WO2022018572A1

WO2022018572A1 - 発光デバイス、発光装置、電子機器および照明装置

Info

Publication number: WO2022018572A1
Application number: PCT/IB2021/056265
Authority: WO
Inventors: 河野優太; 植田藍莉; 渡部剛吉; 大澤信晴; 鳥巣桂都; 尾坂晴恵; 瀬尾哲史
Original assignee: 株式会社半導体エネルギー研究所
Priority date: 2020-07-24
Filing date: 2021-07-13
Publication date: 2022-01-27
Also published as: CN115812350A; US20230292544A1; KR20230042271A; JPWO2022018572A1

Abstract

発光効率が高く安価な発光デバイスを提供する。陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極の間に位置するＥＬ層とを有し、前記ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、前記正孔輸送領域は前記陽極と前記発光層との間に位置し、前記電子輸送領域は前記陰極と前記発光層との間に位置し、前記正孔輸送領域は、スルホン酸化合物、フッ素化合物または金属酸化物のいずれか一を有し、前記電子輸送領域は、電子輸送性を有する有機化合物を有し、前記電子輸送性を有する有機化合物は、波長４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の光における常光屈折率が、１．５０以上１．７５以下である発光デバイスを提供する。

Description

発光デバイス、発光装置、電子機器および照明装置

本発明の一態様は、有機化合物、発光素子、発光デバイス、ディスプレイモジュール、照明モジュール、表示装置、発光装置、電子機器、照明装置および電子デバイスに関する。なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、照明装置、蓄電装置、記憶装置、撮像装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。

有機化合物を用いたエレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用する発光デバイス（有機ＥＬデバイス）の実用化が進んでいる。これら発光デバイスの基本的な構成は、一対の電極間に発光材料を含む有機化合物層（ＥＬ層）を挟んだものである。このデバイスに電圧を印加して、キャリアを注入し、当該キャリアの再結合エネルギーを利用することにより、発光材料からの発光を得ることができる。

このような発光デバイスは自発光型であるためディスプレイの画素として用いると、液晶に比べ、視認性が高く、バックライトが不要である等の利点があり、フラットパネルディスプレイには特に好適である。また、このような発光デバイスを用いたディスプレイは、薄型軽量に作製できることも大きな利点である。さらに非常に応答速度が速いことも特徴の一つである。

また、これらの発光デバイスは発光層を二次元に連続して形成することが可能であるため、面状に発光を得ることができる。これは、白熱電球やＬＥＤに代表される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色であるため、照明等に応用できる面光源としての利用価値も高い。

このように発光デバイスを用いたディスプレイや照明装置はさまざまな電子機器に好適であるが、より良好な特性を有する発光デバイスを求めて研究開発が進められている。

有機ＥＬデバイスが語られる際にしばしば問題として挙げられるものの一つに、光取出し効率の低さがある。特に、隣接する層の屈折率の違いから起こる反射による減衰は、発光デバイスの効率を下げる大きな要因となっている。この影響を低減させるために、ＥＬ層内部に低屈折率材料からなる層を形成する構成が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。

また、製品化されている有機ＥＬデバイスは、蒸着法により製造されていることが多いが、蒸着法は材料効率や、製造雰囲気の維持などにコストがかかるため、湿式成膜法を適用することによって安価に製造が可能となることが期待されている。

米国特許出願公開第２０２０／０１７６６９２号明細書

本発明の一態様では、発光効率の高い発光デバイスを提供することを目的とする。または、本発明の一態様では、消費電力の小さい発光デバイス、発光装置、電子機器、表示装置、または電子デバイスのいずれかを提供することを目的とする。また、本発明の一態様では、安価な発光デバイスを提供することを目的とする。また、本発明の一態様では、安価且つ発光効率の高い発光デバイスを提供することを目的とする。

本発明は上述の課題のうちいずれか一を解決すればよいものとする。

本発明の一態様は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極の間に位置するＥＬ層とを有し、前記ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、前記正孔輸送領域は、前記陽極と前記発光層との間に位置し、前記電子輸送領域は、前記陰極と前記発光層との間に位置し、前記正孔輸送領域は、スルホン酸化合物が含まれるインクを塗布および焼成することによって形成された層を有し、前記電子輸送領域は、電子輸送性を有する有機化合物を有し、前記電子輸送性を有する有機化合物の、波長４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の光における常光屈折率が、１．５０以上１．７５以下である発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極の間に位置するＥＬ層とを有し、前記ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、前記正孔輸送領域は、前記陽極と前記発光層との間に位置し、前記電子輸送領域は、前記陰極と前記発光層との間に位置し、前記正孔輸送領域は、スルホン酸化合物が含まれるインクを塗布および焼成することによって形成された層を有し、前記電子輸送領域は、電子輸送性を有する有機化合物を有し、前記電子輸送性を有する有機化合物の、波長６３３ｎｍの光に対する常光屈折率が、１．４５以上１．７０以下である発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記正孔輸送領域は、前記スルホン酸化合物及び前記二級アミン化合物が含まれるワニスを塗布および焼成することによって形成された層を有する発光デバイスである。なお、本明細書等に記載のワニスは、インクと言い換えることができる。また、本明細書等に記載のインクは、ワニスと言い換えることができる。

または、本発明の他の一態様は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極の間に位置するＥＬ層とを有し、前記ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、前記正孔輸送領域は前記陽極と前記発光層との間に位置し、前記電子輸送領域は前記陰極と前記発光層との間に位置し、前記正孔子輸送領域は、スルホン酸化合物、フッ素化合物または金属酸化物のいずれか一を有し、前記電子輸送領域は、電子輸送性を有する有機化合物を有し、前記電子輸送性を有する有機化合物は、波長４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の光における常光屈折率が、１．５０以上１．７５以下である発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極の間に位置するＥＬ層とを有し、前記ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、前記正孔輸送領域は前記陽極と前記発光層との間に位置し、前記電子輸送領域は前記陰極と前記発光層との間に位置し、前記正孔輸送領域は、スルホン酸化合物、フッ素化合物または金属酸化物のいずれか一を有し、前記電子輸送領域は、電子輸送性を有する有機化合物を有し、前記電子輸送性を有する有機化合物の、波長６３３ｎｍの光に対する常光屈折率が、１．４５以上１．７０以下である発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極の間に位置するＥＬ層とを有し、前記ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、前記正孔輸送領域は、前記陽極と前記発光層との間に位置し、前記電子輸送領域は、前記陰極と前記発光層との間に位置し、前記正孔輸送領域は、ＴｏＦ−ＳＩＭＳで測定した際、ネガティブモードの測定結果においてｍ／ｚ＝８０付近にシグナルが検出され、前記電子輸送領域は、電子輸送性を有する有機化合物を有し、前記電子輸送性を有する有機化合物の、波長４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の光における常光屈折率が、１．５０以上１．７５以下である発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極の間に位置するＥＬ層とを有し、前記ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、前記正孔輸送領域は、前記陽極と前記発光層との間に位置し、前記電子輸送領域は、前記陰極と前記発光層との間に位置し、前記正孔輸送領域は、ＴｏＦ−ＳＩＭＳで測定した際、ネガティブモードの測定結果においてｍ／ｚ＝８０付近にシグナルを有し、前記電子輸送領域は、電子輸送性を有する有機化合物を有し、前記電子輸送性を有する有機化合物の、波長６３３ｎｍの光に対する常光屈折率が、１．４５以上１．７０以下である発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記正孔輸送領域は、ＴｏＦ−ＳＩＭＳで測定した際、ネガティブモードの測定結果におけるｍ／ｚ＝８０付近およびｍ／ｚ＝９０１付近にシグナルが検出される発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極の間に位置するＥＬ層とを有し、前記ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、前記正孔輸送領域は、前記陽極と前記発光層との間に位置し、前記電子輸送領域は、前記陰極と前記発光層との間に位置し、前記正孔輸送領域は、ＭＳ分析を行った際、ネガティブモードの測定結果においてｍ／ｚ＝８０付近にシグナルが検出され、前記電子輸送領域は、電子輸送性を有する有機化合物を有し、前記電子輸送性を有する有機化合物の、波長４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の光における常光屈折率が、１．５０以上１．７５以下である発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、陽極と、陰極と、前記陽極と前記陰極の間に位置するＥＬ層とを有し、前記ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、前記正孔輸送領域は、前記陽極と前記発光層との間に位置し、前記電子輸送領域は、前記陰極と前記発光層との間に位置し、前記正孔輸送領域は、ＭＳ分析を行った際、ネガティブモードの測定結果においてｍ／ｚ＝８０付近にシグナルを有し、前記電子輸送領域は、電子輸送性を有する有機化合物を有し、前記電子輸送性を有する有機化合物の、波長６３３ｎｍの光に対する常光屈折率が、１．４５以上１．７０以下である発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記正孔輸送領域は、ＭＳ分析を行った際、ネガティブモードにおいてターゲットイオンの質量範囲±２．０から２４１または１６１または８１少ない質量数にシグナルが検出される発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記発光層にイリジウム錯体が含まれる発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記イリジウム錯体が緑色のりん光を呈する発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記発光層は、ＴｏＦ−ＳＩＭＳで分析した際、ポジティブモードの測定結果において、ｍ／ｚ＝１６７６付近にシグナルが検出される発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記イリジウム錯体が下記構造式で表されるイリジウム錯体である発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記電子輸送性を有する有機化合物が、窒素を含む６員環の複素芳香環を少なくとも一つと、ベンゼン環を二つと、一つまたは複数の炭素数６乃至１４の芳香族炭化水素環と、複数のｓｐ３混成軌道で結合を形成している炭化水素基を有し、前記ｓｐ３混成軌道で結合を形成している炭素の総数が前記電子輸送性を有する有機化合物の分子内の総炭素数の１０％以上６０％以下である発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記電子輸送領域は、電子輸送層と、電子注入層とを有し、前記電子注入層は、前記陰極に接して設けられ、前記電子輸送性を有する有機化合物は、前記電子輸送層に含まれている発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記電子輸送層が、さらにアルカリ金属またはアルカリ土類金属の金属錯体を含む発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記電子輸送層が、さらに８−キノリノラト構造を含む配位子を有するアルカリ金属またはアルカリ土類金属の金属錯体である発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記アルカリ金属またはアルカリ土類金属の金属錯体が、リチウムの金属錯体である発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記電子注入層を、ＴｏＦ−ＳＩＭＳで分析した際、ポジティブモードまたはネガティブモードの測定結果において、ｍ／ｚ＝５８７付近にシグナルが検出される発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記電子注入層に、複素芳香族化合物が含まれる発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記複素芳香族化合物が、２−フェニル−９−［３−（９−フェニル−１，１０−フェナントロリン−２−イル）フェニル］−１，１０−フェナントロリンである発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記電子注入層に、さらにフッ素とナトリウムが含まれる発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記電子注入層にバリウムが含まれている発光デバイスである。

または、本発明の他の一態様は、いずれかの発光デバイスを複数有し、前記複数の発光デバイスには、少なくとも赤色に発光する発光デバイスと、緑色に発光する発光デバイスとが存在し、前記赤色に発光する発光デバイスの発光層と、前記緑色に発光する発光デバイスの発光層にはイリジウムが含まれている発光装置である。

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記赤色に発光する発光デバイスと、前記緑色に発光する発光デバイスから発する光がりん光である発光装置である。

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記複数の発光デバイスには、さらに青色に発光する発光デバイスが存在し、前記青色に発光する発光デバイスから得られる光が蛍光である発光装置である。

または、本発明の他の一態様は、上記いずれかの発光デバイスを複数有する発光装置である。

または、本発明の他の一態様は、上記いずれかの発光装置を備えた表示装置である。

または、本発明の他の一態様は、上記いずれかの発光デバイスと、センサと、操作ボタンと、スピーカまたはマイクと、を有する電子機器である。

または、本発明の他の一態様は、上記いずれかの発光デバイスと、筐体と、を有する照明装置である。

なお、本明細書中における発光装置とは、発光デバイスを用いた画像表示デバイスを含む。また、発光デバイスにコネクター、例えば異方導電性フィルム又はＴＣＰ（Ｔａｐｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、又は発光デバイスにＣＯＧ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも発光装置に含む場合がある。さらに、照明器具等は、発光装置を有する場合がある。

本発明の一態様では、発光効率の高い発光デバイスを提供することができる。または、本発明の一態様では、消費電力の小さい発光デバイス、発光装置、電子機器、表示装置、または電子デバイスのいずれかを提供することができる。

本発明の他の一態様では、新規の有機金属錯体（金属錯体）を提供することができる。または、本発明の他の一態様では、駆動電圧の低い発光デバイスに適用可能な金属錯体を提供することができる。または、本発明の他の一態様では、低屈折率の電子輸送層を有し、且つ駆動電圧の低い発光デバイスに適用可能な金属錯体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１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃおよび図１Ｄは発光デバイスの概略図である。
図２Ａおよび図２Ｂはアクティブマトリクス型発光装置を表す図である。
図３Ａおよび図３Ｂはアクティブマトリクス型発光装置を表す図である。
図４はアクティブマトリクス型発光装置を表す図である。
図５Ａおよび図５Ｂはパッシブマトリクス型発光装置を表す図である。
図６Ａおよび図６Ｂは照明装置を表す図である。
図７Ａ、図７Ｂ１、図７Ｂ２および図７Ｃは電子機器を表す図である。
図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃは電子機器を表す図である。
図９は照明装置を表す図である。
図１０は照明装置を表す図である。
図１１は車載表示装置及び照明装置を表す図である。
図１２Ａおよび図１２Ｂは電子機器を表す図である。
図１３Ａ、図１３Ｂおよび図１３Ｃは電子機器を表す図である。
図１４はＬｉ−６ｍｑの脱水アセトン溶液における吸収スペクトルおよび発光スペクトルである。
図１５はｍｍｔＢｕｍＢＰＴｚｎの屈折率を測定したデータである。
図１６Ａ乃至図１６Ｄは発光デバイスの作製方法の一例を表す図である。
図１７は液滴吐出装置を説明する概念図である。
図１８はＮＳＯ−２のＭＳスペクトルである。
図１９はＮＳＯ−２とＤＰＡとの混合薄膜、ＮＳＯ−２の単膜およびＤＰＡの単膜のＥＳＲスペクトルである。

以下、本発明の実施の態様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。

（実施の形態１）
図１Ａに、本発明の一態様の発光デバイスを表す図を示す。本発明の一態様の発光デバイスは、陽極１０１と、陰極１０２、ＥＬ層１０３を有し、当該ＥＬ層１０３は、正孔輸送領域１２０、発光層１１３および電子輸送領域１２１と、を有している。

正孔輸送領域１２０には、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２が、電子輸送領域１２１には、電子輸送層１１４、電子注入層１１５がそれぞれ図示されているが、各々どちらかが設けられていなくてもよく、また他の機能層が設けられていてもよい。他の機能層としては、例えばキャリアブロック層や励起子ブロック層、電荷発生層等を挙げることができる。

発光層１１３は少なくとも発光材料を有し、電子輸送領域１２１は、少なくとも電子輸送性を有する有機化合物を有している。また、正孔輸送領域１２０は、少なくとも一部に湿式成膜法により形成された層を含むものとする。

正孔輸送領域１２０は、材料を含むインクをインクジェット法に代表されるような湿式成膜法により成膜された層を有する。正孔輸送領域１２０は、正孔注入層１１１や、正孔輸送層１１２、電子ブロック層など所望の機能を有する層の中から単層または複数層積層することによって形成する。なお、一層に一つの機能を担わせる構成だけではなく、正孔注入輸送層のように、複数の機能を担う層を設ける構成であってもよい。

正孔輸送領域１２０は、その名の通り、陽極１０１と発光層１１３間で正孔を輸送する機能を有することから、正孔輸送領域１２０には、正孔輸送性の比較的高い骨格を有する材料が含まれていることが好ましい。正孔輸送性の高い骨格としては、例えばアリールアミン骨格、ピロール骨格、カルバゾール骨格、チオフェン骨格などのπ電子過剰型複素芳香環の骨格を挙げることができる。

図１Ａおよび図１Ｂにおいては、正孔輸送領域１２０が、正孔注入層１１１および正孔輸送層１１２の２層を含む構成となっている。正孔注入層１１１や、正孔注入輸送層など、陽極１０１に接する層を湿式成膜法により形成する場合、上記正孔輸送性の高い骨格にアクセプタ性を示す材料が同時に含まれていることが好ましい。当該アクセプタ性を示す材料としては、スルホン酸化合物、フッ素化合物、トリフルオロ酢酸化合物、プロピオン酸化合物、または金属酸化物などを挙げることができる。

塗布するインクとしては、所望の機能を有するポリマー材料や、低分子材料、デンドリマーなどをそのまま、または溶剤に分散もしくは溶解したものを用いればよい。また、得たいポリマー材料のモノマーを一種または複数種混合されたインクを塗布し、加熱やエネルギー光照射等により塗布後に架橋または縮合、重合、配位、塩などの結合を形成させてもよい。なお、当該インクには、界面活性剤や粘度調整用の物質など、その他の機能を有する有機化合物が含まれていてもよい。

モノマーを混合したインクを塗布する場合、当該モノマーとしては、二級アミンとアリールスルホン酸とを用いることが好ましい。

二級アミンとしては、置換又は無置換の炭素数６から１４のアリール基、置換又は無置換の炭素数６から１２のπ電子過剰型ヘテロアリール基を用いることができる。アリール基として例えば、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントレニル基、アントリル基などを用いることができ、フェニル基であると溶解性が良好で安価になるため好ましい。ヘテロアリール基としてはカルバゾール骨格やピロール骨格、チオフェン骨格、フラン骨格、イミダゾール骨格などを用いることができる。またアリールアミンやヘテロアリールアミンを介する結合は複数有していると膜質が向上し好ましく、オリゴマーやポリマーとなっていても良い。また複数アミンを有する場合、そのアミンの一部が三級アミンであってもよく、二級アミンの割合が三級アミンの割合よりも多い方が好ましい。アミンの数は１０００以下、より好ましくは１０以下、分子量は１０万以下が好ましい。またフッ素が置換されていると、フッ素が置換された化合物との相溶性が向上し、好ましい。

二級アミンとしては例えば下記一般式（Ｇａｍ２）で表される有機化合物、三級アミンンとしては例えば下記一般式（Ｇａｍ３）で表される有機化合物などが好ましい。

ただし、上記一般式（Ｇａｍ２）において、Ａｒ^１１乃至Ａｒ^１３の１以上は水素を表し、それ以外は置換または無置換の炭数６乃至１４の芳香族環を表し、Ａｒ^１４乃至Ａｒ^１７は置換または無置換の炭素数６乃至１４の芳香族環を表す。なお、Ａｒ^１２とＡｒ^１６、Ａｒ^１４とＡｒ^１６、Ａｒ^１１とＡｒ^１４、Ａｒ^１４とＡｒ^１５、Ａｒ^１５とＡｒ^１７、Ａｒ^１３とＡｒ^１７は互いに結合して環を形成していてもよい。また、ｐは０乃至１０００の整数を表し、好ましくは０乃至３である。なお、一般式（Ｇａｍ２）で表される有機化合物の分子量は１０万以下であることが好ましい。炭素数６乃至１４の芳香族環としてはベンゼン環、ビスベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、フェナントレン環、アントラセン環などを用いることができる。

ただし、上記一般式（Ｇａｍ３）において、Ａｒ^２１乃至Ａｒ^２３は置換または無置換の炭素数６乃至１４のアリール基を表し、これらは互いに結合し、環を形成していても良い。また、Ａｒ^２１乃至Ａｒ^２３が置換基を有する場合、当該置換基はジアリールアミノ基やカルバゾリル基が複数連結した基であってもよい。

二級アミン（ＮＨ基を有する）の具体的な例としては、下記構造式（Ａｍ２−１）乃至構造式（Ａｍ２−３２）で表される有機化合物を用いることが好ましい。アミン化合物はスルホン酸化合物と混合すること（ｐドーピング）により、導電性が向上する。二級アミンとすることで、混合したスルホン酸化合物と脱水反応などにより結合を形成することができるため、好ましい。スルホン酸化合物や他に混合した化合物がフッ化物である場合、下記構造式（Ａｍ２−１）や（Ａｍ２−２２）~（Ａｍ２−２８）、（Ａｍ２−３１）の様にフッ化物を用いると、相溶性が向上し、好ましい。

なお、二級アミンの代わりにチオフェン誘導体を用いても良い。チオフェン誘導体の具体的な例としては、下記構造式（Ｔ−１）乃至構造式（Ｔ−４）で表されるような有機化合物や、ポリチオフェンやポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）が好ましい。チオフェン誘導体はスルホン酸化合物と混合すること（ｐドーピング）により、導電性が向上する。

アリールスルホン酸としては、スルホ基を有していればよく、スルホン酸またはスルホン酸塩、アルコキシスルホン酸、ハロゲン化スルホン酸、スルホン酸アニオンを用いることができる。具体的にはスルホ基として、上述したような基を用いることができる。これらスルホ基は複数有していてもより。またアリールスルホン酸のアリール基としては、置換又は無置換の炭素数６から１６のアリール基を用いることができる。アリール基として例えば、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、フルオレニル基、フェナントレニル基、アントリル基、ピレニル基などを用いることができ、ナフチル基が有機溶剤への溶解性と輸送性が良く、好ましい。またこれらアリールスルホン酸は、複数アリール基を有していてもよく、フッ素が置換されたアリール基があると、ＬＵＭＯ準位が深く（マイナスに大きく）調節することができ、好ましい。またエーテル結合、スルフィド結合、アミンを介する結合を有していてもよく、複数アリール基を有する場合にこれらの結合を介すると、有機溶剤への溶解性が向上し、好ましい。また置換基としてアルキル基を有する場合も、エーテル結合、スルフィド結合、アミンを介して結合しても良い。またこれらアリールスルホン酸は、ポリマーに複数置換していても良い。ポリマーとしてはポリエチレンやナイロン、ポリスチレン、ポリフルオレニレンなどを用いることができるが、ポリスチレンやポリフルオレニレンが導電性がよく、好ましい。

アリールスルホン酸化合物の具体的な例としては、例えば、下記構造式（Ｓ−１）から構造式（Ｓ−１５）で表される有機化合物が好ましい。ポリ（４−スチレンスルホン酸）（ＰＳＳ）などのスルホ基をもつポリマーも用いることができる。アリールスルホン酸化合物を用いることで、ＨＯＭＯの浅い電子供与体（アミン化合物やカルバゾール化合物、チオフェン化合物など）からの電子を受容することができ、電子供与体と混合することで電極からのホール注入やホール輸送性を持たせることができる。フッ素化合物とすることで、よりＬＵＭＯ準位を深く（よりマイナスのエネルギー準位をもつ）調節することができる。

上記二級アミンとスルホン酸とを混合したインクには、さらに三級アミンは二級アミンよりも電気化学的、光科学的に安定で、混合すると正孔輸送性が良好となるため好ましい。当該三級アミンとしては、例えば、下記構造式（Ａｍ３−１）乃至構造式（Ａｍ３−７）で表される有機化合物が好ましい。それ以外に正孔輸送性を有する材料を適宜混合してもよい。

アリールスルホン酸化合物の他に、電子受容体として　テトラシアノキノジメタン化合物などシアノ化合物を用いることもできる。具体的には、２，３，５，６−テトラフルオロ−７，７，８，８−テトラシアノ−キノジメタン（Ｆ４ＴＣＮＱ）やジピラジノ［２，３−ｆ：２′，３′−ｈ］キノキサリン−２，３，６，７，１０，１１−ヘキサカルボニトリル（ＨＡＴ−ＣＮ６）などがあげられる。

なお、上記モノマーを混合したインクには、３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン化合物またはフェニルトリメトキシシラン化合物のいずれかまたは両方が含まれていると湿式で成膜した場合に濡れ性が向上するため好ましい。

以上のように、二級アミン（またはチオフェンなど）など電子供与体とアリールスルホン酸の少なくとも２つのモノマーを含むインクを用いて湿式成膜法により成膜された層は、ＴｏＦ−ＳＩＭＳやＬＣ−ＭＳにより測定を行うと、ネガティブモードの結果においてｍ／ｚ＝８０付近にシグナルが観測される。また、同時に、アミンモノマーに由来するシグナルは観測されにくい。発光デバイスにおいてこのような分析結果が出た場合、当該発光デバイスが発光デバイスとして機能しているということは、当該層は、十分な正孔輸送能を備えているという証拠になる。十分な正孔輸送性を有しつつ、正孔輸送能を担う骨格が観測されないということは、上記モノマー同士が結合して高分子化合物の膜となっていることが示唆される。すなわち、当該層が、湿式成膜法により形成されたことを意味する。ｍ／ｚ＝８０はアリールスルホン酸におけるＳＯ_３陰イオンに由来するシグナルである。また、ＭＳ分析のネガティブモードにて、ターゲットイオンの質量範囲±２．０（ｉｓｏｌａｔｉｏｎ　ｗｉｎｄｏｗ＝４）から２４１または１６１または８１少ない質量数のプロダクトイオンも観測され、このシグナルは、ターゲットイオンからスルホン基が１以上脱離したものと示唆される。

なお、アリールスルホン酸化合物としては、上記構造式（Ｓ−１）または（Ｓ−２）で表されるスルホン酸化合物がスルホ基が多く、アミンと３次元に結合を形成することができ、膜質が安定しやすいため好ましい。当該アリールスルホン酸化合物を用いて作製された層は、上記ｍ／ｚ＝８０のシグナルに加えて、同じくネガティブモードにおいてｍ／ｚ＝９０１付近のシグナルが観測される。またプロダクトイオンとしてｍ／ｚ＝３２８付近のシグナルも観察される。

ここで、液滴吐出法を用いて発光物質を含む層７８６を形成する方法について、図１６を用いて説明する。図１６Ａ乃至図１６Ｄは、発光物質を含む層７８６の作製方法を説明する断面図である。

まず、平坦化絶縁膜７７０上に導電膜７７２が形成され、導電膜７７２の一部を覆うように絶縁膜７３０が形成される（図１６Ａ参照）。

次に、絶縁膜７３０の開口である導電膜７７２の露出部に、液滴吐出装置７８３より液滴７８４を吐出し、組成物を含む層７８５を形成する。液滴７８４は、溶媒を含む組成物であり、導電膜７７２上に付着する（図１６Ｂ参照）。

なお、液滴７８４を吐出する工程を減圧下で行ってもよい。

次に、組成物を含む層７８５より溶媒を除去し、固化することによって発光物質を含む層７８６を形成する（図１６Ｃ参照）。

なお、溶媒の除去方法としては、乾燥工程または加熱工程を行えばよい。

次に、発光物質を含む層７８６上に導電膜７８８を形成し、発光素子７８２を形成する（図２Ｄ参照）。

このように発光物質を含む層７８６を液滴吐出法で形成すると、選択的に組成物を吐出することができるため、材料のロスを削減することができる。また、形状を加工するためのリソグラフィ工程なども必要ないために工程も簡略化することができ、低コスト化が達成できる。

なお、上記説明した液滴吐出法とは、組成物の吐出口を有するノズル、あるいは１つ又は複数のノズルを有するヘッド等の液滴を吐出する手段を有するものの総称とする。

次に、液滴吐出法に用いる液滴吐出装置について、図１７を用いて説明する。図１７は、液滴吐出装置１４００を説明する概念図である。

液滴吐出装置１４００は、液滴吐出手段１４０３を有する。また、液滴吐出手段１４０３は、ヘッド１４０５と、ヘッド１４１２と、ヘッド１４１６とを有する。

ヘッド１４０５、ヘッド１４１２及びヘッド１４１６は制御手段１４０７に接続され、それをコンピュータ１４１０で制御することにより予めプログラミングされたパターンに描画することができる。

また、描画するタイミングとしては、例えば、基板１４０２上に形成されたマーカー１４１１を基準に行えば良い。あるいは、基板１４０２の外縁を基準にして基準点を確定させても良い。ここでは、マーカー１４１１を撮像手段１４０４で検出し、画像処理手段１４０９にてデジタル信号に変換したものをコンピュータ１４１０で認識して制御信号を発生させて制御手段１４０７に送る。

撮像手段１４０４としては、電荷結合素子（ＣＣＤ）や相補型金属−酸化物−半導体（ＣＭＯＳ）を利用したイメージセンサなどを用いることができる。なお、基板１４０２上に形成されるべきパターンの情報は記憶媒体１４０８に格納されたものであり、この情報を基にして制御手段１４０７に制御信号を送り、液滴吐出手段１４０３の個々のヘッド１４０５、ヘッド１４１２、ヘッド１４１６を個別に制御することができる。吐出する材料は、材料供給源１４１３、材料供給源１４１４、材料供給源１４１５より配管を通してヘッド１４０５、ヘッド１４１２、ヘッド１４１６にそれぞれ供給される。

ヘッド１４０５、ヘッド１４１２、ヘッド１４１６の内部は、点線１４０６が示すように液状の材料を充填する空間と、吐出口であるノズルを有する構造となっている。図示しないが、ヘッド１４１２もヘッド１４０５と同様な内部構造を有する。ヘッド１４０５とヘッド１４１２のノズルを異なるサイズで設けると、異なる材料を異なる幅で同時に描画することができる。一つのヘッドで、複数種の発光材料などをそれぞれ吐出し、描画することができ、広領域に描画する場合は、スループットを向上させるため複数のノズルより同材料を同時に吐出し、描画することができる。大型基板を用いる場合、ヘッド１４０５、ヘッド１４１２、ヘッド１４１６は基板上を、図１７中に示すＸ、Ｙ、Ｚの矢印の方向に自在に走査し、描画する領域を自由に設定することができ、同じパターンを一枚の基板に複数描画することができる。

また、組成物を吐出する工程は、減圧下で行ってもよい。吐出時に基板を加熱しておいてもよい。組成物を吐出後、乾燥と焼成の一方又は両方の工程を行う。乾燥と焼成の工程は、両工程とも加熱処理の工程であるが、その目的、温度と時間が異なるものである。乾燥の工程、焼成の工程は、常圧下又は減圧下、大気中または窒素などの不活性雰囲気下で、レーザ光の照射や瞬間熱アニール、加熱炉などにより行う。なお、この加熱処理を行うタイミング、加熱処理の回数は特に限定されない。乾燥と焼成の工程を良好に行うためには、そのときの温度は、基板の材質及び組成物の性質に依存する。

以上のように、液滴吐出装置を用いて発光物質を含む層７８６を作製することができる。

液滴吐出装置を用いて発光物質を含む層７８６を作製する場合において、各種有機材料や有機無機ハロゲンペロブスカイト類を溶媒に溶解または分散させた組成物として湿式法により形成する場合、種々の有機溶剤を用いて塗布用組成物とすることが出来る。前記組成物に用いることが出来る有機溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エタノール、メタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、クロロホルム、メチレンクロライド、四塩化炭素、酢酸エチル、ヘキサン、シクロヘキサン等種々の有機溶剤を用いることが出来る。特に、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等の低極性なベンゼン誘導体を用いることで、好適な濃度の溶液を作ることが出来、また、インク中に含まれる材料が酸化などにより劣化することを防止できるため好ましい。また、作製後の膜の均一性や膜厚の均一性などを考慮すると沸点が１００℃以上であることが好ましく、トルエン、キシレン、メシチレンが更に好ましい。

なお、上記構成は、他の実施の形態や本実施の形態中の他の構成と適宜組み合わせることが可能である。

また、本発明の一態様の発光デバイスにおける電子輸送領域１２１に含まれる、電子輸送性を有する有機化合物は、波長４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の範囲におけるいずれかの波長（λ_Ｂ）の光における常光屈折率が、１．５０以上１．７５以下または、波長６３３ｎｍの光に対する常光屈折率が、１．４５以上１．７０以下であることが好ましい。

なお、上記電子輸送性を有する有機化合物など、本明細書中における屈折率は、当該材料の薄膜を測定することによって決定するが、このような薄膜において、材料に異方性が生じている場合、常光に対する屈折率と異常光に対する屈折率が異なることがある。測定する薄膜がその様な状態である場合、異方性解析を実施することで、常光屈折率と異常光屈折率に分離して各々の屈折率を算出することができる。なお、本明細書においては、測定した材料に常光屈折率と異常光屈折率の双方が存在した場合、常光屈折率を指標として用いている。

電子輸送領域１２１には、このような材料が含まれるため、屈折率の低い層を設けることが可能となる。ＥＬ層内部に屈折率の小さな層を設けることによって、光の取り出し効率が向上し、発光効率の高い発光素子を得ることができる。通常、発光デバイスを構成する有機化合物の屈折率は、１．８~１．９程度であり、本発明の一態様の発光デバイスは屈折率の小さい層を有する電子輸送領域１２１が設けられていることによって発光効率の良好な発光デバイスとすることができる。

本発明の一態様の発光デバイスが青色発光デバイスである場合、電子輸送領域１２１はλ_Ｂの光に対する常光屈折率が１．５０以上１．７５未満、好ましくは１．５０以上１．７０未満の層を含むこと好ましい。また、電子輸送領域に含まれる電子輸送性を有する有機化合物は、λ_Ｂの光における常光屈折率が１．５０以上１．７５以下であることが好ましく、１．５０以上１．７０以下であることがより好ましい。

また、原理的に屈折率は短波長側が大きく、長波長側が小さくなるため、本発明の一態様の電子輸送層１１４に用いられる電子輸送性を有する有機化合物の６３３ｎｍの波長の光における常光屈折率は１．４５以上１．７０以下であることが好ましい。

なお、上記電子輸送性を有する有機化合物は、アルキル基またはシクロアルキル基を有していることが好ましい。これらがアルキル基またはシクロアルキル基を有することによって、屈折率を低下させることができ、屈折率の低い電子輸送層１１４を実現することができる。

なお、当該電子輸送性を有する有機化合物が有するアルキル基は分岐を有するアルキル基であることが好ましく、特に好ましくは炭素数３または４のアルキル基であり、特にｔｅｒｔ−ブチル基であることが好ましい。

当該電子輸送性を有する有機化合物は、１個以上３個以下の窒素を含む６員環の複素芳香環を少なくとも１つ有し、環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素環を複数有し、複数の当該芳香族炭化水素環のうち少なくとも２つはベンゼン環であり、ｓｐ３混成軌道で結合を形成している炭化水素基を複数有する有機化合物を含んでいることが好ましい。

また、このような有機化合物は、当該有機化合物の分子内の総炭素数に対するｓｐ３混成軌道で結合を形成している炭素数の割合が、１０％以上６０％以下であることが好ましく、１０％以上５０％以下であるとより好ましい。または、このような有機化合物は、^１Ｈ−ＮＭＲで当該有機化合物の測定を行った結果における４ｐｐｍ未満のシグナルの積分値が、４ｐｐｍ以上のシグナルの積分値の１／２倍以上であることが好ましい。

なお、当該有機化合物が有するすべてのｓｐ３混成軌道で結合を形成している炭化水素基は、上記環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素環に結合し、その芳香族炭化水素環には当該有機化合物のＬＵＭＯが分布していないことが好ましい。

当該電子輸送性を有する有機化合物は、電子輸送領域１２１の中の電子輸送層１１４に含まれていることが好ましい。

また、当該電子輸送性を有する有機化合物は、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物であることが好ましい。

式中、Ａは１~３個の窒素を含む６員環の複素芳香環を表し、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環のいずれかが好ましい。

また、Ｒ^０は、水素、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式基、または式（Ｇ１−１）で表される置換基、のいずれかを表す。

Ｒ^１乃至Ｒ^１５の少なくとも一は、置換基を有するフェニル基であり、他は各々独立に、水素、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式基、置換または無置換の環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素基、置換または無置換のピリジル基、のいずれかを表す。なお、Ｒ^１、Ｒ^３、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^８、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１３およびＲ^１５は水素であることが好ましい。前記置換基を有するフェニル基は１つまたは２つの置換基を有し、当該置換基は各々独立に、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式基、置換または無置換の環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素基、のいずれかである。

なお、上記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物は、炭素数１乃至６のアルキル基および炭素数３乃至１０の脂環式基から選ばれる炭化水素基を複数有し、分子内の総炭素数に対するｓｐ３混成軌道で結合を形成している総炭素数の割合は、１０％以上６０％以下である。

また、当該電子輸送性を有する有機化合物としては、下記一般式（Ｇ３）で表される有機化合物が好ましい。

式中、Ｑ^１乃至Ｑ^３のうち２または３はＮを表し、前記Ｑ^１乃至Ｑ^３のうちの２がＮである場合、残りの１はＣＨを表す。

またＲ^１乃至Ｒ^１５の少なくともいずれか一は、置換基を有するフェニル基であり、他は各々独立に、水素、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式基、置換または無置換の環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素基、置換または無置換のピリジル基、のいずれかを表す。なお、Ｒ^１、Ｒ^３、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^８、Ｒ^１０、Ｒ^１１、Ｒ^１３およびＲ^１５は水素であることが好ましい。前記置換基を有するフェニル基は１つまたは２つの置換基を有し、当該置換基は各々独立に、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式基、置換または無置換の環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素基、のいずれかである。

なお、上記一般式（Ｇ３）で表される有機化合物は、炭素数１乃至６のアルキル基および炭素数３乃至１０の脂環式基から選ばれる炭化水素基を複数有し、分子内の総炭素数に対するｓｐ３混成軌道で結合を形成している炭素数の割合は、１０％以上６０％以下であることが好ましい。

また、上記一般式（Ｇ１）または（Ｇ３）で表される有機化合物において、置換基を有するフェニル基が下記式（Ｇ１−２）で表される基であることが好ましい。

式中、αは置換または無置換のフェニレン基を表し、メタ位置換のフェニレン基であることが好ましい。また、メタ位置換のフェニレン基が置換基を一つ有する場合、当該置換基もメタ位に置換していることが好ましい。なお、当該置換基としては炭素数１乃至６のアルキル基、または炭素数３乃至１０の脂環式基であることが好ましく、炭素数１乃至６のアルキル基であることがより好ましく、ｔｅｒｔ−ブチル基であることがさらに好ましい。

Ｒ^２０は、炭素数１乃至６のアルキル基、炭素数３乃至１０の脂環式基、または、置換もしくは無置換の環を形成する炭素数が６乃至１４の芳香族炭化水素基を表す。

また、ｍおよびｎは１乃至２を表す。なお、ｍが２の場合、複数のαは各々同じでも異なっていてもよい。また、ｎが２の場合、複数のＲ^２０は各々同じでも異なっていてもよい。なお、Ｒ^２０はフェニル基であることが好ましく、２か所のメタ位の一方または両方に炭素数１乃至６のアルキル基、または炭素数３乃至１０の脂環式基を有するフェニル基である。なお、当該フェニル基が２か所のメタ位の一方または両方に有する置換基は炭素数１乃至６のアルキル基であることがより好ましく、ｔｅｒｔ−ブチル基であることがさらに好ましい。

また、本発明の一態様の発光デバイスにおいては、電子輸送領域１２１の電子輸送層１１４において、電子輸送性を有する有機化合物と共に、アルカリ金属の金属錯体が含まれていることが好ましい。アルカリ金属の金属錯体としては、リチウムの金属錯体が好ましい。また、当該金属錯体の配位子は、８−キノリノラト−リチウムに代表されるような、８−キノリノラト構造を含む配位子であることが好ましい。

また、当該８−キノリノラト構造を含む配位子はアルキル基を有していることが好ましく、８−キノリノラト構造を含む配位子を有するリチウム錯体がアルキル基を有する場合、当該錯体が有するアルキル基は一つであることが好ましい。また、アルカリ金属の金属錯体が有するアルキル基は、炭素数１乃至３のいずれか一であることが好ましく、特にメチル基であることが好ましい。アルキル基を有する８−キノリノラトーリチウムは、屈折率の小さな金属錯体とすることが可能である。具体的には薄膜状態における４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の範囲の波長の光に対する常光屈折率が１．４５以上１．７０以下、６３３ｎｍの波長の光に対する常光屈折率が１．４０以上１．６５以下とすることができる。

また、特に、６位にアルキル基を有する６−アルキル−８−キノリノラトーリチウムを用いることで、発光デバイスの駆動電圧を低下させる効果がある。なお、６−アルキル−８−キノリノラトーリチウムの中でも、６−メチル−８−キノリノラト−リチウムを用いることがより好ましい。

ここで、上記６−アルキル−８−キノリノラトーリチウムは下記一般式（Ｇ_ｌｑ１）のように表すことができる。

ただし、上記一般式（Ｇ１）において、Ｒは炭素数１乃至３のアルキル基を表す。

なお、上記一般式（Ｇ１）で表される金属錯体において、より好ましい態様は下記構造式（１００）で表される金属錯体である。

本発明の一態様の発光デバイスにおける電子輸送層１１４に用いられる電子輸送性を有する有機化合物は、上述のように、炭素数３または４のアルキル基を有することが好ましいが、特に、電子輸送性を有する有機化合物は、当該アルキル基を複数有していることが好ましい。しかし、分子中のアルキル基の数が多すぎるとキャリア輸送性を低下させることから、電子輸送性を有する有機化合物のｓｐ３混成軌道で結合をつくっている炭素の割合は、当該有機化合物の総炭素数に対する１０％以上６０％以下が好ましく、１０％以上５０％以下であることがより好ましい。このような構成を有する電子輸送性を有する有機化合物は、電子輸送性を大きく損なうことなく、低い屈折率を実現することが可能となる。

なお、このような有機化合物を^１Ｈ−ＮＭＲ（プロトン核磁気共鳴）で測定を行うと、４ｐｐｍ未満のシグナルの積分値が、４ｐｐｍ以上のシグナルの積分値を上回る結果となる。

ここで、通常、アルキル基やシクロアルキル基の存在は、電子輸送性を有する有機化合物とアルカリ金属の金属錯体の相互作用（ドッキングともいう）を阻害し、駆動電圧の上昇を招くと考えられていたが、本発明の一態様の発光デバイスでは、大きな駆動電圧の上昇は、電子輸送領域１２１に屈折率の小さい層を備えた発光効率の良好な発光デバイスとすることが可能である。

続いて、本発明の一態様の発光デバイスの他の構造や材料の例について説明する。本発明の一態様の発光デバイスは、上述のように陽極１０１と陰極１０２の一対の電極間に複数の層からなるＥＬ層１０３を有しており、当該ＥＬ層１０３は、発光材料を有する発光層１１３と、上記したような構成を有する正孔輸送領域１２０および電子輸送領域１２１を有している。

陽極１０１は、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、導電性化合物、およびこれらの混合物などを用いて形成することが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタリング法により成膜されるが、ゾル−ゲル法などを応用して作製しても構わない。作製方法の例としては、酸化インジウム−酸化亜鉛は、酸化インジウムに対し１~２０ｗｔ％の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成する方法などがある。また、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５~５ｗｔ％、酸化亜鉛を０．１~１ｗｔ％含有したターゲットを用いてスパッタリング法により形成することもできる。この他に、陽極１０１に用いられる材料は、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。又は、陽極１０１に用いられる材料として、グラフェンも用いることができる。なお、後述する複合材料をＥＬ層１０３における陽極１０１と接する層に用いることで、仕事関数に関わらず、電極材料を選択することができるようになる。

なお、陽極１０１を可視光に対し透過性を有する材料で形成した場合、図１Ｃに示したように陽極側から光を発する発光デバイスとすることができる。このような発光デバイスは陽極１０１を基板側に作製した場合、いわゆるトップエミッション型の発光デバイスとすることができる。

ＥＬ層１０３は積層構造を有していることが好ましいが、当該積層構造については特に限定はなく、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層、キャリアブロック層（正孔ブロック層、電子ブロック層）、励起子ブロック層、電荷発生層など、様々な層構造を適用することができる。なお、いずれかの層が設けられていなくてもよい。本実施の形態では、図１Ａに示すように、発光層１１３の他、正孔輸送領域１２０に正孔注入層１１１および正孔輸送層１１２を有し、電子輸送領域１２１に電子輸送層１１４および電子注入層１１５を有する構成、及び図１Ｂに示すように、図１Ａの電子注入層１１５の代わりに電荷発生層１１６を有する構成の２種類の構成について説明する。各層を構成する材料について以下に具体的に示す。

発光層１１３は発光物質とホスト材料を有している。なお、発光層１１３は、その他の材料を同時に含んでいても構わない。また、組成の異なる複数の層の積層であってもよい。

発光物質は蛍光発光物質であっても、りん光発光物質であっても、熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）を示す物質であっても、その他の発光物質であっても構わない。

発光層１１３において、蛍光発光物質として用いることが可能な材料としては、例えば以下のようなものが挙げられる。また、これ以外の蛍光発光物質も用いることができる。

５，６−ビス［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−２，２’−ビピリジン（略称：ＰＡＰ２ＢＰｙ）、５，６−ビス［４’−（１０−フェニル−９−アントリル）ビフェニル−４−イル］−２，２’−ビピリジン（略称：ＰＡＰＰ２ＢＰｙ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス［３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）トリフェニルアミン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルペリレン（略称：ＴＢＰ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）、Ｎ，Ｎ’’−（２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン−９，１０−ジイルジ−４，１−フェニレン）ビス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン］（略称：ＤＰＡＢＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）、Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＰＡ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’−オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン−２，７，１０，１５−テトラアミン（略称：ＤＢＣ１）、クマリン３０、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアントラセン−２−アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９−トリフェニルアントラセン−９−アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）、クマリン５４５Ｔ、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルキナクリドン、（略称：ＤＰＱｄ）、ルブレン、５，１２−ビス（１，１’−ビフェニル−４−イル）−６，１１−ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）、２−（２−｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−６−メチル−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ１）、２−｛２−メチル−６−［２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）テトラセン−５，１１−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＴＤ）、７，１４−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）アセナフト［１，２−ａ］フルオランテン−３，１０−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＡＦＤ）、２−｛２−イソプロピル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＩ）、２−｛２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＢ）、２−（２，６−ビス｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＭ）、２−｛２，６−ビス［２−（８−メトキシ−１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（１，６−ピレン−ジイル）ビス［（６−フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン）−８−アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３）、３，１０−ビス［Ｎ−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ナフト［２，３−ｂ；６，７−ｂ’］ビスベンゾフラン（略称：３，１０ＰＣＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）−０２）、３，１０−ビス［Ｎ−（ジベンゾフラン−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ナフト［２，３−ｂ；６，７−ｂ’］ビスベンゾフラン（略称：３，１０ＦｒＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）−０２）などが挙げられる。特に、１，６ＦＬＰＡＰｒｎや１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ、１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３のようなピレンジアミン化合物に代表される縮合芳香族ジアミン化合物は、ホールトラップ性が高く、発光効率や信頼性に優れているため好ましい。

発光層１１３において、発光物質としてりん光発光物質を用いる場合、用いることが可能な材料としては、例えば以下のようなものが挙げられる。

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］）のような４Ｈ−トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、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−トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、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骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’］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，Ｃ^２’］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，Ｃ^２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：［Ｉｒ（ＣＦ_３ｐｐｙ）_２（ｐｉｃ）］）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒａｃａｃ）のような電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属イリジウム錯体が挙げられる。これらは青色のりん光発光を示す化合物であり、４４０ｎｍから５２０ｎｍまでの波長域において発光のピークを有する化合物である。

また、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−ｔｅｒｔ−ブチル６−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_３］）、（アセチルアセトナト）ビス（６−メチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［６−（２−ノルボルニル）−４−フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｎｂｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［５−メチル−６−（２−メチルフェニル）−４−フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、（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）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）_３］）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’）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，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）_３］）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）_２（ａｃａｃ）］）のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体の他、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。これらは主に緑色のりん光発光を示す化合物であり、５００ｎｍから６００ｎｍまでの波長域において発光のピークを有する。なお、ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、信頼性や発光効率にも際だって優れるため、特に好ましい。なお、本発明の一態様の発光デバイスにおいては、下記構造式で表されるイリジウム錯体を発光材料として用いることが特に好ましい。下記イリジウム錯体は、アルキル基を有するため、有機溶剤に溶けやすく、ワニスを調整しやすい。

なお、上記構造式で表されるイリジウム錯体を含む発光層をＴｏＦ−ＳＩＭＳによって測定すると、ポジティブモードの結果において、ｍ／ｚ＝１６７６やプロダクトイオンであるｍ／ｚ＝１１８１、ｍ／ｚ＝６８５にシグナルが現れることがわかっている。

また、（ジイソブチリルメタナト）ビス［４，６−ビス（３−メチルフェニル）ピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）_２（ｄｉｂｍ）］）、ビス［４，６−ビス（３−メチルフェニル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）_２（ｄｐｍ）］）、ビス［４，６−ジ（ナフタレン−１−イル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄ１ｎｐｍ）_２（ｄｐｍ）］）のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ａｃａｃ）］）、ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ｄｐｍ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）_２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ^２’）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，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）_２（ａｃａｃ）］）のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体の他、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）のような白金錯体や、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。これらは、赤色のりん光発光を示す化合物であり、６００ｎｍから７００ｎｍまでの波長域において発光のピークを有する。また、ピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、色度の良い赤色発光が得られる。

また、以上で述べたりん光性化合物の他、公知のりん光性化合物を選択し、用いてもよい。

ＴＡＤＦ材料としてはフラーレン及びその誘導体、アクリジン及びその誘導体、エオシン誘導体等を用いることができる。またマグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、スズ（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）、インジウム（Ｉｎ）、もしくはパラジウム（Ｐｄ）等を含む金属含有ポルフィリンが挙げられる。該金属含有ポルフィリンとしては、例えば、以下の構造式に示されるプロトポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（Ｐｒｏｔｏ　ＩＸ））、メソポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（Ｍｅｓｏ　ＩＸ））、ヘマトポルフィリン−フッ化スズ錯体（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（ＳｎＦ_２（Ｃｏｐｒｏ　ＩＩＩ−４Ｍｅ））、オクタエチルポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（ＯＥＰ））、エチオポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（Ｅｔｉｏ　Ｉ））、オクタエチルポルフィリン−塩化白金錯体（ＰｔＣｌ_２ＯＥＰ）等も挙げられる。

また、以下の構造式に示される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）や、９−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−９’−フェニル−９Ｈ，９’Ｈ−３，３’−ビカルバゾール（略称：ＰＣＣｚＴｚｎ）、９−［４−（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−９Ｈ，９’Ｈ−３，３’−ビカルバゾール（略称：ＰＣＣｚＰＴｚｎ）、２−［４−（１０Ｈ−フェノキサジン−１０−イル）フェニル］−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ＰＸＺ−ＴＲＺ）、３−［４−（５−フェニル−５，１０−ジヒドロフェナジン−１０−イル）フェニル］−４，５−ジフェニル−１，２，４−トリアゾール（略称：ＰＰＺ−３ＴＰＴ）、３−（９，９−ジメチル−９Ｈ−アクリジン−１０−イル）−９Ｈ−キサンテン−９−オン（略称：ＡＣＲＸＴＮ）、ビス［４−（９，９−ジメチル−９，１０−ジヒドロアクリジン）フェニル］スルホン（略称：ＤＭＡＣ−ＤＰＳ）、１０−フェニル−１０Ｈ，１０’Ｈ−スピロ［アクリジン−９，９’−アントラセン］−１０’−オン（略称：ＡＣＲＳＡ）、等のπ電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環の一方または両方を有する複素環化合物も用いることができる。該複素環化合物は、π電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有するため、電子輸送性及び正孔輸送性が共に高く、好ましい。中でも、π電子不足型複素芳香環を有する骨格のうち、ピリジン骨格、ジアジン骨格（ピリミジン骨格、ピラジン骨格、ピリダジン骨格）、およびトリアジン骨格は、安定で信頼性が良好なため好ましい。特に、ベンゾフロピリミジン骨格、ベンゾチエノピリミジン骨格、ベンゾフロピラジン骨格、ベンゾチエノピラジン骨格はアクセプタ性が高く、信頼性が良好なため好ましい。また、π電子過剰型複素芳香環を有する骨格の中でも、アクリジン骨格、フェノキサジン骨格、フェノチアジン骨格、フラン骨格、チオフェン骨格、及びピロール骨格は、安定で信頼性が良好なため、当該骨格の少なくとも一を有することが好ましい。なお、フラン骨格としてはジベンゾフラン骨格が、チオフェン骨格としてはジベンゾチオフェン骨格が、それぞれ好ましい。また、ピロール骨格としては、インドール骨格、カルバゾール骨格、インドロカルバゾール骨格、ビカルバゾール骨格、３−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−９Ｈ−カルバゾール骨格が特に好ましい。なお、π電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環とが直接結合した物質は、π電子過剰型複素芳香環の電子供与性とπ電子不足型複素芳香環の電子受容性が共に強くなり、Ｓ１準位とＴ１準位のエネルギー差が小さくなるため、熱活性化遅延蛍光を効率よく得られることから特に好ましい。なお、π電子不足型複素芳香環の代わりに、シアノ基のような電子吸引基が結合した芳香環を用いても良い。また、π電子過剰型骨格として、芳香族アミン骨格、フェナジン骨格等を用いることができる。また、π電子不足型骨格として、キサンテン骨格、チオキサンテンジオキサイド骨格、オキサジアゾール骨格、トリアゾール骨格、イミダゾール骨格、アントラキノン骨格、フェニルボランやボラントレン等の含ホウ素骨格、ベンゾニトリルまたはシアノベンゼン等のニトリル基またはシアノ基を有する芳香環や複素芳香環、ベンゾフェノン等のカルボニル骨格、ホスフィンオキシド骨格、スルホン骨格等を用いることができる。このように、π電子不足型複素芳香環およびπ電子過剰型複素芳香環の少なくとも一方の代わりにπ電子不足型骨格およびπ電子過剰型骨格を用いることができる。

なお、ＴＡＤＦ材料とは、Ｓ１準位とＴ１準位との差が小さく、逆項間交差によって三重項励起エネルギーから一重項励起エネルギーへエネルギーを変換することができる機能を有する材料である。そのため、三重項励起エネルギーをわずかな熱エネルギーによって一重項励起エネルギーにアップコンバート（逆項間交差）が可能で、一重項励起状態を効率よく生成することができる。また、三重項励起エネルギーを発光に変換することができる。

また、２種類の物質で励起状態を形成する励起錯体（エキサイプレックス、エキシプレックスまたはＥｘｃｉｐｌｅｘともいう）は、Ｓ１準位とＴ１準位との差が極めて小さく、三重項励起エネルギーを一重項励起エネルギーに変換することが可能なＴＡＤＦ材料としての機能を有する。

なお、Ｔ１準位の指標としては、低温（例えば７７Ｋから１０Ｋ）で観測されるりん光スペクトルを用いればよい。ＴＡＤＦ材料としては、その蛍光スペクトルの短波長側の裾において接線を引き、その外挿線の波長のエネルギーをＳ１準位とし、りん光スペクトルの短波長側の裾において接線を引き、その外挿線の波長のエネルギーをＴ１準位とした際に、そのＳ１とＴ１の差が０．３ｅＶ以下であることが好ましく、０．２ｅＶ以下であることがさらに好ましい。

また、ＴＡＤＦ材料を発光物質として用いる場合、ホスト材料のＳ１準位はＴＡＤＦ材料のＳ１準位より高い方が好ましい。また、ホスト材料のＴ１準位はＴＡＤＦ材料のＴ１準位より高いことが好ましい。

発光層のホスト材料としては、電子輸送性を有する材料や正孔輸送性を有する材料、上記ＴＡＤＦ材料など様々なキャリア輸送材料を用いることができる。

正孔輸送性を有する材料としては、１×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有していることが好ましい。特にアミン骨格やπ電子過剰型複素芳香環骨格を有する有機化合物が好ましく、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４−フェニル−３’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、４−フェニル−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、４，４’−ジフェニル−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＢｉ１ＢＰ）、４−（１−ナフチル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＮＢ）、４，４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、９，９−ジメチル−Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＡＦ）、Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）などの芳香族アミン骨格を有する化合物や、１，３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン（略称：ｍＣＰ）、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、３，６−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）−９−フェニルカルバゾール（略称：ＣｚＴＰ）、３，３’−ビス（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰ）などのカルバゾール骨格を有する化合物や、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や、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）などのフラン骨格を有する化合物が挙げられる。上述した中でも、芳香族アミン骨格を有する化合物やカルバゾール骨格を有する化合物は、信頼性が良好であり、また、正孔輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与するため好ましい。

また、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−ジフェニル−４’−（２−ナフチル）−４’’−｛９−（４−ビフェニリル）カルバゾール）｝トリフェニルアミン（略称：ＹＧＴＢｉβＮＢ）、Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−Ｎ−［４−（１−ナフチル）フェニル］−９，９’−スピロビ（９Ｈ−フルオレン）−２−アミン（略称：ＰＣＢＮＢＳＦ）、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビフェニリル）−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−（ジベンゾフラン−４−イル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ＦｒＢｉＦ）、Ｎ−［４−（１−ナフチル）フェニル］−Ｎ−［３−（６−フェニルジベンゾフラン−４−イル）フェニル］−１−ナフチルアミン（略称：ｍＰＤＢｆＢＮＢＮ）、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４−フェニル−３’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、４−フェニル−４’−［４−（９−フェニルフルオレン−９−イル）フェニル］トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＢｉ）、４，４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）、Ｎ−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−９，９−ジメチル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）、Ｎ，Ｎ−ビス（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９，９’−スピロビ−９Ｈ−フルオレン−４−アミン、Ｎ，Ｎ−ビス（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９，９’−スピロビ−９Ｈ−フルオレン−３−アミン、Ｎ，Ｎ−ビス（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９，９’−スピロビ−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、Ｎ，Ｎ−ビス（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９，９’−スピロビ−９Ｈ−フルオレン−１−アミン等も好適に用いることができる。

電子輸送性を有する材料としては、例えば、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：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）、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）などの金属錯体や、π電子不足型複素芳香環骨格を有する有機化合物が好ましい。π電子不足型複素芳香環骨格を有する有機化合物としては、例えば、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、９−［４−（５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣＯ１１）、２，２’，２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール（略称：ｍＤＢＴＢＩｍ−ＩＩ）などのポリアゾール骨格を有する複素環化合物や、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＣｚＢＰＤＢｑ）、４，６−ビス［３−（フェナントレン−９−イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＰｎＰ２Ｐｍ）、４，６−ビス〔３−（４−ジベンゾチエニル）フェニル〕ピリミジン（略称：４，６ｍＤＢＴＰ２Ｐｍ−ＩＩ）などのジアジン骨格を有する複素環化合物や、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）などのピリジン骨格を有する複素環化合物、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）、２−［（１，１’−ビフェニル）−４−イル］−４−フェニル−６−［９，９’−スピロビ（９Ｈ−フルオレン）−２−イル］−１，３，５−トリアジン（略称：ＢＰ−ＳＦＴｚｎ）、２−｛３−［３−（ベンゾ「ｂ」ナフト［１，２−ｄ］フラン−８−イル）フェニル］フェニル｝−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ｍＢｎｆＢＰＴｚｎ）、２−｛３−［３−（ベンゾ「ｂ」ナフト［１，２−ｄ］フラン−６−イル）フェニル］フェニル｝−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ｍＢｎｆＢＰＴｚｎ−０２）などのトリアジン骨格を有する複素環化合物が挙げられる。上述した中でも、ジアジン骨格を有する複素環化合物やピリジン骨格を有する複素環化合物、トリアジン骨格を有する複素環化合物は、信頼性が良好であり好ましい。特に、ジアジン（ピリミジンやピラジン）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は、電子輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する

ホスト材料として用いることが可能なＴＡＤＦ材料としては、先にＴＡＤＦ材料として挙げたものを同様に用いることができる。ＴＡＤＦ材料をホスト材料として用いると、ＴＡＤＦ材料で生成した三重項励起エネルギーが、逆項間交差によって一重項励起エネルギーに変換され、さらに発光物質へエネルギー移動することで、発光デバイスの発光効率を高めることができる。このとき、ＴＡＤＦ材料がエネルギードナーとして機能し、発光物質がエネルギーアクセプターとして機能する。

これは、上記発光物質が蛍光発光物質である場合に、非常に有効である。また、このとき、高い発光効率を得るためには、ＴＡＤＦ材料のＳ１準位は、蛍光発光物質のＳ１準位より高いことが好ましい。また、ＴＡＤＦ材料のＴ１準位は、蛍光発光物質のＳ１準位より高いことが好ましい。したがって、ＴＡＤＦ材料のＴ１準位は、蛍光発光物質のＴ１準位より高いことが好ましい。

また、蛍光発光物質の最も低エネルギー側の吸収帯の波長と重なるような発光を呈するＴＡＤＦ材料を用いることが好ましい。そうすることで、ＴＡＤＦ材料から蛍光発光物質への励起エネルギーの移動がスムーズとなり、効率よく発光が得られるため、好ましい。

また、効率良く三重項励起エネルギーから逆項間交差によって一重項励起エネルギーが生成されるためには、ＴＡＤＦ材料でキャリア再結合が生じることが好ましい。また、ＴＡＤＦ材料で生成した三重項励起エネルギーが蛍光発光物質の三重項励起エネルギーに移動しないことが好ましい。そのためには、蛍光発光物質は、蛍光発光物質が有する発光団（発光の原因となる骨格）の周囲に保護基を有すると好ましい。該保護基としては、π結合を有さない置換基が好ましく、飽和炭化水素が好ましく、具体的には炭素数３以上１０以下のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３以上１０以下のシクロアルキル基、炭素数３以上１０以下のトリアルキルシリル基が挙げられ、保護基が複数あるとさらに好ましい。π結合を有さない置換基は、キャリアを輸送する機能に乏しいため、キャリア輸送やキャリア再結合に影響をほとんど与えずに、ＴＡＤＦ材料と蛍光発光物質の発光団との距離を遠ざけることができる。ここで、発光団とは、蛍光発光物質において発光の原因となる原子団（骨格）を指す。発光団は、π結合を有する骨格が好ましく、芳香環を含むことが好ましく、縮合芳香環または縮合複素芳香環を有すると好ましい。縮合芳香環または縮合複素芳香環としては、フェナントレン骨格、スチルベン骨格、アクリドン骨格、フェノキサジン骨格、フェノチアジン骨格等が挙げられる。特にナフタレン骨格、アントラセン骨格、フルオレン骨格、クリセン骨格、トリフェニレン骨格、テトラセン骨格、ピレン骨格、ペリレン骨格、クマリン骨格、キナクリドン骨格、ナフトビスベンゾフラン骨格を有する蛍光発光物質は蛍光量子収率が高いため好ましい。

蛍光発光物質を発光物質として用いる場合、ホスト材料としては、アントラセン骨格を有する材料が好適である。アントラセン骨格を有する物質を蛍光発光物質のホスト材料として用いると、発光効率、耐久性共に良好な発光層を実現することが可能である。ホスト材料として用いるアントラセン骨格を有する物質としては、ジフェニルアントラセン骨格、特に９，１０−ジフェニルアントラセン骨格を有する物質が化学的に安定であるため好ましい。また、ホスト材料がカルバゾール骨格を有する場合、正孔の注入・輸送性が高まるため好ましいが、カルバゾールにベンゼン環がさらに縮合したベンゾカルバゾール骨格を含む場合、カルバゾールよりもＨＯＭＯが０．１ｅＶ程度浅くなり、正孔が入りやすくなるためより好ましい。特に、ホスト材料がジベンゾカルバゾール骨格を含む場合、カルバゾールよりもＨＯＭＯが０．１ｅＶ程度浅くなり、正孔が入りやすくなる上に、正孔輸送性にも優れ、耐熱性も高くなるため好適である。したがって、さらにホスト材料として好ましいのは、９，１０−ジフェニルアントラセン骨格およびカルバゾール骨格（あるいはベンゾカルバゾール骨格やジベンゾカルバゾール骨格）を同時に有する物質である。なお、上記の正孔注入・輸送性の観点から、カルバゾール骨格に換えて、ベンゾフルオレン骨格やジベンゾフルオレン骨格を用いてもよい。このような物質の例としては、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−［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−［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−（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）等が挙げられる。特に、ＣｚＰＡ、ｃｇＤＢＣｚＰＡ２ｍＢｎｆＰＰＡ、ＰＣｚＰＡは非常に良好な特性を示すため、好ましい選択である。

なお、ホスト材料は複数種の物質を混合した材料であっても良く、混合したホスト材料を用いる場合は、電子輸送性を有する材料と、正孔輸送性を有する材料とを混合することが好ましい。電子輸送性を有する材料と、正孔輸送性を有する材料を混合することによって、発光層１１３の輸送性を容易に調整することができ、再結合領域の制御も簡便に行うことができる。正孔輸送性を有する材料と電子輸送性を有する材料の含有量の重量比は、正孔輸送性を有する材料：電子輸送性を有する材料＝１：１９~１９：１とすればよい。

なお、上記混合された材料の一部として、りん光発光物質を用いることができる。りん光発光物質は、発光物質として蛍光発光物質を用いる際に蛍光発光物質へ励起エネルギーを供与するエネルギードナーとして用いることができる。

また、これら混合された材料同士で励起錯体を形成しても良い。当該励起錯体は発光物質の最も低エネルギー側の吸収帯の波長と重なるような発光を呈する励起錯体を形成するような組み合わせを選択することで、エネルギー移動がスムーズとなり、効率よく発光が得られるため好ましい。また、当該構成を用いることで駆動電圧も低下するため好ましい。

なお、励起錯体を形成する材料の少なくとも一方は、りん光発光物質であってもよい。そうすることで、三重項励起エネルギーを逆項間交差によって効率よく一重項励起エネルギーへ変換することができる。

効率よく励起錯体を形成する材料の組み合わせとしては、正孔輸送性を有する材料のＨＯＭＯ準位が電子輸送性を有する材料のＨＯＭＯ準位以上であると好ましい。また、正孔輸送性を有する材料のＬＵＭＯ準位が電子輸送性を有する材料のＬＵＭＯ準位以上であると好ましい。なお、材料のＬＵＭＯ準位およびＨＯＭＯ準位は、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定によって測定される材料の電気化学特性（還元電位および酸化電位）から導出することができる。

なお、励起錯体の形成は、例えば正孔輸送性を有する材料の発光スペクトル、電子輸送性を有する材料の発光スペクトル、およびこれら材料を混合した混合膜の発光スペクトルを比較し、混合膜の発光スペクトルが、各材料の発光スペクトルよりも長波長シフトする（あるいは長波長側に新たなピークを持つ）現象を観測することにより確認することができる。あるいは、正孔輸送性を有する材料の過渡フォトルミネッセンス（ＰＬ）、電子輸送性を有する材料の過渡ＰＬ、及びこれら材料を混合した混合膜の過渡ＰＬを比較し、混合膜の過渡ＰＬ寿命が、各材料の過渡ＰＬ寿命よりも長寿命成分を有する、あるいは遅延成分の割合が大きくなるなどの過渡応答の違いを観測することにより、確認することができる。また、上述の過渡ＰＬは過渡エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）と読み替えても構わない。すなわち、正孔輸送性を有する材料の過渡ＥＬ、電子輸送性を有する材料の過渡ＥＬ及びこれらの混合膜の過渡ＥＬを比較し、過渡応答の違いを観測することによっても、励起錯体の形成を確認することができる。

電子輸送層１１４は、本発明の構成を有することで屈折率の小さい層とすることができるため、駆動電圧を大きく低下させることなくＥＬ層１０３内部に屈折率の低い層を形成することができ、発光デバイスの外部量子効率の向上させることが可能となる。

なお、本構成を有する電子輸送層１１４は、電子注入層１１５を兼ねることがある。

また、電子輸送層１１４中においてアルカリ金属またはアルカリ金属の金属錯体は、その厚さ方向において濃度差（０である場合も含む）が存在することが好ましい。

電子輸送層１１４と陰極１０２との間に、電子注入層１１５として、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）、８−ヒドロキシキノリナト−リチウム（略称：Ｌｉｑ）等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの化合物もしくは錯体を含む層を設けても良い。電子注入層１１５は、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの化合物を含有させたものや、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。

また、フッ化ナトリウムを用いることにより、発光デバイスの電子輸送性や耐水性が向上するため好ましい構成である。フッ化ナトリウムを電子注入層１１５に有する発光デバイスの電子注入層をＴｏＦ−ＳＩＭＳ分析すると、Ｎａ_２Ｆ^＋や、ＮａＦ_２ ⁻、Ｎａ_２Ｆ_３ ⁻等、ナトリウムとフッ素の結合数が様々な陰イオンまたは陽イオンに由来するシグナルが観測される。

また、陰極に接してバリウムなどアルカリ土類金属を含む層が設けられていても良い。これにより陰極からの電子注入性が良好になるため好ましい。

また、上記バリウムを含む層は、同時に複芳香族化合物を有していても良い。当該複素芳香族化合物としては、フェナントロリン骨格を有する有機化合物が好ましく、特に下記構造式で表される、２−フェニル−９−［３−（９−フェニル−１，１０−フェナントロリン−２−イル）フェニル］−１，１０−フェナントロリンなどが好ましい。

２−フェニル−９−［３−（９−フェニル−１，１０−フェナントロリン−２−イル）フェニル］−１，１０−フェナントロリンを含む層はＴｏＦ−ＳＩＭＳ分析を行うと、ポジティブモードおよびネガティブモードの双方においてｍ／ｚ＝５８７にシグナルが観測される。また同じこの材料を成膜した時に、同じ層または接する層にアルカリ金属またはアルカリ土類金属やそれらの化合物が含まれている場合、アルカリ金属錯体（たとえば、Ｎａ錯体ならｍ／ｚ＝６０９）またはアルカリ土類金属錯体（たとえばＢａ錯体ならｍ／ｚ＝７２４）などのイオンが検出されることがある。

なお、電子注入層１１５として、電子輸送性を有する物質（好ましくはビピリジン骨格を有する有機化合物）に上記アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物を微結晶状態となる濃度以上（５０ｗｔ％以上）含ませた層を用いることも可能である。当該層は、屈折率の低い層であることから、より外部量子効率の良好な発光デバイスを提供することが可能となる。

また、図１Ａの電子注入層１１５の代わりに電荷発生層１１６を設けても良い（図１Ｂ）。電荷発生層１１６は、電位をかけることによって当該層の陰極側に接する層に正孔を、陽極側に接する層に電子を注入することができる層のことである。電荷発生層１１６には、少なくともＰ型層１１７が含まれる。Ｐ型層１１７は、上述の正孔注入層１１１を構成することができる材料として挙げた複合材料を用いて形成することが好ましい。またＰ型層１１７は、複合材料を構成する材料として上述したアクセプタ材料を含む膜と正孔輸送材料を含む膜とを積層して構成しても良い。Ｐ型層１１７に電位をかけることによって、電子輸送層１１４に電子が、陰極である陰極１０２に正孔が注入され、発光デバイスが動作する

なお、電荷発生層１１６はＰ型層１１７の他に電子リレー層１１８及び電子注入バッファ層１１９のいずれか一又は両方がもうけられていることが好ましい。

電子リレー層１１８は少なくとも電子輸送性を有する物質を含み、電子注入バッファ層１１９とＰ型層１１７との相互作用を防いで電子をスムーズに受け渡す機能を有する。電子リレー層１１８に含まれる電子輸送性を有する物質のＬＵＭＯ準位は、Ｐ型層１１７におけるアクセプタ性物質のＬＵＭＯ準位と、電子輸送層１１４における電荷発生層１１６に接する層に含まれる物質のＬＵＭＯ準位との間であることが好ましい。電子リレー層１１８に用いられる電子輸送性を有する物質におけるＬＵＭＯ準位の具体的なエネルギー準位は−５．０ｅＶ以上、好ましくは−５．０ｅＶ以上−３．０ｅＶ以下とするとよい。なお、電子リレー層１１８に用いられる電子輸送性を有する物質としてはフタロシアニン系の材料又は金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体を用いることが好ましい。

電子注入バッファ層１１９には、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、または希土類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））等の電子注入性の高い物質を用いることが可能である。

また、電子注入バッファ層１１９が、電子輸送性を有する物質とドナー性物質を含んで形成される場合には、ドナー性物質として、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、または希土類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））の他、テトラチアナフタセン（略称：ＴＴＮ）、ニッケロセン、デカメチルニッケロセン等の有機化合物を用いることもできる。

なお、電子輸送性を有する物質としては、先に説明した電子輸送層１１４を構成する材料と同様の材料を用いて形成することができる。当該材料は屈折率が低い有機化合物であることから、電子注入バッファ層１１９に用いることによって、外部量子効率の良好な発光デバイスを得ることができる。

陰極１０２を形成する物質としては、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）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用いることができる。このような陰極材料の具体例としては、リチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等の元素周期表の第１族または第２族に属する元素、およびこれらを含む合金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等が挙げられる。しかしながら、陰極１０２と電子輸送層との間に、電子注入層を設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム−酸化スズ等様々な導電性材料を陰極１０２として用いることができる。

なお、陰極１０２を可視光に対し透過性を有する材料で形成した場合、図１Ｄに示したように陰極側から光を発する発光デバイスとすることができる。このような陰極を有する発光デバイスは陽極１０１を基板側に作製した場合、いわゆるトップエミッション型の発光デバイスとすることができる。

これら導電性材料は、真空蒸着法やスパッタリング法などの乾式法、インクジェット法、スピンコート法等を用いて成膜することが可能である。また、ゾル−ゲル法を用いて湿式法で形成しても良いし、金属材料のペーストを用いて湿式法で形成してもよい。

また、ＥＬ層１０３の形成方法としては、乾式法、湿式法を問わず、種々の方法を用いることができる。例えば、真空蒸着法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット法またはスピンコート法など用いても構わない。

また上述した各電極または各層を異なる成膜方法を用いて形成しても構わない。

なお、陽極１０１と陰極１０２との間に設けられる層の構成は、上記のものには限定されない。しかし、発光領域と電極やキャリア注入層に用いられる金属とが近接することによって生じる消光が抑制されるように、陽極１０１および陰極１０２から離れた部位に正孔と電子とが再結合する発光領域を設けた構成が好ましい。

また、発光層１１３に接する正孔輸送層や電子輸送層、特に発光層１１３における再結合領域に近いキャリア輸送層は、発光層で生成した励起子からのエネルギー移動を抑制するため、そのバンドギャップが発光層を構成する発光材料もしくは、発光層に含まれる発光材料が有するバンドギャップより大きいバンドギャップを有する物質で構成することが好ましい。

続いて、複数の発光ユニットを積層した構成の発光デバイス（積層型素子、タンデム型素子ともいう）の態様について説明する。この発光デバイスは、陽極と陰極との間に、複数の発光ユニットを有する発光デバイスである。一つの発光ユニットは、図１Ａで示したＥＬ層１０３とほぼ同様な構成を有する。つまり、タンデム型素子は複数の発光ユニットを有する発光デバイスであり、図１Ａ又は図１Ｂで示した発光デバイスは、１つの発光ユニットを有する発光デバイスであるということができる。

タンデム型素子において、陽極と陰極との間には、第１の発光ユニットと第２の発光ユニットが積層されており、第１の発光ユニットと第２の発光ユニットとの間には電荷発生層が設けられている。陽極と陰極はそれぞれ図１Ａにおける陽極１０１と陰極１０２に相当し、図１Ａの説明で述べたものと同じものを適用することができる。また、第１の発光ユニットと第２の発光ユニットは互いに同じ構成であっても異なる構成であってもよい。

タンデム型素子における電荷発生層は、陽極と陰極に電圧を印加したときに、一方の発光ユニットに電子を注入し、他方の発光ユニットに正孔を注入する機能を有する。すなわち、陽極の電位の方が陰極の電位よりも高くなるように電圧を印加した場合、電荷発生層は、第１の発光ユニットに電子を注入し、第２の発光ユニットに正孔を注入するものであればよい。

電荷発生層は、図１Ｂにて説明した電荷発生層１１６と同様の構成で形成することが好ましい。有機化合物と金属酸化物の複合材料は、キャリア注入性、キャリア輸送性に優れているため、低電圧駆動、低電流駆動を実現することができる。なお、発光ユニットの陽極側の面が電荷発生層に接している場合は、電荷発生層が発光ユニットの正孔注入層の役割も担うことができるため、発光ユニットは正孔注入層を設けなくとも良い。

また、タンデム型素子の電荷発生層に電子注入バッファ層１１９を設ける場合、当該電子注入バッファ層１１９が陽極側の発光ユニットにおける電子注入層の役割を担うため、陽極側の発光ユニットには必ずしも電子注入層を形成する必要はない。

以上、２つの発光ユニットを有するタンデム型素子について説明したが、３つ以上の発光ユニットを積層したタンデム型素子についても、同様に適用することが可能である。一対の電極間に複数の発光ユニットを電荷発生層で仕切って配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度発光を可能とし、さらに長寿命な素子を実現できる。また、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。

また、それぞれの発光ユニットの発光色を異なるものにすることで、発光デバイス全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、２つの発光ユニットを有する発光デバイスにおいて、第１の発光ユニットで赤と緑の発光色、第２の発光ユニットで青の発光色を得ることで、発光デバイス全体として白色発光する発光デバイスを得ることも可能である。

また、上述のＥＬ層１０３や第１の発光ユニット、第２の発光ユニット及び電荷発生層などの各層や電極は、例えば、蒸着法（真空蒸着法を含む）、液滴吐出法（インクジェット法ともいう）、塗布法、グラビア印刷法等の方法を用いて形成することができる。また、それらは低分子材料、中分子材料（オリゴマー、デンドリマーを含む）、または高分子材料を含んでも良い。

また、本実施の形態は他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１に記載の発光デバイスを用いた発光装置について説明する。

本実施の形態では、実施の形態１に記載の発光デバイスを用いて作製された発光装置について図２Ａ、及び図２Ｂを用いて説明する。なお、図２Ａは、発光装置を示す上面図、図２Ｂは図２Ａに示す一点鎖線Ａ−Ｂおよび一点鎖線Ｃ−Ｄで切断した断面図である。この発光装置は、発光デバイスの発光を制御するものとして、点線で示された駆動回路部（ソース線駆動回路）６０１、画素部６０２、駆動回路部（ゲート線駆動回路）６０３を含んでいる。また、６０４は封止基板、６０５はシール材であり、シール材６０５で囲まれた内側は、空間６０７になっている。

なお、引き回し配線６０８はソース線駆動回路６０１及びゲート線駆動回路６０３に入力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）６０９からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。

次に、断面構造について図２Ｂを用いて説明する。素子基板６１０上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路部であるソース線駆動回路６０１と、画素部６０２中の一つの画素が示されている。

素子基板６１０はガラス、石英、有機樹脂、金属、合金、半導体などからなる基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル樹脂等からなるプラスチック基板を用いて作製すればよい。

画素や駆動回路に用いられるトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、逆スタガ型のトランジスタとしてもよいし、スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型のトランジスタでもボトムゲート型トランジスタでもよい。トランジスタに用いる半導体材料は特に限定されず、例えば、シリコン、ゲルマニウム、炭化シリコン、窒化ガリウム等を用いることができる。または、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系金属酸化物などの、インジウム、ガリウム、亜鉛のうち少なくとも一つを含む酸化物半導体を用いてもよい。

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

ここで、上記画素や駆動回路に設けられるトランジスタの他、後述するタッチセンサ等に用いられるトランジスタなどの半導体装置には、酸化物半導体を適用することが好ましい。特にシリコンよりもバンドギャップの広い酸化物半導体を適用することが好ましい。シリコンよりもバンドギャップの広い酸化物半導体を用いることで、トランジスタのオフ状態における電流を低減できる。

上記酸化物半導体は、少なくともインジウム（Ｉｎ）又は亜鉛（Ｚｎ）を含むことが好ましい。また、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ系酸化物（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、ＣｅまたはＨｆ等の金属）で表記される酸化物を含む酸化物半導体であることがより好ましい。

特に、半導体層として、複数の結晶部を有し、当該結晶部はｃ軸が半導体層の被形成面、または半導体層の上面に対し垂直に配向し、且つ隣接する結晶部間には粒界を有さない酸化物半導体膜を用いることが好ましい。

半導体層としてこのような材料を用いることで、電気特性の変動が抑制され、信頼性の高いトランジスタを実現できる。

また、上述の半導体層を有するトランジスタはその低いオフ電流により、トランジスタを介して容量に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。このようなトランジスタを画素に適用することで、各表示領域に表示した画像の階調を維持しつつ、駆動回路を停止することも可能となる。その結果、極めて消費電力の低減された発光装置を実現できる。

トランジスタの特性安定化等のため、下地膜を設けることが好ましい。下地膜としては、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜などの無機絶縁膜を用い、単層で又は積層して作製することができる。下地膜はスパッタリング法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法（プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ　Ｏｒｇａｎｉｃ　ＣＶＤ）法など）、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ　Ｌａｙｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、塗布法、印刷法等を用いて形成できる。なお、下地膜は、必要で無ければ設けなくてもよい。

なお、ＦＥＴ６２３は駆動回路部６０１に形成されるトランジスタの一つを示すものである。また、駆動回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成すれば良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバ一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、駆動回路を基板上ではなく外部に形成することもできる。

また、画素部６０２はスイッチング用ＦＥＴ６１１と、電流制御用ＦＥＴ６１２とそのドレインに電気的に接続された陽極６１３とを含む複数の画素により形成されているが、これに限定されず、３つ以上のＦＥＴと、容量素子とを組み合わせた画素部としてもよい。

なお、陽極６１３の端部を覆って絶縁物６１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いることにより形成することができる。

また、後に形成するＥＬ層等の被覆性を良好なものとするため、絶縁物６１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにする。例えば、絶縁物６１４の材料としてポジ型の感光性アクリル樹脂を用いた場合、絶縁物６１４の上端部のみに曲率半径（０．２μｍ~３μｍ）を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物６１４として、ネガ型の感光性樹脂、或いはポジ型の感光性樹脂のいずれも使用することができる。

陽極６１３上には、ＥＬ層６１６、および陰極６１７がそれぞれ形成されている。ここで、陽極６１３に用いる材料としては、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ＩＴＯ膜、またはケイ素を含有したインジウム錫酸化物膜、２~２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム膜、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン膜、Ｚｎ膜、Ｐｔ膜などの単層膜の他、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等を用いることができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好なオーミックコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができる。

また、ＥＬ層６１６は、蒸着マスクを用いた蒸着法、インクジェット法、スピンコート法等の種々の方法によって形成される。ＥＬ層６１６は、実施の形態１で説明したような構成を含んでいる。また、ＥＬ層６１６を構成する他の材料としては、低分子化合物、または高分子化合物（オリゴマー、デンドリマーを含む）であっても良い。

さらに、ＥＬ層６１６上に形成され、陰極６１７に用いる材料としては、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金や化合物（ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ等）等）を用いることが好ましい。なお、ＥＬ層６１６で生じた光が陰極６１７を透過する場合には、陰極６１７として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ、２~２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム、ケイ素を含有したインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いるのが良い。

なお、陽極６１３、ＥＬ層６１６、陰極６１７でもって、発光デバイスが形成されている。当該発光デバイスは実施の形態１に記載の発光デバイスである。なお、画素部は複数の発光デバイスが形成されてなっているが、本実施の形態における発光装置では、実施の形態１に記載の発光デバイスと、それ以外の構成を有する発光デバイスの両方が混在していても良い。

さらにシール材６０５で封止基板６０４を素子基板６１０と貼り合わせることにより、素子基板６１０、封止基板６０４、およびシール材６０５で囲まれた空間６０７に発光デバイス６１８が備えられた構造になっている。なお、空間６０７には、充填材が充填されており、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、シール材で充填される場合もある。封止基板には凹部を形成し、そこに乾燥材を設けことで水分の影響による劣化を抑制することができ、好ましい構成である。

なお、シール材６０５にはエポキシ系樹脂やガラスフリットを用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板６０４に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ　Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル樹脂等からなるプラスチック基板を用いることができる。

図２Ａ及び図２Ｂには示されていないが、陰極上に保護膜を設けても良い。保護膜は有機樹脂膜や無機絶縁膜で形成すればよい。また、シール材６０５の露出した部分を覆うように、保護膜が形成されていても良い。また、保護膜は、一対の基板の表面及び側面、封止層、絶縁層等の露出した側面を覆って設けることができる。

保護膜には、水などの不純物を透過しにくい材料を用いることができる。したがって、水などの不純物が外部から内部に拡散することを効果的に抑制することができる。

保護膜を構成する材料としては、酸化物、窒化物、フッ化物、硫化物、三元化合物、金属またはポリマー等を用いることができ、例えば、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、ハフニウムシリケート、酸化ランタン、酸化珪素、チタン酸ストロンチウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化スカンジウム、酸化エルビウム、酸化バナジウムまたは酸化インジウム等を含む材料や、窒化アルミニウム、窒化ハフニウム、窒化珪素、窒化タンタル、窒化チタン、窒化ニオブ、窒化モリブデン、窒化ジルコニウムまたは窒化ガリウム等を含む材料、チタンおよびアルミニウムを含む窒化物、チタンおよびアルミニウムを含む酸化物、アルミニウムおよび亜鉛を含む酸化物、マンガンおよび亜鉛を含む硫化物、セリウムおよびストロンチウムを含む硫化物、エルビウムおよびアルミニウムを含む酸化物、イットリウムおよびジルコニウムを含む酸化物等を含む材料を用いることができる。

保護膜は、段差被覆性（ステップカバレッジ）の良好な成膜方法を用いて形成することが好ましい。このような手法の一つに、原子層堆積（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ　Ｌａｙｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法がある。ＡＬＤ法を用いて形成することができる材料を、保護膜に用いることが好ましい。ＡＬＤ法を用いることで緻密な、クラックやピンホールなどの欠陥が低減された、または均一な厚さを備える保護膜を形成することができる。また、保護膜を形成する際に加工部材に与える損傷を、低減することができる。

例えばＡＬＤ法を用いて保護膜を形成することで、複雑な凹凸形状を有する表面や、タッチパネルの上面、側面及び裏面にまで均一で欠陥の少ない保護膜を形成することができる。

以上のようにして、実施の形態１に記載の発光デバイスを用いて作製された発光装置を得ることができる。

本実施の形態における発光装置は、実施の形態１に記載の発光デバイスを用いているため、良好な特性を備えた発光装置を得ることができる。具体的には、実施の形態１に記載の発光デバイスは発光効率が良好なため、消費電力の小さい発光装置とすることが可能である。

図３Ａ、及び図３Ｂには白色発光を呈する発光デバイスを形成し、着色層（カラーフィルタ）等を設けることによってフルカラー化した発光装置の例を示す。図３Ａには基板１００１、下地絶縁膜１００２、ゲート絶縁膜１００３、ゲート電極１００６、１００７、１００８、第１の層間絶縁膜１０２０、第２の層間絶縁膜１０２１、周辺部１０４２、画素部１０４０、駆動回路部１０４１、発光デバイスの陽極１０２４Ｗ、１０２４Ｒ、１０２４Ｇ、１０２４Ｂ、隔壁１０２５、ＥＬ層１０２８、発光デバイスの陰極１０２９、封止基板１０３１、シール材１０３２などが図示されている。

また、図３Ａでは着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）は透明な基材１０３３に設けている。また、ブラックマトリクス１０３５をさらに設けても良い。着色層及びブラックマトリクスが設けられた透明な基材１０３３は、位置合わせし、基板１００１に固定する。なお、着色層、及びブラックマトリクス１０３５は、オーバーコート層で覆われている。また、図３Ａにおいては、光が着色層を透過せずに外部へと出る発光層と、各色の着色層を透過して外部に光が出る発光層とがあり、着色層を透過しない光は白、着色層を透過する光は赤、緑、青となることから、４色の画素で映像を表現することができる。

図３Ｂでは着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）をゲート絶縁膜１００３と第１の層間絶縁膜１０２０との間に形成する例を示した。このように、着色層は基板１００１と封止基板１０３１の間に設けられていても良い。

また、以上に説明した発光装置では、ＦＥＴが形成されている基板１００１側に光を取り出す構造（ボトムエミッション型）の発光装置としたが、封止基板１０３１側に発光を取り出す構造（トップエミッション型）の発光装置としても良い。トップエミッション型の発光装置の断面図を図４に示す。この場合、基板１００１は光を通さない基板を用いることができる。ＦＥＴと発光デバイスの陽極とを接続する接続電極を作製するまでは、ボトムエミッション型の発光装置と同様に形成する。その後、第３の層間絶縁膜１０３７を、電極１０２２を覆うように形成する。この絶縁膜は平坦化の役割を担っていても良い。第３の層間絶縁膜１０３７は第２の層間絶縁膜と同様の材料の他、他の公知の材料を用いて形成することができる。

発光デバイスの陽極１０２４Ｗ、１０２４Ｒ、１０２４Ｇ、１０２４Ｂはここでは陽極とするが、陰極であっても構わない。また、図４のようなトップエミッション型の発光装置である場合、陽極を反射電極とすることが好ましい。ＥＬ層１０２８の構成は、実施の形態１においてＥＬ層１０３として説明したような構成とし、且つ、白色の発光が得られるような素子構造とする。

図４のようなトップエミッションの構造では着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）を設けた封止基板１０３１で封止を行うことができる。封止基板１０３１には画素と画素との間に位置するようにブラックマトリクス１０３５を設けても良い。着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）やブラックマトリックスはオーバーコート層１０３６によって覆われていても良い。なお封止基板１０３１は透光性を有する基板を用いることとする。また、ここでは赤、緑、青、白の４色でフルカラー表示を行う例を示したが特に限定されず、赤、黄、緑、青の４色や赤、緑、青の３色でフルカラー表示を行ってもよい。

トップエミッション型の発光装置では、マイクロキャビティ構造の適用が好適に行える。マイクロキャビティ構造を有する発光デバイスは、陽極を反射電極、陰極を半透過・半反射電極とすることにより得られる。反射電極と半透過・半反射電極との間には少なくともＥＬ層を有し、少なくとも発光領域となる発光層を有している。

なお、反射電極は、可視光の反射率が４０％乃至１００％、好ましくは７０％乃至１００％であり、かつその抵抗率が１×１０^−２Ωｃｍ以下の膜であるとする。また、半透過・半反射電極は、可視光の反射率が２０％乃至８０％、好ましくは４０％乃至７０％であり、かつその抵抗率が１×１０^−２Ωｃｍ以下の膜であるとする。

ＥＬ層に含まれる発光層から射出される発光は、反射電極と半透過・半反射電極とによって反射され、共振する。

当該発光デバイスは、透明導電膜や上述の複合材料、キャリア輸送材料などの厚みを変えることで反射電極と半透過・半反射電極の間の光学的距離を変えることができる。これにより、反射電極と半透過・半反射電極との間において、共振する波長の光を強め、共振しない波長の光を減衰させることができる。

なお、反射電極によって反射されて戻ってきた光（第１の反射光）は、発光層から半透過・半反射電極に直接入射する光（第１の入射光）と大きな干渉を起こすため、反射電極と発光層の光学的距離を（２ｎ−１）λ／４（ただし、ｎは１以上の自然数、λは増幅したい発光の波長）に調節することが好ましい。当該光学的距離を調節することにより、第１の反射光と第１の入射光との位相を合わせ発光層からの発光をより増幅させることができる。

なお、上記構成においてＥＬ層は、複数の発光層を有する構造であっても、単一の発光層を有する構造であっても良く、例えば、上述のタンデム型発光デバイスの構成と組み合わせて、一つの発光デバイスに電荷発生層を挟んで複数のＥＬ層を設け、それぞれのＥＬ層に単数もしくは複数の発光層を形成する構成に適用してもよい。

マイクロキャビティ構造を有することで、特定波長の正面方向の発光強度を強めることが可能となるため、低消費電力化を図ることができる。なお、赤、黄、緑、青の４色の副画素で映像を表示する発光装置の場合、黄色発光による輝度向上効果のうえ、全副画素において各色の波長に合わせたマイクロキャビティ構造を適用できるため良好な特性の発光装置とすることができる。

ここまでは、アクティブマトリクス型の発光装置について説明したが、以下からはパッシブマトリクス型の発光装置について説明する。図５Ａ、及び図５Ｂには本発明を適用して作製したパッシブマトリクス型の発光装置を示す。なお、図５Ａは、発光装置を示す斜視図、図５Ｂは図５Ａを一点鎖線Ｘ−Ｙで切断した断面図である。図５において、基板９５１上には、電極９５２と電極９５６との間にはＥＬ層９５５が設けられている。電極９５２の端部は絶縁層９５３で覆われている。そして、絶縁層９５３上には隔壁層９５４が設けられている。隔壁層９５４の側壁は、基板面に近くなるに伴って、一方の側壁と他方の側壁との間隔が狭くなっていくような傾斜を有する。つまり、隔壁層９５４の短辺方向の断面は、台形状であり、底辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接する辺）の方が上辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接しない辺）よりも短い。このように、隔壁層９５４を設けることで、静電気等に起因した発光デバイスの不良を防ぐことが出来る。また、パッシブマトリクス型の発光装置においても、実施の形態１に記載の発光デバイスを用いており、信頼性の良好な発光装置、又は消費電力の小さい発光装置とすることができる。

以上、説明した発光装置は、マトリクス状に配置された多数の微小な発光デバイスをそれぞれ制御することが可能であるため、画像の表現を行う表示装置として好適に利用できる発光装置である。

（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１に記載の発光デバイスを照明装置として用いる例を、図６を参照しながら、説明する。図６Ｂは照明装置の上面図、図６Ａは図６Ｂに示す線分ｅ−ｆにおける断面図である。

本実施の形態における照明装置は、支持体である透光性を有する基板４００上に、陽極４０１が形成されている。陽極４０１は実施の形態１における陽極１０１に相当する。陽極４０１側から発光を取り出す場合、陽極４０１は透光性を有する材料により形成する。

陰極４０４に電圧を供給するためのパッド４１２が基板４００上に形成される。

陽極４０１上にはＥＬ層４０３が形成されている。ＥＬ層４０３は実施の形態１におけるＥＬ層１０３の構成に相当する。なお、これらの構成については当該記載を参照されたい。

ＥＬ層４０３を覆って陰極４０４を形成する。陰極４０４は実施の形態１における陰極１０２に相当する。発光を陽極４０１側から取り出す場合、陰極４０４は反射率の高い材料によって形成される。陰極４０４はパッド４１２と接続することによって、電圧が供給される。

以上、陽極４０１、ＥＬ層４０３、及び陰極４０４を有する発光デバイスを本実施の形態で示す照明装置は有している。当該発光デバイスは発光効率の高い発光デバイスであるため、本実施の形態における照明装置は消費電力の小さい照明装置とすることができる。

以上の構成を有する発光デバイスが形成された基板４００と、封止基板４０７とをシール材４０５、４０６を用いて固着し、封止することによって照明装置が完成する。シール材４０５、４０６はどちらか一方でもかまわない。また、内側のシール材４０６（図６Ｂでは図示せず）には乾燥剤を混ぜることもでき、これにより、水分を吸着することができ、信頼性の向上につながる。

また、パッド４１２と陽極４０１の一部をシール材４０５、４０６の外に伸張して設けることによって、外部入力端子とすることができる。また、その上にコンバーターなどを搭載したＩＣチップ４２０などを設けても良い。

以上、本実施の形態に記載の照明装置は、ＥＬ素子に実施の形態１に記載の発光デバイスを用いており、消費電力の小さい照明装置とすることができる。

（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態１に記載の発光デバイスをその一部に含む電子機器の例について説明する。実施の形態１に記載の発光デバイスは発光効率が良好であり、消費電力の小さい発光デバイスである。その結果、本実施の形態に記載の電子機器は、消費電力が小さい発光部を有する電子機器とすることが可能である。

上記発光デバイスを適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレビ、またはテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を以下に示す。

図７Ａは、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置は、筐体７１０１に表示部７１０３が組み込まれている。また、ここでは、スタンド７１０５により筐体７１０１を支持した構成を示している。表示部７１０３により、映像を表示することが可能であり、表示部７１０３は、実施の形態１に記載の発光デバイスをマトリクス状に配列して構成されている。

テレビジョン装置の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１０により行うことができる。リモコン操作機７１１０が備える操作キー７１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機７１１０に、当該リモコン操作機７１１０から出力する情報を表示する表示部７１０７を設ける構成としてもよい。なお、表示部７１０７にも、マトリクス状に配列した、実施の形態１に記載の発光デバイスを適用することができる。

なお、テレビジョン装置は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。

図７Ｂ１はコンピュータであり、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、このコンピュータは、実施の形態１に記載の発光デバイスをマトリクス状に配列して表示部７２０３に用いることにより作製される。図７Ｂ１のコンピュータは、図７Ｂ２のような形態であってもよい。図７Ｂ２のコンピュータは、キーボード７２０４、ポインティングデバイス７２０６の代わりに表示部７２１０が設けられている。表示部７２１０はタッチパネル式となっており、表示部７２１０に表示された入力用の表示を指や専用のペンで操作することによって入力を行うことができる。また、表示部７２１０は入力用表示だけでなく、その他の画像を表示することも可能である。また表示部７２０３もタッチパネルであっても良い。二つの画面がヒンジで接続されていることによって、収納や運搬をする際に画面を傷つける、破損するなどのトラブルの発生も防止することができる。

図７Ｃは、携帯端末の一例を示している。携帯電話機は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、当該携帯電話機は、実施の形態１に記載の発光デバイスをマトリクス状に配列して作製された表示部７４０２を有している。

図７Ｃに示す携帯端末は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる構成とすることもできる。この場合、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。

表示部７４０２の画面は主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。

例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部７４０２を文字の入力を主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部７４０２の画面のほとんどにキーボードまたは番号ボタンを表示させることが好ましい。

また、携帯端末内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯端末の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。

また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、又は筐体７４０１の操作ボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。

また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部７４０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。

表示部７４０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部７４０２に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライトまたは近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。

なお、本実施の形態に示す構成は、実施の形態１乃至実施の形態４に示した構成を適宜組み合わせて用いることができる。

以上の様に実施の形態１または実施の形態２に記載の発光デバイスを備えた発光装置の適用範囲は極めて広く、この発光装置をあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。実施の形態１または実施の形態２に記載の発光デバイスを用いることにより消費電力の小さい電子機器を得ることができる。

図８Ａは、掃除ロボットの一例を示す模式図である。

掃除ロボット５１００は、上面に配置されたディスプレイ５１０１、側面に配置された複数のカメラ５１０２、ブラシ５１０３、操作ボタン５１０４を有する。また図示されていないが、掃除ロボット５１００の下面には、タイヤ、吸い込み口等が備えられている。掃除ロボット５１００は、その他に赤外線センサ、超音波センサ、加速度センサ、ピエゾセンサ、光センサ、ジャイロセンサなどの各種センサを備えている。また、掃除ロボット５１００は、無線による通信手段を備えている。

掃除ロボット５１００は自走し、ゴミ５１２０を検知し、下面に設けられた吸い込み口からゴミを吸引することができる。

また、掃除ロボット５１００はカメラ５１０２が撮影した画像を解析し、壁、家具または段差などの障害物の有無を判断することができる。また、画像解析により、配線などブラシ５１０３に絡まりそうな物体を検知した場合は、ブラシ５１０３の回転を止めることができる。

ディスプレイ５１０１には、バッテリーの残量や、吸引したゴミの量などを表示することができる。掃除ロボット５１００が走行した経路をディスプレイ５１０１に表示させてもよい。また、ディスプレイ５１０１をタッチパネルとし、操作ボタン５１０４をディスプレイ５１０１に設けてもよい。

掃除ロボット５１００は、スマートフォンなどの携帯電子機器５１４０と通信することができる。カメラ５１０２が撮影した画像は、携帯電子機器５１４０に表示させることができる。そのため、掃除ロボット５１００の持ち主は、外出先からでも、部屋の様子を知ることができる。また、ディスプレイ５１０１の表示をスマートフォンなどの携帯電子機器で確認することもできる。

本発明の一態様の発光装置はディスプレイ５１０１に用いることができる。

図８Ｂに示すロボット２１００は、演算装置２１１０、照度センサ２１０１、マイクロフォン２１０２、上部カメラ２１０３、スピーカ２１０４、ディスプレイ２１０５、下部カメラ２１０６および障害物センサ２１０７、移動機構２１０８を備える。

マイクロフォン２１０２は、使用者の話し声及び環境音等を検知する機能を有する。また、スピーカ２１０４は、音声を発する機能を有する。ロボット２１００は、マイクロフォン２１０２およびスピーカ２１０４を用いて、使用者とコミュニケーションをとることが可能である。

ディスプレイ２１０５は、種々の情報の表示を行う機能を有する。ロボット２１００は、使用者の望みの情報をディスプレイ２１０５に表示することが可能である。ディスプレイ２１０５は、タッチパネルを搭載していてもよい。また、ディスプレイ２１０５は取り外しのできる情報端末であっても良く、ロボット２１００の定位置に設置することで、充電およびデータの受け渡しを可能とする。

上部カメラ２１０３および下部カメラ２１０６は、ロボット２１００の周囲を撮像する機能を有する。また、障害物センサ２１０７は、移動機構２１０８を用いてロボット２１００が前進する際の進行方向における障害物の有無を察知することができる。ロボット２１００は、上部カメラ２１０３、下部カメラ２１０６および障害物センサ２１０７を用いて、周囲の環境を認識し、安全に移動することが可能である。本発明の一態様の発光装置はディスプレイ２１０５に用いることができる。

図８Ｃはゴーグル型ディスプレイの一例を表す図である。ゴーグル型ディスプレイは、例えば、筐体５０００、表示部５００１、スピーカ５００３、ＬＥＤランプ５００４、接続端子５００６、センサ５００７（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい、又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン５００８、表示部５００２、支持部５０１２、イヤホン５０１３等を有する。

本発明の一態様の発光装置は表示部５００１および表示部５００２に用いることができる。

図９は、実施の形態１に記載の発光デバイスを、照明装置である電気スタンドに用いた例である。図９に示す電気スタンドは、筐体２００１と、光源２００２を有し、光源２００２としては、実施の形態３に記載の照明装置を用いてもよい。

図１０は、実施の形態１に記載の発光デバイスを、室内の照明装置３００１として用いた例である。実施の形態１に記載の発光デバイスは発光効率の高い発光デバイスであるため、消費電力の小さい照明装置とすることができる。また、実施の形態１に記載の発光デバイスは大面積化が可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。また、実施の形態１に記載の発光デバイスは、薄型であるため、薄型化した照明装置として用いることが可能となる。

実施の形態１に記載の発光デバイスは、自動車のフロントガラスやダッシュボードにも搭載することができる。図１１に実施の形態１に記載の発光デバイスを自動車のフロントガラスやダッシュボードに用いる一態様を示す。表示領域５２００乃至表示領域５２０３は実施の形態１に記載の発光デバイスを用いて設けられた表示領域である。

表示領域５２００と表示領域５２０１は自動車のフロントガラスに設けられた実施の形態１に記載の発光デバイスを搭載した表示装置である。実施の形態１に記載の発光デバイスは、陽極と陰極を透光性を有する電極で作製することによって、反対側が透けて見える、いわゆるシースルー状態の表示装置とすることができる。シースルー状態の表示であれば、自動車のフロントガラスに設置したとしても、視界の妨げになることなく設置することができる。なお、駆動のためのトランジスタなどを設ける場合には、有機半導体材料による有機トランジスタや、酸化物半導体を用いたトランジスタなど、透光性を有するトランジスタを用いると良い。

表示領域５２０２はピラー部分に設けられた実施の形態１に記載の発光デバイスを搭載した表示装置である。表示領域５２０２には、車体に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、ピラーで遮られた視界を補完することができる。また、同様に、ダッシュボード部分に設けられた表示領域５２０３は車体によって遮られた視界を、自動車の外側に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、死角を補い、安全性を高めることができる。見えない部分を補完するように映像を映すことによって、より自然に違和感なく安全確認を行うことができる。

表示領域５２０３はまたナビゲーション情報、速度計や回転計、エアコンの設定などの他、様々な情報を提供することができる。表示は使用者の好みに合わせて適宜その表示項目やレイアウトを変更することができる。なお、これら情報は表示領域５２００乃至表示領域５２０２にも設けることができる。また、表示領域５２００乃至表示領域５２０３は照明装置として用いることも可能である。

また、図１２Ａ、及び図１２Ｂに、折りたたみ可能な携帯情報端末５１５０を示す。折りたたみ可能な携帯情報端末５１５０は筐体５１５１、表示領域５１５２および屈曲部５１５３を有している。図１２Ａに展開した状態の携帯情報端末５１５０を示す。図１２Ｂに折りたたんだ状態の携帯情報端末を示す。携帯情報端末５１５０は、大きな表示領域５１５２を有するにも関わらず、折りたためばコンパクトで可搬性に優れる。

表示領域５１５２は屈曲部５１５３により半分に折りたたむことができる。屈曲部５１５３は伸縮可能な部材と複数の支持部材とで構成されており、折りたたむ場合は、伸縮可能な部材が伸び、屈曲部５１５３は２ｍｍ以上、好ましくは３ｍｍ以上の曲率半径を有して折りたたまれる。

なお、表示領域５１５２は、タッチセンサ（入力装置）を搭載したタッチパネル（入出力装置）であってもよい。本発明の一態様の発光装置を表示領域５１５２に用いることができる。

また、図１３Ａ乃至図１３Ｃに、折りたたみ可能な携帯情報端末９３１０を示す。図１３Ａに展開した状態の携帯情報端末９３１０を示す。図１３Ｂに展開した状態又は折りたたんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態の携帯情報端末９３１０を示す。図１３Ｃに折りたたんだ状態の携帯情報端末９３１０を示す。携帯情報端末９３１０は、折りたたんだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。

表示パネル９３１１はヒンジ９３１３によって連結された３つの筐体９３１５に支持されている。なお、表示パネル９３１１は、タッチセンサ（入力装置）を搭載したタッチパネル（入出力装置）であってもよい。また、表示パネル９３１１は、ヒンジ９３１３を介して２つの筐体９３１５間を屈曲させることにより、携帯情報端末９３１０を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。本発明の一態様の発光装置を表示パネル９３１１に用いることができる。

＜参考例１＞
本参考例では、実施の形態１でアリールスルホン酸化合物の一つに（Ｓ−２）として例示した４，４′−［（２，２′，３，３′，５，５′，６，６′−オクタフルオロ［１，１′−ビフェニル］−４，４′−ジイル）ビス（オキシ）］ビス［２，７−ナフタレンスルホン酸］（略称：ＮＳＯ−２）を液体クロマトグラフ質量分析（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ　Ｍａｓｓ　Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ，略称：ＬＣ／ＭＳ分析）によって分析した結果を示す。ＮＳＯ−２の構造式を以下に示す。

ＬＣ／ＭＳ分析は、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製Ｕｌｔｉｍａｔｅ３０００によりＬＣ（液体クロマトグラフィー）分離を行い、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製ＱＥｘａｃｔｉｖｅによりＭＳ分析（質量分析）を行った。

ＬＣ分離は、任意のカラムを用いてカラム温度は４０℃とし、送液条件は溶媒を適宜選択し、サンプルは任意の濃度のＮＳＯ−２を有機溶媒に溶かして調製し、注入量は５．０μＬとした。

ＰＲＭ法により、ＮＳＯ−２のＥｘａｃｔ　Ｍａｓｓであるｍ／ｚ　９０１．９１のＭＳ／ＭＳ測定を行なった。ＰＲＭの設定は、ターゲットイオンの質量範囲をｍ／ｚ　９０１．９１±２．０（ｉｓｏｌａｔｉｏｎ　ｗｉｎｄｏｗ＝４）とし、検出はネガティブモードで行った。コリジョンセル内でターゲットイオンを加速するエネルギーＮＣＥ（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ　Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　Ｅｎｅｒｇｙ）を５０として測定した。ＭＳ／ＭＳ測定から得られたＭＳスペクトルを図１８に示す。

なお、ｍ／ｚ＝２０５付近のプロダクトイオンは、Ｃ_１０Ｈ_５Ｏ_３Ｓ^・・−で表されるナフタレンスルホン酸のビラジカルアニオンと推定され、
ｍ／ｚ＝２２２付近のプロダクトイオンは、Ｃ_１０Ｈ_６Ｏ_４Ｓ^・−で表されるナフタレンスルホン酸アルコールのラジカルアニオンと推定され、
ｍ／ｚ＝３０２付近のプロダクトイオンは、Ｃ_１０Ｈ_６Ｏ_７Ｓ_２ ^・−で表されるナフタレンビスルホン酸アルコール基のラジカルアニオンと推定され、
ｍ／ｚ＝６６１付近のプロダクトイオンは、Ｃ_３２Ｈ_１３Ｆ_８Ｏ_５Ｓ⁻で表されるＮＳＯ−２からスルホン基が３つ水素置換したアニオンと推定され、
ｍ／ｚ＝７４１付近のプロダクトイオンは、Ｃ_３２Ｈ_１３Ｆ_８Ｏ_８Ｓ_２ ⁻で表されるＮＳＯ−２からスルホン基が２つ水素置換したアニオンと推定され、
ｍ／ｚ＝８２１付近のプロダクトイオンは、Ｃ_３２Ｈ_１３Ｆ_８Ｏ_１１Ｓ_３ ⁻で表されるＮＳＯ−２からスルホン基が１つ水素置換したアニオンと推定され、
ｍ／ｚ＝５３５付近のプロダクトイオンは、Ｃ_２２Ｈ_７Ｆ_８Ｏ_５Ｓ⁻で表されるＮＳＯ−２からスルホン基とナフタレンビスルホン酸基が１つずつ水素置換したアニオンと推定され、
ｍ／ｚ＝８０付近のプロダクトイオンは、Ｏ_３Ｓ^・−で表されるスルホン基のラジカルアニオンと推定され、これらの結果は、ＮＳＯ−２がスルホン基やエーテル基を含んでいること、ナフタレンビスルホン酸エーテル基を２つ含んでいることを示唆するものである。

また、ｍ／ｚ＝３２８付近のプロダクトイオンは、Ｃ_１２Ｆ_８Ｏ_２ ^・−で表されるＮＳＯ−２からナフタレンビスルホン酸基が２つ脱離したオクタフルオロビフェニルビスアルコールのラジカルアニオンと推定され、ＮＳＯ−２はナフタレンビスルホン酸を２つ含んでおり、オクタフルオロビフェニル基とそれぞれエーテル結合で結合していることを示唆するものである。

なお、これら検出されたイオンの質量数は、プロトンの付加、脱離体として、プロダクトイオンの±２が検出される可能性もある。

以上の通り、ＭＳ分析のネガティブモードにて、ターゲットイオンの質量範囲±２．０（ｉｓｏｌａｔｉｏｎ　ｗｉｎｄｏｗ＝４）から２４１または１６１または８１少ない質量数のプロダクトイオンは、スルホン基が１以上脱離したものと示唆され、この様なプロダクトイオンが検出されるホール注入層が、好ましい。

＜参考例２＞
本参考例では、実施の形態１でアリールスルホン酸化合物の一つに（Ｓ−２）として例示した４，４′−［（２，２′，３，３′，５，５′，６，６′−オクタフルオロ［１，１′−ビフェニル］−４，４′−ジイル）ビス（オキシ）］ビス［２，７−ナフタレンスルホン酸］（略称：ＮＳＯ−２）とジフェニルアミノジフェニルアミン（略称：ＤＰＡ）との混合膜について、電子スピン共鳴（ＥＳＲ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｓｐｉｎ　Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）法を用いて評価した結果を示す。ＮＳＯ−２とＤＰＡの構造式を以下に示す。

≪試料１（ＮＳＯ−２とＤＰＡとの混合薄膜）の作製方法≫
ＮＳＯ−２とＤＰＡを１：８　（ｍｏｌ）の割合でＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に溶かした。得られた溶液を石英基板上に滴下して成膜した。得られた成膜基板を約１５０℃のホットプレート上にて乾燥させ、試料１を得た。

≪比較試料１（ＮＳＯ−２薄膜）の作製方法≫
ＮＳＯ−２をＤＭＦに溶かし、得られた溶液を石英基板上に滴下して成膜した。得られた成膜基板を約１５０℃のホットプレート上にて乾燥させ、比較試料１を得た。

≪比較試料２（ＤＰＡ薄膜）の作製方法≫
ＤＰＡをＤＭＦに溶かした。得られた溶液を石英基板上に滴下して成膜した。得られた成膜基板を約１５０℃のホットプレート上にて乾燥させ、比較試料２を得た。

≪ＥＳＲの測定および結果≫
上記試料を成膜した石英基板を分断し、石英チューブに入れて、測定した。得られたＥＳＲスペクトルから、空の石英チューブ由来のＥＳＲスペクトルをそれぞれ差し引いて値を得た。作製した試料のＥＳＲ測定を行った結果を図１９に示す。図１９は、測定した膜のＥＳＲスペクトルである。

なお、ＥＳＲ法による電子スピン共鳴スペクトルの測定は、電子スピン共鳴測定装置　ＪＥＳ　ＦＡ３００型（日本電子製）を用いて行った。上記測定は、共振周波数（約９．２ＧＨｚ）、出力（１ｍＷ）、変調磁場（５０ｍＴ）、変調幅（０．５ｍＴ）、時定数（０．０３ｓｅｃ）、掃引時間（４ｍｉｎ）、室温下にて行った。そして、Ｍｎ^２＋第３及び第４シグナルの位置により磁場補正を行った。

測定の結果、ＮＳＯ−２とＤＰＡとの混合膜のスペクトルからは、顕著に強いシグナルが得られた。このスペクトルのピークから算出されたｇ値は、約２．００であった。これは、ＮＳＯ−２とＤＰＡの相互作用にて形成される半占軌道に由来するｇ値（ｇ＝２．００）である。一方、ＮＳＯ−２の単膜、ＤＰＡの単膜からは、この様な強いシグナルは検出されなかった。

上記のことから、本発明の一態様のスルホン酸化合物と、二級アミン化合物との混合膜や混合物は、混合していないものと比較して、ｇ値が約２．００付近（±０．０５）のスピン密度が顕著に増大することがわかった。そのため、キャリアが生成していると考えられる。そのため、これらを含む混合膜をホール注入層に使用すると、ホール注入性が良好な素子が得られることが示唆された。

＜参考例３＞
≪参考合成例１≫
本実施例では、実施の形態１で説明した６−メチル−８−キノリノラト−リチウム（略称：Ｌｉ−６ｍｑ）の合成方法について説明する。Ｌｉ−６ｍｑの構造式を以下に示す。

８−ヒドロキシ−６−メチルキノリン　２．０　ｇ（１２．６　ｍｍｏｌ）、脱水テトラヒドロフラン（略称：ＴＨＦ）１３０ｍＬを三口フラスコに入れ撹拌した。この溶液に、リチウムｔｅｒｔ−ブトキシド（略称：ｔＢｕＯＬｉ）　１Ｍ　ＴＨＦ溶液　１０．１ｍＬ（１０．１ｍｍｏｌ）を加え、室温で４７時間撹拌した。反応溶液を濃縮し、黄色固体を得た。この固体にアセトニトリルを加え超音波照射し、ろ過することで、淡黄色固体を得た。この洗浄操作を２回行った。ろ物としてＬｉ−６ｍｑの淡黄色固体１．６　ｇ（収率９５％）を得た。本合成スキームを以下に示す。

次に、Ｌｉ−６ｍｑの脱水アセト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測定した結果を図１４に示す。吸収スペクトルは、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製　Ｖ５５０型）を用いて測定し、脱水アセト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て示した。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）日本分光製　ＦＰ−８６００）を用いた。

図１４より、Ｌｉ−６ｍｑの脱水アセトン溶液は３９０ｎｍに吸収ピークが見られ、発光波長のピークは５４０ｎｍ（励起波長３８５ｎｍ）であった。

＜参考例４＞
≪参考合成例２≫
実施の形態１で説明した低屈折率電子輸送性材料の合成方法の一例を以下に示す。

まず、構造式（２００）で表される有機化合物、２−｛（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１’−ビフェニル−３−イル｝−４，６−ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，５−トリアジン（略称：ｍｍｔＢｕｍＢＰ−ｄｍｍｔＢｕＰＴｚｎ）の合成方法について説明する。ｍｍｔＢｕｍＢＰ−ｄｍｍｔＢｕＰＴｚｎの構造を以下に示す。

＜ステップ１：３−ブロモ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルビフェニルの合成＞
三口フラスコに３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルボロン酸１．０ｇ（４．３ｍｍｏｌ）、１−ブロモ−３−ヨードベンゼン１．５ｇ（５．２ｍｍｏｌ）、２ｍｏｌ／Ｌ炭酸カリウム水溶液４．５ｍＬ、トルエン２０ｍＬ、エタノール３ｍＬを加え、減圧下で撹拌することにより脱気した。さらにここへトリス（２−メチルフェニル）ホスフィン（略称：Ｐ（ｏ−ｔｐｌｙｌ）_３）５２ｍｇ（０．１７ｍｍｏｌ）、酢酸パラジウム（ＩＩ）（略称：Ｐｄ（ＯＡｃ）_２）１０ｍｇ（０．０４３ｍｍｏｌ）を加え、窒素雰囲気下、８０℃で１４時間反応させた。反応終了後、トルエンによる抽出を行い、得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させた。この混合物を自然ろ過し、得られたろ液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサン）にて精製することにより目的の白色固体１．０ｇを得た（収率：６８％）。ステップ１の合成スキームを以下に示す。

＜ステップ２：２−（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルビフェニル−３−イル）−４，４，５，５、−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロランの合成＞
三口フラスコに３−ブロモ−３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルビフェニル１．０ｇ（２．９　ｍｍｏｌ）、ビス（ピナコレート）ジボロン０．９６ｇ（３．８ｍｍｏｌ）、酢酸カリウム０．９４ｇ（９．６ｍｍｏｌ）、１，４−ジオキサン３０ｍＬを加え、減圧下で撹拌することにより脱気した。さらにここに２−ジシクロヘキシルホスフィノ−２’，６’−ジメトキシビフェニル（略称：ＳＰｈｏｓ）０．１２ｇ（０．３０ｍｍｏｌ）、［１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］パラジウム（ＩＩ）ジクロリド　ジクロロメタン付加物（略称：Ｐｄ（ｄｐｐｆ）_２Ｃｌ_２・ＣＨ_２Ｃｌ_２）０．１２ｇ（０．１５ｍｍｏｌ）を加え、窒素雰囲気下、１１０℃で２４時間反応させた。反応終了後、トルエンによる抽出をおこない、得られた有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥させた。この混合物を自然ろ過した。得られたろ液をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：トルエン）にて精製することにより、目的の黄色オイル０．８９ｇを得た（収率：７８％）。ステップ２の合成スキームを以下に示す。

＜ステップ３：ｍｍｔＢｕｍＢＰ−ｄｍｍｔＢｕＰＴｚｎの合成＞
三口フラスコに４，６−ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）−２−クロロ−１，３，５−トリアジン０．８ｇ（１．６ｍｍｏｌ）、２−（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルビフェニル−３−イル）−４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン０．８９ｇ（２．３ｍｍｏｌ）、リン酸三カリウム０．６８ｇ（３．２ｍｍｏｌ）、水３ｍＬ、トルエン８ｍＬ、１，４−ジオキサン３ｍＬを加え、減圧下で撹拌することにより脱気した。さらにここに酢酸パラジウム（ＩＩ）３．５ｍｇ（０．０１６ｍｍｏｌ）、トリス（２−メチルフェニル）ホスフィン１０ｍｇ（０．０３２ｍｍｏｌ）を加え、窒素雰囲気下１２時間加熱還流した。反応終了後、酢酸エチルによる抽出を行い、得られた有機層を硫酸マグネシウムにて乾燥させた。この混合物を自然ろ過した。得られたろ液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒　酢酸エチル：ヘキサン＝１：２０）にて精製し、固体を得た。この固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒　クロロホルム：ヘキサン＝５：１から１：０に変化させた）にて精製した。得られた固体をヘキサンにて再結晶することにより、目的の白色固体０．８８ｇ（収率：７６％）を得た。ステップ３の合成スキームを以下に示す。

得られた白色固体０．８７ｇを、トレインサブリメーション法により、圧力５．８Ｐａ、アルゴンガスを流しながら、２３０℃の条件で昇華精製した。昇華精製後、目的物の白色固体を０．８２ｇ、回収率９５％で得た。

なお、上記ステップ３で得られた白色固体の核磁気共鳴分光法（^１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。この結果から、上記合成法により、上述の構造式（２００）で表されるｍｍｔＢｕｍＢＰ−ｄｍｍｔＢｕＰＴｚｎが得られたことがわかった。

^１Ｈ　ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝１．４２−１．４９（ｍ，５４Ｈ），７．５０（ｓ，１Ｈ），７．６１−７．７０（ｍ，５Ｈ），７．８７（ｄ，１Ｈ），８．６８−８．６９（ｍ，４Ｈ），８．７８（ｄ，１Ｈ），９．０６（ｓ，１Ｈ）。

また、図１５に上述した合成方法によって得られたｍｍｔＢｕｍＢＰ−ｄｍｍｔＢｕＰＴｚｎの屈折率を分光エリプソメーター（ジェー・エー・ウーラム・ジャパン社製Ｍ−２０００Ｕ）を用いて測定した結果を示す。測定には、石英基板上に各層の材料を真空蒸着法により約５０ｎｍ成膜した膜を使用した。なお、図には、常光線の屈折率であるｎ　Ｏｒｄｉｎａｒｙと異常光線の屈折率であるｎ　Ｅｘｔｒａ−ｏｒｄｉｎａｒｙとを記載した。

この図から、ｍｍｔＢｕｍＢＰ−ｄｍｍｔＢｕＰＴｚｎは青色発光領域（４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下）全域で常光屈折率が１．５０以上１．７５以下の範囲にあり、また、６３３ｎｍにおける常光屈折率も１．４５以上１．７０以下の範囲にあり、屈折率の低い材料であることがわかった。

同様に、下記構造式（２０１）乃至構造式（２０４）で表される有機化合物を合成した。

なお、各有機化合物の核磁気共鳴分光法（^１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を以下に示す。

構造式（２０１）　２−｛（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１’−ビフェニル−３−イル｝−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ｍｍｔＢｕｍＢＰＴｚｎ）
^１Ｈ　ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝１．４４（ｓ，１８Ｈ），７．５１−７．６８（ｍ，１０Ｈ），７．８３（ｄ，１Ｈ），８．７３−８．８１（ｍ，５Ｈ），９．０１（ｓ，１Ｈ）。

構造式（２０２）　２−（３，３’’，５，５’’−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチル−１，１’：３’，１’’−フェニル−５’−イル）−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ｍｍｔＢｕｍＴＰＴｚｎ）
^１Ｈ　ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝１．４４（ｓ，３６Ｈ），７．５４−７．６２（ｍ，１２Ｈ），７．９９（ｔ，１Ｈ），８．７９（ｄ，４Ｈ），８．９２（ｄ，２Ｈ）。

構造式（２０３）　２−｛（３’，５’−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル）−１，１’−ビフェニル−３−イル｝−４，６−ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３−ピリミジン（略称：ｍｍｔＢｕｍＢＰ−ｄｍｍｔＢｕＰＰｍ）
^１Ｈ　ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝１．３９−１．４５（ｍ，５４Ｈ），７．４７（ｔ，１Ｈ），７．５９−７．６５（ｍ，５Ｈ），７．７６（ｄ，１Ｈ），７．９５（ｓ，１Ｈ），８．０６（ｄ，４Ｈ），８．７３（ｄ，１Ｈ、８．９９（ｓ，１Ｈ））。

構造式（２０４）　２−（３，３’’，５’，５’’−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチル−１，１’：３’，１’’−ターフェニル−５−イル）−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ｍｍｔＢｕｍＴＰＴｚｎ−０２）
^１Ｈ　ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝１．４１（ｓ，１８Ｈ），１．４９（ｓ，９Ｈ），１．５２（ｓ，９Ｈ），７．４９（ｓ，３Ｈ），７．５８−７．６３（ｍ，７Ｈ），７．６９−７．７０（ｍ，２Ｈ），７．８８（ｔ，１Ｈ），８．７７−８．８３（ｍ，６Ｈ）。

以上の有機化合物は、すべて青色発光領域（４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下）における常光屈折率が１．５０以上１．７５以下、または屈折率の測定に通常用いられる６３３ｎｍの光における常光屈折率が、１．４５以上１．７０以下である有機化合物である。

１０１：陽極、１０２：陰極、１０３：ＥＬ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、１１６：電荷発生層、１１７：Ｐ型層、１１８：電子リレー層、１１９：電子注入バッファ層、４００：基板、４０１：陽極、４０３：ＥＬ層、４０４：陰極、４０５：シール材、４０６：シール材、４０７：封止基板、４１２：パッド、４２０：ＩＣチップ、６０１：駆動回路部（ソース線駆動回路）、６０２：画素部、６０３：駆動回路部（ゲート線駆動回路）、６０４：封止基板、６０５：シール材、６０７：空間、６０８：配線、６０９：ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）、６１０：素子基板、６１１：スイッチング用ＦＥＴ、６１２：電流制御用ＦＥＴ、６１３：陽極、６１４：絶縁物、６１６：ＥＬ層、６１７：陰極、６１８：発光デバイス、９５１：基板、９５２：電極、９５３：絶縁層、９５４：隔壁層、９５５：ＥＬ層、９５６：電極、１００１：基板、１００２：下地絶縁膜、１００３：ゲート絶縁膜、１００６：ゲート電極、１００７：ゲート電極、１００８：ゲート電極、１０２０：第１の層間絶縁膜、１０２１：第２の層間絶縁膜、１０２２：電極、１０２４Ｗ：陽極、１０２４Ｒ：陽極、１０２４Ｇ：陽極、１０２４Ｂ：陽極、１０２５：隔壁、１０２８：ＥＬ層、１０２９：陰極、１０３１：封止基板、１０３２：シール材、１０３３：透明な基材、１０３４Ｒ：赤色の着色層、１０３４Ｇ：緑色の着色層、１０３４Ｂ：青色の着色層、１０３５：ブラックマトリクス、１０３６：オーバーコート層、１０３７：第３の層間絶縁膜、１０４０：画素部、１０４１：駆動回路部、１０４２：周辺部、２００１：筐体、２００２：光源、２１００：ロボット、２１１０：演算装置、２１０１：照度センサ、２１０２：マイクロフォン、２１０３：上部カメラ、２１０４：スピーカ、２１０５：ディスプレイ、２１０６：下部カメラ、２１０７：障害物センサ、２１０８：移動機構、３００１：照明装置、５０００：筐体、５００１：表示部、５００２：第２の表示部、５００３：スピーカ、５００４：ＬＥＤランプ、５００５：操作キー、５００６：接続端子、５００７：センサ、５００８：マイクロフォン、５０１２：支持部、５０１３：イヤホン、５１００：掃除ロボット、５１０１：ディスプレイ、５１０２：カメラ、５１０３：ブラシ、５１０４：操作ボタン、５１５０：携帯情報端末、５１５１：筐体、５１５２：表示領域、５１５３：屈曲部、５１２０：ゴミ、５２００：表示領域、５２０１：表示領域、５２０２：表示領域、５２０３：表示領域、７１０１：筐体、７１０３：表示部、７１０５：スタンド、７１０７：表示部、７１０９：操作キー、７１１０：リモコン操作機、７２０１：本体、７２０２：筐体、７２０３：表示部、７２０４：キーボード、７２０５：外部接続ポート、７２０６：ポインティングデバイス、７２１０：表示部、７４０１：筐体、７４０２：表示部、７４０３：操作ボタン、７４０４：外部接続ポート、７４０５：スピーカ、７４０６：マイク、７４００：携帯電話機、９３１０：携帯情報端末、９３１１：表示パネル、９３１３：ヒンジ、９３１５：筐体

Claims

陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極の間に位置するＥＬ層とを有し、
前記ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、
前記正孔輸送領域は、前記陽極と前記発光層との間に位置し、
前記電子輸送領域は、前記陰極と前記発光層との間に位置し、
前記正孔輸送領域は、スルホン酸化合物が含まれるワニスを塗布および焼成することによって形成された層を有し、
前記電子輸送領域は、電子輸送性を有する有機化合物を有し、
前記電子輸送性を有する有機化合物の、波長４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の光における常光屈折率が、１．５０以上１．７５以下である発光デバイス。
陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極の間に位置するＥＬ層とを有し、
前記ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、
前記正孔輸送領域は、前記陽極と前記発光層との間に位置し、
前記電子輸送領域は、前記陰極と前記発光層との間に位置し、
前記正孔輸送領域は、スルホン酸化合物が含まれるワニスを塗布および焼成することによって形成された層を有し、
前記電子輸送領域は、電子輸送性を有する有機化合物を有し、
前記電子輸送性を有する有機化合物の、波長６３３ｎｍの光に対する常光屈折率が、１．４５以上１．７０以下である発光デバイス。
請求項１または請求項２において、
前記正孔輸送領域は、前記スルホン酸化合物及び二級アミン化合物が含まれるワニスを塗布および焼成することによって形成された層を有する発光デバイス。
陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極の間に位置するＥＬ層とを有し、前記ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、
前記正孔輸送領域は前記陽極と前記発光層との間に位置し、
前記電子輸送領域は前記陰極と前記発光層との間に位置し、
前記正孔輸送領域は、スルホン酸化合物、フッ素化合物または金属酸化物のいずれか一を有し、
前記電子輸送領域は、電子輸送性を有する有機化合物を有し、
前記電子輸送性を有する有機化合物は、波長４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の光における常光屈折率が、１．５０以上１．７５以下である発光デバイス。
陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極の間に位置するＥＬ層とを有し、前記ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、
前記正孔輸送領域は前記陽極と前記発光層との間に位置し、
前記電子輸送領域は前記陰極と前記発光層との間に位置し、
前記正孔輸送領域は、スルホン酸化合物、フッ素化合物または金属酸化物のいずれか一を有し、
前記電子輸送領域は、電子輸送性を有する有機化合物を有し、
前記電子輸送性を有する有機化合物の、波長６３３ｎｍの光に対する常光屈折率が、１．４５以上１．７０以下である発光デバイス。
陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極の間に位置するＥＬ層とを有し、
前記ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、
前記正孔輸送領域は、前記陽極と前記発光層との間に位置し、
前記電子輸送領域は、前記陰極と前記発光層との間に位置し、
前記正孔輸送領域は、ＴｏＦ−ＳＩＭＳで測定した際、ネガティブモードの測定結果においてｍ／ｚ＝８０付近にシグナルが検出され、
前記電子輸送領域は、電子輸送性を有する有機化合物を有し、
前記電子輸送性を有する有機化合物の、波長４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の光における常光屈折率が、１．５０以上１．７５以下である発光デバイス。
陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極の間に位置するＥＬ層とを有し、
前記ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、
前記正孔輸送領域は、前記陽極と前記発光層との間に位置し、
前記電子輸送領域は、前記陰極と前記発光層との間に位置し、
前記正孔輸送領域は、ＴｏＦ−ＳＩＭＳで測定した際、ネガティブモードの測定結果においてｍ／ｚ＝８０付近にシグナルを有し、
前記電子輸送領域は、電子輸送性を有する有機化合物を有し、
前記電子輸送性を有する有機化合物の、波長６３３ｎｍの光に対する常光屈折率が、１．４５以上１．７０以下である発光デバイス。
請求項６または請求項７において、
前記正孔輸送領域は、ＴｏＦ−ＳＩＭＳで測定した際、ネガティブモードの測定結果におけるｍ／ｚ＝８０付近およびｍ／ｚ＝９０１付近にシグナルが検出される発光デバイス。
陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極の間に位置するＥＬ層とを有し、
前記ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、
前記正孔輸送領域は、前記陽極と前記発光層との間に位置し、
前記電子輸送領域は、前記陰極と前記発光層との間に位置し、
前記正孔輸送領域は、ＭＳ分析を行った際、ネガティブモードの測定結果においてｍ／ｚ＝８０付近にシグナルが検出され、
前記電子輸送領域は、電子輸送性を有する有機化合物を有し、
前記電子輸送性を有する有機化合物の、波長４５５ｎｍ以上４６５ｎｍ以下の光における常光屈折率が、１．５０以上１．７５以下である発光デバイス。
陽極と、
陰極と、
前記陽極と前記陰極の間に位置するＥＬ層とを有し、
前記ＥＬ層は、正孔輸送領域と、発光層と、電子輸送領域とを有し、
前記正孔輸送領域は、前記陽極と前記発光層との間に位置し、
前記電子輸送領域は、前記陰極と前記発光層との間に位置し、
前記正孔輸送領域は、ＭＳ分析を行った際、ネガティブモードの測定結果においてｍ／ｚ＝８０付近にシグナルを有し、
前記電子輸送領域は、電子輸送性を有する有機化合物を有し、
前記電子輸送性を有する有機化合物の、波長６３３ｎｍの光に対する常光屈折率が、１．４５以上１．７０以下である発光デバイス。
請求項９または請求項１０において、
前記正孔輸送領域は、ＭＳ分析を行った際、ネガティブモードにおいてターゲットイオンの質量範囲±２．０から２４１または１６１または８１少ない質量数にシグナルが検出される発光デバイス。
請求項１乃至請求項１１のいずれか一項において、
前記正孔注入層が、ＥＳＲ法による電子スピン共鳴スペクトルの測定で、ｇ値が約２．００付近にシグナルを有する発光デバイス。
請求項１乃至請求項１２のいずれか一項において、
前記発光層にイリジウム錯体が含まれる発光デバイス。
請求項１３において、
前記イリジウム錯体が緑色のりん光を呈する発光デバイス。
請求項１３または請求項１４において、
前記発光層は、ＴｏＦ−ＳＩＭＳで分析した際、ポジティブモードの測定結果において、ｍ／ｚ＝１６７６付近にシグナルを有する発光デバイス。
請求項１３において、前記イリジウム錯体が下記構造式で表されるイリジウム錯体である発光デバイス。
請求項１乃至請求項１６のいずれか一項において、
前記電子輸送性を有する有機化合物が、窒素を含む６員環の複素芳香環を少なくとも一つと、ベンゼン環を二つと、一つまたは複数の炭素数６乃至１４の芳香族炭化水素環と、複数のｓｐ３混成軌道で結合を形成している炭化水素基を有し、前記ｓｐ３混成軌道で結合を形成している炭素の総数が前記電子輸送性を有する有機化合物の分子内の総炭素数の１０％以上６０％以下である発光デバイス。
請求項１乃至請求項１７のいずれか一項において、
前記電子輸送領域は、電子輸送層と、電子注入層とを有し、
前記電子注入層は、前記陰極に接して設けられ、前記電子輸送性を有する有機化合物は、前記電子輸送層に含まれている発光デバイス。
請求項１８において、
前記電子輸送層が、さらにアルカリ金属またはアルカリ土類金属の金属錯体を含む発光デバイス。
請求項１８において、
前記電子輸送層が、さらに８−キノリノラト構造を含む配位子を有するアルカリ金属またはアルカリ土類金属の金属錯体である発光デバイス。
請求項１９または請求項２０において、
前記アルカリ金属またはアルカリ土類金属の金属錯体が、リチウムの金属錯体である発光デバイス。
請求項１８乃至請求項２１のいずれか一項において、
前記電子注入層を、ＴｏＦ−ＳＩＭＳで分析した際、ポジティブモードまたはネガティブモードの測定結果において、ｍ／ｚ＝５８７付近にシグナルを有する発光デバイス。
請求項１８乃至請求項２２のいずれか一項において、前記電子注入層に、複素芳香族化合物が含まれる発光デバイス。
請求項２３において、
前記複素芳香族化合物が、２−フェニル−９−［３−（９−フェニル−１，１０−フェナントロリン−２−イル）フェニル］−１，１０−フェナントロリンである発光デバイス。
請求項１８乃至請求項２４のいずれか一項において、
前記電子注入層に、さらにフッ素とナトリウムが含まれる発光デバイス。
請求項１８乃至請求項２５のいずれか一項において、
前記正孔注入層にバリウムが含まれている発光デバイス。
請求項１乃至請求項２６に記載の発光デバイス複数有し、
前記複数の発光デバイスには、少なくとも赤色に発光する発光デバイスと、緑色に発光する発光デバイスとが存在し、
前記赤色に発光する発光デバイスの発光層と、前記緑色に発光する発光デバイスの発光層にはイリジウムが含まれている発光装置。
請求項２７において、
前記赤色に発光する発光デバイスと、前記緑色に発光する発光デバイスから発する光がりん光である発光装置。
請求項２７または請求項２８において、
前記複数の発光デバイスには、さらに青色に発光する発光デバイスが存在し、
前記青色に発光する発光デバイスから得られる光が蛍光である発光装置。
請求項１乃至請求項２５に記載の発光デバイスを複数有する発光装置。
請求項２７乃至請求項３０のいずれか一項に記載の発光装置を備えた表示装置。