TWI635091B - 有機金屬銥錯合物、發光元件、發光裝置、電子裝置、及照明裝置 - Google Patents
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Abstract
提供發光效率高且使用壽命長的有機金屬銥錯合物。一種包括由式(G1)表示的結構的有機金屬銥錯合物，其中Ar表示取代或未取代的碳原子數為6至13的伸芳基，R1至R6分別獨立表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基，R2和R6中的至少一方表示碳原子數為1至6的烷基，X表示碳原子或氮原子，該碳原子具有氫或碳原子數為1至6的烷基，鍵合於R1的環與鍵合於R2至R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下，與R1相對的吡啶環的內角或與R1相對的嘧啶環的內角為120°±2°以內。
Description
本發明係關於：物體、方法和製造方法；製程(process)、機器(machine)、產品(manufacture)和組合物(composition of matter)。本發明的一個方式係關於半導體裝置、顯示裝置、發光裝置、照明裝置以及它們的驅動方法和製造方法。另外，本發明的一個方式還係關於一種有機金屬銥錯合物。尤其是，本發明的一個方式係關於能夠將三重激發態轉換成發光的有機金屬銥錯合物；使用該有機金屬銥錯合物的發光元件、發光裝置、電子裝置以及照明裝置。
近年來，對使用具有發光性的有機化合物或無機化合物作為發光材料的發光元件的研究開發日益火熱。尤其是，被稱為EL(Electroluminescence：電致發光)元件的發光元件作為下一代平板顯示元件受到注目，
這是因為其具有簡單的結構，其中包含發光材料的發光層設置在電極間，且其具有如下特性：諸如變得更薄及更輕、能夠進行對輸入信號的高速回應及直流低電壓驅動。另外，使用這種發光元件的顯示器還具有對比度和畫質良好、視角寬的特點。再者，因為這種發光元件是平面光源，所以被認為用作液晶顯示器的背光及照明裝置等的光源。
在發光物質是發光有機化合物的情況下，發光元件的發光機制是載子注入型。換言之，藉由將發光層夾在電極之間並施加電壓，從電極注入的電子和電洞再結合，從而發光物質成為激發態，當該激發態回到基態時發光。並且，作為激發態的種類，可以是單重激發態(S*)和三重激發態(T*)。此外，在發光元件中，單重激發態和三重激發態的統計學上的生成比例被認為是S*：T*=1：3。
通常，發光有機化合物的基態是單重態。由此，因為起因於單重激發態(S*)的發光是相同的多重性之間的電子躍遷，所以被稱為螢光。另一方面，因為起因於三重激發態(T*)的發光是不同的多重性之間的電子躍遷，所以被稱為磷光。在此，發射螢光的化合物(以下稱為螢光化合物)通常在室溫下僅觀察到螢光，而觀察不到磷光。因此，基於S*：T*=1：3的關係，使用螢光化合物的發光元件中的內部量子效率(所產生的光子相對於所注入的載子的比例)的理論上的極限被認為是25%。
另一方面，如果使用上述磷光化合物，則在
理論上可以將內部量子效率設定為100%。換言之，可以實現螢光化合物的4倍的發光效率。根據這些理由，為了實現高效率的發光元件，近年來對使用磷光化合物的發光元件積極地進行開發。尤其是，作為磷光化合物，以銥等為中心金屬的有機金屬錯合物因其高磷光量子產率而已受到關注(例如，參照專利文獻1至4)。
尤其是在專利文獻4中，公開了以4-芳基嘧啶衍生物為配體且以銥為中心金屬的有機金屬錯合物。
[專利文獻1]日本專利申請公開第2007-137872號公報
[專利文獻2]日本專利申請公開第2008-069221號公報
[專利文獻3]PCT國際申請公開第2008-035664號
[專利文獻4]日本專利申請公開第2012-149030號公報
如在像上述專利文獻1至專利文獻4中報告那樣，對呈現各種發光顏色的磷光材料已在進行研究開發，但是被要求更高效率的新穎材料或更長使用壽命的新穎材料的開發。
尤其是，專利文獻4所記載的有機金屬錯合物呈現非常優良的特性。例如，在將苯基作為取代基引入4-芳基嘧啶衍生物的6位時，躍遷偶極矩變大，並且振盪器強度變大。隨著振盪器強度變大，例如從主體材料到有
機金屬錯合物的能量遷移效率變高，由此得到高效率的發光。但是，有時受到取代基的種類或取代基的引入位置的左右，有機金屬錯合物的π共軛擴展，即使得到高效率的發光也會導致發光波長的長波長化。在有機金屬錯合物的發光波長變得更長的情況下，會導致光視效能下降。
鑒於上述問題，本發明的一個方式的目的之一是：提供一種發光效率高且使用壽命長的有機金屬銥錯合物；提供一種π共軛不容易擴展且發光效率高的有機金屬銥錯合物；提供一種光視效能高且發光效率高的有機金屬銥錯合物；提供一種新穎的有機金屬銥錯合物；提供一種發光效率高的發光元件、發光裝置、電子裝置或照明裝置；提供一種新穎的發光元件及發光裝置。
注意，上述目的的記載並不妨礙其他目的的存在。本發明的一個方式並不一定必須要達到上述所有目的。另外，上述目的以外的目的從說明書、圖式、申請專利範圍等的記載是顯然的，從而上述目的以外的目的可以從說明書、圖式、申請專利範圍等的記載中抽出。
本發明的一個方式是包括由通式(G1)表示的結構的有機金屬銥錯合物。
在通式(G1)中，Ar表示取代或未取代的碳原子數為6至13的伸芳基。R1至R6分別獨立表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。注意，R2和R6中的至少一方表示碳原子數為1至6的烷基。X表示碳原子或氮原子，該碳原子具有氫或碳原子數為1至6的烷基。吡啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下。並且，與R1相對的吡啶環的內角或與R1相對的嘧啶環的內角為120°±2°以內。
本發明的另一個方式是由通式(G2)表示的有機金屬銥錯合物。
在通式(G2)中，R1至R9分別獨立表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。注意，R2和R6中的至少一方表示碳原子數為1至6的烷基。X表示碳原子或氮原子，該碳原子具有氫或碳原子數為1至6的烷
基。L表示單陰離子配體。吡啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角為0°以上且小於2°。並且，吡啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下。
本發明的另一個方式是由通式(G3)表示的有機金屬銥錯合物。
在通式(G3)中，R1、R2及R6至R9分別獨立表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。注意，R2和R6中的至少一方表示碳原子數為1至6的烷基。X表示碳原子或氮原子，該碳原子具有氫或碳原子數為1至6的烷基。L表示單陰離子配體。吡啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角為0°以上且小於2°。並且，吡啶環與具有R2及R6的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R2及R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下。
本發明的另一個方式是由通式(G4)表示的有機金屬銥錯合物。
在通式(G4)中，R1、R2及R6至R9分別獨立表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。注意，R2和R6中的至少一方表示碳原子數為1至6的烷基。X表示碳原子或氮原子，該碳原子具有氫或碳原子數為1至6的烷基。吡啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角為0°以上且小於2°。並且，吡啶環與具有R2及R6的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R2及R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下。
本發明的另一個方式是由通式(G5)表示的有機金屬銥錯合物。
在通式(G5)中，R1至R9分別獨立表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。注意，R2和R6中的至少一方表示碳原子數為1至6的烷基。X表示碳原子或氮原子，該碳原子具有氫或碳原子數為1至6的烷
基。L表示單陰離子配體。由α表示的鍵角為120°以上且小於129°。並且，吡啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下。
本發明的另一個方式是由通式(G6)表示的有機金屬銥錯合物。
在通式(G6)中，R1、R2及R6至R9分別獨立表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。注意，R2和R6中的至少一方表示碳原子數為1至6的烷基。X表示碳原子或氮原子，該碳原子具有氫或碳原子數為1至6的烷基。L表示單陰離子配體。由α表示的鍵角為120°以上且小於129°。並且，吡啶環與具有R2及R6的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R2及R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下。
本發明的另一個方式是由通式(G7)表示的有機金屬銥錯合物。
在通式(G7)中，R1、R2及R6至R9分別獨立表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。注意，R2和R6中的至少一方表示碳原子數為1至6的烷基。X表示碳原子或氮原子，該碳原子具有氫或碳原子數為1至6的烷基。由α表示的鍵角為120°以上且小於129°。並且，吡啶環與具有R2及R6的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R2及R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下。
另外，在上述各結構中，單陰離子配體較佳為通式(L1)至(L7)中的任一個所示的配體。
在通式(L1)至(L7)中，R71至R109分別獨立表示氫、取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基、鹵素、乙烯基、取代或未取代的碳原子數為1至6的鹵烷基、取代或未取代的碳原子數為1至6的烷氧基或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷硫基。另外，A1至A3分別獨立表示氮或者鍵合於氫或取代基R的碳。取代基R為碳原子數為1至6的烷基、鹵素、碳原子數為1至6的鹵烷基或苯基。
另外，本發明的一個方式是在一對電極之間具有上述有機金屬銥錯合物的發光元件。特別佳的是，在發光層中包含上述有機金屬銥錯合物。
另外，本發明的一個方式是使用上述發光元件的發光裝置、電子裝置以及照明裝置。
根據本發明的一個方式，可以提供：一種發光效率高且使用壽命長的有機金屬銥錯合物；一種π共軛不容易擴展且發光效率高的有機金屬銥錯合物；一種光視效能高且發光效率高的有機金屬銥錯合物；一種發光效率高的發光元件、發光裝置、電子裝置或照明裝置。
注意，本發明的一個方式不侷限於上述效果。例如，根據情況或狀況，本發明的一個方式有時具有上述效果以外的效果。或者，例如，根據情況或狀況，本發明的一個方式有時不具有上述效果。
101‧‧‧第一電極
102‧‧‧EL層
103‧‧‧第二電極
111‧‧‧電洞注入層
112‧‧‧電洞傳輸層
113‧‧‧發光層
114‧‧‧電子傳輸層
115‧‧‧電子注入層
116‧‧‧電荷產生層
201‧‧‧第一電極
202‧‧‧第二電極
203‧‧‧EL層
204‧‧‧發光層
205‧‧‧磷光化合物
206‧‧‧第一有機化合物
207‧‧‧第二有機化合物
210‧‧‧第一層
212‧‧‧第二層
301‧‧‧第一電極
302‧‧‧EL層
304‧‧‧第二電極
305‧‧‧電荷產生層
401‧‧‧元件基板
402‧‧‧像素部
403‧‧‧驅動電路部
404a‧‧‧驅動電路部
404b‧‧‧驅動電路部
405‧‧‧密封材料
406‧‧‧密封基板
407‧‧‧引導佈線
408‧‧‧FPC
409‧‧‧FET
410‧‧‧FET
411‧‧‧FET
412‧‧‧FET
413‧‧‧第一電極
414‧‧‧絕緣物
415‧‧‧EL層
416‧‧‧第二電極
417‧‧‧發光元件
418‧‧‧空間
1100‧‧‧基板
1101‧‧‧第一電極
1103‧‧‧第二電極
1111‧‧‧電洞注入層
1112‧‧‧電洞傳輸層
1113‧‧‧發光層
1114‧‧‧電子傳輸層
1115‧‧‧電子注入層
7100‧‧‧電視機
7101‧‧‧外殼
7103‧‧‧顯示部
7105‧‧‧支架
7107‧‧‧顯示部
7109‧‧‧操作鍵
7110‧‧‧遙控器
7201‧‧‧主體
7202‧‧‧外殼
7203‧‧‧顯示部
7204‧‧‧鍵盤
7205‧‧‧外部連接埠
7206‧‧‧指向裝置
7302‧‧‧外殼
7304‧‧‧顯示面板
7305‧‧‧圖示
7306‧‧‧圖示
7311‧‧‧操作按鈕
7312‧‧‧操作按鈕
7313‧‧‧連接端子
7321‧‧‧腕帶
7322‧‧‧錶帶扣
7400‧‧‧行動電話機
7401‧‧‧外殼
7402‧‧‧顯示部
7403‧‧‧按鈕
7404‧‧‧外部連接部
7405‧‧‧揚聲器
7406‧‧‧麥克風
7407‧‧‧攝像頭
8001‧‧‧照明裝置
8002‧‧‧照明裝置
8003‧‧‧照明裝置
8004‧‧‧照明裝置
8100‧‧‧行動電話
8102‧‧‧外殼
8104‧‧‧顯示部
8106‧‧‧攝像頭
8108‧‧‧照明器
在圖式中：圖1是說明用於計算的原子排列的模型的圖；圖2是說明嘧啶環與苯基所成的二面角的計算結果的圖；圖3是說明發光元件的結構的圖；圖4是說明發光元件的結構的圖；圖5A和5B是說明發光元件的結構的圖；
圖6A和6B是說明發光裝置的圖；圖7A至7D是說明電子裝置的圖；圖8A至8C是說明照明裝置及電子裝置的圖；圖9是由結構式(100)表示的有機金屬銥錯合物的1H-NMR譜；圖10是由結構式(100)表示的有機金屬銥錯合物的紫外-可見吸收光譜及發射光譜；圖11是說明發光元件的圖；圖12是發光元件1、對比發光元件2以及對比發光元件3的電壓-亮度特性的圖；圖13是發光元件1、對比發光元件2以及對比發光元件3的亮度-電流效率特性的圖；圖14是發光元件1、對比發光元件2以及對比發光元件3的電壓-電流特性的圖；圖15是發光元件1、對比發光元件2以及對比發光元件3的亮度-外部量子效率特性的圖；圖16是示出發光元件1、對比發光元件2以及對比發光元件3的發射光譜的圖；圖17是由結構式(134)表示的有機金屬銥錯合物的1H-NMR譜；圖18是由結構式(134)表示的有機金屬銥錯合物的紫外-可見吸收光譜及發射光譜。
以下參照圖式對實施方式進行詳細說明。注意，本發明不侷限於以下說明，而所屬技術領域的普通技術人員可以很容易地理解一個事實就是其方式及詳細內容在不脫離本發明的精神及其範圍的情況下可以被變換為各種各樣的形式。因此，本發明不應該被解釋為僅侷限在以下所示的實施方式所記載的內容中。在以下說明的發明結構中，在不同的圖式中共同使用相同的符號表示相同的部分或具有相同功能的部分，而省略重複說明。
本說明書等所示的發光元件的結構包括頂面發射(top emission)結構、底面發射(bottom emission)結構以及雙面發射(dual emission)結構的所有結構。
在本說明書等中，有機金屬銥錯合物的分子結構中的二面角及鍵角是使用Gaussian公司的量子化學計算程式而得出的計算值。例如，在計算本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物的分子結構時，使用上述Gaussian公司的量子化學計算程式而得出的計算值與使用與此不同的量子化學計算程式而得出的計算值有時不相等。另外，計算值還受到量子化學計算程式的計算條件的左右而有時不相等。
本說明書等所示的發光裝置包括影像顯示裝置、光源。另外，如下模組也都包括在發光裝置中：在面板上安裝有連接器如FPC(Flexible Printed Circuit：撓性印刷電路)或TCP(Tape Carrier Package：帶載封裝)的模組；在TCP的端部設置有印刷線路板的模組；或藉由
COG(Chip On Glass：晶粒玻璃接合)方式將IC(積體電路)直接安裝在發光元件上的模組。
實施方式1
在本實施方式中，說明本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物。
本發明的一個方式是包括由通式(G1)表示的結構的有機金屬銥錯合物。
在通式(G1)中，Ar表示取代或未取代的碳原子數為6至13的伸芳基。R1至R6分別獨立表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。注意，R2和R6中的至少一方表示碳原子數為1至6的烷基。X表示碳原子或氮原子，該碳原子具有氫或碳原子數為1至6的烷基。吡啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下。並且，與R1相對的吡啶環的內角或與R1相對的嘧啶環的內角為120°±2°以內。
本發明的另一個方式是由通式(G2)表示的有機金屬銥錯合物。
在通式(G2)中，R1至R9分別獨立表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。注意，R2和R6中的至少一方表示碳原子數為1至6的烷基。X表示碳原子或氮原子，該碳原子具有氫或碳原子數為1至6的烷基。L表示單陰離子配體。吡啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角為0°以上且小於2°。並且，吡啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下。
如通式(G1)或通式(G2)所示，本發明的一個方式的技術特徵在於：在有機金屬銥錯合物的分子結構中，吡啶環或嘧啶環與鍵合於該吡啶環或該嘧啶環的苯基所成的二面角。藉由將吡啶環或嘧啶環與鍵合於該吡啶環或該嘧啶環的苯基所成的二面角調整為一定範圍內，可以提供：一種發光效率高且使用壽命長的有機金屬銥錯合物；一種π共軛不容易擴展且發光效率高的有機金屬銥錯合物；一種光視效能高且發光效率高的有機金屬銥錯合物。
這裡，根據有機金屬銥錯合物的分子結構中的吡啶環或嘧啶環與鍵合於該吡啶環或該嘧啶環的苯基所
成的二面角，計算該有機金屬銥錯合物的三重激發態能階。明確而言，根據由下述結構式(500)表示的(乙醯丙酮)雙(4,6-二苯基嘧啶)合銥(Ⅲ)(簡稱：Ir(dppm)2(acac))中的嘧啶環與鍵合於其6位的苯基所成的二面角，計算Ir(dppm)2(acac)的三重態能階。
圖1是用於計算的原子排列的模型圖。圖1所示的模型圖示意性地示出Ir(dppm)2(acac)的一部分的原子排列，尤其是用來說明嘧啶環(Pm)與鍵合於其6位的苯基(Ph)所成的二面角的模型圖。
在示出於圖1的上一半的模型圖中，嘧啶環(Pm)與鍵合於其6位的苯基(Ph)所成的二面角(β)為0°，從此開始像示出於圖1的下一半的模型圖那樣擴大二面角(β)，以計算有機金屬銥錯合物的三重態能階。注意，在Ir(dppm)2(acac)中的嘧啶環(Pm)與鍵合於其6位的苯基(Ph)所成的二面角為0°至90°的條件下每隔10°進行了計算。關於圖1中的各原子(銥原子(Ir)、碳原子
(C)、氫原子(H)、氮原子(N)以及氧原子(O))，參照由圖1中的虛線圍繞的部分。
以下示出計算方法。作為量子化學計算程式，使用Gaussian09。使用高性能電腦(由SGI公司製造的Altix4700)來進行計算。
作為基底函數，使用6-311G(d,p)[H,C,N,O]、Lanl2dz[Ir]。作為泛函數，使用B3PW91。根據TD-DFT計算，計算Singlet及Triplet的激發狀態，以計算出三重態能階。圖2示出計算結果。
由圖2所示的結果可知，在Ir(dppm)2(acac)中的嘧啶環與鍵合於其6位的苯基所成的二面角為0°時呈現547nm的三重激發態能，在嘧啶環與鍵合於其6位的苯基所成的二面角為30°時呈現542nm的三重激發態能，並且在嘧啶環與鍵合於其6位的苯基所成的二面角為90°時呈現517nm的三重激發態能。雖然在圖2中示出在二面角為0°至90°的條件下每隔10°進行了計算的結果，但是，由計算結果可知，由下述結構式(500)表示的Ir(dppm)2(acac)中的嘧啶環與鍵合於其6位的苯基所成的二面角為18°。在圖2中，三重激發態能被轉換為波長(nm)來表示。
由圖2所示的計算結果可知，只要有機金屬銥錯合物中的嘧啶環與鍵合於其6位的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下，就與有機金屬銥錯合物中的嘧啶
環與鍵合於其6位的苯基所成的二面角為0°的情況相比可以以5nm以上且30nm以下實現三重態能階的短波長化。
如上所述，藉由擴大有機金屬銥錯合物中的嘧啶環與鍵合於其6位的苯基所成的二面角，也就是說，藉由扭轉有機金屬銥錯合物中的嘧啶環與鍵合於其6位的苯基，可以使π共軛不易於擴展，最大以約30nm實現三重態能階的短波長化。像這樣，藉由改變有機金屬銥錯合物中的鍵合於吡啶環或嘧啶環的取代基所成的二面角，這裡是鍵合於嘧啶環的6位的苯基所成的二面角，可以改變有機金屬銥錯合物的波長。
注意，在圖1所示的模型圖中，不將取代基鍵合於與吡啶環或嘧啶環的6位鍵合的苯基，該取代基用來改變有機金屬銥錯合物中的鍵合於該吡啶環或該嘧啶環的6位的苯基所成的二面角。但是，在實際上的有機金屬銥錯合物中，藉由將取代基鍵合於有機金屬銥錯合物中的吡啶環或嘧啶環或者鍵合於該吡啶環或該嘧啶環的苯基，可以改變有機金屬銥錯合物的分子結構中的吡啶環或嘧啶環與鍵合於該吡啶環或該嘧啶環的苯基所成的二面角。但是，吡啶環或嘧啶環有可能受到所引入的取代基的影響而變形。
於是，計算下述結構式(501)、(500)、(100)、(502)、(503)以及(504)的有機金屬銥錯合物的鍵角及二面角。
由結構式(501)表示的有機金屬銥錯合物為雙(2-苯基吡啶-N,C2’)銥(Ⅲ)乙醯丙酮(簡稱：Ir(ppy)2(acac))。由結構式(500)表示的有機金屬銥錯合物為Ir(dppm)2(acac)。由結構式(100)表示的有機金屬銥錯合物為雙{2-[6-(2,6-二甲基苯基)-4-嘧啶基-κN3]苯基-
κC}(2,4-戊二酮根-κO,O’)銥(Ⅲ)(簡稱：Ir(ppm-dmp)2(acac))。由結構式(502)表示的有機金屬銥錯合物為(乙醯丙酮)雙[5-甲基-6-(2-甲基苯基)-4-苯基嘧啶]銥(Ⅲ)(別稱：雙{2-[5-甲基-6-(2-甲基苯基)-4-嘧啶基-κN3]苯基-κC}(2,4-戊二酮根-κ2O,O’)銥(Ⅲ))(簡稱：Ir(mpmppm)2(acac))。由結構式(503)表示的有機金屬銥錯合物為(乙醯丙酮)雙(4,5,6-三苯基嘧啶)銥(Ⅲ)(別稱：雙[2-(5，6-二苯基-4-嘧啶基-κN3)苯基-κC](2,4-戊二酮-κ2O,O’)銥(Ⅲ))(簡稱：Ir(tppm)2(acac))。並且，由結構式(504)表示的有機金屬銥錯合物為雙[2-(5-苯基-4-嘧啶基-κN3)苯基-κC](2,4-戊二酮根-κ2O,O’)銥(Ⅲ)(簡稱：Ir(5dppm)2(acac))。
以下示出計算方法。作為量子化學計算程式，使用Gaussian09。使用高性能電腦(由SGI公司製造的Altix4700)來進行計算。
作為基底函數，使用6-311G(d,p)[H,C,N,O]、Lanl2dz[Ir]。作為泛函數，使用B3PW91。
作為由結構式(501)、(500)、(100)、(502)、(503)以及(504)表示的有機金屬銥錯合物的鍵角及二面角，計算由結構式(600)表示的鍵角α1及α2、內角α3以及二面角β2，該結構式(600)的分子結構是在由結構式(501)、(500)、(100)、(502)、
(503)以及(504)表示的有機金屬銥錯合物之間共通的。
在結構式(600)中，α1、α2、α3以及β2分別表示鍵合於吡啶環的2位的苯基的外角的鍵角、吡啶環的2位的外角的鍵角、吡啶環的3位的內角以及吡啶環與鍵合於其2位的苯基所成的二面角。為了容易理解，使用吡啶環說明鍵角α1及α2、內角α3以及二面角β2，但是，該鍵角α1及α2、該內角α3以及該二面角β2也可以應用於嘧啶環。注意，在使用嘧啶環的情況下，苯基取代嘧啶環的位置為鍵合於其4位。
表1示出計算結果。
如表1所示，結構式(501)、(500)以及(100)中的角度α1為120°以上且小於124°，而結構式(502)、(503)以及(504)中的角度α1為124°以上。結構式(501)、(500)以及(100)中的角度α2為120°以上且小於129°，而結構式(502)、(503)以及(504)中的角度α2為129°以上。結構式(501)、(500)以及(100)中的角度α3在120°±2°的範圍內，而結構式(502)、(503)以及(504)中的角度α3在120°±2°的範圍外。並且，結構式(501)、(500)以及(100)中的二面角β2為0°以上且2°以下，而結構式(502)、(503)以及(504)中的二面角β2為2°以上。
像這樣，受到鍵合於吡啶環或嘧啶環的取代基的位置或種類的左右，吡啶環或嘧啶環本身變形。換言之，吡啶環或嘧啶環的分子結構變形。如表1所示，由結構式(501)、(500)以及(100)表示的有機金屬銥錯合物中的吡啶環或嘧啶環的分子結構的變形極小，而由結構式(502)、(503)以及(504)表示的有機金屬銥錯合物中的吡啶環或嘧啶環的分子結構的變形相當大。吡啶環或嘧啶環的分子結構的變形只要如表1所示那樣計算α1至α3及二面角β2中的任一角度就可以算出。如果吡啶環或嘧啶環的分子結構的變形相當大，則有時不能得到高量子效率。
於是，如通式(G1)或通式(G2)所示，在本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物中，苯基鍵合於吡
啶環或嘧啶環的特定位置，並且鍵合於吡啶環或嘧啶環的苯基所成的二面角在特定範圍內。藉由使用具有上述結構的有機金屬銥錯合物，可以抑制π共軛擴展，而實現來自有機金屬銥錯合物的發光的短波長化。再者，還可以抑制吡啶環或嘧啶環的分子結構的變形，來得到高量子效率。
另外，本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物的結構除了可以由通式(G1)或通式(G2)表示以外還可以由下述通式表示。
本發明的另一個方式是由通式(G3)表示的有機金屬銥錯合物。
在通式(G3)中，R1、R2及R6至R9分別獨立表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。注意，R2和R6中的至少一方表示碳原子數為1至6的烷基。X表示碳原子或氮原子，該碳原子具有氫或碳原子數為1至6的烷基。L表示單陰離子配體。吡啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角為0°以上且小於2°。並且，吡啶環與具有R2及R6的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R2及R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下。
本發明的另一個方式是由通式(G4)表示的有機金屬銥錯合物。
在通式(G4)中，R1、R2及R6至R9分別獨立表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。注意，R2和R6中的至少一方表示碳原子數為1至6的烷基。X表示碳原子或氮原子，該碳原子具有氫或碳原子數為1至6的烷基。吡啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角為0°以上且小於2°。並且，吡啶環與具有R2及R6的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R2及R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下。
本發明的另一個方式是由通式(G5)表示的有機金屬銥錯合物。
在通式(G5)中，R1至R9分別獨立表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。注意，R2和R6中的至少一方表示碳原子數為1至6的烷基。X表示碳原子或氮原子，該碳原子具有氫或碳原子數為1至6的烷基。L表示單陰離子配體。由α表示的鍵角為120°以上且小於129°。並且，吡啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下。
本發明的另一個方式是由通式(G6)表示的有機金屬銥錯合物。
在通式(G6)中，R1、R2及R6至R9分別獨立表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。注意，R2和R6中的至少一方表示碳原子數為1至6的烷基。X表示碳原子或氮原子，該碳原子具有氫或碳原子數為1至6的烷基。L表示單陰離子配體。由α表示的鍵角為120°以上且小於129°。並且，吡啶環與具有R2及R6的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R2及R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下。
本發明的另一個方式是由通式(G7)表示的
有機金屬銥錯合物。
在通式(G7)中，R1、R2及R6至R9分別獨立表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。注意，R2和R6中的至少一方表示碳原子數為1至6的烷基。X表示碳原子或氮原子，該碳原子具有氫或碳原子數為1至6的烷基。由α表示的鍵角為120°以上且小於129°。並且，吡啶環與具有R2及R6的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R2及R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下。
另外，在通式(G1)至(G7)中，R2和R6中的至少一方，較佳為其中兩者被烷基取代。藉由採用這種結構，可以抑制從吡啶環到苯基或從嘧啶環到苯基的共軛鍵所引起的電子分佈的擴展。在R2和R6中的兩者都被烷基取代的情況下，可以擴大吡啶環與具有R2及R6的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R2及R6的苯基所成的二面角。
另外，如通式(G1)所示，在與R1相對的吡啶環的內角或與R1相對的嘧啶環的內角在120°±2°的範圍內的情況下，可以抑制吡啶環或嘧啶環的分子結構的變
形。另外，如通式(G5)至(G7)所示，由α表示的鍵角為120°以上且小於129°，由此可以抑制吡啶環或嘧啶環的分子結構的變形。
如上所述，在通式(G1)至(G7)所示的本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物中，吡啶環或嘧啶環與鍵合於該吡啶環或該嘧啶環的苯基所成的二面角或鍵角在特定範圍內，由此可以抑制吡啶環或嘧啶環的分子結構的變形。另外，因位阻而產生扭歪，而可以抑制從吡啶環到苯基或從嘧啶環到苯基的π共軛擴展。因此，可以實現來源於有機金屬銥錯合物的發射光譜的短波長化。再者，還可以實現高效率化。
另外，在通式(G1)至(G7)所示的本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物中，金屬銥與配體具有金屬-碳鍵，從而容易發生從金屬到作為配體的吡啶環或從金屬到作為配體的嘧啶環的電荷轉移(MLCT(Metal to Ligand Charge Transfer：金屬到配體的電荷轉移)躍遷)。像這樣，作為容易發生MLCT躍遷的結果，容易發生作為禁阻躍遷的磷光發光，並且三重激發壽命也變短，而發揮提高上述有機金屬銥錯合物的發光效率的效果。
另外，在通式(G2)、(G3)、(G5)或(G6)中，單陰離子配體可以由下述通式(L1)至(L7)表示。尤其是，較佳為由通式(L1)表示的結構，即包含β-二酮的結構。如通式(G4)及(G7)所示，單陰離子配體更佳為包含乙醯丙酮的結構。單陰離子配體為
包含β-二酮的結構或包含乙醯丙酮的結構，由此可以實現發光波長的短波長化。
在通式(L1)至(L7)中，R71至R109分別獨立表示氫、取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基、鹵素、乙烯基、取代或未取代的碳原子數為1至6的鹵烷基、取代或未取代的碳原子數為1至6的烷氧基或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷硫基。另外，A1至A3分別獨立表示氮或者鍵合於氫或取代基R的碳。取代基R
為碳原子數為1至6的烷基、鹵素、碳原子數為1至6的鹵烷基或苯基。
接著，示出上述本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物的具體結構式(下述結構式(100)至結構式(134))。注意，本發明的一個方式不侷限於此。
注意，以上述結構式(100)至結構式(134)表示的有機金屬銥錯合物是能夠發射磷光的新穎物質。作為這些物質，根據配體的種類可能有幾何異構物和立體異構物，但是本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物包括所有這些異構物。
接著，說明由上述通式(G2)表示的有機金屬銥錯合物的合成方法的一個例子。
〈〈由通式(G0)表示的吡啶衍生物或嘧啶衍生物的合成方法〉〉
首先，說明由下述通式(G0)表示的吡啶衍生物或嘧啶衍生物的合成方法的一個例子。
在通式(GO)中，R1至R9分別獨立表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。注意，R2和R6中的至少一方表示碳原子數為1至6的烷基。X表示碳原子或氮原子，該碳原子具有氫或碳原子數為1至6的烷基。吡啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角為0°以上且小於2°。吡啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下。
以下示出由通式(G0)表示的吡啶衍生物或嘧啶衍生物的合成路線(A)。
在合成路線(A)中，R1至R9分別獨立表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。注意，R2和R6中的至少一方表示碳原子數為1至6的烷基。X表示碳原子或氮原子，該碳原子具有氫或碳原子數為1至6的烷基。吡啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角為0°以上且小於2°。吡啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下。Y表示鹵素。如合成路線(A)所示，由通式(G0)表示的吡啶衍生物或嘧啶衍生物可以藉由使用4-鹵代-2-苯基吡啶或6-鹵代-4-苯基嘧啶和芳基硼酸並使它們起耦合反應而合成。
上述4-鹵代-2-苯基吡啶、6-鹵代-4-苯基嘧啶以及芳基硼酸是在市場上銷售的或者可以合成的，因此可以合成很多種類的由通式(G0)表示的吡啶衍生物或嘧啶衍生物。因此，本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物具有其配體的種類豐富的特徵。
〈〈由通式(G2)表示的本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物的合成方法〉〉
接著，說明使用由通式(G0)表示的吡啶衍生物或嘧啶衍生物形成的由下述通式(G2)表示的本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物的合成方法。
在通式(G2)中，R1至R9分別獨立表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。注意，R2和R6中的至少一方表示碳原子數為1至6的烷基。X表示碳原子或氮原子，該碳原子具有氫或碳原子數為1至6的烷基。L表示單陰離子配體。吡啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角為0°以上且小於2°。吡啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下。
以下示出以通式(G2)表示的有機金屬銥錯合物的合成路線(B)。
在合成路線(B)中，R1至R9分別獨立表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。注意，R2和R6中的至少一方表示碳原子數為1至6的烷基。X表示碳原子或氮原子，該碳原子具有氫或碳原子數為1至6的烷基。吡啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角為0°以上且小於2°。吡啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下。Y表示鹵素。
如上述合成路線(B)所示，藉由使用無溶劑、醇類溶劑(甘油、乙二醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇
等)或一種以上的醇類溶劑和水的混合溶劑且在惰性氣體氛圍下，對由通式(G0)表示的吡啶衍生物或嘧啶衍生物及包含鹵素的銥化合物(氯化銥、溴化銥、碘化銥等)進行加熱，可以得到具有由鹵交聯的結構的有機金屬銥錯合物的一種的雙核錯合物(P)。
注意，對加熱方法沒有特別的限制，也可以使用油浴(oil bath)、沙浴(sand bath)或鋁塊。另外，還可以使用微波。
再者，如下述合成路線(C)所示，在惰性氣體氛圍下使在上述合成路線(B)中得到的雙核錯合物(P)和配體H-L起反應，使得配體H-L的質子脫離而單陰離子配體L配位到中心金屬銥，由此可以得到由通式(G2)表示的本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物。
在合成路線(C)中，R1至R9分別獨立表示氫或者取代或未取代的碳原子數為1至6的烷基。注意，R2和R6中的至少一方表示碳原子數為1至6的烷基。X表示碳原子或氮原子，該碳原子具有氫或碳原子數為1至6的烷基。吡啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R7至R9的苯基所成的二面角為0°以上且小於2°。吡啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角或嘧啶環與具有R2至R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下。Y表示鹵素。
注意，對加熱方法沒有特別的限制，也可以使用油浴(oil bath)、沙浴(sand bath)或鋁塊。另外，還可以使用微波。
雖然以上說明了本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物的合成方法的一個例子，但是本發明的一個方式不侷限於此，也可以藉由任何其他的合成方法合成。
因為上述本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物能夠發射磷光，所以可以將其用作發光材料或發光元件的發光物質。
藉由使用本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物，可以提供一種發光效率高的發光元件、發光裝置、電子裝置或照明裝置。另外，本發明的一個方式可以提供一種耗電量低的發光元件、發光裝置、電子裝置或照明裝置。
本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合。
實施方式2
在本實施方式中，參照圖3說明將作為本發明的一個方式在實施方式1中示出的有機金屬銥錯合物用於發光層的發光元件。
在本實施方式所示的發光元件中，如圖3所示，在一對電極(第一電極101與第二電極103)之間夾有包括發光層113的EL層102，EL層102除了發光層
113之外，還包括電洞注入層111、電洞傳輸層112、電子傳輸層114、電子注入層115、電荷產生層116等而形成。在本實施方式中，將第一電極101和第二電極103分別用作陽極和陰極。
藉由對這種發光元件施加電壓，從第一電極101一側注入的電洞和從第二電極103一側注入的電子在發光層113中再結合以使有機金屬銥錯合物成為激發態。並且，當該處於激發態的有機金屬銥錯合物回到基態時發光。像這樣，本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物用作發光元件中的發光物質。
另外，EL層102中的電洞注入層111是包含電洞傳輸性高的物質和受體物質的層，由於受體物質從電洞傳輸性高的物質抽出電子，由此產生電洞。因此，電洞從電洞注入層111藉由電洞傳輸層112注入到發光層113。
另外，電荷產生層116是包含電洞傳輸層高的物質和受體物質的層。由於受體物質從電洞傳輸性高的物質抽出電子，因此被抽出的電子從具有電子注入性的電子注入層115藉由電子傳輸層114注入到發光層113。不一定必須要設置電荷產生層116，也可以採用不設置電荷產生層116的結構。
下面，對製造本實施方式所示的發光元件時的具體例子進行說明。
作為第一電極101及第二電極103，可以使用
金屬、合金、導電化合物及它們的混合物等。明確而言，除了氧化銦-氧化錫(ITO：Indium Tin Oxide)、包含矽或氧化矽的氧化銦-氧化錫、氧化銦-氧化鋅(Indium Zinc Oxide)、包含氧化鎢及氧化鋅的氧化銦、金(Au)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、鎢(W)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鐵(Fe)、鈷(Co)、銅(Cu)、鈀(Pd)、鈦(Ti)之外，還可以使用屬於元素週期表中第1族或第2族的元素，即鹼金屬諸如鋰(Li)和銫(Cs)等、鹼土金屬諸如鈣(Ca)、鍶(Sr)等、鎂(Mg)及包含它們的合金(MgAg、AlLi)；稀土金屬諸如銪(Eu)、鐿(Yb)等及包含它們的合金；以及石墨烯等。另外，第一電極101及第二電極103可以藉由濺射法或蒸鍍法(包括真空蒸鍍法)等來形成。
作為用於電洞注入層111、電洞傳輸層112及電荷產生層116的電洞傳輸性高的物質，例如可以使用4,4’-雙[N-(1-萘基)-N-苯胺]聯苯(簡稱：NPB或α-NPD)、N,N’-雙(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-[1,1’-聯苯]-4,4’-二胺(簡稱：TPD)、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(簡稱：TCTA)、4,4’,4”-三(N,N-二苯胺)三苯胺(簡稱：TDATA)、4,4’,4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯胺]三苯胺(簡稱：MTDATA)、4,4’-雙[N-(螺-9,9’-二茀-2-基)-N-苯胺]聯苯(簡稱：BSPB)等芳香胺化合物；3-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯胺]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzPCA1)、3,6-雙[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯
胺]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzPCA2)、3-[N-(1-萘基)-N-(9-苯基咔唑-3-基)胺基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzPCN1)等。除了上述以外，還可以使用4,4’-二(N-咔唑基)聯苯(簡稱：CBP)、1,3,5-三[4-(N-咔唑基)苯基]苯(簡稱：TCPB)、9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(簡稱：CzPA)等的咔唑衍生物等。這些物質主要是具有10-6cm2/Vs以上的電洞移動率的物質。然而，還可以使用除上述材料之外的物質，只要該物質的電洞傳輸性高於電子傳輸性。
再者，還可以使用聚(N-乙烯咔唑)(簡稱：PVK)、聚(4-乙烯三苯胺)(簡稱：PVTPA)、聚[N-(4-{N’-[4-(4-二苯胺)苯基]苯基-N’-苯胺}苯基)甲基丙烯醯胺](簡稱：PTPDMA)、聚[N,N’-雙(4-丁基苯基)-N,N’-雙(苯基)聯苯胺](簡稱：Poly-TPD)等高分子化合物。
另外，作為用於電洞注入層111及電荷產生層116的受體物質，可以舉出過渡金屬氧化物或屬於元素週期表中第4族至第8族的金屬的氧化物。明確地說，氧化鉬是特別佳的。
作為用作發光物質的客體材料包含本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物，且作為主體材料使用其三重激發態能比該有機金屬銥錯合物的三重激發態能大的物質，來形成發光層113。
另外，作為用來使上述有機金屬銥錯合物成
為分散狀態的物質(即，主體材料)，例如，除了具有芳基胺骨架的化合物諸如2,3-雙(4-二苯基胺基苯基)喹啉(簡稱：TPAQn)、NPB之外，較佳使用：咔唑衍生物諸如CBP、4,4’,4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(簡稱：TCTA)等；或者金屬錯合物諸如雙[2-(2-羥基苯基)吡啶根合]鋅(簡稱：Znpp2)、雙[2-(2-羥基苯基)苯并唑]鋅(簡稱：Zn(BOX)2)、雙(2-甲基-8-羥基喹啉)(4-苯基苯酚)鋁(簡稱：BAlq)、三(8-羥基喹啉)鋁(簡稱：Alq3)等。另外，也可以使用高分子化合物諸如PVK。
另外，藉由包含上述有機金屬銥錯合物(客體材料)和主體材料形成發光層113，從而，可以從發光層113得到發光效率高的磷光發光。
電子傳輸層114是包含電子傳輸性高的物質的層。作為電子傳輸層114，可以使用金屬錯合物諸如Alq3、三(4-甲基-8-羥基喹啉合)鋁(簡稱：Almq3)、雙(10-羥基苯并[h]-喹啉合)鈹(簡稱：BeBq2)、BAlq、Zn(BOX)2、雙[2-(2-羥基苯基)-苯并噻唑]鋅(簡稱：Zn(BTZ)2)等。此外，也可以使用雜芳族化合物諸如2-(4-聯苯基)-5-(4-三級丁基苯基)-1,3,4-二唑(簡稱：PBD)、1,3-雙[5-(對三級丁基苯基)-1,3,4-二唑-2-基]苯(簡稱：OXD-7)、3-(4-聯苯基)-4-苯基-5-(4-三級丁基苯基)-1,2,4-三唑(簡稱：TAZ)、3-(4-三級丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-
聯苯基)-1,2,4-三唑(簡稱：p-EtTAZ)、紅啡啉(簡稱：Bphen)、浴銅靈(簡稱：BCP)、4,4’-雙(5-甲基苯并唑-2-基)二苯乙烯(簡稱：BzOs)等。另外，還可以使用高分子化合物諸如聚(2,5-吡啶二基)(簡稱：PPy)、聚[(9,9-二己基茀-2,7-二基)-共-(吡啶-3,5-二基)](簡稱：PF-Py)、聚[(9,9-二辛基茀-2,7-二基)-共-(2,2’-聯吡啶-6,6’-二基)](簡稱：PF-BPy)。在此所述的物質主要是電子移動率為10-6cm2/Vs以上的物質。另外，只要是電子傳輸性比電洞傳輸性高的物質，就可以將上述物質之外的物質用作電子傳輸層114。
另外，作為電子傳輸層114，不僅採用單層，而且可以採用由上述物質構成的層的兩層以上的疊層。
電子注入層115是包含電子注入性高的物質的層。電子注入層115中，可以使用氟化鋰(LiF)、氟化銫(CsF)、氟化鈣(CaF2)、鋰氧化物(LiOx)等鹼金屬或鹼土金屬的化合物。此外，可以使用氟化鉺(ErF3)等稀土金屬化合物。另外，還可以將電子鹽用於電子注入層115。作為該電子鹽，例如可以舉出對鈣和鋁的混合氧化物添加了高濃度電子的物質等。另外，也可以使用上述構成電子傳輸層114的物質。
或者，也可以將有機化合物與電子予體(施體)混合而成的複合材料用於電子注入層115。這種複合材料的電子注入性及電子傳輸性高，因為電子予體使得電子產生在有機化合物中。在此情況下，有機化合物較佳是
在傳輸產生的電子方面性能優異的材料。明確地說，例如，可以使用如上所述的構成電子傳輸層114的物質(金屬錯合物和雜芳族化合物等)。作為電子予體，只要使用對有機化合物呈現電子予體性的物質，即可。明確地說，較佳為使用鹼金屬、鹼土金屬和稀土金屬，可以舉出鋰、銫、鎂、鈣、鉺、鐿等。另外，較佳為使用鹼金屬氧化物或鹼土金屬氧化物，可以舉出鋰氧化物、鈣氧化物、鋇氧化物等。此外，還可以使用氧化鎂等路易士鹼。或者，也可以使用四硫富瓦烯(簡稱：TTF)等有機化合物。
另外，上述電洞注入層111、電洞傳輸層112、發光層113、電子傳輸層114、電子注入層115和電荷產生層116分別可以藉由蒸鍍法(包括真空蒸鍍法)、噴墨法、塗佈法等的方法形成。
在上述發光元件中，因為在第一電極101和第二電極103之間產生的電位差而形成電流，並且因為在EL層102中電洞和電子再結合而發光。然後，該光穿過第一電極101和第二電極103中的任一者或兩者提取到外部。因此，第一電極101和第二電極103中的任一者或兩者為具有透光性的電極。
因為如上所說明的發光元件可以得到來源於有機金屬銥錯合物的磷光發光，所以與使用螢光化合物的發光元件相比，可以實現高效率的發光元件。
本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合。
實施方式3
在本實施方式中，說明一種發光元件，其中除了本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物之外，還將其他兩種以上的有機化合物用於發光層。
本實施方式所示的發光元件具有如圖4所示那樣的在一對電極(第一電極201與第二電極202)之間包括EL層203的結構。另外，EL層203至少具有發光層204，除此之外，EL層203還可以包括電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層、電子注入層、電荷產生層等。此外，作為電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層、電子注入層、電荷產生層，可以使用實施方式2所示的物質。在圖4中，示出在第一電極201與發光層204之間設置有第一層210且在第二電極202與發光層204之間設置有第二層212的結構。實施者可以適當地選擇上述電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層、電子注入層或電荷產生層等形成第一層210及第二層212。在本實施方式中，將第一電極201和第二電極202分別用作陽極和陰極。
在本實施方式所示的發光層204中，包括使用本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物的磷光化合物205、第一有機化合物206及第二有機化合物207。另外，磷光化合物205是發光層204中的客體材料。此外，在發光層204中第一有機化合物206和第二有機化合物207中的含有率多的一方為主體材料。
在發光層204中，藉由採用將上述客體材料分散到主體材料的結構，可以抑制發光層的結晶化。另外，可以抑制由於客體材料的高濃度導致的濃度淬滅並提高發光元件的發光效率。
另外，第一有機化合物206和第二有機化合物207的每一個的三重激發態能的能階(T1能階)較佳為高於磷光化合物205的T1能階。這是因為如下緣故：如果第一有機化合物206或第二有機化合物207的T1能階低於磷光化合物205的T1能階，則第一有機化合物206或第二有機化合物207使有助於發光的磷光化合物205的三重激發態能淬滅(quench)，而導致發光效率的降低。
在此，為了提高從主體材料到客體材料的能量轉移效率，在考慮到作為分子之間的能量轉移機制周知的福斯特(Förster)機制(偶極-偶極相互作用)及德克斯特(Dexter)機制(電子交換相互作用)的情況下，較佳的是，主體材料的發射光譜(討論從單重激發態的能量轉移時的螢光光譜，討論從三重激發態的能量轉移時的磷光光譜)與客體材料的吸收光譜(更詳細地說，最長波長(低能量)一側的吸收帶中的光譜)的重疊的部分大。但是，通常難以使主體材料的螢光光譜與客體材料的最長波長(低能量)一側的吸收帶中的吸收光譜重疊。這是因為如下緣故：如果那樣做，因為主體材料的磷光光譜位於比螢光光譜長的波長(低能量)一側，則主體材料的T1能
階低於磷光化合物的T1能階，而導致上述淬滅的問題。另一方面，為了避免淬滅的問題，當將主體材料的T1能階設定為高於磷光化合物的T1能階時，主體材料的螢光光譜反而漂移到短波長(高能量)一側，因此該螢光光譜不與客體材料的最長波長(低能量)一側的吸收帶中的吸收光譜重疊。從而，通常，難以將主體材料的螢光光譜與客體材料的最長波長(低能量)一側的吸收帶中的吸收光譜重疊並最大限度地提高主體材料的從單重激發態的能量轉移。
於是，在本實施方式中，第一有機化合物206和第二有機化合物207較佳是形成激態錯合物(也稱為“exciplex”)的組合。此時，當在發光層204中載子(電子及電洞)再結合時，第一有機化合物206和第二有機化合物207形成激態錯合物。由此，在發光層204中，第一有機化合物206的螢光光譜及第二有機化合物207的螢光光譜被轉換為位於更長波長一側的激態錯合物的發射光譜。由此，藉由以使激態錯合物的發射光譜與客體材料的吸收光譜的重疊的部分變大的方式選擇第一有機化合物206和第二有機化合物207，可以最大限度地提高從單重激發態的能量轉移。另外，關於三重激發態，也可以認為產生來自激態錯合物的能量轉移，而不產生來自主體材料的能量轉移。
作為磷光化合物205，使用本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物。另外，作為第一有機化合物206和
第二有機化合物207，只要是產生激態錯合物的組合即可，較佳為組合容易接受電子的化合物(電子俘獲化合物)和容易接受電洞的化合物(電洞俘獲化合物)。
作為容易接受電子的化合物，例如可以舉出2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f,h]喹啉(簡稱：2mDBTPDBq-Ⅱ)、2-[4-(3,6-二苯基-9H-咔唑-9-基)苯基]二苯并[f,h]喹啉(簡稱：2CzPDBq-Ⅲ)、7-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f,h]喹啉(簡稱：7mDBTPDBq-Ⅱ)和6-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f，h]喹啉(簡稱：6mDBTPDBq-Ⅱ)。
作為容易接受電洞的化合物，例如可以舉出4-苯基-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(簡稱：PCBA1BP)、3-[N-(1-萘基)-N-(9-苯基咔唑-3-基)胺基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzPCN1)、4,4’,4”-三[N-(1-萘基)-N-苯基胺基]三苯胺(簡稱：1’-TNATA)、2,7-雙[N-(4-二苯基胺基苯基)-N-苯基胺基]螺-9,9’-聯茀(簡稱：DPA2SF)、N,N’-雙(9-苯基咔唑-3-基)-N,N’-二苯基苯-1,3-二胺(簡稱：PCA2B)、N-(9,9-二甲基-2-N’,N’-二苯基胺基-9H-茀-7-基)二苯基胺(簡稱：DPNF)、N，N’，N”-三苯基-N，N’，N”-三(9-苯基咔唑-3-基)苯-1，3，5-三胺(簡稱：PCA3B)、2-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基胺基]-螺-9,9’-聯茀(簡稱：PCASF)、2-[N-(4-二苯基胺基苯基)-N-苯基胺基]-螺-9,9’-聯茀(簡稱：DPASF)、N,N’-雙[4-(咔唑-9-基)苯
基]-N,N’-二苯基-9,9-二甲基茀-2,7-二胺(簡稱：YGA2F)、4,4’-雙[N-(3-甲基苯基)-N-苯基胺基]聯苯(簡稱：TPD)、4,4’-雙[N-(4-二苯基胺基苯基)-N-苯基胺基]聯苯(簡稱：DPAB)、N-(9,9-二甲基-9H-茀-2-基)-N-{9,9-二甲基-2-[N’-苯基-N’-(9,9-二甲基-9H-茀-2-基)胺基]-9H-茀-7-基}苯基胺(簡稱：DFLADFL)、3-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基胺基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzPCA1)、3-[N-(4-二苯基胺基苯基)-N-苯基胺基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzDPA1)、3,6-雙[N-(4-二苯基胺基苯基)-N-苯基胺基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzDPA2)、4,4’-雙(N-{4-[N’-(3-甲基苯基)-N’-苯基胺基]苯基}-N-苯基胺基)聯苯(簡稱：DNTPD)、3,6-雙[N-(4-二苯基胺基苯基)-N-(1-萘基)胺基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzTPN2)、3,6-雙[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基胺基]-9-苯基咔唑(簡稱：PCzPCA2)。
上述第一有機化合物206和第二有機化合物207不侷限於此，只要是能夠形成激態錯合物的組合，該激態錯合物的發射光譜與磷光化合物205的吸收光譜重疊，與磷光化合物205的吸收光譜的峰值相比，該激態錯合物的發射光譜的峰值位於長波長，即可。
另外，在由容易接受電子的化合物和容易接受電洞的化合物構成第一有機化合物206和第二有機化合物207時，可以根據其混合比控制載子平衡。明確而言，較佳為第一有機化合物和第二有機化合物的比例(重量
比)為1：9至9：1。
因為本實施方式所示的發光元件能夠由於利用激態錯合物的發射光譜與磷光化合物的吸收光譜的重疊的能量轉移而提高能量轉移效率，所以可以實現外部量子效率高的發光元件。
另外，作為包括在本發明的一個方式中的其他結構，也可以採用如下結構：作為磷光化合物205(客體材料)以外的其他兩種有機化合物(第一有機化合物206及第二有機化合物207)使用電洞俘獲性的主體分子及電子俘獲性的主體分子來形成發光層204，以便得到將電洞和電子導入到存在於兩種主體分子中的客體分子而使客體分子成為激發態的現象(即，Guest Coupled with Complementary Hosts：GCCH，客體與互補主體的耦合)。
此時，作為具有電洞俘獲性的主體分子及具有電子俘獲性的主體分子，分別可以使用上述容易接受電洞的化合物及容易接受電子的化合物。
本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合。
實施方式4
在本實施方式中，作為本發明的一個方式，對具有隔著電荷產生層具有多個EL層的結構的發光元件(以下，稱為串聯型發光元件)進行說明。
本實施方式所示的發光元件是如圖5A所示那樣的在一對電極(第一電極301與第二電極304)之間具有多個EL層(第一EL層302(1)和第二EL層302(2))的串聯型發光元件。
在本實施方式中，第一電極301是用作陽極的電極，第二電極304是用作陰極的電極。另外，作為第一電極301及第二電極304，可以採用與實施方式2相同的結構。此外，雖然多個EL層(第一EL層302(1)和第二EL層302(2))可以具有與實施方式2或實施方式3所示的EL層的結構相同的結構，但是也可以上述EL層中的任一個具有與實施方式2或實施方式3所示的EL層的結構相同的結構。換言之，第一EL層302(1)和第二EL層302(2)既可以具有相同結構，又可以具有不同結構，作為其結構，可以應用與實施方式2或實施方式3相同的結構。
另外，在多個EL層(第一EL層302(1)和第二EL層302(2))之間設置有電荷產生層305。電荷產生層305具有如下功能：當對第一電極301和第二電極304施加電壓時，將電子注入到一方的EL層中，且將電洞注入到另一方的EL層中。在本實施方式中，當以第一電極301的電位高於第二電極304的方式施加電壓時，電子從電荷產生層305被注入到第一EL層302(1)中，且電洞被注入到第二EL層302(2)中。
另外，從光提取效率的觀點來看，電荷產生
層305較佳為具有透射可見光的性質(明確而言，對於電荷產生層305的可見光的透射率為40%以上)。另外，電荷產生層305即使在其電導率小於第一電極301或第二電極304也發揮作用。
電荷產生層305可以具有對電洞傳輸性高的有機化合物添加有電子受體(受體)的結構，又可以具有對電子傳輸性高的有機化合物添加有電子予體(施體)的結構。或者，也可以層疊有這兩種結構。
在採用對電洞傳輸性高的有機化合物添加有電子受體的結構的情況下，作為電洞傳輸性高的有機化合物，例如可以使用芳族胺化合物諸如NPB、TPD、TDATA、MTDATA、4，4’-雙[N-(螺-9，9’-聯茀-2-基)-N-苯基胺基]聯苯(簡稱：BSPB)等。在此所述的物質主要是電洞移動率為10-6cm2/Vs以上的物質。但是，只要是電洞傳輸性比電子傳輸性高的有機化合物，就可以使用上述物質之外的物質。
另外，作為電子受體，可以舉出7，7，8，8-四氰基-2，3，5，6-四氟喹啉並二甲烷(簡稱：F4-TCNQ)、氯醌等。另外，還可以舉出過渡金屬氧化物。另外，可以舉出屬於元素週期表中第4族至第8族的金屬的氧化物。明確而言，較佳使用氧化釩、氧化鈮、氧化鉭、氧化鉻、氧化鉬、氧化鎢、氧化錳和氧化錸，這是因為它們具有高電子接受性。尤其，較佳為使用氧化鉬，因為氧化鉬在大氣中穩定且其吸濕性低，所以容易進行處
理。
另一方面，在採用對電子傳輸性高的有機化合物添加有電子予體的結構的情況下，作為電子傳輸性高的有機化合物，例如可以使用具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金屬錯合物等諸如Alq、Almq3、BeBq2、BAlq等。此外，除此之外，還可以使用具有唑基配體、噻唑基配體的金屬錯合物等諸如Zn(BOX)2、Zn(BTZ)2等。再者，除了金屬錯合物之外，還可以使用PBD、OXD-7、TAZ、Bphen、BCP等。在此所述的物質主要是電子移動率為10-6cm2/Vs以上的物質。另外，只要是電子傳輸性比電洞傳輸性高的有機化合物，就可以使用上述物質之外的物質。
另外，作為電子予體，可以使用鹼金屬、鹼土金屬、稀土金屬、或屬於元素週期表中第2、第13族的金屬及它們的氧化物、碳酸鹽。明確而言，較佳為使用鋰(Li)、銫(Cs)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、鐿(Yb)、銦(In)、氧化鋰、碳酸銫等。此外，也可以將如四硫稠四苯(tetrathianaphthacene)的有機化合物用作電子予體。
另外，藉由使用上述材料形成電荷產生層305，可以抑制層疊EL層時造成的驅動電壓的增大。
在圖5A中，對具有兩個EL層的發光元件進行說明，但是，如圖5B所示那樣，本發明的一個方式可以同樣地應用於層疊n個(注意，n是3以上)EL層
(302(1)至302(n))的發光元件。當如根據本實施方式的發光元件那樣在一對電極之間具有多個EL層時，藉由將電荷產生層(305(1)至305(n-1))分別設置在EL層與EL層之間，可以在保持低電流密度的同時實現高亮度區域中的發光。因為可以保持低電流密度，所以可以實現長使用壽命元件。當將發光元件應用於照明裝置時，可以減少由於電極材料的電阻導致的電壓下降，所以可以實現大面積的均勻發光。另外，還可以實現能夠進行低電壓驅動且耗電量低的發光裝置。
此外，藉由使各EL層發射互不相同顏色的光，可以使發光元件整體發射所需顏色的光。例如，在具有兩個EL層的發光元件中，使第一EL層的發光顏色和第二EL層的發光顏色處於補色關係，由此作為發光元件整體可以得到發射白色光的發光元件。注意，“補色”是指當顏色混合時得到非彩色的顏色關係。也就是說，藉由混合處於補色關係的顏色的光和從發光的物質得到的光，可以得到白色發光。
另外，具有三個EL層的發光元件的情況也與此同樣，例如，當第一EL層的發光顏色是紅色，第二EL層的發光顏色是綠色，第三EL層的發光顏色是藍色時，發光元件作為整體可以得到白色發光。
本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合。
實施方式5
在本實施方式中，對應用使用本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物的發光元件的發光裝置進行說明。
另外，上述發光裝置既可以是被動矩陣型發光裝置，又可以是主動矩陣型發光裝置。此外，可以將其他實施方式所說明的發光元件應用於本實施方式所示的發光裝置。
在本實施方式中，參照圖6A和圖6B對主動矩陣型發光裝置進行說明。
另外，圖6A是示出發光裝置的俯視圖，圖6B是沿圖6A中的點劃線A-B切割的剖面圖。根據本實施方式的主動矩陣型發光裝置具有設置在元件基板401上的像素部402、用作源極線驅動電路的驅動電路部403以及用作閘極線驅動電路的驅動電路部404a及404b。將像素部402、驅動電路部403及驅動電路部404a及404b由密封材料405密封在元件基板401與密封基板406之間。
此外，在元件基板401上設置用來連接對驅動電路部403及驅動電路部404a及404b傳達來自外部的信號(例如，視訊信號、時脈信號、啟動信號或重設信號等)或電位的外部輸入端子的引導佈線407(在圖6A中未圖示)。在此，示出作為外部輸入端子設置FPC408的例子。FPC408具有所謂的撓性印刷電路的功能。另外，雖然在此只表示FPC408，但是該FPC408也可以安裝有印刷線路板(PWB)。
接著，參照圖6B說明圖6A所示的發光裝置。在圖6B中，未圖示驅動電路部404a及404b的剖面結構。驅動電路部404a及404b的結構既可與例如驅動電路部403相同又可不相同。
在圖6B中示出組合FET409和FET410構成驅動電路部403的例子。驅動電路部403所具有的FET409和FET410既可由包含一導電類型(只有N型和P型中的任一種)的電晶體的電路形成又可由包含N型電晶體和P型電晶體的CMOS電路形成。作為驅動電路部403的電路結構，也可以使用一個電晶體或組合三個以上的電晶體。在本實施方式中，雖然示出將驅動電路形成在基板上的驅動器一體型，但是不一定需要如此，也可以將驅動電路形成在外部而不形成在基板上。
此外，像素部402由包括開關用FET411、電流控制用FET412及與電流控制用FET412的佈線(源極電極或汲極電極)電連接的第一電極413的多個像素形成。在本實施方式中示出使用開關用FET411和電流控制用FET412構成像素部402的例子，但是本發明不侷限於此。例如，也可以組合三個以上的FET和電容元件構成像素部402。
作為FET409、410、411以及412，例如可以使用交錯型電晶體、反交錯型電晶體或Fin型電晶體。作為可以用於FET409、410、411以及412的半導體材料，例如可以使用Ⅳ族(矽、鎵等)半導體、化合物半導體、
氧化物半導體、有機半導體。另外，對該半導體材料的結晶性沒有特別的限制，例如可以使用非晶半導體或結晶半導體。尤其是，較佳為將氧化物半導體用於作為FET409、410、411以及412。作為該氧化物半導體，例如可以舉出In-Ga氧化物、In-M-Zn氧化物(M為Al、Ga、Y、Zr、La、Ce或Nd)等。例如，藉由使用能隙為2eV以上，較佳為2.5eV以上，更佳為3eV以上的氧化物半導體，可以降低電晶體的關態電流。
覆蓋第一電極413的端部形成絕緣物414。這裡，使用正型的光敏丙烯酸樹脂形成絕緣物414。在本實施方式中，將第一電極413用作陽極。
另外，較佳為將絕緣物414的上端部或下端部形成為具有曲率的曲面。藉由將絕緣物414形成為上述形狀，可以提高層疊在絕緣物414上的膜的覆蓋率。例如，作為絕緣物414的材料，可以使用負型光敏樹脂或正型光敏樹脂的任一，不侷限於有機化合物，而還可以使用無機化合物，例如氧化矽、氧氮化矽、氮化矽等。
在第一電極413上層疊形成有EL層415及第二電極416。在EL層415中至少設置有發光層。另外，在EL層415中，除了發光層之外，可以適當地設置電洞注入層、電洞傳輸層、電子傳輸層、電子注入層、電荷產生層等。在本實施方式中，將第二電極416用作陰極。
另外，由第一電極413、EL層415及第二電極416的結構形成發光元件417。作為用於第一電極
413、EL層415及第二電極416的材料，可以使用實施方式2所示的材料。此外，雖然在此未圖示，但是第二電極416與作為外部輸入端子的FPC408電連接。
此外，雖然在圖6B所示的剖面圖中僅示出一個發光元件417，但是，在像素部402中以矩陣形狀配置有多個發光元件。在像素部402中分別選擇性地形成能夠得到三種顏色(R、G、B)發光的發光元件，以可以形成能夠進行全彩色顯示的發光裝置。另外，除了能夠得到三種顏色(R、G、B)發光的發光元件以外，還可以形成例如能夠得到白色(W)、黃色(Y)、洋紅色(M)、青色(C)等的發光的發光元件。例如，藉由對能夠得到三種顏色(R、G、B)發光的發光元件追加上述能夠得到幾種顏色的發光的發光元件，可以得到顏色純度的提高、耗電量的降低等效果。此外，也可以藉由組合能夠白色發光的發光元件與濾色片來實現能夠進行全彩色顯示的發光裝置。
再者，藉由利用密封材料405將密封基板406與元件基板401貼合在一起，得到在由元件基板401、密封基板406及密封材料405圍繞的空間418中具備有發光元件417的結構。另外，除了空間418填充有惰性氣體(氮、氬等)的結構以外，還有空間418填充有密封材料405的結構。
另外，作為密封材料405，較佳為使用環氧類樹脂。另外，這些材料較佳是儘量不使水分、氧透過的材
料。此外，作為用於密封基板406的材料，除了玻璃基板、石英基板之外，還可以使用由FRP(Fiber Reinforced Plastics：玻璃纖維強化塑膠)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯或丙烯酸樹脂等構成的塑膠基板。
藉由上述步驟，可以得到主動矩陣型發光裝置。
本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合。
實施方式6
在本實施方式中，參照圖7A至7D對將包含本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物的發光元件或使用該發光元件的發光裝置應用於各種各樣的電子裝置的例子進行說明。
作為電子裝置，例如可以舉出電視機(也稱為電視或電視接收機)、用於電腦等的顯示器、數位相機、數位攝影機、數位相框、行動電話機(也稱為行動電話、行動電話裝置)、可攜式遊戲機、可攜式資訊終端、音頻再生裝置、彈珠機等的大型遊戲機等。
藉由在具有撓性的基板上製造本發明的一個方式的發光元件，可以實現包括具有曲面的發光部的電子裝置或照明裝置。
另外，藉由使用對可見光具有透光性的材料形成本發明的一個方式的發光元件所包括的一對電極，可
以實現包括透視發光部的電子裝置或照明裝置。
此外，應用本發明的一個方式的發光裝置還可以應用於汽車的照明，例如可以將該照明設置在儀錶板、擋風玻璃、天花板等。
圖7A示出電視機的一個例子。在電視機7100中，外殼7101組裝有顯示部7103。由顯示部7103能夠顯示影像，並可以將發光裝置用於顯示部7103。此外，在此示出利用支架7105支撐外殼7101的結構。
可以藉由利用外殼7101所具備的操作開關、另外提供的遙控器7110進行電視機7100的操作。藉由利用遙控器7110所具備的操作鍵7109，可以進行頻道及音量的操作，並可以對在顯示部7103上顯示的影像進行操作。此外，也可以採用在遙控器7110中設置顯示從該遙控器7110輸出的資訊的顯示部7107的結構。
另外，電視機7100採用具備接收機及數據機等的結構。可以藉由利用接收機接收一般的電視廣播。再者，藉由數據機將電視機7100連接到有線或無線方式的通信網路，從而能夠進行單向(從發送者到接收者)或雙向(發送者和接收者之間或接收者之間等)的資訊通信。
圖7B示出電腦，該電腦包括主體7201、外殼7202、顯示部7203、鍵盤7204、外部連接埠7205、指向裝置7206等。此外，藉由將發光裝置用於其顯示部7203，可以製造該電腦。
圖7C是智慧手錶，該智慧手錶包括外殼
7302、顯示面板7304、操作按鈕7311、操作按鈕7312、連接端子7313、腕帶7321、錶帶扣7322等。
安裝在兼用作框架(bezel)的外殼7302中的顯示面板7304具有非矩形狀的顯示區域。另外，顯示面板7304也可以具有矩形狀的顯示區域。顯示面板7304可以顯示表示時間的圖示7305以及其他圖示7306等。
另外，在圖7C所示的智慧手錶可以具有各種功能。例如，可以具有在顯示部分上顯示多種資訊(靜態影像、運動影像、文本影像等)的功能，觸控面板功能，顯示日曆、日期、時間等的功能，以多種軟體(程式)來控制處理的功能，無線通訊功能，以無線通訊功能與多種電腦網路連接的功能，以無線通訊功能發送及接收多種資料的功能，以及讀取儲存於儲存介質內的程式或資料並且將該程式或資料顯示於顯示部分上的功能等。
外殼7302的內部可以具備揚聲器、感測器(包括測定如下因素的功能：力量、位移、位置、速度、加速度、角速度、轉數、距離、光、液、磁、溫度、化學物質、聲音、時間、硬度、電場、電流、電壓、電力、輻射線、流量、濕度、斜率、振動、氣味或紅外線)、麥克風等。藉由將發光裝置用於顯示面板7304，可以製造智慧手錶。
圖7D示出行動電話機的一個例子。行動電話機7400包括外殼7401、顯示部7402、麥克風7406、揚聲器7405、攝像頭7407、外部連接部7404以及操作按鈕
7403等。在根據本發明的一個方式的發光元件形成在撓性基板上的情況下，可以將該發光元件應用於圖7D所示的具有曲面的顯示部7402。
圖7D所示的行動電話機7400可以用手指等觸摸顯示部7402來輸入資訊。此外，可以用手指等觸摸顯示部7402來進行打電話或製作電子郵件的操作。
顯示部7402的螢幕主要有如下三個模式：第一是以影像顯示為主的顯示模式；第二是以文字等資訊輸入為主的輸入模式；第三是混合顯示模式與輸入模式的兩個模式的顯示及輸入模式。
例如，在打電話或製作電子郵件的情況下，將顯示部7402設定為以文字輸入為主的文字輸入模式，並進行顯示在螢幕上的文字的輸入操作，即可。在此情況下，較佳的是，在顯示部7402的螢幕的大多部分上顯示鍵盤或號碼按鈕。
另外，藉由在行動電話機7400內部設置具有陀螺儀和加速度感測器等檢測傾斜度的感測器的檢測裝置，判斷行動電話機7400的方向(縱向或橫向)，而可以對顯示部7402的螢幕顯示進行自動切換。
此外，藉由觸摸顯示部7402或對外殼7401的操作按鈕7403進行操作，切換螢幕模式。也可以根據顯示在顯示部7402上的影像種類切換螢幕模式。例如，當顯示在顯示部上的影像信號為動態影像的資料時，將螢幕模式切換成顯示模式。當顯示在顯示部上的影像信號為
文字資料時，將螢幕模式切換成輸入模式。
另外，當輸入模式時，檢測由顯示部7402中的光感測器檢測的信號而得知在一定期間中沒有顯示部7402的觸摸操作輸入時，也可以以將螢幕模式從輸入模式切換成顯示模式的方式來進行控制。
還可以將顯示部7402用作影像感測器。例如，藉由用手掌或手指觸摸顯示部7402，來拍攝掌紋、指紋等，而可以進行身份識別。此外，藉由在顯示部中使用發射近紅外光的背光或發射近紅外光的感測光源，也可以拍攝手指靜脈、手掌靜脈等。
如上所述，可以應用包含本發明的一個方式的發光元件的發光裝置而得到電子裝置。作為應用目標的電子裝置不侷限於本實施方式所示的電子裝置，而可以應用於所有領域的電子裝置。
本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合。
實施方式7
在本實施方式中，參照圖8A至8C對應用包含本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物的發光元件或包含該發光元件的發光裝置的照明裝置及電子裝置的例子進行說明。
圖8A是將發光裝置用於室內照明裝置8001的例子。另外，因為發光裝置可以實現大面積化，所以也
可以形成大面積的照明裝置。此外，也可以藉由使用具有曲面的外殼來形成發光區域具有曲面的照明裝置8002。包括在本實施方式所示的照明裝置中的發光元件為薄膜狀，外殼的設計的彈性高。因此，可以形成精心設計的照明裝置。再者，室內的牆面也可以具備大型的照明裝置8003。
另外，藉由將發光裝置用於桌子的表面，可以提供具有桌子的功能的照明裝置8004。此外，藉由將發光裝置用於其他家具的一部分，可以提供具有家具的功能的照明裝置。
圖8B是行動電話的一個表面的立體圖，而圖8C是行動電話的另一個表面的立體圖。行動電話8100在外殼8102中組裝有顯示部8104、攝像頭8106以及照明器8108等。本發明的一個方式的發光裝置可以應用於顯示部8104及照明器8108。
照明器8108使用包含本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物的發光元件，由此可以被用作面光源。因此，與以LED為代表的點光源不同，能夠得到指向性低的發光。例如，在照明器8108和攝像頭8106組合而使用的情況下，可以在使照明器8108一直點亮或者一亮一滅的同時使用攝像頭8106拍攝。因為照明器8108具有面光源的功能，可以獲取仿佛在自然光下拍攝了的照片。
如上所述，可以得到應用包含本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物的發光元件或包含該發光元件的
發光裝置的各種照明裝置及電子裝置。這些照明裝置及電子裝置包括在本發明的一個方式中。
本實施方式所示的結構可以與其他實施方式所示的結構適當地組合。
實施例1
〈〈合成實例1〉〉
在本實施例中，說明實施方式1的由結構式(100)表示的本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物，即雙{2-[6-(2,6-二甲基苯基)-4-嘧啶基-κN3]苯基-κC}(2,4-戊二酮根-κO,O’)銥(Ⅲ)(簡稱：Ir(ppm-dmp)2(acac))的合成方法。以下示出Ir(ppm-dmp)2(acac)的結構。
〈步驟1：4-氯-6-苯基嘧啶的合成〉
首先，將5.0g的4,6-二氯嘧啶、4.9g的苯基硼酸、7.1g的碳酸鈉、0.34g的雙(三苯基膦)二氯化鈀(Ⅱ)(PdCl2(PPh3)2)、20mL的乙腈以及20mL的水放入安
裝有回流管的100mL的圓底燒瓶中，用氬氣置換燒瓶內部。然後，照射1小時的微波(2.45GHz、100W)進行加熱。對從所得到的混合物使用二氯甲烷萃取有機層，使用水、飽和食鹽水洗滌有機層，添加硫酸鎂，並進行自然過濾。蒸餾而去除濾液的溶劑，利用作為展開溶劑使用二氯甲烷的快速管柱層析法對所得到的殘渣進行提純，由此得到1.6g的目的物(產率：23%，淡黃色的固體)。此外，使用微波合成裝置(CEM公司製造，Discover)照射微波。下述(a-1)示出步驟1的合成路線。
〈步驟2：4-苯基-6-(2,6-二甲基苯基)嘧啶(簡稱：Hppm-dmp)的合成〉
接著，將在上述步驟1中得到的1.6g的4-氯-6-苯基嘧啶、1.5g的2,6-二甲基苯硼酸、1.8g的碳酸鈉、59mg的PdCl2(PPh3)2、20mL的N,N-二甲基甲醯胺(簡稱：DMF)以及20mL的水放入100mL的圓底燒瓶中，用氬氣置換燒瓶內部。然後，照射2小時的微波(2.45GHz、100W)進行加熱。對所得到的混合物使用二氯甲烷萃取有機層，使用水、飽和食鹽水洗滌有機層，添加硫酸鎂，並進行自然過濾。蒸餾而去除濾液的溶劑，利用作為展開
溶劑使用乙酸乙酯：己烷=1：5的快速管柱層析法對所得到殘渣進行提純，由此得到0.50g的目的物Hppm-dmp(簡稱)(產率：23%，淡黃色的油狀物)。下述(a-2)示出步驟2的合成路線。
〈步驟3：二-μ-氯-四{2-[6-(2,6-二甲基苯基)-4-嘧啶基-κN3]苯基-κC}二銥(Ⅲ)(簡稱：[Ir(ppm-dmp)2Cl]2)的合成〉
1.0g的在上述步驟2的合成方法中得到的Hppm-dmp(簡稱)、0.57g的氯化銥(Ⅲ)水合物、20mL的2-乙氧基乙醇以及20mL的水放入100mL的圓底燒瓶中，用氬氣置換燒瓶內部。然後，照射3小時的微波(2.45GHz、100W)進行加熱。藉由使用甲醇對所得到的混合物進行吸引過濾，得到1.1g的目的物的[Ir(ppm-dmp)2Cl]2(簡稱)(產率：74%，橙色的固體)。下述(a-3)示出步驟3的合成路線。
〈步驟4：雙{2-[6-(2,6-二甲基苯基)-4-嘧啶基-κN3]苯基-κC}(2,4-戊二酮根-κO,O’)銥(Ⅲ)(簡稱：Ir(ppm-dmp)2(acac))的合成〉
將在上述步驟3中得到的1.1g的[Ir(ppm-dmp)2Cl]2(簡稱)、0.77g的碳酸鈉、0.23g的乙醯丙酮(簡稱：Hacac)以及30mL的2-乙氧基乙醇放入安裝有回流管的100mL的圓底燒瓶中，用氬氣置換燒瓶內部，然後，對照射2小時的微波(2.45GHz、120W)進行加熱。藉由使用甲醇對所得到的混合物進行吸引過濾，蒸餾而去除濾液的溶劑。利用作為展開溶劑使用乙酸乙酯：己烷=1：5的快速管柱層析法對所得到殘渣進行提純，使用己烷進行再結晶，由此可以得到本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物，即Ir(ppm-dmp)2(acac)(產率：59%，橙色的粉
末固體)。利用梯度昇華方法(train sublimation method)對0.21g的所得到的橙色的粉末固體進行昇華提純。在昇華提純條件中，在壓力為2.7Pa且以5.0mL/min的流量流過氬氣的條件下，以240℃加熱固體。在進行昇華提純之後，以48%的產率得到目的物的橙色固體。下述(a-4)示出步驟4的合成路線。
以下示出藉由核磁共振氫譜(1H-NMR)分析在上述步驟4中得到的橙色固體的結果。圖9示出1H-NMR譜。根據該結果可知，在本合成實例1中，可以得到由上述結構式(100)表示的本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物，即Ir(ppm-dmp)2(acac)。
1H-NMR.δ(CDCl3)：1.85(s,6H)，2.26(s,12H)，5.35(s,1H)，6.46-6.48(dd,2H)，6.83-6.90(dm,4H)，7.20-7.22(d,4H)，7.29-7.32(t,2H)，7.63-7.65(dd,2H)，7.72(ds,2H)，9.24(ds,2H)。
接著，測量Ir(ppm-dmp)2(acac)的二氯甲烷溶液的紫外-可見吸收光譜(下面，簡單地稱為“吸收光譜”)及發射光譜。當測量吸收光譜時，使用紫外-可見分光光度計(日本分光株式會社製造，V550型)，將二氯甲烷溶液(0.090mmol/L)放在石英皿，並在室溫下進行測量。此外，當測量發射光譜時，使用螢光光度計(日本濱松光子學株式會社製造，FS920)，將脫氣的二氯甲烷溶液(0.090mmol/L)放在石英皿，並在室溫下進行測量。圖10示出所得到的吸收光譜及發射光譜的測量結果。橫軸表示波長，縱軸表示吸收強度及發射強度。此外，在圖10中表示兩個實線，細的實線表示吸收光譜，粗的實線表示發射光譜。圖10所示的吸收光譜表示從將二氯甲烷溶液(0.090mmol/L)放在石英皿而測量的吸收光譜減去只將二氯甲烷放在石英皿而測量的吸收光譜來得到的結果。
如圖10所示那樣，本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物，即Ir(ppm-dmp)2(acac)在553nm處具有發射峰值，並且在二氯甲烷溶液中觀察到黃色的發光。
本實施例所示的結構可以與其他實施方式或
實施例所示的結構適當地組合。
實施例2
〈〈合成實例2〉〉
在本合成實例中，說明實施方式1的由結構式(134)表示的本發明的一個方式的有機金屬錯合物，即雙{2-[6-(2-三級丁基苯基)-4-嘧啶基-κN3]苯基-κC}(2,4-戊二酮根-κ2O,O’)銥(Ⅲ)(簡稱：Ir(ppm-tBup)2(acac))的合成實例。以下示出Ir(ppm-tBup)2(acac)的結構。
〈步驟1：4-(2-三級丁基苯基)-6-苯基嘧啶(簡稱：Hppm-tBup)的合成〉
首先，將1.0g的4-氯-6-苯基嘧啶、1.1g的2-三級丁基苯基硼酸、4.0g的磷酸鉀、39mL的甲苯以及3.9mL的水放入安裝有回流管的三頸燒瓶中，用氬氣置換燒瓶內
部。對該容器加入48mg的雙(二亞苄基丙酮)鈀(0)(Pd2(dba)3)及190mg的三(2,6-二甲氧基苯基)膦在100℃下加熱7小時。再加，加入24mg的Pd2(dba)3及46mg的三(2,6-二甲氧基苯基)膦在100℃下加熱17小時。接著，加入12mg的醋酸鈀及44mg的2-二環己基膦基-2’,6’-二甲氧基聯苯(簡稱：S-Phos)在100℃下加熱15小時。再者，加入5.9mg的醋酸鈀及27mg的S-Phos(簡稱)在100℃下加熱8小時。然後，加入0.10g的2-三級丁基苯基硼酸、2.0g的磷酸鉀、13mg的醋酸鈀及12mg的SPhos(簡稱)在100℃下加熱21小時。對所得到的混合物使用乙酸乙酯萃取有機層，使用飽和食鹽水洗滌有機層，添加硫酸鎂，並進行過濾。蒸餾而去除濾液的溶劑，利用作為展開溶劑使用乙酸乙酯：己烷=1：4的中性矽膠管柱層析法對所得到殘渣進行提純，由此得到0.27g的目的物Hppm-tBup(簡稱)(產率：18%，黃白色的固體)。下述(b-1)示出步驟1的合成路線。
〈步驟2：二-μ-氯-四{2-[6-(2-三級丁基苯基)-4-嘧啶基-κN3]苯基-κC}二銥(Ⅲ)(簡稱：[Ir(ppm-tBup)2Cl]2)的合成〉
接著，將0.27g的在上述步驟1的合成方法中得到的Hppm-tBup(簡稱)、0.14g的氯化銥(Ⅲ)水合物、4.7mL的2-乙氧基乙醇以及1.6mL的水放入安裝有回流管的圓底燒瓶中，邊用氬起泡，邊照射20分鐘的微波(2.45GHz、100W)來進行加熱。然後，藉由對所得到的混合物進行過濾，並用己烷洗滌，來得到300mg的目的物的[Ir(ppm-tBup)2Cl]2(簡稱)(產率：80%，深橙色的固體)。此外，使用微波合成裝置(CEM公司製造，Discover)照射微波。下述(b-2)示出步驟2的合成路線。
〈步驟3：雙{2-[6-(2-三級丁基苯基)-4-嘧啶基-κN3]苯基-κC}(2,4-戊二酮根-κ2O,O’)銥(Ⅲ)(簡稱：Ir(ppm-tBup)2(acac))的合成〉
接著，將300mg的在上述步驟2的合成方法中得到的[Ir(ppm-tBup)2Cl]2(簡稱)、57mg的乙醯丙酮(簡稱：Hacac)、200mg的碳酸鈉以及2mL的2-乙氧基乙醇放入燒瓶中，邊用氬進行起泡，邊照射7分鐘的微波(2.45GHz、80W)。蒸餾而去除所得到的混合物的溶劑，利用作為展開溶劑使用乙酸乙酯：己烷=1：5的快速管柱層析法對所得到的殘渣進行提純。蒸餾而去除溶劑，並利用作為展開溶劑使用乙酸乙酯：己烷=1：5的快速管柱層析法(胺改性矽膠)對所得到的殘渣進行提純。由此得到本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物，即Ir(ppm-tBup)2(acac)(產率：
5%，橙色的粉末固體)。下述(b-3)示出步驟3的合成路線。
以下示出藉由核磁共振氫譜(1H-NMR)分析在上述步驟3中得到的橙色粉末的結果。圖17示出1H-NMR譜。根據該結果可知，在本合成實例中，可以得到以上述結構式(134)表示的本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物，即Ir(ppm-tBup)2(acac)。在1H-NMR譜中，在0.88-0.89、1.25-1.29處出現的峰值來源於己烷溶劑。
1H-NMR.δ(CDCl3)：1.38(s,18H)，1.84(s,6H)，5.32(s,1H)，6.52(d,2H)、6.82-6.85(dt,2H)、6.87-6.90(t,2H)、7.29(dd,2H)，7.34-
7.37(dt,2H)，7.45-7.49(dt,2H)，7.64-7.68(dt,4H)，7.82(ds,2H)，9.16(ds,2H)。
接著，測量Ir(ppm-tBup)2(acac)的二氯甲烷去氧溶液的吸收光譜及發射光譜。當測量吸收光譜時，使用紫外-可見分光光度計(日本分光株式會社製造，V550型)，將二氯甲烷溶液(0.011mmol/L)放在石英皿，並在室溫下進行測量。此外，當測量發射光譜時，使用絕對PL量子產率測量裝置(日本濱松光子學株式會社製造，C11347-01)，在手套箱(日本Bright株式會社製造，LABstarM13(1250/780))中，在氮氛圍下將二氯甲烷去氧溶液(0.011mmol/L)放在石英皿，密封，並在室溫下進行測量。圖18示出所得到的吸收光譜及發射光譜的測量結果。橫軸表示波長，縱軸表示吸收強度及發射強度。此外，在圖18中表示兩個實線，細的實線表示吸收光譜，粗的實線表示發射光譜。圖18所示的吸收光譜表示從將二氯甲烷溶液(0.011mmol/L)放在石英皿而測量的吸收光譜減去只將二氯甲烷放在石英皿而測量的吸收光譜來得到的結果。
如圖18所示那樣，本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物，即Ir(ppm-tBup)2(acac)在553nm處具有發射峰值，並且在二氯甲烷溶液中觀察到黃色的發光。
本實施例所示的結構可以與其他實施方式或實施例所示的結構適當地組合。
實施例3
在本實施例中，分別製造如下發光元件評價它們的元件特性，該發光元件為：將在實施例1中合成的本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物的Ir(ppm-dmp)2(acac)(結構式(100))用於發光層的發光元件1；將對比有機金屬銥錯合物的(乙醯丙酮)雙[5-甲基-6-(2-甲基苯基)-4-苯基嘧啶]銥(Ⅲ)(別稱：雙{2-[5-甲基-6-(2-甲基苯基)-4-嘧啶基-κN3]苯基-κC}(2,4-戊二酮根-κ2O,O’)銥(Ⅲ))(簡稱：Ir(mpmppm)2(acac))(結構式(502))用於發光層的對比發光元件2；以及將對比有機金屬銥錯合物的(乙醯丙酮)雙(4,6-二苯基嘧啶)合銥(Ⅲ)(簡稱：Ir(dppm)2(acac))(結構式(500))用於發光層的對比發光元件3。以下示出在本實施例中使用的材料的化學式。
以下參照圖11說明發光元件1的製造方法。
(發光元件1)
首先，在基板1100上藉由濺射法形成包含矽或氧化矽的氧化銦-氧化錫化合物(ITO-SiO2，以下簡稱為ITSO)膜形成第一電極1101。所使用的靶材的成分比為In2O3：SnO2：SiO2=85：10：5[wt.%]。將第一電極1101的厚度設定為110nm，且將其電極面積設定為2mm×2mm。在此，第一電極1101是被用作發光元件的陽極的電極。
接著，作為用來在基板1100上形成發光元件的預處理，在用水洗滌基板表面並以200℃進行焙燒1小
時之後，進行UV臭氧處理370秒。
然後，將基板1100放進到真空蒸鍍裝置中，其內部被減壓到10-4Pa左右。在真空蒸鍍裝置內的加熱室中，以170℃進行30分鐘的真空焙燒，然後將基板1100冷卻30分鐘左右。
接著，以使形成有第一電極1101的面朝下的方式將基板1100固定在設置在真空蒸鍍裝置內的基板支架上，並將壓力降低到10-4Pa左右，然後在第一電極1101上共蒸鍍1,3,5-三(二苯并噻吩-4-基)苯(簡稱：DBT3P-Ⅱ)和氧化鉬以滿足DBT3P-Ⅱ：氧化鉬=2：1(質量比)的關係，來在第一電極1101上形成電洞注入層1111。將其膜厚度設定為20nm。“共蒸鍍”是指使不同的多個物質從不同的蒸發源同時蒸發的蒸鍍法。
接著，在電洞注入層1111上以厚度為20nm的方式蒸鍍4-苯基-4’-(9-苯基茀-9-基)三苯基胺(簡稱：BPAFLP)，來形成電洞傳輸層1112。
接著，在電洞傳輸層1112上形成發光層1113。在此，共蒸鍍2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)聯苯-3-基]二苯并[f,h]喹啉(簡稱：2mDBTBPDBq-Ⅱ)、N-(1,1’-聯苯-4-基)-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9,9-二甲基-9H-茀-2-胺(簡稱：PCBBiF)以及Ir(ppm-dmp)2(acac)以滿足2mDBTBPDBq-Ⅱ：PCBBiF：Ir(ppm-dmp)2(acac)=0.8：0.2：0.05(質量比)的關係。將其膜厚度設定為40nm。
在發光元件1的發光層1113中，2mDBTBPDBq-Ⅱ、PCBBiF以及Ir(ppm-dmp)2(acac)分別是主體材料、輔助材料以及客體材料(摻雜劑)。
接著，在發光層1113上以厚度為15nm的方式蒸鍍2mDBTBPDBq-Ⅱ，然後以厚度為10nm的方式蒸鍍紅啡啉(簡稱：Bphen)，來形成電子傳輸層1114。再者，在電子傳輸層1114上以厚度為1nm的方式蒸鍍氟化鋰，來形成電子注入層1115。
最後，在電子注入層1115上以厚度為200nm的方式蒸鍍鋁，來形成被用作陰極的第二電極1103，以製造發光元件1。
以下說明對比發光元件2及3的製造方法。
(對比發光元件2)
對比發光元件2與發光元件1的不同點是發光層1113的結構。以下只描述與發光元件1不同的結構。
作為發光層1113，共蒸鍍2mDBTBPDBq-Ⅱ、PCBBiF以及雙{2-[5-甲基-6-(2-甲基苯基)-4-嘧啶基-κN3]苯基-κC}(2,4-戊二酮根-κ2O,O’)銥(Ⅲ)(簡稱：Ir(mpmppm)2(acac))以滿足2mDBTBPDBq-Ⅱ：PCBBiF：Ir(mpmppm)2(acac)=0.8：0.2：0.05(質量比)的關係。將其膜厚度設定為40nm。
在對比發光元件2的發光層1113中，2mDBTBPDBq-Ⅱ、PCBBiF以及Ir(mpmppm)2(acac)分別
是主體材料、輔助材料以及客體材料(摻雜劑)。
(對比發光元件3)
對比發光元件3與發光元件1的不同點是發光層1113及電子傳輸層1114的結構。以下只描述與發光元件1不同的結構。
作為發光層1113，共蒸鍍2mDBTBPDBq-Ⅱ、PCBBiF以及(乙醯丙酮)雙(4,6-二苯基嘧啶)合銥(Ⅲ)(簡稱：Ir(dppm)2(acac))以滿足2mDBTBPDBq-Ⅱ：PCBBiF：Ir(dppm)2(acac)=0.7：0.3：0.05(質量比)的關係。將其膜厚度設定為20nm。然後，進一步共蒸鍍2mDBTBPDBq-Ⅱ、PCBBiF以及Ir(dppm)2(acac)以滿足2mDBTBPDBq-Ⅱ：PCBBiF：Ir(dppm)2(acac)=0.7：0.3：0.05(質量比)的關係。將其膜厚度設定為20nm。
在對比發光元件3的發光層1113中，2mDBTBPDBq-Ⅱ、PCBBiF以及Ir(dppm)2(acac)分別是主體材料、輔助材料以及客體材料(摻雜劑)。
在上述所有蒸鍍過程中，均使用電阻加熱法進行蒸鍍。
另外，在發光元件1、對比發光元件2以及對比發光元件3之間，客體材料(摻雜劑)不相同，由此將發光層1113及電子傳輸層1114的結構最佳化。表2示出經上述步驟得到的發光元件1、對比發光元件2以及對比發光元件3的元件結構。
接著，在氮氣氛圍的手套箱中，密封發光元件1、對比發光元件2以及對比發光元件3以不使它們暴露於大氣(明確而言，將密封材料塗佈在元件的周圍，當進行密封時，以80℃進行熱處理1小時)。然後，測量發光元件1、對比發光元件2以及對比發光元件3的工作特性。注意，在室溫下(在保持於25℃的氛圍中)進行測量。
圖12示出發光元件1、對比發光元件2以及對比發光元件3的電壓-亮度特性。在圖12中，橫軸表示電壓(V)，縱軸表示亮度(cd/m2)。圖13示出發光元件1、對比發光元件2以及對比發光元件3的亮度-電流效率特性。在圖13中，橫軸表示亮度(cd/m2)，縱軸表示電流效率(cd/A)。圖14示出發光元件1、對比發光元
件2以及對比發光元件3的電壓-電流效率特性。在圖14中，橫軸表示電壓(V)，縱軸表示電流(mA)。圖15表示發光元件1、對比發光元件2以及對比發光元件3的亮度-外部量子效率。在圖15中，橫軸表示亮度(cd/m2)，縱軸表示外部量子效率(%)。
由圖13及圖15所示的結果可知，本發明的一個方式的發光元件1的電流效率及外部量子效率比對比發光元件2及對比發光元件3高。
表3示出發光元件1、對比發光元件2以及對比發光元件3中的各特性。
圖16示出發光元件1、對比發光元件2以及對比發光元件3的電流密度為2.5mA/cm2時的發射光譜。如圖16所示，發光元件1的發射光譜在553nm處具有峰值，對比發光元件2的發射光譜在563nm處具有峰值，並且對比發光元件3的發射光譜在579nm處具有峰值。
由表3所示的CIE色品座標(x，y)及圖16
所示的發射光譜可知，發光元件1、對比發光元件2以及對比發光元件3得到來源於摻雜劑的發光。
根據上述結果可知：與對比發光元件2及對比發光元件3相比，本發明的一個方式的發光元件1實現發射光譜的短波長化。因為發光元件1的發射光譜在553nm處具有峰值，所以其光視效能比對比發光元件2及對比發光元件3高。另外，還可知：本發明的一個方式的發光元件1具有高亮度及良好的電流效率特性，並呈現高純度黃色發光。
接著，計算如下發光物質的嘧啶環與鍵合於其6位的苯基所成的二面角，該發光物質為：被用作發光元件1的發光物質的Ir(ppm-dmp)2(acac)；被用作對比發光元件2的發光物質的Ir(mpmppm)2(acac)；以及被用作對比發光元件3的發光物質的r(dppm)2(acac)。
作為計算方法，採用與實施方式1同樣的計算裝置及計算方法。
表4示出計算結果。
如表4所示，用於本發明的一個方式的發光元件1的Ir(ppm-dmp)2(acac)的嘧啶環與鍵合於其6位的
苯基所成的二面角比用於對比發光元件2的Ir(mpmppm)2(acac)及用於對比發光元件3的Ir(dppm)2(acac)大。因此，在本發明的一個方式的有機金屬銥錯合物中因位阻而產生扭歪，而可以抑制π共軛擴展。
本實施例所示的結構可以與其他實施方式或實施例所示的結構適當地組合。
Claims (13)
- 一種包括由式(G1)表示的結構的化合物：
- 一種由式(G5)表示的化合物：
- 一種由式(G6)表示的化合物：
- 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之化合物，其中鍵合於R1的環與鍵合於R2和R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下。
- 根據申請專利範圍第1至3項中任一項之化合物，其中R1表示氫。
- 根據申請專利範圍第1或2項之化合物，其中R2和R6中的一者表示氫。
- 根據申請專利範圍第2或3項之化合物，其中鍵合於R1的環與鍵合於R2和R6的苯基所成的二面角為30°以上且90°以下，並且鍵合於R1的環與鍵合於R7至R9的苯基所成的二面角為0°以上且小於2°。
- 根據申請專利範圍第2或3項之化合物，其中由α表示的鍵角為120°以上且小於129°。
- 根據申請專利範圍第2項之化合物，其中R3至R5表示氫。
- 根據申請專利範圍第3項之化合物，其中該化合物係由式(134)表示：
- 一種包括根據申請專利範圍第1至3項中任一項 之化合物的發光裝置。
- 一種包括根據申請專利範圍第1至3項中任一項之化合物的照明裝置。
- 一種包括根據申請專利範圍第11項之發光裝置的電子裝置。
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