CN103258963A - 发光元件、发光装置、以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种发光效率高的发光元件。尤其是，本发明的目的在于提供一种发光效率高的白色发光元件。另外，本发明的目的还在于通过使用这些发光元件提供耗电量低的发光装置及电子设备。通过将由二芳基氨基取代的芳基与9,10-二芳基蒽的2位结合的2,9,10-三芳基蒽衍生物用于发光元件，可以获得高效率的发光元件。该蒽衍生物的发光波长特别适合于白色发光元件。通过将该蒽衍生物用于白色发光元件，可以获得高效率的白色发光元件。

Description

发光元件、发光装置、以及电子设备

本申请是同名发明名称的中国专利申请第200810212469.6号的分案申请，原案申请日为2008年8月29日。

技术领域

本发明涉及具有利用电致发光的发光元件的发光装置以及电子设备。

背景技术

与无机化合物相比，有机化合物可以具有多种多样的结构，具有可以通过适当的分子设计而合成具有各种功能的材料的可能性。由于这些优点，近年来，使用功能性有机材料的光电子学和电子学引人注目。

例如，作为将有机化合物用作功能性有机材料的电子学器件的例子，可以举出太阳能电池、发光元件、有机晶体管等。这些是利用有机化合物的电气物性及光物性的器件，特别是发光元件有显著的发展。

发光元件的发光机理如下：通过向中间夹发光层的一对电极之间施加电压，从阴极注入的电子及从阳极注入的空穴在发光层的发光中心再结合来形成分子激子，当该分子激子回到基态时释放能量而发光。已知的是，激发状态包括单态激发和三重态激发，一般认为发光通过任一种激发状态都可以实现。

另外，由于在这种发光元件中将一对电极及发光层形成为膜状，所以可以通过形成大面积元件而容易获得面发光。面发光是不容易通过白炽灯泡和LED（点光源）或荧光灯（线光源）等的光源获得的特征，因而，上述发光元件的作为照明等的光源的利用价值也很高。

考虑到其应用领域，可以这么说，就如上所述的发光元件而论，对于白色发光元件的研究开发是重要课题之一。若可以获得具有足够的亮度、发光效率、元件寿命和色度的白色发光元件，那么可以通过将该白色发光元件和彩色滤光片结合来制造高质量的全色显示器，并还可以期望将它应用到背光灯、照明等的白色光源。

例如，正在进行对于具有在每一个红、绿、蓝波长区域分别具有峰的发光光谱的白色发光元件（以下称为“三波长型白色发光元件”）的研究开发（例如，参照非专利文献1及非专利文献2）。非专利文献1提出层叠红、绿、蓝三种发光层的结构，非专利文献2提出在一个发光层中添加呈现红、绿、蓝发光的发光材料的结构。

然而，从发光效率及元件寿命的观点来看，这些三波长型白色发光元件的特性没有为实用化充分的特性，从而需要更大的改善。另外，已知，非专利文献1所示的发光元件在很多情况下不能获得稳定的白色光，例如光谱根据流过的电流密度而变化等。

[非专利文献1]J.Kido以及二名，Science（科学），vol.267，1332-1334（1995）

[非专利文献2]J.Kido以及二名，Applied Physics Letters（应用物理快报），Vol.67（16），2281-2283（1995）

发明内容

发明要解决的课题

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种发光效率高的发光元件。尤其是，本发明的目的在于提供一种发光效率高的白色发光元件。

另外，本发明的目的还在于通过使用这些发光元件提供耗电量低的发光装置及电子设备。

解决课题的方法

本发明者发现通过将由二芳基氨基取代的芳基与9,10-二芳基蒽的2位结合的2,9,10-三芳基蒽衍生物用于发光元件，可以获得高效率的发光元件的事实。另外，本发明者发现可以获得长寿命的发光元件的事实。尤其是，本发明者发现由二芳基氨基取代的芳基与9,10-二芳基蒽的2位结合的2,9,10-三芳基蒽衍生物的发光波长适合于白色发光元件，并且通过将该蒽衍生物和其他发光物质结合起来，可以获得高效率的白色发光元件的事实。另外，本发明者发现可以获得长寿命的白色发光元件的事实。

根据本发明的发光元件在一对电极之间具有多个发光层。第一发光层包含由二芳基氨基取代的芳基与9,10-二芳基蒽的2位结合的2,9,10-三芳基蒽衍生物。第二发光层包含与2,9,10-三芳基蒽衍生物不同的第二发光物质。根据本发明的发光元件是如下一种发光元件，即通过使电流流过，可以获得2,9,10-三芳基蒽衍生物的发光颜色和第二发光物质的发光颜色混合的颜色的发光。

由此，本发明的技术方案之一是在一对电极之间具有第一发光层及第二发光层的发光元件，其中第一发光层包含由二芳基氨基取代的芳基与9,10-二芳基蒽的2位结合的2,9,10-三芳基蒽衍生物，第二发光层包含与2,9,10-三芳基蒽衍生物不同的第二发光物质，并且呈现2,9,10-三芳基蒽衍生物的发光颜色和第二发光物质的发光颜色的混合颜色的发光。

另外，本发明的技术方案之一是在一对电极之间具有第一发光层及第二发光层的发光元件，其中第一发光层包含由通式（1）表示的蒽衍生物，第二发光层包含第二发光物质，第二发光物质的发光颜色为与由通式（1）表示的蒽衍生物不同的发光颜色，并且呈现由通式（1）表示的蒽衍生物的发光颜色和第二发光物质的发光颜色的混合颜色的发光。

式中，Ar¹和Ar²分别表示碳数为6至25的芳基，Ar³表示碳数为6至25的亚芳基，A表示由通式（1-1）至（1-3）表示的任一种取代基。通式（1-1）至（1-3）中，Ar¹¹至Ar¹³分别表示碳数为6至25的芳基，α表示碳数为6至25的亚芳基，Ar²¹表示碳数为6至25的芳基，R³¹表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，R³²表示碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，Ar³¹表示碳数为6至25的芳基、β表示碳数为6至25的亚芳基、R⁴¹和R⁴²分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种。

另外，本发明的技术方案之一是在一对电极之间具有第一发光层及第二发光层的发光元件，其中第一发光层包含由通式（2）表示的蒽衍生物，第二发光层包含第二发光物质，第二发光物质的发光颜色为与由通式（2）表示的蒽衍生物不同的发光颜色，并且呈现由通式（2）表示的蒽衍生物的发光颜色和第二发光物质的发光颜色的混合颜色的发光。

式中，Ar¹和Ar²分别表示碳数为6至25的芳基，Ar³表示碳数为6至25的亚芳基，A表示由通式（2-1）至（2-3）表示的任一种取代基。通式（2-1）至（2-3）中，Ar¹¹表示碳数为6至25的芳基，R¹¹至R²⁴分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至15的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，Ar²¹表示碳数为6至25的芳基，R³¹表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，R³³至R³⁷分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至15的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，Ar³¹表示碳数为6至25的芳基，R⁴¹和R⁴²分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，R⁴³至R⁴⁶分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至15的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种。

另外，本发明的技术方案之一是在一对电极之间具有第一发光层及第二发光层的发光元件，其中第一发光层包含由通式（3）表示的蒽衍生物，第二发光层包含第二发光物质，第二发光物质的发光颜色为与由通式（3）表示的蒽衍生物不同的发光颜色，并且呈现由通式（3）表示的蒽衍生物的发光颜色和第二发光物质的发光颜色的混合颜色的发光。

式中，Ar¹和Ar²分别表示碳数为6至25的芳基，Ar³表示碳数为6至25的亚芳基，A表示由通式（3-1）至（3-3）表示的任一种取代基。通式（3-1）至（3-3）中，Ar¹¹表示碳数为6至25的芳基，R²⁵和R²⁶分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至15的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，Ar²¹表示碳数为6至25的芳基，R³¹表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，Ar³¹表示碳数为6至25的芳基，R⁴¹和R⁴²分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种。

另外，本发明的技术方案之一是在一对电极之间具有第一发光层及第二发光层的发光元件，其中第一发光层包含由通式（4）表示的蒽衍生物，第二发光层包含第二发光物质，第二发光物质的发光颜色为与由通式（4）表示的蒽衍生物不同的发光颜色，并且呈现由通式（4）表示的蒽衍生物的发光颜色和第二发光物质的发光颜色的混合颜色的发光。

式中，Ar¹和Ar²分别表示碳数为6至25的芳基，Ar³表示碳数为6至25的亚芳基，A表示由通式（4-1）至（4-3）表示的任一种取代基。通式（4-1）至（4-3）中，Ar¹¹表示苯基、1-萘基及2-萘基中的任一种，R²⁵和R²⁶分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基及碳数为6至15的芳基中的任一种，Ar²¹表示苯基、1-萘基及2-萘基中的任一种，R³¹表示氢原子、碳数为1至4的烷基及碳数为6至25的芳基中的任一种，Ar³¹表示苯基、1-萘基或2-萘基，R⁴¹和R⁴²分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基及碳数为6至25的芳基中的任一种。

另外，本发明的技术方案之一是在一对电极之间具有第一发光层及第二发光层的发光元件，其中第一发光层包含由通式（5）表示的蒽衍生物，第二发光层包含第二发光物质，第二发光物质的发光颜色为与由通式（5）表示的蒽衍生物不同的发光颜色，并且呈现由通式（5）表示的蒽衍生物的发光颜色和第二发光物质的发光颜色的混合颜色的发光。

式中，R¹至R¹⁰分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至15的芳基、卤原子或碳数为1至4的卤代烷基，Ar³表示碳数为6至25的亚芳基，A表示由通式（5-1）至（5-3）表示的任一种取代基。通式（5-1）至（5-3）中，Ar¹¹表示苯基、1-萘基及2-萘基中的任一种，R²⁵和R²⁶分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基及碳数为6至15的芳基中的任一种，Ar²¹表示苯基、1-萘基或2-萘基，R³¹表示氢原子、碳数为1至4的烷基及碳数为6至25的芳基中的任一种，Ar³¹表示苯基、1-萘基或2-萘基，R⁴¹和R⁴²分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基及碳数为6至25的芳基中的任一种。

上述结构中，Ar³优选为由通式（11-1）至（11-5）表示的取代基中的任一种。

式中，R⁵¹至R⁶²分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至15的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种。

上述结构中，优选使用其中Ar¹和Ar²为具有相同结构的取代基的蒽衍生物。

另外，上述结构中，上述蒽衍生物的发光颜色和第二发光物质的发光颜色优选处于互补色关系。由于处于互补色关系，所以作为发光元件整体可以获得白色发光。

另外，本发明的发光元件，通过使在第一阳极和第一阴极之间具有第一发光层和第二发光层的第一发光元件与在第二阳极和第二阴极之间具有第三发光层和第四发光层的第二发光元件串联连接而形成。并且，第一阴极和第二阳极相接。第一发光层包含由二芳基氨基取代的芳基与9,10-二芳基蒽的2位结合的2,9,10-三芳基蒽衍生物，第二发光层包含与2,9,10-三芳基蒽衍生物不同的第二发光物质。而且，第一发光元件呈现至少具有两个峰的第一发光光谱。第三发光层包含第三发光物质，第四发光层包含第四发光物质。而且，第二发光元件呈现至少具有两个峰的第二发光光谱。并且，通过使电流流过，可以获得呈现第一发光光谱和第二发光光谱被合并的发光光谱的发光元件。

由此，本发明的技术方案之一是使第一发光元件和第二发光元件串联连接而形成的发光元件，所述第一发光元件在第一阳极和第一阴极之间具有第一发光层和第二发光层，并且所述第二发光元件在第二阳极和第二阴极之间具有第三发光层和第四发光层，其中第一阴极和第二阳极相接，第一发光层包含2,9,10-三芳基蒽衍生物，第二发光层包含与2,9,10-三芳基蒽衍生物不同的第二发光物质，第一发光元件呈现至少具有两个峰的第一发光光谱，第三发光层包含第三发光物质，第四发光层包含第四发光物质，第二发光元件呈现至少具有两个峰的第二发光光谱，并且呈现第一发光光谱和第二发光光谱被合并的发光光谱。

另外，本发明的技术方案之一是使第一发光元件和第二发光元件串联连接而形成的发光元件，所述第一发光元件在第一阳极和第一阴极之间具有第一发光层和第二发光层，并且所述第二发光元件在第二阳极和第二阴极之间具有第三发光层和第四发光层，其中第一阴极和第二阳极相接，第一发光层包含由通式（1）表示的蒽衍生物，第二发光层包含第二发光物质，第一发光元件呈现至少具有两个峰的第一发光光谱，第三发光层包含第三发光物质，第四发光层包含第四发光物质，第二发光元件呈现至少具有两个峰的第二发光光谱，并且呈现第一发光光谱和第二发光光谱被合并的发光光谱。

式中，Ar¹和Ar²分别表示碳数为6至25的芳基，Ar³表示碳数为6至25的亚芳基，A表示由通式（1-1）至（1-3）表示的任一种取代基。通式（1-1）至（1-3）中，Ar¹¹至Ar¹³分别表示碳数为6至25的芳基，α表示碳数为6至25的亚芳基，Ar²¹表示碳数为6至25的芳基，R³¹表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，R³²表示碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，Ar³¹表示碳数为6至25的芳基，β表示碳数为6至25的亚芳基，R⁴¹和R⁴²分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种。

另外，本发明的技术方案之一是使第一发光元件和第二发光元件串联连接而形成的发光元件，所述第一发光元件在第一阳极和第一阴极之间具有第一发光层和第二发光层，并且所述第二发光元件在第二阳极和第二阴极之间具有第三发光层和第四发光层，其中第一阴极和第二阳极相接，第一发光层包含由通式（2）表示的蒽衍生物，第二发光层包含第二发光物质，第一发光元件呈现至少具有两个峰的第一发光光谱，第三发光层包含第三发光物质，第四发光层包含第四发光物质，第二发光元件呈现至少具有两个峰的第二发光光谱，并且呈现第一发光光谱和第二发光光谱被合并的发光光谱。

式中，Ar¹和Ar²分别表示碳数为6至25的芳基，Ar³表示碳数为6至25的亚芳基，A表示由通式（2-1）至（2-3）表示的任一种取代基。通式（2-1）至（2-3）中，Ar¹¹表示碳数为6至25的芳基，R¹¹至R²⁴分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至15的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，Ar²¹表示碳数为6至25的芳基，R³¹表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，R³³至R³⁷分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至15的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，Ar³¹表示碳数为6至25的芳基，R⁴¹和R⁴²分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，R⁴³至R⁴⁶分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至15的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种。

另外，本发明的技术方案之一是使第一发光元件和第二发光元件串联连接而形成的发光元件，所述第一发光元件在第一阳极和第一阴极之间具有第一发光层和第二发光层，并且所述第二发光元件在第二阳极和第二阴极之间具有第三发光层和第四发光层，其中第一阴极和第二阳极相接，第一发光层包含由通式（3）表示的蒽衍生物，第二发光层包含第二发光物质，第一发光元件呈现至少具有两个峰的第一发光光谱，第三发光层包含第三发光物质，第四发光层包含第四发光物质，第二发光元件呈现至少具有两个峰的第二发光光谱，并且呈现第一发光光谱和第二发光光谱被合并的发光光谱。

式中，Ar¹和Ar²分别表示碳数为6至25的芳基，Ar³表示碳数为6至25的亚芳基，A表示由通式（3-1）至（3-3）表示的任一种取代基。通式（3-1）至（3-3）中，Ar¹¹表示碳数为6至25的芳基，R²⁵和R²⁶分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至15的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，Ar²¹表示碳数为6至25的芳基，R³¹表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，Ar³¹表示碳数为6至25的芳基，R⁴¹和R⁴²分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种。

另外，本发明的技术方案之一是使第一发光元件和第二发光元件串联连接而形成的发光元件，所述第一发光元件在第一阳极和第一阴极之间具有第一发光层和第二发光层，并且所述第二发光元件在第二阳极和第二阴极之间具有第三发光层和第四发光层，其中第一阴极和第二阳极相接，第一发光层包含由通式（4）表示的蒽衍生物，第二发光层包含第二发光物质，第一发光元件呈现至少具有两个峰的第一发光光谱，第三发光层包含第三发光物质，第四发光层包含第四发光物质，第二发光元件呈现至少具有两个峰的第二发光光谱，并且呈现第一发光光谱和第二发光光谱被合并的发光光谱。

式中，Ar¹和Ar²分别表示碳数为6至25的芳基，Ar³表示碳数为6至25的亚芳基，A表示由通式（4-1）至（4-3）表示的任一种取代基。通式（4-1）至（4-3）中，Ar¹¹表示苯基、1-萘基及2-萘基中的任一种，R²⁵和R²⁶分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基及碳数为6至15的芳基中的任一种，Ar²¹表示苯基、1-萘基及2-萘基中的任一种，R³¹表示氢原子、碳数为1至4的烷基及碳数为6至25的芳基中的任一种，Ar³¹表示苯基、1-萘基及2-萘基中的任一种，R⁴¹和R⁴²分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基及碳数为6至25的芳基中的任一种。

另外，本发明的技术方案之一是使第一发光元件和第二发光元件串联连接而形成的发光元件，所述第一发光元件在第一阳极和第一阴极之间具有第一发光层和第二发光层，并且所述第二发光元件在第二阳极和第二阴极之间具有第三发光层和第四发光层，其中第一阴极和第二阳极相接，第一发光层包含由通式（5）表示的蒽衍生物，第二发光层包含第二发光物质，第一发光元件呈现至少具有两个峰的第一发光光谱，第三发光层包含第三发光物质，第四发光层包含第四发光物质，第二发光元件呈现至少具有两个峰的第二发光光谱，并且呈现第一发光光谱和第二发光光谱被合并的发光光谱。

式中，R¹至R¹⁰分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至15的芳基、卤原子和碳数为1至4的卤代烷基，Ar³表示碳数为6至25的亚芳基，A表示由通式（5-1）至（5-3）表示的任一种取代基。通式（5-1）至（5-3）中，Ar¹¹表示苯基、1-萘基及2-萘基中的任一种，R²⁵和R²⁶分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基及碳数为6至15的芳基中的任一种，Ar²¹表示苯基、1-萘基及2-萘基中的任一种，R³¹表示氢原子、碳数为1至4的烷基及碳数为6至25的芳基中的任一种，Ar³¹表示苯基、1-萘基及2-萘基中的任一种，R⁴¹和R⁴²分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基及碳数为6至25的芳基中的任一种。

上述结构中，Ar³优选为由通式（11-1）至（11-5）表示的取代基中的任一种。

式中，R⁵¹至R⁶²分别表示氢原子、碳原子数为1至4的烷基、碳原子数为6至15的芳基、卤原子及碳原子数为1至4的卤代烷基中的任一种。

上述结构中，优选使用其中Ar¹和Ar²为具有相同结构的取代基的蒽衍生物。

另外，上述结构中，上述蒽衍生物的发光颜色和第二发光物质的发光颜色优选处于互补色关系。由于处于互补色关系，所以第一发光元件可以获得白色发光。

另外，上述结构中，第三发光物质的发光颜色和第四发光物质的发光颜色优选处于互补色关系。由于处于互补色关系，所以第二发光元件可以获得白色发光。

另外，上述结构中，第一发光光谱的峰和第二发光光谱的峰优选不重叠。通过采用这种结构，可以获得呈现宽的发光光谱的发光元件。

另外，使用本发明的发光元件的发光装置也包括在本发明的范畴内。由此，本发明的发光装置的特征在于具有上述发光元件和控制发光元件的发光的控制单元。另外，本说明书中的发光装置包括图像显示装置、发光装置或者光源（包括照明装置）。此外，在面板上安装有例如FPC（柔性印刷电路，Flexible printed circuit）、TAB（带式自动焊接，Tape Automated Bonding）带或TCP（带载封装，Tape Carrier Package）等连接器的模块；在TAB带或TCP的前端设置有印刷电路板的模块；或者发光元件上通过COG（玻璃覆晶，Chip On Glass）方式直接安装有IC（集成电路）的模块也全都包含在发光装置中。

此外，将本发明的发光元件用于显示部的电子设备也包括在本发明的范畴内。因此，本发明的电子设备的特征在于具有显示部，该显示部具备上述发光元件和控制发光元件的发光的控制单元。

发明效果

通过应用本发明，可以获得高效率的发光元件。

另外，通过应用本发明，可以获得高效率的白色发光元件。

另外，通过应用本发明，可以获得耗电量低的发光装置及电子设备。

附图说明

图1A和1B为说明本发明的发光元件的图；

图2A和2B为说明本发明的发光元件的图；

图3A和3B为说明本发明的发光元件的图；

图4A和4B为说明本发明的发光元件的图；

图5为说明本发明的发光装置的图；

图6为说明本发明的发光装置的图；

图7为说明本发明的发光装置的图；

图8A和8B为说明本发明的发光装置的图；

图9A和9B为说明本发明的发光装置的图；

图10A和10B为说明本发明的发光装置的图；

图11A至11D为说明本发明的电子设备的图；

图12为说明本发明的电子设备的图；

图13为说明本发明的照明设备的图；

图14为说明本发明的照明设备的图；

图15A和15B为示出2-(4-溴苯基)-9,10-二苯基蒽的¹H NMR数据的图；

图16A和16B为示出2-{4-[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯基}-9,10-二苯基蒽（简称：2DPAPPA）的¹H NMR数据的图；

图17为示出2-{4-[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯基}-9,10-二苯基蒽（简称：2DPAPPA）的吸收光谱及发光光谱的图；

图18A和18B为示出N-苯基-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)胺（简称：PCA）的¹H NMR数据的图；

图19A和19B为示出2-{4-[N-苯基-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]苯基}-9,10-二苯基蒽（简称：2PCAPPA）的¹H NMR数据的图；

图20为示出2-{4-[N-苯基-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]苯基}-9,10-二苯基蒽（简称：2PCAPPA）的吸收光谱及发光光谱的图；

图21A和21B为示出4-(咔唑-9-基)二苯基胺（简称：YGA）的¹H NMR数据的图；

图22A和22B为示出2-(4-{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-9,10-二苯基蒽（简称：2YGAPPA）的¹H NMR数据的图；

图23为示出2-(4-{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-9,10-二苯基蒽（简称：2YGAPPA）的吸收光谱及发光光谱的图；

图24为示出2-(4-{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-9,10-二苯基蒽（简称：2YGAPPA）的氧化反应特性的图；

图25为示出2-(4-{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-9,10-二苯基蒽（简称：2YGAPPA）的还原反应特性的图；

图26A和26B为示出2-(3-溴苯基)-9,10-二苯基蒽的¹H NMR数据的图；

图27A和27B为示出2-{3-[N-苯基-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]苯基}-9,10-二苯基蒽（简称：2mPCAPPA）的¹H NMR数据的图；

图28为示出2-{3-[N-苯基-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]苯基}-9,10-二苯基蒽（简称：2mPCAPPA）的吸收光谱及发光光谱的图；

图29A和29B为示出2-(3-{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-9,10-二苯基蒽（简称：2mYGAPPA）的¹H NMR数据的图；

图30为说明实施例的发光元件的图；

图31为示出根据实施例6制造的发光元件的电流密度-亮度特性的图；

图32为示出根据实施例6制造的发光元件的电压-亮度特性的图；

图33为示出根据实施例6制造的发光元件的亮度-电流效率特性的图；

图34为示出根据实施例6制造的发光元件的发光光谱的图；

图35为说明实施例的发光元件的图；

图36为示出根据实施例7制造的发光元件的电流密度-亮度特性的图；

图37为示出根据实施例7制造的发光元件的电压-亮度特性的图；

图38为示出根据实施例7制造的发光元件的亮度-电流效率特性的图；

图39为示出根据实施例7制造的发光元件的发光光谱的图；

图40为示出根据实施例7制造的发光元件的标准化亮度时间变化的图；

图41为示出根据实施例8制造的发光元件的电流密度-亮度特性的图；

图42为示出根据实施例8制造的发光元件的电压-亮度特性的图；

图43为示出根据实施例8制造的发光元件的亮度-电流效率特性的图；

图44为示出根据实施例8制造的发光元件的发光光谱的图；

图45为示出根据实施例8制造的发光元件的亮度-外部量子效率特性的图；

图46为示出根据实施例8制造的发光元件的标准化亮度时间变化的图；

图47为示出根据实施例9制造的发光元件的电流密度-亮度特性的图；

图48为示出根据实施例9制造的发光元件的电压-亮度特性的图；

图49为示出根据实施例9制造的发光元件的亮度-电流效率特性的图；

图50为示出根据实施例9制造的发光元件的发光光谱的图；

图51为示出根据实施例9制造的发光元件的标准化亮度时间变化的图；

图52为示出根据实施例10制造的发光元件的电流密度-亮度特性的图；

图53为示出根据实施例10制造的发光元件的电压-亮度   图；

图54为示出根据实施例10制造的发光元件的亮度-电流效率特性的图；

图55为示出根据实施例10制造的发光元件的发光光谱的图；

图56为示出根据实施例10制造的发光元件的亮度-外部量子效率特性的图；

图57为示出根据实施例11制造的发光元件的电流密度-亮度特性的图；

图58为示出根据实施例11制造的发光元件的电压-亮度特性的图；

图59为示出根据实施例11制造的发光元件的亮度-电流效率特性的图；

图60为示出根据实施例11制造的发光元件的发光光谱的图。

符号说明

100衬底                110第一发光元件       111第一阳极

112A第一发光层         112B第二发光层        113第一阴极

130第一发光光谱        200衬底               210第一发光元件

211第一阳极            212A第一发光层        212B第二发光层

213第一阴极            220第二发光元件       221第二阳极

222A第三发光层         222B第四发光层        223第二阴极

230第一发光光谱        240第二发光光谱       300衬底

310第一发光元件        311第一阳极           312A第一发光层

312B第二发光层         313第一阴极           320第二发光元件

321第二阳极          322第三发光层         323第二阴极

330第一发光光谱      340第二发光光谱       410衬底

412相对衬底          414显示部             416第一电极

418第二电极          420柔性线路板         424隔壁层

426EL层              428辅助电极           430颜色转换层

432填充剂            500衬底               511第一阳极

512A第一发光层       512B第二发光层        513第一阴极

551空穴注入层        552空穴传输层         553电子传输层

554电子注入层        601驱动电路部（源极侧驱动电路）

602像素部            603驱动电路部（栅极侧驱动电路）

604密封衬底          605密封剂             607空间

608布线              609FPC（柔性印刷电路）610元件衬底

611开关用TFT         612电流控制用TFT      613第一电极

614绝缘物            616EL层               617第二电极

618发光元件          623N沟道型TFT         624P沟道型TFT

901框体              902液晶层             903背光灯

904框体              905驱动器IC           906端子

951衬底              952第一电极           953绝缘层

954隔壁层            955EL层               956第二电极

1300玻璃衬底         1311第一阳极          1312空穴注入层

1313空穴传输层       2314第一发光层        1315第二发光层

1316电子传输层       1317电子注入层        1318第一阴极

2001框体             2002光源              2300玻璃衬底

2310第一发光元件     2311第一阳极          2312空穴注入层

2313空穴传输层       2314第一发光层        2315第二发光层

2316电子传输层       2317第一阴极          2320第二发光元件

2321第二阳极         2322空穴传输层        2323第三发光层

2324第四发光层       2325电子传输层        2326电子注入层

2327第二阴极         3001照明装置          3002电视装置

9101框体             9102支撑台           9103显示部

9104扬声器部         9105视频输入端子     9201主体

9202框体             9203显示部           9204键盘

9205外部连接端口     9206定位装置         9401主体

9402框体             9403显示部           9404声音输入部

9405声音输出部       9406操作键           9407外部连接端口

9408天线             9501主体             9502显示部

9503框体             9504外部连接端口     9505遥控接收部

9506影像接收部       9507电池             9508声音输入部

9509操作键           9510目镜部

具体实施方式

下面，将参照附图详细说明本发明的实施方式。但是，本发明不局限于以下说明，所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实就是其方式和详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围下可以被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为仅限定在以下所示的实施方式所记载的内容中。另外，以下说明的本发明的结构中，有时在不同附图中共同使用相同的附图标记来表示相同的部分。

另外，本说明书中的“峰”包括肩峰（shoulder peak）。换言之，当在光谱上有肩时，将其肩也看作峰。

另外，为了取出发光，发光元件中的一对电极之中至少一方电极具有透光性即可。由此，除了可以应用在衬底上形成具有透光性的电极以从衬底一侧取出光的元件结构以外，还可以应用从与衬底相反一侧取出光的结构、从衬底一侧及与衬底相反一侧取出光的结构。

实施方式1

在本实施方式中说明本发明所使用的蒽衍生物。

在本发明中使用由二芳基氨基取代的芳基与9,10-二芳基蒽的2位结合的2,9,10-三芳基蒽衍生物。由二芳基氨基取代的芳基与9,10-二芳基蒽的2位结合的2,9,10-三芳基蒽衍生物的发光效率高。另外，即使反复进行氧化还原反应仍是稳定的，因此，可以应用于本发明。

作为由二芳基氨基取代的芳基与9,10-二芳基蒽的2位结合的2,9,10-三芳基蒽衍生物，通式（1）表示的蒽衍生物是特别优选的。

式中，Ar¹和Ar²分别表示碳数为6至25的芳基，Ar³表示碳数为6至25的亚芳基，A表示由通式（1-1）至（1-3）表示的任一种取代基。通式（1-1）至（1-3）中，Ar¹¹至Ar¹³分别表示碳数为6至25的芳基，α表示碳数为6至25的亚芳基，Ar²¹表示碳数为6至25的芳基，R³¹表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，R³²表示碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，Ar³¹表示碳数为6至25的芳基，β表示碳数为6至25的亚芳基，R⁴¹和R⁴²分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种。

通式（1）中，作为由Ar¹和Ar²表示的取代基，例如可以举出由结构式（12-1）至（12-9）表示的取代基。

通式（1）中，作为由Ar³表示的取代基，例如可以举出由结构式（13-1）至（13-9）表示的取代基。

通式（1-1）中，作为由Ar¹¹至Ar¹³表示的取代基，例如可以举出结构式（21-1）至（21-9）表示的取代基。

另外，通式（1-1）中，作为由α表示的取代基，例如可以举出由结构式（22-1）至（22-9）表示的取代基。

因此，作为由通式（1-1）表示的取代基，例如可以举出由结构式（31-1）至（31-23）表示的取代基。

另外，通式（1-2）中，作为由Ar²¹表示的取代基，例如可以举出由结构式（23-1）至（23-9）表示的取代基。

另外，通式（1-2）中，作为由R³¹表示的取代基，例如可以举出由结构式（24-1）至（24-18）表示的取代基。

另外，通式（1-2）中，作为由R³²表示的取代基，例如可以举出由结构式（25-1）至（25-17）表示的取代基。

因此，作为由通式（1-2）表示的取代基，例如可以举出由结构式（32-1）至（32-42）表示的取代基。

另外，通式（1-3）中，作为由Ar³¹表示的取代基，例如可以举出由结构式（26-1）至（26-9）表示的取代基。

另外，通式（1-3）中，作为由β表示的取代基，例如可以举出由结构式（27-1）至（27-9）表示的取代基。

另外，通式（1-3）中，作为由R⁴¹和R⁴²表示的取代基，例如可以举出由结构式（28-1）至（28-18）表示的取代基。

因此，作为由通式（1-3）表示的取代基，例如可以举出由结构式（33-1）至（33-34）表示的取代基。

另外，由通式（1）表示的蒽衍生物中，由通式（2）表示的蒽衍生物是优选的。

式中，Ar¹和Ar²分别表示碳数为6至25的芳基，Ar³表示碳数为6至25的亚芳基，A表示由通式（2-1）至（2-3）表示的任一种取代基。通式（2-1）至（2-3）中，Ar¹¹表示碳数为6至25的芳基，R¹¹至R²⁴分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至15的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，Ar²¹表示碳数为6至25的芳基，R³¹表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，R³³至R³⁷分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至15的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，Ar³¹表示碳数为6至25的芳基，R⁴¹和R⁴²分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，R⁴³至R⁴⁶分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至15的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种。

另外，由通式（1）表示的蒽衍生物中，由通式（3）表示的蒽衍生物是优选的。

式中，Ar¹和Ar²分别表示碳数为6至25的芳基，Ar³表示碳数为6至25的亚芳基，A表示由通式（3-1）至（3-3）表示的任一种取代基。通式（3-1）至（3-3）中，Ar¹¹表示碳数为6至25的芳基，R²⁵和R²⁶分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至15的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，Ar²¹表示碳数为6至25的芳基，R³¹表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，Ar³¹表示碳数为6至25的芳基，R⁴¹和R⁴²分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种。

另外，由通式（1）表示的蒽衍生物中，由通式（4）表示的蒽衍生物是优选的。

式中，Ar¹和Ar²分别表示碳数为6至25的芳基，Ar³表示碳数为6至25的亚芳基，A表示由通式（4-1）至（4-3）表示的任一种取代基。通式（4-1）至（4-3）中，Ar¹¹表示苯基、1-萘基及2-萘基中的任一种，R²⁵和R²⁶分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基及碳数为6至15的芳基中的任一种，Ar²¹表示苯基、1-萘基及2-萘基中的任一种，R³¹表示氢原子、碳数为1至4的烷基及碳数为6至25的芳基中的任一种，Ar³¹表示苯基、1-萘基及2-萘基中的任一种，R⁴¹和R⁴²分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基及碳数为6至25的芳基中的任一种。

另外，由通式（1）表示的蒽衍生物中，由通式（5）表示的蒽衍生物是优选的。

式中，R¹至R¹⁰分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至15的芳基、卤原子和碳数为1至4的卤代烷基，Ar³表示碳数为6至25的亚芳基，A表示由通式（5-1）至（5-3）表示的任一种取代基。通式（5-1）至（5-3）中，Ar¹¹表示苯基、1-萘基及2-萘基中的任一种，R²⁵和R²⁶分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基及碳数为6至15的芳基中的任一种，Ar²¹表示苯基、1-萘基及2-萘基中的任一种，R³¹表示氢原子、碳数为1至4的烷基及碳数为6至25的芳基中的任一种，Ar³¹表示苯基、1-萘基及2-萘基中的任一种，R⁴¹和R⁴²分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基或碳数为6至25的芳基中的任一种。

上述通式（1）至通式（5）中，从合成的难易度的角度来看，Ar³优选是由通式（11-1）至（11-5）表示的取代基中的任一种。

式中，R⁵¹至R⁶²分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至15的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种。

另外，上述通式（1）至通式（5）中，从合成的难易度的角度来看，Ar¹和Ar²优选是具有相同结构的取代基。

作为上述蒽衍生物的具体例子，可以举出由结构式（101）至结构式（223）表示的蒽衍生物。但是，本发明不局限于这些。

由结构式（101）至结构式（131）表示的蒽衍生物是通式（1）中A是通式（1-1）时的具体例子，由结构式（132）至结构式（181）表示的蒽衍生物是通式（1）中A是通式（1-2）时的具体例子，并且由结构式（182）至结构式（223）表示的蒽衍生物是通式（1）中A是通式（1-3）时的具体例子。

作为这些蒽衍生物的合成方法，可以应用各种反应。例如，可以通过进行以下反应图解（A-1）至（A-6）及反应图解（B-1）至（B-3）所示的合成反应来合成这些蒽衍生物。

使骨架中包含咔唑的化合物（化合物A）与N-溴代琥珀酰亚胺（NBS）、N-碘代琥珀酰亚胺（NIS）、溴（Br₂）、碘化钾（KI）、碘（I₂）等卤素或卤化物起反应，在合成骨架中包含3-卤化咔唑的化合物（化合物B）后，再使用钯催化剂（Pd催化剂）等金属催化剂、碘化铜等金属化合物或铜等金属进行化合物B和芳基胺的偶联反应，从而获得化合物C。合成图解（A-1）中，卤族元素（X¹）优选是碘或溴。另外，R³¹表示氢原子、碳数为1至4的烷基及碳数为6至25的芳基中的任一种。另外，R³²表示碳数为1至4的烷基或碳数为6至25的芳基。另外，Ar¹¹表示碳数为6至25的芳基。

使骨架中包含咔唑的化合物（化合物D）和芳香族化合物的二卤化物起反应，在合成骨架中包含N-(卤代芳基)咔唑的化合物（化合物E）后，再使用钯等金属催化剂、碘化铜等金属化合物或铜等金属进行化合物E与芳基胺的偶联反应，从而获得化合物F。合成图解（A-2）中，芳香族化合物的二卤化物的卤元素（X²、X³）优选是碘或溴。另外，X²和X³可以相同或不同。另外，R⁴¹及R⁴²分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基及碳数为6至25的芳基中的任一种。另外，β表示碳数为6至25的亚芳基。另外，Ar³¹表示碳数为6至25的芳基。

对2-氨基蒽醌（化合物G）进行桑德迈尔（Sandmeyer）反应，从而合成蒽醌的卤化物（化合物H）。使蒽醌的卤化物（化合物H）与芳基锂起反应，从而合成9,10-二氢蒽衍生物的二醇体（化合物I）。使用次膦酸钠一水合物、碘化钾、醋酸对9,10-二氢蒽衍生物的二醇体（化合物I）进行脱OH反应，从而合成9,10-二芳基卤代蒽（化合物J）。

另外，合成图解（A-3）至（A-5）中，X⁴表示卤元素。另外，Ar¹和Ar²分别表示碳数为6至25的芳基。

通过使9,10-二芳基卤代蒽（化合物J）与卤化芳烃的有机硼化合物或卤化芳基硼酸进行偶联反应，从而合成化合物K。合成图解（A-6）中，R⁶³表示氢或碳数为1至4的烷基。另外，Ar¹和Ar²分别表示碳数为6至25的芳基。另外，X⁴和X⁵可以相同或不同，表示卤元素。特别从收率的角度来看，优选采用X⁴是碘且X⁵是溴的组合。

使用通过合成图解（A-6）合成的化合物K，并且通过合成图解（B-1）所示的反应，可以合成本发明的蒽衍生物。通过使用钯催化剂等金属催化剂、碘化铜等金属化合物或铜等金属使化合物K和芳基胺化合物进行偶联反应，可以合成由通式（1-1a）表示的本发明的蒽衍生物。合成图解（B-1）中，Ar¹和Ar²分别表示碳数为6至25的芳基，Ar³表示碳数为6至25的亚芳基，Ar¹¹至Ar¹³分别表示碳数为6至25的芳基，α表示碳数为6至25的亚芳基。另外，由通式（1-1a）表示的化合物对应于上述通式（1）中的A是通式（1-1）的情况。

使用通过合成图解（A-1）合成的化合物C及通过合成图解（A-6）合成的化合物K，并且通过合成图解（B-2）所示的反应，可以合成本发明的蒽衍生物。通过使用钯催化剂等金属催化剂、碘化铜等金属化合物或铜等金属使化合物C和化合物K进行偶联反应，可以合成由通式（1-2a）表示的本发明的蒽衍生物。合成图解（B-2）中，Ar¹和Ar²分别表示碳数为6至25的芳基，Ar³表示碳数为6至25的亚芳基，Ar²¹表示碳数为6至25的芳基，R³¹表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，R³²表示碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种。另外，由通式（1-2a）表示的化合物对应于上述通式（1）中的A是通式（1-2）的情况。

使用通过合成图解（A-2）合成的化合物F及通过合成图解（A-6）合成的化合物K，并且通过合成图解（B-3）所示的反应，可以合成本发明的蒽衍生物。通过用钯催化剂等金属催化剂、碘化铜等金属化合物或铜等金属使化合物F和化合物K进行偶联反应，可以合成由通式（1-3a）表示的本发明的蒽衍生物。合成图解（B-3）中，Ar¹和Ar²分别表示碳数为6至25的芳基，Ar³表示碳数为6至25的亚芳基，Ar³¹表示碳数为6至25的芳基，β表示碳数为6至25的亚芳基，R⁴¹和R⁴²分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、卤原子及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种。另外，由通式（1-3a）表示的化合物对应于上述通式（1）中的A是通式（1-3）的情况。

本实施方式所示的蒽衍生物的发光量子收率高，发出蓝色至黄绿色的光。因此，本实施方式所示的蒽衍生物可以应用于发光元件。另外，本实施方式所示的蒽衍生物即使在反复进行氧化还原反应之后仍是稳定的。因此，通过将本实施方式所示的蒽衍生物用于发光元件，可以获得寿命长的发光元件。

已知如9,10-二苯基蒽那样的蒽衍生物可以实现蓝色发光，但是由于空穴不容易进入，所以难以在发光元件中使其高效地发光。另一方面，若引入胺单元以使空穴容易进入到蒽衍生物中，则发光波长大幅度地向长波长移动，而难以获得短波长发光。然而，本实施方式所示的蒽衍生物由于具备有助于发光及电子传输性的蒽骨架和有助于空穴传输性的胺单元A通过亚芳基Ar³相结合的分子结构，所以具有可以高效率地获得短波长发光的特征。

另外，本实施方式所示的蒽衍生物由于仅具有一个胺单元A，所以当进行真空蒸镀时不容易分解，因而容易进行通过蒸镀法的成膜。由此，适于发光元件的制造。另外，本实施方式所示的蒽衍生物由于仅具有一个胺单元A，所以可以廉价地生产出来。由此，通过将本实施方式所示的蒽衍生物用于发光元件，可以减少发光元件的成本。

实施方式2

本实施方式中，使用图1A和1B对于本发明的发光元件的结构的一个例子进行说明。

图1A和1B中，第一发光元件110具有在衬底100上按顺序层叠第一阳极111、第一发光层112A、第二发光层112B、以及第一阴极113的结构。图1A和1B所示的结构中，第一阳极111是具有透光性的电极，而第一阴极113是具有光反射性的电极。另外，第一发光层112A和第二发光层112B的层叠顺序也可以颠倒。

衬底100用作发光元件的支撑体。作为衬底100，例如可以使用玻璃或塑料等。注意，只要是在制造发光元件的工序中用作支撑体的衬底，就可以使用上述以外的衬底。

作为第一阳极111及第一阴极113，可以使用各种金属、合金、导电化合物、以及这些的混合物等。例如，可以举出功函数高的材料，即氧化铟-氧化锡（ITO）、包含硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡、氧化铟-氧化锌（IZO）、包含氧化钨及氧化锌的氧化铟（IWZO）等。这些导电金属氧化物膜通常通过溅射形成，但也可以应用溶胶-凝胶法等来制造。例如，可以使用在氧化铟中添加1wt%至20wt%氧化锌的靶通过溅射法形成氧化铟-氧化锌（IZO）。另外，包含氧化钨及氧化锌的氧化铟（IWZO）可以使用在氧化铟中添加0.5wt%至5wt%的氧化钨和0.1wt%至1wt%的氧化锌的靶通过溅射法形成。除了这些以外，可以举出金（Au）、铂（Pt）、镍（Ni）、钨（W）、铬（Cr）、钼（Mo）、铁（Fe）、钴（Co）、铜（Cu）、钯（Pd）、或金属材料的氮化物（诸如氮化钛）等。此外，也可以使用低功函数材料的属于元素周期表第1族或第2族的元素，即碱金属诸如锂（Li）或铯（Cs）等；碱土金属诸如镁（Mg）、钙（Ca）或锶（Sr）等；含这些金属的合金（诸如镁和银的合金；铝和锂的合金）；稀土金属诸如铕（Eu）或镱（Yb）等；含这种稀土金属的合金等。另外，可以使用铝（Al）、银（Ag）、以及包含铝的合金（例如，AlSi）等。可以通过真空蒸镀法形成由碱金属、碱土金属或含有这些金属的合金制成的膜。另外，由包含碱金属或碱土金属的合金制成的膜可以通过溅射法形成。此外，银膏等也可以通过喷墨法等成膜。另外，第一阳极及第一阴极不局限于单层膜，也可以由叠层膜形成。

可以使用这些导电材料形成第一阳极及第一阴极。然而，若考虑到载流子的注入势垒，优选使用功函数高的材料作为阳极，并且使用功函数低的材料作为阴极。

另外，将第一阳极及第一阴极中的任一方或双方以能透过光的方式形成，以便将在发光层中发出的光取出到外部。例如，使用ITO等的具有透光性的导电材料形成、或者以几nm至几十nm的膜厚形成银或铝等。另外，也可以采用减薄膜厚的银或铝等的金属薄膜和使用ITO膜等的具有透光性的导电材料的薄膜的叠层结构。另外，第一阳极及第一阴极可通过多种方法形成。

第一发光层112A包含实施方式1所示的蒽衍生物。实施方式1所示的蒽衍生物呈现在蓝绿色至黄绿色的波长区域具有峰的发光光谱，而可以获得高效率的发光。由此，通过使用实施方式1所示的蒽衍生物，可以获得发光效率高的发光元件。另外，实施方式1所示的蒽衍生物即使反复进行氧化还原反应仍是稳定的，并且电化学稳定。由此，通过使用实施方式1所示的蒽衍生物，可以获得不容易劣化且长寿命的发光元件。另外，还可以通过将实施方式1所示的蒽衍生物（客体材料）分散在其他物质（主体材料）中来构成发光层。在此情况下，作为主体材料优选使用蒽衍生物，其中优选使用9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽（简称：CzPA），因为它电化学稳定。

另外，第二发光层112B包含与实施方式1所示的蒽衍生物不同的发光物质。换言之，第一发光层112A和第二发光层112B呈现不同的发光颜色。第二发光层112B可以使用各种发光物质。例如，可以使用发出荧光的荧光材料或发出磷光的磷光材料。

若对这种发光元件施加偏压以使第一阳极111侧成为正极且使第一阴极113侧成为负极，则可以获得将来自第一发光层的发光和来自第二发光层的发光相合并的发光。如图1B所示，将来自第一发光层和来自第二发光层的发光相合并的发光呈现具有两个峰的第一发光光谱130。换言之，本实施方式所示的发光元件呈现2波长型发光光谱。

另外，本说明书中，“峰”还包括肩峰。换言之，当在光谱上有肩时，将其肩也看作峰。

例如，在包含在第一发光层112A中的实施方式1所示的蒽衍生物的发光颜色和包含在第二发光层112B中的第二发光物质的发光颜色处于互补色关系的情况下，第一发光元件的发光颜色成为白色。另外，互补色是指在混合时成为无彩色的颜色组合。

实施方式1所示的蒽衍生物呈现蓝色至黄绿色的发光。由此，例如，通过将实施方式1所示的蒽衍生物中的呈现蓝色发光的蒽衍生物和呈现黄色至橙色发光的发光物质分别用于第一发光层112A和第二发光层112B，可以获得呈现白色发光的发光元件。另外，通过将呈现蓝绿色至绿色发光的蒽衍生物和呈现红色发光的发光物质分别用于第一发光层112A和第二发光层112B，可以获得呈现白色发光的发光元件。

例如，作为在红色波长区域（600nm以上且低于700nm）具有发光光谱的峰的材料，可以使用4H-吡喃衍生物或磷光材料，其中4H-吡喃衍生物例如有4-(二氰基亚甲基)-2,6-双[p-(二甲基氨基)苯乙烯基]-4H-吡喃（简称：BisDCM）、{2-异丙基-6-[2-(2,3,6,7-四氢-1,1,7,7-四甲基-1H,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈（简称：DCJTI）、{2,6-双[2-(2,3,6,7-四氢-8-甲氧基-1,1,7,7-四甲基-1H,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈（简称：BisDCJTM）等，磷光材料例如有双[2,3-双(4-氟苯基)喹喔啉]乙酰丙酮铱(Ⅲ)（简称：Ir(Fdpq)₂(acac)）、三(1-苯基异喹啉-N,C^2')铱(Ⅲ)（简称：Ir(piq)₃）等。另外，也可以使用聚(3-烷基噻吩)等的聚合物。其中，优选使用BisDCM、DCJTI、BisDCJTM之类的4H-吡喃衍生物，因为它的发光效率高。尤其是，DCJTI、BisDCJTM由于在620nm附近具有发光光谱的峰，所以为了与实施方式1所示的蒽衍生物组合来获得白色发光元件，它们是优选的。另外，也可以通过将发光物质（客体材料）分散在其他物质（主体材料）中来构成发光层。作为在此情况下的主体材料，优选使用如4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯（简称：NPB）或4-(9H-咔唑-9-基)-4'-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺（简称：YGAPA）等的芳香胺化合物。作为主体材料，还可以使用双(8-羟基喹啉)锌（简称：Znq₂）或双[2-肉桂酰-8-羟基喹啉]锌（简称：Znsq₂）等的金属配合物。通过使用这些呈现红色发光的发光物质和呈现蓝绿色至绿色发光的实施方式1所示的蒽衍生物，可以获得白色发光元件。

例如，作为在黄色至橙色的波长区域（540nm以上且低于600nm）具有发光光谱的峰的材料，可以使用红荧烯、(2-{2-[4-(二甲基氨基)苯基]乙烯基}-6-甲基-4H-吡喃-4-亚基)丙二腈（简称：DCM1）、{2-甲基-6-[2-(2,3,6,7-四氢-1H,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈（简称：DCM2）、双[2-(2-噻吩基)吡啶]乙酰丙酮铱（简称：Ir(thp)₂(acac)）、双(2-苯基喹啉)乙酰丙酮铱（简称：Ir(pq)₂(acac)）等。尤其是，优选使用红荧烯之类的并四苯衍生物，因为它具有高效率且在化学上很稳定。另外，也可以通过将这些发光物质（客体材料）分散在其他物质（主体材料）中来构成发光层。作为在此情况下的主体材料，优选使用4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯（简称：NPB）或4-(9H-咔唑-9-基)-4'-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺（简称：YGAPA）等的芳香胺化合物。或者，也可以使用聚(2,5-二烷氧基-1,4-亚苯基亚乙烯基)等的聚合物。通过使用这些呈现黄色至橙色的发光的发光物质和呈现蓝色发光的实施方式1所示的蒽衍生物，可以获得白色发光元件。

另外，上述发光物质的发光颜色有时根据主体材料或元件结构而稍有变化。

另外，图1A和1B示出将光反射性电极用于第一阴极113，并且使光通过第一阳极及衬底100来取出发光的结构。在此情况下，优选通过将呈现比第二发光层112B更长波长的发光光谱的第一发光层112A布置在离光反射性电极远的距离，来实现抑制光干涉的结构。由此，作为第二发光层112B也可以使用实施方式1所示的蒽衍生物。此时，包含在第一发光层112A中的发光物质优选为与实施方式1所示的蒽衍生物不同的物质。

另外，虽然在对于图1A的说明中示出了将光反射性电极用于第一阴极113的例子，但是也可以采用将透光性电极用于第一阴极113，并且在第一阴极上方形成光反射性膜的结构。在此情况下，优选考虑光的干涉来调节第一阴极113、第二发光层112B、第一发光层112A等的膜厚。另外，因为可以谋求发光元件的低耗电量化，所以作为光反射性电极优选使用低电阻材料，如包含铝（Al）、银（Ag）等的导电材料。

另外，也可以采用将透光性电极用于第一阴极113并将光反射电极用于第一阳极111而不将光反射性电极用于第一阴极113，来实现从与图1A所示的方向相反的方向取出发光的结构。另外，也可以采用将透光性电极用于第一阳极111并在第一阳极下方提供光反射性的膜而不将光反射性电极用于第一阳极111的结构。

另外，虽然在图1A和1B中示出了在衬底一侧提供阳极的结构，但也可以采用在衬底一侧提供阴极的结构。

再者，也可以通过调节各个叠层的膜厚来有意图地使光稍微干涉，抑制突出的尖锐峰产生而获得梯形的发光光谱，以将其光接近于具有连续光谱的自然光。另外，也可以通过调节各个叠层的膜厚来有意图地使光稍微干涉，来改变发光光谱的峰的位置。通过调节各个叠层的膜厚以使在发光光谱中出现的多个峰的强度大致相同，并且缩短各个峰的间隔，来可以获得具有近于梯形的发光光谱的白色发光。

通过应用本发明，可以通过调节各个层的膜厚或各个层的材料并利用光的干涉等来获得发出近于具有连续光谱的自然光的白色光的发光元件。由此，本发明的发光元件可以优选用作照明装置。

另外，本实施方式可以与本说明书所示的其他实施方式适当地组合。

实施方式3

本实施方式中，使用图2A和2B说明本发明的发光元件的结构的一个例子。

图2A和2B具有在衬底200上层叠有第一发光元件210和第二发光元件220的结构。第一发光元件210和第二发光元件220串联连接。在下文中，如图2A和2B所示，将具有层叠多个发光元件的结构的发光元件称为叠层型发光元件。第一发光元件210具有与实施方式2所示的发光元件相同的结构，其中在第一阳极211和第一阴极213之间包括第一发光层212A及第二发光层212B。另外，第二发光元件220在第二阳极221和第二阴极223之间包括第三发光层222A及第四发光层222B。另外，图2A和2B中，第一阳极211为具有透光性的电极，而第二阴极223为具有光反射性的电极。

如实施方式1所示，衬底200用作发光元件的支架台。作为衬底200，例如可以使用玻璃或塑料等。注意，只要是在发光元件的制造工序中用作支架台的衬底，就可以使用上述以外的衬底。

如实施方式1所示，作为第一阳极211、第一阴极213、第二阳极221、以及第二阴极223，可以使用各种金属、合金、导电化合物、以及这些的混合物等。例如，可举出功函数高的材料，即氧化铟-氧化锡（ITO）、包含硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡、氧化铟-氧化锌（IZO）、包含氧化钨及氧化锌的氧化铟（IWZO）等。这些导电金属氧化物膜通常通过溅射形成，但也可以应用溶胶-凝胶法等来制造。例如，可以使用在氧化铟中添加1wt%至20wt%氧化锌的靶通过溅射法形成氧化铟-氧化锌（IZO）。另外，包含氧化钨及氧化锌的氧化铟（IWZO）可以使用在氧化铟中添加0.5wt%至5wt%氧化钨和0.1wt%至1wt%氧化锌的靶通过溅射法形成。除了这些以外，可以举出金（Au）、铂（Pt）、镍（Ni）、钨（W）、铬（Cr）、钼（Mo）、铁（Fe）、钴（Co）、铜（Cu）、钯（Pd）、或金属材料的氮化物（诸如氮化钛）等。此外，也可以使用低功函数材料的属于元素周期表第1族或第二族的元素，即碱金属诸如锂（Li）或铯（Cs）等；碱土金属诸如镁（Mg）、钙（Ca）或锶（Sr）等；含这些金属的合金（诸如镁和银的合金、铝和锂的合金）；稀土金属诸如铕（Eu）或镱（Yb）等；含这种稀土金属的合金等。另外，可以使用铝（Al）、银（Ag）、含有铝的合金（AlSi等）等。可以通过真空蒸镀法形成由碱金属、碱土金属或含有这些金属的合金制成的膜。另外，包含碱金属或碱土金属的合金也可以通过溅射法形成。此外，银膏等也可以通过喷墨法等成膜。另外，这些电极不局限于单层膜，也可以由叠层膜形成。

另外，若考虑到载流子的注入势垒，优选使用功函数高的材料作为阳极，并且使用功函数低的材料作为阴极。

另外，从取光效率的观点来看，位于叠层型发光元件内部的电极优选为具有透光性的电极。换言之，本实施方式所示的叠层型发光元件中，与阴极接触的阳极及与阳极接触的阴极优选具有透光性。换言之，图2A和2B所示的结构中，第一阴极213及第二阳极221优选为具有透光性的电极。

另外，即使在具有比位于叠层型发光元件外部的电极低的导电率的情况下，位于发光元件内部的电极也起作用。

由此，位于叠层型发光元件内部的阴极即与阳极接触的阴极只要可以注入电子即可，可以使用氧化锂、氟化锂、碳酸铯等的绝缘体或半导体。或者，也可以采用在电子传输性高的物质中添加有施主物质的结构。

作为具有高电子传输性的物质，可以举出以下具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属配合物等：三(8-羟基喹啉)铝（简称：Alq）、三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝（简称：Almq₃）、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍（简称：BeBq₂）、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)铝（简称：BAlq）等。除这些之外，还可以使用以下具有

唑类或噻唑类配体的金属配合物等：双[2-(2-羟基苯基)苯并

唑]锌（简称：Zn(BOX)₂）、双[2-(2-羟基苯基)苯并噻唑]锌（简称：Zn(BTZ)₂）等。另外，除金属配合物之外，也可使用2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-二唑（简称：PBD）、1,3-双[5-(对叔丁基苯基)-1,3,4-

二唑-2-基]苯（简称：OXD-7）、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑（简称：TAZ）、红菲绕啉（简称：BPhen）、浴铜灵（简称：BCP）等。这里所述的物质主要是具有10^-6cm²/Vs以上的电子迁移率的物质。另外，只要是电子传输性高于空穴传输性的物质，就可以使用除上述以外的物质作为电子传输性物质。

通过添加施主物质，可以提高电子注入性，从而可以降低发光元件的驱动电压。作为施主物质，可以使用碱金属、碱土金属、稀土金属、或属于元素周期表第13族的金属及其氧化物、碳酸盐。具体而言，优选使用锂（Li）、铯（Cs）、镁（Mg）、钙（Ca）、镱（Yb）、铟（In）、氧化锂、碳酸铯等。另外，也可以使用四硫丁省（tetrathia naphthacene）之类的有机化合物作为施主物质。

另外，位于叠层型发光元件内部的阳极即与阴极接触的阳极只要可以注入空穴即可。可以使用氧化钼、氧化钒、氧化铼、氧化钌等的半导体或绝缘体。或者，也可以采用在具有高空穴传输性的物质中添加受主物质的结构。

作为具有高空穴传输性的物质，例如可以使用4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯（简称：NPB或α-NPD）、N，N'-双(3-甲基苯基)-N，N'-二苯基-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺（简称：TPD）、4,4',4”-三(N，N-二苯基氨基)三苯胺（简称：TDATA）、4,4',4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺（简称：MTDATA）、4,4'-双[N-(螺-9,9'-联芴-2-基)-N-苯基氨基]-1,1'-联苯（简称：BSPB）等芳香胺化合物等。这里所述的物质主要是具有10^-6cm²/Vs以上的空穴迁移率的物质。但是，只要是空穴传输性高于电子传输性的物质，就可以使用除这些之外的物质。

通过添加受主物质（有时也称受体物质），可以提高空穴注入性，而可以降低发光元件的驱动电压。作为受体物质，可以举出7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四氟醌二甲烷（简称：F₄-TCNQ）、氯醌等。另外，可以举出过渡金属氧化物。另外，可以举出属于元素周期表第4至8族的金属的氧化物。具体地，由于具有高电子接受能力，优选使用氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨、氧化锰、氧化铼。其中，特别是氧化钼在大气中也稳定，吸湿性低，并且容易处理，因此是理想的。

另外，通过采用在具有高空穴传输性的物质中添加受主物质的结构及/或在具有高电子传输性的物质中添加施主物质的结构，即使在将第一阴极及/或第二阳极形成为厚膜时，也可以抑制驱动电压的上升。由此，由于通过将第一阴极及/或第二阳极形成为厚膜而可以防止起因于微小异物或冲击等的短路，所以可以获得可靠性高的发光元件。可以在抑制驱动电压的上升的同时，通过光学设计使第一阴极及/或第二阳极的膜厚最优化。

另外，第一发光元件210包括包含实施方式1所示的蒽衍生物的第一发光层212A和包含呈现与第一发光层212A不同的发光颜色的发光物质的第二发光层212B。另外，第一发光层212A和第二发光层212B也可以反顺序层叠。

另外，第二发光元件220包括第三发光层222A和第四发光层222B。第三发光层222A和第四发光层222B呈现不同的发光颜色。另外，第三发光层222A和第四发光层222B也可以反顺序层叠。

若对这种发光元件施加偏压以使第一阳极211侧成为正极且使第二阴极223侧成为负极，则具有某电流密度J的电流流过发光元件。此时，通过空穴从第一阳极211注入到第一发光层及第二发光层并且电子从第一阴极213注入到第一发光层及第二发光层而再结合，从而可以获得来自第一发光元件210的发光。该来自第一发光元件的发光具有图2B所示的第一发光光谱230。第一发光光谱230至少具有两个峰。另外，通过空穴从第二阳极221注入到第三发光层及第四发光层并且电子从第二阴极223注入到第三发光层及第四发光层而再结合，从而可以获得来自第二发光元件220的发光。该来自第二发光元件的发光具有图2B所示的第二发光光谱240。第二发光光谱240至少具有两个峰。换言之，可以获得来自第一发光元件和第二发光元件双方的发光。

另外，等价电路上，在第一发光元件210及第二发光元件220中流过具有共通的电流密度J的电流，以与各自电流密度J对应的亮度发光。在此，通过将透光性电极用于第一阳极211、第一阴极213及第二阳极221，可以取出来自第一发光元件和第二发光元件双方的发光。另外，通过将具有光反射性的电极用于第二阴极223来反射发光，而可以在取光面一侧高效地获得发光。

本实施方式中，第一发光光谱230所具有的两个峰和第二发光光谱240所具有的两个峰优选位于不同位置。换言之，第一发光光谱的峰和第二发光光谱的峰优选位于互不重叠的位置。通过采用这种结构，可以获得具有宽的光谱的发光。

尤其优选的是，在400nm以上且低于470nm的波长区域、470nm以上且低于540nm的波长区域、540nm以上且低于600nm的波长区域、600nm以上且低于700nm的波长区域分别具有峰。通过采用这种结构，可以在整个可见光区域获得具有宽的光谱的白色发光。具有这种结构的发光元件显色性优越，而适合于照明设备。

再者，包含在第一发光层212A中的实施方式1所示的蒽衍生物的发光颜色和包含在第二发光层212B中的第二发光物质的发光颜色优选处于互补色关系。另外，包含在第三发光层222A中的第三发光物质的发光颜色和包含在第四发光层222B中的第四发光物质的发光颜色优选处于互补色关系。通过采用这种结构，来自第一发光元件的发光颜色成为白色，并且来自第二发光元件的发光颜色成为白色。而且，来自第一发光元件的发光和来自第二发光元件的发光合并起来，而作为叠层型发光元件可以获得白色发光。

实施方式1所示的蒽衍生物呈现蓝色至黄绿色的发光。由此，例如，通过组合实施方式1所示的蒽衍生物中的呈现蓝色发光的蒽衍生物和呈现黄色至橙色发光的发光物质，可以获得白色发光元件。另外，通过组合呈现蓝绿色至绿色发光的蒽衍生物和呈现红色发光的发光物质，可以获得白色发光元件。作为层叠第一发光元件和第二发光元件而形成的发光元件（叠层型发光元件），可以获得白色发光元件。

实施方式1所示的蒽衍生物优选用于第一发光元件及第二发光元件，因为它具有高发光效率且长寿命。然而，本实施方式所示的发光元件不局限于此，将实施方式1所示的蒽衍生物至少用于第一发光元件、第二发光元件之一方即可。

另外，在将实施方式1所示的蒽衍生物以外的发光物质用于发光层的情况下，可以使用各种发光物质。例如，可以使用发出荧光的荧光材料和发出磷光的磷光材料。

例如，作为在黄色至橙色的波长区域（540nm以上且低于600nm）具有发光光谱的峰的材料，可以使用实施方式2所示的材料。另外，作为在红色波长区域（600nm以上且低于700nm）具有发光光谱的峰的材料，可以使用实施方式2所示的材料。

另外，作为在蓝色波长区域（400nm以上且低于470nm）具有发光光谱的峰的材料，可以使用二萘嵌苯、2,5,8,11-四-(叔丁基)二萘嵌苯（简称：TBP）等。另外，可以使用苯乙烯基亚芳衍生物如4,4'-双(2,2-二苯基乙烯基)联苯（简称：DPVBi）等；或蒽衍生物如9,10-二苯基蒽、9,10-二-(2-萘基)蒽（简称：DNA）、9,10-双(2-萘基)-2-叔丁基蒽（简称：t-BuDNA）等。另外，也可以使用聚(9,9-二辛基芴)等的聚合物。另外，作为在蓝色波长区域（400nm以上且低于470nm）具有发光光谱的峰的材料，优选使用苯乙烯胺衍生物，可以举出N,N'-双[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N,N'-二苯基芪-4,4'-二胺（简称：YGA2S）、N,N'-二苯基-N,N'-双(9-苯基-9H-咔唑-3-基)芪-4,4'-二胺（简称：PCA2S）等。尤其优选使用YGA2S，因为它在450nm附近具有峰。另外，也可以通过将这些发光物质（客体材料）分散在其他物质（主体材料）中，来构成发光层。作为在此情况下的主体材料，优选使用蒽衍生物，适合使用9,10-双(2-萘基)-2-叔丁基蒽（简称：t-BuDNA）、9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽（简称：CzPA）。尤其优选使用CzPA，因为它电化学稳定。

作为在蓝绿色至绿色的波长区域（470nm以上且低于540nm）具有发光光谱的峰的材料，可以使用香豆素衍生物如香豆素30、香豆素6等；或金属配合物如BAlq、Zn(BTZ)₂、双(2-甲基-8-羟基喹啉)氯镓（简称：Ga(mq)₂Cl）等。另外，将双[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶-N,C^2']甲基吡啶合铱（简称：FIrpic）、双[2-苯基吡啶-N,C^2']乙酰丙酮铱（简称：Ir(ppy)₂(acac)）等作为客体材料并将它分散在适当的主体材料中，而可以获得作为在蓝绿色至绿色的波长区域具有发光光谱的峰的材料。另外，通过将上述二萘嵌苯或TBP以5wt%以上的高浓度分散在适当的主体材料中，也可以获得作为在蓝绿色至绿色的波长区域具有发光光谱的峰的材料。另外，也可以使用聚(p-亚苯基亚乙烯基)等的聚合物。另外，作为在蓝绿色至绿色的波长区域（470nm以上且低于540nm）具有发光光谱的峰的材料，优选使用蒽衍生物，因为它可获得效率高的发光。例如，由于可以获得高效率的绿色发光，所以优选使用2位由氨基取代的蒽衍生物，其中优选使用N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺（简称：2PCAPA），因为它的寿命尤其长。另外，也可以通过将这些发光物质（客体材料）分散在其他物质（主体材料）中而构成发光层。作为在此情况下的主体材料，优选使用蒽衍生物，其中上述的CzPA电化学稳定，从而是优选的。另外，在组合绿色发光和蓝色发光来制造蓝色至绿色的波长区域具有两个峰的发光元件的情况下，若使用CzPA之类的电子传输性蒽衍生物作为蓝色发光层的主体并且使用NPB之类的空穴传输性芳香胺化合物作为绿色发光层的主体，则可以在蓝色发光层和绿色发光层的界面获得发光，因此是优选的。换言之，在此情况下，作为2PCAPA之类的绿色发光材料的主体，优选使用如NPB之类的芳香胺化合物。

另外，上述的发光物质的发光颜色有时根据主体材料或元件结构而稍有变化。

与实施方式2所示的发光元件相比，具有上述结构的白色发光元件不容易产生起因于电压的变化或电流密度的变化的发光颜色的变化。例如，即使在因为随时间劣化而第四发光层222B的发光亮度变化时，相对于叠层型发光元件整体的发光亮度的第四发光层222B的贡献也是1/4左右，因而色度的变化较小。

另外，本实施方式所示的叠层型发光元件可以通过串联层叠仅具有一个峰的发光元件来减少要层叠的发光元件数量。由此，由于可以抑制由于层叠发光元件而产生的驱动电压的上升，所以有用。另外，本实施方式所示的叠层型发光元件由于可以获得合计相对于某个电流密度J可获得的第一发光元件的亮度和第二发光元件的亮度双方的亮度，所以可获得的对于电流的亮度（亦即，电流效率）也高。

另外，图2A和2B所示的发光元件中，优选通过将呈现比第二发光层212B更长波长的发光光谱的第一发光层212A布置在离光反射性电极远的距离，来实现抑制光干涉的结构。另外，优选通过将呈现比第四发光层222B更长波长的发光光谱的第三发光层222A布置在离光反射性电极远的距离，来实现抑制光干涉的结构。

另外，在图2A和2B中示出了将光反射电极用于第二阴极223，并使光通过第一阳极及衬底200来取光的结构。由此，优选考虑光的干涉等来调节第四发光层222B、第三发光层222A、第二阳极221、第二发光层212B、以及第一发光层212A等的膜厚。

另外，虽然在图2A的说明中示出了将光反射电极用于第二阴极223的例子，但是也可以采用将透光性电极用于第二阴极223并在第二阴极上方形成光反射性的膜的结构。在此情况下，优选考虑光的干涉来调节第二阴极223、第四发光层222B、第三发光层222A、第二阳极221、第二发光层212B、以及第一发光层212A等的膜厚。光反射性电极优选使用电阻低的材料如包含铝（Al）、银（Ag）等的导电性材料，因为可以实现发光元件的低耗电量化。

另外，在上述说明中虽然采用了将光反射性电极用于第二阴极223并使光通过第一阳极211及衬底200而取光的结构，但是不局限于该结构。例如，也可以采用如下结构，即在衬底上形成第二发光元件220，在其上形成第一发光元件210，将光反射电极用于第二阳极221，并且将透光性电极用于第二阴极223、第一阳极211、以及第一阴极213，来在与图2A所示的方向相反的方向上取光。另外，也可以采用将透光性电极用于第二阳极221并在第二阳极下方提供光反射性的膜而不将光反射性电极用于第二阳极221的结构。

另外，在图2A和2B中虽然示出了在衬底一侧提供阳极的结构，但也可以采用在衬底一侧提供阴极的结构。

再者，也可以通过调节各个叠层的膜厚来有意图地使光稍微干涉，抑制突出的尖锐峰产生而获得梯形的发光光谱，以将其光接近于具有连续光谱的自然光。另外，也可以通过调节各个叠层的膜厚来有意图地使光稍微干涉，来改变发光光谱的峰的位置。通过调节各个叠层的膜厚以使在发光光谱中出现的多个峰的强度大致相同，并且缩短各个峰的间隔，来可以获得具有近于梯形的发光光谱的白色发光。

通过应用本发明，可以通过调节各个层的膜厚或各个层的材料并利用光的干涉来获得发出具有连续的光谱且近于自然光的白色光的发光元件。由此，本发明的发光元件可以优选用作照明装置。

另外，本实施方式可以与本说明书所示的其他实施方式适当地组合。

实施方式4

本实施方式中，使用图3A和3B说明本发明的发光元件的结构的一个例子。

图3A和3B具有在衬底300上层叠有第一发光元件310和第二发光元件320的结构。第一发光元件310和第二发光元件320串联连接。第一发光元件310具有与实施方式2所示的发光元件相同的结构，其中在第一阳极311和第一阴极313之间具有第一发光层312A及第二发光层312B。另外，第二发光元件320在第二阳极321和第二阴极323之间具有第三发光层322。另外，图3A和3B中，第一阳极311为具有透光性的电极，而第二阴极323为具有光反射性的电极。

衬底300可以采用与实施方式2及实施方式3所示的衬底相同的结构。

第一阳极311、第一阴极313、第二阳极321、以及第二阴极323也可以采用与实施方式2及实施方式3所示的电极相同的结构。

另外，第一发光元件310具有包含实施方式1所示的蒽衍生物的第二发光层312B和包含呈现与第二发光层312B不同的发光颜色的发光物质的第一发光层312A。另外，第一发光层312A和第二发光层312B也可以反顺序层叠。

另外，第二发光元件320具有第三发光层322。第三发光层322呈现与第一发光层312A及第二发光层312B不同的发光颜色。

若对这种发光元件施加偏压以使第一阳极311侧成为正极且使第二阴极323侧成为负极，则可以获得来自第一发光元件的发光和来自第二发光元件的发光双方。来自第一发光元件的发光具有第一发光光谱330。第一发光光谱330至少具有两个峰。另外，来自第二发光元件的发光具有第二发光光谱340。第二发光光谱340至少具有一个峰。

本实施方式中，第一发光光谱330所具有的两个峰和第二发光光谱340所具有的一个峰优选位于不同的位置。换言之，第一发光光谱的峰和第二发光光谱的峰优选位于互不重叠的位置。通过采用这种结构，可以获得具有宽的光谱的发光。

尤其优选的是，在400nm以上且低于500nm的波长区域、500nm以上且低于600nm的波长区域、600nm以上且低于700nm的波长区域分别具有峰。通过采用这种结构，可以在整个可见光区域获得具有宽的光谱的白色发光。具有这种结构的发光元件优越于显色性，而适合于照明设备。

再者，第一发光层312A、第二发光层312B、以及第三发光层322优选分别呈现绿色发光、蓝色发光、以及红色发光。通过采用这种结构，作为叠层型发光元件可以获得白色发光。

实施方式1所示的蒽衍生物呈现蓝色至黄绿色的发光。由此，例如，通过组合实施方式1所示的蒽衍生物中的呈现蓝色发光的蒽衍生物、呈现绿色发光的发光物质、呈现红色发光的发光物质，而可以获得白色发光元件。另外，通过组合呈现蓝色发光的发光物质、呈现绿色发光的蒽衍生物、和呈现红色发光的发光物质，而可以获得白色发光元件。

实施方式1所示的蒽衍生物优选用于三个发光层中的两个发光层，因为它具有高发光效率且长寿命。然而，本实施方式所示的发光元件不局限于此，将实施方式1所示的蒽衍生物用于三个发光层中的至少一个即可。

另外，在将实施方式1所示的蒽衍生物以外的发光物质用于发光层的情况下，可以使用各种发光物质。例如，可以使用发出荧光的荧光材料和发出磷光的磷光材料。

例如，作为在600nm以上且低于700nm的波长区域具有发光光谱的峰的材料，可以使用实施方式2所示的材料。

另外，作为在500nm以上且低于600nm的波长区域具有发光光谱的峰的材料，可以使用红荧烯、(2-{2-[4-(二甲基氨基)苯基]乙烯基}-6-甲基-4H-吡喃-4-亚基)丙二腈（简称：DCM1）、{2-甲基-6-[2-(2,3,6,7-四氢-1H,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈（简称：DCM2）、双[2-(2-噻吩基)吡啶]乙酰丙酮铱（简称：Ir(thp)₂(acac)）、双(2-苯基喹啉)乙酰丙酮铱（简称：Ir(pq)₂(acac)）等。另外，可以使用双[2-苯基吡啶-N,C^2']乙酰丙酮铱（简称：Ir(ppy)₂(acac)）、三(2-苯基吡啶-N,C^2')铱（简称：Ir(ppy)₃）等。尤其是，优选使用红荧烯之类的并四苯衍生物，因为它具有高效率且在化学上很稳定。另外，尤其优选使用N-(9,10-二苯基-2-蒽基)-N,9-二苯基-9H-咔唑-3-胺（简称：2PCAPA），因为它具有长寿命。另外，也可以通过将这些发光物质（客体材料）分散在其他物质（主体材料）中来构成发光层。作为在此情况下的主体材料，优选使用4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯（简称：NPB）或4-(9H-咔唑-9-基)-4'-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺（简称：YGAPA）等的芳香胺化合物。另外，优选使用蒽衍生物，其中优选使用以上所述的CzPA，因为它电化学稳定。此外，也可以使用聚(2,5-二烷氧基-1,4-亚苯基亚乙烯基)等的聚合物。

另外，作为在400nm以上且低于500nm的波长区域具有发光光谱的峰的材料，可以使用实施方式1所示的蒽衍生物。

与实施方式2所示的发光元件相比，具有上述结构的白色发光元件不容易产生起因于电压变化或电流密度变化的发光颜色的变化。例如，即使在因为随时间退化而第一发光层312A的发光亮度变化时，对于叠层型发光元件整体的发光亮度的第一发光层312A的贡献也是1/3左右，因而色度的变化较小。

另外，具有上述结构的白色发光元件分别在红色波长区域、绿色波长区域、以及蓝色波长区域具有峰，因此可以适合用于使用彩色滤光片的全色显示器。

另外，本实施方式所示的发光元件包含实施方式1所示的蒽衍生物。实施方式1所示的蒽衍生物呈现在蓝绿色至黄绿色的波长区域具有峰的发光光谱，可以获得高效率的发光。由此，通过使用实施方式1所示的蒽衍生物，可以获得发光效率高的发光元件。另外，实施方式1所示的蒽衍生物对于氧化还原反应的反复来说稳定，并且电化学稳定。由此，通过使用实施方式1所示的蒽衍生物，可以获得不容易劣化且长寿命的发光元件。

另外，本实施方式所示的叠层型发光元件可以通过串联层叠仅具有一个峰的发光元件来减少要层叠的发光元件数量。由此，由于可以抑制因层叠发光元件而产生的驱动电压的上升，所以有用。另外，本实施方式所示的叠层型发光元件由于可以获得合计对于某个电流密度J可获得的第一发光元件的亮度和第二发光元件的亮度双方的亮度，所以可获得的对于电流的亮度（亦即，电流效率）也高。

另外，在图3A和3B中优选采用如下结构：通过将呈现比第二发光层312B更长波长的发光光谱的第一发光层312A布置在离光反射性电极远的距离，来防止光干涉。

另外，在图3A和3B中示出了将光反射电极用于第二阴极323，并使光通过第一阳极及衬底300来取光的结构。由此，优选考虑光的干涉等来调节第三发光层322、第二阳极321、第二发光层312B、以及第一发光层叠312A等的膜厚。

另外，虽然在图3A中示出了将光反射电极用于第二阴极323的例子，但是也可以采用将透光性电极用于第二阴极323并在第二阴极上方形成光反射性的膜的结构。在此情况下，优选考虑光的干涉来调节第二阴极323、第三发光层322、第二阳极321、第二发光层312B、以及第一发光层312A等的膜厚。光反射性电极优选使用电阻低的材料如包含铝（Al）、银（Ag）等的导电性材料，因为可以实现发光元件的低耗电量化。

另外，在图3A和3B中虽然采用了将光反射性电极用于第二阴极323并使光通过第一阳极311及衬底300而取光的结构，但是不局限于该结构。例如，也可以采用如下结构，即在衬底上形成第二发光元件320，在其上形成第一发光元件310，将光反射电极用于第二阳极321，并且将透光性电极用于第二阴极323、第一阳极311、以及第一阴极313，来在与图3A所示的方向相反的方向上取光。另外，也可以采用将透光性电极用于第二阳极321并在第二阳极下方提供光反射性的膜的结构，而不将光反射性电极用于第二阳极321。

另外，在图3A和3B中虽然示出了在衬底一侧提供阳极的结构，但也可以采用在衬底一侧提供阴极的结构。

再者，也可以通过调节各个叠层的膜厚来有意图地使光稍微干涉，抑制突出的尖锐峰产生而获得梯形的发光光谱，以将其光接近于具有连续光谱的自然光。另外，也可以通过调节各个叠层的膜厚来有意图地使光稍微干涉，来改变发光光谱的峰的位置。通过调节各个叠层的膜厚以使在发光光谱中出现的多个峰的强度大致相同，并且缩短各个峰的间隔，来可以获得具有近于梯形的发光光谱的白色发光。

另外，本实施方式可以与本说明书所示的其他实施方式适当地组合。

实施方式5

在本实施方式中说明可以用于在图1A、图2A及图3A中所示的第一发光元件及第二发光元件的材料和元件结构。

图1A、图2A及图3A中，也可以在第一阳极和第一发光层之间插入空穴注入层及/或空穴传输层。另外，图1A、图2A及图3A中，也可以在第一阴极和第二发光层之间插入电子注入层及/或电子传输层。图4A和4B示出一种发光元件，该发光元件具有在第一阳极511和第一发光层512A之间插入空穴注入层551及空穴传输层552且在第一阴极513和第二发光层512B之间插入电子传输层553及电子注入层554的结构。

另外，虽然在图4A中示出了在衬底500一侧提供第一阳极511的结构，但也可以如图4B所示那样在衬底500一侧提供第一阴极513。在此情况下，空穴注入层551、空穴传输层552、电子传输层553、电子注入层554以与图4A所示的结构相反的顺序层叠。

另外，图2A中，也可以与第一发光元件同样地在第二阳极和第三发光层之间插入空穴注入层及/或空穴传输层。另外，图2A中，也可以在第二阴极和第四发光层之间插入电子注入层及/或电子传输层。

另外，图3A中，也可以与第一发光元件同样地在第二阳极和第三发光层之间插入空穴注入层及/或空穴传输层。另外，图3A中，也可以在第二阴极和第三发光层之间插入电子注入层及/或电子传输层。

另外，空穴注入层是具有从阳极接受空穴的功能的层，空穴传输层是具有将空穴供给到发光层的功能的层。另外，电子注入层是具有从阴极接受电子的功能的层，电子传输层是具有将电子供给到发光层的功能的层。

将具体举出可用于这些各个层的材料的例子。然而，可应用于本发明的材料不局限于这些。

空穴注入层是包含具有高空穴注入性的物质的层。作为具有高空穴注入性的物质，可以使用氧化钼、氧化钒、氧化钌、氧化钨、氧化锰等。此外，也可以使用诸如酞菁（简称：H₂Pc）或铜酞菁（CuPc）的酞菁类化合物、或诸如聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)（PEDOT/PSS）等高分子等来形成空穴注入层。

另外，作为空穴注入层，可以使用在具有高空穴传输性的物质中包含受体物质而成的复合材料。注意，使用在具有高空穴传输性的物质中包含受体物质而成的材料，可以选择用来形成电极的材料而不用顾及电极的功函数。换句话说，除了功函数大的材料，也可使用功函数小的材料作为阳极。作为受体物质，可举出7,7,8,8-四氰基-2,3,5,6-四氟醌二甲烷（简称；F₄-TCNQ）、氯醌等。另外，可举出过渡金属氧化物。另外，可举出属于元素周期表第4至8族的金属的氧化物。具体地，氧化钒，氧化铌，氧化钽，氧化铬，氧化钼，氧化钨，氧化锰，和氧化铼是优选的，因为其电子接受性高。其中,特别是氧化钼在大气中稳定,吸湿性低,容易处理,因此是优选的。

作为用于复合材料的具有高空穴传输性的物质，可以使用各种化合物，例如芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳烃和高分子化合物（低聚物、树枝状聚合物、聚合物等）等。注意，作为用于复合材料的具有高空穴传输性的物质，优选使用具有10^-6cm²/Vs以上的空穴迁移率的物质。然而，只要其空穴传输性高于其电子传输性，还可以使用除这些之外的物质。下面具体举出可用于复合材料的具有高空穴传输性的物质。

例如，作为可用于复合材料的芳香胺化合物，可以使用4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯（简称：NPB）、N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺（简称：TPD）、4,4',4”-三(N,N-二苯基氨基)三苯胺（简称：TDATA）、4,4',4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺（简称：MTDATA）、4,4'-双[N-(螺-9,9'-联芴-2-基)-N-苯基氨基]-1,1'-联苯（简称：BSPB）等。另外，可以举出N,N'-双(4-甲基苯基)(对甲苯基)-N,N'-二苯基-对苯二胺（简称：DTDPPA）、4,4'-双[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]联苯（简称：DPAB）、4,4'-双(N-{4-[N'-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]苯基}-N-苯基氨基)联苯（简称：DNTPD）、1,3,5-三[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯（简称：DPA3B）等。

作为可以用于复合材料的咔唑衍生物，可以具体举出3-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑（简称：PCzPCA1）、3,6-双[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑（简称：PCzPCA2）、3-[N-(1-萘基)-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯基咔唑（简称：PCzPCN1）等。

另外，作为可以用于复合材料的咔唑衍生物，也可以使用4,4'-二(N-咔唑基)联苯（简称：CBP）、1,3,5-三[4-(N-咔唑基)苯基]苯（简称：TCPB）、9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽（简称：CzPA）、1,4-双[4-(N-咔唑基)苯基]-2,3,5,6-四苯基苯等。

另外，作为可以用于复合材料的芳烃，例如可以举出2-叔丁基-9,10-二(2-萘基)蒽（简称：t-BuDNA）、2-叔丁基-9,10-二(1-萘基)蒽、9,10-双(3,5-二苯基苯基)蒽（简称：DPPA）、2-叔丁基-9,10-双(4-苯基苯基)蒽（简称：t-BuDBA）、9,10-二(2-萘基)蒽（简称：DNA）、9,10-二苯基蒽（简称：DPAnth）、2-叔丁基蒽（简称：t-BuAnth）、9,10-双(4-甲基-1-萘基)蒽（简称：DMNA）、9,10-双[2-(1-萘基)苯基]-2-叔丁基-蒽、9,10-双[2-(1-萘基)苯基]蒽、2,3,6,7-四甲基-9,10-二(1-萘基)蒽、2,3,6,7-四甲基-9,10-二(2-萘基)蒽、9,9'-联蒽、10,10'-二苯基-9,9'-联蒽、10,10'-双(2-苯基苯基)-9,9'-联蒽、10,10'-双[(2,3,4,5,6-五苯基)苯基]-9,9'-联蒽、蒽、并四苯、红荧烯、二萘嵌苯、2,5,8,11-四(叔丁基)二萘嵌苯等。此外，也可使用并五苯、晕苯等。如上所述，更优选使用具有1×10^-6cm²/Vs以上的空穴迁移率且碳数为14至42的芳烃。

另外，可以用于复合材料的芳烃也可以具有乙烯基骨架。作为具有乙烯基的芳烃，例如可以举出4,4'-双(2,2-二苯基乙烯基)联苯（简称：DPVBi）、9,10-双[4-(2,2-二苯基乙烯基)苯基]蒽（简称：DPVPA）等。

另外，作为空穴注入层，还可以使用高分子化合物（低聚物、树枝状聚合物、聚合物等）。例如，可以举出如聚(N-乙烯基咔唑)（简称：PVK）、聚(4-乙烯基三苯胺)（简称：PVTPA）、聚[N-(4-{N'-[4-(4-二苯基氨基)苯基]苯基-N'-苯基氨基}苯基)甲基丙烯酰胺]（简称：PTPDMA）、聚[N,N'-双(4-丁基苯基)-N,N'-双(苯基)联苯胺]（简称：Poly-TPD）等。另外，可以使用添加了聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)（PEDOT/PSS）或聚苯胺/聚（苯乙烯磺酸）（PAni/PSS）等的高分子化合物。

另外，也可以使用上述PVK、PVTPA、PTPDMA、Poly-TPD等的高分子化合物和上述受体物质形成复合材料，并用作空穴注入层。

空穴传输层是包含具有高空穴传输性的物质的层。作为具有高空穴传输性的物质，例如可以使用4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯（简称：NPB或α-NPD）、N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基-[1,1'-联苯]-4,4'-二胺（简称：TPD）、4,4',4”-三(N,N-二苯基氨基)三苯胺（简称：TDATA）、4,4',4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯基胺（简称：MTDATA）、4,4'-双[N-(螺-9,9'-联芴-2-基)-N-苯基氨基]-1,1'-联苯（简称：BSPB）等芳香胺化合物等。这里所述的物质主要是具有10^-6cm²/Vs以上的空穴迁移率的物质。但是，只要是空穴传输性高于电子传输性的物质，就可以使用除这些之外的物质。另外，包含具有高空穴传输性的物质的层不限于单层，也可以由上述物质形成的层层叠两层以上而成。

另外，作为空穴传输层，还可以使用PVK、PVTPA、PTPDMA、Poly-TPD等的高分子化合物。

电子传输层是包含具有高电子传输性的物质的层。例如，可以使用具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属配合物等，如三(8-羟基喹啉)铝（简称：Alq₃）、三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝（简称：Almq₃）、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍（简称：BeBq₂）、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)铝（简称：BAlq）等。除这些之外，还可以使用具有唑类或噻唑类配体的金属配合物等，如双[2-(2-羟基苯基)苯并唑]锌（简称：Zn(BOX)₂）、双[2-(2-羟基苯基)苯并噻唑]锌（简称：Zn(BTZ)₂）等。另外，除金属配合物之外，也可使用2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-

二唑（简称：PBD）、1,3-双[5-(对叔丁基苯基)-1,3,4-二唑-2-基]苯（简称：OXD-7）、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑（简称：TAZ）、红菲绕啉（简称：BPhen）、浴铜灵（简称：BCP）等。这里所述的物质主要是具有10^-6cm²/Vs以上的电子迁移率的物质。另外，只要是电子传输性高于空穴传输性的物质，就可以使用除上述以外的物质作为电子传输层。此外，电子传输层不限于单层，也可以由上述物质形成的层层叠两层以上而成。

另外，作为电子传输层，可以使用高分子化合物。例如，可以使用聚[(9,9-二己基芴-2,7-二基)-co-(吡啶-3,5-二基)]（简称：PF-Py）、聚[(9,9-二辛基芴-2,7-二基)-co-(2,2'-联吡啶-6,6'-二基)]（简称：PF-BPy）等。

另外，也可以提供电子注入层。作为电子注入层，可以使用如氟化锂（LiF）、氟化铯（CsF）、氟化钙（CaF₂）等碱金属化合物或碱土金属化合物。此外，也可以使用具有电子传输性的物质和碱金属或碱土金属组合而得的层。例如，可以使用在Alq中包含镁（Mg）的层。另外，作为电子注入层使用具有电子传输性的物质和碱金属或碱土金属组合而得的层是更为优选的，因为高效地产生从阴极的电子注入。

另外，当制造以上所述的本发明的发光元件之际，对于发光元件中的各个层的叠层法没有限制。只要可以层叠，就可以使用各种方法，而不论干法或湿法。另外，也可以使用不同的成膜方法形成各个电极或各个层。作为干法，可以举出真空蒸镀法或溅射法等。另外，作为湿法，可以举出喷墨法或旋涂法等。

例如，也可以使用上述的材料中的高分子化合物并通过湿法形成EL层。或者，也可以使用低分子有机化合物并通过湿法形成。另外，也可以使用低分子有机化合物并通过真空蒸镀法等的干法形成EL层。

另外，电极可以通过使用溶胶-凝胶法以湿法形成，或者使用金属材料的膏以湿法形成。此外，也可以通过干法诸如溅射法或真空蒸镀法等来形成。

另外，本实施方式可以与本说明书所示的其他实施方式适当地组合。

实施方式6

本实施方式中，说明应用本发明制造的发光装置。本实施方式中，使用图5至图9B说明将无源矩阵型的发光装置用于显示装置的情况。图5为示出显示装置的的主要部分的概略结构图。

在衬底410上设置有第一电极416和在与该电极交叉的方向上延伸的第二电极418。至少在第一电极416和第二电极418的交叉部形成有与实施方式2至5所说明的相同的发光元件。在图5所示的显示装置中配置有多个第一电极416和第二电极418，使将成为像素的发光元件排列成矩阵状，以形成显示部414。该显示部414中，通过控制第一电极416和第二电极418的电位以控制各个发光元件的发光及不发光，而可以显示动像及静像。

这种显示装置通过将显示图像的信号分别施加到在衬底410的一个方向上延伸设置的第一电极416和与它交叉的第二电极418，而选择发光元件的发光及不发光。换句话说，该显示装置为单纯矩阵型的显示装置，其中只使用由外部电路供给的信号而进行像素的驱动。由于这种显示装置的结构简单，所以即使该装置被大面积化，也可以容易制造。

此外，相对衬底（对向衬底）412根据需要设置即可，并且通过按照显示部414的位置而设置相对衬底412，可以使它作为保护构件。对于该相对衬底412，即使不是片状的硬材，也可以使用树脂薄膜或涂敷树脂材料代替。第一电极416及第二电极418引出到衬底410的端部，形成与外部电路连接的端子。即，第一电极416及第二电极418在衬底410的端部与柔性线路板420、422形成接点。外部电路除了包括控制图像信号的控制电路以外，还包括电源电路和调谐电路等。

图6为示出显示部414的结构的部分放大图。在形成在衬底410上的第一电极416的一侧端部形成有隔壁层424。而且，至少在第一电极416的露出面上形成有EL层426。

EL层是指形成在发光元件的一对电极之间的层。EL层既可以是实施方式2所示的具有两层发光层的结构，又可以是实施方式3所示的具有四层发光层的结构。另外，也可以是实施方式4所示的具有三层发光层的结构。多个发光层中的一层包含实施方式1所示的蒽衍生物。另外，也可以是实施方式5所示那样除了发光层以外，还提供各种功能层。另外，作为构成EL层的其他材料，可以使用低分子化合物、低聚物、树枝状聚合物、高分子化合物等的各种材料。

第二电极418提供在EL层426上。由于第二电极418与第一电极416交叉，所以延伸提供在隔壁层424上。隔壁层424由绝缘材料形成，以防止第一电极416和第二电极418之间发生短路。为了不使隔壁层424覆盖第一电极416的端部的部位的台阶高差陡峭，使隔壁层424的一侧端部具有梯度，将它形成为所谓的锥形形状。通过将隔壁层424形成为这种形状，可以提高EL层426和第二电极418的覆盖度，并且可以消除裂纹或断裂等的不良。

图7是显示部414的俯视图，其示出第一电极416、第二电极418、隔壁层424、EL层426的布置。辅助电极428是优选当由氧化铟-氧化锡或氧化锌等氧化物透明导电膜形成第二电极418时，为了减少电阻损失而设置的。在此情况下，辅助电极428优选由钛、钨、铬和钽等高熔点金属；或者组合高熔点金属和低电阻金属如铝或银等来形成。

将图7中的沿线A-B及线C-D的截面图示于图8A和8B。图8A为第一电极416排列的截面图，图8B为第二电极418排列的截面图。在第一电极416和第二电极418的交叉部形成EL层426，在该部位形成发光元件。图8B所示的辅助电极428位于隔壁层424上，并且提供为与第二电极418接触。通过将辅助电极428设置在隔壁层424上，不会遮蔽形成在第一电极416和第二电极418的交叉部上的发光元件的光，从而可以有效地利用发出的光。另外，可以防止辅助电极428与第一电极416短路。

图8A和8B表示将颜色转换层430配置于相对衬底412的一个例子。颜色转换层430是为了改变EL层426发出的光的波长，而改变发光颜色的层。在此情况下，在EL层426发出的光优选为能量高的蓝色或紫外光。如果排列转变为红色、绿色、蓝色的层作为颜色转换层430，则可以得到具有可进行全色显示的发光装置的显示装置。此外，还可以将颜色转换层430置换为着色层（彩色滤光片）来得到可进行全色显示的发光装置。在此情况下，将EL层426构成为发出白色光的结构即可。另外，在要取出光的方向上设置颜色转换层或彩色滤光片既可，在通过衬底410取出光的情况下，将颜色转换层或彩色滤光片设置在衬底410一侧即可。另外，也可以不提供颜色转换层或彩色滤光片而形成单色显示装置。

另外，可以在整个表面上形成包括发出相同颜色的光的发光层的EL层而提供单色发光元件，并且还可以制造能够进行单色显示的发光装置或能够进行局部彩色显示的发光装置。

填充剂432起到固定衬底410和对向衬底412的作用，适当地提供即可。

上述结构中，若将铝、钛或钽等用作第一电极416，并将氧化铟、氧化铟-氧化锡（ITO）、氧化铟氧化锌或氧化锌用作第二电极418，则可以做出在对向衬底412一侧形成显示部414的显示装置。若将氧化铟、氧化铟-氧化锡（ITO）、氧化铟氧化锌或氧化锌用作第一电极416，并将铝、钛或钽等用作第二电极418，则可以做出在衬底410一侧形成显示部414的显示装置。此外，若第一电极416和第二电极418都由具有透光性的电极形成，则可以做出双面显示型显示装置。

另外，图9A和9B示出显示部414的另一个结构。图9A是示出发光装置的立体图，图9B是沿X-Y线切割图9A的截面图。图9A和9B的结构中，绝缘层953覆盖第一电极952的端部。而且，在绝缘层953上设置有隔壁层954。隔壁层954的侧壁具有越接近于衬底951表面，一方侧壁和另一方侧壁的间隔越小的坡度。也就是说，隔壁层954的短边方向的截面为梯形,其底边（朝与绝缘层953的面方向相同的方向且与绝缘层953邻接的一边）比上边（朝与绝缘层953的面方向相同的方向且与绝缘层953不邻接的一边）短。像这样，通过设置隔壁层954，可以使用隔壁层954自对准地形成EL层955及第二电极956。

另外，如果需要，可以在光取出面上适当地设置诸如偏振片、圆偏振片（包括椭圆偏振片）、相位差板（λ/4板，λ/2板）、以及彩色滤光片等的光学膜。另外，也可以在偏振片或圆偏振片上设置防反射膜。例如，可以实施抗眩光处理，该处理是可以利用表面的凹凸来扩散反射光并降低眩光的。

另外，虽然在图5示出了在衬底上没有提供驱动电路的例子，但本发明没有特别限制，也可以在衬底上安装具有驱动电路的IC芯片。

在安装IC芯片的情况下，利用COG方式在像素部的周围（外侧）区域中分别安装数据线侧IC和扫描线侧IC，该数据线侧IC和扫描线侧IC形成有用来将各个信号传送到像素部的驱动电路。作为COG方式以外的安装技术，还可以采用TCP或引线接合方式。TCP是一种在TAB带上安装有IC的安装方式，将TAB带与元件形成衬底上的布线相连来安装IC。数据线侧IC及扫描线侧IC可以使用有机硅衬底，也可以使用在其上形成有由TFT形成的驱动电路的玻璃衬底、石英衬底、或塑料衬底。另外，既可以在单侧上提供一个IC，又可以在单侧上提供多个IC。

可以通过上述方法获得应用本发明的无源矩阵型发光装置。

由于本发明的发光装置使用实施方式1所示的蒽衍生物,因此可以获得具有优异特性的发光装置。具体而言，可以获得发光效率高且低耗电量的发光装置。

此外，由于实施方式1所示的蒽衍生物电化学稳定,因此可以获得寿命长的发光装置。

本实施方式所示的发光装置中，通过使用彩色滤光片，可以获得可进行全色显示的发光装置。

另外，本实施方式可以与本说明书所示的其他实施方式适当地组合。

实施方式7

本实施方式中，说明应用本发明制造的发光装置。本实施方式中，使用图10A和10B说明有源矩阵型发光装置。

图10A是发光装置的俯视图，图10B是沿A-A’及B-B’切断图10A而得到的截面图。该发光装置包括由虚线表示的驱动电路部（源极侧驱动电路）601、像素部602、驱动电路部（栅极侧驱动电路）603作为控制发光元件的发光的单元。此外，604表示密封衬底，605表示密封剂，由密封剂605围绕的内侧形成空间607。

另外，引绕布线608是用来传送输入到源极侧驱动电路601及栅极侧驱动电路603的信号的布线，从作为外部输入端子的FPC（柔性印刷电路）609接收视频信号、时钟信号、起始信号、复原信号等。另外，虽然这里仅示出了FPC，但该FPC也可以安装有印刷线路板（PWB）。本说明书中的发光装置除了发光装置主体以外，还包括该主体安装有FPC或PWB的状态。

接下来，使用图10B说明截面结构。在元件衬底610上形成有驱动电路部及像素部，这里示出了作为驱动电路部的源极侧驱动电路601和像素部602中的一个像素。

另外，源极侧驱动电路601由组合了N沟道型TFT623和P沟道型TFT624的CMOS电路形成。此外，驱动电路也可以使用各种CMOS电路、PMOS电路或者NMOS电路来形成。此外，虽然在本实施方式中示出了在衬底上形成驱动电路的驱动器一体型，但是这不是必须的，也可以将驱动电路形成在外部而不是形成在衬底上。

另外,对于TFT的结构没有特别限制。可以是交错型的TFT或反交错型的TFT。而且，对于用于TFT的半导体膜的结晶性也没有特别限制。可以使用非晶半导体膜，也可以使用晶体半导体膜。另外，也可以使用单晶半导体膜。单晶半导体膜可以通过智能剥离（smart-cut）法等来制造。

此外，像素部602由多个包含开关用TFT611、电流控制用TFT612、电连接到该电流控制用TFT的布线（源电极或漏电极）的第一电极613的像素形成。另外，以覆盖第一电极613的端部的方式形成有绝缘物614。这里，通过使用正型感光性丙烯酸树脂膜来形成绝缘物614。

此外，为了获得良好的覆盖度，优选在绝缘物614的上端部或下端部形成具有曲率的曲面。例如，在使用正型感光性丙烯酸树脂作为绝缘物614的材料的情况下，优选只在绝缘物614的上端部分具有曲率半径在0.2μm到3μm的曲面。此外，作为绝缘物614，可以使用通过照射光而对蚀刻剂呈不溶解性的负型感光性材料及通过照射光而对蚀刻剂呈溶解性的正型感光性材料中的任一种。另外，作为绝缘物614，不限于使用有机化合物，也可以使用如氧化硅、氧氮化硅等的无机化合物。

在第一电极613上分别形成有EL层616及第二电极617。

第一电极613用作阳极。作为用于第一电极613的材料，优选使用功函数大的材料。例如，除了ITO膜、含有硅的铟锡氧化物膜、含2至20wt％的氧化锌的氧化铟膜、氮化钛膜、铬膜、钨膜、锌膜、铂膜等的单层膜之外，还可以使用氮化钛膜和以铝为主要成分的膜的叠层；以及氮化钛膜、以铝为主要成分的膜和氮化钛膜的三层结构等。另外，当采用叠层结构时，作为布线的电阻低，可以实现良好的欧姆接触，并且可以使其发挥作为阳极的功能。

EL层616为形成在一对电极之间的层。既可以采用实施方式2所示那样具有两层发光层的结构，又可以采用实施方式3所示那样具有四层发光层的结构。另外，也可以采用实施方式4所示那样具有三层发光层的结构。多个发光层中的一个层包含实施方式1所示的蒽衍生物。另外，除了发光层以外，也可以如实施方式5所示那样提供各种供能层。另外，作为构成EL层的其他材料，可以使用低分子化合物、低聚物、树状聚合物或高分子化合物等各种材料。

第二电极617用作阴极。作为用于第二电极617的材料，优选使用功函数小的材料（Al、Mg、Li、Ca或它们的合金或化合物，如MgAg、MgIn、AlLi、LiF、CaF₂等）。另外，当在EL层616中产生的光透过第二电极617时，第二电极617优选使用减小了膜厚的金属薄膜和透明导电膜（ITO、包含2至20wt％的氧化锌的氧化铟、包含硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡、氧化锌（ZnO）等）的叠层。

另外，虽然在图10B所示的截面图中仅示出一个发光元件618，但像素部602中，以矩阵形状设置有多个发光元件。在像素部602中选择性地分别形成可获得三种（R、G、B）发光的发光元件，来形成能够进行全色显示的发光装置。另外，也可以在整个表面上形成发出相同颜色的光的发光元件，从而制造能够进行单色显示的发光装置或能够进行局部彩色显示的发光装置。另外，也可以形成能够发出白色光的发光装置并且将其与彩色滤光片组合，而做出能够进行全色显示的发光装置。

再者，通过用密封剂605将密封衬底604和元件衬底610贴合起来，而获得在由元件衬底610、密封衬底604以及密封剂605围绕的空间607中具有发光元件618的结构。另外，在空间607中填充有填充剂，有由惰性气体（氮或氩等）填充的情况和由密封剂605填充的情况。

另外，密封剂605优选使用环氧类树脂。此外，这些材料优选为尽可能地不透过水分、氧的材料。此外，作为用于密封衬底604的材料，除了玻璃衬底、石英衬底以外，还可以使用由FRP（玻璃纤维增强塑料）、PVF（聚氟乙烯）、聚酯或丙烯酸等构成的塑料衬底。

通过上述方法，可以获得应用本发明的有源矩阵型的发光装置。

由于本发明的发光装置使用实施方式1所示的蒽衍生物，因此可以获得具有优异特性的发光装置。具体而言，可以获得发光效率高且低耗电量的发光装置。

此外，由于实施方式1所示的蒽衍生物电化学稳定，因此可以获得寿命长的发光装置。

本实施方式所示的发光装置中，通过使用彩色滤光片，可以获得可进行全色显示的发光装置。

实施方式8

本实施方式中说明本发明的电子设备，其中在一部分包括实施方式6及7所示的发光装置。本发明的电子设备包含实施方式1所示的蒽衍生物，并且具有发光效率高、耗电量得到降低的显示部。另外，本发明的电子设备还具有长寿命的显示部。

作为具有本发明的发光元件的电子设备，可以举出摄像机、数码照相机等照相机、护目镜型显示器、导航系统、声音再现装置（车载音响、立体声组合音响等）、计算机、游戏机、移动信息终端（便携式计算机、移动电话、便携式游戏机、电子图书等）、具有记录介质的图像再现装置（具体为再现数字通用光盘（DVD）等记录介质且具有可以显示其图像的显示装置的装置）等。这些电子设备的具体例子示于图11A至11D。

图11A是本发明的电视装置，包括框体9101、支撑台9102、显示部9103、扬声器部9104、视频输入端子9105等。该电视装置中，显示部9103通过将与实施方式1至5中所说明的发光元件同样的发光元件排列成矩阵状而构成。该发光元件具有发光效率高且寿命长的特征。由该发光元件构成的显示部9103也具有同样的特征，因此所述电视装置的画质的劣化少，实现了低耗电量化。由于这种特征，在电视装置中可以大幅地削减或缩小劣化补偿功能电路和电源电路，因此可以实现框体9101和支撑台9102的小型轻量化。由于本发明的电视装置实现了低耗电量、高画质以及小型轻量化，因此可以提供适合于居住环境的产品。

图11B是本发明的计算机，包括主体9201、框体9202、显示部9203、键盘9204、外部连接端口9205、定位装置9206等。该计算机中，显示部9203通过将与实施方式1至5中所说明的发光元件同样的发光元件排列成矩阵状而构成。该发光元件具有发光效率高且寿命长的特征。由该发光元件构成的显示部9203也具有同样的特征，因此所述计算机的画质的劣化少，实现了低耗电量化。由于这种特征，在计算机中可以大幅地削减或缩小劣化补偿功能电路和电源电路，因此可以实现主体9201和框体9202的小型轻量化。由于本发明的计算机实现了低耗电量、高画质以及小型轻量化，因此可以提供适合于环境的产品。

图11C是本发明的移动电话，包括主体9401、框体9402、显示部9403、声音输入部9404、声音输出部9405、操作键9406、外部连接端口9407、天线9408等。该移动电话中，显示部9403通过将与实施方式1至5中所说明的发光元件同样的发光元件排列成矩阵状而构成。该发光元件具有发光效率高且寿命长的特征。由该发光元件构成的显示部9403也具有同样的特征，因此所述移动电话的画质的劣化少，实现了低耗电量化。由于这种特征，在移动电话中可以大幅地削减或缩小劣化补偿功能电路和电源电路，因此可以实现主体9401和框体9402的小型轻量化。由于本发明的移动电话实现了低耗电量、高画质以及小型轻量化，因此可以提供适合于携带的产品。

图11D是本发明的摄影机，包括主体9501、显示部9502、框体9503、外部连接端口9504、遥控接收部9505、影像接收部9506、电池9507、声音输入部9508、操作键9509、目镜部9510等。该摄像机中，显示部9502通过将与实施方式1至5中所说明的发光元件同样的发光元件排列成矩阵状而构成。该发光元件具有发光效率高且寿命长的特征。由该发光元件构成的显示部9502也具有同样的特征，因此所述摄影机的画质的劣化少，实现了低耗电量化。由于这种特征，在摄影机中可以大幅地削减或缩小劣化补偿功能电路和电源电路，因此可以实现主体9501的小型轻量化。由于本发明的摄影机实现了低耗电量、高画质以及小型轻量化，因此可以提供适合于携带的产品。

如上所述，本发明的发光装置的适用范围非常广泛，因此将该发光装置适用于各种领域的电子设备。通过使用本发明的发光元件，可以提供具有低耗电量的显示部的电子设备。另外，可以提供具有寿命长的显示部的电子设备。

此外，本发明的发光装置也可以用作照明装置。参照图12对将本发明的发光装置用作照明装置的一种形态进行说明。

图12是将本发明的发光装置用作背光灯的液晶显示装置的一个例子。图12所示的液晶显示装置包括框体901、液晶层902、背光灯903以及框体904，液晶层902与驱动器IC905连接。此外，背光灯903使用本发明的发光装置，通过端子906供应电流。

通过将本发明的发光装置用作液晶显示装置的背光灯，可以获得发光效率高且耗电量得到降低的背光灯。此外，本发明的发光装置是面发光的照明装置，也可以实现大面积化，因此可以实现背光灯的大面积化，也可以实现液晶显示装置的大面积化。另外，本发明的发光装置由于是薄型的且耗电量低，因此也可以实现显示装置的薄型化、低耗电量化。此外，由于本发明的发光装置具有长寿命，所以使用本发明的发光装置的液晶显示装置也具有长寿命。

图13是将应用本发明的发光装置用作作为照明装置的台灯的例子。图13所示的台灯包括框体2001和光源2002，作为光源2002使用本发明的发光装置。本发明的发光装置具有高发光效率和长寿命，所以台灯也具有高发光效率和长寿命。

图14为将应用本发明的发光装置用作室内照明装置3001的例子。由于本发明的发光装置可以实现大面积化，所以可以用作大发光面积的照明装置。此外，本发明的发光装置由于是薄型的且耗电量低，因此可以用作薄型化、低耗电量化的照明装置。像这样，可以在将应用本发明的发光装置用作室内照明装置3001的房间内设置图11A所说明的本发明的电视装置3002，欣赏大众广播或电影。在此情况下，由于两个装置的耗电量都低，所以可以不用担心电费，在明亮的房间欣赏扣人心弦的影像。

实施例1

本实施例中，具体说明作为由结构式（101）表示的本发明的2-{4-[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯基}-9,10-二苯基蒽（简称：2DPAPPA）的合成方法。

[步骤1]2-溴-9,10-二苯基蒽的合成

（i）2-溴-9,10-蒽醌的合成

2-溴-9,10-蒽醌的合成图解示于（C-1）。

将46g（0.20mol）的溴化铜（Ⅱ）、500mL的乙腈装入到1L三口烧瓶中，再加入17g（0.17mol）的亚硝酸叔丁酯，将该混合物加热到65℃。在该混合物中添加25g（0.11mol）的2-氨基-9,10-蒽醌，在相同温度下搅拌6个小时。在反应结束后，将反应溶液注入到500mL的3mol/L的盐酸中，将该悬浮液搅拌3个小时后，固体析出。通过抽滤回收该析出物，在进行抽滤的同时用水和乙醇洗涤。将过滤出的物质溶于甲苯中，然后通过硅酸镁（日本和光纯药工业株式会社、目录号码:540-00135）、硅藻土（日本和光纯药工业株式会社、目录号码:531-16855）和矾土对该溶液进行抽滤，将获得的滤液浓缩，获得固体。用氯仿、己烷的混合溶剂将该固体重结晶后，以58％的收率获得18.6g的2-溴-9,10-蒽醌的乳白色粉末状固体。

（ii）2-溴-9,10-二苯基-9,10-二氢蒽-9,10-二醇的合成

2-溴-9,10-二苯基-9,10-二氢蒽-9,10-二醇的合成图解示于（C-2）。

将4.9g（17mmol）的2-溴-9,10-蒽醌装入到300mL三口烧瓶中，将烧瓶内进行氮气置换，加入100mL的四氢呋喃（THF），使其充分溶解。然后，在该溶液中滴加18mL（37mmol）的苯基锂，在室温下搅拌约12个小时。在反应结束后，用水洗涤溶液，然后将水层用乙酸乙酯萃取。将萃取液与有机层合并，用硫酸镁干燥。在干燥之后，对该混合物进行抽滤，将滤液浓缩，获得2-溴-9,10-二苯基-9,10-二氢蒽-9,10-二醇（约7.6g）。

（iii）2-溴-9,10-二苯基蒽的合成

2-溴-9,10-二苯基蒽的合成图解示于（C-3）。

将约7.6g（17mmol）的所获得的2-溴-9,10-二苯基-9,10-二氢蒽-9,10-二醇、5.1g（31mmol）的碘化钾、9.7g（92mmol）的次膦酸钠一水合物以及50mL的冰乙酸装入到500mL的三口烧瓶中，在120℃下回流2个小时。然后，在反应混合物中添加30mL的50％次膦酸，在120℃下搅拌1个小时。在反应结束后，用水洗涤溶液，然后将水层用乙酸乙酯萃取。将萃取液与有机层合并，用硫酸镁干燥。在干燥之后，对该混合物进行抽滤，将所获得的滤液浓缩后，获得固体。将该固体溶于甲苯中后，通过硅藻土（日本和光纯药工业株式会社、目录号码:531-16855）、硅酸镁（日本和光纯药工业株式会社、目录号码:540-00135）和矾土过滤。将获得的滤液浓缩而得的固体用氯仿、己烷的混合溶剂重结晶后，获得5.1g的2-溴-9,10-二苯基蒽的淡黄色粉末状固体。（ii）和（iii）这两个阶段中的收率为74％。

[步骤2]2-(4-溴苯基)-9,10-二苯基蒽的合成

（i）2-碘-9,10-二苯基蒽的合成

2-碘-9,10-二苯基蒽的合成图解示于（C-4）。

将10g（24mmol）的2-溴-9,10-二苯基蒽装入到500mL的三口烧瓶中，将该烧瓶内进行氮气置换，然后将150mL的四氢呋喃添加到烧瓶中而溶解。在-78℃下搅拌该溶液。用注射器将19mL的1.6mmol/L的正丁基锂溶液滴加到该溶液中，在-78℃下搅拌1个小时来使其反应后，白色固体析出。在反应结束后，用滴液漏斗在该反应混合物中滴加将12g（49mmol）的碘溶于80mL的四氢呋喃而获得的溶液。在滴加之后，将该混合物在-78℃下搅拌1个小时，再在室温下搅拌12个小时。在反应结束之后，在反应溶液中添加硫代硫酸钠水溶液，在室温下搅拌1个小时。在该混合物中添加乙酸乙酯，进行萃取。将水层和有机层分离，将有机层依次用硫代硫酸钠水溶液、饱和食盐水洗涤。将水层和有机层分离，将有机层用硫酸镁干燥。对该混合物进行抽滤，去除硫酸镁。将所获得的滤液浓缩后，获得固体。在该固体中添加甲醇，照射超声波洗涤后，固体析出。通过抽滤回收该固体后，以90％的收率获得9.9g的淡黄色粉末状固体。

（ii）2-(4-溴苯基)-9,10-二苯基蒽的合成

2-(4-溴苯基)-9,10-二苯基蒽的合成图解示于（C-5）。

将2.0g（9.9mmol）的4-溴苯基硼酸、0.02g（0.089mmol）醋酸钯(0)、5.0g（11mmol）的2-碘-9,10-二苯基蒽、0.30g（0.99mmol）的三邻甲苯基膦装入到200mL三口烧瓶中，将该烧瓶内进行氮气置换。在该混合物中添加50mL的甲苯、20mL的碳酸钾水溶液（2mol/L）以及10mL的乙醇。将该混合物在100℃下加热搅拌8个小时，使其反应。在反应结束后，在反应混合物中添加甲苯，将该悬浮液依次用饱和碳氢钠水溶液、饱和食盐水洗涤。将有机层和水层分离，将有机层通过硅藻土（日本和光纯药工业株式会社、目录号码:531-16855）、矾土、硅酸镁（日本和光纯药工业株式会社、目录号码:540-00135）进行抽滤，获得滤液。将获得的滤液浓缩后，获得固体。在该固体中添加甲醇，照射超声波洗涤后，固体析出。通过抽滤回收该固体后，以87％的收率获得收量为4.6g的淡黄色粉末状固体。通过核磁共振测定（NMR）确认该化合物是2-(4-溴苯基)-9,10-二苯基蒽。

2-(4-溴苯基)-9,10-二苯基蒽的¹H NMR数据如下所示。¹H NMR（CDCl₃，300MHz）:δ=7.33-7.36（m，2H），7.40（d，J=8.4Hz，2H），7.49-7.72（m，15H），7.78（d，J=9.3Hz，1H），7.85（d，J=1.5Hz，1H）。另外，¹H NMR图示于图15A和15B。另外，图15B是图15A中的7.0ppm至8.5ppm的范围的放大图。

[步骤3]2DPAPPA的合成法

2DPAPPA的合成图解示于（C-6）。

将0.84g（1.7mmol）的实施例1的步骤2中合成的2-(4-溴苯基)-9,10-二苯基蒽、0.30g（3.1mmol）的叔丁醇钠、0.53g（1.60mmol）的N,N',N'-三苯基-1,4-苯二胺、0.03g（0.06mmol）的双(二亚苄基丙酮)钯(0)装入到50mL三口烧瓶中，将该烧瓶内进行氮气置换。在该混合物中添加10mL甲苯、0.02mL的三叔丁基膦的10wt％己烷溶液。将该混合物在80℃下加热搅拌5小时，使其反应。在反应结束后，在反应混合物中添加甲苯，将该悬浮液通过硅酸镁（日本和光纯药工业株式会社、目录号码:540-00135）、硅藻土日本和光纯药工业株式会社、目录号码:531-16855）、矾土进行抽滤，获得滤液。在所获得的滤液用水、饱和食盐水洗涤之后，在有机层中添加硫酸镁干燥。对该混合物进行抽滤，去除硫酸镁，获得滤液。用硅胶柱色谱法纯化将该滤液浓缩而获得的固体。作为展开溶剂，使用甲苯:己烷=1:10的混合溶剂，接着使用甲苯:己烷=1:3的混合溶剂，从而实施柱色谱法。浓缩所获得的馏分而获得固体。将该固体用二氯甲烷和甲醇的混合溶剂重结晶后，以66％的收率获得收量为0.84g的淡黄色粉末状固体。通过核磁共振测定（NMR）确认该化合物是2-{4-[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯基}-9,10-二苯基蒽（简称：2DPAPPA）。

2DPAPPA的¹H NMR数据如下所示。¹H NMR（DMSO-d₆，300MHz，120℃）:δ=6.93-7.12（m，15H），7.24-7.54（m，14H），7.72-7.56（m，10H），7.79（s，1H）。另外，¹H NMR图示于图16A和16B中。另外，图16B是图16A中的6.5ppm至8.0ppm的范围的放大图。

此外，2DPAPPA的甲苯溶液的吸收光谱及发光光谱示于图17。测定中使用紫外可见光分光光度计（日本分光株式会社制、V550型）。将溶液添加到石英池中，从溶液及石英池的吸收光谱减去了石英的吸收光谱而得到的吸收光谱在图17中表示。图17中，横轴表示波长（nm），而纵轴表示强度（任意单位）。甲苯溶液的情况下，在284nm、319nm、362nm附近观察到吸收。此外，甲苯溶液中的最大发光波长为505nm（激发波长：361nm）。

此外，使用大气中的光电子分光器（理研计器社制、AC-2）测定了2DPAPPA的薄膜状态下的电离电位，结果为5.26eV。由该结果可知，HOMO能级为-5.26eV。而且，使用2DPAPPA的薄膜的吸收光谱数据，根据假定直接迁移的Tauc图算出吸收边沿，将该吸收边沿估计为光学能隙后，其能隙为2.65eV。根据所获得的能隙值和HOMO能级算出的LUMO能级为-2.61eV。

实施例2

本实施例中，具体说明由结构式（132）表示的可用于本发明的2-{4-[N-苯基-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]苯基}-9,10-二苯基蒽（简称：2PCAPPA）的合成方法。

[步骤1]N-苯基-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)胺（简称：PCA）的合成

（i）3-溴-9-苯基咔唑的合成

3-溴-9-苯基咔唑的合成图解示于（D-1）。

将24.3g（100mmol）的9-苯基咔唑装入到2L锥形瓶中，溶于600mL的冰醋酸，慢慢添加17.8g（100mmol）的N-溴代琥珀酰亚胺，在室温下搅拌约12小时。将该冰醋酸溶液滴加到1L的冰水中，同时加以搅拌。通过抽滤回收析出的白色固体，进行抽滤的同时用水洗涤三次。将该固体溶于150mL的乙醚中，用饱和碳酸氢钠水溶液和水洗涤该溶液。用硫酸镁干燥该有机层。对该混合物进行抽滤，将所获得的滤液浓缩而获得油状物。在该油状物中添加约50mL的甲醇，使其溶解。通过将该溶液静置，白色固体析出。通过抽滤回收该白色固体并使它干燥，从而获得28.4g（收率为88％）的呈白色粉末的3-溴-9-苯基咔唑。

（ii）N-苯基-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)胺（简称：PCA）的合成

N-苯基-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)胺（简称：PCA）的合成图解示于（D-2）。

将19g（60mmol）的3-溴-9-苯基咔唑、0.34g（0.60mmol）的双(二亚苄基丙酮)钯(0)、1.6g（3.0mmol）的1,1-双(二苯基膦)二茂铁、13g（0.18mol）的叔丁醇钠装入到500mL三口烧瓶中，进行氮气置换，然后添加110mL的脱水二甲苯、7.0g（75mmol）的苯胺。在氮气流下，将它在90℃下加热搅拌7.5小时。在反应结束后，在反应液中添加约500mL的加热过的甲苯，将其通过硅酸镁（日本和光纯药工业株式会社、目录号码:540-00135）、矾土、硅藻土（日本和光纯药工业株式会社、目录号码:531-16855）进行过滤。将所获得的滤液浓缩，向其中添加己烷和乙酸乙酯并照射超声波后，固体析出。在通过抽滤回收该固体后，使它干燥，从而获得15g（收率为75％）的呈乳白色粉末的N-苯基-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)胺（简称：PCA）。通过核磁共振测定（NMR）确认该化合物是N-苯基-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)胺（简称：PCA）。

该化合物的¹H NMR数据如下所示。¹H NMR（300MHz，CDCl₃）;6.84（t,J=6.9Hz，1H），6.97（d，J=7.8Hz，2H），7.20-7.61（m，13H），7.90（s，1H），8.04（d，J=7.8Hz，1H）。另外，¹H NMR图示于图18A和18B中。另外，图18B是图18A中的5.0ppm至9.0ppm的范围的放大图。另外，示出用DMSO-d₆溶剂的数据。¹H NMR（300MHz，DMSO-d₆）:δ=6.73（t，j=7.5，1H），7.02（d，j=8.1，2H），7.16-7.70（m，12H），7.95（s，1H），8.06（s，1H），8.17（d，j=7.8，1H）。¹³C NMR（75.5MHz，DMSO-d₆）:δ=109.55，110.30，110.49，114.71，118.22，119.70，120.14，120.61，122.58，123.35，126.18，126.48，127.37，129.15，130.14，135.71，136.27，137.11，140.41，145.61。

[步骤2]2PCAPPA的合成法

2PCAPPA的合成图解示于（D-3）。

将0.52g（1.1mmol）的实施例1的步骤2中合成的2-(4-溴苯基)-9,10-二苯基蒽、0.30g（3.1mmol）的叔丁醇钠、0.32g（0.96mmol）的N-苯基-9-苯基咔唑-3-胺、0.030g（0.060mmol）的双(二亚苄基丙酮)钯(0)装入到50mL三口烧瓶中，将该烧瓶内进行氮气置换。在该混合物中添加10mL的甲苯、0.02mL的三叔丁基膦的10wt％己烷溶液。将该混合物在80℃下加热搅拌5小时，使其反应。在反应结束后，在反应混合物中添加甲苯，将该悬浮液通过硅酸镁（日本和光纯药工业株式会社、目录号码:540-00135）、硅藻土（日本和光纯药工业株式会社、目录号码:531-16855）、矾土进行抽滤。在所获得的滤液用水、饱和食盐水洗涤之后，在有机层中添加硫酸镁并干燥。对该混合物进行抽滤，去除硫酸镁，将所获得的滤液浓缩，获得固体。用硅胶柱色谱法纯化将该滤液浓缩而获得的固体。作为展开溶剂，使用甲苯:己烷=1:10的混合溶剂，接着使用甲苯:己烷=1:3的混合溶剂来实施柱色谱法。浓缩所获得的馏分，获得固体。将该固体用二氯甲烷和甲醇的混合溶剂重结晶后，以61％的收率获得收量为0.50g的淡黄色粉末状固体。通过核磁共振测定（NMR）确认该化合物是2-{4-[N-苯基-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]苯基}-9,10-二苯基蒽（简称：2PCAPPA）。

通过梯度升华法进行所获得的1.4g的黄色固体的升华纯化。升华纯化在335℃且7.0Pa的减压下进行15小时，设定氩气的流量为3mL/分钟。其收量为1.1g，收率为79％。

另外，所获得的化合物的¹H NMR数据如下所示。¹H NMR（CDCl₃，300MHz，50℃）:δ=6.03-7.02（m，1H），7.04-7.78（m，34H），7.86（s，1H），7.93（s，1H），7.99（d，J=7.8Hz，1H）。另外，¹H NMR图示于图19A和19B中。另外，图19B是图19A中的6.5ppm至8.5ppm的范围的放大图。

2PCAPPA的甲苯溶液的吸收光谱及发光光谱示于图20。测定中使用紫外可见光分光光度计（日本分光株式会社制、V550型）。将溶液添加到石英池中，从该溶液及石英池的吸收光谱减去了石英池的吸收光谱而获得的溶液的吸收光谱示于图20。图20中，横轴表示波长（nm），纵轴表示强度（任意单位）。甲苯溶液的情况下，在285nm、362nm附近观察到吸收。此外，在甲苯溶液中的最大发光波长为477nm（激发波长：363nm）。

此外，使用大气中的光电子分光器（理研计器株式会社制、AC-2）测定了2PCAPPA的薄膜状态下的电离电位，结果为5.32eV。由该结果可知，HOMO能级为-5.32eV。而且，使用2PCAPPA的薄膜的吸收光谱数据，根据假定直接迁移的Tauc图算出吸收边沿，将该吸收边沿估计为光学能隙后，其能隙为2.63eV。根据所获得的能隙值和HOMO能级来算出的LUMO能级为-2.69eV。

实施例3

本实施例中，具体说明由结构式（182）表示的可用于本发明的2-(4-{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-9,10-二苯基蒽（简称：2YGAPPA）的合成方法。

[步骤1]4-(咔唑-9-基)二苯胺（简称：YGA）的合成

（i）N-(4-溴苯基)咔唑的合成

N-(4-溴苯基)咔唑的合成图解示于（E-1）。

首先，对N-(4-溴苯基)咔唑的合成方法进行说明。将56g（0.24mol）的1,4-二溴苯、31g（0.18mol）的咔唑、4.6g（0.024mol）的碘化铜(Ⅰ)、66g（0.48mol）的碳酸钾、2.1g（0.008mol）的18-冠醚-6装入到300mL三口烧瓶中，进行氮气置换，添加8mL的1,3-二甲基-3,4,5,6-四氢-2(1H)-嘧啶酮（简称：DMPU），在180℃下搅拌6小时。在将反应混合物冷却至室温之后，通过抽滤去除沉淀物，将所获得的滤液依次用稀盐酸、饱和碳酸氢钠水溶液、饱和食盐水洗涤。用硫酸镁将有机层干燥，干燥后将该混合物自然过滤。将所获得的滤液浓缩，获得油状物。使用硅胶柱色谱法（己烷:乙酸乙酯=9:1）纯化该油状物，将所获得的固体用氯仿、己烷的混合溶剂重结晶后，以35％的收率获得21g作为目标产物的N-(4-溴苯基)咔唑的淡褐色片状结晶。通过核磁共振测定（NMR）确认该化合物是N-(4-溴苯基)咔唑。

该化合物的¹H NMR数据如下所示。¹H NMR（300MHz，CDCl₃）;δ=8.14（d，J=7.8Hz，2H），7.73（d，J=8.7Hz，2H），7.46（d，J=8.4Hz，2H），7.42-7.26（m，6H）。

（ii）4-(咔唑-9-基)二苯胺（简称：YGA）的合成

4-(咔唑-9-基)二苯胺（简称：YGA）的合成图解示于（E-2）。

将5.4g（17.0mmol）的在上述（i）中获得的N-(4-溴苯基)咔唑、1.8mL（20.0mmol）的苯胺、100mg（0.17mmol）的双(二亚苄基丙酮)钯(0)、3.9g（40mmol）的叔丁醇钠装入到200mL三口烧瓶中，将该烧瓶内进行氮气置换。在该混合物中添加0.1mL的三叔丁基膦（10wt％己烷溶液）和50mL的甲苯。将该混合物在80℃下搅拌6小时。在反应结束后，将反应混合物通过硅酸镁（日本和光纯药工业株式会社、目录号码:540-00135）、硅藻土（日本和光纯药工业株式会社、目录号码:531-16855）、矾土过滤，将滤液用水、饱和食盐水洗涤。用硫酸镁将有机层干燥，将该混合物自然过滤。使用硅胶柱色谱法（己烷:乙酸乙酯=9:1）纯化将滤液浓缩而获得的油状物，以73％的收率获得4.1g作为目标产物的4-(咔唑-9-基)二苯胺（简称:YGA）。通过核磁共振测定（NMR）确认该化合物是4-(咔唑-9-基)二苯胺（简称:YGA）。

该化合物的¹H NMR数据如下所示。¹H NMR（300MHz，DMSO-d₆）;δ=8.47（s，1H），8.22（d，J=7.8Hz，2H），7.44-7.16（m，14H），6.92-6.87（m，1H）。另外，¹H NMR图示于图21A和21B中。另外，图21B是图21A中的6.5ppm至8.5ppm的范围的放大图。

[步骤2]2YGAPPA的合成法

2YGAPPA的合成图解示于（E-3）。

将0.51g（1.1mmol）的实施例1的步骤2中合成的2-(4-溴苯基)-9,10-二苯基蒽、0.20g（2.1mmol）的叔丁醇钠、0.35g（1.1mmol）的4-(咔唑-9-基)二苯胺、0.02g（0.04mmol）的双(二亚苄基丙酮)钯(0)装入到50mL三口烧瓶中，将该烧瓶内进行氮气置换。在该混合物中添加10mL的甲苯、0.02mL的三叔丁基膦的10wt％己烷溶液。将该混合物在80℃下加热搅拌3小时，使其反应。在反应结束后，在反应混合物中添加甲苯，将该悬浮液通过硅酸镁（日本和光纯药工业株式会社、目录号码:540-00135）、硅藻土（日本和光纯药工业株式会社、目录号码:531-16855）、矾土进行抽滤。在所获得的滤液用水、饱和食盐水洗涤之后，在有机层中添加硫酸镁并干燥。对该混合物进行抽滤，去除硫酸镁，将所获得的滤液浓缩，获得固体。用硅胶柱色谱法纯化所获得的固体。柱色谱法先使用甲苯:己烷=1:10作为展开溶剂，接着使用甲苯:己烷=1:5的混合溶剂作为展开溶剂来实施。将所获得的馏分浓缩，获得固体。将该固体用二氯甲烷和甲醇的混合溶剂重结晶后，以65％的收率获得收量为0.51g的粉末状黄色固体。通过核磁共振测定（NMR）确认该化合物是2-(4-{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-9,10-二苯基蒽（简称：2YGAPPA）。

通过梯度升华法进行所获得的1.4g的黄色固体的升华纯化。升华纯化在333℃且7.0Pa的减压下进行9小时，设定氩气的流量为3mL/分钟。收量为1.2g，收率为86％。

另外，所获得的化合物的¹H NMR数据如下所示。¹H NMR（CDCl₃，300MHz）:δ=7.06-7.15（m，1H），7.17-7.74（m，33H），7.78（d，J=9.8Hz，1H），7.90（s，1H），8.14（d，J=7.8Hz，2H）。另外，¹H NMR图示于图22A和22B中。另外，图22B是图22A中的7.0ppm至8.5ppm的范围的放大图。

另外，2YGAPPA的甲苯溶液的吸收光谱及发光光谱示于图23。测定中使用紫外可见光分光光度计（日本分光株式会社制、V550型，）。将溶液添加到石英池中，从该溶液及石英池的吸收光谱减去了石英池的吸收光谱而获得的溶液的吸收光谱示于图23。图23中，横轴表示波长（nm），纵轴表示强度（任意单位）。甲苯溶液的情况下，在286nm、293nm、312nm、357nm附近观察到吸收。此外，在甲苯溶液中的最大发光波长为454nm（激发波长：356nm）。

此外，使用大气中的光电子分光器（理研计器社制、AC-2）测定了2YGAPPA的薄膜状态下的电离电位，结果为5.48eV。由该结果可知，HOMO能级为-5.48eV。另外，使用2YGAPPA的薄膜的吸收光谱数据，根据假定直接迁移的Tauc图算出吸收边沿，将该吸收边沿估计为光学能隙后，其能隙为2.75eV。根据所获得的能隙值和HOMO能级来算出的LUMO能级为-2.73eV。

此外，测定了2YGAPPA的氧化还原反应特性。氧化还原反应特性通过循环伏安测量法（CV）测定考察。另外，测定中使用电化学分析器（BAS株式会社(BAS Inc.)制:ALS600A型）。

关于CV测定中的溶液，溶剂使用脱水二甲基甲酰胺（DMF）（奥德里奇有限公司（Aldrich）制，99.8％，目录编号：22705-6），使作为支承电解质的四正丁基高氯酸铵（n-Bu₄NClO₄）（东京化成工业株式会社（TokyoChemical Industry Co.,Ltd.）制，目录编号：T0836）以达到100mmol/L的浓度溶解于DMF中，以调节电解溶液。另外，使作为测量对象的2YGAPPA以达到10mmol/L的浓度溶解于电解溶液中，但是2YGAPPA的溶解性差，产生不溶物残留，因此在不溶物残留沉淀的状态下采集上清液，使用于测定。另外，工作电极使用铂电极（BAS株式会社(BAS Inc.)制，PTE铂电极），对电极使用铂电极（BAS株式会社(BAS Inc.)制，VC-3用Pt对电极（5cm）），参比电极使用Ag/Ag⁺电极（BAS株式会社(BAS Inc.)制，RE5非水溶剂型参比电极）。另外，测定在室温下进行。

对2YGAPPA的氧化反应特性进行如下考察。以使工作电极相对于参比电极的电位从-0.27V变化至0.70V之后、再从0.70V变化至-0.27V的扫描为一个周期，测定100个周期。另外，对2YGAPPA的还原反应特性进行如下考察。以使工作电极相对于参比电极的电位从-0.35V变化至-2.60V之后、再从-2.60V变化至-0.35V的扫描为一个周期，测定100个周期。另外，CV测定的扫描速度设置为0.1V/s。

图24中表示2YGAPPA的氧化侧的CV测定结果，图25中表示2YGAPPA的还原侧的CV测定结果。图24及图25中，横轴表示工作电极相对于参比电极的电位（V），纵轴表示工作电极和对电极之间流过的电流值（μA）。由图24，在0.57V至0.59V（相对于Ag/Ag⁺电极）附近观测到表示氧化的电流。另外，由图25，在-2.21V（相对于Ag/Ag⁺电极）附近观测到表示还原的电流。

尽管反复进行了100个周期的扫描，在氧化反应及还原反应中几乎没有发现CV曲线的峰位置和峰强度的变化。由此可知，本发明的蒽衍生物对于反复进行的氧化还原反应是极为稳定的。

实施例4

本实施例中，具体说明由结构式（174）表示的可用于本发明的2-{3-[N-苯基-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]苯基}-9,10-二苯基蒽（简称：2mPCAPPA）的合成方法。

[步骤1]2-(3-溴苯基)-9,10-二苯基蒽的合成

2-(3-溴苯基)-9,10-二苯基蒽的合成图解示于（F-1）。

将2.0g（10mmol）的3-溴苯基硼酸、4.6g（10mmol）的9,10-二苯基-2-碘蒽、0.15mg（0.50mmol）的三邻甲苯基膦装入到200mL三口烧瓶中，将该烧瓶内进行氮气置换。在该混合物中添加50mL的甲苯、14mL的碳酸钾水溶液（2mol/L）。将烧瓶内减压的同时，进行搅拌并脱气，在脱气后，在混合物中添加23mg（0.10mmol）的乙酸钯(Ⅱ)。在110℃下将该混合物回流8小时。在反应结束后，在反应化合物中添加甲苯，用水洗涤该悬浮液。将有机层和水层分离，将水层用甲苯萃取，将萃取液与有机层合并，用硫酸镁干燥。将该混合物自然过滤去除硫酸镁，将滤液浓缩，获得油状物。用硅胶柱色谱法（展开溶剂为己烷）纯化该油状物后，以18％的收率获得0.4g的乳白色固体。通过核磁共振测定（NMR）确认该化合物是2-(3-溴苯基)-9,10-二苯基蒽。

2-(3-溴苯基)-9,10-二苯基蒽的¹H NMR数据如下所示。¹H NMR（CDCl₃，300MHz）:δ=7.33-7.36（m，2H），7.43-7.46（m，2H），7.50-7.73（m，15H），7.78（d，J=9.3Hz，1H），7.85（d，J=1.2Hz，1H）。另外，¹H NMR图示于图26A和26B中。另外，图26B是图26A中的7.0ppm至8.0ppm的范围的放大图。

[步骤2]2mPCAPPA的合成方法

2mPCAPPA的合成图解示于（F-2）。

将0.45g（0.93mmol）的2-(3-溴苯基)-9,10-二苯基蒽、0.2g（2.1mmol）的叔丁醇钠、0.31g（0.93mmol）的N-苯基-9-苯基咔唑-3-胺、0.02g（0.04mmol）的双(二亚苄基丙酮)钯(0)装入到50mL三口烧瓶中，将该烧瓶内进行氮气置换。在该混合物中添加10mL的甲苯、0.02mL的三叔丁基膦的10％己烷溶液。将该混合物在80℃下加热搅拌5小时，使其反应。在反应结束后，在反应混合物中添加甲苯，将该悬浮液通过硅酸镁（日本和光纯药工业株式会社、目录号码:540-00135）、硅藻土（日本和光纯药工业株式会社、目录号码:531-16855）、矾土进行抽滤。在所获得的滤液用水、饱和食盐水洗涤之后，将水层和有机层分离。在有机层中添加硫酸镁干燥。对该混合物进行抽滤，去除硫酸镁，将所获得的滤液浓缩而获得固体。将该固体溶解于甲苯和少量己烷，用硅胶柱色谱法纯化。作为展开溶剂，使用甲苯:己烷=1:9，接着使用甲苯:己烷=1:3的混合溶剂来实施柱色谱法。浓缩所获得的馏分，获得固体。将该固体用氯仿和甲醇的混合溶剂重结晶后，以67％的收率获得收量为0.46g的黄色粉末状固体。通过核磁共振测定（NMR）确认该化合物是2-{3-[N-苯基-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]苯基}-9,10-二苯基蒽（简称：2mPCAPPA）。

另外，所获得的化合物的¹H NMR数据如下所示。¹H NMR（CDCl₃，300MHz）:δ=6.91-7.75（m，35H），7.79（s，1H），7.93（s，1H），7.99（d，J=7.8Hz，1H）。另外，¹H NMR图示于图27A和27B中。另外，图27B是图27A中的6.5ppm至8.5ppm的范围的放大图。

此外，2mPCAPPA的甲苯溶液的吸收光谱及发光光谱示于图28。测定中使用紫外可见光分光光度计（日本分光株式会社制，V550型）。将溶液添加到石英池中，从该溶液及石英池的吸收光谱减去了石英池的吸收光谱而获得的溶液的吸收光谱示于图28。图28中，横轴表示波长（nm），纵轴表示强度（任意单位）。甲苯溶液的情况下，在366nm、384nm、406nm附近观察到吸收。此外，在甲苯溶液中的最大发光波长为485nm（激发波长：369nm）。

此外，使用大气中的光电子分光器（理研计器社制，AC-2，）测定了2mPCAPPA的薄膜状态下的电离电位，结果为5.34eV。由该结果可知，HOMO能级为-5.34eV。另外，使用2mPCAPPA的薄膜的吸收光谱数据，根据假定直接迁移的Tauc图算出吸收边沿，将该吸收边沿估计为光学能隙后，其能隙为2.83eV。根据所获得的能隙值和HOMO能级来算出的LUMO能级为-2.51eV。

实施例5

本实施例中，具体说明由结构式（216）表示的可用于本发明的2-(3-{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-9,10-二苯基蒽（简称：2mYGAPPA）的合成方法。

[步骤1]2mYGAPPA的合成法

2mYGAPPA的合成图解示于（G-1）。

将0.45g（0.93mmol）的2-(3-溴苯基)-9,10-二苯基蒽、0.2g（2.1mmol）的叔丁醇钠、0.31g（0.93mmol）的4-(9-咔唑基)二苯胺，0.010g（0.02mmol）的双(二亚苄基丙酮)钯(0)装入到50mL三口烧瓶中，将该烧瓶内进行氮气置换。在该混合物中添加10mL的甲苯、0.01mL的三叔丁基膦的10wt％己烷溶液。将该混合物在80℃下加热搅拌5小时，使其反应。在反应结束后，在反应混合物中添加甲苯，将该悬浮液通过硅酸镁（日本和光纯药工业株式会社、目录号码:540-00135）、硅藻土（日本和光纯药工业株式会社、目录号码:531-16855）、矾土进行抽滤。在所获得的滤液用水、饱和食盐水洗涤之后，将水层和有机层分离。在有机层中添加硫酸镁干燥。对该混合物进行抽滤，去除硫酸镁，将所获得的滤液浓缩，获得固体。将该固体溶解于甲苯和少量己烷，用硅胶柱色谱法纯化。作为展开溶剂，使用甲苯:己烷=1:9的混合溶剂，接着使用甲苯:己烷=1:2的混合溶剂来进行柱色谱法。将馏分浓缩而获得的固体用氯仿和甲醇的混合溶剂重结晶后，以65％的收率获得收量为0.45g的黄色粉末状固体。通过核磁共振测定（NMR）确认该化合物是2-(3-{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-9,10-二苯基蒽（简称：2mYGAPPA）。

另外，所获得的化合物的¹H NMR数据如下所示。¹H NMR（CDCl₃，300MHz）:δ=7.06-7.72（m，34H），7.75（d，J=9.3Hz，1H），7.83（s，1H），8.15（d，J=7.8Hz，2H）。另外，¹H NMR图示于图29A和29B中。另外，图29B是图29A中的7.0ppm至8.5ppm的范围的放大图。

实施例6

本实施例中，使用图30对应用本发明的发光元件进行说明。在本实施例中使用的材料的化学式如下所示。另外，省略对于本说明书中已表示结构式的材料的说明。

（发光元件1）

首先，通过溅射法在玻璃衬底1300上形成包含氧化硅的铟锡氧化物的膜，以形成第一阳极1311。另外，其膜厚为110nm，电极面积为2mm×2mm。

然后，将形成有第一阳极的衬底固定于设在真空蒸镀装置中的衬底支架上，使形成有第一阳极的面朝下。将压力下降到10^-4Pa左右后，在第一阳极1311上共蒸镀NPB和氧化钼(VI)，从而作为空穴注入层1312形成包含复合有机化合物和无机化合物而成的复合材料的层。其膜厚采用50nm，NPB和氧化钼的比例调节为以重量比计达到4:1（=NPB:氧化钼）。另外，共蒸镀法为在一个处理室中从多个蒸发源同时进行蒸镀的蒸镀法。

然后，通过使用电阻加热的蒸镀法在空穴注入层1312上以10nm的膜厚形成4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯（简称：NPB）的膜，以形成空穴传输层1313。

再者，通过共蒸镀4-(9H-咔唑-9-基)-4'-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺（简称：YGAPA）和{2,6-双[2-(2,3,6,7-四氢-8-甲氧基-1,1,7,7-四甲基-1H,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈（简称：BisDCJTM），在空穴传输层1313上形成10nm厚的第一发光层1314。在此，调节YGAPA和BisDCJTM之间的重量比，使其为1:0.0025（=YGAPA:BisDCJTM）。另外，作为客体材料的BisDCJTM呈现红色发光。

再者，通过共蒸镀9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽（简称：CzPA）和由结构式（132）表示的2-{4-[N-苯基-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]苯基}-9,10-二苯基蒽（简称：2PCAPPA），在第一发光层1314上形成膜厚为20nm的第二发光层1315。这里，调节CzPA和2PCAPPA的重量比，使其为1:0.1（=CzPA:2PCAPPA）。另外，作为客体材料的2PCAPPA呈现蓝绿色发光。

然后，通过使用电阻加热的蒸镀法在第二发光层1315上以10nm的膜厚形成三(8-羟基喹啉)铝（简称：Alq）的膜，以形成电子传输层1316。

再者，通过共蒸镀红菲绕啉（简称：BPhen）和锂（Li），在电子传输层1316上以20nm的膜厚形成电子注入层1317。在此，调节BPhen和Li的重量比，使其为1:0.01（=BPhen:Li）。

最后，通过使用电阻加热的蒸镀法在电子注入层1317上以200nm的膜厚形成铝的膜，以形成第一阴极1318，从而形成发光元件1。

（对照发光元件2）

代替第二发光层的2PCAPPA使用9,10-双{4-[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯基}-2-叔丁基蒽（简称：DPABPA）来形成对照发光元件2。换言之，通过共蒸镀CzPA和9,10-双{4-[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯基}-2-叔丁基蒽（简称：DPABPA），以20nm的膜厚形成第二发光层。在此，调节CzPA和DPABPA之间的重量比，使其为1:0.1（=CzPA:DPABPA）。第二发光层以外的部分与发光元件1同样形成。另外，作为客体材料的DPABPA呈现蓝绿色发光。

通过上述方法得到的发光元件1及对照发光元件2密封在具有氮气气氛下的手套箱中以使发光元件不暴露在大气下之后，测定这些发光元件的操作特性。注意，在室温下进行测定（温度保持为25℃）。

图31示出发光元件1及对照发光元件2的电流密度-亮度特性。另外，图32示出电压-亮度特性。另外，图33示出亮度-电流效率特性。另外，图34示出在流过1mA的电流时的发光光谱。

从图34可知，对照发光元件2的发光光谱具有两个峰。另外，在亮度为1060cd/m²时，对照发光元件2的CIE色度坐标是（x=0.33，y=0.38），并且对照发光元件2发出的光是白色。另外，在亮度为1060cd/m²时，电流效率为8.9cd/A，外部量子效率为4.1%。另外，在亮度为1060cd/m²时，电压为4.0V，电流密度为11.8mA/cm²，并且功率效率为7.0lm/W。

另外，从图34可知，发光元件1的发光光谱具有两个峰。另外，在亮度为790cd/m²时，发光元件1的CIE色度坐标是（x=0.29，y=0.37），并且发光元件1发出的光是白色。另外，在亮度为790cd/m²时，电流效率为10.8cd/A，外部量子效率为5.2%，得到高发光效率。另外，在亮度为790cd/m²时，电压为3.8V，电流密度为7.4mA/cm²，并且功率效率为8.9lm/W，得到高功率效率。

从上述可知：发光元件1和对照发光元件2都呈现白色发光，但发光元件1的发光效率比对照发光元件2高。另外，可知发光元件1的耗电量比对照发光元件2低。

由此，通过应用本发明，可以得到发光效率高的白色发光元件。另外，可以得到耗电量低的白色发光元件。

实施例7

本实施例中，使用图35说明应用本发明的发光元件。在下文中示出本实施例所使用的材料的化学式。注意，省略本说明书中已示出结构式的材料的说明。

（发光元件3）

首先，通过溅射法在玻璃衬底2300上形成含氧化硅的铟锡氧化物的膜，形成第一阳极2311。另外，其膜厚为110nm，电极面积为2mm×2mm。

然后，将形成有第一阳极的衬底固定于设在真空蒸镀装置中的衬底支架上，使形成有第一阳极的面朝下。将压力下降到10^-4Pa左右后，在第一阳极2311上共蒸镀NPB和氧化钼(VI)，形成空穴注入层2312，以形成包含复合有机化合物红荧烯′而成的复合材料的层。其膜厚为50nm，NPB和氧化钼的比例调节为以重量比计达到4:1（=NPB:氧化钼）。另外，共蒸镀法为在一个处理室中从多个蒸发源同时进行蒸镀的蒸镀法。

然后，通过使用电阻加热的蒸镀法在空穴注入层2312上以10nm的膜厚形成4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯（简称：NPB）的膜，以形成空穴传输层2313。

再者，通过共蒸镀4-(9H-咔唑-9-基)-4'-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺（简称：YGAPA）和{2，6-双[2-(2,3,6,7-四氢-8-甲氧基-1,1,7,7-四甲基-1H,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈（简称：BisDCJTM），在空穴传输层2313上形成10nm厚的第一发光层2314。在此，调节YGAPA和BisDCJTM之间的重量比，使其为1:0.0025（=YGAPA:BisDCJTM）。另外，作为客体材料的BisDCJTM呈现红色发光。

再者，通过共蒸镀9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽（简称：CzPA）和由结构式（132）表示的2-{4-[N-苯基-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]苯基}-9,10-二苯基蒽（简称：2PCAPPA），在第一发光层2314上形成膜厚为20nm的第二发光层2315。这里，CzPA和2PCAPPA的重量比调节为1:0.1（=CzPA:2PCAPPA）。另外，作为客体材料的2PCAPPA呈现蓝绿色发光。

然后，通过使用电阻加热的蒸镀法在第二发光层2315上以10nm的膜厚形成三(8-羟基喹啉)铝（简称：Alq）的膜，以形成电子传输层2316。

再者，通过共蒸镀红菲绕啉（简称：BPhen）和锂（Li），在电子传输层2316上以20nm的膜厚形成第一阴极2317。在此，BPhen和Li的重量比调节为1:0.01（=BPhen:Li）。

接着，通过在第一阴极2317上共蒸镀NPB和氧化钼(VI)，作为第二阳极2321形成包含复合有机化合物和无机化合物而成的复合材料的层。其膜厚为100nm，NPB和氧化钼的比例调节为以重量比计达到4:1（=NPB:氧化钼）。

然后，通过使用电阻加热的蒸镀法在第二阳极2321上以10nm的膜厚形成4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯（简称：NPB）的膜，以形成空穴传输层2322。

再者，通过共蒸镀4-(9H-咔唑-9-基)-4'-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺（简称：YGAPA）和红荧稀，在空穴传输层2322上形成10nm厚的第三发光层2323。在此，YGAPA和红荧稀的重量比调节为1:0.005（=YGAPA:红荧稀）。另外，作为客体材料的红荧稀呈现黄色至橙色发光。

再者，通过共蒸镀9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽（简称：CzPA）和4,4'-双{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}芪（简称：YGA2S），在第三发光层2323上形成20nm厚的第四发光层2324。在此，CzPA和YGA2S的重量比调节为1:0.04（=CzPA:YGA2S）。另外，作为客体材料的YGA2S呈现蓝色发光。

然后，通过使用电阻加热的蒸镀法在第四发光层2324上以10nm的膜厚形成三(8-羟基喹啉)铝（简称：Alq）的膜，以形成电子传输层2325。

再者，通过共蒸镀红菲绕啉（简称：BPhen）和锂（Li），在电子传输层2325上以20nm的膜厚形成电子注入层2326。在此，BPhen和Li的重量比调节为1:0.01（=BPhen:Li）。

最后，通过使用电阻加热的蒸镀法在电子注入层2326上以200nm的膜厚形成铝膜，以形成第二阴极2327，来形成发光元件3。发光元件3具有第一发光元件2310和第二发光元件2320串联连接的结构。

（对照发光元件4）

代替第二发光层的2PCAPPA使用9,10-双{4-[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯基}-2-叔丁基蒽（简称：DPABPA）来形成对照发光元件4。换言之，通过共蒸镀CzPA和9,10-双{4-[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯基}-2-叔丁基蒽（简称：DPABPA），以20nm的膜厚形成第二发光层。在此，调节CzPA和DPABPA之间的重量比，使其为1:0.1（=CzPA:DPABPA）。第二发光层以外的部分与发光元件3同样形成。另外，作为客体材料的DPABPA呈现蓝绿色发光。

通过上述方法得到的发光元件3及对照发光元件4密封在具有氮气气氛下的手套箱中以使发光元件不暴露在大气下之后,测定这些发光元件的操作特性。注意，在室温下进行测定（温度保持为25℃）。

图36示出发光元件3及对照发光元件4的电流密度-亮度特性。另外，图37示出电压-亮度特性。另外，图38示出亮度-电流效率特性。另外，图39示出在流过1mA的电流时的发光光谱。

从图39可知，对照发光元件4的发光光谱具有四个不同的峰。另外，在亮度为1080cd/m²时，对照发光元件4的CIE色度坐标是（x=0.38，y=0.40），并且对照发光元件4发出的光是白色。另外，在亮度为1080cd/m²时，电流效率为14.7cd/A，外部量子效率为6.2%。另外，在亮度为1080cd/m²时，电压为8.0V，电流密度为7.4mA/cm²，并且功率效率为5.8lm/W。

另外，从图39可知，发光元件3的发光光谱具有四个不同的峰。另外，在亮度为1090cd/m²时，发光元件3的CIE色度坐标是（x=0.37，y=0.41），并且发光元件3发出的光是白色。另外，在亮度为1090cd/m²时，电流效率为16.9cd/A，外部量子效率为7.0%，得到高发光效率。另外，在亮度为1090cd/m²时，电压为8.0V，电流密度为6.5mA/cm²，并且功率效率为6.6lm/W，得到高功率效率。

从上述可知：发光元件3和对照发光元件4都呈现白色发光，但发光元件3的发光效率比对照发光元件4高。另外，可知发光元件3的耗电量比对照发光元件4低。

另外，对于发光元件3及对照发光元件4进行将其起始亮度设定为1000cd/m²的通过恒定电流驱动的连续发光测试。图40示出该测试的结果（纵轴表示以1000cd/m²为100%时的标准化亮度）。

从图40可知：与对照发光元件4相比，发光元件3的亮度降低的程度小而长寿命。

由此，通过应用本发明，可以获得发光效率高的白色发光元件。另外，可以得到耗电量低的白色发光元件。另外，可以得到长寿命的白色发光元件。

实施例8

本实施例中，使用图30说明应用本发明的发光元件。

（发光元件5）

首先，通过溅射法在玻璃衬底1300上形成含氧化硅的铟锡氧化物的膜，以形成第一阳极1311。另外，其膜厚为110nm，电极面积为2mm×2mm。

然后，将形成有第一阳极的衬底固在定设在真空蒸镀装置中的衬底支架上，使形成有第一阳极的面朝下。将压力下降到10^-4Pa左右后，通过在第一阳极1311上共蒸镀NPB和氧化钼(VI)，作为空穴注入层1312形成包含复合有机化合物和无机化合物而成的复合材料的层。其膜厚为50nm，NPB和氧化钼的比例调节为以重量比计达到4:1（=NPB:氧化钼）。另外，共蒸镀法为在一个处理室中从多个蒸发源同时进行蒸镀的蒸镀法。

然后，通过使用电阻加热的蒸镀法在空穴注入层1312上以10nm的膜厚形成4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯（简称：NPB）的膜，以形成空穴传输层1313。

再者，通过共蒸镀NPB和{2,6-双[2-(2,3,6,7-四氢-8-甲氧基-1,1,7,7-四甲基-1H,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈（简称：BisDCJTM），在空穴传输层1313上以10nm的膜厚形成第一发光层1314。在此，调节NPB和BisDCJTM的重量比，使其为1:0.01（=NPB:BisDCJTM）。另外，作为客体材料的BisDCJTM呈现红色发光。

再者，通过共蒸镀9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽（简称：CzPA）和由结构式（132）表示的2-{4-[N-苯基-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]苯基}-9,10-二苯基蒽（简称：2PCAPPA），在第一发光层1314上形成膜厚为20nm的第二发光层1315。这里，调节CzPA和2PCAPPA的重量比，使其为1:0.1（=CzPA:2PCAPPA）。另外，作为客体材料的2PCAPPA呈现蓝绿色发光。

然后，通过使用电阻加热的蒸镀法在第二发光层1315上以10nm的膜厚形成三(8-羟基喹啉)铝（简称：Alq）的膜，然后以20nm的膜厚形成红菲绕啉（简称：BPhen）的膜，以形成层叠两层而成的电子传输层1316。

再者，在电子传输层1316上以1nm的膜厚形成氟化锂（LiF）的膜，以形成电子注入层1317。

最后，通过使用电阻加热的蒸镀法在电子注入层1317上以200nm的膜厚形成铝的膜，来形成第一阴极1318，从而形成发光元件5。

（对照发光元件6）

代替第二发光层的2PCAPPA使用9,10-双{4-[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯基}-2-叔丁基蒽（简称：DPABPA）来形成对照发光元件6。换言之，通过共蒸镀CzPA和9,10-双{4-[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯基}-2-叔丁基蒽（简称：DPABPA），以20nm的膜厚形成第二发光层。在此，调节CzPA和DPABPA之间的重量比，使其为1:0.1（=CzPA:DPABPA）。第二发光层以外的部分与发光元件5同样形成。另外，作为客体材料的DPABPA呈现蓝绿色发光。

通过上述方法得到的发光元件5及对照发光元件6密封在具有氮气气氛下的手套箱中以使发光元件不暴露在大气下之后,测定这些发光元件的操作特性。注意，在室温下进行测定（温度保持在25℃）。

图41示出发光元件5及对照发光元件6的电流密度-亮度特性。另外，图42示出电压-亮度特性。另外，图43示出亮度-电流效率特性。另外，图44示出在流过1mA的电流时的发光光谱。另外，图45示出亮度-外部量子效率特性。

从图44可知，对照发光元件6的发光光谱具有两个峰。另外，在亮度为650cd/m²时，对照发光元件6的CIE色度坐标是（x=0.37，y=0.39），并且对照发光元件6发出的光是白色。另外，在亮度为650cd/m²时，电流效率为4.0cd/A，外部量子效率为2.1%。另外，在亮度为650cd/m²时，电压为3.2V，电流密度为16.3mA/cm²，并且功率效率为3.9lm/W。

另外，从图44可知，发光元件5的发光光谱具有两个峰。另外，在亮度为920cd/m²时，发光元件5的CIE色度坐标是（x=0.31，y=0.40），并且发光元件5发出的光是白色。另外，在亮度为920cd/m²时，电流效率为5.3cd/A，外部量子效率为2.7%，得到高发光效率。另外，在亮度为920cd/m²时，电压为3.2V，电流密度为17.2mA/cm²，并且功率效率为5.2lm/W，得到高功率效率。

从上述可知：发光元件5和对照发光元件6都呈现白色发光，但发光元件5的发光效率比对照发光元件6高。另外，可知发光元件5的耗电量比对照发光元件6低。

另外，对于发光元件5及对照发光元件6进行将其起始亮度设定为1000cd/m²的通过恒定电流驱动的连续发光测试。图46示出该测试的结果（纵轴表示以1000cd/m²为100%时的标准化亮度）。

从图46可知：与对照发光元件6相比，发光元件5的亮度降低的程度小而长寿命。

由此，通过应用本发明，可以获得发光效率高的白色发光元件。另外，可以得到低耗电量的白色发光元件。另外，可以得到长寿命的白色发光元件。

实施例9

在本实施例中，使用图35说明应用本发明的发光元件。

（发光元件7）

首先，通过溅射法在玻璃衬底2300上形成包含氧化硅的铟锡氧化物的膜，以形成第一阳极2311。另外，其膜厚为110nm，电极面积为2mm×2mm。

然后，将形成有第一阳极的衬底固定在设在真空蒸镀装置中的衬底支架上，使形成有第一阳极的面朝下。将压力下降到10^-4Pa左右后，通过在第一阳极2311上共蒸镀NPB和氧化钼(VI)，作为空穴注入层2312形成包含复合有机化合物和无机化合物而成的复合材料的层。其膜厚为50nm，NPB和氧化钼的比例调节为以重量比计达到4:1（=NPB:氧化钼）。另外，共蒸镀法为在一个处理室中从多个蒸发源同时进行蒸镀的蒸镀法。

然后，通过使用电阻加热的蒸镀法在空穴注入层2312上以10nm的膜厚形成4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯（简称：NPB）的膜，以形成空穴传输层2313。

再者，通过共蒸镀NPB和{2,6-双[2-(2,3,6,7-四氢-8-甲氧基-1,1,7,7-四甲基-1H,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈（简称：BisDCJTM），在空穴传输层2313上以10nm的膜厚形成第一发光层2314。在此，调节NPB和BisDCJTM的重量比，使其为1:0.005（=NPB:BisDCJTM）。另外，作为客体材料的BisDCJTM呈现红色发光。

再者，通过共蒸镀9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽（简称：CzPA）和由结构式（132）表示的2-{4-[N-苯基-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]苯基}-9,10-二苯基蒽（简称：2PCAPPA），在第一发光层2314上形成膜厚为20nm的第二发光层2315。在这里，CzPA和2PCAPPA的重量比调节为1:0.1（=CzPA:2PCAPPA）。另外，作为客体材料的2PCAPPA呈现蓝绿色发光。

然后，通过使用电阻加热的蒸镀法在第二发光层2315上以10nm的膜厚形成三(8-羟基喹啉)铝（简称：Alq）的膜，以形成电子传输层2316。

再者，通过共蒸镀红菲绕啉（简称：BPhen）和锂（Li），在电子传输层2316上以20nm的膜厚形成第一阴极2317。在此，BPhen和Li的重量比调节为1:0.01（=BPhen:Li）。

接着，通过在第一阴极2317上共蒸镀NPB和氧化钼(VI)，作为第二阳极2321形成包含复合有机化合物和无机化合物而成的复合材料的层。其膜厚为100nm，NPB和氧化钼的比例调节为以重量比计达到4:1（=NPB:氧化钼）。

然后，通过使用电阻加热的蒸镀法在第二阳极2321上以10nm的膜厚形成4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯（简称：NPB）的膜，以形成空穴传输层2322。

再者，通过共蒸镀NPB和红荧稀，在空穴传输层2322上形成10nm厚的第三发光层2323。在此，调节NPB和红荧稀，使其重量比为1:0.01（=NPB:红荧稀）。另外，作为客体材料的红荧稀呈现黄色至橙色发光。

再者，通过共蒸镀9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽（简称：CzPA）和4,4'-双{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}芪（简称：YGA2S），在第三发光层2323上形成20nm厚的第四发光层2324。在此，调节CzPA和YGA2S的重量比，使其为1:0.04（=CzPA:YGA2S）。另外，作为客体材料的YGA2S呈现蓝色发光。

然后，通过使用电阻加热的蒸镀法在第四发光层2324上以10nm的膜厚形成三(8-羟基喹啉)铝（简称：Alq）的膜，以形成电子传输层2325。

再者，通过共蒸镀红菲绕啉（简称：BPhen）和锂（Li），在电子传输层2325上以20nm的膜厚形成电子注入层2326。在此，调节BPhen和Li的重量比，使其为1:0.01（=BPhen:Li）。

最后，通过使用电阻加热的蒸镀法在电子注入层2326上以200nm的膜厚形成铝膜，以形成第二阴极2327，来形成发光元件7。发光元件7具有第一发光元件2310和第二发光元件2320串联连接的结构。

（对照发光元件8）

代替第二发光层的2PCAPPA使用9,10-双{4-[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯基}-2-叔丁基蒽（简称：DPABPA）来形成对照发光元件8。换言之，通过共蒸镀CzPA和9,10-双{4-[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯基}-2-叔丁基蒽（简称：DPABPA），以20nm的膜厚形成第二发光层。在此，调节CzPA和DPABPA之间的重量比，使其为1:0.1（=CzPA:DPABPA）。第二发光层以外的部分与发光元件7同样形成。另外，作为客体材料的DPABPA呈现蓝绿色发光。

通过上述方法得到的发光元件7及对照发光元件8密封在具有氮气气氛下的手套箱中以使发光元件不暴露在大气下之后,测定这些发光元件的操作特性。注意，在室温下进行测定（温度保持在25℃）。

图47示出发光元件7及对照发光元件8的电流密度-亮度特性。另外，图48示出电压-亮度特性。另外，图49示出亮度-电流效率特性。另外，图50示出在流过1mA的电流时的发光光谱。

从图50可知，对照发光元件8的发光光谱具有四个不同的峰。另外，在亮度为1020cd/m²时，对照发光元件8的CIE色度坐标是（x=0.29，y=0.34），并且对照发光元件8发出的光是白色。另外，在亮度为1020cd/m²时，电流效率为8.2cd/A，外部量子效率为3.7%。另外，在亮度为1020cd/m²时，电压为8.4V，电流密度为12.5mA/cm²，并且功率效率为3.1lm/W。

另外，从图50可知，发光元件7的发光光谱具有四个不同的峰。另外，在亮度为920cd/m²时，发光元件7的CIE色度坐标是（x=0.29，y=0.34），并且发光元件7发出的光是白色。另外，在亮度为920cd/m²时，电流效率为8.8cd/A，外部量子效率为3.9%，并且得到高发光效率。另外，在亮度为920cd/m²时，电压为8.4V，电流密度为10.4mA/cm²，而功率效率为3.3lm/W，得到高功率效率。

从上述可知：发光元件7和对照发光元件8都呈现白色发光，但发光元件7的发光效率比对照发光元件8高。另外，可知发光元件7的耗电量比对照发光元件8低。

另外，对于发光元件7及对照发光元件8进行将其起始亮度设定为1000cd/m²的通过恒定电流驱动的连续发光测试。图51示出该测试的结果（纵轴表示以1000cd/m²为100%时的标准化亮度）。

从图51可知：与对照发光元件8相比，发光元件7的亮度降低的程度小而长寿命。

由此，通过应用本发明，可以获得发光效率高的白色发光元件。另外，可以得到低耗电量的白色发光元件。另外，可以得到长寿命的白色发光元件。

实施例10

在本实施例中，使用图30说明应用本发明的发光元件。

（发光元件9）

首先，通过溅射法在玻璃衬底1300上形成包含氧化硅的铟锡氧化物的膜，以形成第一阳极1311。另外，其膜厚为110nm，电极面积为2mm×2mm。

然后，将形成有第一阳极的衬底固定在设在真空蒸镀装置中的衬底支架上，使形成有第一阳极的面朝下。将压力下降到10^-4Pa左右后，通过在第一阳极1311上共蒸镀NPB和氧化钼(VI)，作为空穴注入层1312形成包含复合有机化合物和无机化合物而成的复合材料的层。其膜厚为50nm，NPB和氧化钼的比例调节为以重量比计达到4:1（=NPB:氧化钼）。另外，共蒸镀法为在一个处理室中从多个蒸发源同时进行蒸镀的蒸镀法。

然后，通过使用电阻加热的蒸镀法在空穴注入层1312上以10nm的膜厚形成4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯（简称：NPB）的膜，以形成空穴传输层1313。

再者，通过共蒸镀NPB和{2,6-双[2-(2,3,6,7-四氢-8-甲氧基-1,1,7,7-四甲基-1H,5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈（简称：BisDCJTM），在空穴传输层1313上以10nm的膜厚形成第一发光层1314。在此，调节NPB和BisDCJTM的重量比，使其为1:0.005（=NPB:BisDCJTM）。另外，作为客体材料的BisDCJTM呈现红色发光。

再者，通过共蒸镀9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽（简称：CzPA）和由结构式（101）表示的2-{4-[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯基}-9,10-二苯基蒽（简称：2DPAPPA），在第一发光层1314上形成膜厚为20nm的第二发光层1315。在这里，调节CzPA和2DPAPPA的重量比，使其为1:0.05（=CzPA:2DPAPPA）。另外，作为客体材料的DPAPPA呈现蓝绿色发光。

然后，通过使用电阻加热的蒸镀法在第二发光层1315上以10nm的膜厚形成三(8-羟基喹啉)铝（简称：Alq）的膜，然后以20nm的膜厚形成红菲绕啉（简称：BPhen）的膜，以形成层叠两层而成的电子传输层1316。

再者，在电子传输层1316上以1nm的膜厚形成氟化锂（LiF）的膜，以形成电子注入层1317。

最后，通过使用电阻加热的蒸镀法在电子注入层1317上以200nm的膜厚形成铝的膜，以形成第一阴极1318，从而形成发光元件9。

（对照发光元件10）

代替第二发光层的2DPAPPA使用9,10-双{4-[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯基}-2-叔丁基蒽（简称：DPABPA）来形成对照发光元件10。换言之，通过共蒸镀CzPA和9,10-双{4-[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯基}-2-叔丁基蒽（简称：DPABPA），以20nm的膜厚形成第二发光层。在此，调节CzPA和DPABPA之间的重量比，使其为1:0.1（=CzPA:DPABPA）。第二发光层以外的部分与发光元件9同样形成。另外，作为客体材料的DPABPA呈现蓝绿色发光。

通过上述方法得到的发光元件9及对照发光元件10密封在具有氮气气氛下的手套箱中以使发光元件不暴露在大气下之后,测定这些发光元件的操作特性。注意，在室温下进行测定（温度保持在25℃）。

图52示出发光元件9及对照发光元件10的电流密度-亮度特性。另外，图53示出电压-亮度特性。另外，图54示出亮度-电流效率特性。另外，图55示出在流过1mA的电流时的发光光谱。另外，图56示出亮度-外部量子效率特性。

从图55可知，对照发光元件10的发光光谱具有两个峰。另外，在亮度为920cd/m²时，对照发光元件10的CIE色度坐标是（x=0.30，y=0.40），并且对照发光元件10发出的光是白色。另外，在亮度为920cd/m²时，电流效率为8.0cd/A，外部量子效率为3.7%。另外，在亮度为920cd/m²时，电压为3.4V，电流密度为10.5mA/cm²，并且功率效率为7.4lm/W。

另外，从图55可知，发光元件9的发光光谱具有两个峰。另外，在亮度为820cd/m²时，发光元件9的CIE色度坐标是（x=0.34，y=0.42），并且发光元件9发出的光是白色。另外，在亮度为820cd/m²时，电流效率为10.2cd/A，外部量子效率为4.7%，得到高发光效率。另外，在亮度为820cd/m²时，电压为3.4V，电流密度为8.0mA/cm²，并且功率效率为9.5lm/W，得到高功率效率。

从上述可知：发光元件9和对照发光元件10都呈现白色发光，但发光元件9的发光效率比对照发光元件10高。另外，可知发光元件9的耗电量比对照发光元件10低。

由此，通过应用本发明，可以获得发光效率高的白色发光元件。另外，可以得到低耗电量的白色发光元件。

实施例11

在本实施例中，使用图30说明应用本发明的发光元件。

（发光元件11）

首先，通过溅射法在玻璃衬底1300上形成包含氧化硅的铟锡氧化物的膜，以形成第一阳极1311。另外，其膜厚为110nm，电极面积为2mm×2mm。

然后，将形成有第一阳极的衬底固定在设在真空蒸镀装置中的衬底支架上，使形成有第一阳极的面朝下。将压力下降到10^-4Pa左右后，通过在第一阳极1311上共蒸镀NPB和氧化钼(VI)，作为空穴注入层1312形成包含复合有机化合物和无机化合物而成的复合材料的层。其膜厚为50nm，NPB和氧化钼的比例调节为以重量比计达到4:1（=NPB:氧化钼）。另外，共蒸镀法为在一个处理室中从多个蒸发源同时进行蒸镀的蒸镀法。

然后，通过使用电阻加热的蒸镀法在空穴注入层1312上以10nm的膜厚形成4,4'-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯（简称：NPB）的膜，以形成空穴传输层1313。

再者，通过共蒸镀NPB和红荧稀，在空穴传输层1313上形成10nm厚的第一发光层1314。在此，调节NPB和红荧稀，使其重量比为1:0.015（=NPB:红荧稀）。另外，作为客体材料的红荧稀呈现黄色至橙色发光。

再者，通过共蒸镀9-[4-(N-咔唑基)]苯基-10-苯基蒽（简称：CzPA）和由结构式（182）表示的2-(4-{N-[4-(咔唑-9-基)苯基]-N-苯基氨基}苯基)-9,10-二苯基蒽（简称：2YGAPPA），在第一发光层1314上形成膜厚为20nm的第二发光层1315。在这里，CzPA和2YGAPPA的重量比调节为1:0.05（=CzPA:2YGAPPA）。另外，作为客体材料的2YGAPPA呈现蓝色发光。

然后，通过使用电阻加热的蒸镀法在第二发光层1315上以10nm的膜厚形成三(8-羟基喹啉)铝（简称：Alq）的膜，然后以20nm的膜厚形成红菲绕啉（简称：BPhen）的膜，以形成层叠两层而成的电子传输层1316。

再者，在电子传输层1316上以1nm的膜厚形成氟化锂（LiF）的膜，以形成电子注入层1317。

最后，通过使用电阻加热的蒸镀法在电子注入层1317上以200nm的膜厚形成铝的膜，以形成第一阴极1318，从而形成发光元件11。

通过上述方法得到的发光元件11密封在具有氮气气氛下的手套箱中以使发光元件不暴露在大气下之后,测定该发光元件的操作特性。注意，在室温下进行测定（温度保持在25℃）。

图57示出发光元件11的电流密度-亮度特性。另外，图58示出电压-亮度特性。另外，图59示出亮度-电流效率特性。另外，图60示出在流过1mA的电流时的发光光谱。

从图60可知，发光元件11的发光光谱具有两个峰。另外，在亮度为1090cd/m²时，发光元件11的CIE色度坐标是（x=0.32，y=0.36），并且发光元件11发出的光是白色。另外，在亮度为1090cd/m²时，电流效率为7.7cd/A，外部量子效率为3.0%，得到高发光效率。另外，在亮度为1090cd/m²时，电压为3.4V，电流密度为14.2mA/cm²，功率效率为7.1lm/W，得到高功率效率。

从上述可知：发光元件11具有高发光效率。另外，可知发光元件11的耗电量降低。

由此，通过应用本发明，可以获得发光效率高的白色发光元件。另外，可以得到低耗电量的白色发光元件。

本说明书根据2007年8月31日在日本专利局受理的日本专利申请编号2007-227015而制作，所述申请内容包括在本说明书中。

Claims (21)

1.一种发光装置，包括：

第一阳极，

在第一阳极上的第一发光层，

与第一发光层直接接触的第二发光层，

在第二发光层上的第一阴极，

在第一阴极上并与第一阴极直接接触的第二阳极，

在第二阳极上的第三发光层，和

在第三发光层上的第二阴极；

其中，第一至第三发光层中的每一层具有最大发光峰，

其中，最大发光峰中的每一个位于下述区域之一：400nm以上且低于500nm的第一波长区域、500nm以上且低于600nm的第二波长区域、和600nm以上且低于700nm的第三波长区域，

其中，第一至第三波长区域中的每一个只具有一个最大发光峰，

其中，第一和第二发光层之一包括由通式（1）表示的蒽衍生物，

其中，

Ar¹和Ar²分别表示碳数为6至25的芳基，

Ar³表示碳数为6至25的亚芳基，

A表示由通式（1-1）至（1-3）表示的任一种取代基，

Ar¹¹至Ar¹³分别表示碳数为6至25的芳基，

α表示碳数为6至25的亚芳基，

Ar²¹表示碳数为6至25的芳基，

R³¹表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，

R³²表示碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，

Ar³¹表示碳数为6至25的芳基，

β表示碳数为6至25的亚芳基，且

R⁴¹和R⁴²分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其中，第一阴极是透明的且包含氧化锂、氟化锂、或碳酸铯。

3.根据权利要求1所述的发光装置，

其中，第一阴极是透明的且包含电子传输性物质和添加到电子传输性物质中的施主物质，且

其中，电子传输性物质的电子迁移率大于空穴迁移率。

4.根据权利要求1所述的发光装置，其中，第二阳极是透明的且包含氧化钼、氧化钒、氧化铼、或氧化钌。

5.根据权利要求1所述的发光装置，

其中，第二阳极是透明的且包含空穴传输性物质和添加到空穴传输性物质中的受主物质，且

其中，空穴传输性物质的空穴迁移率大于电子迁移率。

6.根据权利要求1所述的发光装置，

其中，第一和第二发光层中的一层发蓝光，且第一和第二发光层中的另一层发绿光，且

其中，第三发光层发红光。

7.一种发光设备，包括：

框体，和

包括在框体中的根据权利要求1所述的发光装置。

8.一种模块，包括：

第一衬底和第二衬底，以及

根据权利要求1所述的发光装置，该发光装置通过密封剂被密封在第一衬底和第二衬底之间。

9.根据权利要求8所述的模块，还包括连接器，所述连接器选自柔性印刷电路、带式自动焊接带和带载封装。

10.一种显示装置，包括：

框体，和

根据权利要求8所述的模块。

11.一种发光装置，包括：

第一发光元件和层叠在第一发光元件上的第二发光元件，

其中，第一发光元件包括：

第一阳极，

在第一阳极上的第一发光层，

与第一发光层直接接触的第二发光层，和

在第二发光层上的第一阴极，

其中，第二发光元件包括：

在第一阴极上并与第一阴极直接接触的第二阳极，

在第二阳极上的第三发光层，

在第三发光层上并与第三发光层直接接触的第四发光层，和

在第三发光层上的第二阴极；

其中，第一和第二发光层之一包括由通式（1）表示的蒽衍生物，

其中，

Ar¹和Ar²分别表示碳数为6至25的芳基，

Ar³表示碳数为6至25的亚芳基，

A表示由通式（1-1）至（1-3）表示的任一种取代基，

Ar¹¹至Ar¹³分别表示碳数为6至25的芳基，

α表示碳数为6至25的亚芳基，

Ar²¹表示碳数为6至25的芳基，

R³¹表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，

R³²表示碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种，

Ar³¹表示碳数为6至25的芳基，

β表示碳数为6至25的亚芳基，且

R⁴¹和R⁴²分别表示氢原子、碳数为1至4的烷基、碳数为6至25的芳基、及碳数为1至4的卤代烷基中的任一种。

12.根据权利要求11所述的发光装置，其中，第一阴极是透明的且包含氧化锂、氟化锂、或碳酸铯。

13.根据权利要求11所述的发光装置，

其中，第一阴极是透明的且包含电子传输性物质和添加到电子传输性物质中的施主物质，且

其中，电子传输性物质的电子迁移率大于空穴迁移率。

14.根据权利要求11所述的发光装置，其中，第二阳极是透明的且包含氧化钼、氧化钒、氧化铼、或氧化钌。

15.根据权利要求11所述的发光装置，

其中，第二阳极是透明的且包含空穴传输性物质和添加到空穴传输性物质中的受主物质，且

其中，空穴传输性物质的空穴迁移率大于电子迁移率。

16.根据权利要求11所述的发光装置，

其中，第一发光元件的发光颜色和第二发光元件的发光颜色为白色。

17.根据权利要求11所述的发光装置，

其中，第一至第四发光层中的每一层具有最大发光峰，

其中，最大发光峰中的每一个位于下述区域之一：400nm以上且低于470nm的第一波长区域、470nm以上且低于540nm的第二波长区域、540nm以上且低于600nm的第三波长区域、和600nm以上且低于700nm的第四波长，

其中，第一至第四波长区域中的每一个只具有一个最大发光峰。

18.一种发光设备，包括：

框体，和

包括在框体中的根据权利要求11所述的发光装置。

19.一种模块，包括：

第一衬底和第二衬底，以及

根据权利要求11所述的发光装置，该发光装置通过密封剂被密封在第一衬底和第二衬底之间。

20.根据权利要求19所述的模块，还包括连接器，所述连接器选自柔性印刷电路、带式自动焊接带和带载封装。

21.一种显示装置，包括：

框体，和

根据权利要求19所述的模块。

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