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特許7482087発光デバイス用ホスト材料、発光デバイス、発光装置、電子機器、及び照明装置

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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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】2024-05-01

(45)【発行日】2024-05-13

(54)【発明の名称】発光デバイス用ホスト材料、発光デバイス、発光装置、電子機器、及び照明装置

(51)【国際特許分類】

H10K 85/60 20230101AFI20240502BHJP

C09K 11/06 20060101ALI20240502BHJP

G09F 9/30 20060101ALI20240502BHJP

H10K 50/12 20230101ALI20240502BHJP

H10K 59/12 20230101ALI20240502BHJP

H10K 59/95 20230101ALI20240502BHJP

【ＦＩ】

H10K85/60

C09K11/06 690

G09F9/30 365

H10K50/12

H10K59/12

H10K59/95

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2021119766

(22)【出願日】2021-07-20

(62)【分割の表示】P 2020547364の分割

【原出願日】2020-02-05

(65)【公開番号】P2021170666

(43)【公開日】2021-10-28

【審査請求日】2023-02-01

(31)【優先権主張番号】P 2019024416

(32)【優先日】2019-02-14

(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】鈴木宏記

(72)【発明者】

【氏名】瀬尾哲史

(72)【発明者】

【氏名】門間裕史

(72)【発明者】

【氏名】鈴木恒徳

(72)【発明者】

【氏名】橋本直明

【審査官】横川美穂

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１０－５１７３１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０５９５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０４８３５９２１（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ１０Ｋ５０／００－１０２／２０

Ｃ０９Ｋ１１／０６

Ｇ０９Ｆ９／３０

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

青色発光材料とともに用いられる、下記式（Ｇ１）で表される発光デバイス用ホスト材料。

【化1】

（式（Ｇ１）において、Ｒ^１乃至Ｒ^７はそれぞれ独立に、水素、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、９，９´―スピロビフルオレニル基、９，９－ジフェニルフルオレニル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基、トリフェニレニル基、フルオランテニル基、ビフェニル基、テルフェニル基、及びクアテルフェニル基のいずれかを表す。）

【請求項2】

請求項１において、
Ｒ^１乃至Ｒ^７のうち、いずれか一が、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、９，９´―スピロビフルオレニル基、９，９－ジフェニルフルオレニル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基、トリフェニレニル基、フルオランテニル基、ビフェニル基、テルフェニル基、及びクアテルフェニル基のいずれかであり、残りが水素である発光デバイス用ホスト材料。

【請求項3】

請求項１において、
Ｒ^１乃至Ｒ^７のうち、いずれか一が、フェニル基であり、残りが水素である発光デバイス用ホスト材料。

【請求項4】

青色発光材料とともに用いられる、下記式（Ｇ２）で表される発光デバイス用ホスト材料。

【化2】

（式（Ｇ２）において、Ｒ^４は、水素、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、９，９´―スピロビフルオレニル基、９，９－ジフェニルフルオレニル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基、トリフェニレニル基、フルオランテニル基、ビフェニル基、テルフェニル基、及びクアテルフェニル基のいずれかを表す。）

【請求項5】

請求項４において、
Ｒ^４は、水素またはフェニル基である発光デバイス用ホスト材料。

【請求項6】

青色発光材料とともに用いられる、下記式（１００）または式（１０１）で表される発光デバイス用ホスト材料。

【化3】

【化4】

【請求項7】

請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
前記青色発光材料は、縮合芳香族ジアミン化合物である発光デバイス用ホスト材料。

【請求項8】

一対の電極間に、発光層を有し、
前記発光層は、青色発光材料と、下記式（Ｇ１）で表されるアントラセン化合物と、を有する発光デバイス。

【化5】

【請求項9】

請求項８において、
Ｒ^１乃至Ｒ^７のうち、いずれか一が、フェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、９，９´―スピロビフルオレニル基、９，９－ジフェニルフルオレニル基、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基、トリフェニレニル基、フルオランテニル基、ビフェニル基、テルフェニル基、及びクアテルフェニル基のいずれかであり、残りが水素である発光デバイス。

【請求項10】

請求項８において、
Ｒ^１乃至Ｒ^７のうち、いずれか一が、フェニル基であり、残りが水素である発光デバイス。

【請求項11】

一対の電極間に、発光層を有し、
前記発光層は、青色発光材料と、下記式（Ｇ２）で表されるアントラセン化合物と、を有する発光デバイス。

【化6】

【請求項12】

請求項１１において、
Ｒ^４は、水素またはフェニル基である発光デバイス。

【請求項13】

一対の電極間に、発光層を有し、
前記発光層は、青色発光材料と、下記式（１００）または式（１０１）で表されるアントラセン化合物と、を有する発光デバイス。

【化7】

【化8】

【請求項14】

請求項８乃至請求項１３のいずれか一において、
前記青色発光材料は、縮合芳香族ジアミン化合物である発光デバイス。

【請求項15】

請求項８乃至請求項１４のいずれか一で表される発光デバイスと、トランジスタ、または、基板と、を有する発光装置。

【請求項16】

請求項１５に記載の発光装置と、センサ、操作ボタン、スピーカ、または、マイクと、を有する電子機器。

【請求項17】

請求項１５に記載の発光装置と、筐体と、を有する照明装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一態様は、ホスト材料用アントラセン化合物、発光素子、発光デバイス、ディスプレイモジュール、照明モジュール、表示装置、発光装置、電子機器及び照明装置に関する。なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、照明装置、蓄電装置、記憶装置、撮像装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法を一例として挙げることができる。

【背景技術】

【0002】

有機化合物を用いたエレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用する発光デバイス（有機ＥＬ素子）の実用化が進んでいる。これら発光デバイスの基本的な構成は、一対の電極間に発光材料を含む有機化合物層（ＥＬ層）を挟んだものである。この素子に電圧を印加して、キャリアを注入し、当該キャリアの再結合エネルギーを利用することにより、発光材料からの発光を得ることができる。

【0003】

このような発光デバイスは自発光型であるため、液晶ディスプレイに比べ視認性が高くディスプレイの画素として好適である。また、このような発光デバイスを用いたディスプレイは、バックライトが不要であり薄型軽量に作製できることも大きな利点である。さらに非常に応答速度が速いことも特徴の一つである。

【0004】

また、これらの発光デバイスは発光層を二次元に連続して形成することが可能であるため、面状に発光を得ることができる。これは、白熱電球やＬＥＤに代表される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色であるため、照明等に応用できる面光源としての利用価値も高い。

【0005】

このように発光デバイスを用いたディスプレイや照明装置はさまざまな電子機器に適用好適であるが、より良好な効率、寿命を有する発光デバイスを求めて研究開発が進められている。

【0006】

発光デバイスの特性は、目覚ましく向上してきたが効率や耐久性をはじめ、あらゆる特性に対する高度な要求に対応するには未だ不十分と言わざるを得ない。特に、ＥＬ特有の問題として未だあげつらわれる焼き付きなどの問題を解決する為には、劣化による効率の低下は小さければ小さいほど都合が良い。

【0007】

劣化に関しては、発光中心物質やその周辺の材料により大きく左右されるため、良好な特性を有するホスト材料の開発が盛んにおこなわれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２００４－５９５３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

そこで、本発明の一態様では、新規ホスト材料用化合物を提供することを目的とする。または、本発明の一態様では、発光デバイスの寿命を向上させることが可能なホスト材料用化合物を提供することを目的とする。または、本発明の一態様では、寿命の良好な発光デバイスを提供することを目的とする。または、本発明の一態様では、ガラス転移点等の熱物性が高い材料を提供することを目的とする。

【0010】

または、本発明の他の一態様では、信頼性の高い発光装置、電子機器及び表示装置を各々提供することを目的とする。

【0011】

本発明は上述の課題のうちいずれか一を解決すればよいものとする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の一態様は下記一般式（Ｇ１）で表されるホスト用アントラセン化合物である。

【0013】

【化1】

【0014】

但し、一般式（Ｇ１）において、Ｒ^１乃至Ｒ^７はそれぞれ独立に、水素、または炭素数１乃至２５のアリール基を表す。

【0015】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、Ｒ^１乃至Ｒ^７のうち１が炭素数１乃至２５のアリール基を表し、その他が水素であるホスト用アントラセン化合物である。

【0016】

または、本発明の他の一態様は、下記一般式（Ｇ２）で表されるホスト材料用アントラセン化合物である。

【0017】

【化2】

【0018】

但し、上記一般式（Ｇ２）において、Ｒ^４は、水素、または炭素数１乃至２５のアリール基を表す。

【0019】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記炭素数１乃至２５のアリール基がフェニル基であるホスト材料用アントラセン化合物である。

【0020】

または、本発明の他の一態様は、下記構造式（１００）で表されるホスト用アントラセン化合物である。

【0021】

【化3】

【0022】

または、本発明の他の一態様は、陽極と、陰極と、前記陽極と陰極との間に位置するＥＬ層とを有し、前記ＥＬ層は、発光中心物質とホスト材料とを有し、前記ホスト材料が、上記構成を有するホスト材料用アントラセン化合物である発光デバイスである。

【0023】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記発光中心物質が青色の蛍光を発する発光デバイスである。

【0024】

または、本発明の他の一態様は、上記構成を有する発光デバイスと、トランジスタまたは基板とを有する発光装置である。

【0025】

または、本発明の他の一態様は、上記構成を有する発光装置と、センサ、操作ボタン、スピーカまたはマイクを有する電子機器である。

【0026】

または、本発明の他の一態様は、上記構成を有する発光装置と、筐体とを有する照明装置である。

【0027】

なお、本明細書中における発光装置とは、発光デバイスを用いた画像表示デバイスを含む。また、発光デバイスにコネクター、例えば異方導電性フィルム又はＴＣＰ（ＴａｐｅＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ）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、又は発光デバイスにＣＯＧ（ＣｈｉｐＯｎＧｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも、発光装置に含む場合がある。さらに、照明器具等は、発光装置を有する場合がある。

【発明の効果】

【0028】

本発明の一態様では、新規有機化合物を提供することができる。または、正孔輸送性を有する新規有機化合物を提供することができる。または、新規正孔輸送材料を提供することができる。または、新規発光デバイスを提供することができる。または、寿命の良好な発光デバイスを提供することができる。または、発光効率の良好な発光デバイスを提供することができる。または、駆動電圧の低い発光デバイスを提供することができる。または、駆動時間の蓄積に伴う電圧変化が小さい素子を提供することができる。

【0029】

または、本発明の他の一態様では、信頼性の高い発光装置、電子機器及び表示装置を各々提供することができる。または、本発明の他の一態様では、消費電力の小さい発光装置、電子機器及び表示装置を各々提供することができる。

【0030】

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】

【0031】

【図1】図１Ａ１、図１Ａ２、図１Ｂ、図１Ｃは発光デバイスの概略図である。

【図2】図２Ａ、図２Ｂはアクティブマトリクス型発光装置の概念図である。

【図3】図３Ａ、図３Ｂはアクティブマトリクス型発光装置の概念図である。

【図4】図４はアクティブマトリクス型発光装置の概念図である。

【図5】図５Ａ、図５Ｂはパッシブマトリクス型発光装置の概念図である。

【図6】図６Ａ、図６Ｂは照明装置を表す図である。

【図7】図７Ａ、図７Ｂ１、図７Ｂ２、図７Ｃは電子機器を表す図である。

【図8】図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃは電子機器を表す図である。

【図9】図９は照明装置を表す図である。

【図10】図１０は照明装置を表す図である。

【図11】図１１は車載表示装置及び照明装置を表す図である。

【図12】図１２Ａ、図１２Ｂは電子機器を表す図である。

【図13】図１３Ａ、図１３Ｂ、図１３Ｃは電子機器を表す図である。

【図14】図１４Ａ、図１４Ｂは２αＮ－αＮＰｈＡの^１Ｈ－ＮＭＲチャートである。

【図15】図１５は２αＮ－αＮＰｈＡのトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルである。

【図16】図１６は２αＮ－αＮＰｈＡの薄膜の吸収スペクトルおよび発光スペクトルである。

【図17】図１７Ａ、図１７Ｂは２ＰαＮ－αＮＰｈＡの^１Ｈ－ＮＭＲチャートである。

【図18】図１８は２ＰαＮ－αＮＰｈＡのトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルである。

【図19】図１９は２ＰαＮ－αＮＰｈＡの薄膜の吸収スペクトルおよび発光スペクトルである。

【図20】図２０は発光デバイス１、比較発光デバイス１および比較発光デバイス２の輝度－電流密度特性である。

【図21】図２１は発光デバイス１、比較発光デバイス１および比較発光デバイス２の電流効率－輝度特性である。

【図22】図２２は発光デバイス１、比較発光デバイス１および比較発光デバイス２の輝度－電圧特性である。

【図23】図２３は発光デバイス１、比較発光デバイス１および比較発光デバイス２の電流－電圧特性である。

【図24】図２４は発光デバイス１、比較発光デバイス１および比較発光デバイス２の外部量子効率－輝度特性である。

【図25】図２５は発光デバイス１、比較発光デバイス１および比較発光デバイス２の発光スペクトルである。

【図26】図２６は発光デバイス１、比較発光デバイス１および比較発光デバイス２の規格化輝度－時間変化特性である。

【図27】図２７は発光デバイス２、比較発光デバイス３および比較発光デバイス４の輝度－電流密度特性である。

【図28】図２８は発光デバイス２、比較発光デバイス３および比較発光デバイス４の電流効率－輝度特性である。

【図29】図２９は発光デバイス２、比較発光デバイス３および比較発光デバイス４の輝度－電圧特性である。

【図30】図３０は発光デバイス２、比較発光デバイス３および比較発光デバイス４の電流－電圧特性である。

【図31】図３１は発光デバイス２、比較発光デバイス３および比較発光デバイス４の外部量子効率－輝度特性である。

【図32】図３２は発光デバイス２、比較発光デバイス３および比較発光デバイス４の発光スペクトルである。

【図33】図３３は発光デバイス２、比較発光デバイス３および比較発光デバイス４の規格化輝度－時間変化特性である。

【図34】図３４は発光デバイス３、発光デバイス４、および比較発光デバイス５乃至比較発光デバイス１０の輝度－電流密度特性である。

【図35】図３５は発光デバイス３、発光デバイス４、および比較発光デバイス５乃至比較発光デバイス１０の電流効率－輝度特性である。

【図36】図３６は発光デバイス３、発光デバイス４、および比較発光デバイス５乃至比較発光デバイス１０の輝度－電圧特性である。

【図37】図３７は発光デバイス３、発光デバイス４、および比較発光デバイス５乃至比較発光デバイス１０の電流－電圧特性である。

【図38】図３８は発光デバイス３、発光デバイス４、および比較発光デバイス５乃至比較発光デバイス１０の外部量子効率－輝度特性である。

【図39】図３９は発光デバイス３、発光デバイス４、および比較発光デバイス５乃至比較発光デバイス１０の発光スペクトルである。

【図40】図４０は発光デバイス５、比較発光デバイス１１および比較発光デバイス１２の輝度－電流密度特性である。

【図41】図４１は発光デバイス５、比較発光デバイス１１および比較発光デバイス１２の電流効率－輝度特性である。

【図42】図４２は発光デバイス５、比較発光デバイス１１および比較発光デバイス１２の輝度－電圧特性である。

【図43】図４３は発光デバイス５、比較発光デバイス１１および比較発光デバイス１２の電流－電圧特性である。

【図44】図４４は発光デバイス５、比較発光デバイス１１および比較発光デバイス１２の外部量子効率－輝度特性である。

【図45】図４５は発光デバイス５、比較発光デバイス１１および比較発光デバイス１２の発光スペクトルである。

【図46】図４６は発光デバイス５、比較発光デバイス１１および比較発光デバイス１２の規格化輝度－時間変化特性である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ること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。

【0033】

（実施の形態１）
本発明の一態様のホスト材料用アントラセン化合物は、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物である。

【0034】

【化4】

【0035】

但し、上記一般式（Ｇ１）において、Ｒ^１乃至Ｒ^７はそれぞれ独立に水素または炭素数６乃至２５のアリール基を表すものとする。

【0036】

炭素数６乃至２５のアリール基としては、アントリル基、フェナントリル基、ピレニル基、トリフェニレニル基、フルオランテニル基、ビフェニル基、テルフェニル基、クアテルフェニル基等を挙げることができる。

【0037】

Ｒ^１乃至Ｒ^７は全て水素であること、または、一が炭素数６乃至２５のアリール基であり残りが水素であることが好ましい。また、一が炭素数６乃至２５のアリール基であり残りが水素である場合、下記一般式（Ｇ２）のように、Ｒ^４がアリール基であることがより好ましい。

【0038】

【化5】

【0039】

以上のような構成を有する本発明の一態様のホスト材料用アントラセン化合物は、有機化合物を用いた発光デバイスの発光層におけるホスト材料として用いることで、寿命の長い発光デバイスを提供することが可能となる。

【0040】

なお、上記一般式（Ｇ１）で表される化合物をホスト材料として用いた発光デバイスは、上記一般式（Ｇ１）で表される化合物におけるアントラセン骨格の９位および１０位に結合するナフチル基およびフェニル基のいずれかに置換基がある化合物をホスト材料として用いた発光デバイスよりも良好な寿命を有する発光デバイスとすることができる。

【0041】

また、同様に、上記一般式（Ｇ１）で表される化合物をホスト材料として用いた発光デバイスは、上記一般式（Ｇ１）で表される化合物におけるアントラセン骨格の９位および２位に結合するナフチル基のいずれかにアルキル基またはアルキルシリル基が結合する化合物をホスト材料として用いた発光デバイスよりも良好な寿命を有する発光デバイスとすることができる。なお、上記一般式（Ｇ１）で表される化合物におけるアントラセン骨格の２位に結合するナフチル基に炭素数６乃至２５のアリール基が結合した化合物をホスト材料として用いた発光デバイスは良好な寿命を有する発光デバイスとすることができる。

【0042】

上記構成を有する有機化合物の具体的な例を以下に示す。

【0043】

【化6】

【0044】

【化7】

【0045】

以上のような有機化合物は、下記合成スキームなどにより合成することができる。

【0046】

本発明の一態様のホスト材料用アントラセン化合物（Ｇ１）は、以下のような合成スキームにより合成することができる。すなわち、アントラセン誘導体のハロゲン化合物もしくはトリフラート基を持つ化合物（ａ１）と、ナフタレン化合物のボロン酸、又は有機ホウ素化合物（ａ２）とを、鈴木・宮浦反応によりカップリングすることで、本発明の一態様のアントラセン化合物（Ｇ１）を得ることができる。

【0047】

【化8】

【0048】

上記合成スキームにおいて、Ｒ^１乃至Ｒ^７はそれぞれ独立に水素、又は炭素数６乃至２５のアリール基のいずれか一を表す。また、Ｒ^８、Ｒ^９はそれぞれ独立に水素、又は炭素数１乃至６のアルキル基のいずれかを表し、Ｒ^８およびＲ^９は互いに結合して環を形成していても良い。

【0049】

また、Ｘはハロゲン、又は、トリフラート基を表し、Ｘがハロゲンの場合は特に塩素、臭素、ヨウ素が好ましい。

【0050】

上記合成スキームで表される反応において用いることができるパラジウム触媒としては、酢酸パラジウム（ＩＩ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）、ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）ジクロライド等が挙げられる。

【0051】

上記パラジウム触媒の配位子としては、ジ（１－アダマンチル）－ｎ－ブチルホスフィン、トリ（オルト－トリル）ホスフィンや、トリフェニルホスフィンや、トリシクロヘキシルホスフィン等が挙げられる。

【0052】

上記合成スキームで表される反応において用いることができる塩基としては、ナトリウムｔｅｒｔ－ブトキシド等の有機塩基や、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等の無機塩基等が挙げられる。

【0053】

上記合成スキームで表される反応において、用いることができる溶媒としては、トルエンと水の混合溶媒、トルエンとエタノール等のアルコールと水の混合溶媒、キシレンと水の混合溶媒、キシレンとエタノール等のアルコールと水の混合溶媒、ベンゼンと水の混合溶媒、ベンゼンとエタノール等のアルコールと水の混合溶媒、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類と水の混合溶媒、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類とエタノール等のアルコールの混合溶媒などが挙げられる。ただし、用いることができる溶媒はこれらに限られるものでは無い。また、トルエンと水、又はトルエンとエタノールと水の混合溶媒、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類と水の混合溶媒、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類とエタノール等のアルコールの混合溶媒がより好ましい。

【0054】

上記合成スキームで用いることができるカップリング反応としては、化合物（ａ２）で示される有機ホウ素化合物又はボロン酸を用いる鈴木・宮浦カップリング反応の代わりに、有機アルミニウムや、有機ジルコニウム、有機亜鉛、有機スズ化合物等を用いるクロスカップリング反応を用いてもよい。また、上記合成スキームに示す反応において、アントラセン化合物の有機ホウ素化合物又はボロン酸と、ナフタレン化合物のハロゲン化物又はトリフラート置換体を、鈴木・宮浦反応によりカップリングしてもよい。

【0055】

本発明の一態様のホスト材料用アントラセン化合物は以上のように合成することが可能である。

【0056】

（実施の形態２）
図１Ａ１に、本発明の一態様の発光デバイスを表す図を示す。本発明の一態様の発光デバイスは、第１の電極１０１と、第２の電極１０２、ＥＬ層１０３を有し、ＥＬ層１０３は発光層１１３を有しており、当該発光層に実施の形態１で述べた本発明の一態様のホスト材料用アントラセン誘導体を含んでいる。

【0057】

ＥＬ層１０３は、発光層１１３の他に、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、電子輸送層１１４および電子注入層１１５を有していても良く、その他キャリアブロック層、励起子ブロック層、電荷発生層など様々な層を有していても良い。なお、正孔輸送層１１２は、図１Ａ２のように、第１の正孔輸送層１１２－１、第２の正孔輸送層１１２－２のように２層に分けて異なる材料を用いて形成しても良い。なお、第２の正孔輸送層１１２－２は、電子ブロック層としても機能する。

【0058】

当該ホスト材料用アントラセン化合物は、発光層１１３に含まれるホスト材料として用いる。当該ホスト材料用アントラセン化合物をホスト材料として用いた本発明の一態様の発光デバイスは、寿命の長い発光デバイスとすることができる。

【0059】

第１の電極１０１は、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、導電性化合物、およびこれらの混合物などを用いて形成することが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウム－酸化スズ（ＩＴＯ：ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム－酸化スズ、酸化インジウム－酸化亜鉛、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタリング法により成膜されるが、ゾル－ゲル法などを応用して作製しても構わない。作製方法の例としては、酸化インジウム－酸化亜鉛は、酸化インジウムに対し１～２０ｗｔ％の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成する方法などがある。また、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５～５ｗｔ％、酸化亜鉛を０．１～１ｗｔ％含有したターゲットを用いてスパッタリング法により形成することもできる。この他、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、窒化チタン）等が挙げられる。グラフェンも用いることができる。なお、後述する複合材料をＥＬ層１０３における第１の電極１０１と接する層に用いることで、仕事関数に関わらず、電極材料を選択することができるようになる。

【0060】

ＥＬ層１０３の積層構造については、本実施の形態では、図１Ａ１に示すように、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３に加えて、電子輸送層１１４及び電子注入層１１５を有する構成、及び図１Ｂに示すように、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３に加えて、電子輸送層１１４及び電荷発生層１１６を有する構成の２種類の構成について説明する。各層を構成する材料について以下に具体的に示す。

【0061】

正孔注入層１１１は、アクセプタ性を有する物質を含む層である。アクセプタ性を有する物質としては、電子吸引基（ハロゲン基やシアノ基）を有する化合物を用いることができ、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）、３，６－ジフルオロ－２，５，７，７，８，８－ヘキサシアノキノジメタン、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）等の電子吸引基を有する化合物等を用いることができる。アクセプタ性を有する有機化合物としては、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－ジクロロー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。アクセプタ性を有する物質としては以上で述べた有機化合物以外にも、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ_２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の錯体化合物、４，４’－ビス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’－ビス｛４－［ビス（３－メチルフェニル）アミノ］フェニル｝－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－（１，１’－ビフェニル）－４，４’－ジアミン（略称：ＤＮＴＰＤ）等の芳香族アミン化合物、或いはポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等によっても正孔注入層１１１を形成することができる。アクセプタ性を有する物質は、隣接する正孔輸送層（あるいは正孔輸送材料）から、電界の印加により電子を引き抜くことができる。

【0062】

また、正孔注入層１１１として、正孔輸送性を有する物質にアクセプタ性物質を含有させた複合材料を用いることもできる。なお、正孔輸送性の物質にアクセプタ性物質を含有させた複合材料を用いることにより、仕事関数に依らず電極を形成する材料を選ぶことができる。つまり、第１の電極１０１として仕事関数の大きい材料だけでなく、仕事関数の小さい材料も用いることができるようになる。当該アクセプタ性物質としては、上記したアクセプタ性を有する物質を用いることが可能であるが、中でも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。

【0063】

複合材料に用いる正孔輸送性の物質としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の有機化合物を用いることができる。なお、複合材料に用いる正孔輸送性の物質としては、１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。なお、本発明の一態様の有機化合物も好適に用いることができる。以下では、複合材料における正孔輸送性の物質として用いることのできる有機化合物を具体的に列挙する。

【0064】

複合材料に用いることのできる芳香族アミン化合物としては、Ｎ，Ｎ’－ジ（ｐ－トリル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－ｐ－フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’－ビス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’－ビス｛４－［ビス（３－メチルフェニル）アミノ］フェニル｝－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－（１，１’－ビフェニル）－４，４’－ジアミン（略称：ＤＮＴＰＤ）、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）等を挙げることができる。カルバゾール誘導体としては、具体的には、３－［Ｎ－（９－フェニルカルバゾール－３－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６－ビス［Ｎ－（９－フェニルカルバゾール－３－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３－［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－（９－フェニルカルバゾール－３－イル）アミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）、４，４’－ジ（Ｎ－カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５－トリス［４－（Ｎ－カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、１，４－ビス［４－（Ｎ－カルバゾリル）フェニル］－２，３，５，６－テトラフェニルベンゼン等を用いることができる。芳香族炭化水素としては、例えば、２－ｔｅｒｔ－ブチル－９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（略称：ｔ－ＢｕＤＮＡ）、２－ｔｅｒｔ－ブチル－９，１０－ジ（１－ナフチル）アントラセン、９，１０－ビス（３，５－ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２－ｔｅｒｔ－ブチル－９，１０－ビス（４－フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ－ＢｕＤＢＡ）、９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０－ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２－ｔｅｒｔ－ブチルアントラセン（略称：ｔ－ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０－ビス（４－メチル－１－ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、２－ｔｅｒｔ－ブチル－９，１０－ビス［２－（１－ナフチル）フェニル］アントラセン、９，１０－ビス［２－（１－ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７－テトラメチル－９，１０－ジ（１－ナフチル）アントラセン、２，３，６，７－テトラメチル－９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン、９，９’－ビアントリル、１０，１０’－ジフェニル－９，９’－ビアントリル、１０，１０’－ビス（２－フェニルフェニル）－９，９’－ビアントリル、１０，１０’－ビス［（２，３，４，５，６－ペンタフェニル）フェニル］－９，９’－ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１－テトラ（ｔｅｒｔ－ブチル）ペリレン等が挙げられる。また、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。ビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’－ビス（２，２－ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０－ビス［４－（２，２－ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。

【0065】

また、ポリ（Ｎ－ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４－ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ－（４－｛Ｎ’－［４－（４－ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル－Ｎ’－フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’－ビス（４－ブチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ－ＴＰＤ）等の高分子化合物を用いることもできる。

【0066】

正孔注入層１１１を形成することによって、正孔の注入性が良好となり、駆動電圧の小さい発光デバイスを得ることができる。また、アクセプタ性を有する有機化合物は蒸着が容易で成膜がしやすいため、用いやすい材料である。

【0067】

正孔輸送層１１２は、正孔輸送材料を含んで形成される。正孔輸送材料としては、１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有していることが好ましい。当該正孔輸送材料としては、上記複合材料に用いることができる正孔輸送性材料として挙げた有機化合物を用いることが可能である。

【0068】

発光層１１３は、発光材料とホスト材料とを含む層である。発光材料は蛍光発光物質であっても、りん光発光物質であっても、熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）を示す物質であっても、その他の発光材料であっても構わない。また、単層であっても、異なる発光材料が含まれる複数の層からなっていても良い。なお、本発明の一態様は、発光層１１３が蛍光発光を呈する層、特に、青色の蛍光発光を呈する層である場合により好適に適用することができる。

【0069】

発光層１１３において、蛍光発光物質として用いることが可能な材料としては、例えば以下のようなものが挙げられる。また、これ以外の蛍光発光物質も用いることができる。

【0070】

５，６－ビス［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－２，２’－ビピリジン（略称：ＰＡＰ２ＢＰｙ）、５，６－ビス［４’－（１０－フェニル－９－アントリル）ビフェニル－４－イル］－２，２’－ビピリジン（略称：ＰＡＰＰ２ＢＰｙ）、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス［４－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］ピレン－１，６－ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス［３－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］ピレン－１，６－ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－ビス［４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルスチルベン－４，４’－ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）－４’－（１０－フェニル－９－アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）－４’－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）トリフェニルアミン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）、Ｎ，９－ジフェニル－Ｎ－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、ペリレン、２，５，８，１１－テトラ－（ｔｅｒｔ－ブチル）ペリレン（略称：ＴＢＰ）、４－（１０－フェニル－９－アントリル）－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）、Ｎ，Ｎ’’－（２－ｔｅｒｔ－ブチルアントラセン－９，１０－ジイルジ－４，１－フェニレン）ビス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，４－フェニレンジアミン］（略称：ＤＰＡＢＰＡ）、Ｎ，９－ジフェニル－Ｎ－［４－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）、Ｎ－［４－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）フェニル］－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，４－フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＰＡ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’－オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン－２，７，１０，１５－テトラアミン（略称：ＤＢＣ１）、クマリン３０、Ｎ－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）－Ｎ，９－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ－［９，１０－ビス（１，１’－ビフェニル－２－イル）－２－アントリル］－Ｎ，９－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，４－フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ－［９，１０－ビス（１，１’－ビフェニル－２－イル）－２－アントリル］－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，４－フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、９，１０－ビス（１，１’－ビフェニル－２－イル）－Ｎ－［４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－Ｎ－フェニルアントラセン－２－アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９－トリフェニルアントラセン－９－アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）、クマリン５４５Ｔ、Ｎ，Ｎ’－ジフェニルキナクリドン、（略称：ＤＰＱｄ）、ルブレン、５，１２－ビス（１，１’－ビフェニル－４－イル）－６，１１－ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）、２－（２－｛２－［４－（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝－６－メチル－４Ｈ－ピラン－４－イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ１）、２－｛２－メチル－６－［２－（２，３，６，７－テトラヒドロ－１Ｈ，５Ｈ－ベンゾ［ｉｊ］キノリジン－９－イル）エテニル］－４Ｈ－ピラン－４－イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（４－メチルフェニル）テトラセン－５，１１－ジアミン（略称：ｐ－ｍＰｈＴＤ）、７，１４－ジフェニル－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（４－メチルフェニル）アセナフト［１，２－ａ］フルオランテン－３，１０－ジアミン（略称：ｐ－ｍＰｈＡＦＤ）、２－｛２－イソプロピル－６－［２－（１，１，７，７－テトラメチル－２，３，６，７－テトラヒドロ－１Ｈ，５Ｈ－ベンゾ［ｉｊ］キノリジン－９－イル）エテニル］－４Ｈ－ピラン－４－イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＩ）、２－｛２－ｔｅｒｔ－ブチル－６－［２－（１，１，７，７－テトラメチル－２，３，６，７－テトラヒドロ－１Ｈ，５Ｈ－ベンゾ［ｉｊ］キノリジン－９－イル）エテニル］－４Ｈ－ピラン－４－イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＢ）、２－（２，６－ビス｛２－［４－（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝－４Ｈ－ピラン－４－イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＭ）、２－｛２，６－ビス［２－（８－メトキシ－１，１，７，７－テトラメチル－２，３，６，７－テトラヒドロ－１Ｈ，５Ｈ－ベンゾ［ｉｊ］キノリジン－９－イル）エテニル］－４Ｈ－ピラン－４－イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）、Ｎ，Ｎ’－（ピレン－１，６－ジイル）ビス［（６，Ｎ－ジフェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン）－８－アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ－０３）、３，１０－ビス［Ｎ－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－２－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］ナフト［２，３－ｂ；６，７－ｂ’］ビスベンゾフラン（略称：３，１０ＰＣＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）－０２）、３，１０－ビス［Ｎ－（ジベンゾフラン－３－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］ナフト［２，３－ｂ；６，７－ｂ’］ビスベンゾフラン（略称：３，１０ＦｒＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）－０２）などが挙げられる。特に、１，６ＦＬＰＡＰｒｎや１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ、１，６ＢｎｆＡＰｒｎ－０３のようなピレンジアミン化合物に代表される縮合芳香族ジアミン化合物は、ホールトラップ性が高く、発光効率や信頼性に優れているため好ましい。

【0071】

発光層１１３において、発光中心材料としてりん光発光物質を用いる場合、用いることが可能な材料としては、例えば以下のようなものが挙げられる。

【0072】

トリス｛２－［５－（２－メチルフェニル）－４－（２，６－ジメチルフェニル）－４Ｈ－１，２，４－トリアゾール－３－イル－κＮ２］フェニル－κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ－ｄｍｐ）_３］）、トリス（５－メチル－３，４－ジフェニル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）_３］）、トリス［４－（３－ビフェニル）－５－イソプロピル－３－フェニル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ－３ｂ）_３］）のような４Ｈ－トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス［３－メチル－１－（２－メチルフェニル）－５－フェニル－１Ｈ－１，２，４－トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ１－ｍｐ）_３］）、トリス（１－メチル－５－フェニル－３－プロピル－１Ｈ－１，２，４－トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ１－Ｍｅ）_３］）のような１Ｈ－トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、ｆａｃ－トリス［１－（２，６－ジイソプロピルフェニル）－２－フェニル－１Ｈ－イミダゾール］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｍｉ）_３］）、トリス［３－（２，６－ジメチルフェニル）－７－メチルイミダゾ［１，２－ｆ］フェナントリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｉｍｐｔ－Ｍｅ）_３］）のようなイミダゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１－ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス｛２－［３’，５’－ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：［Ｉｒ（ＣＦ_３ｐｐｙ）_２（ｐｉｃ）］）、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒ（ａｃａｃ））のような電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属イリジウム錯体が挙げられる。これらは青色のりん光発光を示す化合物であり、４４０ｎｍから５２０ｎｍに発光のピークを有する化合物である。

【0073】

また、トリス（４－メチル－６－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）_３］）、トリス（４－ｔ－ブチル－６－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_３］）、（アセチルアセトナト）ビス（６－メチル－４－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（６－ｔｅｒｔ－ブチル－４－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［６－（２－ノルボルニル）－４－フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｎｂｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［５－メチル－６－（２－メチルフェニル）－４－フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（４，６－ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、（アセチルアセトナト）ビス（３，５－ジメチル－２－フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ－Ｍｅ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（５－イソプロピル－３－メチル－２－フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ－ｉＰｒ）_２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス（２－フェニルピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）_３］）、ビス（２－フェニルピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（ａｃａｃ）］）、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）_２（ａｃａｃ）］）、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）_３］）、トリス（２－フェニルキノリナト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）_３］）、ビス（２－フェニルキノリナト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）_２（ａｃａｃ）］）のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体の他、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｔｂ（ａｃａｃ）_３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。これらは主に緑色のりん光発光を示す化合物であり、５００ｎｍ～６００ｎｍに発光のピークを有する。なお、ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、信頼性や発光効率にも際だって優れるため、特に好ましい。

【0074】

また、（ジイソブチリルメタナト）ビス［４，６－ビス（３－メチルフェニル）ピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）_２（ｄｉｂｍ）］）、ビス［４，６－ビス（３－メチルフェニル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）_２（ｄｐｍ）］）、ビス［４，６－ジ（ナフタレン－１－イル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄ１ｎｐｍ）_２（ｄｐｍ）］）のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５－トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ａｃａｃ）］）、ビス（２，３，５－トリフェニルピラジナト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ｄｐｍ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２，３－ビス（４－フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）_２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス（１－フェニルイソキノリナト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）_３］）、ビス（１－フェニルイソキノリナト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）_２（ａｃａｃ）］）のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体の他、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８－オクタエチル－２１Ｈ，２３Ｈ－ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）のような白金錯体や、トリス（１，３－ジフェニル－１，３－プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＤＢＭ）_３（Ｐｈｅｎ）］）、トリス［１－（２－テノイル）－３，３，３－トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＴＴＡ）_３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。これらは、赤色のりん光発光を示す化合物であり、６００ｎｍから７００ｎｍに発光のピークを有する。また、ピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、色度の良い赤色発光が得られる。

【0075】

また、以上で述べたりん光性化合物の他、公知のりん光性発光材料を選択し、用いてもよい。

【0076】

ＴＡＤＦ材料としてはフラーレン及びその誘導体、アクリジン及びその誘導体、エオシン誘導体等を用いることができる。またマグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、スズ（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）、インジウム（Ｉｎ）、もしくはパラジウム（Ｐｄ）等を含む金属含有ポルフィリンが挙げられる。該金属含有ポルフィリンとしては、例えば、以下の構造式に示されるプロトポルフィリン－フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（ＰｒｏｔｏＩＸ））、メソポルフィリン－フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（ＭｅｓｏＩＸ））、ヘマトポルフィリン－フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（ＨｅｍａｔｏＩＸ））、コプロポルフィリンテトラメチルエステル－フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（ＣｏｐｒｏＩＩＩ－４Ｍｅ））、オクタエチルポルフィリン－フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（ＯＥＰ））、エチオポルフィリン－フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（ＥｔｉｏＩ））、オクタエチルポルフィリン－塩化白金錯体（ＰｔＣｌ_２ＯＥＰ）等も挙げられる。

【0077】

【化9】

【0078】

また、以下の構造式に示される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）や、９－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）－９’－フェニル－９Ｈ，９’Ｈ－３，３’－ビカルバゾール（略称：ＰＣＣｚＴｚｎ）、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）、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とπ電子不足型複素芳香環の一方または両方を有する複素環化合物も用いることができる。該複素環化合物は、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ため、電子輸送性及び正孔輸送性が共に高く、好ましい。中でも、π電子不足型複素芳香環を有する骨格のうち、ピリジン骨格、ジアジン骨格（ピリミジン骨格、ピラジン骨格、ピリダジン骨格）、およびトリアジン骨格は、安定で信頼性が良好なため好ましい。特に、ベンゾフロピリミジン骨格、ベンゾチエノピリミジン骨格、ベンゾフロピラジン骨格、ベンゾチエノピラジン骨格はアクセプター性が高く、信頼性が良好なため好ましい。また、π電子過剰型複素芳香環を有する骨格の中でも、アクリジン骨格、フェノキサジン骨格、フェノチアジン骨格、フラン骨格、チオフェン骨格、及びピロール骨格は、安定で信頼性が良好なため、当該骨格の少なくとも一を有することが好ましい。なお、フラン骨格としてはジベンゾフラン骨格が、チオフェン骨格としてはジベンゾチオフェン骨格が、それぞれ好ましい。また、ピロール骨格としては、インドール骨格、カルバゾール骨格、インドロカルバゾール骨格、ビカルバゾール骨格、３－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－９Ｈ－カルバゾール骨格が特に好ましい。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電子供与性とπ電子不足型複素芳香環の電子受容性が共に強くなり、Ｓ_１準位とＴ_１準位のエネルギー差が小さくなるため、熱活性化遅延蛍光を効率よく得られることから特に好ましい。なお、π電子不足型複素芳香環の代わりに、シアノ基のような電子吸引基が結合した芳香環を用いても良い。また、π電子過剰型骨格として、芳香族アミン骨格、フェナジン骨格等を用いることができる。また、π電子不足型骨格として、キサンテン骨格、チオキサンテンジオキサイド骨格、オキサジアゾール骨格、トリアゾール骨格、イミダゾール骨格、アントラキノン骨格、フェニルボランやボラントレン等の含ホウ素骨格、ベンゾニトリルまたはシアノベンゼン等のニトリル基またはシアノ基を有する芳香環や複素芳香環、ベンゾフェノン等のカルボニル骨格、ホスフィンオキシド骨格、スルホン骨格等を用いることができる。このように、π電子不足型複素芳香環およびπ電子過剰型複素芳香環の少なくとも一方の代わりにπ電子不足型骨格およびπ電子過剰型骨格を用いることができる。

【0079】

【化10】

【0080】

なお、ＴＡＤＦ材料とは、Ｓ１準位とＴ１準位との差が小さく、逆項間交差によって三重項励起エネルギーから一重項励起エネルギーへエネルギーを変換することができる機能を有する材料である。そのため、三重項励起エネルギーをわずかな熱エネルギーによって一重項励起エネルギーにアップコンバート（逆項間交差）が可能で、一重項励起状態を効率よく生成することができる。また、三重項励起エネルギーを発光に変換することができる。

【0081】

また、２種類の物質で励起状態を形成する励起錯体（エキサイプレックス、エキシプレックスまたはＥｘｃｉｐｌｅｘともいう）は、Ｓ１準位とＴ１準位との差が極めて小さく、三重項励起エネルギーを一重項励起エネルギーに変換することが可能なＴＡＤＦ材料としての機能を有する。

【0082】

なお、Ｔ１準位の指標としては、低温（例えば７７Ｋから１０Ｋ）で観測される燐光スペクトルを用いればよい。ＴＡＤＦ材料としては、その蛍光スペクトルの短波長側の裾において接線を引き、その外挿線の波長のエネルギーをＳ１準位とし、燐光スペクトルの短波長側の裾において接線を引き、その外挿線の波長のエネルギーをＴ１準位とした際に、そのＳ１とＴ１の差が０．３ｅＶ以下であることが好ましく、０．２ｅＶ以下であることがさらに好ましい。

【0083】

また、ＴＡＤＦ材料を発光中心材料として用いる場合、ホスト材料のＳ１準位はＴＡＤＦ材料のＳ１準位より高い方が好ましい。また、ホスト材料のＴ１準位はＴＡＤＦ材料のＴ１準位より高いことが好ましい。

【0084】

発光層のホスト材料としては、実施の形態１で説明した本発明の一態様のホスト材料用アントラセン化合物を用いることが好ましい。当該ホスト材料用アントラセン化合物を用いることによって、寿命の良好な発光デバイスを提供することが可能となる。

【0085】

また、ホスト材料として実施の形態１に記載のホスト材料用アントラセン化合物を用いない場合、電子輸送性を有する材料や正孔輸送性を有する材料など様々なキャリア輸送材料を用いることができる。

【0086】

正孔輸送性を有する材料としては、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）、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－［１，１’－ビフェニル］－４，４’－ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’－ビス［Ｎ－（スピロ－９，９’－ビフルオレン－２－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）、４－フェニル－４’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４－フェニル－３’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、４－フェニル－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＢｉ１ＢＰ）、４－（１－ナフチル）－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＮＢ）、４，４’－ジ（１－ナフチル）－４’’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、９，９－ジメチル－Ｎ－フェニル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＡＦ）、Ｎ－フェニル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］スピロ－９，９’－ビフルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）などの芳香族アミン骨格を有する化合物や、１，３－ビス（Ｎ－カルバゾリル）ベンゼン（略称：ｍＣＰ）、４，４’－ジ（Ｎ－カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、３，６－ビス（３，５－ジフェニルフェニル）－９－フェニルカルバゾール（略称：ＣｚＴＰ）、３，３’－ビス（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰ）などのカルバゾール骨格を有する化合物や、４，４’，４’’－（ベンゼン－１，３，５－トリイル）トリ（ジベンゾチオフェン）（略称：ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩ）、２，８－ジフェニル－４－［４－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］ジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ－ＩＩＩ）、４－［４－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］－６－フェニルジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ－ＩＶ）などのチオフェン骨格を有する化合物や、４，４’，４’’－（ベンゼン－１，３，５－トリイル）トリ（ジベンゾフラン）（略称：ＤＢＦ３Ｐ－ＩＩ）、４－｛３－［３－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］フェニル｝ジベンゾフラン（略称：ｍｍＤＢＦＦＬＢｉ－ＩＩ）などのフラン骨格を有する化合物が挙げられる。上述した中でも、芳香族アミン骨格を有する化合物やカルバゾール骨格を有する化合物は、信頼性が良好であり、また、正孔輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与するため好ましい。また、実施の形態１に記載の有機化合物も好適に用いることができる。

【0087】

電子輸送性を有する材料としては、例えば、ビス（１０－ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：ＢｅＢｑ_２）、ビス（２－メチル－８－キノリノラト）（４－フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８－キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）、ビス［２－（２－ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２－（２－ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などの金属錯体や、２－（４－ビフェニリル）－５－（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、３－（４－ビフェニリル）－４－フェニル－５－（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，２，４－トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、２－［３’－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－１，１’－ビフェニル－３－イル］－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＦＢＰＴｚｎ）、１，３－ビス［５－（ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール－２－イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ－７）、９－［４－（５－フェニル－１，３，４－オキサジアゾール－２－イル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＣＯ１１）、２，２’，２’’－（１，３，５－ベンゼントリイル）トリス（１－フェニル－１Ｈ－ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、２－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－１－フェニル－１Ｈ－ベンゾイミダゾール（略称：ｍＤＢＴＢＩｍ－ＩＩ）、２－｛４－［９，１０－ジ（ナフタレン－２－イル）－２－アントリル］フェニル｝－１－フェニル－１Ｈ－ベンゾイミダゾール（略称：ＺＡＤＮ）などのポリアゾール骨格を有する複素環化合物や、２－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ）、２－［３’－（ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－３－イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ）、２－［３’－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）ビフェニル－３－イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＣｚＢＰＤＢｑ）、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）などのジアジン骨格を有する複素環化合物や、３，５－ビス［３－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ピリジン（略称：３５ＤＣｚＰＰｙ）、１，３，５－トリ［３－（３－ピリジル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴｍＰｙＰＢ）などのピリジン骨格を有する複素環化合物が挙げられる。上述した中でも、ジアジン骨格を有する複素環化合物やピリジン骨格を有する複素環化合物は、信頼性が良好であり好ましい。特に、ジアジン（ピリミジンやピラジン）骨格を有する複素環化合物は、電子輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。

【0088】

蛍光発光物質を発光材料として用いる場合、ホスト材料としては、アントラセン骨格を有する材料が好適である。アントラセン骨格を有する物質を蛍光発光物質のホスト材料として用いると、発光効率、耐久性共に良好な発光層を実現することが可能である。アントラセン骨格を有する材料はＨＯＭＯ準位が深い材料が多い為、本発明の一態様を好適に適用することができる。ホスト材料として用いるアントラセン骨格を有する物質としては、ジフェニルアントラセン骨格、特に９，１０－ジフェニルアントラセン骨格を有する物質が化学的に安定であるため好ましい。また、ホスト材料がカルバゾール骨格を有する場合、正孔の注入・輸送性が高まるため好ましいが、カルバゾールにベンゼン環がさらに縮合したベンゾカルバゾール骨格を含む場合、カルバゾールよりもＨＯＭＯが０．１ｅＶ程度浅くなり、正孔が入りやすくなるためより好ましい。特に、ホスト材料がジベンゾカルバゾール骨格を含む場合、カルバゾールよりもＨＯＭＯが０．１ｅＶ程度浅くなり、正孔が入りやすくなる上に、正孔輸送性にも優れ、耐熱性も高くなるため好適である。したがって、さらにホスト材料として好ましいのは、９，１０－ジフェニルアントラセン骨格およびカルバゾール骨格（あるいはベンゾカルバゾール骨格やジベンゾカルバゾール骨格）を同時に有する物質である。なお、上記の正孔注入・輸送性の観点から、カルバゾール骨格に換えて、ベンゾフルオレン骨格やジベンゾフルオレン骨格を用いてもよい。このような物質の例としては、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－［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）、９－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、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）等が挙げられる。特に、ＣｚＰＡ、ｃｇＤＢＣｚＰＡ、２ｍＢｎｆＰＰＡ、ＰＣｚＰＡは非常に良好な特性を示すため、好ましい選択である。

【0089】

なお、本発明の一態様の発光デバイスは、特に青色の蛍光発光を呈する発光デバイスに適用することが好ましい。

【0090】

なお、ホスト材料は複数種の物質を混合した材料であっても良く、混合したホスト材料を用いる場合は、電子輸送性を有する材料と、正孔輸送性を有する材料とを混合することが好ましい。電子輸送性を有する材料と、正孔輸送性を有する材料を混合することによって、発光層１１３の輸送性を容易に調整することができ、再結合領域の制御も簡便に行うことができる。正孔輸送性を有する材料と電子輸送性を有する材料の含有量の比は、正孔輸送性を有する材料：電子輸送性を有する材料＝１：９～９：１とすればよい。

【0091】

また、これら混合された材料同士で励起錯体を形成しても良い。当該励起錯体は発光材料の最も低エネルギー側の吸収帯の波長と重なるような発光を呈する励起錯体を形成するような組み合わせを選択することで、エネルギー移動がスムーズとなり、効率よく発光が得られるため好ましい。また、当該構成を用いることで駆動電圧も低下するため好ましい。

【0092】

電子輸送層１１４は、電子輸送性を有する物質を含む層である。電子輸送性を有する物質としては、上記ホスト材料に用いることが可能な電子輸送性を有する物質として挙げたものを用いることができる。

【0093】

電子輸送層１１４と第２の電極１０２との間に、電子注入層１１５として、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、８－ヒドロキシキノリナト－リチウム（略称：Ｌｉｑ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの化合物を含む層を設けても良い。電子注入層１１５は、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの化合物を含有させたものや、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。

【0094】

また、電子注入層１１５の代わりに電荷発生層１１６を設けても良い（図１Ｂ）。電荷発生層１１６は、電位をかけることによって当該層の陰極側に接する層に正孔を、陽極側に接する層に電子を注入することができる層のことである。電荷発生層１１６には、少なくともＰ型層１１７が含まれる。Ｐ型層１１７は、上述の正孔注入層１１１を構成することができる材料として挙げた複合材料を用いて形成することが好ましい。またＰ型層１１７は、複合材料を構成する材料として上述したアクセプタ材料を含む膜と正孔輸送材料を含む膜とを積層して構成しても良い。Ｐ型層１１７に電位をかけることによって、電子輸送層１１４に電子が、陰極である第２の電極１０２に正孔が注入され、発光デバイスが動作する。

【0095】

なお、電荷発生層１１６はＰ型層１１７の他に電子リレー層１１８及び電子注入バッファ層１１９のいずれか一又は両方がもうけられていることが好ましい。

【0096】

電子リレー層１１８は少なくとも電子輸送性を有する物質を含み、電子注入バッファ層１１９とＰ型層１１７との相互作用を防いで電子をスムーズに受け渡す機能を有する。電子リレー層１１８に含まれる電子輸送性を有する物質のＬＵＭＯ準位は、Ｐ型層１１７におけるアクセプタ性物質のＬＵＭＯ準位と、電子輸送層１１４における電荷発生層１１６に接する層に含まれる物質のＬＵＭＯ準位との間であることが好ましい。電子リレー層１１８に用いられる電子輸送性を有する物質におけるＬＵＭＯ準位の具体的なエネルギー準位は－５．０ｅＶ以上、好ましくは－５．０ｅＶ以上－３．０ｅＶ以下とするとよい。なお、電子リレー層１１８に用いられる電子輸送性を有する物質としてはフタロシアニン系の材料又は金属－酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体を用いることが好ましい。

【0097】

電子注入バッファ層１１９には、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、または希土類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））等の電子注入性の高い物質を用いることが可能である。

【0098】

また、電子注入バッファ層１１９が、電子輸送性を有する物質とドナー性物質を含んで形成される場合には、ドナー性物質として、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、または希土類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））の他、テトラチアナフタセン（略称：ＴＴＮ）、ニッケロセン、デカメチルニッケロセン等の有機化合物を用いることもできる。なお、電子輸送性を有する物質としては、先に説明した電子輸送層１１４を構成する材料と同様の材料を用いて形成することができる。

【0099】

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（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。このような陰極材料の具体例としては、リチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等の元素周期表の第１族または第２族に属する元素、およびこれらを含む合金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等が挙げられる。しかしながら、第２の電極１０２と電子輸送層との間に、電子注入層を設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム－酸化スズ等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。
これら導電性材料は、真空蒸着法やスパッタリング法などの乾式法、インクジェット法、スピンコート法等を用いて成膜することが可能である。また、ゾル－ゲル法を用いて湿式法で形成しても良いし、金属材料のペーストを用いて湿式法で形成してもよい。

【0100】

また、ＥＬ層１０３の形成方法としては、乾式法、湿式法を問わず、種々の方法を用いることができる。例えば、真空蒸着法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット法またはスピンコート法など用いても構わない。

【0101】

また上述した各電極または各層を異なる成膜方法を用いて形成しても構わない。

【0102】

なお、第１の電極１０１と第２の電極１０２との間に設けられる層の構成は、上記のものには限定されない。しかし、発光領域と電極やキャリア注入層に用いられる金属とが近接することによって生じる消光が抑制されるように、第１の電極１０１および第２の電極１０２から離れた部位に正孔と電子とが再結合する発光領域を設けた構成が好ましい。

【0103】

また、発光層１１３に接する正孔輸送層や電子輸送層、特に発光層１１３における再結合領域に近いキャリア輸送層は、発光層で生成した励起子からのエネルギー移動を抑制するため、そのバンドギャップが発光層を構成する発光材料もしくは、発光層に含まれる発光材料が有するバンドギャップより大きいバンドギャップを有する物質で構成することが好ましい。

【0104】

続いて、複数の発光ユニットを積層した構成の発光デバイス（積層型素子、タンデム型素子ともいう）の態様について、図１Ｃを参照して説明する。この発光デバイスは、陽極と陰極との間に、複数の発光ユニットを有する発光デバイスである。一つの発光ユニットは、図１Ａ１、図１Ａ２および図１Ｂなどで示したＥＬ層１０３とほぼ同様な構成を有する。つまり、図１Ｃで示す発光デバイスは複数の発光ユニットを有する発光デバイスであり、図１Ａ１、図１Ａ２や図１Ｂで示した発光デバイスは、１つの発光ユニットを有する発光デバイスであるということができる。

【0105】

図１Ｃにおいて、陽極５０１と陰極５０２との間には、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２が積層されており、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２との間には電荷発生層５１３が設けられている。陽極５０１と陰極５０２はそれぞれ図１Ａ１などにおける第１の電極１０１と第２の電極１０２に相当し、図１Ａ１の説明で述べたものと同じものを適用することができる。また、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２は同じ構成であっても異なる構成であってもよい。

【0106】

電荷発生層５１３は、陽極５０１と陰極５０２に電圧を印加したときに、一方の発光ユニットに電子を注入し、他方の発光ユニットに正孔を注入する機能を有する。すなわち、図１Ｃにおいて、陽極の電位の方が陰極の電位よりも高くなるように電圧を印加した場合、電荷発生層５１３は、第１の発光ユニット５１１に電子を注入し、第２の発光ユニット５１２に正孔を注入するものであればよい。

【0107】

電荷発生層５１３は、図１Ｂにて説明した電荷発生層１１６と同様の構成で形成することが好ましい。有機化合物と金属酸化物の複合材料は、キャリア注入性、キャリア輸送性に優れているため、低電圧駆動、低電流駆動を実現することができる。なお、発光ユニットの陽極側の面が電荷発生層５１３に接している場合は、電荷発生層５１３が発光ユニットの正孔注入層の役割も担うことができるため、発光ユニットは正孔注入層を設けなくとも良い。

【0108】

また、電荷発生層５１３に電子注入バッファ層１１９を設ける場合、当該電子注入バッファ層１１９が陽極側の発光ユニットにおける電子注入層の役割を担うため、陽極側の発光ユニットには必ずしも電子注入層を形成する必要はない。

【0109】

図１Ｃでは、２つの発光ユニットを有する発光デバイスについて説明したが、３つ以上の発光ユニットを積層した発光デバイスについても、同様に適用することが可能である。本実施の形態に係る発光デバイスのように、一対の電極間に複数の発光ユニットを電荷発生層５１３で仕切って配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度発光を可能とし、さらに長寿命な素子を実現できる。また、低電圧駆動が可能で消費電力が低い発光装置を実現することができる。

【0110】

また、それぞれの発光ユニットの発光色を異なるものにすることで、発光デバイス全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、２つの発光ユニットを有する発光デバイスにおいて、第１の発光ユニットで赤と緑の発光色、第２の発光ユニットで青の発光色を得ることで、発光デバイス全体として白色発光する発光デバイスを得ることも可能である。また、３層構造である場合、第１の発光ユニットで青の発光色、第２の発光ユニットで赤と緑の発光色、第３の発光ユニットで青の発光色を得る事で白色発光を得ても良い。

【0111】

また、上述のＥＬ層１０３や第１の発光ユニット５１１、第２の発光ユニット５１２及び電荷発生層などの各層や電極は、例えば、蒸着法（真空蒸着法を含む）、液滴吐出法（インクジェット法ともいう）、塗布法、グラビア印刷法等の方法を用いて形成することができる。また、それらは低分子材料、中分子材料（オリゴマー、デンドリマーを含む）、または高分子材料を含んでも良い。

【0112】

（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスを用いた発光装置について説明する。

【0113】

本実施の形態では、実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスを用いて作製された発光装置について図２を用いて説明する。なお、図２Ａは、発光装置を示す上面図、図２Ｂは図２ＡをＡ－ＢおよびＣ－Ｄで切断した断面図である。この発光装置は、発光デバイスの発光を制御するものとして、点線で示された駆動回路部（ソース線駆動回路）６０１、画素部６０２、駆動回路部（ゲート線駆動回路）６０３を含んでいる。また、６０４は封止基板、６０５はシール材であり、シール材６０５で囲まれた内側は、空間６０７になっている。

【0114】

なお、引き回し配線６０８はソース線駆動回路６０１及びゲート線駆動回路６０３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）６０９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しか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。

【0115】

次に、断面構造について図２Ｂを用いて説明する。素子基板６１０上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路部であるソース線駆動回路６０１と、画素部６０２中の一つの画素が示されている。

【0116】

素子基板６１０はガラス、石英、有機樹脂、金属、合金、半導体などからなる基板の他、ＦＲＰ（ＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いて作製すればよい。

【0117】

画素や駆動回路に用いられるトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、逆スタガ型のトランジスタとしてもよいし、スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型のトランジスタでもボトムゲート型トランジスタでもよい。トランジスタに用いる半導体材料は特に限定されず、例えば、シリコン、ゲルマニウム、炭化シリコン、窒化ガリウム等を用いることができる。または、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ系金属酸化物などの、インジウム、ガリウム、亜鉛のうち少なくとも一つを含む酸化物半導体を用いてもよい。

【0118】

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、又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。

【0119】

ここで、上記画素や駆動回路に設けられるトランジスタの他、後述するタッチセンサ等に用いられるトランジスタなどの半導体装置には、酸化物半導体を適用することが好ましい。特にシリコンよりもバンドギャップの広い酸化物半導体を適用することが好ましい。シリコンよりもバンドギャップの広い酸化物半導体を用いることで、トランジスタのオフ状態における電流を低減できる。

【0120】

上記酸化物半導体は、少なくともインジウム（Ｉｎ）又は亜鉛（Ｚｎ）を含むことが好ましい。また、Ｉｎ－Ｍ－Ｚｎ系酸化物（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、ＣｅまたはＨｆ等の金属）で表記される酸化物を含む酸化物半導体であることがより好ましい。

【0121】

ここで、本発明の一態様に用いることができる酸化物半導体について、以下に説明を行う。

【0122】

酸化物半導体は、単結晶酸化物半導体と、それ以外の非単結晶酸化物半導体と、に分けられる。非単結晶酸化物半導体としては、例えば、ＣＡＡＣ－ＯＳ（ｃ－ａｘｉｓａｌｉｇｎｅｄｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｏｘｉｄｅｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、多結晶酸化物半導体、ｎｃ－ＯＳ（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｏｘｉｄｅｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、擬似非晶質酸化物半導体（ａ－ｌｉｋｅＯＳ：ａｍｏｒｐｈｏｕｓ－ｌｉｋｅｏｘｉｄｅｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、および非晶質酸化物半導体などがある。

【0123】

ＣＡＡＣ－ＯＳは、ｃ軸配向性を有し、かつａ－ｂ面方向において複数のナノ結晶が連結し、歪みを有した結晶構造となっている。なお、歪みとは、複数のナノ結晶が連結する領域において、格子配列の揃った領域と、別の格子配列の揃った領域と、の間で格子配列の向きが変化している箇所を指す。

【0124】

ナノ結晶は、六角形を基本とするが、正六角形状とは限らず、非正六角形状である場合がある。また、歪みにおいて、五角形、および七角形などの格子配列を有する場合がある。なお、ＣＡＡＣ－ＯＳにおいて、歪み近傍においても、明確な結晶粒界（グレインバウンダリーともいう）を確認することは難しい。すなわち、格子配列の歪みによって、結晶粒界の形成が抑制されていることがわかる。これは、ＣＡＡＣ－ＯＳが、ａ－ｂ面方向において酸素原子の配列が稠密でないことや、金属元素が置換することで原子間の結合距離が変化することなどによって、歪みを許容することができるためである。

【0125】

また、ＣＡＡＣ－ＯＳは、インジウム、および酸素を有する層（以下、Ｉｎ層）と、元素Ｍ、亜鉛、および酸素を有する層（以下、（Ｍ，Ｚｎ）層）とが積層した、層状の結晶構造（層状構造ともいう）を有する傾向がある。なお、インジウムと元素Ｍは、互いに置換可能であり、（Ｍ，Ｚｎ）層の元素Ｍがインジウムと置換した場合、（Ｉｎ，Ｍ，Ｚｎ）層と表すこともできる。また、Ｉｎ層のインジウムが元素Ｍと置換した場合、（Ｉｎ，Ｍ）層と表すこともできる。

【0126】

ＣＡＡＣ－ＯＳは結晶性の高い酸化物半導体である。一方、ＣＡＡＣ－ＯＳは、明確な結晶粒界を確認することが難しいため、結晶粒界に起因する電子移動度の低下が起こりにくいといえる。また、酸化物半導体の結晶性は不純物の混入や欠陥の生成などによって低下する場合があるため、ＣＡＡＣ－ＯＳは不純物や欠陥（酸素欠損（Ｖ_Ｏ：ｏｘｙｇｅｎｖａｃａｎｃｙともいう）など）の少ない酸化物半導体ともいえる。したがって、ＣＡＡＣ－ＯＳを有する酸化物半導体は、物理的性質が安定する。そのため、ＣＡＡＣ－ＯＳを有する酸化物半導体は熱に強く、信頼性が高い。

【0127】

ｎｃ－ＯＳは、微小な領域（例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の領域、特に１ｎｍ以上３ｎｍ以下の領域）において原子配列に周期性を有する。また、ｎｃ－ＯＳは、異なるナノ結晶間で結晶方位に規則性が見られない。そのため、膜全体で配向性が見られない。したがって、ｎｃ－ＯＳは、分析方法によっては、ａ－ｌｉｋｅＯＳや非晶質酸化物半導体と区別が付かない場合がある。

【0128】

なお、インジウムと、ガリウムと、亜鉛と、を有する酸化物半導体の一種である、インジウム－ガリウム－亜鉛酸化物（以下、ＩＧＺＯ）は、上述のナノ結晶とすることで安定な構造をとる場合がある。特に、ＩＧＺＯは、大気中では結晶成長がし難い傾向があるため、大きな結晶（ここでは、数ｍｍの結晶、または数ｃｍの結晶）よりも小さな結晶（例えば、上述のナノ結晶）とする方が、構造的に安定となる場合がある。

【0129】

ａ－ｌｉｋｅＯＳは、ｎｃ－ＯＳと非晶質酸化物半導体との間の構造を有する酸化物半導体である。ａ－ｌｉｋｅＯＳは、鬆または低密度領域を有する。すなわち、ａ－ｌｉｋｅＯＳは、ｎｃ－ＯＳおよびＣＡＡＣ－ＯＳと比べて、結晶性が低い。

【0130】

酸化物半導体は、多様な構造をとり、それぞれが異なる特性を有する。本発明の一態様の酸化物半導体は、非晶質酸化物半導体、多結晶酸化物半導体、ａ－ｌｉｋｅＯＳ、ｎｃ－ＯＳ、ＣＡＡＣ－ＯＳのうち、二種以上を有していてもよい。

【0131】

また、上述の酸化物半導体以外として、ＣＡＣ（Ｃｌｏｕｄ－ＡｌｉｇｎｅｄＣｏｍｐｏｓｉｔｅ）－ＯＳを用いてもよい。

【0132】

ＣＡＣ－ＯＳとは、材料の一部では導電性の機能と、材料の一部では絶縁性の機能とを有し、材料の全体では半導体としての機能を有する。なお、ＣＡＣ－ＯＳを、トランジスタの半導体層に用いる場合、導電性の機能は、キャリアとなる電子（またはホール）を流す機能であり、絶縁性の機能は、キャリアとなる電子を流さない機能である。導電性の機能と、絶縁性の機能とを、それぞれ相補的に作用させることで、スイッチングさせる機能（Ｏｎ／Ｏｆｆさせる機能）をＣＡＣ－ＯＳに付与することができる。ＣＡＣ－ＯＳにおいて、それぞれの機能を分離させることで、双方の機能を最大限に高めることができる。

【0133】

また、ＣＡＣ－ＯＳは、導電性領域、及び絶縁性領域を有する。導電性領域は、上述の導電性の機能を有し、絶縁性領域は、上述の絶縁性の機能を有する。また、材料中において、導電性領域と、絶縁性領域とは、ナノ粒子レベルで分離している場合がある。また、導電性領域と、絶縁性領域とは、それぞれ材料中に偏在する場合がある。また、導電性領域は、周辺がぼけてクラウド状に連結して観察される場合がある。

【0134】

また、ＣＡＣ－ＯＳにおいて、導電性領域と、絶縁性領域とは、それぞれ０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは０．５ｎｍ以上３ｎｍ以下のサイズで材料中に分散している場合がある。

【0135】

また、ＣＡＣ－ＯＳは、異なるバンドギャップを有する成分により構成される。例えば、ＣＡＣ－ＯＳは、絶縁性領域に起因するワイドギャップを有する成分と、導電性領域に起因するナローギャップを有する成分と、により構成される。当該構成の場合、キャリアを流す際に、ナローギャップを有する成分において、主にキャリアが流れる。また、ナローギャップを有する成分が、ワイドギャップを有する成分に相補的に作用し、ナローギャップを有する成分に連動してワイドギャップを有する成分にもキャリアが流れる。このため、上記ＣＡＣ－ＯＳをトランジスタのチャネル形成領域に用いる場合、トランジスタのオン状態において高い電流駆動力、つまり大きなオン電流、及び高い電界効果移動度を得ることができる。

【0136】

すなわち、ＣＡＣ－ＯＳは、マトリックス複合材（ｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）、または金属マトリックス複合材（ｍｅｔａｌｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）と呼称することもできる。

【0137】

半導体層として上述の酸化物半導体材料を用いることで、電気特性の変動が抑制され、信頼性の高いトランジスタを実現できる。

【0138】

また、上述の半導体層を有するトランジスタはその低いオフ電流により、トランジスタを介して容量に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。このようなトランジスタを画素に適用することで、各表示領域に表示した画像の階調を維持しつつ、駆動回路を停止することも可能となる。その結果、極めて消費電力の低減された電子機器を実現できる。

【0139】

トランジスタの特性安定化等のため、下地膜を設けることが好ましい。下地膜としては、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜などの無機絶縁膜を用い、単層で又は積層して作製することができる。下地膜はスパッタリング法、ＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法（プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ（ＭｅｔａｌＯｒｇａｎｉｃＣＶＤ）法など）、ＡＬＤ（ＡｔｏｍｉｃＬａｙｅｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、塗布法、印刷法等を用いて形成できる。なお、下地膜は、必要で無ければ設けなくてもよい。

【0140】

なお、ＦＥＴ６２３は駆動回路部６０１に形成されるトランジスタの一つを示すものである。また、駆動回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成すれば良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバ一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、駆動回路を基板上ではなく外部に形成することもできる。

【0141】

また、画素部６０２はスイッチング用ＦＥＴ６１１と、電流制御用ＦＥＴ６１２とそのドレインに電気的に接続された第１の電極６１３とを含む複数の画素により形成されているが、これに限定されず、３つ以上のＦＥＴと、容量素子とを組み合わせた画素部としてもよい。

【0142】

なお、第１の電極６１３の端部を覆って絶縁物６１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリルを用いることにより形成することができる。

【0143】

また、後に形成するＥＬ層等の被覆性を良好なものとするため、絶縁物６１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにする。例えば、絶縁物６１４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６１４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６１４として、ネガ型の感光性樹脂、或いはポジ型の感光性樹脂のいずれも使用することができる。

【0144】

第１の電極６１３上には、ＥＬ層６１６、および第２の電極６１７がそれぞれ形成されている。ここで、第１の電極６１３に用いる材料としては、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ＩＴＯ膜、またはケイ素を含有したインジウム錫酸化物膜、２～２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム膜、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン膜、Ｚｎ膜、Ｐｔ膜などの単層膜の他、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等を用いることができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好なオーミックコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができる。

【0145】

また、ＥＬ層６１６は、蒸着マスクを用いた蒸着法、インクジェット法、スピンコート法等の種々の方法によって形成される。ＥＬ層６１６は、実施の形態１および実施の形態２で説明したような構成を含んでいる。また、ＥＬ層６１６を構成する他の材料としては、低分子化合物、または高分子化合物（オリゴマー、デンドリマーを含む）であっても良い。

【0146】

さらに、ＥＬ層６１６上に形成された第２の電極６１７に用いる材料としては、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金や化合物（ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ等）等）を用いることが好ましい。なお、ＥＬ層６１６で生じた光が第２の電極６１７を透過させる場合には、第２の電極６１７として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ、２～２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム、ケイ素を含有したインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いるのが良い。

【0147】

なお、第１の電極６１３、ＥＬ層６１６、第２の電極６１７でもって、発光デバイスが形成されている。当該発光デバイスは実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスである。なお、画素部は複数の発光デバイスが形成されてなっているが、本実施の形態における発光装置では、実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスと、それ以外の構成を有する発光デバイスの両方が含まれていても良い。

【0148】

さらにシール材６０５で封止基板６０４を素子基板６１０と貼り合わせることにより、素子基板６１０、封止基板６０４、およびシール材６０５で囲まれた空間６０７に発光デバイス６１８が備えられた構造になっている。なお、空間６０７には、充填材が充填されており、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、シール材で充填される場合もある。封止基板には凹部を形成し、そこに乾燥材を設けることで水分の影響による劣化を抑制することができ、好ましい構成である。

【0149】

なお、シール材６０５にはエポキシ系樹脂やガラスフリットを用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板６０４に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（ＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＰｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。

【0150】

図２には示されていないが、陰極上に保護膜を設けても良い。保護膜は有機樹脂膜や無機絶縁膜で形成すればよい。また、シール材６０５の露出した部分を覆うように、保護膜が形成されていても良い。また、保護膜は、一対の基板の表面及び側面、封止層、絶縁層、等の露出した側面を覆って設けることができる。

【0151】

保護膜には、水などの不純物を透過しにくい材料を用いることができる。したがって、水などの不純物が外部から内部に拡散することを効果的に抑制することができる。

【0152】

保護膜を構成する材料としては、酸化物、窒化物、フッ化物、硫化物、三元化合物、金属またはポリマー等を用いることができ、例えば、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、ハフニウムシリケート、酸化ランタン、酸化珪素、チタン酸ストロンチウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化スカンジウム、酸化エルビウム、酸化バナジウムまたは酸化インジウム等を含む材料や、窒化アルミニウム、窒化ハフニウム、窒化珪素、窒化タンタル、窒化チタン、窒化ニオブ、窒化モリブデン、窒化ジルコニウムまたは窒化ガリウム等を含む材料、チタンおよびアルミニウムを含む窒化物、チタンおよびアルミニウムを含む酸化物、アルミニウムおよび亜鉛を含む酸化物、マンガンおよび亜鉛を含む硫化物、セリウムおよびストロンチウムを含む硫化物、エルビウムおよびアルミニウムを含む酸化物、イットリウムおよびジルコニウムを含む酸化物等を含む材料を用いることができる。

【0153】

保護膜は、段差被覆性（ステップカバレッジ）の良好な成膜方法を用いて形成することが好ましい。このような手法の一つに、原子層堆積（ＡＬＤ：ＡｔｏｍｉｃＬａｙｅｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法がある。ＡＬＤ法を用いて形成することができる材料を、保護膜に用いることが好ましい。ＡＬＤ法を用いることで緻密な、クラックやピンホールなどの欠陥が低減された、または均一な厚さを備える保護膜を形成することができる。また、保護膜を形成する際に加工部材に与える損傷を、低減することができる。

【0154】

例えばＡＬＤ法を用いて保護膜を形成することで、複雑な凹凸形状を有する表面や、タッチパネルの上面、側面及び裏面にまで均一で欠陥の少ない保護膜を形成することができる。

【0155】

以上のようにして、実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスを用いて作製された発光装置を得ることができる。

【0156】

本実施の形態における発光装置は、実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスを用いているため、良好な特性を備えた発光装置を得ることができる。具体的には、実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスは寿命の長い発光デバイスであるため、信頼性の良好な発光装置とすることができる。また、実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスを用いた発光装置は発光効率が良好なため、消費電力の小さい発光装置とすることが可能である。

【0157】

図３には白色発光を呈する発光デバイスを形成し、着色層（カラーフィルタ）等を設けることによってフルカラー化した発光装置の例を示す。図３Ａには基板１００１、下地絶縁膜１００２、ゲート絶縁膜１００３、ゲート電極１００６、１００７、１００８、第１の層間絶縁膜１０２０、第２の層間絶縁膜１０２１、周辺部１０４２、画素部１０４０、駆動回路部１０４１、発光デバイスの陽極１０２４Ｗ、１０２４Ｒ、１０２４Ｇ、１０２４Ｂ、隔壁１０２５、ＥＬ層１０２８、発光デバイスの第２の電極１０２９、封止基板１０３１、シール材１０３２などが図示されている。

【0158】

また、図３Ａでは着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）は透明な基材１０３３に設けている。また、ブラックマトリクス１０３５をさらに設けても良い。着色層及びブラックマトリクスが設けられた透明な基材１０３３は、位置合わせし、基板１００１に固定する。なお、着色層、及びブラックマトリクス１０３５は、オーバーコート層１０３６で覆われている。また、図３Ａにおいては、光が着色層を透過せずに外部へと出る発光層と、各色の着色層を透過して外部に光が出る発光層とがあり、着色層を透過しない光は白、着色層を透過する光は赤、緑、青となることから、４色の画素で映像を表現することができる。

【0159】

図３Ｂでは着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）をゲート絶縁膜１００３と第１の層間絶縁膜１０２０との間に形成する例を示した。このように、着色層は基板１００１と封止基板１０３１の間に設けられていても良い。

【0160】

また、以上に説明した発光装置では、ＦＥＴが形成されている基板１００１側に光を取り出す構造（ボトムエミッション型）の発光装置としたが、封止基板１０３１側に発光を取り出す構造（トップエミッション型）の発光装置としても良い。トップエミッション型の発光装置の断面図を図４に示す。この場合、基板１００１は光を通さない基板を用いることができる。ＦＥＴと発光デバイスの陽極とを接続する接続電極を作製するまでは、ボトムエミッション型の発光装置と同様に形成する。その後、第３の層間絶縁膜１０３７を電極１０２２を覆って形成する。この絶縁膜は平坦化の役割を担っていても良い。第３の層間絶縁膜１０３７は第２の層間絶縁膜と同様の材料の他、他の公知の材料を用いて形成することができる。

【0161】

発光デバイスの陽極１０２４Ｗ、１０２４Ｒ、１０２４Ｇ、１０２４Ｂはここでは陽極であるが、陰極として形成しても構わない。また、図４のようなトップエミッション型の発光装置である場合、陽極を反射電極とすることが好ましい。ＥＬ層１０２８の構成は、実施の形態１および実施の形態２においてＥＬ層１０３として説明したような構成とし、且つ、白色の発光が得られるような素子構造とする。

【0162】

図４のようなトップエミッションの構造では着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）を設けた封止基板１０３１で封止を行うことができる。封止基板１０３１には画素と画素との間に位置するようにブラックマトリクス１０３５を設けても良い。着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）やブラックマトリックスはオーバーコート層によって覆われていても良い。なお封止基板１０３１は透光性を有する基板を用いることとする。また、ここでは赤、緑、青、白の４色でフルカラー表示を行う例を示したが特に限定されず、赤、黄、緑、青の４色や赤、緑、青の３色でフルカラー表示を行ってもよい。

【0163】

トップエミッション型の発光装置では、マイクロキャビティ構造の適用が好適に行える。マイクロキャビティ構造を有する発光デバイスは、陽極を反射電極、陰極を半透過・半反射電極とすることにより得られる。反射電極と半透過・半反射電極との間には少なくともＥＬ層を有し、少なくとも発光領域となる発光層を有している。

【0164】

なお、反射電極は、可視光の反射率が４０％乃至１００％、好ましくは７０％乃至１００％であり、かつその抵抗率が１×１０^－２Ωｃｍ以下の膜であるとする。また、半透過・半反射電極は、可視光の反射率が２０％乃至８０％、好ましくは４０％乃至７０％であり、かつその抵抗率が１×１０^－２Ωｃｍ以下の膜であるとする。

【0165】

ＥＬ層に含まれる発光層から射出される発光は、反射電極と半透過・半反射電極とによって反射され、共振する。

【0166】

当該発光デバイスは、透明導電膜や上述の複合材料、キャリア輸送材料などの厚みを変えることで反射電極と半透過・半反射電極の間の光学的距離を変えることができる。これにより、反射電極と半透過・半反射電極との間において、共振する波長の光を強め、共振しない波長の光を減衰させることができる。

【0167】

なお、反射電極によって反射されて戻ってきた光（第１の反射光）は、発光層から半透過・半反射電極に直接入射する光（第１の入射光）と大きな干渉を起こすため、反射電極と発光層の光学的距離を（２ｎ－１）λ／４（ただし、ｎは１以上の自然数、λは増幅したい発光の波長）に調節することが好ましい。当該光学的距離を調節することにより、第１の反射光と第１の入射光との位相を合わせ発光層からの発光をより増幅させることができる。

【0168】

なお、上記構成においては、ＥＬ層に複数の発光層を有する構造であっても、単一の発光層を有する構造であっても良く、例えば、上述のタンデム型発光デバイスの構成と組み合わせて、一つの発光デバイスに電荷発生層を挟んで複数のＥＬ層を設け、それぞれのＥＬ層に単数もしくは複数の発光層を形成する構成に適用してもよい。

【0169】

マイクロキャビティ構造を有することで、特定波長の正面方向の発光強度を強めることが可能となるため、低消費電力化を図ることができる。なお、赤、黄、緑、青の４色の副画素で映像を表示する発光装置の場合、黄色発光による輝度向上効果のうえ、全副画素において各色の波長に合わせたマイクロキャビティ構造を適用できるため良好な特性の発光装置とすることができる。

【0170】

【0171】

ここまでは、アクティブマトリクス型の発光装置について説明したが、以下からはパッシブマトリクス型の発光装置について説明する。図５には本発明を適用して作製したパッシブマトリクス型の発光装置を示す。なお、図５Ａは、発光装置を示す斜視図、図５Ｂは図５ＡをＸ－Ｙで切断した断面図である。図５において、基板９５１上には、電極９５２と電極９５６との間にはＥＬ層９５５が設けられている。電極９５２の端部は絶縁層９５３で覆われている。そして、絶縁層９５３上には隔壁層９５４が設けられている。隔壁層９５４の側壁は、基板面に近くなるに伴って、一方の側壁と他方の側壁との間隔が狭くなっていくような傾斜を有する。つまり、隔壁層９５４の短辺方向の断面は、台形状であり、底辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接する辺）の方が上辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接しない辺）よりも短い。このように、隔壁層９５４を設けることで、静電気等に起因した発光デバイスの不良を防ぐことが出来る。また、パッシブマトリクス型の発光装置においても、実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスを用いており、信頼性の良好な発光装置、又は消費電力の小さい発光装置とすることができる。

【0172】

以上、説明した発光装置は、マトリクス状に配置された多数の微小な発光デバイスをそれぞれ制御することが可能であるため、画像の表現を行う表示装置として好適に利用できる発光装置である。

【0173】

また、本実施の形態は他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。

【0174】

（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスを照明装置として用いる例を図６を参照しながら説明する。図６Ｂは照明装置の上面図、図６Ａは図６Ｂにおけるｅ－ｆ断面図である。

【0175】

本実施の形態における照明装置は、支持体である透光性を有する基板４００上に、第１の電極４０１が形成されている。第１の電極４０１は実施の形態２における第１の電極１０１に相当する。第１の電極４０１側から発光を取り出す場合、第１の電極４０１は透光性を有する材料により形成する。

【0176】

第２の電極４０４に電圧を供給するためのパッド４１２が基板４００上に形成される。

【0177】

第１の電極４０１上にはＥＬ層４０３が形成されている。ＥＬ層４０３は実施の形態１および実施の形態２におけるＥＬ層１０３の構成、又は発光ユニット５１１、５１２及び電荷発生層５１３を合わせた構成などに相当する。なお、これらの構成については当該記載を参照されたい。

【0178】

ＥＬ層４０３を覆って第２の電極４０４を形成する。第２の電極４０４は実施の形態２における第２の電極１０２に相当する。発光を第１の電極４０１側から取り出す場合、第２の電極４０４は反射率の高い材料によって形成される。第２の電極４０４はパッド４１２と接続することによって、電圧が供給される。

【0179】

以上、第１の電極４０１、ＥＬ層４０３、及び第２の電極４０４を有する発光デバイスを本実施の形態で示す照明装置は有している。当該発光デバイスは発光効率の高い発光デバイスであるため、本実施の形態における照明装置は消費電力の小さい照明装置とすることができる。

【0180】

以上の構成を有する発光デバイスが形成された基板４００と、封止基板４０７とをシール材４０５、４０６を用いて固着し、封止することによって照明装置が完成する。シール材４０５、４０６はどちらか一方でもかまわない。また、内側のシール材４０６（図６Ｂでは図示せず）には乾燥剤を混ぜることもでき、これにより、水分を吸着することができ、信頼性の向上につながる。

【0181】

また、パッド４１２と第１の電極４０１の一部をシール材４０５、４０６の外に伸張して設けることによって、外部入力端子とすることができる。また、その上にコンバーターなどを搭載したＩＣチップ４２０などを設けても良い。

【0182】

以上、本実施の形態に記載の照明装置は、ＥＬ素子に実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスを用いており、高温下における信頼性の良好な発光装置とすることができる。また、消費電力の小さい発光装置とすることができる。

【0183】

（実施の形態５）
本実施の形態では、実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスをその一部に含む電子機器の例について説明する。実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスは寿命が良好であり、高温下における信頼性の良好な発光デバイスである。その結果、本実施の形態に記載の電子機器は、高温下における信頼性の良好な発光部を有する電子機器とすることが可能である。

【0184】

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

【0185】

図７Ａは、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置は、筐体７１０１に表示部７１０３が組み込まれている。また、ここでは、スタンド７１０５により筐体７１０１を支持した構成を示している。表示部７１０３により、映像を表示することが可能であり、表示部７１０３は、実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスをマトリクス状に配列して構成されている。

【0186】

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

【0187】

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

【0188】

図７Ｂ１はコンピュータであり、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、このコンピュータは、実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスをマトリクス状に配列して表示部７２０３に用いることにより作製される。図７Ｂ１のコンピュータは、図７Ｂ２のような形態であっても良い。図７Ｂ２のコンピュータは、キーボード７２０４、ポインティングデバイス７２０６の代わりに第２の表示部７２１０が設けられている。第２の表示部７２１０はタッチパネル式となっており、第２の表示部７２１０に表示された入力用の表示を指や専用のペンで操作することによって入力を行うことができる。また、第２の表示部７２１０は入力用表示だけでなく、その他の画像を表示することも可能である。また表示部７２０３もタッチパネルであっても良い。二つの画面がヒンジで接続されていることによって、収納や運搬をする際に画面を傷つける、破損するなどのトラブルの発生も防止することができる。

【0189】

図７Ｃは、携帯端末の一例を示している。携帯電話機は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機は、実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスをマトリクス状に配列して作製された表示部７４０２を有している。

【0190】

図７Ｃに示す携帯端末は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる構成とすることもできる。この場合、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。

【0191】

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

【0192】

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

【0193】

また、携帯端末内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯端末の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。

【0194】

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

【0195】

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

【0196】

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

【0197】

なお、本実施の形態に示す構成は、実施の形態１乃至実施の形態４に示した構成を適宜組み合わせて用いることができる。

【0198】

以上の様に実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスを備えた発光装置の適用範囲は極めて広く、この発光装置をあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスを用いることにより高温下における信頼性の高い電子機器を得ることができる。

【0199】

図８Ａは、掃除ロボットの一例を示す模式図である。

【0200】

掃除ロボット５１００は、上面に配置されたディスプレイ５１０１、側面に配置された複数のカメラ５１０２、ブラシ５１０３、操作ボタン５１０４を有する。また図示されていないが、掃除ロボット５１００の下面には、タイヤ、吸い込み口等が備えられている。掃除ロボット５１００は、その他に赤外線センサ、超音波センサ、加速度センサ、ピエゾセンサ、光センサ、ジャイロセンサなどの各種センサを備えている。また、掃除ロボット５１００は、無線による通信手段を備えている。

【0201】

掃除ロボット５１００は自走し、ゴミ５１２０を検知し、下面に設けられた吸い込み口からゴミを吸引することができる。

【0202】

また、掃除ロボット５１００はカメラ５１０２が撮影した画像を解析し、壁、家具または段差などの障害物の有無を判断することができる。また、画像解析により、配線などブラシ５１０３に絡まりそうな物体を検知した場合は、ブラシ５１０３の回転を止めることができる。

【0203】

ディスプレイ５１０１には、バッテリーの残量や、吸引したゴミの量などを表示することができる。掃除ロボット５１００が走行した経路をディスプレイ５１０１に表示させてもよい。また、ディスプレイ５１０１をタッチパネルとし、操作ボタン５１０４をディスプレイ５１０１に設けてもよい。

【0204】

掃除ロボット５１００は、スマートフォンなどの携帯電子機器５１４０と通信することができる。カメラ５１０２が撮影した画像は、携帯電子機器５１４０に表示させることができる。そのため、掃除ロボット５１００の持ち主は、外出先からでも、部屋の様子を知ることができる。また、ディスプレイ５１０１の表示をスマートフォンなどの携帯電子機器で確認することもできる。

【0205】

本発明の一態様の発光装置はディスプレイ５１０１に用いることができる。

【0206】

図８Ｂに示すロボット２１００は、演算装置２１１０、照度センサ２１０１、マイクロフォン２１０２、上部カメラ２１０３、スピーカ２１０４、ディスプレイ２１０５、下部カメラ２１０６および障害物センサ２１０７、移動機構２１０８を備える。

【0207】

マイクロフォン２１０２は、使用者の話し声及び環境音等を検知する機能を有する。また、スピーカ２１０４は、音声を発する機能を有する。ロボット２１００は、マイクロフォン２１０２およびスピーカ２１０４を用いて、使用者とコミュニケーションをとることが可能である。

【0208】

ディスプレイ２１０５は、種々の情報の表示を行う機能を有する。ロボット２１００は、使用者の望みの情報をディスプレイ２１０５に表示することが可能である。ディスプレイ２１０５は、タッチパネルを搭載していてもよい。また、ディスプレイ２１０５は取り外しのできる情報端末であっても良く、ロボット２１００の定位置に設置することで、充電およびデータの受け渡しを可能とする。

【0209】

上部カメラ２１０３および下部カメラ２１０６は、ロボット２１００の周囲を撮像する機能を有する。また、障害物センサ２１０７は、移動機構２１０８を用いてロボット２１００が前進する際の進行方向における障害物の有無を察知することができる。ロボット２１００は、上部カメラ２１０３、下部カメラ２１０６および障害物センサ２１０７を用いて、周囲の環境を認識し、安全に移動することが可能である。本発明の一態様の発光装置はディスプレイ２１０５に用いることができる。

【0210】

図８Ｃはゴーグル型ディスプレイの一例を表す図である。ゴーグル型ディスプレイは、例えば、筐体５０００、表示部５００１、スピーカ５００３、ＬＥＤランプ５００４、接続端子５００６、センサ５００７（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい、又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン５００８、表示部５００２、支持部５０１２、イヤホン５０１３等を有する。

【0211】

本発明の一態様の発光装置は表示部５００１および表示部５００２に用いることができる。

【0212】

図９は、実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスを、照明装置である電気スタンドに用いた例である。図９に示す電気スタンドは、筐体２００１と、光源２００２を有し、光源２００２としては、実施の形態３に記載の照明装置を用いても良い。

【0213】

図１０は、実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスを、室内の照明装置３００１として用いた例である。実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスは高温下における信頼性の高い発光デバイスであるため、高温下における信頼性の良い照明装置とすることができる。また、実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスは大面積化が可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。また、実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスは、薄型であるため、薄型化した照明装置として用いることが可能となる。

【0214】

実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスは、自動車のフロントガラスやダッシュボードにも搭載することができる。図１１に実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスを自動車のフロントガラスやダッシュボードに用いる一態様を示す。表示領域５２００乃至表示領域５２０３は実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスを用いて設けられた表示領域である。

【0215】

表示領域５２００と表示領域５２０１は自動車のフロントガラスに設けられた実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスを搭載した表示装置である。実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスは、陽極と陰極を透光性を有する電極で作製することによって、反対側が透けて見える、いわゆるシースルー状態の表示装置とすることができる。シースルー状態の表示であれば、自動車のフロントガラスに設置したとしても、視界の妨げになることなく設置することができる。なお、駆動のためのトランジスタなどを設ける場合には、有機半導体材料による有機トランジスタや、酸化物半導体を用いたトランジスタなど、透光性を有するトランジスタを用いると良い。

【0216】

表示領域５２０２はピラー部分に設けられた実施の形態１および実施の形態２に記載の発光デバイスを搭載した表示装置である。表示領域５２０２には、車体に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、ピラーで遮られた視界を補完することができる。また、同様に、ダッシュボード部分に設けられた表示領域５２０３は車体によって遮られた視界を、自動車の外側に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、死角を補い、安全性を高めることができる。見えない部分を補完するように映像を映すことによって、より自然に違和感なく安全確認を行うことができる。

【0217】

表示領域５２０３はナビゲーション情報、速度計や回転数、走行距離、燃料計、ギア状態、空調の設定などを表示することで、様々な情報を提供することができる。表示は使用者の好みに合わせて適宜その表示項目やレイアウトを変更することができる。なお、これら情報は表示領域５２００乃至表示領域５２０２にも設けることができる。また、表示領域５２００乃至表示領域５２０３は照明装置として用いることも可能である。

【0218】

また、図１２Ａ、図１２Ｂに、折りたたみ可能な携帯情報端末５１５０を示す。折りたたみ可能な携帯情報端末５１５０は筐体５１５１、表示領域５１５２および屈曲部５１５３を有している。図１２Ａに展開した状態の携帯情報端末５１５０を示す。図１２Ｂに折りたたんだ状態の携帯情報端末を示す。携帯情報端末５１５０は、大きな表示領域５１５２を有するにも関わらず、折りたためばコンパクトで可搬性に優れる。

【0219】

表示領域５１５２は屈曲部５１５３により半分に折りたたむことができる。屈曲部５１５３は伸縮可能な部材と複数の支持部材とで構成されており、折りたたむ場合は、伸縮可能な部材が伸び、屈曲部５１５３は２ｍｍ以上、好ましくは３ｍｍ以上の曲率半径を有して折りたたまれる。

【0220】

なお、表示領域５１５２は、タッチセンサ（入力装置）を搭載したタッチパネル（入出力装置）であってもよい。本発明の一態様の発光装置を表示領域５１５２に用いることができる。

【0221】

また、図１３Ａ～図１３Ｃに、折りたたみ可能な携帯情報端末９３１０を示す。図１３Ａに展開した状態の携帯情報端末９３１０を示す。図１３Ｂに展開した状態又は折りたたんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態の携帯情報端末９３１０を示す。図１３Ｃに折りたたんだ状態の携帯情報端末９３１０を示す。携帯情報端末９３１０は、折りたたんだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。

【0222】

表示パネル９３１１はヒンジ９３１３によって連結された３つの筐体９３１５に支持されている。なお、表示パネル９３１１は、タッチセンサ（入力装置）を搭載したタッチパネル（入出力装置）であってもよい。また、表示パネル９３１１は、ヒンジ９３１３を介して２つの筐体９３１５間を屈曲させることにより、携帯情報端末９３１０を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。本発明の一態様の発光装置を表示パネル９３１１に用いることができる。

【実施例1】

【0223】

本実施例では、本発明の一態様のホスト材料用アントラセン化合物である２，９－ジ（１－ナフチル）－１０－フェニルアントラセン（略称：２αＮ－αＮＰｈＡ）の合成方法について詳しく説明する。２αＮ－αＮＰｈＡの構造式を以下に示す。

【0224】

【化11】

【0225】

２００ｍＬ３口フラスコに２－クロロ－９－（１－ナフチル）－１０－フェニルアントラセン１．１ｇ（２．７ｍｍｏｌ）、１－ナフチルボロン酸０．９３ｇ（５．４ｍｍｏｌ）、ジ（１－アダマンチル）－ｎ－ブチルホスフィン０．１１ｇ（０．３０ｍｍｏｌ）、リン酸三カリウム１．９ｇ（９．０ｍｍｏｌ）、ｔｅｒｔ－ブチルアルコール０．６７ｇ（９．０ｍｍｏｌ）を加え、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にジエチレングリコールジメチルエーテル１４ｍＬを加え、減圧下で攪拌する事で脱気した。この混合物に、酢酸パラジウム（ＩＩ）３４ｍｇ（０．１５ｍｍｏｌ）を加え、窒素気流下、１３０℃で１２時間攪拌した。

【0226】

撹拌後、この混合物に水を加え、吸引濾過して得た固体をトルエンに溶解し、セライト（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５３１－１６８５５（以下同じ））・アルミナ・フロリジール（和光純薬工業株式会社、カタログ番号：５４０－００１３５（以下同じ））を通して吸引濾過した。得られたろ液を濃縮して得た固体を、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により精製し、さらにトルエンで再結晶したところ、目的物の淡黄色固体を収量１．０ｇ、収率７３％で得た。本合成方法の合成スキームを以下に示す。

【0227】

【化12】

【0228】

得られた淡黄色固体１．０ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力３．８Ｐａ、アルゴン流量５．０ｍＬ／ｍｉｎの条件で、淡黄色固体を２２０℃で加熱して行った。昇華精製後、淡黄色固体を０．９２ｇ、回収率９２％で得た。

【0229】

得られた淡黄色固体の核磁気共鳴分光法（^１Ｈ－ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、^１Ｈ－ＮＭＲチャートを図１４Ａ、図１４Ｂに示す。なお、図１４Ｂは、図１４Ａにおける７．０ｐｐｍ～８．２ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。この結果から、本実施例において、上述の構造式（１００）で表される本発明の一態様である有機化合物、２αＮ－αＮＰｈＡが得られたことがわかった。

【0230】

^１ＨＮＭＲ（ＤＭＳＯ－ｄ_６，３００ＭＨｚ）：δ＝７．１０（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，１Ｈ）、７．２１（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．３０－７．９１（ｍ，２２Ｈ）、８．０５－８．１０（ｍ，２Ｈ）。

【0231】

次に、２αＮ－αＮＰｈＡのトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを測定した結果を図１５に示す。また、薄膜の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを図１６に示す。固体薄膜は石英基板上に真空蒸着法にて作製した。トルエン溶液の吸収スペクトルは、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製Ｖ５５０型）を用いて測定し、トルエンのみを石英セルに入れて測定したスペクトルを差し引いて算出した。また、薄膜の吸収スペクトルは、分光光度計（（株）日立ハイテクノロジーズ製分光光度計Ｕ４１００）を用いて測定し、基板を含めた透過率と反射率から求めた吸光度（－ｌｏｇ_１０［％Ｔ／（１００－％Ｒ）］より算出した。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）を用いた。

【0232】

２αＮ－αＮＰｈＡのトルエン溶液では、４０３ｎｍ、３８２ｎｍ、３６３ｎｍ、３１０ｎｍ、２８３ｎｍ付近に吸収ピークが見られ、４４３ｎｍ、４２０ｎｍ付近（励起波長３８２ｎｍ）に発光波長のピークが見られた。また、２αＮ－αＮＰｈＡの固体薄膜では、４０９ｎｍ、３８７ｎｍ、３６７ｎｍ、２９１ｎｍ、２６６ｎｍ付近に吸収ピークが見られ、５３６ｎｍ、４９８ｎｍ、４６６ｎｍ、４４０ｎｍ付近（励起波長３７０ｎｍ）に発光波長のピークが見られた。

【0233】

なお、２αＮ－αＮＰｈＡは青色に発光することを確認した。２αＮ－αＮＰｈＡは、発光物質や可視域の蛍光発光物質のホストとしても利用可能であることがわかった。また、２αＮ－αＮＰｈＡの薄膜は、大気下においても凝集しにくく、形態の変化が小さい良好な膜質であることがわかった。

【0234】

次に、２αＮ－αＮＰｈＡのＨＯＭＯ準位およびＬＵＭＯ準位をサイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定を元に算出した。算出方法を以下に示す。
測定装置としては電気化学アナライザー（ビー・エー・エス（株）製、型番：ＡＬＳモデル６００Ａまたは６００Ｃ）を用いた。ＣＶ測定における溶液は、溶媒として脱水ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（（株）アルドリッチ製、９９．８％、カタログ番号；２２７０５－６）を用い、支持電解質である過塩素酸テトラ－ｎ－ブチルアンモニウム（ｎ－Ｂｕ_４ＮＣｌＯ_４）（（株）東京化成製、カタログ番号；Ｔ０８３６）を１００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させ、さらに測定対象を２ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させて調製した。

【0235】

また、作用電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＰＴＥ白金電極）を、補助電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＶＣ－３用Ｐｔカウンター電極（５ｃｍ））を、参照電極としてはＡｇ／Ａｇ^＋電極（ビー・エー・エス（株）製、ＲＥ７非水溶媒系参照電極）をそれぞれ用いた。なお、測定は室温（２０以上２５℃以下）で行った。

【0236】

また、ＣＶ測定時のスキャン速度は、０．１Ｖ／ｓｅｃに統一し、参照電極に対する酸化電位Ｅａ［Ｖ］および還元電位Ｅｃ［Ｖ］を測定した。Ｅａは酸化－還元波の中間電位とし、Ｅｃは還元－酸化波の中間電位とした。ここで、本実施例で用いる参照電極の真空準位に対するポテンシャルエネルギーは、－４．９４［ｅＶ］であることが分かっているため、ＨＯＭＯ準位［ｅＶ］＝－４．９４－Ｅａ、ＬＵＭＯ準位［ｅＶ］＝－４．９４－Ｅｃという式から、ＨＯＭＯ準位およびＬＵＭＯ準位をそれぞれ求めることができる。

【0237】

この結果、２αＮ－αＮＰｈＡの酸化電位Ｅａ［Ｖ］の測定において、ＨＯＭＯ準位は－５．８１ｅＶであることがわかった。一方、還元電位Ｅｃ［Ｖ］の測定において、ＬＵＭＯ準位は－２．７９ｅＶであることがわかった。

【実施例2】

【0238】

本実施例では、本発明の一態様のホスト材料用アントラセン化合物である９－（１－ナフチル）－１０－フェニル－２－（５－フェニル－１－ナフチル）アントラセン（略称：２ＰαＮ－αＮＰｈＡ）の合成方法について詳しく説明する。２ＰαＮ－αＮＰｈＡの構造式を以下に示す。

【0239】

【化13】

【0240】

２００ｍＬ３口フラスコに２－クロロ－９－（１－ナフチル）－１０－フェニルアントラセン１．３ｇ（３．０ｍｍｏｌ）、２－（５－フェニル－１－ナフチル）－４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロラン１．２ｇ（３．７ｍｍｏｌ）、ジ（１－アダマンチル）－ｎ－ブチルホスフィン０．１３ｇ（０．３６ｍｍｏｌ）、リン酸三カリウム２．０ｇ（９．２ｍｍｏｌ）、ｔｅｒｔ－ブチルアルコール０．６８ｇ（９．１ｍｍｏｌ）、ジエチレングリコールジメチルエーテル１５ｍＬを加え、減圧下で攪拌する事で脱気した。この混合物に、酢酸パラジウム（ＩＩ）３７ｍｇ（０．１７ｍｍｏｌ）を加え、窒素気流下、１３０℃で８時間攪拌した。撹拌後、この混合物に水を加え、析出した固体を吸引濾過により回収した。得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン：ヘキサン＝１：４）で精製し、さらに高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で精製して、固体を得た。得られた固体をトルエンにて再結晶したところ、目的物の白色粉末を収量０．９５ｇ、収率５４％で得た。本合成方法の合成スキームを以下に示す。

【0241】

【化14】

【0242】

得られた白色粉末０．９５ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力３．４Ｐａ、アルゴン流量１０ｍＬ／ｍｉｎの条件で、白色粉末を２７５℃で１８時間加熱して行った。昇華精製後、淡黄色粉末を０．７２ｇ、回収率７６％で得た。

【0243】

得られた淡黄色粉末の核磁気共鳴分光法（^１Ｈ－ＮＭＲ）による分析結果を以下に示す。また、^１Ｈ－ＮＭＲチャートを図１７Ａ、図１７Ｂに示す。なお、図１７Ｂは、図１７Ａにおける７．０ｐｐｍ～８．５ｐｐｍの範囲を拡大して表したチャートである。この結果から、本実施例において、上述の構造式（１０１）で表される２ＰαＮ－αＮＰｈＡが得られたことがわかった。

【0244】

^１ＨＮＭＲ（ＣＤ_２Ｃｌ_２，３００ＭＨｚ）：δ＝７．２３－７．８０（ｍ、２７Ｈ）、７．８８（ｄｄ、Ｊ＝９．０Ｈｚ、０．９Ｈｚ、１Ｈ）、７．９７－８．０２（ｍ、２Ｈ）。

【0245】

次に、２ＰαＮ－αＮＰｈＡのトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを測定した結果を図１８、図１９に示す。測定は実施例１と同様に行った。

【0246】

図１８より、４０３ｎｍ、３８２ｎｍ、３６３ｎｍ、３１６ｎｍ付近に吸収ピークが見られ、４２１ｎｍ、４４３ｎｍ付近（励起波長３８２ｎｍ）に発光波長のピークが見られた。また、図１９の結果より、２ＰαＮ－αＮＰｈＡの固体薄膜では、４０５ｎｍ、３８６ｎｍ、３６７ｎｍ、３３３ｎｍ、３２１ｎｍ付近に吸収ピークが見られ、４３０ｎｍ、４５３ｎｍ付近（励起波長３７０ｎｍ）に発光波長のピークが見られた。

【0247】

なお、２ＰαＮ－αＮＰｈＡは青色に発光することを確認した。本発明の一態様である有機化合物、２ＰαＮ－αＮＰｈＡは、発光物質や可視域の蛍光発光物質のホストとしても利用可能である。また、２ＰαＮ－αＮＰｈＡの薄膜は、大気下においても凝集しにくく、形態の変化が小さい良好な膜質であることがわかった。

【0248】

続いて、２ＰαＮ－αＮＰｈＡのＨＯＭＯ準位およびＬＵＭＯ準位をサイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定を元に算出した結果を示す。算出方法は実施例１と同じである。

【0249】

この結果、２ＰαＮ－αＮＰｈＡの酸化電位Ｅａ［Ｖ］の測定によって、ＨＯＭＯ準位は－５．８６ｅＶであることがわかった。一方、還元電位Ｅｃ［Ｖ］の測定によって、ＬＵＭＯ準位は－２．８０ｅＶであることがわかった。

【実施例3】

【0250】

本実施例では、実施の形態１で説明した本発明の一態様のホスト材料用アントラセン化合物をホスト材料として使用した発光デバイス１について説明する。また、本発明の一態様のホスト材料用アントラセン化合物と類似の構造を有する有機化合物をホスト材料に用いた比較発光デバイス１および比較発光デバイス２についても同時に示した。発光デバイス１および比較発光デバイス１、比較発光デバイス２で用いた有機化合物の構造式を以下に示す。

【0251】

【化15】

【0252】

（発光デバイス１の作製方法）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極１０１を形成した。なお、その膜厚は７０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。

【0253】

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

【0254】

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。

【0255】

次に、第１の電極１０１が形成された面が下方となるように、第１の電極１０１が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、第１の電極１０１上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により上記構造式（ｉ）で表される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）と、ＡＬＤ－ＭＰ００１Ｑ（分析工房株式会社、材料シリアル番号：１Ｓ２０１７０１２４）とを、重量比で１：０．１（＝ＰＣＢＢｉＦ：ＡＬＤ－ＭＰ００１Ｑ）となるように、１０ｎｍ共蒸着して正孔注入層１１１を形成した。

【0256】

次に、正孔注入層１１１上に、第１の正孔輸送層１１２－１として、ＰＣＢＢｉＦを２０ｎｍとなるように蒸着した後、第２の正孔輸送層１１２－２として、上記構造式（ｉｉ）で表されるＮ，Ｎ－ビス［４－（ジベンゾフラン－４－イル）フェニル］－４－アミノ－ｐ－ターフェニル（略称：ＤＢｆＢＢ１ＴＰ）を１０ｎｍとなるように蒸着して正孔輸送層１１２を形成した。なお、第２の正孔輸送層１１２－２は電子ブロック層としても機能する。

【0257】

続いて、上記構造式（１００）で表される２，９－ジ（１－ナフチル）－１０－フェニルアントラセン（略称：２αＮ－αＮＰｈＡ）と上記構造式（ｉｉｉ）で表される３，１０－ビス［Ｎ－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－２－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］ナフト［２，３－ｂ；６，７－ｂ’］ビスベンゾフラン（略称：３，１０ＰＣＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）－０２）とを、重量比１：０．０１５（＝２αＮ－αＮＰｈＡ：３，１０ＰＣＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）－０２）となるように２５ｎｍ共蒸着して発光層１１３を形成した。

【0258】

その後、発光層１１３上に、上記構造式（ｉｖ）で表される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１５ｎｍとなるように蒸着した後、上記構造式（ｖ）で表される２，９－ジ（２－ナフチル）－４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（略称：ＮＢＰｈｅｎ）を１０ｎｍとなるように蒸着して電子輸送層１１４を形成した。

【0259】

電子輸送層１１４を形成した後、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を膜厚１ｎｍとなるように蒸着して電子注入層１１５を形成し、続いてアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように蒸着することで第２の電極１０２を形成して本実施例の発光デバイス１を作製した。

【0260】

（比較発光デバイス１の作製方法）
比較発光デバイス１は、発光デバイス１における２αＮ－αＮＰｈＡを上記構造式（ｖｉ）で表される２－（１－ナフチル）－９－（２－ナフチル）－１０－フェニルアントラセン（略称：２αＮ－βＮＰｈＡ）に変えた他は、発光デバイス１と同様に作製した。

【0261】

（比較発光デバイス２の作製方法）
比較発光デバイス２は、発光デバイス１における２αＮ－αＮＰｈＡを、上記構造式（ｖｉｉ）で表される２，１０－ジ（１－ナフチル）－９－フェニルアントラセン（略称：３αＮ－αＮＰｈＡ）に変えた他は、発光デバイス１と同様に作製した。

【0262】

発光デバイス１、比較発光デバイス１および比較発光デバイス２の素子構造を以下の表にまとめる。

【0263】

【表1】

【0264】

これらの発光デバイスを、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光デバイスが大気に曝されないようにガラス基板により封止する作業（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時にＵＶ処理、８０℃にて１時間熱処理）を行った後、これら発光デバイスの初期特性及び信頼性について測定を行った。なお、測定は室温で行った。

【0265】

発光デバイス１、比較発光デバイス１および比較発光デバイス２の輝度－電流密度特性を図２０に、電流効率－輝度特性を図２１に、輝度－電圧特性を図２２に、電流－電圧特性を図２３に、外部量子効率－輝度特性を図２４に、発光スペクトルを図２５に示す。また、発光デバイス１、比較発光デバイス１および比較発光デバイス２の１０００ｃｄ／ｍ^２付近における主要な特性を表２に示す。

【0266】

【表2】

【0267】

図２０乃至図２５及び表２より、発光デバイス１および比較発光デバイス１および比較発光デバイス２は、特性の良好な青色発光デバイスであることがわかった。

【0268】

また、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ^２とした場合の駆動時間に対する輝度の変化を表すグラフを図２６に示す。本発明の一態様の発光デバイス１は、β位でナフチル基が置換しているアントラセン化合物をホスト材料として用いた比較発光デバイス１、およびアントラセンの２位と１０位にα－ナフチル基が結合し、且つ９位にフェニル基が結合したアントラセン化合物をホスト材料として用いた比較発光デバイス２よりも良好な寿命を示す発光デバイスであることがわかった。

【実施例4】

【0269】

本実施例では、実施の形態１で説明した本発明の一態様のホスト材料用アントラセン化合物を用いた発光デバイス２について説明する。また、本発明の一態様のアントラセン化合物と類似の構造を有する有機化合物をホスト材料として用いた比較発光デバイス３および比較発光デバイス４についても同様に示した。発光デバイス２、比較発光デバイス３および比較発光デバイス４で用いた有機化合物の構造式を以下に示す。

【0270】

【化16】

【0271】

（発光デバイス２の作製方法）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極１０１を形成した。なお、その膜厚は７０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。

【0272】

【0273】

【0274】

次に、第１の電極１０１が形成された面が下方となるように、第１の電極１０１が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、第１の電極１０１上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により上記構造式（ｖｉｉｉ）で表されるＮ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）－６－フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ）と、ＡＬＤ－ＭＰ００１Ｑ（分析工房株式会社、材料シリアル番号：１Ｓ２０１７０１２４）とを、重量比で１：０．１（＝ＢＢＡＢｎｆ：ＡＬＤ－ＭＰ００１Ｑ）となるように、１０ｎｍ共蒸着して正孔注入層１１１を形成した。

【0275】

次に、正孔注入層１１１上に、第１の正孔輸送層１１２－１として、ＢＢＡＢｎｆを２０ｎｍとなるように蒸着した後、第２の正孔輸送層１１２－２として、上記構造式（ｉｘ）で表される３，３’－（ナフタレン－１，４－ジイル）ビス（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール）（略称：ＰＣｚＮ２）を１０ｎｍとなるように蒸着して正孔輸送層１１２を形成した。なお、第２の正孔輸送層１１２－２は電子ブロック層としても機能する。

【0276】

【0277】

【0278】

電子輸送層１１４を形成した後、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を膜厚１ｎｍとなるように蒸着して電子注入層１１５を形成し、続いてアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように蒸着することで第２の電極１０２を形成して本実施例の発光デバイス２を作製した。

【0279】

（比較発光デバイス３の作製方法）
比較発光デバイス３は、発光デバイス２における２αＮ－αＮＰｈＡを上記構造式（ｖｉｉ）で表される２－（１－ナフチル）－９－（２－ナフチル）－１０－フェニルアントラセン（略称：２αＮ－βＮＰｈＡ）に変えた他は、発光デバイス２と同様に作製した。

【0280】

（比較発光デバイス４の作製方法）
比較発光デバイス４は、発光デバイス２における２αＮ－αＮＰｈＡを、上記構造式（ｘ）で表される９－（１－ナフチル）－２－（２－ナフチル）－１０－フェニルアントラセン（略称：２βＮ－αＮＰｈＡ）に変えた他は、発光デバイス２と同様に作製した。

【0281】

発光デバイス２、比較発光デバイス３および比較発光デバイス４の素子構造を以下の表にまとめる。

【0282】

【表3】

【0283】

【0284】

発光デバイス２、比較発光デバイス３および比較発光デバイス４の輝度－電流密度特性を図２７に、電流効率－輝度特性を図２８に、輝度－電圧特性を図２９に、電流－電圧特性を図３０に、外部量子効率－輝度特性を図３１に、発光スペクトルを図３２に示す。また、発光デバイス２、比較発光デバイス３および比較発光デバイス４の１０００ｃｄ／ｍ^２付近における主要な特性を表４に示す。

【0285】

【表4】

【0286】

図２７乃至図３２及び表４より、本発明の一態様である発光デバイス２、比較発光デバイス３および比較発光デバイス４は、特性の良好な青色発光デバイスであることがわかった。

【0287】

また、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ^２とした場合の駆動時間に対する輝度の変化を表すグラフを図３３に示す。本発明の一態様のホスト材料用アントラセン化合物をホスト材料として用いた発光デバイス２は、β位でナフチル基が結合したアントラセン化合物をホスト材料として用いた比較発光デバイス３および比較発光デバイス４よりも良好な特性を示した。

【実施例5】

【0288】

本実施例では、実施の形態１で説明した本発明の一態様のホスト材料用アントラセン化合物を用いた発光デバイス３および発光デバイス４について説明する。また、本発明の一態様のアントラセン化合物と類似の構造を有する有機化合物をホスト材料として用いた比較発光デバイス５乃至比較発光デバイス１０についても同様に示した。発光デバイス３、発光デバイス４、および比較発光デバイス５乃至比較発光デバイス１０で用いた有機化合物の構造式を以下に示す。

【0289】

【化17】

【0290】

【化18】

【0291】

（発光デバイス３の作製方法）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極１０１を形成した。なお、その膜厚は７０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。

【0292】

【0293】

【0294】

【0295】

【0296】

【0297】

【0298】

電子輸送層１１４を形成した後、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を膜厚１ｎｍとなるように蒸着して電子注入層１１５を形成し、続いてアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように蒸着することで第２の電極１０２を形成して本実施例の発光デバイス３を作製した。

【0299】

（発光デバイス４の作製方法）
発光デバイス４は、発光デバイス３における２αＮ－αＮＰｈＡを、上記構造式（１０１）で表される９－（１－ナフチル）－１０－フェニル－２－（５－フェニル－１－ナフチル）アントラセン（略称：２ＰαＮ－αＮＰｈＡ）に変えた他は発光デバイス３と同様に作製した。

【0300】

（比較発光デバイス５の作製方法）
比較発光デバイス５は、発光デバイス３における２αＮ－αＮＰｈＡを上記構造式（ｘｉ）で表される２－（１－ナフチル）－１０－フェニル－９－（５－フェニル－１－ナフチル）アントラセン（略称：２αＮ－ＰαＮＰｈＡ）に変えた他は、発光デバイス３と同様に作製した。

【0301】

（比較発光デバイス６の作製方法）
比較発光デバイス６は、発光デバイス３における２αＮ－αＮＰｈＡを、上記構造式（ｘｉｉ）で表される２－（４－メチル－１－ナフチル）－９－（１－ナフチル）－１０－フェニルアントラセン（略称：２ＭｅαＮ－αＮＰｈＡ）に変えた他は、発光デバイス３と同様に作製した。

【0302】

（比較発光デバイス７の作製方法）
比較発光デバイス７は、発光デバイス３における２αＮ－αＮＰｈＡを上記構造式（ｘｉｉｉ）で表される９－（４－メチル－１－ナフチル）－２－（１－ナフチル）－１０－フェニルアントラセン（略称：２αＮ－ＭｅαＮＰｈＡ）に変えた他は、発光デバイス３と同様に作製した。

【0303】

（比較発光デバイス８の作製方法）
比較発光デバイス８は、発光デバイス３における２αＮ－αＮＰｈＡを、上記構造式（ｘｉｖ）で表される１０－（４－ビフェニル）－２，９－ジ（１－ナフチル）アントラセン（略称：２αＮ－αＮＢＰｈＡ）に変えた他は、発光デバイス３と同様に作製した。

【0304】

（比較発光デバイス９の作製方法）
比較発光デバイス９は、発光デバイス３における２αＮ－αＮＰｈＡを上記構造式（ｘｖ）で表される２－（１－ナフチル）－１０－フェニル－９－（５－トリメチルシリル－１－ナフチル）アントラセン（略称：２αＮ－ＴＭＳαＮＰｈＡ）に変えた他は、発光デバイス３と同様に作製した。

【0305】

（比較発光デバイス１０の作製方法）
比較発光デバイス１０は、発光デバイス３における２αＮ－αＮＰｈＡを、上記構造式（ｘｖｉ）で表される９－（１－ナフチル）－１０－フェニル－２－（５－トリメチルシリル－１－ナフチル）アントラセン（略称：２ＴＭＳαＮ－αＮＰｈＡ）に変えた他は、発光デバイス３と同様に作製した。

【0306】

発光デバイス３、発光デバイス４および比較発光デバイス５乃至比較発光デバイス１０の素子構造を以下の表にまとめる。

【0307】

【表5】

【0308】

【0309】

発光デバイス３、発光デバイス４および比較発光デバイス５乃至比較発光デバイス１０の輝度－電流密度特性を図３４に、電流効率－輝度特性を図３５に、輝度－電圧特性を図３６に、電流－電圧特性を図３７に、外部量子効率－輝度特性を図３８に、発光スペクトルを図３９に示す。また、発光デバイス３、発光デバイス４および比較発光デバイス５乃至比較発光デバイス１０の１０００ｃｄ／ｍ^２付近における主要な特性を表６に示す。

【0310】

【表6】

【0311】

図３４乃至図３９及び表６より、発光デバイス３、発光デバイス４および比較発光デバイス５乃至比較発光デバイス１０は、特性の良好な青色発光デバイスであることがわかった。

【0312】

また、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ^２とした場合の、各発光デバイスにおけるＬＴ９７（初期輝度の９７％に劣化するまでの時間）およびＬＴ９５（同９５％に劣化するまでの時間）を以下の表にまとめた。

【0313】

【表7】

【0314】

表より、本発明の一態様のホスト材料用アントラセン化合物をホスト材料として用いた発光デバイスは、良好な特性を示した。

【0315】

発光デバイス３、比較発光デバイス６、比較発光デバイス７、比較発光デバイス９および比較発光デバイス１０より、本発明の一態様のホスト材料用アントラセン化合物へのアルキル基およびアルキルシリル基の結合は、信頼性に影響を及ぼすことがわかった。特に、アルキルシリル基の影響は大きいが、一方で、メチル基は小さい基であるにも関わらず、比較的大きな影響を及ぼしていることがわかる。

【実施例6】

【0316】

本実施例では、実施の形態１で説明した本発明の一態様のホスト材料用アントラセン化合物を用いた発光デバイス５について説明する。また、本発明の一態様のアントラセン化合物と類似の構造を有する有機化合物をホスト材料として用いた比較発光デバイス１１および比較発光デバイス１２についても同様に示した。発光デバイス５、比較発光デバイス１１および比較発光デバイス１２で用いた有機化合物の構造式を以下に示す。

【0317】

【化19】

【0318】

（発光デバイス５の作製方法）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極１０１を形成した。なお、その膜厚は７０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。

【0319】

【0320】

【0321】

【0322】

【0323】

【0324】

【0325】

電子輸送層１１４を形成した後、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を膜厚１ｎｍとなるように蒸着して電子注入層１１５を形成し、続いてアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように蒸着することで第２の電極１０２を形成して本実施例の発光デバイス５を作製した。

【0326】

（比較発光デバイス１１の作製方法）
比較発光デバイス１１は、発光デバイス５における２αＮ－αＮＰｈＡを上記構造式（ｘｉ）で表される２－（１－ナフチル）－１０－フェニル－９－（５－フェニル－１－ナフチル）アントラセン（略称：２αＮ－ＰαＮＰｈＡ）に変えた他は、発光デバイス５と同様に作製した。

【0327】

（比較発光デバイス１２の作製方法）
比較発光デバイス１２は、発光デバイス５における２αＮ－αＮＰｈＡを、上記構造式（ｘｖｉｉ）で表される２，９，１０－トリ（１－ナフチル）アントラセン（略称：αＴＮＡ）に変えた他は、発光デバイス５と同様に作製した。

【0328】

発光デバイス５、比較発光デバイス１１および比較発光デバイス１２の素子構造を以下の表にまとめる。

【0329】

【表8】

【0330】

【0331】

発光デバイス５、比較発光デバイス１１および比較発光デバイス１２の輝度－電流密度特性を図４０に、電流効率－輝度特性を図４１に、輝度－電圧特性を図４２に、電流－電圧特性を図４３に、外部量子効率－輝度特性を図４４に、発光スペクトルを図４５に示す。また、発光デバイス５、比較発光デバイス１１および比較発光デバイス１２の１０００ｃｄ／ｍ^２付近における主要な特性を表９に示す。

【0332】

【表9】

【0333】

図４０乃至図４５及び表９より、本発明の一態様である発光デバイス５、比較発光デバイス１１および比較発光デバイス１２は、特性の良好な青色発光デバイスであることがわかった。

【0334】

また、電流密度５０ｍＡ／ｃｍ^２とした場合の駆動時間に対する輝度の変化を表すグラフを図４６に示す。本発明の一態様のホスト材料用アントラセン化合物をホスト材料として用いた発光デバイス５は、フェニル基の結合したナフチル基が９位に結合しているアントラセン化合物をホスト材料として用いた比較発光デバイス１１および３つのナフチル基が結合しているアントラセン化合物をホスト材料として用いた比較発光デバイス１２よりも良好な特性を示した。

【0335】

＜参考例１＞
本参考例では、実施例で比較例として使用した有機化合物である２－（４－メチル－１－ナフチル）－９－（１－ナフチル）－１０－フェニルアントラセン（略称：２ＭｅαＮ－αＮＰｈＡ）の合成方法について詳しく説明する。２ＭｅαＮ－αＮＰｈＡの構造式を以下に示す。

【0336】

【化20】

【0337】

２００ｍＬ３口フラスコに２－クロロ－９－（１－ナフチル）－１０－フェニルアントラセン１．４ｇ（３．４ｍｍｏｌ）、４－メチル－１－ナフチルボロン酸０．７７ｇ（４．１ｍｍｏｌ）、ジ（１－アダマンチル）－ｎ－ブチルホスフィン０．１３ｇ（０．３６ｍｍｏｌ）、リン酸三カリウム２．２ｇ（１０ｍｍｏｌ）、ｔｅｒｔ－ブチルアルコール０．７９ｇ（１１ｍｍｏｌ）、ジエチレングリコールジメチルエーテル１７ｍＬを加え、減圧下で攪拌する事で脱気した。この混合物に、酢酸パラジウム（ＩＩ）４１ｍｇ（０．１８ｍｍｏｌ）を加え、窒素気流下、１３０℃で６時間攪拌した。撹拌後、得られた混合物に水を加え、水層をトルエンにより抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。この混合物を濾過し、濾液を濃縮した。この溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン：ヘキサン＝１：９）で精製し、さらに酢酸エチルにより再結晶したところ、目的物の白色粉末を収量１．１ｇ、収率６４％で得た。本参考例における合成スキームを以下に示す。

【0338】

【化21】

【0339】

得られた白色粉末１．１ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力３．４Ｐａ、アルゴン流量５．０ｍＬ／ｍｉｎ、加熱温度２４０℃で１６時間行った。昇華精製後、黄色粉末を１．０ｇ、回収率８８％で得た。

【0340】

得られた黄色粉末の核磁気共鳴分光法（^１Ｈ－ＮＭＲ）による分析結果を以下に示す。この結果から、２ＭｅαＮ－αＮＰｈＡが得られたことがわかった。

【0341】

^１ＨＮＭＲ（ＣＤ_２Ｃｌ_２，３００ＭＨｚ）：δ＝２．６４（ｓ、３Ｈ）、７．１７－７．５２（ｍ、１２Ｈ）、７．５７－７．７０（ｍ、７Ｈ）、８．８５（ｄ、Ｊ＝８．７Ｈｚ、２Ｈ）、７．８４（ｄｄ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、１．５Ｈｚ、１Ｈ）、７．９６－８．０１（ｍ、３Ｈ）。

【0342】

＜参考例２＞
本参考例では、実施例で比較例として使用した有機化合物である９－（４－メチル－１－ナフチル）－２－（１－ナフチル）－１０－フェニルアントラセン（略称：２αＮ－ＭｅαＮＰｈＡ）の合成方法について詳しく説明する。２αＮ－ＭｅαＮＰｈＡの構造式を以下に示す。

【0343】

【化22】

【0344】

２００ｍＬ３口フラスコに２－クロロ－９－（４－メチル－１－ナフチル）－１０－フェニルアントラセン２．４ｇ（５．６ｍｍｏｌ）、１－ナフタレンボロン酸１．７ｇ（１０ｍｍｏｌ）、ジ（１－アダマンチル）－ｎ－ブチルホスフィン０．２０ｇ（０．５６ｍｍｏｌ）、リン酸三カリウム３．６ｇ（１７ｍｍｏｌ）、ｔｅｒｔ－ブチルアルコール１．２ｇ（１７ｍｍｏｌ）を加え、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にジエチレングリコールジメチルエーテル２８ｍＬを加え、減圧下で攪拌する事で脱気した。この混合物に、酢酸パラジウム（ＩＩ）６３ｍｇ（０．２８ｍｍｏｌ）を加え、窒素気流下、１３０℃で３時間攪拌した。

【0345】

撹拌後、この混合物に水を加え、吸引濾過して得た固体をトルエンに溶解し、セライト・アルミナ・フロリジールを通して吸引濾過した。得られたろ液を濃縮して得た固体を、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により精製し、さらにトルエンで再結晶したところ、目的物の淡黄色固体を収量２．２ｇ、収率７４％で得た。本参考例における合成スキームを以下に示す。

【0346】

【化23】

【0347】

得られた淡黄色固体０．９５ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力３．６Ｐａ、アルゴン流量５．０ｍＬ／ｍｉｎ、加熱温度２３０℃で行った。昇華精製後、白色粉末を０．８５ｇ、回収率８９％で得た。

【0348】

得られた黄色粉末の核磁気共鳴分光法（^１Ｈ－ＮＭＲ）による分析結果を以下に示す。この結果から、２αＮ－ＭｅαＮＰｈＡが得られたことがわかった。

【0349】

^１ＨＮＭＲ（ＤＭＳＯ－ｄ_６，３００ＭＨｚ）：δ＝２．７６（ｓ，３Ｈ），７．１２（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．２３（ｔ，Ｊ＝６．９Ｈｚ，１Ｈ）、７．２９－７．７６（ｍ，１９Ｈ）、７．８０（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，１Ｈ）、７．８６（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，１Ｈ）、７．９１（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，１Ｈ）、８．１５（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，１Ｈ）。

【0350】

＜参考例３＞
本参考例では、実施例で比較例として使用した有機化合物である２－（１－ナフチル）－１０－フェニル－９－（５－フェニル－１－ナフチル）アントラセン（略称：２αＮ－ＰαＮＰｈＡ）の合成方法について詳しく説明する。２αＮ－ＰαＮＰｈＡの構造式を以下に示す。

【0351】

【化24】

【0352】

５０ｍＬ３口フラスコに２－クロロ－１０－フェニル－９－（５－フェニル－１－ナフチル）アントラセン０．６９ｇ（１．４ｍｍｏｌ）、１－ナフタレンボロン酸０．４８ｇ（２．８ｍｍｏｌ）、ジ（１－アダマンチル）－ｎ－ブチルホスフィン５０ｍｇ（０．１４ｍｍｏｌ）、リン酸三カリウム０．８９ｇ（４．２ｍｍｏｌ）、ｔｅｒｔ－ブチルアルコール０．３１ｇ（４．２ｍｍｏｌ）を加え、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にジエチレングリコールジメチルエーテル７．０ｍＬを加え、減圧下で攪拌する事で脱気した。この混合物に、酢酸パラジウム（ＩＩ）１６ｍｇ（０．０７０ｍｍｏｌ）を加え、窒素気流下、１３０℃で４時間攪拌した。

【0353】

撹拌後、この混合物に水を加え、吸引濾過して得た固体をトルエンに溶解し、セライト・アルミナ・フロリジールを通して吸引濾過した。得られたろ液を濃縮して得た固体を、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により精製し、さらにトルエンで再結晶したところ、目的物の淡黄色固体を収量０．６５ｇ、収率７９％で得た。本参考例における合成スキームを以下に示す。

【0354】

【化25】

【0355】

得られた淡黄色固体０．６５ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力３．６Ｐａ、アルゴン流量５．０ｍＬ／ｍｉｎ、加熱温度２５０℃で行った。昇華精製後、淡黄色固体を０．５６ｇ、回収率８６％で得た。

【0356】

得られた淡黄色固体の核磁気共鳴分光法（^１Ｈ－ＮＭＲ）による分析結果を以下に示す。この結果から、２αＮ－ＰαＮＰｈＡが得られたことがわかった。

【0357】

^１ＨＮＭＲ（ＤＭＳＯ－ｄ_６，３００ＭＨｚ）：δ＝７．１０（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．２５（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．３４－７．９７（ｍ，２８Ｈ）。

【0358】

＜参考例４＞
本参考例では、実施例で比較例として使用した有機化合物である９－（１－ナフチル）－１０－フェニル－２－（５－トリメチルシリル－１－ナフチル）アントラセン（略称：２ＴＭＳαＮ－αＮＰｈＡ）の合成方法について詳しく説明する。２ＴＭＳαＮ－αＮＰｈＡの構造式を以下に示す。

【0359】

【化26】

【0360】

２００ｍＬ３口フラスコに２－クロロ－９－（１－ナフチル）－１０－フェニルアントラセン１．２ｇ（３．０ｍｍｏｌ）、２－（５－トリメチルシリル－１－ナフチル）－４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロラン１．２ｇ（３．６ｍｍｏｌ）、ジ（１－アダマンチル）－ｎ－ブチルホスフィン０．１１ｇ（０．３０ｍｍｏｌ）、リン酸三カリウム１．９ｇ（９．１ｍｍｏｌ）、ｔｅｒｔ－ブチルアルコール０．７１ｇ（９．５ｍｍｏｌ）、ジエチレングリコールジメチルエーテル１５ｍＬを加え、減圧下で攪拌する事で脱気した。この混合物に、酢酸パラジウム（ＩＩ）３８ｍｇ（０．１８ｍｍｏｌ）を加え、窒素気流下、１３０℃で４時間攪拌した。撹拌後、得られた混合物に水を加え、水層をトルエンにより抽出した。得られた有機層を飽和食塩水で洗浄後、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。この混合物を濾過し、濾液を濃縮した。この溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン：ヘキサン＝１：４）で精製し油状物を得た。得られた油状物を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で精製し、油状物を得た。得られた油状物にメタノールを加え析出した固体を回収したところ、目的物の白色粉末を収量１．１ｇ、収率６２％で得た。本参考例における合成スキームを以下に示す。

【0361】

【化27】

【0362】

得られた白色粉末０．７３ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力３．５Ｐａ、アルゴン流量５．０ｍＬ／ｍｉｎ、加熱温度２３０℃で１８時間行った。昇華精製後、淡黄色粉末を０．６０ｇ、回収率８２％で得た。

【0363】

得られた黄色粉末の核磁気共鳴分光法（^１Ｈ－ＮＭＲ）による分析結果を以下に示す。この結果から、２ＴＭＳαＮ－αＮＰｈＡが得られたことがわかった。

【0364】

^１ＨＮＭＲ（ＣＤ_２Ｃｌ_２，３００ＭＨｚ）：δ＝０．４２（ｓ、９Ｈ）、７．１４－７．５２（ｍ、１１Ｈ）、７．５７－７．７２（ｍ、８Ｈ）、７．７８（ｄ、Ｊ＝８．７Ｈｚ、２Ｈ）、７．８５（ｄｄ、Ｊ＝８．７Ｈｚ、１．２Ｈｚ、１Ｈ）、７．９５－８．０３（ｍ、３Ｈ）。

【0365】

＜参考例５＞
本参考例では、実施例で比較例として使用した有機化合物である２－（１－ナフチル）－１０－フェニル－９－（５－トリメチルシリル－１－ナフチル）アントラセン（略称：２αＮ－ＴＭＳαＮＰｈＡ）の合成方法について詳しく説明する。２αＮ－ＴＭＳαＮＰｈＡの構造式を以下に示す。

【0366】

【化28】

【0367】

３００ｍＬナスフラスコに２－クロロ－９－（１－ナフチル）－１０－フェニルアントラセン１．２ｇ（２．５ｍｍｏｌ）、ナフタレン－１－ボロン酸０．８６ｇ（５．０ｍｍｏｌ）、ジ（１－アダマンチル）－ｎ－ブチルホスフィン９０ｍｇ（０．２５ｍｍｏｌ）、リン酸三カリウム１．６ｇ（７．５ｍｍｏｌ）、ｔｅｒｔ－ブチルアルコール０．５６ｇ（７．５ｍｍｏｌ）を加え、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にジエチレングリコールジメチルエーテル１２ｍＬを加え、減圧下で攪拌する事で脱気した。この混合物に、酢酸パラジウム（ＩＩ）２８ｍｇ（０．１３ｍｍｏｌ）を加え、窒素気流下、１３０℃で６時間攪拌した。

【0368】

撹拌後、この混合物に水を加え、この混合物の水層をトルエンにより抽出し、抽出溶液と有機層を合わせて、飽和食塩水で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムにより乾燥し、この混合物を自然ろ過した。得られたろ液を濃縮して得た固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒ヘキサン：トルエン＝５：１）で精製したところ、固体を得た。得られた固体を、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により精製し、さらにヘキサン／トルエンで再結晶したところ、目的物の淡黄色固体を収量１．２ｇ、収率８１％で得た。本参考例における合成スキームを以下に示す。

【0369】

【化29】

【0370】

得られた淡黄色固体１．２ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力３．６Ｐａ、アルゴン流量５．０ｍＬ／ｍｉｎ、加熱温度２４０℃で行った。昇華精製後、白色固体を１．１ｇ、回収率９３％で得た。

【0371】

得られた淡黄色固体の核磁気共鳴分光法（^１Ｈ－ＮＭＲ）による分析結果を以下に示す。この結果から、２αＮ－ＴＭＳαＮＰｈＡが得られたことがわかった。

【0372】

^１ＨＮＭＲ（ＤＭＳＯ－ｄ_６，３００ＭＨｚ）：δ＝０．４８（ｓ，９Ｈ）、７．１２－７．１９（ｍ，２Ｈ）、７．２６－７．４６（ｍ，８Ｈ）、７．５３－７．８７（ｍ，１４Ｈ）、８．２３（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，１Ｈ）。

【0373】

＜参考例６＞
本参考例では、実施例で比較例として使用した有機化合物である２－（１－ナフチル）－９－（２－ナフチル）－１０－フェニルアントラセン（略称：２αＮ－βＮＰｈＡ）の合成方法について詳しく説明する。２αＮ－βＮＰｈＡの構造式を以下に示す。

【0374】

【化30】

【0375】

２００ｍＬナスフラスコに２－クロロ－９－（２－ナフチル）－１０－フェニルアントラセン２．１ｇ（５．０ｍｍｏｌ）、１－ナフチルボロン酸１．３ｇ（７．３ｍｍｏｌ）、ジ（１－アダマンチル）－ｎ－ブチルホスフィン０．３６ｇ（１．０ｍｍｏｌ）、リン酸三カリウム３．２ｇ（１５ｍｍｏｌ）、ｔｅｒｔ－ブチルアルコール１．１ｇ（１５ｍｍｏｌ）を加え、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にジエチレングリコールジメチルエーテル２５ｍＬを加え、減圧下で攪拌する事で脱気した。この混合物に、酢酸パラジウム（ＩＩ）０．１１ｇ（０．５０ｍｍｏｌ）を加え、窒素気流下、１３０℃で１０時間攪拌した。

【0376】

撹拌後、この混合物にトルエンを加え、吸引濾過し、得られたろ液を濃縮した。得られた溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒ヘキサン：トルエン＝４：１）で精製し、油状物を得た。得られた油状物を、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により精製し、さらに酢酸エチルとヘキサンの混合溶媒で再結晶したところ、目的物の淡黄色固体を収量１．０ｇ、収率４０％で得た。

【0377】

【化31】

【0378】

得られた淡黄色固体１．０ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力３．６Ｐａ、アルゴン流量５．０ｍＬ／ｍｉｎの条件で、淡黄色固体を２３０℃で加熱して行った。昇華精製後、白色固体を０．８４ｇ、回収率８４％で得た。

【0379】

得られた白色固体の核磁気共鳴分光法（^１Ｈ－ＮＭＲ）による分析結果を以下に示す。この結果から、２αＮ－βＮＰｈＡが得られたことがわかった。

【0380】

^１ＨＮＭＲ（ＤＭＳＯ－ｄ_６，３００ＭＨｚ）：δ＝７．３９－７．７８（ｍ，１９Ｈ）、７．８６－７．９６（ｍ，３Ｈ）、８．００－８．０５（ｍ，２Ｈ）、８．１２－８．１５（ｍ，２Ｈ）。

【0381】

＜参考例７＞
本参考例では、実施例で比較例として使用した有機化合物である９－（１－ナフチル）－２－（２－ナフチル）－１０－フェニルアントラセン（略称：２βＮ－αＮＰｈＡ）の合成方法について詳しく説明する。２βＮ－αＮＰｈＡの構造式を以下に示す。

【0382】

【化32】

【0383】

２００ｍＬナスフラスコに２－クロロ－９－（１－ナフチル）－１０－フェニルアントラセン１．４ｇ（３．３ｍｍｏｌ）、２－ナフチルボロン酸１．１ｇ（６．６ｍｍｏｌ）、ジ（１－アダマンチル）－ｎ－ブチルホスフィン０．１２ｇ（０．３４ｍｍｏｌ）、リン酸三カリウム２．１ｇ（１０ｍｍｏｌ）、ｔｅｒｔ－ブチルアルコール０．７４ｇ（１０ｍｍｏｌ）を加え、フラスコ内を窒素置換した。この混合物にジエチレングリコールジメチルエーテル１７ｍＬを加え、減圧下で攪拌する事で脱気した。この混合物に、酢酸パラジウム（ＩＩ）３７ｍｇ（０．１７ｍｍｏｌ）を加え、窒素気流下、１３０℃で５時間攪拌した。

【0384】

撹拌後、この混合物にトルエンを加え、吸引濾過し、得られたろ液を濃縮した。得られた溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒ヘキサン：トルエン＝２：１）で精製し、さらに酢酸エチル／ヘキサンで再結晶したところ、目的物の淡黄色固体を収量１．３ｇ、収率７７％で得た。

【0385】

【化33】

【0386】

得られた淡黄色固体１．３ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、圧力３．６Ｐａ、アルゴン流量５．０ｍＬ／ｍｉｎの条件で、淡黄色固体を２１０℃で加熱して行った。昇華精製後、淡黄色固体を１．２ｇ、回収率９３％で得た。

【0387】

得られた淡黄色固体の核磁気共鳴分光法（^１Ｈ－ＮＭＲ）による分析結果を以下に示す。この結果から、２βＮ－αＮＰｈＡが得られたことがわかった。

【0388】

^１ＨＮＭＲ（ＤＭＳＯ－ｄ_６，３００ＭＨｚ）：δ＝７．０４（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，１Ｈ）、７．２９－７．９４（ｍ，２２Ｈ）、７．９７（ｓ，１Ｈ）、８．１５（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，１Ｈ）、８．２３（ｄ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，１Ｈ）。

【符号の説明】

【0389】

１０１：第１の電極、１０２：第２の電極、１０３：ＥＬ層、１１１：正孔注入層、１１２：正孔輸送層、１１２－１：第１の正孔輸送層、１１２－２：第２の正孔輸送層、１１３：発光層、１１４：電子輸送層、１１５：電子注入層、１１６：電荷発生層、１１７：Ｐ型層、１１８：電子リレー層、１１９：電子注入バッファ層、４００：基板、４０１：第１の電極、４０３：ＥＬ層、４０４：第２の電極、４０５：シール材、４０６：シール材、４０７：封止基板、４１２：パッド、４２０：ＩＣチップ、５０１：第１の電極、５０２：第２の電極、５１１：第１の発光ユニット、５１２：第２の発光ユニット、５１３：電荷発生層、６０１：駆動回路部（ソース線駆動回路）、６０２：画素部、６０３：駆動回路部（ゲート線駆動回路）、６０４：封止基板、６０５：シール材、６０７：空間、６０８：配線、６０９：ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）、６１０：素子基板、６１１：スイッチング用ＦＥＴ、６１２：電流制御用ＦＥＴ、６１３：第１の電極、６１４：絶縁物、６１６：ＥＬ層、６１７：第２の電極、６１８：発光デバイス、９５１：基板、９５２：電極、９５３：絶縁層、９５４：隔壁層、９５５：ＥＬ層、９５６：電極、１００１：基板、１００２：下地絶縁膜、１００３：ゲート絶縁膜、１００６：ゲート電極、１００７：ゲート電極、１００８：ゲート電極、１０２０：第１の層間絶縁膜、１０２１：第２の層間絶縁膜、１０２２：電極、１０２４Ｗ：陽極、１０２４Ｒ：陽極、１０２４Ｇ：陽極、１０２４Ｂ：陽極、１０２５：隔壁、１０２８：ＥＬ層、１０２９：第２の電極、１０３１：封止基板、１０３２：シール材、１０３３：透明な基材、１０３４Ｒ：赤色の着色層、１０３４Ｇ：緑色の着色層、１０３４Ｂ：青色の着色層、１０３５：ブラックマトリクス、１０３７：第３の層間絶縁膜、１０４０：画素部、１０４１：駆動回路部、１０４２：周辺部、２００１：筐体、２００２：光源、２１００：ロボット、２１１０：演算装置、２１０１：照度センサ、２１０２：マイクロフォン、２１０３：上部カメラ、２１０４：スピーカ、２１０５：ディスプレイ、２１０６：下部カメラ、２１０７：障害物センサ、２１０８：移動機構、３００１：照明装置、５０００：筐体、５００１：表示部、５００２：表示部、５００３：スピーカ、５００４：ＬＥＤランプ、５００６：接続端子、５００７：センサ、５００８：マイクロフォン、５０１２：支持部、５０１３：イヤホン、５１００：掃除ロボット、５１０１：ディスプレイ、５１０２：カメラ、５１０３：ブラシ、５１０４：操作ボタン、５１５０：携帯情報端末、５１５１：筐体、５１５２：表示領域、５１５３：屈曲部、５１２０：ゴミ、５２００：表示領域、５２０１：表示領域、５２０２：表示領域、５２０３：表示領域、７１０１：筐体、７１０３：表示部、７１０５：スタンド、７１０７：表示部、７１０９：操作キー、７１１０：リモコン操作機、７２０１：本体、７２０２：筐体、７２０３：表示部、７２０４：キーボード、７２０５：外部接続ポート、７２０６：ポインティングデバイス、７２１０：第２の表示部、７４０１：筐体、７４０２：表示部、７４０３：操作ボタン、７４０４：外部接続ポート、７４０５：スピーカ、７４０６：マイク、９３１０：携帯情報端末、９３１１：表示パネル、９３１３：ヒンジ、９３１５：筐体

【図1】