JP2022075567A - 発光デバイス、発光装置、電子機器、表示装置、照明装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】利便性、有用性または信頼性に優れた新規な発光デバイス、発光装置、電子機器、表示装置、照明装置を提供する。【解決手段】第１の電極と、第２の電極と、第１の層と、第２の層と、を有する発光デバイスであって、第２の電極は第１の電極と重なる領域を備え、第１の層は第１の電極および第２の電極の間に挟まれる領域を備え、第１の層は発光性の材料を含み、発光性の材料は溶液中でフォトルミネッセンス光を発する機能を有し、フォトルミネッセンス光は第１のスペクトルを備え、第１のスペクトルは波長λ１に最大ピークを備え、波長λ１は４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の範囲にある。第２の層は第１の層および第２の電極の間に挟まれる領域を備え、第２の層は第１の有機化合物を含み、第１の有機化合物は、波長λ１を備える光に対して、第１の屈折率ｎ１を備え、第１の屈折率ｎ１は１．４以上１．７５以下である。【選択図】図１

Description

本発明の一態様は、発光デバイス、発光装置、電子機器、表示装置、照明装置または半導体装置に関する。
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。
有機化合物を用いたエレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用する発光デバイス（有機ＥＬデバイス）の実用化が進んでいる。これら発光デバイスの基本的な構成は、一対の電極間に発光材料を含む有機化合物層（ＥＬ層）を挟んだものである。この素子に電圧を印加して、キャリア（正孔および電子）を注入し、当該キャリアの再結合エネルギーを利用することにより、発光材料からの発光を得ることができる。
このような発光デバイスは自発光型であるためディスプレイの画素として用いると、液晶に比べ、視認性が高く、バックライトが不要である等の利点があり、フラットパネルディスプレイ素子として好適である。また、このような発光デバイスを用いたディスプレイは、薄型軽量に作製できることも大きな利点である。さらに非常に応答速度が速いことも特徴の一つである。
また、これらの発光デバイスは発光層を二次元に連続して形成することが可能であるため、面状に発光を得ることができる。これは、白熱電球またはＬＥＤに代表される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色であるため、照明等に応用できる面光源としての利用価値も高い。
このように発光デバイスを用いたディスプレイまたは照明装置はさまざまな電子機器に好適であるが、より良好な特性を有する発光デバイスを求めて研究開発が進められている。
有機ＥＬ素子が語られる際にしばしば問題として挙げられるものの一つに、光取出し効率の低さがある。特に、隣接する層の屈折率の違いから起こる反射による減衰は、素子の効率を下げる大きな要因となっている。この影響を低減させるために、ＥＬ層内部に低屈折率材料からなる層を形成する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この構成を備えた発光デバイスは、従来の構成を有する発光デバイスよりも光取出し効率、ひいては外部量子効率の高い発光デバイスとすることが可能であるが、このような低屈折率の層を、その他の発光デバイスにおける重要な特性に悪影響を与えずにＥＬ層内部に形成するのは容易なことではない。なぜならば、低い屈折率と、高いキャリア輸送性または発光デバイスに用いた場合の信頼性はトレードオフの関係にあるからである。この問題は、有機化合物におけるキャリア輸送性または信頼性は不飽和結合の存在に由来するところが大きく、不飽和結合を多く有する有機化合物は、屈折率が高い傾向があることに原因がある。
米国特許出願公開第２０２０／０１７６６９２号明細書
本発明の一態様は、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することを課題の一とする。または、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な電子機器を提供することを課題の一とする。または、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することを課題の一とする。または、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な照明装置を提供することを課題の一とする。または、新規な発光デバイス、新規な発光装置、新規な電子機器、新規な表示装置、新規な照明装置または新規な半導体装置を提供することを課題の一とする。
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
（１）本発明の一態様は、第１の電極と、第２の電極と、ユニットと、を有する発光デバイスである。
第２の電極は第１の電極と重なる領域を備え、ユニットは第１の電極および第２の電極の間に挟まれる領域を備え、ユニットは第１の層、第２の層を備える。
第１の層は第１の電極および第２の電極の間に挟まれる領域を備え、第１の層は発光性の材料を含む。
発光性の材料は溶液中でフォトルミネッセンス光を発する機能を有し、フォトルミネッセンス光は第１のスペクトルφ１を備え、第１のスペクトルφ１は波長λ１に最大ピークを備え、波長λ１は４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の範囲にある。
第２の層は第１の層および第２の電極の間に挟まれる領域を備え、第２の層は第１の有機化合物ＥＴＭを含む。
第１の有機化合物ＥＴＭは波長λ１を備える光に対して、第１の屈折率ｎ１を備え、第１の屈折率ｎ１は１．４以上１．７５以下である。
これにより、第１の層から射出される光を、効率よく取り出すことができる。または、青色の光を効率よく取り出すことができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。
（２）また、本発明の一態様は、第１のスペクトルφ１が半値全幅ＦＷＨＭを備え、半値全幅ＦＷＨＭが１０ｎｍ以上３５ｎｍ以下である、上記の発光デバイスである。
（３）また、本発明の一態様は、第２の電極が銀を含む、上記の発光デバイスである。
これにより、第１の層から射出される光を、効率よく取り出すことができる。または、青色の光を効率よく取り出すことができる。または、彩度の高い光を効率よく取り出すことができる。または、第２の層および第２の電極を利用して微小共振器構造を構成することができる。または、微小共振器構造を用いて、射出する光のスペクトルの幅を狭めることができる。または、微小共振器構造を用いても、高い効率で光を利用することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。
（４）また、本発明の一態様は、第１の有機化合物ＥＴＭが下記一般式（Ｇｅ１２）で表される、上記の発光デバイスである。
Figure 2022075567000002
なお、Ｑ１乃至Ｑ３のうち２または３は窒素原子であり、Ｑ１乃至Ｑ３のうちの２が窒素原子である場合、１はＣＨを表す。
また、Ｒ２０１乃至Ｒ２１５の少なくとも１は、置換基を備えるフェニル基であり、Ｒ２０１乃至Ｒ２１５の他は、各々独立に、水素、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式炭化水素基、置換または無置換の環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換のピリジル基、のいずれかを表す。
また、当該置換基を備えるフェニル基は、１または２の置換基を備え、置換基は、各々独立に、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式炭化水素基、または置換もしくは無置換の環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素基である。
（５）また、本発明の一態様は、第１の有機化合物ＥＴＭがｓｐ３炭素を含み、ｓｐ３炭素はｓｐ３混成軌道で他の原子と結合を形成し、ｓｐ３炭素は第１の有機化合物ＥＴＭに含まれる全ての炭素の１０％以上６０％以下を占める、上記の発光デバイスである。
これにより、第１の層から射出される光を、効率よく取り出すことができる。または、青色の光を効率よく取り出すことができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。
（６）また、本発明の一態様は、上記の発光デバイスと、トランジスタまたは基板と、を有する発光装置である。
（７）また、本発明の一態様は、上記の発光デバイスと、トランジスタまたは基板と、を有する表示装置である。
（８）また、本発明の一態様は、上記の発光装置と、筐体と、を有する照明装置である。
（９）また、本発明の一態様は、上記の表示装置と、センサ、操作ボタン、スピーカまたはマイクと、を有する電子機器である。
なお、本明細書中における発光装置とは、発光デバイスを用いた画像表示デバイスを含む。また、発光デバイスにコネクター、例えば異方導電性フィルム又はＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、又は発光デバイスにＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも、発光装置に含む場合がある。さらに、照明装置等は、発光装置を有する場合がある。
本発明の一態様によれば、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。または、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な電子機器を提供することができる。または、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。または、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な照明装置を提供することができる。または、新規な発光デバイス、新規な発光装置、新規な電子機器、新規な表示装置、新規な照明装置または新規な半導体装置を提供することができる。
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
図１（Ａ）乃至（Ｃ）は、実施の形態に係る発光デバイスの構成を説明する図である。 図２（Ａ）および（Ｂ）は、実施の形態に係る発光デバイスの構成を説明する図である。 図３は、実施の形態に係る機能パネルの構成を説明する図である。 図４（Ａ）乃至（Ｃ）は、実施の形態に係る機能パネルの構成を説明する図である。 図５（Ａ）および（Ｂ）はアクティブマトリクス型発光装置の概念図である。 図６（Ａ）および（Ｂ）はアクティブマトリクス型発光装置の概念図である。 図７はアクティブマトリクス型発光装置の概念図である。 図８（Ａ）および（Ｂ）はパッシブマトリクス型発光装置の概念図である。 図９（Ａ）および（Ｂ）は照明装置を表す図である。 図１０（Ａ）乃至（Ｄ）は電子機器を表す図である。 図１１（Ａ）乃至（Ｃ）は電子機器を表す図である。 図１２は照明装置を表す図である。 図１３は照明装置を表す図である。 図１４は車載表示装置及び照明装置を表す図である。 図１５（Ａ）乃至（Ｃ）は電子機器を表す図である。 図１６は、実施例に係る発光デバイスの構成を説明する図である。 図１７は、実施例に係る発光性の材料の発光スペクトルを説明する図である。 図１８は、実施例に係る有機化合物ＥＴＭの波長－屈折率特性を説明する図である。 図１９は、実施例に係る発光デバイスの電流密度－輝度特性を説明する図である。 図２０は、実施例に係る発光デバイスの輝度－電流効率特性を説明する図である。 図２１は、実施例に係る発光デバイスの電圧－輝度特性を説明する図である。 図２２は、実施例に係る発光デバイスの電圧－電流特性を説明する図である。 図２３は、実施例に係る発光デバイスの輝度－ブルーインデックス特性を説明する図である。 図２４は、実施例に係る発光デバイスの発光スペクトルを説明する図である。 図２５は、実施例に係る発光デバイスの構成を説明する図である。 図２６は、実施例に係る発光性の材料の発光スペクトルを説明する図である。 図２７は、実施例に係る材料の波長－屈折率特性および波長－反射率特性を説明する図である。
本発明の一態様の発光デバイスは、第１の電極と、第２の電極と、第１の層と、第２の層とを有する。第２の電極は第１の電極と重なる領域を備え、第１の層は第１の電極および第２の電極の間に挟まれる領域を備え、第２の層は第１の層および第２の電極の間に挟まれる領域を備える。第１の層は発光性の材料を含み、発光性の材料はフォトルミネッセンス光を発し、フォトルミネッセンス光は第１のスペクトルを備え、第１のスペクトルは波長λ１に最大ピークを備え、波長λ１は、４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の範囲にある。第２の層は第１の有機化合物ＥＴＭを含み、第１の有機化合物ＥＴＭは、波長λ１を備える光に対して、第１の屈折率ｎ１を備え、第１の屈折率ｎ１は１．４以上１．７５以下である。
これにより、第１の層から射出される光を、効率よく取り出すことができる。または、青色の光を効率よく取り出すことができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光デバイス１５０の構成について、図１を参照しながら説明する。
図１（Ａ）は本発明の一態様の発光デバイスの構成を説明する断面図であり、図１（Ｂ）は本発明の一態様の発光デバイスの構成を説明する発光スペクトルおよび波長－屈折率特性である。また、図１（Ｃ）は本発明の一態様の発光デバイスの構成を説明する図である。
＜発光デバイス１５０の構成例１＞
本実施の形態で説明する発光デバイス１５０は、電極１０１と、電極１０２と、ユニット１０３と、を有する（図１（Ａ）参照）。
電極１０２は電極１０１と重なる領域を備え、ユニット１０３は電極１０１および電極１０２の間に挟まれる領域を備える。
＜ユニット１０３の構成例１＞
ユニット１０３は、層１１１および層１１３を備える。ユニット１０３は光ＥＬ１を射出する機能を備える。
例えば、発光層、正孔輸送層、電子輸送層、キャリアブロック層、などの機能層から選択した層を、ユニット１０３に用いることができる。また、正孔注入層、電子注入層、励起子ブロック層および電荷発生層などの機能層から選択した層を、ユニット１０３に用いることができる。
《層１１１の構成例１》
層１１１は電極１０１および電極１０２の間に挟まれる領域を備える。
例えば、発光性の材料を層１１１に用いることができる。また、層１１１を発光層ということができる。なお、正孔と電子が再結合する領域に層１１１を配置する構成が好ましい。これにより、キャリアの再結合により生じるエネルギーを、効率よく光にして射出することができる。また、電極等に用いる金属から遠ざけて層１１１を配置する構成が好ましい。これにより、電極等に用いる金属による消光現象を抑制することができる。
［発光性の材料の例１］
フォトルミネッセンス光を発する材料を、発光性の材料に用いることができる。
なお、フォトルミネッセンス光はスペクトルφ１を備え、スペクトルφ１は波長λ１に最大ピークを備える（図１（Ｂ）参照）。また、波長λ１は４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の範囲にある。発光性の材料のフォトルミネッセンスは、例えば、発光性の材料を溶媒に溶解した状態で観測することができる。例えば、極性溶媒、無極性溶媒または水などに溶解した状態で、発光性の材料のフォトルミネッセンスを観測することができる。具体的には、トルエン、ジクロロメタン、アセトニトリルなどを、溶媒に用いることができる。特に、トルエンを好適に用いることができる。
発光性の材料としては、例えば、２，１２－ジ（ｔｅｒｔ－ブチル）－５，９－ジ（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－Ｎ，Ｎ－ジフェニル－５Ｈ，９Ｈ－［１，４］ベンズアザボリノ［２，３，４－ｋｌ］フェナザボリン－７－アミン（略称：ＤＰｈＡ－ｔＢｕ４ＤＡＢＮＡ）等のジアザボラ－ナフトアントラセン骨格を有する材料、３，１０－ビス［Ｎ－（ジベンゾフラン－３－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］ナフト［２，３－ｂ；６，７－ｂ’］ビスベンゾフラン（略称：３，１０ＦｒＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）－０２）、３，１０－ビス［Ｎ－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－２－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］ナフト［２，３－ｂ；６，７－ｂ’］ビスベンゾフラン（略称：３，１０ＰＣＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）－０２）等のナフトベンゾフラン骨格を有する材料、などを用いることができる。
［発光性の材料の例２］
また、発光性の材料はフォトルミネッセンス光を発し、フォトルミネッセンス光はスペクトルφ１を備える（図１（Ｂ）参照）。なお、スペクトルφ１は、半値全幅ＦＷＨＭを備え、半値全幅ＦＷＨＭは、１０ｎｍ以上３５ｎｍ以下である。
発光性の材料としては、例えば、２，１２－ジ（ｔｅｒｔ－ブチル）－５，９－ジ（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－Ｎ，Ｎ－ジフェニル－５Ｈ，９Ｈ－［１，４］ベンズアザボリノ［２，３，４－ｋｌ］フェナザボリン－７－アミン（略称：ＤＰｈＡ－ｔＢｕ４ＤＡＢＮＡ）等のジアザボラ－ナフトアントラセン骨格を有する材料、３，１０－ビス［Ｎ－（ジベンゾフラン－３－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］ナフト［２，３－ｂ；６，７－ｂ’］ビスベンゾフラン（略称：３，１０ＦｒＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）－０２）、３，１０－ビス［Ｎ－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－２－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］ナフト［２，３－ｂ；６，７－ｂ’］ビスベンゾフラン（略称：３，１０ＰＣＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）－０２）等のナフトベンゾフラン骨格を有する材料、などを用いることができる。
《層１１１の構成例２》
キャリア輸送性を備える材料をホスト材料に用いることができる。例えば、正孔輸送性を有する材料、電子輸送性を有する材料、熱活性化遅延蛍光ＴＡＤＦ（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｄｅｌａｙｅｄ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）を示す物質、アントラセン骨格を有する材料および混合材料等をホスト材料に用いることができる。なお、層１１１に含まれる発光性の材料より大きいバンドギャップを備える材料を、ホスト材料に用いる構成が好ましい。これにより、層１１１において生じる励起子からホスト材料へのエネルギー移動を、抑制することができる。
［正孔輸送性を有する材料］
正孔移動度が、１×１０－６ｃｍ２／Ｖｓ以上である材料を、正孔輸送性を有する材料に好適に用いることができる。
例えば、アミン化合物またはπ電子過剰型複素芳香環骨格を有する有機化合物を、正孔輸送性を有する材料に用いることができる。具体的には、芳香族アミン骨格を有する化合物、カルバゾール骨格を有する化合物、チオフェン骨格を有する化合物、フラン骨格を有する化合物等を用いることができる。特に、芳香族アミン骨格を有する化合物またはカルバゾール骨格を有する化合物は、信頼性が良好であり、また、正孔輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与するため好ましい。
［電子輸送性を有する材料］
例えば、金属錯体またはπ電子不足型複素芳香環骨格を有する有機化合物を、電子輸送性を有する材料に用いることができる。
π電子不足型複素芳香環骨格を有する有機化合物としては、例えば、ポリアゾール骨格を有する複素環化合物、ジアジン骨格を有する複素環化合物、ピリジン骨格を有する複素環化合物、トリアジン骨格を有する複素環化合物等を用いることができる。特に、ジアジン骨格を有する複素環化合物またはピリジン骨格を有する複素環化合物は、信頼性が良好であり好ましい。また、ジアジン（ピリミジンまたはピラジン）骨格を有する複素環化合物は、電子輸送性が高く、駆動電圧を低減することができる。
［アントラセン骨格を有する材料］
アントラセン骨格を有する有機化合物を、ホスト材料に用いることができる。特に、発光物質に蛍光発光物質を用いる場合において、アントラセン骨格を有する有機化合物は好適である。これにより、発光効率および耐久性が良好な発光デバイスを実現することができる。
アントラセン骨格を有する有機化合物としては、ジフェニルアントラセン骨格、特に９，１０－ジフェニルアントラセン骨格を有する有機化合物が化学的に安定であるため好ましい。また、ホスト材料がカルバゾール骨格を有する場合、正孔の注入・輸送性が高まるため好ましい。特に、ホスト材料がジベンゾカルバゾール骨格を含む場合、カルバゾールよりもＨＯＭＯ準位が０．１ｅＶ程度浅くなり、正孔が入りやすくなる上に、正孔輸送性にも優れ、耐熱性も高くなるため好適である。なお、正孔注入・輸送性の観点から、カルバゾール骨格に換えて、ベンゾフルオレン骨格またはジベンゾフルオレン骨格を用いてもよい。
したがって、９，１０－ジフェニルアントラセン骨格およびカルバゾール骨格を共に有する物質、９，１０－ジフェニルアントラセン骨格およびベンゾカルバゾール骨格を共に有する物質、９，１０－ジフェニルアントラセン骨格およびジベンゾカルバゾール骨格を共に有する物質は、ホスト材料として好ましい。
［熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）を示す物質］
ＴＡＤＦ材料をホスト材料に用いることができる。ＴＡＤＦ材料をホスト材料に用いると、ＴＡＤＦ材料で生成した三重項励起エネルギーを、逆項間交差によって一重項励起エネルギーに変換することができる。さらに、励起エネルギーを発光物質に移動することができる。換言すれば、ＴＡＤＦ材料はエネルギードナーとして機能し、発光物質はエネルギーアクセプターとして機能する。これにより、発光デバイスの発光効率を高めることができる。
［混合材料の構成例１］
また、複数種の物質を混合した材料を、ホスト材料に用いることができる。例えば、電子輸送性を有する材料と正孔輸送性を有する材料を、混合材料に用いることができる。混合材料に含まれる正孔輸送性を有する材料と電子輸送性を有する材料の重量比は、正孔輸送性を有する材料：電子輸送性を有する材料＝１：１９～１９：１とすればよい。これにより、層１１１のキャリア輸送性を容易に調整することができる。また、再結合領域の制御も簡便に行うことができる。
《層１１３の構成例１》
層１１３は層１１１および電極１０２の間に挟まれる領域を備える。
例えば、電子輸送性を有する材料、アントラセン骨格を有する材料および混合材料等を、層１１３に用いることができる。また、層１１３を電子輸送層ということができる。なお、層１１１に含まれる発光性の材料より大きいバンドギャップを有する材料を、層１１３に用いる構成が好ましい。これにより、層１１１において生じる励起子から層１１３へのエネルギー移動を抑制することができる。
［電子輸送性を有する材料］
例えば、金属錯体またはπ電子不足型複素芳香環骨格を有する有機化合物を、電子輸送性を有する材料に用いることができる。
電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００である条件において、電子移動度が１×１０－７ｃｍ２／Ｖｓ以上、５×１０－５ｃｍ２／Ｖｓ以下である材料を、電子輸送性を有する材料に好適に用いることができる。これにより、電子輸送層における電子の輸送性を抑制することができる。または、発光層への電子の注入量を制御することができる。または、発光層が電子過多の状態になることを防ぐことができる。
π電子不足型複素芳香環骨格を有する有機化合物としては、例えば、ポリアゾール骨格を有する複素環化合物、ジアジン骨格を有する複素環化合物、ピリジン骨格を有する複素環化合物、トリアジン骨格を有する複素環化合物等を用いることができる。特に、ジアジン骨格を有する複素環化合物またはピリジン骨格を有する複素環化合物は、信頼性が良好であり好ましい。また、ジアジン（ピリミジンまたはピラジン）骨格を有する複素環化合物は、電子輸送性が高く、駆動電圧を低減することができる。
［アントラセン骨格を有する材料］
アントラセン骨格を有する有機化合物を、層１１３に用いることができる。特に、アントラセン骨格と複素環骨格の両方を含む有機化合物を好適に用いることができる。
例えば、アントラセン骨格と含窒素５員環骨格の両方を含む有機化合物を用いることができる。または、２つの複素原子を環に含む含窒素５員環骨格とアントラセン骨格の両方を含む有機化合物を用いることができる。具体的には、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、等を当該複素環骨格に好適に用いることができる。
例えば、アントラセン骨格と含窒素６員環骨格の両方を含む有機化合物を用いることができる。または、２つの複素原子を環に含む含窒素６員環骨格とアントラセン骨格の両方を含む有機化合物を用いることができる。具体的には、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環等を当該複素環骨格に好適に用いることができる。
［混合材料の構成例］
また、複数種の物質を混合した材料を、層１１３に用いることができる。具体的には、アルカリ金属、アルカリ金属化合物またはアルカリ金属錯体と、電子輸送性を有する物質とを含む混合材料を、層１１３に用いることができる。なお、電子輸送性を有する材料のＨＯＭＯ準位が－６．０ｅＶ以上であるとより好ましい。
また、複合材料を層１０４に用いる構成と組み合わせて、当該混合材料を層１１３に好適に用いることができる。例えば、アクセプタ性を有する物質と正孔輸送性を有する材料の複合材料を層１０４に用いることができる。具体的には、アクセプタ性を有する物質と、－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下の比較的深いＨＯＭＯ準位ＨＯＭＯ１を有する物質との複合材料を、層１０４に用いることができる（図１（Ｃ）参照）。このような複合材料を層１０４に用いる構成と組み合わせて、当該混合材料を層１１３に用いることにより、発光デバイスの信頼性を向上することができる。
また、当該混合材料を層１１３に用い、上記複合材料を層１０４に用いる構成に、さらに、正孔輸送性を有する材料を層１１２に用いる構成を組み合わせると好ましい。例えば、上記比較的深いＨＯＭＯ準位ＨＯＭＯ１に対して、－０．２ｅＶ以上０ｅＶ以下の範囲にＨＯＭＯ準位ＨＯＭＯ２を有する物質を、層１１２に用いることができる（図１（Ｃ）参照）。これにより、発光デバイスの信頼性を向上することができる。
アルカリ金属、アルカリ金属化合物またはアルカリ金属錯体が、層１１３の厚さ方向において濃度差（０である場合も含む）をもって存在する構成が好ましい。
例えば、８－ヒドロキシキノリナト構造を含む金属錯体を用いることができる。また、８－ヒドロキシキノリナト構造を含む金属錯体のメチル置換体（例えば２－メチル置換体または５－メチル置換体）等を用いることもできる。
８－ヒドロキシキノリナト構造を含む金属錯体としては、８－ヒドロキシキノリナト－リチウム（略称：Ｌｉｑ）、８－ヒドロキシキノリナト－ナトリウム（略称：Ｎａｑ）等を用いることができる。特に、一価の金属イオンの錯体、中でもリチウムの錯体が好ましく、Ｌｉｑがより好ましい。
《層１１３の構成例２》
層１１３は有機化合物ＥＴＭを含む。有機化合物ＥＴＭは、波長λ１を備える光に対して、屈折率ｎ１を備え、屈折率ｎ１は、１．４以上１．７５以下である（図１（Ｂ）参照）。
これにより、層１１１から射出される光を、効率よく取り出すことができる。または、青色の光を効率よく取り出すことができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。
また、これにより、電極１０２に例えば銀などの反射性を有する金属を用いたとき、電極１０２の反射率を高めることができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。
また、電極１０２の反射率が高いとき、半値全幅ＦＷＨＭが狭い発光スペクトルを備える発光を発する機能を有する発光性の材料を層１１１に用いると、層１１１から射出される光を、効率よく取り出すことができる。
したがって、層１１１に半値全幅ＦＷＨＭが狭い発光スペクトルを備える発光を発する機能を有する発光性の材料を備え、層１１３に屈折率の低い有機化合物を備えることで、発光効率が高い発光デバイスを提供することができる。また、一般に有機化合物は、赤色より青色の波長範囲の光における屈折率が高いため、青色の波長範囲の光における屈折率が低い有機化合物を層１１３に用いることで、青色の光を効率よく取り出すことができ、特に有用である。
［有機化合物ＥＴＭの例１］
有機化合物ＥＴＭとしては、青色発光領域（４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下）における常光屈折率が１．５０以上１．７５以下、または屈折率の測定に通常用いられる６３３ｎｍの光における常光屈折率が、１．４５以上１．７０以下である材料を用いればよい。
なお、材料に異方性が生じている場合、常光に対する屈折率と異常光に対する屈折率が異なることがある。測定する薄膜がその様な状態である場合、異方性解析を実施することで、常光屈折率と異常光屈折率に分離して各々の屈折率を算出することができる。なお、本明細書においては、測定した材料に常光屈折率と異常光屈折率の双方が存在した場合、常光屈折率を指標として用いている。
有機化合物ＥＴＭの一つとしては、１個以上３個以下の窒素を含む６員環の複素芳香環を少なくとも１つ有し、環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素環を複数有し、複数の当該芳香族炭化水素環のうち少なくとも２つはベンゼン環であり、ｓｐ３混成軌道で結合を形成している炭化水素基を複数有する有機化合物が挙げられる。
また、このような有機化合物は、当該有機化合物の分子内の総炭素数に対するｓｐ３混成軌道で結合を形成している炭素数の割合が、１０％以上６０％以下であることが好ましく、１０％以上５０％以下であるとより好ましい。または、このような有機化合物は、１Ｈ－ＮＭＲで当該有機化合物の測定を行った結果における４ｐｐｍ未満のシグナルの積分値が、４ｐｐｍ以上のシグナルの積分値の１／２倍以上であることが好ましい。
なお、当該有機化合物が有するすべてのｓｐ３混成軌道で結合を形成している炭化水素基は、上記環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素環に結合し、その芳香族炭化水素環には当該有機化合物のＬＵＭＯが分布していないことが好ましい。
［有機化合物ＥＴＭの例２］
例えば、下記一般式（Ｇｅ１１）で表される有機化合物を、有機化合物ＥＴＭに用いることができる。
Figure 2022075567000003
式中、Ａは１～３個の窒素を含む６員環の複素芳香環を表し、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環のいずれかが好ましい。
また、Ｒ２００は、水素、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式基、または式（Ｇｅ１１－１）で表される置換基、のいずれかを表す。
Ｒ２０１乃至Ｒ２１５の少なくとも一は、置換基を有するフェニル基であり、他は各々独立に、水素、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式基、置換または無置換の環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素基、置換または無置換のピリジル基、のいずれかを表す。なお、Ｒ２０１、Ｒ２０３、Ｒ２０５、Ｒ２０６、Ｒ２０８、Ｒ２１０、Ｒ２１１、Ｒ２１３およびＲ２１５は水素であることが好ましい。当該置換基を有するフェニル基は１つまたは２つの置換基を有し、当該置換基は各々独立に、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式基、置換または無置換の環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素基、のいずれかである。
なお、上記一般式（Ｇｅ１１）で表される有機化合物は、炭素数１乃至６のアルキル基および炭素数３乃至１０の脂環式基から選ばれる炭化水素基を複数有し、分子内の総炭素数に対するｓｐ３混成軌道で結合を形成している総炭素数の割合は、１０％以上６０％以下である。
［有機化合物ＥＴＭの例３］
例えば、下記一般式（Ｇｅ１２）で表される有機化合物を、有機化合物ＥＴＭに用いることができる。
Figure 2022075567000004
上記一般式において、Ｑ１乃至Ｑ３のうち２または３は窒素原子であり、Ｑ１乃至Ｑ３のうちの２が窒素原子である場合、１はＣＨを表す。
Ｒ２０１乃至Ｒ２１５の少なくとも１は、置換基を備えるフェニル基であり、Ｒ２０１乃至Ｒ２１５の他は、各々独立に、水素、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式炭化水素基、置換または無置換の環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換のピリジル基、のいずれかを表す。
置換基を備えるフェニル基は、１または２の置換基を備え、置換基は、各々独立に、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式炭化水素基、または置換もしくは無置換の環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素基である。
［有機化合物ＥＴＭの例４］
また、例えば、一般式（Ｇｅ１２）で表される有機化合物のうち、当該有機化合物に含まれる全ての炭素の１０％以上６０％以下を、ｓｐ３炭素が占める有機化合物を、有機化合物ＥＴＭに用いることができる。なお、ｓｐ３炭素はｓｐ３混成軌道で他の原子と結合を形成する炭素である。
また、上記一般式（Ｇｅ１１）または（Ｇｅ１２）で表される有機化合物において、置換基を有するフェニル基が下記式（Ｇｅ１１－２）で表される基であることが好ましい。
Figure 2022075567000005
式中、αは置換または無置換のフェニレン基を表し、メタ位置換のフェニレン基であることが好ましい。また、メタ位置換のフェニレン基が置換基を一つ有する場合、当該置換基もメタ位に置換していることが好ましい。なお、当該置換基としては炭素数１乃至６のアルキル基、または炭素数３乃至１０の脂環式基であることが好ましく、炭素数１乃至６のアルキル基であることがより好ましく、ｔ－ブチル基であることがさらに好ましい。
Ｒ２２０は、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式基、または、置換もしくは無置換の環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素基を表す。
また、ｊおよびｋは１乃至２を表す。なお、ｊが２の場合、複数のαは各々同じでも異なっていてもよい。また、ｋが２の場合、複数のＲ２２０は各々同じでも異なっていてもよい。なお、Ｒ２２０はフェニル基であることが好ましく、２か所のメタ位の一方または両方に炭素数１乃至６のアルキル基、または炭素数３乃至１０の脂環式基を有するフェニル基であることがより好ましい。なお、当該フェニル基が２か所のメタ位の一方または両方に有する置換基は炭素数１乃至６のアルキル基であることがより好ましく、ｔ－ブチル基であることがさらに好ましい。
これにより、層１１１から射出される光を、効率よく取り出すことができる。または、青色の光を効率よく取り出すことができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。
＜電極１０２の構成例＞
導電性の材料を電極１０２に用いることができる。具体的には、金属、合金、導電性化合物およびこれらの混合物などを、電極１０２に用いることができる。例えば、電極１０１より仕事関数が小さい材料を電極１０２に好適に用いることができる。具体的には、仕事関数が３．８ｅＶ以下である材料が好ましい。
例えば、銀（Ａｇ）または銀を含む合金（ＭｇＡｇなど）を、電極１０２に用いることができる。
これにより、層１１１から射出される光を、効率よく取り出すことができる。または、青色の光を効率よく取り出すことができる。または、彩度の高い光を効率よく取り出すことができる。または、層１１３および電極１０２を利用して微小共振器構造を構成することができる。または、微小共振器構造を用いて、射出する光のスペクトルの幅を狭めることができる。または、微小共振器構造を用いても、高い効率で光を利用することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な発光デバイスを提供することができる。
＜ユニット１０３の構成例２＞
ユニット１０３は層１１２を備える。層１１２は電極１０１および層１１１の間に挟まれる領域を備える（図１（Ａ）参照）。
《層１１２の構成例》
例えば、正孔輸送性を有する材料を、層１１２に用いることができる。また、層１１２を正孔輸送層ということができる。なお、層１１１に含まれる発光性の材料より大きいバンドギャップを備える材料を、層１１２に用いる構成が好ましい。これにより、層１１１において生じる励起子から層１１２へのエネルギー移動を、抑制することができる。
［正孔輸送性を有する材料］
正孔移動度が、１×１０－６ｃｍ２／Ｖｓ以上である材料を、正孔輸送性を有する材料に好適に用いることができる。
例えば、アミン化合物またはπ電子過剰型複素芳香環骨格を有する有機化合物を、正孔輸送性を有する材料に用いることができる。具体的には、芳香族アミン骨格を有する化合物、カルバゾール骨格を有する化合物、チオフェン骨格を有する化合物、フラン骨格を有する化合物等を用いることができる。特に、芳香族アミン骨格を有する化合物またはカルバゾール骨格を有する化合物は、信頼性が良好であり、また、正孔輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与するため好ましい。
芳香族アミン骨格を有する化合物としては、例えば、４，４’－ビス［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－［１，１’－ビフェニル］－４，４’－ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’－ビス［Ｎ－（スピロ－９，９’－ビフルオレン－２－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）、４－フェニル－４’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４－フェニル－３’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、４－フェニル－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＢｉ１ＢＰ）、４－（１－ナフチル）－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＮＢ）、４，４’－ジ（１－ナフチル）－４’’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、９，９－ジメチル－Ｎ－フェニル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＡＦ）、Ｎ－フェニル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］スピロ－９，９’－ビフルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）、等を用いることができる。
カルバゾール骨格を有する化合物としては、例えば、１，３－ビス（Ｎ－カルバゾリル）ベンゼン（略称：ｍＣＰ）、４，４’－ジ（Ｎ－カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、３，６－ビス（３，５－ジフェニルフェニル）－９－フェニルカルバゾール（略称：ＣｚＴＰ）、３，３’－ビス（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰ）、等を用いることができる。
チオフェン骨格を有する化合物としては、例えば、４，４’，４’’－（ベンゼン－１，３，５－トリイル）トリ（ジベンゾチオフェン）（略称：ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩ）、２，８－ジフェニル－４－［４－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］ジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ－ＩＩＩ）、４－［４－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］－６－フェニルジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ－ＩＶ）、等を用いることができる。
フラン骨格を有する化合物としては、例えば、４，４’，４’’－（ベンゼン－１，３，５－トリイル）トリ（ジベンゾフラン）（略称：ＤＢＦ３Ｐ－ＩＩ）、４－｛３－［３－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］フェニル｝ジベンゾフラン（略称：ｍｍＤＢＦＦＬＢｉ－ＩＩ）、等を用いることができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光デバイス１５０の構成について、図１を参照しながら説明する。
＜発光デバイス１５０の構成例＞
本実施の形態で説明する発光デバイス１５０は、電極１０１と、電極１０２と、ユニット１０３と、層１０４と、を有する。電極１０２は、電極１０１と重なる領域を備え、ユニット１０３は、電極１０１および電極１０２の間に挟まれる領域を備える。また、層１０４は、電極１０１およびユニット１０３の間に挟まれる領域を備える。なお、例えば、実施の形態１において説明する構成を、ユニット１０３に用いることができる。
＜電極１０１の構成例＞
例えば、導電性材料を電極１０１に用いることができる。具体的には、金属、合金、導電性化合物およびこれらの混合物などを、電極１０１に用いることができる。例えば、４．０ｅＶ以上の仕事関数を備える材料を好適に用いることができる。
例えば、酸化インジウム－酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム－酸化スズ、酸化インジウム－酸化亜鉛、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等を用いることができる。
また、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等を用いることができる。または、グラフェンを用いることができる。
《層１０４の構成例》
例えば、正孔注入性を有する材料を、層１０４に用いることができる。また、層１０４を正孔注入層ということができる。
具体的には、アクセプタ性を有する物質を、層１０４に用いることができる。または、アクセプタ性を有する物質および正孔輸送性を有する材料を複合した材料を、層１０４に用いることができる。これにより、正孔を、例えば、電極１０１から注入しやすくすることができる。または、発光デバイスの駆動電圧を小さくすることができる。
［アクセプタ性を有する物質］
有機化合物および無機化合物を、アクセプタ性を有する物質に用いることができる。アクセプタ性を有する物質は、電界の印加により、隣接する正孔輸送層あるいは正孔輸送性を有する材料から電子を引き抜くことができる。
例えば、電子吸引基（ハロゲン基またはシアノ基）を有する化合物を、アクセプタ性を有する物質に用いることができる。なお、アクセプタ性を有する有機化合物は蒸着が容易で成膜がしやすい。これにより、発光デバイスの生産性を高めることができる。
具体的には、７，７，８，８－テトラシアノ－２，３，５，６－テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４－ＴＣＮＱ）、クロラニル、２，３，６，７，１０，１１－ヘキサシアノ－１，４，５，８，９，１２－ヘキサアザトリフェニレン（略称：ＨＡＴ－ＣＮ）、１，３，４，５，７，８－ヘキサフルオロテトラシアノ－ナフトキノジメタン（略称：Ｆ６－ＴＣＮＮＱ）、２－（７－ジシアノメチレン－１，３，４，５，６，８，９，１０－オクタフルオロ－７Ｈ－ピレン－２－イリデン）マロノニトリル、等を用いることができる。
特に、ＨＡＴ－ＣＮのように複素原子を複数有する縮合芳香環に電子吸引基が結合している化合物が、熱的に安定であり好ましい。
また、電子吸引基（特にフルオロ基のようなハロゲン基またはシアノ基）を有する［３］ラジアレン誘導体は、電子受容性が非常に高いため好ましい。
具体的には、α，α’，α’’－１，２，３－シクロプロパントリイリデントリス［４－シアノ－２，３，５，６－テトラフルオロベンゼンアセトニトリル］、α，α’，α’’－１，２，３－シクロプロパントリイリデントリス［２，６－ジクロロ－３，５－ジフルオロ－４－（トリフルオロメチル）ベンゼンアセトニトリル］、α，α’，α’’－１，２，３－シクロプロパントリイリデントリス［２，３，４，５，６－ペンタフルオロベンゼンアセトニトリル］、等を用いることができる。
また、モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等を、アクセプタ性を有する物質に用いることができる。
また、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の錯体化合物、４，４’－ビス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’－ビス｛４－［ビス（３－メチルフェニル）アミノ］フェニル｝－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－（１，１’－ビフェニル）－４，４’－ジアミン（略称：ＤＮＴＰＤ）等の芳香族アミン骨格を有する化合物を用いることができる。
また、ポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等を用いることができる。
［複合材料の構成例１］
また、複数種の物質を複合した材料を、正孔注入性を有する材料に用いることができる。例えば、アクセプタ性を有する物質と正孔輸送性を有する材料を、複合材料に用いることができる。これにより、仕事関数が大きい材料だけでなく、仕事関数の小さい材料を電極１０１に用いることができる。または、仕事関数に依らず、広い範囲の材料から、電極１０１に用いる材料を選ぶことができる。
例えば、芳香族アミン骨格を有する化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、ビニル基を有している芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）などを、複合材料の正孔輸送性を有する材料に用いることができる。また、正孔移動度が、１×１０－６ｃｍ２／Ｖｓ以上である材料を、複合材料の正孔輸送性を有する材料に好適に用いることができる。
また、比較的深いＨＯＭＯ準位を有する物質を、複合材料の正孔輸送性を有する材料に好適に用いることができる。具体的には、ＨＯＭＯ準位が－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下であると好ましい。これにより、ユニット１０３への正孔の注入を容易にすることができる。または、層１１２への正孔の注入を容易にすることができる。または、発光デバイスの信頼性を向上することができる。
芳香族アミン骨格を有する化合物としては、例えば、Ｎ，Ｎ’－ジ（ｐ－トリル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－ｐ－フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’－ビス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’－ビス｛４－［ビス（３－メチルフェニル）アミノ］フェニル｝－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－（１，１’－ビフェニル）－４，４’－ジアミン（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５－トリス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）、等を用いることができる。
カルバゾール誘導体としては、例えば、３－［Ｎ－（９－フェニルカルバゾール－３－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６－ビス［Ｎ－（９－フェニルカルバゾール－３－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３－［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－（９－フェニルカルバゾール－３－イル）アミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）、４，４’－ジ（Ｎ－カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５－トリス［４－（Ｎ－カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９－［４－（１０－フェニル－９－アントラセニル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、１，４－ビス［４－（Ｎ－カルバゾリル）フェニル］－２，３，５，６－テトラフェニルベンゼン、等を用いることができる。
芳香族炭化水素としては、例えば、２－ｔｅｒｔ－ブチル－９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（略称：ｔ－ＢｕＤＮＡ）、２－ｔｅｒｔ－ブチル－９，１０－ジ（１－ナフチル）アントラセン、９，１０－ビス（３，５－ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２－ｔｅｒｔ－ブチル－９，１０－ビス（４－フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ－ＢｕＤＢＡ）、９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０－ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２－ｔｅｒｔ－ブチルアントラセン（略称：ｔ－ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０－ビス（４－メチル－１－ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、２－ｔｅｒｔ－ブチル－９，１０－ビス［２－（１－ナフチル）フェニル］アントラセン、９，１０－ビス［２－（１－ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７－テトラメチル－９，１０－ジ（１－ナフチル）アントラセン、２，３，６，７－テトラメチル－９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン、９，９’－ビアントリル、１０，１０’－ジフェニル－９，９’－ビアントリル、１０，１０’－ビス（２－フェニルフェニル）－９，９’－ビアントリル、１０，１０’－ビス［（２，３，４，５，６－ペンタフェニル）フェニル］－９，９’－ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１－テトラ（ｔｅｒｔ－ブチル）ペリレン、ペンタセン、コロネン、等を用いることができる。
ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’－ビス（２，２－ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０－ビス［４－（２，２－ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）、等を用いることができる。
高分子化合物としては、例えば、ポリ（Ｎ－ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４－ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ－（４－｛Ｎ’－［４－（４－ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル－Ｎ’－フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’－ビス（４－ブチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ－ＴＰＤ）、等を用いることができる。
また、例えば、カルバゾール骨格、ジベンゾフラン骨格、ジベンゾチオフェン骨格およびアントラセン骨格のいずれかを備える物質を、複合材料の正孔輸送性を有する材料に好適に用いることができる。また、ジベンゾフラン環またはジベンゾチオフェン環を含む置換基を有する芳香族アミン、ナフタレン環を有する芳香族モノアミン、または９－フルオレニル基がアリーレン基を介してアミンの窒素に結合する芳香族モノアミンを備える物質を、複合材料の正孔輸送性を有する材料に用いることができる。なお、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）アミノ基を有する物質を用いると、発光デバイスの信頼性を向上することができる。
これらの材料としては、例えば、Ｎ－（４－ビフェニル）－６，Ｎ－ジフェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－アミン（略称：ＢｎｆＡＢＰ）、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）－６－フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ）、４，４’－ビス（６－フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－イル）－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ＢｎｆＢＢ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－６－アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（６））、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（８））、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［２，３－ｄ］フラン－４－アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（ＩＩ）（４））、Ｎ，Ｎ－ビス［４－（ジベンゾフラン－４－イル）フェニル］－４－アミノ－ｐ－ターフェニル（略称：ＤＢｆＢＢ１ＴＰ）、Ｎ－［４－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－Ｎ－フェニル－４－ビフェニルアミン（略称：ＴｈＢＡ１ＢＰ）、４－（２－ナフチル）－４’，４’’－ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮＢ）、４－［４－（２－ナフチル）フェニル］－４’，４’’－ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮＢｉ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（６；１’－ビナフチル－２－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡαＮβＮＢ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（７；１’－ビナフチル－２－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡαＮβＮＢ－０３）、４，４’－ジフェニル－４’’－（７－フェニル）ナフチル－２－イルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡＰβＮＢ－０３）、４，４’－ジフェニル－４’’－（６；２’－ビナフチル－２－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡ（βＮ２）Ｂ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（７；２’－ビナフチル－２－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡ（βＮ２）Ｂ－０３）、４，４’－ジフェニル－４’’－（４；２’－ビナフチル－１－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮαＮＢ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（５；２’－ビナフチル－１－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮαＮＢ－０２）、４－（４－ビフェニリル）－４’－（２－ナフチル）－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ＴＰＢｉＡβＮＢ）、４－（３－ビフェニリル）－４’－［４－（２－ナフチル）フェニル］－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ｍＴＰＢｉＡβＮＢｉ）、４－（４－ビフェニリル）－４’－［４－（２－ナフチル）フェニル］－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ＴＰＢｉＡβＮＢｉ）、４－フェニル－４’－（１－ナフチル）トリフェニルアミン（略称：αＮＢＡ１ＢＰ）、４，４’－ビス（１－ナフチル）トリフェニルアミン（略称：αＮＢＢ１ＢＰ）、４，４’－ジフェニル－４’’－［４’－（カルバゾール－９－イル）ビフェニル－４－イル］トリフェニルアミン（略称：ＹＧＴＢｉ１ＢＰ）、４’－［４－（３－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］トリス（１，１’－ビフェニル－４－イル）アミン（略称：ＹＧＴＢｉ１ＢＰ－０２）、４－［４’－（カルバゾール－９－イル）ビフェニル－４－イル］－４’－（２－ナフチル）－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ＹＧＴＢｉβＮＢ）、Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－Ｎ－［４－（１－ナフチル）フェニル］－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－アミン（略称：ＰＣＢＮＢＳＦ）、Ｎ，Ｎ－ビス（［１，１’－ビフェニル］－４－イル）－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－アミン（略称：ＢＢＡＳＦ）、Ｎ，Ｎ－ビス（［１，１’－ビフェニル］－４－イル）－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－４－アミン（略称：ＢＢＡＳＦ（４））、Ｎ－（１，１’－ビフェニル－２－イル）－Ｎ－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ（９Ｈ－フルオレン）－４－アミン（略称：ｏＦＢｉＳＦ）、Ｎ－（４－ビフェニル）－Ｎ－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）ジベンゾフラン－４－アミン（略称：ＦｒＢｉＦ）、Ｎ－［４－（１－ナフチル）フェニル］－Ｎ－［３－（６－フェニルジベンゾフラン－４－イル）フェニル］－１－ナフチルアミン（略称：ｍＰＤＢｆＢＮＢＮ）、４－フェニル－４’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４－フェニル－３’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、４－フェニル－４’－［４－（９－フェニルフルオレン－９－イル）フェニル］トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＢｉ）、４－フェニル－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＢｉ１ＢＰ）、４－（１－ナフチル）－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＮＢ）、４，４’－ジ（１－ナフチル）－４’’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、Ｎ－フェニル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］スピロ－９，９’－ビフルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）、Ｎ－（１，１’－ビフェニル－４－イル）－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）、Ｎ，Ｎ－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ－９Ｈ－フルオレン－４－アミン、Ｎ，Ｎ－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ－９Ｈ－フルオレン－３－アミン、Ｎ，Ｎ－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ－９Ｈ－フルオレン－２－アミン、Ｎ，Ｎ－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ－９Ｈ－フルオレン－１－アミン、等を用いることができる。
［複合材料の構成例２］
例えば、アクセプタ性を有する物質と、正孔輸送性を有する材料と、アルカリ金属のフッ化物またはアルカリ土類金属のフッ化物とを、含む複合材料を、正孔注入性を有する材料に用いることができる。特に、原子比率において、フッ素原子が２０％以上である複合材料を好適に用いることができる。これにより、層１０４の屈折率を低下することができる。または、発光デバイスの内部に屈折率の低い層を形成することができる。または、発光デバイスの外部量子効率を向上することができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光デバイス１５０の構成について、図１を参照しながら説明する。
＜発光デバイス１５０の構成例＞
本実施の形態で説明する発光デバイス１５０は、電極１０１と、電極１０２と、ユニット１０３と、層１０５と、を有する。電極１０２は、電極１０１と重なる領域を備え、ユニット１０３は、電極１０１および電極１０２の間に挟まれる領域を備える。また、層１０５は、ユニット１０３および電極１０２の間に挟まれる領域を備える。なお、例えば、実施の形態１または実施の形態２において説明する構成を、ユニット１０３に用いることができる。
＜電極１０２の構成例＞
例えば、導電性材料を電極１０２に用いることができる。具体的には、金属、合金、導電性化合物およびこれらの混合物などを、電極１０２に用いることができる。例えば、電極１０１より仕事関数が小さい材料を電極１０２に好適に用いることができる。具体的には、仕事関数が３．８ｅＶ以下である材料が好ましい。
例えば、元素周期表の第１族に属する元素、元素周期表の第２族に属する元素、希土類金属およびこれらを含む合金を、電極１０２に用いることができる。
具体的には、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）等、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等およびこれらを含む合金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）を、電極１０２に用いることができる。
《層１０５の構成例》
例えば、電子注入性を有する材料を、層１０５に用いることができる。また、層１０５を電子注入層ということができる。
具体的には、ドナー性を有する物質を、層１０５に用いることができる。または、ドナー性を有する物質と電子輸送性を有する材料を複合した材料を、層１０５に用いることができる。または、エレクトライドを、層１０５に用いることができる。これにより、電子を、例えば、電極１０２から注入しやすくすることができる。または、仕事関数が小さい材料だけでなく、仕事関数の大きい材料を電極１０２に用いることができる。または、仕事関数に依らず、広い範囲の材料から、電極１０２に用いる材料を選ぶことができる。具体的には、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、ケイ素または酸化ケイ素を含有した酸化インジウム－酸化スズなどを、電極１０２に用いることができる。または、発光デバイスの駆動電圧を小さくすることができる。
［ドナー性を有する物質］
例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属またはこれらの化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩等）を、ドナー性を有する物質に用いることができる。または、テトラチアナフタセン（略称：ＴＴＮ）、ニッケロセン、デカメチルニッケロセン等の有機化合物を、ドナー性を有する物質に用いることもできる。
アルカリ金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）としては、酸化リチウム、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、炭酸リチウム、炭酸セシウム、８－ヒドロキシキノリナト－リチウム（略称：Ｌｉｑ）、等を用いることができる。
アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）としては、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、等を用いることができる。
［複合材料の構成例１］
また、複数種の物質を複合した材料を、電子注入性を有する材料に用いることができる。例えば、ドナー性を有する物質と電子輸送性を有する材料を、複合材料に用いることができる。
［電子輸送性を有する材料］
例えば、金属錯体またはπ電子不足型複素芳香環骨格を有する有機化合物を、電子輸送性を有する材料に用いることができる。
電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００である条件において、電子移動度が１×１０－７ｃｍ２／Ｖｓ以上、５×１０－５ｃｍ２／Ｖｓ以下である材料を、電子輸送性を有する材料に好適に用いることができる。これにより、電子輸送層における電子の輸送性を抑制することができる。または、発光層への電子の注入量を制御することができる。または、発光層が電子過多の状態になることを防ぐことができる。
金属錯体としては、例えば、ビス（１０－ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２－メチル－８－キノリノラト）（４－フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８－キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）、ビス［２－（２－ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２－（２－ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）、等を用いることができる。
π電子不足型複素芳香環骨格を有する有機化合物としては、例えば、ポリアゾール骨格を有する複素環化合物、ジアジン骨格を有する複素環化合物、ピリジン骨格を有する複素環化合物、トリアジン骨格を有する複素環化合物等を用いることができる。特に、ジアジン骨格を有する複素環化合物またはピリジン骨格を有する複素環化合物は、信頼性が良好であり好ましい。また、ジアジン（ピリミジンまたはピラジン）骨格を有する複素環化合物は、電子輸送性が高く、駆動電圧を低減することができる。
ポリアゾール骨格を有する複素環化合物としては、例えば、２－（４－ビフェニリル）－５－（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、３－（４－ビフェニリル）－４－フェニル－５－（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，２，４－トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、１，３－ビス［５－（ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール－２－イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ－７）、９－［４－（５－フェニル－１，３，４－オキサジアゾール－２－イル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＣＯ１１）、２，２’，２’’－（１，３，５－ベンゼントリイル）トリス（１－フェニル－１Ｈ－ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、２－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－１－フェニル－１Ｈ－ベンゾイミダゾール（略称：ｍＤＢＴＢＩｍ－ＩＩ）、等を用いることができる。
ジアジン骨格を有する複素環化合物としては、例えば、２－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ）、２－［３’－（ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－３－イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ）、２－［３’－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）ビフェニル－３－イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＣｚＢＰＤＢｑ）、４，６－ビス［３－（フェナントレン－９－イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＰｎＰ２Ｐｍ）、４，６－ビス［３－（４－ジベンゾチエニル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＤＢＴＰ２Ｐｍ－ＩＩ）、４，８－ビス［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ベンゾ［ｈ］キナゾリン（略称：４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｑｎ）、等を用いることができる。
ピリジン骨格を有する複素環化合物としては、例えば、３，５－ビス［３－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ピリジン（略称：３５ＤＣｚＰＰｙ）、１，３，５－トリ［３－（３－ピリジル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴｍＰｙＰＢ）、等を用いることができる。
トリアジン骨格を有する複素環化合物としては、例えば、２－［３’－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）ビフェニル－３－イル］－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＦＢＰＴｚｎ）、２－［（１，１’－ビフェニル）－４－イル］－４－フェニル－６－［９，９’－スピロビ（９Ｈ－フルオレン）－２－イル］－１，３，５－トリアジン（略称：ＢＰ－ＳＦＴｚｎ）、２－｛３－［３－（ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－イル）フェニル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＢｎｆＢＰＴｚｎ）、２－｛３－［３－（ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－６－イル）フェニル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＢｎｆＢＰＴｚｎ－０２）、等を用いることができる。
［複合材料の構成例２］
また、微結晶状態のアルカリ金属のフッ化物と電子輸送性を有する材料を、複合材料に用いることができる。または、微結晶状態のアルカリ土類金属のフッ化物と電子輸送性を有する材料を、複合材料に用いることができる。特に、アルカリ金属のフッ化物またはアルカリ土類金属のフッ化物を５０ｗｔ％以上含む複合材料を好適に用いることができる。または、ビピリジン骨格を有する有機化合物を含む複合材料を好適に用いることができる。これにより、層１０４の屈折率を低下することができる。または、発光デバイスの外部量子効率を向上することができる。
［エレクトライド］
例えば、カルシウムとアルミニウムの混合酸化物に電子を高濃度添加した物質等を、電子注入性を有する材料に用いることができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光デバイス１５０の構成について、図２（Ａ）を参照しながら説明する。
図２（Ａ）は本発明の一態様の発光デバイスの構成を説明する断面図である。
＜発光デバイス１５０の構成例＞
また、本実施の形態で説明する発光デバイス１５０は、電極１０１と、電極１０２と、ユニット１０３と、中間層１０６と、を有する（図２（Ａ）参照）。電極１０２は、電極１０１と重なる領域を備え、ユニット１０３は、電極１０１および電極１０２の間に挟まれる領域を備える。中間層１０６は、ユニット１０３および電極１０２の間に挟まれる領域を備える。
《中間層１０６の構成例》
中間層１０６は、層１０６Ａおよび層１０６Ｂを備える。層１０６Ｂは、層１０６Ａおよび電極１０２の間に挟まれる領域を備える。
《層１０６Ａの構成例》
例えば、電子輸送性を有する材料を層１０６Ａに用いることができる。また、層１０６Ａを電子リレー層ということができる。層１０６Ａを用いると、層１０６Ａの陽極側に接する層を、層１０６Ａの陰極側に接する層から遠ざけることができる。層１０６Ａの陽極側に接する層と、層１０６Ａの陰極側に接する層の間の相互作用を軽減することができる。層１０６Ａの陽極側に接する層に電子をスムーズに供給することができる。
層１０６Ａの陽極側に接する層に含まれるアクセプタ性を有する物質のＬＵＭＯ準位と、層１０６Ａの陰極側と接する層に含まれる物質のＬＵＭＯ準位の間に、ＬＵＭＯ準位を備える物質を、層１０６Ａに好適に用いることができる。
例えば、－５．０ｅＶ以上、好ましくは－５．０ｅＶ以上－３．０ｅＶ以下の範囲にＬＵＭＯ準位を備える材料を、層１０６Ａに用いることができる。
具体的には、フタロシアニン系の材料を層１０６Ａに用いることができる。または、金属－酸素結合および芳香族配位子を有する金属錯体を層１０６Ａに用いることができる。
《層１０６Ｂの構成例》
例えば、電圧を加えることにより、陽極側に電子を供給し、陰極側に正孔を供給する材料を、層１０６Ｂに用いることができる。具体的には、陽極側に配置されるユニット１０３に電子を供給することができる。また、層１０６Ｂを電荷発生層ということができる。
具体的には、層１０４に用いることができる正孔注入性を有する材料を層１０６Ｂに用いることができる。例えば、複合材料を層１０６Ｂに用いることができる。または、例えば、当該複合材料を含む膜と、正孔輸送性を有する材料を含む膜を積層した積層膜を、層１０６Ｂに用いることができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光デバイス１５０の構成について、図２（Ｂ）を参照しながら説明する。
図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に図示する構成とは異なる構成を備える本発明の一態様の発光デバイスの構成を説明する断面図である。
＜発光デバイス１５０の構成例＞
本実施の形態で説明する発光デバイス１５０は、電極１０１と、電極１０２と、ユニット１０３と、中間層１０６と、ユニット１０３（１２）と、を有する（図２（Ｂ）参照）。電極１０２は、電極１０１と重なる領域を備え、ユニット１０３は、電極１０１および電極１０２の間に挟まれる領域を備え、中間層１０６は、ユニット１０３および電極１０２の間に挟まれる領域を備える。また、ユニット１０３（１２）は、中間層１０６および電極１０２の間に挟まれる領域を備え、ユニット１０３（１２）は、光ＥＬ１（２）を射出する機能を備える。
なお、中間層１０６および複数のユニットを備える構成を、積層型の発光デバイスまたはタンデム型の発光デバイスという場合がある。これにより、電流密度を低く保ったまま、高輝度の発光を得ることができる。または、信頼性を向上することができる。または、同一の輝度で比較して駆動電圧を低減することができる。または、消費電力を抑制することができる。
《ユニット１０３（１２）の構成例》
ユニット１０３に用いることができる構成を、ユニット１０３（１２）に用いることができる。言い換えると、発光デバイス１５０は、積層された複数のユニットを有する。なお、積層された複数のユニットの数は２に限られず、３以上のユニットを積層することができる。
ユニット１０３と同一の構成をユニット１０３（１２）に用いることができる。または、ユニット１０３とは異なる構成をユニット１０３（１２）に用いることができる。
例えば、ユニット１０３の発光色とは発光色が異なる構成を、ユニット１０３（１２）に用いることができる。具体的には、赤色の光および緑色の光を射出するユニット１０３と、青色の光を射出するユニット１０３（１２）を用いることができる。これにより、所望の色の光を射出する発光デバイスを提供することができる。例えば、白色の光を射出する発光デバイスを提供することができる。
《中間層１０６の構成例》
中間層１０６は、ユニット１０３またはユニット１０３（１２）の一方に電子を供給し、他方に正孔を供給する機能を備える。例えば、実施の形態４で説明する中間層１０６を用いることができる。
＜発光デバイス１５０の作製方法＞
例えば、乾式法、湿式法、蒸着法、液滴吐出法、塗布法または印刷法等を用いて、電極１０１、電極１０２、ユニット１０３、中間層１０６、およびユニット１０３（１２）の各層を形成することができる。また、異なる方法を各構成の形成に用いることができる。
具体的には、真空蒸着装置、インクジェット装置、スピンコーターなどのコーティング装置、グラビア印刷装置、オフセット印刷装置、スクリーン印刷装置などを用いて発光デバイス１５０を作製することができる。
例えば、金属材料のペーストを用いる湿式法またはゾル－ゲル法を用いて、電極を形成することができる。また、酸化インジウムに対し１～２０ｗｔ％の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いて、スパッタリング法により、酸化インジウム－酸化亜鉛膜を形成することができる。また、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５～５ｗｔ％、酸化亜鉛を０．１～１ｗｔ％含有したターゲットを用いて、スパッタリング法により酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）膜を形成することができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の機能パネル７００の構成について、図３を参照しながら説明する。
＜機能パネル７００の構成例＞
本実施の形態で説明する機能パネル７００は、発光デバイス１５０と、発光デバイス１５０（２）とを有する（図３参照）。
例えば、実施の形態１乃至実施の形態５において説明する発光デバイスを、発光デバイス１５０に用いることができる。
＜発光デバイス１５０（２）の構成例＞
本実施の形態で説明する発光デバイス１５０（２）は、電極１０１（２）と、電極１０２と、ユニット１０３（２）と、を有する（図３参照）。電極１０２は電極１０１（２）と重なる領域を備える。なお、発光デバイス１５０の構成の一部を発光デバイス１５０（２）の構成の一部に用いることができる。これにより、構成の一部を共通にすることができる。または、作製工程を簡略化することができる。
《ユニット１０３（２）の構成例１》
ユニット１０３（２）は、電極１０１（２）および電極１０２の間に挟まれる領域を備え、ユニット１０３（２）は、層１１１（２）を備える。
ユニット１０３（２）は単層構造または積層構造を備える。例えば、正孔輸送層、電子輸送層、キャリアブロック層および励起子ブロック層などの機能層から選択した層を、ユニット１０３（２）に用いることができる。
ユニット１０３（２）は、一方の電極から注入された電子が他方の電極から注入された正孔と再結合する領域を備える。例えば、電極１０１（２）から注入された正孔が電極１０２から注入された電子と再結合する領域を備える。
《層１１１（２）の構成例１》
層１１１（２）は、発光性の材料およびホスト材料を含む。また、層１１１（２）を発光層ということができる。なお、正孔と電子が再結合する領域に層１１１（２）を配置する構成が好ましい。これにより、キャリアの再結合により生じるエネルギーを、効率よく光にして射出することができる。また、電極等に用いる金属から遠ざけて層１１１（２）を配置する構成が好ましい。これにより、電極等に用いる金属による消光現象を抑制することができる。
例えば、層１１１に用いる発光性の材料とは異なる発光性の材料を層１１１（２）に用いることができる。具体的には、発光色が異なる発光性の材料を層１１１（２）に用いることができる。これにより、色相が互いに異なる発光デバイスを配置することができる。または、色相が互いに異なる複数の発光デバイスを用いて加法混色することができる。または、個々の発光デバイスでは表示することができない色相の色を表現することができる。
例えば、青色の光を射出する発光デバイス、緑色の光を射出する発光デバイスおよび赤色の光を射出する発光デバイスを機能パネル７００に配置することができる。または、白色の光を射出する発光デバイス、黄色の光を射出する発光デバイスおよび赤外線を射出する発光デバイスを機能パネル７００に配置することができる。
例えば、蛍光発光物質、りん光発光物質または熱活性化遅延蛍光ＴＡＤＦ（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ Ａｃｔｉｖａｔｅｄ Ｄｅｌａｙｅｄ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）を示す物質（ＴＡＤＦ材料ともいう）を、発光性の材料に用いることができる。これにより、キャリアの再結合により生じたエネルギーを、発光性の材料から光ＥＬ１として放出することができる（図１参照）。
［蛍光発光物質］
蛍光発光物質を層１１１（２）に用いることができる。例えば、以下に例示する蛍光発光物質を層１１１（２）に用いることができる。なお、これに限定されない。
具体的には、５，６－ビス［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－２，２’－ビピリジン（略称：ＰＡＰ２ＢＰｙ）、５，６－ビス［４’－（１０－フェニル－９－アントリル）ビフェニル－４－イル］－２，２’－ビピリジン（略称：ＰＡＰＰ２ＢＰｙ）、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス［４－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］ピレン－１，６－ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス［３－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］ピレン－１，６－ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－ビス［４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルスチルベン－４，４’－ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）－４’－（１０－フェニル－９－アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）－４’－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）トリフェニルアミン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）、Ｎ，９－ジフェニル－Ｎ－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、ペリレン、２，５，８，１１－テトラ（ｔｅｒｔ－ブチル）ペリレン（略称：ＴＢＰ）、４－（１０－フェニル－９－アントリル）－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）、Ｎ，Ｎ’’－（２－ｔｅｒｔ－ブチルアントラセン－９，１０－ジイルジ－４，１－フェニレン）ビス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，４－フェニレンジアミン］（略称：ＤＰＡＢＰＡ）、Ｎ，９－ジフェニル－Ｎ－［４－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）、Ｎ－［４－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）フェニル］－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，４－フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＰＡ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’－オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン－２，７，１０，１５－テトラアミン（略称：ＤＢＣ１）、クマリン３０、Ｎ－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）－Ｎ，９－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ－［９，１０－ビス（１，１’－ビフェニル－２－イル）－２－アントリル］－Ｎ，９－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，４－フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ－［９，１０－ビス（１，１’－ビフェニル－２－イル）－２－アントリル］－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，４－フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、９，１０－ビス（１，１’－ビフェニル－２－イル）－Ｎ－［４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－Ｎ－フェニルアントラセン－２－アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９－トリフェニルアントラセン－９－アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）、クマリン５４５Ｔ、Ｎ，Ｎ’－ジフェニルキナクリドン、（略称：ＤＰＱｄ）、ルブレン、５，１２－ビス（１，１’－ビフェニル－４－イル）－６，１１－ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）、２－（２－｛２－［４－（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝－６－メチル－４Ｈ－ピラン－４－イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ１）、２－｛２－メチル－６－［２－（２，３，６，７－テトラヒドロ－１Ｈ，５Ｈ－ベンゾ［ｉｊ］キノリジン－９－イル）エテニル］－４Ｈ－ピラン－４－イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（４－メチルフェニル）テトラセン－５，１１－ジアミン（略称：ｐ－ｍＰｈＴＤ）、７，１４－ジフェニル－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（４－メチルフェニル）アセナフト［１，２－ａ］フルオランテン－３，１０－ジアミン（略称：ｐ－ｍＰｈＡＦＤ）、２－｛２－イソプロピル－６－［２－（１，１，７，７－テトラメチル－２，３，６，７－テトラヒドロ－１Ｈ，５Ｈ－ベンゾ［ｉｊ］キノリジン－９－イル）エテニル］－４Ｈ－ピラン－４－イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＩ）、２－｛２－ｔｅｒｔ－ブチル－６－［２－（１，１，７，７－テトラメチル－２，３，６，７－テトラヒドロ－１Ｈ，５Ｈ－ベンゾ［ｉｊ］キノリジン－９－イル）エテニル］－４Ｈ－ピラン－４－イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＢ）、２－（２，６－ビス｛２－［４－（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝－４Ｈ－ピラン－４－イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＭ）、２－｛２，６－ビス［２－（８－メトキシ－１，１，７，７－テトラメチル－２，３，６，７－テトラヒドロ－１Ｈ，５Ｈ－ベンゾ［ｉｊ］キノリジン－９－イル）エテニル］－４Ｈ－ピラン－４－イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）、Ｎ，Ｎ’－（ピレン－１，６－ジイル）ビス［（６，Ｎ－ジフェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン）－８－アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ－０３）、３，１０－ビス［Ｎ－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－２－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］ナフト［２，３－ｂ；６，７－ｂ’］ビスベンゾフラン（略称：３，１０ＰＣＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）－０２）、３，１０－ビス［Ｎ－（ジベンゾフラン－３－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］ナフト［２，３－ｂ；６，７－ｂ’］ビスベンゾフラン（略称：３，１０ＦｒＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）－０２）、等を用いることができる。
特に、１，６ＦＬＰＡＰｒｎまたは１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ、１，６ＢｎｆＡＰｒｎ－０３のようなピレンジアミン化合物に代表される縮合芳香族ジアミン化合物は、ホールトラップ性が高く、発光効率または信頼性に優れているため好ましい。
［りん光発光物質］
りん光発光物質を層１１１（２）に用いることができる。例えば、以下に例示するりん光発光物質を層１１１（２）に用いることができる。なお、これに限定されない。
例えば、４Ｈ－トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体、１Ｈ－トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体、イミダゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体、電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属イリジウム錯体、ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、ピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、ピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、希土類金属錯体、白金錯体、等を層１１１（２）に用いることができる。
［りん光発光物質（青色）］
４Ｈ－トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体等としては、トリス｛２－［５－（２－メチルフェニル）－４－（２，６－ジメチルフェニル）－４Ｈ－１，２，４－トリアゾール－３－イル－κＮ２］フェニル－κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ－ｄｍｐ）３］）、トリス（５－メチル－３，４－ジフェニル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］）、トリス［４－（３－ビフェニル）－５－イソプロピル－３－フェニル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ－３ｂ）３］）、等を用いることができる。
１Ｈ－トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体等としては、トリス［３－メチル－１－（２－メチルフェニル）－５－フェニル－１Ｈ－１，２，４－トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ１－ｍｐ）３］）、トリス（１－メチル－５－フェニル－３－プロピル－１Ｈ－１，２，４－トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ１－Ｍｅ）３］）、等を用いることができる。
イミダゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体等としては、ｆａｃ－トリス［１－（２，６－ジイソプロピルフェニル）－２－フェニル－１Ｈ－イミダゾール］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｍｉ）３］）、トリス［３－（２，６－ジメチルフェニル）－７－メチルイミダゾ［１，２－ｆ］フェナントリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｉｍｐｔ－Ｍｅ）３］）、等を用いることができる。
電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属イリジウム錯体等としては、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１－ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス｛２－［３’，５’－ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ）］）、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒａｃａｃ）、等を用いることができる。
なお、これらは青色のりん光発光を示す化合物であり、４４０ｎｍから５２０ｎｍに発光波長のピークを有する化合物である。
［りん光発光物質（緑色）］
ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体等としては、トリス（４－メチル－６－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）３］）、トリス（４－ｔ－ブチル－６－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３］）、（アセチルアセトナト）ビス（６－メチル－４－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（６－ｔｅｒｔ－ブチル－４－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［６－（２－ノルボルニル）－４－フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｎｂｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［５－メチル－６－（２－メチルフェニル）－４－フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（４，６－ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、等を用いることができる。
ピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体等としては、（アセチルアセトナト）ビス（３，５－ジメチル－２－フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ－Ｍｅ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（５－イソプロピル－３－メチル－２－フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ－ｉＰｒ）２（ａｃａｃ）］）、等を用いることができる。
ピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体等としては、トリス（２－フェニルピリジナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）３］）、ビス（２－フェニルピリジナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）２（ａｃａｃ）］）、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）３］）、トリス（２－フェニルキノリナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）３］）、ビス（２－フェニルキノリナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ）］）、［２－ｄ３－メチル－８－（２－ピリジニル－κＮ）ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピリジン－κＣ］ビス［２－（５－ｄ３－メチル－２－ピリジニル－κＮ２）フェニル－κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｐｐｙ－ｄ３）２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ３）］）、［２－ｄ３－メチル－（２－ピリジニル－κＮ）ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピリジン－κＣ］ビス［２－（２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ３）］）、等を用いることができる。
希土類金属錯体としては、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｔｂ（ａｃａｃ）３（Ｐｈｅｎ）］）、などが挙げられる。
なお、これらは主に緑色のりん光発光を示す化合物であり、５００ｎｍから６００ｎｍに発光波長のピークを有する。また、ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、信頼性または発光効率において、際だって優れる。
［りん光発光物質（赤色）］
ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体等としては、（ジイソブチリルメタナト）ビス［４，６－ビス（３－メチルフェニル）ピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）２（ｄｉｂｍ）］）、ビス［４，６－ビス（３－メチルフェニル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）２（ｄｐｍ）］）、ビス［４，６－ジ（ナフタレン－１－イル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄ１ｎｐｍ）２（ｄｐｍ）］）、等を用いることができる。
ピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体等としては、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５－トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（２，３，５－トリフェニルピラジナト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２，３－ビス（４－フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）］）、等を用いることができる。
ピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体等としては、トリス（１－フェニルイソキノリナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）３］）、ビス（１－フェニルイソキノリナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ）］）、等を用いることができる。
希土類金属錯体等としては、トリス（１，３－ジフェニル－１，３－プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ）］）、トリス［１－（２－テノイル）－３，３，３－トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＴＴＡ）３（Ｐｈｅｎ）］）、等を用いることができる。
白金錯体等としては、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８－オクタエチル－２１Ｈ，２３Ｈ－ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）、等を用いることができる。
なお、これらは、赤色のりん光発光を示す化合物であり、６００ｎｍから７００ｎｍに発光のピークを有する。また、ピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、表示装置に良好に用いることができる色度の赤色発光が得られる。
［熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）を示す物質］
ＴＡＤＦ材料を層１１１（２）に用いることができる。例えば、以下に例示するＴＡＤＦ材料を発光性の材料に用いることができる。なお、これに限定されない。
ＴＡＤＦ材料は、Ｓ１準位とＴ１準位との差が小さく、わずかな熱エネルギーによって三重項励起状態から一重項励起状態に逆項間交差（アップコンバート）できる。これにより、三重項励起状態から一重項励起状態を効率よく生成することができる。また、三重項励起エネルギーを発光に変換することができる。
また、２種類の物質で励起状態を形成する励起錯体（エキサイプレックス、エキシプレックスまたはＥｘｃｉｐｌｅｘともいう）は、Ｓ１準位とＴ１準位との差が極めて小さく、三重項励起エネルギーを一重項励起エネルギーに変換することが可能なＴＡＤＦ材料としての機能を有する。
なお、Ｔ１準位の指標としては、低温（例えば１０Ｋから７７Ｋ）で観測されるりん光スペクトルを用いればよい。ＴＡＤＦ材料としては、その蛍光スペクトルの短波長側の裾において接線を引き、その外挿線の波長のエネルギーをＳ１準位とし、りん光スペクトルの短波長側の裾において接線を引き、その外挿線の波長のエネルギーをＴ１準位とした際に、そのＳ１とＴ１の差が０．３ｅＶ以下であることが好ましく、０．２ｅＶ以下であることがさらに好ましい。
また、ＴＡＤＦ材料を発光物質として用いる場合、ホスト材料のＳ１準位はＴＡＤＦ材料のＳ１準位より高い方が好ましい。また、ホスト材料のＴ１準位はＴＡＤＦ材料のＴ１準位より高いことが好ましい。
例えば、フラーレン及びその誘導体、アクリジン及びその誘導体、エオシン誘導体等をＴＡＤＦ材料に用いることができる。また、マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、スズ（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）、インジウム（Ｉｎ）、もしくはパラジウム（Ｐｄ）等を含む金属含有ポルフィリンをＴＡＤＦ材料に用いることができる。
具体的には、構造式を以下に示す、プロトポルフィリン－フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｐｒｏｔｏ ＩＸ））、メソポルフィリン－フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｍｅｓｏ ＩＸ））、ヘマトポルフィリン－フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｈｅｍａｔｏ ＩＸ））、コプロポルフィリンテトラメチルエステル－フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｃｏｐｒｏ ＩＩＩ－４Ｍｅ））、オクタエチルポルフィリン－フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（ＯＥＰ））、エチオポルフィリン－フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｅｔｉｏ Ｉ））、オクタエチルポルフィリン－塩化白金錯体（ＰｔＣｌ２ＯＥＰ）、等を用いることができる。
Figure 2022075567000006
また、例えば、π電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環の一方または両方を有する複素環化合物をＴＡＤＦ材料に用いることができる。
具体的には、構造式を以下に示す、２－（ビフェニル－４－イル）－４，６－ビス（１２－フェニルインドロ［２，３－ａ］カルバゾール－１１－イル）－１，３，５－トリアジン（略称：ＰＩＣ－ＴＲＺ）、９－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）－９’－フェニル－９Ｈ，９’Ｈ－３，３’－ビカルバゾール（略称：ＰＣＣｚＴｚｎ）、２－｛４－［３－（Ｎ－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－９Ｈ－カルバゾール－９－イル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ＰＣＣｚＰＴｚｎ）、２－［４－（１０Ｈ－フェノキサジン－１０－イル）フェニル］－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ＰＸＺ－ＴＲＺ）、３－［４－（５－フェニル－５，１０－ジヒドロフェナジン－１０－イル）フェニル］－４，５－ジフェニル－１，２，４－トリアゾール（略称：ＰＰＺ－３ＴＰＴ）、３－（９，９－ジメチル－９Ｈ－アクリジン－１０－イル）－９Ｈ－キサンテン－９－オン（略称：ＡＣＲＸＴＮ）、ビス［４－（９，９－ジメチル－９，１０－ジヒドロアクリジン）フェニル］スルホン（略称：ＤＭＡＣ－ＤＰＳ）、１０－フェニル－１０Ｈ，１０’Ｈ－スピロ［アクリジン－９，９’－アントラセン］－１０’－オン（略称：ＡＣＲＳＡ）、等を用いることができる。
Figure 2022075567000007
該複素環化合物は、π電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有するため、電子輸送性及び正孔輸送性が共に高く、好ましい。特に、π電子不足型複素芳香環を有する骨格のうち、ピリジン骨格、ジアジン骨格（ピリミジン骨格、ピラジン骨格、ピリダジン骨格）、およびトリアジン骨格は、安定で信頼性が良好なため好ましい。特に、ベンゾフロピリミジン骨格、ベンゾチエノピリミジン骨格、ベンゾフロピラジン骨格、ベンゾチエノピラジン骨格はアクセプタ性が高く、信頼性が良好なため好ましい。
また、π電子過剰型複素芳香環を有する骨格の中でも、アクリジン骨格、フェノキサジン骨格、フェノチアジン骨格、フラン骨格、チオフェン骨格、及びピロール骨格は、安定で信頼性が良好なため、当該骨格の少なくとも一を有することが好ましい。なお、フラン骨格としてはジベンゾフラン骨格が、チオフェン骨格としてはジベンゾチオフェン骨格が、それぞれ好ましい。また、ピロール骨格としては、インドール骨格、カルバゾール骨格、インドロカルバゾール骨格、ビカルバゾール骨格、３－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－９Ｈ－カルバゾール骨格が特に好ましい。
なお、π電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環とが直接結合した物質は、π電子過剰型複素芳香環の電子供与性とπ電子不足型複素芳香環の電子受容性が共に強くなり、Ｓ１準位とＴ１準位のエネルギー差が小さくなるため、熱活性化遅延蛍光を効率よく得られることから特に好ましい。なお、π電子不足型複素芳香環の代わりに、シアノ基のような電子吸引基が結合した芳香環を用いても良い。また、π電子過剰型骨格として、芳香族アミン骨格、フェナジン骨格等を用いることができる。
また、π電子不足型骨格として、キサンテン骨格、チオキサンテンジオキサイド骨格、オキサジアゾール骨格、トリアゾール骨格、イミダゾール骨格、アントラキノン骨格、フェニルボランまたはボラントレン等の含ホウ素骨格、ベンゾニトリルまたはシアノベンゼン等のニトリル基またはシアノ基を有する芳香環または複素芳香環、ベンゾフェノン等のカルボニル骨格、ホスフィンオキシド骨格、スルホン骨格等を用いることができる。
このように、π電子不足型複素芳香環およびπ電子過剰型複素芳香環の少なくとも一方の代わりにπ電子不足型骨格およびπ電子過剰型骨格を用いることができる。
《層１１１（２）の構成例２》
キャリア輸送性を備える材料をホスト材料に用いることができる。例えば、正孔輸送性を有する材料、電子輸送性を有する材料、ＴＡＤＦ材料、アントラセン骨格を有する材料および混合材料等をホスト材料に用いることができる。なお、層１１１（２）に含まれる発光性の材料より大きいバンドギャップを備える材料を、ホスト材料に用いる構成が好ましい。これにより、層１１１（２）において生じる励起子からホスト材料へのエネルギー移動を、抑制することができる。
［正孔輸送性を有する材料］
正孔移動度が、１×１０－６ｃｍ２／Ｖｓ以上である材料を、正孔輸送性を有する材料に好適に用いることができる。
例えば、層１１２に用いることができる正孔輸送性を有する材料を、層１１１（２）に用いることができる。具体的には、正孔輸送層に用いることができる正孔輸送性を有する材料を、層１１１（２）に用いることができる。
例えば、層１０５に用いることができる電子輸送性を有する材料を、層１１１（２）に用いることができる。具体的には、電子注入層に用いることができる電子輸送性を有する材料を、層１１１（２）に用いることができる。
［アントラセン骨格を有する材料］
アントラセン骨格を有する有機化合物を、ホスト材料に用いることができる。特に、発光物質に蛍光発光物質を用いる場合において、アントラセン骨格を有する有機化合物は好適である。これにより、発光効率および耐久性が良好な発光デバイスを実現することができる。
アントラセン骨格を有する有機化合物としては、ジフェニルアントラセン骨格、特に９，１０－ジフェニルアントラセン骨格を有する有機化合物が化学的に安定であるため好ましい。また、ホスト材料がカルバゾール骨格を有する場合、正孔の注入・輸送性が高まるため好ましい。特に、ホスト材料がジベンゾカルバゾール骨格を含む場合、カルバゾールよりもＨＯＭＯ準位が０．１ｅＶ程度浅くなり、正孔が入りやすくなる上に、正孔輸送性にも優れ、耐熱性も高くなるため好適である。なお、正孔注入・輸送性の観点から、カルバゾール骨格に換えて、ベンゾフルオレン骨格またはジベンゾフルオレン骨格を用いてもよい。
したがって、９，１０－ジフェニルアントラセン骨格およびカルバゾール骨格を共に有する物質、９，１０－ジフェニルアントラセン骨格およびベンゾカルバゾール骨格を共に有する物質、９，１０－ジフェニルアントラセン骨格およびジベンゾカルバゾール骨格を共に有する物質は、ホスト材料として好ましい。
例えば、６－［３－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）フェニル］－ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン（略称：２ｍＢｎｆＰＰＡ）、９－フェニル－１０－｛４－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）ビフェニル－４’－イル｝アントラセン（略称：ＦＬＰＰＡ）、９－（１－ナフチル）－１０－［４－（２－ナフチル）フェニル］アントラセン（略称：αＮ－βＮＰＡｎｔｈ）、９－フェニル－３－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣｚＰＡ）、９－［４－（１０－フェニル－９－アントラセニル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、７－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－７Ｈ－ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（略称：ｃｇＤＢＣｚＰＡ）、３－［４－（１－ナフチル）－フェニル］－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣＰＮ）、等を用いることができる。
特に、ＣｚＰＡ、ｃｇＤＢＣｚＰＡ、２ｍＢｎｆＰＰＡ、ＰＣｚＰＡは非常に良好な特性を示す。
［熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）を示す物質］
ＴＡＤＦ材料をホスト材料に用いることができる。ＴＡＤＦ材料をホスト材料に用いると、ＴＡＤＦ材料で生成した三重項励起エネルギーを、逆項間交差によって一重項励起エネルギーに変換することができる。さらに、励起エネルギーを発光物質に移動することができる。換言すれば、ＴＡＤＦ材料はエネルギードナーとして機能し、発光物質はエネルギーアクセプターとして機能する。これにより、発光デバイスの発光効率を高めることができる。
これは、上記発光物質が蛍光発光物質である場合に、非常に有効である。また、このとき、高い発光効率を得るためには、ＴＡＤＦ材料のＳ１準位は、蛍光発光物質のＳ１準位より高いことが好ましい。また、ＴＡＤＦ材料のＴ１準位は、蛍光発光物質のＳ１準位より高いことが好ましい。したがって、ＴＡＤＦ材料のＴ１準位は、蛍光発光物質のＴ１準位より高いことが好ましい。
また、蛍光発光物質の最も低エネルギー側の吸収帯の波長と重なるような発光を呈するＴＡＤＦ材料を用いることが好ましい。そうすることで、ＴＡＤＦ材料から蛍光発光物質への励起エネルギーの移動がスムーズとなり、効率よく発光が得られるため、好ましい。
また、効率よく三重項励起エネルギーから逆項間交差によって一重項励起エネルギーが生成されるためには、ＴＡＤＦ材料でキャリア再結合が生じることが好ましい。また、ＴＡＤＦ材料で生成した三重項励起エネルギーが蛍光発光物質の三重項励起エネルギーに移動しないことが好ましい。そのためには、蛍光発光物質は、蛍光発光物質が有する発光団（発光の原因となる骨格）の周囲に保護基を有すると好ましい。該保護基としては、π結合を有さない置換基が好ましく、飽和炭化水素が好ましく、具体的には炭素数３以上１０以下のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３以上１０以下のシクロアルキル基、炭素数３以上１０以下のトリアルキルシリル基が挙げられ、保護基が複数あるとさらに好ましい。π結合を有さない置換基は、キャリアを輸送する機能に乏しいため、キャリア輸送またはキャリア再結合に影響をほとんど与えずに、ＴＡＤＦ材料と蛍光発光物質の発光団との距離を遠ざけることができる。
ここで、発光団とは、蛍光発光物質において発光の原因となる原子団（骨格）を指す。発光団は、π結合を有する骨格が好ましく、芳香環を含むことが好ましく、縮合芳香環または縮合複素芳香環を有すると好ましい。
縮合芳香環または縮合複素芳香環としては、フェナントレン骨格、スチルベン骨格、アクリドン骨格、フェノキサジン骨格、フェノチアジン骨格等が挙げられる。特に、ナフタレン骨格、アントラセン骨格、フルオレン骨格、クリセン骨格、トリフェニレン骨格、テトラセン骨格、ピレン骨格、ペリレン骨格、クマリン骨格、キナクリドン骨格、ナフトビスベンゾフラン骨格を有する蛍光発光物質は蛍光量子収率が高いため好ましい。
例えば、発光性の材料に用いることができるＴＡＤＦ材料を、ホスト材料に用いることができる。
［混合材料の構成例１］
また、複数種の物質を混合した材料を、ホスト材料に用いることができる。例えば、電子輸送性を有する材料と正孔輸送性を有する材料を、混合材料に用いることができる。混合材料に含まれる正孔輸送性を有する材料と電子輸送性を有する材料の重量比は、正孔輸送性を有する材料：電子輸送性を有する材料＝１：１９～１９：１とすればよい。これにより、層１１１（２）のキャリア輸送性を容易に調整することができる。また、再結合領域の制御も簡便に行うことができる。
［混合材料の構成例２］
りん光発光物質を混合した材料を、ホスト材料に用いることができる。りん光発光物質は、発光物質として蛍光発光物質を用いる際に蛍光発光物質へ励起エネルギーを供与するエネルギードナーとして用いることができる。
励起錯体を形成する材料を含む混合材料を、ホスト材料に用いることができる。例えば、形成される励起錯体の発光スペクトルが、発光物質の最も低エネルギー側の吸収帯の波長と重なる材料を、ホスト材料に用いることができる。これにより、エネルギー移動がスムーズとなり、発光効率を向上することができる。または、駆動電圧を抑制することができる。
励起錯体を形成する材料の少なくとも一方に、りん光発光物質を用いることができる。これにより、逆項間交差を利用することができる。または、三重項励起エネルギーを効率よく一重項励起エネルギーへ変換することができる。
励起錯体を形成する材料の組み合わせとしては、正孔輸送性を有する材料のＨＯＭＯ準位が電子輸送性を有する材料のＨＯＭＯ準位以上であると好ましい。または、正孔輸送性を有する材料のＬＵＭＯ準位が電子輸送性を有する材料のＬＵＭＯ準位以上であると好ましい。これにより、効率よく励起錯体を形成することができる。なお、材料のＬＵＭＯ準位およびＨＯＭＯ準位は、電気化学特性（還元電位および酸化電位）から導出することができる。具体的には、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定法を用いて、還元電位および酸化電位を測定することができる。
なお、励起錯体の形成は、例えば正孔輸送性を有する材料の発光スペクトル、電子輸送性を有する材料の発光スペクトル、およびこれら材料を混合した混合膜の発光スペクトルを比較し、混合膜の発光スペクトルが、各材料の発光スペクトルよりも長波長シフトする（あるいは長波長側に新たなピークを持つ）現象を観測することにより確認することができる。あるいは、正孔輸送性を有する材料の過渡フォトルミネッセンス（ＰＬ）、電子輸送性を有する材料の過渡ＰＬ、及びこれら材料を混合した混合膜の過渡ＰＬを比較し、混合膜の過渡ＰＬ寿命が、各材料の過渡ＰＬ寿命よりも長寿命成分を有する、あるいは遅延成分の割合が大きくなるなどの過渡応答の違いを観測することにより、確認することができる。また、上述の過渡ＰＬは過渡エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）と読み替えても構わない。すなわち、正孔輸送性を有する材料の過渡ＥＬ、電子輸送性を有する材料の過渡ＥＬ及びこれらの混合膜の過渡ＥＬを比較し、過渡応答の違いを観測することによっても、励起錯体の形成を確認することができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の一態様の機能パネル７００の構成について、図４を参照しながら説明する。
＜機能パネル７００の構成例１＞
本実施の形態で説明する機能パネル７００は、発光デバイス１５０と、光機能デバイス１７０とを有する（図４（Ａ）参照）。
例えば、実施の形態１乃至実施の形態５において説明する発光デバイスを、発光デバイス１５０に用いることができる。
＜光機能デバイス１７０の構成例＞
本実施の形態で説明する光機能デバイス１７０は、電極１０１Ｓと、電極１０２と、ユニット１０３Ｓと、を有する。電極１０２は電極１０１Ｓと重なる領域を備え、ユニット１０３Ｓは、電極１０１Ｓおよび電極１０２の間に挟まれる領域を備える。
また、光機能デバイス１７０は、層１０４と、層１０５と、を有する。層１０４は、電極１０１Ｓおよびユニット１０３Ｓの間に挟まれる領域を備え、層１０５は、ユニット１０３Ｓおよび電極１０２に間に挟まれる領域を備える。なお、発光デバイス１５０の構成の一部を光機能デバイス１７０の構成の一部に用いることができる。これにより、構成の一部を共通にすることができる。または、作製工程を簡略化することができる。
＜ユニット１０３Ｓの構成例１＞
ユニット１０３Ｓは単層構造または積層構造を備える。例えば、ユニット１０３Ｓは、層１１４、層１１２および層１１３を備える（図４（Ａ）参照）。
層１１４は層１１２および層１１３の間に挟まれる領域を備え、層１１２は電極１０１Ｓおよび層１１４の間に挟まれる領域を備え、層１１３は電極１０２および層１１４の間に挟まれる領域を備える。
例えば、光電変換層、正孔輸送層、電子輸送層、キャリアブロック層、などの機能層から選択した層を、ユニット１０３Ｓに用いることができる。また、励起子ブロック層および電荷発生層などの機能層から選択した層を、ユニット１０３Ｓに用いることができる。
ユニット１０３Ｓは光ｈｖを吸収して、一方の電極に電子を、他方の電極に正孔を供給する。例えば、ユニット１０３Ｓは電極１０１Ｓに正孔を、電極１０２に電子を供給する。
《層１１２の構成例》
例えば、正孔輸送性を有する材料を、層１１２に用いることができる。また、層１１２を正孔輸送層ということができる。例えば、実施の形態１において説明する構成を、層１１２に用いることができる。
《層１１３の構成例》
例えば、電子輸送性を有する材料、アントラセン骨格を有する材料および混合材料等を、層１１３に用いることができる。例えば、実施の形態１において説明する構成を、層１１３に用いることができる。
《層１１４の構成例１》
例えば、電子受容性の材料および電子供与性の材料を、層１１４に用いることができる。具体的には、有機太陽電池に用いることができる材料を、層１１４に用いることができる。また、層１１４を光電変換層ということができる。層１１４は光ｈｖを吸収し、一方の電極に電子を、他方の電極に正孔を供給する。例えば、層１１４は電極１０１Ｓに正孔を、電極１０２に電子を供給する。
［電子受容性の材料の例］
例えば、フラーレン誘導体、非フラーレン電子受容体等を電子受容性の材料に用いることができる。
電子受容性の材料としては、Ｃ６０フラーレン、Ｃ７０フラーレン、［６，６］－フェニル－Ｃ７１－酪酸メチルエステル（略称：ＰＣ７１ＢＭ）、［６，６］－フェニル－Ｃ６１－酪酸メチルエステル（略称：ＰＣ６１ＢＭ）、１’，１’’，４’，４’’－テトラヒドロ－ジ［１，４］メタノナフタレノ［１，２：２’，３’，５６，６０：２’’，３’’］［５，６］フラーレン－Ｃ６０（略称：ＩＣＢＡ）等を用いることができる。
また、非フラーレン電子受容体としては、ペリレン誘導体、ジシアノメチレンインダノン基を有する化合物、等を用いることができる。Ｎ，Ｎ’－ジメチル－３，４，９，１０－ペリレンジカルボキシミド（略称：Ｍｅ－ＰＴＣＤＩ）、等を用いることができる。
［電子供与性の材料の例］
例えば、フタロシアニン化合物、テトラセン誘導体、キナクリドン誘導体、ルブレン誘導体、等を電子供与性の材料に用いることができる。
電子供与性の材料としては、銅（ＩＩ）フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）、すず（ＩＩ）フタロシアニン（略称：ＳｎＰｃ）、亜鉛フタロシアニン（略称：ＺｎＰｃ）、テトラフェニルジベンゾペリフランテン（略称：ＤＢＰ）、ルブレン等を用いることができる。
《層１１４の構成例２》
例えば、単層構造または積層構造を層１１４に用いることができる。具体的には、バルクヘテロ接合型の構造を層１１４に用いることができる。または、ヘテロ接合型の構造を層１１４に用いることができる。
［混合材料の構成例］
例えば、電子受容性の材料および電子供与性の材料を含む混合材料を層１１４に用いることができる。なお、電子受容性の材料および電子供与性の材料を含む混合材料を層１１４に用いる構成をバルクヘテロ接合型ということができる。
具体的には、Ｃ７０フラーレンおよびＤＢＰを含む混合材料を層１１４に用いることができる。
［ヘテロ接合型の例］
層１１４Ｎおよび層１１４Ｐを層１１４に用いることができる。層１１４Ｎは一方の電極および層１１４Ｐの間に挟まれる領域を備え、層１１４Ｐは層１１４Ｎおよび他方の電極の間に挟まれる領域を備える。例えば、層１１４Ｎは電極１０２および層１１４Ｐの間に挟まれる領域を備え、層１１４Ｐは層１１４Ｎおよび電極１０１Ｓの間に挟まれる領域を備える（図４（Ｂ）参照）。
ｎ型の半導体を層１１４Ｎに用いることができる。例えば、Ｍｅ－ＰＴＣＤＩを層１１４Ｎに用いることができる。
また、ｐ型の半導体を層１１４Ｐに用いることができる。例えば、ルブレンを層１１４Ｐに用いることができる。
なお、層１１４Ｐが層１１４Ｎと接する構成を備える光機能デバイス１７０を、ＰＮ接合型のフォトダイオードということができる。
＜ユニット１０３Ｓの構成例２＞
ユニット１０３Ｓは層１１１（２）を備え、層１１１（２）は層１１４および層１１３の間に挟まれる領域を備える（図４（Ｃ）参照）。
ユニット１０３Ｓの構成例２は、層１１１（２）を備える点がユニット１０３Ｓの構成例１とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同じ構成を備える部分については、上記の説明を援用する。
《層１１１（２）の構成例３》
例えば、発光性の材料または発光性の材料およびホスト材料を、層１１１（２）に用いることができる。また、層１１１（２）を発光層ということができる。なお、正孔と電子が再結合する領域に層１１１（２）を配置する構成が好ましい。これにより、キャリアの再結合により生じるエネルギーを、効率よく光にして射出することができる。また、電極等に用いる金属から遠ざけて層１１１（２）を配置する構成が好ましい。これにより、電極等に用いる金属による消光現象を抑制することができる。
具体的には、実施の形態６において説明する構成を、層１１１（２）に用いることができる。特に、層１１４に吸収されにくい波長の光を射出する構成を、層１１１（２）に好適に用いることができる。これにより、層１１１（２）が射出する光ＥＬ２を、高い効率で取り出すことができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態８）
本実施の形態では、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスを用いた発光装置について説明する。
本実施の形態では、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスを用いて作製された発光装置について図５を用いて説明する。なお、図５（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）をＡ－ＢおよびＣ－Ｄで切断した断面図である。この発光装置は、発光デバイスの発光を制御するものとして、点線で示された駆動回路部（ソース線駆動回路６０１）、画素部６０２、駆動回路部（ゲート線駆動回路６０３）を含んでいる。また、６０４は封止基板、６０５はシール材であり、シール材６０５で囲まれた内側は、空間６０７になっている。
なお、引き回し配線６０８はソース線駆動回路６０１及びゲート線駆動回路６０３に入力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）６０９からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。
次に、断面構造について図５（Ｂ）を用いて説明する。素子基板６１０上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路部であるソース線駆動回路６０１と、画素部６０２中の一つの画素が示されている。
素子基板６１０はガラス、石英、有機樹脂、金属、合金、半導体などからなる基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル樹脂等からなるプラスチック基板を用いて作製すればよい。
画素または駆動回路に用いられるトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、逆スタガ型のトランジスタとしてもよいし、スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型のトランジスタでもボトムゲート型トランジスタでもよい。トランジスタに用いる半導体材料は特に限定されず、例えば、シリコン、ゲルマニウム、炭化シリコン、窒化ガリウム等を用いることができる。または、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ系金属酸化物などの、インジウム、ガリウム、亜鉛のうち少なくとも一つを含む酸化物半導体を用いてもよい。
トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、又は一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。
ここで、上記画素または駆動回路に設けられるトランジスタの他、後述するタッチセンサ等に用いられるトランジスタなどの半導体装置には、酸化物半導体を適用することが好ましい。特にシリコンよりもバンドギャップの広い酸化物半導体を適用することが好ましい。シリコンよりもバンドギャップの広い酸化物半導体を用いることで、トランジスタのオフ状態における電流を低減できる。
上記酸化物半導体は、少なくともインジウム（Ｉｎ）又は亜鉛（Ｚｎ）を含むことが好ましい。また、Ｉｎ－Ｍ－Ｚｎ系酸化物（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、ＣｅまたはＨｆ等の金属）で表記される酸化物を含む酸化物半導体であることがより好ましい。
特に、半導体層として、複数の結晶部を有し、当該結晶部はｃ軸が半導体層の被形成面、または半導体層の上面に対し垂直に配向し、且つ隣接する結晶部間には粒界を有さない酸化物半導体膜を用いることが好ましい。
半導体層としてこのような材料を用いることで、電気特性の変動が抑制され、信頼性の高いトランジスタを実現できる。
また、上述の半導体層を有するトランジスタはその低いオフ電流により、トランジスタを介して容量に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。このようなトランジスタを画素に適用することで、各表示領域に表示した画像の階調を維持しつつ、駆動回路を停止することも可能となる。その結果、極めて消費電力の低減された電子機器を実現できる。
トランジスタの特性安定化等のため、下地膜を設けることが好ましい。下地膜としては、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜などの無機絶縁膜を用い、単層で又は積層して作製することができる。下地膜はスパッタリング法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法（プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ ＣＶＤ）法など）、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、塗布法、印刷法等を用いて形成できる。なお、下地膜は、必要で無ければ設けなくてもよい。
なお、ＦＥＴ６２３はソース線駆動回路６０１に形成されるトランジスタの一つを示すものである。また、駆動回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成すれば良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバ一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、駆動回路を基板上ではなく外部に形成することもできる。
また、画素部６０２はスイッチング用ＦＥＴ６１１と、電流制御用ＦＥＴ６１２とそのドレインに電気的に接続された第１の電極６１３とを含む複数の画素により形成されているが、これに限定されず、３つ以上のＦＥＴと、容量素子とを組み合わせた画素部としてもよい。
なお、第１の電極６１３の端部を覆って絶縁物６１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いることにより形成することができる。
また、後に形成するＥＬ層等の被覆性を良好なものとするため、絶縁物６１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにする。例えば、絶縁物６１４の材料としてポジ型の感光性アクリル樹脂を用いた場合、絶縁物６１４の上端部のみに曲率半径（０．２μｍ以上３μｍ以下）を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物６１４として、ネガ型の感光性樹脂、或いはポジ型の感光性樹脂のいずれも使用することができる。
第１の電極６１３上には、ＥＬ層６１６、および第２の電極６１７がそれぞれ形成されている。ここで、陽極として機能する第１の電極６１３に用いる材料としては、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ＩＴＯ膜、またはケイ素を含有したインジウム錫酸化物膜、２ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下の酸化亜鉛を含む酸化インジウム膜、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン膜、Ｚｎ膜、Ｐｔ膜などの単層膜の他、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等を用いることができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好なオーミックコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができる。
また、ＥＬ層６１６は、蒸着マスクを用いた蒸着法、インクジェット法、スピンコート法等の種々の方法によって形成される。ＥＬ層６１６は、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一で説明したような構成を含んでいる。また、ＥＬ層６１６を構成する他の材料としては、低分子化合物、または高分子化合物（オリゴマー、デンドリマーを含む）であっても良い。
さらに、ＥＬ層６１６上に形成され、陰極として機能する第２の電極６１７に用いる材料としては、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金または化合物（ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ等）等）を用いることが好ましい。なお、ＥＬ層６１６で生じた光が第２の電極６１７を透過させる場合には、第２の電極６１７として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ、２ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下の酸化亜鉛を含む酸化インジウム、ケイ素を含有したインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いるのが良い。
なお、第１の電極６１３、ＥＬ層６１６、第２の電極６１７でもって、発光デバイスが形成されている。当該発光デバイスは実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスである。なお、画素部は複数の発光デバイスが形成されており、本実施の形態における発光装置では、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスと、それ以外の構成を有する発光デバイスの両方が混在していても良い。
さらにシール材６０５で封止基板６０４を素子基板６１０と貼り合わせることにより、素子基板６１０、封止基板６０４、およびシール材６０５で囲まれた空間６０７に発光デバイス６１８が備えられた構造になっている。なお、空間６０７には、充填材が充填されており、不活性気体（窒素またはアルゴン等）が充填される場合の他、シール材で充填される場合もある。封止基板には凹部を形成し、そこに乾燥材を設けることで水分の影響による劣化を抑制することができ、好ましい構成である。
なお、シール材６０５にはエポキシ系樹脂またはガラスフリットを用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分および酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板６０４に用いる材料としてガラス基板または石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル樹脂等からなるプラスチック基板を用いることができる。
図５（Ａ）および図５（Ｂ）には示されていないが、第２の電極上に保護膜を設けても良い。保護膜は有機樹脂膜または無機絶縁膜で形成すればよい。また、シール材６０５の露出した部分を覆うように、保護膜が形成されていても良い。また、保護膜は、一対の基板の表面及び側面、封止層、絶縁層、等の露出した側面を覆って設けることができる。
保護膜には、水などの不純物を透過しにくい材料を用いることができる。したがって、水などの不純物が外部から内部に拡散することを効果的に抑制することができる。
保護膜を構成する材料としては、酸化物、窒化物、フッ化物、硫化物、三元化合物、金属またはポリマー等を用いることができ、例えば、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、ハフニウムシリケート、酸化ランタン、酸化珪素、チタン酸ストロンチウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化スカンジウム、酸化エルビウム、酸化バナジウムまたは酸化インジウム等を含む材料または窒化アルミニウム、窒化ハフニウム、窒化珪素、窒化タンタル、窒化チタン、窒化ニオブ、窒化モリブデン、窒化ジルコニウムまたは窒化ガリウム等を含む材料、チタンおよびアルミニウムを含む窒化物、チタンおよびアルミニウムを含む酸化物、アルミニウムおよび亜鉛を含む酸化物、マンガンおよび亜鉛を含む硫化物、セリウムおよびストロンチウムを含む硫化物、エルビウムおよびアルミニウムを含む酸化物、イットリウムおよびジルコニウムを含む酸化物等を含む材料を用いることができる。
保護膜は、段差被覆性（ステップカバレッジ）の良好な成膜方法を用いて形成することが好ましい。このような手法の一つに、原子層堆積（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法がある。ＡＬＤ法を用いて形成することができる材料を、保護膜に用いることが好ましい。ＡＬＤ法を用いることで緻密な、クラックまたはピンホールなどの欠陥が低減された、または均一な厚さを備える保護膜を形成することができる。また、保護膜を形成する際に加工部材に与える損傷を、低減することができる。
例えばＡＬＤ法を用いて保護膜を形成することで、複雑な凹凸形状を有する表面またはタッチパネルの上面、側面及び裏面にまで均一で欠陥の少ない保護膜を形成することができる。
以上のようにして、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスを用いて作製された発光装置を得ることができる。
本実施の形態における発光装置は、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスを用いているため、良好な特性を備えた発光装置を得ることができる。具体的には、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスは発光効率が良好なため、消費電力の小さい発光装置とすることが可能である。
図６には白色発光を呈する発光デバイスを形成し、着色層（カラーフィルタ）等を設けることによってフルカラー化した発光装置の例を示す。図６（Ａ）には基板１００１、下地絶縁膜１００２、ゲート絶縁膜１００３、ゲート電極１００６、ゲート電極１００７、ゲート電極１００８、第１の層間絶縁膜１０２０、第２の層間絶縁膜１０２１、周辺部１０４２、画素部１０４０、駆動回路部１０４１、発光デバイスの第１の電極１０２４Ｗ、第１の電極１０２４Ｒ、第１の電極１０２４Ｇ、第１の電極１０２４Ｂ、隔壁１０２５、ＥＬ層１０２８、発光デバイスの第２の電極１０２９、封止基板１０３１、シール材１０３２などが図示されている。
また、図６（Ａ）では着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）は透明な基材１０３３に設けている。また、ブラックマトリクス１０３５をさらに設けても良い。着色層及びブラックマトリクスが設けられた透明な基材１０３３は、位置合わせし、基板１００１に固定する。なお、着色層、及びブラックマトリクス１０３５は、オーバーコート層１０３６で覆われている。また、図６（Ａ）においては、光が着色層を透過せずに外部へと出る発光層と、各色の着色層を透過して外部に光が出る発光層とがあり、着色層を透過しない光は白、着色層を透過する光は赤、緑、青となることから、４色の画素で映像を表現することができる。
図６（Ｂ）では着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）をゲート絶縁膜１００３と第１の層間絶縁膜１０２０との間に形成する例を示した。このように、着色層は基板１００１と封止基板１０３１の間に設けられていても良い。
また、以上に説明した発光装置では、ＦＥＴが形成されている基板１００１側に光を取り出す構造（ボトムエミッション型）の発光装置としたが、封止基板１０３１側に発光を取り出す構造（トップエミッション型）の発光装置としても良い。トップエミッション型の発光装置の断面図を図７に示す。この場合、基板１００１は光を通さない基板を用いることができる。ＦＥＴと発光デバイスの陽極とを接続する接続電極を作製するまでは、ボトムエミッション型の発光装置と同様に形成する。その後、第３の層間絶縁膜１０３７を、電極１０２２を覆って形成する。この絶縁膜は平坦化の役割を担っていても良い。第３の層間絶縁膜１０３７は第２の層間絶縁膜と同様の材料の他、他の公知の材料を用いて形成することができる。
発光デバイスの第１の電極１０２４Ｗ、１０２４Ｒ、１０２４Ｇ、１０２４Ｂはここでは陽極とするが、陰極であっても構わない。また、図７のようなトップエミッション型の発光装置である場合、第１の電極を反射電極とすることが好ましい。ＥＬ層１０２８の構成は、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一においてユニット１０３として説明したような構成とし、且つ、白色の発光が得られるような素子構造とする。
図７のようなトップエミッションの構造では着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）を設けた封止基板１０３１で封止を行うことができる。封止基板１０３１には画素と画素との間に位置するようにブラックマトリクス１０３５を設けても良い。着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）またはブラックマトリックスはオーバーコート層１０３６によって覆われていても良い。なお封止基板１０３１は透光性を有する基板を用いることとする。また、ここでは赤、緑、青、白の４色でフルカラー表示を行う例を示したが特に限定されず、赤、黄、緑、青の４色または赤、緑、青の３色でフルカラー表示を行ってもよい。
トップエミッション型の発光装置では、マイクロキャビティ構造の適用が好適に行える。マイクロキャビティ構造を有する発光デバイスは、第１の電極を反射電極、第２の電極を半透過・半反射電極とすることにより得られる。反射電極と半透過・半反射電極との間には少なくともＥＬ層を有し、少なくとも発光領域となる発光層を有している。
なお、反射電極は、可視光の反射率が４０％乃至１００％、好ましくは７０％乃至１００％であり、かつその抵抗率が１×１０－２Ωｃｍ以下の膜であるとする。また、半透過・半反射電極は、可視光の反射率が２０％乃至８０％、好ましくは４０％乃至７０％であり、かつその抵抗率が１×１０－２Ωｃｍ以下の膜であるとする。
ＥＬ層に含まれる発光層から射出される発光は、反射電極と半透過・半反射電極とによって反射され、共振する。
当該発光デバイスは、透明導電膜または上述の複合材料、キャリア輸送材料などの厚みを変えることで反射電極と半透過・半反射電極の間の光学的距離を変えることができる。これにより、反射電極と半透過・半反射電極との間において、共振する波長の光を強め、共振しない波長の光を減衰させることができる。
なお、反射電極によって反射されて戻ってきた光（第１の反射光）は、発光層から半透過・半反射電極に直接入射する光（第１の入射光）と大きな干渉を起こすため、反射電極と発光層の光学的距離を（２ｎ－１）λ／４（ただし、ｎは１以上の自然数、λは増幅したい発光の波長）に調節することが好ましい。当該光学的距離を調節することにより、第１の反射光と第１の入射光との位相を合わせ発光層からの発光をより増幅させることができる。
なお、上記構成においてＥＬ層は、複数の発光層を有する構造であっても、単一の発光層を有する構造であっても良く、例えば、上述のタンデム型発光デバイスの構成と組み合わせて、一つの発光デバイスに電荷発生層を挟んで複数のＥＬ層を設け、それぞれのＥＬ層に単数もしくは複数の発光層を形成する構成に適用してもよい。
マイクロキャビティ構造を有することで、特定波長の正面方向の発光強度を強めることが可能となるため、低消費電力化を図ることができる。なお、赤、黄、緑、青の４色の副画素で映像を表示する発光装置の場合、黄色発光による輝度向上効果のうえ、全副画素において各色の波長に合わせたマイクロキャビティ構造を適用できるため良好な特性の発光装置とすることができる。
本実施の形態における発光装置は、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスを用いているため、良好な特性を備えた発光装置を得ることができる。具体的には、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスは発光効率が良好なため、消費電力の小さい発光装置とすることが可能である。
ここまでは、アクティブマトリクス型の発光装置について説明したが、以下からはパッシブマトリクス型の発光装置について説明する。図８には本発明を適用して作製したパッシブマトリクス型の発光装置を示す。なお、図８（Ａ）は、発光装置を示す斜視図、図８（Ｂ）は図８（Ａ）をＸ－Ｙで切断した断面図である。図８において、基板９５１上には、電極９５２と電極９５６との間にはＥＬ層９５５が設けられている。電極９５２の端部は絶縁層９５３で覆われている。そして、絶縁層９５３上には隔壁層９５４が設けられている。隔壁層９５４の側壁は、基板面に近くなるに伴って、一方の側壁と他方の側壁との間隔が狭くなっていくような傾斜を有する。つまり、隔壁層９５４の短辺方向の断面は、台形状であり、底辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接する辺）の方が上辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接しない辺）よりも短い。このように、隔壁層９５４を設けることで、静電気等に起因した発光デバイスの不良を防ぐことが出来る。また、パッシブマトリクス型の発光装置においても、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスを用いており、信頼性の良好な発光装置、又は消費電力の小さい発光装置とすることができる。
以上、説明した発光装置は、マトリクス状に配置された多数の微小な発光デバイスをそれぞれ制御することが可能であるため、画像の表現を行う表示装置として好適に利用できる発光装置である。
また、本実施の形態は他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
（実施の形態９）
本実施の形態では、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスを照明装置として用いる例を、図９を参照しながら説明する。図９（Ｂ）は照明装置の上面図、図９（Ａ）は図９（Ｂ）におけるｅ－ｆ断面図である。
本実施の形態における照明装置は、支持体である透光性を有する基板４００上に、第１の電極４０１が形成されている。第１の電極４０１は実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一における電極１０１に相当する。第１の電極４０１側から発光を取り出す場合、第１の電極４０１は透光性を有する材料により形成する。
第２の電極４０４に電圧を供給するためのパッド４１２が基板４００上に形成される。
第１の電極４０１上にはＥＬ層４０３が形成されている。ＥＬ層４０３は実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一における層１０４、ユニット１０３および層１０５の構成、又は層１０４、ユニット１０３、中間層１０６、ユニット１０３（２）および層１０５の構成などに相当する。なお、これらの構成については当該記載を参照されたい。
ＥＬ層４０３を覆って第２の電極４０４を形成する。第２の電極４０４は実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一における電極１０２に相当する。発光を第１の電極４０１側から取り出す場合、第２の電極４０４は反射率の高い材料によって形成される。第２の電極４０４はパッド４１２と接続することによって、電圧が供給される。
以上、第１の電極４０１、ＥＬ層４０３、及び第２の電極４０４を有する発光デバイスを本実施の形態で示す照明装置は有している。当該発光デバイスは発光効率の高い発光デバイスであるため、本実施の形態における照明装置は消費電力の小さい照明装置とすることができる。
以上の構成を有する発光デバイスが形成された基板４００と、封止基板４０７とをシール材４０５、４０６を用いて固着し、封止することによって照明装置が完成する。シール材４０５、４０６はどちらか一方でもかまわない。また、内側のシール材４０６（図９（Ｂ）では図示せず）には乾燥剤を混ぜることもでき、これにより、水分を吸着することができ、信頼性の向上につながる。
また、パッド４１２と第１の電極４０１の一部をシール材４０５、４０６の外に伸張して設けることによって、外部入力端子とすることができる。また、その上にコンバーターなどを搭載したＩＣチップ４２０などを設けても良い。
以上、本実施の形態に記載の照明装置は、ＥＬ素子に実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスを用いており、消費電力の小さい照明装置とすることができる。
（実施の形態１０）
本実施の形態では、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスをその一部に含む電子機器の例について説明する。実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスは発光効率が良好であり、消費電力の小さい発光デバイスである。その結果、本実施の形態に記載の電子機器は、消費電力が小さい発光部を有する電子機器とすることが可能である。
上記発光デバイスを適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレビ、またはテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を以下に示す。
図１０（Ａ）は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置は、筐体７１０１に表示部７１０３が組み込まれている。また、ここでは、スタンド７１０５により筐体７１０１を支持した構成を示している。表示部７１０３により、映像を表示することが可能であり、表示部７１０３は、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスをマトリクス状に配列して構成されている。
テレビジョン装置の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチまたは別体のリモコン操作機７１１０により行うことができる。リモコン操作機７１１０が備える操作キー７１０９により、チャンネルまたは音量の操作を行うことができ、表示部７１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機７１１０に、当該リモコン操作機７１１０から出力する情報を表示する表示部７１０７を設ける構成としてもよい。
なお、テレビジョン装置は、受信機またはモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
図１０（Ｂ）はコンピュータであり、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、このコンピュータは、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスをマトリクス状に配列して表示部７２０３に用いることにより作製される。図１０（Ｂ）のコンピュータは、図１０（Ｃ）のような形態であっても良い。図１０（Ｃ）のコンピュータは、キーボード７２０４、ポインティングデバイス７２０６の代わりに第２の表示部７２１０が設けられている。第２の表示部７２１０はタッチパネル式となっており、第２の表示部７２１０に表示された入力用の表示を指または専用のペンで操作することによって入力を行うことができる。また、第２の表示部７２１０は入力用表示だけでなく、その他の画像を表示することも可能である。また表示部７２０３もタッチパネルであっても良い。二つの画面がヒンジで接続されていることによって、収納または運搬をする際に画面を傷つける、破損するなどのトラブルの発生も防止することができる。
図１０（Ｄ）は、携帯端末の一例を示している。携帯端末は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯端末は、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスをマトリクス状に配列して作製された表示部７４０２を有している。
図１０（Ｄ）に示す携帯端末は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる構成とすることもできる。この場合、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。
表示部７４０２の画面は主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。
例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部７４０２を文字の入力を主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部７４０２の画面のほとんどにキーボードまたは番号ボタンを表示させることが好ましい。
また、携帯端末内部に、ジャイロセンサ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯端末の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、又は筐体７４０１の操作ボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部７４０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。
表示部７４０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部７４０２に掌または指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライトまたは近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
図１１（Ａ）は、掃除ロボットの一例を示す模式図である。
掃除ロボット５１００は、上面に配置されたディスプレイ５１０１、側面に配置された複数のカメラ５１０２、ブラシ５１０３、操作ボタン５１０４を有する。また図示されていないが、掃除ロボット５１００の下面には、タイヤ、吸い込み口等が備えられている。掃除ロボット５１００は、その他に赤外線センサ、超音波センサ、加速度センサ、ピエゾセンサ、光センサ、ジャイロセンサなどの各種センサを備えている。また、掃除ロボット５１００は、無線による通信手段を備えている。
掃除ロボット５１００は自走し、ゴミ５１２０を検知し、下面に設けられた吸い込み口からゴミを吸引することができる。
また、掃除ロボット５１００はカメラ５１０２が撮影した画像を解析し、壁、家具または段差などの障害物の有無を判断することができる。また、画像解析により、配線などブラシ５１０３に絡まりそうな物体を検知した場合は、ブラシ５１０３の回転を止めることができる。
ディスプレイ５１０１には、バッテリーの残量または吸引したゴミの量などを表示することができる。掃除ロボット５１００が走行した経路をディスプレイ５１０１に表示させてもよい。また、ディスプレイ５１０１をタッチパネルとし、操作ボタン５１０４をディスプレイ５１０１に設けてもよい。
掃除ロボット５１００は、スマートフォンなどの携帯電子機器５１４０と通信することができる。カメラ５１０２が撮影した画像は、携帯電子機器５１４０に表示させることができる。そのため、掃除ロボット５１００の持ち主は、外出先からでも、部屋の様子を知ることができる。また、ディスプレイ５１０１の表示をスマートフォンなどの携帯電子機器５１４０で確認することもできる。
本発明の一態様の発光装置はディスプレイ５１０１に用いることができる。
図１１（Ｂ）に示すロボット２１００は、演算装置２１１０、照度センサ２１０１、マイクロフォン２１０２、上部カメラ２１０３、スピーカ２１０４、ディスプレイ２１０５、下部カメラ２１０６および障害物センサ２１０７、移動機構２１０８を備える。
マイクロフォン２１０２は、使用者の話し声及び環境音等を検知する機能を有する。また、スピーカ２１０４は、音声を発する機能を有する。ロボット２１００は、マイクロフォン２１０２およびスピーカ２１０４を用いて、使用者とコミュニケーションをとることが可能である。
ディスプレイ２１０５は、種々の情報の表示を行う機能を有する。ロボット２１００は、使用者の望みの情報をディスプレイ２１０５に表示することが可能である。ディスプレイ２１０５は、タッチパネルを搭載していてもよい。また、ディスプレイ２１０５は取り外しのできる情報端末であっても良く、ロボット２１００の定位置に設置することで、充電およびデータの受け渡しを可能とする。
上部カメラ２１０３および下部カメラ２１０６は、ロボット２１００の周囲を撮像する機能を有する。また、障害物センサ２１０７は、移動機構２１０８を用いてロボット２１００が前進する際の進行方向における障害物の有無を察知することができる。ロボット２１００は、上部カメラ２１０３、下部カメラ２１０６および障害物センサ２１０７を用いて、周囲の環境を認識し、安全に移動することが可能である。本発明の一態様の発光装置はディスプレイ２１０５に用いることができる。
図１１（Ｃ）はゴーグル型ディスプレイの一例を表す図である。ゴーグル型ディスプレイは、例えば、筐体５０００、表示部５００１、スピーカ５００３、ＬＥＤランプ５００４、操作キー（電源スイッチ、又は操作スイッチを含む）、接続端子５００６、センサ５００７（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい、又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン５００８、表示部５００２、支持部５０１２、イヤホン５０１３等を有する。
本発明の一態様の発光装置は表示部５００１および表示部５００２に用いることができる。
図１２は、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスを、照明装置である電気スタンドに用いた例である。図１２に示す電気スタンドは、筐体２００１と、光源２００２を有し、光源２００２としては、実施の形態９に記載の照明装置を用いても良い。
図１３は、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスを、室内の照明装置３００１として用いた例である。実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスは発光効率の高い発光デバイスであるため、消費電力の小さい照明装置とすることができる。また、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスは大面積化が可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。また、実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスは、薄型であるため、薄型化した照明装置として用いることが可能となる。
実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスは、自動車のフロントガラスまたはダッシュボードにも搭載することができる。図１４に実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスを自動車のフロントガラスまたはダッシュボードに用いる一態様を示す。表示領域５２００乃至表示領域５２０３は実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスを用いて設けられた表示領域である。
表示領域５２００と表示領域５２０１は自動車のフロントガラスに設けられた実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスを搭載した表示装置である。実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスは、第１の電極と第２の電極を透光性を有する電極で作製することによって、反対側が透けて見える、いわゆるシースルー状態の表示装置とすることができる。シースルー状態の表示であれば、自動車のフロントガラスに設置したとしても、視界の妨げになることなく設置することができる。なお、駆動のためのトランジスタなどを設ける場合には、有機半導体材料による有機トランジスタまたは酸化物半導体を用いたトランジスタなど、透光性を有するトランジスタを用いると良い。
表示領域５２０２はピラー部分に設けられた実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスを搭載した表示装置である。表示領域５２０２には、車体に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、ピラーで遮られた視界を補完することができる。また、同様に、ダッシュボード部分に設けられた表示領域５２０３は車体によって遮られた視界を、自動車の外側に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、死角を補い、安全性を高めることができる。見えない部分を補完するように映像を映すことによって、より自然に違和感なく安全確認を行うことができる。
表示領域５２０３は、ナビゲーション情報、速度または回転、走行距離、燃料残量、ギア状態、空調の設定などを表示することで、様々な情報を提供することができる。表示は使用者の好みに合わせて適宜その表示項目またはレイアウトを変更することができる。なお、これら情報は表示領域５２００乃至表示領域５２０２にも設けることができる。また、表示領域５２００乃至表示領域５２０３は照明装置として用いることも可能である。
また、図１５（Ａ）乃至図１５（Ｃ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末９３１０を示す。図１５（Ａ）に展開した状態の携帯情報端末９３１０を示す。図１５（Ｂ）に展開した状態又は折りたたんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態の携帯情報端末９３１０を示す。図１５（Ｃ）に折りたたんだ状態の携帯情報端末９３１０を示す。携帯情報端末９３１０は、折りたたんだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。
表示パネル９３１１はヒンジ９３１３によって連結された３つの筐体９３１５に支持されている。なお、表示パネル９３１１は、タッチセンサ（入力装置）を搭載したタッチパネル（入出力装置）であってもよい。また、表示パネル９３１１は、ヒンジ９３１３を介して２つの筐体９３１５間を屈曲させることにより、携帯情報端末９３１０を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。本発明の一態様の発光装置を表示パネル９３１１に用いることができる。
なお、本実施の形態に示す構成は、実施の形態１乃至実施の形態６に示した構成を適宜組み合わせて用いることができる。
以上の様に実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスを備えた発光装置の適用範囲は極めて広く、この発光装置をあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。実施の形態１乃至実施の形態６のいずれか一に記載の発光デバイスを用いることにより消費電力の小さい電子機器を得ることができる。
なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
本実施例では、本発明の一態様の発光デバイス１および発光デバイス２の構成について、図１６乃至図２４を参照しながら説明する。
図１６は、発光デバイスの構成を説明する図である。
図１７は、実施例に係る発光性の材料の発光スペクトルを説明する図である。
図１８は、実施例に係る有機化合物ＥＴＭの波長－屈折率特性を説明する図である。
図１９は、発光デバイスの電流密度－輝度特性を説明する図である。
図２０は、発光デバイスの輝度－電流効率特性を説明する図である。
図２１は、発光デバイスの電圧－輝度特性を説明する図である。
図２２は、発光デバイスの電圧－電流特性を説明する図である。
図２３は、発光デバイスの輝度－ブルーインデックス特性を説明する図である。なお、ブルーインデックス（ＢＩ：Ｂｌｕｅ Ｉｎｄｅｘ）とは、電流効率（ｃｄ／Ａ）をさらにｙ色度で割った値であり、青色発光の発光特性を表す指標の一つである。青色発光は、ｙ色度が小さいほど色純度の高い発光となる傾向にある。色純度の高い青色発光は、輝度成分が小さくても広い範囲の青色を表現することが可能であり、色純度の高い青色発光を用いることで、青色を表現するための必要輝度が低下することから消費電力の低減効果が得られる。そのため、青色純度の指標の一つとなるｙ色度を考慮したＢＩが青色発光の効率を表す手段として好適に用いられ、ＢＩが高い発光デバイスほどディスプレイに用いられる青色発光デバイスとしての効率が良好であるということができる。
図２４は、発光デバイスを１０００ｃｄ／ｍ２の輝度で発光させた際の発光スペクトルを説明する図である。
＜発光デバイス１＞
本実施例で説明する作製した発光デバイス１は、発光デバイス１５０と同様の構成を備える（図１６参照）。
発光デバイス１５０は、電極１０１と、電極１０２と、ユニット１０３と、を有する。電極１０２は電極１０１と重なる領域を備え、ユニット１０３は電極１０１および電極１０２の間に挟まれる領域を備える。ユニット１０３は層１１１、層１１２および層１１３を備える。また、層１０４および層１０５を備える。
層１１１は電極１０１および電極１０２の間に挟まれる領域を備え、層１１１は発光性の材料を含む。発光性の材料はフォトルミネッセンス光を発し、フォトルミネッセンス光は第１のスペクトルφ１を備える。第１のスペクトルφ１は、波長λ１に最大ピークを備え、波長λ１は、４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の範囲にある。具体的には、３，１０－ビス［Ｎ－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－２－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］ナフト［２，３－ｂ；６，７－ｂ’］ビスベンゾフラン（略称：３，１０ＰＣＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）－０２）を発光性の材料に用いた。３，１０ＰＣＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）－０２の発光スペクトルを図１７に示す。３，１０ＰＣＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）－０２のトルエン溶液における発光スペクトルの最大ピークは４４８ｎｍにあり、４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の範囲にある。また、半値全幅ＦＷＨＭは２６ｎｍであり、１０ｎｍ以上３５ｎｍ以下の範囲にある。なお、発光性の材料のフォトルミネッセンススペクトルは蛍光光度計（（株）日本分光製 ＦＰ－８６００）を用い、室温で測定した。
層１１２は電極１０１および層１１１の間に挟まれる領域を備える。
層１１３は層１１１および電極１０２の間に挟まれる領域を備え、層１１３は有機化合物ＥＴＭを含み、有機化合物ＥＴＭは波長λ１を備える光に対して、第１の屈折率ｎ１を備え、第１の屈折率ｎ１は１．４以上１．７５以下である。具体的には、２－｛（３’，５’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル）－１，１’－ビフェニル－３－イル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍｍｔＢｕｍＢＰＴｚｎ）を有機化合物ＥＴＭに用いた。ｍｍｔＢｕｍＢＰＴｚｎの波長－屈折率特性を図１８に示す。なお、常光線の屈折率であるｎ，Ｏｒｄｉｎａｒｙを図示した。ｍｍｔＢｕｍＢＰＴｚｎの屈折率は、４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長範囲で１．６７から１．６８の範囲にあり、１．４以上１．７５以下である。なお、真空蒸着法を用いて石英基板上に各層の材料を約５０ｎｍ厚さで成膜し、試料を作成した。次いで、分光エリプソメーター（ジェー・エー・ウーラム・ジャパン社製Ｍ－２０００Ｕ）を用いてその試料の屈折率を測定した。常光線の屈折率であるｎ，Ｏｒｄｉｎａｒｙを示した。
また、発光デバイス１は層１０４および層１０５を備え、層１０４はユニット１０３および電極１０１の間に挟まれる領域を備え、層１０５は電極１０２およびユニット１０３の間に挟まれる領域を備える。
《発光デバイス１の構成》
発光デバイス１の構成を表１に示す。また、本実施例で説明する発光デバイスに用いた材料の構造式を以下に示す。
Figure 2022075567000008
Figure 2022075567000009
Figure 2022075567000010
《発光デバイス１の作製方法》
下記のステップを有する方法を用いて、本実施例で説明する発光デバイス１を作製した。
［第１のステップ］
第１のステップにおいて、反射膜ＲＥＦを形成した。具体的には、ターゲットに銀、パラジウムおよび銅を含む合金（略称：ＡＰＣ）を用いて、スパッタリング法により形成した。
なお、反射膜ＲＥＦはＡＰＣを含み、１００ｎｍの厚さを備える。
［第２のステップ］
第２のステップにおいて、反射膜ＲＥＦ上に電極１０１を形成した。具体的には、ターゲットにケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム－酸化スズ（略称：ＩＴＳＯ）を用いて、スパッタリング法により形成した。
なお、電極１０１はＩＴＳＯを含み、８５ｎｍの厚さと、４ｍｍ２（２ｍｍ×２ｍｍ）の面積を備える。
次いで、電極１０１が形成された基板を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。その後、１０－４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の真空焼成を行った。その後、基板を３０分程度放冷した。
［第３のステップ］
第３のステップにおいて、電極１０１上に層１０４を形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を共蒸着した。
なお、層１０４は、Ｎ－（１，１’－ビフェニル－４－イル）－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）および電子アクセプタ材料（略称：ＯＣＨＤ－００３）をＰＣＢＢｉＦ：ＯＣＨＤ－００３＝１：０．０５（重量比）で含み、１０ｎｍの厚さを備える。なお、ＯＣＨＤ－００３はフッ素を含み、アクセプタ性を有し、その分子量は６７２である。
［第４のステップ］
第４のステップにおいて、層１０４上に層１１２Ａを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて材料を蒸着した。
なお、層１１２ＡはＰＣＢＢｉＦを含み、２０ｎｍの厚さを備える。
［第５のステップ］
第５のステップにおいて、層１１２Ａ上に層１１２Ｂを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて材料を蒸着した。
なお、層１１２ＢはＮ，Ｎ－ビス［４－（ジベンゾフラン－４－イル）フェニル］－４－アミノ－ｐ－ターフェニル（略称：ＤＢｆＢＢ１ＴＰ）を含み、１０ｎｍの厚さを備える。
［第６のステップ］
第６のステップにおいて、層１１２Ｂ上に層１１２Ｃを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて材料を蒸着した。
なお、層１１２Ｃは３，３’－（ナフタレン－１，４－ジイル）ビス（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール）（略称：ＰＣｚＮ２）を含み、１０ｎｍの厚さを備える。
［第７のステップ］
第７のステップにおいて、層１１２Ｃ上に層１１１を形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて材料を共蒸着した。
なお、層１１１は、２－（１０－フェニル－９－アントラセニル）－ベンゾ［ｂ］ナフト［２，３－ｄ］フラン（略称：Ｂｎｆ（ＩＩ）ＰｈＡ）および３，１０ＰＣＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）－０２をＢｎｆ（ＩＩ）ＰｈＡ：３，１０ＰＣＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）－０２＝１：０．０１５（重量比）で含み、２５ｎｍの厚さを備える。
［第８のステップ］
第８のステップにおいて、層１１１上に層１１３Ａを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて材料を蒸着した。
なお、層１１３ＡはｍｍｔＢｕｍＢＰＴｚｎを含み、１０ｎｍの厚さを備える。
［第９のステップ］
第９のステップにおいて、層１１３Ａ上に層１１３Ｂを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて材料を共蒸着した。
なお、層１１３ＢはｍｍｔＢｕｍＢＰＴｚｎおよび８－ヒドロキシキノリナト－リチウム（略称：Ｌｉｑ）をｍｍｔＢｕｍＢＰＴｚｎ：Ｌｉｑ＝０．５：０．５（重量比）で含み、２０ｎｍの厚さを備える。
［第１０のステップ］
第１０のステップにおいて、層１１３Ｂ上に層１０５を形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて材料を蒸着した。
なお、層１０５はＬｉｑを含み、１ｎｍの厚さを備える。
［第１１のステップ］
第１１のステップにおいて、層１０５上に電極１０２を形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて材料を共蒸着した。
なお、電極１０２はＡｇおよびＭｇをＡｇ：Ｍｇ＝１０：１（体積比）で含み、１５ｎｍの厚さを備える。
［第１２のステップ］
第１２のステップにおいて、電極１０２上に層ＣＡＰを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて材料を蒸着した。
なお、層ＣＡＰは１，３，５－トリ（ジベンゾチオフェン－４－イル）－ベンゼン（略称：ＤＢＴ３ＰＩＩ）を含み、７０ｎｍの厚さを備える。
《発光デバイス１の動作特性》
電力を供給すると発光デバイス１は光ＥＬ１を射出した（図１６参照）。発光デバイス１の動作特性を測定した（図１９乃至図２４参照）。なお、測定は室温で行った。
発光デバイス１を輝度１０００ｃｄ／ｍ２程度で発光させた場合の、主な初期特性を表２に示す。輝度、ＣＩＥ色度、及び発光スペクトルの測定には分光放射計（トプコン社製、ＳＲ－ＵＬ１Ｒ）を用い、常温で測定した。（なお、他の発光デバイスの初期特性についても表２に記載し、その構成については後述する）。
Figure 2022075567000011
なお、ブルーインデックス（ＢＩ：Ｂｌｕｅ Ｉｎｄｅｘ）とは、電流効率（ｃｄ／Ａ）をさらにｙ色度で割った値であり、青色発光の発光特性を表す指標の一つである。青色発光は、ｙ色度が小さいほど色純度の高い発光となる傾向にある。色純度の高い青色発光は、輝度成分が小さくても広い範囲の青色を表現することが可能であり、色純度の高い青色発光を用いることで、青色を表現するための必要輝度が低下することから消費電力の低減効果が得られる。そのため、青色純度の指標の一つとなるｙ色度を考慮したＢＩが青色発光の効率を表す手段として好適に用いられ、ＢＩが高い発光デバイスほどディスプレイに用いられる青色発光デバイスとしての効率が良好であるということができる。
＜発光デバイス２＞
本実施例で説明する作製した発光デバイス２は、層１１３Ａ、層１１３Ｂおよび層１０５の構成が、発光デバイス１とは異なる。
《発光デバイス２の構成》
発光デバイス２の構成を表３に示す。なお、２－｛（３’，５’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル）－１，１’－ビフェニル－３－イル｝－４，６－ビス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，３，５－トリアジン（略称：ｍｍｔＢｕｍＢＰ－ｄｍｍｔＢｕＰＴｚｎ）を有機化合物ＥＴＭに用いた。ｍｍｔＢｕｍＢＰ－ｄｍｍｔＢｕＰＴｚｎの波長－屈折率特性を図１８に示す。ｍｍｔＢｕｍＢＰ－ｄｍｍｔＢｕＰＴｚｎの屈折率は、４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長範囲で１．６０から１．６１の範囲にあり、１．４以上１．７５以下である。
Figure 2022075567000012
《発光デバイス２の作製方法》
下記のステップを有する方法を用いて、本実施例で説明する発光デバイス２を作製した。
なお、発光デバイス２の作製方法は、層１１３Ａ、層１１３Ｂおよび層１０５を形成するステップにおいて、発光デバイス１の作製方法とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の方法を用いた部分については、上記の説明を援用する。
［第８のステップ］
第８のステップにおいて、層１１１上に層１１３Ａを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を蒸着した。
なお、層１１３Ａは、ｍｍｔＢｕｍＢＰ－ｄｍｍｔＢｕＰＴｚｎを含み、１０ｎｍの厚さを備える。
［第９のステップ］
第９のステップにおいて、層１１３Ａ上に層１１３Ｂを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を共蒸着した。
なお、層１１３Ｂは、ｍｍｔＢｕｍＢＰ－ｄｍｍｔＢｕＰＴｚｎおよび６－メチル－８－キノリノラト－リチウム（略称：Ｌｉ－６ｍｑ）をｍｍｔＢｕｍＢＰ－ｄｍｍｔＢｕＰＴｚｎ：Ｌｉ－６ｍｑ＝０．５：０．５（重量比）で含み、２０ｎｍの厚さを備える。
［第１０のステップ］
第１０のステップにおいて、層１１３Ｂ上に層１０５を形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて材料を蒸着した。
なお、層１０５はＬｉ－６ｍｑを含み、１ｎｍの厚さを備える。
《発光デバイス２の動作特性》
電力を供給すると発光デバイス２は光ＥＬ１を射出した（図１６参照）。発光デバイス２の動作特性を測定した（図１９乃至図２４参照）。なお、測定は室温で行った。
発光デバイス２を輝度１０００ｃｄ／ｍ２程度で発光させた場合の、主な初期特性を表２に示す。
本発明の一態様である発光デバイス１及び発光デバイス２は、後述する比較発光デバイス１より高い電流効率及びブルーインデックスを示した。そのため、本発明の一態様は、ディスプレイに用いられる発光デバイスに好適である。
（参考例１）
比較発光デバイス１の構成を表４に示す。なお、２－［３’－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）ビフェニル－３－イル］－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＦＢＰＴｚｎ）を電子輸送性の材料に用いた。ｍＦＢＰＴｚｎの波長－屈折率特性を図１８に示す。ｍＦＢＰＴｚｎの屈折率は、４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長範囲で１．７９から１．８１の範囲である。
本実施例で説明する作製した比較発光デバイス１は、層１１２Ａの厚さと、層１１３Ａが２－［３’－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）ビフェニル－３－イル］－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＦＢＰＴｚｎ）を含み、層１１３Ｂが２－［３－（２，６－ジメチル－３－ピリジニル）－５－（９－フェナントレニル）フェニル］－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＰｎ－ｍＤＭｅＰｙＰＴｚｎ）を含む構成が、発光デバイス１とは異なる。
Figure 2022075567000013
《比較発光デバイス１の作製方法》
下記のステップを有する方法を用いて、比較発光デバイス１を作製した。
なお、比較発光デバイス１の作製方法は、層１１２Ａを形成するステップ、層１１３Ａを形成するステップおよび層１１３Ｂを形成するステップが発光デバイス１の作製方法とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の方法を用いた部分については、上記の説明を援用する。
［第４のステップ］
第４のステップにおいて、層１０４上に層１１２Ａを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を蒸着した。
なお、層１１２Ａは、ＰＣＢＢｉＦを含み、１５ｎｍの厚さを備える。
［第８のステップ］
第８のステップにおいて、層１１１上に層１１３Ａを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を蒸着した。
なお、層１１３Ａは、ｍＦＢＰＴｚｎを含み、１０ｎｍの厚さを備える。
［第９のステップ］
第９のステップにおいて、層１１３Ａ上に層１１３Ｂを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて、材料を共蒸着した。
なお、層１１３Ｂは、ｍＰｎ－ｍＤＭｅＰｙＰＴｚｎおよびＬｉｑをｍＰｎ－ｍＤＭｅＰｙＰＴｚｎ：Ｌｉｑ＝１：１（重量比）で含み、２０ｎｍの厚さを備える。
《比較発光デバイス１の動作特性》
電力を供給すると比較発光デバイス１は光ＥＬ１を射出した（図１６参照）。比較発光デバイス１の動作特性を測定した（図１９乃至図２４参照）。なお、測定は室温で行った。
比較発光デバイス１を輝度１０００ｃｄ／ｍ２程度で発光させた場合の、主な初期特性を表２に示す。
本実施例では、本発明の一態様の発光デバイス３の構成について、図２５および図２６を参照しながら説明する。
図２５は、発光デバイスの構成を説明する図である。
図２６は、実施例に係る発光性の材料の発光スペクトルを説明する図である。
＜発光デバイス３＞
本実施例で説明する作製した発光デバイス３は、発光デバイス１５０と同様の構成を備える（図２５参照）。
発光デバイス１５０は、電極１０１と、電極１０２と、ユニット１０３と、を有する。電極１０２は電極１０１と重なる領域を備え、ユニット１０３は電極１０１および電極１０２の間に挟まれる領域を備える。ユニット１０３は層１１１、層１１２および層１１３を備える。
層１１１は電極１０１および電極１０２の間に挟まれる領域を備え、層１１１は発光性の材料を含む。発光性の材料はフォトルミネッセンス光を発し、フォトルミネッセンス光はスペクトルを備える。当該スペクトルは、波長λ１に最大ピークを備え、波長λ１は、４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の範囲にある。具体的には、当該発光性の材料の溶液における発光スペクトルの最大ピークは４５０ｎｍにあり、発光スペクトルの半値全幅ＦＷＨＭは３０ｎｍである（図２６参照）。なお、半値全幅ＦＷＨＭは１０ｎｍ以上３５ｎｍ以下の範囲にある。
層１１２は電極１０１および層１１１の間に挟まれる領域を備える。
層１１３は層１１１および電極１０２の間に挟まれる領域を備え、層１１３は有機化合物ＥＴＭを含み、有機化合物ＥＴＭは波長λ１を備える光に対して、第１の屈折率ｎ１を備え、第１の屈折率ｎ１は１．４以上１．７５以下である。具体的には、ｍｍｔＢｕｍＢＰＴｚｎを有機化合物ＥＴＭに用いた。ｍｍｔＢｕｍＢＰＴｚｎの波長－屈折率特性を図１８に示す。なお、ｍｍｔＢｕｍＢＰＴｚｎの屈折率は、４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の波長範囲で１．６７から１．６８の範囲にあり、１．４以上１．７５以下である。
《発光デバイス３の構成》
発光デバイス３の構成を表５に示す。また、本実施例で説明する発光デバイスに用いた材料の構造式を上に示す。
Figure 2022075567000014
《発光デバイス３の動作特性のシミュレーション》
発光デバイス３の動作特性をシミュレーションした。計算に用いたソフトウエアは有機デバイスシミュレーター（サイバネットシステム株式会社 商品名：ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｅｍｉｓｓｉｖｅ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｏｐｔｉｃｓ ｓｉｍｕｌａｔｏｒ：ｓｅｔｆｏｓ）である。
シミュレーションの結果、発光デバイス３のブルーインデックスは４８０．２（ｃｄ／Ａ／ｙ）であった。なお、後述する比較発光デバイス２に比べて、ブルーインデックスの値が１．１９倍であった。
（参考例２）
比較発光デバイス２の構成は、層１１１の構成が発光デバイス３とは異なる。具体的には、層１１１は発光デバイス３とは異なる発光性の材料を含む。当該発光性の材料の溶液における発光スペクトルの最大ピークは４５０ｎｍにあり、発光スペクトルの半値全幅ＦＷＨＭは４０ｎｍである（図２６参照）。半値全幅ＦＷＨＭは１０ｎｍ以上３５ｎｍ以下の範囲外にある。
《比較発光デバイス２の動作特性のシミュレーション》
比較発光デバイス２の動作特性をシミュレーションした。発光デバイス３と同様のシミュレーションの結果、比較発光デバイス２のブルーインデックスは４０４．３であった。
図２７は、実施例に係る有機化合物ＥＴＭの波長－屈折率特性および有機化合物ＥＴＭが接する銀の波長－反射率特性を説明する図である。
屈折率が１．５である層ｎ（１）が接する銀の反射率Ｒ（１）と、屈折率が１．９である層ｎ（２）が接する銀の反射率Ｒ（２）を、ソフトウエアを用いてシミュレーションした。なお、計算に用いたソフトウエアは有機デバイスシミュレーター（サイバネットシステム株式会社 商品名：ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｅｍｉｓｓｉｖｅ ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｏｐｔｉｃｓ ｓｉｍｕｌａｔｏｒ：ｓｅｔｆｏｓ）である。
計算の結果、屈折率が１．９である層が接する銀に比べて、屈折率が１．５である層が接する銀の反射率の方が高かった（図２７参照）。
（参考合成例１）
実施例において有機化合物ＥＴＭに使用した低屈折率電子輸送性材料の合成方法の一例を以下に示す。
まず、構造式（２００）で表される有機化合物、２－｛（３’，５’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル）－１，１’－ビフェニル－３－イル｝－４，６－ビス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，３，５－トリアジン（略称：ｍｍｔＢｕｍＢＰ－ｄｍｍｔＢｕＰＴｚｎ）の合成方法について説明する。ｍｍｔＢｕｍＢＰ－ｄｍｍｔＢｕＰＴｚｎの構造を以下に示す。
Figure 2022075567000015
＜ステップ１：３－ブロモ－３’，５’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルビフェニルの合成＞
三口フラスコに３，５－ジ－ｔ－ブチルフェニルボロン酸１．０ｇ（４．３ｍｍｏｌ）、１－ブロモ－３－ヨードベンゼン１．５ｇ（５．２ｍｍｏｌ）、２ｍｏｌ／Ｌ炭酸カリウム水溶液４．５ｍＬ、トルエン２０ｍＬ、エタノール３ｍＬを加え、減圧下で撹拌することにより脱気した。さらにここへトリス（２－メチルフェニル）ホスフィン５２ｍｇ（０．１７ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）１０ｍｇ（０．０４３ｍｍｏｌ）を加え、窒素雰囲気下、８０℃で１４時間反応させた。反応終了後、トルエンによる抽出を行い、得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。この混合物を自然ろ過し、得られたろ液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサン）にて精製することにより目的の白色固体１．０ｇを得た（収率：６８％）。ステップ１の合成スキームを以下に示す。
Figure 2022075567000016
＜ステップ２：２－（３’，５’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルビフェニル－３－イル）－４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロランの合成＞
三口フラスコに３－ブロモ－３’，５’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルビフェニル１．０ｇ（２．９ｍｍｏｌ）、ビス（ピナコレート）ジボロン０．９６ｇ（３．８ｍｍｏｌ）、酢酸カリウム０．９４ｇ（９．６ｍｍｏｌ）、１，４－ジオキサン３０ｍＬを加え、減圧下で撹拌することにより脱気した。さらにここに２－ジシクロヘキシルホスフィノ－２’，６’－ジメトキシビフェニル０．１２ｇ（０．３０ｍｍｏｌ）、［１，１’－ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］パラジウム（ＩＩ）ジクロリド ジクロロメタン付加物０．１２ｇ（０．１５ｍｍｏｌ）を加え、窒素雰囲気下、１１０℃で２４時間反応させた。反応終了後、トルエンによる抽出をおこない、得られた有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥させた。この混合物を自然ろ過した。得られたろ液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン）にて精製することにより、目的の黄色オイル０．８９ｇを得た（収率：７８％）。ステップ２の合成スキームを以下に示す。
Figure 2022075567000017
＜ステップ３：ｍｍｔＢｕｍＢＰ－ｄｍｍｔＢｕＰＴｚｎの合成＞
三口フラスコに４，６－ビス（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－フェニル）－２－クロロ－１，３，５－トリアジン０．８ｇ（１．６ｍｍｏｌ）、２－（３’，５’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルビフェニル－３－イル）－４，４，５，５－テトラメチル－１，３，２－ジオキサボロラン０．８９ｇ（２．３ｍｍｏｌ）、リン酸三カリウム０．６８ｇ（３．２ｍｍｏｌ）、水３ｍＬ、トルエン８ｍＬ、１，４－ジオキサン３ｍＬを加え、減圧下で撹拌することにより脱気した。さらにここに酢酸パラジウム（ＩＩ）３．５ｍｇ（０．０１６ｍｍｏｌ）、トリス（２－メチルフェニル）ホスフィン１０ｍｇ（０．０３２ｍｍｏｌ）を加え、窒素雰囲気下１２時間加熱還流した。反応終了後、酢酸エチルによる抽出を行い、得られた有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥させた。この混合物を自然ろ過した。得られたろ液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 酢酸エチル：ヘキサン＝１：２０）にて精製し、固体を得た。この固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒 クロロホルム：ヘキサン＝５：１から１：０に変化させた）にて精製した。得られた固体をヘキサンにて再結晶することにより、目的の白色固体０．８８ｇ（収率：７６％）を得た。ステップ３の合成スキームを以下に示す。
Figure 2022075567000018
得られた白色固体０．８７ｇを、トレインサブリメーション法により、圧力５．８Ｐａ、アルゴンガスを流しながら、２３０℃の条件で昇華精製した。昇華精製後、目的物の白色固体を０．８２ｇ、回収率９５％で得た。
なお、上記ステップ３で得られた白色固体の核磁気共鳴分光法（１Ｈ－ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。この結果から、上記合成法により、上述の構造式（２００）で表されるｍｍｔＢｕｍＢＰ－ｄｍｍｔＢｕＰＴｚｎが得られたことがわかった。
１Ｈ 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）。
（参考合成例２）
同様に、下記構造式（２０１）で表される有機化合物、２－｛（３’，５’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル）－１，１’－ビフェニル－３－イル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍｍｔＢｕｍＢＰＴｚｎ）を合成した。
Figure 2022075567000019
なお、上記有機化合物の核磁気共鳴分光法（１Ｈ－ＮＭＲ）による分析結果を以下に示す。
１Ｈ 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）。
以上の有機化合物は、すべて青色発光領域（４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下）における常光屈折率が１．５０以上１．７５以下、または屈折率の測定に通常用いられる６３３ｎｍの光における常光屈折率が、１．４５以上１．７０以下である有機化合物である。
（参考合成例３）
実施例において使用した６－メチル－８－キノリノラト－リチウム（略称：Ｌｉ－６ｍｑ）の合成方法について説明する。Ｌｉ－６ｍｑの構造式を示す。
Figure 2022075567000020
８－ヒドロキシ－６－メチルキノリン ２．０ｇ（１２．６ｍｍｏｌ）、脱水テトラヒドロフラン（略称：ＴＨＦ）１３０ｍＬを三口フラスコに入れ撹拌した。この溶液に、リチウムｔｅｒｔ－ブトキシド（略称：ｔＢｕＯＬｉ） １Ｍ ＴＨＦ溶液 １０．１ｍＬ（１０．１ｍｍｏｌ）を加え、室温で４７時間撹拌した。反応溶液を濃縮し、黄色固体を得た。この固体にアセトニトリルを加え超音波照射し、ろ過することで、淡黄色固体を得た。この洗浄操作を２回行った。ろ物としてＬｉ－６ｍｑの淡黄色固体１．６ｇ（収率９５％）を得た。本合成スキームを以下に示す。
Figure 2022075567000021
ＣＡＰ 層
１０１ 電極
１０１Ｓ 電極
１０２ 電極
１０３ ユニット
１０３Ｓ ユニット
１０４ 層
１０５ 層
１０６ 層
１０６Ａ 層
１０６Ｂ 層
１１１ 層
１１２ 層
１１２Ａ 層
１１２Ｂ 層
１１２Ｃ 層
１１３ 層
１１３Ａ 層
１１３Ｂ 層
１１４ 層
１１４Ｎ 層
１１４Ｐ 層
１５０ 発光デバイス
４００ 基板
４０１ 電極
４０３ ＥＬ層
４０４ 電極
４０５ シール材
４０６ シール材
４０７ 封止基板
４１２ パッド
４２０ ＩＣチップ
５１３ 電荷発生層
６０１ ソース線駆動回路
６０２ 画素部
６０３ ゲート線駆動回路
６０４ 封止基板
６０５ シール材
６０７ 空間
６０８ 配線
６１０ 基板
６１１ スイッチング用ＦＥＴ
６１２ 電流制御用ＦＥＴ
６１３ 電極
６１４ 絶縁物
６１６ ＥＬ層
６１７ 電極
６１８ 発光デバイス
６２３ ＦＥＴ
７００ 機能パネル
９５１ 基板
９５２ 電極
９５３ 絶縁層
９５４ 隔壁層
９５５ ＥＬ層
９５６ 電極
１００１ 基板
１００２ 下地絶縁膜
１００３ ゲート絶縁膜
１００６ ゲート電極
１００７ ゲート電極
１００８ ゲート電極
１０２０ 層間絶縁膜
１０２１ 層間絶縁膜
１０２２ 電極
１０２４Ｂ 電極
１０２４Ｇ 電極
１０２４Ｒ 電極
１０２４Ｗ 電極
１０２５ 隔壁
１０２８ ＥＬ層
１０２９ 電極
１０３１ 封止基板
１０３２ シール材
１０３３ 基材
１０３４Ｂ 着色層
１０３４Ｇ 着色層
１０３４Ｒ 着色層
１０３５ ブラックマトリクス
１０３６ オーバーコート層
１０３７ 層間絶縁膜
１０４０ 画素部
１０４１ 駆動回路部
１０４２ 周辺部
２００１ 筐体
２００２ 光源
２１００ ロボット
２１０１ 照度センサ
２１０２ マイクロフォン
２１０３ 上部カメラ
２１０４ スピーカ
２１０５ ディスプレイ
２１０６ 下部カメラ
２１０７ 障害物センサ
２１０８ 移動機構
２１１０ 演算装置
３００１ 照明装置
５０００ 筐体
５００１ 表示部
５００２ 表示部
５００３ スピーカ
５００４ ＬＥＤランプ
５００６ 接続端子
５００７ センサ
５００８ マイクロフォン
５０１２ 支持部
５０１３ イヤホン
５１００ 掃除ロボット
５１０１ ディスプレイ
５１０２ カメラ
５１０３ ブラシ
５１０４ 操作ボタン
５１２０ ゴミ
５１４０ 携帯電子機器
５２００ 表示領域
５２０１ 表示領域
５２０２ 表示領域
５２０３ 表示領域
７１０１ 筐体
７１０３ 表示部
７１０５ スタンド
７１０７ 表示部
７１０９ 操作キー
７１１０ リモコン操作機
７２０１ 本体
７２０２ 筐体
７２０３ 表示部
７２０４ キーボード
７２０５ 外部接続ポート
７２０６ ポインティングデバイス
７２１０ 表示部
７４０１ 筐体
７４０２ 表示部
７４０３ 操作ボタン
７４０４ 外部接続ポート
７４０５ スピーカ
７４０６ マイク
９３１０ 携帯情報端末
９３１１ 表示パネル
９３１３ ヒンジ
９３１５ 筐体

Claims (9)

  1. 第１の電極と、
    第２の電極と、
    第１の層と、
    第２の層と、を有し、
    前記第２の電極は、前記第１の電極と重なる領域を備え、
    前記第１の層は、前記第１の電極および前記第２の電極の間に挟まれる領域を備え、
    前記第１の層は、発光性の材料を含み、
    前記発光性の材料は、溶液中でフォトルミネッセンス光を発する機能を有し、
    前記フォトルミネッセンス光は、第１のスペクトルφ１を備え、
    前記第１のスペクトルφ１は、波長λ１に最大ピークを備え、
    前記波長λ１は、４４０ｎｍ以上４７０ｎｍ以下の範囲にあり、
    前記第２の層は、前記第１の層および前記第２の電極の間に挟まれる領域を備え、
    前記第２の層は、第１の有機化合物を含み、
    前記第１の有機化合物は、前記波長λ１を備える光に対して、第１の屈折率ｎ１を備え、
    前記第１の屈折率ｎ１は、１．４以上１．７５以下である発光デバイス。
  2. 前記第１のスペクトルφ１は、半値全幅ＦＷＨＭを備え、
    前記半値全幅ＦＷＨＭは、１０ｎｍ以上３５ｎｍ以下である、請求項１に記載の発光デバイス。
  3. 前記第２の電極は銀を含む、請求項１または請求項２に記載の発光デバイス。
  4. 前記第１の有機化合物は、下記一般式（Ｇｅ１２）で表される、請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の発光デバイス。
    Figure 2022075567000022
    （Ｑ１乃至Ｑ３のうち２または３は窒素原子であり、
    前記Ｑ１乃至Ｑ３のうちの２が窒素原子である場合、１はＣＨを表し、
    Ｒ２０１乃至Ｒ２１５の少なくとも１は、置換基を備えるフェニル基であり、
    Ｒ２０１乃至Ｒ２１５の他は、各々独立に、水素、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式炭化水素基、置換または無置換の環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素基、または置換もしくは無置換のピリジル基、のいずれかを表し、
    前記置換基を備えるフェニル基は、１または２の置換基を備え、
    前記置換基は、各々独立に、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式炭化水素基、または置換もしくは無置換の環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素基である。）
  5. 前記第１の有機化合物は、ｓｐ３炭素を含み、
    前記ｓｐ３炭素は、ｓｐ３混成軌道で他の原子と結合を形成し、
    前記ｓｐ３炭素は、前記第１の有機化合物に含まれる全ての炭素の１０％以上６０％以下を占める、請求項４に記載の発光デバイス。
  6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載の発光デバイスと、トランジスタまたは基板と、を有する発光装置。
  7. 請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載の発光デバイスと、トランジスタまたは基板と、を有する表示装置。
  8. 請求項６に記載の発光装置と、筐体と、を有する照明装置。
  9. 請求項７に記載の表示装置と、センサ、操作ボタン、スピーカまたはマイクと、を有する電子機器。
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