(57)【要約】新規有機化合物を提供する。キャリア輸送性を有する新規な有機化合物を提供する。正孔輸送性を有する新規有機化合物を提供する。屈折率の小さい有機化合物を提供する。屈折率が小さく且つキャリア輸送性を有する有機化合物を提供する。屈折率が小さく且つ正孔輸送性を有する有機化合物を提供する。下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物を提供する。
2019220276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物。
【化１】
2019220276.tif 000049
（但し、上記一般式（Ｇ１）において、Ａｒ１乃至Ａｒ４は、それぞれ独立に、置換または無置換のフェニレン基、置換または無置換のビフェニルジイル基および置換または無置換のトリフェニルジイル基のいずれかを表す。また、Ｒ１乃至Ｒ４はそれぞれ独立に、炭素数５乃至１２の飽和炭化水素基または置換または無置換の炭素数５乃至１２の環式飽和炭化水素基を表す。また、ｍ、ｎ、ｐおよびｓはそれぞれ独立に０乃至３の整数を表すが、ｍ、ｎ、ｐおよびｓのいずれか二以上はそれぞれ独立に１乃至３の整数を表す。）
【請求項２】
請求項１において、前記Ａｒ１およびＡｒ４が置換または無置換のフェニレン基である有機化合物。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記Ａｒ２およびＡｒ３が置換または無置換のビフェニルジイル基である有機化合物。
【請求項４】
請求項１において、前記Ａｒ１乃至Ａｒ４が置換または無置換のフェニレン基である有機化合物。
【請求項５】
下記一般式（Ｇ２）で表される有機化合物。
【化２】
2019220276.tif 000050
（但し、上記一般式（Ｇ２）において、Ｒ１乃至Ｒ４はそれぞれ独立に、炭素数５乃至１２の飽和炭化水素基または置換または無置換の炭素数５乃至１２の環式飽和炭化水素基を表す。また、ｍ、ｎ、ｐおよびｓはそれぞれ独立に０乃至３の整数を表すが、ｍ、ｎ、ｐおよびｓのいずれか二以上はそれぞれ独立に１乃至３の整数を表す。）
【請求項６】
下記一般式（Ｇ４）で表される有機化合物。
【化３】
2019220276.tif 000051
（但し、上記一般式（Ｇ４）において、Ｒ１乃至Ｒ４はそれぞれ独立に、炭素数５乃至１２の飽和炭化水素基または置換または無置換の炭素数５乃至１２の環式飽和炭化水素基を表す。また、ｍ、ｎ、ｐおよびｓはそれぞれ独立に０乃至３の整数を表すが、ｍ、ｎ、ｐおよびｓのいずれか二以上はそれぞれ独立に１乃至３の整数を表す。）
【請求項７】
下記一般式（Ｇ５）で表される有機化合物。
【化４】
2019220276.tif 000052
（但し、上記一般式（Ｇ５）において、Ｒ１乃至Ｒ４はそれぞれ独立に、炭素数５乃至１２の飽和炭化水素基または置換または無置換の炭素数５乃至１２の環式飽和炭化水素基を表す。また、ｍ、ｎ、ｐおよびｓはそれぞれ独立に０乃至３の整数を表すが、ｍ、ｎ、ｐおよびｓのいずれか二以上はそれぞれ独立に１乃至３の整数を表す。）
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項において、
ｍ、ｎ、ｐおよびｓはそれぞれ独立に１乃至３の整数を表す有機化合物。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一項において、
前記ｍ、ｎ、ｐおよびｓが１である有機化合物。
【請求項１０】
下記一般式（Ｇ３）で表される有機化合物。
【化５】
2019220276.tif 000053
（但し、上記一般式（Ｇ３）において、Ｒ１乃至Ｒ４はそれぞれ独立に、炭素数５乃至１２の飽和炭化水素基または置換または無置換の炭素数５乃至１２の環式飽和炭化水素基を表す。）
【請求項１１】
下記一般式（Ｇ６）で表される有機化合物。
【化６】
2019220276.tif 000054
（但し、上記一般式（Ｇ６）において、Ｒ１乃至Ｒ４はそれぞれ独立に、炭素数５乃至１２の飽和炭化水素基または置換または無置換の炭素数５乃至１２の環式飽和炭化水素基を表す。）
【請求項１２】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項において、
前記Ｒ１乃至Ｒ４がそれぞれ独立にシクロヘキシル基である有機化合物。
【請求項１３】
下記構造式で表される有機化合物。
【化７】
2019220276.tif 000055
【請求項１４】
下記構造式で表される有機化合物。
【化８】
2019220276.tif 000056
【請求項１５】
第１の電極と、
第２の電極と、
前記第１の電極および前記第２の電極の間に位置するＥＬ層と、を有し、
前記ＥＬ層が、請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の有機化合物を含む発光素子。
【請求項１６】
第１の電極と、
第２の電極と、
前記第１の電極および前記第２の電極の間に位置するＥＬ層と、を有し、
前記ＥＬ層は、少なくとも発光層と正孔輸送層とを有し、
前記正孔輸送層が、請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の有機化合物を含む発光素子。
【請求項１７】
第１の電極と、
第２の電極と、
前記第１の電極および前記第２の電極の間に位置するＥＬ層と、を有し、
前記ＥＬ層は、少なくとも発光層と正孔注入層とを有し、
前記正孔注入層が、請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の有機化合物を含む発光素子。
【請求項１８】
第１の電極と、
第２の電極と、
前記第１の電極および前記第２の電極の間に位置するＥＬ層と、を有し、
前記ＥＬ層は、発光層、正孔輸送層および正孔注入層を有し、
前記正孔輸送層および前記正孔注入層に、請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の有機化合物を含む発光素子。
【請求項１９】
請求項１５乃至請求項１８に記載の発光素子と、トランジスタ、または、基板と、を有する発光装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の発光装置と、センサ、操作ボタン、スピーカ、または、マイクと、
を有する電子機器。
【請求項２１】
請求項１９に記載の発光装置と、筐体と、を有する照明装置。
【請求項２２】
請求項１乃至請求項１４のいずれか一項に記載の有機化合物を含む電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明の一態様は、有機化合物、発光素子、ディスプレイモジュール、照明モジュール、表示装置、発光装置、電子機器、照明装置および電子デバイスに関する。なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、照明装置、蓄電装置、記憶装置、撮像装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。
【背景技術】
【０００２】有機化合物を用いたエレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用する発光素子（有機ＥＬ素子）の実用化が進んでいる。これら発光素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光材料を含む有機化合物層（ＥＬ層）を挟んだものである。この素子に電圧を印加して、キャリアを注入し、当該キャリアの再結合エネルギーを利用することにより、発光材料からの発光を得ることができる。【０００３】このような発光素子は自発光型であるためディスプレイの画素として用いると、液晶に比べ、視認性が高く、バックライトが不要である等の利点があり、フラットパネルディスプレイ素子として好適である。また、このような発光素子を用いたディスプレイは、薄型軽量に作製できることも大きな利点である。さらに非常に応答速度が速いことも特徴の一つである。【０００４】また、これらの発光素子は発光層を二次元に連続して形成することが可能であるため、面状に発光を得ることができる。これは、白熱電球やＬＥＤに代表される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色であるため、照明等に応用できる面光源としての利用価値も高い。【０００５】このように発光素子を用いたディスプレイや照明装置はさまざまな電子機器に適用好適であるが、より良好な特性を有する発光素子を求めて研究開発が進められている。【０００６】有機ＥＬ素子が語られる際にしばしば問題となるものの一つに、光取出し効率の低さがある。特に、隣接する層の屈折率の違いから起こる反射による減衰は、素子の効率を下げる大きな要因となっている。この影響を低減させるために、ＥＬ層内部に低屈折率材料からなる層を形成する構成が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。【０００７】この構成を備えた発光素子は、従来の構成を有する発光素子よりも光取出し効率、ひいては外部量子効率の高い発光素子とすることが可能であるが、このような低屈折率の層を、その他の発光素子における重要な特性に悪影響を与えずにＥＬ層内部に形成するのは容易なことではない。なぜならば、低い屈折率と、高いキャリア輸送性または発光素子に用いた場合の信頼性はトレードオフの関係にあるからである。この問題は、有機化合物におけるキャリア輸送性や信頼性は不飽和結合の存在に由来するところが大きく、不飽和結合を多く有する有機化合物は、屈折率が高い傾向があることに原因がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２８２１８１号公報
【特許文献２】特開２００９−９１３０４号公報
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１０／１０４９６９
【非特許文献１】Ｊａｅｈｏ  Ｌｅｅ、他１２名，「Ｓｙｎｅｒｇｅｔｉｃ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｇｒａｐｈｅｎｅ−ｂａｓｅｄ  ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅｓ」，ｎａｔｕｒｅ  ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ，平成２８年６月２日，ＤＯＩ：１０．１０３８／ｎｃｏｍｍｓ１１７９１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】本発明の一態様では、新規有機化合物を提供することを目的とする。または、本発明の一態様では、キャリア輸送性を有する新規な有機化合物を提供することを目的とする。または、本発明の一態様では、正孔輸送性を有する新規有機化合物を提供することを目的とする。本発明の一態様では、屈折率の小さい有機化合物を提供することを目的とする。または、本発明の一態様では、屈折率が小さく且つキャリア輸送性を有する有機化合物を提供することを目的とする。または、本発明の一態様では、屈折率が小さく且つ正孔輸送性を有する有機化合物を提供することを目的とする。【００１０】または、本発明の他の一態様では、発光効率の高い発光素子を提供することを目的とする。または、本発明の一態様では、消費電力の小さい発光素子、発光装置、電子機器、表示装置および電子デバイスを各々提供することを目的とする。【００１１】なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。【００１２】本発明は上述の課題のうちいずれか一を解決すればよいものとする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】本発明の一態様は、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物である。【００１４】
【化１】
2019220276.tif 000003
【００１５】但し、上記一般式（Ｇ１）において、Ａｒ１乃至Ａｒ４は、それぞれ独立に、置換または無置換のフェニレン基、置換または無置換のビフェニルジイル基および置換または無置換のトリフェニルジイル基のいずれかを表す。また、Ｒ１乃至Ｒ４はそれぞれ独立に、炭素数５乃至１２の飽和炭化水素基または置換または無置換の炭素数５乃至１２の環式飽和炭化水素基を表す。また、ｍ、ｎ、ｐおよびｓはそれぞれ独立に０乃至３の整数を表すが、ｍ、ｎ、ｐおよびｓのいずれか二以上はそれぞれ独立に１乃至３の整数を表す。【００１６】または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記Ａｒ１およびＡｒ４が置換または無置換のフェニレン基である有機化合物である。【００１７】または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記Ａｒ２およびＡｒ３が置換または無置換のビフェニルジイル基である有機化合物である。【００１８】または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記Ａｒ１乃至Ａｒ４が置換または無置換のフェニレン基である有機化合物である。【００１９】または、本発明の他の一態様は、上記いずれかの構成において、前記ｍ、ｎ、ｐおよびｓが１である有機化合物である。【００２０】または、本発明の他の一態様は、下記一般式（Ｇ２）で表される有機化合物である。【００２１】
【化２】
2019220276.tif 000004
【００２２】但し、上記一般式（Ｇ２）において、Ｒ１乃至Ｒ４は少なくとも一が炭素数５乃至１２の飽和炭化水素基または置換または無置換の炭素数５乃至１２の環式飽和炭化水素基を表し、残りがそれぞれ独立に水素、炭素数５乃至１２の飽和炭化水素基または置換または無置換の炭素数５乃至１２の環式飽和炭化水素基を表す。また、ｍ、ｎ、ｐおよびｓはそれぞれ独立に０乃至３の整数を表すが、ｍ、ｎ、ｐおよびｓのいずれか二以上はそれぞれ独立に１乃至３の整数を表す。【００２３】または、本発明の他の一態様は、下記一般式（Ｇ４）で表される有機化合物である。【００２４】
【化３】
2019220276.tif 000005
【００２５】但し、上記一般式（Ｇ４）において、Ｒ１乃至Ｒ４は少なくとも一が炭素数５乃至１２の飽和炭化水素基または置換または無置換の炭素数５乃至１２の環式飽和炭化水素基を表し、残りがそれぞれ独立に水素、炭素数５乃至１２の飽和炭化水素基または置換または無置換の炭素数５乃至１２の環式飽和炭化水素基を表す。また、ｍ、ｎ、ｐおよびｓはそれぞれ独立に０乃至３の整数を表すが、ｍ、ｎ、ｐおよびｓのいずれか二以上はそれぞれ独立に１乃至３の整数を表す。【００２６】または、本発明の他の一態様は、下記一般式（Ｇ５）で表される有機化合物である。【００２７】
【化４】
2019220276.tif 000006
【００２８】但し、上記一般式（Ｇ５）において、Ｒ１乃至Ｒ４は少なくとも一が炭素数５乃至１２の飽和炭化水素基または置換または無置換の炭素数５乃至１２の環式飽和炭化水素基を表し、残りがそれぞれ独立に水素、炭素数５乃至１２の飽和炭化水素基または置換または無置換の炭素数５乃至１２の環式飽和炭化水素基を表す。また、ｍ、ｎ、ｐおよびｓはそれぞれ独立に０乃至３の整数を表すが、ｍ、ｎ、ｐおよびｓのいずれか二以上はそれぞれ独立に１乃至３の整数を表す。【００２９】または、本発明の他の一態様は、下記一般式（Ｇ３）で表される有機化合物である。【００３０】
【化５】
2019220276.tif 000007
【００３１】但し、上記一般式（Ｇ３）において、Ｒ１乃至Ｒ４はそれぞれ独立に水素、炭素数５乃至１２の飽和炭化水素基または置換または無置換の炭素数５乃至１２の環式飽和炭化水素基を表す。【００３２】または、本発明の他の一態様は、下記一般式（Ｇ６）で表される有機化合物である。【００３３】
【化６】
2019220276.tif 000008
【００３４】但し、上記一般式（Ｇ６）において、Ｒ１乃至Ｒ４はそれぞれ独立に水素、炭素数５乃至１２の飽和炭化水素基または置換または無置換の炭素数５乃至１２の環式飽和炭化水素基を表す。【００３５】または、本発明の他の一態様は、上記構成のいずれかにおいて、前記Ｒ１乃至Ｒ４がシクロヘキシル基である有機化合物である。【００３６】または、本発明の他の一態様は、下記構造式で表される有機化合物である。【００３７】
【化７】
2019220276.tif 000009
【００３８】または、本発明の他の一態様は、下記構造式で表される有機化合物である。【００３９】
【化８】
2019220276.tif 000010
【００４０】または、本発明の他の一態様は、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極および前記第２の電極の間に位置するＥＬ層と、を有し、前記ＥＬ層が、上記いずれかに記載の有機化合物を含む発光素子である。【００４１】または、本発明の他の一態様は、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極および前記第２の電極の間に位置するＥＬ層と、を有し、前記ＥＬ層は、少なくとも発光層と正孔輸送層とを有し、前記正孔輸送層が、上記いずれかに記載の有機化合物を含む発光素子である。【００４２】または、本発明の他の一態様は、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極および前記第２の電極の間に位置するＥＬ層と、を有し、前記ＥＬ層は、少なくとも発光層と正孔注入層とを有し、前記正孔注入層が、上記いずれかに記載の有機化合物を含む発光素子である。【００４３】または本発明の他の一態様は、第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極および前記第２の電極の間に位置するＥＬ層と、を有し、前記ＥＬ層は、発光層、正孔輸送層および正孔注入層を有し、前記正孔輸送層および前記正孔注入層に、上記いずれかに記載の有機化合物を含む発光素子である。【００４４】または、本発明の他の一態様は、上記いずれかに記載の発光素子と、トランジスタ、または、基板と、を有する発光装置である。【００４５】または、本発明の他の一態様は、上記発光装置と、センサ、操作ボタン、スピーカ、または、マイクと、
を有する電子機器である。【００４６】または、本発明の他の一態様は、上記発光装置と、筐体と、を有する照明装置である。【００４７】または、本発明の他の一態様は、上記いずれかに記載の有機化合物を含む電子デバイスである。【００４８】なお、本明細書中における発光装置とは、発光素子を用いた画像表示デバイスを含む。また、発光素子にコネクター、例えば異方導電性フィルム又はＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、又は発光素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも発光（表示）装置に含む場合がある。さらに、照明器具等は、発光装置を有する場合がある。
【発明の効果】
【００４９】本発明の一態様では、新規有機化合物を提供することができる。または、本発明の一態様では、キャリア輸送性を有する新規な有機化合物を提供することができる。または、本発明の一態様では、正孔輸送性を有する新規有機化合物を提供することができる。本発明の一態様では、屈折率の小さい有機化合物を提供することができる。または、本発明の一態様では、屈折率が小さく且つキャリア輸送性を有する有機化合物を提供することができる。または、本発明の一態様では、屈折率が小さく且つ正孔輸送性を有する有機化合物を提供することができる。【００５０】または、本発明の他の一態様では、発光効率の高い発光素子を提供することができる。または、本発明の一態様では、消費電力の小さい発光素子、発光装置、電子機器、表示装置および電子デバイスを各々提供することができる。【００５１】なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】発光素子の概略図。
【図２】アクティブマトリクス型発光装置の概念図。
【図３】アクティブマトリクス型発光装置の概念図。
【図４】アクティブマトリクス型発光装置の概念図。
【図５】パッシブマトリクス型発光装置の概念図。
【図６】照明装置を表す図。
【図７】電子機器を表す図。
【図８】電子機器を表す図。
【図９】照明装置を表す図。
【図１０】照明装置を表す図。
【図１１】車載表示装置及び照明装置を表す図。
【図１２】電子機器を表す図。
【図１３】電子機器を表す図。
【図１４】ＴＡＰＣ−０２の１Ｈ  ＮＭＲチャート。
【図１５】ＴＡＰＣ−０２のトルエン溶液における吸収スペクトルと発光スペクトル。
【図１６】ＴＡＰＣ−０２の薄膜状態での吸収スペクトルと発光スペクトル。
【図１７】ＴＡＰＣ−０２のＭＳスペクトル。
【図１８】４，４’−（１，１−シクロヘキサン−ジイル）ビス｛Ｎ−（４−シクロヘキシルフェニル）アミノベンゼン｝の１Ｈ  ＮＭＲチャート。
【図１９】ＴＡＰＣ−０３の１Ｈ  ＮＭＲチャート。
【図２０】発光素子１および比較発光素子１の輝度−電流密度特性。
【図２１】発光素子１および比較発光素子１の電流効率−輝度特性。
【図２２】発光素子１および比較発光素子１の輝度−電圧特性。
【図２３】発光素子１および比較発光素子１の電流−電圧特性。
【図２４】発光素子１および比較発光素子１の外部量子効率−輝度特性。
【図２５】発光素子１および比較発光素子１の発光スペクトル。
【図２６】発光素子２の輝度−電流密度特性。
【図２７】発光素子２の電流効率−輝度特性。
【図２８】発光素子２の輝度−電圧特性。
【図２９】発光素子２の電流−電圧特性。
【図３０】発光素子２の外部量子効率−輝度特性。
【図３１】発光素子２の発光スペクトル。
【図３２】発光素子３の輝度−電流密度特性。
【図３３】発光素子３の電流効率−輝度特性。
【図３４】発光素子３の輝度−電圧特性。
【図３５】発光素子３の電流−電圧特性。
【図３６】発光素子３の外部量子効率−輝度特性。
【図３７】発光素子３の発光スペクトル。
【図３８】ＴＡＰＣおよびＴＡＰＣ−０２の波長に対する屈折率。
【発明を実施するための形態】
【００５３】以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００５４】（実施の形態１）
有機ＥＬ素子に用いることが可能なキャリア輸送性を有する有機化合物の中でも、屈折率が小さい材料の一つとして１，１−ビス−（４−ビス（４−メチル−フェニル）−アミノ−フェニル）−シクロヘキサン（略称：ＴＡＰＣ）が知られている。屈折率の小さな材料をＥＬ層に用いることで、高い外部量子効率を示す発光素子を得ることが可能であるため、ＴＡＰＣを用いることで良好な外部量子効率を有する発光素子が得られることが期待される。しかし一方で、ＴＡＰＣには耐熱性が低く、信頼性的に不利であるという問題があった。
【００５５】耐熱性が高く、信頼性の良好な正孔輸送材料を得るための一つの方法として、不飽和炭化水素基、特に環式不飽和炭化水素基を分子内に導入することが考えられる。
【００５６】一方、屈折率が低い材料を得るためには、分子内に分子屈折が低い置換基を導入することが好ましい。当該置換基としては飽和炭化水素基や環式飽和炭化水素基等を挙げることができる。
【００５７】また、有機ＥＬ素子のキャリア輸送材料として用いる材料は、キャリア輸送性が高い骨格を有することが好ましく、中でも芳香族アミン骨格を有することが好ましい。
【００５８】以上の知見を元に本発明者らは、これらの置換基や骨格を以下のように結合させることで、屈折率が小さく、且つ有機ＥＬ素子の正孔輸送材料として好適に用いることが可能な有機化合物を見出した。
【００５９】すなわち、本発明の一態様の有機化合物は、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物である。
【００６０】
【化９】
2019220276.tif 000011
【００６１】但し、上記一般式（Ｇ１）において、Ａｒ１乃至Ａｒ４はそれぞれ独立に、置換または無置換のフェニレン基、置換または無置換のビフェニルジイル基および置換または無置換のトリフェニルジイル基のいずれかを表す。
【００６２】なお、Ａｒ１およびＡｒ４は置換または無置換のフェニレン基が好ましく、無置換のフェニレン基が合成コストを考えるとさらに好ましい。
【００６３】また、Ａｒ２およびＡｒ３は置換または無置換のフェニレン基または、置換または無置換のビフェニルジイル基が好ましく、置換または無置換のフェニレン基が昇華性を向上させるためより好ましい。また、合成コストを考慮すると無置換のフェニレン基がさらに好ましい。
【００６４】Ａｒ１乃至Ａｒ４のいずれかが置換基を有するフェニレン基、置換基を有するビフェニルジイル基および置換基を有するトリフェニルジイル基である場合、当該置換基としては、炭素数１乃至４のアルキル基を挙げることができる。当該炭素数１乃至４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基を挙げることができる。
【００６５】なお、上述の通り、Ａｒ１乃至Ａｒ４は、無置換のフェニレン基であることが好ましいが、当該有機化合物は、下記一般式（Ｇ２）として表すことができる。
【００６６】
【化１０】
2019220276.tif 000012
【００６７】また、上記一般式（Ｇ１）において、上述のように、Ａｒ２およびＡｒ３は無置換のビフェニルジイル基であり、Ａｒ１およびＡｒ４は無置換のフェニレン基であることが好ましい。そのような有機化合物は下記一般式（Ｇ４）のように表すことができる。
【００６８】
【化１１】
2019220276.tif 000013
【００６９】また、上記一般式（Ｇ１）において、Ａｒ２およびＡｒ３は無置換のビフェニルジイル基であり、Ａｒ１およびＡｒ４は無置換のフェニレン基であることが好ましいが、Ａｒ２およびＡｒ３は無置換の４，４’−ビフェニルジイル基であることがさらに好ましい。そのような有機化合物は下記一般式（Ｇ５）のように表すことができる。
【００７０】
【化１２】
2019220276.tif 000014
【００７１】なお、上記一般式（Ｇ１）、（Ｇ２）、（Ｇ４）、（Ｇ５）で表される有機化合物において、ｍ、ｎ、ｐおよびｓはそれぞれ独立に０乃至３の整数を表すが、ｍ、ｎ、ｐおよびｓのいずれか二以上はそれぞれ独立に１乃至３の整数を表すものとする。
【００７２】また、合成の簡便さおよび安定性の観点からｍ、ｎ、ｐおよびｓは１であることが好ましいが、上記一般式（Ｇ４）、（Ｇ５）で表される有機化合物のうち、そのような有機化合物は下記一般式（Ｇ３）および（Ｇ６）として表すことができる。
【００７３】
【化１３】
2019220276.tif 000015
【００７４】
【化１４】
2019220276.tif 000016
【００７５】なお、上記一般式（Ｇ１）乃至（Ｇ６）において、Ｒ１乃至Ｒ４はそれぞれ独立に炭素数５乃至１２の飽和炭化水素基または置換もしくは無置換の炭素数５乃至１２の環式飽和炭化水素基を表す。
【００７６】炭素数５乃至１２の飽和炭化水素基としては、ペンチル基、イソペンチル基、ｓｅｃ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、ｓｅｃ−ヘキシル基、ｔｅｒｔ−ヘキシル基、ネオヘキシル基、３−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、２−エチルブチル基、１，２−ジメチルブチル基、２，３−ジメチルブチル基、オクチル基、イソオクチル基、２，６−ジメチルヘキシル基、ｔｅｒｔ−オクチル基、デカン基、２，６−ジメチルオクチル基、３，３−ジメチルオクチル基、２−メチルノニル基、３−メチルノニル基、ウンデシル基、ドデシル基等が挙げられる。また、炭素数５乃至１２の環式飽和炭化水素基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、１−メチルシクロペンチル基、２−メチルシクロペンチル基、シクロヘプチル基、ビシクロ［２，２，１］ヘプチル基、シクロオクチル基、ビシクロ［２，２，２］オクチル基、シクロノニル基、ビシクロ［３，２，２］ノニル基、ビシクロ［３，３，１］ノニル基、シクロデシル基、シクロウンデシル基、ビシクロ［５，４，０］ウンデシル基、シクロドデシル基等を挙げることができる。
【００７７】また、Ｒ１乃至Ｒ４のいずれかが置換基を有する炭素数５乃至１２の環式炭化水素基である場合、当該置換基としては炭素数１乃至４のアルキル基を挙げることができる。当該炭素数１乃至４のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基を挙げることができる。
【００７８】なお、Ｒ１乃至Ｒ４は、原子屈折あるいは分子屈折の観点から同じ炭素数を有する置換基であれば屈折率をより大きく低下させるために環式構造を有する置換基であることが有効であり、６員環以上の通常員環および中員環置換基がさらに好ましい。しかし、大員環置換基を導入すると分子量が大きくなることで昇華性を低下させてしまう可能性が生じ、ひいてはこれが分解の原因に繋がり得ることも考えられることからシクロヘキシル基であることが好ましい。
【００７９】以上のような構成を有する有機化合物は、屈折率が小さく、且つ正孔輸送性を有する有機化合物である。このことから、当該有機化合物を用いた発光素子は、外部量子効率の良好な発光素子とすることができる。
【００８０】上記構成を有する有機化合物の具体的な例を以下に示す。
【００８１】
【化１５】
2019220276.tif 000017
【００８２】
【化１６】
2019220276.tif 000018
【００８３】
【化１７】
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【００８４】
【化１８】
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【００８５】
【化１９】
2019220276.tif 000021
【００８６】
【化２０】
2019220276.tif 000022
【００８７】
【化２１】
2019220276.tif 000023
【００８８】
【化２２】
2019220276.tif 000024
【００８９】
【化２３】
2019220276.tif 000025
【００９０】続いて、本発明の一態様であり、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物の合成方法の一例について説明する。
【００９１】
【化２４】
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【００９２】上記一般式（Ｇ１）において、Ａｒ１乃至Ａｒ４は、それぞれ独立に、置換または無置換のフェニレン基、置換または無置換のビフェニルジイル基および置換または無置換のトリフェニルジイル基のいずれかを表す。また、Ｒ１乃至Ｒ４はそれぞれ独立に、炭素数５乃至１２の飽和炭化水素基または置換または無置換の炭素数５乃至１２の環式飽和炭化水素基を表す。また、ｍ、ｎ、ｐおよびｓはそれぞれ独立に１乃至３の整数を表す。
【００９３】上記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物は、下記合成スキームに示すように、１，１−ビス（４−アミノフェニル）シクロヘキサンと、有機ハロゲン化物とを、塩基存在下で金属触媒、金属、または金属化合物によりカップリングさせることにより合成することができる。
【００９４】
【化２５】
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【００９５】上記合成スキームにおいて、Ａｒ１乃至Ａｒ４はそれぞれ独立に、置換または無置換のフェニレン基、置換または無置換のビフェニルジイル基および置換または無置換のトリフェニルジイル基のいずれかを表す。また、Ｒ１乃至Ｒ４はそれぞれ独立に、炭素数５乃至１２の飽和炭化水素基または置換または無置換の炭素数５乃至１２の環式飽和炭化水素基を表す。また、ｍ、ｎ、ｐおよびｓはそれぞれ独立に１乃至３の整数を表す。
【００９６】上記合成スキームをバックワルド・ハートウィグ反応として行う場合、Ｘはハロゲン又はトリフラート基を表す。ハロゲンとしては、ヨウ素、臭素、または塩素が好ましい。当該反応では、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）、アリル塩化パラジウム二量体（ＩＩ）等のパラジウム錯体または化合物と、それに配位するトリ（ｔｅｒｔ−ブチル）ホスフィンや、ジｔｅｒｔブチル（１−メチル−２，２−ジフェニルシクロプロピル）ホスフィンや、トリシクロヘキシルホスフィン等の配位子を用いるパラジウム触媒を利用する。塩基としては、ナトリウムｔｅｒｔ−ブトキシド等の有機塩基や、炭酸カリウム等の無機塩基等が挙げられる。また、溶媒を使用する場合、トルエン、キシレン、１，３，５−トリメチルベンゼンベンゼン等を用いることができる。
【００９７】また、上記合成スキームをウルマン反応として行う場合、Ｘはハロゲンを表す。ハロゲンとしては、ヨウ素、臭素、または塩素が好ましい。触媒としては、銅または銅化合物を用いる。なお、ヨウ化銅（Ｉ）、または酢酸銅（ＩＩ）を用いることが好ましい。用いる塩基としては、炭酸カリウム等の無機塩基が挙げられる。また、溶媒は、１，３−ジメチル−３，４，５，６−テトラヒドロ−２（１Ｈ）ピリミジノン（ＤＭＰＵ）、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、トルエン、キシレン、１，３，５−トリメチルベンゼン等を用いる。ただし、上記溶媒はこれらに限られるものでは無い。ウルマン反応では、反応温度が１００℃以上の方がより短時間かつ高収率で目的物が得られるため、沸点の高いＤＭＰＵ、ＮＭＰ、１，３，５−トリメチルベンゼンを用いることが好ましい。また、反応温度は１５０℃以上のより高い温度が更に好ましいため、より好ましくはＤＭＰＵを用いることとする。
【００９８】以上のように、一般式（Ｇ１）で表される有機化合物を合成することができる。
【００９９】（実施の形態２）
図１に、本発明の一態様の発光素子を表す図を示す。本発明の一態様の発光素子は、第１の電極１０１と、第２の電極１０２、ＥＬ層１０３を有し、当該ＥＬ層に実施の形態１で示した有機化合物を用いている。
【０１００】ＥＬ層１０３は、発光層１１３を有しており、正孔注入層１１１および／または正孔輸送層１１２を有していても良い。発光層１１３には発光材料が含まれており、本発明の一態様の発光素子は、当該発光材料から発光を得る。発光層１１３には、ホスト材料や、その他の材料が含まれていても良い。実施の形態１で示した本発明の一態様の有機化合物は、発光層１１３に含まれていても、正孔輸送層１１２に含まれていても、正孔注入層１１１に含まれていても、そのいずれに含まれていても構わない。
【０１０１】なお、図１にはこれらに加えて電子輸送層１１４、電子注入層１１５が図示されているが、発光素子の構成はこれらに限られることはない。
【０１０２】当該有機化合物は、良好な正孔輸送性を有するため正孔輸送層１１２に用いることが有効である。また、本発明の一態様の有機化合物は、当該有機化合物とアクセプタ物質を混合した膜を用いて正孔注入層１１１として用いることが可能である。
【０１０３】また、さらに本発明の一態様の有機化合物は、ホスト材料として用いることもできる。また、さらに電子輸送材料と共蒸着することによって、当該電子輸送材料と正孔輸送材料による励起錯体を形成する構成であっても良い。適切な発光波長を有する励起錯体を形成することによって、発光材料への有効なエネルギー移動を実現し、高い効率、良好な寿命を有する発光素子を提供することが可能となる。
【０１０４】本発明の一態様の有機化合物は屈折率が低い有機化合物であることから、それをＥＬ層内部に用いることによって、外部量子効率の良好な発光素子を得ることができる。
【０１０５】続いて、上述の発光素子の詳細な構造や材料の例について説明する。本発明の一態様の発光素子は、上述のように第１の電極１０１と第２の電極１０２の一対の電極間に複数の層からなるＥＬ層１０３を有しており、当該ＥＬ層１０３のいずれかの部分に、実施の形態１で開示した有機化合物が含まれている。
【０１０６】第１の電極１０１は、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、導電性化合物、およびこれらの混合物などを用いて形成することが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウム−酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化亜鉛、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタリング法により成膜されるが、ゾル−ゲル法などを応用して作製しても構わない。作製方法の例としては、酸化インジウム−酸化亜鉛は、酸化インジウムに対し１〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成する方法などがある。また、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５〜５ｗｔ％、酸化亜鉛を０．１〜１ｗｔ％含有したターゲットを用いてスパッタリング法により形成することもできる。この他、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。グラフェンも用いることができる。なお、後述する複合材料をＥＬ層１０３における第１の電極１０１と接する層に用いることで、仕事関数に関わらず、電極材料を選択することができるようになる。
【０１０７】ＥＬ層１０３は積層構造を有していることが好ましいが、当該積層構造については特に限定はなく、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、キャリアブロック層、励起子ブロック層、電荷発生層など、様々な層構造を適用することができる。本実施の形態では、図１（Ａ）に示すように、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３に加えて、電子輸送層１１４及び電子注入層１１５を有する構成、及び図１（Ｂ）に示すように、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、発光層１１３に加えて、電子輸送層１１４及び電子注入層１１５、電荷発生層１１６を有する構成の２種類の構成について説明する。各層を構成する材料について以下に具体的に示す。
【０１０８】正孔注入層１１１は、アクセプタ性を有する物質を含む層である。アクセプタ性を有する物質としては、有機化合物と無機化合物のいずれも用いることが可能である。
【０１０９】アクセプタ性を有する物質としては、電子吸引基（ハロゲン基やシアノ基）を有する化合物を用いることができ、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４−ＴＣＮＱ）、３，６−ジフルオロ−２，５，７，７，８，８−ヘキサシアノキノジメタン、クロラニル、２，３，６，７，１０，１１−ヘキサシアノ−１，４，５，８，９，１２−ヘキサアザトリフェニレン（略称：ＨＡＴ−ＣＮ）、１，３，４，５，７，８−ヘキサフルオロテトラシアノ−ナフトキノジメタン（略称：Ｆ６−ＴＣＮＮＱ）等の電子吸引基を有する化合物等を用いることができる。アクセプタ性を有する有機化合物としては、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−ジクロロー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。アクセプタ性を有する物質としては以上で述べた有機化合物以外にも、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、マンガン酸化物等を用いることができる。この他、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）や銅フタロシアニン（ＣｕＰＣ）等のフタロシアニン系の錯体化合物、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）等の芳香族アミン化合物、或いはポリ（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）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等によっても正孔注入層１１１を形成することができる。アクセプタ性を有する物質は、隣接する正孔輸送層（あるいは正孔輸送材料）から、電界の印加により電子を引き抜くことができる。
【０１１０】また、正孔注入層１１１として、正孔輸送性を有する物質にアクセプタ性物質を含有させた複合材料を用いることもできる。なお、正孔輸送性の物質にアクセプタ性物質を含有させた複合材料を用いることにより、仕事関数に依らず電極を形成する材料を選ぶことができる。つまり、第１の電極１０１として仕事関数の大きい材料だけでなく、仕事関数の小さい材料も用いることができるようになる。当該アクセプタ性物質としては、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、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）等のアクセプタ性を有する有機化合物や、遷移金属酸化物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も用いることができる。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としては、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電子受容性の高さから好ましい。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。
【０１１１】複合材料に用いる正孔輸送性の物質としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の有機化合物を用いることができる。なお、複合材料に用いる正孔輸送性の物質としては、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。以下では、複合材料における正孔輸送性の物質として用いることのできる有機化合物を具体的に列挙する。
【０１１２】複合材料に用いることのできる芳香族アミン化合物としては、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）、１，１−ビス−（４−ビス（４−メチル−フェニル）−アミノ−フェニル）−シクロヘキサン（略称：ＴＡＰＣ）等を挙げることができる。カルバゾール誘導体としては、具体的には、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）、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、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−フェニルアントラセン−９−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン等を用いることができる。芳香族炭化水素としては、例えば、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン等が挙げられる。また、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。ビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。なお、本発明の一態様の有機化合物も用いることができる。なお、この場合、アクセプタ性物質としては、Ｆ６−ＴＣＮＮＱを用いることが好ましい。
【０１１３】また、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（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）等の高分子化合物を用いることもできる。
【０１１４】なお、実施の形態１で開示した本発明の一態様の有機化合物も正孔輸送性を有する材料であり、当該複合材料に用いる正孔輸送性の物質として好適に用いることができる。本発明の一態様の有機化合物を用いることによってＥＬ層１０３内部に屈折率の低い層を形成することができ、発光素子の外部量子効率の向上させることができる。
【０１１５】なお、上記複合材料にさらにアルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物を混合（好ましくは当該層中のフッ素原子の原子比率が２０％以上）することによって、当該層の屈折率を低下させることができる。これによっても、ＥＬ層１０３内部に屈折率の低い層を形成することができ、発光素子の外部量子効率の向上させることができる。
【０１１６】正孔注入層１１１を形成することによって、正孔の注入性が良好となり、駆動電圧の小さい発光素子を得ることができる。また、アクセプタ性を有する有機化合物は蒸着が容易で成膜がしやすいため、用いやすい材料である。
【０１１７】正孔輸送層１１２は、正孔輸送性を有する材料を含んで形成される。正孔輸送性を有する材料としては、１×１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有していることが好ましい。正孔輸送層１１２には本発明の一態様の有機化合物を含んでいることが好ましい。実施の形態１に記載の有機化合物を正孔輸送層１１２に含むことによって、ＥＬ層１０３内部に屈折率の低い層を形成することができ、発光素子の外部量子効率の向上させることが可能となる。
【０１１８】上記正孔輸送性を有する材料としては、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）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４−フェニル−３’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、４−フェニル−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、４，４’−ジフェニル−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＢｉ１ＢＰ）、４−（１−ナフチル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）−トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＮＢ）、４、４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、９，９−ジメチル−Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＡＦ）、Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）などの芳香族アミン骨格を有する化合物や、１，３−ビス（Ｎ−カルバゾリル）ベンゼン（略称：ｍＣＰ）、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、３，６−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）−９−フェニルカルバゾール（略称：ＣｚＴＰ）、３，３’−ビス（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰ）などのカルバゾール骨格を有する化合物や、４，４’，４’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリ（ジベンゾチオフェン）（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）、２，８−ジフェニル−４−［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ−ＩＩＩ）、４−［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］−６−フェニルジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ−ＩＶ）などのチオフェン骨格を有する化合物や、４，４’，４’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリ（ジベンゾフラン）（略称：ＤＢＦ３Ｐ−ＩＩ）、４−｛３−［３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］フェニル｝ジベンゾフラン（略称：ｍｍＤＢＦＦＬＢｉ−ＩＩ）などのフラン骨格を有する化合物が挙げられる。上述した中でも、芳香族アミン骨格を有する化合物やカルバゾール骨格を有する化合物は、信頼性が良好であり、また、正孔輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与するため好ましい。なお、正孔注入層１１１の複合材料に用いられる正孔輸送性を有する材料として挙げた物質も正孔輸送層１１２を構成する材料として好適に用いることができる。
【０１１９】発光層１１３は、ホスト材料と発光材料を含む層である。発光材料は蛍光発光物質であっても、りん光発光物質であっても、熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）を示す物質であっても、その他の発光材料であっても構わない。また、単層であっても、異なる発光材料が含まれる複数の層からなっていても良い。
【０１２０】発光層１１３において、蛍光発光物質として用いることが可能な材料としては、例えば以下のようなものが挙げられる。また、これ以外の蛍光発光物質も用いることができる。
【０１２１】５，６−ビス［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−２，２’−ビピリジン（略称：ＰＡＰ２ＢＰｙ）、５，６−ビス［４’−（１０−フェニル−９−アントリル）ビフェニル−４−イル］−２，２’−ビピリジン（略称：ＰＡＰＰ２ＢＰｙ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス［３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］−ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）トリフェニルアミン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルペリレン（略称：ＴＢＰ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）、Ｎ，Ｎ’’−（２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン−９，１０−ジイルジ−４，１−フェニレン）ビス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン］（略称：ＤＰＡＢＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）、Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＰＡ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’−オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン−２，７，１０，１５−テトラアミン（略称：ＤＢＣ１）、クマリン３０、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアントラセン−２−アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９−トリフェニルアントラセン−９−アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）、クマリン５４５Ｔ、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルキナクリドン（略称：ＤＰＱｄ）、ルブレン、５，１２−ビス（１，１’−ビフェニル−４−イル）−６，１１−ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）、２−（２−｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−６−メチル−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ１）、２−｛２−メチル−６−［２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）テトラセン−５，１１−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＴＤ）、７，１４−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）アセナフト［１，２−ａ］フルオランテン−３，１０−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＡＦＤ）、２−｛２−イソプロピル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＩ）、２−｛２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＢ）、２−（２，６−ビス｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＭ）、２−｛２，６−ビス［２−（８−メトキシ−１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−（１，６−ピレン−ジイル）ビス［（６−フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン）−８−アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３）などが挙げられる。特に、１，６ＦＬＰＡＰｒｎや１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ、１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３のようなピレンジアミン化合物に代表される縮合芳香族ジアミン化合物は、ホールトラップ性が高く、発光効率や信頼性に優れているため好ましい。
【０１２２】発光層１１３において、りん光発光物質として用いることが可能な材料としては、例えば以下のようなものが挙げられる。
【０１２３】トリス｛２−［５−（２−メチルフェニル）−４−（２，６−ジメチルフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イル−κＮ２］フェニル−κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ−ｄｍｐ）３］）、トリス（５−メチル−３，４−ジフェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］）、トリス［４−（３−ビフェニル）−５−イソプロピル−３−フェニル−４Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ−３ｂ）３］）のような４Ｈ−トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス［３−メチル−１−（２−メチルフェニル）−５−フェニル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ１−ｍｐ）３］）、トリス（１−メチル−５−フェニル−３−プロピル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ１−Ｍｅ）３］）のような１Ｈ−トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、ｆａｃ−トリス［（１−２，６−ジイソプロピルフェニル）−２−フェニル−１Ｈ−イミダゾール］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｍｉ）３］）、トリス［３−（２，６−ジメチルフェニル）−７−メチルイミダゾ［１，２−ｆ］フェナントリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｉｍｐｔ−Ｍｅ）３］）のようなイミダゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，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：ＦＩｒａｃａｃ）のような電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属イリジウム錯体が挙げられる。これらは青色のりん光発光を示す化合物であり、４４０ｎｍから５２０ｎｍに発光のピークを有する化合物である。
【０１２４】また、トリス（４−メチル−６−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）３］）、トリス（４−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−ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、（アセチルアセトナト）ビス（３，５−ジメチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ−Ｍｅ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（５−イソプロピル−３−メチル−２−フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ−ｉＰｒ）２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，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）］）のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体の他、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｔｂ（ａｃａｃ）３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。これらは主に緑色のりん光発光を示す化合物であり、５００ｎｍから６００ｎｍに発光のピークを有する。なお、ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、信頼性や発光効率にも際だって優れるため、特に好ましい。
【０１２５】また、（ジイソブチリルメタナト）ビス［４，６−ビス（３−メチルフェニル）ピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）２（ｄｉｂｍ）］）、ビス［４，６−ビス（３−メチルフェニル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）２（ｄｐｍ）］）、ビス［４，６−ジ（ナフタレン−１−イル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄ１ｎｐｍ）２（ｄｐｍ）］）のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（２，３，５−トリフェニルピラジナト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ］）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，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）］）のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体の他、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）のような白金錯体や、トリス（１，３−ジフェニル−１，３−プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ）］）、トリス［１−（２−テノイル）−３，３，３−トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＴＴＡ）３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。これらは、赤色のりん光発光を示す化合物であり、６００ｎｍから７００ｎｍに発光のピークを有する。また、ピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、色度の良い赤色発光が得られる。
【０１２６】また、以上で述べたりん光性化合物の他、公知のりん光性発光材料を選択し、用いてもよい。
【０１２７】ＴＡＤＦ材料としてはフラーレン及びその誘導体、アクリジン及びその誘導体、エオシン誘導体等を用いることができる。またマグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、スズ（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）、インジウム（Ｉｎ）、もしくはパラジウム（Ｐｄ）等を含む金属含有ポルフィリンが挙げられる。該金属含有ポルフィリンとしては、例えば、以下の構造式に示されるプロトポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｐｒｏｔｏ  ＩＸ））、メソポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｍｅｓｏ  ＩＸ））、ヘマトポルフィリン−フッ化スズ錯体（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（ＳｎＦ２（Ｃｏｐｒｏ  ＩＩＩ−４Ｍｅ））、オクタエチルポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（ＯＥＰ））、エチオポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｅｔｉｏ  Ｉ））、オクタエチルポルフィリン−塩化白金錯体（ＰｔＣｌ２ＯＥＰ）等も挙げられる。
【０１２８】
【化２６】
2019220276.tif 000028
【０１２９】また、以下の構造式に示される２−（ビフェニル−４−イル）−４，６−ビス（１２−フェニルインドロ［２，３−ａ］カルバゾール−１１−イル）−１，３，５−トリアジン（略称：ＰＩＣ−ＴＲＺ）や、９−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−９’−フェニル−９Ｈ，９’Ｈ−３，３’−ビカルバゾール（略称：ＰＣＣｚＴｚｎ）、９−［４−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）フェニル］−９’−フェニル−９Ｈ，９’Ｈ−３，３’−ビカルバゾール（略称：ＰＣＣｚＰＴｚｎ）、２−［４−（１０Ｈ−フェノキサジン−１０−イル）フェニル］−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ＰＸＺ−ＴＲＺ）、３−［４−（５−フェニル−５，１０−ジヒドロフェナジン−１０−イル）フェニル］−４，５−ジフェニル−１，２，４−トリアゾール（略称：ＰＰＺ−３ＴＰＴ）、３−（９，９−ジメチル−９Ｈ−アクリジン−１０−イル）−９Ｈ−キサンテン−９−オン（略称：ＡＣＲＸＴＮ）、ビス［４−（９，９−ジメチル−９，１０−ジヒドロアクリジン）フェニル］スルホン（略称：ＤＭＡＣ−ＤＰＳ）、１０−フェニル−１０Ｈ，１０’Ｈ−スピロ［アクリジン−９，９’−アントラセン］−１０’−オン（略称：ＡＣＲＳＡ）、等のπ電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環の両方を有する複素環化合物も用いることができる。該複素環化合物は、π電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有するため、電子輸送性及び正孔輸送性が共に高く、好ましい。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性が共に強くなり、Ｓ１準位とＴ１準位のエネルギー差が小さくなるため、熱活性化遅延蛍光を効率よく得られることから特に好ましい。なお、π電子不足型複素芳香環の代わりに、シアノ基のような電子吸引基が結合した芳香環を用いても良い。
【０１３０】
【化２７】
2019220276.tif 000029
【０１３１】発光層のホスト材料としては、電子輸送性を有する材料や正孔輸送性を有する材料など様々なキャリア輸送材料を用いることができる。
【０１３２】正孔輸送性を有する材料としては、上記正孔輸送層１１２に含まれる正孔輸送性を有する材料として挙げた物質を好適に用いることができる。
【０１３３】電子輸送性を有する材料としては、例えば、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：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）、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などの金属錯体や、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、９−［４−（５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣＯ１１）、２，２’，２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール（略称：ｍＤＢＴＢＩｍ−ＩＩ）などのポリアゾール骨格を有する複素環化合物や、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＣｚＢＰＤＢｑ）、４，６−ビス［３−（フェナントレン−９−イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＰｎＰ２Ｐｍ）、４，６−ビス〔３−（４−ジベンゾチエニル）フェニル〕ピリミジン（略称：４，６ｍＤＢＴＰ２Ｐｍ−ＩＩ）などのジアジン骨格を有する複素環化合物や、３，５−ビス［３−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］ピリジン（略称：３５ＤＣｚＰＰｙ）、１，３，５−トリ［３−（３−ピリジル）−フェニル］ベンゼン（略称：ＴｍＰｙＰＢ）などのピリジン骨格を有する複素環化合物が挙げられる。上述した中でも、ジアジン骨格を有する複素環化合物やピリジン骨格を有する複素環化合物は、信頼性が良好であり好ましい。特に、ジアジン（ピリミジンやピラジン）骨格を有する複素環化合物は、電子輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。
【０１３４】蛍光発光物質を発光材料として用いる場合、ホスト材料としては、アントラセン骨格を有する材料が好適である。アントラセン骨格を有する物質を蛍光発光物質のホスト材料として用いると、発光効率、耐久性共に良好な発光層を実現することが可能である。アントラセン骨格を有する材料はＨＯＭＯ準位が深い材料が多い為、本発明の一態様を好適に適用することができる。ホスト材料として用いるアントラセン骨格を有する物質としては、ジフェニルアントラセン骨格、特に９，１０−ジフェニルアントラセン骨格を有する物質が化学的に安定であるため好ましい。また、ホスト材料がカルバゾール骨格を有する場合、正孔の注入・輸送性が高まるため好ましいが、カルバゾールにベンゼン環がさらに縮合したベンゾカルバゾール骨格を含む場合、カルバゾールよりもＨＯＭＯが０．１ｅＶ程度浅くなり、正孔が入りやすくなるためより好ましい。特に、ホスト材料がジベンゾカルバゾール骨格を含む場合、カルバゾールよりもＨＯＭＯが０．１ｅＶ程度浅くなり、正孔が入りやすくなる上に、正孔輸送性にも優れ、耐熱性も高くなるため好適である。したがって、さらにホスト材料として好ましいのは、９，１０−ジフェニルアントラセン骨格およびカルバゾール骨格（あるいはベンゾカルバゾール骨格やジベンゾカルバゾール骨格）を同時に有する物質である。なお、上記の正孔注入・輸送性の観点から、カルバゾール骨格に換えて、ベンゾフルオレン骨格やジベンゾフルオレン骨格を用いてもよい。このような物質の例としては、９−フェニル−３−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣｚＰＡ）、３−［４−（１−ナフチル）−フェニル］−９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＰＣＰＮ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、７−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−７Ｈ−ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（略称：ｃｇＤＢＣｚＰＡ）、６−［３−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン（略称：２ｍＢｎｆＰＰＡ）、９−フェニル−１０−｛４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）ビフェニル−４’−イル｝アントラセン（略称：ＦＬＰＰＡ）等が挙げられる。特に、ＣｚＰＡ、ｃｇＤＢＣｚＰＡ、２ｍＢｎｆＰＰＡ、ＰＣｚＰＡは非常に良好な特性を示すため、好ましい選択である。
【０１３５】なお、ホスト材料は複数種の物質を混合した材料であっても良く、混合したホスト材料を用いる場合は、電子輸送性を有する材料と、正孔輸送性を有する材料とを混合することが好ましい。電子輸送性を有する材料と、正孔輸送性を有する材料を混合することによって、発光層１１３の輸送性を容易に調整することができ、再結合領域の制御も簡便に行うことができる。正孔輸送性を有する材料と電子輸送性を有する材料の含有量の比は、正孔輸送性を有する材料：電子輸送性を有する材料＝１：９〜９：１とすればよい。
【０１３６】また、これら混合された材料同士で励起錯体を形成しても良い。当該励起錯体は発光材料の最も低エネルギー側の吸収帯の波長と重なるような発光を呈する励起錯体を形成するような組み合わせを選択することで、エネルギー移動がスムーズとなり、効率よく発光が得られるため好ましい。また、当該構成を用いることで駆動電圧も低下するため好ましい。
【０１３７】電子輸送層１１４は、電子輸送性を有する物質を含む層である。電子輸送性を有する物質としては、上記ホスト材料に用いることが可能な電子輸送性を有する物質として挙げたものを用いることができる。
【０１３８】電子輸送層１１４と第２の電極１０２との間に、電子注入層１１５として、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）等のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの化合物を含む層を設けても良い。電子注入層１１５は、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの化合物を含有させたものや、エレクトライドを用いてもよい。エレクトライドとしては、例えば、カルシウムとアルミニウムの混合酸化物に電子を高濃度添加した物質等が挙げられる。
【０１３９】なお、電子注入層１１５として、電子輸送性を有する物質（好ましくはビピリジン骨格を有する有機化合物）に上記アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物を微結晶状態となる濃度以上（５０ｗｔ％以上）含ませた層を用いることも可能である。当該層は、屈折率の低い層であることから、より外部量子効率の良好な発光素子を提供することが可能となる。
【０１４０】また、電子注入層１１５の代わりに電荷発生層１１６を設けても良い（図１（Ｂ））。電荷発生層１１６は、電位をかけることによって当該層の陰極側に接する層に正孔を、陽極側に接する層に電子を注入することができる層のことである。電荷発生層１１６には、少なくともＰ型層１１７が含まれる。Ｐ型層１１７は、上述の正孔注入層１１１を構成することができる材料として挙げた複合材料を用いて形成することが好ましい。またＰ型層１１７は、複合材料を構成する材料として上述したアクセプタ材料を含む膜と正孔輸送材料を含む膜とを積層して構成しても良い。Ｐ型層１１７に電位をかけることによって、電子輸送層１１４に電子が、陰極である第２の電極１０２に正孔が注入され、発光素子が動作する。また、本発明の一態様の有機化合物は屈折率が低い有機化合物であることから、Ｐ型層１１７に用いることによって、外部量子効率の良好な発光素子を得ることができる。
【０１４１】なお、電荷発生層１１６はＰ型層１１７の他に電子リレー層１１８及び電子注入バッファ層１１９のいずれか一又は両方がもうけられていることが好ましい。
【０１４２】電子リレー層１１８は少なくとも電子輸送性を有する物質を含み、電子注入バッファ層１１９とＰ型層１１７との相互作用を防いで電子をスムーズに受け渡す機能を有する。電子リレー層１１８に含まれる電子輸送性を有する物質のＬＵＭＯ準位は、Ｐ型層１１７におけるアクセプタ性物質のＬＵＭＯ準位と、電子輸送層１１４における電荷発生層１１６に接する層に含まれる物質のＬＵＭＯ準位との間であることが好ましい。電子リレー層１１８に用いられる電子輸送性を有する物質におけるＬＵＭＯ準位の具体的なエネルギー準位は−５．０ｅＶ以上、好ましくは−５．０ｅＶ以上−３．０ｅＶ以下とするとよい。なお、電子リレー層１１８に用いられる電子輸送性を有する物質としてはフタロシアニン系の材料又は金属−酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体を用いることが好ましい。
【０１４３】電子注入バッファ層１１９には、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、または希土類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））等の電子注入性の高い物質を用いることが可能である。
【０１４４】また、電子注入バッファ層１１９が、電子輸送性を有する物質とドナー性物質を含んで形成される場合には、ドナー性物質として、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、およびこれらの化合物（アルカリ金属化合物（酸化リチウム等の酸化物、ハロゲン化物、炭酸リチウムや炭酸セシウム等の炭酸塩を含む）、アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）、または希土類金属の化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む））の他、テトラチアナフタセン（略称：ＴＴＮ）、ニッケロセン、デカメチルニッケロセン等の有機化合物を用いることもできる。なお、電子輸送性を有する物質としては、先に説明した電子輸送層１１４を構成する材料と同様の材料を用いて形成することができる。
【０１４５】第２の電極１０２を形成する物質としては、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。このような陰極材料の具体例としては、リチウム（Ｌｉ）やセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等の元素周期表の第１族または第２族に属する元素、およびこれらを含む合金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等が挙げられる。しかしながら、第２の電極１０２と電子輸送層との間に、電子注入層を設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム−酸化スズ等様々な導電性材料を第２の電極１０２として用いることができる。これら導電性材料は、真空蒸着法やスパッタリング法などの乾式法、インクジェット法、スピンコート法等を用いて成膜することが可能である。また、ゾル−ゲル法を用いて湿式法で形成しても良いし、金属材料のペーストを用いて湿式法で形成してもよい。
【０１４６】また、ＥＬ層１０３の形成方法としては、乾式法、湿式法を問わず、種々の方法を用いることができる。例えば、真空蒸着法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット法またはスピンコート法など用いても構わない。
【０１４７】また上述した各電極または各層を異なる成膜方法を用いて形成しても構わない。
【０１４８】なお、第１の電極１０１と第２の電極１０２との間に設けられる層の構成は、上記のものには限定されない。しかし、発光領域と電極やキャリア注入層に用いられる金属とが近接することによって生じる消光が抑制されるように、第１の電極１０１および第２の電極１０２から離れた部位に正孔と電子とが再結合する発光領域を設けた構成が好ましい。
【０１４９】また、発光層１１３に接する正孔輸送層や電子輸送層、特に発光層１１３における再結合領域に近いキャリア輸送層は、発光層で生成した励起子からのエネルギー移動を抑制するため、そのバンドギャップが発光層を構成する発光材料もしくは、発光層に含まれる発光材料が有するバンドギャップより大きいバンドギャップを有する物質で構成することが好ましい。
【０１５０】続いて、複数の発光ユニットを積層した構成の発光素子（積層型素子、タンデム型素子ともいう）の態様について、図１（Ｃ）を参照して説明する。この発光素子は、陽極と陰極との間に、複数の発光ユニットを有する発光素子である。一つの発光ユニットは、図１（Ａ）で示したＥＬ層１０３とほぼ同様な構成を有する。つまり、図１（Ｃ）で示す発光素子は複数の発光ユニットを有する発光素子であり、図１（Ａ）又は図１（Ｂ）で示した発光素子は、１つの発光ユニットを有する発光素子であるということができる。
【０１５１】図１（Ｃ）において、陽極５０１と陰極５０２との間には、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２が積層されており、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２との間には電荷発生層５１３が設けられている。陽極５０１と陰極５０２はそれぞれ図１（Ａ）における第１の電極１０１と第２の電極１０２に相当し、図１（Ａ）の説明で述べたものと同じものを適用することができる。また、第１の発光ユニット５１１と第２の発光ユニット５１２は同じ構成であっても異なる構成であってもよい。
【０１５２】電荷発生層５１３は、陽極５０１と陰極５０２に電圧を印加したときに、一方の発光ユニットに電子を注入し、他方の発光ユニットに正孔を注入する機能を有する。すなわち、図１（Ｃ）において、陽極の電位の方が陰極の電位よりも高くなるように電圧を印加した場合、電荷発生層５１３は、第１の発光ユニット５１１に電子を注入し、第２の発光ユニット５１２に正孔を注入するものであればよい。
【０１５３】電荷発生層５１３は、図１（Ｂ）にて説明した電荷発生層１１６と同様の構成で形成することが好ましい。有機化合物と金属酸化物の複合材料は、キャリア注入性、キャリア輸送性に優れているため、低電圧駆動、低電流駆動を実現することができる。なお、発光ユニットの陽極側の面が電荷発生層５１３に接している場合は、電荷発生層５１３が発光ユニットの正孔注入層の役割も担うことができるため、発光ユニットは正孔注入層を設けなくとも良い。
【０１５４】また、電荷発生層５１３に電子注入バッファ層１１９を設ける場合、当該電子注入バッファ層１１９が陽極側の発光ユニットにおける電子注入層の役割を担うため、陽極側の発光ユニットには必ずしも電子注入層を形成する必要はない。
【０１５５】図１（Ｃ）では、２つの発光ユニットを有する発光素子について説明したが、３つ以上の発光ユニットを積層した発光素子についても、同様に適用することが可能である。本実施の形態に係る発光素子のように、一対の電極間に複数の発光ユニットを電荷発生層５１３で仕切って配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度発光を可能とし、さらに長寿命な素子を実現できる。また、低電圧駆動が可能で消費電力が低い発光装置を実現することができる。
【０１５６】また、それぞれの発光ユニットの発光色を異なるものにすることで、発光素子全体として、所望の色の発光を得ることができる。例えば、２つの発光ユニットを有する発光素子において、第１の発光ユニットで赤と緑の発光色、第２の発光ユニットで青の発光色を得ることで、発光素子全体として白色発光する発光素子を得ることも可能である。
【０１５７】また、上述のＥＬ層１０３や第１の発光ユニット５１１、第２の発光ユニット５１２及び電荷発生層などの各層や電極は、例えば、蒸着法（真空蒸着法を含む）、液滴吐出法（インクジェット法ともいう）、塗布法、グラビア印刷法等の方法を用いて形成することができる。また、それらは低分子材料、中分子材料（オリゴマー、デンドリマーを含む）、または高分子材料を含んでも良い。
【０１５８】（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態２に記載の発光素子を用いた発光装置について説明する。
【０１５９】本実施の形態では、実施の形態２に記載の発光素子を用いて作製された発光装置について図２を用いて説明する。なお、図２（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）をＡ−ＢおよびＣ−Ｄで切断した断面図である。この発光装置は、発光素子の発光を制御するものとして、点線で示された駆動回路部（ソース線駆動回路）６０１、画素部６０２、駆動回路部（ゲート線駆動回路）６０３を含んでいる。また、６０４は封止基板、６０５はシール材であり、シール材６０５で囲まれた内側は、空間６０７になっている。
【０１６０】なお、引き回し配線６０８はソース線駆動回路６０１及びゲート線駆動回路６０３に入力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）６０９からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態をも含むものとする。
【０１６１】次に、断面構造について図２（Ｂ）を用いて説明する。素子基板６１０上には駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路部であるソース線駆動回路６０１と、画素部６０２中の一つの画素が示されている。
【０１６２】素子基板６１０はガラス、石英、有機樹脂、金属、合金、半導体などからなる基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル樹脂等からなるプラスチック基板を用いて作製すればよい。
【０１６３】画素や駆動回路に用いられるトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、逆スタガ型のトランジスタとしてもよいし、スタガ型のトランジスタとしてもよい。また、トップゲート型のトランジスタでもボトムゲート型トランジスタでもよい。トランジスタに用いる半導体材料は特に限定されず、例えば、シリコン、ゲルマニウム、炭化シリコン、窒化ガリウム等を用いることができる。または、Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ系金属酸化物などの、インジウム、ガリウム、亜鉛のうち少なくとも一つを含む酸化物半導体を用いてもよい。
【０１６４】トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、又は一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。
【０１６５】ここで、上記画素や駆動回路に設けられるトランジスタの他、後述するタッチセンサ等に用いられるトランジスタなどの半導体装置には、酸化物半導体を適用することが好ましい。特にシリコンよりもバンドギャップの広い酸化物半導体を適用することが好ましい。シリコンよりもバンドギャップの広い酸化物半導体を用いることで、トランジスタのオフ状態における電流を低減できる。
【０１６６】上記酸化物半導体は、少なくともインジウム（Ｉｎ）又は亜鉛（Ｚｎ）を含むことが好ましい。また、Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ系酸化物（ＭはＡｌ、Ｔｉ、Ｇａ、Ｇｅ、Ｙ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ｌａ、ＣｅまたはＨｆ等の金属）で表記される酸化物を含む酸化物半導体であることがより好ましい。
【０１６７】特に、半導体層として、複数の結晶部を有し、当該結晶部はｃ軸が半導体層の被形成面、または半導体層の上面に対し垂直に配向し、且つ隣接する結晶部間には粒界を有さない酸化物半導体膜を用いることが好ましい。
【０１６８】半導体層としてこのような材料を用いることで、電気特性の変動が抑制され、信頼性の高いトランジスタを実現できる。
【０１６９】また、上述の半導体層を有するトランジスタはその低いオフ電流により、トランジスタを介して容量に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。このようなトランジスタを画素に適用することで、各表示領域に表示した画像の階調を維持しつつ、駆動回路を停止することも可能となる。その結果、極めて消費電力の低減された電子機器を実現できる。
【０１７０】トランジスタの特性安定化等のため、下地膜を設けることが好ましい。下地膜としては、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜などの無機絶縁膜を用い、単層で又は積層して作製することができる。下地膜はスパッタリング法、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法（プラズマＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｒｇａｎｉｃ  ＣＶＤ）法など）、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、塗布法、印刷法等を用いて形成できる。なお、下地膜は、必要で無ければ設けなくてもよい。
【０１７１】なお、ＦＥＴ６２３は駆動回路部６０１に形成されるトランジスタの一つを示すものである。また、駆動回路は、種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路もしくはＮＭＯＳ回路で形成すれば良い。また、本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバ一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、駆動回路を基板上ではなく外部に形成することもできる。
【０１７２】また、画素部６０２はスイッチング用ＦＥＴ６１１と、電流制御用ＦＥＴ６１２とそのドレインに電気的に接続された第１の電極６１３とを含む複数の画素により形成されているが、これに限定されず、３つ以上のＦＥＴと、容量素子とを組み合わせた画素部としてもよい。
【０１７３】なお、第１の電極６１３の端部を覆って絶縁物６１４が形成されている。ここでは、ポジ型の感光性アクリル樹脂膜を用いることにより形成することができる。
【０１７４】また、後に形成するＥＬ層等の被覆性を良好なものとするため、絶縁物６１４の上端部または下端部に曲率を有する曲面が形成されるようにする。例えば、絶縁物６１４の材料としてポジ型の感光性アクリル樹脂を用いた場合、絶縁物６１４の上端部のみに曲率半径（０．２μｍ〜３μｍ）を有する曲面を持たせることが好ましい。また、絶縁物６１４として、ネガ型の感光性樹脂、或いはポジ型の感光性樹脂のいずれも使用することができる。
【０１７５】第１の電極６１３上には、ＥＬ層６１６、および第２の電極６１７がそれぞれ形成されている。ここで、陽極として機能する第１の電極６１３に用いる材料としては、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ＩＴＯ膜、またはケイ素を含有したインジウム錫酸化物膜、２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム膜、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン膜、Ｚｎ膜、Ｐｔ膜などの単層膜の他、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等を用いることができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好なオーミックコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができる。
【０１７６】また、ＥＬ層６１６は、蒸着マスクを用いた蒸着法、インクジェット法、スピンコート法等の種々の方法によって形成される。ＥＬ層６１６は、実施の形態２で説明したような構成を含んでいる。また、ＥＬ層６１６を構成する他の材料としては、低分子化合物、または高分子化合物（オリゴマー、デンドリマーを含む）であっても良い。
【０１７７】さらに、ＥＬ層６１６上に形成され、陰極として機能する第２の電極６１７に用いる材料としては、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金や化合物（ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ等）等）を用いることが好ましい。なお、ＥＬ層６１６で生じた光が第２の電極６１７を透過させる場合には、第２の電極６１７として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ、２〜２０ｗｔ％の酸化亜鉛を含む酸化インジウム、ケイ素を含有したインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いるのが良い。
【０１７８】なお、第１の電極６１３、ＥＬ層６１６、第２の電極６１７でもって、発光素子が形成されている。当該発光素子は実施の形態２に記載の発光素子である。なお、画素部は複数の発光素子が形成されてなっているが、本実施の形態における発光装置では、実施の形態２に記載の発光素子と、それ以外の構成を有する発光素子の両方が混在していても良い。
【０１７９】さらにシール材６０５で封止基板６０４を素子基板６１０と貼り合わせることにより、素子基板６１０、封止基板６０４、およびシール材６０５で囲まれた空間６０７に発光素子６１８が備えられた構造になっている。なお、空間６０７には、充填材が充填されており、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、シール材で充填される場合もある。封止基板には凹部を形成し、そこに乾燥材を設けことで水分の影響による劣化を抑制することができ、好ましい構成である。
【０１８０】なお、シール材６０５にはエポキシ系樹脂やガラスフリットを用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板６０４に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル樹脂等からなるプラスチック基板を用いることができる。
【０１８１】図２には示されていないが、第２の電極上に保護膜を設けても良い。保護膜は有機樹脂膜や無機絶縁膜で形成すればよい。また、シール材６０５の露出した部分を覆うように、保護膜が形成されていても良い。また、保護膜は、一対の基板の表面及び側面、封止層、絶縁層、等の露出した側面を覆って設けることができる。
【０１８２】保護膜には、水などの不純物を透過しにくい材料を用いることができる。したがって、水などの不純物が外部から内部に拡散することを効果的に抑制することができる。
【０１８３】保護膜を構成する材料としては、酸化物、窒化物、フッ化物、硫化物、三元化合物、金属またはポリマー等を用いることができ、例えば、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、ハフニウムシリケート、酸化ランタン、酸化珪素、チタン酸ストロンチウム、酸化タンタル、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化スカンジウム、酸化エルビウム、酸化バナジウムまたは酸化インジウム等を含む材料や、窒化アルミニウム、窒化ハフニウム、窒化珪素、窒化タンタル、窒化チタン、窒化ニオブ、窒化モリブデン、窒化ジルコニウムまたは窒化ガリウム等を含む材料、チタンおよびアルミニウムを含む窒化物、チタンおよびアルミニウムを含む酸化物、アルミニウムおよび亜鉛を含む酸化物、マンガンおよび亜鉛を含む硫化物、セリウムおよびストロンチウムを含む硫化物、エルビウムおよびアルミニウムを含む酸化物、イットリウムおよびジルコニウムを含む酸化物等を含む材料を用いることができる。
【０１８４】保護膜は、段差被覆性（ステップカバレッジ）の良好な成膜方法を用いて形成することが好ましい。このような手法の一つに、原子層堆積（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法がある。ＡＬＤ法を用いて形成することができる材料を、保護膜に用いることが好ましい。ＡＬＤ法を用いることで緻密な、クラックやピンホールなどの欠陥が低減された、または均一な厚さを備える保護膜を形成することができる。また、保護膜を形成する際に加工部材に与える損傷を、低減することができる。
【０１８５】例えばＡＬＤ法を用いて保護膜を形成することで、複雑な凹凸形状を有する表面や、タッチパネルの上面、側面及び裏面にまで均一で欠陥の少ない保護膜を形成することができる。
【０１８６】以上のようにして、実施の形態２に記載の発光素子を用いて作製された発光装置を得ることができる。
【０１８７】本実施の形態における発光装置は、実施の形態２に記載の発光素子を用いているため、良好な特性を備えた発光装置を得ることができる。具体的には、実施の形態２に記載の発光素子は発光効率が良好なため、消費電力の小さい発光装置とすることが可能である。
【０１８８】図３には白色発光を呈する発光素子を形成し、着色層（カラーフィルタ）等を設けることによってフルカラー化した発光装置の例を示す。図３（Ａ）には基板１００１、下地絶縁膜１００２、ゲート絶縁膜１００３、ゲート電極１００６、１００７、１００８、第１の層間絶縁膜１０２０、第２の層間絶縁膜１０２１、周辺部１０４２、画素部１０４０、駆動回路部１０４１、発光素子の第１の電極１０２４Ｗ、１０２４Ｒ、１０２４Ｇ、１０２４Ｂ、隔壁１０２５、ＥＬ層１０２８、発光素子の第２の電極１０２９、封止基板１０３１、シール材１０３２などが図示されている。
【０１８９】また、図３（Ａ）では着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）は透明な基材１０３３に設けている。また、ブラックマトリクス１０３５をさらに設けても良い。着色層及びブラックマトリクスが設けられた透明な基材１０３３は、位置合わせし、基板１００１に固定する。なお、着色層、及びブラックマトリクス１０３５は、オーバーコート層１０３６で覆われている。また、図３（Ａ）においては、光が着色層を透過せずに外部へと出る発光層と、各色の着色層を透過して外部に光が出る発光層とがあり、着色層を透過しない光は白、着色層を透過する光は赤、緑、青となることから、４色の画素で映像を表現することができる。
【０１９０】図３（Ｂ）では着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）をゲート絶縁膜１００３と第１の層間絶縁膜１０２０との間に形成する例を示した。このように、着色層は基板１００１と封止基板１０３１の間に設けられていても良い。
【０１９１】また、以上に説明した発光装置では、ＦＥＴが形成されている基板１００１側に光を取り出す構造（ボトムエミッション型）の発光装置としたが、封止基板１０３１側に発光を取り出す構造（トップエミッション型）の発光装置としても良い。トップエミッション型の発光装置の断面図を図４に示す。この場合、基板１００１は光を通さない基板を用いることができる。ＦＥＴと発光素子の陽極とを接続する接続電極を作製するまでは、ボトムエミッション型の発光装置と同様に形成する。その後、第３の層間絶縁膜１０３７を電極１０２２を覆って形成する。この絶縁膜は平坦化の役割を担っていても良い。第３の層間絶縁膜１０３７は第２の層間絶縁膜と同様の材料の他、他の公知の材料を用いて形成することができる。
【０１９２】発光素子の第１の電極１０２４Ｗ、１０２４Ｒ、１０２４Ｇ、１０２４Ｂはここでは陽極とするが、陰極であっても構わない。また、図４のようなトップエミッション型の発光装置である場合、第１の電極を反射電極とすることが好ましい。ＥＬ層１０２８の構成は、実施の形態２においてＥＬ層１０３として説明したような構成とし、且つ、白色の発光が得られるような素子構造とする。
【０１９３】図４のようなトップエミッションの構造では着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）を設けた封止基板１０３１で封止を行うことができる。封止基板１０３１には画素と画素との間に位置するようにブラックマトリクス１０３５を設けても良い。着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）やブラックマトリックスはオーバーコート層によって覆われていても良い。なお封止基板１０３１は透光性を有する基板を用いることとする。また、ここでは赤、緑、青、白の４色でフルカラー表示を行う例を示したが特に限定されず、赤、黄、緑、青の４色や赤、緑、青の３色でフルカラー表示を行ってもよい。
【０１９４】トップエミッション型の発光装置では、マイクロキャビティ構造の適用が好適に行える。マイクロキャビティ構造を有する発光素子は、第１の電極を反射電極、第２の電極を半透過・半反射電極とすることにより得られる。反射電極と半透過・半反射電極との間には少なくともＥＬ層を有し、少なくとも発光領域となる発光層を有している。
【０１９５】なお、反射電極は、可視光の反射率が４０％乃至１００％、好ましくは７０％乃至１００％であり、かつその抵抗率が１×１０−２Ωｃｍ以下の膜であるとする。また、半透過・半反射電極は、可視光の反射率が２０％乃至８０％、好ましくは４０％乃至７０％であり、かつその抵抗率が１×１０−２Ωｃｍ以下の膜であるとする。
【０１９６】ＥＬ層に含まれる発光層から射出される発光は、反射電極と半透過・半反射電極とによって反射され、共振する。
【０１９７】当該発光素子は、透明導電膜や上述の複合材料、キャリア輸送材料などの厚みを変えることで反射電極と半透過・半反射電極の間の光学的距離を変えることができる。これにより、反射電極と半透過・半反射電極との間において、共振する波長の光を強め、共振しない波長の光を減衰させることができる。
【０１９８】なお、反射電極によって反射されて戻ってきた光（第１の反射光）は、発光層から半透過・半反射電極に直接入射する光（第１の入射光）と大きな干渉を起こすため、反射電極と発光層の光学的距離を（２ｎ−１）λ／４（ただし、ｎは１以上の自然数、λは増幅したい発光の波長）に調節することが好ましい。当該光学的距離を調節することにより、第１の反射光と第１の入射光との位相を合わせ発光層からの発光をより増幅させることができる。
【０１９９】なお、上記構成においてＥＬ層は、複数の発光層を有する構造であっても、単一の発光層を有する構造であっても良く、例えば、上述のタンデム型発光素子の構成と組み合わせて、一つの発光素子に電荷発生層を挟んで複数のＥＬ層を設け、それぞれのＥＬ層に単数もしくは複数の発光層を形成する構成に適用してもよい。
【０２００】マイクロキャビティ構造を有することで、特定波長の正面方向の発光強度を強めることが可能となるため、低消費電力化を図ることができる。なお、赤、黄、緑、青の４色の副画素で映像を表示する発光装置の場合、黄色発光による輝度向上効果のうえ、全副画素において各色の波長に合わせたマイクロキャビティ構造を適用できるため良好な特性の発光装置とすることができる。
【０２０１】本実施の形態における発光装置は、実施の形態２に記載の発光素子を用いているため、良好な特性を備えた発光装置を得ることができる。具体的には、実施の形態２に記載の発光素子は発光効率が良好なため、消費電力の小さい発光装置とすることが可能である。
【０２０２】ここまでは、アクティブマトリクス型の発光装置について説明したが、以下からはパッシブマトリクス型の発光装置について説明する。図５には本発明を適用して作製したパッシブマトリクス型の発光装置を示す。なお、図５（Ａ）は、発光装置を示す斜視図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）をＸ−Ｙで切断した断面図である。図５において、基板９５１上には、電極９５２と電極９５６との間にＥＬ層９５５が設けられている。電極９５２の端部は絶縁層９５３で覆われている。そして、絶縁層９５３上には隔壁層９５４が設けられている。隔壁層９５４の側壁は、基板面に近くなるに伴って、一方の側壁と他方の側壁との間隔が狭くなっていくような傾斜を有する。つまり、隔壁層９５４の短辺方向の断面は、台形状であり、底辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接する辺）の方が上辺（絶縁層９５３の面方向と同様の方向を向き、絶縁層９５３と接しない辺）よりも短い。このように、隔壁層９５４を設けることで、静電気等に起因した発光素子の不良を防ぐことが出来る。また、パッシブマトリクス型の発光装置においても、実施の形態２に記載の発光素子を用いており、信頼性の良好な発光装置、又は消費電力の小さい発光装置とすることができる。
【０２０３】以上、説明した発光装置は、マトリクス状に配置された多数の微小な発光素子をそれぞれ制御することが可能であるため、画像の表現を行う表示装置として好適に利用できる発光装置である。
【０２０４】また、本実施の形態は他の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
【０２０５】（実施の形態４）
本実施の形態では、実施の形態２に記載の発光素子を照明装置として用いる例を図６を参照しながら説明する。図６（Ｂ）は照明装置の上面図、図６（Ａ）は図６（Ｂ）におけるｅ−ｆ断面図である。
【０２０６】本実施の形態における照明装置は、支持体である透光性を有する基板４００上に、第１の電極４０１が形成されている。第１の電極４０１は実施の形態２における第１の電極１０１に相当する。第１の電極４０１側から発光を取り出す場合、第１の電極４０１は透光性を有する材料により形成する。
【０２０７】第２の電極４０４に電圧を供給するためのパッド４１２が基板４００上に形成される。
【０２０８】第１の電極４０１上にはＥＬ層４０３が形成されている。ＥＬ層４０３は実施の形態２におけるＥＬ層１０３の構成、又は発光ユニット５１１、５１２及び電荷発生層５１３を合わせた構成などに相当する。なお、これらの構成については当該記載を参照されたい。
【０２０９】ＥＬ層４０３を覆って第２の電極４０４を形成する。第２の電極４０４は実施の形態２における第２の電極１０２に相当する。発光を第１の電極４０１側から取り出す場合、第２の電極４０４は反射率の高い材料によって形成される。第２の電極４０４はパッド４１２と接続することによって、電圧が供給される。
【０２１０】以上、第１の電極４０１、ＥＬ層４０３、及び第２の電極４０４を有する発光素子を本実施の形態で示す照明装置は有している。当該発光素子は発光効率の高い発光素子であるため、本実施の形態における照明装置は消費電力の小さい照明装置とすることができる。
【０２１１】以上の構成を有する発光素子が形成された基板４００と、封止基板４０７とをシール材４０５、４０６を用いて固着し、封止することによって照明装置が完成する。シール材４０５、４０６はどちらか一方でもかまわない。また、内側のシール材４０６（図６（Ｂ）では図示せず）には乾燥剤を混ぜることもでき、これにより、水分を吸着することができ、信頼性の向上につながる。
【０２１２】また、パッド４１２と第１の電極４０１の一部をシール材４０５、４０６の外に伸張して設けることによって、外部入力端子とすることができる。また、その上にコンバーターなどを搭載したＩＣチップ４２０などを設けても良い。
【０２１３】以上、本実施の形態に記載の照明装置は、ＥＬ素子に実施の形態２に記載の発光素子を用いており、消費電力の小さい発光装置とすることができる。
【０２１４】（実施の形態５）
本実施の形態では、実施の形態２に記載の発光素子をその一部に含む電子機器の例について説明する。実施の形態２に記載の発光素子は発光効率が良好であり、消費電力の小さい発光素子である。その結果、本実施の形態に記載の電子機器は、消費電力が小さい発光部を有する電子機器とすることが可能である。
【０２１５】上記発光素子を適用した電子機器として、例えば、テレビジョン装置（テレビ、またはテレビジョン受信機ともいう）、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機（携帯電話、携帯電話装置ともいう）、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。これらの電子機器の具体例を以下に示す。
【０２１６】図７（Ａ）は、テレビジョン装置の一例を示している。テレビジョン装置は、筐体７１０１に表示部７１０３が組み込まれている。また、ここでは、スタンド７１０５により筐体７１０１を支持した構成を示している。表示部７１０３により、映像を表示することが可能であり、表示部７１０３は、実施の形態２に記載の発光素子をマトリクス状に配列して構成されている。
【０２１７】テレビジョン装置の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１０により行うことができる。リモコン操作機７１１０が備える操作キー７１０９により、チャンネルや音量の操作を行うことができ、表示部７１０３に表示される映像を操作することができる。また、リモコン操作機７１１０に、当該リモコン操作機７１１０から出力する情報を表示する表示部７１０７を設ける構成としてもよい。
【０２１８】なお、テレビジョン装置は、受信機やモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができ、さらにモデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
【０２１９】図７（Ｂ１）はコンピュータであり、本体７２０１、筐体７２０２、表示部７２０３、キーボード７２０４、外部接続ポート７２０５、ポインティングデバイス７２０６等を含む。なお、このコンピュータは、実施の形態２に記載の発光素子をマトリクス状に配列して表示部７２０３に用いることにより作製される。図７（Ｂ１）のコンピュータは、図７（Ｂ２）のような形態であっても良い。図７（Ｂ２）のコンピュータは、キーボード７２０４、ポインティングデバイス７２０６の代わりに第２の表示部７２１０が設けられている。第２の表示部７２１０はタッチパネル式となっており、第２の表示部７２１０に表示された入力用の表示を指や専用のペンで操作することによって入力を行うことができる。また、第２の表示部７２１０は入力用表示だけでなく、その他の画像を表示することも可能である。また表示部７２０３もタッチパネルであっても良い。二つの画面がヒンジで接続されていることによって、収納や運搬をする際に画面を傷つける、破損するなどのトラブルの発生も防止することができる。
【０２２０】図７（Ｃ）は、携帯端末の一例である携帯電話機を示している。携帯電話機は、筐体７４０１に組み込まれた表示部７４０２の他、操作ボタン７４０３、外部接続ポート７４０４、スピーカ７４０５、マイク７４０６などを備えている。なお、携帯電話機は、実施の形態２に記載の発光素子をマトリクス状に配列して作製された表示部７４０２を有している。
【０２２１】図７（Ｃ）に示す携帯端末は、表示部７４０２を指などで触れることで、情報を入力することができる構成とすることもできる。この場合、電話を掛ける、或いはメールを作成するなどの操作は、表示部７４０２を指などで触れることにより行うことができる。
【０２２２】表示部７４０２の画面は主として３つのモードがある。第１は、画像の表示を主とする表示モードであり、第２は、文字等の情報の入力を主とする入力モードである。第３は表示モードと入力モードの２つのモードが混合した表示＋入力モードである。
【０２２３】例えば、電話を掛ける、或いはメールを作成する場合は、表示部７４０２を文字の入力を主とする文字入力モードとし、画面に表示させた文字の入力操作を行えばよい。この場合、表示部７４０２の画面のほとんどにキーボードまたは番号ボタンを表示させることが好ましい。
【０２２４】また、携帯端末内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、携帯端末の向き（縦か横か）を判断して、表示部７４０２の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。
【０２２５】また、画面モードの切り替えは、表示部７４０２を触れること、又は筐体７４０１の操作ボタン７４０３の操作により行われる。また、表示部７４０２に表示される画像の種類によって切り替えるようにすることもできる。例えば、表示部に表示する画像信号が動画のデータであれば表示モード、テキストデータであれば入力モードに切り替える。
【０２２６】また、入力モードにおいて、表示部７４０２の光センサで検出される信号を検知し、表示部７４０２のタッチ操作による入力が一定期間ない場合には、画面のモードを入力モードから表示モードに切り替えるように制御してもよい。
【０２２７】表示部７４０２は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部７４０２に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部に近赤外光を発光するバックライトまたは近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。
【０２２８】なお、本実施の形態に示す構成は、実施の形態１乃至実施の形態４に示した構成を適宜組み合わせて用いることができる。
【０２２９】以上の様に実施の形態２に記載の発光素子を備えた発光装置の適用範囲は極めて広く、この発光装置をあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。実施の形態２に記載の発光素子を用いることにより消費電力の小さい電子機器を得ることができる。
【０２３０】図８（Ａ）は、掃除ロボットの一例を示す模式図である。
【０２３１】掃除ロボット５１００は、上面に配置されたディスプレイ５１０１、側面に配置された複数のカメラ５１０２、ブラシ５１０３、操作ボタン５１０４を有する。また図示されていないが、掃除ロボット５１００の下面には、タイヤ、吸い込み口等が備えられている。掃除ロボット５１００は、その他に赤外線センサ、超音波センサ、加速度センサ、ピエゾセンサ、光センサ、ジャイロセンサなどの各種センサを備えている。また、掃除ロボット５１００は、無線による通信手段を備えている。
【０２３２】掃除ロボット５１００は自走し、ゴミ５１２０を検知し、下面に設けられた吸い込み口からゴミを吸引することができる。
【０２３３】また、掃除ロボット５１００はカメラ５１０２が撮影した画像を解析し、壁、家具または段差などの障害物の有無を判断することができる。また、画像解析により、配線などブラシ５１０３に絡まりそうな物体を検知した場合は、ブラシ５１０３の回転を止めることができる。
【０２３４】ディスプレイ５１０１には、バッテリーの残量や、吸引したゴミの量などを表示することができる。掃除ロボット５１００が走行した経路をディスプレイ５１０１に表示させてもよい。また、ディスプレイ５１０１をタッチパネルとし、操作ボタン５１０４をディスプレイ５１０１に設けてもよい。
【０２３５】掃除ロボット５１００は、スマートフォンなどの携帯電子機器５１４０と通信することができる。カメラ５１０２が撮影した画像は、携帯電子機器５１４０に表示させることができる。そのため、掃除ロボット５１００の持ち主は、外出先からでも、部屋の様子を知ることができる。また、ディスプレイ５１０１の表示をスマートフォンなどの携帯電子機器で確認することもできる。
【０２３６】本発明の一態様の発光装置はディスプレイ５１０１に用いることができる。
【０２３７】図８（Ｂ）に示すロボット２１００は、演算装置２１１０、照度センサ２１０１、マイクロフォン２１０２、上部カメラ２１０３、スピーカ２１０４、ディスプレイ２１０５、下部カメラ２１０６および障害物センサ２１０７、移動機構２１０８を備える。
【０２３８】マイクロフォン２１０２は、使用者の話し声及び環境音等を検知する機能を有する。また、スピーカ２１０４は、音声を発する機能を有する。ロボット２１００は、マイクロフォン２１０２およびスピーカ２１０４を用いて、使用者とコミュニケーションをとることが可能である。
【０２３９】ディスプレイ２１０５は、種々の情報の表示を行う機能を有する。ロボット２１００は、使用者の望みの情報をディスプレイ２１０５に表示することが可能である。ディスプレイ２１０５は、タッチパネルを搭載していてもよい。また、ディスプレイ２１０５は取り外しのできる情報端末であっても良く、ロボット２１００の定位置に設置することで、充電およびデータの受け渡しを可能とする。
【０２４０】上部カメラ２１０３および下部カメラ２１０６は、ロボット２１００の周囲を撮像する機能を有する。また、障害物センサ２１０７は、移動機構２１０８を用いてロボット２１００が前進する際の進行方向における障害物の有無を察知することができる。ロボット２１００は、上部カメラ２１０３、下部カメラ２１０６および障害物センサ２１０７を用いて、周囲の環境を認識し、安全に移動することが可能である。本発明の一態様の発光装置はディスプレイ２１０５に用いることができる。
【０２４１】図８（Ｃ）はゴーグル型ディスプレイの一例を表す図である。ゴーグル型ディスプレイは、例えば、筐体５０００、表示部５００１、スピーカ５００３、ＬＥＤランプ５００４、接続端子５００６、センサ５００７（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい、又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン５００８、表示部５００２、支持部５０１２、イヤホン５０１３等を有する。
【０２４２】本発明の一態様の発光装置は表示部５００１および表示部５００２に用いることができる。
【０２４３】図９は、実施の形態２に記載の発光素子を、照明装置である電気スタンドに用いた例である。図９に示す電気スタンドは、筐体２００１と、光源２００２を有し、光源２００２としては、実施の形態４に記載の照明装置を用いても良い。
【０２４４】図１０は、実施の形態２に記載の発光素子を、室内の照明装置３００１として用いた例である。実施の形態２に記載の発光素子は発光効率の高い発光素子であるため、消費電力の小さい照明装置とすることができる。また、実施の形態２に記載の発光素子は大面積化が可能であるため、大面積の照明装置として用いることができる。また、実施の形態２に記載の発光素子は、薄型であるため、薄型化した照明装置として用いることが可能となる。
【０２４５】実施の形態２に記載の発光素子は、自動車のフロントガラスやダッシュボードにも搭載することができる。図１１に実施の形態２に記載の発光素子を自動車のフロントガラスやダッシュボードに用いる一態様を示す。表示領域５２００乃至表示領域５２０３は実施の形態２に記載の発光素子を用いて設けられた表示である。
【０２４６】表示領域５２００と表示領域５２０１は自動車のフロントガラスに設けられた実施の形態２に記載の発光素子を搭載した表示装置である。実施の形態２に記載の発光素子は、第１の電極と第２の電極を透光性を有する電極で作製することによって、反対側が透けて見える、いわゆるシースルー状態の表示装置とすることができる。シースルー状態の表示であれば、自動車のフロントガラスに設置したとしても、視界の妨げになることなく設置することができる。なお、駆動のためのトランジスタなどを設ける場合には、有機半導体材料による有機トランジスタや、酸化物半導体を用いたトランジスタなど、透光性を有するトランジスタを用いると良い。
【０２４７】表示領域５２０２はピラー部分に設けられた実施の形態２に記載の発光素子を搭載した表示装置である。表示領域５２０２には、車体に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、ピラーで遮られた視界を補完することができる。また、同様に、ダッシュボード部分に設けられた表示領域５２０３は車体によって遮られた視界を、自動車の外側に設けられた撮像手段からの映像を映し出すことによって、死角を補い、安全性を高めることができる。見えない部分を補完するように映像を映すことによって、より自然に違和感なく安全確認を行うことができる。
【０２４８】表示領域５２０３はまたナビゲーション情報、速度計や回転計、走行距離、燃料計、ギア状態、エアコンの設定などを表示することで、様々な情報を提供することができる。表示は使用者の好みに合わせて適宜その表示項目やレイアウトを変更することができる。なお、これら情報は表示領域５２００乃至表示領域５２０２にも設けることができる。また、表示領域５２００乃至表示領域５２０３は照明装置として用いることも可能である。
【０２４９】また、図１２（Ａ）、（Ｂ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末５１５０を示す。折りたたみ可能な携帯情報端末５１５０は筐体５１５１、表示領域５１５２および屈曲部５１５３を有している。図１２（Ａ）に展開した状態の携帯情報端末５１５０を示す。図１２（Ｂ）に折りたたんだ状態の携帯情報端末を示す。携帯情報端末５１５０は、大きな表示領域５１５２を有するにも関わらず、折りたためばコンパクトで可搬性に優れる。
【０２５０】表示領域５１５２は屈曲部５１５３により半分に折りたたむことができる。屈曲部５１５３は伸縮可能な部材と複数の支持部材とで構成されており、折りたたむ場合は、伸縮可能な部材が伸び、屈曲部５１５３は２ｍｍ以上、好ましくは３ｍｍ以上の曲率半径を有して折りたたまれる。
【０２５１】なお、表示領域５１５２は、タッチセンサ（入力装置）を搭載したタッチパネル（入出力装置）であってもよい。本発明の一態様の発光装置を表示領域５１５２に用いることができる。
【０２５２】また、図１３（Ａ）〜（Ｃ）に、折りたたみ可能な携帯情報端末９３１０を示す。図１３（Ａ）に展開した状態の携帯情報端末９３１０を示す。図１３（Ｂ）に展開した状態又は折りたたんだ状態の一方から他方に変化する途中の状態の携帯情報端末９３１０を示す。図１３（Ｃ）に折りたたんだ状態の携帯情報端末９３１０を示す。携帯情報端末９３１０は、折りたたんだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では、継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。
【０２５３】表示パネル９３１１はヒンジ９３１３によって連結された３つの筐体９３１５に支持されている。なお、表示パネル９３１１は、タッチセンサ（入力装置）を搭載したタッチパネル（入出力装置）であってもよい。また、表示パネル９３１１は、ヒンジ９３１３を介して２つの筐体９３１５間を屈曲させることにより、携帯情報端末９３１０を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。本発明の一態様の発光装置を表示パネル９３１１に用いることができる。
【実施例１】
【０２５４】≪合成例１≫
本実施例では、本発明の一態様である有機化合物、４，４’−（１，１−シクロヘキサン−ジイル）ビス［Ｎ，Ｎ−ビス（４−シクロヘキシルベンゼン−１−イル）アミノベンゼン］（略称：ＴＡＰＣ−０２）の合成方法について説明する。なお、ＴＡＰＣ−０２の構造を以下に示す。【０２５５】
【化２８】
2019220276.tif 000030
【０２５６】＜ステップ１：４，４’−（１，１−シクロヘキサン−ジイル）ビス［Ｎ，Ｎ−ビス（４−シクロヘキシルベンゼン−１−イル）アミノベンゼン］の合成＞
三口フラスコに１，１−ビス（４−アミノフェニル）シクロヘキサン５．３ｇ（２０ｍｍｏｌ）、４−シクロヘキシル−１−ブロモベンゼン２１．０ｇ（８８ｍｍｏｌ）、ナトリウム  ｔｅｒｔ−ブトキシド２５．４ｇ（２６４ｍｍｏｌ）、キシレン混合物４００ｍＬを入れ、減圧下で脱気処理をした後、フラスコ内を窒素置換した。この混合物を約５０℃まで加熱撹拌した。ここで、アリル塩化パラジウム二量体（ＩＩ）（略称：（ＡｌｌｙｌＰｄＣｌ）２）２９３ｍｇ（０．８ｍｍｏｌ）、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（商品名：ｃＢＲＩＤＰ（登録商標））１１２８ｍｇ（３．２ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を、６時間加熱還流させた。その後、フラスコの温度を約６０℃に戻し、水約４ｍＬを加え、析出した固体をろ別し、トルエンで洗浄した。ろ液を濃縮し、得られたキシレン溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。得られた溶液を濃縮し、濃厚なトルエン溶液を得た。このトルエン溶液をエタノールに滴下し、再沈殿した。約０℃にて析出物をろ過し、得られた固体を約７５℃で減圧乾燥させ、目的物である白色固体を１６．５ｇ、収率９２％で得た。また、ステップ１の合成スキームを以下に示す。【０２５７】
【化２９】
2019220276.tif 000031
【０２５８】なお、上記ステップ１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および図１４に示す。このことから、ステップ１において、４，４’−（１，１−シクロヘキサン−ジイル）ビス［Ｎ，Ｎ−ビス（４−シクロヘキシルベンゼン−１−イル）アミノベンゼン］が合成できたことがわかった。【０２５９】１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：７．０２−７．１１（ｍ，１２Ｈ），６．９１−７．００（ｍ，１２Ｈ），２．３９−２．４７（ｂｒｍ，４Ｈ），２．１６−２．２１（ｂｒｍ，４Ｈ），１．７８−１．９１（ｂｒｍ，１６Ｈ），１．６９−１．７６（ｂｒｍ，４Ｈ），１．５１−１．５７（ｂｒｍ，４Ｈ），１．４５−１．５１（ｂｒｍ，２Ｈ），１．３１−１．４２（ｂｒｍ，１６Ｈ），１．１７−１．２８（ｂｒｍ，４Ｈ）．【０２６０】次に、得られた固体６．０ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製としては、圧力３．０Ｐａ、アルゴン流量１２．３ｍＬ／ｍｉｎの条件で、３５５℃で加熱して行った。昇華精製後、微黄白色固体を４．５ｇ、回収率７４％で得た。【０２６１】次に、ＴＡＰＣ−０２のトルエン溶液および固体薄膜の吸収スペクトル及び発光スペクトルを測定した。固体薄膜は石英基板上に真空蒸着法にて作製した。吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（溶液：日本分光株式会社製、Ｖ−５５０、薄膜：（株）日立ハイテクノロジーズ製、Ｕ−４１００）を用いた。なお溶液の吸収スペクトルは、石英セルにトルエンのみを入れて測定した吸収スペクトルを差し引いて算出し、薄膜の吸収スペクトルは、基板を含めた透過率と反射率から求めた吸光度（−ｌｏｇ１０  ［％Ｔ／（１００−％Ｒ）］より算出した。なお％Ｔは透過率、％Ｒは反射率を表す。また、発光スペクトルの測定には、蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製  ＦＳ９２０）を用いた。【０２６２】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１５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。また、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１６に示す。【０２６３】次に、有機化合物、ＴＡＰＣ−０２を液体クロマトグラフ質量分析（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ  Ｍａｓｓ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ（略称：ＬＣ／ＭＳ分析））によって質量（ＭＳ）分析した。【０２６４】ＬＣ／ＭＳ分析は、ＬＣ（液体クロマトグラフィー）分離をウォーターズ社製Ａｃｑｕｉｔｙ  ＵＰＬＣ（登録商標）により、ＭＳ分析（質量分析）をウォーターズ社製Ｘｅｖｏ  Ｇ２  Ｔｏｆ  ＭＳにより行った。ＬＣ分離で用いたカラムはＡｃｑｕｉｔｙ  ＵＰＬＣ  ＢＥＨ  Ｃ４  （２．１×１００ｍｍ  １．７μｍ）、カラム温度は４０℃とした。移動相は移動相Ａをアセトニトリル、移動相Ｂを０．１％ギ酸水溶液とした。また、サンプルは任意の濃度のＴＡＰＣ−０２をトルエンに溶解し、アセトニトリルで希釈して調整し、注入量は５．０μＬとした。【０２６５】ＬＣ分離は、測定開始後０分から１０分における移動相Ａと移動相Ｂとの比が移動相Ａ：移動相Ｂ＝９５：５となるようにした。【０２６６】ＭＳ分析では、エレクトロスプレーイオン化法（ＥｌｅｃｔｒｏＳｐｒａｙ  Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ（略称：ＥＳＩ））によるイオン化を行った。この時のキャピラリー電圧は３．０ｋＶ、サンプルコーン電圧は３０Ｖとし、検出はポジティブモードで行った。以上の条件でイオン化されたｍ／ｚ＝８９９の成分を衝突室（コリジョンセル）内でアルゴンガスに衝突させてプロダクトイオンに解離させた。アルゴンに衝突させる際のエネルギー（コリジョンエネルギー）は７０ｅＶとした。なお、測定する質量範囲はｍ／ｚ（質量電荷の比）＝１００〜１０００とした。図１７に解離させたプロダクトイオンを飛行時間（ＴＯＦ）型ＭＳで検出した結果を示す。【０２６７】図１７の結果から、ＴＡＰＣ−０２は、主としてｍ／ｚ＝８９９付近にプロダクトイオンが検出されることがわかった。なお、図１７に示す結果は、ＴＡＰＣ−０２に由来する特徴的な結果を示すものであることから、混合物中に含まれるＴＡＰＣ−０２を同定する上での重要なデータであるといえる。【０２６８】なお、コリジョンエネルギー７０ｅＶで測定した際に観測されたｍ／ｚ＝５６６のフラグメントイオンは、ＴＡＰＣ−０２のＣ−Ｎ結合が切断されて生成した、４，４’−（１，１−シクロヘキサン−ジイル）［Ｎ−ビス（４−シクロヘキシルベンゼン−１−イル）アミノベンゼン］［Ｎ´−（４−シクロヘキシルベンゼン−１−イル）アミノベンゼン］と推定され、ＴＡＰＣ−０２の特徴の１つである。【０２６９】合成したＴＡＰＣ−０２の屈折率と、屈折率の小さい有機化合物として知られている１，１−ビス−（４−ビス（４−メチル−フェニル）−アミノ−フェニル）−シクロヘキサン（略称：ＴＡＰＣ）と、の屈折率を図３８に示す。なお、屈折率ｎには、常光線の屈折率であるｎ  Ｏｒｄｉｎａｒｙと異常光線の屈折率であるｎ  Ｅｘｔｒａ−ｏｒｄｉｎａｒｙと、両者の平均値であるｎ  ａｖｅｒａｇｅがある。本明細書で単に「屈折率」と記載した場合、異方性解析を行わなかった場合はｎ  ａｖｅｒａｇｅを、ｎ  Ｏｒｄｉｎａｒｙと読み替えても構わない。尚、ｎ  Ｏｒｄｉｎａｒｙの値を２倍した値と、ｎ  Ｅｘｔｒａ−ｏｒｄｉｎａｒｙの値の和を３で割った値がｎ  ａｖｅｒａｇｅである。【０２７０】図３８のように、本発明の一態様の有機化合物であるＴＡＰＣ−０２は、非常に屈折率の低い有機化合物であることがわかった。【０２７１】次に、ＴＡＰＣ−０２、及びＴＡＰＣのガラス転移温度（Ｔｇ）について、示差走査熱量分析装置（ＤＳＣ）で測定した。測定の結果、ＴＡＰＣ−０２のＴｇは１１９℃、ＴＡＰＣのＴｇは８５℃であった。このことより、ＴＡＰＣ−０２は、良好な耐熱性を示すことがわかった。
【実施例２】
【０２７２】≪合成例２≫
本実施例では、本発明の一態様である有機化合物、４，４’−（１，１−シクロヘキサン−ジイル）ビス｛Ｎ−（４−シクロヘキシルフェニル）Ｎ−［（４´−シクロヘキシル）−１，１’−ビフェニル−４−イル］アミノベンゼン｝（略称：ＴＡＰＣ−０３）の合成方法について説明する。なお、ＴＡＰＣ−０３の構造を以下に示す。【０２７３】
【化３０】
2019220276.tif 000032
【０２７４】＜ステップ１：４，４’−（１，１−シクロヘキサン−ジイル）ビス｛Ｎ−（４−シクロヘキシルフェニル）アミノベンゼン｝の合成＞
三口フラスコに１，１−ビス（４−アミノフェニル）シクロヘキサン５．３ｇ（２０ｍｍｏｌ）、４−シクロヘキシル−１−ブロモベンゼン１０．０ｇ（４２ｍｍｏｌ）、ナトリウム  ｔｅｒｔ−ブトキシド１２．１ｇ（１２６ｍｍｏｌ）、キシレン混合物２００ｍＬを入れ、減圧下で脱気処理をした後、フラスコ内を窒素置換した。この混合物を約５０℃まで加熱撹拌した。ここで、アリル塩化パラジウム二量体（ＩＩ）（略称：（ＡｌｌｙｌＰｄＣｌ）２）１５０ｍｇ（０．４ｍｍｏｌ）、ジシクロヘキシル（２’，６’−ジメトキシ−｛１，１’−ビフェニル｝−２−イル）ホスフィン（略称：ＳＰｈｏｓ）６６０ｍｇ（１．６ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を、６時間加熱還流させた。その後、フラスコの温度を約６０℃に戻し、水約２ｍＬを加え、析出した固体をろ別し、トルエンで洗浄した。ろ液を濃縮し、得られたキシレン溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。得られた溶液を濃縮し、濃厚なトルエン溶液を得た。このトルエン溶液をエタノールに滴下し、再沈殿した。約０℃にて析出物をろ過し、得られた固体を約７５℃で減圧乾燥させ、目的物である白色固体を９．５ｇ、収率８１％で得た。ステップ１の合成スキームを以下に示す。【０２７５】
【化３１】
2019220276.tif 000033
【０２７６】なお、上記ステップ１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１８に示す。このことから、ステップ１において、有機化合物、４，４’−（１，１−シクロヘキサン−ジイル）ビス｛Ｎ−（４−シクロヘキシルフェニル）アミノベンゼン｝が合成できたことがわかった。【０２７７】１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：７．０２−７．１１（ｍ，８Ｈ），６．９１−６．９９（ｍ，８Ｈ），５．５５（ｂｒ，２Ｈ），２．３９−２．４７（ｂｒｍ，２Ｈ），２．１６−２．２８（ｂｒｍ，４Ｈ），１．７６−１．９１（ｂｒｍ，８Ｈ），１．６９−１．７６（ｂｒｍ，２Ｈ），１．５２−１．６０（ｂｒｍ，４Ｈ），１．４４−１．５２（ｂｒｍ，２Ｈ），１．３１−１．４４（ｂｒｍ，８Ｈ），１．１８−１．２８（ｂｒｍ，４Ｈ）．【０２７８】＜ステップ２：４，４’−（１，１−シクロヘキサン−ジイル）ビス｛Ｎ−（４−シクロヘキシルフェニル）Ｎ−［（４’−シクロヘキシル）−１，１’−ビフェニル−４−イル］アミノベンゼン｝（略称：ＴＡＰＣ−０３）の合成＞
三口フラスコに４，４’−（１，１−シクロヘキサン−ジイル）ビス｛Ｎ−（４−シクロヘキシルフェニル）アミノベンゼン｝５．８ｇ（１０ｍｍｏｌ）、４’−シクロヘキシル−（１，１’−ビフェニル）−４−クロロベンゼン５．４ｇ（２０ｍｍｏｌ）、ナトリウム  ｔｅｒｔ−ブトキシド５．８ｇ（６０ｍｍｏｌ）、キシレン混合物７０ｍＬを入れ、減圧下で脱気処理をした後、フラスコ内を窒素置換した。この混合物を約５０℃まで加熱撹拌した。ここで、アリル塩化パラジウム二量体（ＩＩ）（略称：（ＡｌｌｙｌＰｄＣｌ）２）７３ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）、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）２８０ｍｇ（０．８ｍｍｏｌ）を加え、この混合物を、８時間加熱還流させた。その後、フラスコの温度を約６０℃に戻し、水約２ｍＬを加え、析出した固体をろ別し、トルエンで洗浄した。ろ液を濃縮し、得られたキシレン溶液をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製した。得られた溶液を濃縮し、濃厚なトルエン溶液を得た。このトルエン溶液をエタノールに滴下し、再沈殿した。約０℃にて析出物をろ過し、得られた固体を約７５℃で減圧乾燥させ、目的物である白色固体を５．８ｇ、収率約１００％で得た。また、ステップ２の合成スキームを以下に示す。【０２７９】
【化３２】
2019220276.tif 000034
【０２８０】なお、上記ステップ２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１９に示す。このことから、ステップ２において、有機化合物、４，４’−（１，１−シクロヘキサン−ジイル）ビス｛Ｎ−（４−シクロヘキシルフェニル）Ｎ−［（４’−シクロヘキシル）−１，１’−ビフェニル−４−イル］アミノベンゼン｝（略称：ＴＡＰＣ−０３）が合成できたことがわかった。【０２８１】１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：７．４６−７．５０（ｍ，４Ｈ），７．４０−７．４５（ｍ，４Ｈ），７．２３−７．２６（ｍ，４Ｈ），６．９９−７．１７（ｂｒｍ，２０Ｈ），２．４２−２．５９（ｂｒｍ，４Ｈ），２．１９−２．２５（ｂｒｍ，２Ｈ），１．７９−１．９５（ｂｒｍ，１６Ｈ），１．７０−１．７９（ｂｒｍ，４Ｈ），１．３２−１．６４（ｂｒｍ，２４Ｈ），１．１８−１．３２（ｂｒｍ，４Ｈ）．
【実施例３】
【０２８２】本実施例では本発明の一態様の発光素子１および比較発光素子１について説明する。発光素子１および比較発光素子１で用いた有機化合物の構造式を以下に示す。【０２８３】
【化３３】
2019220276.tif 000035
【０２８４】（発光素子１の作製方法）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極１０１を形成した。なお、その膜厚は７０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。【０２８５】次に、基板上に発光素子を形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。【０２８６】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。【０２８７】次に、第１の電極１０１が形成された面が下方となるように、第１の電極１０１が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、第１の電極１０１上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により上記構造式（ｉ）で表される４，４’−ビス（９−カルバゾール）−２，２’−ジメチル−ビフェニル（略称：ｄｍＣＢＰ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを、重量比で２：０．５（＝ｄｍＣＢＰ：ＭｏＯｘ）となるように１０ｎｍ共蒸着して正孔注入層１１１を形成した。【０２８８】次に、正孔注入層１１１上に、上記構造式（ｉｉ）で表される４，４’−（１，１−シクロヘキサン−ジイル）ビス［Ｎ，Ｎ−ビス（４−シクロヘキシルベンゼン−１−イル）アミノベンゼン］（略称：ＴＡＰＣ−０２）を膜厚６５ｎｍとなるように蒸着した後、上記構造式（ｉｉｉ）で表されるＮ−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−９，９−ジメチル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）を膜厚５ｎｍとなるように蒸着して正孔輸送層１１２を形成した。【０２８９】続いて、上記構造式（ｉｖ）で表される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）と、ＰＣＢＢｉＦと、上記構造式（ｖ）で表される（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）］）とを、重量比で０．７：０．３：０．０６（＝２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）となるように２０ｎｍ共蒸着した後、０．８：０．２：０．０６（＝２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）となるように２０ｎｍ共蒸着して発光層１１３を形成した。【０２９０】その後、発光層１１３上に、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩを膜厚１０ｎｍとなるように蒸着した後、上記構造式（ｖｉ）で表されるバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を膜厚５ｎｍとなるように蒸着し、電子輸送層１１４を形成した。【０２９１】電子輸送層１１４を形成した後、フッ化リチウム（ＬｉＦ）とＢＰｈｅｎとを、体積比で０．７５：０．２５（＝ＬｉＦ：ＢＰｈｅｎ）となるように、３５ｎｍ共蒸着して電子注入層１１５を形成し、続いてアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように蒸着することで第２の電極１０２を形成して本実施例の発光素子１を作製した。【０２９２】（比較発光素子１の作製方法）
比較発光素子１は発光素子１の正孔輸送層１１２におけるＴＡＰＣ−０２で形成した層を、上記構造式（ｖｉｉ）で表される１，１−ビス−（４−ビス（４−メチル−フェニル）−アミノ−フェニル）−シクロヘキサン（略称：ＴＡＰＣ）に変え、膜厚を７０ｎｍとした他は発光素子１と同様に作製した。【０２９３】発光素子１および比較発光素子１の素子構造を以下の表にまとめる。【０２９４】
【表１】
2019220276.tif 000036
【０２９５】発光素子１および比較発光素子１を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないようにガラス基板により封止する作業（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時にＵＶ処理、８０℃にて１時間熱処理）を行った後、これら発光素子の初期特性について測定を行った。なお、発光素子を作製したガラス基板に、取出し効率向上のための特別な措置は行っていない。【０２９６】発光素子１および比較発光素子１の輝度−電流密度特性を図２０に、電流効率−輝度特性を図２１に、輝度−電圧特性を図２２に、電流−電圧特性を図２３に、外部量子効率−輝度特性を図２４に、発光スペクトルを図２５に示す。また、各発光素子の１０００ｃｄ／ｍ２付近における主要な特性を表２に示す。なお、輝度およびＣＩＥ色度の測定には色彩輝度計（トプコン社製、ＢＭ−５Ａ）を用い、発光スペクトルの測定にはマルチチャンネル分光器（浜松ホトニクス社製、ＰＭＡ−１１）を用いた。図２５より、発光素子１と比較発光素子１の発光スペクトルは非常に良く重なっており、発光素子１と比較発光素子１の膜厚と屈折率の積からなる光学距離が殆ど同一であることがわかる。このことから、比較発光素子１と発光素子１は厳密な比較が可能であることが言える。なお、上記図２４における外部量子効率はランバーシアンを仮定した場合の値を示しており、下記表における外部量子効率は、発光スペクトルの角度依存性を測定し、ランバーシアン分布に対するずれを補正した、真の値を採用している。【０２９７】
【表２】
2019220276.tif 000037
【０２９８】図２０乃至図２５及び表２より、本発明の一態様である発光素子１が、正孔輸送層に、屈折率がＴＡＰＣよりも低い本発明の一態様の有機化合物であるＴＡＰＣ−０２からなる層を有することによって、発光効率の良好な発光素子とすることができたことがわかった。
【実施例４】
【０２９９】本実施例では、本発明の一態様の発光素子２について説明する。発光素子２で用いた有機化合物の構造式を以下に示す。【０３００】
【化３４】
2019220276.tif 000038
【０３０１】（発光素子２の作製方法）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極１０１を形成した。なお、その膜厚は７０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。【０３０２】次に、基板上に発光素子を形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。【０３０３】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。【０３０４】次に、第１の電極１０１が形成された面が下方となるように、第１の電極１０１が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、第１の電極１０１上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により上記構造式（ｉｉ）で表される４，４’−（１，１−シクロヘキサン−ジイル）ビス［Ｎ，Ｎ−ビス（４−シクロヘキシルベンゼン−１−イル）アミノベンゼン］（略称：ＴＡＰＣ−０２）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを、重量比２：０．５（＝ＴＡＰＣ−０２：酸化モリブデン）となるように５０ｎｍ共蒸着した後、上記構造式（ｉ）で表される４，４’−ビス（９−カルバゾール）−２，２’−ジメチル−ビフェニル（略称：ｄｍＣＢＰ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを、重量比で２：０．５（＝ｄｍＣＢＰ：ＭｏＯｘ）となるように５ｎｍ共蒸着して正孔注入層１１１を形成した。【０３０５】次に、正孔注入層１１１上に、上記構造式（ｖｉｉｉ）で表される４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）を２０ｎｍ蒸着して正孔輸送層１１２を形成した。【０３０６】続いて、上記構造式（ｉｖ）で表される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）と、上記構造式（ｉｉｉ）で表されるＮ−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−９，９−ジメチル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）と、上記構造式（ｖ）で表される（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）］）とを、重量比で０．７：０．３：０．０６（＝２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）となるように２０ｎｍ共蒸着した後、０．８：０．２：０．０６（＝２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）となるように２０ｎｍ共蒸着して発光層１１３を形成した。【０３０７】その後、発光層１１３上に、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩを１０ｎｍ蒸着した後、上記構造式（ｖｉ）で表されるバソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）を５ｎｍ蒸着して電子輸送層１１４を形成した。【０３０８】電子輸送層１１４を形成した後、フッ化リチウム（ＬｉＦ）とＢＰｈｅｎとを、体積比で０．７５：０．２５（＝ＬｉＦ：ＢＰｈｅｎ）となるように、３５ｎｍ共蒸着して電子注入層１１５を形成し、続いてアルミニウムを２００���ｍの膜厚となるように蒸着することで第２の電極１０２を形成して本実施例の発光素子２を作製した。【０３０９】発光素子２の素子構造を以下の表にまとめる。【０３１０】
【表３】
2019220276.tif 000039
【０３１１】発光素子３を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないようにガラス基板により封止する作業（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時にＵＶ処理、８０℃にて１時間熱処理）を行った後、発光素子２の初期特性について測定を行った。なお、発光素子を作製したガラス基板に、取出し効率向上のための特別な措置は行っていない。【０３１２】発光素子２の輝度−電流密度特性を図２６に、電流効率−輝度特性を図２７に、輝度−電圧特性を図２８に、電流−電圧特性を図２９に、外部量子効率−輝度特性を図３０に、発光スペクトルを図３１に示す。また、発光素子２の１０００ｃｄ／ｍ２付近における主要な特性を表４に示す。なお、測定方法は実施例３と同様である。また、上記図３０における外部量子効率はランバーシアンを仮定した場合の値を示しており、下記表における外部量子効率は、発光スペクトルの角度依存性を測定し、ランバーシアン分布に対するずれを補正した、真の値を採用している。【０３１３】
【表４】
2019220276.tif 000040
【０３１４】図２６乃至図３１及び表４より、本発明の一態様である発光素子２は、発光効率の良好な黄橙色発光素子であることがわかった。特に、外部量子効率は３５％を超えている。ＥＬデバイスの光取り出し効率の限界値はおよそ３０％程度と考えられている事からも、本デバイスの外部量子効率は極めて高い事がわかる。これは屈折率の低いＴＡＰＣ−０２を採用したことによる、光取り出し効率の改善に由来する。
【実施例５】
【０３１５】本実施例では、本発明の一態様の発光素子３について説明する。発光素子３で用いた有機化合物の構造式を以下に示す。【０３１６】
【化３５】
2019220276.tif 000041
【０３１７】（発光素子３の作製方法）
まず、ガラス基板上に、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法にて成膜し、第１の電極１０１を形成した。なお、その膜厚は７０ｎｍとし、電極面積は２ｍｍ×２ｍｍとした。【０３１８】次に、基板上に発光素子を形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。【０３１９】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。【０３２０】次に、第１の電極１０１が形成された面が下方となるように、第１の電極１０１が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、第１の電極１０１上に、抵抗加熱を用いた蒸着法によりフッ化カルシウム（ＣａＦ２）と、上記構造式（ｖｉｉ）で表される１，１−ビス−（４−ビス（４−メチル−フェニル）−アミノ−フェニル）−シクロヘキサン（略称：ＴＡＰＣ）と、酸化モリブデン（ＶＩ）とを、重量比３：１：０．５（＝ＣａＦ２：ＴＡＰＣ：酸化モリブデン）となるように４５ｎｍ共蒸着した後、上記構造式（ｉ）で表される４，４’−ビス（９−カルバゾール）−２，２’−ジメチル−ビフェニル（略称：ｄｍＣＢＰ）と酸化モリブデン（ＶＩ）とを、重量比で２：０．５（＝ｄｍＣＢＰ：ＭｏＯｘ）となるように５ｎｍ共蒸着して正孔注入層１１１を形成した。【０３２１】次に、正孔注入層１１１上に、上記構造式（ｉｉ）で表される４，４’−（１，１−シクロヘキサン−ジイル）ビス［Ｎ，Ｎ−ビス（４−シクロヘキシルベンゼン−１−イル）アミノベンゼン］（略称：ＴＡＰＣ−０２）を１５ｎｍ蒸着した後、上記構造式（ｉｉｉ）で表されるＮ−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−９，９−ジメチル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）を膜厚５ｎｍとなるように蒸着して正孔輸送層１１２を形成した。【０３２２】続いて、上記構造式（ｉｖ）で表される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）と、ＰＣＢＢｉＦと、上記構造式（ｉｘ）で表されるビス｛２−［６−（４−シアノ−２，６−ジメチルフェニル）−４−ピリミジニル−κＮ３］リフェニル−κＣ｝（２，４−ペンタンジオナト−κＯ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｍ−ｄｍＣＰ）２（ａｃａｃ）］）とを、重量比で０．７５：０．２５：０．０５（＝２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ：ＰＣＢＢｉＦ：［Ｉｒ（ｐｐｍ−ｄｍＣＰ）２（ａｃａｃ）］）となるように４０ｎｍ共蒸着して発光層１１３を形成した。【０３２３】その後、発光層１１３上に、２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩを５ｎｍ蒸着した後、上記構造式（ｘ）で表される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）を５ｎｍ蒸着して電子輸送層１１４を形成した。【０３２４】電子輸送層１１４を形成した後、フッ化リチウム（ＬｉＦ）とＢＰｈｅｎとを、体積比で０．７５���０．２５（＝ＬｉＦ：ＢＰｈｅｎ）となるように、３５ｎｍ共蒸着して電子注入層１１５を形成し、続いてアルミニウムを２００ｎｍの膜厚となるように蒸着することで第２の電極１０２を形成して本実施例の発光素子３を作製した。【０３２５】発光素子３の素子構造を以下の表にまとめる。【０３２６】
【表５】
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【０３２７】発光素子３を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光素子が大気に曝されないようにガラス基板により封止する作業（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時にＵＶ処理、８０℃にて１時間熱処理）を行った後、発光素子３の初期特性について測定を行った。なお、発光素子を作製したガラス基板に、取出し効率向上のための特別な措置は行っていない。【０３２８】発光素子３の輝度−電流密度特性を図３２に、電流効率−輝度特性を図３３に、輝度−電圧特性を図３４に、電流−電圧特性を図３５に、外部量子効率−輝度特性を図３６に、発光スペクトルを図３７に示す。また、発光素子３の１０００ｃｄ／ｍ２付近における主要な特性を表６に示す。なお、測定方法は実施例３と同様である。また、上記図３６における外部量子効率はランバーシアンを仮定した場合の値を示しており、下記表における外部量子効率は、発光スペクトルの角度依存性を測定し、ランバーシアン分布に対するずれを補正した、真の値を採用している。【０３２９】
【表６】
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【０３３０】図３２乃至図３７及び表４より、本発明の一態様である発光素子３は、外部量子効率が４２．５％と、非常に高い効率を示す発光素子であることがわかった。したがって、本発明の一態様の化合物を用いることで、発光効率が高い発光素子を得ることができることがわかった。【０３３１】≪参考合成例≫
本参考合成例では、ビス｛２−［６−（４−シアノ−２，６−ジメチルフェニル）−４−ピリミジニル−κＮ３］フェニル−κＣ｝（２，４−ペンタンジオナト−κＯ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｍ−ｄｍＣＰ）２（ａｃａｃ）］）の合成方法について説明する。なお、［Ｉｒ（ｐｐｍ−ｄｍＣＰ）２（ａｃａｃ）］の構造を以下に示す。【０３３２】
【化３６】
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【０３３３】＜ステップ１：３，５−ジメチル−４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）ベンゾニトリルの合成＞
４−ブロモ−３，５−ジメチルベンゾニトリル１０．０６ｇ、ビス（ピナコラート）ジボロン１８．３５ｇ、酢酸カリウム２１．７３ｇ、ジメチルスルホキシド２４０ｍＬを、還流管を付けた三口フラスコに入れ、内部を窒素置換した。フラスコ内を減圧下で撹拌することで脱気した後、［１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］パラジウム（ＩＩ）ジクロリドジクロロメタン付加物（略称：Ｐｄ（ｄｐｐｆ）Ｃｌ２・ＣＨ２Ｃｌ２）０．５９ｇ、２−ジシクロヘキシルホスフィノ−２’，６’−ジメトキシビフェニル（略称：Ｓ−Ｐｈｏｓ）０．５９ｇを加え、１００℃で３２時間半撹拌した。所定時間経過後、トルエンによる抽出を行った。その後、ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１を展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、目的物を得た（白色固体、収量５．８９ｇ、収率４８％）。ステップ１の合成スキームを下記式（ａ−１）に示す。【０３３４】
【化３７】
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【０３３５】＜ステップ２：４−（４−シアノ−２，６−ジメチルフェニル）−６−フェニルピリミジン（略称：Ｈｐｐｍ−ｄｍＣＰ）の合成＞
次に、４−クロロ−６−フェニルピリミジン０．７４ｇ、上記ステップ１で得られた、３，５−ジメチル−４−（４，４，５，５−テトラメチル−１，３，２−ジオキサボロラン−２−イル）ベンゾニトリル１．２８ｇ、リン酸三カリウム３．２３ｇ、トルエン４３ｍＬ、水４．３ｍＬを、還流管を付けた三口フラスコに入れ、内部を窒素置換した。フラスコ内を減圧下で撹拌して脱気した後、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）（略称：Ｐｄ２（ｄｂａ）３）０．０９４ｇ、トリス（２，６−ジメトキシフェニル）ホスフィン（略称：Ｐ（２，６−ＭｅＯＰｈ）３）０．１９ｇを加え、１１０℃で２３時間撹拌した。所定時間経過後、トルエンによる抽出を行った。その後、ヘキサン：酢酸エチル＝５：１を展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製し、目的のピリミジン誘導体、Ｈｐｐｍ−ｄｍＣＰを得た（白色固体、収量０．９７ｇ、収率８８％）。ステップ２の合成スキームを下記式（ａ−２）に示す。【０３３６】
【化３８】
2019220276.tif 000046
【０３３７】＜ステップ３：ジ−μ−クロロ−テトラキス｛２−［６−（４−シアノ−２，６−ジメチルフェニル）−４−ピリミジニル−κＮ３］フェニル−κＣ｝ジイリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｍ−ｄｍＣＰ）２Ｃｌ］２）の合成＞
次に、２−エトキシエタノール１５ｍＬと水５ｍＬ、上記ステップ２で得たＨｐｐｍ−ｄｍＣＰ１．６０ｇ、塩化イリジウム水和物（ＩｒＣｌ３・Ｈ２Ｏ）（フルヤ金属社製）０．８１ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ  １００Ｗ）を３時間照射し、反応させた。所定時間経過後、得られた残差をメタノールで吸引ろ過、洗浄し、複核錯体［Ｉｒ（ｐｐｍ−ｄｍＣＰ）２Ｃｌ］２を得た（橙色固体、収量１．４５ｇ、収率６７％）。ステップ３の合成スキームを下記式（ａ−３）に示す。【０３３８】
【化３９】
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【０３３９】＜ステップ４：［Ｉｒ（ｐｐｍ−ｄｍＣＰ）２（ａｃａｃ）］の合成＞
２−エトキシエタノール２０ｍＬ、上記ステップ３で得た複核錯体、［Ｉｒ（ｐｐｍ−ｄｍＣＰ）２Ｃｌ］２  １．４４ｇ、アセチルアセトン（略称：Ｈａｃａｃ）０．４１ｇ、炭酸ナトリウム０．９３ｇを、還流管を付けたナスフラスコに入れ、フラスコ内をアルゴン置換した。その後、マイクロ波（２．４５ＧＨｚ  １００Ｗ）を４時間照射した。得られた残差を、ジクロロメタンで吸引ろ過した後、ろ液を濃縮した。得られた固体を、ヘキサン：酢酸エチル＝２：１を展開溶媒とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した後、ジクロロメタンとメタノールの混合溶媒にて再結晶することにより、有機金属錯体、［Ｉｒ（ｐｐｍ−ｄｍＣＰ）２（ａｃａｃ）］を黄橙色粉末として得た（収量０．１９ｇ、収率７％）。得られた黄橙色粉末０．１９ｇを、トレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製条件は、圧力２．７Ｐａ、アルゴンガスを流量１１ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、３５５℃で固体を加熱した。昇華精製後、目的物の黄橙色固体を収量０．０９２ｇ、収率４８％で得た。ステップ４の合成スキームを下記式（ａ−４）に示す。【０３４０】
【化４０】
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【０３４１】上記ステップ４で得られた黄橙色固体の核磁気共鳴分光法（１Ｈ−ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。この結果から、本合成例において、［Ｉｒ（ｐｐｍ−ｄｍＣＰ）２（ａｃａｃ）］が得られたことがわかった。【０３４２】１Ｈ−ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：１．８６（ｓ，６Ｈ），２．２９（ｓ，１２Ｈ），５．３６（ｓ，１Ｈ），６．４４（ｄ，２Ｈ），６．８６（ｔ，２Ｈ），６．９１（ｔ，２Ｈ），７．５２（ｓ，４Ｈ），７．６６（ｄ，２Ｈ），７．６８（ｓ，２Ｈ），９．２５（ｓ，２Ｈ）．
【符号の説明】
【０３４３】１０１：第１の電極、１０２：第２の電極、１０３：ＥＬ層、１１１：正孔注入層、１１２：正孔輸送層、１１３：発光層、１１４：電子輸送層、１１５：電子注入層、１１６：電荷発生層、１１７：Ｐ型層、１１８：電子リレー層、１１９：電子注入バッファ層、４００：基板、４０１：第１の電極、４０３：ＥＬ層、４０４：第２の電極、４０５：シール材、４０６：シール材、４０７：封止基板、４１２：パッド、４２０：ＩＣチップ、５０１：陽極、５０２：陰極、５１１：第１の発光ユニット、５１２：第２の発光ユニット、５１３：電荷発生層、６０１：駆動回路部（ソース線駆動回路）、６０２：画素部、６０３：駆動回路部（ゲート線駆動回路）、６０４：封止基板、６０５：シール材、６０７：空間、６０８：配線、６０９：ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）、６１０：素子基板、６１１：スイッチング用ＦＥＴ、６１２：電流制御用ＦＥＴ、６１３：第１の電極、６１４：絶縁物、６１６：ＥＬ層、６１７：第２の電極、６１８：発光素子、９５１：基板、９５２：電極、９５３：絶縁層、９５４：隔壁層、９５５：ＥＬ層、９５６：電極、１００１：基板、１００２：下地絶縁膜、１００３：ゲート絶縁膜、１００６：ゲート電極、１００７：ゲート電極、１００８：ゲート電極、１０２０：第１の層間絶縁膜、１０２１：第２の層間絶縁膜、１０２２：電極、１０２４Ｗ：第１の電極、１０２４Ｒ：第１の電極、１０２４Ｇ：第１の電極、１０２４Ｂ：第１の電極、１０２５：隔壁、１０２８：ＥＬ層、１０２９：第２の電極、１０３１：封止基板、１０３２：シール材、１０３３：透明な基材、１０３４Ｒ：赤色の着色層、１０３４Ｇ：緑色の着色層、１０３４Ｂ：青色の着色層、１０３５：ブラックマトリクス、１０３７：第３の層間絶縁膜、１０４０：画素部、１０４１：駆動回路部、１０４２：周辺部、２００１：筐体、２００２：光源、２１００：ロボット、２１１０：演算装置、２１０１：照度センサ、２１０２：マイクロフォン、２１０３：上部カメラ、２１０４：スピーカ、２１０５：ディスプレイ、２１０６：下部カメラ、２１０７：障害物センサ、２１０８：移動機構、３００１：照明装置、５０００：筐体、５００１：表示部、５００２：表示部、５００３：スピーカ、５００４：ＬＥＤランプ、５００５：操作キー、５００６：接続端子、５００７：センサ、５００８：マイクロフォン、５０１２：支持部、５０１３：イヤホン、５１００：掃除ロボット、５１０１：ディスプレイ、５１０２：カメラ、５１０３：ブラシ、５１０４：操作ボタン、５１５０：携帯情報端末、５１５１：筐体、５１５２：表示領域、５１５３：屈曲部、５１２０：ゴミ、５２００：表示領域、５２０１：表示領域、５２０２：表示領域、５２０３：表示領域、７１０１：筐体、７１０３：表示部、７１０５：スタンド、７１０７：表示部、７１０９：操作キー、７１１０：リモコン操作機、７２０１：本体、７２０２：筐体、７２０３：表示部、７２０４：キーボード、７２０５：外部接続ポート、７２０６：ポインティングデバイス、７２１０：第２の表示部、７４０１：筐体、７４０２：表示部、７４０３：操作ボタン、７４０４：外部接続ポート、７４０５：スピーカ、７４０６：マイク、９３１０：携帯情報端末、９３１１：表示パネル、９３１２：表示領域、９３１３：ヒンジ、９３１５：筐体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【国際調査報告】
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