｐｍ）、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）、４，６−ビス［３−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＣｚＰ２Ｐｍ）などのジアジン骨格を有する複素環化合物や、２−｛４−［３−（Ｎ−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−９Ｈ−カルバゾール−９−イル］フェニル｝−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ＰＣＣｚＰＴｚｎ）などのトリアジン骨格を有する複素環化合物や、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が挙げられる。上述した中でも、ジアジン骨格及びトリ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）骨格及びトリア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、上記励起錯体を形成するために用いる上で好ましい正孔を受け取りやすい化合物（正孔輸送性を有する材料）としては、π電子過剰型複素芳香族（例えばカルバゾール誘導体やインドール誘導体）又は芳香族アミンなどを好適に用いることができる。具体的には、２−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＰＣＡＳＦ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：１’−ＴＮＡＴＡ）、２，７−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＤＰＡ２ＳＦ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンゼン−１，３−ジアミン（略称：ＰＣＡ２Ｂ）、Ｎ−（９，９−ジメチル−２−ジフェニルアミノ−９Ｈ−フルオレン−７−イル）ジフェニルアミン（略称：ＤＰＮＦ）、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリフェニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリス（９−フェニルカルバゾール−３−イル）ベンゼン−１，３，５−トリアミン（略称：ＰＣＡ３Ｂ）、２−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＤＰＡＳＦ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−９，９−ジメチルフルオレン−２，７−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｆ）、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−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、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）、Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−Ｎ−｛９，９−ジメチル−２−［Ｎ’−フェニル−Ｎ’−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）アミノ］−９Ｈ−フルオレン−７−イル｝フェニルアミン（略称：ＤＦＬＡＤＦＬ）、ＰＣｚＰＣＡ１、３−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ２）、ＤＮＴＰＤ、３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＴＰＮ２）、ＰＣｚＰＣＡ２、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−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）、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）、Ｎ−（４−ビフェニル）−Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＢｉＦ）、Ｎ−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）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）、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）、９−フェニル−９Ｈ−３−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）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：ＤＢＴ３Ｐ−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：ＤＢＦ３Ｐ−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。

なお、発光層１１３において、上述した有機金属錯体（ゲスト材料）とホスト材料とを含んで形成することにより、発光層１１３からは、発光効率の高い燐光発光を得ることができる。

また、発光層１１３は、発光素子において図１（Ａ）に示す単層構造だけに限らず、図１（Ｂ）に示すような２層以上の積層構造であってもよい。但し、この場合には、積層された各層からそれぞれの発光が得られる構成とする。例えば、１層目の発光層１１３（ａ１）からは、蛍光発光が得られる構成とし、１層目に積層される２層目の発光層１１３（ａ２）からは燐光発光が得られる構成とすればよい。なお、積層順については、この逆であってもよい。また、燐光発光が得られる層においては、励起錯体からドーパントへのエネルギー移動による発光が得られる構成とするのが好ましい。また、発光色については、一方の層から得られる発光色と、他方の層から得られる発光色とが同一であっても異なっていてもよいが、異なっている場合には、例えば、一方の層から青色発光が得られる構成とし、他方の層からは橙色発光または黄色発光などが得られる構成とすることができる。また、各層において、複数種のドーパントが含まれる構成としてもよい。

なお、発光層１１３が積層構造を有する場合には、実施の形態１で示した有機金属錯体の他、一重項励起エネルギーを発光に変える発光物質、または三重項励起エネルギーを発光に変える発光物質等を各々単独または組み合わせて用いることができる。この場合には、例えば、以下のようなものが挙げられる。

一重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、例えば、蛍光を発する物質（蛍光性化合物）が挙げられる。

蛍光を発する物質としては、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）トリフェニルアミン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルペリレン（略称：ＴＢＰ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）−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：ＰＣＢＡＰＡ）、Ｎ，Ｎ’’−（２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン−９，１０−ジイルジ−４，１−フェニレン）ビス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン］（略称：ＤＰＡＢＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）、Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＰＡ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’−オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン−２，７，１０，１５−テトラアミン（略称：ＤＢＣ１）、クマリン３０、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアントラセン−２−アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９−トリフェニルアントラセン−９−アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）、クマリン５４５Ｔ、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルキナクリドン、（略称：ＤＰＱｄ）、ルブレン、５，１２−ビス（１，１’−ビフェニル−４−イル）−６，１１−ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）、２−（２−｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−６−メチル−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ１）、２−｛２−メチル−６−［２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）テトラセン−５，１１−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＴＤ）、７，１４−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）アセナフト［１，２−ａ］フルオランテン−３，１０−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＡＦＤ）、２−｛２−イソプロピル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＩ）、２−｛２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＢ）、２−（２，６−ビス｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＭ）、２−｛２，６−ビス［２−（８−メトキシ−１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）などが挙げられる。

三重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、例えば、燐光を発する物質（燐光性化合物）や熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）を示すＴＡＤＦ材料（熱活性化遅延蛍光性化合物）が挙げられる。なお、ＴＡＤＦ材料における遅延蛍光とは、通常の蛍光と同様のスペクトルを持ちながら、寿命が著しく長い発光をいう。その寿命は、１０^−６秒以上、好ましくは１０^−３秒以上である。

燐光を発する物質としては、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：ＦＩｒａｃａｃ）、トリス（２−フェニルピリジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）_３］）、ビス（２−フェニルピリジナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（ａｃａｃ）］）、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）］）、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）］）、ビス（２，４−ジフェニル−１，３−オキサゾラト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｄｐｏ）_２（ａｃａｃ）］）、ビス｛２−［４’−（パーフルオロフェニル）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：［Ｉｒ（ｐ−ＰＦ−ｐｈ）_２（ａｃａｃ）］）、ビス（２−フェニルベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｂｔ）_２（ａｃａｃ）］）、ビス［２−（２’−ベンゾ［４，５−α］チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^３’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｂｔｐ）_２（ａｃａｃ）］）、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）］）、（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）］）、（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）］）、（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（ｄｐｍ）］）、（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（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）］）、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）、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）］）などが挙げられる。

また、ＴＡＤＦ材料としては、例えば、フラーレンやその誘導体、プロフラビン等のアクリジン誘導体、エオシン等が挙げられる。また、マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、スズ（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）、インジウム（Ｉｎ）、もしくはパラジウム（Ｐｄ）等を含む金属含有ポルフィリンが挙げられる。該金属含有ポルフィリンとしては、例えば、プロトポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（Ｐｒｏｔｏ ＩＸ））、メソポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（Ｍｅｓｏ ＩＸ））、ヘマトポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（Ｈｅｍａｔｏ ＩＸ））、コプロポルフィリンテトラメチルエステル−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（Ｃｏｐｒｏ ＩＩＩ−４Ｍｅ））、オクタエチルポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（ＯＥＰ））、エチオポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（Ｅｔｉｏ Ｉ））、オクタエチルポルフィリン−塩化白金錯体（ＰｔＣｌ_２ＯＥＰ）等が挙げられる。さらに、２−（ビフェニル−４−イル）−４，６−ビス（１２−フェニルインドロ［２，３−ａ］カルバゾール−１１−イル）−１，３，５−トリアジン（ＰＩＣ−ＴＲＺ）等のπ電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有する複素環化合物を用いることもできる。なお、π電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環とが直接結合した物質は、π電子過剰型複素芳香環のドナー性とπ電子不足型複素芳香環のアクセプター性が共に強くなり、Ｓ１とＴ１のエネルギー差が小さくなるため、特に好ましい。

電子輸送層１１４は、電子輸送性の高い物質（電子輸送性化合物ともいう）を含む層である。電子輸送層１１４には、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）、ＢｅＢｑ_２、ＢＡｌｑ、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンズオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）_２）、ビス［２−（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、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）、ＴＡＺ、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、４，４’−ビス（５−メチルベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）などの複素芳香族化合物も用いることができる。また、ポリ（２，５−ピリジンジイル）（略称：ＰＰｙ）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］（略称：ＰＦ−Ｐｙ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）のような高分子化合物を用いることもできる。ここに述べた物質は、主に１０^−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層以上積層された構造としてもよい。

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、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウム（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、電子注入層１１５にエレクトライドを用いてもよい。該エレクトライドとしては、例えば、カルシウムとアルミニウムの混合酸化物に電子を高濃度添加した物質等が挙げられる。なお、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。

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

なお、上述した正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４、電子注入層１１５は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、印刷法（例えば、凸版印刷法、凹版印刷法、グラビア印刷法、平版印刷法、孔版印刷法等）、インクジェット法、塗布法等の方法を単独または組み合わせて用いて形成することができる。また、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には、上述した材料の他、量子ドットなどの無機化合物または高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を用いてもよい。

上述した発光素子は、第１の電極１０１および第２の電極１０３との間に与えられる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。

以上により説明した発光素子は、有機金属錯体に基づく燐光発光が得られることから、蛍光性化合物のみを用いた発光素子に比べて、高効率な発光素子を実現することができる。

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

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様であり、ＥＬ層を複数有する構造の発光素子（以下、タンデム型発光素子という）について説明する。

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２０１および第２の電極２０４）間に、電荷発生層２０５を介して複数のＥＬ層（第１のＥＬ層２０２（１）、第２のＥＬ層２０２（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２０１は、陽極として機能する電極であり、第２の電極２０４は陰極として機能する電極である。なお、第１の電極２０１および第２の電極２０４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ＥＬ層（第１のＥＬ層２０２（１）、第２のＥＬ層２０２（２））は、実施の形態２で示したＥＬ層と両方とも同様な構成であっても良いが、いずれか一方が同様の構成であっても良い。すなわち、第１のＥＬ層２０２（１）と第２のＥＬ層２０２（２）は、同じ構成であっても異なる構成であってもよく、同じ構成である場合は、実施の形態２を適用することができる。

また、複数のＥＬ層（第１のＥＬ層２０２（１）、第２のＥＬ層２０２（２））の間に設けられている電荷発生層２０５は、第１の電極２０１と第２の電極２０４に電圧を印加したときに、一方のＥＬ層に電子を注入し、他方のＥＬ層に正孔を注入する機能を有する。本実施の形態の場合には、第１の電極２０１に第２の電極２０４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２０５から第１のＥＬ層２０２（１）に電子が注入され、第２のＥＬ層２０２（２）に正孔が注入される。

なお、電荷発生層２０５は、光の取り出し効率の点から、可視光に対して透光性を有する（具体的には、電荷発生層２０５の可視光の透過率が、４０％以上）ことが好ましい。また、電荷発生層２０５は、第１の電極２０１や第２の電極２０４よりも低い導電率であっても機能する。

電荷発生層２０５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、実施の形態２で正孔注入層１１１、および正孔輸送層１１２に用いる正孔輸送性の高い物質として示した物質を用いることができる。例えば、ＮＰＢやＴＰＤ、ＴＤＡＴＡ、ＭＴＤＡＴＡ、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：Ｆ_４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等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、実施の形態２で電子輸送層１１４に用いる電子輸送性の高い物質として示した物質を用いることができる。例えば、Ａｌｑ、Ａｌｍｑ_３、ＢｅＢｑ_２、ＢＡｌｑなど、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等を用いることができる。また、この他、Ｚｎ（ＢＯＸ）_２、Ｚｎ（ＢＴＺ）_２などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、ＰＢＤやＯＸＤ−７、ＴＡＺ、ＢＰｈｅｎ、ＢＣＰなども用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０^−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２、第１３族に属する金属およびその酸化物、炭酸塩を用いることができる。具体的には、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、インジウム（Ｉｎ）、酸化リチウム、炭酸セシウムなどを用いることが好ましい。また、テトラチアナフタセンのような有機化合物を電子供与体として用いてもよい。

なお、上述した材料を用いて電荷発生層２０５を形成することにより、ＥＬ層が積層された場合における駆動電圧の上昇を抑制することができる。また、電荷発生層２０５の形成方法としては、蒸着法（真空蒸着法を含む）、印刷法（例えば、凸版印刷法、凹版印刷法、グラビア印刷法、平版印刷法、孔版印刷法等）、インクジェット法、塗布法等の方法を単独または組み合わせて用いて形成することができる。

本実施の形態では、ＥＬ層を２層有する発光素子について説明したが、図２（Ｂ）に示すように、ｎ層（ただし、ｎは、３以上）のＥＬ層（２０２（１）〜２０２（ｎ））を積層した発光素子についても、同様に適用することが可能である。本実施の形態に係る発光素子のように、一対の電極間に複数のＥＬ層を有する場合、ＥＬ層とＥＬ層との間にそれぞれ電荷発生層（２０５（１）〜２０５（ｎ−１））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、それぞれのＥＬ層の発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、２つのＥＬ層を有する発光素子において、第１のＥＬ層の発光色と第２のＥＬ層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。なお、補色とは、混合すると無彩色になる色同士の関係をいう。つまり、補色の関係にある色の光を互いに混合すると、白色発光を得ることができる。具体的には、第１のＥＬ層から青色発光が得られ、第２のＥＬ層から黄色発光または橙色発光が得られる組み合わせが挙げられる。この場合、青色発光と黄色発光（または橙色発光）が両方とも同じ蛍光発光、または燐光発光である必要はなく、青色発光が蛍光発光であり、黄色発光（または橙色発光）が燐光発光である組み合わせや、その逆の組み合わせとしてもよい。

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

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４）
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。

なお、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。また、本実施の形態に示す発光装置には、他の実施形態で説明した発光素子を適用することが可能である。

本実施の形態では、まずアクティブマトリクス型の発光装置について図３を用いて説明する。

なお、図３（Ａ）は発光装置を示す上面図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）を鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図である。発光装置は、素子基板３０１上に設けられた画素部３０２と、駆動回路部（ソース線駆動回路）３０３と、駆動回路部（ゲート線駆動回路）３０４（３０４ａ及び３０４ｂ）と、を有する。画素部３０２、駆動回路部３０３、及び駆動回路部３０４は、シール材３０５によって、素子基板３０１と封止基板３０６との間に封止されている。

また、素子基板３０１上には、駆動回路部３０３、及び駆動回路部３０４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３０７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）３０８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３（Ｂ）を用いて説明する。素子基板３０１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３０３と、画素部３０２が示されている。

駆動回路部３０３はＦＥＴ３０９とＦＥＴ３１０とを組み合わせた構成について例示している。なお、駆動回路部３０３は、単極性（Ｎ型またはＰ型のいずれか一方のみ）のトランジスタを含む回路で形成されても良いし、Ｎ型のトランジスタとＰ型のトランジスタを含むＣＭＯＳ回路で形成されても良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、基板上ではなく外部に駆動回路を形成することもできる。

また、画素部３０２はスイッチング用ＦＥＴ（図示せず）と、電流制御用ＦＥＴ３１２とを有し、電流制御用ＦＥＴ３１２の配線（ソース電極又はドレイン電極）は、発光素子３１７ａおよび発光素子３１７ｂの第１の電極（陽極）（３１３ａ、３１３ｂ）と電気的に接続されている。また、本実施の形態においては、画素部３０２に２つのＦＥＴ（スイッチング用ＦＥＴ、電流制御用ＦＥＴ３１２）を用いて構成する例について示したが、これに限定されない。例えば、３つ以上のＦＥＴと、容量素子とを組み合わせる構成としてもよい。

ＦＥＴ３０９、３１０、３１２としては、例えば、スタガ型や逆スタガ型のトランジスタを適用することができる。ＦＥＴ３０９、３１０、３１２に用いることのできる半導体材料としては、例えば、１３族半導体、１４族（ケイ素等）半導体、化合物半導体、酸化物半導体、有機半導体材料を用いることができる。また、該半導体材料の結晶性については、特に限定されず、例えば、非晶質半導体膜、または結晶性半導体膜を用いることができる。特に、ＦＥＴ３０９、３１０、３１１、３１２としては、酸化物半導体を用いると好ましい。なお、酸化物半導体としては、例えば、Ｉｎ−Ｇａ酸化物、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物（Ｍは、Ａｌ、Ｇａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｌａ、Ｃｅ、ＨｆまたはＮｄ）等が挙げられる。ＦＥＴ３０９、３１０、３１２として、例えば、エネルギーギャップが２ｅＶ以上、好ましくは２．５ｅＶ以上、さらに好ましくは３ｅＶ以上の酸化物半導体材料を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができる。

また、第１の電極（３１３ａ、３１３ｂ）には、光学調整のための導電膜（３２０ａ、３２０ｂ）を積層した構造を含む。例えば、図３（Ｂ）に示すように発光素子３１７ａと発光素子３１７ｂとで取り出す光の波長が異なる場合には、導電膜３２０ａと導電膜３２０ｂとの膜厚は異なる。また、第１の電極（３１３ａ、３１３ｂ）の端部を覆って絶縁物３１４が形成されている。ここでは、絶縁物３１４として、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。また、本実施の形態においては、第１の電極（３１３ａ、３１３ｂ）を陽極として用いる。

また、絶縁物３１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面を形成するのが好ましい。絶縁物３１４の形状を上記のように形成することで、絶縁物３１４の上層に形成される膜の被覆性を良好なものとすることができる。例えば、絶縁物３１４の材料として、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かを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、酸化窒化シリコン、窒化シリコン等を使用することができる。

第１の電極（３１３ａ、３１３ｂ）上には、ＥＬ層３１５及び第２の電極３１６が積層形成される。ＥＬ層３１５は、少なくとも発光層が設けられており、第１の電極（３１３ａ、３１３ｂ）、ＥＬ層３１５及び第２の電極３１６からなる発光素子（３１７ａ、３１７ｂ）は、ＥＬ層３１５の端部が、第２の電極３１６で覆われた構造を有する。また、ＥＬ層３１５の構成については、実施の形態２や実施の形態３に示す単層構造または積層構造と同様であっても異なっていてもよい。さらに、発光素子ごとに異なっていてもよい。

なお、第１の電極３１３、ＥＬ層３１５及び第２の電極３１６に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、発光素子（３１７ａ、３１７ｂ）の第１の電極（３１３ａ、３１３ｂ）は、領域３２１において、引き回し配線３０７と電気的に接続されＦＰＣ３０８を介して外部信号が入力される。さらに、発光素子（３１７ａ、３１７ｂ）の第２の電極３１６は、領域３２２において、引き回し配線３２３と電気的に接続され、ここでは図示しないが、ＦＰＣ３０８を介して外部信号が入力される。

また、図３（Ｂ）に示す断面図では発光素子３１７を２つのみ図示しているが、画素部３０２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。すなわち、画素部３０２には、２種類（例えば（Ｂ、Ｙ））の発光が得られる発光素子だけでなく、３種類（例えば（Ｒ、Ｇ、Ｂ））の発光が得られる発光素子や、４種類（例えば（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙ）または（Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗ）等）の発光が得られる発光素子等をそれぞれ形成し、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。なお、この時の発光層の形成には、発光素子の発光色などに応じて異なる材料を用いた発光層を形成（いわゆる塗り分け形成）してもよいし、複数の発光素子が同じ材料を用いて形成された共通の発光層を有し、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化を実現させてもよい。このように数種類の発光が得られる発光素子を組み合わせることにより、色純度の向上、消費電力の低減等の効果が得ることができる。さらに、量子ドットとの組み合わせにより発光効率を向上させ、消費電力を低減させた発光装置としてもよい。

さらに、シール材３０５で封止基板３０６を素子基板３０１と貼り合わせることにより、素子基板３０１、封止基板３０６、およびシール材３０５で囲まれた空間３１８に発光素子３１７ａ、３１７ｂが備えられた構造になっている。

また、封止基板３０６には、有色層（カラーフィルタ）３２４が設けられており、隣り合う有色層の間には、黒色層（ブラックマトリクス）３２５が設けられている。なお、黒色層（ブラックマトリクス）３２５と一部重なるように隣り合う有色層（カラーフィルタ）３２４の一方または両方が設けられていてもよい。なお、発光素子３１７ａ、３１７ｂで得られた発光は、有色層（カラーフィルタ）３２４を介して外部に取り出される。

なお、空間３１８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３０５で充填される構成も含むものとする。また、シール材を塗布して貼り合わせる場合には、ＵＶ処理や熱処理等のいずれか、またはこれらを組み合わせて行うのが好ましい。

また、シール材３０５にはエポキシ系樹脂やガラスフリット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３０６に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。シール材としてガラスフリットを用いる場合には、接着性の観点から素子基板３０１及び封止基板３０６はガラス基板であることが好ましい。

なお、発光素子と電気的に接続されるＦＥＴの構造は、図３（Ｂ）とはゲート電極の位置が異なる構造、すなわち図３（Ｃ）に示すＦＥＴ３２６、ＦＥＴ３２７、ＦＥＴ３２８に示す構造としてもよい。また、封止基板３０６に設けられる有色層（カラーフィルタ）３２４は、図３（Ｃ）に示すように黒色層（ブラックマトリクス）３２５と重なる位置でさらに隣り合う有色層（カラーフィルタ）３２４とも重なるように設けられていてもよい。

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。

また、本発明の一態様である発光装置としては、上述したアクティブマトリクス型の発光装置のみならずパッシブマトリクス型の発光装置とすることもできる。

図４（Ａ）（Ｂ）にパッシブマトリクス型の発光装置を示す。図４（Ａ）には、パッシブマトリクス型の発光装置の上面図、図４（Ｂ）には、断面図をそれぞれ示す。

図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、基板４０１上には、第１の電極４０２と、ＥＬ層（４０３ａ、４０３ｂ、４０３ｃ）と、第２の電極４０４とを有する発光素子４０５が形成される。なお、第１の電極４０２は、島状であり、一方向（図４（Ａ）では、横方向）にストライプ状に複数形成されている。また、第１の電極４０２上の一部には、絶縁膜４０７が形成されている。絶縁膜４０７上には絶縁材料を用いてなる隔壁４０６が設けられる。隔壁４０６の側壁は、図４（Ｂ）に示すように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るような傾斜を有する。

なお、絶縁膜４０７は、第１の電極４０２上の一部に形成されているため、ＥＬ層（４０３ａ、４０３ｂ、４０３ｃ）および第２の電極４０４を第１の電極４０２上に所望の形状に分離形成することができる。図４（Ａ）および図４（Ｂ）には、メタルマスク等のマスクと絶縁膜４０７上の隔壁４０６とを組み合わせてＥＬ層（４０３ａ、４０３ｂ、４０３ｃ）および第２の電極４０４を形成する例を示す。また、ＥＬ層４０３ａ、ＥＬ層４０３ｂ、ＥＬ層４０３ｃは、それぞれ異なる発光色（例えば、赤、緑、青、黄、橙、白等）を呈する場合の例を示す。

また、ＥＬ層（４０３ａ、４０３ｂ、４０３ｃ）を形成した後、第２の電極４０４が形成される。従って、第２の電極４０４は、ＥＬ層（４０３ａ、４０３ｂ、４０３ｃ）上に第１の電極４０２と接することなく形成される。

なお、封止の方法については、アクティブマトリクス型の発光装置の場合と同様に行うことができるので、説明は省略する。

以上のようにして、パッシブマトリクス型の発光装置を得ることができる。

例えば、本明細書等において、様々な基板を用いて、トランジスタまたは発光素子を形成することが出来る。基板の種類は、特定のものに限定されることはない。その基板の一例としては、半導体基板（例えば単結晶基板又はシリコン基板）、ＳＯＩ基板、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、金属基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチル・ホイルを有する基板、タングステン基板、タングステン・ホイルを有する基板、可撓性基板、貼り合わせフィルム、繊維状の材料を含む紙、又は基材フィルムなどがある。ガラス基板の一例としては、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、又はソーダライムガラスなどがある。可撓性基板、貼り合わせフィルム、基材フィルムなどの一例としては、以下のものがあげられる。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）に代表されるプラスチックがある。または、一例としては、アクリル等の合成樹脂などがある。または、一例としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、又はポリ塩化ビニルなどがある。または、一例としては、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、エポキシ、無機蒸着フィルム、又は紙類などがある。特に、半導体基板、単結晶基板、又はＳＯＩ基板などを用いてトランジスタを製造することによって、特性、サイズ、又は形状などのばらつきが少なく、電流供給能力が高く、サイズの小さいトランジスタを製造することができる。このようなトランジスタによって回路を構成すると、回路の低消費電力化、又は回路の高集積化を図ることができる。

また、基板として、可撓性基板を用い、可撓性基板上に直接、トランジスタまたは発光素子を形成してもよい。または、基板とトランジスタまたは発光素子との間に剥離層を設けてもよい。剥離層は、その上に半導体装置を一部あるいは全部完成させた後、基板より分離し、他の基板に転載するために用いることができる。その際、トランジスタまたは発光素子は耐熱性の劣る基板や可撓性の基板にも転載できる。なお、上述の剥離層には、例えば、タングステン膜と酸化シリコン膜との無機膜の積層構造の構成や、基板上にポリイミド等の有機樹脂膜が形成された構成等を用いることができる。

つまり、ある基板を用いてトランジスタまたは発光素子を形成し、その後、別の基板にトランジスタまたは発光素子を転置し、別の基板上にトランジスタまたは発光素子を配置してもよい。トランジスタまたは発光素子が転置される基板の一例としては、上述したトランジスタまたは発光素子を形成することが可能な基板に加え、紙基板、セロファン基板、アラミドフィルム基板、ポリイミドフィルム基板、石材基板、木材基板、布基板（天然繊維（絹、綿、麻）、合成繊維（ナイロン、ポリウレタン、ポリエステル）若しくは再生繊維（アセテート、キュプラ、レーヨン、再生ポリエステル）などを含む）、皮革基板、又はゴム基板などがある。これらの基板を用いることにより、特性のよいトランジスタの形成、消費電力の小さいトランジスタの形成、壊れにくい装置の製造、耐熱性の付与、軽量化、又は薄型化を図ることができる。

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５）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光装置を適用して完成させた様々な電子機器や自動車の一例について、説明する。

発光装置を適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラなどのカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を図５に示す。

図５（Ａ）は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７１０３が組み込まれている。表示部７１０３により、映像を表示することが可能であり、タッチセンサ（入力装置）を搭載したタッチパネル（入出力装置）であってもよい。なお、本発明の一態様である発光装置を表示部７１０３に用いることができる。また、ここでは、スタンド７１０５により筐体７１０１を支持した構成を示している。

テレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１０により行うことができる。リモコン操作機７１１０が備える操作キー７１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機７１１０に、当該リモコン操作機７１１０から出力する情報を表示する表示部７１０７を設ける構成としてもよい。

なお、テレビジョン装置７１００は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）又は双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。

図５（Ｂ）はコンピュータであり、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、コンピュータは、本発明の一態様である発光装置をその表示部７２０３に用いることにより作製することができる。また、表示部７２０３は、タッチセンサ（入力装置）を搭載したタッチパネル（入出力装置）であってもよい。

図５（Ｃ）は、スマートウオッチであり、筐体７３０２、表示部７３０４、操作ボタン７３１１、７３１２、接続端子７３１３、バンド７３２１、留め金７３２２、等を有する。

ベゼル部分を兼ねる筐体７３０２に搭載された表示部７３０４は、非矩形状の表示領域を有している。表示部７３０４は、時刻を表すアイコン７３０５、その他のアイコン７３０６等を表示することができる。また、表示部７３０４は、タッチセンサ（入力装置）を搭載したタッチパネル（入出力装置）であってもよい。

なお、図５（Ｃ）に示すスマートウオッチは、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示する機能、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、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信又は受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能、等を有することができる。

また、筐体７３０２の内部に、スピーカ、センサ（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン等を有することができる。なお、スマートウオッチは、発光装置をその表示部７３０４に用いることにより作製することができる。

図５（Ｄ）は、携帯電話機（スマートフォンを含む）の一例を示している。携帯電話機７４００は、筐体７４０１に、表示部７４０２、マイク７４０６、スピーカ７４０５、カメラ７４０７、外部接続部７４０４、操作用ボタン７４０３などを備えている。また、本発明の一態様に係る発光素子を、可撓性を有する基板に形成して発光装置を作製した場合、図５（Ｄ）に示すような曲面を有する表示部７４０２に適用することが可能である。

図５（Ｄ）に示す携帯電話機７４００は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる。また、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。

表示部７４０２の画面は主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。

例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部７４０２を文字の入力を主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部７４０２の画面のほとんどにキーボード又は番号ボタンを表示させることが好ましい。

また、携帯電話機７４００内部に、ジャイロセンサや加速度センサ等の検出装置を設けることで、携帯電話機７４００の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。

また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、又は筐体７４０１の操作用ボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。

また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部７４０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。

表示部７４０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部７４０２に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライト又は近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。

さらに、携帯電話機（スマートフォンを含む）の別の構成として、図５（Ｄ’−１）や図５（Ｄ’−２）のような構造を有する携帯電話機に適用することもできる。

なお、図５（Ｄ’−１）や図５（Ｄ’−２）のような構造を有する場合には、文字情報や画像情報などを筐体７５００（１）、７５００（２）の第１面７５０１（１）、７５０１（２）だけでなく、第２面７５０２（１）、７５０２（２）に表示させることができる。このような構造を有することにより、携帯電話機を胸ポケットに収納したままの状態で、第２面７５０２（１）、７５０２（２）などに表示された文字情報や画像情報などを使用者が容易に確認することができる。

また、発光装置を適用した電子機器として、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すような折りたたみ可能な携帯情報端末が挙げられる。図６（Ａ）には、展開した状態の携帯情報端末９３１０を示す。また、図６（Ｂ）には、展開した状態又は折りたたんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態の携帯情報端末９３１０を示す。さらに、図６（Ｃ）には、折りたたんだ状態の携帯情報端末９３１０を示す。携帯情報端末９３１０は、折りたたんだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。

表示部９３１１はヒンジ９３１３によって連結された３つの筐体９３１５に支持されている。なお、表示部９３１１は、タッチセンサ（入力装置）を搭載したタッチパネル（入出力装置）であってもよい。また、表示部９３１１は、ヒンジ９３１３を介して２つの筐体９３１５間を屈曲させることにより、携帯情報端末９３１０を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。本発明の一態様の発光装置を表示部９３１１に用いることができる。表示部９３１１における表示領域９３１２は折りたたんだ状態の携帯情報端末９３１０の側面に位置する表示領域である。表示領域９３１２には、情報アイコンや使用頻度の高いアプリやプログラムのショートカットなどを表示させることができ、情報の確認やアプリなどの起動をスムーズに行うことができる。

また、発光装置を適用した自動車を図７（Ａ）（Ｂ）に示す。すなわち、発光装置を、自動車と一体にして設けることができる。具体的には、図７（Ａ）に示す自動車の外側のライト５１０１（車体後部も含む）、タイヤのホイール５１０２、ドア５１０３の一部または全体などに適用することができる。また、図７（Ｂ）に示す自動車の内側の表示部５１０４、ハンドル５１０５、シフトレバー５１０６、座席シート５１０７、バックミラー５１０８
等に適用することができる。その他、ガラス窓の一部に適用してもよい。

以上のようにして、本発明の一態様である発光装置を適用して電子機器や自動車を得ることができる。なお、適用できる電子機器や自動車は、本実施の形態に示したものに限らず、あらゆる分野において適用することが可能である。

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６）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光素子を適用して作製される照明装置の構成について図８を用いて説明する。

図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）には、照明装置の断面図の一例を示す。なお、図８（Ａ）、（Ｂ）は基板側に光を取り出すボトムエミッション型の照明装置であり、図８（Ｃ）、（Ｄ）は、封止基板側に光を取り出すトップエミッション型の照明装置である。

図８（Ａ）に示す照明装置４０００は、基板４００１上に発光素子４００２を有する。また、基板４００１の外側に凹凸を有する基板４００３を有する。発光素子４００２は、第１の電極４００４と、ＥＬ層４００５と、第２の電極４００６を有する。

第１の電極４００４は、電極４００７と電気的に接続され、第２の電極４００６は電極４００８と電気的に接続される。また、第１の電極４００４と電気的に接続される補助配線４００９を設けてもよい。なお、補助配線４００９上には、絶縁層４０１０が形成されている。

また、基板４００１と封止基板４０１１は、シール材４０１２で接着されている。また、封止基板４０１１と発光素子４００２の間には、乾燥剤４０１３が設けられていることが好ましい。なお、基板４００３は、図８（Ａ）のような凹凸を有するため、発光素子４００２で生じた光の取り出し効率を向上させることができる。

また、基板４００３に代えて、図８（Ｂ）の照明装置４１００のように、基板４００１の外側に拡散板４０１５を設けてもよい。

図８（Ｃ）の照明装置４２００は、基板４２０１上に発光素子４２０２を有する。発光素子４２０２は第１の電極４２０４と、ＥＬ層４２０５と、第２の電極４２０６とを有する。

第１の電極４２０４は、電極４２０７と電気的に接続され、第２の電極４２０６は電極４２０８と電気的に接続される。また第２の電極４２０６と電気的に接続される補助配線４２０９を設けてもよい。また、補助配線４２０９の下部に、絶縁層４２１０を設けてもよい。

基板４２０１と凹凸のある封止基板４２１１は、シール材４２１２で接着されている。また、封止基板４２１１と発光素子４２０２の間にバリア膜４２１３および平坦化膜４２１４を設けてもよい。なお、封止基板４２１１は、図８（Ｃ）のような凹凸を有するため、発光素子４２０２で生じた光の取り出し効率を向上させることができる。

また、封止基板４２１１に代えて、図８（Ｄ）の照明装置４３００のように、発光素子４２０２の上に拡散板４２１５を設けてもよい。

なお、本実施の形態で示すＥＬ層４００５、４２０５に、本発明の一態様である有機金属錯体を適用することができる。この場合、消費電力の低い照明装置を提供することができる。

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７）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光装置を適用した応用品である照明装置の一例について、図９を用いて説明する。

図９は、発光装置を室内の照明装置８００１として用いた例である。なお、発光装置は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置を形成することもできる。その他、曲面を有する筐体を用いることで、発光領域が曲面を有する照明装置８００２を形成することもできる。本実施の形態で示す発光装置に含まれる発光素子は薄膜状であり、筐体のデザインの自由度が高い。したがって、様々な意匠を凝らした照明装置を形成することができる。さらに、室内の壁面に照明装置８００３を備えても良い。

なお、上記以外にも室内に備えられた家具の一部に発光装置を適用することにより、家具としての機能を備えた照明装置とすることができる。

以上のように、発光装置を適用した様々な照明装置が得られる。なお、これらの照明装置は本発明の一態様に含まれるものとする。

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

（実施の形態８）
本実施の形態においては、本発明の一態様の発光素子または本発明の一態様の発光装置を有するタッチパネルについて、図１０〜図１４を用いて説明を行う。

図１０（Ａ）（Ｂ）は、タッチパネル２０００の斜視図である。なお、図１０（Ａ）（Ｂ）において、明瞭化のため、タッチパネル２０００の代表的な構成要素を示す。

タッチパネル２０００は、表示部２５０１とタッチセンサ２５９５とを有する（図１０（Ｂ）参照）。また、タッチパネル２０００は、基板２５１０、基板２５７０、及び基板２５９０を有する。なお、基板２５１０、基板２５７０、及び基板２５９０はいずれも可撓性を有する。

表示部２５０１は、基板２５１０上に複数の画素及び該画素に信号を供給することができる複数の配線２５１１を有する。複数の配線２５１１は、基板２５１０の外周部にまで引き回され、その一部が端子２５１９を構成している。端子２５１９はＦＰＣ２５０９（１）と電気的に接続する。

基板２５９０には、タッチセンサ２５９５と、タッチセンサ２５９５と電気的に接続する複数の配線２５９８とを有する。複数の配線２５９８は、基板２５９０の外周部に引き回され、その一部は端子２５９９を構成する。そして、端子２５９９はＦＰＣ２５０９（２）と電気的に接続される。なお、図１０（Ｂ）では明瞭化のため、基板２５９０の裏面側（基板２５９０と対向する面側）に設けられるタッチセンサ２５９５の電極や配線等を実線で示している。

タッチセンサ２５９５として、例えば静電容量方式のタッチセンサを適用できる。静電容量方式としては、表面型静電容量方式、投影型静電容量方式等がある。

投影型静電容量方式としては、主に駆動方式の違いから自己容量方式、相互容量方式などがある。相互容量方式を用いると同時多点検出が可能となるため好ましい。

まず、投影型静電容量方式のタッチセンサを適用する場合について、図１０（Ｂ）を用いて説明する。なお、投影型静電容量方式の場合には、指等の検知対象の近接または接触を検知することができる、様々なセンサを適用することができる。

投影型静電容量方式のタッチセンサ２５９５は、電極２５９１と電極２５９２とを有する。電極２５９１と電極２５９２は、複数の配線２５９８のうちのそれぞれ異なる配線と電気的に接続する。また、電極２５９２は、図１０（Ａ）（Ｂ）に示すように、一方向に繰り返し配置された複数の四辺形が角部で配線２５９４により、一方向に接続される形状を有する。電極２５９１も同様に複数の四辺形が角部で接続される形状を有するが、接続される方向は、電極２５９２が接続される方向と交差する方向となる。なお、電極２５９１が接続される方向と、電極２５９２が接続される方向とは、必ずしも直交する関係にある必要はなく、０度を超えて９０度未満の角度をなすように配置されてもよい。

なお、配線２５９４の電極２５９２との交差部の面積は、できるだけ小さくなる形状が好ましい。これにより、電極が設けられていない領域の面積を低減でき、透過率のバラツキを低減できる。その結果、タッチセンサ２５９５を透過する光の輝度のバラツキを低減することができる。

なお、電極２５９１及び電極２５９２の形状はこれに限定されず、様々な形状を取りうる。例えば、複数の電極２５９１をできるだけ隙間が生じないように配置し、絶縁層を介して電極２５９２を複数設ける構成としてもよい。このとき、隣接する２つの電極２５９２の間に、これらとは電気的に絶縁されたダミー電極を設けると、透過率の異なる領域の面積を低減できるため好ましい。

次に、図１１を用いて、タッチパネル２０００の詳細について説明する。図１１は、図１０（Ａ）に示す一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の断面図に相当する。

タッチセンサ２５９５は、基板２５９０上に千鳥格子状に配置された電極２５９１及び電極２５９２と、電極２５９１及び電極２５９２を覆う絶縁層２５９３と、隣り合う電極２５９１を電気的に接続する配線２５９４とを有する。

また、配線２５９４の下方には、接着層２５９７が設けられる。接着層２５９７は、タッチセンサ２５９５が表示部２５０１に重なるように、基板２５９０を基板２５７０に貼り合わせている。

電極２５９１及び電極２５９２は、透光性を有する導電材料を用いて形成する。透光性を有する導電性材料としては、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛などの導電性酸化物を用いることができる。なお、グラフェンを含む膜を用いることもできる。グラフェンを含む膜は、例えば膜状に形成された酸化グラフェンを含む膜を還元して形成することができる。還元する方法としては、熱を加える方法等を挙げることができる。

例えば、透光性を有する導電性材料を基板２５９０上にスパッタリング法により成膜した後、フォトリソグラフィ法等の様々なパターニング技術により、不要な部分を除去して、電極２５９１及び電極２５９２を形成することができる。

また、絶縁層２５９３に用いる材料としては、例えば、アクリル、エポキシなどの樹脂、シロキサン結合を有する樹脂の他、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料を用いることもできる。

また、絶縁層２５９３に設けられた開口部に配線２５９４を形成することにより、隣接する電極２５９１が電気的に接続される。透光性の導電性材料は、タッチパネルの開口率を高めることができるため、配線２５９４に好適に用いることができる。また、電極２５９１及び電極２５９２より導電性の高い材料は、電気抵抗を低減できるため配線２５９４に好適に用いることができる。

一対の電極２５９１は、配線２５９４により電気的に接続されている。また、一対の電極２５９１の間には、電極２５９２が設けられている。

また、配線２５９８は、電極２５９１または電極２５９２と電気的に接続される。なお、配線２５９８の一部は、端子として機能する。配線２５９８には、例えば、アルミニウム、金、白金、銀、ニッケル、チタン、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、またはパラジウム等の金属材料や、該金属材料を含む合金材料を用いることができる。

また、端子２５９９により、配線２５９８とＦＰＣ２５０９（２）とが電気的に接続される。なお、端子２５９９には、様々な異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）や、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。

また、接着層２５９７は、透光性を有する。例えば、熱硬化性樹脂や紫外線硬化樹脂を用いることができ、具体的には、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、またはシロキサン系樹脂を用いることができる。

表示部２５０１は、マトリクス状に配置された複数の画素を有する。該画素は表示素子と、該表示素子を駆動する画素回路とを有する。

基板２５１０及び基板２５７０としては、例えば、水蒸気の透過率が１０^−５ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以下、好ましくは１０^−６ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以下である可撓性を有する材料を好適に用いることができる。または、基板２５１０の熱膨張率と、基板２５７０の熱膨張率とが、およそ等しい材料を用いると好適である。例えば、線膨張率が１×１０^−３／Ｋ以下、好ましくは５×１０^−５／Ｋ以下、より好ましくは１×１０^−５／Ｋ以下である材料を好適に用いることができる。

また、封止層２５６０は、空気より大きい屈折率を有すると好ましい。

また、表示部２５０１は、画素２５０２Ｒを有する。また、画素２５０２Ｒは発光モジュール２５８０Ｒを有する。

画素２５０２Ｒは、発光素子２５５０Ｒと、発光素子２５５０Ｒに電力を供給することができるトランジスタ２５０２ｔとを有する。なお、トランジスタ２５０２ｔは、画素回路の一部として機能する。また、発光モジュール２５８０Ｒは、発光素子２５５０Ｒと、着色層２５６７Ｒとを有する。

発光素子２５５０Ｒは、下部電極と、上部電極と、下部電極と上部電極の間にＥＬ層とを有する。

また、封止層２５６０が光を取り出す側に設けられている場合、封止層２５６０は、発光素子２５５０Ｒと着色層２５６７Ｒに接する。

着色層２５６７Ｒは、発光素子２５５０Ｒと重なる位置にある。これにより、発光素子２５５０Ｒが発する光の一部は着色層２５６７Ｒを透過して、図中に示す矢印の方向の発光モジュール２５８０Ｒの外部に射出される。

また、表示部２５０１には、光を射出する方向に遮光層２５６７ＢＭが設けられる。遮光層２５６７ＢＭは、着色層２５６７Ｒを囲むように設けられている。

また、表示部２５０１は、画素に重なる位置に反射防止層２５６７ｐを有する。反射防止層２５６７ｐとして、例えば円偏光板を用いることができる。

表示部２５０１には、絶縁層２５２１が設けられる。絶縁層２５２１はトランジスタ２５０２ｔを覆う。なお、絶縁層２５２１は、画素回路に起因する凹凸を平坦化するための機能を有する。また、絶縁層２５２１に不純物の拡散を抑制できる機能を付与してもよい。これにより、不純物の拡散によるトランジスタ２５０２ｔ等の信頼性の低下を抑制できる。

また、発光素子２５５０Ｒは、絶縁層２５２１の上方に形成される。また、発光素子２５５０Ｒが有する下部電極には、該下部電極の端部に重なる隔壁２５２８が設けられる。なお、基板２５１０と、基板２５７０との間隔を制御するスペーサを、隔壁２５２８上に形成してもよい。

走査線駆動回路２５０３ｇ（１）は、トランジスタ２５０３ｔと、容量素子２５０３ｃとを有する。なお、駆動回路を画素回路と同一の工程で同一基板上に形成することができる。

また、基板２５１０上には、信号を供給することができる配線２５１１が設けられる。また、配線２５１１上には、端子２５１９が設けられる。また、端子２５１９には、ＦＰＣ２５０９（１）が電気的に接続される。また、ＦＰＣ２５０９（１）は、画像信号及び同期信号等の信号を供給する機能を有する。なお、ＦＰＣ２５０９（１）にはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。

また、表示部２５０１には、様々な構造のトランジスタを適用することができる。なお、図１１（Ａ）においては、ボトムゲート型のトランジスタを適用する場合について、例示している。図１１（Ａ）に示す、トランジスタ２５０２ｔ及びトランジスタ２５０３ｔには、酸化物半導体を含む半導体層をチャネル領域として用いることができる。または、トランジスタ２５０２ｔ及びトランジスタ２５０３ｔには、アモルファスシリコンを含む半導体層をチャネル領域として用いることができる。または、トランジスタ２５０２ｔ及びトランジスタ２５０３ｔには、レーザーアニールなどの処理により結晶化させた多結晶シリコンを含む半導体層をチャネル領域として用いることができる。

また、トップゲート型のトランジスタを適用する場合の表示部２５０１の構成を図１１（Ｂ）に示す。

トップゲート型のトランジスタの場合、ボトムゲート型のトランジスタに用いることのできる半導体層と同様の構成の他、多結晶シリコンまたは単結晶シリコン基板等から転置された単結晶シリコン膜等を含む半導体層をチャネル領域として用いてもよい。

次に、図１１に示す構成と異なる構成のタッチパネルについて、図１２を用いて説明する。

図１２は、タッチパネル２００１の断面図である。図１２に示すタッチパネル２００１は、図１１に示すタッチパネル２０００と、表示部２５０１に対するタッチセンサ２５９５の位置が異なる。ここでは異なる構成について詳細に説明し、同様の構成を用いることができる部分は、タッチパネル２０００の説明を援用する。

着色層２５６７Ｒは、発光素子２５５０Ｒと重なる位置にある。また、図１２（Ａ）に示す発光素子２５５０Ｒは、トランジスタ２５０２ｔが設けられている側に光を射出する。これにより、発光素子２５５０Ｒが発する光の一部は、着色層２５６７Ｒを透過して、図中に示す矢印方向の発光モジュール２５８０Ｒの外部に射出される。

表示部２５０１は、光を射出する方向に遮光層２５６７ＢＭを有する。遮光層２５６７ＢＭは、着色層２５６７Ｒを囲むように設けられている。

タッチセンサ２５９５は、表示部２５０１の基板２５１０側に設けられている（図１２（Ａ）参照）。

接着層２５９７は、基板２５１０と基板２５９０の間にあり、表示部２５０１とタッチセンサ２５９５を貼り合わせる。

また、表示部２５０１には、様々な構造のトランジスタを適用することができる。なお、図１２（Ａ）においては、ボトムゲート型のトランジスタを適用する場合について例示している。また、図１２（Ｂ）には、トップゲート型のトランジスタを適用する場合について例示している。

次に、タッチパネルの駆動方法の一例について、図１３を用いて説明を行う。

図１３（Ａ）は、相互容量方式のタッチセンサの構成を示すブロック図である。図１３（Ａ）では、パルス電圧出力回路２６０１、電流検出回路２６０２を示している。なお、図１３（Ａ）では、パルス電圧が与えられる電極２６２１をＸ１−Ｘ６として、電流の変化を検知する電極２６２２をＹ１−Ｙ６として、それぞれ６本の配線で例示している。また、図１３（Ａ）は、電極２６２１と、電極２６２２とが重畳することで形成される容量２６０３を示している。なお、電極２６２１と電極２６２２とはその機能を互いに置き換えてもよい。

パルス電圧出力回路２６０１は、Ｘ１−Ｘ６の配線に順にパルスを印加するための回路である。Ｘ１−Ｘ６の配線にパルス電圧が印加されることで、容量２６０３を形成する電極２６２１と電極２６２２との間に電界が生じる。この電極間に生じる電界が遮蔽等により容量２６０３の相互容量に変化を生じさせることを利用して、被検知体の近接、または接触を検出することができる。

電流検出回路２６０２は、容量２６０３での相互容量の変化による、Ｙ１〜Ｙ６の配線での電流の変化を検出するための回路である。Ｙ１−Ｙ６の配線では、被検知体の近接、または接触がないと検出される電流値に変化はないが、検出する被検知体の近接、または接触により相互容量が減少する場合には電流値が減少する変化を検出する。なお電流の検出は、積分回路等を用いて行えばよい。

次に、図１３（Ｂ）には、図１３（Ａ）で示す相互容量方式のタッチセンサにおける入出力波形のタイミングチャートを示す。図１３（Ｂ）では、１フレーム期間で各行列での被検知体の検出を行うものとする。また図１３（Ｂ）では、被検知体を検出しない場合（非タッチ）と被検知体を検出する場合（タッチ）との２つの場合について示している。なおＹ１−Ｙ６の配線については、検出される電流値に対応する電圧値とした波形を示している。

Ｘ１−Ｘ６の配線には、順にパルス電圧が与えられ、該パルス電圧にしたがってＹ１−Ｙ６の配線での波形が変化する。被検知体の近接または接触がない場合には、Ｘ１−Ｘ６の配線の電圧の変化に応じてＹ１−Ｙ６の波形が一様に変化する。一方、被検知体が近接または接触する箇所では、電流値が減少するため、これに対応する電圧値の波形も変化する。このように、相互容量の変化を検出することにより、被検知体の近接または接触を検知することができる。

また、図１３（Ａ）ではタッチセンサとして配線の交差部に容量２６０３のみを設けるパッシブ型のタッチセンサの構成を示したが、トランジスタと容量とを備えたアクティブ型のタッチセンサとしてもよい。図１４にアクティブ型のタッチセンサに含まれる一つのセンサ回路の例を示している。

図１４に示すセンサ回路は、容量２６０３と、トランジスタ２６１１と、トランジスタ２６１２と、トランジスタ２６１３とを有する。

トランジスタ２６１３はゲートに信号Ｇ２が与えられ、ソースまたはドレインの一方に電圧ＶＲＥＳが与えられ、他方が容量２６０３の一方の電極およびトランジスタ２６１１のゲートと電気的に接続する。トランジスタ２６１１は、ソースまたはドレインの一方がトランジスタ２６１２のソースまたはドレインの一方と電気的に接続し、他方に電圧ＶＳＳが与えられる。トランジスタ２６１２は、ゲートに信号Ｇ１が与えられ、ソースまたはドレインの他方が配線ＭＬと電気的に接続する。容量２６０３の他方の電極には電圧ＶＳＳが与えられる。

次に、図１４に示すセンサ回路の動作について説明する。まず信号Ｇ２としてトランジスタ２６１３をオン状態とする電位が与えられることで、トランジスタ２６１１のゲートが接続されるノードｎに電圧ＶＲＥＳに対応した電位が与えられる。次に、信号Ｇ２としてトランジスタ２６１３をオフ状態とする電位が与えられることで、ノードｎの電位が保持される。続いて、指等の被検知体の近接または接触により、容量２６０３の相互容量が変化することに伴い、ノードｎの電位がＶＲＥＳから変化する。

読み出し動作は、信号Ｇ１にトランジスタ２６１２をオン状態とする電位を与える。ノードｎの電位に応じてトランジスタ２６１１に流れる電流、すなわち配線ＭＬに流れる電流が変化する。この電流を検出することにより、被検知体の近接または接触を検出することができる。

トランジスタ２６１１、トランジスタ２６１２、及びトランジスタ２６１３としては、酸化物半導体層をチャネル領域が形成される半導体層に用いることが好ましい。とくにトランジスタ２６１３にこのようなトランジスタを適用することにより、ノードｎの電位を長期間に亘って保持することが可能となり、ノードｎにＶＲＥＳを供給しなおす動作（リフレッシュ動作）の頻度を減らすことができる。

本実施の形態は、少なくともその一部を本明細書中に記載する他の実施の形態と適宜組み合わせて実施することができる。

≪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、ビス｛２−［４−（２，６−ジメチルフェニル）−５−（２−メチルフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イル−κＮ^２］フェニル−κＣ｝［２−（１，３−ジヒドロ−３−メチル−１−フェニル−２Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イリデン−κＣ^２）フェニル−κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐｍｂ）］）の合成方法について説明する。なお、［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐｍｂ）］の構造を以下に示す。

＜ステップ１：１−フェニルベンゾイミダゾールの合成＞
２００ｍＬ三口フラスコにヨードベンゼン２０．４ｇ（１２２．０ｍｍｏｌ）、ベンゾイミダゾール１０．１ｇ（８５．５ｍｍｏｌ）、ヨウ化銅２．４ｇ（１２．６ｍｍｏｌ）、炭酸ナトリウム１４ｇ（１３２．０ｍｍｏｌ）、１，１０−フェナントロリン４．２ｇ（２５．２ｍｍｏｌ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）５０ｍＬを入れて１３０℃で１５時間加熱攪拌した。所定時間反応後、ろ過し、ジクロロメタンでろ物を洗浄し、洗浄液はろ液と合わせて濃縮し、黒色の液体を得た。これ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とした。得られた目的物のフラクションを濃縮し、無色の油状物を８．６ｇ、収率５２％で得た。ステップ１の合成スキームを下記式（Ａ−１）に示す。

＜ステップ２：３−メチル−１−フェニルベンゾイミダゾリウムヨージドの合成＞
次に、ステップ１で得た１−フェニルベンゾイミダゾール８．６ｇ（４７．９ｍｍｏｌ）、ヨードメタン１０．０ｇ（７０．４ｍｍｏｌ）、ジクロロメタン１００ｍＬを５００ｍＬ三口フラスコに入れ、４０℃で１５時間加熱攪拌した。所定時間反応後、析出した白色固体をろ過し、回収した。また、ろ液は溶媒を留去し、得られた固体をクロロホルムで再結晶し、白色固体を回収した。析出していた白色固体と合わせて、３−メチル−１−フェニルベンゾイミダゾリウムヨージドを１２．０ｇ、収率８１％で得た。ステップ２の合成スキームを下記式（Ａ−２）に示す。

＜ステップ３：クロロ（１，３−ジヒドロ−３−メチル−１−フェニル−２Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イリデン）銀（Ｉ）（略称：ＡｇＩｐｍｂ）の合成＞
５００ｍＬ三口フラスコに３−メチル−１−フェニルイミダゾリウムヨージド６．０ｇ（１７．８ｍｍｏｌ）、酸化銀（Ｉ）３．５ｇ（１５．１ｍｍｏｌ）、ジクロロメタン３００ｍＬを入れ室温で４８時間攪拌した。反応終了後、吸引ろ過により不溶物を除去し、ろ液はセライト、アルミナの順に積層した層を通して再度ろ過した。得られたろ液を濃縮し、褐色の固体を得た。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。展開溶媒は酢酸エチル：ヘキサン＝１：２とした。得られた目的物のフラクションを濃縮し、白色固体を０．９ｇ、収率１２％で得た。ステップ３の合成スキームを下記式（Ａ−３）に示す。

＜ステップ４：ジ−μ−クロロ−テトラキス｛２−［４−（２，６−ジメチルフェニル）−５−（２−メチルフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イル−κＮ^２］フェニル−κＣ｝ジイリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２Ｃｌ］_２）の合成＞
３−（２−メチルフェニル）−４−（２，６−ジメチルフェニル）−５−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール３．０ｇ（８．８ｍｍｏｌ）、塩化イリジウム（ＩＩＩ）水和物１．３３ｇ、２−エトキシエタノール１５ｍＬ、水５ｍＬを１００ｍＬ丸底フラスコに入れ、Ａｒをフローしながら、１１０℃、１００Ｗの条件でマイクロ波を１時間照射した。得られた混合物を、メタノールにて吸引ろ過し、目的物である［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２Ｃｌ］_２の黄色固体を３．３ｇ、収率８３％で得た。ステップ４の合成スキームを下記式（Ａ−４）に示す。

＜ステップ５：ビス｛２−［４−（２，６−ジメチルフェニル）−５−（２−メチルフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イル−κＮ^２］フェニル−κＣ｝［２−（１，３−ジヒドロ−３−メチル−１−フェニル−２Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イリデン−κＣ２）フェニル−κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐｍｂ）］の合成＞
上記ステップ４の合成方法で得た［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２Ｃｌ］_２０．９ｇ（０．５ｍｍｏｌ）、上記ステップ２の合成方法で得たＡｇＩｐｍｂ０．４ｇ（０．９ｍｍｏｌ）、炭酸ナトリウム２．３ｇ（２１．７ｍｍｏｌ）、２−エトキシエタノール１５ｍＬをフラスコに入れ、Ａｒをフローしながら、１１０℃、１００Ｗの条件でマイクロ波を１時間照射した。所定時間反応後、ろ過により不溶物を除去し、ろ液を濃縮し茶褐色の油状物を得た。この油状物をジクロロメタンに溶解させ、水により有機層を洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥後、濃縮し黄色油状物を得た。この油状物をシリカゲルクロマトグラフィーで精製した。展開溶媒はヘキサン：酢酸エチル＝１：１とした。得られた目的物のフラクションを濃縮し、黄色固体を得た。この固体を酢酸エチルとエタノールの混合溶媒で再結晶し、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐｍｂ）］の黄色固体を０．３ｇ、収率１０％で得た。ステップ５の合成スキームを下記式（Ａ−５）に示す。

なお、上記ステップ５で得られた橙色固体の核磁気共鳴分光法（^１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、^１Ｈ−ＮＭＲチャートを図１５に示す。この結果から、本合成例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（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐｍｂ）］が得られたことがわかった。

^１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ_３）：１．８５（ｓ，３Ｈ），１．９８（ｓ，３Ｈ），２．０５（ｓ，３Ｈ），２．０７（ｓ，３Ｈ），２．２８（ｓ，３Ｈ），２．３２（ｓ，３Ｈ），３．５５（ｓ，３Ｈ），６．２４−６．２８（ｄ，１Ｈ），６．３０−６．３２（ｄ，１Ｈ），６．５２−６．６０（ｄｍ，２Ｈ），６．６９−６．７３（ｔ，２Ｈ），６．７５−６．７８（ｔ，１Ｈ），６．８０−６．８９（ｍ，４Ｈ），６．９４−７．００（ｍ，３Ｈ），７．０９−７．１４（ｍ，７Ｈ），７．１８−７．２４（ｔ，２Ｈ），７．２７−７．３２（ｍ，５Ｈ），７．７８−７．８２（ｄ，１Ｈ），８．１２−８．１４（ｄ，１Ｈ）。

次に、［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐｍｂ）］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（０．０９ｍｍｏｌ／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（０．０９ｍｍｏｌ／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１６に示す。横軸は波長、縦軸は吸光度および発光強度を表す。また、図１６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。図１６に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０９ｍｍｏｌ／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１６に示す通り、本発明の一態様である有機金属錯体、［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐｍｂ）］は、５０３ｎｍ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緑色の発光が観測された。

≪合成例２≫
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、ビス｛２−［４−（２，６−ジメチルフェニル）−５−（２−メチルフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イル−κＮ^２］フェニル−κＣ｝［２−（１，３−ジヒドロ−３−ｎ−プロピル−１−フェニル−２Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イリデン−κＣ^２）フェニル−κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐＰｒｂ）］）の合成方法について説明する。なお、［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐＰｒｂ）］の構造を以下に示す。

＜ステップ１：３−ｎ−プロピル−１−フェニルベンゾイミダゾリウムヨージドの合成＞
合成例１、ステップ１で得た１−フェニルベンゾイミダゾール１０．０ｇ（５１．５ｍｍｏｌ）、１−ヨードプロパン２５．０ｇ（１４７．０ｍｍｏｌ）、トルエン５０ｍＬを３００ｍＬ三口フラスコに入れ、７０℃で１５時間加熱攪拌した。所定時間反応後、析出した白色固体を回収し、固体をトルエンで洗浄することで、３−ｎ−プロピル−１−フェニルベンゾイミダゾリウムヨージドを９．６ｇ、収率５１％で得た。ステップ１の合成スキームを下記式（Ｂ−１）に示す。

＜ステップ２：１，３−ジヒドロ−３−ｎ−プロピル−１−フェニル−２Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イリデンヨード銀（Ｉ）（略称：ＡｇＩｐＰｒｂ）の合成＞
５００ｍＬ三口フラスコに３−ｎ−プロピル−１−フェニルベンゾイミダゾリウムヨージド９．６ｇ（２６．４ｍｍｏｌ）、酸化銀（Ｉ）５．５ｇ（２３．７ｍｍｏｌ）、ジクロロメタン２５０ｍＬを入れ、室温で４８時間攪拌した。反応終了後、吸引ろ過により不溶物を除去し、ろ液はセライト、アルミナを順に積層した層を通して再度ろ過した。得られたろ液を濃縮し、褐色の固体を得た。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。展開溶媒は酢酸エチル：ヘキサン＝１：２とした。得られた目的物のフラクションを濃縮し、白色固体を１．２ｇ、収率１０％で得た。ステップ２の合成スキームを下記式（Ｂ−２）に示す。

＜ステップ３：ビス｛２−［４−（２，６−ジメチルフェニル）−５−（２−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｝［２−（１，３−ジヒドロ−３−ｎ−プロピル−１−フェニル−２Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イリデン−κＣ２）フェニル−κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐＰｒｂ）］）の合成＞
上記合成例１のステップ４で得られたＩｒ［（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２Ｃｌ］_２０．９ｇ（０．５ｍｍｏｌ）、上記ステップ２の合成方法で得たＡｇＩｐＰｒｂ０．４ｇ（０．９ｍｍｏｌ）、炭酸ナトリウム２．３ｇ（２１．７ｍｍｏｌ）、２−エトキシエタノール１５ｍＬをフラスコに入れ、Ａｒ雰囲気下で、１１０℃、１００Ｗの条件でマイクロ波を１時間照射した。

所定時間反応後、ろ過により不溶物を除去し、ろ液を濃縮し茶褐色の油状物を得た。この油状物をジクロロメタンに溶解させ、水により有機層を洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥後、濃縮し黄色油状物を得た。この油状物をシリカゲルクロマトグラフィーで精製した。展開溶媒はヘキサン：酢酸エチル＝１：１とした。得られたフラクションを濃縮し、黄色固体を得た。この固体を酢酸エチルとエタノールの混合溶媒で再結晶し、発明の一態様である有機金属錯体、［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐＰｒｂ）］の黄色固体を０．３ｇ、収率１０％で得た。ステップ３の合成スキームを下記式（Ｂ−３）に示す。

上記ステップ３で得られた黄色固体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１７に示す。この結果から、本合成例により、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（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐＰｒｂ）］が得られたことがわかった。

^１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ_３）：０．４２−０．４５（ｔ，３Ｈ），１．２１−１．２６（ｍ，２Ｈ），１．９２（ｓ，３Ｈ），２．００（ｓ，３Ｈ），２．１０（ｍ，９Ｈ），２．３２（ｓ，３Ｈ），２．３５（ｓ，３Ｈ），３．７８−３．８１（ｍ，１Ｈ），４．２８−４．３６（ｍ，１Ｈ），６．２３−６．２５（ｄ，１Ｈ），６．２９−６．３２（ｄ，１Ｈ），６．５５−６．５６（ｔ，１Ｈ），６．５８−６．６１（ｔ，１Ｈ），６．６８−６．７１（ｄ，２Ｈ），６．７６−６．９１（ｍ，６Ｈ），６．９４−７．０１（ｍ，２Ｈ），７．０８−７．２１（ｍ，９Ｈ），７．２６−７．３０（ｍ，５Ｈ），７．７８−７．８２（ｄ，１Ｈ），８．１２−８．１４（ｄ，１Ｈ）。

次に、［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐＰｒｂ）］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（０．１１ｍｍｏｌ／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（０．１１ｍｍｏｌ／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１８に示す。横軸は波長、縦軸は吸光度および発光強度を表す。また、図１８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。図１８に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．１１ｍｍｏｌ／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１８に示す通り、本発明の一態様である有機金属錯体、［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐＰｒｂ）］は、５０６ｎｍ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緑色の発光が観測された。

本実施例では、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐｍｂ）］（構造式（１００））を発光層に用いた発光素子１を作製した。なお、発光素子１の作製については、図１９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。

≪発光素子１の作製≫
まず、ガラス製の基板９００上に酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）をスパッタリング法により成膜し、陽極として機能する第１の電極９０１を形成した。なお、その膜厚は１１０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。

次に、基板９００上に発光素子１を形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。

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９００を３０分程度放冷した。

次に、第１の電極９０１が形成された面が下方となるように、基板９００を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定した。本実施例では、真空蒸着法により、ＥＬ層９０２を構成する正孔注入層９１１、正孔輸送層９１２、発光層９１３、電子輸送層９１４、電子注入層９１５が順次形成される場合について説明する。

真空装置内を１０^−４Ｐａに減圧した後、１，３，５−トリ（ジベンゾチオフェン−４−イル）ベンゼン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）と酸化モリブデンとを、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ：酸化モリブデン＝４：２（質量比）となるように共蒸着することにより、第１の電極９０１上に正孔注入層９１１を形成した。膜厚は６０ｎｍとした。なお、共蒸着とは、異なる複数の物質をそれぞれ異なる蒸発源から同時に蒸発させる蒸着法である。

次に、９−〔３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル〕９Ｈ−カルバゾール（略称：ｍＣｚＦＬＰ）を２０ｎｍ蒸着することにより、正孔輸送層９１２を形成した。

次に、正孔輸送層９１２上に発光層９１３を形成した。ビス［３，５−ジ（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ジフェニルシラン（略称：ＰＳｉｍＣＰ２）、［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐｍｂ）］を、ＰＳｉｍＣＰ２：［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐｍｂ）］＝１：０．０６（質量比）となるように共蒸着した。なお、膜厚は、３０ｎｍの膜厚とした。

次に、発光層９１３上に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蒸着した後、Ｂｐｈｅｎを１５ｎｍ蒸着することにより、電子輸送層９１４を形成した。さらに電子輸送層９１４上に、フッ化リチウムを１ｎｍ蒸着することにより、電子注入層９１５を形成した。

最後に、電子注入層９１５上にアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように蒸着し、陰極となる第２の電極９０３形成し、発光素子１を得た。なお、上述した蒸着過程において、蒸着は全て抵抗加熱法を用いた。

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。

また、作製した発光素子１は、大気に曝されないように窒素雰囲気のグローブボックス内において封止した（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時にＵＶ処理、及び８０℃にて１時間熱処理）。

≪発光素子１の動作特性≫
作製した発光素子１の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。

発光素子１の電流密度−輝度特性を図２０、発光素子１の電圧−輝度特性を図２１、発光素子１の輝度−電流効率特性を図２２、発光素子１の電圧−電流特性を図２３にそれぞれ示す。

また、１０００ｃｄ／ｍ^２付近における発光素子１の主な初期特性値を以下の表２に示す。

上記結果から、本実施例で作製した発光素子１は、高輝度であり、良好な電流効率を示していることが分かる。さらに、色純度に関しては、純度の良い青色発光を示すことが分かる。

また、発光素子１に２５ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図２４に示す。図２４に示す通り、発光素子１の発光スペクトルは４８９ｎｍ付近にピークを有しており、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐｍｂ）］の発光に由来していることが示唆される。

本実施例では、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐＰｒｂ）］（構造式（１０１））を発光層に用いた発光素子２を作製し、発光スペクトルの測定を行った。なお、発光素子２の作製については、一部の材料が異なる以外は実施例３と同様であるので省略する。また、本実施例に用いた材料の化学式を以下に示す。

≪発光素子２の作製≫
本実施例で作製した発光素子２の素子構造を表３に示す。

また、作製した発光素子２は、大気に曝されないように窒素雰囲気のグローブボックス内において封止した（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時にＵＶ処理、及び８０℃にて１時間熱処理）。

≪発光素子２の動作特性≫
作製した発光素子２の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。

発光素子２の電流密度−輝度特性を図２５、発光素子２の電圧−輝度特性を図２６、発光素子２の輝度−電流効率特性を図２７、発光素子２の電圧−電流特性を図２８にそれぞれ示す。

また、１０００ｃｄ／ｍ^２付近における発光素子２の主な初期特性値を以下の表４に示す。

上記結果から、本実施例で作製した発光素子２は、高輝度であり、良好な電流効率を示していることが分かる。さらに、色純度に関しては、純度の良い青色発光を示すことが分かる。

また、発光素子２に２５ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図２９に示す。図２９に示す通り、発光素子２の発光スペクトルは４９０ｎｍ付近にピークを有しており、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐＰｒｂ）］の発光に由来していることが示唆される。

≪合成例３≫
本実施例では、実施の形態１において構造式（１０１）で表される有機金属錯体、ビス｛２−［４−（２，６−ジメチルフェニル）−５−（２−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｝［２−（１，３−ジヒドロ−３−ｎ−プロピル−１−フェニル−２Ｈ−ベンゾイミダゾール−２−イリデン−κＣ^２）フェニル−κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐＰｒｂ）］）の異性体の合成例を具体的に例示する。

まず、実施例２の合成例２で得られた［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐＰｒｂ）］３７ｍｇを原料とし、ジメチルスルホキシド５ｍＬとともにフラスコに入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物に３６５ｎｍの光を２時間照射し異性化を行った。所定時間経過後、得られた反応溶液に水を加え、析出した固体を吸引ろ過した。得られた固体をエタノールで洗浄して、淡黄色粉末を得た。この粉末のＮＭＲを測定したところ、原料が含まれていたため、粉末をジメチルスルホキシド２ｍＬに溶解し、さらに２時間光照射を行った。所定時間経過後、得られた反応溶液に水を加え、析出した固体を吸引ろ過した。得られた固体をエタノールで洗浄して、発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐＰｒｂ）］の異性体を１０ｍｇ得た（淡黄色粉末、収率２７％）。

なお、上記ステップ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３０に示す。このことから、本実施例において、上述の構造式（１０１）で表される［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐＰｒｂ）］の異性体が得られたことがわかった。

^１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＤＭＳＯ−ｄ_６）：０．６８（ｔ，３Ｈ），１．４３（ｓ，３Ｈ），１．５７−１．６４（ｍ，１Ｈ），１．７６（ｓ，３Ｈ）１．８２−１．８８（ｍ，１Ｈ），１，９７（ｓ，３Ｈ），２．００（ｓ，３Ｈ），２．１７（ｓ，３Ｈ），２．２８（ｓ，３Ｈ），３．９１−３．９７（ｍ，１Ｈ），４．３４−４．４３（ｍ，１Ｈ），６．１４（ｔ，２Ｈ），６．４６−６．７５（ｍ，８Ｈ），６．８４（ｄｄ，１Ｈ），６．９２（ｄｄ，２Ｈ），７．００（ｔ，１Ｈ）７．１５−７．３９（ｍ，１３Ｈ），７．６６（ｄ，１Ｈ），７．８６（ｄ，１Ｈ），８．２９（ｄ，１Ｈ）．

次に、［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐＰｒｂ）］の異性体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（０．０１ｍｍｏｌ／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、絶対ＰＬ量子収率測定装置（（株）浜松ホトニクス製 Ｃ１１３４７−０１）を用い、グローブボックス（（株）ブライト製 ＬＡＢｓｔａｒＭ１３（１２５０／７８０）にて、窒素雰囲気下でジクロロメタン脱酸素溶液（０．０１０ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、密栓し、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３１に示す。横軸は波長、縦軸は吸光度および発光強度を表す。また、図３１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３１に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０１ｍｍｏｌ／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３１に示す通り、本発明の一態様である有機金属錯体［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_２（ｐＰｒｂ）］の構造異性体は、４９０ｎｍ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緑色の発光が観測された。

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
２０２（１） 第１のＥＬ層
２０２（２） 第２のＥＬ層
２０２（ｎ−１） 第（ｎ−１）のＥＬ層
２０２（ｎ） 第（ｎ）のＥＬ層
２０４ 第２の電極
２０５ 電荷発生層
２０５（１） 第１の電荷発生層
２０５（２） 第２の電荷発生層
２０５（ｎ−２） 第（ｎ−２）の電荷発生層
２０５（ｎ−１） 第（ｎ−１）の電荷発生層
３０１ 素子基板
３０２ 画素部
３０３ 駆動回路部（ソース線駆動回路）
３０４ａ、３０４ｂ 駆動回路部（ゲート線駆動回路）
３０５ シール材
３０６ 封止基板
３０７ 配線
３０８ ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）
３０９ ＦＥＴ
３１０ ＦＥＴ
３１２ 電流制御用ＦＥＴ
３１３ａ、３１３ｂ 第１の電極（陽極）
３１４ 絶縁物
３１５ ＥＬ層
３１６ 第２の電極（陰極）
３１７ａ、３１７ｂ 発光素子
３１８ 空間
３２０ａ、３２０ｂ 導電膜
３２１、３２２ 領域
３２３ 引き回し配線
３２４ 有色層（カラーフィルタ）
３２５ 黒色層（ブラックマトリクス）
３２６、３２７、３２８ ＦＥＴ
４０１ 基板
４０２ 第１の電極
４０４ 第２の電極
４０３ａ、４０３ｂ、４０３ｃ ＥＬ層
４０５ 絶縁膜
４０６ 隔壁
９００ 基板
９０１ 第１の電極
９０２ ＥＬ層
９０３ 第２の電極
９１１ 正孔注入層
９１２ 正孔輸送層
９１３ 発光層
９１４ 電子輸送層
９１５ 電子注入層
４０００ 照明装置
４００１ 基板
４００２ 発光素子
４００３ 基板
４００４ 電極
４００５ ＥＬ層
４００６ 電極
４００７ 電極
４００８ 電極
４００９ 補助配線
４０１０ 絶縁層
４０１１ 封止基板
４０１２ シール材
４０１３ 乾燥剤
４０１５ 拡散板
４１００ 照明装置
４２００ 照明装置
４２０１ 基板
４２０２ 発光素子
４２０４ 電極
４２０５ ＥＬ層
４２０６ 電極
４２０７ 電極
４２０８ 電極
４２０９ 補助配線
４２１０ 絶縁層
４２１１ 封止基板
４２１２ シール材
４２１３ バリア膜
４２１４ 平坦化膜
４２１５ 拡散板
４３００ 照明装置
５１０１ ライト
５１０２ ホイール
５１０３ ドア
５１０４ 表示部
５１０５ ５１０５
５１０６ シフトレバー
５１０７ 座席シート
５１０８ バックミラー
７１００ テレビジョン装置
７１０１ 筐体
７１０３ 表示部
７１０５ スタンド
７１０７ 表示部
７１０９ 操作キー
７１１０ リモコン操作機
７２０１ 本体
７２０２ 筐体
７２０３ 表示部
７２０４ キーボード
７２０５ 外部接続ポート
７２０６ ポインティングデバイス
７３０２ 筐体
７３０４ 表示部
７３０５ 時刻を表すアイコン
７３０６ その他のアイコン
７３１１ 操作ボタン
７３１２ 操作ボタン
７３１３ 接続端子
７３２１ バンド
７３２２ 留め金
７４００ 携帯電話機
７４０１ 筐体
７４０２ 表示部
７４０３ 操作用ボタン
７４０４ 外部接続部
７４０５ スピーカ
７４０６ マイク
７４０７ カメラ
７５００（１）、７５００（２） 筐体
７５０１（１）、７５０１（２） 第１面
７５０２（１）、７５０２（２） 第２面
８００１ 照明装置
８００２ 照明装置
８００３ 照明装置
９３１０ 携帯情報端末
９３１１ 表示部
９３１２ 表示領域
９３１３ ヒンジ
９３１５ 筐体

Claims (8)

1. 下記一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体。
   
   （式中、Ｚ^１は、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換のアダマンチル基、置換もしくは無置換のノルアダマンチル基、または置換もしくは無置換のノルボルニル基のいずれかを表し、Ｚ^２は、水素、置換もしくは無置換のフェニル基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換のアダマンチル基、置換もしくは無置換のノルアダマンチル基、または置換もしくは無置換のノルボルニル基のいずれかを表す。また、Ｒ^１乃至Ｒ^１３は、それぞれ独立に、水素、炭素数１乃至６のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基のいずれかを表す。）
2. 下記一般式（Ｇ２）で表される有機金属錯体。
   
   （式中、Ｒ^１乃至Ｒ^１３およびＲ^２１乃至Ｒ^３０は、それぞれ独立に、水素、炭素数１乃至６のアルキル基、または置換もしくは無置換のフェニル基のいずれかを表す。）
3. 下記構造式（１００）または下記構造式（１０１）で表される有機金属錯体。
   
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の有機金属錯体を用いた発光素子。
5. 一対の電極間に発光層を有し、
   前記発光層は、請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の有機金属錯体を有する発光素子。
6. 請求項４または請求項５に記載の発光素子と、カラーフィルタと、を有する発光装置。
7. 請求項４または請求項５に記載の発光素子、または請求項６に記載の発光装置と、筐体またはタッチセンサ機能と、を有する電子機器。
8. 請求項４または請求項５に記載の発光素子、または請求項６に記載の発光装置と、筐体と、を有する照明装置。