CN114141972A - 发光器件、发光装置、电子设备及照明装置 - Google Patents

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渡部刚吉
植田蓝莉
久保田朋广
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Abstract

本发明提供一种发光效率高且驱动电压低的发光器件。提供一种功耗低的发光装置、电子设备及照明装置。提供一种有机化合物，其中具有芳基胺结构，在有机化合物为蒸镀膜时，该蒸镀膜的对于波长458nm的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下且该蒸镀膜的对于波长458nm的光的双折射Δn为0以上且0.008以下或该蒸镀膜的对于位于吸收光谱中的最长波长处的吸收峰的波长的光的取向有序参数为‑0.07以上且0.00以下。

Description

发光器件、发光装置、电子设备及照明装置
技术领域
本发明的一个方式涉及一种有机化合物、发光元件、发光器件、显示模块、照明模块、显示装置、发光装置、电子设备、照明装置及电子器件。注意，本发明的一个方式不局限于上述技术领域。本说明书等所公开的发明的一个方式的技术领域涉及一种物体、方法或制造方法。另外，本发明的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。由此，更具体而言，作为本说明书所公开的本发明的一个方式的技术领域的一个例子可以举出半导体装置、显示装置、液晶显示装置、发光装置、照明装置、蓄电装置、存储装置、摄像装置以及这些装置的驱动方法或者这些装置的制造方法。
背景技术
使用有机化合物且利用电致发光(EL：Electroluminescence)的发光器件(有机EL器件)的实用化非常活跃。在这些发光器件的基本结构中，在一对电极之间夹有包含发光材料的有机化合物层(EL层)。通过对该器件施加电压，注入载流子，利用该载流子的复合能量，可以获得来自发光材料的发光。
因为这种发光器件是自发光型发光器件，所以当用于显示器的像素时比起液晶有可见度更高、不需要背光源等优势。因此，该发光器件尤其适合于平板显示器。另外，使用这种发光器件的显示器可以被制造成薄且轻，这也是极大的优点。再者，非常高速的响应也是该发光元件的特征之一。
此外，因为这种发光装置的发光层可以在平面状连续地形成，所以可以获得面发光。因为这是在以白炽灯、LED(Light-emitting diode：发光二极管)为代表的点光源或者以荧光灯为代表的线光源中难以得到的特征，所以作为可应用于照明等的面光源，上述发光元件的利用价值也高。
如上所述，虽然使用发光器件的显示器、照明装置适用于各种各样的电子设备，但是为了追求具有更良好的特性的发光器件的研究开发日益活跃。
光提取效率低是有机EL器件的常见问题之一。提出了在EL层内部形成由低折射率材料形成的层的结构，以便改善光提取效率且提高外部量子效率(例如，参照专利文献1)。
[专利文献1]美国专利申请公开第2020/0176692号说明书
发明内容
如上所述，通过在有机EL器件的内部设置低折射率的层，可以改善光提取效率，但是，一般而言，高载流子传输性与低折射率有权衡关系。这是因为有机化合物中的载流子传输性大多来源于不饱和键的存在而具有很多不饱和键的有机化合物有其折射率高的倾向。
此外，为了得到折射率低的有机化合物，优选在其分子内引入分子折射低的取代基(例如饱和烃基、环状饱和烃基)，但是这些取代基有时妨碍载流子迁移而会导致载流子传输性的降低。
在使用载流子传输性低的材料制造有机EL器件时，该EL器件的驱动电压较高，由此功耗变高。有机EL器件有薄且轻的特征，在很多情况下使用电池进行驱动，所以功耗的大小很重要。
于是，本发明的一个方式的目的是提供一种折射率低且被用于EL器件时也能够抑制驱动电压的上升的有机化合物。
此外，本发明的一个方式的目的是提供一种能够制造发光效率高且驱动电压低的发光器件的有机化合物。此外，本发明的一个方式的目的是提供一种发光效率高且驱动电压低的发光器件。另外，本发明的一个方式的目的是提供一种功耗低的发光器件、发光装置、电子设备、显示装置和电子器件中的任意个。
本发明只要实现上述目的中的任一个即可。
本发明的一个方式是一种发光器件，包括：阳极；阴极；以及该阳极与该阴极之间的EL层，其中，该EL层包括发光层及空穴传输区域，该空穴传输区域位于该阳极与该发光层之间，该空穴传输区域包含有机化合物，该有机化合物具有芳基胺结构，并且，在该有机化合物为蒸镀膜时，该蒸镀膜的对于波长458nm的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下且该蒸镀膜的对于波长458nm的光的双折射Δn为0以上且0.008以下。
本发明的另一个方式是一种发光器件，包括：阳极；阴极；以及该阳极与该阴极之间的EL层，其中，该EL层包括发光层及空穴传输区域，该空穴传输区域位于该阳极与该发光层之间，该空穴传输区域包含有机化合物，该有机化合物具有芳基胺结构，并且，在该有机化合物为蒸镀膜时，该蒸镀膜的对于波长458nm的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下且该蒸镀膜的对于位于吸收光谱中的最长波长处的吸收峰的波长的光的取向有序参数为-0.07以上且0.00以下。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的发光器件，其中该有机化合物中的该芳基胺结构的胺的氮原子中的至少一个与具有对联苯结构的基键合。
本发明的另一个方式是一种发光器件，包括：阳极；阴极；以及该阳极与该阴极之间的EL层，其中，该EL层包括发光层及空穴传输区域，该空穴传输区域位于该阳极与该发光层之间，该空穴传输区域包含有机化合物，该有机化合物具有芳基胺结构，并且，在该有机化合物为蒸镀膜时，该蒸镀膜的对于波长458nm的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下且该蒸镀膜的对于波长458nm的光的双折射Δn为0以上且0.04以下，1，1’-联苯-4-基与胺的氮原子键合。
本发明的另一个方式是一种发光器件，包括：阳极；阴极；以及该阳极与该阴极之间的EL层，其中，该EL层包括发光层及空穴传输区域，该空穴传输区域位于该阳极与该发光层之间，该空穴传输区域包含有机化合物，该有机化合物具有芳基胺结构，并且，在该有机化合物为蒸镀膜时，该蒸镀膜的对于波长458nm的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下且该蒸镀膜的对于位于吸收光谱中的最长波长处的吸收峰的波长的光的取向有序参数为-0.10以上且0.00以下，1，1’-联苯-4-基与胺的氮原子键合。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的发光器件，其中该有机化合物在该1，1’-联苯-4-基的2’、3’、4’、5’位中的至少一个处包含碳原子数为3至8的烷基和碳原子数为6至12的环烷基中的至少一个。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的发光器件，其中该有机化合物在该1，1’-联苯-4-基的3’、5’位中包含叔丁基。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的发光器件，其中在该有机化合物中包含在该芳基胺结构中的一个或多个苯胺结构的间位的碳原子与氢原子键合。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的发光器件，其中在该有机化合物中包含在该芳基胺结构中的一个或多个苯胺结构的苯环分别独立地在对位具有取代基。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的发光器件，其中在该有机化合物中包含于该芳基胺结构中的多个苯胺结构的苯环之一在对位具有环己基。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的发光器件，其中在该有机化合物中包含于该芳基胺结构中的多个苯胺结构的苯环之一在邻位具有苯基。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的发光器件，其中该有机化合物具有三芳基胺结构。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的发光器件，其中在该有机化合物中芴基与该芳基胺结构的胺的氮原子键合。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的发光器件，其中该有机化合物为单胺化合物。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的发光器件，其中该空穴传输区域包括空穴注入层及空穴传输层，该空穴注入层位于该阳极与该空穴传输层之间，并且该有机化合物包含于该空穴传输层中。
本发明的另一个方式是具有上述结构的发光器件，其中该空穴传输区域包括空穴注入层及空穴传输层，该空穴注入层位于该阳极与该空穴传输层之间，并且该有机化合物包含于该空穴注入层和该空穴传输层的双方中。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的发光器件，其中该空穴注入层中的该有机化合物包含呈现受体性的物质。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的发光器件，其中该呈现受体性的物质为有机化合物。
本发明的一个方式是一种具有芳基胺结构的有机化合物，其中，在该有机化合物为蒸镀膜时，该蒸镀膜的对于波长458nm的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下且该蒸镀膜的对于波长458nm的光的双折射Δn为0以上且0.008以下。
本发明的另一个方式是一种具有芳基胺结构有机化合物，其中，在该有机化合物为蒸镀膜时，该蒸镀膜的对于波长458nm的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下且该蒸镀膜的对于位于吸收光谱中的最长波长处的吸收峰的波长的光的取向有序参数为-0.07以上且0.00以下。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中至少一个具有对联苯结构的基与该芳基胺结构的胺的氮原子键合。
本发明的另一个方式是一种具有芳基胺结构的有机化合物，其中，在该有机化合物为蒸镀膜时，该蒸镀膜的对于波长458nm的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下且该蒸镀膜的对于波长458nm的光的双折射Δn为0以上且0.04以下，并且，1，1’-联苯-4-基与胺的氮原子键合。
本发明的另一个方式是一种具有芳基胺结构的有机化合物，其中，在该有机化合物为蒸镀膜时，该蒸镀膜的对于波长458nm的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下且该蒸镀膜的对于位于吸收光谱中的最长波长处的吸收峰的波长的光的取向有序参数为-0.10以上且0.00以下，并且，1，1’-联苯-4-基与胺的氮原子键合。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中在该1，1’-联苯-4-基的2’、3’、4’、5’位中的至少一个处包括碳原子数为3至8的烷基和碳原子数为6至12的环烷基中的至少一个。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中在该1，1’-联苯-4-基的3’、5’位处包括叔丁基。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中包含于该芳基胺结构中的一个或多个苯胺结构的苯环的间位的碳与氢键合。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中包含于该芳基胺结构中的一个或多个苯胺结构中的苯环分别独立地在对位具有取代基。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中包含于该芳基胺结构中的多个苯胺结构的苯环之一在对位包含环己基。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中包含于该芳基胺结构中的多个苯胺结构的苯环之一在邻位包含苯基。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中该有机化合物具有三芳基胺结构。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中该氮原子与芴基键合。
本发明的另一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中该有机化合物为单胺化合物。
本发明的另一个方式是一种包含上述有机化合物中的任意个的空穴传输层用材料。
本发明的另一个方式是一种包含上述有机化合物中的任意个的空穴注入层用材料。
本发明的另一个方式是一种包含上述有机化合物中的任意个的发光器件。
本发明的另一个方式是一种电子设备，包括：上述发光器件中的任意个；以及传感器、操作按钮、扬声器或麦克风。
本发明的另一个方式是一种发光装置，包括：上述发光器件中的任意个；以及晶体管或衬底。
本发明的另一个方式是一种照明装置，包括：上述发光器件中的任意个；以及外壳。
在本说明书中，发光装置包括使用发光器件的图像显示器件。另外，发光装置有时还包括如下模块：发光器件安装有连接器诸如各向异性导电膜或TCP(Tape CarrierPackage：带载封装)的模块；在TCP的端部设置有印刷线路板的模块；或者通过COG(Chip OnGlass：玻璃覆晶封装)方式在发光器件上直接安装有IC(集成电路)的模块。再者，照明装置等有时包括发光装置。
本发明的一个方式可以提供一种能够制造发光效率高且驱动电压低的发光器件的有机化合物。此外，本发明的一个方式可以提供一种发光效率高且驱动电压低的发光器件。另外，本发明的一个方式可以提供一种功耗低的发光器件、发光装置、电子设备、显示装置和电子器件中的任意个。
注意，这些效果的记载并不妨碍其他效果的存在。注意，本发明的一个方式并不需要具有所有上述效果。注意，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出上述以外的效果。
附图说明
图1是示出使用折射率低的有机化合物的发光器件中的该有机化合物的蒸镀膜的双折射Δn与现有的发光器件的驱动电压之差(ΔV)的图表；
图2是示出使用折射率低的有机化合物的发光器件中的该有机化合物的蒸镀膜的取向有序参数S与现有的发光器件的驱动电压之差(ΔV)的图表；
图3A、图3B及图3C是发光器件的示意图；
图4A及图4B是示出有源矩阵型发光装置的图；
图5A及图5B是示出有源矩阵型发光装置的图；
图6是示出有源矩阵型发光装置的图；
图7A及图7B是示出无源矩阵型发光装置的图；
图8A及图8B是示出照明装置的图；
图9A、图9B1、图9B2及图9C是示出电子设备的图；
图10A、图10B及图10C是示出电子设备的图；
图11是示出照明装置的图；
图12是示出照明装置的图；
图13是示出车载显示装置及照明装置的图；
图14A及图14B是示出电子设备的图；
图15A、图15B及图15C是示出电子设备的图；
图16是示出发光器件1至发光器件7各自所包含的低折射率有机化合物的蒸镀膜的双折射Δn与现有的发光器件的驱动电压之差(ΔV)的图表；
图17是示出发光器件1至发光器件7各自所包括的低折射率有机化合物的蒸镀膜的取向有序参数S与现有的发光器件的驱动电压之差(ΔV)的图表；
图18是发光器件1-2、发光器件2-4、发光器件3-3及比较发光器件10的亮度-电流密度特性；
图19是发光器件1-2、发光器件2-4、发光器件3-3及比较发光器件10的亮度-电压特性；
图20是发光器件1-2、发光器件2-4、发光器件3-3及比较发光器件10的电流效率-亮度特性；
图21是发光器件1-2、发光器件2-4、发光器件3-3及比较发光器件10的电流密度-电压特性；
图22是发光器件1-2、发光器件2-4、发光器件3-3及比较发光器件10的功率效率-亮度特性；
图23是发光器件1-2、发光器件2-4、发光器件3-3及比较发光器件10的外部量子效率-亮度特性；
图24是发光器件1-2、发光器件2-4、发光器件3-3及比较发光器件10的发射光谱；
图25是发光器件1-2、发光器件2-4、发光器件3-3及比较发光器件10的随着驱动时间的亮度变化的图表；
图26是示出所使用的low-n HTM的吸收光谱的图；
图27是示出使用mmtBuBioFBi的仅将空穴用作载流子的测量用元件的电流密度-电压特性的图；
图28是示出mmtBuBioFBi的空穴迁移率的图；
图29是示出发光器件20及比较发光器件20的亮度-电流密度特性的图；
图30是示出发光器件20及比较发光器件20的亮度-电压特性的图；
图31是示出发光器件20及比较发光器件20的电流效率-亮度特性的图；
图32是示出发光器件20及比较发光器件20的电流密度-电压特性的图；
图33是示出发光器件20及比较发光器件20的蓝色指标-亮度特性的图；
图34是示出发光器件20及比较发光器件20的发射光谱的图；
图35是示出发光器件20及比较发光器件20的归一化亮度-时间变化特性的图；
图36是示出发光器件30、发光器件31、比较发光器件30及比较发光器件31的亮度-电流密度特性的图；
图37是示出发光器件30、发光器件31、比较发光器件30及比较发光器件31的亮度-电压特性的图；
图38是示出发光器件30、发光器件31、比较发光器件30及比较发光器件31的电流效率-亮度特性的图；
图39是示出发光器件30、发光器件31、比较发光器件30及比较发光器件31的电流密度-电压特性的图；
图40是示出发光器件30、发光器件31、比较发光器件30及比较发光器件31的蓝色指标-亮度特性的图；
图41是示出发光器件30、发光器件31、比较发光器件30及比较发光器件31的发射光谱的图；
图42是示出发光器件30、发光器件31、比较发光器件30及比较发光器件31的归一化亮度-时间变化特性的图。
具体实施方式
下面，参照附图详细地说明本发明的实施方式。注意，本发明不局限于以下说明，而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及详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况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局限在以下所示的实施方式所记载的内容中。
实施方式1
当在与某个材料的光轴垂直的方向上入射光时，将与该光轴垂直的振荡面的光称为寻常光(寻常光线)，且将与该光轴平行的振荡面的光称为异常光(异常光线)。寻常光折射率no、异常光折射率ne分别为对应于测量对象的材料的寻常光、异常光的折射率。寻常光折射率no与异常光折射率ne通过进行各向异性分析可以分别算出。双折射Δn以该寻常光折射率no与异常光折射率ne之差(Δn＝|no-ne|)表示。在材料中产生各向异性时，对于寻常光的折射率no与对于异常光的折射率ne有时不同，双折射Δn表示该差异。
本发明的一个方式的有机化合物具有芳基胺结构。在有机化合物为蒸镀膜时，该蒸镀膜的对于波长458nm的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下，且该蒸镀膜的对于波长458nm的光的双折射Δn为0以上且0.008以下。
图1是示出用于空穴传输区域(空穴注入层、空穴传输层)的有机化合物的双折射Δn与发光器件的驱动电压的关系的图表。
在图1中，纵轴表示在空穴传输区域中使用折射率低的有机化合物的发光器件的驱动电压与基准发光器件的驱动电压之差(ΔV，1mA时)。在基准发光器件的空穴传输区域中使用在发光器件中通常使用的折射率为1.8至1.9左右的材料。注意，元件结构除了该有机化合物以外大致相同。此外，在图1中，横轴表示用于上述发光器件的空穴传输区域的有机化合物的双折射Δn。注意，在图1中，除了十字形标绘以外使用相同的有机化合物的发光器件的标绘由相同的符号表示。
包含折射率低的有机化合物的发光器件如上所述由于包含分子折射低的基等有时其驱动电压比使用示出通常折射率的有机化合物的发光器件高。实际上，在图1中很多发光器件的驱动电压为0.3V以上，即比不使用低折射率的材料的参考的发光器件高。
但是，如图1所示，使用对于波长458nm的光的双折射Δn非常小，即为0.008以下的材料的有机EL器件的驱动电压与使用双折射Δn大的材料的器件相比显著地低。由此，通过使用蒸镀膜的折射率低(蒸镀膜的对于波长458nm的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下)且蒸镀膜的双折射Δn小(蒸镀膜的对于波长458nm的光的双折射Δn为0以上且0.008以下)的有机化合物，可以制造驱动电压低、在EL层内部包括折射率低的层且外部量子效率高的发光器件。
此外，双折射Δn小意味着该材料给寻常光及异常光带来的光学影响的差异小。于是，图2是示出具有同样的器件结构而使用折射率低的有机化合物的发光器件的该有机化合物的取向有序参数S与使用现有的材料的发光器件的驱动电压之差(ΔV，1mA时)的关系的图表。取向有序参数S以S＝(ke-ko)/(ke+2ko)(注意，ko表示对于与光轴垂直的光的消光系数，ke表示对于与光轴平行的光的消光系数)表示，且作为表示某个材料的取向状态的指标使用。取向有序参数S取-0.5至+1的范围的数值，在对衬底完全水平取向的情况下＝-0.5，对衬底完全垂直取向的情况下＝+1，在无规取向的情况下＝0。
在图1及图2中，使用相同的有机化合物的发光器件的结果以相同的符号表示。从图2可知双折射Δn小的材料的取向有序参数S也倾向于小，与ΔV相关。具体而言，在有机化合物为蒸镀膜时通过使用蒸镀膜的折射率低(蒸镀膜的对于波长458nm的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下)且蒸镀膜的对于位于吸收光谱中的最长波长处的吸收峰的波长的光的取向有序参数S为-0.07以上且0.00以下的有机化合物，可以制造驱动电压低、在EL层内部包括折射率低的层且外部量子效率高的发光器件。该值近于0，通过使用取向近于无规取向的材料，可以降低发光器件的驱动电压。
在用于该发光器件的蒸镀膜的对于波长458nm的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的有机化合物具有胺结构时，载流子传输性良好，所以是优选的。在该胺结构为芳基胺结构时，载流子传输性更加良好，所以是更优选的。此外，由于相同理由，芳基胺结构尤其优选为三芳基胺结构。
此外，该胺结构的氮优选键合有一个或多个具有联苯结构的基。作为上述具有联苯结构的基键合有具有邻位联苯结构的基的有机化合物的载流子传输性良好，所以是优选的。另外，作为上述具有联苯结构的基键合有具有芴结构的基的有机化合物的载流子传输性良好，所以是优选的。此外，作为上述具有联苯结构的基键合有具有对联苯结构的基的有机化合物的载流子传输性良好，玻璃转化温度(Tg)得到提高，所以是优选的。
注意，在其中上述胺结构的氮与1，1’-联苯-4-基键合且为蒸镀膜的有机化合物的对于波长458nm的光的双折射Δn在0.008以上且0.04以下的范围内或者对于位于吸收光谱中的最长波长处的吸收峰的波长的光的取向有序参数S为-0.10以上且0.00以下时，可以得到驱动电压低的发光器件，所以是优选的。
就是说，优选为如下有机化合物：具有芳基胺结构，在有机化合物为蒸镀膜时，蒸镀膜的对于波长458nm的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下，蒸镀膜的对于波长458nm的光的双折射Δn为0以上且0.04以下，并具有1，1’-联苯-4-基；或者具有芳基胺结构，，在有机化合物为蒸镀膜时，蒸镀膜的对于波长458nm的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下，蒸镀膜的对于位于吸收光谱中的最长波长处的吸收峰的波长的光的取向有序参数S为-0.10以上且0.00以下，并具有1，1’-联苯-4-基。使用该有机化合物的发光器件可以为外部量子效率高、驱动电压低、功耗低的器件。
为了实现低折射率，该有机化合物中优选多个饱和烃基和多个环状饱和烃基中的一个或两个键合。上述饱和烃基及环状饱和烃基优选为碳原子数为1至12的基，更优选为碳原子数为3至8的烷基及碳原子数为6至12的环烷基，进一步优选为叔丁基及环己基。注意，由于在这些基与直接键合于胺骨架的氮的苯环的间位键合时大大妨碍载流子传输，所以优选不键合到这种位置。就是说，苯胺结构的间位优选不与上述饱和烃基及环状饱和烃基键合。
上述1，1’-联苯-4-基的2’、3’、4’、5’位中的至少一个优选与碳原子数为3至8的烷基及碳原子数为6至12的环烷基键合，尤其是3’、5’位优选与叔丁基键合。
包含于上述饱和烃基、环状饱和烃基中的所有的碳原子都由sp3杂化轨道形成键合，在分子内的总碳原子数中由sp3杂化轨道形成键合的碳原子所占的比率优选为23％以上且55％以下。
优选为在利用1H-NMR对该有机化合物进行测量的结果中小于4ppm的信号的积分值大于4ppm以上的信号的积分值的化合物。
上述有机化合物优选包括具有至少一个芴结构的基，以实现良好的载流子传输性。
作为上述那样的具有空穴传输性的有机化合物，例如，可以举出具有以下通式(Gh11)至(Gh14)、通式(Gh21)至(Gh23)那样的结构的有机化合物。具有这种结构的有机化合物为对于波长458nm的光的蒸镀膜的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的有机化合物。可以从这些有机化合物中选择对于波长458nm的光的双折射Δn或对于位于吸收光谱中的最长波长处的吸收峰的波长的光的取向有序参数S在上述范围内的有机化合物而使用。
[化学式1]
Figure BDA0003231539020000161
在上述通式(Gh11)中，Ar1、Ar2分别独立地表示苯环或者两个或三个苯环彼此键合的取代基。注意，Ar1和Ar2中的一方或双方具有碳原子只由sp3杂化轨道形成键合的碳原子数为1至12的一个或多个烃基，包含在与Ar1及Ar2键合的所有的上述烃基中的碳原子的总数为8以上，且包含在Ar1或Ar2的所有的上述烃基中的碳原子的总数为6以上。注意，在作为上述烃基多个碳原子数为1或2的直链烷基键合到Ar1或Ar2时，该直链烷基也可以彼此键合形成环。
[化学式2]
Figure BDA0003231539020000171
在上述通式(Gh12)中，m及r分别独立地表示1或2，m+r为2或3。此外，t表示0至4的整数，优选为0。R5表示碳原子数为1至3的烃基中的任意个，在t为2至4的整数时，多个R5可以彼此相同或不同，在具有多个R5时，相邻的基(R5)也可以彼此键合形成环。注意，在m为2时，一个亚苯基中的取代基的种类、取代基的数目及键的位置与另一个亚苯基可以相同或不同，在r为2时，一个苯基中的取代基的种类、取代基的数目及键的位置与另一个苯基可以相同或不同。
[化学式3]
Figure BDA0003231539020000181
在上述通式(Gh12)及(Gh13)中，n及p分别独立地表示1或2，n+p为2或3。此外，s表示0至4的整数，优选为0。R4表示碳原子数为1至3的烃基中的任意个，在s为2至4的整数时，多个R4可以彼此相同或不同，在具有多个R4时，相邻的基(R4)也可以彼此键合形成环。注意，在n为2时，一个亚苯基中的取代基的种类、取代基的数目及键的位置与另一个亚苯基可以相同或不同，在p为2时，一个苯基中的取代基的种类、取代基的数目及键的位置与另一个苯基可以相同或不同。
[化学式4]
Figure BDA0003231539020000182
在上述通式(Gh12)至(Gh14)中，R10至R14及R20至R24分别独立地表示氢或碳原子只由sp3杂化轨道形成键合的碳原子数为1至12的烃基。注意，R10至R14中的至少三个以及R20至R24中的至少三个优选为氢。碳原子只由sp3杂化轨道形成键合的碳原子数为1至12的烃基优选为叔丁基及环己基。注意，包含在R10至R14以及R20至R24中的碳原子的总数为8以上，并且包含在R10至R14或R20至R24中的碳原子的总数为6以上。注意，R10至R14以及R20至R24的相邻的基也可以彼此键合形成环。
在上述通式(Gh11)至(Gh14)中，u分别独立地表示0至4的整数，优选为0。在u为2至4的整数时多个R3也可以相同或不同。此外，R1、R2及R3分别独立地表示碳原子数为1至4的烷基，R1及R2也可以彼此键合形成环。
作为具有该空穴传输性的材料之一，如下述(Gh21)至(Gh23)那样，优选为具有至少一个芳香基且该芳香基具有第一至第三苯环及至少三个烷基的芳基胺化合物。注意，第一至第三苯环按该顺序键合，第一苯环直接与胺的氮键合。
第一苯环可以还具有取代或未取代的苯基，优选具有未取代的苯基。此外，上述第二苯环或上述第三苯环也可以具有被烷基取代的苯基。
注意，氢不与该第一至第三苯环中的两个以上的苯环，优选所有的苯环的1位及3位的碳原子直接键合，而碳原子与上述第一至第三苯环、上述被烷基取代的苯基、上述至少三个烷基和上述胺的氮中的任意个键合。
上述芳基胺化合物优选还具有第二芳香基。第二芳香基优选具有未取代的单环或者取代或未取代的二环或三环的稠环，其中更优选为具有取代或未取代的二环或三环的稠环的基，该稠环是具有形成环的碳原子数为6至13的稠环，进一步优选为具有芴环的基。注意，作为第二芳香基优选为二甲基芴基。
上述芳基胺化合物优选还具有第三芳香基。第三芳香基为具有一个至三个取代或未取代的苯环的基。
上述至少三个烷基、取代于苯基的烷基优选为碳原子数为2至5的链烷基。尤其是作为该烷基优选为具有碳原子数为3至5的支链链烷基，更优选为叔丁基。
[化学式5]
Figure BDA0003231539020000201
注意，在上述通式(Gh21)中，Ar101表示取代或未取代的苯环或者两个或三个取代或未取代的苯环彼此键合的取代基。
[化学式6]
Figure BDA0003231539020000211
注意，在上述通式(Gh22)中，x及y分别独立地表示1或2，x+y为2或3。此外，R109表示碳原子数为1至4的烷基，w表示0至4的整数。此外，R141至R145分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为5至12的环烷基中的任一个。在w为2以上时，多个R109也可以相同或不同。在x为2时，一个亚苯基中的取代基的种类、取代基的数目及键的位置与另一个亚苯基可以相同或不同。此外，在y为2时，一个具有R141至R145的苯基中的取代基的种类、取代基的数目及键的位置与另一具有R141至R145的苯基可以相同或不同。
[化学式7]
Figure BDA0003231539020000212
注意，在上述通式(Gh23)中，R101至R105分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为6至12的环烷基和取代或未取代的苯基中的任一个。
在上述通式(Gh21)至(Gh23)中，R106、R107及R108分别独立地表示碳原子数为1至4的烷基，v表示0至4的整数。注意，在v为2以上时，多个R108也可以相同或不同。此外，R111至R115中的一个为以上述通式(g1)表示的取代基，其他分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基和取代或未取代的苯基中的任一个。此外，在上述通式(g1)中，R121至R125之一是由上述通式(g2)表示的取代基，其他分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基和被碳原子数为1至6的烷基取代的苯基中的任一个。此外，在上述通式(g2)中，R131至R135分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基和被碳原子数为1至6的烷基取代的苯基中的任一个。注意，R111至R115、R121至R125和R131至R135中的至少三个以上为碳原子数为1至6的烷基，R111至R115中的取代或未取代的苯基为一个以下，R121至R125以及R131至R135中的被碳原子数为1至6的烷基取代的苯基为一个以下。此外，R112及R114、R122及R124以及R132及R134的三个组合中的至少两个组合中至少一个R为氢以外的取代基。
注意，在本说明书中，在描述“取代或未取代”的情况下，在取代或未取代的基具有取代基时，作为该取代基可以使用碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为5至12的环烷基。
如上所述，本发明的一个方式的有机化合物具有低折射率，但用于发光器件时驱动电压的上升较小。因此，使用本发明的一个方式的有机化合物的发光器件可以为外部量子效率高且驱动电压低的发光器件。
实施方式2
图3A示出本发明的一个方式的发光器件的图。本发明的一个方式的发光器件包括第一电极101、第二电极102、EL层103，该EL层使用实施方式1所示的有机化合物。
EL层103包括发光层113，还可以包括空穴注入层111和空穴传输层112中的一方或双方。发光层113包含发光材料，本发明的一个方式的发光器件从该发光材料得到发光。发光层113也可以包含主体材料及其他材料。实施方式1所示的本发明的一个方式的有机化合物也可以包含在发光层113、空穴传输层112、空穴注入层中的任意个中。
注意，虽然在图3A中除了上述以外还示出电子传输层114、电子注入层115，但是发光器件的结构不局限于此。
由于该有机化合物具有良好的空穴传输性所以适合用于空穴传输层112。此外，在本发明的一个方式的有机化合物中，可以将该有机化合物及受体物质混合的膜用作空穴注入层111。
此外，本发明的一个方式的有机化合物还可以用作主体材料。另外，也可以在发光层内通过使该空穴传输材料与电子传输材料进行共蒸镀，由该电子传输材料与该空穴传输材料形成激基复合物。通过形成具有适当的发光波长的激基复合物，可以实现对发光材料的高效的能量转移，由此可以提供高效率及长寿命的发光器件。
由于本发明的一个方式的有机化合物为折射率较低的有机化合物，所以通过用于EL层内部，可以得到高外部量子效率的发光器件。此外，本发明的一个方式的有机化合物在被用于发光器件时与使用其他低折射率有机化合物时相比可以抑制驱动电压的上升。因此，使用本发明的一个方式的有机化合物的发光器件可以为外部量子效率高且驱动电压低的发光器件。
接着，对上述发光器件的详细结构和材料的例子进行说明。本发明的一个方式的发光器件如上所述在第一电极101与第二电极102的一对电极间包括具有多个层的EL层103，该EL层103的任意层中包含实施方式1所公开的有机化合物。
第一电极101优选使用功函数大(具体为4.0eV以上)的金属、合金、导电化合物以及它们的混合物等形成。具体地，例如可以举出氧化铟-氧化锡(ITO：Indium Tin Oxide，铟锡氧化物)、包含硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡、氧化铟-氧化锌、包含氧化钨及氧化锌的氧化铟(IWZO)等。虽然通常通过溅射法形成这些导电金属氧化物膜，但是也可以应用溶胶-凝胶法等来形成。作为形成方法的例子，可以举出使用对氧化铟添加有1wt％至20wt％的氧化锌的靶材通过溅射法形成氧化铟-氧化锌的方法等。另外，可以使用对氧化铟添加有0.5wt％至5wt％的氧化钨和0.1wt％至1wt％的氧化锌的靶材通过溅射法形成包含氧化钨及氧化锌的氧化铟(IWZO)。另外，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(例如，氮化钛)等。此外，也可以使用石墨烯。另外，通过将后面说明的复合材料用于EL层103中的接触于第一电极101的层，可以在选择电极材料时无需顾及功函数。
EL层103优选具有叠层结构，对该叠层结构没有特别的限制，可以采用空穴注入层、空穴传输层、电子传输层、电子注入层、载流子阻挡层、激子阻挡层、电荷产生层等各种层结构。在本实施方式中，说明如下两种结构：如图3A所示，包括空穴注入层111、空穴传输层112、发光层113、电子传输层114及电子注入层115的结构；以及如图3B所示，包括空穴注入层111、空穴传输层112、发光层113、电子传输层114、电子注入层115及电荷产生层116的结构。下面具体地示出构成各层的材料。
空穴注入层111是含有具有受体性的物质的层。作为具有受体性的物质，可以使用有机化合物和无机化合物。
作为具有受体性的物质可以使用具有吸电子基团(卤基、氰基等)的化合物，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、2,3,6,7,10,11-六氰-1,4,5,8,9,12-六氮杂三亚苯(简称：HAT-CN)、1,3,4,5,7,8-六氟四氰(hexafluorotetracyano)-萘醌二甲烷(naphthoquinodimethane)(简称：F6-TCNNQ)、2-(7-二氰基亚甲基-1，3，4，5，6，8，9，10-八氟-7H-芘-2-亚基)丙二腈等。尤其是，吸电子基团键合于具有多个杂原子的稠合芳香环的化合物诸如HAT-CN等热稳定，所以是优选的。另外，包括吸电子基团(尤其是如氟基等卤基、氰基等)的[3]轴烯衍生物的电子接收性非常高所以特别优选的，具体而言，可以举出：α，α’，α”-1，2，3-环烷三亚基(ylidene)三[4-氰-2，3，5，6-四氟苯乙腈]、α，α’，α”-1，2，3-环丙三亚基三[2，6-二氯-3，5-二氟-4-(三氟甲基)苯乙腈]、α，α’，α”-1，2，3-环烷三亚基三[2，3，4，5，6-五氟苯乙腈]等。作为具有受主性的物质，除了上述有机化合物以外可以使用钼氧化物、钒氧化物、钌氧化物、钨氧化物、锰氧化物等。另外，也可以使用酞菁类配合物化合物如酞菁(简称：H2Pc)、铜酞菁(CuPc)等；芳香胺化合物如4,4’-双[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]联苯(简称：DPAB)、N,N'-双{4-[双(3-甲基苯基)氨基]苯基}-N,N'-二苯基-(1,1'-联苯)-4,4'-二胺(简称：DNTPD)等；或者高分子如聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(简称：PEDOT/PSS)等来形成空穴注入层111。具有受主性的物质借助于施加电场而能够从邻接的空穴传输层(或空穴传输材料)抽出电子。
另外，作为空穴注入层111，可以使用在具有空穴传输性的材料中含有上述受体物质的复合材料。注意，通过使用在具有空穴传输性的材料中含有受体物质的复合材料，在选择形成电极的材料时可以无需顾及电极的功函数。换言之，作为第一电极101，不仅可以使用功函数高的材料，还可以使用功函数低的材料。
作为用于复合材料的具有空穴传输性的材料，可以使用各种有机化合物如芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳香烃基团、高分子化合物(低聚物、树枝状聚合物、聚合物等)等。作为用于复合材料的具有空穴传输性的材料，优选使用空穴迁移率为1×10-6cm2/Vs以上的物质。以下，具体地列举可以用作复合材料中的具有空穴传输性的材料的有机化合物。
作为可以用于复合材料的芳香胺化合物，可以举出N,N’-二(对甲苯基)-N,N’-二苯基-p-亚苯基二胺(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)、N,N'-双{4-[双(3-甲基苯基)氨基]苯基}-N,N'-二苯基-(1,1'-联苯)-4,4'-二胺(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。作为咔唑衍生物，可以具体地举出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)、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-(10-苯基蒽-9-基)苯基]-9H-咔唑(简称：CzPA)、1,4-双[4-(N-咔唑基)苯基]-2,3,5,6-四苯基苯等。作为芳烃，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)、2-叔丁基-9，10-双[2-(1-萘基)苯基]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、苝、2，5，8，11-四(叔丁基)苝等。另外，除此之外，还可以使用并五苯、晕苯等。另外，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，也可以使用本发明的一个方式的有机化合物。
此外，也可以使用聚(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)等高分子化合物。
作为用于复合材料的具有空穴传输性的材料，更优选具有咔唑骨架、二苯并呋喃骨架、二苯并噻吩骨架及蒽骨架中的任意个。尤其是，可以为具有包括二苯并呋喃环或二苯并噻吩环的取代基的芳香胺、包括萘环的芳香单胺、或者9-芴基通过亚芳基键合于胺的氮的芳香单胺。注意，当这些具有空穴传输性的材料是包括N，N-双(4-联苯)氨基的物质时，可以制造寿命长的发光器件，所以是优选的。作为上述具有空穴传输性的材料，具体而言，可以举出N-(4-联苯)-6，N-二苯基苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-8-胺(简称：BnfABP)、N，N-双(4-联苯)-6-苯基苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-8-胺(简称：BBABnf)、4，4’-双(6-苯基苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-8-基)-4”-苯基三苯基胺(简称：BnfBB1BP)、N，N-双(4-联苯)苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-6-胺(简称：BBABnf(6))、N，N-双(4-联苯)苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-8-胺(简称：BBABnf(8))、N，N-双(4-联苯)苯并[b]萘并[2，3-d]呋喃-4-胺(简称：BBABnf(II)(4))、N，N-双[4-(二苯并呋喃-4-基)苯基]-4-氨基-p-三联苯基(简称：DBfBB1TP)、N-[4-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-N-苯基-4-联苯胺(简称：ThBA1BP)、4-(2-萘基)-4’，4”-二苯基三苯基胺(简称：BBAβNB)、4-[4-(2-萘基)苯基]-4’，4”-二苯基三苯基胺(简称：BBAβNBi)、4，4’-二苯基-4”-(6；1’-联萘基-2-基)三苯基胺(简称：BBAαNβNB)、4，4’-二苯基-4”-(7；1’-联萘基-2-基)三苯基胺(简称：BBAαNβNB-03)、4，4’-二苯基-4”-(7-苯基)萘基-2-基三苯基胺(简称：BBAPβNB-03)、4，4’-二苯基-4”-(6；2’-联萘基-2-基)三苯基胺(简称：BBA(βN2)B)、4，4’-二苯基-4”-(7；2’-联萘基-2-基)-三苯基胺(简称：BBA(βN2)B-03)、4，4’-二苯基-4”-(4；2’-联萘基-1-基)三苯基胺(简称：BBAβNαNB)、4，4’-二苯基-4”-(5；2’-联萘基-1-基)三苯基胺(简称：BBAβNαNB-02)、4-(4-联苯基)-4’-(2-萘基)-4”-苯基三苯基胺(简称：TPBiAβNB)、4-(3-联苯基)-4’-[4-(2-萘基)苯基]-4”-苯基三苯基胺(简称：mTPBiAβNBi)、4-(4-联苯基)-4’-[4-(2-萘基)苯基]-4”-苯基三苯基胺(简称：TPBiAβNBi)、4-苯基-4’-(1-萘基)三苯基胺(简称：αNBA1BP)、4，4’-双(1-萘基)三苯基胺(简称：αNBB1BP)、4，4’-二苯基-4”-[4’-(咔唑-9-基)联苯-4-基]三苯基胺(简称：YGTBi1BP)、4’-[4-(3-苯基-9H-咔唑-9-基)苯基]三(1，1’-联苯-4-基)胺(简称：YGTBi1BP-02)、4-[4’-(咔唑-9-基)联苯-4-基]-4’-(2-萘基)-4”-苯基三苯基胺(简称：YGTBiβNB)、N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-N-[4-(1-萘基)苯基]-9,9'-螺双[9H-芴]-2-胺(简称：PCBNBSF)、N，N-双(4-联苯基)-9，9’-螺双[9H-芴]-2-胺(简称：BBASF)、N，N-双([1，1’-联苯基]-4-基)-9，9’-螺双[9H-芴]-4-胺(简称：BBASF(4))、N-(1，1’-联苯-2-基)-N-(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-9，9’-螺-双(9H-芴)-4-胺(简称：oFBiSF)、N-(4-联苯基)-N-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)二苯并呋喃-4-胺(简称：FrBiF)、N-[4-(1-萘基)苯基]-N-[3-(6-苯基二苯并呋喃-4-基)苯基]-1-萘基胺(简称：mPDBfBNBN)、4-苯基-4’-(9-苯基芴-9-基)三苯基胺(简称：BPAFLP)、4-苯基-3’-(9-苯基芴-9-基)三苯基胺(简称：mBPAFLP)、4-苯基-4’-[4-(9-苯基芴-9-基)苯基]三苯基胺(简称：BPAFLBi)、4-苯基-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯基胺(简称：PCBA1BP)、4，4’-二苯基-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯基胺(简称：PCBBi1BP)、4-(1-萘基)-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯基胺(简称：PCBANB)、4，4’-二(1-萘基)-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯基胺(简称：PCBNBB)、N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9，9’-螺二[9H-芴]-2-胺(简称：PCBASF)、N-(1，1’-联苯-4-基)-9，9-二甲基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9H-芴-2-胺(简称：PCBBiF)、N,N-双(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-9,9’-螺双-9H-芴-4-胺、N,N-双(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-9,9’-螺双-9H-芴-3-胺、N，N-双(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-9，9’-螺双-9H-芴-2-胺、N，N-双(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-9，9’-螺双-9H-芴-1-胺等。
注意，用于复合材料的具有空穴传输性的材料更优选为HOMO能级为-5.7eV以上且-5.4eV以下的具有较深的HOMO能级的物质。当用于复合材料的具有空穴传输性的材料具有较深的HOMO能级时，空穴容易注入到空穴传输层112，且可以容易得到寿命长的发光器件。
注意，在实施方式1中说明的有机化合物为具有空穴传输性的材料，可以适用于该复合材料中的空穴注入层用材料。通过使用在实施方式1中说明的有机化合物，可以在EL层103内部形成折射率低的层，且可以提高发光器件的外部量子效率。
注意，通过还对上述复合材料混合碱金属或碱土金属的氟化物(优选的是该层中的氟原子的原子比率为20％以上)，可以降低该层的折射率。由此，也可以在EL层103内部形成折射率低的层，且可以提高发光器件的外部量子效率。
通过形成空穴注入层111，可以提高空穴注入性，从而可以得到驱动电压低的发光器件。另外，具有受体性的有机化合物可以利用蒸镀容易地形成，所以是易于使用的材料。
空穴传输层112以包含具有空穴传输性的材料的方式形成。具有空穴传输性的材料优选具有1×10-6cm2/Vs以上的空穴迁移率。在实施方式1中说明的有机化合物为具有空穴传输性的材料，可以适用于空穴传输层用材料。因此，优选的是，在空穴传输层112中包含在实施方式1中说明的有机化合物，更优选的是，空穴传输层112由在实施方式1中说明的有机化合物构成。通过将在实施方式1中说明的有机化合物包含在空穴传输层112中，可以在EL层103内部形成折射率低的层，且可以提高发光器件的外部量子效率。
在将在实施方式1中说明的有机化合物以外的材料用于空穴传输层112时，作为上述具有空穴传输性的材料，可以举出：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'-双[N-(螺-9，9’-二芴-2-基)-N-苯基氨基]联苯(简称：BSPB)、4-苯基-4'-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(简称：BPAFLP)、4-苯基-3'-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(简称：mBPAFLP)、4-苯基-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBA1BP)、4,4'-二苯基-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBBi1BP)、4-(1-萘基)-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBANB)、4,4'-二(1-萘基)-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBNBB)、9,9-二甲基-N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]芴-2-胺(简称：PCBAF)、N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9，9’-螺二[9H-芴]--2-胺(简称：PCBASF)等具有芳香胺骨架的化合物；1,3-双(N-咔唑基)苯(简称：mCP)、4，4'-二(N-咔唑基)联苯(简称：CBP)、3,6-双(3,5-二苯基苯基)-9-苯基咔唑(简称：CzTP)、3,3'-双(9-苯基-9H-咔唑)(简称：PCCP)等具有咔唑骨架的化合物；4,4',4”-(苯-1,3,5-三基)三(二苯并噻吩)(简称：DBT3P-II)、2,8-二苯基-4-[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]二苯并噻吩(简称：DBTFLP-III)、4-[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-6-苯基二苯并噻吩(简称：DBTFLP-IV)等具有噻吩骨架的化合物；以及4,4’,4”-(苯-1,3,5-三基)三(二苯并呋喃)(简称：DBF3P-II)、4-{3-[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]苯基}二苯并呋喃(简称：mmDBFFLBi-II)等具有呋喃骨架的化合物。其中，具有芳香胺骨架的化合物、具有咔唑骨架的化合物具有良好的可靠性和高空穴传输性并有助于降低驱动电压，所以是优选的。注意，作为构成空穴传输层112的材料也可以适当地使用作为用于空穴注入层111的复合材料的具有空穴传输性的材料举出的物质。
发光层113包含发光物质及主体材料。注意，发光层113也可以包含其他材料。此外，也可以为组成不同的两层叠层。
发光物质可以是荧光发光物质、磷光发光物质、呈现热活化延迟荧光(TADF)的物质或其他发光物质。本发明的一个方式可以在发光层113为呈现荧光发光的层，尤其是，为呈现蓝色荧光发光的层的情况下更适合地使用。
在发光层113中，作为可以用作荧光发光物质的材料，例如可以举出如下物质。注意，除此之外，还可以使用其他荧光发光物质。
例如，可以举出5，6-双[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-2，2'-联吡啶(简称：PAP2BPy)、5，6-双[4'-(10-苯基-9-蒽基)联苯基-4-基]-2，2'-联吡啶(简称：PAPP2BPy)、N,N’-二苯基-N,N’-双[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]芘-1,6-二胺(简称：1，6FLPAPrn)、N，N’-双(3-甲基苯基)-N，N’-双[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]芘-1，6-二胺(简称：1，6mMemFLPAPrn)、N，N'-双[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N，N'-二苯基二苯乙烯-4，4'-二胺(简称：YGA2S)、4-(9H-咔唑-9-基)-4'-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(简称：YGAPA)、4-(9H-咔唑-9-基)-4'-(9，10-二苯基-2-蒽基)三苯胺(简称：2YGAPPA)、N，9-二苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(简称：PCAPA)、二萘嵌苯、2，5，8，11-四(叔丁基)二萘嵌苯(简称：TBP)、4-(10-苯基-9-蒽基)-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBAPA)、N，N”-(2-叔丁基蒽-9，10-二基二-4，1-亚苯基)双[N，N'，N'-三苯基-1，4-苯二胺](简称：DPABPA)、N，9-二苯基-N-[4-(9，10-二苯基-2-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(简称：2PCAPPA)、N-[4-(9，10-二苯基-2-蒽基)苯基]-N，N'，N'-三苯基-1，4-苯二胺(简称：2DPAPPA)、N，N，N'，N'，N”，N”，N”'，N”'-八苯基二苯并[g，p]
Figure BDA0003231539020000321
(chrysene)-2，7，10，15-四胺(简称：DBC1)、香豆素30、N-(9，10-二苯基-2-蒽基)-N，9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(简称：2PCAPA)、N-[9，10-双(1，1'-联苯基-2-基)-2-蒽基]-N，9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(简称：2PCABPhA)、N-(9，10-二苯基-2-蒽基)-N，N'，N'-三苯基-1，4-苯二胺(简称：2DPAPA)、N-[9，10-双(1，1'-联苯-2-基)-2-蒽基]-N，N'，N'-三苯基-1，4-苯二胺(简称：2DPABPhA)、9，10-双(1，1'-联苯-2-基)-N-[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N-苯基蒽-2-胺(简称：2YGABPhA)、N，N，9-三苯基蒽-9-胺(简称：DPhAPhA)、香豆素545T、N，N'-二苯基喹吖酮(简称：DPQd)、红荧烯、5，12-双(1，1'-联苯-4-基)-6，11-二苯基并四苯(简称：BPT)、2-(2-{2-[4-(二甲氨基)苯基]乙烯基}-6-甲基-4H-吡喃-4-亚基)丙二腈(简称：DCM1)、2-{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)、N，N，N'，N'-四(4-甲基苯基)并四苯-5，11-二胺(简称：p-mPhTD)、7，14-二苯基-N，N，N'，N'-四(4-甲基苯基)苊并[1，2-a]荧蒽-3，10-二胺(简称：p-mPhAFD)、2-{2-异丙基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-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：DCJTI)、2-{2-叔丁基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-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：DCJTB)、2-(2，6-双{2-[4-(二甲氨基)苯基]乙烯基}-4H-吡喃-4-亚基)丙二腈(简称：BisDCM)、2-{2,6-双[2-(8-甲氧基-1,1,7,7-四甲基-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：BisDCJTM)、N,N’-二苯基-N,N’-(1,6-芘-二基)双[(6-苯基苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃)-8-胺](简称：1，6BnfAPrn-03)、3,10-双[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基氨基]萘并[2,3-b；6,7-b’]双苯并呋喃(简称：3,10PCA2Nbf(IV)-02)、3，10-双[N-(二苯并呋喃-3-基)-N-苯基氨基]萘并[2，3-b；6，7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10FrA2Nbf(IV)-02)等。尤其是，以1，6FLPAPrn、1，6mMemFLPAPrn、1，6BnfAPrn-03等芘二胺化合物为代表的稠合芳族二胺化合物具有合适的空穴俘获性且良好的发光效率及可靠性，所以是优选的。
在发光层113中，当作为发光物质使用磷光发光物质时，作为可使用的材料，例如可以举出如下物质。
例如可以使用如下材料，三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2，6-二甲基苯基)-4H-1，2，4-三唑-3-基-κN2]苯基-κC}铱(III)(简称：[Ir(mpptz-dmp)3])、三(5-甲基-3,4-二苯基-4H-1,2,4-三唑)铱(III)(简称：[Ir(Mptz)3])、三[4-(3-联苯)-5-异丙基-3-苯基-4H-1,2,4-三唑]铱(III)(简称：[Ir(iPrptz-3b)3])等具有4H-三唑骨架的有机金属铱配合物；三[3-甲基-1-(2-甲基苯基)-5-苯基-1H-1,2,4-三唑]铱(III)(简称：[Ir(Mptz1-mp)3])、三(1-甲基-5-苯基-3-丙基-1H-1,2,4-三唑)铱(III)(简称：[Ir(Prptz1-Me)3])等具有1H-三唑骨架的有机金属铱配合物；fac-三[1-(2,6-二异丙基苯基)-2-苯基-1H-咪唑]铱(III)(简称：[Ir(iPrpmi)3])、三[3-(2,6-二甲基苯基)-7-甲基咪唑并[1,2-f]菲啶根(phenanthridinato)]铱(III)(简称：[Ir(dmpimpt-Me)3])等具有咪唑骨架的有机金属铱配合物；以及双[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根-N,C2']铱(III)四(1-吡唑基)硼酸盐(简称：FIr6)、双[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根-N,C2']铱(III)吡啶甲酸酯(简称：FIrpic)、双{2-[3',5'-双(三氟甲基)苯基]吡啶根-N,C2'}铱(III)吡啶甲酸酯(简称：[Ir(CF3ppy)2(pic)])、双[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根-N,C2']铱(III)乙酰丙酮(简称：FIr(acac))等以具有拉电子基的苯基吡啶衍生物为配体的有机金属铱配合物。上述物质是发射蓝色磷光的化合物，并且是在440nm至520nm具有发光峰的化合物。
另外，可以举出：三(4-甲基-6-苯基嘧啶根)铱(III)(简称：[Ir(mppm)3])、三(4-叔丁基-6-苯基嘧啶根)铱(III)(简称：[Ir(tBuppm)3])、(乙酰丙酮根)双(6-甲基-4-苯基嘧啶根)铱(III)(简称：[Ir(mppm)2(acac)])、(乙酰丙酮根)双(6-叔丁基-4-苯基嘧啶根)铱(III)(简称：[Ir(tBuppm)2(acac)])、(乙酰丙酮根)双[6-(2-降冰片基)-4-苯基嘧啶根]铱(III)(简称：[Ir(nbppm)2(acac)])、(乙酰丙酮根)双[5-甲基-6-(2-甲基苯基)-4-苯基嘧啶根]铱(III)(简称：Ir(mpmppm)2(acac))、(乙酰丙酮根)双(4,6-二苯基嘧啶根)铱(III)(简称：[Ir(dppm)2(acac)])等具有嘧啶骨架的有机金属铱配合物；(乙酰丙酮根)双(3,5-二甲基-2-苯基吡嗪根)铱(III)(简称：[Ir(mppr-Me)2(acac)])、(乙酰丙酮根)双(5-异丙基-3-甲基-2-苯基吡嗪根)铱(III)(简称：[Ir(mppr-iPr)2(acac)])等具有吡嗪骨架的有机金属铱配合物；三(2-苯基吡啶根-N,C2')铱(III)(简称：[Ir(ppy)3])、双(2-苯基吡啶根-N,C2')铱(III)乙酰丙酮(简称：[Ir(ppy)2(acac)])、双(苯并[h]喹啉)铱(III)乙酰丙酮(简称：[Ir(bzq)2(acac)])、三(苯并[h]喹啉)铱(III)(简称：[Ir(bzq)3])、三(2-苯基喹啉-N,C2']铱(III)(简称：[Ir(pq)3])、双(2-苯基喹啉-N,C2')铱(III)乙酰丙酮(简称：[Ir(pq)2(acac)])等具有吡啶骨架的有机金属铱配合物；以及三(乙酰丙酮根)(单菲咯啉)铽(III)(简称：[Tb(acac)3(Phen)])等稀土金属配合物。上述物质主要是发射绿色磷光的化合物，并且在500nm至600nm具有发光峰。另外，由于具有嘧啶骨架的有机金属铱配合物具有特别优异的可靠性及发光效率，所以是特别优选的。
另外，可以举出：(二异丁酰基甲烷根)双[4，6-双(3-甲基苯基)嘧啶基]铱(III)(简称：[Ir(5mdppm)2(dibm)])、双[4,6-双(3-甲基苯基)嘧啶根)(二新戊酰基甲烷根)铱(III)(简称：[Ir(5mdppm)2(dpm)])、双[4,6-二(萘-1-基)嘧啶根](二新戊酰基甲烷根)铱(III)(简称：[Ir(d1npm)2(dpm)])等具有嘧啶骨架的有机金属铱配合物；(乙酰丙酮根)双(2,3,5-三苯基吡嗪根)铱(III)(简称：[Ir(tppr)2(acac)])、双(2,3,5-三苯基吡嗪根)(二新戊酰基甲烷根)铱(III)(简称：[Ir(tppr)2(dpm)])、(乙酰丙酮根)双[2,3-双(4-氟苯基)喹喔啉合]铱(III)(简称：[Ir(Fdpq)2(acac)])等具有吡嗪骨架的有机金属铱配合物；三(1-苯基异喹啉-N,C2’)铱(III)(简称：[Ir(piq)3])、双(1-苯基异喹啉-N,C2’)铱(III)乙酰丙酮(简称：[Ir(piq)2(acac)])等具有吡啶骨架的有机金属铱配合物；2,3,7,8,12,13,17,18-八乙基-21H,23H-卟啉铂(II)(简称：PtOEP)等的铂配合物；以及三(1,3-二苯基-1,3-丙二酮(propanedionato))(单菲咯啉)铕(III)(简称：[Eu(DBM)3(Phen)])、三[1-(2-噻吩甲酰基)-3,3,3-三氟丙酮](单菲咯啉)铕(III)(简称：[Eu(TTA)3(Phen)])等稀土金属配合物。上述物质是发射红色磷光的化合物，并且在600nm至700nm具有发光峰。另外，具有吡嗪骨架的有机金属铱配合物可以获得色度良好的红色发光。
另外，除了上述磷光化合物以外，还可以选择已知的磷光发光物质而使用。
作为TADF材料可以使用富勒烯及其衍生物、吖啶及其衍生物以及伊红衍生物等。另外，还可以举出包含镁(Mg)、锌(Zn)、镉(Cd)、锡(Sn)、铂(Pt)、铟(In)或钯(Pd)等含金属卟啉。作为该含金属卟啉，例如，也可以举出由下述结构式表示的原卟啉-氟化锡配合物(SnF2(Proto IX))、中卟啉-氟化锡配合物(SnF2(Meso IX))、血卟啉-氟化锡配合物(SnF2(Hemato IX))、粪卟啉四甲酯-氟化锡配合物(SnF2(Copro III-4Me)、八乙基卟啉-氟化锡配合物(SnF2(OEP))、初卟啉-氟化锡配合物(SnF2(Etio I))以及八乙基卟啉-氯化铂配合物(PtCl2OEP)等。
[化学式8]
Figure BDA0003231539020000371
另外，还可以使用由下述结构式表示的2-(联苯-4-基)-4，6-双(12-苯基吲哚[2，3-a]咔唑-11-基)-1,3,5-三嗪(简称：PIC-TRZ)、9-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-9’-苯基-9H，9’H-3，3’-联咔唑(简称：PCCzTzn)、9-[4-(4,6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)苯基]-9’-苯基-9H，9’H-3，3’-联咔唑(简称：PCCzPTzn)、2-[4-(10H-吩恶嗪-10-基)苯基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：PXZ-TRZ)、3-[4-(5-苯基-5，10-二氢吩嗪-10-基)苯基]-4，5-二苯基-1，2，4-三唑(简称：PPZ-3TPT)、3-(9，9-二甲基-9H-吖啶-10-基)-9H-氧杂蒽-9-酮(简称：ACRXTN)、双[4-(9，9-二甲基-9，10-二氢吖啶)苯基]硫砜(简称：DMAC-DPS)、10-苯基-10H，10’H-螺[吖啶-9，9’-蒽]-10’-酮(简称：ACRSA)等具有富π电子型杂芳环和缺π电子型杂芳环的一方或双方的杂环化合物。该杂环化合物具有富π电子型杂芳环和缺π电子型杂芳环，电子传输性和空穴传输性都高，所以是优选的。尤其是，在具有缺π电子杂芳环的骨架中，吡啶骨架、二嗪骨架(嘧啶骨架、吡嗪骨架、哒嗪骨架)及三嗪骨架稳定且可靠性良好，所以是优选的。尤其是，苯并呋喃并嘧啶骨架、苯并噻吩并嘧啶骨架、苯并呋喃并吡嗪骨架、苯并噻吩并吡嗪骨架的接受性高且可靠性良好，所以是优选的。另外，在具有富π电子杂芳环的骨架中，吖啶骨架、吩恶嗪骨架、吩噻嗪骨架、呋喃骨架、噻吩骨架及吡咯骨架稳定且可靠性良好，所以优选具有上述骨架中的至少一个。另外，作为呋喃骨架优选使用二苯并呋喃骨架，作为噻吩骨架优选使用二苯并噻吩骨架。作为吡咯骨架，特别优选使用吲哚骨架、咔唑骨架、吲哚咔唑骨架、联咔唑骨架、3-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)-9H-咔唑骨架。在富π电子型杂芳环和缺π电子型杂芳环直接键合的物质中，富π电子杂芳环的电子供给性和缺π电子型杂芳环的电子接受性都高而S1能级与T1能级之间的能量差变小,可以高效地获得热活化延迟荧光，所以是特别优选的。注意，也可以使用键合有氰基等吸电子基团的芳环代替缺π电子型杂芳环。此外，作为富π电子骨架，可以使用芳香胺骨架、吩嗪骨架等。此外，作为缺π电子骨架，可以使用氧杂蒽骨架、二氧化噻吨(thioxanthene dioxide)骨架、噁二唑骨架、三唑骨架、咪唑骨架、蒽醌骨架、苯基硼烷或boranthrene等含硼骨架、苯甲腈或氰苯等具有腈基或氰基的芳香环或杂芳环、二苯甲酮等羰骨架、氧化膦骨架、砜骨架等。如此，可以使用缺π电子骨架及富π电子骨架代替缺π电子杂芳环以及富π电子杂芳环中的至少一个。
[化学式9]
Figure BDA0003231539020000391
TADF材料是指S1能级和T1能级之差较小且具有通过反系间窜越将三重激发能转换为单重激发能的功能的材料。因此，能够通过微小的热能量将三重激发能上转换(up-convert)为单重激发能(反系间窜越)并能够高效地产生单重激发态。此外，可以将三重激发能转换为发光。
以两种物质形成激发态的激基复合物(Exciplex)因S1能级和T1能级之差极小而具有将三重激发能转换为单重激发能的TADF材料的功能。
注意，作为T1能级的指标，可以使用在低温(例如，77K至10K)下观察到的磷光光谱。关于TADF材料，优选的是，当以通过在荧光光谱的短波长侧的尾处引切线得到的外推线的波长能量为S1能级并以通过在磷光光谱的短波长侧的尾处引切线得到的外推线的波长能量为T1能级时，S1与T1之差为0.3eV以下，更优选为0.2eV以下。
此外，当使用TADF材料作为发光物质时，主体材料的S1能级优选比TADF材料的S1能级高。此外，主体材料的T1能级优选比TADF材料的T1能级高。
作为发光层的主体材料，可以使用具有电子传输性的材料、具有空穴传输性的材料、上述TADF材料等各种载流子传输材料。
作为具有空穴传输性的材料，优选使用具有胺骨架、π电子过剩型杂芳环骨架的有机化合物等。例如，可以举出：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'-双[N-(螺-9，9’-二芴-2-基)-N-苯基氨基]联苯(简称：BSPB)、4-苯基-4'-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(简称：BPAFLP)、4-苯基-3'-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(简称：mBPAFLP)、4-苯基-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBA1BP)、4,4'-二苯基-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBBi1BP)、4-(1-萘基)-4'-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBANB)、4,4'-二(1-萘基)-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBNBB)、9,9-二甲基-N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]芴-2-胺(简称：PCBAF)、N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9,9'-螺双[9H-芴]-2-胺(简称：PCBASF)等具有芳香胺骨架的化合物；1,3-双(N-咔唑基)苯(简称：mCP)、4，4'-二(N-咔唑基)联苯(简称：CBP)、3,6-双(3,5-二苯基苯基)-9-苯基咔唑(简称：CzTP)、3,3'-双(9-苯基-9H-咔唑)(简称：PCCP)等具有咔唑骨架的化合物；4,4',4”-(苯-1,3,5-三基)三(二苯并噻吩)(简称：DBT3P-II)、2,8-二苯基-4-[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]二苯并噻吩(简称：DBTFLP-III)、4-[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-6-苯基二苯并噻吩(简称：DBTFLP-IV)等具有噻吩骨架的化合物；以及4,4’,4”-(苯-1,3,5-三基)三(二苯并呋喃)(简称：DBF3P-II)、4-{3-[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]苯基}二苯并呋喃(简称：mmDBFFLBi-II)等具有呋喃骨架的化合物。其中，具有芳香胺骨架的化合物、具有咔唑骨架的化合物具有良好的可靠性和高空穴传输性并有助于降低驱动电压，所以是优选的。此外，也可以使用在实施方式1中说明的有机化合物。
作为具有电子传输性的材料，例如可以举出：双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍(II)(简称：BeBq2)、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)铝(III)(简称：BAlq)、双(8-羟基喹啉)锌(II)(简称：Znq)、双[2-(2-苯并噁唑基)苯酚]锌(II)(简称：ZnPBO)、双[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]锌(II)(简称：ZnBTZ)等金属配合物或包括缺π电子型杂芳环骨架的有机化合物。作为包括缺π电子型杂芳环骨架的有机化合物，例如可以举出：2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(简称：PBD)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(简称：TAZ)、1,3-双[5-(对叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(简称：OXD-7)、9-[4-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)苯基]-9H-咔唑(简称：CO11)、2,2',2”-(1,3,5-苯三基)三(1-苯基-1H-苯并咪唑)(简称：TPBI)、2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1H-苯并咪唑(简称：mDBTBIm-II)等具有多唑骨架的杂环化合物；2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mDBTPDBq-II)、2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mDBTBPDBq-II)、2-[3’-(9H-咔唑-9-基)联苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mCzBPDBq)、4,6-双[3-(菲-9-基)苯基]嘧啶(简称：4,6mPnP2Pm)、4,6-双[3-(4-二苯并噻吩基)苯基]嘧啶(简称：4,6mDBTP2Pm-II)等具有二嗪骨架的杂环化合物；2-[3’-(9,9-二甲基-9H-芴-2-基)-1,1’-联苯基-3-基]-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(略称:mFBPTzn)、2-[(1,1’-联苯基)-4-基]-4-苯基-6-[9,9’-螺双(9H-芴)-2-基]-1,3,5-三嗪(略称:BP-SFTzn)、2-{3-[3-(苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃-8-基)苯基]苯基}-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(略称:mBnfBPTzn)、2-{3-[3-(苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃-6-基)苯基]苯基}-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(略称:mBnfBPTzn-02)等具有三嗪骨格的杂环化合物；以及3,5-双[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]吡啶(简称：35DCzPPy)、1,3,5-三[3-(3-吡啶基)-苯基]苯(简称：TmPyPB)等的具有吡啶骨架的杂环化合物。其中，具有二嗪骨架的杂环化合物、具有三嗪骨架的杂环化合物或具有吡啶骨架的杂环化合物具有良好的可靠性，所以是优选的。尤其是，具有二嗪(嘧啶、吡嗪等)骨架的杂环化合物具有高电子传输性，也有助于降低驱动电压。
作为能够用作主体材料的TADF材料，可以使用与上面作为TADF材料举出的材料同样的材料。当使用TADF材料作为主体材料时，由TADF材料生成的三重激发能经反系间窜跃转换为单重激发能并进一步能量转移到发光物质，由此可以提高发光器件的发光效率。此时，TADF材料被用作能量供体，发光物质被用作能量受体。
当上述发光物质为荧光发光物质时这是非常有效的。此外，此时，为了得到高发光效率，TADF材料的S1能级优选比荧光发光物的S1能级高。此外，TADF材料的T1能级优选比荧光发光物质的S1能级高。因此，TADF材料的T1能级优选比荧光发光物质的T1能级高。
此外，优选使用呈现与荧光发光物质的最低能量一侧的吸收带的波长重叠的发光的TADF材料。由此，激发能顺利地从TADF材料转移到荧光发光物质，可以高效地得到发光，所以是优选的。
为了高效地从三重激发能通过反系间窜跃生成单重激发能，优选在TADF材料中产生载流子复合。此外，优选的是在TADF材料中生成的三重激发能不转移到荧光发光物质。为此，荧光发光物质优选在荧光发光物质所具有的发光体(成为发光的原因的骨架)的周围具有保护基。作为该保护基，优选为不具有π键的取代基，优选为饱和烃，具体而言，可以举出碳原子数为3以上且10以下的烷基、取代或未取代的碳原子数为3以上且10以下的环烷基、碳原子数为3以上且10以下的三烷基硅基，更优选具有多个保护基。不具有π键的取代基由于几乎没有传输载流子的功能，所以对载流子传输及载流子复合几乎没有影响，可以使TADF材料与荧光发光物质的发光体彼此远离。在此，发光体是指在荧光发光物质中成为发光的原因的原子团(骨架)。发光体优选为具有π键的骨架，优选包含芳香环，并优选具有稠合芳香环或稠合杂芳环。作为稠合芳香环或稠合杂芳环，可以举出菲骨架、二苯乙烯骨架、吖啶酮骨架、吩恶嗪骨架、吩噻嗪骨架等。尤其是，具有萘骨架、蒽骨架、芴骨架、
Figure BDA0003231539020000431
骨架、三亚苯骨架、并四苯骨架、芘骨架、苝骨架、香豆素骨架、喹吖啶酮骨架、萘并双苯并呋喃骨架的荧光发光物质具有高荧光量子产率，所以是优选的。
在将荧光发光物质用作发光物质的情况下，作为主体材料，优选使用具有蒽骨架的材料。通过将具有蒽骨架的物质用作荧光发光物质的主体材料，可以实现发光效率及耐久性都良好的发光层。在用作主体材料的具有蒽骨架的物质中，具有二苯基蒽骨架(尤其是9，10-二苯基蒽骨架)的物质在化学上稳定，所以是优选的。另外，在主体材料具有咔唑骨架的情况下，空穴的注入/传输性得到提高，所以是优选的，尤其是，在包含苯环稠合到咔唑的苯并咔唑骨架的情况下，其HOMO能级比咔唑浅0.1eV左右，空穴容易注入，所以是更优选的。尤其是，在主体材料具有二苯并咔唑骨架的情况下，其HOMO能级比咔唑浅0.1eV左右，不仅空穴容易注入，而且空穴传输性及耐热性也得到提高，所以是优选的。因此，进一步优选用作主体材料的物质是具有9，10-二苯基蒽骨架及咔唑骨架(或者苯并咔唑骨架、二苯并咔唑骨架)的物质。注意，从上述空穴注入/传输性的观点来看，也可以使用苯并芴骨架或二苯并芴骨架代替咔唑骨架。作为这种物质的例子，可以举出9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(简称：PCzPA)、3-[4-(1-萘基)-苯基]-9-苯基-9H-咔唑(简称：PCPN)、9-[4-(10-苯基蒽-9-基)苯基]-9H-咔唑(简称：CzPA)、7-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-7H-二苯并[c,g]咔唑(简称：cgDBCzPA)、6-[3-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]-苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃(简称：2mBnfPPA)、9-苯基-10-{4-(9-苯基-9H-芴-9-基)联苯-4’-基}-蒽(简称：FLPPA)、9-(1-萘基)-10-[4-(2-萘基)苯基]蒽(简称：αN-βNPAnth)等。尤其是，CzPA、cgDBCzPA、2mBnfPPA、PCzPA呈现非常良好的特性，所以是优选的。
另外，主体材料也可以是混合多种物质的材料，当使用混合的主体材料时，优选混合具有电子传输性的材料和具有空穴传输性的材料。通过混合具有电子传输性的材料和具有空穴传输性的材料，可以使发光层113的传输性的调整变得更加容易，也可以更简便地进行复合区域的控制。具有空穴传输性的材料和具有电子传输性的材料的含量的重量比例为1:19至19:1即可。
注意，作为上述混合的材料的一部分，可以使用磷光发光物质。磷光发光物质在作为发光物质使用荧光发光物质时可以被用作对荧光发光物质供应激发能的能量供体。
另外，也可以使用这些混合了的材料形成激基复合物。通过以形成发射与发光物质的最低能量一侧的吸收带的波长重叠的光的激基复合物的方式选择混合材料，可以使能量转移变得顺利，从而高效地得到发光，所以是优选的。另外，通过采用该结构可以降低驱动电压，因此是优选的。
注意，形成激基复合物的材料的至少一个可以为磷光发光物质。由此，可以高效地将三重激发能经反系间窜跃转换为单重激发能。
关于高效地形成激基复合物的材料的组合，具有空穴传输性的材料的HOMO能级优选为具有电子传输性的材料的HOMO能级以上。此外，具有空穴传输性的材料的LUMO能级优选为具有电子传输性的材料的LUMO能级以上。注意，材料的LUMO能级及HOMO能级可以从通过循环伏安(CV)测定测得的材料的电化学特性(还原电位及氧化电位)求出。
注意，激基复合物的形成例如可以通过如下方法确认：对具有空穴传输性的材料的发射光谱、具有电子传输性的材料的发射光谱及混合这些材料而成的混合膜的发射光谱进行比较，当观察到混合膜的发射光谱比各材料的发射光谱向长波长一侧漂移(或者在长波长一侧具有新的峰值)的现象时说明形成有激基复合物。或者，对具有空穴传输性的材料的瞬态光致发光(PL)、具有电子传输性的材料的瞬态PL及混合这些材料而成的混合膜的瞬态PL进行比较，当观察到混合膜的瞬态PL寿命与各材料的瞬态PL寿命相比具有长寿命成分或者延迟成分的比率变大等瞬态响应不同时说明形成有激基复合物。此外，可以将上述瞬态PL称为瞬态电致发光(EL)。换言之，与对具有空穴传输性的材料的瞬态EL、具有电子传输性的材料的瞬态EL及这些材料的混合膜的瞬态EL进行比较，观察瞬态响应的不同，可以确认激基复合物的形成。
电子传输层114是包含具有电子传输性的物质的层。作为具有电子传输性的物质，可以使用以上所述的能够用于主体材料的具有电子传输性的物质。
注意，电子传输层优选包含具有电子传输性的材料和碱金属、碱土金属、它们的化合物或它们的复合物。另外，电子传输层114优选在电场强度[V/cm]的平方根为600时的电子迁移率为1×10-7cm2/Vs以上且5×10-5cm2/Vs以下。通过降低电子传输层114中的电子的传输性可以控制向发光层的电子的注入量，由此可以防止发光层变成电子过多的状态。在使用复合材料形成空穴注入层时，尤其优选该复合材料中的具有空穴传输性的材料的HOMO能级为-5.7eV以上且-5.4eV以下的较深的HOMO能级，由此可以获得长寿命。注意，此时，具有电子传输性的材料的HOMO能级优选为-6.0eV以上。此外，该具有电子传输性的材料优选为具有蒽骨架的有机化合物，更优选为包含蒽骨架及杂环骨架的双方的有机化合物。作为该杂环骨架，优选为含氮五元环骨架或含氮六元环骨架，该杂环骨架尤其优选具有如吡唑环、咪唑环、恶唑环、噻唑环、吡嗪环、嘧啶环、哒嗪环等那样的环中含有两个杂原子的含氮五元环骨架或含氮六元环骨架。此外，作为碱金属、碱土金属、它们的化合物或它们的复合物，优选具有8-羟基喹啉结构。具体而言，例如可以举出8-羟基喹啉-锂(简称：Liq)、8-羟基喹啉-钠(简称：Naq)等。尤其优选的是，一价的金属离子的复合物，其中优选为锂的复合物，更优选为Liq。注意，在具有8-羟基喹啉结构时，可以使用碱金属、碱土金属、它们的化合物或它们的复合物的甲基取代物(例如2-甲基取代物或5-甲基取代物)等。另外，优选在电子传输层中碱金属、碱土金属、它们的化合物或它们的复合物中在其厚度方向上存在浓度差(也包括0的情况)。
可以在电子传输层114和第二电极102之间设置由氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)、氟化钙(CaF2)、8-羟基喹啉-锂(简称：Liq)等的碱金属、碱土金属或它们的化合物形成的电子注入层115。电子注入层115可以使用将碱金属、碱土金属或它们的化合物包含在由具有电子传输性的物质构成的层中的层或电子化合物(electride)。作为电子化合物，例如可以举出对钙和铝的混合氧化物以高浓度添加电子的物质等。
注意，作为电子注入层115，也可以使用对具有电子传输性的物质(优选为具有联吡啶骨架的有机化合物)包含上述碱金属或碱土金属的氟化物为微晶状态的浓度以上(50wt％以上)的层。该由于该层为折射率低的层，所以可以提供外部量子效率更良好的发光器件。
另外，可以设置电荷产生层116，而代替电子注入层115(图3B)。电荷产生层116是通过施加电位，可以对与该层的阴极一侧接触的层注入空穴，并且对与该层的阳极一侧接触的层注入电子的层。电荷产生层116至少包括P型层117。P型层117优选使用上述构成空穴注入层111的复合材料来形成。另外，P型层117也可以将作为构成复合材料的材料包含上述包含接受性材料的膜和包含空穴传输材料的膜层叠来形成。通过对P型层117施加电位，电子和空穴分别注入到电子传输层114和用作阴极的第二电极102，使得发光器件工作。此外，由于本发明的一个方式的有机化合物为折射率较低的有机化合物，所以通过用于P型层117，可以得到外部量子效率良好的发光器件。
另外，电荷产生层116除了包括P型层117之外，优选还包括电子中继层118及电子注入缓冲层119中的任一方或双方。
电子中继层118至少包含具有电子传输性的物质，并且能够防止电子注入缓冲层119和P型层117的相互作用，并顺利地传递电子。优选将电子中继层118所包含的具有电子传输性的物质的LUMO能级设定在P型层117中的接受性物质的LUMO能级与电子传输层114中的接触于电荷产生层116的层所包含的物质的LUMO能级之间。具体而言，电子中继层118中的具有电子传输性的物质的LUMO能级优选为-5.0eV以上，更优选为-5.0eV以上且-3.0eV以下。另外，作为电子中继层118中的具有电子传输性的物质，优选使用酞菁类材料或具有金属-氧键合和芳香配体的金属配合物。
电子注入缓冲层119可以使用碱金属、碱土金属、稀土金属以及这些物质的化合物(碱金属化合物(包括氧化锂等氧化物、卤化物、碳酸锂、碳酸铯等碳酸盐)、碱土金属化合物(包括氧化物、卤化物、碳酸盐)或稀土金属的化合物(包括氧化物、卤化物、碳酸盐))等电子注入性高的物质。
另外，在电子注入缓冲层119包含具有电子传输性的物质及供体性物质的情况下，作为供体性物质，除了碱金属、碱土金属、稀土金属和这些物质的化合物(碱金属化合物(包括氧化锂等氧化物、卤化物、碳酸锂、碳酸铯等碳酸盐)、碱土金属化合物(包括氧化物、卤化物、碳酸盐)或稀土金属的化合物(包括氧化物、卤化物、碳酸盐))以外，还可以使用四硫并四苯(tetrathianaphthacene)(简称：TTN)、二茂镍、十甲基二茂镍等有机化合物。另外，作为具有电子传输性的物质，可以使用与上面所说明的用于电子传输层114的材料同样的材料形成。
作为形成第二电极102的物质，可以使用功函数小(具体为3.8eV以下)的金属、合金、导电化合物以及它们的混合物等。作为这种阴极材料的具体例子，可以举出锂(Li)、铯(Cs)等碱金属、镁(Mg)、钙(Ca)或者锶(Sr)等的属于元素周期表中的第1族或第2族的元素、包含它们的合金(MgAg、AlLi)、铕(Eu)、镱(Yb)等稀土金属以及包含它们的合金等。然而，通过在第二电极102和电子传输层之间设置电子注入层，可以不顾及功函数的大小而将各种导电材料诸如Al、Ag、ITO、包含硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡等用作第二电极102。这些导电材料可以通过真空蒸镀法、溅射法等干式法、喷墨法、旋涂法等形成。另外,第二电极102可以通过利用溶胶-凝胶法等湿式法或利用金属材料的膏剂的湿式法形成。
另外，作为EL层103的形成方法，不论干式法或湿式法，都可以使用各种方法。例如，也可以使用真空蒸镀法、凹版印刷法、照相凹版印刷法、丝网印刷法、喷墨法或旋涂法等。
另外，也可以通过使用不同成膜方法形成上面所述的各电极或各层。
注意，设置在第一电极101与第二电极102之间的层的结构不局限于上述结构。但是，优选采用在离第一电极101及第二电极102远的部分设置空穴与电子复合的发光区域的结构，以便抑制由于发光区域与用于电极或载流子注入层的金属接近而发生的猝灭。
另外，为了抑制从在发光层中产生的激子的能量转移，接触于发光层113的如空穴传输层、电子传输层，尤其是靠近发光层113中的复合区域的载流子传输层优选使用如下物质构成，即具有比构成发光层的发光材料或者包含在发光层中的发光材料所具有的带隙大的带隙的物质。
接着，参照图3C说明具有层叠有多个发光单元的结构的发光器件(以下也称为叠层型元件或串联元件)的方式。该发光器件是在阳极和阴极之间具有多个发光单元的发光器件。一个发光单元具有与图3A所示的EL层103大致相同的结构。就是说，可以说，图3C所示的发光器件是具有多个发光单元的发光器件，而图3A或图3B所示的发光器件是具有一个发光单元的发光器件。
在图3C中，在阳极501和阴极502之间层叠有第一发光单元511和第二发光单元512，并且在第一发光单元511和第二发光单元512之间设置有电荷产生层513。阳极501和阴极502分别相当于图3A中的第一电极101和第二电极102，并且可以应用与图3A的说明同样的材料。另外，第一发光单元511和第二发光单元512可以具有相同结构，也可以具有不同结构。
电荷产生层513具有在对阳极501及阴极502施加电压时，对一个发光单元注入电子并对另一个发光单元注入空穴的功能。就是说，在图3C中，在以阳极的电位比阴极的电位高的方式施加电压的情况下，电荷产生层513只要是对第一发光单元511注入电子并对第二发光单元512注入空穴的层即可。
电荷产生层513优选具有与图3B所示的电荷产生层116同样的结构。因为有机化合物与金属氧化物的复合材料具有良好的载流子注入性及载流子传输性，从而能够实现低电压驱动及低电流驱动。注意，在发光单元的阳极一侧的面接触于电荷产生层513的情况下，电荷产生层513可以具有发光单元的空穴注入层的功能，所以在发光单元中也可以不设置空穴注入层。
另外，当在电荷产生层513中设置电子注入缓冲层119时，因为该电子注入缓冲层119具有阳极一侧的发光单元中的电子注入层的功能，所以在阳极一侧的发光单元中不一定必须设置电子注入层。
虽然在图3C中说明了具有两个发光单元的发光器件，但是可以同样地应用层叠三个以上的发光单元的发光器件。如根据本实施方式的发光器件，通过在一对电极之间将多个发光单元使用电荷产生层513隔开并配置，该元件可以在保持低电流密度的同时实现高亮度发光，并且能够实现寿命长的装置。另外，可以实现能够进行低电压驱动且低功耗的发光器件。
另外，通过使各发光单元的发光颜色不同，可以以整个发光器件得到所希望的颜色的发光。例如，通过在具有两个发光单元的发光器件中获得来自第一发光单元的红色和绿色的发光颜色以及来自第二发光单元的蓝色的发光颜色，可以得到在整个发光器件中进行白色发光的发光器件。
另外，上述EL层103、第一发光单元511、第二发光单元512及电荷产生层等各层及电极例如可以利用蒸镀法(包括真空蒸镀法)、液滴喷射法(也称为喷墨法)、涂敷法、凹版印刷法等方法形成。此外，其也可以包含低分子材料、中分子材料(包括低聚物、树枝状聚合物)或者高分子材料。
实施方式3
在本实施方式中，对使用实施方式2所示的发光器件的发光装置进行说明。
在本实施方式中，参照图4A及图4B对使用实施方式2所示的发光器件而制造的发光装置进行说明。注意，图4A是示出发光装置的俯视图，并且图4B是沿图4A中的线A-B及线C-D切断的截面图。该发光装置作为用来控制发光器件的发光的单元包括由虚线表示的驱动电路部(源极线驱动电路)601、像素部602、驱动电路部(栅极线驱动电路)603。另外，附图标记604是密封衬底，附图标记605是密封材料，由密封材料605围绕的内侧是空间607。
注意，引导布线608是用来传送输入到源极线驱动电路601及栅极线驱动电路603的信号的布线，并且从用作外部输入端子的FPC(柔性印刷电路)609接收视频信号、时钟信号、起始信号、复位信号等。注意，虽然在此只图示出FPC，但是该FPC还可以安装有印刷线路板(PWB)。本说明书中的发光装置不仅包括发光装置主体，而且还包括安装有FPC或PWB的发光装置。
下面，参照图4B说明截面结构。虽然在元件衬底610上形成有驱动电路部及像素部，但是在此示出作为驱动电路部的源极线驱动电路601和像素部602中的一个像素。
元件衬底610除了可以使用由玻璃、石英、有机树脂、金属、合金、半导体等构成的衬底以外还可以使用由FRP(Fiber Reinforced Plastics：纤维增强塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯或丙烯酸树脂等构成的塑料衬底。
对用于像素及驱动电路的晶体管的结构没有特别的限制。例如，可以采用反交错型晶体管或交错型晶体管。另外，顶栅型晶体管或底栅型晶体管都可以被使用。对用于晶体管的半导体材料没有特别的限制，例如可以使用硅、锗、碳化硅、氮化镓等。或者可以使用In-Ga-Zn类金属氧化物等的包含铟、镓、锌中的至少一个的氧化物半导体。
对用于晶体管的半导体材料的结晶性也没有特别的限制，可以使用非晶半导体或结晶半导体(微晶半导体、多晶半导体、单晶半导体或其一部分具有结晶区域的半导体)。当使用结晶半导体时可以抑制晶体管的特性劣化，所以是优选的。
在此，氧化物半导体优选用于设置在上述像素及驱动电路中的晶体管和用于在后面说明的触摸传感器等的晶体管等半导体装置。尤其优选使用其带隙比硅宽的氧化物半导体。通过使用带隙比硅宽的氧化物半导体，可以降低晶体管的关态电流(off-statecurrent)。
上述氧化物半导体优选至少包含铟(In)或锌(Zn)。另外，上述氧化物半导体更优选为包含以In-M-Zn类氧化物(M为Al、Ti、Ga、Ge、Y、Zr、Sn、La、Ce或Hf等金属)表示的氧化物的氧化物半导体。
尤其是，作为半导体层，优选使用如下氧化物半导体膜：具有多个结晶部，该多个结晶部的c轴都朝向垂直于半导体层的被形成面或半导体层的顶面的方向，并且在相邻的结晶部间不具有晶界。
通过作为半导体层使用上述材料，可以实现电特性的变动被抑制的可靠性高的晶体管。
另外，由于具有上述半导体层的晶体管的关态电流较低，因此能够长期间保持经过晶体管而储存于电容器中的电荷。通过将这种晶体管用于像素，能够在保持各显示区域所显示的图像的灰度的状态下，停止驱动电路。其结果是，可以实现功耗极低的电子设备。
为了实现晶体管的特性稳定化等，优选设置基底膜。作为基底膜，可以使用氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜、氮氧化硅膜等无机绝缘膜并以单层或叠层制造。基底膜可以通过溅射法、CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)法(等离子体CVD法、热CVD法、MOCVD(Metal Organic CVD：有机金属化学气相沉积)法等)或ALD(Atomic LayerDeposition：原子层沉积)法、涂敷法、印刷法等形成。注意，基底膜若不需要则也可以不设置。
注意，FET623示出形成在驱动电路部601中的晶体管的一个。另外，驱动电路也可以利用各种CMOS电路、PMOS电路或NMOS电路形成。另外，虽然在本实施方式中示出在衬底上形成有驱动电路的驱动器一体型，但是不一定必须采用该结构，驱动电路也可以形成在外部，而不形成在衬底上。
另外，像素部602由多个像素形成，该多个像素都包括开关FET611、电流控制FET612以及与该电流控制FET 612的漏极电连接的第一电极613，但是并不局限于此，也可以采用组合三个以上的FET和电容器的像素部。
注意，形成绝缘物614来覆盖第一电极613的端部。在此，可以使用正型感光丙烯酸树脂膜形成绝缘物614。
另外，将绝缘物614的上端部或下端部形成为具有曲率的曲面，以获得后面形成的EL层等的良好的覆盖性。例如，在使用正型感光丙烯酸树脂作为绝缘物614的材料的情况下，优选只使绝缘物614的上端部包括具有曲率半径(0.2μm至3μm)的曲面。作为绝缘物614，可以使用负型感光树脂或者正型感光树脂。
在第一电极613上形成有EL层616及第二电极617。在此，作为用于被用作阳极的第一电极613的材料，优选使用具有大功函数的材料。例如，除了可以使用诸如ITO膜、包含硅的铟锡氧化物膜、包含2wt％至20wt％的氧化锌的氧化铟膜、氮化钛膜、铬膜、钨膜、Zn膜、Pt膜等的单层膜以外，还可以使用由氮化钛膜和以铝为主要成分的膜构成的叠层膜以及由氮化钛膜、以铝为主要成分的膜和氮化钛膜构成的三层结构等。注意，通过采用叠层结构，布线的电阻值可以较低，可以得到良好的欧姆接触，并且，可以将其用作阳极。
另外，EL层616通过使用蒸镀掩模的蒸镀法、喷墨法、旋涂法等各种方法形成。EL层616包括实施方式2所示的结构。另外，作为构成EL层616的其他材料，也可以使用低分子化合物或高分子化合物(包含低聚物、树枝状聚合物)。
另外，作为用于形成于EL层616上并被用作阴极的第二电极617的材料，优选使用具有功函数小的材料(Al、Mg、Li、Ca、或它们的合金及化合物(MgAg、MgIn、AlLi等)等)。注意，当使产生在EL层616中的光透过第二电极617时，优选使用由厚度减薄了的金属薄膜和透明导电膜(ITO、包含2wt％至20wt％的氧化锌的氧化铟、包含硅的铟锡氧化物、氧化锌(ZnO)等)构成的叠层作为第二电极617。
另外，发光器件由第一电极613、EL层616、第二电极617形成。该发光器件是实施方式2所示的发光器件。另外，像素部由多个发光器件构成，本实施方式的发光装置也可以包括实施方式2所示的发光器件和具有其他结构的发光器件的双方。
另外，通过使用密封材料605将密封衬底604贴合到元件衬底610，将发光器件618设置在由元件衬底610、密封衬底604以及密封材料605围绕的空间607中。注意，空间607中填充有填料，作为该填料，可以使用惰性气体(氮、氩等)，还可以使用密封材料。通过在密封衬底中形成凹部且在其中设置干燥剂，可以抑制水分所导致的劣化，所以是优选的。
另外，优选使用环氧类树脂、玻璃粉作为密封材料605。另外，这些材料优选为尽可能地不使水分及氧透过的材料。另外，作为用于密封衬底604的材料，除了可以使用玻璃衬底、石英衬底以外，还可以使用由FRP(Fiber Reinforced Plastics；玻璃纤维增强塑料)、PVF(聚氟乙烯)、聚酯、丙烯酸树脂等构成的塑料衬底。
虽然在图4A及图4B中没有示出，但是也可以在第二电极上设置保护膜。保护膜可以由有机树脂膜、无机绝缘膜形成。另外，也可以以覆盖密封材料605的露出部分的方式形成保护膜。另外，保护膜可以覆盖一对衬底的表面及侧面、密封层、绝缘层等的露出侧面而设置。
作为保护膜可以使用不容易透过水等杂质的材料。因此，可以能够高效地抑制水等杂质从外部扩散到内部。
作为构成保护膜的材料，可以使用氧化物、氮化物、氟化物、硫化物、三元化合物、金属或聚合物等。例如，可以使用含有氧化铝、氧化铪、硅酸铪、氧化镧、氧化硅、钛酸锶、氧化钽、氧化钛、氧化锌、氧化铌、氧化锆、氧化锡、氧化钇、氧化铈、氧化钪、氧化铒、氧化钒、氧化铟等的材料、含有氮化铝、氮化铪、氮化硅、氮化钽、氮化钛、氮化铌、氮化钼、氮化锆、氮化镓的材料、包含含有钛及铝的氮化物、含有钛及铝的氧化物、含有铝及锌的氧化物、含有锰及锌的硫化物、含有铈及锶的硫化物、含有铒及铝的氧化物、含有钇及锆的氧化物等的材料。
保护膜优选通过台阶覆盖性(step coverage)良好的成膜方法来形成。这种方法中之一个是原子层沉积(ALD：Atomic Layer Deposition)法。优选将可以通过ALD法形成的材料用于保护膜。通过ALD法可以形成致密且裂缝、针孔等缺陷被减少或具备均匀的厚度的保护膜。另外，可以减少在形成保护膜时加工构件受到的损伤。
例如，通过ALD法可以将均匀且缺陷少的保护膜形成在具有复杂的凹凸形状的表面或触摸面板的顶面、侧面以及背面上。
如上所述，可以得到使用实施方式2所示的发光器件制造的发光装置。
因为本实施方式中的发光装置使用实施方式2所示的发光器件，所以可以得到具有优良特性的发光装置。具体而言，使用实施方式2所示的发光器件的发光效率良好，由此可以实现低功耗的发光装置。
图5A及图5B示出通过形成呈现白色发光的发光器件设置着色层(滤色片)等来实现全彩色化的发光装置的例子。图5A示出衬底1001、基底绝缘膜1002、栅极绝缘膜1003、栅电极1006、1007、1008、第一层间绝缘膜1020、第二层间绝缘膜1021、周边部1042、像素部1040、驱动电路部1041、发光器件的第一电极1024W、1024R、1024G、1024B、分隔壁1025、EL层1028、发光器件的第二电极1029、密封衬底1031、密封材料1032等。
另外，在图5A中，将着色层(红色着色层1034R、绿色着色层1034G、蓝色着色层1034B)设置在透明基材1033上。另外，还可以设置黑矩阵1035。对设置有着色层及黑矩阵的透明基材1033进行对准而将其固定到衬底1001上。另外，着色层及黑矩阵1035被保护层1036覆盖。另外，图5A示出具有光不透过着色层而透射到外部的发光层及光透过各颜色的着色层而透射到外部的发光层，不透过着色层的光成为白色光且透过着色层的光成为红色光、绿色光、蓝色光，因此能够以四个颜色的像素显示图像。
图5B示出将着色层(红色着色层1034R、绿色着色层1034G、蓝色着色层1034B)形成在栅极绝缘膜1003和第一层间绝缘膜1020之间的例子。如上述那样，也可以将着色层设置在衬底1001和密封衬底1031之间。
另外，虽然以上说明了具有从形成有FET的衬底1001一侧取出光的结构(底部发射型)的发光装置，但是也可以采用具有从密封衬底1031一侧取出发光的结构(顶部发射型)的发光装置。图6示出顶部发射型发光装置的截面图。在此情况下，衬底1001可以使用不使光透过的衬底。到制造用来使FET与发光器件的阳极连接的连接电极为止的工序与底部发射型发光装置同样地进行。然后，以覆盖电极1022的方式形成第三层间绝缘膜1037。该第三层间绝缘膜1037也可以具有平坦化的功能。第三层间绝缘膜1037可以使用与第二层间绝缘膜相同的材料或其他公知材料形成。
虽然在此发光器件的第一电极1024W、1024R、1024G、1024B都是阳极，但是也可以是阴极。另外，在采用如图6所示那样的顶部发射型发光装置的情况下，第一电极优选为反射电极。EL层1028的结构采用实施方式2所示的EL层103的结构，并且采用能够获得白色发光的元件结构。
在采用图6所示的顶部发射结构的情况下，可以使用设置有着色层(红色着色层1034R、绿色着色层1034G、蓝色着色层1034B)的密封衬底1031进行密封。密封衬底1031也可以设置有位于像素和像素之间的黑矩阵1035。着色层(红色着色层1034R、绿色着色层1034G、蓝色着色层1034B)、黑矩阵也可以被保护层1036覆盖。另外，作为密封衬底1031，使用具有透光性的衬底。另外，虽然在此示出了以红色、绿色、蓝色、白色的四个颜色进行全彩色显示的例子，但是并不局限于此。此外，也可以以红色、黄色、绿色、蓝色的四个颜色或红色、绿色、蓝色的三个颜色进行全彩色显示。
在顶部发射型发光装置中，可以优选地适用微腔结构。将反射电极用作第一电极且将半透射·半反射电极用作第二电极，由此可以得到具有微腔结构的发光器件。在反射电极与半透射·半反射电极之间至少含有EL层，并且至少含有成为发光区域的发光层。
注意，反射电极的可见光反射率为40％至100％，优选为70％至100％，并且其电阻率为1×10-2Ωcm以下。另外，半透射·半反射电极的可见光反射率为20％至80％，优选为40％至70％，并且其电阻率为1×10-2Ωcm以下。
从EL层所包含的发光层射出的光被反射电极和半透射·半反射电极反射，并且谐振。
在该发光器件中，通过改变透明导电膜、上述复合材料或载流子传输材料等的厚度而可以改变反射电极与半透射·半反射电极之间的光程。由此，可以在反射电极与半透射·半反射电极之间加强谐振的波长的光且使不谐振的波长的光衰减。
被反射电极反射回来的光(第一反射光)会给从发光层直接入射到半透射·半反射电极的光(第一入射光)带来很大的干涉，因此优选将反射电极与发光层的光程调节为(2n-1)λ/4(注意，n为1以上的自然数，λ为要增强的光的波长)。通过调节该光程，可以使第一反射光与第一入射光的相位一致，由此可以进一步增强从发光层发射的光。
另外，在上述结构中，EL层可以含有多个发光层，也可以只含有一个发光层。例如，可以组合上述结构与上述串联型发光器件的结构，其中在一个发光器件中以其间夹着电荷产生层的方式设置多个EL层，并且，在每个EL层中形成一个或多个发光层。
通过采用微腔结构，可以加强指定波长的正面方向上的发光强度，由此可以实现低功耗化。注意，在为使用红色、黄色、绿色以及蓝色的四个颜色的子像素显示图像的发光装置的情况下，因为可以获得由于黄色发光的亮度提高效果，而且可以在所有的子像素中采用适合各颜色的波长的微腔结构，所以能够实现具有良好的特性的发光装置。
因为本实施方式中的发光装置使用实施方式2所示的发光器件，所以可以得到具有优良特性的发光装置。具体而言，使用实施方式2所示的发光器件的发光效率良好，由此可以实现低功耗的发光装置。
虽然到这里说明了有源矩阵型发光装置，但是下面说明无源矩阵型发光装置。图7A及图7B示出通过使用本发明制造的无源矩阵型发光装置。注意，图7A是示出发光装置的透视图，并且图7B是沿图7A的线X-Y切断而获得的截面图。在图7A及图7B中，在衬底951上的电极952与电极956之间设置有EL层955。电极952的端部被绝缘层953覆盖。在绝缘层953上设置有隔离层954。隔离层954的侧壁具有如下倾斜，即越接近衬底表面，两个侧壁之间的间隔越窄。换句话说，隔离层954的短边方向的截面是梯形，底边(朝向与绝缘层953的面方向相同的方向并与绝缘层953接触的边)比上边(朝向与绝缘层953的面方向相同的方向并与绝缘层953不接触的边)短。如此，通过设置隔离层954，可以防止起因于静电等的发光器件的不良。另外，在无源矩阵型发光装置中，通过使用实施方式2所示的发光器件，也可以得到可靠性良好的发光装置或者低功耗的发光装置。
以上说明的发光装置能够控制配置为矩阵状的微小的多个发光器件中的每一个，所以作为进行图像的显示的显示装置可以适当地利用。
另外，本实施方式可以与其他实施方式自由地组合。
实施方式4
在本实施方式中，参照图8A及图8B对将实施方式2所示的发光器件用于照明装置的例子进行说明。图8B是照明装置的俯视图，图8A是沿着图8B的线e-f的截面图。
在本实施方式的照明装置中，在用作支撑体的具有透光性的衬底400上形成有第一电极401。第一电极401相当于实施方式1中的第一电极101。当从第一电极401一侧取出光时，第一电极401使用具有透光性的材料形成。
另外，在衬底400上形成用来对第二电极404供应电压的焊盘412。
在第一电极401上形成有EL层403。EL层403相当于实施方式1中的EL层103的结构或组合发光单元511、发光单元512以及电荷产生层513的结构等。注意，作为它们的结构，参照各记载。
以覆盖EL层403的方式形成第二电极404。第二电极404相当于实施方式1中的第二电极102。当从第一电极401一侧取出光时，第二电极404使用反射率高的材料形成。通过使第二电极404与焊盘412连接，将电压供应到第二电极404。
如上所述，本实施方式所示的照明装置具备包括第一电极401、EL层403以及第二电极404的发光器件。由于该发光器件是发光效率高的发光器件，所以本实施方式的照明装置可以是低功耗的照明装置。
使用密封材料405、406将形成有具有上述结构的发光器件的衬底400和密封衬底407固定来进行密封，由此制造照明装置。另外，也可以仅使用密封材料405和406中的一个。另外，也可以使内侧的密封材料406(在图8B中未图示)与干燥剂混合，由此可以吸收水分而提高可靠性。
另外，通过以延伸到密封材料405、406的外部的方式设置焊盘412和第一电极401的一部分，可以将其用作外部输入端子。另外，也可以在外部输入端子上设置安装有转换器等的IC芯片420等。
本实施方式所记载的照明装置在EL元件中使用实施方式2所示的发光器件，可以实现低功耗的发光装置。
实施方式5
在本实施方式中，对在其一部分包括实施方式2所示的发光器件的电子设备的例子进行说明。实施方式2所示的发光器件是发光效率良好且功耗低的发光器件。其结果是，本实施方式所记载的电子设备可以实现包括功耗低的发光部的电子设备。
作为采用上述发光器件的电子设备，例如可以举出电视装置(也称为电视机或电视接收机)、用于计算机等的显示器、数码相机、数码摄像机、数码相框、移动电话机(也称为移动电话、移动电话装置)、便携式游戏机、便携式信息终端、声音再现装置、弹珠机等大型游戏机等。以下，示出这些电子设备的具体例子。
图9A示出电视装置的一个例子。在电视装置中，外壳7101中组装有显示部7103。另外，在此示出利用支架7105支撑外壳7101的结构。可以利用显示部7103显示图像，并且将实施方式2所示的发光器件排列为矩阵状而构成显示部7103。
可以通过利用外壳7101所具备的操作开关、另行提供的遥控操作机7110进行电视装置的操作。通过利用遥控操作机7110所具备的操作键7109，可以控制频道、音量，由此可以控制显示在显示部7103上的图像。另外，也可以在遥控操作机7110中设置用来显示从该遥控操作机7110输出的信息的显示部7107。
另外，电视装置采用具备接收机、调制解调器等的结构。可以通过接收机接收一般的电视广播。再者，通过调制解调器连接到有线或无线方式的通信网络，能够进行单向(从发送者到接收者)或双向(发送者和接收者之间或接收者之间等)的信息通信。
图9B1示出计算机，该计算机包括主体7201、外壳7202、显示部7203、键盘7204、外部连接端口7205、指向装置7206等。另外，该计算机通过将实施方式2所示的发光器件排列为矩阵状并用于显示部7203而制造。图9B1中的计算机也可以为如图9B2所示的方式。图9B2所示的计算机设置有第二显示部7210代替键盘7204及指向装置7206。第二显示部7210是触摸面板，通过利用指头或专用笔操作显示在第二显示部7210上的输入用显示，能够进行输入。另外，第二显示部7210不仅能够显示输入用显示，而且可以显示其他图像。另外，显示部7203也可以是触摸面板。因为两个屏面通过铰链部连接，所以可以防止在收纳或搬运时发生问题如屏面受伤、破坏等。
图9C示出便携式终端的一个例子。移动电话机具备组装在外壳7401中的显示部7402、操作按钮7403、外部连接端口7404、扬声器7405、麦克风7406等。另外，移动电话机包括将实施方式2所示的发光器件排列为矩阵状而制造的显示部7402。
图9C所示的便携式终端也可以具有用指头等触摸显示部7402来输入信息的结构。在此情况下，能够用指头等触摸显示部7402来进行打电话或编写电子邮件等的操作。
显示部7402主要有三种屏面模式。第一是以图像的显示为主的显示模式，第二是以文字等的信息的输入为主的输入模式，第三是混合显示模式和输入模式的两个模式的显示输入模式。
例如，在打电话或编写电子邮件的情况下，可以采用将显示部7402主要用于输入文字的文字输入模式而输入在屏面上显示的文字。在此情况下，优选在显示部7402的屏面的大多部分中显示键盘或号码按钮。
另外，通过在便携式终端内部设置具有陀螺仪和加速度传感器等检测倾斜度的传感器的检测装置，可以判断便携式终端的方向(纵或横)而自动进行显示部7402的屏面显示的切换。
另外，通过触摸显示部7402或对外壳7401的操作按钮7403进行操作，来进行屏面模式的切换。或者，也可以根据显示在显示部7402上的图像的种类切换屏面模式。例如，当显示在显示部上的图像信号为动态图像的数据时，将屏面模式切换成显示模式，而当该图像信号为文字数据时，将屏面模式切换成输入模式。
另外，当在输入模式下通过检测出显示部7402的光传感器所检测的信号而得知在一定期间内没有显示部7402的触摸操作输入时，也可以进行控制以将屏面模式从输入模式切换成显示模式。
也可以将显示部7402用作图像传感器。例如，通过用手掌或指头触摸显示部7402，来拍摄掌纹或指纹等，能够进行个人识别。另外，通过在显示部中使用发射近红外光的背光源或发射近红外光的感测用光源，也能够拍摄指静脉、手掌静脉等。
另外，本实施方式所示的结构可以与实施方式1至实施方式4所示的结构适当地组合来使用。
如上所述，具备实施方式2所示的发光器件的发光装置的应用范围极为广泛，而能够将该发光装置用于各种领域的电子设备。通过使用实施方式2所示的发光器件，可以得到功耗低的电子设备。
图10A是示出扫地机器人的一个例子的示意图。
扫地机器人5100包括顶面上的显示器5101及侧面上的多个照相机5102、刷子5103及操作按钮5104。虽然未图示，但是扫地机器人5100的底面设置有轮胎和吸入口等。此外，扫地机器人5100还包括红外线传感器、超音波传感器、加速度传感器、压电传感器、光传感器、陀螺仪传感器等各种传感器。另外，扫地机器人5100包括无线通信单元。
扫地机器人5100可以自动行走，检测垃圾5120，可以从底面的吸入口吸引垃圾。
另外，扫地机器人5100对照相机5102所拍摄的图像进行分析，可以判断墙壁、家具或台阶等障碍物的有无。另外，在通过图像分析检测布线等可能会绕在刷子5103上的物体的情况下，可以停止刷子5103的旋转。
可以在显示器5101上显示电池的剩余电量和所吸引的垃圾的量等。可以在显示器5101上显示扫地机器人5100的行走路径。另外，显示器5101可以是触摸面板，可以将操作按钮5104显示在显示器5101上。
扫地机器人5100可以与智能手机等便携式电子设备5140互相通信。照相机5102所拍摄的图像可以显示在便携式电子设备5140上。因此，扫地机器人5100的拥有者在出门时也可以知道房间的情况。另外，可以使用智能手机等便携式电子设备确认显示器5101的显示内容。
可以将本发明的一个方式的发光装置用于显示器5101。
图10B所示的机器人2100包括运算装置2110、照度传感器2101、麦克风2102、上部照相机2103、扬声器2104、显示器2105、下部照相机2106、障碍物传感器2107及移动机构2108。
麦克风2102具有检测使用者的声音及周围的声音等的功能。另外，扬声器2104具有发出声音的功能。机器人2100可以使用麦克风2102及扬声器2104与使用者交流。
显示器2105具有显示各种信息的功能。机器人2100可以将使用者所希望的信息显示在显示器2105上。显示器2105可以安装有触摸面板。显示器2105可以是可拆卸的信息终端，通过将该信息终端设置在机器人2100的所定位置，可以进行充电及数据的收发。
上部照相机2103及下部照相机2106具有对机器人2100的周围环境进行摄像的功能。另外，障碍物传感器2107可以检测机器人2100使用移动机构2108移动时的前方的障碍物的有无。机器人2100可以使用上部照相机2103、下部照相机2106及障碍物传感器2107认知周围环境而安全地移动。可以将本发明的一个方式的发光装置用于显示器2105。
图10C是示出护目镜型显示器的一个例子的图。护目镜型显示器例如包括外壳5000、显示部5001、扬声器5003、LED灯5004、连接端子5006、传感器5007(它具有测量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转速、距离、光、液、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、辐射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)、麦克风5008、显示部5002、支撑部5012、耳机5013等。
可以将本发明的一个方式的发光装置用于显示部5001及显示部5002。
图11示出将实施方式2所示的发光器件用于作为照明装置的台灯的例子。图11所示的台灯包括外壳2001和光源2002，并且作为光源2002使用实施方式3所记载的照明装置。
图12示出将实施方式2所示的发光器件用于室内的照明装置3001的例子。由于实施方式2所示的发光器件是发光效率高的发光器件，所以可以提供低功耗的照明装置。另外，因为实施方式2所示的发光器件能够实现大面积化，所以能够用于大面积的照明装置。另外，因为实施方式2所示的发光器件的厚度薄，所以能够制造实现薄型化的照明装置。
还可以将实施方式2所示的发光器件安装在汽车的挡风玻璃、仪表盘等上。图13示出将实施方式2所示的发光器件用于汽车的挡风玻璃、仪表盘等的一个方式。显示区域5200至显示区域5203是使用实施方式2所示的发光器件设置的显示。
显示区域5200和显示区域5201是设置在汽车的挡风玻璃上的安装有实施方式2所示的发光器件的显示装置。通过使用具有透光性的电极制造实施方式2所示的发光器件的第一电极和第二电极，可以得到能看到对面的景色的所谓的透视式显示装置。若采用透视式显示，即使设置在汽车的挡风玻璃上，也不妨碍视界。另外，在设置用来驱动的晶体管等的情况下，优选使用具有透光性的晶体管，诸如使用有机半导体材料的有机晶体管或使用氧化物半导体的晶体管等。
显示区域5202是设置在立柱部分的安装有实施方式2所示的发光器件的显示装置。通过在显示区域5202上显示来自设置在车厢上的成像单元的图像，可以补充被立柱遮挡的视界。另外，同样地，设置在仪表盘部分上的显示区域5203通过显示来自设置在汽车外侧的成像单元的图像，能够补充被车厢遮挡的视界的死角，而提高安全性。通过显示图像以补充不看到的部分，更自然且简单地确认安全。
显示区域5203还可以提供导航信息、速度、转速数、空调的设定等各种信息。使用者可以适当地改变显示内容、布置。另外，这些信息也可以显示在显示区域5200至显示区域5202上。另外，也可以将显示区域5200至显示区域5203用作照明装置。
图14A和图14B示出可折叠的便携式信息终端5150。可折叠的便携式信息终端5150包括外壳5151、显示区域5152及弯曲部5153。图14A示出展开状态的便携式信息终端5150。图14B示出折叠状态的便携式信息终端。虽然便携式信息终端5150具有较大的显示区域5152，但是通过将便携式信息终端5150折叠，便携式信息终端5150变小而可便携性好。
可以由弯曲部5153将显示区域5152折叠成一半。弯曲部5153由可伸缩的构件和多个支撑构件构成，在折叠时，可伸缩的构件被拉伸，以弯曲部5153具有2mm以上，优选为3mm以上的曲率半径的方式进行折叠。
另外，显示区域5152也可以为安装有触摸传感器(输入装置)的触摸面板(输入/输出装置)。可以将本发明的一个方式的发光装置用于显示区域5152。
此外，图15A至图15C示出能够折叠的便携式信息终端9310。图15A示出展开状态的便携式信息终端9310。图15B示出从展开状态和折叠状态中的一个状态变为另一个状态的中途的状态的便携式信息终端9310。图15C示出折叠状态的便携式信息终端9310。便携式信息终端9310在折叠状态下可携带性好，在展开状态下因为具有无缝拼接的较大的显示区域所以显示一览性强。
显示面板9311由铰链部9313所连接的三个外壳9315支撑。注意，显示面板9311也可以为安装有触摸传感器(输入装置)的触摸面板(输入输出装置)。另外，通过在两个外壳9315之间的铰链部9313处弯折显示面板9311，可以使便携式信息终端9310从展开状态可逆性地变为折叠状态。可以将本发明的一个方式的发光装置用于显示面板9311。
实施例1
在本实施例中，示出对使用低折射率的有机化合物的发光器件及使用比较材料的发光器件的驱动电压进行详细调查的结果。以下示出在本实施例中使用的主要有机化合物的结构式。
[化学式10]
Figure BDA0003231539020000701
[化学式11]
Figure BDA0003231539020000711
(发光器件1至发光器件7的制造方法)
首先，在玻璃衬底上通过溅射法形成包含氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)膜，由此形成第一电极101。注意，其厚度为55nm，电极面积为2mm×2mm。
接着，作为用来在衬底上形成发光器件的预处理，用水洗涤衬底表面，以200℃烘烤1小时，然后进行370秒的UV臭氧处理。
然后，将衬底放入其内部被减压到10-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置内的加热室中，在170℃的温度下进行真空烘烤30分钟，然后对衬底进行冷却30分钟左右。
接着，以使形成有第一电极101的面朝下的方式将形成有第一电极101的衬底固定在设置于真空蒸镀装置内的衬底支架上，并且在第一电极101上通过利用电阻加热的蒸镀法以低折射率有机化合物(low-n HTM)与电子受体材料(OCHD-001)的重量比为1：0.1(＝low-n HTM：OCHD-001)且厚度为10nm的方式进行共蒸镀，由此形成空穴注入层111。
注意，作为上述low-n HTM，在发光器件1-1中使用由上述结构式(i)表示的N-3’，5’-二叔丁基-1，1’-联苯-4-基-N-1，1’-联苯-2-基-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBuBioFBi)，在发光器件2-1至发光器件2-3中使用由上述结构式(ii)表示的N，N-双(4-环己基苯基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：dchPAF)，在发光器件3-1及发光器件3-2中使用由上述结构式(iii)表示的N-[(3’，5’-二叔丁基)-1，1’-联苯-4-基]-N-(4-环己基苯基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBuBichPAF)，在发光器件4中使用由上述结构式(iv)表示的N-(3，5-二叔丁基苯)-N-(3’，5’，-二叔丁基-1，1’-联苯-4-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBuBimmtBuPAF)，在发光器件5-1至发光器件5-3中使用由上述结构式(v)表示的N-(1，1’-联苯-2-基)-N-(3，3”，5’，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯-5-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPoFBi-02)，在发光器件6-1至发光器件6-3中使用由上述结构式(vi)表示的N-(4-环己基苯基)-N-(3，3”，5’，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯-5-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPChPAF-02)，在发光器件7-1至发光器件7-4中使用由上述结构式(vii)表示的N-(3，3”，5，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯-5’-基)-N-(4-环己基苯基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPchPAF)。
注意，有时使用相同的low-n HTM的多个发光器件由相同的符号表示。例如发光器件2-1至发光器件2-3总称为发光器件2。
接着，在空穴注入层111上在发光器件1-1中蒸镀mmtBuBioFBi，在发光器件2-1至发光器件2-3中蒸镀dchPAF，在发光器件3-1及发光器件3-2中蒸镀mmtBuBichPAF，在发光器件4中蒸镀mmtBuBimmtBuPAF，在发光器件5-1至发光器件5-3中蒸镀mmtBumTPoFBi-02，在发光器件6-1至发光器件6-3中蒸镀mmtBumTPChPAF-02，在发光器件7-1至发光器件7-4中蒸镀mmtBumTPchPAF，这些的厚度都为30nm，然后在发光器件1-1及发光器件2-1以及其他发光器件中以厚度分别为15nm及10nm的方式蒸镀由上述结构式(viii)表示的N，N-双[4-(二苯并呋喃-4-基)苯基]-4-氨-p-三联苯(简称：DBfBB1TP)，由此形成空穴传输层112。
接着，以由上述结构式(ix)表示的9-(1-萘基)-10-[4-(2-萘基)苯基]蒽(简称：αN-βNPAnth)和由上述结构式(x)表示的3，10-双[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基氨基]萘并[2，3-b；6，7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10PCA2Nbf(IV)-02)的重量比为1：0.015(＝αN-βNPAnth：3，10PCA2Nbf(IV)-02)且厚度为25nm的方式进行共蒸镀，由此形成发光层113。
然后，在发光层113上以由上述结构式(xi)表示的2-{4-[9，10-二(萘-2-基)-2-蒽基]苯基}-1-苯基-1H-苯并咪唑(简称：ZADN)及由上述结构式(xii)表示的8-羟基喹啉-锂(简称：Liq)的重量比为1：1(＝ZADN：Liq)且厚度为25nm的方式进行共蒸镀，由此形成电子传输层114。
在形成电子传输层114之后，以厚度为1nm的方式蒸镀Liq来形成电子注入层115，接着，以厚度为200nm的方式蒸镀铝来形成第二电极102，由此制造发光器件。
(比较发光器件1的制造方法)
在比较发光器件1中，使用由上述结构式(xiii)表示的N-(1，1’-联苯-4-基)-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：PCBBiF)代替用于发光器件1-1的mmtBuBioFBi，除此之外与发光器件1-1同样地制造。
下表示出上述发光器件及比较发光器件1的元件结构。
[表1]
Figure BDA0003231539020000741
*1只在发光器件1-1、2-1中为15nm
注意，在上述发光器件中，发光器件1至发光器件3为实施例的发光器件。
此外，下表示出用于空穴注入层、空穴传输层的low-n HTM、参考的PCBBiF的波长458nm处的光的寻常光折射率no、双折射Δn以及取向有序参数S。
[表2]
Figure BDA0003231539020000751
在氮气氛的手套箱中，以不使上述发光器件及比较发光器件暴露于大气的方式使用玻璃衬底进行密封处理(将密封材料涂敷在元件的周围，在密封时进行UV处理并在80℃的温度下进行1小时的热处理)。
图16示出标绘出以1mA驱动时的比较发光器件与各发光器件的驱动电压之差(ΔV)作为y轴的值且所使用的low-n HTM的458nm处的光的双折射Δn作为x轴的值的图表。注意，以十字表示的标绘示出虽然省略详细内容但具有与发光器件1至发光器件7同样的结构且使用不同low-n HTM制造的发光器件的结果。
从图16可知使用双折射Δn为0以上且0.008以下的low-n HTM的发光器件1及发光器件2与其他发光器件相比明显地具有更小的ΔV及更低的驱动电压。
此外，同样地，图17示出标绘出以1mA驱动时的比较发光器件与各发光器件的驱动电压之差(ΔV)作为y轴的值且所使用的low-n HTM的蒸镀膜的取向有序参数S(对于low-nHTM的吸收光谱中出现吸收峰的最长波长的波长的光的取向有序参数)作为x轴的值的图表。与图16同样地，以十字表示的标绘示出具有与发光器件1至发光器件7同样的结构且使用不同low-n HTM制造的发光器件的结果。注意，图26示出各low-n HTM的蒸镀膜的吸收光谱。
从图17可知，使用蒸镀膜的对于位于吸收光谱中的最长波长处的吸收峰的波长的光的取向有序参数S在-0.070以上且0.00以下的范围内的low-n HTM的发光器件1及发光器件2与其他发光器件相比明显地具有更小的ΔV及更低的驱动电压。
虽然关于发光器件3双折射Δn较高，即0.036，取向有序参数S较低，即-0.095，但是其ΔV比使用其他low-n HTM的发光器件低。用于该发光器件的low-n HTM与用于发光器件1的low-n HTM同样地具有对联苯结构，尤其是其中1，1’-联苯-4-基与胺的氮直接键合，因此以较低的驱动电压驱动。
注意，low-n HTM由于具有较低的折射率，所以具有多个碳原子数为3至8的烷基及多个碳原子数为6至12的环烷基，在上述1，1’-联苯-4-基与这些基键合时，在2’、3’、4’、5’位中的任意位置，尤其优选与3’位及5’位键合，这是因为不阻碍low-n HTM的载流子传输性，且降低驱动电压。
另一方面，可知如发光器件4的low-n HTM那样，即使1，1’-联苯-4-基与氮直接键合，在与相同的氮键合的其他芳基以最近于该氮的苯环的键合到该氮的碳为起点的间位与上述碳原子数为3至8的烷基及碳原子数为6至12的环烷基键合时，因载流子传输性的降低导致驱动电压的上升。
如上所述，可知：在使用low-n HTM的发光器件中，使用双折射Δn或取向有序参数S在一定范围内的low-n HTM时，可以得到驱动电压低的发光器件。此外，在使用low-n HTM的发光器件中，通过使用具有特定结构的low-n HTM，可以得到双折射Δn或取向有序参数S的范围比上述范围广而驱动电压低的发光器件。
实施例2
在本实施例中，详细说明使用本发明的一个方式的有机化合物的发光器件。以下示出在本实施例中使用的典型的有机化合物的结构式。
[化学式12]
Figure BDA0003231539020000781
(发光器件1-2、发光器件2-4、发光器件3-3的制造方法)
首先，在玻璃衬底上通过溅射法形成包含氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)膜，由此形成第一电极101。注意，其厚度为55nm，电极面积为2mm×2mm。
接着，作为用来在衬底上形成发光器件的预处理，用水洗涤衬底表面，以200℃烘烤1小时，然后进行370秒的UV臭氧处理。
然后，将衬底放入其内部被减压到10-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置内的加热室中，在170℃的温度下进行真空烘烤30分钟，然后对衬底进行冷却30分钟左右。
接着，以使形成有第一电极101的面朝下的方式将形成有第一电极101的衬底固定在设置于真空蒸镀装置内的衬底支架上，并且在第一电极101上通过利用电阻加热的蒸镀法以低折射率有机化合物(low-n HTM)与电子受体材料(OCHD-001)的重量比为1：0.1(＝low-n HTM：OCHD-001)且厚度为10nm的方式进行共蒸镀，由此形成空穴注入层111。
注意，作为上述low-n HTM在发光器件1-2中使用由上述结构式(i)表示的N-3’，5’-二叔丁基-1，1’-联苯-4-基-N-1，1’-联苯-2-基-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBuBioFBi)，在发光器件2-4中使用由上述结构式(ii)表示的N，N-双(4-环己基苯基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：dchPAF)，在发光器件3-3中使用由上述结构式(iii)表示的N-[(3’，5’-二叔丁基)-1，1’-联苯-4-基]-N-(4-环己基苯基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBuBichPAF)。
接着，在空穴注入层111上在发光器件1-2中蒸镀mmtBuBioFBi，在发光器件2-4中蒸镀dchPAF，在发光器件3-3中蒸镀mmtBuBichPAF，这些的厚度都为30nm，然后以厚度为15nm的方式蒸镀由上述结构式(viii)表示的N，N-双[4-(二苯并呋喃-4-基)苯基]-4-氨-p-三联苯(简称：DBfBB1TP)，由此形成空穴传输层112。
接着，以由上述结构式(ix)表示的9-(1-萘基)-10-[4-(2-萘基)苯基]蒽(简称：αN-βNPAnth)和由上述结构式(x)表示的3，10-双[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基氨基]萘并[2，3-b；6，7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10PCA2Nbf(IV)-02)的重量比为1：0.015(＝αN-βNPAnth：3，10PCA2Nbf(IV)-02)且厚度为25nm的方式进行共蒸镀，由此形成发光层113。
然后，在发光层113上以由上述结构式(xi)表示的2-{4-[9，10-二(萘-2-基)-2-蒽基]苯基}-1-苯基-1H-苯并咪唑(简称：ZADN)及由上述结构式(xii)表示的8-羟基喹啉-锂(简称：Liq)的重量比为1：1(＝ZADN：Liq)且厚度为25nm的方式进行共蒸镀，由此形成电子传输层114。
在形成电子传输层114之后，以厚度为1nm的方式蒸镀Liq来形成电子注入层115，接着，以厚度为200nm的方式蒸镀铝来形成第二电极102，由此制造发光器件。
(比较发光器件10的制造方法)
在比较发光器件10中，使用由上述结构式(xiii)表示的N-(1，1’-联苯-4-基)-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：PCBBiF)代替用于发光器件1-2的mmtBuBioFBi，除此之外与发光器件1-2同样地制造。
下表示出上述发光器件及比较发光器件的元件结构。
[表3]
Figure BDA0003231539020000811
[表4]
Figure BDA0003231539020000812
下表示出用于空穴注入层、空穴传输层的low-n HTM的蒸镀膜、比较材料的PCBBiF的蒸镀膜的寻常光折射率no、双折射Δn及取向有序参数S。
[表5]
Figure BDA0003231539020000813
在氮气氛的手套箱中，以不使上述发光器件及比较发光器件10暴露于大气的方式使用玻璃衬底进行密封处理(将密封材料涂敷在元件的周围，在密封时进行UV处理并在80℃的温度下进行1小时的热处理)，然后对这些发光器件的初期特性进行测量。注意，不对其上制造发光器件的玻璃衬底进行用来提高提取效率的特殊处理。
图18示出发光器件1-2、发光器件2-4、发光器件3-3及比较发光器件10的亮度-电流密度特性，图19示出亮度-电压特性，图20示出电流效率-亮度特性，图21示出电流密度-电压特性，图22示出功率效率-亮度特性，图23示出外部量子效率-亮度特性，图24示出发射光谱。此外，表6示出各发光器件的1000cd/m2附近的主要特性。注意，使用分光辐射亮度计(拓普康公司制造、UR-UL1R)在常温下测量亮度、CIE色度、发射光谱。此外，外部量子效率使用所测量的亮度及发射光谱并在假设配光特性为朗伯特型的条件下算出。
[表6]
Figure BDA0003231539020000821
从图18至图24可知，本发明的一个方式的发光器件为如下发光器件：在示出与比较发光器件10相等的驱动电压的同时，因为将低折射率的有机化合物用于空穴注入层及空穴传输层中所以外部量子效率显著地得到提高且具有良好的发光效率。因此，本发明的一个方式的发光器件为功耗低的发光器件。
图25示出上述发光器件1-2、发光器件2-4、发光器件3-3以及比较发光器件10的相对于电流密度50mA/cm2时的驱动时间的亮度变化的图表。从图25可知，本发明的一个方式的发光器件的发光器件1-2、发光器件2-4、发光器件3-3为寿命长的发光器件。
实施例3
<<合成例1>>
在本合成例中，对在实施例中使用的本发明的一个方式的有机化合物N-(3’，5’-二叔丁基-1，1’-联苯-4-基)-N-(1，1’-联苯-2-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBuBioFBi)的合成方法进行说明。以下示出mmtBuBioFBi的结构。
[化学式13]
Figure BDA0003231539020000831
将4-氯-3’，5’-二叔丁基-1，1’-联苯2.22g(7.4mmol)、2-(2-联苯基)氨-9，9-二甲基芴2.94g(8.1mmol)、叔丁醇钠(简称：tBuONa)2.34g(24.4mmol)、二甲苯37mL放入三口烧瓶中，在减压下进行脱气处理之后，对该烧瓶内进行氮气置换。对该混合物加入二叔丁基(1-甲基-2，2-二苯基环丙)膦(简称：cBRIDP(注册商标))107.6mg(0.31mmol)、氯化烯丙基钯二聚物(简称：[PdCl(allyl)]2)28.1mg(0.077mmol)。以100℃加热该混合物约4小时。然后，使烧瓶的温度回到70℃左右，添加4mL左右的水，使固体析出。将析出的固体过滤出来。浓缩滤液，利用硅胶柱层析法对所得到的溶液进行纯化。浓缩所得到的溶液，加入乙醇再次浓缩，反复该步骤三次，对乙醇悬浮液进行再结晶。冷却到-10℃左右之后过滤析出物，在130℃左右下对所得到的固体进行减压干燥，以45％的收率得到2.07g的目的物的白色固体。以下示出本合成例的合成方案。
[化学式14]
Figure BDA0003231539020000841
另外，下面示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过本合成例得到的白色固体的结果。由此可知，在本合成例中可以合成mmtBuBioFBi。
1H-NMR(CDCl3，500MHz)：δ＝1.29(s，6H)，1.38(s，18H)，6.76(dd，J1＝8.0Hz，J2＝2.0Hz，1H)，6.87(d，J＝2.5Hz，1H)，7.00-7.08(m，5H)，7.18-7.23(m，3H)，7.27-7.43(m，12H)，7.55(d，J＝7.5Hz，1H).
接着，利用梯度升华方法对所得到的固体2.0g进行升华纯化。在压力为3.77Pa且氩流量为15.0mL/min的条件下，以225℃进行加热来进行升华纯化。在升华纯化之后，以95％的回收率得到白色固体1.9g。
利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量mmtBuBioFBi的折射率。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。
从该结果可知，mmtBuBioFBi是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率在1.45以上且1.70以下的范围内。
接着，算出mmtBuBioFBi的空穴迁移率。空穴迁移率以如下两种方法算出：利用模拟从仅将空穴用作载流子的测量用元件的电特性算出的方法；以及利用阻抗谱法(IS法)测量的方法。
在IS法中，对EL元件施加微小正弦波电压信号(V＝V0[exp(jωt)])，从其响应电流信号(I＝I0exp[j(ωt+φ)])的电流振幅与输入信号的相位差求出EL元件的阻抗(Z＝V/I)。通过从高频电压变化到低频电压而将其施加到元件，可以使具有有助于阻抗的各种弛豫时间的成分分离并进行测定。
这里，阻抗的倒数的导纳Y(＝1/Z)如下述算式(1)那样可以由导电G及电纳B表示。
[算式1]
Figure BDA0003231539020000851
再者，通过单一电荷注入(single injection)模型，可以算出下述算式(2)及(3)。这里，g(算式(4))为微分电导。注意，在算式中，C表示静电电容(电容)，θ表示渡越角(ωt)，ω表示角频率。t为渡越时间。d为厚度。作为分析使用电流方程、泊松方程、电流连续方程，并忽略扩散电流及陷阱态的存在。
[算式2]
Figure BDA0003231539020000861
Figure BDA0003231539020000862
Figure BDA0003231539020000863
从静电电容的频率特性算出迁移率的方法为-ΔB法。此外，从导电的频率特性算出迁移率的方法为ωΔG法。
实际上，首先，制造想要算出载流子迁移率的测量用元件。本实施例中的测量用元件是以作为载流子只流过空穴的方式设计的元件。在本说明书中，对从静电电容的频率特性算出迁移率的方法(-ΔB法)进行说明。
下表示出测量用元件的元件结构。注意，在表中，APC为银(Ag)、钯(Pd)、铜(Cu)的合金膜，ITSO为含氧化硅的铟锡氧化物，OCHD-001为电子受体材料，MoOx为钼氧化物，Al为铝。此外，可以算出用于以500nm的厚度形成的第二层的材料的迁移率。
[表7]
Figure BDA0003231539020000871
图27示出测量用元件的电流密度-电压特性。
阻抗测定在5.0V至9.0V的范围内施加直流电压的同时在交流电压为70mV、频率为1Hz至3MHz的条件下进行测定。从这里得到的阻抗的倒数的导纳(上述(1)算式)算出电容。
电容C的频率特性是从电流的相位差得到的，该相位差由于由微小电压信号注入的载流子所产生的空间电荷不能完全跟上微小交流电压而产生。这里，膜中的载流子的走行时间被所注入的载流子到达对置电极的时间T定义，由以下算式(5)表示。注意，L为厚度。
[算式3]
Figure BDA0003231539020000872
负电纳变化(-ΔB)对应于静电电容变化-ΔC乘以角频率ω的值(-ωΔC)。由算式(3)导出最低频率一侧的峰频率f’max(＝ωmax/2π)与走行时间T之间满足以下算式(6)的关系。
[算式4]
Figure BDA0003231539020000873
由于从由上述测量算出(即直流电压为7.0V时)的-ΔB的频率特性求出的最低频率一侧的峰频率f’max求出走行时间T(参照上述算式(6))，所以可以从上述算式(5)求出这里的电压7.0V时的空穴迁移率。通过在直流电压为5.0V至9.0V范围内进行同样的测量，可以算出各电压(电场强度)下的空穴迁移率，因此也可以测量迁移率的电场强度依赖性。
图28示出通过上述算出法得到的mmtBuBioFBi的空穴迁移率的电场强度依赖性。注意，同时以虚线示出利用模拟算出的空穴迁移率。注意，图28的横轴表示从电压换算的电场强度的1/2乘方的值。
模拟使用Setfos(莎益博工程系统开发公司(CYBERNET SYSTEMS CO.,LTD))的Drift-Diffusion模块。作为模拟参数，将阳极的ITSO的功函数设定为5.36eV，将阴极的Al的功函数设定为4.2eV，将mmtBuBioFBi的HOMO能级设定为-5.42eV。此外，第二层的电荷密度设定为1.0×1018cm-3。
电极的功函数在大气中利用光电子能谱法(由日本理研计器公司制造的AC-2)测量。
有机化合物的HOMO能级通过循环伏安(CV)进行测量。此外，在测量中，使用电化学分析仪(BAS株式会社(BAS Inc.)制造，ALS型号600A或600C)，对将各化合物溶解于N，N-二甲基甲酰胺(简称：DMF)而成的溶液进行测量。在测量中，在适当的范围内改变工作电极相对于参考电极的电位，来获得氧化峰值电位以及还原峰值电位。另外，参考电极的氧化还原电位可被估计为-4.94eV，因此，从该数值和所得到的峰值电位可算出各有机化合物的HOMO能级。
由此可知，mmtBuBioFBi具有1×10-3cm2/Vs以上的空穴迁移率，是空穴迁移率高且特性良好的有机化合物。
实施例4
《合成例2》
在本合成例中，对在实施例中使用的本发明的一个方式的有机化合物N，N-双(4-环己基苯基)-9，9，-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：dchPAF)的合成方法进行说明。下面示出dchPAF的结构。
[化学式15]
Figure BDA0003231539020000891
<步骤1：N，N-双(4-环己苯基)-9，9，-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：dchPAF)的合成>
将9，9-二甲基-9H-芴-2-胺10.6g(51mmol)、4-环己-1-溴苯18.2g(76mmol)、叔丁醇钠21.9g(228mmol)、二甲苯255mL放入三口烧瓶中，在减压下进行脱气处理之后，对该烧瓶内进行氮气置换。将该混合物加热到50℃左右并进行搅拌。这里，添加氯化烯丙基钯(II)二聚物(简称：[(Allyl)PdCl]2)370mg(1.0mmol)、二叔丁基(1-甲基-2，2-二苯基环丙基)膦(简称：cBRIDP(注册商标))1660mg(4.0mmol)，以120℃加热该混合物约5小时。然后，使烧瓶的温度回到60℃左右，添加4mL左右的水，使固体析出。将析出的固体过滤出来。浓缩滤液，利用硅胶柱层析法对所得到的滤液进行纯化。浓缩所得到的溶液，得到浓缩甲苯溶液。将该甲苯溶液滴落到乙醇，再沉淀。在10℃左右下过滤析出物，在80℃左右下对所得到的固体进行减压干燥，以40％的收率得到10.1g的目的物的白色固体。下面示出步骤1的合成方案。
[化学式16]
Figure BDA0003231539020000901
另外，下面示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤1得到的白色固体的结果。由此可知，在本合成例中可以合成dchPAF。
1H-NMR.δ(CDCl3)：7.60(d，1H，J＝7.5Hz)，7.53(d，1H，J＝8.0Hz)，7.37(d，2H，J＝7.5Hz)，7.29(td，1H，J＝7.5Hz，1.0Hz)，7.23(td，1H，J＝7.5Hz，1.0Hz)，7.19(d，1H，J＝1.5Hz)，7.06(m，8H)，6.97(dd，1H，J＝8.0Hz，1.5Hz)，2.41-2.51(brm，2H)，1.79-1.95(m，8H)，1.70-1.77(m，2H)，1.33-1.45(brm，14H)，1.19-1.30(brm，2H).
接着，利用梯度升华方法对5.6g的所得到的固体进行升华纯化。在压力为3.0Pa且氩流量为12.0mL/min的条件下，以215℃进行加热来进行升华纯化。在升华纯化之后，以94％的回收率得到5.2g的微黄白色固体。
利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量dchPAF的折射率。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。
从该结果可知，dchPAF是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率在1.45以上且1.70以下的范围内。
实施例5
《合成例3》
在本合成例中，对在实施例中使用的本发明的一个方式的有机化合物N-[(3’，5’-二叔丁基)-1，1’-联苯-4-基]-N-(4-环己基苯基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBuBichPAF)的合成方法进行说明。以下示出mmtBuBichPAF的结构。
[化学式17]
Figure BDA0003231539020000911
<步骤1：3’，5’-二叔丁基-4-氯-1，1’-联苯的合成>
将3，5-二叔丁基-1-溴苯13.5g(50mmol)、4-氯苯基硼酸8.2g(52.5mmol)、碳酸钾21.8g(158mmol)、甲苯125mL、乙醇31mL、水40mL放入三口烧瓶中，在减压下进行脱气处理之后，对该烧瓶内进行氮气置换。对该混合物添加醋酸钯225mg(1.0mmol)、三(2-甲基苯基)膦(简称：P(o-Tol)3)680mg(2.0mmol)，以80℃加热回流该混合物约3小时。然后，使混合物回到室温，并使有机层及水层分离。对该溶液添加硫酸镁使水分干燥之后，进行浓缩。通过硅胶柱层析法对所得到的混合物进行纯化。将所得到的溶液浓缩使其干燥固化。然后，添加己烷并进行再结晶。将析出白色固体的混合溶液用冰冷却之后进行过滤。对所得到的固体以60℃左右进行真空干燥，以63％的收率得到9.5g的目的物的白色固体。如下式子示出步骤1的合成方案。
[化学式18]
Figure BDA0003231539020000921
<步骤2：N-(4-环己苯基)-N-(9，9-二甲基-9H-芴-2基)胺的合成>
将9，9-二甲基-9H-芴-2-胺10.5g(50mmol)、4-环己-1-溴苯12.0g(50mmol)、叔丁醇钠14.4g(150mmol)、二甲苯250mL放入三口烧瓶中，在减压下进行脱气处理之后，对该烧瓶内进行氮气置换。对该混合物以50℃左右进行加热搅拌。这里，添加氯化烯丙基钯(II)二聚物(简称：[(Allyl)PdCl]2)183mg(0.50mmol)、二叔丁基(1-甲基-2，2-二苯基环丙基)膦(简称：cBRIDP(注册商标))821mg(2.0mmol)，以90℃加热该混合物约6小时。然后，使烧瓶的温度下降到60℃左右，添加4mL左右的水，将析出的固体过滤出来。浓缩滤液，利用硅胶柱层析法对所得到的滤液进行纯化。浓缩所得到的溶液，得到浓缩甲苯溶液。在真空下以60℃左右干燥该甲苯溶液，以92％的收率得到17.3g的目的物的茶褐色油状物。如下式子示出步骤2的合成方案。
[化学式19]
Figure BDA0003231539020000931
<步骤3：N-[(3’，5’-二叔丁基)-1，1’-联苯-4-基]-N-(4-环己苯基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBuBichPAF)的合成>
将通过步骤1得到的3’，5’-二叔丁基-4-氯-1，1’-联苯3.2g(10.6mmol)、通过步骤2得到的N-(4-环己苯基)-N-(9，9-二甲基-9H-芴-2基)胺3.9g(10.6mmol)、叔丁醇钠3.1g(31.8mmol)、二甲苯53mL放入三口烧瓶中，在减压下进行脱气处理之后，对该烧瓶内进行氮气置换。将该混合物加热到50℃左右并进行搅拌。这里，添加氯化烯丙基钯(II)二聚物(简称：[(Allyl)PdCl]2)39mg(0.11mmol)、二叔丁基(1-甲基-2，2-二苯基环丙基)膦(简称：cBRIDP(注册商标))150mg(0.42mmol)，以120℃加热该混合物约3小时。然后，使烧瓶的温度回到60℃左右，添加1mL左右的水，使固体析出。将析出的固体过滤出来。浓缩滤液，利用硅胶柱层析法对所得到的滤液进行纯化。浓缩所得到的溶液，得到浓缩甲苯溶液。对该甲苯溶液添加乙醇，进行减压浓缩来得到乙醇悬浮液。在20℃左右下过滤析出的固体，在80℃左右下对所得到的固体进行减压干燥，以87％的收率得到5.8g的目的物的白色固体。如下式子示出步骤3的合成方案。
[化学式20]
Figure BDA0003231539020000941
另外，下面示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤3得到的白色固体的结果。由此可知，在本合成例中可以合成N-[(3’，5’-二叔丁基)-1，1’-联苯-4-基]-N-(4-环己基苯基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBuBichPAF)。
1H-NMR.δ(CDCl3)：7.63(d，1H，J＝7.5Hz)，7.57(d，1H，J＝8.0Hz)，7.44-7.49(m，2H)，7.37-7.42(m，4H)，7.31(td，1H，J＝7.5Hz,2.0Hz)，7.23-7.27(m，2H)，7.15-7.19(m，2H)，7.08-7.14(m，4H)，7.05(dd，1H，J＝8.0Hz，2.0Hz)，2.43-2.53(brm，1H)，1.81-1.96(m，4H)，1.75(d，1H，J＝12.5Hz)，1.32-1.48(m，28H)，1.20-1.31(brm，1H).
接着，利用梯度升华方法对所得到的固体3.5g进行升华纯化。在压力为3.0Pa且氩流量为11.8mL/min的条件下，以255℃进行加热来进行升华纯化。在升华纯化之后，以89％的回收率得到微黄白色固体3.1g。
利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量mmtBuBichPAF的折射率。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。
从该结果可知，mmtBuBichPAF是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率在1.45以上且1.70以下的范围内。
实施例6
在本实施例中，详细说明使用本发明的一个方式的有机化合物的发光器件。以下示出在本实施例中使用的典型的有机化合物的结构式。
[化学式21]
Figure BDA0003231539020000961
(发光器件20的制造方法)
首先，在玻璃衬底上以100nm的厚度形成银(Ag)，由此形成反射电极。然后，通过溅射法形成含氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)，由此形成第一电极101。注意，其厚度为10nm，电极面积为2mm×2mm。
接着，作为用来在衬底上形成发光器件的预处理，用水洗涤衬底表面，以200℃烘烤1小时，然后进行370秒的UV臭氧处理。
然后，将衬底放入其内部被减压到10-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置内的加热室中，在170℃的温度下进行真空烘烤30分钟，然后对衬底进行冷却30分钟左右。
接着，以使形成有第一电极101的面朝下的方式将形成有第一电极101的衬底固定在设置于真空蒸镀装置内的衬底支架上，并且在第一电极101上通过利用电阻加热的蒸镀法以低折射率有机化合物(low-n HTM)与电子受体材料(OCHD-001)的重量比为1：0.1(＝low-n HTM：OCHD-001)且厚度为10nm的方式进行共蒸镀，由此形成空穴注入层111。
注意，上述low-n HTM使用由上述结构式(i)表示的N-3’，5’-二叔丁基-1，1’-联苯-4-基-N-1，1’-联苯-2-基-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBuBioFBi)。
接着，在空穴注入层111上以厚度为120nm的方式蒸镀mmtBuBioFBi形成空穴传输层112之后，以厚度为10nm的方式蒸镀由上述结构式(xiv)表示的N-[4-(9H咔唑-9-基)苯基]-N-[4-(4-二苯并呋喃)苯基]-[1,1’：4’,1”-三联苯]-4-胺(简称：YGTPDBfB)，由此形成电子阻挡层。
接着，以由上述结构式(xv)表示的2-(10-苯基-9-蒽基)-苯并[b]萘并[2，3-d]呋喃(简称：Bnf(II)PhA)以及由上述结构式(x)表示的3，10-双[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基氨基]萘并[2，3-b；6，7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10PCA2Nbf(IV)-02)的重量比为1：0.015(＝Bnf(II)PhA：3，10PCA2Nbf(IV)-02)且厚度为25nm的方式进行共蒸镀，由此形成发光层113。
然后，在发光层113上以厚度为10nm的方式蒸镀由上述结构式(xvi)表示的2-[3’-(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-1，1’-联苯-3-基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mFBPTzn)，由此形成空穴阻挡层。
在空穴阻挡层上以由上述结构式(xvii)表示的2-[3-(2,6-二甲基-3-吡啶基)-5-(9-菲基)苯基]-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(简称：mPn-mDMePyPTzn)、由上述结构式(xii)表示的8-羟基喹啉-锂(简称：Liq)的重量比为1：1(＝mPn-mDMePyPTzn：Liq)且厚度为25nm的方式进行共蒸镀，由此形成电子传输层114。
在形成电子传输层114之后，以厚度为1nm的方式蒸镀氟化锂(LiF)来形成电子注入层115，接着以厚度为15nm且体积比为10:1(＝Ag：Mg)的方式共蒸镀银(Ag)和镁(Mg)来形成第二电极102，由此制造发光器件20。注意，第二电极102具有透光性，发光器件20为从第二电极一侧提取发光的顶部发射型发光器件。另外，在第二电极102上以厚度为70nm方式形成由上述结构式(xviii)表示的4，4’，4”-(苯-1，3，5-三基)三(二苯并噻吩)(简称：DBT3P-II)，由此提高提取效率。
(比较发光器件20的制造方法)
比较发光器件20使用由上述结构式(xiii)表示的N-(1，1’-联苯-4-基)-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：PCBBiF)代替发光器件20中的mmtBuBioFBi，除此之外与发光器件20同样地制造。
下表示出上述发光器件20及比较发光器件20的元件结构。
[表8]
Figure BDA0003231539020000991
*2发光器件20：120nm,比较发光器件20：100nm
[表9]
HTM
发光器件20 mmtBuBioFBi
比较发光器件20 PCBBiF
下表示出用于空穴注入层、空穴传输层的low-n HTM的蒸镀膜、比较材料的PCBBiF的蒸镀膜的寻常光折射率no、双折射Δn及取向有序参数S。
[表10]
Figure BDA0003231539020000992
在氮气氛的手套箱中，以不使上述发光器件及比较发光器件暴露于大气的方式使用玻璃衬底进行密封处理(将密封材料涂敷在元件的周围，在密封时进行UV处理并在80℃的温度下进行1小时的热处理)，然后对这些发光器件的初期特性进行测量。
图29示出发光器件20及比较发光器件20的亮度-电流密度特性，图30示出亮度-电压特性，图31示出电流效率-亮度特性，图32示出电流密度-电压特性，图33示出蓝色指标-亮度特性，图34示出发射光谱。此外，表11示出各发光器件的1000cd/m2附近的主要特性。注意，使用分光辐射亮度计(拓普康公司制造、UR-UL1R)在常温下测量亮度、CIE色度、发射光谱。注意，蓝色指标(BI)是指将电流效率(cd/A)还除以y色度而得的值，是表示蓝色发光的发光特性的指标之一。蓝色发光有y色度越小色纯度越高的发光的倾向。色纯度高的蓝色发光即使亮度成分小也可以呈现较宽的范围的蓝色。当使用色纯度高的蓝色发光时，用来呈现蓝色时所需要的亮度得到降低，因此可以取得降低功耗的效果。因此，适当地使用考虑到蓝色纯度的指标之一的y色度的BI作为表示蓝色发光的效率的方法，发光器件的BI越高，作为用于显示器的蓝色发光器件的效率越良好。
[表11]
Figure BDA0003231539020001001
从图29至图34可知，本发明的一个方式的发光器件20为如下发光器件：在示出与比较发光器件20相等的驱动电压的同时，因为将低折射率的有机化合物用于空穴注入层及空穴传输层中所以蓝色指标显著地得到提高且具有良好的发光效率及色度。因此，本发明的一个方式的发光器件为功耗低的发光器件。
图35示出上述发光器件20及比较发光器件20的相对于电流密度50mA/cm2时的驱动时间的亮度变化的图表。从图35可知，本发明的一个方式的发光器件的发光器件20的寿命与比较发光器件20相比更良好。
实施例7
在本实施例中，详细说明使用本发明的一个方式的有机化合物的发光器件及比较发光器件。以下示出在本实施例中使用的典型的有机化合物的结构式。
[化学式22]
Figure BDA0003231539020001021
(发光器件30的制造方法)
首先，在玻璃衬底上以100nm的厚度形成银(Ag)，由此形成反射电极。然后，通过溅射法形成含氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)，由此形成第一电极101。注意，其厚度为10nm，电极面积为2mm×2mm。
接着，作为用来在衬底上形成发光器件的预处理，用水洗涤衬底表面，以200℃烘烤1小时，然后进行370秒的UV臭氧处理。
然后，将衬底放入其内部被减压到10-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置内的加热室中，在170℃的温度下进行真空烘烤30分钟，然后对衬底进行冷却30分钟左右。
接着，以使形成有第一电极101的面朝下的方式将形成有第一电极101的衬底固定在设置于真空蒸镀装置内的衬底支架上，并且在第一电极101上通过利用电阻加热的蒸镀法以低折射率有机化合物(low-n HTM)与电子受体材料(OCHD-001)的重量比为1：0.1(＝low-n HTM：OCHD-001)且厚度为10nm的方式进行共蒸镀，由此形成空穴注入层111。
注意，上述low-n HTM使用由上述结构式(i)表示的N-3’，5’-二叔丁基-1，1’-联苯-4-基-N-1，1’-联苯-2-基-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBuBioFBi)。
接着，在空穴注入层111上以厚度为125nm的方式蒸镀mmtBuBioFBi来形成空穴传输层112，以厚度为10nm的方式蒸镀由上述结构式(viii)表示的N，N-双[4-(二苯并呋喃-4-基)苯基]-4-氨-p-三联苯基(简称：DBfBB1TP)，由此形成电子阻挡层。
接着，由上述结构式(ix)表示的9-(1-萘基)-10-[4-(2-萘基)苯基]蒽(简称：αN-βNPAnth)和由上述结构式(x)表示的3，10-双[N-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)-N-苯基氨基]萘并[2，3-b；6，7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10PCA2Nbf(IV)-02)的重量比为1：0.015(＝αN-βNPAnth：3，10PCA2Nbf(IV)-02)且厚度为20nm的方式进行共蒸镀，由此形成发光层113。
然后，在发光层113上以厚度为10nm的方式蒸镀由上述结构式(xix)表示的6-(1，1’-联苯-3-基)-4-[3，5-双(9H-咔唑-9-基)苯基]-2-苯基嘧啶(简称：6mBP-4Cz2PPm)来形成空穴阻挡层，并且以由上述结构式(xvii)表示的2-[3-(2,6-二甲基-3-吡啶基)-5-(9-菲基)苯基]-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(简称：mPn-mDMePyPTzn)与由上述结构式(xii)表示的8-羟基喹啉-锂(简称：Liq)的重量比为1：1(＝mPn-mDMePyPTzn：Liq)且厚度为20nm的方式进行共蒸镀，由此形成电子传输层114。
在形成电子传输层114之后，以厚度为1nm的方式蒸镀氟化锂(LiF)来形成电子注入层115，接着以厚度为15nm且体积比为10:1(＝Ag：Mg)的方式共蒸镀银(Ag)和镁(Mg)来形成第二电极102，由此制造发光器件30。注意，第二电极102具有透光性，发光器件30为从第二电极一侧提取发光的顶部发射型发光器件。另外，在第二电极102上以厚度为70nm方式形成由上述结构式(xviii)表示的4，4’，4”-(苯-1，3，5-三基)三(二苯并噻吩)(简称：DBT3P-II)，由此提高提取效率。
(发光器件31的制造方法)
发光器件31使用由上述结构式(xx)表示的2-{(3’，5’-二叔丁基)-1，1’-联苯-3-基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mmtBumBPTzn)代替发光器件30中的mPn-mDMePyPTzn，且使用由上述结构式(xxi)表示的6-甲基-8-羟基喹啉-锂(简称：Li-6mq)代替Liq，除此之外与发光器件30同样地制造。
(比较发光器件30的制造方法)
比较发光器件30使用由上述结构式(xiii)表示的N-(1，1’-联苯-4-基)-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：PCBBiF)代替发光器件31中的mmtBuBioFBi且空穴传输层的厚度为115nm，除此之外与发光器件31同样地制造。
(比较发光器件31的制造方法)
比较发光器件31使用PCBBiF代替发光器件30中的mmtBuBioFBi且空穴传输层的厚度为115nm，除此之外与发光器件30同样地制造。
下表示出上述发光器件及比较发光器件的元件结构。
[表12]
Figure BDA0003231539020001051
*3在发光器件30、发光器件31中：125nm
在比较发光器件30、比较发光器件31中：115nm
[表13]
Figure BDA0003231539020001052
下表示出用于空穴注入层、空穴传输层的low-n HTM的蒸镀膜、比较材料的PCBBiF的蒸镀膜的寻常光折射率no、双折射Δn及取向有序参数S。
[表14]
Figure BDA0003231539020001061
在氮气氛的手套箱中，以不使上述发光器件及比较发光器件暴露于大气的方式使用玻璃衬底进行密封处理(将密封材料涂敷在元件的周围，在密封时进行UV处理并在80℃的温度下进行1小时的热处理)，然后对这些发光器件的初期特性进行测量。注意，不对其上制造发光器件的玻璃衬底进行用来提高提取效率的特殊处理。
图36示出发光器件30、发光器件31、比较发光器件30及比较发光器件31的亮度-电流密度特性，图37示出亮度-电压特性，图38示出电流效率-亮度特性，图39示出电流密度-电压特性，图40示出蓝色指标-亮度特性，图41示出发射光谱。此外，表15示出各发光器件的1000cd/m2附近的主要特性。注意，使用分光辐射亮度计(拓普康公司制造、UR-UL1R)在常温下测量亮度、CIE色度、发射光谱。
[表15]
Figure BDA0003231539020001071
从图36至图41可知，本发明的一个方式的发光器件为如下发光器件：因为将低折射率的有机化合物用于空穴注入层及空穴传输层，与比较发光器件相比所以蓝色指标显著地得到提高且发光效率良好。因此，本发明的一个方式的发光器件可以说是功耗低的发光器件。注意，用于发光器件31及比较发光器件30的电子传输层的mmtBumBPTzn及Li-6mq为其折射率比用于发光器件30及比较发光器件31的PCBBiF及Liq低的材料。
图42示出上述发光器件30、发光器件31、比较发光器件30及比较发光器件31的相对于电流密度50mA/cm2时的驱动时间的亮度变化的图表。从图42可知，本发明的一个方式的发光器件的发光器件30、发光器件31为寿命长的发光器件。
<参考例>
《参考合成例1》
在本实施例中，对实施例1中用作低折射率的有机化合物的N-(3，5-二叔丁基苯)-N-(3’，5’，-二叔丁基-1，1’-联苯-4-基)-9，9，-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBuBimmtBuPAF)的合成方法进行说明。以下示出mmtBuBimmtBuPAF的结构
[化学式23]
Figure BDA0003231539020001081
<步骤1：3’，5’-二叔丁基-4-氯-1，1’-联苯的合成>
与实施例3的合成例3中的步骤1同样地进行合成。
<步骤2：N-(3’，5’-二叔丁基-1，1’-联苯-4-基)-N-(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)胺的合成>
将9，9-二甲基-9H-芴-2-胺2.8g(13.5mmol)、通过步骤1得到的3’，5’-二叔丁基-4-氯-1，1’-联苯6.1g(20.3mmol)、叔丁醇钠5.8g(60.8mmol)、二甲苯70mL放入三口烧瓶中，在减压下进行脱气处理之后，对该烧瓶内进行氮气置换。将该混合物加热到50℃左右并进行搅拌。这里，添加氯化烯丙基钯(II)二聚物(简称：[(Allyl)PdCl]2)100mg(0.27mmol)、二叔丁基(1-甲基-2，2-二苯基环丙基)膦(简称：cBRIDP(注册商标))381mg(1.08mmol)，以120℃加热该混合物约3小时。然后，使烧瓶的温度回到60℃左右，添加1mL左右的水，将析出的固体过滤出来。浓缩滤液，利用硅胶柱层析法对所得到的滤液进行纯化。浓缩所得到的溶液，得到浓缩甲苯溶液。对该甲苯溶液添加乙醇，进行减压浓缩来得到乙醇悬浮液。在20℃左右下过滤析出物，在80℃左右下对所得到的固体进行减压干燥，以46％的收率得到2.9g的茶褐色油状物N-(3’，5’-二叔丁基-1，1’-联苯-4-基)-N-(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)胺。如下式子示出步骤2的合成方案。
[化学式24]
Figure BDA0003231539020001091
<步骤3：N-(3，5-二叔丁基苯)-N-(3’，5’-二叔丁基-1，1’-联苯-4-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBuBimmtBuPAF)的合成>
将通过步骤2得到的N-(3’，5’-二叔丁基-1，1’-联苯-4-基)-N-(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)胺2.7g(5.7mmol)、3，5-二叔丁基-1-溴苯1.5g(5.7mmol)、叔丁醇钠1.6g(17.0mmol)、二甲苯30mL放入三口烧瓶中，在减压下进行脱气处理之后，对该烧瓶内进行氮气置换。将该混合物加热到50℃左右并进行搅拌。这里，添加氯化烯丙基钯(II)二聚物(简称：[(Allyl)PdCl]2)21mg(0.057mmol)、二叔丁基(1-甲基-2，2-二苯基环丙基)膦(简称：cBRIDP(注册商标))73mg(0.208mmol)，以120℃加热该混合物约7小时。然后，使烧瓶的温度回到60℃左右，添加1mL左右的水，将析出的固体过滤出来。浓缩滤液，利用硅胶柱层析法对所得到的滤液进行纯化。浓缩所得到的溶液，得到浓缩甲苯溶液。对该甲苯溶液添加乙醇，进行减压浓缩来得到乙醇悬浮液。在20℃左右下过滤析出物，在80℃左右下对所得到的固体进行减压干燥，以95％的收率得到3.6g的目的物的白色固体。如下式子示出步骤3的合成方案。
[化学式25]
Figure BDA0003231539020001101
另外，下面示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤3得到的白色固体的结果。由此可知，在本合成例中可以合成N-(3，5-二叔丁基苯)-N-(3’，5’-二叔丁基-1，1’-联苯-4-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBuBimmtBuPAF)。
1H-NMR.δ(CDCl3)：7.64(d，1H，J＝7.5Hz)，7.57(d，1H，J＝8.0Hz)，7.48(d，2H，J＝8.0Hz)，7.43(m，2H)，7.39(m，2H)，7.31(td，1H，J＝6.0Hz，1.5Hz)，7.15-7.25(m，4H)，6.97-7.02(m，4H)，1.42(s，6H)，1.38(s，18H)，1.25(s，18H).
接着，利用梯度升华方法对3.2g的所得到的固体进行升华纯化。在压力为3.0Pa且氩流量为19.3mL/min的条件下，以210℃进行加热来进行升华纯化。在升华纯化之后，以94％的回收率得到3.0g的微黄白色固体。
利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量mmtBuBimmtBuPAF的折射率。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。
其结果是，mmtBuBimmtBuPAF是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下，633nm处的寻常光折射率为1.45以上且1.70以下。
《参考合成例2》
在本实施例中，对在实施例1中用作低折射率的有机化合物的N-(3，3”，5，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯-5’-基)-N-(4-环己基苯基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPchPAF)的合成方法进行说明。以下示出mmtBumTPchPAF的结构。
[化学式26]
Figure BDA0003231539020001111
<步骤1：3，3”，5，5”-四-叔丁基-5’-氯-1，1’：3’，1”-三联苯基的合成>
将1，3-二溴-5-氯苯1.66g(6.14mmol)、2-(3，5-二叔丁基苯基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环4.27g(13.5mmol)、三(2-甲基苯基)膦(简称：P(o-tolyl)3)187mg(0.614mmol)、2M碳酸钾水溶液13.5mL、甲苯20mL、乙醇10mL放入三口烧瓶中，在减压下进行搅拌来脱气之后，进行氮气置换。对该混合物添加醋酸钯(II)27.5mg(0.122mmol)，在氮气流中以80℃进行搅拌4小时左右。搅拌后，对该混合物添加水，分离为有机层与水层。用甲苯萃取水层。将所得到的萃取液和有机层合并，利用水及饱和食盐水进行洗涤，然后用硫酸镁进行干燥。通过重力过滤分离该混合物，浓缩滤液以得到黄色油状物。通过硅胶柱层析法使该油状物纯化。浓缩所得到的馏分，以99％的收率得到2.98g的目的物的白色固体。如下式子示出步骤1的合成方案。
[化学式27]
Figure BDA0003231539020001121
另外，下面示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤1得到的白色固体的结果。由此可知，在步骤1中可以合成有机化合物3，3”，5，5”-四-叔丁基-5’-氯-1，1’：3’，1”-三联苯基。
1H-NMR(300MHz，CDCl3)：δ＝7.63-7.64(m，1H)，7.52-7.47(m，4H)，7.44-7.40(m，4H)，1.38(s，36H).
<步骤2：N-(4-环己基苯基)-N-(9，9-二甲基-9H-芴-2基)胺的合成>
与实施例3的合成例3中的步骤2同样地进行合成。
<步骤3：N-(3，3”，5，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基-5’-基)-N-(4-环己苯基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPchPAF)的合成>
将通过步骤2得到的N-(4-环己苯基)-N-(9，9-二甲基-9H-芴-2基)胺2.69g(7.32mmol)、通过步骤1得到的3，3”，5，5”-四-叔丁基-5’-氯-1，1’：3’，1”-三联苯基2.98g(6.09mmol)、二叔丁基(1-甲基-2，2-二苯基环丙基)膦(简称：cBRIDP(注册商标))0.103g(0.292mmol)、叔丁醇钠1.76g(18.3mmol)、二甲苯30mL放入三口烧瓶中，在减压下进行搅拌来脱气之后，进行氮气置换。对该混合物添加氯化烯丙基钯(II)二聚物(简称：[(Allyl)PdCl]2)26.7mg(0.0730mmol)，在氮气流下以120℃进行搅拌10小时左右。搅拌后，对该混合物添加水，分离为有机层与水层。用甲苯萃取所得到的水层。将所得到的萃取液和有机层合并，利用水及饱和食盐水进行洗涤，然后用硫酸镁进行干燥。通过重力过滤分离该混合物，浓缩滤液以得到黑色油状物。通过硅胶柱层析法使该油状物纯化。浓缩所得到的馏分而获得淡黄色油状物。利用高效液相层析法(展开溶剂：氯仿)使该油状物纯化。浓缩所得到的馏分而获得白色固体。对该固体添加乙醇，照射超声波并通过抽滤来收集固体，以67％的收率得到3.36g的目的物的白色固体。如下式子示出步骤3的合成方案。
[化学式28]
Figure BDA0003231539020001141
利用梯度升华方法对3.36g的所得到的白色固体进行升华纯化。在压力为5.0Pa且氩流量为10mL/min的条件下，对白色固体以240℃进行加热来进行升华纯化。在升华纯化后，以52％的回收率得到1.75g的无色透明玻璃状固体。
另外，下面示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤3得到的白色固体的结果。由此可知，在本合成例中可以合成有机化合物N-(3，3”，5，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基-5’-基)-N-(4-环己苯基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPchPAF)。
1H-NMR(300MHz，CDCl3)：δ＝7.63(d，J＝6.6Hz，1H)，7.58(d，J＝8.1Hz，1H)，7.42-7.37(m，4H)，7.36-7.09(m，14H)，2.55-2.39(m，1H)，1.98-1.20(m，51H).
利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量mmtBumTPchPAF的折射率。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。
其结果是，mmtBumTPchPAF是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下，633nm处的寻常光折射率为1.45以上且1.70以下。
《参考合成例3》
在本实施例中，对在实施例1中用作低折射率的有机化合物的N-(1，1’-联苯-2-基)-N-(3，3”，5’，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯-5-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPoFBi-02)的合成方法进行说明。以下示出mmtBumTPoFBi-02的结构。
[化学式29]
Figure BDA0003231539020001151
<步骤1：3-溴-3’，5，5’-三叔丁基联苯的合成>
将1，3-二溴-5-叔丁基苯37.2g(128mmol)、3，5-二叔丁基苯基硼酸20.0g(85mmol)、碳酸钾35.0g(255mmol)、甲苯570mL、乙醇170mL、自来水130mL放入三口烧瓶中，在减压下进行脱气处理之后，对该烧瓶内进行氮气置换，对该混合物添加醋酸钯382mg(1.7mmol)、三苯基膦901mg(3.4mmol)，以40℃加热该混合物约5小时。然后，使混合物回到室温，并使有机层及水层分离。对该有机层添加硫酸镁去除水分之后，进行浓缩。利用硅胶柱色谱法对所得到的溶液进行纯化，以63％的收率得到21.5g的目的物的无色油状物。如下式子示出步骤1的合成方案。
[化学式30]
Figure BDA0003231539020001161
<步骤2：2-(3’，5，5’-三-叔丁基[1，1’-联苯]-3-基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环的合成>
将通过步骤1得到的3-溴-3’，5，5’-叔丁基联苯15.0g(38mmol)、4，4，4’，4’，5，5，5’，5’-八甲基-2，2’-联-1，3，2-二氧硼戊环10.5g(41mmol)、醋酸钾11.0g(113mmol)、N，N-二甲基甲酰胺125mL放入三口烧瓶中，在减压下进行脱气处理之后，用氮气置换烧瓶内的空气，添加[1，1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯钯(II)(简称：Pd(dppf)Cl2)1.5g(1.9mmol)，以100℃加热该混合物约3小时。然后，使烧瓶的温度回到室温使有机层及水层分离，用乙酸乙酯进行萃取。对该萃取溶液添加硫酸镁去除水分来使该萃取溶液浓缩。利用硅胶柱层析法对所得到的混合物的甲苯溶液进行纯化得到溶液，浓缩该溶液，由此得到浓缩甲苯溶液。对该甲苯溶液添加乙醇，进行减压浓缩来得到乙醇悬浮液。在20℃左右下过滤析出物，在80℃左右下使所得到的固体减压干燥，以81％的收率得到13.6g的目的物的白色固体。下式示出步骤2的合成方案。
[化学式31]
Figure BDA0003231539020001171
<步骤3：3-溴-3”，5，5’，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基的合成>
将2-(3’，5，5’-三-叔丁基[1，1’-联苯]-3-基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环5.0g(11.1mmol)、1，3-二溴-5-叔丁基苯4.8g(16.7mmol)、碳酸钾4.6g(33.3mmol)、甲苯56mL、乙醇22mL、自来水17mL放入三口烧瓶中，在减压下进行脱气处理之后，用氮气置换烧瓶内的空气，添加醋酸钯50mg(0.22mmol)、三苯基膦116mg(0.44mmol)，以80℃加热该混合物约10小时。然后，使烧瓶的温度回到室温，并使有机层及水层分离。对该溶液添加硫酸镁去除水分来使该溶液浓缩。利用硅胶柱层析法对所得到的己烷溶液进行纯化，以51.0％的收率得到3.0g的目的物的白色固体。此外。下式示出步骤3的3-溴-3”，5，5’，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基的合成方案。
[化学式32]
Figure BDA0003231539020001181
<步骤4：mmtBumTPoFBi-02的合成>
将通过步骤3得到的3-溴-3”，5，5’，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基5.8g(10.9mmol)、N-(1，1’-联苯-4-基)-N-苯基-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺3.9g(10.9mmol)、叔丁醇钠3.1g(32.7mmol)、甲苯55mL放入三口烧瓶中，在减压下进行脱气处理之后，用氮气置换烧瓶内的空气，添加双(二亚苄基丙酮)钯(0)64mg(0.11mmol)、三-叔丁基膦132mg(0.65mmol)，以80℃加热该混合物约2小时。然后，使烧瓶的温度回到60℃左右，添加1mL左右的水，将析出的固体过滤出来，用甲苯进行洗涤。浓缩滤液，利用硅胶柱层析法对所得到的甲苯溶液进行纯化。浓缩所得到的溶液，得到浓缩甲苯溶液。对该甲苯溶液添加乙醇，进行减压浓缩来得到乙醇悬浮液。在20℃左右下过滤析出物，在80℃左右下减压干燥所得到的固体，以91％的收率得到8.1g的目的物的白色固体。下式示出mmtBumTPoFBi-02的合成方案。
[化学式33]
Figure BDA0003231539020001191
另外，下面示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤得到的白色粉末的结果。由此可知，在本合成例中可以合成N-(1，1’-联苯-2-基)-N-(3，3”，5’，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基-5-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPoFBi-02)。
1H-NMR.δ(CDCl3)：7.56(d，1H，J＝7.4Hz)，7.50(dd，1H，J＝1.7Hz)，7.33-7.46(m，11H)，7.27-7.29(m，2H)，7.22(dd，1H，J＝2.3Hz)，7.15(d，1H，J＝6.9Hz)，6.98-7.07(m，7H)，6.93(s，1H)，6.84(d，1H，J＝6.3Hz)，1.38(s，9H)，1.37(s，18H)，1.31(s，6H)，1.20(s，9H).
利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量mmtBumTPoFBi-02的折射率。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。
从该结果可知，mmtBumTPoFBi-02是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率为1.69至1.70，即在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率为1.64，即在1.45以上且1.70以下的范围内。
《参考合成例4》
在本实施例中，对在实施例1中用作低折射率的有机化合物的N-(4-环己基苯基)-N-(3，3”，5’，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基-5-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPchPAF-02)的合成方法进行说明。以下示出mmtBumTPchPAF-02的结构。
[化学式34]
Figure BDA0003231539020001201
<步骤1：3-溴-3’，5，5’-三叔丁基联苯的合成>
与参考合成例子3中的步骤1同样地进行合成。
<步骤2：2-(3’，5，5’-三-叔丁基[1，1’-联苯]-3-基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环的合成>
与参考合成例子3中的步骤2同样地进行合成。
<步骤3：3-溴-3”，5，5’，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基的合成>
与参考合成例子3中的步骤3同样地进行合成。
<步骤4：mmtBumTPchPAF-02的合成>
将通过步骤3得到的3-溴-3”，5，5’，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基3.0g(5.6mmol)、N-(4-环己基苯基)-N-(9，9-二甲基-9H-芴-2基)胺2.1g(5.6mmol)、叔丁醇钠1.6g(16.9mmol)、甲苯28mL放入三口烧瓶中，在减压下进行脱气处理之后，用氮气置换烧瓶内的空气，添加双(二亚苄基丙酮)钯(0)(简称Pd(dba)2)65mg(0.11mmol)、2-二环己基膦基-2’，6’-二甲氧基联苯(简称：S-Phos)139mg(0.34mmol)，以80℃加热该混合物约2小时。然后，使烧瓶的温度回到60℃左右，添加1mL左右的水，将析出的固体过滤出来，用甲苯进行洗涤。浓缩滤液，利用硅胶柱层析法对所得到的甲苯溶液进行纯化。浓缩所得到的溶液，得到浓缩甲苯溶液。对该甲苯溶液添加乙醇，进行减压浓缩来得到乙醇悬浮液。在20℃左右下过滤析出物，在80℃左右下减压干燥所得到的固体，以80％的收率得到3.7g的目的物的白色固体。下式示出mmtBumTPchPAF-02的合成方案。
[化学式35]
Figure BDA0003231539020001221
另外，下面示出利用核磁共振分光法(1H-NMR)分析通过上述步骤得到的白色固体的结果。由此可知，在本合成例中可以合成N-(4-环己基苯基)-N-(3，3”，5’，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基-5-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPchPAF-02)。
1H-NMR.δ(CDCl3)：7.62(d，1H，J＝7.5Hz)，7.56(d，1H，J＝8.0Hz)，7.50(dd，1H，J＝1.7Hz)，7.46-7.47(m，2H)，7.43(dd，1H，J＝1.7Hz)，7.37-7.39(m，3H)，7.29-7.32(m，2H)，7.23-7.25(m，2H)，7.20(dd，1H，J＝1.7Hz)，7.09-7.14(m，5H)，7.05(dd，1H，J＝2.3Hz)，2.46(brm，1H)，1.83-1.88(m，4H)，1.73-1.75(brm，1H)，1.42(s，6H)，1.38(s，9H)，1.36(s，18H)，1.29(s，9H)
接着，在压力为4.0Pa、氩流量为15.0mL/min、温度为265℃的条件下，利用梯度升华方法对3.5g的所得到的白色固体进行升华纯化。在升华纯化之后，以89％的回收率得到3.1g的微黄白色固体。
利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)测量mmtBumTPchPAF-02的折射率。在测量时，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料形成在石英衬底上而得的膜。
从该结果可知，mmtBumTPchPAF-02是一种折射率低的材料，其在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率为1.67至1.68，即在1.50以上且1.75以下的范围内，633nm处的寻常光折射率为1.62，即在1.45以上且1.70以下的范围内。

Claims (48)

1.一种发光器件，包括：
阳极；
阴极；以及
所述阳极与所述阴极之间的EL层，
其中，所述EL层包括发光层及空穴传输区域，
所述空穴传输区域位于所述阳极与所述发光层之间，
所述空穴传输区域包含有机化合物，
所述有机化合物具有芳基胺结构，
并且，在所述有机化合物为蒸镀膜时，该蒸镀膜的对于波长458nm的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下且该蒸镀膜的对于波长458nm的光的双折射Δn为0以上且0.008以下。
2.一种发光器件，包括：
阳极；
阴极；以及
所述阳极与所述阴极之间的EL层，
其中，所述EL层包括发光层及空穴传输区域，
所述空穴传输区域位于所述阳极与所述发光层之间，
所述空穴传输区域包含有机化合物，
所述有机化合物具有芳基胺结构，
并且，在所述有机化合物为蒸镀膜时，该蒸镀膜的对于波长458nm的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下且该蒸镀膜的对于位于吸收光谱中的最长波长处的吸收峰的波长的取向有序参数为-0.07以上且0.00以下。
3.根据权利要求1所述的发光器件，
其中在所述有机化合物中所述芳基胺结构的胺的氮原子中的至少一个与具有对联苯结构的基键合。
4.根据权利要求2所述的发光器件，
其中在所述有机化合物中所述芳基胺结构的胺的氮原子中的至少一个与具有对联苯结构的基键合。
5.一种发光器件，包括：
阳极；
阴极；以及
所述阳极与所述阴极之间的EL层，
其中，所述EL层包括发光层及空穴传输区域，
所述空穴传输区域位于所述阳极与所述发光层之间，
所述空穴传输区域包含有机化合物，
所述有机化合物具有芳基胺结构，
在所述有机化合物为蒸镀膜时，该蒸镀膜的对于波长458nm的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下且该蒸镀膜的对于波长458nm的光的双折射Δn为0以上且0.04以下，
并且，在所述有机化合物中1，1’-联苯-4-基与胺的氮原子键合。
6.一种发光器件，包括：
阳极；
阴极；以及
所述阳极与所述阴极之间的EL层，
其中，所述EL层包括发光层及空穴传输区域，
所述空穴传输区域位于所述阳极与所述发光层之间，
所述空穴传输区域包含有机化合物，
所述有机化合物具有芳基胺结构，
在所述有机化合物为蒸镀膜时，该蒸镀膜的对于波长458nm的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下且该蒸镀膜的对于位于吸收光谱中的最长波长处的吸收峰的波长的光的取向有序参数为-0.10以上且0.00以下，
并且，在所述有机化合物中1，1’-联苯-4-基与胺的氮原子键合。
7.根据权利要求5所述的发光器件，
其中所述有机化合物在所述1，1’-联苯-4-基的2’、3’、4’、5’位中的至少一个处包含碳原子数为3至8的烷基和碳原子数为6至12的环烷基中的至少一个。
8.根据权利要求6所述的发光器件，
其中所述有机化合物在所述1，1’-联苯-4-基的2’、3’、4’、5’位中的至少一个处包含碳原子数为3至8的烷基和碳原子数为6至12的环烷基中的至少一个。
9.根据权利要求7所述的发光器件，
其中所述有机化合物在所述1，1’-联苯-4-基的3’、5’位包含叔丁基。
10.根据权利要求8所述的发光器件，
其中所述有机化合物在所述1，1’-联苯-4-基的3’、5’位包含叔丁基。
11.根据权利要求5所述的发光器件，
其中在所述有机化合物中包含于所述芳基胺结构中的一个或多个苯胺结构的苯环分别独立地在对位具有取代基。
12.根据权利要求6所述的发光器件，
其中在所述有机化合物中包含于所述芳基胺结构中的一个或多个苯胺结构的苯环分别独立地在对位具有取代基。
13.根据权利要求3所述的发光器件，
其中在所述有机化合物中包含于所述芳基胺结构中的多个苯胺结构的苯环之一在对位具有环己基。
14.根据权利要求4所述的发光器件，
其中在所述有机化合物中包含于所述芳基胺结构中的多个苯胺结构的苯环之一在对位具有环己基。
15.根据权利要求11所述的发光器件，
其中在所述有机化合物中包含于所述芳基胺结构中的多个苯胺结构的苯环之一在对位具有环己基。
16.根据权利要求12所述的发光器件，
其中在所述有机化合物中包含于所述芳基胺结构中的多个苯胺结构的苯环之一在对位具有环己基。
17.根据权利要求3所述的发光器件，
其中在所述有机化合物中包含于所述芳基胺结构中的多个苯胺结构的苯环之一在邻位具有苯基。
18.根据权利要求4所述的发光器件，
其中在所述有机化合物中包含于所述芳基胺结构中的多个苯胺结构的苯环之一在邻位具有苯基。
19.根据权利要求11所述的发光器件，
其中在所述有机化合物中包含于所述芳基胺结构中的多个苯胺结构的苯环之一在邻位具有苯基。
20.根据权利要求12所述的发光器件，
其中在所述有机化合物中包含于所述芳基胺结构中的多个苯胺结构的苯环之一在邻位具有苯基。
21.根据权利要求1所述的发光器件，
其中在所述有机化合物中芴基与所述芳基胺结构的胺的氮原子键合。
22.根据权利要求2所述的发光器件，
其中在所述有机化合物中芴基与所述芳基胺结构的胺的氮原子键合。
23.根据权利要求5所述的发光器件，
其中在所述有机化合物中芴基与所述芳基胺结构的胺的氮原子键合。
24.根据权利要求6所述的发光器件，
其中在所述有机化合物中芴基与所述芳基胺结构的胺的氮原子键合。
25.根据权利要求1所述的发光器件，
其中所述有机化合物为单胺化合物。
26.根据权利要求2所述的发光器件，
其中所述有机化合物为单胺化合物。
27.根据权利要求5所述的发光器件，
其中所述有机化合物为单胺化合物。
28.根据权利要求6所述的发光器件，
其中所述有机化合物为单胺化合物。
29.根据权利要求1所述的发光器件，
其中所述空穴传输区域包括空穴注入层及空穴传输层，
所述空穴注入层位于所述阳极与所述空穴传输层之间，
并且所述有机化合物包含于所述空穴注入层和所述空穴传输层中的至少一个。
30.根据权利要求2所述的发光器件，
其中所述空穴传输区域包括空穴注入层及空穴传输层，
所述空穴注入层位于所述阳极与所述空穴传输层之间，
并且所述有机化合物包含于所述空穴注入层和所述空穴传输层中的至少一个。
31.根据权利要求5所述的发光器件，
其中所述空穴传输区域包括空穴注入层及空穴传输层，
所述空穴注入层位于所述阳极与所述空穴传输层之间，
并且所述有机化合物包含于所述空穴注入层和所述空穴传输层中的至少一个。
32.根据权利要求6所述的发光器件，
其中所述空穴传输区域包括空穴注入层及空穴传输层，
所述空穴注入层位于所述阳极与所述空穴传输层之间，
并且所述有机化合物包含于所述空穴注入层和所述空穴传输层中的至少一个。
33.根据权利要求29所述的发光器件，
其中所述空穴注入层的所述有机化合物中包含呈现受体性的物质。
34.根据权利要求30所述的发光器件，
其中所述空穴注入层的所述有机化合物中包含呈现受体性的物质。
35.根据权利要求31所述的发光器件，
其中所述空穴注入层的所述有机化合物中包含呈现受体性的物质。
36.根据权利要求32所述的发光器件，
其中所述空穴注入层的所述有机化合物中包含呈现受体性的物质。
37.一种电子设备，包括：
权利要求1所述的发光器件；以及
传感器、操作按钮、扬声器或麦克风。
38.一种电子设备，包括：
权利要求2所述的发光器件；以及
传感器、操作按钮、扬声器或麦克风。
39.一种电子设备，包括：
权利要求5所述的发光器件；以及
传感器、操作按钮、扬声器或麦克风。
40.一种电子设备，包括：
权利要求6所述的发光器件；以及
传感器、操作按钮、扬声器或麦克风。
41.一种发光装置，包括：
权利要求1所述的发光器件；以及
晶体管或衬底。
42.一种发光装置，包括：
权利要求2所述的发光器件；以及
晶体管或衬底。
43.一种发光装置，包括：
权利要求5所述的发光器件；以及
晶体管或衬底。
44.一种发光装置，包括：
权利要求6所述的发光器件；以及
晶体管或衬底。
45.一种照明装置，包括：
权利要求1所述的发光器件；以及
外壳。
46.一种照明装置，包括：
权利要求2所述的发光器件；以及
外壳。
47.一种照明装置，包括：
权利要求5所述的发光器件；以及
外壳。
48.一种照明装置，包括：
权利要求6所述的发光器件；以及
外壳。
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