WO2020065443A1

WO2020065443A1 - 発光デバイス、発光装置、発光モジュール、電子機器、照明装置、有機金属錯体、発光材料、有機化合物、及び複核錯体

Info

Publication number: WO2020065443A1
Application number: PCT/IB2019/057793
Authority: WO
Inventors: 瀬尾哲史; 山口知也; 吉住英子; 渡部剛吉
Original assignee: 株式会社半導体エネルギー研究所
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2019-09-17
Publication date: 2020-04-02
Also published as: JPWO2020065443A1; JP2023169222A; JP7345487B2; DE112019004869T5; US20210320267A1; CN112689914A; KR20210064283A

Abstract

要約書近赤外光を発する発光デバイスの発光効率を高める。近赤外光を発する発光デバイスの信頼性を高める。最大ピーク波長が７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下である発光を呈する有機化合物を用いた発光デバイスを提供する。一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体を提供する。式中、Ｒ１～Ｒ１１は、それぞれ独立に、水素または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ１～Ｒ４のうち少なくとも２つ、及び、Ｒ５～Ｒ９のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｘは、置換または無置換のベンゼン環またはナフタレン環を表し、ｎは２または３であり、Ｌはモノアニオン性の配位子を表す。

Description

発光デバイス、発光装置、発光モジュール、電子機器、照明装置、有機金属錯体、発光材料、有機化合物、及び複核錯体

本発明の一態様は、発光デバイス、発光装置、発光モジュール、電子機器、照明装置、有機金属錯体、発光材料、有機化合物、及び複核錯体に関する。本発明の一態様は、それぞれ近赤外光を発する、発光デバイス、発光装置、発光モジュール、電子機器、照明装置、有機金属錯体、発光材料、有機化合物、及び複核錯体に関する。

なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置（例えば、タッチセンサなど）、入出力装置（例えば、タッチパネルなど）、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。

有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）現象を利用した発光デバイス（有機ＥＬデバイス、有機ＥＬ素子ともいう）の研究開発が盛んに行われている。有機ＥＬデバイスの基本的な構成は、一対の電極間に発光性の有機化合物を含む層（以下、発光層とも記す）を挟んだものである。この有機ＥＬデバイスに電圧を印加することにより、発光性の有機化合物からの発光を得ることができる。

発光性の有機化合物としては、例えば、三重項励起状態を発光に変換できる化合物（燐光性化合物、燐光材料ともいう）が挙げられる。特許文献１では、燐光材料として、イリジウムなどを中心金属とする有機金属錯体が開示されている。

また、個人認証、不良解析、医療診断、セキュリティ関連など、様々な用途でイメージセンサが用いられている。イメージセンサは、用途に応じて、用いる光源の波長が使い分けられている。イメージセンサでは、例えば、可視光、Ｘ線などの短波長の光、近赤外光などの長波長の光など、様々な波長の光が用いられている。

発光デバイスは、表示装置に加え、上記のようなイメージセンサの光源としての応用も検討されている。

特開２００７−１３７８７２号公報

本発明の一態様では、近赤外光を発する発光デバイスの発光効率を高めることを課題の一つとする。本発明の一態様では、近赤外光を発する発光デバイスの信頼性を高めることを課題の一つとする。本発明の一態様では、近赤外光を発する発光デバイスの寿命を長くすることを課題の一つとする。

本発明の一態様では、発光効率の高い有機金属錯体を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様では、化学的安定性の高い有機金属錯体を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様では、近赤外光を発する新規な有機金属錯体を提供することを課題の一つとする。本発明の一態様では、発光デバイスのＥＬ層に用いることができる、新規な有機金属錯体を提供することを課題の一つとする。

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。本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。

本発明の一態様は、発光層を有する発光デバイス（発光素子ともいう）である。発光層は、発光性の有機化合物を有する。発光性の有機化合物が発する光の最大ピーク波長（ピーク強度が最も高い波長ともいえる）は、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下である。

本発明の一態様は、第１の電極、第２の電極、及び発光層を有する発光デバイスである。発光層は、第１の電極と第２の電極の間に位置する。発光層は、発光性の有機化合物を有する。発光性の有機化合物が発する光の最大ピーク波長は、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下である。

発光性の有機化合物が発する光の最大ピーク波長は、７８０ｎｍ以上であることが好ましい。また、発光性の有機化合物が発する光の最大ピーク波長は、８８０ｎｍ以下であることが好ましい。

発光性の有機化合物は、金属−炭素結合を有する有機金属錯体であることが好ましい。その中でも、発光性の有機化合物は、シクロメタル錯体であることがより好ましい。また、発光性の有機化合物は、オルトメタル錯体であることが好ましい。また、発光性の有機化合物は、イリジウム錯体であることが好ましい。また、発光性の有機化合物が金属−炭素結合を有する有機金属錯体であるとき、当該有機金属錯体は、２環以上５環以下の縮合複素芳香環を有し、当該縮合複素芳香環が金属に配位していることが好ましい。当該縮合複素芳香環は、３環以上であることが好ましい。また、当該縮合複素芳香環は、４環以下であることが好ましい。

本発明の一態様は、上記いずれかの構成の発光デバイスと、トランジスタ及び基板の一方または双方と、を有する発光装置である。

本発明の一態様は、上記の発光装置を有し、フレキシブルプリント回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　ｐｒｉｎｔｅｄ　ｃｉｒｃｕｉｔ、以下、ＦＰＣと記す）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｐａｃｋａｇｅ）等のコネクタが取り付けられたモジュール、またはＣＯＧ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）方式もしくはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｆｉｌｍ）方式等により集積回路（ＩＣ）が実装された発光モジュール等の発光モジュールである。なお、本発明の一態様の発光モジュールは、コネクタ及びＩＣのうち一方のみを有していてもよく、双方を有していてもよい。

本発明の一態様は、上記の発光モジュールと、アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、及び操作ボタンのうち少なくとも一つと、を有する電子機器である。

本発明の一態様は、上記の発光装置と、筐体、カバー、及び支持台のうち少なくとも一つと、を有する、照明装置である。

本発明の一態様は、一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体である。または、本発明の一態様は、一般式（Ｇ１）で表される発光材料である。または、本発明の一態様は、一般式（Ｇ１）で表される発光デバイス用材料である。

一般式（Ｇ１）中、Ｒ^１~Ｒ^１１は、それぞれ独立に、水素または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^１~Ｒ^４のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^５~Ｒ^９のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｘは、置換または無置換のベンゼン環またはナフタレン環を表し、ｎは２または３であり、Ｌはモノアニオン性の配位子を表す。

本発明の一態様は、一般式（Ｇ２）で表される有機金属錯体である。または、本発明の一態様は、一般式（Ｇ２）で表される発光材料である。または、本発明の一態様は、一般式（Ｇ２）で表される発光デバイス用材料である。

一般式（Ｇ２）中、Ｒ^１、Ｒ^３、Ｒ^６、及びＲ^８は、それぞれ独立に、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^１０及びＲ^１１は、それぞれ独立に、水素または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｘは、置換または無置換のベンゼン環またはナフタレン環を表し、ｎは２または３であり、Ｌはモノアニオン性の配位子を表す。

本発明の一態様の有機金属錯体、発光材料、または発光デバイス用材料が発する光の最大ピーク波長は、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下であることが好ましい。

本発明の一態様は、発光層を有する発光デバイスである。発光層は、上記いずれかの構成の有機金属錯体、発光材料、または発光デバイス用材料を有する。発光デバイスは、最大ピーク波長が７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光を発する機能を有する。

本発明の一態様は、一般式（Ｇ０）で表される有機化合物である。

一般式（Ｇ０）中、Ｒ^１~Ｒ^１１は、それぞれ独立に、水素または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^１~Ｒ^４のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^５~Ｒ^９のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｘは、置換または無置換のベンゼン環またはナフタレン環を表す。

本発明の一態様は、構造式（２００）で表される有機化合物である。

本発明の一態様は、一般式（Ｂ）で表される複核錯体である。

一般式（Ｂ）中、Ｚはハロゲンを表し、Ｒ^１~Ｒ^１１は、それぞれ独立に、水素または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^１~Ｒ^４のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^５~Ｒ^９のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｘは、置換または無置換のベンゼン環またはナフタレン環を表す。

本発明の一態様は、構造式（２１０）で表される複核錯体である。

本発明の一態様により、近赤外光を発する発光デバイスの発光効率を高めることができる。本発明の一態様により、近赤外光を発する発光デバイスの信頼性を高めることができる。本発明の一態様により、近赤外光を発する発光デバイスの寿命を長くすることができる。

本発明の一態様により、発光効率の高い有機金属錯体を提供できる。本発明の一態様により、化学的安定性の高い有機金属錯体を提供できる。本発明の一態様により、近赤外光を発する新規な有機金属錯体を提供できる。本発明の一態様により、発光デバイスのＥＬ層に用いることができる、新規な有機金属錯体を提供できる。

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。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。明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。

図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃは発光デバイスの一例を示す断面図である。
図２Ａは発光装置の一例を示す上面図である。図２Ｂ、図２Ｃは発光装置の一例を示す断面図である。
図３Ａは発光装置の一例を示す上面図である。図３Ｂは発光装置の一例を示す断面図である。
図４Ａ~図４Ｅは電子機器の一例を示す図である。
図５は構造式（２００）に示す有機化合物の^１Ｈ−ＮＭＲチャートである。
図６は構造式（１００）に示す有機金属錯体の^１Ｈ−ＮＭＲチャートである。
図７は構造式（１００）に示す有機金属錯体の紫外・可視吸収スペクトル及び発光スペクトルである。
図８は構造式（１００）に示す有機金属錯体の重量変化率を示すグラフである。
図９Ａ、図９Ｂは実施例の発光デバイスを示す断面図である。
図１０は発光デバイス１の電流密度−放射発散度特性を示す図である。
図１１は発光デバイス１の電圧−電流密度特性を示す図である。
図１２は発光デバイス１の電流密度−放射束特性を示す図である。
図１３は発光デバイス１の電圧−放射発散度特性を示す図である。
図１４は発光デバイス１の電流密度−外部量子効率特性を示す図である。
図１５は発光デバイス１の発光スペクトルを示す図である。
図１６は発光デバイス１の信頼性試験の結果を示す図である。
図１７は発光デバイス２の電流密度−放射発散度特性を示す図である。
図１８は発光デバイス２の電圧−電流密度特性を示す図である。
図１９は発光デバイス２の電流密度−放射束特性を示す図である。
図２０は発光デバイス２の電圧−放射発散度特性を示す図である。
図２１は発光デバイス２の電流密度−外部量子効率特性を示す図である。
図２２は発光デバイス２の発光スペクトルを示す図である。
図２３は発光デバイス２の信頼性試験の結果を示す図である。
図２４は発光デバイス３の電流密度−放射発散度特性を示す図である。
図２５は発光デバイス３の電圧−電流密度特性を示す図である。
図２６は発光デバイス３の電流密度−放射束特性を示す図である。
図２７は発光デバイス３の電圧−放射発散度特性を示す図である。
図２８は発光デバイス３の電流密度−外部量子効率特性を示す図である。
図２９は発光デバイス３の発光スペクトルを示す図である。
図３０は発光デバイス３の信頼性試験の結果を示す図である。
図３１は発光デバイス３の相対強度の角度依存性を示す図である。
図３２は発光デバイス３の規格化フォトン強度の角度依存性を示す図である。

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、同一部分また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。また、同様の機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。

また、図面において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。

なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、または、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能である。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能である。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の有機金属錯体について説明する。

［本発明の一態様の有機金属錯体の構造］
本発明の一態様の有機金属錯体は、中心金属であるイリジウムに、ベンゾキノキサリン骨格またはナフトキノキサリン骨格を有する配位子が配位した構造を有する。具体的には、本発明の一態様は、一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体である。または、本発明の一態様は、一般式（Ｇ１）で表される発光材料である。または、本発明の一態様は、一般式（Ｇ１）で表される発光デバイス用材料である。

一般式（Ｇ１）においてＸが置換または無置換のベンゼン環またはナフタレン環である、つまり、キノキサリンにベンゼン環またはナフタレン環を縮環させることで、π共役系を伸長させ、最低空軌道準位（ＬＵＭＯ準位）を深くし、エネルギー的に安定にさせることができるため、発光波長を長波長にすることができる。したがって、近赤外光を発する有機金属錯体を得ることができる。

一般式（Ｇ２）においてＸが置換または無置換のベンゼン環またはナフタレン環である、つまり、キノキサリンにベンゼン環またはナフタレン環を縮環させることで、π共役系を伸長させ、ＬＵＭＯ準位を深くし、エネルギー的に安定にさせることができるため、発光波長を長波長化させることができる。したがって、近赤外光を発する有機金属錯体を得ることができる。

Ｒ^１、Ｒ^３、Ｒ^６、及びＲ^８が、炭素数１以上６以下のアルキル基であることで、Ｒ^１、Ｒ^３、Ｒ^６、及びＲ^８が水素である場合に比べて、有機金属錯体の昇華性が高まり、昇華温度を低くできるため、好ましい。特に、Ｒ^１、Ｒ^３、Ｒ^６、及びＲ^８は、それぞれ、メチル基であることが好ましい。したがって、Ｒ^１、Ｒ^３、Ｒ^６、及びＲ^８のいずれもがメチル基であることが好ましい。

本発明の一態様では、Ｘが置換または無置換のベンゼン環またはナフタレン環であり、Ｘが縮合環でない場合に比べて、有機金属錯体の昇華性が低くなりやすい。しかし、Ｒ^１、Ｒ^３、Ｒ^６、及びＲ^８が、炭素数１以上６以下のアルキル基であるため、有機金属錯体の昇華性を高めることができる。したがって、昇華性が良好であり、近赤外光を発する有機金属錯体を得ることができる。

Ｒ^１及びＲ^３が、炭素数１以上６以下のアルキル基であることで、イリジウムと結合しているベンゼン環の二面角を大きくすることができる。これにより、有機金属錯体の発光スペクトルの第２ピークの減少が理論的に可能となり、半値幅を狭くすることができる。これにより、所望の波長の光を効率よく得ることができる。

一般式（Ｇ１）及び一般式（Ｇ２）において、炭素数１以上６以下のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ｓｅｃ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、３−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、２−エチルブチル基、１，２−ジメチルブチル基、２，３−ジメチルブチル基等が挙げられる。

一般式（Ｇ１）及び一般式（Ｇ２）において、ベンゼン環またはナフタレン環が置換基を有する場合、当該置換基としては、炭素数１以上６以下のアルキル基が挙げられる。炭素数１以上６以下のアルキル基としては、上述の記載を援用できる。

モノアニオン性の配位子としては、β−ジケトン構造を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、カルボキシル基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、フェノール性水酸基を有するモノアニオン性の二座キレート配位子、二つの配位元素がいずれも窒素であるモノアニオン性の二座キレート配位子、シクロメタル化によりイリジウムと金属−炭素結合を形成する二座配位子等が挙げられる。

モノアニオン性の配位子は、一般式（Ｌ１）~（Ｌ７）のいずれか一であることが好ましい。特に、一般式（Ｌ１）に示す配位子を用いると、昇華性が高くなり、好ましい。また、一般式（Ｌ１）に示す配位子の一例である構造式（Ｌ８）に示す配位子（ジピバロイルメタン）とベンゾキノキサリン骨格またはナフトキノキサリン骨格を有する配位子とは好適な組み合わせであり、本発明の一態様の有機金属錯体の昇華性が高まり、昇華温度を低くできるため、好ましい。

一般式（Ｌ１）~（Ｌ７）中、Ｒ^５１~Ｒ^８９は、それぞれ独立に、水素または置換もしくは無置換の炭素数１~６のアルキル基、ハロゲノ基、ビニル基、置換もしくは無置換の炭素数１~６のハロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数１~６のアルコキシ基、または置換もしくは無置換の炭素数１~６のアルキルチオ基、置換もしくは無置換の炭素数６~１３のアリール基を表し、Ａ^１~Ａ^１３は、それぞれ独立に、窒素、水素と結合するｓｐ^２混成炭素、または置換基を有するｓｐ^２混成炭素を表し、当該置換基は、炭素数１~６のアルキル基、ハロゲノ基、炭素数１~６のハロアルキル基、またはフェニル基のいずれかを表す。

本発明の一態様の有機金属錯体が発する光の最大ピーク波長（つまり、ピーク強度が最も高い波長）は、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下であることが好ましい。当該波長は、特に、７８０ｎｍ以上であることが好ましい。また、当該波長は、８８０ｎｍ以下であることが好ましい。

本発明の一態様の有機金属錯体の具体例としては、構造式（１００）~構造式（１１１）に示される有機金属錯体を挙げることができる。ただし、本発明はこれらに限定されない。

［本発明の一態様の有機金属錯体の合成方法］
本発明の一態様の有機金属錯体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。一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体の合成方法を以下に例示する。

まず、一般式（Ｇ０）で表される有機化合物の合成方法例について説明し、その後、当該一般式（Ｇ０）で表される有機化合物を用いて、一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体を合成する方法について説明する。なお、以下では、一般式（Ｇ１）におけるｎが２である場合（一般式（Ｇ１−１）で表される有機金属錯体）と、一般式（Ｇ１）におけるｎが３である場合（一般式（Ｇ１−２）で表される有機金属錯体）と、に分けて説明する。なお、本発明の一態様の有機金属錯体の合成方法は、以下の合成方法に限定されない。

≪一般式（Ｇ０）で表される有機化合物の合成方法例≫
一般式（Ｇ０）で表される有機化合物は、キノキサリン誘導体の一種であり、本発明の一態様の有機化合物である。一般式（Ｇ０）で表される有機化合物は、例えば、以下に示す３種類の合成スキーム（Ａ−１）、（Ａ−１’）、（Ａ−１’’）のいずれか一を用いて合成することができる。

一般式（Ｇ０）、及び、後述する合成スキーム（Ａ−１）、（Ａ−１’）、（Ａ−１’’）において、Ｒ^１~Ｒ^１１は、それぞれ独立に、水素または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^１~Ｒ^４のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^５~Ｒ^９のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｘは、置換または無置換のベンゼン環またはナフタレン環を表す。

例えば、一般式（Ｇ０）で表される有機化合物は、合成スキーム（Ａ−１）に示すように、ハロゲン化ベンゼン誘導体（Ａ１）をアルキルリチウム等でリチオ化し、キノキサリン誘導体（Ａ２）と反応させることにより得ることができる。なお、合成スキーム（Ａ−１）において、Ｚ^１はハロゲンを表す。

また、一般式（Ｇ０）で表される有機化合物は、合成スキーム（Ａ−１’）に示すように、ベンゼン誘導体のボロン酸（Ａ１’）とキノキサリンのハロゲン化物（Ａ２’）とをカップリングすることにより得ることができる。なお、合成スキーム（Ａ−１’）において、Ｚ^２はハロゲンを表す。

また、一般式（Ｇ０）で表される有機化合物は、合成スキーム（Ａ−１’’）に示すように、ベンゼン誘導体置換のジケトン（Ａ１’’）とジアミン（Ａ２’’）を反応させることにより得ることができる。

一般式（Ｇ０）で表される有機化合物の合成法は、上述した３種類の合成法に限られず、他の合成法を用いてもよい。

上述の化合物（Ａ１）、（Ａ２）、（Ａ１’）、（Ａ２’）、（Ａ１’’）、（Ａ２’’）は、それぞれ、様々な種類が市販されているか、あるいは合成可能であるため、一般式（Ｇ０）で表される有機化合物は数多くの種類を合成することができる。したがって、本発明の一態様の有機金属錯体は、その配位子のバリエーションが豊富であるという特徴がある。

≪一般式（Ｇ１−１）で表される有機金属錯体の合成方法≫
次に、一般式（Ｇ１−１）で表される有機金属錯体の合成方法例について、説明する。一般式（Ｇ１−１）で表される有機金属錯体は、本発明の一態様の有機金属錯体であり、一般式（Ｇ１）におけるｎが２である場合に相当する。

一般式（Ｇ１−１）及び、後述する合成スキーム（Ａ−２）、（Ａ−３）において、Ｒ^１~Ｒ^１１は、それぞれ独立に、水素または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^１~Ｒ^４のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^５~Ｒ^９のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｘは、置換または無置換のベンゼン環またはナフタレン環を表し、Ｌはモノアニオン性の配位子を表す。

まず、合成スキーム（Ａ−２）に示すように、一般式（Ｇ０）で表される有機化合物と、ハロゲンを含むイリジウム化合物（塩化イリジウム、臭化イリジウム、ヨウ化イリジウムなど）と、を、無溶媒、アルコール系溶媒（グリセロール、エチレングリコール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノールなど）単独、または、１種類以上のアルコール系溶媒と水との混合溶媒を用いて、不活性ガス雰囲気にて加熱することにより、一般式（Ｂ）で表される複核錯体を得ることができる。加熱手段として特に限定はなく、オイルバス、サンドバス、またはアルミブロックを用いてもよい。また、マイクロ波を加熱手段として用いることも可能である。

一般式（Ｂ）で表される複核錯体は、ハロゲンで架橋された構造を有する有機金属錯体の一種であり、本発明の一態様の複核錯体である。

さらに、合成スキーム（Ａ−３）に示すように、一般式（Ｂ）で表される複核錯体と、モノアニオン性の配位子の原料ＨＬとを、不活性ガス雰囲気にて反応させることにより、ＨＬのプロトンが脱離してＬが中心金属（Ｉｒ）に配位し、一般式（Ｇ１−１）で表される有機金属錯体を得ることができる。加熱手段として特に限定はなく、オイルバス、サンドバス、またはアルミブロックを用いてもよい。また、マイクロ波を加熱手段として用いることも可能である。

なお、合成スキーム（Ａ−２）、（Ａ−３）において、Ｚはハロゲンを表す。

≪一般式（Ｇ１−２）で表される有機金属錯体の合成方法≫
次に、一般式（Ｇ１−２）で表される有機金属錯体の合成方法例について、説明する。一般式（Ｇ１−２）で表される有機金属錯体は、本発明の一態様の有機金属錯体であり、一般式（Ｇ１）におけるｎが３である場合に相当する。

一般式（Ｇ１−２）及び後述する合成スキーム（Ａ−４）において、Ｒ^１~Ｒ^１１は、それぞれ独立に、水素または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^１~Ｒ^４のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^５~Ｒ^９のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｘは、置換または無置換のベンゼン環またはナフタレン環を表す。

一般式（Ｇ１−２）で表される有機金属錯体は、合成スキーム（Ａ−４）に示すように、ハロゲンを含むイリジウム化合物（塩化イリジウム水和物、臭化イリジウム、ヨウ化イリジウム、酢酸イリジウム、ヘキサクロロイリジウム酸アンモニウム等）または有機イリジウム錯体（アセチルアセトナト錯体、ジエチルスルフィド錯体、ジ−μ−クロロ架橋二核錯体、ジ−μ−ヒドロキソ架橋二核錯体等）と、一般式（Ｇ０）で表される有機化合物と、を混合し、無溶媒、またはアルコール系溶媒（グリセロール、エチレングリコール、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール等）に溶解させた後、加熱することにより得ることができる。

以上、本発明の一態様の有機金属錯体の合成方法について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、他の合成方法によって合成してもよい。

以上のように、本発明の一態様の有機金属錯体は、近赤外光を発し、昇華性が高いため、近赤外光を発する発光材料や発光デバイス用材料として好適である。本発明の一態様の有機金属錯体を用いることで、近赤外光を発する発光デバイスの発光効率を高めることができる。また、本発明の一態様の有機金属錯体を用いることで、近赤外光を発する発光デバイスの信頼性を高めることができる。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。また、本明細書において、１つの実施の形態の中に、複数の構成例が示される場合は、構成例を適宜組み合わせることが可能である。

（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光デバイス及び本発明の一態様の発光装置について図１~図３を用いて説明する。

本発明の一態様の発光デバイスは、発光層に、発光性の有機化合物を有する。発光性の有機化合物が発する光の最大ピーク波長（ピーク強度が最も高い波長ともいえる）は、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下であり、７８０ｎｍ以上であることが好ましく、また、８８０ｎｍ以下であることが好ましい。

本発明の一態様の発光デバイスは、膜状に形成することができ、大面積化が容易であるため、近赤外光を発する面光源として用いることができる。

発光性の有機化合物は、燐光を発すると、発光デバイスにおける発光効率を高めることができるため、好ましい。特に、発光性の有機化合物は、金属−炭素結合を有する有機金属錯体であることが好ましい。その中でも、発光性の有機化合物は、シクロメタル錯体であることがより好ましい。さらに、発光性の有機化合物は、オルトメタル錯体であることが好ましい。これらの有機化合物は、燐光を放出しやすいため、発光デバイスにおける発光効率を高めることができる。したがって、本発明の一態様の発光デバイスは、燐光を発する燐光デバイスであることが好ましい。

さらに、金属−炭素結合を有する有機金属錯体は、ポルフィリン系の化合物などに比べて、発光効率が高く、化学的安定性が高いため、発光性の有機化合物として好適である。

また、発光層に、ゲスト材料として発光性の有機化合物を用い、ホスト材料として他の有機化合物を用いる場合、発光性の有機化合物の吸収スペクトルに大きな谷が生じる（強度の低い部分が生じる）と、ホスト材料の励起エネルギーの値によっては、ホスト材料からゲスト材料へのエネルギー移動が円滑に行われず、エネルギー移動効率が低下してしまう。ここで、金属−炭素結合を有する有機金属錯体の吸収スペクトルでは、三重項ＭＬＣＴ（Ｍｅｔａｌ　ｔｏ　Ｌｉｇａｎｄ　Ｃｈａｒｇｅ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ）遷移に由来する吸収帯、一重項ＭＬＣＴ遷移に由来する吸収帯、及び三重項π−π＊遷移に由来する吸収帯など、数多くの吸収帯が重なるため、当該吸収スペクトルに大きな谷が生じにくい。したがって、ホスト材料として用いることができる材料の励起エネルギーの値の幅を広くすることができ、ホスト材料の選択の幅を広げることができる。

また、発光性の有機化合物は、イリジウム錯体であることが好ましい。例えば、発光性の有機化合物は、中心金属にイリジウムを用いた、シクロメタル錯体であることが好ましい。イリジウム錯体は白金錯体などに比べて化学的安定性が高いため、発光性の有機化合物としてイリジウム錯体を用いることで、発光デバイスの信頼性を高めることができる。このような安定性の観点で、イリジウムのシクロメタル錯体が好ましく、イリジウムのオルトメタル錯体がより好ましい。

なお、近赤外発光を得る観点から、上記有機金属錯体における配位子は、２環以上５環以下の縮合複素芳香環が金属に配位した構造を有することが好ましい。縮合複素芳香環は３環以上が好ましい。また、縮合複素芳香環は、４環以下が好ましい。縮合複素芳香環が有する環が多いほど、ＬＵＭＯ準位を下げることができ、有機金属錯体の発光波長を長波長化させることができる。また、縮合複素芳香環が少ないほど、昇華性を高めることができる。そのため、２環以上５環以下の縮合複素芳香環を採用することで、配位子のＬＵＭＯ準位が適切に低下し、高い昇華性を維持しつつ、（三重項）ＭＬＣＴ遷移に由来する有機金属錯体の発光波長を近赤外まで長波長化させることができる。また、縮合複素芳香環が有する窒素原子（Ｎ）の数が多いほど、ＬＵＭＯ準位を下げることができる。したがって、縮合複素芳香環が有する窒素原子（Ｎ）の数は、２つ以上が好ましく、２つが特に好ましい。

［発光デバイスの構成例］
≪発光デバイスの基本的な構造≫
図１Ａ~図１Ｃに、一対の電極間にＥＬ層を有する発光デバイスの一例を示す。

図１Ａに示す発光デバイスは、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（シングル構造）を有する。ＥＬ層１０３は、少なくとも発光層を有する。

発光デバイスは、一対の電極間に複数のＥＬ層を有していてもよい。図１Ｂに、一対の電極間に２層のＥＬ層（ＥＬ層１０３ａ及びＥＬ層１０３ｂ）を有し、２層のＥＬ層の間に電荷発生層１０４を有する、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を低くすることができる。

電荷発生層１０４は、第１の電極１０１と第２の電極１０２に電圧を印加したときに、ＥＬ層１０３ａ及びＥＬ層１０３ｂのうち、一方に電子を注入し、他方に正孔（ホール）を注入する機能を有する。従って、図１Ｂ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１０４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。

なお、電荷発生層１０４は、光の取り出し効率の点から、近赤外光を透過する（具体的には、電荷発生層１０４の近赤外光の透過率が、４０％以上である）ことが好ましい。また、電荷発生層１０４は、第１の電極１０１や第２の電極１０２よりも低い導電率であっても機能する。

図１Ｃには、ＥＬ層１０３の積層構造の一例を示す。本実施の形態では、第１の電極１０１が陽極として機能し、第２の電極１０２が陰極として機能する場合を例に挙げて説明する。ＥＬ層１０３は、第１の電極１０１上に、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が順次積層された構造を有する。正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４、及び電子注入層１１５は、それぞれ、単層構造であってもよく、積層構造であってもよい。なお、図１Ｂ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層に、図１Ｃに示すＥＬ層１０３と同様の積層構造を適用することができる。また、第１の電極１０１が陰極で、第２の電極１０２が陽極の場合、積層順は逆になる。

発光層１１３は、発光物質や複数の物質を適宜組み合わせて有しており、所望の波長の蛍光発光や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を発光波長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やその他の物質は、それぞれ異なる材料を用いればよい。また、図１Ｂに示すＥＬ層１０３ａ及びＥＬ層１０３ｂは、互いに異なる波長を発する構成であってもよい。この場合も各発光層に用いる発光物質やその他の物質を異なる材料とすればよい。

本発明の一態様の発光デバイスにおいて、ＥＬ層で得られた発光を一対の電極間で共振させることにより、得られる発光を強める構成としてもよい。例えば、図１Ｃにおいて、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（近赤外光に対して透過性及び反射性を有する電極）とすることにより、微小光共振器（マイクロキャビティ）構造を形成することで、ＥＬ層１０３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、近赤外光に対して反射性を有する導電膜と近赤外光に対して透光性を有する導電膜との積層構造からなる反射電極である場合、当該透光性を有する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との電極間距離がｍλ／２（ただし、ｍは自然数）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）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から得られる光のスペクトルを狭線化させ、所望の波長の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や第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における反射領域や、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。

第１の電極１０１と第２の電極１０２の少なくとも一方は、近赤外光に対して透光性を有する電極とする。近赤外光に対して透光性を有する電極の近赤外光の透過率は、４０％以上とする。なお、近赤外光に対して透光性を有する電極が、上記半透過・半反射電極の場合、当該電極の近赤外光の反射率は、２０％以上、好ましくは４０％以上であり、また、１００％未満、好ましくは９５％以下であり、８０％以下または７０％以下であってもよい。例えば、当該電極の近赤外光の反射率は、２０％以上８０％以下、好ましくは４０％以上７０％以下とする。また、当該電極の抵抗率は、１×１０^−２Ωｃｍ以下が好ましい。

第１の電極１０１または第２の電極１０２が、近赤外光に対して反射性を有する電極（反射電極）である場合、反射電極の近赤外光の反射率は、４０％以上１００％以下、好ましくは７０％以上１００％以下とする。また、この電極の抵抗率は、１×１０^−２Ωｃｍ以下が好ましい。

≪発光デバイスの具体的な構造及び作製方法≫
次に、発光デバイスの具体的な構造及び作製方法について説明する。ここでは、図１Ｃに示すシングル構造を有する発光デバイスを用いて説明する。

＜第１の電極及び第２の電極＞
第１の電極１０１及び第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、及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、及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）などの希土類金属及びこれらを適宜組み合わせて含む合金、グラフェン等を用いることができる。

なお、マイクロキャビティ構造を有する発光デバイスを作製する場合は、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。したがって、所望の導電性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１０３を形成した後、上記と同様に材料を選択して形成する。また、これらの電極の作製には、スパッタリング法や真空蒸着法を用いることができる。

図１Ｃ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上に正孔注入層１１１及び正孔輸送層１１２が真空蒸着法により順次積層形成される。

＜正孔注入層及び正孔輸送層＞
正孔注入層１１１は、陽極である第１の電極１０１からＥＬ層１０３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、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、フタロシアニン（略称：Ｈ_２Ｐｃ）や銅（ＩＩ）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。

正孔注入性の高い材料としては、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）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ’−（３−メチルフェニル）−Ｎ’−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：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。

正孔注入性の高い材料としては、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化合物等を用いることもできる。

正孔注入性の高い材料としては、正孔輸送性材料とアクセプター性材料（電子受容性材料）とを含む複合材料を用いることもできる。この場合、アクセプター性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、正孔輸送性材料とアクセプター性材料とを含む複合材料からなる単層で形成してもよく、正孔輸送性材料とアクセプター性材料とをそれぞれ別の層で積層して形成してもよい。

正孔輸送層１１２は、正孔注入層１１１によって、第１の電極１０１から注入された正孔を発光層１１３に輸送する層である。正孔輸送層１１２は、正孔輸送性材料を含む層である。正孔輸送層１１２に用いる正孔輸送性材料は、特に正孔注入層１１１の最高被占有軌道準位（ＨＯＭＯ準位）と同じまたは近いＨＯＭＯ準位を有するものを用いることが好ましい。

正孔注入層１１１に用いるアクセプター性材料としては、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。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。その他、キノジメタン誘導体、クロラニル誘導体、ヘキサアザトリフェニレン誘導体などの有機アクセプターを用いることができる。電子吸引基（ハロゲン基やシアノ基）を有するものとしては、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：Ｆ_４−ＴＣＮＱ）、クロラニル、２，３，６，７，１０，１１−ヘキサシアノ−１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン（略称：ＨＡＴ−ＣＮ）、１，３，４，５，７，８−ヘキサフルオロテトラシアノ−ナフトキノジメタン（略称：Ｆ６−ＴＣＮＮＱ）等を挙げることができる。特に、ＨＡＴ−ＣＮのように複素原子を複数有する縮合芳香環に電子吸引基が結合している化合物が、熱的に安定であり好ましい。また、電子吸引基（特にフルオロ基のようなハロゲン基やシアノ基）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］などが挙げられる。

正孔注入層１１１及び正孔輸送層１１２に用いる正孔輸送性材料としては、１０^−６ｃｍ^２／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。

正孔輸送性材料としては、π電子過剰型複素芳香族化合物（例えばカルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フラン誘導体など）や芳香族アミン（芳香族アミン骨格を有する化合物）等の正孔輸送性の高い材料が好ましい。

カルバゾール誘導体（カルバゾール骨格を有する化合物）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。

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（１，１’−ビフェニル−４−イル）−３，３’−ビ−９Ｈ−カルバゾール、９，９’−ビス（１，１’−ビフェニル−３−イル）−３，３’−ビ−９Ｈ−カルバゾール、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。

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）、ＰＣｚＰＣＡ１、ＰＣｚＰＣＡ２、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。

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。

チオフェン誘導体（チオフェン骨格を有する化合物）及びフラン誘導体（フラン骨格を有する化合物）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）などのチオフェン骨格を有する化合物、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。

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−（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）、ＴＤＡＴＡ、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）、ＤＰＡＢ、ＤＮＴＰＤ、ＤＰＡ３Ｂ等が挙げられる。

正孔輸送性材料としては、ＰＶＫ、ＰＶＴＰＡ、ＰＴＰＤＭＡ、Ｐｏｌｙ−ＴＰＤなどの高分子化合物を用いることもできる。

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、正孔注入層１１１及び正孔輸送層１１２に用いることができる。

図１Ｃに示す発光デバイスにおいて、正孔輸送層１１２上に発光層１１３が真空蒸着法により形成される。

＜発光層＞
発光層１１３は、発光物質を含む層である。

本発明の一態様の発光デバイスは、発光物質として、発光性の有機化合物を有する。当該発光性の有機化合物は、近赤外光を発する。具体的には、発光性の有機化合物が発する光の最大ピーク波長は、７８０ｎｍより大きく９００ｎｍ以下である。

発光性の有機化合物として、例えば、実施の形態１に示す有機金属錯体を用いることができる。また、発光性の有機化合物として、後述する実施例に示す有機金属錯体を用いることもできる。

発光層１１３は、１種または複数種の発光物質を有することができる。

発光層１１３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、アシスト材料等）を有していてもよい。１種または複数種の有機化合物としては、本実施の形態で説明する正孔輸送性材料及び電子輸送性材料の一方または双方を用いることができる。また、１種または複数種の有機化合物として、バイポーラ性材料を用いてもよい。

発光層１１３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近赤外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近赤外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としては、蛍光を発する物質（蛍光材料）が挙げられ、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。

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（燐光材料）や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。

燐光材料としては、例えば、４Ｈ−トリアゾール骨格、１Ｈ−トリアゾール骨格、イミダゾール骨格、ピリミジン骨格、ピラジン骨格、またはピリジン骨格を有する有機金属錯体（特にイリジウム錯体）、電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属錯体（特にイリジウム錯体）、白金錯体、希土類金属錯体等が挙げられる。

また、本発明の一態様の発光デバイスは、近赤外光を発する発光物質以外の発光物質を有していてもよい。本発明の一態様の発光デバイスは、例えば、近赤外光を発する発光物質に加えて、可視光（赤色、青色、緑色など）を発する発光物質を有していてもよい。

発光層１１３に用いる有機化合物（ホスト材料、アシスト材料等）としては、発光物質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ることができる。

発光層１１３に用いる発光物質が蛍光材料である場合、発光物質と組み合わせて用いる有機化合物としては、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を用いるのが好ましい。

一部上記の具体例と重複するが、発光物質（蛍光材料、燐光材料）との好ましい組み合わせという観点から、以下に有機化合物の具体例を示す。

発光物質が蛍光材料である場合、発光物質と組み合わせて用いることができる有機化合物としては、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。

蛍光材料と組み合わせて用いる有機化合物（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）、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）、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）、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）、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）、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）、９，９’−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。

発光物質が燐光材料である場合、発光物質と組み合わせて用いる有機化合物としては、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よい。

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、及び第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材料（特に有機金属錯体）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、励起錯体が形成されやすいものがよく、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、正孔輸送性材料及び電子輸送性材料の具体例については、本実施の形態で示す材料を用いることができる。この構成により、発光デバイスの高効率、低電圧、長寿命を同時に実現できる。

発光物質が燐光材料である場合に発光物質と組み合わせて用いることができる有機化合物としては、芳香族アミン、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、亜鉛やアルミニウム系の金属錯体、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、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体等が挙げられる。

なお、上記のうち、正孔輸送性の高い有機化合物である芳香族アミン（芳香族アミン骨格を有する化合物）、カルバゾール誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体（チオフェン誘導体）、ジベンゾフラン誘導体（フラン誘導体）の具体例としては、上記に示した正孔輸送性材料の具体例と同じものが挙げられる。

電子輸送性の高い有機化合物である、亜鉛やアルミニウム系の金属錯体の具体例としては、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：Ａｌｍｑ_３）、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：ＢｅＢｑ_２）、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）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げられる。

この他、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用いることができる。

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、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、フェナントロリン誘導体の具体例としては、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、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−ビス（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−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＣｚＢＰＤＢｑ）、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）などが挙げられる。

電子輸送性の高い有機化合物である、ジアジン骨格を有する複素環化合物、トリアジン骨格を有する複素環化合物、ピリジン骨格を有する複素環化合物の具体例としては、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）などが挙げられる。

電子輸送性の高い有機化合物としては、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用いることもできる。

ＴＡＤＦ材料とは、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、三重項励起準位と一重項励起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、１０^−６秒以上、好ましくは１０^−３秒以上である。

ＴＡＤＦ材料としては、例えば、フラーレンやその誘導体、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：ＳｎＦ_２（Ｐｒｏｔｏ　ＩＸ））、メソポルフィリン−フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ_２（Ｍｅｓｏ　ＩＸ））、ヘマトポルフィリン−フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ_２（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：ＳｎＦ_２（Ｃｏｐｒｏ　ＩＩＩ−４Ｍｅ））、オクタエチルポルフィリン−フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ_２（ＯＥＰ））、エチオポルフィリン−フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ_２（Ｅｔｉｏ　Ｉ））、オクタエチルポルフィリン−塩化白金錯体（略称：ＰｔＣｌ_２ＯＥＰ）等が挙げられる。

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）、ＰＣＣｚＰＴｚｎ、２−［４−（１０Ｈ−フェノキサジン−１０−イル）フェニル］−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ＰＸＺ−ＴＲＺ）、３−［４−（５−フェニル−５，１０−ジヒドロフェナジン−１０−イル）フェニル］−４，５−ジフェニル−１，２，４−トリアゾール（略称：ＰＰＺ−３ＴＰＴ）、３−（９，９−ジメチル−９Ｈ−アクリジン−１０−イル）−９Ｈ−キサンテン−９−オン（略称：ＡＣＲＸＴＮ）、ビス［４−（９，９−ジメチル−９，１０−ジヒドロアクリジン）フェニル］スルホン（略称：ＤＭＡＣ−ＤＰＳ）、１０−フェニル−１０Ｈ，１０’Ｈ−スピロ［アクリジン−９，９’−アントラセン］−１０’−オン（略称：ＡＣＲＳＡ）、等のπ電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有する複素環化合物を用いることができる。なお、π電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環とが直接結合した物質は、π電子過剰型複素芳香環のドナー性とπ電子不足型複素芳香環のアクセプター性が共に強くなり、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。

なお、ＴＡＤＦ材料を用いる場合、他の有機化合物と組み合わせて用いることもできる。特に、上述したホスト材料、正孔輸送材料、電子輸送材料と組み合わせることができる。

また、上記の材料は、低分子材料や高分子材料と組み合わせることにより発光層１１３の形成に用いることができる。また、成膜には、公知の方法（蒸着法や塗布法や印刷法など）を適宜用いることができる。

図１Ｃに示す発光デバイスにおいて、発光層１１３上に電子輸送層１１４が形成される。

＜電子輸送層＞
電子輸送層１１４は、電子注入層１１５によって、第２の電極１０２から注入された電子を発光層１１３に輸送する層である。なお、電子輸送層１１４は、電子輸送性材料を含む層である。電子輸送層１１４に用いる電子輸送性材料は、１×１０^−６ｃｍ^２／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の電子輸送性の高い材料を用いることができる。

電子輸送性材料の具体例としては、上記に示した材料を用いることができる。

次に、図１Ｃに示す発光デバイスにおいて、電子輸送層１１４上に電子注入層１１５が真空蒸着法により形成される。

＜電子注入層＞
電子注入層１１５は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層１１５には、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）、リチウム酸化物（ＬｉＯ_ｘ）等のようなアルカリ金属、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。また、フッ化エルビウム（ＥｒＦ_３）のような希土類金属化合物を用いることができる。また、電子注入層１１５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に、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てもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性及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に用いる電子輸送性材料（金属錯体や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、アルカリ金属やアルカリ土類金属や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や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。

＜電荷発生層＞
図１Ｂに示す発光デバイスにおいて、電荷発生層１０４は、第１の電極１０１（陽極）と第２の電極１０２（陰極）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。

電荷発生層１０４は、正孔輸送性材料とアクセプター性材料（電子受容性材料）とを含む構成であっても、電子輸送性材料とドナー性材料とを含む構成であってもよい。このような構成の電荷発生層１０４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。

正孔輸送性材料、アクセプター性材料、電子輸送性材料、及びドナー性材料は、それぞれ上述の材料を用いることができる。

なお、本実施の形態で示す発光デバイスの作製には、蒸着法などの真空プロセスや、スピンコート法やインクジェット法などの溶液プロセス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）や、化学蒸着法（ＣＶＤ法）等を用いることができる。特にＥＬ層に含まれる機能層（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層）及び電荷発生層については、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。

ＥＬ層１０３を構成する機能層及び電荷発生層の材料は、それぞれ、上述の材料に限定されない。例えば、機能層の材料として、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）、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乃至４０００）、無機化合物（量子ドット材料等）等を用いてもよい。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。

［発光装置の構成例１］
図２Ａに発光装置の上面図を示し、図２Ｂ、図２Ｃに、図２Ａの一点鎖線Ｘ１−Ｙ１間及びＸ２−Ｙ２間の断面図を示す。図２Ａ~図２Ｃに示す発光装置は、例えば、照明装置に用いることができる。発光装置は、ボトムエミッション、トップエミッション、デュアルエミッションのいずれであってもよい。

図２Ｂに示す発光装置は、基板４９０ａ、基板４９０ｂ、導電層４０６、導電層４１６、絶縁層４０５、有機ＥＬデバイス４５０（第１の電極４０１、ＥＬ層４０２、及び第２の電極４０３）、及び接着層４０７を有する。有機ＥＬデバイス４５０は、発光素子、有機ＥＬ素子、発光デバイスなどということもできる。ＥＬ層４０２は、発光層に、発光性の有機化合物として、実施の形態１に示す有機金属錯体を有することが好ましい。

有機ＥＬデバイス４５０は、基板４９０ａ上の第１の電極４０１と、第１の電極４０１上のＥＬ層４０２と、ＥＬ層４０２上の第２の電極４０３とを有する。基板４９０ａ、接着層４０７、及び基板４９０ｂによって、有機ＥＬデバイス４５０は封止されている。

第１の電極４０１、導電層４０６、導電層４１６の端部は絶縁層４０５で覆われている。導電層４０６は第１の電極４０１と電気的に接続し、導電層４１６は第２の電極４０３と電気的に接続する。第１の電極４０１を介して絶縁層４０５に覆われた導電層４０６は、補助配線として機能し、第１の電極４０１と電気的に接続する。有機ＥＬデバイス４５０の電極と電気的に接続する補助配線を有すると、電極の抵抗に起因する電圧降下を抑制できるため、好ましい。導電層４０６は、第１の電極４０１上に設けられていてもよい。また、絶縁層４０５上等に、第２の電極４０３と電気的に接続する補助配線を有していてもよい。

基板４９０ａ及び基板４９０ｂには、それぞれ、ガラス、石英、セラミック、サファイア、有機樹脂などを用いることができる。基板４９０ａ及び基板４９０ｂに可撓性を有する材料を用いると、表示装置の可撓性を高めることができる。

発光装置の発光面には、光取り出し効率を高めるための光取り出し構造、ゴミの付着を抑制する帯電防止膜、汚れを付着しにくくする撥水性の膜、使用に伴う傷の発生を抑制するハードコート膜、衝撃吸収層等を配置してもよい。

絶縁層４０５に用いることのできる絶縁材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料が挙げられる。

接着層４０７としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。

図２Ｃに示す発光装置は、バリア層４９０ｃ、導電層４０６、導電層４１６、絶縁層４０５、有機ＥＬデバイス４５０、接着層４０７、バリア層４２３、及び基板４９０ｂを有する。

図２Ｃに示すバリア層４９０ｃは、基板４２０、接着層４２２、及びバリア性の高い絶縁層４２４を有する。

図２Ｃに示す発光装置では、バリア性の高い絶縁層４２４とバリア層４２３との間に、有機ＥＬデバイス４５０が配置されている。したがって、基板４２０及び基板４９０ｂに比較的防水性の低い樹脂フィルムなどを用いても、有機ＥＬデバイスに水などの不純物が入り込み寿命が低減することを、抑制することができる。

基板４２０及び基板４９０ｂには、それぞれ、例えば、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）等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン、アラミド等）、ポリシロキサン樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ＡＢＳ樹脂、セルロースナノファイバー等を用いることができる。基板４２０及び基板４９０ｂには、可撓性を有する程度の厚さのガラスを用いてもよい。

バリア性の高い絶縁層４２４としては、無機絶縁膜を用いることが好ましい。無機絶縁膜としては、例えば、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜などを用いることができる。また、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、及び酸化ネオジム膜等を用いてもよい。また、上述の絶縁膜を２以上積層して用いてもよい。

バリア層４２３には、少なくとも１層の無機膜を有することが好ましい。例えば、バリア層４２３には、無機膜の単層構造や、無機膜と有機膜との積層構造を適用することができる。無機膜としては、上記無機絶縁膜が好適である。当該積層構造としては、例えば、酸化窒化シリコン膜と、酸化シリコン膜と、有機膜と、酸化シリコン膜と、窒化シリコン膜と、を順に形成する構成などが挙げられる。保護層を無機膜と有機膜との積層構造とすることで、有機ＥＬデバイス４５０に入り込みうる不純物（代表的には、水素、水など）を好適に抑制することができる。

バリア性の高い絶縁層４２４及び有機ＥＬデバイス４５０は、可撓性を有する基板４２０上に直接形成することができる。この場合、接着層４２２は不要である。また、絶縁層４２４及び有機ＥＬデバイス４５０は、硬質基板上に剥離層を介して形成した後、基板４２０に転置することができる。例えば、剥離層に、熱、力、レーザ光などを与えることにより、硬質基板から絶縁層４２４及び有機ＥＬデバイス４５０を剥離した後、接着層４２２を用いて基板４２０を貼り合わせることで、基板４２０に転置してもよい。剥離層としては、例えば、タングステン膜と酸化シリコン膜とを含む無機膜の積層構造や、ポリイミド等の有機樹脂膜等を用いることができる。硬質基板を用いる場合、樹脂基板などに比べて、高温をかけて絶縁層４２４を形成することができるため、絶縁層４２４を緻密で極めてバリア性の高い絶縁膜とすることができる。

［発光装置の構成例２］
本発明の一態様の発光装置は、パッシブマトリクス型またはアクティブマトリクス型とすることができる。アクティブマトリクス型の発光装置について図３を用いて説明する。

図３Ａに発光装置の上面図を示す。図３Ｂは、図３Ａに示す一点鎖線Ａ−Ａ’間の断面図である。

図３Ａ、図３Ｂに示すアクティブマトリクス型の発光装置は、画素部３０２、回路部３０３、回路部３０４ａ、及び回路部３０４ｂを有する。

回路部３０３、回路部３０４ａ、及び回路部３０４ｂは、それぞれ、走査線駆動回路（ゲートドライバ）または信号線駆動回路（ソースドライバ）として機能することができる。または、外付けのゲートドライバまたはソースドライバと、画素部３０２と、を電気的に接続する回路であってもよい。

第１の基板３０１上には、引き回し配線３０７が設けられる。引き回し配線３０７は、外部入力端子であるＦＰＣ３０８と電気的に接続される。ＦＰＣ３０８は、回路部３０３、回路部３０４ａ、及び回路部３０４ｂに外部からの信号（例えば、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等）や電位を伝達する。また、ＦＰＣ３０８にはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていてもよい。図３Ａ、図３Ｂに示す構成は、発光デバイス（または発光装置）及びＦＰＣを有する発光モジュールということもできる。

画素部３０２は、有機ＥＬデバイス３１７、トランジスタ３１１、及びトランジスタ３１２を有する画素を、複数有する。トランジスタ３１２は、有機ＥＬデバイス３１７が有する第１の電極３１３と電気的に接続されている。トランジスタ３１１は、スイッチング用トランジスタとして機能する。トランジスタ３１２は、電流制御用トランジスタとして機能する。なお、各画素が有するトランジスタの数は、特に限定されることはなく、必要に応じて適宜設けることができる。

回路部３０３は、トランジスタ３０９、トランジスタ３１０等を含む、複数のトランジスタを有する。回路部３０３は、単極性（Ｎ型またはＰ型のいずれか一方のみ）のトランジスタを含む回路で形成されてもよいし、Ｎ型のトランジスタとＰ型のトランジスタを含むＣＭＯＳ回路で形成されてもよい。また、外部に駆動回路を有する構成としてもよい。

本実施の形態の発光装置が有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、プレーナ型のトランジスタ、スタガ型のトランジスタ、逆スタガ型のトランジスタ等を用いることができる。また、トップゲート型またはボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。または、チャネルが形成される半導体層の上下にゲートが設けられていてもよい。

トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、または一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。

トランジスタの半導体層は、金属酸化物（酸化物半導体ともいう）を有することが好ましい。または、トランジスタの半導体層は、シリコンを有していてもよい。シリコンとしては、アモルファスシリコン、結晶性のシリコン（低温ポリシリコン、単結晶シリコンなど）などが挙げられる。

半導体層は、例えば、インジウムと、Ｍ（Ｍは、ガリウム、アルミニウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、スズ、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、及びマグネシウムから選ばれた一種または複数種）と、亜鉛と、を有することが好ましい。特に、Ｍは、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、及びスズから選ばれた一種または複数種であることが好ましい。

特に、半導体層として、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、及び亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物（ＩＧＺＯとも記す）を用いることが好ましい。

半導体層がＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物の場合、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物を成膜するために用いるスパッタリングターゲットは、Ｉｎの原子数比がＭの原子数比以上であることが好ましい。このようなスパッタリングターゲットの金属元素の原子数比として、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１．２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝２：１：３、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：３、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：４．１、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：６、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：７、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：８、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝６：１：６、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：２：５等が挙げられる。

回路部３０３、回路部３０４ａ、回路部３０４ｂが有するトランジスタと、画素部３０２が有するトランジスタは、同じ構造であってもよく、異なる構造であってもよい。回路部３０３、回路部３０４ａ、回路部３０４ｂが有する複数のトランジスタの構造は、全て同じであってもよく、２種類以上あってもよい。同様に、画素部３０２が有する複数のトランジスタの構造は、全て同じであってもよく、２種類以上あってもよい。

第１の電極３１３の端部は、絶縁層３１４により覆われている。なお、絶縁層３１４には、ネガ型の感光性樹脂、ポジ型の感光性樹脂（アクリル樹脂）などの有機化合物や、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化シリコン等の無機化合物を用いることができる。絶縁層３１４の上端部または下端部には、曲率を有する曲面を有するのが好ましい。これにより、絶縁層３１４の上層に形成される膜の被覆性を良好なものとすることができる。

第１の電極３１３上にはＥＬ層３１５が設けられ、ＥＬ層３１５上には第２の電極３１６が設けられる。ＥＬ層３１５は、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層等を有する。ＥＬ層３１５は、発光層に、発光性の有機化合物として、実施の形態１に示す有機金属錯体を有することが好ましい。

複数のトランジスタ及び複数の有機ＥＬデバイス３１７は、第１の基板３０１、第２の基板３０６、及びシール材３０５によって、封止されている。第１の基板３０１、第２の基板３０６、及びシール材３０５で囲まれた空間３１８は、不活性気体（窒素やアルゴン等）や有機物（シール材３０５を含む）で充填されていてもよい。

シール材３０５には、エポキシ樹脂やガラスフリットを用いることができる。なお、シール材３０５には、できるだけ水分や酸素を透過しない材料を用いることが好ましい。シール材としてガラスフリットを用いる場合には、接着性の観点から第１の基板３０１及び第２の基板３０６はガラス基板であることが好ましい。

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光デバイスを用いることができる電子機器について図４を用いて説明する。

図４Ａは指の静脈を対象とした生体認証機器であり、筐体９１１、光源９１２、検知ステージ９１３等を有する。検知ステージ９１３に指を載せることにより静脈の形状を撮像することができる。検知ステージ９１３の上部には近赤外光を発する光源９１２が設置され、下部には撮像装置９１４が設置される。検知ステージ９１３は近赤外光を透過する材料で構成されており、光源９１２から照射され、指を透過した近赤外光を撮像装置９１４で撮像することができる。なお、検知ステージ９１３と撮像装置９１４の間に光学系が設けられていてもよい。上記機器の構成は、手のひらの静脈を対象とした生体認証機器に利用することもできる。

本発明の一態様の発光デバイスを、光源９１２に用いることができる。本発明の一態様の発光デバイスは、湾曲した形状に設置することができ、対象物に対して均一性よく光を照射することができる。特に波長７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下に最も強いピーク強度を有する近赤外光を発する発光デバイスであることが好ましい。指や手のひらなどを透過した光を受光して画像化することで静脈の位置を検出することができる。当該作用は生体認証として利用することができる。また、グローバルシャッタ方式と組み合わせることで、被写体に動きがあっても精度の高いセンシングが可能となる。

また、光源９１２は、図４Ｂに示す発光部９１５、９１６、９１７のように、複数の発光部を有することができる。発光部９１５、９１６、９１７のそれぞれは、発光する波長が異なっていてもよい、また、それぞれは別のタイミングで光を照射することもできる。したがって、照射する光の波長や角度を変えることにより異なる画像を連続して撮像することができるため、複数の画像を認証に利用し、高いセキュリティを実現することができる。

図４Ｃは手のひらの静脈を対象とした生体認証機器であり、筐体９２１、操作ボタン９２２、検知部９２３、近赤外光を発する光源９２４等を有する。検知部９２３上に手をかざすことにより手のひらの静脈の形状を認識することができる。また、操作ボタンにより暗証番号などを入力することもできる。検知部９２３の周囲には光源９２４が配置され対象物（手）を照射する。そして、対象物からの反射光が検知部９２３に入射される。本発明の一態様の発光デバイスを、光源９２４に用いることができる。検知部９２３直下には撮像装置９２５が配置され、対象物の像（手の全体像）を取り込むことができる。なお、検知部９２３と撮像装置９２５の間に光学系が設けられていてもよい。上記機器の構成は、指の静脈を対象とした生体認証機器に利用することもできる。

図４Ｄは非破壊検査機器であり、筐体９３１、操作パネル９３２、搬送機構９３３、モニタ９３４、検知ユニット９３５、近赤外光を発する光源９３８等を有する。本発明の一態様の発光デバイスを、光源９３８に用いることができる。被検査部材９３６は搬送機構９３３で検知ユニット９３５の直下に運搬される。被検査部材９３６には光源９３８から近赤外光が照射され、その透過光を検知ユニット９３５内に設けられた撮像装置９３７で撮像する。撮像された画像は、モニタ９３４に映し出される。その後、筐体９３１の出口まで運搬され、不良品が分別されて回収される。近赤外光を用いた撮像により、非検査部材内部の欠陥や異物などの不良要素を非破壊で高速に検出することができる。

図４Ｅは携帯電話機であり、筐体９８１、表示部９８２、操作ボタン９８３、外部接続ポート９８４、スピーカ９８５、マイク９８６、第１のカメラ９８７、第２のカメラ９８８等を有する。当該携帯電話機は、表示部９８２にタッチセンサを備える。筐体９８１及び表示部９８２は可撓性を有する。電話を掛ける、或いは文字を入力するなどのあらゆる操作は、指やスタイラスなどで表示部９８２に触れることで行うことができる。第１のカメラ９８７では可視光画像を取得することができ、第２のカメラ９８８では赤外光画像（近赤外光画像）を取得することができる。図４Ｅに示す携帯電話機または表示部９８２は、本発明の一態様の発光デバイスを有していてもよい。

（合成例１）
本実施例では、本発明の一態様の有機金属錯体の合成方法について説明する。本実施例では、実施の形態１の構造式（１００）で表されるビス｛４，６−ジメチル−２−［３−（３，５−ジメチルフェニル）−２−ベンゾ［ｇ］キノキサリニル−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−κ^２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］）の合成方法について説明する。

＜ステップ１：２，３−ビス−（３，５−ジメチルフェニル）−２−ベンゾ［ｇ］キノキサリン（略称：Ｈｄｍｄｐｂｑ）の合成＞
まず、ステップ１では、本発明の一態様の有機化合物であり、構造式（２００）に示す、Ｈｄｍｄｐｂｑを合成した。３，３’，５，５’−テトラメチルベンジル３．２０ｇ、２，３−ジアミノナフタレン１．９７ｇ、エタノール６０ｍＬを、還流管を付けた三口フラスコに入れ、内部を窒素置換した後、９０℃で７時間半撹拌した。所定時間経過後、溶媒を留去した。その後、トルエンを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、目的物を得た（黄色固体、収量３．７３ｇ、収率７９％）。ステップ１の合成スキームを（ａ−１）に示す。

ステップ１で得られた黄色固体の核磁気共鳴分光法（^１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、^１Ｈ−ＮＭＲチャートを図５に示す。このことから、本実施例において、構造式（２００）に示すＨｄｍｄｐｂｑが得られたことがわかった。

得られた物質の^１Ｈ　ＮＭＲデータを以下に示す。
　^１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤ_２Ｃｌ_２）：２．２８（ｓ，１２Ｈ），７．０１（ｓ，２Ｈ），７．１６（ｓ，４Ｈ），７．５６−７．５８（ｍ，２Ｈ），８．１１−８．１３（ｍ，２Ｈ），８．７４（ｓ，２Ｈ）．

＜ステップ２：ジ−μ−クロロ−テトラキス｛４，６−ジメチル−２−［３−（３，５−ジメチルフェニル）−２−ベンゾ［ｇ］キノキサリニル−κＮ］フェニル−κＣ｝ジイリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２Ｃｌ］_２）の合成＞
次に、ステップ２では、本発明の一態様の複核錯体であり、構造式（２１０）に示す、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２Ｃｌ］_２を合成した。２−エトキシエタノール１５ｍＬ、水５ｍＬ、ステップ１で得たＨｄｍｄｐｂｑ１．８１ｇ、及び、塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ_３・Ｈ_２Ｏ）（フルヤ金属社製）０．６６ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ　１００Ｗ）を２時間照射し、反応させた。所定時間経過後、得られた残渣をメタノールで吸引ろ過、洗浄し、目的物を得た（黒色固体、収量１．７６ｇ、収率８１％）。ステップ２の合成スキームを（ａ−２）に示す。

＜ステップ３：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］の合成＞
そして、ステップ３では、本発明の一態様の有機金属錯体であり、構造式（１００）に示す、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］を合成した。２−エトキシエタノール２０ｍＬ、ステップ２で得た［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２Ｃｌ］_２１．７５ｇ、ジピバロイルメタン（略称：Ｈｄｐｍ）０．５０ｇ、及び、炭酸ナトリウム０．９５ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ　１００Ｗ）を３時間照射した。得られた残渣を、メタノールで吸引ろ過した後、水、メタノールで洗浄した。得られた固体を、ジクロロメタンを展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した後、ジクロロメタンとメタノールの混合溶媒にて再結晶することにより、目的物を得た（暗緑色固体、収量０．４２ｇ、収率２１％）。得られた暗緑色固体０．４１ｇを、トレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製条件は、圧力２．７Ｐａ、アルゴンガスを流量１０．５ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、３００℃で暗緑色固体を加熱した。昇華精製後、暗緑色固体を収率７８％で得た。ステップ３の合成スキームを（ａ−３）に示す。

ステップ３で得られた暗緑色固体の核磁気共鳴分光法（^１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、^１Ｈ−ＮＭＲチャートを図６に示す。このことから、本実施例において、構造式（１００）に示す［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］が得られたことがわかった。

得られた物質の^１Ｈ　ＮＭＲデータを以下に示す。
　^１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤ_２Ｃｌ_２）：０．７５（ｓ，１８Ｈ），０．９７（ｓ，６Ｈ），２．０１（ｓ，６Ｈ），２．５２（ｓ，１２Ｈ），４．８６（ｓ，１Ｈ），６．３９（ｓ，２Ｈ），７．１５（ｓ，２Ｈ），７．３１（ｓ，２Ｈ），７．４４−７．５１（ｍ，４Ｈ），７．８０（ｄ，２Ｈ），７．８６（ｓ，４Ｈ），８．０４（ｄ，２Ｈ），８．４２（ｓ，２Ｈ），８．５８（ｓ，２Ｈ）．

次に、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトル（以下、単に「吸収スペクトル」という）及び発光スペクトルを測定した。

吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製　Ｖ５５０型）を用い、ジクロロメタン溶液（０．０１０ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、室温で測定を行った。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製　ＦＳ９２０）を用い、窒素雰囲気下でジクロロメタン脱酸素溶液（０．０１０ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れ、密栓し、室温で測定を行った。

得られた吸収スペクトル及び発光スペクトルの測定結果を図７に示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度及び発光強度を表す。図７における細い実線は吸収スペクトルを示し、太い実線は発光スペクトルを示す。図７に示す吸収スペクトルは、ジクロロメタン溶液（０．０１０ｍｍｏｌ／Ｌ）を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから、ジクロロメタンのみを石英セルに入れて測定した吸収スペクトルを差し引いた結果を示す。

図７に示すように、本発明の一態様の有機金属錯体である、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］は、８０７ｎｍに発光ピークを示し、ジクロロメタン溶液からは近赤外の発光が観測された。

また、得られた［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］の重量減少率を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）により測定した。真空度１０Ｐａにて、昇温速度を１０℃／ｍｉｎに設定し、昇温したところ、図８に示すとおり、本発明の一態様の有機金属錯体である、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］は、重量減少率が１００％（図８における減少変化率−１００％に相当）であり、良好な昇華性を示すことがわかった。

以上のことから、本実施例では、本発明の一態様の有機金属錯体である、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］を合成することができた。［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］は、近赤外光を発することができ、昇華性が良好であることが確認できた。

［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］は、一般式（Ｇ１）におけるＸが無置換のベンゼン環である場合の一例である。Ｘがベンゼン環であることで、π共役系を伸長させ、ＬＵＭＯ準位を深くし、エネルギー的に安定にさせることができるため、近赤外発光が得られたと考えられる。また、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］は、一般式（Ｇ１）におけるＲ^１、Ｒ^３、Ｒ^６、及びＲ^８がいずれもメチル基である場合の例である。Ｒ^１、Ｒ^３、Ｒ^６、及びＲ^８がいずれもメチル基であることで、Ｘが縮合環（ベンゼン環）であっても、昇華性の低下を抑制できるため、昇華性が良好で、かつ近赤外を発する有機金属錯体を得られたと考えられる。

本実施例では、本発明の一態様の発光デバイスを作製した結果について説明する。具体的には、実施例１で説明したビス｛４，６−ジメチル−２−［３−（３，５−ジメチルフェニル）−２−ベンゾ［ｇ］キノキサリニル−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−κ^２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］）（構造式（１００））を発光層に用いた発光デバイス１の構造、作製方法、及び特性について説明する。

本実施例で作製した発光デバイス１は、発光層に、発光性の有機化合物を有し、当該発光性の有機化合物が発する光の最大ピーク波長が７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下である、発光デバイスの一例である。また、発光デバイス１は、発光性の有機化合物に金属−炭素結合を有する有機金属錯体を用いた発光デバイスの一例である。

本実施例で用いる発光デバイス１の構造を図９Ａに示し、具体的な構成について表１に示す。また、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。

≪発光デバイス１の作製≫
本実施例で示す発光デバイス１は、図９Ａに示すように基板８００上に第１の電極８０１が形成され、第１の電極８０１上に正孔注入層８１１、正孔輸送層８１２、発光層８１３、電子輸送層８１４、及び電子注入層８１５が順次積層され、電子注入層８１５上に第２の電極８０３が積層された構造を有する。

まず、基板８００上に第１の電極８０１を形成した。電極面積は、４ｍｍ^２（２ｍｍ×２ｍｍ）とした。基板８００には、ガラス基板を用いた。第１の電極８０１は、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法により、１１０ｎｍの膜厚で成膜して形成した。なお、本実施例において、第１の電極８０１は、陽極として機能する。

ここで、前処理として、基板の表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。その後、１０^−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の真空焼成を行った後、基板を３０分程度放冷した。

次に、第１の電極８０１上に正孔注入層８１１を形成した。正孔注入層８１１は、真空蒸着装置内を１０^−４Ｐａに減圧した後、１，３，５−トリ（ジベンゾチオフェン−４−イル）ベンゼン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）と酸化モリブデンとを、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ：酸化モリブデン＝２：１（重量比）とし、膜厚が６０ｎｍとなるように共蒸着して形成した。

次に、正孔注入層８１１上に正孔輸送層８１２を形成した。正孔輸送層８１２は、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）を用い、膜厚が２０ｎｍになるように蒸着して形成した。

次に、正孔輸送層８１２上に発光層８１３を形成した。ホスト材料として、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）を用い、アシスト材料として、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）を用い、ゲスト材料（燐光材料）として、本発明の一態様の有機金属錯体である、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］を用い、重量比が２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］＝０．７：０．３：０．１となるように共蒸着した。なお、膜厚は、４０ｎｍとした。

次に、発光層８１３上に電子輸送層８１４を形成した。電子輸送層８１４は、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩの膜厚が２０ｎｍ、２，９−ビス（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）の膜厚が７０ｎｍとなるように順次蒸着して形成した。

次に、電子輸送層８１４上に電子注入層８１５を形成した。電子注入層８１５は、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を用い、膜厚が１ｎｍになるように蒸着して形成した。

次に、電子注入層８１５上に第２の電極８０３を形成した。第２の電極８０３は、アルミニウムを蒸着法により、膜厚が２００ｎｍとなるように形成した。なお、本実施例において、第２の電極８０３は、陰極として機能する。

以上の工程により、基板８００上に一対の電極間にＥＬ層８０２を挟んでなる発光デバイスを形成した。なお、上記工程で説明した正孔注入層８１１、正孔輸送層８１２、発光層８１３、電子輸送層８１４、電子注入層８１５は、本発明の一態様におけるＥＬ層を構成する機能層である。また、上述した作製方法における蒸着工程では、全て抵抗加熱法による蒸着法を用いた。

また、上記に示すように作製した発光デバイスは、別の基板（図示せず）により封止される。なお、別の基板（図示せず）を用いた封止の際は、窒素雰囲気のグローブボックス内において、紫外光により固化する接着剤を塗布した別の基板（図示せず）を基板８００上に固定し、基板８００上に形成された発光デバイスの周囲に接着剤が付着するよう基板同士を接着させた。封止時には３６５ｎｍの紫外光を６Ｊ／ｃｍ^２照射し接着剤を固化し、８０℃にて１時間熱処理することにより接着剤を安定化させた。

≪発光デバイス１の動作特性≫
発光デバイス１の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。

図１０に、発光デバイス１の電流密度−放射発散度特性を示す。図１１に、発光デバイス１の電圧−電流密度特性を示す。図１２に、発光デバイス１の電流密度−放射束特性を示す。図１３に、発光デバイス１の電圧−放射発散度特性を示す。図１４に、発光デバイス１の電流密度−外部量子効率特性を示す。なお、放射発散度、放射束、及び外部量子効率は、発光デバイスの配光特性がランバーシアン型と仮定して、放射輝度を用いて算出した。

表２に７．４Ｗ／ｓｒ／ｍ^２付近における発光デバイス１の主な初期特性値を示す。

図１０~図１４及び表２に示すように、発光デバイス１は、良好な特性を示すことがわかった。

また、発光デバイス１に５１ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図１５に示す。発光スペクトルの測定には、近赤外分光放射計（ＳＲ−ＮＩＲ、トプコン社製）を用いた。図１５に示すように、発光デバイス１は、発光層８１３に含まれる［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］の発光に由来して、７９６ｎｍ付近に最大ピークを有する発光スペクトルを示した。

また、発光スペクトルの半値幅は６７ｎｍを示していた。この半値幅をエネルギーで換算するとおよそ０．１３ｅＶであり、有機金属錯体由来の発光としてはかなり狭い。発光デバイス１は、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光（または７８０ｎｍ以上８８０ｎｍ以下の光）を効率よく発しており、センサ用途などの光源として効果が高いといえる。

≪発光デバイス１の信頼性試験≫
次に、発光デバイス１に対する信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図１６に示す。図１６において、縦軸は初期発光強度を１００％とした時の規格化発光強度（％）を示し、横軸は駆動時間（ｈ）を示す。なお、信頼性試験は、電流密度を７５ｍＡ／ｃｍ^２に設定し、発光デバイス１を駆動させた。

信頼性試験の結果より、発光デバイス１は、高い信頼性を示すことがわかった。これは、本発明の一態様の有機金属錯体である、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］（構造式（１００））を発光デバイス１の発光層に用いたことによる効果といえる。

本実施例では、本発明の一態様の発光デバイスを作製した結果について説明する。本実施例で作製した発光デバイス２は、発光層に、発光性の有機化合物を有し、当該発光性の有機化合物が発する光の最大ピーク波長が７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下である、発光デバイスの一例である。以下では、発光デバイス２を作製し、特性を測定した結果について説明する。

発光デバイス２では、発光性の有機化合物として、ビス（ジベンゾ［ａ，ｉ］ナフト［２，１−ｃ］フェナジン−１０−イル−κＣ^１０，κＮ^１１）（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナト−κ^２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｂｎｐｈｚ）_２（ｄｐｍ）］）を発光層に用いた。つまり、発光デバイス２は、発光性の有機化合物に、金属−炭素結合を有する有機金属錯体を用いた発光デバイスの一例である。なお、［Ｉｒ（ｄｂｎｐｈｚ）_２（ｄｐｍ）］の合成例は、参考例で後述する。

本実施例で用いる発光デバイス２の具体的な構成について表３に示す。なお、発光デバイス２の構造は発光デバイス１（図９Ａ）と同様であり、作製方法については実施例２を参照できる。また、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。

≪発光デバイス２の動作特性≫
発光デバイス２の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。

図１７に、発光デバイス２の電流密度−放射発散度特性を示す。図１８に、発光デバイス２の電圧−電流密度特性を示す。図１９に、発光デバイス２の電流密度−放射束特性を示す。図２０に、発光デバイス２の電圧−放射発散度特性を示す。図２１に、発光デバイス２の電流密度−外部量子効率特性を示す。なお、放射発散度、放射束、及び外部量子効率は、発光デバイスの配光特性がランバーシアン型と仮定して、放射輝度を用いて算出した。

表４に０．１１Ｗ／ｓｒ／ｍ^２付近における発光デバイス２の主な初期特性値を示す。

図１７~図２１及び表４に示すように、発光デバイス２は、良好な素子特性を示すことがわかった。

また、発光デバイス２に１５ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図２２に示す。図２２において、発光スペクトルの測定には、近赤外分光放射計（ＳＲ−ＮＩＲ　トプコン社製）を用いた。発光デバイス２は、発光層８１３に含まれる［Ｉｒ（ｄｂｎｐｈｚ）_２（ｄｐｍ）］の発光に由来して、８７０ｎｍ付近に最大ピークを有する発光スペクトルを示す。

また、発光スペクトルの半値幅は６３ｎｍを示していた。この半値幅をエネルギーで換算するとおよそ０．１０ｅＶであり、有機金属錯体由来の発光としてはかなり狭い。発光デバイス２は、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光（または７８０ｎｍ以上８８０ｎｍ以下の光）を効率よく発しており、センサ用途などの光源として効果が高いといえる。

≪発光デバイス２の信頼性試験≫
次に、発光デバイス２に対する信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図２３に示す。図２３において、縦軸は初期発光強度を１００％とした時の規格化発光強度（％）を示し、横軸は素子の駆動時間（ｈ）を示す。なお、信頼性試験は、電流密度を７５ｍＡ／ｃｍ^２に設定し、発光デバイス２を駆動させた。

信頼性試験の結果より、発光デバイス２は、高い信頼性を示すことがわかった。

本実施例では、本発明の一態様の発光デバイスを作製した結果について説明する。具体的には、実施例１で説明した［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］を発光層に用いた発光デバイス３の構造、作製方法、及び特性について説明する。

本実施例で作製した発光デバイス３は、発光層に、発光性の有機化合物を有し、当該発光性の有機化合物が発する光の最大ピーク波長が７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下である、発光デバイスの一例である。また、発光デバイス３は、発光性の有機化合物に金属−炭素結合を有する有機金属錯体を用いた発光デバイスの一例である。

本実施例で用いる発光デバイス３の構造を図９Ｂに示す。本実施例で用いる発光デバイス３は、一対の電極（第１の電極８０１及び第２の電極８０３）間に２層のＥＬ層（ＥＬ層８０２ａ及びＥＬ層８０２ｂ）を有し、２層のＥＬ層の間に電荷発生層８１６を有する、タンデム構造の発光デバイスである。

本実施例で用いる発光デバイス３の具体的な構成について表５に示す。また、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。

≪発光デバイス３の作製≫
本実施例で示す発光デバイス３は、図９Ｂに示すように基板８００上に第１の電極８０１が形成され、第１の電極８０１上にＥＬ層８０２ａ（正孔注入層８１１ａ、正孔輸送層８１２ａ、発光層８１３ａ、電子輸送層８１４ａ、及び電子注入層８１５ａ）、電荷発生層８１６、及びＥＬ層８０２ｂ（正孔注入層８１１ｂ、正孔輸送層８１２ｂ、発光層８１３ｂ、電子輸送層８１４ｂ、及び電子注入層８１５ｂ）が順次積層され、ＥＬ層８０２ｂ上に第２の電極８０３が積層された構造を有する。

まず、基板８００上に第１の電極８０１を形成した。電極面積は、４ｍｍ^２（２ｍｍ×２ｍｍ）とした。基板８００には、ガラス基板を用いた。第１の電極８０１は、銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）と銅（Ｃｕ）の合金（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ（ＡＰＣ））をスパッタリング法により、１００ｎｍの膜厚で成膜して形成し、ＩＴＳＯをスパッタリング法により、１０ｎｍの膜厚で成膜して形成した。なお、本実施例において、第１の電極８０１は、陽極として機能する。

次に、第１の電極８０１上に正孔注入層８１１ａを形成した。正孔注入層８１１ａは、真空蒸着装置内を１０^−４Ｐａに減圧した後、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩと酸化モリブデンとを、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ：酸化モリブデン＝２：１（重量比）とし、膜厚が１０ｎｍとなるように共蒸着して形成した。

次に、正孔注入層８１１ａ上に正孔輸送層８１２ａを形成した。正孔輸送層８１２ａは、ＰＣＢＢｉＦを用い、膜厚が３０ｎｍになるように蒸着して形成した。

次に、正孔輸送層８１２ａ上に発光層８１３ａを形成した。ホスト材料として、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩを用い、アシスト材料として、ＰＣＢＢｉＦを用い、ゲスト材料（燐光材料）として、本発明の一態様の有機金属錯体である、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］を用い、重量比が２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］＝０．７：０．３：０．１となるように共蒸着した。なお、膜厚は、４０ｎｍとした。

次に、発光層８１３ａ上に電子輸送層８１４ａを形成した。電子輸送層８１４ａは、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩの膜厚が２０ｎｍ、ＮＢｐｈｅｎの膜厚が９０ｎｍとなるように順次蒸着して形成した。

次に、電子輸送層８１４ａ上に電子注入層８１５ａを形成した。電子注入層８１５ａは、酸化リチウム（Ｌｉ_２Ｏ）を用い、膜厚が０．１ｎｍになるように蒸着して形成した。

次に、電子注入層８１５ａ上に電荷発生層８１６を形成した。電荷発生層８１６は、銅（ＩＩ）フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を用い、膜厚が２ｎｍとなるように蒸着して形成した。

次に、電荷発生層８１６上に正孔注入層８１１ｂを形成した。正孔注入層８１１ｂは、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩと酸化モリブデンとを、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ：酸化モリブデン＝２：１（重量比）とし、膜厚が１０ｎｍとなるように共蒸着して形成した。

次に、正孔注入層８１１ｂ上に正孔輸送層８１２ｂを形成した。正孔輸送層８１２ｂは、ＰＣＢＢｉＦを用い、膜厚が６０ｎｍになるように蒸着して形成した。

次に、正孔輸送層８１２ｂ上に発光層８１３ｂを形成した。ホスト材料として、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩを用い、アシスト材料として、ＰＣＢＢｉＦを用い、ゲスト材料（燐光材料）として、本発明の一態様の有機金属錯体である、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］を用い、重量比が２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］＝０．７：０．３：０．１となるように共蒸着した。なお、膜厚は、４０ｎｍとした。

次に、発光層８１３ｂ上に電子輸送層８１４ｂを形成した。電子輸送層８１４ｂは、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩの膜厚が２０ｎｍ、ＮＢｐｈｅｎの膜厚が６５ｎｍとなるように順次蒸着して形成した。

次に、電子輸送層８１４ｂ上に電子注入層８１５ｂを形成した。電子注入層８１５ｂは、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を用い、膜厚が１ｎｍになるように蒸着して形成した。

次に、電子注入層８１５ｂ上に第２の電極８０３を形成した。第２の電極８０３は、銀（Ａｇ）とマグネシウム（Ｍｇ）とを、Ａｇ：Ｍｇ＝１０：１（体積比）とし、膜厚が２０ｎｍとなるように共蒸着して形成した。なお、本実施例において、第２の電極８０３は、陰極として機能する。

次に、第２の電極８０３上にバッファ層８０４を形成した。バッファ層８０４は、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩを用い、膜厚が１１０ｎｍになるように蒸着して形成した。

以上の工程により、基板８００上に発光デバイス３を形成した。また、上述した作製方法における蒸着工程では、全て抵抗加熱法による蒸着法を用いた。

また、発光デバイス３は、別の基板（図示せず）により封止される。封止の方法は、発光デバイス１と同様であり、実施例２を参照できる。

なお、発光デバイス３には、マイクロキャビティ構造が適用されている。発光デバイス３は、一対の反射電極（ＡＰＣ膜とＡｇ：Ｍｇ膜）間の光学距離が、ゲスト材料の発光の最大ピーク波長に対して、およそ１波長となるように作製した。

≪発光デバイス３の動作特性≫
発光デバイス３の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。

図２４に、発光デバイス３の電流密度−放射発散度特性を示す。図２５に、発光デバイス３の電圧−電流密度特性を示す。図２６に、発光デバイス３の電流密度−放射束特性を示す。図２７に、発光デバイス３の電圧−放射発散度特性を示す。図２８に、発光デバイス３の電流密度−外部量子効率特性を示す。なお、放射発散度、放射束、及び外部量子効率は、発光デバイスの配光特性がランバーシアン型と仮定して、放射輝度を用いて算出した。

表６に６．８Ｗ／ｓｒ／ｍ^２付近における発光デバイス３の主な初期特性値を示す。

図２４~図２８及び表６に示すように、発光デバイス３は、良好な特性を示すことがわかった。発光デバイス３は、タンデム構造であるため、ＥＬ強度のピーク値が高く、外部量子効率の高い結果を得ることができた。

また、発光デバイス３に１０ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図２９に示す。発光スペクトルの測定には、近赤外分光放射計（ＳＲ−ＮＩＲ、トプコン社製）を用いた。図２９に示すように、発光デバイス３は、発光層８１３ａ及び発光層８１３ｂに含まれる［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］の発光に由来して、７９９ｎｍ付近に最大ピークを有する発光スペクトルを示した。

また、マイクロキャビティ構造を採用したことによって、発光スペクトルは狭線化され、半値幅は３２ｎｍを示していた。発光デバイス３は、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光（または７８０ｎｍ以上８８０ｎｍ以下の光）を効率よく発しており、センサ用途などの光源として効果が高いといえる。

≪発光デバイス３の信頼性試験≫
次に、発光デバイス３に対する信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図３０に示す。図３０において、縦軸は初期発光強度を１００％とした時の規格化発光強度（％）を示し、横軸は駆動時間（ｈ）を示す。なお、信頼性試験は、電流密度を７５ｍＡ／ｃｍ^２に設定し、発光デバイス３を駆動させた。

信頼性試験の結果より、発光デバイス３は、高い信頼性を示すことがわかった。これは、本発明の一態様の有機金属錯体である、［Ｉｒ（ｄｍｄｐｂｑ）_２（ｄｐｍ）］（構造式（１００））を発光デバイス３の発光層に用いたことによる効果といえる。

≪発光デバイス３の視野角特性≫
次に、発光デバイス３のＥＬスペクトルの視野角特性を調べた。

まず、発光素子の正面方向のＥＬスペクトルと、斜め方向のＥＬスペクトルを測定した。具体的には、発光デバイス３の発光面に垂直な方向を０°として、−８０°から８０°まで１０°ごとの計１７点で、発光スペクトルを測定した。測定には、マルチチャンネル分光器（浜松ホトニクス、ＰＭＡ−１２）を用いた。当該測定結果から、各角度における、発光素子のＥＬスペクトル及びフォトン強度比を得た。

図３１に、発光デバイス３における、０°から６０°までのＥＬスペクトルを示す。

図３２に、発光デバイス３における、正面におけるフォトン強度を基準とした、各角度（Ａｎｇｌｅ）におけるフォトン強度（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ　ｐｈｏｔｏｎ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）を示す。図３２に、さらに、Ｌａｍｂｅｒｔｉａｎ特性を示す。

図３１及び図３２に示すように、発光デバイス３は、視野角依存性が大きく、正面方向に強く発光が放射されていることがわかった。これは、マイクロキャビティ構造を採用したことにより、正面方向の発光が強められた一方で、斜め方向の発光が弱められたためである。このように、正面方向の発光が強い視野角特性は、静脈センサなどのセンサ用途の光源として好適である。

（参考例）
上記実施例３で用いたビス（ジベンゾ［ａ，ｉ］ナフト［２，１−ｃ］フェナジン−１０−イル−κＣ^１０，κＮ^１１）（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナト−κ^２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｂｎｐｈｚ）_２（ｄｐｍ）］）の合成方法について具体的に説明する。［Ｉｒ（ｄｂｎｐｈｚ）_２（ｄｐｍ）］の構造を以下に示す。

＜ステップ１：ジベンゾ［ａ，ｉ］ナフト［２，１−ｃ］フェナジン（略称：Ｈｄｂｎｐｈｚ）の合成＞
まず、クリセン−５，６−ジオン１．０ｇ（４．０ｍｍｏｌ）、２，３−ジアミノナフタレン０．６７ｇ（４．３ｍｍｏｌ）、エタノール２０ｍＬを反応容器に入れ、５時間加熱還流した。所定時間経過後、得られた混合物を吸引ろ過し、固体をエタノールで洗浄した。この固体を加熱トルエンに溶解し、セライト・アルミナ・セライトの順に積層したろ過材を通して吸引ろ過した。得られたろ液を濃縮し、トルエンとエタノールの混合溶媒にて再結晶して目的物を得た（１．１ｇ、収率７４％）。ステップ１の合成スキームを（ｂ−１）に示す。

＜ステップ２：［Ｉｒ（ｄｂｎｐｈｚ）_２（ｄｐｍ）］の合成＞
次に、ステップ１で得たＨｄｂｎｐｈｚ１．１ｇ（２．９ｍｍｏｌ）、塩化イリジウム水和物０．３９ｇ（１．３ｍｍｏｌ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）３０ｍＬを反応容器に加え、容器内を窒素置換し、１６０℃で７．５時間加熱撹拌した。所定時間経過後、炭酸ナトリウム０．５５ｇ（５．２ｍｍｏｌ）とジピバロイルメタン０．７２ｇ（３．９ｍｍｏｌ）を加えて１４０℃で１４時間加熱撹拌した。次に、この混合物を吸引ろ過し、得られた固体を水、エタノールで洗浄した。

次に、ジクロロメタンを展開溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーによりこの固体を精製し、得られたフラクションを濃縮して固体を得た。この固体を加熱トルエンで洗浄し、目的物を１３３ｍｇ得た。

次に、得られたろ液を濃縮し、トルエンを展開溶媒としたシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。次に、得られたフラクションを濃縮して得た固体をトルエンとエタノールの混合溶媒を用いて再結晶し、目的物（８０ｍｇ）を得た（総収量２１３ｍｇ、収率１４％）。ステップ２の合成スキームを式（ｂ−２）に示す。

ステップ２で得られた黒色固体のプロトン（^１Ｈ）を核磁気共鳴法（ＮＭＲ）により測定した。以下に得られた値を示す。測定結果から、［Ｉｒ（ｄｂｎｐｈｚ）_２（ｄｐｍ）］）が得られたことがわかった。

　^１Ｈ−ＮＭＲ　δ（ＣＤＣｌ_３）：０．５２（ｓ，１８Ｈ），５．０４（ｓ，１Ｈ），６．８０（ｄ，２Ｈ），６．９７（ｔ，２Ｈ），７．４８（ｄ，２Ｈ），７．５９（ｔ，２Ｈ），７．７４（ｔ，２Ｈ），７．８８（ｄ，２Ｈ），７．９８（ｔ，２Ｈ），８．０６（ｄ，２Ｈ），８．１０（ｄ，２Ｈ），８．２６（ｄ，４Ｈ），８．６４（ｄ，２Ｈ），９．１３（ｓ，２Ｈ），９．１９（ｓ，２Ｈ），１１．２１（ｄ，２Ｈ）。

１０１：第１の電極、１０２：第２の電極、１０３：ＥＬ層、１０３ａ：ＥＬ層、１０３ｂ：ＥＬ層、１０４：電荷発生層、１１１：正孔注入層、１１２：正孔輸送層、１１３：発光層、１１４：電子輸送層、１１５：電子注入層、３０１：第１の基板、３０２：画素部、３０３：回路部、３０４ａ：回路部、３０４ｂ：回路部、３０５：シール材、３０６：第２の基板、３０７：配線、３０８：ＦＰＣ、３０９：トランジスタ、３１０：トランジスタ、３１１：トランジスタ、３１２：トランジスタ、３１３：第１の電極、３１４：絶縁層、３１５：ＥＬ層、３１６：第２の電極、３１７：有機ＥＬデバイス、３１８：空間、４０１：第１の電極、４０２：ＥＬ層、４０３：第２の電極、４０５：絶縁層、４０６：導電層、４０７：接着層、４１６：導電層、４２０：基板、４２２：接着層、４２３：バリア層、４２４：絶縁層、４５０：有機ＥＬデバイス、４９０ａ：基板、４９０ｂ：基板、４９０ｃ：バリア層、８００：基板、８０１：第１の電極、８０２：ＥＬ層、８０２ａ：ＥＬ層、８０２ｂ：ＥＬ層、８０３：第２の電極、８０４：バッファ層、８１１：正孔注入層、８１１ａ：正孔注入層、８１１ｂ：正孔注入層、８１２：正孔輸送層、８１２ａ：正孔輸送層、８１２ｂ：正孔輸送層、８１３：発光層、８１３ａ：発光層、８１３ｂ：発光層、８１４：電子輸送層、８１４ａ：電子輸送層、８１４ｂ：電子輸送層、８１５：電子注入層、８１５ａ：電子注入層、８１５ｂ：電子注入層、８１６：電荷発生層、９１１：筐体、９１２：光源、９１３：検知ステージ、９１４：撮像装置、９１５：発光部、９１６：発光部、９１７：発光部、９２１：筐体、９２２：操作ボタン、９２３：検知部、９２４：光源、９２５：撮像装置、９３１：筐体、９３２：操作パネル、９３３：搬送機構、９３４：モニタ、９３５：検知ユニット、９３６：被検査部材、９３７：撮像装置、９３８：光源、９８１：筐体、９８２：表示部、９８３：操作ボタン、９８４：外部接続ポート、９８５：スピーカ、９８６：マイク、９８７：カメラ、９８８：カメラ

Claims

　発光層を有する発光デバイスであり、
　前記発光層は、発光性の有機化合物を有し、
　前記発光性の有機化合物が発する光の最大ピーク波長は、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下である、発光デバイス。
　第１の電極、第２の電極、及び発光層を有する発光デバイスであり、
　前記発光層は、前記第１の電極と前記第２の電極の間に位置し、
　前記発光層は、発光性の有機化合物を有し、
　前記発光性の有機化合物が発する光の最大ピーク波長は、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下である、発光デバイス。
　請求項１または２において、
　前記発光性の有機化合物は、金属−炭素結合を有する有機金属錯体である、発光デバイス。
　請求項３において、
　前記有機金属錯体は、２環以上５環以下の縮合複素芳香環を有し、
　前記縮合複素芳香環は、前記金属に配位している、発光デバイス。
　請求項１乃至４のいずれか一項において、
　前記発光性の有機化合物は、シクロメタル錯体である、発光デバイス。
　請求項１乃至５のいずれか一項において、
　前記発光性の有機化合物は、オルトメタル錯体である、発光デバイス。
　請求項１乃至６のいずれか一項において、
　前記発光性の有機化合物は、イリジウム錯体である、発光デバイス。
　請求項１乃至７のいずれか一項において、
　前記発光性の有機化合物が発する光の最大ピーク波長は、７８０ｎｍ以上８８０ｎｍ以下である、発光デバイス。
　請求項１乃至８のいずれか一に記載の発光デバイスと、
　トランジスタ及び基板の一方または双方と、を有する、発光装置。
　請求項９に記載の発光装置と、
　コネクタ及び集積回路の一方または双方と、を有する、発光モジュール。
　請求項１０に記載の発光モジュールと、
　アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、及び操作ボタンのうち少なくとも一つと、を有する、電子機器。
　請求項９に記載の発光装置と、
　筐体、カバー、及び支持台のうち少なくとも一つと、を有する、照明装置。
　一般式（Ｇ１）で表される有機金属錯体。

（式中、Ｒ^１~Ｒ^１１は、それぞれ独立に、水素または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^１~Ｒ^４のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^５~Ｒ^９のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｘは、置換または無置換のベンゼン環またはナフタレン環を表し、ｎは２または３であり、Ｌはモノアニオン性の配位子を表す。）
　一般式（Ｇ２）で表される有機金属錯体。

（式中、Ｒ^１、Ｒ^３、Ｒ^６、及びＲ^８は、それぞれ独立に、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^１０及びＲ^１１は、それぞれ独立に、水素または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｘは、置換または無置換のベンゼン環またはナフタレン環を表し、ｎは２または３であり、Ｌはモノアニオン性の配位子を表す。）
　請求項１３または１４において、
　前記有機金属錯体が発する光の最大ピーク波長は、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下である、有機金属錯体。
　一般式（Ｇ１）で表される発光材料。

（式中、Ｒ^１~Ｒ^１１は、それぞれ独立に、水素または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^１~Ｒ^４のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^５~Ｒ^９のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｘは、置換または無置換のベンゼン環またはナフタレン環を表し、ｎは２または３であり、Ｌはモノアニオン性の配位子を表す。）
　一般式（Ｇ２）で表される発光材料。

（式中、Ｒ^１、Ｒ^３、Ｒ^６、及びＲ^８は、それぞれ独立に、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^１０及びＲ^１１は、それぞれ独立に、水素または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｘは、置換または無置換のベンゼン環またはナフタレン環を表し、ｎは２または３であり、Ｌはモノアニオン性の配位子を表す。）
　請求項１６または１７において、
　前記発光材料が発する光の最大ピーク波長は、７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下である、発光材料。
　発光層を有する発光デバイスであり、
　前記発光層は、請求項１６乃至１８のいずれか一に記載の発光材料を有し、
　前記発光デバイスは、最大ピーク波長が７６０ｎｍ以上９００ｎｍ以下の光を発する機能を有する、発光デバイス。
　一般式（Ｇ０）で表される有機化合物。

（式中、Ｒ^１~Ｒ^１１は、それぞれ独立に、水素または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^１~Ｒ^４のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^５~Ｒ^９のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｘは、置換または無置換のベンゼン環またはナフタレン環を表す。）
　構造式（２００）で表される有機化合物。
　一般式（Ｂ）で表される複核錯体。

（式中、Ｚはハロゲンを表し、Ｒ^１~Ｒ^１１は、それぞれ独立に、水素または炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^１~Ｒ^４のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｒ^５~Ｒ^９のうち少なくとも２つは、炭素数１以上６以下のアルキル基を表し、Ｘは、置換または無置換のベンゼン環またはナフタレン環を表す。）
　構造式（２１０）で表される有機化合物。