CN116324534A - 发光装置、电子设备及照明装置 - Google Patents

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河野优太
久保田朋广
大泽信晴
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Abstract

提供一种功耗低的发光装置。提供一种发光装置，该发光装置包括第一发光器件及第一颜色转换层，其中第一发光器件包括阳极、阴极及位于阳极与阴极之间的EL层，EL层是对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且低于1.75的材料，第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质，第一颜色转换层对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，第一颜色转换层位于第一发光器件所发射的光向发光装置的外部射出的光路上。

Description

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，所以当将其用于显示器的像素时比起使用液晶的显示器有可见度更高、不需要背光源等优势。因此，该发光器件适合于平板显示器元件。另外，使用这种发光器件的显示器可以被制造得更薄更轻，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，因为这种发光器件的发光层可以在二维上连续地形成，所以可以获得面发光。因为这是在以白炽灯或LED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，上述发光器件的利用价值也高。
如上所述，虽然使用发光器件的显示器或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。为了提高光提取效率，提出了在EL层内部形成由低折射率材料形成的层的结构(例如，参照专利文献1、非专利文献1)。
与具有现有结构的发光器件相比，具有这样的结构的发光器件可以具有更高的光提取效率及外部量子效率，但是很难在不对发光器件的重要特性造成不良影响的情况下将低折射率的层形成在EL层内部。这是因为低折射率与高载流子传输性、可靠性等具有权衡关系。这是因为有机化合物中的载流子传输性、可靠性等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倾向于具有高折射率。
另一方面，采用颜色转换方式的显示器被实际使用。颜色转换方式是指对呈现光致发光的物质照射从发光器件发射的光而将该光转换为所希望的颜色的光的方式。颜色转换方式的显示器具有如下特征：与简单地减少从发光器件发射的光的滤色片方式的显示器相比，能量损失少，功耗低。
[先行技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利申请公开第2014-207356号公报
[非专利文献]
[非专利文献1]Jaeho Lee、其他12名，“Synergetic electrode architecturefor efficient graphene-based flexible organic light-emitting diodes”，natureCOMMUNICATIONS，2016年6月2日，DOI：10.1038/ncomms11791
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明的一个方式的目的是提供一种新颖发光装置。本发明的一个方式的目的是提供一种发光效率良好的发光装置。本发明的一个方式的目的是提供一种寿命长的发光装置。本发明的一个方式的目的是提供一种驱动电压低的发光装置。本发明的一个方式的目的是提供一种功耗低的发光装置。
本发明的另一个方式的目的是提供一种可靠性高的电子设备或显示装置。本发明的另一个方式的目的是提供一种功耗低的电子设备或显示装置。
本发明只要实现上述目的中的任一个即可。
解决技术问题的手段
本发明的一个方式提供一种发光装置，包括具有低折射率的层的发光器件以及具有规定折射率的颜色转换层。由此可以容易地获得低功耗的发光装置。
本发明的一个方式是一种发光装置，包括第一发光器件及第一颜色转换层，其中第一发光器件包括阳极、阴极及位于阳极与阴极之间的EL层，EL层包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且低于1.75的材料的层，第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质，第一颜色转换层对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，第一颜色转换层位于第一发光器件所发射的光向发光装置的外部射出的光路上。
本发明的另一个方式是一种发光装置，包括第一发光器件及第一颜色转换层，其中第一发光器件包括阳极、阴极及位于阳极与阴极之间的EL层，EL层包括发光层及空穴传输区域，空穴传输区域位于阳极与发光层之间，空穴传输区域包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有空穴传输性的有机化合物的层，第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质，第一颜色转换层对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，第一颜色转换层位于第一发光器件所发射的光向发光装置的外部射出的光路上。
本发明的另一个方式是一种发光装置，包括第一发光器件及第一颜色转换层，其中第一发光器件包括阳极、阴极及位于阳极与阴极之间的EL层，EL层包括发光层及电子传输区域，电子传输区域位于发光层与电子之间，电子传输区域包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有电子传输性的有机化合物的层，第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质，第一颜色转换层对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，第一颜色转换层位于第一发光器件所发射的光向发光装置的外部射出的光路上。
本发明的另一个方式是一种发光装置，包括第一发光器件及第一颜色转换层，其中第一发光器件包括阳极、阴极及位于阳极与阴极之间的EL层，EL层包括空穴传输区域、发光层及电子传输区域，空穴传输区域位于阳极与发光层之间，电子传输区域位于发光层与阴极之间，空穴传输区域包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有空穴传输性的有机化合物的层，电子传输区域包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有电子传输性的有机化合物的层，第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质，第一颜色转换层对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.4以上且2.1以下，第一颜色转换层位于第一发光器件所发射的光向发光装置的外部射出的光路上。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，第一颜色转换层对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.80以上且2.00以下。
本发明的另一个方式是一种发光装置，包括第一发光器件及第一颜色转换层，其中第一发光器件包括阳极、阴极及位于阳极与阴极之间的EL层，EL层包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且低于1.75的材料的层，第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质及树脂，树脂对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，第一颜色转换层位于第一发光器件所发射的光向发光装置的外部射出的光路上。
本发明的另一个方式是一种发光装置，包括第一发光器件及第一颜色转换层，其中第一发光器件包括阳极、阴极及位于阳极与阴极之间的EL层，EL层包括发光层及空穴传输区域，空穴传输区域位于阳极与发光层之间，空穴传输区域包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有空穴传输性的有机化合物的层，第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质及树脂，树脂对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，第一颜色转换层位于第一发光器件所发射的光向发光装置的外部射出的光路上。
本发明的另一个方式是一种发光装置，包括第一发光器件及第一颜色转换层，其中第一发光器件包括阳极、阴极及位于阳极与阴极之间的EL层，EL层包括发光层及电子传输区域，电子传输区域位于发光层与阴极之间，电子传输区域包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有电子传输性的有机化合物的层，第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质及树脂，树脂对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，第一颜色转换层位于第一发光器件所发射的光向发光装置的外部射出的光路上。
本发明的另一个方式是一种发光装置，包括第一发光器件及第一颜色转换层，其中第一发光器件包括阳极、阴极及位于阳极与阴极之间的EL层，EL层包括空穴传输区域、发光层及电子传输区域，空穴传输区域位于阳极与发光层之间，电子传输区域位于发光层与阴极之间，空穴传输区域包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有空穴传输性的有机化合物的层，电子传输区域包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有电子传输性的有机化合物的层，第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质及树脂，树脂对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，第一颜色转换层位于第一发光器件所发射的光向发光装置的外部射出的光路上。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，树脂对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.80以上且2.00以下。
本发明的另一个方式是一种发光装置，包括第一发光器件及第一颜色转换层，其中在第一发光器件与第一颜色转换层之间包括包含有机化合物的第一层，第一发光器件包括阳极、阴极及位于阳极与阴极之间的EL层，EL层包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且低于1.75的材料的层，第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质，第一层对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，第一层及第一颜色转换层位于第一发光器件所发射的光向发光装置的外部射出的光路上。
本发明的另一个方式是一种发光装置，包括第一发光器件及第一颜色转换层，其中在第一发光器件与第一颜色转换层之间包括包含有机化合物的第一层，第一发光器件包括阳极、阴极及位于阳极与阴极之间的EL层，EL层包括发光层及空穴传输区域，空穴传输区域位于阳极与发光层之间，空穴传输区域包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有空穴传输性的有机化合物的层，第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质，第一层对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，第一层及第一颜色转换层位于第一发光器件所发射的光向发光装置的外部射出的光路上。
本发明的另一个方式是一种发光装置，包括第一发光器件及第一颜色转换层，其中在第一发光器件与第一颜色转换层之间包括包含有机化合物的第一层，第一发光器件包括阳极、阴极及位于阳极与阴极之间的EL层，EL层包括发光层及电子传输区域，电子传输区域位于发光层与阴极之间，电子传输区域包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有电子传输性的有机化合物的层，第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质，第一层对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，第一层及第一颜色转换层位于第一发光器件所发射的光向发光装置的外部射出的光路上。
本发明的另一个方式是一种发光装置，包括第一发光器件及第一颜色转换层，其中在第一发光器件与第一颜色转换层之间包括包含有机化合物的第一层，第一发光器件包括阳极、阴极及位于阳极与阴极之间的EL层，EL层包括空穴传输区域、发光层及电子传输区域，空穴传输区域位于阳极与发光层之间，电子传输区域位于发光层与阴极之间，空穴传输区域包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有空穴传输性的有机化合物的层，电子传输区域包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有电子传输性的有机化合物的层，第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质，第一层对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，第一层及第一颜色转换层位于第一发光器件所发射的光向发光装置的外部射出的光路上。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，第一层对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.80以上且2.00以下。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有空穴传输性的有机化合物是具有第一芳香环、第二芳香环及第三芳香环的单胺化合物，第一芳香环、第二芳香环及第三芳香环与单胺化合物的氮原子键合，分子内的总碳原子数中由sp3杂化轨道形成键合的碳原子的比率为23％以上且55％以下。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，具有电子传输性的有机化合物包括至少一个包含一个以上且三个以下的氮原子的六元环杂芳环，包括多个成环碳原子数为6至14的芳烃环，多个芳烃环中的至少两个是苯环，包括多个仅由sp3杂化轨道形成键合的烃基。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，电子传输区域中的包含寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有电子传输性的有机化合物的层还包含碱金属的氟化物或碱土金属的氟化物。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有空穴传输性的有机化合物是具有第一芳香环、第二芳香环及第三芳香环的单胺化合物，第一芳香环、第二芳香环及第三芳香环与单胺化合物的氮原子键合，分子内的总碳原子数中由sp3杂化轨道形成键合的碳原子的比率为23％以上且55％以下，对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有电子传输性的有机化合物包括至少一个包含一个以上且三个以下的氮原子的六元环杂芳环，包括多个成环碳原子数为6至14的芳烃环，多个芳烃环中的至少两个是苯环，包括多个仅由sp3杂化轨道形成键合的烃基。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，具有电子传输性的有机化合物的分子内的总碳原子数中由sp3杂化轨道形成键合碳原子数的比率为10％以上且60％以下。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，第一物质为量子点。
本发明的另一个方式是一种发光装置，第一发光器件具有微腔结构。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，发光装置还包括第二发光器件、第三发光器件、第二颜色转换层，第二发光器件及第三发光器件具有与第一发光器件相同的结构，第二颜色转换层包含吸收光而发光的第二物质，第一物质的发射光谱的峰波长与第二物质的发射光谱的峰波长不同，上述第二颜色转换层位于上述第二发光器件所发射的光向上述发光装置的外部射出的光路上。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，第二物质为量子点。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，第一物质的发射光谱的峰波长为500nm至600nm，第二物质的发射光谱的峰波长为600nm至750nm。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，发光装置还包括第四发光器件、第三颜色转换层，第四发光器件具有与第一发光器件相同的结构，第三颜色转换层包含吸收光而发光的第三物质，第三物质的发射光谱的峰波长为560nm至610nm，上述第三颜色转换层位于上述第四发光器件所发射的光向上述发光装置的外部射出的光路上。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，第三物质包含稀土元素。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，稀土元素为铕、铈和钇中的至少一个。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，第三物质为量子点。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，从第三颜色转换层得到的发射光谱具有两个峰。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，从第三颜色转换层得到的发光为白色发光。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，EL层包括多个发光层。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，多个发光层之间包括电荷产生层。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，第一发光器件发射蓝色光。
本发明的另一个方式是一种发光装置，在上述结构中，发光装置包括滤色片，第一颜色转换层位于第一发光器件与滤色片之间。
本发明的另一个方式是一种电子设备，包括上述发光器件以及传感器、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，包括上述发光器件以及外壳。
本发明的另一个方式是一种电子设备，包括上述任意方式所述的发光器件以及传感器、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，包括上述任意方式所述的发光器件以及晶体管或衬底。
本发明的另一个方式是一种照明装置，包括上述任意方式所述的发光器件以及外壳。
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。
发明效果
本发明的一个方式可以提供一种新颖发光装置。本发明的一个方式可以提供一种发光效率良好的发光装置。本发明的一个方式可以提供一种寿命长的发光装置。本发明的一个方式可以提供一种驱动电压低的发光装置。
本发明的另一个方式可以提供一种可靠性高的电子设备或显示装置。本发明的另一个方式可以提供一种功耗低的电子设备或显示装置。
注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。此外，本发明的一个方式并不需要实现所有上述效果。另外，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。
附图简要说明
图1A至图1C是发光装置的示意图。
图2A至图2C是发光器件的示意图。
图3是发光器件的示意图。
图4A至图4C是发光装置的示意图。
图5A至图5C是发光装置的示意图。
图6A及图6B是无源矩阵型发光装置的示意图。
图7A及图7B是有源矩阵型发光装置的示意图。
图8A及图8B是有源矩阵型发光装置的示意图。
图9是有源矩阵型发光装置的示意图。
图10A、图10B1、图10B2及图10C是示出电子设备的图。
图11A至图11C是示出电子设备的图。
图12是示出车载显示装置及照明装置的图。
图13A及图13B是示出电子设备的图。
图14A至图14C是示出电子设备的图。
图15是示出用于计算的发射光谱的图。
图16是示出颜色转换层(QD层)的折射率与到达颜色转换层的光量的关系的计算结果的图。
图17是测量mmtBumTPoFBi-02、PCBBiF的折射率的数据。
图18是测量mmtBumBPTzn、mPn-mDMePyPTzn、Li-6mq及Liq的折射率的数据。
图19是发光器件1至发光器件3及比较发光器件1的亮度-电流密度特性。
图20是发光器件1至发光器件3及比较发光器件1的亮度-电压特性。
图21是发光器件1至发光器件3及比较发光器件1的电流效率-亮度特性。
图22是发光器件1至发光器件3及比较发光器件1的电流密度-电压特性。
图23是发光器件1至发光器件3及比较发光器件1的蓝色指标(BI)-亮度特性。
图24是发光器件1至发光器件3及比较发光器件1的发射光谱。
实施发明的方式
以下，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)
近年来，使用量子点(QD：Quantum dot)的颜色转换技术已在显示器领域得到实际应用。QD是其尺寸为几nm的半导体纳米晶，并包括1×103个至1×106个左右的原子。在QD中封闭有电子、空穴及激子，因此产生离散的能量状态，且能量移动依赖于其尺寸。也就是说，即使是包括相同的物质的量子点也根据尺寸具有不同的发光波长，所以通过改变所使用的QD的尺寸，可以容易调整发光波长。
此外，因为QD的分散性限制相位弛豫，所以QD的发射光谱的峰宽窄。由此，可以得到色纯度高的发光。也就是说，通过使用使用了QD的颜色转换层，可以获得具有高色纯度的发光，可以获得覆盖色域Rec.2020的发光，该Rec.2020是使用BT.2020标准及BT.2100标准标准化的色域。
与使用有机化合物的发光物质的颜色转换层一样，使用QD的颜色转换层通过光致发光将发光器件的光转换为具有更长波长的光，该光致发光吸收从发光器件发出的光并重新发出光。因此，当将颜色转换层用作显示器时，采用如下结构：从发光器件获得再现全彩色所需的三种原色中波长最短的蓝光，并且通过颜色转换获得绿光和红光。
由此，在采用颜色转换方式的显示器中，所使用的蓝色发光器件的特性主导该显示器的大部分特性，因此需要具有更好特性的蓝色发光器件。
如图1A所示，本发明的一个方式的发光装置具有包括发光器件207和颜色转换层205的像素208，从发光器件207射出的光入射到颜色转换层205。也就是说，颜色转换层205设置在发光器件207所发射的光到达发光装置的外部的光路上。发光器件207在阳极201与阴极203之间包括EL层202。另外，颜色转换层205优选包含量子点并能够吸收入射的光而射出预定波长的光。当颜色转换层205包含量子点时，可以获得发射光谱的峰宽度窄且色纯度好的发光。
上述颜色转换层205包含能够吸收入射的光而射出预定的波长的光的物质。作为该能够吸收入射的光而射出预定波长的光的物质，可以使用呈现光致发光的无机材料或有机材料等各种各样的发光物质。尤其是为无机材料的量子点(QD)可以获得上述发射光谱的峰宽度窄且色纯度好的发光。另外，当QD为无机物质时，具有高固有稳定性且理论内部量子效率几乎为100％，从上述理由来看也是非常合适的。
包含量子点的颜色转换层205可以通过涂敷分散有量子点的树脂或溶剂并对其进行干燥、焙烧而形成。另外，还开发了预先分散有量子点的薄片。各颜色的分别涂敷可以通过如下方法来进行：喷墨等液滴喷射法或印刷法；或者，将溶剂涂敷到形成面，进行干燥、焙烧、固化等使其固化之后利用光刻等进行蚀刻。
作为量子点，可以举出第14族元素、第15族元素、第16族元素、包含多个第14族元素的化合物、属于第4族至第14族的元素和第16族元素的化合物、第二族元素和第16族元素的化合物、第13族元素和第15族元素的化合物、第13族元素和第17族元素的化合物、第14族元素和第15族元素的化合物、第11族元素和第17族元素的化合物、氧化铁类、氧化钛类、硫系尖晶石(spinel chalcogenide)类、各种半导体簇、金属卤化物钙钛矿材料等纳米尺寸粒子。
具体而言，可以举出硒化镉(CdSe)、硫化镉(CdS)、碲化镉(CdTe)、硒化锌(ZnSe)、氧化锌(ZnO)、硫化锌(ZnS)、碲化锌(ZnTe)、硫化汞(HgS)、硒化汞(HgSe)、碲化汞(HgTe)、砷化铟(InAs)、磷化铟(InP)、砷化镓(GaAs)、磷化镓(GaP)、氮化铟(InN)、氮化镓(GaN)、锑化铟(InSb)、锑化镓(GaSb)、磷化铝(AlP)、砷化铝(AlAs)、锑化铝(AlSb)、硒化铅(II)(PbSe)、碲化铅(II)(PbTe)、硫化铅(II)(PbS)、硒化铟(In2Se3)、碲化铟(In2Te3)、硫化铟(In2S3)、硒化镓(Ga2Se3)、硫化砷(III)(As2S3)、硒化砷(III)(As2Se3)、碲化砷(III)(As2Te3)、硫化锑(III)(Sb2S3)、硒化锑(III)(Sb2Se3)、碲化锑(III)(Sb2Te3)、硫化铋(III)(Bi2S3)、硒化铋(III)(Bi2Se3)、碲化铋(III)(Bi2Te3)、硅(Si)、碳化硅(SiC)、锗(Ge)、锡(Sn)、硒(Se)、碲(Te)、硼B、碳C、磷(P)、氮化硼(BN)、磷化硼(BP)、砷化硼(BAs)、氮化铝(AlN)、硫化铝(Al2S3)、硫化钡(BaS)、硒化钡(BaSe)、碲化钡(BaTe)、硫化钙(CaS)、硒化钙(CaSe)、碲化钙(CaTe)、硫化铍(BeS)、硒化铍(BeSe)、碲化铍(BeTe)、硫化镁(MgS)、硒化镁(MgSe)、硫化锗(GeS)、硒化锗(GeSe)、碲化锗(GeTe)、硫化锡(IV)(SnS2)、硫化锡(II)(SnS)、硒化锡(II)(SnSe)、碲化锡(II)(SnTe)、氧化铅(II)(PbO)、氟化铜(I)(CuF)、氯化铜(I)(CuCl)、溴化铜(I)(CuBr)、碘化铜(I)(CuI)、氧化铜(I)(Cu2O)、硒化铜(I)(Cu2Se)、氧化镍(II)(NiO)、氧化钴(II)(CoO)、硫化钴(II)(CoS)、四氧化三铁(Fe3O4)、硫化铁(II)(FeS)、氧化锰(II)(MnO)、硫化钼(IV)(MoS2)、氧化钒(II)(VO)、氧化钒(IV)(VO2)、氧化钨(IV)(WO2)、氧化钽(V)(Ta2O5)、氧化钛(TiO2、Ti2O5、Ti2O3、Ti5O9等)、氧化锆(ZrO2)、氮化硅(Si3N4)、氮化锗(Ge3N4)、氧化铝(Al2O3)、钛酸钡(BaTiO3)、硒锌镉的化合物(CdZnSe)、铟砷磷的化合物(InAsP)、镉硒硫的化合物(CdSeS)、镉硒碲的化合物(CdSeTe)、铟镓砷的化合物(InGaAs)、铟镓硒的化合物(InGaSe)、铟硒硫化合物(InSeS)、铜铟硫的化合物(例如，CuInS2)以及它们的组合等，但是不局限于此。此外，也可以使用以任意比率表示组成的所谓的合金型量子点。例如，因为由CdSxSe(1-x)(x为0至1的任意数)表示的合金型量子点可以通过改变x来改变发光波长，所以是得到蓝色发光的有效手段之一。
作为量子点的结构，有核型、核壳(Core Shell)型、核多壳(Core Multishell)型等。可以使用上述任一个，但是通过使用覆盖核且具有更宽的带隙的其他无机材料来形成壳，可以减少存在于纳米晶表面上的缺陷或悬空键的影响，从而可以大幅度地提高发光的量子效率。由此，优选使用核壳型或核多壳型的量子点。作为壳的材料的例子，可以举出硫化锌(ZnS)或氧化锌(ZnO)。
此外，在量子点中，由于表面原子的比例高，因此反应性高而容易发生聚集。因此，量子点的表面优选附着有保护剂或设置有保护基。由此可以防止聚集并提高对溶剂的溶解性。此外，还可以通过降低反应性来提高电稳定性。作为保护剂(或保护基)，例如可以举出：月桂醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯硬脂基醚等的聚氧乙烯烷基醚类；三丙基膦、三丁基膦、三已基膦、三辛基膦等的三烷基膦类；聚氧乙烯n-辛基苯基醚、聚氧乙烯n-壬基苯基醚等的聚氧乙烯烷基苯基醚类；三(n-己基)胺、三(n-辛基)胺、三(n-癸基)胺等的叔胺类；三丙基氧化膦、三丁基氧化膦、三己基氧化膦、三辛基氧化膦、三癸基氧化膦等的有机磷化合物；聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯等的聚乙二醇二酯类；吡啶、卢惕啶、紫菫定酚、喹啉类等的含氮芳香化合物等的有机氮化合物；己基胺、辛基胺、癸基胺、十二烷基胺、十四烷基胺、十六烷基胺、十八烷基胺等的氨基链烷类；二丁基硫醚等的二烷基硫醚类；二甲亚砜、二丁亚砜等的二烷亚砜类；噻吩等的含硫芳香化合物等的有机硫化合物；棕榈酸、硬脂酸、油酸等的高级脂肪酸；乙醇类；失水山梨醇脂肪酸酯类；脂肪酸改性聚酯类；叔胺类改性聚氨酯类；聚乙烯亚胺类等。
QD具有从自身的发光波长附近至短波长一侧越是短波长的光吸收强度越高的连续的吸收光谱。因此，即使在需要多种发光颜色的显示器中，只要呈现所需的最短波长的发光(典型的是蓝色)，各颜色的像素的发光器件包含的发光中心物质也可以为相同物质而不必为像素的每种颜色分别制造发光器件，所以可以以相对较低的成本制造发光装置。
在图1B中，作为一个例子示出显示蓝色、绿色、红色的三种颜色的光的像素。附图标记208B是显示蓝色发光的第一像素。第一像素208B包括阳极201B和阴极203，其中射出光的一个为具有透光性的电极。阳极201B和阴极203中的一个也可以为反射电极而另一个为半透射·半反射电极。同样地，图中示出的显示绿色发光的第二像素208G及显示红色发光的第三像素208R分别包括阳极201G及阴极203、阳极201R及阴极203。图1B中示出阳极201B、201G及201R为反射电极而阴极203为半透射·半反射电极的结构。阳极201B至阳极201R形成在绝缘体200上。另外，为了防止相邻像素的光混合，优选在像素与像素间设置有黑矩阵206。黑矩阵206也可以用作利用喷墨法等形成颜色转换层时的堤(bank)。
在图1C中，示出显示蓝色、绿色、红色及白色的四种颜色的光的像素。附图标记208W是显示白色发光的第四像素。第四像素208W包括阳极201W和阴极203，其中一个为阳极，另一个为阴极。此外，其中一个可以为反射电极，另一个可以为半透射·半反射电极。阳极201W形成在绝缘体200上。另外，为了防止相邻像素的光混合，优选在像素与像素间设置有黑矩阵206。黑矩阵206也可以用作利用喷墨法等形成颜色转换层时的堤。
第一像素208B至第四像素208W中的阳极201B、201G、201R、201W与阴极203间夹有EL层202。虽然EL层202被共用于第一像素208B至第四像素208W中，但是也可以彼此分开地设置，在多个像素中共用EL层更易于制造在成本方面是有利的。另外，通常EL层202由功能不同的多个层构成，但是也可以采用一部分被多个像素共用或者一部分在各像素中彼此独立的结构。
第一像素208B至第四像素208W包括由阳极、阴极及EL层构成的第一发光器件207B、第二发光器件207G、第三发光器件207R及第四发光器件207W。图1B及图1C中示出第一像素208B至第四像素208W包括共用的EL层202的结构。
在第一发光器件207B至第四发光器件207W中，通过使阳极和阴极中的一方为反射电极另一方为半透射·半反射电极，可以形成具有微腔结构的发光器件。能够产生谐振的波长由反射电极表面与半透射·半反射电极表面的光学距离209决定。假想要使其产生谐振的波长为λ时，可以通过使该光学距离209为λ/2的整数倍来对波长λ的光进行放大。另外，可以通过调整EL层的空穴注入层、空穴传输层以及作为电极的一部分形成于反射电极上的透明电极层等，来调整光学距离209。图1B及图1C的发光装置中EL层被第一发光器件207B至第四发光器件207W共用且发光中心物质也相同，因此发光器件的光学距离209在第一像素208B至第四像素208W中也一样，由此可以容易地形成。注意，当对各像素分别形成EL层202时，可以根据来自该EL层的光形成光学距离209。
保护层204设置在阴极203上。保护层204是为了保护第一发光器件207B至第四发光器件207W免受对其不好的物质或环境的影响而设置的。作为保护层204，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，该材料可以含有氧化铝、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、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、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。
注意，由于第一像素208B不经过颜色转换层发射光，所以优选其为发射光的三原色中能量最高的蓝光的像素。另外，出于同样的理由，当使第一发光器件207B至第四发光器件207W的发光为同一颜色时，优选为蓝色发光。在这种情况下，这些发光器件包含的发光中心物质为相同物质，因此在成本方面是有利的，但是也可以使用不同发光中心物质。
另外，像这样不为像素的每种颜色分别制造发光器件时，优选该发光器件包含的发光中心物质的发光优选为蓝色发光(发光光谱的峰波长为440nm至520nm，优选为440nm至480nm左右)。发光中心物质的发光光谱的峰波长利用溶液状态的PL光谱算出。构成发光器件的EL层的有机化合物的相对介电常数为3左右，为了避免与发光器件的发射光谱不一致，优选使所述发光中心物质变为溶液状态而使用的溶剂的相对介电常数在室温下为1以上且10以下，更优选为2以上且5以下。作为具体例子，可以举出己烷、苯、甲苯、二乙醚、乙酸乙酯、氯仿、氯苯、二氯甲烷。另外，更优选的是室温下的相对介电常数为2以上且5以下的具有高溶解性的通用溶剂。例如，优选的是甲苯或氯仿。
第一颜色转换层205G包含吸收第二发光器件207G的光而发光的物质。来自第二发光器件207G的发光入射到第一颜色转换层205G并被转变为波长长的绿色光(发射光谱的峰波长为500nm至600nm，优选为500nm至560nm)射出。附图标记205R同样地也是颜色转换层，第二颜色转换层205R包含吸收来自第三发光器件207R的光而发光的物质。来自第三发光器件207R的发光入射到第二颜色转换层205R并转换为波长长的红色光(发射光谱的峰波长为600nm至750nm，优选为610nm至700nm左右)射出。第一颜色转换层205G及第二颜色转换层205R优选充分吸收来自发光器件的光，以尽量不透过来自发光器件的光的程度的浓度包含QD等进行颜色转换的物质。
附图标记205W同样地也是颜色转换层，第三颜色转换层205W包含吸收来自第四发光器件207W的光的发光的物质。来自第四发光器件207W的发光入射到第三颜色转换层205W并转换为波长长的黄色光(发射光谱的峰波长为560nm至610nm左右，优选为580nm至595nm)射出。第三颜色转换层205W包含铕、铈和钇等稀土元素中的至少一个或多个，可以高效地将蓝色发光转换为黄色发光。第三颜色转换层205W包含适当地透过来自发光器件的光的程度进行颜色转换的物质，通过被第三颜色转换层205W转换的光与透过第三颜色转换层205W的来自发光器件的光混在一起呈现白色发光。
注意，这些像素还可以分别具有滤色片。
在具有这种结构的发光装置中，到达颜色转换层的光量是以因电极等的吸收导致的光学损失、因倏逝模式导致的光学损失、因接合的树脂与发光器件的折射率的差异造成的陷光导致的光学损失的部分减少的量。因此，需要降低这些损失。
在本发明的一个方式中，发光装置所包括的发光器件207为具有图2A至图2C所示的结构的发光器件。以下说明用于本发明的一个方式的发光装置的发光器件。
在图2A所示的发光器件中，该发光器件包括阳极101、阴极102及EL层103，该EL层包括空穴注入层111、空穴传输层112、发光层113、电子传输层114及电子注入层115。发光层113是至少包含发光材料的层。注意，EL层103的结构不局限于此，也可以没有形成上述层的一部分或者载流子阻挡层、激子阻挡层、中间层等其他功能层。
在本发明的一个方式中，在EL层103中的发光层113与阳极101之间的区域(空穴传输区域120)和发光层113与阴极102之间的区域(电子传输区域121)中的至少一个设置低折射率层。
低折射率层是与阳极101或阴极102大致平行的层状区域，并且是示出低于发光层113的折射率的区域。构成发光器件的有机化合物的折射率通常为1.8至1.9左右，因此低折射率层的折射率为1.75以下，具体而言，对蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率优选为1.50以上且1.75以下，或者，对通常用于折射率的测量的633nm的光的寻常光折射率优选为1.45以上且1.70以下。
在光入射到具有光学各向异性的材料的情况下，将具有平行于光轴的振动面的光称为异常光(线)，并将具有垂直于光轴的振动面的光称为寻常光(线)，但是有时该材料对于寻常光和异常光分别具有不同的折射率。在此情况下，通过进行各向异性分析，可以分别算出寻常光折射率与异常光折射率。在本说明书中，在所测量的材料具有寻常光折射率和异常光折射率的双方时，使用寻常光折射率作为指标。
发光层113包含上述的发光材料，发光器件207从该发光材料得到发光。发光层113也可以包含主体材料或其他材料。低折射率层也可以是除了发光层113以外的任意层，但优选为空穴注入层111、空穴传输层112、电子传输层114和电子注入层115中的任一个或多个。通过折射率低的层存在EL层内部，在器件内部作为光学损失光消失的倏逝模式及薄膜模式得到抑制，光提取效率得到提高。因此，可以得到外部量子效率优良的发光器件。注意，折射率低的层优选设置在接近发光层的区域。
此外，在发光层113的两侧即空穴传输区域120和电子传输区域121的双方包括折射率低的层时，提高提取效率的效果较大，并且引起提高效率效果的颜色转换层的折射率下降，所以是尤其优选的。
空穴传输区域120及电子传输区域121不需要都为低折射率层，作为低折射率层将空穴传输区域120及电子传输区域121的至少一部分设置在其一方或双方的厚度方向上即可。例如，在空穴传输区域120中，空穴注入层111、空穴传输层112及电子阻挡层等设在空穴传输区域120的功能层中的至少一个为低折射率层即可，在电子传输区域121中，空穴阻挡层、电子传输层114及电子注入层115等设在电子传输区域121的功能层中的至少一个为低折射率层即可。
接着，对上述发光器件的详细的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阳极101与阴极102这一对电极间包括具有多个层的EL层103，该EL层103的任意部分中设有低折射率层。
阳极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中的接触于阳极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，如上所述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2A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2B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、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是含有具有电子受体性的物质的层。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。
作为具有受体性的有机化合物可以使用具有吸电子基团(卤基或氰基)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)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-环丙烷三亚基(ylidene)三[4-氰-2，3，5，6-四氟苯乙腈]、α，α’，α”-1，2，3-环丙烷三亚基三[2，6-二氯-3，5-二氟-4-(三氟甲基)苯乙腈]、α，α’，α”-1，2，3-环丙烷三亚基三[2，3，4，5，6-五氟苯乙腈]等。
作为具有受体性的物质，除了上述有机化合物以外也可以使用钼氧化物、钒氧化物、钌氧化物、钨氧化物、锰氧化物等无机化合物。
除了上述以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；或者高分子化合物如聚(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。具有受体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，作为阳极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物质，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-对亚苯基二胺(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-咔唑基(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。此外，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原子的芳香单胺。注意，当这些第二有机化合物是包括N，N-双(4-联苯)氨基的物质时，可以制造寿命良好的发光器件，所以是优选的。作为上述第二有机化合物，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-对三联苯(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-(2；1’-联萘基-6-基)-4，4”-二苯基三苯基胺(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-(6；2’-联萘基-2-基)-4’，4”-二苯基三苯基胺(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-(1；2’-联萘基-4-基)-4’，4”-二苯基三苯基胺(简称：BBAβNαNB)、4-(1；2’-联萘基-5-基)-4’，4”-二苯基三苯基胺(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-(1-萘基)-4’-苯基三苯基胺(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([1，1’-联苯]-4-基)-9，9’-螺双[9H-芴]-2-胺(简称：BBASF)、N，N-双([1，1’-联苯]-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)-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]螺-9，9’-二芴-2-胺(简称：PCBASF)、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)、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，通过还对上述复合材料混合碱金属的氟化物、碱土金属的氟化物和氟化烷基中的任一个或多个(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内部形成低折射率层，且可以提高发光器件的外部量子效率。注意，由于上述混合氟化物的复合材料中的氟化物量越增加自旋密度越下降，所以该复合材料的ESR测量时的自旋密度优选为1.0×1018spins/cm3以上。此外，当在空穴注入层中混合氟化物时，作为受体性物质优选使用无机化合物，尤其优选使用氧化钼。
通过作为上述复合材料中的具有空穴传输性的材料使用1，1-双-(4-双(4-甲基-苯基)-氨基-苯基)-环己烷(简称：TAPC)等折射率低的有机化合物，可以降低空穴注入层111的折射率。注意，折射率低的具有空穴传输性的有机化合物不局限于上述TAPC。
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。
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]螺-9，9’二芴-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可用于空穴注入层111的复合材料中可使用的具有空穴传输性的材料所举出的物质。
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 BDA0004138859560000311
(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’-(芘-1，6-二基)双[(6，N-二苯基苯并[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高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1]
Figure BDA0004138859560000361
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)、2-{4-[3-(N-苯基-9H-咔唑-3-基)-9H-咔唑-9-基]苯基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(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电子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电子型芳杂环和缺π电子型芳杂环直接键合的物质中，富π电子芳杂环的电子供给性和缺π电子型芳杂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电子型芳杂环。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2]
Figure BDA0004138859560000381
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或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或π电子过剩型杂芳环骨架的有机化合物。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]螺-9，9’-二芴-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，也可以使用作为上述第一物质的例子举出的有机化合物。
例如，作为具有电子传输性的材料，例如优选使用双(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)等金属配合物或具有缺π电子型杂芳环骨架的有机化合物。作为具有缺π电子型芳杂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；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(嘧啶或吡嗪)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质的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波长的发光的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，所以对载流子传输或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 BDA0004138859560000421
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(或者苯并咔唑骨架或二苯并咔唑骨架)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)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。
注意，在本发明的一个方式中，从发光器件发射的光通过光致发光进行颜色转换。在得到光的三原色的颜色而不分别形成发光器件时，优选的是发光器件所发射的光为其中能量最高的蓝色发光或者蓝色也通过转换而得到时呈现紫色至紫外区域的发光。
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。
另外，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和阴极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。该由于该层为低折射率层，所以可以提供外部量子效率更良好的发光器件。
当在射出光的电极一侧设置低折射率层时，因引入低折射率的层而发生的效果更大。在阴极一侧设有颜色转换层的结构中，与将低折射率层设置在阳极和发光层之间相比，当将低折射率层设置在发光层和阴极之间时该效果更大。并且，当在阳极和发光层之间以及发光层和阴极之间都设置低折射率的层时该效果更大，所以是优选的。通过该效果，颜色转换时的器件特性得到提高，由此可以得到具有高效率的颜色转换发光器件。
另外，可以设置电荷产生层116，而代替电子注入层115(图2B)。电荷产生层是通过施加电位，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和用作阴极的阴极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、碳酸锂或碳酸铯等碳酸盐)、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、碳酸锂或碳酸铯等碳酸盐)、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。
作为形成阴极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)或铯(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，通过在阴极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-氧化锡等用作阴极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，阴极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，设置在阳极101与阴极102之间的层的结构不局限于上述结构。但是，优选采用在离阳极101及阴极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的如空穴传输层和电子传输层，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2C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2A所示的EL层103大致相同的结构。就是说，可以说，图2C所示的发光器件是具有多个发光单元的发光器件，而图2A或图2B所示的发光器件是具有一个发光单元的发光器件。
在图2C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2A中的阳极101和阴极102，并且可以应用与图2A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2C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2B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2C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，该器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发光装置。另外，可以实现能够进行低电压驱动且低功耗的发光装置。
与图2C同样，图3示出将具有多个发光单元的发光器件应用于本发明的一个方式时的发光装置的示意图。衬底100上形成有阳极501，包括第一发光层113-1的第一发光单元511与包括第二发光层113-2的第二发光单元512隔着电荷产生层513层叠。发光器件发射的光直接或者经过颜色转换层205射出。另外，还可以经过滤色片225R、225G、225B提高色纯度。注意，虽然图3示出设置滤色片225B的结构，但是不局限于此。例如，也可以采用设置外覆层替代图3中的滤色片225B的结构。外覆层优选使用有机树脂材料，例如可以使用丙烯酸类树脂、聚酰亚胺类树脂。注意，在本说明书等中，有时将滤色片层称为着色层并将外覆层称为树脂层。所以，也可以将滤色片225R称为第一着色层，将滤色片225G称为第二着色层。
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。
在此，当着眼于全彩色显示器的颜色再现性时，为了显示更丰富的色域，重要的是获得具有高色纯度的光。与来自无机化合物的发光相比，来自有机化合物的发光多具有更宽的光谱，因此为了获得具有充分高的色纯度的发光，优选利用微腔结构使光谱变窄。
实际上，使用适当的掺杂剂且具有适当的微腔结构的发光器件可以获得对应于BT.2020标准及BT.2100标准所规定的色域的Rec.2020的蓝色发光。此时，通过使发光器件具有的微腔结构为增强蓝光的结构，可以形成具有高色纯度的高效率的发光装置。
具有微腔结构的发光器件是通过由反射电极和半透射·半反射电极构成发光器件的一对电极获得的。反射电极与半透射·半反射电极相当于上述阳极101和阴极102，一个为反射电极，另一个为半透射·半反射电极。
具有微腔结构的发光器件通过使从EL层包括的发光层向所有方向射出的发光被反射电极和半透射·半反射电极反射而发生谐振，来对某一波长的光进行放大或使该光成为具有指向性的光。
反射电极的可见光的反射率为40％至100％，优选为70％至100％，并且其电阻率为1×10-2Ωcm以下。作为形成反射电极的材料，可以举出铝(Al)或包含Al的合金等。作为包含Al的合金，可以举出包含Al及L(L表示钛(Ti)、钕(Nd)、镍(Ni)和镧(La)中的一个或多个)的合金等，例如为包含Al及Ti的合金或者包含Al、Ni及La的合金等。铝具有低电阻率和高光反射率。此外，由于铝在地壳中大量地含有且不昂贵，所以使用铝可以降低发光器件的制造成本。此外，也可以使用银(Ag)、包含Ag、N(N表示钇(Y)、Nd、镁(Mg)、镱(Yb)、Al、Ti、镓(Ga)、锌(Zn)、铟(In)、钨(W)、锰(Mn)、锡(Sn)、铁(Fe)、Ni、铜(Cu)、钯(Pd)、铱(Ir)和金(Au)中的一个或多个)的合金等。作为包含银的合金，例如可以举出如下合金：包含银、钯及铜的合金；包含银及铜的合金；包含银及镁的合金；包含银及镍的合金；包含银及金的合金；以及包含银及镱的合金等。除了上述材料以外，可以使用钨、铬(Cr)、钼(Mo)、铜及钛等的过渡金属。
另外，也可以在反射电极与EL层103间作为光路长度调整层以具有透光性的导电材料形成透明电极并以反射电极和透明电极层这两个层用作阳极101。通过采用透明电极层还可以调整微腔结构的光路长度(腔长)。作为具有光透过性的导电材料，例如可以使用铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，以下称为ITO)、包含硅或氧化硅的铟锡氧化物(简称：ITSO)、氧化铟-氧化锌(Indium Zinc Oxide)、含有钛的氧化铟-锡氧化物、铟-钛氧化物、包含氧化钨及氧化锌的氧化铟等金属氧化物。
半透射·半反射电极的可见光的反射率为20％至80％，优选为40％至70％，并且其电阻率为1×10-2Ωcm以下。半透射·半反射电极可以使用一种或多种导电金属、导电合金和导电化合物等形成。具体而言，例如可以使用铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，以下称为ITO)、包含硅或氧化硅的铟锡氧化物(简称：ITSO)、氧化铟-氧化锌(Indium ZincOxide)、含有钛的氧化铟-锡氧化物、铟-钛氧化物、包含氧化钨及氧化锌的氧化铟等金属氧化物。另外，可以使用具有透过光的程度的厚度(优选为1nm以上且30nm以下的厚度)的金属膜。作为金属，例如可以使用Ag、Ag及Al、Ag及Mg、Ag及Au以及Ag及Yb等的合金等。
反射电极和半透射·半反射电极可以为阳极101或阴极102。
注意，当为具有顶部发射结构的发光器件时，通过在阴极102的与EL层103接触的面相反的面设置有机盖层可以提高光取出效率。通过设置有机盖层，可以降低电极与空气界面的折射率差，由此可以提高光取出效率。有机盖层的厚度优选为5nm以上且120nm以下。更优选为30nm以上且90nm以下。另外，有机盖层可以使用分子量为300以上且1200以下的有机化合物层。此外，优选为具有导电性的有机材料。半透射·半反射电极为了维持一定程度的透光性厚度需要薄，但是厚度薄有时会导致导电性下降。这里通过作为有机盖层使用具有导电性的材料，可以在提高光取出效率的同时确保导电性，由此可以提高发光器件制造的成品率。另外，优选使用可见光区域的吸收少的有机化合物。有机盖层可以使用能够用于EL层103的有机化合物。在该情况下，由于可以在形成EL层103的成膜装置或成膜室形成有机盖层，所以可以容易地形成有机盖层。
该发光器件通过改变与上述反射电极接触地设置的透明电极、空穴注入层、空穴传输层等载流子传输层的厚度改变反射电极与半透射·半反射电极之间的光程(腔长)。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。
另外，作为微腔结构，当想要放大的波长为λnm时，优选反射电极的EL层侧的界面与半透射·半反射电极的EL层侧的界面间的光学距离(光路长度)为λ/2的整数倍。
另外，发光中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为要放大的光的波长)。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，由此可以进一步放大从发光层发射的光。
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。另外，可以提高进入颜色转换层得到光的概率。
已知利用微腔结构被变窄的光对屏幕的垂直方向具有强指向性。但是，经过使用上述QD的颜色转换层的光，从QD或发光性有机化合物发射的光朝各个方向射出，因此几乎没有指向性。经过颜色转换层的发光器件的发光多少都会有损失，因此使用颜色转换层的显示器采用从发光器件直接取出最短波长的光的蓝色发光而绿色和红色的光经过颜色转换层获得的光。为此，绿色像素及红色像素与蓝色像素间的配光特性存在差异。该配光特性的较大差异产生视角依赖性直接导致显示质量下降。尤其是在很多人观看电视等大屏幕的情况下影响更大。
因此，在本发明的一个方式的发光装置中，可以将不具有颜色转换层的像素设置为具有使光扩散的功能的结构，或者，可以将具有颜色转换层的像素设置为赋予指向性的结构。
具有使光扩散的功能的结构可以设置在发光器件发射的光向发光装置的外部射出的光路上。具有微腔结构的发光器件发射的光具有强指向性，但是可以通过具有使该光扩散的功能的结构使其扩散而被减弱，或者，可以使扩散的光变为具有指向性的光、使经过颜色转换层的光与不经过颜色转换层的光变为具有同样取向特性的光。由此，可以降低上述视角依赖性。
图4A至图4C示出第一像素208B中设置有具有使第一发光器件207B发射的光发生散射的功能的结构205B的结构。作为具有使第一发光器件207B发射的光发生散射的功能的结构205B，可以采用图4A及图4B所示的含有使第一发光器件发射的光发生散射的第一物质的层，也可以采用图4C所示的具有使第一发光器件发射的光发生散射的结构体的结构。
图5A至图5C示出变形实例。图5A中，代替图4A中的具有使光发生散射的功能的结构225B，使用兼具蓝色的滤色片的功能的层(滤色片215B)。另外，图5B和图5C示出具有使光发生散射的功能的结构225B及蓝色的滤色片215B的情况。另外，蓝色的滤色片215B可以如图5B和图5C所示地接触具有使光散射的功能的结构225B地形成，但是可以形成在密封衬底等其他的结构体上。由此，该发光装置可以在使具有指向性的光发生散射的同时进一步提高色纯度。另外，由于还可以抑制外光的反射，因此可以获得更好的显示。
通过使来自第一像素208B的光及来自第一发光器件207B的光经过结构225B射出，可以得到指向性小的光。由此，颜色间的取向特性差异得到缓和，由此可以得到显示质量高的发光装置。
另外，图6A及图6B所示的本发明的一个方式的发光装置中设置有对第一颜色转换层发射的光赋予指向性的手段210G及210R。对第一颜色转换层发射的光赋予指向性的手段可以采用各种手段，例如，可以以夹着颜色转换层的方式形成半透射·半反射层，由此形成微腔结构。另外，图6A是在颜色转换层的上下形成半透射·半反射层的情况，图6B是颜色转换层的发光器件侧的半透射·半反射层兼用作发光器件的阴极(半透射·半反射电极)的情况。
作为来自第二像素208G及第三像素208R的光，通过设置对颜色转换层发射的光赋予指向性的手段210G及210R，可以获得指向性大的光。由此，颜色间的取向特性差异得到缓和，可以得到显示质量高的发光装置。
在此，在颜色转换层中的吸收光而发光的物质为QD的情况下，在该颜色转换层具有适当的折射率时，即在将QD分散到具有适当的折射率的树脂中而使用时，可以使更多的从发光层射出的光到达颜色转换层。以提高光提取效率为目的与具有透光性的电极接触地设置的层通常使用折射率较高的材料。然而，比大部分有机化合物具有更高折射率的有机化合物的选择有限。在此，本发明人发现了通过在EL层内部设置低折射率层可以降低引起提高光提取效率效果的该树脂的折射率。具体而言，本发明人发现：在包括EL层内部没有低折射率层的发光器件的比较像素中，在分散QD的树脂的折射率为2.20以上时到达颜色转换层的光成为最大值，另一方面，在使用EL层内部具有低折射率层的发光器件的像素中，在树脂的折射率为2.00附近呈现最大值，并且在折射率为1.80以上时，与比较像素中到达颜色转换层的光的最大值相比，更多的光到达颜色转换层。此外，到达颜色转换层的光量在树脂的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下的较广范围内得到提高。
注意，折射率为1.80以上且2.00以下的范围覆盖了用于有机EL器件的大部分有机化合物所呈现的折射率，因此材料的选择范围较广。与此相反，呈现折射率为2.20以上的有机化合物很少，当在比较像素中使用折射率为2.20以下的树脂时效率下降，由此，在使用作为有机化合物的普遍折射率为1.90附近的树脂分散QD时，与使用低折射率层的像素之间的效率差高达14％至17％。
如上所述，发现如下特殊效果：通过组合包括低折射率层的发光器件和使用QD的颜色转换层，不仅具有由低折射率层引起的提高效率效果，还扩大分散QD的树脂的选择范围，而且在使用通常折射率的树脂时也引起最大的提高效率效果。
注意，可以使用通常折射率的树脂说明大幅度扩大了充分满足其他所需性能的材料的选择余地。在采用本发明的一个方式的结构时可以获得各种益处，例如，通过选择透光性良好的树脂可以获得效率良好的发光装置，通过选择耐久性良好的树脂可以获得可靠性良好的发光装置，通过使用廉价的树脂可以获得制造成本低的发光装置等。
注意，在使用具有适当的折射率的树脂粘合颜色转换层与发光器件时也可以获得同样的效果。其结果是，到达颜色转换层的光增加，因此可以制造高效率的发光装置。上述具有适当的折射率的树脂可以兼作保护层204或另外设置在保护层204与颜色转换层之间。注意，假设该树脂的折射率符合上述分散QD的树脂的折射率。
此外，当降低分散QD的树脂的折射率时，有希望提高从使用QD的颜色转换层释放的光提取效率。这是因为在从折射率超过1的介电质向大气照射光时根据斯涅尔定律会产生陷光效果，折射率下降导致该陷光效果减少。因此，在降低分散QD的树脂的折射率时，来自使用QD的颜色转换层的发光的光提取效率提高。
在EL层内部设有低折射率层的器件中，在作为分散QD的树脂采用折射率低的材料时，不仅使到达使用QD的颜色转换层的光增加，而且从使用QD的颜色转换层向器件外部释放的光量也增加。由此，可以制造高效率的颜色转换发光器件。
(实施方式2)
在本实施方式中，说明可用于实施方式1中的发光器件207的空穴传输区域120(空穴注入层111及空穴传输层112等)的具有空穴传输性的有机化合物以及可用于电子传输区域121(电子传输层114、电子注入层115等)的具有电子传输性的有机化合物。
低折射率层可以通过使用折射率较低的物质形成各功能层而形成。但是，一般来说，高载流子传输性与低折射率之间有此消彼长的关系。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倾向于具有高折射率的缘故。即使使用折射率低的材料，也在载流子传输性低的情况下发生由于驱动电压的上升或载流子失衡导致的发光効率或可靠性降低等问题，由此不能得到具有良好特性的发光器件。此外，即使使用具有充分的载流子传输性且折射率低的材料，也在结构不稳定时会发生玻璃化转变温度(Tg)或耐久性方面的问题，由此不能得到高可靠性发光器件。
鉴于此，作为具有空穴传输性的有机化合物，优选使用包含第一芳香基、第二芳香基以及第三芳香基且这些第一芳香基、第二芳香基以及第三芳香基与同一氮原子键合的单胺化合物。
该单胺化合物优选为如下化合物:分子内的由sp3杂化轨道形成键合的碳原子占总碳原子数的比例优选为23％以上且55％以下，并且在该单胺化合物的1H-NMR测量结果中，小于4ppm的信号的积分值超过4ppm以上的信号的积分值。
此外，优选的是，该单胺化合物具有至少一个芴骨架，上述第一芳香基、上述第二芳香基和上述第三芳香基中的任一个或多个为芴骨架。
作为上述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)所示的结构的有机化合物。
[化学式3]
Figure BDA0004138859560000581
注意，在上述通式(Gh11)中，Ar1及Ar2分别独立地表示具有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一个或多个的碳原子只由sp3杂化轨道形成键合的碳原子数为1至12的烃基，包含在键合到Ar1及Ar2的上述烃基中的碳原子的总数为8以上，且包含在Ar1或Ar2中的上述烃基中的碳原子的总数为6以上。注意，在作为烃基与Ar1或Ar2键合多个碳原子数为1至2的直链烷基的情况下，该直链烷基也可以彼此键合形成环。
[化学式4]
Figure BDA0004138859560000591
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分别独立地表示0至4的整数，优选表示0。此外，R5表示氢或碳原子数为1至3的烃基。注意，在m为2时两个亚苯基所具有的取代基的种类、取代基的数量及键的位置既可以相同又可以不同，在r为2时两个苯基所具有的取代基的种类、取代基的数量及键的位置既可以相同又可以不同。此外，在t为2至4的整数时，多个R5既可以彼此相同又可以互不相同，也可以R5的相邻的基彼此键合而形成环。
[化学式5]
Figure BDA0004138859560000601
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分别独立地表示0至4的整数，优选表示0。此外，R4表示氢或碳原子数为1至3的烃基，在n为2时两个亚苯基所具有的取代基的种类、取代基的数量及键的位置既可以相同又可以不同，在p为2时两个苯基所具有的取代基的种类、取代基的数量及键的位置既可以相同又可以不同。此外，在s为2至4的整数时，多个R4既可以彼此相同又可以互不相同。
[化学式6]
Figure BDA0004138859560000602
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者碳原子只由sp3杂化轨道形成键合的碳原子数为1至12的烃基。R10至R14中的至少三个及R20至R24中的至少三个优选为氢。作为碳原子只由sp3杂化轨道形成结合的碳原子数为1至12的烃基，优选使用叔丁基及环己基。注意，假设包含在R10至R14及R20至R24中的碳原子的总数为8以上且包含在R10至R14或者R20至R24中的碳原子的总数为6以上。此外，也可以R4、R10至R14及R20至R24的相邻的基彼此键合而形成环。
此外，在上述通式(Gh11)至(Gh14)中，u表示0至4的整数，优选表示0。在u为2至4的整数时，多个R3既可以彼此相同又可以互不相同。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也可以彼此键合而形成环。
此外，作为可以用于空穴传输区域120的具有空穴传输性的材料的一个例子，可以举出具有至少一个芳香基，该芳香基包含第一至第三苯环及至少三个烷基的芳基胺化合物。此外，假设第一至第三苯环依次键合且第一苯环直接键合到胺中的氮。
注意，第一苯环也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，第二苯环或第三苯环也可以具有键合有烷基的苯基。
此外，假设氢原子不直接与该第一至第三苯环中的两个以上的苯环，优选为所有苯环的1位及3位的碳原子键合而与上述第一至第三苯环、上述键合有烷基的苯基、上述至少三个烷基和上述胺中的氮原子中的任一个键合。
此外，上述芳基胺化合物优选还具有第二芳香基。作为第二芳香基，优选使用未取代的单环或者具有取代或未取代的三环以下的稠合环的基，其中更优选使用具有取代或未取代的三环以下的稠合环且该稠合环具有成环碳原子数为6至13的稠合环，进一步优选使用具有芴环的基。此外，作为第二芳香基优选使用二甲基芴基。
此外，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、键合于苯基的烷基优选为碳原子数为2至5的链烷基。尤其是，作为该烷基优选使用碳原子数为3至5的具有支链的链烷基，更优选使用叔丁基。
作为上述具有空穴传输性的材料，例如可以举出具有如下述(Gh21)至(Gh23)那样的结构的有机化合物。
[化学式7]
Figure BDA0004138859560000621
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8]
Figure BDA0004138859560000631
此外，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的烷基和碳原子数为5至12的环烷基中的任一个。在w为2以上时，多个R109既可以彼此相同又可以互不相同。此外，在x为2时，两个亚苯基所具有的取代基的种类、取代基的数量及键的位置既可以彼此相同又可以互不相同。此外，在y为2时，两个具有R141至R145的苯基所具有的取代基的种类及取代基的数量既可以彼此相同又可以互不相同。
[化学式9]
Figure BDA0004138859560000632
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。
此外，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。在v为2以上时，多个R108既可以彼此相同又可以互不相同。此外，R111至R115中的一个是以上述通式(g1)表示的取代基，其余的分别独立地表示氢、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中的一个是以上述通式(g2)表示的取代基，其余的分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基和键合有碳原子数为1至6的烷基的苯基中的任一个。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的烷基和键合有碳原子数为1至6的烷基的苯基中的任一个。此外，R111至R115、R121至R125及R131至R135中的至少三个以上是碳原子数为1至6的烷基，R111至R115中的取代或未取代的苯基为1以下，R121至R125及R131至R135中的键合有碳原子数为1至6的烷基的苯基为1以下。此外，在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，至少一方R为氢以外的基。
上述具有空穴传输性的有机化合物在蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)中的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下，或者，对于通常用于折射率的测量的633nm的光的寻常光折射率优选为1.45以上且1.70以下，并且该有机化合物的空穴传输性良好。可以同时得到较高的Tg及良好的可靠性。这种具有空穴传输性的有机化合物具有充分的空穴传输性，由此可以适用于空穴传输层112的材料。
注意，在将上述低折射率的具有空穴传输性的有机化合物用于空穴注入层111时，优选将该具有空穴传输性的有机化合物与具有受体性的物质混合而使用。作为该具有受体性的物质可以使用具有吸电子基团(卤基或氰基等)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。此外，包括吸电子基团(尤其是如氟基等卤基或氰基)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-环丙烷三亚基(ylidene)三[4-氰-2，3，5，6-四氟苯乙腈]、α，α’，α”-1，2，3-环丙烷三亚基三[2，6-二氯-3，5-二氟-4-(三氟甲基)苯乙腈]、α，α’，α”-1，2，3-环丙烷三亚基三[2，3，4，5，6-五氟苯乙腈]等。
作为具有受体性的物质，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。具有受体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。
注意，在将具有空穴传输性的材料与上述具有受体性的材料混合而形成空穴注入层111时，可以无需顾及功函数而选择形成电极的材料。换言之，作为阳极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。
优选的是，作为可以用于电子传输区域121的低折射率的具有电子传输性的有机化合物，优选具有至少一个氮原子数为1至3的六元环杂芳环，包括多个成环碳原子数为6至14的稠合芳香烃环，多个上述稠合芳香烃环中的至少两个是苯环，并包含多个由sp3杂化轨道形成键合的烃基。
此外，在这种有机化合物中，分子的总碳原子数中由sp3杂化轨道形成键合的碳原子数之比例优选占10％以上且60％以下，更优选占10％以上且50％以下。或者，在这种有机化合物中，在利用1H-NMR对该有机化合物进行测量的结果中小于4ppm的信号的积分值优选为4ppm以上的信号的积分值的1/2倍以上。
优选的是，上述具有电子传输性的有机化合物的分子量优选为500以上且2000以下。此外，该有机化合物中的所有的由sp3杂化轨道形成键合的烃基键合到上述成环碳原子数为6至14的稠合芳香烃环，该有机化合物的LUMO没有分布在该稠合芳香烃环上。
该具有电子传输性的有机化合物优选为由下述通式(Ge11)或(Ge12)表示的有机化合物。
[化学式10]
Figure BDA0004138859560000661
在通式中，A表示氮原子数为1至3的六元环杂芳环，并优选为吡啶环、嘧啶环、吡嗪环、哒嗪环或者三嗪环。
此外，R200表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基或者由式(G1-1)表示的取代基。
R201至R215中的至少一个是具有取代基的苯基，其他的分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳香烃基或者取代或未取代的吡啶基。R201、R203、R205、R206、R208、R210、R211、R213及R215优选为氢。上述具有取代基的苯基具有一个或两个取代基，该取代基分别独立地为碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基或者取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳香烃基。
由上述通式(Ge11)表示的有机化合物具有多个选自碳原子数为1至6的烷基和碳原子数为3至10的脂环基中的烃基，分子的总碳原子数中由sp3杂化轨道形成键合的碳原子数之比例占10％以上且60％以下。
此外，该具有电子传输性的有机化合物优选为由下述通式(Ge12)表示的有机化合物。
[化学式11]
Figure BDA0004138859560000671
在通式中，Q1至Q3中的两个或三个表示N，在上述Q1至Q3中的两个是N时，其余的一个表示CH。
此外，R201至R215中的至少任一个是具有取代基的苯基，其他的分别独立地表示氢、碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基、取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳香烃基或者取代或未取代的吡啶基。R201、R203、R205、R206、R208、R210、R211、R213及R215优选为氢。上述具有取代基的苯基具有一个或两个取代基，该取代基分别独立地为碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基或者取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳香烃基。
优选的是，由上述通式(Ge12)表示的有机化合物具有多个选自碳原子数为1至6的烷基和碳原子数为3至10的脂环基中的烃基，分子的总碳原子数中由sp3杂化轨道形成键合的碳原子数之比例占10％以上且60％以下。
此外，在由上述通式(Ge11)或(Ge12)表示的有机化合物中，具有取代基的苯基优选为由下述式(Ge11-2)表示的基。
[化学式12]
Figure BDA0004138859560000681
在式中，α表示取代或未取代的亚苯基，间位取代亚苯基是优选的。此外，当间位取代亚苯基具有一个取代基时，优选该取代基也在间位取代。该取代基优选为碳原子数为1至6的烷基或者碳原子数为3至10的脂环基，更优选为碳原子数为1至6的烷基，进一步优选为叔丁基。
R220表示碳原子数为1至6的烷基、碳原子数为3至10的脂环基或者取代或未取代的成环碳原子数为6至14的芳香烃基。
此外，j及k表示1至2。注意，在j是2的情况下，多个α可以相同，也可以不同。此外，在k是2的情况下，多个R220可以相同，也可以不同。R220优选为苯基，在两个间位中的一方或双方具有碳原子数为1至6的烷基或者碳原子数为3至10的脂环基的苯基。该苯基在两个间位中的一方或双方所具有的取代基更优选为碳原子数为1至6的烷基，进一步优选为叔丁基。
上述具有电子传输性的有机化合物在蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)中的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下，或者，对于通常用于折射率的测量的633nm的光的寻常光折射率为1.45以上且1.70以下，并且该有机化合物的电子传输性良好。
此外，当将上述具有电子传输性的有机化合物用于电子传输层114时，电子传输层114优选还包含碱金属或碱土金属的金属配合物。包含二嗪骨架的杂环化合物、包含三嗪骨架的杂环化合物、包含吡啶骨架的杂环化合物在与碱金属的有机金属配合物之间形成激基复合物时的能量易于稳定(激基复合物的发光波长易于长波长化)，所以从驱动寿命的观点来看是很优选的。尤其是，包含二嗪骨架的杂环化合物或包含三嗪骨架的杂环化合物的LUMO能级深，由此在使激基复合物的能量稳定化时是很优选的。
此外，上述碱金属的有机金属配合物优选为锂的有机金属配合物。此外，上述碱金属的有机金属配合物优选包含具有羟基喹啉骨架的配体。此外，上述碱金属的有机金属配合物更优选为具有8-羟基喹啉结构的锂配合物或其衍生物。作为具有8-羟基喹啉结构的锂配合物的衍生物，优选为具有包含烷基的8-羟基喹啉结构的锂配合物，特别优选包含甲基。
当具有8-羟基喹啉结构的锂配合物具有烷基时，该配合物所具有的烷基优选为一个。具有烷基的8-羟基喹啉-锂可以实现折射率低的金属配合物。具体而言，在薄膜状态下，对于455nm以上且465nm以下的范围内的波长的光的寻常光折射率可以为1.45以上且1.70以下，并且对于633nm波长的光的寻常光折射率可以为1.40以上且1.65以下。
另外，尤其是通过使用在6位具有烷基的6-烷基-8-羟基喹啉-锂，具有降低发光器件的驱动电压的效果。注意，在6-烷基-8-羟基喹啉-锂中，更优选使用6-甲基-8-羟基喹啉-锂。
在此，上述6-烷基-8-羟基喹啉-锂可以由下述通式(G1)表示。
[化学式13]
Figure BDA0004138859560000701
注意，在上述通式(G1)中，R表示碳原子数为1至3的烷基。
此外，在由上述通式(G1)表示的金属配合物中，更优选的方式是由下述结构式表示的金属配合物。
[化学式14]
Figure BDA0004138859560000711
如上所述，用于本发明的一个方式的发光器件的电子传输层114的具有电子传输性的有机化合物优选具有碳原子数为3或4的烷基，具有电子传输性的有机化合物特别优选具有多个该烷基。但是，在分子中的烷基过多时载流子传输性下降，因此具有电子传输性的有机化合物中由sp3杂化轨道形成键合的碳之比例优选占该有机化合物的总碳原子数的10％以上且60％以下，更优选占10％以上且50％以下。具有这种结构的具有电子传输性的有机化合物可以实现低折射率，而没有电子传输性的大幅度下降。
如上所述，通过包括折射率低的具有电子传输性的有机化合物以及折射率低的碱金属的金属配合物，可以实现折射率更低的层而不导致驱动电压等大幅度恶化。其结果是，来自发光层113的发光的提取效率得到提高，本发明的一个方式的发光器件可以为发光效率高的发光元件。
此外，上述有机化合物还可以被用作主体材料。另外，也可以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且具有良好的寿命的发光器件。
(实施方式3)
在本实施方式中，对使用实施方式1所示的发光装置的显示装置进行说明。
在本实施方式中，参照图7对使用实施方式1所示的发光装置而制造的显示装置进行说明。注意，图7A是示出显示装置的俯视图，并且图7B是沿图7A中的线A-B及线C-D切断的截面图。该显示装置作为用来控制发光装置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7B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。
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，而制造元件衬底610。
对用于像素或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或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。
在此，以下对能够用于本发明的一个方式的氧化物半导体进行说明。
氧化物半导体被分为单晶氧化物半导体和非单晶氧化物半导体。作为非单晶氧化物半导体，例如可以举出CAAC-OS(c-axis aligned crystalline oxide semiconductor)、多晶氧化物半导体、nc-OS(nano crystalline oxide semiconductor)、a-like OS(amorphous-like oxide semiconductor)及非晶氧化物半导体等。
CAAC-OS具有c轴取向性，其多个纳米晶在a-b面方向上连结而结晶结构具有畸变。畸变是指在多个纳米晶连结的区域中晶格排列一致的区域与其他晶格排列一致的区域之间的晶格排列的方向变化的部分。
纳米晶基本上为六角形，但是不局限于正六角形，有时为非正六角形。另外，纳米晶有时在畸变中具有五角形或七角形等晶格排列。另外，在CAAC-OS中，即使在畸变附近也难以观察到明确的晶界(也称为grain boundary)。即，可知由于晶格排列畸变，可抑制晶界的形成。这是由于CAAC-OS因为a-b面方向上的氧原子排列的低密度或因金属元素被取代而使原子间的键合距离产生变化等而能够包容畸变。
CAAC-OS有具有层状结晶结构(也称为层状结构)的倾向，在该层状结晶结构中层叠有包含铟及氧的层(下面称为In层)和包含元素M、锌及氧的层(下面称为(M，Zn)层)。另外，铟和元素M彼此可以取代，在用铟取代(M，Zn)层中的元素M的情况下，也可以将该层表示为(In，M，Zn)层。另外，在用元素M取代In层中的铟的情况下，也可以将该层表示为(In，M)层。
CAAC-OS是结晶性高的氧化物半导体。另一方面，在CAAC-OS中不容易观察明确的晶界，因此不容易发生起因于晶界的电子迁移率的下降。另外，氧化物半导体的结晶性有时因杂质的进入或缺陷的生成等而降低，因此可以说CAAC-OS是杂质或缺陷(氧空位(也称为VO(oxygen vacancy))等)少的氧化物半导体。因此，具有CAAC-OS的氧化物半导体的物理性质稳定。因此，包含CAAC-OS的氧化物半导体具有高耐热性及高可靠性。
在nc-OS中，微小的区域(例如1nm以上且10nm以下的区域，特别是1nm以上且3nm以下的区域)中的原子排列具有周期性。另外，nc-OS在不同的纳米晶之间观察不到结晶取向的规律性。因此，在膜整体中观察不到取向性。所以，有时nc-OS在某些分析方法中与a-likeOS或非晶氧化物半导体没有差别。
另外，在包含铟、镓和锌的氧化物半导体的一种的铟-镓-锌氧化物(以下，IGZO)有时在由上述纳米晶构成时具有稳定的结构。尤其是，IGZO有在大气中不容易进行晶体生长的倾向，所以有时与由大结晶(在此，几mm的结晶或者几cm的结晶)形成时相比由小结晶(例如，上述纳米结晶)形成时在结构上稳定。
a-like OS是具有介于nc-OS与非晶氧化物半导体之间的结构的氧化物半导体。a-like OS包含空洞或低密度区域。也就是说，a-like OS的结晶性比nc-OS及CAAC-OS的结晶性低。
氧化物半导体具有各种结构及各种特性。本发明的一个方式的氧化物半导体也可以包括非晶氧化物半导体、多晶氧化物半导体、a-like OS、nc-OS、CAAC-OS中的两种以上。
另外，除了上述氧化物半导体之外还可以使用CAC(Cloud-Aligned Composite)-OS。
另外，CAC-OS在材料的一部分中具有导电性的功能，在材料的另一部分中具有绝缘性的功能，作为材料的整体具有半导体的功能。此外，在将CAC-OS用于晶体管的活性层的情况下，导电性的功能是使被用作载流子的电子(或空穴)流过的功能，绝缘性的功能是不使被用作载流子的电子流过的功能。通过导电性的功能和绝缘性的功能的互补作用，可以使CAC-OS具有开关功能(开启/关闭的功能)。通过在CAC-OS中使各功能分离，可以最大限度地提高各功能。
另外，CAC-OS具有导电性区域及绝缘性区域。导电性区域具有上述导电性的功能，绝缘性区域具有上述绝缘性的功能。此外，在材料中，导电性区域和绝缘性区域有时以纳米粒子级分离。另外，导电性区域和绝缘性区域有时在材料中不均匀地分布。此外，有时观察到其边缘模糊而以云状连接的导电性区域。
此外，在CAC-OS中，导电性区域和绝缘性区域有时以0.5nm以上且10nm以下，优选为0.5nm以上且3nm以下的尺寸分散在材料中。
此外，CAC-OS由具有不同带隙的成分构成。例如，CAC-OS由具有起因于绝缘性区域的宽隙的成分及具有起因于导电性区域的窄隙的成分构成。在该结构中，当使载流子流过时，载流子主要在具有窄隙的成分中流过。此外，具有窄隙的成分与具有宽隙的成分互补作用，与具有窄隙的成分联动地在具有宽隙的成分中载流子流过。因此，在将上述CAC-OS用于晶体管的沟道形成区域时，在晶体管的导通状态中可以得到高电流驱动力，即大通态电流及高场效应迁移率。
也就是说，也可以将CAC-OS称为基质复合材料(matrix composite)或金属基质复合材料(metal matrix composite)。
通过作为半导体层使用上述氧化物半导体材料，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 Chemical Vapor Deposition：有机金属化学气相沉积)法等)或ALD(Atomic Layer Deposition：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FET612的漏极电连接的阳极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，以覆盖阳极613的端部的方式形成绝缘物614。在此，可以使用正型感光丙烯酸形成绝缘物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。另外，作为绝缘物614，可以使用负型感光树脂或者正型感光树脂。
在阳极613上形成有EL层616及阴极617。在此，优选使用具有高功函数的材料作为用于阳极613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，如果这里采用叠层结构，由于布线的电阻值较低，因此可以得到良好的欧姆接触，另外，其可用作阳极。
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1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，作为用于形成在EL层616上的阴极617的材料，优选使用具有功函数小的材料(Al、Mg、Li、Ca、或它们的合金或化合物(MgAg、MgIn、AlLi等)等)。注意，当使产生在EL层616中的光透过阴极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)构成的叠层作为阴极617。
另外，发光器件由阳极613、EL层616、阴极617形成。
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(氮或氩等)，还可以使用密封剂。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或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或氧透过的材料。另外，作为用于密封衬底604的材料，除了可以使用玻璃衬底或石英衬底以外，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7中没有示出，但是也可以在阴极上设置保护膜。保护膜可以由有机树脂膜或无机绝缘膜形成。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，该材料可以含有氧化铝、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、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、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。
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或针孔等缺陷被减少或具备均匀的厚度的保护膜。另外，可以减少当形成保护膜时加工部材受到的损伤。
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。
因为本实施方式中的发光装置使用实施方式1所示的发光装置，所以可以得到具有优良特性的显示装置。具体而言，实施方式1所示的发光装置是寿命长的发光装置，从而可以实现可靠性良好的显示装置。另外，使用实施方式1所示的发光装置的显示装置的发光效率良好，由此可以实现低功耗的发光装置。
图8示出通过形成呈现蓝色发光的发光器件设置颜色转换层来实现全彩色化的发光装置的例子。图8A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、发光器件的阳极1024R、1024G、1024B、分隔壁1025、EL层1028、发光器件的阴极1029、密封衬底1031、密封材料1032等。
另外，在图8A中，将颜色转换层(红色的颜色转换层1034R、绿色的颜色转换层1034G)设置在透明基材1033上。另外，还可以设置黑矩阵1035。对设置有颜色转换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，颜色转换层及黑矩阵1035被外覆层1036覆盖。
图8B示出将颜色转换层(红色颜色转换层1034R、绿色颜色转换层1034G)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，在以上说明的发光装置中，虽然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9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。该绝缘膜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阳极1024R、1024G、1024B都是阳极，但是也可以为阴极。另外，在采用如图9所示那样的顶部发射型发光装置的情况下，阳极优选为反射电极。EL层1028的结构采用能够获得蓝色发光的器件结构。
在采用图9所示的顶部发射结构的情况下，可以使用设置有颜色转换层(红色的颜色转换层1034R、绿色的颜色转换层1034G)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。颜色转换层(红色的颜色转换层1034R、绿色的颜色转换层1034G)、黑矩阵也可以被外覆层覆盖。另外，作为密封衬底1031，使用具有透光性的衬底。另外，颜色转换层(红色的颜色转换层1034R、绿色的颜色转换层1034G)也可以直接设置在阴极1029上(或设置于阴极1029上的保护膜上)。
绝缘层1038是具有防止杂质扩散到发光器件的保护层的功能的层。作为绝缘层1038，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，该材料可以含有氧化铝、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、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、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，优选使用氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等。注意，也可以不形成绝缘层1038。
也可以在空间1030填充树脂。该树脂的折射率优选为1.4至2.0，折射率更优选为1.7至1.9。通过较高的折射率的层存在透明电极与颜色转换层之间，可以降低因薄膜模式导致的光损失，因此可以得到更高的效率的发光器件。
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，也可以采用如下结构：组合上述串联型发光器件的结构，在一个发光器件中夹着电荷产生层设置多个EL层，在每个EL层中形成一个或多个发光层。
在顶部发射型发光装置中，可以优选地适用微腔结构。将反射电极用作阳极且将半透射·半反射电极用作阴极，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，反射电极是其可见光反射率为40％至100％，优选为70％至100％，并且其电阻率为1×10-2Ωcm以下的膜。另外，半透射·半反射电极是其可见光反射率为20％至80％，优选为40％至70％，并且其电阻率为1×10-2Ωcm以下的膜。
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。
注意，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为要放大的光的波长)。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，由此可以进一步放大从发光层发射的光。
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，也可以采用如下结构：组合上述串联型发光器件的结构，在一个发光器件中夹着电荷产生层设置多个EL层，在每个EL层中形成一个或多个发光层。
(实施方式4)
在本实施方式中，对其一部分包括本发明的一个方式的发光装置的电子设备的例子进行说明。本发明的一个方式的发光装置是功耗低且可靠性高的发光装置。其结果是，本实施方式所记载的电子设备可以是功耗低且可靠性高的电子设备。
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10A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所具备的操作开关或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，可以控制频道及音量，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10B1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，该计算机通过将发光器件排列为矩阵状并用于显示部7203而制造。图10B1中的计算机也可以为如图10B2所示的方式。图10B2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10C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，移动电话机包括使用实施方式1所示的发光装置而制造的显示部7402。
图10C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、编写电子邮件等情况下，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、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。
图11A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11B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11C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。
还可以将本发明的一个方式的发光装置安装在汽车的挡风玻璃或仪表盘上。图12示出将本发明的一个方式的发光装置用于汽车的挡风玻璃或仪表盘的一个方式。显示区域5200至显示区域5203是使用本发明的一个方式的发光装置设置的显示。
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本发明的一个方式的发光装置的显示装置。通过使用具有透光性的电极制造发光器件的阳极和阴极，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本发明的一个方式的发光装置的显示装置。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、速度表、转速表等其他各种信息。使用者可以适当地改变显示内容及布置。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13A和图13B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13A示出展开状态的便携式信息终端5150。图13B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14A至图14C示出能够折叠的便携式信息终端9310。图14A示出展开状态的便携式信息终端9310。图14B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14C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。
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3所示的结构适当地组合来使用。
如上所述，本发明的一个方式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。通过使用本发明的一个方式的发光装置，可以得到功耗低的电子设备。
[实施例1]
在本实施例中，示出包括具有低折射率层的发光器件和颜色转换层的本发明的一个方式的发光装置1至发光装置3以及包括具有通常折射率的发光器件和颜色转换层的比较发光装置1的到达颜色转换层的光量的计算结果。
使用有机器件仿真器(semiconducting emissive thin film opticssimulator：setfos；CYBERNET SYSTEMS CO.，LTD.制造)进行计算。发光区域固定在发光层的中央，在有机层的折射率中，折射率低的材料的折射率假设为1.6，一般折射率的材料的折射率假设为1.9，假设没有波长分散。各层的厚度以在颜色转换层的折射率为1时蓝色指标(BI)成为最大的方式进行最优化。注意，来自发光层的发光具有如图15所示那样的光谱。此外，发光器件为从阴极一侧提取光的顶部发射型发光器件，以阳极一侧的反射电极与阴极之间的总光路长度为对应于蓝色发光的460nm左右的方式调整空穴传输层的厚度。注意，假设颜色转换层使用QD，考虑因珀塞尔效应导致的猝灭进行计算。下表示出用于计算的发光装置的叠层结构。
[表1]
Figure BDA0004138859560000911
注意，材料的物性值被用于作为阳极的Ag、ITSO及Ag：Mg的折射率及消光系数。
在上述条件中，计算改变颜色转换层的折射率时的到达颜色转换层的光量的变化。从颜色转换层没有吸收的器件结构的光提取效率及颜色转换层的导模的总和算出到达颜色转换层的光量。图16示出其结果。
从图16可知，通过降低空穴传输层的折射率，在颜色转换层的折射率在实际范围内的情况下到达颜色转换层的光量增加。到达颜色转换层的光量增加意味着到达颜色转换层的激发光增加，可以使更多的QD激发。除了上述以外，可知在电子传输区域设有低折射率层的发光装置2以及空穴传输区域和电子传输区域的双方都设有低折射层的发光装置3中呈现最佳效率的颜色转换层的折射率下降。
具体而言，发现：在包括EL层内部没有低折射率层的发光器件的比较发光装置1中，在分散QD的树脂的折射率为2.20以上时到达颜色转换层的光成为最大值，另一方面，在使用EL层内部具有低折射率层的发光器件的像素发光装置1至发光装置3中，在树脂的折射率为2.00附近呈现最大值，并且在折射率为1.80以上时，与比较发光装置1的最大值相比，更多的光到达颜色转换层。注意，到达颜色转换层的光量在树脂的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下的较广范围内得到提高。
以提高光提取效率为目的与具有透光性的电极接触地设置的层通常使用折射率较高的材料。然而，比大部分有机化合物具有更高折射率的有机化合物的选择有限。但在本发明的一个方式的发光装置1至发光装置3中，发现通过在EL层内部设置低折射率层可以降低引起提高光提取效率效果的该树脂的折射率。
注意，折射率为1.80以上且2.00以下的范围覆盖了用于有机EL器件的大部分有机化合物所呈现的折射率，因此材料的选择范围较广。与此相反，呈现折射率为2.20以上的有机化合物很少，当在比较发光器件1中使用折射率为2.20以下的树脂时效率下降，由此，在使用作为有机化合物的普遍折射率为1.90附近的树脂分散QD时，与使用低折射率层的本发明的一个方式的发光装置之间的效率差高达14％至17％。
如上所述，发现如下特殊效果：通过组合包括低折射率层的发光器件和使用QD的颜色转换层，不仅具有由低折射率层引起的提高效率效果，还扩大分散QD的树脂的选择范围，而且在使用通常折射率的树脂时也引起最大的提高效率效果。
注意，可以使用通常折射率的树脂说明：充分满足其他所需性能的材料的选择余地大幅度扩大。在采用本发明的一个方式的结构时可以具有各种益处，例如，通过选择透光性良好的树脂可以获得效率良好的发光装置，通过选择耐久性良好的树脂可以获得可靠性良好的发光装置，通过使用廉价的树脂可以获得制造成本低的发光装置等。
注意，也可以将颜色转换层的折射率称为分散QD的树脂的折射率。在使用具有适当的折射率的树脂粘合颜色转换层与发光器件时也可以获得同样的效果。其结果是，到达颜色转换层的光增加，因此可以制造高效率的发光装置。注意，假设该树脂的折射率符合上述分散QD的树脂的折射率。
(参考例1)
在本参考例中，对用于实施方式中说明的本发明的一个方式的发光装置的发光器件1至发光器件3及比较发光器件1进行说明。以下示出本参考例中使用的有机化合物的结构式。
[化学式15]
Figure BDA0004138859560000941
(发光器件1的制造方法)
首先，在玻璃衬底上作为反射电极通过溅射法以100nm的厚度沉积银(Ag)，然后作为透明电极通过溅射法以10nm的厚度沉积包含氧化硅的铟锡氧化物(ITSO)，由此形成阳极101。其电极面积为4mm2(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，将衬底引入到其内部压力被降低到10-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并且在真空蒸镀装置内的加热室中以170℃进行30分钟的真空烘焙，然后将衬底冷却30分钟左右。
接着，以使形成有阳极101的面朝下的方式将形成有阳极101的衬底固定在设置于真空蒸镀装置内的衬底支架上，在阳极101上通过蒸镀法以由上述结构式(i)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)与分子量为672且包含氟的电子受体材料(OCHD-003)的重量比为1：0.1(＝mmtBumTPoFBi-02：OCHD-003)并且厚度为10nm的方式进行共蒸镀，由此形成空穴注入层111。
在空穴注入层111上以130nm的厚度蒸镀mmtBumTPoFBi-02，由此形成空穴传输层112。
接着，在空穴传输层112上以10nm的厚度蒸镀由上述结构式(ii)表示的4-(二苯并噻吩-4-基)-4’-苯基-4”-(9-苯基-9H-咔唑-2-基)三苯基胺(简称：PCBBiPDBt-02)，由此形成电子阻挡层。
然后，以由上述结构式(iii)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)与由上述结构式(iv)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，在以厚度为10nm的方式蒸镀由上述结构式(v)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)来形成空穴阻挡层后，以由上述结构式(vi)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)与由上述结构式(vii)表示的6-甲基-8-羟基喹啉-锂(简称：Li-6mq)的重量比为1：1(＝mmtBumBPTzn：Li-6mq)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后，以厚度为1nm的方式沉积氟化锂(LiF)来形成电子注入层115，最后以银(Ag)与镁(Mg)的体积比为1：0.1且厚度为15nm的方式进行共蒸镀来形成阴极102，由此制造发光器件1。注意，阴极102是具有反射光的功能及使光透过的功能的半透射·半反射电极，本实施例的发光器件是从阴极102取出光的顶部发射型元件。此外，在阴极102上以厚度为70nm的方式蒸镀由上述结构式(x)表示的1，3，5-三(二苯并噻吩-4-基)-苯(简称：DBT3P-II)来提高提取效率。
(发光器件2的制造方法)
在发光器件2中，用由上述结构式(ix)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1的空穴传输层中的mmtBumTPoFBi-02，其厚度为115nm，其他部分与发光器件1同样地制造。
(发光器件3的制造方法)
在发光器件3中，用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)及由上述结构式(x)表示的8-羟基喹啉-锂(简称：Liq)分别代替发光器件1的电子传输层中的mmtBumBPTzn及Li-6mq，其他部分与发光器件1同样地制造。
(比较发光器件1的制造方法)
在比较发光器件1中，用PCBBiF代替发光器件1的空穴传输层中的mmtBumTPoFBi-02，其厚度为115nm，用mPn-mDMePyPTzn及Liq分别代替电子传输层中的mmtBumBPTzn及Li-6mq，其他部分与发光器件1同样地制造。
发光器件1至发光器件3及比较发光器件1的元件结构如下表所示。
[表2]
Figure BDA0004138859560000971
另外，图17示出mmtBumTPoFBi-02、PCBBiF的折射率，图18示出mmtBumBPTzn、mPn-mDMePyPTzn、Li-6mq及Liq的折射率，下表示出456nm处的折射率。测量利用光谱椭偏仪(J.A.Woollam Japan制造的M-2000U)进行。作为测量样品，使用通过真空蒸镀法以50nm左右的厚度将各层的材料沉积在石英衬底上而得的膜。此外，附图中记载了寻常光线折射率nOrdinary及异常光线折射率n Extra-ordinary。
从附图可知，mmtBumTPoFBi-02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，是一种低折射率材料。另外，mmtBumBPTzn在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率为1.68，即在1.50以上且1.75以下的范围内。另外，mmtBumBPTzn在整个蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率为1.68，即在1.50以上且1.75以下的范围内。另外，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，可知mmtBumBPTzn是折射率低的材料。此外，Li-6mq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以下，即在1.45以上且1.70以下的范围内。633nm处的寻常光折射率为1.61，即在1.40以上且1.65以下的范围内，可知Li-6mq是折射率低的材料。
由此可知，发光器件1的空穴传输层112和电子传输层114的双方、发光器件2的电子传输层114以及发光器件3的空穴传输层112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以上且低于1.75的范围内，并且633nm处的寻常光折射率在1.45以上且低于1.70的范围内。
[表3]
Figure BDA0004138859560000991
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1暴露于大气的方式使用玻璃衬底进行密封处理(将UV固化密封材料涂敷在元件的周围，以不对发光器件照射UV而只对密封材料照射UV，在大气压下以80℃进行热处理1小时)，然后对这些发光器件的初始特性进行测量。
图19示出发光器件1至发光器件3及比较发光器件1的亮度-电流密度特性，图20示出亮度-电压特性，图21示出电流效率-亮度特性，图22示出电流密度-电压特性，图23示出蓝色指标-亮度特性，图24示出发射光谱。另外，表4示出发光器件1至发光器件3及比较发光器件1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、SR-UL1R)在常温下测量亮度、CIE色度及发射光谱。
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，考虑蓝色纯度的指标之一的y色度的BI适用于表示蓝色发光效率的参数，可以说发光器件的BI越高该发光器件被用作显示器的蓝色发光器件时的效率越良好。
[表4]
Figure BDA0004138859560001001
从图18至图24及表4可知，本发明的一个方式的将低折射率层用于空穴传输区域120和电子传输区域121中的一方或双方的发光器件1至发光器件3与不设置低折射率区域的比较发光器件1呈现大致相同的发射光谱，并且发光器件1是具有良好的电流效率及BI的EL器件。
如上所述，与在EL层内不具有低折射率层的发光器件相比，在EL层内具有低折射率层的发光器件可以是呈现良好的发光效率的发光器件。再者，当应用于具有本发明的一个方式的结构的发光装置时，发光器件可以呈现更良好的发光效率，在上述结构中作为颜色转换层使用将QD分散到折射率为1.8以上且2.0以下的树脂中的层。
(参考例2)
《参考合成例1》
在本合成例中，对在实施方式2中说明的低折射率空穴传输性材料的合成方法进行说明。
首先，说明N，N-双(4-环己苯基)-N-(9，9-二甲基-9H-芴-2基)胺(简称：dchPAF)的详细合成方法。以下示出dchPAF的结构。
[化学式16]
Figure BDA0004138859560001011
<步骤1：N，N-双(4-环己苯基)-N-(9，9-二甲基-9H-芴-2基)胺(简称：dchPAF)的合成>
将10.6g(51mmol)的9，9-二甲基-9H-芴-2-胺、18.2g(76mmol)的4-环己-1-溴苯、21.9g(228mmol)的叔丁醇钠、255mL的二甲苯放入三口烧瓶中，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370mg(1.0mmol)的氯化烯丙基钯(II)二聚物(简称：(AllylPdCl)2)、1660mg(4.0mmol)的二-叔丁基(1-甲基-2，2-二苯基环丙基)膦(简称：cBRIDP(注册商标))，对该混合物以120℃进行加热5小时左右。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％的产率得到10.1g的目的物的白色固体。以下示出步骤1的dchPAF的合成方案。
[化学式17]
Figure BDA0004138859560001021
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).
同样地合成由下述结构式(101)至结构式(109)表示的有机化合物。
[化学式18]
Figure BDA0004138859560001031
[化学式19]
Figure BDA0004138859560001041
以下示出通过核磁共振分光法(1H-NMR)分析上述有机化合物的结果。
结构式(101)N-(4-环己苯基)-N-(3”，5”-二叔丁基-1，1”-联苯-4-基)-N-(9，9-二甲基-9H-芴-2基)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).
结构式(102)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).
结构式(103)N-[(3，3’，5’-叔丁基)-1，1’-联苯-5-基]-N-(4-环己苯基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumBichPAF)
1H-NMR.δ(CDCl3)：7.63(d，1H，J＝7.5Hz)，7.56(d，1H，J＝8.5Hz)，7.37-40(m，2H)，7.27-7.32(m，4H)，7.22-7.25(m，1H)，7.16-7.19(brm，2H)，7.08-7.15(m，4H)，7.02-7.06(m，2H)，2.43-2.51(brm，1H)、1.80-1.93(brm，4H)，1.71-1.77(brm，1H)，1.36-1.46(brm，10H)，1.33(s，18H)，1.22-1.30(brm，10H).
结构式(104)N-(1，1’-联苯-2-基)-N-[(3，3’，5’-三-叔丁基)-1，1’-联苯-5-基]-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumBioFBi)
1H-NMR.δ(CDCl3)：7.57(d，1H，J＝7.5Hz)，7.40-7.47(m，2H)，7.32-7.39(m，4H)，7.27-7.31(m，2H)，7.27-7.24(m，5H)，6.94-7.09(m，6H)，6.83(brs，2H)，1.33(s，18H)，1.32(s，6H)，1.20(s，9H).
结构式(105)N-(4-叔丁基苯基)-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：mmtBumTPtBuPAF)
1H-NMR.δ(CDCl3)：7.64(d，1H，J＝7.5Hz)，7.59(d，1H，J＝8.0Hz)，7.38-7.43(m，4H)，7.29-7.36(m，8H)，7.24-7.28(m，3H)，7.19(d，2H，J＝8.5Hz)，7.13(dd，1H，J＝1.5Hz，8.0Hz)，1.47(s，6H)，1.32(s，45H).
结构式(106)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).
结构式(107)N-(4-环己苯基)-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)
结构式(108)N-(1，1’-联苯-2-基)-N-(3”，5’，5”-三-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-03)
1H-NMR.δ(CDCl3)：7.55(d，1H，J＝7.4Hz)，7.50(dd，1H，J＝1.7Hz)，7.42-7.43(m，3H)，7.27-7.39(m，10H)，7.18-7.25(m，4H)，7.00-7.12(m，4H)，6.97(dd，1H，J＝6.3Hz，1.7Hz)，6.93(d，1H，J＝1.7Hz)，6.82(dd，1H，J＝7.3Hz，2.3Hz)，1.37(s，9H)，1.36(s，18H)，1.29(s，6H).
结构式(109)N-(4-环己苯基)-N-(3”，5’，5”-三叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯基-5-基)-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：mmtBumTPchPAF-03)
1H-NMR.δ(CDCl3)：7.62(d，1H，J＝7.5Hz)，7.56(d，1H，J＝8.6Hz)，7.51(dd，1H，J＝1.7Hz)，7.48(dd，1H，J＝1.7Hz)，7.46(dd，1H，J＝1.7Hz)，7.42(dd，1H，J＝1.7Hz)，7.37-7.39(m，4H)，7.27-7.33(m，2H)，7.23-7.25(m，2H)，7.05-7.13(m，7H)，2.46(brm，1H)，1.83-1.90(m，4H)，1.73-1.75(brm，1H)，1.41(s，6H)，1.37(s，9H)，1.35(s，18H).
以上物质都是蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下，或者是通常用于折射率的测定的633nm的光的寻常光折射率为1.45以上且1.70以下的物质。
(参考例3)
《参考合成例2》
以下示出在实施方式2中说明的低折射率电子传输性材料的合成方法的例子。
首先，说明由结构式(200)表示的有机化合物2-{(3’，5’-二-叔丁基)-1，1’-联苯-3-基}-4，6-双(3，5-二-叔丁基苯基)-1，3，5-三嗪(简称：mmtBumBP-dmmtBuPTzn)的合成方法。以下示出mmtBumBP-dmmtBuPTzn的结构。
[化学式20]
Figure BDA0004138859560001081
<步骤1：3-溴-3’，5’-二叔丁基联苯的合成>
将3，5-二叔丁基苯基硼酸1.0g(4.3mmol)、1-溴-3-碘苯1.5g(5.2mmol)、2mol/L碳酸钾水溶液4.5mL、甲苯20mL以及乙醇3mL放入三口烧瓶中，在减压下进行搅拌来进行脱气。并且，对其加入三(2-甲基苯基)膦52mg(0.17mmol)、醋酸钯(II)10mg(0.043mmol)，在氮气氛下以80℃进行反应14小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使所得到的有机层干燥。对该混合物进行重力过滤，通过硅胶柱层析法(展开溶剂：己烷)对所得到的滤液进行纯化，由此得到目的的白色固体1.0g(收率：68％)。以下示出步骤1的合成方案。
[化学式21]
Figure BDA0004138859560001082
<步骤2：2-(3’，5’-二叔丁基联苯-3-基)-4，4，5，5，-四甲基-1，3，2-二杂氧戊硼烷的合成>
将3-溴-3’，5’-二叔丁基联苯1.0g(2.9mmol)、双(戊酰)二硼0.96g(3.8mmol)、醋酸钾0.94g(9.6mmol)、1，4-二氧六环30mL放入三口烧瓶中，在减压下进行搅拌来进行脱气。并且，对其加入2-二环己基膦基-2’，6’-二甲氧基联苯0.12g(0.30mmol)、[1，1’-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(II)二氯甲烷加成物0.12g(0.15mmol)，在氮气氛下以110℃进行反应24小时。在反应结束后利用甲苯进行萃取，利用硫酸镁使所得到的有机层干燥。对该混合物进行重力过滤。通过硅胶柱层析法(展开溶剂：甲苯)对所得到的滤液进行纯化，由此得到目的的黄色油0.89g(收率：78％)。以下示出步骤2的合成方案。
[化学式22]
Figure BDA0004138859560001091
<步骤3：mmtBumBP-dmmtBuPTzn的合成>
将4，6-双(3，5-二-叔丁基-苯基)-2-氯-1，3，5-三嗪0.8g(1.6mmol)、2-(3’，5’-二-叔丁基联苯-3-基)-4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环0.89g(2.3mmol)、磷酸三钾0.68g(3.2mmol)、水3mL、甲苯8mL及1，4-二氧六环3mL放入三口烧瓶中，在减压下进行搅拌来进行脱气。并且，对其加入醋酸钯(II)3.5mg(0.016mmol)、三(2-甲基苯基)膦10mg(0.032mmol)，在氮气氛下加热回流12小时。在反应结束后，利用乙酸乙酯进行萃取，利用硫酸镁使所得到的有机层干燥。对所得到的混合物进行自然过滤。浓缩所得到的滤液，通过硅胶柱层析法(展开溶剂乙酸乙酯：己烷＝1：20)进行纯化，由此得到固体。通过硅胶柱层析法(作为展开溶剂将比例从氯仿：己烷＝5：1变为1：0)对该固体进行纯化。利用己烷使所得到的固体重结晶，由此得到目的的白色固体0.88g(收率：76％)。以下示出步骤3的合成方案。
[化学式23]
Figure BDA0004138859560001101
通过梯度升华方法在氩气体气流下、压力为5.8Pa、温度为230℃的条件下对所得到的白色固体0.87g进行升华纯化。在升华纯化后，以95％的回收率得到目的物的白色固体0.82g。
以下示出通过核磁共振分光法(1H-NMR)分析在上述步骤3得到的白色固体的结果。通过该结果，可知利用上述合成方法得到由上述结构式(200)表示的mmtBumBP-dmmtBuPTzn。
H1 NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.42-1.49(m，54H)，7.50(s，1H)，7.61-7.70(m，5H)，7.87(d，1H)，8.68-8.69(m，4H)，8.78(d，1H)，9.06(s，1H)。
同样地合成由下述结构式(201)至结构式(204)表示的有机化合物。
[化学式24]
Figure BDA0004138859560001111
以下示出通过核磁共振分光法(1H-NMR)分析各有机化合物的结果。
结构式(201)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)
H1 NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.44(s，18H)，7.51-7.68(m，10H)，7.83(d，1H)，8.73-8.81(m，5H)，9.01(s，1H)。
结构式(202)2-(3，3”，5，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-苯基-5’-基)-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mmtBumTPTzn)
H1 NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.44(s，36H)，7.54-7.62(m，12H)，7.99(t，1H)，8.79(d，4H)，8.92(d，2H)。
结构式(203)2-{(3’，5’-二-叔丁基)-1，1’-联苯-3-基}-4，6-双(3，5-二-叔丁基苯基)-1，3-嘧啶(简称：mmtBumBP-dmmtBuPPm)
H1 NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.39-1.45(m，54H)，7.47(t，1H)，7.59-7.65(m，5H)，7.76(d，1H)，7.95(s，1H)，8.06(d，4H)，8.73(d，1H、8.99(s，1H))。
结构式(204)2-(3，3”，5’，5”-四-叔丁基-1，1’：3’，1”-三联苯-5-基)-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mmtBumTPTzn-02)
H1 NMR(CDCl3，300MHz)：δ＝1.41(s，18H)，1.49(s，9H)，1.52(s，9H)，7.49(s，3H)，7.58-7.63(m，7H)，7.69-7.70(m，2H)，7.88(t，1H)，8.77-8.83(m，6H)。
以上有机化合物都是蓝色发光区域(455nm以上且465nm以下)的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的有机化合物，或者是通常用于折射率的测定的633nm的光的寻常光折射率为1.45以上且1.70以下的有机化合物。
[符号说明]
100：衬底、101：阳极、102：阴极、103：EL层、111：空穴注入层、112：空穴传输层、113：发光层、113-1：发光层、113-2：发光层、114：电子传输层、115：电子注入层、116：电荷产生层、117：P型层、118：电子中继层、119：电子注入缓冲层、200：绝缘体、201：阳极、201B：阳极、201G：阳极、201R：阳极、201W：阳极、202：EL层、203：阴极、204：保护层、205B：具有使光发生散射的功能的结构、205G：颜色转换层、205R：颜色转换层、205W：颜色转换层、205：颜色转换层、206：黑矩阵、207：发光器件、207B：发光器件、207G：发光器件、207R：发光器件、207W：发光器件、208：像素、208B：像素、208G：像素、208R：像素、208W：像素、209：光学距离、210G：赋予指向性的手段、210R：赋予指向性的手段、215B：滤色片、225R：滤色片、225G：滤色片、225B：滤色片、501：阳极、502：阴极、511：第一发光单元、512：第二发光单元、513：电荷产生层、601：驱动电路部(源极线驱动电路)、602：像素部、603：驱动电路部(栅极线驱动电路)、604：密封衬底、605：密封剂、607：空间、608：布线、609：FPC(柔性印刷电路)、610：元件衬底、611：开关用FET、612：电流控制FET、613：阳极、614：绝缘物、616：EL层、617：阴极、618：发光器件、623：FET、1001：衬底、1002：基底绝缘膜、1003：栅极绝缘膜、1006：栅电极、1007：栅电极、1008：栅电极、1020：第一层间绝缘膜、1021：第二层间绝缘膜、1022：电极、1024R：阳极、1024G：阳极、1024B：阳极、1025：分隔壁、1028：EL层、1029：阴极、1030：空间、1031：密封衬底、1032：密封材料、1033：透明基材、1034R：红色的颜色转换层、1034G：绿色的颜色转换层、1035：黑矩阵、1036：保护层、1037：第三层间绝缘膜、1040：像素部、1041：驱动电路部、1042：周边部、2100：机器人、2110：运算装置、2101：照度传感器、2102：麦克风、2103：上部照相机、2104：扬声器、2105：显示器、2106：下部照相机、2107：障碍物传感器、2108：移动机构、5000：外壳、5001：显示部、5002：显示部、5003：扬声器、5004：LED灯、5006：连接端子、5007：传感器、5008：麦克风、5012：支撑部、5013：耳机、5100：扫地机器人、5101：显示器、5102：照相机、5103：刷子、5104：操作按钮、5150：便携式信息终端、5151：外壳、5152：显示区域、5153：弯曲部、5120：垃圾、5200：显示区域、5201：显示区域、5202：显示区域、5203：显示区域、7101：外壳、7103：显示部、7105：支架、7107：显示部、7109：操作键、7110：遥控操作机、7201：主体、7202：外壳、7203：显示部、7204：键盘、7205：外部连接端口、7206：指向装置、7210：第二显示部、7401：外壳、7402：显示部、7403：操作按钮、7404：外部连接端口、7405：扬声器、7406：麦克风、9310：便携式信息终端、9311：显示面板、9313：铰链、9315：外壳

Claims (38)

1.一种发光装置，包括：
第一发光器件；以及
第一颜色转换层，
其中，所述第一发光器件包括阳极、阴极及位于所述阳极与所述阴极之间的EL层，
所述EL层包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且低于1.75的材料的层，
所述第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质，
所述第一颜色转换层对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，
并且，所述第一颜色转换层位于所述第一发光器件所发射的光向所述发光装置的外部射出的光路上。
2.一种发光装置，包括：
第一发光器件；以及
第一颜色转换层，
其中，所述第一发光器件包括阳极、阴极及位于所述阳极与所述阴极之间的EL层，
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括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有空穴传输性的有机化合物的层，
所述第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质，
所述第一颜色转换层对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，
并且，所述第一颜色转换层位于所述第一发光器件所发射的光向所述发光装置的外部射出的光路上。
3.一种发光装置，包括：
第一发光器件；以及
第一颜色转换层，
其中，所述第一发光器件包括阳极、阴极及位于所述阳极与所述阴极之间的EL层，
所述EL层包括发光层及电子传输区域，
所述电子传输区域位于所述发光层与所述阴极之间，
所述电子传输区域包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有电子传输性的有机化合物的层，
所述第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质，
所述第一颜色转换层对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，
并且，所述第一颜色转换层位于所述第一发光器件所发射的光向所述发光装置的外部射出的光路上。
4.一种发光装置，包括：
第一发光器件；以及
第一颜色转换层，
其中，所述第一发光器件包括阳极、阴极及位于所述阳极与所述阴极之间的EL层，
所述EL层包括空穴传输区域、发光层及电子传输区域，
所述空穴传输区域位于所述阳极与所述发光层之间，
所述电子传输区域位于所述发光层与所述阴极之间，
所述空穴传输区域包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有空穴传输性的有机化合物的层，
所述电子传输区域包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有电子传输性的有机化合物的层，
所述第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质，
所述第一颜色转换层对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.4以上且2.1以下，
并且，所述第一颜色转换层位于所述第一发光器件所发射的光向所述发光装置的外部射出的光路上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的发光装置，
其中所述第一颜色转换层对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.80以上且2.00以下。
6.一种发光装置，包括：
第一发光器件；以及
第一颜色转换层，
其中，所述第一发光器件包括阳极、阴极及位于所述阳极与所述阴极之间的EL层，
所述EL层包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且低于1.75的材料的层，
所述第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质及树脂，
所述树脂对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，
并且，所述第一颜色转换层位于所述第一发光器件所发射的光向所述发光装置的外部射出的光路上。
7.一种发光装置，包括：
第一发光器件；以及
第一颜色转换层，
其中，所述第一发光器件包括阳极、阴极及位于所述阳极与所述阴极之间的EL层，
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括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有空穴传输性的有机化合物的层，
所述第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质及树脂，
所述树脂对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，
并且，所述第一颜色转换层位于所述第一发光器件所发射的光向所述发光装置的外部射出的光路上。
8.一种发光装置，包括：
第一发光器件；以及
第一颜色转换层，
其中，所述第一发光器件包括阳极、阴极及位于所述阳极与所述阴极之间的EL层，
所述EL层包括发光层及电子传输区域，
所述电子传输区域位于所述发光层与所述阴极之间，
所述电子传输区域包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有电子传输性的有机化合物的层，
所述第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质及树脂，
所述树脂对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，
并且，所述第一颜色转换层位于所述第一发光器件所发射的光向所述发光装置的外部射出的光路上。
9.一种发光装置，包括：
第一发光器件；以及
第一颜色转换层，
其中，所述第一发光器件包括阳极、阴极及位于所述阳极与所述阴极之间的EL层，
所述EL层包括空穴传输区域、发光层及电子传输区域，
所述空穴传输区域位于所述阳极与所述发光层之间，
所述电子传输区域位于所述发光层与所述阴极之间，
所述空穴传输区域包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有空穴传输性的有机化合物的层，
所述电子传输区域包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有电子传输性的有机化合物的层，
所述第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质及树脂，
所述树脂对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，
并且，所述第一颜色转换层位于所述第一发光器件所发射的光向所述发光装置的外部射出的光路上。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的发光装置，
其中所述树脂对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.80以上且2.00以下。
11.一种发光装置，包括：
第一发光器件；以及
第一颜色转换层，
其中，在所述第一发光器件与所述第一颜色转换层之间包括包含有机化合物的第一层，
所述第一发光器件包括阳极、阴极及位于所述阳极与所述阴极之间的EL层，
所述EL层包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且低于1.75的材料的层，
所述第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质，
所述第一层对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，
并且，所述第一层及所述第一颜色转换层位于所述第一发光器件所发射的光向所述发光装置的外部射出的光路上。
12.一种发光装置，包括：
第一发光器件；以及
第一颜色转换层，
其中，在所述第一发光器件与所述第一颜色转换层之间包括包含有机化合物的第一层，
所述第一发光器件包括阳极、阴极及位于所述阳极与所述阴极之间的EL层，
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括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有空穴传输性的有机化合物的层，
所述第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质，
所述第一层对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，
并且，所述第一层及所述第一颜色转换层位于所述第一发光器件所发射的光向所述发光装置的外部射出的光路上。
13.一种发光装置，包括：
第一发光器件；以及
第一颜色转换层，
其中，在所述第一发光器件与所述第一颜色转换层之间包括包含有机化合物的第一层，
所述第一发光器件包括阳极、阴极及位于所述阳极与所述阴极之间的EL层，
所述EL层包括发光层及电子传输区域，
所述电子传输区域位于所述发光层与所述阴极之间，
所述电子传输区域包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有电子传输性的有机化合物的层，
所述第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质，
所述第一层对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，
并且，所述第一层及所述第一颜色转换层位于所述第一发光器件所发射的光向所述发光装置的外部射出的光路上。
14.一种发光装置，包括：
第一发光器件；以及
第一颜色转换层，
其中，在所述第一发光器件与所述第一颜色转换层之间包括包含有机化合物的第一层，
所述第一发光器件包括阳极、阴极及位于所述阳极与所述阴极之间的EL层，
所述EL层包括空穴传输区域、发光层及电子传输区域，
所述空穴传输区域位于所述阳极与所述发光层之间，
所述电子传输区域位于所述发光层与所述阴极之间，
所述空穴传输区域包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有空穴传输性的有机化合物的层，
所述电子传输区域包括包含对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有电子传输性的有机化合物的层，
所述第一颜色转换层包含吸收光而发光的第一物质，
所述第一层对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.40以上且2.10以下，
并且，所述第一层及所述第一颜色转换层位于所述第一发光器件所发射的光向所述发光装置的外部射出的光路上。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的发光装置，
其中所述第一层对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.80以上且2.00以下。
16.根据权利要求2、7及12中任一项所述的发光装置，
其中所述对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有空穴传输性的有机化合物是具有第一芳香环、第二芳香环及第三芳香环的单胺化合物，所述第一芳香环、所述第二芳香环及所述第三芳香环与所述单胺化合物的氮原子键合，并且分子内的总碳原子数中由sp3杂化轨道形成键合的碳原子的比率为23％以上且55％以下。
17.根据权利要求3、8及13中任一项所述的发光装置，
其中所述具有电子传输性的有机化合物包括至少一个包含一个以上且三个以下的氮原子的六元环杂芳环，包括多个成环碳原子数为6至14的芳烃环，多个所述芳烃环中的至少两个是苯环，并且包括多个仅由sp3杂化轨道形成键合的烃基。
18.根据权利要求4、9及14中任一项所述的发光装置，
其中所述电子传输区域中的所述包含寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有电子传输性的有机化合物的层还包含碱金属的氟化物或碱土金属的氟化物。
19.根据权利要求4、9、14及18中任一项所述的发光装置，
其中所述对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有空穴传输性的有机化合物是具有第一芳香环、第二芳香环及第三芳香环的单胺化合物，所述第一芳香环、所述第二芳香环及所述第三芳香环与所述单胺化合物的氮原子键合，分子内的总碳原子数中由sp3杂化轨道形成键合的碳原子的比率为23％以上且55％以下，
并且所述对波长为455nm以上且465nm以下的光的寻常光折射率为1.50以上且1.75以下的具有电子传输性的有机化合物包括至少一个包含一个以上且三个以下的氮原子的六元环杂芳环，包括多个成环碳原子数为6至14的芳烃环，多个所述芳烃环中的至少两个是苯环，包括多个仅由sp3杂化轨道形成键合的烃基。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的发光装置，
其中所述具有电子传输性的有机化合物的分子内的总碳原子数中由sp3杂化轨道形成键合碳原子数的比率为10％以上且60％以下。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的发光装置，
其中所述第一物质为量子点。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的发光装置，
其中所述第一发光器件具有微腔结构。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的发光装置，还包括：
第二发光器件、第三发光器件及第二颜色转换层，
其中所述第二发光器件及所述第三发光器件具有与所述第一发光器件相同的结构，
所述第二颜色转换层包含吸收光而发光的第二物质，
所述第一物质的发射光谱的峰波长与所述第二物质的发射光谱的峰波长不同，
并且所述第二颜色转换层位于所述第二发光器件所发射的光向所述发光装置的外部射出的光路上。
24.根据权利要求23所述的发光装置，
其中所述第二物质为量子点。
25.根据权利要求23或24所述的发光装置，
其中所述第一物质的发射光谱的峰波长为500nm以上且600nm以下，
并且所述第二物质的发射光谱的峰波长为600nm以上且750nm以下。
26.根据权利要求23至25中任一项所述的发光装置，还包括：
第四发光器件及第三颜色转换层，
其中所述第四发光器件具有与所述第一发光器件相同的结构，
所述第三颜色转换层包含吸收光而发光的第三物质，
所述第三物质的发射光谱的峰波长为560nm以上且610nm以下，
并且所述第三颜色转换层位于所述第四发光器件所发射的光向所述发光装置的外部射出的光路上。
27.根据权利要求26所述的发光装置，
其中所述第三物质包含稀土元素。
28.根据权利要求27所述的发光装置，
其中所述稀土元素为铕、铈和钇中的至少一个。
29.根据权利要求26至28中任一项所述的发光装置，
其中所述第三物质为量子点。
30.根据权利要求26至29中任一项所述的发光装置，
其中从所述第三颜色转换层得到的发射光谱具有两个峰。
31.根据权利要求26至29中任一项所述的发光装置，
其中从所述第三颜色转换层得到的发光为白色发光。
32.根据权利要求1至31中任一项所述的发光装置，
其中所述EL层包括多个发光层。
33.根据权利要求32所述的发光装置，
其中所述多个发光层之间包括电荷产生层。
34.根据权利要求1至33中任一项所述的发光装置，
其中所述第一发光器件发射蓝色光。
35.根据权利要求1至34中任一项所述的发光装置，
其中所述发光装置包括滤色片，
并且所述第一颜色转换层位于所述第一发光器件与所述滤色片之间。
36.一种电子设备，包括：
权利要求1至35中任一项所述的发光装置；以及
传感器、操作按钮、扬声器或麦克风。
37.一种发光装置，包括：
权利要求1至35中任一项所述的发光装置；以及
晶体管或衬底。
38.一种照明装置，包括：
权利要求1至35中任一项所述的发光装置；以及
外壳。
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