知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】2024-06-12
(45)【発行日】2024-06-20
(54)【発明の名称】発光デバイス
(51)【国際特許分類】
H10K 50/805 20230101AFI20240613BHJP
H10K 50/12 20230101ALI20240613BHJP
H10K 50/818 20230101ALI20240613BHJP
H10K 50/828 20230101ALI20240613BHJP
H10K 50/852 20230101ALI20240613BHJP
H10K 59/12 20230101ALI20240613BHJP
H10K 85/30 20230101ALI20240613BHJP
G09F 9/30 20060101ALI20240613BHJP
H10K 101/10 20230101ALN20240613BHJP
H10K 102/10 20230101ALN20240613BHJP
H10K 102/20 20230101ALN20240613BHJP
【ＦＩ】
H10K50/805
H10K50/12
H10K50/818
H10K50/828
H10K50/852
H10K59/12
H10K85/30
G09F9/30 365
H10K101:10
H10K102:10
H10K102:20
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2020559050
(86)(22)【出願日】2019-11-27
(86)【国際出願番号】 IB2019060207
(87)【国際公開番号】W WO2020121097
(87)【国際公開日】2020-06-18
【審査請求日】2022-11-21
(31)【優先権主張番号】P 2018230585
(32)【優先日】2018-12-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【前置審査】
(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】小久保 州洋
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１４７８７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１５６３９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１３／０３８６２７（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１５－０３８８５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１１５８６２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
ＩＰＣ Ｈ１０Ｋ ５０／８０５
Ｈ１０Ｋ ５０／８１８
Ｈ１０Ｋ ５０／８２８
Ｈ１０Ｋ ５０／８５２
Ｈ１０Ｋ ５９／１２
Ｈ１０Ｋ ８５／３０
Ｇ０９Ｆ ９／３０
Ｈ１０Ｋ １０１／１０
Ｈ１０Ｋ １０２／１０
ＤＢ名 ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の電極と第２の電極との間に発光層を有する発光デバイスであって、前記第１の電極は、反射電極であり、
前記第２の電極は、半透過半反射電極であり、
前記第１の電極、または前記第１の電極と前記第２の電極の両方は、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、および銅（Ｃｕ）の少なくとも一を有し、
前記第２の電極の膜厚は、３０ｎｍ以上６０ｎｍ以下であり、
前記発光層は、７５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する発光物質を有し、
前記発光デバイスが呈する発光のピークは、前記発光物質の発光のピークよりも長波長である発光デバイス。
【請求項2】
請求項１において、前記第２の電極における、前記第１の電極に対する面とは反対の面に有機層を有し、
前記有機層は、前記第２の電極に接しており、
前記有機層は、１．７以上の屈折率を有する発光デバイス。
【請求項3】
請求項２において、前記有機層の膜厚は、８０ｎｍ以上１６０ｎｍ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、前記発光物質は、燐光発光物質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、電子機器、および照明装置に関する。但し、本発明の一態様は、それらに限定されない。すなわち、本発明の一態様は、物、方法、製造方法、または駆動方法に関する。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。
【背景技術】
【0002】
一対の電極間にＥＬ層を挟んでなる発光デバイス（発光素子、または有機ＥＬ素子ともいう）は、薄型軽量、入力信号に対する高速な応答性、低消費電力などの特性を有することから、これらを適用したディスプレイは、次世代のフラットパネルディスプレイとして注目されている。
【0003】
発光デバイスは、一対の電極間に電圧を印加することにより、各電極から注入された電子およびホールがＥＬ層において再結合し、ＥＬ層に含まれる発光物質（有機化合物）が励起状態となり、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。なお、励起状態の種類としては、一重項励起状態（Ｓ＊）と三重項励起状態（Ｔ＊）とがあり、一重項励起状態からの発光が蛍光、三重項励起状態からの発光が燐光と呼ばれている。また、発光デバイスにおけるそれらの統計的な生成比率は、Ｓ＊：Ｔ＊＝１：３であると考えられている。発光物質から得られる発光スペクトルはその発光物質特有のものであり、異なる種類の有機化合物を発光物質として用いることによって、様々な発光色の発光デバイスを得ることができる。
【0004】
この様な発光デバイスに関しては、そのデバイス特性を向上させる為に、デバイス構造の改良や材料開発等が行われているが、発光デバイスの発光効率を向上させるためには、発光デバイスからの光の取出し効率を向上させることが重要である。発光デバイスからの光の取り出し効率を向上させるために、一対の電極間で光の共振効果を利用した微小光共振器（マイクロキャビティ）構造を採用し、特定波長における光強度を増加させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１２－１８２１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
マイクロキャビティ構造を有する発光デバイスにおいて、反射電極および半透過半反射電極には、反射率の高い電極材料を用いるのが好ましい。しかし、両電極間のＥＬ層から発光する光が一般的な可視光領域（４００ｎｍ～７５０ｎｍ付近）の光である場合、これらの反射率の高い材料を用いて、より反射率を高めるべく膜厚を厚くすると、光の一部が半透過半反射電極に吸収されることによるロスが大きくなり、発光効率が低下するという問題が生じる。そのため、通常の可視光領域の光を発光させる発光デバイスにおいては、半透過半反射電極の膜厚をより薄くすることで高効率化を図っていた。
【0007】
従って、本発明の一態様では、マイクロキャビティ構造を有する発光デバイスにおいて、発光効率を従来よりも向上させることが可能である新規な発光デバイスを提供する。また、マイクロキャビティ構造を有する発光デバイスにおいて、素子の信頼性を高めることができる新規な発光デバイスを提供する。
【0008】
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】
【0009】
マイクロキャビティ構造を有する発光デバイスにおいて、ＥＬ層から発光する光が近赤外領域（７５０ｎｍ～１０００ｎｍ付近）の発光である場合、発光デバイスの電極に金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）等の反射率の高い材料を用いた場合、半透過半反射電極の膜厚を厚くした特定の膜厚範囲において、可視光領域の光よりも近赤外領域の光に対して高い反射率を示すことがシミュレーションにより明らかになった。なお、本明細書中において、反射電極は、可視光（４００ｎｍ以上７５０ｎｍ未満の波長の光）または近赤外光（７５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長の光）に対する反射率が、４０％以上１００％以下、好ましくは７０％以上１００％以下であり、半透過半反射電極は、可視光または近赤外光に対する反射率が、２０％以上８０％以下、好ましくは４０％以上７０％以下であるとする。
【0010】
そのため、近赤外領域の発光を示すマイクロキャビティ構造を有する発光デバイスにおいて、発光デバイスの反射電極、または反射電極と半透過半反射電極の両方に反射率の高い材料を用い、半透過半反射電極膜厚を２０ｎｍ以上６０ｎｍ以下とすることにより、発光効率の高い発光デバイスを得ることができる。
【0011】
なお、上記の範囲で従来よりも電極の膜厚を厚くすることにより、光の吸収を抑えつつ、反射率の高い電極を形成することができ、更に、膜厚を厚くすることに伴い電極の抵抗を下げることができるため、発光効率の高く、かつ駆動電圧を低減させた発光デバイスを得ることができる。
【0012】
本発明の一態様は、第１の電極と第２の電極との間にＥＬ層を有し、第１の電極は反射電極であり、第２の電極は光（特に近赤外領域（７５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下）の光）の透過および反射の両機能を有する半透過半反射電極であり、ＥＬ層から近赤外領域の発光を呈し、第１の電極および第２の電極の一方、または両方は、可視光領域（４００ｎｍ以上７５０ｎｍ未満）の光（例えば５００ｎｍの波長の光）よりも近赤外領域の光（例えば８５０ｎｍの光）に対して高い反射率を示す発光デバイスである。
【0013】
また、本発明の別の一態様は、第１の電極と第２の電極との間にＥＬ層を有し、第１の電極は反射電極であり、第２の電極は光（特に近赤外領域（７５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下）の光）の透過および反射の両機能を有する半透過半反射電極であり、ＥＬ層から近赤外領域の発光を呈し、第１の電極および第２の電極の一方、または両方は、可視光領域（４００ｎｍ以上７５０ｎｍ未満）の光（例えば５００ｎｍの波長の光）よりも近赤外領域の光（例えば８５０ｎｍの光）に対して高い反射率を示し、第２の電極は２０ｎｍ以上６０ｎｍ以下、好ましくは３０ｎｍ以上６０ｎｍ以下、より好ましくは４０ｎｍ以上５０ｎｍ以下の膜厚を有する発光デバイスである。
【0014】
なお、上記各構成において、第２の電極に接して有機層を有し、有機層は、１．７以上の屈折率を有することが好ましい。
【0015】
なお、上記構成において、前記有機層の膜厚は、８０ｎｍ以上１６０ｎｍ以下、より好ましくは８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下とする。
【0016】
また、本発明の別の一態様は、第１の電極と第２の電極との間にＥＬ層を有し、第１の電極は反射電極であり、第２の電極は半透過半反射電極であり、ＥＬ層は、近赤外領域（７５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長範囲）に発光ピークを示す発光物質を有し、ＥＬ層が呈する光は、発光物質の発光ピークよりも長波長である発光デバイスである。
【0017】
なお、上記各構成において、第１の電極または第２の電極は、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、または銅（Ｃｕ）の少なくとも一を有することが好ましい。
【0018】
また、上記各構成において、第１の電極は、８５０ｎｍの波長の光に対して９０％以上の反射率を示すことが好ましい。
【0019】
また、上記各構成において、第２の電極は、８５０ｎｍの波長の光に対して９０％以上の反射率を示すことが好ましい。
【0020】
また、上記各構成において、発光物質は、燐光発光物質であることが好ましい。
【0021】
また、上記各構成において、発光物質は、一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体であることが好ましい。
【0022】
【化1】
【0023】
上記一般式（Ｇ１）中、Ｒ１～Ｒ１１は、それぞれ独立に、水素または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ１～Ｒ４のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ５～Ｒ９のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｘは、置換または無置換のベンゼン環またはナフタレン環を表し、ｎは２または３であり、Ｌはモノアニオン性の配位子を表す。
【0024】
なお、本発明の一態様は、上述した発光デバイスを有する発光装置だけでなく、発光デバイスや発光装置を適用した電子機器（具体的には、発光デバイスや発光装置と、接続端子、または操作キーとを有する電子機器）および照明装置（具体的には、発光デバイスや発光装置と、筐体とを有する照明装置）も範疇に含めるものである。従って、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、もしくは光源（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】
【0025】
本発明の一態様により、マイクロキャビティ構造を有する発光デバイスにおいて、発光効率を従来よりも向上させることが可能である新規な発光デバイスを提供することができる。また、本発明の一態様により、マイクロキャビティ構造を有する発光デバイスにおいて、素子の信頼性を高めることができる新規な発光デバイスを提供することができる。
【0026】
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】
【0027】
図１Ａ、図１Ｂは発光デバイスの構造について説明する図である。
図２は発光デバイスの構造について説明する図である。
図３は電極材料の反射率のシミュレーション結果を示す図である。
図４は正面方向に射出されるＥＬ発光スペクトルのシミュレーション結果を示す図である。
図５は正面方向に射出されるＥＬ発光スペクトルの光取り出し効率のシミュレーション結果を示す図である。
図６は正面方向に射出されるＥＬ発光スペクトルのピーク強度のシミュレーション結果を示す図である。
図７Ａ、図７Ｂは発光装置について説明する図である。
図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、図８Ｄ、図８Ｅ、図８Ｆ、図８Ｇは電子機器について説明する図である。
図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃは電子機器について説明する図である。
図１０Ａ、図１０Ｂは自動車について説明する図である。
図１１Ａ、図１１Ｂは照明装置について説明する図である。
図１２は発光デバイスについて説明する図である。
図１３は発光デバイス１および発光デバイス２の電流密度－放射発散度特性を示す図である。
図１４は発光デバイス１および発光デバイス２の電圧－電流密度特性を示す図である。
図１５は発光デバイス１および発光デバイス２の電流密度－外部量子効率特性を示す図である。
図１６は発光デバイス１および発光デバイス２の電圧－放射発散度特性を示す図である。
図１７は発光デバイス１および発光デバイス２の分光放射輝度を示す図である。
図１８は有機金属錯体、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］の発光スペクトルである。
図１９は発光デバイス１および発光デバイス２の視野角依存性を示す図である。
図２０は発光デバイス１および発光デバイス２の信頼性試験を示す図である。
図２は発光デバイスの構造について説明する図である。
図３は電極材料の反射率のシミュレーション結果を示す図である。
図４は正面方向に射出されるＥＬ発光スペクトルのシミュレーション結果を示す図である。
図５は正面方向に射出されるＥＬ発光スペクトルの光取り出し効率のシミュレーション結果を示す図である。
図６は正面方向に射出されるＥＬ発光スペクトルのピーク強度のシミュレーション結果を示す図である。
図７Ａ、図７Ｂは発光装置について説明する図である。
図８Ａ、図８Ｂ、図８Ｃ、図８Ｄ、図８Ｅ、図８Ｆ、図８Ｇは電子機器について説明する図である。
図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃは電子機器について説明する図である。
図１０Ａ、図１０Ｂは自動車について説明する図である。
図１１Ａ、図１１Ｂは照明装置について説明する図である。
図１２は発光デバイスについて説明する図である。
図１３は発光デバイス１および発光デバイス２の電流密度－放射発散度特性を示す図である。
図１４は発光デバイス１および発光デバイス２の電圧－電流密度特性を示す図である。
図１５は発光デバイス１および発光デバイス２の電流密度－外部量子効率特性を示す図である。
図１６は発光デバイス１および発光デバイス２の電圧－放射発散度特性を示す図である。
図１７は発光デバイス１および発光デバイス２の分光放射輝度を示す図である。
図１８は有機金属錯体、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］の発光スペクトルである。
図１９は発光デバイス１および発光デバイス２の視野角依存性を示す図である。
図２０は発光デバイス１および発光デバイス２の信頼性試験を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることが可能である。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【0029】
なお、図面等において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
【0030】
また、本明細書等において、図面を用いて発明の構成を説明するにあたり、同じものを指す符号は異なる図面間でも共通して用いる。
【0031】
【0032】
≪発光デバイスの構造≫
図１は、一対の電極間に発光層を含むＥＬ層を有する発光デバイスの一例を示す。具体的には、第１の電極１０１と第２の電極１０２との間にＥＬ層１０３が挟まれた構造を有する。なお、ＥＬ層１０３は、例えば、第１の電極１０１を陽極とした場合、正孔（ホール）注入層１１１、正孔（ホール）輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４、電子注入層１１５が機能層として、順次積層された構造を有する。
図１は、一対の電極間に発光層を含むＥＬ層を有する発光デバイスの一例を示す。具体的には、第１の電極１０１と第２の電極１０２との間にＥＬ層１０３が挟まれた構造を有する。なお、ＥＬ層１０３は、例えば、第１の電極１０１を陽極とした場合、正孔（ホール）注入層１１１、正孔（ホール）輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４、電子注入層１１５が機能層として、順次積層された構造を有する。
【0033】
なお、本発明の一態様である発光デバイスは、微小光共振器（マイクロキャビティ）構造を有しており、一対の電極のうち、一方を反射電極、他方を半透過半反射電極とすることによって反射を繰り返し、電極間の距離（キャビティ長、光路長ともいう）に相当する波長の光を増幅することができる構造となっている。キャビティ長は、ＥＬ層や電極の厚さを調整することによって変化させることができる。電極を用いてキャビティ長を調整する場合には、ＩＴＯなどの透明電極を用いることができる。ＥＬ層１０３で調整する場合には、キャリア輸送層や、キャリア注入層の厚みを調整することで光路長を制御することができる。
【0034】
発光デバイスの発光方向については、トップエミッション構造であっても、ボトムエミッション構造であっても構わない。例えば、図２に示すような、トップエミッション構造の発光デバイスにおいては、第１の電極１０１が反射性を有し、第２の電極１０２が光に対する透過性および反射性の両機能を有する半透過半反射性を有する。具体的には、第１の電極１０１が反射電極であり、電極の可視光または近赤外光に対する反射率は、４０％以上１００％以下、好ましくは７０％以上１００％以下である。また、第２の電極１０２は、半透過半反射電極であり、電極の可視光または近赤外光に対する反射率は、２０％以上８０％以下、好ましくは４０％以上７０％以下である。また、これらの電極は、いずれも抵抗率が１×１０－２Ωｃｍ以下とするのが好ましい。従って、第１の電極１０１のＥＬ層１０３との界面（反射領域）から発光層１１３（発光領域）までの光学距離と、第２の電極１０２のＥＬ層１０３との界面（反射領域）から発光層１１３（発光領域）までの光学距離と、を調整することにより、発光層１１３から射出される所望の光（波長）の強度を強めることができる。なお、光の取出し効率をより効果的に高めるために、第２の電極１０２（半透過半反射電極）における、前記反射電極に対する面と反対の面に、分子量３００以上１２００以下の有機化合物層（有機キャップ層１０５）が形成されていることが好ましい。
【0035】
発光デバイスにおいて、第２の電極１０２に接して有機キャップ層１０５を設けることにより、第２の電極１０２と空気界面における屈折率差を低減できるため、光取出し効率を向上させることができる。また、有機キャップ層１０５は分子量３００以上１２００以下の有機化合物層を用いると良い。また、導電性を有する有機材料であることが好ましい。第２の電極１０２が半透過半反射電極である場合、ある程度の透光性を維持するため膜厚を薄くする必要があり導電性が悪化する場合がある。そのため有機キャップ層１０５に導電性を有する材料を用いることで、光取出し効率を向上させつつ、導電性を確保し、発光素子作製の歩留まりを向上させることができる。なお、所望の光の波長領域の吸収が少ない有機化合物を好適に用いることができる。有機キャップ層１０５には、ＥＬ層１０３に用いた有機化合物を用いることもできる。この場合、ＥＬ層１０３を成膜した成膜装置若しくは成膜室で有機キャップ層１０５を成膜できるため、簡便に有機キャップ層１０５を成膜することができる。
【0036】
なお、第１の電極１０１のＥＬ層１０３との界面（反射領域）から発光層１１３（発光領域）までの光学距離は、第１の電極１０１のＥＬ層１０３との界面（反射領域）から発光層１１３（発光領域）までの距離と屈折率との積で表される。また、第２の電極１０２のＥＬ層１０３との界面（反射領域）から発光層１１３（発光領域）までの光学距離は、第２の電極１０２のＥＬ層１０３との界面（反射領域）から発光層１１３（発光領域）までの距離と屈折率との積で表される。
【0037】
そのため、例えば、ＥＬ層１０３の屈折率よりも、第１の電極（反射電極）１０１の屈折率が小さい場合には、第１の電極１０１の膜厚を調整して、第１の電極１０１と第２の電極１０２との光学距離がｍλ／２近傍（ｍは自然数、λは所望の光の波長を、それぞれ表す）となるよう調整することで、発光層１１３から射出される所望の光（波長）の強度を強めることができる。なお、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、電子輸送層１１４、電子注入層１１５のいずれか一層または複数層の厚さを調整することで、発光層１１３が呈する光のうち、所望の光（波長）の強度を強めることができる。
【0038】
なお、図２の構成とは別に、第１の電極１０１を半透過半反射電極とし、第２の電極１０２を反射電極となるように形成した、ボトムエミッション構造の発光デバイスとしても良い。
【0039】
＜第１の電極および第２の電極＞
本発明の一態様である発光デバイスは、上述したように第１の電極１０１および第２の電極１０２のいずれか一方が、半透過半反射電極であり、他方が反射電極であるという構成を有するのが高い発光効率を得る上で好ましい。
本発明の一態様である発光デバイスは、上述したように第１の電極１０１および第２の電極１０２のいずれか一方が、半透過半反射電極であり、他方が反射電極であるという構成を有するのが高い発光効率を得る上で好ましい。
【0040】
このような両電極の機能が満たせるのであれば、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、およ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、およ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）などの希土類金属およびこれらを適宜組み合わせて含む合金、その他グラフェン等を用いることができる。
【0041】
上記に示した材料のうち、反射率の高い材料である、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、およびアルミニウム（Ａｌ）について、光の波長に対して反射率がどのような挙動を示すかシミュレーションを行った。その結果を図３に示す。
【0042】
図３の結果から、波長の異なる光に対して、銀（Ａｇ）の反射率はほとんど影響を受けることなく高い反射率を示すが、７５０ｎｍ未満である可視光領域（４００ｎｍ～７５０ｎｍ付近）の光と比較して７５０ｎｍ以上の近赤外領域（７５０ｎｍ～１０００ｎｍ付近）の光に対してより高い反射率を示すことがわかった。また、金（Ａｕ）や銅（Ｃｕ）は、７５０ｎｍ未満である可視光領域（４００ｎｍ～７５０ｎｍ付近）の光に対しては、低い反射率を示すが、７５０ｎｍ以上の近赤外領域（７５０ｎｍ～１０００ｎｍ付近）の光に対しては、高い反射率を示すことがわかった。また、発光デバイスの反射電極用の材料として多用されるアルミニウム（Ａｌ）は、可視光領域の光に対して高い反射率を示すが、７５０ｎｍ以上の長波長の光、すなわち近赤外領域の光に対して反射率が低下するという結果が得られた。
【0043】
従って、発光デバイスの発光層１１３から射出される光の波長が７５０ｎｍ以上の長波長の光である場合において、反射電極または半透過半反射電極の電極材料として、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、または銅（Ｃｕ）を用いることが好ましいことがわかる。これらの電極材料は、５００ｎｍの波長の光より８５０ｎｍの波長の光に対して高い反射率を示し好ましい。また、これらの電極材料は、８５０ｎｍの波長において９０％以上の反射率を示し好ましい。
【0044】
ここで、図２に示すトップエミッション構造を有する発光デバイス０をモデルとし、半透過・半反射電極である第２の電極１０２の膜厚変化に伴う正面方向に射出されるＥＬ発光スペクトルの変化について、シミュレーションを行った。結果を図４に示す。また、発光デバイス０の素子構造を以下の表１に示す。なお、発光デバイス０の発光層１１３は、発光物質として有機金属錯体、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］を有するため、発光層１１３から得られる光は、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］の発光に由来するが、第２の電極１０２の膜厚変化に伴い、光学調整が必要となるため、波長が８００ｎｍ付近の発光強度が最大となるように正孔注入層１１１、電子注入層１１５、および有機キャップ層１０５の膜厚については適宜調整している。
【0045】
【表1】
【0046】
図４に示す結果より、発光デバイス０において、第２の電極１０２の膜厚に応じて光学調整を行った結果、第２の電極１０２の膜厚を４０ｎｍとした時に波長が８００ｎｍ付近のＥＬ発光スペクトルの発光ピーク強度が最大値を示し、また、第２の電極１０２の膜厚を３０ｎｍ以上６０ｎｍ以下とした時に、狭線化されたＥＬ発光スペクトルが得られた。また、図４に示したシミュレーションの波長範囲における正面方向のＥＬ発光スペクトルの面積と第２の電極１０２の膜厚の関係を図５に表す。この結果、第２の電極１０２の膜厚が２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下の範囲において、正面における光の総量が極大値を示す結果が得られた。また、図４に示したシミュレーションの波長範囲における正面方向のＥＬ発光スペクトルのピーク強度と第２の電極１０２の膜厚の関係を図６に表す。この結果、第２の電極１０２の膜厚が２０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の範囲において、正面におけるＥＬ発光スペクトルのピーク強度が極大値を示す結果が得られた。したがって、第２の電極１０２の膜厚は、好ましくは２０ｎｍ以上６０ｎｍ以下、より好ましくは３０ｎｍ以上６０ｎｍ以下、さらに好ましくは３０ｎｍ以上５０ｎｍ以下である。
【0047】
また、本シミュレーション結果より、射出される光の波長が７５０ｎｍ以上の光である場合において、有機キャップ層１０５の膜厚は、８０ｎｍ以上１６０ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは８０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下であることが分かった。
【0048】
なお、これらの電極の作製には、スパッタ法や真空蒸着法を用いることができる。
【0049】
＜正孔注入層＞
正孔注入層１１１は、陽極である第１の電極１０１からＥＬ層１０３に正孔（ホール）を注入する層であり、有機アクセプター材料や正孔注入性の高い材料を含む層である。
正孔注入層１１１は、陽極である第１の電極１０１からＥＬ層１０３に正孔（ホール）を注入する層であり、有機アクセプター材料や正孔注入性の高い材料を含む層である。
【0050】
有機アクセプター材料は、そのＬＵＭＯ準位の値とＨＯＭＯ準位の値が近い他の有機化合物との間で電荷分離させることにより、当該有機化合物に正孔（ホール）を発生させることができる材料である。従って、有機アクセプター材料としては、キノジメタン誘導体やクロラニル誘導体、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る。例えば、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）等を用いることができる。なお、有機アクセプター材料の中でも特にＨＡＴ－ＣＮは、アクセプター性が高く、熱に対して膜質が安定であるため好適である。その他にも、［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］などを用いることができる。
【0051】
また、正孔注入性の高い材料としては、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、マンガン酸化物等の遷移金属酸化物が挙げられる。この他、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。
【0052】
また、上記材料に加えて低分子化合物である、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。
【0053】
また、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）である、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系化合物、等を用いることもできる。
【0054】
また、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）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１１１で正孔が発生し、正孔輸送層１１２を介して発光層１１３に正孔が注入される。なお、正孔注入層１１１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）を含む複合材料からなる単層で形成しても良いが、正孔輸送性材料とアクセプター性材料（電子受容性材料）とをそれぞれ別の層で積層して形成しても良い。
【0055】
なお、正孔輸送性材料としては、１×１０－６ｃｍ２／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、これら以外のものを用いることができる。
【0056】
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等の正孔輸送性の高い材料が好ましい。なお、π電子過剰型複素芳香族化合物としては、芳香族アミン骨格を有する、芳香族アミン化合物（トリアリールアミン骨格を有する）、カルバゾール骨格を有するカルバゾール化合物（トリアリールアミン骨格を有さない）、チオフェン化合物（チオフェン骨格を有する化合物）、またはフラン化合物（フラン骨格を有する化合物）などが挙げられる。
【0057】
なお、上記芳香族アミン化合物としては、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）、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：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）、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）等が挙げられる。
【0058】
また、カルバゾリル基を有する芳香族アミン化合物としては、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－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）アミン（略称：ＰＣＢＦＦ）、Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－Ｎ－［４－（１－ナフチル）フェニル］－９，９’－スピロビ（９Ｈ－フルオレン）－２－アミン（略称：ＰＣＢＮＢＳＦ）、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－Ｎ－［４－（１－ナフチル）フェニル］－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＮＢＦ）、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）、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）、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。
【0059】
また、上記カルバゾール化合物（トリアリールアミン骨格を有さない）としては、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。さらに、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）である、３，３’－ビス（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰ）、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。
【0060】
また、上記チオフェン化合物（チオフェン骨格を有する化合物）としては、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）、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）などが挙げられる。
【0061】
また、上記フラン化合物（フラン骨格を有する化合物）としては、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。
【0062】
その他にも、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）などの高分子化合物を正孔輸送性材料として用いることができる。
【0063】
但し、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輸送性材料として用いてもよい。
【0064】
正孔注入層１１１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、上述した有機アクセプターを用いることもできる。
【0065】
なお、正孔注入層１１１は、公知の様々な成膜方法を用いて形成することができるが、例えば、真空蒸着法を用いて形成することができる。
【0066】
＜正孔輸送層＞
正孔輸送層１１２は、正孔注入層１１１によって、第１の電極１０１から注入された正孔を発光層１１３に輸送する層である。なお、正孔輸送層１１２は、正孔輸送性材料を含む層である。従って、正孔輸送層１１２には、正孔注入層１１１に用いることができる正孔輸送性材料を用いることができる。
正孔輸送層１１２は、正孔注入層１１１によって、第１の電極１０１から注入された正孔を発光層１１３に輸送する層である。なお、正孔輸送層１１２は、正孔輸送性材料を含む層である。従って、正孔輸送層１１２には、正孔注入層１１１に用いることができる正孔輸送性材料を用いることができる。
【0067】
なお、本発明の一態様である発光デバイスにおいて、正孔輸送層１１２と同じ有機化合物を発光層１１３に用いることが好ましい。正孔輸送層１１２と発光層１１３に同じ有機化合物を用いることで、正孔輸送層１１２から発光層１１３へのホールの輸送が効率よく行えるためである。
【0068】
＜発光層＞
発光層１１３は、発光物質（有機化合物）を含む層である。なお、発光層１１３に用いることができる発光物質としては、特に限定は無く、一重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質（例えば、蛍光発光物質）、または三重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質（例えば、燐光発光物質やＴＡＤＦ材料など）を用いることができる。但し、本発明の一態様である発光デバイスにおいて、ＥＬ層から、７５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する光を呈する場合には、発光層には、７５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する有機化合物（有機金属錯体等）を用いることが好ましい。例えば、フタロシアニン化合物（中心金属：アルミニウム、亜鉛等）、ナフタロシアニン化合物、ジオチレン化合物（中心金属：ニッケル）、キノン系化合物、ジイモニウム系化合物、アゾ系化合物等、を用いることもできる。
発光層１１３は、発光物質（有機化合物）を含む層である。なお、発光層１１３に用いることができる発光物質としては、特に限定は無く、一重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質（例えば、蛍光発光物質）、または三重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質（例えば、燐光発光物質やＴＡＤＦ材料など）を用いることができる。但し、本発明の一態様である発光デバイスにおいて、ＥＬ層から、７５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する光を呈する場合には、発光層には、７５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する有機化合物（有機金属錯体等）を用いることが好ましい。例えば、フタロシアニン化合物（中心金属：アルミニウム、亜鉛等）、ナフタロシアニン化合物、ジオチレン化合物（中心金属：ニッケル）、キノン系化合物、ジイモニウム系化合物、アゾ系化合物等、を用いることもできる。
【0069】
なお、７５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長範囲に発光ピークを有する有機金属錯体の一例としては、例えば、下記一般式で表される有機金属錯体が挙げられる。
【0070】
【化2】
【0071】
一般式（Ｇ１）中、Ｒ１～Ｒ１１は、それぞれ独立に、水素または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ１～Ｒ４のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ５～Ｒ９のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｘは、置換または無置換のベンゼン環またはナフタレン環を表し、ｎは２または３であり、Ｌはモノアニオン性の配位子を表す。
【0072】
一般式（Ｇ１）において、炭素数１以上６以下のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ｓｅｃ－ペンチル基、ｔｅｒｔ－ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、３－メチルペンチル基、２－メチルペンチル基、２－エチルブチル基、１，２－ジメチルブチル基、２，３－ジメチルブチル基等が挙げられる。
【0073】
一般式（Ｇ１）において、ベンゼン環またはナフタレン環が置換基を有する場合、当該置換基としては、炭素数１以上６以下のアルキル基が挙げられる。炭素数１以上６以下のアルキル基としては、上述の記載を援用できる。
【0074】
モノアニオン性の配位子としては、β－ジケトン構造を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、カルボキシル基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、フェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、二つの配位元素がいずれも窒素であるモノアニオン性の二座キレート配位子、シクロメタル化によりイリジウムと金属－炭素結合を形成する二座配位子等が挙げられる。
【0075】
モノアニオン性の配位子は、一般式（Ｌ１）～（Ｌ８）のいずれか一であることが好ましい。
【0076】
【化3】
【0077】
一般式（Ｌ１）～（Ｌ８）中、Ｒ５１～Ｒ８９は、それぞれ独立に、水素又は置換もしくは無置換の炭素数１～６のアルキル基、ハロゲノ基、ビニル基、置換もしくは無置換の炭素数１～６のハロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１～６のアルコキシ基、又は置換もしくは無置換の炭素数１～６のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の炭素数６～１３のアリール基を表し、Ａ１～Ａ１３は、それぞれ独立に、窒素、水素と結合するｓｐ２混成炭素、又は置換基を有するｓｐ２混成炭素を表し、当該置換基は、炭素数１～６のアルキル基、ハロゲノ基、炭素数１～６のハロアルキル基、又はフェニル基のいずれかを表す。
【0078】
なお、上記一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体の具体例としては、例えば、構造式（１００）～構造式（１０７）に示される有機金属錯体を挙げることができる。ただし、本発明はこれらに限定されない。
【0079】
【化4】
【0080】
なお、発光層１１３には、上記以外の青色、紫色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、赤色などの発光色を呈する物質を適宜用いることができる。
【0081】
発光層１１３は、発光物質（ゲスト材料）および一種または複数種の有機化合物（ホスト材料等）を有する。但し、ここで用いる有機化合物（ホスト材料等）には、発光物質（ゲスト材料）のエネルギーギャップよりも大きなエネルギーギャップを有する物質を用いるのが好ましい。なお、一種または複数種の有機化合物（ホスト材料等）としては、前述の正孔輸送層１１２に用いることができる正孔輸送性材料や、後述の電子輸送層１１４に用いることができる電子輸送性材料、等の有機化合物が挙げられる。
【0082】
なお、発光層１１３において、第１の有機化合物、第２の有機化合物、および発光物質を有する構成とする場合において、第１の有機化合物として電子輸送性材料を用い、第２の有機化合物として正孔輸送性材料を用い、発光物質として燐光発光物質、蛍光発光物質またはＴＡＤＦ材料等を用いることができる。また、このような構成の場合、第１の有機化合物と第２の有機化合物が励起錯体を形成する組み合わせであると、好ましい。
【0083】
また、発光層１１３の構成としては、異なる発光物質を含む複数の発光層を有することにより、異なる発光色を呈する構成（例えば、補色の関係にある発光色を組み合わせて得られる白色発光）としても良い。その他、一つの発光層が異なる発光物質を複数有する構成としても良い。
【0084】
なお、発光層１１３に用いることができる発光物質としては、例えば、以下のようなものが挙げられる。
【0085】
まず、一重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、蛍光を発する物質（蛍光発光物質）が挙げられる。
【0086】
一重項励起エネルギーを発光に変える発光物質である蛍光発光物質としては、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。特にピレン誘導体は発光量子収率が高いので好ましい。ピレン誘導体の具体例としては、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’－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（ジベンゾフラン－２－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルピレン－１，６－ジアミン（略称：１，６ＦｒＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（ジベンゾチオフェン－２－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルピレン－１，６－ジアミン（略称：１，６ＴｈＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－（ピレン－１，６－ジイル）ビス［（Ｎ－フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン）－６－アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－（ピレン－１，６－ジイル）ビス［（Ｎ－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－０２）、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）などが挙げられる。
【0087】
その他にも、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’－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）、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）、４－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）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：ＰＣＢＡＰＢＡ）、ペリレン、２，５，８，１１－テトラ（ｔｅｒｔ－ブチル）ペリレン（略称：ＴＢＰ）、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）等を用いることができる。
【0088】
なお、発光層１１３に用いることができる一重項励起エネルギーを発光に変える発光物質（蛍光発光物質）としては、上記に示す可視光領域に発光色（発光ピーク）を示す蛍光発光物質に限られず、近赤外光領域の一部に発光色（発光ピーク）を示す蛍光発光物質（例えば、赤色の発光を示す、８００ｎｍ以上９５０ｎｍ以下の材料）を用いることもできる。
【0089】
次に、三重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、例えば、燐光を発する物質（燐光発光物質）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。
【0090】
まず、三重項励起エネルギーを発光に変える発光物質である燐光発光物質としては、例えば、有機金属錯体、金属錯体（白金錯体）、希土類金属錯体等が挙げられる。これらは、物質ごとに異なる発光色（発光ピーク）を示すため、必要に応じて適宜選択して用いる。なお、燐光発光物質のうち、可視光領域に発光色（発光ピーク）を示す材料としては、以下に示す材料が挙げられる。
【0091】
青色または緑色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が４５０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下（例えば、青色の場合は、４５０ｎｍ以上４９５ｎｍ以下、緑色の場合は、４９５ｎｍ以上５７０ｎｍ以下が好ましい。）である燐光発光物質としては、以下のような物質が挙げられる。
【0092】
例えば、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］）、トリス［３－（５－ビフェニル）－５－イソプロピル－４－フェニル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）３］）、のような４Ｈ－トリアゾール骨格を有する有機金属錯体、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錯体、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錯体、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）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，Ｃ２’］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，Ｃ２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ）］）、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒ（ａｃａｃ））のように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等が挙げられる。
【0093】
緑色、黄緑色、または黄色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が４９５ｎｍ以上５９０ｎｍ以下である燐光発光物質としては、以下のような物質が挙げられる。（例えば、緑色の場合は、４９５ｎｍ以上５７０ｎｍ以下、黄緑色の場合は、５３０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下、黄色の場合は、５７０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下が好ましい。）
【0094】
例えば、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－ジメチル－２－［６－（２，６－ジメチルフェニル）－４－ピリミジニル－κＮ３］フェニル－κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｐｍ－ｄｍｐ）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、（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、トリス（２－フェニルピリジナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）３］）、ビス（２－フェニルピリジナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［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，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）３］）、ビス（２－フェニルキノリナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ）］）、ビス［２－（２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］［２－（４－フェニル－２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（４ｄｐｐｙ）］）、ビス［２－（２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］［２－（４－メチル－５－フェニル－２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］、［２－（４－メチル－５－フェニル－２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］ビス［２－（２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］イリジウム（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ｍｄｐｐｙ）］）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、ビス（２，４－ジフェニル－１，３－オキサゾラト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｄｐｏ）２（ａｃａｃ）］）、ビス｛２－［４’－（パーフルオロフェニル）フェニル］ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’｝イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐ－ＰＦ－ｐｈ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（２－フェニルベンゾチアゾラト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｂｔ）２（ａｃａｃ）］）などの有機金属錯体の他、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。
【0095】
黄色、橙色、または赤色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が５７０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下である燐光発光物質としては、以下のような物質が挙げられる。（例えば、黄色の場合は、５７０ｎｍ以上５９０ｎｍ以下、橙色の場合は、５９０ｎｍ以上６２０ｎｍ以下、赤色の場合は、６００ｎｍ以上７５０ｎｍ以下が好ましい。）
【0096】
例えば、（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）］）、（ジピバロイルメタナト）ビス［４，６－ジ（ナフタレン－１－イル）ピリミジナト］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錯体、（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）］）、ビス｛４，６－ジメチル－２－［３－（３，５－ジメチルフェニル）－５－フェニル－２－ピラジニル－κＮ］フェニル－κＣ｝（２，６－ジメチル－３，５－ヘプタンジオナト－κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ－Ｐ）２（ｄｉｂｍ）］）、ビス｛４，６－ジメチル－２－［５－（４－シアノ－２，６－ジメチルフェニル）－３－（３，５－ジメチルフェニル）－２－ピラジニル－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（ｄｍｄｐｐｒ－ｄｍＣＰ）２（ｄｐｍ）］）、ビス｛４，６－ジメチル－２－［５－（５－シアノ－２－メチルフェニル）－３－（３，５－ジメチルフェニル）－２－ピラジニル－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（ｄｍｄｐｐｒ－ｍ５ＣＰ）２（ｄｐｍ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２－メチル－３－フェニルキノキサリナト－Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｑ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（２，３－ジフェニルキノキサリナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｑ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２，３－ビス（４－フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属錯体や、トリス（１－フェニルイソキノリナト－Ｎ，Ｃ２’）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，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ）］）、ビス［４，６－ジメチル－２－（２－キノリニル－κＮ）フェニル－κＣ］（２，４－ペンタンジオナト－κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｑｎ）２（ａｃａｃ）］）のようなピリジン骨格を有する有機金属錯体、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、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。
【0097】
次に、三重項励起エネルギーを発光に変える発光物質であるＴＡＤＦ材料としては、以下に示す材料を用いることができる。なお、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、１×１０－６秒以上、好ましくは１×１０－３秒以上である。
【0098】
ＴＡＤＦ材料の具体例としては、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。
【0099】
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）、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及び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を用いることもできる。
【0100】
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。
【0101】
発光層１１３において、上述したような発光物質（一重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質（例えば、蛍光発光物質）、または三重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質（例えば、燐光発光物質やＴＡＤＦ材料など））を用いた場合、これらの発光物質（有機化合物）に加えて、との組み合わせが好ましいという観点から、（上記と一部重複有）以下に示す有機化合物を用いることが好ましい。
【0102】
まず、発光物質として蛍光発光物質を用いる場合、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等の有機化合物を組み合わせて用いることが好ましい。
【0103】
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）、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）、９，１０－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）、ＹＧＡＰＡ、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）、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）、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。
【0104】
また、発光物質として燐光発光物質を用いる場合、発光物質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と組み合わせることが好ましい。また、このような有機化合物の他に、上述した正孔輸送性の高い有機化合物（第２の有機化合物）と、電子輸送性の高い有機化合物（第１の有機化合物）とを組み合わせて用いても良い。
【0105】
さらに、このような有機化合物の他にも、励起錯体を形成することができる複数の有機化合物（例えば、第１の有機化合物および第２の有機化合物、第１のホスト材料および第２のホスト材料、または、ホスト材料およびアシスト材料等）を用いてもよい。なお、複数の有機化合物を用いて励起錯体を形成させる場合には、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により効率よく励起錯体を形成することができるので好ましい。また、燐光発光物質と励起錯体が発光層に含まれる構成とすることで、励起錯体から発光物質へのエネルギー移動であるＥｘＴＥＴ（Ｅｘｃｉｐｌｅｘ－Ｔｒｉｐｌｅｔ Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）を効率良く行うことができるため発光効率を高めることができる。なお、蛍光発光物質と励起錯体が発光層に含まれる構成としてもよい。
【0106】
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て用いてもよい。高分子材料としては、具体的には、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）などが挙げられる。また、成膜には、公知の方法（真空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。
【0107】
＜電子輸送層＞
電子輸送層１１４は、後述する電子注入層１１５によって第２の電極１０２から注入された電子を発光層１１３に輸送する層である。なお、電子輸送層１１４は、電子輸送性材料を含む層である。電子輸送層１１４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、これら以外のものを用いることができる。また、電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）は、単層でも機能するが、必要に応じて２層以上の積層構造とすることにより、デバイス特性を向上させることもできる。
電子輸送層１１４は、後述する電子注入層１１５によって第２の電極１０２から注入された電子を発光層１１３に輸送する層である。なお、電子輸送層１１４は、電子輸送性材料を含む層である。電子輸送層１１４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、これら以外のものを用いることができる。また、電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）は、単層でも機能するが、必要に応じて２層以上の積層構造とすることにより、デバイス特性を向上させることもできる。
【0108】
電子輸送層１１４に用いることができる有機化合物としては、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が好ましい。なお、π電子不足型複素芳香族化合物としては、フロジアジン骨格のフラン環に芳香環としてベンゼン環が縮合した、ベンゾフロジアジン骨格を有する化合物、フロジアジン骨格のフラン環に芳香環としてナフチル環が縮合した、ナフトフロジアジン骨格を有する化合物、フロジアジン骨格のフラン環に芳香環としてフェナントロ環が縮合した、フェナントロフロジアジン骨格を有する化合物、チエノジアジン骨格のチエノ環に芳香環としてベンゼン環が縮合した、ベンゾチエノジアジン骨格を有する化合物、チエノジアジン骨格のチエノ環に芳香環としてナフチル環が縮合した、ナフトチエノジアジン骨格を有する化合物、チエノジアジン骨格のチエノ環に芳香環としてフェナントロ環が縮合した、フェナントロチエノジアジン骨格を有する化合物などが挙げられる。その他にも、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などが挙げられる。
【0109】
なお、電子輸送性材料としては、９－［（３’－ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－３－イル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：９ｍＤＢｔＢＰＮｆｐｒ）、９－（９’－フェニル－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：９ＰＣＣｚＮｆｐｒ）、９－［３－（９’－フェニル－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：９ｍＰＣＣｚＰＮｆｐｒ）、９－［３－（９’－フェニル－２，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：９ｍＰＣＣｚＰＮｆｐｒ－０２）、１０－［（３’－ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－３－イル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：１０ｍＤＢｔＢＰＮｆｐｒ）、１０－（９’－フェニル－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：１０ＰＣＣｚＮｆｐｒ）、１２－［（３’－ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－３－イル］フェナントロ［９’，１０’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：１２ｍＤＢｔＢＰＰｎｆｐｒ）、９－［４－（９’－フェニル－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：９ｐＰＣＣｚＰＮｆｐｒ）、９－［４－（９’－フェニル－２，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：９ｐＰＣＣｚＰＮｆｐｒ－０２）、９－［３’－（６－フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－イル）ビフェニル－３－イル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：９ｍＢｎｆＢＰＮｆｐｒ）、９－［３’－（６－フェニルジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－３－イル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：９ｍＤＢｔＢＰＮｆｐｒ－０２）、９－｛３－［６－（９，９－ジメチルフルオレン－２－イル）ジベンゾチオフェン－４－イル］フェニル｝ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：９ｍＦＤＢｔＰＮｆｐｒ）、１１－（３－ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン－９－イル－フェニル）－１２－フェニルインドロ［２，３－ａ］カルバゾール（略称：９ｍＩｃｚ（ＩＩ）ＰＮｆｐｒ）、３－ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン－９－イル－Ｎ，Ｎ－ジフェニルベンゼンアミン（略称：９ｍＴＰＡＮｆｐｒ）、１０－［４－（９’－フェニル－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：１０ｍＰＣＣｚＰＮｆｐｒ）、１１－［（３’－ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－３－イル］フェナントロ［９’，１０’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：１１ｍＤＢｔＢＰＰｎｆｐｒ）、１０－［３－（９’－フェニル－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：１０ｐＰＣＣｚＰＮｆｐｒ）、９－［３－（７Ｈ－ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール－７－イル）フェニル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：９ｍｃｇＤＢＣｚＰＮｆｐｒ）、９－｛３’－［６－（ビフェニル－３－イル）ジベンゾチオフェン－４－イル］ビフェニル－３－イル｝ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：９ｍＤＢｔＢＰＮｆｐｒ－０３）、９－｛３’－［６－（ビフェニル－４－イル）ジベンゾチオフェン－４－イル］ビフェニル－３－イル｝ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：９ｍＤＢｔＢＰＮｆｐｒ－０４）、１１－［３’－（６－フェニルジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－３－イル］フェナントロ［９’，１０’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：１１ｍＤＢｔＢＰＰｎｆｐｒ－０２）等が挙げられる。
【0110】
また、４－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－８－（ナフタレン－２－イル）－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：８βＮ－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）、８－（１，１’－ビフェニル－４－イル）－４－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：８ＢＰ－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）、４，８－ビス［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍ）、８－［（２，２’－ビナフタレン）－６－イル］－４－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：８（βＮ２）－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）、３，８－ビス［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：３，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｒ）、８－［３’－（ジベンゾチオフェン－４－イル）（１，１’－ビフェニル－３－イル）］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：８ｍＤＢｔＢＰＮｆｐｍ）等を用いることもできる。
【0111】
また、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ３）、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）等の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、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）、ビス［２－（２－ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）等のオキサゾール骨格またはチアゾール骨格を有する金属錯体等を用いることもできる。
【0112】
また、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）等のオキサジアゾール誘導体、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）等のトリアゾール誘導体、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）等のイミダゾール誘導体（ベンゾイミダゾール誘導体を含む）や、４，４’－ビス（５－メチルベンゾオキサゾール－２－イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）などのオキサゾール誘導体、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）などのフェナントロリン誘導体、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）等のキノキサリン誘導体、またはジベンゾキノキサリン誘導体、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）、等のピリジン誘導体、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）、等のピリミジン誘導体、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）、ｍＰＣＣｚＰＴｚｎ－０２、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）、５－［３－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）フェニル］－７，７－ジメチル－５Ｈ，７Ｈ－インデノ［２，１－ｂ］カルバゾール（略称：ｍＩＮｃ（ＩＩ）ＰＴｚｎ）、２－｛３－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＤＢｔＢＰＴｚｎ）、等のトリアジン誘導体を用いることができる。
【0113】
また、ＰＰｙ、ＰＦ－Ｐｙ、ＰＦ－ＢＰｙのような高分子化合物を用いることもできる。
【0114】
＜電子注入層＞
電子注入層１１５は、陰極１０２からの電子の注入効率を高めるための層であり、陰極１０２の材料の仕事関数の値と、電子注入層１１５に用いる材料のＬＵＭＯ準位の値とを比較した際、その差が小さい（０．５ｅＶ以下）材料を用いることが好ましい。従って、電子注入層１１５には、リチウム、セシウム、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）、８－（キノリノラト）リチウム（略称：Ｌｉｑ）、２－（２－ピリジル）フェノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰ）、２－（２－ピリジル）－３－ピリジノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰｙ）、４－フェニル－２－（２－ピリジル）フェノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰＰ）リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）、炭酸セシウム等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはこ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。
電子注入層１１５は、陰極１０２からの電子の注入効率を高めるための層であり、陰極１０２の材料の仕事関数の値と、電子注入層１１５に用いる材料のＬＵＭＯ準位の値とを比較した際、その差が小さい（０．５ｅＶ以下）材料を用いることが好ましい。従って、電子注入層１１５には、リチウム、セシウム、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）、８－（キノリノラト）リチウム（略称：Ｌｉｑ）、２－（２－ピリジル）フェノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰ）、２－（２－ピリジル）－３－ピリジノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰｙ）、４－フェニル－２－（２－ピリジル）フェノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰＰ）リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）、炭酸セシウム等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはこ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。
【0115】
また、図１Ｂに示す発光デバイスのように、２つのＥＬ層（１０３ａ、１０３ｂ）の間に電荷発生層１０４を設けることにより、複数のＥＬ層が一対の電極間に積層された構造（タンデム構造ともいう）とすることもできる。なお、本実施の形態において図８Ａで説明する、正孔注入層（１１１）、正孔輸送層（１１２）、発光層（１１３）、電子輸送層（１１４）、電子注入層（１１５）のそれぞれは、図８Ｂで説明する、正孔注入層（１１１ａ、１１１ｂ）、正孔輸送層（１１２ａ、１１２ｂ）、発光層（１１３ａ、１１３ｂ）、電子輸送層（１１４ａ、１１４ｂ）、電子注入層（１１５ａ、１１５ｂ）のそれぞれと、機能や用いる材料は共通である。
【0116】
＜電荷発生層＞
なお、図１Ｂの発光デバイスにおける電荷発生層１０４は、第１の電極（陽極）１０１と第２の電極（陰極）１０２との間に電圧を印加したときに、ＥＬ層１０３ａに電子を注入し、ＥＬ層１０３ｂに正孔を注入する機能を有する。なお、電荷発生層１０４は、正孔輸送性材料に電子受容体（アクセプター）が添加された構成であっても、電子輸送性材料に電子供与体（ドナー）が添加された構成であってもよい。また、これらの両方の構成が積層されていても良い。なお、上述した材料を用いて電荷発生層１０４を形成することにより、ＥＬ層が積層された場合における駆動電圧の上昇を抑制することができる。
なお、図１Ｂの発光デバイスにおける電荷発生層１０４は、第１の電極（陽極）１０１と第２の電極（陰極）１０２との間に電圧を印加したときに、ＥＬ層１０３ａに電子を注入し、ＥＬ層１０３ｂに正孔を注入する機能を有する。なお、電荷発生層１０４は、正孔輸送性材料に電子受容体（アクセプター）が添加された構成であっても、電子輸送性材料に電子供与体（ドナー）が添加された構成であってもよい。また、これらの両方の構成が積層されていても良い。なお、上述した材料を用いて電荷発生層１０４を形成することにより、ＥＬ層が積層された場合における駆動電圧の上昇を抑制することができる。
【0117】
電荷発生層１０４において、正孔輸送性材料に電子受容体が添加された構成とする場合、正孔輸送性材料としては、本実施の形態で示した材料を用いることができる。また、電子受容体としては、７，７，８，８－テトラシアノ－２，３，５，６－テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４－ＴＣＮＱ）、クロラニル等を挙げることができる。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムなどが挙げられる。
【0118】
また、電荷発生層１０４において、電子輸送性材料に電子供与体が添加された構成とする場合、電子輸送性材料としては、本実施の形態で示した材料を用いることができる。また、電子供与体としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属または希土類金属または元素周期表における第２、第１３族に属する金属およびその酸化物、炭酸塩を用いることができる。具体的には、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、インジウム（Ｉｎ）、酸化リチウム、炭酸セシウムなどを用いることが好ましい。また、テトラチアナフタセンのような有機化合物を電子供与体として用いてもよい。
【0119】
なお、図１Ｂでは、ＥＬ層１０３が２層積層された構成を示したが、異なるＥＬ層の間に電荷発生層を設けることにより３層以上のＥＬ層の積層構造としてもよい。また、ＥＬ層（１０３、１０３ａ、１０３ｂ）に含まれる発光層１１３（１１３ａ、１１３ｂ）は、それぞれ発光物質や複数の物質を適宜組み合わせて有しており、所望の発光色を呈する蛍光発光や燐光発光が得られる構成とすることができる。また、発光層１１３（１１３ａ、１１３ｂ）を複数有する場合は、各発光層の発光色が異なる構成としてもよい。なお、この場合、積層された各発光層に用いる発光物質やその他の物質は、それぞれ異なる材料を用いればよい。例えば、発光層１１３ａを青色、発光層１１３ｂを赤色、緑色、または黄色のいずれかとすることができるが、発光層１１３ａを赤色、発光層１１３ｂを青色、緑色、または黄色のいずれかとすることもできる。さらに、ＥＬ層が３層以上積層された構造を有する場合には、１層目のＥＬ層の発光層（１１３ａ）を青色、２層目のＥＬ層の発光層（１１３ｂ）を赤色、緑色、または黄色のいずれか、３層目のＥＬ層の発光層を青色とすることができ、その他、１層目のＥＬ層の発光層（１１３ａ）を赤色、２層目のＥＬ層の発光層（１１３ｂ）を青色、緑色、または黄色のいずれか、３層目のＥＬ層の発光層を赤色とすることもできる。なお、複数の発光色の輝度や特性を考慮した上で、適宜その他の発光色の組み合わせを用いることができる。
【0120】
＜基板＞
本実施の形態で示した発光デバイスは、様々な基板上に形成することができる。なお、基板の種類は、特定のものに限定されることはない。基板の一例としては、半導体基板（例えば単結晶基板又はシリコン基板）、ＳＯＩ基板、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、金属基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチル・ホイルを有する基板、タングステン基板、タングステン・ホイルを有する基板、可撓性基板、貼り合わせフィルム、繊維状の材料を含む紙、又は基材フィルムなどが挙げられる。
本実施の形態で示した発光デバイスは、様々な基板上に形成することができる。なお、基板の種類は、特定のものに限定されることはない。基板の一例としては、半導体基板（例えば単結晶基板又はシリコン基板）、ＳＯＩ基板、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、金属基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチル・ホイルを有する基板、タングステン基板、タングステン・ホイルを有する基板、可撓性基板、貼り合わせフィルム、繊維状の材料を含む紙、又は基材フィルムなどが挙げられる。
【0121】
なお、ガラス基板の一例としては、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、又はソーダライムガラスなどが挙げられる。また、可撓性基板、貼り合わせフィルム、基材フィルムなどの一例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）に代表されるプラスチック、アクリル樹脂等の合成樹脂、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、又はポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、アラミド樹脂、エポキシ樹脂、無機蒸着フィルム、又は紙類などが挙げられる。
【0122】
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。特に発光デバイスのＥＬ層に含まれる機能層（正孔注入層（１１１、１１１ａ、１１１ｂ）、正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）、発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ）、電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）、電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ）、および電荷発生層（１０４、１０４ａ、１０４ｂ））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、ナノインプリント法等）などの方法により形成することができる。
【0123】
なお、本発明の一態様である発光デバイス用組成物を用いて、上述した発光デバイスのＥＬ層に含まれる機能層を形成する場合には、蒸着法を用いることが特に好ましい。例えば、発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ）の形成に３種類の材料（発光物質、第１の有機化合物、第２の有機化合物）を用いる場合、蒸着する材料と同じ数（この場合は３つ）の蒸着源を用い、それぞれの蒸着源に第１の有機化合物４０１、第２の有機化合物４０２、および発光物質４０３を備えて共蒸着を行うことにより、基板４００表面に３種類の蒸着材料の混合膜である発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ）を形成するが、上記３種類の材料のうち、第１の有機化合物と第２の有機化合物とを混合してなる発光デバイス用組成物を用いる場合は、発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ）の形成に用いる材料が３種類であっても、２種類の蒸着源を用い、それぞれの蒸着源に発光デバイス用組成物４０４および光物質４０５を備えて共蒸着を行うことで、３種類の蒸着源を用いて形成された混合膜と同じ混合膜である発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ）を形成することができる。
【0124】
但し、上記発光デバイス用組成物は、実施の形態１で示したように特定の分子構造を有する化合物を混合することにより得られるため、不特定の複数の化合物を混合して一つの蒸着源に備えて蒸着させても、化合物毎に異なる蒸着源に備えて共蒸着を行った場合と同程度の膜質を得ることは困難である。例えば、混合材料の一部が先に蒸着するなどの理由で組成に変化が生じることや、形成される膜の膜質（組成や膜厚等）が所望の状態で得られないといった問題が生じる。また、量産工程においても装置の仕様が複雑になることやメンテナンスの手間が増えるといった不都合も生じる。
【0125】
このように、本発明の一態様である発光デバイス用組成物をＥＬ層の一部、または発光層に用いることは、発光デバイスのデバイス特性や信頼性を維持しつつ生産性の高い発光デバイスの作製が可能となるため好ましいといえる。
【0126】
なお、本実施の形態で示す発光デバイスのＥＬ層（１０３、１０３ａ、１０３ｂ）を構成する各機能層（正孔注入層（１１１、１１１ａ、１１１ｂ）、正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）、発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）、電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）、電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ）や電荷発生層（１０４、１０４ａ、１０４ｂ））は、上述した材料に限られることはなく、それ以外の材料であっても各層の機能を満たせるものであれば組み合わせて用いることができる。一例としては、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）等を用いることができる。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。
【0127】
本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。
【0128】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光装置について説明する。
本実施の形態では、本発明の一態様である発光装置について説明する。
【0129】
本発明の一態様である発光デバイスの素子構成を適用することで、アクティブマトリクス型の発光装置やパッシブマトリクス型の発光装置を作製することができる。なお、アクティブマトリクス型の発光装置は、発光デバイスとトランジスタ（ＦＥＴ）とを組み合わせた構成を有する。従って、パッシブマトリクス型の発光装置、アクティブマトリクス型の発光装置は、いずれも本発明の一態様に含まれる。なお、本実施の形態に示す発光装置には、他の実施形態で説明した発光デバイスを適用することが可能である。
【0130】
本実施の形態では、アクティブマトリクス型の発光装置について図７を用いて説明する。
【0131】
なお、図７Ａは発光装置を示す上面図であり、図７Ｂは図７Ａを鎖線Ａ－Ａ’で切断した断面図である。アクティブマトリクス型の発光装置は、第１の基板３０１上に設けられた画素部３０２、駆動回路部（ソース線駆動回路）３０３と、駆動回路部（ゲート線駆動回路）（３０４ａ、３０４ｂ）を有する。画素部３０２および駆動回路部（３０３、３０４ａ、３０４ｂ）は、シール材３０５によって、第１の基板３０１と第２の基板３０６との間に封止される。
【0132】
また、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。なお、ＦＰＣ３０８は、駆動回路部（３０３、３０４ａ、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良い。なお、これらＦＰＣやのＰＷＢが取り付けられた状態は、発光装置に含まれる。
【0133】
次に、図７Ｂに断面構造を示す。
【0134】
画素部３０２は、ＦＥＴ（スイッチング用ＦＥＴ）３１１、ＦＥＴ（電流制御用ＦＥＴ）３１２、およびＦＥＴ３１２と電気的に接続された第１の電極３１３を有する複数の画素により形成される。なお、各画素が有するＦＥＴ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。
【0135】
ＦＥＴ３０９、３１０、３１１、３１２は、特に限定されることはなく、例えば、スタガ型や逆スタガ型などのトランジスタを適用することができる。また、トップゲート型やボトムゲート型などのトランジスタ構造であってもよい。
【0136】
なお、これらのＦＥＴ３０９、３１０、３１１、３１２に用いることのできる半導体の結晶性については特に限定されず、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。なお、結晶性を有する半導体を用いることで、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。
【0137】
また、これらの半導体としては、例えば、第１４族の元素、化合物半導体、酸化物半導体、有機半導体などを用いることができる。代表的には、シリコンを含む半導体、ガリウムヒ素を含む半導体、インジウムを含む酸化物半導体などを適用することができる。
【0138】
駆動回路部３０３は、ＦＥＴ３０９とＦＥＴ３１０とを有する。なお、ＦＥＴ３０９とＦＥＴ３１０は、単極性（Ｎ型またはＰ型のいずれか一方のみ）のトランジスタを含む回路で形成されても良いし、Ｎ型のトランジスタとＰ型のトランジスタを含むＣＭＯＳ回路で形成されても良い。また、外部に駆動回路を有する構成としても良い。
【0139】
第１の電極３１３の端部は、絶縁物３１４により覆われている。なお、絶縁物３１４には、ネガ型の感光性樹脂や、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。絶縁物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、絶縁物３１４の上層に形成される膜の被覆性を良好なものとすることができる。
【0140】
第１の電極３１３上には、ＥＬ層３１５及び第２の電極３１６が積層形成される。ＥＬ層３１５は、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。
【0141】
なお、本実施の形態で示す発光デバイス３１７の構成は、他の実施の形態で説明した構成や材料を適用することができる。なお、ここでは図示しないが、第２の電極３１６は外部入力端子であるＦＰＣ３０８に電気的に接続されている。
【0142】
また、図７Ｂに示す断面図では発光デバイス３１７を１つのみ図示しているが、画素部３０２において、複数の発光デバイスがマトリクス状に配置されているものとする。画素部３０２には、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光デバイスをそれぞれ選択的に形成し、フルカラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光デバイスの他に、例えば、ホワイト（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）等の発光が得られる発光デバイスを形成してもよい。例えば、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光デバイスに上述の数種類の発光が得られる発光デバイスを追加することにより、色純度の向上、消費電力の低減等の効果が得ることができる。また、カラーフィルタと組み合わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。なお、カラーフィルタの種類としては、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）等を用いることができる。
【0143】
第１の基板３０１上のＦＥＴ（３０９、３１０、３１１、３１２）や、発光デバイス３１７は、第２の基板３０６と第１の基板３０１とをシール材３０５により貼り合わせることにより、第１の基板３０１、第２の基板３０６、およびシール材３０５で囲まれた空間３１８に備えられた構造を有する。なお、空間３１８には、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。
【0144】
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。また、第２の基板３０６は、第１の基板３０１に用いることができるものを同様に用いることができる。従って、他の実施形態で説明した様々な基板を適宜用いることができるものとする。基板としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ－Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル樹脂等からなるプラスチック基板を用いることができる。シール材としてガラスフリットを用いる場合には、接着性の観点から第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。
【0145】
以上のようにして、アクティブマトリクス型の発光装置を得ることができる。
【0146】
また、アクティブマトリクス型の発光装置を可撓性基板に形成する場合、可撓性基板上にＦＥＴと発光デバイスとを直接形成しても良いが、剥離層を有する別の基板にＦＥＴと発光デバイスを形成した後、熱、力、レーザ照射などを与えることによりＦＥＴと発光デバイスを剥離層で剥離し、さらに可撓性基板に転載して作製しても良い。なお、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の無機膜の積層や、ポリイミド等の有機樹脂膜等を用いることができる。また可撓性基板としては、トランジスタを形成することが可能な基板に加え、紙基板、セロファン基板、アラミドフィルム基板、ポリイミドフィルム基板、布基板（天然繊維（絹、綿、麻）、合成繊維（ナイロン、ポリウレタン、ポリエステル）若しくは再生繊維（アセテート、キュプラ、レーヨン、再生ポリエステル）などを含む）、皮革基板、又はゴム基板などが挙げられる。これらの基板を用いることにより、耐久性や耐熱性に優れ、軽量化および薄型化を図ることができる。
【0147】
また、アクティブマトリクス型の発光装置が有する発光デバイスの駆動は、発光デバイスをパルス状（例えば、ｋＨｚ、ＭＨｚ等の周波数を用いる）に発光させ、表示に用いる構成としても良い。上記有機化合物を用いて形成される発光デバイスは、優れた周波数特性を備えるため、発光デバイスを駆動する時間を短縮し、消費電力を低減することができる。また、駆動時間の短縮に伴い発熱が抑制されるため、発光デバイスの劣化を軽減することも可能である。
【0148】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成を適宜組み合わせて用いることができる。
【0149】
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光デバイス、本発明の一態様である発光デバイスを有する発光装置を適用して完成させた様々な電子機器や自動車の一例について、説明する。なお、発光装置は、本実施の形態で説明する電子機器において、主に表示部に適用することができる。
本実施の形態では、本発明の一態様である発光デバイス、本発明の一態様である発光デバイスを有する発光装置を適用して完成させた様々な電子機器や自動車の一例について、説明する。なお、発光装置は、本実施の形態で説明する電子機器において、主に表示部に適用することができる。
【0150】
図８Ａ乃至図８Ｅに示す電子機器は、筐体７０００、表示部７００１、スピーカ７００３、ＬＥＤランプ７００４、操作キー７００５（電源スイッチ、又は操作スイッチを含む）、接続端子７００６、センサ７００７（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７００８、等を有することができる。
【0151】
図８Ａはモバイルコンピュータであり、上述したものの他に、スイッチ７００９、赤外線ポート７０１０、等を有することができる。
【0152】
図８Ｂは記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（たとえば、ＤＶＤ再生装置）であり、上述したものの他に、第２表示部７００２、記録媒体読込部７０１１、等を有することができる。
【0153】
図８Ｃはテレビ受像機能付きデジタルカメラであり、上述したものの他に、アンテナ７０１４、シャッターボタン７０１５、受像部７０１６、等を有することができる。
【0154】
図８Ｄは携帯情報端末である。携帯情報端末は、表示部７００１の３面以上に情報を表示する機能を有する。ここでは、情報７０５２、情報７０５３、情報７０５４がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。例えば使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末を収納した状態で、携帯情報端末の上方から観察できる位置に表示された情報７０５３を確認することもできる。使用者は、携帯情報端末をポケットから取り出すことなく表示を確認し、例えば電話を受けるか否かを判断できる。
【0155】
図８Ｅは携帯情報端末（スマートフォンを含む）であり、筐体７０００に、表示部７００１、操作キー７００５、等を有することができる。なお、携帯情報端末は、スピーカ９００３、接続端子７００６、センサ９００７等を設けてもよい。また、携帯情報端末は、文字や画像情報をその複数の面に表示することができる。ここでは３つのアイコン７０５０を表示した例を示している。また、破線の矩形で示す情報７０５１を表示部７００１の他の面に表示することもできる。情報７０５１の一例としては、電子メール、ＳＮＳ、電話などの着信の通知、電子メールやＳＮＳなどの題名、送信者名、日時、時刻、バッテリーの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、情報７０５１が表示されている位置にはアイコン７０５０などを表示してもよい。
【0156】
図８Ｆは、大型のテレビジョン装置（テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう）であり、筐体７０００、表示部７００１、等を有することができる。また、ここでは、スタンド７０１８により筐体７０００を支持した構成を示している。また、テレビジョン装置の操作は、別体のリモコン操作機７１１１、等により行うことができる。なお、表示部７００１にタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７００１に触れることで操作してもよい。リモコン操作機７１１１は、当該リモコン操作機７１１１から出力する情報を表示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機７１１１が備える操作キーまたはタッチパネルにより、チャンネル及び音量の操作を行うことができ、表示部７００１に表示される画像を操作することができる。
【0157】
図８Ａ乃至図８Ｆに示す電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示する機能、様々なソフトウエア（プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信又は受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能、等を有することができる。さらに、複数の表示部を有する電子機器においては、一つの表示部を主として画像情報を表示し、別の一つの表示部を主として文字情報を表示する機能、または、複数の表示部に視差を考慮した画像を表示することで立体的な画像を表示する機能、等を有することができる。さらに、受像部を有する電子機器においては、静止画を撮影する機能、動画を撮影する機能、撮影した画像を自動または手動で補正する機能、撮影した画像を記録媒体（外部又はカメラに内蔵）に保存する機能、撮影した画像を表示部に表示する機能、等を有することができる。なお、図８Ａ乃至図８Ｆに示す電子機器が有することのできる機能はこれらに限定されず、様々な機能を有することができる。
【0158】
図８Ｇは、腕時計型の携帯情報端末であり、例えばスマートウォッチとして用いることができる。この腕時計型の携帯情報端末は、筐体７０００、表示部７００１、操作用ボタン７０２２、７０２３、接続端子７０２４、バンド７０２５、マイクロフォン７０２６、センサ７０２９、スピーカ７０３０等を有している。表示部７００１は、表示面が湾曲しており、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。また、この携帯情報端末は、例えば無線通信可能なヘッドセットとの相互通信によりハンズフリーでの通話が可能である。なお、接続端子７０２４により、他の情報端末と相互にデータ伝送を行うことや、充電を行うこともできる。充電動作は無線給電により行うこともできる。
【0159】
ベゼル部分を兼ねる筐体７０００に搭載された表示部７００１は、非矩形状の表示領域を有している。表示部７００１は、時刻を表すアイコン７０２７、その他のアイコン７０２８等を表示することができる。また、表示部７００１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。
【0160】
なお、図８Ｇに示すスマートウォッチは、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示する機能、様々なソフトウエア（プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信又は受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能、等を有することができる。
【0161】
また、筐体７０００の内部に、スピーカ、センサ（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン等を有することができる。
【0162】
なお、本発明の一態様である発光装置は、本実施の形態に示す電子機器の各表示部に用いることができ、長寿命な電子機器を実現できる。
【0163】
また、発光装置を適用した電子機器として、図９Ａ乃至図９Ｃに示すような折りたたみ可能な携帯情報端末が挙げられる。図９Ａには、展開した状態の携帯情報端末９３１０を示す。また、図９Ｂには、展開した状態又は折りたたんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態の携帯情報端末９３１０を示す。さらに、図９Ｃには、折りたたんだ状態の携帯情報端末９３１０を示す。携帯情報端末９３１０は、折りたたんだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。
【0164】
表示部９３１１はヒンジ９３１３によって連結された３つの筐体９３１５に支持されている。なお、表示部９３１１は、タッチセンサ（入力装置）を搭載したタッチパネル（入出力装置）であってもよい。また、表示部９３１１は、ヒンジ９３１３を介して２つの筐体９３１５間を屈曲させることにより、携帯情報端末９３１０を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。なお、本発明の一態様の発光装置は、表示部９３１１に用いることができる。また、長寿命な電子機器を実現できる。表示部９３１１における表示領域９３１２は折りたたんだ状態の携帯情報端末９３１０の側面に位置する表示領域である。表示領域９３１２には、情報アイコンや使用頻度の高いアプリやプログラムのショートカットなどを表示させることができ、情報の確認やアプリなどの起動をスムーズに行うことができる。
【0165】
また、発光装置を適用した自動車について、図１０Ａ、図１０Ｂに示す。すなわち、発光装置を、自動車と一体にして設けることができる。具体的には、図１０Ａに示す自動車の外側のライト５１０１（車体後部も含む）、タイヤのホイール５１０２、ドア５１０３の一部または全体などに適用することができる。また、図１０Ｂに示す自動車の内側の表示部５１０４、ハンドル５１０５、シフトレバー５１０６、座席シート５１０７、インナーリアビューミラー５１０８、フロントガラス５１０９等に適用することができる。その他のガラス窓の一部に適用してもよい。
【0166】
以上のようにして、本発明の一態様である発光装置を適用した電子機器や自動車を得ることができる。なお、その場合には、長寿命な電子機器を実現できる。また、適用できる電子機器や自動車は、本実施の形態に示したものに限らず、あらゆる分野において適用することが可能である。
【0167】
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
【0168】
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光装置、またはその一部である発光デバイスを適用して作製される照明装置やその応用例について示す。なお、照明装置の構成については、図１１を用いて説明する。
本実施の形態では、本発明の一態様である発光装置、またはその一部である発光デバイスを適用して作製される照明装置やその応用例について示す。なお、照明装置の構成については、図１１を用いて説明する。
【0169】
図１１Ａ、図１１Ｂは、照明装置の断面図の一例を示す。なお、図１１Ａは基板側に光を取り出すボトムエミッション型の照明装置であり、図１１Ｂは、封止基板側に光を取り出すトップエミッション型の照明装置である。
【0170】
図１１Ａに示す照明装置４０００は、基板４００１上に発光デバイス４００２を有する。また、基板４００１の外側に凹凸を有する基板４００３を有する。発光デバイス４００２は、第１の電極４００４と、ＥＬ層４００５と、第２の電極４００６を有する。
【0171】
第１の電極４００４は、電極４００７と電気的に接続され、第２の電極４００６は電極４００８と電気的に接続される。また、第１の電極４００４と電気的に接続される補助配線４００９を設けてもよい。なお、補助配線４００９上には、絶縁層４０１０が形成されている。
【0172】
また、基板４００１と封止基板４０１１は、シール材４０１２で接着されている。また、封止基板４０１１と発光デバイス４００２の間には、乾燥剤４０１３が設けられていることが好ましい。なお、基板４００３は、図１１Ａのような凹凸を有するため、発光デバイス４００２で生じた光の取り出し効率を向上させることができる。
【0173】
図１１Ｂの照明装置４２００は、基板４２０１上に発光デバイス４２０２を有する。発光デバイス４２０２は第１の電極４２０４と、ＥＬ層４２０５と、第２の電極４２０６とを有する。
【0174】
第１の電極４２０４は、電極４２０７と電気的に接続され、第２の電極４２０６は電極４２０８と電気的に接続される。また第２の電極４２０６と電気的に接続される補助配線４２０９を設けてもよい。また、補助配線４２０９の下部に、絶縁層４２１０を設けてもよい。
【0175】
基板４２０１と凹凸のある封止基板４２１１は、シール材４２１２で接着されている。また、封止基板４２１１と発光デバイス４２０２の間にバリア膜４２１３および平坦化膜４２１４を設けてもよい。なお、封止基板４２１１は、図１１Ｂのような凹凸を有するため、発光デバイス４２０２で生じた光の取り出し効率を向上させることができる。
【0176】
また、これらの照明装置の応用例としては、室内の照明用であるシーリングライトが挙げられる。シーリングライトには、天井直付型や天井埋め込み型等がある。なお、このような照明装置は、発光装置を筐体やカバーと組み合わせることにより構成される。
【0177】
その他にも床面に灯りを照射し、足元の安全性を高めることができる足元灯などへの応用も可能である。足元灯は、例えば、寝室や階段や通路などに使用するのが有効である。その場合、部屋の広さや構造に応じて適宜サイズや形状を変えることができる。また、発光装置と支持台とを組み合わせて構成される据え置き型の照明装置とすることも可能である。
【0178】
また、シート状の照明装置（シート状照明）として応用することも可能である。シート状照明は、壁面に張り付けて使用するため、場所を取らず幅広い用途に用いることができる。なお、大面積化も容易である。なお、曲面を有する壁面や筐体に用いることもできる。
【0179】
なお、上記以外にも室内に備えられた家具の一部に本発明の一態様である発光装置、またはその一部である発光デバイスを適用し、家具としての機能を備えた照明装置とすることができる。以上のように、本発明の一態様である、発光装置を適用した様々な照明装置が得られる。
【0180】
また、本発明の一態様である発光装置、またはその一部である発光デバイスを適用して作製される応用例として、顔認証センサ用の光源、指紋認証用の光源、暗所における人感センサ用の光源、人体の静脈センサ用の光源、生体の飽和血中酸素濃度を測定するセンサ用の光源、酸素化ヘモグロビンの濃度を測定するセンサ用の光源等が挙げられる。その他にも本発明の一態様である発光装置、またはその一部である発光デバイスの特徴を生かした応用例は、本発明の一態様に含まれるものとする。
【0181】
また、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
【実施例1】
【0182】
本実施例では、本発明の一態様である発光デバイスを作製し、得られた素子特性について示す。なお、本実施例で作製する発光デバイス１は、発光スペクトルの最大ピーク波長を８００ｎｍ付近に有する発光が得られるように調整されたマイクロキャビティ構造を有する発光デバイスであり、発光デバイス２は、発光スペクトルの最大ピーク波長を８５５ｎｍ付近に有する発光が得られるように調整されたマイクロキャビティ構造を有する発光デバイスである。
【0183】
以下に、上記の発光デバイスについての具体的な素子構造およびその作製方法を説明する。なお、本実施例で説明する発光デバイスの素子構造を図１２に示し、具体的な構成について表２に示す。また、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。
【0184】
【表2】
【0185】
【化5】
【0186】
≪発光デバイスの作製≫
＜発光デバイス１および発光デバイス２の作製＞
本実施例で示す発光デバイスは、図１２に示すように基板９００上に形成された第１の電極９０１上に正孔注入層９１１、正孔輸送層９１２、発光層９１３、電子輸送層９１４、電子注入層９１５が順次積層され、電子注入層９１５上に第２の電極９０３が積層された構造を有する。
＜発光デバイス１および発光デバイス２の作製＞
本実施例で示す発光デバイスは、図１２に示すように基板９００上に形成された第１の電極９０１上に正孔注入層９１１、正孔輸送層９１２、発光層９１３、電子輸送層９１４、電子注入層９１５が順次積層され、電子注入層９１５上に第２の電極９０３が積層された構造を有する。
【0187】
まず、基板９００上に第１の電極９０１を形成した。電極面積は、４ｍｍ２（２ｍｍ×２ｍｍ）とした。また、基板９００には、ガラス基板を用いた。また、第１の電極９０１は、反射電極として、銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）と銅（Ｃｕ）の合金膜（Ａｇ－Ｐｄ－Ｃｕ（ＡＰＣ）膜）をスパッタリング法により、１００ｎｍの膜厚で成膜した後、透明電極として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より、１０ｎｍの膜厚で成膜して形成した。
【0188】
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、１×１０－４Ｐａ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。
【0189】
次に、第１の電極９０１上に正孔注入層９１１を形成した。正孔注入層９１１は、真空蒸着装置内を１×１０－４Ｐａ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（質量比）とし、発光デバイス１の場合は膜厚が２５ｎｍとなるように、発光デバイス２の場合は膜厚が３０ｎｍとなるように、それぞれ共蒸着して形成した。
【0190】
次に、正孔注入層９１１上に正孔輸送層９１２を形成した。正孔輸送層９１２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。
【0191】
次に、正孔輸送層９１２上に発光層９１３を形成した。
【0192】
発光層９１３は、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）およびＰＣＢＢｉＦに加えて、ゲスト材料（燐光発光材料）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）］）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。
【0193】
次に、発光層９１３上に電子輸送層９１４を形成した。
【0194】
電子輸送層９１４は、電子輸送性材料である２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩの膜厚が２０ｎｍとなるように蒸着して形成した後、電子輸送性材料である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）を用い、発光デバイス１の場合は膜厚が７５ｎｍ、発光デバイス２の場合は膜厚が８５ｎｍとなるようにそれぞれ蒸着して形成した。
【0195】
次に、電子輸送層９１４上に電子注入層９１５を形成した。なお、電子注入層９１５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。
【0196】
次に、電子注入層９１５上に第２の電極９０３を形成した。第２の電極９０３は、銀（Ａｇ）とマグネシウム（Ｍｇ）との体積比が１：０．１、膜厚が３０ｎｍとなるように蒸着して形成した。なお、本実施例において、第２の電極９０３は、陰極として機能し、また、光を反射する機能と光を透過する機能とを有する半透過半反射電極である。また、本実施例で示した発光デバイスは第２の電極９０３から光を取り出すトップエミッション型の発光デバイスである。さらに、第２の電極９０３上には、有機キャップ層９０４が形成され、取出し効率を向上させている。なお、有機キャップ層９０４は、屈折率が１．７以上の材料を用いることが好ましく、ここではＤＢＴ３Ｐ－ＩＩを１００ｎｍ蒸着して形成した。
【0197】
以上の工程により、基板９００上に一対の電極間にＥＬ層を挟んでなる発光デバイスを形成した。なお、上記工程で説明した正孔注入層９１１、正孔輸送層９１２、発光層９１３、電子輸送層９１４、電子注入層９１５は、本発明の一態様におけるＥＬ層を構成する機能層である。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。
【0198】
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シール剤を塗布した別の基板（図示せず）を基板９００上に固定し、基板９００上に形成された発光デバイスの周囲にシール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照射しシール剤を固化し、８０℃にて１時間熱処理することによりシール剤を安定化させた。
【0199】
≪発光デバイスの動作特性≫
作製した各発光デバイス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。また、各発光デバイスの電流密度－放射発散度特性を図１３、電圧－電流密度特性を図１４、電流密度－外部量子効率特性を図１５、電圧－放射発散度特性を図１６にそれぞれ示す。また、以下の表３に電流密度が１０ｍＡ／ｃｍ２付近における各発光デバイスの主な初期特性値を示す。なお、放射発散度、放射束、外部量子効率は、デバイスの配光特性がランバーシアン型と仮定し、放射輝度を用いて算出した。
作製した各発光デバイス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。また、各発光デバイスの電流密度－放射発散度特性を図１３、電圧－電流密度特性を図１４、電流密度－外部量子効率特性を図１５、電圧－放射発散度特性を図１６にそれぞれ示す。また、以下の表３に電流密度が１０ｍＡ／ｃｍ２付近における各発光デバイスの主な初期特性値を示す。なお、放射発散度、放射束、外部量子効率は、デバイスの配光特性がランバーシアン型と仮定し、放射輝度を用いて算出した。
【0200】
【表3】
【0201】
また、各発光デバイスに１０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際のＥＬ発光スペクトルを、図１７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１７において、各発光デバイスは、発光層９１３に含まれる発光ピーク波長が８００ｎｍ付近である有機金属錯体、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］の発光に由来するが、各発光デバイスはそれぞれ光学調整された構造を有するため、発光デバイス１は、８００ｎｍ付近に、発光デバイス２は、８５５ｎｍ付近にそれぞれ発光ピークを有し、各発光デバイスはマイクロキャビティ効果によって狭線化されたＥＬ発光スペクトルを呈している。なお、有機金属錯体、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］の発光スペクトルを図１８に示す。発光スペクトルの測定には、絶対ＰＬ量子収率測定装置（（株）浜松ホトニクス製 Ｃ１１３４７－０１）を用い、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。
【0202】
【0203】
発光デバイス１は、強いピーク強度を示す発光を呈しており、特に高い発光効率を示している。このように本発明の一態様により、強いピーク強度を有し、高い発光効率を示す発光デバイスを得ることができる。また、発光デバイス２は、発光層９１３に含まれる有機金属錯体［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］が示す発光ピーク波長よりピーク波長が長波長なＥＬ発光スペクトルを呈している。このように本発明の一態様により発光物質の発光ピーク波長よりも長波長なピーク波長の発光ＥＬスペクトルを呈する発光デバイスを得ることができる。
【0204】
また、各発光デバイスに２．５ｍＡ／ｃｍ３の電流密度で電流を流した際のＥＬ発光スペクトルの視野角依存性を図１９に示す。ＥＬ発光スペクトルの測定には、ＰＭＡ－１２（浜松ホトニクス社製）を用いた。
【0205】
図１９において、発光デバイス１は正面（０°）からの測定で最も強い発光ピーク強度を示し、正面（０°）から側面（９０°）の方向へ角度が広がると、発光ピーク強度が弱くなる傾向があることが確認された。一方、発光デバイス２は、正面（０°）からよりも側面方向へ４０°の角度からの測定において発光ピーク強度が最大となる傾向があることが確認された。
【0206】
また、図１９に示すＥＬ発光スペクトルから、ランバーシアンに対するフォトン数の比を算出したところ、発光デバイス１では３９．３％、発光デバイス２では１０８．４％となった。このフォトン数の比と表３に示すランバーシアン型で仮定した外部量子効率とを掛け合わせることにより、視野角を考慮した正確な外部量子効率の値として、発光デバイス１では３．９％、発光デバイス２では６．１％が得られた。従って、ランバーシアン仮定での外部量子効率と視野角を考慮した外部量子効率の関係から、正面での発光強度は発光デバイス１が強く、全光束での発光強度は発光デバイス２が強いことがわかる。
【0207】
また、有機キャップ層９０４に用いたＤＢＴ３Ｐ－ＩＩの屈折率をＪ．Ａ．Ｗｏｏｌａｍ社製回転補償子型多入射角高速分光エリプソメーター（Ｍ－２０００Ｕ）にて室温で測定した。その結果、ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩの６３３ｎｍの波長における常光屈折率（Ｏｒｄｉｎａｒｙ）は１．８０であり、異常光屈折率（ｅｘｔｒａｏｒｄｉｎａｒｙ）は１．７３であった。
【0208】
また、上記発光デバイス１および２の信頼性試験を行った。測定結果を図２０に示す。図２０において、縦軸は初期発光強度を１００％とした時の規格化強度（％）を示し、横軸は素子の駆動時間（ｈ）を示す。なお、信頼性試験は、電流密度を７５ｍＡ／ｃｍ２に設定し、発光デバイスを駆動させて行った。
【0209】
信頼性試験の結果より、発光デバイス１および２は、いずれも高い信頼性を示すことが分かった。これは、近赤外領域に発光を示し、励起状態が安定な、有機金属錯体、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］を発光デバイスの発光層に用いた効果による。
【0210】
（参考合成例１）
本参考合成例では、実施例１で用いた有機金属錯体、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。
本参考合成例では、実施例１で用いた有機金属錯体、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。
【0211】
【化6】
【0212】
＜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、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、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。
【0213】
【化7】
【0214】
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。この結果から、Ｈｄｍｄｐｂｑが得られたことがわかった。
【0215】
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）．
【0216】
＜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、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、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。
【0217】
【化8】
【0218】
＜ステップ３；［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］の合成＞
次に、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。
次に、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。
【0219】
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。
【0220】
【化9】
【0221】
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。この結果から、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）２（ｄｐｍ）］が得られたことがわかった。
【0222】
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）．
【符号の説明】
【0223】
１０１：第１の電極、１０２：第２の電極、１０３：ＥＬ層、１０３ａ、１０３ｂ：ＥＬ層、１０４：電荷発生層、１０５：有機キャップ層、１１１、１１１ａ、１１１ｂ：正孔注入層、１１２、１１２ａ、１１２ｂ：正孔輸送層、１１３、１１３ａ、１１３ｂ：発光層、１１４、１１４ａ、１１４ｂ：電子輸送層、１１５、１１５ａ、１１５ｂ：電子注入層、２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂ：光学距離、２０１：第１の基板、２０２：トランジスタ（ＦＥＴ）、２０３Ｒ、２０３Ｇ、２０３Ｂ、２０３Ｗ：発光デバイス、２０４：ＥＬ層、２０５：第２の基板、２０６Ｒ、２０６Ｇ、２０６Ｂ：カラーフィルタ、２０６Ｒ’、２０６Ｇ’、２０６Ｂ’：カラーフィルタ、２０７：第１の電極、２０８：第２の電極、２０９：黒色層（ブラックマトリックス）、２１０Ｒ、２１０Ｇ：導電層、３０１：第１の基板、３０２：画素部、３０３：駆動回路部（ソース線駆動回路）、３０４ａ、３０４ｂ：駆動回路部（ゲート線駆動回路）、３０５：シール材、３０６：第２の基板、３０７：引き回し配線、３０８：ＦＰＣ、３０９：ＦＥＴ、３１０：ＦＥＴ、３１１：ＦＥＴ、３１２：ＦＥＴ、３１３：第１の電極、３１４：絶縁物、３１５：ＥＬ層、３１６：第２の電極、３１７：発光デバイス、３１８：空間、９００：基板、９０１：第１の電極、９０２：ＥＬ層、９０３：第２の電極、９０４：有機キャップ層、９１１：正孔注入層、９１２：正孔輸送層、９１３：発光層、９１４：電子輸送層、９１５：電子注入層、４０００：照明装置、４００１：基板、４００２：発光デバイス、４００３：基板、４００４：第１の電極、４００５：ＥＬ層、４００６：第２の電極、４００７：電極、４００８：電極、４００９：補助配線、４０１０：絶縁層、４０１１：封止基板、４０１２：シール材、４０１３：乾燥剤、４２００：照明装置、４２０１：基板、４２０２：発光デバイス、４２０４：第１の電極、４２０５：ＥＬ層、４２０６：第２の電極、４２０７：電極、４２０８：電極、４２０９：補助配線、４２１０：絶縁層、４２１１：封止基板、４２１２：シール材、４２１３：バリア膜、４２１４：平坦化膜、、５１０１：ライト、５１０２：ホイール、５１０３：ドア、５１０４：表示部、５１０５：ハンドル、５１０６：シフトレバー、５１０７：座席シート、５１０８：インナーリアビューミラー、５１０９：フロントガラス、７０００：筐体、７００１：表示部、７００２：第２表示部、７００３：スピーカ、７００４：ＬＥＤランプ、７００５：操作キー、７００６：接続端子、７００７：センサ、７００８：マイクロフォン、７００９：スイッチ、７０１０：赤外線ポート、７０１１：記録媒体読込部、７０１４：アンテナ、７０１５：シャッターボタン、７０１６：受像部、７０１８：スタンド、７０２２、７０２３：操作用ボタン、７０２４：接続端子、７０２５：バンド、７０２６：マイクロフォン、７０２９：センサ、７０３０：スピーカ、７０５２、７０５３、７０５４：情報、９３１０：携帯情報端末、９３１１：表示部、９３１２：表示領域、９３１３：ヒンジ、９３１５：筐体
【図1A】
【図1B】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図8E】
【図8F】
【図8G】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19A】
【図19B】
【図20】