CN116768911A - 有机化合物、发光元件、发光装置、电子设备、显示装置及照明装置 - Google Patents

有机化合物、发光元件、发光装置、电子设备、显示装置及照明装置 Download PDF

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Abstract

提供一种新颖的有机化合物。或者，提供一种呈现色度良好的发光的有机化合物。提供一种一个或两个以下述通式(g1)表示的基键合于萘并双苯并呋喃骨架、萘并双苯并噻吩骨架以及萘并苯并呋喃苯并噻吩骨架中的任一个的有机化合物。

Description

有机化合物、发光元件、发光装置、电子设备、显示装置及照明 装置
本申请是原案申请日为2018年5月11日、申请号为201880031400.5(国际申请号为PCT/IB2018/053271)、发明名称为“有机化合物、发光元件、发光装置、电子设备、显示装置及照明装置”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明的一个方式涉及一种发光元件、显示模块、照明模块、显示装置、发光装置、电子设备及照明装置。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程序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition ofmatter)。因此，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、它们的驱动方法或者它们的制造方法。
背景技术
有的使用有机EL元件的显示装置、发光装置已实现实用化，其应用范围正在扩大。近年来，液晶显示器的进步很大，所以作为下一代显示器的有机EL显示器当然被要求高品质。
虽然作为有机EL显示器用材料已开发各种物质，但是具有能够承受实用的特性的物质不多。当考虑组合的多样性及亲和性等时，毫无疑问选择范围越大越优选。
有机EL元件具有多个物质具有不同功能的功能分离型结构。对该物质中的发光材料的要求，尤其是对影响到功耗的发光效率和可以改善显示品质的发光颜色的要求很大。
专利文献1公开了具有萘并双苯并呋喃骨架的有机化合物。
[先行技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利申请公开第2014-237682号公报
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的有机化合物。另外，本发明的一个方式的目的是提供一种呈现色度良好的发光的有机化合物。另外，本发明的一个方式的目的是提供一种呈现色度良好的蓝色发光的有机化合物。另外，本发明的一个方式的目的是提供一种发光效率高的有机化合物。另外，本发明的一个方式的目的是提供一种载流子传输性高的有机化合物。另外，本发明的一个方式的目的是提供一种可靠性高的有机化合物。
另外，本发明的一个方式的目的是提供一种新颖的发光元件。另外，本发明的一个方式的目的是提供一种发光效率高的发光元件。另外，本发明的一个方式的目的是提供一种呈现色度良好的发光的发光元件。另外，本发明的一个方式的目的是提供一种呈现色度良好的蓝色发光的发光元件。另外，本发明的一个方式的目的是提供一种使用寿命长的发光元件。另外，本发明的一个方式的目的是提供一种驱动电压低的发光元件。
另外，本发明的一个方式的目的是提供一种功耗低的发光装置、电子设备及显示装置。另外，本发明的一个方式的目的是提供一种可靠性高的发光装置、电子设备及显示装置。另外，本发明的一个方式的目的是提供一种显示品质良好的发光装置、电子设备及显示装置。
本发明只要达到上述目的中的任一个即可。
解决技术问题的手段
本发明的一个方式是一种以下述通式(G1)表示的有机化合物。
[化学式1]
注意，通式中的A是以下述通式(g1)表示的基，B表示取代或未取代的萘并双苯并呋喃骨架、取代或未取代的萘并双苯并噻吩骨架以及取代或未取代的萘并苯并呋喃苯并噻吩骨架中的任一个。q是1或2。
[化学式2]
注意，在通式(g1)中，Ar1表示取代或未取代的碳原子数为6至25的芳烃基，Ar2表示碳原子数为1至6的烃基以及取代或未取代的碳原子数为6至25的芳烃基中的任一个。R1至R8分别独立地表示氢、碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的环烃基、取代或未取代的碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。α1至α4分别独立地为取代或未取代的碳原子数为6至25的二价芳烃基。l、m、n及p分别独立地表示0至2的整数。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述Ar2是碳原子数为6至12的芳烃基。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述p是0。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述p是1，上述α4是亚苯基。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述l、上述m及上述n分别独立地是0或1，上述α1至α3是亚苯基。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述l是0。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述B是以下述通式(B1)至通式(B4)表示的骨架中的任一个。
[化学式3]
注意，在上述通式中，X2及X3分别独立地表示氧原子或硫原子。在上述通式(B1)中，R10至R21中的任一个或两个表示以上述通式(g1)表示的基，其余分别独立地表示氢、碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的环烃基、取代或未取代的碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。在上述通式(B2)中，R30至R41中的任一个或两个表示以上述通式(g1)表示的基，其余分别独立地表示氢、碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的环烃基、取代或未取代的碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。在上述通式(B3)中，R50至R61中的任一个或两个表示以上述通式(g1)表示的基，其余分别独立地表示氢、碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的环烃基、取代或未取代的碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。在上述通式(B4)中，R70至R81中的任一个或两个表示以上述通式(g1)表示的基，其余分别独立地表示氢、碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的环烃基、取代或未取代的碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述B是以下述通式(B1)至通式(B3)表示的骨架中的任一个。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述B是以下述通式(B1)表示的骨架。
[化学式4]
注意，在通式中，X2及X3分别独立地表示氧原子或硫原子。R10至R21中的一个或两个表示以上述通式(g1)表示的基，其余分别独立地表示氢、碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的环烃基、取代或未取代的碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述通式(B1)的R11、R12、R17和R18中的任一个或两个表示以上述通式(g1)表示的基。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述通式(G1)的q是2，上述通式(B1)的R11或R12及R17或R18是以上述通式(g1)表示的基。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述通式(G1)的q是2，上述通式(B1)的R11及R17是以上述通式(g1)表示的基。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述通式(G1)的q是2，上述通式(B1)的R12及R18是以上述通式(g1)表示的基。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述B是以下述通式(B2)表示的骨架。
[化学式5]
注意，在通式中，X2及X3分别独立地表示氧原子或硫原子。R30至R41中的一个或两个表示以上述通式(g1)表示的基，其余分别独立地表示氢、碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的环烃基、取代或未取代的碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述通式(B2)的R31、R32、R37和R38中的任一个或两个表示以上述通式(g1)表示的基。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述通式(G1)的q是2，上述通式(B2)的R31或R32及R37或R38是以上述通式(g1)表示的基。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述通式(G1)的q是2，上述通式(B2)的R31及R37是以上述通式(g1)表示的基。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述通式(G1)的q是2，上述通式(B2)的R32及R38是以上述通式(g1)表示的基。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述B是以下述通式(B3)表示的骨架。
[化学式6]
注意，在通式中，X2及X3分别独立地表示氧原子或硫原子。R50至R61中的一个或两个表示以上述通式(G1)表示的基，其余分别独立地表示氢、碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的环烃基、取代或未取代的碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述通式(B3)的R51、R52、R57和R58中的任一个或两个表示以上述通式(g1)表示的基。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述通式(G1)的q是2，上述通式(B3)的R51或R52及R57或R58是以上述通式(g1)表示的基。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述通式(G1)的q是2，上述通式(B3)的R51及R57是以上述通式(g1)表示的基。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述通式(G1)的q是2，上述通式(B3)的R52及R58是以上述通式(g1)表示的基。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，上述X2和X3是氧原子。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，其分子量为1300以下。
另外，本发明的其他一个方式是一种具有上述结构的有机化合物，其中，其分子量为1000以下。
另外，本发明的其他一个方式是一种包含具有上述结构的有机化合物的发光元件。
本发明的另一个方式是一种发光装置，包括：具有上述结构的发光元件；以及晶体管或衬底。
本发明的另一个方式是一种电子设备，包括：具有上述结构的发光装置；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照明装置，包括：具有上述结构的发光装置；以及框体。
另外，本发明的另一个方式是一种发光装置，包括：具有上述结构的发光元件；以及衬底及晶体管。
另外，本发明的另一个方式是一种电子设备，包括：具有上述结构的发光装置；以及传感器、操作按钮、扬声器或麦克风。
另外，本发明的另一个方式是一种照明装置，包括：具有上述结构的发光装置；以及框体。
另外，本说明书中的发光装置包括使用发光元件的图像显示器件。另外，发光装置有时还包括如下模块：发光元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；通过COG(Chip OnGlass：玻璃覆晶封装)方式在发光元件上直接安装有IC(集成电路)的模块。再者，照明器具等有时包括发光装置。
发明效果
根据本发明的一个方式，可以提供一种新颖的有机化合物。可以提供一种呈现色度良好的发光的有机化合物。可以提供一种呈现色度良好的蓝色发光的有机化合物。可以提供一种发光效率高的有机化合物。可以提供一种载流子传输性高的有机化合物。可以提供一种可靠性高的有机化合物。
另外，根据本发明的一个方式，可以提供一种新颖的发光元件。另外，可以提供一种发光效率高的发光元件。另外，可以提供一种呈现色度良好的发光的发光元件。另外，可以提供一种呈现色度良好的蓝色发光的发光元件。另外，可以提供一种使用寿命长的发光元件。另外，可以提供一种驱动电压低的发光元件。
另外，根据本发明的另一个方式，可以提供一种功耗低的发光装置、电子设备及显示装置。另外，可以提供一种可靠性高的发光装置、电子设备及显示装置。另外，可以提供一种显示品质良好的发光装置、电子设备及显示装置。
注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。另外，本发明的一个方式并不一定需要有所有上述效果。另外，上述以外的效果是可以从说明书、附图、权利要求书等的记载自然得知且衍生出的。
附图简要说明
[图1]是发光元件的示意图。
[图2]是示出发光元件的制造方法的一个例子的图。
[图3]是示出液滴喷射装置的一个例子的图。
[图4]是有源矩阵型发光装置的示意图。
[图5]是有源矩阵型发光装置的示意图。
[图6]是有源矩阵型发光装置的示意图。
[图7]是无源矩阵型发光装置的示意图。
[图8]是示出照明装置的图。
[图9]是示出电子设备的图。
[图10]是示出光源装置的图。
[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14]是示出电子设备的图。
[图15]是示出电子设备的图。
[图16]是3,7-双(4-氯-2-氟苯基)-2,6-二甲氧基萘的1H NMR谱。
[图17]是3,7-双(4-氯-2-氟苯基)-2,6-二羟基萘的1H NMR谱。
[图18]是3,10-二氯萘并[2,3-b；6,7-b’]双苯并呋喃的1H NMR谱。
[图19]是N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-双[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-萘并[2,3-b；6,7-b’]双苯并呋喃-3，10-二胺(简称：3，10mMemFLPA2Nbf(IV))的1H NMR谱。
[图20]是3，10mMemFLPA2Nbf(IV)的甲苯溶液的吸收光谱及发射光谱。
[图21]是3，10mMemFLPA2Nbf(IV)的薄膜的吸收光谱及发射光谱。
[图22]是3，10mMemFLPA2Nbf(IV)的MS谱。
[图23]是发光元件1及对比发光元件1的亮度-电流密度特性。
[图24]是发光元件1及对比发光元件1的电流效率-亮度特性。
[图25]是发光元件1及对比发光元件1的亮度-电压特性。
[图26]是发光元件1及对比发光元件1的电流-电压特性。
[图27]是发光元件1及对比发光元件1的外部量子效率-亮度特性。
[图28]是发光元件1及对比发光元件1的发射光谱。
[图29]是发光元件2的亮度-电流密度特性。
[图30]是发光元件2的电流效率-亮度特性。
[图31]是发光元件2的亮度-电压特性。
[图32]是发光元件2的电流-电压特性。
[图33]是发光元件2的xy色度。
[图34]是发光元件2的外部量子效率-亮度特性。
[图35]是示出发光元件2的发射光谱的图。
[图36]是3，10mFLPA2Nbf(IV)的1H NMR谱。
[图37]是3，10mFLPA2Nbf(IV)的甲苯溶液的吸收光谱及发射光谱。
[图38]是3，10mFLPA2Nbf(IV)的薄膜的吸收光谱及发射光谱。
[图39]是3，10mFLPA2Nbf(IV)的MS谱。
[图40]是发光元件3的亮度-电流密度特性。
[图41]是发光元件3的电流效率-亮度特性。
[图42]是发光元件3的亮度-电压特性。
[图43]是发光元件3的电流-电压特性。
[图44]是发光元件3的外部量子效率-亮度特性。
[图45]是发光元件3的发射光谱。
[图46]是发光元件3的归一化亮度-时间变化特性。
[图47]是发光元件1的归一化亮度-时间变化特性。
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。但是，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)
本发明的一个方式的有机化合物是以下述通式(G1)表示的有机化合物。
[化学式7]
在上述通式(G1)中，B表示取代或未取代的萘并双苯并呋喃骨架、取代或未取代的萘并双苯并噻吩骨架、取代或未取代的萘并苯并呋喃苯并噻吩骨架中的任一个。
A是以下述通式(g1)表示的基，一个或两个A键合于上述骨架B(也就是说，q是1或2)。
[化学式8]
在上述通式(g1)中，Ar1表示取代或未取代的碳原子数为6至25的芳烃基，Ar2表示碳原子数为1至6的烃基、取代或未取代的碳原子数为6至25的芳烃基中的任一个。R1至R8分别独立地表示氢、碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的环烃基、取代或未取代的碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。
在上述通式(g1)中，α1、α2、α3及α4分别独立地为取代或未取代的碳原子数为6至25的二价芳烃基，l、m、n及p分别独立地为0、1及2中的任一个的数值。
包含取代或未取代的萘并双苯并呋喃骨架或者取代或未取代的萘并双苯并噻吩骨架的有机化合物是作为发光元件的发光基团非常有利的骨架。因为该有机化合物具有高发光效率并发射良好的蓝色光，所以使用该有机化合物的发光元件可以是发光效率高的蓝色发光元件。作为蓝色荧光材料已开发出各种物质，本有机化合物发射色度非常良好的蓝色光，因此是作为用来表现覆盖ITU-R BT.2020规格(符合8K显示器的超广色域国际规格)的色域的蓝色发光材料非常有前途的材料。
本发明者等发现：尤其是，在使用其骨架具有如上述通式(g1)那样的特殊芳基胺的有机化合物时，可以实现特性更好的发光元件。具体而言，有发光效率更高、色纯度更高等效果。这是因为芴的9位键合于胺(N)一侧，由此共轭不容易延伸，而容易得到短波长发光的缘故。
另外，在上述通式(g1)中，优选α1、α2、α3及α4分别独立地为0，因为该结构可以减少合成步骤并可以降低升华温度。
另外，可认为当Ar1、Ar2为芳烃基时对激发的耐性较高，所以是优选的。更优选的是，Ar1、Ar2为取代或未取代的苯基。
另外，当Ar2为取代或未取代的芳烃基时，合成更容易，所以是优选的。
另外，当Ar2为烃基时，容易溶解于有机溶剂，容易进行纯化，所以是优选的。此外，容易使用湿法形成膜，所以是优选的。
另外，当q为2时，量子产率得到提高，所以是优选的。当q为1时，升华温度得到降低，所以是优选的。注意，在q为2的情况下，键合于B的两个以上述通式(g1)表示的基也可以具有彼此不同的结构。
当上述通式(g1)具有取代基且该取代基为烃基时，分子具有立体结构，由此升华温度得到降低，受激准分子的形成得到抑制，所以是优选的。此外，容易溶解于有机溶剂，容易进行纯化，所以是优选的。
注意，在本说明书中，升华温度还意味着蒸发温度。
上述通式(g1)的Ar1表示取代或未取代的碳原子数为6至25的芳烃基。作为取代或未取代的碳原子数为6至25的芳烃基，具体而言，可以举出苯基、联苯基、三联苯基、萘基、芴基、二甲基芴基、螺芴基、二苯基芴基、菲基、蒽基、二氢蒽基、三亚苯基、芘基等。以下的结构式(Ar-100)至(Ar-119)、(Ar-130)至(Ar-140)是Ar1的典型例子。注意，这些可以还具有碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的环烃基、取代或未取代的碳原子数为6至14的芳烃基、三甲基硅基等取代基。
[化学式9]
[化学式10]
在如(Ar-100)至(Ar-108)那样的苯基连接而成的基中，共轭不容易延伸，发光波长较短，所以是优选的。
在如(Ar-100)至(Ar-119)那样由如下烃构成的基中，共轭不容易延伸，发光波长较短，所以是优选的：如苯环、萘环、芴环那样的六元环的稠环个数为2以下的烃；或者如菲环那样的六元环的稠环个数为3以上且一个六元环以外的六元环只由a位、c位及e位的稠环构成的烃。
上述通式(g1)的Ar2表示碳原子数为1至6的烃基、碳原子数为6至25的芳烃基中的任一个。作为碳原子数为1至6的烃基，可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基等。碳原子数为6至25的芳烃基与Ar1同样。
上述通式(g1)的α1至α4分别独立地表示取代或未取代的碳原子数为6至25的二价芳烃基，具体而言，可以举出亚苯基、亚联苯基、亚三联苯基、亚萘基、芴二基、二甲基芴二基等。注意，当l、m、n及p分别是2时，键合的两个α也可以为具有彼此不同的结构的基。
作为α1至α4的典型例子，可以举出以下述结构式(Ar-1)至(Ar-33)表示的基。注意，这些可以还具有碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的环烃基、取代或未取代的碳原子数为6至14的芳烃基等取代基。
[化学式11]
[化学式12]
在α1至α4为如(Ar-1)至(Ar-11)那样的亚苯基、几个亚苯基连接而成的基时，共轭不容易延伸，可以保持高单重激发能级，所以是优选的。尤其是，在包含间亚苯基的结构中，上述效果很明显，所以是优选的。此外，可以实现立体结构的分子，而可以降低升华温度，所以是优选的。在是α1至α4为对亚苯基的结构的情况下，作为发光材料的可靠性得到提高，所以是优选的。在如(Ar-24)至(Ar-27)那样地取代基与芴的9位等具有σ键的碳连接时，共轭不容易延伸，可以保持高S1能级，发光波长更短，所以是优选的。
在以上述通式(G1)表示的有机化合物中，以B表示的取代或未取代的萘并双苯并呋喃骨架或者取代或未取代的萘并双苯并噻吩骨架优选为以下述通式(B1)至(B4)表示的骨架中的任一个。
在l、m、n及p分别是2时，作为α1、α2、α3及α4可以连接有彼此不同的取代基。例如，在(Ar-17)或(Ar-18)中亚萘基与亚苯基连接。
[化学式13]
在上述通式(B1)至通式(B4)中，X2及X3分别独立地表示氧原子或硫原子。X2及X3优选为相同原子，这是因为合成更容易。X2及X3都是氧原子的结构是优选的，这是因为有合成更容易、单重激发能级较高、可以获得波长更短的光、可以得到高发光产率等效果。在氧原子个数较多时发射短波长光，在硫原子个数较多时发射长波长光，因此可以根据目的的单重激发能级或发光波长任意选择氧原子或硫原子的数量。
作为在通式(G1)中以B表示的骨架，有按通式(B2)、通式(B4)、通式(B1)、通式(B3)的顺序发光波长长的倾向，因此可以根据目的的发光颜色选择上述骨架。当想要获得波长更短的蓝色光时，以通式(B2)表示的化合物是优选的。当想要获得波长更长的蓝色光时，以通式(B3)表示的化合物是优选的。
在上述通式(B1)为B的以上述通式(G1)表示的有机化合物中，R10至R21中的任一个或两个表示以上述通式(g1)表示的基，其余分别独立地表示氢、碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的环烃基、取代或未取代的碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。在R10至R21中的R11、R12、R17及R18中的任一个或两个为以上述通式(g1)表示的基时，合成更容易，所以是优选的。
在上述通式(B1)为B的以上述通式(G1)表示的有机化合物中，在R10至R21中的任两个为以上述通式(g1)表示的基(即，上述通式(G1)的q是2)时，从易合成性的观点来看，R11或R12以及R17或R18优选为以上述通式(g1)表示的基。此时，从得到长波长光的观点来看，R11及R17优选为以上述通式(g1)表示的基，在R12及R18为以上述通式(g1)表示的基时可以得到短波长光，发光量子产率高，发光时的可靠性也高，所以是优选的。
在上述通式(B2)为B的以上述通式(G1)表示的有机化合物中，R30至R41中的任一个或两个表示以上述通式(g1)表示的基，其余分别独立地表示氢、碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的环烃基、取代或未取代的碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。在R30至R41中的R31、R32、R37及R38中的任一个或两个为以上述通式(g1)表示的基时，合成更容易，所以是优选的。
在上述通式(B2)为B的以上述通式(G1)表示的有机化合物中，在R30至R41中的任两个为以上述通式(g1)表示的基(即，上述通式(G1)的q是2)时，从易合成性的观点来看，R31或R32以及R37或R38优选为以上述通式(g1)表示的基。此时，从得到长波长光的观点来看，R31及R37优选为以上述通式(g1)表示的基，在R32及R38为以上述通式(g1)表示的基时可以得到短波长光，发光量子产率高，发光时的可靠性也高，所以是优选的。
在上述通式(B3)为B的以上述通式(G1)表示的有机化合物中，R50至R61中的任一个或两个表示以上述通式(g1)表示的基，其余分别独立地表示氢、碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的环烃基、取代或未取代的碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。优选的是，R50至R61中的R51、R52、R57及R58中的任一个或两个为单键。
在上述通式(B3)为B的以上述通式(G1)表示的有机化合物中，在R50至R61中的任两个是以上述通式(g1)表示的基(即，上述通式(G1)的q是2)时，从易合成性的观点来看，R51或R52以及R57或R58优选为以上述通式(g1)表示的基。此时，从得到长波长光的观点来看，R51及R57优选为以上述通式(g1)表示的基，在R52及R58为以上述通式(g1)表示的基时可以得到短波长光，发光量子产率高，发光时的可靠性也高，所以是优选的。
在上述通式(B4)为B的以上述通式(G1)表示的有机化合物中，R70至R81中的任一个或两个表示以上述通式(g1)表示的基，其余分别独立地表示氢、碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的环烃基、取代或未取代的碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。R70至R81中的R71、R72、R77及R78中的任一个或两个优选为以上述通式(g1)表示的基。
在上述通式(B4)为B的以上述通式(G1)表示的有机化合物中，在R70至R81中的任两个是以上述通式(g1)表示的基(即，上述通式(G1)的q是2)时，从易合成性的观点来看，R71或R72以及R77或R78优选为以上述通式(g1)表示的基。此时，从得到长波长光的观点来看，R71及R78优选为以上述通式(g1)表示的基，在R72及R77为以上述通式(g1)表示的基时可以得到短波长光，发光量子产率高，发光时的可靠性也高，所以是优选的。
在上述通式(B1)至通式(B4)中，以R10至R21、R30至R41、R50至R61、R70至R81表示的取代基中的以上述通式(g1)表示的基的取代基以外的取代基优选为氢，这是因为合成更容易且升华温度也低的缘故。另一方面，通过使用氢以外的取代基，可以提高耐热性或对溶剂的溶解性等。
在考虑升华性时，以上述通式(G1)表示的有机化合物的分子量优选为1300以下，更优选为1000以下。在考虑膜质量时，分子量优选为650以上。
当键合到上述有机化合物的骨架或基具有取代基时，该取代基优选为碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的环烃基、碳原子数为6至14的芳烃基、三甲基硅基中的任一个。
作为以上述R1至R81表示的取代基或还键合到取代基的取代基可选择的碳原子数为1以上且10以下的烃基，可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、二十烷基(icosyl group)等。作为碳原子数为3以上且10以下的环烃基，可以举出环丙基及环己基等。作为碳原子数为6以上且14以下的芳烃基，可以举出苯基、联苯基、萘基、菲基、蒽基、芴基等。作为碳原子数为12至32的二芳氨基，它具有的芳基优选分别独立地为碳原子数为6至16的芳烃基。作为该芳烃基，可以举出苯基、联苯基、萘基、菲基、蒽基、芴基、萘基苯基等。此外，以上述R1至R81表示的取代基也可以还具有碳原子数为1以上且6以下的脂肪烃基、碳原子数为3以上且6以下的脂环烃基等作为取代基。
以下，示出具有上述结构的本发明的有机化合物的例子。
[化学式14]
[化学式15]
[化学式16]
[化学式17]
[化学式18]
[化学式19]
[化学式20]
[化学式21]
[化学式22]
[化学式23]
[化学式24]
[化学式25]
[化学式26]
[化学式27]
[化学式28]
[化学式29]
[化学式30]
在实施方式1的通式(g1)中，当l、m、n及p中的任一个是2时，作为α1、α2、α3及α4可以连接有彼此不同的二价芳烃基。例如，在化合物(305)中，n为2，作为α3，对亚苯与间亚苯连接。
接着，以本发明的一个方式的有机化合物的以通式(G1-1)表示的有机化合物为例子，对上述本发明的有机化合物的合成方法的一个例子进行说明。以下示出以通式(G1-1)表示的有机化合物。
[化学式31]
注意，通式中的B表示取代或未取代的萘并双苯并呋喃骨架、取代或未取代的萘并双苯并噻吩骨架或者取代或未取代的萘并苯并呋喃苯并噻吩骨架。此外，Ar1表示取代或未取代的碳原子数为6至25的芳烃基，Ar2表示碳原子数为1至6的烃基、取代或未取代的碳原子数为6至25的芳烃基中的任一个。R1至R8分别独立地表示氢、碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的环烃基、取代或未取代的碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。α1至α4分别独立地为取代或未取代的碳原子数为6至25的二价芳烃基。l、m、n及p分别独立地表示0至2的整数，q为1或2。
如下述合成方案表示，通过化合物(a1)与芳基胺化合物(a2)的交叉偶联反应可以得到以通式(G1-1)表示的有机化合物。作为X1的例子，可以举出氯、溴、碘等卤基、磺酰基等。在l是0(即，化合物(a2)为仲胺)时D1表示氢，在l是1以上(即，化合物(a2)是叔胺)时D1表示硼酸、二烷氧基硼(dialkoxyboron)酸、芳铝、芳锆、芳锌或芳锡等。
[化学式32]
可以在各种条件下进行该反应。例如，可以采用在碱的存在下使用金属催化剂的合成方法。例如，在l是0的情况下，可以利用乌尔曼偶联或布赫瓦尔德-哈特维希(Buchwald-Hartwig)反应。在l是1以上的情况下，可以利用铃木-宫浦反应。
在此，使q当量的化合物(a2)与化合物(a1)起反应，但是，在q是2以上，即化合物(G1)中的相对于B的q的以括号表示的取代基为两个以上且该取代基互不相同时，可以使每一种化合物(a2)与化合物(a1)起反应。
通过上述步骤，可以合成本发明的一个方式的有机化合物。
作为上述化合物(a1)，可以举出以下述通式(B1-a1)至通式(B4-a1)表示的化合物。这些化合物是在本发明的一个方式的化合物的合成中有用的化合物。其原料也同样地有用。关于合成方法，通过适当地改变卤素的取代位置，可以与后述的各实施例同样地进行合成。
[化学式33]
在上述通式(B1-a1)至通式(B4-a1)中，X2及X3分别独立地表示氧原子或硫原子。
在上述通式(B1-a1)中，R10至R21中的一个或两个表示卤素，其余分别独立地表示氢、碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的环烃基、取代或未取代的碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。因为合成更容易，所以优选的是，R10至R21中的R11、R12、R17及R18中的任一个或两个为卤素。
在上述通式(B1-a1)的R10至R21中的任两个是卤素时，从易合成性的观点来看，R11或R12以及R17或R18优选为卤素。此时，优选的是，R11及R17为卤素。或者，优选的是，R12及R18为卤素。
在上述通式(B2-a1)中，R30至R41中的一个或两个表示卤素，其余分别独立地表示氢、碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的环烃基、取代或未取代的碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。因为合成更容易，所以优选的是，R30至R41中的R31、R32、R37及R38中的一个或两个为卤素。
在上述通式(B2-a1)的R30至R41中的任两个是卤素时，从易合成性的观点来看，R31或R32以及R37或R38优选为卤素。此时，优选的是，R31及R37为卤素。或者，优选的是，R32及R38为卤素。
在上述通式(B3-a1)中，R50至R61中的任一个或两个表示单键，其余分别独立地表示氢、碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的卤烃基、取代或未取代的碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。优选的是，R50至R61中的R51、R52、R57及R58中的任一个或两个为卤素。
在上述通式(B3-a1)的R50至R61中的任两个是卤素时，从易合成性的观点来看，R51或R52以及R57或R58优选为卤素。此时，优选的是，R51及R57为卤素。或者，优选的是，R52及R58为卤素。
在上述通式(B4-a1)中，R70至R81中的一个或两个表示卤素，其余分别独立地表示氢、碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的环烃基、取代或未取代的碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个。优选的是，R70至R81中的R71、R72、R77及R78中的一个或两个为卤素。
在上述通式(B4-a1)的R70至R81中的任两个是卤素时，从易合成性的观点来看，R71或R72以及R77或R78优选为卤素。此时，优选的是，R71及R78为卤素。或者，优选的是，R72及R77为卤素。
(实施方式2)
以下参照图1A对本发明的一个方式的发光元件的例子进行详细的说明。
本实施方式的发光元件包括由阳极101和阴极102构成的一对电极、设置在阳极101与阴极102之间的EL层103。EL层103由至少包括发光层113的几个功能层的叠层构成。作为该功能层的典型例子，可以举出空穴注入层111、空穴传输层112、发光层113、电子传输层114及电子注入层115等，但是也可以还包括载流子阻挡层、激子阻挡层、电荷产生层等。
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％以上且20wt％以下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％以上且5wt％以下的氧化钨和0.1wt％以上且1wt％以下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)、铝(Al)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，在作为空穴注入层111使用包含第一物质和第二物质的复合材料时，可以与功函数无关地选择上述之外的电极材料。
可以使用受体性较高的第一物质形成空穴注入层111。此外，优选使用混合有具有受体性的第一物质和具有空穴传输性的第二物质的复合材料形成。在将复合材料用作空穴注入层111的材料的情况下，作为第一物质使用对第二物质呈现受体性的物质。第一物质从第二物质抽出电子，而在第一物质中产生电子，并且在被抽出电子的第二物质中产生空穴。由于电场，被抽出的电子流到阳极101，而所产生的空穴通过空穴传输层112注入到发光层113，从而可以获得驱动电压低的发光元件。
作为第一物质，优选使用过渡金属氧化物或属于元素周期表中第4族至第8族的金属的氧化物、具有吸电子基团(卤基或氰基)的有机化合物等。
作为上述过渡金属氧化物或属于元素周期表中第4族至第8族的金属的氧化物，优选使用钒氧化物、铌氧化物、钽氧化物、铬氧化物、钼氧化物、钨氧化物、锰氧化物、铼氧化物、钛氧化物、钌氧化物、锆氧化物、铪氧化物及银氧化物，因为它们具有高电子受体性。尤其优选使用钼氧化物，因为其在大气中稳定，吸湿性低且容易处理。
作为上述具有吸电子基团(卤基或氰基)的有机化合物，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)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。
第二物质是具有空穴传输性的物质，优选具有10-6cm2/Vs以上的空穴迁移率。作为可用作第二物质的材料，可以举出：芳香胺诸如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；咔唑衍生物诸如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-9-蒽基)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；芳烃诸如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、并五苯、晕苯、红荧烯、二萘嵌苯、2,5,8,11-四(叔丁基)二萘嵌苯等。芳烃也可以具有乙烯基骨架。作为具有乙烯基骨架的芳烃，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，可以使用：4,4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(简称：NPB)、N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基-[1,1’-联苯]-4,4’-二胺(简称：TPD)、4,4’-双[N-(螺-9,9’-联芴-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’-联芴-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；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，具有芳族胺骨架的化合物以及具有咔唑骨架的化合物具有高可靠性和高空穴传输性，也有助于降低驱动电压，所以是优选的。
另外，本发明的一个方式的有机化合物也是具有空穴传输性的物质而可以被用作第二物质。
此外，空穴注入层111可以使用湿式法形成。在此情况下，可以使用聚(乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)水溶液(PEDOT/PSS)、聚苯胺/樟脑磺酸水溶液(PANI/CSA)、PTPDES、Et-PTPDEK、PPBA、聚苯胺/聚(苯乙烯磺酸)(PANI/PSS)等添加有酸的导电高分子化合物等。
空穴传输层112是包含具有空穴传输性的材料的层。该具有空穴传输性的材料可以使用与作为构成上述空穴注入层111的物质举出的第二物质相同的材料。空穴传输层112既可以由一个层形成，又可以由多个层形成。在空穴传输层112由多个层形成的情况下，为了容易注入空穴，空穴传输层112优选具有其HOMO能级从空穴注入层111一侧的层向发光层113一侧的层逐步变深的结构。上述结构非常适用于发光层113中的主体材料的HOMO能级较深的蓝色荧光发光元件。
上述由多个层形成的空穴传输层112所具有的其HOMO能级向发光层113一侧逐步变深的结构尤其适用于由有机受体(上述具有吸电子基团(卤基或氰基)的有机化合物)形成空穴注入层111的元件，可以得到载流子注入性高且驱动电压低的具有非常良好的特性的元件。
另外，本发明的一个方式的有机化合物也是具有空穴传输性的物质而可以被用作具有空穴传输性的材料。
另外，空穴传输层112也可以使用湿式法形成。在使用湿式法形成空穴传输层112时，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。
发光层113可以是包含荧光发光物质的层、包含磷光发光物质的层、包含发射热活化延迟荧光(TADF)的物质的层、包含量子点材料的层以及包含金属卤化物钙钛矿材料等的层等包含任何发光物质的层，但是发光层113优选包含实施方式1所说明的本发明的一个方式的有机化合物作为发光物质。通过将本发明的一个方式的有机化合物用作发光物质，可以容易获得效率高且色度非常良好的发光元件。
另外，发光层113既可以为单层，又可以为多个层。在形成由多个层构成的发光层的情况下，可以层叠包含磷光发光物质的层和包含荧光发光物质的层。此时，在包含磷光发光物质的层中，优选使用后面说明的激基复合物。
另外，本发明的一个方式的有机化合物也是具有高量子产率的物质而可以被用作发光材料。
作为荧光发光物质，例如可以使用如下物质。另外，也可以使用除此之外的荧光发光物质。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、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)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](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)等。尤其是，以1,6mMemFLPAPrn等芘二胺衍化合物为代表的稠合芳族二胺化合物具有高空穴俘获性、高发光效率及高可靠性，所以是优选的。
在发光层113中，作为可以用作磷光发光物质的材料，例如可以举出如下物质。可以举出：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’]吡啶甲酰合铱(III)(简称：FIrpic)、双{2-[3',5'-双(三氟甲基)苯基]吡啶根-N,C2’}吡啶甲酰合铱(III)(简称：[Ir(CF3ppy)2(pic)])、双[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根-N,C2’]乙酰丙酮合铱(III)(简称：FIracac)等以具有吸电子基团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，并是在440nm至520nm具有发射峰值的化合物。
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')乙酰丙酮合铱(III)(简称：[Ir(ppy)2(acac)])、双(苯并[h]喹啉)乙酰丙酮合铱(III)(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')乙酰丙酮合铱(III)(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，并在500nm至600nm具有发射峰值。另外，由于具有嘧啶骨架的有机金属铱配合物具有特别高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)嘧啶根]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’)乙酰丙酮合铱(III)(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具有发射峰值。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，还可以选择各种磷光发光材料而使用。
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，可以使用包含镁(Mg)、锌(Zn)、镉(Cd)、锡(Sn)、铂(Pt)、铟(In)或钯(Pd)等的含金属卟啉等。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34]
另外，还可以使用由下面结构式表示的2-(联苯-4-基)-4,6-双(12-苯基吲哚并[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电子型芳杂环和缺π电子型芳杂环双方的杂环化合物。另外，该杂环化合物因为具有富π电子型芳杂环和缺π电子型芳杂环所以具有高电子传输性和高空穴传输性，因此是优选的。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电子芳杂环的施主性和缺π电子型芳杂环的受主性都强而S1能级与T1能级之间的能量差变小,高效地得到热活化延迟荧光，所以是特别优选的。另外，也可以使用键合有如氰基等吸电子基团的芳香环代替缺π电子型芳杂环。
[化学式35]
此外，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CdSxSe1-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的比率来改变发光波长，所以合金型量子点是有效于得到蓝色发光的手段之一。
作为量子点的结构，有核型、核壳(Core Shell)型、核多壳(Core Multishell)型等，可以使用上述中的任一个，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。因此，可以大幅度地提高发光的量子效率，而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。由于附着有保护剂或设置有保护基，而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聚乙二醇二酯类；吡啶、卢惕啶、可力丁、喹啉类等含氮芳香化合物等有机氮化合物；己基胺、辛基胺、癸基胺、十二烷基胺、十四烷基胺、十六烷基胺、十八烷基胺等氨基链烷类；二丁基硫醚等二烷基硫醚类；二甲亚砜、二丁亚砜等二烷亚砜类；噻吩等含硫芳香化合物等有机硫化合物；棕榈酸、硬脂酸、油酸等高级脂肪酸；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。
另外，量子点也可以是棒状的量子杆。因为量子杆呈现向c轴方向偏振的具有指向性的光，所以通过将量子杆用作发光材料，可以得到外部量子效率优良的发光元件。
另外，在形成其中将该量子点用作发光材料并将其分散在主体材料中的发光层时，可以将量子点分散在主体材料中或将主体材料和量子点溶解或分散在适当的液体介质中，并使用湿式法(旋涂法、浇铸法、染料涂布法、刮涂法、辊涂法、喷墨法、印刷法、喷涂法、帘式涂布法、朗缪尔-布罗基特法等)形成层，然后去除溶剂或进行烧成。
作为用于湿式法的液体介质，例如可以使用：甲乙酮、环己酮等的酮类；乙酸乙酯等的甘油脂肪酸酯类；二氯苯等的卤化芳烃类；甲苯、二甲苯、均三甲苯、环己基苯等芳烃类；环己烷、十氢化萘、十二烷等脂肪烃类；二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亚砜(DMSO)等有机溶剂。
在作为发光层的主体材料使用荧光发光物质的情况下，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-9-蒽基)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)等具有蒽骨架的材料是优选的。在将具有蒽骨架的物质用作荧光发光物质的主体材料时，可以实现发光效率及耐久性高的发光层。尤其是，CzPA、cgDBCzPA、2mBnfPPA、PCzPA呈现非常良好的特性，所以是优选的。
在作为主体材料使用上述材料之外的材料的情况下，可以使用如具有电子传输性的材料或具有空穴传输性的材料等各种载流子传输材料。
例如，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；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高可靠性，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。
另外，作为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’-联芴-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'-联芴-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高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。另外，除了上述空穴传输材料以外，也可以使用从各种物质中选择的空穴传输材料。
在使用荧光发光物质作为发光物质的情况下，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-9-蒽基)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)等具有蒽骨架的材料是优选的。在将具有蒽骨架的物质用作荧光发光物质的主体材料时，可以实现发光效率及耐久性高的发光层。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有多种物质的材料，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，可以容易进行发光层113的传输性的调整，也可以容易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比例可以为具有空穴传输性的材料:具有电子传输性的材料＝1:9至9:1。
另外，混合的主体材料也可以形成激基复合物。通过以形成发射与荧光发光物质、磷光发光物质以及TADF材料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材料的组合，可以使能量转移变得顺利，从而高效地得到发光。另外，上述结构可以降低驱动电压，所以是优选的。
具有如上所述的结构的发光层113可以通过利用真空蒸镀法的共蒸镀、使用混合溶液的方法的凹版印刷法、胶板印刷法、喷墨法、旋涂法、浸渍涂布法等来形成。
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材料或具有蒽骨架的材料。
另外，也可以在电子传输层与发光层之间设置控制电子载流子的移动的层。这是对如上所述的具有高电子传输性的材料添加了少量的具有高电子俘获性的物质的层，通过控制电子载流子的移动，可以调节载流子平衡。这样的结构对抑制因电子穿过发光层而引起的问题(例如，元件使用寿命的下降)有很大的效果。
另外，也可以在电子传输层114和阴极102之间以接触于阴极102的方式设置电子注入层115。作为电子注入层115，可以使用氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)、氟化钙(CaF2)等碱金属、碱土金属或它们的化合物。例如，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。另外，也可以将电子盐(electride)用于电子注入层115。作为该电子盐，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。另外，通过作为电子注入层115使用在由具有电子传输性的物质构成的层中包含碱金属或碱土金属的层，可以从阴极102高效率地注入电子，因此是更优选的。
另外，可以设置电荷产生层116代替电子注入层115(参照图1B)。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优选使用上述作为可以构成空穴注入层111的材料举出的复合材料来形成。另外，P型层117也可以层叠包含作为构成复合材料的材料的上述受主材料的膜与包含上述空穴传输材料的膜来形成。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和阴极102，使得发光元件工作。在此情况下，在电子传输层114中的与电荷产生层116接触的位置存在有包含本发明的一个方式的有机化合物的层，从而可以抑制由于发光元件的驱动时间的积累而发生的亮度下降，因此可以得到使用寿命长的发光元件。
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中的任一个或两个。
电子中继层118至少包含具有电子传输性的物质，并且具有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的功能。电子中继层118所包含的具有电子传输性的物质的LUMO能级优选位于P型层117中的受主物质的LUMO能级和电子传输层114中的与电荷产生层116接触的层所包含的物质的LUMO能级之间。具体而言，用于电子中继层118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，作为用于电子中继层118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施主物质的情况下，作为施主物质，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。
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，可以不顾及功函率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。
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、湿式法(旋涂法、浇铸法、染料涂布法、刮涂法、辊涂法、喷墨法、印刷法(凹版印刷法、胶板印刷法、丝网印刷法等)、喷涂法、帘式涂布法、朗缪尔-布罗基特法等)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。
这里，参照图2对利用液滴喷射法形成包含发光物质的层786的方法进行说明。图2A至图2D是说明包含发光物质的层786的制造方法的截面图。
首先，在平坦化绝缘膜770上形成导电膜772，以覆盖导电膜772的一部分的方式形成绝缘膜730(参照图2A)。
接着，在作为绝缘膜730的开口的导电膜772的露出部利用液滴喷射装置783喷射液滴784，来形成包含组成物的层785。液滴784是包含溶剂的组成物，附着于导电膜772上(参照图2B)。
此外，也可以在减压下进行喷射液滴784的工序。
接着，通过去除包含组成物的层785中的溶剂而使其固化，形成包含发光物质的层786(参照图2C)。
作为去除溶剂的方法，可以进行干燥工序或加热工序。
接着，在包含发光物质的层786上形成导电膜788，形成发光元件782(参照图2D)。
如上所述，通过利用液滴喷射法形成包含发光物质的层786，可以选择性地喷射组成物，因此可以减少材料的损失。另外，由于不需要经过用来进行形状的加工的光刻工序等，所以可以使工序简化，从而可以实现低成本化。
另外，上述的液滴喷射法为包括如下单元的总称，该单元为具有组成物的喷射口的喷嘴或者具有一个或多个喷嘴的头部等液滴喷射单元。
接着，参照图3说明在液滴喷射法中利用的液滴喷射装置。图3是说明液滴喷射装置1400的示意图。
液滴喷射装置1400包括液滴喷射单元1403。液滴喷射单元1403包括头部1405、头部1412及头部1416。
头部1405、头部1412及头部1416与控制单元1407连接，通过由计算机1410进行控制，可以描画预先编程了的图案。
另外，作为描画的时机，例如可以以形成在衬底1402上的标记1411为基准而进行描画。或者，也可以以衬底1402的边缘为基准而确定基准点。在此，利用成像单元1404检测出标记1411，将通过图像处理单元1409转换为数字信号的标记1411利用计算机1410识别而产生控制信号，以将该控制信号传送至控制单元1407。
作为成像单元1404，可以利用使用电荷耦合器(CCD)、互补型金属-氧化物-半导体(CMOS)的图像传感器等。另外，在衬底1402上需要形成的图案的信息储存于存储媒体1408，可以基于该信息将控制信号传送至控制单元1407，来分别控制液滴喷射单元1403的头部1405、头部1412及头部1416等各头部。喷射的材料分别从材料供应源1413、材料供应源1414及材料供应源1415通过管道供应到头部1405、头部1412及头部1416。
头部1405的内部包括以虚线1406所示的填充液状材料的空间及喷射口的喷嘴。在此未图示，但是头部1412及头部1416具有与头部1405相同的内部结构。通过使头部1405、头部1412及头部1416的喷嘴的尺寸不同，可以使用不同的材料以不同宽度同时进行描画。使用一个头部可以喷射多种发光材料且描画图案，于是在对广区域描画图案的情况下，为了提高处理量，同时使用多个喷嘴喷射同一材料而可以描画图案。在使用大型衬底的情况下，头部1405、头部1412及头部1416在图3所示的箭头X、Y或Z的方向上自由地对衬底进行扫描，可以自由地设定描画的区域，由此可以在一个衬底上描画多个相同的图案。
另外，可以在减压下进行喷射组成物的工序。可以在加热衬底的状态下喷射组成物。在喷射组成物之后，进行干燥工序和烧成工序中的一个或两个。干燥工序及烧成工序都是一种加热处理的工序，各工序的目的、温度及时间不同。干燥工序及烧成工序在常压或减压下通过激光的照射、快速热退火或加热炉的使用等进行。注意，对进行该加热处理的时机、加热处理的次数没有特别的限制。为了进行良好的干燥工序及烧成工序，其温度依赖于衬底的材料及组成物的性质。
如上所述，可以利用液滴喷射装置制造包含发光物质的层786。
在利用液滴喷射装置制造包含发光物质的层786的情况下，可以利用使用将各种有机材料或有机无机卤化物钙钛矿材料溶解或分散在溶剂中的组成物的湿式法形成层786。在该情况下，可以使用各种有机溶剂作为涂敷用组成物。作为能够用于所述组成物的有机溶剂，可以使用苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、四氢呋喃、二氧六环、乙醇、甲醇、n-丙醇、异丙醇、n-丁醇、t-丁醇、乙腈、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、乙酸乙酯、己烷、环己烷等各种有机溶剂。尤其优选使用苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等低极性的苯衍生物，由此可以形成适中浓度的溶液并可以防止包含于墨中的材料因氧化而发生劣化。另外，考虑到形成后的膜的均匀性及厚度的均匀性等，优选使用沸点为100℃以上的物质，更优选使用甲苯、二甲苯、均三甲苯。
另外，上述结构可以与其他实施方式或本实施方式中的其他结构适当地组合。
接着，参照图1C说明具有层叠有多个发光单元的结构的发光元件(以下也称为叠层型元件)的方式。该发光元件是在阳极和阴极之间具有多个发光单元的发光元件。一个发光单元具有与图1A所示的EL层103同样的结构。就是说，可以说，图1A或图1B所示的发光元件是具有一个发光单元的发光元件，图1C所示的发光元件是具有多个发光单元的发光元件。
在图1C中，在第一电极501和第二电极502之间层叠有包括第一发光单元511和第二发光单元512的EL层503，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。第一电极501和第二电极502分别相当于图1A中的阳极101和阴极102，并且可以应用与图1A所说明的同样的材料。另外，第一发光单元511和第二发光单元512可以具有相同结构或不同结构。
电荷产生层513具有在对第一电极501及第二电极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1C中，在以第一电极的电位比第二电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注入空穴即可。
电荷产生层513优选具有与图1B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高载流子注入性及高载流子传输性，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，所以发光单元也可以不设置有空穴注入层。
另外，当在电荷产生层513中设置电子注入缓冲层119的情况下，因为该层具有阳极一侧的发光单元中的电子注入缓冲层的功能，所以在该发光单元中不必需另外设置电子注入层。
虽然在图1C中说明了具有两个发光单元的发光元件，但是本发明可以同样地应用于层叠三个以上的发光单元的发光元件。如根据本实施方式的发光元件，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，可以实现在保持低电流密度的同时在高亮度区域中发光并具有长使用寿命的元件。另外，可以实现能够进行低电压驱动且功耗低的发光装置。
另外，通过使各发光单元的发光颜色不同，可以以整个发光元件得到所希望的颜色的发光。
(实施方式3)
在本实施方式中，说明使用实施方式1所记载的发光元件的发光装置。
参照图4对本发明的一个方式的发光装置进行说明。图4A是发光装置的俯视图，图4B是沿图4A中的A-B及C-D切断的截面图。该发光装置作为用来控制发光元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。
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。
作为源极线驱动电路601，形成组合n沟道型FET623和p沟道型FET624的CMOS电路。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，但是不一定必须要采用该结构，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，该多个像素各包括开关用FET611、电流控制用FET612以及与该电流控制用FET612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。
对用于FET的半导体的种类及结晶性没有特别的限制，而可以使用非晶半导体或结晶半导体。作为用于FET的半导体的例子，可以使用第13族半导体、第14族半导体、化合物半导体、氧化物半导体、有机半导体，尤其优选使用氧化物半导体。作为该氧化物半导体，例如可以举出In-Ga氧化物、In-M-Zn氧化物(M为Al、Ga、Y、Zr、La、Ce或Nd)等。另外，通过使用能隙为2eV以上，优选为2.5eV以上，更优选为3eV以上的氧化物半导体材料，可以降低晶体管的关态电流，所以是优选的。
另外，以覆盖第一电极613的端部的方式形成有绝缘物614。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。它们分别相当于图1A所说明的阳极101、EL层103及阴极102或者图1C所说明的第一电极501、EL层503及第二电极502。
EL层616优选包含有机金属配合物。该有机金属配合物优选被用作发光层中的发光中心物质。
再者，通过使用密封材料605将密封衬底604贴合到元件衬底610，形成如下结构，即发光元件618安装在由元件衬底610、密封衬底604以及密封材料605围绕的空间607中。注意，在空间607中填充有填料，有时填充有惰性气体(氮或氩等)或密封材料605。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。
优选使用环氧类树脂或玻璃粉作为密封材料605。另外，这些材料优选是尽可能地不使水或氧透过的材料。另外，作为用于元件衬底610及密封衬底604的材料，除了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。
例如，在本说明书等中，可以使用各种衬底来形成晶体管或发光元件。对衬底的种类没有特别的限制。作为该衬底的例子，有半导体衬底(例如，单晶衬底或硅衬底)、SOI衬底、玻璃衬底、石英衬底、塑料衬底、金属衬底、不锈钢衬底、具有不锈钢箔的衬底、钨衬底、具有钨箔的衬底、柔性衬底、贴合薄膜、包含纤维状的材料的纸或者基材薄膜等。作为玻璃衬底的例子，有钡硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃等。作为柔性衬底、贴合薄膜、基材薄膜等的例子，可以举出以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)为代表的塑料衬底。另外，可以举出丙烯酸树脂等合成树脂。另外，作为例子，可以举出聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯、聚酯、聚氟化乙烯或聚氯乙烯等。另外，作为例子，可以举出聚酰胺、聚酰亚胺、芳族聚酰胺、环氧、无机蒸镀薄膜、纸类等。尤其是，通过使用半导体衬底、单晶衬底或SOI衬底等制造晶体管，能够制造特性、尺寸或形状等的偏差小、电流能力高且尺寸小的晶体管。当利用上述晶体管构成电路时，可以实现电路的低功耗化或电路的高集成化。
另外，也可以作为衬底使用柔性衬底，并在柔性衬底上直接形成晶体管或发光元件。或者，也可以在衬底与晶体管之间或在衬底与发光元件之间设置剥离层。当剥离层上制造半导体装置的一部分或全部，然后将其从衬底分离并转置到其他衬底上时可以使用剥离层。此时，也可以将晶体管转置到耐热性低的衬底或柔性衬底上。另外，作为上述剥离层，例如可以使用钨膜与氧化硅膜的无机膜的叠层结构或衬底上形成有聚酰亚胺等有机树脂膜的结构等。
也就是说，也可以使用一个衬底形成晶体管或发光元件，然后将晶体管或发光元件转置到另一个衬底上。作为晶体管或发光元件被转置的衬底，不仅可以使用上述可以形成晶体管的衬底，还可以使用纸衬底、玻璃纸衬底、芳族聚酰胺薄膜衬底、聚酰亚胺薄膜衬底、石材衬底、木材衬底、布衬底(包括天然纤维(丝、棉、麻)、合成纤维(尼龙、聚氨酯、聚酯)或再生纤维(醋酯纤维、铜氨纤维、人造纤维、再生聚酯)等)、皮革衬底、橡皮衬底等。通过使用上述衬底，可以实现特性良好的晶体管、功耗低的晶体管、不易损坏的装置、耐热性的提高、轻量化或薄型化。
图5示出通过形成呈现白色发光的发光元件并设置着色层(滤色片)等来实现了全彩色显示的发光装置的例子。图5A示出衬底1001、基底绝缘膜1002、栅极绝缘膜1003、栅电极1006、栅电极1007、栅电极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、发光元件的第一电极1024W、1024R、1024G、1024B、分隔壁1025、EL层1028、发光元件的阴极1029、密封衬底1031、密封材料1032等。
另外，在图5A中，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。还可以另外设置黑色层(黑矩阵)1035。对准设置有着色层及黑色层的透明基材1033的位置，并将其固定在衬底1001上。另外，着色层及黑色层被保护层覆盖。另外，图5A示出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、蓝色光、绿色光，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与第一层间绝缘膜1020之间的例子。如上所述，也可以将着色层设置在衬底1001与密封衬底1031之间。
另外，虽然以上说明了具有在形成有FET的衬底1001一侧提取光的结构(底部发射型)的发光装置，但是也可以采用具有在密封衬底1031一侧提取光的结构(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。直到制造连接FET与发光元件的阳极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各种材料形成。
虽然在此将发光元件的第一电极1024W、1024R、1024G、1024B都用作阳极，但也可以将其用作阴极。另外，在是如图6所示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采用如图1A所示的EL层103或者图1B所示的EL层503的结构，并且采用能够实现白色发光的元件结构。
在是如图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。可以在密封衬底1031上设置有位于像素与像素之间的黑色层(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)或黑色层也可以由保护层覆盖。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、白色这四个颜色进行全彩色显示的例子，但是并不局限于此，也可以以红色、绿色、蓝色这三个颜色或者红色、绿色、蓝色、黄色这四个颜色进行全彩色显示。
图7示出本发明的一个方式的无源矩阵型发光装置。图7A示出发光装置的透视图，图7B是沿图7A的X-Y切断的截面图。在图7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上设置有分隔壁层954。分隔壁层954的侧壁具有如下倾斜，即越接近衬底表面，一个侧壁和另一个侧壁之间的间隔越窄。换句话说，分隔壁层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，通过设置分隔壁层954，可以防止因静电等引起的发光元件的不良。
以上说明的发光装置能够利用形成在像素部中的FET控制配置为矩阵状的微小的多个发光元件中的每一个，所以上述发光装置适合用作进行图像显示的显示装置。
《照明装置》
参照图8对本发明的一个方式的照明装置进行说明。图8B是照明装置的俯视图，图8A是沿图8B中的e-f切割的截面图。
在该照明装置中，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相当于图1A及图1B中的阳极101。当从第一电极401一侧提取光时，第一电极401使用具有透光性的材料形成。
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相当于图1A及图1B中的EL层103或EL层503等。另外，关于各结构，可以参照上述说明。
以覆盖EL层403的方式形成第二电极404。第二电极404相当于图1A的阴极102。当从第一电极401一侧提取光时，第二电极404包含反射率高的材料形成。通过使第二电极404与焊盘412连接，对第二电极404供应电压。
由第一电极401、EL层403以及第二电极404形成发光元件。通过使用密封材料405、406将密封衬底407固定于该发光元件，进行密封来制造照明装置。当形成两个密封材料时，也可以在内侧的密封材料中混合干燥剂，由此能够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以及第一电极401的一部分，可以将其用作外部输入端子。另外，也可以在其上设置安装有转换器等的IC芯片420等。
《电子设备》
以下说明作为本发明的一个方式的电子设备的例子。作为电子设备，可以例如举出电视装置(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，框体7101中组装有显示部7103。另外，在此示出利用支架7105支撑框体7101的结构。可以利用显示部7103显示图像，显示部7103通过将发光元件排列为矩阵状而构成。
可以通过利用框体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9B1示出计算机，该计算机包括主体7201、框体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元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，通过利用手指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如屏面受伤、损坏等问题。
图9C和图9D示出便携式信息终端的一个例子。便携式信息终端具备组装在框体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，便携式信息终端包括其中发光元件被排列为矩阵状而制造的显示部7402。
图9C和图9D所示的便携式信息终端也可以具有通过用手指等触摸显示部7402来输入信息的结构。在此情况下，能够通过用手指等触摸显示部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进行在屏面上显示的文字的输入操作。在此情况下，优选在显示部7402的屏面的大部分中显示键盘或号码按钮。
另外，通过在移动电话机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，可以判断移动电话机的方向(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或对框体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，当在输入模式中通过检测显示部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，也可以将屏面模式控制为从输入模式切换成显示模式。
另外，也可以将显示部7402用作图像传感器。例如，通过用手掌或手指触摸显示部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，也能够拍摄手指静脉、手掌静脉等。
注意，上述电子设备可以适当地组合本说明书中所示的结构而使用。
另外，优选将本发明的一个方式的发光元件用于显示部。该发光元件可以成为发光效率高的发光元件。还可以成为驱动电压低的发光元件。因此，包括本发明的一个方式的发光元件的电子设备可以成为功耗低的电子设备。
图10示出将发光元件用于背光源的液晶显示装置的一个例子。图10所示的液晶显示装置包括框体901、液晶层902、背光单元903以及框体904，液晶层902与驱动器IC905连接。在背光单元903中使用发光元件，并且通过端子906将电流供应到背光单元903。
作为发光元件优选使用本发明的一个方式的发光元件，通过将该发光元件用于液晶显示装置的背光源，能够得到低功耗的背光源。
图11示出本发明的一个方式的台灯的例子。图11所示的台灯包括框体2001和光源2002，并且作为光源2002采用使用发光元件的照明装置。
图12示出室内的照明装置3001的例子。优选将本发明的一个方式的发光元件用于该照明装置3001。
图13示出本发明的一个方式的汽车。在该汽车的挡风玻璃或仪表盘中安装有发光元件。显示区域5000至显示区域5005是使用发光元件设置的显示区域。优选使用本发明的一个方式的发光元件，由此可以降低显示区域5000至显示区域5005的功耗，所以适于车载用途。
显示区域5000和显示区域5001是设置在汽车的挡风玻璃上的使用发光元件的显示装置。通过使用具有透光性的电极形成发光元件的第一电极和第二电极，可以得到能看到对面一侧的所谓的透视式显示装置。在是透视式显示的情况下，即使将该透视式显示装置设置在汽车的挡风玻璃上，也不妨碍视野。另外，在设置用于驱动的晶体管等的情况下，可以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5002是设置在立柱部分的使用发光元件的显示装置。通过在显示区域5002上显示来自设置在车体上的成像单元的图像，可以补充被立柱遮挡的视野。另外，同样地，设置在仪表盘部分上的显示区域5003通过显示来自设置在汽车外侧的成像单元的图像，能够弥补被车体遮挡的视野的死角，从而提高安全性。通过显示图像以弥补看不见的部分，能够更自然且简单地确认安全。
显示区域5004和显示区域5005可以提供导航信息、速度表、转速表、行驶距离、加油量、排档状态、空调的设定以及其他各种信息。使用者可以根据喜好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5000至显示区域5003上。另外，也可以将显示区域5000至显示区域5005用作照明装置。
图14A和图14B是能够折叠的平板终端的一个例子。图14A是打开状态的平板终端，该平板终端包括框体9630、显示部9631a、显示部9631b、显示模式切换开关9034、电源开关9035、省电模式切换开关9036以及夹子9033。另外，通过将包括本发明的一个方式的发光元件的发光装置用于显示部9631a和显示部9631b中的一个或两个来制造该平板终端。
在显示部9631a中，可以将其一部分用作触摸面板区域9632a，并且可以通过触摸所显示的操作键9637来输入数据。另外，例示出显示部9631a的一半只具有显示的功能，并且另一半具有触摸面板的功能的结构，但是不局限于该结构。另外，也可以采用使显示部9631a的所有的区域具有触摸面板的功能的结构。例如，可以使显示部9631a的整个面显示键盘按钮来将其用作触摸面板，并且将显示部9631b用作显示屏面。
另外，显示部9631b与显示部9631a同样，也可以将其一部分用作触摸面板区域9632b。另外，通过使用手指或触屏笔等触摸触摸面板上的键盘显示切换按钮9639，可以在显示部9631b上显示键盘按钮。
另外，也可以对触摸面板区域9632a和触摸面板区域9632b同时进行触摸输入。
另外，显示模式切换开关9034能够切换竖屏显示和横屏显示等显示的方向以及黑白显示和彩色显示等。省电模式切换开关9036可以根据平板终端所内置的光传感器所检测的使用时的外光的光量，将显示的亮度设定为最合适的亮度。平板终端除了光传感器以外还可以内置陀螺仪和加速度传感器等检测倾斜度的传感器等的其他检测装置。
另外，图14A示出显示部9631b的显示面积与显示部9631a的显示面积相同的例子，但是不局限于此，可以使其中一个的尺寸和另一个的尺寸不同，也可以使它们的显示品质有差异。例如可以采用显示部9631a和9631b中的一个与另一个相比可以进行高精细的显示的结构。
图14B是合上状态的平板终端，并示出本实施方式的平板终端具备框体9630、太阳能电池9633、充放电控制电路9634、电池9635以及DCDC转换器9636的例子。另外，在图14B中，作为充放电控制电路9634的一个例子示出具有电池9635和DCDC转换器9636的结构。
另外，平板终端是能够折叠的，因此不使用时可以合上框体9630。因此，可以保护显示部9631a和显示部9631b，而可以提供一种耐久性高且从长期使用的观点来看可靠性高的平板终端。
另外，图14A和图14B所示的平板终端还可以具有如下功能：显示各种各样的信息(静态图像、动态图像、文字图像等)的功能；将日历、日期或时刻等显示在显示部上的功能；对显示在显示部上的信息进行触摸输入操作或编辑的触摸输入的功能；通过各种各样的软件(程序)控制处理的功能等。
通过利用安装在平板终端的表面上的太阳能电池9633，可以将电力供应到触摸面板、显示部或图像信号处理部等。另外，通过将太阳能电池9633设置在框体9630的一个面或两个面，可以高效地对电池9635进行充电，所以是优选的。
另外，参照图14C所示的方框图对图14B所示的充放电控制电路9634的结构和工作进行说明。图14C示出太阳能电池9633、电池9635、DCDC转换器9636、转换器9638、开关SW1至SW3以及显示部9631，其中，电池9635、DCDC转换器9636、转换器9638、开关SW1至SW3对应于图14B所示的充放电控制电路9634。
首先，说明在利用外光使太阳能电池9633发电时的工作的例子。使用DCDC转换器9636将太阳能电池9633所产生的电力的电压升压或降压到用来对电池9635进行充电的电压。并且，当利用来自太阳能电池9633的电力使显示部9631工作时使开关SW1导通，并且，利用转换器9638将该电力的电压升压或降压到显示部9631所需要的电压。另外，当不进行显示部9631中的显示时，使开关SW1关闭且使开关SW2导通来对电池9635进行充电。
注意，作为发电单元的一个例子示出太阳能电池9633，但发电单元不局限于此，也可以使用压电元件(piezoelectric element)或热电转换元件(珀耳帖元件(Peltierelement))等其他发电单元进行电池9635的充电。另外，也可以使用以无线(非接触)的方式能够收发电力来进行充电的非接触电力传输模块或组合其他充电单元进行充电，并且也可以不包括发电单元。
另外，只要具备上述显示部9631，就不局限于图14所示的形状的平板终端。
另外，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时的中途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所连接的三个框体9315来支撑。另外，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，显示面板9311通过铰链部9313使两个框体9315之间弯折，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。显示面板9311中的显示区域9312是位于折叠状态的便携式信息终端9310的侧面的显示区域9312。在显示区域9312中可以显示信息图标以及使用次数多的应用软件或程序的快捷方式等，能够顺畅地进行确认信息或开启应用软件。
可以将本发明的一个方式的有机化合物用于有机薄膜太阳能电池等电子设备。具体而言，因为该有机化合物具有载流子传输性，因此可以用于载流子传输层、载流子注入层。此外，通过使用与受主物质的混合膜，可以被用作电荷产生层。此外，由于产生光激发，所以可以被用作发电层。
[实施例1]
(合成例1)
在本合成例中，详细地说明在实施方式1中以结构式(102)表示的N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-双[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-萘并[2,3-b；6,7-b’]双苯并呋喃-3，10-二胺(简称：3，10mMemFLPA2Nbf(IV))的合成方法。以下，示出3，10mMemFLPA2Nbf(IV)的结构式。
[化学式36]
<步骤1：3,7-双(4-氯-2-氟苯基)-2,6-二甲氧基萘的合成>
将11g(24mmol)的3,7-二碘-2,6-二甲氧基萘、14g(78mmol)的4-氯-2-氟苯基硼酸、22g(0.16mol)的碳酸钾以及0.74g(2.4mmol)的三(2-甲基苯基)膦放在500mL三口烧瓶中。对该混合物加入120mL的甲苯。边减压边对该混合物进行搅拌来进行脱气。对该混合物加入0.11g(0.49mmol)的醋酸钯(II)，在氮气流下，以110℃进行搅拌50.5小时。
搅拌后，对该混合物加入甲苯并利用硅酸镁(日本和光纯药工业株式会社，目录号码：540-00135)、硅藻土(日本和光纯药工业株式会社，目录号码：531-16855)、矾土进行抽滤，得到滤液。浓缩滤液而得到固体。
利用硅胶柱色谱法(展开溶剂：甲苯:己烷＝1:1)对所得到的固体进行纯化。利用乙酸乙酯使所得到的固体再结晶，以53％的产率得到白色固体5.7g。以下示出步骤1的合成方案。
[化学式37]
图16示出所得到的固体的1H NMR数据，以下示出数值数据。
1H NMR(CDCl3,300MHz):δ＝3.88(s,6H),7.18-7.24(m,6H),7.37(t,J1＝7.2Hz,2H),7.65(s,2H).
<步骤2：3,7-双(4-氯-2-氟苯基)-2,6-二羟基萘的合成>
将5.7g(13mmol)的3,7-双(4-氯-2-氟苯基)-2,6-二甲氧基萘放在200mL三口烧瓶中，用氮气置换烧瓶内的空气。对该烧瓶加入32mL的二氯甲烷。将28mL(28mmol)的三溴化硼(1.0mol/L左右的二氯甲烷溶液)及20mL的二氯甲烷滴下到上述溶液。滴下结束后，在室温下搅拌上述溶液。
搅拌后，在用冰冷却中，对上述溶液加入20mL左右的水，进行搅拌。搅拌后，分离有机层和水层，用二氯甲烷及乙酸乙酯对水层进行萃取。混合萃取溶液和有机层，利用饱和食盐水、饱和碳酸氢钠水溶液进行洗涤。利用硫酸镁吸附有机层的水分，进行干燥后，对该混合物进行重力过滤。浓缩所得到的滤液，得到白色固体5.4g。以下示出步骤2的合成方案。
[化学式38]
图17示出所得到的固体的1H NMR数据，以下示出数值数据。
1H NMR(DMSO-d6,300MHz):δ＝7.20(s,2H),7.37(dd,J1＝8.4Hz,J2＝1.8Hz,2H),7.46-7.52(m,4H),7.59(s,2H),9.71(s,2H).
〈步骤3：3,10-二氯萘并[2,3-b；6,7-b’]双苯并呋喃的合成〉
将5.4g(13mmol)的3,7-双(4-氯-2-氟苯基)-2,6-二羟基萘及7.1g(52mmol)的碳酸钾放在200mL三口烧瓶中。对该混合物加入130mL的N-甲基-2-吡咯烷酮，边减压边对该混合物进行搅拌来进行脱气。脱气后，在氮气流下以120℃搅拌该混合物7小时。搅拌后，对该混合物加入水，将所析出的固体过滤。利用水及乙醇对该固体进行洗涤。对所得到的固体加入乙醇，加热搅拌后，进行过滤来得到固体。对所得到的固体加入乙酸乙酯，加热搅拌后，进行过滤来以92％的产率得到淡黄色固体4.5g。以下示出步骤3的合成方案。
[化学式39]
图18示出所得到的固体的1H NMR数据，以下示出数值数据。
1H NMR(1,1,2,2-Tetrachloroethane-D2,300MHz):δ＝7.44(dd,J1＝8.1Hz,J2＝1.5Hz,2H),7.65(d,J1＝1.8Hz,2H),8.05(d,J1＝8.4Hz,2H),8.14(s,2H),8.52(s,2H).
<步骤4：N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-双[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-萘并[2,3-b；6,7-b’]双苯并呋喃-3，10-二胺(简称：3，10mMemFLPA2Nbf(IV))的合成〉
将0.82g(2.2mmol)的3,10-二氯萘并[2,3-b；6,7-b’]双苯并呋喃、2.8g(6.5mmol)的N-(3-甲基苯基)-3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基胺、78mg(0.22mmol)的二(1-金刚烷)-n-丁基膦以及1.3g(13mmol)的叔丁醇钠放在200mL三口烧瓶中。对该混合物加入25mL的二甲苯。边减压边对该混合物进行搅拌来进行脱气。对该混合物加入25mg(43μmol)的双(二亚苄基丙酮)钯(0)，在氮气流下以150℃进行搅拌9.5小时。
搅拌后，对该混合物加入甲苯并利用硅酸镁、硅藻土、矾土进行抽滤，得到滤液。浓缩所得到的滤液而得到固体。利用硅胶柱色谱法(展开溶剂：甲苯)对该固体进行纯化。利用甲苯/乙酸乙酯使所得到的固体再沉淀，收集固体。利用甲苯使所得到的固体再结晶两次，以50％的产率得到黄色固体1.3g。
利用梯度升华法对所得到的固体1.1g进行升华纯化。在压力为1.1×10-2Pa且氩流量为0mL/min的条件下以390℃对样品进行加热。升华纯化后，以42％的回收率得到黄色固体0.52g。以下示出步骤4的合成方案。
[化学式40]
图19示出所得到的固体的1H NMR数据，以下示出数值数据。由此可知，在本合成例中，得到本发明的一个方式的有机化合物的3，10mMemFLPA2Nbf(IV)。
1H NMR(1,1,2,2-Tetrachloroethane-D2,300MHz):δ＝2.30(s，6H),6.74(d,J1＝7.8Hz,2H),6.90-7.00(m,8H),7.05-7.32(m,24H),7.36-7.41(m,8H)，7.76-7.79(m,4H)，7.85(d,J1＝8.1Hz,2H),8.02(s,2H),8.37(s,2H).
接着，图20示出3，10mMemFLPA2Nbf(IV)的甲苯溶液的吸收光谱和发射光谱的测量结果。另外，图21示出3，10mMemFLPA2Nbf(IV)的薄膜的吸收光谱和发射光谱。利用真空蒸镀法在石英衬底上形成固体薄膜。在3，10mMemFLPA2Nbf(IV)的甲苯溶液的吸收光谱的测量中，使用紫外可见分光光度计(日本分光株式会社制造的V550型)，作为3，10mMemFLPA2Nbf(IV)的甲苯溶液的吸收光谱，示出减去仅将甲苯放入石英皿中测得的光谱而得到的光谱。在薄膜的吸收光谱的测量中，使用分光光度计(日立高新技术(Hitachi High-Technologies Corporation)制造的分光光度计U4100)。在薄膜的发射光谱的测量中，使用荧光分光光度计(由日本滨松光子学株式会社制造的FS920)。在溶液的发射光谱和量子产率的测量中，使用绝对PL量子产率测定装置(由日本滨松光子学株式会社制造的Quantaurus-QY)。
由图20可知，在425nm附近、402nm附近、309nm附近、297nm附近及282nm附近处观察到3，10mMemFLPA2Nbf(IV)的甲苯溶液的吸收峰值，在439nm附近及466nm附近(激发波长400nm)处观察到发光波长的峰值。由图21可知，在428nm附近、406nm附近、307nm附近、275nm附近及262nm附近处观察到3，10mMemFLPA2Nbf(IV)的薄膜的吸收峰值，在454nm附近及482nm(激发波长410nm)处观察到发光波长的峰值。根据该结果确认到3，10mMemFLPA2Nbf(IV)发射蓝色光，并且可知3，10mMemFLPA2Nbf(IV)可被用作发光物质或可见区域的荧光发光物质的主体材料。
在测量3，10mMemFLPA2Nbf(IV)的甲苯溶液的量子产率时，其极高，即为93％，由此可知3，10mMemFLPA2Nbf(IV)适合用作发光材料。
接着，对在本实施例中得到的3，10mMemFLPA2Nbf(IV)通过液相色谱-质谱联用分析(Liquid Chromatography Mass Spectrometry，简称：LC/MS分析)进行分析。
在LC/MS分析中，利用赛默飞世尔科技公司制造的UltiMmate3000进行LC(液相色谱)分离，并且利用赛默飞世尔科技公司制造的Q Exactive进行MS分析(质谱分析)。
在LC分离中，使用任意的柱，柱温为40℃；在输液条件中，适当地选择溶剂，将任意浓度的3，10mMemFLPA2Nbf(IV)溶解于有机溶剂来进行样品的调整，且注入量为5.0μL。
利用靶向MS2(Targeted-MS2)法对来源于3，10mMemFLPA2Nbf(IV)的离子的m/z＝1150.45进行MS2测量。靶向MS2法的设定为：靶离子的质量范围是m/z＝1150.45±2.0(isolation window＝4)；以正模式进行检测。将碰撞池内使靶离子加速的能量NCE(标准化碰撞能量(Normalized Collision Energy))为50而进行测量。图22示出所得到的MS谱。
由图22的结果可知，主要在m/z＝1060、910、834、729、487、241附近检测出3，10mMemFLPA2Nbf(IV)的子离子。因为图22所示的结果示出来源于3，10mMemFLPA2Nbf(IV)的特征，所以可以说这是用于识别包含在混合物中的3，10mMemFLPA2Nbf(IV)的重要的数据。
另外，m/z＝1060附近的子离子被估计为3，10mMemFLPA2Nbf(IV)中的3-甲基苯基脱离的状态的阳离子，这表示3，10mMemFLPA2Nbf(IV)包含3-甲基苯基。m/z＝834附近的子离子被估计为3，10mMemFLPA2Nbf(IV)中的3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基脱离的状态的阳离子，这表示3，10mMemFLPA2Nbf(IV)包含3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基。
m/z＝729附近的子离子被估计为3，10mMemFLPA2Nbf(IV)中的N-(3-甲基苯基)-N-[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]氨基脱离的状态的阳离子，这表示3，10mMemFLPA2Nbf(IV)包含N-(3-甲基苯基)-N-[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]氨基。
[实施例2]
在本实施例中，对在实施方式中说明的本发明的一个方式的发光元件的发光元件1以及对比例子的发光元件的对比发光元件1进行详细的说明。以下示出用于发光元件1及对比发光元件1的有机化合物的结构式。
[化学式41]
(发光元件1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)，来形成阳极101。其厚度为70nm，电极面积为4mm2(2mm×2mm)。
接着，作为为了在衬底上形成发光元件的预处理，用水洗涤衬底表面，以200℃进行1小时的烘焙，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，并且，通过利用电阻加热的蒸镀法在阳极101上以10nm的厚度及4：2(＝PCPPn：氧化钼)的重量比共蒸镀以上述结构式(i)表示的3-[4-(9-菲基)-苯基]-9-苯基-9H-咔唑(简称：PCPPn)与氧化钼(VI)，来形成空穴注入层111。
接着，在空穴注入层111上以30nm的厚度蒸镀PCPPn来形成空穴传输层112。
接着，以25nm的厚度及1：0.03(＝cgDBCzPA：3，10mMemFLPA2Nbf(IV))的重量比共蒸镀以上述结构式(ii)表示的7-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-7H-二苯并[c,g]咔唑(简称：cgDBCzPA)和以上述结构式(iii)表示的N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-双[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-萘并[2,3-b；6,7-b’]双苯并呋喃-3，10-二胺(简称：3，10mMemFLPA2Nbf(IV))，来形成发光层113。
然后，在发光层113上以15nm的厚度蒸镀cgDBCzPA，以10nm的厚度蒸镀以上述结构式(iv)表示的2，9-双(萘-2-基)-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(简称：NBPhen)，来形成电子传输层114。
在形成电子传输层114之后，以1nm的厚度蒸镀氟化锂(LiF)来形成电子注入层115，接着，以200nm的厚度蒸镀铝来形成阴极102，由此制造发光元件1。
(对比发光元件1的制造方法)
将以上述结构式(v)表示的3,10-双(二苯基氨基)萘并[2,3-b；6,7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10DPhA2Nbf(IV))用于发光层113代替在发光元件1的发光层113中使用的3，10mMemFLPA2Nbf(IV)，并且将以上述结构式(vi)表示的红菲绕啉(简称：BPhen)用于电子传输层114代替在发光元件1的电子传输层114中使用的NBPhen，由此制造对比发光元件1。在对比发光元件1中使用的3，10DPhA2Nbf(IV)与在发光元件1中使用的3，10mMemFLPA2Nbf(IV)是其主要骨架的萘并双苯并呋喃的结构相同而键合的胺的结构不同的物质。
发光元件1及对比发光元件1的元件结构如下表所示。
[表1]
在氮气氛的手套箱中，以不使发光元件1及对比发光元件1暴露于大气的方式使用玻璃衬底对发光元件1及对比发光元件1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)，然后对这些发光元件的初期特性进行测量。测量在室温(保持为25℃的气氛)下进行。
图23示出发光元件1及对比发光元件1的亮度-电流密度特性，图24示出电流效率-亮度特性，图25示出亮度-电压特性，图26示出电流-电压特性，图27示出外部量子效率-亮度特性，图28示出发射光谱。另外，表2示出亮度1000cd/m2附近的发光元件1及对比发光元件1的元件特性。
[表2]
根据图23至图28及表2可知，发光元件1的1000cd/m2时的外部量子效率非常高，即为10.7％。另外，可知发光元件1是具有比对比发光元件1高的效率的发光元件。此外，与对比发光元件1相比，发光元件1的长波长一侧的峰值小且其光谱较窄，由此可知发光元件1呈现非常良好的蓝色发光。
另外，进行具有与发光元件1相同的结构的发光元件的驱动试验。图47是示出电流值为2mA且电流密度为恒定的条件下的相对于驱动时间的亮度变化的图表。如图47所示，可知具有上述结构的发光元件是使用寿命长的发光元件。
也就是说，可知本发明的一个方式的3，10mMemFLPA2Nbf(IV)适合用作发光效率高、色纯度高且可靠性高的蓝色发光材料。
[实施例3]
在本实施例中，对在实施方式中说明的本发明的一个方式的发光元件的发光元件2进行详细的说明。以下示出用于发光元件2的有机化合物的结构式。
[化学式42]
(发光元件2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)，来形成阳极101。其厚度为70nm，电极面积为4mm2(2mm×2mm)。
接着，作为为了在衬底上形成发光元件的预处理，用水洗涤衬底表面，以200℃进行1小时的烘焙，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，并且，通过利用电阻加热的蒸镀法在阳极101上以10nm的厚度及4：2(＝PCPPn：氧化钼)的重量比共蒸镀以上述结构式(i)表示的3-[4-(9-菲基)-苯基]-9-苯基-9H-咔唑(简称：PCPPn)与氧化钼(VI)，来形成空穴注入层111。
接着，在空穴注入层111上以30nm的厚度蒸镀以上述结构式(i)表示的3-〔4-(9-菲基)-苯基〕-9-苯基-9H-咔唑(简称：PCPPn)来形成空穴传输层112。
接着，以25nm的厚度及1：0.03(＝cgDBCzPA：3，10mMemFLPA2Nbf(IV))的重量比共蒸镀以上述结构式(ii)表示的7-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-7H-二苯并[c,g]咔唑(简称：cgDBCzPA)和以上述结构式(iii)表示的N,N’-双(3-甲基苯基)-N,N’-双[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-萘并[2,3-b；6,7-b’]双苯并呋喃-3，10-二胺(简称：3，10mMemFLPA2Nbf(IV))，来形成发光层113。
然后，在发光层113上以15nm的厚度蒸镀以上述结构式(vi ii)表示的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)，然后以10nm的厚度蒸镀以上述结构式(iv)表示的2，9-双(萘-2-基)-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(简称：NBPhen)，来形成电子传输层114。
在形成电子传输层114之后，以1nm的厚度蒸镀氟化锂(LiF)来形成电子注入层115，接着，以200nm的厚度蒸镀铝来形成阴极102，由此制造本实施例的发光元件2。
发光元件2的元件结构如下表所示。
[表3]
在氮气氛的手套箱中，以不使发光元件2暴露于大气的方式使用玻璃衬底对发光元件2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)，然后对该发光元件的初期特性进行测量。测量在室温(保持为25℃的气氛)下进行。
图29示出发光元件2的亮度-电流密度特性，图30示出电流效率-亮度特性，图31示出亮度-电压特性，图32示出电流-电压特性，图33示出xy色度坐标，图34示出外部量子效率-亮度特性，图35示出发射光谱。另外，表4示出亮度1000cd/m2附近的发光元件2的元件特性。
[表4]
根据图29至图35及表4可知，发光元件2是具有非常良好的特性的发光元件，即其1000cd/m2时的外部量子效率为11.3％。另外，可知发光元件2是以高效率发光的元件。此外，可知发光元件2呈现非常良好的色度的蓝色发光。
[实施例4]
(合成例2)
在本合成例中，详细地说明N,N’-二苯基-N,N’-双[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-萘并[2,3-b；6,7-b’]双苯并呋喃-3，10-二胺(简称：3，10mFLPA2Nbf(IV))的合成方法。以下，示出3，10mFLPA2Nbf(IV)的结构式。
[化学式43]
<步骤1：3,7-双(4-氯-2-氟苯基)-2,6-二甲氧基萘的合成>
与实施例1的合成例1中的步骤1同样地进行合成。
〈步骤2：3,7-双(4-氯-2-氟苯基)-2,6-二羟基萘的合成〉
与实施例1的合成例1中的步骤2同样地进行合成。
〈步骤3：3,10-二氯萘并[2,3-b；6,7-b’]双苯并呋喃的合成>
与实施例1的合成例1中的步骤3同样地进行合成。
〈步骤4：3，10mFLPA2Nbf(IV)的合成〉
将0.84g(2.2mmol)的3,10-二氯萘并[2,3-b；6,7-b’]双苯并呋喃、2.7g(6.7mmol)的3-(9-苯基-9H-芴-9-基)二苯基胺、80mg(0.22mmol)的二(1-金刚烷)-n-丁基膦以及1.3g(13mmol)的叔丁醇钠放在200mL三口烧瓶中。对该混合物加入25mL的二甲苯。边减压边对该混合物进行搅拌来进行脱气。对该混合物加入26mg(45μmol)的双(二亚苄基丙酮)钯(0)，在氮气流下以150℃进行搅拌7小时。
搅拌后，对该混合物加入甲苯并利用硅酸镁、硅藻土、矾土进行抽滤，得到滤液。浓缩所得到的滤液而得到固体。利用硅胶柱色谱法(硅胶，展开溶剂：己烷：甲苯＝2：1)对该固体进行纯化而得到固体。利用甲苯使所得到的固体再结晶三次，以87％的产率得到黄色固体2.2g。
利用梯度升华法对所得到的固体1.2g进行升华纯化。在压力为1.8×10-2Pa且氩流量为0mL/min的条件下以385℃进行加热。升华纯化后，以88％的回收率得到黄色固体1.0g。以下示出步骤4的合成方案。
[化学式44]
图36示出所得到的固体的1H NMR数据，以下示出数值数据。图36B是放大图36A中的6.5ppm至8.5ppm的范围而表示的图表。由此可知，在本合成例中，得到本发明的一个方式的有机化合物的3，10mFLPA2Nbf(IV)。
1H NMR(1,1,2,2-Tetrachloroethane-D2,300MHz):δ＝6.76(d,J1＝8.1Hz,2H),6.98-7.33(m,32H),7.36-7.40(m,8H)，7.76-7.79(m,4H)，7.85(d,J1＝8.4Hz,2H),8.02(s,2H),8.38(s,2H).
接着，图37示出3，10mFLPA2Nbf(IV)的甲苯溶液的吸收光谱和发射光谱的测量结果，图38示出3，10mFLPA2Nbf(IV)的薄膜的吸收光谱和发射光谱。利用真空蒸镀法在石英衬底上形成固体薄膜。在3，10mFLPA2Nbf(IV)的甲苯溶液的吸收光谱的测量中，使用紫外可见分光光度计(日本分光株式会社制造的V550型)，作为3，10mFLPA2Nbf(IV)的甲苯溶液的吸收光谱，示出减去仅将甲苯放入石英皿中测得的光谱而得到的光谱。在薄膜的吸收光谱的测量中，使用分光光度计(日立高新技术(Hitachi High-Technologies Corporation)制造的分光光度计U4100)。在薄膜的发射光谱的测量中，使用荧光分光光度计(由日本滨松光子学株式会社制造的FS920)。在甲苯溶液中的发射光谱和量子产率的测量中，使用绝对PL量子产率测定装置(由日本滨松光子学株式会社制造的Quantaurus-QY)。
由图37可知，在424nm、401nm、308nm及282nm处观察到3，10mFLPA2Nbf(IV)的甲苯溶液的吸收峰值，在437nm及464nm(激发波长410nm)处观察到发光波长的峰值。由图38可知，在427nm、406nm、308nm、278nm及260nm处观察到3，10mFLPA2Nbf(IV)的薄膜的吸收峰值，在453nm及480nm(激发波长400nm)处观察到发光波长的峰值。根据该结果确认到3，10mFLPA2Nbf(IV)发射蓝色光，并且可知3，10mFLPA2Nbf(IV)可被用作发光物质或可见区域的荧光发光物质的主体材料。
在测量3，10mFLPA2Nbf(IV)的甲苯溶液的量子产率时，其很高，即为96％，由此可知3，10mFLPA2Nbf(IV)适合用作发光材料。
接着，对在本实施例中得到的3，10mFLPA2Nbf(IV)通过液相色谱-质谱联用分析(Liquid Chromatography Mass Spectrometry，简称：LC/MS分析)进行分析。
在LC/MS分析中，利用赛默飞世尔科技公司制造的Ultimate3000进行液相色谱(LC)分离，并且利用赛默飞世尔科技公司制造的Q Exactive进行质谱分析(MS分析)。
在LC分离中，使用任意的柱，柱温为40℃；在输液条件中，适当地选择溶剂，将任意浓度的3，10mFLPA2Nbf(IV)溶解于有机溶剂来进行样品的调整，且注入量为5.0μL。
利用靶向MS2(Targeted-MS2)法对来源于3，10mFLPA2Nbf(IV)的离子的m/z＝1122.42进行MS2测量。靶向MS2法的设定为：靶离子的质量范围是m/z＝1122.42±2.0(isolation window＝4)；以正模式进行检测。将碰撞池内使靶离子加速的能量NCE(标准化碰撞能量(Normalized Collision Energy))为50而进行测量。图39示出所得到的MS谱。
由图39的结果可知，在NCE为50时，主要在m/z＝1046、989、882、806、715、640、564、473、397、317、241附近检测出3，10mFLPA2Nbf(IV)的子离子。因为图39所示的结果示出来源于3，10mFLPA2Nbf(IV)的特征，所以可以说这是用于识别包含在混合物中的3，10mFLPA2Nbf(IV)的重要的数据。
另外，m/z＝1046附近的子离子被估计为3，10mFLPA2Nbf(IV)中的苯基脱离的状态的阳离子，这表示3，10mFLPA2Nbf(IV)包含苯基。m/z＝882附近的子离子被估计为3，10mFLPA2Nbf(IV)中的9-苯基芴基脱离的状态的阳离子，这表示3，10mFLPA2Nbf(IV)包含9-苯基芴基。
m/z＝806附近的子离子被估计为3，10mFLPA2Nbf(IV)中的3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基脱离的状态的阳离子，这表示3，10mFLPA2Nbf(IV)包含3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基。
m/z＝715附近的子离子被估计为3，10mFLPA2Nbf(IV)中的3-(9-苯基-9H-芴-9-基)二苯基氨基脱离的状态的阳离子，这表示3，10mFLPA2Nbf(IV)包含3-(9-苯基-9H-芴-9-基)二苯基氨基。
m/z＝640附近的子离子被估计为3，10mFLPA2Nbf(IV)中的两个9-苯基芴基脱离的状态的阳离子，这表示3，10mFLPA2Nbf(IV)包含两个9-苯基芴基。
[实施例5]
在本实施例中，对在实施方式中说明的本发明的一个方式的发光元件的发光元件3进行详细的说明。以下示出用于发光元件3的有机化合物的结构式。
[化学式45]
(发光元件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)，来形成阳极101。其厚度为70nm，电极面积为4mm2(2mm×2mm)。
接着，作为为了在衬底上形成发光元件的预处理，用水洗涤衬底表面，以200℃进行1小时的烘焙，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，并且，通过利用电阻加热的蒸镀法在阳极101上以10nm的厚度及4：2(＝PCPPn：氧化钼)的重量比共蒸镀以上述结构式(i)表示的3-[4-(9-菲基)-苯基]-9-苯基-9H-咔唑(简称：PCPPn)与氧化钼(VI)，来形成空穴注入层111。
接着，在空穴注入层111上以30nm的厚度蒸镀PCPPn来形成空穴传输层112。
接着，以25nm的厚度及1：0.03(＝cgDBCzPA：3，10mFLPA2Nbf(IV))的重量比共蒸镀以上述结构式(ii)表示的7-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-7H-二苯并[c,g]咔唑(简称：cgDBCzPA)和以上述结构式(ix)表示的N,N’-二苯基-N,N’-双[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-萘并[2,3-b；6,7-b’]双苯并呋喃-3，10-二胺(简称：3，10mFLPA2Nbf(IV))，来形成发光层113。
然后，在发光层113上以15nm的厚度蒸镀cgDBCzPA，以10nm的厚度蒸镀以上述结构式(iv)表示的2，9-双(萘-2-基)-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉(简称：NBPhen)，来形成电子传输层114。
在形成电子传输层114之后，以1nm的厚度蒸镀氟化锂(LiF)来形成电子注入层115，接着，以200nm的厚度蒸镀铝来形成阴极102，由此制造发光元件3。
发光元件3的元件结构如下表所示。
[表5]
在氮气氛的手套箱中，以不使发光元件3暴露于大气的方式使用玻璃衬底对发光元件3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)，然后对该发光元件的初期特性进行测量。测量在室温(保持为25℃的气氛)下进行。
图40示出发光元件3的亮度-电流密度特性，图41示出电流效率-亮度特性，图42示出亮度-电压特性，图43示出电流-电压特性，图44示出外部量子效率-亮度特性，图45示出发射光谱。另外，表6示出亮度1000cd/m2附近的发光元件3的元件特性。
[表6]
根据图40至图44及表6可知，发光元件3的1000cd/m2时的外部量子效率非常高，即为9.8％。此外，发光元件3的长波长一侧的峰值小且其光谱的半宽较窄，由此可知发光元件3呈现非常良好的色度的蓝色发光。
另外，进行发光元件3的驱动试验。图46是示出电流值为2mA且电流密度为恒定的条件下的相对于驱动时间的亮度变化的图表。如图46所示，发光元件3即使在经过100小时后也保持初始亮度的85％以上的亮度，可知发光元件3是使用寿命长的发光元件。
也就是说，可知本发明的一个方式的3，10mFLPA2Nbf(IV)适合用作发光效率高、色纯度高且可靠性高的蓝色发光材料。
[符号说明]
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、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、400：衬底、401：第一电极、403：EL层、404：第二电极、405：密封材料、406：密封材料、407：密封衬底、412：焊盘、420：IC芯片、501：第一电极、502：第二电极、503：EL层、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：密封材料、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：电流控制用FET、613：第一电极、614：绝缘物、616：EL层、617：第二电极、618：发光元件、623：n沟道型FET、624：p沟道型FET、730：绝缘膜、770：平坦化绝缘膜、772：导电膜、782：发光元件、783：液滴喷射装置、784：液滴、785：层、786：包含发光物质的层、788：导电膜、901：框体、902：液晶层、903：背光单元、904：框体、905：驱动器IC、906：端子、951：衬底、952：电极、953：绝缘层、954：隔离层、955：EL层、956：电极、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、1024W：发光元件的第一电极、1024R：发光元件的第一电极、1024G：发光元件的第一电极、1024B：发光元件的第一电极、1025：分隔壁、1028：EL层、1029：阴极、1031：密封衬底、1032：密封材料、1033：透明基材、1034R：红色着色层、1034G：绿色着色层、1034B：蓝色着色层、1035：黑色层(黑矩阵)、1037：第三层间绝缘膜、1040：像素部、1041：驱动电路部、1042：周边部、1400：液滴喷射装置、1402：衬底、1403：液滴喷射单元、1404：成像单元、1405：头部、1406：虚线、1407：控制单元、1408：存储媒体、1409：图像处理单元、1410：计算机、1411：标记、1412：头部、1413：材料供应源、1414：材料供应源、1415：材料供应源、1416：头部、2001：框体、2002：光源、3001：照明装置、5000：显示区域、5001：显示区域、5002：显示区域、5003：显示区域、5004：显示区域、5005：显示区域、7101：框体、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：框体、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：框体、7402：显示部、7403：操作按钮、7404：外部连接端口、7405：扬声器、7406：麦克风、9033：夹子、9034：开关、9035：电源开关、9036：开关、9310：便携式信息终端、9311：显示面板、9312：显示区域、9313：铰链部、9315：框体、9630：框体、9631：显示部、9631a：显示部、9631b：显示部、9632a：触摸面板区域、9632b：触摸面板区域、9633：太阳能电池、9634：充放电控制电路、9635：电池、9636：DCDC转换器、9637：操作键、9638：转换器、9639：按钮

Claims (1)

1.一种以下述通式(G1)表示的有机化合物，
[化学式1]
其中，通式中的A是以下述通式(g1)表示的基，B表示取代或未取代的萘并双苯并呋喃骨架、取代或未取代的萘并双苯并噻吩骨架以及取代或未取代的萘并苯并呋喃苯并噻吩骨架中的任一个，q是1或2，
[化学式2]
其中，在通式(g1)中，Ar1表示取代或未取代的碳原子数为6至25的芳烃基，Ar2表示碳原子数为1至6的烃基以及取代或未取代的碳原子数为6至25的芳烃基中的任一个，R1至R8分别独立地表示氢、碳原子数为1至10的烃基、碳原子数为3至10的环烃基、取代或未取代的碳原子数为6至14的芳烃基中的任一个，α1至α4分别独立地为取代或未取代的碳原子数为6至25的二价芳烃基，l、m、n及p分别独立地表示0至2的整数。
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