CN106478490A - 苯并三亚苯化合物、发光元件、发光装置、电子设备以及照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明的一个方式的目的之一是提供一种当使用荧光材料作为发光物质时可以适当地被用作主体材料的新颖苯并三亚苯化合物。在通式（G1‑1）中，A表示稠环。另外，R¹至R⁹及R¹¹至R¹⁴分别独立地表示氢、碳数为1至6的烷基、碳数为3至6的环烷基以及碳数为6至13的取代或无取代的芳基中的任何一种。另外，Ar表示碳数为6至13的亚芳基。

Description

苯并三亚苯化合物、发光元件、发光装置、电子设备以及照明 装置

技术领域

本发明的一个方式涉及一种苯并三亚苯(benzotriphenylene)化合物。另外，本发明的一个方式涉及一种将通过施加电场得到发光的发光层夹在一对电极之间而成的发光元件、包括该发光元件的发光装置、电子设备以及照明装置。

注意，本发明的一个方式不局限于上述技术领域。本说明书等所公开的发明的一个方式的技术领域涉及一种物体、方法或制造方法。另外，本发明的一个方式涉及一种工序（process）、机器（machine）、产品（manufacture）或组合物（composition of matter）。更具体而言，作为本说明书所公开的本发明的一个方式的技术领域的例子，可以举出半导体装置、显示装置、液晶显示装置、发光装置、照明装置、蓄电装置、存储装置、这些装置的驱动方法或制造方法。

背景技术

近年来，对利用电致发光（Electroluminescence：EL）的发光元件的研究开发日益火热。这些发光元件的基本结构是在一对电极之间夹有包含发光材料的层（EL层）的结构。通过将电压施加到该元件，可以获得来自发光材料的发光。

因为上述发光元件是自发光型发光元件，所以使用该发光元件的显示装置具有如下优点：具有良好的可见度；不需要背光源；以及功耗低等。而且，该显示装置还具有如下优点：能够被制造得薄且轻；以及响应速度快等。

当使用将有机化合物用作发光材料并在一对电极间设置包含该发光材料的EL层的有机EL元件时，通过将电压施加到一对电极间，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到发光性EL层，而使电流流过。而且，注入的电子与空穴复合而使发光性有机化合物成为激发态，而可以获得发光。

作为有机化合物所形成的激发态的种类，有单重激发态（S^＊）及三重激发态（T^＊），来自单重激发态的发光被称为荧光，来自三重激发态的发光被称为磷光。另外，在该发光元件中，单重激发态与三重激发态的统计学上的产生比例被认为是S^＊:T^＊＝1:3。因此，与使用荧光材料的发光元件相比，使用磷光材料的发光元件的发光效率更高。因此，近年来，对使用能够将三重激发态转换为发光的磷光材料的发光元件积极地进行了开发。

在使用磷光材料的发光元件中，尤其在呈现蓝色发光的发光元件中，难以开发出三重激发能级较高的稳定的化合物，所以还没有实现实用化。由此，已在研发使用较稳定的荧光材料的发光元件，寻找提高使用荧光材料的发光元件的发光效率的方法。

作为将三重态激发态的一部分转换成发光的发光机理，已知由多个三重态激子引起的三重态-三重态湮灭(TTA：triplet-triplet annihilation)。TTA是指由于两个三重态激子邻接而进行激发能的接送和自旋角动量的交换的过程，其结果产生单重态激子。

作为产生TTA的化合物，已知有蒽化合物。在非专利文献1中，报告称通过将蒽化合物用于发光元件的主体材料可以在发射蓝色光的发光元件中实现超过10％的高外量子效率。还有报告称蒽化合物的由TTA引起的延迟荧光成分占发光成分的比例为10％左右。

另一方面，作为由TTA引起的延迟荧光成分比例高的化合物，已知有并四苯化合物。在非专利文献2中，报告称并四苯化合物的由TTA引起的延迟荧光成分占发光成分的比例高于蒽化合物。

[非专利文献1] Tsunenori Suzuki and six others, Japanese Journal ofApplied Physics, Vol. 53, 052102 (2014)

[非专利文献2] D. Y. Kondakov and three others, Journal of AppliedPhysics, Vol. 106, 124510 (2009)

如在非专利文献1或2中有报告那样，已在进行对荧光材料的主体材料的研究开发，但在发光效率、可靠性、合成效率、成本等的方面上还有改善的余地，因而需要研发更优越的荧光材料的主体材料。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的一个方式的目的之一是：提供一种在发光元件中可以被用作分散发光层的发光物质的主体材料的新颖苯并三亚苯化合物；尤其是，提供一种当使用荧光材料作为发光物质时可以适当地被用作主体材料的新颖苯并三亚苯化合物。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种在发光元件中具有高电子传输性且可以适当地被用于电子传输层的新颖苯并三亚苯化合物。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的发光元件。

另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种驱动电压低且电流效率高的发光元件。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种使用寿命长的发光元件。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种功耗得到降低的发光装置、电子设备以及照明装置。另外，本发明的一个方式的目的之一是提供一种新颖的发光装置、电子设备以及照明装置。

注意，上述目的的记载不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式并不一定需要达到所有上述目的。另外，上述目的以外的目的是可以从说明书、附图、权利要求书等的记载自然得知并衍生出的。

本发明的一个方式是一种由通式（G1-1）表示的苯并三亚苯化合物。

在通式（G1-1）中，A表示稠环。另外，R¹至R⁹及R¹¹至R¹⁴分别独立地表示氢、碳数为1至6的烷基、碳数为3至6的环烷基以及碳数为6至13的取代或无取代的芳基中的任何一种。另外，Ar表示碳数为6至13的亚芳基。

在上述方式中，亚芳基可以具有取代基，该取代基可以彼此键合而形成环。

另外，在上述方式中，稠环优选为选自取代或无取代的咔唑基、取代或无取代的萘并咔唑基、取代或无取代的二苯并咔唑基以及取代或无取代的苯并咔唑基的任何一种。另外，在上述方式中，稠环优选为取代或无取代的咔唑基，该咔唑基优选在2位、3位以及9位中的任何一处键合于Ar。

另外，本发明的一个方式的苯并三亚苯化合物也可以被理解为苯并[b]三亚苯(benzo[b]triphenylene)化合物。

本发明的一个方式是一种由通式（G1-2）表示的苯并三亚苯化合物。

在通式（G1-2）中，R¹至R⁹、R¹¹至R¹⁴以及R²¹至R²⁸分别独立地表示氢、碳数为1至6的烷基、碳数为3至6的环烷基以及碳数为6至13的取代或无取代的芳基中的任何一种。另外，Ar表示碳数为6至13的亚芳基。

在上述方式中，亚芳基可以具有取代基，该取代基可以彼此键合而形成环。

另外，本发明的另一个方式是一种由通式（G2-1）表示的苯并三亚苯化合物。

在通式（G2-1）中，A表示稠环。另外，R¹至R⁸及R¹⁰至R¹³分别独立地表示氢、碳数为1至6的烷基、碳数为3至6的环烷基以及碳数为6至13的取代或无取代的芳基中的任何一种。另外，R¹⁵表示氢、碳数为1至6的烷基以及碳数为3至6的环烷基中的任何一种。另外，Ar表示碳数为6至13的亚芳基。

在上述方式中，亚芳基可以具有取代基，该取代基可以彼此键合而形成环。

另外，在上述方式中，稠环优选为选自取代或无取代的咔唑基、取代或无取代的萘并咔唑基、取代或无取代的二苯并咔唑基以及取代或无取代的苯并咔唑基的任何一种。另外，在上述方式中，稠环优选为取代或无取代的咔唑基，该咔唑基优选在2位、3位以及9位中的任何一处键合于Ar。

本发明的一个方式是一种由通式（G2-2）表示的苯并三亚苯化合物。

在通式（G2-2）中，R¹至R⁸、R¹⁰至R¹³以及R²¹至R²⁸分别独立地表示氢、碳数为1至6的烷基、碳数为3至6的环烷基以及碳数为6至13的取代或无取代的芳基中的任何一种。另外，R¹⁵表示氢、碳数为1至6的烷基以及碳数为3至6的环烷基中的任何一种。另外，Ar表示碳数为6至13的亚芳基。

在上述方式中，亚芳基可以具有取代基，该取代基可以彼此键合而形成环。

另外，在上述方式中，Ar优选为取代或无取代的亚苯基或取代或无取代的联苯二基。另外，在上述方式中，Ar优选为取代或无取代的间亚苯基。

另外，本发明的另一个方式是一种由结构式（100）或（200）表示的苯并三亚苯化合物。

另外，本发明的另一个方式是一种发光元件，该发光元件包括一对电极和被夹在一对电极之间的EL层，该EL层包含上述任一个方式所示的苯并三亚苯化合物。

另外，在上述方式中，EL层优选包含荧光材料。

另外，在上述方式中，荧光材料优选在蓝色的波长带区域具有发射光谱的峰值。另外，在上述方式中，荧光材料优选发射延迟荧光。

另外，本发明的另一个方式是一种发光装置，该发光装置包括上述各方式的发光元件及滤色片。另外，本发明的另一个方式是一种电子设备，该电子设备包括上述发光装置及框体或触摸传感器。另外，本发明的另一个方式是一种照明装置，该照明装置包括上述各方式的发光元件及框体。

另外，本发明的一个方式在其范畴内不仅包括具有发光元件的发光装置，还包括具有发光装置的电子设备。因此，本说明书中的发光装置是指图像显示装置或光源（包括照明装置）。另外，发光装置还包括如下任一模块：在发光装置中安装有连接器诸如FPC（Flexible Printed Circuit：柔性电路板）或TCP（Tape Carrier Package：载带封装）的模块；在TCP端部中设置有印刷线路板的模块；或者IC（集成电路）通过COG（Chip On Glass：玻璃覆晶封装）方式直接安装在发光元件上的模块。

根据本发明的一个方式，本发明的一个方式的效果之一是：可以提供一种在发光元件中可以被用作分散发光层的发光物质的主体材料的新颖苯并三亚苯化合物；尤其是，可以提供一种当使用荧光材料作为发光物质时可以适当地被用作主体材料的新颖苯并三亚苯化合物。另外，本发明的一个方式的效果之一是可以提供一种在发光元件中具有高电子传输性且可以适当地被用于电子传输层的新颖苯并三亚苯化合物。另外，本发明的一个方式的效果之一是可以提供一种新颖的发光元件。

另外，本发明的一个方式的效果之一是可以提供一种驱动电压低且电流效率高的发光元件。另外，本发明的一个方式的效果之一是可以提供一种使用寿命长的发光元件。另外，本发明的一个方式的效果之一是可以提供一种功耗得到降低的发光装置、电子设备以及照明装置。另外，本发明的一个方式的效果之一是可以提供一种新颖的发光装置、电子设备以及照明装置。

注意，上述效果的记载不妨碍其他效果的存在。本发明的一个方式并不一定需要具有所有上述效果。另外，上述效果以外的效果是可以从说明书、附图、权利要求书等的记载自然得知并衍生出的。

附图说明

图1A至图1C是说明本发明的一个方式的发光元件的截面图及说明能级关系的示意图；

图2是说明本发明的一个方式的发光元件的截面图；

图3A和图3B是说明本发明的一个方式的发光元件的截面图；

图4A和图4B是说明本发明的一个方式的发光元件的截面图及说明能级关系的示意图；

图5A和图5B是说明本发明的一个方式的发光元件的截面图及说明能级关系的示意图；

图6A和图6B是说明显示装置的方框图及电路图；

图7A和图7B是说明显示装置的像素电路的电路图；

图8A和图8B是说明显示装置的像素电路的电路图；

图9A和图9B是示出触摸面板的一个例子的透视图；

图10A至图10C是示出显示面板及触摸传感器的一个例子的截面图；

图11A和图11B是示出触摸面板的一个例子的截面图；

图12A和图12B是触摸传感器的方框图及时序图；

图13是触摸传感器的电路图；

图14是说明显示模块的透视图；

图15A至图15G是说明电子设备的图；

图16A和图16B是说明显示装置的立体图；

图17A至图17C是说明发光装置的透视图及截面图；

图18A至图18D是说明发光装置的截面图；

图19A和图19B是说明照明装置及电子设备的图；

图20A和图20B是说明9-[4-（苯并[b]三亚苯-9-基）苯基]-9H-咔唑(简称：9CzPBTp)的NMR谱图的图；

图21是说明9-[4-（苯并[b]三亚苯-9-基）苯基]-9H-咔唑(简称：9CzPBTp)的发射光谱的图；

图22是说明9-[4-（苯并[b]三亚苯-9-基）苯基]-9H-咔唑(简称：9CzPBTp)的吸收光谱的图；

图23是说明9-[4-（苯并[b]三亚苯-9-基）苯基]-9H-咔唑(简称：9CzPBTp)的发射光谱的图；

图24是说明9-[4-（苯并[b]三亚苯-9-基）苯基]-9H-咔唑(简称：9CzPBTp)的吸收光谱的图；

图25A和图25B是说明9-[4-（苯并[b]三亚苯-10-基）苯基]-9H-咔唑(简称：10CzPBTp)的NMR谱图的图；

图26是说明9-[4-（苯并[b]三亚苯-10-基）苯基]-9H-咔唑(简称：10CzPBTp)的发射光谱的图；

图27是说明9-[4-（苯并[b]三亚苯-10-基）苯基]-9H-咔唑(简称：10CzPBTp)的吸收光谱的图；

图28是说明9-[4-（苯并[b]三亚苯-10-基）苯基]-9H-咔唑(简称：10CzPBTp)的发射光谱的图；

图29是说明9-[4-（苯并[b]三亚苯-10-基）苯基]-9H-咔唑(简称：10CzPBTp)的吸收光谱的图；

图30A和图30B是说明7-[4-（苯并[b]三亚苯-10-基）苯基]-7H-二苯并[c,g]咔唑(简称：10cgDBCzPBTp)的NMR谱图的图；

图31是说明7-[4-（苯并[b]三亚苯-10-基）苯基]-7H-二苯并[c,g]咔唑(简称：10cgDBCzPBTp)的发射光谱的图；

图32是说明7-[4-（苯并[b]三亚苯-10-基）苯基]-7H-二苯并[c,g]咔唑(简称：10cgDBCzPBTp)的吸收光谱的图；

图33是说明7-[4-（苯并[b]三亚苯-10-基）苯基]-7H-二苯并[c,g]咔唑(简称：10cgDBCzPBTp)的发射光谱的图；

图34是说明7-[4-（苯并[b]三亚苯-10-基）苯基]-7H-二苯并[c,g]咔唑(简称：10cgDBCzPBTp)的吸收光谱的图；

图35A和图35B是说明实施例中的发光元件的截面图；

图36是说明本发明的一个方式的发光元件的亮度-电流密度特性的图；

图37是说明本发明的一个方式的发光元件的亮度-电压特性的图；

图38是说明本发明的一个方式的发光元件的电流效率-亮度特性的图；

图39是说明本发明的一个方式的发光元件的电流-电压特性的图；

图40A和图40B是说明本发明的一个方式的发光元件的荧光寿命特性的图；

图41是说明本发明的一个方式的发光元件的亮度-电流密度特性的图；

图42是说明本发明的一个方式的发光元件的亮度-电压特性的图；

图43是说明本发明的一个方式的发光元件的电流效率-亮度特性的图；

图44是说明本发明的一个方式的发光元件的电流-电压特性的图；

图45是说明本发明的一个方式的发光元件的可靠性测试结果的图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。注意，本发明不局限于以下说明，其方式及详细内容在不脱离本发明的宗旨及其范围的情况下可以被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为仅局限在以下所示的实施方式所记载的内容中。

另外，为了便于理解，有时在附图等中示出的各结构的位置、大小及范围等并不表示其实际的位置、大小及范围等。因此，所公开的发明不一定局限于附图等所公开的位置、大小、范围等。

另外，在本说明书等中，为了方便起见，附加了第一、第二等序数词，而其并不表示工序顺序或叠层顺序。因此，例如可以将“第一”适当地置换为“第二”或“第三”等而进行说明。另外，本说明书等中所记载的序数词与用于指定本发明的一个方式的序数词有时不一致。

注意，在本说明书等中，当利用附图说明发明的结构时，有时在不同的附图中共同使用表示相同的部分的符号。

另外，在本说明书等中，可以将“膜”和“层”相互调换。例如，有时可以将“导电层”换称为“导电膜”。另外，有时可以将“绝缘膜”换称为“绝缘层”。

另外，在本说明书等中，单重激发态（S^＊）是指具有激发能的单重态。单重激发态中具有最低能量的激发态被称为最低单重激发态。另外，单重激发能级是指单重激发态的能级。单重激发能级中最低的激发能级被称为最低单重激发（S1）能级。

另外，在本说明书等中，三重激发态（T^＊）是指具有激发能的三重态。三重激发态中具有最低能量的激发态被称为最低三重激发态。另外，三重激发能级是指三重激发态的能级。三重激发能级中最低的激发能级被称为最低三重激发（T1）能级。

另外，在本说明书等中，荧光材料是指在从单重激发态返回到基态时在可见光区域发光的材料。磷光材料是指在从三重激发态返回到基态时在室温下在可见光区域发光的材料。换言之，磷光材料是指能够将三重激发能转换为可见光的材料。

另外，在本说明书等中，蓝色的波长区域是指400nm以上且550nm以下的波长区域，且蓝色发光是指在该波长区域中具有至少一个发射光谱峰值的发光。

实施方式1

在本实施方式中，说明作为本发明的一个方式的有机化合物的苯并三亚苯化合物。

<1-1.由通式（G1-1）或（G1-2）表示的苯并三亚苯化合物>

本发明的一个方式是一种由通式（G1-1）表示的苯并三亚苯化合物。

在通式（G1-1）中，A表示稠环。另外，R¹至R⁹及R¹¹至R¹⁴分别独立地表示氢、碳数为1至6的烷基、碳数为3至6的环烷基以及碳数为6至13的取代或无取代的芳基中的任何一种。另外，Ar表示碳数为6至13的亚芳基，该亚芳基可以具有取代基，该取代基可以彼此键合而形成环。

另外，在通式（G1-1）中，稠环优选为选自取代或无取代的咔唑基、取代或无取代的萘并咔唑基、取代或无取代的二苯并咔唑基以及取代或无取代的苯并咔唑基的任何一种。稠环特别优选为取代或无取代的咔唑基，该咔唑基优选在2位、3位以及9位中的任何一处键合于上述Ar。典型为由通式（G1-2）表示的苯并三亚苯化合物。由通式（G1-2）表示的苯并三亚苯化合物为本发明的一个方式。

在通式（G1-2）中，R¹至R⁹、R¹¹至R¹⁴以及R²¹至R²⁸分别独立地表示氢、碳数为1至6的烷基、碳数为3至6的环烷基以及碳数为6至13的取代或无取代的芳基中的任何一种。另外，Ar表示碳数为6至13的亚芳基，该亚芳基可以具有取代基，该取代基可以彼此键合而形成环。

<1-2.由通式（G2-1）或（G2-2）表示的苯并三亚苯化合物>

另外，本发明的另一个方式是一种由通式（G2-1）表示的苯并三亚苯化合物。

在通式（G2-1）中，A表示稠环。另外，R¹至R⁸及R¹⁰至R¹³分别独立地表示氢、碳数为1至6的烷基、碳数为3至6的环烷基以及碳数为6至13的取代或无取代的芳基中的任何一种。另外，R¹⁵表示氢、碳数为1至6的烷基以及碳数为3至6的环烷基中的任何一种。另外，Ar表示碳数为6至13的亚芳基，该亚芳基可以具有取代基，该取代基可以彼此键合而形成环。

另外，在通式（G2-1）中，稠环优选为选自取代或无取代的咔唑基、取代或无取代的萘并咔唑基、取代或无取代的二苯并咔唑基以及取代或无取代的苯并咔唑基的任何一种。稠环特别优选为取代或无取代的咔唑基，该咔唑基优选在2位、3位以及9位中的任何一处键合于上述Ar。典型为由通式（G2-2）表示的苯并三亚苯化合物。由通式（G2-2）表示的苯并三亚苯化合物是本发明的一个方式。

在通式（G2-2）中，R¹至R⁸、R¹⁰至R¹³以及R²¹至R²⁸分别独立地表示氢、碳数为1至6的烷基、碳数为3至6的环烷基以及碳数为6至13的取代或无取代的芳基中的任何一种。另外，R¹⁵表示氢、碳数为1至6的烷基以及碳数为3至6的环烷基中的任何一种。另外，Ar表示碳数为6至13的亚芳基，该亚芳基可以具有取代基，该取代基可以彼此键合而形成环。

另外，在通式（G1-1）、（G1-2）、（G2-1）以及（G2-2）中，Ar优选为取代或无取代的亚苯基或取代或无取代的联苯二基。Ar特别优选为取代或无取代的亚苯基或者取代或无取代的间亚苯基。

<1-3.R¹至R¹⁴及R²¹至R²⁸的具体例子>

另外，在通式（G1-1）、（G1-2）、（G2-1）以及（G2-2）中，R¹至R¹⁴及R²¹至R²⁸的具体结构可以为由结构式（R-1）至（R-23）表示的基。

<1-4.Ar的具体例子>

另外，在通式（G1-1）、（G1-2）、（G2-1）以及（G2-2）中，Ar的具体结构可以为由结构式（Ar-1）至（Ar-15）表示的基。

<1-5.苯并三亚苯化合物的具体例子>

另外，作为由通式（G1-1）或（G1-2）表示的苯并三亚苯化合物，可以举出下面由结构式（100）至（160）表示的苯并三亚苯化合物。

另外，作为由通式（G2-1）或（G2-2）表示的苯并三亚苯化合物，可以举出下面由结构式（200）至（253）表示的苯并三亚苯化合物。

另外，本发明的一个方式的苯并三亚苯化合物优选为由上述结构式（100）或（200）表示的苯并三亚苯化合物，这是因为易于合成。另外，本发明的一个方式的苯并三亚苯化合物不局限于上述结构式（100）至（160）及结构式（200）至（253）。

<1-6.由通式（G1-1）表示的苯并三亚苯化合物的合成方法>

以下说明由通式（G1-1）表示的苯并三亚苯化合物的合成方法的一个例子。作为由通式（G1-1）表示的苯并三亚苯化合物的合成方法，可以应用各种反应。例如，经以下所示的合成反应，可以合成由通式（G1-1）表示的苯并三亚苯化合物。如合成路线（a-1）所示，通过铃木-宫浦偶联反应使苯并[b]三亚苯衍生物的卤化物或三氟甲磺酸酯取代物（化合物1）与咔唑衍生物或稠合多环咔唑衍生物的有机硼化合物或硼酸化合物（化合物2）偶联，而可以得到目的化合物（G1-1）。

在合成路线（a-1）中，A表示取代或无取代的咔唑基、取代或无取代的萘并咔唑基、取代或无取代的二苯并咔唑基、取代或无取代的苯并咔唑基，并且R¹至R⁹及R¹¹至R¹⁴分别独立地表示氢、碳数为1至6的烷基、碳数为3至6的环烷基以及碳数为6至13的取代或无取代的芳基中的任何一种。另外，Ar表示碳数为6至13的亚芳基，该亚芳基可以具有取代基，该取代基可以彼此键合而形成环。

另外，在合成路线（a-1）中，R⁵⁰及R⁵¹分别独立地表示氢和碳数为1至6的烷基中的任何一种，并且R⁵⁰及R⁵¹可以彼此键合而形成环。另外，X¹表示卤素或三氟甲磺酸酯。

<1-7.由通式（G2-1）表示的苯并三亚苯化合物的合成方法>

以下说明由通式（G2-1）表示的苯并三亚苯化合物的合成方法的一个例子。作为由通式（G2-1）表示的苯并三亚苯化合物的合成方法，可以应用各种反应。例如，经以下所示的合成反应，可以合成由通式（G2-1）表示的苯并三亚苯化合物。如合成路线（b-1）所示，通过铃木-宫浦偶联反应使苯并[b]三亚苯衍生物的卤化物或三氟甲磺酸酯取代物（化合物3）与咔唑衍生物或稠合多环咔唑衍生物的有机硼化合物或硼酸化合物（化合物2）偶联，而可以得到目的化合物（G2-1）。

在合成路线（b-1）中，A表示取代或无取代的咔唑基、取代或无取代的萘并咔唑基、取代或无取代的二苯并咔唑基、取代或无取代的苯并咔唑基等，并且R¹至R⁸及R¹⁰至R¹³分别独立地表示氢、碳数为1至6的烷基、碳数为3至6的环烷基以及碳数为6至13的取代或无取代的芳基中的任何一种。R¹⁵表示氢、碳数为1至6的烷基以及碳数为3至6的环烷基中的任何一种。另外，Ar表示碳数为6至13的亚芳基，该亚芳基可以具有取代基，该取代基可以彼此键合而形成环。

另外，在合成路线（b-1）中，R⁵⁰及R⁵¹可以彼此键合而形成环。另外，X¹表示卤素或三氟甲磺酸酯基，且卤素优选为碘及溴。

作为在合成路线（a-1)及（b-1）中可以使用的钯催化剂，可以举出醋酸钯(Ⅱ)、四(三苯基膦)钯(0)、双(三苯基膦)钯(Ⅱ)二氯化物等，但是可以使用的钯催化剂不局限于此。另外，作为在合成路线（a-1)及（b-1）中可以使用的钯催化剂的配体，可以举出三(邻-甲苯基)膦、三苯基膦、三环己基膦等。但是，可以使用的钯催化剂的配体不局限于此。

作为在合成路线（a-1)及（b-1）中可以使用的碱，可以举出：叔丁醇钠等有机碱；或者碳酸钾、碳酸钠等无机碱等，但是可以使用的碱不局限于此。

作为在合成路线（a-1)及（b-1）中可以使用的溶剂，可以举出如下溶剂：甲苯和水的混合溶剂；甲苯、乙醇等醇和水的混合溶剂；二甲苯和水的混合溶剂；二甲苯、乙醇等醇和水的混合溶剂；苯和水的混合溶剂；苯、乙醇等醇和水的混合溶剂；以及水和乙二醇二甲醚等醚类的混合溶剂等。但是，可以使用的溶剂不局限于此。另外，更优选的是使用甲苯和水的混合溶剂；甲苯、乙醇和水的混合溶剂；或者水和乙二醇二甲醚等醚类的混合溶剂。

在合成路线（a-1)及（b-1）所示的铃木-宫浦偶联反应中，除了由化合物2表示的有机硼化合物或硼酸化合物以外，还可以采用使用有机铝化合物、有机锆化合物、有机锌化合物、有机锡化合物等的交叉偶联反应，但是偶联反应不局限于此。

另外，在合成路线（a-1)及（b-1）所示的铃木-宫浦偶联反应中，也可以通过铃木-宫浦反应使苯并[b]三亚苯衍生物的有机硼化合物或硼酸化合物与咔唑衍生物或稠合多环咔唑衍生物的卤化物或三氟甲磺酸酯取代物偶联。

通过上述路线，可以合成本发明的一个方式的有机化合物。但是，本发明的一个方式的有机化合物的合成方法不局限于上述合成方法。

由于本发明的一个方式的苯并三亚苯化合物具有高S1能级及HOMO能级与LUMO能级之间的宽能隙(Eg)，因此通过在发光元件中将本发明的一个方式的苯并三亚苯化合物用于使发光层中的发光物质分散的主体材料，可以获得高电流效率。尤其是，本发明的一个方式的苯并三亚苯化合物适合于用作分散荧光材料的主体材料。另外，由于本发明的一个方式的苯并三亚苯化合物是电子传输性高的物质，因此可以将其适用于发光元件中的电子传输层的材料。

通过使用本发明的一个方式的苯并三亚苯化合物，能够实现驱动电压低且电流效率高的发光元件。另外，通过使用该发光元件，能够获得功耗低的发光装置、电子设备及照明装置。

另外，本实施方式所示的结构可以与其他实施方式或实施例所示的结构适当地组合而使用。

实施方式2

在本实施方式中，参照图1A至图1C说明具有实施方式1所示的苯并三亚苯化合物的发光元件的结构。

〈2-1.发光元件的结构1〉

首先，下面将参照图1A至图1C说明本发明的一个方式的发光元件的结构。

图1A是本发明的一个方式的发光元件150的截面示意图。

发光元件150包括设置在一对电极（第一电极101及第二电极102）之间的EL层100。EL层100至少包括发光层130。注意，虽然在本实施方式中以一对电极中的第一电极101为阳极且第二电极102为阴极来进行说明，但是发光元件150的结构也可以是第一电极101为阴极且第二电极102为阳极。

图1A所示的EL层100除了发光层130以外还包括各功能层。各功能层包括空穴注入层111、空穴传输层112、电子传输层118以及电子注入层119。注意，EL层100的结构不局限于图1A所示的结构，只要包括选自空穴注入层111、空穴传输层112、电子传输层118及电子注入层119中的至少一个即可。或者，EL层100也可以包括具有如下功能的功能层：能够减少空穴或电子的注入势垒；能够提高空穴或电子的传输性；能够阻碍空穴或电子的传输性；或者能够抑制电极所引起的猝灭现象等。

图1B是示出图1A所示的发光层130的一个例子的截面示意图。图1B所示的发光层130包括主体材料131及客体材料132。

主体材料131优选具有利用TTA将三重激发能转换为单重激发能的功能。由于主体材料131具有该功能，将在发光层130中生成的三重激发能的一部分利用主体材料131中的TTA转换为单重激发能，并使该单重激发能转移到客体材料132，由此能够提取荧光发光。

为此，主体材料131的最低单重激发能级（S1能级）优选高于客体材料132的S1能级。另外，主体材料131的最低三重激发能级（T1能级）优选低于客体材料132的T1能级。

注意，主体材料131可以由单一的材料构成，也可以由多个材料构成。作为客体材料132，使用发光性有机化合物即可，作为该发光性有机化合物，优选使用能够发射荧光的物质（下面，也称为荧光材料）。在下面的说明中，说明作为客体材料132使用荧光材料的结构。注意，也可以将客体材料132换称为荧光材料。发光层130也可以具有不包含客体材料132的结构，即只由主体材料131构成的结构。在此情况下，从发光层130所包含的主体材料131取出荧光发光即可。

〈2-2.发光元件的发光机理〉

首先，以下说明发光元件150的发光机理。

在本发明的一个方式的发光元件150中，通过将电压施加到一对电极（第一电极101及第二电极102）间，电子和空穴分别从阴极和阳极注入到EL层100，而使电流流过。并且，注入的电子及空穴复合，从而在EL层100所包含的发光层130内形成激发态。在因载流子（电子及空穴）的复合而产生的激发态中，单重激发态与三重激发态的比（以下，称为激子产生概率）的统计概率为1:3。

注意，经如下两种过程，在EL层100中产生单重激子，由此得到来自客体材料132的发光。

（α）直接生成过程

（β）TTA过程

〈2-3.（α）直接生成过程〉

以下说明在EL层100所包含的发光层130中载流子（电子或空穴）复合而形成单重激子的情况。

首先，当在主体材料131中载流子复合时，形成主体材料131的激发态（单重激发态或三重激发态）。此时，当主体材料131的激发态为单重激发态时，单重激发能从主体材料131的S1能级迁移到客体材料132的S1能级，由此形成客体材料132的激发态。注意，关于主体材料131的激发态为三重激发态时的情况将在后面的（β）TTA过程中进行说明。

另外，当在客体材料132中载流子复合时，形成客体材料132的激发态（单重激发态或三重激发态）。此时，当客体材料132的激发态为单重激发态时，如果客体材料132的荧光量子效率高，就从客体材料132的单重激发态高效地发光。

另一方面，当客体材料132的激发态为三重激发态时，客体材料132的三重激发态因热失活而不作用于发光。但是，在主体材料131的T1能级低于客体材料132的T1能级的情况下，客体材料132的三重激发能从客体材料132的T1能级迁移到主体材料131的T1能级。在此情况下，能够经后面的（β）TTA过程从三重激发能变成单重激发能。

在主体材料131的T1能级高于客体材料132的T1能级的情况下，通过降低相对于主体材料131的客体材料132的浓度，可以降低在客体材料132中载流子复合的概率。另外，还可以降低能量从主体材料131的T1能级迁移到客体材料132的T1能级的概率。具体而言，相对于主体材料131的客体材料132的浓度优选为5wt％以下。

〈2-4.（β）TTA过程〉

接下来，说明由在发光层130中载流子复合而形成的三重激子形成单重激子的情况。

这里，说明主体材料131的T1能级低于客体材料132的T1能级的情况。图1C是示出此时的能级关系的示意图。注意，图1C中的记载及符号表示的是如下：

·Host：主体材料131

·Guest：客体材料132（荧光材料）

·S_FH：主体材料131的S1能级

·T_FH：主体材料131的T1能级

·S_FG：客体材料132（荧光材料）的S1能级

·T_FG：客体材料132（荧光材料）的T1能级

在主体材料131中载流子复合而形成主体材料131的激发态。此时，在主体材料131的激发态为三重激发态的情况下，有时会引起如下反应：所生成的三重激子彼此接近，由此它们的三重激发能的一部分被转换为单重激发能，从而被转换为具有主体材料131的S1能级（S_FH）的单重激子（参照图1C的TTA）。上述反应可以以如下通式(G11)或(G12)表示。

³H+³H→¹H^*+¹H(G11)

³H+³H→³H^*+¹H(G12)

在通式(G11)所示的反应中，在主体材料131中，从自旋量子数总计为0的两个三重激子（³H）生成单重激子（¹H^*）。在通式(G12)所示的反应中，在主体材料131中，从自旋量子数总计为1（原子单位）的两个三重激子（³H）生成以电子方式或振动方式激发的三重激子（³H^*）。在通式(G11)及(G12)中，¹H表示主体材料131的单重基态。

通式(G11)与通式(G12)的发生概率相等，但是自旋量子数总计为1（原子单位）的三重激子对的存在量为自旋量子数总计为0的三重激子对的3倍。就是说，在从两个三重激子生成的激子中，重新生成的单重激子与三重激子的比例为1:3（统计概率）。另外，在发光层130中的三重激子的密度十分高（10^-12cm^-3以上）的情况下，不需考虑到一个三重激子的热失活，只考虑到接近的两个三重激子之间的反应即可。

因此，根据通式(G11)及(G12)，如通式(G13)所示，从八个三重激子（³H）中生成一个单重激子（¹H^*）和三个以电子方式或振动方式激发的三重激子（³H^*）。

8³H→¹H^*+3³H^*+4¹H(G13)

在通式(G13)中产生的以电子方式或振动方式激发的三重激子（³H^*）因缓和而成为三重激子（³H），然后重新与其他三重激子反复引起通式(G13)的反应。由此，在通式(G13)中，在考虑到所有三重激子（³H）变成单重激子（¹H^*）的情况下，可以认为从五个三重激子（³H）中产生一个单重激子（¹H^*）。

因此，借助于TTA，单重激子的生成概率可以加上因从一对电极注入的载流子的复合而直接生成的25％的单重激子而最高达到40％（通式(G14)）。就是说，通过利用TTA，可以将现有的单重激子的生成概率25％提高到40％，即提高幅度为15％。

5¹H^*+15³H→5¹H^*+（3¹H^*+12¹H）(G14)

在因TTA形成的主体材料131的单重激发态中，能量从主体材料131的S1能级（S_FH）迁移到其能级更低的客体材料132的S1能级（S_FG）（参照图1C的Route A）。由此，成为单重激发态的客体材料132发射荧光。

当在客体材料132中载流子复合而产生三重激发态时，在主体材料131的T1能级（T_FH）小于客体材料132的T1能级（T_FG）的情况下，T_FG不失活，使得其能量迁移到T_FH（参照图1C的Route B），并被利用于TTA。

另外，在客体材料132的T1能级（T_FG）低于主体材料131的T1能级（T_FH）的情况下，相对于主体材料131的客体材料132的浓度优选较低。具体而言，相对于主体材料131的客体材料132的浓度优选为5wt％以下。由此，可以降低在客体材料132中载流子复合的概率。另外，可以降低能量从主体材料131的T1能级（T_FH）迁移到客体材料132的T1能级（T_FG）的概率。

如上所述，借助于TTA，在发光层130中形成的三重激子变成单重激子，由此可以高效地得到来自客体材料132的发光。

接下来，详细地说明图1A所示的发光元件150的各构成要素。

[一对电极]

第一电极101及第二电极102具有对发光层130注入空穴及电子的功能。第一电极101及第二电极102可以使用金属、合金、导电性化合物以及它们的混合物或叠层体等形成。金属的典型例子是铝，除此之外，可以使用银、钨、铬、钼、铜、钛等过渡金属；锂或铯等碱金属；钙或镁等第2族金属。作为过渡金属，也可以使用稀土金属。作为合金，可以使用包括上述金属的合金，例如可以举出Ag-Mg合金、Al-Li合金等。作为导电性化合物，例如，可以举出In-Sn氧化物（也称为ITO）、In-Sn-Si氧化物（也称为ITSO）等金属氧化物。作为导电性化合物也可以使用石墨烯等无机碳类材料。如上所述，可以通过层叠多个这些材料形成第一电极101和第二电极102中的一个或两个。

另外，从发光层130获得的发光透过第一电极101和第二电极102中的一个或两个被提取。因此，第一电极101和第二电极102中的至少一个具有使可见光透过的功能。当将金属或合金等透光性低的材料用于提取光的电极时，只要以能够使可见光透过的程度的厚度（例如，1nm至10nm的厚度）形成第一电极101和第二电极102中的一个或两个即可。

[空穴注入层]

空穴注入层111具有通过降低来自一对电极中的一个（第一电极101或第二电极102）的空穴注入势垒促进空穴注入的功能，并例如使用过渡金属氧化物、酞菁衍生物或芳族胺等形成。作为过渡金属氧化物可以举出钼氧化物、钒氧化物、钌氧化物、钨氧化物、锰氧化物等。作为酞菁衍生物，可以举出酞菁或金属酞菁等。作为芳族胺，可以举出联苯胺衍生物或苯二胺衍生物等。也可以使用聚噻吩或聚苯胺等高分子化合物，典型的是：作为被自掺杂的聚噻吩的聚（亚乙基二氧噻吩）/聚（苯乙烯磺酸）等。

作为空穴注入层111，可以使用由空穴传输性材料和具有接收来自空穴传输性材料的电子的特性的材料构成的混合层。或者，也可以使用包含具有接收电子的特性的材料的层与包含空穴传输性材料的层的叠层。在定态或者在存在有电场的状态下，电荷的授受可以在这些材料之间进行。作为具有接收电子的特性的材料，可以举出醌二甲烷衍生物、四氯苯醌衍生物、六氮杂苯并菲衍生物等有机受体。也可以使用过渡金属氧化物、例如第4族至第8族金属的氧化物。具体而言，可以使用氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨、氧化锰、氧化铼等。特别优选使用氧化钼，因为其在大气中也稳定，吸湿性低，并且容易处理。

作为空穴传输性材料，可以使用空穴传输性比电子传输性高的材料，优选使用具有1×10^-6cm²/Vs以上的空穴迁移率的材料。具体而言，可以使用芳族胺、咔唑衍生物、芳烃、二苯乙烯衍生物等。上述空穴传输性材料也可以是高分子化合物。

作为空穴传输性高的材料，例如，作为芳香胺化合物，可以举出N,N’-二（对甲苯基）-N,N’-二苯基-对苯二胺（简称：DTDPPA）、4,4’-双[N-（4-二苯氨基苯基）-N-苯氨基]联苯（简称：DPAB）、N,N'-双{4-[双（3-甲基苯基）氨基]苯基}-N,N'-二苯基-（1,1'-联苯）-4,4'-二胺（简称：DNTPD）、1,3,5-三[N-（4-二苯氨基苯基）-N-苯氨基]苯（简称：DPA3B）等。

另外，作为咔唑衍生物，具体而言，可以举出3-[N-（9-苯基咔唑-3-基）-N-苯氨基]-9-苯基咔唑（简称：PCzPCA1）、3，6-双[N-（9-苯基咔唑-3-基）-N-苯氨基]-9-苯基咔唑（简称：PCzPCA2）、3-[N-（1-萘基）-N-（9-苯基咔唑-3-基）氨基]-9-苯基咔唑（简称：PCzPCN1）等。

另外，作为咔唑衍生物，还可以举出4,4’-二（N-咔唑基）联苯（简称：CBP）、1,3,5-三[4-（N-咔唑基）苯基]苯（简称：TCPB）、9-[4-（10-苯基-9-蒽基）苯基]-9H-咔唑（简称：CzPA）、1,4-双[4-（N-咔唑基）苯基]-2,3,5,6-四苯基苯等。

另外，作为芳烃，例如可以举出2-叔丁基-9,10-二（2-萘基）蒽（简称：t-BuDNA）、2-叔丁基-9,10-二（1-萘基）蒽、9,10-双（3,5-二苯基苯基）蒽（简称：DPPA）、2-叔丁基-9,10-双（4-苯基苯基）蒽（简称：t-BuDBA）、9,10-二（2-萘基）蒽（简称：DNA）、9,10-二苯基蒽（简称：DPAnth）、2-叔丁基蒽（简称：t-BuAnth）、9,10-双（4-甲基-1-萘基）蒽（简称：DMNA）、2-叔丁基-9,10-双[2-（1-萘基）苯基]蒽、9,10-双[2-（1-萘基）苯基]蒽、2,3,6,7-四甲基-9,10-二（1-萘基）蒽、2,3,6,7-四甲基-9,10-二（2-萘基）蒽、9,9'-联蒽、10,10'-二苯基-9,9'-联蒽、10,10'-双（2-苯基苯基）-9,9'-联蒽、10,10'-双[（2,3,4,5,6-五苯基）苯基]-9,9'-联蒽、蒽、并四苯、红荧烯、苝、2,5,8,11-四（叔丁基）苝等。另外，除此之外，还可以使用并五苯、晕苯等。如此，更优选使用具有1×10^-6cm²/Vs以上的空穴迁移率且碳数为14至42的芳烃。

注意，芳烃也可以具有乙烯基骨架。作为具有乙烯基的芳烃，例如，可以举出4，4’-双（2，2-二苯基乙烯基）联苯（简称：DPVBi）、9，10-双[4-（2，2-二苯基乙烯基）苯基]蒽（简称：DPVPA）等。

另外，也可以使用聚（N-乙烯基咔唑）（简称：PVK）、聚（4-乙烯基三苯胺）（简称：PVTPA）、聚[N-（4-{N'-[4-（4-二苯基氨基）苯基]苯基-N'-苯基氨基}苯基）甲基丙烯酰胺]（简称：PTPDMA）、聚[N,N'-双（4-丁基苯基）-N,N'-双（苯基）联苯胺]（简称：Poly-TPD）等高分子化合物。

[空穴传输层]

空穴传输层112是包含空穴传输性材料的层，可以使用作为空穴注入层111的材料所例示的材料。空穴传输层112具有将注入到空穴注入层111的空穴传输到发光层130的功能，所以优选具有与空穴注入层111的最高占据分子轨道（Highest Occupied MolecularOrbital，也称为HOMO）能级相同或接近的HOMO能级。

作为上述空穴传输性材料，除了作为空穴注入层111的材料例示出的材料以外，还可以使用4，4’-双[N-（1-萘基）-N-苯基氨基]联苯（简称：NPB）、N，N’-双（3-甲基苯基）-N，N’-二苯基-[1，1’-联苯]-4，4’-二胺（简称：TPD）、4，4’，4”-三（N，N-二苯基氨基）三苯胺（简称：TDATA）、4，4’，4”-三[N-（3-甲基苯）-N-苯基氨基]三苯胺（简称：MTDATA）、4,4'-双[N-（螺-9,9'-二芴-2-基）-N-苯基氨基]联苯（简称：BSPB）、4-苯基-4’-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(简称：BPAFLP)等芳香胺化合物等。在此描述的材料主要是具有1×10^-6cm²/Vs以上的空穴迁移率的物质。但是，只要是空穴传输性高于电子传输性的物质，就可以使用上述物质以外的物质。另外，包括具有高空穴传输性的物质的层不限于单层，还可以层叠两层以上的由上述物质构成的层。

[发光层]

在发光层130中，作为主体材料131，优选使用由三重态-三重态湮灭（TTA）引起的延迟荧光成分占发光成分的比例高的有机化合物，典型为由TTA引起的延迟荧光成分占发光成分的比例为10％以上的有机化合物。尤其是，优选使用实施方式1所示的本发明的一个方式的苯并三亚苯化合物。另外，在发光层130中，主体材料131既可以由一种化合物构成，又可以由多种化合物构成。

另外，在发光层130中，作为客体材料132例如可以使用如下材料。

5，6-双[4-（10-苯基-9-蒽基）苯基]-2，2'-联吡啶（简称：PAP2BPy）、5，6-双[4'-（10-苯基-9-蒽基）联苯-4-基]-2，2'-联吡啶（简称：PAPP2BPy）、N，N'二苯基-N，N'-双[4-（9-苯基-9H-芴-9-基）苯基]-芘-1，6-二胺（简称：1，6FLPAPrn）、N，N’-双（3-甲基苯基）-N，N’-双[3-（9-苯基-9H-芴-9-基）苯基]芘-1，6-二胺（简称：1，6mMemFLPAPrn）、N，N'-双[4-（9H-咔唑-9-基）苯基]-N，N'-二苯基二苯乙烯-4，4'-二胺（简称：YGA2S）、4-（9H-咔唑-9-基）-4'-（10-苯基-9-蒽基）三苯胺（简称：YGAPA）、4-（9H-咔唑-9-基）-4'-（9，10-二苯基-2-蒽基）三苯胺（简称：2YGAPPA）、N，9-二苯基-N-[4-（10-苯基-9-蒽基）苯基]-9H-咔唑-3-胺（简称：PCAPA）、苝、2，5，8，11-四（叔丁基）苝（简称：TBP）、4-（10-苯基-9-蒽基）-4'-（9-苯基-9H-咔唑-3-基）三苯胺（简称：PCBAPA）、N，N''-（2-叔丁基蒽-9，10-二基二-4，1-苯撑基）双[N，N'，N'-三苯基-1，4-苯二胺]（简称：DPABPA）、N，9-二苯基-N-[4-（9，10-二苯基-2-蒽基）苯基]-9H-咔唑-3-胺（简称：2PCAPPA）、N-[4-（9，10-二苯基-2-蒽基）苯基]-N，N'，N'-三苯基-1，4-苯二胺（简称：2DPAPPA）、N，N，N'，N'，N''，N''，N'''，N'''-八苯基二苯并[g，p]䓛（chrysene）-2，7，10，15-四胺（简称：DBC1）、香豆素30、N-（9，10-二苯基-2-蒽基）-N，9-二苯基-9H-咔唑-3-胺（简称：2PCAPA）、N-[9，10-双（1，1'-联苯-2-基）-2-蒽基]-N，9-二苯基-9H-咔唑-3-胺（简称：2PCABPhA）、N-（9，10-二苯基-2-蒽基）-N，N'，N'-三苯基-1，4-苯二胺（简称：2DPAPA）、N-[9，10-双（1，1'-联苯-2-基）-2-蒽基]-N，N'，N'-三苯基-1，4-苯二胺（简称：2DPABPhA）、9，10-双（1，1'-联苯-2-基）-N-[4-（9H-咔唑-9-基）苯基]-N-苯基蒽-2-胺（简称：2YGABPhA）、N，N，9-三苯基蒽-9-胺（简称：DPhAPhA）、香豆素6、香豆素545T、N，N'-二苯基喹吖酮（简称：DPQd）、红荧烯、5，12-双（1，1'-联苯-4-基）-6，11-二苯基并四苯（简称：BPT）、2-（2-{2-[4-（二甲氨基）苯基]乙烯基}-6-甲基-4H-吡喃-4-亚基）丙烷二腈（简称：DCM1）、2-{2-甲基-6-[2-（2，3，6，7-四氢-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基）乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙烷二腈（简称：DCM2）、N，N，N'，N'-四（4-甲基苯基）并四苯-5，11-二胺（简称：p-mPhTD）、7，14-二苯基-N，N，N'，N'-四（4-甲基苯基）苊并[1，2-a]荧蒽-3，10-二胺（简称：p-mPhAFD）、2-{2-异丙基-6-[2-（1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基）乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙烷二腈（简称：DCJTI）、2-{2-叔丁基-6-[2-（1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基）乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙烷二腈（简称：DCJTB）、2-（2，6-双{2-[4-（二甲氨基）苯基]乙烯基}-4H-吡喃-4-亚基）丙烷二腈（简称：BisDCM）、2-{2，6-双[2-（8-甲氧基-1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基）乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙烷二腈（简称：BisDCJTM）、5，10，15，20-四苯基双苯并[5，6]茚并[1，2，3-cd：1’，2’，3’-lm]苝等。

另外，发光层也可以包含主体材料131及客体材料132以外的材料。

虽然对能够用于发光层130的材料没有特别的限制，但是例如可以举出：三（8-羟基喹啉）铝（III）（简称：Alq）、三（4-甲基-8-羟基喹啉）铝（III）（简称：Almq₃）、双（10-羟基苯并[h]喹啉）铍（II）（简称：BeBq₂）、双（2-甲基-8-羟基喹啉）（4-苯基苯酚）铝（III）（简称：BAlq）、双（8-羟基喹啉）锌（II）（简称：Znq）、双[2-（2-苯并噁唑基）苯酚]锌（II）（简称：ZnPBO）、双[2-（2-苯并噻唑基）苯酚]锌（II）（简称：ZnBTZ）等金属配合物；2-（4-联苯基）-5-（4-叔丁基苯基）-1，3，4-噁二唑（简称：PBD）、1，3-双[5-（对叔丁基苯基）-1，3，4-噁二唑-2-基]苯（简称：OXD-7）、3-（4-联苯基）-4-苯基-5-（4-叔丁基苯基）-1，2，4-***（简称：TAZ）、2，2'，2''-（1，3，5-苯三基）三（1-苯基-1H-苯并咪唑）（简称：TPBI）、红菲绕啉（简称：BPhen）、浴铜灵（简称：BCP）、9-[4-（5-苯基-1，3，4-噁二唑-2-基）苯基]-9H-咔唑（简称：CO11）等杂环化合物；4，4’-双[N-（1-萘基）-N-苯基氨基]联苯（简称：NPB或α-NPD）、N，N’-双（3-甲基苯基）-N，N’-二苯基-[1，1’-联苯]-4，4’-二胺（简称：TPD）、4，4’-双[N-（螺-9，9’-二芴-2-基）-N-苯基氨基]联苯（简称：BSPB）等芳香胺化合物。另外，可以举出蒽衍生物、菲衍生物、嵌二萘衍生物、䓛（chrysene）衍生物、二苯并[g，p]䓛（chrysene）衍生物等稠合多环芳香化合物（condensed polycyclic aromatic compound）。具体地，可以举出9，10-二苯基蒽（简称：DPAnth）、N，N-二苯基-9-[4-（10-苯基-9-蒽基）苯基]-9H-咔唑-3-胺（简称：CzA1PA）、4-（10-苯基-9-蒽基）三苯胺（简称：DPhPA）、4-（9H-咔唑-9-基）-4'-（10-苯基-9-蒽基）三苯胺（简称：YGAPA）、N，9-二苯基-N-[4-（10-苯基-9-蒽基）苯基]-9H-咔唑-3-胺（简称：PCAPA）、N，9-二苯基-N-{4-[4-（10-苯基-9-蒽基）苯基]苯基}-9H-咔唑-3-胺（简称：PCAPBA）、N，9-二苯基-N-（9，10-二苯基-2-蒽基）-9H-咔唑-3-胺（简称：2PCAPA）、6，12-二甲氧基-5，11-二苯基䓛、N，N，N’，N’，N’’，N’’，N’’’，N’’’-八苯基二苯并[g，p]䓛（chrysene）-2，7，10，15-四胺（简称：DBC1）、9-[4-（10-苯基-9-蒽基）苯基]-9H-咔唑（简称：CzPA）、3，6-二苯基-9-[4-（10-苯基-9-蒽基）苯基]-9H-咔唑（简称：DPCzPA）、9，10-双（3，5-二苯基苯基）蒽（简称：DPPA）、9，10-二（2-萘基）蒽（简称：DNA）、2-叔丁基-9，10-二（2-萘基）蒽（简称：t-BuDNA）、9，9'-联蒽（简称：BANT）、9，9'-（二苯乙烯-3，3'-二基）二菲（简称：DPNS）、9，9'-（二苯乙稀-4，4'-二基）二菲（简称：DPNS2）以及1，1'，1''-（苯-1，3，5-三基）三芘（简称：TPB3）等。另外，也可以包含本发明的一个方式的多种苯并三亚苯化合物。另外，也可以从上述物质中选择一种或多种具有比上述客体材料132的能隙大的能隙的物质。

另外，发光层130也可以由两层以上的多个层形成。例如，在从空穴传输层一侧依次层叠第一发光层和第二发光层来形成发光层130的情况下，可以将具有空穴传输性的物质用于第一发光层的主体材料，并且将具有电子传输性的物质用于第二发光层的主体材料。在此情况下，至少一个发光层优选包含本发明的一个方式的苯并三亚苯化合物。

[电子传输层]

电子传输层118具有将从一对电极中的另一个（第一电极101或第二电极102）经过电子注入层119注入的电子传输到发光层130的功能。作为电子传输性材料，可以使用电子传输性比空穴传输性高的材料，优选使用具有1×10^-6cm²/Vs以上的电子迁移率的材料。具体而言，可以举出包括喹啉配体、苯并喹啉配体、噁唑配体或噻唑配体的金属配合物、噁二唑衍生物、***衍生物、菲咯啉衍生物、吡啶衍生物、联吡啶衍生物、嘧啶衍生物等。

例如，电子传输层118是由如下具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属配合物等构成的层：三(8-羟基喹啉)铝(简称：Alq)、三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝(简称：Almq₃)、双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍(简称：BeBq₂)、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)铝(简称：BAlq)等。还可以使用双[2-(2-羟基苯基)苯并噁唑]锌(简称：Zn(BOX)₂)、双[2-(2-羟基苯基)苯并噻唑]锌(简称：Zn(BTZ)₂)等具有噁唑类、噻唑类配体的金属配合物等。除了金属配合物以外，还可以使用2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(简称：PBD)、1,3-双[5-(对叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑-2-基]苯(简称：OXD-7)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-***(简称：TAZ)、红菲绕啉(简称：BPhen)、浴铜灵(简称：BCP)等。这里所述的物质主要是具有1×10^-6cm²/Vs以上的电子迁移率的物质。

另外，优选将本发明的一个方式的苯并三亚苯化合物用于电子传输层118。只要是电子传输性高于空穴传输性的物质，就可以使用上述物质以外的物质。另外，电子传输层118不限于单层，还可以层叠两层以上的由上述物质构成的层。

另外，还可以在电子传输层118与发光层130之间设置控制电子载流子的移动的层。该层是对上述电子传输性高的材料添加少量的电子俘获性高的物质的层，通过抑制电子载流子的移动，可以调节载流子的平衡。这种结构对抑制因电子穿过发光层而引起的问题（例如元件寿命的下降）发挥很大的效果。

[电子注入层]

电子注入层119具有通过降低来自第二电极102的电子注入势垒促进电子注入的功能，例如可以使用第1族金属、第2族金属或它们的氧化物、卤化物、碳酸盐等。也可以使用上述电子传输性材料和具有对电子传输性材料供应电子的特性的材料的复合材料。作为具有供电子特性的材料，可以举出第1族金属、第2族金属或它们的氧化物等。

[衬底]

另外，发光元件150可以在由玻璃、塑料等构成的衬底上制造。作为在衬底上层叠的顺序，既可以从第一电极101一侧依次层叠又可以从第二电极102一侧依次层叠。

另外，作为能够形成发光元件150的衬底，例如可以使用玻璃、石英或塑料等。或者，也可以使用柔性衬底。柔性衬底是可以弯曲的衬底，例如由聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜制成的塑料衬底等。另外，可以使用薄膜(由聚丙烯、聚酯、聚氟乙烯、聚氯乙烯等构成)、通过蒸镀形成的无机薄膜等。注意，只要在发光元件及光学元件的制造过程中起支撑物的作用，就可以使用其他材料。

例如，在本发明等中，可以使用各种衬底形成发光元件150。对衬底的种类没有特别的限制。作为该衬底的例子，例如可以使用半导体衬底（例如，单晶衬底或硅衬底）、SOI衬底、玻璃衬底、石英衬底、塑料衬底、金属衬底、不锈钢衬底、具有不锈钢箔的衬底、钨衬底、具有钨箔的衬底、柔性衬底、贴合薄膜、包含纤维状的材料的纸或者基材薄膜等。作为玻璃衬底的例子，有钡硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃等。作为柔性衬底、贴合薄膜、基材薄膜等，可以举出如下例子。例如，可以举出以聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚醚砜（PES）、聚四氟乙烯（PTFE）为代表的塑料。或者，作为例子，可以举出丙烯酸树脂等合成树脂等。或者，作为例子，可以举出聚丙烯、聚酯、聚氟化乙烯或聚氯乙烯等。或者，作为例子，可以举出聚酰胺、聚酰亚胺、芳族聚酰胺、环氧树脂、无机蒸镀薄膜、纸类等。

另外，也可以作为衬底使用柔性衬底，并在柔性衬底上直接形成发光元件。或者，也可以在衬底与发光元件之间设置剥离层。当剥离层上制造发光元件的一部分或全部，然后将其从衬底分离并转置到其他衬底上时可以使用剥离层。此时，也可以将发光元件转置到耐热性低的衬底或柔性衬底上。另外，作为上述剥离层，例如可以使用钨膜和氧化硅膜的无机膜的叠层结构或在衬底上形成有聚酰亚胺等有机树脂膜的结构等。

也就是说，也可以使用一个衬底来形成发光元件，然后将发光元件转置到另一个衬底上。作为发光元件被转置的衬底的例子，除了上述衬底之外，还可以举出纸衬底、玻璃纸衬底、芳族聚酰胺薄膜衬底、聚酰亚胺薄膜衬底、石材衬底、木材衬底、布衬底（包括天然纤维（丝、棉、麻）、合成纤维（尼龙、聚氨酯、聚酯）或再生纤维（醋酯纤维、铜氨纤维、人造纤维、再生聚酯）等）、皮革衬底、橡胶衬底等。通过采用这些衬底，可以制造不易损坏的发光元件、耐热性高的发光元件、实现轻量化的发光元件或实现薄型化的发光元件。

另外，也可以在上述衬底上例如形成场效应晶体管（FET），并且在与FET电连接的电极上制造发光元件150。由此，可以制造通过FET控制发光元件150的驱动的有源矩阵型显示装置。

本实施方式所示的结构可以与其他实施方式或实施例所示的结构适当地组合而实施。

实施方式3

在本实施方式中，参照图2至图3B说明与实施方式2所示的发光元件不同的结构的发光元件。

<3-1.发光元件的结构2>

图2是示出本发明的一个方式的发光元件的截面图。

在图2中使用与图1A至图1C相同的阴影线示出具有与图1A至图1C相同的功能的部分，而有时省略附图标记。另外，具有与图1A至图1C所示的功能相同的功能的部分由相同的附图标记表示，有时省略其详细说明。

发光元件250在衬底200上包括第一电极101、第二电极102。另外，在第一电极101与第二电极102之间包括发光层123B、发光层123G以及发光层123R。另外，还包括空穴注入层111、空穴传输层112、电子传输层118、电子注入层119。

图2所示的发光元件250是将光提取到衬底200一侧的底面发射（底部发射）型发光元件。注意，本发明的一个方式并不局限于此，也可以是将发光元件所发射的光分别提取到与衬底200相反的一侧、形成有发光元件的衬底200的上方及下方的双侧的顶面发射（顶部发射）型发光元件、双面发射（双发射）型发光元件。

因为发光元件250是底部发射型发光元件，第一电极101具有透过光的功能，而第二电极102具有反射光的功能。

发光元件250在由第一电极101及第二电极102夹持的第一区域221B、第二区域221G以及第三区域221R之间包括分隔壁140。分隔壁140具有绝缘性。分隔壁140覆盖第一电极101的端部，并包括与该电极重叠的开口部。通过设置分隔壁140，可以将各区域的衬底200上的第一电极分别分为岛状。

另外，发光层123B、发光层123G、发光层123R优选分别包含能够发射不同颜色的发光材料。例如，当发光层123B、发光层123G、发光层123R分别包含能够发射蓝色的发光材料、能够发射绿色的发光材料、能够发射红色的发光材料时，可以将发光元件250用于能够进行全彩色显示的显示装置。另外，每个发光层的膜厚度既可以相同又可以不同。

另外，发光层123B、发光层123G和发光层123R中的至少一个优选包含实施方式1所示的苯并三亚苯化合物。尤其是，通过将实施方式1所示的苯并三亚苯化合物用于发光层123B，可以制造发光效率良好且具有蓝色发光峰值的发光元件。

另外，发光层123B、发光层123G、发光层123R中的任一个或多个发光层也可以是两层以上的叠层。

如上所述，通过使至少一个发光层包含实施方式1所示的苯并三亚苯化合物，并且将包括该发光层的发光元件250用于显示面板的像素中的子像素，可以制造发光效率高的显示装置。也就是说，包括该发光元件250的发光装置可以减少功耗。

<3-2.发光元件的结构3>

以下参照图3A和图3B说明与图2所示的发光元件不同的结构例子。

图3A和图3B是示出本发明的一个方式的发光元件的截面图。在图3A和图3B中使用与图2相同的阴影线示出具有与图2相同的功能的部分，而有时省略附图标记。另外，具有与图2所示的功能相同的功能的部分由相同的附图标记表示，有时省略其详细说明。

图3A和图3B是在一对电极层之间包括多个发光层，该多个发光层隔着电荷产生层115层叠的串联型发光元件的结构例子。图3A所示的发光元件252是将光提取到与衬底200相反一侧的顶面发射（顶部发射）型发光元件，而图3B所示的发光元件254是将光提取到衬底200一侧的底面发射（底部发射）型发光元件。

发光元件252及发光元件254在衬底200上包括第一电极101、第二电极102、第三电极103以及第四电极104。另外，在第一电极101与第二电极102之间、第二电极102与第三电极103之间以及第二电极102与第四电极104之间包括第一发光层170、电荷产生层115以及第二发光层180。另外，发光元件252及发光元件254还包括空穴注入层111、空穴传输层112、电子传输层113、电子注入层114、空穴注入层116、空穴传输层117、电子传输层118以及电子注入层119。

第一电极101包括导电层101a和导电层101a上的导电层101b。第三电极103包括导电层103a和导电层103a上的导电层103b。第四电极104包括导电层104a和导电层104a上的导电层104b。

图3A所示的发光元件252及图3B所示的发光元件254在由第一电极101及第二电极102夹持的第一区域222B、由第二电极102及第三电极103夹持的第二区域222G以及由第二电极102及第四电极104夹持的第三区域222R之间包括分隔壁140。分隔壁140具有绝缘性。分隔壁140覆盖第一电极101、第三电极103以及第四电极104的端部，并包括与该电极重叠的开口部。通过设置分隔壁140，可以将各区域的衬底200上的该电极分别分为岛状。

发光元件252及发光元件254在从第一区域222B、第二区域222G及第三区域222R发射的光被提取的方向上具有分别包括第一光学元件224B、第二光学元件224G及第三光学元件224R的衬底220。从各区域发射的光透过各光学元件射出到发光元件外部。也就是说，从第一区域222B发射的光透过第一光学元件224B射出，从第二区域222G发射的光透过第二光学元件224G射出，且从第三区域222R发射的光透过第三光学元件224R射出。

第一光学元件224B、第二光学元件224G及第三光学元件224R具有选择性地使入射光中的呈现特定颜色的光透过的功能。例如，从第一区域222B发射的光透过第一光学元件224B成为蓝色光，从第二区域222G发射的光透过第二光学元件224G成为绿色光，从第三区域222R发射的光透过第三光学元件224R成为红色光。

在图3A及图3B中使用虚线的箭头示意性地示出透过各光学元件从各区域射出的蓝色（B）光、绿色（G）光、红色（R）光。

在各光学元件之间包括遮光层223。遮光层223具有遮蔽从相邻的区域发射的光的功能。另外，也可以采用不设置遮光层223的结构。

并且，发光元件252及发光元件254具有微腔结构。

从第一发光层170及第二发光层180射出的光在一对电极（例如，第一电极101与第二电极102）之间被谐振。另外，在发光元件252及发光元件254中，通过在各区域中调整导电层（导电层101b、导电层103b及导电层104b）的厚度，可以增强第一发光层170及第二发光层180所发射的光的波长。另外，通过在各区域中使空穴注入层111和空穴传输层112中的至少一个的厚度不同，也可以增强从第一发光层170及第二发光层180发射的光的波长。

例如，当第一电极101与第二电极102之间的能够反射光的导电层101a的物质的折射率小于第一发光层170及第二发光层180的折射率时，以第一电极101与第二电极102之间的光学距离为mλ_B/2（m表示自然数，λ_B表示在第一区域222B中增强的光的波长）的方式调整第一电极101中的导电层101b的膜厚度。同样地，以第三电极103与第二电极102之间的光学距离为mλ_G/2（m表示自然数，λ_G表示在第二区域222G中增强的光的波长）的方式调整第三电极103中的导电层103b的膜厚度。并且，以第四电极104与第二电极102之间的光学距离为mλ_R/2（m表示自然数，λ_R表示在第三区域222R中增强的光的波长）的方式调整第四电极104中的导电层104b的膜厚度。

如上所述，通过设置微腔结构调整各区域的一对电极之间的光学距离，可以抑制各电极附近的光的散射及光的吸收，由此可以实现高的光提取效率。另外，在上述结构中，导电层101b、导电层103b、导电层104b优选具有透过光的功能。另外，构成导电层101b、导电层103b、导电层104b的材料既可以相同又可以不同。另外，导电层101b、导电层103b、导电层104b也可以分别是两层以上的叠层。

由于图3A所示的发光元件252是顶面发射型发光元件，所以第一电极101所具有的导电层101a、第三电极103所具有的导电层103a及第四电极104所具有的导电层104a优选具有反射光的功能。另外，第二电极102优选具有透过光的功能及反射光的功能。

另外，由于图3B所示的发光元件254是底面发射型发光元件，所以第一电极101所具有的导电层101a、第三电极103所具有的导电层103a及第四电极104所具有的导电层104a优选具有透过光的功能及反射光的功能。另外，第二电极102优选具有反射光的功能。

在发光元件252及发光元件254中，导电层101a、导电层103a、或导电层104a既可以使用相同的材料，又可以使用不同的材料。当导电层101a、导电层103a、导电层104a使用相同的材料时，可以降低发光元件252及发光元件254的制造成本。另外，导电层101a、导电层103a、导电层104a也可以分别是两层以上的叠层。

另外，第一发光层170和第二发光层180中的至少一个优选包含实施方式1所示的苯并三亚苯化合物。在此情况下，可以制造延迟荧光成分占发光成分的比例高的发光元件。尤其是，在第一区域222B中，可以得到发光效率良好且具有蓝色发光峰值的发光元件。

例如，第一发光层170和第二发光层180可以分别具有如发光层170a及发光层170b那样层叠有两层的结构。通过作为两层的发光层分别使用第一化合物及第二化合物这两种具有发射不同颜色的功能的发光材料，可以同时得到多种发光。尤其是，优选选择用于各发光层的发光材料，以便通过组合第一发光层170和第二发光层180所发射的光而能够得到白色发光。

第一发光层170和第二发光层180也可以分别具有层叠有三层以上的结构，并也可以包括不具有发光材料的层。

如上所述，通过使至少一个发光层包含实施方式1所示的苯并三亚苯化合物，并且将包括该发光层的发光元件252或发光元件254用于显示面板的像素中的子像素，可以制造发光效率高的显示面板。也就是说，包括该发光元件252或发光元件254的发光装置可以减少功耗。

另外，本实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的结构适当地组合而使用。

实施方式4

在本实施方式中，参照图4A至图5B对与实施方式2及3所示的结构不同的结构的发光元件及该发光元件的发光机理进行说明。

<4-1.发光元件的结构例子1>

图4A是发光元件450的截面示意图。

图4A所示的发光元件450在一对电极（第一电极401与第二电极402）之间具有多个发光单元（图4A中的第一发光单元441和第二发光单元442）。一个发光单元具有与图1A所示的EL层100同样的结构。就是说，图1A所示的发光元件150具有一个发光单元，发光元件450具有多个发光单元。注意，在发光元件450中，对第一电极401为阳极且第二电极402为阴极时的情况进行说明。

另外，在图4A所示的发光元件450中，层叠有第一发光单元441和第二发光单元442，并且在第一发光单元441与第二发光单元442之间设置有电荷产生层445。另外，第一发光单元441和第二发光单元442可以具有相同结构或不同结构。例如，优选的是，将图1A所示的EL层100用于第一发光单元441，并且将作为发光材料具有磷光材料的发光层用于第二发光单元442。

就是说，发光元件450包括第一发光层420和第二发光层430。另外，第一发光单元441除了第一发光层420之外还包括空穴注入层411、空穴传输层412、电子传输层413及电子注入层414。另外，第二发光单元442除了第二发光层430之外还包括空穴注入层416、空穴传输层417、电子传输层418及电子注入层419。

电荷产生层445优选包含由有机化合物和金属氧化物构成的复合材料。作为该复合材料，可以使用能够用于上述空穴注入层111的复合材料。作为有机化合物，可以使用芳香胺化合物、咔唑化合物、芳烃、高分子化合物（低聚物、树枝状聚合物、聚合物等）等各种化合物。另外，作为有机材料，优选使用其空穴迁移率为1×10^-6cm²/Vs以上的有机化合物。但是，只要是其空穴传输性高于电子传输性的物质，就可以使用这些以外的材料。因为由有机化合物和金属氧化物构成的复合材料具有良好的载流子注入性以及载流子传输性，所以可以实现低电压驱动以及低电流驱动。注意，在发光单元的阳极一侧的表面接触于电荷产生层445时，电荷产生层445还可以具有发光单元的空穴传输层的功能，所以在该发光单元中也可以不设置空穴传输层。

注意，电荷产生层445也可以具有组合包含由有机化合物和金属氧化物构成的复合材料的层与由其他材料构成的层的叠层结构。例如，也可以具有组合包含由有机化合物和金属氧化物构成的复合材料的层与包含选自具有供电子特性的物质中的一个化合物和具有高电子传输性的化合物的层的结构。另外，也可以具有组合包含由有机化合物和金属氧化物构成的复合材料的层与透明导电膜的结构。

夹在第一发光单元441与第二发光单元442之间的电荷产生层445只要具有在将电压施加到第一电极401和第二电极402时，将电子注入到一个发光单元且将空穴注入到另一个发光单元的结构即可。例如，在图4A中，在以使第一电极401的电位高于第二电极402的电位的方式施加电压时，电荷产生层445将电子注入到第一发光单元441且将空穴注入到第二发光单元442。

虽然在图4A中说明了具有两个发光单元的发光元件，但是可以同样地应用于层叠有三个以上的发光单元的发光元件。如发光元件450所示，通过在一对电极之间以由电荷产生层将其隔开的方式配置多个发光单元，可以实现在保持低电流密度的同时还可以进行高亮度发光，并且使用寿命更长的发光元件。另外，还可以实现能够进行低电压驱动且功耗低的发光元件。

另外，通过将EL层100的结构应用于多个单元中的至少一个发光单元，可以提供一种发光效率高的发光元件。尤其是，至少一个发光单元所具有的发光层包含本发明的一个方式的苯并三亚苯化合物，可以提供发光效率高的发光元件。

另外，第一发光层420包含主体材料421和客体材料422。另外，第二发光层430包含主体材料431和客体材料432。主体材料431包含第一有机化合物431_1和第二有机化合物431_2。

另外，在本实施方式中，第一发光层420具有与图1A和图1B所示的发光层130同样的结构。就是说，第一发光层420所具有的主体材料421和客体材料422分别相当于发光层130所具有的主体材料131和客体材料132。另外，以下对第二发光层430所具有的客体材料432为磷光材料的情况进行说明。注意，第一电极401、第二电极402、空穴注入层411及空穴注入层416、空穴传输层412及空穴传输层417、电子传输层413及电子传输层418、电子注入层414及电子注入层419分别相当于实施方式1所示的第一电极101、第二电极102、空穴注入层111、空穴传输层112、电子传输层118、电子注入层119。因此，在本实施方式中省略其详细说明。

<4-2.第一发光层的发光机理>

第一发光层420的发光机理与图1A和图1B所示的发光层130的发光机理同样。

<4-3.第二发光层的发光机理>

下面，对第二发光层430的发光机理进行说明。

第二发光层430所具有的第一有机化合物431_1和第二有机化合物431_2形成激基复合物(也称为Exciplex)。在此，以第一有机化合物431_1为主体材料，将第二有机化合物431_2为辅助材料来进行说明。

在第二发光层430中形成激基复合物的第一有机化合物431_1和第二有机化合物431_2的组合只要是能够形成激基复合物的组合即可，但是一个有机化合物为具有空穴传输性的材料且另一个有机化合物为具有电子传输性的材料的组合是优选的。

图4B示出第二发光层430中的第一有机化合物431_1、第二有机化合物431_2与客体材料432之间的能级关系。另外，图4B中的记载及符号表示的是如下：

Host：主体材料（第一有机化合物431_1）；

Assist：辅助材料（第二有机化合物431_2）；

Guest：客体材料432（磷光材料）；

S_PH：主体材料（第一有机化合物431_1）的单重激发态的最低能级；

T_PH：主体材料（第一有机化合物431_1）的三重激发态的最低能级；

T_PG：客体材料432（磷光材料）的三重激发态的最低能级；

S_PE：激基复合物的单重激发态的最低能级；以及

T_PE：激基复合物的三重激发态的最低能级。

由第一有机化合物431_1和第二有机化合物431_2形成的激基复合物的单重激发态的最低能级（S_PE）与激基复合物的三重激发态的最低能级（T_PE）彼此相邻（参照图4B的Route C）。

而且，当激基复合物的S_PE和T_PE的能量都转移到客体材料432（磷光材料）的三重激发态的最低能级时，可以获得发光（参照图4B的Route D）。

注意，在本说明书等中，有时将上述Route C及Route D的过程称为ExTET（Exciplex-Triplet Energy Transfer：激基复合物-三重态能量转移）。

另外，第一有机化合物431_1和第二有机化合物431_2中的一个接收空穴，另一个接收电子，当空穴和电子互相接近时，迅速形成激基复合物。或者，当一个化合物处于激发态时，与另一个化合物相互作用而形成激基复合物。因此，第二发光层430中的大部分的激子作为激基复合物存在。因为激基复合物的带隙比第一有机化合物431_1及第二有机化合物431_2窄，所以当因来自一个化合物的空穴和来自另一个化合物的电子复合而形成激基复合物时，可以降低驱动电压。

通过作为第二发光层430采用上述结构，可以高效地获得来自第二发光层430的客体材料432（磷光材料）的发光。

另外，优选采用如下结构：与来自第二发光层430的发光的峰值相比，来自第一发光层420的发光的峰值更靠近短波长一侧。使用呈现短波长的发光的磷光材料的发光元件有亮度劣化快的趋势。于是，通过作为短波长的发光采用荧光发光可以提供一种亮度劣化小的发光元件。

另外，通过采用使第一发光层420和第二发光层430呈现彼此不同的发光波长的光的结构，可以制造多色发光的发光元件。在此情况下，由于合成具有不同的发光峰值的光，因此发光元件所呈现的发射光谱成为具有至少两个峰值的发射光谱。

另外，上述结构适合用来获得白色发光。通过使来自第一发光层420的光和来自第二发光层430的光处于呈现互补色的关系，可以获得白色发光。

另外，通过将发光波长不同的多个发光物质用于第一发光层420和第二发光层430中的任何一个或两个，也可以获得由三原色或四种以上的发光颜色构成的演色性高的白色发光。在此情况下，也可以将第一发光层420和第二发光层430中的任何一个或两个进一步分割为层状并使该被分割的层的每一个含有不同的发光材料。

下面，对能够用于第一发光层420及第二发光层430的材料进行说明。

<能够用于第一发光层的材料>

作为能够用于第一发光层420的材料，可以参照上述实施方式1所示的能够用于发光层130的材料。

<能够用于第二发光层的材料>

在第二发光层430中，第一有机化合物431_1（主体材料）的重量比最大，客体材料432（磷光材料）分散在第一有机化合物431_1（主体材料）中。

作为第一有机化合物431_1（主体材料），除了锌、铝类金属配合物以外还可以举出噁二唑衍生物、***衍生物、苯并咪唑衍生物、喹喔啉衍生物、二苯并喹喔啉衍生物、二苯并噻吩衍生物、二苯并呋喃衍生物、嘧啶衍生物、三嗪衍生物、吡啶衍生物、联吡啶衍生物、菲咯啉衍生物等。作为其他例子，可以举出芳族胺或咔唑衍生物等。

作为客体材料432（磷光材料），可以举出铱、铑、铂类有机金属配合物或金属配合物，其中优选的是有机铱配合物，例如铱类邻位金属配合物。作为邻位金属化的配体，可以举出4H-***配体、1H-***配体、咪唑配体、吡啶配体､嘧啶配体、吡嗪配体或异喹啉配体等。作为金属配合物可以举出具有卟啉配体的铂配合物等。

作为第二有机化合物431_2（辅助材料），使用可以与第一有机化合物431_1形成激基复合物的物质。此时，优选以激基复合物的发光峰值与客体材料432（磷光材料）的三重MLCT（从金属到配体的电荷转移：Metal to Ligand Charge Transfer）跃迁的吸收带（具体而言，最长波长一侧的吸收带）重叠的方式选择第一有机化合物431_1、第二有机化合物431_2及客体材料432（磷光材料）。由此，可以实现一种发光效率得到显著提高的发光元件。注意，在使用热活化延迟荧光材料代替磷光材料的情况下，最长波长一侧的吸收带优选为单重态的吸收带。

包含在第二发光层430的发光材料只要是能够将三重激发态能转换为发光的材料即可。作为能够将该三重激发态能转换为发光的材料，除了磷光材料以外还可以举出热活化延迟荧光(Thermally activated delayed fluorescence：TADF)材料。因此，可以将有关磷光材料的记载看作有关热活化延迟荧光材料的记载。注意，热活化延迟荧光材料是指能够通过微小的热能量将三重激发态上转换（up-convert）为单重激发态（反系间窜越）并高效地呈现来自单重激发态的发光（荧光）的材料。另外，可以高效地获得热活化延迟荧光的条件例如为如下：三重激发态能级与单重激态发能级的能量差大于0eV且0.2eV以下，优选大于0eV且0.1eV以下。

另外，呈现热活化延迟荧光的材料既可是単独地通过反系间窜越由三重激发态产生单重激发态的材料又可是组合而形成激基复合物的两种材料。

另外，对包含在第一发光层420的发光材料和包含在第二发光层430的发光材料的发光颜色没有限制，可以相同或不同。来自各材料的发光被混合并提取到元件的外部，因此例如当两个发光颜色处于呈现互补色的关系时，发光元件可以发射白色光。当考虑发光元件的可靠性时，包含在第一发光层420的发光材料的发光峰值波长优选比包含在第二发光层430的发光材料短。

<4-4.发光元件的结构例子2>

以下参照图5A和图5B对与图4A和图4B所示的发光元件不同的结构例子进行说明。

图5A是发光元件452的截面示意图。

发光元件452在一对电极（第一电极401与第二电极402）之间夹有EL层400。注意，在发光元件452中，第一电极401被用作阳极且第二电极402被用作阴极。

另外，EL层400包括第一发光层420和第二发光层430。另外，在发光元件450中，除了第一发光层420及第二发光层430之外还示出空穴注入层411、空穴传输层412、电子传输层418及电子注入层419，但是上述叠层结构只是一个例子，发光元件450中的EL层400的结构不局限于此。例如，也可以改变EL层400中的上述各层的叠层顺序。或者，也可以在EL层400中设置上述各层之外的功能层。该功能层例如具有注入载流子(电子或空穴)的功能、传输载流子的功能、抑制载流子的功能、产生载流子的功能即可。

另外，第一发光层420包含主体材料421和客体材料422。另外，第二发光层430包含主体材料431和客体材料432。主体材料431包含第一有机化合物431_1和第二有机化合物431_2。以下，对客体材料422为荧光材料且客体材料432为磷光材料的情况进行说明。

<4-5.第一发光层的发光机理>

第一发光层420的发光机理与图1A和图1B所示的发光层130的发光机理同样。

<4-6.第二发光层的发光机理>

第二发光层430的发光机理与图4A和图4B所示的发光层430的发光机理同样。

<4-7.第一发光层及第二发光层的发光机理>

上面说明了第一发光层420及第二发光层430的每一个的发光机理。如发光元件452所示，当具有第一发光层420与第二发光层430彼此接触的结构时，即使在第一发光层420和第二发光层430的界面产生从激基复合物到第一发光层420的主体材料421的能量转移（尤其是，三重激发能级的能量转移），也可以在第一发光层420中将上述三重激发能转换为发光。

第一发光层420的主体材料421的T1能级优选比第二发光层430中的第一有机化合物431_1及第二有机化合物431_2的T1能级低。在第一发光层420中，优选主体材料421的S1能级比客体材料422（荧光材料）的S1能级高，且主体材料421的T1能级比客体材料422（荧光材料）的T1能级低。

具体而言，图5B示出在第一发光层420中使用TTA，在第二发光层430中使用ExTET时的能级关系。图5B中的记载及符号表示的是如下：

Fluorescence EML：荧光发光层（第一发光层420）；

Phosphorescence EML：磷光发光层（第二发光层430）；

S_FH：主体材料421的单重激发态的最低能级；

T_FH：主体材料421的三重激发态的最低能级；

S_FG：客体材料422（荧光材料）的单重激发态的最低能级；

T_FG：客体材料422（荧光材料）的三重激发态的最低能级；

S_PH：主体材料（第一有机化合物431_1）的单重激发态的最低能级；

T_PH：主体材料（第一有机化合物431_1）的三重激发态的最低能级；

T_PG：客体材料432（磷光材料）的三重激发态的最低能级；

S_E：激基复合物的单重激发态的最低能级；以及

T_E：激基复合物的三重激发态的最低能级。

如图5B所示，激基复合物只处于激发态，因此不容易产生激基复合物和激基复合物之间的激子扩散。激基复合物的激发能级（S_E、T_E）比第二发光层430的第一有机化合物431_1（即，磷光材料的主体材料）的激发能级（S_PH、T_PH）低，因此不发生从激基复合物向第一有机化合物431_1的能量扩散。就是说，在磷光发光层（第二发光层430）中，激基复合物的激子扩散距离短，因此可以保持磷光发光层（第二发光层430）的发光效率。即使磷光发光层（第二发光层430）的激基复合物的三重激发能的一部分通过荧光发光层（第一发光层420）和磷光发光层（第二发光层430）的界面扩散到荧光发光层（第一发光层420）中，也由于该扩散所引起的荧光发光层（第一发光层420）的三重激发能利用TTA发光而可以减少能量损失。

如上所述，在发光元件452中，通过在第二发光层430中利用ExTET且在第一发光层420中利用TTA减少能量损失，由此可以实现发光效率高的发光元件。此外，如发光元件452所示，当采用第一发光层420与第二发光层430彼此接触的结构时，可以在减少上述能量损失的同时减少EL层400中的层的个数。因此，可以实现制造成本少的发光元件。

另外，也可以采用第一发光层420不与第二发光层430接触的结构。此时，可以防止从在第二发光层430中生成的第一有机化合物431_1或客体材料432（磷光材料）的激发态到第一发光层420中的主体材料421或客体材料422（荧光材料）的利用德克斯特（Dexter）机理的能量转移（尤其是，三重态能量转移）。因此，设置在第一发光层420与第二发光层430之间的层只要具有几nm左右的厚度即可。

设置在第一发光层420与第二发光层430之间的层既可以只包含一个材料，又可以包含空穴传输性材料和电子传输性材料。当上述层只包含一个材料时，也可以使用双极性材料。在此，双极性材料是指电子和空穴的迁移率比例为100以下的材料。也可以使用空穴传输性材料或电子传输性材料等。或者，其中的至少一个也可以使用与第二发光层430的主体材料（第一有机化合物431_1）相同的材料形成。由此，发光元件的制造变得容易，并且可以降低驱动电压。再者，也可以使用空穴传输性材料和电子传输性材料形成激基复合物，此时可以有效地抑制激子的扩散。具体而言，可以防止从第二发光层430的主体材料（第一有机化合物431_1）或客体材料432（磷光材料）的激发态到第一发光层420的主体材料421或客体材料422（荧光材料）的能量转移。

在发光元件452中，载流子的复合区域优选具有一定程度的分布。为此，在第一发光层420或第二发光层430中优选具有适当的载流子俘获性，尤其是，第二发光层430中的客体材料432（磷光材料）优选具有电子俘获性。

另外，优选采用如下结构：与来自第二发光层430的发光的峰值相比，来自第一发光层420的发光的峰值更靠近短波长一侧。使用呈现短波长的发光的磷光材料的发光元件有亮度劣化快的趋势。于是，通过作为短波长的发光采用荧光发光可以提供一种亮度劣化小的发光元件。

另外，通过使第一发光层420和第二发光层430发射彼此不同的发光波长的光，可以实现多色发光的元件。此时，由于合成具有不同的发光峰值的光，因此发射光谱成为具有至少两个峰值的发射光谱。

另外，上述结构适合用来获得白色发光。通过使第一发光层420与第二发光层430的光为互补色的关系，可以获得白色发光。

另外，通过将发光波长不同的多个发光物质用于第一发光层420，也可以得到由三原色或四种以上的发光颜色构成的演色性高的白色发光。在此情况下，也可以将第一发光层420进一步分割为层状并使该被分割的层的每一个含有不同的发光材料。

下面，对可用于第一发光层420及第二发光层430的材料进行说明。

[可用于第一发光层的材料]

在第一发光层420中，主体材料421的重量比最大，客体材料422（荧光材料）分散在主体材料421中。优选主体材料421的S1能级比客体材料422（荧光材料）的S1能级高，主体材料421的T1能级比客体材料422（荧光材料）的T1能级低。

主体材料421优选包括实施方式1所示的苯并三亚苯化合物。由此，可以制造延迟荧光成分占发光成分的比例高且发光效率高的发光元件。

[能够用于第二发光层的材料]

在第二发光层430中，主体材料（第一有机化合物431_1）的重量比最大，客体材料432（磷光材料）分散在主体材料（第一有机化合物431_1）中。第二发光层430的主体材料（第一有机化合物431_1）的T1能级优选高于第一发光层420的客体材料422（荧光材料）的T1能级。

作为主体材料（第一有机化合物431_1及第二有机化合物431_2）、客体材料432（磷光材料），可以使用作为图4A和图4B中的发光元件450说明的第一有机化合物431_1及第二有机化合物431_2、客体材料432。

本实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的结构适当地组合而实施。

实施方式5

在本实施方式中，参照图6A至图8B说明包括本发明的一个方式的发光元件的显示装置。

<5-1.显示装置的结构>

图6A是说明本发明的一个方式的显示装置的结构的方框图。

图6A所示的显示装置包括：包含显示元件的像素的区域（以下称为像素部802）；配置在像素部802外侧并包含用来驱动像素的电路的电路部（以下称为驱动电路部804）；具有保护元件的功能的电路（以下称为保护电路806）；以及端子部807。此外，也可以不设置保护电路806。

驱动电路部804的一部分或全部优选与像素部802形成在同一衬底上。由此，可以减少构件的数量或端子的数量。当驱动电路部804的一部分或全部不与像素部802形成在同一衬底上时，驱动电路部804的一部分或全部可以通过COG或TAB（Tape AutomatedBonding：卷带自动结合）安装。

像素部802包括用来驱动配置为X行（X为2以上的自然数）Y列（Y为2以上的自然数）的多个显示元件的电路（以下称为像素电路801），驱动电路部804包括输出选择像素的信号（扫描信号）的电路（以下称为栅极驱动器804a）以及用来供应用于驱动像素的显示元件的信号（数据信号）的电路（以下称为源极驱动器804b）等驱动电路。

栅极驱动器804a具有移位寄存器等。栅极驱动器804a通过端子部807接收用来驱动移位寄存器的信号并输出信号。例如，栅极驱动器804a接收起始脉冲信号、时钟信号等并输出脉冲信号。栅极驱动器804a具有控制被供应扫描信号的布线（以下称为扫描线GL1至GLX）的电位的功能。另外，也可以设置多个栅极驱动器804a，并通过多个栅极驱动器804a分别控制扫描线GL1至GLX。或者，栅极驱动器804a具有能够供应初始化信号的功能。但是，不局限于此，栅极驱动器804a也可以供应其他信号。

源极驱动器804b具有移位寄存器等。源极驱动器804b通过端子部807接收用来驱动移位寄存器的信号和从其中得出数据信号的信号（图像信号）。源极驱动器804b具有根据图像信号生成写入到像素电路801的数据信号的功能。此外，源极驱动器804b具有响应于由于起始脉冲信号、时钟信号等的输入产生的脉冲信号而控制数据信号的输出的功能。另外，源极驱动器804b具有控制被供应数据信号的布线（以下称为数据线DL1至DLY）的电位的功能。或者，源极驱动器804b具有能够供应初始化信号的功能。但是，不局限于此，源极驱动器804b可以供应其他信号。

源极驱动器804b例如使用多个模拟开关等来构成。源极驱动器804b通过依次使多个模拟开关开启而可以输出对图像信号进行时间分割所得到的信号作为数据信号。

脉冲信号及数据信号分别通过被供应扫描信号的多个扫描线GL之一及被供应数据信号的多个数据线DL之一被输入到多个像素电路801中的每一个。另外，多个像素电路801的每一个通过栅极驱动器804a来控制数据信号的写入及保持。例如，通过扫描线GLm（m是X以下的自然数）从栅极驱动器804a对第m行第n列的像素电路801输入脉冲信号，并根据扫描线GLm的电位而通过数据线DLn（n是Y以下的自然数）从源极驱动器804b对第m行第n列的像素电路801输入数据信号。

图6A所示的保护电路806例如连接于与作为栅极驱动器804a和像素电路801之间的布线的扫描线GL。或者，保护电路806连接于作为源极驱动器804b和像素电路801之间的布线的数据线DL。或者，保护电路806可以连接于栅极驱动器804a和端子部807之间的布线。或者，保护电路806可以连接于源极驱动器804b和端子部807之间的布线。此外，端子部807是指设置有用来从外部的电路对显示装置输入电源、控制信号及图像信号的端子的部分。

保护电路806是在对与其连接的布线供应一定范围之外的电位时使该布线与其他布线之间导通的电路。

如图6A所示，通过对像素部802和驱动电路部804分别设置保护电路806，可以提高显示装置对因ESD（Electro Static Discharge：静电放电）等而产生的过电流的耐性。但是，保护电路806的结构不局限于此，例如，也可以采用将栅极驱动器804a与保护电路806连接的结构或将源极驱动器804b与保护电路806连接的结构。或者，也可以采用将端子部807与保护电路806连接的结构。

<5-2.像素电路的结构1>

另外，图6A所示的多个像素电路801例如可以采用图6B所示的结构。

图6B所示的像素电路801包括晶体管852、854、电容器862以及发光元件872。

晶体管852的源电极和漏电极中的一个电连接于被供应数据信号的布线（以下，称为数据线DLn）。并且，晶体管852的栅电极电连接于被供应栅极信号的布线（以下，称为扫描线GLm）。

晶体管852具有通过被开启或关闭而控制数据信号的写入的功能。

电容器862的一对电极中的一个电连接于被供应电位的布线（以下，称为电位供应线VLa），另一个电连接于晶体管852的源电极和漏电极中的另一个。

电容器862具有作为储存被写入的数据的存储电容器的功能。

晶体管854的源电极和漏电极中的一个电连接于电位供应线VLa。并且，晶体管854的栅电极电连接于晶体管852的源电极和漏电极中的另一个。

发光元件872的阳极和阴极中的一个电连接于电位供应线VLb，另一个电连接于晶体管854的源电极和漏电极中的另一个。

作为发光元件872，可以使用上述实施方式所示的发光元件。

此外，对电位供应线VLa和电位供应线VLb中的一个施加高电源电位VDD，对另一个施加低电源电位VSS。

例如，在具有图6B的像素电路801的显示装置中，通过图6A所示的栅极驱动器804a依次选择各行的像素电路801，并使晶体管852开启而写入数据信号。

当晶体管852被关闭时，被写入数据的像素电路801成为保持状态。并且，流过晶体管854的源电极与漏电极之间的电流量根据写入的数据信号的电位被控制，发光元件872以对应于流过的电流量的亮度进行发光。通过按行依次进行上述步骤，可以显示图像。

<5-3.像素电路的结构2>

另外，可以使像素电路801具有校正晶体管的阈值电压等的变动的影响的功能。图7A及图7B和图8A及图8B示出像素电路的结构例子。

图7A所示的像素电路包括六个晶体管（晶体管3031至3036）、电容器304以及发光元件305。此外，布线3011至3015、布线3021及布线3022电连接到图7A所示的像素电路。注意，作为晶体管3031至3036，例如可以使用p沟道晶体管。

图7B所示的像素电路是除图7A所示的像素电路之外还包括晶体管3037的结构。另外，布线3016及布线3017电连接到图7B所示的像素电路。在此，布线3015与布线3016可以相互电连接。注意，作为晶体管3037，例如可以使用p沟道晶体管。

图8A所示的像素电路包括六个晶体管（晶体管3081至3086）、电容器304以及发光元件305。此外，布线3061至3063及布线3071至3073电连接到图8A所示的像素电路。在此，布线3061与布线3063可以相互电连接。注意，作为晶体管3081至3086，例如可以使用p沟道晶体管。

图8B所示的像素电路包括两个晶体管（晶体管3091及晶体管3092）、两个电容器（电容器3041及电容器3042）以及发光元件305。另外，布线3111至布线3113、布线3121及布线3122电连接到图8B所示的像素电路。此外，通过采用图8B所示的像素电路的结构，可以采用例如电压输入-电流驱动方式（也称为CVCC方式）。注意，作为晶体管3091及3092，例如可以使用p沟道晶体管。

另外，本发明的一个方式的发光元件可以用于在显示装置的像素中包括有源元件的有源矩阵方式或在显示装置的像素中没有包括有源元件的无源矩阵方式。

在有源矩阵方式中，作为有源元件（非线性元件）除晶体管外还可以使用各种有源元件（非线性元件）。例如，也可以使用MIM（Metal Insulator Metal：金属-绝缘体-金属）或TFD（Thin Film Diode：薄膜二极管）等。由于这些元件的制造工序少，因此能够降低制造成本或者提高成品率。另外，由于这些元件的尺寸小，所以可以提高开口率，从而能够实现低功耗或高亮度化。

作为除了有源矩阵方式以外的方式，也可以采用不使用有源元件（非线性元件）的无源矩阵方式。由于不使用有源元件（非线性元件），所以制造工序少，从而可以降低制造成本或者提高成品率。另外，由于不使用有源元件（非线性元件），所以可以提高开口率，从而能够实现低功耗或高亮度化等。

本实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的结构适当地组合而使用。

实施方式6

在本实施方式中，参照图9A至图13说明包括本发明的一个方式的发光装置的显示面板以及在该显示面板安装输入装置的电子设备。

<6-1.关于触摸面板的说明1>

注意，在本实施方式中，作为电子设备的一个例子，对组合显示面板与输入装置的触摸面板2000进行说明。另外，作为输入装置的一个例子，对使用触摸传感器的情况进行说明。此外，可以将本发明的一个方式的发光装置用于显示面板的像素。

图9A及图9B是触摸面板2000的透视图。另外，在图9A及图9B中，为了明确起见，示出触摸面板2000的典型的构成要素。

触摸面板2000包括显示面板2501及触摸传感器2595（参照图9B）。此外，触摸面板2000包括衬底2510、衬底2570以及衬底2590。另外，衬底2510、衬底2570以及衬底2590都具有柔性。注意，衬底2510、衬底2570和衬底2590中的任一个或全部可以不具有柔性。

显示面板2501包括衬底2510上的多个像素以及能够向该像素供应信号的多个布线2511。多个布线2511被引导在衬底2510的外周部，其一部分构成端子2519。端子2519与FPC2509（1）电连接。

衬底2590包括触摸传感器2595以及与触摸传感器2595电连接的多个布线2598。多个布线2598被引导在衬底2590的外周部，其一部分构成端子。并且，该端子与FPC2509（2）电连接。另外，为了明确起见，在图9B中以实线示出设置在衬底2590的背面一侧(与衬底2510相对的面一侧)的触摸传感器2595的电极以及布线等。

作为触摸传感器2595，例如可以适用电容式触摸传感器。作为电容式，可以举出表面型电容式、投影型电容式等。

作为投影型电容式，主要根据驱动方法的不同而分为自电容式、互电容式等。当采用互电容式时，可以同时检测出多个点，所以是优选的。

注意，图9B所示的触摸传感器2595是采用了投影型电容式触摸传感器的结构。

另外，作为触摸传感器2595可以适用可检测出手指等检测对象的接近或接触的各种传感器。

投影型电容式触摸传感器2595包括电极2591及电极2592。电极2591电连接于多个布线2598之中的任何一个，而电极2592电连接于多个布线2598之中的任何其他一个。

如图9A及图9B所示，电极2592具有在一个方向上配置的多个四边形在角部相互连接的形状。

电极2591是四边形且在与电极2592延伸的方向交叉的方向上反复地配置。

布线2594与其间夹着电极2592的两个电极2591电连接。此时，电极2592与布线2594的交叉部面积优选为尽可能小。由此，可以减少没有设置电极的区域的面积，从而可以降低透过率的偏差。其结果，可以降低透过触摸传感器2595的光的亮度偏差。

注意，电极2591及电极2592的形状不局限于此，可以具有各种形状。例如，也可以采用如下结构：将多个电极2591配置为其间尽量没有间隙，并隔着绝缘层间隔开地设置多个电极2592，以形成不重叠于电极2591的区域。此时，通过在相邻的两个电极2592之间设置与这些电极电绝缘的虚拟电极，可以减少透过率不同的区域的面积，所以是优选的。

注意，作为可用于电极2591、电极2592、布线2598等的导电膜，即作为可用于构成触摸面板的布线及电极的材料，可以举出含有氧化铟、氧化锡或氧化锌等的透明导电膜（例如，ITO膜等）。另外，作为可用于构成触摸面板的布线及电极的材料，例如优选使用低电阻材料。例如，可以使用银、铜、铝、碳纳米管、石墨烯、卤化金属（卤化银等）等。并且，也可以使用由多个极细（例如，直径为几nm）的导电体构成的金属纳米线。或者，也可以使用使导电体为网状的金属丝网（metal mesh）。例如，可以使用Ag纳米线、Cu纳米线、Al纳米线、Ag丝网、Cu丝网以及Al丝网等。例如，在将Ag纳米线用于构成触摸面板的布线及电极的情况下，可见光透过率可以为89％以上，薄层电阻值可以为40Ω/cm²以上且100Ω/cm²以下。此外，作为可用于上述构成触摸面板的布线及电极的材料的例子举出的金属纳米线、金属丝网、碳纳米管、石墨烯等具有较高的可见光透过率，所以可以用作用于显示元件的电极（例如，像素电极或公共电极等）。

<6-2.关于显示面板的说明>

接着，参照图10A说明显示面板2501的详细内容。图10A是沿着图9B所示的点划线X1-X2切断的截面图。

显示面板2501包括多个配置为矩阵状的像素。该像素包括显示元件以及驱动该显示元件的像素电路。

作为衬底2510及衬底2570，例如，可以适当地使用水蒸气透过率为10^-5g（m^2*天）以下，优选为10^-6g/（m^2*天）以下的具有柔性的材料。或者，优选将其热膨胀率大致相同的材料用于衬底2510及衬底2570。例如，线性膨胀系数优选为1×10^-3/K以下，更优选为5×10^-5/K以下，进一步优选为1×10^-5/K以下。

注意，衬底2510是叠层体，其中包括防止杂质扩散到发光元件的绝缘层2510a、柔性衬底2510b以及贴合绝缘层2510a与柔性衬底2510b的粘合层2510c。另外，衬底2570是叠层体，其中包括防止杂质扩散到发光元件的绝缘层2570a、柔性衬底2570b以及贴合绝缘层2570a与柔性衬底2570b的粘合层2570c。

粘合层2510c及粘合层2570c例如可以使用包含聚酯、聚烯烃、聚酰胺(尼龙、芳族聚酰胺等)、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚氨酯、丙烯酸树脂、环氧树脂或具有硅氧烷键的树脂的材料。

此外，在衬底2510与衬底2570之间包括密封层2560。密封层2560优选具有比空气大的折射率。此外，如图10A所示，当在密封层2560一侧提取光时，密封层2560可以兼作光学元件。

另外，可以在密封层2560的外周部形成密封剂。通过使用该密封剂，可以在由衬底2510、衬底2570、密封层2560及密封剂围绕的区域中配置发光元件2550。注意，作为密封层2560，可以填充惰性气体（氮或氩等）。此外，可以在该惰性气体内设置干燥剂而吸收水分等。另外，作为上述密封剂，例如优选使用环氧类树脂或玻璃粉。此外，作为用于密封剂的材料，优选使用不使水分或氧透过的材料。

另外，显示面板2501包括像素2502。此外，像素2502包括发光模块2580。

像素2502包括发光元件2550以及可以向该发光元件2550供应电力的晶体管2502t。注意，将晶体管2502t用作像素电路的一部分。此外，发光模块2580包括发光元件2550以及着色层2567R。

发光元件2550包括下部电极、上部电极以及下部电极与上部电极之间的EL层。作为发光元件2550，例如可以使用上述实施方式所示的发光元件。注意，在附图中，虽然示出了一个发光元件2550，但是可以包括两个以上的发光元件。

另外，在密封层2560被设置于提取光一侧的情况下，密封层2560接触于发光元件2550及着色层2567R。

着色层2567R位于与发光元件2550重叠的位置。由此，发光元件2550所发射的光的一部分透过着色层2567R，而如图10A中的箭头所示那样被射出到发光模块2580的外部。

此外，在显示面板2501中，在发射光的方向上设置遮光层2567BM。遮光层2567BM以围绕着色层2567R的方式设置。

着色层2567R具有使特定波长区的光透过的功能即可，例如，可以使用使红色波长区的光透过的滤色片、使绿色波长区的光透过的滤色片、使蓝色波长区的光透过的滤色片以及使黄色波长区的光透过的滤色片等。每个滤色片可以通过印刷法、喷墨法、利用光刻技术的蚀刻法等并使用各种材料形成。

另外，在显示面板2501中设置有绝缘层2521。绝缘层2521覆盖晶体管2502t。此外，绝缘层2521具有使起因于像素电路的凹凸平坦的功能。另外，可以使绝缘层2521具有能够抑制杂质扩散的功能。由此，能够抑制由于杂质扩散而导致的晶体管2502t等的可靠性的降低。

此外，发光元件2550被形成于绝缘层2521的上方。另外，以与发光元件2550所包括的下部电极的端部重叠的方式设置分隔壁2528。此外，可以在分隔壁2528上形成控制衬底2510与衬底2570的间隔的间隔物。

扫描线驱动电路2503g包括晶体管2503t及电容器2503c。注意，可以将驱动电路与像素电路经同一工序形成在同一衬底上。

另外，在衬底2510上设置有能够供应信号的布线2511。此外，在布线2511上设置有端子2519。另外，FPC2509（1）电连接到端子2519。此外，FPC2509（1）具有供应视频信号、时钟信号、起始信号、复位信号等的功能。另外，FPC2509（1）也可以安装有印刷线路板（PWB）。

此外，可以将各种结构的晶体管适用于显示面板2501。在图10A中，虽然示出了使用底栅型晶体管的情况，但不局限于此，例如可以将图10B所示的顶栅型晶体管适用于显示面板2501。

另外，对晶体管2502t及晶体管2503t的极性没有特别的限制，例如，可以使用n沟道晶体管及p沟道晶体管，或者可以使用n沟道晶体管或p沟道晶体管。此外，对用于晶体管2502t及2503t的半导体膜的结晶性也没有特别的限制。例如，可以使用非晶半导体膜、结晶半导体膜。另外，作为半导体材料，可以使用第13族半导体（例如，含有镓的半导体）、第14族半导体（例如，含有硅的半导体）、化合物半导体（包括氧化物半导体）、有机半导体等。通过将能隙为2eV以上，优选为2.5eV以上，更优选为3eV以上的氧化物半导体用于晶体管2502t和晶体管2503t中的任一个或两个，能够降低晶体管的关态电流（off-state current），所以是优选的。作为该氧化物半导体，可以举出In-Ga氧化物、In-M-Zn氧化物（M表示Al、Ga、Y、Zr、La、Ce、Sn或Nd）等。

<6-3.关于触摸传感器的说明>

接着，参照图10C说明触摸传感器2595的详细内容。图10C是沿着图9B所示的点划线X3-X4切断的截面图。

触摸传感器2595包括：在衬底2590上配置为交错形状的电极2591及电极2592；覆盖电极2591及电极2592的绝缘层2593；以及使相邻的电极2591电连接的布线2594。

电极2591及电极2592使用具有透光性的导电材料形成。作为具有透光性的导电材料，可以使用氧化铟、铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化锌、添加有镓的氧化锌等导电氧化物。此外，还可以使用含有石墨烯的膜。含有石墨烯的膜例如可以通过使包含氧化石墨烯的膜还原而形成。作为还原方法，可以举出进行加热的方法等。

例如，在通过溅射法将具有透光性的导电材料形成在衬底2590上之后，可以通过光刻法等各种图案化技术去除无需的部分来形成电极2591及电极2592。

另外，作为用于绝缘层2593的材料，例如除了丙烯酸树脂、环氧树脂等树脂、具有硅氧烷键的树脂之外，还可以使用氧化硅、氧氮化硅、氧化铝等无机绝缘材料。

另外，达到电极2591的开口设置在绝缘层2593中，并且布线2594与相邻的电极2591电连接。由于透光导电材料可以提高触摸面板的开口率，因此可以适用于布线2594。另外，因为其导电性高于电极2591及电极2592的材料可以减少电阻，所以可以适用于布线2594。

电极2592延在一个方向上，多个电极2592设置为条纹状。此外，布线2594以与电极2592交叉的方式设置。

夹着一个电极2592设置有一对电极2591。另外，布线2594电连接一对电极2591。

另外，多个电极2591并不一定要在与一个电极2592正交的方向上设置，也可以设置为形成大于0゜且小于90゜的角。

此外，一个布线2598与电极2591或电极2592电连接。另外，将布线2598的一部分用作端子。作为布线2598，例如可以使用金属材料诸如铝、金、铂、银、镍、钛、钨、铬、钼、铁、钴、铜或钯等或者包含该金属材料的合金材料。

另外，通过设置覆盖绝缘层2593及布线2594的绝缘层，可以保护触摸传感器2595。

此外，连接层2599电连接布线2598与FPC2509（2）。

作为连接层2599，可以使用各向异性导电膜（ACF：Anisotropic ConductiveFilm）或各向异性导电膏（ACP：Anisotropic Conductive Paste）等。

<6-4.关于触摸面板的说明2>

接着，参照图11A说明触摸面板2000的详细内容。图11A是沿着图9A所示的点划线X5-X6切断的截面图。

在图11A所示的触摸面板2000中，将图10A所说明的显示面板2501与图10C所说明的触摸传感器2595贴合在一起。

另外，图11A所示的触摸面板2000除了图10A及图10C所说明的结构之外还包括粘合层2597及抗反射层2567p。

粘合层2597以与布线2594接触的方式设置。注意，粘合层2597以使触摸传感器2595重叠于显示面板2501的方式将衬底2590贴合到衬底2570。此外，粘合层2597优选具有透光性。另外，作为粘合层2597，可以使用热固化树脂或紫外线固化树脂。例如，可以使用丙烯酸类树脂、氨酯类树脂、环氧类树脂或硅氧烷类树脂。

抗反射层2567p设置在重叠于像素的位置上。作为抗反射层2567p，例如可以使用圆偏振片。

接着，参照图11B对与图11A所示的结构不同的结构的触摸面板进行说明。

图11B是触摸面板2001的截面图。图11B所示的触摸面板2001与图11A所示的触摸面板2000的不同之处是相对于显示面板2501的触摸传感器2595的位置。在这里对不同的结构进行详细的说明，而对可以使用同样的结构的部分援用触摸面板2000的说明。

着色层2567R位于与发光元件2550重叠的位置。此外，图11B所示的发光元件2550将光射出到设置有晶体管2502t的一侧。由此，发光元件2550所发射的光的一部分透过着色层2567R，而如图11B中的箭头所示那样被射出到发光模块2580的外部。

另外，触摸传感器2595被设置于显示面板2501的衬底2510一侧。

粘合层2597位于衬底2510与衬底2590之间，并将显示面板2501和触摸传感器2595贴合在一起。

如图11A及图11B所示，发光元件所发射的光可以穿过衬底2510和衬底2570中的任何一个或两个。

<6-5.关于触摸面板的驱动方法的说明>

接着，参照图12A及图12B对触摸面板的驱动方法的一个例子进行说明。

图12A是示出互电容式触摸传感器的结构的方框图。在图12A中，示出脉冲电压输出电路2601、电流检测电路2602。另外，在图12A中，以X1至X6的6个布线表示被施加有脉冲电压的电极2621，并以Y1至Y6的6个布线表示检测电流的变化的电极2622。此外，图12A还示出形成在电极2621与电极2622重叠的区域的电容器2603。注意，电极2621与电极2622的功能可以互相调换。

脉冲电压输出电路2601是用来依次将脉冲电压施加到X1至X6的布线的电路。通过对X1至X6的布线施加脉冲电压，在形成电容器2603的电极2621与电极2622之间产生电场。例如，当该产生于电极之间的电场被遮蔽时，电容器2603的互电容发生变化。通过利用该变化，可以检测出被检测物体的接近或接触。

电流检测电路2602是用来检测电容器2603的互电容变化所引起的Y1至Y6的布线的电流变化的电路。在Y1至Y6的布线中，如果没有被检测物体的接近或接触，所检测的电流值则没有变化，而另一方面，在由于所检测的被检测物体的接近或接触而互电容减少的情况下，检测到电流值的下降。另外，通过积分电路等检测电流即可。

接着，图12B示出图12A所示的互电容式触摸传感器中的输入/输出波形的时序图。在图12B中，在一个帧期间进行各行列中的被检测物体的检测。另外，在图12B中，示出没有检测出被检测物体（未触摸）和检测出被检测物体（触摸）的两种情况。此外，关于Y1至Y6的布线，示出对应于所检测出的电流值的电压值的波形。

依次对X1至X6的布线施加脉冲电压，Y1至Y6的布线的波形根据该脉冲电压变化。当没有被检测物体的接近或接触时，Y1至Y6的波形根据X1至X6的布线的电压变化产生变化。另一方面，在有被检测物体接近或接触的地方电流值减少，因而与其相应的电压值的波形也产生变化。

如此，通过检测互电容的变化，可以检测出被检测物体的接近或接触。

<6-6.关于传感器电路的说明>

另外，作为触摸传感器，图12A虽然示出在布线的交叉部只设置电容器2603的无源方式触摸传感器的结构，但是也可以采用包括晶体管和电容器的有源方式触摸传感器。图13示出有源方式触摸传感器所包括的传感器电路的一个例子。

图13所示的传感器电路包括电容器2603、晶体管2611、晶体管2612及晶体管2613。

对晶体管2613的栅极施加信号G2，对源极和漏极中的一个施加电压VRES，另一个与电容器2603的一个电极及晶体管2611的栅极电连接。晶体管2611的源极和漏极中的一个与晶体管2612的源极和漏极中的一个电连接，对另一个施加电压VSS。对晶体管2612的栅极施加信号G1，源极和漏极中的另一个与布线ML电连接。对电容器2603的另一个电极施加电压VSS。

接下来，对图13所述的传感器电路的工作进行说明。首先，通过作为信号G2施加使晶体管2613成为开启状态的电位，由此对应于电压VRES的电位被施加到与晶体管2611的栅极连接的节点n。接着，通过作为信号G2施加使晶体管2613成为关闭状态的电位，节点n的电位被保持。

接着，由于手指等被检测物体的接近或接触，电容器2603的互电容产生变化，而节点n的电位随其由VRES变化。

在读出工作中，作为信号G1施加使晶体管2612成为开启状态的电位。流过晶体管2611的电流，即流过布线ML的电流根据节点n的电位而产生变化。通过检测该电流，可以检测出被检测物体的接近或接触。

在晶体管2611、晶体管2612及晶体管2613中，优选将氧化物半导体层用于形成有沟道区的半导体层。尤其是通过将这种晶体管用于晶体管2613，能够长期间保持节点n的电位，由此可以减少对节点n再次供应VRES的工作（刷新工作）的频度。

本实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的结构适当地组合而使用。

实施方式7

在本实施方式中，参照图14至图16B对包括本发明的一个方式的发光元件的显示模块及电子设备进行说明。

<7-1.显示模块的结构例子>

图14所示的显示模块8000在上盖8001与下盖8002之间包括连接于FPC8003的触摸传感器8004、连接于FPC8005的显示面板8006、框架8009、印刷电路板8010、电池8011。

例如可以将本发明的一个方式的发光元件用于显示面板8006。

上盖8001及下盖8002可以根据触摸传感器8004及显示面板8006的尺寸适当地改变形状或尺寸。

触摸传感器8004能够是电阻膜式触摸面板或电容式触摸面板，并且能够被形成为与显示面板8006重叠。此外，也可以使显示面板8006的对置衬底（密封衬底）具有触摸传感器的功能。另外，也可以在显示面板8006的各像素内设置光传感器，而形成光学触摸传感器。

框架8009除了具有保护显示面板8006的功能以外还具有用来遮断因印刷电路板8010的工作而产生的电磁波的电磁屏蔽的功能。此外，框架8009也可以具有作为散热板的功能。

印刷电路板8010具有电源电路以及用来输出视频信号及时钟信号的信号处理电路。作为对电源电路供应电力的电源，既可以采用外部的商业电源，又可以采用另行设置的电池8011的电源。当使用商业电源时，可以省略电池8011。

此外，在显示模块8000中还可以设置偏振片、相位差板、棱镜片等构件。

<7-2.电子设备的结构例子>

图15A至图15G是示出电子设备的图。这些电子设备可以包括框体9000、显示部9001、扬声器9003、操作键9005、连接端子9006、传感器9007、麦克风9008等。

图15A至图15G所示的电子设备可以具有各种功能。例如，可以具有如下功能：将各种信息（静态图像、动态图像、文字图像等）显示在显示部上的功能；触控传感器的功能；显示日历、日期或时间等的功能；通过利用各种软件（程序）控制处理的功能；进行无线通信的功能；通过利用无线通信功能来连接到各种计算机网络的功能；通过利用无线通信功能，进行各种数据的发送或接收的功能；读出储存在存储介质中的程序或数据来将其显示在显示部上的功能；等。注意，图15A至图15G所示的电子设备可具有的功能不局限于上述功能，而可以具有各种功能。另外，虽然在图15A至图15G中未图示，但是电子设备可以包括多个显示部。此外，也可以在该电子设备中设置照相机等而使其具有如下功能：拍摄静态图像的功能；拍摄动态图像的功能；将所拍摄的图像储存在存储介质（外部存储介质或内置于照相机的存储介质）中的功能；将所拍摄的图像显示在显示部上的功能；等。

下面，详细地说明图15A至图15G所示的电子设备。

图15A是示出便携式信息终端9100的透视图。便携式信息终端9100所包括的显示部9001具有柔性。因此，可以沿着所弯曲的框体9000的弯曲面组装显示部9001。另外，显示部9001具备触摸传感器，而可以用手指或触屏笔等触摸屏幕来进行操作。例如，通过触摸显示于显示部9001上的图标，可以启动应用程序。

图15B是示出便携式信息终端9101的透视图。便携式信息终端9101例如具有电话机、电子笔记本和信息阅读装置等中的一种或多种的功能。具体而言，可以将其用作智能手机。注意，扬声器9003、连接端子9006、传感器9007等在便携式信息终端9101中未图示，但可以设置在与图15A所示的便携式信息终端9100同样的位置上。另外，便携式信息终端9101可以将文字或图像信息显示在其多个面上。例如，可以将三个操作按钮9050（还称为操作图标或只称为图标）显示在显示部9001的一个面上。另外，可以将由虚线矩形表示的信息9051显示在显示部9001的另一个面上。此外，作为信息9051的一个例子，可以举出提示收到来自电子邮件、SNS（Social Networking Services：社交网络服务）或电话等的信息的显示；电子邮件或SNS等的标题；电子邮件或SNS等的发送者姓名；日期；时间；电池余量；以及天线接收的强度等。或者，可以在显示有信息9051的位置上显示操作按钮9050等代替信息9051。

图15C是示出便携式信息终端9102的透视图。便携式信息终端9102具有将信息显示在显示部9001的三个以上的面上的功能。在此，示出信息9052、信息9053、信息9054分别显示于不同的面上的例子。例如，便携式信息终端9102的使用者能够在将便携式信息终端9102放在上衣口袋里的状态下确认其显示（这里是信息9053）。具体而言，将打来电话的人的电话号码或姓名等显示在能够从便携式信息终端9102的上方观看这些信息的位置。使用者可以确认到该显示而无需从口袋里拿出便携式信息终端9102，由此能够判断是否接电话。

图15D是示出手表型便携式信息终端9200的透视图。便携式信息终端9200可以执行移动电话、电子邮件、文章的阅读及编辑、音乐播放、网络通信、电脑游戏等各种应用程序。此外，显示部9001的显示面被弯曲，能够在所弯曲的显示面上进行显示。另外，便携式信息终端9200可以进行被通信标准化的近距离无线通信。例如，通过与可进行无线通信的耳麦相互通信，可以进行免提通话。此外，便携式信息终端9200包括连接端子9006，可以通过连接器直接与其他信息终端进行数据的交换。另外，也可以通过连接端子9006进行充电。此外，充电工作也可以利用无线供电进行，而不通过连接端子9006。

图15E至图15G是示出能够折叠的便携式信息终端9201的透视图。另外，图15E是展开状态的便携式信息终端9201的透视图，图15F是从展开状态和折叠状态中的一个状态变为另一个状态的中途的状态的便携式信息终端9201的透视图，图15G是折叠状态的便携式信息终端9201的透视图。便携式信息终端9201在折叠状态下可携带性好，在展开状态下因为具有无缝拼接的较大的显示区域而其显示的一览性强。便携式信息终端9201所包括的显示部9001由铰链9055所连接的三个框体9000来支撑。通过铰链9055使两个框体9000之间弯折，可以从便携式信息终端9201的展开状态可逆性地变为折叠状态。例如，可以以1mm以上且150mm以下的曲率半径使便携式信息终端9201弯曲。

图16A和图16B是包括多个显示面板的显示装置的透视图。图16A是多个显示面板被卷绕时的透视图，图16B是展开多个显示面板时的透视图。

图16A和图16B所示的显示装置9500包括多个显示面板9501、轴部9511、轴承部9512。多个显示面板9501都包括显示区域9502、具有透光性的区域9503。

多个显示面板9501具有柔性。以其一部分互相重叠的方式设置相邻的两个显示面板9501。例如，可以重叠相邻的两个显示面板9501的各具有透光性的区域9503。通过使用多个显示面板9501，可以实现屏幕大的显示装置。另外，根据使用情况可以卷绕显示面板9501，所以可以实现通用性高的显示装置。

图16A和图16B示出相邻的显示面板9501的显示区域9502彼此分开的情况，但是不局限于此，例如，也可以通过没有间隙地重叠相邻的显示面板9501的显示区域9502，实现连续的显示区域9502。

本实施方式所示的电子设备的特征在于具有用来显示某些信息的显示部。注意，本发明的一个方式的发光装置也可以应用于不包括显示部的电子设备。另外，虽然在本实施方式中示出了电子设备的显示部具有柔性且可以在所弯曲的显示面上进行显示的结构或能够使其显示部折叠的结构，但不局限于此，也可以采用不具有柔性且在平面部上进行显示的结构。

本实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的结构适当地组合而使用。

实施方式8

在本实施方式中，参照图17A至图18D对本发明的一个方式的发光装置进行说明。

<8.发光装置的结构例子>

图17A是本实施方式所示的发光装置3000的透视图，图17B是沿着图17A所示的点划线E-F切断的截面图。注意，在图17A中，为了避免繁杂而以虚线表示构成要素的一部分。

图17A及图17B所示的发光装置3000包括衬底3001、衬底3001上的发光元件3005、设置于发光元件3005的外周的第一密封区域3007以及设置于第一密封区域3007的外周的第二密封区域3009。

另外，来自发光元件3005的发光从衬底3001和衬底3003中的任一个或两个射出。在图17A及图17B中，说明来自发光元件3005的发光射出到下方一侧（衬底3001一侧）的结构。

此外，如图17A及图17B所示，发光装置3000具有以被第一密封区域3007及第二密封区域3007包围的方式配置发光元件3005的双密封结构。通过采用双密封结构，能够适当地抑制杂质（例如，水、氧等）从外部侵入发光元件3005一侧。但是，并不一定必须要设置第一密封区域3007及第二密封区域3009。例如，可以只设置第一密封区域3007。

注意，在图17B中，第一密封区域3007及第二密封区域3009以与衬底3001及衬底3003接触的方式设置。但是，不局限于此，例如，第一密封区域3007和第二密封区域3009中的一个或两个可以以与形成在衬底3001的上方的绝缘膜或导电膜接触的方式设置。或者，第一密封区域3007和第二密封区域3009中的一个或两个可以以与形成在衬底3003的下方的绝缘膜或导电膜接触的方式设置。

作为衬底3001及衬底3003的结构，分别采用与上述实施方式所记载的衬底200同样的结构，即可。作为发光元件3005的结构，采用与上述实施方式所记载的发光元件同样的结构，即可。

第一密封区域3007可以使用包含玻璃的材料（例如，玻璃粉、玻璃带等）。另外，第二密封区域3009可以使用包含树脂的材料。通过将包含玻璃的材料用于第一密封区域3007，可以提高生产率及密封性。此外，通过将包含树脂的材料用于第二密封区域3009，可以提高抗冲击性及耐热性。但是，用于第一密封区域3007及第二密封区域3009的材料不局限于此，第一密封区域3007可以使用包含树脂的材料形成，而第二密封区域3009可以使用包含玻璃的材料形成。

另外，作为上述玻璃粉，例如可以举出氧化镁、氧化钙、氧化锶、氧化钡、氧化铯、氧化钠、氧化钾、氧化硼、氧化钒、氧化锌、氧化碲、氧化铝、二氧化硅、氧化铅、氧化锡、氧化磷、氧化钌、氧化铑、氧化铁、氧化铜、二氧化锰、氧化钼、氧化铌、氧化钛、氧化钨、氧化铋、氧化锆、氧化锂、氧化锑、硼酸铅玻璃、磷酸锡玻璃、钒酸盐玻璃或硼硅酸盐玻璃等。为了吸收红外光，玻璃粉优选包含一种以上的过渡金属。

此外，作为上述玻璃粉，例如，在衬底上涂敷玻璃粉浆料并对其进行加热或照射激光等。玻璃粉浆料包含上述玻璃粉及使用有机溶剂稀释的树脂(也称为粘合剂)。注意，也可以使用在玻璃粉中添加有吸收激光束的波长的光的吸收剂的玻璃粉浆料。此外，作为激光，例如优选使用Nd：YAG激光或半导体激光等。另外，激光照射形状既可以为圆形又可以为四角形。

此外，作为上述包含树脂的材料，例如可以使用包含聚酯、聚烯烃、聚酰胺(尼龙、芳族聚酰胺等)、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚氨酯、丙烯酸树脂、环氧树脂或具有硅氧烷键的树脂的材料。

注意，当第一密封区域3007和第二密封区域3009中的任一个或两个使用包含玻璃的材料时，该包含玻璃的材料的热膨胀率优选近于衬底3001的热膨胀率。通过采用上述结构，可以抑制由于热应力而在包含玻璃的材料或衬底3001中产生裂缝。

例如，在将包含玻璃的材料用于第一密封区域3007并将包含树脂的材料用于第二密封区域3009的情况下，具有如下优异的效果。

第二密封区域3009被设置得比第一密封区域3007更靠近发光装置3000的外周部一侧。在发光装置3000中，越接近外周部，起因于外力等的应变越大。因此，使用包含树脂的材料对产生更大的应变的发光装置3000的外周部一侧，即为第二密封区域3009进行密封，并且使用包含玻璃的材料对设置于第二密封区域3009的内侧的第一密封区域3007进行密封，由此，即便发生起因于外力等的应变，发光装置3000也不容易损坏。

另外，如图17B所示，被衬底3001、衬底3003、第一密封区域3007及第二密封区域3009包围的区域相当于第一区域3011。此外，被衬底3001、衬底3003、发光元件3005及第一密封区域3007包围的区域相当于第二区域3013。

第一区域3011及第二区域3013例如优选填充有稀有气体或氮气体等惰性气体。注意，作为第一区域3011及第二区域3013，与大气压状态相比，更优选为减压状态。

另外，图17C示出图17B所示的结构的变形实例。图17C是示出发光装置3000的变形实例的截面图。

在图17C所示的结构中，衬底3003的一部分设置有凹部，并且，该凹部设置有干燥剂3018。其他结构与图17B所示的结构相同。

作为干燥剂3018，可以使用通过化学吸附来吸附水分等的物质或者通过物理吸附来吸附水分等的物质。作为可用作干燥剂3018的物质，例如可以举出碱金属的氧化物、碱土金属的氧化物(氧化钙或氧化钡等)、硫酸盐、金属卤化物、高氯酸盐、沸石或硅胶等。

接着，参照图18A至图18D对图17B所示的发光装置3000的变形实例进行说明。注意，图18A至图18D是说明图17B所示的发光装置3000的变形实例的截面图。

在图18A所示的发光装置中，不设置第二密封区域3009，而只设置第一密封区域3007。此外，在图18A所示的发光装置中，具有区域3014代替图17B所示的第二区域3013。

区域3014例如可以使用包含聚酯、聚烯烃、聚酰胺(尼龙、芳族聚酰胺等)、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚氨酯、丙烯酸树脂、环氧树脂或具有硅氧烷键的树脂的材料。

通过将上述材料用于区域3014，可以实现所谓的固体密封的发光装置。

另外，在图18B所示的发光装置中，在图18A所示的发光装置的衬底3001一侧设置衬底3015。

如图18B所示，衬底3015具有凹凸。通过将具有凹凸的衬底3015设置于发光元件3005的提取光一侧，可以提高来自发光元件3005的光的光提取效率。注意，可以设置用作扩散板的衬底代替如图18B所示那样的具有凹凸的结构。

此外，图18A所示的发光装置具有从衬底3001一侧提取光的结构，而另一方面，图18C所示的发光装置具有从衬底3003一侧提取光的结构。

图18C所示的发光装置在衬底3003一侧包括衬底3015。其他结构是与图18B所示的发光装置同样的结构。

另外，在图18D所示的发光装置中，不设置图18C所示的发光装置的衬底3003、3015，而只设置衬底3016。

衬底3016包括位于离发光元件3005近的一侧的第一凹凸以及位于离发光元件3005远的一侧的第二凹凸。通过采用图18D所示的结构，可以进一步提高来自发光元件3005的光的光提取效率。

因此，通过使用本实施方式所示的结构，能够实现由于水分或氧等杂质而导致的发光元件的劣化得到抑制的发光装置。或者，通过使用本实施方式所示的结构，能够实现光提取效率高的发光装置。

注意，本实施方式所示的结构可以与其他实施方式或实施例所示的结构适当地组合。

实施方式9

在本实施方式中，参照图19A和图19B说明将本发明的一个方式的发光装置适用于各种照明装置及电子设备的情况的例子。

<9.照明装置及电子设备的结构例子>

通过将本发明的一个方式的发光装置形成在具有柔性的衬底上，能够实现包括具有曲面的发光区域的电子设备或照明装置。

此外，还可以将应用了本发明的一个方式的发光装置适用于汽车的照明，其中该照明被设置于仪表盘、挡风玻璃、天花板等。

图19A示出多功能终端3500的一个面的透视图，图19B示出多功能终端3500的另一个面的透视图。在多功能终端3500中，框体3502组装有显示部3504、照相机3506、照明3508等。可以将本发明的一个方式的发光装置用于照明3508。

将包括本发明的一个方式的发光装置的照明3508用作面光源。因此，不同于以LED为代表的点光源，能够得到指向性低的发光。例如，在将照明3508和照相机3506组合使用的情况下，可以在使照明3508点亮或闪烁的同时使用照相机3506来进行拍摄。因为照明3508具有面光源的功能，可以获得仿佛在自然光下拍摄般的照片。

注意，图19A及图19B所示的多功能终端3500与图15A至图15G所示的电子设备同样地可以具有各种各样的功能。

另外，可以在框体3502的内部设置扬声器、传感器（该传感器具有测量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转速、距离、光、液、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、辐射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线）、麦克风等。此外，通过在多功能终端3500内部设置具有陀螺仪和加速度传感器等检测倾斜度的传感器的检测装置，可以判断多功能终端3500的方向（纵或横）而自动进行显示部3504的屏面显示的切换。

也可以将显示部3504用作图像传感器。例如，通过用手掌或手指触摸显示部3504，来拍摄掌纹、指纹等，能够进行个人识别。另外，通过在显示部3504中设置发射近红外光的背光或感测光源，也能够拍摄手指静脉、手掌静脉等。注意，可以将本发明的一个方式的发光装置适用于显示部3504。

如上所述，通过应用本发明的一个方式的发光装置，能够得到照明装置及电子设备。注意，不局限于本实施方式所示的照明装置及电子设备，该发光装置可以应用于各种领域的照明装置及电子设备。

本实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的结构适当地组合而使用。

实施例

<1.合成例1>

在本实施例中，具体地说明实施方式1的结构式（100）所示的9-[4-（苯并[b]三亚苯-9-基）苯基]-9H-咔唑(简称：9CzPBTp)的合成方法。以下示出9CzPBTp的结构。

以下说明9CzPBTp的合成路线。

首先，将1.5g（4.2mmol）的9-溴苯并[b]三亚苯、1.8g（6.4mmol）的4-（9H-咔唑-9-基）苯基硼酸以及1.8g（13mmol）的碳酸钾加入200mL三口烧瓶中。接着，对该混合物中添加18mL的甲苯、6mL的乙醇以及6mL的水。然后，在进行减压的同时搅拌该混合物，以进行脱气。接着，对该混合物添加49mg(42μmol)的四(三苯基膦)钯(0)，在氮气流及90℃的温度下搅拌7小时。搅拌后，用甲苯萃取该混合物的水层。

接着，用硫酸镁使有机层干燥。对该混合物进行重力过滤，浓缩滤液以得到固体。使用硅胶柱层析法(展开溶剂先设定为甲苯:己烷=1:5后设定为甲苯:己烷=1:3)精炼该固体。用甲苯和乙醇将所得到了的固体重结晶。用甲苯和乙酸乙酯将所得到了的固体重结晶，以57％的收率得到1.3g的白色固体。以下示出上述合成路线（c-1）。

接着，使用梯度升华法对得到的1.2g的固体进行升华精炼。作为升华精炼，在压力为3.0Pa且氩流量为5mL/min的条件下，以240℃的温度进行加热。在升华精炼之后，以91％的收率得到1.1g的白色固体。

通过氢核磁共振（¹H NMR）确认该化合物是目的物的9CzPBTp。

以下示出得到的化合物的¹H NMR数据。

¹H NMR（CDCl₃，300MHz）：δ=7.14（t,J1=8.1Hz,1H），7.36（t,J1=8.1Hz,2H），7.46-7.79（m,14H），7.97（d,J1=7.8Hz,1H），8.18（d,J1=8.4Hz,1H），8.21（d,J1=7.8Hz,2H），8.52（t,J1=8.1Hz,2H），8.77（d,J1=7.8Hz,1H），9.19（s,1H）

另外，图20A和20B示出¹H NMR谱图。注意，图20A是0ppm至10ppm的范围的谱图，而图20B是放大图20A中的7ppm至9.5ppm的范围而表示的谱图。

图21示出9CzPBTp的甲苯溶液的发射光谱，而图22示出9CzPBTp的甲苯溶液的吸收光谱。另外，图23示出9CzPBTp的薄膜的发射光谱，而图24示出9CzPBTp的薄膜的吸收光谱。在该甲苯溶液中，观察到420nm及567nm（激发波长为342nm）的发光峰值及330nm、342nm以及363nm附近的吸收峰值。在该薄膜中，观察到435nm（激发波长为340nm）的发光峰值及211nm、244nm、261nm、288nm、295nm、333nm、345nm以及373nm附近的吸收峰值。

作为吸收光谱的测量装置，使用紫外可见分光光度计(日本分光公司制造，V550型)。另外，作为发射光谱及吸收光谱的测量方法，将溶液放在石英皿中，并将薄膜蒸镀在石英衬底上以制备样品而进行测量。注意，溶液的吸收光谱是减去了只将甲苯放在石英皿中而测得的吸收光谱的数值，而薄膜的吸收光谱是减去了石英衬底的吸收光谱的数值。

另外，测量9CzPBTp的溶液的电化学特性。

作为测定方法，采用循环伏安法（CV）测定。电化学分析仪（BAS株式会社(BASInc.)制造，ALS型号600A或600C）用于该测定。

作为CV测定的结果，可知：9CzPBTp的HOMO能级为-5.83eV，而9CzPBTp的LUMO能级为-2.63eV。

另外，上述循环伏安法（CV）的测定方法如下。

对用于CV测定的溶液，脱水的二甲基甲酰胺（DMF，西格玛-奥尔德里奇公司（Sigma-Aldrich Inc.）制造，99.8％，目录号码22705-6）用作溶剂，高氯酸四正丁基铵（n-Bu₄NClO₄，东京化学工业公司，目录号码T0836）是支持电解质（supporting electrolyte），溶解于溶剂使高氯酸四正丁基铵的浓度为100mmol/L。另外，将需测量的目标物溶解于溶剂中，使其浓度为2mmol/L。另外，作为工作电极使用铂电极（BAS株式会社（BAS Inc.）制造，PTE铂电极），作为辅助电极使用铂电极（BAS株式会社（BAS Inc.）制造，VC-3用Pt对电极（5cm）），作为参考电极使用Ag/Ag+电极（BAS株式会社（BAS Inc.）制造，RE7非水溶剂型参考电极）。另外，在室温下（20℃至25℃）进行CV测定。另外，将CV测定时的扫描速度统一为0.1V/sec。

首先，算出在本实施例中使用的参考电极（Ag/Ag+电极）的相对于真空能级的势能（eV）。即，算出Ag/Ag+电极的费米能级。已知相对于标准氢电极，甲醇中的二茂铁的氧化还原电势是+0.610[V vs. SHE]（参考文献：Christian R. Goldsmith et al.，J.Am.Chem.Soc.，Vol.124，No.1，pp.83-96，2002）。

另一方面，通过利用在本实施例中使用的参考电极来算出在甲醇中的二茂铁的氧化还原电位，其结果是+0.11V[vs.Ag/Ag+]。因此，发现在本实施例中使用的参考电极的势能比标准氢电极低0.50[eV]。

这里，已知标准氢电极的相对于真空能级的势能是-4.44eV（参考文献：ToshihiroOhnishi，Tamami Koyama.High Molecular EL Material.，Kyoritsu Shuppan，pp.64-67）。因此，算出在本实施例中使用的参考电极相对于真空能级的势能为-4.44-0.50=-4.94[eV]。

在本实施例的化合物的氧化反应特性的测定中，在将工作电极对参考电极的电位从0.2V左右扫描到1.2V左右之后从1.2V左右扫描到0.2V左右。

接着，对根据目的物的CV测定的HOMO能级的算出进行详细的说明。算出氧化反应测定中的氧化峰电位E_pa[V]和还原峰电位E_pc[V]。从而可以算出半波电位（位于E_pa与E_pc的中间的电位）为（E_pa+E_pc）/2[V]。这示出本实施例的化合物由半波电位的值[V vs. Ag/Ag+]的电能氧化，该能量相当于HOMO能级。

在本实施例的化合物的还原反应特性的测定中，在将工作电极对参考电极的电位从-1.4V左右扫描到-2.5V左右之后从-2.5V左右扫描到-1.4V左右。

接着，对根据目的物的CV测定的LUMO能级的算出进行详细的说明。算出还原反应测定中的还原峰电位E_pc[V]和氧化峰电位E_pa[V]。从而可以算出半波电位（位于E_pa与E_pc的中间的电位）为（E_pa+E_pc）/2[V]。这示出本实施例的化合物由半波电位的值[V vs. Ag/Ag+]的电能还原，该能量相当于LUMO能级。

本实施例所示的结构可以与其他实施方式或实施例所示的结构适当地组合而使用。

实施例2

<2.合成例2>

在本实施例中，具体地说明实施方式1的结构式（200）所示的9-[4-（苯并[b]三亚苯-10-基）苯基]-9H-咔唑(简称：10CzPBTp)的合成方法。以下示出10CzPBTp的结构。

以下说明10CzPBTp的合成路线。

首先，将2.0g（5.6mmol）的10-溴苯并[b]三亚苯、2.4g（8.4mmol）的4-（9H-咔唑-9-基）苯基硼酸以及2.3g（17mmol）的碳酸钾加入200mL三口烧瓶中。接着，对该混合物中添加21mL的甲苯、7mL的乙醇以及8mL的水。然后，在进行减压的同时搅拌该混合物，以进行脱气。接着，对该混合物添加65mg(56μmol)的四(三苯基膦)钯(0)，在氮气流及90℃的温度下搅拌7小时。搅拌后，过滤该混合物，使用水和乙醇洗涤固体。接着，对所得到的固体添加甲苯，通过Florisil（注册商标）、Celite（注册商标）、矾土抽滤，得到滤液。浓缩滤液而得到固体。使用硅胶柱层析法(展开溶剂设定为甲苯:己烷=1:3)精炼该固体。再者，用甲苯萃取搅拌后的滤液的水层，用硫酸镁使有机层干燥。对该混合物进行重力过滤，浓缩滤液以得到固体。使用硅胶柱层析法(展开溶剂设定为甲苯:己烷=1:3)精炼该固体，以得到固体。将这些固体合并，用甲苯和乙酸乙酯将该固体重结晶，以69％的收率得到2.0g的白色固体。以下示出上述合成路线（c-2）。

接着，使用梯度升华法对得到的1.9g的固体进行升华精炼。作为升华精炼，在压力为3.0Pa且氩流量为15mL/min的条件下，以265℃的温度进行加热。在升华精炼之后，以57％的收率得到1.1g的白色固体。

通过氢核磁共振（¹H NMR）确认该化合物是目的物的10CzPBTp。

以下示出得到的化合物的¹H NMR数据。

¹H NMR（CDCl₃，300MHz）：δ=7.36（t,J1=7.8Hz,2H），7.51（t,J1=7.2Hz,2H），7.57-7.72（m,8H），7.83（d,J1=8.4Hz,2H），7.91（d,J1=8.1Hz,2H），8.17（d,J1=7.8Hz,1H），8.22（d,J1=7.8Hz,2H），8.50（d,J1=6.9Hz,1H），8.57-8.61（m,2H），8.83（d,J1=7.5Hz,1H），9.19（s,1H），9.32（s,1H）

另外，图25A和25B示出¹H NMR谱图。注意，图25A是0ppm至10ppm的范围的谱图，而图25B是放大图25A中的7ppm至9.5ppm的范围而表示的谱图。

图26示出10CzPBTp的甲苯溶液的发射光谱，而图27示出10CzPBTp的甲苯溶液的吸收光谱。另外，图28示出10CzPBTp的薄膜的发射光谱，而图29示出10CzPBTp的薄膜的吸收光谱。在该甲苯溶液中，观察到393nm及409nm（激发波长为343nm）的发光峰值及284nm、295nm、330nm、343nm以及368nm附近的吸收峰值。在该薄膜中，观察到432nm（激发波长为340nm）的发光峰值及248nm、264nm、290nm、296nm、333nm、346nm以及382nm附近的吸收峰值。

注意，吸收光谱的测量装置、发射光谱及吸收光谱的测量方法与实施例1所示的测量装置及测量方法同样。

另外，测量10CzPBTp的溶液的电化学特性。

作为测定方法，采用循环伏安法（CV）测定。

作为CV测定的结果，可知：10CzPBTp的HOMO能级为-5.84eV，而10CzPBTp的LUMO能级为-2.64eV。

上述循环伏安法（CV）的测定方法与实施例1相同。但是，只改变以下扫描范围的条件。

在本实施例的化合物的氧化反应特性的测定中，在将工作电极对参考电极的电位从0.3V左右扫描到1.2V左右之后从1.2V左右扫描到0.3V左右。

在本实施例的化合物的还原反应特性的测定中，在将工作电极对参考电极的电位从-1.5V左右扫描到-2.5V左右之后从-2.5V左右扫描到-1.5V左右。

本实施例所示的结构可以与其他实施方式或实施例所示的结构适当地组合而使用。

实施例3

<3.合成例3>

在本实施例中，具体地说明实施方式1的结构式（153）所示的7-[4-（苯并[b]三亚苯-10-基）苯基]-7H-二苯并[c,g]咔唑(简称：10cgDBCzPBTp)的合成方法。以下示出10cgDBCzPBTp的结构。

以下说明10cgDBCzPBTp的合成路线。

首先，将0.70g（2.0mmol）的10-溴二苯并[a,c]蒽、1.3g（2.8mmol）的7-[4-（4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环-2-基)苯基]-7H-二苯并[c,g]咔唑以及0.54g（5.1mmol）的碳酸钠加入200mL三口烧瓶中。接着，对该混合物中添加15mL的甲苯、5mL的乙醇以及5mL的水。然后，在进行减压的同时搅拌该混合物，以进行脱气。接着，对该混合物添加45mg(39μmol)的四(三苯基膦)钯(0)，在氮气流及90℃的温度下搅拌7小时。搅拌后，用甲苯进行萃取。用硫酸镁使有机层干燥。对该混合物进行重力过滤，浓缩滤液以得到固体。使用硅胶柱层析法(展开溶剂设定为甲苯:己烷=1:2)精炼该固体，以得到固体。用甲苯将所得到的固体重结晶两次，以54％的收率得到0.65g的白色固体。以下示出上述合成路线（c-3）。

接着，使用梯度升华法对得到的0.63g的固体进行升华精炼。作为升华精炼，在压力为3.6Pa且氩流量为15mL/min的条件下，以320℃的温度进行加热。在升华精炼之后，以73％的收率得到0.46g的淡黄色固体。

通过氢核磁共振（¹H NMR）确认该化合物是目的物的10cgDBCzPBTp。

以下示出得到的化合物的¹H NMR数据。

¹H NMR（CDCl₃，300MHz）：δ=7.55-7.60（m,2H），7.63-7.78（m,8H），7.82-7.88（m,4H），7.94-8.00（m,4H），8.10（dd,J1=7.8Hz,J2=0.9Hz,2H），8.20（dd,J1=7.8Hz,J2=1.8Hz,1H），8.52-8.55（m,1H），8.59-8.63（m,2H），8.83-8.87（m,1H），9.22（s,1H），9.31（d,J1=8.7Hz,2H），9.36（s,1H）

另外，图30A和30B示出¹H NMR谱图。注意，图30A是0ppm至10ppm的范围的谱图，而图30B是放大图30A中的7ppm至9.5ppm的范围而表示的谱图。

图31示出10cgDBCzPBTp的甲苯溶液的发射光谱，而图32示出10cgDBCzPBTp的甲苯溶液的吸收光谱。另外，图33示出10cgDBCzPBTp的薄膜的发射光谱，而图34示出10cgDBCzPBTp的薄膜的吸收光谱。在该甲苯溶液中，观察到393nm及403nm（激发波长为343nm）的发光峰值及282nm、295nm、333nm、350nm以及368nm附近的吸收峰值。在该薄膜中，观察到442nm（激发波长为374nm）的发光峰值及221nm、249nm、287nm、339nm、357nm以及375nm附近的吸收峰值。

注意，吸收光谱的测量装置、发射光谱及吸收光谱的测量方法与实施例1所示的测量装置及测量方法同样。

另外，测量10cgDBCzPBTp的溶液的电化学特性。

作为测定方法，采用循环伏安法（CV）测定。

作为CV测定的结果，可知：10cgDBCzPBTp的HOMO能级为-5.70eV，而10cgDBCzPBTp的LUMO能级为-2.63eV。

上述循环伏安法（CV）的测定方法与实施例1相同。

本实施例所示的结构可以与其他实施方式或实施例所示的结构适当地组合而使用。

实施例4

在本实施例中，制造本发明的一个方式的发光元件（发光元件1及发光元件2）。参照图35A说明在本实施例中制造的发光元件的元件结构。图35A是说明在本实施例中制造的发光元件的结构的截面图。另外，以下示出在本实施例中使用的材料的化学式。

<3-1.发光元件1及2的制造方法>

以下说明发光元件1及2的制造方法。

首先，在衬底502上形成下部电极504。作为下部电极504，使用溅射法形成厚度为70nm的In-Sn-Si氧化物（以下简称为ITSO）膜。用来形成该ITSO膜的靶材的组成为In₂O₃:SnO₂:SiO₂=85:10:5[重量％]。另外，将下部电极504的面积设定为4mm²(2mm×2mm)。下部电极504被用作发光元件的阳极。

接着，作为蒸镀有机化合物层的预处理，使用水对衬底502的下部电极504一侧进行洗涤，以200℃进行焙烧1小时，然后对下部电极504的表面进行370秒的UV臭氧处理。

然后，将衬底502放入其内部被减压到10^-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置内的加热室中以170℃进行真空焙烧60分钟，然后将衬底502冷却30分钟左右。

接着，以形成有下部电极504的面朝下方的方式将衬底502固定于设置在真空蒸镀装置内的支架上。在本实施例中，使用电阻加热的真空蒸镀法依次形成空穴注入层531、空穴传输层532、发光层510、电子传输层533、电子注入层534、上部电极514。以下示出详细的制造方法。

首先，将真空蒸镀装置内部减压到10^-4Pa，然后在下部电极504上形成空穴注入层531。作为空穴注入层531，将9-[4-（9-苯基-9H-咔唑-3-基）-苯基]菲（简称：PCPPn）和氧化钼以PCPPn:氧化钼=2:1(重量比)的方式共蒸镀。另外，将空穴注入层531的厚度设定为10nm。这里，共蒸镀是指使多个不同的物质分别从不同的蒸发源同时蒸发的蒸镀法。

接着，在空穴注入层531上形成空穴传输层532。作为空穴传输层532蒸镀PCPPn。另外，将空穴传输层532的厚度设定为30nm。

接着，在空穴传输层532上形成发光层510。发光元件1和发光元件2的不同之处在于发光层510。作为发光元件1的发光层510，蒸镀在实施例1中合成的9CzPBTp。作为发光元件2的发光层510，蒸镀在实施例2中合成的10CzPBTp。发光元件1和发光元件2的发光层510的厚度都是25nm。

接着，在发光层510上形成电子传输层533。作为电子传输层533，蒸镀2，2’-（吡啶-2，6-二基）双(4，6-二苯基嘧啶)(简称：2，6(P2Pm)2Py)。电子传输层533的厚度为25nm。接着，在电子传输层533上形成电子注入层534。作为电子注入层534，蒸镀氟化锂（LiF）。电子注入层534的厚度为1nm。

接着，在电子注入层534形成上部电极514。作为上部电极514，蒸镀铝（Al）。上部电极514的厚度为200nm。

经上述工序，制造发光元件1及2。表1示出发光元件1及2的元件结构。

接着，准备密封衬底550，在氮气氛的手套箱中将发光元件(发光元件1或2)和密封衬底以不使它们暴露于大气的方式贴合在一起，由此进行密封。作为该密封，将密封剂涂敷在发光元件的周围，在密封时以6J/cm²对该密封剂照射波长为365nm的紫外光，然后以80℃对其进行1小时的热处理。

<3-2.发光元件1及2的元件特性>

接着，对所制造的上述发光元件1及2的元件特性进行评价。图36示出发光元件1及2的亮度-电流密度特性。图37示出发光元件1及2的亮度-电压特性。图38示出发光元件1及2的的电流效率-亮度特性。图39示出发光元件1及2的的电流-电压特性。

另外，表2示出各发光元件在亮度1000cd/m²附近的电压(V)、电流密度(mA/cm²)、CIE色品坐标(x，y)、电流效率(cd/A)、外量子效率(％)。

从图36至图39及表2的结果可知，本发明的一个方式的发光元件1及2具有良好的元件特性。

<3-3.发光元件1及2的荧光寿命测量>

接着，测量所制造的上述发光元件1及2的荧光寿命。

注意，在发光元件1中观测9CzPBTp的蓝色发光，在发光元件2中观测10CzPBTp的蓝色发光。

在荧光寿命测量中，使用皮秒荧光寿命测量***(日本滨松光子学公司制造)。在本测量中，为了测量发光元件中的荧光发光的寿命，对发光元件施加矩形脉冲电压，并且使用条纹相机对在电压下降后衰减的发光进行时间分辨测量。以10Hz的频率施加脉冲电压，并且通过将反复测量的数据累计起来获得S/N比高的数据。

图40A示出发光元件1的荧光寿命的测量结果，而图40B示出发光元件2的荧光寿命的测量结果。另外，以如下条件进行荧光寿命测量：测量温度为室温(300K)，外加脉冲电压为4.6V，外加脉冲时间宽度为100μsec，负偏压为-5V，测量时间范围为50μsec。

注意，在图40A和图40B中，纵轴表示以持续注入载流子的状态(脉冲电压为ON时)下的发光强度归一化的强度。横轴表示脉冲电压下降后的经过时间。

接着，用指数函数对图40A和图40B所示的衰减曲线进行拟合。其结果是，发光元件1的荧光寿命τ被估计为3.248μsec，而发光元件2的荧光寿命τ被估计为2.558μsec。因为荧光寿命通常为几nsec，所以可认为在发光元件1和2中都观察到包含延迟荧光成分的荧光发光。

注意，作为在图40A和图40B所示的荧光寿命测量中发生延迟荧光的因素，除了起因于三重态-三重态湮灭(TTA)的单重态激子的产生之外，还可认为起因于当脉冲电压为OFF时残存于发光元件中的载流子复合的单重态激子的产生的原因。但是，在本测量中，作为测定时的条件施加了负偏压（-5V），由此可以说是在该残存于发光元件中的载流子的复合得到抑制的状态下的测量。因此，作为图40A和图40B所示的测量结果的延迟荧光成分可以被认为来源于三重态-三重态湮灭(TTA)的发光。

接着，算出延迟荧光成分占全发光成分的比例。表3示出各发光元件的延迟荧光成分占全发光成分的比例。

[表3]

	延迟荧光成分占全发光成分的比例
		发光元件1	12.5％
发光元件2	25.2％

其结果是，发光元件1的延迟荧光成分的比例为12.5％，而发光元件2的延迟荧光成分的比例为25.2％。

由此可知，本发明的一个方式的苯并三亚苯化合物的延迟荧光成分的比例高。

本实施例所示的结构可以与其他实施方式或实施例所示的结构适当地组合而使用。

实施例5

在本实施例中，制造本发明的一个方式的发光元件（发光元件3及发光元件4）。参照图35B说明在本实施例中制造的发光元件的元件结构。图35B是说明在本实施例中制造的发光元件的结构的截面图。另外，以下示出在本实施例中使用的材料的化学式。关于以下所示的材料以外的材料，参照实施例4即可。

<4-1.发光元件3及4的制造方法>

以下说明发光元件3及4的制造方法。

首先，在衬底502上形成下部电极504。作为下部电极504，使用溅射法形成厚度为70nm的ITSO膜。用来形成该ITSO膜的靶材的组成与实施例4相同。另外，将下部电极504的面积设定为4mm²(2mm×2mm)。下部电极504被用作发光元件的阳极。

接着，作为蒸镀有机化合物层的预处理，使用水对衬底502的下部电极504一侧进行洗涤，以200℃进行焙烧1小时，然后对下部电极504的表面进行370秒的UV臭氧处理。

然后，将衬底502放入其内部被减压到10^-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置内的加热室中以170℃进行真空焙烧60分钟，然后将衬底502冷却30分钟左右。

接着，以形成有下部电极504的面朝下方的方式将衬底502固定于设置在真空蒸镀装置内的支架上。在本实施例中，使用电阻加热的真空蒸镀法依次形成空穴注入层531、空穴传输层532、发光层510、电子传输层533（1）、电子传输层533（2）、电子注入层534、上部电极514。以下示出详细的制造方法。

首先，将真空蒸镀装置内部减压到10^-4Pa，然后在下部电极504上形成空穴注入层531。作为空穴注入层531，将PCPPn和氧化钼以PCPPn:氧化钼=2:1(重量比)的方式共蒸镀。另外，将空穴注入层531的厚度设定为10nm。

接着，在空穴注入层531上形成空穴传输层532。作为空穴传输层532蒸镀PCPPn。另外，将空穴传输层532的厚度设定为20nm。

接着，在空穴传输层532上形成发光层510。发光元件3和发光元件4的不同之处在于发光层510。

作为发光元件3的发光层510，将9CzPBTp和N,N’-双（3-甲基苯基）-N,N’-双[3-（9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]芘-1,6-二胺（简称：1，6mMemFLPAPrn）以9CzPBTp:1，6mMemFLPAPrn=1:0.05(重量比)的方式共蒸镀。在发光元件3的发光层510中，9CzPBTp为主体材料，而1，6mMemFLPAPrn为荧光材料（客体材料）。

作为发光元件4的发光层510，将10CzPBTp和1，6mMemFLPAPrn以9CzPBTp:1，6mMemFLPAPrn=1:0.05(重量比)的方式共蒸镀。在发光元件4的发光层510中，10CzPBTp为主体材料，而1，6mMemFLPAPrn为荧光材料（客体材料）。

发光元件3和发光元件4的发光层510的厚度都是25nm。

接着，在发光层510上形成电子传输层533（1）。发光元件3和发光元件4的不同之处在于电子传输层533（1）。

作为发光元件3的电子传输层533（1），蒸镀9CzPBTp。作为发光元件4的电子传输层533（1），蒸镀10CzPBTp。发光元件3和发光元件4的电子传输层533（1）的厚度都是10nm。

接着，在电子传输层533（1）上形成电子传输层533（2）。作为电子传输层533（2），蒸镀红菲咯啉（简称：Bphen）。电子传输层533（2）的厚度为15nm。接着，在电子传输层533（2）上形成电子注入层534。作为电子注入层534，蒸镀LiF。电子注入层534的厚度为1nm。

接着，在电子注入层534上形成上部电极514。作为上部电极514，蒸镀Al。上部电极514的厚度为200nm。

经上述工序，制造发光元件3及4。表4示出发光元件3及4的元件结构。

接着，准备密封衬底550，在氮气氛的手套箱中将发光元件(发光元件3或4)和密封衬底550以不使它们暴露于大气的方式贴合在一起，由此进行密封。作为该密封，将密封剂涂敷在发光元件的周围，在密封时以6J/cm²对该密封剂照射波长为365nm的紫外光，然后以80℃对其进行1小时的热处理。

<4-2.发光元件3及4的元件特性>

接着，对所制造的上述发光元件3及4的元件特性进行评价。图41示出发光元件3及4的亮度-电流密度特性。图42示出发光元件3及4的亮度-电压特性。图43示出发光元件3及4的的电流效率-亮度特性。图44示出发光元件3及4的的电流-电压特性。

另外，表5示出各发光元件在亮度1000cd/m²附近的电压(V)、电流密度(mA/cm²)、CIE色品坐标(x，y)、电流效率(cd/A)、外量子效率(％)。

<4-2.发光元件3及4的可靠性>

接着，对发光元件3及4进行可靠性测试评价。图45示出该可靠性试验的结果。

作为可靠性测试的方法，将初始亮度设定为5000cd/m²，并在电流密度恒定的条件下驱动发光元件3及4。另外，在图45中，纵轴表示初始亮度为100％时的归一化亮度(％)，横轴表示发光元件的驱动时间(h)。

从图45所示的结果可知：发光元件3的归一化亮度变得低于50％的时间大致为6小时；发光元件4的归一化亮度变得低于50％的时间大致为40小时。

本实施例所示的结构可以与其他实施方式或实施例所示的结构适当地组合而使用。

100 EL层

101 电极

101a 导电层

101b 导电层

102 电极

103 电极

103a 导电层

103b 导电层

104 电极

104a 导电层

104b导电层111 空穴注入层

112 空穴传输层

113 电子传输层

114 电子注入层

115 电荷产生层

116 空穴注入层

117 空穴传输层

118 电子传输层

119 电子注入层

123B 发光层

123G 发光层

123R 发光层

130 发光层

131 主体材料

132 客体材料

140 分隔壁

150 发光元件

170 发光层

170a 发光层

170b 发光层

180 发光层

200 衬底

220 衬底

221B 区域

221G 区域

221R 区域

222B 区域

222G 区域

222R 区域

223 遮光层

224B 光学元件

224G 光学元件

224R 光学元件

250 发光元件

252 发光元件

254 发光元件

301_1 布线

301_5 布线

301_6 布线

301_7 布线

302_1 布线

302_2 布线

303_1 晶体管

303_6 晶体管

303_7 晶体管

304 电容器

304_1 电容器

304_2 电容器

305 发光元件

306_1 布线

306_3 布线

307_1 布线

307_3 布线

308_1 晶体管

308_6 晶体管

309_1 晶体管

309_2 晶体管

311_1 布线

311_3 布线

312_1 布线

312_2 布线

400 EL层

401 电极

402 电极

411 空穴注入层

412 空穴传输层

413 电子传输层

414 电子注入层

416 空穴注入层

417 空穴传输层

418 电子传输层

419 电子注入层

420 发光层

421 主体材料

422 客体材料

430 发光层

431 主体材料

431_1 有机化合物

431_2 有机化合物

432 客体材料

441 发光单元

442 发光单元

445 电荷产生层

450 发光元件

452 发光元件

502 衬底

504 下部电极

510 发光层

514 上部电极

531 空穴注入层

532 空穴传输层

533 电子传输层

534 电子注入层

550 密封衬底

801 像素电路

802 像素部

804 驱动电路部

804a 栅极驱动器

804b 源极驱动器

806 保护电路

807 端子部

852 晶体管

854 晶体管

862 电容器

872 发光元件

2000 触摸面板

2001 触摸面板

2501 显示面板

2502 像素

2502t 晶体管

2503c 电容器

2503g 扫描线驱动电路

2503t 晶体管

2509 FPC

2510 衬底

2510a 绝缘层

2510b 柔性衬底

2510c 粘合层

2511 布线

2519 端子

2521 绝缘层

2528 分隔壁

2550 发光元件

2560 密封层

2567BM 遮光层

2567p 抗反射层

2567R 着色层

2570 衬底

2570a 绝缘层

2570b 柔性衬底

2570c 粘合层

2580 发光模块

2590 衬底

2591 电极

2592 电极

2593 绝缘层

2594 布线

2595 触摸传感器

2597 粘合层

2598 布线

2599 连接层

2601 脉冲电压输出电路

2602 电流检测电路

2603 电容器

2611 晶体管

2612 晶体管

2613 晶体管

2621 电极

2622 电极

3000 发光装置

3001 衬底

3003 衬底

3005 发光元件

3007 密封区域

3009 密封区域

3011 区域

3013 区域

3014 区域

3015 衬底

3016 衬底

3018 干燥剂

3500 多功能终端

3502 框体

3504 显示部

3506 照相机

3508 照明

8000 显示模块

8001 上盖

8002 下盖

8003 FPC

8004 触摸传感器

8005 FPC

8006 显示面板

8009 框架

8010 印刷电路板

8011 电池

9000 框体

9001 显示部

9003 扬声器

9005 操作键

9006 连接端子

9007 传感器

9008 麦克风

9050 操作按钮

9051 信息

9052 信息

9053 信息

9054 信息

9055 铰链

9100 便携式信息终端

9101 便携式信息终端

9102 便携式信息终端

9200 便携式信息终端

9201 便携式信息终端

9500 显示装置

9501 显示面板

9502 显示区域

9503 区域

9511 轴部

9512 轴承部。

Claims (26)

1.一种由通式（G1-1）表示的化合物：

其中，A表示稠环，

R¹至R⁹及R¹¹至R¹⁴分别独立地表示氢、碳数为1至6的烷基、碳数为3至6的环烷基以及碳数为6至13的取代或无取代的芳基中的任何一种，

并且，Ar表示碳数为6至13的亚芳基。

2.根据权利要求1所述的化合物，其中所述稠环为选自取代或无取代的咔唑基、取代或无取代的萘并咔唑基、取代或无取代的二苯并咔唑基以及取代或无取代的苯并咔唑基的任何一种。

3.根据权利要求1所述的化合物，其中所述稠环为取代或无取代的咔唑基，该咔唑基在2位、3位以及9位中的任何一处键合于Ar。

4.根据权利要求1所述的化合物，该化合物由通式（G1-2）表示：

其中，R²¹至R²⁸分别独立地表示氢、碳数为1至6的烷基、碳数为3至6的环烷基以及碳数为6至13的取代或无取代的芳基中的任何一种。

5.根据权利要求1所述的化合物，其中所述亚芳基包含一个或多个取代基。

6.根据权利要求5所述的化合物，其中所述取代基彼此键合而形成环。

7.根据权利要求1所述的化合物，其中Ar表示取代或无取代的亚苯基或者取代或无取代的联苯二基。

8.根据权利要求1所述的化合物，其中Ar表示取代或无取代的间亚苯基。

9.根据权利要求1所述的化合物，该化合物由结构式（100）表示：

。

10.一种发光元件，包括：

第一电极；

第二电极；以及

所述第一电极与所述第二电极之间的EL层，该EL层包含权利要求1所述的化合物。

11.根据权利要求10所述的发光元件，其中所述EL层包含荧光材料。

12.根据权利要求11所述的发光元件，其中所述荧光材料能够发射蓝色光。

13.根据权利要求11所述的发光元件，其中所述荧光材料能够发射延迟荧光。

14.一种由通式（G2-1）表示的化合物：

其中，A表示稠环，

R¹至R⁸及R¹⁰至R¹³分别独立地表示氢、碳数为1至6的烷基、碳数为3至6的环烷基以及碳数为6至13的取代或无取代的芳基中的任何一种，

R¹⁵表示氢、碳数为1至6的烷基以及碳数为3至6的环烷基中的任何一种，

并且，Ar表示碳数为6至13的亚芳基。

15.根据权利要求14所述的化合物，其中所述稠环为选自取代或无取代的咔唑基、取代或无取代的萘并咔唑基、取代或无取代的二苯并咔唑基以及取代或无取代的苯并咔唑基的任何一种。

16.根据权利要求14所述的化合物，其中所述稠环为取代或无取代的咔唑基，该咔唑基在2位、3位以及9位中的任何一处键合于Ar。

17.根据权利要求14所述的化合物，该化合物由通式（G2-2）表示：

其中，R²¹至R²⁸分别独立地表示氢、碳数为1至6的烷基、碳数为3至6的环烷基以及碳数为6至13的取代或无取代的芳基中的任何一种。

18.根据权利要求14所述的化合物，其中所述亚芳基包含一个或多个取代基。

19.根据权利要求18所述的化合物，其中所述取代基彼此键合而形成环。

20.根据权利要求14所述的化合物，其中Ar表示取代或无取代的亚苯基或者取代或无取代的联苯二基。

21.根据权利要求14所述的化合物，其中Ar表示取代或无取代的间亚苯基。

22.根据权利要求14所述的化合物，该化合物由结构式（200）表示：

。

23.一种发光元件，包括：

第一电极；

第二电极；以及

所述第一电极与所述第二电极之间的EL层，该EL层包含权利要求14所述的化合物。

24.根据权利要求23所述的发光元件，其中所述EL层包含荧光材料。

25.根据权利要求24所述的发光元件，其中所述荧光材料能够发射蓝色光。

26.根据权利要求24所述的发光元件，其中所述荧光材料能够发射延迟荧光。