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WO2020058811A1 - 有機化合物、発光デバイス、発光装置、電子機器、および照明装置 - Google Patents

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

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WO2020058811A1
WO2020058811A1 PCT/IB2019/057683 IB2019057683W WO2020058811A1 WO 2020058811 A1 WO2020058811 A1 WO 2020058811A1 IB 2019057683 W IB2019057683 W IB 2019057683W WO 2020058811 A1 WO2020058811 A1 WO 2020058811A1
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WO
WIPO (PCT)
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light
ring
substituted
carbon atoms
emitting device
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/IB2019/057683
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English (en)
French (fr)
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原朋香
鳥巣桂都
吉住英子
佐々木俊毅
木戸裕允
瀬尾哲史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP2020547468A priority patent/JP7498113B2/ja
Priority to US17/276,289 priority patent/US12029118B2/en
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07D491/04—Ortho-condensed systems
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    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/876—Arrangements for extracting light from the devices comprising a resonant cavity structure, e.g. Bragg reflector pair

Definitions

  • One embodiment of the present invention relates to an organic compound, a light-emitting device, a light-emitting device, an electronic device, and a lighting device.
  • one embodiment of the present invention is not limited to the above technical field. That is, one embodiment of the present invention relates to an object, a method, a manufacturing method, or a driving method. Alternatively, one embodiment of the present invention relates to a process, a machine, a manufacture, or a composition (composition of matter).
  • a semiconductor device, a display device, a liquid crystal display device, and the like can be given as examples.
  • a light-emitting device (also referred to as an organic EL device or a light-emitting element) in which an EL layer is interposed between a pair of electrodes has characteristics such as thinness and light weight, high-speed response to an input signal, and low power consumption.
  • the display has been attracting attention as a next-generation flat panel display.
  • a light-emitting device when a voltage is applied between a pair of electrodes, electrons and holes injected from each electrode are recombined in an EL layer, and a light-emitting substance (organic compound) included in the EL layer is excited. Light is emitted when the excited state returns to the ground state.
  • one embodiment of the present invention provides a novel organic compound.
  • Another embodiment of the present invention provides a novel organic compound, a benzofuropyrimidine derivative or a benzothienopyrimidine derivative.
  • Another embodiment of the present invention provides a novel organic compound that can be used for a light-emitting device.
  • Another embodiment of the present invention provides a novel organic compound that can be used for an EL layer of a light-emitting device.
  • a novel highly reliable light-emitting device using a novel organic compound which is one embodiment of the present invention is provided.
  • a novel light-emitting device, a novel electronic device, or a novel lighting device is provided. Note that the description of these objects does not disturb the existence of other objects.
  • One embodiment of the present invention is a benzofuropyrimidine derivative or a benzothienopyrimidine derivative, which is an organic compound represented by General Formula (G1) below.
  • a benzofuropyrimidine skeleton or a benzothienopyrimidine skeleton has a skeleton having a hole-transporting property (Ht uni ) at the 2- or 4-position, and the 8-position has the formula
  • the structure has any one of a benzothienocarbazolyl ring, a benzofurocarbazolyl ring, and an indenocarbazolyl ring represented by A in the above.
  • Q 1 represents oxygen or sulfur.
  • Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring, and the aromatic hydrocarbon ring has 6 to 25 carbon atoms. Further, m and n are each independently 0 or 1.
  • A represents any one of a substituted or unsubstituted benzothienocarbazolyl ring, a benzofurocarbazolyl ring, an indolocarbazolyl ring, and an indenocarbazolyl ring.
  • Ht uni represents a skeleton having a hole transporting property.
  • R 1 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted monocyclic saturated hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms, a substituted or unsubstituted polycyclic having 7 to 10 carbon atoms. And represents a saturated hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 13 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms.
  • Another embodiment of the present invention is a benzofuropyrimidine derivative or a benzothienopyrimidine derivative, which is an organic compound represented by General Formula (G2) below.
  • the benzofuropyrimidine skeleton or the benzothienopyrimidine skeleton has a skeleton having a hole-transporting property (Ht uni ) at the 4-position, and is represented by A in the 8-position. Having a benzothienocarbazolyl ring, a benzofurocarbazolyl ring, or an indenocarbazolyl ring.
  • Q 1 represents oxygen or sulfur.
  • Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring, and the aromatic hydrocarbon ring has 6 to 25 carbon atoms. Further, m and n are each independently 0 or 1.
  • A represents any one of a substituted or unsubstituted benzothienocarbazolyl ring, a benzofurocarbazolyl ring, an indolocarbazolyl ring, and an indenocarbazolyl ring.
  • Ht uni represents a skeleton having a hole transporting property.
  • R 1 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted monocyclic saturated hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms, a substituted or unsubstituted polycyclic having 7 to 10 carbon atoms. And represents a saturated hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 13 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms.
  • Another embodiment of the present invention is a benzofuropyrimidine derivative or a benzothienopyrimidine derivative, which is an organic compound represented by General Formula (G3) below.
  • the benzofuropyrimidine skeleton or the benzothienopyrimidine skeleton has a skeleton having a hole-transporting property (Ht uni ) at the 4-position, and is represented by A in the formula at the 8-position. Having a benzothienocarbazolyl ring, a benzofurocarbazolyl ring, or an indenocarbazolyl ring.
  • Q 1 represents oxygen or sulfur.
  • A represents any one of a substituted or unsubstituted benzothienocarbazolyl ring, a benzofurocarbazolyl ring, an indolocarbazolyl ring, and an indenocarbazolyl ring.
  • Ht uni represents a skeleton having a hole transporting property.
  • R 1 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted monocyclic saturated hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms, a substituted or unsubstituted polycyclic having 7 to 10 carbon atoms.
  • And represents a saturated hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 13 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms.
  • Another embodiment of the present invention is a benzofuropyrimidine derivative or a benzothienopyrimidine derivative, which is an organic compound represented by General Formula (G4) below.
  • the benzofuropyrimidine skeleton or the benzothienopyrimidine skeleton has a skeleton having a hole-transporting property via a phenyl group (Ht uni ) at the 4-position, and has a skeleton at the 8-position.
  • the structure has any one of a benzothienocarbazolyl ring, a benzofurocarbazolyl ring, and an indenocarbazolyl ring represented by A in the formula via a phenyl group.
  • Q 1 represents oxygen or sulfur.
  • A represents any one of a substituted or unsubstituted benzothienocarbazolyl ring, a benzofurocarbazolyl ring, an indolocarbazolyl ring, and an indenocarbazolyl ring.
  • Ht uni represents a skeleton having a hole transporting property.
  • R 1 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted monocyclic saturated hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms, a substituted or unsubstituted polycyclic having 7 to 10 carbon atoms.
  • And represents a saturated hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 13 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms.
  • a in the general formulas (G1), (G2), (G3), and (G4) represents a substituted or unsubstituted benzothienocarbazolyl ring, benzofurocarbazolyl ring, Any one of an indolocarbazolyl ring and an indenocarbazolyl ring, each independently represented by the following general formula (GA-1), general formula (GA-2), or general formula (G -A-3).
  • Ax is represented by the following general formula (Ax-1).
  • Q 3 represents oxygen, sulfur or NR 20 .
  • R 20 to R 24 each independently represent hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted monocyclic saturated hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms, a substituted or unsubstituted A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 13 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms.
  • * represents a dibenzothiophenyl ring, a dibenzofuranyl ring, and a carbazolyl ring in the general formula (GA-1), the general formula (GA-2), or the general formula (GA-3). 5 shows a bonding portion with any one of the above.
  • Ht uni in the formula represents any one of a pyrrole ring structure, a furan ring structure, and a thiophene ring structure. You may have.
  • Ht uni in the formula is any one of the following general formulas (Ht-1) to (Ht-28) It is represented by one.
  • Q 4 represents an oxygen or sulfur.
  • R 30 to R 103 each represent a substituent of 1 to 4 and each independently represents any one of hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted phenyl group.
  • Ar 1 represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 13 carbon atoms.
  • Ht uni in the formula has the same structure as A in the formula, specifically, substituted or unsubstituted. It may have any one of a benzothienocarbazolyl ring, a benzofurocarbazolyl ring, an indolocarbazolyl ring, and an indenocarbazolyl ring.
  • Another embodiment of the present invention is an organic compound represented by any one of the following structural formulas (100), (101), (102), (103), and (105).
  • another embodiment of the present invention is a light-emitting device using the above-described organic compound of one embodiment of the present invention. Further, a light-emitting device including a guest material in addition to the above organic compound is also included in the present invention. Further, a light emitting device having a phosphorescent material in addition to the above organic compound is also included in the present invention.
  • Another embodiment of the present invention is a light-emitting device using the above-described organic compound of one embodiment of the present invention.
  • a light-emitting device formed using an organic compound of one embodiment of the present invention for an EL layer provided between a pair of electrodes or a light-emitting layer included in the EL layer is also included in the present invention.
  • a case in which a layer having an organic compound (for example, a cap layer) in contact with an electrode is provided in addition to the above light-emitting device is also included in the light-emitting device.
  • a light-emitting device including a transistor, a substrate, or the like in addition to the light-emitting device is also included in the category of the invention.
  • an electronic device or a lighting device including a microphone, a camera, an operation button, an external connection portion, a housing, a cover, a support base, a speaker, or the like is also included in the scope of the invention.
  • a light-emitting device in this specification refers to an image display device or a light source (including a lighting device).
  • a module in which a connector such as FPC (Flexible Printed Circuit) or TCP (Tape Carrier Package) is attached to the light emitting device a module in which a printed wiring board is provided at the tip of TCP, or a COG (Chip On) is attached to the light emitting device. All the modules on which an IC (integrated circuit) is directly mounted by the Glass method are included in the light emitting device.
  • a novel organic compound can be provided.
  • a novel organic compound, a benzofuropyrimidine derivative or a benzothienopyrimidine derivative can be provided.
  • a novel organic compound that can be used for a light-emitting device can be provided.
  • a novel organic compound that can be used for an EL layer of a light-emitting device can be provided.
  • a highly reliable novel light-emitting device can be provided.
  • a novel light-emitting device, a novel electronic device, or a novel lighting device can be provided.
  • FIG. 1A, 1B, 1C, 1D, and 1E are diagrams illustrating the structure of the light emitting device.
  • FIG. 2A is a diagram illustrating a light-emitting device.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating a light-emitting device.
  • FIG. 2C is a diagram illustrating a light-emitting device.
  • FIG. 3A is a diagram illustrating an upper surface of the light emitting device.
  • FIG. 3B is a diagram illustrating a cross section of the light emitting device.
  • FIG. 4A is a diagram illustrating a mobile computer.
  • FIG. 4B is a diagram illustrating a portable image reproducing device.
  • FIG. 4C is a diagram illustrating a digital camera.
  • FIG. 4D is a diagram illustrating a portable information terminal.
  • FIG. 4E is a diagram illustrating a portable information terminal.
  • FIG. 4F is a diagram illustrating a television device.
  • FIG. 4G is a diagram illustrating a portable information terminal.
  • 5A, 5B, and 5C are diagrams illustrating electronic devices.
  • 6A and 6B are diagrams illustrating an automobile.
  • 7A and 7B are diagrams illustrating a lighting device.
  • FIG. 8 is a 1 H-NMR chart of the organic compound represented by Structural Formula (100).
  • 9A and 9B are an ultraviolet-visible absorption spectrum and an emission spectrum of the organic compound represented by Structural Formula (100).
  • FIG. 10 is a 1 H-NMR chart of the organic compound represented by Structural Formula (101).
  • FIG. 11A and 11B are an ultraviolet-visible absorption spectrum and an emission spectrum of the organic compound represented by Structural Formula (101).
  • FIG. 12 is a 1 H-NMR chart of the organic compound represented by Structural Formula (102).
  • FIGS. 13A and 13B are an ultraviolet-visible absorption spectrum and an emission spectrum of the organic compound represented by Structural Formula (102).
  • FIG. 14 is a 1 H-NMR chart of the organic compound represented by Structural Formula (103).
  • FIGS. 15A and 15B are an ultraviolet-visible absorption spectrum and an emission spectrum of the organic compound represented by Structural Formula (103).
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a light emitting device.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating current density-luminance characteristics of the light emitting device 1 and the light emitting device 2.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating voltage-luminance characteristics of the light emitting device 1 and the light emitting device 2.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating luminance-current efficiency characteristics of the light emitting device 1 and the light emitting device 2.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating voltage-current characteristics of the light emitting device 1 and the light emitting device 2.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating emission spectra of the light emitting device 1 and the light emitting device 2.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating the reliability of the light emitting device 1.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating current density-luminance characteristics of the light emitting device 3 and the light emitting device 4.
  • FIG. 24 is a diagram illustrating voltage-luminance characteristics of the light-emitting devices 3 and 4.
  • FIG. 25 is a diagram illustrating luminance-current efficiency characteristics of the light emitting device 3 and the light emitting device 4.
  • FIG. 26 is a diagram illustrating voltage-current characteristics of the light emitting device 3 and the light emitting device 4.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating emission spectra of the light emitting device 3 and the light emitting device 4.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating the reliability of the light emitting device 3.
  • FIG. 29 is a diagram illustrating current density-luminance characteristics of the light emitting device 5 and the light emitting device 6.
  • FIG. 30 is a diagram illustrating voltage-luminance characteristics of the light emitting device 5 and the light emitting device 6.
  • FIG. 31 is a diagram illustrating luminance-current efficiency characteristics of the light emitting devices 5 and 6.
  • FIG. 32 is a diagram illustrating voltage-current characteristics of the light emitting device 5 and the light emitting device 6.
  • FIG. 33 is a diagram illustrating emission spectra of the light emitting device 5 and the light emitting device 6.
  • FIG. 34 is a diagram illustrating the reliability of the light emitting device 5.
  • FIG. 35 is a diagram illustrating current density-luminance characteristics of the light emitting device 7, the light emitting device 8, and the comparative light emitting device 9.
  • FIG. 36 is a diagram illustrating voltage-luminance characteristics of the light emitting device 7, the light emitting device 8, and the comparative light emitting device 9.
  • FIG. 37 is a diagram illustrating luminance-current efficiency characteristics of the light emitting device 7, the light emitting device 8, and the comparative light emitting device 9.
  • FIG. 38 is a diagram illustrating voltage-current characteristics of the light emitting device 7, the light emitting device 8, and the comparative light emitting device 9.
  • FIG. 39 is a diagram illustrating emission spectra of the light emitting device 7, the light emitting device 8, and the comparative light emitting device 9.
  • FIG. 40 is a diagram illustrating the reliability of the light emitting device 7 and the comparative light emitting device 9.
  • FIG. 41 is a 1 H-NMR chart of the organic compound represented by Structural Formula (105). 42A and 42B show an ultraviolet-visible absorption spectrum and an emission spectrum of the organic compound represented by Structural Formula (105).
  • an organic compound which is one embodiment of the present invention will be described.
  • the organic compound according to one embodiment of the present invention is a benzofuropyrimidine derivative or a benzothienopyrimidine derivative represented by General Formula (G1) below.
  • the organic compound of one embodiment of the present invention has a skeleton having a hole-transporting property at the 2nd or 4th position of the benzofuropyrimidine skeleton or the benzothienopyrimidine skeleton (Ht) as represented by General Formula (G1) below.
  • Q 1 represents oxygen or sulfur.
  • Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring, and the aromatic hydrocarbon ring has 6 to 25 carbon atoms. Further, m and n are each independently 0 or 1.
  • A represents any one of a substituted or unsubstituted benzothienocarbazolyl ring, a benzofurocarbazolyl ring, an indolocarbazolyl ring, and an indenocarbazolyl ring.
  • Ht uni represents a skeleton having a hole transporting property.
  • R 1 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted monocyclic saturated hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms, a substituted or unsubstituted polycyclic having 7 to 10 carbon atoms. And represents a saturated hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 13 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms.
  • Another embodiment of the present invention is a benzofuropyrimidine derivative or a benzothienopyrimidine derivative, which is an organic compound represented by General Formula (G2) below.
  • the organic compound represented by the following general formula (G2) has a skeleton having a hole-transporting property (Ht uni ) at the 4-position of a benzofuropyrimidine skeleton or a benzothienopyrimidine skeleton, and A at the 8-position.
  • Q 1 represents oxygen or sulfur.
  • Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring, and the aromatic hydrocarbon ring has 6 to 25 carbon atoms. Further, m and n are each independently 0 or 1.
  • A represents any one of a substituted or unsubstituted benzothienocarbazolyl ring, a benzofurocarbazolyl ring, an indolocarbazolyl ring, and an indenocarbazolyl ring.
  • Ht uni represents a skeleton having a hole transporting property.
  • R 1 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted monocyclic saturated hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms, a substituted or unsubstituted polycyclic having 7 to 10 carbon atoms. And represents a saturated hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 13 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms.
  • Another embodiment of the present invention is an organic compound represented by General Formula (G3) below.
  • the organic compound represented by the following general formula (G3) has a skeleton having a hole-transporting property (Ht uni ) at the 4-position of a benzofuropyrimidine skeleton or a benzothienopyrimidine skeleton, and has an A at the 8-position.
  • Q 1 represents oxygen or sulfur.
  • A represents any one of a substituted or unsubstituted benzothienocarbazolyl ring, a benzofurocarbazolyl ring, an indolocarbazolyl ring, and an indenocarbazolyl ring.
  • Ht uni represents a skeleton having a hole transporting property.
  • R 1 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted monocyclic saturated hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms, a substituted or unsubstituted polycyclic having 7 to 10 carbon atoms.
  • And represents a saturated hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 13 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms.
  • Another embodiment of the present invention is a benzofuropyrimidine derivative or a benzothienopyrimidine derivative, which is an organic compound represented by General Formula (G4) below.
  • the organic compound represented by the following general formula (G4) has a skeleton (Ht uni ) having a hole-transporting property through a phenyl group at the 4-position of a benzofuropyrimidine skeleton or a benzothienopyrimidine skeleton, and A structure having any one of a benzothienocarbazolyl ring, a benzofurocarbazolyl ring, and an indenocarbazolyl ring represented by A in the formula via a phenyl group at a position.
  • Q 1 represents oxygen or sulfur.
  • A represents any one of a substituted or unsubstituted benzothienocarbazolyl ring, a benzofurocarbazolyl ring, an indolocarbazolyl ring, and an indenocarbazolyl ring.
  • Ht uni represents a skeleton having a hole transporting property.
  • R 1 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted monocyclic saturated hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms, a substituted or unsubstituted polycyclic having 7 to 10 carbon atoms.
  • And represents a saturated hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 13 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms.
  • a in the above general formulas (G1), (G2), (G3) and (G4) represents a substituted or unsubstituted benzothienocarbazolyl ring, benzofurocarbazolyl ring, indolocarbazolyl ring And any one of an indenocarbazolyl ring, each of which is independently represented by the following general formula (GA-1), general formula (GA-2) or general formula (GA-3) It is represented by any one of
  • Ax is represented by the following general formula (Ax-1).
  • Q 3 represents oxygen, sulfur or N-R 20.
  • R 20 to R 24 each independently represent hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted monocyclic saturated hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms, a substituted or unsubstituted A substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 13 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms.
  • * represents a dibenzothiophenyl ring, a dibenzofuranyl ring, and a carbazolyl ring in the general formula (GA-1), the general formula (GA-2), or the general formula (GA-3). 5 shows a bonding portion with any one of the above.
  • Ht uni in the formula represents any one of a pyrrole ring structure, a furan ring structure, and a thiophene ring structure. You may have.
  • Ht uni in the formula is any one of the following general formulas (Ht-1) to (Ht-28) It is represented by one.
  • Q 4 represents an oxygen or sulfur.
  • R 30 to R 103 each represent a substituent of 1 to 4 and each independently represents any one of hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and a substituted or unsubstituted phenyl group.
  • Ar 1 represents a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 13 carbon atoms.
  • Ht uni in the formula has the same structure as A in the formula, specifically, substituted or unsubstituted. It may have any one of a benzothienocarbazolyl ring, a benzofurocarbazolyl ring, an indolocarbazolyl ring, and an indenocarbazolyl ring.
  • Ht uni in the above general formulas (G1), (G2), (G3), and (G4) is a skeleton having a hole-transporting property, and by having this skeleton, other substances (for example, When used in a light-emitting device in combination with a light-emitting substance, it is effective for improving element characteristics.
  • the substituent is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a carbon number having 1 to 6 carbon atoms. Examples thereof include an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, a monocyclic saturated hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms, a polycyclic saturated hydrocarbon group having 7 to 10 carbon atoms, and a cyano group.
  • the substituent may be an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or a simple group having 5 to 7 carbon atoms. Examples thereof include a cyclic saturated hydrocarbon group, a polycyclic saturated hydrocarbon group having 7 to 10 carbon atoms, and a cyano group.
  • substituents examples include alkyl having 1 to 7 carbon atoms such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, pentyl and hexyl.
  • a cycloalkyl group having 5 to 7 carbon atoms such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, an 8,9,10-trinorbornanyl group, a phenyl group, Group, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms such as biphenyl group.
  • R 1 in the general formulas (G1), (G2), (G3), and (G4) represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms
  • specific examples include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group.
  • R 1 in the above general formulas (G1), (G2), (G3) and (G4) represents a monocyclic saturated hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms
  • a specific example is cyclopropyl.
  • R 1 in the above general formulas (G1), (G2), (G3), and (G4) represents a polycyclic saturated hydrocarbon group having 7 to 10 carbon atoms
  • a specific example is a norbornyl group.
  • R 1 in the above general formulas (G1), (G2), (G3) and (G4) represents an aryl group having 6 to 13 carbon atoms
  • specific examples include a phenyl group and an o-tolyl group.
  • R 1 in the general formulas (G1), (G2), (G3), and (G4) represents a heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms
  • specific examples thereof include a triazinyl group, a pyrazinyl group
  • Examples include a pyrimidinyl group, a pyridinyl group, a quinolinyl group, an isoquinolinyl group, a benzothienyl group, a benzofuranyl group, an indolyl group, a dibenzothienyl group, a dibenzofuranyl group, and a carbazolyl group.
  • organic compound represented by any of the structural formulas (100) to (127) is an example of the organic compound represented by the general formula (G1). Not limited to
  • Q 1 represents oxygen or sulfur.
  • Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring, and the aromatic hydrocarbon ring has 6 to 25 carbon atoms. Further, m and n are each independently 0 or 1.
  • A represents any one of a substituted or unsubstituted benzothienocarbazolyl ring, a benzofurocarbazolyl ring, an indolocarbazolyl ring, and an indenocarbazolyl ring.
  • Ht uni represents a skeleton having a hole transporting property.
  • R 1 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted monocyclic saturated hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms, a substituted or unsubstituted polycyclic having 7 to 10 carbon atoms. And represents a saturated hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 13 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted heteroaryl group having 3 to 12 carbon atoms.
  • an organic compound represented by General Formula (G1) is a dihalogen compound (A1) having a benzofuropyrimidine skeleton or a benzothienopyrimidine skeleton and an arylboron substituted with halogen.
  • A1 dihalogen compound having a benzofuropyrimidine skeleton or a benzothienopyrimidine skeleton and an arylboron substituted with halogen.
  • benzo-thieno carbazolyl ring having a partial structure Y 3 benzo furo carbazolyl ring, India and Russia carbazolyl ring
  • Q 1 represents oxygen or sulfur.
  • Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring, wherein the substituent of the aromatic hydrocarbon ring is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • m and n are each independently 0 or 1.
  • A represents any one of a substituted or unsubstituted benzothienocarbazolyl ring, a benzofurocarbazolyl ring, an indolocarbazolyl ring, and an indenocarbazolyl ring.
  • Ht uni represents a skeleton having a hole transporting property.
  • R 1 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted monocyclic saturated hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms, a substituted or unsubstituted polycyclic having 7 to 10 carbon atoms.
  • X 1 to X 4 represent a halogen element, and are preferably chlorine, bromine or iodine.
  • Y 1 to Y 4 each represent a boronic acid or a boronic ester or a cyclic triol borate salt when n and m are each independently 1, and when n and m are each independently 0, hydrogen or a boronic acid or a boronic acid; Represents an ester or cyclic triol borate salt.
  • a potassium salt or a sodium salt may be used in addition to the lithium salt.
  • benzo organic compound represented by General Formula (G1) having as shown in the following synthetic scheme (C), benzo furo pyrimidine skeleton or a halogen compound having a benzo thieno pyrimidine skeleton (C1) and the partial structure Y 1 It can also be obtained by reacting with any one derivative (A2) of a thienocarbazolyl ring, a benzofurocarbazolyl ring, an indolocarbazolyl ring, or an indenocarbazolyl ring.
  • A2 any one derivative of a thienocarbazolyl ring, a benzofurocarbazolyl ring, an indolocarbazolyl ring, or an indenocarbazolyl ring.
  • Q 1 represents oxygen or sulfur.
  • Ar 1 and Ar 2 each independently represent a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring, wherein the substituent of the aromatic hydrocarbon ring is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • m and n are each independently 0 or 1.
  • A represents any one of a substituted or unsubstituted benzothienocarbazolyl ring, a benzofurocarbazolyl ring, an indolocarbazolyl ring, and an indenocarbazolyl ring.
  • Ht uni represents a skeleton having a hole transporting property.
  • R 1 is hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted monocyclic saturated hydrocarbon group having 5 to 7 carbon atoms, a substituted or unsubstituted polycyclic having 7 to 10 carbon atoms.
  • X 1 to X 4 represent a halogen element, and are preferably chlorine, bromine or iodine.
  • Y 1 to Y 4 each represent a boronic acid or a boronic ester or a cyclic triol borate salt when n and m are each independently 1, and when n and m are each independently 0, hydrogen or a boronic acid or a boronic acid; Represents an ester or cyclic triol borate salt.
  • a potassium salt or a sodium salt may be used in addition to the lithium salt.
  • an example of an organic compound which is one embodiment of the present invention and a method for synthesizing the same are described.
  • the present invention is not limited to this, and may be synthesized by any other synthesis method.
  • Embodiment 2 In this embodiment, a light-emitting device using the organic compound described in Embodiment 1 will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 1A illustrates an example of a light-emitting device including an EL layer including a light-emitting layer between a pair of electrodes. Specifically, it has a structure in which an EL layer 103 is interposed between a first electrode 101 and a second electrode 102.
  • FIG. 1B shows a stacked structure (tandem structure) in which a plurality of (two in FIG. 1B) EL layers (103a and 103b) are provided between a pair of electrodes, and a charge generation layer 104 is provided between the EL layers.
  • 1 shows an example of the light emitting device.
  • a light-emitting device having a tandem structure can realize a light-emitting device which can be driven at low voltage and consumes low power.
  • the charge generation layer 104 injects electrons into one EL layer (103a or 103b) and charges the other EL layer (103b or 103a). It has a function of injecting holes. Accordingly, in FIG. 1B, when a voltage is applied to the first electrode 101 so that the potential is higher than that of the second electrode 102, electrons are injected from the charge generation layer 104 into the EL layer 103a, and holes are injected into the EL layer 103b. Will be injected.
  • the charge generation layer 104 has a property of transmitting visible light from the viewpoint of light extraction efficiency (specifically, the transmittance of visible light to the charge generation layer 104 is 40% or more). preferable. Further, the charge generation layer 104 functions even if it has lower conductivity than the first electrode 101 and the second electrode 102.
  • FIG. 1C illustrates an example in which the EL layer 103 illustrated in FIG. 1A (the same applies to a case where the EL layers (103a and 103b) in FIG. 1B have a stacked structure) has a stacked structure.
  • the first electrode 101 functions as an anode.
  • the EL layer 103 has a structure in which a hole (hole) injection layer 111, a hole (hole) transport layer 112, a light-emitting layer 113, an electron transport layer 114, and an electron injection layer 115 are sequentially stacked on the first electrode 101. Having. Note that, even when a plurality of EL layers are provided as in the tandem structure shown in FIG. 1B, the EL layers are sequentially stacked from the anode side as described above. In the case where the first electrode 101 is a cathode and the second electrode 102 is an anode, the order of stacking the EL layers is reversed.
  • the light-emitting layer 113 included in each of the EL layers (103, 103a, and 103b) has a structure in which a light-emitting substance or a plurality of substances are appropriately combined, and fluorescence emission or phosphorescence emission having a desired emission color can be obtained. it can. Further, the light-emitting layer 113 may have a stacked structure of different emission colors. Note that in this case, a different material may be used for a light-emitting substance and other substances used for the stacked light-emitting layers. Further, a configuration in which different emission colors are obtained from the plurality of EL layers (103a and 103b) illustrated in FIG. 1B may be employed. Also in this case, the light-emitting substance used for each light-emitting layer and other substances may be different materials.
  • a structure in which light emission obtained from the EL layers (103, 103a, and 103b) is resonated between the two electrodes to enhance the light emission obtained may be employed.
  • a micro optical resonator (microcavity) structure is formed by using the first electrode 101 as a reflective electrode and the second electrode 102 as a semi-transmissive / semi-reflective electrode. Light emission can be enhanced.
  • the first electrode 101 of the light-emitting device is a reflective electrode having a stacked structure of a conductive material having a reflective property and a conductive material having a light-transmitting property (a transparent conductive film)
  • a film of the transparent conductive film is used.
  • the optical adjustment can be performed by controlling the thickness. Specifically, for a wavelength ⁇ of light obtained from the light-emitting layer 113, the distance between the first electrode 101 and the second electrode 102 is close to m ⁇ / 2 (where m is a natural number). It is preferable to adjust as follows.
  • the light-emitting region here refers to a region in the light-emitting layer 113 where holes and electrons recombine.
  • the spectrum of the specific monochromatic light obtained from the light emitting layer 113 can be narrowed, and light emission with high color purity can be obtained.
  • the optical distance between the first electrode 101 and the second electrode 102 is strictly defined as the total thickness from the reflection area of the first electrode 101 to the reflection area of the second electrode 102. it can.
  • an arbitrary position between the first electrode 101 and the second electrode 102 is a reflection region.
  • the optical distance between the first electrode 101 and the light-emitting layer from which desired light is obtained is determined by the optical distance between the reflection region in the first electrode 101 and the light-emitting region in the light-emitting layer from which desired light is obtained. It can be said that it is distance.
  • the light-emitting device illustrated in FIG. 1C has a microcavity structure
  • light (monochromatic light) having a different wavelength can be extracted even when the EL layer is common. Therefore, it is not necessary to apply different colors (for example, RGB) for obtaining different emission colors, and high definition can be achieved. Further, a combination with a coloring layer (color filter) is also possible. Further, since the emission intensity of the specific wavelength in the front direction can be increased, power consumption can be reduced.
  • the light-emitting device shown in FIG. 1E is an example of the light-emitting device having the tandem structure shown in FIG. 1B.
  • three EL layers (103a, 103b, 103c) form a charge generation layer (104a, 104b). It has a structure that is sandwiched and laminated.
  • each of the three EL layers (103a, 103b, 103c) has a light emitting layer (113a, 113b, 113c), and the light emitting colors of each light emitting layer can be freely combined.
  • the light emitting layer 113a can be blue, the light emitting layer 113b can be red, green, or yellow, and the light emitting layer 113c can be blue, but the light emitting layer 113a is red, and the light emitting layer 113b is blue, green, or yellow.
  • the light emitting layer 113c may be red.
  • the first electrode 101 and the second electrode 102 is a light-transmitting electrode (a transparent electrode, a semi-transmissive / semi-reflective electrode, or the like).
  • the transparent electrode has a visible light transmittance of 40% or more.
  • the reflectance of the semi-transmissive / semi-reflective electrode for visible light is 20% or more and 80% or less, preferably 40% or more and 70% or less. It is preferable that these electrodes have a resistivity of 1 ⁇ 10 ⁇ 2 ⁇ cm or less.
  • the visible light of the reflective electrode when one of the first electrode 101 and the second electrode 102 is a reflective electrode (a reflective electrode), the visible light of the reflective electrode
  • the light reflectance is 40% to 100%, preferably 70% to 100%.
  • the electrode preferably has a resistivity of 1 ⁇ 10 ⁇ 2 ⁇ cm or less.
  • a single electrode or a plurality of desired electrode materials can be used to form a single layer or a stacked layer.
  • the second electrode 102 is formed by selecting a material in the same manner as described above. Further, these electrodes can be manufactured by a sputtering method or a vacuum evaporation method.
  • First electrode and second electrode> As a material for forming the first electrode 101 and the second electrode 102, any of the following materials can be used in an appropriate combination as long as the functions of both electrodes described above can be satisfied.
  • metals, alloys, electrically conductive compounds, and mixtures thereof can be used as appropriate.
  • an In-Sn oxide also referred to as ITO
  • an In-Si-Sn oxide also referred to as ITSO
  • an In-Zn oxide an In-W-Zn oxide
  • Al aluminum
  • titanium Ti
  • Cr chromium
  • manganese Mn
  • iron Fe
  • cobalt Co
  • nickel Ni
  • copper Cu
  • gallium Ga
  • zinc Zn
  • Indium In
  • tin Sn
  • molybdenum Mo
  • tantalum Ta
  • tungsten W
  • palladium Pd
  • gold Au
  • platinum Pt
  • silver Ag
  • yttrium Y
  • Neodymium (Nd) and other metals and alloys containing an appropriate combination of these metals.
  • elements belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table for example, lithium (Li), cesium (Cs), calcium (Ca), strontium (Sr)), europium (Eu), and ytterbium, which are not exemplified above.
  • Rare earth metals such as (Yb), alloys containing an appropriate combination thereof, graphene, and the like can be used.
  • the hole injection layers (111, 111a, 111b) are layers for injecting holes (holes) from the first electrode 101 or the charge generation layer (104) as an anode into the EL layers (103, 103a, 103b). , A layer containing a material having a high hole injecting property.
  • Examples of the material having a high hole-injecting property include transition metal oxides such as molybdenum oxide, vanadium oxide, ruthenium oxide, tungsten oxide, and manganese oxide.
  • transition metal oxides such as molybdenum oxide, vanadium oxide, ruthenium oxide, tungsten oxide, and manganese oxide.
  • phthalocyanine-based compounds such as phthalocyanine (abbreviation: H 2 Pc) and copper phthalocyanine (abbreviation: CuPc) can be used.
  • low-molecular compounds such as 4,4 ′, 4 ′′ -tris (N, N-diphenylamino) triphenylamine (abbreviation: TDATA) and 4,4 ′, 4 ′′ -tris [N- (3 -Methylphenyl) -N-phenylamino] triphenylamine (abbreviation: MTDATA), 4,4′-bis [N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: DPAB), 4, 4'-bis (N- ⁇ 4- [N '-(3-methylphenyl) -N'-phenylamino] phenyl ⁇ -N-phenylamino) biphenyl (abbreviation: DNTPD), 1,3,5-tris [ N- (4-diphenylaminophenyl) -N-phenylamino] benzene (abbreviation: DPA3B
  • poly (N-vinylcarbazole) (abbreviation: PVK), poly (4-vinyltriphenylamine) (abbreviation: PVTPA), and poly [N- (4 - ⁇ N '-[4- (4-diphenylamino) phenyl] phenyl-N'-phenylamino ⁇ phenyl) methacrylamide] (abbreviation: PTPDMA), poly [N, N'-bis (4-butylphenyl)- N, N'-bis (phenyl) benzidine] (abbreviation: Poly-TPD) or the like can be used.
  • PVK poly (N-vinylcarbazole)
  • PVTPA poly (4-vinyltriphenylamine)
  • PTPDMA poly [N- (4 - ⁇ N '-[4- (4-diphenylamino) phenyl] phenyl-N'-phenylamino ⁇ phenyl) methacrylamide]
  • a polymer system to which an acid such as poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / poly (styrenesulfonic acid) (abbreviation: PEDOT / PSS) or polyaniline / poly (styrenesulfonic acid) (PAni / PSS) is added.
  • an acid such as poly (3,4-ethylenedioxythiophene) / poly (styrenesulfonic acid) (abbreviation: PEDOT / PSS) or polyaniline / poly (styrenesulfonic acid) (PAni / PSS) is added.
  • PEDOT / PSS polyaniline / poly (styrenesulfonic acid)
  • PAni / PSS polyaniline / poly (styrenesulfonic acid)
  • a composite material containing a hole-transport material and an acceptor material can also be used.
  • electrons are extracted from the hole transporting material by the acceptor material, holes are generated in the hole injection layers (111, 111a, 111b), and the holes are generated through the hole transporting layers (112, 112a, 112b). Holes are injected into the light emitting layers (113, 113a, 113b).
  • the hole injecting layers (111, 111a, 111b) may be formed as a single layer of a composite material containing a hole transporting material and an acceptor material (electron accepting material). The material and the acceptor material (electron-accepting material) may be formed by laminating them in different layers.
  • the hole transport layers (112, 112a, 112b) transport holes injected from the first electrode 101 to the light emitting layers (113, 113a, 113b) by the hole injection layers (111, 111a, 111b).
  • the hole transporting layers (112, 112a, 112b) are layers containing a hole transporting material.
  • a material having a HOMO level equal to or close to the HOMO level of the hole injecting layers (111, 111a, 111b) is particularly preferable. Is preferred.
  • an oxide of a metal belonging to Group 4 to Group 8 of the periodic table can be used.
  • examples include molybdenum oxide, vanadium oxide, niobium oxide, tantalum oxide, chromium oxide, tungsten oxide, manganese oxide, and rhenium oxide.
  • molybdenum oxide is particularly preferable because it is stable in the air, has low hygroscopicity, and is easy to handle.
  • an organic acceptor such as a quinodimethane derivative, a chloranil derivative, and a hexaazatriphenylene derivative can be used.
  • Examples of those having an electron withdrawing group include 7,7,8,8-tetracyano-2,3,5,6-tetrafluoroquinodimethane (abbreviation: F 4 -TCNQ), chloranil, 2,3,6,7,10,11-hexacyano-1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylene (abbreviation: HAT-CN), 1,3,4,5,7,8-hexa Fluorotetracyano-naphthoquinodimethane (abbreviation: F6-TCNNQ) and the like can be mentioned.
  • F 4 -TCNQ 7,7,8,8-tetracyano-2,3,5,6-tetrafluoroquinodimethane
  • HAT-CN 2,3,6,7,10,11-hexacyano-1,4,5,8,9,12-hexaazatriphenylene
  • F6-TCNNQ 1,3,4,5,7,8-hexa Fluorotetracyano-naphthoquino
  • a compound in which an electron-withdrawing group is bonded to a condensed aromatic ring having a plurality of hetero atoms such as HAT-CN, is preferable because it is thermally stable.
  • Radialene derivatives having an electron-withdrawing group are preferable because of their extremely high electron-accepting property.
  • ⁇ , ⁇ ′, ⁇ ′′- 1,2,3-cyclopropanetriylidenetris [4-cyano-2,3,5,6-tetrafluorobenzeneacetonitrile]
  • ⁇ , ⁇ ′, ⁇ ′′ -1,2,3-cyclopropanetriylidenetris [2,6-dichloro-3,5-difluoro-4- (trifluoromethyl) benzeneacetonitrile]
  • ⁇ , ⁇ ′, ⁇ ′′ -1,2,3-cyclopropanetriylidenetris [2,3,4 , 5,6-pentafluorobenzeneacetonitrile].
  • the hole transporting material used for the hole injection layers (111, 111a, 111b) and the hole transporting layers (112, 112a, 112b) a substance having a hole mobility of 10 ⁇ 6 cm 2 / Vs or more is used. preferable. Note that a substance other than these substances can be used as long as the substance has a property of transporting more holes than electrons.
  • a material having a high hole-transporting property such as a ⁇ -electron rich heteroaromatic compound (for example, a carbazole derivative, a furan derivative, and a thiophene derivative) and an aromatic amine (a compound having an aromatic amine skeleton) Is preferred.
  • a ⁇ -electron rich heteroaromatic compound for example, a carbazole derivative, a furan derivative, and a thiophene derivative
  • an aromatic amine a compound having an aromatic amine skeleton
  • Examples of the carbazole derivative include a bicarbazole derivative (e.g., 3,3'-bicarbazole derivative) and an aromatic amine having a carbazolyl group.
  • bicarbazole derivative for example, 3,3′-bicarbazole derivative
  • PCCP 3,3′-bis (9-phenyl-9H-carbazole)
  • PCCP 9,9 ′ -Bis (1,1'-biphenyl-4-yl) -3,3'-bi-9H-carbazole
  • 9- (1,1′-biphenyl-3-yl) -9 ′-(1,1′-biphenyl-4-yl) -9H, 9′H-3,3′-bicarbazole (Abbreviation: mBPCCBP), 9- (2-naphthyl) -9′-phenyl-9H, 9′H-3,3′-bicarbazole (abbreviation: ⁇ NCCP) and the like.
  • aromatic amine having a carbazolyl group examples include 4-phenyl-4 ′-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBA1BP) and N- (4 -Biphenyl) -N- (9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl) -9-phenyl-9H-carbazol-3-amine (abbreviation: PCBiF), N- (1,1'-biphenyl-4) -Yl) -N- [4- (9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) phenyl] -9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-amine (abbreviation: PCBBiF), 4,4'-diphenyl -4 "-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBBi1BP), 4- (1-naphthyl) -4 '-(
  • thiophene derivative and the furan derivative include 1,3,5-tri (dibenzothiophen-4-yl) benzene (abbreviation: DBT3P-II) and 2,8-diphenyl-4- [4- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] dibenzothiophene (abbreviation: DBTFLP-III), 4- [4- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] -6-phenyldibenzo Compounds having a thiophene skeleton, such as thiophene (abbreviation: DBTFLP-IV); 4,4 ′, 4 ′′-(benzene-1,3,5-triyl) tri (dibenzofuran) (abbreviation: DBF3P-II); ⁇ 3- [3- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] phenyl ⁇ di
  • aromatic amine specifically, 4,4′-bis [N- (1-naphthyl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: NPB or ⁇ -NPD), N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N'-diphenyl- [1,1'-biphenyl] -4,4'-diamine (abbreviation: TPD), 4,4'-bis [N- (spiro-9,9 '-Bifluoren-2-yl) -N-phenylamino] biphenyl (abbreviation: BSPB), 4-phenyl-4'-(9-phenylfluoren-9-yl) triphenylamine (abbreviation: BPAFLP), 4-phenyl -3 '-(9-Phenylfluoren-9-yl) triphenylamine (abbreviation: mBPAFLP), N- (9,9-dimethyl-9
  • hole transporting material examples include poly (N-vinylcarbazole) (abbreviation: PVK), poly (4-vinyltriphenylamine) (abbreviation: PVTPA), and poly [N- (4- ⁇ N '-[4- (4-diphenylamino) phenyl] phenyl-N'-phenylaminodiphenyl) methacrylamide] (abbreviation: PTPDMA), poly [N, N'-bis (4-butylphenyl) -N, N'-bis (phenyl) ) Benzidine] (abbreviation: Poly-TPD).
  • PVK poly (N-vinylcarbazole)
  • PVTPA poly (4-vinyltriphenylamine)
  • PTPDMA poly [N- (4- ⁇ N '-[4- (4-diphenylamino) phenyl] phenyl-N'-phenylaminodiphenyl) methacrylamide]
  • the hole transporting material is not limited to the above, and one or a plurality of known various materials may be used as the hole transporting material by combining one or more kinds of materials, and the hole injecting layers (111, 111a, 111b) and the hole transporting layer may be used. (112, 112a, 112b). Note that each of the hole transport layers (112, 112a, 112b) may be formed of a plurality of layers. That is, for example, a first hole transport layer and a second hole transport layer may be stacked.
  • a light emitting layer (113, 113a) is formed on a hole transport layer (112, 112a) of an EL layer (103, 103a) by a vacuum evaporation method. Note that in the case of the tandem light-emitting device illustrated in FIG. 1D, after the EL layer 103a and the charge generation layer 104 are formed, the light-emitting layer 113b is also formed over the hole-transport layer 112b of the EL layer 103b by a vacuum evaporation method. It is formed.
  • the light emitting layers (113, 113a, 113b, 113c) are layers containing a light emitting substance.
  • a substance which emits light of a color such as blue, purple, blue-violet, green, yellow-green, yellow, orange, or red is used as appropriate.
  • a structure in which different light-emitting colors are exhibited for example, white light emission obtained by combining light-emitting colors having complementary colors
  • one light-emitting layer may have a stacked structure including different light-emitting substances.
  • the light-emitting layers may include one or more kinds of organic compounds (such as a host material) in addition to a light-emitting substance (a guest material).
  • organic compounds such as a host material
  • a light-emitting substance a guest material
  • an organic compound of one embodiment of the present invention one or both of a hole-transport material and an electron-transport material described in this embodiment can be used. .
  • the light-emitting substance that can be used for the light-emitting layers (113, 113a, 113b, and 113c) is not particularly limited, and a light-emitting substance that changes singlet excitation energy to light in the visible light region or a triplet excitation energy in the visible light region A light-emitting substance that emits light can be used.
  • Examples of a light-emitting substance that changes singlet excitation energy into light emission include a substance that emits fluorescence (fluorescent material).
  • fluorescence fluorescent material
  • pyrene derivatives, anthracene derivatives, triphenylene derivatives, fluorene derivatives, carbazole derivatives, dibenzothiophene derivatives, dibenzofuran derivatives, dibenzofurans Quinoxaline derivatives, quinoxaline derivatives, pyridine derivatives, pyrimidine derivatives, phenanthrene derivatives, naphthalene derivatives and the like.
  • a pyrene derivative is preferable because of its high emission quantum yield.
  • pyrene derivative examples include N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′-bis [3- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] pyrene-1,6 -Diamine (abbreviation: 1,6 mMemFLPAPrn), N, N'-diphenyl-N, N'-bis [4- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] pyrene-1,6-diamine (abbreviation) : 1,6FLPAPrn), N, N'-bis (dibenzofuran-2-yl) -N, N'-diphenylpyrene-1,6-diamine (abbreviation: 1,6FrAPrn), N, N'-bis (dibenzothiophene) -2-yl) -N, N'-diphenylpyrene-1,6-diamine (abbreviation: 1,
  • Examples of the light-emitting substance that converts triplet excitation energy into light emission include a substance that emits phosphorescence (phosphorescent material) and a thermally activated delayed fluorescence (TADF) material that exhibits thermally activated delayed fluorescence. .
  • phosphorescence phosphorescent material
  • TADF thermally activated delayed fluorescence
  • the phosphorescent material examples include an organic metal complex, a metal complex (platinum complex), and a rare earth metal complex. Since these exhibit different emission colors (emission peaks) for each substance, they are appropriately selected and used as needed.
  • Examples of the phosphorescent material which emits blue or green light and has a peak wavelength of an emission spectrum of 450 nm or more and 570 nm or less include the following substances.
  • organometallic complex having such a 1H-triazole skeleton, fac-tris [1- (2,6-diisopropylphenyl) -2-phenyl-1H-imidazole] iridium (III) (abbreviation: [Ir (iPrpmi) 3 ]) Tris [3- (2,6-dimethylphenyl) -7-methylimidazo [1,2-f] phenanthridinato] iridium (III) (abbreviated) Name: organometallic complex having an imidazole skeleton such as [Ir (dmpimpt-Me) 3 ]), bis [2- (4 ′, 6′-difluorophenyl) pyridinato-N, C 2 ′ ] iridium (III) tetrakis (1-pyrazolyl) borate (abbreviation: FIr6), bis [2- (4 ', 6'-difluorophenyl)
  • Examples of the phosphorescent material which emits green or yellow light and has a peak wavelength of an emission spectrum of 495 nm or more and 590 nm or less include the following substances.
  • tris (4-methyl-6-phenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (mppm) 3 ]
  • tris (4-t-butyl-6-phenylpyrimidinato) iridium (III) (Abbreviation: [Ir (tBuppm) 3 ])
  • (acetylacetonato) bis (6-methyl-4-phenylpyrimidinato) iridium (III) abbreviation: [Ir (mppm) 2 (acac)]
  • Acetylacetonato bis (6-tert-butyl-4-phenylpyrimidinato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (tBuppm) 2 (acac)]
  • (acetylacetonato) bis [6- (2- Norbornyl) -4-phenylpyrimidinato] iridium (III) (abbreviation: [Ir (nbpp
  • Examples of the phosphorescent material which emits yellow or red light and has a peak wavelength of an emission spectrum of 570 nm to 750 nm include the following substances.
  • (diisobutyrylmethanato) bis [4,6-bis (3-methylphenyl) pyrimidinato] iridium (III) (abbreviation: [Ir (5 mdppm) 2 (dibm)]), bis [4,6-bis ( 3-Methylphenyl) pyrimidinato] (dipivaloylmethanato) iridium (III) (abbreviation: [Ir (5 mdppm) 2 (dpm)]), (dipivaloylmethanato) bis [4,6-di (naphthalene- Organometallic complexes having a pyrimidine skeleton such as 1-yl) pyrimidinato] iridium (III) (abbreviation: [Ir (d1npm) 2 (dpm)]), (acetylacetonato) bis (2,3,5-triphenyl) Pirajinato) iridium (III) (abbreviation
  • organic compound (host material or the like) used for the light-emitting layers (113, 113a, 113b, 113c) one or more kinds of substances having an energy gap larger than that of a light-emitting substance (guest material) can be used. Good.
  • the organic compound (host material) used in combination with the light-emitting substance has a large singlet excited state energy level, It is preferable to use an organic compound having a small energy level in the excited state.
  • a bipolar material or the like can be used as an organic compound (host material) used in combination with the light-emitting substance in addition to the hole-transporting material (described above) and the electron-transporting material (described later) described in this embodiment. Can be used.
  • examples of the organic compound (host material) that can be used in combination with the light emitting substance include an anthracene derivative, a tetracene derivative, a phenanthrene derivative, a pyrene derivative, a chrysene derivative, a dibenzo [g, p] chrysene derivative. And condensed polycyclic aromatic compounds.
  • organic compound (host material) used in combination with the fluorescent light-emitting substance 9-phenyl-3- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: PCzPA), 3,6-diphenyl-9- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: DPCzPA), 3- [4- (1-naphthyl) -phenyl] -9.
  • PCzPA 4, 3,6-diphenyl-9- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazole
  • DPCzPA 3,6-diphenyl-9- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazole
  • PCPN 9,10-diphenylanthracene
  • DPAnth 9,10-diphenylanthracene
  • N N-diphenyl-9- [4- (10-phenyl-9-anthryl) phenyl] -9H-carbazole -3-amine
  • CzA1PA 4- (10-phenyl-9-anthryl) triphenylamine
  • DPhPA DPhPA
  • YGAPA PCAPA
  • PCAPBA N- (9, 10-diphenyl-2-anthryl) -N, 9-diphenyl-9H-carbazol-3-amine
  • 2PCAPA 6,12-dimethoxy-5,11-diphenylchrysen
  • the organic compound (host material) used in combination with the light-emitting substance is a triplet excited energy (an energy difference between a ground state and a triplet excited state) of the light-emitting substance.
  • An organic compound having a large excitation energy may be selected. Note that when a plurality of organic compounds (for example, a first host material and a second host material (or an assist material) or the like) are used in combination with a light-emitting substance to form an exciplex, the plurality of organic compounds are used. Is preferably used in combination with a phosphorescent material.
  • ExTET Extra Transmitt-Triplet Energy Transfer
  • a compound that easily forms an exciplex is preferable, and a compound that easily receives holes (a hole transporting material) and a compound that easily receives electrons (an electron transporting material) are combined. Is particularly preferred.
  • the organic compound of one embodiment of the present invention described in Embodiment 1 is suitable as a host material in the case where the light-emitting substance is a phosphorescent material because the triplet excited state is stable. In particular, it is suitable when used in combination with a phosphorescent material that emits green light due to its triplet excitation energy level.
  • examples of the organic compound (host material or assist material) that can be used in combination with the light-emitting substance include aromatic amines, carbazole derivatives, dibenzothiophene derivatives, dibenzofuran derivatives, zinc, and aluminum-based compounds.
  • carbazole derivative which is an organic compound having a high hole-transport property
  • the carbazole derivative include the same as the specific examples of the hole-transport material described above.
  • dibenzothiophene derivative and the dibenzofuran derivative which are organic compounds having a high hole-transport property include 4- ⁇ 3- [3- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] phenyl ⁇ .
  • Dibenzofuran (abbreviation: mmDBFFLBi-II), 4,4 ′, 4 ′′-(benzene-1,3,5-triyl) tri (dibenzofuran) (abbreviation: DBF3P-II), 1,3,5-tri (dibenzo Thiophene-4-yl) benzene (abbreviation: DBT3P-II), 2,8-diphenyl-4- [4- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] dibenzothiophene (abbreviation: DBTFLP-III) , 4- [4- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl) phenyl] -6-phenyldibenzothiophene (abbreviation: DBTF P-IV), 4- [3- (triphenylen-2-yl) phenyl] dibenzothiophene (abbreviation: mDBTPTp-II), and
  • zinc and aluminum-based metal complexes which are organic compounds having a high electron transporting property include tris (8-quinolinolato) aluminum (III) (abbreviation: Alq) and tris (4-methyl-8-quinolinolato).
  • Aluminum (III) (abbreviation: Almq 3 ), bis (10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium (II) (abbreviation: BeBq 2 ), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (4-phenylphenolato A) a metal complex having a quinoline skeleton or a benzoquinoline skeleton, such as aluminum (III) (abbreviation: BAlq) and bis (8-quinolinolato) zinc (II) (abbreviation: Znq).
  • oxazoles such as bis [2- (2-benzoxazolyl) phenolato] zinc (II) (abbreviation: ZnPBO) and bis [2- (2-benzothiazolyl) phenolato] zinc (II) (abbreviation: ZnBTZ)
  • ZnPBO bis [2- (2-benzoxazolyl) phenolato] zinc
  • ZnBTZ bis [2- (2-benzothiazolyl) phenolato] zinc
  • a metal complex having a thiazole ligand can also be used.
  • oxadiazole derivatives triazole derivatives, benzimidazole derivatives, benzimidazole derivatives, quinoxaline derivatives, dibenzoquinoxaline derivatives, and phenanthroline derivatives, which are organic compounds having a high electron-transport property, include 2- (4-biphenylyl).
  • heterocyclic compound having a diazine skeleton examples include 4,6-bis [3- ( Phenanthren-9-yl) phenyl] pyrimidine (abbreviation: 4,6mPnP2Pm), 4,6-bis [3- (4-dibenzothienyl) phenyl] pyrimidine (abbreviation: 4,6mDBTP2Pm-II), 4,6-bis [ 3- (9H-carbazol-9-yl) phenyl] pyrimidine (abbreviation: 4,6mCzP2Pm), 2- ⁇ 4- [3- (N-phenyl-9H-carbazol-3-yl) -9H-carbazole-9- Yl] phenyl ⁇ -4,6-diphenyl-1,3,5-
  • Examples of the organic compound having a high electron-transport property include poly (2,5-pyridinediyl) (abbreviation: PPy) and poly [(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl) -co- (pyridine-3). , 5-diyl)] (abbreviation: PF-Py), poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -co- (2,2'-bipyridine-6,6'-diyl)] ( A high molecular compound such as PF-BPy) can also be used.
  • PPy poly (2,5-pyridinediyl)
  • PF-Py poly [(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl) -co- (pyridine-3).
  • PF-Py poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-di
  • a plurality of organic compounds are used for the light-emitting layers (113, 113a, 113b, 113c), two kinds of compounds (a first compound and a second compound) that form an exciplex are mixed with an organometallic complex. May be used.
  • various organic compounds can be appropriately used in combination.
  • a compound that easily accepts holes a hole transporting material
  • a compound that easily accepts electrons an electron (Transportable material).
  • the materials described in this embodiment can be used as specific examples of the hole-transport material and the electron-transport material. With this configuration, high efficiency, low voltage, and long life can be simultaneously realized.
  • a TADF material is a material that can up-convert a triplet excited state to a singlet excited state with a small amount of thermal energy (crossover between inverse terms) and efficiently emits light (fluorescence) from the singlet excited state. is there.
  • the condition under which the thermally activated delayed fluorescence can be efficiently obtained is that the energy difference between the triplet excitation level and the singlet excitation level is 0 eV or more and 0.2 eV or less, preferably 0 eV or more and 0.1 eV or less.
  • the term “delayed fluorescence” in a TADF material refers to light emission that has a spectrum similar to that of ordinary fluorescence but has an extremely long life. Its lifetime is at least 10 -6 seconds, preferably at least 10 -3 seconds.
  • TADF material examples include fullerene and its derivatives, acridine derivatives such as proflavine, and eosin. Further, a metal-containing porphyrin containing magnesium (Mg), zinc (Zn), cadmium (Cd), tin (Sn), platinum (Pt), indium (In), palladium (Pd), or the like can be given.
  • metal-containing porphyrin examples include, for example, protoporphyrin-tin fluoride complex (abbreviation: SnF 2 (Proto IX)), mesoporphyrin-tin fluoride complex (abbreviation: SnF 2 (Meso IX)), hematoporphyrin-tin fluoride complex (abbreviation: SnF 2 (Hemato IX)) , coproporphyrin tetramethyl ester - tin fluoride complex (abbreviation: SnF 2 (Copro III-4Me )), octaethylporphyrin - tin fluoride complex (abbreviation: SnF 2 (OEP )), Ethioporphyrin-tin fluoride complex (abbreviation: SnF 2 (Etio I)), octaethylporphyrin-platinum chloride complex (abbreviation:
  • a substance in which a ⁇ -electron rich heteroaromatic ring is directly bonded to a ⁇ -electron deficient heteroaromatic ring has both a donor property of the ⁇ -electron-rich heteroaromatic ring and an acceptor property of the ⁇ -electron-deficient heteroaromatic ring. This is particularly preferable because the energy difference between the singlet excited state and the triplet excited state is reduced.
  • a TADF material When a TADF material is used, it can be used in combination with another organic compound.
  • an organic compound which can be combined with the above-described host material, hole-transport material, or electron-transport material, and which is one embodiment of the present invention described in Embodiment 1 is preferably used as a host material for a TADF material.
  • the above materials can be used for forming the light emitting layers (113, 113a, 113b, 113c) by being combined with a low molecular material or a high molecular material.
  • a known method e.g., an evaporation method, a coating method, or a printing method
  • an electron transport layer (114, 114a) is formed on the light emitting layer (113, 113a) of the EL layer (103, 103a). Note that in the case of the light-emitting device having a tandem structure illustrated in FIG. 1D, after the EL layer 103a and the charge generation layer 104 are formed, the electron-transport layer 114b is also formed over the light-emitting layer 113b of the EL layer 103b.
  • the electron transport layers (114, 114a, 114b) are layers that transport electrons injected from the second electrode 102 to the light emitting layers (113, 113a, 113b) by the electron injection layers (115, 115a, 115b). .
  • the electron transporting layers (114, 114a, 114b) are layers containing an electron transporting material.
  • the electron transporting material used for the electron transporting layers (114, 114a, 114b) is preferably a substance having an electron mobility of 1 ⁇ 10 ⁇ 6 cm 2 / Vs or more. Note that a substance other than these substances can be used as long as the substance has a property of transporting more electrons than holes.
  • the organic compound of one embodiment of the present invention described in Embodiment 1 has an excellent electron-transport property, and thus can be used as an electron-transport layer.
  • the electron-transporting material examples include a metal complex having a quinoline skeleton, a metal complex having a benzoquinoline skeleton, a metal complex having an oxazole skeleton, a metal complex having a thiazole skeleton, an oxadiazole derivative, a triazole derivative, an imidazole derivative, ⁇ electron deficiency including oxazole derivatives, thiazole derivatives, phenanthroline derivatives, quinoline derivatives having quinoline ligands, benzoquinoline derivatives, quinoxaline derivatives, dibenzoquinoxaline derivatives, pyridine derivatives, bipyridine derivatives, pyrimidine derivatives, and other nitrogen-containing heteroaromatic compounds
  • a material having a high electron-transport property such as a heteroaromatic compound can be used.
  • the electron transporting material examples include tris (8-quinolinolato) aluminum (III) (abbreviation: Alq 3 ), tris (4-methyl-8-quinolinolato) aluminum (III) (abbreviation: Almq 3 ), and bis ( 10-hydroxybenzo [h] quinolinato) beryllium (II) (abbreviation: BeBq 2 ), bis (2-methyl-8-quinolinolato) (4-phenylphenolato) aluminum (III) (abbreviation: BAlq), bis (8 Metal complexes having a quinoline skeleton or a benzoquinoline skeleton, such as -quinolinolato) zinc (II) (abbreviation: Znq), bis [2- (2-benzoxazolyl) phenolato] zinc (II) (abbreviation: ZnPBO), bis [2- (2-benzothiazolyl) phenolato] zinc (II) (abbreviation: ZnBTZ), bis
  • 2- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole (abbreviation: PBD), 1,3-bis [5- ( p-tert-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazol-2-yl] benzene (abbreviation: OXD-7), 9- [4- (5-phenyl-1,3,4-oxadiazole) Oxadiazole derivatives such as -2-yl) phenyl] -9H-carbazole (abbreviation: CO11); 3- (4-biphenylyl) -5- (4-tert-butylphenyl) -4-phenyl-1,2,2; 4-triazole (abbreviation: TAZ), 3- (4-tert-butylphenyl) -4- (4-ethylphenyl) -5- (4-biphenylyl) -1,2,4-triazo
  • poly (2,5-pyridinediyl) (abbreviation: PPy)
  • poly [(9,9-dihexylfluorene-2,7-diyl) -co- (pyridine-3,5-diyl)] (abbreviation: PF) -Py)
  • poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -co- (2,2′-bipyridine-6,6′-diyl)] (abbreviation: PF-BPy).
  • PF-BPy poly [(9,9-dioctylfluorene-2,7-diyl) -co- (2,2′-bipyridine-6,6′-diyl)]
  • the electron transport layer (114, 114a, 114b) is not limited to a single layer, and may have a structure in which two or more layers made of the above substances are stacked.
  • an electron injection layer 115a is formed on the electron transport layer 114a of the EL layer 103a by a vacuum evaporation method. After that, the EL layer 103a and the charge generation layer 104 are formed, and after the electron transport layer 114b of the EL layer 103b is formed, the electron injection layer 115b is formed thereon by a vacuum evaporation method.
  • the electron injection layers (115, 115a, 115b) are layers containing a substance having a high electron injection property.
  • An alkali metal such as lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), calcium fluoride (CaF 2 ), lithium oxide (LiO x ), or an alkali is used for the electron injection layers (115, 115a, 115b).
  • Earth metals or their compounds can be used.
  • a rare earth metal compound such as erbium fluoride (ErF 3 ) can be used.
  • electride may be used for the electron injection layer (115, 115a, 115b). Examples of the electride include a substance obtained by adding a high concentration of electrons to a mixed oxide of calcium and aluminum. Note that a substance included in the above-described electron transport layer (114, 114a, 114b) can be used.
  • a composite material in which an organic compound and an electron donor (donor) are mixed may be used for the electron injection layers (115, 115a, 115b).
  • Such a composite material is excellent in an electron injecting property and an electron transporting property because electrons are generated in an organic compound by an electron donor.
  • the organic compound is preferably a material excellent in transporting generated electrons.
  • the electron transporting material metal complex used for the above-described electron transporting layer (114, 114a, 114b) Or a heteroaromatic compound).
  • the electron donor may be any substance that has an electron donating property to an organic compound.
  • alkali metals, alkaline earth metals, and rare earth metals are preferable, and examples thereof include lithium, cesium, magnesium, calcium, erbium, and ytterbium.
  • an alkali metal oxide or an alkaline earth metal oxide is preferable, and examples thereof include lithium oxide, calcium oxide, and barium oxide.
  • a Lewis base such as magnesium oxide can be used.
  • an organic compound such as tetrathiafulvalene (abbreviation: TTF) can be used.
  • the optical distance between the second electrode 102 and the light-emitting layer 113b is set to be equal to the wavelength ⁇ of the light exhibited by the light-emitting layer 113b. It is preferable to form so as to be less than 1/4. In this case, adjustment can be performed by changing the thickness of the electron transport layer 114b or the electron injection layer 115b.
  • the charge generation layer 104 injects electrons into the EL layer 103a when a voltage is applied between the first electrode (anode) 101 and the second electrode (cathode) 102. And a function of injecting holes into the EL layer 103b.
  • the charge generation layer 104 may have a structure in which an electron acceptor (acceptor) is added to a hole transporting material or a structure in which an electron donor (donor) is added to an electron transporting material. Good. Further, both of these configurations may be stacked. Note that when the charge generation layer 104 is formed using the above-described materials, an increase in driving voltage in a case where EL layers are stacked can be suppressed.
  • the material described in this embodiment can be used as the hole-transport material.
  • the electron acceptor include 7,7,8,8-tetracyano-2,3,5,6-tetrafluoroquinodimethane (abbreviation: F 4 -TCNQ) and chloranil.
  • F 4 -TCNQ 7,7,8,8-tetracyano-2,3,5,6-tetrafluoroquinodimethane
  • chloranil chloranil.
  • oxides of metals belonging to Groups 4 to 8 of the periodic table can be given. Specifically, vanadium oxide, niobium oxide, tantalum oxide, chromium oxide, molybdenum oxide, tungsten oxide, manganese oxide, rhenium oxide, and the like can be given.
  • the material described in this embodiment can be used as the electron-transporting material.
  • the electron donor an alkali metal, an alkaline earth metal, a rare earth metal, a metal belonging to Group 2 or 13 of the periodic table, and an oxide or carbonate thereof can be used.
  • an organic compound such as tetrathianaphthacene may be used as the electron donor.
  • the EL layer 103c in FIG. 1E may have the same structure as the above-described EL layers (103, 103a, and 103b).
  • the charge generation layers 104a and 104b may have the same configuration as the charge generation layer 104 described above.
  • the light-emitting device described in this embodiment can be formed over a variety of substrates.
  • the type of the substrate is not limited to a specific one.
  • the substrate include a semiconductor substrate (eg, a single crystal substrate or a silicon substrate), an SOI substrate, a glass substrate, a quartz substrate, a plastic substrate, a metal substrate, a stainless steel substrate, a substrate having a stainless steel foil, a tungsten substrate, Examples include a substrate having a tungsten foil, a flexible substrate, a laminated film, paper containing a fibrous material, or a base film.
  • examples of the glass substrate include barium borosilicate glass, aluminoborosilicate glass, soda lime glass, and the like.
  • examples of a flexible substrate, a laminated film, a base film, and the like include plastics such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), and polyether sulfone (PES), and acrylic resins.
  • plastics such as polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), and polyether sulfone (PES), and acrylic resins.
  • acrylic resins examples include synthetic resin, polypropylene, polyester, polyvinyl fluoride, or polyvinyl chloride, polyamide, polyimide, aramid resin, epoxy resin, inorganic vapor-deposited film, and paper.
  • a light-emitting device described in this embodiment can be manufactured by a vacuum process such as an evaporation method or a solution process such as a spin coating method or an inkjet method.
  • a vacuum process such as an evaporation method or a solution process such as a spin coating method or an inkjet method.
  • a physical evaporation method such as a sputtering method, an ion plating method, an ion beam evaporation method, a molecular beam evaporation method, or a vacuum evaporation method, or a chemical evaporation method (CVD method) is used.
  • PVD method physical evaporation method
  • CVD method chemical evaporation method
  • functional layers hole injection layers (111, 111a, 111b), hole transport layers (112, 112a, 112b), light emitting layers (113, 113a, 113b, 113c) included in the EL layer of the light emitting device, and electron transport
  • an evaporation method such as a vacuum evaporation method
  • a coating method a dip coating method
  • printing method ink jet method, screen (stencil printing) method, offset (lithographic printing) method, flexo (letter printing) method, gravure method, micro contact Method, a nanoimprint method, etc.
  • each functional layer (a hole injection layer (111, 111a, 111b), a hole transport layer (112, 112a, 112b)) included in the EL layer (103, 103a, 103b) of the light-emitting device described in this embodiment mode.
  • the light emitting layers (113, 113a, 113b, 113c), the electron transport layers (114, 114a, 114b), the electron injection layers (115, 115a, 115b), and the charge generation layers (104, 104a, 104b) are described above.
  • the material is not limited to the material, and other materials can be used in combination as long as they can satisfy the function of each layer.
  • a high molecular compound oligomer, dendrimer, polymer, or the like
  • a medium molecular compound compound in the intermediate region between a low molecule and a high polymer: molecular weight of 400 to 4000
  • an inorganic compound quantum dot material, or the like
  • the quantum dot material a colloidal quantum dot material, an alloy type quantum dot material, a core-shell type quantum dot material, a core type quantum dot material, or the like can be used.
  • the light-emitting device illustrated in FIG. 2A is an active-matrix light-emitting device in which a transistor (FET) 202 over a first substrate 201 and light-emitting devices (203R, 203G, 203B, and 203W) are electrically connected.
  • the plurality of light emitting devices (203R, 203G, 203B, 203W) have a common EL layer 204, and the optical distance between the electrodes of each light emitting device is adjusted according to the emission color of each light emitting device. It has a microcavity structure.
  • this is a top emission light-emitting device in which light emitted from the EL layer 204 is emitted through color filters (206R, 206G, 206B) formed in the second substrate 205.
  • the first electrode 207 is formed so as to function as a reflective electrode.
  • the second electrode 208 is formed so as to function as a semi-transmissive / semi-reflective electrode. Note that an electrode material for forming the first electrode 207 and the second electrode 208 may be appropriately used with reference to the description of the other embodiments.
  • the light emitting device 203R is a red light emitting device
  • the light emitting device 203G is a green light emitting device
  • the light emitting device 203B is a blue light emitting device
  • the light emitting device 203W is a white light emitting device
  • the device 203R adjusts the distance between the first electrode 207 and the second electrode 208 to be an optical distance 200R
  • the light emitting device 203G adjusts the distance between the first electrode 207 and the second electrode 208 to an optical distance.
  • the distance is adjusted to be 200 G
  • the light emitting device 203B is adjusted so that the optical distance between the first electrode 207 and the second electrode 208 is 200B.
  • optical adjustment is performed by stacking the conductive layer 210R on the first electrode 207 in the light emitting device 203R and stacking the conductive layer 210G on the first electrode 207 in the light emitting device 203G. Can be.
  • Color filters (206R, 206G, 206B) are formed on the second substrate 205.
  • the color filter is a filter that allows a specific wavelength range of visible light to pass therethrough and blocks a specific wavelength range. Therefore, as shown in FIG. 2A, by providing a color filter 206R that passes only the red wavelength band at a position overlapping with the light emitting device 203R, red light emission can be obtained from the light emitting device 203R. Further, by providing a color filter 206G that passes only the green wavelength band at a position overlapping with the light emitting device 203G, green light can be emitted from the light emitting device 203G.
  • a color filter 206B that passes only the blue wavelength range at a position overlapping with the light emitting device 203B, blue light can be emitted from the light emitting device 203B.
  • the light emitting device 203W can obtain white light emission without providing a color filter.
  • a black layer (black matrix) 209 may be provided at an end of one type of color filter.
  • the color filters (206R, 206G, 206B) and the black layer 209 may be covered with an overcoat layer using a transparent material.
  • FIG. 2A shows a light-emitting device having a structure (top emission type) in which light is emitted to the second substrate 205 side, but light is emitted to the first substrate 201 side where the FET 202 is formed as shown in FIG. 2C.
  • a light emitting device having a structure (bottom emission type) may be used. Note that in the case of a bottom-emission light-emitting device, the first electrode 207 is formed to function as a semi-transmissive / semi-reflective electrode, and the second electrode 208 is formed to function as a reflective electrode.
  • the color filters (206R ', 206G', 206B ') may be provided closer to the first substrate 201 than the light emitting devices (203R, 203G, 203B) as shown in FIG. 2C.
  • FIG. 2A illustrates the case where the light-emitting devices are a red light-emitting device, a green light-emitting device, a blue light-emitting device, and a white light-emitting device; however, the light-emitting device of one embodiment of the present invention is not limited to this structure. Alternatively, a configuration having a yellow light emitting device or an orange light emitting device may be employed. Note that as a material used for an EL layer (a light-emitting layer, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a charge generation layer, and the like) for manufacturing these light-emitting devices, other materials used With reference to the description of the form, it may be used as appropriate. In this case, it is necessary to appropriately select a color filter according to the emission color of the light emitting device.
  • a light-emitting device including a light-emitting device that emits light of a plurality of colors can be obtained.
  • an active matrix light-emitting device and a passive matrix light-emitting device can be manufactured.
  • an active matrix light-emitting device has a structure in which a light-emitting device and a transistor (FET) are combined. Therefore, both a passive matrix light-emitting device and an active matrix light-emitting device are included in one embodiment of the present invention.
  • FET transistor
  • the light-emitting device described in any of the other embodiments can be applied to the light-emitting device described in this embodiment.
  • an active matrix light-emitting device will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 3A is a top view illustrating the light emitting device
  • FIG. 3B is a cross-sectional view of FIG. 3A taken along a chain line A-A ′.
  • the active matrix light-emitting device includes a pixel portion 302 provided over a first substrate 301, a driver circuit portion (source line driver circuit) 303, and a driver circuit portion (gate line driver circuit) (304a, 304b). .
  • the pixel portion 302 and the driver circuit portions (303, 304a, 304b) are sealed between the first substrate 301 and the second substrate 306 by a sealant 305.
  • a lead wiring 307 is provided over the first substrate 301.
  • the lead wiring 307 is electrically connected to the FPC 308 which is an external input terminal.
  • the FPC 308 transmits a signal (for example, a video signal, a clock signal, a start signal, a reset signal, and the like) and a potential from the outside to the driving circuit units (303, 304a, and 304b).
  • a printed wiring board (PWB) may be attached to the FPC 308. The state in which the FPC or PWB is attached is included in the light emitting device.
  • FIG. 3B shows a cross-sectional structure.
  • the pixel portion 302 is formed by a plurality of pixels each having an FET (switching FET) 311, an FET (current control FET) 312, and a first electrode 313 electrically connected to the FET 312. Note that the number of FETs included in each pixel is not particularly limited, and can be appropriately provided as needed.
  • the FETs 309, 310, 311, and 312 are not particularly limited, and for example, a staggered or inverted staggered transistor can be used. Further, a transistor structure of a top gate type, a bottom gate type, or the like may be employed.
  • crystallinity of a semiconductor that can be used for the FETs 309, 310, 311, and 312, and an amorphous semiconductor a semiconductor having crystallinity (a microcrystalline semiconductor, a polycrystalline semiconductor, a single crystal semiconductor, Or a semiconductor partially having a crystal region). Note that using a semiconductor having crystallinity is preferable because deterioration of transistor characteristics can be suppressed.
  • an element belonging to Group 14 a compound semiconductor, an oxide semiconductor, an organic semiconductor, or the like can be used.
  • a semiconductor containing silicon, a semiconductor containing gallium arsenide, an oxide semiconductor containing indium, or the like can be used.
  • the drive circuit unit 303 includes an FET 309 and an FET 310.
  • the FET 309 and the FET 310 may be formed of a circuit including a unipolar (only one of N-type and P-type) transistors, or may be formed of a CMOS circuit including an N-type transistor and a P-type transistor. May be. Further, a structure having a driving circuit outside may be employed.
  • An end of the first electrode 313 is covered with an insulator 314.
  • an organic compound such as a negative photosensitive resin or a positive photosensitive resin (acrylic resin), or an inorganic compound such as silicon oxide, silicon oxynitride, or silicon nitride can be used.
  • the insulator 314 have a curved surface with a curvature at the upper end or the lower end. Accordingly, coverage of a film formed over the insulator 314 can be improved.
  • the EL layer 315 and a second electrode 316 are formed over the first electrode 313.
  • the EL layer 315 includes a light-emitting layer, a hole injection layer, a hole transport layer, an electron transport layer, an electron injection layer, a charge generation layer, and the like.
  • the structure and materials described in the other embodiments can be applied to the structure of the light-emitting device 317 described in this embodiment.
  • the second electrode 316 is electrically connected to the FPC 308 which is an external input terminal.
  • a plurality of light-emitting devices are arranged in a matrix in the pixel portion 302.
  • the pixel portion 302 light-emitting devices that can emit light of three types (R, G, and B) are selectively formed, so that a light-emitting device capable of full-color display can be formed.
  • the light emitting device that can emit three types (R, G, and B) for example, light emission that can emit light of white (W), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C) can be obtained.
  • a device may be formed.
  • a light-emitting device that can emit several types of light to the light-emitting device that can emit light of three types (R, G, and B)
  • effects such as improvement in color purity and reduction in power consumption can be obtained.
  • a light emitting device capable of full color display may be formed by combining with a color filter.
  • red (R), green (G), blue (B), cyan (C), magenta (M), yellow (Y), or the like can be used as a type of the color filter.
  • the FETs (309, 310, 311 and 312) and the light emitting device 317 on the first substrate 301 can be formed by bonding the second substrate 306 and the first substrate 301 together with the sealant 305. It has a structure provided in a space 318 surrounded by 301, a second substrate 306, and a sealant 305. Note that the space 318 may be filled with an inert gas (such as nitrogen or argon) or an organic substance (including the sealant 305).
  • an inert gas such as nitrogen or argon
  • organic substance including the sealant 305
  • Epoxy resin or glass frit can be used for the sealant 305.
  • a material which does not transmit moisture or oxygen as much as possible is preferably used for the sealant 305.
  • the second substrate 306 a substrate that can be used for the first substrate 301 can be used in a similar manner. Therefore, various substrates described in the other embodiments can be used as appropriate.
  • a plastic substrate made of FRP (Fiber-Reinforced Plastics), PVF (polyvinyl fluoride), polyester, acrylic resin, or the like can be used as the substrate.
  • FRP Fiber-Reinforced Plastics
  • PVF polyvinyl fluoride
  • polyester acrylic resin, or the like
  • an active matrix light-emitting device can be obtained.
  • the FET and the light-emitting device may be formed directly on the flexible substrate.
  • the FET and the light emitting device may be separated by a release layer by applying heat, force, laser irradiation, or the like, and then may be transferred to a flexible substrate for production.
  • the release layer for example, a stack of an inorganic film of a tungsten film and a silicon oxide film, an organic resin film such as polyimide, or the like can be used.
  • the flexible substrate in addition to a substrate on which a transistor can be formed, a paper substrate, a cellophane substrate, an aramid film substrate, a polyimide film substrate, a cloth substrate (natural fibers (silk, cotton, hemp), synthetic fibers ( Nylon, polyurethane, polyester) or recycled fiber (including acetate, cupra, rayon, recycled polyester), a leather substrate, a rubber substrate, and the like.
  • a paper substrate a cellophane substrate, an aramid film substrate, a polyimide film substrate, a cloth substrate (natural fibers (silk, cotton, hemp), synthetic fibers ( Nylon, polyurethane, polyester) or recycled fiber (including acetate, cupra, rayon, recycled polyester), a leather substrate, a rubber substrate, and the like.
  • a housing 7000 a display portion 7001, a speaker 7003, an LED lamp 7004, operation keys 7005 (including a power switch or an operation switch), a connection terminal 7006, a sensor 7007 (force, displacement). , Position, speed, acceleration, angular velocity, rotation speed, distance, light, liquid, magnetism, temperature, chemical substance, sound, time, hardness, electric field, current, voltage, power, radiation, flow rate, humidity, gradient, vibration, smell Or a device including a function of measuring infrared light), a microphone 7008, or the like.
  • FIG. 4A illustrates a mobile computer, which can include a switch 7009, an infrared port 7010, and the like in addition to the above objects.
  • FIG. 4B illustrates a portable image reproducing device (for example, a DVD reproducing device) including a recording medium, which can include a second display portion 7002, a recording medium reading portion 7011, and the like in addition to the above components.
  • a portable image reproducing device for example, a DVD reproducing device
  • a recording medium which can include a second display portion 7002, a recording medium reading portion 7011, and the like in addition to the above components.
  • FIG. 4C illustrates a digital camera with a television receiving function, which can include an antenna 7014, a shutter button 7015, an image receiving portion 7016, and the like in addition to the above objects.
  • FIG. 4D shows a portable information terminal.
  • the portable information terminal has a function of displaying information on three or more surfaces of the display portion 7001.
  • information 7052, information 7053, and information 7054 are displayed on different surfaces.
  • the user can check the information 7053 displayed at a position observable from above the portable information terminal with the portable information terminal stored in the breast pocket of the clothes.
  • the user can check the display without removing the portable information terminal from the pocket, and can judge whether or not to receive a telephone call, for example.
  • FIG. 4E illustrates a portable information terminal (including a smartphone) which can include a display portion 7001, operation keys 7005, and the like in the housing 7000.
  • the portable information terminal may include a speaker 7003, a connection terminal 7006, a sensor 7007, and the like.
  • the portable information terminal can display characters and image information on a plurality of surfaces thereof.
  • an example in which three icons 7050 are displayed is shown.
  • information 7051 indicated by a broken-line rectangle can be displayed on another surface of the display portion 7001.
  • Examples of the information 7051 include an e-mail, SNS, notification of an incoming call such as a telephone call, a title of an e-mail or SNS, a sender name, date and time, time, remaining battery power, antenna reception strength, and the like.
  • an icon 7050 or the like may be displayed at a position where the information 7051 is displayed.
  • FIG. 4F illustrates a large-sized television device (also referred to as a television or a television receiver), which can include the housing 7000, the display portion 7001, and the like.
  • a structure in which the housing 7000 is supported by the stand 7018 is illustrated.
  • the operation of the television device can be performed by a separate remote controller 7111 or the like.
  • the display portion 7001 may include a touch sensor or may be operated by touching the display portion 7001 with a finger or the like.
  • the remote controller 7111 may include a display unit that displays information output from the remote controller 7111. Channel and volume operations can be performed with an operation key or a touch panel of the remote controller 7111, and images displayed on the display portion 7001 can be operated.
  • the electronic devices illustrated in FIGS. 4A to 4F can have various functions. For example, a function of displaying various information (still images, moving images, text images, etc.) on the display unit, a touch panel function, a function of displaying a calendar, date or time, and the like, a function of controlling processing by various software (programs) , A wireless communication function, a function of connecting to various computer networks using the wireless communication function, a function of transmitting or receiving various data using the wireless communication function, reading a program or data recorded on a recording medium, It can have a function of displaying on a display portion, and the like.
  • an electronic device having a plurality of display units a function of displaying image information mainly on one display unit and displaying text information mainly on another display unit, or considering parallax on a plurality of display units.
  • the function of displaying a three-dimensional image by displaying the displayed image can be provided.
  • the functions of the electronic devices illustrated in FIGS. 4A to 4F are not limited thereto, and the electronic devices can have various functions.
  • FIG. 4G illustrates a wristwatch-type portable information terminal, which can be used as, for example, a smartwatch.
  • This wristwatch-type portable information terminal includes a housing 7000, a display portion 7001, operation buttons 7022 and 7023, a connection terminal 7024, a band 7025, a microphone 7026, a sensor 7029, a speaker 7030, and the like.
  • the display portion 7001 has a curved display surface, and can perform display along the curved display surface. Also, this portable information terminal can perform hands-free communication by, for example, mutual communication with a headset capable of wireless communication.
  • the connection terminal 7024 enables data transmission with another information terminal and charging.
  • the charging operation can be performed by wireless power supply.
  • the display portion 7001 mounted on the housing 7000 also serving as a bezel has a non-rectangular display area.
  • the display portion 7001 can display an icon representing time, another icon, and the like. Further, the display portion 7001 may be a touch panel (input / output device) equipped with a touch sensor (input device).
  • the smart watch illustrated in FIG. 4G can have various functions. For example, a function of displaying various information (still images, moving images, text images, etc.) on the display unit, a touch panel function, a function of displaying a calendar, date or time, and the like, a function of controlling processing by various software (programs) , A wireless communication function, a function of connecting to various computer networks using the wireless communication function, a function of transmitting or receiving various data using the wireless communication function, reading a program or data recorded on a recording medium, It can have a function of displaying on a display portion, and the like.
  • a speaker In addition, a speaker, a sensor (force, displacement, position, speed, acceleration, angular velocity, rotation speed, distance, light, liquid, magnetism, temperature, chemical substance, sound, time, hardness, electric field, current, etc. Including a function of measuring voltage, power, radiation, flow rate, humidity, gradient, vibration, smell or infrared light), a microphone, and the like.
  • the light-emitting device of one embodiment of the present invention and the display device including the light-emitting device of one embodiment of the present invention can be used for each of the display portions of the electronic devices described in this embodiment, Can be realized.
  • FIG. 5A shows portable information terminal 9310 in an expanded state.
  • FIG. 5B shows the portable information terminal 9310 in a state in which it is changing from one of an expanded state and a folded state to the other.
  • FIG. 5C shows the portable information terminal 9310 in a folded state.
  • the portable information terminal 9310 is excellent in portability in a folded state, and excellent in viewability of display due to a seamless large display area in an expanded state.
  • the display portion 9311 is supported by three housings 9315 connected by a hinge 9313.
  • the display portion 9311 may be a touch panel (input / output device) equipped with a touch sensor (input device).
  • the display portion 9311 can reversibly deform the portable information terminal 9310 from an expanded state to a folded state by bending the two housings 9315 via the hinge 9313.
  • the light-emitting device of one embodiment of the present invention can be used for the display portion 9311. Further, a long-life electronic device can be realized.
  • a display area 9312 in the display portion 9311 is a display area located on a side surface of the portable information terminal 9310 in a folded state. In the display area 9312, information icons, shortcuts of frequently used applications and programs, and the like can be displayed, so that information can be confirmed and applications and the like can be started smoothly.
  • the present invention can be applied to a light 5101 (including a rear portion of a vehicle body) outside a vehicle, a wheel 5102 of a tire, a part or the whole of a door 5103 shown in FIG. 6A.
  • the present invention can be applied to the display portion 5104, the handle 5105, the shift lever 5106, the seat 5107, the inner rear view mirror 5108, and the like inside the automobile shown in FIG. 6B.
  • an electronic device or an automobile to which the light-emitting device or the display device of one embodiment of the present invention is applied can be obtained.
  • a long-life electronic device can be realized.
  • applicable electronic devices and automobiles are not limited to those described in this embodiment, and can be applied in various fields.
  • FIG. 7A and 7B show an example of a cross-sectional view of the lighting device. Note that FIG. 7A illustrates a bottom emission type lighting device that extracts light to the substrate side, and FIG. 7B illustrates a top emission type lighting device that extracts light to the sealing substrate side.
  • a lighting device 4000 illustrated in FIG. 7A includes a light-emitting device 4002 over a substrate 4001.
  • a substrate 4003 having irregularities outside the substrate 4001 is provided.
  • the light-emitting device 4002 includes a first electrode 4004, an EL layer 4005, and a second electrode 4006.
  • the first electrode 4004 is electrically connected to the electrode 4007, and the second electrode 4006 is electrically connected to the electrode 4008. Further, an auxiliary wiring 4009 which is electrically connected to the first electrode 4004 may be provided. Note that an insulating layer 4010 is formed over the auxiliary wiring 4009.
  • the substrate 4001 and the sealing substrate 4011 are bonded with a sealant 4012. Further, a desiccant 4013 is preferably provided between the sealing substrate 4011 and the light emitting device 4002. Note that the substrate 4003 has unevenness as in FIG. 7A, so that the efficiency of extracting light generated in the light-emitting device 4002 can be improved.
  • the lighting device 4200 in FIG. 7B includes a light-emitting device 4202 over a substrate 4201.
  • the light-emitting device 4202 includes a first electrode 4204, an EL layer 4205, and a second electrode 4206.
  • the first electrode 4204 is electrically connected to the electrode 4207, and the second electrode 4206 is electrically connected to the electrode 4208. Further, an auxiliary wiring 4209 which is electrically connected to the second electrode 4206 may be provided. Further, an insulating layer 4210 may be provided below the auxiliary wiring 4209.
  • the substrate 4201 and the sealing substrate 4211 having projections and depressions are bonded to each other with a sealant 4212. Further, a barrier film 4213 and a planarization film 4214 may be provided between the sealing substrate 4211 and the light-emitting device 4202. Note that since the sealing substrate 4211 has unevenness as shown in FIG. 7B, the efficiency of extracting light generated in the light-emitting device 4202 can be improved.
  • Ceiling lights include a ceiling directly mounted type and a ceiling embedded type. Note that such a lighting device is configured by combining a light emitting device with a housing or a cover.
  • a foot light that illuminates the floor surface to enhance the safety of the feet. It is effective to use a foot light in, for example, a bedroom, stairs, a passage, or the like. In that case, the size and shape can be appropriately changed according to the size and structure of the room.
  • a stationary lighting device configured by combining a light emitting device and a support base can be used.
  • the present invention can be applied as a sheet-like lighting device (sheet-like lighting). Since the sheet-shaped lighting is attached to a wall surface, it can be used for a wide range of applications without taking up space. It is easy to increase the area. In addition, it can be used for a wall surface or a housing having a curved surface.
  • a light-emitting device of one embodiment of the present invention or a light-emitting device which is a part thereof is applied to part of furniture provided in a room, so that the lighting device has a function as furniture. Can be.
  • various lighting devices to which the light-emitting device is applied can be obtained. Note that these lighting devices are included in one embodiment of the present invention.
  • Synthesis example 1 an organic compound of one embodiment of the present invention represented by the structural formula (100) of Embodiment 1 and 5,5 ′-[1] benzofuro [3,2-d] pyrimidine-4,8 A method for synthesizing -diylbis-5H- [1] benzothieno [3,2-c] carbazole (abbreviation: 4,8BTcz2Bfpm) will be described. The structure of 4,8BTcz2Bfpm is shown below.
  • FIG. 8 shows the 1 H-NMR chart. From this result, it was found that in this example, 4,8BTcz2Bfpm, an organic compound of one embodiment of the present invention represented by the above structural formula (100), was obtained.
  • FIG. 9A shows the measurement results of the absorption spectrum and the emission spectrum of the obtained toluene solution.
  • the horizontal axis represents wavelength, and the vertical axis represents absorption intensity and emission intensity.
  • the toluene solution of 4,8BTcz2Bfpm showed absorption peaks at around 377 nm, 357 nm and 341 nm, and the emission wavelength peak was around 452 nm (excitation wavelength 360 nm).
  • the absorption spectrum of the solid thin film was measured using a solid thin film formed on a quartz substrate by a vacuum evaporation method using an ultraviolet-visible spectrophotometer (model U4100 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation).
  • the emission spectrum of the solid thin film was measured using a solid thin film similar to that described above and using a fluorometer (FS920, manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.).
  • FIG. 9B shows the measurement results of the absorption spectrum and emission spectrum of the obtained solid thin film.
  • the horizontal axis represents wavelength
  • the vertical axis represents absorption intensity and emission intensity.
  • the organic compound of one embodiment of the present invention 4,8BTcz2Bfpm
  • guest material a phosphorescent material that emits light in the vicinity of green to red.
  • the organic compound of one embodiment of the present invention, 4,8BTcz2Bfpm can also be used as a light-emitting substance in the visible region.
  • FIG. 10 shows the 1 H-NMR chart. From this result, it was found that in this example, 4,8INcz (II) 2Bfpm, an organic compound of one embodiment of the present invention represented by the above structural formula (101), was obtained.
  • FIG. 11A shows the measurement results of the absorption spectrum and the emission spectrum of the obtained toluene solution.
  • the horizontal axis represents wavelength, and the vertical axis represents absorption intensity and emission intensity.
  • the toluene solution of 4,8INcz (II) 2Bfpm showed absorption peaks near 380 nm, 360 nm, and 349 nm, and the emission wavelength peak was 475 nm (excitation wavelength 360 nm).
  • the absorption spectrum of the solid thin film was measured using a solid thin film formed on a quartz substrate by a vacuum evaporation method using an ultraviolet-visible spectrophotometer (model U4100 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation).
  • the emission spectrum of the solid thin film was measured using a solid thin film similar to that described above and using a fluorometer (FS920, manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.).
  • FIG. 11B shows the measurement results of the absorption spectrum and emission spectrum of the obtained solid thin film.
  • the horizontal axis represents wavelength
  • the vertical axis represents absorption intensity and emission intensity.
  • Step 1 Synthesis of 8-chloro-4- [3- (dibenzothiophen-4-yl) phenyl] [1] benzofuro [3,2-d] pyrimidine>
  • Step 2 Synthesis of 8BTcz-4mDBtPBfpm>
  • 2.5 g (5.4 mmol) of 8-chloro-4- [3- (dibenzothiophen-4-yl) phenyl] [1] benzofuro [3,2-d] pyrimidine obtained in Step 1 above 1.6 g (5.9 mmol) of benzothieno [3,2-c] carbazole, 1.0 g (11 mmol) of sodium tert-butoxide and 74 mL of mesitylene were placed in a reaction vessel, and the atmosphere in the flask was replaced with nitrogen.
  • FIG. 12 shows the 1 H-NMR chart. From this result, it was found that in this example, an organic compound represented by the above structural formula (102), which is one embodiment of the present invention, 8BTcz-4mDBtPBfpm was obtained.
  • FIG. 13A shows the measurement results of the absorption spectrum and the emission spectrum of the obtained toluene solution.
  • the horizontal axis represents wavelength, and the vertical axis represents absorption intensity and emission intensity.
  • FIG. 13A shows that the toluene solution of 8BTcz-4mDBtPBfpm has absorption peaks at 355 nm, 335 nm, 318 nm, and 305 nm, and the emission wavelength peak is 459 nm (excitation wavelength: 335 nm).
  • the absorption spectrum of the solid thin film was measured using a solid thin film formed on a quartz substrate by a vacuum evaporation method using an ultraviolet-visible spectrophotometer (model U4100 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation).
  • the emission spectrum of the solid thin film was measured using a solid thin film similar to that described above and using a fluorometer (FS920, manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.).
  • FIG. 13B shows the measurement results of the absorption spectrum and emission spectrum of the obtained solid thin film.
  • the horizontal axis represents wavelength
  • the vertical axis represents absorption intensity and emission intensity.
  • the organic compound, 8BTcz-4mDBtPBfpm which is one embodiment of the present invention, has a high T1 level and is suitable for a phosphorescent material (guest material) that emits light from green to near red.
  • guest material a phosphorescent material that emits light from green to near red.
  • the organic compound, 8BTcz-4mDBtPBfpm which is one embodiment of the present invention, can also be used as a light-emitting substance in the visible region.
  • FIG. 14 shows the 1 H-NMR chart. From this result, it was found that in this example, an organic compound represented by the above structural formula (103), which is one embodiment of the present invention, 8INcz (II) -4mDBtPBfpm, was obtained.
  • FIG. 15A shows the measurement results of the absorption spectrum and the emission spectrum of the obtained toluene solution.
  • the horizontal axis represents wavelength, and the vertical axis represents absorption intensity and emission intensity.
  • the absorption spectrum of the solid thin film was measured using a solid thin film formed on a quartz substrate by a vacuum evaporation method using an ultraviolet-visible spectrophotometer (model U4100 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation).
  • the emission spectrum of the solid thin film was measured using a solid thin film similar to that described above and using a fluorometer (FS920, manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.).
  • FIG. 15B shows the measurement results of the absorption spectrum and emission spectrum of the obtained solid thin film.
  • the horizontal axis represents wavelength
  • the vertical axis represents absorption intensity and emission intensity.
  • an organic compound, 8INcz (II) -4mDBtPBfpm which is one embodiment of the present invention, has a high T1 level and emits light from green to near red (guest material).
  • guest material a phosphorescent material
  • 8mBP-4mDBtPBfpm which is one embodiment of the present invention, can also be used as a light-emitting substance in the visible region.
  • a hole-injection layer 911, a hole-transport layer 912, a light-emitting layer 913, an electron-transport layer 914 are formed over a first electrode 901 formed over a substrate 900. It has a structure in which an electron injection layer 915 is sequentially stacked and a second electrode 903 is stacked over the electron injection layer 915.
  • a first electrode 901 was formed over a substrate 900.
  • the electrode area was 4 mm 2 (2 mm ⁇ 2 mm). Further, a glass substrate was used as the substrate 900.
  • the first electrode 901 was formed using indium tin oxide containing silicon oxide (ITSO) with a thickness of 70 nm by a sputtering method.
  • ITSO indium tin oxide containing silicon oxide
  • the surface of the substrate was washed with water, baked at 200 ° C. for 1 hour, and then subjected to UV ozone treatment for 370 seconds. Thereafter, the substrate was introduced into a vacuum evaporation apparatus having an internal pressure reduced to about 10 ⁇ 4 Pa, and baked at 170 ° C. for 30 minutes in a heating chamber in the vacuum evaporation apparatus, and then the substrate was released for about 30 minutes. Cooled down.
  • a hole-injection layer 911 was formed over the first electrode 901.
  • a hole transport layer 912 was formed over the hole injection layer 911.
  • the hole transport layer 912 is formed using 4,4′-diphenyl-4 ′′-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) triphenylamine (abbreviation: PCBBi1BP) so that the film thickness becomes 20 nm. It was formed by evaporation.
  • PCBBi1BP 4,4′-diphenyl-4 ′′-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl) triphenylamine
  • a light-emitting layer 913 was formed over the hole-transport layer 912.
  • the light-emitting layer 913 includes, as a guest material (phosphorescent light-emitting material), in addition to 4,8BTcz2Bfpm and 3,3′-bis (9-phenyl-9H-carbazole) (abbreviation: PCCP).
  • a guest material phosphorescent light-emitting material
  • PCCP 3,3′-bis (9-phenyl-9H-carbazole)
  • an electron transport layer 914 was formed over the light-emitting layer 913.
  • the electron transport layer 914 has a film thickness of 4,8BTcz2Bfpm of 20 nm and 2,9-bis (naphthalen-2-yl) -4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (abbreviation: NBphen). ) was sequentially deposited so as to have a thickness of 10 nm. Further, in the case of the light-emitting device 2, the light-emitting device 2 was formed by vapor deposition so that the thickness of 4,8INcz (II) 2Bfpm was 20 nm and the thickness of NBphen was 10 nm.
  • an electron-injection layer 915 was formed over the electron-transport layer 914.
  • the electron-injection layer 915 was formed using lithium fluoride (LiF) by evaporation to a thickness of 1 nm.
  • a second electrode 903 was formed over the electron-injection layer 915.
  • the second electrode 903 was formed by evaporation of aluminum to have a thickness of 200 nm. Note that in this embodiment, the second electrode 903 functions as a cathode.
  • a light-emitting device including the EL layer 902 sandwiched between a pair of electrodes over the substrate 900 was formed.
  • the hole-injection layer 911, the hole-transport layer 912, the light-emitting layer 913, the electron-transport layer 914, and the electron-injection layer 915 described in the above steps are functional layers included in an EL layer of one embodiment of the present invention.
  • an evaporation method by a resistance heating method was used.
  • the light emitting device manufactured as described above is sealed with another substrate (not shown).
  • another substrate (not shown) coated with a sealing agent which is solidified by ultraviolet light is placed on the substrate 900 in a glove box in a nitrogen atmosphere.
  • the substrates were fixed, and the substrates were bonded to each other so that the sealing agent adhered to the periphery of the light emitting device formed on the substrate 900.
  • UV light of 365 nm was irradiated at 6 J / cm 2 to solidify the sealant and heat-treated at 80 ° C. for 1 hour to stabilize the sealant.
  • FIG. 17 shows the current density-luminance characteristics
  • FIG. 18 shows the voltage-luminance characteristics
  • FIG. 19 shows the luminance-current efficiency characteristics
  • FIG. 20 shows the voltage-current characteristics as the operation characteristics of each light emitting device.
  • Table 2 below shows main initial characteristic values of each light emitting device at around 1000 cd / m 2 .
  • FIG. 21 shows emission spectra when a current was applied to the light-emitting devices 1 and 2 at a current density of 2.5 mA / cm 2 .
  • the emission spectra of the light-emitting device 1 and the light-emitting device 2 have a peak near 525 nm, and both of the emission spectra of [Ir (ppy) 2 (mdppy)] included in the light-emitting layer 913. It is suggested that it is derived.
  • FIG. 22 shows the results of the reliability test.
  • the vertical axis represents the normalized luminance (%) when the initial luminance is 100%
  • the horizontal axis represents the driving time (h) of the element.
  • the reliability test was a constant current drive test in which a constant current was passed at a current density of 50 mA / cm 2 .
  • a light-emitting device which is one embodiment of the present invention
  • a light-emitting device 4 described in Embodiment 2 A light-emitting device 4 using 8INcz (II) 2Bfpm (Structural Formula (101)) for a light-emitting layer is manufactured, and the results of measuring the characteristics of the light-emitting device 4 are shown.
  • the light emitting device 3 and the light emitting device 4 manufactured in this example have the same element structure as that of FIG. 16 shown in Example 5, but the specific structure of each layer constituting the element structure is shown in Table 1. As shown in FIG. The chemical formula of the material used in this example is shown below.
  • FIG. 23 shows current density-luminance characteristics
  • FIG. 24 shows voltage-luminance characteristics
  • FIG. 25 shows luminance-current efficiency characteristics
  • FIG. 26 shows voltage-current characteristics of each light emitting device.
  • Table 4 below shows main initial characteristic values of each light emitting device at around 1000 cd / m 2 .
  • FIG. 27 shows an emission spectrum when a current was applied to each light-emitting device at a current density of 2.5 mA / cm 2 .
  • the emission spectrum of each light-emitting device has a peak near 562 nm, and may be derived from the light emission of [Ir (ppy) 2 (4dppy)] included in the light-emitting layer 913. It is suggested.
  • FIG. 28 shows the result of the reliability test.
  • the vertical axis represents the normalized luminance (%) when the initial luminance is set to 100%
  • the horizontal axis represents the driving time (h) of the element.
  • the reliability test was a constant current drive test in which a constant current was passed at a current density of 50 mA / cm 2 .
  • a light-emitting device 5 which is one embodiment of the present invention, a light-emitting device 5 in which 8BTcz-4mDBtPBfpm (structural formula (102)) described in Embodiment 3 is used for a light-emitting layer, and 8INcz described in Embodiment 4 (II)
  • 8BTcz-4mDBtPBfpm structural formula (102)
  • 8INcz described in Embodiment 4
  • a light emitting device 6 using -4mDBtPBfpm (Structural Formula (103)) for a light emitting layer was prepared, and the results of measuring the characteristics of the light emitting device 6 are shown.
  • FIG. 29 shows current density-luminance characteristics
  • FIG. 30 shows voltage-luminance characteristics
  • FIG. 31 shows luminance-current efficiency characteristics
  • FIG. 32 shows voltage-current characteristics of each light emitting device.
  • Table 6 shows main initial characteristic values of each light emitting device at around 1000 cd / m 2 .
  • FIG. 33 shows an emission spectrum when a current was applied to each light-emitting device at a current density of 2.5 mA / cm 2 .
  • the emission spectrum of the light-emitting device has a peak near 525 nm, and is suggested to be derived from the emission of [Ir (ppy) 2 (mdppy)] contained in the light-emitting layer 913. Is done.
  • FIG. 34 shows the results of the reliability test.
  • the vertical axis represents the normalized luminance (%) when the initial luminance is set to 100%
  • the horizontal axis represents the driving time (h) of the element. Note that the reliability test was a constant current drive test in which a constant current was passed at a current density of 50 mA / cm 2 .
  • Comparative light-emitting device 9 using-(yl) -5H- [1] benzothieno [3,2-c] carbazole (abbreviation: 2,4Ph-6BTczBfpm) for the light-emitting layer was produced, and the results of measuring its characteristics are shown. .
  • FIG. 35 shows current density-luminance characteristics
  • FIG. 36 shows voltage-luminance characteristics
  • FIG. 37 shows luminance-current efficiency characteristics
  • FIG. 38 shows voltage-current characteristics of each light emitting device.
  • Table 8 below shows main initial characteristic values of each light emitting device at around 1000 cd / m 2 .
  • FIG. 39 shows an emission spectrum when a current was applied to each light-emitting device at a current density of 2.5 mA / cm 2 .
  • the emission spectrum of each light-emitting device has a peak near 561 nm, and may be derived from the light emission of [Ir (ppy) 2 (4dppy)] included in the light-emitting layer 913. It is suggested.
  • FIG. 40 shows the results of the reliability test.
  • the vertical axis represents the normalized luminance (%) when the initial luminance is set to 100%
  • the horizontal axis represents the driving time (h) of the element.
  • the reliability test was a constant current drive test in which a constant current was passed at a current density of 50 mA / cm 2 .
  • FIG. 41 shows the 1 H-NMR chart. From this result, it was found that in this example, an organic compound represented by the above structural formula (105), which is one embodiment of the present invention, 8PBFc-4mDBtPBfpm, was obtained.
  • FIG. 42A shows the measurement results of the absorption spectrum and the emission spectrum of the obtained toluene solution.
  • the horizontal axis represents wavelength, and the vertical axis represents absorption intensity and emission intensity.
  • the absorption spectrum of the solid thin film was measured using a solid thin film formed on a quartz substrate by a vacuum evaporation method using an ultraviolet-visible spectrophotometer (model U4100 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation).
  • the emission spectrum of the solid thin film was measured using a solid thin film similar to that described above and using a fluorometer (FS920, manufactured by Hamamatsu Photonics Co., Ltd.).
  • FIG. 42B shows the measurement results of the absorption spectrum and emission spectrum of the obtained solid thin film.
  • the horizontal axis represents wavelength
  • the vertical axis represents absorption intensity and emission intensity.
  • the organic compound of one embodiment of the present invention 8PBFc-4mDBtPBfpm
  • guest material a phosphorescent material that emits light from green to near red.
  • the organic compound, 8PBFc-4mDBtPBfpm which is one embodiment of the present invention, can also be used as a light-emitting substance in the visible region.

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Abstract

要約書 新規の有機化合物であるベンゾフロピリミジン誘導体またはベンゾチエノピリミジン誘導体を提供 する。ベンゾフロピリミジン環またはベンゾチエノピリミジン環の８位に、ベンゾチエノカルバゾ リル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、またはインデノカルバゾリル環が、 芳香族炭化水素環を介して、或いは直接結合した構造を持つ有機化合物である。 即ち、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物である。

Description

有機化合物、発光デバイス、発光装置、電子機器、および照明装置
本発明の一態様は、有機化合物、発光デバイス、発光装置、電子機器、および照明装置に関する。但し、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。すなわち、本発明の一態様は、物、方法、製造方法、または駆動方法に関する。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。また、具体的には、半導体装置、表示装置、液晶表示装置などを一例として挙げることができる。
一対の電極間にＥＬ層を挟んでなる発光デバイス（有機ＥＬデバイス、発光素子ともいう）は、薄型軽量、入力信号に対する高速な応答性、低消費電力などの特性を有することから、これらを適用したディスプレイは、次世代のフラットパネルディスプレイとして注目されている。
発光デバイスは、一対の電極間に電圧を印加することにより、各電極から注入された電子およびホールがＥＬ層において再結合し、ＥＬ層に含まれる発光物質（有機化合物）が励起状態となり、その励起状態が基底状態に戻る際に発光する。なお、励起状態の種類としては、一重項励起状態（Ｓ＊）と三重項励起状態（Ｔ＊）とがあり、一重項励起状態からの発光が蛍光、三重項励起状態からの発光が燐光と呼ばれている。また、発光デバイスにおけるそれらの統計的な生成比率は、Ｓ＊：Ｔ＊＝１：３であると考えられている。発光物質から得られる発光スペクトルはその発光物質特有のものであり、異なる種類の有機化合物を発光物質として用いることによって、様々な発光色の発光デバイスを得ることができる。
この様な発光デバイスに関しては、その素子特性を向上させる為に、素子構造の改良や材料開発等が盛んに行われている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０１０−１８２６９９号公報
そこで、本発明の一態様では、新規の有機化合物を提供する。また、本発明の別の一態様では、新規の有機化合物であるベンゾフロピリミジン誘導体またはベンゾチエノピリミジン誘導体を提供する。また、本発明の一態様では、発光デバイスに用いることができる新規な有機化合物を提供する。また、本発明の一態様では、発光デバイスのＥＬ層に用いることができる、新規な有機化合物を提供する。また、本発明の一態様である新規な有機化合物を用いた信頼性の高い新規な発光デバイスを提供する。また、新規な発光装置、新規な電子機器、または新規な照明装置を提供する。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、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はない。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、ベンゾフロピリミジン誘導体またはベンゾチエノピリミジン誘導体であり、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物である。また、下記一般式（Ｇ１）で表されるように、ベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格の２位または４位に正孔輸送性を有する骨格（Ｈｔｕｎｉ）を有し、８位に式中Ａで表されるベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を有する構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
上記一般式（Ｇ１）において、Ｑ１は酸素または硫黄を表す。Ａｒ１およびＡｒ２はそれぞれ独立に、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環を表し、前記芳香族炭化水素環を形成する炭素数は６以上２５以下である。また、ｍおよびｎはそれぞれ独立に０または１である。また、Ａは置換もしくは無置換のベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を表す。また、Ｈｔｕｎｉは正孔輸送性を有する骨格を表す。また、Ｒ１は、水素、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５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す。
また、本発明の別の一態様は、ベンゾフロピリミジン誘導体またはベンゾチエノピリミジン誘導体であり、下記一般式（Ｇ２）で表される有機化合物である。また、下記一般式（Ｇ２）で表されるようにベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格の４位に正孔輸送性を有する骨格（Ｈｔｕｎｉ）を有し、８位に式中Ａで表されるベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を有する構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
上記一般式（Ｇ２）において、Ｑ１は酸素または硫黄を表す。Ａｒ１およびＡｒ２はそれぞれ独立に、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環を表し、前記芳香族炭化水素環を形成する炭素数は６以上２５以下である。また、ｍおよびｎはそれぞれ独立に０または１である。また、Ａは置換もしくは無置換のベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を表す。また、Ｈｔｕｎｉは正孔輸送性を有する骨格を表す。また、Ｒ１は、水素、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５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す。
また、本発明の別の一態様は、ベンゾフロピリミジン誘導体またはベンゾチエノピリミジン誘導体であり、下記一般式（Ｇ３）で表される有機化合物である。また、下記一般式（Ｇ３）で表されるようにベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格の４位に正孔輸送性を有する骨格（Ｈｔｕｎｉ）を有し、８位に式中Ａで表されるベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を有する構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
上記一般式（Ｇ３）において、Ｑ１は酸素または硫黄を表す。また、Ａは置換もしくは無置換のベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を表す。また、Ｈｔｕｎｉは正孔輸送性を有する骨格を表す。また、Ｒ１は、水素、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５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す。
また、本発明の別の一態様は、ベンゾフロピリミジン誘導体またはベンゾチエノピリミジン誘導体であり、下記一般式（Ｇ４）で表される有機化合物である。また、下記一般式（Ｇ４）で表されるようにベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格の４位にフェニル基を介して正孔輸送性を有する骨格（Ｈｔｕｎｉ）を有し、８位にフェニル基を介し、式中Ａで表されるベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を有する構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
上記一般式（Ｇ４）において、Ｑ１は酸素または硫黄を表す。また、Ａは置換もしくは無置換のベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を表す。また、Ｈｔｕｎｉは正孔輸送性を有する骨格を表す。また、Ｒ１は、水素、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５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す。
なお、上記各構成において、上記一般式（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）、および（Ｇ４）中のＡは、置換もしくは無置換のベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一であり、それぞれ独立に下記一般式（Ｇ−Ａ−１）、一般式（Ｇ−Ａ−２）、または一般式（Ｇ−Ａ−３）のいずれか一で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
上記一般式（Ｇ−Ａ−１）、一般式（Ｇ−Ａ−２）、または一般式（Ｇ−Ａ−３）において、Ｑ２は酸素、硫黄またはＮ−Ｒ１１を表す。また、一般式（Ｇ−Ａ−１）におけるＲ１４~Ｒ１９のいずれか一、また、一般式（Ｇ−Ａ−２）におけるＲ１２もしくはＲ１５~Ｒ１９のいずれか一、また、一般式（Ｇ−Ａ−３）におけるＲ１２、Ｒ１３もしくはＲ１６~Ｒ１９のいずれか一は、それぞれ結合手を表し、それ以外は、それぞれ独立に水素、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５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す。また、Ａｘは、下記一般式（Ａｘ−１）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
上記一般式（Ａｘ−１）において、Ｑ３は酸素、硫黄またはＮ−Ｒ２０を表す。また、Ｒ２０~Ｒ２４は、それぞれ独立に水素、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５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す。また、＊は、一般式（Ｇ−Ａ−１）、一般式（Ｇ−Ａ−２）、または一般式（Ｇ−Ａ−３）中のジベンゾチオフェニル環、ジベンゾフラニル環、およびカルバゾリル環のいずれか一との結合部を示す。
なお、上記一般式（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）および（Ｇ４）のいずれか一における、式中のＨｔｕｎｉは、ピロール環構造、フラン環構造、またはチオフェン環構造のいずれか一を有していても良い。
また、上記一般式（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）および（Ｇ４）のいずれか一における、式中のＨｔｕｎｉは、下記一般式（Ｈｔ−１）~（Ｈｔ−２８）のいずれか一で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
上記一般式（Ｈｔ−１）~（Ｈｔ−２８）において、Ｑ４は酸素または硫黄を表す。また、Ｒ３０~Ｒ１０３はそれぞれ１乃至４の置換基を表し、かつそれぞれ独立に水素、炭素数１~６のアルキル基、置換もしくは無置換のフェニル基のいずれか一を表す。また、Ａｒ１は、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基を表す。
また、上記一般式（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）および（Ｇ４）のいずれか一における、式中のＨｔｕｎｉは、式中のＡと同じ構造、具体的には置換もしくは無置換のベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を有していても良い。
また、本発明の別の一態様は、下記構造式（１００）、（１０１）、（１０２）、（１０３）、または（１０５）のいずれか一で表される有機化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
なお、本発明の別の一態様は、上述した本発明の一態様である有機化合物を用いた発光デバイスである。また、上記有機化合物に加えてゲスト材料を有する発光デバイスも本発明に含める。また、上記有機化合物に加えて燐光材料を有する発光デバイスも本発明に含める。
本発明の別の一態様は、上述した本発明の一態様である有機化合物を用いた発光デバイスである。なお、一対の電極間に有するＥＬ層や、ＥＬ層に含まれる発光層に本発明の一態様である有機化合物を用いて形成された発光デバイスも本発明に含まれることとする。また、上記発光デバイスに加え、電極と接して有機化合物を有する層（例えばキャップ層）を有する場合も発光デバイスに含め、本発明に含まれることとする。また、発光デバイスに加えて、トランジスタ、基板などを有する発光装置も発明の範疇に含める。さらに、これらの発光装置に加えて、マイク、カメラ、操作用ボタン、外部接続部、筐体、カバー、支持台または、スピーカ等を有する電子機器や照明装置も発明の範疇に含める。
また、本発明の一態様は、発光デバイスを有する発光装置を含み、さらに発光装置を有する照明装置も範疇に含めるものである。従って、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、または光源（照明装置含む）を指す。また、発光装置に、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　ｐｒｉｎｔｅｄ　ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｐａｃｋａｇｅ）等のコネクターが取り付けられたモジュール、ＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または発光デバイスにＣＯＧ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
本発明の一態様では、新規の有機化合物を提供することができる。また、本発明の別の一態様では、新規の有機化合物であるベンゾフロピリミジン誘導体またはベンゾチエノピリミジン誘導体を提供することができる。また、本発明の一態様では、発光デバイスに用いることができる新規な有機化合物を提供することができる。また、本発明の一態様では、発光デバイスのＥＬ層に用いることができる、新規な有機化合物を提供することができる。また、本発明の一態様である新規な有機化合物を用いることで信頼性の高い新規な発光デバイスを提供することができる。また、新規な発光装置、新規な電子機器、または新規な照明装置を提供することができる。
図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄ、および図１Ｅは、発光デバイスの構造について説明する図である。
図２Ａは、発光装置について説明する図である。図２Ｂは、発光装置について説明する図である。図２Ｃは、発光装置について説明する図である。
図３Ａは、発光装置の上面について説明する図である。図３Ｂは、発光装置の断面について説明する図である。
図４Ａは、モバイルコンピュータについて説明する図である。図４Ｂは、携帯型の画像再生装置について説明する図である。図４Ｃは、デジタルカメラについて説明する図である。図４Ｄは、携帯情報端末について説明する図である。図４Ｅは、携帯情報端末について説明する図である。図４Ｆは、テレビジョン装置について説明する図である。図４Ｇは、携帯情報端末について説明する図である。
図５Ａ、図５Ｂ、および図５Ｃは、電子機器について説明する図である。
図６Ａおよび図６Ｂは、自動車について説明する図である。
図７Ａおよび図７Ｂは、照明装置について説明する図である。
図８は、構造式（１００）に示す有機化合物の１Ｈ−ＮＭＲチャートである。
図９Ａ、図９Ｂは、構造式（１００）に示す有機化合物の紫外・可視吸収スペクトル及び発光スペクトルである。
図１０は、構造式（１０１）に示す有機化合物の１Ｈ−ＮＭＲチャートである。
図１１Ａ、図１１Ｂは、構造式（１０１）に示す有機化合物の紫外・可視吸収スペクトル及び発光スペクトルである。
図１２は、構造式（１０２）に示す有機化合物の１Ｈ−ＮＭＲチャートである。
図１３Ａ、図１３Ｂは、構造式（１０２）に示す有機化合物の紫外・可視吸収スペクトル及び発光スペクトルである。
図１４は、構造式（１０３）に示す有機化合物の１Ｈ−ＮＭＲチャートである。
図１５Ａ、図１５Ｂは、構造式（１０３）に示す有機化合物の紫外・可視吸収スペクトル及び発光スペクトルである。
図１６は、発光デバイスについて説明する図である。
図１７は、発光デバイス１および発光デバイス２の電流密度−輝度特性を示す図である。
図１８は、発光デバイス１および発光デバイス２の電圧−輝度特性を示す図である。
図１９は、発光デバイス１および発光デバイス２の輝度−電流効率特性を示す図である。
図２０は、発光デバイス１および発光デバイス２の電圧−電流特性を示す図である。
図２１は、発光デバイス１および発光デバイス２の発光スペクトルを示す図である。
図２２は、発光デバイス１の信頼性を示す図である。
図２３は、発光デバイス３および発光デバイス４の電流密度−輝度特性を示す図である。
図２４は、発光デバイス３および発光デバイス４の電圧−輝度特性を示す図である。
図２５は、発光デバイス３および発光デバイス４の輝度−電流効率特性を示す図である。
図２６は、発光デバイス３および発光デバイス４の電圧−電流特性を示す図である。
図２７は、発光デバイス３および発光デバイス４の発光スペクトルを示す図である。
図２８は、発光デバイス３の信頼性を示す図である。
図２９は、発光デバイス５および発光デバイス６の電流密度−輝度特性を示す図である。
図３０は、発光デバイス５および発光デバイス６の電圧−輝度特性を示す図である。
図３１は、発光デバイス５および発光デバイス６の輝度−電流効率特性を示す図である。
図３２は、発光デバイス５および発光デバイス６の電圧−電流特性を示す図である。
図３３は、発光デバイス５および発光デバイス６の発光スペクトルを示す図である。
図３４は、発光デバイス５の信頼性を示す図である。
図３５は、発光デバイス７、発光デバイス８、および比較発光デバイス９の電流密度−輝度特性を示す図である。
図３６は、発光デバイス７、発光デバイス８、および比較発光デバイス９の電圧−輝度特性を示す図である。
図３７は、発光デバイス７、発光デバイス８、および比較発光デバイス９の輝度−電流効率特性を示す図である。
図３８は、発光デバイス７、発光デバイス８、および比較発光デバイス９の電圧−電流特性を示す図である。
図３９は、発光デバイス７、発光デバイス８、および比較発光デバイス９の発光スペクトルを示す図である。
図４０は、発光デバイス７および比較発光デバイス９の信頼性を示す図である。
図４１は、構造式（１０５）に示す有機化合物の１Ｈ−ＮＭＲチャートである。
図４２Ａ、図４２Ｂは、構造式（１０５）に示す有機化合物の紫外・可視吸収スペクトル及び発光スペクトルである。
以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることが可能である。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
なお、図面等において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
また、本明細書等において、図面を用いて発明の構成を説明するにあたり、同じものを指す符号は異なる図面間でも共通して用いる。
（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について説明する。なお、本発明の一態様である有機化合物は、下記一般式（Ｇ１）で表される、ベンゾフロピリミジン誘導体またはベンゾチエノピリミジン誘導体である。なお、本発明の一態様である有機化合物は、下記一般式（Ｇ１）で表されるようにベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格の２位または４位に正孔輸送性を有する骨格（Ｈｔｕｎｉ）を有し、８位に式中Ａで表されるベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を有する構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
なお、一般式（Ｇ１）において、Ｑ１は酸素または硫黄を表す。Ａｒ１およびＡｒ２はそれぞれ独立に、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環を表し、前記芳香族炭化水素環を形成する炭素数は６以上２５以下である。また、ｍおよびｎはそれぞれ独立に０または１である。また、Ａは置換もしくは無置換のベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を表す。また、Ｈｔｕｎｉは正孔輸送性を有する骨格を表す。また、Ｒ１は、水素、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５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す。
また、本発明の別の一態様は、ベンゾフロピリミジン誘導体またはベンゾチエノピリミジン誘導体であり、下記一般式（Ｇ２）で表される有機化合物である。なお、下記一般式（Ｇ２）で表される有機化合物は、ベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格の４位に正孔輸送性を有する骨格（Ｈｔｕｎｉ）を有し、８位に式中Ａで表されるベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を有する構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
上記一般式（Ｇ２）において、Ｑ１は酸素または硫黄を表す。Ａｒ１およびＡｒ２はそれぞれ独立に、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環を表し、前記芳香族炭化水素環を形成する炭素数は６以上２５以下である。また、ｍおよびｎはそれぞれ独立に０または１である。また、Ａは置換もしくは無置換のベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を表す。また、Ｈｔｕｎｉは正孔輸送性を有する骨格を表す。また、Ｒ１は、水素、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５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す。
また、本発明の別の一態様は、下記一般式（Ｇ３）で表される有機化合物である。なお、下記一般式（Ｇ３）で表される有機化合物は、ベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格の４位に正孔輸送性を有する骨格（Ｈｔｕｎｉ）を有し、８位に式中Ａで表されるベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を有する構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
上記一般式（Ｇ３）において、Ｑ１は酸素または硫黄を表す。また、Ａは置換もしくは無置換のベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を表す。また、Ｈｔｕｎｉは正孔輸送性を有する骨格を表す。また、Ｒ１は、水素、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５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す。
また、本発明の別の一態様は、ベンゾフロピリミジン誘導体またはベンゾチエノピリミジン誘導体であり、下記一般式（Ｇ４）で表される有機化合物である。なお、下記一般式（Ｇ４）で表される有機化合物は、ベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格の４位にフェニル基を介して正孔輸送性を有する骨格（Ｈｔｕｎｉ）を有し、８位にフェニル基を介し、式中Ａで表されるベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を有する構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
上記一般式（Ｇ４）において、Ｑ１は酸素または硫黄を表す。また、Ａは置換もしくは無置換のベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を表す。また、Ｈｔｕｎｉは正孔輸送性を有する骨格を表す。また、Ｒ１は、水素、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５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す。
なお、上記一般式（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）、および（Ｇ４）中のＡは、置換もしくは無置換のベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一であり、それぞれ独立に下記一般式（Ｇ−Ａ−１）、一般式（Ｇ−Ａ−２）、または一般式（Ｇ−Ａ−３）のいずれか一で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
なお、上記一般式（Ｇ−Ａ−１）、一般式（Ｇ−Ａ−２）、または一般式（Ｇ−Ａ−３）において、Ｑ２は酸素、硫黄またはＮ−Ｒ１１を表す。また、一般式（Ｇ−Ａ−１）におけるＲ１４~Ｒ１９のいずれか一、また、一般式（Ｇ−Ａ−２）におけるＲ１２もしくはＲ１５~Ｒ１９のいずれか一、また、一般式（Ｇ−Ａ−３）におけるＲ１２、Ｒ１３もしくはＲ１６~Ｒ１９のいずれか一は、それぞれ結合手を表し、それ以外は、それぞれ独立に水素、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５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す。また、Ａｘは、下記一般式（Ａｘ−１）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
なお、上記一般式（Ａｘ−１）において、Ｑ３は酸素、硫黄またはＮ−Ｒ２０を表す。また、Ｒ２０~Ｒ２４は、それぞれ独立に水素、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５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す。また、＊は、一般式（Ｇ−Ａ−１）、一般式（Ｇ−Ａ−２）、または一般式（Ｇ−Ａ−３）中のジベンゾチオフェニル環、ジベンゾフラニル環、およびカルバゾリル環のいずれか一との結合部を示す。
なお、上記一般式（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）および（Ｇ４）のいずれか一における、式中のＨｔｕｎｉは、ピロール環構造、フラン環構造、またはチオフェン環構造のいずれか一を有していても良い。
また、上記一般式（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）および（Ｇ４）のいずれか一における、式中のＨｔｕｎｉは、下記一般式（Ｈｔ−１）~（Ｈｔ−２８）のいずれか一で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
上記一般式（Ｈｔ−１）~（Ｈｔ−２８）において、Ｑ４は酸素または硫黄を表す。また、Ｒ３０~Ｒ１０３はそれぞれ１乃至４の置換基を表し、かつそれぞれ独立に水素、炭素数１~６のアルキル基、置換もしくは無置換のフェニル基のいずれか一を表す。また、Ａｒ１は、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基を表す。
また、上記一般式（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）および（Ｇ４）のいずれか一における、式中のＨｔｕｎｉは、式中のＡと同じ構造、具体的には置換もしくは無置換のベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を有していても良い。
なお、上記一般式（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）、および（Ｇ４）中のＨｔｕｎｉは、正孔輸送性を有する骨格であり、この骨格を有することにより、他の物質（例えば、発光物質）と組み合わせて発光デバイスに用いた際、素子特性を向上させるために有効である。
なお、上記一般式（Ｇ１）および（Ｇ２）中における、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環が置換基を有する場合、該置換基としては、炭素数１乃至６のアルキル基、または炭素数１乃至６のアルコキシ基、または炭素数５乃至７の単環式飽和炭化水素基、または炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、またはシアノ基などが挙げられる。より具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、８，９，１０−トリノルボルナニル基、アダマンチル基等が挙げられる。
また、上記一般式（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）、および（Ｇ４）中における、置換もしくは無置換のベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一が置換基を有する場合、該置換基としては炭素数１乃至６のアルキル基、または炭素数１乃至６のアルコキシ基、または炭素数５乃至７の単環式飽和炭化水素基、または炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、またはシアノ基などが挙げられる。より具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、８，９，１０−トリノルボルナニル基、アダマンチル基等が挙げられる。
なお、上記一般式（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）、および（Ｇ４）中における、置換もしくは無置換の炭素数５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基、のいずれかが置換基を有する場合、該置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基のような炭素数１乃至７のアルキル基や、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、８，９，１０−トリノルボルナニル基、のような炭素数５乃至７のシクロアルキル基や、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基のような炭素数６乃至１２のアリール基等が挙げられる。
また、上記一般式（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）、および（Ｇ４）におけるＲ１が、炭素数１乃至６のアルキル基を表す場合の具体例としては、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、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。
また、上記一般式（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）、および（Ｇ４）におけるＲ１が、炭素数５乃至７の単環式飽和炭化水素基を表す場合の具体例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、１−メチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基等が挙げられる。
また、上記一般式（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）、および（Ｇ４）におけるＲ１が、炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基を表す場合の具体例としては、ノルボルニル基、アダマンチル基、デカリン基、トリシクロデシル基等が挙げられる。
また、上記一般式（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）、および（Ｇ４）におけるＲ１が、炭素数６乃至１３のアリール基を表す場合の具体例としては、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、メシチル基、ｏ−ビフェニル基、ｍ−ビフェニル基、ｐ−ビフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、フルオレニル基等が挙げられる。
また、上記一般式（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ３）、および（Ｇ４）におけるＲ１が、炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す場合の具体例としては、トリアジニル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリジニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ベンゾチエニル基、ベンゾフラニル基、インドリル基、ジベンゾチエニル基、ジベンゾフラニル基、またはカルバゾリル基、等が挙げられる。
次に、上述した本発明の一態様である有機化合物の具体的な構造式を下記に示す。ただし、本発明はこれらに限定されることはない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
なお、上記構造式（１００）~（１２７）で表される有機化合物は、上記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物の一例であるが、本発明の一態様である有機化合物は、これに限られない。
次に、本発明の一態様であり、下記一般式（Ｇ１）で表されるベンゾフロピリミジン誘導体、またはベンゾチエノピリミジン誘導体の合成方法について説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
一般式（Ｇ１）において、Ｑ１は酸素または硫黄を表す。Ａｒ１およびＡｒ２はそれぞれ独立に、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環を表し、前記芳香族炭化水素環を形成する炭素数は６以上２５以下である。また、ｍおよびｎはそれぞれ独立に０または１である。また、Ａは置換もしくは無置換のベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を表す。また、Ｈｔｕｎｉは正孔輸送性を有する骨格を表す。また、Ｒ１は、水素、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５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す。
≪一般式（Ｇ１）で表される有機化合物の合成方法≫
以下に、一般式（Ｇ１）で表される有機化合物の合成スキーム（Ａ）を示す。一般式（Ｇ１）は合成スキーム（Ａ）に示すように、ベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格を有するジハロゲン化合物（Ａ１）と部分構造Ｙ１を有するベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、インデノカルバゾリル環のいずれか一の誘導体（Ａ２）および部分構造Ｙ２を有する正孔輸送性化合物（Ａ３）とを反応させることにより得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
または、一般式（Ｇ１）で表される有機化合物は、下記合成スキーム（Ｂ）に示すように、ベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格を有するジハロゲン化合物（Ａ１）とハロゲンで置換されたアリールボロン酸（Ｂ１）および（Ｂ２）との反応により中間体（Ｂ３）を得た後、部分構造Ｙ３を有するベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一の誘導体（Ｂ４）および部分構造Ｙ４を有する正孔輸送性化合物（Ｂ５）とを反応させても良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
なお、合成スキーム（Ａ）および（Ｂ）において、Ｑ１は酸素または硫黄を表す。Ａｒ１およびＡｒ２はそれぞれ独立に、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環を表し、前記芳香族炭化水素環の置換基は、炭素数１乃至６のアルキル基、または炭素数１乃至６のアルコキシ基、または炭素数５乃至７の単環式飽和炭化水素基、または炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、またはシアノ基のいずれか一であり、前記芳香族炭化水素環を形成する炭素数は６以上２５以下である。また、ｍおよびｎはそれぞれ独立に０または１である。また、Ａは置換もしくは無置換のベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を表す。また、Ｈｔｕｎｉは正孔輸送性を有する骨格を表す。また、Ｒ１は、水素、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５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す。また、Ｘ１~Ｘ４はハロゲン元素を表し、塩素、臭素又はヨウ素が好ましい。Ｙ１~Ｙ４はｎおよびｍがそれぞれ独立に１のとき、ボロン酸またはボロン酸エステルまたは環状トリオールボレート塩等を表し、ｎおよびｍがそれぞれ独立に０のとき、水素またはボロン酸またはボロン酸エステルまたは環状トリオールボレート塩等を表す。環状トリオールボレート塩はリチウム塩の他に、カリウム塩、ナトリウム塩を用いても良い。
または、一般式（Ｇ１）で表される有機化合物は、下記合成スキーム（Ｃ）に示すように、ベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格を有するハロゲン化合物（Ｃ１）と部分構造Ｙ１を有するベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、インデノカルバゾリル環のいずれか一の誘導体（Ａ２）とを反応させても得ることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
または、一般式（Ｇ１）で表される有機化合物は、下記合成スキーム（Ｄ）に示すように、ベンゾフロピリミジン骨格またはベンゾチエノピリミジン骨格を有するハロゲン化合物（Ｄ１）と部分構造Ｙ２を有する正孔輸送性化合物（Ｂ２）とを反応させても良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
合成スキーム（Ｃ）および（Ｄ）において、Ｑ１は酸素または硫黄を表す。Ａｒ１およびＡｒ２はそれぞれ独立に、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環を表し、前記芳香族炭化水素環の置換基は、炭素数１乃至６のアルキル基、または炭素数１乃至６のアルコキシ基、または炭素数５乃至７の単環式飽和炭化水素基、または炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、またはシアノ基のいずれか一であり、前記芳香族炭化水素環を形成する炭素数は６以上２５以下である。また、ｍおよびｎはそれぞれ独立に０または１である。また、Ａは置換もしくは無置換のベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を表す。また、Ｈｔｕｎｉは正孔輸送性を有する骨格を表す。また、Ｒ１は、水素、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５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す。また、Ｘ１~Ｘ４はハロゲン元素を表し、塩素、臭素又はヨウ素が好ましい。Ｙ１~Ｙ４はｎおよびｍがそれぞれ独立に１のとき、ボロン酸またはボロン酸エステルまたは環状トリオールボレート塩等を表し、ｎおよびｍがそれぞれ独立に０のとき、水素またはボロン酸またはボロン酸エステルまたは環状トリオールボレート塩等を表す。環状トリオールボレート塩はリチウム塩の他に、カリウム塩、ナトリウム塩を用いても良い。
また、上記合成スキーム（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、および（Ｄ）において化合物（Ａ１）、（Ａ２）、（Ａ３）、（Ｂ１）、（Ｂ２）、（Ｂ３）、（Ｂ４）、（Ｂ５）、（Ｃ１）、（Ｄ１）、は、様々な種類が市販されているか、あるいは合成可能であるため、一般式（Ｇ１）で表される有機化合物は数多くの種類を合成することができる。したがって、本発明の有機ＥＬ材料は、バリエーションが豊富であるという特徴がある。
以上、本発明の一態様である有機化合物、およびその合成方法の一例について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、他のどのような合成方法によって合成しても良い。
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について図１を用いて説明する。
≪発光デバイスの基本的な構造≫
まず、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の一例を示す。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１０４を有する積層構造（タンデム構造）の発光デバイスの一例を示す。タンデム構造の発光デバイスは、低電圧駆動が可能で消費電力が低い発光装置を実現することができる。
電荷発生層１０４は、第１の電極１０１と第２の電極１０２に電圧を印加したときに、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１０４からＥＬ層１０３ａに電子が注入され、ＥＬ層１０３ｂに正孔が注入されることとなる。
なお、電荷発生層１０４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１０４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１０４は、第１の電極１０１や第２の電極１０２よりも低い導電率であっても機能する。
また、図１Ｃには、図１Ａに示したＥＬ層１０３（図１ＢのＥＬ層（１０３ａ、１０３ｂ）が積層構造を有する場合も同様）が、積層構造を有する場合の一例を示す。但し、この場合、第１の電極１０１は陽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、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層の積層順は逆になる。
ＥＬ層（１０３、１０３ａ、１０３ｂ）に含まれる発光層１１３は、それぞれ発光物質や複数の物質を適宜組み合わせて有し、所望の発光色を呈する蛍光発光や燐光発光が得られる構成とすることができる。また、発光層１１３を発光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やその他の物質は、それぞれ異なる材料を用いればよい。また、図１Ｂに示す複数の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や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、ＥＬ層（１０３、１０３ａ、１０３ｂ）で得られた発光を両電極間で共振させることにより、得られる発光を強める構成としても良い。例えば、図１Ｃにおいて、第１の電極１０１を反射電極とし、第２の電極１０２を半透過・半反射電極とすることにより微小光共振器（マイクロキャビティ）構造を形成し、ＥＬ層１０３から得られる発光を強めることができる。
なお、発光デバイスの第１の電極１０１が、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との電極間距離がｍλ／２（ただし、ｍは自然数）近傍となるように調整するのが好ましい。
また、発光層１１３から得られる所望の光（波長：λ）を増幅させるために、第１の電極１０１から発光層１１３の所望の光が得られる領域（発光領域）までの光学距離と、第２の電極１０２から発光層１１３の所望の光が得られる領域（発光領域）までの光学距離と、をそれぞれ（２ｍ’＋１）λ／４（ただし、ｍ’は自然数）近傍となるように調節するのが好ましい。なお、ここでいう発光領域とは、発光層１１３における正孔（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や第２の電極１０２における反射領域を厳密に決定することは困難であるため、第１の電極１０１と第２の電極１０２の任意の位置を反射領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。また、第１の電極１０１と、所望の光が得られる発光層との光学距離は、厳密には第１の電極１０１における反射領域と、所望の光が得られる発光層における発光領域との光学距離であるということができる。しかし、第１の電極１０１における反射領域や、所望の光が得られる発光層における発光領域を厳密に決定することは困難であるため、第１の電極１０１の任意の位置を反射領域、所望の光が得られる発光層の任意の位置を発光領域と仮定することで充分に上述の効果を得ることができるものとする。
図１Ｃ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、ＥＬ層が共通であっても異なる波長の光（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）が不要となり、高精細化が可能となる。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。また、特定波長の正面方向の発光強度を強めることが可能なため、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（１０４ａ、１０４ｂ）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および作製方法≫
次に、本発明の一態様であり、図１に示す発光デバイスの具体的な構造および作製方法について説明する。なお、ここでは、図１Ａや図１Ｃに示すようにＥＬ層１０３が単層構造である発光デバイスだけでなく、図１Ｂ、図１Ｄ及び図１Ｅに示すタンデム構造の発光デバイスについても、まとめて説明する。なお、図１に示す各発光デバイスがマイクロキャビティ構造を有する場合、例えば、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ればよい。また、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。また、第２の電極１０２は、ＥＬ層（１０３、１０３ｂ）を形成した後、上記と同様に材料を選択して形成する。また、これらの電極の作製には、スパッタ法や真空蒸着法を用いることができる。
＜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１に示す発光デバイスにおいて、図１Ｃのように積層構造を有するＥＬ層１０３を有し、第１の電極１０１が陽極である場合、第１の電極１０１上にＥＬ層１０３の正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２が真空蒸着法により順次積層形成される。また、図１Ｄのように、積層構造を有する複数のＥＬ層（１０３ａ、１０３ｂ）が電荷発生層１０４を挟んで積層され、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、正孔輸送層１１２ａが真空蒸着法により順次積層形成されるだけでなく、ＥＬ層１０３ａ、電荷発生層１０４が順次積層形成された後、電荷発生層１０４上にＥＬ層１０３ｂの正孔注入層１１１ｂ、正孔輸送層１１２ｂが同様に順次積層形成される。
＜正孔注入層および正孔輸送層＞
正孔注入層（１１１、１１１ａ、１１１ｂ）は、陽極である第１の電極１０１や電荷発生層（１０４）からＥＬ層（１０３、１０３ａ、１０３ｂ）に正孔（ホール）を注入する層であり、正孔注入性の高い材料を含む層である。
正孔注入性の高い材料としては、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、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が挙げられる。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（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、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）、４，４’−ビス（Ｎ−｛４−［Ｎ’−（３−メチルフェニル）−Ｎ’−フェニルアミノ］フェニル｝−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等の芳香族アミン化合物、等を用いることができる。
また、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）である、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）等を用いることができる。または、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）（略称：ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）、ポリアニリン／ポリ（スチレンスルホン酸）（ＰＡｎｉ／ＰＳＳ）等の酸を添加した高分子系化合物、等を用いることもできる。
また、正孔注入性の高い材料としては、正孔輸送性材料とアクセプター性材料（電子受容性材料）を含む複合材料を用いることもできる。この場合、アクセプター性材料により正孔輸送性材料から電子が引き抜かれて正孔注入層（１１１、１１１ａ、１１１ｂ）で正孔が発生し、正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）を介して発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ）に正孔が注入される。なお、正孔注入層（１１１、１１１ａ、１１１ｂ）は、正孔輸送性材料とアクセプター性材料（電子受容性材料）を含む複合材料からなる単層で形成しても良いが、正孔輸送性材料とアクセプター性材料（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。
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。正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）に用いる正孔輸送性材料は、特に正孔注入層（１１１、１１１ａ、１１１ｂ）のＨＯＭＯ準位と同じ、あるいは近いＨＯＭＯ準位を有するものを用いることが好ましい。
正孔注入層（１１１、１１１ａ、１１１ｂ）に用いるアクセプター性材料としては、元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を用いることができる。具体的には、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムが挙げられる。中でも特に、酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。その他、キノジメタン誘導体やクロラニル誘導体、ヘキサアザトリフェニレン誘導体などの有機アクセプターを用いることができる。電子吸引基（ハロゲン基やシアノ基）を有するものとしては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル、２，３，６，７，１０，１１−ヘキサシアノ−１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン（略称：ＨＡＴ−ＣＮ）、１，３，４，５，７，８−ヘキサフルオロテトラシアノ−ナフトキノジメタン（略称：Ｆ６−ＴＣＮＮＱ）等を挙げることができる。特に、ＨＡＴ−ＣＮのように複素原子を複数有する縮合芳香環に電子吸引基が結合している化合物が、熱的に安定であり好ましい。また、電子吸引基（特にフルオロ基のようなハロゲン基やシアノ基）を有する［３］ラジアレン誘導体は、電子受容性が非常に高いため好ましく、具体的にはα，α’，α’’−１，２，３−シクロプロパントリイリデントリス［４−シアノ−２，３，５，６−テトラフルオロベンゼンアセトニトリル］、α，α’，α’’−１，２，３−シクロプロパントリイリデントリス［２，６−ジクロロ−３，５−ジフルオロ−４−（トリフルオロメチル）ベンゼンアセトニトリル］、α，α’，α’’−１，２，３−シクロプロパントリイリデントリス［２，３，４，５，６−ペンタフルオロベンゼンアセトニトリル］などが挙げられる。
正孔注入層（１１１、１１１ａ、１１１ｂ）および正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）に用いる正孔輸送性材料としては、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質が好ましい。なお、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いることができる。
正孔輸送性材料としては、π電子過剰型複素芳香族化合物（例えばカルバゾール誘導体、フラン誘導体、およびチオフェン誘導体）や芳香族アミン（芳香族アミン骨格を有する化合物）等の正孔輸送性の高い材料が好ましい。
上記、カルバゾール誘導体（カルバゾール骨格を有する化合物）としては、ビカルバゾール誘導体（例えば、３，３’−ビカルバゾール誘導体）、カルバゾリル基を有する芳香族アミン等が挙げられる。
なお、ビカルバゾール誘導体（例えば、３，３’−ビカルバゾール誘導体）としては、具体的には、３，３’−ビス（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰ）、９，９’−ビス（１，１’−ビフェニル−４−イル）−３，３’−ビ−９Ｈ−カルバゾール、９，９’−ビス（１，１’−ビフェニル−３−イル）−３，３’−ビ−９Ｈ−カルバゾール、９−（１，１’−ビフェニル−３−イル）−９’−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−９Ｈ，９’Ｈ−３，３’−ビカルバゾール（略称：ｍＢＰＣＣＢＰ）、９−（２−ナフチル）−９’−フェニル−９Ｈ，９’Ｈ−３，３’−ビカルバゾール（略称：βＮＣＣＰ）などが挙げられる。
また、カルバゾリル基を有する芳香族アミンとしては、具体的には、４−フェニル−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、Ｎ−（４−ビフェニル）−Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＢｉＦ）、Ｎ−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）、４，４’−ジフェニル−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＢｉ１ＢＰ）、４−（１−ナフチル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＮＢ）、４，４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、４−フェニルジフェニル−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）アミン（略称：ＰＣＡ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルベンゼン−１，３−ジアミン（略称：ＰＣＡ２Ｂ）、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリフェニル−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’−トリス（９−フェニルカルバゾール−３−イル）ベンゼン−１，３，５−トリアミン（略称：ＰＣＡ３Ｂ）、９，９−ジメチル−Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＡＦ）、Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）、３−［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ２）、３，６−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−（１−ナフチル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＴＰＮ２）、２−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］スピロ−９，９’−ビフルオレン（略称：ＰＣＡＳＦ）、Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−（４−フェニル）フェニルアニリン（略称：ＹＧＡ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−９，９−ジメチルフルオレン−２，７−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｆ）、４，４’，４’’−トリス（カルバゾール−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）などが挙げられる。
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。
上記、チオフェン誘導体およびフラン誘導体としては、具体的には、１，３，５−トリ（ジベンゾチオフェン−４−イル）ベンゼン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）、２，８−ジフェニル−４−［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ−ＩＩＩ）、４−［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］−６−フェニルジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ−ＩＶ）などのチオフェン骨格を有する化合物、４，４’，４’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリ（ジベンゾフラン）（略称：ＤＢＦ３Ｐ−ＩＩ）、４−｛３−［３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］フェニル｝ジベンゾフラン（略称：ｍｍＤＢＦＦＬＢｉ−ＩＩ）などのフラン骨格を有する化合物等が挙げられる。
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）、Ｎ，Ｎ’−ビス｛４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）等が挙げられる。
正孔輸送性材料としては、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）などの高分子化合物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正孔注入層（１１１、１１１ａ、１１１ｂ）および正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）に用いることができる。なお、正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）は、各々複数の層から形成されていても良い。すなわち、例えば第１の正孔輸送層と第２の正孔輸送層とが積層されていても良い。
図１に示す発光デバイスにおいて、ＥＬ層（１０３、１０３ａ）の正孔輸送層（１１２、１１２ａ）上に発光層（１１３、１１３ａ）が真空蒸着法により形成される。なお、図１Ｄに示すタンデム構造の発光デバイスの場合には、ＥＬ層１０３ａおよび電荷発生層１０４が形成された後、ＥＬ層１０３ｂの正孔輸送層１１２ｂ上にも発光層１１３ｂが真空蒸着法により形成される。
＜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。また、複数の発光層（１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）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であっても良い。
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。また、１種または複数種の有機化合物としては、本発明の一態様である有機化合物や、本実施の形態で説明する正孔輸送性材料や電子輸送性材料の一方または両方を用いることができる。
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。
なお、他の発光物質としては、例えば、以下のようなものが挙げられる。
一重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、蛍光を発する物質（蛍光材料）が挙げられ、例えば、ピレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン誘導体、フルオレン誘導体、カルバゾール誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、フェナントレン誘導体、ナフタレン誘導体などが挙げられる。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。
その他にも、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、三重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、例えば、燐光を発する物質（燐光材料）や熱活性化遅延蛍光を示す熱活性化遅延蛍光（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ　ａｃｔｉｖａｔｅｄ　ｄｅｌａｙｅｄ　ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：ＴＡＤＦ）材料が挙げられる。
燐光材料としては、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。これらは、物質ごとに異なる発光色（発光ピーク）を示すため、必要に応じて適宜選択して用いる。
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以下である燐光材料としては、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−トリアゾール骨格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−トリアゾール骨格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骨格を有する有機金属錯体、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１−ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス｛２−［３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ）］）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒ（ａｃａｃ））のように電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属錯体等が挙げられる。
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以下である燐光材料としては、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骨格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）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）３］）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）２（ａｃａｃ）］）、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）３］）、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）３］）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ）］）、ビス［２−（２−ピリジニル−κＮ）フェニル−κＣ］［２−（４−フェニル−２−ピリジニル−κＮ）フェニル−κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（４ｄｐｐｙ）］）、ビス［２−（２−ピリジニル−κＮ）フェニル−κＣ］［２−（４−メチル−５−フェニル−２−ピリジニル−κＮ）フェニル−κＣ］のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、ビス（２，４−ジフェニル−１，３−オキサゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｄｐｏ）２（ａｃａｃ）］）、ビス｛２−［４’−（パーフルオロフェニル）フェニル］ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’｝イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐ−ＰＦ−ｐｈ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（２−フェニルベンゾチアゾラト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｂｔ）２（ａｃａｃ）］）などの有機金属錯体の他、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｔｂ（ａｃａｃ）３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。
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以下である燐光材料としては、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骨格を有する有機金属錯体、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ）］）、ビス｛４，６−ジメチル−２−［３−（３，５−ジメチルフェニル）−５−フェニル−２−ピラジニル−κＮ］フェニル−κＣ｝（２，６−ジメチル−３，５−ヘプタンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−Ｐ）２（ｄｉｂｍ）］）、ビス｛４，６−ジメチル−２−［５−（４−シアノ−２，６−ジメチルフェニル）−３−（３，５−ジメチルフェニル）−２−ピラジニル−κＮ］フェニル−κＣ｝（２，２，６，６−テトラメチル−３，５−ヘプタンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ−ｄｍＣＰ）２（ｄｐｍ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２−メチル−３−フェニルキノキサリナト−Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｑ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（２，３−ジフェニルキノキサリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｑ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属錯体や、トリス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）３］）、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ）］）、ビス［４，６−ジメチル−２−（２−キノリニル−κＮ）フェニル−κＣ］（２，４−ペンタンジオナト−κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）のようなピリジン骨格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）］）、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。
発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）に用いる有機化合物（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。
従って、発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）に用いる発光物質が蛍光材料である場合、発光物質と組み合わせて用いる有機化合物（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を用いるのが好ましい。なお、発光物質と組み合わせて用いる有機化合物（ホスト材料）としては、本実施の形態で示す、正孔輸送性材料（前述）や電子輸送性材料（後述）に加えて、バイポーラ性の材料等を用いることができる。
一部上記の具体例と重複するが、発光物質（蛍光材料、燐光材料）との好ましい組み合わせという観点から、以下に有機化合物の具体例を示す。
発光物質が蛍光材料である場合、発光物質と組み合わせて用いることができる有機化合物（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、蛍光性の発光物質と組み合わせて用いる有機化合物（ホスト材料）の具体例としては、９−フェニル−３−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣｚＰＡ）、３，６−ジフェニル−９−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＤＰＣｚＰＡ）、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）、９，９’−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。
また、発光物質が燐光材料である場合、発光物質と組み合わせて用いる有機化合物（ホスト材料）としては、発光物質の三重項励起エネルギー（基底状態と三重項励起状態とのエネルギー差）よりも三重項励起エネルギーの大きい有機化合物を選択すれば良い。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材料と混合して用いることが好ましい。
このような構成とすることにより、励起錯体から発光物質へのエネルギー移動であるＥｘＴＥＴ（Ｅｘｃｉｐｌｅｘ−Ｔｒｉｐｌｅｔ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ）を用いた発光を効率よく得ることができる。なお、複数の有機化合物の組み合わせとしては、励起錯体が形成しやすいものが良く、正孔を受け取りやすい化合物（正孔輸送性材料）と、電子を受け取りやすい化合物（電子輸送性材料）とを組み合わせることが特に好ましい。なお、実施の形態１で示した本発明の一態様である有機化合物は、三重項励起状態が安定であるため、発光物質が燐光材料である場合のホスト材料として好適である。特に、その三重項励起エネルギー準位から、緑色発光を呈する燐光材料と組み合わせて用いる場合に好適である。
なお、発光物質が燐光材料である場合に発光物質と組み合わせて用いることができる有機化合物（ホスト材料、アシスト材料）としては、芳香族アミン、カルバゾール誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、亜鉛やアルミニウム系の金属錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体等、等が挙げられる。
なお、上記のうち、正孔輸送性の高い有機化合物である芳香族アミン（芳香族アミン骨格を有する化合物）の具体例としては、上記に示した正孔輸送性材料の具体例と同じものが挙げられる。
また、正孔輸送性の高い有機化合物である、カルバゾール誘導体の具体例としては、上記に示した正孔輸送性材料の具体例と同じものが挙げられる。
また、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、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）、１，３，５−トリ（ジベンゾチオフェン−４−イル）ベンゼン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）、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）等が挙げられる。
また、電子輸送性の高い有機化合物である、亜鉛やアルミニウム系の金属錯体の具体例としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げられる。
この他、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。
また、電子輸送性の高い有機化合物である、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体の具体例としては、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、９−［４−（５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣＯ１１）、３−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−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、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、２，９−ビス（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＮＢｐｈｅｎ）、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＣｚＢＰＤＢｑ）、２−［４−（３，６−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ＣｚＰＤＢｑ−ＩＩＩ）、７−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：７ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、及び６−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：６ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）などが挙げられる。
また、電子輸送性の高い有機化合物である、ジアジン骨格を有する複素環化合物、トリアジン骨格を有する複素環化合物、ピリジン骨格を有する複素環化合物の具体例としては、４，６−ビス［３−（フェナントレン−９−イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＰｎＰ２Ｐｍ）、４，６−ビス［３−（４−ジベンゾチエニル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＤＢＴＰ２Ｐｍ−ＩＩ）、４，６−ビス［３−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＣｚＰ２Ｐｍ）、２−｛４−［３−（Ｎ−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−９Ｈ−カルバゾール−９−イル］フェニル｝−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ＰＣＣｚＰＴｚｎ）、９−［３−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）フェニル］−９’−フェニル−２，３’−ビ−９Ｈ−カルバゾール（略称：ｍＰＣＣｚＰＴｚｎ−０２）、３，５−ビス［３−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ピリジン（略称：３５ＤＣｚＰＰｙ）、１，３，５−トリ［３−（３−ピリジル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴｍＰｙＰＢ）などが挙げられる。
また、電子輸送性の高い有機化合物としては、ポリ（２，５−ピリジンジイル）（略称：ＰＰｙ）、ポリ［（９，９−ジヘキシルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（ピリジン−３，５−ジイル）］（略称：ＰＦ−Ｐｙ）、ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレン−２，７−ジイル）−ｃｏ−（２，２’−ビピリジン−６，６’−ジイル）］（略称：ＰＦ−ＢＰｙ）のような高分子化合物を用いることもできる。
また、発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）に有機化合物を複数用いる場合、励起錯体を形成する２種類の化合物（第１の化合物および第２の化合物）と、有機金属錯体とを混合して用いてもよい。この場合、様々な有機化合物を適宜組み合わせて用いることができるが、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。なお、正孔輸送性材料および電子輸送性材料の具体例については、本実施の形態で示す材料を用いることができる。この構成により、高効率、低電圧、長寿命を同時に実現できる。
ＴＡＤＦ材料とは、三重項励起状態をわずかな熱エネルギーによって一重項励起状態にアップコンバート（逆項間交差）が可能で、一重項励起状態からの発光（蛍光）を効率よく呈する材料のことである。また、熱活性化遅延蛍光が効率良く得られる条件としては、三重項励起準位と一重項励起準位のエネルギー差が０ｅＶ以上０．２ｅＶ以下、好ましくは０ｅＶ以上０．１ｅＶ以下であることが挙げられる。また、ＴＡＤＦ材料における遅延蛍光とは、通常の蛍光と同様のスペクトルを持ちながら、寿命が著しく長い発光をいう。その寿命は、１０−６秒以上、好ましくは１０−３秒以上である。
ＴＡＤＦ材料としては、例えば、フラーレンやその誘導体、プロフラビン等のアクリジン誘導体、エオシン等が挙げられる。また、マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、スズ（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）、インジウム（Ｉｎ）、もしくはパラジウム（Ｐｄ）等を含む金属含有ポルフィリンが挙げられる。金属含有ポルフィリンとしては、例えば、プロトポルフィリン−フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ２（Ｐｒｏｔｏ　ＩＸ））、メソポルフィリン−フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ２（Ｍｅｓｏ　ＩＸ））、ヘマトポルフィリン−フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ２（Ｈｅｍａｔｏ　ＩＸ））、コプロポルフィリンテトラメチルエステル−フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ２（Ｃｏｐｒｏ　ＩＩＩ−４Ｍｅ））、オクタエチルポルフィリン−フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ２（ＯＥＰ））、エチオポルフィリン−フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ２（Ｅｔｉｏ　Ｉ））、オクタエチルポルフィリン−塩化白金錯体（略称：ＰｔＣｌ２ＯＥＰ）等が挙げられる。
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）、等のπ電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有する複素環化合物を用いることができる。なお、π電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環とが直接結合した物質は、π電子過剰型複素芳香環のドナー性とπ電子不足型複素芳香環のアクセプター性が共に強くなり、一重項励起状態と三重項励起状態のエネルギー差が小さくなるため、特に好ましい。
なお、ＴＡＤＦ材料を用いる場合、他の有機化合物と組み合わせて用いることもできる。特に、上述したホスト材料、正孔輸送材料、電子輸送材料と組み合わせることができ、実施の形態１で示した本発明の一態様である有機化合物をＴＡＤＦ材料に対するホスト材料として用いることが好ましい。
また、上記の材料は、低分子材料や高分子材料と組み合わせることにより発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）の形成に用いることができる。また、成膜には、公知の方法（蒸着法や塗布法や印刷法など）を適宜用いることができる。
図１に示す発光デバイスにおいて、ＥＬ層（１０３、１０３ａ）の発光層（１１３、１１３ａ）上に電子輸送層（１１４、１１４ａ）が形成される。なお、図１Ｄに示すタンデム構造の発光デバイスの場合には、ＥＬ層１０３ａおよび電荷発生層１０４が形成された後、ＥＬ層１０３ｂの発光層１１３ｂ上にも電子輸送層１１４ｂが形成される。
＜電子輸送層＞
電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）は、電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ）によって、第２の電極１０２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、電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）は、電子輸送性材料を含む層である。電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）に用いる電子輸送性材料は、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質が好ましい。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いることができる。また、実施の形態１で示した本発明の一態様である有機化合物は電子輸送性に優れているため、電子輸送層としても利用可能である。
電子輸送性材料としては、キノリン骨格を有する金属錯体、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体、オキサゾール骨格を有する金属錯体、チアゾール骨格を有する金属錯体等の他、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、キノリン配位子を有するキノリン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、その他含窒素複素芳香族化合物を含むπ電子不足型複素芳香族化合物等の電子輸送性の高い材料を用いることができる。
電子輸送性材料の具体例としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）等のキノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体、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）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）等のオキサゾール骨格またはチアゾール骨格を有する金属錯体等が挙げられる。
また、金属錯体以外にも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）等のオキサジアゾール誘導体、３−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−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）等のトリアゾール誘導体、２，２’，２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール（略称：ｍＤＢＴＢＩｍ−ＩＩ）等のイミダゾール誘導体（ベンゾイミダゾール誘導体を含む）や、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）などのオキサゾール誘導体、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、２，９−ビス（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＮＢｐｈｅｎ）などのフェナントロリン誘導体、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）等のキノキサリン誘導体、またはジベンゾキノキサリン誘導体、３，５−ビス［３−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ピリジン（略称：３５ＤＣｚＰＰｙ）、１，３，５−トリ［３−（３−ピリジル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴｍＰｙＰＢ）等のピリジン誘導体、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）等のピリミジン誘導体、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）等のトリアジン誘導体を用いることができる。
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。
次に、図１Ｄに示す発光デバイスにおいて、ＥＬ層１０３ａの電子輸送層１１４ａ上に電子注入層１１５ａが真空蒸着法により形成される。その後、ＥＬ層１０３ａおよび電荷発生層１０４が形成され、ＥＬ層１０３ｂの電子輸送層１１４ｂまで形成された後、上に電子注入層１１５ｂが真空蒸着法により形成される。
＜電子注入層＞
電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ）は、電子注入性の高い物質を含む層である。電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ）には、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウム（ＥｒＦ３）のような希土類金属化合物を用いることができる。また、電子注入層（１１５、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）とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性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（金属錯体や複素芳香族化合物等）を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン（略称：ＴＴＦ）等の有機化合物を用いることもできる。
なお、図１Ｄに示す発光デバイスにおいて、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。
＜電荷発生層＞
図１Ｄに示す発光デバイスにおいて、電荷発生層１０４は、第１の電極（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１０４は、正孔輸送性材料に電子受容体（アクセプター）が添加された構成であっても、電子輸送性材料に電子供与体（ドナー）が添加された構成であってもよい。また、これらの両方の構成が積層されていても良い。なお、上述した材料を用いて電荷発生層１０４を形成することにより、ＥＬ層が積層された場合における駆動電圧の上昇を抑制することができる。
電荷発生層１０４において、正孔輸送性材料に電子受容体が添加された構成とする場合、正孔輸送性材料としては、本実施の形態で示した材料を用いることができる。また、電子受容体としては、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、クロラニル等を挙げることができる。また元素周期表における第４族乃至第８族に属する金属の酸化物を挙げることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムなどが挙げられる。
電荷発生層１０４において、電子輸送性材料に電子供与体が添加された構成とする場合、電子輸送性材料としては、本実施の形態で示した材料を用いることができる。また、電子供与体としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属または希土類金属または元素周期表における第２、第１３族に属する金属およびその酸化物、炭酸塩を用いることができる。具体的には、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、インジウム（Ｉｎ）、酸化リチウム、炭酸セシウムなどを用いることが好ましい。また、テトラチアナフタセンのような有機化合物を電子供与体として用いてもよい。
なお、図１ＥのＥＬ層１０３ｃは、上述したＥＬ層（１０３、１０３ａ、１０３ｂ）と同様の構成とすればよい。また、電荷発生層１０４ａ、１０４ｂについても、上述した電荷発生層１０４と同様の構成とすればよい。
＜基板＞
本実施の形態で示した発光デバイスは、様々な基板上に形成することができる。なお、基板の種類は、特定のものに限定されることはない。基板の一例としては、半導体基板（例えば単結晶基板又はシリコン基板）、ＳＯＩ基板、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、金属基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチル・ホイルを有する基板、タングステン基板、タングステン・ホイルを有する基板、可撓性基板、貼り合わせフィルム、繊維状の材料を含む紙、又は基材フィルムなどが挙げられる。
なお、ガラス基板の一例としては、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、又はソーダライムガラスなどが挙げられる。また、可撓性基板、貼り合わせフィルム、基材フィルムなどの一例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）に代表されるプラスチック、アクリル樹脂等の合成樹脂、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、又はポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、アラミド樹脂、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、蒸着法などの真空プロセスや、スピンコート法やインクジェット法などの溶液プロセスを用いることができる。蒸着法を用いる場合には、スパッタ法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法、分子線蒸着法、真空蒸着法などの物理蒸着法（ＰＶＤ法）や、化学蒸着法（ＣＶＤ法）等を用いることができる。特に発光デバイスのＥＬ層に含まれる機能層（正孔注入層（１１１、１１１ａ、１１１ｂ）、正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）、発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）、電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）、電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ））、および電荷発生層（１０４、１０４ａ、１０４ｂ）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、ナノインプリント法等）などの方法により形成することができる。
なお、本実施の形態で示す発光デバイスのＥＬ層（１０３、１０３ａ、１０３ｂ）を構成する各機能層（正孔注入層（１１１、１１１ａ、１１１ｂ）、正孔輸送層（１１２、１１２ａ、１１２ｂ）、発光層（１１３、１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ）、電子輸送層（１１４、１１４ａ、１１４ｂ）、電子注入層（１１５、１１５ａ、１１５ｂ））や電荷発生層（１０４、１０４ａ、１０４ｂ）は、上述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。一例としては、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）、中分子化合物（低分子と高分子の中間領域の化合物：分子量４００乃至４０００）、無機化合物（量子ドット材料等）等を用いることができる。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発光装置について説明する。なお、図２Ａに示す発光装置は、第１の基板２０１上のトランジスタ（ＦＥＴ）２０２と発光デバイス（２０３Ｒ、２０３Ｇ、２０３Ｂ、２０３Ｗ）が電気的に接続されてなるアクティブマトリクス型の発光装置であり、複数の発光デバイス（２０３Ｒ、２０３Ｇ、２０３Ｂ、２０３Ｗ）は、共通のＥＬ層２０４を有し、また、各発光デバイスの発光色に応じて、各発光デバイスの電極間の光学距離が調整されたマイクロキャビティ構造を有する。また、ＥＬ層２０４から得られた発光が第２の基板２０５に形成されたカラーフィルタ（２０６Ｒ、２０６Ｇ、２０６Ｂ）を介して射出されるトップエミッション型の発光装置である。
図２Ａに示す発光装置は、第１の電極２０７を反射電極として機能するように形成する。また、第２の電極２０８を半透過・半反射電極として機能するように形成する。なお、第１の電極２０７および第２の電極２０８を形成する電極材料としては、他の実施の形態の記載を参照し、適宜用いればよい。
また、図２Ａにおいて、例えば、発光デバイス２０３Ｒを赤色発光デバイス、発光デバイス２０３Ｇを緑色発光デバイス、発光デバイス２０３Ｂを青色発光デバイス、発光デバイス２０３Ｗを白色発光デバイスとする場合、図２Ｂに示すように発光デバイス２０３Ｒは、第１の電極２０７と第２の電極２０８との間が光学距離２００Ｒとなるように調整し、発光デバイス２０３Ｇは、第１の電極２０７と第２の電極２０８との間が光学距離２００Ｇとなるように調整し、発光デバイス２０３Ｂは、第１の電極２０７と第２の電極２０８との間が光学距離２００Ｂとなるように調整する。なお、図２Ｂに示すように、発光デバイス２０３Ｒにおいて導電層２１０Ｒを第１の電極２０７に積層し、発光デバイス２０３Ｇにおいて導電層２１０Ｇを第１の電極２０７に積層することにより、光学調整を行うことができる。
第２の基板２０５には、カラーフィルタ（２０６Ｒ、２０６Ｇ、２０６Ｂ）が形成されている。なお、カラーフィルタは、可視光のうち特定の波長域を通過させ、特定の波長域を阻止するフィルタである。従って、図２Ａに示すように、発光デバイス２０３Ｒと重なる位置に赤の波長域のみを通過させるカラーフィルタ２０６Ｒを設けることにより、発光デバイス２０３Ｒから赤色発光を得ることができる。また、発光デバイス２０３Ｇと重なる位置に緑の波長域のみを通過させるカラーフィルタ２０６Ｇを設けることにより、発光デバイス２０３Ｇから緑色発光を得ることができる。また、発光デバイス２０３Ｂと重なる位置に青の波長域のみを通過させるカラーフィルタ２０６Ｂを設けることにより、発光デバイス２０３Ｂから青色発光を得ることができる。但し、発光デバイス２０３Ｗは、カラーフィルタを設けることなく白色発光を得ることができる。なお、１種のカラーフィルタの端部には、黒色層（ブラックマトリックス）２０９が設けられていてもよい。さらに、カラーフィルタ（２０６Ｒ、２０６Ｇ、２０６Ｂ）や黒色層２０９は、透明な材料を用いたオーバーコート層で覆われていても良い。
図２Ａでは、第２の基板２０５側に発光を取り出す構造（トップエミッション型）の発光装置を示したが、図２Ｃに示すようにＦＥＴ２０２が形成されている第１の基板２０１側に光を取り出す構造（ボトムエミッション型）の発光装置としても良い。なお、ボトムエミッション型の発光装置の場合には、第１の電極２０７を半透過・半反射電極として機能するように形成し、第２の電極２０８を反射電極として機能するように形成する。また、第１の基板２０１は、少なくとも透光性の基板を用いる。また、カラーフィルタ（２０６Ｒ’、２０６Ｇ’、２０６Ｂ’）は、図２Ｃに示すように発光デバイス（２０３Ｒ、２０３Ｇ、２０３Ｂ）よりも第１の基板２０１側に設ければよい。
また、図２Ａにおいて、発光デバイスが、赤色発光デバイス、緑色発光デバイス、青色発光デバイス、白色発光デバイスの場合について示したが、本発明の一態様である発光デバイスはその構成に限られることはなく、黄色の発光デバイスや橙色の発光デバイスを有する構成であっても良い。なお、これらの発光デバイスを作製するためにＥＬ層（発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層など）に用いる材料としては、他の実施の形態の記載を参照し、適宜用いればよい。なお、その場合には、また、発光デバイスの発光色に応じてカラーフィルタを適宜選択する必要がある。
以上のような構成とすることにより、複数の発光色を呈する発光デバイスを備えた発光装置を得ることができる。
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４）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光装置について説明する。
本発明の一態様である発光デバイスの素子構成を適用することで、アクティブマトリクス型の発光装置やパッシブマトリクス型の発光装置を作製することができる。なお、アクティブマトリクス型の発光装置は、発光デバイスとトランジスタ（ＦＥＴ）とを組み合わせた構成を有する。従って、パッシブマトリクス型の発光装置、アクティブマトリクス型の発光装置は、いずれも本発明の一態様に含まれる。なお、本実施の形態に示す発光装置には、他の実施の形態で説明した発光デバイスを適用することが可能である。
本実施の形態では、アクティブマトリクス型の発光装置について図３を用いて説明する。
なお、図３Ａは発光装置を示す上面図であり、図３Ｂは図３Ａを鎖線Ａ−Ａ’で切断した断面図である。アクティブマトリクス型の発光装置は、第１の基板３０１上に設けられた画素部３０２、駆動回路部（ソース線駆動回路）３０３と、駆動回路部（ゲート線駆動回路）（３０４ａ、３０４ｂ）を有する。画素部３０２および駆動回路部（３０３、３０４ａ、３０４ｂ）は、シール材３０５によって、第１の基板３０１と第２の基板３０６との間に封止される。
また、第１の基板３０１上には、引き回し配線３０７が設けられる。引き回し配線３０７は、外部入力端子であるＦＰＣ３０８と電気的に接続される。なお、ＦＰＣ３０８は、駆動回路部（３０３、３０４ａ、３０４ｂ）に外部からの信号（例えば、ビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等）や電位を伝達する。また、ＦＰＣ３０８にはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。なお、これらＦＰＣやのＰＷＢが取り付けられた状態は、発光装置に含まれる。
次に、図３Ｂに断面構造を示す。
画素部３０２は、ＦＥＴ（スイッチング用ＦＥＴ）３１１、ＦＥＴ（電流制御用ＦＥＴ）３１２、およびＦＥＴ３１２と電気的に接続された第１の電極３１３を有する複数の画素により形成される。なお、各画素が有するＦＥＴの数は、特に限定されることはなく、必要に応じて適宜設けることができる。
ＦＥＴ３０９、３１０、３１１、３１２は、特に限定されることはなく、例えば、スタガ型や逆スタガ型などのトランジスタを適用することができる。また、トップゲート型やボトムゲート型などのトランジスタ構造であってもよい。
なお、これらのＦＥＴ３０９、３１０、３１１、３１２に用いることのできる半導体の結晶性については特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、又は一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。なお、結晶性を有する半導体を用いることで、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、これらの半導体としては、例えば、第１４族の元素、化合物半導体、酸化物半導体、有機半導体などを用いることができる。代表的には、シリコンを含む半導体、ガリウムヒ素を含む半導体、インジウムを含む酸化物半導体などを適用することができる。
駆動回路部３０３は、ＦＥＴ３０９とＦＥＴ３１０とを有する。なお、ＦＥＴ３０９とＦＥＴ３１０は、単極性（Ｎ型またはＰ型のいずれか一方のみ）のトランジスタを含む回路で形成されても良いし、Ｎ型のトランジスタとＰ型のトランジスタを含むＣＭＯＳ回路で形成されても良い。また、外部に駆動回路を有する構成としても良い。
第１の電極３１３の端部は、絶縁物３１４により覆われている。なお、絶縁物３１４には、ネガ型の感光性樹脂や、ポジ型の感光性樹脂（アクリル樹脂）などの有機化合物や、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化シリコン等の無機化合物を用いることができる。絶縁物３１４の上端部または下端部には、曲率を有する曲面を有するのが好ましい。これにより、絶縁物３１４の上層に形成される膜の被覆性を良好なものとすることができる。
第１の電極３１３上には、ＥＬ層３１５及び第２の電極３１６が積層形成される。ＥＬ層３１５は、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、電荷発生層等を有する。
なお、本実施の形態で示す発光デバイス３１７の構成は、他の実施の形態で説明した構成や材料を適用することができる。なお、ここでは図示しないが、第２の電極３１６は外部入力端子であるＦＰＣ３０８に電気的に接続されている。
また、図３Ｂに示す断面図では発光デバイス３１７を１つのみ図示しているが、画素部３０２において、複数の発光デバイスがマトリクス状に配置されているものとする。画素部３０２には、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光デバイスをそれぞれ選択的に形成し、フルカラー表示可能な発光装置を形成することができる。また、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光デバイスの他に、例えば、ホワイト（Ｗ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）等の発光が得られる発光デバイスを形成してもよい。例えば、３種類（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の発光が得られる発光デバイスに上述の数種類の発光が得られる発光デバイスを追加することにより、色純度の向上、消費電力の低減等の効果が得ることができる。また、カラーフィルタと組み合わせることによってフルカラー表示可能な発光装置としてもよい。なお、カラーフィルタの種類としては、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）等を用いることができる。
第１の基板３０１上のＦＥＴ（３０９、３１０、３１１、３１２）や、発光デバイス３１７は、第２の基板３０６と第１の基板３０１とをシール材３０５により貼り合わせることにより、第１の基板３０１、第２の基板３０６、およびシール材３０５で囲まれた空間３１８に備えられた構造を有する。なお、空間３１８には、不活性気体（窒素やアルゴン等）や有機物（シール材３０５を含む）で充填されていてもよい。
シール材３０５には、エポキシ樹脂やガラスフリットを用いることができる。なお、シール材３０５には、できるだけ水分や酸素を透過しない材料を用いることが好ましい。また、第２の基板３０６は、第１の基板３０１に用いることができるものを同様に用いることができる。従って、他の実施の形態で説明した様々な基板を適宜用いることができるものとする。基板としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル樹脂等からなるプラスチック基板を用いることができる。シール材としてガラスフリットを用いる場合には、接着性の観点から第１の基板３０１及び第２の基板３０６はガラス基板であることが好ましい。
以上のようにして、アクティブマトリクス型の発光装置を得ることができる。
また、アクティブマトリクス型の発光装置を可撓性基板に形成する場合、可撓性基板上にＦＥＴと発光デバイスとを直接形成しても良いが、剥離層を有する別の基板にＦＥＴと発光デバイスを形成した後、熱、力、レーザ照射などを与えることによりＦＥＴと発光デバイスを剥離層で剥離し、さらに可撓性基板に転載して作製しても良い。なお、剥離層としては、例えば、タングステン膜と酸化シリコン膜との無機膜の積層や、ポリイミド等の有機樹脂膜等を用いることができる。また可撓性基板としては、トランジスタを形成することが可能な基板に加え、紙基板、セロファン基板、アラミドフィルム基板、ポリイミドフィルム基板、布基板（天然繊維（絹、綿、麻）、合成繊維（ナイロン、ポリウレタン、ポリエステル）若しくは再生繊維（アセテート、キュプラ、レーヨン、再生ポリエステル）などを含む）、皮革基板、又はゴム基板などが挙げられる。これらの基板を用いることにより、耐久性や耐熱性に優れ、軽量化および薄型化を図ることができる。
なお、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成を適宜組み合わせて用いることができる。
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様である発光デバイス、本発明の一態様である発光デバイスを有する発光装置を適用して完成させた様々な電子機器や自動車の一例について、説明する。なお、発光装置は、本実施の形態で説明する電子機器において、主に表示部に適用することができる。
図４Ａ乃至図４Ｃに示す電子機器は、筐体７０００、表示部７００１、スピーカ７００３、ＬＥＤランプ７００４、操作キー７００５（電源スイッチ、又は操作スイッチを含む）、接続端子７００６、センサ７００７（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい、又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン７００８、等を有することができる。
図４Ａはモバイルコンピュータであり、上述したものの他に、スイッチ７００９、赤外線ポート７０１０、等を有することができる。
図４Ｂは記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（たとえば、ＤＶＤ再生装置）であり、上述したものの他に、第２表示部７００２、記録媒体読込部７０１１、等を有することができる。
図４Ｃはテレビ受像機能付きデジタルカメラであり、上述したものの他に、アンテナ７０１４、シャッターボタン７０１５、受像部７０１６、等を有することができる。
図４Ｄは携帯情報端末である。携帯情報端末は、表示部７００１の３面以上に情報を表示する機能を有する。ここでは、情報７０５２、情報７０５３、情報７０５４がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。例えば使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末を収納した状態で、携帯情報端末の上方から観察できる位置に表示された情報７０５３を確認することもできる。使用者は、携帯情報端末をポケットから取り出すことなく表示を確認し、例えば電話を受けるか否かを判断できる。
図４Ｅは携帯情報端末（スマートフォンを含む）であり、筐体７０００に、表示部７００１、操作キー７００５、等を有することができる。なお、携帯情報端末は、スピーカ７００３、接続端子７００６、センサ７００７等を設けてもよい。また、携帯情報端末は、文字や画像情報をその複数の面に表示することができる。ここでは３つのアイコン７０５０を表示した例を示している。また、破線の矩形で示す情報７０５１を表示部７００１の他の面に表示することもできる。情報７０５１の一例としては、電子メール、ＳＮＳ、電話などの着信の通知、電子メールやＳＮＳなどの題名、送信者名、日時、時刻、バッテリーの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、情報７０５１が表示されている位置にはアイコン７０５０などを表示してもよい。
図４Ｆは、大型のテレビジョン装置（テレビ、又はテレビジョン受信機ともいう）であり、筐体７０００、表示部７００１、等を有することができる。また、ここでは、スタンド７０１８により筐体７０００を支持した構成を示している。また、テレビジョン装置の操作は、別体のリモコン操作機７１１１、等により行うことができる。なお、表示部７００１にタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７００１に触れることで操作してもよい。リモコン操作機７１１１は、当該リモコン操作機７１１１から出力する情報を表示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機７１１１が備える操作キーまたはタッチパネルにより、チャンネル及び音量の操作を行うことができ、表示部７００１に表示される画像を操作することができる。
図４Ａ乃至図４Ｆに示す電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示する機能、様々なソフトウエア（プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信又は受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能、等を有することができる。さらに、複数の表示部を有する電子機器においては、一つの表示部を主として画像情報を表示し、別の一つの表示部を主として文字情報を表示する機能、または、複数の表示部に視差を考慮した画像を表示することで立体的な画像を表示する機能、等を有することができる。さらに、受像部を有する電子機器においては、静止画を撮影する機能、動画を撮影する機能、撮影した画像を自動または手動で補正する機能、撮影した画像を記録媒体（外部又はカメラに内蔵）に保存する機能、撮影した画像を表示部に表示する機能、等を有することができる。なお、図４Ａ乃至図４Ｆに示す電子機器が有することのできる機能はこれらに限定されず、様々な機能を有することができる。
図４Ｇは、腕時計型の携帯情報端末であり、例えばスマートウォッチとして用いることができる。この腕時計型の携帯情報端末は、筐体７０００、表示部７００１、操作用ボタン７０２２、７０２３、接続端子７０２４、バンド７０２５、マイクロフォン７０２６、センサ７０２９、スピーカ７０３０等を有している。表示部７００１は、表示面が湾曲しており、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。また、この携帯情報端末は、例えば無線通信可能なヘッドセットとの相互通信によりハンズフリーでの通話が可能である。なお、接続端子７０２４により、他の情報端末と相互にデータ伝送を行うことや、充電を行うこともできる。充電動作は無線給電により行うこともできる。
ベゼル部分を兼ねる筐体７０００に搭載された表示部７００１は、非矩形状の表示領域を有している。表示部７００１は、時刻を表すアイコン、その他のアイコン等を表示することができる。また、表示部７００１は、タッチセンサ（入力装置）を搭載したタッチパネル（入出力装置）であってもよい。
なお、図４Ｇに示すスマートウォッチは、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付又は時刻などを表示する機能、様々なソフトウエア（プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信又は受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して表示部に表示する機能、等を有することができる。
また、筐体７０００の内部に、スピーカ、センサ（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン等を有することができる。
なお、本発明の一態様である発光装置および本発明の一態様である発光デバイスを有する表示装置は、本実施の形態に示す電子機器の各表示部に用いることができ、長寿命な電子機器を実現できる。
また、発光装置を適用した電子機器として、図５Ａ乃至図５Ｃに示すような折りたたみ可能な携帯情報端末が挙げられる。図５Ａには、展開した状態の携帯情報端末９３１０を示す。また、図５Ｂには、展開した状態又は折りたたんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態の携帯情報端末９３１０を示す。さらに、図５Ｃには、折りたたんだ状態の携帯情報端末９３１０を示す。携帯情報端末９３１０は、折りたたんだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。
表示部９３１１はヒンジ９３１３によって連結された３つの筐体９３１５に支持されている。なお、表示部９３１１は、タッチセンサ（入力装置）を搭載したタッチパネル（入出力装置）であってもよい。また、表示部９３１１は、ヒンジ９３１３を介して２つの筐体９３１５間を屈曲させることにより、携帯情報端末９３１０を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。なお、本発明の一態様の発光装置は、表示部９３１１に用いることができる。また、長寿命な電子機器を実現できる。表示部９３１１における表示領域９３１２は折りたたんだ状態の携帯情報端末９３１０の側面に位置する表示領域である。表示領域９３１２には、情報アイコンや使用頻度の高いアプリやプログラムのショートカットなどを表示させることができ、情報の確認やアプリなどの起動をスムーズに行うことができる。
また、発光装置を適用した自動車について、図６Ａ、図６Ｂに示す。すなわち、発光装置を、自動車と一体にして設けることができる。具体的には、図６Ａに示す自動車の外側のライト５１０１（車体後部も含む）、タイヤのホイール５１０２、ドア５１０３の一部または全体などに適用することができる。また、図６Ｂに示す自動車の内側の表示部５１０４、ハンドル５１０５、シフトレバー５１０６、座席シート５１０７、インナーリアビューミラー５１０８等に適用することができる。その他、ガラス窓の一部に適用してもよい。
以上のようにして、本発明の一態様である発光装置や表示装置を適用した電子機器や自動車を得ることができる。なお、その場合には、長寿命な電子機器を実現できる。なお、適用できる電子機器や自動車は、本実施の形態に示したものに限らず、あらゆる分野において適用することが可能である。
なお、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６）
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構成について図７を用いて説明する。
図７Ａ、図７Ｂは、照明装置の断面図の一例を示す。なお、図７Ａは基板側に光を取り出すボトムエミッション型の照明装置であり、図７Ｂは、封止基板側に光を取り出すトップエミッション型の照明装置である。
図７Ａに示す照明装置４０００は、基板４００１上に発光デバイス４００２を有する。また、基板４００１の外側に凹凸を有する基板４００３を有する。発光デバイス４００２は、第１の電極４００４と、ＥＬ層４００５と、第２の電極４００６を有する。
第１の電極４００４は、電極４００７と電気的に接続され、第２の電極４００６は電極４００８と電気的に接続される。また、第１の電極４００４と電気的に接続される補助配線４００９を設けてもよい。なお、補助配線４００９上には、絶縁層４０１０が形成されている。
また、基板４００１と封止基板４０１１は、シール材４０１２で接着されている。また、封止基板４０１１と発光デバイス４００２の間には、乾燥剤４０１３が設けられていることが好ましい。なお、基板４００３は、図７Ａのような凹凸を有するため、発光デバイス４００２で生じた光の取り出し効率を向上させることができる。
図７Ｂの照明装置４２００は、基板４２０１上に発光デバイス４２０２を有する。発光デバイス４２０２は第１の電極４２０４と、ＥＬ層４２０５と、第２の電極４２０６とを有する。
第１の電極４２０４は、電極４２０７と電気的に接続され、第２の電極４２０６は電極４２０８と電気的に接続される。また第２の電極４２０６と電気的に接続される補助配線４２０９を設けてもよい。また、補助配線４２０９の下部に、絶縁層４２１０を設けてもよい。
基板４２０１と凹凸のある封止基板４２１１は、シール材４２１２で接着されている。また、封止基板４２１１と発光デバイス４２０２の間にバリア膜４２１３および平坦化膜４２１４を設けてもよい。なお、封止基板４２１１は、図７Ｂのような凹凸を有するため、発光デバイス４２０２で生じた光の取り出し効率を向上させることができる。
また、これらの照明装置の応用例としては、室内の照明用であるシーリングライトが挙げられる。シーリングライトには、天井直付型や天井埋め込み型等がある。なお、このような照明装置は、発光装置を筐体や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足元灯などへの応用も可能である。足元灯は、例えば、寝室や階段や通路などに使用するのが有効である。その場合、部屋の広さや構造に応じて適宜サイズや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、シート状の照明装置（シート状照明）として応用することも可能である。シート状照明は、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、曲面を有する壁面や筐体に用いることもできる。
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し、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。
≪合成例１≫
本実施例では、実施の形態１の構造式（１００）で表される本発明の一態様である有機化合物、５，５’−［１］ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン−４，８−ジイルビス−５Ｈ−［１］ベンゾチエノ［３，２−ｃ］カルバゾール（略称：４，８ＢＴｃｚ２Ｂｆｐｍ）の合成方法について説明する。なお、４，８ＢＴｃｚ２Ｂｆｐｍの構造を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
＜５，５’−［１］ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン−４，８−ジイルビス−５Ｈ−［１］ベンゾチエノ［３，２−ｃ］カルバゾールの合成＞
４，８−ジクロロ［１］ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン１．４ｇ（５．８ｍｍｏｌ）、ベンゾチエノ［３，２−ｃ］カルバゾール３．８ｇ（１３．９ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド２．６ｇ（２８ｍｍｏｌ）、メシチレン１４０ｍＬを反応容器に入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物を６０℃に昇温しながら撹拌し、アリルパラジウム（ＩＩ）クロリドダイマー４２ｍｇ（０．１２ｍｍｏｌ）、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（１−メチル−２，２−ジフェニルシクロプロピル）ホスフィン（略称：ｃＢＲＩＤＰ）１６０ｍｇ（０．４４ｍｍｏｌ）を加え、１４０℃で１４時間加熱撹拌した。
所定時間経過後、反応混合物を吸引ろ過した。得られたろ物に水を加え、吸引ろ過し、ろ物をエタノールで洗浄した。得られた固体に加熱トルエンを加えて撹拌した後、吸引ろ過して３．７ｇの緑色固体を収率９０％で得た。この合成スキームを下記式（ａ−１）に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
得られた緑色固体３．５９ｇをトレインサブリメーション法により精製した。これにより、目的物である５，５’−［１］ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン−４，８−ジイルビス−５Ｈ−［１］ベンゾチエノ［３，２−ｃ］カルバゾールを収量１．１ｇ（回収率３０％、黄色固体）で得た。
なお、上記反応で得られた黄色固体の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図８に示す。この結果から、本実施例において、上述の構造式（１００）で表される本発明の一態様である有機化合物、４，８ＢＴｃｚ２Ｂｆｐｍが得られたことがわかった。
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＴＣＥ−ｄ２）：７．４４−７．５２（ｍ，８Ｈ），７．５７−７．５９（ｍ，２Ｈ），７．８９−８．０１（ｍ，６Ｈ），８．１８−８．３５（ｍ，６Ｈ），８．６２（ｓ，１Ｈ），９．３５（ｓ，１Ｈ）．
≪４，８ＢＴｃｚ２Ｂｆｐｍの物性について≫
次に、４，８ＢＴｃｚ２Ｂｆｐｍのトルエン溶液および固体薄膜の紫外可視吸収スペクトル（以下、単に「吸収スペクトル」という）及び発光スペクトルを測定した。
トルエン溶液中の吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製　Ｖ５５０型）を用いた。また、トルエン溶液中の発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製　ＦＳ９２０）を用いた。得られたトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルの測定結果を図９Ａに示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度および発光強度を表す。
図９Ａより、４，８ＢＴｃｚ２Ｂｆｐｍのトルエン溶液は３７７ｎｍ、３５７ｎｍ及び３４１ｎｍ付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは４５２ｎｍ（励起波長３６０ｎｍ）付近であった。
固体薄膜の吸収スペクトルの測定には、石英基板上に真空蒸着法にて作製した固体薄膜を用い、紫外可視分光光度計（日立ハイテクノロジーズ製　Ｕ４１００型）を用いて測定した。また、固体薄膜の発光スペクトルの測定には、上記同様の固体薄膜を用い、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製　ＦＳ９２０）を用いて測定した。得られた固体薄膜の吸収スペクトルおよび発光スペクトルの測定結果を図９Ｂに示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度および発光強度を表す。
図９Ｂより、４，８ＢＴｃｚ２Ｂｆｐｍの固体薄膜では、３８０ｎｍ、３６１ｎｍ及び３０８ｎｍ付近に吸収ピークが見られ、４９５ｎｍ（励起波長３５０ｎｍ）付近に発光波長のピークが見られた。
更に燐光材料をドープした膜で評価したところ、本発明の一態様である有機化合物、４，８ＢＴｃｚ２Ｂｆｐｍは、高いＴ１準位を有し、緑色から赤色付近で発光する燐光材料（ゲスト材料）に適したホスト材料であることが分かった。なお、本発明の一態様である有機化合物、４，８ＢＴｃｚ２Ｂｆｐｍは、可視域の発光物質としても利用可能である。
≪合成例２≫
本実施例では、実施の形態１の構造式（１０１）で表される本発明の一態様である有機化合物、５，５’−［１］ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン−４，８−ジイルビス（７，７−ジメチル−５Ｈ，７Ｈ−インデノ［２，１−ｂ］カルバゾール）（略称：４，８ＩＮｃｚ（ＩＩ）２Ｂｆｐｍ）の合成方法について説明する。なお、４，８ＩＮｃｚ（ＩＩ）２Ｂｆｐｍの構造を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
＜４，８ＩＮｃｚ（ＩＩ）２Ｂｆｐｍの合成＞
４，８−ジクロロ［１］ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン４．９ｇと、７，７−ジメチル−５，７−ジヒドロインデノ［２，１−ｂ］カルバゾール１．８ｇと、メシチレン１５０ｍＬを加え、フラスコ内を窒素置換し、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド１．４ｇ、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（１−メチル−２，２−ジフェニルシクロプロピル）ホスフィン（略称：ｃＢＲＩＤＰ）１０４ｍｇと、アリルパラジウム（ＩＩ）クロリドダイマー２７ｍｇを加え、窒素気流下にて１５０℃にて２０時間加熱撹拌した。得られた反応液を濾過し、濾液の溶媒を留去した。得られた反応物をトルエンのみから溶媒の割合を変化させ最終的に酢酸エチル：トルエン＝１：１００を展開溶媒としたシリカゲルクロマトグラフィーにて精製した。
これをさらに酢酸エチルとヘキサンの混合溶媒にて再結晶を行うことにより、目的物である４，８ＩＮｃｚ（ＩＩ）２Ｂｆｐｍを１．６ｇ得た（収率：３０％、淡黄色固体）。この合成スキームを下記式（ｂ−１）に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
この淡黄色固体１．６ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製条件は、圧力２．７Ｐａ、アルゴンガスを流しながら、３４０℃で固体を加熱した。昇華精製後、目的物の淡黄色固体を１．３ｇ、回収率７７％で得た。
なお、上記反応で得られた淡黄色固体の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図１０に示す。この結果から、本実施例において、上述の構造式（１０１）で表される本発明の一態様である有機化合物、４，８ＩＮｃｚ（ＩＩ）２Ｂｆｐｍが得られたことがわかった。
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．５２（ｓ，６Ｈ）、１．６０（ｓ，６Ｈ）、７．２９−７．５４（ｍ，１２Ｈ）、７．８７−７．９６（ｍ，６Ｈ）、８．２５（ｄ，２Ｈ）、８．４８（ｄ，２Ｈ）、８．６３（ｓ，１Ｈ）、９．３８（ｓ，１Ｈ）。
≪４，８ＩＮｃｚ（ＩＩ）２Ｂｆｐｍの物性について≫
次に、４，８ＩＮｃｚ（ＩＩ）２Ｂｆｐｍのトルエン溶液および固体薄膜の紫外可視吸収スペクトル（以下、単に「吸収スペクトル」という）及び発光スペクトルを測定した。
トルエン溶液中の吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製　Ｖ５５０型）を用いた。また、トルエン溶液中の発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製　ＦＳ９２０）を用いた。得られたトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルの測定結果を図１１Ａに示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度および発光強度を表す。
図１１Ａより、４，８ＩＮｃｚ（ＩＩ）２Ｂｆｐｍのトルエン溶液は３８０ｎｍ、３６０ｎｍ及び３４９ｎｍ付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは４７５ｎｍ（励起波長３６０ｎｍ）であった。
固体薄膜の吸収スペクトルの測定には、石英基板上に真空蒸着法にて作製した固体薄膜を用い、紫外可視分光光度計（日立ハイテクノロジーズ製　Ｕ４１００型）を用いて測定した。また、固体薄膜の発光スペクトルの測定には、上記同様の固体薄膜を用い、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製　ＦＳ９２０）を用いて測定した。得られた固体薄膜の吸収スペクトルおよび発光スペクトルの測定結果を図１１Ｂに示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度および発光強度を表す。
図１１Ｂより、４，８ＩＮｃｚ（ＩＩ）２Ｂｆｐｍの固体薄膜では、３８４ｎｍ、３６３ｎｍ、３５０ｎｍ、３０４ｎｍ及び２６３ｎｍ付近に吸収ピークが見られ、４８６ｎｍ（励起波長３５０ｎｍ）付近に発光波長のピークが見られた。
更に燐光材料をドープした膜で評価したところ、本発明の一態様である有機化合物、４，８ＩＮｃｚ（ＩＩ）２Ｂｆｐｍは、高いＴ１準位を有し、緑色から赤色付近で発光する燐光材料（ゲスト材料）に適したホスト材料であることが分かった。なお、本発明の一態様である有機化合物、４，８ＩＮｃｚ（ＩＩ）２Ｂｆｐｍは、可視域の発光物質としても利用可能である。
≪合成例３≫
本実施例では、実施の形態１の構造式（１０２）で表される本発明の一態様である有機化合物、５−｛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−８−イル｝−５Ｈ−［１］ベンゾチエノ［３，２−ｃ］カルバゾール（略称：８ＢＴｃｚ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）の合成方法について説明する。なお、８ＢＴｃｚ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍの構造を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
＜ステップ１；８−クロロ−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］ピリミジンの合成＞
まず、４，８−ジクロロ［１］ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン４．０ｇ（１７ｍｍｏｌ）、３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル−３−ボロン酸５．１ｇ（１７ｍｍｏｌ）、２Ｍの炭酸カリウム水溶液１７ｍＬ、トルエン８５ｍＬ、エタノール８ｍＬを三口フラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。この混合物にビス（トルフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）ジクロリド０．５９ｇ（０．８３ｍｍｏｌ）を加えて、８０℃で９時間加熱撹拌した。所定時間経過後、析出した固体を吸引ろ過し、水、エタノールの順で洗浄した。得られた固体を加熱したトルエンに溶解し、セライト・アルミナ・セライトの順に積層したろ過材に通して吸引ろ過した。得られたろ液を室温まで冷却し、析出した固体を吸引ろ過して６．８ｇの白色固体を、収率８９％で得た。ステップ１の合成スキームを下記式（ｃ−１）に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
＜ステップ２；８ＢＴｃｚ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍの合成＞
次に、上記ステップ１で得られた８−クロロ−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２．５ｇ（５．４ｍｍｏｌ）、ベンゾチエノ［３，２−ｃ］カルバゾール１．６ｇ（５．９ｍｍｏｌ）、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド１．０ｇ（１１ｍｍｏｌ）、メシチレン７４ｍＬを反応容器に入れ、フラスコ内を窒素置換した。
この混合物を６０℃に昇温しながら撹拌し、アリルパラジウム（ＩＩ）クロリドダイマー２６ｍｇ（０．０５４ｍｍｏｌ）、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（１−メチル−２，２−ジフェニルシクロプロピル）ホスフィン（略称：ｃＢＲＩＤＰ）７６ｍｇ（０．２２ｍｍｏｌ）を加え、１２０℃で１２時間、１４０℃で４時間加熱撹拌した。所定時間経過後、反応混合物に水を加え、吸引ろ過した。得られた固体を水、エタノールで洗浄した。この固体をトルエンに溶解し、セライト・アルミナ・セライトの順に積層したろ過材を通して吸引ろ過した。この固体をトルエンで再結晶し、３．２ｇの黄色固体を収率８４％で得た。ステップ２の合成スキームを下記式（ｃ−２）に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
得られた黄色固体３．２ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製条件は、圧力２．８×１０−２Ｐａ、加熱温度３６０℃で固体を加熱した。昇華精製後、目的物である５−｛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−８−イル｝−５Ｈ−［１］ベンゾチエノ［３，２−ｃ］カルバゾールを収量１．７ｇ（回収率５４％、黄色固体）で得た。
なお、上記ステップ２で得られた黄色固体の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図１２に示す。この結果から、本実施例において、上述の構造式（１０２）で表される本発明の一態様である有機化合物、８ＢＴｃｚ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍが得られたことがわかった。
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：７．４６−７．５５（ｍ，８Ｈ），７．６５−７．６８（ｍ，２Ｈ），７．８４（ｔ，１Ｈ），７．８９（ｄ，１Ｈ），７．９５−８．０２（ｍ，４Ｈ），８．２４（ｔ，２Ｈ），８．２５−８．２７（ｍ，２Ｈ），８．３６（ｄ，１Ｈ），８．５９（ｄ，１Ｈ），８．７６（ｄ，１Ｈ），９．１０（ｓ，１Ｈ），９．３６（ｓ，１Ｈ）。
≪８ＢＴｃｚ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍの物性について≫
次に、８ＢＴｃｚ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍのトルエン溶液および固体薄膜の紫外可視吸収スペクトル（以下、単に「吸収スペクトル」という）及び発光スペクトルを測定した。
トルエン溶液中の吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製　Ｖ５５０型）を用いた。また、トルエン溶液中の発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製　ＦＳ９２０）を用いた。得られたトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルの測定結果を図１３Ａに示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度および発光強度を表す。
図１３Ａより、８ＢＴｃｚ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍのトルエン溶液は３５５ｎｍ、及び３３５ｎｍ、３１８ｎｍ及び３０５ｎｍ付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは４５９ｎｍ（励起波長３３５ｎｍ）であった。
固体薄膜の吸収スペクトルの測定には、石英基板上に真空蒸着法にて作製した固体薄膜を用い、紫外可視分光光度計（日立ハイテクノロジーズ製　Ｕ４１００型）を用いて測定した。また、固体薄膜の発光スペクトルの測定には、上記同様の固体薄膜を用い、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製　ＦＳ９２０）を用いて測定した。得られた固体薄膜の吸収スペクトルおよび発光スペクトルの測定結果を図１３Ｂに示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度および発光強度を表す。
図１３Ｂより、８ＢＴｃｚ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍの固体薄膜では、３８０ｎｍ、３５６ｎｍ、３３８ｎｍ、３１１ｎｍ及び２８８ｎｍ付近に吸収ピークが見られ、４８５ｎｍ（励起波長３６０ｎｍ）付近に発光波長のピークが見られた。
更に燐光材料をドープした膜で評価したところ、本発明の一態様である有機化合物、８ＢＴｃｚ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍは、高いＴ１準位を有し、緑色から赤色付近で発光する燐光材料（ゲスト材料）に適したホスト材料であることが分かった。なお、本発明の一態様である有機化合物、８ＢＴｃｚ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍは、可視域の発光物質としても利用可能である。
≪合成例４≫
本実施例では、実施の形態１の構造式（１０３）で表される本発明の一態様である有機化合物、５−｛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−８−イル｝−７，７−ジメチル−５Ｈ，７Ｈ−インデノ［２，１−ｂ］カルバゾール（略称：８ＩＮｃｚ（ＩＩ）−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）の合成方法について説明する。なお、８ＩＮｃｚ（ＩＩ）−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍの構造を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
＜８ＩＮｃｚ（ＩＩ）−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍの合成＞
８−クロロ−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４．１ｇと、７，７−ジメチル−５，７−ジヒドロインデノ［２，１−ｂ］カルバゾール３．０ｇと、メシチレン１８０ｍＬを加え、フラスコ内を窒素置換し、ナトリウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド１．７ｇ、ｃＢＲＩＤＰ１２５ｍｇと、アリルパラジウム（ＩＩ）クロリドダイマー３３ｍｇを加え、窒素気流下にて１４０℃にて１２時間加熱撹拌した。得られた反応溶液の溶媒を留去し、トルエンのみから溶媒の割合を変化させ最終的に酢酸エチル：トルエン＝１：５を展開溶媒としたシリカゲルクロマトグラフィーにて精製した。
これをさらに酢酸エチルとエタノールの混合溶媒にて再結晶を行うことにより、目的物である８ＩＮｃｚ（ＩＩ）−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍを５．３ｇ得た（収率：８５％、淡黄色固体）。この合成スキームを下記式（ｄ−１）に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
この淡黄色固体４．０ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製条件は、圧力２．２Ｐａ、アルゴンガスを流しながら、３５０℃で固体を加熱した。昇華精製後、目的物の淡黄色固体を３．６ｇ、回収率９０％で得た。
なお、上記反応で得られた淡黄色固体の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図１４に示す。この結果から、本実施例において、上述の構造式（１０３）で表される本発明の一態様である有機化合物、８ＩＮｃｚ（ＩＩ）−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍが得られたことがわかった。
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．５０（ｓ，６Ｈ）、７．２８−７．４４（ｍ，７Ｈ）、７．４９−７．５４（ｍ，２Ｈ）、７．６５−７．６８（ｍ，２Ｈ）、７．８３−７．９５（ｍ，４Ｈ）、８．００−８．０２（ｍ，２Ｈ）、８．２３−８．２７（ｍ，３Ｈ）、８．４８（ｓ，１Ｈ）、８．５７（ｓ，１Ｈ）、８．７６（ｄ，１Ｈ）、９．１０（ｓ，１Ｈ）、９．３６（ｓ，１Ｈ）。
≪８ＩＮｃｚ（ＩＩ）−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍの物性について≫
次に、８ＩＮｃｚ（ＩＩ）−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍのトルエン溶液および固体薄膜の紫外可視吸収スペクトル（以下、単に「吸収スペクトル」という）及び発光スペクトルを測定した。
トルエン溶液中の吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製　Ｖ５５０型）を用いた。また、トルエン溶液中の発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製　ＦＳ９２０）を用いた。得られたトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルの測定結果を図１５Ａに示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度および発光強度を表す。
図１５Ａより、８ＩＮｃｚ（ＩＩ）−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍのトルエン溶液は３６０ｎｍ及び３３０ｎｍ付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは４８４ｎｍ（励起波長３１０ｎｍ）であった。
固体薄膜の吸収スペクトルの測定には、石英基板上に真空蒸着法にて作製した固体薄膜を用い、紫外可視分光光度計（日立ハイテクノロジーズ製　Ｕ４１００型）を用いて測定した。また、固体薄膜の発光スペクトルの測定には、上記同様の固体薄膜を用い、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製　ＦＳ９２０）を用いて測定した。得られた固体薄膜の吸収スペクトルおよび発光スペクトルの測定結果を図１５Ｂに示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度および発光強度を表す。
図１５Ｂより、８ＩＮｃｚ（ＩＩ）−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍの固体薄膜では、３６３ｎｍ、３１３ｎｍ及び２４１ｎｍ付近に吸収ピークが見られ、５０１ｎｍ（励起波長３６０ｎｍ）付近に発光波長のピークが見られた。
更に燐光材料をドープした膜で評価したところ、本発明の一態様である有機化合物、８ＩＮｃｚ（ＩＩ）−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍは、高いＴ１準位を有し、緑色から赤色付近で発光する燐光材料（ゲスト材料）に適したホスト材料であることが分かった。なお、本発明の一態様である有機化合物、８ｍＢＰ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍは、可視域の発光物質としても利用可能である。
本実施例では、本発明の一態様である発光デバイスとして、実施例１で説明した５，５’−［１］ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン−４，８−ジイルビス−５Ｈ−［１］ベンゾチエノ［３，２−ｃ］カルバゾール（略称：４，８ＢＴｃｚ２Ｂｆｐｍ）（構造式（１００））を発光層に用いた発光デバイス１、実施例２で説明した５，５’−［１］ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン−４，８−ジイルビス（７，７−ジメチル−５Ｈ，７Ｈ−インデノ［２，１−ｂ］カルバゾール）（略称：４，８ＩＮｃｚ（ＩＩ）２Ｂｆｐｍ）（構造式（１０１））を発光層に用いた発光デバイス２、について、素子構造、作製方法およびその特性について説明する。なお、本実施例で用いる発光デバイスの素子構造を図１６に示し、具体的な構成について表１に示す。また、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
≪発光デバイスの作製≫
本実施例で示す発光デバイスは、図１６に示すように基板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、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９０３が積層された構造を有する。
まず、基板９００上に第１の電極９０１を形成した。電極面積は、４ｍｍ２（２ｍｍ×２ｍｍ）とした。また、基板９００には、ガラス基板を用いた。また、第１の電極９０１は、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法により、７０ｎｍの膜厚で成膜して形成した。
ここで、前処理として、基板の表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。その後、１０−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の真空焼成を行った後、基板を３０分程度放冷した。
次に、第１の電極９０１上に正孔注入層９１１を形成した。正孔注入層９１１は、真空蒸着装置内を１０−４Ｐａに減圧した後、１，３，５−トリ（ジベンゾチオフェン−４−イル）ベンゼン（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）と酸化モリブデンとを、ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ：酸化モリブデン＝２：１（質量比）とし、膜厚が４５ｎｍとなるように共蒸着して形成した。
次に、正孔注入層９１１上に正孔輸送層９１２を形成した。正孔輸送層９１２は、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）を用い、膜厚が２０ｎｍになるように蒸着して形成した。
次に、正孔輸送層９１２上に発光層９１３を形成した。
発光層９１３は、発光デバイス１の場合は、４，８ＢＴｃｚ２Ｂｆｐｍおよび３，３’−ビス（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰ）に加えて、ゲスト材料（燐光発光材料）として、［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（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ｍｄｐｐｙ）］）を用い、重量比が４，８ＢＴｃｚ２Ｂｆｐｍ：ＰＣＣＰ：［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ｍｄｐｐｙ）］＝０．６：０．４：０．１となるように共蒸着した。なお、膜厚は、４０ｎｍとした。また、発光デバイス２の場合は、４，８ＩＮｃｚ（ＩＩ）２ＢｆｐｍおよびＰＣＣＰに加えて、ゲスト材料（燐光発光材料）として、［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ｍｄｐｐｙ）］を用い、重量比が４，８ＩＮｃｚ（ＩＩ）２Ｂｆｐｍ：ＰＣＣＰ：［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ｍｄｐｐｙ）］＝０．６：０．４：０．１となるように共蒸着した。なお、膜厚は、４０ｎｍとした。
次に、発光層９１３上に電子輸送層９１４を形成した。
電子輸送層９１４は、発光デバイス１の場合は、４，８ＢＴｃｚ２Ｂｆｐｍの膜厚が２０ｎｍ、２，９−ビス（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＮＢｐｈｅｎ）の膜厚が１０ｎｍとなるように順次蒸着して形成した。また、発光デバイス２の場合は、４，８ＩＮｃｚ（ＩＩ）２Ｂｆｐｍの膜厚が２０ｎｍ、ＮＢｐｈｅｎの膜厚が１０ｎｍとなるように順次蒸着して形成した。
次に、電子輸送層９１４上に電子注入層９１５を形成した。電子注入層９１５は、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を用い、膜厚が１ｎｍになるように蒸着して形成した。
次に、電子注入層９１５上に第２の電極９０３を形成した。第２の電極９０３は、アルミニウムを蒸着法により、膜厚が２００ｎｍとなるように形成した。なお、本実施例において、第２の電極９０３は、陰極として機能する。
以上の工程により、基板９００上に一対の電極間にＥＬ層９０２を挟んでなる発光デバイスを形成した。なお、上記工程で説明した正孔注入層９１１、正孔輸送層９１２、発光層９１３、電子輸送層９１４、電子注入層９１５は、本発明の一態様におけるＥＬ層を構成する機能層である。また、上述した作製方法における蒸着工程では、全て抵抗加熱法による蒸着法を用いた。
また、上記に示すように作製した発光デバイスは、別の基板（図示せず）により封止される。なお、別の基板（図示せず）を用いた封止の際は、窒素雰囲気のグローブボックス内において、紫外光により固化するシール剤を塗布した別の基板（図示せず）を基板９００上に固定し、基板９００上に形成された発光デバイスの周囲にシール剤が付着するよう基板同士を接着させた。封止時には３６５ｎｍの紫外光を６Ｊ／ｃｍ２照射しシール剤を固化し、８０℃にて１時間熱処理することによりシール剤を安定化させた。
≪発光デバイスの動作特性≫
作製した各発光デバイスの動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。また、各発光デバイスの動作特性の結果として電流密度−輝度特性を図１７、電圧−輝度特性を図１８、輝度−電流効率特性を図１９、電圧−電流特性を図２０にそれぞれ示す。
また、１０００ｃｄ／ｍ２付近における各発光デバイスの主な初期特性値を以下の表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000043
また、発光デバイス１および発光デバイス２に２．５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図２１に示す。図２１に示す通り、発光デバイス１および発光デバイス２の発光スペクトルは、５２５ｎｍ付近にピークを有しており、いずれも発光層９１３に含まれる、［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ｍｄｐｐｙ）］の発光に由来していることが示唆される。
次に、発光デバイス１に対する信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図２２に示す。図２２において、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し、横軸は素子の駆動時間（ｈ）を示す。なお、信頼性試験は、５０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で一定の電流を流した定電流駆動試験を行った。
本実施例では、本発明の一態様である発光デバイスとして、実施例１で説明した４，８ＢＴｃｚ２Ｂｆｐｍ（構造式（１００））を発光層に用いた発光デバイス３、実施例２で説明した４，８ＩＮｃｚ（ＩＩ）２Ｂｆｐｍ（構造式（１０１））を発光層に用いた発光デバイス４、を作製し、その特性について測定した結果を示す。
なお、本実施例で作製した発光デバイス３および発光デバイス４の素子構造は、実施例５で示した図１６と同様の構造であるが、素子構造を構成する各層の具体的な構成については表３に示す通りである。また、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000044
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
≪各発光デバイスの動作特性≫
作製した発光デバイス３および発光デバイス４の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
各発光デバイスの電流密度−輝度特性を図２３、電圧−輝度特性を図２４、輝度−電流効率特性を図２５、電圧−電流特性を図２６にそれぞれ示す。
また、１０００ｃｄ／ｍ２付近における各発光デバイスの主な初期特性値を以下の表４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000046
また、各発光デバイスに２．５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図２７に示す。図２７に示す通り、各発光デバイスの発光スペクトルは、５６２ｎｍ付近にピークを有しており、発光層９１３に含まれる、［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（４ｄｐｐｙ）］の発光に由来していることが示唆される。
次に、発光デバイス３に対する信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図２８に示す。図２８において、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し、横軸は素子の駆動時間（ｈ）を示す。なお、信頼性試験は、５０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で一定の電流を流した定電流駆動試験を行った。
本実施例では、本発明の一態様である発光デバイスとして、実施例３で説明した８ＢＴｃｚ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ（構造式（１０２））を発光層に用いた発光デバイス５、および実施例４で説明した８ＩＮｃｚ（ＩＩ）−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ（構造式（１０３））を発光層に用いた発光デバイス６を作製し、その特性について測定した結果を示す。
なお、本実施例で作製した発光デバイス５および発光デバイス６の素子構造は、実施例５で示した図１６と同様の構造であるが、素子構造を構成する各層の具体的な構成については表５に示す通りである。また、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
≪各発光デバイスの動作特性≫
作製した発光デバイス５および発光デバイス６の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
各発光デバイスの電流密度−輝度特性を図２９、電圧−輝度特性を図３０、輝度−電流効率特性を図３１、電圧−電流特性を図３２にそれぞれ示す。
また、１０００ｃｄ／ｍ２付近における各発光デバイスの主な初期特性値を以下の表６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000049
また、各発光デバイスに２．５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図３３に示す。図３３に示す通り、発光デバイスの発光スペクトルは、５２５ｎｍ付近にピークを有しており、発光層９１３に含まれる、［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ｍｄｐｐｙ）］の発光に由来していることが示唆される。
次に、発光デバイス５に対する信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図３４に示す。図３４において、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し、横軸は素子の駆動時間（ｈ）を示す。なお、信頼性試験は、５０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で一定の電流を流した定電流駆動試験を行った。
本実施例では、本発明の一態様である発光デバイスとして、実施例３で説明した８ＢＴｃｚ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ（構造式（１０２））を発光層に用いた発光デバイス７、実施例４で説明した８ＩＮｃｚ（ＩＩ）−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ（構造式（１０３））を発光層に用いた発光デバイス８、および比較発光デバイスとして、５−（２，４−ジフェニル−［１］ベンゾフロ［３，２−ｄ］ピリミジン−６−イル）−５Ｈ−［１］ベンゾチエノ［３，２−ｃ］カルバゾール（略称：２，４Ｐｈ−６ＢＴｃｚＢｆｐｍ）を発光層に用いた、比較発光デバイス９を作製し、その特性について測定した結果を示す。
なお、本実施例で作製した発光デバイス７、発光デバイス８、および比較発光デバイス９の素子構造は、実施例５で示した図１６と同様の構造であるが、素子構造を構成する各層の具体的な構成については表７に示す通りである。また、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000050
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
≪各発光デバイスの動作特性≫
作製した発光デバイス７、発光デバイス８、および比較発光デバイス９の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
各発光デバイスの電流密度−輝度特性を図３５、電圧−輝度特性を図３６、輝度−電流効率特性を図３７、電圧−電流特性を図３８にそれぞれ示す。
また、１０００ｃｄ／ｍ２付近における各発光デバイスの主な初期特性値を以下の表８に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000052
また、各発光デバイスに２．５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを、図３９に示す。図３９に示す通り、各発光デバイスの発光スペクトルは、５６１ｎｍ付近にピークを有しており、発光層９１３に含まれる、［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（４ｄｐｐｙ）］の発光に由来していることが示唆される。
次に、発光デバイス７および比較発光デバイス９に対する信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図４０に示す。図４０において、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し、横軸は素子の駆動時間（ｈ）を示す。なお、信頼性試験は、５０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で一定の電流を流した定電流駆動試験を行った。
≪合成例５≫
本実施例では、実施の形態１の構造式（１０５）で表される本発明の一態様である有機化合物、１１−｛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−８−イル｝−５−フェニル−５Ｈ−［１］ベンゾフロ［３，２−ｃ］カルバゾール（略称：８ＰＢＦｃ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）の合成方法について説明する。なお、８ＰＢＦｃ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍの構造を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
＜８ＰＢＦｃ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍの合成＞
８−クロロ−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２．０ｇ（４．２ｍｍｏｌ）、５−フェニル−５Ｈ−［１］ベンゾフロ［３，２−ｃ］カルバゾール−１１−イルボロン酸１．７ｇ（４．２ｍｍｏｌ）、リン酸三カリウム２．７ｇ（１３ｍｍｏｌ）、ｔｅｒｔ−ブタノール０．９４ｇ（１３ｍｍｏｌ）ジグリム４０ｍＬを反応容器に入れ、フラスコ内を窒素置換した。この混合物を６０℃に昇温しながら撹拌し、酢酸パラジウム（ＩＩ）２７ｍｇ（０．０８５ｍｍｏｌ）、ジ（１−アダマンチル）−ｎ−ブチルホスフィン（ｃａｔａＣＸｉｕｍ　Ａ）６６ｍｇ（０．１８ｍｍｏｌ）を加え、１１０℃で２２時間加熱撹拌した。その後、ＮＭＲで８−クロロ−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２．０ｇ（４．２ｍｍｏｌ）のピークが消失するまで、酢酸パラジウム（ＩＩ）計２０３ｍｇ（０．９０ｍｍｏｌ）、ジ（１−アダマンチル）−ｎ−ブチルホスフィン計３７８ｍｇ（１．１ｍｍｏｌ）を加え、１１０℃で合計１４２時間加熱撹拌した。所定時間経過後、反応混合物に水を加え、吸引ろ過した。得られた固体を水、エタノールで洗浄して目的物を含む黒色固体を１．５５ｇ得た。この合成スキームを下記式（ｅ−１）に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
この黒色固体２．２ｇをトレインサブリメーション法により精製した。この結果、目的物である、８ＰＢＦｃ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍの白色固体を回収率１４％で得た。
なお、上記反応で得られた白色固体の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。また、１Ｈ−ＮＭＲチャートを図４１に示す。この結果から、本実施例において、上述の構造式（１０５）で表される本発明の一態様である有機化合物、８ＰＢＦｃ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍが得られたことがわかった。
１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＴＣＥ−ｄ２）：７．３４−７．５２（ｍ，８Ｈ），７．５８−７．６６（ｍ，６Ｈ），７．７２（ｄ，１Ｈ），７．７９（ｔ，１Ｈ），７．８６（ｄ，１Ｈ），７．９５−８．００（ｍ，４Ｈ），８．２１（ｄ，２Ｈ），８．４５（ｄ，１Ｈ），８．５２（ｄ，１Ｈ），８．７３（ｄ，１Ｈ），９．０４（ｓ，２Ｈ），９．３５（ｓ，１Ｈ）．
≪８ＰＢＦｃ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍの物性について≫
次に、８ＰＢＦｃ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍのトルエン溶液および固体薄膜の紫外可視吸収スペクトル（以下、単に「吸収スペクトル」という）及び発光スペクトルを測定した。
トルエン溶液中の吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製　Ｖ５５０型）を用いた。また、トルエン溶液中の発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製　ＦＳ９２０）を用いた。得られたトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルの測定結果を図４２Ａに示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度および発光強度を表す。
図４２Ａより、８ＰＢＦｃ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍのトルエン溶液では、３５１ｎｍ、３３４ｎｍ及び３１９ｎｍ付近に吸収ピークが見られ、発光波長のピークは４２８ｎｍ（励起波長３２０ｎｍ）であった。
固体薄膜の吸収スペクトルの測定には、石英基板上に真空蒸着法にて作製した固体薄膜を用い、紫外可視分光光度計（日立ハイテクノロジーズ製　Ｕ４１００型）を用いて測定した。また、固体薄膜の発光スペクトルの測定には、上記同様の固体薄膜を用い、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製　ＦＳ９２０）を用いて測定した。得られた固体薄膜の吸収スペクトルおよび発光スペクトルの測定結果を図４２Ｂに示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度および発光強度を表す。
図４２Ｂより、８ＰＢＦｃ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍの固体薄膜では、３６９ｎｍ、３５５ｎｍ、３４０ｎｍ及び３２０ｎｍ付近に吸収ピークが見られ、４６６ｎｍ（励起波長３６０ｎｍ）付近に発光波長のピークが見られた。
更に燐光材料をドープした膜で評価したところ、本発明の一態様である有機化合物、８ＰＢＦｃ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍは、高いＴ１準位を有し、緑色から赤色付近で発光する燐光材料（ゲスト材料）に適したホスト材料であることが分かった。なお、本発明の一態様である有機化合物、８ＰＢＦｃ−４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍは、可視域の発光物質としても利用可能である。
１０１：第１の電極、１０２：第２の電極、１０３：ＥＬ層、１０３ａ、１０３ｂ：ＥＬ層、１０４：電荷発生層、１１１、１１１ａ、１１１ｂ：正孔注入層、１１２、１１２ａ、１１２ｂ：正孔輸送層、１１３、１１３ａ、１１３ｂ：発光層、１１４、１１４ａ、１１４ｂ：電子輸送層、１１５、１１５ａ、１１５ｂ：電子注入層、２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂ：光学距離、２０１：第１の基板、２０２：トランジスタ（ＦＥＴ）、２０３Ｒ、２０３Ｇ、２０３Ｂ、２０３Ｗ：発光デバイス、２０４：ＥＬ層、２０５：第２の基板、２０６Ｒ、２０６Ｇ、２０６Ｂ：カラーフィルタ、２０６Ｒ’、２０６Ｇ’、２０６Ｂ’：カラーフィルタ、２０７：第１の電極、２０８：第２の電極、２０９：黒色層（ブラックマトリックス）、２１０Ｒ、２１０Ｇ：導電層、３０１：第１の基板、３０２：画素部、３０３：駆動回路部（ソース線駆動回路）、３０４ａ、３０４ｂ：駆動回路部（ゲート線駆動回路）、３０５：シール材、３０６：第２の基板、３０７：引き回し配線、３０８：ＦＰＣ、３０９：ＦＥＴ、３１０：ＦＥＴ、３１１：ＦＥＴ、３１２：ＦＥＴ、３１３：第１の電極、３１４：絶縁物、３１５：ＥＬ層、３１６：第２の電極、３１７：発光デバイス、３１８：空間、９００：基板、９０１：第１の電極、９０２：ＥＬ層、９０３：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、４０００：照明装置、４００１：基板、４００２：発光デバイス、４００３：基板、４００４：第１の電極、４００５：ＥＬ層、４００６：第２の電極、４００７：電極、４００８：電極、４００９：補助配線、４０１０：絶縁層、４０１１：封止基板、４０１２：シール材、４０１３：乾燥剤、４２００：照明装置、４２０１：基板、４２０２：発光デバイス、４２０４：第１の電極、４２０５：ＥＬ層、４２０６：第２の電極、４２０７：電極、４２０８：電極、４２０９：補助配線、４２１０：絶縁層、４２１１：封止基板、４２１２：シール材、４２１３：バリア膜、４２１４：平坦化膜、５１０１：ライト、５１０２：ホイール、５１０３：ドア、５１０４：表示部、５１０５：ハンドル、５１０６：シフトレバー、５１０７：座席シート、５１０８：インナーリアビューミラー、７０００：筐体、７００１：表示部、７００２：第２表示部、７００３：スピーカ、７００４：ＬＥＤランプ、７００５：操作キー、７００６：接続端子、７００７：センサ、７００８：マイクロフォン、７００９：スイッチ、７０１０：赤外線ポート、７０１１：記録媒体読込部、７０１４：アンテナ、７０１５：シャッターボタン、７０１６：受像部、７０１８：スタンド、７０２２、７０２３：操作用ボタン、７０２４：接続端子、７０２５：バンド、、７０２６：マイクロフォン、７０２９：センサ、７０３０：スピーカ、７０５２、７０５３、７０５４：情報、９３１０：携帯情報端末、９３１１：表示部、９３１２：表示領域、９３１３：ヒンジ、９３１５：筐体

Claims (18)

  1. 　一般式（Ｇ１）で表される有機化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     　（式中、Ｑ１は酸素または硫黄を表す。Ａｒ１およびＡｒ２はそれぞれ独立に、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環を表し、前記芳香族炭化水素環を形成する炭素数は６以上２５以下である。また、ｍおよびｎはそれぞれ独立に０または１である。また、Ａは置換もしくは無置換のベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を表す。また、Ｈｔｕｎｉは正孔輸送性を有する骨格を表す。また、Ｒ１は、水素、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５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す。）
  2. 　一般式（Ｇ２）で表される有機化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     　（式中、Ｑ１は酸素または硫黄を表す。Ａｒ１およびＡｒ２はそれぞれ独立に、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環を表し、前記芳香族炭化水素環を形成する炭素数は６以上２５以下である。また、ｍおよびｎはそれぞれ独立に０または１である。また、Ａは置換もしくは無置換のベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を表す。また、Ｈｔｕｎｉは正孔輸送性を有する骨格を表す。また、Ｒ１は、水素、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５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す。）
  3. 　一般式（Ｇ３）で表される有機化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     　（式中、Ｑ１は酸素または硫黄を表す。また、Ａは置換もしくは無置換のベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を表す。また、Ｈｔｕｎｉは正孔輸送性を有する骨格を表す。また、Ｒ１は、水素、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５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す。）
  4. 　一般式（Ｇ４）で表される有機化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     　（式中、Ｑ１は酸素または硫黄を表す。また、Ａは置換もしくは無置換のベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を表す。また、Ｈｔｕｎｉは正孔輸送性を有する骨格を表す。また、Ｒ１は、水素、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５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す。）
  5. 　請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
    　前記Ａは、下記一般式（Ｇ−Ａ−１）、一般式（Ｇ−Ａ−２）、または一般式（Ｇ−Ａ−３）のいずれか一で表される有機化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     　（式中、Ｑ２は酸素、硫黄またはＮ−Ｒ１１を表す。また、一般式（Ｇ−Ａ−１）におけるＲ１１もしくはＲ１４~Ｒ１９のいずれか一、また、一般式（Ｇ−Ａ−２）におけるＲ１２もしくはＲ１５~Ｒ１９のいずれか一、また、一般式（Ｇ−Ａ−３）におけるＲ１２、Ｒ１３もしくはＲ１６~Ｒ１９のいずれか一は、それぞれ結合手を表し、それ以外は、それぞれ独立に水素、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５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す。また、Ａｘは、下記一般式（Ａｘ−１）で表される。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
     　（式中、Ｑ３は酸素、硫黄またはＮ−Ｒ２０を表す。また、Ｒ２０~Ｒ２４は、それぞれ独立に水素、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５乃至７の単環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数７乃至１０の多環式飽和炭化水素基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数３乃至１２のヘテロアリール基を表す。また、＊は、一般式（Ｇ−Ａ−１）、一般式（Ｇ−Ａ−２）、または一般式（Ｇ−Ａ−３）中のジベンゾチオフェニル環、ジベンゾフラニル環、およびカルバゾリル環のいずれか一との結合部を示す。）
  6. 　請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
    　前記Ｈｔｕｎｉは、ピロール環構造、フラン環構造、またはチオフェン環構造のいずれか一を有する有機化合物。
  7. 　請求項１乃至請求項６のいずれか一において、
    　前記Ｈｔｕｎｉは、下記一般式（Ｈｔ−１）~（Ｈｔ−２８）のいずれか一で表される有機化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
     　（式中、Ｑ４は酸素または硫黄を表す。また、Ｒ３０~Ｒ１０３はそれぞれ１乃至４の置換基を表し、かつそれぞれ独立に水素、炭素数１~６のアルキル基、置換もしくは無置換のフェニル基のいずれか一を表す。また、Ａｒ１は、置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリール基を表す。）
  8. 　請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
    　前記Ｈｔｕｎｉは、置換もしくは無置換のベンゾチエノカルバゾリル環、ベンゾフロカルバゾリル環、インドロカルバゾリル環、およびインデノカルバゾリル環のいずれか一を有する有機化合物。
  9. 　構造式（１００）、（１０１）、（１０２）、（１０３）または（１０５）で表される有機化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
  10. 　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。
  11. 　一対の電極間にＥＬ層を有し、
    　前記ＥＬ層は、請求項１乃至請求項８のいずれか一に記載の有機化合物を有する発光デバイス。
  12. 　一対の電極間にＥＬ層を有し、
    　前記ＥＬ層は、発光層を有し、
    　前記発光層は、請求項１乃至請求項８のいずれか一に記載の有機化合物を有する発光デバイス。
  13. 　一対の電極間にＥＬ層を有し、
    　前記ＥＬ層は、発光層を有し、
    　前記発光層は、請求項１乃至請求項８のいずれか一に記載の有機化合物と、燐光材料とを有する発光デバイス。
  14. 　一対の電極間にＥＬ層を有し、
    　前記ＥＬ層は、発光層を有し、
    　前記発光層は、請求項１乃至請求項８のいずれか一に記載の有機化合物と、燐光材料と、カルバゾール誘導体と、を有する発光デバイス。
  15. 　請求項１４において、
    　前記カルバゾール誘導体は、ビカルバゾール誘導体である発光デバイス。
  16. 　請求項１０乃至請求項１５のいずれか一に記載の発光デバイスと、
    　トランジスタ、または基板の少なくとも一と、
    　を有する発光装置。
  17. 　請求項１６に記載の発光装置と、
    　マイク、カメラ、操作用ボタン、外部接続部、または、スピーカの少なくとも一と、
    　を有する電子機器。
  18. 　請求項１０乃至請求項１５のいずれか一に記載の発光デバイスと、
    　筐体、カバー、または、支持台の少なくとも一と、
    　を有する照明装置。
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