WO2023052905A1

WO2023052905A1 - 有機化合物、発光デバイス、薄膜、発光装置、電子機器、および照明装置

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Publication number: WO2023052905A1
Application number: PCT/IB2022/058898
Authority: WO
Inventors: 林有毅; 川上祥子; 木戸裕允
Original assignee: 株式会社半導体エネルギー研究所
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2022-09-21
Publication date: 2023-04-06
Also published as: KR20240070568A; CN117940429A

Abstract

寿命の長い発光効率の高い有機化合物を提供する。一般式（Ｇ１）で表される有機化合物を提供する。ただし、下記一般式（Ｇ１）中、Ｒ１乃至Ｒ１０の少なくとも一は重水素を表し、Ｒ１乃至Ｒ１０の他は各々独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、Ａｒ１乃至Ａｒ３は各々独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、α は置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリーレン基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリーレン基を表し、ｎは０乃至２の整数を表し、ｎが２の場合、２つの α は同じであっても異なっていてもよい。

Description

有機化合物、発光デバイス、薄膜、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、発光デバイス、発光装置、受発光装置、表示装置、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素子または発光素子ともいう）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、液晶ディスプレイに比べ視認性が高くディスプレイの画素として好適である。また、このような発光デバイスを用いたディスプレイは、バックライ卜が不要であり薄型軽量に作製できることも大きな利点である。さらに非常に応答速度が速いことも特徴の一つである。

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

このように発光デバイスを用いたディスプレイまたは照明装置はさまざまな電子機器に適用好適であるが、より良好な効率、寿命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。

発光デバイスの特性は、目覚ましく向上してきたが、効率または耐久性をはじめ、あらゆる特性に対する高度な要求に対応するには未だ不十分である。特に、ＥＬ特有の問題である、焼き付きなどの問題を解決する為には、劣化による効率の低下は小さければ小さいほど都合が良い。

劣化に関しては、発光中心物質およびその周辺の材料により大きく左右されるため、良好な特性を有するホスト材料の開発が盛んにおこなわれている。

例えば、ホスト材料として、インドロカルバゾール骨格を持つ有機化合物が開示されている（特許文献１および特許文献２）。インドロカルバゾール骨格を持つ有機化合物は、ガラス転移点が高く、発光デバイスに用いることで良好な特性を得ることが可能である。しかし、発光デバイスの劣化を抑制するために、耐熱性がより高く、より長寿命の材料が要求されている。

また、ホスト材料の有する水素を重水素と置換する（重水素化）技術が開示されている（特許文献３）。ホスト材料の重水素化は発光デバイスの長寿命化に有効だが、合成経路が煩雑となる、または合成に高温高圧を必要とする等の問題がある。

ＷＯ２０１８／１９８８４４号ＷＯ２０１８／１２３７８３号特表２０１３−５０３８６０号

本発明の一態様は、新規の有機化合物を提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、寿命の長い有機化合物を提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、ホスト材料として用いることのできる有機化合物を提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、合成の容易な有機化合物を提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、寿命の長い発光デバイスを提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、新規の発光デバイスを提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、発光デバイスの製造コストを低減することを課題とする。また、本発明の一態様は、消費電力の小さい発光装置、電子機器、または照明装置を提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、消費電力の小さい発光装置、電子機器、または照明装置を提供することを課題とする。

また、本発明の一態様は、部分構造を選択的に重水化した有機化合物を提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、長寿命化の効果が得られる部分構造を選択的に重水素化した有機化合物を提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、合成経路の煩雑さ、合成の高温高圧化等を軽減することのできる分子設計を行うことを課題とする。

なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。

本発明の一態様は、一般式（Ｇ１）で表される有機化合物である。

ただし、上記一般式（Ｇ１）中、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の少なくとも一は重水素を表し、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の他は各々独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、Ａｒ^１乃至Ａｒ^３は各々独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、αは置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリーレン基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリーレン基を表し、ｎは０乃至２の整数を表し、ｎが２の場合、２つのαは同じあっても異なっていてもよい。

また、本発明の一態様は、一般式（Ｇ２）で表される有機化合物である。

ただし、上記一般式（Ｇ２）中、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の少なくとも一は重水素を表し、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の他は各々独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、Ａｒ^１乃至Ａｒ^３は各々独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、αは置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリーレン基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリーレン基を表し、ｍは１または２を表し、ｍが２の場合２つのαは同じであっても異なっていてもよい。

また、本発明の一態様は、上記各構成において、炭素数６乃至３０のアリーレン基および炭素数２乃至３０のヘテロアリーレン基が、各々独立に、式（α−１）乃至（α−２０）のいずれか一で表される、有機化合物である。

また、本発明の一態様は、一般式（Ｇ３）で表される有機化合物である。

ただし、上記一般式（Ｇ３）中、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の少なくとも一は重水素を表し、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の他は各々独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、Ａｒ^１乃至Ａｒ^３は各々独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、Ｒ^１１乃至Ｒ^１８は各々独立に水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、ｋは０または１を表す。

また、本発明の一態様は、一般式（Ｇ４）で表される有機化合物である。

ただし、上記一般式（Ｇ４）中、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の少なくとも一は重水素を表し、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の他は各々独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、Ａｒ^１乃至Ａｒ^３は各々独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表す。

また、本発明の一態様は、一般式（Ｇ５）で表される有機化合物である。

ただし、上記一般式（Ｇ５）中、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の少なくとも一は重水素を表し、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の他は各々独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、Ａｒ^１およびＡｒ^２は各々独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、Ｒ^２１乃至Ｒ^２９は各々独立に水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表す。

また、本発明の一態様は、上記各構成において、炭素数６乃至３０のアリール基および炭素数２乃至３０のヘテロアリール基が、各々独立に式（Ａｒ−１）乃至（Ａｒ−８０）のいずれか一で表される、有機化合物である。

また、本発明の一態様は、上記各構成において、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の複数または全てが重水素である、有機化合物である。

また、本発明の一態様は、構造式（１０１）または（１０５）で表される有機化合物である。

また、本発明の一態様は、インドロカルバゾール骨格と、アジン骨格を有し、インドロカルバゾール骨格が選択的に重水素化された有機化合物である。アジン骨格は、トリアジン骨格、ピリミジン骨格、またはピリジン骨格である。

また、本発明の一態様は、上記各構成の有機化合物を用いた薄膜である。

また、本発明の一態様は、上記各構成の有機化合物を用いた発光デバイスである。

また、本発明の一態様は、上記構成の発光デバイスと、トランジスタ、または、基板と、を有する発光装置である。

また、本発明の一態様は、上記構成の発光装置と、検知部、入力部、または、通信部と、を有する電子機器である。

また、本発明の一態様は、上記構成の発光装置と、筐体と、を有する照明装置である。

本発明の一態様により、新規の有機化合物を提供することができる。また、本発明の一態様により、寿命の長い有機化合物を提供することができる。また、本発明の一態様により、ホスト材料として用いることのできる有機化合物を提供することができる。また、本発明の一態様により、合成の容易な有機化合物を提供することができる。また、本発明の一態様により、新規の発光デバイスを提供することができる。また、本発明の一態様により、寿命の長い発光デバイスを提供することができる。また、本発明の一態様により、発光デバイスの製造コストを低減することができる。また、本発明の一態様により、消費電力の小さい発光装置、電子機器、または照明装置を提供することができる。また、本発明の一態様により、消費電力の小さい発光装置、電子機器、または照明装置を提供することができる。

また、本発明の一態様により、部分構造を選択的に重水化した有機化合物を提供することができる。また、本発明の一態様により、長寿命化の効果が得られる部分構造を選択的に重水素化した有機化合物を提供することができる。その結果、有機化合物の全ての水素を重水素と置換した場合に生じていた、合成経路の煩雑さや高温高圧の合成経路を軽減することが可能となる。

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乃至図１Ｅは、実施の形態に係る発光デバイスの構成を説明する図である。
図２Ａ乃至図２Ｄは、実施の形態に係る発光装置を説明する図である。
図３Ａ乃至図３Ｃは、実施の形態に係る発光装置の製造方法を説明する図である。
図４Ａ乃至図４Ｃは、実施の形態に係る発光装置の製造方法を説明する図である。
図５Ａ乃至図５Ｃは、実施の形態に係る発光装置の製造方法を説明する図である。
図６Ａ乃至図６Ｄは、実施の形態に係る発光装置の製造方法を説明する図である。
図７Ａ乃至図７Ｄは、実施の形態に係る発光装置を説明する図である。
図８Ａ乃至図８Ｆは、実施の形態に係る装置および画素配置を説明する図である。
図９Ａ乃至図９Ｃは、実施の形態に係る画素回路を説明する図である。
図１０は、実施の形態に係る発光装置を説明する図である。
図１１Ａ乃至図１１Ｅは、実施の形態に係る電子機器を説明する図である。
図１２Ａ乃至図１２Ｅは、実施の形態に係る電子機器を説明する図である。
図１３Ａおよび図１３Ｂは、実施の形態に係る電子機器を説明する図である。
図１４Ａおよび図１４Ｂは、実施の形態に係る照明装置を説明する図である。
図１５は、実施の形態に係る照明装置を説明する図である。
図１６Ａ乃至図１６Ｃは実施の形態に係る発光デバイスおよび受光デバイスを説明する図である。
図１７Ａおよび図１７Ｂは実施の形態に係る発光デバイスおよび受光デバイスを説明する図である。
図１８Ａおよび図１８ＢはＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０の^１ＨＮＭＲスペクトルである。
図１９ＡはＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎの^１ＨＮＭＲスペクトルであり、図１９ＢはＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０およびＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎの^１ＨＮＭＲスペクトルである。
図２０はＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０のジクロロメタン溶液における吸収スペクトルと発光スペクトルである。
図２１はＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０の薄膜の吸収スペクトルと発光スペクトルである。
図２２Ａ及び図２２ＢはＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０の^１ＨＮＭＲスペクトルである。
図２３はＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０のジクロロメタン溶液における吸収スペクトルと発光スペクトルである。
図２４は、実施例に係る発光デバイスの構成を説明する図である。
図２５は発光デバイス１および比較発光デバイス２の輝度−電流密度特性である。
図２６は発光デバイス１および比較発光デバイス２の電流効率−輝度特性である。
図２７は発光デバイス１および比較発光デバイス２の輝度−電圧特性である。
図２８は発光デバイス１および比較発光デバイス２の電流−電圧特性である。
図２９は発光デバイス１および比較発光デバイス２の外部量子効率−輝度特性である。
図３０は発光デバイス１および比較発光デバイス２の発光スペクトルである。
図３１は発光デバイス１および比較発光デバイス２の駆動時間に対する輝度変化を表す図である。
図３２は発光デバイス１および発光デバイス１−ａ乃至発光デバイス１−ｃの駆動時間に対する輝度変化を表す図である。
図３３はＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０のＨＯＭＯの分布を表す図である。
図３４はＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０のＨＯＭＯの分布を表す図である。
図３５は発光デバイス３および比較発光デバイス４の輝度−電流密度特性である。
図３６は発光デバイス３および比較発光デバイス４の電流効率−輝度特性である。
図３７は発光デバイス３および比較発光デバイス４の輝度−電圧特性である。
図３８は発光デバイス３および比較発光デバイス４の電流−電圧特性である。
図３９は発光デバイス３および比較発光デバイス４の外部量子効率−輝度特性である。
図４０は発光デバイス３および比較発光デバイス４の発光スペクトルである。
図４１は発光デバイス３および比較発光デバイス４の駆動時間に対する輝度変化を表す図である。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様である有機化合物および薄膜について説明する。

本発明の一態様は、正孔輸送性骨格と、電子輸送性骨格と、の両方を有するバイポーラ性物質であって、正孔輸送性骨格を重水素化した有機化合物である。具体的には、本発明の一態様は、正孔輸送性骨格として重水素化したインドロカルバゾール骨格を有し、電子輸送性骨格としてトリアジン骨格を有する、バイポーラ性物質である。本発明の一態様は、正孔輸送性骨格と、電子輸送性骨格と、の両方を有することから、正孔輸送性と電子輸送性の両方の性質を有する。従って、例えば、発光デバイスの発光層のホスト材料として好適に用いることができる。また、発光層に接する輸送層として、ホール輸送層、及び電子輸送層にも好適に用いることができる。

なお、本明細書等において、重水素化とは、有機化合物、置換基、または有機化合物の部分構造の有する少なくとも１個の水素（Ｈ）が重水素（Ｄ）と置換されていることを意味する。水素（Ｈ）を軽水素と呼ぶ場合もある。

炭素と重水素との結合（Ｃ−Ｄ結合）の結合解離エネルギーは、炭素と水素（軽水素）との結合（Ｃ−Ｈ結合）の結合解離エネルギーより大きく、安定で切断されにくい。従って、本発明の一態様において正孔輸送性骨格を重水素化することによって、基底状態または励起状態における正孔輸送性骨格の炭素−水素結合の解離を抑制することができる。また、正孔輸送性骨格における、炭素−水素結合の解離による有機化合物の劣化または変質を抑制することができる。

また、本発明の一態様の有機化合物は正孔輸送骨格を有するため、本発明の一態様の有機化合物を例えばホスト材料として発光デバイスに用いる際、正孔輸送性骨格が正孔を受け取る場合がある。正孔の授受において、炭素−水素結合が解離しやすい場合があるが、本発明の一態様の有機化合物において、正孔輸送性骨格は重水素化されているため、炭素−水素結合の解離を防ぐことができる。

なお、正孔輸送性骨格と、電子輸送性骨格と、を有するバイポーラ性物質の構造全体を重水素化した有機化合物の合成においては、経路が煩雑となる、または高温高圧を必要とする等の問題がある。従って、本発明の一態様は、正孔輸送性骨格のみを選択的に重水素化することで、容易に合成することが可能である。

なお、本明細書等において、正孔輸送性骨格の重水素化率とは、正孔輸送性骨格に直接結合する水素が重水素に置換されている割合を示す。例えば、正孔輸送性骨格に直接結合する水素の１０％が重水素に置換されている場合、正孔輸送性骨格の重水素化率は１０％である。また、正孔輸送性骨格が置換基を有する場合、当該置換基の有する水素または重水素は、正孔輸送性骨格の重水素化率の計算に用いないこととする。例えば、正孔輸送性骨格に重水素とフェニル基のみが直接結合している場合、当該フェニル基の有する水素および重水素の割合には関わらず、正孔輸送性骨格の重水素化率は１００％である。

すなわち、本発明の一態様は、一般式（Ｇ１）で表される有機化合物である。

ただし、上記一般式（Ｇ１）中、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の少なくとも一は重水素を表し、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の他は各々独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、Ａｒ^１乃至Ａｒ^３は各々独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、αは置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリーレン基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリーレン基を表し、ｎは０乃至２の整数を表し、ｎが２の場合、２つのαは同じであっても異なっていてもよい。

なお、上記一般式（Ｇ１）中、ｎが０であると、最高被占分子軌道（ＨＯＭＯ：Ｈｉｇｈｅｓｔ　Ｏｃｃｕｐｉｅｄ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｏｒｂｉｔａｌ）準位が深くなりやすく、ｎが１または２であるとＨＯＭＯ準位は浅くなりやすい。この様にｎを変化させることで有機化合物のＨＯＭＯ準位を変化させることが可能となる。また、ｎが１または２である場合は、０である場合と比較して分子量が大きくなるため耐熱性が高くなるため好ましい。一方、ｎが０である場合、ＴＡＤＦ性（ＴＡＤＦ　：　Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ　Ａｃｔｉｖａｔｅｄ　Ｄｅｌａｙｅｄ　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ、熱活性型遅延蛍光）を有し、ＴＡＤＦ性化合物をホストに用いると高効率な発光デバイスを提供できるため好ましく、また、分子量が大きくなりすぎないため昇華性をよくすることができ、蒸着における分解を防ぐことができるため高純度な発光層を提供できるため好ましい。その結果、高信頼性のデバイスの提供が可能となる。

一般式（Ｇ２）で表される有機化合物は、インドロカルバゾール骨格と、トリアジン骨格との間に、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリーレン基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリーレン基を有する。これによって、ｍが０である場合と比較して、ＨＯＭＯ準位を浅くすることができ、デバイス設計において適したＨＯＭＯ準位のホスト材料を設計し提供することができるため好ましい。また、ｍが０である場合と比較して、耐熱性を高くすることが可能である。

上記一般式（Ｇ１）および一般式（Ｇ２）において、炭素数６乃至３０のアリーレン基および炭素数２乃至３０のヘテロアリーレン基が、各々独立に、構造式（α−１）乃至（α−２０）のいずれか一で表されると好ましい。

なお、上記構造式（α−１）乃至（α−２０）で表される置換基は、炭素数６乃至３０のアリーレン基および炭素数２乃至３０のヘテロアリーレン基の一例であるが、上記一般式（Ｇ１）および一般式（Ｇ２）に用いることのできる炭素数６乃至３０のアリーレン基および炭素数２乃至３０のヘテロアリーレン基は、これに限られない。置換基として、アリーレン基またはヘテロアリーレン基を有する場合、ＨＯＭＯ準位を変化させてキャリアバランスを調整すること、または耐熱性を向上させることができる。

上記一般式（Ｇ１）および一般式（Ｇ２）において、炭素数６乃至３０のアリーレン基および炭素数２乃至３０のヘテロアリーレン基が、置換基を有する場合、当該置換基は、炭素数１乃至６のアルキル基、または炭素数６乃至１３のアリール基とする。置換基としてアルキル基を有する場合、屈折率を低くすることができる。また、アリール基を有する場合、耐熱性を向上させることができる。

一般式（Ｇ３）で表される有機化合物は、インドロカルバゾール骨格と、トリアジン骨格との間に、必ず置換または無置換のフェニレン基またはビフェニレン基を有する。これによって、それらを有しない場合と比較して、ＨＯＭＯ準位を浅くすること、および、耐熱性を向上させることが可能であり、デバイス設計において適したＨＯＭＯ準位のホスト材料を設計し提供することができるため好ましい。

一般式（Ｇ４）で表される有機化合物は、インドロカルバゾール骨格と、トリアジン骨格が直接結合する。これによって、直接結合で無い場合と比較して、ＨＯＭＯ準位を深くすることができ、デバイス設計において適したＨＯＭＯ準位のホスト材料を設計し提供することができるため好ましい。また、ＴＡＤＦ性を有する可能性が高く、ホストに用いると高効率な発光デバイスを提供できるため好ましい。また、昇華性を向上させることができるため、蒸着における分解を防ぐことができ高純度な発光層を提供できるため好ましい。その結果、高信頼性のデバイスの提供が可能となる。

上記一般式（Ｇ１）乃至一般式（Ｇ５）において、炭素数６乃至３０のアリール基および炭素数２乃至３０のヘテロアリール基が、各々独立に式（Ａｒ−１）乃至（Ａｒ−８０）のいずれか一で表されると好ましい。

なお、上記構造式（Ａｒ−１）乃至（Ａｒ−８０）で表される置換基は、炭素数６乃至３０のアリール基および炭素数２乃至３０のヘテロアリール基の一例であるが、上記一般式（Ｇ１）乃至一般式（Ｇ５）に用いることのできる炭素数６乃至３０のアリール基および炭素数２乃至３０のヘテロアリール基は、これに限られない。

上記一般式（Ｇ１）乃至一般式（Ｇ５）において、炭素数６乃至３０のアリール基および炭素数２乃至３０のヘテロアリール基が、置換基を有する場合、当該置換基は、炭素数１乃至６のアルキル基、または炭素数６乃至１３のアリール基とする。

上記一般式（Ｇ１）乃至一般式（Ｇ５）において、Ｒ^１乃至Ｒ^１０のいずれか一または複数が、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基である場合、これらの基は重水素化されていてもよく、重水素化されていなくてもよい。

上記一般式（Ｇ１）乃至一般式（Ｇ５）において、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の少なくとも一が重水素であることによって、炭素−水素結合の解離を防ぐことができる。

また、上記一般式（Ｇ１）乃至一般式（Ｇ５）において、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の複数または全てが重水素であるとより好ましい。特に、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の全てが重水素であることにより、正孔輸送性骨格の有する全ての炭素−水素結合の解離を防ぐことができる。

なお、本明細書等において、正孔輸送性骨格、すなわち、上記一般式（Ｇ１）乃至一般式（Ｇ５）中のインドロカルバゾール骨格において、インドロカルバゾール骨格の重水素化率とは、インドロカルバゾール骨格に直接結合する水素が重水素に置換されている割合を示す。例えば、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の全てが重水素である場合、インドロカルバゾール骨格の重水素化率は１００％である。また、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の一部が水素および重水素のいずれでもない場合、すなわち、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基等の置換基である場合、当該置換基の有する水素または重水素は、インドロカルバゾール骨格の重水素化率の計算に用いないこととする。例えば、Ｒ^１乃至Ｒ^８のうちの５０％が水素であり、５０％が重水素であり、Ｒ^９およびＲ^１０がフェニル基である場合、当該フェニル基の有する水素および重水素の割合に関わらず、インドロカルバゾール骨格の重水素化率は、５０％である。

上記一般式（Ｇ１）乃至一般式（Ｇ５）において、インドロカルバゾール骨格の重水素化率は、５０％以上１００％以下であることが好ましい。なお、インドロカルバゾール骨格の重水素化率は、６０％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上であるとより望ましい。

なお、一般式（Ｇ１）乃至一般式（Ｇ５）で表される有機化合物において、いずれかの基が重水素である化合物と、当該基が水素である化合物の混合物であっても、効果を奏する場合がある。例えば一般式（Ｇ１）乃至一般式（Ｇ５）のＲ^１が重水素である化合物が５０％、Ｒ^１が水素である化合物が５０％混ざった混合物も効果を奏する。Ｒ^２乃至Ｒ^１０についても同様である。

上記一般式（Ｇ１）乃至一般式（Ｇ５）において、炭素数１乃至６のアルキル基の具体例としては、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、ｓｅｃ−ヘキシル基、ｔｅｒｔ−ヘキシル基、ネオヘキシル基、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。

なお、炭素数１乃至６のアルキル基が置換基を有する場合、当該置換基は、炭素数１乃至６のアルキル基または炭素数６乃至１３のアリール基が挙げられる。

上記一般式（Ｇ１）乃至一般式（Ｇ５）において、炭素数６乃至１３のアリール基の具体例としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、ビフェニル基、ナフチル基、及びフルオレニル基等が挙げられる。

上記一般式（Ｇ１）乃至（Ｇ５）で表される構成を有する、本発明の一態様である有機化合物を発光デバイスに用いる場合、薄膜（有機化合物層ともいう）とすることが好ましい。本発明の一態様である有機化合物を有する薄膜は、発光デバイス１００において、発光層、正孔輸送層、電子輸送層、またはキャップ層に好適に用いることが可能である。また、本発明の一態様に係る有機化合物は、非発光デバイスに用いることもできる。非発光デバイスとして、例えば受光デバイス等のデバイスが挙げられる。

なお、本発明の一態様である有機化合物を発光デバイスの発光層、正孔輸送層、電子輸送層、若しくはキャップ層に用いる場合、又は受光デバイスに用いる場合の詳細の構成は実施の形態２にて詳細に説明する。

次に、上記一般式（Ｇ１）乃至（Ｇ５）で表される構成を有する、本発明の一態様である有機化合物の具体的な例を以下に示す。

上記構造式（１０１）乃至（１４６）で表される有機化合物は、上記一般式（Ｇ１）乃至（Ｇ５）で表される有機化合物の一例であるが、本発明の一態様の有機化合物は、これに限られない。

次に、一般式（Ｇ１）で表される有機化合物の合成方法について説明する。なお、本発明の一態様の有機化合物の合成方法としては種々の反応を適用することができる。従って、本発明の一態様である有機化合物の合成方法は、以下の合成方法に限定されない。

本実施の形態では、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物の合成方法について説明する。

一般式（Ｇ１）において、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の少なくとも一は重水素を表し、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の他は各々独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、Ａｒ^１乃至Ａｒ^３は各々独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、αは置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリーレン基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリーレン基を表し、ｎは０乃至２の整数を表し、ｎが２の場合、２つのαは同じであっても異なっていてもよい。

なお、一般式（Ｇ１）において、Ｒ^１乃至Ｒ^１０のいずれか一または複数が、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基である場合、これらの基は重水素化されていてもよく、重水素化されていなくてもよい。

一般式（Ｇ１）においてインドロカルバゾール骨格の重水素化率は、５０％以上１００％以下であることが好ましい。インドロカルバゾール骨格の重水素化率は、６０％以上、好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上であるとより望ましい。

なお、一般式（Ｇ１）で表される有機化合物において、いずれかの基が重水素である化合物と、当該基が水素である化合物の混合物であっても、効果を奏する場合がある。例えばＲ^１が重水素である化合物が５０％、Ｒ^１が水素である化合物が５０％混ざった混合物も効果を奏する。Ｒ^２乃至Ｒ^１０についても同様である。

本発明の一般式（Ｇ１）で表される有機化合物は、下記合成スキーム（ａ−１）乃至（ａ−３）のように合成することができる。

まず、反応式（ａ−１）に従ってインドロカルバゾール化合物（化合物１）とＡｒ^１を有する化合物（化合物２）と、をカップリングすることにより、インドロカルバゾール化合物（化合物３）を得ることが出来る。次に、反応式（ａ−２）に従って、インドロカルバゾール化合物（化合物３）を選択的に重水素化することで重水素インドロカルバゾール化合物（化合物４）を得ることが出来る。次に、反応式（ａ−３）に従って、重水素化インドロカルバゾール化合物（化合物４）とアジン化合物（化合物５）と、をカップリングすることにより、目的の重水素化インドロカルバゾール化合物（Ｇ１）を得ることが出来る。以下に、合成スキーム（ａ−１）乃至（ａ−３）を示す。

合成スキーム（ａ−１）乃至（ａ−３）において、Ａｒ^１乃至Ａｒ^３、Ｒ^１乃至Ｒ^１０は、上記と同様である。また、合成スキーム（ａ−１）および（ａ−２）において、Ｒ^５１乃至Ｒ^６０は各々独立に水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表す。

また、合成スキーム（ａ−１）乃至（ａ−３）において、Ｘ^１乃至Ｘ^２は水素を表す。また、Ｘ^３乃至Ｘ^４はハロゲン基（例えば塩素を含む）を表す。ただし、これらに限定されず、Ｘ^１乃至Ｘ^４はそれぞれ独立に水素、塩素、臭素、ヨウ素、トリフラート基、有機ホウ素基、ボロン酸、有機スズ基等としても良い。

合成スキーム（ａ−１）及び（ａ−３）のカップリング反応において、パラジウム触媒を用いたＢｕｃｈｗａｌｄ−Ｈａｒｔｗｉｇ反応を行う。Ｂｕｃｈｗａｌｄ−Ｈａｒｔｗｉｇ反応では、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）、酢酸パラジウム（ＩＩ）、［１，１−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］パラジウム（ＩＩ）ジクロリド、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）等のパラジウム化合物と、トリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィン、トリ（ｎ−ヘキシル）ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、ジ（１−アダマンチル）−ｎ−ブチルホスフィン、２−ジシクロヘキシルホスフィノ−２’，６’−ジメトキシビフェニル、トリ（オルトートリル）ホスフィン等の配位子を用いる事ができる。当該反応では、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド等の有機塩基、または炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸ナトリウム、水素化ナトリウム等の無機塩基等を用いることができる。当該反応では、溶媒として、トルエン、キシレン、メシチレン、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグリム）、ベンゼン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、エタノール、メタノール、水等を用いることができる。当該反応で用いることができる試薬類は、前記試薬類に限られるものではない。

また、合成スキーム（ａ−１）及び（ａ−３）は、パラジウム触媒を用いずに行うこともできる。例えば、水素化ナトリウム等の強塩基と、ＤＭＦ等の溶媒とを用いることでカップリング反応を進行させることが可能である。

また、合成スキーム（ａ−１）及び（ａ−３）は、銅又は銅化合物を用いた反応等を用いることが出来る。

合成スキーム（ａ−２）の重水素化反応において、用いることができる溶媒としては、ベンゼン−ｄ６、トルエン−ｄ８、キシレン−ｄ１０、重水等が挙げられる。ただし、用いることができる溶媒はこれらに限られるものでは無い。また、用いることができる触媒としては塩化モリブデン（Ｖ）、塩化タングステン（ＶＩ）、塩化ニオブ（Ｖ）、塩化タンタル（Ｖ）、塩化アルミニウム（ＩＩＩ）、塩化チタン（ＩＶ）、塩化スズ（ＩＶ）等が挙げられる。ただし、用いることができる触媒はこれらに限られるものでは無い。これらの溶媒および触媒を用いることで、インドロカルバゾール化合物のＲ^１乃至Ｒ^１０を選択的に重水素化することができる。

また、Ａｒ^１がアリール基である場合、ヘテロアリール基である場合と比較して、Ａｒ^１の重水素を抑制する効果がある。そのため、Ｒ^１乃至Ｒ^１０を選択的に重水素化する効果を高めることができる。

また、上記重水素化反応は、合成スキーム（ａ−１）より前に行っても良い。その場合、化合物１のＸ^１及びＸ^２以外を選択的に重水素化した後、（ａ−１）に従いＸ^１−Ａｒ^１とのカップリング反応を行えばよい。ただし、化合物１においてピロール環のＮ−Ｈ構造が存在すると、酸性試薬（塩化モリブデン（Ｖ）等）を用いた重水素化反応において、塩酸塩が生成する可能性がある。塩酸塩が生成すると有機溶媒への溶解性が下がり反応が進行しにくくなる可能性が考えられる。特にピロール環のＮＨ構造が１分子内に２つあると、塩酸塩ができやすく有機溶媒への溶解性が著しく低下すると考えられる。従って、合成スキーム（ａ−１）を行いＮＨ構造が分子構造の中に１か所とした後に合成スキーム（ａ−２）を行うことでインドロカルバゾール骨格（化合物３）の重水素化が進行しやすくなるため好ましい。

なお、上記重水素化反応は、合成スキーム（ａ−３）の後で行っても良い。その場合も、Ａｒ^１の炭素に結合している水素よりもインドロカルバゾール骨格に結合している水素の方が重水素化反応は進行しやすいため、Ｒ^１乃至Ｒ^１０を選択的に重水素化することができる。

なお、一般式（Ｇ１）で表される有機化合物の合成方法は、上記合成スキーム（ａ−１）乃至（ａ−３）の順に限られない。例えば、インドロカルバゾール化合物とアジン化合物とをカップリングすることによりインドロカルバゾール化合物を合成した後、当該インドロカルバゾール化合物に対して重水素化反応を行うことにより得られた重水素化インドロカルバゾール化合物に対して、最後にＡｒ^１を有する化合物をカップリングすることによっても目的の重水素化インドロカルバゾール化合物（Ｇ１）を得ることが出来る。

また、合成スキーム（ａ−３）は、複数段階に分けて行っても良い。例えば、下記反応式（ａ−４）乃至（ａ−５）で表される反応により合成してもよい。具体的には、インドロカルバゾール化合物（化合物４）と、アリール化合物（化合物６）をカップリングすることによりインドロカルバゾール化合物（化合物７）を得ることができ、次いで化合物７と、アジン化合物（化合物８）とのカップリング反応を行うことにより目的の化合物（Ｇ１）を得ることができる。なお、反応式（ａ−１）乃至（ａ−５）においてＸ^５及びＸ^６はそれぞれ独立に塩素、臭素、ヨウ素、トリフラート基、有機ホウ素基、ボロン酸、有機スズ基等を表し、Ｘ^２及びＸ^４、Ｒ^１乃至Ｒ^１０、Ａｒ^１乃至Ａｒ^３、αは前述の内容と同じため省略する。

本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１で示した有機化合物を用いた発光デバイスの構成について、図１Ａ乃至図１Ｅを用いて説明する。

≪発光デバイスの基本的な構造≫
発光デバイスの基本的な構造について説明する。図１Ａには、一対の電極間に発光層を含むＥＬ層を有する発光デバイスを示す。具体的には、第１の電極１０１と第２の電極１０２との間にＥＬ層１０３が挟まれた構造を有する。

また、図１Ｂには、一対の電極間に複数（図１Ｂでは、２層）のＥＬ層（１０３ａ、１０３ｂ）を有し、ＥＬ層の間に電荷発生層１０６を有する積層構造（タンデム構造）の発光デバイスを示す。タンデム構造の発光デバイスは、電流量を変えることなく高効率な発光装置を実現することができる。

電荷発生層１０６は、第１の電極１０１と第２の電極１０２の間に電位差を生じさせたときに、一方のＥＬ層（１０３ａまたは１０３ｂ）に電子を注入し、他方のＥＬ層（１０３ｂまたは１０３ａ）に正孔を注入する機能を有する。従って、図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１０６からＥＬ層１０３ａに電子が注入され、ＥＬ層１０３ｂに正孔が注入されることとなる。

なお、電荷発生層１０６は、光の取り出し効率の点から、可視光に対して透光性を有する（具体的には、電荷発生層１０６に対する可視光の透過率が、４０％以上）ことが好ましい。また、電荷発生層１０６は、第１の電極１０１および第２の電極１０２よりも低い導電率であっても機能する。

また、図１Ｃには、本発明の一態様である発光デバイスのＥＬ層１０３の積層構造を示す。但し、この場合、第１の電極１０１は陽極として、第２の電極１０２は陰極として機能するものとする。ＥＬ層１０３は、第１の電極１０１上に、正孔（ホール）注入層１１１、正孔（ホール）輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４、電子注入層１１５が順次積層された構造を有する。なお、発光層１１３は、発光色の異なる発光層を複数積層した構成であっても良い。例えば、赤色を発光する発光物質を含む発光層と、緑色を発光する発光物質を含む発光層と、青色を発光する発光物質を含む発光層とが積層、またはキャリア輸送性材料を有する層を介して積層された構造であっても良い。または、黄色を発光する発光物質を含む発光層と、青色を発光する発光物質を含む発光層との組み合わせであっても良い。ただし、発光層１１３の積層構造は上記に限定されない。例えば、発光層１１３は、発光色の同じ発光層を複数積層した構成であっても良い。例えば、青色を発光する発光物質を含む第１の発光層と、青色を発光する発光物質を含む第２の発光層とが積層、またはキャリア輸送性材料を有する層を介して積層された構造であっても良い。発光色の同じ発光層を複数積層した構成の場合、単層の構成よりも信頼性を高めることができる場合がある。また、図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層が、陽極側から上記のように順次積層される構造とする。また、第１の電極１０１が陰極で、第２の電極１０２が陽極の場合は、ＥＬ層１０３の積層順は逆になる。具体的には、陰極である第１の電極１０１上の１１１が、電子注入層、１１２が電子輸送層、１１３が発光層、１１４が正孔（ホール）輸送層、１１５が正孔（ホール）注入層、という構成を有する。

ＥＬ層（１０３、１０３ａ、１０３ｂ）に含まれる発光層１１３は、それぞれ発光物質、および複数の物質を適宜組み合わせて有しており、所望の発光色を呈する蛍光発光、または燐光発光が得られる構成とすることができる。また、発光層１１３を発光色の異なる積層構造としてもよい。なお、この場合、積層された各発光層に用いる発光物質およびその他の物質は、それぞれ異なる材料を用いればよい。また、図１Ｂに示す複数のＥＬ層（１０３ａ、１０３ｂ）から、それぞれ異なる発光色が得られる構成としても良い。この場合も各発光層に用いる発光物質およびその他の物質を異なる材料とすればよい。

また、本発明の一態様である発光デバイスにおいて、例えば、図１Ｃに示す第１の電極１０１を反射電極とし、第２の電極１０２を半透過・半反射電極とし、微小光共振器（マイクロキャビティ）構造とすることにより、ＥＬ層１０３に含まれる発光層１１３から得られる発光を両電極間で共振させ、第２の電極１０２から射出される発光を強めることができる。

なお、発光デバイスの第１の電極１０１が、反射性を有する導電性材料と透光性を有する導電性材料（透明導電膜）との積層構造からなる反射電極である場合、透明導電膜の膜厚を制御することにより光学調整を行うことができる。具体的には、発光層１１３から得られる光の波長λに対して、第１の電極１０１と、第２の電極１０２との電極間の光学距離（膜厚と屈折率の積）がｍλ／２（ただし、ｍは１以上の整数）またはその近傍となるように調整することが好ましい。

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１以上の整数）またはその近傍となるように調節するのが好ましい。なお、ここでいう発光領域とは、発光層１１３における正孔（ホール）と電子との再結合領域を示す。

このような光学調整を行うことにより、発光層１１３から得られる特定の単色光のスペクトルを狭線化させ、色純度の良い発光を得ることができる。

但し、上記の場合、第１の電極１０１と第２の電極１０２との光学距離は、厳密には第１の電極１０１における反射領域から第２の電極１０２における反射領域までの総厚ということができる。しかし、第１の電極１０１および第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、および所望の光が得られる発光層における発光領域を厳密に決定することは困難であるため、第１の電極１０１の任意の位置を反射領域、所望の光が得られる発光層の任意の位置を発光領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。

図１Ｄに示す発光デバイスは、タンデム構造を有する発光デバイスであり、マイクロキャビティ構造を有するため、各ＥＬ層（１０３ａ、１０３ｂ）からの異なる波長の光（単色光）を取り出すことができる。従って、異なる発光色を得るための塗り分け（例えば、ＲＧＢ）が不要となる。従って、高精細化を実現することが容易である。また、着色層（カラーフィルタ）との組み合わせも可能である。さらに、特定波長の正面方向の発光強度を強めることが可能となるため、低消費電力化を図ることができる。

図１Ｅに示す発光デバイスは、図１Ｂに示したタンデム構造の発光デバイスの一例であり、図に示すように、３つのＥＬ層（１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ）が電荷発生層（１０６ａ、１０６ｂ）を挟んで積層される構造を有する。なお、３つのＥＬ層（１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ）は、それぞれに発光層（１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）を有しており、各発光層の発光色は、自由に組み合わせることができる。例えば、発光層１１３ａを青色、発光層１１３ｂを赤色、緑色、または黄色のいずれか、発光層１１３ｃを青色とすることができるが、発光層１１３ａを赤色、発光層１１３ｂを青色、緑色、または黄色のいずれか、発光層１１３ｃを赤色とすることもできる。

なお、上述した本発明の一態様である発光デバイスにおいて、第１の電極１０１と第２の電極１０２の少なくとも一方は、透光性を有する電極（透明電極、半透過・半反射電極など）とする。透光性を有する電極が透明電極の場合、透明電極の可視光の透過率は、４０％以上とする。また、半透過・半反射電極の場合、半透過・半反射電極の可視光の反射率は、２０％以上８０％以下、好ましくは４０％以上７０％以下とする。また、これらの電極は、抵抗率が１×１０^−２Ωｃｍ以下とするのが好ましい。

また、上述した本発明の一態様である発光デバイスにおいて、第１の電極１０１と第２の電極１０２の一方が、反射性を有する電極（反射電極）である場合、反射性を有する電極の可視光の反射率は、４０％以上１００％以下、好ましくは７０％以上１００％以下とする。また、この電極は、抵抗率が１×１０^−２Ωｃｍ以下とするのが好ましい。

≪発光デバイスの具体的な構造≫
次に、本発明の一態様である発光デバイスの具体的な構造について説明する。また、ここでは、タンデム構造を有する図１Ｄを用いて説明する。なお、図１Ａおよび図１Ｃに示すシングル構造の発光デバイスについてもＥＬ層の構成については同様とする。また、図１Ｄに示す発光デバイスがマイクロキャビティ構造を有する場合は、第１の電極１０１を反射電極として形成し、第２の電極１０２を半透過・半反射電極として形成する。従って、所望の電極材料を単数または複数用い、単層または積層して形成することができる。なお、第２の電極１０２は、ＥＬ層１０３ｂを形成した後、適宜材料を選択して形成する。

＜第１の電極および第２の電極＞
第１の電極１０１および第２の電極１０２を形成する材料としては、上述した両電極の機能が満たせるのであれば、以下に示す材料を適宜組み合わせて用いることができる。例えば、金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを適宜用いることができる。具体的には、Ｉｎ−Ｓｎ酸化物（ＩＴＯともいう）、Ｉｎ−Ｓｉ−Ｓｎ酸化物（ＩＴＳＯともいう）、Ｉｎ−Ｚｎ酸化物、Ｉｎ−Ｗ−Ｚｎ酸化物が挙げられる。その他、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、イットリウム（Ｙ）、ネオジム（Ｎｄ）などの金属、およびこれらを適宜組み合わせて含む合金を用いることもできる。その他、上記例示のない元素周期表の第１族または第２族に属する元素（例えば、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ））、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）などの希土類金属およびこれらを適宜組み合わせて含む合金、その他グラフェン等を用いることができる。

図１Ｄに示す発光デバイスにおいて、第１の電極１０１が陽極である場合、第１の電極１０１上にＥＬ層１０３ａの正孔注入層１１１ａおよび正孔輸送層１１２ａが真空蒸着法により順次積層形成される。ＥＬ層１０３ａおよび電荷発生層１０６が形成された後、電荷発生層１０６上にＥＬ層１０３ｂの正孔注入層１１１ｂおよび正孔輸送層１１２ｂが同様に順次積層形成される。

＜正孔注入層＞
正孔注入層（１１１、１１１ａ、１１１ｂ）は、陽極である第１の電極１０１および電荷発生層（１０６、１０６ａ、１０６ｂ）からＥＬ層（１０３、１０３ａ、１０３ｂ）に正孔（ホール）を注入する層であり、有機アクセプタ材料および正孔注入性の高い材料を含む層である。

有機アクセプタ材料は、そのＬＵＭＯ（最低空軌道：Ｌｏｗｅｓｔ　Ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｏｒｂｉｔａｌ）準位の値とＨＯＭＯ準位の値が近い他の有機化合物との間で電荷分離させることにより、当該有機化合物に正孔（ホール）を発生させることができる材料である。従って、有機アクセプタ材料としては、キノジメタン誘導体、クロラニル誘導体、およびヘキサアザトリフェニレン誘導体などの電子吸引基（ハロゲン基またはシアノ基）を有する化合物を用いることができる。例えば、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ_４−ＴＣＮＱ）、３，６−ジフルオロ−２，５，７，７，８，８−ヘキサシアノキノジメタン、クロラニル、２，３，６，７，１０，１１−ヘキサシアノ−１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン（略称：ＨＡＴ−ＣＮ）、１，３，４，５，７，８−ヘキサフルオロテトラシアノ−ナフトキノジメタン（略称：Ｆ６−ＴＣＮＮＱ）、２−（７−ジシアノメチレン−１，３，４，５，６，８，９，１０−オクタフルオロ−７Ｈ−ピレン−２−イリデン）マロノニトリル等を用いることができる。なお、有機アクセプタ材料の中でも特にＨＡＴ−ＣＮのように複素原子を複数有する縮合芳香環に電子吸引基が結合している化合物は、アクセプタ性が高く、熱に対して膜質が安定であるため好適である。その他にも、電子吸引基（特にフルオロ基のようなハロゲン基またはシアノ基）を有する［３］ラジアレン誘導体は、電子受容性が非常に高いため好ましく、具体的にはα，α’，α’’−１，２，３−シクロプロパントリイリデントリス［４−シアノ−２，３，５，６−テトラフルオロベンゼンアセトニトリル］、α，α’，α’’−１，２，３−シクロプロパントリイリデントリス［２，６−ジクロロ−３，５−ジフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ベンゼンアセトニトリル］、α，α’，α’’−１，２，３−シクロプロパントリイリデントリス［２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゼンアセトニトリル］などを用いることができる。

また、正孔注入性の高い材料としては、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物（モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等の遷移金属酸化物等）を用いることができる。具体的には、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムが挙げられる。上記の中でも、酸化モリブデンは大気中で安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ_２Ｐｃ）または銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物、等を用いることができる。

また、上記材料に加えて低分子化合物である、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス｛４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等の芳香族アミン化合物、等を用いることができる。

また、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）である、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）等を用いることができる。または、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホン酸（略称：ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン／ポリスチレンスルホン酸（略称：ＰＡｎｉ／ＰＳＳ）等の酸を添加した高分子系化合物、等を用いることもできる。

また、正孔注入性の高い材料としては、正孔輸送性材料と、上述した有機アクセプタ材料（電子受容性材料）を含む混合材料を用いることもできる。この場合、有機アクセプタ材料により正孔輸送性材料から電子が引き抜かれて正孔注入層１１１で正孔が発生し、正孔輸送層１１２を介して発光層１１３に正孔が注入される。なお、正孔注入層１１１は、正孔輸送性材料と有機アクセプタ材料（電子受容性材料）を含む混合材料からなる単層で形成しても良いが、正孔輸送性材料と有機アクセプタ材料（電子受容性材料）とをそれぞれ別の層で積層して形成しても良い。

なお、正孔輸送性材料としては、電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における正孔移動度が、１×１０^−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、これら以外のものを用いることができる。

また、正孔輸送性材料としては、π電子過剰型複素芳香環を有する化合物（例えばカルバゾール誘導体、フラン誘導体、またはチオフェン誘導体）、および芳香族アミン（芳香族アミン骨格を有する有機化合物）等の正孔輸送性の高い材料が好ましい。実施の形態１の化合物は正孔輸送性を有するため、正孔輸送性材料として用いることもできる。

なお、上記カルバゾール誘導体（カルバゾール環を有する有機化合物）としては、ビカルバゾール誘導体（例えば、３，３’−ビカルバゾール誘導体）、カルバゾリル基を有する芳香族アミン等が挙げられる。

また、上記ビカルバゾール誘導体（例えば、３，３’−ビカルバゾール誘導体）としては、具体的には、３，３’−ビス（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰ）、９，９’−ビス（ビフェニル−４−イル）−３，３’−ビ−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＢｉｓＢＰＣｚ）、９，９’−ビス（１，１’−ビフェニル−３−イル）−３，３’−ビ−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＢｉｓｍＢＰＣｚ）、９−（１，１’−ビフェニル−３−イル）−９’−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−９Ｈ，９’Ｈ−３，３’−ビカルバゾール（略称：ｍＢＰＣＣＢＰ）、９−（２−ナフチル）−９’−フェニル−９Ｈ，９’Ｈ−３，３’−ビカルバゾール（略称：βＮＣＣＰ）などが挙げられる。

また、上記カルバゾリル基を有する芳香族アミンとしては、具体的には、４−フェニル−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、Ｎ−（４−ビフェニル）−Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＢｉＦ）、Ｎ−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）、Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−ビス（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）アミン（略称：ＰＣＢＦＦ）、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−４−アミン、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−イル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−４−アミン、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−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、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−ジフェニル−９Ｈ−フルオレン−４−アミン、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‘−スピロビ（９Ｈ−フルオレン）−２−アミン、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‘−スピロビ（９Ｈ−フルオレン）−４−アミン、Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−Ｎ−（１，１’：３’，１’’−ターフェニル−４−イル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−Ｎ−（１，１’：４’，１’’−ターフェニル−４−イル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−Ｎ−（１，１’：３’，１’’−ターフェニル−４−イル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−４−アミン、Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−Ｎ−（１，１’：４’，１’’−ターフェニル−４−イル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−４−アミン、４，４’−ジフェニル−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＢｉ１ＢＰ）、４−（１−ナフチル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＮＢ）、４，４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、４−フェニルジフェニル−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）アミン（略称：ＰＣＡ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンゼン−１，３−ジアミン（略称：ＰＣＡ２Ｂ）、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリフェニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリス（９−フェニルカルバゾール−３−イル）ベンゼン−１，３，５−トリアミン（略称：ＰＣＡ３Ｂ）、９，９−ジメチル−Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＡＦ）、Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）、３−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ２）、３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＴＰＮ２）、２−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＰＣＡＳＦ）、Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−（４−フェニル）フェニルアニリン（略称：ＹＧＡ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−９，９−ジメチルフルオレン−２，７−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｆ）、４，４’，４’’−トリス（カルバゾール−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）などが挙げられる。

なお、カルバゾール誘導体としては、上記に加えて、３−［４−（９−フェナントリル）−フェニル］−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣＰＰｎ）、３−［４−（１−ナフチル）−フェニル］−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣＰＮ）、１，３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン（略称：ｍＣＰ）、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、３，６−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）−９−フェニルカルバゾール（略称：ＣｚＴＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）等が挙げられる。

また、上記フラン誘導体（フラン環を有する有機化合物）としては、具体的には、４，４’，４’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリ（ジベンゾフラン）（略称：ＤＢＦ３Ｐ−ＩＩ）、４−｛３−［３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］フェニル｝ジベンゾフラン（略称：ｍｍＤＢＦＦＬＢｉ−ＩＩ）等が挙げられる。

また、上記チオフェン誘導体（チオフェン環を有する有機化合物）としては、具体的には、４，４’，４’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリ（ジベンゾチオフェン）（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）、２，８−ジフェニル−４−［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ−ＩＩＩ）、４−［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］−６−フェニルジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ−ＩＶ）などが挙げられる。

また、上記芳香族アミンとしては、具体的には、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢまたはα−ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４−フェニル−３’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−Ｎ−｛９，９−ジメチル−２−［Ｎ’−フェニル−Ｎ’−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）アミノ］−９Ｈ−フルオレン−７−イル｝フェニルアミン（略称：ＤＦＬＡＤＦＬ）、Ｎ−（９，９−ジメチル−２−ジフェニルアミノ−９Ｈ−フルオレン−７−イル）ジフェニルアミン（略称：ＤＰＮＦ）、２−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＤＰＡＳＦ）、２，７−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＤＰＡ２ＳＦ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：１’−ＴＮＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ｍ−ＭＴＤＡＴＡ）、Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、ＤＮＴＰＤ、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）、Ｎ−（４−ビフェニル）−６，Ｎ−ジフェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン−８−アミン（略称：ＢｎｆＡＢＰ）、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビフェニル）−６−フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン−８−アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ）、４，４’−ビス（６−フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン−８−イル）−４’’−フェニルトリフェニルアミン（略称：ＢｎｆＢＢ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン−６−アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（６））、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン−８−アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（８））、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［２，３−ｄ］フラン−４−アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（ＩＩ）（４））、Ｎ，Ｎ−ビス［４−（ジベンゾフラン−４−イル）フェニル］−４−アミノ−ｐ−ターフェニル（略称：ＤＢｆＢＢ１ＴＰ）、Ｎ−［４−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−Ｎ−フェニル−４−ビフェニルアミン（略称：ＴｈＢＡ１ＢＰ）、４−（２−ナフチル）−４’，４’’−ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮＢ）、４−［４−（２−ナフチル）フェニル］−４’，４’’−ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮＢｉ）、４，４’−ジフェニル−４’’−（６；１’−ビナフチル−２−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡαＮβＮＢ）、４，４’−ジフェニル−４’’−（７；１’−ビナフチル−２−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡαＮβＮＢ−０３）、４，４’−ジフェニル−４’’−（７−フェニル）ナフチル−２−イルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡＰβＮＢ−０３）、４，４’−ジフェニル−４’’−（６；２’−ビナフチル−２−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡ（βＮ２）Ｂ）、４，４’−ジフェニル−４’’−（７；２’−ビナフチル−２−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡ（βＮ２）Ｂ−０３）、４，４’−ジフェニル−４’’−（４；２’−ビナフチル−１−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮαＮＢ）、４，４’−ジフェニル−４’’−（５；２’−ビナフチル−１−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮαＮＢ−０２）、４−（４−ビフェニリル）−４’−（２−ナフチル）−４’’−フェニルトリフェニルアミン（略称：ＴＰＢｉＡβＮＢ）、４−（３−ビフェニリル）−４’−［４−（２−ナフチル）フェニル］−４’’−フェニルトリフェニルアミン（略称：ｍＴＰＢｉＡβＮＢｉ）、４−（４−ビフェニリル）−４’−［４−（２−ナフチル）フェニル］−４’’−フェニルトリフェニルアミン（略称：ＴＰＢｉＡβＮＢｉ）、４−フェニル−４’−（１−ナフチル）トリフェニルアミン（略称：αＮＢＡ１ＢＰ）、４，４’−ビス（１−ナフチル）トリフェニルアミン（略称：αＮＢＢ１ＢＰ）、４，４’−ジフェニル−４’’−［４’−（カルバゾール−９−イル）ビフェニル−４−イル］トリフェニルアミン（略称：ＹＧＴＢｉ１ＢＰ）、４’−［４−（３−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］トリス（１，１’−ビフェニル−４−イル）アミン（略称：ＹＧＴＢｉ１ＢＰ−０２）、４−［４’−（カルバゾール−９−イル）ビフェニル−４−イル］−４’−（２−ナフチル）−４’’−フェニルトリフェニルアミン（略称：ＹＧＴＢｉβＮＢ）、Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−Ｎ−［４−（１−ナフチル）フェニル］−９，９’−スピロビ［９Ｈ−フルオレン］−２−アミン（略称：ＰＣＢＮＢＳＦ）、Ｎ，Ｎ−ビス（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−９，９’−スピロビ［９Ｈ−フルオレン］−２−アミン（略称：ＢＢＡＳＦ）、Ｎ，Ｎ−ビス（［１，１’−ビフェニル］−４−イル）−９，９’−スピロビ［９Ｈ−フルオレン］−４−アミン（略称：ＢＢＡＳＦ（４））、Ｎ−（１，１’−ビフェニル−２−イル）−Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９，９’−スピロビ［９Ｈ−フルオレン］−４−アミン（略称：ｏＦＢｉＳＦ）、Ｎ−（４−ビフェニル）−Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）ジベンゾフラン−４−アミン（略称：ＦｒＢｉＦ）、Ｎ−［４−（１−ナフチル）フェニル］−Ｎ−［３−（６−フェニルジベンゾフラン−４−イル）フェニル］−１−ナフチルアミン（略称：ｍＰＤＢｆＢＮＢＮ）、４−フェニル−４’−［４−（９−フェニルフルオレン−９−イル）フェニル］トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＢｉ）、Ｎ，Ｎ−ビス（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９，９’−スピロビ−９Ｈ−フルオレン−４−アミン、Ｎ，Ｎ−ビス（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９，９’−スピロビ−９Ｈ−フルオレン−３−アミン、Ｎ，Ｎ−ビス（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９，９’−スピロビ−９Ｈ−フルオレン−２−アミン、Ｎ，Ｎ−ビス（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９，９’−スピロビ−９Ｈ−フルオレン−１−アミン、等が挙げられる。

その他にも、正孔輸送性材料として、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）である、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）等を用いることができる。または、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホン酸（略称：ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン／ポリスチレンスルホン酸（略称：ＰＡｎｉ／ＰＳＳ）等の酸を添加した高分子系化合物、等を用いることもできる。

但し、正孔輸送性材料は、上記に限られることなく公知の様々な材料を１種または複数種組み合わせて正孔輸送性材料として用いてもよい。

なお、正孔注入層（１１１、１１１ａ、１１１ｂ）は、公知の様々な成膜方法を用いて形成することができるが、例えば、真空蒸着法を用いて形成することができる。

＜正孔輸送層＞
正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）は、正孔注入層（１１１、１１１ａ、１１１ｂ）によって、第１の電極１０１から注入された正孔を発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ）に輸送する層である。なお、正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）は、正孔輸送性材料を含む層である。従って、正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）には、正孔注入層（１１１、１１１ａ、１１１ｂ）に用いることができる正孔輸送性材料を用いることができる。

なお、本発明の一態様である発光デバイスにおいて、正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）と同じ有機化合物を発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）に用いることができる。正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）と発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）に同じ有機化合物を用いると、正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）から発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）への正孔の輸送が効率よく行えるため、より好ましい。

＜発光層＞
発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）は、発光物質を含む層である。なお、発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）に用いることができる発光物質としては、青色、紫色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、赤色などの発光色を呈する物質を適宜用いることができる。また、発光層を複数有する場合には、各発光層に異なる発光物質を用いることにより異なる発光色を呈する構成（例えば、補色の関係にある発光色を組み合わせて得られる白色発光）とすることができる。さらに、一つの発光層が異なる発光物質を有する積層構造としてもよい。

また、発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）は、発光物質（ゲスト材料）に加えて、１種または複数種の有機化合物（ホスト材料等）を有していても良い。

なお、発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）にホスト材料を複数用いる場合、新たに加える第２のホスト材料として、既存のゲスト材料および第１のホスト材料のエネルギーギャップよりも大きなエネルギーギャップを有する物質を用いるのが好ましい。また、第２のホスト材料の最低一重項励起エネルギー準位（Ｓ１準位）は、第１のホスト材料のＳ１準位よりも高く、第２のホスト材料の最低三重項励起エネルギー準位（Ｔ１準位）は、ゲスト材料のＴ１準位よりも高いことが好ましい。また、第２のホスト材料の最低三重項励起エネルギー準位（Ｔ１準位）は、第１のホスト材料のＴ１準位よりも高いことが好ましい。このような構成とすることにより、２種類のホスト材料による励起錯体を形成することができる。なお、効率よく励起錯体を形成するためには、正孔を受け取りやすい化合物（正孔輸送性材料）と、電子を受け取りやすい化合物（電子輸送性材料）とを組み合わせることが特に好ましい。また、この構成により、高効率、低電圧、長寿命を同時に実現することができる。

なお、上記のホスト材料（第１のホスト材料および第２のホスト材料を含む）として用いる有機化合物としては、発光層に用いるホスト材料としての条件を満たせば、前述の正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）に用いることができる正孔輸送性材料、または後述の電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）に用いることができる電子輸送性材料、等の有機化合物が挙げられ、複数種の有機化合物（上記、第１のホスト材料および第２のホスト材料）からなる励起錯体であっても良い。なお、複数種の有機化合物で励起状態を形成する励起錯体（エキサイプレックス、エキシプレックスまたはＥｘｃｉｐｌｅｘともいう）は、Ｓ１準位とＴ１準位との差が極めて小さく、三重項励起エネルギーを一重項励起エネルギーに変換することが可能なＴＡＤＦ材料としての機能を有する。また、励起錯体を形成する複数種の有機化合物の組み合わせとしては、例えば一方がπ電子不足型複素芳香環を有し、他方がπ電子過剰型複素芳香環を有すると好ましい。なお、励起錯体を形成する組み合わせとして、一方にイリジウム、ロジウム、または白金系の有機金属錯体、あるいは金属錯体等の燐光発光物質を用いても良い。実施の形態１で説明した有機化合物は、電子輸送性を有するため第１のホスト材料として有効に利用することができる。また、正孔輸送性を有するため第２のホスト材料としても利用することができる。

発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）に用いることができる発光物質として、特に限定は無く、一重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質、または三重項励起エネルギーを可視光領域の発光に変える発光物質を用いることができる。

≪一重項励起エネルギーを発光に変える発光物質≫
発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）に用いることのできる、一重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、以下に示す蛍光を発する物質（蛍光発光物質）が挙げられる。例えば、ピレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン誘導体、フルオレン誘導体、カルバゾール誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、フェナントレン誘導体、ナフタレン誘導体などが挙げられる。特にピレン誘導体は発光量子収率が高いので好ましい。ピレン誘導体の具体例としては、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス［３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（ジベンゾフラン−２−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦｒＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（ジベンゾチオフェン−２−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＴｈＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−（ピレン−１，６−ジイル）ビス［（Ｎ−フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン）−６−アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−（ピレン−１，６−ジイル）ビス［（Ｎ−フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン）−８−アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０２）、Ｎ，Ｎ’−（ピレン−１，６−ジイル）ビス［（６，Ｎ−ジフェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン）−８−アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３）などが挙げられる。

また、５，６−ビス［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−２，２’−ビピリジン（略称：ＰＡＰ２ＢＰｙ）、５，６−ビス［４’−（１０−フェニル−９−アントリル）ビフェニル−４−イル］−２，２’−ビピリジン（略称：ＰＡＰＰ２ＢＰｙ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）トリフェニルアミン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）、４−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＢＡ）、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルペリレン（略称：ＴＢＰ）、Ｎ，Ｎ’’−（２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン−９，１０−ジイルジ−４，１−フェニレン）ビス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン］（略称：ＤＰＡＢＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）、Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＰＡ）等を用いることができる。

また、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアントラセン−２−アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９−トリフェニルアントラセン−９−アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）、クマリン５４５Ｔ、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルキナクリドン（略称：ＤＰＱｄ）、ルブレン、５，１２−ビス（１，１’−ビフェニル−４−イル）−６，１１−ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）、２−（２−｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−６−メチル−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ１）、２−｛２−メチル−６−［２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）テトラセン−５，１１−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＴＤ）、７，１４−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）アセナフト［１，２−ａ］フルオランテン−３，１０−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＡＦＤ）、２−｛２−イソプロピル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＩ）、２−｛２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＢ）、２−（２，６−ビス｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＭ）、２−｛２，６−ビス［２−（８−メトキシ−１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）、１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３、３，１０−ビス［Ｎ−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ナフト［２，３−ｂ；６，７−ｂ’］ビスベンゾフラン（略称：３，１０ＰＣＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）−０２）、３，１０−ビス［Ｎ−（ジベンゾフラン−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ナフト［２，３−ｂ；６，７−ｂ’］ビスベンゾフラン（略称：３，１０ＦｒＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）−０２）などが挙げられる。特に、１，６ＦＬＰＡＰｒｎ、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ、１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３のようなピレンジアミン化合物、等を用いることができる。

≪三重項励起エネルギーを発光に変える発光物質≫
次に、発光層１１３に用いることのできる、三重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、例えば、燐光を発する物質（燐光発光物質）、または熱活性化遅延蛍光を示す熱活性化遅延蛍光（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｄｅｌａｙｅｄ　ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：ＴＡＤＦ）材料が挙げられる。

燐光発光物質とは、低温（例えば７７Ｋ）以上室温以下の温度範囲（すなわち、７７Ｋ以上３１３Ｋ以下）のいずれかにおいて、燐光を呈し、且つ蛍光を呈さない化合物のことをいう。該燐光発光物質としては、スピン軌道相互作用の大きい金属元素を有すると好ましく、有機金属錯体、金属錯体（白金錯体）、希土類金属錯体等が挙げられる。具体的には遷移金属元素が好ましく、特に白金族元素（ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、または白金（Ｐｔ））を有することが好ましく、中でもイリジウムを有することで、一重項基底状態と三重項励起状態との間の直接遷移に係わる遷移確率を高めることができ好ましい。

≪燐光発光物質（４５０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下：青色または緑色）≫
青色または緑色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が４５０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下である燐光発光物質としては、以下のような物質が挙げられる。

例えば、トリス｛２−［５−（２−メチルフェニル）−４−（２，６−ジメチルフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イル−κＮ２］フェニル−κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）_３］）、トリス（５−メチル−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）_３］）、トリス［４−（３−ビフェニル）−５−イソプロピル−３−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ−３ｂ）_３］）、トリス［３−（５−ビフェニル）−５−イソプロピル−４−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）_３］）、のような４Ｈ−トリアゾール環を有する有機金属錯体、トリス［３−メチル−１−（２−メチルフェニル）−５−フェニル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ１−ｍｐ）_３］）、トリス（１−メチル−５−フェニル−３−プロピル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ１−Ｍｅ）_３］）のような１Ｈ−トリアゾール環を有する有機金属錯体、ｆａｃ−トリス［１−（２，６−ジイソプロピルフェニル）−２−フェニル−１Ｈ−イミダゾール］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｍｉ）_３］）、トリス［３−（２，６−ジメチルフェニル）−７−メチルイミダゾ［１，２−ｆ］フェナントリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｉｍｐｔ−Ｍｅ）_３］）のようなイミダゾール環を有する有機金属錯体、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１−ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス｛２−［３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ピリジナト−Ｎ，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：ＦＩｒ（ａｃａｃ））のように電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属錯体等が挙げられる。

≪燐光発光物質（４９５ｎｍ以上５９０ｎｍ以下：緑色または黄色）≫
緑色または黄色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が４９５ｎｍ以上５９０ｎｍ以下である燐光発光物質としては、以下のような物質が挙げられる。

例えば、トリス（４−メチル−６−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）_３］）、トリス（４−ｔ−ブチル−６−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_３］）、（アセチルアセトナト）ビス（６−メチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［６−（２−ノルボルニル）−４−フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｎｂｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［５−メチル−６−（２−メチルフェニル）−４−フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス｛４，６−ジメチル−２−［６−（２，６−ジメチルフェニル）−４−ピリミジニル−κＮ３］フェニル−κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｐｍ−ｄｍｐ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（４，６−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）のようなピリミジン環を有する有機金属イリジウム錯体、（アセチルアセトナト）ビス（３，５−ジメチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ−Ｍｅ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（５−イソプロピル−３−メチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ−ｉＰｒ）_２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン環を有する有機金属イリジウム錯体、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，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）］）、ビス［２−（２−ピリジニル−κＮ）フェニル−κＣ］［２−（４−フェニル−２−ピリジニル−κＮ）フェニル−κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（４ｄｐｐｙ）］）、ビス［２−（２−ピリジニル−κＮ）フェニル−κＣ］［２−（４−メチル−５−フェニル−２−ピリジニル−κＮ）フェニル−κＣ］、［２−ｄ３−メチル−８−（２−ピリジニル−κＮ）ベンゾフロ［２，３−ｂ］ピリジン−κＣ］ビス［２−（５−ｄ３−メチル−２−ピリジニル−κＮ２）フェニル−κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（５ｍｐｐｙ−ｄ３）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ−ｄ３））、［２−（メチル−ｄ３）−８−［４−（１−メチルエチル−１−ｄ）−２−ピリジニル−κＮ］ベンゾフロ［２，３−ｂ］ピリジン−７−イル−κＣ］ビス［５−（メチル−ｄ３）−２−［５−（メチル−ｄ３）−２−ピリジニル−κＮ］フェニル−κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（５ｍｔｐｙ−ｄ６）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ−ｉＰｒ−ｄ４））、［２−ｄ３−メチル−（２−ピリジニル−κＮ）ベンゾフロ［２，３−ｂ］ピリジン−κＣ］ビス［２−（２−ピリジニル−κＮ）フェニル−κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ−ｄ３））、［２−（４−メチル−５−フェニル−２−ピリジニル−κＮ）フェニル−κＣ］ビス［２−（２−ピリジニル−κＮ）フェニル−κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（ｍｄｐｐｙ））のようなピリジン環を有する有機金属イリジウム錯体、ビス（２，４−ジフェニル−１，３−オキサゾラト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｄｐｏ）_２（ａｃａｃ）］）、ビス｛２−［４’−（パーフルオロフェニル）フェニル］ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’｝イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐ−ＰＦ−ｐｈ）_２（ａｃａｃ）］）、ビス（２−フェニルベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｂｔ）_２（ａｃａｃ）］）などの有機金属錯体の他、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｔｂ（ａｃａｃ）_３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。

≪燐光発光物質（５７０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下：黄色または赤色）≫
黄色または赤色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が５７０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下である燐光発光物質としては、以下のような物質が挙げられる。

例えば、（ジイソブチリルメタナト）ビス［４，６−ビス（３−メチルフェニル）ピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）_２（ｄｉｂｍ）］）、ビス［４，６−ビス（３−メチルフェニル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）_２（ｄｐｍ）］）、（ジピバロイルメタナト）ビス［４，６−ジ（ナフタレン−１−イル）ピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄ１ｎｐｍ）_２（ｄｐｍ）］）のようなピリミジン環を有する有機金属錯体、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ａｃａｃ）］）、ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ｄｐｍ）］）、ビス｛４，６−ジメチル−２−［３−（３，５−ジメチルフェニル）−５−フェニル−２−ピラジニル−κＮ］フェニル−κＣ｝（２，６−ジメチル−３，５−ヘプタンジオナト−κ^２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−Ｐ）_２（ｄｉｂｍ）］）、ビス｛４，６−ジメチル−２−［５−（４−シアノ−２，６−ジメチルフェニル）−３−（３，５−ジメチルフェニル）−２−ピラジニル−κＮ］フェニル−κＣ｝（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナト−κ^２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−ｄｍＣＰ）_２（ｄｐｍ）］）、ビス［２−（５−（２，６−ジメチルフェニル）−３−（３，５−ジメチルフェニル）−２−ピラジニル−κＮ）−４，６−ジメチルフェニル−κＣ］（２，２’，６，６’−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−ｄｍｐ）_２（ｄｐｍ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２−メチル−３−フェニルキノキサリナト−Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｑ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（２，３−ジフェニルキノキサリナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｑ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）_２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン環を有する有機金属錯体、トリス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，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）］）、およびビス［４，６−ジメチル−２−（２−キノリニル−κＮ）フェニル−κＣ］（２，４−ペンタンジオナト−κ^２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｑｎ）_２（ａｃａｃ）］）のようなピリジン環を有する有機金属錯体、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：［ＰｔＯＥＰ］）のような白金錯体、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）］）、およびトリス［１−（２−テノイル）−３，３，３−トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＴＴＡ）_３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。

≪ＴＡＤＦ材料≫
また、ＴＡＤＦ材料としては、以下に示す材料を用いることができる。ＴＡＤＦ材料とは、Ｓ１準位とＴ１準位との差が小さく（好ましくは、０．２ｅＶ以下）、三重項励起状態をわずかな熱エネルギーによって一重項励起状態にアップコンバート（逆項間交差）が可能で、一重項励起状態からの発光（蛍光）を効率よく呈する材料のことである。また、熱活性化遅延蛍光が効率良く得られる条件としては、三重項励起エネルギー準位と一重項励起エネルギー準位のエネルギー差が０ｅＶ以上０．２ｅＶ以下、好ましくは０ｅＶ以上０．１ｅＶ以下であることが挙げられる。また、ＴＡＤＦ材料における遅延蛍光とは、通常の蛍光と同様のスペクトルを持ちながら、寿命が著しく長い発光をいう。その寿命は、１×１０^−６秒以上、または１×１０^−３秒以上である。また、実施の形態１で説明した有機化合物を用いることができる。

なお、ＴＡＤＦ材料は、電子輸送性材料、正孔輸送性材料、ホスト材料として用いることもできる。

ＴＡＤＦ材料としては、例えば、フラーレン、およびその誘導体、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）、２−｛４−［３−（Ｎ−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−９Ｈ−カルバゾール−９−イル］フェニル｝−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ＰＣＣｚＰＴｚｎ）、２−［４−（１０Ｈ−フェノキサジン−１０−イル）フェニル］−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ＰＸＺ−ＴＲＺ）、３−［４−（５−フェニル−５，１０−ジヒドロフェナジン−１０−イル）フェニル］−４，５−ジフェニル−１，２，４−トリアゾール（略称：ＰＰＺ−３ＴＰＴ）、３−（９，９−ジメチル−９Ｈ−アクリジン−１０−イル）−９Ｈ−キサンテン−９−オン（略称：ＡＣＲＸＴＮ）、ビス［４−（９，９−ジメチル−９，１０−ジヒドロアクリジン）フェニル］スルホン（略称：ＤＭＡＣ−ＤＰＳ）、１０−フェニル−１０Ｈ，１０’Ｈ−スピロ［アクリジン−９，９’−アントラセン］−１０’−オン（略称：ＡＣＲＳＡ）、４−（９’−フェニル−３，３’−ビ−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン（略称：４ＰＣＣｚＢｆｐｍ）、４−［４−（９’−フェニル−３，３’−ビ−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン（略称：４ＰＣＣｚＰＢｆｐｍ）、９−［３−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）フェニル］−９’−フェニル−２，３’−ビ−９Ｈ−カルバゾール（略称：ｍＰＣＣｚＰＴｚｎ−０２）等のπ電子過剰型複素芳香族化合物及びπ電子不足型複素芳香族化合物を有する複素芳香族化合物を用いてもよい。

なお、π電子過剰型複素芳香族化合物とπ電子不足型複素芳香族化合物とが直接結合した物質は、π電子過剰型複素芳香族化合物のドナー性とπ電子不足型複素芳香族化合物のアクセプタ性が共に強くなり、一重項励起状態と三重項励起状態のエネルギー差が小さくなるため、特に好ましい。また、ＴＡＤＦ材料として、一重項励起状態と三重項励起状態間が熱平衡状態にあるＴＡＤＦ材料（ＴＡＤＦ１００）を用いてもよい。このようなＴＡＤＦ材料は発光寿命（励起寿命）が短くなるため、発光デバイスにおける高輝度領域での効率低下を抑制することができる。

また、上記の他に、三重項励起エネルギーを発光に変換する機能を有する材料としては、ペロブスカイト構造を有する遷移金属化合物のナノ構造体が挙げられる。特に金属ハロゲンペロブスカイト類のナノ構造体がこのましい。該ナノ構造体としては、ナノ粒子、ナノロッドが好ましい。

発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）において、上述した発光物質（ゲスト材料）と組み合わせて用いる有機化合物（ホスト材料等）としては、発光物質（ゲスト材料）のエネルギーギャップより大きなエネルギーギャップを有する物質を、一種もしくは複数種選択して用いればよい。

≪蛍光発光用ホスト材料≫
発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）に用いる発光物質が蛍光発光物質である場合、組み合わせる有機化合物（ホスト材料）として、一重項励起状態のエネルギー準位が大きく、三重項励起状態のエネルギー準位が小さい有機化合物、または蛍光量子収率が高い有機化合物を用いるのが好ましい。したがって、このような条件を満たす有機化合物であれば、本実施の形態で示す、正孔輸送性材料（前述）および電子輸送性材料（後述）等を用いることができる。また、実施の形態１で説明した有機化合物を用いることができる。

一部上述した具体例と重複するが、発光物質（蛍光発光物質）との好ましい組み合わせという観点から、有機化合物（ホスト材料）としては、アントラセン誘導体、テトラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、ジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン誘導体等の縮合多環芳香族化合物が挙げられる。

なお、蛍光発光物質と組み合わせて用いることが好ましい有機化合物（ホスト材料）の具体例としては、９−フェニル−３−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣｚＰＡ）、３，６−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＤＰＣｚＰＡ）、３−［４−（１−ナフチル）−フェニル］−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣＰＮ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＣｚＡ１ＰＡ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＤＰｈＰＡ）、ＹＧＡＰＡ、ＰＣＡＰＡ、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−｛４−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］フェニル｝−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＢＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、６，１２−ジメトキシ−５，１１−ジフェニルクリセン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’−オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン−２，７，１０，１５−テトラアミン（略称：ＤＢＣ１）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、７−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（略称：ｃｇＤＢＣｚＰＡ）、６−［３−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン（略称：２ｍＢｎｆＰＰＡ）、９−フェニル−１０−｛４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）−ビフェニル−４’−イル｝−アントラセン（略称：ＦＬＰＰＡ）、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、９−（１−ナフチル）−１０−（２−ナフチル）アントラセン（略称：α，β−ＡＤＮ）、２−（１０−フェニルアントラセン−９−イル）ジベンゾフラン、２−（１０−フェニル−９−アントラセニル）−ベンゾ［ｂ］ナフト［２，３−ｄ］フラン（略称：Ｂｎｆ（ＩＩ）ＰｈＡ）、９−（１−ナフチル）−１０−［４−（２−ナフチル）フェニル］アントラセン（略称：αＮ−βＮＰＡｎｔｈ）、２，９−ジ（１−ナフチル）−１０−フェニルアントラセン（略称：２αＮ−αＮＰｈＡ）、９−（１−ナフチル）−１０−［３−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン（略称：αＮ−ｍαＮＰＡｎｔｈ）、９−（２−ナフチル）−１０−［３−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン（略称：βＮ−ｍαＮＰＡｎｔｈ）、９−（１−ナフチル）−１０−［４−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン（略称：αＮ−αＮＰＡｎｔｈ）、９−（２−ナフチル）−１０−［４−（２−ナフチル）フェニル］アントラセン（略称：βＮ−βＮＰＡｎｔｈ）、２−（１−ナフチル）−９−（２−ナフチル）−１０−フェニルアントラセン（略称：２αＮ−βＮＰｈＡ）、９−（２−ナフチル）−１０−［３−（２−ナフチル）フェニル］アントラセン（略称：βＮ−ｍβＮＰＡｎｔｈ）、１−［４−（１０−［１，１’−ビフェニル］−４−イル−９−アントラセニル）フェニル］−２−エチル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール（略称：ＥｔＢＩｍＰＢＰｈＡ）、９，９’−ビアントリル（略称：ＢＡＮＴ）、９，９’−（スチルベン−３，３’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ）、９，９’−（スチルベン−４，４’−ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ２）、１，３，５−トリ（１−ピレニル）ベンゼン（略称：ＴＰＢ３）、５，１２−ジフェニルテトラセン、５，１２−ビス（ビフェニル−２−イル）テトラセンなどが挙げられる。

≪燐光発光用ホスト材料≫
また、発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）に用いる発光物質が燐光発光物質である場合、組み合わせる有機化合物（ホスト材料）として、発光物質の三重項励起エネルギー（基底状態と三重項励起状態とのエネルギー差）よりも三重項励起エネルギーの大きい有機化合物を選択すれば良い。なお、励起錯体を形成させるべく複数の有機化合物（例えば、第１のホスト材料、および第２のホスト材料（またはアシスト材料）等）を発光物質と組み合わせて用いる場合は、これらの複数の有機化合物を燐光発光物質と混合して用いることが好ましい。また、実施の形態１で説明した有機化合物を用いることができる。

このような構成とすることにより、励起錯体から発光物質へのエネルギー移動であるＥｘＴＥＴ（Ｅｘｃｉｐｌｅｘ−Ｔｒｉｐｌｅｔ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ）を用いた発光を効率よく得ることができる。なお、複数の有機化合物の組み合わせとしては、励起錯体が形成しやすいものが良く、正孔を受け取りやすい化合物（正孔輸送性材料）と、電子を受け取りやすい化合物（電子輸送性材料）とを組み合わせることが特に好ましい。

なお、一部上述した具体例と重複するが、発光物質（燐光発光物質）との好ましい組み合わせという観点から、有機化合物（ホスト材料、アシスト材料）としては、芳香族アミン（芳香族アミン骨格を有する有機化合物）、カルバゾール誘導体（カルバゾール環を有する有機化合物）、ジベンゾチオフェン誘導体（ジベンゾチオフェン環を有する有機化合物）、ジベンゾフラン誘導体（ジベンゾフラン環を有する有機化合物）、オキサジアゾール誘導体（オキサジアゾール環を有する有機化合物）、トリアゾール誘導体（トリアゾール環を有する有機化合物）、ベンゾイミダゾール誘導体（ベンゾイミダゾール環を有する有機化合物）、キノキサリン誘導体（キノキサリン環を有する有機化合物）、ジベンゾキノキサリン誘導体（ジベンゾキノキサリン環を有する有機化合物）、ピリミジン誘導体（ピリミジン環を有する有機化合物）、トリアジン誘導体（トリアジン環を有する有機化合物）、ピリジン誘導体（ピリジン環を有する有機化合物）、ビピリジン誘導体（ビピリジン環を有する有機化合物）、フェナントロリン誘導体（フェナントロリン環を有する有機化合物）、フロジアジン誘導体（フロジアジン環を有する有機化合物）、亜鉛およびアルミニウム系の金属錯体、等が挙げられる。

なお、上記の有機化合物のうち、正孔輸送性の高い有機化合物である、芳香族アミン、およびカルバゾール誘導体の具体例としては、上述した正孔輸送性材料の具体例と同じものが挙げられ、これらはいずれもホスト材料として好ましい。

また、上記の有機化合物のうち、正孔輸送性の高い有機化合物である、ジベンゾチオフェン誘導体、およびジベンゾフラン誘導体の具体例としては、４−｛３−［３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］フェニル｝ジベンゾフラン（略称：ｍｍＤＢＦＦＬＢｉ−ＩＩ）、４，４’，４’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリ（ジベンゾフラン）（略称：ＤＢＦ３Ｐ−ＩＩ）、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ、２，８−ジフェニル−４−［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ−ＩＩＩ）、４−［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］−６−フェニルジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ−ＩＶ）、４−［３−（トリフェニレン−２−イル）フェニル］ジベンゾチオフェン（略称：ｍＤＢＴＰＴｐ−ＩＩ）等が挙げられ、これらはいずれもホスト材料として好ましい。

その他、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども好ましいホスト材料として挙げられる。

また、上記の有機化合物のうち、電子輸送性の高い有機化合物である、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、キナゾリン誘導体、フェナントロリン誘導体等の具体例としては、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、９−［４−（５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣＯ１１）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、２，２’，２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール（略称：ｍＤＢＴＢＩｍ−ＩＩ）、４，４’−ビス（５−メチルベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）、などのポリアゾール環を有する複素芳香環を含む有機化合物、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、２，９−ジ（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＮＢｐｈｅｎ）、２，２’−（１，３−フェニレン）ビス［９−フェニル−１，１０−フェナントロリン］（略称：ｍＰＰｈｅｎ２Ｐ）、２−フェニル−９−［４−［４−（９−フェニル−１，１０−フェナントロリン−２−イル）フェニル］フェニル］−１，１０−フェナントロリン（略称：ＰＰｈｅｎ２ＢＰ）などのピリジン環を有する複素芳香環を含む有機化合物、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（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）、２−｛４−［９，１０−ジ（２−ナフチル）−２−アントリル］フェニル｝−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール（略称：ＺＡＤＮ）、２−［４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−３，１’−ビフェニル−１−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍｐＰＣＢＰＤＢｑ）、等が挙げられ、これらはいずれもホスト材料として好ましい。

また、上記の有機化合物のうち、電子輸送性の高い有機化合物である、ピリジン誘導体、ジアジン誘導体（ピリミジン誘導体、ピラジン誘導体、ピリダジン誘導体を含む）、トリアジン誘導体、フロジアジン誘導体の具体例として、４，６−ビス［３−（フェナントレン−９−イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＰｎＰ２Ｐｍ）、４，６−ビス［３−（４−ジベンゾチエニル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＤＢＴＰ２Ｐｍ−ＩＩ）、４，６−ビス［３−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＣｚＰ２Ｐｍ）、２−｛４−［３−（Ｎ−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−９Ｈ−カルバゾール−９−イル］フェニル｝−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ＰＣＣｚＰＴｚｎ）、９−［３−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）フェニル］−９’−フェニル−２，３’−ビ−９Ｈ−カルバゾール（略称：ｍＰＣＣｚＰＴｚｎ−０２）、３，５−ビス［３−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ピリジン（略称：３５ＤＣｚＰＰｙ）、１，３，５−トリ［３−（３−ピリジル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴｍＰｙＰＢ）、９，９’−［ピリミジン−４，６−ジイルビス（ビフェニル−３，３’−ジイル）］ビス（９Ｈ−カルバゾール）（略称：４，６ｍＣｚＢＰ２Ｐｍ）、２−［３’−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−１，１’−ビフェニル−３−イル］−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ｍＦＢＰＴｚｎ）、８−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−４−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−［１］ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン（略称：８ＢＰ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）、９−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３−ｂ］ピラジン（略称：９ｍＤＢｔＢＰＮｆｐｒ）、９−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−４−イル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３−ｂ］ピラジン（略称：９ｐｍＤＢｔＢＰＮｆｐｒ）、１１−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］フェナントロ［９’，１０’：４，５］フロ［２，３−ｂ］ピラジン（略称：１１ｍＤＢｔＢＰＰｎｆｐｒ）、１１−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−４−イル］フェナントロ［９’，１０’：４，５］フロ［２，３−ｂ］ピラジン、１１−［（３’−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ビフェニル−３−イル］フェナントロ［９’，１０’：４，５］フロ［２，３−ｂ］ピラジン、１２−（９’−フェニル−３，３’−ビ−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェナントロ［９’，１０’：４，５］フロ［２，３−ｂ］ピラジン（略称：１２ＰＣＣｚＰｎｆｐｒ）、９−［（３’−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）ビフェニル−４−イル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３−ｂ］ピラジン（略称：９ｐｍＰＣＢＰＮｆｐｒ）、９−（９’−フェニル−３，３’−ビ−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３−ｂ］ピラジン（略称：９ＰＣＣｚＮｆｐｒ）、１０−（９’−フェニル−３，３’−ビ−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３−ｂ］ピラジン（略称：１０ＰＣＣｚＮｆｐｒ）、９−［３’−（６−フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン−８−イル）ビフェニル−３−イル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３−ｂ］ピラジン（略称：９ｍＢｎｆＢＰＮｆｐｒ）、９−｛３−［６−（９，９−ジメチルフルオレン−２−イル）ジベンゾチオフェン−４−イル］フェニル｝ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３−ｂ］ピラジン（略称：９ｍＦＤＢｔＰＮｆｐｒ）、９−［３’−（６−フェニルジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３−ｂ］ピラジン（略称：９ｍＤＢｔＢＰＮｆｐｒ−０２）、９−［３−（９’−フェニル−３，３’−ビ−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３−ｂ］ピラジン（略称：９ｍＰＣＣｚＰＮｆｐｒ）、９−｛（３’−［２，８−ジフェニルジベンゾチオフェン−４−イル］ビフェニル−３−イル｝ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３−ｂ］ピラジン、１１−｛（３’−［２，８−ジフェニルジベンゾチオフェン−４−イル］ビフェニル−３−イル｝フェナントロ［９’，１０’：４，５］フロ［２，３−ｂ］ピラジン、５−［３−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）フェニル］−７，７−ジメチル−５Ｈ，７Ｈ−インデノ［２，１−ｂ］カルバゾール（略称：ｍＩＮｃ（ＩＩ）ＰＴｚｎ）、２−［３’−（トリフェニレン−２−イル）−１，１’−ビフェニル−３−イル］−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ｍＴｐＢＰＴｚｎ）、２−［（１，１’−ビフェニル）−４−イル］−４−フェニル−６−［９，９’−スピロビ（９Ｈ−フルオレン）−２−イル］−１，３，５−トリアジン（略称：ＢＰ−ＳＦＴｚｎ）、２，６−ビス（４−ナフタレン−１−イルフェニル）−４−［４−（３−ピリジル）フェニル］ピリミジン（略称：２，４ＮＰ−６ＰｙＰＰｍ）、３−［９−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−２−ジベンゾフラニル］−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣＤＢｆＴｚｎ）、２−［１，１’−ビフェニル］−３−イル−４−フェニル−６−（８−［１，１’：４’，１’’−ターフェニル］−４−イル−１−ジベンゾフラニル）−１，３，５−トリアジン（略称：ｍＢＰ−ＴＰＤＢｆＴｚｎ）、６−（１，１’−ビフェニル−３−イル）−４−［３，５−ビス（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−２−フェニルピリミジン（略称：６ｍＢＰ−４Ｃｚ２ＰＰｍ）、４−［３，５−ビス（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−２−フェニル−６−（１，１’−ビフェニル−４−イル）ピリミジン（略称：６ＢＰ−４Ｃｚ２ＰＰｍ）、などのジアジン環を有する複素芳香環を含む有機化合物、などが挙げられ、これらはいずれもホスト材料として好ましい。

また、上記の有機化合物のうち、電子輸送性の高い有機化合物である、金属錯体の具体例としては、亜鉛系またはアルミニウム系の金属錯体である、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：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）の他、キノリン環またはベンゾキノリン環を有する金属錯体等が、挙げられ、これらはいずれもホスト材料として好ましい。

その他、ポリ（２，５−ピリジンジイル）（略称：ＰＰｙ）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］（略称：ＰＦ−Ｐｙ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）のような高分子化合物などもホスト材料として好ましい。

さらに、正孔輸送性の高い有機化合物であり、かつ電子輸送性の高い有機化合物である、バイポーラ性の９−フェニル−９’−（４−フェニル−２−キナゾリニル）−３，３’−ビ−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣＣｚＱｚ）、２−［４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−３，１’−ビフェニル−１−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍｐＰＣＢＰＤＢｑ）、５−［３−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）フェニル］−７，７−ジメチル−５Ｈ，７Ｈ−インデノ［２，１−ｂ］カルバゾール（略称：ｍＩＮｃ（ＩＩ）ＰＴｚｎ）、１１−［４−（ビフェニル−４−イル）−６−フェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル］−１１，１２−ジヒドロ−１２−フェニルインドロ［２，３−ａ］カルバゾール（略称：ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ）、７−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−２−イル）キナゾリン−２−イル］−７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（略称：ＰＣ−ｃｇＤＢＣｚＱｚ）などのジアジン環を有する有機化合物等をホスト材料として用いることもできる。

＜電子輸送層＞
電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）は、後述する電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ）によって第２の電極１０２および電荷発生層（１０６、１０６ａ、１０６ｂ）から注入された電子を発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ）に輸送する層である。なお、本発明の一態様である発光デバイスは、電子輸送層が積層構造を有することで耐熱性を向上させることができる。また、電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）に用いるは、電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度が、１×１０^−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、これら以外のものを用いることができる。また、電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）は、単層でも機能するが、２層以上の積層構造としてもよい。なお、上記の混合材料は、耐熱性を有するため、これを用いた電子輸送層上でフォトリソ工程を行うことにより、熱工程によるデバイス特性への影響を抑制することができる。

≪電子輸送性材料≫
電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）に用いることができる電子輸送性材料としては、電子輸送性の高い有機化合物を用いることができ、例えば複素芳香族化合物を用いることができる。なお、複素芳香族化合物とは、環の中に少なくとも２種類の異なる元素を含む環式化合物である。なお、環構造としては、３員環、４員環、５員環、６員環等が含まれるが、特に５員環、または、６員環が好ましく、含まれる元素としては、炭素の他に窒素、酸素、または硫黄などのいずれか一又は複数を含む複素芳香族化合物が好ましい。特に窒素を含む複素芳香族化合物（含窒素複素芳香族化合物）が好ましく、含窒素複素芳香族化合物、またはこれを含むπ電子不足型複素芳香族化合物等の電子輸送性の高い材料（電子輸送性材料）を用いることが好ましい。実施の形態１の化合物は電子輸送性を有するため、電子輸送性材料として用いることができる。

なお、この電子輸送材料は、発光層に用いた材料とは異なる材料を用いることもできる。発光層でキャリアの再結合により生成した励起子は全てが発光に寄与できるとは限らず、発光層に接する、あるいは近傍に存在する層に拡散してしまうことがある。この現象を回避するためには、発光層に接する、あるいは近傍に存在する層に用いられる材料のエネルギー準位（最低一重項励起エネルギー準位または最低三重項励起エネルギー準位）が、発光層に用いられる材料よりも高いことが好ましい。従って、電子輸送材料は、発光層に用いる材料と異なる材料を用いることで、効率の高い発光デバイスを得ることができる。

複素芳香族化合物は、少なくとも１つの複素芳香環を有する有機化合物である。

なお、複素芳香環は、ピリジン環、ジアジン環、トリアジン環、ポリアゾール環、オキサゾール環、またはチアゾール環等のいずれか一を有する。また、ジアジン環を有する複素芳香環には、ピリミジン環、ピラジン環、またはピリダジン環などを有する複素芳香環が含まれる。また、ポリアゾール環を有する複素芳香環には、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環を有する複素芳香環が含まれる。

また、複素芳香環は、縮環構造を有する縮合複素芳香環を含む。なお、縮合複素芳香環としては、キノリン環、ベンゾキノリン環、キノキサリン環、ジベンゾキノキサリン環、キナゾリン環、ベンゾキナゾリン環、ジベンゾキナゾリン環、フェナントロリン環、フロジアジン環、ベンゾイミダゾール環、などが挙げられる。

なお、例えば、炭素の他に窒素、酸素、または硫黄などのいずれか一又は複数を含む複素芳香族化合物のうち、５員環構造を有する複素芳香族化合物としては、イミダゾール環を有する複素芳香族化合物、トリアゾール環を有する複素芳香族化合物、オキサゾール環を有する複素芳香族化合物、オキサジアゾール環を有する複素芳香族化合物、チアゾール環を有する複素芳香族化合物、ベンゾイミダゾール環を有する複素芳香族化合物などが挙げられる。

また、例えば、炭素の他に窒素、酸素、または硫黄などのいずれか一又は複数を含む複素芳香族化合物のうち、６員環構造を有する複素芳香族化合物としては、ピリジン環、ジアジン環（ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環などを含む）、トリアジン環、ポリアゾール環などの複素芳香環を有する複素芳香族化合物などが挙げられる。なお、ピリジン環が連結した構造である複素芳香族化合物に含まれるが、ビピリジン構造を有する複素芳香族化合物、ターピリジン構造を有する複素芳香族化合物などが挙げられる。

さらに、上記６員環構造を一部に含む縮環構造を有する複素芳香族化合物としては、キノリン環、ベンゾキノリン環、キノキサリン環、ジベンゾキノキサリン環、フェナントロリン環、フロジアジン環（フロジアジン環のフラン環に芳香環が縮合した構造を含む）、ベンゾイミダゾール環などの縮合複素芳香環を有する複素芳香族化合物、などが挙げられる。

上記、５員環構造（ポリアゾール環（イミダゾール環、トリアゾール環、オキサジアゾール環を含む）、オキサゾール環、チアゾール環、ベンゾイミダゾール環など）を有する複素芳香族化合物の具体例としては、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、９−［４−（５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣＯ１１）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、２，２’，２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール（略称：ｍＤＢＴＢＩｍ−ＩＩ）、４，４’−ビス（５−メチルベンゾオキサゾール−２−イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）などが挙げられる。

上記、６員環構造（ピリジン環、ジアジン環、トリアジン環などを有する複素芳香環を含む）を有する複素芳香族化合物の具体例としては、３，５−ビス［３−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ピリジン（略称：３５ＤＣｚＰＰｙ）、１，３，５−トリ［３−（３−ピリジル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴｍＰｙＰＢ）、などのピリジン環を有する複素芳香環を含む複素芳香族化合物、２−｛４−［３−（Ｎ−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−９Ｈ−カルバゾール−９−イル］フェニル｝−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ＰＣＣｚＰＴｚｎ）、９−［３−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）フェニル］−９’−フェニル−２，３’−ビ−９Ｈ−カルバゾール（略称：ｍＰＣＣｚＰＴｚｎ−０２）、５−［３−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）フェニル］−７，７−ジメチル−５Ｈ，７Ｈ−インデノ［２，１−ｂ］カルバゾール（略称：ｍＩＮｃ（ＩＩ）ＰＴｚｎ）、２−［３’−（トリフェニレン−２−イル）−１，１’−ビフェニル−３−イル］−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ｍＴｐＢＰＴｚｎ）、２−［（１，１’−ビフェニル）−４−イル］−４−フェニル−６−［９，９’−スピロビ（９Ｈ−フルオレン）−２−イル］−１，３，５−トリアジン（略称：ＢＰ−ＳＦＴｚｎ）、２，６−ビス（４−ナフタレン−１−イルフェニル）−４−［４−（３−ピリジル）フェニル］ピリミジン（略称：２，４ＮＰ−６ＰｙＰＰｍ）、３−［９−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−２−ジベンゾフラニル］−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣＤＢｆＴｚｎ）、２−［１，１’−ビフェニル］−３−イルー４−フェニル−６−（８−［１，１’：４’，１’’−ターフェニル］−４−イル−１−ジベンゾフラニル）−１，３，５−トリアジン（略称：ｍＢＰ−ＴＰＤＢｆＴｚｎ）、２−｛３−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］フェニル｝−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ｍＤＢｔＢＰＴｚｎ）、ｍＦＢＰＴｚｎなどのトリアジン環を有する複素芳香環を含む複素芳香族化合物、４，６−ビス［３−（フェナントレン−９−イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＰｎＰ２Ｐｍ）、４，６−ビス［３−（４−ジベンゾチエニル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＤＢＴＰ２Ｐｍ−ＩＩ）、４，６−ビス［３−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＣｚＰ２Ｐｍ）、４，６ｍＣｚＢＰ２Ｐｍ、６−（１，１’−ビフェニル−３−イル）−４−［３，５−ビス（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル）−２−フェニルピリミジン（略称：６ｍＢＰ−４Ｃｚ２ＰＰｍ）、４−［３，５−ビス（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−２−フェニル−６−（１，１’−ビフェニル−４−イル）ピリミジン（略称：６ＢＰ−４Ｃｚ２ＰＰｍ）、４−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−８−（ナフタレン−２−イル）−［１］ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン（略称：８βＮ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）、８ＢＰ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ、９ｍＤＢｔＢＰＮｆｐｒ、９ｐｍＤＢｔＢＰＮｆｐｒ、３，８−ビス［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ベンゾフロ［２，３−ｂ］ピラジン（略称：３，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｒ）、４，８−ビス［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−［１］ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン（略称：４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍ）、８−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）（１，１’−ビフェニル−３−イル）］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［３，２−ｄ］ピリミジン（略称：８ｍＤＢｔＢＰＮｆｐｍ）、８−［（２，２’−ビナフタレン）−６−イル］−４−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−［１］ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン（略称：８（βＮ２）−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）などのジアジン（ピリミジン）環を有する複素芳香環を含む複素芳香族化合物、などが挙げられる。なお、上記複素芳香環を含む芳香族化合物には、縮合複素芳香環を有する複素芳香族化合物を含む。

その他にも、２，２’−（ピリジン−２，６−ジイル）ビス（４−フェニルベンゾ［ｈ］キナゾリン）（略称：２，６（Ｐ−Ｂｑｎ）２Ｐｙ）、２，２’−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）ビス（４−フェニルベンゾ［ｈ］キナゾリン）（略称：６，６’（Ｐ−Ｂｑｎ）２ＢＰｙ）、２，２’−（ピリジン−２，６−ジイル）ビス｛４−［４−（２−ナフチル）フェニル］−６−フェニルピリミジン｝（略称：２，６（ＮＰ−ＰＰｍ）２Ｐｙ、６−（１，１’−ビフェニル−３−イル）−４−［３，５−ビス（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−２−フェニルピリミジン（略称：６ｍＢＰ−４Ｃｚ２ＰＰｍ）、などのジアジン（ピリミジン）環を有する複素芳香環を含む複素芳香族化合物、２，４，６−トリス（３’−（ピリジン−３−イル）ビフェニル−３−イル）−１，３，５−トリアジン（略称：ＴｍＰＰＰｙＴｚ）、２，４，６−トリス（２−ピリジル）−１，３，５−トリアジン（略称：２Ｐｙ３Ｔｚ）、２−［３−（２，６−ジメチル−３−ピリジル）−５−（９−フェナントレニル）フェニル］−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ｍＰｎ−ｍＤＭｅＰｙＰＴｚｎ）、などのトリアジン環を有する複素芳香環を含む複素芳香族化合物、等が挙げられる。

上記、６員環構造を一部に含む縮環構造を有する複素芳香族化合物（縮環構造を有する複素芳香族化合物）の具体例としては、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、２，９−ジ（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＮＢｐｈｅｎ）、２，２’−（１，３−フェニレン）ビス［９−フェニル−１，１０−フェナントロリン］（略称：ｍＰＰｈｅｎ２Ｐ）、２−フェニル−９−［４−［４−（９−フェニル−１，１０−フェナントロリン−２−イル）フェニル］フェニル］−１，１０−フェナントロリン（略称：ＰＰｈｅｎ２ＢＰ）、２，２’−（ピリジン−２，６−ジイル）ビス（４−フェニルベンゾ［ｈ］キナゾリン）（略称：２，６（Ｐ−Ｂｑｎ）２Ｐｙ）、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（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）、２ｍｐＰＣＢＰＤＢｑ、などのキノキサリン環を有する複素芳香族化合物、等が挙げられる。

電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）には、上記に示す複素芳香族化合物の他にも下記に示す金属錯体を用いることができる。トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ_３）、Ａｌｍｑ_３、８−キノリノラトリチウム（Ｉ）（略称：Ｌｉｑ）、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）等のキノリン環またはベンゾキノリン環を有する金属錯体、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）等のオキサゾール環またはチアゾール環を有する金属錯体等が挙げられる。

また、ポリ（２，５−ピリジンジイル）（略称：ＰＰｙ）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］（略称：ＰＦ−Ｐｙ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）のような高分子化合物を電子輸送性材料として用いることもできる。

また、電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）は、単層のものだけでなく、上記物質からなる層が２層以上積層した構造であってもよい。

＜電子注入層＞
電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ）は、電子注入性の高い物質を含む層である。また、電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ）は、第２の電極１０２からの電子の注入効率を高めるための層であり、第２の電極１０２に用いる材料の仕事関数の値と、電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ）に用いる材料のＬＵＭＯ準位の値とを比較した際、その差が小さい（０．５ｅＶ以下）材料を用いることが好ましい。従って、電子注入層１１５には、リチウム、セシウム、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）、Ｌｉｑ、２−（２−ピリジル）フェノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰ）、２−（２−ピリジル）−３−ピリジノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰｙ）、４−フェニル−２−（２−ピリジル）フェノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰＰ）、リチウム酸化物（ＬｉＯ_ｘ）、炭酸セシウム等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはこれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウム（ＥｒＦ_３）、イッテルビウム（Ｙｂ）のような希土類金属または希土類金属化合物を用いることができる。なお、電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ）には、上記の材料を複数種混合して形成しても良いし、上記の材料のうち複数種を積層させて形成しても良い。また、電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ）にエレクトライドを用いてもよい。エレクトライドとしては、例えば、カルシウムとアルミニウムの混合酸化物に電子を高濃度添加した物質等が挙げられる。なお、上述した電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）を構成する物質を用いることもできる。

また、電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ）に、有機化合物と電子供与体（ドナー）とを混合してなる混合材料を用いてもよい。このような混合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）に用いる電子輸送性材料（金属錯体および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、アルカリ金属およびアルカリ土類金属および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およびアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン（略称：ＴＴＦ）等の有機化合物を用いることもできる。また、これらの材料を複数、積層して用いても良い。

その他にも、電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ）に、有機化合物と金属とを混合してなる混合材料を用いても良い。なお、ここで用いる有機化合物としては、ＬＵＭＯ準位が−３．６ｅＶ以上−２．３ｅＶ以下であると好ましい。また、非共有電子対を有する材料が好ましい。

したがって、上記の混合材料に用いる有機化合物としては、電子輸送層に用いることができるとして上述した、複素芳香族化合物を金属と混合してなる混合材料を用いてもよい。複素芳香族化合物としては、５員環構造（イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、チアゾール環、ベンゾイミダゾール環など）を有する複素芳香族化合物、６員環構造（ピリジン環、ジアジン環（ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環などを含む）、トリアジン環、ビピリジン環、ターピリジン環など）を有する複素芳香族化合物、６員環構造を一部に含む縮環構造（キノリン環、ベンゾキノリン環、キノキサリン環、ジベンゾキノキサリン環、フェナントロリン環など）を有する複素芳香族化合物などの非共有電子対を有する材料が好ましい。具体的な材料については、上述したので、ここでの説明は省略する。

また、上記の混合材料に用いる金属としては、周期表における第５族、第７族、第９族または第１１族に属する遷移金属および第１３族に属する材料を用いることが好ましく、例えば、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、またはＩｎ等が挙げられる。また、この時、有機化合物は、遷移金属との間で半占有軌道（ＳＯＭＯ：Ｓｉｎｇｌｙ　Ｏｃｃｕｐｉｅｄ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｏｒｂｉｔａｌ）を形成する。

なお、例えば、発光層１１３ｂから得られる光を増幅させる場合には、第２の電極１０２と、発光層１１３ｂとの光学距離が、発光層１１３ｂが呈する光の波長λの１／４未満となるように形成するのが好ましい。この場合、電子輸送層１１４ｂまたは電子注入層１１５ｂの膜厚を変えることにより、調整することができる。

また、図１Ｄに示す発光デバイスのように、２つのＥＬ層（１０３ａ、１０３ｂ）の間に電荷発生層１０６を設けることにより、複数のＥＬ層が一対の電極間に積層された構造（タンデム構造ともいう）とすることもできる。

＜電荷発生層＞
電荷発生層１０６は、第１の電極（陽極）１０１と第２の電極（陰極）１０２との間に電圧を印加したときに、ＥＬ層１０３ａに電子を注入し、ＥＬ層１０３ｂに正孔を注入する機能を有する。なお、電荷発生層１０６は、正孔輸送性材料に電子受容体（アクセプタ）が添加された構成（Ｐ型層ともいう）であっても、電子輸送性材料に電子供与体（ドナー）が添加された構成（電子注入バッファ層ともいう）であってもよい。また、これらの両方の構成が積層されていても良い。さらに、Ｐ型層と電子注入バッファ層との間に電子リレー層が設けられていても良い。なお、上述した材料を用いて電荷発生層１０６を形成することにより、ＥＬ層が積層された場合における駆動電圧の上昇を抑制することができる。

電荷発生層１０６において、有機化合物である正孔輸送性材料に、電子受容体が添加された構成（Ｐ型層）とする場合、正孔輸送性材料としては、本実施の形態で示した材料を用いることができる。また、電子受容体としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ_４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等を挙げることができる。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムなどが挙げられる。なお、上述したアクセプタ材料を用いても良い。また、Ｐ型層を構成する材料を混合してなる混合膜として用いても、それぞれの材料を含む単膜を積層しても良い。

また、電荷発生層１０６において、電子輸送性材料に電子供与体が添加された構成（電子注入バッファ層）とする場合、電子輸送性材料としては、本実施の形態で示した材料を用いることができる。また、電子供与体としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属または希土類金属または元素周期表における第２族、第１３族に属する金属およびその酸化物、炭酸塩を用いることができる。具体的には、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、インジウム（Ｉｎ）、酸化リチウム（Ｌｉ_２Ｏ）、炭酸セシウムなどを用いることが好ましい。また、テトラチアナフタセンのような有機化合物を電子供与体として用いてもよい。

電荷発生層１０６において、Ｐ型層と電子注入バッファ層との間に電子リレー層を設ける場合、電子リレー層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とＰ型層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。電子リレー層に含まれる電子輸送性を有する物質のＬＵＭＯ準位は、Ｐ型層におけるアクセプタ性物質のＬＵＭＯ準位と、電荷発生層１０６に接する電子輸送層に含まれる電子輸送性を有する物質の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。

なお、図１Ｄでは、ＥＬ層１０３が２層積層された構成を示したが、異なるＥＬ層の間に電荷発生層を設けることにより３層以上のＥＬ層の積層構造としてもよい。

＜キャップ層＞
なお、図１Ａ乃至図１Ｅでは図示しないが、発光デバイスの第２の電極１０２上にキャップ層を設けてもよい。キャップ層には、例えば、屈折率の高い材料を用いることができる。キャップ層を第２の電極１０２上に設けることによって、第２の電極１０２から射出される光の取り出し効率を向上させることができる。

キャップ層に用いることのできる材料の具体例として、５，５’−ジフェニル−２，２’−ジ−５Ｈ−［１］ベンゾチエノ［３，２−ｃ］カルバゾール（略称：ＢｉｓＢＴｃ）、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）等が挙げられる。また、実施の形態１で説明した有機化合物を用いることができる。

＜基板＞
本実施の形態で示した発光デバイスは、様々な基板上に形成することができる。なお、基板の種類は、特定のものに限定されることはない。基板の一例としては、半導体基板（例えば単結晶基板又はシリコン基板）、ＳＯＩ基板、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、金属基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチル・ホイルを有する基板、タングステン基板、タングステン・ホイルを有する基板、可撓性基板、貼り合わせフィルム、繊維状の材料を含む紙、又は基材フィルムなどが挙げられる。

なお、ガラス基板の一例としては、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、又はソーダライムガラスなどが挙げられる。また、可撓性基板、貼り合わせフィルム、基材フィルムなどの一例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）に代表されるプラスチック、アクリル樹脂等の合成樹脂、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、又はポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、エポキシ樹脂、無機蒸着フィルム、又は紙類などが挙げられる。

なお、本実施の形態で示す発光デバイスの作製には、蒸着法などの気相法、スピンコート法、およびインクジェット法などの液相法を用いることができる。蒸着法を用いる場合には、スパッタ法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法、分子線蒸着法、真空蒸着法などの物理蒸着法（ＰＶＤ法）、化学蒸着法（ＣＶＤ法）等を用いることができる。特に発光デバイスのＥＬ層に含まれる様々な機能を有する層（正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４、電子注入層１１５）については、蒸着法（真空蒸着法等）、塗布法（ディップコート法、ダイコート法、バーコート法、スピンコート法、スプレーコート法等）、印刷法（インクジェット法、スクリーン（孔版印刷）法、オフセット（平版印刷）法、フレキソ（凸版印刷）法、グラビア法、マイクロコンタクト法等）などの方法により形成することができる。

なお、上記塗布法、印刷法などの成膜方法を適用する場合において、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）、中分子化合物（低分子と高分子の中間領域の化合物：分子量４００以上４０００以下）、無機化合物（量子ドット材料等）等を用いることができる。なお、量子ドット材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料などを用いることができる。

本実施の形態で示す発光デバイスのＥＬ層１０３を構成する各層（正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３、電子輸送層１１４、電子注入層１１５）は、本実施の形態において示した材料に限られることはなく、それ以外の材料であっても各層の機能を満たせるものであれば組み合わせて用いることができる。

なお、本明細書等において、「層」という用語と「膜」という用語は適宜入れ換えて用いることができる。

本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様である受発光装置の具体的な構成例、および製造方法の一例について説明するため、受発光装置７００について説明する。なお、受発光装置７００は、発光デバイスを有することから、発光装置ということもでき、受光デバイスを有することから、受光装置ということもでき、電子機器などの表示部に適用可能であることから、表示パネルまたは表示装置ということもできる。

＜受発光装置７００の構成例＞
図２Ａに示す受発光装置７００は、発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇ、発光デバイス５５０Ｒ、および受光デバイス５５０ＰＳを有する。また、発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇ、発光デバイス５５０Ｒ、および受光デバイス５５０ＰＳは、第１の基板５１０上に設けられた機能層５２０上に形成される。機能層５２０には、複数のトランジスタで構成されたゲートドライバ、ソースドライバなどの駆動回路の他、これらを電気的に接続する配線等が含まれる。なお、これらの駆動回路は、一例として、発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇ、発光デバイス５５０Ｒ、および受光デバイス５５０ＰＳと、それぞれ電気的に接続され、これらを駆動することができる。また、受発光装置７００は、機能層５２０および各デバイス（発光デバイスおよび受光デバイス）上に絶縁層７０５を備え、絶縁層７０５は、第２の基板７７０と機能層５２０とを貼り合わせる機能を有する。

なお、発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇ、および発光デバイス５５０Ｒは、実施の形態２で示したデバイス構造を有し、受光デバイス５５０ＰＳは、実施の形態８で後述するデバイス構造を有する。なお、本実施の形態では、各デバイス（複数の発光デバイスおよび受光デバイス）を、分離形成する場合について説明したが、発光デバイスのＥＬ層の一部（ホール注入層、ホール輸送層、および電子輸送層）と受光デバイスの活性層の一部（第１の輸送層、および第２の輸送層）が、製造プロセスにおいて、同じ材料で同時に形成されてもよい。実施の形態８にて詳細に説明する。

なお、本明細書等において、各色の発光デバイス（例えば青（Ｂ）、緑（Ｇ）、及び赤（Ｒ））の発光層、および受光デバイスの受光層を作り分け、または塗り分ける構造をＳＢＳ（Ｓｉｄｅ　Ｂｙ　Ｓｉｄｅ）構造と呼ぶ場合がある。なお、図２Ａに示す受発光装置７００において、発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇ、発光デバイス５５０Ｒ、および受光デバイス５５０ＰＳがこの順に並ぶが、本発明の一態様はこの構成に限られない。例えば、受発光装置７００において、これらのデバイスが、発光デバイス５５０Ｒ、発光デバイス５５０Ｇ、発光デバイス５５０Ｂ、受光デバイス５５０ＰＳの順で並んでいても良い。

図２Ａにおいて、発光デバイス５５０Ｂは、電極５５１Ｂ、電極５５２、およびＥＬ層１０３Ｂを有する。また、発光デバイス５５０Ｇは、電極５５１Ｇ、電極５５２、およびＥＬ層１０３Ｇを有する。また、発光デバイス５５０Ｒは、電極５５１Ｒ、電極５５２、およびＥＬ層１０３Ｒを有する。また、受光デバイス５５０ＰＳは、電極５５１ＰＳ、電極５５２、および受光層１０３ＰＳを有する。なお、受光デバイスの各層の具体的な構成は実施の形態８に示す通りである。また、発光デバイスの各層の具体的な構成は実施の形態２に示す通りである。また、ＥＬ層１０３Ｂ、ＥＬ層１０３Ｇ、およびＥＬ層１０３Ｒは、発光層（１０５Ｂ、１０５Ｇ、１０５Ｒ）を含む複数の機能の異なる層からなる積層構造を有する。また、受光層１０３ＰＳは、活性層１０５ＰＳを含む複数の機能の異なる層からなる積層構造を有する。図２Ａでは、ＥＬ層１０３Ｂが、ホール注入・輸送層１０４Ｂ、発光層１０５Ｂ、電子輸送層１０８Ｂ、および電子注入層１０９を有する場合について図示し、ＥＬ層１０３Ｇが、ホール注入・輸送層１０４Ｇ、発光層１０５Ｇ、電子輸送層１０８Ｇ、および電子注入層１０９を有する場合について図示し、ＥＬ層１０３Ｒが、ホール注入・輸送層１０４Ｒ、発光層１０５Ｒ、電子輸送層１０８Ｒ、および電子注入層１０９を有する場合について図示し、受光層１０３ＰＳが、第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、第２の輸送層１０８ＰＳ、および電子注入層１０９を有する場合について図示するが、本発明はこれに限らない。なお、ホール注入・輸送層（１０４Ｂ、１０４Ｇ、１０４Ｒ）は、実施の形態２で示したホール注入層および正孔輸送層の機能を有する層を示し、積層構造を有していても良い。

なお、電子輸送層（１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ）および、第２の輸送層１０８ＰＳは、陽極側からＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）および受光デバイスの受光層１０３ＰＳを通過して陰極側に移動するホールをブロックするための機能を有していても良い。また、電子注入層１０９は、一部または全部が異なる材料を用いて形成される積層構造を有していても良い。

また、図２Ａに示すように、ＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）が有する層のうち、ホール注入・輸送層（１０４Ｂ、１０４Ｇ、１０４Ｒ）、発光層（１０５Ｂ、１０５Ｇ、１０５Ｒ）、および電子輸送層（１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ）の側面（または、端部）および受光層１０３ＰＳが有する層のうち、第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、および第２の輸送層１０８ＰＳの側面（または、端部）に絶縁層１０７が形成されていても良い。絶縁層１０７は、ＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）および受光層１０３ＰＳの側面（または端部）に接して形成される。これにより、ＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）および受光層１０３ＰＳの側面から内部への酸素、水分、またはこれらの構成元素の侵入を抑制することができる。なお、絶縁層１０７には、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ハフニウム、酸化ガリウム、インジウムガリウム亜鉛酸化物、窒化シリコン、または窒化酸化シリコンなどを用いることができる。また、絶縁層１０７は、前述の材料を用いて積層して形成されていても良い。また、絶縁層１０７の形成には、スパッタリング法、ＣＶＤ法、ＭＢＥ法、ＰＬＤ法、ＡＬＤ法などを用いることができるが、被覆性の良好なＡＬＤ法がより好ましい。なお、絶縁層１０７は、隣り合う発光デバイスのＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）の一部、または受光デバイスの受光層１０３ＰＳの一部の側面（または、端部）を連続的に覆う構造を有する。例えば、図２Ａにおいて、発光デバイス５５０ＢのＥＬ層１０３Ｂの一部と、発光デバイス５５０ＧのＥＬ層１０３Ｇの一部の側面は、絶縁層１０７により覆われている。また、絶縁層１０７により覆われた領域には、図２Ａに示すように絶縁材料からなる隔壁５２８が形成されていると良い。

また、ＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）の一部である電子輸送層（１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ）、受光層１０３ＰＳの一部である第２の輸送層１０８ＰＳ、および絶縁層１０７上に、電子注入層１０９が形成される。なお、電子注入層１０９は、２層以上の積層構造（例えば、電気抵抗が異なる層の積層等）としても良い。

また、電極５５２は、電子注入層１０９上に形成される。なお、電極（５５１Ｂ、５５１Ｇ、５５１Ｒ）と電極５５２とは、互いに重なる領域を有する。また、電極５５１Ｂと電極５５２との間に発光層１０５Ｂ、電極５５１Ｇと電極５５２との間に発光層１０５Ｇ、電極５５１Ｒと電極５５２との間に発光層１０５Ｒ、電極５５１ＰＳと電極５５２との間に受光層１０３ＰＳ、をそれぞれ有する。

また、図２Ａに示すＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）は、実施の形態２で説明したＥＬ層１０３と同様の構成を有する。また、受光層１０３ＰＳは、実施の形態８で後述する受光層と同様の構成を有する。また、例えば、発光層１０５Ｂは青色の光、発光層１０５Ｇは緑色の光、発光層１０５Ｒは赤色の光、をそれぞれ射出することができる。

電子注入層１０９と、絶縁層１０７と、で囲まれた領域には隔壁５２８が設けられている。なお、図２Ａに示すように、各発光デバイスの電極（５５１Ｂ、５５１Ｇ、５５１Ｒ、５５１ＰＳ）、ＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）の一部、および受光層１０３ＰＳの一部、と隔壁５２８とは、絶縁層１０７を介して側面（または端部）で接する。

各ＥＬ層および受光層において、特に陽極と発光層、および陽極と活性層、との間に位置する正孔輸送領域に含まれる正孔注入層は、導電率が高いことが多いため、隣り合うデバイスに共通する層として形成されると、クロストークの原因となる場合がある。したがって、本構成例で示すように各ＥＬ層および受光層との間に、絶縁材料からなる隔壁５２８を設けることにより、隣り合うデバイス間で生じるクロストークの発生を抑制することが可能となる。

また、本実施の形態で説明する製造方法においては、パターニング工程によりＥＬ層および受光層の側面（または端部）が、工程の途中で露出する。そのためＥＬ層および受光層の側面（または端部）からの酸素、水などの侵入により、ＥＬ層および受光層の劣化が進行しやすくなる。したがって、隔壁５２８を設けることにより、製造プロセスにおけるＥＬ層および受光層の劣化を抑制することが可能となる。

また、隔壁５２８を設けることにより、隣接するデバイス間に形成された凹部を平坦化することも可能である。なお、凹部が平坦化されることで各ＥＬ層および受光層上に形成される電極５５２の断線を抑制することが可能である。なお、隔壁５２８の形成に用いる絶縁材料としては、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、イミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シリコーン樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、フェノール樹脂、及びこれら樹脂の前駆体等の有機材料を適用することができる。また、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルブチラル、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリグリセリン、プルラン、水溶性のセルロース、またはアルコール可溶性のポリアミド樹脂などの有機材料を用いてもよい。また、フォトレジストなどの感光性の樹脂を用いることができる。なお、感光性の樹脂は、ポジ型の材料、またはネガ型の材料を用いることができる。

感光性の樹脂を用いることにより、露光及び現像の工程のみで隔壁５２８を作製することができる。また、ネガ型の感光性樹脂（例えばレジスト材料など）を用いて隔壁５２８を形成してもよい。また、隔壁５２８として、有機材料を有する絶縁層を用いる場合、可視光を吸収する材料を用いると好適である。隔壁５２８に可視光を吸収する材料を用いると、ＥＬ層からの発光を隔壁５２８により吸収することが可能となり、隣接するＥＬ層および受光層に漏れうる光（迷光）を抑制することができる。したがって、表示品位の高い表示パネルを提供することができる。

また、隔壁５２８の上面の高さと、ＥＬ層１０３Ｂ、ＥＬ層１０３Ｇ、ＥＬ層１０３Ｒ、および受光層１０３ＰＳのいずれかの上面の高さとの差が、例えば、隔壁５２８の厚さの０．５倍以下が好ましく、０．３倍以下がより好ましい。また、例えば、ＥＬ層１０３Ｂ、ＥＬ層１０３Ｇ、ＥＬ層１０３Ｒ、および受光層１０３ＰＳのいずれかの上面が隔壁５２８の上面よりも高くなるように、隔壁５２８を設けてもよい。また、例えば、隔壁５２８の上面が、ＥＬ層１０３Ｂ、ＥＬ層１０３Ｇ、ＥＬ層１０３Ｒ、および受光層１０３ＰＳの上面よりも高くなるように、隔壁５２８を設けてもよい。

１０００ｐｐｉを超える高精細な受発光装置（表示パネル）において、ＥＬ層１０３Ｂ、ＥＬ層１０３Ｇ、ＥＬ層１０３Ｒ、および受光層１０３ＰＳとの間に電気的な導通が認められると、クロストーク現象が発生し、受発光装置の表示可能な色域が狭くなってしまう。１０００ｐｐｉを超える高精細な表示パネル、好ましくは２０００ｐｐｉを超える高精細な表示パネル、より好ましくは５０００ｐｐｉを超える超高精細な表示パネルに隔壁５２８を設けることで、鮮やかな色彩を表示可能な表示パネルを提供できる。

また、図２Ｂおよび図２Ｃは、図２Ａの断面図中の一点鎖線Ｙａ−Ｙｂに対応する受発光装置７００の上面概略図を示す。すなわち、発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇ、及び発光デバイス５５０Ｒは、それぞれマトリクス状に配列している。なお、図２Ｂは、Ｘ方向に同一の色の発光デバイスが配列する、いわゆるストライプ配列を示している。また、図２Ｃは、Ｘ方向に同一の色の発光デバイスが配列されるが、画素ごとにパターンが形成された構成を示している。なお、発光デバイスの配列方法はこれに限られず、デルタ配列、ジグザグ配列などの配列方法を適用してもよいし、ペンタイル配列、ダイヤモンド配列等を用いることもできる。

なお、各ＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）および受光層１０３ＰＳの分離加工において、フォトリソグラフィ法によるパターン形成を行っているため、高精細な受発光装置（表示パネル）を作製することができる。また、フォトリソグラフィ法によるパターン形成により加工されたＥＬ層の各層の端部（側面）は、概略同一表面を有する（または、概略同一平面上に位置する）形状となる。また、フォトリソグラフィ法によるパターン形成により加工された受光層の各層の側面（端部）は、概略同一表面を有する（または、概略同一平面上に位置する）形状となる。また、この時、各ＥＬ層および受光層間の間隙５８０の幅（ＳＥ）は、５μｍ以下が好ましく、１μｍ以下がより好ましい。

ＥＬ層において、特に陽極と発光層との間に位置する正孔輸送領域に含まれる正孔注入層は、導電率が高いことが多いため、隣り合う発光デバイスに共通する層として形成されると、クロストークの原因となる場合がある。したがって、本構成例で示すようにフォトリソグラフィ法によるパターン形成によりＥＬ層を分離加工することにより、隣り合う発光デバイス間で生じるクロストークの発生を抑制することが可能となる。

また、図２Ｄは、図２Ｂおよび図２Ｃ中の一点鎖線Ｃ１−Ｃ２に対応する断面概略図である。図２Ｄには、接続電極５５１Ｃと電極５５２とが電気的に接続する接続部１３０を示している。接続部１３０では、接続電極５５１Ｃ上に電極５５２が接して設けられている。また、接続電極５５１Ｃの端部を覆って隔壁５２８が設けられている。

＜受発光装置の製造方法の例＞
図３Ａに示すように、電極５５１Ｂ、電極５５１Ｇ、電極５５１Ｒ、および電極５５１ＰＳを形成する。例えば、第１の基板５１０上に形成された機能層５２０上に導電膜を形成し、フォトリソグラフィ法を用いて、所定の形状に加工する。

なお、導電膜の形成には、スパッタリング法、化学気相堆積（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、分子線エピタキシー（ＭＢＥ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｂｅａｍ　Ｅｐｉｔａｘｙ）法、真空蒸着法、パルスレーザー堆積（ＰＬＤ：Ｐｕｌｓｅｄ　Ｌａｓｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、原子層堆積（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ　Ｌａｙｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等を用いて形成することができる。ＣＶＤ法としては、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ：Ｐｌａｓｍａ　Ｅｎｈａｎｃｅｄ　ＣＶＤ）法、または熱ＣＶＤ法などがある。また、熱ＣＶＤ法のひとつに、有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ：Ｍｅｔａｌ　Ｏｒｇａｎｉｃ　ＣＶＤ）法がある。

また、導電膜の加工には、上述したフォトリソグラフィ法以外に、ナノインプリント法、サンドブラスト法、リフトオフ法などにより薄膜を加工してもよい。また、メタルマスクなどの遮蔽マスクを用いた成膜方法により、島状の薄膜を直接形成してもよい。

フォトリソグラフィ法としては、代表的には以下の２つの方法がある。一つは、加工したい薄膜上にレジストマスクを形成して、エッチング等により当該薄膜を加工し、レジストマスクを除去する方法である。もう一つは、感光性を有する薄膜を成膜した後に、露光、現像を行って、当該薄膜を所望の形状に加工する方法である。なお、前者の方法を行う場合、レジスト塗布後の加熱（ＰＡＢ：Ｐｒｅ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｂａｋｅ）、および露光後の加熱（ＰＥＢ：Ｐｏｓｔ　Ｅｘｐｏｓｕｒｅ　Ｂａｋｅ）などの熱処理工程がある。本発明の一態様では、導電膜の加工だけでなく、ＥＬ層の形成に用いる薄膜（有機化合物からなる膜、または有機化合物を一部に含む膜）の加工にもリソグラフィー法を用いる。

フォトリソグラフィ法において、露光に用いる光は、例えばｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）、またはこれらを混合させた光を用いることができる。そのほか、紫外線、ＫｒＦレーザ光、またはＡｒＦレーザ光等を用いることもできる。また、液浸露光技術により露光を行ってもよい。また、露光に用いる光として、極端紫外（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ　Ｕｌｔｒａ−ｖｉｏｌｅｔ）光またはＸ線を用いてもよい。また、露光に用いる光に代えて、電子ビームを用いることもできる。極端紫外光、Ｘ線または電子ビームを用いると、極めて微細な加工が可能となるため好ましい。なお、電子ビームなどのビームを走査することにより露光を行う場合には、フォトマスクは不要である。

レジストマスクを用いた薄膜のエッチングには、ドライエッチング法、ウェットエッチング法、サンドブラスト法などを用いることができる。

次に、図３Ｂに示すように、電極５５１Ｂ、電極５５１Ｇ、電極５５１Ｒ、および電極５５１ＰＳ上にホール注入・輸送層１０４Ｂ、発光層１０５Ｂ、および電子輸送層１０８Ｂを形成する。なお、ホール注入・輸送層１０４Ｂ、発光層１０５Ｂ、および電子輸送層１０８Ｂの形成には、例えば、真空蒸着法を用いることができる。さらに、電子輸送層１０８Ｂ上に犠牲層１１０Ｂを形成する。ホール注入・輸送層１０４Ｂ、発光層１０５Ｂ、および電子輸送層１０８Ｂの形成において、材料としては、実施の形態２に示した材料を用いることができる。

なお、犠牲層１１０Ｂには、ホール注入・輸送層１０４Ｂ、発光層１０５Ｂ、および電子輸送層１０８Ｂのエッチング処理に対する耐性の高い膜、すなわちエッチングの選択比の大きい膜を用いることが好ましい。また、犠牲層１１０Ｂは、エッチングの選択比の異なる、第１の犠牲層と第２の犠牲層との積層構造であることが好ましい。また、犠牲層１１０Ｂは、ＥＬ層１０３Ｂへのダメージの少ないウェットエッチング法により除去可能な膜を用いることができる。ウェットエッチングに用いるエッチング材料としては、シュウ酸などを用いることができる。

犠牲層１１０Ｂとしては、例えば、金属膜、合金膜、金属酸化物膜、半導体膜、無機絶縁膜などの無機膜を用いることができる。また、犠牲層１１０Ｂは、スパッタリング法、蒸着法、ＣＶＤ法、ＡＬＤ法などの各種成膜方法により形成することができる。

犠牲層１１０Ｂとしては、例えば金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、チタン、アルミニウム、イットリウム、ジルコニウム、及びタンタルなどの金属材料、または該金属材料を含む合金材料を用いることができる。特に、アルミニウムまたは銀などの低融点材料を用いることが好ましい。

また、犠牲層１１０Ｂとしては、インジウムガリウム亜鉛酸化物（Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ酸化物、ＩＧＺＯとも表記する）などの金属酸化物を用いることができる。さらに、酸化インジウム、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎ−Ｚｎ酸化物）、インジウムスズ酸化物（Ｉｎ−Ｓｎ酸化物）、インジウムチタン酸化物（Ｉｎ−Ｔｉ酸化物）、インジウムスズ亜鉛酸化物（Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ酸化物）、インジウムチタン亜鉛酸化物（Ｉｎ−Ｔｉ−Ｚｎ酸化物）、インジウムガリウムスズ亜鉛酸化物（Ｉｎ−Ｇａ−Ｓｎ−Ｚｎ酸化物）などを用いることができる。またはシリコンを含むインジウムスズ酸化物などを用いることもできる。

なお、上記ガリウムに代えて元素Ｍ（Ｍは、アルミニウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムから選ばれた一種または複数種）を用いた場合にも適用できる。特に、Ｍは、ガリウム、アルミニウム、またはイットリウムから選ばれた一種または複数種とすることが好ましい。

また、犠牲層１１０Ｂとしては、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化シリコンなどの無機絶縁材料を用いることができる。

また、犠牲層１１０Ｂとしては、最上部に位置する電子輸送層１０８Ｂに対して、化学的に安定な溶媒に溶解しうる材料を用いることが好ましい。特に、水またはアルコールに溶解する材料を、犠牲層１１０Ｂに好適に用いることができる。犠牲層１１０Ｂを成膜する際には、水またはアルコールなどの溶媒に溶解させた状態で、湿式の成膜方法で塗布した後に、溶媒を蒸発させるための加熱処理を行うことが好ましい。このとき、減圧雰囲気下での加熱処理を行うことで、低温且つ短時間で溶媒を除去できるため、ホール注入・輸送層１０４Ｂ、発光層１０５Ｂ、および電子輸送層１０８Ｂへの熱的なダメージを低減することができ、好ましい。

なお、犠牲層１１０Ｂを積層構造にする場合には、上述した材料で形成される層を第１の犠牲層とし、その上に第２の犠牲層を形成して積層構造とすることができる。

この場合の第２の犠牲層は、第１の犠牲層をエッチングする際のハードマスクとして用いる膜である。また、第２の犠牲層の加工時には、第１の犠牲層が露出する。したがって、第１の犠牲層と第２の犠牲層とは、互いにエッチングの選択比の大きい膜の組み合わせを選択する。そのため、第１の犠牲層のエッチング条件、及び第２の犠牲層のエッチング条件に応じて、第２の犠牲層に用いることのできる膜を選択することができる。

例えば、第２の犠牲層のエッチングに、フッ素を含むガス（フッ素系ガスともいう）を用いたドライエッチングを用いる場合には、シリコン、窒化シリコン、酸化シリコン、タングステン、チタン、モリブデン、タンタル、窒化タンタル、モリブデンとニオブを含む合金、またはモリブデンとタングステンを含む合金などを、第２の犠牲層に用いることができる。ここで、上記フッ素系ガスを用いたドライエッチングに対して、エッチングの選択比を大きくとれる（すなわち、エッチング速度を遅くできる）膜としては、ＩＧＺＯ、ＩＴＯなどの金属酸化物膜などがあり、これを第１の犠牲層に用いることができる。

なお、これに限られず、第２の犠牲層は、様々な材料の中から、第１の犠牲層のエッチング条件、及び第２の犠牲層のエッチング条件に応じて、選択することができる。例えば、上記第１の犠牲層に用いることのできる膜の中から選択することもできる。

また、第２の犠牲層としては、例えば窒化物膜を用いることができる。具体的には、窒化シリコン、窒化アルミニウム、窒化ハフニウム、窒化チタン、窒化タンタル、窒化タングステン、窒化ガリウム、窒化ゲルマニウムなどの窒化物を用いることもできる。

または、第２の犠牲層として、酸化物膜を用いることができる。代表的には、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化窒化ハフニウムなどの酸化物膜または酸窒化物膜を用いることもできる。

次に、図３Ｃに示すように、犠牲層１１０Ｂ上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィ法を用いてレジストを所望の形状（レジストマスク：ＲＥＧ）に形成する。なお、このような方法を行う場合、レジスト塗布後の加熱（ＰＡＢ：Ｐｒｅ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｂａｋｅ）、および露光後の加熱（ＰＥＢ：Ｐｏｓｔ　Ｅｘｐｏｓｕｒｅ　Ｂａｋｅ）などの熱処理工程がある。例えば、ＰＡＢ温度は、１００℃前後、ＰＥＢ温度は１２０℃前後になる。そのため、これらの処理温度に耐えうる発光デバイスであることが必要である。

次に、得られたレジストマスクＲＥＧを用い、レジストマスクＲＥＧに覆われない犠牲層１１０Ｂの一部をエッチングにより除去し、レジストマスクＲＥＧを除去した後、犠牲層１１０Ｂに覆われないホール注入・輸送層１０４Ｂ、発光層１０５Ｂ、および電子輸送層１０８Ｂの一部をエッチングにより除去し、電極５５１Ｂ上に側面を有する（または側面が露出する）形状、または紙面と交差する方向に延びる帯状の形状にホール注入・輸送層１０４Ｂ、発光層１０５Ｂ、および電子輸送層１０８Ｂを加工する。なお、エッチングには、ドライエッチングが好ましい。犠牲層１１０Ｂが上記の第１の犠牲層および第２の犠牲層との積層構造を有する場合には、レジストマスクＲＥＧにより第２の犠牲層の一部をエッチングした後、レジストマスクＲＥＧを除去し、第２の犠牲層をマスクとして、第１の犠牲層の一部をエッチングし、ホール注入・輸送層１０４Ｂ、発光層１０５Ｂ、および電子輸送層１０８Ｂを所定の形状に加工しても良い。これらのエッチング処理により、図４Ａの形状を得る。

次に、図４Ｂに示すように、犠牲層１１０Ｂ、電極５５１Ｇ、電極５５１Ｒ、および電極５５１ＰＳ上にホール注入・輸送層１０４Ｇ、発光層１０５Ｇ、および電子輸送層１０８Ｇを形成する。ホール注入・輸送層１０４Ｇ、発光層１０５Ｇ、および電子輸送層１０８Ｇの形成において、材料としては、実施の形態２に示した材料を用いることができる。なお、ホール注入・輸送層１０４Ｇ、発光層１０５Ｇ、および電子輸送層１０８Ｇの形成には、例えば、真空蒸着法を用いることができる。

次に、図４Ｃに示すように、電子輸送層１０８Ｇ上に犠牲層１１０Ｇを形成し、犠牲層１１０Ｇの上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィ法を用いてレジストを所望の形状（レジストマスク：ＲＥＧ）に形成し、得られたレジストマスクＲＥＧに覆われない犠牲層１１０Ｇの一部をエッチングにより除去し、レジストマスクＲＥＧを除去した後、犠牲層１１０Ｇに覆われないホール注入・輸送層１０４Ｇ、発光層１０５Ｇ、および電子輸送層１０８Ｇの一部をエッチングにより除去し、電極５５１Ｇ上に側面を有する（または側面が露出する）形状、または紙面と交差する方向に延びる帯状の形状にホール注入・輸送層１０４Ｇ、発光層１０５Ｇ、および電子輸送層１０８Ｇを加工する。なお、エッチングには、ドライエッチングが好ましい。また、犠牲層１１０Ｇは、犠牲層１１０Ｂと同様の材料を用いることができ、犠牲層１１０Ｇが上記の第１の犠牲層および第２の犠牲層との積層構造を有する場合には、レジストマスクＲＥＧにより第２の犠牲層の一部をエッチングした後、レジストマスクＲＥＧを除去し、第２の犠牲層をマスクとして、第１の犠牲層の一部をエッチングし、ホール注入・輸送層１０４Ｇ、発光層１０５Ｇ、および電子輸送層１０８Ｇを所定の形状に加工しても良い。これらのエッチング処理により、図５Ａの形状を得る。

次に、図５Ｂに示すように、犠牲層１１０Ｂ、犠牲層１１０Ｇ、電極５５１Ｒ、および電極５５１ＰＳ上にホール注入・輸送層１０４Ｒ、発光層１０５Ｒ、および電子輸送層１０８Ｒを形成する。ホール注入・輸送層１０４Ｒ、発光層１０５Ｒ、および電子輸送層１０８Ｒの形成において、材料としては、実施の形態２に示した材料を用いることができる。なお、ホール注入・輸送層１０４Ｒ、発光層１０５Ｒ、および電子輸送層１０８Ｒの形成には、例えば、真空蒸着法を用いることができる。

次に、図５Ｃに示すように、電子輸送層１０８Ｒ上に犠牲層１１０Ｒを形成し、犠牲層１１０Ｒの上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィ法を用いてレジストを所望の形状（レジストマスク：ＲＥＧ）に形成し、得られたレジストマスクＲＥＧに覆われない犠牲層１１０Ｒの一部をエッチングにより除去し、レジストマスクＲＥＧを除去した後、犠牲層１１０Ｒに覆われないホール注入・輸送層１０４Ｒ、発光層１０５Ｒ、および電子輸送層１０８Ｒの一部をエッチングにより除去し、電極５５１Ｒ上に側面を有する（または側面が露出する）形状、または紙面と交差する方向に延びる帯状の形状にホール注入・輸送層１０４Ｒ、発光層１０５Ｒ、および電子輸送層１０８Ｒを加工する。なお、エッチングには、ドライエッチングが好ましい。また、犠牲層１１０Ｒは、犠牲層１１０Ｂと同様の材料を用いることができ、犠牲層１１０Ｒが上記の第１の犠牲層および第２の犠牲層との積層構造を有する場合には、レジストマスクＲＥＧにより第２の犠牲層の一部をエッチングした後、レジストマスクＲＥＧを除去し、第２の犠牲層をマスクとして、第１の犠牲層の一部をエッチングし、ホール注入・輸送層１０４Ｒ、発光層１０５Ｒ、および電子輸送層１０８Ｒを所定の形状に加工しても良い。これらのエッチング処理により、図６Ａの形状を得る。

次に、図６Ｂに示すように、犠牲層１１０Ｂ、犠牲層１１０Ｇ、犠牲層１１０Ｒ、および電極５５１ＰＳ上に第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、および第２の輸送層１０８ＰＳを形成する。第１の輸送層１０４ＰＳの形成において、材料としては、例えば、実施の形態２にて正孔注入層および正孔輸送層として示した材料を用いることができる。また、活性層１０５ＰＳにおいて、材料としては、実施の形態８に示す材料を用いることができる。また、第２の輸送層１０８ＰＳの形成において、材料としては、例えば、実施の形態２にて電子輸送層および電子注入層として示した材料を用いることができる。なお、第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、および第２の輸送層１０８ＰＳの形成には、例えば、真空蒸着法を用いることができる。

次に、図６Ｃに示すように、第２の輸送層１０８ＰＳ上に犠牲層１１０ＰＳを形成し、犠牲層１１０ＰＳの上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィ法を用いてレジストを所望の形状（レジストマスク：ＲＥＧ）に形成し、得られたレジストマスクＲＥＧに覆われない犠牲層１１０ＰＳの一部をエッチングにより除去し、レジストマスクＲＥＧを除去した後、犠牲層１１０ＰＳに覆われない第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、および第２の輸送層１０８ＰＳの一部をエッチングにより除去し、電極５５１ＰＳ上に側面を有する（または側面が露出する）形状、または紙面と交差する方向に延びる帯状の形状に第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、および第２の輸送層１０８ＰＳを加工する。なお、エッチングには、ドライエッチングが好ましい。また、犠牲層１１０ＰＳは、犠牲層１１０Ｂと同様の材料を用いることができ、犠牲層１１０ＰＳが上記の第１の犠牲層および第２の犠牲層との積層構造を有する場合には、レジストマスクＲＥＧにより第２の犠牲層の一部をエッチングした後、レジストマスクＲＥＧを除去し、第２の犠牲層をマスクとして、第１の犠牲層の一部をエッチングし、第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、および第２の輸送層１０８ＰＳを所定の形状に加工しても良い。これらのエッチング処理により、図６Ｄの形状を得る。

次に、図７Ａに示すように、犠牲層１１０Ｂ、犠牲層１１０Ｇ、犠牲層１１０Ｒ、および犠牲層１１０ＰＳ上に絶縁層１０７を形成する。

なお、絶縁層１０７の形成には、例えば、ＡＬＤ法を用いることができる。この場合、絶縁層１０７は、図７Ａに示すように各発光デバイスのホール注入・輸送層（１０４Ｂ、１０４Ｇ、１０４Ｒ）、発光層（１０５Ｂ、１０５Ｇ、１０５Ｒ）、および電子輸送層（１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ）、また、受光デバイスの第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、第２の輸送層１０８ＰＳの各側面（各端部）に接して形成される。これにより、各側面から内部への酸素、水分、またはこれらの構成元素の侵入を抑制することができる。なお、絶縁層１０７に用いる材料としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ハフニウム、酸化ガリウム、インジウムガリウム亜鉛酸化物、窒化シリコン、または窒化酸化シリコンなどを用いることができる。

次に、図７Ｂに示すように、絶縁層１０７の一部および犠牲層（１１０Ｂ、１１０Ｇ、１１０Ｒ、１１０ＰＳ）を除去した後、絶縁層１０７、電子輸送層（１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ）、および第２の輸送層１０８ＰＳ上に電子注入層１０９を形成する。電子注入層１０９の形成において、材料としては、実施の形態２に示した材料を用いることができる。なお、電子注入層１０９は、例えば、真空蒸着法を用いて形成する。なお、電子注入層１０９は、各発光デバイスのホール注入・輸送層（１０４Ｂ、１０４Ｇ、１０４Ｒ）、発光層（１０５Ｂ、１０５Ｇ、１０５Ｒ）、および電子輸送層（１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ）、また、受光デバイスの第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、第２の輸送層１０８ＰＳの各側面（各端部）で絶縁層１０７を介して接する構造を有する。

次に、図７Ｃに示すように、電極５５２を形成する。電極５５２は、例えば、真空蒸着法を用いて形成する。なお、電極５５２は、電子注入層１０９上に形成される。なお、電極５５２は、電子注入層１０９および絶縁層１０７を介して各発光デバイスのホール注入・輸送層（１０４Ｂ、１０４Ｇ、１０４Ｒ）、発光層（１０５Ｂ、１０５Ｇ、１０５Ｒ）、および電子輸送層（１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ）、また、受光デバイスの第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、第２の輸送層１０８ＰＳの各側面（各端部）と接する構造を有する。これにより、各発光デバイスのホール注入・輸送層（１０４Ｂ、１０４Ｇ、１０４Ｒ）、発光層（１０５Ｂ、１０５Ｇ、１０５Ｒ）、および電子輸送層（１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ）、また、受光デバイスの第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、第２の輸送層１０８ＰＳと電極５５２とが、電気的に短絡することを防ぐことができる。

以上の工程により、発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇ、発光デバイス５５０Ｒ、および受光デバイス５５０ＰＳにおける、ＥＬ層１０３Ｂ、ＥＬ層１０３Ｇ、ＥＬ層１０３Ｒ、および受光層１０３ＰＳをそれぞれ分離加工することができる。

なお、これらのＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）および受光層１０３ＰＳの分離加工において、フォトリソグラフィ法によるパターン形成を行っているため、高精細な受発光装置（表示パネル）を作製することができる。また、フォトリソグラフィ法によるパターン形成により加工されたＥＬ層の各層の端部（側面）は、概略同一表面を有する（または、概略同一平面上に位置する）形状となる。また、フォトリソグラフィ法によるパターン形成により加工された受光層の各層の側面（端部）は、概略同一表面を有する（または、概略同一平面上に位置する）形状となる。

また、これらのＥＬ層におけるホール注入・輸送層（１０４Ｂ、１０４Ｇ、１０４Ｒ）、および受光層における第１の輸送層１０４ＰＳは、導電率が高いことが多いため、隣り合うデバイス間に共通する層として形成されると、クロストークの原因となる場合がある。したがって、本構成例で示すようにフォトリソグラフィ法によるパターン形成により各層を分離加工することにより、隣り合うデバイス間で生じるクロストークの発生を抑制することが可能となる。

なお、本構成の各発光デバイスが有する各ＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）に含まれるホール注入・輸送層（１０４Ｂ、１０４Ｇ、１０４Ｒ）、発光層（１０５Ｂ、１０５Ｇ、１０５Ｒ）、および電子輸送層（１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ）、および受光デバイスが有する受光層１０３ＰＳが有する、第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、第２の輸送層１０８ＰＳは、分離加工において、フォトリソグラフィ法によるパターン形成を行っているため、加工されたＥＬ層の端部（側面）が概略同一表面を有する（または、概略同一平面上に位置する）形状となる。また、フォトリソグラフィ法によるパターン形成により加工された受光層の各層の側面（端部）は、概略同一表面を有する（または、概略同一平面上に位置する）形状となる。

また、各発光デバイスが有する各ＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）に含まれるホール注入・輸送層（１０４Ｂ、１０４Ｇ、１０４Ｒ）、発光層（１０５Ｂ、１０５Ｇ、１０５Ｒ）、および電子輸送層（１０８Ｂ、１０８Ｇ、１０８Ｒ）、および受光デバイスが有する受光層１０３ＰＳが有する、第１の輸送層１０４ＰＳ、活性層１０５ＰＳ、第２の輸送層１０８ＰＳは、分離加工において、フォトリソグラフィ法によるパターン形成を行っているため、加工された各端部（側面）は、隣り合う発光デバイスとの間に、それぞれ間隙５８０を有する。なお、図７Ｃにおいて、間隙５８０を、隣り合うデバイスのＥＬ層または受光層の間の距離をＳＥで表す場合、距離ＳＥが小さいほど開口率を高めること、及び、精細度を高めることができる。一方、距離ＳＥが大きいほど、隣り合うデバイスとの作製工程ばらつきの影響を許容できるため、製造歩留まりを高めることができる。本明細書により作製される発光デバイスおよび受光デバイスは微細化プロセスに好適であるため、隣り合うデバイスのＥＬ層または受光層の間の距離ＳＥは、０．５μｍ以上５μｍ以下、好ましくは１μｍ以上３μｍ以下、より好ましくは１μｍ以上２．５μｍ以下、さらに好ましくは１μｍ以上２μｍ以下とすることができる。なお、代表的には、距離ＳＥは１μｍ以上２μｍ以下（例えば１．５μｍまたはその近傍）であることが好ましい。

なお、本明細書等において、メタルマスク、またはＦＭＭ（ファインメタルマスク、高精細なメタルマスク）を用いて作製されるデバイスをＭＭ（メタルマスク）構造のデバイスという場合がある。また、本明細書等において、メタルマスク、またはＦＭＭを用いることなく作製されるデバイスをＭＭＬ（メタルマスクレス）構造のデバイスという場合がある。ＭＭＬ構造の受発光装置は、メタルマスクを用いずに作製するため、ＦＭＭ構造、またはＭＭ構造の受発光装置よりも画素配置及び画素形状等の設計自由度が高い。

なお、ＭＭＬ構造の受発光装置が有する島状のＥＬ層は、メタルマスクのパターンによって形成されるのではなく、ＥＬ層を成膜した後に加工することで形成される。したがって、これまでに比べて高精細な受発光装置または高開口率の受発光装置を実現することができる。さらに、ＥＬ層を各色で作り分けることができるため、極めて鮮やかでコントラストが高く、表示品位の高い受発光装置を実現できる。また、ＥＬ層上に犠牲層を設けることで、作製工程中にＥＬ層が受けるダメージを低減することができるため、発光デバイスの信頼性を高めることができる。

なお、図２Ａおよび図７Ｃに示す発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇ、発光デバイス５５０Ｒにおいては、ＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）の幅が電極（５５１Ｂ、５５１Ｇ、５５１Ｒ）の幅と概略等しく、受光デバイス５５０ＰＳにおいて、受光層１０３ＰＳの幅が電極５５１ＰＳの幅と概略等しいが、本発明の一態様はこれに限られない。

発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇ、発光デバイス５５０Ｒにおいては、ＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）の幅が電極（５５１Ｂ、５５１Ｇ、５５１Ｒ）の幅より小さくてもよい。また、受光デバイス５５０ＰＳにおいて、受光層１０３ＰＳの幅が電極５５１ＰＳの幅より小さくてもよい。図７Ｄには発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇにおいて、ＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ）の幅が電極（５５１Ｂ、５５１Ｇ）の幅より小さい例を示す。

発光デバイス５５０Ｂ、発光デバイス５５０Ｇ、発光デバイス５５０Ｒにおいては、ＥＬ層（１０３Ｂ、１０３Ｇ、１０３Ｒ）の幅が電極（５５１Ｂ、５５１Ｇ、５５１Ｒ）の幅より大きくてもよい。また、受光デバイス５５０ＰＳにおいて、受光層１０３ＰＳの幅が電極５５１ＰＳの幅より大きくてもよい。図７Ｅには発光デバイス５５０Ｒにおいて、ＥＬ層１０３Ｒの幅が電極５５１Ｒの幅より大きい例を示す。

（実施の形態４）
本実施の形態では、装置７２０について、図８乃至図１０を用いて説明する。なお、図８乃至図１０に示す装置７２０は、実施の形態２で示す発光デバイスを有することから発光装置であるが、本実施の形態で説明する装置７２０は、電子機器などの表示部に適用可能であることから表示パネルまたは表示装置ということもできる。また、上記発光デバイスを光源とし、発光デバイスからの光を受光できる受光デバイスを備える構成とする場合には、受発光装置ということもできる。なお、これらの発光装置、表示パネル、表示装置、および受発光装置は、少なくとも発光デバイスを有する構成とする。

また、本実施の形態の発光装置、表示パネル、表示装置、および受発光装置は、高解像度または大型の発光装置、表示パネル、表示装置、および受発光装置とすることができる。したがって、本実施の形態の発光装置、表示パネル、表示装置、および受発光装置は、例えば、テレビジョン装置、デスクトップ型もしくはノート型のパーソナルコンピュータ、コンピュータ用などのモニタ、デジタルサイネージ、パチンコ機などの大型ゲーム機などの比較的大きな画面を備える電子機器の他、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、スマートフォン、腕時計型端末、タブレット端末、携帯情報端末、および音響再生装置等の表示部に用いることもできる。

図８Ａには、これらの装置（発光装置、表示パネル、表示装置、および受発光装置を含む）７２０の上面図を示す。

図８Ａにおいて、装置７２０は、基板７１０と基板７１１とが貼り合わされた構成を有する。また、装置７２０は、表示領域７０１、回路７０４、および配線７０６等を有する。なお、表示領域７０１は、複数の画素を有し、図８Ａに示す画素７０３（ｉ，ｊ）は、図８Ｂに示すように、画素７０３（ｉ，ｊ）に隣接する画素７０３（ｉ＋１，ｊ）を有する。

また、装置７２０には、図８Ａに示すように、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）方式またはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ　ｏｎ　Ｆｉｌｍ）方式等により、基板７１０にＩＣ（集積回路）７１２が設けられている例を示す。なお、ＩＣ７１２としては、例えば走査線駆動回路または信号線駆動回路などを有するＩＣを適用できる。図８Ａでは、信号線駆動回路を有するＩＣをＩＣ７１２に用い、回路７０４として、走査線駆動回路を有する構成を示す。

配線７０６は、表示領域７０１及び回路７０４に信号及び電力を供給する機能を有する。当該信号及び電力は、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）７１３を介して外部から配線７０６に入力されるか、またはＩＣ７１２から配線７０６に入力される。なお、装置７２０にＩＣを設けない構成としてもよい。また、ＩＣを、ＣＯＦ方式等により、ＦＰＣに実装してもよい。

図８Ｂに、表示領域７０１の画素７０３（ｉ，ｊ）、および画素７０３（ｉ＋１，ｊ）を示す。すなわち、画素７０３（ｉ，ｊ）は、互いに異なる色を発する発光デバイスを有する副画素を、複数種有する構成とすることができる。または、上記に加え、同じ色を発する発光デバイスを有する副画素を複数含む構成とすることもできる。画素が、互いに異なる色を発する発光デバイスを有する副画素を、複数種類有する構成である場合、例えば、画素は、副画素を３種類有する構成とすることができる。当該３つの副画素としては、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の副画素、黄色（Ｙ）、シアン（Ｃ）、及びマゼンタ（Ｍ）の３色の副画素などが挙げられる。または、画素は副画素を４種類有する構成とすることができる。当該４つの副画素としては、Ｒ、Ｇ、Ｂ、白色（Ｗ）の４色の副画素、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙの４色の副画素などが挙げられる。具体的には、青色を表示する副画素７０２Ｂ（ｉ，ｊ）、緑色を表示する副画素７０２Ｇ（ｉ，ｊ）および赤色を表示する副画素７０２Ｒ（ｉ，ｊ）で構成された画素７０３（ｉ，ｊ）とすることができる。

また、装置７２０は、発光デバイスを有する副画素だけでなく、受光デバイスを有する副画素も含む。

図８Ｃ乃至図８Ｅに示す画素７０３（ｉ，ｊ）は、受光デバイスを有する副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）を含む、様々なレイアウトの一例を示す。なお、図８Ｃに示す画素の配列は、ストライプ配列であり、図８Ｄに示す画素の配列は、マトリクス配列である。また、図８Ｅに示す画素の配列は、１つの副画素（副画素Ｂ）の隣に、３つの副画素（副画素Ｒ、副画素Ｇ、副画素Ｓ）が縦に３つ並んだ構成を有する。

また、図８Ｆに示すように赤外線を射出する副画素７０２ＩＲ（ｉ，ｊ）を上記の一組に加えて、画素７０３（ｉ，ｊ）としてもよい。図８Ｆに示す画素の配列は、縦長の副画素Ｇ、副画素Ｂ、副画素Ｒが横に３つ並び、その下側に副画素ＰＳと、横長の副画素ＩＲと、が横に並んだ構成を有する。具体的には、６５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長を有する光を含む光を射出する副画素７０２ＩＲ（ｉ，ｊ）を、画素７０３（ｉ，ｊ）に用いてもよい。なお、副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）が検出する光の波長は特に限定されないが、副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）が有する受光デバイスは、副画素７０２Ｒ（ｉ，ｊ）、副画素７０２Ｇ（ｉ，ｊ）、副画素７０２Ｇ（ｉ，ｊ）、または副画素７０２Ｇ（ｉ，ｊ）が有する発光デバイスが発する光に感度を有することが好ましい。例えば、青色、紫色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、赤色などの波長域の光、及び、赤外の波長域の光のうち、一つまたは複数を検出することが好ましい。

なお、副画素の配列は、図８Ｂ乃至図８Ｆに示す構成に限られることはなく、様々な方法を適用することができる。副画素の配列としては、例えば、ストライプ配列、Ｓストライプ配列、マトリクス配列、デルタ配列、ベイヤー配列、ペンタイル配列などが挙げられる。

また、副画素の上面形状としては、例えば、三角形、四角形（長方形、正方形を含む）、五角形などの多角形、これら多角形の角が丸い形状、楕円形、または円形などが挙げられる。ここでいう副画素の上面形状は、発光デバイスの発光領域の上面形状に相当する。

さらに、画素に、発光デバイスだけでなく受光デバイスを有する構成とする場合には、画素が受光機能を有するため、画像を表示しながら、対象物の接触または近接を検出することができる。例えば、発光装置が有する副画素全てで画像を表示するだけでなく、一部の副画素は、光源としての光を呈し、残りの副画素で画像を表示することもできる。

なお、副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）の受光面積は、他の副画素の発光面積よりも小さいことが好ましい。受光面積が小さいほど、撮像範囲が狭くなり、撮像結果のボケの抑制、及び、解像度の向上が可能となる。そのため、副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）を用いることで、高精細または高解像度の撮像を行うことができる。例えば、副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）を用いて、指紋、掌紋、虹彩、脈形状（静脈形状、動脈形状を含む）、または顔などを用いた個人認証のための撮像を行うことができる。

また、副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）は、タッチセンサ（ダイレクトタッチセンサともいう）またはニアタッチセンサ（ホバーセンサ、ホバータッチセンサ、非接触センサ、タッチレスセンサともいう）などに用いることができる。例えば、副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）は、赤外光を検出することが好ましい。これにより、暗い場所でも、タッチ検出が可能となる。

ここで、タッチセンサまたはニアタッチセンサは、対象物（指、手、またはペンなど）の近接もしくは接触を検出することができる。タッチセンサは、受発光装置と、対象物とが、直接接することで、対象物を検出できる。また、ニアタッチセンサは、対象物が受発光装置に接触しなくても、当該対象物を検出することができる。例えば、受発光装置と、対象物との間の距離が０．１ｍｍ以上３００ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲で受発光装置が当該対象物を検出できる構成であると好ましい。当該構成とすることで、受発光装置に対象物が直接触れずに操作することが可能となる、別言すると非接触（タッチレス）で受発光装置を操作することが可能となる。上記構成とすることで、受発光装置に汚れ、または傷がつくリスクを低減することができる、または対象物が受発光装置に付着した汚れ（例えば、ゴミ、細菌、またはウィルスなど）に直接触れずに、受発光装置を操作することが可能となる。

なお、高精細な撮像を行うため、副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）は、受発光装置が有する全ての画素に設けられていることが好ましい。一方で、副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）は、タッチセンサまたはニアタッチセンサなどに用いる場合は、指紋などを撮像する場合と比較して高い精度が求められないため、受発光装置が有する一部の画素に設けられていればよい。受発光装置が有する副画素７０２ＰＳ（ｉ，ｊ）の数を、副画素７０２Ｒ（ｉ，ｊ）等の数よりも少なくすることで、検出速度を高めることができる。

次に、発光デバイスを有する副画素の画素回路の一例について図９Ａにより説明する。図９Ａに示す画素回路５３０は、発光デバイス（ＥＬ）５５０、トランジスタＭ１５、トランジスタＭ１６、トランジスタＭ１７、及び容量素子Ｃ３を有する。なお、発光デバイス５５０として、発光ダイオードを用いることができる。特に、発光デバイス５５０として、実施の形態２で説明した、発光デバイスを用いることが好ましい。

図９Ａにおいて、トランジスタＭ１５は、ゲートが配線ＶＧと電気的に接続し、ソースまたはドレインの一方が配線ＶＳと電気的に接続し、ソースまたはドレインの他方が、容量素子Ｃ３の一方の電極、及びトランジスタＭ１６のゲートと電気的に接続する。トランジスタＭ１６のソースまたはドレインの一方は配線Ｖ４と電気的に接続し、他方は、発光デバイス５５０のアノード、及びトランジスタＭ１７のソースまたはドレインの一方と電気的に接続する。トランジスタＭ１７は、ゲートが配線ＭＳと電気的に接続し、ソースまたはドレインの他方が配線ＯＵＴ２と電気的に接続する。発光デバイス５５０のカソードは、配線Ｖ５と電気的に接続する。

配線Ｖ４及び配線Ｖ５には、それぞれ定電位が供給される。発光デバイス５５０のアノード側を高電位に、カソード側をアノード側よりも低電位にすることができる。トランジスタＭ１５は、配線ＶＧに供給される信号により制御され、画素回路５３０の選択状態を制御するための選択トランジスタとして機能する。また、トランジスタＭ１６は、ゲートに供給される電位に応じて発光デバイス５５０に流れる電流を制御する駆動トランジスタとして機能する。トランジスタＭ１５が導通状態のとき、配線ＶＳに供給される電位がトランジスタＭ１６のゲートに供給され、その電位に応じて発光デバイス５５０の発光輝度を制御することができる。トランジスタＭ１７は配線ＭＳに供給される信号により制御され、トランジスタＭ１６と発光デバイス５５０との間の電位を、配線ＯＵＴ２を介して外部に出力する機能を有する。

なお、図９Ａの画素回路５３０が有するトランジスタＭ１５、トランジスタＭ１２、トランジスタＭ１６、及びトランジスタＭ１７、並びに、図９Ｂの画素回路５３１が有するトランジスタＭ１１、トランジスタＭ１２、及びトランジスタＭ１４には、それぞれチャネルが形成される半導体層に金属酸化物（酸化物半導体）を用いたトランジスタを適用することが好ましい。

シリコンよりもバンドギャップが広く、かつキャリア密度の小さい金属酸化物を用いたトランジスタは、極めて小さいオフ電流を実現することができる。そのため、その小さいオフ電流により、トランジスタと直列に接続された容量素子に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。そのため、特に容量素子Ｃ２または容量素子Ｃ３に直列に接続されるトランジスタＭ１１、トランジスタＭ１２、及びトランジスタＭ１５には、酸化物半導体が適用されたトランジスタを用いることが好ましい。また、これ以外のトランジスタも同様に酸化物半導体を適用したトランジスタを用いることで、作製コストを低減することができる。

また、トランジスタＭ１１乃至トランジスタＭ１７に、チャネルが形成される半導体にシリコンを適用したトランジスタを用いることもできる。特に単結晶シリコンまたは多結晶シリコンなどの結晶性の高いシリコンを用いることで、高い電界効果移動度を実現することができ、より高速な動作が可能となるため好ましい。

また、トランジスタＭ１１乃至トランジスタＭ１７のうち、一以上に酸化物半導体を適用したトランジスタを用い、それ以外にシリコンを適用したトランジスタを用いる構成としてもよい。

次に、受光デバイスを有する副画素の画素回路の一例について、図９Ｂにより説明する。図９Ｂに示す画素回路５３１は、受光デバイス（ＰＤ）５６０、トランジスタＭ１１、トランジスタＭ１２、トランジスタＭ１３、トランジスタＭ１４、及び容量素子Ｃ２を有する。ここでは、受光デバイス（ＰＤ）５６０として、フォトダイオードを用いた例を示している。

図９Ｂにおいて、受光デバイス（ＰＤ）５６０は、アノードが配線Ｖ１と電気的に接続し、カソードがトランジスタＭ１１のソースまたはドレインの一方と電気的に接続する。トランジスタＭ１１は、ゲートが配線ＴＸと電気的に接続し、ソースまたはドレインの他方が容量素子Ｃ２の一方の電極、トランジスタＭ１２のソースまたはドレインの一方、及びトランジスタＭ１３のゲートと電気的に接続する。トランジスタＭ１２は、ゲートが配線ＲＥＳと電気的に接続し、ソースまたはドレインの他方が配線Ｖ２と電気的に接続する。トランジスタＭ１３は、ソースまたはドレインの一方が配線Ｖ３と電気的に接続し、ソースまたはドレインの他方がトランジスタＭ１４のソースまたはドレインの一方と電気的に接続する。トランジスタＭ１４は、ゲートが配線ＳＥ１と電気的に接続し、ソースまたはドレインの他方が配線ＯＵＴ１と電気的に接続する。

配線Ｖ１、配線Ｖ２、及び配線Ｖ３には、それぞれ定電位が供給される。受光デバイス（ＰＤ）５６０を逆バイアスで駆動させる場合には、配線Ｖ２に、配線Ｖ１の電位よりも高い電位を供給する。トランジスタＭ１２は、配線ＲＥＳに供給される信号により制御され、トランジスタＭ１３のゲートに接続するノードの電位を、配線Ｖ２に供給される電位にリセットする機能を有する。トランジスタＭ１１は、配線ＴＸに供給される信号により制御され、受光デバイス（ＰＤ）５６０に流れる電流に応じて上記ノードの電位が変化するタイミングを制御する機能を有する。トランジスタＭ１３は、上記ノードの電位に応じた出力を行う増幅トランジスタとして機能する。トランジスタＭ１４は、配線ＳＥ１に供給される信号により制御され、上記ノードの電位に応じた出力を配線ＯＵＴ１に接続する外部回路で読み出すための選択トランジスタとして機能する。

なお、図９Ａおよび図９Ｂにおいて、トランジスタをｎチャネル型のトランジスタとして表記しているが、ｐチャネル型のトランジスタを用いることもできる。

画素回路５３０が有するトランジスタと画素回路５３１が有するトランジスタは、同一基板上に並べて形成されることが好ましい。特に、画素回路５３０が有するトランジスタと画素回路５３１が有するトランジスタとを１つの領域内に混在させて周期的に配列する構成とすることが好ましい。

また、受光デバイス（ＰＤ）５６０または発光デバイス（ＥＬ）５５０と重なる位置に、トランジスタ及び容量素子の一方又は双方を有する層を１つまたは複数設けることが好ましい。これにより、各画素回路の実効的な占有面積を小さくでき、高精細な受光部または表示部を実現できる。

次に、図９Ａおよび図９Ｂで説明した画素回路に適用できるトランジスタの具体的な構造の一例を図９Ｃに示す。なお、トランジスタとしては、ボトムゲート型のトランジスタまたはトップゲート型のトランジスタなどを適宜用いることができる。

図９Ｃに示すトランジスタは、半導体膜５０８、導電膜５０４、絶縁膜５０６、導電膜５１２Ａおよび導電膜５１２Ｂを有する。トランジスタは、例えば、絶縁膜５０１Ｃ上に形成される。また、当該トランジスタは、絶縁膜５１６（絶縁膜５１６Ａ及び絶縁膜５１６Ｂ）、及び絶縁膜５１８を有する。

半導体膜５０８は、導電膜５１２Ａと電気的に接続される領域５０８Ａ、導電膜５１２Ｂと電気的に接続される領域５０８Ｂを有する。半導体膜５０８は、領域５０８Ａおよび領域５０８Ｂの間に領域５０８Ｃを有する。

導電膜５０４は領域５０８Ｃと重なる領域を備え、導電膜５０４はゲート電極の機能を有する。

絶縁膜５０６は、半導体膜５０８および導電膜５０４の間に挟まれる領域を有する。絶縁膜５０６は第１のゲート絶縁膜の機能を有する。

導電膜５１２Ａはソース電極の機能またはドレイン電極の機能の一方を備え、導電膜５１２Ｂはソース電極の機能またはドレイン電極の機能の他方を有する。

また、導電膜５２４をトランジスタに用いることができる。導電膜５２４は、導電膜５０４との間に半導体膜５０８を挟む領域を有する。導電膜５２４は、第２のゲート電極の機能を有する。絶縁膜５０１Ｄは半導体膜５０８および導電膜５２４の間に挟まれ、第２のゲート絶縁膜の機能を有する。

絶縁膜５１６は、例えば、半導体膜５０８を覆う保護膜として機能する。絶縁膜５１６としては、例えば、具体的には、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜または酸化ネオジム膜を含む膜を用いることができる。

絶縁膜５１８は、例えば、酸素、水素、水、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の拡散を抑制する機能を備える材料を適用することが好ましい。具体的には、絶縁膜５１８としては、例えば、窒化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム等を用いることができる。また、酸化窒化シリコン、及び酸化窒化アルミニウムのそれぞれに含まれる酸素の原子数と窒素の原子数は、窒素の原子数のほうが多いことが好ましい。

なお、画素回路のトランジスタに用いる半導体膜を形成する工程において、駆動回路のトランジスタに用いる半導体膜を形成することができる。例えば、画素回路のトランジスタに用いる半導体膜と同じ組成の半導体膜を、駆動回路に用いることができる。

また、半導体膜５０８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−種または複数種であることが好ましい。

特に、半導体膜５０８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。または、インジウム、スズ、及び亜鉛を含む酸化物を用いることが好ましい。または、インジウム、ガリウム、スズ、及び亜鉛を含む酸化物を用いることが好ましい。または、インジウム（Ｉｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、及び亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物（ＩＡＺＯとも記す）を用いることが好ましい。または、インジウム（Ｉｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、及び亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物（ＩＡＧＺＯとも記す）を用いることが好ましい。

半導体膜がＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物の場合、当該Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物におけるＩｎの原子数比はＭの原子数比以上であることが好ましい。このようなＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物の金属元素の原子数比として、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１．２またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：２またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：４またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝２：１：３またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：３またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：４．１またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：３またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：６またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：７またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：８またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝６：１：６またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：２：５またはその近傍の組成、等が挙げられる。なお、近傍の組成とは、所望の原子数比の±３０％の範囲を含む。

例えば、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：３またはその近傍の組成と記載する場合、Ｉｎの原子数比を４としたとき、Ｇａの原子数比が１以上３以下であり、Ｚｎの原子数比が２以上４以下である場合を含む。また、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝５：１：６またはその近傍の組成と記載する場合、Ｉｎの原子数比を５としたときに、Ｇａの原子数比が０．１より大きく２以下であり、Ｚｎの原子数比が５以上７以下である場合を含む。また、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１またはその近傍の組成と記載する場合、Ｉｎの原子数比を１としたときに、Ｇａの原子数比が０．１より大きく２以下であり、Ｚｎの原子数比が０．１より大きく２以下である場合を含む。

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。

また、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。なお、結晶性を有する酸化物半導体としては、ＣＡＡＣ（ｃ−ａｘｉｓ−ａｌｉｇｎｅｄ　ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）−ＯＳ、ｎｃ（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）−ＯＳ等が挙げられる。

または、シリコンをチャネル形成領域に用いたトランジスタ（Ｓｉトランジスタ）を用いてもよい。シリコンとしては、単結晶シリコン（単結晶Ｓｉ）、多結晶シリコン、非晶質シリコン等が挙げられる。特に、半導体層に低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ（Ｌｏｗ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｐｏｌｙ　Ｓｉｌｉｃｏｎ））を有するトランジスタ（以下、ＬＴＰＳトランジスタともいう）を用いることができる。ＬＴＰＳトランジスタは、電界効果移動度が高く、周波数特性が良好である。

ＬＴＰＳトランジスタ等のＳｉトランジスタを適用することで、高周波数で駆動する必要のある回路（例えばソースドライバ回路）を表示部と同一基板上に作り込むことができる。これにより、発光装置に実装される外部回路を簡略化でき、部品コスト及び実装コストを削減することができる。

ＯＳトランジスタは、非晶質シリコンを用いたトランジスタと比較して電界効果移動度が極めて高い。また、ＯＳトランジスタは、オフ状態におけるソース−ドレイン間のリーク電流（以下、オフ電流ともいう）が著しく小さく、当該トランジスタと直列に接続された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。また、ＯＳトランジスタを適用することで、発光装置の消費電力を低減することができる。

また、室温下における、チャネル幅１μｍあたりのＯＳトランジスタのオフ電流値は、１ａＡ（１×１０^−１８Ａ）以下、１ｚＡ（１×１０^−２１Ａ）以下、または１ｙＡ（１×１０^−２４Ａ）以下とすることができる。なお、室温下における、チャネル幅１μｍあたりのＳｉトランジスタのオフ電流値は、１ｆＡ（１×１０^−１５Ａ）以上１ｐＡ（１×１０^−１２Ａ）以下である。したがって、ＯＳトランジスタのオフ電流は、Ｓｉトランジスタのオフ電流よりも１０桁程度低いともいえる。

また、画素回路に含まれる発光デバイスの発光輝度を高くする場合、発光デバイスに流す電流量を大きくする必要がある。そのためには、画素回路に含まれている駆動トランジスタのソース−ドレイン間電圧を高くする必要がある。ＯＳトランジスタは、Ｓｉトランジスタと比較して、ソース−ドレイン間において耐圧が高いため、ＯＳトランジスタのソース−ドレイン間には高い電圧を印加することができる。したがって、画素回路に含まれる駆動トランジスタをＯＳトランジスタとすることで、発光デバイスに流れる電流量を大きくし、発光デバイスの発光輝度を高くすることができる。

また、トランジスタが飽和領域で動作する場合において、ＯＳトランジスタは、Ｓｉトランジスタよりも、ゲート−ソース間電圧の変化に対して、ソース−ドレイン間電流の変化を小さくすることができる。このため、画素回路に含まれる駆動トランジスタとしてＯＳトランジスタを適用することによって、ゲート−ソース間電圧の変化によって、ソース−ドレイン間に流れる電流を細かく定めることができるため、発光デバイスに流れる電流量を制御することができる。このため、画素回路における階調を大きくすることができる。

また、トランジスタが飽和領域で動作するときに流れる電流の飽和特性において、ＯＳトランジスタは、ソース−ドレイン間電圧が徐々に高くなった場合においても、Ｓｉトランジスタよりも安定した電流（飽和電流）を流すことができる。そのため、ＯＳトランジスタを駆動トランジスタとして用いることで、例えば、発光デバイスの電流−電圧特性にばらつきが生じた場合においても、発光デバイスに安定した電流を流すことができる。つまり、ＯＳトランジスタは、飽和領域で動作する場合において、ソース−ドレイン間電圧を高くしても、ソース−ドレイン間電流がほぼ変化しないため、発光デバイスの発光輝度を安定させることができる。

上記のとおり、画素回路に含まれる駆動トランジスタにＯＳトランジスタを用いることで、「黒浮きの抑制」、「発光輝度の上昇」、「多階調化」、「発光デバイスのばらつきの抑制」などを図ることができる。

または、駆動回路のトランジスタに用いる半導体膜を、画素回路のトランジスタに用いる半導体膜と同一の工程で形成することができる。または、画素回路を形成する基板と同一の基板上に駆動回路を形成することができる。または、電子機器を構成する部品数を低減することができる。

また、半導体膜５０８には、シリコンを用いてもよい。シリコンとしては、単結晶シリコン、多結晶シリコン、非晶質シリコンなどが挙げられる。特に、半導体層に低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ（Ｌｏｗ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｐｏｌｙ　Ｓｉｌｉｃｏｎ））を有するトランジスタ（以下、ＬＴＰＳトランジスタともいう）を用いることが好ましい。ＬＴＰＳトランジスタは、電界効果移動度が高く、周波数特性が良好である。

ＬＴＰＳトランジスタなどのシリコンを用いたトランジスタを適用することで、高周波数で駆動する必要のある回路（例えばソースドライバ回路）を表示部と同一基板上に作り込むことができる。これにより、発光装置に実装される外部回路を簡略化でき、部品コスト及び実装コストを削減することができる。

また、画素回路に含まれるトランジスタの少なくとも一に、チャネルが形成される半導体に金属酸化物（以下、酸化物半導体ともいう）を有するトランジスタ（以下、ＯＳトランジスタともいう）を用いることが好ましい。ＯＳトランジスタは、非晶質シリコンを用いたトランジスタと比較して電界効果移動度が極めて高い。また、ＯＳトランジスタは、オフ状態におけるソース−ドレイン間のリーク電流（以下、オフ電流ともいう）が著しく小さく、当該トランジスタと直列に接続された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。また、ＯＳトランジスタを適用することで、発光装置の消費電力を低減することができる。

画素回路に含まれるトランジスタの一部に、ＬＴＰＳトランジスタを用い、他の一部にＯＳトランジスタを用いることで、消費電力が低く、駆動能力の高い発光装置を実現することができる。より好適な例としては、配線間の導通、非導通を制御するためのスイッチとして機能するトランジスタなどにＯＳトランジスタを適用し、電流を制御するトランジスタなどにＬＴＰＳトランジスタを適用することが好ましい。なお、ＬＴＰＳトランジスタと、ＯＳトランジスタと、の双方を組み合わせる構成をＬＴＰＯと呼称する場合がある。ＬＴＰＯとすることで、消費電力が低く、駆動能力の高い表示パネルを実現することができる。

例えば、画素回路に設けられるトランジスタの一は、発光デバイスに流れる電流を制御するためのトランジスタとして機能し、駆動トランジスタとも呼ぶことができる。駆動トランジスタのソース及びドレインの一方は、発光デバイスの画素電極と電気的に接続される。当該駆動トランジスタには、ＬＴＰＳトランジスタを用いることが好ましい。これにより、画素回路において発光デバイスに流れる電流を大きくできる。

一方、画素回路に設けられるトランジスタの他の一は、画素の選択、非選択を制御するためのスイッチとして機能し、選択トランジスタとも呼ぶことができる。選択トランジスタのゲートはゲート線と電気的に接続され、ソース及びドレインの一方は、ソース線（信号線）と電気的に接続される。選択トランジスタには、ＯＳトランジスタを適用することが好ましい。これにより、フレーム周波数を著しく小さく（例えば１ｆｐｓ以下）しても、画素の階調を維持することができるため、静止画を表示する際にドライバを停止することで、消費電力を低減することができる。

酸化物半導体を半導体膜に用いる場合、装置７２０は、酸化物半導体を半導体膜に用い、且つＭＭＬ（メタルマスクレス）構造の発光デバイスを有する構成となる。当該構成とすることで、トランジスタに流れうるリーク電流、及び隣接する発光デバイス間に流れうるリーク電流（横リーク電流、サイドリーク電流などともいう）を、極めて低くすることができる。また、上記構成とすることで、表示装置に画像を表示した場合に、観察者が画像のきれ、画像のするどさ、高い彩度及び高いコントラスト比のいずれか一または複数を観測できる。なお、トランジスタに流れうるリーク電流、及び発光デバイス間の横リーク電流が極めて低い構成とすることで、黒表示時に生じうる光漏れ（いわゆる黒浮き）などが限りなく少ない表示（真黒表示ともいう）とすることができる。

特に、ＭＭＬ構造の発光デバイスの中でも、先に示すＳＢＳ構造を適用することで、発光デバイスの間に設けられる層（例えば、発光デバイスの間で共通して用いる有機層、共通層ともいう）が分断された構成となるため、サイドリークがない、またはサイドリークが極めて少ない表示とすることができる。

また、表示パネルの画面のサイズに応じて、表示パネルに用いるトランジスタの構成を適宜選択すればよい。例えば、表示パネルのトランジスタとして、単結晶Ｓｉトランジスタを用いる場合、対角のサイズが０．１インチ以上３インチ以下の画面サイズに適用することができる。また、表示パネルのトランジスタとして、ＬＴＰＳトランジスタを用いる場合、対角のサイズが０．１インチ以上３０インチ以下、好ましくは１インチ以上３０インチ以下の画面サイズに適用することができる。また、表示パネルにＬＴＰＯ（ＬＴＰＳトランジスタと、ＯＳトランジスタとを、組み合わせる構成）を用いる場合、対角のサイズを０．１インチ以上５０インチ以下、好ましくは１インチ以上５０インチ以下の画面サイズに適用することができる。また、表示パネルのトランジスタとして、ＯＳトランジスタを用いる場合、対角のサイズを０．１インチ以上２００インチ以下、好ましくは５０インチ以上１００インチ以下の画面サイズに適用することができる。

なお、単結晶Ｓｉトランジスタは、単結晶Ｓｉ基板の大きさより、大型化が非常に困難である。また、ＬＴＰＳトランジスタは、製造工程にてレーザ結晶化装置を用いるため、大型化（代表的には、対角のサイズにて３０インチを超える画面サイズ）への対応が難しい。一方でＯＳトランジスタは、製造工程にてレーザ結晶化装置などを用いる制約がない、または比較的低温のプロセス温度（代表的には４５０℃以下）で製造することが可能なため、比較的大面積（代表的には、対角のサイズにて５０インチ以上１００インチ以下）の表示パネルまで対応することが可能である。また、ＬＴＰＯについては、ＬＴＰＳトランジスタを用いる場合と、ＯＳトランジスタを用いる場合との間の領域の表示パネルのサイズ（代表的には、対角のサイズにて１インチ以上５０インチ以下）に適用することが可能となる。

次に、受発光装置の断面図を示す。図１０には、図８Ａに示す受発光装置の断面図を示す。

図１０の断面図は、ＦＰＣ７１３および配線７０６を含む領域の一部、画素７０３（ｉ，ｊ）を含む表示領域７０１の一部をそれぞれ切断した時の断面図を示す。

図１０において、受発光装置７００は、第１の基板５１０と、第２の基板７７０と、の間に機能層５２０を有する。機能層５２０には、図９で説明したトランジスタ（Ｍ１１、Ｍ１２、Ｍ１３、Ｍ１４、Ｍ１５、Ｍ１６、Ｍ１７）および容量素子（Ｃ２、Ｃ３）等の他、これらを電気的に接続する配線（ＶＳ、ＶＧ、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５）等が含まれる。なお、図１０では、機能層５２０は、画素回路５３０Ｘ（ｉ，ｊ）および画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）、並びに駆動回路ＧＤを含む構成を示すが、これに限らない。

また、機能層５２０に形成された画素回路（例えば、図１０に示す画素回路５３０Ｘ（ｉ，ｊ）および画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ））は、機能層５２０上に形成される発光デバイスおよび受光デバイス（例えば、図１０に示す発光デバイス５５０Ｘ（ｉ，ｊ）および受光デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ））と電気的に接続される。具体的には、発光デバイス５５０Ｘ（ｉ，ｊ）は配線５９１Ｘを介して画素回路５３０Ｘ（ｉ，ｊ）に電気的に接続され、受光デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）は配線５９１Ｓを介して画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）に電気的に接続される。また、機能層５２０、発光デバイス、および受光デバイス上に絶縁層７０５を有し、絶縁層７０５は、第２の基板７７０と機能層５２０とを貼り合わせる機能を有する。

なお、第２の基板７７０には、マトリクス状にタッチセンサを備える基板を用いることができる。例えば、静電容量式のタッチセンサまたは光学式のタッチセンサを備えた基板を第２の基板７７０に用いることができる。これにより、本発明の一態様の受発光装置をタッチパネルとして使用することができる。

なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。

（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器の構成について、図１１Ａ乃至図１３Ｂにより説明する。

図１１Ａ乃至図１３Ｂは、本発明の一態様の電子機器の構成を説明する図である。図１１Ａは電子機器のブロック図であり、図１１Ｂ乃至図１１Ｅは電子機器の構成を説明する斜視図である。また、図１２Ａ乃至図１２Ｅは電子機器の構成を説明する斜視図である。また、図１３Ａおよび図１３Ｂは電子機器の構成を説明する斜視図である。

本実施の形態で説明する電子機器５２００Ｂは、演算装置５２１０と、入出力装置５２２０と、を有する（図１１Ａ参照）。

演算装置５２１０は、操作情報を供給される機能を備え、操作情報に基づいて画像情報を供給する機能を有する。

入出力装置５２２０は、表示部５２３０、入力部５２４０、検知部５２５０、通信部５２９０、操作情報を供給する機能および画像情報を供給される機能を有する。また、入出力装置５２２０は、検知情報を供給する機能、通信情報を供給する機能および通信情報を供給される機能を有する。

入力部５２４０は操作情報を供給する機能を有する。例えば、入力部５２４０は、電子機器５２００Ｂの使用者の操作に基づいて操作情報を供給する。

具体的には、キーボード、ハードウェアボタン、ポインティングデバイス、タッチセンサ、照度センサ、撮像装置、音声入力装置、視線入力装置、姿勢検出装置などを、入力部５２４０に用いることができる。

表示部５２３０は表示パネルおよび画像情報を表示する機能を有する。例えば、実施の形態３において説明する表示パネルを表示部５２３０に用いることができる。

検知部５２５０は検知情報を供給する機能を有する。例えば、電子機器が使用されている周辺の環境を検知して、検知情報として供給する機能を有する。

具体的には、照度センサ、撮像装置、姿勢検出装置、圧力センサ、人感センサなどを検知部５２５０に用いることができる。

通信部５２９０は通信情報を供給される機能および供給する機能を有する。例えば、無線通信または有線通信により、他の電子機器または通信網と接続する機能を有する。具体的には、無線構内通信、電話通信、近距離無線通信などの機能を有する。

図１１Ｂは、円筒状の柱などに沿った外形を有する電子機器を示す。一例として、デジタルサイネージ等が挙げられる。本発明の一態様である表示パネルは、表示部５２３０に適用することができる。なお、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を備えていても良い。また、人の存在を検知して、表示内容を変更する機能を有する。これにより、例えば、建物の柱に設置することができる。または、広告または案内等を表示することができる。

図１１Ｃは、使用者が使用するポインタの軌跡に基づいて画像情報を生成する機能を有する電子機器を示す。一例として、電子黒板、電子掲示板、電子看板等が挙げられる。具体的には、対角線の長さが２０インチ以上、好ましくは４０インチ以上、より好ましくは５５インチ以上の表示パネルを用いることができる。または、複数の表示パネルを並べて１つの表示領域に用いることができる。または、複数の表示パネルを並べてマルチスクリーンに用いることができる。

図１１Ｄは、他の装置から情報を受信して、表示部５２３０に表示することができる電子機器を示す。一例として、ウェアラブル型電子機器などが挙げられる。具体的には、いくつかの選択肢を表示できる、または、使用者が選択肢からいくつかを選択し、当該情報の送信元に返信することができる。または、例えば、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を有する。これにより、例えば、ウェアラブル型電子機器の消費電力を低減することができる。または、例えば、晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に使用できるように、画像をウェアラブル型電子機器に表示することができる。

図１１Ｅは、筐体の側面に沿って緩やかに曲がる曲面を備える表示部５２３０を有する電子機器を示す。一例として、携帯電話などが挙げられる。なお、表示部５２３０は表示パネルを備え、表示パネルは、例えば、前面、側面、上面および背面に表示する機能を有する。これにより、例えば、携帯電話の前面だけでなく、側面、上面および背面に情報を表示することができる。

図１２Ａは、インターネットから情報を受信して、表示部５２３０に表示することができる電子機器を示す。一例として、スマートフォンなどが挙げられる。例えば、作成したメッセージを表示部５２３０で確認することができる。または、作成したメッセージを他の装置に送信できる。または、例えば、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を有する。これにより、スマートフォンの消費電力を低減することができる。または、例えば、晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に使用できるように、画像をスマートフォンに表示することができる。

図１２Ｂは、リモートコントローラーを入力部５２４０とすることができる電子機器を示す。一例として、テレビジョンシステムなどが挙げられる。または、例えば、放送局またはインターネットから情報を受信して、表示部５２３０に表示することができる。または、検知部５２５０を用いて使用者を撮影できる。または、使用者の映像を送信できる。または、使用者の視聴履歴を取得して、クラウド・サービスに提供できる。または、クラウド・サービスから、レコメンド情報を取得して、表示部５２３０に表示できる。または、レコメンド情報に基づいて、番組または動画を表示できる。または、例えば、使用環境の照度に応じて、表示方法を変更する機能を有する。これにより、晴天の日に屋内に差し込む強い外光が当たっても好適に使用できるように、映像をテレビジョンシステムに表示することができる。

図１２Ｃは、インターネットから教材を受信して、表示部５２３０に表示することができる電子機器を示す。一例として、タブレットコンピュータなどが挙げられる。または、入力部５２４０を用いて、レポートを入力し、インターネットに送信することができる。または、クラウド・サービスから、レポートの添削結果または評価を取得して、表示部５２３０に表示することができる。または、評価に基づいて、好適な教材を選択し、表示することができる。

例えば、他の電子機器から画像信号を受信して、表示部５２３０に表示することができる。または、スタンドなどに立てかけて、表示部５２３０をサブディスプレイに用いることができる。これにより、例えば、晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に使用できるように、画像をタブレットコンピュータに表示することができる。

図１２Ｄは、複数の表示部５２３０を有する電子機器を示す。一例として、デジタルカメラなどが挙げられる。例えば、検知部５２５０で撮影しながら表示部５２３０に表示することができる。または、撮影した映像を検知部に表示することができる。または、入力部５２４０を用いて、撮影した映像に装飾を施せる。または、撮影した映像にメッセージを添付できる。または、インターネットに送信できる。または、使用環境の照度に応じて、撮影条件を変更する機能を有する。これにより、例えば、晴天の屋外等の外光の強い環境においても好適に閲覧できるように、被写体をデジタルカメラに表示することができる。

図１２Ｅは、他の電子機器をスレイブに用い、本実施の形態の電子機器をマスターに用いて、他の電子機器を制御することができる電子機器を示す。一例として、携帯可能なパーソナルコンピュータなどが挙げられる。例えば、画像情報の一部を表示部５２３０に表示し、画像情報の他の一部を他の電子機器の表示部に表示することができる。または、画像信号を供給することができる。または、通信部５２９０を用いて、他の電子機器の入力部から書き込む情報を取得できる。これにより、例えば、携帯可能なパーソナルコンピュータを用いて、広い表示領域を利用することができる。

図１３Ａは、加速度または方位を検知する検知部５２５０を有する電子機器を示す。一例として、ゴーグル型の電子機器などが挙げられる。または、検知部５２５０は、使用者の位置または使用者が向いている方向に係る情報を供給することができる。または、電子機器は、使用者の位置または使用者が向いている方向に基づいて、右目用の画像情報および左目用の画像情報を生成することができる。または、表示部５２３０は、右目用の表示領域および左目用の表示領域を有する。これにより、例えば、没入感を得られる仮想現実空間の映像を、ゴーグル型の電子機器に表示することができる。

図１３Ｂは、撮像装置、加速度または方位を検知する検知部５２５０を有する電子機器を示す。一例として、めがね型の電子機器などが挙げられる。または、検知部５２５０は、使用者の位置または使用者が向いている方向に係る情報を供給することができる。または、電子機器は、使用者の位置または使用者が向いている方向に基づいて、画像情報を生成することができる。これにより、例えば、現実の風景に情報を添付して表示することができる。または、拡張現実空間の映像を、めがね型の電子機器に表示することができる。

なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

（実施の形態６）
本実施の形態では、実施の形態２に記載の発光デバイスを照明装置として用いる構成について、図１４により説明する。なお、図１４Ａは、図１４Ｂに示す照明装置の上面図における線分ｅ−ｆの断面図である。

本実施の形態における照明装置は、支持体である透光性を有する基板４００上に、第１の電極４０１が形成されている。第１の電極４０１は実施の形態２における第１の電極１０１に相当する。第１の電極４０１側から発光を取り出す場合、第１の電極４０１は透光性を有する材料により形成する。

第２の電極４０４に電圧を供給するためのパッド４１２が基板４００上に形成される。

第１の電極４０１上にはＥＬ層４０３が形成されている。ＥＬ層４０３は実施の形態２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を覆って第２の電極４０４を形成する。第２の電極４０４は実施の形態２における第２の電極１０２に相当する。発光を第１の電極４０１側から取り出す場合、第２の電極４０４は反射率の高い材料によって形成される。第２の電極４０４はパッド４１２と接続することによって、電圧が供給される。

以上、第１の電極４０１、ＥＬ層４０３、及び第２の電極４０４を有する発光デバイスを本実施の形態で示す照明装置は有している。当該発光デバイスは発光効率の高い発光デバイスであるため、本実施の形態における照明装置は消費電力の小さい照明装置とすることができる。

以上の構成を有する発光デバイスが形成された基板４００と、封止基板４０７とをシール材（４０５、４０６）を用いて固着し、封止することによって照明装置が完成する。シール材４０５、４０６はどちらか一方でもかまわない。また、内側のシール材４０６（図１４Ｂでは図示せず）には乾燥剤を混ぜることもでき、これにより、水分を吸着することができ、信頼性の向上につながる。

また、パッド４１２と第１の電極４０１の一部をシール材４０５、４０６の外に伸張して設けることによって、外部入力端子とすることができる。また、その上にコンバーターなどを搭載したＩＣチップ４２０などを設けても良い。

（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光装置、またはその一部である発光デバイスを適用して作製される照明装置の応用例について、図１５を用いて説明する。

室内の照明装置としては、シーリングライト８００１として応用できる。シーリングライト８００１には、天井直付型および天井埋め込み型がある。なお、このような照明装置は、発光装置を筐体およびカバーと組み合わせることにより構成される。その他にもコードペンダント型（天井からのコード吊り下げ式）への応用も可能である。

また、足元灯８００２は、床面に灯りを照射し、足元の安全性を高めることができる。例えば、寝室、階段、および通路などに使用するのが有効である。その場合、部屋の広さおよび構造に応じて適宜サイズおよび形状を変えることができる。また、発光装置と支持台とを組み合わせて構成される据え置き型の照明装置とすることも可能である。

また、シート状照明８００３は、薄型のシート状の照明装置である。壁面に張り付けて使用するため、場所を取らず幅広い用途に用いることができる。なお、大面積化も容易である。なお、曲面を有する壁面、筐体等に用いることもできる。

また、光源からの光が所望の方向のみに制御された照明装置８００４を用いることもできる。

また、電気スタンド８００５は、光源８００６を有し、光源８００６としては、本発明の一態様である発光装置、またはその一部である発光デバイスを適用することができる。

なお、上記以外にも室内に備えられた家具の一部に本発明の一態様である発光装置、またはその一部である発光デバイスを適用することにより、家具としての機能を備えた照明装置とすることができる。

以上のように、発光装置を適用した様々な照明装置が得られる。なお、これらの照明装置は本発明の一態様に含まれるものとする。

また、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。

（実施の形態８）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光装置に適用できる、発光デバイスおよび受光デバイスについて説明するため、受発光装置８１０について、図１６を用いて説明する。なお、受発光装置８１０は、発光デバイスを有することから、発光装置ということもでき、受光デバイスを有することから、受光装置ということもでき、電子機器などの表示部に適用可能であることから、表示パネルまたは表示装置ということもできる。

本発明の一態様の受発光装置８１０が有する発光デバイス８０５ａ、及び受光デバイス８０５ｂの断面概略図を、図１６Ａに示す。

発光デバイス８０５ａは、光を発する機能（以下、発光機能とも記す）を有する。発光デバイス８０５ａは、電極８０１ａ、ＥＬ層８０３ａ、及び電極８０２を有する。発光デバイス８０５ａは、実施の形態２で示した有機ＥＬを利用する発光デバイス（有機ＥＬデバイス）であることが好ましい。したがって電極８０１ａと電極８０２との間に挟持されるＥＬ層８０３ａは、少なくとも発光層を有する。発光層は、発光物質を有する。電極８０１ａと電極８０２との間に電圧を印加することにより、ＥＬ層８０３ａから光が射出される。ＥＬ層８０３ａは、発光層に加えて、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、キャリア（正孔または電子）ブロック層、電荷発生層などの様々な層を有していてもよい。

受光デバイス８０５ｂは、光を検出する機能（以下、受光機能とも記す）を有する。受光デバイス８０５ｂは、例えば、ｐｎ型またはｐｉｎ型のフォトダイオードを用いることができる。受光デバイス８０５ｂは、電極８０１ｂ、受光層８０３ｂ、及び電極８０２を有する。電極８０１ｂと電極８０２との間に挟持される受光層８０３ｂは、少なくとも活性層を有する。なお、受光層８０３ｂには、上述したＥＬ層８０３ａが有する様々な層（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（正孔または電子）ブロック層、電荷発生層など）に用いる材料を用いることもできる。受光デバイス８０５ｂは、光電変換デバイスとして機能し、受光層８０３ｂに入射する光によって電荷を発生させ、電流として取り出すことができる。この時、電極８０１ｂと電極８０２との間に電圧を印加してもよい。受光層８０３ｂに入射する光量に基づき、発生する電荷量が決まる。

受光デバイス８０５ｂは、可視光を検出する機能を有する。受光デバイス８０５ｂは、可視光に感度を有する。受光デバイス８０５ｂは、可視光及び赤外光を検出する機能を有するとさらに好ましい。受光デバイス８０５ｂは、可視光、及び赤外光に感度を有することが好ましい。

なお、本明細書等における青色（Ｂ）の波長領域とは、４００ｎｍ以上４９０ｎｍ未満であり、青色（Ｂ）の光は、該波長領域に少なくとも一つの発光スペクトルのピークを有するとする。また、緑色（Ｇ）の波長領域とは、４９０ｎｍ以上５８０ｎｍ未満であり、緑色（Ｇ）の光は、該波長領域に少なくとも一つの発光スペクトルのピークを有するとする。また、赤色（Ｒ）の波長領域とは、５８０ｎｍ以上７００ｎｍ未満であり、赤色（Ｒ）の光は、該波長領域に少なくとも一つの発光スペクトルのピークを有するとする。また、本明細書等において、可視光の波長領域とは、４００ｎｍ以上７００ｎｍ未満であり、可視光とは、該波長領域に少なくとも一つの発光スペクトルのピークを有するとする。また、赤外（ＩＲ）の波長領域とは、７００ｎｍ以上９００ｎｍ未満であり、赤外（ＩＲ）光は、該波長領域に少なくとも一つの発光スペクトルのピークを有するとする。

受光デバイス８０５ｂの活性層は、半導体を含む。当該半導体としては、シリコンなどの無機半導体、及び、有機化合物を含む有機半導体等が挙げられる。受光デバイス８０５ｂとしては、活性層に有機半導体を含む、有機半導体デバイス（または有機フォトダイオード）を用いることが好ましい。有機フォトダイオードは、薄型化、軽量化、及び大面積化が容易であり、また、形状及びデザインの自由度が高いため、様々な表示装置に適用できる。また、有機半導体を用いることで、発光デバイス８０５ａが有するＥＬ層８０３ａと、受光デバイス８０５ｂが有する受光層８０３ｂと、を同じ方法（例えば、真空蒸着法）で形成することができ、共通の製造装置を使用できるため好ましい。なお、受光デバイス８０５ｂの受光層８０３ｂには、本発明の一態様である有機化合物を用いることができる。

本発明の一態様の表示装置は、発光デバイス８０５ａとして有機ＥＬデバイスを用い、受光デバイス８０５ｂとして有機フォトダイオードを好適に用いることができる。有機ＥＬデバイス及び有機フォトダイオードは、同一基板上に形成することができる。したがって、有機ＥＬデバイスを用いた表示装置に有機フォトダイオードを内蔵することができる。本発明の一態様である表示装置は、画像を表示する機能に加えて、撮像機能及びセンシング機能の一方または双方も有する。

電極８０１ａ及び電極８０１ｂは、同一面上に設けられる。図１６Ａは、電極８０１ａ及び電極８０１ｂが基板８００上に設けられる構成を示している。なお、電極８０１ａ及び電極８０１ｂは、例えば、基板８００上に形成された導電膜を島状に加工することにより形成できる。つまり、電極８０１ａ及び電極８０１ｂは、同じ工程を経て形成することができる。

基板８００は、発光デバイス８０５ａ及び受光デバイス８０５ｂの形成に耐えうる耐熱性を有する基板を用いることができる。基板８００として、絶縁性基板を用いる場合には、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、セラミック基板、有機樹脂基板などを用いることができる。また、シリコンまたは炭化シリコンなどを材料とした単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、シリコンゲルマニウム等の化合物半導体基板、ＳＯＩ基板などの半導体基板を用いることができる。

特に、基板８００として、前述の絶縁性基板または半導体基板上に、トランジスタなどの半導体素子を含む半導体回路が形成された基板を用いることが好ましい。当該半導体回路は、例えば、画素回路、ゲート線駆動回路（ゲートドライバ）、ソース線駆動回路（ソースドライバ）などを構成していることが好ましい。また、上記に加えて演算回路、記憶回路などが構成されていてもよい。

また、電極８０２は、発光デバイス８０５ａ及び受光デバイス８０５ｂで共通する層からなる電極である。これらの電極のうち、光を射出させる、または光を入射させる側の電極には、可視光及び赤外光を透過する導電膜を用いる。光を射出させない、または光を入射させない側の電極には、可視光及び赤外光を反射する導電膜を用いることが好ましい。

本発明の一態様である表示装置における電極８０２は、発光デバイス８０５ａおよび受光デバイス８０５ｂのそれぞれの一方の電極として機能する。

図１６Ｂは、発光デバイス８０５ａの電極８０１ａが、電極８０２よりも高い電位を有する場合について示す。この時、電極８０１ａは、発光デバイス８０５ａの陽極として機能し、電極８０２は、陰極として機能する。また、受光デバイス８０５ｂの電極８０１ｂは、電極８０２より低い電位を有する。なお、図１６Ｂでは、電流の流れる向きを分かりやすくするため、発光デバイス８０５ａの左側に発光ダイオードの回路記号を示し、受光デバイス８０５ｂの右側にフォトダイオードの回路記号を示している。また、キャリア（電子及びホール）の流れる向きを各デバイス中に模式的に矢印で示している。

図１６Ｂに示す構成の場合、電極８０１ａに第１の配線を介して第１の電位が供給され、電極８０２に第２の配線を介して第２の電位が供給され、電極８０１ｂに第３の配線を介して第３の電位が供給される時、各電位の大きさの関係は、第１の電位＞第２の電位＞第３の電位となる。

また、図１６Ｃは、発光デバイス８０５ａの電極８０１ａが、電極８０２よりも低い電位を有する場合について示す。この時、電極８０１ａは、発光デバイス８０５ａの陰極として機能し、電極８０２は、陽極として機能する。また、受光デバイス８０５ｂの電極８０１ｂは、電極８０２より低い電位を有し、かつ電極８０１ａよりも高い電位を有する。なお、図１６Ｃでは、電流の流れる向きを分かりやすくするため、発光デバイス８０５ａの左側に発光ダイオードの回路記号を示し、受光デバイス８０５ｂの右側にフォトダイオードの回路記号を示している。また、キャリア（電子及びホール）の流れる向きを各デバイス中に模式的に矢印で示している。

図１６Ｃに示す構成の場合、電極８０１ａに第１の配線を介して第１の電位が供給され、電極８０２に第２の配線を介して第２の電位が供給され、電極８０１ｂに第３の配線を介して第３の電位が供給される時、各電位の大きさの関係は、第２の電位＞第３の電位＞第１の電位となる。

図１７Ａに、受発光装置８１０の変形例である受発光装置８１０Ａを示す。受発光装置８１０Ａは、共通層８０６および共通層８０７を有する点で受発光装置８１０と異なる。発光デバイス８０５ａにおいて共通層８０６および共通層８０７は、ＥＬ層８０３ａの一部として機能する。また、受光デバイス８０５ｂにおいて共通層８０６および共通層８０７は、受光層８０３ｂの一部として機能する。また、共通層８０６は、例えば、正孔注入層および正孔輸送層を含む。また、共通層８０７は、例えば、電子輸送層および電子注入層を含む。

共通層８０６および共通層８０７を有する構成とすることにより、塗分け回数を大きく増加させることなく受光デバイスを内蔵する事が出来、受発光装置８１０Ａを高いスループットで製造することができる。

図１７Ｂに、受発光装置８１０の変形例である受発光装置８１０Ｂを示す。受発光装置８１０Ｂは、ＥＬ層８０３ａが層８０６ａおよび層８０７ａを有し、かつ、受光層８０３ｂが層８０６ｂおよび層８０７ｂを有する点で受発光装置８１０と異なる。層８０６ａおよび層８０６ｂは、それぞれ異なる材料で構成され、例えば、正孔注入層および正孔輸送層を含む。なお、層８０６ａおよび層８０６ｂは、それぞれ共通の材料で構成されてもよい。また、層８０７ａおよび層８０７ｂは、それぞれ異なる材料で構成され、例えば、電子輸送層および電子注入層を含む。層８０７ａおよび層８０７ｂは、それぞれ共通の材料で構成されてもよい。

層８０６ａおよび層８０７ａには、発光デバイス８０５ａを構成するのに最適な材料を選択し、層８０６ｂおよび層８０７ｂには、受光デバイス８０５ｂを構成するのに最適な材料を選択することによって、受発光装置８１０Ｂにおいて、発光デバイス８０５ａおよび受光デバイス８０５ｂのそれぞれの性能を高めることができる。

なお、本実施の形態で示す受光デバイス８０５ｂの精細度としては、１００ｐｐｉ以上、好ましくは２００ｐｐｉ以上、より好ましくは３００ｐｐｉ以上、より好ましくは４００ｐｐｉ以上、さらに好ましくは５００ｐｐｉ以上であって、２０００ｐｐｉ以下、１０００ｐｐｉ以下、または６００ｐｐｉ以下などとすることができる。特に、２００ｐｐｉ以上６００ｐｐｉ以下、好ましくは３００ｐｐｉ以上６００ｐｐｉ以下の精細度で受光デバイス８０５ｂを配置することで、指紋の撮像に好適に用いることができる。本発明の一態様の表示装置を用いて指紋認証を行う場合、受光デバイス８０５ｂの精細度を高くすることで、例えば、指紋の特徴点（Ｍｉｎｕｔｉａ）を高い精度で抽出でき、指紋認証の精度を高めることができる。また、精細度が、５００ｐｐｉ以上であると、米国国立標準技術研究所（ＮＩＳＴ：Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｓｔａｎｄａｒｄｓ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）などの規格に準拠できるため、好適である。なお、受光デバイスの精細度を５００ｐｐｉと仮定した場合、１画素あたり５０．８μｍのサイズとなり、指紋の幅（代表的には、３００μｍ以上５００μｍ以下）を撮像するには、十分な精細度であることがわかる。

＜合成例１＞
本合成例では、実施の形態１において示した構造式（１０１）で表される有機化合物である、１１−［４−（ビフェニル−４−イル）−６−フェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル］−１１，１２−ジヒドロ−１２−フェニルインドロ［２，３−ａ］カルバゾール−１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０−ｄ１０（略称：ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０）の合成方法について具体的に説明する。

＜ステップ１：１１，１２−ジヒドロ−１１−フェニルインドロ［２，３−ａ］カルバゾール）−１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０−ｄ１０の合成＞
２００ｍＬ三口フラスコに、五塩化モリブデン（Ｖ）（略称：ＭｏＣｌ_５）を１．１５ｇ（４．１９ｍｍｏｌ）、重水素化トルエン（略称：ｔｏｌｕｅｎｅ−ｄ８）を２０ｍＬ投入し、攪拌しながら１１，１２−ジヒドロ−１１−フェニルインドロ［２，３−ａ］カルバゾールを３．４２ｇ（９．９９ｍｍｏｌ）加えた。次いで、この混合物を窒素気流下にて１００℃、１２時間攪拌した。反応後、この混合物にトルエンと２ｍｏｌ／Ｌ塩酸を加え、水層と有機層を分離してから、水層をトルエンにて抽出した。得られた有機層を、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、硫酸マグネシウムにて乾燥した。この混合物を自然濾過により濾別し、濾液を濃縮して、固体を得た。

得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン：ヘキサン＝１：１）にて精製した。フラクションを濃縮し、乾燥して目的物である１１，１２−ジヒドロ−１１−フェニルインドロ［２，３−ａ］カルバゾール−１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０−ｄ１０の白色固体を１．８０ｇ（収率：５２．６％）得た。ステップ１の合成スキームを下記（Ａ−１）に示す。

得られた白色固体を質量分析した結果、目的物である１１，１２−ジヒドロ−１１−フェニルインドロ［２，３−ａ］カルバゾール−１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０−ｄ１０（質量数３４２）が得られたことを確認した。

また、得られた白色固体の重水素化クロロホルム（略称：ＣＤＣｌ_３）溶液の核磁気共鳴分光法（^１Ｈ−ＮＭＲ）により、目的物である１１，１２−ジヒドロ−１１−フェニルインドロ［２，３−ａ］カルバゾール）−１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０−ｄ１０が得られたことを確認した。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，５００ＭＨｚ）：δ＝７．４９（ｂｒ，１Ｈ），７．６４−７．７５（ｍ，５Ｈ）

＜ステップ２：ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０の合成＞
２００ｍＬ三口フラスコに、ステップ１にて得られた１１，１２−ジヒドロ−１１−フェニルインドロ［２，３−ａ］カルバゾール−１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０−ｄ１０を１．８０ｇ（５．２５ｍｍｏｌ）、２−（［１，１−ビフェニル］−４−イル）−４−クロロ−６−フェニル−１，３，５−トリアジンを２．６２ｇ（７．６１ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド（略称：ｔＢｕＯＮａ）を１．２１ｇ（１２．６ｍｍｏｌ）、キシレンを６０ｍＬ加えた。次いで、フラスコ内を窒素置換した後、混合物を減圧下で攪拌して脱気した。次に、フラスコ内を窒素気流下にて９０℃に加熱し、ビス（トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン）パラジウム（０）（略称：Ｐｄ（ｔ−Ｂｕ_３Ｐ）_２）を７８ｍｇ（０．１５ｍｍｏｌ）加えた後、１１０℃に昇温して９時間攪拌した。反応後、混合物に水を加えて吸引濾過し、濾物を水とエタノールにて洗浄した。得られた濾物を加熱したトルエンにて溶解し、セライトとアルミナを通して吸引濾過した。濾液を濃縮した後、トルエンとヘキサンにて再結晶し、乾燥して淡黄色固体を２．０ｇ（収率：５８．７％）を得た。ステップ２の合成スキームを下記（Ａ−２）に示す。

＜昇華精製＞
得られた淡黄色固体１．９７ｇをトレインサブリメーション法により圧力２．７５Ｐａ、アルゴン流量１２ｍＬ／ｍｉｎ、２８５℃の条件で１７時間加熱し、昇華精製して黄色固体１．４７ｇ（回収率：７１％）を得た。質量分析の結果、目的物であるＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０（質量数６４９）が得られたことを確認した。

また、昇華精製後のＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０の重水素化ジクロロメタン（略称：ＣＤ_２Ｃｌ_２）溶液の核磁気共鳴分光法（^１Ｈ−ＮＭＲ）のチャートを図１８Ａおよび図１８Ｂに示す。この結果からも、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０が得られたことがわかった。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ_２Ｃｌ_２，５００ＭＨｚ）：δ＝６．８６‐６．９０（ｍ，１Ｈ），７．０７−７．０９（ｍ，４Ｈ），７．３５−７．５１（ｍ，５Ｈ），７．５９（ｔ，Ｊ＝６．８Ｈｚ，１Ｈ），７．６８（ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，２Ｈ），７．７２（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），８．４７（ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，２Ｈ），８．５１（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ）

また、図１８Ｂにおいて、δ＝８．６ｐｐｍ付近および８．１ｐｐｍ~８．４ｐｐｍ付近その他に、微小なシグナルが確認できる。これは、合成スキーム（Ａ−１）において、重水素に置換されずに残った水素であると推定される。以下のようにインドロカルバゾール骨格の重水素化率を見積もった。

図１９Ａは、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０の非重水素化物であるＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎの^１Ｈ−ＮＭＲチャートである。また、図１９Ｂはδ＝８．６ｐｐｍ付近（δ＝８．５７ｐｐｍ~８．６３ｐｐｍ）における、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０とＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎとを比較する拡大図である。δ＝８．６ｐｐｍ付近におけるシグナルの面積比率より、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０のインドロカルバゾール骨格の重水素化率は８０％から９０％程度であると見積もられた。

なお、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎは公知の合成方法を用いて製造した。その分子構造は実施例３にて示す。

＜発光スペクトルおよび吸収スペクトル測定＞
ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０のジクロロメタン溶液における紫外可視吸収スペクトルおよび発光スペクトルを測定した。

図２０は、吸収強度の波長依存性又は発光強度の波長依存性を示す図である。溶液状態の紫外可視吸収スペクトルは、溶媒（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、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０の溶液を石英セルに入れて測定した吸収スペクトルから差し引くことで得た。なお、ここで作製した測定サンプル（石英セルに溶液を入れた状態）を、発光素子、発光デバイスまたは発光ユニットなどと呼ぶ場合もある。

ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトルは、２６１ｎｍ、２８９ｎｍ、３１６ｎｍ、３６０ｎｍ付近に吸収強度のピークを備えていた（図２０参照）。また、発光スペクトルは、５７９ｎｍ付近（励起光は３６５ｎｍ）に発光強度のピークを備えていた。

なお、紫外可視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　Ｖ−７７０ＤＳ）を用いた。また、発光スペクトルの測定には、分光蛍光光度計（（株）日本分光製　ＦＰ−８６００ＤＳ）を用いた。

次に、薄膜の吸収スペクトルと発光スペクトルを図２１に示す。固体薄膜は石英基板上に真空蒸着法にて作成した。薄膜の吸収スペクトルは、石英基板の吸収スペクトルを石英基板上に成膜したＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０の吸収スペクトルから差し引くことで得た。なお、ここで作製した測定サンプル（基板上に薄膜を形成した状態）を、発光素子、発光デバイスまたは発光ユニットなどと呼ぶ場合もある。

図２１より、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０の薄膜は２６２ｎｍ、２９４ｎｍ、３７４ｎｍ、３９３ｎｍ付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは５３８ｎｍ（励起波長３７５ｎｍ）であった。この結果、本発明の一態様の有機化合物であるＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０は発光物質、または可視域の発光物質とともに用いるホスト材料としても有効に利用可能であることがわかった。

ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０のガラス転移温度（Ｔｇ）を測定した。Ｔｇは、示差走査熱量測定装置（（株）パーキンエルマージャパン製、ＰＹＲＩＳ１ＤＳＣ）を用い、アルミセルに粉末を乗せ、測定した。この結果、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０のＴｇは１５３℃であった。

また、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０のＨＯＭＯ準位およびＬＵＭＯ準位をサイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定を元に算出した。算出方法を以下に示す。

測定装置としては電気化学アナライザー（ビー・エー・エス（株）製、型番：ＡＬＳモデル６００Ａまたは６００Ｃ）を用いた。ＣＶ測定における溶液は、溶媒として脱水ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（（株）アルドリッチ製、９９．８％、カタログ番号；２２７０５−６）を用い、支持電解質である過塩素酸テトラ−ｎ−ブチルアンモニウム（ｎ−Ｂｕ_４ＮＣｌＯ_４）（（株）東京化成製、カタログ番号；Ｔ０８３６）を１００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させ、さらに測定対象を２ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させて調製した。

また、作用電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＰＴＥ白金電極）を、補助電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＶＣ−３用Ｐｔカウンター電極（５ｃｍ））を、参照電極としてはＡｇ／Ａｇ^＋電極（ビー・エー・エス（株）製、ＲＥ７非水溶媒系参照電極）をそれぞれ用いた。なお、測定は室温（２０以上２５℃以下）で行った。

また、ＣＶ測定時のスキャン速度は、０．１Ｖ／ｓｅｃに統一し、参照電極に対する酸化電位Ｅａ［Ｖ］および還元電位Ｅｃ［Ｖ］を測定した。Ｅａは酸化−還元波の中間電位とし、Ｅｃは還元−酸化波の中間電位とした。ここで、本実施例で用いる参照電極の真空準位に対するポテンシャルエネルギーは、−４．９４［ｅＶ］であることが分かっているため、ＨＯＭＯ準位［ｅＶ］＝−４．９４−Ｅａ、ＬＵＭＯ準位［ｅＶ］＝−４．９４−Ｅｃという式から、ＨＯＭＯ準位およびＬＵＭＯ準位をそれぞれ求めることができる。

また、ＣＶ測定を１００回繰り返し行い、１００サイクル目の測定での酸化−還元波と、１サイクル目の酸化−還元波を比較して、化合物の電気的安定性を調べた。

この結果、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０の酸化電位Ｅａ［Ｖ］の測定結果より、ＨＯＭＯ準位は−５．８ｅＶであることがわかった。一方、還元電位Ｅｃ［Ｖ］の測定結果より、ＬＵＭＯ準位は−２．９９ｅＶであることがわかった。また、酸化−還元波の繰り返し測定の結果より、１サイクル目と１００サイクル経過後の波形と比較したところ、Ｅａ測定においては９３％、Ｅｃ測定においては８９％のピーク強度を保っていたことから、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０は酸化及び還元に対する耐性が非常に良好であることが確認された。この結果、本発明の一態様の有機化合物であるＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０は発光物質、ホール輸送材料、電子輸送性材料としても有効に利用可能であることがわかった。

＜屈折率測定＞
ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０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。測定には、石英基板上にＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０を真空蒸着法により約６０ｎｍ成膜した膜を使用した。波長６３３ｎｍおいて、常光線の屈折率であるｎ　Ｏｒｄｉｎａｒｙ（ｎ_ｏ）は１．７９であった。この結果、発光装置において陰極上に設けられるキャップ層材料としても有効に利用可能であることがわかった。キャップ層材料としては、屈折率が１．７５以上２．５０以下であることが好ましい。

また、ホール輸送性材料または電子輸送性材料として用いる場合、屈折率を低くすることで発光デバイスの効率を高めることができる。屈折率を低くする手法としては、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０に置換基としてアルキル基を付すことで屈折率を１．５０以上１．７５以下に調整することが可能である。

＜合成例２＞
本合成例では、実施の形態１において示した構造式（１０５）で表される有機化合物である、１１−［４−（ビフェニル−４−イル）−６−フェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル］−１１，１２−ジヒドロ−１２−（ビフェニル−３−イル）−インドロ［２，３−ａ］カルバゾール−１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０−ｄ１０（略称：ＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０）の合成方法について具体的に説明する。

＜ステップ１：１１，１２−ジヒドロ−１１−（ビフェニル−３−イル）−インドロ［２，３−ａ］カルバゾールの合成＞
２００ｍＬ三口フラスコに、１１，１２−ジヒドロインドロ［２，３−ａ］カルバゾールを４．２３ｇ（１６．５ｍｍｏｌ）、３−ブロモビフェニルを３．５０ｇ（１５．０ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド（略称：ｔＢｕＯＮａ）を１．９ｇ（１９．８ｍｍｏｌ）、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：Ｓ−Ｐｈｏｓ）を２３３ｍｇ（０．５７ｍｍｏｌ）と、キシレンを７５ｍＬ加えた。次いで、フラスコ内を窒素置換した後、混合物を減圧下で攪拌して脱気した。次に、フラスコ内を窒素気流下にて７０℃に加熱し、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）（略称：Ｐｄ（ｄｂａ）_２）を１０３ｍｇ（０．１８ｍｍｏｌ）加えた後、１２０℃に昇温して１３時間攪拌し、更に１３０℃に昇温して３．５時間攪拌した。反応後、混合物を吸引濾過してトルエンにて洗浄した。得られた濾液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（トルエン：ヘキサン＝１：１）にて精製した。フラクションを濃縮して目的物である１１，１２−１１−（ビフェニル−３−イル）−ジヒドロインドロ［２，３−ａ］カルバゾールの固体を３．９ｇ（収率９８％）得た。ステップ１の合成スキームを下記（Ｂ−１）に示す。

＜ステップ２：１１，１２−ジヒドロ−１１−（ビフェニル−３−イル）−インドロ［２，３−ａ］カルバゾール−１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０−ｄ１０の合成＞
２００ｍＬ三口フラスコに、ステップ１で得られた１１，１２−１１−（ビフェニル−３−イル）−ジヒドロインドロ［２，３−ａ］カルバゾールを３．９ｇ（９．５６ｍｍｏｌ）、重水素化トルエン（略称：ｔｏｌｕｅｎｅ−ｄ８）を２０ｍＬ加え、窒素置換した後、攪拌しながら五塩化モリブデン（Ｖ）（略称：ＭｏＣｌ_５）を２．４３ｇ（８．８９ｍｍｏｌ）加えた。次いで、この混合物を窒素気流下にて１００℃、４時間攪拌した。反応後、この混合物にトルエンと２ｍｏｌ／Ｌの塩酸を加え、水層をトルエンにて抽出した。得られた有機層を、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液と、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、硫酸マグネシウムにて乾燥した。この混合物を自然濾過により濾別し、濾液を濃縮して、目的物である１１，１２−ジヒドロ−１２−（ビフェニル−３−イル）−インドロ［２，３−ａ］カルバゾール−１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０−ｄ１０の固体を２．２ｇ（収率：５５％）得た。ステップ２の合成スキームを下記（Ｂ−２）に示す。

得られた白色固体を質量分析した結果、目的物である１１，１２−ジヒドロ−１２−（ビフェニル−３−イル）−インドロ［２，３−ａ］カルバゾール−１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０−ｄ１０（質量数４１８）が得られたことを確認した。

また、得られた白色固体の重水素化クロロホルム（略称：ＣＤＣｌ_３）溶液の核磁気共鳴分光法（^１Ｈ−ＮＭＲ）により、目的物である１１，１２−ジヒドロ−１２−（ビフェニル−３−イル）−インドロ［２，３−ａ］カルバゾール−１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０−ｄ１０が得られたことを確認した。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３，５００ＭＨｚ）：δ＝７．４６−７．４９（ｍ，３Ｈ），７．６１（ｂｒ，１Ｈ），７．６７−７．７０（ｍ，３Ｈ），７．７８−７．８１（ｍ，１Ｈ），７．８８（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１Ｈ），７．９３（ｓ，１Ｈ）

＜ステップ３：ＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０の合成＞
２００ｍＬ三口フラスコに、ステップ２にて得られた１１，１２−ジヒドロ−１２−（ビフェニル−３−イル）−インドロ［２，３−ａ］カルバゾール−１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０−ｄを２．０２ｇ（４．８２ｍｍｏｌ）、２−（［１，１−ビフェニル］−４−イル）−４−クロロ−６−フェニル−１，３，５−トリアジンを３．６０ｇ（１０．５ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド（略称：ｔＢｕＯＮａ）を１．１１ｇ（１１．８ｍｍｏｌ）、キシレンを６０ｍＬ加えた。次いで、この混合物を、減圧下で攪拌して脱気し、フラスコ内を窒素置換した。次に、フラスコ内を窒素気流下にて９０℃に加熱し、ビス（トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン）パラジウム（０）（略称：Ｐｄ（ｔ−Ｂｕ_３Ｐ）_２）を８０ｍｇ（０．１６ｍｍｏｌ）加えた後、１１０℃に昇温して５時間攪拌した。反応後、混合物に水を加えて吸引濾過し、濾液に酢酸エチルと水を加えて水層を抽出した。得られた有機層を、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、硫酸マグネシウムにて乾燥した。濾液を濃縮して、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（酢酸エチル：ヘキサン＝１：２０）にて精製した。フラクションを濃縮し、乾燥してＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０の淡黄色固体を２．３ｇ（収率：６６％）得た。ステップ３の合成スキームを下記（Ｂ−３）に示す。

＜昇華精製＞
得られた淡黄色固体２．２８ｇをトレインサブリメーション法により圧力３．０７Ｐａ、アルゴン流量１０ｍＬ／ｍｉｎ、２９５℃の条件で２１時間加熱し、昇華精製して淡黄色固体１．９９ｇ（回収率：８７％）を得た。質量分析の結果、目的物であるＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０（質量数７３６）が得られたことを確認した。

昇華精製後のＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０の重水素化ジクロロメタン（略称：ＣＤ_２Ｃｌ_２）溶液の核磁気共鳴分光法（^１Ｈ−ＮＭＲ）のチャートを図２２Ａおよび図２２Ｂに示す。この結果から、ＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０が得られたことがわかった。

^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤ_２Ｃｌ_２，５００ＭＨｚ）：δ＝７．０５−７．１５（ｍ，３Ｈ），７．５５−７．６６（ｍ，１６Ｈ），８．２９（ｂｒ，２Ｈ），８．４８（ｂｒ，２Ｈ）

実施例１と同様にインドロカルバゾール骨格の重水素化率を見積もったところ、インドロカルバゾール骨格の重水素化率は７５％から９０％と見積もられた。

＜発光スペクトルおよび吸収スペクトル測定＞
ＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０のジクロロメタン溶液における紫外可視吸収スペクトルおよび発光スペクトルを測定した。測定方法、測定機器等は、他の実施例と同様である。

図２３は、吸収強度の波長依存性又は発光強度の波長依存性を示す図である。ＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０のジクロロメタン溶液の紫外可視吸収スペクトルは、２５６ｎｍ、２８９ｎｍ、３１５ｎｍ、３６４ｎｍ付近に吸収強度のピークを備えていた。また、発光スペクトルは、５６３ｎｍ付近（励起光３７１ｎｍ）に発光強度のピークを備えていた。

ＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０のガラス転移温度（Ｔｇ）を測定した。Ｔｇは、示差走査熱量測定装置（（株）パーキンエルマージャパン製、ＰＹＲＩＳ１ＤＳＣ）を用い、アルミセルに粉末を乗せ、測定した。この結果、ＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０のＴｇは１４８℃であった。

本実施例では、実施の形態で説明した本発明の一態様の発光デバイスおよび比較発光デバイスについて説明する。本発明の一態様の発光デバイスおよび比較発光デバイスに用いた有機化合物の構造式を以下に示す。

（発光デバイス１の作製方法）
本実施例で示す発光デバイス１は、図２４に示すようにガラス基板９００上に形成された第１の電極９０１上に正孔注入層９１１、正孔輸送層９１２、発光層９１３、電子輸送層９１４および電子注入層９１５が順次積層され、電子注入層９１５上に第２の電極９０２が積層された構造を有する。

まず、ガラス基板９００上に、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て成膜し、第１の電極９０１を形成した。なお、その膜厚は７０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。

次に、基板上に発光デバイスを形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、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９０１が形成された面が下方となるように、第１の電極９０１が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、第１の電極９０１上に、抵抗加熱を用いた蒸着法によりＮ−（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）と、分子量６７２でフッ素を含む電子アクセプタ材料（ＯＣＨＤ−００３）とを、重量比で１：０．０３（＝ＰＣＢＢｉＦ：ＯＣＨＤ−００３）となるように１０ｎｍ共蒸着して正孔注入層９１１を形成した。

次に、正孔注入層９１１上に、ＰＣＢＢｉＦを膜厚４０ｎｍとなるように蒸着した後、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）を膜厚１０ｎｍとなるように蒸着して、正孔輸送層９１２を形成した。

続いて、正孔輸送層９１２上に、実施例１で合成方法を示した本発明の一態様の有機化合物であるＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０（構造式（１０１））と、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）と、［２−ｄ３−メチル−８−（２−ピリジニル−κＮ）ベンゾフロ［２，３−ｂ］ピリジン−κＣ］ビス［２−（５−ｄ３−メチル−２−ピリジニル−κＮ２）フェニル−κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（５ｍｐｐｙ−ｄ３）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ−ｄ３））とを、重量比で０．５：０．５：０．１（＝ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０：βＮＣＣＰ：Ｉｒ（５ｍｐｐｙ−ｄ３）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ−ｄ３））となるように４０ｎｍ共蒸着して発光層９１３を形成した。

その後、発光層９１３上に、２−｛３−［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｝ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑ）を膜厚１０ｎｍとなるように蒸着した後、２，９−ジ（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＮＢＰｈｅｎ）を膜厚２５ｎｍとなるように蒸着して、電子輸送層９１４を形成した。

電子輸送層９１４を形成した後、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を、１ｎｍ蒸着して電子注入層９１５を形成し、続いてアルミニウム（Ａｌ）を膜厚２００ｎｍとなるように蒸着することで第２の電極９０２を形成して本実施例の発光デバイス１を作製した。

（比較発光デバイス２の作製方法）
比較発光デバイス２は、発光デバイス１において、発光層９１３に用いたＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０を、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎに置き換えた構造を有する。すなわち、比較発光デバイス２は、正孔輸送層９１２上に、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎと、βＮＣＣＰと、Ｉｒ（５ｍｐｐｙ−ｄ３）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ−ｄ３）とを、重量比で０．５：０．５：０．１（＝ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ：βＮＣＣＰ：Ｉｒ（５ｍｐｐｙ−ｄ３）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ−ｄ３））となるように４０ｎｍ共蒸着して発光層９１３を形成した他は、比較発光デバイス１と同様に作製した。

上記発光デバイスおよび比較発光デバイスの素子構造を以下の表にまとめる。

上記発光デバイス１および比較発光デバイス２を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光デバイスが大気に曝されないようにガラス基板により封止する作業（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時にＵＶ処理、８０℃にて１時間熱処理）を行った後、これら発光デバイスの初期特性について測定を行った。

発光デバイス１および比較発光デバイス２の輝度−電流密度特性を図２５に、電流効率−輝度特性を図２６に、輝度−電圧特性を図２７に、電流−電圧特性を図２８に、外部量子効率−輝度特性を図２９に、発光スペクトルを図３０に示す。また、各発光デバイスの１０００ｃｄ／ｍ^２付近における主要な特性を表２に示す。なお、輝度、ＣＩＥ色度、発光スペクトルの測定には分光放射計（トプコン社製、ＳＲ−ＵＬ１Ｒ）を用いた。また、外部量子効率は、分光放射計を用いて測定した輝度と発光スペクトルを用い、配光特性がランバーシアン型であると仮定し算出した。

図２５乃至図３０より、本発明の一態様の発光デバイスである発光デバイス１は、比較発光デバイス２と同等の発光効率であることがわかった。

また、図３１に発光デバイス１および比較発光デバイス２に、２ｍＡ（５０ｍＡ／ｃｍ^２）の電流をかけ、定電流駆動を行った際の駆動時間に対する輝度変化を表す図を示す。図３１より、発光デバイス１は、比較発光デバイス２と比較して寿命が長くなったことがわかった。従って、本発明の一態様の有機化合物であるＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０を用いることにより、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎを用いる場合よりも発光デバイスの寿命がより長くなることがわかった。すなわち、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎの有するインドロカルバゾール骨格を重水素化することによって、炭素−水素結合の解離を抑制し、当該有機化合物を用いる発光デバイスの寿命をより長くすることができるとわかった。

次に、上述した発光デバイス１の発光層９１３における、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０とβＮＣＣＰとの重量比をそれぞれ０．３：０．７、０．４：０．６、および０．６：０．４に変化させた発光デバイス１−ａ、発光デバイス１−ｂ、および発光デバイス１−ｃを作製した。発光デバイス１、発光デバイス１−ａ、発光デバイス１−ｂ、および発光デバイス１−ｃにおける、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０とβＮＣＣＰとＩｒ（５ｍｐｐｙ−ｄ３）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ−ｄ３）との重量比を下記表にまとめる。

図３２に発光デバイス１、発光デバイス１−ａ、発光デバイス１−ｂ、および発光デバイス１−ｃに、２ｍＡ（５０ｍＡ／ｃｍ^２）の電流をかけ、定電流駆動を行った際の駆動時間に対する輝度変化を表す図を示す。図３２より、発光層９１３におけるＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０の割合が高いほど、発光デバイスの寿命は長くなることがわかった。

ここで、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０のＨＯＭＯ軌道の分布の解析を行った。計算方法は、化合物の一重項基底状態（Ｓ０）に関して、Ｓ０準位が最も低くなる最安定構造における振動（スピン密度）解析を行った。計算方法は密度汎関数法（ＤＦＴ：Ｄｅｎｓｉｔｙ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　Ｔｈｅｏｒｙ）を用いた。ＤＦＴで算出される全エネルギーは、ポテンシャルエネルギー、電子間静電エネルギー、電子の運動エネルギーと複雑な電子間の相互作用を全て含む交換相関エネルギーの和で表される。ＤＦＴでは、電子密度で表現された一電子ポテンシャルの汎関数（関数の関数の意）で交換相関相互作用を近似しているため、計算は高速である。ここでは、混合汎関数であるＢ３ＬＹＰを用いて、交換と相関エネルギーに係る各パラメータの重みを規定した。また、基底関数として、６−３１１Ｇ（ｄ，ｐ）を用いた。計算プログラムには、Ｇａｕｓｓｉａｎ　０９を用いた。その結果を図３３に示す。

図３３中、分子中につけた影は、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０におけるＨＯＭＯの分布を示している。図３３より、インドロカルバゾール骨格上にＨＯＭＯが分布していることがわかった。

すなわち、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０がホールを受け取る際、ＨＯＭＯの分布するインドロカルバゾール骨格が、ホールを受け取ると考えられる。すなわち、ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０を発光デバイスに用いることで、インドロカルバゾール骨格において炭素−水素結合の解離が起こるのを防ぐことができたと考えられる。

また、発光層９１３に用いたβＮＣＣＰも正孔輸送性材料であり、正孔を受け取る機能を有するが、正孔を受け取ることによって劣化する場合がある。発光層９１３においてＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０の割合を高くし、βＮＣＣＰの割合を低くすることによって、より劣化しにくいＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０が受け取る正孔の量が多くなるため、βＮＣＣＰが劣化するのを防ぐことができる。これによって、図３２に示すように、発光層９１３におけるＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０の割合が高いほど、発光デバイスの寿命は長くなったと考えられる。

構造式（１０５）で表されるＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０についても、実施例３と同様にＨＯＭＯ軌道の分布の解析を行った。その結果を図３４に示す。

図３４中、分子中につけた影は、ＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０におけるＨＯＭＯの分布を示している。図３４より、インドロカルバゾール骨格上にＨＯＭＯが分布していることがわかった。

この計算結果から、実施例３と同様に、ＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０がホールを受け取る際、ＨＯＭＯの分布するインドロカルバゾール骨格が、ホールを受け取ると考えられる。すなわち、ＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０を発光デバイスに用いることで、インドロカルバゾール骨格において炭素−水素結合の解離が起こるのを防ぐことができ、発光寿命を長くすることが可能となる。また、ＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０の割合が高いほど、発光デバイスの寿命を長くすることができる。

（発光デバイス３の作製方法）
発光デバイス３は、実施例３に示した発光デバイス１において、発光層９１３に用いたＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０（構造式（１０５））を、実施例２で合成方法を示した本発明の一態様であるＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０に置き換え、電子輸送層９１４に用いたＮＢＰｈｅｎを、２，２’−（１，３−フェニレン）ビス［９−フェニル−１，１０−フェナントロリン］（略称：ｍＰＰｈｅｎ２Ｐ）に置き換え、さらに、電子輸送層９１４の膜厚を２０ｎｍとした構造を有する。すなわち、発光デバイス３は、正孔輸送層９１２上に、ＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０と、βＮＣＣＰと、Ｉｒ（５ｍｐｐｙ−ｄ３）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ−ｄ３）とを、重量比で０．５：０．５：０．１（＝ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ：βＮＣＣＰ：Ｉｒ（５ｍｐｐｙ−ｄ３）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ−ｄ３））となるように４０ｎｍ共蒸着して発光層９１３を形成した点と、発光層９１３上に、２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑを膜厚１０ｎｍとなるように蒸着した後、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐを膜厚２０ｎｍとなるように蒸着して、電子輸送層９１４を形成した点以外は、発光デバイス１と同様に作製した。

（比較発光デバイス４の作製方法）
発光デバイス４は、発光デバイス３において、発光層９１３に用いたＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０を１１−［４−（ビフェニリル−４−イル）−６−フェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル］−１１，１２−ジヒドロ−１２−（ビフェニリル−３−イル）−インドロ［２，３−ａ］カルバゾール（略称：ＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ）に置き換えた構造を有する。すなわち、発光デバイス４は、正孔輸送層９１２上に、ＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎと、βＮＣＣＰと、Ｉｒ（５ｍｐｐｙ−ｄ３）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ−ｄ３）とを、重量比で０．５：０．５：０．１（＝ＢＰ−Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ：βＮＣＣＰ：Ｉｒ（５ｍｐｐｙ−ｄ３）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ−ｄ３））となるように４０ｎｍ共蒸着して発光層９１３を形成した点以外は、発光デバイス３と同様に作製した。

発光デバイス３および比較発光デバイス４の素子構造を以下の表にまとめる。

上記発光デバイス３および比較発光デバイス４を、発光デバイス１および比較発光デバイス３と同様の手順でガラス基板により封止した後、これら発光デバイスの初期特性について測定を行った。発光デバイス３および比較発光デバイス４の輝度−電流密度特性を図３５に、電流効率−輝度特性を図３６に、輝度−電圧特性を図３７に、電流−電圧特性を図３８に、外部量子効率−輝度特性を図３９に、発光スペクトルを図４０に示す。また、各発光デバイスの１０００ｃｄ／ｍ^２付近における主要な特性を表２に示す。なお、輝度、ＣＩＥ色度、発光スペクトルの測定には分光放射計（トプコン社製、ＳＲ−ＵＬ１Ｒ）を用いた。また、外部量子効率は、分光放射計を用いて測定した輝度と発光スペクトルを用い、配光特性がランバーシアン型であると仮定し算出した。

図３５乃至図４０より、本発明の一態様の発光デバイスである発光デバイス３は、比較発光デバイス４と比較して高効率であることがわかった。

また、図４１に発光デバイス１および比較発光デバイス２に、２ｍＡ（５０ｍＡ／ｃｍ^２）の電流をかけ、定電流駆動を行った際の駆動時間に対する輝度変化を表す図を示す。図４１より、発光デバイス３は、比較発光デバイス４と比較して寿命が長くなったことがわかった。

以上の結果より、本発明の一態様の有機化合物であるＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ−ｄ１０を用いることにより、ＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎを用いる場合よりも発光デバイスの発光効率は向上し、寿命がより長くなることがわかった。すなわち、ＢＰ−ｍＢＰＩｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎの有するインドロカルバゾール骨格を重水素化することによって、炭素−水素結合の解離を抑制し、当該有機化合物を用いる発光デバイスの寿命をより長くすることができるとわかった。

ＧＤ：回路、ＩＲ：副画素、Ｍ１１：トランジスタ、Ｍ１２：トランジスタ、Ｍ１３：トランジスタ、Ｍ１４：トランジスタ、Ｍ１５：トランジスタ、Ｍ１６：トランジスタ、Ｍ１７：トランジスタ、ＭＳ：配線、ＰＳ：副画素、ＲＥＧ：レジストマスク、ＲＥＳ：配線、ＳＥ１：配線、ＳＥ：距離、Ｓｉ：単結晶、ＴＸ：配線、ＶＧ：配線、ＶＳ：配線、１００：発光デバイス、１０１：第１の電極、１０２：第２の電極、１０３：ＥＬ層、１０３ａ：ＥＬ層、１０３ｂ：ＥＬ層、１０３Ｂ：ＥＬ層、１０３Ｇ：ＥＬ層、１０３Ｒ：ＥＬ層、１０３ＰＳ：受光層、１０４Ｂ：ホール注入・輸送層、１０４Ｇ：ホール注入・輸送層、１０４Ｒ：ホール注入・輸送層、１０４ＰＳ：第１の輸送層、１０５Ｂ：発光層、１０５Ｇ：発光層、１０５Ｒ：発光層、１０５ＰＳ：活性層、１０６：電荷発生層、１０６ａ：電荷発生層、１０６ｂ：電荷発生層、１０７：絶縁層、１０８Ｂ：電子輸送層、１０８Ｇ：電子輸送層、１０８Ｒ：電子輸送層、１０８ＰＳ：第２の輸送層、１０９：電子注入層、１１０Ｂ：犠牲層、１１０Ｇ：犠牲層、１１０Ｒ：犠牲層、１１０ＰＳ：犠牲層、１１１：正孔注入層、１１１ａ：正孔注入層、１１１ｂ：正孔注入層、１１２：正孔輸送層、１１２ａ：正孔輸送層、１１２ｂ：正孔輸送層、１１３：発光層、１１３ａ：発光層、１１３ｂ：発光層、１１３ｃ：発光層、１１４：電子輸送層、１１４ａ：電子輸送層、１１４ｂ：電子輸送層、１１５：電子注入層、１１５ａ：電子注入層、１１５ｂ：電子注入層、１３０：接続部、４００：基板、４０１：第１の電極、４０３：ＥＬ層、４０４：第２の電極、４０５：シール材、４０６：シール材、４０７：封止基板、４１２：パッド、４２０：ＩＣチップ、５０１Ｃ：絶縁膜、５０１Ｄ：絶縁膜、５０４：導電膜、５０６：絶縁膜、５０８：半導体膜、５０８Ａ：領域、５０８Ｂ：領域、５０８Ｃ：領域、５１０：第１の基板、５１２Ａ：導電膜、５１２Ｂ：導電膜、５１６：絶縁膜、５１６Ａ：絶縁膜、５１６Ｂ：絶縁膜、５１８：絶縁膜、５２０：機能層、５２４：導電膜、５２８：隔壁、５３０：画素回路、５３０Ｓ：画素回路、５３０Ｘ：画素回路、５３１：画素回路、５５０：発光デバイス、５５０Ｂ：発光デバイス、５５０Ｇ：発光デバイス、５５０Ｒ：発光デバイス、５５０ＰＳ：受光デバイス、５５０Ｘ：発光デバイス、５５０Ｓ：受光デバイス、５５１Ｂ：電極、５５１Ｃ：接続電極、５５１Ｇ：電極、５５１Ｒ：電極、５５１ＰＳ：電極、５５２：電極、５８０：間隙、５９１Ｘ：配線、５９１Ｓ：配線、７００：受発光装置、７０１：表示領域、７０２Ｂ：副画素、７０２Ｇ：副画素、７０２ＰＳ：副画素、７０２Ｒ：副画素、７０２ＩＲ：副画素、７０３：画素、７０４：回路、７０５：絶縁層、７０６：配線、７１０：基板、７１１：基板、７１２：ＩＣ、７１３：ＦＰＣ、７２０：装置、７７０：基板、８００：基板、８０１ａ：電極、８０１ｂ：電極、８０２：電極、８０３ａ：ＥＬ層、８０３ｂ：受光層、８０５ａ：発光デバイス、８０５ｂ：受光デバイス、８１０：受発光装置、８１０Ａ：受発光装置、８１０Ｂ：受発光装置、９００：基板、９０１：第１の電極、９０２：第２の電極、９１１：正孔注入層、９１２：正孔輸送層、９１３：発光層、９１４：電子輸送層、９１５：電子注入層、５２００Ｂ：電子機器、５２１０：演算装置、５２２０：入出力装置、５２３０：表示部、５２４０：入力部、５２５０：検知部、５２９０：通信部、８００１：シーリングライト、８００２：足元灯、８００３：シート状照明、８００４：照明装置、８００５：電気スタンド、８００６：光源

Claims

　一般式（Ｇ１）で表される有機化合物。

　（ただし、上記一般式（Ｇ１）中、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の少なくとも一は重水素を表し、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の他は各々独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、Ａｒ^１乃至Ａｒ^３は各々独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、αは置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリーレン基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリーレン基を表し、ｎは０乃至２の整数を表し、ｎが２の場合、２つのαは同じであっても異なっていてもよい。）
　請求項１において、
　ｎは１または２を表す、有機化合物。
　請求項１または請求項２において、
　前記炭素数６乃至３０のアリーレン基および前記炭素数２乃至３０のヘテロアリーレン基が、各々独立に、式（α−１）乃至（α−２０）のいずれか一で表される、有機化合物。
　一般式（Ｇ３）で表される有機化合物。

　（ただし、上記一般式（Ｇ３）中、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の少なくとも一は重水素を表し、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の他は各々独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、Ａｒ^１乃至Ａｒ^３は各々独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、Ｒ^１１乃至Ｒ^１８は各々独立に水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、ｋは０または１を表す。）
　一般式（Ｇ４）で表される有機化合物。

　（ただし、上記一般式（Ｇ４）中、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の少なくとも一は重水素を表し、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の他は各々独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、Ａｒ^１乃至Ａｒ^３は各々独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表す。）
　一般式（Ｇ５）で表される有機化合物。

　（ただし、上記一般式（Ｇ５）中、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の少なくとも一は重水素を表し、Ｒ^１乃至Ｒ^１０の他は各々独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、Ａｒ^１およびＡｒ^２は各々独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表し、Ｒ^２１乃至Ｒ^２９は各々独立に水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表す。）
　請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
　前記炭素数６乃至３０のアリール基および前記炭素数２乃至３０のヘテロアリール基が、各々独立に式（Ａｒ−１）乃至（Ａｒ−８０）のいずれか一で表される、有機化合物。
　請求項１乃至請求項７のいずれか一において、
　Ｒ^１乃至Ｒ^１０の複数または全てが重水素である、有機化合物。
　構造式（１０１）または（１０５）で表される有機化合物。
　請求項１乃至請求項９のいずれか一に記載の有機化合物を用いた薄膜。
　請求項１乃至請求項９のいずれか一に記載の有機化合物を用いた発光デバイス。
　請求項１１に記載の発光デバイスと、トランジスタ、または、基板と、を有する発光装置。
　請求項１２に記載の発光装置と、検知部、入力部、または、通信部と、を有する電子機器。
　請求項１２に記載の発光装置と、筐体と、を有する照明装置。