JP2023044658A - 有機化合物 - Google Patents

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Kazuya Sugimoto
泰裕 新倉
Yasuhiro Niikura
晃央 山下
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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有機化合物を提供する。【解決手段】一般式（Ｇ１）で表される有機化合物である。だたし、Ａ１は、水素、重水素、炭素数１乃至１３のアルキル基、炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、炭素数６乃至２５のアリール基、炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、または、ジアリールアミノ基のいずれか一を表す。また、Ａｒ１乃至Ａｒ４は、それぞれ独立に炭素数６乃至２５のアリール基、炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、またはジアリールアミノ基のいずれか一を表す。また、Ｒ１乃至Ｒ６は、それぞれ独立に水素、重水素、炭素数１乃至１３のアルキル基、炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、炭素数６乃至２５のアリール基、炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、炭素数１乃至１３のアルコキシ基のいずれかを表す。JPEG2023044658000110.jpg35167【選択図】なし

Description

本発明の一態様は、有機化合物、受光デバイス、受発光装置、電子機器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、有機化合物、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。
有機化合物を光電変換素子に用いた受光デバイスの実用化が進んでいる。これら光電変換素子の基本的な構成は、一対の電極間に光電変換材料を含む有機化合物層（活性層）を挟んだものである。この素子が光エネルギーを吸収し、キャリアを生成することで、光電変換材料からの電子を得ることができる。
例えば、表示領域に設けられた画素が、発光素子と光電変換素子を備える機能パネルが知られている（特許文献１）。例えば、第１の駆動回路と、第２の駆動回路と、領域と、を有する機能パネルであって、第１の駆動回路は第１の選択信号を供給し、第２の駆動回路は第２の選択信号および第３の選択信号を供給し、領域は、画素を備える。画素は第１の画素回路、発光素子、第２の画素回路および光電変換素子を備える。第１の画素回路は第１の選択信号を供給され、第１の画素回路は第１の選択信号に基づいて画像信号を取得し、発光素子は第１の画素回路と電気的に接続され、発光素子は画像信号に基づいて発光する。また、第２の画素回路は、第１の選択信号を供給されていない期間に第２の選択信号および第３の選択信号を供給され、第２の画素回路は第２の選択信号に基づいて、撮像信号を取得し、第３の選択信号に基づいて、撮像信号を供給し、光電変換素子は第２の画素回路と電気的に接続され、光電変換素子は撮像信号を生成する。
ＷＯ２０２０／１５２５５６号
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受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受発光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電子機器を提供することを課題の一とする。または、新規な受光デバイス、新規な受発光装置、または新規な電子機器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、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000001
上記一般式（Ｇ１）において、Ａ１は、水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、または、置換もしくは無置換のジアリールアミノ基のいずれか一を表す。また、Ａｒ１乃至Ａｒ４は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、または置換もしくは無置換のジアリールアミノ基のいずれか一を表す。但し、Ａ１またはＡｒ１乃至Ａｒ４の置換もしくは無置換のジアリールアミノ基が有する２つのアリール基は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基のいずれかである。また、２つのアリール基は互いに結合して環を形成していてもよい。また、Ｒ１乃至Ｒ６は、それぞれ独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基のいずれかを表し、一般式（Ｇ１）におけるすべての水素は重水素であってもよい。
（２）本発明の一態様は、一般式（Ｇ２）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000002
上記一般式（Ｇ２）において、Ａ１は、水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、または、置換もしくは無置換のジアリールアミノ基のいずれか一を表す。また、Ａｒ１乃至Ａｒ３は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、または置換もしくは無置換のジアリールアミノ基のいずれか一を表す。但し、Ａ１またはＡｒ１乃至Ａｒ３の置換もしくは無置換のジアリールアミノ基が有する２つのアリール基は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基のいずれかである。また、２つのアリール基は互いに結合して環を形成していてもよい。また、Ａｒ５は、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリーレン基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリーレン基のいずれか一を表す。また、ｎは０乃至２の整数を表す。また、Ａｒ６またはＡｒ７は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒ６及びＡｒ７とは、互いに結合して環を形成してもよい。また、上記ｎが１の場合は、Ａｒ５及びＡｒ６と、Ａｒ５及びＡｒ７とは、互いに結合して環を形成してもよい。また、上記ｎが２の場合は、Ａｒ５に含まれる基のうち、Ｎを介してＡｒ６と隣り合う基、またはＮを介してＡｒ７と隣り合う基とが、Ａｒ６またはＡｒ７と互いに結合して環を形成してもよい。また、Ｒ１乃至Ｒ６は、それぞれ独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基のいずれかを表し、一般式（Ｇ２）におけるすべての水素は重水素であってもよい。
（３）本発明の一態様は、一般式（Ｇ３）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000003
上記一般式（Ｇ３）において、Ａｒ１乃至Ａｒ３は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、または置換もしくは無置換のジアリールアミノ基のいずれか一を表す。但し、Ａｒ１乃至Ａｒ３の置換もしくは無置換のジアリールアミノ基が有する２つのアリール基は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基のいずれかである。また、２つのアリール基は互いに結合して環を形成していてもよい。また、Ａｒ５は、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリーレン基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリーレン基のいずれか一を表す。また、ｎは０乃至２の整数を表す。また、Ａｒ６またはＡｒ７は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒ６及びＡｒ７とは、互いに結合して環を形成してもよい。また、上記ｎが１の場合は、Ａｒ５及びＡｒ６と、Ａｒ５及びＡｒ７とは、互いに結合して環を形成してもよい。また、上記ｎが２の場合は、Ａｒ５に含まれる基のうち、Ｎを介してＡｒ６と隣り合う基、またはＮを介してＡｒ７と隣り合う基とが、Ａｒ６またはＡｒ７と互いに結合して環を形成してもよい。また、Ｒ１乃至Ｒ６及びＲ２０乃至Ｒ２４は、それぞれ独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基のいずれかを表し、一般式（Ｇ３）におけるすべての水素は重水素であってもよい。
（４）本発明の一態様は、一般式（Ｇ４）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000004
上記一般式（Ｇ４）において、Ａｒ１乃至Ａｒ３、Ａｒ８、及びＡｒ９は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、または置換もしくは無置換のジアリールアミノ基のいずれか一を表す。但し、Ａｒ１乃至Ａｒ３、Ａｒ８、及びＡｒ９の置換もしくは無置換のジアリールアミノ基が有する２つのアリール基は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基のいずれかである。また、２つのアリール基は互いに結合して環を形成していてもよい。また、Ａｒ５は、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリーレン基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリーレン基のいずれか一を表す。また、ｎは０乃至２の整数を表す。また、Ａｒ６またはＡｒ７は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒ６及びＡｒ７とは、互いに結合して環を形成してもよい。また、上記ｎが１の場合は、Ａｒ５及びＡｒ６と、Ａｒ５及びＡｒ７とは、互いに結合して環を形成してもよい。また、上記ｎが２の場合は、Ａｒ５に含まれる基のうち、Ｎを介してＡｒ６と隣り合う基、またはＮを介してＡｒ７と隣り合う基とが、Ａｒ６またはＡｒ７と互いに結合して環を形成してもよい。また、Ｒ１乃至Ｒ６及びＲ２０乃至Ｒ２４は、それぞれ独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基のいずれかを表し、一般式（Ｇ４）におけるすべての水素は重水素であってもよい。
（５）本発明の一態様は、一般式（Ｇ５）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000005
上記一般式（Ｇ５）において、Ａ１は、水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、または、置換もしくは無置換のジアリールアミノ基のいずれか一を表す。また、Ａｒ１乃至Ａｒ３は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、または置換もしくは無置換のジアリールアミノ基のいずれか一を表す。但し、Ａ１またはＡｒ１乃至Ａｒ３の置換もしくは無置換のジアリールアミノ基が有する２つのアリール基は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基のいずれかである。また、２つのアリール基は互いに結合して環を形成していてもよい。また、Ａｒ１０は、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換、無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、または、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基のいずれか一を表す。また、Ｒ１乃至Ｒ１４は、それぞれ独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基のいずれかを表し、一般式（Ｇ５）におけるすべての水素は重水素であってもよい。
（６）本発明の一態様は、一般式（Ｇ６）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000006
上記一般式（Ｇ６）において、Ｒ１乃至Ｒ１４、及びＲ２０乃至Ｒ４４は、それぞれ独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基のいずれかを表す。
なお、本明細書に添付した図面では、構成要素を機能ごとに分類し、互いに独立したブロックとしてブロック図を示しているが、実際の構成要素は機能ごとに完全に切り分けることが難しく、一つの構成要素が複数の機能に係わることもあり得る。
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有機化合物を提供することができる。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受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受発光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電子機器を提供することができる。または、新規な受光デバイス、新規な受発光装置、または新規な電子機器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）乃至図１（Ｃ）は、本発明の一態様の受光デバイスを説明する図である。 図２（Ａ）乃至図２（Ｃ）は、本発明の一態様の受発光装置を説明する図である。 図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、本発明の一態様の表示装置を説明する図である。 図４（Ａ）乃至図４（Ｅ）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５（Ａ）乃至図５（Ｄ）は、実施の形態に係る受発光装置を説明する図である。 図６（Ａ）乃至図６（Ｃ）は、実施の形態に係る受発光装置の製造方法を説明する図である。 図７（Ａ）乃至図７（Ｃ）は、実施の形態に係る受発光装置の製造方法を説明する図である。 図８（Ａ）乃至図８（Ｃ）は、実施の形態に係る受発光装置の製造方法を説明する図である。 図９（Ａ）乃至図９（Ｄ）は、実施の形態に係る受発光装置の製造方法を説明する図である。 図１０（Ａ）乃至図１０（Ｅ）は、実施の形態に係る受発光装置の製造方法を説明する図である。 図１１（Ａ）乃至図１１（Ｆ）は、実施の形態に係る受発光装置および画素配置を説明する図である。 図１２（Ａ）乃至図１２（Ｃ）は、実施の形態に係る画素回路を説明する図である。 図１３は、実施の形態に係る受発光装置を説明する図である。 図１４（Ａ）乃至図１４（Ｅ）は、実施の形態に係る電子機器を説明する図である。 図１５（Ａ）乃至図１５（Ｅ）は、実施の形態に係る電子機器を説明する図である。 図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）は、実施の形態に係る電子機器を説明する図である。 図１７（Ａ）および図１７（Ｂ）は、実施例に係る有機化合物の１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表す図である。 図１８は、実施例に係る有機化合物のトルエン溶液における吸収スペクトルおよび発光スペクトルを表す図である。 図１９（Ａ）および（Ｂ）は、実施例に係る有機化合物の１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表す図である。 図２０（Ａ）および（Ｂ）は、実施例に係る有機化合物の１Ｈ ＮＭＲスペクトルを表す図である。 図２１は、実施例に係る有機化合物のトルエン溶液における吸収スペクトルおよび発光スペクトルを表す図である。 図２２は、実施例に係るデバイスを説明する図である。 図２３（Ａ）および（Ｂ）は、実施例に係る受光デバイスの電圧－電流特性を説明する図である。 図２４は、実施例に係る受発光デバイスの入射光波長－外部量子効率特性を説明する図である。
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、本発明の一態様の有機化合物について説明する。
＜有機化合物の例１＞
本実施の形態で説明する有機化合物は、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000007
ただし、上記一般式（Ｇ１）において、Ａ１は、水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、または、置換もしくは無置換のジアリールアミノ基のいずれか一である。
また、上記一般式（Ｇ１）において、Ａｒ１乃至Ａｒ４は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、または置換もしくは無置換のジアリールアミノ基のいずれか一である。
なお、上記一般式（Ｇ１）において、Ａ１またはＡｒ１乃至Ａｒ４の置換もしくは無置換のジアリールアミノ基が有する２つのアリール基は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基のいずれかである。また、２つのアリール基は互いに結合して環を形成していてもよい。
また、上記一般式（Ｇ１）において、Ｒ１乃至Ｒ６は、それぞれ独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基のいずれかである。
なお、上記一般式（Ｇ１）におけるすべての水素は重水素であってもよい。
また、上記一般式（Ｇ１）において、Ａ１、またはＡｒ１乃至Ａｒ４に置換するジアリールアミノ基としては、例えば、ジフェニルアミノ基、ジ（１－ナフチル）アミノ基などがあり、ビス（メタトリル）アミノ基のような置換アリールアミノ基であってもよい。
なお、上記一般式（Ｇ１）において、Ａ１またはＡｒ１乃至Ａｒ４の置換もしくは無置換のジアリールアミノ基が有する２つのアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アセナフチレニル基、アントリル基、フェナントリル基、ビフェニル基、テルフェニル基、トリフェニレニル基、９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレニル基、９，９－ジフェニル－９Ｈ－フルオレニル基、スピロフルオレニル基等を挙げることができる。また、ヘテロアリール基としては、例えば、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、インドロカルバゾリル基、ベンゾフロカルバゾリル基、ベンゾチエノカルバゾリル基、インデノカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾリル）フェニル基、（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル基、９－フェニル－９Ｈ－カルバゾリル基などが挙げられる。
また、上記一般式（Ｇ１）において、Ａ１、Ａｒ１乃至Ａｒ４、またはＲ１乃至Ｒ６に置換するヘテロアリール基としては、例えば、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、インドロカルバゾリル基、ベンゾフロカルバゾリル基、ベンゾチエノカルバゾリル基、インデノカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾリル）フェニル基、（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル基、９－フェニル－９Ｈ－カルバゾリル基などが挙げられる。特に、３－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾリル）フェニル基、４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル基、９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル基等は、原料が手に入れやすく合成が簡便になることから、好ましい置換基であると考えられる。
また、上記一般式（Ｇ１）において、Ａ１、Ａｒ１乃至Ａｒ４、またはＲ１乃至Ｒ６に置換するアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アセナフチレニル基、アントリル基、フェナントリル基、ビフェニル基、テルフェニル基、トリフェニレニル基、９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレニル基、９，９－ジフェニル－９Ｈ－フルオレニル基、スピロフルオレニル基等を挙げることができる。特に、１－ナフチル基、２－ナフチル基、オルトビフェニル基、メタビフェニル基、パラビフェニル基等は、原料を手に入れやすく合成が簡便になることから、好ましい置換基であると考えられる。
また、上記一般式（Ｇ１）において、Ａ１、またはＲ１乃至Ｒ６に置換するアルキル基としては、例えば、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、２－エチルヘキシル基、ペンタン－３－イル基、ヘプタン－４－イル基等を挙げることができる。
また、上記一般式（Ｇ１）において、Ａ１、またはＲ１乃至Ｒ６に置換するシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ビシクロ［２．２．１］ヘプチル基、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカニル基、ノルアダマンチル基等を挙げることができる。
また、上記一般式（Ｇ１）において、Ｒ１乃至Ｒ６に置換するアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ラウリルオキシ基、２－エチル－ヘキシルオキシ基、３－メチル－ブトキシ基、イソプロピルオキシ基、などを挙げることができる。
なお、上記一般式（Ｇ１）において、Ａ１、Ａｒ１乃至Ａｒ４、またはＲ１乃至Ｒ６に置換する上述の置換基は、いずれも、他の置換基を有してもよい。他の置換基としては、例えば、上述のアルキル基、上述のシクロアルキル基、上述のトリアルキルシリル基、上述のアリール基、または、重水素等を挙げることができる。
本発明の有機化合物は、可視光の領域を含む広い波長領域の光に対して吸収を有する有機化合物とすることができる。これにより、例えば、受光デバイスの活性層に好適に用いることができる。また、例えば、受光デバイスの活性層に接する層に好適に用いることができる。
なお、上記有機化合物を受光デバイスに用いることで、受光特性を損なうことなく、耐熱性を高くすることができる。また、受光デバイスの製造工程において、例えば、真空蒸着工程などの加熱を伴う製造工程において、有機化合物の劣化を抑制することができる。また、受光デバイスの駆動にともなう劣化を抑制することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な有機化合物を提供することができる。また、高効率の光電変換デバイスを提供することができる。また、低電圧でも動作が可能な光電変換デバイスを提供することができる。
なお、上記有機化合物は可視光の領域を含む広い波長領域で受光が可能なデバイスを提供することができる。また、低電圧でも動作が可能な受光素子を提供することができる。また、本発明の有機化合物は、溶解性に優れているため高純度化が可能であり、高信頼性の受光素子を提供できる。また、本発明の有機化合物は、様々な方法で合成が可能であるため柔軟な分子設計が可能となる。また、本発明の有機化合物はアミン骨格に由来する浅いＨＯＭＯ（最高被占有軌道：Ｈｉｇｈｅｓｔ Ｏｃｃｕｐｉｅｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｏｒｂｉｔａｌ）準位を有し、同時にアントラセンの優れたキャリア輸送性も有するため、高効率のデバイスを提供することができる。
＜有機化合物の例２＞
また、本実施の形態で説明する有機化合物は、下記一般式（Ｇ２）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000008
ただし、上記一般式（Ｇ２）において、Ａｒ５は、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリーレン基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリーレン基のいずれか一である。また、ｎは０乃至２の整数を表す。
また、上記一般式（Ｇ２）において、Ａｒ６またはＡｒ７は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基のいずれか一である。
また、上記一般式（Ｇ２）において、Ａｒ６及びＡｒ７とは、互いに結合して環を形成してもよい。また、上記ｎが１の場合は、Ａｒ５及びＡｒ６と、Ａｒ５及びＡｒ７とは、互いに結合して環を形成してもよい。また、上記ｎが２の場合は、Ａｒ５に含まれる基のうち、Ｎを介してＡｒ６と隣り合う基、またはＮを介してＡｒ７と隣り合う基とが、Ａｒ６またはＡｒ７と互いに結合して環を形成してもよい。
なお、上記一般式（Ｇ２）におけるすべての水素は重水素であってもよい。
なお、上記一般式（Ｇ２）において、Ａ１、Ａｒ１乃至Ａｒ４、またはＲ１乃至Ｒ６に置換する置換基は、上述した＜有機化合物の例１＞に記載した一般式（Ｇ１）の同記号に用いることができる置換基を参照することができる。
また、上記一般式（Ｇ２）において、Ａｒ６、またはＡｒ７に置換するヘテロアリール基としては、例えば、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、インドロカルバゾリル基、ベンゾフロカルバゾリル基、ベンゾチエノカルバゾリル基、インデノカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾリル）フェニル基、（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル基、９－フェニル－９Ｈ－カルバゾリル基などが挙げられる。
また、上記一般式（Ｇ２）において、Ａｒ６、またはＡｒ７に置換するアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アセナフチレニル基、アントリル基、フェナントリル基、ビフェニル基、テルフェニル基、トリフェニレニル基、９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレニル基、９，９－ジフェニル－９Ｈ－フルオレニル基、スピロフルオレニル基等を挙げることができる。特に、１－ナフチル基、２－ナフチル基、オルトビフェニル基、メタビフェニル基、パラビフェニル基等は、原料を手に入れやすく合成が簡便になることから、好ましい置換基であると考えられる。
また、上記一般式（Ｇ２）において、Ａｒ５に置換するアリーレン基としては、フェニレン基、トルイレン基、ジメチルフェニレン基、トリメチルフェニレン基、テトラメチルフェニレン基、ビフェニレン基、テルフェニレン基、クアテルフェニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基、９，９－ジメチルフルオレニレン基、９，９－ジフェニルフルオレニレン基、スピロ－９，９’－ビフルオレニレン基、９，１０－ジヒドロフェナントレニレン基、フェナントレニレン基、トリフェニレニレン基、ベンゾ［ａ］フェナントレニレン基、ベンゾ［ｃ］フェナントレニレン基などが挙げられる。
また、上記一般式（Ｇ２）において、Ａｒ５に置換するヘテロアリーレン基としては、例えば、置換もしくは無置換のチオフェン－ジイル基、置換もしくは無置換のフラン－ジイル基などが挙げられる。
なお、上記一般式（Ｇ２）において、Ａ１、Ａｒ１乃至Ａｒ３、Ａｒ５乃至Ａｒ７、Ｒ１乃至Ｒ６に置換する上述の置換基は、いずれも、他の置換基を有してもよい。他の置換基としては、例えば、上述のアルキル基、上述のシクロアルキル基、上述のトリアルキルシリル基、上述のアリール基、または、重水素等を挙げることができる。
これにより、可視光の領域を含む広い波長領域の光に対して吸収を有する有機化合物とすることができ、例えば、受光デバイスの活性層に好適に用いることができる。また、例えば、受光デバイスの活性層に接する層に好適に用いることができる。
なお、上記有機化合物を受光デバイスに用いることで、受光特性を損なうことなく、耐熱性を高くすることができる。また、受光デバイスの製造工程において、例えば、真空蒸着工程などの加熱を伴う製造工程において、有機化合物の劣化を抑制することができる。また、受光デバイスの駆動にともなう劣化を抑制することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な有機化合物を提供することができる。また、高効率の光電変換デバイスを提供することができる。また、低電圧でも動作が可能な光電変換デバイスを提供することができる。
＜有機化合物の例３＞
また、本実施の形態で説明する有機化合物は、下記一般式（Ｇ３）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000009
ただし、上記一般式（Ｇ３）において、Ｒ２０乃至Ｒ２４は、それぞれ独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基のいずれかである。
また、一般式（Ｇ３）におけるすべての水素は重水素であってもよい。
なお、上記一般式（Ｇ３）において、Ａｒ１乃至Ａｒ３、Ａｒ５乃至Ａｒ７、Ｒ１乃至Ｒ６に置換する置換基は、上述した＜有機化合物の例１＞に記載した一般式（Ｇ１）、および＜有機化合物の例２＞に記載した一般式（Ｇ２）の同記号に用いることができる置換基を参照することができる。
また、上記一般式（Ｇ３）において、Ｒ２０乃至Ｒ２４に置換するアルキル基としては、例えば、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、２－エチルヘキシル基、ペンタン－３－イル基、ヘプタン－４－イル基等を挙げることができる。
また、上記一般式（Ｇ３）において、Ｒ２０乃至Ｒ２４に置換するシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ビシクロ［２．２．１］ヘプチル基、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカニル基、ノルアダマンチル基等を挙げることができる。
また、上記一般式（Ｇ３）において、Ｒ２０乃至Ｒ２４に置換するアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アセナフチレニル基、アントリル基、フェナントリル基、ビフェニル基、トリフェニレニル基、フルオレニル基、スピロフルオレニル基等を挙げることができる。特に、１－ナフチル基、２－ナフチル基、オルトビフェニル基、メタビフェニル基、パラビフェニル基等は、原料を手に入れやすく合成が簡便になることから、好ましい置換基であると考えられる。
また、上記一般式（Ｇ３）において、Ｒ２０乃至Ｒ２４に置換するヘテロアリール基としては、例えば、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、インドロカルバゾリル基、ベンゾフロカルバゾリル基、ベンゾチエノカルバゾリル基、インデノカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、９－フェニル－９Ｈ－カルバゾリル基などが挙げられる。
また、上記一般式（Ｇ３）において、Ｒ２０乃至Ｒ２４に置換するアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ラウリルオキシ基、２－エチル－ヘキシルオキシ基、３－メチル－ブトキシ基、イソプロピルオキシ基、などを挙げることができる。
なお、上記一般式（Ｇ３）において、Ａ１、Ａｒ１乃至Ａｒ３、Ａｒ５乃至Ａｒ７、Ｒ１乃至Ｒ６またはＲ２０乃至Ｒ２４に、置換する上述の置換基は、いずれも、他の置換基を有してもよい。他の置換基としては、例えば、上述のアルキル基、上述のシクロアルキル基、上述のトリアルキルシリル基、上述のアリール基、または、重水素等を挙げることができる。
これにより、可視光の中でも特に緑の領域の光に対して吸収を有する有機化合物とすることができ、例えば、緑色光を受光する受光デバイスの活性層に好適に用いることができる。また、例えば、受光デバイスの活性層に接する層に好適に用いることができる。
なお、上記有機化合物を受光デバイスに用いることで、受光特性を損なうことなく、耐熱性を高くすることができる。また、受光デバイスの製造工程において、例えば、真空蒸着工程などの加熱を伴う製造工程において、有機化合物の劣化を抑制することができる。また、受光デバイスの駆動にともなう劣化を抑制することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な有機化合物を提供することができる。また、高効率の光電変換デバイスを提供することができる。また、低電圧でも動作が可能な光電変換デバイスを提供することができる。
＜有機化合物の例４＞
また、本実施の形態で説明する有機化合物は、下記一般式（Ｇ４）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000010
ただし、上記一般式（Ｇ４）において、Ａｒ８、及びＡｒ９は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、または置換もしくは無置換のジアリールアミノ基のいずれか一である。
なお、上記一般式（Ｇ４）において、Ａｒ８、及びＡｒ９の置換もしくは無置換のジアリールアミノ基が有する２つのアリール基は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基のいずれかである。また、前記２つのアリール基は互いに結合して環を形成していてもよい。
なお、上記一般式（Ｇ４）において、Ａｒ１乃至Ａｒ３、Ａｒ５乃至Ａｒ７、Ｒ１乃至Ｒ６に置換する置換基は、上述した＜有機化合物の例１＞に記載した一般式（Ｇ１）、および＜有機化合物の例２＞に記載した一般式（Ｇ２）の同記号に用いることができる置換基を参照することができる。
また、上記一般式（Ｇ４）において、Ａｒ８、及びＡｒ９に置換するアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アセナフチレニル基、アントリル基、フェナントリル基、ビフェニル基、トリフェニレニル基、フルオレニル基、スピロフルオレニル基等を挙げることができる。特に、１－ナフチル基、２－ナフチル基、オルトビフェニル基、メタビフェニル基、パラビフェニル基等は、原料を手に入れやすく合成が簡便になることから、好ましい置換基であると考えられる。
また、上記一般式（Ｇ４）において、Ａｒ８、及びＡｒ９に置換するヘテロアリール基としては、例えば、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、インドロカルバゾリル基、ベンゾフロカルバゾリル基、ベンゾチエノカルバゾリル基、インデノカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾリル）フェニル基、（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル基、９－フェニル－９Ｈ－カルバゾリル基などが挙げられる。特に、３－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾリル）フェニル基、４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル基、９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル基等は、原料が手に入れやすく合成が簡便になることから、好ましい置換基であると考えられる。
また、上記一般式（Ｇ４）において、Ａｒ８、及びＡｒ９に置換するジアリールアミノ基としては、例えば、ジフェニルアミノ基、ジ（１－ナフチル）アミノ基などがあり、ビス（メタトリル）アミノ基のような置換アリールアミノ基であってもよい。
なお、上記一般式（Ｇ４）において、Ａｒ８、及びＡｒ９の置換もしくは無置換のジアリールアミノ基が有する２つのアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アセナフチレニル基、アントリル基、フェナントリル基、ビフェニル基、テルフェニル基、トリフェニレニル基、９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレニル基、９，９－ジフェニル－９Ｈ－フルオレニル基、スピロフルオレニル基等を挙げることができる。また、ヘテロアリール基としては、例えば、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、インドロカルバゾリル基、ベンゾフロカルバゾリル基、ベンゾチエノカルバゾリル基、インデノカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾリル）フェニル基、（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル基、９－フェニル－９Ｈ－カルバゾリル基などが挙げられる。
なお、上記一般式（Ｇ４）において、Ａｒ１乃至Ａｒ３、Ａｒ５乃至Ａｒ７、Ｒ１乃至Ｒ６に、置換する上述の置換基は、いずれも、他の置換基を有してもよい。他の置換基としては、例えば、上述のアルキル基、上述のシクロアルキル基、上述のトリアルキルシリル基、上述のアリール基、または、重水素等を挙げることができる。
これにより、可視光の中でも特に緑から赤の領域の光に対して吸収を有する有機化合物とすることができ、例えば、緑色から赤色光を受光する受光デバイスの活性層に好適に用いることができる。また、例えば、受光デバイスの活性層に接する層に好適に用いることができる。
なお、上記有機化合物を受光デバイスに用いることで、受光特性を損なうことなく、耐熱性を高くすることができる。また、受光デバイスの製造工程において、例えば、真空蒸着工程などの加熱を伴う製造工程において、有機化合物の劣化を抑制することができる。また、受光デバイスの駆動にともなう劣化を抑制することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な有機化合物を提供することができる。また、高効率の光電変換デバイスを提供することができる。また、低電圧でも動作が可能な光電変換デバイスを提供することができる。
＜有機化合物の例５＞
また、本実施の形態で説明する有機化合物は、下記一般式（Ｇ５）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000011
ただし、上記一般式（Ｇ５）において、Ａｒ１０は、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換、無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、または、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基のいずれか一である。
また、上記一般式（Ｇ５）において、Ｒ7乃至Ｒ１４は、それぞれ独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基のいずれかである。
また、上記一般式（Ｇ５）におけるすべての水素は重水素であってもよい。
なお、上記一般式（Ｇ５）において、Ａ１、Ａｒ１乃至Ａｒ３、またはＲ１乃至Ｒ６に置換する置換基は、上述した＜有機化合物の例１＞に記載した一般式（Ｇ１）乃至＜有機化合物の例４＞に記載した一般式（Ｇ４）の同記号に用いることができる置換基を参照することができる。
また、上記一般式（Ｇ５）において、Ａｒ１０、またはＲ９乃至Ｒ１４に置換するヘテロアリール基としては、例えば、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、インドロカルバゾリル基、ベンゾフロカルバゾリル基、ベンゾチエノカルバゾリル基、インデノカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾリル）フェニル基、（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル基、９－フェニル－９Ｈ－カルバゾリル基などが挙げられる。特に、３－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾリル）フェニル基、４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル基、９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル基等は、原料が手に入れやすく合成が簡便になることから、好ましい置換基であると考えられる。
また、上記一般式（Ｇ５）において、Ａｒ１０、またはＲ９乃至Ｒ１４に置換するアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アセナフチレニル基、アントリル基、フェナントリル基、ビフェニル基、トリフェニレニル基、フルオレニル基、スピロフルオレニル基等を挙げることができる。
また、上記一般式（Ｇ５）において、Ａｒ１０、またはＲ９乃至Ｒ１４に置換するアルキル基としては、例えば、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、２－エチルヘキシル基、ペンタン－３－イル基、ヘプタン－４－イル基等を挙げることができる。
また、上記一般式（Ｇ５）において、Ａｒ１０、またはＲ９乃至Ｒ１４に置換するシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ビシクロ［２．２．１］ヘプチル基、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカニル基、ノルアダマンチル基等を挙げることができる。
また、上記一般式（Ｇ５）において、Ｒ９乃至Ｒ１４に置換するアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ラウリルオキシ基、２－エチル－ヘキシルオキシ基、３－メチル－ブトキシ基、イソプロピルオキシ基、などを挙げることができる。
なお、上記一般式（Ｇ５）において、Ａ１、Ａｒ１乃至Ａｒ３、Ａｒ１０、またはＲ１乃至Ｒ１４に置換する上述の置換基は、いずれも、他の置換基を有してもよい。他の置換基としては、例えば、上述のアルキル基、上述のシクロアルキル基、上述のトリアルキルシリル基、上述のアリール基、または、重水素等を挙げることができる。
これにより、可視光の中でも特に緑の領域の光に対して吸収を有する有機化合物とすることができ、例えば、緑色光を受光する受光デバイスの活性層に好適に用いることができる。また、例えば、受光デバイスの活性層に接する層に好適に用いることができる。また、高効率の光電変換デバイスを提供することができる。また、低電圧でも動作が可能な光電変換デバイスを提供することができる。
なお、上記有機化合物を受光デバイスに用いることで、受光特性を損なうことなく、耐熱性を高くすることができる。また、受光デバイスの製造工程において、例えば、真空蒸着工程などの加熱を伴う製造工程において、有機化合物の劣化を抑制することができる。また、受光デバイスの駆動にともなう劣化を抑制することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な有機化合物を提供することができる。
＜有機化合物の例６＞
また、本実施の形態で説明する有機化合物は、下記一般式（Ｇ６）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000012
ただし、上記一般式（Ｇ６）において、Ｒ１乃至Ｒ１４、及びＲ２０乃至Ｒ４４は、それぞれ独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基のいずれかである。
なお、上記一般式（Ｇ６）において、Ｒ１乃至Ｒ１４に置換する置換基は、上述した＜有機化合物の例１＞に記載した一般式（Ｇ１）乃至＜有機化合物の例５＞に記載した一般式（Ｇ５）の同記号に用いることができる置換基を参照することができる。
また、上記一般式（Ｇ６）において、Ｒ２０乃至Ｒ４４に置換するヘテロアリール基としては、例えば、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基、ベンゾナフトフラニル基、ベンゾナフトチオフェニル基、インドロカルバゾリル基、ベンゾフロカルバゾリル基、ベンゾチエノカルバゾリル基、インデノカルバゾリル基、ジベンゾカルバゾリル基、９－フェニル－９Ｈ－カルバゾリル基などが挙げられる。
また、上記一般式（Ｇ６）において、Ｒ２０乃至Ｒ４４に置換するアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アセナフチレニル基、アントリル基、フェナントリル基、ビフェニル基、トリフェニレニル基、フルオレニル基、スピロフルオレニル基等を挙げることができる。
また、上記一般式（Ｇ６）において、Ｒ２０乃至Ｒ４４に置換するアルキル基としては、例えば、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓ－ブチル基、ｔ－ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、２－エチルヘキシル基、ペンタン－３－イル基、ヘプタン－４－イル基等を挙げることができる。
また、上記一般式（Ｇ６）において、Ｒ２０乃至Ｒ４４に置換するシクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ビシクロ［２．２．１］ヘプチル基、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカニル基、ノルアダマンチル基等を挙げることができる。
また、上記一般式（Ｇ６）において、Ｒ２０乃至Ｒ４４に置換するアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、ヘプチルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基、ラウリルオキシ基、２－エチル－ヘキシルオキシ基、３－メチル－ブトキシ基、イソプロピルオキシ基、などを挙げることができる。
なお、上記一般式（Ｇ６）において、Ｒ１乃至Ｒ１４、またはＲ２０乃至Ｒ４４に置換する上述の置換基は、いずれも、他の置換基を有してもよい。他の置換基としては、例えば、上述のアルキル基、上述のシクロアルキル基、上述のトリアルキルシリル基、上述のアリール基、または、重水素等を挙げることができる。
これにより、可視光の中でも特に緑の領域の光に対して吸収を有する有機化合物とすることができ、例えば、緑色光を受光する受光デバイスの活性層に好適に用いることができる。また、例えば、受光デバイスの活性層に接する層に好適に用いることができる。また、高効率の光電変換デバイスを提供することができる。また、低電圧でも動作が可能な光電変換デバイスを提供することができる。
なお、上記有機化合物を受光デバイスに用いることで、受光特性を損なうことなく、耐熱性を高くすることができる。また、受光デバイスの製造工程において、例えば、真空蒸着工程などの加熱を伴う製造工程において、有機化合物の劣化を抑制することができる。また、受光デバイスの駆動にともなう劣化を抑制することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な有機化合物を提供することができる。
《有機化合物の具体例》
上述した本発明の一態様の有機化合物の具体的な構造式を以下に示す。
Figure 2023044658000013
Figure 2023044658000014
Figure 2023044658000015
Figure 2023044658000016
Figure 2023044658000017
Figure 2023044658000018
Figure 2023044658000019
Figure 2023044658000020
Figure 2023044658000021
Figure 2023044658000022
＜有機化合物の合成方法＞
本発明の一態様の有機化合物の合成方法を、以下に示す合成スキームを用いて説明する。
ここでは、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物について、合成方法を説明する。本合成例は、Ｒ１乃至Ｒ６に各種置換基を有する他の本発明の一態様の有機化合物においても該当する置換位置に対応する置換基を有する原料を用いることで同様の方法により合成が可能である。
Figure 2023044658000023
なお、上記一般式（Ｇ１）、合成スキーム（ａ－１）乃至合成スキーム（ａ－８）における置換基Ａ１、置換基Ｒ１乃至Ｒ６、置換基Ａｒ１乃至Ａｒ４に関しては、＜有機化合物の例１＞に記載した説明を参照することができる。
一般式（Ｇ１）で表される有機化合物の合成方法としては種々の反応を適用することができる。例えば、以下に示す合成反応を行うことによって、一般式（Ｇ１）で表される有機化合物を合成することができる。
＜一般式（Ｇ１）で表される有機化合物の合成方法＞
本発明の一般式（Ｇ１）で表される有機化合物は、下記合成スキーム（ａ－１）乃至合成スキーム（ａ－８）により、合成することができる。
まず、合成スキーム（ａ－１）について説明する。すなわち、アントラセン化合物（化合物１）とアリール化合物（化合物２）をカップリングすることにより、アントラセン化合物（化合物３）を得ることが出来る。以下に、合成スキーム（ａ－１）を示す。
Figure 2023044658000024
次に、合成スキーム（ａ－２）について説明する。すなわち、アントラセン化合物（化合物３）とアリール化合物（化合物４）をカップリングすることにより、アントラセン化合物（化合物５）を得ることが出来る。以下に、合成スキーム（ａ－２）を示す。
Figure 2023044658000025
なお、Ａｒ１とＡｒ２とが同一の構造である場合、アントラセン化合物（化合物１）とアリール化合物（化合物２）とを等量でカップリングすることにより、１段階により、化合物１から化合物５を得ることができる。
次に、合成スキーム（ａ－３）について説明する。すなわち、アントラセン化合物（化合物５）に対して官能基導入反応を行うことにより、アントラセン化合物（化合物６）を得ることが出来る。以下に、合成スキーム（ａ－３）を示す。
Figure 2023044658000026
次に、合成スキーム（ａ－４）について説明する。すなわち、アントラセン化合物（化合物６）とアリール化合物（化合物７）をカップリングすることにより、アントラセン化合物（化合物８）を得ることが出来る。以下に、合成スキーム（ａ－４）を示す。
Figure 2023044658000027
次に、合成スキーム（ａ－５）について説明する。すなわち、アントラセン化合物（化合物８）に対して官能基導入反応を行うことにより、官能基が置換したアントラセン化合物（化合物９）を得ることが出来る。以下に、合成スキーム（ａ－５）を示す。
Figure 2023044658000028
次に、合成スキーム（ａ－６）及び合成スキーム（ａ－７）について説明する。すなわち、アントラセン化合物（化合物９）とアリール化合物（化合物１０）をカップリングすることにより、アントラセニルアミノ化合物（化合物１１）を得ることが出来、続いて化合物１１とアリール化合物（化合物１２）をカップリングすることにより、目的物であるアントラセニルアミノ化合物（Ｇ１）を得ることができる。以下に、合成スキーム（ａ－６）及び合成スキーム（ａ－７）を示す。
Figure 2023044658000029
なお、合成スキーム（ａ－８）のように、アントラセン化合物（化合物９）とジアリールアミノ化合物（化合物１３）をカップリングすることにより、前記合成スキーム（ａ－６）及び合成スキーム（ａ－７）の合成法よりも簡便に、目的物であるアントラセニルアミノ化合物（Ｇ１）を得ることができる。以下に、合成スキーム（ａ－８）を示す。
Figure 2023044658000030
上記合成スキーム（ａ－１）乃至合成スキーム（ａ－８）において、Ｘ１乃至Ｘ８はそれぞれ独立に水素、ハロゲン、ボロン酸基、有機ホウ素基、トリフラート基、有機錫基、有機亜鉛基、アミノ基、ハロゲン化マグネシウム基等を表し、Ｘ９はハロゲン、トリフラート基を表し、Ｘ１０は水素、有機錫基等を表し、Ｒ２５及びＲ２６は水素基を表す。化合物９または化合物１０について、Ｘ７またはＸ８がアミノ基である化合物は、Ｘ７またはＸ８がハロゲンである化合物から合成することができる。具体的には、Ｘ７またはＸ８がハロゲンである化合物とカルバミン酸 ｔ－ブチル等のアミン試薬をカップリングにすることにより、アミノ基が保護された化合物を合成し、続いてアミノ基が保護された化合物を、酸性試薬等を用いて脱保護反応することで、化合物９または化合物１０において、Ｘ７またはＸ８がアミノ基である化合物を得ることができる。また、化合物９または化合物１０において、Ｘ７またはＸ８がアミノ基である化合物の合成法は、この限りではない。前記合成法の具体的な方法は、実施例２のステップ１における、９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－ｔ－ブトキシカルボニルアミンの合成法に示す。
Ｘ１及びＸ３はいずれか一方がボロン酸基、有機ホウ素基、有機錫基、有機亜鉛基、アミノ基又は、ハロゲン化マグネシウム基を表し、Ｘ１及びＸ３のもう一方は水素、塩素、臭素、ヨウ素、トリフラート基を表し、前記事項はＸ２及びＸ４、Ｘ５及びＸ６、Ｘ７及びＸ８、それぞれの組み合わせでも同様に考えることができる。
ハロゲンは塩素、臭素、ヨウ素が好ましく、反応性を考慮するとより好ましくは臭素又はヨウ素であり、コストを考慮するとより好ましくは塩素または臭素である。
合成スキーム（ａ－１）、合成スキーム（ａ－２）、および合成スキーム（ａ－４）において、パラジウム触媒を用いた鈴木・宮浦カップリング反応を行う場合、Ｘ１乃至Ｘ６はハロゲン基、ボロン酸基、有機ホウ素基、又はトリフラート基を表し、ハロゲンとしては、ヨウ素、臭素又は塩素が好ましい。当該反応では、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）、酢酸パラジウム（ＩＩ）、［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、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）等のパラジウム化合物と、トリ（ｔ－ブチル）ホスフィン、トリ（ｎ－ヘキシル）ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、ジ（１－アダマンチル）－ｎ－ブチルホスフィン、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、トリ（オルトートリル）ホスフィン等の配位子を用いる事ができる。当該反応では、ナトリウム ｔ－ブトキシド等の有機塩基、炭酸カリウム、炭酸セシウム、または炭酸ナトリウム等の無機塩基等を用いることができる。
当該反応では、溶媒として、トルエン、キシレン、ベンゼン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エタノール、メタノール、水、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル等を用いることができる。当該反応で用いることができる試薬類は、これらに限られるものではない。
合成スキーム（ａ－１）、合成スキーム（ａ－２）、および合成スキーム（ａ－４）で表される反応は、有機錫化合物を用いた右田・小杉・スティルカップリング反応、グリニヤール試薬を用いた熊田・玉尾・コリューカップリング反応、有機亜鉛化合物を用いた根岸カップリング反応、銅又は銅化合物を用いた反応等を用いて行うことが出来る。
合成スキーム（ａ－３）、および合成スキーム（ａ－５）において、官能基導入反応としてハロゲン化反応を用いることができる。当該反応は、クロロ化反応、ブロモ化反応、ヨウ素化反応などが挙げられる。
クロロ化反応において、反応試薬にはＮ－クロロこはく酸イミド、オキサリルクロリド等を用いることができる。
ブロモ化反応において、反応試薬にはＮ－ブロモこはく酸イミド、Ｎ－ブロモフタルイミド、臭素等を用いることができる。
ヨウ素化反応において、反応試薬にはＮ－ヨードこはく酸イミド、Ｎ－ヨードフタルイミド、ヨウ素等を用いることができる。
当該ハロゲン化反応では、溶媒として、クロロホルム、ジクロロエタン、ジクロロメタン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、トルエン、キシレン、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、アセトニトリル、酢酸、酢酸エチル等を用いることができる。
また、ハロゲン化反応により、化合物に置換したハロゲンは、ボロン酸基、有機ホウ素基、有機錫基、有機亜鉛基、アミノ基、ハロゲン化マグネシウム基、トリフラート基などに変換することができる。すなわち、ハロゲン化反応によりハロゲン置換した化合物は、有機ホウ素化合物を用いた鈴木・宮浦カップリング反応、有機錫化合物を用いた右田・小杉・スティルカップリング反応、グリニヤール試薬を用いた熊田・玉尾・コリューカップリング反応、有機亜鉛化合物を用いた根岸カップリング反応、銅又は銅化合物を用いた反応に用いることができる。
合成スキーム（ａ－６）乃至合成スキーム（ａ－８）において、パラジウム触媒を用いたブッフバルト・ハートウィッグ反応を行う場合、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）、酢酸パラジウム（ＩＩ）、［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、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）、アリルパラジウム（ＩＩ）クロリド（ダイマー）等のパラジウム化合物と、トリ（ｔ－ブチル）ホスフィン、トリ（ｎ－ヘキシル）ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、ジ（１－アダマンチル）－ｎ－ブチルホスフィン、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、トリ（オルト－トリル）ホスフィン、ジ－ｔ－ブチル（１－メチル－２，２－ジフェニルシクロプロピル）ホスフィン（略称：ｃＢＲＩＤＰ（登録商標））等の配位子を用いる事ができる。当該反応では、ナトリウム ｔｅｒｔ－ブトキシド等の有機塩基、炭酸カリウム、炭酸セシウム、または炭酸ナトリウム等の無機塩基等を用いることができる。当該反応では、溶媒として、トルエン、キシレン、ベンゼン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等を用いることができる。
合成スキーム（ａ－６）乃至合成スキーム（ａ－８）において、銅、又は銅化合物を用いたウルマン反応を用いる事ができる。用いる塩基としては、炭酸カリウム等の無機塩基が挙げられる。当該反応において、用いることができる溶媒は、１，３－ジメチル－３，４，５，６－テトラヒドロ－２（１Ｈ）ピリミジノン（ＤＭＰＵ）、トルエン、キシレン、ベンゼン等が挙げられる。ウルマン反応では、反応温度が１００℃以上の方がより短時間かつ高収率で目的物が得られるため、沸点の高いＤＭＰＵ、キシレンを用いることが好ましい。また、反応温度は１５０℃以上のより高温が更に好ましいため、より好ましくはＤＭＰＵを用いることとする。
また、本発明の有機化合物（Ｇ１）を合成するための方法は合成スキーム（ａ－１）乃至は合成スキーム（ａ－８）に限られるものではない。
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、本発明の一態様の受光デバイスについて説明する。
本発明の一態様の受光デバイスは、光を検出する機能（以下、受光機能とも記す）を有する。
図１に本発明の一態様の受光デバイス２００の断面概略図を示す。
≪受光デバイスの基本的な構造≫
受光デバイスの基本的な構造について説明する。図１（Ａ）には、一対の電極間に少なくとも、活性層およびキャリア輸送層を含む受光層２０３を有する受光デバイス２００を示す。具体的には、第１の電極２０１と第２の電極２０２との間に受光層２０３が挟まれた構造を有する。
なお、＜実施の形態１＞に記載した有機化合物は、受光層２０３に用いることができる。特に、本発明の一態様である有機化合物は、活性層に用いることが好ましい。
また、図１（Ｂ）には、本発明の一態様である受光デバイス２００の受光層２０３の積層構造を示す。受光層２０３は、第１の電極２０１上に、第１のキャリア輸送層２１２、および活性層２１３、第２のキャリア輸送層２１４が順次積層された構造を有する。
また、図１（Ｃ）には、本発明の一態様である受光デバイス２００の受光層２０３の積層構造を示す。受光層２０３は、第１の電極２０１上に、第１のキャリア注入層２１１、第１のキャリア輸送層２１２、活性層２１３、第２のキャリア輸送層２１４、および第２のキャリア注入層２１５が順次積層された構造を有する。
≪受光デバイスの具体的な構造≫
次に、本発明の一態様である受光デバイス２００の具体的な構造について説明する。また、ここでは、図１（Ｃ）を用いて説明する。
＜第１の電極および第２の電極＞
第１の電極２０１および第２の電極２０２は、実施の形態３にて後述する、第１の電極１０１および第２の電極１０２に用いることのできる材料を用いて形成することができる。
なお、例えば、第１の電極２０１を反射電極とし、第２の電極２０２を半透過・半反射電極とすると、微小光共振器（マイクロキャビティ）構造とすることができる。これにより、検出したい特定の波長の光が強められ、感度の高い受光デバイスとすることができる。
＜第１のキャリア注入層＞
第１のキャリア注入層２１１は、受光層２０３から第１の電極２０１に正孔を注入する層であり、正孔注入性の高い材料を含む層である。正孔注入性の高い材料としては、芳香族アミン化合物、及び、正孔輸送性材料とアクセプター性材料（電子受容性材料）とを含む複合材料などが挙げられる。
また、第１のキャリア注入層２１１は、実施の形態３にて後述する、正孔（ホール）注入層１１１に用いることのできる材料を用いて形成することができる。
＜第１のキャリア輸送層＞
第１のキャリア輸送層２１２は、活性層２１３において入射した光に基づき発生した正孔を第１の電極２０１に輸送する層であり、正孔輸送性材料（第１の有機化合物ともいう）を含む層である。正孔輸送性材料としては、１０－６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質が好ましい。なお、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものも用いることができる。
正孔輸送性材料（第１の有機化合物）として、π電子過剰型複素芳香族化合物または芳香族アミン（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、正孔輸送性材料（第１の有機化合物）として、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、または、フラン誘導体を用いることができる。
または、正孔輸送性材料（第１の有機化合物）は、芳香族モノアミン化合物または複素芳香族モノアミン化合物であり、かつ、ビフェニルアミン、カルバゾリルアミン、ジベンゾフラニルアミン、ジベンゾチオフェニルアミン、フルオレニルアミン、またはスピロフルオレニルアミンのいずれか一の骨格を少なくとも含む。
または、正孔輸送性材料（第１の有機化合物）は、芳香族モノアミン化合物または複素芳香族モノアミン化合物であり、かつ、ビフェニルアミン、カルバゾリルアミン、ジベンゾフラニルアミン、ジベンゾチオフェニルアミン、フルオレニルアミン、およびスピロフルオレニルアミンから選ばれる骨格を二以上有する。
なお、正孔輸送性材料（第１の有機化合物）が、芳香族モノアミン化合物または複素芳香族モノアミン化合物であり、かつ、ビフェニルアミン、カルバゾリルアミン、ジベンゾフラニルアミン、ジベンゾチオフェニルアミン、フルオレニルアミン、およびスピロフルオレニルアミンから選ばれる骨格を二以上有する場合、一つの窒素原子が二以上の骨格に含まれることがある。例えば、芳香族モノアミン化合物において、モノアミンの窒素にフルオレンとビフェニルがそれぞれ結合している場合、当該化合物は、フルオレニルアミン骨格と、ビフェニルアミン骨格と、を有する芳香族モノアミン化合物であると言える。
なお、正孔輸送性材料（第１の有機化合物）が有する骨格として上述したビフェニルアミン、カルバゾリルアミン、ジベンゾフラニルアミン、ジベンゾチオフェニルアミン、フルオレニルアミン、およびスピロフルオレニルアミンは置換基を有していてもよい。例えば、置換基として、置換もしくは無置換の炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数１乃至２０のアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数１乃至２０のシクロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数４以上３０以下のヘテロアリール基が挙げられる。
または、正孔輸送性材料（第１の有機化合物）は、トリアリールアミン骨格を有するモノアミン化合物であることが好ましい（トリアリールアミン化合物におけるアリール基は、ヘテロアリール基も含むものとする）。例えば、下記一般式（Ｇｈ－１）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000031
上記一般式（Ｇｈ－１）中、Ａｒ１１乃至Ａｒ１３は、それぞれ独立に水素、置換もしくは無置換の炭素数６以上３０以下のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数４以上３０以下のヘテロアリール基を表す。
または、正孔輸送性材料（第１の有機化合物）は、下記一般式（Ｇｈ－２）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000032
上記一般式（Ｇｈ－２）中、Ａｒ１２及びＡｒ１３は、それぞれ独立に水素、置換もしくは無置換の炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数４以上３０以下のヘテロアリール基を表し、Ｒ５１１乃至Ｒ５２０は、それぞれ独立に水素、置換もしくは無置換の炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数１乃至２０のアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数１乃至２０のシクロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数４以上３０以下のヘテロアリール基を表し、Ｒ５１９及びＲ５２０は互いに結合して環を形成していてもよい。
または、正孔輸送性材料（第１の有機化合物）は、下記一般式（Ｇｈ－３）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000033
上記一般式（Ｇｈ－３）中、Ａｒ１２及びＡｒ１３は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数４以上３０以下のヘテロアリール基を表し、Ｒ５２１乃至Ｒ５３６は、それぞれ独立に水素、置換もしくは無置換の炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数１乃至２０のアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数１乃至２０のシクロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数４以上３０以下のヘテロアリール基を表す。
または、正孔輸送性材料（第１の有機化合物）は、下記一般式（Ｇｈ－４）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000034
上記一般式（Ｇｈ－４）中、Ａｒ１３は、置換もしくは無置換の炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数４以上３０以下のヘテロアリール基を表し、Ｒ５１１乃至Ｒ５２０及びＲ５４０乃至Ｒ５４９は、それぞれ独立に水素、置換もしくは無置換の炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数１乃至２０のアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数１乃至２０のシクロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数４以上３０以下のヘテロアリール基を表し、Ｒ５１９及びＲ５２０は互いに結合して環を形成していてもよく、Ｒ５４８及びＲ５４９は互いに結合して環を形成していてもよい。
または、正孔輸送性材料（第１の有機化合物）は、下記一般式（Ｇｈ－５）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000035
上記一般式（Ｇｈ－５）中、Ａｒ１３は、置換もしくは無置換の炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数４以上３０以下のヘテロアリール基を表し、Ｒ５１１乃至Ｒ５２０及びＲ５５０乃至Ｒ５５９は、それぞれ独立に水素、置換もしくは無置換の炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数１乃至２０のアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数１乃至２０のシクロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数４以上３０以下のヘテロアリール基を表し、Ｒ５１９及びＲ５２０は互いに結合して環を形成していてもよい。
または、正孔輸送性材料（第１の有機化合物）は、下記一般式（Ｇｈ－６）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000036
上記一般式（Ｇｈ－６）中、Ｒ５６０乃至Ｒ５７４は、それぞれ独立に水素、置換もしくは無置換の炭素数６以上３０以下のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数１乃至２０のアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数１乃至２０のシクロアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数４以上３０以下のヘテロアリール基を表す。
上記一般式（Ｇｈ－２）中のＲ５１１乃至Ｒ５２０、上記一般式（Ｇｈ－３）中のＲ５２１乃至Ｒ５３６、上記一般式（Ｇｈ－４）中のＲ５１１乃至Ｒ５２０及びＲ５４０乃至Ｒ５４９、上記一般式（Ｇｈ－５）中のＲ５１１乃至Ｒ５２０及びＲ５５０乃至Ｒ５５９、並びに上記一般式（Ｇｈ－６）中のＲ５６０乃至Ｒ５７４は、上述した置換基に加え、それぞれ独立にハロゲン、置換または無置換の炭素数１乃至１３のハロゲン化アルキル基、シアノ基、置換または無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基を表す。
上記一般式（Ｇｈ－２）中のＲ５１１乃至Ｒ５２０、上記一般式（Ｇｈ－３）中のＲ５２１乃至Ｒ５３６、上記一般式（Ｇｈ－４）中のＲ５１１乃至Ｒ５２０及びＲ５４０乃至Ｒ５４９、上記一般式（Ｇｈ－５）中のＲ５１１乃至Ｒ５２０及びＲ５５０乃至Ｒ５５９、並びに上記一般式（Ｇｈ－６）中のＲ５６０乃至Ｒ５７４は、具体的には、下記式（Ｒ－１）乃至（Ｒ－３８）および式（Ｒ－４１）乃至（Ｒ－１１７）で表される置換基であると好ましい。なお、式中の＊は、結合手を表す。
また、上記一般式（Ｇｈ－１）中のＡｒ１１乃至Ａｒ１３、上記一般式（Ｇｈ－２）および（Ｇｈ－３）中のＡｒ１２及びＡｒ１３、並びに上記一般式（Ｇｈ－４）および（Ｇｈ－５）中のＡｒ１３は、具体的には、下記式（Ｒ－４１）乃至（Ｒ－１１７）で表される置換基であると好ましい。なお、式中の＊は、結合手を表す。
Figure 2023044658000037
Figure 2023044658000038
Figure 2023044658000039
Figure 2023044658000040
Figure 2023044658000041
次に、上記一般式（Ｇｈ－１）乃至一般式（Ｇｈ－６）で表される、有機化合物（正孔輸送性材料）の具体例を以下に示す。
Figure 2023044658000042
Figure 2023044658000043
Figure 2023044658000044
Figure 2023044658000045
Figure 2023044658000046
Figure 2023044658000047
Figure 2023044658000048
Figure 2023044658000049
Figure 2023044658000050
Figure 2023044658000051
上記構造式（１２０１）乃至（１３０２）で表される有機化合物は、上記一般式（Ｇｈ－１）乃至（Ｇｈ－６）で表される有機化合物（正孔輸送性材料）の一例であり、具体例は、これに限られない。
また、第１のキャリア輸送層２１２は、実施の形態３にて後述する、正孔（ホール）輸送層１１２に用いることのできる材料を用いて形成することもできる。
また、第１のキャリア輸送層２１２は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が２層以上積層した構造であってもよい。
なお、本実施の形態で示す受光デバイスにおいて、第１のキャリア輸送層２１２と同じ有機化合物を活性層２１３に用いることができる。第１のキャリア輸送層２１２と活性層２１３に同じ有機化合物を用いると、第１のキャリア輸送層２１２から活性層２１３へのキャリアの輸送が効率よく行えるため、より好ましい。
＜活性層＞
活性層２１３は、入射した光に基づきキャリアを発生させる層であり、半導体を含む。当該半導体としては、シリコンなどの無機半導体、及び、有機化合物を含む有機半導体が挙げられる。本実施の形態では、活性層が有する半導体として、有機半導体を用いる例を示す。有機半導体を用いることで、発光層と、活性層と、を同じ方法（例えば、真空蒸着法）で形成することができ、製造装置を共通化できるため好ましい。
また、活性層２１３は、ｐ型半導体の材料（第３の有機化合物ともいう）およびｎ型半導体の材料（第４の有機化合物ともいう）を少なくとも有する。
ｐ型半導体の材料（第３の有機化合物）としては、銅（ＩＩ）フタロシアニン（Ｃｏｐｐｅｒ（ＩＩ） ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ；ＣｕＰｃ）、テトラフェニルジベンゾペリフランテン（Ｔｅｔｒａｐｈｅｎｙｌｄｉｂｅｎｚｏｐｅｒｉｆｌａｎｔｈｅｎｅ；ＤＢＰ）、亜鉛フタロシアニン（Ｚｉｎｃ Ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ；ＺｎＰｃ）、スズフタロシアニン（ＳｎＰｃ）、キナクリドン等の電子供与性の有機半導体材料が挙げられる。
また、ｐ型半導体の材料（第３の有機化合物）としては、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フラン誘導体、芳香族アミン骨格を有する化合物等が挙げられる。さらに、ｐ型半導体の材料としては、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、トリフェニレン誘導体、フルオレン誘導体、ピロール誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンゾチオフェン誘導体、インドール誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、インドロカルバゾール誘導体、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、キナクリドン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。
また、ｐ型半導体の材料（第３の有機化合物）は、下記一般式（Ｇａ－１）で表される有機化合物であると好ましい。
Figure 2023044658000052
上記一般式（Ｇａ－１）中、Ｒ２１乃至Ｒ３０はそれぞれ独立に、水素、重水素、置換または無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、炭素数３乃至１３のシクロアルキル基、ハロゲン、置換または無置換の炭素数１乃至１３のハロゲン化アルキル基、シアノ基、置換または無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、ｍは２乃至５の整数を表し、Ｒ２１乃至Ｒ２４及びＲ２５乃至Ｒ２８は、互いに結合して環（縮合環を含む）を形成していてもよい。
上記一般式（Ｇａ－１）において、Ｒ２１乃至Ｒ３０は、下記式（Ｒａ－１）乃至式（Ｒａ－７７）で表される置換基であると好ましい。なお、式中の＊は、結合手を表す。
Figure 2023044658000053
Figure 2023044658000054
Figure 2023044658000055
次に、上記一般式（Ｇａ－１）で表される、ｐ型半導体材料の具体例を以下に示す。なお、Ｒ２１乃至Ｒ２４及びＲ２５乃至Ｒ２８が互いに結合して、環（縮合環を含む）を形成していてもよい場合の具体例としては、下記化合物（1110）があげられる。
Figure 2023044658000056
Figure 2023044658000057
上記構造式（１１００）乃至（１１１６）で表される有機化合物は、上記一般式（Ｇａ－１）で表される有機化合物の一例であるが、ｐ型半導体材料（第３の有機化合物）の具体例は、これに限られない。
ｎ型半導体材料（第４の有機化合物）としては、フラーレン（例えばＣ６０、Ｃ７０等）、フラーレン誘導体等の電子受容性の有機半導体材料が挙げられる。フラーレンは、サッカーボールのような形状を有し、当該形状はエネルギー的に安定である。フラーレンは、ＨＯＭＯ準位及びＬＵＭＯ（最低空軌道：Ｌｏｗｅｓｔ Ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｏｒｂｉｔａｌ）準位の双方が深い（低い）。フラーレンは、ＬＵＭＯ準位が深いため、電子受容性（アクセプター性）が極めて高い。通常、ベンゼンのように、平面にπ電子共役（共鳴）が広がると、電子供与性（ドナー性）が高くなるが、フラーレンは球体形状であるため、π電子共役が大きく広がっているにも関わらず、電子受容性が高くなる。電子受容性が高いと、電荷分離を高速に効率よく起こすため、受光デバイスとして有益である。Ｃ６０、Ｃ７０ともに可視光領域に広い吸収帯を有しており、特にＣ７０はＣ６０に比べてπ電子共役系が大きく、長波長領域にも広い吸収帯を有するため好ましい。そのほか、フラーレン誘導体としては、［６，６］－Ｐｈｅｎｙｌ－Ｃ７１－ｂｕｔｙｒｉｃ ａｃｉｄ ｍｅｔｈｙｌ ｅｓｔｅｒ（略称：ＰＣ７０ＢＭ）、［６，６］－Ｐｈｅｎｙｌ－Ｃ６１－ｂｕｔｙｒｉｃ ａｃｉｄ ｍｅｔｈｙｌ ｅｓｔｅｒ（略称：ＰＣ６０ＢＭ）、１’，１’’，４’，４’’－Ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏ－ｄｉ［１，４］ｍｅｔｈａｎｏｎａｐｈｔｈａｌｅｎｏ［１，２：２’，３’，５６，６０：２’’，３’’］［５，６］ｆｕｌｌｅｒｅｎｅ－Ｃ６０（略称：ＩＣＢＡ）などが挙げられる。
また、ｎ型半導体材料（第４の有機化合物）としては、キノリン骨格を有する金属錯体、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体、オキサゾール骨格を有する金属錯体、チアゾール骨格を有する金属錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、キノリン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、クマリン誘導体、ローダミン誘導体、トリアジン誘導体、キノン誘導体等が挙げられる。
また、ｎ型半導体材料（第４の有機化合物）は、下記一般式（Ｇｂ－１）乃至一般式（Ｇｂ－３）のいずれか一で表される有機化合物であると好ましい。
Figure 2023044658000058
上記一般式（Ｇｂ－１）乃至一般式（Ｇｂ－３）中、Ｘ３０乃至Ｘ４５はそれぞれ独立に酸素または硫黄を表し、ｎ１０及びｎ１１はそれぞれ独立に０乃至４の整数を表し、ｎ２０乃至ｎ２６はそれぞれ独立に０乃至３の整数を表し、ｎ２４乃至ｎ２６の少なくとも１つは１乃至３の整数を表し、Ｒ１００乃至Ｒ１１７はそれぞれ独立に水素、重水素、シアノ基、置換または無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、炭素数３乃至１３のシクロアルキル基、置換または無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基、置換または無置換の炭素数１乃至１３のハロゲン化アルキル基、またはハロゲンを表し、Ｒ３００乃至Ｒ３１７はそれぞれ独立に、水素、重水素、シアノ基、フッ素、塩素、置換または無置換の炭素数１乃至１３のハロゲン化アルキル基、または置換または無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基を表す。
上記一般式（Ｇｂ－１）乃至一般式（Ｇｂ－３）中において、Ｒ１００乃至Ｒ１１７は、下記式（Ｒｂ－１）乃至式（Ｒｂ－７９）および式（Ｒ－４１）乃至式（Ｒ－１１７）で表される置換基であると好ましい。なお、式中の＊は、結合手を表す。
また、上記一般式（Ｇｂ－１）乃至一般式（Ｇｂ－３）中において、Ｒ３００乃至Ｒ３１７は、下記式（Ｒｂ－１）乃至式（Ｒｂ－４）、式（Ｒｂ－７）および式（Ｒ－３３）乃至式（Ｒ－７２）で表される置換基であると好ましい。なお、式中の＊は、結合手を表す。
Figure 2023044658000059
Figure 2023044658000060
Figure 2023044658000061
Figure 2023044658000062
Figure 2023044658000063
Figure 2023044658000064
Figure 2023044658000065
Figure 2023044658000066
Figure 2023044658000067
Figure 2023044658000068
Figure 2023044658000069
Figure 2023044658000070
Figure 2023044658000071
次に、上記一般式（Ｇｂ－１）で表される、ｎ型半導体材料の具体例を以下に示す。
Figure 2023044658000072
上記構造式（１３００）乃至（１３１２）で表される有機化合物は、上記一般式（Ｇｂ－１）乃至式（Ｇｂ－３）で表される有機化合物（ｎ型半導体材料）の一例であるが、具体的な例は、これに限られない。
また、ｎ型半導体材料（第４の有機化合物）として、下記一般式（Ｇｃ－１）で表される有機化合物を用いてもよい。
Figure 2023044658000073
上記一般式（Ｇｃ－１）中、Ｒ４０およびＲ４１は、それぞれ独立に水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３の鎖状アルキル基、炭素数３乃至１３の分岐アルキル基、または置換または無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、置換または無置換の炭素数６乃至１３の芳香族アルキル基を表し、Ｒ４２乃至Ｒ４９はそれぞれ独立に、水素、置換または無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換または無置換の炭素数１乃至１３のハロゲン化アルキル基、置換または無置換の炭素数３乃至１３のシクロアルキル基またはハロゲンを表す。
上記一般式（Ｇｃ－１）中、Ｒ４０およびＲ４１は、それぞれ独立に炭素数２乃至１２の鎖状アルキル基が好ましい。また、それぞれ独立に分岐アルキル基がより好ましい。これにより、溶解性を高めることができる。
次に、上記一般式（Ｇｃ－１）で表される、ｎ型半導体材料（第４の有機化合物）の具体例を以下に示す。
Figure 2023044658000074
上記構造式（１４００）乃至（１４０３）で表される有機化合物は、上記一般式（Ｇｃ－１）で表される有機化合物（ｎ型半導体材料（第４の有機化合物））の一例であり、具体例は、これに限られない。
また、活性層２１３は、ｐ型半導体の材料（第３の有機化合物）を有する第１の層と、ｎ型半導体の材料（第４の有機化合物）を有する第２の層との、積層膜であると好ましい。
また、活性層２１３は、上記各構成の受光デバイスにおいて、ｐ型半導体の材料（第３の有機化合物）と、ｎ型半導体の材料（第４の有機化合物）と、を有する混合膜であると好ましい。
なお、電子供与性の有機半導体材料のＨＯＭＯ準位は、電子受容性の有機半導体材料のＨＯＭＯ準位よりも浅い（高い）ことが好ましい。電子供与性の有機半導体材料のＬＵＭＯ準位は、電子受容性の有機半導体材料のＬＵＭＯ準位よりも浅い（高い）ことが好ましい。
なお、電子受容性の有機半導体材料として、球状のフラーレンを用い、電子供与性の有機半導体材料として、平面に近い形状の有機半導体材料を用いてもよい。似た形状の分子同士は集まりやすい傾向にあり、同種の分子が凝集すると、分子軌道のエネルギー準位が近いため、キャリア輸送性を高めることができる。
＜第２のキャリア輸送層＞
第２のキャリア輸送層２１４は、活性層２１３において入射した光に基づき発生した電子を第２の電極２０２に輸送する層であり、電子輸送性材料（第２の有機化合物ともいう）を含む層である。電子輸送性材料としては、１×１０－６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質が好ましい。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものも用いることができる。
電子輸送性材料（第２の有機化合物）として、π電子不足型複素芳香族化合物を用いることができる。
また、電子輸送性材料（第２の有機化合物）として、キノリン骨格を有する金属錯体、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体、オキサゾール骨格を有する金属錯体、チアゾール骨格を有する金属錯体等の他、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、キノリン配位子を有するキノリン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、その他含窒素複素芳香族化合物を含むπ電子不足型複素芳香族化合物等を用いることができる。
または、電子輸送性材料（第２の有機化合物）は、トリアジン環を有する化合物である。
または、電子輸送性材料（第２の有機化合物）は、下記一般式（Ｇｅ－１）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000075
上記一般式（Ｇｅ－１）中、Ａｒ１乃至Ａｒ３は、それぞれ独立に水素、置換もしくは無置換の炭素数６以上３０以下のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、Ｘ１およびＸ２は、それぞれ独立に、炭素または窒素を表し、Ｘ１およびＸ２のいずれか一方または両方が炭素の場合、炭素は水素、または置換もしくは無置換の炭素数６以上３０以下のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数１乃至２０のアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数１乃至２０のシクロアルキル基と結合する。
または、電子輸送性材料（第２の有機化合物）は、下記一般式（Ｇｅ－２）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000076
上記一般式（Ｇｅ－２）中、Ａｒ１乃至Ａｒ３は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６以上３０以下のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、Ｘ２は、炭素または窒素を表し、Ｘ２が炭素の場合、炭素は水素、または置換もしくは無置換の炭素数６以上３０以下のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数１乃至２０のアルキル基、または置換もしくは無置換の炭素数１乃至２０のシクロアルキル基と結合する。
または、電子輸送性材料（第２の有機化合物）は、下記一般式（Ｇｅ－３）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000077
上記一般式（Ｇｅ－３）中、Ａｒ１乃至Ａｒ３は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６以上３０以下のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表す。
または、電子輸送性材料（第２の有機化合物）は、下記一般式（Ｇｅ－４）で表される有機化合物である。
Figure 2023044658000078
上記一般式（Ｇｅ－４）中、Ａｒ３は、置換もしくは無置換の炭素数６以上３０以下のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、Ｒ１乃至Ｒ１０はそれぞれ独立に水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至２０のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至２０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６以上３０以下のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表す。
上記一般式（Ｇｅ－４）中のＲ１乃至Ｒ１０は、上述した置換基に加え、ハロゲン、置換または無置換の炭素数１乃至１３のハロゲン化アルキル基、シアノ基、置換または無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基を表す。
上記一般式（Ｇｅ－４）中のＲ１乃至Ｒ１０は、下記式（Ｒ－１）乃至式（Ｒ－３８）で表される置換基、下記式（Ｒ－４１）乃至式（Ｒ－１１６）で表される置換基および式（Ｒ－１１８）乃至式（Ｒ－１３１）で表される置換基であると好ましい。
また、上記一般式（Ｇｅ－１）乃至（Ｇｅ－３）中のＡｒ１乃至Ａｒ３および上記一般式（Ｇｅ－４）中のＡｒ３は、下記式（Ｒ－４１）乃至式（Ｒ－１１６）で表される置換基および式（Ｒ－１１８）乃至式（Ｒ－１３１）で表される置換基であると好ましい。
Figure 2023044658000079
Figure 2023044658000080
Figure 2023044658000081
Figure 2023044658000082
Figure 2023044658000083
Figure 2023044658000084
次に、上記各構成を有する、第２の有機化合物の具体的な例を以下に示す。
Figure 2023044658000085
Figure 2023044658000086
上記構造式（１５００）乃至（１５２４）で表される有機化合物は、上記一般式（Ｇｅ－１）乃至（Ｇｅ－４）で表される有機化合物の一例であるが、第２の有機化合物の具体的な例は、これに限られない。
また、第２の有機化合物として、下記構造式（１６００）乃至（１６２２）で表される有機化合物を用いることができる。
Figure 2023044658000087
Figure 2023044658000088
また、第２のキャリア輸送層２１４は、実施の形態３にて後述する、電子輸送層１１４に用いることのできる材料を用いて形成することもできる。
また、第２のキャリア輸送層２１４は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が２層以上積層した構造であってもよい。
＜第２のキャリア注入層＞
第２のキャリア注入層２１５は、受光層２０３から第２の電極２０２への電子の注入効率を高めるための層であり、電子注入性の高い材料を含む層である。電子注入性の高い材料としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。電子注入性の高い材料としては、電子輸送性材料とドナー性材料（電子供与性材料）とを含む複合材料を用いることもできる。
第２のキャリア注入層２１５は、実施の形態３にて後述する、電子注入層１１５に用いることのできる材料を用いて形成することができる。
また、２つの受光層２０３の間に電荷発生層を設けることにより、複数の受光層が一対の電極間に積層された構造（タンデム構造ともいう）とすることもできる。また、異なる受光層の間に電荷発生層を設けることにより３層以上の受光層の積層構造とすることもできる。電荷発生層は、実施の形態３にて後述する、電荷発生層１０６に用いることのできる材料を用いて形成することができる。
本実施の形態で示す受光デバイスの受光層２０３を構成する各層（第１のキャリア注入層２１１、第１のキャリア輸送層２１２、活性層２１３、第２のキャリア輸送層２１４、第２のキャリア注入層２１５）は、本実施の形態において示した材料に限られることはなく、それ以外の材料であっても各層の機能を満たせるものであれば組み合わせて用いることができる。
なお、本明細書等において、「層」という用語と「膜」という用語は適宜入れ換えて用いることができる。
なお、本発明の一態様の受光デバイスは、可視光を検出する機能を有する。また、本発明の一態様の受光デバイスは、可視光に感度を有する。また、本発明の一態様の受光デバイスは、可視光及び赤外光を検出する機能を有すると好ましい。また、本発明の一態様の受光デバイスは、可視光、及び赤外光に感度を有することが好ましい。
なお、本明細書等における青色（Ｂ）の波長領域とは、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ未満であり、青色（Ｂ）の光は、該波長領域に少なくとも一つの発光スペクトルのピークを有するとする。また、緑色（Ｇ）の波長領域とは、４９０ｎｍ以上５８０ｎｍ未満であり、緑色（Ｇ）の光は、該波長領域に少なくとも一つの発光スペクトルのピークを有するとする。また、赤色（Ｒ）の波長領域とは、５８０ｎｍ以上７００ｎｍ未満であり、赤色（Ｒ）の光は、該波長領域に少なくとも一つの発光スペクトルのピークを有するとする。また、本明細書等において、可視光の波長領域とは、４００ｎｍ以上７００ｎｍ未満とし、可視光とは、該波長領域に少なくとも一つの発光スペクトルのピークを有するとする。また、赤外（ＩＲ）の波長領域とは、７００ｎｍ以上９００ｎｍ未満とし、赤外（ＩＲ）光は、該波長領域に少なくとも一つの発光スペクトルのピークを有するとする。
上述した本発明の一態様の受光デバイスは、有機ＥＬデバイスを用いた表示装置に使用することができる。言い換えると、有機ＥＬデバイスを用いた表示装置に、本発明の一態様の受光デバイスを内蔵することができる。一例として、発光デバイス８０５ａ、及び受光デバイス８０５ｂが同一基板上に形成された表示装置８１０の断面概略図を、図２（Ａ）に示す。
表示装置８１０は、発光デバイス８０５ａ及び受光デバイス８０５ｂを有するため、画像を表示する機能に加えて、撮像機能及びセンシング機能の一方または双方も有する。
発光デバイス８０５ａは、光を発する機能（以下、発光機能とも記す）を有する。発光デバイス８０５ａは、電極８０１ａ、ＥＬ層８０３ａ、及び電極８０２を有する。電極８０１ａと電極８０２との間に挟持されるＥＬ層８０３ａは、少なくとも発光層を有する。発光層は、発光物質を有する。電極８０１ａと電極８０２との間に電圧を印加することにより、ＥＬ層８０３ａから光が射出される。ＥＬ層８０３ａは、発光層に加えて、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、キャリア（正孔または電子）ブロック層、電荷発生層などの様々な層を有していてもよい。発光デバイス８０５ａには、実施の形態３で後述する有機ＥＬデバイスである、発光デバイスの構成を適用することができる。
受光デバイス８０５ｂは、光を検出する機能（以下、受光機能とも記す）を有する。受光デバイス８０５ｂは、電極８０１ｂ、受光層８０３ｂ、及び電極８０２を有する。電極８０１ｂと電極８０２との間に挟持される受光層８０３ｂは、少なくとも活性層を有する。受光デバイス８０５ｂは、光電変換デバイスとして機能し、受光層８０３ｂに入射する光によって電荷を発生させ、電流として取り出すことができる。この時、電極８０１ｂと電極８０２との間に電圧を印加してもよい。受光層８０３ｂに入射する光量に基づき、発生する電荷量が決まる。受光デバイス８０５ｂには、上述の受光デバイス２００の構成を適用することができる。
受光デバイス８０５ｂは、薄型化、軽量化、及び大面積化が容易であり、また、形状及びデザインの自由度が高いため、様々な表示装置に適用できる。また、発光デバイス８０５ａが有するＥＬ層８０３ａと、受光デバイス８０５ｂが有する受光層８０３ｂと、を同じ方法（例えば、真空蒸着法）で形成することができ、共通の製造装置を使用できるため好ましい。
電極８０１ａ及び電極８０１ｂは、同一面上に設けられる。図２（Ａ）は、電極８０１ａ及び電極８０１ｂが基板８００上に設けられる構成を示している。なお、電極８０１ａ及び電極８０１ｂは、例えば、基板８００上に形成された導電膜を島状に加工することにより形成できる。つまり、電極８０１ａ及び電極８０１ｂは、同じ工程を経て形成することができる。
基板８００は、発光デバイス８０５ａ及び受光デバイス８０５ｂの形成に耐えうる耐熱性を有する基板を用いることができる。基板８００として、絶縁性基板を用いる場合には、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、セラミック基板、有機樹脂基板などを用いることができる。また、シリコンまたは炭化シリコンなどを材料とした単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、シリコンゲルマニウム等の化合物半導体基板、ＳＯＩ基板などの半導体基板を用いることができる。
特に、基板８００として、前述の絶縁性基板または半導体基板上に、トランジスタなどの半導体素子を含む半導体回路が形成された基板を用いることが好ましい。当該半導体回路は、例えば、画素回路、ゲート線駆動回路（ゲートドライバ）、ソース線駆動回路（ソースドライバ）などを構成していることが好ましい。また、上記に加えて演算回路、記憶回路などが構成されていてもよい。
また、電極８０２は、発光デバイス８０５ａ及び受光デバイス８０５ｂで共通する層からなる電極である。これらの電極のうち、光を射出させる、または光を入射させる側の電極には、可視光及び赤外光を透過する導電膜を用いる。光を射出させない、または光を入射させない側の電極には、可視光及び赤外光を反射する導電膜を用いることが好ましい。
本発明の一態様である表示装置における電極８０２は、発光デバイス８０５ａおよび受光デバイス８０５ｂのそれぞれの一方の電極として機能する。
図２（Ｂ）は、発光デバイス８０５ａの電極８０１ａが、電極８０２よりも高い電位を有する場合について示す。この時、電極８０１ａは、発光デバイス８０５ａの陽極として機能し、電極８０２は、陰極として機能する。また、受光デバイス８０５ｂの電極８０１ｂは、電極８０２より低い電位を有する。なお、図２（Ｂ）では、電流の流れる向きを分かりやすくするため、発光デバイス８０５ａの左側に発光ダイオードの回路記号を示し、受光デバイス８０５ｂの右側にフォトダイオードの回路記号を示している。また、キャリア（電子及びホール）の流れる向きを各デバイス中に模式的に矢印で示している。
図２（Ｂ）に示す構成の場合、電極８０１ａに第１の配線を介して第１の電位が供給され、電極８０２に第２の配線を介して第２の電位が供給され、電極８０１ｂに第３の配線を介して第３の電位が供給される時、各電位の大きさの関係は、第１の電位＞第２の電位＞第３の電位となる。
また、図２（Ｃ）は、発光デバイス８０５ａの電極８０１ａが、電極８０２よりも低い電位を有する場合について示す。この時、電極８０１ａは、発光デバイス８０５ａの陰極として機能し、電極８０２は、陽極として機能する。また、受光デバイス８０５ｂの電極８０１ｂは、電極８０２より低い電位を有し、かつ電極８０１ａよりも高い電位を有する。なお、図２（Ｃ）では、電流の流れる向きを分かりやすくするため、発光デバイス８０５ａの左側に発光ダイオードの回路記号を示し、受光デバイス８０５ｂの右側にフォトダイオードの回路記号を示している。また、キャリア（電子及びホール）の流れる向きを各デバイス中に模式的に矢印で示している。
図２（Ｃ）に示す構成の場合、電極８０１ａに第１の配線を介して第１の電位が供給され、電極８０２に第２の配線を介して第２の電位が供給され、電極８０１ｂに第３の配線を介して第３の電位が供給される時、各電位の大きさの関係は、第２の電位＞第３の電位＞第１の電位となる。
図３（Ａ）に、表示装置８１０の変形例である表示装置８１０Ａを示す。表示装置８１０Ａは、共通層８０６および共通層８０７を有する点で表示装置８１０と異なる。発光デバイス８０５ａにおいて共通層８０６および共通層８０７は、ＥＬ層８０３ａの一部として機能する。また、共通層８０６は、例えば、正孔注入層および正孔輸送層を含む。また、共通層８０７は、例えば、電子輸送層および電子注入層を含む。
共通層８０６および共通層８０７を有する構成とすることにより、塗分け回数を大きく増加させることなく受光素子を内蔵する事が出来、表示装置８１０Ａを高いスループットで製造することができる。
図３（Ｂ）に、表示装置８１０の変形例である表示装置８１０Ｂを示す。表示装置８１０Ｂにおいて、ＥＬ層８０３ａが層８０６ａおよび層８０７ａを有し、かつ、受光層８０３ｂが層８０６ｂおよび層８０７ｂを有する点で表示装置８１０と異なる。層８０６ａおよび層８０６ｂは、それぞれ異なる材料で構成され、例えば、正孔注入層および正孔輸送層を含む。なお、層８０６ａおよび層８０６ｂは、それぞれ共通の材料で構成されてもよい。また、層８０７ａおよび層８０７ｂは、それぞれ異なる材料で構成され、例えば、電子輸送層および電子注入層を含む。層８０７ａおよび層８０７ｂは、それぞれ共通の材料で構成されてもよい。
層８０６ａおよび層８０７ａには、発光デバイス８０５ａを構成するのに最適な材料を選択し、層８０６ｂおよび層８０７ｂには、受光デバイス８０５ｂを構成するのに最適な材料を選択することによって、表示装置８１０Ｂにおいて、発光デバイス８０５ａおよび受光デバイス８０５ｂのそれぞれの性能を高めることができる。
なお、受光デバイス８０５ｂの精細度としては、１００ｐｐｉ以上、好ましくは２００ｐｐｉ以上、より好ましくは３００ｐｐｉ以上、より好ましくは４００ｐｐｉ以上、さらに好ましくは５００ｐｐｉ以上であって、２０００ｐｐｉ以下、１０００ｐｐｉ以下、または６００ｐｐｉ以下などとすることができる。特に、２００ｐｐｉ以上６００ｐｐｉ以下、好ましくは３００ｐｐｉ以上６００ｐｐｉ以下の精細度で受光デバイス８０５ｂを配置することで、指紋の撮像に好適に用いることができる。表示装置８１０を用いて指紋認証を行う場合、受光デバイス８０５ｂの精細度を高くすることで、例えば、指紋の特徴点（Ｍｉｎｕｔｉａ）を高い精度で抽出でき、指紋認証の精度を高めることができる。また、精細度が、５００ｐｐｉ以上であると、米国国立標準技術研究所（ＮＩＳＴ：Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）などの規格に準拠できるため、好適である。なお、受光デバイスの精細度を５００ｐｐｉと仮定した場合、１画素あたり５０．８μｍのサイズとなり、指紋の幅（代表的には、３００μｍ以上５００μｍ以下）を撮像するには、十分な精細度であることがわかる。
また、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態２で示した発光デバイスの他の構成について、図４（Ａ）乃至図４（Ｅ）を用いて説明する。
≪発光デバイスの基本的な構造≫
発光デバイスの基本的な構造について説明する。図４（Ａ）には、一対の電極間に発光層を含むＥＬ層を有する発光デバイスを示す。具体的には、第１の電極１０１と第２の電極１０２との間にＥＬ層１０３が挟まれた構造を有する。
また、図４（Ｂ）には、一対の電極間に複数（図４（Ｂ）では、２層）のＥＬ層（１０３ａ、１０３ｂ）を有し、ＥＬ層の間に電荷発生層１０６を有する積層構造（タンデム構造）の発光デバイスを示す。タンデム構造の発光デバイスは、低電圧駆動が可能で消費電力が低い発光装置を実現することができる。
電荷発生層１０６は、第１の電極１０１と第２の電極１０２の間に電位差を生じさせたときに、一方のＥＬ層（１０３ａまたは１０３ｂ）に電子を注入し、他方のＥＬ層（１０３ｂまたは１０３ａ）に正孔を注入する機能を有する。従って、図４（Ｂ）において、第１の電極１０１に、第２の電極１０２よりも電位が高くなるように電圧を印加すると、電荷発生層１０６からＥＬ層１０３ａに電子が注入され、ＥＬ層１０３ｂに正孔が注入されることとなる。
なお、電荷発生層１０６は、光の取り出し効率の点から、可視光に対して透光性を有する（具体的には、電荷発生層１０６に対する可視光の透過率が、４０％以上）ことが好ましい。また、電荷発生層１０６は、第１の電極１０１、または第２の電極１０２よりも低い導電率であっても機能する。
また、図４（Ｃ）には、本発明の一態様である発光デバイスのＥＬ層１０３の積層構造を示す。但し、この場合、第１の電極１０１は陽極として、第２の電極１０２は陰極として機能するものとする。ＥＬ層１０３は、第１の電極１０１上に、正孔（ホール）注入層１１１、正孔（ホール）輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４、電子注入層１１５が順次積層された構造を有する。なお、発光層１１３は、発光色の異なる発光層を複数積層した構成であっても良い。例えば、赤色を発光する発光物質を含む発光層と、緑色を発光する発光物質を含む発光層と、青色を発光する発光物質を含む発光層とが積層、またはキャリア輸送性材料を有する層を介して積層された構造であっても良い。または、黄色を発光する発光物質を含む発光層と、青色を発光する発光物質を含む発光層との組み合わせであっても良い。ただし、発光層１１３の積層構造は上記に限定されない。例えば、発光層１１３は、発光色の同じ発光層を複数積層した構成であっても良い。例えば、青色を発光する発光物質を含む第１の発光層と、青色を発光する発光物質を含む第２の発光層とが積層、またはキャリア輸送性材料を有する層を介して積層された構造であっても良い。発光色の同じ発光層を複数積層した構成の場合、単層の構成よりも信頼性を高めることができる場合がある。また、図４（Ｂ）に示すタンデム構造のように複数のＥＬ層を有する場合であっても、各ＥＬ層が、陽極側から上記のように順次積層される構造とする。また、第１の電極１０１が陰極で、第２の電極１０２が陽極の場合は、ＥＬ層１０３の積層順は逆になる。具体的には、陰極である第１の電極１０１上の１１１が、電子注入層、１１２が電子輸送層、１１３が発光層、１１４が正孔（ホール）輸送層、１１５が正孔（ホール）注入層、という構成を有する。
ＥＬ層（１０３、１０３ａ、１０３ｂ）に含まれる発光層１１３は、それぞれ発光物質、または複数の物質を適宜組み合わせて有しており、所望の発光色を呈する蛍光発光、または燐光発光が得られる構成とすることができる。また、発光層１１３を発光色の異なる積層構造としてもよい。なお、この場合、積層された各発光層に用いる発光物質、またはその他の物質は、それぞれ異なる材料を用いればよい。また、図４（Ｂ）に示す複数のＥＬ層（１０３ａ、１０３ｂ）から、それぞれ異なる発光色が得られる構成としても良い。この場合も各発光層に用いる発光物質、またはその他の物質を異なる材料とすればよい。
また、本発明の一態様である発光デバイスにおいて、例えば、図４（Ｃ）に示す第１の電極１０１を反射電極とし、第２の電極１０２を半透過・半反射電極とし、微小光共振器（マイクロキャビティ）構造とすることにより、ＥＬ層１０３に含まれる発光層１１３から得られる発光を両電極間で共振させ、第２の電極１０２から得られる発光を強めることができる。
なお、発光デバイスの第１の電極１０１が、反射性を有する導電性材料と透光性を有する導電性材料（透明導電膜）との積層構造からなる反射電極である場合、透明導電膜の膜厚を制御することにより光学調整を行うことができる。具体的には、発光層１１３から得られる光の波長λに対して、第１の電極１０１と、第２の電極１０２との電極間の光学距離（膜厚と屈折率の積）がｍλ／２（ただし、ｍは自然数）またはその近傍となるように調整するのが好ましい。
また、発光層１１３から得られる所望の光（波長：λ）を増幅させるために、第１の電極１０１から発光層１１３の所望の光が得られる領域（発光領域）までの光学距離と、第２の電極１０２から発光層１１３の所望の光が得られる領域（発光領域）までの光学距離と、をそれぞれ（２ｍ’＋１）λ／４（ただし、ｍ’は自然数）またはその近傍となるように調節するのが好ましい。なお、ここでいう発光領域とは、発光層１１３における正孔（ホール）と電子との再結合領域を示す。
このような光学調整を行うことにより、発光層１１３から得られる特定の単色光のスペクトルを狭線化させ、色純度の良い発光を得ることができる。
但し、上記の場合、第１の電極１０１と第２の電極１０２との光学距離は、厳密には第１の電極１０１における反射領域から第２の電極１０２における反射領域までの総厚ということができる。しかし、第１の電極１０１、または第２の電極１０２における反射領域を厳密に決定することは困難であるため、第１の電極１０１と第２の電極１０２の任意の位置を反射領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。また、第１の電極１０１と、所望の光が得られる発光層との光学距離は、厳密には第１の電極１０１における反射領域と、所望の光が得られる発光層における発光領域との光学距離であるということができる。しかし、第１の電極１０１における反射領域、または所望の光が得られる発光層における発光領域を厳密に決定することは困難であるため、第１の電極１０１の任意の位置を反射領域、所望の光が得られる発光層の任意の位置を発光領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。
図４（Ｄ）に示す発光デバイスは、タンデム構造を有する発光デバイスであり、マイクロキャビティ構造を有するため、各ＥＬ層（１０３ａ、１０３ｂ）からの異なる波長の光（単色光）を取り出すことができる。従って、異なる発光色を得るための塗り分け（例えば、ＲＧＢ）が不要となる。従って、高精細化を実現することが容易である。また、着色層（カラーフィルタ）との組み合わせも可能である。さらに、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。
図４（Ｅ）に示す発光デバイスは、図４（Ｂ）に示したタンデム構造の発光デバイスの一例であり、図に示すように、３つのＥＬ層（１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ）が電荷発生層（１０６ａ、１０６ｂ）を挟んで積層される構造を有する。なお、３つのＥＬ層（１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ）は、それぞれに発光層（１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）を有しており、各発光層の発光色は、自由に組み合わせることができる。例えば、発光層１１３ａを青色、発光層１１３ｂを赤色、緑色、または黄色のいずれか、発光層１１３ｃを青色とすることができるが、発光層１１３ａを赤色、発光層１１３ｂを青色、緑色、または黄色のいずれか、発光層１１３ｃを赤色とすることもできる。
なお、上述した本発明の一態様である発光デバイスにおいて、第１の電極１０１と第２の電極１０２の少なくとも一方は、透光性を有する電極（透明電極、半透過・半反射電極など）とする。透光性を有する電極が透明電極の場合、透明電極の可視光の透過率は、４０％以上とする。また、半透過・半反射電極の場合、半透過・半反射電極の可視光の反射率は、２０％以上８０％以下、好ましくは４０％以上７０％以下とする。また、これらの電極は、抵抗率が１×１０－２Ωｃｍ以下とするのが好ましい。
また、上述した本発明の一態様である発光デバイスにおいて、第１の電極１０１と第２の電極１０２の一方が、反射性を有する電極（反射電極）である場合、反射性を有する電極の可視光の反射率は、４０％以上１００％以下、好ましくは７０％以上１００％以下とする。また、この電極は、抵抗率が１×１０－２Ωｃｍ以下とするのが好ましい。
≪発光デバイスの具体的な構造≫
次に、本発明の一態様である発光デバイスの具体的な構造について説明する。また、ここでは、タンデム構造を有する図４（Ｄ）を用いて説明する。なお、図４（Ａ）および図４（Ｃ）に示すシングル構造の発光デバイスについてもＥＬ層の構成については同様とする。また、図４（Ｄ）に示す発光デバイスがマイクロキャビティ構造を有する場合は、第１の電極１０１を反射電極として形成し、第２の電極１０２を半透過・半反射電極として形成する。従って、所望の電極材料を単数または複数用い、単層または積層して形成することができる。なお、第２の電極１０２は、ＥＬ層１０３ｂを形成した後、上記と同様に材料を選択して形成する。
＜第１の電極および第２の電極＞
第１の電極１０１および第２の電極１０２を形成する材料としては、上述した両電極の機能が満たせるのであれば、以下に示す材料を適宜組み合わせて用いることができる。例えば、金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを適宜用いることができる。具体的には、Ｉｎ－Ｓｎ酸化物（ＩＴＯともいう）、Ｉｎ－Ｓｉ－Ｓｎ酸化物（ＩＴＳＯともいう）、Ｉｎ－Ｚｎ酸化物、Ｉｎ－Ｗ－Ｚｎ酸化物が挙げられる。その他、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、イットリウム（Ｙ）、ネオジム（Ｎｄ）などの金属、およびこれらを適宜組み合わせて含む合金を用いることもできる。その他、上記例示のない元素周期表の第１族または第２族に属する元素（例えば、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ））、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）などの希土類金属およびこれらを適宜組み合わせて含む合金、その他グラフェン等を用いることができる。
図４（Ｄ）に示す発光デバイスにおいて、第１の電極１０１が陽極である場合、第１の電極１０１上にＥＬ層１０３ａの正孔注入層１１１ａおよび正孔輸送層１１２ａが真空蒸着法により順次積層形成される。ＥＬ層１０３ａおよび電荷発生層１０６が形成された後、電荷発生層１０６上にＥＬ層１０３ｂの正孔注入層１１１ｂおよび正孔輸送層１１２ｂが同様に順次積層形成される。
＜正孔注入層＞
正孔注入層（１１１、１１１ａ、１１１ｂ）は、陽極である第１の電極１０１、または電荷発生層（１０６、１０６ａ、１０６ｂ）からＥＬ層（１０３、１０３ａ、１０３ｂ）に正孔（ホール）を注入する層であり、有機アクセプタ材料、または正孔注入性の高い材料を含む層である。
有機アクセプタ材料は、そのＬＵＭＯ準位の値とＨＯＭＯ準位の値が近い他の有機化合物との間で電荷分離させることにより、当該有機化合物に正孔（ホール）を発生させることができる材料である。従って、有機アクセプタ材料としては、キノジメタン誘導体、クロラニル誘導体、またはヘキサアザトリフェニレン誘導体などの電子吸引基（ハロゲン基、またはシアノ基）を有する化合物を用いることができる。例えば、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）、３，６－ジフルオロ－２，５，７，７，８，８－ヘキサシアノキノジメタン、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。なお、有機アクセプタ材料の中でも特に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は、アクセプタ性が高く、熱に対して膜質が安定であるため好適である。その他にも、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く、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］などを用いることができる。
また、正孔注入性の高い材料としては、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物（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、マンガン酸化物等の遷移金属酸化物等）を用いることができる。具体的には、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムが挙げられる。上記の中でも、酸化モリブデンは大気中で安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）、または銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、等を用いることができる。
また、上記材料に加えて低分子化合物である、４，４’，４’’－トリス（Ｎ，Ｎ－ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’－トリス［Ｎ－（３－メチルフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、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）、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）等の芳香族アミン化合物、等を用いることができる。
また、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）である、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。または、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（略称：ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン／ポリスチレンスルホン酸（ＰＡｎｉ／ＰＳＳ）等の酸を添加した高分子系化合物、等を用いることもできる。
また、正孔注入性の高い材料としては、正孔輸送性材料と、上述した有機アクセプタ材料（電子受容性材料）を含む混合材料を用いることもできる。この場合、有機アクセプタ材料により正孔輸送性材料から電子が引き抜かれて正孔注入層１１１で正孔が発生し、正孔輸送層１１２を介して発光層１１３に正孔が注入される。なお、正孔注入層１１１は、正孔輸送性材料と有機アクセプタ材料（電子受容性材料）を含む混合材料からなる単層で形成しても良いが、正孔輸送性材料と有機アクセプタ材料（電子受容性材料）とをそれぞれ別の層で積層して形成しても良い。
なお、正孔輸送性材料としては、電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における正孔移動度が、１×１０－６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質が好ましい。なお、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いることができる。
また、正孔輸送性材料としては、π電子過剰型複素芳香環を有する化合物（例えばカルバゾール誘導体、フラン誘導体、またはチオフェン誘導体）、または芳香族アミン（芳香族アミン骨格を有する有機化合物）等の正孔輸送性の高い材料が好ましい。
なお、上記カルバゾール誘導体（カルバゾール環を有する有機化合物）としては、ビカルバゾール誘導体（例えば、３，３’－ビカルバゾール誘導体）、カルバゾリル基を有する芳香族アミン等が挙げられる。
また、上記ビカルバゾール誘導体（例えば、３，３’－ビカルバゾール誘導体）としては、具体的には、３，３’－ビス（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰ）、９，９’－ビス（ビフェニル－４－イル）－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＢｉｓＢＰＣｚ）、９，９’－ビス（１，１’－ビフェニル－３－イル）－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＢｉｓｍＢＰＣｚ）、９－（１，１’－ビフェニル－３－イル）－９’－（１，１’－ビフェニル－４－イル）－９Ｈ，９’Ｈ－３，３’－ビカルバゾール（略称：ｍＢＰＣＣＢＰ）、９－（２－ナフチル）－９’－フェニル－９Ｈ，９’Ｈ－３，３’－ビカルバゾール（略称：βＮＣＣＰ）などが挙げられる。
また、上記カルバゾリル基を有する芳香族アミンとしては、具体的には、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）、Ｎ－（４－ビフェニル）－Ｎ－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：ＰＣＢｉＦ）、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）、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）、４－フェニルジフェニル－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）アミン（略称：ＰＣＡ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（９－フェニルカルバゾール－３－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルベンゼン－１，３－ジアミン（略称：ＰＣＡ２Ｂ）、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’－トリフェニル－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’－トリス（９－フェニルカルバゾール－３－イル）ベンゼン－１，３，５－トリアミン（略称：ＰＣＡ３Ｂ）、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）、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）、３－［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ１）、３，６－ビス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ２）、３，６－ビス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－（１－ナフチル）アミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＴＰＮ２）、２－［Ｎ－（９－フェニルカルバゾール－３－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］スピロ－９，９’－ビフルオレン（略称：ＰＣＡＳＦ）、Ｎ－［４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－Ｎ－（４－フェニル）フェニルアニリン（略称：ＹＧＡ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ’－ビス［４－（カルバゾール－９－イル）フェニル］－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－９，９－ジメチルフルオレン－２，７－ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｆ）、４，４’，４’’－トリス（カルバゾール－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）などが挙げられる。
なお、カルバゾール誘導体としては、上記に加えて、３－［４－（９－フェナントリル）－フェニル］－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣＰＰｎ）、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）、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）、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）等が挙げられる。
また、上記フラン誘導体（フラン環を有する有機化合物）としては、具体的には、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）等が挙げられる。
また、上記チオフェン誘導体（チオフェン環を有する有機化合物）としては、具体的には、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）などが挙げられる。
また、上記芳香族アミンとしては、具体的には、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またはα－ＮＰＤ）、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）、Ｎ－（４－ビフェニル）－Ｎ－｛４－［（９－フェニル）－９Ｈ－フルオレン－９－イル］－フェニル｝－９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（略称：ＦＢｉＦＬＰ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（４－ビフェニル）－１，１－ビフェニル－４，４’－ジアミン（略称：ＢＢＡ２ＢＰ）、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（略称：ＳＦ４ＦＡＦ）、Ｎ－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－Ｎ－｛９，９－ジメチル－２－［Ｎ’－フェニル－Ｎ’－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）アミノ］－９Ｈ－フルオレン－７－イル｝フェニルアミン（略称：ＤＦＬＡＤＦＬ）、Ｎ－（９，９－ジメチル－２－ジフェニルアミノ－９Ｈ－フルオレン－７－イル）ジフェニルアミン（略称：ＤＰＮＦ）、２－［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］スピロ－９，９’－ビフルオレン（略称：ＤＰＡＳＦ）、２，７－ビス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］－スピロ－９，９’－ビフルオレン（略称：ＤＰＡ２ＳＦ）、４，４’，４’’－トリス［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：１’－ＴＮＡＴＡ）、４，４’，４’’－トリス（Ｎ，Ｎ－ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’－トリス［Ｎ－（３－メチルフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ｍ－ＭＴＤＡＴＡ）、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）、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）、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）、ビス－ビフェニル－４’－（カルバゾール－９－イル）ビフェニルアミン（略称：ＹＧＢＢｉ１ＢＰ）、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’－［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）、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、等が挙げられる。
その他にも、正孔輸送性材料として、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）である、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。または、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（略称：ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン／ポリスチレンスルホン酸（ＰＡｎｉ／ＰＳＳ）等の酸を添加した高分子系化合物、等を用いることもできる。
但し、正孔輸送性材料は、上記に限られることなく公知の様々な材料を１種または複数種組み合わせて正孔輸送性材料として用いてもよい。
なお、正孔注入層（１１１、１１１ａ、１１１ｂ）は、公知の様々な成膜方法を用いて形成することができるが、例えば、真空蒸着法を用いて形成することができる。
＜正孔輸送層＞
正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）は、正孔注入層（１１１、１１１ａ、１１１ｂ）によって、第１の電極１０１から注入された正孔を発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ）に輸送する層である。なお、正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）は、正孔輸送性材料を含む層である。従って、正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）には、正孔注入層（１１１、１１１ａ、１１１ｂ）に用いることができる正孔輸送性材料を用いることができる。
なお、本発明の一態様である発光デバイスにおいて、正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）と同じ有機化合物を発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ）に用いることができる。正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）と発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ）に同じ有機化合物を用いると、正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）から発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ）へのホールの輸送が効率よく行えるため、より好ましい。
＜発光層＞
発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ）は、発光物質を含む層である。なお、発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ）に用いることができる発光物質としては、青色、紫色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、赤色などの発光色を呈する物質を適宜用いることができる。また、発光層を複数有する場合には、各発光層に異なる発光物質を用いることにより異なる発光色を呈する構成（例えば、補色の関係にある発光色を組み合わせて得られる白色発光）とすることができる。さらに、一つの発光層が異なる発光物質を有する積層構造としてもよい。
また、発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ）は、発光物質（ゲスト材料）に加えて、１種または複数種の有機化合物（ホスト材料等）を有していても良い。
なお、発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ）にホスト材料を複数用いる場合、新たに加える第２のホスト材料として、既存のゲスト材料および第１のホスト材料のエネルギーギャップよりも大きなエネルギーギャップを有する物質を用いるのが好ましい。また、第２のホスト材料の最低一重項励起エネルギー準位（Ｓ１準位）は、第１のホスト材料のＳ１準位よりも高く、第２のホスト材料の最低三重項励起エネルギー準位（Ｔ１準位）は、ゲスト材料のＴ１準位よりも高いことが好ましい。また、第２のホスト材料の最低三重項励起エネルギー準位（Ｔ１準位）は、第１のホスト材料のＴ１準位よりも高いことが好ましい。このような構成とすることにより、２種類のホスト材料による励起錯体を形成することができる。なお、効率よく励起錯体を形成するためには、正孔を受け取りやすい化合物（正孔輸送性材料）と、電子を受け取りやすい化合物（電子輸送性材料）とを組み合わせることが特に好ましい。また、この構成により、高効率、低電圧、長寿命を同時に実現することができる。
なお、上記のホスト材料（第１のホスト材料および第２のホスト材料を含む）として用いる有機化合物としては、発光層に用いるホスト材料としての条件を満たせば、前述の正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）に用いることができる正孔輸送性材料、または後述の電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）に用いることができる電子輸送性材料、等の有機化合物が挙げられ、複数種の有機化合物（上記、第１のホスト材料および第２のホスト材料）からなる励起錯体であっても良い。なお、複数種の有機化合物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。また、励起錯体を形成する複数種の有機化合物の組み合わせとしては、例えば一方がπ電子不足型複素芳香環を有し、他方がπ電子過剰型複素芳香環を有すると好ましい。なお、励起錯体を形成する組み合わせとして、一方にイリジウム、ロジウム、または白金系の有機金属錯体、あるいは金属錯体等の燐光発光物質を用いても良い。
発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ）に用いることができる発光物質として、特に限定は無く、一重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質、または三重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質を用いることができる。
≪一重項励起エネルギーを発光に変える発光物質≫
発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ）に用いることのできる、一重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、以下に示す蛍光を発する物質（蛍光発光物質）が挙げられる。例えば、ピレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン誘導体、フルオレン誘導体、カルバゾール誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、フェナントレン誘導体、ナフタレン誘導体などが挙げられる。特にピレン誘導体は発光量子収率が高いので好ましい。ピレン誘導体の具体例としては、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’－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（ジベンゾフラン－２－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルピレン－１，６－ジアミン（略称：１，６ＦｒＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（ジベンゾチオフェン－２－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルピレン－１，６－ジアミン（略称：１，６ＴｈＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－（ピレン－１，６－ジイル）ビス［（Ｎ－フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン）－６－アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－（ピレン－１，６－ジイル）ビス［（Ｎ－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－０２）、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）などが挙げられる。
また、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’－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）、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）、４－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）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：ＰＣＢＡＰＢＡ）、ペリレン、２，５，８，１１－テトラ－ｔｅｒｔ－ブチルペリレン（略称：ＴＢＰ）、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）等を用いることができる。
また、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）、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）などが挙げられる。特に、１，６ＦＬＰＡＰｒｎ、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ、１，６ＢｎｆＡＰｒｎ－０３のようなピレンジアミン化合物、等を用いることができる。
≪三重項励起エネルギーを発光に変える発光物質≫
次に、発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ）に用いることのできる、三重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、例えば、燐光を発する物質（燐光発光物質）、または熱活性化遅延蛍光を示す熱活性化遅延蛍光（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｄｅｌａｙｅｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：ＴＡＤＦ）材料が挙げられる。
燐光発光物質とは、低温（例えば７７Ｋ）以上室温以下の温度範囲（すなわち、７７Ｋ以上３１３Ｋ以下）のいずれかにおいて、燐光を呈し、且つ蛍光を呈さない化合物のことをいう。該燐光発光物質としては、スピン軌道相互作用の大きい金属元素を有すると好ましく、有機金属錯体、金属錯体（白金錯体）、希土類金属錯体等が挙げられる。具体的には遷移金属元素が好ましく、特に白金族元素（ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、または白金（Ｐｔ））を有することが好ましく、中でもイリジウムを有することで、一重項基底状態と三重項励起状態との間の直接遷移に係わる遷移確率を高めることができ好ましい。
≪燐光発光物質（４５０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下：青色または緑色）≫
青色または緑色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が４５０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下である燐光発光物質としては、以下のような物質が挙げられる。
例えば、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］）、トリス［３－（５－ビフェニル）－５－イソプロピル－４－フェニル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）３］）、のような４Ｈ－トリアゾール環を有する有機金属錯体、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］）のような１Ｈ－トリアゾール環を有する有機金属錯体、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］）のようなイミダゾール環を有する有機金属錯体、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：ＦＩｒ（ａｃａｃ））のように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錯体等が挙げられる。
≪燐光発光物質（４９５ｎｍ以上５９０ｎｍ以下：緑色または黄色）≫
緑色または黄色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が４９５ｎｍ以上５９０ｎｍ以下である燐光発光物質としては、以下のような物質が挙げられる。
例えば、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－ジメチル－２－［６－（２，６－ジメチルフェニル）－４－ピリミジニル－κＮ３］フェニル－κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｐｍ－ｄｍｐ）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）］）のようなピリミジン環を有する有機金属イリジウム錯体、（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）］）のようなピラジン環を有する有機金属イリジウム錯体、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）］）、ビス［２－（２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］［２－（４－フェニル－２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（４ｄｐｐｙ）］）、ビス［２－（２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］［２－（４－メチル－５－フェニル－２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］、［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－（メチル－ｄ３）－８－［４－（１－メチルエチル－１－ｄ）－２－ピリジニル－κＮ］ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピリジン－７－イル－κＣ｝ビス｛５－（メチル－ｄ３）－２－［５－（メチル－ｄ３）－２－ピリジニル－κＮ］フェニル－κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（５ｍｔｐｙ－ｄ６）２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｉＰｒ－ｄ４））、［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））、［２－（４－メチル－５－フェニル－２－ピリジニル－κＮ）フェニル－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（ｍｄｐｐｙ））のようなピリジン環を有する有機金属イリジウム錯体、ビス（２，４－ジフェニル－１，３－オキサゾラト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｄｐｏ）２（ａｃａｃ）］）、ビス｛２－［４’－（パーフルオロフェニル）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（ｐ－ＰＦ－ｐｈ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（２－フェニルベンゾチアゾラト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｂｔ）２（ａｃａｃ）］）などの有機金属錯体の他、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）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。
≪燐光発光物質（５７０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下：黄色または赤色）≫
黄色または赤色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が５７０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下である燐光発光物質としては、以下のような物質が挙げられる。
例えば、（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）］）、（ジピバロイルメタナト）ビス［４，６－ジ（ナフタレン－１－イル）ピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄ１ｎｐｍ）２（ｄｐｍ）］）のようなピリミジン環を有する有機金属錯体、（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）］）、ビス｛４，６－ジメチル－２－［３－（３，５－ジメチルフェニル）－５－フェニル－２－ピラジニル－κＮ］フェニル－κＣ｝（２，６－ジメチル－３，５－ヘプタンジオナト－κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ－Ｐ）２（ｄｉｂｍ）］）、ビス｛４，６－ジメチル－２－［５－（４－シアノ－２，６－ジメチルフェニル）－３－（３，５－ジメチルフェニル）－２－ピラジニル－κＮ］フェニル－κＣ｝（２，２，６，６－テトラメチル－３，５－ヘプタンジオナト－κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ－ｄｍＣＰ）２（ｄｐｍ）］）、ビス｛２－［５－（２，６－ジメチルフェニル）－３－（３，５－ジメチルフェニル）－２－ピラジニル－κＮ］－４，６－ジメチルフェニル－κＣ｝（２，２’，６，６’－テトラメチル－３，５－ヘプタンジオナト－κ２О，О’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ－ｄｍｐ）２（ｄｐｍ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２－メチル－３－フェニルキノキサリナト－Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｑ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（２，３－ジフェニルキノキサリナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｑ）２（ａｃａｃ）］）、（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）］）のようなピラジン環を有する有機金属錯体、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）］）、ビス［４，６－ジメチル－２－（２－キノリニル－κＮ）フェニル－κＣ］（２，４－ペンタンジオナト－κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｑｎ）２（ａｃａｃ）］）のようなピリジン環を有する有機金属錯体、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］）のような白金錯体、またはトリス（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）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。
≪ＴＡＤＦ材料≫
また、ＴＡＤＦ材料としては、以下に示す材料を用いることができる。ＴＡＤＦ材料とは、Ｓ１準位とＴ１準位との差が小さく（好ましくは、０．２ｅＶ以下）、三重項励起状態をわずかな熱エネルギーによって一重項励起状態にアップコンバート（逆項間交差）が可能で、一重項励起状態からの発光（蛍光）を効率よく呈する材料のことである。また、熱活性化遅延蛍光が効率良く得られる条件としては、三重項励起エネルギー準位と一重項励起エネルギー準位のエネルギー差が０ｅＶ以上０．２ｅＶ以下、好ましくは０ｅＶ以上０．１ｅＶ以下であることが挙げられる。また、ＴＡＤＦ材料における遅延蛍光とは、通常の蛍光と同様のスペクトルを持ちながら、寿命が著しく長い発光をいう。その寿命は、１×１０－６秒以上、好ましくは１×１０－３秒以上である。
ＴＡＤＦ材料としては、例えば、フラーレン、またはその誘導体、プロフラビン等のアクリジン誘導体、エオシン等が挙げられる。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が挙げられる。金属含有ポルフィリンとしては、例えば、プロトポルフィリン－フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ２（Ｐｒｏｔｏ ＩＸ））、メソポルフィリン－フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ２（Ｍｅｓｏ ＩＸ））、ヘマトポルフィリン－フッ化スズ錯体（略称：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（略称：ＳｎＦ２（Ｃｏｐｒｏ ＩＩＩ－４Ｍｅ））、オクタエチルポルフィリン－フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ２（ＯＥＰ））、エチオポルフィリン－フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ２（Ｅｔｉｏ Ｉ））、オクタエチルポルフィリン－塩化白金錯体（略称：ＰｔＣｌ２ＯＥＰ）等が挙げられる。
Figure 2023044658000089
その他にも、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）、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）、４－（９’－フェニル－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：４ＰＣＣｚＢｆｐｍ）、４－［４－（９’－フェニル－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：４ＰＣＣｚＰＢｆｐｍ）、９－［３－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）フェニル］－９’－フェニル－２，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：ｍＰＣＣｚＰＴｚｎ－０２）等のπ電子過剰型複素芳香族化合物及びπ電子不足型複素芳香族化合物を有する複素芳香族化合物を用いてもよい。
なお、π電子過剰型複素芳香族化合物とπ電子不足型複素芳香族化合物とが直接結合した物質は、π電子過剰型複素芳香族化合物のドナー性とπ電子不足型複素芳香族化合物のアクセプタ性が共に強くなり、一重項励起状態と三重項励起状態のエネルギー差が小さくなるため、特に好ましい。また、ＴＡＤＦ材料として、一重項励起状態と三重項励起状態間が熱平衡状態にあるＴＡＤＦ材料（ＴＡＤＦ１００）を用いてもよい。このようなＴＡＤＦ材料は発光寿命（励起寿命）が短くなるため、発光素子における高輝度領域での効率低下を抑制することができる。
Figure 2023044658000090
また、上記の他に、三重項励起エネルギーを発光に変換する機能を有する材料としては、ペロブスカイト構造を有する遷移金属化合物のナノ構造体が挙げられる。特に金属ハロゲンペロブスカイト類のナノ構造体がこのましい。該ナノ構造体としては、ナノ粒子、ナノロッドが好ましい。
発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）において、上述した発光物質（ゲスト材料）と組み合わせて用いる有機化合物（ホスト材料等）としては、発光物質（ゲスト材料）のエネルギーギャップより大きなエネルギーギャップを有する物質を、一種もしくは複数種選択して用いればよい。
≪蛍光発光用ホスト材料≫
発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）に用いる発光物質が蛍光発光物質である場合、組み合わせる有機化合物（ホスト材料）として、一重項励起状態のエネルギー準位が大きく、三重項励起状態のエネルギー準位が小さい有機化合物、または蛍光量子収率が高い有機化合物を用いるのが好ましい。したがって、このような条件を満たす有機化合物であれば、本実施の形態で示す、正孔輸送性材料（前述）、または電子輸送性材料（後述）等を用いることができる。
一部上述した具体例と重複するが、発光物質（蛍光発光物質）との好ましい組み合わせという観点から、有機化合物（ホスト材料）としては、アントラセン誘導体、テトラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、ジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン誘導体等の縮合多環芳香族化合物が挙げられる。
なお、蛍光発光物質と組み合わせて用いることが好ましい有機化合物（ホスト材料）の具体例としては、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）、３，６－ジフェニル－９－［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：ＤＰＣｚＰＡ）、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）、９，１０－ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、Ｎ，Ｎ－ジフェニル－９－［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：ＣｚＡ１ＰＡ）、４－（１０－フェニル－９－アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＤＰｈＰＡ）、ＹＧＡＰＡ、ＰＣＡＰＡ、Ｎ，９－ジフェニル－Ｎ－｛４－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］フェニル｝－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：ＰＣＡＰＢＡ）、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）、６，１２－ジメトキシ－５，１１－ジフェニルクリセン、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）、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）、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）、９，１０－ビス（３，５－ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、２－ｔｅｒｔ－ブチル－９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（略称：ｔ－ＢｕＤＮＡ）、９－（１－ナフチル）－１０－（２－ナフチル）アントラセン（略称：α，βＡＤＮ）、２－（１０－フェニルアントラセン－９－イル）ジベンゾフラン、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）、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－（２－ナフチル）－１０－［３－（２－ナフチル）フェニル］アントラセン（略称：βＮ－ｍβＮＰＡｎｔｈ）、１－［４－（１０－［１，１’－ビフェニル］－４－イル－９－アントラセニル）フェニル］－２－エチル－１Ｈ－ベンゾイミダゾール（略称：ＥｔＢＩｍＰＢＰｈＡ）、９，９’－ビアントリル（略称：ＢＡＮＴ）、９，９’－（スチルベン－３，３’－ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ）、９，９’－（スチルベン－４，４’－ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ２）、１，３，５－トリ（１－ピレニル）ベンゼン（略称：ＴＰＢ３）、５，１２－ジフェニルテトラセン、５，１２－ビス（ビフェニル－２－イル）テトラセンなどが挙げられる。
≪燐光発光用ホスト材料≫
また、発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）に用いる発光物質が燐光発光物質である場合、組み合わせる有機化合物（ホスト材料）として、発光物質の三重項励起エネルギー（基底状態と三重項励起状態とのエネルギー差）よりも三重項励起エネルギーの大きい有機化合物を選択すれば良い。なお、励起錯体を形成させるべく複数の有機化合物（例えば、第１のホスト材料、および第２のホスト材料（またはアシスト材料）等）を発光物質と組み合わせて用いる場合は、これらの複数の有機化合物を燐光発光物質と混合して用いることが好ましい。
このような構成とすることにより、励起錯体から発光物質へのエネルギー移動であるＥｘＴＥＴ（Ｅｘｃｉｐｌｅｘ－Ｔｒｉｐｌｅｔ Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）を用いた発光を効率よく得ることができる。なお、複数の有機化合物の組み合わせとしては、励起錯体が形成しやすいものが良く、正孔を受け取りやすい化合物（正孔輸送性材料）と、電子を受け取りやすい化合物（電子輸送性材料）とを組み合わせることが特に好ましい。
なお、一部上述した具体例と重複するが、発光物質（燐光発光物質）との好ましい組み合わせという観点から、有機化合物（ホスト材料、アシスト材料）としては、芳香族アミン（芳香族アミン骨格を有する有機化合物）、カルバゾール誘導体（カルバゾール環を有する有機化合物）、ジベンゾチオフェン誘導体（ジベンゾチオフェン環を有する有機化合物）、ジベンゾフラン誘導体（ジベンゾフラン環を有する有機化合物）、オキサジアゾール誘導体（オキサジアゾール環を有する有機化合物）、トリアゾール誘導体（トリアゾール環を有する有機化合物）、ベンゾイミダゾール誘導体（ベンゾイミダゾール環を有する有機化合物）、キノキサリン誘導体（キノキサリン環を有する有機化合物）、ジベンゾキノキサリン誘導体（ジベンゾキノキサリン環を有する有機化合物）、ピリミジン誘導体（ピリミジン環を有する有機化合物）、トリアジン誘導体（トリアジン環を有する有機化合物）、ピリジン誘導体（ピリジン環を有する有機化合物）、ビピリジン誘導体（ビピリジン環を有する有機化合物）、フェナントロリン誘導体（フェナントロリン環を有する有機化合物）、フロジアジン誘導体（フロジアジン環を有する有機化合物）、亜鉛系、またはアルミニウム系の金属錯体、等が挙げられる。
なお、上記の有機化合物のうち、正孔輸送性の高い有機化合物である、芳香族アミン、およびカルバゾール誘導体の具体例としては、上述した正孔輸送性材料の具体例と同じものが挙げられ、これらはいずれもホスト材料として好ましい。
また、上記の有機化合物のうち、正孔輸送性の高い有機化合物である、ジベンゾチオフェン誘導体、およびジベンゾフラン誘導体の具体例としては、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）、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）、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）、４－［３－（トリフェニレン－２－イル）フェニル］ジベンゾチオフェン（略称：ｍＤＢＴＰＴｐ－ＩＩ）等が挙げられ、これらはいずれもホスト材料として好ましい。
その他、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）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども好ましいホスト材料として挙げられる。
また、上記の有機化合物のうち、電子輸送性の高い有機化合物である、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、キナゾリン誘導体、フェナントロリン誘導体等の具体例としては、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）、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）、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）、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）、４，４’－ビス（５－メチルベンゾオキサゾール－２－イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）、などのポリアゾール環を有する複素芳香環を含む有機化合物、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、２，９－ジ（ナフタレン－２－イル）－４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（略称：ＮＢＰｈｅｎ）、２，２'－（１，３－フェニレン）ビス［９－フェニル－１，１０－フェナントロリン］（略称：ｍＰＰｈｅｎ２Ｐ）、２，２’－（１，１’－ビフェニル）－３，３’－ジイルビス（９－フェニル－１，１０－フェナントロリン）（略称：ＰＰｈｅｎ２ＢＰ）などのピリジン環を有する複素芳香環を含む有機化合物、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－（３’－ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル］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）、２－［４－（３，６－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ＣｚＰＤＢｑ－ＩＩＩ）、７－［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：７ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ）、及び６－［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：６ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ）、２－｛４－［９，１０－ジ（２－ナフチル）－２－アントリル］フェニル｝－１－フェニル－１Ｈ－ベンゾイミダゾール（略称：ＺＡＤＮ）、２－［４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－３，１’－ビフェニル－１－イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍｐＰＣＢＰＤＢｑ）、等が挙げられ、これらはいずれもホスト材料として好ましい。
また、上記の有機化合物のうち、電子輸送性の高い有機化合物である、ピリジン誘導体、ジアジン誘導体（ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピリダジン誘導体を含む）、トリアジン誘導体、フロジアジン誘導体の具体例として、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）、４，６－ビス［３－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＣｚＰ２Ｐｍ）、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）、９－［３－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）フェニル］－９’－フェニル－２，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：ｍＰＣＣｚＰＴｚｎ－０２）、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）、９，９’－［ピリミジン－４，６－ジイルビス（ビフェニル－３，３’－ジイル）］ビス（９Ｈ－カルバゾール）（略称：４，６ｍＣｚＢＰ２Ｐｍ）、２－［３’－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－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：ｍＦＢＰＴｚｎ）、８－（１，１’－ビフェニル－４－イル）－４－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：８ＢＰ－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）、９－［３’－（ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－３－イル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：９ｍＤＢｔＢＰＮｆｐｒ）、９－［（３’－ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－４－イル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：９ｐｍＤＢｔＢＰＮｆｐｒ）、５－［３－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）フェニル］－７，７－ジメチル－５Ｈ，７Ｈ－インデノ［２，１－ｂ］カルバゾール（略称：ｍＩＮｃ（ＩＩ）ＰＴｚｎ）、２－［３’－（トリフェニレン－２－イル）－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：ｍＴｐＢＰＴｚｎ）、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）、２，６－ビス（４－ナフタレン－１－イルフェニル）－４－［４－（３－ピリジル）フェニル］ピリミジン（略称：２，４ＮＰ－６ＰｙＰＰｍ）、３－［９－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）－２－ジベンゾフラニル］－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣＤＢｆＴｚｎ）、２－［１，１’－ビフェニル］－３－イル－４－フェニル－６－（８－［１，１’：４’，１’’－ターフェニル］－４－イル－１－ジベンゾフラニル）－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＢＰ－ＴＰＤＢｆＴｚｎ）、６－（１，１’－ビフェニル－３－イル）－４－［３，５－ビス（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－２－フェニルピリミジン（略称：６ｍＢＰ－４Ｃｚ２ＰＰｍ）、４－［３，５－ビス（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－２－フェニル－６－（１，１’－ビフェニル－４－イル）ピリミジン（略称：６ＢＰ－４Ｃｚ２ＰＰｍ）、などのジアジン環を有する複素芳香環を含む有機化合物、などが挙げられ、これらはいずれもホスト材料として好ましい。
また、上記の有機化合物のうち、電子輸送性の高い有機化合物である、金属錯体の具体例としては、亜鉛系、またはアルミニウム系の金属錯体である、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、トリス（４－メチル－８－キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｍｑ３）、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）の他、キノリン環またはベンゾキノリン環を有する金属錯体等が、挙げられ、これらはいずれもホスト材料として好ましい。
その他、ポリ（２，５－ピリジンジイル）（略称：ＰＰｙ）、ポリ［（９，９－ジヘキシルフルオレン－２，７－ジイル）－ｃｏ－（ピリジン－３，５－ジイル）］（略称：ＰＦ－Ｐｙ）、ポリ［（９，９－ジオクチルフルオレン－２，７－ジイル）－ｃｏ－（２，２’－ビピリジン－６，６’－ジイル）］（略称：ＰＦ－ＢＰｙ）のような高分子化合物などもホスト材料として好ましい。
さらに、正孔輸送性の高い有機化合物であり、かつ電子輸送性の高い有機化合物である、バイポーラ性の９－フェニル－９’－（４－フェニル－２－キナゾリニル）－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣＣｚＱｚ）、２－［４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－３，１’－ビフェニル－１－イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍｐＰＣＢＰＤＢｑ）、５－［３－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）フェニル］－７，７－ジメチル－５Ｈ，７Ｈ－インデノ［２，１－ｂ］カルバゾール（略称：ｍＩＮｃ（ＩＩ）ＰＴｚｎ）、１１－［４－（ビフェニル－４－イル）－６－フェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル］－１１，１２－ジヒドロ－１２－フェニルインドロ［２，３－ａ］カルバゾール（略称：ＢＰ－Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ）、７－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－２－イル）キナゾリン－２－イル］－７Ｈ－ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（略称：ＰＣ－ｃｇＤＢＣｚＱｚ）などのジアジン環を有する有機化合物等をホスト材料として用いることもできる。
＜電子輸送層＞
電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）は、後述する電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ）によって第２の電極１０２、または電荷発生層（１０６、１０６ａ、１０６ｂ）から注入された電子を発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）に輸送する層である。また、電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）に用いる電子輸送性材料は、電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度が、１×１０－６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質が好ましい。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いることができる。また、電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）は、単層でも機能するが、２層以上の積層構造としてもよい。なお、上記の混合材料は、耐熱性を有するため、これを用いた電子輸送層上でフォトリソ工程を行うことにより、熱工程によるデバイス特性への影響を抑制することができる。
≪電子輸送性材料≫
電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）に用いることができる電子輸送性材料としては、電子輸送性の高い有機化合物を用いることができ、例えば複素芳香族化合物を用いることができる。なお、複素芳香族化合物とは、環の中に少なくとも２種類の異なる元素を含む環式化合物である。なお、環構造としては、３員環、４員環、５員環、６員環等が含まれるが、特に５員環、または、６員環が好ましく、含まれる元素としては、炭素の他に窒素、酸素、または硫黄などのいずれか一又は複数を含む複素芳香族化合物が好ましい。特に窒素を含む複素芳香族化合物（含窒素複素芳香族化合物）が好ましく、含窒素複素芳香族化合物、またはこれを含むπ電子不足型複素芳香族化合物等の電子輸送性の高い材料（電子輸送性材料）を用いることが好ましい。
複素芳香族化合物は、少なくとも１つの複素芳香環を有する有機化合物である。
なお、複素芳香環は、ピリジン環、ジアジン環、トリアジン環、またはポリアゾール環、オキサゾール環、またはチアゾール環等のいずれか一を有する。また、ジアジン環を有する複素芳香環には、ピリミジン環、ピラジン環、またはピリダジン環などを有する複素芳香環が含まれる。また、ポリアゾール環を有する複素芳香環には、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環を有する複素芳香環が含まれる。
また、複素芳香環は、縮環構造を有する縮合複素芳香環を含む。なお、縮合複素芳香環としては、キノリン環、ベンゾキノリン環、キノキサリン環、ジベンゾキノキサリン環、キナゾリン環、ベンゾキナゾリン環、ジベンゾキナゾリン環、フェナントロリン環、フロジアジン環、ベンゾイミダゾール環、などが挙げられる。
なお、複素芳香族化合物としては、例えば、炭素の他に窒素、酸素、または硫黄などのいずれか一又は複数を含む複素芳香族化合物のうち、５員環構造を有する複素芳香族化合物としては、イミダゾール環を有する複素芳香族化合物、トリアゾール環を有する複素芳香族化合物、オキサゾール環を有する複素芳香族化合物、オキサジアゾール環を有する複素芳香族化合物、チアゾール環を有する複素芳香族化合物、ベンゾイミダゾール環を有する複素芳香族化合物などが挙げられる。
また、例えば、炭素の他に窒素、酸素、または硫黄などのいずれか一又は複数を含む複素芳香族化合物のうち、６員環構造を有する複素芳香族化合物としては、ピリジン環、ジアジン環（ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環などを含む）、トリアジン環、ポリアゾール環などの複素芳香環を有する複素芳香族化合物などが挙げられる。なお、ピリジン環が連結した構造である複素芳香族化合物に含まれるが、ビピリジン構造を有する複素芳香族化合物、ターピリジン構造を有する複素芳香族化合物などが挙げられる。
さらに、上記６員環構造を一部に含む縮環構造を有する複素芳香族化合物としては、キノリン環、ベンゾキノリン環、キノキサリン環、ジベンゾキノキサリン環、フェナントロリン環、フロジアジン環（フロジアジン環のフラン環に芳香環が縮合した構造を含む）、ベンゾイミダゾール環などの縮合複素芳香環を有する複素芳香族化合物、などが挙げられる。
上記、５員環構造（ポリアゾール環（イミダゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環を含む）、オキサゾール環、チアゾール環、ベンゾイミダゾール環など）を有する複素芳香族化合物の具体例としては、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）、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）、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）、３－（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－４－（４－エチルフェニル）－５－（４－ビフェニリル）－１，２，４－トリアゾール（略称：ｐ－ＥｔＴＡＺ）、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）、４，４’－ビス（５－メチルベンゾオキサゾール－２－イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）などが挙げられる。
上記、６員環構造（ピリジン環、ジアジン環、トリアジン環などを有する複素芳香環を含む）を有する複素芳香族化合物の具体例としては、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）、などのピリジン環を有する複素芳香環を含む複素芳香族化合物、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）、９－［３－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）フェニル］－９’－フェニル－２，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：ｍＰＣＣｚＰＴｚｎ－０２）、５－［３－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）フェニル］－７，７－ジメチル－５Ｈ，７Ｈ－インデノ［２，１－ｂ］カルバゾール（略称：ｍＩＮｃ（ＩＩ）ＰＴｚｎ）、２－［３’－（トリフェニレン－２－イル）－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：ｍＴｐＢＰＴｚｎ）、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）、２，６－ビス（４－ナフタレン－１－イルフェニル）－４－［４－（３－ピリジル）フェニル］ピリミジン（略称：２，４ＮＰ－６ＰｙＰＰｍ）、３－［９－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）－２－ジベンゾフラニル］－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣＤＢｆＴｚｎ）、２－［１，１’－ビフェニル］－３－イル－４－フェニル－６－（８－［１，１’：４’，１’’－ターフェニル］－４－イル－１－ジベンゾフラニル）－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＢＰ－ＴＰＤＢｆＴｚｎ）、２－｛３－［３－（ジベンゾチオフェン－４－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：ｍＤＢｔＢＰＴｚｎ）、ｍＦＢＰＴｚｎなどのトリアジン環を有する複素芳香環を含む複素芳香族化合物、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）、４，６－ビス［３－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＣｚＰ２Ｐｍ）、４，６ｍＣｚＢＰ２Ｐｍ、６－（１，１’－ビフェニル－３－イル）－４－［３，５－ビス（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－２－フェニルピリミジン（略称：６ｍＢＰ－４Ｃｚ２ＰＰｍ）、４－［３，５－ビス（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－２－フェニル－６－（１，１’－ビフェニル－４－イル）ピリミジン（略称：６ＢＰ－４Ｃｚ２ＰＰｍ）、４－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－８－（ナフタレン－２－イル）－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：８βＮ－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）、８ＢＰ－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ、９ｍＤＢｔＢＰＮｆｐｒ、９ｐｍＤＢｔＢＰＮｆｐｒ、３，８－ビス［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：３，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｒ）、４，８－ビス［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍ）、８－［３’－（ジベンゾチオフェン－４－イル）（１，１’－ビフェニル－３－イル）］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：８ｍＤＢｔＢＰＮｆｐｍ）、８－［（２，２’－ビナフタレン）－６－イル］－４－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：８（βＮ２）－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）などのジアジン（ピリミジン）環を有する複素芳香環を含む複素芳香族化合物、などが挙げられる。なお、上記複素芳香環を含む芳香族化合物には、縮合複素芳香環を有する複素芳香族化合物を含む。
その他にも、２，２’－（ピリジン－２，６－ジイル）ビス（４－フェニルベンゾ［ｈ］キナゾリン）（略称：２，６（Ｐ－Ｂｑｎ）２Ｐｙ）、２，２’－（２，２’－ビピリジン－６，６’－ジイル）ビス（４－フェニルベンゾ［ｈ］キナゾリン）（略称：６，６’（Ｐ－Ｂｑｎ）２ＢＰｙ）、２，２’－（ピリジン－２，６－ジイル）ビス｛４－［４－（２－ナフチル）フェニル］－６－フェニルピリミジン｝（略称：２，６（ＮＰ－ＰＰｍ）２Ｐｙ）、６－（１，１’－ビフェニル－３－イル）－４－［３，５－ビス（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－２－フェニルピリミジン（略称：６ｍＢＰ－４Ｃｚ２ＰＰｍ）、などのジアジン（ピリミジン）環を有する複素芳香環を含む複素芳香族化合物、２，４，６－トリス［３’－（ピリジン－３－イル）ビフェニル－３－イル］－１，３，５－トリアジン（略称：ＴｍＰＰＰｙＴｚ）、２，４，６－トリス（２－ピリジル）－１，３，５－トリアジン（略称：２Ｐｙ３Ｔｚ）、２－［３－（２，６－ジメチル－３－ピリジル）－５－（９－フェナントリル）フェニル］－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＰｎ－ｍＤＭｅＰｙＰＴｚｎ）、などのトリアジン環を有する複素芳香環を含む複素芳香族化合物、等が挙げられる。
上記、６員環構造を一部に含む縮環構造を有する複素芳香族化合物（縮環構造を有する複素芳香族化合物）の具体例としては、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、２，９－ジ（ナフタレン－２－イル）－４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（略称：ＮＢＰｈｅｎ）、２，２’－（１，３－フェニレン）ビス［９－フェニル－１，１０－フェナントロリン］（略称：ｍＰＰｈｅｎ２Ｐ）、２，２’－（１，１’－ビフェニル）－３，３’－ジイルビス（９－フェニル－１，１０－フェナントロリン）（略称：ＰＰｈｅｎ２ＢＰ）、２，２’－（ピリジン－２，６－ジイル）ビス（４－フェニルベンゾ［ｈ］キナゾリン）（略称：２，６（Ｐ－Ｂｑｎ）２Ｐｙ）、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－（３’－ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル］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）、２－［４－（３，６－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ＣｚＰＤＢｑ－ＩＩＩ）、７－［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：７ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ）、及び６－［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：６ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ）、２ｍｐＰＣＢＰＤＢｑ、などのキノキサリン環を有する複素芳香族化合物、等が挙げられる。
電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）には、上記に示す複素芳香族化合物の他にも下記に示す金属錯体を用いることができる。トリス（８－キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ３）、Ａｌｍｑ３、８－キノリノラト－リチウム（略称：Ｌｉｑ）、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）等のキノリン環またはベンゾキノリン環を有する金属錯体、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）等のオキサゾール環またはチアゾール環を有する金属錯体等が挙げられる。
また、ポリ（２，５－ピリジンジイル）（略称：ＰＰｙ）、ポリ［（９，９－ジヘキシルフルオレン－２，７－ジイル）－ｃｏ－（ピリジン－３，５－ジイル）］（略称：ＰＦ－Ｐｙ）、ポリ［（９，９－ジオクチルフルオレン－２，７－ジイル）－ｃｏ－（２，２’－ビピリジン－６，６’－ジイル）］（略称：ＰＦ－ＢＰｙ）のような高分子化合物を電子輸送性材料として用いることもできる。
また、電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が２層以上積層した構造であってもよい。
＜電子注入層＞
電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ）は、電子注入性の高い物質を含む層である。また、電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ）は、第２の電極１０２からの電子の注入効率を高めるための層であり、第２の電極１０２に用いる材料の仕事関数の値と、電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ）に用いる材料のＬＵＭＯ準位の値とを比較した際、その差が小さい（０．５ｅＶ以下）材料を用いることが好ましい。従って、電子注入層１１５には、リチウム、セシウム、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、８－キノリノラト－リチウム（略称：Ｌｉｑ）、２－（２－ピリジル）フェノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰ）、２－（２－ピリジル）－３－ピリジノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰｙ）、４－フェニル－２－（２－ピリジル）フェノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰＰ）リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）、炭酸セシウム等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはこれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウム（ＥｒＦ３）、イッテルビウム（Ｙｂ）のような希土類金属化合物を用いることができる。なお、電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ）には、上記の材料を複数種混合して形成しても良いし、上記の材料のうち複数種を積層させて形成しても良い。また、電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ）にエレクトライドを用いてもよい。エレクトライドとしては、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が挙げられる。なお、上述した電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）を構成する物質を用いることもできる。
また、電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ）に、有機化合物と電子供与体（ドナー）とを混合してなる混合材料を用いてもよい。このような混合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）に用いる電子輸送性材料（金属錯体、または複素芳香族化合物等）を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属、アルカリ土類金属、または希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物、またはアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン（略称：ＴＴＦ）等の有機化合物を用いることもできる。また、これらの材料を複数、積層して用いても良い。
その他にも、電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ）に、有機化合物と金属とを混合してなる混合材料を用いても良い。なお、ここで用いる有機化合物としては、ＬＵＭＯ準位が－３．６ｅＶ以上－２．３ｅＶ以下であると好ましい。また、非共有電子対を有する材料が好ましい。
したがって、上記の混合材料に用いる有機化合物としては、電子輸送層に用いることができるとして上述した、複素芳香族化合物を金属と混合してなる混合材料を用いてもよい。複素芳香族化合物としては、５員環構造（イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、チアゾール環、ベンゾイミダゾール環など）を有する複素芳香族化合物、６員環構造（ピリジン環、ジアジン環（ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環などを含む）、トリアジン環、ビピリジン環、ターピリジン環など）を有する複素芳香族化合物、６員環構造を一部に含む縮環構造（キノリン環、ベンゾキノリン環、キノキサリン環、ジベンゾキノキサリン環、フェナントロリン環など）を有する複素芳香族化合物などの非共有電子対を有する材料が好ましい。具体的な材料については、上述したので、ここでの説明は省略する。
また、上記の混合材料に用いる金属としては、周期表における第５族、第７族、第９族または第１１族に属する遷移金属、または第１３族に属する材料を用いることが好ましく、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、またはＩｎ等が挙げられる。また、この時、有機化合物は、遷移金属との間で半占有軌道（ＳＯＭＯ）を形成する。
なお、例えば、発光層１１３ｂから得られる光を増幅させる場合には、第２の電極１０２と、発光層１１３ｂとの光学距離が、発光層１１３ｂが呈する光の波長λの１／４未満となるように形成するのが好ましい。この場合、電子輸送層１１４ｂまたは電子注入層１１５ｂの膜厚を変えることにより、調整することができる。
また、図４（Ｄ）に示す発光デバイスのように、２つのＥＬ層（１０３ａ、１０３ｂ）の間に電荷発生層１０６を設けることにより、複数のＥＬ層が一対の電極間に積層された構造（タンデム構造ともいう）とすることもできる。
＜電荷発生層＞
電荷発生層１０６は、第１の電極（陽極）１０１と第２の電極（陰極）１０２との間に電圧を印加したときに、ＥＬ層１０３ａに電子を注入し、ＥＬ層１０３ｂに正孔を注入する機能を有する。なお、電荷発生層１０６は、正孔輸送性材料に電子受容体（アクセプタ）が添加された構成であっても、電子輸送性材料に電子供与体（ドナー）が添加された構成であってもよい。また、これらの両方の構成が積層されていても良い。なお、上述した材料を用いて電荷発生層１０６を形成することにより、ＥＬ層が積層された場合における駆動電圧の上昇を抑制することができる。
電荷発生層１０６において、有機化合物である正孔輸送性材料に、電子受容体が添加された構成とする場合、正孔輸送性材料としては、本実施の形態で示した材料を用いることができる。また、電子受容体としては、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）、クロラニル等を挙げることができる。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムなどが挙げられる。
また、電荷発生層１０６において、電子輸送性材料に電子供与体が添加された構成とする場合、電子輸送性材料としては、本実施の形態で示した材料を用いることができる。また、電子供与体としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属または希土類金属または元素周期表における第２族、第１３族に属する金属およびその酸化物、炭酸塩を用いることができる。具体的には、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、インジウム（Ｉｎ）、酸化リチウム、炭酸セシウムなどを用いることが好ましい。また、テトラチアナフタセンのような有機化合物を電子供与体として用いてもよい。
なお、図４（Ｄ）では、ＥＬ層１０３が２層積層された構成を示したが、異なるＥＬ層の間に電荷発生層を設けることにより３層以上のＥＬ層の積層構造としてもよい。
＜基板＞
本実施の形態で示した発光デバイスは、様々な基板上に形成することができる。なお、基板の種類は、特定のものに限定されることはない。基板の一例としては、半導体基板（例えば単結晶基板又はシリコン基板）、ＳＯＩ基板、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、金属基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチル・ホイルを有する基板、タングステン基板、タングステン・ホイルを有する基板、可撓性基板、貼り合わせフィルム、繊維状の材料を含む紙、又は基材フィルムなどが挙げられる。
なお、ガラス基板の一例としては、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、又はソーダライムガラスなどが挙げられる。また、可撓性基板、貼り合わせフィルム、基材フィルムなどの一例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）に代表されるプラスチック、アクリル樹脂等の合成樹脂、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、又はポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、エポキシ樹脂、無機蒸着フィルム、又は紙類などが挙げられる。
なお、本実施の形態で示す発光デバイスの作製には、蒸着法などの気相法、スピンコート法、またはインクジェット法などの液相法を用いることができる。蒸着法を用いる場合には、スパッタ法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法、分子線蒸着法、真空蒸着法などの物理蒸着法（ＰＶＤ法）、または化学蒸着法（ＣＶＤ法）等を用いることができる。特に発光デバイスのＥＬ層に含まれる様々な機能を有する層（正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４、電子注入層１１５）については、蒸着法（真空蒸着法等）、塗布法（ディップコート法、ダイコート法、バーコート法、スピンコート法、スプレーコート法等）、印刷法（インクジェット法、スクリーン（孔版印刷）法、オフセット（平版印刷）法、フレキソ（凸版印刷）法、グラビア法、マイクロコンタクト法等）などの方法により形成することができる。
なお、上記塗布法、印刷法などの成膜方法を適用する場合において、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）、中分子化合物（低分子と高分子の中間領域の化合物：分子量４００以上４０００以下）、無機化合物（量子ドット材料等）等を用いることができる。なお、量子ドット材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料などを用いることができる。
本実施の形態で示す発光デバイスのＥＬ層１０３を構成する各層（正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４、電子注入層１１５）は、本実施の形態において示した材料に限られることはなく、それ以外の材料であっても各層の機能を満たせるものであれば組み合わせて用いることができる。
なお、本明細書等において、「層」という用語と「膜」という用語は適宜入れ換えて用いることができる。
本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様である受発光装置の具体的な構成例、および製造方法の一例について説明する。
＜受発光装置７００の構成例＞
図５（Ａ）に示す受発光装置７００は、発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇ、発光デバイス５５０Ｒ、および受光デバイス５５０ＰＳを有する。また、発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇ、発光デバイス５５０Ｒ、および受光デバイス５５０ＰＳは、第１の基板５１０上に設けられた機能層５２０上に形成される。機能層５２０には、複数のトランジスタで構成された駆動回路ＧＤなどの回路の他、これらを電気的に接続する配線等が含まれる。なお、これらの駆動回路は、一例として、発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇ、発光デバイス５５０Ｒ、および受光デバイス５５０ＰＳと、それぞれ電気的に接続され、これらを駆動することができる。また、受発光装置７００は、機能層５２０および各デバイス（発光デバイスおよび受光デバイス）上に絶縁層７０５を備え、絶縁層７０５は、第２の基板７７０と機能層５２０とを貼り合わせる機能を有する。
なお、発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇ、発光デバイス５５０Ｒ、および受光デバイス５５０ＰＳは、実施の形態２および実施の形態３で示したデバイス構造を有する。すなわち、各発光デバイスについては、図４に示すいずれかの構造を有し、また、受光デバイスについては、図１（Ｂ）に示す構造を有する場合を示す。なお、図１（Ｂ）に示す受発光装置の構造は、発光デバイスのＥＬ層の一部（ホール注入層、ホール輸送層、および電子輸送層）と受光デバイスの活性層の一部（第１の輸送層、および第２の輸送層）が、製造プロセスにおいて、同じ材料で同時に形成される構造を示したが、本実施の形態では、発光デバイスと受光デバイスだけでなく、各デバイス（複数の発光デバイスおよび受光デバイス）が、いずれも分離形成できる場合について説明する。
なお、本明細書等において、各色の発光デバイス（例えば青（Ｂ）、緑（Ｇ）、及び赤（Ｒ））の発光層、および受光デバイスの受光層を作り分け、または塗り分ける構造をＳＢＳ（Ｓｉｄｅ Ｂｙ Ｓｉｄｅ）構造と呼ぶ場合がある。なお、図５（Ａ）に示す受発光装置７００において、発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇ、発光デバイス５５０Ｒ、および受光デバイス５５０ＰＳがこの順に並ぶが、本発明の一態様はこの構成に限られない。例えば、受発光装置７００において、これらのデバイスが、発光デバイス５５０Ｒ、発光デバイス５５０Ｇ、発光デバイス５５０Ｂ、受光デバイス５５０ＰＳの順で並んでいても良い。
図５（Ａ）において、発光デバイス５５０Ｂは、電極５５１Ｂ、電極５５２、およびＥＬ層１０３Ｂを有する。また、発光デバイス５５０Ｇは、電極５５１Ｇ、電極５５２、およびＥＬ層１０３Ｇを有する。また、発光デバイス５５０Ｒは、電極５５１Ｒ、電極５５２、およびＥＬ層１０３Ｒを有する。また、受光デバイス５５０ＰＳは、電極５５１ＰＳ、電極５５２、および受光層１０３ＰＳを有する。なお、受光デバイスの各層の具体的な構成は実施の形態２に示す通りである。また、発光デバイスの各層の具体的な構成は実施の形態３に示す通りである。また、ＥＬ層１０３Ｂ、ＥＬ層１０３Ｇ、およびＥＬ層１０３Ｒは、発光層（１０５Ｂ、１０５Ｇ、１０５Ｒ）を含む複数の機能の異なる層からなる積層構造を有する。また、受光層１０３ＰＳは、活性層１０５ＰＳを含む複数の機能の異なる層からなる積層構造を有する。図５（Ａ）では、ＥＬ層１０３Ｂが、ホール注入・輸送層１０４Ｂ、発光層１０５Ｂ、電子輸送層１０８Ｂ、および電子注入層１０９を有する場合について図示し、ＥＬ層１０３Ｇが、ホール注入・輸送層１０４Ｇ、発光層１０５Ｇ、電子輸送層１０８Ｇ、および電子注入層１０９を有する場合について図示し、ＥＬ層１０３Ｒが、ホール注入・輸送層１０４Ｒ、発光層１０５Ｒ、電子輸送層１０８Ｒ、および電子注入層１０９を有する場合について図示し、受光層１０３ＰＳが、第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、第２の輸送層１０８ＰＳ、および電子注入層１０９を有する場合について図示するが、本発明はこれに限らない。なお、ホール注入・輸送層（１０４Ｂ、１０４Ｇ、１０４Ｒ）は、実施の形態３で示したホール注入層および正孔輸送層の機能を有する層を示し、積層構造を有していても良い。
なお、電子輸送層（１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ）および、第２の輸送層１０８ＰＳは、陽極側からＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）、および受光層１０３ＰＳを通過して陰極側に移動するホールをブロックするための機能を有していても良い。また、電子注入層１０９は、一部または全部が異なる材料を用いて形成される積層構造を有していても良い。
また、図５（Ａ）に示すように、ＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）が有する層のうち、ホール注入・輸送層（１０４Ｂ、１０４Ｇ、１０４Ｒ）、発光層（１０５Ｂ、１０５Ｇ、１０５Ｒ）、および電子輸送層（１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ）の側面（または、端部）および受光層１０３ＰＳが有する層のうち、第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、および第２の輸送層１０８ＰＳの側面（または、端部）に絶縁層１０７が形成されていても良い。絶縁層１０７は、ＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）および受光層１０３ＰＳの側面（または端部）に接して形成される。これにより、ＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）および受光層１０３ＰＳの側面から内部への酸素、または水分、またはこれらの構成元素の侵入を抑制することができる。なお、絶縁層１０７には、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ハフニウム、酸化ガリウム、インジウムガリウム亜鉛酸化物、窒化シリコン、または窒化酸化シリコンなどを用いることができる。また、絶縁層１０７は、前述の材料を用いて積層して形成されていても良い。また、絶縁層１０７の形成には、スパッタリング法、ＣＶＤ法、ＭＢＥ法、ＰＬＤ法、ＡＬＤ法などを用いることができるが、被覆性の良好なＡＬＤ法がより好ましい。なお、絶縁層１０７は、隣り合う発光デバイスのＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）、または受光デバイスの受光層１０３ＰＳの側面（または、端部）を連続的に覆う構造を有する。例えば、図５（Ａ）において、発光デバイス５５０ＢのＥＬ層１０３Ｂと、発光デバイス５５０ＧのＥＬ層１０３Ｇの側面は、絶縁層１０７ＢＧにより覆われている。また、絶縁層１０７ＢＧにより覆われた領域には、図５（Ａ）に示すように絶縁材料からなる隔壁５２８が形成されていると良い。
また、ＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）の一部である電子輸送層（１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ）、受光層１０３ＰＳの一部である第２の輸送層１０８ＰＳ、および絶縁層１０７上に、電子注入層１０９が形成される。なお、電子注入層１０９は、２層以上の積層構造（例えば、電気抵抗が異なる層の積層等）としても良い。
また、電極５５２は、電子注入層１０９上に形成される。なお、電極（５５１Ｂ、５５１Ｇ、５５１Ｒ）と電極５５２とは、互いに重なる領域を有する。また、電極５５１Ｂと電極５５２との間に発光層１０５Ｂ、電極５５１Ｇと電極５５２との間に発光層１０５Ｇ、電極５５１Ｒと電極５５２との間に発光層１０５Ｒ、電極５５１ＰＳと電極５５２との間に受光層１０３ＰＳ、をそれぞれ有する。
また、図５（Ａ）に示すＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）は、実施の形態３で説明したＥＬ層１０３と同様の構成を有する。また、受光層１０３ＰＳは、実施の形態２で説明した受光層２０３と同様の構成を有する。また、例えば、発光層１０５Ｂは青色の光、発光層１０５Ｇは緑色の光、発光層１０５Ｒは赤色の光、をそれぞれ射出することができる。
発光デバイス５５０Ｂの一部、発光デバイス５５０Ｇの一部、発光デバイス５５０Ｒの一部、および受光デバイス５５０ＰＳの一部、との間には、それぞれ隔壁５２８、および絶縁層１０７を有する。なお、図５（Ａ）に示すように、各発光デバイスの電極（５５１Ｂ、５５１Ｇ、５５１Ｒ、５５１ＰＳ）、ＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）の一部、および受光層１０３ＰＳの一部、と隔壁５２８とは、絶縁層１０７を介して側面（または端部）で接する。
各ＥＬ層および受光層において、特に陽極と発光層、および陽極と活性層、との間に位置する正孔輸送領域に含まれる正孔注入層は、導電率が高いことが多いため、隣り合う発光デバイス、または受光デバイスに共通する層として形成されると、クロストークの原因となる場合がある。したがって、本構成例で示すように各ＥＬ層および受光層との間に、絶縁材料からなる隔壁５２８を設けることにより、隣り合うデバイス（受光デバイスと発光デバイスの間、発光デバイスと発光デバイスとの間、または受光デバイスと受光デバイスとの間）間で生じるクロストークの発生を抑制することが可能となる。
また、本実施の形態で説明する製造方法においては、パターニング工程によりＥＬ層および受光層の側面（または端部）が、工程の途中で露出する。そのためＥＬ層および受光層の側面（または端部）からの酸素、または水などの侵入により、ＥＬ層および受光層の劣化が進行しやすくなる。したがって、隔壁５２８を設けることにより、製造プロセスにおけるＥＬ層および受光層の劣化を抑制することが可能となる。
また、隔壁５２８を設けることにより、隣接するデバイス（受光デバイスと発光デバイスの間、発光デバイスと発光デバイスとの間、または受光デバイスと受光デバイスとの間）間に形成された凹部を平坦化することも可能である。なお、凹部が平坦化されることで各ＥＬ層および受光層上に形成される電極５５２の断線を抑制することが可能である。なお、隔壁５２８の形成に用いる絶縁材料としては、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、イミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シリコーン樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、フェノール樹脂、及びこれら樹脂の前駆体等の有機材料を適用することができる。また、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルブチラル、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリグリセリン、プルラン、水溶性のセルロース、またはアルコール可溶性のポリアミド樹脂などの有機材料を用いてもよい。また、フォトレジストなどの感光性の樹脂を用いることができる。なお、感光性の樹脂は、ポジ型の材料、またはネガ型の材料を用いることができる。
感光性の樹脂を用いることにより、露光及び現像の工程のみで隔壁５２８を作製することができる。また、ネガ型の感光性樹脂（例えばレジスト材料など）を用いて隔壁５２８を形成してもよい。また、隔壁５２８として、有機材料を有する絶縁層を用いる場合、可視光を吸収する材料を用いると好適である。隔壁５２８に可視光を吸収する材料を用いると、ＥＬ層からの発光を隔壁５２８により吸収することが可能となり、隣接するＥＬ層および受光層に漏れうる光（迷光）を抑制することができる。したがって、表示品位の高い表示パネルを提供することができる。
また、隔壁５２８の上面の高さと、ＥＬ層１０３Ｂ、ＥＬ層１０３Ｇ、ＥＬ層１０３Ｒ、および受光層１０３ＰＳのいずれかの上面の高さとの差が、例えば、隔壁５２８の厚さの０．５倍以下が好ましく、０．３倍以下がより好ましい。また、例えば、ＥＬ層１０３Ｂ、ＥＬ層１０３Ｇ、ＥＬ層１０３Ｒ、および受光層１０３ＰＳのいずれかの上面が隔壁５２８の上面よりも高くなるように、隔壁５２８を設けてもよい。また、例えば、隔壁５２８の上面が、ＥＬ層１０３Ｂ、ＥＬ層１０３Ｇ、ＥＬ層１０３Ｒ、および受光層１０３ＰＳの上面よりも高くなるように、隔壁５２８を設けてもよい。
１０００ｐｐｉを超える高精細な受発光装置（表示パネル）において、ＥＬ層１０３Ｂ、ＥＬ層１０３Ｇ、ＥＬ層１０３Ｒ、および受光層１０３ＰＳとの間に電気的な導通が認められると、クロストーク現象が発生し、受発光装置の表示可能な色域が狭くなってしまう。１０００ｐｐｉを超える高精細な表示パネル、好ましくは２０００ｐｐｉ超える高精細な表示パネル、より好ましくは５０００ｐｐｉを超える超高精細な表示パネルに隔壁５２８を設けることで、鮮やかな色彩を表示可能な表示パネルを提供できる。
また、図５（Ｂ）（Ｃ）は、図５（Ａ）の断面図中の一点鎖線Ｙａ－Ｙｂに対応する受発光装置７００の上面概略図を示す。すなわち、発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇ、及び発光デバイス５５０Ｒは、それぞれマトリクス状に配列している。なお、図５（Ｂ）は、Ｘ方向に同一の色の発光デバイスが配列する、いわゆるストライプ配列を示している。また、図５（Ｃ）は、Ｘ方向に同一の色の発光デバイスが配列されるが、画素ごとにパターンが形成された構成を示している。なお、発光デバイスの配列方法はこれに限られず、デルタ配列、ジグザグ配列などの配列方法を適用してもよいし、ペンタイル配列、ダイヤモンド配列等を用いることもできる。
なお、各ＥＬ層（ＥＬ層１０３Ｂ、ＥＬ層１０３Ｇ、およびＥＬ層１０３Ｒ）および受光層１０３ＰＳの分離加工において、フォトリソグラフィ法によるパターン形成を行っているため、高精細な受発光装置（表示パネル）を作製することができる。また、フォトリソグラフィ法によるパターン形成により加工されたＥＬ層および受光層１０３ＰＳの端部（側面）は、概略同一表面を有する（または、概略同一平面上に位置する）形状となる。また、この時、各ＥＬ層および受光層間の間隙５８０の幅（ＳＥ）は、５μｍ以下が好ましく、１μｍ以下がより好ましい。
ＥＬ層において、特に陽極と発光層との間に位置する正孔輸送領域に含まれる正孔注入層は、導電率が高いことが多いため、隣り合う発光デバイスに共通する層として形成されると、クロストークの原因となる場合がある。したがって、本構成例で示すようにフォトリソグラフィ法によるパターン形成によりＥＬ層を分離加工することにより、隣り合う発光デバイス間で生じるクロストークの発生を抑制することが可能となる。
また、図５（Ｄ）は、図５（Ｂ）（Ｃ）中の一点鎖線Ｃ１－Ｃ２に対応する断面概略図である。図５（Ｄ）には、接続電極５５１Ｃと電極５５２とが電気的に接続する接続部１３０を示している。接続部１３０では、接続電極５５１Ｃ上に電極５５２が接して設けられている。また、接続電極５５１Ｃの端部を覆って隔壁５２８が設けられている。
＜受発光装置の製造方法の例＞
図６（Ａ）に示すように、電極５５１Ｂ、電極５５１Ｇ、電極５５１Ｒ、および電極５５１ＰＳを形成する。例えば、第１の基板５１０上に形成された機能層５２０上に導電膜を形成し、フォトリソグラフィ法を用いて、所定の形状に加工する。
なお、導電膜の形成には、スパッタリング法、化学気相堆積（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、分子線エピタキシー（ＭＢＥ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法、真空蒸着法、パルスレーザー堆積（ＰＬＤ：Ｐｕｌｓｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、原子層堆積（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等を用いて形成することができる。ＣＶＤ法としては、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ：Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＣＶＤ）法、または熱ＣＶＤ法などがある。また、熱ＣＶＤ法のひとつに、有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ：Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ ＣＶＤ）法がある。
また、導電膜の加工には、上述したフォトリソグラフィ法以外に、ナノインプリント法、サンドブラスト法、リフトオフ法などにより薄膜を加工してもよい。また、メタルマスクなどの遮蔽マスクを用いた成膜方法により、島状の薄膜を直接形成してもよい。
フォトリソグラフィ法としては、代表的には以下の２つの方法がある。一つは、加工したい薄膜上にレジストマスクを形成して、エッチング等により当該薄膜を加工し、レジストマスクを除去する方法である。もう一つは、感光性を有する薄膜を成膜した後に、露光、現像を行って、当該薄膜を所望の形状に加工する方法である。なお、前者の方法を行う場合、レジスト塗布後の加熱（ＰＡＢ：Ｐｒｅ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂａｋｅ）、および露光後の加熱（ＰＥＢ：Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ）などの熱処理工程がある。本発明の一態様では、導電膜の加工だけでなく、ＥＬ層の形成に用いる薄膜（有機化合物からなる膜、または有機化合物を一部に含む膜）の加工にもリソグラフィー法を用いる。
フォトリソグラフィ法において、露光に用いる光は、例えばｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）、またはこれらを混合させた光を用いることができる。そのほか、紫外線、ＫｒＦレーザ光、またはＡｒＦレーザ光等を用いることもできる。また、液浸露光技術により露光を行ってもよい。また、露光に用いる光として、極端紫外（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ－ｖｉｏｌｅｔ）光またはＸ線を用いてもよい。また、露光に用いる光に代えて、電子ビームを用いることもできる。極端紫外光、Ｘ線または電子ビームを用いると、極めて微細な加工が可能となるため好ましい。なお、電子ビームなどのビームを走査することにより露光を行う場合には、フォトマスクは不要である。
レジストマスクを用いた薄膜のエッチングには、ドライエッチング法、ウェットエッチング法、サンドブラスト法などを用いることができる。
次に、図６（Ｂ）に示すように、電極５５１Ｂ、電極５５１Ｇ、電極５５１Ｒ、および電極５５１ＰＳ上にホール注入・輸送層１０４Ｂ、発光層１０５Ｂ、および電子輸送層１０８Ｂを形成する。なお、ホール注入・輸送層１０４Ｂ、発光層１０５Ｂ、および電子輸送層１０８Ｂの形成には、例えば、真空蒸着法を用いることができる。さらに、電子輸送層１０８Ｂ上に犠牲層１１０Ｂを形成する。ホール注入・輸送層１０４Ｂ、発光層１０５Ｂ、および電子輸送層１０８Ｂの形成において、材料としては、実施の形態３に示した材料を用いることができる。
なお、犠牲層１１０Ｂには、ホール注入・輸送層１０４Ｂ、発光層１０５Ｂ、および電子輸送層１０８Ｂのエッチング処理に対する耐性の高い膜、すなわちエッチングの選択比の大きい膜を用いることが好ましい。また、犠牲層１１０Ｂは、エッチングの選択比の異なる、第１の犠牲層と第２の犠牲層との積層構造であることが好ましい。また、犠牲層１１０Ｂは、ＥＬ層１０３Ｂへのダメージの少ないウェットエッチング法により除去可能な膜を用いることができる。ウェットエッチングに用いるエッチング材料としては、シュウ酸などを用いることができる。
犠牲層１１０Ｂとしては、例えば、金属膜、合金膜、金属酸化物膜、半導体膜、無機絶縁膜などの無機膜を用いることができる。また、犠牲層１１０Ｂは、スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法、ＡＬＤ法などの各種成膜方法により形成することができる。
犠牲層１１０Ｂとしては、例えば金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、チタン、アルミニウム、イットリウム、ジルコニウム、及びタンタルなどの金属材料、または該金属材料を含む合金材料を用いることができる。特に、アルミニウムまたは銀などの低融点材料を用いることが好ましい。
また、犠牲層１１０Ｂとしては、インジウムガリウム亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ酸化物、ＩＧＺＯとも表記する）などの金属酸化物を用いることができる。さらに、酸化インジウム、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ｚｎ酸化物）、インジウムスズ酸化物（Ｉｎ－Ｓｎ酸化物）、インジウムチタン酸化物（Ｉｎ－Ｔｉ酸化物）、インジウムスズ亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ｓｎ－Ｚｎ酸化物）、インジウムチタン亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ｔｉ－Ｚｎ酸化物）、インジウムガリウムスズ亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ｇａ－Ｓｎ－Ｚｎ酸化物）などを用いることができる。またはシリコンを含むインジウムスズ酸化物などを用いることもできる。
なお、上記ガリウムに代えて元素Ｍ（Ｍは、アルミニウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムから選ばれた一種または複数種）を用いた場合にも適用できる。特に、Ｍは、ガリウム、アルミニウム、またはイットリウムから選ばれた一種または複数種とすることが好ましい。
また、犠牲層１１０Ｂとしては、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化シリコンなどの無機絶縁材料を用いることができる。
また、犠牲層１１０Ｂとしては、少なくとも最上部に位置する電子輸送層１０８Ｂに対して、化学的に安定な溶媒に溶解しうる材料を用いることが好ましい。特に、水またはアルコールに溶解する材料を、犠牲層１１０Ｂに好適に用いることができる。犠牲層１１０Ｂを成膜する際には、水またはアルコールなどの溶媒に溶解させた状態で、湿式の成膜方法で塗布した後に、溶媒を蒸発させるための加熱処理を行うことが好ましい。このとき、減圧雰囲気下での加熱処理を行うことで、低温且つ短時間で溶媒を除去できるため、ホール注入・輸送層１０４Ｂ、発光層１０５Ｂ、および電子輸送層１０８Ｂへの熱的なダメージを低減することができ、好ましい。
なお、犠牲層１１０Ｂを積層構造にする場合には、上述した材料で形成される層を第１の犠牲層とし、その上に第２の犠牲層を形成して積層構造とすることができる。
この場合の第２の犠牲層は、第１の犠牲層エッチングする際のハードマスクとして用いる膜である。また、第２の犠牲層の加工時には、第１の犠牲層が露出する。したがって、第１の犠牲層と第２の犠牲層とは、互いにエッチングの選択比の大きい膜の組み合わせを選択する。そのため、第１の犠牲層のエッチング条件、及び第２の犠牲層のエッチング条件に応じて、第２の犠牲層に用いることのできる膜を選択することができる。
例えば、第２の犠牲層のエッチングに、フッ素を含むガス（フッ素系ガスともいう）を用いたドライエッチングを用いる場合には、シリコン、窒化シリコン、酸化シリコン、タングステン、チタン、モリブデン、タンタル、窒化タンタル、モリブデンとニオブを含む合金、またはモリブデンとタングステンを含む合金などを、第２の犠牲層に用いることができる。ここで、上記フッ素系ガスを用いたドライエッチングに対して、エッチングの選択比を大きくとれる（すなわち、エッチング速度を遅くできる）膜としては、ＩＧＺＯ、ＩＴＯなどの金属酸化物膜などがあり、これを第１の犠牲層に用いることができる。
なお、これに限られず、第２の犠牲層は、様々な材料の中から、第１の犠牲層のエッチング条件、及び第２の犠牲層のエッチング条件に応じて、選択することができる。例えば、上記第１の犠牲層に用いることのできる膜の中から選択することもできる。
また、第２の犠牲層としては、例えば窒化物膜を用いることができる。具体的には、窒化シリコン、窒化アルミニウム、窒化ハフニウム、窒化チタン、窒化タンタル、窒化タングステン、窒化ガリウム、窒化ゲルマニウムなどの窒化物を用いることもできる。
または、第２の犠牲層として、酸化物膜を用いることができる。代表的には、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化窒化ハフニウムなどの酸化物膜または酸窒化物膜を用いることもできる。
次に、図６（Ｃ）に示すように、犠牲層１１０Ｂ上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィ法を用いてレジストを所望の形状（レジストマスク：ＲＥＧ）に形成する。なお、このような方法を行う場合、レジスト塗布後の加熱（ＰＡＢ：Ｐｒｅ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂａｋｅ）、および露光後の加熱（ＰＥＢ：Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ）などの熱処理工程がある。例えば、ＰＡＢ温度は、１００℃前後、ＰＥＢ温度は１２０℃前後になる。そのため、これらの処理温度に耐えうる発光デバイスであることが必要である。
次に、得られたレジストマスクＲＥＧを用い、レジストマスクＲＥＧに覆われない犠牲層１１０Ｂの一部をエッチングにより除去し、レジストマスクＲＥＧを除去した後、犠牲層に覆われないホール注入・輸送層１０４Ｂ、発光層１０５Ｂ、および電子輸送層１０８Ｂをエッチングにより除去し、電極５５１Ｂ上に側面を有する（または側面が露出する）形状、または紙面と交差する方向に延びる帯状の形状にホール注入・輸送層１０４Ｂ、発光層１０５Ｂ、および電子輸送層１０８Ｂを加工する。なお、エッチングには、ドライエッチングが好ましい。犠牲層１１０Ｂが上記の第１の犠牲層および第２の犠牲層との積層構造を有する場合には、レジストマスクＲＥＧにより第２の犠牲層の一部をエッチングした後、レジストマスクＲＥＧを除去し、第２の犠牲層をマスクとして、第１の犠牲層の一部をエッチングし、ホール注入・輸送層１０４Ｂ、発光層１０５Ｂ、および電子輸送層１０８Ｂを所定の形状に加工しても良い。これらのエッチング処理により、図７（Ａ）の形状を得る。
次に、図７（Ｂ）に示すように、犠牲層１１０Ｂ、電極５５１Ｇ、電極５５１Ｒ、および電極５５１ＰＳ上にホール注入・輸送層１０４Ｇ、発光層１０５Ｇ、および電子輸送層１０８Ｇを形成する。ホール注入・輸送層１０４Ｇ、発光層１０５Ｇ、および電子輸送層１０８Ｇの形成において、材料としては、実施の形態３に示した材料を用いることができる。なお、ホール注入・輸送層１０４Ｇ、発光層１０５Ｇ、および電子輸送層１０８Ｇの形成には、例えば、真空蒸着法を用いることができる。
次に、図７（Ｃ）に示すように、電子輸送層１０８Ｇ上に犠牲層１１０Ｇを形成し、犠牲層１１０Ｇの上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィ法を用いてレジストを所望の形状（レジストマスク：ＲＥＧ）に形成し、得られたレジストマスクに覆われない犠牲層１１０Ｇの一部をエッチングにより除去し、レジストマスクを除去した後、犠牲層に覆われないホール注入・輸送層１０４Ｇ、発光層１０５Ｇ、および電子輸送層１０８Ｇをエッチングにより除去し、電極５５１Ｇ上に側面を有する（または側面が露出する）形状、または紙面と交差する方向に延びる帯状の形状にホール注入・輸送層１０４Ｇ、発光層１０５Ｇ、および電子輸送層１０８Ｇを加工する。なお、エッチングには、ドライエッチングが好ましい。また、犠牲層１１０Ｇは、犠牲層１１０Ｂと同様の材料を用いることができ、犠牲層１１０Ｇが上記の第１の犠牲層および第２の犠牲層との積層構造を有する場合には、レジストマスクにより第２の犠牲層の一部をエッチングした後、レジストマスクを除去し、第２の犠牲層をマスクとして、第１の犠牲層の一部をエッチングし、ホール注入・輸送層１０４Ｇ、発光層１０５Ｇ、および電子輸送層１０８Ｇを所定の形状に加工しても良い。これらのエッチング処理により、図８（Ａ）の形状を得る。
次に、図８（Ｂ）に示すように、犠牲層１１０Ｂ、犠牲層１１０Ｇ、電極５５１Ｒ、および電極５５１ＰＳ上にホール注入・輸送層１０４Ｒ、発光層１０５Ｒ、および電子輸送層１０８Ｒを形成する。ホール注入・輸送層１０４Ｒ、発光層１０５Ｒ、および電子輸送層１０８Ｒの形成において、材料としては、実施の形態３に示した材料を用いることができる。なお、ホール注入・輸送層１０４Ｒ、発光層１０５Ｒ、および電子輸送層１０８Ｒの形成には、例えば、真空蒸着法を用いることができる。
次に、図８（Ｃ）に示すように、電子輸送層１０８Ｒ上に犠牲層１１０Ｒを形成し、犠牲層１１０Ｒの上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィ法を用いてレジストを所望の形状（レジストマスク：ＲＥＧ）に形成し、得られたレジストマスクＲＥＧに覆われない犠牲層１１０Ｒの一部をエッチングにより除去し、レジストマスクＲＥＧを除去した後、犠牲層に覆われないホール注入・輸送層１０４Ｒ、発光層１０５Ｒ、および電子輸送層１０８Ｒをエッチングにより除去し、電極５５１Ｒ上に側面を有する（または側面が露出する）形状、または紙面と交差する方向に延びる帯状の形状にホール注入・輸送層１０４Ｒ、発光層１０５Ｒ、および電子輸送層１０８Ｒを加工する。なお、エッチングには、ドライエッチングが好ましい。また、犠牲層１１０Ｒは、犠牲層１１０Ｂと同様の材料を用いることができ、犠牲層１１０Ｒが上記の第１の犠牲層および第２の犠牲層との積層構造を有する場合には、レジストマスクＲＥＧにより第２の犠牲層の一部をエッチングした後、レジストマスクＲＥＧを除去し、第２の犠牲層をマスクとして、第１の犠牲層の一部をエッチングし、ホール注入・輸送層１０４Ｒ、発光層１０５Ｒ、および電子輸送層１０８Ｒを所定の形状に加工しても良い。これらのエッチング処理により、図９（Ａ）の形状を得る。
次に、図９（Ｂ）に示すように、犠牲層１１０Ｂ、犠牲層１１０Ｇ、犠牲層１１０Ｒ、および電極５５１ＰＳ上に第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、および第２の輸送層１０８ＰＳを形成する。第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、および第２の輸送層１０８ＰＳの形成において、材料としては、実施の形態２に示した材料を用いることができる。なお、第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、および第２の輸送層１０８ＰＳの形成には、例えば、真空蒸着法を用いることができる。
次に、図９（Ｃ）に示すように、第２の輸送層１０８ＰＳ上に犠牲層１１０ＰＳを形成し、犠牲層１１０ＰＳの上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィ法を用いてレジストを所望の形状（レジストマスク：ＲＥＧ）に形成し、得られたレジストマスクＲＥＧに覆われない犠牲層１１０ＰＳの一部をエッチングにより除去し、レジストマスクＲＥＧを除去した後、犠牲層１１０ＰＳに覆われない第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、および第２の輸送層１０８ＰＳをエッチングにより除去し、電極５５１ＰＳ上に側面を有する（または側面が露出する）形状、または紙面と交差する方向に延びる帯状の形状に第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、および第２の輸送層１０８ＰＳを加工する。なお、エッチングには、ドライエッチングが好ましい。また、犠牲層１１０ＰＳは、犠牲層１１０Ｂと同様の材料を用いることができ、犠牲層１１０ＰＳが上記の第１の犠牲層および第２の犠牲層との積層構造を有する場合には、レジストマスクＲＥＧにより第２の犠牲層の一部をエッチングした後、レジストマスクＲＥＧを除去し、第２の犠牲層をマスクとして、第１の犠牲層の一部をエッチングし、第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、および第２の輸送層１０８ＰＳを所定の形状に加工しても良い。これらのエッチング処理により、図９（Ｄ）の形状を得る。
次に、図１０（Ａ）に示すように、犠牲層１１０Ｂ、犠牲層１１０Ｇ、犠牲層１１０Ｒ、および犠牲層１１０ＰＳ上に絶縁層１０７を形成する。
なお、絶縁層１０７の形成には、例えば、ＡＬＤ法を用いることができる。この場合、絶縁層１０７は、図１０（Ａ）に示すように各発光デバイスのホール注入・輸送層（１０４Ｂ、１０４Ｇ、１０４Ｒ）、発光層（１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂ）、および電子輸送層（１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ）、また、受光デバイスの第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、第２の輸送層１０８ＰＳの各側面（各端部）に接して形成される。これにより、各側面から内部への酸素、または水分、またはこれらの構成元素の侵入を抑制することができる。なお、絶縁層１０７に用いる材料としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ハフニウム、酸化ガリウム、インジウムガリウム亜鉛酸化物、窒化シリコン、または窒化酸化シリコンなどを用いることができる。
次に、図１０（Ｂ）に示すように、絶縁層１０７の一部を除去し、犠牲層１１０Ｂ、Ｇ、Ｒ、及びＰＳを露出させ、犠牲層（１１０Ｂ、１１０Ｇ、１１０Ｒ、１１０ＰＳ）を除去した後、絶縁層（１０７Ｂ、１０７Ｇ、１０７Ｒ、１０７ＰＳ）、電子輸送層（１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ）、および第２の輸送層１０８ＰＳ上に電子注入層１０９を形成する。電子注入層１０９の形成において、材料としては、実施の形態３に示した材料を用いることができる。なお、電子注入層１０９は、例えば、真空蒸着法を用いて形成する。なお、電子注入層１０９は、各発光デバイスのホール注入・輸送層（１０４Ｂ、１０４Ｇ、１０４Ｒ）、発光層（１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂ）、および電子輸送層（１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ）、また、受光デバイスの第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、第２の輸送層１０８ＰＳの各側面（各端部）で絶縁層（１０７Ｂ、１０７Ｇ、１０７Ｒ、１０７ＰＳ）を介して接する構造を有する。
次に、図１０（Ｃ）に示すように、電極５５２を形成する。電極５５２は、例えば、真空蒸着法を用いて形成する。なお、電極５５２は、電子注入層１０９上に形成される。なお、電極５５２は、電子注入層１０９、および絶縁層（１０７Ｂ、１０７Ｇ、１０７Ｒ、１０７ＰＳ）を介して各発光デバイスのホール注入・輸送層（１０４Ｂ、１０４Ｇ、１０４Ｒ）、発光層（１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂ）、および電子輸送層（１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ）、また、受光デバイスの第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、第２の輸送層１０８ＰＳの各側面（各端部）と接する構造を有する。これにより、各発光デバイスのホール注入・輸送層（１０４Ｂ、１０４Ｇ、１０４Ｒ）、発光層（１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂ）、および電子輸送層（１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ）、また、受光デバイスの第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、第２の輸送層１０８ＰＳと電極５５２とが、電気的に短絡することを防ぐことができる。
以上の工程により、発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇ、発光デバイス５５０Ｒ、および受光デバイス５５０ＰＳにおける、ＥＬ層１０３Ｂ、ＥＬ層１０３Ｇ、ＥＬ層１０３Ｒ、および受光層１０３ＰＳをそれぞれ分離加工することができる。
なお、これらのＥＬ層（ＥＬ層１０３Ｂ、ＥＬ層１０３Ｇ、ＥＬ層１０３Ｒ）および受光層１０３ＰＳの分離加工において、フォトリソグラフィ法によるパターン形成を行っているため、高精細な受発光装置（表示パネル）を作製することができる。また、フォトリソグラフィ法によるパターン形成により加工されたＥＬ層および受光層１０３ＰＳの端部（側面）は、概略同一表面を有する（または、概略同一平面上に位置する）形状となる。
また、これらのＥＬ層におけるホール注入・輸送層（１０４Ｂ、１０４Ｇ、１０４Ｒ）、および受光層における第１の輸送層１０４ＰＳは、導電率が高いことが多いため、隣り合うデバイスに共通する層として形成されると、クロストークの原因となる場合がある。したがって、本構成例で示すようにフォトリソグラフィ法によるパターン形成によりＥＬ層を分離加工することにより、隣り合う発光デバイスおよび受光デバイス間で生じるクロストークの発生を抑制することが可能となる。
なお、本構成の各発光デバイスが有する各ＥＬ層（ＥＬ層１０３Ｂ、ＥＬ層１０３Ｇ、およびＥＬ層１０３Ｒ）に含まれるホール注入・輸送層（１０４Ｂ、１０４Ｇ、１０４Ｒ）、発光層（１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂ）、および電子輸送層（１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ）、および受光デバイスが有する受光層１０３ＰＳが有する、第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、第２の輸送層１０８ＰＳは、分離加工において、フォトリソグラフィ法によるパターン形成を行っているため、加工されたＥＬ層および受光層の端部（側面）が概略同一表面を有する（または、概略同一平面上に位置する）形状となる。
また、各発光デバイスが有する各ＥＬ層（ＥＬ層１０３Ｂ、ＥＬ層１０３Ｇ、およびＥＬ層１０３Ｒ）に含まれるホール注入・輸送層（１０４Ｂ、１０４Ｇ、１０４Ｒ）、発光層（１０５Ｒ、１０５Ｇ、１０５Ｂ）、および電子輸送層（１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ）、および受光デバイスが有する受光層１０３ＰＳが有する、第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、第２の輸送層１０８ＰＳは、分離加工において、フォトリソグラフィ法によるパターン形成を行っているため、加工された各端部（側面）は、隣り合うデバイスとの間に、それぞれ間隙５８０を有する。なお、図１０（Ｃ）において、間隙５８０を隣り合うデバイスのＥＬ層または受光層の間の距離をＳＥで表す場合、距離ＳＥが小さいほど開口率を高めること、及び、精細度を高めることができる。一方、距離ＳＥが大きいほど、隣り合うデバイスとの作製工程ばらつきの影響を許容できるため、製造歩留まりを高めることができる。本明細書により作製される発光デバイスおよび受光デバイスは微細化プロセスに好適であるため、隣り合うデバイスのＥＬ層または受光層の間の距離ＳＥは、０．５μｍ以上５μｍ以下、好ましくは１μｍ以上３μｍ以下、より好ましくは１μｍ以上２．５μｍ以下、さらに好ましくは１μｍ以上２μｍ以下とすることができる。なお、代表的には、距離ＳＥは１μｍ以上２μｍ以下（例えば１．５μｍまたはその近傍）であることが好ましい。
なお、本明細書等において、メタルマスク、またはＦＭＭ（ファインメタルマスク、高精細なメタルマスク）を用いて作製されるデバイスをＭＭ（メタルマスク）構造のデバイスと呼称する場合がある。また、本明細書等において、メタルマスク、またはＦＭＭを用いることなく作製されるデバイスをＭＭＬ（メタルマスクレス）構造のデバイスと呼称する場合がある。ＭＭＬ構造の受発光装置は、メタルマスクを用いずに作製するため、ＦＭＭ構造、またはＭＭ構造の受発光装置よりも画素配置及び画素形状等の設計自由度が高い。
なお、ＭＭＬ構造の受発光装置が有する島状のＥＬ層は、メタルマスクのパターンによって形成されるのではなく、ＥＬ層を成膜した後に加工することで形成される。したがって、これまでに比べて高精細な受発光装置または高開口率の受発光装置を実現することができる。さらに、ＥＬ層を各色で作り分けることができるため、極めて鮮やかでコントラストが高く、表示品位の高い受発光装置を実現できる。また、ＥＬ層上に犠牲層を設けることで、作製工程中にＥＬ層が受けるダメージを低減することができるため、発光デバイスの信頼性を高めることができる。
なお、図５（Ａ）および図１０（Ｃ）に示す発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇ、発光デバイス５５０Ｒにおいては、ＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）の幅が電極（５５１Ｂ、５５１Ｇ、５５１Ｒ）の幅と概略等しく、受光デバイス５５０ＰＳにおいて、受光層１０３ＰＳの幅が電極５５１ＰＳの幅と概略等しいが、本発明の一態様はこれに限られない。
発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇ、発光デバイス５５０Ｒにおいては、ＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）の幅が電極（５５１Ｂ、５５１Ｇ、５５１Ｒ）の幅より小さくてもよい。また、受光デバイス５５０ＰＳにおいて、受光層１０３ＰＳの幅が電極５５１ＰＳの幅より小さくてもよい。図１０（Ｄ）には発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇにおいて、ＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ）の幅が電極（５５１Ｂ、５５１Ｇ）の幅より小さい例を示す。
発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇ、発光デバイス５５０Ｒにおいては、ＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）の幅が電極（５５１Ｂ、５５１Ｇ、５５１Ｒ）の幅より大きくてもよい。また、受光デバイス５５０ＰＳにおいて、受光層１０３ＰＳの幅が電極５５１ＰＳの幅より大きくてもよい。図１０（Ｅ）には発光デバイス５５０Ｒにおいて、ＥＬ層１０３Ｒの幅が電極５５１Ｒの幅より大きい例を示す。
本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。
（実施の形態５）
本実施の形態では、受発光装置７２０について、図１１乃至図１３を用いて説明する。なお、図１１乃至図１３に示す受発光装置７２０は、実施の形態２および実施の形態３で示す、受光デバイスおよび発光デバイスを有する受発光装置であるが、本実施の形態で説明する受発光装置７２０は、電子機器などの表示部に適用可能であることから表示パネルまたは表示装置ということもできる。なお、上記の受発光装置は、発光デバイスを光源とし、発光デバイスからの光を受光デバイスにより受光する構成を有する。
また、本実施の形態の受発光装置は、高解像度または大型の受発光装置とすることができる。したがって、本実施の形態の受発光装置は、例えば、テレビジョン装置、デスクトップ型もしくはノート型のパーソナルコンピュータ、コンピュータ用などのモニタ、デジタルサイネージ、パチンコ機などの大型ゲーム機などの比較的大きな画面を備える電子機器の他、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、携帯型ゲーム機、スマートフォン、腕時計型端末、タブレット端末、携帯情報端末、および音響再生装置等の表示部に用いることもできる。
図１１（Ａ）には、受発光装置７２０の上面図を示す。
図１１（Ａ）において、受発光装置７２０は、基板７１０と基板７１１とが貼り合わされた構成を有する。また、受発光装置７２０は、表示領域７０１、回路７０４、および配線７０６等を有する。なお、表示領域７０１は、複数の画素を有し、図１１（Ａ）に示す画素７０３（ｉ，ｊ）は、図１１（Ｂ）に示すように、画素７０３（ｉ，ｊ）に隣接する画素７０３（ｉ＋１，ｊ）を有する。
また、受発光装置７２０には、図１１（Ａ）に示すように、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式またはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｉｌｍ）方式等により、基板７１０にＩＣ（集積回路）７１２が設けられている例を示す。なお、ＩＣ７１２としては、例えば走査線駆動回路または信号線駆動回路などを有するＩＣを適用できる。図１１（Ａ）では、信号線駆動回路を有するＩＣをＩＣ７１２に用い、回路７０４として、走査線駆動回路を有する構成を示す。
配線７０６は、表示領域７０１及び回路７０４に信号及び電力を供給する機能を有する。当該信号及び電力は、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）７１３を介して外部から配線７０６に入力されるか、またはＩＣ７１２から配線７０６に入力される。なお、受発光装置７２０にＩＣを設けない構成としてもよい。また、ＩＣを、ＣＯＦ方式等により、ＦＰＣに実装してもよい。
図１１（Ｂ）に、表示領域７０１の画素７０３（ｉ，ｊ）、および画素７０３（ｉ＋１，ｊ）を示す。すなわち、画素７０３（ｉ，ｊ）は、互いに異なる色を発する発光デバイスを有する副画素を、複数種有する構成とすることができる。または、上記に加え、同じ色を発する発光デバイスを有する副画素を複数含む構成とすることもできる。例えば、画素は、副画素を３種類有する構成とすることができる。当該３つの副画素としては、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の副画素、黄色（Ｙ）、シアン（Ｃ）、及びマゼンタ（Ｍ）の３色の副画素などが挙げられる。または、画素は副画素を４種類有する構成とすることができる。当該４つの副画素としては、Ｒ、Ｇ、Ｂ、白色（Ｗ）の４色の副画素、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙの４色の副画素などが挙げられる。具体的には、青色を表示する副画素７０２Ｂ（ｉ，ｊ）、緑色を表示する副画素７０２Ｇ（ｉ，ｊ）および赤色を表示する副画素７０２Ｒ（ｉ，ｊ）で構成された画素７０３（ｉ，ｊ）とすることができる。
また、副画素は、発光デバイスだけでなく受光デバイスを有する構成としてもよい。
図１１（Ｃ）乃至図１１（Ｆ）に示す画素７０３（ｉ，ｊ）は、受光デバイスを有する副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）を含む、様々なレイアウトの一例を示す。なお、図１１（Ｃ）に示す画素の配列は、ストライプ配列であり、図１１（Ｄ）に示す画素の配列は、マトリクス配列である。また、図１１（Ｅ）に示す画素の配列は、１つの副画素（副画素Ｂ）の隣に、３つの副画素（副画素Ｒ、副画素Ｇ、副画素ＰＳ）が縦に３つ並んだ構成を有する。また、図１１（Ｆ）に示す画素の配列は、縦長の副画素Ｇ、副画素Ｂ、副画素Ｒが横に３つ並び、その下側に副画素ＰＳと、横長の副画素ＩＲと、が横に並んだ構成を有する。なお、副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）が検出する光の波長は特に限定されないが、副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）が有する受光デバイスは、副画素７０２Ｒ（ｉ，ｊ）、副画素７０２Ｇ（ｉ，ｊ）、副画素７０２Ｂ（ｉ，ｊ）、または副画素７０２ＩＲ（ｉ，ｊ）が有する発光デバイスが発する光に感度を有することが好ましい。例えば、青色、紫色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、赤色などの波長域の光、及び、赤外の波長域の光のうち、一つまたは複数を検出することが好ましい。
また、図１１（Ｆ）に示すように赤外線を射出する副画素７０２ＩＲ（ｉ，ｊ）を上記の一組に加えて、画素７０３（ｉ，ｊ）としてもよい。具体的には、６５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長を有する光を含む光を射出する副画素を、画素７０３（ｉ，ｊ）に用いてもよい。
なお、副画素の配列は、図１１（Ｂ）乃至図１１（Ｆ）に示す構成に限られることはなく、様々な方法を適用することができる。副画素の配列としては、例えば、ストライプ配列、Ｓストライプ配列、マトリクス配列、デルタ配列、ベイヤー配列、ペンタイル配列などが挙げられる。
また、副画素の上面形状としては、例えば、三角形、四角形（長方形、正方形を含む）、五角形などの多角形、これら多角形の角が丸い形状、楕円形、または円形などが挙げられる。ここでいう副画素の上面形状は、発光デバイスの発光領域の上面形状に相当する。
さらに、画素に、発光デバイスだけでなく受光デバイスを有する構成とする場合には、画素が受光機能を有するため、画像を表示しながら、対象物の接触または近接を検出することができる。例えば、発光装置が有する副画素全てで画像を表示するだけでなく、一部の副画素は、光源としての光を呈し、残りの副画素で画像を表示することもできる。
なお、副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）の受光面積は、他の副画素の発光面積よりも小さいことが好ましい。受光面積が小さいほど、撮像範囲が狭くなり、撮像結果のボケの抑制、及び、解像度の向上が可能となる。そのため、副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）を用いることで、高精細または高解像度の撮像を行うことができる。例えば、副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）を用いて、指紋、掌紋、虹彩、脈形状（静脈形状、動脈形状を含む）、または顔などを用いた個人認証のための撮像を行うことができる。
また、副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）は、タッチセンサ（ダイレクトタッチセンサともいう）またはニアタッチセンサ（ホバーセンサ、ホバータッチセンサ、非接触センサ、タッチレスセンサともいう）などに用いることができる。例えば、副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）は、赤外光を検出することが好ましい。これにより、暗い場所でも、タッチ検出が可能となる。
ここで、タッチセンサまたはニアタッチセンサは、対象物（指、手、またはペンなど）の近接もしくは接触を検出することができる。タッチセンサは、受発光装置と、対象物とが、直接接することで、対象物を検出できる。また、ニアタッチセンサは、対象物が受発光装置に接触しなくても、当該対象物を検出することができる。例えば、受発光装置と、対象物との間の距離が０．１ｍｍ以上３００ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲で受発光装置が当該対象物を検出できる構成であると好ましい。当該構成とすることで、受発光装置に対象物が直接触れずに操作することが可能となる、別言すると非接触（タッチレス）で受発光装置を操作することが可能となる。上記構成とすることで、受発光装置に汚れ、または傷がつくリスクを低減することができる、または対象物が受発光装置に付着した汚れ（例えば、ゴミ、細菌、またはウィルスなど）に直接触れずに、受発光装置を操作することが可能となる。
なお、高精細な撮像を行うため、副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）は、受発光装置が有する全ての画素に設けられていることが好ましい。一方で、副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）は、タッチセンサまたはニアタッチセンサなどに用いる場合は、指紋などを撮像する場合と比較して高い精度が求められないため、受発光装置が有する一部の画素に設けられていればよい。受発光装置が有する副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）の数を、副画素７０２Ｒ（ｉ，ｊ）等の数よりも少なくすることで、検出速度を高めることができる。
次に、発光デバイスを有する副画素の画素回路の一例について図１２（Ａ）により説明する。図１２（Ａ）に示す画素回路５３０は、発光デバイス（ＥＬ）５５０、トランジスタＭ１５、トランジスタＭ１６、トランジスタＭ１７、及び容量素子Ｃ３を有する。なお、発光デバイス５５０として、発光ダイオードを用いることができる。特に、発光デバイス５５０として、実施の形態２および実施の形態３で説明した、発光デバイスを用いることが好ましい。
図１２（Ａ）において、トランジスタＭ１５は、ゲートが配線ＶＧと電気的に接続し、ソースまたはドレインの一方が配線ＶＳと電気的に接続し、ソースまたはドレインの他方が、容量素子Ｃ３の一方の電極、及びトランジスタＭ１６のゲートと電気的に接続する。トランジスタＭ１６のソースまたはドレインの一方は配線Ｖ４と電気的に接続し、他方は、発光デバイス５５０のアノード、及びトランジスタＭ１７のソースまたはドレインの一方と電気的に接続する。トランジスタＭ１７は、ゲートが配線ＭＳと電気的に接続し、ソースまたはドレインの他方が配線ＯＵＴ２と電気的に接続する。発光デバイス５５０のカソードは、配線Ｖ５と電気的に接続する。
配線Ｖ４及び配線Ｖ５には、それぞれ定電位が供給される。発光デバイス５５０のアノード側を高電位に、カソード側をアノード側よりも低電位にすることができる。トランジスタＭ１５は、配線ＶＧに供給される信号により制御され、画素回路５３０の選択状態を制御するための選択トランジスタとして機能する。また、トランジスタＭ１６は、ゲートに供給される電位に応じて発光デバイス５５０に流れる電流を制御する駆動トランジスタとして機能する。トランジスタＭ１５が導通状態のとき、配線ＶＳに供給される電位がトランジスタＭ１６のゲートに供給され、その電位に応じて発光デバイス５５０の発光輝度を制御することができる。トランジスタＭ１７は配線ＭＳに供給される信号により制御され、トランジスタＭ１６と発光デバイス５５０との間の電位を、配線ＯＵＴ２を介して外部に出力する機能を有する。
なお、図１２（Ａ）の画素回路５３０が有するトランジスタＭ１５、トランジスタＭ１６、及びトランジスタＭ１７、並びに、図１２（Ｂ）の画素回路５３１が有するトランジスタＭ１１、トランジスタＭ１２、トランジスタＭ１３及びトランジスタＭ１４には、それぞれチャネルが形成される半導体層に金属酸化物（酸化物半導体）を用いたトランジスタ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が広く、かつキャリア密度の小さい金属酸化物を用いたトランジスタは、極めて小さいオフ電流を実現することができる。そのため、その小さいオフ電流により、トランジスタと直列に接続された容量素子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。そのため、特に容量素子Ｃ２または容量素子Ｃ３に直列に接続されるトランジスタＭ１１、トランジスタＭ１２、及びトランジスタＭ１５には、酸化物半導体が適用されたトランジスタを用いることが好ましい。また、これ以外のトランジスタも同様に酸化物半導体を適用したトランジスタを用いることで、作製コストを低減することができる。
また、トランジスタＭ１１乃至トランジスタＭ１７に、チャネルが形成される半導体にシリコンを適用したトランジスタを用いることもできる。特に単結晶シリコンまたは多結晶シリコンなどの結晶性の高いシリコンを用いることで、高い電界効果移動度を実現することができ、より高速な動作が可能となるため好ましい。
また、トランジスタＭ１１乃至トランジスタＭ１７のうち、一以上に酸化物半導体を適用したトランジスタを用い、それ以外にシリコンを適用したトランジスタを用いる構成としてもよい。
次に、受光デバイスを有する副画素の画素回路の一例について、図１２（Ｂ）により説明する。図１２（Ｂ）に示す画素回路５３１は、受光デバイス（ＰＤ）５６０、トランジスタＭ１１、トランジスタＭ１２、トランジスタＭ１３、トランジスタＭ１４、及び容量素子Ｃ２を有する。ここでは、受光デバイス（ＰＤ）５６０として、フォトダイオードを用いた例を示している。
図１２（Ｂ）において、受光デバイス（ＰＤ）５６０は、アノードが配線Ｖ１と電気的に接続し、カソードがトランジスタＭ１１のソースまたはドレインの一方と電気的に接続する。トランジスタＭ１１は、ゲートが配線ＴＸと電気的に接続し、ソースまたはドレインの他方が容量素子Ｃ２の一方の電極、トランジスタＭ１２のソースまたはドレインの一方、及びトランジスタＭ１３のゲートと電気的に接続する。トランジスタＭ１２は、ゲートが配線ＲＥＳと電気的に接続し、ソースまたはドレインの他方が配線Ｖ２と電気的に接続する。トランジスタＭ１３は、ソースまたはドレインの一方が配線Ｖ３と電気的に接続し、ソースまたはドレインの他方がトランジスタＭ１４のソースまたはドレインの一方と電気的に接続する。トランジスタＭ１４は、ゲートが配線ＳＥと電気的に接続し、ソースまたはドレインの他方が配線ＯＵＴ１と電気的に接続する。
配線Ｖ１、配線Ｖ２、及び配線Ｖ３には、それぞれ定電位が供給される。受光デバイス（ＰＤ）５６０を逆バイアスで駆動させる場合には、配線Ｖ２に、配線Ｖ１の電位よりも高い電位を供給する。トランジスタＭ１２は、配線ＲＥＳに供給される信号により制御され、トランジスタＭ１３のゲートに接続するノードの電位を、配線Ｖ２に供給される電位にリセットする機能を有する。トランジスタＭ１１は、配線ＴＸに供給される信号により制御され、受光デバイス（ＰＤ）５６０に流れる電流に応じて上記ノードの電位が変化するタイミングを制御する機能を有する。トランジスタＭ１３は、上記ノードの電位に応じた出力を行う増幅トランジスタとして機能する。トランジスタＭ１４は、配線ＳＥに供給される信号により制御され、上記ノードの電位に応じた出力を配線ＯＵＴ１に接続する外部回路で読み出すための選択トランジスタとして機能する。
なお、図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）において、トランジスタをｎチャネル型のトランジスタとして表記しているが、ｐチャネル型のトランジスタを用いることもできる。
画素回路５３０が有するトランジスタと画素回路５３１が有するトランジスタは、同一基板上に並べて形成されることが好ましい。特に、画素回路５３０が有するトランジスタと画素回路５３１が有するトランジスタとを１つの領域内に混在させて周期的に配列する構成とすることが好ましい。
また、受光デバイス（ＰＤ）５６０または発光デバイス（ＥＬ）５５０と重なる位置に、トランジスタ及び容量素子の一方又は双方を有する層を１つまたは複数設けることが好ましい。これにより、各画素回路の実効的な占有面積を小さくでき、高精細な受光部または表示部を実現できる。
次に、図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）で説明した画素回路に適用できるトランジスタの具体的な構造の一例を図１２（Ｃ）に示す。なお、トランジスタとしては、ボトムゲート型のトランジスタまたはトップゲート型のトランジスタなどを適宜用いることができる。
図１２（Ｃ）に示すトランジスタは、半導体膜５０８、導電膜５０４、絶縁膜５０６、導電膜５１２Ａおよび導電膜５１２Ｂを有する。トランジスタは、例えば、絶縁膜５０１Ｃ上に形成される。また、当該トランジスタは、絶縁膜５１６（絶縁膜５１６Ａ及び絶縁膜５１６Ｂ）、及び絶縁膜５１８を有する。
半導体膜５０８は、導電膜５１２Ａと電気的に接続される領域５０８Ａ、導電膜５１２Ｂと電気的に接続される領域５０８Ｂを有する。半導体膜５０８は、領域５０８Ａおよび領域５０８Ｂの間に領域５０８Ｃを有する。
導電膜５０４は領域５０８Ｃと重なる領域を備え、導電膜５０４はゲート電極の機能を有する。
絶縁膜５０６は、半導体膜５０８および導電膜５０４の間に挟まれる領域を有する。絶縁膜５０６は第１のゲート絶縁膜の機能を有する。
導電膜５１２Ａはソース電極の機能またはドレイン電極の機能の一方を備え、導電膜５１２Ｂはソース電極の機能またはドレイン電極の機能の他方を有する。
また、導電膜５２４をトランジスタに用いることができる。導電膜５２４は、導電膜５０４との間に半導体膜５０８を挟む領域を有する。導電膜５２４は、第２のゲート電極の機能を有する。絶縁膜５０１Ｄは半導体膜５０８および導電膜５２４の間に挟まれ、第２のゲート絶縁膜の機能を有する。
絶縁膜５１６は、例えば、半導体膜５０８を覆う保護膜として機能する。絶縁膜５１６としては、例えば、具体的には、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜または酸化ネオジム膜を含む膜を用いることができる。
絶縁膜５１８は、例えば、酸素、水素、水、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の拡散を抑制する機能を備える材料を適用することが好ましい。具体的には、絶縁膜５１８としては、例えば、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム等を用いることができる。また、酸化窒化シリコン、及び酸化窒化アルミニウムのそれぞれに含まれる酸素の原子数と窒素の原子数は、窒素の原子数のほうが多いことが好ましい。
なお、画素回路のトランジスタに用いる半導体膜を形成する工程において、駆動回路のトランジスタに用いる半導体膜を形成することができる。例えば、画素回路のトランジスタに用いる半導体膜と同じ組成の半導体膜を、駆動回路に用いることができる。
また、半導体膜５０８には、第１４族の元素を含む半導体を用いることができる。具体的には、シリコンを含む半導体を半導体膜５０８に用いることができる。
また、半導体膜５０８には、水素化アモルファスシリコンを用いることができる。または、微結晶シリコンなどを半導体膜５０８に用いることができる。これにより、例えば、ポリシリコンを半導体膜５０８に用いる装置（発光装置、表示パネル、表示装置、および受発光装置を含む）に比べて、表示ムラが少ない装置を提供することができる。または、装置の大型化が容易である。
また、半導体膜５０８には、ポリシリコンを用いることができる。これにより、例えば、水素化アモルファスシリコンを半導体膜５０８に用いるトランジスタより、トランジスタの電界効果移動度を高くすることができる。または、例えば、水素化アモルファスシリコンを半導体膜５０８に用いるトランジスタより、駆動能力を高めることができる。または、例えば、水素化アモルファスシリコンを半導体膜５０８に用いるトランジスタより、画素の開口率を向上することができる。
または、例えば、水素化アモルファスシリコンを半導体膜５０８に用いるトランジスタより、トランジスタの信頼性を高めることができる。
または、トランジスタの作製に要する温度を、例えば、単結晶シリコンを用いるトランジスタより、低くすることができる。
または、駆動回路のトランジスタに用いる半導体膜を、画素回路のトランジスタに用いる半導体膜と同一の工程で形成することができる。または、画素回路を形成する基板と同一の基板上に駆動回路を形成することができる。または、電子機器を構成する部品数を低減することができる。
また、半導体膜５０８には、単結晶シリコンを用いることができる。これにより、例えば、水素化アモルファスシリコンを半導体膜５０８に用いる発光装置（または表示パネル）より、精細度を高めることができる。または、例えば、ポリシリコンを半導体膜５０８に用いる発光装置より、表示ムラが少ない発光装置を提供することができる。または、例えば、スマートグラスまたはヘッドマウントディスプレイを提供することができる。
また、半導体膜５０８には、金属酸化物を用いることができる。これにより、アモルファスシリコンを半導体膜に用いたトランジスタを利用する画素回路と比較して、画素回路が画像信号を保持することができる時間を長くすることができる。具体的には、フリッカーの発生を抑制しながら、選択信号を３０Ｈｚ未満、好ましくは１Ｈｚ未満、より好ましくは一分に一回未満の頻度で供給することができる。その結果、電子機器の使用者に蓄積する疲労を低減することができる。また、駆動に伴う消費電力を低減することができる。
また、半導体膜５０８には、酸化物半導体を用いることができる。具体的には、インジウムを含む酸化物半導体、インジウムとガリウムと亜鉛を含む酸化物半導体またはインジウムとガリウムと亜鉛と錫とを含む酸化物半導体を半導体膜５０８に用いることができる。
なお、酸化物半導体を半導体膜に用いることで、半導体膜にアモルファスシリコンを用いたトランジスタよりもオフ状態におけるリーク電流が小さいトランジスタを得ることができる。したがって、酸化物半導体を半導体膜に用いたトランジスタをスイッチ等に利用することが好ましい。なお、酸化物半導体を半導体膜に用いたトランジスタをスイッチに利用する回路は、アモルファスシリコンを半導体膜に用いたトランジスタをスイッチに利用する回路よりも、長い時間、フローティングノードの電位を保持することができる。
酸化物半導体を半導体膜に用いる場合、受発光装置７２０は、酸化物半導体を半導体膜に用い、且つＭＭＬ（メタルマスクレス）構造の発光デバイスを有する構成となる。当該構成とすることで、トランジスタに流れうるリーク電流、及び隣接する発光素子間に流れうるリーク電流（横リーク電流、サイドリーク電流などともいう）を、極めて低くすることができる。また、上記構成とすることで、表示装置に画像を表示した場合に、観察者が画像のきれ、画像のするどさ、高い彩度及び高いコントラスト比のいずれか一または複数を観測できる。なお、トランジスタに流れうるリーク電流、及び発光素子間の横リーク電流が極めて低い構成とすることで、黒表示時に生じうる光漏れ（いわゆる黒浮き）などが限りなく少ない表示（真黒表示ともいう）とすることができる。
特に、ＭＭＬ構造の発光デバイスの中でも、先に示すＳＢＳ構造を適用することで、発光素子の間に設けられる層（例えば、発光素子の間で共通して用いる有機層、共通層ともいう）が分断された構成となるため、サイドリークがない、またはサイドリークが極めて少ない表示とすることができる。
次に、受発光装置の断面図を示す。図１３には、図１１（Ａ）に示す受発光装置の断面図を示す。
図１３の断面図は、ＦＰＣ７１３および導電材料ＣＰを介して電気的に接続された配線７０６を含む領域の一部、画素７０３（ｉ，ｊ）を含む表示領域７０１の一部をそれぞれ切断した時の断面図を示す。
図１３において、受発光装置７００は、第１の基板５１０と、第２の基板７７０と、の間に機能層５２０を有する。機能層５２０には、図１２で説明したトランジスタ（Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３、Ｍ１４、Ｍ１５、Ｍ１６、Ｍ１７）および容量素子（Ｃ２、Ｃ３）等の他、これらを電気的に接続する配線（ＶＳ、ＶＧ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５）等が含まれる。なお、図１３では、機能層５２０は、画素回路５３０Ｘ（ｉ，ｊ）および画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）、並びに駆動回路ＧＤ、駆動回路ＲＤ、および駆動回路ＲＣを含む構成を示すが、これに限らない。
また、機能層５２０に形成された画素回路（例えば、図１３に示す画素回路５３０Ｘ（ｉ，ｊ）および画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ））は、機能層５２０上に形成される発光デバイスおよび受光デバイス（例えば、図１３に示す発光デバイス５５０Ｘ（ｉ，ｊ））および受光デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ））と電気的に接続される。具体的には、発光デバイス５５０Ｘ（ｉ，ｊ）は配線５９１Ｘを介して画素回路５３０Ｘ（ｉ，ｊ）に電気的に接続され、受光デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）は配線５９１Ｓを介して画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）に電気的に接続される。また、機能層５２０、発光デバイス、および受光デバイス上に絶縁層７０５を有し、絶縁層７０５は、第２の基板７７０と機能層５２０とを貼り合わせる機能を有する。
なお、第２の基板７７０には、マトリクス状にタッチセンサを備える基板を用いることができる。例えば、静電容量式のタッチセンサまたは光学式のタッチセンサを備えた基板を第２の基板７７０に用いることができる。これにより、本発明の一態様の受発光装置をタッチパネルとして使用することができる。
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器の構成について、図１４（Ａ）乃至図１６（Ｂ）により説明する。なお、本実施の形態で示す電子機器の一部には、本発明の一態様である、受発光装置を備えることができる。
図１４（Ａ）乃至図１６（Ｂ）は、本発明の一態様の電子機器の構成を説明する図である。図１４（Ａ）は電子機器のブロック図であり、図１４（Ｂ）乃至図１４（Ｅ）は電子機器の構成を説明する斜視図である。また、図１５（Ａ）乃至図１５（Ｅ）は電子機器の構成を説明する斜視図である。また、図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）は電子機器の構成を説明する斜視図である。
本実施の形態で説明する電子機器５２００Ｂは、演算装置５２１０と、入出力装置５２２０と、を有する（図１４（Ａ）参照）。
演算装置５２１０は、操作情報を供給される機能を備え、操作情報に基づいて画像情報を供給する機能を有する。
入出力装置５２２０は、表示部５２３０、入力部５２４０、検知部５２５０、通信部５２９０、操作情報を供給する機能および画像情報を供給される機能を有する。また、入出力装置５２２０は、検知情報を供給する機能、通信情報を供給する機能および通信情報を供給される機能を有する。
入力部５２４０は操作情報を供給する機能を有する。例えば、入力部５２４０は、電子機器５２００Ｂの使用者の操作に基づいて操作情報を供給する。
具体的には、キーボード、ハードウェアボタン、ポインティングデバイス、タッチセンサ、照度センサ、撮像装置、音声入力装置、視線入力装置、姿勢検出装置などを、入力部５２４０に用いることができる。
表示部５２３０は表示パネルおよび画像情報を表示する機能を有する。例えば、実施の形態４において説明する表示パネルを表示部５２３０に用いることができる。
検知部５２５０は検知情報を供給する機能を有する。例えば、電子機器が使用されている周辺の環境を検知して、検知情報として供給する機能を有する。
具体的には、照度センサ、撮像装置、姿勢検出装置、圧力センサ、人感センサなどを検知部５２５０に用いることができる。
通信部５２９０は通信情報を供給される機能および供給する機能を有する。例えば、無線通信または有線通信により、他の電子機器または通信網と接続する機能を有する。具体的には、無線構内通信、電話通信、近距離無線通信などの機能を有する。
図１４（Ｂ）は、円筒状の柱などに沿った外形を有する電子機器を示す。一例として、デジタルサイネージ等が挙げられる。本発明の一態様である表示パネルは、表示部５２３０に適用することができる。なお、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を備えていても良い。また、人の存在を検知して、表示内容を変更する機能を有する。これにより、例えば、建物の柱に設置することができる。または、広告または案内等を表示することができる。または、デジタルサイネージ等に用いることができる。
図１４（Ｃ）は、使用者が使用するポインタの軌跡に基づいて画像情報を生成する機能を有する電子機器を示す。一例として、電子黒板、電子掲示板、電子看板等が挙げられる。具体的には、対角線の長さが２０インチ以上、好ましくは４０インチ以上、より好ましくは５５インチ以上の表示パネルを用いることができる。または、複数の表示パネルを並べて１つの表示領域に用いることができる。または、複数の表示パネルを並べてマルチスクリーンに用いることができる。
図１４（Ｄ）は、他の装置から情報を受信して、表示部５２３０に表示することができる電子機器を示す。一例として、ウェアラブル型電子機器などが挙げられる。具体的には、いくつかの選択肢を表示できる、または、使用者が選択肢からいくつかを選択し、当該情報の送信元に返信することができる。または、例えば、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を有する。これにより、例えば、ウェアラブル型電子機器の消費電力を低減することができる。または、例えば、晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に使用できるように、画像をウェアラブル型電子機器に表示することができる。
図１４（Ｅ）は、筐体の側面に沿って緩やかに曲がる曲面を備える表示部５２３０を有する電子機器を示す。一例として、携帯電話などが挙げられる。なお、表示部５２３０は表示パネルを備え、表示パネルは、例えば、前面、側面、上面および背面に表示する機能を有する。これにより、例えば、携帯電話の前面だけでなく、側面、上面および背面に情報を表示することができる。
図１５（Ａ）は、インターネットから情報を受信して、表示部５２３０に表示することができる電子機器を示す。一例として、スマートフォンなどが挙げられる。例えば、作成したメッセージを表示部５２３０で確認することができる。または、作成したメッセージを他の装置に送信できる。または、例えば、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を有する。これにより、スマートフォンの消費電力を低減することができる。または、例えば、晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に使用できるように、画像をスマートフォンに表示することができる。
図１５（Ｂ）は、リモートコントローラーを入力部５２４０とすることができる電子機器を示す。一例として、テレビジョンシステムなどが挙げられる。または、例えば、放送局またはインターネットから情報を受信して、表示部５２３０に表示することができる。または、検知部５２５０を用いて使用者を撮影できる。または、使用者の映像を送信できる。または、使用者の視聴履歴を取得して、クラウド・サービスに提供できる。または、クラウド・サービスから、レコメンド情報を取得して、表示部５２３０に表示できる。または、レコメンド情報に基づいて、番組または動画を表示できる。または、例えば、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を有する。これにより、晴天の日に屋内に差し込む強い外光が当たっても好適に使用できるように、映像をテレビジョンシステムに表示することができる。
図１５（Ｃ）は、インターネットから教材を受信して、表示部５２３０に表示することができる電子機器を示す。一例として、タブレットコンピュータなどが挙げられる。または、入力部５２４０を用いて、レポートを入力し、インターネットに送信することができる。または、クラウド・サービスから、レポートの添削結果または評価を取得して、表示部５２３０に表示することができる。または、評価に基づいて、好適な教材を選択し、表示することができる。
例えば、他の電子機器から画像信号を受信して、表示部５２３０に表示することができる。または、スタンドなどに立てかけて、表示部５２３０をサブディスプレイに用いることができる。これにより、例えば、晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に使用できるように、画像をタブレットコンピュータに表示することができる。
図１５（Ｄ）は、複数の表示部５２３０を有する電子機器を示す。一例として、デジタルカメラなどが挙げられる。例えば、検知部５２５０で撮影しながら表示部５２３０に表示することができる。または、撮影した映像を検知部に表示することができる。または、入力部５２４０を用いて、撮影した映像に装飾を施せる。または、撮影した映像にメッセージを添付できる。または、インターネットに送信できる。または、使用環境の照度に応じて、撮影条件を変更する機能を有する。これにより、例えば、晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に閲覧できるように、被写体をデジタルカメラに表示することができる。
図１５（Ｅ）は、他の電子機器をスレイブに用い、本実施の形態の電子機器をマスターに用いて、他の電子機器を制御することができる電子機器を示す。一例として、携帯可能なパーソナルコンピュータなどが挙げられる。例えば、画像情報の一部を表示部５２３０に表示し、画像情報の他の一部を他の電子機器の表示部に表示することができる。または、画像信号を供給することができる。または、通信部５２９０を用いて、他の電子機器の入力部から書き込む情報を取得できる。これにより、例えば、携帯可能なパーソナルコンピュータを用いて、広い表示領域を利用することができる。
図１６（Ａ）は、加速度または方位を検知する検知部５２５０を有する電子機器を示す。一例として、ゴーグル型の電子機器などが挙げられる。または、検知部５２５０は、使用者の位置または使用者が向いている方向に係る情報を供給することができる。または、電子機器は、使用者の位置または使用者が向いている方向に基づいて、右目用の画像情報および左目用の画像情報を生成することができる。または、表示部５２３０は、右目用の表示領域および左目用の表示領域を有する。これにより、例えば、没入感を得られる仮想現実空間の映像を、ゴーグル型の電子機器に表示することができる。
図１６（Ｂ）は、撮像装置、加速度または方位を検知する検知部５２５０を有する電子機器を示す。一例として、めがね型の電子機器などが挙げられる。または、検知部５２５０は、使用者の位置または使用者が向いている方向に係る情報を供給することができる。または、電子機器は、使用者の位置または使用者が向いている方向に基づいて、画像情報を生成することができる。これにより、例えば、現実の風景に情報を添付して表示することができる。または、拡張現実空間の映像を、めがね型の電子機器に表示することができる。
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。
（合成例１）
本実施例では、本発明の一態様の有機化合物の物性および合成方法について説明する。具体的には、実施の形態１において構造式（１２４）で示す、Ｎ，９－ジフェニル－Ｎ－（２，６，１０－トリフェニル－９－アントラセニル）－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２，６Ｐｈ－ＰＣＡＡ）の合成方法について説明する。なお、２，６Ｐｈ－ＰＣＡＡの構造を以下に示す。
Figure 2023044658000091
＜ステップ１：２，６－ジフェニルアントラセンの合成＞
５．０ｇ（１５ｍｍｏｌ）の２，６－ジブロモアントラセンと、４．０ｇ（３３ｍｍｏｌ）のフェニルボロン酸と、０．２２ｇ（０．６０ｍｍｏｌ）のジ（１－アダマンチル）－ｎ－ブチルホスフィン（ｃａｔａＣＸｉｕｍ（登録商標） Ａ）と、１３ｇ（６０ｍｍｏｌ）のリン酸三カリウム（Ｋ３ＰＯ４）と、０．１５Ｌのキシレン（ｘｙｌｅｎｅ）を、還流管を付けた５００ｍＬ三口フラスコに入れた後、当該三口フラスコ内を窒素置換した。この混合物に６７ｍｇ（０．３０ｍｍｏｌ）の酢酸パラジウム（ＩＩ）（Ｐｄ（ＯＡｃ）２）を加え、混合物を１５０℃で３時間加熱還流した。
続いて、攪拌後、析出固体を吸引濾過にて回収し、トルエン、エタノール、水で洗浄した。残存した固体を乾燥させ、緑黄色固体５．０ｇを得た。ステップ１の合成スキームを下記（ｂ－１）に示す。
Figure 2023044658000092
＜ステップ２：９－ブロモ－２，６－ジフェニルアントラセンの合成＞
まず、工程Ａとして、１Ｌの三ツ口フラスコに、２．５ｇのステップ１で得た緑黄色固体に対し、０．５０ＬのＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）を加え、溶解するまで１２５℃で加熱攪拌した。得られた溶液を１００℃まで冷まし、１．４ｇ（７．９ｍｍｏｌ）のＮ－ブロモコハク酸イミド（ＮＢＳ）を５分かけて少しずつ加えた。得られた混合物を室温に戻しながら１８時間攪拌した。攪拌後、混合物に０．５０Ｌの水を加え、固体を析出させた。得られた固体を吸引濾過で回収し、エタノール、水、トルエンで洗浄した。残存した固体を乾燥させた。
なお、ステップ１で得た緑黄色固体５．０ｇに対し、工程Ａを２回に分けて行った。つまり、１回の工程Ａにおいて、ステップ１で得た緑黄色固体５．０ｇのうちの２．５ｇを用いた。従って、ステップ１で得た緑黄色固体のうち、５．０ｇを用いた。
続いて、洗浄後の固体を合わせて再結晶（トルエン／エタノール）にて精製した。析出固体を回収し、少量のトルエンとヘキサンで洗浄した後に乾燥させ、目的物の黄色固体を３．６８ｇ、ステップ１とステップ２の二つの反応を合わせて収率６０％で得た。ステップ２の合成スキームを下記（ｂ－２）に示す。
Figure 2023044658000093
＜ステップ３：２，６，９－トリフェニルアントラセンの合成＞
３．７ｇ（９．０ｍｍｏｌ）の９－ブロモ－２，６－ジフェニルアントラセンと、１．２ｇ（９．９ｍｍｏｌ）のフェニルボロン酸と、６５ｍｇ（０．１８ｍｍｏｌ）のジ（１－アダマンチル）－ｎ－ブチルホスフィン（ｃａｔａＣＸｉｕｍ(R) Ａ）と、３．８ｇ（１８ｍｍｏｌ）のリン酸三カリウム（Ｋ３ＰＯ４）と、６０ｍＬのキシレン（ｘｙｌｅｎｅ）を、還流管を付けた２００ｍＬ三口フラスコに入れた後、当該三口フラスコ内を窒素置換した。この混合物に２０ｍｇ（８９μｍｏｌ）の酢酸パラジウム（ＩＩ）（Ｐｄ（ＯＡｃ）２）を加え、混合物を１５０℃で３時間加熱還流した。
続いて、攪拌後、析出固体を吸引濾過にて回収し、トルエン、エタノール、水で洗浄した。得られた固体を乾燥させ、不純物を含む褐色固体４．０ｇを得た。ステップ３の合成スキームを下記（ｂ－３）に示す。
Figure 2023044658000094
＜ステップ４：９－ブロモ－２，６，１０－トリフェニルアントラセンの合成＞
３００ｍＬの三ツ口フラスコに、４．０ｇのステップ３で得られた不純物を含む褐色固体と、９０ｍＬのＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）と、０．１０Ｌのトルエンを加え、０℃に冷やしながら攪拌した。得られた混合物に、２．０ｇ（１１ｍｍｏｌ）のＮ－ブロモコハク酸イミド（ＮＢＳ）を少しずつ加え、得られた混合物を室温に戻しながら２５時間攪拌した。攪拌後、混合物に０．５０Ｌの水を加え、水層をトルエンで抽出した。
得られた有機層を水で２回洗浄し、続いて飽和食塩水で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた混合物を自然ろ過し、硫酸マグネシウムを除去した。得られたろ液を濃縮し、乾燥させたところ、橙黄色固体を３．８ｇ得た。当該橙黄色固体を、高速液体クロマトグラフィー（移動相：クロロホルム）にて精製し、不純物を含む黄色固体２．８ｇを得た。ステップ４の合成スキームを下記（ｂ－４）に示す。
Figure 2023044658000095
＜ステップ５：２，６Ｐｈ－ＰＣＡＡの合成＞
１．２ｇのステップ４で得られた黄色固体と、０．８４ｇ（２．５ｍｍｏｌ）のＮ，９－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－アミンと、０．４８ｇ（５．０ｍｍｏｌ）のナトリウム ｔ－ブトキシド（ｔ－ＢｕＯＮａ）と、０．３０ｍＬのトリ（ｔ－ブチル）ホスフィン（（ｔ－Ｂｕ）３Ｐ）と、１５ｍＬのキシレン（ｘｙｌｅｎｅ）を、還流管を付けた２００ｍＬ三口フラスコに入れた後、当該三口フラスコ内を窒素置換した。続いて、三口フラスコ内に１４ｍｇ（２５μｍｏｌ）のビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）（Ｐｄ（ｄｂａ）２）を加え、この混合物を１５０℃で７時間攪拌した。
攪拌後、上記混合物に水を加え、水層をトルエンで抽出した。得られた有機層を水で２回洗浄し、続いて飽和食塩水で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた混合物を自然ろ過し、硫酸マグネシウムを除去した。得られたろ液を濃縮し、乾燥させたところ、橙色の固体を２．２ｇ得た。
上記得られた橙色の固体を再結晶（トルエン／エタノール）にて精製し、２．１ｇの橙色の固体を得た。また、当該橙色の固体を、シリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒はヘキサンおよびトルエンを用いた。なお、ヘキサンとトルエンの比率は、始めはヘキサン：トルエン＝４：１で処理した後に、ヘキサン：トルエン＝２：１で処理を行った。）と再結晶（トルエン／ヘキサン）により精製し、目的物の橙色固体を１．２ｇ（収率６５％）得た。
続いて、得られた１．２ｇの固体をトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、アルゴンを５ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、圧力３．２Ｐａ、３００℃から２９０℃の温度範囲で固体を１６時間加熱して行った。昇華精製後に橙色固体を０．８９ｇ、回収率７７％で得た。ステップ５の合成スキームを下記（ｂ－５）に示す。
Figure 2023044658000096
得られた固体の１Ｈ ＮＭＲスペクトルを図１７（Ａ）および図１７（Ｂ）に示す。また、１Ｈ ＮＭＲによる測定結果を以下に示す。これにより、本合成例において、２，６Ｐｈ－ＰＣＡＡ（構造式（１２４））が得られたことがわかった。
１Ｈ ＮＭＲ（ジクロロメタン－ｄ２，５００ＭＨｚ）：δ＝８．５９（ｄ，Ｊ＝１．７Ｈｚ，１Ｈ）、８．４４（ｄ，Ｊ＝９．２Ｈｚ，１Ｈ）、８．１２（ｄ，Ｊ＝２．３Ｈｚ，１Ｈ）、７．９６－７．９４（ｍ，２Ｈ）、７．８１（ｄ，Ｊ＝９．２Ｈｚ，１Ｈ）、７．７２（ｄｄ，Ｊ＝９．２Ｈｚ，１．７Ｈｚ，１Ｈ）、７．６９－７．５２（ｍ，１４Ｈ）、７．４７－７．２８（ｍ，１１Ｈ）、７．２２－７．１７（ｍ，３Ｈ）、７．１２－７．１０（ｍ，２Ｈ）、６．８７（ｔ，Ｊ＝７．４Ｈｚ，１Ｈ）
＜物性の測定＞
次に、２，６Ｐｈ－ＰＣＡＡのトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを測定した結果を図１８に示す。
トルエン溶液の吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（日本分光（株）製 Ｖ－７７０ＤＳ）を用い、トルエンのみを石英セルに入れて測定したスペクトルを差し引いた。また、発光スペクトルの測定には、分光蛍光光度計（日本分光（株）製 ＦＰ－８６００ＤＳ）を用いた。
図１８より、２，６Ｐｈ－ＰＣＡＡのトルエン溶液は４７０ｎｍ付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは５７０ｎｍ（励起波長４７０ｎｍ）であった。
続いて、２，６Ｐｈ－ＰＣＡＡのＨＯＭＯ準位およびＬＵＭＯ準位をサイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定を元に算出した結果を示す。算出方法を以下に示す。
なお、測定装置としては電気化学アナライザー（ビー・エー・エス（株）製、型番：ＡＬＳモデル６００Ａまたは６００Ｃ）を用いた。ＣＶ測定における溶液は、溶媒として脱水ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（（株）アルドリッチ製、９９．８％、カタログ番号；２２７０５－６）を用い、支持電解質である過塩素酸テトラ－ｎ－ブチルアンモニウム（ｎ－Ｂｕ４ＮＣｌＯ４）（（株）東京化成製、カタログ番号；Ｔ０８３６）を１００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させ、さらに測定対象を２ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させて調製した。また、作用電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＰＴＥ白金電極）を、補助電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＶＣ－３用Ｐｔカウンター電極（５ｃｍ））を、参照電極としてはＡｇ／Ａｇ＋電極（ビー・エー・エス（株）製、ＲＥ７非水溶媒系参照電極）をそれぞれ用いた。
また、測定は室温（２０～２５℃）で行った。また、ＣＶ測定時のスキャン速度は、０．１Ｖ／ｓｅｃに統一し、参照電極に対する酸化電位Ｅａ［Ｖ］および還元電位Ｅｃ［Ｖ］を測定した。Ｅａは酸化－還元波の中間電位とし、Ｅｃは還元－酸化波の中間電位とした。ここで、本実施例で用いる参照電極の真空準位に対するポテンシャルエネルギーは、－４．９４［ｅＶ］であることが分かっているため、ＨＯＭＯ準位［ｅＶ］＝－４．９４－Ｅａ、ＬＵＭＯ準位［ｅＶ］＝－４．９４－Ｅｃという式から、ＨＯＭＯ準位およびＬＵＭＯ準位をそれぞれ求めることができる。
ＣＶ測定は１００回繰り返し行い、１００サイクル目の測定での酸化－還元波と、１サイクル目の酸化－還元波を比較して、化合物の電気的安定性を調べた。
この結果、２，６Ｐｈ－ＰＣＡＡのＨＯＭＯ準位は－５．３７ｅＶ、ＬＵＭＯ準位は－２．９３ｅＶであることがわかった。また、酸化－還元波の繰り返し測定において１サイクル目と１００サイクル後の波形と比較したところ、Ｅａ測定においては９０％、Ｅｃ測定においては９３％のピーク強度を保っていたことから、２，６Ｐｈ－ＰＣＡＡは酸化及び還元に対する耐性が非常に良好であることが確認された。
また、２，６Ｐｈ－ＰＣＡＡの熱重量測定－示差熱分析（Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｙ－Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ：ＴＧ－ＤＴＡ）を行った。測定には高真空差動型示差熱天秤（ブルカー・エイエックスエス株式会社製、ＴＧ－ＤＴＡ２４１０ＳＡ）を用いた。
測定は、大気圧において、昇温速度１０℃／ｍｉｎ、窒素気流下（流速２００ｍＬ／ｍｉｎ）の条件で行った。
熱重量測定－示差熱分析において２，６Ｐｈ－ＰＣＡＡは、熱重量測定から求めた重量が測定開始時の－５％となる温度（分解温度）が４６０℃であることがわかり、高い耐熱性を有する物質であることが示された。
また、２，６Ｐｈ－ＰＣＡＡの示差走査熱量測定（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：ＤＳＣ）を、パーキンエルマー社製、ＤＳＣ８５００を用いて測定した。示差走査熱量測定は、昇温速度４０℃／ｍｉｎにて、－１０℃から３５０℃まで昇温した後、同温度で３分間保持してから降温速度１００℃／ｍｉｎにて－１０℃まで冷却する操作を２回連続で行った。
２サイクル目のＤＳＣ測定結果から、２，６Ｐｈ－ＰＣＡＡのガラス転移点は１７０℃であることが明らかとなり、非常に高い耐熱性を有する物質であることが示された。
（合成例２）
本実施例では、本発明の一態様の有機化合物の物性および合成方法について説明する。具体的には、実施の形態１において構造式（１１６）で示す、Ｎ－（２，６，１０－トリフェニル－９－アントラセニル）－ビス（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）アミン（略称：２，６Ｐｈ－ＰＣ２ＡＰｈＡ）の合成方法について説明する。なお、２，６Ｐｈ－ＰＣ２ＡＰｈＡの構造を以下に示す。
Figure 2023044658000097
＜ステップ１：９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－ｔ－ブトキシカルボニルアミンの合成＞
２．５ｇ（６．８ｍｍｏｌ）の３－ヨード－９－フェニルカルバゾールと、０．８９ｇ（７．６ｍｍｏｌ）のカルバミン酸 ｔｅｒｔ－ブチルと、４．４ｇ（１４ｍｍｏｌ）の炭酸セシウム（Ｃｓ２ＣＯ３）と、７８ｍｇ（０．１３ｍｍｏｌ）の４，５－ビス（ジフェニルホスフィノ）－９，９－ジメチルキサンテン（Ｘａｎｔｐｈｏｓ）と、３５ｍＬの１，４－ジオキサン（１，４－ｄｉｏｘａｎｅ）を、還流管を付けた２００ｍＬ三口フラスコに入れ、当該三口フラスコ内を窒素置換した。当該三口フラスコ内に４５ｍｇ（０．２０ｍｍｏｌ）の酢酸パラジウム（ＩＩ）（Ｐｄ（ＯＡｃ）２）を加え、この混合物を１１０℃で２０時間攪拌した。
攪拌後、上記混合物に水を加え、水層を酢酸エチルで抽出した。得られた有機層を水で２回洗浄し、続いて飽和食塩水で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた混合物を自然ろ過し、硫酸マグネシウムを除去した。得られたろ液を濃縮し、乾燥させたところ、褐色固体を２．９ｇ得た。
上記褐色固体を再結晶（溶媒：アセトン／ヘキサン／トルエン）、シリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒はヘキサン、および酢酸エチルを用いた。なお、ヘキサンと酢酸エチルの比率は、始めはヘキサン：酢酸エチル＝１０：１で処理した後、ヘキサン：酢酸エチル＝５：１に切り替えた。）にて精製し、目的物の黄色固体を１．０ｇ（収率４２％）得た。ステップ１の合成スキームを下記（ｃ－１）に示す。
Figure 2023044658000098
ステップ１で得られた黄色固体の１Ｈ ＮＭＲスペクトルを図１９（Ａ）および図１９（Ｂ）に示す。また、１Ｈ ＮＭＲによる測定結果を以下に示す。これにより、本合成例において、目的化合物が得られたことがわかった。
１Ｈ ＮＭＲ（ジクロロメタン－ｄ２，５００ＭＨｚ）：δ＝８．２４（ｂｒ，１Ｈ）、８．１２（ｄ，Ｊ＝７．４Ｈｚ，１Ｈ）、７．６４－７．５６（ｍ，４Ｈ）、７．４８（ｔ，Ｊ＝７．４Ｈｚ，１Ｈ）、７．４１－７．４０（ｍ，２Ｈ）、７．３５－７．２５（ｍ，３Ｈ）、６．６７（ｂｒ，１Ｈ）、１．５４（ｓ，９Ｈ）
＜ステップ２：９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－アミンの合成＞
１．０ｇ（２．９ｍｍｏｌ）の９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－ｔ－ブトキシカルボニルアミンと、５０ｍＬのジクロロメタン（ＣＨ２Ｃｌ２）を、２００ｍＬナスフラスコに加えて攪拌した。当該ナスフラスコ内に３．３ｇ（２９ｍｍｏｌ）のトリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）を滴下しながら加え、この混合物を室温で２２時間攪拌した。
攪拌後、得られた反応溶液に水を加え、ジクロロメタンで水層を抽出した。有機層を水で２回洗浄し、続いて飽和食塩水で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた混合物を自然ろ過し、硫酸マグネシウムを除去した。得られたろ液を濃縮し、乾燥させたところ、目的物の褐色固体を０．７１ｇ（収率９６％）得た。ステップ２の合成スキームを下記（ｃ－２）に示す。
Figure 2023044658000099
＜ステップ３：ビス（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）アミンの合成＞
０．７１ｇ（２．８ｍｍｏｌ）の９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－アミンと、１．０ｇ（２．８ｍｍｏｌ）の３－ヨード－９－フェニルカルバゾールと、０．５３ｇ（５．５ｍｍｏｌ）のナトリウム ｔ－ブトキシド（ｔ－ＢｕＯＮａ）と、０．２５ｍＬのトリ（ｔ－ブチル）ホスフィン（（ｔ－Ｂｕ）３Ｐ）と、１５ｍＬのトルエン（ｔｏｌｕｅｎｅ）を、還流管を付けた２００ｍＬ三口フラスコに入れ、当該三口フラスコ内を窒素置換した。
続いて、上記三口フラスコ内に１５ｍｇ（２８μｍｏｌ）のビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）（Ｐｄ（ｄｂａ）２）を加え、この混合物を５０℃で２時間攪拌した。攪拌後、当該混合物内に水を加え、水層をトルエンで抽出した。得られた有機層を水で２回洗浄し、続いて飽和食塩水で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた混合物を自然ろ過し、硫酸マグネシウムを除去した。
上記得られたろ液を濃縮し、乾燥させたところ、褐色固体を１．６ｇ得た。得られた固体をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒はヘキサンおよびトルエンを用いた。なお、ヘキサンとトルエンの比率は、始めはヘキサン：トルエン＝４：１で処理し、続いてヘキサン：トルエン＝４：３で処理した後、ヘキサン：トルエン＝１：４で処理を行った。）で精製し、目的物の淡黄色固体を１．０ｇ（収率７３％）得た。ステップ３の合成スキームを下記（ｃ－３）に示す。
Figure 2023044658000100
＜ステップ４：２，６Ｐｈ－ＰＣ２ＡＰｈＡの合成＞
１．１ｇ（２．２ｍｍｏｌ）の９－ブロモ－２，６，１０－トリフェニルアントラセンと、１．０ｇ（２．０ｍｍｏｌ）のビス（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）アミンと、０．３８ｇ（４．０ｍｍｏｌ）のナトリウム ｔ－ブトキシド（ｔ－ＢｕＯＮａ）と、０．２０ｍＬのトリ（ｔ－ブチル）ホスフィン（（ｔ－Ｂｕ）３Ｐ）と、１５ｍＬのキシレン（ｘｙｌｅｎｅ）を、還流管を付けた２００ｍＬ三口フラスコに入れた後、三口フラスコ内を窒素置換した。続いて、三口フラスコ内に１２ｍｇ（２０μｍｏｌ）のビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）（Ｐｄ（ｄｂａ）２）を加え、この混合物を１５０℃で１時間攪拌した。
攪拌後、上記混合物に水を加え、水層をトルエンで抽出した。得られた有機層を水で２回洗浄し、続いて飽和食塩水で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。得られた混合物を自然ろ過し、硫酸マグネシウムを除去した。得られたろ液を濃縮し、得られた固体をシリカゲルクロマトグラフィー（展開溶媒はヘキサンおよびトルエンを用いた。なお、ヘキサンとトルエンの比率は、始めはヘキサン：トルエン＝４：１で処理した後に、ヘキサン：トルエン＝２：１で処理を行った。）と、再結晶（トルエン／ヘキサン）と、高速液体クロマトグラフィー（移動相：クロロホルム）により精製し、目的物の赤色固体を０．９７ｇ（収率５３％）得た。
続いて、０．９３ｇの赤色固体をトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製は、アルゴンを１０ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、圧力２．６Ｐａ、３６５℃から３５０℃の温度範囲で固体を２４時間加熱して行った。昇華精製後に赤色固体を０．７２ｇ、回収率７８％で得た。ステップ４の合成スキームを下記（ｃ－４）に示す。
Figure 2023044658000101
ステップ４で得られた黄色固体の１Ｈ ＮＭＲスペクトルを図２０（Ａ）および図２０（Ｂ）に示す。また、１Ｈ ＮＭＲによる測定結果を以下に示す。これにより、本合成例において、２，６Ｐｈ－ＰＣ２ＡＰｈＡが得られたことがわかった。
１Ｈ ＮＭＲ（ジクロロメタン－ｄ２，５００ＭＨｚ）：δ＝８．７５（ｄ，Ｊ＝１．７Ｈｚ，１Ｈ）、８．５７（ｄ，Ｊ＝９．２Ｈｚ，１Ｈ）、８．０１（ｄ，Ｊ＝１．７Ｈｚ，２Ｈ）、７．９７（ｄ，Ｊ＝１．７Ｈｚ，１Ｈ）、７．９０（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ）、７．８３（ｄ，Ｊ＝９．２Ｈｚ，１Ｈ）、７．７１－７．５１（ｍ，１９Ｈ）、７．４６－７．２３（ｍ，１６Ｈ）、７．１５（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ）
＜物性の測定＞
次に、２，６Ｐｈ－ＰＣ２ＡＰｈＡのトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルを測定した結果を図２１に示す。
トルエン溶液の吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（日本分光（株）製 Ｖ－７７０ＤＳ）を用い、トルエンのみを石英セルに入れて測定したスペクトルを差し引いた。また、発光スペクトルの測定には、分光蛍光光度計（日本分光（株）製 ＦＰ－８６００ＤＳ）を用いた。
図２１より、２，６Ｐｈ－ＰＣ２ＡＰｈＡのトルエン溶液は５０４ｎｍ付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは６０４ｎｍ（励起波長５０４ｎｍ）であった。
続いて、２，６Ｐｈ－ＰＣ２ＡＰｈＡのＨＯＭＯ準位およびＬＵＭＯ準位をサイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定を元に算出した結果を示す。算出方法を以下に示す。
測定装置としては電気化学アナライザー（ビー・エー・エス（株）製、型番：ＡＬＳモデル６００Ａまたは６００Ｃ）を用いた。ＣＶ測定における溶液は、溶媒として脱水ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（（株）アルドリッチ製、９９．８％、カタログ番号；２２７０５－６）を用い、支持電解質である過塩素酸テトラ－ｎ－ブチルアンモニウム（ｎ－Ｂｕ４ＮＣｌＯ４）（（株）東京化成製、カタログ番号；Ｔ０８３６）を１００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させ、さらに測定対象を２ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させて調製した。また、作用電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＰＴＥ白金電極）を、補助電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＶＣ－３用Ｐｔカウンター電極（５ｃｍ））を、参照電極としてはＡｇ／Ａｇ＋電極（ビー・エー・エス（株）製、ＲＥ７非水溶媒系参照電極）をそれぞれ用いた。
なお、測定は室温（２０～２５℃）で行った。また、ＣＶ測定時のスキャン速度は、０．１Ｖ／ｓｅｃに統一し、参照電極に対する酸化電位Ｅａ［Ｖ］および還元電位Ｅｃ［Ｖ］を測定した。Ｅａは酸化－還元波の中間電位とし、Ｅｃは還元－酸化波の中間電位とした。ここで、本実施例で用いる参照電極の真空準位に対するポテンシャルエネルギーは、－４．９４［ｅＶ］であることが分かっているため、ＨＯＭＯ準位［ｅＶ］＝－４．９４－Ｅａ、ＬＵＭＯ準位［ｅＶ］＝－４．９４－Ｅｃという式から、ＨＯＭＯ準位およびＬＵＭＯ準位をそれぞれ求めることができる。
ＣＶ測定は１００回繰り返し行い、１００サイクル目の測定での酸化－還元波と、１サイクル目の酸化－還元波を比較して、化合物の電気的安定性を調べた。
この結果、２，６Ｐｈ－ＰＣ２ＡＰｈＡのＨＯＭＯ準位は－５．２１ｅＶ、ＬＵＭＯ準位は－２．９１ｅＶであることがわかった。また、酸化－還元波の繰り返し測定において１サイクル目と１００サイクル後の波形と比較したところ、Ｅａ測定においては９５％、Ｅｃ測定においては８８％のピーク強度を保っていたことから、２，６Ｐｈ－ＰＣＡＡは酸化及び還元に対する耐性が非常に良好であることが確認された。
また、２，６Ｐｈ－ＰＣ２ＡＰｈＡの熱重量測定－示差熱分析（Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｙ－Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ：ＴＧ－ＤＴＡ）を行った。測定には高真空差動型示差熱天秤（ブルカー・エイエックスエス株式会社製、ＴＧ－ＤＴＡ２４１０ＳＡ）を用いた。測定は、大気圧において、昇温速度１０℃／ｍｉｎ、窒素気流下（流速２００ｍＬ／ｍｉｎ）の条件で行った。
熱重量測定－示差熱分析において２，６Ｐｈ－ＰＣ２ＡＰｈＡは、熱重量測定から求めた重量が測定開始時の－５％となる温度（分解温度）が５００℃以上であることがわかり、高い耐熱性を有する物質であることが示された。
また、２，６Ｐｈ－ＰＣ２ＡＰｈＡの示差走査熱量測定（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：ＤＳＣ）を、パーキンエルマー社製、ＤＳＣ８５００を用いて測定した。示差走査熱量測定は、昇温速度４０℃／ｍｉｎにて、－１０℃から３６５℃まで昇温した後、同温度で３分間保持してから降温速度１００℃／ｍｉｎにて－１０℃まで冷却する操作を２回連続で行った。
２サイクル目のＤＳＣ測定結果から、２，６Ｐｈ－ＰＣ２ＡＰｈＡのガラス転移点は２０５℃であることが明らかとなり、非常に高い耐熱性を有する物質であることが示された。
本実施例では、実施の形態で説明した本発明の一態様の受光デバイス（受光デバイス１）を作製し、その特性を評価した結果について説明する。
受光デバイス１に用いた有機化合物の構造式を以下に示す。
Figure 2023044658000102
＜受光デバイス１の作製方法＞
受光デバイス１は、図２２に示すように、ガラス基板９００上に形成された第１の電極９０１上に、第１のキャリア注入層９１１、第１のキャリア輸送層９１２、活性層９１３、第２のキャリア輸送層９１４および第２のキャリア注入層９１５が順次積層され、受光層９０２を形成し、第２のキャリア注入層９１５上に第２の電極９０３が積層された構造を有する。
まず、ガラス基板９００上に、反射膜を形成した。具体的には、ターゲットに銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）および銅（Ｃｕ）を含む合金（略称：ＡＰＣ）を用いて、スパッタリング法により厚さ１００ｎｍで形成した。この後、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）をスパッタリング法により成膜し、第１の電極９０１を形成した。なお、その膜厚は１００ｎｍとし、電極面積は４ｍｍ２（２ｍｍ×２ｍｍ）とした。
次に、基板上に受光デバイスを形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した。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、１８０℃で６０分間の真空焼成を行った。その後、３０℃以下まで自然冷却させた。
次に、第１の電極９０１が形成された面が下方となるように、第１の電極９０１が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、第１の電極９０１上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により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）と、分子量６７２でフッ素を含む電子アクセプタ材料（ＯＣＨＤ－００３）と、をＢＢＡＢｎｆ：ＯＣＨＤ－００３＝１：０．１（重量比）となるように１１ｎｍ共蒸着し、第１のキャリア注入層９１１を形成した。
次に、第１のキャリア注入層９１１上に、ＢＢＡＢｎｆを膜厚４０ｎｍとなるように蒸着して、第１のキャリア輸送層９１２を形成した。
次に、第１のキャリア輸送層９１２上に、Ｎ－（２，６，１０－トリフェニル－９－アントラセニル）－ビス（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）アミン（略称：２，６Ｐｈ－ＰＣ２ＡＰｈＡ）と、Ｎ，Ｎ’－ジメチル－３，４，９，１０－ペリレンテトラカルボン酸ジイミド（略称：Ｍｅ－ＰＴＣＤＩ）と、を２，６Ｐｈ－ＰＣ２ＡＰｈＡ：Ｍｅ－ＰＴＣＤＩ＝０．２：０．８（重量比）となるように膜厚６０ｎｍ共蒸着し、活性層９１３を形成した。
次に、活性層９１３上に、第２のキャリア輸送層１として、２－［３－（３’－ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ）を膜厚１０ｎｍとなるように蒸着した。続いて、第２のキャリア輸送層１上に、第２のキャリア輸送層２として、２，９－ジ（２－ナフチル）－４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（略称：ＮＢＰｈｅｎ）を膜厚１０ｎｍとなるように蒸着して、第２のキャリア輸送層９１４を形成した。
続いて、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を、膜厚１ｎｍとなるように蒸着して、第２のキャリア注入層９１５を形成した。
次に、第２のキャリア注入層９１５上に、第２の電極９０３として、Ａｇと、Ｍｇと、をＡｇ：Ｍｇ＝１：０．１（体積比）となるように、１０ｎｍ共蒸着した。なお、第２の電極９０３は光を反射する機能と光を透過する機能とを有する半透過・半反射電極である。
また、第２の電極９０３上には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）を８０ｎｍ蒸着してＣＡＰ層を形成した。
上記受光デバイス１の素子構造を以下の表にまとめる。
Figure 2023044658000103
以上により、受光デバイス１を作製した。
＜電圧－電流特性＞
続いて、受光デバイス１の電圧－電流特性を測定した。測定は、波長λが５５０ｎｍの単色光を放射照度１２．５μＷ／ｃｍ２で照射したとき（５５０ｎｍと表記）と、暗状態（Ｄａｒｋと表記）とで、それぞれ行った。受光デバイス１の電圧－電流特性を、図２３（Ａ）および図２３（Ｂ）に示す。図２３（Ａ）および図２３（Ｂ）において、横軸に電圧［Ｖ］を、縦軸に電流［Ａ］を示している。
図２３（Ａ）および図２３（Ｂ）に示すように、受光デバイス１は、光照射によって電流が増幅することが確認できた。また、本実施例の受光デバイスは、第２の電極の電位を基準として第１の電極の電位－５Ｖから０Ｖの範囲において、光電流と比較して暗電流が少ないことを確認できた。
受光デバイス１の外部量子効率（ＥＱＥ：Ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）の波長依存性を、図２４に示す。ＥＱＥは、放射照度を１２．５μＷ／ｃｍ２として、第２の電極の電位を基準として第１の電極に－４Ｖの電位を印加し、照射光の波長を４２５ｎｍ以上６２５ｎｍ以下の範囲にて２５ｎｍ間隔で変化させて測定した電流値と、暗状態において第２の電極の電位を基準として第１の電極に－４Ｖの電位を印加したときの電流値とを用いて計算した。図２４おいて、横軸に波長λを、縦軸にＥＱＥを示している。図２４に示すように、受光デバイス１は、可視光に対して受光感度を有することを確認できた。
１０１ＰＳ 犠牲層
１０１ 第１の電極
１０２ 第２の電極
１０３ａ ＥＬ層
１０３Ｂ ＥＬ層
１０３ｂ ＥＬ層
１０３Ｇ ＥＬ層
１０３ＰＳ 受光層
１０３Ｒ ＥＬ層
１０３ ＥＬ層
１０４ ホール注入・輸送層
１０４Ｂ ホール注入・輸送層
１０４Ｇ ホール注入・輸送層
１０４ＰＳ 第１の輸送層
１０４Ｒ ホール注入・輸送層
１０５Ｂ 発光層
１０５Ｇ 発光層
１０５ＰＳ 活性層
１０５Ｒ 発光層
１０６ 電荷発生層
１０７Ｂ 絶縁層
１０７ＢＧ 絶縁層
１０７Ｇ 絶縁層
１０７Ｒ 絶縁層
１０７ＰＳ 絶縁層
１０７ 絶縁層
１０８Ｂ 電子輸送層
１０８Ｇ 電子輸送層
１０８ＰＳ 第２の輸送層
１０８Ｒ 電子輸送層
１０８ 電子輸送層
１０９ 電子注入層
１１０Ｂ 犠牲層
１１０Ｇ 犠牲層
１１０ＰＳ 犠牲層
１１０Ｒ 犠牲層
１１１ａ 正孔注入層
１１１ｂ 正孔注入層
１１１ 正孔注入層
１１２ａ 正孔輸送層
１１２ｂ 正孔輸送層
１１２ 正孔輸送層
１１３ａ 発光層
１１３ｂ 発光層
１１３ｃ 発光層
１１３ 発光層
１１４ａ 電子輸送層
１１４ｂ 電子輸送層
１１４ 電子輸送層
１１５ａ 電子注入層
１１５ｂ 電子注入層
１１５ 電子注入層
１３０ 接続部
２００ 受光デバイス
２０１ 第１の電極
２０２ 第２の電極
２０３ 受光層
２１１ 第１のキャリア注入層
２１２ 第１のキャリア輸送層
２１３ 活性層
２１４ 第２のキャリア輸送層
２１５ 第２のキャリア注入層
５０１Ｃ 絶縁膜
５０１Ｄ 絶縁膜
５０４ 導電膜
５０６ 絶縁膜
５０８Ａ 領域
５０８Ｂ 領域
５０８Ｃ 領域
５０８ 半導体膜
５１０ 第１の基板
５１２Ａ 導電膜
５１２Ｂ 導電膜
５１６Ａ 絶縁膜
５１６Ｂ 絶縁膜
５１６ 絶縁膜
５１８ 絶縁膜
５２０ 機能層
５２４ 導電膜
５２８ 隔壁
５３０Ｓ 画素回路
５３０Ｘ 画素回路
５３０ 画素回路
５３１ 画素回路
５５０Ｂ 発光デバイス
５５０Ｇ 発光デバイス
５５０ＰＳ 受光デバイス
５５０Ｒ 発光デバイス
５５０Ｓ 受光デバイス
５５０Ｘ 発光デバイス
５５０ 発光デバイス
５５１Ｂ 電極
５５１Ｃ 接続電極
５５１Ｇ 電極
５５１ＰＳ 電極
５５１Ｒ 電極
５５２ 電極
５８０ 間隙
５９１Ｓ 配線
５９１Ｘ 配線
７００ 受発光装置
７０１ 表示領域
７０２ 副画素
７０２Ｇ（ｉ，ｊ） 副画素
７０２Ｒ（ｉ，ｊ） 副画素
７０２ＩＲ（ｉ，ｊ） 副画素
７０２ＰＳ（ｉ，ｊ） 副画素
７０３（ｉ，ｊ） 画素
７０３（ｉ＋１，ｊ） 画素
７０４ 回路
７０５ 絶縁層
７０６ 配線
７１０ 基板
７１１ 基板
７１２ ＩＣ
７１３ ＦＰＣ
７２０ 受発光装置
７７０ 第２の基板
８００ 基板
８０１ａ 電極
８０１ｂ 電極
８０２ 電極
８０３ａ ＥＬ層
８０３ｂ 受光層
８０５ａ 発光デバイス
８０５ｂ 受光デバイス
８０６ａ 層
８０６ｂ 層
８０６ 共通層
８０７ａ 層
８０７ｂ 層
８０７ 共通層
８１０Ａ 表示装置
８１０Ｂ 表示装置
８１０ 表示装置
９００ ガラス基板
９０１ 第１の電極
９０３ 第２の電極
９１１ 第１のキャリア注入層
９１２ 第１のキャリア輸送層
９１３ 活性層
９１４ 第２のキャリア輸送層
９１５ 第２のキャリア注入層
５２００Ｂ 電子機器
５２１０ 演算装置
５２２０ 入出力装置
５２３０ 表示部
５２４０ 入力部
５２５０ 検知部
５２９０ 通信部
８５００ ＤＳＣ

Claims (7)

  1. 一般式（Ｇ１）で表される有機化合物。
    Figure 2023044658000104
    （式中、Ａ１は、水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、または、置換もしくは無置換のジアリールアミノ基のいずれか一を表す。また、Ａｒ１乃至Ａｒ４は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、または置換もしくは無置換のジアリールアミノ基のいずれか一を表す。但し、Ａ１またはＡｒ１乃至Ａｒ４の前記置換もしくは無置換のジアリールアミノ基が有する２つのアリール基は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基のいずれかである。また、前記２つのアリール基は互いに結合して環を形成していてもよい。また、Ｒ１乃至Ｒ６は、それぞれ独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基のいずれかを表し、一般式（Ｇ１）におけるすべての水素は重水素であってもよい。）
  2. 一般式（Ｇ２）で表される有機化合物。
    Figure 2023044658000105
    （式中、Ａ１は、水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、または、置換もしくは無置換のジアリールアミノ基のいずれか一を表す。また、Ａｒ１乃至Ａｒ３は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、または置換もしくは無置換のジアリールアミノ基のいずれか一を表す。但し、Ａ１またはＡｒ１乃至Ａｒ３の前記置換もしくは無置換のジアリールアミノ基が有する２つのアリール基は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基のいずれかである。また、前記２つのアリール基は互いに結合して環を形成していてもよい。また、Ａｒ５は、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリーレン基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリーレン基のいずれか一を表す。また、ｎは０乃至２の整数を表す。また、Ａｒ６またはＡｒ７は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒ６及びＡｒ７とは、互いに結合して環を形成してもよい。また、ｎが１の場合は、Ａｒ５及びＡｒ６と、Ａｒ５及びＡｒ７とは、互いに結合して環を形成してもよい。また、ｎが２の場合は、Ａｒ５に含まれる基のうち、Ｎを介してＡｒ６と隣り合う基、またはＮを介してＡｒ７と隣り合う基とが、Ａｒ６またはＡｒ７と互いに結合して環を形成してもよい。また、Ｒ１乃至Ｒ６は、それぞれ独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基のいずれかを表し、一般式（Ｇ２）におけるすべての水素は重水素であってもよい。）
  3. 一般式（Ｇ３）で表される有機化合物。
    Figure 2023044658000106
    （式中、Ａｒ１乃至Ａｒ３は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、または置換もしくは無置換のジアリールアミノ基のいずれか一を表す。但し、Ａｒ１乃至Ａｒ３の前記置換もしくは無置換のジアリールアミノ基が有する２つのアリール基は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基のいずれかである。また、前記２つのアリール基は互いに結合して環を形成していてもよい。また、Ａｒ５は、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリーレン基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリーレン基のいずれか一を表す。また、ｎは０乃至２の整数を表す。また、Ａｒ６またはＡｒ７は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒ６及びＡｒ７とは、互いに結合して環を形成してもよい。また、ｎが１の場合は、Ａｒ５及びＡｒ６と、Ａｒ５及びＡｒ７とは、互いに結合して環を形成してもよい。また、ｎが２の場合は、Ａｒ５に含まれる基のうち、Ｎを介してＡｒ６と隣り合う基、またはＮを介してＡｒ７と隣り合う基とが、Ａｒ６またはＡｒ７と互いに結合して環を形成してもよい。また、Ｒ１乃至Ｒ６及びＲ２０乃至Ｒ２４は、それぞれ独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基のいずれかを表し、一般式（Ｇ３）におけるすべての水素は重水素であってもよい。）
  4. 一般式（Ｇ４）で表される有機化合物。
    Figure 2023044658000107
    （式中、Ａｒ１乃至Ａｒ３、Ａｒ８、及びＡｒ９は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、または置換もしくは無置換のジアリールアミノ基のいずれか一を表す。但し、Ａｒ１乃至Ａｒ３、Ａｒ８、及びＡｒ９の前記置換もしくは無置換のジアリールアミノ基が有する２つのアリール基は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基のいずれかである。また、前記２つのアリール基は互いに結合して環を形成していてもよい。また、Ａｒ５は、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリーレン基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリーレン基のいずれか一を表す。また、ｎは０乃至２の整数を表す。また、Ａｒ６またはＡｒ７は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基のいずれか一を表す。また、Ａｒ６及びＡｒ７とは、互いに結合して環を形成してもよい。また、前記ｎが１の場合は、Ａｒ５及びＡｒ６と、Ａｒ５及びＡｒ７とは、互いに結合して環を形成してもよい。また、前記ｎが２の場合は、Ａｒ５に含まれる基のうち、Ｎを介してＡｒ６と隣り合う基、またはＮを介してＡｒ７と隣り合う基とが、Ａｒ６またはＡｒ７と互いに結合して環を形成してもよい。また、Ｒ１乃至Ｒ６及びＲ２０乃至Ｒ２４は、それぞれ独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基のいずれかを表し、一般式（Ｇ４）におけるすべての水素は重水素であってもよい。）
  5. 一般式（Ｇ５）で表される有機化合物。
    Figure 2023044658000108
    （式中、Ａ１は、水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、または、置換もしくは無置換のジアリールアミノ基のいずれか一を表す。また、Ａｒ１乃至Ａｒ３は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、または置換もしくは無置換のジアリールアミノ基のいずれか一を表す。但し、Ａ１またはＡｒ１乃至Ａｒ３の前記置換もしくは無置換のジアリールアミノ基が有する２つのアリール基は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基のいずれかである。また、前記２つのアリール基は互いに結合して環を形成していてもよい。また、Ａｒ１０は、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換、もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、または、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基のいずれか一を表す。また、Ｒ１乃至Ｒ１４は、それぞれ独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基のいずれかを表し、一般式（Ｇ５）におけるすべての水素は重水素であってもよい。）
  6. 一般式（Ｇ６）で表される有機化合物。
    Figure 2023044658000109
    （式中、Ｒ１乃至Ｒ１４、及びＲ２０乃至Ｒ４４は、それぞれ独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基のいずれかを表す。）
  7. 請求項1乃至請求項6に記載の有機化合物を有する受発光デバイス。
JP2022146090A 2021-09-17 2022-09-14 有機化合物 Pending JP2023044658A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2020152556A1 (ja) 2019-01-25 2020-07-30 株式会社半導体エネルギー研究所 機能パネル、表示装置、入出力装置、情報処理装置、情報処理装置の駆動方法

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