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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-07
(45)【発行日】2024-03-15
(54)【発明の名称】発光デバイス
(51)【国際特許分類】
H10K 50/852 20230101AFI20240308BHJP
H10K 50/19 20230101ALI20240308BHJP
H10K 50/125 20230101ALI20240308BHJP
H10K 50/816 20230101ALI20240308BHJP
H10K 50/818 20230101ALI20240308BHJP
H10K 50/826 20230101ALI20240308BHJP
H10K 50/828 20230101ALI20240308BHJP
H10K 102/10 20230101ALN20240308BHJP
H10K 102/20 20230101ALN20240308BHJP
【ＦＩ】
H10K50/852
H10K50/19
H10K50/125
H10K50/816
H10K50/818
H10K50/826
H10K50/828
H10K102:10
H10K102:20
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2021503230
(86)(22)【出願日】2020-02-24
(86)【国際出願番号】 IB2020051515
(87)【国際公開番号】W WO2020178660
(87)【国際公開日】2020-09-10
【審査請求日】2023-02-16
(31)【優先権主張番号】P 2019041455
(32)【優先日】2019-03-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000153878
【氏名又は名称】株式会社半導体エネルギー研究所
(72)【発明者】
【氏名】渡部 剛吉
(72)【発明者】
【氏名】植田 藍莉
(72)【発明者】
【氏名】大澤 信晴
(72)【発明者】
【氏名】瀬尾 哲史
【審査官】酒井 康博
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－０９２８８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－２０８３３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－３２４０１６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ１０Ｋ ５０／００ － ５０／８８
Ｈ１０Ｋ ５９／００ － ５９／９５
Ｈ１０Ｋ １０２／１０
Ｈ１０Ｋ １０２／２０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光を射出する機能を有する発光デバイスであって、前記発光デバイスは、中間層と、第１の発光ユニットと、第２の発光ユニットと、第１の電極と、第２の電極と、反射性の膜と、を有し、
前記中間層は、前記第１の発光ユニットおよび前記第２の発光ユニットの一方に電子を供給し、他方に正孔を供給する機能を備え、
前記第１の発光ユニットは、前記第１の電極および前記中間層の間に挟まれる領域を有し、
前記第１の発光ユニットは、第１の発光層を有し、
前記第１の発光層は、第１の発光材料を含み、
前記第２の発光ユニットは、前記中間層および前記第２の電極の間に挟まれる領域を有し、
前記第２の発光ユニットは、第２の発光層を有し、
前記第２の発光層は、第２の発光材料を含み、
前記発光デバイスからの射出される光のスペクトルは、極大を第１の波長に有し、
前記第１の波長における、前記反射性の膜の反射率は、前記第２の電極の反射率より高く、
前記第１の電極は、前記第１の発光ユニットおよび前記反射性の膜の間に挟まれる領域を有し、
前記第１の波長における、前記第１の電極の透過率は、前記第２の電極の透過率より高く、
前記第２の電極は、前記第１の波長の光の一部を透過し、他の一部を反射し、
前記第２の電極と前記反射性の膜との間の距離を第２の距離としたとき、前記第２の距離は、１．８を乗じると、前記第１の波長の０．３倍以上０．６倍以下の範囲に含まれる、発光デバイス。
【請求項2】
請求項１において、前記第２の発光層と前記第１の発光層との間の距離を第１の距離Ｄ１としたとき、
前記第１の距離Ｄ１と前記第１の波長ＥＬ１とは、式（ｉ）に示す関係を満たす、発光デバイス。
（６．３×１０－３）×ＥＬ１≦Ｄ１≦（８１．３×１０－３）×ＥＬ１ （ｉ）
【請求項3】
請求項１または請求項２において、溶液中の前記第１の発光材料の発光スペクトルは、極大を第２の波長に有し、
溶液中の前記第２の発光材料の発光スペクトルは、極大を第３の波長に有し、
前記第１の波長と前記第２の波長との間の差は、１００ｎｍ以下であり、
前記第１の波長と前記第３の波長との間の差は、１００ｎｍ以下である、発光デバイス。
【請求項4】
請求項１乃至請求項３のいずれか一において、前記第２の発光層は、前記第１の発光材料を含む、発光デバイス。
【請求項5】
光を射出する機能を有する発光デバイスであって、前記発光デバイスは、中間層と、第１の発光ユニットと、第２の発光ユニットと、第１の電極と、第２の電極と、を有し、
前記中間層は、前記第１の発光ユニットおよび前記第２の発光ユニットの一方に電子を供給し、他方に正孔を供給する機能を備え、
前記第１の発光ユニットは、前記第１の電極および前記中間層の間に挟まれる領域を有し、
前記第１の発光ユニットは、第１の発光層を有し、
前記第１の発光層は、第１の発光材料を含み、
前記第２の発光ユニットは、前記中間層および前記第２の電極の間に挟まれる領域を有し、
前記第２の発光ユニットは、第２の発光層を有し、
前記第２の発光層は、第２の発光材料を含み、
前記発光デバイスからの射出される光のスペクトルは、極大を第１の波長に有し、
前記第１の波長における、前記第１の電極の反射率は、前記第２の電極の反射率より高く、
前記第１の波長における、前記第２の電極の透過率は、前記第１の電極の透過率より高く、
前記第２の電極は、前記第１の波長の光の一部を透過し、他の一部を反射し、
前記第１の電極と前記第２の電極の間の距離を第２の距離としたとき、前記第２の距離は、１．８を乗じると、前記第１の波長の０．３倍以上０．６倍以下の範囲に含まれ、
前記第２の発光層と前記第１の発光層との間の距離を第１の距離Ｄ１としたとき、
前記第１の距離Ｄ１と前記第１の波長ＥＬ１とは、式（ｉ）に示す関係を満たす、発光デバイス。
（６．３×１０ －３ ）×ＥＬ１≦Ｄ１≦（８１．３×１０ －３ ）×ＥＬ１ （ｉ）
【請求項6】
光を射出する機能を有する発光デバイスであって、前記発光デバイスは、中間層と、第１の発光ユニットと、第２の発光ユニットと、第１の電極と、第２の電極と、を有し、
前記中間層は、前記第１の発光ユニットおよび前記第２の発光ユニットの一方に電子を供給し、他方に正孔を供給する機能を備え、
前記第１の発光ユニットは、前記第１の電極および前記中間層の間に挟まれる領域を有し、
前記第１の発光ユニットは、第１の発光層を有し、
前記第１の発光層は、第１の発光材料を含み、
前記第２の発光ユニットは、前記中間層および前記第２の電極の間に挟まれる領域を有し、
前記第２の発光ユニットは、第２の発光層を有し、
前記第２の発光層は、第２の発光材料を含み、
前記発光デバイスからの射出される光のスペクトルは、極大を第１の波長に有し、
前記第１の波長における、前記第１の電極の反射率は、前記第２の電極の反射率より高く、
前記第１の波長における、前記第２の電極の透過率は、前記第１の電極の透過率より高く、
前記第２の電極は、前記第１の波長の光の一部を透過し、他の一部を反射し、
前記第１の電極と前記第２の電極の間の距離を第２の距離としたとき、前記第２の距離は、１．８を乗じると、前記第１の波長の０．３倍以上０．６倍以下の範囲に含まれ、
溶液中の前記第１の発光材料の発光スペクトルは、極大を第２の波長に有し、
溶液中の前記第２の発光材料の発光スペクトルは、極大を第３の波長に有し、
前記第１の波長と前記第２の波長との間の差は、１００ｎｍ以下であり、
前記第１の波長と前記第３の波長との間の差は、１００ｎｍ以下である、発光デバイス。
【請求項7】
光を射出する機能を有する発光デバイスであって、前記発光デバイスは、中間層と、第１の発光ユニットと、第２の発光ユニットと、第１の電極と、第２の電極と、を有し、
前記中間層は、前記第１の発光ユニットおよび前記第２の発光ユニットの一方に電子を供給し、他方に正孔を供給する機能を備え、
前記第１の発光ユニットは、前記第１の電極および前記中間層の間に挟まれる領域を有し、
前記第１の発光ユニットは、第１の発光層を有し、
前記第１の発光層は、第１の発光材料を含み、
前記第２の発光ユニットは、前記中間層および前記第２の電極の間に挟まれる領域を有し、
前記第２の発光ユニットは、第２の発光層を有し、
前記第２の発光層は、第２の発光材料を含み、
前記発光デバイスからの射出される光のスペクトルは、極大を第１の波長に有し、
前記第１の波長における、前記第１の電極の反射率は、前記第２の電極の反射率より高く、
前記第１の波長における、前記第２の電極の透過率は、前記第１の電極の透過率より高く、
前記第２の電極は、前記第１の波長の光の一部を透過し、他の一部を反射し、
前記第１の電極と前記第２の電極の間の距離を第２の距離としたとき、前記第２の距離は、１．８を乗じると、前記第１の波長の０．３倍以上０．６倍以下の範囲に含まれ、
前記第２の発光層は、前記第１の発光材料を含む、発光デバイス。
【請求項8】
請求項６または請求項７において、前記第２の発光層と前記第１の発光層との間の距離を第１の距離Ｄ１としたとき、
前記第１の距離Ｄ１と前記第１の波長ＥＬ１とは、式（ｉ）に示す関係を満たす、発光デバイス。
（６．３×１０－３）×ＥＬ１≦Ｄ１≦（８１．３×１０－３）×ＥＬ１ （ｉ）
【請求項9】
請求項５または請求項７において、溶液中の前記第１の発光材料の発光スペクトルは、極大を第２の波長に有し、
溶液中の前記第２の発光材料の発光スペクトルは、極大を第３の波長に有し、
前記第１の波長と前記第２の波長との間の差は、１００ｎｍ以下であり、
前記第１の波長と前記第３の波長との間の差は、１００ｎｍ以下である、発光デバイス。
【請求項10】
請求項５、請求項６、請求項８および請求項９のいずれか一において、前記第２の発光層は、前記第１の発光材料を含む、発光デバイス。
【請求項11】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一において、前記中間層と前記第１の発光層との間の距離は、５ｎｍ以上であり、
前記中間層と前記第２の発光層との間の距離は、５ｎｍ以上である、発光デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の一態様は、発光デバイス、発光装置、発光モジュール、電子機器または照明装置に関する。
【0002】
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、発光装置、蓄電装置、記憶装置、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。
【背景技術】
【0003】
有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）現象を利用した発光デバイス（有機ＥＬデバイス、有機ＥＬ素子ともいう）の研究開発が盛んに行われている。有機ＥＬデバイスの基本的な構成は、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層（以下、発光層とも記す）を挟んだものである。この有機ＥＬデバイスに電圧を印加することにより、発光性の有機化合物からの発光を得ることができる。
【0004】
発光性の有機化合物としては、例えば、三重項励起状態を発光に変換できる化合物（燐光性化合物、燐光材料ともいう）が挙げられる。特許文献１では、燐光材料として、イリジウムなどを中心金属とする有機金属錯体が開示されている。
【0005】
また、個人認証、不良解析、医療診断、セキュリティ関連など、様々な用途でイメージセンサが用いられている。イメージセンサは、用途に応じて、用いる光源の波長が使い分けられている。イメージセンサでは、例えば、可視光、Ｘ線などの短波長の光、近赤外光などの長波長の光など、様々な波長の光が用いられている。
【0006】
発光デバイスは、表示装置に加え、上記のようなイメージセンサの光源としての応用も検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開２００７－１３７８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の一態様は、利便性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することを課題の一とする。または、新規な発光デバイスまたは新規な半導体装置を提供することを課題の一とする。
【0009】
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、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。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。
【課題を解決するための手段】
【0010】
（１）本発明の一態様は、中間層と、第１の発光ユニットと、第２の発光ユニットと、を有する。
【0011】
中間層は第１の発光ユニットおよび第２の発光ユニットの間に挟まれる領域を備え、中間層は第１の発光ユニットおよび第２の発光ユニットの一方に電子を供給し、他方に正孔を供給する機能を備える。
【0012】
第１の発光ユニットは第１の発光層を備え、第１の発光層は第１の発光材料を含む。
【0013】
第２の発光ユニットは第２の発光層を備え、第２の発光層は第２の発光材料を含む。
【0014】
第２の発光層は第１の発光層との間に第１の距離Ｄ１を備える。第１の距離Ｄ１は、５ｎｍ以上６５ｎｍ以下である。
【0015】
これにより、光を射出する複数の領域（具体的には、複数の発光層）を、互いに近づけることができる。または、光学設計が容易になる。または、光学設計の自由度が高まる。または、効率よく光を取り出すための光学設計が容易になる。または、効率よく光を取り出すことができる。または、中間層の使用に伴う駆動電圧の上昇を、抑制することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。
【0016】
（２）また、本発明の一態様は、中間層と、第１の発光ユニットと、第２の発光ユニットと、第１の電極と、第２の電極と、光を射出する機能と、を有する。
【0017】
中間層は、第１の発光ユニットおよび第２の発光ユニットの一方に電子を供給し、他方に正孔を供給する機能を備える。
【0018】
第１の発光ユニットは第１の電極および中間層の間に挟まれる領域を備え、第１の発光ユニットは第１の発光層を備え、第１の発光層は、第１の発光材料を含む。
【0019】
第２の発光ユニットは中間層および第２の電極の間に挟まれる領域を備え、第２の発光ユニットは第２の発光層を備え、第２の発光層は第２の発光材料を含む。
【0020】
射出する光は、極大を第１の波長ＥＬ１に有するスペクトルを備える。
【0021】
第１の電極は、第１の波長ＥＬ１において、第２の電極より高い反射率を備える。
【0022】
第２の電極は、第１の波長ＥＬ１において、第１の電極より高い透過率を備え、第２の電極は、第１の波長ＥＬ１において、一部を透過し、他の一部を反射する。また、第２の電極は、第１の電極との間に第２の距離Ｄ２を備える。
【0023】
第２の距離Ｄ２は、１．８を乗じると、波長ＥＬ１の０．３倍以上０．６倍以下の範囲に含まれる。
【0024】
（３）また、本発明の一態様は、中間層と、第１の発光ユニットと、第２の発光ユニットと、第１の電極と、第２の電極と、反射性の膜と、光を射出する機能と、を有する。
【0025】
中間層は、第１の発光ユニットおよび第２の発光ユニットの一方に電子を供給し、他方に正孔を供給する機能を備える。
【0026】
第１の発光ユニットは第１の電極および中間層の間に挟まれる領域を備え、第１の発光ユニットは第１の発光層を備え、第１の発光層は、第１の発光材料を含む。
【0027】
第２の発光ユニットは中間層および第２の電極の間に挟まれる領域を備え、第２の発光ユニットは第２の発光層を備え、第２の発光層は第２の発光材料を含む。
【0028】
射出する光は、極大を第１の波長に有するスペクトルを備える。
【0029】
反射性の膜は、第１の波長において、第２の電極より高い反射率を備える。
【0030】
第１の電極は、第１の発光ユニットおよび反射性の膜の間に挟まれる領域を備え、第１の電極は、第１の波長において、第２の電極より高い透過率を備える。
【0031】
第２の電極は、第１の波長において、一部を透過し、他の一部を反射する。
【0032】
第２の電極は、前記反射性の膜との間に第２の距離を備え、
第２の距離は、１．８を乗じると、第１の波長の０．３倍以上０．６倍以下の範囲に含まれる。
第２の距離は、１．８を乗じると、第１の波長の０．３倍以上０．６倍以下の範囲に含まれる。
【0033】
これにより、光学設計が容易になる。または、効率よく光を取り出すための光学設計が容易になる。または、効率よく光を取り出すことができる。または、射出する光のスペクトルの半値幅を、狭くすることができる。または、微小共振器構造を構成できる。または、中間層の使用に伴う駆動電圧の上昇を、抑制することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。
【0034】
（４）また、本発明の一態様は、第２の発光層が、第１の発光層との間に第１の距離Ｄ１を備える上記の発光デバイスである。
【0035】
第１の距離Ｄ１は、第１の波長ＥＬ１との間に、式（ｉ）に示す関係を備える。
【0036】
【数1】
【0037】
これにより、光を射出する複数の領域を、互いに近づけることができる。または、光学設計が容易になる。または、光学設計の自由度が高まる。または、効率よく光を取り出すための光学設計が容易になる。または、効率よく光を取り出すことができる。または、中間層の使用に伴う駆動電圧の上昇を、抑制することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。
【0038】
（５）また、本発明の一態様は、第１の発光材料が、溶液において、極大を第２の波長ＰＬ１に有する第１の発光スペクトルを備える上記の発光デバイスである。
【0039】
また、第２の発光材料は、溶液において、極大を第３の波長ＰＬ２に有する第２の発光スペクトルを備える。
【0040】
第１の波長ＥＬ１は、第２の波長ＰＬ１との間に、１００ｎｍ以下の差を備え、第１の波長ＥＬ１は、第３の波長ＰＬ２との間に、１００ｎｍ以下の差を備える。
【0041】
これにより、発光デバイスの発光効率を高めることができる。または、効率よく光を取り出すことができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。
【0042】
（６）また、本発明の一態様は、第２の発光層が、第１の発光材料を含む上記の発光デバイスである。
【0043】
これにより、発光デバイスの発光効率を高めることができる。または、高い輝度を得ることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。
【0044】
（７）また、本発明の一態様は、中間層が第１の発光層との間に第３の距離Ｄ３１を備え、第２の発光層との間に第４の距離Ｄ３２を備える上記の発光デバイスである。
【0045】
なお、第３の距離Ｄ３１は、５ｎｍ以上であり、第４の距離Ｄ３２は、５ｎｍ以上である。
【0046】
これにより、例えば、発光層を中間層から遠ざけることができる。または、例えば、発光層の中間層への接近に伴う発光効率の低下を、抑制することができる。または、発光デバイスの発光効率を高めることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。
【0047】
なお、本明細書において、ＥＬ層とは発光デバイスの一対の電極間に設けられた層を示すものとする。従って、電極間に挟まれた発光材料である有機化合物を含む発光層はＥＬ層の一態様である。
【0048】
また、本明細書において、物質Ａを他の物質Ｂからなるマトリクス中に分散する場合、マトリクスを構成する物質Ｂをホスト材料と呼び、マトリクス中に分散される物質Ａをゲスト材料と呼ぶものとする。なお、物質Ａ並びに物質Ｂは、それぞれ単一の物質であっても良いし、２種類以上の物質の混合物であっても良いものとする。
【0049】
なお、本明細書中において、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、または発光デバイスが形成された基板に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。
【発明の効果】
【0050】
本発明の一態様によれば、利便性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。または、新規な発光デバイス、または、新規な半導体装置を提供することができる。
【0051】
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。
【図面の簡単な説明】
【0052】
図１Ａおよび図１Ｂは、実施の形態に係る発光デバイスの構成を説明する図である。
図２は、実施の形態に係る発光デバイスの構成を説明する図である。
図３Ａ乃至図３Ｃは、実施の形態に係る発光装置の構成を説明する図である。
図４Ａおよび図４Ｂは、実施の形態に係る発光装置の構成を説明する図である。
図５Ａ乃至図５Ｅは、実施の形態に係る電子機器の構成を説明する図である。
図６は、実施例に係る発光デバイスの構成を説明する図である。
図７Ａおよび図７Ｂは、実施例に係る発光デバイスの構成を説明する図である。
図８は、発光デバイス１の電流密度－放射発散度特性を示す図である。
図９は、発光デバイス１の電圧－電流密度特性を示す図である。
図１０は、発光デバイス１の電流密度－放射束特性を示す図である。
図１１は、発光デバイス１の電圧－放射発散度特性を示す図である。
図１２は、発光デバイス１の電流密度－外部量子効率特性を示す図である。
図１３は、発光デバイス１の発光スペクトルを示す図である。
図１４は、発光デバイス２の電流密度－放射発散度特性を示す図である。
図１５は、発光デバイス２の電圧－電流密度特性を示す図である。
図１６は、発光デバイス２の電流密度－放射束特性を示す図である。
図１７は、発光デバイス２の電圧－放射発散度特性を示す図である。
図１８は、発光デバイス２の電流密度－外部量子効率特性を示す図である。
図１９は、発光デバイス２の発光スペクトルを示す図である。
図２０は、発光デバイス３の電流密度－放射発散度特性を示す図である。
図２１は、発光デバイス３の電圧－電流密度特性を示す図である。
図２２は、発光デバイス３の電流密度－放射束特性を示す図である。
図２３は、発光デバイス３の電圧－放射発散度特性を示す図である。
図２４は、発光デバイス３の電流密度－外部量子効率特性を示す図である。
図２５は、発光デバイス３の発光スペクトルを示す図である。
図２６は、実施例に係る発光デバイスの構成を説明する図である。
図２７は、実施例に係る発光デバイスの計算結果を説明する図である。
図２８は、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である。
図２９は、構造式（１００）に示す有機金属錯体の発光スペクトルである。
図３０は、発光デバイス４の電流密度－放射発散度特性を示す図である。
図３１は、発光デバイス４の電圧－電流密度特性を示す図である。
図３２は、発光デバイス４の電流密度－放射束特性を示す図である。
図３３は、発光デバイス４の電圧－放射発散度特性を示す図である。
図３４は、発光デバイス４の電流密度－外部量子効率特性を示す図である。
図３５は、発光デバイス４の発光スペクトルを示す図である。
図３６は、発光デバイス４の相対強度の角度依存性を示す図である。
図３７は、発光デバイス４の規格化フォトン強度の角度依存性を示す図である。
図２は、実施の形態に係る発光デバイスの構成を説明する図である。
図３Ａ乃至図３Ｃは、実施の形態に係る発光装置の構成を説明する図である。
図４Ａおよび図４Ｂは、実施の形態に係る発光装置の構成を説明する図である。
図５Ａ乃至図５Ｅは、実施の形態に係る電子機器の構成を説明する図である。
図６は、実施例に係る発光デバイスの構成を説明する図である。
図７Ａおよび図７Ｂは、実施例に係る発光デバイスの構成を説明する図である。
図８は、発光デバイス１の電流密度－放射発散度特性を示す図である。
図９は、発光デバイス１の電圧－電流密度特性を示す図である。
図１０は、発光デバイス１の電流密度－放射束特性を示す図である。
図１１は、発光デバイス１の電圧－放射発散度特性を示す図である。
図１２は、発光デバイス１の電流密度－外部量子効率特性を示す図である。
図１３は、発光デバイス１の発光スペクトルを示す図である。
図１４は、発光デバイス２の電流密度－放射発散度特性を示す図である。
図１５は、発光デバイス２の電圧－電流密度特性を示す図である。
図１６は、発光デバイス２の電流密度－放射束特性を示す図である。
図１７は、発光デバイス２の電圧－放射発散度特性を示す図である。
図１８は、発光デバイス２の電流密度－外部量子効率特性を示す図である。
図１９は、発光デバイス２の発光スペクトルを示す図である。
図２０は、発光デバイス３の電流密度－放射発散度特性を示す図である。
図２１は、発光デバイス３の電圧－電流密度特性を示す図である。
図２２は、発光デバイス３の電流密度－放射束特性を示す図である。
図２３は、発光デバイス３の電圧－放射発散度特性を示す図である。
図２４は、発光デバイス３の電流密度－外部量子効率特性を示す図である。
図２５は、発光デバイス３の発光スペクトルを示す図である。
図２６は、実施例に係る発光デバイスの構成を説明する図である。
図２７は、実施例に係る発光デバイスの計算結果を説明する図である。
図２８は、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である。
図２９は、構造式（１００）に示す有機金属錯体の発光スペクトルである。
図３０は、発光デバイス４の電流密度－放射発散度特性を示す図である。
図３１は、発光デバイス４の電圧－電流密度特性を示す図である。
図３２は、発光デバイス４の電流密度－放射束特性を示す図である。
図３３は、発光デバイス４の電圧－放射発散度特性を示す図である。
図３４は、発光デバイス４の電流密度－外部量子効率特性を示す図である。
図３５は、発光デバイス４の発光スペクトルを示す図である。
図３６は、発光デバイス４の相対強度の角度依存性を示す図である。
図３７は、発光デバイス４の規格化フォトン強度の角度依存性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0053】
本発明の一態様の発光デバイスは、中間層と、第１の発光ユニットと、第２の発光ユニットと、を有する。中間層は、第１の発光ユニットおよび第２の発光ユニットの間に挟まれる領域を備え、中間層は、第１の発光ユニットおよび第２の発光ユニットの一方に電子を供給し、他方に正孔を供給する機能を備える。第１の発光ユニットは第１の発光層を備え、第１の発光層は第１の発光材料を含み、第２の発光ユニットは第２の発光層を備え、第２の発光層は第２の発光材料を含み、第２の発光層は第１の発光層との間に第１の距離を備え、第１の距離は、５ｎｍ以上６５ｎｍ以下である。
【0054】
これにより、光を射出する複数の領域を、互いに近づけることができる。または、光学設計が容易になる。または、光学設計の自由度が高まる。または、効率よく光を取り出すための光学設計が容易になる。または、効率よく光を取り出すことができる。または、中間層１０４の使用に伴う駆動電圧の上昇を、抑制することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。
【0055】
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
【0056】
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光デバイスの構成について、図１を参照しながら説明する。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光デバイスの構成について、図１を参照しながら説明する。
【0057】
【0058】
なお、本明細書において、１以上の整数を値にとる変数を符号に用いる場合がある。例えば、１以上の整数の値をとる変数ｐを含む（ｐ）を、最大ｐ個の構成要素のいずれかを特定する符号の一部に用いる場合がある。また、例えば、１以上の整数の値をとる変数ｍおよび変数ｎを含む（ｍ，ｎ）を、最大ｍ×ｎ個の構成要素のいずれかを特定する符号の一部に用いる場合がある。
【0059】
＜発光デバイスの構成例１．＞
本実施の形態で説明する発光デバイスは、中間層１０４と、発光ユニット１０３ａと、発光ユニット１０３ｂと、を有する（図１Ａ参照）。
本実施の形態で説明する発光デバイスは、中間層１０４と、発光ユニット１０３ａと、発光ユニット１０３ｂと、を有する（図１Ａ参照）。
【0060】
《中間層の構成例１．》
中間層１０４は発光ユニット１０３ａおよび発光ユニット１０３ｂの間に挟まれる領域を備える。また、中間層１０４は発光ユニット１０３ａまたは発光ユニット１０３ｂの一方に電子を供給し、他方に正孔を供給する機能を備える。例えば、陽極側に配置される発光ユニット１０３ａに電子を供給し、陰極側に配置される発光ユニット１０３ｂに正孔を供給する。なお、中間層１０４は、例えば、電荷発生層と言い換えることができる。
中間層１０４は発光ユニット１０３ａおよび発光ユニット１０３ｂの間に挟まれる領域を備える。また、中間層１０４は発光ユニット１０３ａまたは発光ユニット１０３ｂの一方に電子を供給し、他方に正孔を供給する機能を備える。例えば、陽極側に配置される発光ユニット１０３ａに電子を供給し、陰極側に配置される発光ユニット１０３ｂに正孔を供給する。なお、中間層１０４は、例えば、電荷発生層と言い換えることができる。
【0061】
《発光ユニットの構成例１．》
発光ユニット１０３ａは発光層１１３ａを備え、発光層１１３ａは第１の発光材料を含む。なお、発光ユニット１０３ａは、一方から注入された電子が他方から注入された正孔と再結合する領域を備える。また、複数の発光ユニットおよび中間層を備える構成をタンデム型の発光デバイスという場合がある。また、第１の発光材料は電子と正孔の再結合により生じるエネルギーを光として放出する。
発光ユニット１０３ａは発光層１１３ａを備え、発光層１１３ａは第１の発光材料を含む。なお、発光ユニット１０３ａは、一方から注入された電子が他方から注入された正孔と再結合する領域を備える。また、複数の発光ユニットおよび中間層を備える構成をタンデム型の発光デバイスという場合がある。また、第１の発光材料は電子と正孔の再結合により生じるエネルギーを光として放出する。
【0062】
発光ユニット１０３ｂは発光層１１３ｂを備え、発光層１１３ｂは第２の発光材料を含む。
【0063】
《発光層の構成例１．》
発光層１１３ｂは発光層１１３ａとの間に距離Ｄ１を備える。また、距離Ｄ１は５ｎｍ以上６５ｎｍ以下である。なお、好ましくは、距離Ｄ１は５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、より好ましくは、５ｎｍ以上４０ｎｍ以下である。また、距離Ｄ１は、好ましくは１０ｎｍ以上である。
発光層１１３ｂは発光層１１３ａとの間に距離Ｄ１を備える。また、距離Ｄ１は５ｎｍ以上６５ｎｍ以下である。なお、好ましくは、距離Ｄ１は５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、より好ましくは、５ｎｍ以上４０ｎｍ以下である。また、距離Ｄ１は、好ましくは１０ｎｍ以上である。
【0064】
これにより、光を射出する複数の領域（例えば、発光層１１３ａおよび発光層１１３ｂ）を、互いに近づけることができる。または、光学設計が容易になる。または、光学設計の自由度が高まる。または、効率よく光を取り出すための光学設計が容易になる。または、効率よく光を取り出すことができる。または、中間層１０４の使用に伴う駆動電圧の上昇を、抑制することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。
【0065】
＜発光デバイスの構成例２．＞
また、本実施の形態で説明する発光デバイスは、電極１０１と、電極１０２と、光を射出する機能と、を有する（図１Ａ参照）。
また、本実施の形態で説明する発光デバイスは、電極１０１と、電極１０２と、光を射出する機能と、を有する（図１Ａ参照）。
【0066】
《発光スペクトル》
本発明の一態様の発光デバイスが射出する光は、例えば、極大を第１の波長ＥＬ１に有するスペクトルを備える（図１Ｂ参照）。なお、当該スペクトルが複数の極大を備える場合は、最も強度の強い極大の波長を波長ＥＬ１にする。
本発明の一態様の発光デバイスが射出する光は、例えば、極大を第１の波長ＥＬ１に有するスペクトルを備える（図１Ｂ参照）。なお、当該スペクトルが複数の極大を備える場合は、最も強度の強い極大の波長を波長ＥＬ１にする。
【0067】
《電極１０１および電極１０２の構成例１．》
電極１０１は、波長ＥＬ１において、電極１０２より高い反射率を備える。
電極１０１は、波長ＥＬ１において、電極１０２より高い反射率を備える。
【0068】
電極１０２は、波長ＥＬ１において、電極１０１より高い透過率を備え、電極１０２は、波長ＥＬ１において、光の一部を透過し、他の一部を反射する。
【0069】
電極１０２は、電極１０１との間に距離Ｄ２を備える。距離Ｄ２は、１．８を乗じると、波長ＥＬ１の０．３倍以上０．６倍以下の範囲に含まれる。
【0070】
例えば、距離Ｄ２が１８０ｎｍである場合、（１．８×１８０）ｎｍは３２４ｎｍである。また、波長ＥＬ１が８００ｎｍである場合、（０．３×８００）ｎｍは２４０ｎｍであり、（０．６×８００）ｎｍは４８０ｎｍである。したがって、３２４ｎｍは２４０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の範囲に含まれる。
【0071】
これにより、光学設計が容易になる。または、効率よく光を取り出すための光学設計が容易になる。または、効率よく光を取り出すことができる。または、射出する光のスペクトルの半値幅を、狭くすることができる。または、微小共振器構造を構成できる。または、中間層１０４の使用に伴う駆動電圧の上昇を、抑制することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。
【0072】
なお、波長ＥＬ１の光に対して透光性を備える導電膜と、波長ＥＬ１の光に対して反射性を備える膜を、発光デバイスに用いることができる。
【0073】
例えば、波長ＥＬ１の光に対して透光性を備える導電膜を電極１０１に用いて、波長ＥＬ１の光に対して反射性を備える第１の膜を、発光層１１３ａとの間に当該電極１０１を挟むように、配置することができる。言い換えると、反射性の第１の膜は、発光層１１３ａとの間に透光性を備える導電膜を挟む。または、透光性を備える導電膜は電極１０１の機能に加え、電極１０２および反射性の第１の膜の間の距離を調整する機能を備える。このような構成においては、電極１０２は、反射性の第１の膜との間に距離Ｄ２を備える。
【0074】
また、波長ＥＬ１の光に対して透光性を備える導電膜を電極１０２に用い、波長ＥＬ１の光に対して反射性を備える第２の膜を、発光層１１３ｂとの間に当該電極１０２を挟むように、配置することができる。言い換えると、反射性の第２の膜は、発光層１１３ｂとの間に透光性を備える導電膜を挟む。または、透光性を備える導電膜は電極１０２の機能に加え、電極１０１および反射性の第２の膜の間の距離を調整する機能を備える。このような構成においては、反射性の第２の膜は、電極１０１との間に距離Ｄ２を備える。
【0075】
＜発光デバイスの構成例３．＞
また、本実施の形態で説明する発光デバイスは、距離Ｄ１が、波長ＥＬ１との間に、式（ｉ）に示す関係を備える（図１Ａ参照）。
また、本実施の形態で説明する発光デバイスは、距離Ｄ１が、波長ＥＬ１との間に、式（ｉ）に示す関係を備える（図１Ａ参照）。
【0076】
【数2】
【0077】
例えば、波長ＥＬ１が８００ｎｍである場合、（６．３×１０－３）×８００ｎｍは５．０４ｎｍであり、（８１．３×１０－３）×８００ｎｍは６５．０４ｎｍである。したがって、波長ＥＬ１が８００ｎｍである場合、好適な距離Ｄ１は、５．０４ｎｍ以上６５．０４ｎｍ以下の範囲に含まれる。
【0078】
これにより、光を射出する複数の領域を、互いに近づけることができる。または、光学設計が容易になる。または、光学設計の自由度が高まる。または、効率よく光を取り出すための光学設計が容易になる。または、効率よく光を取り出すことができる。または、中間層１０４の使用に伴う駆動電圧の上昇を、抑制することができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。
【0079】
《発光材料》
第１の発光材料は、溶液において、極大を波長ＰＬ１に有する第１の発光スペクトルを備える（図１Ｂ参照）。なお、当該スペクトルが複数の極大を備える場合は、最も強度の強い極大の波長を波長ＰＬ１にする。また、第１の発光スペクトルは、例えば、ジクロロメタンを溶媒に用い、第１の発光材料を溶質に用いる溶液において、測定することができる。なお、溶媒としては、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等の溶媒を用いることができる。
第１の発光材料は、溶液において、極大を波長ＰＬ１に有する第１の発光スペクトルを備える（図１Ｂ参照）。なお、当該スペクトルが複数の極大を備える場合は、最も強度の強い極大の波長を波長ＰＬ１にする。また、第１の発光スペクトルは、例えば、ジクロロメタンを溶媒に用い、第１の発光材料を溶質に用いる溶液において、測定することができる。なお、溶媒としては、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等の溶媒を用いることができる。
【0080】
第２の発光材料は、溶液において、極大を波長ＰＬ２に有する第２の発光スペクトルを備える。なお、当該スペクトルが複数の極大を備える場合は、最も強度の強い極大の波長を波長ＰＬ２にする。
【0081】
《発光スペクトル》
波長ＥＬ１は、波長ＰＬ１との間に、１００ｎｍ以下の差を備える。また、波長ＥＬ１は、波長ＰＬ２との間に、１００ｎｍ以下の差を備える。例えば、波長ＥＬ１が８００ｎｍであり、波長ＰＬ１および波長ＰＬ２が７８０ｎｍである場合、波長ＥＬ１は、波長ＰＬ１との間に、２０ｎｍの差を備える。
波長ＥＬ１は、波長ＰＬ１との間に、１００ｎｍ以下の差を備える。また、波長ＥＬ１は、波長ＰＬ２との間に、１００ｎｍ以下の差を備える。例えば、波長ＥＬ１が８００ｎｍであり、波長ＰＬ１および波長ＰＬ２が７８０ｎｍである場合、波長ＥＬ１は、波長ＰＬ１との間に、２０ｎｍの差を備える。
【0082】
これにより、発光デバイスの発光効率を高めることができる。または、効率よく光を取り出すことができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。
【0083】
《発光層の構成例２．》
発光層１１３ｂは、第１の発光材料を含む。また、第１の発光材料と同じ材料を、第２の発光材料に用いることができる。
発光層１１３ｂは、第１の発光材料を含む。また、第１の発光材料と同じ材料を、第２の発光材料に用いることができる。
【0084】
これにより、発光デバイスの発光効率を高めることができる。または、高い輝度を得ることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。
【0085】
《中間層の構成例１．》
中間層１０４は、発光層１１３ａとの間に距離Ｄ３１を備え、中間層１０４は、発光層１１３ｂとの間に距離Ｄ３２を備える（図１Ａ参照）。また、距離Ｄ３１は５ｎｍ以上であり、距離Ｄ３２は５ｎｍ以上である。
中間層１０４は、発光層１１３ａとの間に距離Ｄ３１を備え、中間層１０４は、発光層１１３ｂとの間に距離Ｄ３２を備える（図１Ａ参照）。また、距離Ｄ３１は５ｎｍ以上であり、距離Ｄ３２は５ｎｍ以上である。
【0086】
これにより、例えば、発光層１１３ａを中間層１０４から遠ざけることができる。または、例えば、発光層１１３ａの中間層１０４への接近がもたらす発光効率の低下を、抑制することができる。または、発光デバイスの発光効率を高めることができる。その結果、利便性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。
【0087】
《中間層１０４の構成例２．》
正孔輸送性材料とアクセプター性材料（電子受容性材料）とを含む構成を、中間層１０４に用いることができる。または、電子輸送性材料とドナー性材料とを含む構成を、中間層１０４に用いることができる。
正孔輸送性材料とアクセプター性材料（電子受容性材料）とを含む構成を、中間層１０４に用いることができる。または、電子輸送性材料とドナー性材料とを含む構成を、中間層１０４に用いることができる。
【0088】
具体的には、発光ユニットに用いることができる材料（正孔輸送性材料、アクセプター性材料、電子輸送性材料、及びドナー性材料）を、中間層１０４に用いることができる。なお、発光ユニットに用いることができる材料については、後述する発光ユニットの構成例の説明を参照することができる。
【0089】
複数の発光ユニットの間に中間層１０４を挟む構成にすることで、中間層１０４を用いない構成と比較して、駆動電圧の上昇を抑制することができる。または、消費電力を抑制することができる。
【0090】
《電極１０１および電極１０２の構成例２．》
電極１０１と電極１０２は、好ましくは、１×１０－２Ωｃｍ以下の抵抗率を備える。なお、図２に示す発光デバイスにおいて、電極１０１は基板上にスパッタリング法により形成される。また、電極１０２は発光ユニット上にスパッタリング法や真空蒸着法により形成される。
電極１０１と電極１０２は、好ましくは、１×１０－２Ωｃｍ以下の抵抗率を備える。なお、図２に示す発光デバイスにおいて、電極１０１は基板上にスパッタリング法により形成される。また、電極１０２は発光ユニット上にスパッタリング法や真空蒸着法により形成される。
【0091】
また、電極１０１と電極１０２の少なくとも一方は、発光デバイスが射出する光に対して透光性を有する。例えば、発光デバイスが射出する光に対し５％以上の透過率を備える。
【0092】
また、例えば、発光デバイスが射出する光に対し２０％以上９５％以下、好ましくは４０％以上７０％以下の反射率を備える。
【0093】
単数または複数の導電性材料を、電極１０１及び電極１０２に、単層または積層として用いることができる。電極１０１及び電極１０２を形成する材料としては、以下に示す材料を適宜組み合わせて用いることができる。例えば、金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物などを適宜用いることができる。具体的には、Ｉｎ－Ｓｎ酸化物（ＩＴＯともいう）、Ｉｎ－Ｓｉ－Ｓｎ酸化物（ＩＴＳＯともいう）、Ｉｎ－Ｚｎ酸化物、Ｉｎ－Ｗ－Ｚｎ酸化物が挙げられる。その他、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、イットリウム（Ｙ）、ネオジム（Ｎｄ）などの金属、及びこれらを適宜組み合わせて含む合金を用いることもできる。その他、上記例示のない元素周期表の第１族または第２族に属する元素（例えば、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ））、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）などの希土類金属及びこれらを適宜組み合わせて含む合金、グラフェン等を用いることができる。
【0094】
《発光ユニットの構成例２．》
本実施の形態で説明する発光デバイスは、発光ユニット１０３ａおよび発光ユニット１０３ｂを備える。
本実施の形態で説明する発光デバイスは、発光ユニット１０３ａおよび発光ユニット１０３ｂを備える。
【0095】
発光ユニット１０３ａは、正孔注入層１１１ａ、正孔輸送層１１２ａ、発光層１１３ａ、電子輸送層１１４ａおよび電子注入層１１５ａを備えることができる。
【0096】
また、発光ユニット１０３ｂは、正孔輸送層１１２ｂ、発光層１１３ｂ、電子輸送層１１４ｂおよび電子注入層１１５ｂを備えることができる。なお、発光ユニット１０３ａに用いることができる材料を、発光ユニット１０３ｂに用いることができる。
【0097】
なお、本実施の形態で示す発光デバイスの作製には、蒸着法などの真空プロセスや、スピンコート法やインクジェット法などの溶液プロセスを用いることができる。蒸着法を用いる場合には、スパッタ法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法、分子線蒸着法、真空蒸着法などの物理蒸着法（ＰＶＤ法）や、化学蒸着法（ＣＶＤ法）等を用いることができる。特にＥＬ層に含まれる機能層（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層）及び電荷発生層については、蒸着法（真空蒸着法等）、塗布法（ディップコート法、ダイコート法、バーコート法、スピンコート法、スプレーコート法等）、印刷法（インクジェット法、スクリーン（孔版印刷）法、オフセット（平版印刷）法、フレキソ（凸版印刷）法、グラビア法、マイクロコンタクト法等）などの方法により形成することができる。
【0098】
また、機能層及び電荷発生層の材料は、それぞれ、上述の材料に限定されない。例えば、機能層の材料として、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）、中分子化合物（低分子と高分子の中間領域の化合物：分子量４００乃至４０００）、無機化合物（量子ドット材料等）等を用いてもよい。なお、量子ドット材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料などを用いることができる。
【0099】
［正孔注入層及び正孔輸送層］
例えば、正孔注入層１１１ａは、陽極から発光ユニット１０３ａに正孔を注入する層であり、正孔注入性の高い材料を含む層である。なお、電極１０１を陽極に用いることができる。例えば、図２に示す発光デバイスにおいて、電極１０１上に正孔注入層１１１ａ及び正孔輸送層１１２ａが真空蒸着法により順次積層形成される。
例えば、正孔注入層１１１ａは、陽極から発光ユニット１０３ａに正孔を注入する層であり、正孔注入性の高い材料を含む層である。なお、電極１０１を陽極に用いることができる。例えば、図２に示す発光デバイスにおいて、電極１０１上に正孔注入層１１１ａ及び正孔輸送層１１２ａが真空蒸着法により順次積層形成される。
【0100】
正孔注入性の高い材料としては、モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等の遷移金属酸化物、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物等を用いることができる。
【0101】
正孔注入性の高い材料としては、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－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）、４，４’－ビス（Ｎ－｛４－［Ｎ’－（３－メチルフェニル）－Ｎ’－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：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）、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）等の芳香族アミン化合物等を用いることができる。
【0102】
正孔注入性の高い材料としては、ポリ（Ｎ－ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４－ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ－（４－｛Ｎ’－［４－（４－ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル－Ｎ’－フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’－ビス（４－ブチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ－ＴＰＤ）等を用いることができる。または、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）（略称：ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＡｎｉ／ＰＳＳ）等の酸を添加した高分子化合物等を用いることもできる。
【0103】
正孔注入性の高い材料としては、正孔輸送性材料とアクセプター性材料（電子受容性材料）とを含む複合材料を用いることもできる。この場合、アクセプター性材料により正孔輸送性材料から電子が引き抜かれて正孔注入層１１１ａで正孔が発生し、正孔輸送層１１２ａを介して発光層１１３ａに正孔が注入される。なお、正孔注入層１１１ａは、正孔輸送性材料とアクセプター性材料とを含む複合材料からなる単層で形成してもよく、正孔輸送性材料とアクセプター性材料とをそれぞれ別の層で積層して形成してもよい。
【0104】
正孔輸送層１１２ａは、正孔注入層１１１ａによって、電極１０１から注入された正孔を発光層１１３ａに輸送する層である。正孔輸送層１１２は、正孔輸送性材料を含む層である。正孔輸送層１１２ａに用いる正孔輸送性材料は、特に正孔注入層１１１ａのＨＯＭＯ準位と同じまたは近いＨＯＭＯ準位を有するものを用いることが好ましい。
【0105】
正孔注入層１１１ａに用いるアクセプター性材料としては、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用いることができる。具体的には、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムが挙げられる。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。その他、キノジメタン誘導体、クロラニル誘導体、ヘキサアザトリフェニレン誘導体などの有機アクセプターを用いることができる。電子吸引基（ハロゲン基やシアノ基）を有するものとしては、７，７，８，８－テトラシアノ－２，３，５，６－テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４－ＴＣＮＱ）、クロラニル、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（略称：ＨＡＴ－ＣＮ）、１，３，４，５，７，８－ヘキサフルオロテトラシアノ－ナフトキノジメタン（略称：Ｆ６－ＴＣＮＮＱ）等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、電子吸引基（特にフルオロ基のようなハロゲン基やシアノ基）を有する［３］ラジアレン誘導体は、電子受容性が非常に高いため好ましく、具体的にはα，α’，α’’－１，２，３－シクロプロパントリイリデントリス［４－シアノ－２，３，５，６－テトラフルオロベンゼンアセトニトリル］、α，α’，α’’－１，２，３－シクロプロパントリイリデントリス［２，６－ジクロロ－３，５－ジフルオロ－４－（トリフルオロメチル）ベンゼンアセトニトリル］、α，α’，α’’－１，２，３－シクロプロパントリイリデントリス［２，３，４，５，６－ペンタフルオロベンゼンアセトニトリル］などが挙げられる。
【0106】
正孔注入層１１１ａ及び正孔輸送層１１２ａに用いる正孔輸送性材料としては、１０－６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質が好ましい。なお、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものも用いることができる。
【0107】
正孔輸送性材料としては、π電子過剰型複素芳香族化合物（例えばカルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フラン誘導体など）や芳香族アミン化合物（芳香族アミン骨格を有する化合物）等の正孔輸送性の高い材料が好ましい。
【0108】
カルバゾール誘導体（カルバゾール骨格を有する化合物）としては、ビカルバゾール誘導体（例えば、３，３’－ビカルバゾール誘導体）、カルバゾリル基を有する芳香族アミン化合物等が挙げられる。
【0109】
ビカルバゾール誘導体（例えば、３，３’－ビカルバゾール誘導体）としては、具体的には、３，３’－ビス（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰ）、９，９’－ビス（１，１’－ビフェニル－４－イル）－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール、９，９’－ビス（１，１’－ビフェニル－３－イル）－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール、９－（１，１’－ビフェニル－３－イル）－９’－（１，１’－ビフェニル－４－イル）－９Ｈ，９’Ｈ－３，３’－ビカルバゾール（略称：ｍＢＰＣＣＢＰ）、９－（２－ナフチル）－９’－フェニル－９Ｈ，９’Ｈ－３，３’－ビカルバゾール（略称：βＮＣＣＰ）などが挙げられる。
【0110】
カルバゾリル基を有する芳香族アミン化合物としては、具体的には、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）、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）、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）、４－フェニルジフェニル－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）アミン（略称：ＰＣＡ１ＢＰ）、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，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）、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）、ＰＣｚＰＣＡ１、ＰＣｚＰＣＡ２、ＰＣｚＰＣＮ１、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）、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）、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）、Ｎ－［４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－Ｎ－（４－フェニル）フェニルアニリン（略称：ＹＧＡ１ＢＰ）、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）、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）などが挙げられる。
【0111】
カルバゾール誘導体としては、上記に加えて、３－［４－（９－フェナントリル）－フェニル］－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣＰＰｎ）、３－［４－（１－ナフチル）－フェニル］－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣＰＮ）、１，３－ビス（Ｎ－カルバゾリル）ベンゼン（略称：ｍＣＰ）、４，４’－ジ（Ｎ－カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、３，６－ビス（３，５－ジフェニルフェニル）－９－フェニルカルバゾール（略称：ＣｚＴＰ）、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－アントラセニル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）等が挙げられる。
【0112】
チオフェン誘導体（チオフェン骨格を有する化合物）及びフラン誘導体（フラン骨格を有する化合物）としては、具体的には、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、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）等が挙げられる。
【0113】
芳香族アミン化合物としては、具体的には、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またはα－ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－［１，１’－ビフェニル］－４，４’－ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’－ビス［Ｎ－（スピロ－９，９’－ビフルオレン－２－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）、４－フェニル－４’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４－フェニル－３’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、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）、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）、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）、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）、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）、ＴＤＡＴＡ、ｍ－ＭＴＤＡＴＡ、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）、ＤＰＡＢ、ＤＮＴＰＤ、ＤＰＡ３Ｂ等が挙げられる。
【0114】
正孔輸送性材料としては、ＰＶＫ、ＰＶＴＰＡ、ＰＴＰＤＭＡ、Ｐｏｌｙ－ＴＰＤなどの高分子化合物を用いることもできる。
【0115】
正孔輸送性材料は、上記に限られることなく公知の様々な材料を１種または複数種組み合わせて、正孔注入層１１１ａ及び正孔輸送層１１２ａに用いることができる。
【0116】
［発光層］
発光層１１３ａは、発光材料を含む層である。例えば、図２に示す発光デバイスにおいて、発光層１１３ａは正孔輸送層１１２ａ上に真空蒸着法により形成される。
発光層１１３ａは、発光材料を含む層である。例えば、図２に示す発光デバイスにおいて、発光層１１３ａは正孔輸送層１１２ａ上に真空蒸着法により形成される。
【0117】
本発明の一態様の発光デバイスは、発光材料として、発光性の有機化合物を有する。当該発光性の有機化合物は、近赤外光を発する。具体的には、発光性の有機化合物が発する光の最大ピーク波長は、７８０ｎｍより大きく９００ｎｍ以下である。
【0118】
発光性の有機化合物として、例えば、実施の形態１に示す有機金属錯体を用いることができる。また、発光性の有機化合物として、後述する実施例に示す有機金属錯体を用いることもできる。
【0119】
発光層１１３ａは、１種または複数種の発光材料を有することができる。
【0120】
発光層１１３ａは、発光材料（ゲスト材料）に加えて、１種または複数種の有機化合物（ホスト材料、アシスト材料等）を有していてもよい。１種または複数種の有機化合物としては、本実施の形態で説明する正孔輸送性材料及び電子輸送性材料の一方または双方を用いることができる。また、１種または複数種の有機化合物として、バイポーラ性材料を用いてもよい。
【0121】
発光層１１３ａに用いることができる発光材料として、特に限定は無く、一重項励起エネルギーを近赤外光領域の発光に変える発光材料、または三重項励起エネルギーを近赤外光領域の発光に変える発光材料を用いることができる。
【0122】
一重項励起エネルギーを発光に変える発光材料としては、蛍光を発する物質（蛍光材料）が挙げられ、例えば、ピレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン誘導体、フルオレン誘導体、カルバゾール誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、フェナントレン誘導体、ナフタレン誘導体などが挙げられる。
【0123】
三重項励起エネルギーを発光に変える発光材料としては、例えば、燐光を発する物質（燐光材料）や熱活性化遅延蛍光を示す熱活性化遅延蛍光（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｄｅｌａｙｅｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：ＴＡＤＦ）材料が挙げられる。
【0124】
燐光材料としては、例えば、４Ｈ－トリアゾール骨格、１Ｈ－トリアゾール骨格、イミダゾール骨格、ピリミジン骨格、ピラジン骨格、またはピリジン骨格を有する有機金属錯体（特にイリジウム錯体）や、電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属錯体（特にイリジウム錯体）や、白金錯体、希土類金属錯体等が挙げられる。
【0125】
また、本発明の一態様の発光デバイスは、近赤外光を発する発光材料以外の発光材料を有していてもよい。本発明の一態様の発光デバイスは、例えば、近赤外光を発する発光材料に加えて、可視光（赤色、青色、緑色など）を発する発光材料を有していてもよい。
【0126】
発光層１１３ａに用いる有機化合物（ホスト材料、アシスト材料等）としては、発光材料のエネルギーギャップより大きなエネルギーギャップを有する物質を、一種もしくは複数種選択して用いることができる。
【0127】
発光層１１３ａに用いる発光材料が蛍光材料である場合、発光材料と組み合わせて用いる有機化合物としては、一重項励起状態のエネルギー準位が大きく、三重項励起状態のエネルギー準位が小さい有機化合物を用いるのが好ましい。
【0128】
一部上記の具体例と重複するが、発光材料（蛍光材料、燐光材料）との好ましい組み合わせという観点から、以下に有機化合物の具体例を示す。
【0129】
発光材料が蛍光材料である場合、発光材料と組み合わせて用いることができる有機化合物としては、アントラセン誘導体、テトラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、ジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン誘導体等の縮合多環芳香族化合物が挙げられる。
【0130】
蛍光材料と組み合わせて用いる有機化合物（ホスト材料）の具体例としては、９－フェニル－３－［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：ＰＣｚＰＡ）、３，６－ジフェニル－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：ＤＰＣｚＰＡ）、ＰＣＰＮ、９，１０－ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、Ｎ，Ｎ－ジフェニル－９－［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：ＣｚＡ１ＰＡ）、４－（１０－フェニル－９－アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＤＰｈＰＡ）、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）、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）、Ｎ，９－ジフェニル－Ｎ－｛４－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］フェニル｝－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：ＰＣＡＰＢＡ）、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）、６，１２－ジメトキシ－５，１１－ジフェニルクリセン、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）、ＣｚＰＡ、７－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－７Ｈ－ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（略称：ｃｇＤＢＣｚＰＡ）、６－［３－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）フェニル］－ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン（略称：２ｍＢｎｆＰＰＡ）、９－フェニル－１０－｛４－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）－ビフェニル－４’－イル｝－アントラセン（略称：ＦＬＰＰＡ）、９，１０－ビス（３，５－ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、２－ｔｅｒｔ－ブチル－９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（略称：ｔ－ＢｕＤＮＡ）、９，９’－ビアントリル（略称：ＢＡＮＴ）、９，９’－（スチルベン－３，３’－ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ）、９，９’－（スチルベン－４，４’－ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ２）、１，３，５－トリ（１－ピレニル）ベンゼン（略称：ＴＰＢ３）、５，１２－ジフェニルテトラセン、５，１２－ビス（ビフェニル－２－イル）テトラセンなどが挙げられる。
【0131】
発光材料が燐光材料である場合、発光材料と組み合わせて用いる有機化合物としては、発光材料の三重項励起エネルギー（基底状態と三重項励起状態とのエネルギー差）よりも三重項励起エネルギーの大きい有機化合物を選択すればよい。
【0132】
励起錯体を形成させるべく複数の有機化合物（例えば、第１のホスト材料、及び第２のホスト材料（またはアシスト材料）等）を発光材料と組み合わせて用いる場合は、これらの複数の有機化合物を燐光材料（特に有機金属錯体）と混合して用いることが好ましい。
【0133】
このような構成とすることにより、励起錯体から発光材料へのエネルギー移動であるＥｘＴＥＴ（Ｅｘｃｉｐｌｅｘ－Ｔｒｉｐｌｅｔ Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）を用いた発光を効率よく得ることができる。なお、複数の有機化合物の組み合わせとしては、励起錯体が形成しやすいものが好ましく、正孔を受け取りやすい化合物（正孔輸送性材料）と、電子を受け取りやすい化合物（電子輸送性材料）とを組み合わせることが特に好ましい。なお、正孔輸送性材料及び電子輸送性材料の具体例については、本実施の形態で示す材料を用いることができる。この構成により、発光デバイスの高効率、低電圧、長寿命を同時に実現できる。
【0134】
発光材料が燐光材料である場合に発光材料と組み合わせて用いることができる有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、亜鉛やアルミニウム系の金属錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体等が挙げられる。
【0135】
なお、上記のうち、正孔輸送性の高い有機化合物である芳香族アミン化合物（芳香族アミン骨格を有する化合物）、カルバゾール誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体（チオフェン誘導体）、ジベンゾフラン誘導体（フラン誘導体）の具体例としては、上記に示した正孔輸送性材料の具体例と同じものが挙げられる。
【0136】
電子輸送性の高い有機化合物である、亜鉛やアルミニウム系の金属錯体の具体例としては、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、トリス（４－メチル－８－キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（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（ＩＩ）（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（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８－キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）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が挙げられる。
【0137】
この他、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。
【0138】
電子輸送性の高い有機化合物である、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体の具体例としては、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）、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）、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）、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）、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）、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、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、２，９－ビス（ナフタレン－２－イル）－４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（略称：ＮＢｐｈｅｎ）、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）などが挙げられる。
【0139】
電子輸送性の高い有機化合物である、ジアジン骨格を有する複素環化合物、トリアジン骨格を有する複素環化合物、ピリジン骨格を有する複素環化合物の具体例としては、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）、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）、９－［３－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）フェニル］－９’－フェニル－２，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：ｍＰＣＣｚＰＴｚｎ－０２）、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）などが挙げられる。
【0140】
電子輸送性の高い有機化合物としては、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。
【0141】
ＴＡＤＦ材料とは、三重項励起状態をわずかな熱エネルギーによって一重項励起状態にアップコンバート（逆項間交差）が可能で、一重項励起状態からの発光（蛍光）を効率よく呈する材料のことである。また、熱活性化遅延蛍光が効率良く得られる条件としては、三重項励起準位と一重項励起準位のエネルギー差が０ｅＶ以上０．２ｅＶ以下、好ましくは０ｅＶ以上０．１ｅＶ以下であることが挙げられる。また、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。
【0142】
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。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（略称：ＳｎＦ２（Ｐｒｏｔｏ ＩＸ））、メソポルフィリン－フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ２（Ｍｅｓｏ ＩＸ））、ヘマトポルフィリン－フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ２（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（略称：ＳｎＦ２（Ｃｏｐｒｏ ＩＩＩ－４Ｍｅ））、オクタエチルポルフィリン－フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ２（ＯＥＰ））、エチオポルフィリン－フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ２（Ｅｔｉｏ Ｉ））、オクタエチルポルフィリン－塩化白金錯体（略称：ＰｔＣｌ２ＯＥＰ）等が挙げられる。
【0143】
その他にも、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（略称：ＰＩＣ－ＴＲＺ）、ＰＣＣｚＰＴｚｎ、２－［４－（１０Ｈ－フェノキサジン－１０－イル）フェニル］－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ＰＸＺ－ＴＲＺ）、３－［４－（５－フェニル－５，１０－ジヒドロフェナジン－１０－イル）フェニル］－４，５－ジフェニル－１，２，４－トリアゾール（略称：ＰＰＺ－３ＴＰＴ）、３－（９，９－ジメチル－９Ｈ－アクリジン－１０－イル）－９Ｈ－キサンテン－９－オン（略称：ＡＣＲＸＴＮ）、ビス［４－（９，９－ジメチル－９，１０－ジヒドロアクリジン）フェニル］スルホン（略称：ＤＭＡＣ－ＤＰＳ）、１０－フェニル－１０Ｈ，１０’Ｈ－スピロ［アクリジン－９，９’－アントラセン］－１０’－オン（略称：ＡＣＲＳＡ）、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ができる。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、一重項励起状態と三重項励起状態のエネルギー差が小さくなるため、特に好ましい。
【0144】
なお、ＴＡＤＦ材料を用いる場合、他の有機化合物と組み合わせて用いることもできる。特に、上述したホスト材料、正孔輸送性材料、電子輸送性材料と組み合わせることができる。
【0145】
また、上記の材料は、低分子材料や高分子材料と組み合わせることにより発光層１１３ａの形成に用いることができる。また、成膜には、公知の方法（蒸着法や塗布法や印刷法など）を適宜用いることができる。
【0146】
［電子輸送層］
電子輸送層１１４ａは、電子注入層１１５ａによって、電極１０２から注入された電子を発光層１１３ａに輸送する層である。なお、電子輸送層１１４ａは、電子輸送性材料を含む層である。電子輸送層１１４ａに用いる電子輸送性材料は、１×１０－６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質が好ましい。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものも用いることができる。例えば、図２に示す発光デバイスにおいて、電子輸送層１１４ａは発光層１１３ａ上に形成される。
電子輸送層１１４ａは、電子注入層１１５ａによって、電極１０２から注入された電子を発光層１１３ａに輸送する層である。なお、電子輸送層１１４ａは、電子輸送性材料を含む層である。電子輸送層１１４ａに用いる電子輸送性材料は、１×１０－６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質が好ましい。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものも用いることができる。例えば、図２に示す発光デバイスにおいて、電子輸送層１１４ａは発光層１１３ａ上に形成される。
【0147】
電子輸送性材料としては、キノリン骨格を有する金属錯体、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体、オキサゾール骨格を有する金属錯体、チアゾール骨格を有する金属錯体等の他、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、キノリン配位子を有するキノリン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、その他含窒素複素芳香族化合物を含むπ電子不足型複素芳香族化合物等の電子輸送性の高い材料を用いることができる。
【0148】
電子輸送性材料の具体例としては、上記に示した材料を用いることができる。
【0149】
［電子注入層］
電子注入層１１５ａは、電子注入性の高い物質を含む層である。例えば、図２に示す発光デバイスにおいて、電子注入層１１５ａは電子輸送層１１４ａ上に真空蒸着法により形成される。
電子注入層１１５ａは、電子注入性の高い物質を含む層である。例えば、図２に示す発光デバイスにおいて、電子注入層１１５ａは電子輸送層１１４ａ上に真空蒸着法により形成される。
【0150】
電子注入層１１５ａ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）、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（ＥｒＦ３）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１１５ａにエレクトライドを用いてもよい。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１１４ａを構成する物質を用いることもできる。
【0151】
また、電子注入層１１５ａに、電子輸送性材料とドナー性材料（電子供与性材料）とを含む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、電子注入性及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１１４ａに用いる電子輸送性材料（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。
【0152】
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【0153】
【0154】
【0155】
【0156】
【0157】
図３Ｂに示す発光装置は、基板４９０ａ、基板４９０ｂ、導電層４０６、導電層４１６、絶縁層４０５、有機ＥＬデバイス４５０（第１の電極４０１、ＥＬ層４０２、及び第２の電極４０３）、及び接着層４０７を有する。有機ＥＬデバイス４５０は、発光素子、有機ＥＬ素子、発光デバイスなどということもできる。ＥＬ層４０２は、発光層に、発光性の有機化合物として、実施の形態１に示す有機金属錯体を有することが好ましい。
【0158】
有機ＥＬデバイス４５０は、基板４９０ａ上の第１の電極４０１と、第１の電極４０１上のＥＬ層４０２と、ＥＬ層４０２上の第２の電極４０３とを有する。基板４９０ａ、接着層４０７、及び基板４９０ｂによって、有機ＥＬデバイス４５０は封止されている。
【0159】
第１の電極４０１、導電層４０６、導電層４１６の端部は絶縁層４０５で覆われている。導電層４０６は第１の電極４０１と電気的に接続し、導電層４１６は第２の電極４０３と電気的に接続する。第１の電極４０１を介して絶縁層４０５に覆われた導電層４０６は、補助配線として機能し、第１の電極４０１と電気的に接続する。有機ＥＬデバイス４５０の電極と電気的に接続する補助配線を有すると、電極の抵抗に起因する電圧降下を抑制できるため、好ましい。導電層４０６は、第１の電極４０１上に設けられていてもよい。また、絶縁層４０５上等に、第２の電極４０３と電気的に接続する補助配線を有していてもよい。
【0160】
基板４９０ａ及び基板４９０ｂには、それぞれ、ガラス、石英、セラミック、サファイア、有機樹脂などを用いることができる。基板４９０ａ及び基板４９０ｂに可撓性を有する材料を用いると、表示装置の可撓性を高めることができる。
【0161】
発光装置の発光面には、光取り出し効率を高めるための光取り出し構造、ゴミの付着を抑制する帯電防止膜、汚れを付着しにくくする撥水性の膜、使用に伴う傷の発生を抑制するハードコート膜、衝撃吸収層等を配置してもよい。
【0162】
絶縁層４０５に用いることのできる絶縁材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料が挙げられる。
【0163】
接着層４０７としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。
【0164】
図３Ｃに示す発光装置は、バリア層４９０ｃ、導電層４０６、導電層４１６、絶縁層４０５、有機ＥＬデバイス４５０、接着層４０７、バリア層４２３、及び基板４９０ｂを有する。
【0165】
図３Ｃに示すバリア層４９０ｃは、基板４２０、接着層４２２、及びバリア性の高い絶縁層４２４を有する。
【0166】
図３Ｃに示す発光装置では、バリア性の高い絶縁層４２４とバリア層４２３との間に、有機ＥＬデバイス４５０が配置されている。したがって、基板４２０及び基板４９０ｂに比較的防水性の低い樹脂フィルムなどを用いても、有機ＥＬデバイスに水などの不純物が入り込み寿命が低減することを、抑制することができる。
【0167】
基板４２０及び基板４９０ｂには、それぞれ、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）等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン、アラミド等）、ポリシロキサン樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ＡＢＳ樹脂、セルロースナノファイバー等を用いることができる。基板４２０及び基板４９０ｂには、可撓性を有する程度の厚さのガラスを用いてもよい。
【0168】
バリア性の高い絶縁層４２４としては、無機絶縁膜を用いることが好ましい。無機絶縁膜としては、例えば、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。また、酸化ハフニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜、及び酸化ネオジム膜等を用いてもよい。また、上述の絶縁膜を２以上積層して用いてもよい。
【0169】
バリア層４２３には、少なくとも１層の無機膜を有することが好ましい。例えば、バリア層４２３には、無機膜の単層構造や、無機膜と有機膜との積層構造を適用することができる。無機膜としては、上記無機絶縁膜が好適である。当該積層構造としては、例えば、酸化窒化シリコン膜と、酸化シリコン膜と、有機膜と、酸化シリコン膜と、窒化シリコン膜と、を順に形成する構成などが挙げられる。保護層を無機膜と有機膜との積層構造とすることで、有機ＥＬデバイス４５０に入り込みうる不純物（代表的には、水素、水など）を好適に抑制することができる。
【0170】
バリア性の高い絶縁層４２４及び有機ＥＬデバイス４５０は、可撓性を有する基板４２０上に直接形成することができる。この場合、接着層４２２は不要である。また、絶縁層４２４及び有機ＥＬデバイス４５０は、硬質基板上に剥離層を介して形成した後、基板４２０に転置することができる。例えば、剥離層に、熱、力、レーザ光などを与えることにより、硬質基板から絶縁層４２４及び有機ＥＬデバイス４５０を剥離した後、接着層４２２を用いて基板４２０を貼り合わせることで、基板４２０に転置してもよい。剥離層としては、例えば、タングステン膜と酸化シリコン膜とを含む無機膜の積層構造や、ポリイミド等の有機樹脂膜等を用いることができる。硬質基板を用いる場合、樹脂基板などに比べて、高温をかけて絶縁層４２４を形成することができるため、絶縁層４２４を緻密で極めてバリア性の高い絶縁膜とすることができる。
【0171】
＜発光装置の構成例２＞
本発明の一態様の発光装置は、パッシブマトリクス型またはアクティブマトリクス型とすることができる。アクティブマトリクス型の発光装置について図４を用いて説明する。
本発明の一態様の発光装置は、パッシブマトリクス型またはアクティブマトリクス型とすることができる。アクティブマトリクス型の発光装置について図４を用いて説明する。
【0172】
【0173】
回路部３０３、回路部３０４ａ、及び回路部３０４ｂは、それぞれ、走査線駆動回路（ゲートドライバ）または信号線駆動回路（ソースドライバ）として機能することができる。または、外付けのゲートドライバまたはソースドライバと、画素部３０２と、を電気的に接続する回路であってもよい。
【0174】
第１の基板３０１上には、引き回し配線３０７が設けられる。引き回し配線３０７は、外部入力端子であるＦＰＣ３０８と電気的に接続される。ＦＰＣ３０８は、回路部３０３、回路部３０４ａ、及び回路部３０４ｂ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、リセット信号等）や電位を伝達する。また、ＦＰＣ３０８にはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていてもよい。図４Ａ、図４Ｂに示す構成は、発光デバイス（または発光装置）及びＦＰＣを有する発光モジュールということもできる。
【0175】
画素部３０２は、有機ＥＬデバイス３１７、トランジスタ３１１、及びトランジスタ３１２を有する画素を、複数有する。トランジスタ３１２は、有機ＥＬデバイス３１７が有する第１の電極３１３と電気的に接続されている。トランジスタ３１１は、スイッチング用トランジスタとして機能する。トランジスタ３１２は、電流制御用トランジスタとして機能する。なお、各画素が有するトランジスタの数は、特に限定されることはなく、必要に応じて適宜設けることができる。
【0176】
回路部３０３は、トランジスタ３０９、トランジスタ３１０等を含む、複数のトランジスタを有する。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よいし、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よい。また、外部に駆動回路を有する構成としてもよい。
【0177】
本実施の形態の発光装置が有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、プレーナ型のトランジスタ、スタガ型のトランジスタ、逆スタガ型のトランジスタ等を用いることができる。また、トップゲート型またはボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。または、チャネルが形成される半導体層の上下にゲートが設けられていてもよい。
【0178】
トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、または一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。
【0179】
トランジスタの半導体層は、金属酸化物（酸化物半導体ともいう）を有することが好ましい。または、トランジスタの半導体層は、シリコンを有していてもよい。シリコンとしては、アモルファスシリコン、結晶性のシリコン（低温ポリシリコン、単結晶シリコンなど）などが挙げられる。
【0180】
半導体層は、例えば、インジウムと、Ｍ（Ｍは、ガリウム、アルミニウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、スズ、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、及びマグネシウムから選ばれた一種または複数種）と、亜鉛と、を有することが好ましい。特に、Ｍは、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、及びスズから選ばれた一種または複数種であることが好ましい。
【0181】
特に、半導体層として、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、及び亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物（ＩＧＺＯとも記す）を用いることが好ましい。
【0182】
半導体層がＩｎ－Ｍ－Ｚｎ酸化物の場合、Ｉｎ－Ｍ－Ｚｎ酸化物を成膜するために用いるスパッタリングターゲットは、Ｉｎの原子数比がＭの原子数比以上であることが好ましい。このようなスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比として、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１．２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝２：１：３、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：３、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：４．１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：６、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：７、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：８、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝６：１：６、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：２：５等が挙げられる。
【0183】
回路部３０３、回路部３０４ａ、回路部３０４ｂが有するトランジスタと、画素部３０２が有するトランジスタは、同じ構造であってもよく、異なる構造であってもよい。回路部３０３、回路部３０４ａ、回路部３０４ｂが有する複数のトランジスタの構造は、全て同じであってもよく、２種類以上あってもよい。同様に、画素部３０２が有する複数のトランジスタの構造は、全て同じであってもよく、２種類以上あってもよい。
【0184】
第１の電極３１３の端部は、絶縁層３１４により覆われている。なお、絶縁層３１４には、ネガ型の感光性樹脂、ポジ型の感光性樹脂（アクリル樹脂）などの有機化合物や、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化シリコン等の無機化合物を用いることができる。絶縁層３１４の上端部または下端部には、曲率を有する曲面を有するのが好ましい。これにより、絶縁層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。
【0185】
第１の電極３１３上にはＥＬ層３１５が設けられ、ＥＬ層３１５上には第２の電極３１６が設けられる。ＥＬ層３１５は、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層等を有する。
【0186】
複数のトランジスタ及び複数の有機ＥＬデバイス３１７は、第１の基板３０１、第２の基板３０６、及びシール材３０５によって、封止されている。第１の基板３０１、第２の基板３０６、及びシール材３０５で囲まれた空間３１８は、不活性気体（窒素やアルゴン等）や有機物（シール材３０５を含む）で充填されていてもよい。
【0187】
シール材３０５には、エポキシ樹脂やガラスフリットを用いることができる。なお、シール材３０５には、できるだけ水分や酸素を透過しない材料を用いることが好ましい。シール材としてガラスフリットを用いる場合には、接着性の観点から第１の基板３０１及び第２の基板３０６はガラス基板であることが好ましい。
【0188】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【0189】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光デバイスを用いることができる電子機器について図５を用いて説明する。
本実施の形態では、本発明の一態様の発光デバイスを用いることができる電子機器について図５を用いて説明する。
【0190】
図５Ａは指の静脈を対象とした生体認証機器であり、筐体９１１、光源９１２、検知ステージ９１３等を有する。検知ステージ９１３に指を載せることにより静脈の形状を撮像することができる。検知ステージ９１３の上部には近赤外光を発する光源９１２が設置され、下部には撮像装置９１４が設置される。検知ステージ９１３は近赤外光を透過する材料で構成されており、光源９１２から照射され、指を透過した近赤外光を撮像装置９１４で撮像することができる。なお、検知ステージ９１３と撮像装置９１４の間に光学系が設けられていてもよい。上記機器の構成は、手のひらの静脈を対象とした生体認証機器に利用することもできる。
【0191】
本発明の一態様の発光デバイスを、光源９１２に用いることができる。本発明の一態様の発光デバイスは、湾曲した形状に設置することができ、対象物に対して均一性よく光を照射することができる。特に波長７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下に最も強いピーク強度を有する近赤外光を発する発光デバイスであることが好ましい。指や手のひらなどを透過した光を受光して画像化することで静脈の位置を検出することができる。当該作用は生体認証として利用することができる。また、グローバルシャッタ方式と組み合わせることで、被写体に動きがあっても精度の高いセンシングが可能となる。
【0192】
また、光源９１２は、図５Ｂに示す発光部９１５、９１６、９１７のように、複数の発光部を有することができる。発光部９１５、９１６、９１７のそれぞれは、発光する波長が異なっていてもよい、また、それぞれを別のタイミングで照射することもできる。したがって、照射する光の波長や角度を変えることにより異なる画像を連続して撮像することができるため、複数の画像を認証に利用し、高いセキュリティ実現することができる。
【0193】
図５Ｃは手のひらの静脈を対象とした生体認証機器であり、筐体９２１、操作ボタン９２２、検知部９２３、近赤外光を発する光源９２４等を有する。検知部９２３上に手をかざすことにより手のひらの静脈の形状を認識することができる。また、操作ボタンにより暗証番号などを入力することもできる。検知部９２３の周囲には光源９２４が配置され対象物（手）を照射する。そして、対象物からの反射光が検知部９２３に入射される。本発明の一態様の発光デバイスを、光源９２４に用いることができる。検知部９２３直下には撮像装置９２５が配置され、対象物の像（手の全体像）を取り込むことができる。なお、検知部９２３と撮像装置９２５の間に光学系が設けられていてもよい。上記機器の構成は、指の静脈を対象とした生体認証機器に利用することもできる。
【0194】
図５Ｄは非破壊検査機器であり、筐体９３１、操作パネル９３２、搬送機構９３３、モニタ９３４、検知ユニット９３５、近赤外光を発する光源９３８等を有する。本発明の一態様の発光デバイスを、光源９３８に用いることができる。被検査部材９３６は搬送機構９３３で検知ユニット９３５の直下に運搬される。被検査部材９３６には光源９３８から近赤外光が照射され、その透過光を検知ユニット９３５内に設けられた撮像装置９３７で撮像する。撮像された画像は、モニタ９３４に映し出される。その後、筐体９３１の出口まで運搬され、不良品が分別されて回収される。近赤外光を用いた撮像により、非検査部材内部の欠陥や異物などの不良要素を非破壊で高速に検出することができる。
【0195】
図５Ｅは携帯電話機であり、筐体９８１、表示部９８２、操作ボタン９８３、外部接続ポート９８４、スピーカ９８５、マイク９８６、第１のカメラ９８７、第２のカメラ９８８等を有する。当該携帯電話機は、表示部９８２にタッチセンサを備える。筐体９８１及び表示部９８２は可撓性を有する。電話を掛ける、或いは文字を入力するなどのあらゆる操作は、指やスタイラスなどで表示部９８２に触れることで行うことができる。第１のカメラ９８７では可視光画像を取得することができ、第２のカメラ９８８では赤外光画像（近赤外光画像）を取得することができる。図５Ｅに示す携帯電話機または表示部９８２は、本発明の一態様の発光デバイスを有していてもよい。
【0196】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【実施例1】
【0197】
【0198】
本実施例で作製した発光デバイス１は、中間層８１６と、発光ユニット８０２ａと、発光ユニット８０２ｂと、電極８０１と電極８０３と、光を射出する機能と、を有する（図６参照）。
【0199】
中間層８１６は発光ユニット８０２ａおよび発光ユニット８０２ｂの間に挟まれる領域を備え、中間層８１６は発光ユニット８０２ａまたは発光ユニット８０２ｂの一方に電子を供給し、他方に正孔を供給する機能を備える。
【0200】
発光ユニット８０２ａは電極８０１および中間層８１６間に挟まれる領域を備え、発光ユニット８０２ａは発光層８１３ａを備える。また、発光層８１３ａは第１の発光材料を含む。なお、ビス｛４，６－ジメチル－２－［３－（３，５－ジメチルフェニル）－２－ベンゾ［ｇ］キノキサリニル－κＮ］フェニル－κＣ｝（２，２，６，６－テトラメチル－３，５－ヘプタンジオナト－κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］）（構造式（１００））を第１の発光材料に用いた。なお、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］の合成例は、参考例で後述する。
【0201】
発光ユニット８０２ｂは中間層８１６および電極８０３の間に挟まれる領域を備え、発光ユニット８０２ｂは発光層８１３ｂを備える。また、発光層８１３ｂも第１の発光材料を含む。発光層８１３ｂは発光層８１３ａとの間に距離Ｄ１を備える。距離Ｄ１は、５ｎｍ以上６５ｎｍ以下である。なお、発光デバイス１において、距離Ｄ１は（１５＋０．１＋５＋１０）ｎｍ＝３０．１ｎｍであった（表１参照）。
【0202】
作製した発光デバイス１が射出する光のスペクトルは、極大を波長８０２ｎｍに備える（図１３参照）。なお、（６．３×１０－３）×８０２ｎｍ＝５．０５ｎｍであり、また、（８１．３×１０－３）×８０２ｎｍ＝６５．２ｎｍである。したがって、距離Ｄ１（＝３０．１ｎｍ）は、５．０５ｎｍ以上６５．２ｎｍ以下の範囲に含まれる。
【0203】
電極８０１は、波長８０２ｎｍにおいて、電極８０３より高い反射率を備える。また、電極８０３は、波長８０２ｎｍにおいて、電極８０１より高い透過率を備え、光の一部を透過し、他の一部を反射する。
【0204】
電極８０３は、電極８０１との間に距離Ｄ２を備える。距離Ｄ２は、１．８を乗じると、波長８０２ｎｍの０．３倍以上０．６倍以下の範囲に含まれる。なお、発光デバイス１は、反射性の第１の膜を備え、反射性の第１の膜は発光層８１３ａとの間に透光性を備える導電膜を挟む。具体的には、銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）と銅（Ｃｕ）の合金（Ａｇ－Ｐｄ－Ｃｕ（ＡＰＣ））の膜を備え、当該ＡＰＣの膜は発光層８１３ａとの間に１０ｎｍのＩＴＳＯを挟む。この構成において、距離Ｄ２は（１０＋２０＋２０＋１５＋１５＋０．１＋５＋１０＋１５＋２０＋４５＋１）ｎｍ＝１７６．１ｎｍであった。したがって、距離Ｄ２（＝１７６．１ｎｍ）に、１．８を乗じた値は、（１．８×１７６．１＝）３１６．９８ｎｍであり、当該値は（０．３×８０２＝）２４０．６ｎｍ以上（０．６×８０２＝）４８１．２ｎｍ以下の範囲に含まれる。
【0205】
また、第１の発光材料は、溶液において、極大を波長ＰＬ１に有する発光スペクトルを備え、波長ＥＬ１は、第２の波長ＰＬ１との間に、１００ｎｍ以下の差を備える。
【0206】
第１の発光材料に用いた［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］は、ジクロロメタン溶液において、極大を波長８０７ｎｍに有する発光スペクトルを備える（図２８参照）。したがって、発光デバイス１が射出する光のスペクトルが備える極大の波長８０２ｎｍは、溶液において観測できる、第１の発光材料の発光スペクトルの極大波長８０７ｎｍとの間に、５ｎｍの差を備える。
【0207】
発光デバイス１の具体的な構成について表１に示す。また、本実施例で用いた材料の化学式を以下に示す。
【0208】
【表1】
【0209】
【化1】
【0210】
《発光デバイス１の作製》
本実施例で示す発光デバイス１は、図６に示すように基板８００上に第１の電極８０１が形成され、第１の電極８０１上に発光ユニット８０２ａ（正孔注入層８１１ａ、正孔輸送層８１２ａ、発光層８１３ａ、電子輸送層８１４ａ、及び電子注入層８１５ａ）、中間層８１６、及び発光ユニット８０２ｂ（正孔輸送層８１２ｂ、発光層８１３ｂ、電子輸送層８１４ｂ、及び電子注入層８１５ｂ）が順次積層され、発光ユニット８０２ｂ上に第２の電極８０３が積層された構造を有する。
本実施例で示す発光デバイス１は、図６に示すように基板８００上に第１の電極８０１が形成され、第１の電極８０１上に発光ユニット８０２ａ（正孔注入層８１１ａ、正孔輸送層８１２ａ、発光層８１３ａ、電子輸送層８１４ａ、及び電子注入層８１５ａ）、中間層８１６、及び発光ユニット８０２ｂ（正孔輸送層８１２ｂ、発光層８１３ｂ、電子輸送層８１４ｂ、及び電子注入層８１５ｂ）が順次積層され、発光ユニット８０２ｂ上に第２の電極８０３が積層された構造を有する。
【0211】
まず、基板８００上に第１の電極８０１を形成した。電極面積は、４ｍｍ２（２ｍｍ×２ｍｍ）とした。基板８００には、ガラス基板を用いた。第１の電極８０１は、銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）と銅（Ｃｕ）の合金（Ａｇ－Ｐｄ－Ｃｕ（ＡＰＣ））をスパッタリング法により、１００ｎｍの膜厚で成膜して形成し、ＩＴＳＯをスパッタリング法により、１０ｎｍの膜厚で成膜して形成した。なお、本実施例において、第１の電極８０１は、陽極として機能する。
【0212】
ここで、前処理として、基板の表面を水で洗浄し、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、基板を３０分程度放冷した。
【0213】
次に、第１の電極８０１上に正孔注入層８１１ａを形成した。正孔注入層８１１ａは、真空蒸着装置内を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＝２：１（重量比）とし、膜厚が２０ｎｍになるように共蒸着して形成した。
【0214】
次に、正孔注入層８１１ａ上に正孔輸送層８１２ａを形成した。正孔輸送層８１２ａは、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）を用い、膜厚が２０ｎｍになるように蒸着して形成した。
【0215】
次に、正孔輸送層８１２ａ上に発光層８１３ａを形成した。ホスト材料として、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）を用い、アシスト材料として、ＰＣＢＢｉＦを用い、ゲスト材料（燐光材料）として、ビス｛４，６－ジメチル－２－［３－（３，５－ジメチルフェニル）－２－ベンゾ［ｇ］キノキサリニル－κＮ］フェニル－κＣ｝（２，２，６，６－テトラメチル－３，５－ヘプタンジオナト－κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］）（構造式（１００））を用い、重量比が２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］＝０．７：０．３：０．１となるように共蒸着した。なお、膜厚は、１５ｎｍとした。
【0216】
次に、発光層８１３ａ上に電子輸送層８１４ａを形成した。電子輸送層８１４ａは、２，９－ビス（ナフタレン－２－イル）－４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（略称：ＮＢｐｈｅｎ）の膜厚が１５ｎｍになるように順次蒸着して形成した。
【0217】
次に、電子輸送層８１４ａ上に電子注入層８１５ａを形成した。電子注入層８１５ａは、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）を用い、膜厚が０．１ｎｍになるように蒸着して形成した。
【0218】
次に、電子注入層８１５ａ上に中間層８１６を形成した。中間層８１６は、ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩと酸化モリブデンとを、ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩ：酸化モリブデン＝２：１（重量比）とし、膜厚が５ｎｍになるように共蒸着して形成した。
【0219】
次に、中間層８１６上に正孔輸送層８１２ｂを形成した。正孔輸送層８１２ｂは、ＰＣＢＢｉＦを用い、膜厚が１０ｎｍになるように蒸着して形成した。
【0220】
次に、正孔輸送層８１２ｂ上に発光層８１３ｂを形成した。ホスト材料として、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩを用い、アシスト材料として、ＰＣＢＢｉＦを用い、ゲスト材料（燐光材料）として、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］を用い、重量比が２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］＝０．７：０．３：０．１となるように共蒸着した。なお、膜厚は、１５ｎｍとした。
【0221】
次に、発光層８１３ｂ上に電子輸送層８１４ｂを形成した。電子輸送層８１４ｂは、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩの膜厚が２０ｎｍ、ＮＢｐｈｅｎの膜厚が４５ｎｍになるように順次蒸着して形成した。
【0222】
次に、電子輸送層８１４ｂ上に電子注入層８１５ｂを形成した。電子注入層８１５ｂは、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を用い、膜厚が１ｎｍになるように蒸着して形成した。
【0223】
次に、電子注入層８１５ｂ上に第２の電極８０３を形成した。第２の電極８０３は、銀（Ａｇ）とマグネシウム（Ｍｇ）とを、Ａｇ：Ｍｇ＝１０：１（体積比）とし、膜厚が３０ｎｍになるように共蒸着して形成した。なお、本実施例において、第２の電極８０３は、陰極として機能する。
【0224】
次に、第２の電極８０３上にバッファ層８０４を形成した。バッファ層８０４は、ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩを用い、膜厚が１００ｎｍになるように蒸着して形成した。
【0225】
以上の工程により、基板８００上に発光デバイス１を形成した。また、上述した作製方法における蒸着工程では、全て抵抗加熱法による蒸着法を用いた。
【0226】
また、上記に示すように作製した発光デバイスは、別の基板（図示せず）により封止される。なお、別の基板（図示せず）を用いた封止の際は、窒素雰囲気のグローブボックス内において、紫外光により固化する接着剤を塗布した別の基板（図示せず）を基板８００上に固定し、基板８００上に形成された発光デバイスの周囲に接着剤が付着するよう基板同士を接着させた。封止時には３６５ｎｍの紫外光を６Ｊ／ｃｍ２照射し接着剤を固化し、８０℃にて１時間熱処理することにより接着剤を安定化させた。
【0227】
なお、発光デバイス１には、微小共振器構造が適用されている。発光デバイス１は、一対の反射電極（ＡＰＣ膜とＡｇ：Ｍｇ膜）間の光学距離が、ゲスト材料の発光の最大ピーク波長に対して、およそ１／２波長となるように作製した。
【0228】
《発光デバイス１の動作特性》
発光デバイス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。
発光デバイス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。
【0229】
図８に、発光デバイス１の電流密度－放射発散度特性を示す。図９に、発光デバイス１の電圧－電流密度特性を示す。図１０に、発光デバイス１の電流密度－放射束特性を示す。図１１に、発光デバイス１の電圧－放射発散度特性を示す。図１２に、発光デバイス１の電流密度－外部量子効率特性を示す。なお、放射発散度、放射束、及び外部量子効率は、発光デバイスの配光特性がランバーシアン型と仮定して、放射輝度を用いて算出した。
【0230】
表２に８．９Ｗ／ｓｒ／ｍ２付近における発光デバイス１の主な初期特性値を示す。
【0231】
【表2】
【0232】
図８乃至図１２及び表２に示すように、発光デバイス１は、良好な特性を示すことがわかった。発光デバイス１は、例えば、同じ電流密度において、後述する発光デバイス２および発光デバイス３より高い放射輝度で、発光した。また、発光デバイス１は、例えば、同じ電流密度において、発光デバイス２および発光デバイス３より高い外部量子効率を備える。また、発光デバイス１の駆動電圧は、例えば、同じ電流密度において、発光デバイス３より低い。
【0233】
また、発光デバイス１に１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図１３に示す。発光スペクトルの測定には、近赤外分光放射計（ＳＲ－ＮＩＲ、トプコン社製）を用いた。図１３に示すように、発光デバイス３は、発光層８１３ａ及び発光層８３１ｂに含まれる［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］の発光に由来して、８０２ｎｍ付近に最大ピークを有する発光スペクトルを示した。
【0234】
また、微小共振器構造を採用したことによって、発光スペクトルは狭線化され、半値幅は３５ｎｍを示していた。発光デバイス１は、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光を効率よく発しており、センサ用途などの光源として効果が高いといえる。
【0235】
【0236】
本参考例で作製した発光デバイス２は、発光ユニット８０２、電極８０１と電極８０３と、光を射出する機能と、を有する（図７参照）。なお、発光デバイス２は、発光ユニットを１つ備える点が、発光デバイス１とは異なる。
【0237】
発光ユニット８０２は電極８０１および電極８０３の間に挟まれる領域を備え、発光ユニット８０２は発光層８１３を備える。また、発光層８１３は第１の発光材料を含む。なお、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］を第１の発光材料に用いた。
【0238】
作製した発光デバイス２が射出する光のスペクトルは、極大を波長７９８ｎｍに備える（図１９参照）。
【0239】
発光デバイス２の具体的な構成について、表３に示す。
【0240】
【表3】
【0241】
《発光デバイス２の作製》
本実施例で示す発光デバイス２は、図７Ａに示すように基板８００上に第１の電極８０１が形成され、第１の電極８０１上に正孔注入層８１１、正孔輸送層８１２、発光層８１３、電子輸送層８１４、及び電子注入層８１５が順次積層され、電子注入層８１５上に第２の電極８０３が積層された構造を有する。
本実施例で示す発光デバイス２は、図７Ａに示すように基板８００上に第１の電極８０１が形成され、第１の電極８０１上に正孔注入層８１１、正孔輸送層８１２、発光層８１３、電子輸送層８１４、及び電子注入層８１５が順次積層され、電子注入層８１５上に第２の電極８０３が積層された構造を有する。
【0242】
まず、基板８００上に第１の電極８０１を形成した。電極面積は、４ｍｍ２（２ｍｍ×２ｍｍ）とした。基板８００には、ガラス基板を用いた。第１の電極８０１は、銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）と銅（Ｃｕ）の合金（Ａｇ－Ｐｄ－Ｃｕ（ＡＰＣ））をスパッタリング法により、１００ｎｍの膜厚で成膜して形成し、ＩＴＳＯをスパッタリング法により、１０ｎｍの膜厚で成膜して形成した。なお、本実施例において、第１の電極８０１は、陽極として機能する。
【0243】
ここで、前処理として、基板の表面を水で洗浄し、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、基板を３０分程度放冷した。
【0244】
次に、第１の電極８０１上に正孔注入層８１１を形成した。正孔注入層８１１は、真空蒸着装置内を１０－４Ｐａに減圧した後、ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩと酸化モリブデンとを、ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩ：酸化モリブデン＝２：１（重量比）とし、膜厚が２５ｎｍになるように共蒸着して形成した。
【0245】
次に、正孔注入層８１１上に正孔輸送層８１２を形成した。正孔輸送層８１２は、ＰＣＢＢｉＦを用い、膜厚が２０ｎｍになるように蒸着して形成した。
【0246】
次に、正孔輸送層８１２上に発光層８１３を形成した。ホスト材料として、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩを用い、アシスト材料として、ＰＣＢＢｉＦを用い、ゲスト材料（燐光材料）として、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］を用い、重量比が２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］＝０．７：０．３：０．１となるように共蒸着した。なお、膜厚は、４０ｎｍとした。
【0247】
次に、発光層８１３上に電子輸送層８１４を形成した。電子輸送層８１４は、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩの膜厚が２０ｎｍ、ＮＢｐｈｅｎの膜厚が７５ｎｍになるように順次蒸着して形成した。
【0248】
次に、電子輸送層８１４上に電子注入層８１５を形成した。電子注入層８１５は、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を用い、膜厚が１ｎｍになるように蒸着して形成した。
【0249】
次に、電子注入層８１５上に第２の電極８０３を形成した。第２の電極８０３は、銀（Ａｇ）とマグネシウム（Ｍｇ）とを、Ａｇ：Ｍｇ＝１０：１（体積比）とし、膜厚が３０ｎｍになるように共蒸着して形成した。なお、本実施例において、第２の電極８０３は、陰極として機能する。
【0250】
次に、第２の電極８０３上にバッファ層８０４を形成した。バッファ層８０４は、ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩを用い、膜厚が１００ｎｍになるように蒸着して形成した。
【0251】
以上の工程により、基板８００上に発光デバイス２を形成した。また、上述した作製方法における蒸着工程では、全て抵抗加熱法による蒸着法を用いた。
【0252】
また、発光デバイス２は、別の基板（図示せず）により封止される。封止の方法は、発光デバイス１と同様であり、実施例１を参照できる。
【0253】
《発光デバイス２の動作特性》
発光デバイス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。
発光デバイス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。
【0254】
図１４に、発光デバイス２の電流密度－放射発散度特性を示す。図１５に、発光デバイス２の電圧－電流密度特性を示す。図１６に、発光デバイス２の電流密度－放射束特性を示す。図１７に、発光デバイス２の電圧－放射発散度特性を示す。図１８に、発光デバイス２の電流密度－外部量子効率特性を示す。なお、放射発散度、放射束、及び外部量子効率は、発光デバイスの配光特性がランバーシアン型と仮定して、放射輝度を用いて算出した。
【0255】
表４に４．９Ｗ／ｓｒ／ｍ２付近における発光デバイス２の主な初期特性値を示す。
【0256】
【表4】
【0257】
また、発光デバイス２に１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図１９に示す。発光スペクトルの測定には、近赤外分光放射計（ＳＲ－ＮＩＲ、トプコン社製）を用いた
【0258】
【0259】
本参考例で作製した発光デバイス３は、中間層８１６と、発光ユニット８０２ａと、発光ユニット８０２ｂと、電極８０１と電極８０３と、光を射出する機能と、を有する（図７Ｂ参照）。なお、発光デバイス３は、発光デバイス１より長い距離を、発光層８１３ｂおよび発光層８１３ａの間に備える点が、発光デバイス１とは異なる。また、発光デバイス３は、発光デバイス１より長い距離を、電極８０１および電極８０３の間に備える点が、発光デバイス１とは異なる。
【0260】
中間層８１６は発光ユニット８０２ａおよび発光ユニット８０２ｂの間に挟まれる領域を備え、中間層８１６は発光ユニット８０２ａまたは発光ユニット８０２ｂの一方に電子を供給し、他方に正孔を供給する機能を備える。
【0261】
発光ユニット８０２ａは電極８０１および中間層８１６間に挟まれる領域を備え、発光ユニット８０２ａは発光層８１３ａを備える。また、発光層８１３ａは第１の発光材料を含む。
【0262】
発光ユニット８０２ｂは中間層８１６および電極８０３の間に挟まれる領域を備え、発光ユニット８０２ｂは発光層８１３ｂを備える。また、発光層８１３ｂも第１の発光材料を含む。発光層８１３ｂは発光層８１３ａとの間に距離Ｄ１を備える。なお、発光デバイス３において、距離Ｄ１は（２０＋９０＋０．１＋２＋１０＋６０）ｎｍ＝１８２．１ｎｍであった（表５参照）。
【0263】
作製した発光デバイス２が射出する光のスペクトルは、極大を波長７９９ｎｍに備える（図２５参照）。
【0264】
電極８０１は、波長ＥＬ１において、電極８０３より高い反射率を備える。また、電極８０３は、波長ＥＬ１において、電極８０１より高い透過率を備え、光の一部を透過し、他の一部を反射する。
【0265】
本参考例で用いる発光デバイス３の具体的な構成について表５に示す。また、本参考例で用いる材料の化学式を以下に示す。
【0266】
【表5】
【0267】
【化2】
【0268】
《発光デバイス３の作製》
本実施例で示す発光デバイス３は、図７Ｂに示すように基板８００上に第１の電極８０１が形成され、第１の電極８０１上に発光ユニット８０２ａ（正孔注入層８１１ａ、正孔輸送層８１２ａ、発光層８１３ａ、電子輸送層８１４ａ、及び電子注入層８１５ａ）、中間層８１６、及び発光ユニット８０２ｂ（正孔注入層８１１ｂ、正孔輸送層８１２ｂ、発光層８１３ｂ、電子輸送層８１４ｂ、及び電子注入層８１５ｂ）が順次積層され、発光ユニット８０２ｂ上に第２の電極８０３が積層された構造を有する。
本実施例で示す発光デバイス３は、図７Ｂに示すように基板８００上に第１の電極８０１が形成され、第１の電極８０１上に発光ユニット８０２ａ（正孔注入層８１１ａ、正孔輸送層８１２ａ、発光層８１３ａ、電子輸送層８１４ａ、及び電子注入層８１５ａ）、中間層８１６、及び発光ユニット８０２ｂ（正孔注入層８１１ｂ、正孔輸送層８１２ｂ、発光層８１３ｂ、電子輸送層８１４ｂ、及び電子注入層８１５ｂ）が順次積層され、発光ユニット８０２ｂ上に第２の電極８０３が積層された構造を有する。
【0269】
まず、基板８００上に第１の電極８０１を形成した。電極面積は、４ｍｍ２（２ｍｍ×２ｍｍ）とした。基板８００には、ガラス基板を用いた。第１の電極８０１は、銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）と銅（Ｃｕ）の合金（Ａｇ－Ｐｄ－Ｃｕ（ＡＰＣ））をスパッタリング法により、１００ｎｍの膜厚で成膜して形成し、ＩＴＳＯをスパッタリング法により、１０ｎｍの膜厚で成膜して形成した。なお、本実施例において、第１の電極８０１は、陽極として機能する。
【0270】
ここで、前処理として、基板の表面を水で洗浄し、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、基板を３０分程度放冷した。
【0271】
次に、第１の電極８０１上に正孔注入層８１１ａを形成した。正孔注入層８１１ａは、真空蒸着装置内を１０－４Ｐａに減圧した後、ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩと酸化モリブデンとを、ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩ：酸化モリブデン＝２：１（重量比）とし、膜厚が１０ｎｍになるように共蒸着して形成した。
【0272】
次に、正孔注入層８１１ａ上に正孔輸送層８１２ａを形成した。正孔輸送層８１２ａは、ＰＣＢＢｉＦを用い、膜厚が３０ｎｍになるように蒸着して形成した。
【0273】
次に、正孔輸送層８１２ａ上に発光層８１３ａを形成した。ホスト材料として、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩを用い、アシスト材料として、ＰＣＢＢｉＦを用い、ゲスト材料（燐光材料）として、有機金属錯体である、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］を用い、重量比が２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］＝０．７：０．３：０．１となるように共蒸着した。なお、膜厚は、４０ｎｍとした。
【0274】
次に、発光層８１３ａ上に電子輸送層８１４ａを形成した。電子輸送層８１４ａは、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩの膜厚が２０ｎｍ、ＮＢｐｈｅｎの膜厚が９０ｎｍになるように順次蒸着して形成した。
【0275】
次に、電子輸送層８１４ａ上に電子注入層８１５ａを形成した。電子注入層８１５ａは、酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）を用い、膜厚が０．１ｎｍになるように蒸着して形成した。
【0276】
次に、電子注入層８１５ａ上に中間層８１６を形成した。中間層８１６は、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を用い、膜厚が２ｎｍになるように蒸着して形成した。
【0277】
次に、中間層８１６上に正孔注入層８１１ｂを形成した。正孔注入層８１１ｂは、ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩと酸化モリブデンとを、ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩ：酸化モリブデン＝２：１（重量比）とし、膜厚が１０ｎｍになるように共蒸着して形成した。
【0278】
次に、正孔注入層８１１ｂ上に正孔輸送層８１２ｂを形成した。正孔輸送層８１２ｂは、ＰＣＢＢｉＦを用い、膜厚が６０ｎｍになるように蒸着して形成した。
【0279】
次に、正孔輸送層８１２ｂ上に発光層８１３ｂを形成した。ホスト材料として、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩを用い、アシスト材料として、ＰＣＢＢｉＦを用い、ゲスト材料（燐光材料）として、本発明の一態様の有機金属錯体である、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］を用い、重量比が２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］＝０．７：０．３：０．１となるように共蒸着した。なお、膜厚は、４０ｎｍとした。
【0280】
次に、発光層８１３ｂ上に電子輸送層８１４ｂを形成した。電子輸送層８１４ｂは、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩの膜厚が２０ｎｍ、ＮＢｐｈｅｎの膜厚が６５ｎｍになるように順次蒸着して形成した。
【0281】
次に、電子輸送層８１４ｂ上に電子注入層８１５ｂを形成した。電子注入層８１５ｂは、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を用い、膜厚が１ｎｍになるように蒸着して形成した。
【0282】
次に、電子注入層８１５ｂ上に第２の電極８０３を形成した。第２の電極８０３は、銀（Ａｇ）とマグネシウム（Ｍｇ）とを、Ａｇ：Ｍｇ＝１０：１（体積比）とし、膜厚が２０ｎｍになるように共蒸着して形成した。なお、本実施例において、第２の電極８０３は、陰極として機能する。
【0283】
次に、第２の電極８０３上にバッファ層８０４を形成した。バッファ層８０４は、ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩを用い、膜厚が１１０ｎｍになるように蒸着して形成した。
【0284】
以上の工程により、基板８００上に発光デバイス３を形成した。また、上述した作製方法における蒸着工程では、全て抵抗加熱法による蒸着法を用いた。
【0285】
また、発光デバイス３は、別の基板（図示せず）により封止される。封止の方法は、発光デバイス１と同様であり、実施例１を参照できる。
【0286】
なお、発光デバイス３には、微小共振器構造が適用されている。発光デバイス３は、一対の反射電極（ＡＰＣ膜とＡｇ：Ｍｇ膜）間の光学距離が、ゲスト材料の発光の最大ピーク波長に対して、およそ１波長となるように作製した。
【0287】
《発光デバイス３の動作特性》
発光デバイス３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。
発光デバイス３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。
【0288】
図２０に、発光デバイス３の電流密度－放射発散度特性を示す。図２１に、発光デバイス３の電圧－電流密度特性を示す。図２２に、発光デバイス３の電流密度－放射束特性を示す。図２３に、発光デバイス３の電圧－放射発散度特性を示す。図２４に、発光デバイス３の電流密度－外部量子効率特性を示す。なお、放射発散度、放射束、及び外部量子効率は、発光デバイスの配光特性がランバーシアン型と仮定して、放射輝度を用いて算出した。
【0289】
表６に６．８Ｗ／ｓｒ／ｍ２付近における発光デバイス３の主な初期特性値を示す。
【0290】
【表6】
【0291】
また、発光デバイス３に１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図２５に示す。発光スペクトルの測定には、近赤外分光放射計（ＳＲ－ＮＩＲ、トプコン社製）を用いた。
【実施例2】
【0292】
【0293】
図２６は本発明の一態様の発光デバイスおよび参考例のデバイスの構成を説明する図である。
【0294】
図２７は本発明の一態様の発光デバイスおよび参考例のデバイスについて行った計算結果を説明する図である。具体的には、２つの発光層の間の距離Ｄ１に依存して、外部量子効率が変化する様子を説明する図である。
【0295】
＜発光デバイスの構成例＞
本発明の一態様の発光デバイスは、中間層１０４と、発光ユニット１０３ａと、発光ユニット１０３ｂと、電極１０１と、電極１０２と、光を射出する機能と、を有する（図２６参照）。
本発明の一態様の発光デバイスは、中間層１０４と、発光ユニット１０３ａと、発光ユニット１０３ｂと、電極１０１と、電極１０２と、光を射出する機能と、を有する（図２６参照）。
【0296】
中間層１０４は、発光ユニット１０３ａまたは発光ユニット１０３ｂの一方に電子を供給し、他方に正孔を供給する機能を備える。
【0297】
《発光層１１３ａ》
発光ユニット１０３ａは電極１０１および中間層１０４の間に挟まれる領域を備える。発光ユニット１０３ａは発光層１１３ａを備え、発光層１１３ａは第１の発光材料を含む。本実施例では、発光層１１３ａの厚さを１０ｎｍとし、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］を第１の発光材料に用いた。
発光ユニット１０３ａは電極１０１および中間層１０４の間に挟まれる領域を備える。発光ユニット１０３ａは発光層１１３ａを備え、発光層１１３ａは第１の発光材料を含む。本実施例では、発光層１１３ａの厚さを１０ｎｍとし、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］を第１の発光材料に用いた。
【0298】
《発光層１１３ｂ》
発光ユニット１０３ｂは中間層１０４および電極１０２の間に挟まれる領域を備える。発光ユニット１０３ｂは発光層１１３ｂを備え、発光層１１３ｂは、第２の発光材料を含む。本実施例では、発光層１１３ｂの厚さを１０ｎｍとし、第１の発光材料と同一の材料を、第２の発光材料に用いた。
発光ユニット１０３ｂは中間層１０４および電極１０２の間に挟まれる領域を備える。発光ユニット１０３ｂは発光層１１３ｂを備え、発光層１１３ｂは、第２の発光材料を含む。本実施例では、発光層１１３ｂの厚さを１０ｎｍとし、第１の発光材料と同一の材料を、第２の発光材料に用いた。
【0299】
本発明の一態様の発光デバイスは、極大を波長ＥＬ１に有するスペクトルを備える光を射出する。本実施例では、８００ｎｍ近傍に極大を有するスペクトルを備える光を射出する。
【0300】
《電極１０１》
電極１０１は、波長ＥＬ１において、電極１０２より高い反射率を備える。本実施例では、厚さ１００ｎｍの銀を電極１０１に用いた。
電極１０１は、波長ＥＬ１において、電極１０２より高い反射率を備える。本実施例では、厚さ１００ｎｍの銀を電極１０１に用いた。
【0301】
《電極１０２》
電極１０２は、波長ＥＬ１において、電極１０１より高い透過率を備える。電極１０２は、波長ＥＬ１において、一部を透過し、他の一部を反射する。本実施例では、厚さおよそ３０ｎｍの銀を電極１０２に用いた。また、本発明の一態様の発光デバイスは、厚さおよそ１００ｎｍの保護層１０５を備える。なお、保護層１０５は電極１０２に接する。
電極１０２は、波長ＥＬ１において、電極１０１より高い透過率を備える。電極１０２は、波長ＥＬ１において、一部を透過し、他の一部を反射する。本実施例では、厚さおよそ３０ｎｍの銀を電極１０２に用いた。また、本発明の一態様の発光デバイスは、厚さおよそ１００ｎｍの保護層１０５を備える。なお、保護層１０５は電極１０２に接する。
【0302】
また、電極１０２は、電極１０１との間に距離Ｄ２を備える。距離Ｄ２は、１．８を乗じると、波長ＥＬ１の０．３倍以上０．６倍以下の範囲に含まれる。本実施の形態では、距離Ｄ２に１３４ｎｍ以上２６６ｎｍ以下の範囲の距離を用いた。
【0303】
なお、発光層１１３ｂは発光層１１３ａとの間に距離Ｄ１を備える。本実施の形態では、１０ｎｍ以上９０ｎｍ以下の範囲の距離を距離Ｄ１に用いた。
【0304】
具体的には、発光デバイス１２の距離Ｄ１に１０ｎｍを適用し、発光デバイス１３の距離Ｄ１に２０ｎｍを適用し、発光デバイス１４の距離Ｄ１に３０ｎｍを適用し、発光デバイス１５の距離Ｄ１に４０ｎｍを適用し、発光デバイス１６の距離Ｄ１に５０ｎｍを適用し、発光デバイス１７の距離Ｄ１に６０ｎｍを適用し、発光デバイス１８の距離Ｄ１に７０ｎｍを適用し、発光デバイス１９の距離Ｄ１に８０ｎｍを適用し、発光デバイス２０の距離Ｄ１に９０ｎｍを適用した。
【0305】
また、発光層１１３ａは、電極１０１との間に距離Ｄ３３を備える。また、発光層１１３ｂは、電極１０２との間に距離Ｄ３４を備える。
【0306】
距離Ｄ１のそれぞれについて、距離Ｄ３３、距離Ｄ３４、電極１０２の厚さおよび保護層１０５の厚さを、計算機を用いて最適化した。これにより、距離Ｄ１のそれぞれについて、発光デバイスから光を取り出す効率の大小を比較した。
【0307】
《計算方法》
本実施例では、有機デバイスシミュレータ（ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｅｍｉｓｓｉｖｅｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｏｐｔｉｃｓ ｓｉｍｕｌａｔｏｒ：ｓｅｔｆｏｓ；サイバネットシステム株式会社製）を用いて計算を行った。
本実施例では、有機デバイスシミュレータ（ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｅｍｉｓｓｉｖｅｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｏｐｔｉｃｓ ｓｉｍｕｌａｔｏｒ：ｓｅｔｆｏｓ；サイバネットシステム株式会社製）を用いて計算を行った。
【0308】
当該計算では、発光デバイスを構成する各層の膜厚、屈折率ｎ、及び消衰係数ｋ、発光材料の発光スペクトル（フォトルミネッセンス（ＰＬ）スペクトル）の実測値、並びに、発光位置を入力し、パーセルファクターを乗じ、励起子の放射崩壊レートの変調を考慮した、正面方向の発光強度及びピーク波形を算出した。
【0309】
各層の屈折率ｎは１．８、消衰係数ｋは０と仮定した。反射電極および半反射電極に用いた銀（Ａｇ）はＨａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｎｓｔａｎｔｓ ｏｆ Ｓｏｌｉｄｓ Ｖｏｌｕｍｅ １ ３５５－３５６ページに記載されている値を用いた。
【0310】
発光材料の発光スペクトルは、検出器として近赤外分光放射計（ＳＲ－ＮＩＲトプコン社製）、励起光として紫外発光ＬＥＤ（日亜化学工業社製ＮＳＣＵ０３３Ｂ）、バンドパスフィルターとしてＵＶ Ｕ３６０（エドモンドオプティクス社製）、ロングパスフィルターとしてＳＣＦ－５０Ｓ－４２Ｌ（シグマ光機社製）を用いて測定した。
【0311】
赤外光の発光スペクトルの測定には、石英基板上に２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ、ＰＣＢＢｉＦ、及び、ビス｛４，６－ジメチル－２－［３－（３，５－ジメチルフェニル）－２－ベンゾ［ｇ］キノキサリニル－κＮ］フェニル－κＣ｝（２，２，６，６－テトラメチル－３，５－ヘプタンジオナト－κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］）を、重量比０．７：０．３：０．１、膜厚は５０ｎｍになるように真空蒸着法を用いた共蒸着により成膜した膜を使用した。
【0312】
【0313】
発光位置は発光層の中心と仮定した。
【0314】
発光量子収率、励起子生成確率、再結合確率は１００％と仮定した。すなわち、計算により得られた外部量子効率（ランバーシアン仮定）は、正面の発光強度からランバーシアン配光を仮定して算出した光取り出し効率を示す。
【0315】
計算では、目的となる光学距離と近い値の膜厚を入力し、外部量子効率（ランバーシアン仮定）が最大になる、正孔輸送層、電子輸送層、半反射電極、保護層の膜厚を求めた。
【0316】
電極間の光学距離がλ付近となるデバイスは、中間層の膜厚も求めた。
【0317】
《結果》
計算結果を表７、表８および図２７に示す。本発明の一態様の発光デバイスは、距離Ｄ１が５ｎｍ以上６５ｎｍ以下である場合に、後述する参考例３の発光デバイス２１より高い効率で、光を射出した。
計算結果を表７、表８および図２７に示す。本発明の一態様の発光デバイスは、距離Ｄ１が５ｎｍ以上６５ｎｍ以下である場合に、後述する参考例３の発光デバイス２１より高い効率で、光を射出した。
【0318】
【表7】
【0319】
【表8】
【0320】
（参考例３）
参考例の発光デバイス２１は、距離Ｄ２（３９５ｎｍ＝９０＋１０＋１９３＋１０＋９２）に１．８を乗じると、射出する光のスペクトルの極大波長７９７ｎｍの０．８９倍であり、極大波長の０．３倍以上０．６倍以下の範囲に含まれない点が、本発明の一態様の発光デバイスとは異なる。
参考例の発光デバイス２１は、距離Ｄ２（３９５ｎｍ＝９０＋１０＋１９３＋１０＋９２）に１．８を乗じると、射出する光のスペクトルの極大波長７９７ｎｍの０．８９倍であり、極大波長の０．３倍以上０．６倍以下の範囲に含まれない点が、本発明の一態様の発光デバイスとは異なる。
【0321】
（合成例１）
本実施例では、本発明の一態様の有機金属錯体の合成方法について説明する。本実施例では、実施の形態１の構造式（１００）で表されるビス｛４，６－ジメチル－２－［３－（３，５－ジメチルフェニル）－２－ベンゾ［ｇ］キノキサリニル－κＮ］フェニル－κＣ｝（２，２，６，６－テトラメチル－３，５－ヘプタンジオナト－κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］）の合成方法について説明する。
本実施例では、本発明の一態様の有機金属錯体の合成方法について説明する。本実施例では、実施の形態１の構造式（１００）で表されるビス｛４，６－ジメチル－２－［３－（３，５－ジメチルフェニル）－２－ベンゾ［ｇ］キノキサリニル－κＮ］フェニル－κＣ｝（２，２，６，６－テトラメチル－３，５－ヘプタンジオナト－κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］）の合成方法について説明する。
【0322】
【化3】
【0323】
＜ステップ１；２，３－ビス－（３，５－ジメチルフェニル）－２－ベンゾ［ｇ］キノキサリン（略称：Ｈｄｍｄｐｂｑ）の合成＞
まず、ステップ１では、本発明の一態様の有機化合物であり、構造式（２００）に示す、Ｈｄｍｄｐｂｑを合成した。３，３’，５，５’－テトラメチルベンジル３．２０ｇ、２，３－ジアミノナフタレン１．９７ｇ、エタノール６０ｍＬを、還流管を付けた三口フラスコに入れ、内部を窒素置換した後、９０℃で７時間半撹拌した。所定時間経過後、溶媒を留去した。その後、トルエンを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、目的物を得た（黄色固体、収量３．７３ｇ、収率７９％）。ステップ１の合成スキームを（ａ－１）に示す。
まず、ステップ１では、本発明の一態様の有機化合物であり、構造式（２００）に示す、Ｈｄｍｄｐｂｑを合成した。３，３’，５，５’－テトラメチルベンジル３．２０ｇ、２，３－ジアミノナフタレン１．９７ｇ、エタノール６０ｍＬを、還流管を付けた三口フラスコに入れ、内部を窒素置換した後、９０℃で７時間半撹拌した。所定時間経過後、溶媒を留去した。その後、トルエンを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、目的物を得た（黄色固体、収量３．７３ｇ、収率７９％）。ステップ１の合成スキームを（ａ－１）に示す。
【0324】
【化4】
【0325】
ステップ１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。このことから、本実施例において、構造式（２００）に示すＨｄｍｄｐｂｑが得られたことがわかった。
【0326】
得られた物質の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。
１Ｈ－ＮＭＲ．δ（ＣＤ２Ｃｌ２）：２．２８（ｓ，１２Ｈ），７．０１（ｓ，２Ｈ），７．１６（ｓ，４Ｈ），７．５６－７．５８（ｍ，２Ｈ），８．１１－８．１３（ｍ，２Ｈ），８．７４（ｓ，２Ｈ）．
１Ｈ－ＮＭＲ．δ（ＣＤ２Ｃｌ２）：２．２８（ｓ，１２Ｈ），７．０１（ｓ，２Ｈ），７．１６（ｓ，４Ｈ），７．５６－７．５８（ｍ，２Ｈ），８．１１－８．１３（ｍ，２Ｈ），８．７４（ｓ，２Ｈ）．
【0327】
＜ステップ２；ジ－μ－クロロ－テトラキス｛４，６－ジメチル－２－［３－（３，５－ジメチルフェニル）－２－ベンゾ［ｇ］キノキサリニル－κＮ］フェニル－κＣ｝ジイリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２Ｃｌ］２）の合成＞
次に、ステップ２では、本発明の一態様の複核錯体であり、構造式（２１０）に示す、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２Ｃｌ］２を合成した。２－エトキシエタノール１５ｍＬ、水５ｍＬ、ステップ１で得たＨｄｍｄｐｂｑ１．８１ｇ、及び、塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）（フルヤ金属社製）０．６６ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を２時間照射し、反応させた。所定時間経過後、得られた残渣をメタノールで吸引ろ過、洗浄し、目的物を得た（黒色固体、収量１．７６ｇ、収率８１％）。ステップ２の合成スキームを（ａ－２）に示す。
次に、ステップ２では、本発明の一態様の複核錯体であり、構造式（２１０）に示す、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２Ｃｌ］２を合成した。２－エトキシエタノール１５ｍＬ、水５ｍＬ、ステップ１で得たＨｄｍｄｐｂｑ１．８１ｇ、及び、塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）（フルヤ金属社製）０．６６ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を２時間照射し、反応させた。所定時間経過後、得られた残渣をメタノールで吸引ろ過、洗浄し、目的物を得た（黒色固体、収量１．７６ｇ、収率８１％）。ステップ２の合成スキームを（ａ－２）に示す。
【0328】
【化5】
【0329】
＜ステップ３；［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］の合成＞
そして、ステップ３では、本発明の一態様の有機金属錯体であり、構造式（１００）に示す、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］を合成した。２－エトキシエタノール２０ｍＬ、ステップ２で得た［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２Ｃｌ］２１．７５ｇ、ジピバロイルメタン（略称：Ｈｄｐｍ）０．５０ｇ、及び、炭酸ナトリウム０．９５ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を３時間照射した。得られた残渣を、メタノールで吸引ろ過した後、水、メタノールで洗浄した。得られた固体を、ジクロロメタンを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した後、ジクロロメタンとメタノールの混合溶媒にて再結晶することにより、目的物を得た（暗緑色固体、収量０．４２ｇ、収率２１％）。得られた暗緑色固体０．４１ｇを、トレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製条件は、圧力２．７Ｐａ、アルゴンガスを流量１０．５ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、３００℃で暗緑色固体を加熱した。昇華精製後、暗緑色固体を収率７８％で得た。ステップ３の合成スキームを（ａ－３）に示す。
そして、ステップ３では、本発明の一態様の有機金属錯体であり、構造式（１００）に示す、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］を合成した。２－エトキシエタノール２０ｍＬ、ステップ２で得た［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２Ｃｌ］２１．７５ｇ、ジピバロイルメタン（略称：Ｈｄｐｍ）０．５０ｇ、及び、炭酸ナトリウム０．９５ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ １００Ｗ）を３時間照射した。得られた残渣を、メタノールで吸引ろ過した後、水、メタノールで洗浄した。得られた固体を、ジクロロメタンを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した後、ジクロロメタンとメタノールの混合溶媒にて再結晶することにより、目的物を得た（暗緑色固体、収量０．４２ｇ、収率２１％）。得られた暗緑色固体０．４１ｇを、トレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製条件は、圧力２．７Ｐａ、アルゴンガスを流量１０．５ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、３００℃で暗緑色固体を加熱した。昇華精製後、暗緑色固体を収率７８％で得た。ステップ３の合成スキームを（ａ－３）に示す。
【0330】
【化6】
【0331】
ステップ３で得られた暗緑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。このことから、本実施例において、構造式（１００）に示す［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］が得られたことがわかった。
【0332】
得られた物質の１Ｈ ＮＭＲデータを以下に示す。
１Ｈ－ＮＭＲ．δ（ＣＤ２Ｃｌ２）：０．７５（ｓ，１８Ｈ），０．９７（ｓ，６Ｈ），２．０１（ｓ，６Ｈ），２．５２（ｓ，１２Ｈ），４．８６（ｓ，１Ｈ），６．３９（ｓ，２Ｈ），７．１５（ｓ，２Ｈ），７．３１（ｓ，２Ｈ），７．４４－７．５１（ｍ，４Ｈ），７．８０（ｄ，２Ｈ），７．８６（ｓ，４Ｈ），８．０４（ｄ，２Ｈ），８．４２（ｓ，２Ｈ），８．５８（ｓ，２Ｈ）．
１Ｈ－ＮＭＲ．δ（ＣＤ２Ｃｌ２）：０．７５（ｓ，１８Ｈ），０．９７（ｓ，６Ｈ），２．０１（ｓ，６Ｈ），２．５２（ｓ，１２Ｈ），４．８６（ｓ，１Ｈ），６．３９（ｓ，２Ｈ），７．１５（ｓ，２Ｈ），７．３１（ｓ，２Ｈ），７．４４－７．５１（ｍ，４Ｈ），７．８０（ｄ，２Ｈ），７．８６（ｓ，４Ｈ），８．０４（ｄ，２Ｈ），８．４２（ｓ，２Ｈ），８．５８（ｓ，２Ｈ）．
【0333】
次に、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］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。
【0334】
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（０．０１０ｍｍｏｌ／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、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。
【0335】
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７に示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度及び発光強度を表す。図２８における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す。図２８に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０１０ｍｍｏｌ／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す。
【0336】
図２８に示すように、本発明の一態様の有機金属錯体である、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］は、８０７ｎｍに発光ピークを示し、ジクロロメタン溶液からは近赤外の発光が観測された。
【0337】
なお、本実施例は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【実施例3】
【0338】
【0339】
なお、発光デバイス４は、正孔注入層８１１ａ、正孔輸送層８１２ａ、中間層８１６、正孔輸送層８１２ｂおよび電子輸送層８１４ｂの構成が、表１を用いて説明する発光デバイス１とは異なる。ここでは、異なる部分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について上記の説明を援用する。また、発光デバイス４において、距離Ｄ１は（１５＋０．１＋５＋５）ｎｍ＝２５．１ｎｍであった（表９参照）。
【0340】
作製した発光デバイス４が射出する光のスペクトルは、極大を波長８０３ｎｍに備える（図３５参照）。なお、（６．３×１０－３）×８０３ｎｍ＝５．０６ｎｍであり、また、（８１．３×１０－３）×８０３ｎｍ＝６５．６ｎｍである。したがって、距離Ｄ１（＝２５．１ｎｍ）は、５．０６ｎｍ以上６５．６ｎｍ以下の範囲に含まれる。
【0341】
発光デバイス４は、反射性の第１の膜を備え、反射性の第１の膜は発光層８１３ａとの間に透光性を備える導電膜を挟む。具体的には、銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）と銅（Ｃｕ）の合金（Ａｇ－Ｐｄ－Ｃｕ（ＡＰＣ））の膜を備え、当該ＡＰＣの膜は発光層８１３ａとの間に１０ｎｍのＩＴＳＯを挟む。この構成において、距離Ｄ２は（１０＋１０＋３２．５＋１５＋１５＋０．１＋５＋５＋１５＋２０＋５２．５＋１）ｎｍ＝１８１．１ｎｍであった。したがって、距離Ｄ２（＝１８１．１ｎｍ）に、１．８を乗じた値は、（１．８×１８１．１＝）３２５．９８ｎｍであり、当該値は（０．３×８０３＝）２４０．９ｎｍ以上（０．６×８０３＝）４８１．８ｎｍ以下の範囲に含まれる。
【0342】
発光デバイス４の具体的な構成について表９に示す。
【0343】
【表9】
【0344】
《発光デバイス４の作製》
正孔注入層８１１ａは、真空蒸着装置内を１０－４Ｐａに減圧した後、ＰＣＢＢｉＦとＮＤＰ－９（分析工房株式会社、材料シリアル番号：１Ｓ２０１７０１２４）とを、ＰＣＢＢｉＦ：ＮＤＰ－９＝１：０．１（重量比）とし、膜厚が１０ｎｍになるように共蒸着して形成した。
正孔注入層８１１ａは、真空蒸着装置内を１０－４Ｐａに減圧した後、ＰＣＢＢｉＦとＮＤＰ－９（分析工房株式会社、材料シリアル番号：１Ｓ２０１７０１２４）とを、ＰＣＢＢｉＦ：ＮＤＰ－９＝１：０．１（重量比）とし、膜厚が１０ｎｍになるように共蒸着して形成した。
【0345】
正孔輸送層８１２ａは、ＰＣＢＢｉＦを用い、膜厚が３２．５ｎｍになるように蒸着して形成した。
【0346】
中間層８１６は、ＰＣＢＢｉＦとＮＤＰ－９とを、ＰＣＢＢｉＦ：ＮＤＰ－９＝１：０．１（重量比）とし、膜厚が５ｎｍになるように共蒸着して形成した。
【0347】
正孔輸送層８１２ｂは、ＰＣＢＢｉＦを用い、膜厚が５ｎｍになるように蒸着して形成した。
【0348】
電子輸送層８１４ｂは、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩの膜厚が２０ｎｍ、ＮＢｐｈｅｎの膜厚が５２．５ｎｍになるように順次蒸着して形成した。
【0349】
《発光デバイス４の動作特性》
発光デバイス４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。
発光デバイス４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。
【0350】
図３０に、発光デバイス４の電流密度－放射発散度特性を示す。図３１に、発光デバイス４の電圧－電流密度特性を示す。図３２に、発光デバイス４の電流密度－放射束特性を示す。図３３に、発光デバイス４の電圧－放射発散度特性を示す。図３４に、発光デバイス４の電流密度－外部量子効率特性を示す。なお、放射発散度、放射束、及び外部量子効率は、発光デバイスの配光特性がランバーシアン型と仮定して、放射輝度を用いて算出した。
【0351】
表１０に８．１Ｗ／ｓｒ／ｍ２付近における発光デバイス４の主な初期特性値を示す。
【0352】
【表10】
【0353】
図３０乃至図３４及び表１０に示すように、発光デバイス４は、良好な特性を示すことがわかった。発光デバイス４は、例えば、同じ電流密度において、前述する発光デバイス２および発光デバイス３より高い放射輝度で、発光した。また、発光デバイス４は、例えば、同じ電流密度において、発光デバイス２および発光デバイス３より高い外部量子効率を備える。また、発光デバイス４の駆動電圧は、例えば、同じ電流密度において、発光デバイス３より低い。
【0354】
また、発光デバイス４に１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図３５に示す。発光スペクトルの測定には、近赤外分光放射計（ＳＲ－ＮＩＲ、トプコン社製）を用いた。図３５に示すように、発光デバイス４は、発光層８１３ａ及び発光層８３１ｂに含まれる［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］の発光に由来して、８０３ｎｍ付近に最大ピークを有する発光スペクトルを示した。
【0355】
また、微小共振器構造を採用したことによって、発光スペクトルは狭線化され、半値幅は３５ｎｍを示していた。発光デバイス４は、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光を効率よく発しており、センサ用途などの光源として効果が高いといえる。
【0356】
≪発光デバイス３の視野角特性≫
次に、発光デバイス４のＥＬスペクトルの視野角特性を調べた。
次に、発光デバイス４のＥＬスペクトルの視野角特性を調べた。
【0357】
まず、発光デバイス４の正面方向のＥＬスペクトルと、斜め方向のＥＬスペクトルを測定した。具体的には、発光デバイス４の発光面に垂直な方向を０°として、－８０°から８０°まで１０°ごとの計１７点で、発光スペクトルを測定した。測定には、マルチチャンネル分光器（浜松ホトニクス社製、ＰＭＡ－１２）を用いた。当該測定結果から、各角度における、発光デバイス４のＥＬスペクトル及びフォトン強度比を得た。
【0358】
図３６に、発光デバイス４における、０°から６０°までのＥＬスペクトルを示す。
【0359】
図３７に、発光デバイス４における、正面におけるフォトン強度を基準とした、各角度におけるフォトン強度を示す。
【0360】
図３６及び図３７に示すように、発光デバイス４は、視野角依存性が大きく、正面方向に強く発光が放射されていることがわかった。これは、微小共振器構造を採用したことにより、正面方向の発光が強められた一方で、斜め方向の発光が弱められたためである。このように、正面方向の発光が強い視野角特性は、静脈センサなどのセンサ用途の光源として好適である。
【0361】
例えば、本明細書等において、ＸとＹとが接続されている、と明示的に記載されている場合は、ＸとＹとが電気的に接続されている場合と、ＸとＹとが機能的に接続されている場合と、ＸとＹとが直接接続されている場合とが、本明細書等に開示されているものとする。したがって、所定の接続関係、例えば、図または文章に示された接続関係に限定されず、図または文章に示された接続関係以外のものも、図または文章に開示されているものとする。
【0362】
ここで、Ｘ、Ｙは、対象物（例えば、装置、素子、回路、配線、電極、端子、導電膜、層、など）であるとする。
【0363】
ＸとＹとが直接的に接続されている場合の一例としては、ＸとＹとの電気的な接続を可能とする素子（例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など）が、ＸとＹとの間に接続されていない場合であり、ＸとＹとの電気的な接続を可能とする素子（例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など）を介さずに、ＸとＹとが、接続されている場合である。
【0364】
ＸとＹとが電気的に接続されている場合の一例としては、ＸとＹとの電気的な接続を可能とする素子（例えば、スイッチ、トランジスタ、容量素子、インダクタ、抵抗素子、ダイオード、表示素子、発光素子、負荷など）が、ＸとＹとの間に１個以上接続されることが可能である。なお、スイッチは、オンオフが制御される機能を有している。つまり、スイッチは、導通状態（オン状態）、または、非導通状態（オフ状態）になり、電流を流すか流さないかを制御する機能を有している。または、スイッチは、電流を流す経路を選択して切り替える機能を有している。なお、ＸとＹとが電気的に接続されている場合は、ＸとＹとが直接的に接続されている場合を含むものとする。
【0365】
ＸとＹとが機能的に接続されている場合の一例としては、ＸとＹとの機能的な接続を可能とする回路（例えば、論理回路（インバータ、ＮＡＮＤ回路、ＮＯＲ回路など）、信号変換回路（ＤＡ変換回路、ＡＤ変換回路、ガンマ補正回路など）、電位レベル変換回路（電源回路（昇圧回路、降圧回路など）、信号の電位レベルを変えるレベルシフタ回路など）、電圧源、電流源、切り替え回路、増幅回路（信号振幅または電流量などを大きく出来る回路、オペアンプ、差動増幅回路、ソースフォロワ回路、バッファ回路など）、信号生成回路、記憶回路、制御回路など）が、ＸとＹとの間に１個以上接続されることが可能である。なお、一例として、ＸとＹとの間に別の回路を挟んでいても、Ｘから出力された信号がＹへ伝達される場合は、ＸとＹとは機能的に接続されているものとする。なお、ＸとＹとが機能的に接続されている場合は、ＸとＹとが直接的に接続されている場合と、ＸとＹとが電気的に接続されている場合とを含むものとする。
【0366】
なお、ＸとＹとが電気的に接続されている、と明示的に記載されている場合は、ＸとＹとが電気的に接続されている場合（つまり、ＸとＹとの間に別の素子又は別の回路を挟んで接続されている場合）と、ＸとＹとが機能的に接続されている場合（つまり、ＸとＹとの間に別の回路を挟んで機能的に接続されている場合）と、ＸとＹとが直接接続されている場合（つまり、ＸとＹとの間に別の素子又は別の回路を挟まずに接続されている場合）とが、本明細書等に開示されているものとする。つまり、電気的に接続されている、と明示的に記載されている場合は、単に、接続されている、とのみ明示的に記載されている場合と同様な内容が、本明細書等に開示されているものとする。
【0367】
なお、例えば、トランジスタのソース（又は第１の端子など）が、Ｚ１を介して（又は介さず）、Ｘと電気的に接続され、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）が、Ｚ２を介して（又は介さず）、Ｙと電気的に接続されている場合や、トランジスタのソース（又は第１の端子など）が、Ｚ１の一部と直接的に接続され、Ｚ１の別の一部がＸと直接的に接続され、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）が、Ｚ２の一部と直接的に接続され、Ｚ２の別の一部がＹと直接的に接続されている場合では、以下のように表現することが出来る。
【0368】
例えば、「ＸとＹとトランジスタのソース（又は第１の端子など）とドレイン（又は第２の端子など）とは、互いに電気的に接続されており、Ｘ、トランジスタのソース（又は第１の端子など）、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）、Ｙの順序で電気的に接続されている。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース（又は第１の端子など）は、Ｘと電気的に接続され、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）はＹと電気的に接続され、Ｘ、トランジスタのソース（又は第１の端子など）、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）、Ｙは、この順序で電気的に接続されている」と表現することができる。または、「Ｘは、トランジスタのソース（又は第１の端子など）とドレイン（又は第２の端子など）とを介して、Ｙと電気的に接続され、Ｘ、トランジスタのソース（又は第１の端子など）、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）、Ｙは、この接続順序で設けられている」と表現することができる。これらの例と同様な表現方法を用いて、回路構成における接続の順序について規定することにより、トランジスタのソース（又は第１の端子など）と、ドレイン（又は第２の端子など）とを、区別して、技術的範囲を決定することができる。
【0369】
または、別の表現方法として、例えば、「トランジスタのソース（又は第１の端子など）は、少なくとも第１の接続経路を介して、Ｘと電気的に接続され、前記第１の接続経路は、第２の接続経路を有しておらず、前記第２の接続経路は、トランジスタを介した、トランジスタのソース（又は第１の端子など）とトランジスタのドレイン（又は第２の端子など）との間の経路であり、前記第１の接続経路は、Ｚ１を介した経路であり、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）は、少なくとも第３の接続経路を介して、Ｙと電気的に接続され、前記第３の接続経路は、前記第２の接続経路を有しておらず、前記第３の接続経路は、Ｚ２を介した経路である。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース（又は第１の端子など）は、少なくとも第１の接続経路によって、Ｚ１を介して、Ｘと電気的に接続され、前記第１の接続経路は、第２の接続経路を有しておらず、前記第２の接続経路は、トランジスタを介した接続経路を有し、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）は、少なくとも第３の接続経路によって、Ｚ２を介して、Ｙと電気的に接続され、前記第３の接続経路は、前記第２の接続経路を有していない。」と表現することができる。または、「トランジスタのソース（又は第１の端子など）は、少なくとも第１の電気的パスによって、Ｚ１を介して、Ｘと電気的に接続され、前記第１の電気的パスは、第２の電気的パスを有しておらず、前記第２の電気的パスは、トランジスタのソース（又は第１の端子など）からトランジスタのドレイン（又は第２の端子など）への電気的パスであり、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）は、少なくとも第３の電気的パスによって、Ｚ２を介して、Ｙと電気的に接続され、前記第３の電気的パスは、第４の電気的パスを有しておらず、前記第４の電気的パスは、トランジスタのドレイン（又は第２の端子など）からトランジスタのソース（又は第１の端子など）への電気的パスである。」と表現することができる。これらの例と同様な表現方法を用いて、回路構成における接続経路について規定することにより、トランジスタのソース（又は第１の端子など）と、ドレイン（又は第２の端子など）とを、区別して、技術的範囲を決定することができる。
【0370】
なお、これらの表現方法は、一例であり、これらの表現方法に限定されない。ここで、Ｘ、Ｙ、Ｚ１、Ｚ２は、対象物（例えば、装置、素子、回路、配線、電極、端子、導電膜、層、など）であるとする。
【0371】
なお、回路図上は独立している構成要素同士が電気的に接続しているように図示されている場合であっても、１つの構成要素が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合もある。例えば配線の一部が電極としても機能する場合は、一の導電膜が、配線の機能、及び電極の機能の両方の構成要素の機能を併せ持っている。したがって、本明細書における電気的に接続とは、このような、一の導電膜が、複数の構成要素の機能を併せ持っている場合も、その範疇に含める。
【符号の説明】
【0372】
１１：発光デバイス、１２：発光デバイス、１３：発光デバイス、１４：発光デバイス、１５：発光デバイス、１６：発光デバイス、１７：発光デバイス、１８：発光デバイス、１９：発光デバイス、２０：発光デバイス、１０１：電極、１０２：電極、１０３ａ：発光ユニット、１０３ｂ：発光ユニット、１０４：中間層、１０５：保護層、１１１ａ：正孔注入層、１１２：正孔輸送層、１１２ａ：正孔輸送層、１１２ｂ：正孔輸送層、１１３ａ：発光層、１１３ｂ：発光層、１１４ａ：電子輸送層、１１４ｂ：電子輸送層、１１５ａ：電子注入層、１１５ｂ：電子注入層、３０１：基板、３０２：画素部、３０３：回路部、３０４ａ：回路部、３０４ｂ：回路部、３０５：シール材、３０６：基板、３０７：配線、３０８：ＦＰＣ、３０９：トランジスタ、３１０：トランジスタ、３１１：トランジスタ、３１２：トランジスタ、３１３：電極、３１４：絶縁層、３１５：ＥＬ層、３１６：電極、３１７：有機ＥＬデバイス、３１８：空間、４００：分子量、４０１：電極、４０２：ＥＬ層、４０３：電極、４０５：絶縁層、４０６：導電層、４０７：接着層、４１６：導電層、４２０：基板、４２２：接着層、４２３：バリア層、４２４：絶縁層、４５０：有機ＥＬデバイス、４９０ａ：基板、４９０ｂ：基板、４９０ｃ：バリア層、８００：基板、８０１：電極、８０２：発光ユニット、８０２ａ：発光ユニット、８０２ｂ：発光ユニット、８０３：電極、８０４：バッファ層、８１１：正孔注入層、８１１ａ：正孔注入層、８１１ｂ：正孔注入層、８１２：正孔輸送層、８１２ａ：正孔輸送層、８１２ｂ：正孔輸送層、８１３：発光層、８１３ａ：発光層、８１３ｂ：発光層、８１４：電子輸送層、８１４ａ：電子輸送層、８１４ｂ：電子輸送層、８１５：電子注入層、８１５ａ：電子注入層、８１５ｂ：電子注入層、８１６：中間層、８３１ｂ：発光層、９１１：筐体、９１２：光源、９１３：検知ステージ、９１４：撮像装置、９１５：発光部、９１６：発光部、９１７：発光部、９２１：筐体、９２２：操作ボタン、９２３：検知部、９２４：光源、９２５：撮像装置、９３１：筐体、９３２：操作パネル、９３３：搬送機構、９３４：モニタ、９３５：検知ユニット、９３６：被検査部材、９３７：撮像装置、９３８：光源、９８１：筐体、９８２：表示部、９８３：操作ボタン、９８４：外部接続ポート、９８５：スピーカ、９８６：マイク、９８７：カメラ、９８８：カメラ
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図5E】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】