(57)【要約】【課題】ＮＴＳＣ規格の赤色の色度座標により近い赤色のリン光を発光することができる物質を提供することを課題とする。【解決手段】一般式（１）で表される有機金属錯体を提供する。一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ３は水素、ハロゲン基、アシル基、アルキル基、アルコキシル基、アリール基、シアノ基、複素環基のいずれかを表す。ただし、Ｒ１〜Ｒ３の少なくとも一つは、電子吸引性置換基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表し、前記Ｍが第９族元素の場合はｎ＝２、第１０族元素の場合はｎ＝１である。このような有機金属錯体は、ＮＴＳＣ規格の赤色の色度座標により近い視感度に優れた赤色のリン光を発光することができる。2007070340.tif 000038【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）で表される有機金属錯体。
【化０１】
2007070340.tif 000033
（式中、Ｒ１〜Ｒ３は水素、ハロゲン基、アシル基、アルキル基、アルコキシル基、アリール基、シアノ基、複素環基のいずれかを表す。ただし、Ｒ１〜Ｒ３の少なくとも一つは、電子吸引性置換基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表し、前記Ｍが第９族元素の場合はｎ＝２、第１０族元素の場合はｎ＝１となる。）
【請求項２】
一般式（２）で表される有機金属錯体。
【化０２】
2007070340.tif 000034
（式中、Ｒ１及びＲ２は電子吸引性置換基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表し、前記Ｍが第９族元素の場合はｎ＝２、第１０族元素の場合はｎ＝１となる。）
【請求項３】
一般式（３）で表される有機金属錯体。
【化０３】
2007070340.tif 000035
（式中、Ｒは電子吸引性置換基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表し、前記Ｍが第９族元素の場合はｎ＝２、第１０族元素の場合はｎ＝１となる。）
【請求項４】
前記電子吸引性置換基は、ハロゲン基、ハロアルキル基、シアノ基のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の有機金属錯体。
【請求項５】
前記電子吸引性置換基は、フルオロ基またはトリフルオロメチル基であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の有機金属錯体。
【請求項６】
前記Ｍが、イリジウムまたは白金であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の有機金属錯体。
【請求項７】
構造式（４）で表される有機金属錯体。
【化０４】
2007070340.tif 000036
【請求項８】
構造式（５）で表される有機金属錯体。
【化０５】
2007070340.tif 000037
【請求項９】
一対の電極間に、請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の有機金属錯体を含む層を有する発光素子。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の有機金属錯体を発光物質として用いている発光素子。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の発光素子が複数配置されていることを特徴とする発光装置。
【請求項１２】
請求項９または請求項１０に記載の発光素子を画素として用いていることを特徴とする発光装置。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載の発光装置を表示部に用いていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、励起三重項状態を発光に変換できる有機金属錯体、その有機金属錯体を用いた発光素子及びその発光素子を用いた発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機化合物を用いた発光素子は、電界を加えることで有機化合物を含む層または有機化合物膜が発光する素子である。その発光機構は、電極間に有機化合物膜を挟んで電圧を印加することにより、陰極から注入された電子及び陽極から注入された正孔が有機化合物膜中で再結合して分子励起子を形成し、その分子励起子が基底状態に戻る際にエネルギーを放出して発光すると言われている。
【０００３】
このような発光素子において、通常、有機化合物膜は１μｍを下回るほどの薄膜で形成される。また、有機化合物膜そのものが光を放出する自発光型の素子であるため、従来の液晶ディスプレイに用いられているようなバックライトも必要ない。従って、このような発光素子は極めて薄型、軽量に作製できることが大きな利点である。また、例えば１００〜２００ｎｍ程度の有機化合物膜を有する発光素子において、キャリアを注入してから再結合に至るまでの時間は、有機化合物膜のキャリア移動度を考えると数十ナノ秒程度であり、キャリアの再結合から発光までの過程を含めてもマイクロ秒以内で発光に至る。従って、非常に応答速度が速いことも特長の１つである。さらに、このような発光素子はキャリア注入型の発光素子であるため、直流電圧での駆動が可能であり、ノイズが生じにくい。
【０００４】
有機化合物を用いた発光素子は、上述したように薄型、軽量、高速応答性、直流低電圧駆動などの素子特性に加え、その発光色のバリエーションに富んでいることも大きな利点の１つと言える。その要因は、有機化合物自体の多様性である。すなわち、分子設計（例えば置換基の導入）等により様々な発光色の材料を開発できるという柔軟性が色彩の豊かさを生んでいる。この色彩の豊かさを活かした発光素子の最も大きな応用分野は、フルカラーのフラットパネルディスプレイであると言える。
【０００５】
上述したような、薄型、軽量、高速応答性、直流低電圧駆動といった素子特性も、フラットパネルディスプレイにふさわしい特性と言える。近年、さらなる発光効率を上げる試みとして、蛍光材料ではなくリン光材料を用いることが挙げられている。有機化合物を用いた発光素子の発光には、励起一重項状態（Ｓ＊）からの発光（蛍光）と励起三重項状態（Ｔ＊）からの発光（リン光）が可能であり、蛍光材料を用いた場合はＳ＊からの発光（蛍光）のみが寄与する。
【０００６】
しかしながら、発光素子におけるＳ＊とＴ＊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（例えば、非特許文献１参照）。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％とされている。言い換えれば、蛍光材料を用いた発光素子の場合、注入したキャリアのうち少なくとも７５％は無駄に浪費されるのである。
【０００７】
逆に言えば、Ｔ＊からの発光、すなわちリン光を利用できれば発光効率は向上する（単純には３〜４倍）と考えられるが、一般的な有機化合物は室温において、Ｔ＊からの発光（リン光）は観測されず、通常はＳ＊からの発光（蛍光）のみが観測される。ところが、近年、Ｔ＊から基底状態に戻る際に放出されるエネルギー（以下、「三重項励起エネルギー」と言う。）を発光に変換できる発光素子が相次いで発表され、その発光効率の高さが注目されている（例えば、非特許文献２参照）。
【０００８】
上記文献２では、配位子にジベンゾ［ｆ、ｈ］キノキサリン誘導体を用いたイリジウム錯体を合成し、これを発光素子における発光物質として用いている。得られた発光素子は高い発光効率を示すものの、発光色はオレンジレッドであり、色純度の良い赤色発光は実現されていない。
【０００９】
一方、非特許文献３では、２，３−ジフェニルキノキサリンを配位子としたイリジウム錯体を用いて、ＣＩＥ色度座標が（ｘ，ｙ）＝（０．７０，０．２８）の深赤色発光を達成している。
【非特許文献１】筒井哲夫、「応用物理学会  有機分子・バイオエレクトロニクス分科会・第３回講習会テキスト」、Ｐ．３１（１９９３）
【非特許文献２】Ｊ．デュアン、他２名、  アドバンス  マテリアルズ（２００３）、１５、Ｎｏ．３、ＦＥＢ５、ｐ．２２４−２２８
【非特許文献３】ヒロユキ  フジイ、他５名、  ＩＥＩＣＥ  ＴＲＡＮＳ．  ＥＬＥＣＴＲＯＮ．，  ｖｏｌ．Ｅ８７−Ｃ，  ＮＯ．１２  ＤＥＣＥＭＢＥＲ  ２００４  ｐ．２１１９−２１２１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、フルカラーディスプレイで標準とされているＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）規格の赤色の色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６７，０．３２）であるため、非特許文献３で開示されているイリジウム錯体を表示装置に用いた場合、画像情報を送信する送信側と受信側とでは色度座標が一致しないため色再現性が悪い。また、発光素子より得られた波長は、６７５ｎｍと標準的な赤色に比べて視感度が低く、高輝度を達成することができない。
【００１１】
本発明では、ＮＴＳＣ規格の赤色の色度座標（ｘ，ｙ）＝（０．６７，０．３２）により近い、視感度に優れた赤色を発光することができる物質を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は鋭意研究を重ねた結果、以下に述べる一般式（１）〜（３）のいずれか一で表される有機金属錯体が、ＮＴＳＣ規格の赤色の色度座標により近いリン光を発光できることを見出した。
【００１３】
本発明の一は、一般式（１）で表される有機金属錯体である。
【化０１】
2007070340.tif 000002
【００１４】
一般式（１）において、Ｒ１〜Ｒ３は水素、ハロゲン基、アシル基、アルキル基、アルコキシル基、アリール基、シアノ基、複素環基のいずれかを表す。ただし、Ｒ１〜Ｒ３の少なくとも一つは、電子吸引性置換基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表し、前記Ｍが第９族元素の場合はｎ＝２、第１０族元素の場合はｎ＝１である。
【００１５】
本発明の一は、一般式（２）で表される有機金属錯体である。
【化０２】
2007070340.tif 000003
【００１６】
一般式（２）において、Ｒ１及びＲ２は電子吸引性置換基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表し、前記Ｍが第９族元素の場合はｎ＝２、第１０族元素の場合はｎ＝１である。
【００１７】
本発明の一は、一般式（３）で表される有機金属錯体である。
【化０３】
2007070340.tif 000004
【００１８】
一般式（３）において、Ｒは電子吸引性置換基を表す。また、Ｍは第９族元素または第１０族元素を表し、前記Ｍが第９族元素の場合はｎ＝２、第１０族元素の場合はｎ＝１とである。
【００１９】
一般式（１）〜（３）で表される有機金属錯体において、電子吸引性置換基は、ハロゲン基、ハロアルキル基、シアノ基のいずれかであることが好ましい。また、ハロゲン基の中でも特に電子吸引性の強いフルオロ基が好ましく、ハロアルキル基の中では特にトリフルオロメチル基が好ましい。
【００２０】
一般式（１）〜（３）で表される有機金属錯体において、中心金属Ｍは、重い金属が好ましく、特にイリジウム又は白金であることが好ましい。これにより、重原子効果を得ることができる。この重原子効果により、項間交差が促進され、さらに効率よくリン光を発光することができる。
【００２１】
本発明の一は、一般式（２）において電子吸引性置換基がフルオロ基、中心金属Ｍがイリジウム、ｎ＝２で表される有機金属錯体である。
【００２２】
本発明の一は、一般式（３）において電子吸引性置換基がフルオロ基、中心金属Ｍがイリジウム、ｎ＝２で表される有機金属錯体である。
【００２３】
本発明の一は、一対の電極間に、一般式（１）〜（３）のいずれか一で表される有機金属錯体を含む発光素子である。
【００２４】
また、一般式（１）〜（３）のいずれか一で表される有機金属錯体を発光物質として用いる発光素子である。
【００２５】
本発明の一は、一般式（１）〜（３）のいずれか一で表される有機金属錯体を含む発光素子を有する発光装置である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の有機金属錯体または発光素子は、ＮＴＳＣ規格の赤色の色度座標により近い、視感度に優れた赤色のリン光を発光することができる。また、本発明の発光素子は、リン光を発光することができるため発光効率が良い。
【００２７】
また、本発明の発光装置は、本発明の有機金属錯体を発光物質として用いることにより視感度に優れている。また、ＮＴＳＣ規格の赤色の色度座標により近い赤色のリン光を発光することができるため、駆動回路に入力されるＮＴＳＣ規格に準拠した信号を送信する送信側と、実際に発光する受信側において、赤の色度座標がほぼ一致している。よって、入力される画像情報に対して忠実な色再現性を示す発光装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の実施の形態について、図面を用いて以下に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００２９】
（実施の形態１）
本発明の一形態としては、構造式（４）〜構造式（１９）で表される有機金属錯体が挙げられる。但し、本発明は、ここに記載したものには限定されない。
【００３０】
【化０４】
2007070340.tif 000005
【化０５】
2007070340.tif 000006
【化０６】
2007070340.tif 000007
【化０７】
2007070340.tif 000008
【化０８】
2007070340.tif 000009
【化０９】
2007070340.tif 000010
【化１０】
2007070340.tif 000011
【化１１】
2007070340.tif 000012
【化１２】
2007070340.tif 000013
【化１３】
2007070340.tif 000014
【化１４】
2007070340.tif 000015
【化１５】
2007070340.tif 000016
【化１６】
2007070340.tif 000017
【化１７】
2007070340.tif 000018
【化１８】
2007070340.tif 000019
【化１９】
2007070340.tif 000020
【００３１】
以上に述べた本発明の有機金属錯体は、ＮＴＳＣ規格の赤色の色度座標により近い、視感度に優れた赤色のリン光を発光することができる。
【００３２】
（実施の形態２）
本発明の有機金属錯体は、下記一般式（２０）で表される化合物をオルトメタル化反応によって金属原子に配位させることにより得ることができる。以下では、この一般式（２０）で表される配位子を用い、前記一般式（１）で表される有機金属錯体を合成する手法を説明する。
【００３３】
【化２０】
2007070340.tif 000021
【００３４】
なお、一般式（２０）おいて、Ｒ１〜Ｒ３は水素、ハロゲン基、アシル基、アルキル基、アルコキシル基、アリール基、シアノ基、複素環基のいずれかを表す。ただし、Ｒ１〜Ｒ３の少なくとも一つは、電子吸引性置換基を表す。
【００３５】
一般式（２０）で表される配位子（化合物Ａ）は、例えばベンジルを骨格に含む化合物と、ジアミンを骨格に含む化合物とを合成スキーム（ａ−１）のように反応させて合成することができる。
【００３６】
【化２１】
2007070340.tif 000022
【００３７】
このようにして得られた一般式（２０）の配位子を用いて、本発明で用いる有機金属錯体を合成する。
【００３８】
たとえば、イリジウムを中心金属として本発明の有機金属錯体を合成する際には、中心金属の原料として塩化イリジウムの水和物を用い、化合物Ａと塩化イリジウムとを合成スキーム（ａ−２）のように反応させ、化合物Ａがイリジウムに配位した構造を有する化合物Ｂを合成する。なお、塩素架橋された化合物Ｂは複核錯体とも呼ばれる。また、合成スキーム（ａ−２）で表される反応は、オルトメタル化反応と言われる。
【００３９】
【化２２】
2007070340.tif 000023
【００４０】
次に、合成スキーム（ａ−３）で表されるように、得られた複核錯体である化合物Ｂとトリフルオロメタンスルホン酸銀などの脱塩素剤とを反応させて塩化銀を析出させた後、上澄み液とカリウムテトラピラゾリルボロナート（略称：Ｋｂｐｚ４）とを反応させる。以上のようにして、一般式（２１）で表される本発明の有機金属錯体が得られる。
【化２３】
2007070340.tif 000024
【化２４】
2007070340.tif 000025
【００４１】
なお、合成スキーム（ａ−１）、（ａ−２）、（ａ−３）、一般式（２１）において、Ｒ１〜Ｒ３は水素、ハロゲン基、アシル基、アルキル基、アルコキシル基、アリール基、シアノ基、複素環基のいずれかを表す。ただし、Ｒ１〜Ｒ３の少なくとも一つは、電子吸引性置換基を表す。電子吸引性置換基は、ハロゲン基、ハロアルキル基、シアノ基であることが好ましい。
【００４２】
また、塩化イリジウムの水和物に換えてテトラクロロ白金酸カリウム等の白金を含む塩を用いて合成することによって、中心金属は白金である有機金属錯体を得ることができる。
【００４３】
以上のように合成した本発明の有機金属錯体は、ＮＴＳＣ規格の赤色の色度座標により近い、視感度に優れた赤色のリン光を発光することができる。
【００４４】
（実施の形態３）
本発明の有機金属錯体を発光物質として用いた発光素子の態様について、図１を用いて説明する。
【００４５】
図１には、第１の電極１０１と第２の電極１０２との間に発光層１１３を有する発光素子が表されている。そして、発光層１１３には、一般式（１）〜（３）のいずれか一で表される本発明の有機金属錯体が含まれている。
【００４６】
第１の電極１０１と第２の電極１０２との間には、発光層１１３の他、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、電子輸送層１１４、電子注入層１１５等も設けられている。これらの層は、第１の電極１０１の電位が第２の電極１０２の電位よりも高くなるように電圧を印加したときに、第１の電極１０１側から正孔が注入され第２の電極１０２側から電子が注入されるように積層されている。
【００４７】
このような発光素子において、第１の電極１０１側から注入された正孔と、第２の電極１０２側から注入された電子とは、発光層１１３において再結合し、発光層中に含まれる本発明の有機金属錯体を励起状態にする。そして、励起状態の有機金属錯体は基底状態に戻るときに発光する。このように、本発明の有機金属錯体は発光物質として機能する。
【００４８】
発光層１１３は本発明の有機金属錯体のみから形成された層であってもよいが、濃度消光を生じる場合は、発光物質が有するエネルギーギャップよりも大きいエネルギーギャップを有する物質（ホスト）からなる層中に、発光物質が分散するように混合された層であることが好ましい。発光層１１３に本発明の有機金属錯体を分散して含ませることで、濃度消光を防ぐことができる。なお、エネルギーギャップとは最低空分子軌道（ＬＵＭＯ：Ｌｏｗｅｓｔ  Ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ）準位と最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ：Ｈｉｇｈｅｓｔ  Ｏｃｃｕｐｉｅｄ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｏｒｂｉｔａｌ）準位とのエネルギー差をいう。
【００４９】
本発明の有機金属錯体を分散状態にするために用いる物質について特に限定はないが、２，３−ビス（４−ジフェニルアミノフェニル）キノキサリン（略称：ＴＰＡＱｎ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）のようなアリールアミン骨格を有する化合物の他、４，４’−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）等のカルバゾール誘導体や、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ピリジナト］亜鉛（略称：Ｚｎｐｐ２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：ＺｎＢＯＸ）、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）等の金属錯体等が好ましい。これらの物質の中から一または二以上の物質を選択して本発明の有機金属錯体が分散状態となるように混合すればよい。また、特に本発明の有機金属錯体と、後述するＴＰＡＱｎ等のバイポーラ性の物質とを混合することによって、さらに効率良く本発明の有機金属錯体を発光させることができる。このように複数の化合物が混合された層は、共蒸着法により形成することができる。ここで、共蒸着とは、一つの処理室内に設けられた複数の蒸着源からそれぞれの原料を気化させ、気化した原料を気相状態で混合し、被処理物上に混合物を堆積させる蒸着法をいう。
【００５０】
第１の電極１０１を形成する陽極材料は特に限定はされないが、仕事関数の大きい（仕事関数４．０ｅＶ以上）金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物などを用いることが好ましい。このような陽極材料の具体例としては、インジウム錫酸化物（略称：ＩＴＯ）、酸化珪素を含有するＩＴＯ、酸化インジウムに２〜２０［ｗｔ％］の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合したターゲットを用いて形成されるインジウム亜鉛酸化物（略称：ＩＺＯ）の他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、ＴｉＮ）等を挙げることができる。
【００５１】
一方、第２の電極１０２を形成する物質としては、仕事関数の小さい（仕事関数３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物などを用いることができる。このような陰極材料の具体例としては、周期表の１族または２族に属する元素、すなわちリチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属またはマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等のアルカリ土類金属、及びこれらを含む合金（Ｍｇ：Ａｇ、Ａｌ：Ｌｉ）が挙げられる。しかしながら、第２の電極１０２と発光層１１３との間に、後述する電子発生層を、当該第２の電極と積層して設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯや酸化珪素を含有するＩＴＯ等の第１の電極１０１の材料として挙げた材料も含めた様々な導電性材料を第２の電極１０２として用いることができる。
【００５２】
第１の電極１０１及び第２の電極１０２は、それぞれ上述した陽極材料もしくは陰極材料を蒸着法、スパッタリング法等により成膜し形成する。なお、膜厚は、１０〜５００ｎｍとすることが好ましい。
【００５３】
また、第１の電極１０１と発光層１１３との間には、図１に示すように、正孔輸送層１１２を設けてもよい。ここで、正孔輸送層とは、第１の電極１０１側から注入された正孔を発光層１１３へ輸送する機能を有する層である。このように、正孔輸送層１１２を設けることによって、第１の電極１０１と発光層１１３との距離を離すことができ、その結果、第１の電極１０１に含まれている金属に起因して発光が消光することを防ぐことができる。正孔輸送層は、正孔輸送性の高い物質を用いて形成することが好ましく、特に１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質を用いて形成することが好ましい。なお、正孔輸送性の高い物質とは、電子よりも正孔の移動度が高い物質をいう。正孔輸送層１１２を形成するのに用いることができる物質の具体例としては、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、４，４’−ビス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス｛Ｎ−［４−（Ｎ，Ｎ−ジ−ｍ−トリルアミノ）フェニル］−Ｎ−フェニルアミノ｝ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ，Ｎ−ジ（ｍ−トリル）アミノ］ベンゼン（略称：ｍ−ＭＴＤＡＢ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）、バナジルフタロシアニン（略称：ＶＯＰｃ）等が挙げられる。また、正孔輸送層１１２は、以上に述べた物質から成る層を二以上組み合わせて形成した多層構造の層であってもよい。
【００５４】
また、第２の電極１０２と発光層１１３との間には、図１に示すように、電子輸送層１１４を有していてもよい。ここで、電子輸送層とは、第２の電極１０２から注入された電子を発光層１１３へ輸送する機能を有する層である。このように、電子輸送層１１４を設けることによって、第２の電極１０２と発光層１１３との距離を離すことができ、その結果、第２の電極１０２に含まれている金属に起因して発光が消光することを防ぐことができる。電子輸送層は、電子輸送性の高い物質を用いて形成することが好ましく、特に１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質を用いて形成することが好ましい。なお、電子輸送性の高い物質とは、正孔よりも電子の移動度が高い物質をいう。電子輸送層１１４を形成するのに用いることができる物質の具体例としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）等の金属錯体の他、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、４，４−ビス（５−メチルベンズオキサゾル−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）等が挙げられる。また、電子輸送層１１４は、以上に述べた物質から成る層を二以上組み合わせて形成した多層構造の層であってもよい。
【００５５】
なお、正孔輸送層１１２と電子輸送層１１４とは、それぞれ、先に記載した物質の他、バイポーラ性の物質を用いて形成してもよい。バイポーラ性の物質とは、電子または正孔のいずれか一方のキャリアの移動度と他方のキャリアの移動度とを比較したときに、一方のキャリアの移動度に対する他方のキャリアの移動度の比の値が１００以下、好ましくは１０以下である物質をいう。バイポーラ性の物質として、例えば、２，３−ビス（４−ジフェニルアミノフェニル）キノキサリン（略称：ＴＰＡＱｎ）、２，３−ビス｛４−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］フェニル｝−ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：ＮＰＡＤｉＢｚＱｎ）等が挙げられる。バイポーラ性の物質の中でも特に、正孔または電子の移動度が１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の物質を用いることが好ましい。また同一のバイポーラ性の物質を用いて、正孔輸送層１１２と電子輸送層１１４とを形成しても構わない。
【００５６】
さらに、第１の電極１０１と正孔輸送層１１２との間には、図１に示すように、正孔注入層１１１を有していてもよい。正孔注入層１１１は、第１の電極１０１から正孔輸送層１１２へ正孔の注入を補助する機能を有する層である。正孔注入層１１１を設けることによって、第１の電極１０１と正孔輸送層１１２との間のイオン化ポテンシャルの差が緩和され、正孔が注入され易くなる。正孔注入層１１１は、正孔輸送層１１２を形成している物質よりもイオン化ポテンシャルが小さく、第１の電極１０１を形成している物質よりもイオン化ポテンシャルが大きい物質、または正孔輸送層１１２と第１の電極１０１との間に１〜２ｎｍの薄膜として設けたときにエネルギーバンドが曲がるような物質を用いて形成することが好ましい。正孔注入層１１１を形成するのに用いることのできる物質の具体例として、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰＣ）等のフタロシアニン系の化合物、或いはポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）水溶液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等が挙げられる。つまり、正孔注入層１１１におけるイオン化ポテンシャルが正孔輸送層１１２におけるイオン化ポテンシャルよりも相対的に小さくなるような物質を選択することによって、正孔注入層１１１を形成することができる。
【００５７】
また、第２の電極１０２と電子輸送層１１４との間には、図１に示すように、電子注入層１１５を有していてもよい。ここで、電子注入層１１５は、第２の電極１０２から電子輸送層１１４へ電子の注入を補助する機能を有する層である。電子注入層１１５を設けることによって、第２の電極１０２と電子輸送層１１４との間の電子親和力の差が緩和され、電子が注入され易くなる。電子注入層１１５は、電子輸送層１１４を形成している物質よりも電子親和力が大きく第２の電極１０２を形成している物質よりも電子親和力が小さい物質、または電子輸送層１１４と第２の電極１０２との間に１〜２ｎｍの薄膜として設けたときにエネルギーバンドが曲がるような物質を用いて形成することが好ましい。電子注入層１１５を形成するのに用いることのできる物質の具体例として、アルカリ金属またはアルカリ土類金属、アルカリ金属のフッ化物、アルカリ土類金属のフッ化物、アルカリ金属の酸化物、アルカリ土類金属の酸化物等の無機物が挙げられる。また、無機物の他、ＢＰｈｅｎ、ＢＣＰ、ｐ−ＥｔＴＡＺ、ＴＡＺ、ＢｚＯｓ等の電子輸送層１１４を形成するのに用いることのできる物質も、適宜選択することによって、電子注入層１１５を形成する物質として用いることができる。つまり、電子注入層１１５における電子親和力が電子輸送層１１４における電子親和力よりも相対的に大きくなるような物質を選択することによって、電子注入層１１５を形成することができる。
【００５８】
以上に述べた本発明の発光素子において、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、またはインクジェット法、または塗布法等、いずれの方法で形成しても構わない。
【００５９】
また、正孔注入層１１１に換えて正孔発生層を設けてもよいし、または電子注入層１１５に換えて電子発生層を設けてもよい。
【００６０】
ここで、正孔発生層とは、正孔を発生する層である。電子よりも正孔の移動度が高い物質及びバイポーラ性の物質の中から選ばれた少なくとも一の物質と、これらの物質に対して電子受容性を示す物質とを混合することによって正孔発生層を形成することができる。ここで、電子よりも正孔の移動度が高い物質としては、正孔輸送層１１２を形成するのに用いることのできる物質と同様の物質を用いることができる。また、バイポーラ性の物質についても、ＴＰＡＱｎ等の上述したバイポーラ性の物質を用いることができる。また、電子よりも正孔の移動度が高い物質及びバイポーラ性の物質の中でも、特にトリフェニルアミンを骨格に含む物質を用いることが好ましい。トリフェニルアミンを骨格に含む物質を用いることによって、正孔をより発生し易くなる。また、電子受容性を示す物質としては、モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、レニウム酸化物等の金属酸化物を用いることが好ましい。このような正孔発生層は、厚膜化しても駆動電圧の上昇を伴わないため、正孔発生層の膜厚を調整することでマイクロキャビティ効果や光の干渉効果を利用した光学設計を行うことができる。そのため、色純度に優れ、視野角に依存する色変化などが小さい高品質な発光素子を作製することができる。また、第１の電極１０１の表面に成膜時に発生する凹凸や電極表面に残った微小な残渣の影響で第１の電極１０１と第２の電極１０２がショートすることを防ぐ膜厚を選ぶことができる。
【００６１】
また、電子発生層とは、電子を発生する層である。正孔よりも電子の移動度が高い物質及びバイポーラ性の物質の中から選ばれた少なくとも一の物質と、これらの物質に対して電子供与性を示す物質とを混合することによって電子発生層を形成することができる。ここで、正孔よりも電子の移動度が高い物質としては電子輸送層１１４を形成するのに用いることのできる物質と同様の物質を用いることができる。また、バイポーラ性の物質についても、ＴＰＡＱｎ等の上述したバイポーラ性の物質を用いることができる。また、電子供与性を示す物質としては、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の中から選ばれた物質、具体的にはリチウム（Ｌｉ）、カルシウム（Ｃａ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、マグネシウム（Ｍｇ）等を用いることができる。また、アルカリ金属酸化物またはアルカリ土類金属酸化物、アルカリ金属窒化物、アルカリ土類金属窒化物等、具体的にはリチウム酸化物（Ｌｉ２Ｏ）、カルシウム酸化物（ＣａＯ）、ナトリウム酸化物（Ｎａ２Ｏ）、カリウム酸化物（Ｋ２Ｏ）、マグネシウム酸化物（ＭｇＯ）から選ばれる少なくとも一の物質も電子供与性を示す物質として用いることができる。また、アルカリ金属フッ化物、アルカリ土類金属フッ化物、具体的にはフッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等のフッ化物を用いることも可能である。
【００６２】
以上に述べたような本発明の発光素子は本発明の有機金属錯体を用いているため、ＮＴＳＣ規格の赤色の色度座標により近い、視感度に優れた赤色のリン光を発光することができる。また、本発明の発光素子は、リン光を発光することができるため発光効率が良い。
【００６３】
（実施の形態４）
本発明の発光素子は、複数の発光層を有するものであってもよい。複数の発光層を設け、それぞれの発光層からの発光を混合することで、例えば白色光の光を得ることができる。本形態では、このような発光素子について図２、３を用いて説明する。
【００６４】
図２において、第１の電極２０１と第２の電極２０２との間には、第１の発光層２１３と第２の発光層２１５とを有する。第１の発光層２１３と第２の発光層２１５との間には、間隔層２１４を設けることが好ましい。
【００６５】
第１の電極２０１の電位よりも第２の電極２０２の電位が高くなるように電圧を印加すると、第１の電極２０１と第２の電極２０２との間に電流が流れ、第１の発光層２１３、第２の発光層２１５または間隔層２１４において正孔と電子とが再結合する。なお、間隔層２１４での再結合によって生じた励起エネルギーは、間隔層２１４から第１の発光層２１３と第２の発光層２１５のそれぞれに移り、第１の発光層２１３に含まれた第１の発光物質と第２の発光層２１５に含まれた第２の発光物質を励起状態にする。そして、励起状態になった第１の発光物質と第２の発光物質とは、それぞれ基底状態に戻るときに発光する。
【００６６】
第１の発光層２１３には、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルペリレン（略称：ＴＢＰ）、４，４’−ビス［２−ジフェニルビニル］ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、４，４’−ビス［２−（Ｎ−エチルカルバゾール−３−イル）ビニル］ビフェニル（略称：ＢＣｚＶＢｉ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−クロロガリウム（略称：Ｇａｍｑ２Ｃｌ）などの蛍光物質や、ビス［２−（３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ））、ビス［２−（４，６−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒ（ａｃａｃ））、ビス［２−（４，６−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒ（ｐｉｃ））などのリン光物質に代表される第１の発光物質が含まれており、第１の発光層２１３から４５０〜５１０ｎｍに発光スペクトルのピークを有する発光が得られる。また、第２の発光層２１５には、一般式（１）〜（３）のいずれか一で表される本発明の有機金属錯体が第２の発光物質として機能するように含まれており、第２の発光層２１５からは、ＮＴＳＣ規格の赤色の色度座標により近い視感度に優れた赤色のリン光が得られる。そして、第１の発光層２１３からの発光色と第２の発光層２１５からの発光色とは、第１の電極２０１と第２の電極２０２とのいずれか一もしくは両方を通って外部に射出する。外部に射出したそれぞれの発光は、視覚的に混合され、白色光として視認される。
【００６７】
第１の発光層２１３は、４５０〜５１０ｎｍの発光を呈することのできる発光物質が該発光物質のエネルギーギャップよりも大きなエネルギーギャップを有する物質（第１のホスト）から成る層中に分散した状態で含まれているか、もしくは、４５０〜５１０ｎｍの発光を呈することのできる発光物質から成る層であることが好ましい。第１のホストとしては、ＮＰＢ、ＣＢＰ、ＴＣＴＡ、Ｚｎｐｐ２、ＺｎＢＯＸの他、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）−２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）等を用いることができる。また、第２の発光層２１５は、本発明の有機金属錯体が、本発明の有機金属錯体のエネルギーギャップよりも大きなエネルギーギャップを有する物質（第２のホスト）から成る層中に、分散した状態で含まれた層であることが好ましい。第２のホストとしては、ＴＰＡＱｎ、ＮＰＢ、ＣＢＰ、ＴＣＴＡ、Ｚｎｐｐ２、ＺｎＢＯＸ、Ａｌｑ３等を用いることができる。また、間隔層２１４は、第１の発光層２１３、第２の発光層２１５または間隔層２１４において再結合により発生したエネルギーが第１の発光層２１３と第２の発光層２１５の両方に移動できると共に、第１の発光層２１３と第２の発光層２１５のいずれか一方のみにエネルギーが移動しないように阻止するための機能を有するように形成されていることが好ましい。具体的には、間隔層２１４は、ＴＰＡＱｎ、ＮＰＢ、ＣＢＰ、ＴＣＴＡ、Ｚｎｐｐ２、ＺｎＢＯＸ等を用いて形成することができる。このように、間隔層２１４を設けることで、第１の発光層２１３と第２の発光層２１５のいずれか一方のみの発光強度が強くなってしまい、白色発光が得られなくなるという不具合を防ぐことができる。
【００６８】
なお、第１の発光層２１３に含まれる発光物質について特に限定はない。
【００６９】
また、図２に示すように、第１の発光層２１３と第１の電極２０１との間には、電子輸送層２１２や電子注入層２１１が設けられていてもよい。また、第２の発光層２１５と第２の電極２０２との間には、正孔輸送層２１６や正孔注入層２１７が設けられていてもよい。なお、これらの層を形成する物質は、実施の形態３に記載したものを用いることができる。
【００７０】
本形態では、図２のように二層の発光層が設けられた発光素子について記載しているが、発光層の層数は二層に限定されるものではなく、例えば三層であってもよい。そして、それぞれの発光層からの発光を組み合わせて、白色として視認されるようにすればよい。
【００７１】
また、図２を用いて説明したような発光素子の他、図３に表されるような、発光素子であってもよい。図３の発光素子は、第１の電極３０１と第２の電極３０２との間には、第１の発光層３１３と第２の発光層３１８とを有し、第１の発光層３１３と第２の発光層３１８との間には、第１の層３１５と第２の層３１６とを有する。
【００７２】
第１の層３１５は正孔を発生する層であり、第２の層３１６は電子を発生する層である。第１の電極３０１の電位よりも第２の電極３０２の電位の方が高くなるように電圧を印加したとき、第１の電極３０１から注入された電子と、第１の層３１５から注入された正孔とは、第１の発光層３１３において再結合し、第１の発光層３１３に含まれた発光物質が発光する。さらに、第２の電極３０２から注入された正孔と第２の層３１６から注入された電子とは第２の発光層３１８において再結合し、第２の発光層３１８含まれた発光物質が発光する。
【００７３】
第１の発光層３１３には、ペリレン、ＴＢＰ、ＤＰＶＢｉ、ＢＣｚＶＢｉ、ＢＡｌｑ、Ｇａｍｑ２Ｃｌなどの蛍光物質や、Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ）、ＦＩｒ（ａｃａｃ）、ＦＩｒ（ｐｉｃ）などのリン光物質に代表される発光物質が含まれており、４５０〜５１０ｎｍに発光スペクトルのピークを有する発光が得られる。また、第２の発光層３１８には、本発明の有機金属錯体が発光物質として機能するように含まれており、第２の発光層３１８からは、ＮＴＳＣ規格の赤色の色度座標により近い視感度に優れた赤色のリン光が得られる。第１の発光層３１３からの発光と、第２の発光層３１８からの発光とは、第１の電極３０１または第２の電極３０２とのいずれか一若しくは両方から射出する。そして、両発光層からの発光は視覚的に混合され、白色光として視認される。
【００７４】
第２の発光層３１８において、本発明の有機金属錯体は、前述のように第２のホストに分散して含まれていることが好ましい。また、第１の発光層３１３についても、発光物質は上述した第１のホストに分散されていることが好ましい。
【００７５】
第１の層３１５は、電子よりも正孔の輸送性が高い物質の中に、その物質に対し電子受容性を示す物質とを含む層であることが好ましい。電子よりも正孔の輸送性が高い物質にとしては、上述した正孔輸送層を形成するときに用いる物質と同様のものを用いればよい。また、電子よりも正孔の輸送性が高い物質に対し電子受容性を示す物質としては、モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（略称：ＴＣＮＱ）、２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）等を用いることができる。
【００７６】
第２の層３１６は、正孔よりも電子の輸送性が高い物質の中に、その物質に対し電子供与性を示す物質とを含む層であることが好ましい。正孔よりも電子の輸送性が高い物質にとしては、上述した電子輸送層を形成するときに用いる物質と同様のものを用いればよい。また正孔よりも電子の輸送性が高い物質に対し電子供与性を示す物質としては、リチウム、セシウム等のアルカリ金属、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属及びエルビウム、イッテルビウム等の希土類金属等を用いることができる。
【００７７】
また、図３に示すように、第１の発光層３１３と第１の電極３０１との間には、電子輸送層３１２や電子注入層３１１が設けられていてもよい。また、第１の発光層３１３と第１の層３１５との間には、正孔輸送層３１４が設けられていてもよい。また、第２の発光層３１８と第２の電極３０２との間には、正孔輸送層３１９や正孔注入層３２０が設けられていてもよい。また、第２の発光層３１８と第２の層３１６との間には電子輸送層３１７が設けられていてもよい。
【００７８】
また、本形態では、図３のように二層の発光層が設けられた発光素子について記載しているが、発光層の層数は二層に限定されるものでは無く、例えば三層であってもよい。そして、それぞれの発光層からの発光を組み合わせて、白色として視認されるようにすればよい。
【００７９】
（実施の形態５）
本発明の有機金属錯体を増感剤として用いた発光素子の態様について、図４を用いて説明する。
【００８０】
図４には、第１の電極４０１と第２の電極４０２との間に発光層４１３を有する発光素子が表されている。発光層４１３には、一般式（１）〜（３）のいずれか一で表される本発明の有機金属錯体と、本発明の有機金属錯体よりも長波長の発光を呈することのできる蛍光材料とが含まれている。なお、蛍光材料とは、励起状態から基底状態に戻るときに蛍光を発光する物質である。
【００８１】
このような発光素子において、第１の電極４０１から注入された正孔と、第２の電極４０２から注入された電子とは、発光層４１３において再結合し、蛍光材料を励起状態にする。そして、励起状態の蛍光材料は基底状態に戻るときに発光する。この時、本発明の有機金属錯体は、蛍光材料に対し増感剤として作用し、蛍光材料の一重項励起状態の数を増幅する。このように、本発明の有機金属錯体を増感剤として用いることによって発光効率の良い発光素子を得ることができる。なお、本形態の発光素子において、第１の電極４０１は陽極として機能し、第２の電極４０２は陰極として機能する。
【００８２】
ここで、発光層４１３について特に限定はないが、本発明の有機金属錯体と蛍光材料とが、本発明の有機金属錯体の有するエネルギーギャップよりも大きいエネルギーギャップを有する物質（ホスト）からなる層中に、分散して含まれた層であることが好ましい。
【００８３】
蛍光材料について特に限定はなく、マグネシウムフタロシアニン、フタロシアニン等の赤色〜赤外の発光を示す化合物が好ましい。また、本発明の有機金属錯体と蛍光材料とを分散状態にするために用いる物質について特に限定はなく、実施の形態３において記載した、本発明の有機金属錯体を分散状態にするために用いることの出来る物質等を用いることができる。
【００８４】
第１の電極４０１と第２の電極４０２とについても特に限定はなく、実施の形態３に記載の第１の電極１０１、第２の電極１０２と同様のものを用いることがきる。
【００８５】
また、第１の電極４０１と発光層４１３との間には、図４に表されるように、正孔注入層４１１、正孔輸送層４１２等を設けてもよい。また、第２の電極４０２と発光層４１３との間にも、電子輸送層４１４、電子注入層４１５等を設けてもよい。
【００８６】
正孔注入層４１１、正孔輸送層４１２、電子輸送層４１４、電子注入層４１５は、それぞれ、実施の形態３に記載の正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、電子輸送層１１４、電子注入層１１５と同様のものを用いることができる。また、本形態の発光素子に正孔注入層４１１、正孔輸送層４１２、電子輸送層４１４、電子注入層４１５と異なった機能を有する他の機能層等を設けてもよい。
【００８７】
以上に述べた発光素子は、本発明の有機金属錯体を増感剤として用いることによって得られるものである。
【００８８】
（実施の形態６）
本実施形態では、本発明を適用した発光装置について図５を用いて説明する。なお、図５（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）中Ａ−Ａ’線断面図（Ａ−Ａ’で切断した断面図）である。図５（Ａ）、（Ｂ）のそれぞれにおいて、対応するものは同一の符号を用いて表している。５００は基板、点線で示された５０１は駆動回路部（ソース側駆動回路）、５０２は画素部、５０３は駆動回路部（ゲート側駆動回路）である。また、５０４は封止基板、５０５はシール材であり、シール材５０５で囲まれた内側は、空間５０６になっている。
【００８９】
なお、５０７は、ソース側駆動回路５０１またはゲート側駆動回路５０３に入力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）５０８からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示していないが、このＦＰＣにはプリント配線基盤（ＰＷＢ）が取り付けられていてもよい。本発明の発光装置には、発光装置本体だけの場合はもちろん、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。
【００９０】
次に、断面構造について図５（Ｂ）を用いて説明する。基板５００上には駆動回路部および画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路部であるソース側駆動回路５０１と、画素部５０２が示されている。
【００９１】
なお、ソース側駆動回路５０１はｎチャネル型薄膜トランジスタ５２１とｐチャネル型薄膜トランジスタ５２２とを組み合わせたＣＭＯＳ回路で形成されている。また、駆動回路を形成する薄膜トランジスタは、公知のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成してもよい。また、本形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示しているが、必ずしもその必要はなく駆動回路を外部に形成することもできる。
【００９２】
また、画素部５０２はスイッチング用薄膜トランジスタ５１１と、電流制御用薄膜トランジスタ５１２と、そのドレインに電気的に接続された第１の電極５１３とを含む複数の画素により形成される。なお、第１の電極５１３の端部を覆って絶縁物５１４が形成されている。
【００９３】
また、後に形成される発光物質を含む層５１５の成膜を良好なものとするため、絶縁物５１４の上端部または下端部、あるいは上下端部が曲率を有する曲面となるように形成することが好ましい。例えば、絶縁物５１４の材料としてポジ型の感光性アクリルを用いた場合、絶縁物５１４の上端部のみに曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物５１４として、感光性の光によってエッチャントに不溶解性となるネガ型、あるいは光によってエッチャントに溶解性となるポジ型のいずれも使用することができる。さらには、絶縁物５１４の材料として有機物に限らず酸化珪素、酸窒化珪素等の無機物も用いることできる。
【００９４】
また、第１の電極５１３上には、発光物質を含む層５１５、および第２の電極５１６がそれぞれ形成されている。
【００９５】
第１の電極５１３と発光物質を含む層５１５と第２の電極５１６とを有する発光素子５１７は、本発明の有機金属錯体を有する発光素子である。発光物質を含む層５１５に、一般式（１）〜（３）で表される有機金属錯体のうちの少なくとも１つを有する発光層を有していていれば、その他の層の積層構造については特に限定されない。なお、第１の電極５１３、発光物質を含む層５１５、及び第２の電極５１６は、実施の形態３に記載した各々の材料を適宜選択して用いることができる。
【００９６】
さらに、シール材５０５で封止基板５０４を基板５００と貼り合わせることにより、基板５００、封止基板５０４、およびシール材５０５で囲まれた空間５０６に発光素子５１７が備えられた構造になっている。なお、空間５０６には、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、シール材５０５で充填される構成も含むものとする。
【００９７】
シール材５０５にはエポキシ系樹脂を用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板５０４に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒｇｌａｓｓ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、マイラー、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。以上のように、発光装置を作製することができる。
【００９８】
なお、第１の電極５１３および第２の電極５１６がいずれも透光性を有する物質で構成されている場合、第１の電極５１３側と第２の電極５１６側の両方から発光を取り出すことができる。また、第２の電極５１６のみが透光性を有する物質で構成されている場合、第２の電極５１６側のみから発光を取り出すことができる。この場合、第１の電極５１３は反射率の高い材料で構成されているか、または反射率の高い材料から成る膜（反射膜）が第１の電極５１３の下方に設けられていることが好ましい。また、第１の電極５１３のみが透光性を有する物質で構成されている場合、第１の電極５１３側のみから発光を取り出すことができる。この場合、第２の電極５１６は反射率の高い材料で構成されているか、または反射膜が第２の電極５１６の上方に設けられていることが好ましい。
【００９９】
また、発光素子５１７は、第１の電極５１３の電位よりも第２の電極５１６の電位が高くなるように電圧を印加したときに動作するように発光物質を含む層５１５が積層されたものであってもよいし、第１の電極５１３の電位よりも第２の電極５１６の電位が低くなるように電圧を印加したときに動作するように発光物質を含む層５１５が積層されたものであってもよい。
【０１００】
本発明の発光装置は、本発明の有機金属錯体を発光物質として用いることによって、視感度に優れている。また、ＮＴＳＣ規格の赤色の色度座標により近い赤色のリン光を発光することができるため、駆動回路に入力されるＮＴＳＣ規格に準拠した信号を送信する送信側と、実際に発光する受動側において、赤の色度座標がほぼ一致している。よって、入力される画像情報に対して忠実な色再現性を示す表示装置を得ることができる。
【０１０１】
本実施形態では、トランジスタによって発光素子の駆動を制御するアクティブ型の発光装置について説明したが、それぞれの画素に薄膜トランジスタ等の駆動用の素子を特に設けずに発光素子を駆動させる、パッシブ型の発光装置であってもよい。
【０１０２】
なお、本実施形態は、実施形態１〜５および後述する実施例１と自由に組み合わせることができる。
【０１０３】
（実施の形態７）
本実施形態では、本発明を適用したパッシブ型の発光装置について図１１（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。図１１（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、本発明を適用したパッシブ型の発光装置の斜視図と上面図である。なお、図１１（Ａ）は、図１１（Ｂ）の点線８０８で囲まれた部分について斜視した図である。図１１（Ａ）、（Ｂ）のそれぞれにおいて、対応するものは同一の符号を用いて表している。図１１（Ａ）において、第１の基板８０１上には、複数の第１の電極８０２が並列に設けられている。第１の電極８０２のそれぞれの端部は、隔壁層８０３で覆われている。最も手前に位置している第１の電極８０２においても端部が隔壁層８０３によって覆われているが、図１１（Ａ）では第１の基板８０１上に設けられた第１の電極８０２と隔壁層８０３とが配置されている様子を分かり易くする為に図示していない。第１の電極８０２の上方には複数の第２の電極８０５が、第１の電極８０２と交差するように並列に設けられている。なお、第１の電極８０２と第２の電極８０５との間には発光物質を含む層８０４が設けられている。第１の電極８０２と第２の電極８０５とが交差した部分は、電極間に発光物質を含む層８０４を挟んでなる、本発明の発光素子を構成している。発光物質を含む層８０４に、一般式（１）〜（３）で表される有機金属錯体のうちの少なくとも１つを有する発光層を有していていれば、その他の層の積層構造については特に限定されない。なお、第１の電極８０２、発光物質を含む層８０４、及び第２の電極８０５は、実施の形態３に記載した各々の材料を適宜選択して用いることができる。第２の電極８０５の上には第２の基板８０９が設けられている。
【０１０４】
図１１（Ｂ）に表されるように、第１の電極８０２は第１の駆動回路８０６に接続し、第２の電極８０５は第２の駆動回路８０７に接続している。そして、第１の駆動回路８０６および第２の駆動回路８０７からの信号によって選択された本発明の発光素子が発光する。発光は、第１の電極８０２及び／又は第２の電極８０５を介して外部へ取り出される。そして、複数の発光素子からの発光が組み合わさり映像が映し出される。なお、図１１（Ｂ）では、第１の電極８０２及び第２の電極８０５それぞれの配置を分かり易くする為に隔壁層８０３及び第２の基板８０９については図示していない。
【０１０５】
第１の電極８０２および第２の電極８０５がいずれも透光性を有する物質で構成されている場合、第１の電極８０２側と第２の電極８０５側の両方から発光を取り出すことができる。また、第２の電極８０５のみが透光性を有する物質で構成されている場合、第２の電極８０５側のみから発光を取り出すことができる。この場合、第１の電極８０２は反射率の高い材料で構成されているか、または反射率の高い材料から成る膜（反射膜）が第１の電極８０２の下方に設けられていることが好ましい。また、第１の電極８０２のみが透光性を有する物質で構成されている場合、第１の電極８０２側のみから発光を取り出すことができる。この場合、第２の電極８０５は反射率の高い材料で構成されているか、または反射膜が第２の電極８０５の上方に設けられていることが好ましい。隔壁層８０３は、実施の形態６に記載されている絶縁物５１４と同様の材料を用いて形成することができる。
【０１０６】
本発明の発光装置は、本発明の有機金属錯体を発光物質として用いることによって、視感度に優れている。また、ＮＴＳＣ規格の赤色の色度座標により近い赤色のリン光を発光することができるため、駆動回路に入力されるＮＴＳＣ規格に準拠した信号を送信する送信側と、実際に発光する受動側において、赤の色度座標がほぼ一致している。よって、入力される画像情報に対して忠実な色再現性を示す表示装置を得ることができる。
【０１０７】
なお、本実施形態は、実施形態１〜５および後述する実施例１と自由に組み合わせることができる。
【０１０８】
（実施の形態８）
本実施形態では、本発明の発光素子を有する発光装置を用いて完成させた様々な電子機器について説明する。本発明の発光素子が有する有機金属錯体は、ＮＴＳＣ規格の赤色の色度座標により近い、視感度に優れた赤色のリン光を発光することができる。よって、本発明の発光装置は、視感度に優れている。また、駆動回路に入力されるＮＴＳＣ規格に準拠した信号を送信する送信側と、実際に発光する受動側において、赤の色度座標がほぼ一致しているため、入力される画像情報に対して忠実な色再現性を示す発光装置を得ることができる。
【０１０９】
本発明の発光装置を用いて作製された電子機器として、テレビジョン、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話器、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうる表示装置を備えた装置）などが挙げられる。電子機器のいくつかの具体例を図６を用いて説明する。本発明の発光装置を用いた電子機器はこれら例示の具体例に限定されない。
【０１１０】
図６（Ａ）は表示装置であり、筐体６００、支持台６０１、表示部６０２、スピーカー部６０３、ビデオ入力端子６０４等を含む。本発明を用いて形成される発光装置をその表示部６０２に用いることにより作製される。なお、表示装置は、パーソナルコンピューター用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全ての情報表示用装置が含まれる。
【０１１１】
表示部６０２には本発明の発光素子が設けられている。当該発光素子が有する発光物質を含む層には、前記一般式（１）〜（３）で表される有機金属錯体のうちの少なくとも１つを有する発光層を有している。よって、本発明の発光素子を用いることで、視感度に優れ、入力される画像情報に対して忠実な色再現性を示す表示装置を得ることができる。
【０１１２】
図６（Ｂ）はノート型パーソナルコンピュータであり、本体６１０、筐体６１１、表示部６１２、キーボード６１３、外部接続ポート６１４、ポインティングマウス６１５等を含む。
【０１１３】
表示部６１２には本発明の発光素子が設けられている。当該発光素子が有する発光物質を含む層には、前記一般式（１）〜（３）で表される有機金属錯体のうちの少なくとも１つを有する発光層を有している。よって、本発明の発光素子を用いることで、視感度に優れ、入力される画像情報に対して忠実な色再現性を示すノート型パーソナルコンピュータを得ることができる。
【０１１４】
図６（Ｃ）はビデオカメラであり、本体６２０、表示部６２１、筐体６２２、外部接続ポート６２３、リモコン受信部６２４、受像部６２５、バッテリー６２６、音声入力部６２７、操作キー６２８、接眼部６２９等を含む。
【０１１５】
表示部６２１には本発明の発光素子が設けられている。当該発光素子が有する発光物質を含む層には、前記一般式（１）〜（３）で表される有機金属錯体のうちの少なくとも１つを有する発光層を有している。よって、本発明の発光素子を用いることで、視感度に優れ、入力される画像情報に対して忠実な色再現性を示すビデオカメラを得ることができる。
【０１１６】
図６（Ｄ）は携帯電話機であり、本体６３０、筐体６３１、表示部６３２、音声入力部６３３、音声出力部６３４、操作キー６３５、外部接続ポート６３６、アンテナ６３７等を含む。
【０１１７】
表示部６３２には本発明の発光素子が設けられている。当該発光素子が有する発光物質を含む層には、前記一般式（１）〜（３）で表される有機金属錯体のうちの少なくとも１つを有する発光層を有している。よって、本発明の発光素子を用いることで、視感度に優れ、入力される画像情報に対して忠実な色再現性を示す携帯電話を得ることができる。
【０１１８】
また、図６（Ｅ）はデジタルカメラであり、本体６４０、表示部６４１、シャッター６４２、操作キー６４３、アンテナ６４４、撮像部等を含む。なお、図６（Ｅ）は表示部６４１側からの図であり、撮像部は示していない。
【０１１９】
本発明のデジタルカメラは、アンテナ６４４から映像信号や音声信号等の信号を受信することにより、テレビ受像器などの表示媒体として表示部６４１を機能させてもよい。なお、表示媒体として機能させる場合のスピーカー、操作スイッチ等は適宜設ければよい。
【０１２０】
なお、表示部６４１には本発明の発光素子が設けられている。当該発光素子が有する発光物質を含む層には、前記一般式（１）〜（３）で表される有機金属錯体のうちの少なくとも１つを有する発光層を有している。よって、本発明の発光素子を用いることで、視感度に優れ、入力される画像情報に対して忠実な色再現性を示すデジタルカメラを得ることができる。
【０１２１】
以上の様に、本発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の表示装置に用いることが可能である。また、本実施形態の電子機器は実施の形態１〜７および後述する実施例１のいずれかの構成と適宜組み合わせることが可能である。
【実施例１】
【０１２２】
本発明の有機金属錯体の合成例について説明する。ただし、本発明は、以下に示す合成例の有機金属錯体に限定されるものではない。
【０１２３】
《合成例１》
本合成例は、構造式（５）で表されるビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］（テトラビラゾリルボロナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４））の合成例である。
【０１２４】
〈ステップ１：配位子（略称：Ｈｆｄｐｑ）の合成〉
まず、４，４’−ジフルオロベンジル３．７１ｇとｏ−フェニレンジアミン１．７１ｇを、クロロホルム溶媒中にて６時間還流した。室温に冷却した反応溶液を、１ｍｏｌ／Ｌの塩酸、次いで飽和食塩水にて洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去することにより、配位子２，３−ビス−（４−フルオロフェニル）キノキサリン（略称：Ｈｆｄｐｑ）を得た（淡黄色粉末、収率９９％）。なお、クロロホルム溶媒を用いて再結晶を行った。ステップ１の合成スキーム（ｂ−１）を以下に示す。
【０１２５】
【化２５】
2007070340.tif 000026
【０１２６】
〈ステップ２：複核錯体（略称：［Ｉｒ（ｆｄｐｑ）２Ｃｌ］２）の合成〉
まず、２−エトキシエタノール３０ｍｌと水１０ｍｌとの混合液を溶媒として、配位子Ｈｆｄｐｑを３．６１ｇ、塩化イリジウム（ＩｒＣｌ３・ＨＣｌ・Ｈ２Ｏ）を１．３５ｇ混合し、窒素雰囲気下で１７時間還流することにより、複核錯体（略称：［Ｉｒ（ｆｄｐｑ）２Ｃｌ］２）を得た（褐色粉末、収率９９％）。ステップ２の合成スキーム（ｂ−２）を以下に示す。
【０１２７】
【化２６】
2007070340.tif 000027
【０１２８】
〈ステップ３：本発明の有機金属錯体（略称：Ｉｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４））の合成〉
上記で得られた［Ｉｒ（ｆｄｐｑ）２Ｃｌ］２１．０８ｇをジクロロメタン４０ｍｌの溶媒中にて撹拌し、メタノール４０ｍｌに溶解したトリフルオロメタンスルホン酸銀０．４０ｇを滴下し室温にて２時間撹拌した。得られた懸濁溶液に対し遠心分離を行い、上澄み液をデカンテーションにて取り分け、濃縮乾固した。得られた固体と、カリウムテトラピラゾリルボロナート（略称：Ｋｂｐｚ４）０．７０ｇをアセトニトリル３０ｍｌの溶媒中にて混合し、窒素雰囲気下で１８時間還流することにより本発明の有機金属錯体Ｉｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４）を得た（赤色粉末、収率５１％）。ステップ３の合成スキーム（ｂ−３）を以下に示す。
【０１２９】
【化２７】
2007070340.tif 000028
【０１３０】
なお、得られた赤色粉末を核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）によって分析したところ、下記のような結果が得られ、本発明の有機金属錯体のひとつであるＩｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４）であることが分かった。
【０１３１】
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：７．９５（ｄ，２Ｈ），７．７５（ｂｒｓ，４Ｈ），７．５５（ｔ，２Ｈ），７．２３（ｍ，１０Ｈ），７．０９（ｍ，４Ｈ），６．８２（ｓｄ，２Ｈ），６．４０（ｔｄ，２Ｈ），６．１７（ｍ，６Ｈ），５．７３（ｓ，２Ｈ）
【０１３２】
また、得られたＩｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４）の分解温度Ｔｄを示唆熱熱重量同時測定装置（セイコー電子株式会社製，ＴＧ／ＤＴＡ）により測定したところ、Ｔｄ＝３３４℃であり、良好な耐熱性を示すことがわかった。
【０１３３】
また、Ｉｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４）のジクロロメタン中における吸収スペクトルおよび発光スペクトル（Ｐｈｏｔｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を図７に示す。左縦軸はモル吸光係数（Ｍ−１ｃｍ−１）を表し、右縦軸は発光強度〔任意単位：ａｒｂｉｔｒａｒｙ  ｕｎｉｔ（ａ．ｕ．）〕を表す。なお、発光スペクトルは、ハロゲンランプの光をスリットによって分光して取り出した４６８ｎｍの波長の光を励起光として用いたときに得られたものである。図７より、本発明の有機金属錯体Ｉｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４）は３９０ｎｍ、４６５ｎｍ（ｓｈ）および５８５ｎｍ（ｓｈ）に吸収ピークを有している。また、発光スペクトルは６３４ｎｍに発光ピークを有する赤色発光であった。
【０１３４】
なお、得られたＩｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４）は長波長側に複数の吸収ピークが観測される。これは、オルトメタル錯体等によく見られる有機金属錯体特有の吸収であり、一重項ＭＬＣＴ遷移、三重項π−π＊遷移、三重項ＭＬＣＴ（Ｍｅｔａｌ  ｔｏ  ｌｉｇａｎｄ  ｃｈａｒｇｅ  ｔｒａｎｓｆｅｒ）遷移などに対応すると類推される。特に、最も長波長側の吸収ピークが可視領域においてブロードな裾を引いており、三重項ＭＬＣＴ遷移特有の吸収スペクトルであると考えられる。これらのことから、Ｉｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４）は三重項励起状態への直接光励起や項間交差が可能な化合物であることが分かった。
【０１３５】
また、得られたＩｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４）を含むジクロロメタン溶液に酸素を含む気体を注入し、酸素を溶存させた状態でＩｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４）を発光させたときの発光強度を調べた。また、得られたＩｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４）を含むジクロロメタン溶液にアルゴンを注入し、アルゴンを溶存させた状態でＩｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４）を発光させたときの発光強度を調べた。その結果、溶存酸素中においてはＩｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４）由来の発光がほとんど見られないのに対し、アルゴンを溶存させた状態では発光が見られたことから、Ｉｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４）から観察された発光はリン光であることを確認した。
【０１３６】
得られたＩｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４）は、ＮＴＳＣ規格の赤色の色度座標により近い、視感度に優れた赤色のリン光を発光することができる。
【０１３７】
さらに、得られたＩｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４）を用いて作製した発光素子について図８を用いて説明する。
【０１３８】
まず、基板７００上に、スパッタ法を用いて酸化珪素を含有するＩＴＯを成膜し、第１の電極７０１とした。
【０１３９】
次に、第１の電極７０１が形成された基板７００を、真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに、第１の電極７０１が形成された面を下方となるように固定した。そして、第１の電極７０１上に、ＤＮＴＰＤと三酸化モリブデンとを共蒸着によって５０ｎｍの膜厚となるように成膜し、正孔注入層７１１を形成した。なお、ＤＮＴＰＤと酸化モリブデンとの質量比は、４：２（＝ＤＮＴＰＤ：酸化モリブデン）となるようにした。
【０１４０】
次に、正孔注入層７１１上に、蒸着法を用いて膜厚１０ｎｍとなるようにＮＰＢを成膜し、正孔輸送層７１２を形成した。
【０１４１】
正孔輸送層７１２上に、ＣＢＰとＩｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４）とを共蒸着により、３０ｎｍの膜厚となるように成膜し、発光層７１３を形成した。なお、ＣＢＰとＩｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４）との質量比は、１：０．０８（＝ＣＢＰ：Ｉｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４））となるようにした。これによって、Ｉｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４）はＣＢＰから成る層中に分散した状態となる。
【０１４２】
発光層７１３上には、膜厚１０ｎｍとなるようにＢＣＰを成膜し、電子輸送層７１４を形成した。なお、成膜は、蒸着法によって行った。
【０１４３】
次に、電子輸送層７１４上に、電子注入層７１５をＡｌｑ３とＬｉとを共蒸着することにより、５０ｎｍの膜厚となるように成膜した。なお、Ａｌｑ３とＬｉとの質量比は、１：０．０１（＝Ａｌｑ３：Ｌｉ）となるようにした。
【０１４４】
電子注入層７１５上に、蒸着法を用いてアルミニウムを成膜し、第２の電極７０２を形成した。
【０１４５】
以上のようにして、第１の電極７０１と第２の電極７０２の間に、正孔注入層７１１、正孔輸送層７１２、発光層７１３、電子輸送層７１４、電子注入層７１５を積層して発光素子を作製した。
【０１４６】
また、得られた発光素子を大気に曝さずにシール材を用いて窒素雰囲気下で封止を行った。本実施例で示した発光素子に対し、第２の電極７０２の電位よりも第１の電極７０１の電位の方が高くなるように電圧を印加し、発光素子の動作特性について調べた。なお、測定は室温（２５℃）になるように保った状態で行った。結果を図９に示す。図９（ａ）は電流密度−輝度特性について、図９（ｂ）は電圧−輝度特性について、図９（ｃ）は輝度−電流効率特性について調べた結果である。図９（ａ）において、横軸は電流密度（ｍＡ／ｃｍ２）を表し、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を表す。図９（ｂ）において、横軸は電圧（Ｖ）を表し、縦軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を表す。図９（ｃ）において、横軸は輝度（ｃｄ／ｍ２）を表し、縦軸は電流効率（ｃｄ／Ａ）を表す。
【０１４７】
これらの結果から、１０．０Ｖの電圧を印加した時に、１０００ｃｄ／ｍ２の輝度で発光し、その時の電流効率が４．１ｃｄ／Ａであることが分かった。また、外部量子効率は、６．９％であった。なお、外部量子効率とは、発光素子に注入する電子数に対して素子外部に放射されるフォトンの数を割合で示したものである。算出方法を以下に示す。
【０１４８】
外部量子効率φｅｘｔは、単位面積あたりのフォトンの数をＮｐ、単位面積あたりの電子数をＮｅとすると、以下の数式（１）で表すことができる。
【数１】
2007070340.tif 000029
【０１４９】
Ｎｐは、Ｌを輝度（ｃｄ／ｍ２）、Ｉ（λ）を各波長における規格化した発光スペクトル（各波長における規格化発光強度）、Ｋ（λ）を標準比視感度曲線、ｃを光速、ｈをプランク定数とすると、以下の数式（２）で表すことができる。
【数２】
2007070340.tif 000030
【０１５０】
また、Ｎｅは、Ｊは電流密度（Ａ／ｍ２）、ｅは素電荷量（Ｃ）とすると、以下の数式（３）で表すことができる。
【数３】
2007070340.tif 000031
【０１５１】
数式（１）〜（３）より以下の数式（４）を導くことができる。
【数４】
2007070340.tif 000032
【０１５２】
よって、上記の測定より得られた電流効率及び図１０に示す発光スペクトルより、外部量子効率は６．９％と算出した。
【０１５３】
なお、図１０より発光スペクトルのピーク波長は６３８ｎｍで、ＣＩＥ色度座標は（ｘ，ｙ）＝（０．６９，０．３１）であった。
【０１５４】
以上のことから、発光物質にＩｒ（ｆｄｐｑ）２（ｂｐｚ４）を用いることによって、ＮＴＳＣ規格の赤色の色度座標により近い、視感度に優れた赤色のリン光を発光する発光素子を得ることができた。また、発光効率の高い素子を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】本発明の発光素子の素子構造を説明する図
【図２】本発明の発光素子の素子構造を説明する図
【図３】本発明の発光素子の素子構造を説明する図
【図４】本発明の発光素子の素子構造を説明する図
【図５】本発明の発光素子を用いた発光装置の図
【図６】本発明の発光素子を用いた電子機器の図
【図７】実施例１の合成例１で得られた有機金属錯体の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを示す図
【図８】実施例１で作製した発光素子の素子構造を説明する図
【図９】実施例１で作製した発光素子の動作特性を示す図
【図１０】実施例１で作製した発光素子の発光スペクトルを示す図
【図１１】本発明の発光素子を用いた発光装置の図
【符号の説明】
【０１５６】
１０１  第１の電極
１０２  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  第２の電極
２１１  電子注入層
２１２  電子輸送層
２１３  第１の発光層
２１４  間隔層
２１５  第２の発光層
２１６  正孔輸送層
２１７  正孔注入層
３０１  第１の電極
３０２  第２の電極
３１１  電子注入層
３１２  電子輸送層
３１３  第１の発光層
３１４  正孔輸送層
３１５  第１の層
３１６  第２の層
３１７  電子輸送層
３１８  第２の発光層
３１９  正孔輸送層
３２０  正孔注入層
４０１  第１の電極
４０２  第２の電極
４１１  正孔注入層
４１２  正孔輸送層
４１３  発光層
４１４  電子輸送層
４１５  電子注入層
５００  基板
５０１  ソース側駆動回路
５０２  画素部
５０３  ゲート側駆動回路
５０４  封止基板
５０５  シール材
５０６  空間
５０７  配線
５０８  ＦＰＣ
５１１  スイッチング用薄膜トランジスタ
５１２  電流制御用薄膜トランジスタ
５１３  第１の電極
５１４  絶縁物
５１５  発光物質を含む層
５１６  第２の電極
５１７  発光素子
５２１  ｎチャネル型薄膜トランジスタ
５２２  ｐチャネル型薄膜トランジスタ
６００  筐体
６０１  支持台
６０２  表示部
６０３  スピーカー部
６０４  ビデオ入力端子
６１０  本体
６１１  筐体
６１２  表示部
６１３  キーボード
６１４  外部接続ポート
６１５  ポインティングマウス
６２０  本体
６２１  表示部
６２２  筐体
６２３  外部接続ポート
６２４  リモコン受信部
６２５  受像部
６２６  バッテリー
６２７  音声入力部
６２８  操作キー
６２９  接眼部
６３０  本体
６３１  筐体
６３２  表示部
６３３  音声入力部
６３４  音声出力部
６３５  操作キー
６３６  外部接続ポート
６３７  アンテナ
６４０  本体
６４１  表示部
６４２  シャッター
６４３  操作キー
６４４  アンテナ
７００  基板
７０１  第１の電極
７０２  第２の電極
７１１  正孔注入層
７１２  正孔輸送層
７１３  発光層
７１４  電子輸送層
７１５  電子注入層
８０１    第１の基板
８０２    第１の電極
８０３    隔壁層
８０４    発光物質を含む層
８０５    第２の電極
８０６    駆動回路
８０７    駆動回路
８０８    点線
８０９    第２の基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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