特許 7519994 発光デバイス、発光装置、電子機器および照明装置

(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】2024-07-11

(45)【発行日】2024-07-22

(54)【発明の名称】発光デバイス、発光装置、電子機器および照明装置

(51)【国際特許分類】

   H10K 50/16 20230101AFI20240712BHJP

   H10K 85/60 20230101ALI20240712BHJP

   C09K 11/06 20060101ALI20240712BHJP

   H10K 101/30 20230101ALN20240712BHJP

   H10K 101/25 20230101ALN20240712BHJP

【ＦＩ】

H10K50/16

H10K85/60

C09K11/06 690

H10K101:30

H10K101:25

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2021517131

(86)(22)【出願日】2020-04-24

(86)【国際出願番号】 IB2020053875

(87)【国際公開番号】W WO2020222097

(87)【国際公開日】2020-11-05

【審査請求日】2023-04-17

(31)【優先権主張番号】P 2019087091

(32)【優先日】2019-04-30

(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】川上 祥子

(72)【発明者】

【氏名】小松 のぞみ

(72)【発明者】

【氏名】瀬尾 哲史

【審査官】渡邊 吉喜

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－２１２８７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１７－００６５３１７（ＫＲ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５０８１３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０７８７９９９３（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ１０Ｋ ５０／００－９９／００

Ｈ０５Ｂ ３３／００

Ｃ０９Ｋ １１／０６

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

陽極と陰極との間に、発光層と、電子輸送層とを有し、
前記電子輸送層は、前記発光層と、前記陰極との間に位置し、
前記発光層は、ホスト材料と、発光中心物質とを有し、
前記発光中心物質の吸収スペクトルにおける最も長波長側に位置する吸収帯と、前記ホスト材料の発光スペクトルにおけるピークとが重なりを有し、
前記電子輸送層は、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物を有する発光デバイス。

【化1】

（ただし、上記一般式（Ｇ１）において、Ａｒ^１はベンゾキノリル基またはベンゾイソキノリル基を表し、Ａｒ^２はトリフェニレニルナフチレン基またはナフチレニルトリフェニレン－ジイル基を表す。）

【請求項2】

陽極と陰極との間に、発光層と、電子輸送層とを有し、
前記電子輸送層は、前記発光層と、前記陰極との間に位置し、
前記発光層は、第１の有機化合物と、第２の有機化合物と、発光中心物質とを有し、
前記第１の有機化合物と、前記第２の有機化合物は、励起錯体を形成可能な組み合わせであり、
前記電子輸送層は、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物を有する発光デバイス。

【化2】

（ただし、上記一般式（Ｇ１）において、Ａｒ^１はベンゾキノリル基またはベンゾイソキノリル基を表し、Ａｒ^２はトリフェニレニルナフチレン基またはナフチレニルトリフェニレン－ジイル基を表す。）

【請求項3】

請求項２において、
前記発光中心物質の吸収スペクトルにおける最も長波長側に位置する吸収帯と、前記励起錯体の発光スペクトルにおけるピークとが重なりを有する発光デバイス。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記Ａｒ^１が下記構造式（１－１）乃至（１－１１）で表される基のいずれかである発光デバイス。

【化3】

【請求項5】

請求項１乃至請求項４のいずれか一項において、
前記Ａｒ^２が下記構造式（２－１）乃至（２－１２）で表される基のいずれかである発光デバイス。

【化4】

【請求項6】

請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物が、下記構造式（１００）で表される有機化合物である発光デバイス。

【化5】

【請求項7】

請求項１乃至請求項６のいずれか一項において、
前記発光中心物質がりん光発光物質である発光デバイス。

【請求項8】

請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の発光デバイスと、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9】

請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の発光デバイスと、筐体と、を有する照明装置。

【請求項10】

請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の発光デバイスと、トランジスタ、または、基板と、を有する発光装置。

【請求項11】

第１の発光デバイスと、第２の発光デバイスとを有する発光装置において、
前記第２の発光デバイスは、請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の発光デバイスであり、
前記第１の発光デバイスは、蛍光発光層と前記蛍光発光層に接する電子輸送層とを有し、
前記電子輸送層は前記第１の発光デバイスと前記第２の発光デバイスとで連続している発光装置。

【請求項12】

請求項１１において、
前記蛍光発光層が、蛍光発光物質と、アントラセン骨格を有する有機化合物を有する発光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一態様は、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ディスプレイの画素として用いると、液晶に比べて視認性が高く、バックライトが不要である等の利点があり、液晶に代わるフラットパネルディスプレイ素子として好適である。また、このような発光デバイスを用いたディスプレイは、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】

特許文献１では電子輸送材料として用いることが可能な含窒素縮環芳香族基を有する環状アジン化合物について開示されている。

【0007】

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。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２０１４－１１１５４８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、新規発光デバイスを提供することを目的とする。または、発光効率の良好な発光デバイスを提供することを目的とする。または、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、駆動電圧の低い発光デバイス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。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を目的とする。

【0011】

本発明は上述の目的のうちいずれか一を達成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、陽極と、陰極と、ＥＬ層とを有し、前記ＥＬ層は前記陽極と前記陰極との間に位置し、前記ＥＬ層は、発光層と、電子輸送層とを有し、前記電子輸送層は前記発光層と、前記陰極との間に位置し、前記発光層は、ホスト材料と、発光中心物質とを有し、前記発光中心物質の吸収スペクトルにおける最も長波長側に位置する吸収帯と、前記ホスト材料の発光スペクトルにおけるピークとが重なりを有し、前記電子輸送層は、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物を有する発光デバイスである。

【0013】

【化1】

【0014】

ただし、上記一般式（Ｇ１）において、Ａｒ^１はベンゾキノリル基またはベンゾイソキノリル基を表し、Ａｒ^２はトリフェニレニルナフチレン基またはナフチレニルトリフェニレン－ジイル基を表す。

【0015】

または、本発明の他の一態様は、陽極と、陰極と、ＥＬ層とを有し、前記ＥＬ層は前記陽極と前記陰極との間に位置し、前記ＥＬ層は、発光層と、電子輸送層とを有し、前記電子輸送層は前記発光層と、前記陰極との間に位置し、前記発光層は、第１の有機化合物と、第２の有機化合物と、発光中心物質とを有し、前記第１の有機化合物と、前記第２の有機化合物は、励起錯体を形成可能な組み合わせであり、前記電子輸送層は、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物を有する発光デバイスである。

【0016】

【化2】

【0017】

ただし、上記一般式（Ｇ１）において、Ａｒ^１はベンゾキノリル基またはベンゾイソキノリル基を表し、Ａｒ^２はトリフェニレニルナフチレン基またはナフチレニルトリフェニレン－ジイル基を表す。

【0018】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記発光中心物質の吸収スペクトルにおける最も長波長側に位置する吸収帯と、前記励起錯体の発光スペクトルにおけるピークとが重なりを有する発光デバイスである。

【0019】

または、本発明の他の一態様は、前記Ａｒ^１が下記構造式（１－１）乃至（１－１１）で表される基のいずれかである発光デバイスである。

【0020】

【化3】

【0021】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記Ａｒ^２が下記構造式（２－１）乃至（２－１２）で表される基のいずれかである発光デバイスである。

【0022】

【化4】

【0023】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物が、下記構造式（１００）で表される有機化合物である発光デバイスである。

【0024】

【化5】

【0025】

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りん光発光物質である発光デバイスである。

【0026】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の有機化合物は、電子輸送性を有する有機化合物であり、前記第２の有機化合物は、正孔輸送性を有する有機化合物である発光デバイスである。

【0027】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、センサ、操作ボタン、スピーカ、または、マイクの少なくとも一つ、を有する電子機器である。

【0028】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、トランジスタ、または、基板と、を有する発光装置である。

【0029】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、筐体を有する照明装置である。

【0030】

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（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、又は発光デバイスに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、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】

【0031】

本発明の一態様では、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。

【0032】

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。

【0033】

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】

【0034】

図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃは発光デバイスの概略図である。
図２Ａおよび図２Ｂは長寿命化を説明する図である。
図３Ａおよび図３Ｂは輝度上昇を説明する図である。
図４Ａおよび図４Ｂはアクティブマトリクス型発光装置の概念図である。
図５Ａおよび図５Ｂアクティブマトリクス型発光装置の概念図である。
図６はアクティブマトリクス型発光装置の概念図である。
図７Ａおよび図７Ｂはパッシブマトリクス型発光装置の概念図である。
図８Ａおよび図８Ｂは照明装置を表す図である。
図９Ａ、図９Ｂ１、図９Ｂ２および図９Ｃは電子機器の例を表す斜視図である。
図１０Ａ、図１０Ｂおよび図１０Ｃは電子機器の例を表す斜視図である。
図１１は照明装置の一例を表す斜視図である。
図１２は照明装置の一例を表す模式図である。
図１３は車載表示装置の例を表す模式図である。
図１４Ａおよび図１４Ｂは電子機器の例を表す斜視図である。
図１５Ａ、図１５Ｂおよび図１５Ｃは電子機器の例を表す斜視図である。
図１６は発光デバイスにおける光の吸収と発光の関係を表す図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

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。

【0036】

（実施の形態１）
図１Ａ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、陽極１０１と、陰極１０２、ＥＬ層１０３を有しており、ＥＬ層１０３は、発光層１１３および電子輸送層１１４を有している。

【0037】

なお、図１ＡにおけるＥＬ層１０３には、これらに加えて正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、電子注入層１１５が図示されているが、発光デバイスの構成はこれに限られることはない。上述の構成を有していれば、他の機能を有する層が含まれていても良い。

【0038】

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：Ｆ_４－ＴＣＮＱ）、クロラニル、２，３，６，７，１０，１１－ヘキサシアノ－１，４，５，８，９，１２－ヘキサアザトリフェニレン（略称：ＨＡＴ－ＣＮ）、１，３，４，５，７，８－ヘキサフルオロテトラシアノ－ナフトキノジメタン（略称：Ｆ６－ＴＣＮＮＱ）、２－（７－ジシアノメチレン－１，３，４，５，６，８，９，１０－オクタフルオロ－７Ｈ－ピレン－２－イリデン）マロノニトリル等を挙げることができる。特に、ＨＡＴ－ＣＮのように複素原子を複数有する縮合芳香環に電子吸引基が結合している化合物が、熱的に安定であり好ましい。また、電子吸引基（特にフルオロ基のようなハロゲン基やシアノ基）を有する［３］ラジアレン誘導体は、電子受容性が非常に高いため好ましく、具体的にはα，α’，α’’－１，２，３－シクロプロパントリイリデントリス［４－シアノ－２，３，５，６－テトラフルオロベンゼンアセトニトリル］、α，α’，α’’－１，２，３－シクロプロパントリイリデントリス［２，６－ジクロロ－３，５－ジフルオロ－４－（トリフルオロメチル）ベンゼンアセトニトリル］、α，α’，α’’－１，２，３－シクロプロパントリイリデントリス［２，３，４，５，６－ペンタフルオロベンゼンアセトニトリル］などが挙げられる。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。

【0039】

また、正孔注入層１１１として、正孔輸送性を有する物質に上記アクセプタ性を有する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を有する物質を含有させた複合材料を用いることにより、仕事関数によ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。

【0040】

複合材料に用いる正孔輸送性を有する物質としては、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を有する物質としては、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。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。

【0041】

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－フェニルアントラセン－９－イル）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。なお、本発明の一態様の有機化合物も用いることができる。

【0042】

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。

【0043】

複合材料に用いられる正孔輸送性の物質としては、カルバゾール骨格、ジベンゾフラン骨格、ジベンゾチオフェン骨格およびアントラセン骨格のいずれかを有していることがより好ましい。特に、ジベンゾフラン環またはジベンゾチオフェン環を含む置換基を有する芳香族アミン、ナフタレン環を有する芳香族モノアミン、または９－フルオレニル基がアリーレン基を介してアミンの窒素に結合する芳香族モノアミンであっても良い。なお、これら第２の有機化合物が、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）アミノ基を有する物質であると、寿命の良好な発光デバイスを作製することができるため好ましい。以上のような第２の有機化合物としては、具体的には、Ｎ－（４－ビフェニル）－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：ＢｎｆＡＢＰ）、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）、４，４’－ビス（６－フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－イル－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ＢｎｆＢＢ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－６－アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（６））、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（８））、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［２，３－ｄ］フラン－４－アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（ＩＩ）（４））、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）、Ｎ－［４－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－Ｎ－フェニル－４－ビフェニルアミン（略称：ＴｈＢＡ１ＢＰ）、４－（２－ナフチル）－４’，４’’－ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮＢ）、４－［４－（２－ナフチル）フェニル］－４’，４’’－ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮＢｉ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（６；１’－ビナフチル－２－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡαＮβＮＢ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（７；１’－ビナフチル－２－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡαＮβＮＢ－０３）、４，４’－ジフェニル－４’’－（７－フェニル）ナフチル－２－イルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡＰβＮＢ－０３）、４，４’－ジフェニル－４’’－（６；２’－ビナフチル－２－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡ（βＮ２）Ｂ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（７；２’－ビナフチル－２－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡ（βＮ２）Ｂ－０３）、４，４’－ジフェニル－４’’－（４；２’－ビナフチル－１－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮαＮＢ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（５；２’－ビナフチル－１－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮαＮＢ－０２）、４－（４－ビフェニリル）－４’－（２－ナフチル）－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ＴＰＢｉＡβＮＢ）、４－（３－ビフェニリル）－４’－［４－（２－ナフチル）フェニル］－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ｍＴＰＢｉＡβＮＢｉ）、４－（４－ビフェニリル）－４’－［４－（２－ナフチル）フェニル］－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ＴＰＢｉＡβＮＢｉ）、４－フェニル－４’－（１－ナフチル）トリフェニルアミン（略称：αＮＢＡ１ＢＰ）、４，４’－ビス（１－ナフチル）トリフェニルアミン（略称：αＮＢＢ１ＢＰ）、４，４’－ジフェニル－４’’－［４’－（カルバゾール－９－イル）ビフェニル－４－イル］トリフェニルアミン（略称：ＹＧＴＢｉ１ＢＰ）、４’－［４－（３－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］トリス（１，１’－ビフェニル－４－イル）アミン（略称：ＹＧＴＢｉ１ＢＰ－０２）、４－ジフェニル－４’－（２－ナフチル）－４’’－｛９－（４－ビフェニリル）カルバゾール）｝トリフェニルアミン（略称：ＹＧＴＢｉβＮＢ）、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，Ｎ－ビス（４－ビフェニリル）－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－アミン（略称：ＢＢＡＳＦ）、Ｎ，Ｎ－ビス（１，１’－ビフェニル－４－イル）－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－４－アミン（略称：ＢＢＡＳＦ（４））、Ｎ－（１，１’－ビフェニル－２－イル）－Ｎ－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ（９Ｈ－フルオレン）－４－アミン（略称：ｏＦＢｉＳＦ）、Ｎ－（４－ビフェニル）－Ｎ－（ジベンゾフラン－４－イル）－９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（略称：ＦｒＢｉＦ）、Ｎ－［４－（１－ナフチル）フェニル］－Ｎ－［３－（６－フェニルジベンゾフラン－４－イル）フェニル］－１－ナフチルアミン（略称：ｍＰＤＢｆＢＮＢＮ）、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’－［４－（９－フェニルフルオレン－９－イル）フェニル］トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＢｉ）、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）、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）、Ｎ－（１，１’－ビフェニル－４－イル）－９，９－ジメチル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）、Ｎ，Ｎ－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ－９Ｈ－フルオレン－４－アミン、Ｎ，Ｎ－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ－９Ｈ－フルオレン－３－アミン、Ｎ，Ｎ－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ－９Ｈ－フルオレン－２－アミン、Ｎ，Ｎ－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ－９Ｈ－フルオレン－１－アミン等を挙げることができる。

【0044】

なお、複合材料に用いられる正孔輸送性の物質はそのＨＯＭＯ準位が－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下の比較的深いＨＯＭＯ準位を有する物質であることがさらに好ましい。複合材料に用いられる正孔輸送性の物質が比較的深いＨＯＭＯ準位を有することによって、正孔輸送層１１２への正孔の注入が容易となり、また、寿命の良好な発光デバイスを得ることが容易となる。

【0045】

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。

【0046】

上記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）、４－（９－９Ｈ－カルバゾリル）－４’－（４－ジベンゾフラニル）－４’’－（１，１’－ビフェニル－４－イル）トリフェニルアミン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。なお、正孔注入層１１１の複合材料に用いられる正孔輸送性を有する材料として挙げた物質も正孔輸送層１１２を構成する材料として好適に用いることができる。

【0047】

正孔輸送層１１２は、複数の層に分かれて形成されていても良く、その場合、第１の正孔輸送層と第２の正孔輸送層を有することが好ましい。第１の正孔輸送層は第２の正孔輸送層よりも陽極１０１側に位置するものとする。なお、第２の正孔輸送層は電子ブロック層の機能を同時に担う場合もある。

【0048】

正孔注入層１１１に含まれる正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位と第１の正孔輸送層に含まれる正孔輸送材料のＨＯＭＯ準位では、第１の正孔輸送層に含まれる正孔輸送性を有する材料のＨＯＭＯ準位の方が深く、その差が０．２ｅＶ以下になるように各々材料を選択することが好ましい。

【0049】

また、第１の正孔輸送層に含まれる正孔輸送性を有する材料と、第２の正孔輸送層に含まれる正孔輸送層のＨＯＭＯ準位では、第２の正孔輸送層に含まれる正孔輸送性を有する材料のＨＯＭＯ準位の方が深いほうが好ましい。さらに、その差が０．２ｅＶ以下になるように各々材料を選択するとよい。ＨＯＭＯ準位が以上のような関係であることによって、各層にスムーズに正孔が注入され、駆動電圧の上昇や発光層における正孔の過少状態を防ぐことができる。

【0050】

なお、これら正孔輸送性を有する材料は、各々正孔輸送性骨格を有することが好ましい。当該正孔輸送性骨格としては、これら有機化合物のＨＯＭＯ準位が浅くなりすぎないカルバゾール骨格、ジベンゾフラン骨格、ジベンゾチオフェン骨格およびアントラセン骨格が好ましい。また、これら正孔輸送性骨格が隣り合う層同士の材料（例えば第２の有機化合物と第３の有機化合物または第３の有機化合物と第４の有機化合物）で共通していると、正孔の注入がスムーズになるため好ましい。特にこれらの正孔輸送性骨格としては、ジベンゾフラン骨格が好ましい。

【0051】

また、隣り合う層に含まれる材料が同じ材料であると、正孔の注入がよりスムーズとなるため好ましい構成である。

【0052】

発光層１１３は、ホスト材料と、発光中心物質とを有する。この際、ホスト材料が発光中心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ことが好ましい。なお、この重なりは大きい方がより好ましい。

【0053】

また、ホスト材料は、単独の材料で構成されていてもよいが、複数の有機化合物で構成されていることが好ましい。

【0054】

ホスト材料が複数の有機化合物で構成されている場合、第１の有機化合物と、第２の有機化合物とを有することが好ましい。また、第１の有機化合物と第２の有機化合物は一方が電子輸送性を有する有機化合物であり、他方が正孔輸送性を有する有機化合物であることがキャリアバランスの調整や、再結合領域の制御が容易であることなどから好ましい。

【0055】

また、第１の有機化合物と第２の有機化合物とは励起錯体を形成する組み合わせであることが駆動電圧の低減、発光効率の向上などの観点から好ましい。なお、第１の有機化合物と第２の有機化合物とが励起錯体を形成する場合は、当該励起錯体が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ことが好ましい。なお、この重なりは大きい方がより好ましい。

【0056】

上記発光中心物質は蛍光発光物質であっても、りん光発光物質であっても、構わない。また、単層であっても、異なる材料を含む層や組成の異なる層など、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がりん光を呈する層、である場合により好適に適用することができる。

【0057】

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。

【0058】

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’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－（１，６－ピレン－ジイル）ビス［（６－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。

【0059】

発光層１１３において、りん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。

【0060】

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：ＦＩｒａｃａｃ）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。

【0061】

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。

【0062】

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）］）、［２－ｄ３－メチル－（２－ピリジニル－κＮ）ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピリジン－κＣ］ビス［２－（５－ｄ３－メチル－２－ピリジル－κＮ２）フェニル－κ］イリジウム（ＩＩＩ）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。

【0063】

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。

【0064】

発光層１１３のホスト材料としては、正孔輸送性を有する材料、電子輸送性を有する材料、バイポーラ性を有する材料のいずれを用いることも可能である。

【0065】

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）などのカルバゾール骨格を有する化合物や、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］－４－イル－９’－フェニル－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣＣｚＢＰ）、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）、などのビカルバゾール骨格（３，３’－ビカルバゾール骨格）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。

【0066】

また、正孔注入層１１１や正孔輸送層１１２の説明において、上記正孔輸送性を有する材料の例として挙げた有機化合物も用いることもできる。

【0067】

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）、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）などのポリアゾール骨格を有する複素環化合物や、２－［３’－（トリフェニレン－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：ｍＴｐＢＰＴｚｎ）、１１－（４－［１，１’－ジフェニル］－４－イル－６－フェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）－１１，１２－ジヒドロ－１２－フェニル－インドロ［２，３－ａ］カルバゾール（略称：ＢＰ－Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ）、５－［３－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２イル）フェニルｌ］－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’－（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）などのトリアジン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、トリアジン骨格を有する複素環化合物と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、トリアジン骨格を有する複素環化合物とジアジン（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。

【0068】

なお、本発明の一態様の発光デバイスにおいて、正孔輸送性を有する材料と電子輸送性を有する材料の二種類の物質がホスト材料として発光層１１３に用いられている場合、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重量比は、正孔輸送性を有する材料：電子輸送性を有する材料＝１：１９乃至９：１とすればよい。また、二種類の物質がホスト材料として発光層１１３に用いられている場合において正孔輸送性の材料が３，３’－ビカルバゾール骨格を有する場合、正孔輸送材料と電子輸送材料の混合比（ｗｔ％）は、重量比として正孔輸送材料：電子輸送材料＝１１：１乃至６：４と正孔輸送材料が多い方がキャリアバランスの観点から好ましい。また、正孔輸送材料と電子輸送材料の混合比（ｗｔ％）は、重量比として正孔輸送材料：電子輸送材料＝５：５程度でもよい。

【0069】

また、これら混合された材料同士で励起錯体を形成する場合、第１の有機化合物と第２の有機化合物として、図１６のように当該励起錯体の発光スペクトルにおけるピークが発光材料の最も低エネルギー側に位置する吸収帯の波長と重な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。なお３００が発光材料の吸収スペクトル、３０１が励起錯体の発光スペクトル、３０２が第２の有機化合物の発光スペクトル、３０３が第１の有機化合物の発光スペクトルである。また、以上のような構成を用いることで駆動電圧も低下するため好ましい。

【0070】

効率よく励起錯体を形成する材料の組み合わせとしては、正孔輸送性を有する材料のＨＯＭＯ準位が電子輸送性を有する材料のＨＯＭＯ準位以上であると好ましい。また、正孔輸送性を有する材料のＬＵＭＯ準位が電子輸送性を有する材料のＬＵＭＯ準位以上であると好ましい。なお、ＬＵＭＯ準位およびＨＯＭＯ準位は、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定によって測定される化合物の電気化学特性（還元電位および酸化電位）から導出することができる。

【0071】

なお、励起錯体の形成は、例えば第１の有機化合物の発光スペクトル、第２の有機化合物の発光スペクトル、およびこれら化合物を混合した混合膜の発光スペクトルを比較し、混合膜の発光スペクトルが、各化合物の発光スペクトルよりも長波長シフトする（あるいは長波長側に新たなピークを持つ）現象を観測することにより確認することができる。あるいは、第１の有機化合物の過渡フォトルミネッセンス（ＰＬ）、第２の有機化合物の過渡ＰＬ、及びこれら化合物を混合した混合膜の過渡ＰＬを比較し、混合膜の過渡ＰＬ寿命が、各化合物の過渡ＰＬ寿命よりも長寿命成分を有する、あるいは遅延成分の割合が大きくなるなどの過渡応答の違いを観測することにより、確認することができる。また、上述の過渡ＰＬは過渡エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）と読み替えても構わない。すなわち、第１の有機化合物の過渡ＥＬ、第２の有機化合物の過渡ＥＬ及びこれらの混合膜の過渡ＥＬを比較し、過渡応答の違いを観測することによっても、励起錯体の形成を確認することができる。

【0072】

電子輸送層１１４は、発光層１１３に接して設けられる。また、電子輸送層１１４は、電子輸送性を有する材料を有している。当該電子輸送性を有する材料としては、下記一般式（Ｇ１）で表される材料であることが好ましい。

【0073】

【化6】

【0074】

ただし、上記一般式（Ｇ１）において、Ａｒ^１はベンゾキノリニル基またはベンゾイソキノリル基を表し、Ａｒ^２はトリフェニレニルナフチレン基またはナフチレニルトリフェニレン－ジイル基を表している。

【0075】

なお、上記一般式（Ｇ１）においては、Ａｒ^１は下記構造式（１－１）乃至（１－１１）で表される基のいずれかであることが好ましい。

【0076】

【化7】

【0077】

また、上記一般式（Ｇ１）においては、Ａｒ^２が下記構造式（２－１）乃至（２－１２）で表される基のいずれかであることが好ましい。

【0078】

【化8】

【0079】

上記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物の具体的な構造の例としては、以下のようなものを上げることができる。

【0080】

【化9】

【0081】

【化10】

【0082】

【化11】

【0083】

【化12】

【0084】

【化13】

【0085】

【化14】

【0086】

【化15】

【0087】

【化16】

【0088】

【化17】

【0089】

【化18】

【0090】

【化19】

【0091】

【化20】

【0092】

【化21】

【0093】

また、上記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物の中でも、ビピリジン構造を有する（１００）乃至（１２７）、（１３６）乃至（１４３）、（１５２）乃至（１５５）は電子輸送性に優れ好ましく、中でも下記構造式（１００）で表される有機化合物が特に好ましい。

【0094】

【化22】

【0095】

なお、上記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物は、蛍光発光物質を発光中心物質として用いた発光層に隣接する電子輸送層と、りん光発光物質を発光中心物質として用いた発光層に隣接する電子輸送層の双方に用いることが可能である。そのため、りん光発光デバイスと、蛍光発光デバイスの双方を用いて作製された発光装置において、すべての発光デバイスに共通して用いる共通層（共通の電子輸送層）とすることが可能となる。これにより、塗分けを行う回数を減らすことができ、歩留まりやコスト的に有利な発光装置を製造することが可能となる。なお、蛍光発光物質を発光中心物質として用いた発光層はホスト材料として、アントラセン骨格を有する有機化合物を用いることが好ましい。アントラセン骨格を有する有機化合物はＴ１準位（三重項励起準位）が低い骨格であるが、上記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物を用いることで、Ｔ１準位が低い有機化合物を用いた発光層を有する発光デバイスと、Ｔ１準位の高い有機化合物を用いた発光層を有する発光デバイスに共通した電子輸送層を形成することが可能となる。

【0096】

また、電子輸送層１１４はさらにアルカリ金属またはアルカリ土類金属の単体、化合物および錯体のいずれかを含んでいても良い。すなわち、電子輸送層１１４は、上記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物で構成されていても良いし、上記一般式（Ｇ１）で表される物質とアルカリ金属またはアルカリ土類金属の単体、化合物および錯体のいずれかの混合材料から構成されていても良い。

【0097】

また、上記アルカリ金属またはアルカリ土類金属の単体、化合物および錯体としては、８－ヒドロキシキノリナト構造を含むことが好ましい。具体的には、例えば８－ヒドロキシキノリナト－リチウム（略称：Ｌｉｑ）、８－ヒドロキシキノリナト－ナトリウム（略称：Ｎａｑ）などを挙げることができる。特に、一価の金属イオンの錯体、中でもリチウムの錯体が好ましく、Ｌｉｑがより好ましい。なお、８－ヒドロキシキノリナト構造を含む場合、そのメチル置換体（例えば２－メチル置換体や５－メチル置換体）などを用いることもできる。

【0098】

また、電子輸送層１１４を構成する材料はその電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度が１×１０^－７ｃｍ^２／Ｖｓ以上５×１０^－５ｃｍ^２／Ｖｓ以下であることが好ましい。

【0099】

また、電子輸送層１１４を構成する材料の電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度がホスト材料または発光層１１３に含まれる電子輸送性を有する材料の電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度よりも小さいことが好ましい。電子輸送層における電子の輸送性を落とすことにより発光層への電子の注入量を制御することができ、発光層が電子過多の状態になることを防ぐことができる。

【0100】

発光層が電子過多の状態になると、図２Ａに示したように発光領域１１３－１が一部に限定されることによりその部分の負担が大きくなり、劣化が促進されてしまう。また、再結合できずに発光層を電子が通過してしまうことでも、寿命や発光効率が低下する。本発明の一態様では、電子輸送層１１４における電子の輸送性を落とすことにより、図２Ｂのように発光領域１１３－１を広げ、発光層１１３を構成する材料への負担を分散させることで、寿命が長く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。なお、図２Ｂに示すように、本発明の一態様の発光デバイスにおいては、発光層ではなく、ホール注入層または電子注入層のキャリアバランスを調整することで、発光領域１１３－１、すなわち再結合領域の位置を調整することが可能な構成となる。なお、本明細書等において、当該構成をＲｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ－Ｓｉｔｅ Ｔａｉｌｏｒｉｎｇ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ（ＲｅＳＴＩ、レスティ）と呼称する場合がある。

【0101】

また、このような構成を有する発光デバイスでは、電流密度一定の条件における駆動試験によって得られた輝度の劣化曲線において、極大値を有する形状を示す場合がある。すなわち、本発明の一態様の発光デバイスの劣化曲線は、時間の経過に従って輝度が上昇する部分を有する形状となる場合がある。このような劣化挙動を示す発光デバイスは、いわゆる初期劣化と呼ばれる駆動初期の急激な劣化を当該輝度上昇により相殺することが可能となり、初期劣化が小さく、且つ非常に良好な駆動寿命を有する発光デバイスとすることが可能となる。

【0102】

なおこのような、極大値を有する劣化曲線の微分を取ると、その値が０である部分が存在するため、換言すると、劣化曲線の微分に０となる部分が存在する本発明の一態様の発光デバイスは初期劣化が小さく、非常に寿命が良好な発光デバイスとすることができる。

【0103】

上述のような劣化曲線の挙動は、図３Ａに示したように、電子輸送層１１４における電子移動度が小さいことによって発光に寄与しない再結合が非発光再結合領域１２０で生じることが原因で現れる現象と考えられる。上述の構成を有する本発明の発光デバイスでは、駆動初期では正孔の注入障壁が小さいことなどにより、発光領域１１３－１（すなわち再結合領域）が電子輸送層１１４側に寄った状態で形成される。また、電子輸送層１１４に含まれる第２の電子輸送性材料のＨＯＭＯ準位が－６．０ｅＶ以上と比較的高いことから、正孔が一部電子輸送層１１４まで達しており、電子輸送層１１４でも再結合が起こり、非発光再結合領域１２０が形成される。

【0104】

ここで、本発明の一態様の発光デバイスでは駆動時間が経過するにしたがって、キャリアバランスが変化し、図３Ｂのように発光領域１１３－１（再結合領域）が正孔輸送層１１２側に移動してゆく。非発光再結合領域１２０が減少することで、再結合したキャリアのエネルギーを有効に発光に寄与させることが可能となり、輝度の上昇が起こる。この輝度上昇が発光デバイスの駆動初期に現れる急激な輝度低下、いわゆる初期劣化を相殺することで初期劣化が小さく、また駆動寿命の長い発光デバイスを提供することが可能となるのである。

【0105】

なお、初期劣化を抑えることが可能であることで、有機ＥＬデバイスの大きな弱点の一つとして未だ論われる焼き付きの問題、その低減のためになされる出荷前のエイジングの手間を大きく低減することが可能となる。

【0106】

以上のような構成を有する本発明の一態様の発光デバイスは、寿命の良好な発光デバイスとすることが可能である。

【0107】

（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１で示した一般式（Ｇ１）で表される有機化合物の合成方法の例を詳しく説明する。なお、下記反応スキームにおいて、Ａｒ^１およびＡｒ^２は上記一般式（Ｇ１）と同様であるため説明を省略する。

【0108】

＜一般式（Ｇ１）の合成方法＞
一般式（Ｇ１）で表される有機化合物は、下記反応スキーム（ａ－１）及び（ａ－２）のように合成することができる。

【0109】

【化23】

【0110】

まず、反応スキーム（ａ－１）に示したように２－フェニル－１，３，５－トリアジン化合物（化合物１）とベンゾキノリン化合物又はベンゾイソキノリン化合物（化合物２）と、をカップリングすることにより、ベンゾキノリニル基又はベンゾイソキノリニル基を有する２－フェニル－１，３，５－トリアジン化合物（化合物３）を得ることができる。続いて、反応スキーム（ａ－２）に示したように、化合物３とナフチル基を有するトリフェニレン化合物、又は、トリフェニレニル基を有するナフタレン化合物（化合物４）とをカップリングすることにより、目的物である一般式（Ｇ１）で表される化合物を得ることができる。

【0111】

反応スキーム（ａ－１）及び（ａ－２）において、Ｘ^１乃至Ｘ^４はそれぞれ独立に塩素、臭素、ヨウ素、トリフラート基、有機ホウ素基、ボロン酸を表す。反応スキーム（ａ－１）及び（ａ－２）で表される反応は、パラジウム触媒を用いた鈴木－宮浦クロスカップリング反応を行うことができる。

【0112】

鈴木－宮浦クロスカップリング反応では、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）、酢酸パラジウム（ＩＩ）、［１，１－ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］パラジウム（ＩＩ）ジクロリド、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）等のパラジウム化合物と、トリ（ｔｅｒｔ－ブチル）ホスフィン、トリ（ｎ－ヘキシル）ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、ジ（１－アダマンチル）－ｎ－ブチルホスフィン、２－ジシクロヘキシルホスフィノ－２’，６’－ジメトキシビフェニル、トリ（オルトートリル）ホスフィン等の配位子を用いる事ができる。

【0113】

また、当該反応では、ナトリウム ｔｅｒｔ－ブトキシド等の有機塩基や、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸ナトリウム等の無機塩基等を用いることができる。当該反応では、溶媒として、トルエン、キシレン、ベンゼン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エタノール、メタノール、水、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等を用いることができる。当該反応で用いることができる試薬類は、前記試薬類に限られるものではない。

【0114】

反応スキーム（ａ－１）及び（ａ－２）の反応は、鈴木・宮浦カップリング反応でのみ可能となるものではなく、有機錫化合物を用いた右田・小杉・スティルカップリング反応、グリニヤール試薬を用いた熊田・玉尾・コリューカップリング反応、有機亜鉛化合物を用いた根岸カップリング反応等によっても行うことができる。右田・小杉・スティルカップリング反応を用いる場合、Ｘ^１乃至Ｘ^４はそれぞれクロスカップリングを行う組み合わせにおいてどちらか一方が有機錫基を表し、もう一方が、ハロゲン又はトリフラート基を表す。すなわち、化合物１及び化合物２のうちどちらか一方を有機錫化合物、もう一方の化合物をハロゲン化物又はトリフラート基を有する化合物とし、化合物３及び化合物４のうちどちらか一方を有機錫化合物、もう一方の化合物をハロゲン化物又はトリフラート基を有する化合物として反応を行う。熊田・玉尾・コリューカップリング反応を用いる場合、Ｘ^１乃至Ｘ^４は、それぞれクロスカップリングを行う組み合わせにおいてどちらか一方がハロゲン化マグネシウム基を表し、もう一方が、ハロゲン又はトリフラート基を有する化合物を表す。すなわち、化合物１及び化合物２のうちどちらか一方をグリニヤール試薬、もう一方がハロゲン化物又はトリフラート基を有する化合物とし、化合物３及び化合物４のうちどちらか一方をグリニヤール試薬とし、もう一方がハロゲン化物又はトリフラート基を有する化合物として反応を行う。根岸カップリング反応を用いる場合、Ｘ^１乃至Ｘ^４は、それぞれクロスカップリングを行う組み合わせにおいてどちらか一方が有機亜鉛基を表し、もう一方が、ハロゲン又はトリフラート基を表す。すなわち、化合物１及び化合物２のうちどちらか一方を有機亜鉛化合物、もう一方をハロゲン化物又はトリフラート基を有する化合物とし、化合物３及び化合物４のうちどちらか一方を有機亜鉛化合物、もう一方をハロゲン化物又はトリフラート基を有する化合物として反応を行う。

【0115】

一般式（Ｇ１）で表される有機化合物は、下記反応スキーム（ｂ－１）及び（ｂ－２）のようにも合成することができる。

【0116】

【化24】

【0117】

まず、反応スキーム（ｂ－１）に示したように、２フェニル－１，３，５－トリアジン化合物（化合物１）とナフチル基を有するトリフェニレン化合物又は、トリフェニレニル基を有するナフタレン化合物（化合物４）と、をカップリングすることにより、ナフチル基を有するトリフェニレン－ジイル基、又は、トリフェニレニル基を有するナフタレン－ジイル基を有する２－フェニル－１，３，５－トリアジン化合物（化合物５）を得ることができる。続いて、反応スキーム（ｂ－２）に示したように、化合物５とベンゾキノリン化合物又はベンゾイソキノリン化合物（化合物２）とをカップリングすることにより、目的物である一般式（Ｇ１）で表される化合物を得ることができる。

【0118】

反応スキーム（ｂ－１）及び（ｂ－２）において、Ｘ^１乃至Ｘ^４はそれぞれ独立に塩素、臭素、ヨウ素、トリフラート基、有機ホウ素基、ボロン酸を表す。反応スキーム（ｂ－１）及び（ｂ－２）で表される反応は、パラジウム触媒を用いた鈴木－宮浦クロスカップリング反応を用いて行うことができる。

【0119】

鈴木－宮浦クロスカップリング反応では、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）、酢酸パラジウム（ＩＩ）、［１，１－ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］パラジウム（ＩＩ）ジクロリド、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）等のパラジウム化合物と、トリ（ｔｅｒｔ－ブチル）ホスフィン、トリ（ｎ－ヘキシル）ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、ジ（１－アダマンチル）－ｎ－ブチルホスフィン、２－ジシクロヘキシルホスフィノ－２’，６’－ジメトキシビフェニル、トリ（オルトートリル）ホスフィン等の配位子を用いる事ができる。

【0120】

また、当該反応では、ナトリウム ｔｅｒｔ－ブトキシド等の有機塩基や、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸ナトリウム等の無機塩基等を用いることができる。当該反応では、溶媒として、トルエン、キシレン、ベンゼン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エタノール、メタノール、水、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ等を用いることができる。当該反応で用いることができる試薬類は、前記試薬類に限られるものではない。

【0121】

反応スキーム（ｂ－１）及び（ｂ－２）において行う反応は、鈴木・宮浦カップリング反応でのみ可能となるものではなく、有機錫化合物を用いた右田・小杉・スティルカップリング反応、グリニヤール試薬を用いた熊田・玉尾・コリューカップリング反応、有機亜鉛化合物を用いた根岸カップリング反応等も行うことができる。右田・小杉・スティルカップリング反応を用いる場合、Ｘ^１及び乃至Ｘ^４はそれぞれクロスカップリングを行う組み合わせにおいてどちらか一方が有機錫基を表し、もう一方が、ハロゲン基又はトリフラート基を表す。すなわち、化合物１及び化合物４のうちどちらか一方を有機錫化合物、もう一方の化合物をハロゲン化物又はトリフラート基を有する化合物とし、化合物２及び化合物３のうちどちらか一方を有機錫化合物、もう一方の化合物をハロゲン化物又はトリフラート基を有する化合物として反応を行う。熊田・玉尾・コリューカップリング反応を用いる場合、Ｘ^１及び乃至Ｘ^４は、それぞれクロスカップリングを行う組み合わせにおいてどちらか一方がハロゲン化マグネシウム基を表し、もう一方が、ハロゲン又はトリフラート基を有する化合物基を表す。すなわち、化合物１及び化合物４のうちどちらか一方をグリニヤール試薬、もう一方をハロゲン化物又はトリフラート基を有する化合物とし、化合物２及び化合物３のうちどちらか一方をグリニヤール試薬、もう一方をハロゲン化物又はトリフラート基を有する化合物として反応を行う。根岸カップリング反応を用いる場合、Ｘ^１及び乃至Ｘ^４は、それぞれクロスカップリングを行う組み合わせにおいてどちらか一方が有機亜鉛基を表し、もう一方が、ハロゲン又はトリフラート基を表す。すなわち、化合物１及び化合物４のうちどちらか一方を有機亜鉛化合物、もう一方をハロゲン化物又はトリフラート基を有する化合物とし、化合物３及び化合物４のうちどちらか一方を有機亜鉛化合物、もう一方をハロゲン化物又はトリフラート基を有する化合物として反応を行う。

【0122】

（実施の形態３）
続いて、上述の発光デバイスの詳細な構造や材料の例について説明する。本発明の一態様の発光デバイスは、上述のように陽極１０１と陰極１０２の一対の電極間に複数の層からなるＥＬ層１０３を有し、当該ＥＬ層１０３は少なくとも陽極１０１側より、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３および電子輸送層を含む。

【0123】

ＥＬ層１０３に含まれるそれ以外の層については特に限定はなく、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、キャリアブロック層、励起子ブロック層、電荷発生層など、様々な層構造を適用することができる。

【0124】

陽極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：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、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、ここでは仕事関数が大きく、陽極を形成する材料として代表的な物質を列挙したが、本発明の一態様では、正孔注入層１１１に、正孔輸送性を有する有機化合物と、当該有機化合物に対し電子受容性を示す物質とを含む複合材料を用いるため、仕事関数に関わらず電極材料を選択することができる。

【0125】

正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３および電子輸送層１１４に関しては、実施の形態１で詳述したため、繰り返しとなる記載を省略する。実施の形態１の記載を参照されたい。

【0126】

電子輸送層１１４と陰極１０２との間に、電子注入層１１５として、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、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よい。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。

【0127】

また、電子注入層１１５の代わりに電子輸送層１１４と陰極１０２との間に電荷発生層１１６を設けてもよい（図１Ｂ）。電荷発生層１１６は、電圧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に電圧をかけることによって、電子輸送層１１４に電子が、陰極である陰極１０２に正孔が注入され、発光デバイスが動作する。

【0128】

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。

【0129】

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における電子受容性物質の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。

【0130】

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。

【0131】

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電子供与性物質を含んで形成される場合には、電子供与性物質として、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。

【0132】

陰極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、陰極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陰極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－ゲル法を用いた湿式法で形成しても良いし、金属材料のペーストを用いた湿式法で形成してもよい。

【0133】

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。

【0134】

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。

【0135】

なお、陽極１０１と陰極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、陽極１０１および陰極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。

【0136】

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。

【0137】

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１Ａ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１Ａ又は図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。

【0138】

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１Ａにおける陽極１０１と陰極１０２に相当し、図１Ａ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。

【0139】

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。

【0140】

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。

【0141】

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。

【0142】

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。

【0143】

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つ以上の発光ユニットを積層した発光デバイスの構成としては、例えば、第１の発光ユニットが第１の青色の発光層を有し、第２の発光ユニットが黄色または黄緑色の発光層と、赤色の発光層とを有し、第３の発光ユニットが第２の青色の発光層を有するタンデム型デバイスとすることができる。当該タンデム型デバイスは、上述の発光デバイスと同様に、白色の発光を得ることができる。

【0144】

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。

【0145】

（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３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。

【0146】

本実施の形態では、実施の形態１および実施の形態３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４を用いて説明する。なお、図４Ａは、発光装置を示す上面図、図４Ｂは図４Ａ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。

【0147】

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。

【0148】

次に、断面構造について図４Ｂ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。

【0149】

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（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て作製すればよい。

【0150】

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。

【0151】

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。

【0152】

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。

【0153】

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。

【0154】

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。

【0155】

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－ａｘｉｓ ａｌｉｇｎｅｄ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、多結晶酸化物半導体、ｎｃ－ＯＳ（ｎａｎｏ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、擬似非晶質酸化物半導体（ａ－ｌｉｋｅ ＯＳ：ａｍｏｒｐｈｏｕｓ－ｌｉｋｅ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、および非晶質酸化物半導体などがある。

【0156】

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。

【0157】

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。

【0158】

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。

【0159】

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：ｏｘｙｇｅｎ ｖａｃａｎｃｙ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。

【0160】

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－ｌｉｋｅ ＯＳや非晶質酸化物半導体と区別が付かない場合がある。

【0161】

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。

【0162】

ａ－ｌｉｋｅ ＯＳ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－ｌｉｋｅ ＯＳは、鬆または低密度領域を有する。すなわち、ａ－ｌｉｋｅ ＯＳは、ｎｃ－ＯＳおよびＣＡＡＣ－ＯＳと比べて、結晶性が低い。

【0163】

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－ｌｉｋｅ ＯＳ、ｎｃ－ＯＳ、ＣＡＡＣ－ＯＳのうち、二種以上を有していてもよい。

【0164】

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

【0165】

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、トランジスタの活性層に用いる場合、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。

【0166】

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。

【0167】

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。

【0168】

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。

【0169】

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

【0170】

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。

【0171】

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。

【0172】

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（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法（プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ ＣＶＤ）法など）、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）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。

【0173】

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。

【0174】

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陽極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。

【0175】

なお、陽極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樹脂膜を用いることにより形成することができる。

【0176】

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樹脂を用いた場合、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。

【0177】

陽極６１３上には、ＥＬ層６１６、および陰極６１７がそれぞれ形成されている。ここで、陽極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。

【0178】

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３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。

【0179】

さらに、ＥＬ層６１６上に形成された陰極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で生じた光が陰極６１７を透過させる場合には、陰極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。

【0180】

なお、陽極６１３、ＥＬ層６１６、陰極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３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３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。

【0181】

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。

【0182】

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（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。

【0183】

図４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。

【0184】

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。

【0185】

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。

【0186】

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：Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）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。

【0187】

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。

【0188】

以上のようにして、実施の形態１および実施の形態３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。

【0189】

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３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３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３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。

【0190】

図５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５Ａ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、発光デバイスの陰極１０２９、封止基板１０３１、シール材１０３２などが図示されている。

【0191】

また、図５Ａ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５Ａ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。

【0192】

図５Ｂ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。

【0193】

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６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。

【0194】

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６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３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。

【0195】

図６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１０３６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。

【0196】

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。

【0197】

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。

【0198】

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。

【0199】

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。

【0200】

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。

【0201】

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。

【0202】

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。

【0203】

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３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３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３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。

【0204】

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７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７Ａは、発光装置を示す斜視図、図７Ｂは図７ＡをＸ－Ｙで切断した断面図である。図７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できる。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３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。

【0205】

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。

【0206】

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。

【0207】

（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３に記載の発光デバイスを照明装置として用いる例を図８を参照しながら説明する。図８Ｂは照明装置の上面図、図８Ａは図８Ｂにおけるｅ－ｆ断面図である。

【0208】

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、陽極４０１が形成されている。陽極４０１は実施の形態３における陽極１０１に相当する。陽極４０１側から発光を取り出す場合、陽極４０１は透光性を有する材料により形成する。

【0209】

陰極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。

【0210】

陽極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３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。

【0211】

ＥＬ層４０３を覆って陰極４０４を形成する。陰極４０４は実施の形態３における陰極１０２に相当する。発光を陽極４０１側から取り出す場合、陰極４０４は反射率の高い材料によって形成される。陰極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。

【0212】

以上、陽極４０１、ＥＬ層４０３、及び陰極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。

【0213】

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８Ｂ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。

【0214】

また、パッド４１２と陽極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。

【0215】

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３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。

【0216】

（実施の形態６）
本実施の形態では、実施の形態１および実施の形態３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３に記載の発光デバイスは寿命が良好であり、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、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。

【0217】

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。

【0218】

図９Ａ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３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。

【0219】

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。

【0220】

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。

【0221】

図９Ｂ１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３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９Ｂ１のコンピュータは、図９Ｂ２のような形態であっても良い。図９Ｂ２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。

【0222】

図９Ｃ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３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。

【0223】

図９Ｃ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。

【0224】

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。

【0225】

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。

【0226】

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。

【0227】

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。

【0228】

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。

【0229】

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。

【0230】

図１０Ａは、掃除ロボットの一例を示す模式図である。

【0231】

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。

【0232】

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。

【0233】

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。

【0234】

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。

【0235】

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。

【0236】

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。

【0237】

図１０Ｂ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。

【0238】

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。

【0239】

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。

【0240】

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。

【0241】

図１０Ｃ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。

【0242】

本発明の一態様の発光装置は表示部５００１に用いることができる。

【0243】

図１１は、実施の形態１および実施の形態３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１１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４に記載の照明装置を用いても良い。

【0244】

図１２は、実施の形態１および実施の形態３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３に記載の発光デバイスは信頼性の高い発光デバイスであるため、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３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３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。

【0245】

実施の形態１および実施の形態３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１３に実施の形態１および実施の形態３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３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。

【0246】

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３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３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。

【0247】

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３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。

【0248】

表示領域５２０３はまたナビゲーション情報、速度計や回転計、エアコンの設定状況など、その他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。

【0249】

また、図１４Ａ、図１４Ｂ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１４Ａに展開した状態の携帯情報端末５１５０を示す。図１４Ｂに折りたたんだ状態の携帯情報端末を示す。

【0250】

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。

【0251】

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。

【0252】

また、図１５Ａ～図１５Ｃに、折りたたみ可能な携帯情報端末９３１０を示す。図１５Ａに展開した状態の携帯情報端末９３１０を示す。図１５Ｂ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１５Ｃ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。

【0253】

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。

【0254】

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５に示した構成を適宜組み合わせて用いることができる。

【実施例】

【0255】

本実施例では、下記化合物の合成方法を説明する。

【0256】

【化25】

【0257】

【化26】

【0258】

はじめに化合物（１００）について合成方法を説明する。

【0259】

＜ステップ１：２－（６－ブロモナフタレン－２－イル）トリフェニレンの合成＞
１０ｍｍｏｌの４，４，５，５－テトラメチル－２－（トリフェニレン－２－イル）－１，３，２－ジオキサボロランと、１０ｍｍｏｌの２，６－ジブロモナフタレンと、２０ｍｍｏｌの炭酸カリウムと、１０ｍＬの水と、４０ｍＬのトルエンと、１０ｍＬのエタノールと、０．２ｍｍｏｌの２－ジシクロフォスフィノ－２‘、６’－ジメトキシビフェニルと、０．１ｍｍｏｌの酢酸パラジウム（ＩＩ）を冷却管と３方コックと擦り栓を取り付けた３つ口フラスコへ入れ、フラスコ内を窒素置換し、室温から６０℃で撹拌をすることで目的の６－ブロモナフタレン－２－イルトリフェニレンを得ることができる。この反応では、トリフェニレニル基が２つカップリングした不純物の生成を抑制するために、温度は室温が望ましい。一方でトリフェニレン骨格を有する原料は溶解性が悪いため、加熱することが望ましい。従って、前記トルエンの量をさらに加えることで収率の改善が見込める。ステップ１の反応スキームを下に示す。

【0260】

【化27】

【0261】

＜ステップ２：４，４，５，５－テトラメチル－２－［６－（トリフェニレン－２－イル）ナフチル］－１，３，２－ジオキサボロランの合成＞
ステップ１で得た１０ｍｍｏｌの２－（６－ブロモナフタレン－２－イル）トリフェニレンと、１０ｍｍｏｌのビス（ピナコレート）ジボランと、２０ｍｍｏｌの酢酸カリウムと、５０ｍＬの１，４－ジオキサンと、０．１ｍｍｏｌの［１，１’－ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］パラジウム（ＩＩ）ジクロリドとを冷却管と３方コックと擦り栓を取り付けた３つ口フラスコへ入れ、系内を窒素置換し、８０℃から１００℃で撹拌をすることで目的の４，４，５，５－テトラメチル－２－［６－（トリフェニレン－２－イル）ナフチル］－１，３，２－ジオキサボロランを得ることができる。この反応では、トリフェニレン骨格の溶解度が低いため、希釈した反応条件が好ましい。従って、溶媒であるキシレンは１００ｍＬ程度（濃度が０．１Ｍ程度）になるようにしてもよい。ステップ２の反応スキームを下に示す。

【0262】

【化28】

【0263】

＜ステップ３：４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－２－イル）－１，３，２－ジオキサボロランの合成＞
１０ｍｍｏｌの２－クロロベンゾ［ｈ］キノリンと、１０ｍｍｏｌのビス（ピナコレート）ジボランと、２０ｍｍｏｌの酢酸カリウムと、５０ｍＬの１，４－ジオキサンと、０．１ｍｍｏｌの［１，１’－ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］パラジウム（ＩＩ）ジクロリドとを冷却管と３方コックと擦り栓を取り付けた３つ口フラスコへ入れ、系内を窒素置換し、８０℃から１００℃で撹拌をすることで目的の４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－２－イル）－１，３，２－ジオキサボロランを得ることができる。この反応では、ベンゾ［ｈ］キノリン骨格の極性が高いことから、反応溶媒の極性も高いことが望まれるので、ＤＭＦ等の高極性溶媒を用いる事で高い収率で目的物を得ることができる。ステップ３の反応スキームを下に示す。

【0264】

【化29】

【0265】

＜ステップ４：２－クロロ－４－フェニル－６－［６－（トリフェニレン－２－イル）ナフタレン－２－イル］－１，３，５－トリアジンの合成＞
ステップ２で得られる１０ｍｍｏｌの４，４，５，５－テトラメチル－２－［６－（トリフェニレン－２－イル）ナフチル］－１，３，２－ジオキサボロランと、１０ｍｍｏｌの２，４－ジクロロ－１，３，５－トリアジンと、２０ｍｍｏｌの炭酸セシウムと、５０ｍＬのキシレンと、０．１ｍｍｏｌのテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）を冷却管と３方コックと擦り栓を取り付けた３つ口フラスコへ入れ、系内を窒素置換し、８０℃から１５０℃で撹拌をすることで目的の２－クロロ－４－フェニル－６－［６－（トリフェニレン－２－イル）ナフタレン－２－イル］－１，３，５－トリアジンを得ることができる。この反応では、６－ブロモナフタレン－２－イルトリフェニレンが２つカップリングした不純物の生成を抑制するために、希釈条件でのカップリングを行うことが好ましい。従って、溶媒であるキシレンは１００ｍＬ程度（濃度が０．１Ｍ程度）になるようにしてもよい。ステップ４の反応スキームを下に示す。

【0266】

【化30】

【0267】

＜ステップ５：２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－２－イル－４－フェニル－６－［６－（トリフェニレン－２－イル）ナフタレン－２－イル］－１，３，５－トリアジン（化合物（１００））の合成＞
ステップ３で得られる１０ｍｍｏｌの４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－２－イル）－１，３，２－ジオキサボロランと、のステップ４で得られる２－クロロ－４－フェニル－６－［６－（トリフェニレン－２－イル）ナフタレン－２－イル］－１，３，５－トリアジンと、２０ｍｍｏｌの炭酸セシウムと、５０ｍＬのキシレンと、０．１ｍｍｏｌのテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）を冷却管と３方コックと擦り栓を取り付けた３つ口フラスコへ入れ、系内を窒素置換し、８０℃から１５０℃で撹拌をすることで目的の２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－２－イル－４－フェニル－６－［６－（トリフェニレン－２－イル）ナフタレン－２－イル］－１，３，５－トリアジン（化合物（１００））を得ることができる。この反応では、目的物と原料がともに溶解度が低いと考えられるため、希釈条件でのカップリングを行うことが好ましい。従って、溶媒であるキシレンは１００ｍＬ程度（濃度が０．１Ｍ程度）になるようにしてもよい。また、原料の４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－２－イル）－１，３，２－ジオキサボロランは高極性なヘテロ環であるので、ＤＭＦ等の極性溶媒を用いてもよい。ステップ５の反応スキームを下に示す。

【0268】

【化31】

【0269】

以上、ステップ１乃至５に従って目的物（１００）を合成することができる。なお、ステップ１乃至５は実施の形態１で示した反応スキーム（ｂ－１）乃至（ｂ－２）に従ったやり方と同様の合成方法である。化合物（１００）の合成方法は、前記に限られるものではなく、例えば、実施の形態１で示した反応スキーム（ａ－１）乃至（ａ－２）に従って、始めに４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－２－イル）－１，３，２－ジオキサボロランと、２，４－ジクロロ－１，３，５－トリアジンとのモル比１：１のクロスカップリング反応を行い、次いで前記反応で得られる目的物と、４，４，５，５－テトラメチル－２－［６－（トリフェニレン－２－イル）ナフチル］－１，３，２－ジオキサボロランとのクロスカップリング反応を行う事で目的物である化合物（１００）を得る事もできる。

【0270】

同様の反応を行う事で化合物（１１６）、（１３０）、（１０５）、（１５８）、（１２８）、（１２１）、（１５６）についても合成することができる。例えば、ステップ１と同様に下記反応スキーム（１－２）乃至（１－３）を行う事で、任意の位置に置換基を有する２－（ブロモナフチル）トリフェニレンを得ることができる。具体的には、ステップ１において２，６－ジブロモナフタレンの代わりに１，４－ジブロモナフタレンを用いる事で２－（４－ブロモナフタレン－２－イル）トリフェニレンを得ることができ（反応スキーム（１－２））、２，６－ジブロモナフタレンの代わりに１，５－ジブロモナフタレンを用いる事で２－（５－ブロモナフタレン－２－イル）トリフェニレンを得ることができる（反応スキーム（１－３））。反応スキーム（１－２）および（１－３）を以下に示す。

【0271】

【化32】

【0272】

次に、ステップ２と同様に下記反応スキーム（２－２）および（２－３）に従って反応を行う事で、任意の位置に置換基を有する２－４，４，５，５－テトラメチル－２－（トリフェニレニルナフタレン－ジイル）－１，３，２－ジオキサボロランを得ることができる。具体的には、ステップ２において２－（６－ブロモナフタレン－２－イル）トリフェニレンの代わりに２－（４－ブロモナフタレン－２－イル）トリフェニレンを用いる事で４，４，５，５－テトラメチル－２－［４－（トリフェニレン－２－イル）ナフチル］－１，３，２－ジオキサボロランを得ることができ（反応スキーム（２－２）、２－（６－ブロモナフタレン－２－イル）トリフェニレンの代わりに２－（５－ブロモナフタレン－２－イル）トリフェニレンを用いる事で４，４，５，５－テトラメチル－２－［５－（トリフェニレン－２－イル）ナフチル］－１，３，２－ジオキサボロランを得ることができる（反応スキーム（２－３）。反応スキーム（２－２）および（２－３）を以下に示す。

【0273】

【化33】

【0274】

次に、ステップ３と同様に下記反応スキーム（３－２）乃至（３－６）に従って反応を行う事で、任意の位置に置換基を有する４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾキノリニル）－１，３，２－ジオキサボロラン又は、４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾイソキノリニル）－１，３，２－ジオキサボロランを得ることができる。具体的には、２－クロロベンゾ［ｈ］キノリンの代わりに３－ヨードベンゾ［ｈ］キノリンを用いる事で、４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－３－イル）－１，３，２－ジオキサボロランを得ることができ（反応スキーム（３－２））、２－クロロベンゾ［ｈ］キノリンの代わりに６－クロロベンゾ［ｈ］キノリン又は６－ブロモベンゾ［ｈ］キノリンを用いる事で４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－６－イル）－１，３，２－ジオキサボロランを得ることができ（反応スキーム（３－３）および（３－４））、２－クロロベンゾ［ｈ］キノリンの代わりに６－クロロフェナントリジン又は６－ブロモフェナントリジンを用いる事で、４，４，５，５－テトラメチル－２－（フェナントリジン－６－イル）－１，３，２－ジオキサボロランを得ることができる（反応スキーム（３－５）および（３－６））。反応スキーム（３－２）乃至（３－６）を以下に示す。

【0275】

【化34】

【0276】

次に、ステップ４と同様に下記反応スキーム（４－２）および（４－３）に従って反応を行う事で、任意の位置に置換基を有する２－クロロ－４－フェニル－６－（２－トリフェニレニル）ナフチル－１，３，５－トリアジンを得ることができる。具体的には、ステップ４において、４，４，５，５－テトラメチル－２－［６－（２－トリフェニレニル）ナフチル］－１，３，２－ジオキサボロランの代わりに４，４，５，５－テトラメチル－２－［４－（２－トリフェニレニル）ナフチル］－１，３，２－ジオキサボロランを用いる事で２－クロロ－４－フェニル－６－［４－（２－トリフェニレニル）ナフチル－１－イル］－１，３，５－トリアジンを得ることができ（反応スキーム（４－２））、４，４，５，５－テトラメチル－２－［６－（２－トリフェニレニル）ナフチル］－１，３，２－ジオキサボロランの代わりに４，４，５，５－テトラメチル－２－［５－（２－トリフェニレニル）ナフチル］－１，３，２－ジオキサボロランを用いる事で２－クロロ－４－フェニル－６－［５－（２－トリフェニレニル）ナフチル－１－イル］－１，３，５－トリアジンを得ることができる（反応スキーム（４－３））。反応スキーム（４－２）乃至（４－３）を以下に示す。

【0277】

【化35】

【0278】

次に、ステップ５と同様に反応スキーム（５－２）乃至（５－１２）に従って反応を行う事で、目的の化合物（１３０）、（１５８）、（１１６）、（１０５）、（１２８）、（１５６）、（１２１）、（１０６）、（１２９）、（１５７）、（１２３）を得ることができる。具体的には、４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－２－イル）－１，３，２－ジオキサボロランの代わりに４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－３－イル）－１，３，２－ジオキサボロランを用いることで目的の化合物（１３０）を得ることができ（反応スキーム（５－２））、４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－２－イル）－１，３，２－ジオキサボロランの代わりに４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－６－イル）－１，３，２－ジオキサボロランを用いることで目的の化合物（１５８）を得ることができ（反応スキーム（５－３））、４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－２－イル）－１，３，２－ジオキサボロランの代わりに４，４，５，５－テトラメチル－２－（フェナントリジン－６－イル）－１，３，２－ジオキサボロランを用いることで目的の化合物（１１６）を得ることができ（反応スキーム（５－４））、２－クロロ－４－フェニル－６－［６－（トリフェニレン－２－イル）ナフタレン－２－イル］－１，３，５－トリアジンの代わりに２－クロロ－４－フェニル－６－［４－（トリフェニレン－２－イル）ナフタレン－１－イル］－１，３，５－トリアジンを用いる事で化合物（１０５）を得ることができ（反応スキーム（５－５））、２－クロロ－４－フェニル－６－［６－（トリフェニレン－２－イル）ナフタレン－２－イル］－１，３，５－トリアジンの代わりに２－クロロ－４－フェニル－６－［４－（トリフェニレン－２－イル）ナフタレン－１－イル］－１，３，５－トリアジンを用い同時に４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－２－イル）－１，３，２－ジオキサボロランの代わりに４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－３－イル）－１，３，２－ジオキサボロランを用いる事で化合物（１２８）を得ることができ（反応スキーム（５－６））、２－クロロ－４－フェニル－６－［６－（トリフェニレン－２－イル）ナフタレン－２－イル］－１，３，５－トリアジンの代わりに２－クロロ－４－フェニル－６－［４－（トリフェニレン－２－イル）ナフタレン－１－イル］－１，３，５－トリアジンを用い同時に４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－２－イル）－１，３，２－ジオキサボロランの代わりに４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－６－イル）－１，３，２－ジオキサボロランを用いる事で化合物（１５６）を得ることができ（反応スキーム（５－７））、２－クロロ－４－フェニル－６－［６－（トリフェニレン－２－イル）ナフタレン－２－イル］－１，３，５－トリアジンの代わりに２－クロロ－４－フェニル－６－［４－（トリフェニレン－２－イル）ナフタレン－１－イル］－１，３，５－トリアジンを用い同時に４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－２－イル）－１，３，２－ジオキサボロランの代わりに４，４，５，５－テトラメチル－２－（フェナントリジン－６－イル）－１，３，２－ジオキサボロランを用いる事で化合物（１２１）を得ることができ（反応スキーム（５－８））、２－クロロ－４－フェニル－６－［６－（トリフェニレン－２－イル）ナフタレン－２－イル］－１，３，５－トリアジンの代わりに２－クロロ－４－フェニル－６－［５－（トリフェニレン－２－イル）ナフタレン－１－イル］－１，３，５－トリアジンを用いる事で化合物（１０６）を得ることができ（反応スキーム（５－９））、２－クロロ－４－フェニル－６－［６－（トリフェニレン－２－イル）ナフタレン－２－イル］－１，３，５－トリアジンの代わりに２－クロロ－４－フェニル－６－［５－（トリフェニレン－２－イル）ナフタレン－１－イル］－１，３，５－トリアジンを用い同時に４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－２－イル）－１，３，２－ジオキサボロランの代わりに４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－３－イル）－１，３，２－ジオキサボロランを用いる事で化合物（１２９）を得ることができ（反応スキーム（５－１０））、２－クロロ－４－フェニル－６－［６－（トリフェニレン－２－イル）ナフタレン－２－イル］－１，３，５－トリアジンの代わりに２－クロロ－４－フェニル－６－［５－（トリフェニレン－２－イル）ナフタレン－１－イル］－１，３，５－トリアジンを用い同時に４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－２－イル）－１，３，２－ジオキサボロランの代わりに４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－６－イル）－１，３，２－ジオキサボロランを用いる事で化合物（１５７）を得ることができ（反応スキーム（５－１１））、２－クロロ－４－フェニル－６－［６－（トリフェニレン－２－イル）ナフタレン－２－イル］－１，３，５－トリアジンの代わりに２－クロロ－４－フェニル－６－［５－（トリフェニレン－２－イル）ナフタレン－１－イル］－１，３，５－トリアジンを用い同時に４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾ［ｈ］キノリン－２－イル）－１，３，２－ジオキサボロランの代わりに４，４，５，５－テトラメチル－２－（フェナントリジン－６－イル）－１，３，２－ジオキサボロランを用いる事で化合物（１２３）を得ることができる（反応スキーム（５－１２））。反応スキーム（５－２）乃至（５－１２）を以下に示す。

【0279】

【化36】

【0280】

【化37】

【0281】

【化38】

【0282】

【化39】

【0283】

なお、化合物（１１６）、（１３０）、（１０５）、（１５８）、（１２８）、（１２１）、（１５６）についても、化合物（１００）と同様に実施の形態１に示した反応スキーム（ｂ－１）および（ｂ－２）に従ったやり方と同様の合成方法である。化合物（１１６）、（１３０）、（１０５）、（１５８）、（１２８）、（１２１）、（１５６）の合成方法は、前記に限られるものではなく、例えば、実施の形態１に示した反応スキーム（ａ－１）および（ａ－２）に従って、始めに４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾキノリニル）－１，３，２－ジオキサボロラン又は４，４，５，５－テトラメチル－２－（ベンゾイソキノリニル）－１，３，２－ジオキサボロランと、２，４－ジクロロ－１，３，５－トリアジンとをモル比１：１でクロスカップリング反応を行い、次いで当該反応で得られる目的物と、４，４，５，５－テトラメチル－２－［６－（トリフェニレン－２－イル）ナフチル］－１，３，２－ジオキサボロランとのクロスカップリング反応を行う事で目的物である化合物（１１６）、（１３０）、（１０５）、（１５８）、（１２８）、（１２１）、（１５６）を得る事もできる。

【0284】

以上の様に合成される化合物（１００）、（１１６）、（１３０）、（１０５）、（１５８）、（１２８）、（１２１）、（１５６）は、シリカゲルクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）、超臨界流体クロマトグラフィー（ＳＦＣ）、再結晶等により精製し高純度化した後、トレインサブリメーション法による昇華精製を行うことで有機ＥＬ素子に好適に用いることができる純度（９９．９％以上）に精製することが可能である。本発明の化合物の精製方法はこれらに限られるものではない。

【0285】

続いて、化合物（１００）、（１１６）、（１３０）、（１０５）、（１５８）、（１２８）、（１２１）、（１５６）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）測定を元に算出する方法を以下に示す。

【0286】

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）を用いることができる。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－Ｂｕ４ＮＣｌＯ４）（（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する。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）をそれぞれ用いる。なお、測定は室温（２０～２５℃）で行う。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］を測定する。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する。ここで、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。

【0287】

化合物（１００）、（１１６）、（１３０）、（１０５）、（１５８）、（１２８）、（１２１）、（１５６）は、分子構造にホールを受け取りやすく酸化されやすい骨格を有さないため、そのＨＯＭＯ準位は深い値を有すると考えられる。具体的には－６．０ｅＶ程度又はそれよりも深いと考えられ、前記ＣＶ測定において酸化波が観測されないことも予想される。酸化波が観測されない場合は、ＬＵＭＯ準位は－６．２ｅＶよりも深いと考えられ、ホールブロック性に優れている。一方ＬＵＭＯ準位については、１，３，５－トリアジン骨格を由来とする、－３．０ｅＶ程度の値を示すと考えられ上記化合物は電子注入性、電子輸送性ともに非常に優れる。また、１，３，５－トリアジン骨格にベンゾキノリン骨格、又はベンゾイソキノリン骨格が結合することで、よりＬＵＭＯ軌道が安定化するためＬＵＭＯ準位は－３．０ｅＶよりも深い値となることも考えられる。また、以上のことから上記化合物のＨＯＭＯ－ＬＵＭＯの差を考察すると、３．０ｅＶ以上の広いバンドギャップを有すると考えられる。

【0288】

従って、上記一般式（Ｇ１）で表される化合物を電子輸送層、電子注入層に用いた発光デバイスは、発光層への電子注入性に優れており、また、ホールブロック性にも優れている。電子輸送性に優れ、且つ発光層からホールが電子輸送層側へ抜けることを防ぐため、高い発光効率と低い駆動電圧を同時に達成することができる。また、本発明の化合物を電子輸送層、電子注入層に用いた発光デバイスの発光層は、発光層への電子注入性に優れているため、発光層のキャリアバランスの調整が重要になる。この場合、発光層の輸送性は１種類のバイポーラ－ホストを用いるより、電子輸送性ホストとホール輸送性ホストの両方を有し、その混合比により発光層のキャリアバランスを最適に調整することが好ましい。また、電子輸送性ホストはＬＵＭＯ準位が深く、ホール輸送性ホストはＨＯＭＯ準位が浅いため、これらの性質の材料を混合してホスト材料とすると、電子輸送性ホストのＬＵＭＯ準位とホール輸送性ホストのＨＯＭＯ準位との相互作用により、素子を駆動する際に発光層で励起錯体が形成される場合が多い。励起錯体のＳ１準位とＴ１準位は非常に近く逆項間交差が可能である。また、励起錯体のＳ１から発光層ゲスト（りん光発光物質）のＴ１に直接エネルギー移動が可能なため、励起エネルギーをロスすることなく、高い効率を維持したまま必要最低限の励起状態を経由して発光を得ることができるため駆動寿命の長い素子を得ることができる。

【0289】

従って、本発明の発光デバイスに用いられる発光層ゲスト（発光物質）は、ホストの励起エネルギーを効率よく発光に変換できるりん光発光物質であることが好ましい。また、混合ホストを用いず、バイポーラ－性のホストを用いる場合は、励起錯体と同様の性質を有するＴＡＤＦ（熱活性化遅延蛍光）性のホストを用いる事で、ホストのＴ１エネルギーを効率的に発光物質へ変換する素子を得ることもできる。以上のような発光層を有する素子は、シングル素子に限らず、タンデム素子においても実現可能である。従って、本発明の化合物は、タンデム素子の電荷発生層（中間層）にも好適に用いる事ができる。

【符号の説明】

【0290】

１０１：陽極、１０２：陰極、１０３：ＥＬ層、１１１：正孔注入層、１１２：正孔輸送層、１１３：発光層、１１３－１：発光領域、１１４：電子輸送層、１１４－１：非発光再結合領域、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、２０１：陽極、２０２：陰極、２１０：第１の層、２１１：第２の層、２１２：第３の層、３００：発光材料の吸収スペクトル、３０１：励起錯体の発光スペクトル、３０２：第２の有機化合物の発光スペクトル、３０３：第１の有機化合物の発光スペクトル、４００：基板、４０１：陽極、４０３：ＥＬ層、４０４：陰極、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：陽極、５０２：陰極、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：陽極、６１４：絶縁物、６１６：ＥＬ層、６１７：陰極、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：陰極、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、１０３６：オーバーコート層、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：第２の表示部、５００３：スピーカ、５００４：ＬＥＤランプ、５００５：操作キー、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1A】

【図1B】

【図1C】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9A】

【図9B1】

【図9B2】

【図9C】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14A】

【図14B】

【図15A】

【図15B】

【図15C】

【図16】