特開 2023-155211 有機半導体デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023155211

(43)【公開日】2023-10-20

(54)【発明の名称】有機半導体デバイス

(51)【国際特許分類】

   H10K 71/70 20230101AFI20231013BHJP

   H10K 59/10 20230101ALI20231013BHJP

   H10K 50/81 20230101ALI20231013BHJP

   H10K 50/82 20230101ALI20231013BHJP

   H10K 85/00 20230101ALI20231013BHJP

   H10K 71/40 20230101ALI20231013BHJP

   H10K 50/11 20230101ALI20231013BHJP

   H10K 30/81 20230101ALI20231013BHJP

   H10K 50/15 20230101ALI20231013BHJP

   H10K 50/16 20230101ALI20231013BHJP

   H10K 39/30 20230101ALI20231013BHJP

【ＦＩ】

H10K71/70

H10K59/10

H10K50/81

H10K50/82

H10K85/00

H10K71/40

H10K50/11

H10K30/81

H10K50/15

H10K50/16

H10K39/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023062357

(22)【出願日】2023-04-06

(31)【優先権主張番号】P 2022064756

(32)【優先日】2022-04-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2022191594

(32)【優先日】2022-11-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2023026380

(32)【優先日】2023-02-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000153878

【氏名又は名称】株式会社半導体エネルギー研究所

(72)【発明者】

【氏名】沼田 智子

(72)【発明者】

【氏名】尾坂 晴恵

(72)【発明者】

【氏名】川上 祥子

(72)【発明者】

【氏名】新宮 崇史

(72)【発明者】

【氏名】夛田 杏奈

(72)【発明者】

【氏名】吉安 唯

(72)【発明者】

【氏名】新倉 泰裕

(72)【発明者】

【氏名】青山 絵梨子

(72)【発明者】

【氏名】橋本 直明

(72)【発明者】

【氏名】瀬尾 哲史

【テーマコード（参考）】

3K107

5F149

【Ｆターム（参考）】

3K107AA01

3K107BB01

3K107BB02

3K107CC24

3K107CC35

3K107DD21

3K107DD26

3K107DD58

3K107DD74

3K107DD78

3K107FF05

3K107FF15

3K107GG26

3K107GG56

5F149AA01

5F149AB11

5F149BA21

5F149BA28

5F149XA01

5F149XA32

5F149XA53

5F149XA61

(57)【要約】

【課題】高精細且つ信頼性が良好な有機半導体デバイスを提供する。
【解決手段】絶縁層上に形成された複数の発光デバイスのうちの一つであって、第１の電極と、第２の電極と、有機化合物層を有し、前記有機化合物層は、第１の電極と、第２の電極との間に位置し、前記有機化合物層は、第１の化合物を含む層を有し、前記第１の化合物は、示差走査熱量測定において、第１の加熱により溶融した状態から冷却を行い、続けて第２の加熱を行った際、前記冷却過程において発熱ピークが観測されず、且つ、前記第２の加熱過程において発熱ピークと融点ピークが観測されない物質である有機半導体デバイス。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

絶縁層上に形成された複数の有機半導体デバイスのうちの一つであって、
第１の電極と、第２の電極と、有機化合物層を有し、
前記有機化合物層は、前記第１の電極と、前記第２の電極との間に位置し、
前記有機化合物層は、前記複数の有機半導体デバイス各々が独立して有する第１の層を含み、
前記第１の層は、第１の化合物を含み、
前記第２の電極は、前記複数の有機半導体デバイスが共有する連続した層であり、
前記第１の電極は、前記複数の有機半導体デバイス各々において独立した層であり、
前記第１の化合物は、
示差走査熱量測定において、２５℃以下から第１の加熱を行い、
４５０℃および示差熱天秤装置で測定した３％重量減少温度（℃）より５０℃減じた温度のうち低い方の温度で３分間保持し、
４０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で冷却を行い、
２５℃以下において３分間保持し、
４０℃／ｍｉｎ以上の昇温速度で前記第１の加熱後の保持温度まで第２の加熱を行った際、
前記冷却過程において観測される発熱ピークのエネルギーが０Ｊ／ｇ以上２０Ｊ／ｇ以下、且つ、前記第２の加熱過程において観測されるベースラインシフトを伴わない吸熱ピークのエネルギーが０Ｊ／ｇ以下－２０Ｊ／ｇ以上となる化合物である有機半導体デバイス。

【請求項2】

絶縁層上に形成された複数の有機半導体デバイスのうちの一つであって、
第１の電極と、第２の電極と、有機化合物層を有し、
前記有機化合物層は、前記第１の電極と、前記第２の電極との間に位置し、
前記有機化合物層は、前記複数の有機半導体デバイス各々が独立して有する第１の層を含み、
前記第１の層は、第１の化合物を含み、
前記第２の電極は、前記複数の有機半導体デバイスが共有する連続した層であり、
前記第１の電極は、前記複数の有機半導体デバイス各々において独立した層であり、
前記第１の電極と、前記複数の有機半導体デバイスのうち隣接する有機半導体デバイスの有する前記第１の電極との間隔は、２μｍ以上５μｍ以下であり、
前記第１の化合物は、
示差走査熱量測定において、
２５℃以下から第１の加熱を行い、
４５０℃および示差熱天秤装置で測定した３％重量減少温度（℃）より５０℃減じた温度のうち低い方の温度で３分間保持し、
４０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で２５℃以下まで冷却を行い、
２５℃以下において３分間保持し、
４０℃／ｍｉｎ以上の昇温速度で前記第１の加熱後の保持温度まで第２の加熱を行った際、
前記冷却過程において発熱ピークが観測されず、且つ、前記第２の加熱過程において発熱ピークと融点ピークが観測されない化合物である、
有機半導体デバイス。

【請求項3】

請求項２において、
前記第１の化合物が、
前記示差走査熱量測定における前記第２の加熱過程において、
０Ｊ／ｇ以上２０Ｊ／ｇ以下の発熱ピークが観測される物質である有機半導体デバイス。

【請求項4】

請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記第１の化合物が、前記第２の加熱過程において、示差走査熱量測定におけるベースラインの吸熱側へのシフトが観測され、且つ前記ベースラインシフトにともない吸熱ピークが検出される物質である有機半導体デバイス。

【請求項5】

請求項１乃至請求項３のいずれか一項において、
前記第１の層は電子を輸送する領域を有し、前記電子を輸送する領域は前記第一の化合物を有する有機半導体デバイス。

【請求項6】

請求項１乃至請求項３のいずれか一項の有機半導体デバイスにおいて、
前記第１の層が形成された後、加熱工程を経て作製された有機半導体デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一態様は、有機半導体デバイスに関する。

【0002】

なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置（例えば、タッチセンサ）、入出力装置（例えば、タッチパネル）、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】

【0003】

近年、表示装置は様々な用途への応用が期待されている。例えば、大型の表示装置の用途としては、家庭用のテレビジョン装置（テレビまたはテレビジョン受信機ともいう）、デジタルサイネージ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｇｅ：電子看板）、及び、ＰＩＤ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）等が挙げられる。また、携帯情報端末として、タッチパネルを備えるスマートフォン及びタブレット端末などの開発が進められている。

【0004】

また、同時に、表示装置の高精細化も求められている。高精細な表示装置が要求される機器として、例えば、仮想現実（ＶＲ：Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）、拡張現実（ＡＲ：Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）、代替現実（ＳＲ：Ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）、及び、複合現実（ＭＲ：Ｍｉｘｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）向けの機器が、盛んに開発されている。

【0005】

表示装置としては、発光デバイス（発光素子ともいう）を有する発光装置が開発されている。エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、以下ＥＬと記す）現象を利用した発光デバイス（ＥＬデバイス、ＥＬ素子ともいう）は、薄型軽量化が容易である、入力信号に対し高速に応答可能である、直流定電圧電源を用いて駆動可能である等の特徴を有し、表示装置に応用されている。

【0006】

有機ＥＬデバイスを用い、より高精細な発光装置を得るために、メタルマスクを用いた蒸着法に代わって、フォトレジストなどを用いたフォトリソグラフィ法による有機層のパターニングが研究されている。フォトリソグラフィ法を用いることによって、ＥＬ層の間隔が数μｍという高精細な表示装置を得ることができる（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特表２０１８－５２１４５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上述のようにフォトリソグラフィ法により加工を行う過程においては、どうしてもある程度の熱をかける工程が必要となる。しかし、有機化合物層の耐熱性が低いことから十分な熱がかけられず、性能（特に表示性能、効率および信頼性）の高い有機半導体デバイスを得ることが困難であった。

【0009】

そこで本発明の一態様は、有機化合物を用いた有機半導体デバイスにおいて、製造工程中における加熱に強い有機半導体デバイスを提供することを目的の一つとする。または、本発明の一態様は、製造工程中における加熱に強い発光デバイスを提供することを目的の一つとする。または、本発明の一態様は、製造工程中における加熱に強いフォトダイオードセンサを提供することを目的の一つとする。

【0010】

または、本発明の一態様は、耐熱性の良好な有機半導体デバイスを提供することを目的の一つとする。本発明の一態様は、耐熱性の良好な発光デバイスを提供することを目的の一つとする。本発明の一態様は、耐熱性の良好なフォトダイオードセンサを提供することを目的の一つとする。または、本発明の一態様は、表示性能の良好な有機半導体デバイスを提供することを目的の一つとする。本発明の一態様は、表示性能の良好な発光デバイスを提供することを目的の一つとする。

【0011】

または、本発明の一態様は、高密度に配置することが可能であり且つ耐熱性または表示性能の良好な発光デバイスを提供することを目的の一つとする。または、本発明の一態様は、高精細な表示装置を提供することが可能であり且つ耐熱性または表示性能の良好な発光デバイスを提供することを目的の一つとする。

【0012】

または、本発明の一態様は、表示性能の高い表示装置を提供することを目的の一つとする。または、本発明の一態様は、高解像度であり且つ表示性能が良好な表示装置を提供することを目的の一つとする。または、本発明の一態様は、表示品質が良好であり且つ表示性能の良好な表示装置を提供することを目的の一つとする。

【0013】

または、新規な表示装置、新規な表示モジュール、新規な電子機器を提供することを目的の一つとする。

【0014】

なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。

【課題を解決するための手段】

【0015】

そこで本発明の一態様では、特定の測定方法により示差走査熱量測定を行った際、冷却過程において発熱ピークが観測されず、且つ、二度目の加熱過程において発熱ピークと融点ピークが観測されない化合物を用いた有機半導体デバイスを提供する。このような有機半導体デバイスは、作製工程中の加熱に強いため、特性の良好な有機半導体デバイスとすることが可能である。

【0016】

すなわち、本発明の一態様は、絶縁層上に形成された複数の有機半導体デバイスのうちの一つであって、第１の電極と、第２の電極と、有機化合物層を有し、前記有機化合物層は、第１の電極と、第２の電極との間に位置し、前記有機化合物層は、前記複数の有機半導体デバイス各々が独立して有する第１の層を含み、前記第１の層は、第１の化合物を含み、前記第２の電極は、前記複数の有機半導体デバイスが共有する連続した層であり、前記第１の電極は、前記複数の有機半導体デバイス各々において独立した層であり、前記第１の化合物は、示差走査熱量測定において、２５℃以下から第１の加熱を行い、４５０℃および示差熱天秤装置で測定した３％重量減少温度（℃）より５０℃減じた温度のうち低い方の温度で３分保持し、４０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で２５℃以下まで冷却を行い、２５℃以下において３分保持し、４０℃／ｍｉｎ以上の昇温速度で前記第１の加熱後の保持温度まで第２の加熱を行った際、前記冷却過程において発熱ピークが観測されず、且つ、前記第２の加熱過程において発熱ピークと融点ピークが観測されない化合物である、有機半導体デバイスである。

【0017】

または、本発明の他の一態様は、絶縁層上に形成された複数の有機半導体デバイスのうちの一つであって、第１の電極と、第２の電極と、有機化合物層を有し、前記有機化合物層は、第１の電極と、第２の電極との間に位置し、前記有機化合物層は、前記複数の有機半導体デバイス各々が独立して有する第１の層を含み、前記第１の層は、第１の化合物を含み、前記第２の電極は、前記複数の有機半導体デバイスが共有する連続した層であり、前記第１の電極は、前記複数の有機半導体デバイス各々において独立した層であり、前記第１の化合物は、示差走査熱量測定において、２５℃以下から第１の加熱を行い、前記第１の加熱において４５０℃および示差熱天秤装置で測定した３％重量減少温度（℃）より５０℃減じた温度のうち低い方の温度で３分保持し、４０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で冷却を行い、２５℃以下において３分保持し、４０℃／ｍｉｎ以上の昇温速度で前記第１の加熱後の保持温度まで第２の加熱を行った際、前記冷却過程において発熱ピークが観測されず、且つ、前記第２の加熱過程において観測される融点ピークのエネルギーが０Ｊ／ｇ以上２０Ｊ／ｇ以下となる化合物である有機半導体デバイスである。

【0018】

または、本発明の他の一態様は、絶縁層上に形成された複数の有機半導体デバイスのうちの一つであって、第１の電極と、第２の電極と、有機化合物層を有し、前記有機化合物層は、第１の電極と、第２の電極との間に位置し、前記有機化合物層は、前記複数の有機半導体デバイス各々が独立して有する第１の層を含み、前記第１の層は、第１の化合物を含み、前記第２の電極は、前記複数の有機半導体デバイスが共有する連続した層であり、前記第１の電極は、前記複数の有機半導体デバイス各々において独立した層であり、前記第１の化合物は、示差走査熱量測定において、２５℃以下から第１の加熱を行い、４５０℃および示差熱天秤装置で測定した３％重量減少温度（℃）より５０℃減じた温度のうち低い方の温度で３分保持し、４０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で冷却を行い、２５℃以下において３分保持し、４０℃／ｍｉｎ以上の昇温速度で前記第１の加熱後の保持温度まで第２の加熱を行った際、前記冷却過程において観測される発熱ピークのエネルギーが０Ｊ／ｇ以上２０Ｊ／ｇ以下、且つ、前記第２の加熱過程において観測されるベースラインシフトを伴わない吸熱ピークのエネルギーが０Ｊ／ｇ以下－２０Ｊ／ｇ以上となる化合物である有機半導体デバイスである。

【0019】

または、本発明の他の一態様は、表示装置に搭載された複数の有機半導体デバイスのうちの一つであって、第１の電極と、第２の電極と、有機化合物層を有し、前記有機化合物層は、第１の電極と、第２の電極との間に位置し、前記有機化合物層は、第１の化合物を含み、前記第２の電極は、前記複数の有機半導体デバイスが共有する連続した層であり、前記第１の電極は、前記複数の有機半導体デバイス各々において独立した層であり、前記第１の化合物は、示差走査熱量測定において、２５℃以下から第１の加熱を行い、前記第１の加熱において４５０℃以下、または示差熱天秤装置で測定した３％重量減少温度（℃）より５０℃減じた温度のどちらか低い方の温度で３分の時間保持し、４０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で冷却を行い、２５℃以下において３分の時間保持し、４０℃／ｍｉｎ以上の昇温速度で前記第１の加熱後の保持温度まで第２の加熱を行った際、前記冷却過程において発熱ピークが観測されず、且つ、前記第２の加熱過程において発熱ピークと融点ピークが観測されない化合物である、有機半導体デバイスである。

【0020】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の電極と、前記複数の有機半導体デバイスのうち隣接する有機半導体デバイスの有する前記第１の電極との間隔が、２μｍ以上５μｍ以下である有機半導体デバイスである。

【0021】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記有機化合物層が、前記第１の層と、第２の層との積層構造を有し、前記第２の層は、前記複数の有機半導体デバイスが有する有機化合物層の一部と一続きの連続した層として共有される有機半導体デバイスである。

【0022】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の電極と、前記複数の有機半導体デバイスのうち隣接する有機半導体デバイスの有する前記第１の電極との間隔が、２μｍ以上５μｍ以下であり、開口率が３０％以上である有機半導体デバイスである。

【0023】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、上記複数の有機半導体デバイスが表示素子として設けられている表示装置の解像度が５００ｐｐｉ以上、開口率が３０％以上である有機半導体デバイスである。

【0024】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の化合物が、前記示差走査熱量測定における前記第２の加熱過程において、０Ｊ／ｇ以上２０Ｊ／ｇ以下の発熱ピークが観測される物質である有機半導体デバイスである。

【0025】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の化合物が、前記第２の加熱過程において、示差走査熱量測定におけるベースラインの吸熱側へのシフトが観測される物質である有機半導体デバイスである。

【0026】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の化合物が、前記第２の加熱過程において、示差走査熱量測定におけるベースラインの吸熱側へのシフトが観測され、且つ前記ベースラインシフトにともない吸熱ピークが検出される物質である有機半導体デバイスである。

【0027】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の化合物が、前記第２の加熱過程において、示差走査熱量測定におけるベースラインの吸熱側へのシフトが観測され、且つ前記ベースラインシフトにともない１Ｊ／ｇ以上の吸熱ピークが検出される物質である有機半導体デバイスである。

【0028】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の化合物が、前記第２の加熱過程において、示差走査熱量測定におけるベースラインの吸熱側へのシフトが観測され、且つ前記ベースラインシフトにともない吸熱ピークが検出され、前記ピークの温度での前記ベースライン同士の熱量差を１とした場合、前記低温側のベースラインを前記ピークの温度まで伸長した位置と、前記ピークの極大値までの熱量差が２以上である有機半導体デバイスである。

【0029】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の化合物を含む層の膜厚が、１０ｎｍ以上２０００ｎｍ以下である有機半導体デバイスである。

【0030】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の層における電子を輸送する領域に、前記第１の化合物を含む層を有する有機半導体デバイスである。

【0031】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の化合物が、ピリミジン環、ピリジン環、ピラジン環、ベンゾフロピリミジン環、ベンゾオキサゾール環、キノリン環、キノキサリン環、ジベンゾキノキサリン環、カルバゾール環、ジベンゾカルバゾール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ナフトビスベンゾフラン環、ナフタレン環、フルオレン環、スピロフルオレン環、トリフェニレン環、アントラセン環、アミン、アルミニウム元素、リチウム元素、フッ素、の少なくとも一を有する有機化合物である有機半導体デバイスである。

【0032】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記有機化合物層における正孔を輸送する領域に、前記第１の化合物を含む層を有する有機半導体デバイスである。

【0033】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の化合物が、フェナントレン環、ナフタレン環、ジベンゾチオフェン環、ジベンゾフラン環、フルオレン環、トリフェニレン環、カルバゾール環、９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］環、スピロ［９Ｈ－フルオレン－９，９’－［９Ｈ］キサンテン］環、スピロ［９Ｈ－フルオレン－９，９’－［９Ｈ］チオキサンテン］環、スピロ［アクリジン－９（２Ｈ），９’－［９Ｈ］フルオレン］環の少なくとも１を有する有機化合物である有機半導体デバイスである。

【0034】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の化合物を含む層は前記第２の層と接する層である有機半導体デバイスである。

【0035】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の層が、さらに第２の化合物を有し、前記第２の化合物が、前記第１の化合物と同様の性質を有する有機半導体デバイスである。

【0036】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の層がさらに第３の化合物を有し、前記第３の化合物が、前記第１の化合物と同様の性質を有する有機半導体デバイスである。

【0037】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の層に含まれる化合物のうち３つ以上の化合物が、前記第１の化合物と同様の性質を有する有機半導体デバイスである。

【0038】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の層の膜厚の半分以上に含まれる化合物が、前記第１の化合物と同様の性質を有する有機半導体デバイスである。

【0039】

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半導体デバイスにおいて、前記第１の化合物を含む層が形成された後、加熱工程を経て作製された有機半導体デバイスである。

【0040】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記第１の化合物のガラス転移温度（Ｔｇ）が１２０℃以上である有機半導体デバイスである。

【0041】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記加熱工程における加熱温度（℃）の値が、Ｔｇ（℃）の値の８０％以上の値である有機半導体デバイスである。

【0042】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記加熱工程における加熱温度が、（Ｔｇ－２０）℃以上である有機半導体デバイスである。

【0043】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記有機化合物層が光電変換層を有するフォトダイオードセンサである。

【0044】

または、本発明の他の一態様は、上記構成において、前記有機化合物層が発光層を有する発光デバイスである。

【0045】

または、本発明の他の一態様は、上記の表示装置と、コネクタ及び集積回路のうち少なくとも一方と、を有する、表示モジュールである。

【0046】

または、本発明の他の一態様は、上記の表示モジュールと、筐体、バッテリ、カメラ、スピーカ、及びマイクのうち少なくとも一つと、を有する、電子機器である。

【発明の効果】

【0047】

そこで本発明の一態様では、有機化合物を用いた有機半導体デバイスにおいて、製造工程中における加熱に強い有機半導体デバイスを提供することができる。また、本発明の一態様では、製造工程中における加熱に強い発光デバイスを提供することができる。また、本発明の一態様では、製造工程中における加熱に強いフォトダイオードセンサを提供することができる。

【0048】

また、本発明の一態様では、耐熱性の良好な有機半導体デバイスを提供することができる。また、本発明の一態様では、耐熱性の良好な発光デバイスを提供することができる。また、本発明の一態様では、耐熱性の良好なフォトダイオードセンサを提供することができる。また、本発明の一態様では、表示性能の良好な有機半導体デバイスを提供することができる。また、本発明の一態様では、表示性能の良好な発光デバイスを提供することができる。

【0049】

また、本発明の一態様では、高密度に配置することが可能であり且つ耐熱性または表示性能の良好な発光デバイスを提供することができる。また、本発明の一態様では、高精細な表示装置を提供することが可能であり且つ耐熱性または表示性能の良好な発光デバイスを提供することができる。

【0050】

また、本発明の一態様は、信頼性の高い表示装置を提供することができる。また、本発明の一態様では、高解像度であり且つ表示性能の良好な表示装置を提供することができる。また、本発明の一態様では、表示品質が良好であり且つ表示性能の良好な表示装置を提供することができる。

【0051】

または、新規な表示装置、新規な表示モジュール、新規な電子機器を提供することができる。

【0052】

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。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。明細書、図面、請求項の記載から、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】

【0053】

【図1】図１（Ａ）はｍＰＰｈｅｎ２ＰのＤＳＣにおける降温過程の測定結果、図１（Ｂ）はｍＰＰｈｅｎ２ＰのＤＳＣにおける第２の加熱過程の測定結果である。

【図2】図２は図１（Ｂ）における１１０℃乃至２００℃の結果を拡大して示した図である。

【図3】図３（Ａ）乃至図３（Ｃ）は、発光デバイスについて表す図である。

【図4】図４は、発光デバイスについて表す図である。

【図5】図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、発光装置の上面図および断面図である。

【図6】図６（Ａ）乃至図６（Ｅ）は、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。

【図7】図７（Ａ）乃至図７（Ｄ）は、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。

【図8】図８（Ａ）乃至図８（Ｄ）は、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。

【図9】図９（Ａ）乃至図９（Ｃ）は、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。

【図10】図１０（Ａ）乃至図１０（Ｃ）は、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。

【図11】図１１（Ａ）乃至図１１（Ｃ）は、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。

【図12】図１２（Ａ）、及び図１２（Ｂ）は、表示モジュールの構成例を示す斜視図である。

【図13】図１３（Ａ）、及び図１３（Ｂ）は、表示装置の構成例を示す断面図である。

【図14】図１４は、表示装置の構成例を示す斜視図である。

【図15】図１５は、表示装置の構成例を示す断面図である。

【図16】図１６は、表示装置の構成例を示す断面図である。

【図17】図１７は、表示装置の構成例を示す断面図である。

【図18】図１８（Ａ）乃至図１８（Ｄ）は、電子機器の一例を示す図である。

【図19】図１９（Ａ）乃至図１９（Ｆ）は、電子機器の一例を示す図である。

【図20】図２０（Ａ）乃至図２０（Ｇ）は、電子機器の一例を示す図である。

【図21】図２１は、サンプル１およびサンプル２の光学顕微鏡写真である。

【図22】図２２はｍＰＰｈｅｎ２ＰのＴＧ測定より得られた重量減少率を表すグラフである。

【図23】図２３（Ａ）は２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑのＤＳＣにおける降温過程の測定結果、図２３（Ｂ）は２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑのＤＳＣにおける第２の加熱過程の測定結果である。

【図24】図２４（Ａ）はＮＢＰｈｅｎのＤＳＣにおける降温過程の測定結果、図２４（Ｂ）はＮＢＰｈｅｎのＤＳＣにおける第２の加熱過程の測定結果である。

【図25】図２５（Ａ）はサンプル１１（ｍＰＰｈｅｎ２Ｐ）の、図２５（Ｂ）はサンプル１２（２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑ）の、図２５（Ｃ）はサンプル１３（ＮＢＰｈｅｎ）の顕微鏡写真である。

【図26】図２６（Ａ）はｍＴｐＰＰｈｅｎのＤＳＣにおける降温過程の測定結果、図２６（Ｂ）はｍＴｐＰＰｈｅｎのＤＳＣにおける第２の加熱過程の測定結果である。

【図27】図２７（Ａ）はＰｈ－ＴｐＰｈｅｎのＤＳＣにおける降温過程の測定結果、図２７（Ｂ）はＰｈ－ＴｐＰｈｅｎのＤＳＣにおける第２の加熱過程の測定結果である。

【図28】図２８（Ａ）はＰｎＮＰｈｅｎのＤＳＣにおける降温過程の測定結果、図２８（Ｂ）はＰｎＮＰｈｅｎのＤＳＣにおける第２の加熱過程の測定結果である。

【図29】図２９（Ａ）はｐＴｐＰＰｈｅｎのＤＳＣにおける降温過程の測定結果、図２９（Ｂ）はｐＴｐＰＰｈｅｎのＤＳＣにおける第２の加熱過程の測定結果である。

【図30】図３０（Ａ）はＰＣＢＦｐＴＰ－０２のＤＳＣにおける降温過程の測定結果、図３０（Ｂ）はＰＣＢＦｐＴＰ－０２のＤＳＣにおける第２の加熱過程の測定結果である。

【図31】図３１（Ａ）はＰＣＣｚＰＴｚｎのＤＳＣにおける降温過程の測定結果、図３１（Ｂ）はＰＣＣｚＰＴｚｎのＤＳＣにおける第２の加熱過程の測定結果である。

【図32】図３２（Ａ）は４ＰＣＣｚＰＢｆｐｍのＤＳＣにおける降温過程の測定結果、図３２（Ｂ）は４ＰＣＣｚＰＢｆｐｍのＤＳＣにおける第２の加熱過程の測定結果である。

【図33】図３３（Ａ）および図３３（Ｂ）は、ＰＣＢＦｐＴＰ－０２の^１Ｈ－ＮＭＲ測定結果である。

【図34】図３４は、発光デバイス１および比較発光デバイス１の電流密度－電圧特性を表す図である。

【図35】図３５は、発光デバイス１および比較発光デバイス１のブルーインデックス（ＢＩ）－電流密度特性を表す図である。

【図36】図３６は、発光デバイス１および比較発光デバイス１の電流密度５０ｍＡ／ｃｍ^２における定電流駆動時の駆動時間に対する輝度の変化を測定した結果を表す図である。

【図37】図３７は、発光デバイス２および比較発光デバイス２の電流密度－電圧特性を表す図である。

【図38】図３８は、発光デバイス２および比較発光デバイス２のブルーインデックス（ＢＩ）－電流密度特性を表す図である。

【図39】図３９は、発光デバイス２および比較発光デバイス２の電流密度５０ｍＡ／ｃｍ^２における定電流駆動時の駆動時間に対する輝度の変化を測定した結果を表す図である。

【図40】図４０は、発光デバイス３および比較発光デバイス３の電流密度－電圧特性を表す図である。

【図41】図４１は、発光デバイス３および比較発光デバイス３のブルーインデックス（ＢＩ）－電流密度特性を表す図である。

【図42】図４２は、発光デバイス３および比較発光デバイス３の電流密度５０ｍＡ／ｃｍ^２における定電流駆動時の駆動時間に対する輝度の変化を測定した結果を表す図である。

【発明を実施するための形態】

【0054】

実施の形態について、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。

【0055】

なお、本明細書等において、メタルマスク、またはＦＭＭ（ファインメタルマスク、高精細なメタルマスク）を用いて作製されるデバイスをＭＭ（メタルマスク）構造のデバイスと呼称する場合がある。また、本明細書等において、メタルマスク、またはＦＭＭを用いることなく作製されるデバイスをＭＭＬ（メタルマスクレス）構造のデバイスと呼称する場合がある。

【0056】

（実施の形態１）
有機半導体膜を所定の形状に作製する方法の一つとして、メタルマスクを用いた真空蒸着法（マスク蒸着）が広く用いられている。しかし、高密度化、高精細化が進む昨今、マスク蒸着は、合わせ精度の問題、基板との配置間隔の問題に代表される種々の理由により、これ以上の高精細化は限界に近付いている。一方、フォトリソグラフィ法を用いて有機半導体膜の形状を加工することで、より緻密なパターンを有する有機半導体デバイスの実現が期待されている。さらに、フォトリソグラフィ法はマスク蒸着に比べて大面積化も容易であることから、フォトリソグラフィ法を用いた有機半導体膜の加工に関する研究が進められている。

【0057】

しかし、フォトリソグラフィ法を用いて有機半導体膜の形状を加工するためには、多くの問題を乗り越える必要がある。これらの問題としては、例えば、有機半導体膜の大気暴露の影響、感光性樹脂を露光する際の光照射の影響、露光した感光性樹脂を現像する際に曝される現像液および水などの影響を挙げることができる。

【0058】

これらの影響を低減させるために、有機半導体膜上に保護膜を形成する方法がある。この場合、当該保護膜成膜時にある程度の加熱（約８０℃から１２０℃）を行うことで、当該保護膜を緻密でバリア性の高い膜、または面内均一性の高い膜とすることができる。逆にいうと、低温で形成された保護膜の性能は十分とは言い難いものである。

【0059】

しかし、有機半導体材料、特に蒸着により成膜を行うことが可能な化合物は、蒸着後に熱工程がなければ良好な特性のデバイスが得られていた化合物であっても、上述のように蒸着後に熱が加わるような作製工程を経るデバイスにおいては、膜が変質し、良好な特性を有する有機半導体デバイスが得られないことがあった。

【0060】

一般に有機ＥＬデバイス、有機フォトダイオードセンサなどの有機半導体デバイスでは、その耐熱性は、用いられる有機化合物のガラス転移温度（Ｔｇ）によって評価されることが多い。しかしＴｇが高くとも、有機層が電極に挟まれていない状態で加熱工程を経ると、それがそのＴｇよりも十分低い温度であっても、デバイスの特性が悪化してしまう場合がある。また、逆にＴｇが比較的低くともＴｇ以下なら加熱による特性変化が起きにくい化合物も存在するため、単にＴｇのみで耐熱性の良好な有機半導体デバイスを得ることが可能な化合物を判断するのは難しい。つまり有機層に自由界面が存在する状態における加熱工程が必要である有機半導体デバイスでは、用いられる有機化合物のＴｇとデバイスの耐熱性の乖離が大きい。

【0061】

そこで本発明者らは、示差走査熱量測定（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：ＤＳＣ）法を用い、特定の手順で測定を行った際、特定の測定結果を示す化合物（第１の化合物）を用いた有機半導体デバイスが、製造工程中における加熱に強く良好な特性を有する有機半導体デバイスとできることを見出した。

【0062】

なおここでいう加熱に強いとは、加熱に対する耐性があることを示し、主に形状変化、膜質変化、電気特性変化が小さいことをさす。

【0063】

具体的には、固体（粉末）状態の化合物でＤＳＣ測定を行い、少なくとも加熱（第１の加熱）により十分に溶融させた状態から冷却し、再度加熱（第２の加熱）を行う。この際、冷却過程において図１（Ａ）のように発熱ピークが観測されず、且つ第２の加熱過程において図１（Ｂ）のように発熱ピークと融点ピークとが観測されない化合物（第１の化合物）を用いることによって、製造工程中における加熱に強く、また、良好な特性を有する有機半導体デバイスを得ることができる。なお、第１の加熱過程における測定結果は、これまでの様々な熱履歴を反映した結果が現れることがあり、評価が困難になるため、本発明における判断には用いていない。

【0064】

上記ＤＳＣの結果において冷却過程における発熱ピークは溶融状態からの結晶化を、第２の加熱過程における発熱ピークは冷結晶化を、融点ピークは結晶の溶融をそれぞれ示唆するシグナルである。このようなピークが観測されない化合物を用いることによって、加熱および冷却によって有機半導体膜に大きな構造変化が起きにくく、加熱工程に強い、耐熱性が良好な有機半導体デバイスを作製することが可能となる。

【0065】

なお、冷却過程における発熱ピークの観測において、冷却開始直後のピークは、装置起因のピークであるため除外し、２５℃以下まで冷却しても発熱ピークが観測されない場合に観測されないと判断する。なお、発熱ピークが観測されないとは、発熱ピークのエネルギーが０Ｊ／ｇである場合の他に、０Ｊ／ｇより大きく２０Ｊ／ｇ以下のエネルギーの発熱ピークが存在する場合も含むものとする。なお、発熱ピークが存在する場合、０Ｊ／ｇより大きく５Ｊ／ｇ以下だとより好ましく、発熱ピークは存在しないことが最も好ましい。また、特に冷却速度が速い場合に、６０℃以下の領域において吸熱側へのピークがみられる場合があるが、これは装置の冷却能の問題で、冷却プログラム速度に実試料温度が追従できない場合に現れる意味のないピークであるため、本発明の一態様においては無視するものとする。その場合は、冷却速度を小さくし、ピークがないことを確認しておくとよい。

【0066】

ピークのエネルギーは、ピークの始めと終わりをつなぎ、仮定のベースラインを想定し、当該仮定したベースラインとピークとに囲まれた部分の面積から算出することができる。

【0067】

また、第２の加熱において、融点ピークが観測されないとは、融点ピークのエネルギーが０Ｊ／ｇである場合の他に、－２０Ｊ／ｇ以上０Ｊ／ｇ未満のエネルギーの融点ピークが存在する場合も含むものとする。なお、融点ピークが存在する場合、－５Ｊ／ｇより大きく０Ｊ／ｇ以下であることが好ましく、融点ピークは存在しないことが最も好ましい。また、第２の加熱において、発熱ピークが観測されないとは、発熱ピークのエネルギーが０Ｊ／ｇである場合の他に、０Ｊ／ｇより大きく２０Ｊ／ｇ以下のエネルギーの発熱ピークが存在する場合も含むものとする。５Ｊ／ｇ以下だとより好ましく、０Ｊ／ｇが最も好ましい。

【0068】

また、ＤＳＣを行う際の、冷却過程における降温速度、および第２の加熱過程における昇温速度は各々４０℃／ｍｉｎ以上２００℃／ｍｉｎ以下として測定するものとする。なお、冷却過程における降温速度は４０℃／ｍｉｎ以上２００℃／ｍｉｎ以下であることが好ましい。

【0069】

なお、上記ＤＳＣにおいて、第１の加熱過程および第２の加熱過程の最高温度は、高すぎると気化、昇華、分解などに伴うピークが発生し次の加熱工程において正確な判断ができなくなる懸念がある。そのため、ＤＳＣの最高温度は、対象とする化合物を熱重量測定（Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｙ：ＴＧ測定）して得られた３％重量減少温度よりも５０℃以上低い温度、好ましくは３％重量減少温度よりも１００℃以上低い温度とすることが好ましい。代表的には３％重量減少温度よりも５０℃低い温度で測定すればよい。この温度であれば、大気圧下ではおおむね昇華しない温度と判断できる。また、３％重量減少温度－１５０℃よりは高い温度までは測定しておくことが好ましい。

【0070】

なお、ＴＧ測定を行わない場合、ＤＳＣの最高温度については、測定を行う化合物のガラス転移点の温度（℃）の値の３倍の値の温度（℃）以下を目安としておくと良い。また、有機化合物の真空蒸着温度の上限を考慮すると、４５０℃まで測定すれば十分である。また、同様に金属錯体は３５０℃まで測定すれば十分である。ただし、前記４５０℃未満、あるいは３５０℃未満で昇華、蒸発、分解などが起きる有機化合物または有機金属錯体は、昇華、蒸発、分解などが起きる温度よりも３０℃以上、好ましくは５０℃以上低い温度までを測定温度範囲とする事が好ましい。代表的には昇華、蒸発、分解などが起きる温度より３０℃低い温度で測定すればよい。ある温度範囲の測定において、昇華、蒸発、分解などが起こっているかいないか判断する場合は、測定後に同一サンプルを用いて引き続き同じ測定条件（昇温条件および測定温度範囲）で再測定し、サイクル特性が直前の測定と同じであるか、つまりベースラインが重なるかを確認すると良い。重ならない場合は、直前の測定で昇華、蒸発、分解などが起こった可能性があるため、測定温度範囲の上限温度をより低い温度として再測定する必要があると考えられる。

【0071】

なお、ＤＳＣの測定温度範囲における最高温度は、上述のようにＴＧ測定をあらかじめ行うことによって判断することが好ましい。

【0072】

また、上記ＤＳＣにおいて、冷却過程における最低温度は、ガラス転移温度（Ｔｇ）以下であることが好ましく、例えば２５℃以下、好ましくは－１０℃である。

【0073】

上記ＤＳＣにおいて、十分に溶融した状態から冷却過程に入るために、第１の加熱過程と冷却過程との間で上記最高温度における保持時間を設けることが好ましい。この際の保持時間としては、１分以上１０分以下が好ましく、３分がより好ましい。

【0074】

また、同様に、測定対象の化合物の温度が均一になった状態から第２の加熱過程に入るために、冷却過程と第２の加熱過程との間で上記最低温度における保持時間を設けることが好ましい。この際の保持時間としては１分以上１０分以下が好ましく、３分がより好ましい。

【0075】

ＤＳＣ測定を実施する場合の、測定対象の化合物の質量は、一定の昇温速度において均一な熱伝導を得るために、適した量とするのが好ましい。測定対象となる内部の化合物の温度ムラを低減させるにはより少ないサンプル量が好まれるが、一方で感度を得るためにサンプル量が多い方が好ましい。これらの理由から、具体的には、５ｍｍ乃至１０ｍｍφのサンプル容器に０．１ｍｇ以上、１０ｍｇ以下が好ましく、明確にピークを得るためには１ｍｇ以上５ｍｇ以下が、更に好ましい。適した量の化合物を用いてＤＳＣを測定することで、融点やガラス転移点、結晶化温度のピークが明確に再現性良く観測することができると考えられる。

【0076】

本明細書におけるＤＳＣ測定では、測定対象となる化合物はＤＳＣ測定において重量変化を伴わない温度範囲および環境で測定を行う。従って、ＤＳＣ測定は、酸素などの大気成分との反応を抑制するために、窒素など不活性雰囲気下で測定し、また、分解温度よりも十分に低い温度、例えば分解温度の５０℃以上低い温度以下において測定をするのが好ましい。

【0077】

上記ＤＳＣの結果において、第１の化合物は第２の加熱過程で、ベースラインの吸熱側へのシフトが観測される化合物であることが好ましい。当該シフトが起きる温度はガラス転移温度（Ｔｇ）であり、すなわち、第１の化合物はＴｇが観測される化合物であることが好ましい。なお、Ｔｇが高い方が、耐熱性が良好となる傾向があるため好ましい。具体的には、第１の化合物のＴｇは１００℃以上が好ましく、１２０℃以上がより好ましい。

【0078】

また、第１の化合物はこのベースラインのシフトに伴って１Ｊ／ｇ以上、好ましくは３Ｊ／ｇ以上、より好ましくは５Ｊ／ｇ以上の吸熱ピークが観測される化合物であることが好ましい。このピークはエンタルピー緩和を示唆するピークである。このようなエンタルピー緩和を示す材料は、示さない材料に比べ、よりエネルギー的に安定なガラスを形成することが可能であるため、膜質が安定化し、フォトリソグラフィー工程に必要な加熱工程およびパターニング加工に強い膜となるため好ましい材料である。

【0079】

エンタルピー緩和のエネルギーは、図２のようにシフト後のベースラインを延長した線とＤＳＣチャートの曲線に囲まれた領域の面積により算出することができる。なお、複数のピークがある場合はそれらを全て合算したものをエンタルピー緩和のエネルギーとみなすものとする。

【0080】

以上のような第１の化合物を用いた有機半導体デバイスは、製造工程中における加熱に強い有機半導体デバイスとすることが可能である。有機半導体デバイスとしては例えば、ＴＦＴ、発光デバイス、フォトダイオードセンサなどを挙げることができる。

【0081】

なお、有機半導体デバイスは、少なくとも、一対の電極（第１の電極、第２の電極）と、当該一対の電極間に挟まれた有機化合物層を有するが、第１の化合物は、当該有機化合物層に含まれる。

【0082】

ここで、有機半導体デバイスが平面上に複数並べて設けられた半導体装置（例えば表示装置またはイメージセンサ）において、画素電極と共通電極を有する場合には、第１の電極が複数の有機半導体デバイス各々において独立した画素電極、第２の電極が複数の有機半導体デバイスにおいて一続きの連続した層として共有される共通電極であるものとする。この際、有機化合物層が、個々の有機半導体デバイス毎に独立して設けられた第１の層と、複数の有機半導体デバイスに渡って連続して設けられている第２の層との積層構造を有する場合には、当該第１の化合物は第１の層に含まれていることが好ましい。

【0083】

なお、有機化合物層または第１の層が、隣接する半導体デバイス間において重なりを有さない構成、すなわち隣り合う半導体デバイスの有機化合物層間、または隣り合う半導体デバイスの第１の層間に間隙を有する構成である場合、隣接する半導体デバイスへのクロストークを抑制できるため、本構成は特に有効であり好ましい。それは隣接する半導体デバイス間が２μｍ以下と非常に近い場合に特に有効である。

【0084】

また、第１の層は第１の電極側に設けられ、第２の層は第２の電極側に設けられる。また、第１の層は、第１の電極に接することが好ましく、第２の層は第２の電極に接することが好ましく、第１の層と第２の層は接していることが好ましい。

【0085】

なお、第１の化合物は、有機化合物層および第１の層内において、層状に分布し、第１の化合物を含む層が形成されていることが好ましい。

【0086】

また、有機化合物層を、フォトリソグラフィ法により加工する場合、有機半導体デバイスを非常に高密度（第１の電極の間隔が２μｍ乃至５μｍ程度）に配置することができる。当該有機半導体デバイスが表示デバイス（発光デバイス）の場合、５００ｐｐｉ以上且つ開口率３０％以上の非常に高精細な表示装置を提供することができる。また、１００ｐｐｉ以上且つ開口率４０％以上の非常に高精細な表示装置を提供することができる。また３０００ｐｐｉ以上且つ開口率３０％以上、さらには５０％以上の非常に高精細な表示装置を提供することができる。

【0087】

なお、有機化合物層は、フォトリソグラフィ法により加工される際、保護膜の形成、レジストの焼成、脱水ベークなどの工程において、熱が加えられる。また、高性能な保護膜の形成または確実な脱水のためには、なるべく高い温度をかける必要があるため、第１の化合物は、フォトリソグラフィ法により加工される層である有機化合物層または第１の層に含まれていることが好ましい。

【0088】

また、加熱の際に自由表面となる面を有する膜は、当該表面に位置する原子のエネルギーが高いことからバルクの膜よりも熱の影響を受けやすい傾向があるため、加熱の際に自由表面となる面を有する膜、すなわち有機化合物層の最も第２の電極側の層、または第１の層と第２の層を有する場合には、第１の層における第２の層と接する層に第１の化合物が含まれていることが好ましい。この第２の層と接する第１の化合物を含む層は、発光層または活性層ではないことが、パターニング工程のダメージを低減でき、効率または信頼性が良好となり、好ましい。

【0089】

なお、自由表面を有する有機化合物層は、膜質不良や特性不良を避けるため、この自由表面へのゴミの付着を可能な限り避けるのが好ましい。例えば、自由表面を有する有機化合物層が形成された基板はクリーンルームなどで作製・保管するのが好ましく、クリーンルームのクリーン度の目安はクラス１０００以下の高い清浄度が好ましく、より好ましくはクラス１００以下の高い清浄度である。また、自由表面を有する有機化合物層は、膜質不良（膜質変化や膜の形状変化）や、最終的に得られる有機半導体素子の特性不良を避けるため、空気（酸素や水分）にさらす時間を可能な限り短くすることが好ましく、空気にさらさないことが最も好ましい。また、自由表面を有する有機化合物層上に設ける保護層または上部電極は、自由表面を有する有機化合物層形成後に迅速に積層するのが好ましい。自由表面を有する有機化合物層形成後に、保護層または上部電極の形成を行うまでの間の時間が長くなる場合は、自由表面を有する有機化合物層が形成された基板を、窒素などの不活性雰囲気下で保存する事が好ましい。また、保管の期間は７日間以下とするのが好ましい。換言すると、本発明の一態様の構成であれば、数日間、有機化合物層の自由表面がある状態にあっても、良好な膜質を維持することができる。

【0090】

また、第１の化合物が含まれている層数、または層に含まれている量が多い方が、第１の層が自由表面を有する場合の加熱の際に、加熱に強くなり、好ましい。

【0091】

以上のような第１の化合物を用いた有機半導体デバイスは、製造工程中における加熱に強く良好な特性（特に表示性能、効率および信頼性）を有する有機半導体デバイスとすることができる。

【0092】

具体的には、加熱工程における加熱温度が、第１の化合物のＴｇ－２０℃程度の加熱またはＴｇの８０％以上の加熱を行っても不都合が起きにくい有機半導体デバイスとすることができる。

【0093】

また、第１の化合物は、有機化合物層内または第１の層内において発光層よりも第２の電極側に設けられていることが好ましく、電子輸送性を有する有機化合物であることが好ましい。電子輸送性を有する有機化合物としては、π電子不足型複素芳香環骨格を有する有機化合物を挙げることができる。π電子不足型複素芳香環骨格を有する有機化合物としては、含窒素複素芳香族骨格を有する化合物、例えばポリアゾール骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、ピリジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、ジアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物およびトリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物が好ましい。

【0094】

中でも、含窒素複素六員環骨格を有する化合物が、電子輸送性が高く安定であり好ましく、特に、ジアジン骨格（ピリミジン骨格、ピラジン骨格、ピリダジン骨格）を有する複素芳香環を含む有機化合物またはピリジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、トリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物は、信頼性が良好であり好ましい。さらに、ピリミジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、ピラジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物およびトリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物は、電子輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。

【0095】

また、ベンゾフロピリミジン骨格、ベンゾオキサゾール骨格、キノリン骨格、キノキサリン骨格、ジベンゾキノキサリン骨格、カルバゾール骨格、ジベンゾカルバゾール骨格、ジベンゾフラン骨格、ジベンゾチオフェン骨格、ナフトビスベンゾフラン骨格、ナフタレン骨格、フルオレン骨格、スピロフルオレン骨格、トリフェニレン骨格、アントラセン骨格、アミン、アルミニウム元素、リチウム元素、フッ素、の少なくとも一を有する有機化合物であることが好ましい。

【0096】

（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の有機半導体デバイス、特に発光デバイスについて詳しく説明する。

【0097】

図３（Ａ）は、本発明の一態様の発光デバイスの模式図である。発光デバイスは絶縁体１７５上に、第１の電極１０１が設けられており、第１の電極１０１と、第２の電極１０２との間に有機化合物層１０３を有している。有機化合物層１０３には、実施の形態１で説明したような第１の化合物が含まれており、また、少なくとも発光層１１３を有している。発光層１１３は、発光物質を含む層であり、第１の電極１０１と第２の電極１０２との間に電圧をかけることによって発光する。

【0098】

第１の化合物は、有機化合物層１０３のいずれの層に含まれていてもよいが、発光デバイスの作製工程中の加熱処理が行われる際に、自由表面となる層に含まれていることが好ましい。具体的には、電子輸送層１１４または正孔ブロック層に含まれていることが好ましい。

【0099】

なお、実施の形態１で説明したような第１の化合物と同様の性質を有する第２の化合物、第３の化合物が有機化合物層１０３にさらに含まれていてもよい。別言すると、第１の化合物は複数の異なる化合物であってもよい。また、有機化合物層１０３を構成する物質の全てが実施の形態１で説明したような第１の化合物と同様の性質を有する化合物で構成されていてもよい。

【0100】

第１の化合物の特性をもつ化合物は、有機化合物層１０３の膜厚の３０％以上、より好ましくは５０％以上、さらに好ましくは８０％以上、最も好ましくは１００％の層に含まれると好ましい。この場合、それぞれの化合物を含む層の膜厚は、飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴｏＦ－ＳＩＭＳ）で基板に対して深さ方向で解析するなどで見積もることができる。また各層での第１の化合物の特性をもつ化合物の含有量は、５０％以上、さらに好ましくは８０％以上含まれると好ましい。また同様に、有機化合物層に対する含有量では、３０％以上、より好ましくは５０％以上、さらに好ましくは８０％以上含まれると好ましい。この場合、含有量は溶液として高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）での吸収強度比、屈折率強度比などで見積もることができる。

【0101】

有機化合物層１０３は発光層１１３の他に、図３（Ａ）に示したように、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、電子輸送層１１４および電子注入層１１５などの機能層を有していることが好ましい。なお、有機化合物層１０３には、正孔ブロック層、電子ブロック層、励起子ブロック層、電荷発生層など、上述した機能層以外の機能層が含まれていてもよい。また、逆に、上述した層のいずれかの層が設けられていなくてもよい。

【0102】

なお、本実施の形態においては、第１の電極１０１は陽極を含む電極、第２の電極１０２は陰極を含む電極であるものとして記載しているが、これは逆でも構わない。また、第１の電極１０１および第２の電極１０２は、単層構造または積層構造として形成され、積層構造を有する場合、有機化合物層１０３に触れる層が陽極または陰極として機能する。電極が積層構造である場合、有機化合物層１０３に触れる層以外の層に仕事関数に関する制約はなく、抵抗値、加工利便性、反射率、透光性および安定性など要求される特性に応じて材料を選択すればよい。

【0103】

陽極は、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（ＩＴＳＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｘｉｄｅ）、酸化インジウム－酸化亜鉛、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタリング法により成膜されるが、ゾル－ゲル法などを応用して作製しても構わない。作製方法の例としては、酸化インジウム－酸化亜鉛は、酸化インジウムに対し１～２０ｗｔ％の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成する方法などがある。また、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５～５ｗｔ％、酸化亜鉛を０．１～１ｗｔ％含有したターゲットを用いてスパッタリング法により形成することもできる。この他に、陽極に用いられる材料は、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、チタン（Ｔｉ）、アルミ（Ａｌ）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。またこれらを積層した層を陽極としても良い。例えば、Ｔｉ上にＡｌ、Ｔｉ、ＩＴＳＯの順に積層した膜は、反射率が良好なため高効率で、数千ｐｐｉの高精細化が可能なため、好ましい。又は、陽極に用いられる材料として、グラフェンも用いることができる。なお、後述する正孔注入層１１１を構成することが可能な複合材料を陽極と接する層（代表的には正孔注入層）として用いることで、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。

【0104】

正孔注入層１１１は、陽極に接して設けられ、正孔を有機化合物層１０３に注入しやすくする機能を有する。正孔注入層１１１は、フタロシアニン（略称：Ｈ_２Ｐｃ）等のフタロシアニン系の化合物、銅フタロシアニン（略称：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）、４，４’－ビス（Ｎ－｛４－［Ｎ’－（３－メチルフェニル）－Ｎ’－フェニルアミノ］フェニル｝－Ｎ－フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）等の芳香族アミン化合物、またはポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）／（ポリスチレンスルホン酸）（略称：ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等によって形成することができる。

【0105】

また、正孔注入層１１１は電子のアクセプタ性を有する物質により形成してもよい。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、シアノ基など）を有する有機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）、クロラニル、２，３，６，７，１０，１１－ヘキサシアノ－１，４，５，８，９，１２－ヘキサアザトリフェニレン（略称：ＨＡＴ－ＣＮ）、１，３，４，５，７，８－ヘキサフルオロテトラシアノ－ナフトキノジメタン（略称：Ｆ６－ＴＣＮＮＱ）、２－（７－ジシアノメチレン－１，３，４，５，６，８，９，１０－オクタフルオロ－７Ｈ－ピレン－２－イリデン）マロノニトリル等を挙げることができる。特に、ＨＡＴ－ＣＮのように複素原子を複数有する縮合芳香環に電子吸引基が結合している化合物が、熱的に安定であり好ましい。また、電子吸引基（特にフルオロ基のようなハロゲン基、シアノ基など）を有する［３］ラジアレン誘導体は、電子受容性が非常に高いため好ましく、具体的にはα，α’，α’’－１，２，３－シクロプロパントリイリデントリス［４－シアノ－２，３，５，６－テトラフルオロベンゼンアセトニトリル］、α，α’，α’’－１，２，３－シクロプロパントリイリデントリス［２，６－ジクロロ－３，５－ジフルオロ－４－（トリフルオロメチル）ベンゼンアセトニトリル］、α，α’，α’’－１，２，３－シクロプロパントリイリデントリス［２，３，４，５，６－ペンタフルオロベンゼンアセトニトリル］などが挙げられる。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、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等の遷移金属酸化物を用いることができる。

【0106】

また、正孔注入層１１１は、上記アクセプタ性を有する材料と、正孔輸送性を有する有機化合物とを含む複合材料により形成することが好ましい。

【0107】

複合材料に用いる正孔輸送性を有する有機化合物としては、芳香族アミン化合物、複素芳香族化合物、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を有する有機化合物としては、１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する有機化合物であることが好ましい。複合材料に用いられる正孔輸送性を有する有機化合物は、縮合芳香族炭化水素環、または、π電子過剰型複素芳香環を有する化合物であることが好ましい。縮合芳香族炭化水素環としては、アントラセン環、ナフタレン環等が好ましい。また、π電子過剰型複素芳香環としては、ピロール骨格、フラン骨格、チオフェン骨格の少なくともいずれか１を環に含む縮合芳香環が好ましく、具体的にはカルバゾール環、ジベンゾチオフェン環あるいはそれらにさらに芳香環または複素芳香環が縮合した環が好ましい。

【0108】

このような正孔輸送性を有する有機化合物としては、カルバゾール骨格、ジベンゾフラン骨格、ジベンゾチオフェン骨格およびアントラセン骨格のいずれかを有していることがより好ましい。特に、ジベンゾフラン環またはジベンゾチオフェン環を含む置換基を有する芳香族アミン、ナフタレン環を有する芳香族モノアミン、または９－フルオレニル基がアリーレン基を介してアミンの窒素に結合する芳香族モノアミンであっても良い。なお、これら正孔輸送性を有する有機化合物が、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）アミノ基を有する物質であると、寿命の良好な発光デバイスを作製することができるため好ましい。

【0109】

以上のような正孔輸送性を有する有機化合物としては、具体的には、Ｎ－（４－ビフェニル）－６，Ｎ－ジフェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－アミン（略称：ＢｎｆＡＢＰ）、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）－６－フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ）、４，４’－ビス（６－フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－イル）－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ＢｎｆＢＢ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－６－アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（６））、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（８））、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［２，３－ｄ］フラン－４－アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（ＩＩ）（４））、Ｎ，Ｎ－ビス［４－（ジベンゾフラン－４－イル）フェニル］－４－アミノ－ｐ－ターフェニル（略称：ＤＢｆＢＢ１ＴＰ）、Ｎ－［４－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－Ｎ－フェニル－４－ビフェニルアミン（略称：ＴｈＢＡ１ＢＰ）、４－（２－ナフチル）－４’，４’’－ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮＢ）、４－［４－（２－ナフチル）フェニル］－４’，４’’－ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮＢｉ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（６；１’－ビナフチル－２－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡαＮβＮＢ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（７；１’－ビナフチル－２－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡαＮβＮＢ－０３）、４，４’－ジフェニル－４’’－（７－フェニル）ナフチル－２－イルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡＰβＮＢ－０３）、４，４’－ジフェニル－４’’－（６；２’－ビナフチル－２－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡ（βＮ２）Ｂ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（７；２’－ビナフチル－２－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡ（βＮ２）Ｂ－０３）、４，４’－ジフェニル－４’’－（４；２’－ビナフチル－１－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮαＮＢ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（５；２’－ビナフチル－１－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮαＮＢ－０２）、４－（４－ビフェニリル）－４’－（２－ナフチル）－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ＴＰＢｉＡβＮＢ）、４－（３－ビフェニリル）－４’－［４－（２－ナフチル）フェニル］－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ｍＴＰＢｉＡβＮＢｉ）、４－（４－ビフェニリル）－４’－［４－（２－ナフチル）フェニル］－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ＴＰＢｉＡβＮＢｉ）、４－フェニル－４’－（１－ナフチル）トリフェニルアミン（略称：αＮＢＡ１ＢＰ）、４，４’－ビス（１－ナフチル）トリフェニルアミン（略称：αＮＢＢ１ＢＰ）、４，４’－ジフェニル－４’’－［４’－（カルバゾール－９－イル）ビフェニル－４－イル］トリフェニルアミン（略称：ＹＧＴＢｉ１ＢＰ）、４’－［４－（３－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］トリス（１，１’－ビフェニル－４－イル）アミン（略称：ＹＧＴＢｉ１ＢＰ－０２）、４－［４’－（カルバゾール－９－イル）ビフェニル－４－イル］－４’－（２－ナフチル）－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ＹＧＴＢｉβＮＢ）、Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－Ｎ－［４－（１－ナフチル）フェニル］－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－アミン（略称：ＰＣＢＮＢＳＦ）、Ｎ，Ｎ－ビス（［１，１’－ビフェニル］－４－イル）－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－アミン（略称：ＢＢＡＳＦ）、Ｎ，Ｎ－ビス（［１，１’－ビフェニル］－４－イル）－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－４－アミン（略称：ＢＢＡＳＦ（４））、Ｎ－（１，１’－ビフェニル－２－イル）－Ｎ－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－４－アミン（略称：ｏＦＢｉＳＦ）、Ｎ－（ビフェニル－４－イル）－Ｎ－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）ジベンゾフラン－４－アミン（略称：ＦｒＢｉＦ）、Ｎ－［４－（１－ナフチル）フェニル］－Ｎ－［３－（６－フェニルジベンゾフラン－４－イル）フェニル］－１－ナフチルアミン（略称：ｍＰＤＢｆＢＮＢＮ）、４－フェニル－４’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４－フェニル－３’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、４－フェニル－４’－［４－（９－フェニルフルオレン－９－イル）フェニル］トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＢｉ）、４－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）、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］－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）、Ｎ－（１，１’－ビフェニル－４－イル）－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）、Ｎ，Ｎ－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ－９Ｈ－フルオレン－４－アミン、Ｎ，Ｎ－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ－９Ｈ－フルオレン－３－アミン、Ｎ，Ｎ－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ－９Ｈ－フルオレン－２－アミン、Ｎ，Ｎ－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ－９Ｈ－フルオレン－１－アミン、Ｎ－（９，９－ジフェニル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－Ｎ，９－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：ＰＣＡＦＬＰ（２））、Ｎ－（９，９－ジフェニル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－Ｎ，９－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－２－アミン（略称：ＰＣＡＦＬＰ（２）－０２）等を挙げることができる。

【0110】

また、正孔輸送性を有する材料としては、その他芳香族アミン化合物として、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）、４，４’－ビス（Ｎ－｛４－［Ｎ’－（３－メチルフェニル）－Ｎ’－フェニルアミノ］フェニル｝－Ｎ－フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５－トリス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）等を用いることもできる。

【0111】

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デバイスを得ることができる。

【0112】

なお、アクセプタ性を有する物質の中でも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。

【0113】

なお、正孔注入層１１１に用いられる材料が第１の化合物であってもよい。

【0114】

正孔輸送層１１２は、正孔輸送性を有する有機化合物を含んで形成される。正孔輸送性を有する有機化合物としては、１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有していることが好ましい。

【0115】

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’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－４，４’－ジアミノビフェニル（略称：ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－４，４’－ジアミノビフェニル（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］－９，９’－スピロビ［９Ｈ－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、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）、９，９’－ビス（ビフェニル－４－イル）－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＢｉｓＢＰＣｚ）、９，９’－ビス（１，１’－ビフェニル－３－イル）－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＢｉｓｍＢＰＣｚ）、９－（１，１’－ビフェニル－３－イル）－９’－（１，１’－ビフェニル－４－イル）－９Ｈ，９’Ｈ－３，３’－ビカルバゾール（略称：ｍＢＰＣＣＢＰ）、９－（２－ナフチル）－９’－フェニル－９Ｈ，９’Ｈ－３，３’－ビカルバゾール（略称：βＮＣＣＰ）、９－（３－ビフェニル）－９’－（２－ナフチル）－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：βＮＣＣｍＢＰ）、９－（４－ビフェニル）－９’－（２－ナフチル）－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：βＮＣＣＢＰ）、９，９’－ジ－２－ナフチル－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール（略称：ＢｉｓβＮＣｚ）、９－（２－ナフチル）－９’－［１，１’：４’，１”－ターフェニル］－３－イル－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－（２－ナフチル）－９’－［１，１’：３’，１”－ターフェニル］－３－イル－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－（２－ナフチル）－９’－［１，１’：３’，１”－ターフェニル］－５’－イル－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－（２－ナフチル）－９’－［１，１’：４’，１”－ターフェニル］－４－イル－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－（２－ナフチル）－９’－［１，１’：３’，１”－ターフェニル］－４－イル－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－（２－ナフチル）－９’－（トリフェニレン－２－イル）－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－フェニル－９’－（トリフェニレン－２－イル）－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール（略称：ＰＣＣｚＴｐ）、９，９’－ビス（トリフェニレン－２－イル）－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－（４－ビフェニル）－９’－（トリフェニレン－２－イル）－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－（トリフェニレン－２－イル）－９’－［１，１’：３’，１”－ターフェニル］－４－イル－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、などのカルバゾール骨格を有する化合物、４，４’，４’’－（ベンゼン－１，３，５－トリイル）トリ（ジベンゾチオフェン）（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、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、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。

【0116】

なお、正孔輸送層１１２に用いられる材料が第１の化合物であってもよい。この際、当該第１の化合物としては、フェナントレン環、ナフタレン環、ジベンゾチオフェン環、ジベンゾフラン環、フルオレン環、トリフェニレン環、カルバゾール環、９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］環、スピロ［９Ｈ－フルオレン－９，９’－［９Ｈ］キサンテン］環、スピロ［９Ｈ－フルオレン－９，９’－［９Ｈ］チオキサンテン］環、スピロ［アクリジン－９（２Ｈ）、９’－［９Ｈ］フルオレン］環の少なくとも１を有する有機化合物であることが好ましく、特に下記一般式（Ｇ１）乃至（Ｇ３）で表される化合物であることが好ましい。

【0117】

【化1】

【0118】

ただし、上記一般式（Ｇ１）において、Ａｒ^１は置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリーレン基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至１４のヘテロアリーレン基を表し、Ａｒ^２は、置換または無置換の炭素数６乃至１２のアリール基、置換または無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、および置換または無置換の炭素数３乃至２０のシクロアルキル基のいずれか一を表し、Ａ^１及びＡ^２は、それぞれ独立に水素、重水素、置換または無置換の炭素数１乃至２０のアルキル基、置換または無置換の炭素数１乃至２０のシクロアルキル基、および置換または無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基のいずれか一を表し、Ａ^１とＡ^２は互いに結合して環を形成していてもよい。なお、Ａ^１およびＡ^２が、水素および重水素以外であることによって、立体性が増すため一般式（Ｇ１）で表される有機化合物のアモルファス性が向上する。Ａ^１およびＡ^２はアルキル基であることが、よりアモルファス性が向上するため好ましい。また、Ａ^１およびＡ^２はアルキル基であることで溶媒への溶解性または昇華性が向上し、高純度な化合物を得やすいという効果もある。

【0119】

また、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４乃至Ｒ^２６及びＲ^２８は、それぞれ独立に水素、重水素、置換または無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、置換または無置換の炭素数１乃至２０のアルキル基、置換または無置換の炭素数３乃至２０のシクロアルキル基、および置換または無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基のいずれか一を表す。なお、Ｒ^３がアリール基であると、アモルファス性が低下し、熱物性が悪化するため、Ｒ^３は、水素、重水素、置換または無置換の炭素数１乃至２０のアルキル基、置換または無置換の炭素数３乃至２０のシクロアルキル基、および置換または無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基のいずれか一を表し、特に重水素は励起状態が安定となり、信頼性の観点から好ましい。例外として、Ｒ^３が炭素数１１乃至３０の縮環構造を有するアリール基である場合は、立体性が増すため好ましい構成である。ｎは１乃至４のいずれかの整数を表す。

【0120】

【化2】

【0121】

ただし、上記一般式（Ｇ２）において、Ａｒ^１は置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリーレン基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至１４のヘテロアリーレン基を表し、Ａｒ^２は、置換または無置換の炭素数６乃至１２のアリール基、置換または無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、および置換または無置換の炭素数３乃至２０のシクロアルキル基のいずれか一を表し、Ａ^１及びＡ^２は、それぞれ独立に水素、重水素、置換または無置換の炭素数１乃至２０のアルキル基、置換または無置換の炭素数１乃至２０のシクロアルキル基、および置換または無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基のいずれか一を表し、Ａ^１とＡ^２は互いに結合して環を形成していてもよい。なお、Ａ^１およびＡ^２が、水素および重水素以外であることによって、立体性が増すため一般式（Ｇ１）で表される有機化合物のアモルファス性が向上する。Ａ^１およびＡ^２はアルキル基であることが、よりアモルファス性が向上するため好ましい。また、Ａ^１およびＡ^２はアルキル基であることで溶媒への溶解性または昇華性が向上し、高純度な化合物を得やすいという効果もある。

【0122】

また、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４乃至Ｒ^２６及びＲ^２８は、それぞれ独立に水素、重水素、置換または無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、置換または無置換の炭素数１乃至２０のアルキル基、置換または無置換の炭素数３乃至２０のシクロアルキル基、および置換または無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基のいずれか一を表す。なお、Ｒ^３がアリール基であると、アモルファス性が低下して熱物性が悪化するため、Ｒ^３は、水素、重水素、置換または無置換の炭素数１乃至２０のアルキル基、置換または無置換の炭素数３乃至２０のシクロアルキル基、および置換または無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基のいずれか一を表し、特に重水素は励起状態が安定となり、信頼性の観点から好ましい。例外として、Ｒ^３が炭素数１１乃至３０の縮環構造を有するアリール基である場合は、立体性が増すため好ましい構成である。ｎは１乃至４のいずれかの整数を表す。

【0123】

【化3】

【0124】

ただし、上記一般式（Ｇ３）において、Ａｒ^１は置換もしくは無置換の炭素数６乃至１３のアリーレン基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至１４のヘテロアリーレン基を表し、Ａｒ^２は、置換または無置換の炭素数６乃至１２のアリール基、置換または無置換の炭素数１乃至６のアルキル基、および置換または無置換の炭素数３乃至２０のシクロアルキル基のいずれか一を表し、Ａ^１及びＡ^２はそれぞれ独立に、水素、重水素、置換または無置換の炭素数１乃至２０のアルキル基、置換または無置換の炭素数１乃至２０のシクロアルキル基、および置換または無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基のいずれか一を表し、Ａ^１とＡ^２は互いに結合して環を形成していてもよい。なお、Ａ^１およびＡ^２が、水素および重水素以外であることによって、立体性が増すため一般式（Ｇ１）で表される有機化合物のアモルファス性が向上する。Ａ^１およびＡ^２はアルキル基であることが、よりアモルファス性が向上するため好ましい。また、Ａ^１およびＡ^２はアルキル基であることで溶媒への溶解性または昇華性が向上し、高純度な化合物を得やすいという効果もある。

【0125】

また、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４乃至Ｒ^２６及びＲ^２８は、それぞれ独立に水素、重水素、置換または無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、置換または無置換の炭素数１乃至２０のアルキル基、置換または無置換の炭素数３乃至２０のシクロアルキル基、および置換または無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基のいずれか一を表す。なお、Ｒ^３がアリール基であると、アモルファス性が低下して熱物性が悪化するため、Ｒ^３は、水素、重水素、置換または無置換の炭素数１乃至２０のアルキル基、置換または無置換の炭素数３乃至２０のシクロアルキル基、および置換または無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基のいずれか一を表し、特に重水素は励起状態が安定となり、信頼性の観点から好ましい。例外として、Ｒ^３が炭素数１１乃至３０の縮環構造を有するアリール基である場合は、立体性が増すため好ましい構成である。ｎは１乃至４のいずれかの整数を表す。

【0126】

なお、上記一般式（Ｇ１）乃至一般式（Ｇ３）において、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４乃至Ｒ^２６及びＲ^２８は、水素、重水素および炭素数１乃至６のアルキル基のいずれか一が好ましく、Ｒ^１乃至Ｒ^２４及びＲ^２６乃至Ｒ^２８は全て水素であることがより好ましい。

【0127】

また、上記一般式（Ｇ１）乃至一般式（Ｇ３）において、Ａｒ^１は、置換または無置換の炭素数６乃至１３のアリーレン基が好ましく、置換または無置換のフェニレン基がより好ましく、フェニレン基がさらに好ましい。

【0128】

また、上記一般式（Ｇ１）乃至一般式（Ｇ３）において、Ａｒ^２は、置換または無置換の炭素数６乃至１２のアリール基が好ましく、置換または無置換のフェニル基であることがより好ましく、フェニル基であることがさらに好ましい。

【0129】

また、上記一般式（Ｇ１）乃至一般式（Ｇ３）において、Ａ^１およびＡ^２は各々独立に水素、重水素、および置換または無置換の炭素数１乃至６のアルキル基のいずれか一が好ましく、炭素数１乃至６のアルキル基がより好ましく、メチル基がさらに好ましい。

【0130】

発光層は発光物質とホスト材料を有していることが好ましい。なお、発光層は、その他の材料を同時に含んでいても構わない。また、組成の異なる２層の積層であってもよい。

【0131】

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

【0132】

発光層において、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。

【0133】

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

【0134】

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

【0135】

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、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、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（ｉＰｒｐｉｍ）_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、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１－ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス｛２－［３’，５’－ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：［Ｉｒ（ＣＦ_３ｐｐｙ）_２（ｐｉｃ）］）、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒａｃａｃ）のような電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属イリジウム錯体が挙げられる。これらは青色のりん光発光を示す化合物であり、４５０ｎｍから５２０ｎｍまでの波長域において発光のピークを有する化合物である。

【0136】

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、（アセチルアセトナト）ビス（３，５－ジメチル－２－フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ－Ｍｅ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（５－イソプロピル－３－メチル－２－フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ－ｉＰｒ）_２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、トリス（２－フェニルピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）_３］）、ビス（２－フェニルピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（ａｃａｃ）］）、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）_２（ａｃａｃ）］）、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）_３］）、トリス（２－フェニルキノリナト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）_３］）、ビス（２－フェニルキノリナト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）_２（ａｃａｃ）］）、［２－ｄ３－メチル－８－（２－ピリジニル－κＮ）ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピリジン－κＣ］ビス［２－（５－ｄ３－メチル－２－ピリジニル－κＮ２）フェニル－κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（５ｍｐｐｙ－ｄ３）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ３））、［２－（メチル－ｄ３）－８－［４－（１－メチルエチル－１－ｄ）－２－ピリジニル－κＮ］ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピリジン－７－イル－κＣ］ビス［５－（メチル－ｄ３）－２－［５－（メチル－ｄ３）－２－ピリジニル－κＮ］フェニル－κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（５ｍｔｐｙ－ｄ６）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｉＰｒ－ｄ４））、［２－ｄ３－メチル－（２－ピリジニル－κＮ）ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピリジン－κＣ］ビス［２－（２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ３））、［２－（４－メチル－５－フェニル－２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］ビス［２－（２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（ｍｄｐｐｙ））のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体の他、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｔｂ（ａｃａｃ）_３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。これらは主に緑色のりん光発光を示す化合物であり、５００ｎｍから６００ｎｍまでの波長域において発光のピークを有する。なお、ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、信頼性または発光効率にも際だって優れるため、特に好ましい。

【0137】

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、（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、トリス（１－フェニルイソキノリナト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）_３］）、ビス（１－フェニルイソキノリナト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）_２（ａｃａｃ）］）のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体の他、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８－オクタエチル－２１Ｈ，２３Ｈ－ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）のような白金錯体、トリス（１，３－ジフェニル－１，３－プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＤＢＭ）_３（Ｐｈｅｎ）］）、トリス［１－（２－テノイル）－３，３，３－トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＴＴＡ）_３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。これらは、赤色のりん光発光を示す化合物であり、６００ｎｍから７００ｎｍまでの波長域において発光のピークを有する。また、ピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、色度の良い赤色発光が得られる。

【0138】

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

【0139】

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

【0140】

【化4】

【0141】

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

【0142】

【化5】

【0143】

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

【0144】

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

【0145】

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

【0146】

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

【0147】

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

【0148】

正孔輸送性を有する材料としては、アミン骨格、π電子過剰型複素芳香環骨格を有する有機化合物などが好ましい。π電子過剰型複素芳香環としては、アクリジン骨格、フェノキサジン骨格、フェノチアジン骨格、フラン骨格、チオフェン骨格、及びピロール骨格の少なくともいずれか１を環に含む縮合芳香環が好ましく、具体的にはカルバゾール環、ジベンゾチオフェン環あるいはそれらにさらに芳香環または複素芳香環が縮合した環が好ましい。

【0149】

このような正孔輸送性を有する有機化合物としては、カルバゾール骨格、ジベンゾフラン骨格、ジベンゾチオフェン骨格およびアントラセン骨格のいずれかを有していることがより好ましい。特に、ジベンゾフラン環またはジベンゾチオフェン環を含む置換基を有する芳香族アミン、ナフタレン環を有する芳香族モノアミン、または９－フルオレニル基がアリーレン基を介してアミンの窒素に結合する芳香族モノアミンであっても良い。なお、これら正孔輸送性を有する有機化合物が、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）アミノ基を有する物質であると、寿命の良好な発光デバイスを作製することができるため好ましい。

【0150】

このような有機化合物としては、例えば、４，４’－ビス［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－４，４’－ジアミノビフェニル（略称：ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－４，４’－ジアミノビフェニル（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］－９，９’－スピロビ［９Ｈ－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、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、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、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またはカルバゾール骨格を有する化合物は、信頼性が良好であり、また、正孔輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与するため好ましい。また、正孔輸送層における、正孔輸送性を有する材料の例として挙げた有機化合物も用いることができる。

【0151】

電子輸送性を有する材料としては、電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度が、１×１０^－７ｃｍ^２／Ｖｓ以上好ましくは１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質が好ましい。なお、正孔よりも電子の輸送性が高い物質であれば、これら以外のものを用いることができる。

【0152】

電子輸送性を有する材料としては例えば、ビス（１０－ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：ＢｅＢｑ_２）、ビス（２－メチル－８－キノリノラト）（４－フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８－キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）、ビス［２－（２－ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２－（２－ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などの金属錯体、π電子不足型複素芳香環を有する有機化合物が好ましい。π電子不足型複素芳香環骨格を有する有機化合物としては、例えばポリアゾール骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、ピリジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、ジアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物およびトリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物を挙げることができる。

【0153】

中でも、ジアジン骨格（ピリミジン骨格、ピラジン骨格、ピリダジン骨格）を有する複素芳香環を含む有機化合物またはピリジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、トリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物は、信頼性が良好であり好ましい。特に、ジアジン（ピリミジンまたはピラジン）骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、トリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物は、電子輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。また、ベンゾフロピリミジン骨格、ベンゾチエノピリミジン骨格、ベンゾフロピラジン骨格、ベンゾチエノピラジン骨格はアクセプター性が高く、信頼性が良好なため好ましい。

【0154】

π電子不足型複素芳香環骨格を有する有機化合物としては、例えば、２－（４－ビフェニリル）－５－（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、３－（４－ビフェニリル）－４－フェニル－５－（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，２，４－トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、１，３－ビス［５－（ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール－２－イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ－７）、９－［４－（５－フェニル－１，３，４－オキサジアゾール－２－イル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＣＯ１１）、２，２’，２’’－（１，３，５－ベンゼントリイル）トリス（１－フェニル－１Ｈ－ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、２－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－１－フェニル－１Ｈ－ベンゾイミダゾール（略称：ｍＤＢＴＢＩｍ－ＩＩ）、４，４’－ビス（５－メチルベンゾオキサゾール－２－イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）などのアゾール骨格を有する有機化合物、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）、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、２，９－ジ（ナフタレン－２－イル）－４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（略称：ＮＢｐｈｅｎ）、２，２’－（１，３－フェニレン）ビス（９－フェニル－１，１０－フェナントロリン）（略称：ｍＰＰｈｅｎ２Ｐ）、２－［３－（２－トリフェニレニル）フェニル］－１，１０－フェナントロリン（略称：ｍＴｐＰＰｈｅｎ）、２－フェニル－９－（２－トリフェニレニル）－１，１０－フェナントロリン（略称：Ｐｈ－ＴｐＰｈｅｎ）、２－［４－（９－フェナントレニル）－１－ナフタレニル］－１，１０－フェナントロリン（略称：ＰｎＮＰｈｅｎ）、２－［４－（２－トリフェニレニル）フェニル］－１，１０－フェナントロリン（略称：ｐＴｐＰＰｈｅｎ）などのピリジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、２－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ）、２－［３－（３’－ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ）、２－［３’－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）ビフェニル－３－イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＣｚＢＰＤＢｑ）、２－［４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－３，１’－ビフェニル－１－イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍｐＰＣＢＰＤＢｑ）、２－［４－（３，６－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ＣｚＰＤＢｑ－ＩＩＩ）、７－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：７ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ）、及び６－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：６ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ）、９－［３’－（ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－３－イル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：９ｍＤＢｔＢＰＮｆｐｒ）、９－［３’－（ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－４－イル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：９ｐｍＤＢｔＢＰＮｆｐｒ）、４，６－ビス［３－（フェナントレン－９－イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＰｎＰ２Ｐｍ）、４，６－ビス［３－（４－ジベンゾチエニル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＤＢＴＰ２Ｐｍ－ＩＩ）、４，６－ビス［３－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＣｚＰ２Ｐｍ）、９，９’－［ピリミジン－４，６－ジイルビス（ビフェニル－３，３’－ジイル）］ビス（９Ｈ－カルバゾール）（略称：４，６ｍＣｚＢＰ２Ｐｍ）、８－（１，１’－ビフェニル－４－イル）－４－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：８ＢＰ－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）、３，８－ビス［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：３，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｒ）、４，８－ビス［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍ）、８－［３’－（ジベンゾチオフェン－４－イル）（１，１’－ビフェニル－３－イル）］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：８ｍＤＢｔＢＰＮｆｐｍ）、８－［（２，２’－ビナフタレン）－６－イル］－４－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：８（βＮ２）－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）、２，２’－（ピリジン－２，６－ジイル）ビス（４－フェニルベンゾ［ｈ］キナゾリン）（略称：２，６（Ｐ－Ｂｑｎ）２Ｐｙ）、２，２’－（ピリジン－２，６－ジイル）ビス｛４－［４－（２－ナフチル）フェニル］－６－フェニルピリミジン｝（略称：２，６（ＮＰ－ＰＰｍ）２Ｐｙ）、６－（１，１’－ビフェニル－３－イル）－４－［３，５－ビス（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－２－フェニルピリミジン（略称：６ｍＢＰ－４Ｃｚ２ＰＰｍ）、２，６－ビス（４－ナフタレン－１－イルフェニル）－４－［４－（３－ピリジル）フェニル］ピリミジン（略称：２，４ＮＰ－６ＰｙＰＰｍ）、４－［３，５－ビス（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－２－フェニル－６－（１，１’－ビフェニル－４－イル）ピリミジン（略称：６ＢＰ－４Ｃｚ２ＰＰｍ）、７－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－２－イル）キナゾリン－２－イル］－７Ｈ－ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（略称：ＰＣ－ｃｇＤＢＣｚＱｚ）などのジアジン骨格を有する有機化合物、２－［（１，１’－ビフェニル）－４－イル］－４－フェニル－６－［９，９’－スピロビ（９Ｈ－フルオレン）－２－イル］－１，３，５－トリアジン（略称：ＢＰ－ＳＦＴｚｎ）、２－｛３－［３－（ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－イル）フェニル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＢｎｆＢＰＴｚｎ）、２－｛３－［３－（ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－６－イル）フェニル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＢｎｆＢＰＴｚｎ－０２）、２－｛４－［３－（Ｎ－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－９Ｈ－カルバゾール－９－イル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ＰＣＣｚＰＴｚｎ）、９－［３－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）フェニル］－９’－フェニル－２，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：ｍＰＣＣｚＰＴｚｎ－０２）、２－［３’－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－１，１’－ビフェニル－３－イル］－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＦＢＰＴｚｎ）、５－［３－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）フェニル］－７，７－ジメチル－５Ｈ，７Ｈ－インデノ［２，１－ｂ］カルバゾール（略称：ｍＩＮｃ（ＩＩ）ＰＴｚｎ）、２－｛３－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＤＢｔＢＰＴｚｎ）、２，４，６－トリス（３’－（ピリジン－３－イル）ビフェニル－３－イル）－１，３，５－トリアジン（略称：ＴｍＰＰＰｙＴｚ）、２－［３－（２，６－ジメチル－３－ピリジニル）－５－（９－フェナントレニル）フェニル］－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＰｎ－ｍＤＭｅＰｙＰＴｚｎ）、１１－［４－（ビフェニル－４－イル）－６－フェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル］－１１，１２－ジヒドロ－１２－フェニルインドロ［２，３－ａ］カルバゾール（略称：ＢＰ－Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ）、２－［３’－（トリフェニレン－２－イル）－１，１’－ビフェニル－３－イル］－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＴｐＢＰＴｚｎ）、３－［９－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）－２－ジベンゾフラニル］－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣＤＢｆＴｚｎ）、２－［１，１’－ビフェニル］－３－イル－４－フェニル－６－（８－［１，１’：４’，１’’－ターフェニル］－４－イル－１－ジベンゾフラニル）－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＢＰ－ＴＰＤＢｆＴｚｎ）などのトリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物が挙げられる。また、ジアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物またはピリジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、トリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物は、信頼性が良好であり好ましい。特に、ジアジン（ピリミジンまたはピラジン）骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、トリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物は、電子輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。

【0155】

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

【0156】

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

【0157】

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

【0158】

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

【0159】

蛍光発光物質を発光物質として用いる場合、ホスト材料としては、アントラセン骨格を有する材料が好適である。アントラセン骨格を有する物質を蛍光発光物質のホスト材料として用いると、発光効率、耐久性共に良好な発光層を実現することが可能である。ホスト材料として用いるアントラセン骨格を有する物質としては、ジフェニルアントラセン骨格、特に９，１０－ジフェニルアントラセン骨格を有する物質が化学的に安定であるため好ましい。また、ホスト材料がカルバゾール骨格を有する場合、正孔の注入・輸送性が高まるため好ましいが、カルバゾールにベンゼン環がさらに縮合したベンゾカルバゾール骨格を含む場合、カルバゾールよりもＨＯＭＯが０．１ｅＶ程度浅くなり、正孔が入りやすくなるためより好ましい。特に、ホスト材料がジベンゾカルバゾール骨格を含む場合、カルバゾールよりもＨＯＭＯが０．１ｅＶ程度浅くなり、正孔が入りやすくなる上に、正孔輸送性にも優れ、耐熱性も高くなるため好適である。したがって、さらにホスト材料として好ましいのは、９，１０－ジフェニルアントラセン骨格およびカルバゾール骨格（あるいはベンゾカルバゾール骨格または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またはジベンゾフルオレン骨格を用いてもよい。このような物質の例としては、９－フェニル－３－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣｚＰＡ）、３－［４－（１－ナフチル）フェニル］－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣＰＮ）、９－［４－（１０－フェニル－９－アントラセニル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、７－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－７Ｈ－ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（略称：ｃｇＤＢＣｚＰＡ）、６－［３－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）フェニル］ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン（略称：２ｍＢｎｆＰＰＡ）、９－フェニル－１０－［４－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）ビフェニル－４’－イル］アントラセン（略称：ＦＬＰＰＡ）、９－（１－ナフチル）－１０－［４－（２－ナフチル）フェニル］アントラセン（略称：αＮ－βＮＰＡｎｔｈ）、９－（１－ナフチル）－１０－（２－ナフチル）アントラセン（略称：α，βＡＤＮ）、２－（１０－フェニルアントラセン－９－イル）ジベンゾフラン、２－（１０－フェニル－９－アントラセニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［２，３－ｄ］フラン（略称：Ｂｎｆ（ＩＩ）ＰｈＡ）、９－（２－ナフチル）－１０－［３－（２－ナフチル）フェニル］アントラセン（略称：βＮ－ｍβＮＰＡｎｔｈ）、１－［４－（１０－［１，１’－ビフェニル］－４－イル－９－アントラセニル）フェニル］－２－エチル－１Ｈ－ベンゾイミダゾール（略称：ＥｔＢＩｍＰＢＰｈＡ）、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。

【0160】

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

【0161】

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

【0162】

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

【0163】

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

【0164】

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

【0165】

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

【0166】

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材料としては、電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度が、１×１０^－７ｃｍ^２／Ｖｓ以上好ましくは１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質が好ましい。なお、正孔よりも電子の輸送性が高い物質であれば、これら以外のものを用いることができる。なお、上記有機化合物としてはπ電子不足型複素芳香環を有する有機化合物が好ましい。π電子不足型複素芳香環を有する有機化合物としては、例えばポリアゾール骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、ピリジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、ジアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物およびトリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物のいずれかまたは複数であることが好ましい。

【0167】

上記電子輸送層１１４に用いることが可能な電子輸送性を有する有機化合物としては、上記発光層１１３における電子輸送性を有する有機化合物として用いることが可能な有機化合物を同様に用いることができる。中でも、ジアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物またはピリジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、トリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物は、信頼性が良好であり好ましい。特に、ジアジン（ピリミジンまたはピラジン）骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、トリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物は、電子輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。特に、ｍＴｐＰＰｈｅｎ、ＰｎＮＰｈｅｎおよびｍＰＰｈｅｎ２Ｐなどのフェナントロリン骨格を有する有機化合物が好ましく、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐなどのフェナントロリン二量体構造を有する有機化合物が安定性に優れより好ましい。

【0168】

なお、第１の化合物は、電子輸送層１１４に含まれていることが好ましく、上記例示または公知の材料の中から実施の形態１において、第１の化合物として説明したような特性を有する材料を、電子輸送層１１４を構成する材料として用いればよい。第１の化合物としては、例えば、ｍＴｐＰＰｈｅｎ、ＰｎＮＰｈｅｎおよびｍＰＰｈｅｎ２Ｐが好ましい。

【0169】

また、第１の化合物が電子輸送層に含まれる場合、下記一般式（Ｇ６）で表される有機化合物であることが好ましい。

【0170】

【化6】

【0171】

ただし、前記一般式（Ｇ６）において、Ｒ^１乃至Ｒ^８は、それぞれ独立に水素、重水素、置換または無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、置換または無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基、置換または無置換の炭素数１乃至１０のアルキル基、置換または無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換または無置換の炭素数１乃至１０のアルコキシ基、シアノ基、ハロゲン、および置換または無置換の炭素数１乃至１０のハロゲン化アルキル基のいずれか一を表し、Ｒ^１乃至Ｒ^８の内少なくとも１は、下記一般式（ｇ１）または（ｇ２）との結合を表す。

【0172】

【化7】

【0173】

ただし、前記一般式（ｇ１）および（ｇ２）において、Ｒ^１０およびＲ^２０は、前記一般式（Ｇ６）との結合を表し、Ｒ^１１乃至Ｒ^１３並びにＲ^１５、及び、Ｒ^２１乃至Ｒ^２２並びにＲ^２４乃至Ｒ^２７は、それぞれ独立に水素、重水素、置換または無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、置換または無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基、置換または無置換の炭素数１乃至１０のアルキル基、置換または無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換または無置換の炭素数１乃至１０のアルコキシ基、シアノ基、ハロゲン、および置換または無置換の炭素数１乃至１０のハロゲン化アルキル基のいずれか一を表し、Ｒ^１４およびＲ^２３はそれぞれ独立に置換または無置換の炭素数６乃至３０のアリール基および置換または無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基のいずれか一を表す。

【0174】

また、第１の化合物は下記一般式（Ｇ６－１）または下記一般式（Ｇ６－２）で表される有機化合物であるとガラス転移点が高く、高い電子輸送性が期待できるため、より好ましい。

【0175】

【化8】

【0176】

ただし、前記一般式（Ｇ６－１）または前記一般式（Ｇ６－２）において、Ｒ^１乃至Ｒ^７は、それぞれ独立に水素、重水素、置換または無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、置換または無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基、置換または無置換の炭素数１乃至１０のアルキル基、置換または無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換または無置換の炭素数１乃至１０のアルコキシ基、シアノ基、ハロゲン、および置換または無置換の炭素数１乃至１０のハロゲン化アルキル基のいずれか一を表し、Ｒ^１１乃至Ｒ^１３及びＲ^１５、及びＲ^２１乃至Ｒ^２２、及びＲ^２４乃至Ｒ^２７は、それぞれ独立に水素、重水素、置換または無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、置換または無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基、置換または無置換の炭素数１乃至１０のアルキル基、置換または無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換または無置換の炭素数１乃至１０のアルコキシ基、シアノ基、およびハロゲン、置換または無置換の炭素数１乃至１０のハロゲン化アルキル基のいずれか一を表し、Ｒ^１４またはＲ^２３は、置換もしくは無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基を表す。

【0177】

なお、上記一般式（ｇ１）および（ｇ２）で表される基および前記一般式（Ｇ６－１）または前記一般式（Ｇ６－２）において、Ｒ^１４またはＲ^２３は置換または無置換の炭素数１０乃至３０のアリール基または置換または無置換のヘテロアリール基であることが熱による凝集を抑制できるため好ましく、無置換の炭素数１４乃至３０のアリール基であることが熱による凝集を抑制できるためより好ましい。上記一般式（ｇ１）および（ｇ２）で表される基および前記一般式（Ｇ６－１）または前記一般式（Ｇ６－２）における、Ｒ^１４またはＲ^２３としては、具体的には、置換または無置換のトリフェニレン、置換または無置換のフェナントレン、置換または無置換のナフタレン、置換または無置換のアントラセン、置換または無置換のテトラセン、置換または無置換のフェナントロリン、および置換または無置換の９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］のいずれかであることが好ましい。

【0178】

また、第１の化合物は、下記一般式（Ｇ７）で表される有機化合物であることが高い電子輸送性が期待できるため好ましい。

【0179】

【化9】

【0180】

ただし前記一般式（Ｇ７）において、Ｘ^１およびＸ^２は各々独立に窒素原子または炭素原子を表す。また、Ｒ^３０乃至Ｒ^３２はそれぞれ独立に、置換または無置換の炭素数６乃至３０のアリール基、置換または無置換の炭素数２乃至３０のヘテロアリール基であり、Ｒ^３０乃至Ｒ^３２の内少なくとも１は、置換または無置換の炭素数１４乃至３０のアリール基、または置換または無置換の炭素数１４乃至３０のヘテロアリール基、置換または無置換の炭素数２５乃至３０のスピロ環構造を含むアリール基、置換または無置換の炭素数１４乃至３０のスピロ環構造を含むヘテロアリール基を表す。

【0181】

なお、電子輸送層１１４は積層構造を有していてもよい。また、積層構造を有する電子輸送層１１４における発光層１１３に接する層は、正孔ブロック層として機能してもよい。発光層に接する電子輸送層を正孔ブロック層として機能させる場合には、そのＨＯＭＯ準位が、発光層１１３に含まれる材料のＨＯＭＯ準位よりも０．５ｅＶ以上深い材料を用いることが好ましい。

【0182】

電子注入層１１５としては、８－ヒドロキシキノリナト－リチウム（略称：Ｌｉｑ）のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属の化合物もしくは錯体、または１，１’－ピリジン－２，６－ジイル－ビス（１，３，４，６，７，８－ヘキサヒドロ－２Ｈ－ピリミド［１，２－ａ］ピリミジン）（略称：ｈｐｐ２Ｐｙ）など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を用いてもよい。

【0183】

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３（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、陰極に正孔が注入され、有機ＥＬ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有機ＥＬ素子を得ることができる。

【0184】

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。

【0185】

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。

【0186】

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、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。

【0187】

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、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。

【0188】

第２の電極１０２は、陰極を含む電極である。第２の電極１０２は、積層構造を有していてもよく、その場合、有機化合物層１０３と接する層が陰極として機能する。陰極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）またはセシウム（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）、化合物（フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）など）、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１１５または上述仕事関数の小さい材料の薄膜を設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム－酸化スズ等様々な導電性材料を陰極として用いることができる。

【0189】

なお、第２の電極１０２を可視光に対し透過性を有する材料で形成した場合、第２の電極１０２側から光を発する発光デバイスとすることができる。

【0190】

これら導電性材料は、真空蒸着法または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。

【0191】

また、有機化合物層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。

【0192】

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。

【0193】

続いて、複数の発光ユニットを積層した構成の有機ＥＬデバイス（積層型素子、タンデム型素子ともいう）の態様について、図３（Ｃ）を参照して説明する。この有機ＥＬ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有機ＥＬ素子である。一つの発光ユニットは、図３（Ａ）で示した有機化合物層１０３とほぼ同様な構成を有する。つまり、図３（Ｃ）で示す有機ＥＬ素子は複数の発光ユニットを有する有機ＥＬ素子であり、図３（Ａ）又は図３（Ｂ）で示した有機ＥＬ素子は、１つの発光ユニットを有する有機ＥＬ素子であるということができる。

【0194】

図３（Ｃ）において、第１の電極５０１と第２の電極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。第１の電極５０１と第２の電極５０２はそれぞれ図３（Ａ）における第１の電極１０１と第２の電極１０２に相当し、図３（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。

【0195】

電荷発生層５１３は、第１の電極５０１と第２の電極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３（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。

【0196】

電荷発生層５１３は、図３（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。

【0197】

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。

【0198】

図３（Ｃ）では、２つの発光ユニットを有する有機ＥＬ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有機ＥＬ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有機ＥＬ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。

【0199】

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、有機ＥＬ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有機ＥＬ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、有機ＥＬ素子全体として白色発光する有機ＥＬ素子を得ることも可能である。

【0200】

また、上述の有機化合物層１０３、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および電極は、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。

【0201】

図４には、本発明の一態様の表示装置に含まれる、隣り合う二つの発光デバイス（発光デバイス１３０ａ、発光デバイス１３０ｂ）の図を示した。

【0202】

発光デバイス１３０ａは、絶縁層１７５上の第１の電極１０１ａと、対向する第２の電極１０２との間に有機化合物層１０３ａを有している。有機化合物層１０３ａは、正孔注入層１１１ａ、正孔輸送層１１２ａ、発光層１１３ａ、電子輸送層１１４ａ、電子注入層１１５を有する構成を示したが、異なる積層構造を有する層であってもよい。

【0203】

発光デバイス１３０ｂは、絶縁層１７５上の第１の電極１０１ｂと、対向する第２の電極１０２との間に有機化合物層１０３ｂを有している。有機化合物層１０３ｂは、正孔注入層１１１ｂ、正孔輸送層１１２ｂ、発光層１１３ｂ、電子輸送層１１４ｂ、電子注入層１１５を有する構成を示したが、異なる積層構造を有する層であってもよい。

【0204】

なお、電子注入層１１５および第２の電極１０２は発光デバイス１３０ａおよび発光デバイス１３０ｂで一続きの共有された層であることが好ましい。また、電子注入層１１５以外の有機化合物層１０３ａと有機化合物層１０３ｂは、電子輸送層１１４ａが形成された後と、電子輸送層１１４ｂが形成された後に各々フォトリソグラフィ法により加工されているため互いに独立している。また、電子注入層１１５以外の有機化合物層１０３ａの端部（輪郭）は、フォトリソグラフィ法により加工されているため基板に対して垂直方向に概略一致している。また、電子注入層１１５以外の有機化合物層１０３ｂの端部（輪郭）は、フォトリソグラフィ法により加工されているため基板に対して垂直方向に概略一致している。この際、フォトリソグラフィ工程に伴う加熱工程は、電子輸送層１１４ａおよび電子輸送層１１４ｂが形成された後に行われることから、第１の化合物は、電子輸送層１１４ａおよび電子輸送層１１４ｂに含まれていることが好ましい。

【0205】

また、第１の電極１０１ａと第１の電極１０１ｂとの間の距離ｄは、有機化合物層をフォトリソグラフィ法により加工することからマスク蒸着を行う際よりも小さくすることができ、２μｍ以上５μｍ以下とすることができる。

【0206】

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の有機半導体デバイスが、表示装置の表示素子として用いることが可能な発光デバイスである形態について説明する。

【0207】

発光デバイス１３０は図５（Ａ）および図５（Ｂ）に例示したように、絶縁層１７５上に複数形成され表示装置１００を構成する。

【0208】

表示装置１００は、複数の画素１７８がマトリクス状に配列された画素部１７７を有する。画素１７８は、副画素１１０Ｒ、副画素１１０Ｇ、及び副画素１１０Ｂを有する。

【0209】

本明細書等において、例えば副画素１１０Ｒ、副画素１１０Ｇ、及び副画素１１０Ｂに共通する事項を説明する場合には、副画素１１０と呼称して説明する場合がある。アルファベットで区別する他の構成要素についても、これらに共通する事項を説明する場合には、アルファベットを省略した符号を用いて説明する場合がある。

【0210】

副画素１１０Ｒは赤色の光を呈し、副画素１１０Ｇは緑色の光を呈し、副画素１１０Ｂは青色の光を呈する。これにより、画素部１７７に画像を表示することができる。なお、本実施の形態では、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の副画素を例に挙げて説明するが、その他の色の副画素の組み合わせを用いてもよい。また、副画素は３つに限られず、４つ以上としてもよい。４つの副画素としては、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ、白色（Ｗ）の４色の副画素、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙの４色の副画素、及び、Ｒ、Ｇ、Ｂ、赤外光（ＩＲ）の４つの副画素、等が挙げられる。

【0211】

本明細書等において、行方向をＸ方向、列方向をＹ方向という場合がある。Ｘ方向とＹ方向は交差し、例えば垂直に交差する。

【0212】

図５（Ａ）では、異なる色の副画素がＸ方向に並べて配置されており、同じ色の副画素が、Ｙ方向に並べて配置されている例を示す。なお、異なる色の副画素がＹ方向に並べて配置され、同じ色の副画素が、Ｘ方向に並べて配置されていてもよい。

【0213】

画素部１７７の外側には、接続部１４０が設けられ、領域１４１が設けられていてもよい。領域１４１は画素部１７７と接続部１４０の間に設けられる。また、接続部１４０には、導電層１５１Ｃが設けられる。

【0214】

図５（Ａ）では、領域１４１、及び接続部１４０が画素部１７７の右側に位置する例を示すが、領域１４１、及び接続部１４０の位置は特に限定されない。また、領域１４１、及び接続部１４０は、単数であっても複数であってもよい。

【0215】

図５（Ｂ）は、図５（Ａ）における一点鎖線Ａ１－Ａ２間の断面図の例である。図５（Ｂ）に示すように、表示装置１００は、絶縁層１７１と、絶縁層１７１上の導電層１７２と、絶縁層１７１上、及び導電層１７２上の絶縁層１７３と、絶縁層１７３上の絶縁層１７４と、絶縁層１７４上の絶縁層１７５と、を有する。絶縁層１７１は、基板（図示せず）上に設けられる。絶縁層１７５、絶縁層１７４、及び絶縁層１７３には、導電層１７２に達する開口が設けられ、当該開口を埋め込むようにプラグ１７６が設けられている。

【0216】

画素部１７７において、絶縁層１７５及びプラグ１７６上に、発光デバイス１３０が設けられる。また、発光デバイス１３０を覆うように、保護層１３１が設けられている。保護層１３１上には、樹脂層１２２によって基板１２０が貼り合わされている。また、隣り合う発光デバイス１３０の間には、無機絶縁層１２５と、無機絶縁層１２５上の絶縁層１２７と、が設けられていることが好ましい。

【0217】

図５（Ｂ）では、無機絶縁層１２５及び絶縁層１２７の断面が複数示されているが、表示装置１００を上面から見た場合、無機絶縁層１２５及び絶縁層１２７は、それぞれ１つに繋がっていることが好ましい。つまり、絶縁層１２７は、第１の電極上に開口部を有する絶縁層であることが好ましい。

【0218】

図５（Ｂ）では、発光デバイス１３０として、発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、及び発光デバイス１３０Ｂを示している。発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、及び発光デバイス１３０Ｂは、互いに異なる色の光を発するものとする。例えば、発光デバイス１３０Ｒは赤色の光を発することができ、発光デバイス１３０Ｇは緑色の光を発することができ、発光デバイス１３０Ｂは青色の光を発することができる。また、発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、又は発光デバイス１３０Ｂは、他の可視光又は赤外光を発してもよい。

【0219】

本発明の一態様の表示装置は、例えば発光デバイスが形成されている基板とは反対方向に光を射出する上面射出型（トップエミッション型）とすることができる。なお、本発明の一態様の表示装置は、下面射出型（ボトムエミッション型）であってもよい。

【0220】

発光デバイス１３０Ｒは、実施の形態１または実施の形態２に示したような構成を有する。導電層１５１Ｒと導電層１５２Ｒとからなる第１の電極（画素電極）と、第１の電極上の第１の層１０４Ｒと、有機化合物層（第１の層１０４Ｒ上の第２の層１０５）と、第２の層１０５上の第２の電極（共通電極）１０２と、を有する。第２の層１０５は、発光層よりも第２の電極（共通電極）側にあることが好ましく、ホールブロック層、電子輸送層または電子注入層であることが好ましい。このような構成であることで、フォトリソグラフィ工程での発光層または活性層へのダメージを抑えることができ、良好な膜質および電気特性が期待できる。

【0221】

発光デバイス１３０Ｇは、実施の形態１または実施の形態２に示したような構成を有する。導電層１５１Ｇと導電層１５２Ｇとからなる第１の電極（画素電極）と、第１の電極上の第１の層１０４Ｇと、第１の層１０４Ｇ上の第２の層１０５と、第２の層１０５上の第２の電極（共通電極）１０２と、を有する。第２の層１０５は、電子注入層であることが好ましい。

【0222】

発光デバイス１３０Ｂは、実施の形態１または実施の形態２に示したような構成を有する。導電層１５１Ｂと導電層１５２Ｂとからなる第１の電極（画素電極）と、第１の電極上の第１の層１０４Ｂと、第１の層１０４Ｂ上の第２の層１０５と、第２の層１０５上の第２の電極（共通電極）１０２と、を有する。第２の層１０５は、電子注入層であることが好ましい。

【0223】

発光デバイスが有する画素電極（第１の電極）と共通電極（第２の電極）のうち、一方は陽極として機能し、他方は陰極として機能する。本実施の形態では、特に断りが無い場合は、画素電極が陽極として機能し、共通電極が陰極として機能するものとして説明する。

【0224】

第１の層１０４Ｒ、第１の層１０４Ｇ、及び第１の層１０４Ｂは、各々または、発光色毎に島状に独立している。なお、第１の層１０４Ｒ、第１の層１０４Ｇ、及び第１の層１０４Ｂは、互いに重なりを有さないことが好ましい。第１の層１０４を発光デバイス１３０ごとに島状に設けることで、高精細な表示装置においても隣接する発光デバイス１３０間のリーク電流を抑制できる。これにより、クロストークを防ぐことができ、コントラストの極めて高い表示装置を実現できる。特に、低輝度における電流効率の高い表示装置を実現できる。

【0225】

島状の第１の層１０４は、ＥＬ膜を成膜し、当該ＥＬをフォトリソグラフィ法を用いて加工することにより形成する。

【0226】

第１の層１０４は、発光デバイス１３０の第１の電極（画素電極）の上面及び側面を覆うように設けられることが好ましい。これにより、第１の層１０４の端部が画素電極の端部よりも内側に位置する構成に比べて、表示装置１００の開口率を高めることが容易となる。また、発光デバイス１３０の画素電極の側面を第１の層１０４で覆うことで、画素電極と第２の電極１０２とが接することを抑制できるため、発光デバイス１３０のショートを抑制できる。

【0227】

また、本発明の一態様の表示装置では、発光デバイスの第１の電極（画素電極）を、積層構成とすることが好ましい。例えば、図５（Ｂ）に示す例では、発光デバイス１３０の第１の電極を、絶縁層１７１側に設けられた導電層１５１と、有機化合物層側に設けられた導電層１５２と、の積層構成としている。

【0228】

導電層１５１として、例えば金属材料を用いることができる。具体的には、例えばアルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、イットリウム（Ｙ）、ネオジム（Ｎｄ）等の金属、及びこれらを適宜組み合わせて含む合金を用いることもできる。

【0229】

導電層１５２として、インジウム、錫、亜鉛、ガリウム、チタン、アルミニウム、及びシリコンの中から選ばれるいずれか一又は複数を有する酸化物を用いることができる。例えば、酸化インジウム、インジウム錫酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを含む酸化亜鉛、酸化チタン、ガリウムを含むインジウム亜鉛酸化物、アルミニウムを含むインジウム亜鉛酸化物、シリコンを含むインジウム錫酸化物、及びシリコンを含むインジウム亜鉛酸化物等のいずれか一又は複数を含む導電性酸化物を用いることが好ましい。特に、シリコンを含むインジウム錫酸化物は仕事関数が大きい、例えば仕事関数が４．０ｅＶ以上であるため、導電層１５２として好適に用いることができる。

【0230】

導電層１５１は、異なる材料を有する複数の層の積層構成であってもよく、導電層１５２は、異なる材料を有する複数の層の積層構成であってもよい。この場合、導電層１５１が、導電性酸化物等の導電層１５２に用いることができる材料を用いた層を有してもよく、また、導電層１５２が、金属材料等の導電層１５１に用いることができる材料を用いた層を有してもよい。例えば、導電層１５１が２層以上の積層構成である場合は、導電層１５２と接する層は、導電層１５２に用いることができる材料を用いた層とすることができる。

【0231】

なお、導電層１５１の端部は、テーパ形状を有することが好ましい。具体的には、導電層１５１の端部は、テーパ角９０°未満のテーパ形状を有することが好ましい。この場合、導電層１５１の側面に沿って設けられる導電層１５２もテーパ形状を有する。導電層１５２の側面をテーパ形状とすることで、導電層１５２の側面に沿って設けられる第１の層１０４の被覆性を高めることができる。

【0232】

続いて図５（Ａ）に示す構成を有する表示装置１００の作製方法例を図６乃至図１１を用いて説明する。

【0233】

［作製方法例１］
表示装置を構成する薄膜（絶縁膜、半導体膜、及び、導電膜等）は、スパッタリング法、化学気相堆積（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、真空蒸着法、パルスレーザー堆積（ＰＬＤ：Ｐｕｌｓｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、又はＡＬＤ法等を用いて形成できる。

【0234】

また、表示装置を構成する薄膜（絶縁膜、半導体膜、及び、導電膜等）は、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、インクジェット、ディスペンス、スクリーン印刷、オフセット印刷、ドクターナイフ法、スリットコート、ロールコート、カーテンコート、又はナイフコート等の湿式の成膜方法により形成できる。

【0235】

また、表示装置を構成する薄膜を加工する際には、例えばフォトリソグラフィ法を用いて加工できる。

【0236】

フォトリソグラフィ法において、露光に用いる光は、例えばｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）、又はこれらを混合させた光を用いることができる。そのほか、紫外線、ＫｒＦレーザ光、又はＡｒＦレーザ光等を用いることもできる。また、液浸露光技術により露光を行ってもよい。また、露光に用いる光として、極端紫外（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ－ｖｉｏｌｅｔ）光、又はＸ線を用いてもよい。また、露光に用いる光に換えて、電子ビームを用いることもできる。

【0237】

薄膜のエッチングには、ドライエッチング法、ウェットエッチング法、又はサンドブラスト法等を用いることができる。

【0238】

まず、図６（Ａ）に示すように、基板（図示せず）上に絶縁層１７１を形成する。続いて、絶縁層１７１上に導電層１７２、及び導電層１７９を形成し、導電層１７２、及び導電層１７９を覆うように絶縁層１７１上に絶縁層１７３を形成する。続いて、絶縁層１７３上に絶縁層１７４を形成し、絶縁層１７４上に絶縁層１７５を形成する。

【0239】

基板としては、少なくとも後の熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有する基板を用いることができる。例えばガラス基板、石英基板、サファイア基板、セラミック基板、又は有機樹脂基板、シリコン又は炭化シリコン等を材料とした単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、シリコンゲルマニウム等の化合物半導体基板、ＳＯＩ基板等の半導体基板を用いることができる。

【0240】

続いて、図６（Ａ）に示すように、絶縁層１７５、絶縁層１７４、及び絶縁層１７３に、導電層１７２に達する開口を形成する。続いて、当該開口を埋め込むように、プラグ１７６を形成する。

【0241】

続いて、図６（Ａ）に示すように、プラグ１７６上、及び絶縁層１７５上に、後に導電層１５１Ｒ、導電層１５１Ｇ、導電層１５１Ｂ、及び導電層１５１Ｃとなる導電膜１５１ｆを形成する。導電膜１５１ｆとして、例えば金属材料を用いることができる。

【0242】

続いて、図６（Ａ）に示すように、導電膜１５１ｆ上にレジストマスク１９１を形成する。レジストマスク１９１は、感光性材料（フォトレジスト）を塗布し、露光及び現像を行うことで形成できる。

【0243】

続いて、図６（Ｂ）に示すように、例えばレジストマスク１９１と重ならない領域の導電膜１５１ｆを除去する。これにより、導電層１５１が形成される。

【0244】

続いて、図６（Ｃ）に示すように、レジストマスク１９１を除去する。レジストマスク１９１は、例えば、酸素プラズマを用いたアッシングにより除去できる。

【0245】

続いて、図６（Ｄ）に示すように、導電層１５１Ｒ上、導電層１５１Ｇ上、導電層１５１Ｂ上、導電層１５１Ｃ上、及び絶縁層１７５上に、後に絶縁層１５６Ｒ、絶縁層１５６Ｇ、絶縁層１５６Ｂ、及び絶縁層１５６Ｃとなる絶縁膜１５６ｆを形成する。

【0246】

絶縁膜１５６ｆには、酸化絶縁膜、窒化絶縁膜、酸化窒化絶縁膜、又は窒化酸化絶縁膜等の無機絶縁膜、例えば、酸化窒化シリコンを用いることができる。

【0247】

続いて、図６（Ｅ）に示すように、絶縁膜１５６ｆを加工することにより、絶縁層１５６Ｒ、絶縁層１５６Ｇ、絶縁層１５６Ｂ、及び絶縁層１５６Ｃを形成する。

【0248】

続いて、図７（Ａ）に示すように、導電層１５１Ｒ上、導電層１５１Ｇ上、導電層１５１Ｂ上、導電層１５１Ｃ上、絶縁層１５６Ｒ上、絶縁層１５６Ｇ上、絶縁層１５６Ｂ上、絶縁層１５６Ｃ上、及び絶縁層１７５上に、導電膜１５２ｆを形成する。

【0249】

導電膜１５２ｆとして、例えば導電性酸化物を用いることができる。導電膜１５２ｆは積層であってもよい。

【0250】

続いて、図７（Ｂ）に示すように、導電膜１５２ｆを加工し、導電層１５２Ｒ、導電層１５２Ｇ、導電層１５２Ｂ、及び導電層１５２Ｃを形成する。

【0251】

続いて、図７（Ｃ）に示すように、有機化合物膜１０３Ｒｆを、導電層１５２Ｒ上、導電層１５２Ｇ上、導電層１５２Ｂ上、及び絶縁層１７５上に形成する。なお、図７（Ｃ）に示すように、導電層１５２Ｃ上には、有機化合物膜１０３Ｒｆを形成していない。

【0252】

続いて、図７（Ｃ）に示すように、犠牲膜１５８Ｒｆ、マスク膜１５９Ｒｆを形成する。

【0253】

有機化合物膜１０３Ｒｆ上に犠牲膜１５８Ｒｆを設けることで、表示装置の作製工程中に有機化合物膜１０３Ｒｆが受けるダメージを低減し、発光デバイスの信頼性を高めることができる。

【0254】

犠牲膜１５８Ｒｆには、有機化合物膜１０３Ｒｆの加工条件に対する耐性の高い膜、具体的には、有機化合物膜１０３Ｒｆとのエッチングの選択比が大きい膜を用いる。マスク膜１５９Ｒｆには、犠牲膜１５８Ｒｆとのエッチングの選択比が大きい膜を用いる。

【0255】

また、犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆは、有機化合物膜１０３Ｒｆの耐熱温度よりも低い温度で形成する。犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆを形成する際の基板温度としては、それぞれ、代表的には、１００℃以上２００℃以下、好ましくは１００℃以上１５０℃以下、より好ましくは１００℃以上１２０℃以下である。本発明の一態様の発光デバイスは、第１の化合物を含むことから、より高い温度での加熱工程を経ても表示品質の良好な表示装置を提供することができる。

【0256】

犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆには、ウェットエッチング法またはドライエッチング法により除去できる膜を用いることが好ましい。

【0257】

なお、有機化合物膜１０３Ｒｆ上に接して形成される犠牲膜１５８Ｒｆは、マスク膜１５９Ｒｆよりも、有機化合物膜１０３Ｒｆへのダメージが少ない形成方法を用いて形成されることが好ましい。例えば、スパッタリング法よりも、ＡＬＤ法（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法）又は真空蒸着法が好ましい。

【0258】

犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆとしては、それぞれ、例えば、金属膜、合金膜、金属酸化物膜、半導体膜、有機絶縁膜、及び、無機絶縁膜等のうち一種又は複数種を用いることができる。

【0259】

犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆには、それぞれ、例えば、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、チタン、アルミニウム、イットリウム、ジルコニウム、及びタンタル等の金属材料、又は該金属材料を含む合金材料を用いることができる。特に、アルミニウム又は銀等の低融点材料を用いることが好ましい。犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆの一方又は双方に紫外線を遮蔽することが可能な金属材料を用いることで、有機化合物膜１０３Ｒｆにパターン露光時の紫外線が照射されることを抑制でき、有機化合物膜１０３Ｒｆの劣化を抑制できるため、好ましい。

【0260】

また、犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆには、それぞれ、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ酸化物、酸化インジウム、Ｉｎ－Ｚｎ酸化物、Ｉｎ－Ｓｎ酸化物、インジウムチタン酸化物（Ｉｎ－Ｔｉ酸化物）、インジウムスズ亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ｓｎ－Ｚｎ酸化物）、インジウムチタン亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ｔｉ－Ｚｎ酸化物）、インジウムガリウムスズ亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ｇａ－Ｓｎ－Ｚｎ酸化物）、シリコンを含むインジウムスズ酸化物等の金属酸化物を用いることができる。

【0261】

なお、上記金属酸化物においてガリウムに代えて元素Ｍ（Ｍは、アルミニウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、又はマグネシウムから選ばれた一種又は複数種）を用いてもよい。

【0262】

犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆとしては、例えば、シリコン又はゲルマニウム等の半導体材料を用いることが、半導体の製造プロセスと親和性が高いため好ましい。又は、上記半導体材料を含む化合物を用いることができる。

【0263】

また、犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆとしては、それぞれ、各種無機絶縁膜を用いることができる。特に、酸化絶縁膜は、窒化絶縁膜に比べて有機化合物膜１０３Ｒｆとの密着性が高く好ましい。

【0264】

続いて、図７（Ｃ）に示すように、レジストマスク１９０Ｒを形成する。レジストマスク１９０Ｒは、感光性材料（フォトレジスト）を塗布し、露光及び現像を行うことで形成できる。

【0265】

レジストマスク１９０Ｒは、導電層１５２Ｒと重なる位置に設ける。レジストマスク１９０Ｒは、導電層１５２Ｃと重なる位置にも設けることが好ましい。これにより、導電層１５２Ｃが表示装置の作製工程中にダメージを受けることを抑制できる。

【0266】

続いて、図７（Ｄ）に示すように、レジストマスク１９０Ｒを用いて、マスク膜１５９Ｒｆの一部を除去し、マスク層１５９Ｒを形成する。マスク層１５９Ｒは、導電層１５２Ｒ上と、導電層１５２Ｃ上と、に残存する。その後、レジストマスク１９０Ｒを除去する。続いて、マスク層１５９Ｒをマスク（ハードマスクともいう）に用いて、犠牲膜１５８Ｒｆの一部を除去し、犠牲層１５８Ｒを形成する。

【0267】

ウェットエッチング法を用いることで、ドライエッチング法を用いる場合に比べて、犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆの加工時に、有機化合物膜１０３Ｒｆに加わるダメージを低減できる。ウェットエッチング法を用いる場合、例えば、現像液、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液（ＴＭＡＨ）などのアルカリ水溶液、希フッ酸、シュウ酸、リン酸、酢酸、硝酸、又はこれらの混合液体を用いた薬液等の酸水溶液を用いることが好ましい。

【0268】

また、犠牲膜１５８Ｒｆの加工においてドライエッチング法を用いる場合は、エッチングガスに酸素を含むガスを用いないことで、有機化合物膜１０３Ｒｆの劣化を抑制できる。

【0269】

レジストマスク１９０Ｒは、レジストマスク１９１と同様の方法で除去できる。

【0270】

続いて、図７（Ｄ）に示すように、有機化合物膜１０３Ｒｆを加工して、有機化合物層１０３Ｒを形成する。例えば、マスク層１５９Ｒ及び犠牲層１５８Ｒをハードマスクに用いて、有機化合物膜１０３Ｒｆの一部を除去し、有機化合物層１０３Ｒを形成する。

【0271】

これにより、図７（Ｄ）に示すように、導電層１５２Ｒ上に、有機化合物層１０３Ｒ、犠牲層１５８Ｒ、及び、マスク層１５９Ｒの積層構造が残存する。また、導電層１５２Ｇ及び導電層１５２Ｂは露出する。

【0272】

有機化合物膜１０３Ｒｆの加工は、異方性エッチングにより行うことが好ましい。特に、異方性のドライエッチングが好ましい。又は、ウェットエッチングを用いてもよい。

【0273】

ドライエッチング法を用いる場合は、エッチングガスに酸素を含むガスを用いないことで、有機化合物膜１０３Ｒｆの劣化を抑制できる。

【0274】

また、エッチングガスに酸素を含むガスを用いてもよい。エッチングガスが酸素を含むことで、エッチングの速度を速めることができる。したがって、エッチング速度を十分な速さに維持しつつ、低パワーの条件でエッチングを行うことができる。このため、有機化合物膜１０３Ｒｆに与えるダメージを抑制できる。さらに、エッチング時に生じる反応生成物の付着等の不具合を抑制できる。

【0275】

ドライエッチング法を用いる場合、例えば、Ｈ_２、ＣＦ_４、Ｃ_４Ｆ_８、ＳＦ_６、ＣＨＦ_３、Ｃｌ_２、Ｈ_２Ｏ、ＢＣｌ_３、又はＨｅ、Ａｒ等の第１８族元素のうち、一種以上を含むガスをエッチングガスに用いることが好ましい。又は、これらの一種以上と、酸素を含むガスをエッチングガスに用いることが好ましい。又は、酸素ガスをエッチングガスに用いてもよい。

【0276】

続いて、図８（Ａ）に示すように、後に有機化合物層１０３Ｇとなる有機化合物膜１０３Ｇｆを形成する。

【0277】

有機化合物膜１０３Ｇｆは、有機化合物膜１０３Ｒｆの形成に用いることができる方法と同様の方法で形成できる。また、有機化合物膜１０３Ｇｆは、有機化合物膜１０３Ｒｆと同様の構成とすることができる。

【0278】

続いて、図８（Ａ）に示すように犠牲膜１５８Ｇｆとマスク膜１５９Ｇｆとを順に形成する。その後、レジストマスク１９０Ｇを形成する。犠牲膜１５８Ｇｆ及びマスク膜１５９Ｇｆの材料及び形成方法は、犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆに適用できる条件と同様である。レジストマスク１９０Ｇの材料及び形成方法は、レジストマスク１９０Ｒに適用できる条件と同様である。

【0279】

レジストマスク１９０Ｇは、導電層１５２Ｇと重なる位置に設ける。

【0280】

続いて、図８（Ｂ）に示すように、レジストマスク１９０Ｇを用いて、マスク膜１５９Ｇｆの一部を除去し、マスク層１５９Ｇを形成する。マスク層１５９Ｇは、導電層１５２Ｇ上に残存する。その後、レジストマスク１９０Ｇを除去する。続いて、マスク層１５９Ｇをマスクに用いて、犠牲膜１５８Ｇｆの一部を除去し、犠牲層１５８Ｇを形成する。続いて、有機化合物膜１０３Ｇｆを加工して、有機化合物層１０３Ｇを形成する。

【0281】

続いて、図８（Ｃ）に示すように、有機化合物膜１０３Ｂｆを形成する。

【0282】

有機化合物膜１０３Ｂｆは、有機化合物膜１０３Ｒｆの形成に用いることができる方法と同様の方法で形成できる。また、有機化合物膜１０３Ｂｆは、有機化合物膜１０３Ｒｆと同様の構成とすることができる。

【0283】

続いて、図８（Ｃ）に示すように、犠牲膜１５８Ｂｆとマスク膜１５９Ｂｆとを順に形成する。その後、レジストマスク１９０Ｂを形成する。犠牲膜１５８Ｂｆ及びマスク膜１５９Ｂｆの材料及び形成方法は、犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆに適用できる条件と同様である。レジストマスク１９０Ｂの材料及び形成方法は、レジストマスク１９０Ｒに適用できる条件と同様である。

【0284】

レジストマスク１９０Ｂは、導電層１５２Ｂと重なる位置に設ける。

【0285】

続いて、図８（Ｄ）に示すように、レジストマスク１９０Ｂを用いて、マスク膜１５９Ｂｆの一部を除去し、マスク層１５９Ｂを形成する。マスク層１５９Ｂは、導電層１５２Ｂ上に残存する。その後、レジストマスク１９０Ｂを除去する。続いて、マスク層１５９Ｂをマスクに用いて、犠牲膜１５８Ｂｆの一部を除去し、犠牲層１５８Ｂを形成する。続いて、有機化合物膜１０３Ｂｆを加工して、有機化合物層１０３Ｂを形成する。例えば、マスク層１５９Ｂ及び犠牲層１５８Ｂをハードマスクに用いて、有機化合物膜１０３Ｂｆの一部を除去し、有機化合物層１０３Ｂを形成する。

【0286】

これにより、図８（Ｄ）に示すように、導電層１５２Ｂ上に、有機化合物層１０３Ｂ、犠牲層１５８Ｂ、及び、マスク層１５９Ｂの積層構造が残存する。また、マスク層１５９Ｒ、及びマスク層１５９Ｇは露出する。

【0287】

なお、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、有機化合物層１０３Ｂの側面は、それぞれ、被形成面に対して垂直又は概略垂直であることが好ましい。例えば、被形成面と、これらの側面との成す角度を、６０度以上９０度以下とすることが好ましい。

【0288】

上記のように、フォトリソグラフィ法を用いて形成した有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂのうち隣接する２つの間の距離は、８μｍ以下、５μｍ以下、３μｍ以下、２μｍ以下、又は、１μｍ以下にまで狭めることができる。ここで、当該距離とは、例えば、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂのうち、隣接する２つの対向する端部の間の距離で規定できる。このように、島状の有機化合物層の間の距離を狭めることで、高い精細度と、大きな開口率を有する表示装置を提供できる。また、隣り合う発光デバイス間における第１の電極同士の距離も、狭めることができ、例えば１０μｍ以下、８μｍ以下、５μｍ以下、３μｍ以下、２μｍ以下とすることができる。なお、隣り合う発光デバイス間における第１の電極同士の距離は２μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。

【0289】

続いて、図９（Ａ）に示すように、マスク層１５９Ｒ、マスク層１５９Ｇ、及びマスク層１５９Ｂを除去することが好ましい。

【0290】

マスク層の除去工程には、マスク層の加工工程と同様の方法を用いることができる。特に、ウェットエッチング法を用いることで、ドライエッチング法を用いる場合に比べて、マスク層を除去する際に、有機化合物層１０３に加わるダメージを低減できる。

【0291】

また、マスク層を、水又はアルコール等の極性溶媒に溶解させることで除去してもよい。アルコールとしては、エチルアルコール、メチルアルコール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、又はグリセリン等が挙げられる。

【0292】

マスク層を除去した後に、表面に吸着する水を除去するため、乾燥処理を行ってもよい。例えば、不活性ガス雰囲気又は減圧雰囲気下における加熱処理を行うことができる。加熱処理は、基板温度として５０℃以上２００℃以下、好ましくは６０℃以上１５０℃以下、より好ましくは７０℃以上１２０℃以下の温度で行うことができる。減圧雰囲気とすることで、より低温で乾燥が可能であるため好ましい。

【0293】

続いて、図９（Ｂ）に示すように、無機絶縁膜１２５ｆを形成する。

【0294】

続いて、図９（Ｃ）に示すように、無機絶縁膜１２５ｆ上に、後に絶縁層１２７となる絶縁膜１２７ｆを形成する。

【0295】

無機絶縁膜１２５ｆ及び絶縁膜１２７ｆを形成する際の基板温度としては、それぞれ、６０℃以上、８０℃以上、１００℃以上、又は、１２０℃以上、かつ、２００℃以下、１８０℃以下、１６０℃以下、１５０℃以下、又は１４０℃以下であることが好ましい。

【0296】

無機絶縁膜１２５ｆとしては、上記の基板温度の範囲で、３ｎｍ以上、５ｎｍ以上、又は、１０ｎｍ以上、かつ、２００ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、又は、５０ｎｍ以下の厚さの絶縁膜を形成することが好ましい。

【0297】

無機絶縁膜１２５ｆは、例えば、ＡＬＤ法を用いて形成することが好ましい。ＡＬＤ法を用いることで、成膜ダメージを小さくすることができ、また、被覆性の高い膜を成膜可能なため好ましい。無機絶縁膜１２５ｆとしては、例えば、ＡＬＤ法を用いて、酸化アルミニウム膜を形成することが好ましい。

【0298】

絶縁膜１２７ｆは、前述の湿式の成膜方法を用いて形成することが好ましい。絶縁膜１２７ｆは、例えば、スピンコートにより、感光性材料を用いて形成することが好ましく、より具体的には、アクリル樹脂を含む感光性の樹脂組成物を用いて形成することが好ましい。

【0299】

続いて、露光を行って、絶縁膜１２７ｆの一部に、可視光線又は紫外線を感光させる。絶縁層１２７は、導電層１５２Ｒ、導電層１５２Ｇ、及び導電層１５２Ｂのいずれか２つに挟まれる領域、及び、導電層１５２Ｃの周囲に形成される。

【0300】

絶縁膜１２７ｆへの露光領域によって、後に形成する絶縁層１２７の幅を制御できる。本実施の形態では、絶縁層１２７が導電層１５１の上面と重なる部分を有するように加工する。

【0301】

露光に用いる光は、ｉ線（波長３６５ｎｍ）を含むことが好ましい。また、露光用いる光は、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、及びｈ線（波長４０５ｎｍ）の少なくとも一方を含んでいてもよい。

【0302】

続いて、図１０（Ａ）に示すように、現像を行って、絶縁膜１２７ｆの露光させた領域を除去し、絶縁層１２７ａを形成する。

【0303】

続いて、図１０（Ｂ）に示すように、絶縁層１２７ａをマスクとして、エッチング処理を行って、無機絶縁膜１２５ｆの一部を除去し、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂの一部の膜厚を薄くする。これにより、絶縁層１２７ａの下に、無機絶縁層１２５が形成される。また、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂの膜厚が薄い部分の表面が露出する。なお、以下では、絶縁層１２７ａをマスクに用いたエッチング処理を、第１のエッチング処理ということがある。

【0304】

第１のエッチング処理は、ドライエッチング又はウェットエッチングによって行うことができる。なお、無機絶縁膜１２５ｆを、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂと同様の材料を用いて成膜していた場合、第１のエッチング処理を一括で行うことができるため、好ましい。

【0305】

ドライエッチングを行う場合、塩素系のガスを用いることが好ましい。塩素系ガスとしては、Ｃｌ_２、ＢＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４、及びＣＣｌ_４等を、単独又は２以上のガスを混合して用いることができる。また、上記塩素系ガスに、酸素ガス、水素ガス、ヘリウムガス、及びアルゴンガス等を、単独又は２以上のガスを混合して、適宜添加できる。ドライエッチングを用いることにより、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂの膜厚が薄い領域を、良好な面内均一性で形成できる。

【0306】

ドライエッチング装置としては、高密度プラズマ源を有するドライエッチング装置を用いることができる。高密度プラズマ源を有するドライエッチング装置は、例えば、誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ：Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）エッチング装置を用いることができる。又は、平行平板型電極を有する容量結合型プラズマ（ＣＣＰ：Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）エッチング装置を用いることができる。

【0307】

また、第１のエッチング処理をウェットエッチングで行うことが好ましい。ウェットエッチング法を用いることで、ドライエッチング法を用いる場合に比べて、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂに加わるダメージを低減できる。例えば、ウェットエッチングは、アルカリ溶液を用いて行うことができる。例えば、酸化アルミニウム膜のウェットエッチングには、アルカリ溶液であるＴＭＡＨを用いることができる。また、フッ化物を含む酸溶液を用いることもできる。この場合、パドル方式でウェットエッチングを行うことができる。なお、無機絶縁膜１２５ｆを、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂと同様の材料を用いて成膜していた場合、上記エッチング処理を一括で行うことができるため、好ましい。

【0308】

第１のエッチング処理では、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂを完全に除去せず、膜厚が薄くなった状態でエッチング処理を停止する。このように、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂ上に、対応する犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂを残存させておくことで、後の工程の処理で、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂが損傷することを防ぐことができる。

【0309】

続いて、基板全体に露光を行い、可視光線又は紫外線を絶縁層１２７ａに照射することが好ましい。当該露光のエネルギー密度は、０ｍＪ／ｃｍ^２より大きく、８００ｍＪ／ｃｍ^２以下とすることが好ましく、０ｍＪ／ｃｍ^２より大きく、５００ｍＪ／ｃｍ^２以下とすることがより好ましい。現像後にこのような露光を行うことで、絶縁層１２７ａの透明度を向上させることができる場合がある。また、後の工程における、絶縁層１２７ａをテーパ形状に変形させる加熱処理に必要とされる基板温度を低下させることができる場合がある。

【0310】

ここで、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂとして、酸素に対するバリア絶縁層（例えば、酸化アルミニウム膜等）が存在することで、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂに酸素が拡散することを低減できる。

【0311】

続いて、加熱処理（ポストベークともいう）を行う。加熱処理を行うことで、絶縁層１２７ａを、側面にテーパ形状を有する絶縁層１２７に変形させることができる（図１０（Ｃ））。当該加熱処理は、有機化合物層の耐熱温度よりも低い温度で行う。加熱処理は、基板温度として５０℃以上２００℃以下、好ましくは６０℃以上１５０℃以下、より好ましくは７０℃以上１３０℃以下の温度で行うことができる。加熱雰囲気は、大気雰囲気であってもよく、不活性ガス雰囲気であってもよい。また、加熱雰囲気は、大気圧雰囲気であってもよく、減圧雰囲気であってもよい。これにより、絶縁層１２７と無機絶縁層１２５との密着性を向上させ、絶縁層１２７の耐食性も向上させることができる。

【0312】

第１のエッチング処理にて、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂを完全に除去せず、膜厚が薄くなった状態の犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂを残存させておくことで、当該加熱処理において、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂがダメージを受けて劣化することを防ぐことができる。したがって、発光デバイスの信頼性を高めることができる。

【0313】

続いて、図１１（Ａ）に示すように、絶縁層１２７をマスクとして、エッチング処理を行って、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂの一部を除去する。これにより、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂそれぞれに開口が形成され、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、有機化合物層１０３Ｂ、及び導電層１５２Ｃの上面が露出する。なお、以下では、このエッチング処理を、第２のエッチング処理ということがある。

【0314】

無機絶縁層１２５の端部は絶縁層１２７で覆われている。また、図１１（Ａ）では、犠牲層１５８Ｇの端部の一部（具体的には、第１のエッチング処理により形成されたテーパ形状の部分）を絶縁層１２７が覆い、第２のエッチング処理により形成されたテーパ形状の部分は露出している例を示す。

【0315】

第２のエッチング処理はウェットエッチングで行う。ウェットエッチング法を用いることで、ドライエッチング法を用いる場合に比べて、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂに加わるダメージを低減できる。ウェットエッチングは、例えばアルカリ溶液または酸性溶液を用いて行うことができる。有機化合物層１０３が溶けないように、水溶液であることが好ましい。

【0316】

続いて、図１１（Ｂ）に示すように、有機化合物層１０３Ｒ上、有機化合物層１０３Ｇ上、有機化合物層１０３Ｂ上、導電層１５２Ｃ上、及び絶縁層１２７上に共通電極１５５を形成する。共通電極１５５は、スパッタリング法、又は真空蒸着法等の方法で形成できる。

【0317】

続いて、図１１（Ｃ）に示すように、共通電極１５５上に保護層１３１を形成する。保護層１３１は、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、又はＡＬＤ法等の方法で形成できる。

【0318】

続いて、樹脂層１２２を用いて、保護層１３１上に、基板１２０を貼り合わせることで、表示装置を作製できる。前述のように、本発明の一態様の表示装置の作製方法では、導電層１５１の側面と重なる領域を有するように絶縁層１５６を設け、且つ導電層１５１及び絶縁層１５６を覆うように導電層１５２を形成する。これにより、表示装置の歩留まりを高め、また不良の発生を抑制できる。

【0319】

以上のように、本発明の一態様の表示装置の作製方法では、島状の有機化合物層１０３Ｒ、島状の有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂは、ファインメタルマスクを用いて形成されるのではなく、膜を一面に成膜した後に加工することで形成されるため、島状の層を均一の厚さで形成できる。そして、高精細な表示装置又は高開口率の表示装置を実現できる。また、精細度又は開口率が高く、副画素間の距離が極めて短くても、隣接する副画素において、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び、有機化合物層１０３Ｂが互いに接することを抑制できる。したがって、副画素間にリーク電流が発生することを抑制できる。これにより、クロストークを防ぐことができ、コントラストの極めて高い表示装置を実現できる。また、フォトリソグラフィ法を用いて作製されたタンデム型の発光デバイスを有する表示装置であっても、良好な特性の表示装置を提供することができる。

【0320】

（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について説明する。

【0321】

本実施の形態の表示装置は、高精細な表示装置とすることができる。したがって、本実施の形態の表示装置は、例えば、腕時計型、及び、ブレスレット型等の情報端末機（ウェアラブル機器）の表示部、並びに、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）等のＶＲ向け機器、及び、メガネ型のＡＲ向け機器等の頭部に装着可能なウェアラブル機器の表示部に用いることができる。

【0322】

また、本実施の形態の表示装置は、高解像度な表示装置又は大型な表示装置とすることができる。したがって、本実施の形態の表示装置は、例えば、テレビジョン装置、デスクトップ型もしくはノート型のパーソナルコンピュータ、コンピュータ用等のモニタ、デジタルサイネージ、及び、パチンコ機等の大型ゲーム機等の比較的大きな画面を備える電子機器の他、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、及び、音響再生装置の表示部に用いることができる。

【0323】

［表示モジュール］
図１２（Ａ）に、表示モジュール２８０の斜視図を示す。表示モジュール２８０は、表示装置１００Ａと、ＦＰＣ２９０と、を有する。なお、表示モジュール２８０が有する表示装置は表示装置１００Ａに限られず、後述する表示装置１００Ｂ乃至表示装置１００Ｅのいずれかであってもよい。

【0324】

表示モジュール２８０は、基板２９１及び基板２９２を有する。表示モジュール２８０は、表示部２８１を有する。表示部２８１は、表示モジュール２８０における画像を表示する領域であり、後述する画素部２８４に設けられる各画素からの光を視認できる領域である。

【0325】

図１２（Ｂ）に、基板２９１側の構成を模式的に示した斜視図を示している。基板２９１上には、回路部２８２と、回路部２８２上の画素回路部２８３と、画素回路部２８３上の画素部２８４と、が積層されている。また、基板２９１上の画素部２８４と重ならない部分に、ＦＰＣ２９０と接続するための端子部２８５が設けられている。端子部２８５と回路部２８２とは、複数の配線により構成される配線部２８６により電気的に接続されている。

【0326】

画素部２８４は、周期的に配列した複数の画素２８４ａを有する。図１２（Ｂ）の右側に、１つの画素２８４ａの拡大図を示している。画素２８４ａには、先の実施の形態で説明した各種構成を適用できる。図１２（Ｂ）では、画素２８４ａが図５に示す画素１７８と同様の構成を有する場合を例に示す。

【0327】

画素回路部２８３は、周期的に配列した複数の画素回路２８３ａを有する。

【0328】

１つの画素回路２８３ａは、１つの画素２８４ａが有する複数の素子の駆動を制御する回路である。

【0329】

回路部２８２は、画素回路部２８３の各画素回路２８３ａを駆動する回路を有する。例えば、ゲート線駆動回路、及び、ソース線駆動回路の一方又は双方を有することが好ましい。このほか、演算回路、メモリ回路、及び電源回路等の少なくとも一つを有していてもよい。

【0330】

ＦＰＣ２９０は、外部から回路部２８２にビデオ信号又は電源電位等を供給するための配線として機能する。また、ＦＰＣ２９０上にＩＣが実装されていてもよい。

【0331】

表示モジュール２８０は、画素部２８４の下側に画素回路部２８３及び回路部２８２の一方又は双方が積層された構成とすることができるため、表示部２８１の開口率（有効表示面積比）を極めて高くすることができる。

【0332】

このような表示モジュール２８０は、極めて高精細であることから、ＨＭＤ等のＶＲ向け機器又はメガネ型のＡＲ向け機器に好適に用いることができる。例えば、レンズを通して表示モジュール２８０の表示部を視認する構成の場合であっても、表示モジュール２８０は極めて高精細な表示部２８１を有するためにレンズで表示部を拡大しても画素が視認されず、没入感の高い表示を行うことができる。また、表示モジュール２８０はこれに限られず、比較的小型の表示部を有する電子機器に好適に用いることができる。

【0333】

［表示装置１００Ａ］
図１３（Ａ）に示す表示装置１００Ａは、基板３０１、発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、発光デバイス１３０Ｂ、容量２４０、及び、トランジスタ３１０を有する。

【0334】

基板３０１は、図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）における基板２９１に相当する。トランジスタ３１０は、基板３０１にチャネル形成領域を有するトランジスタである。基板３０１としては、例えば単結晶シリコン基板等の半導体基板を用いることができる。トランジスタ３１０は、基板３０１の一部、導電層３１１、低抵抗領域３１２、絶縁層３１３、及び、絶縁層３１４を有する。導電層３１１は、ゲート電極として機能する。絶縁層３１３は、基板３０１と導電層３１１の間に位置し、ゲート絶縁層として機能する。低抵抗領域３１２は、基板３０１に不純物がドープされた領域であり、ソース又はドレインとして機能する。絶縁層３１４は、導電層３１１の側面を覆って設けられる。

【0335】

また、基板３０１に埋め込まれるように、隣接する２つのトランジスタ３１０の間に素子分離層３１５が設けられている。

【0336】

また、トランジスタ３１０を覆って絶縁層２６１が設けられ、絶縁層２６１上に容量２４０が設けられている。

【0337】

容量２４０は、導電層２４１と、導電層２４５と、これらの間に位置する絶縁層２４３を有する。導電層２４１は、容量２４０の一方の電極として機能し、導電層２４５は、容量２４０の他方の電極として機能し、絶縁層２４３は、容量２４０の誘電体として機能する。

【0338】

導電層２４１は絶縁層２６１上に設けられ、絶縁層２５４に埋め込まれている。導電層２４１は、絶縁層２６１に埋め込まれたプラグ２７１によってトランジスタ３１０のソース又はドレインの一方と電気的に接続されている。絶縁層２４３は導電層２４１を覆って設けられる。導電層２４５は、絶縁層２４３を介して導電層２４１と重なる領域に設けられている。

【0339】

容量２４０を覆って、絶縁層２５５が設けられ、絶縁層２５５上に絶縁層１７４が設けられ、絶縁層１７４上に絶縁層１７５が設けられている。絶縁層１７５上に発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、及び、発光デバイス１３０Ｂが設けられている。隣り合う発光デバイスの間の領域には、絶縁物が設けられる。

【0340】

導電層１５１Ｒの側面と重なる領域を有するように絶縁層１５６Ｒが設けられ、導電層１５１Ｇの側面と重なる領域を有するように絶縁層１５６Ｇが設けられ、導電層１５１Ｂの側面と重なる領域を有するように絶縁層１５６Ｂが設けられる。また、導電層１５１Ｒ及び絶縁層１５６Ｒを覆うように導電層１５２Ｒが設けられ、導電層１５１Ｇ及び絶縁層１５６Ｇを覆うように導電層１５２Ｇが設けられ、導電層１５１Ｂ及び絶縁層１５６Ｂを覆うように導電層１５２Ｂが設けられる。有機化合物層１０３Ｒ上には、犠牲層１５８Ｒが位置し、有機化合物層１０３Ｇ上には、犠牲層１５８Ｇが位置し、有機化合物層１０３Ｂ上には、犠牲層１５８Ｂが位置する。

【0341】

導電層１５１Ｒ、導電層１５１Ｇ、及び導電層１５１Ｂは、絶縁層２４３、絶縁層２５５、絶縁層１７４、及び絶縁層１７５に埋め込まれたプラグ２５６、絶縁層２５４に埋め込まれた導電層２４１、及び、絶縁層２６１に埋め込まれたプラグ２７１によってトランジスタ３１０のソース又はドレインの一方と電気的に接続されている。プラグには各種導電材料を用いることができる。

【0342】

また、発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、及び、発光デバイス１３０Ｂ上には保護層１３１が設けられている。保護層１３１上には、樹脂層１２２によって基板１２０が貼り合わされている。発光デバイス１３０から基板１２０までの構成要素についての詳細は、実施の形態３を参照できる。基板１２０は、図１２（Ａ）における基板２９２に相当する。

【0343】

図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）に示す表示装置１００Ａの変形例である。図１３（Ｂ）に示す表示装置は、着色層１３２Ｒ、着色層１３２Ｇ、及び着色層１３２Ｂを有し、発光デバイス１３０が着色層１３２Ｒ、着色層１３２Ｇ、及び着色層１３２Ｂのうち一つと重なる領域を有する。図１３（Ｂ）に示す表示装置において、発光デバイス１３０は、例えば白色光を発することができる。また、例えば着色層１３２Ｒは赤色の光を透過し、着色層１３２Ｇは緑色の光を透過し、着色層１３２Ｂは青色の光を透過できる。

【0344】

［表示装置１００Ｂ］
図１４に、表示装置１００Ｂの斜視図を示す。

【0345】

表示装置１００Ｂは、基板３５２と基板３５１とが貼り合わされた構成を有する。図１４では、基板３５２を破線で示している。

【0346】

表示装置１００Ｂは、画素部１７７、接続部１４０、回路３５６、及び配線３５５等を有する。図１４では表示装置１００ＢにＩＣ３５４及びＦＰＣ３５３が実装されている例を示している。このため、図１４に示す構成は、表示装置１００Ｂと、ＩＣ（集積回路）と、ＦＰＣと、を有する表示モジュールということもできる。ここで、表示装置の基板に、ＦＰＣ等のコネクタが取り付けられたもの、又は当該基板にＩＣが実装されたものを、表示モジュールと呼ぶ。

【0347】

接続部１４０は、画素部１７７の外側に設けられる。接続部１４０は、単数であっても複数であってもよい。接続部１４０は、発光デバイスの共通電極と、導電層とが電気的に接続されており、共通電極に電位を供給できる。

【0348】

回路３５６としては、例えば走査線駆動回路を用いることができる。

【0349】

配線３５５は、画素部１７７及び回路３５６に信号及び電力を供給する機能を有する。当該信号及び電力は、ＦＰＣ３５３を介して外部から、又はＩＣ３５４から配線３５５に入力される。

【0350】

図１４では、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式又はＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｉｌｍ）方式等により、基板３５１にＩＣ３５４が設けられている例を示す。ＩＣ３５４は、例えば走査線駆動回路又は信号線駆動回路等を有するＩＣを適用できる。なお、表示装置１００Ｂ及び表示モジュールは、ＩＣを設けない構成としてもよい。また、ＩＣを、例えばＣＯＦ方式により、ＦＰＣに実装してもよい。

【0351】

図１５に、表示装置１００Ｃとして表示装置１００Ｂの、ＦＰＣ３５３を含む領域の一部、回路３５６の一部、画素部１７７の一部、接続部１４０の一部、及び、端部を含む領域の一部をそれぞれ切断したときの断面の一例を示す。

【0352】

［表示装置１００Ｃ］
図１５に示す表示装置１００Ｃは、基板３５１と基板３５２の間に、トランジスタ２０１、トランジスタ２０５、赤色の光を発する発光デバイス１３０Ｒ、緑色の光を発する発光デバイス１３０Ｇ、及び、青色の光を発する発光デバイス１３０Ｂ等を有する。

【0353】

発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、及び発光デバイス１３０Ｂの詳細は実施の形態１乃至３を参照できる。

【0354】

発光デバイス１３０Ｒは、導電層２２４Ｒと、導電層２２４Ｒ上の導電層１５１Ｒと、導電層１５１Ｒ上の導電層１５２Ｒと、を有する。発光デバイス１３０Ｇは、導電層２２４Ｇと、導電層２２４Ｇ上の導電層１５１Ｇと、導電層１５１Ｇ上の導電層１５２Ｇと、を有する。発光デバイス１３０Ｂは、導電層２２４Ｂと、導電層２２４Ｂ上の導電層１５１Ｂと、導電層１５１Ｂ上の導電層１５２Ｂと、を有する。

【0355】

導電層２２４Ｒは、絶縁層２１４に設けられた開口を介して、トランジスタ２０５が有する導電層２２２ｂと接続されている。導電層２２４Ｒの端部よりも外側に導電層１５１Ｒの端部が位置している。導電層１５１Ｒの側面と接する領域を有するように絶縁層１５６Ｒが設けられ、導電層１５１Ｒ及び絶縁層１５６Ｒを覆うように導電層１５２Ｒが設けられる。

【0356】

発光デバイス１３０Ｇにおける導電層２２４Ｇ、導電層１５１Ｇ、導電層１５２Ｇ、絶縁層１５６Ｇ、及び発光デバイス１３０Ｂにおける導電層２２４Ｂ、導電層１５１Ｂ、導電層１５２Ｂ、絶縁層１５６Ｂについては、発光デバイス１３０Ｒにおける導電層２２４Ｒ、導電層１５１Ｒ、導電層１５２Ｒ、絶縁層１５６Ｒと同様であるため詳細な説明は省略する。

【0357】

導電層２２４Ｒ、導電層２２４Ｇ、及び導電層２２４Ｂには、絶縁層２１４に設けられた開口を覆うように凹部が形成される。当該凹部には、層１２８が埋め込まれている。

【0358】

層１２８は、導電層２２４Ｒ、導電層２２４Ｇ、及び導電層２２４Ｂの凹部を平坦化する機能を有する。導電層２２４Ｒ、導電層２２４Ｇ、及び導電層２２４Ｂ及び層１２８上には、導電層２２４Ｒ、導電層２２４Ｇ、及び導電層２２４Ｂと電気的に接続される導電層１５１Ｒ、導電層１５１Ｇ、及び導電層１５１Ｂが設けられている。したがって、導電層２２４Ｒ、導電層２２４Ｇ、及び導電層２２４Ｂの凹部と重なる領域も発光領域として使用でき、画素の開口率を高めることができる。

【0359】

層１２８は、絶縁層であってもよく、導電層であってもよい。層１２８には、各種無機絶縁材料、有機絶縁材料、及び導電材料を適宜用いることができる。特に、層１２８は、絶縁材料を用いて形成されることが好ましく、有機絶縁材料を用いて形成されることが特に好ましい。層１２８には、例えば前述の絶縁層１２７に用いることができる有機絶縁材料を適用できる。

【0360】

発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、及び発光デバイス１３０Ｂ上には保護層１３１が設けられている。保護層１３１と基板３５２は接着層１４２を介して接着されている。基板３５２には、遮光層１５７が設けられている。発光デバイス１３０の封止には、固体封止構造又は中空封止構造等が適用できる。図１５では、基板３５２と基板３５１との間の空間が、接着層１４２で充填されており、固体封止構造が適用されている。又は、当該空間を不活性ガス（窒素又はアルゴン等）で充填し、中空封止構造を適用してもよい。このとき、接着層１４２は、発光デバイスと重ならないように設けられていてもよい。また、当該空間を、枠状に設けられた接着層１４２とは異なる樹脂で充填してもよい。

【0361】

図１５では、接続部１４０が、導電層２２４Ｒ、導電層２２４Ｇ、及び導電層２２４Ｂと同一の導電膜を加工して得られた導電層２２４Ｃと、導電層１５１Ｒ、導電層１５１Ｇ、及び導電層１５１Ｂと同一の導電膜を加工して得られた導電層１５１Ｃと、導電層１５２Ｒ、導電層１５２Ｇ、及び導電層１５２Ｂと同一の導電膜を加工して得られた導電層１５２Ｃと、を有する例を示している。また、図１５では、導電層１５１Ｃの側面と重なる領域を有するように絶縁層１５６Ｃが設けられる例を示している。

【0362】

表示装置１００Ｃは、トップエミッション型である。発光デバイスが発する光は、基板３５２側に射出される。基板３５２には、可視光に対する透過性が高い材料を用いることが好ましい。発光素子が赤外または近赤外の発光する場合は、それらに対する透過性が高い材料を用いることが好ましい。画素電極は可視光を反射する材料を含み、対向電極（共通電極１５５）は可視光を透過する材料を含む。

【0363】

基板３５１上には、絶縁層２１１、絶縁層２１３、絶縁層２１５、及び絶縁層２１４がこの順で設けられている。絶縁層２１１は、その一部が各トランジスタのゲート絶縁層として機能する。絶縁層２１３は、その一部が各トランジスタのゲート絶縁層として機能する。絶縁層２１５は、トランジスタを覆って設けられる。絶縁層２１４は、トランジスタを覆って設けられ、平坦化層としての機能を有する。なお、ゲート絶縁層の数及びトランジスタを覆う絶縁層の数は限定されず、それぞれ単層であっても２層以上であってもよい。

【0364】

絶縁層２１１、絶縁層２１３、及び絶縁層２１５としては、それぞれ、無機絶縁膜を用いることが好ましい。

【0365】

平坦化層として機能する絶縁層２１４には、有機絶縁層が好適である。

【0366】

トランジスタ２０１及びトランジスタ２０５は、ゲートとして機能する導電層２２１、ゲート絶縁層として機能する絶縁層２１１、ソース及びドレインとして機能する導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂ、半導体層２３１、ゲート絶縁層として機能する絶縁層２１３、並びに、ゲートとして機能する導電層２２３を有する。

【0367】

基板３５１の、基板３５２が重ならない領域には、接続部２０４が設けられている。接続部２０４では、配線３５５が導電層１６６及び接続層２４２を介してＦＰＣ３５３と電気的に接続されている。導電層１６６は、導電層２２４Ｒ、導電層２２４Ｇ、及び導電層２２４Ｂと同一の導電膜を加工して得られた導電膜と、導電層１５１Ｒ、導電層１５１Ｇ、及び導電層１５１Ｂと同一の導電膜を加工して得られた導電膜と、導電層１５２Ｒ、導電層１５２Ｇ、及び導電層１５２Ｂと同一の導電膜を加工して得られた導電膜と、の積層構造である例を示す。接続部２０４の上面では、導電層１６６が露出している。これにより、接続部２０４とＦＰＣ３５３とを接続層２４２を介して電気的に接続できる。

【0368】

基板３５２の基板３５１側の面には、遮光層１５７を設けることが好ましい。遮光層１５７は、隣り合う発光デバイスの間、接続部１４０、及び、回路３５６等に設けることができる。また、基板３５２の外側には各種光学部材を配置できる。

【0369】

基板３５１及び基板３５２としては、それぞれ、基板１２０に用いることができる材料を適用できる。

【0370】

接着層１４２としては、樹脂層１２２に用いることができる材料を適用できる。

【0371】

接続層２４２としては、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）、又は異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）等を用いることができる。

【0372】

［表示装置１００Ｄ］
図１６に示す表示装置１００Ｄは、ボトムエミッション型の表示装置である点で、図１５に示す表示装置１００Ｃと主に相違する。

【0373】

発光デバイスが発する光は、基板３５１側に射出される。基板３５１には、可視光に対する透過性が高い材料を用いることが好ましい。一方、基板３５２に用いる材料の透光性は問わない。

【0374】

基板３５１とトランジスタ２０１との間、基板３５１とトランジスタ２０５との間には、遮光層１１１７を形成することが好ましい。図１６では、基板３５１上に遮光層１１１７が設けられ、遮光層１１１７上に絶縁層１５３が設けられ、絶縁層１５３上にトランジスタ２０１、２０５などが設けられている例を示す。

【0375】

発光デバイス１３０Ｒは、導電層１１２Ｒと、導電層１１２Ｒ上の導電層１２６Ｒと、導電層１２６Ｒ上の導電層１２９Ｒと、を有する。

【0376】

発光デバイス１３０Ｂは、導電層１１２Ｂと、導電層１１２Ｂ上の導電層１２６Ｂと、導電層１２６Ｂ上の導電層１２９Ｂと、を有する。

【0377】

導電層１１２Ｒ、１１２Ｂ、１２６Ｒ、１２６Ｂ、１２９Ｒ、１２９Ｂには、それぞれ、可視光に対する透過性が高い材料を用いる。共通電極１５５には可視光を反射する材料を用いることが好ましい。

【0378】

なお、図１６では、発光デバイス１３０Ｇを図示していないが、発光デバイス１３０Ｇも設けられている。

【0379】

また、図１６などでは、層１２８の上面が平坦部を有する例を示すが、層１２８の形状は、特に限定されない。

【0380】

［表示装置１００Ｅ］
図１７に示す表示装置１００Ｅは、図１５に示す表示装置１００Ｃの変形例であり、着色層１３２Ｒ、着色層１３２Ｇ、及び着色層１３２Ｂを有する点で、表示装置１００Ｃと主に相違する。

【0381】

表示装置１００Ｅにおいて、発光デバイス１３０は、着色層１３２Ｒ、着色層１３２Ｇ、及び着色層１３２Ｂのうち一つと重なる領域を有する。着色層１３２Ｒ、着色層１３２Ｇ、及び着色層１３２Ｂは、基板３５２の基板３５１側の面に設けることができる。着色層１３２Ｒの端部、着色層１３２Ｇの端部、及び着色層１３２Ｂの端部は、遮光層１５７と重ねることができる。

【0382】

表示装置１００Ｅにおいて、発光デバイス１３０は、例えば白色光を発することができる。また、例えば着色層１３２Ｒは赤色の光を透過し、着色層１３２Ｇは緑色の光を透過し、着色層１３２Ｂは青色の光を透過できる。なお、表示装置１００Ｅは、保護層１３１と接着層１４２の間に着色層１３２Ｒ、着色層１３２Ｇ、及び着色層１３２Ｂを設ける構成としてもよい。

【0383】

図１５及び図１７等では、層１２８の上面が平坦部を有する例を示すが、層１２８の形状は、特に限定されない。

【0384】

本実施の形態は、他の実施の形態、又は実施例と適宜組み合わせることができる。また、本明細書において、１つの実施の形態の中に、複数の構成例が示される場合は、構成例を適宜組み合わせることが可能である。

【0385】

（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について説明する。

【0386】

本実施の形態の電子機器は、表示部に本発明の一態様の表示装置を有する。本発明の一態様の表示装置は表示性能が高く、また高精細化及び高解像度化が容易である。したがって、様々な電子機器の表示部に用いることができる。

【0387】

電子機器としては、例えば、テレビジョン装置、デスクトップ型もしくはノート型のパーソナルコンピュータ、コンピュータ用等のモニタ、デジタルサイネージ、パチンコ機等の大型ゲーム機等の比較的大きな画面を備える電子機器の他、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、等が挙げられる。

【0388】

特に、本発明の一態様の表示装置は、精細度を高めることが可能なため、比較的小さな表示部を有する電子機器に好適に用いることができる。このような電子機器としては、例えば、腕時計型及びブレスレット型の情報端末機（ウェアラブル機器）、並びに、ヘッドマウントディスプレイ等のＶＲ向け機器、メガネ型のＡＲ向け機器、及び、ＭＲ向け機器等、頭部に装着可能なウェアラブル機器等が挙げられる。

【0389】

本実施の形態の電子機器は、センサ（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）を有していてもよい。

【0390】

図１８（Ａ）乃至図１８（Ｄ）を用いて、頭部に装着可能なウェアラブル機器の一例を説明する。

【0391】

図１８（Ａ）に示す電子機器７００Ａ、及び、図１８（Ｂ）に示す電子機器７００Ｂは、それぞれ、一対の表示パネル７５１と、一対の筐体７２１と、通信部（図示しない）と、一対の装着部７２３と、制御部（図示しない）と、撮像部（図示しない）と、一対の光学部材７５３と、フレーム７５７と、一対の鼻パッド７５８と、を有する。

【0392】

表示パネル７５１には、本発明の一態様の表示装置を適用できる。したがって信頼性が高い電子機器とすることができる。

【0393】

電子機器７００Ａ、及び、電子機器７００Ｂは、それぞれ、光学部材７５３の表示領域７５６に、表示パネル７５１で表示した画像を投影できる。光学部材７５３は透光性を有するため、使用者は光学部材７５３を通して視認される透過像に重ねて、表示領域に表示された画像を見ることができる。

【0394】

電子機器７００Ａ、及び、電子機器７００Ｂには、撮像部として、前方を撮像することのできるカメラが設けられていてもよい。また、電子機器７００Ａ、及び、電子機器７００Ｂは、それぞれ、ジャイロセンサ等の加速度センサを備えることで、使用者の頭部の向きを検知して、その向きに応じた画像を表示領域７５６に表示することもできる。

【0395】

通信部は無線通信機を有し、当該無線通信機により例えば映像信号を供給できる。なお、無線通信機に代えて、又は無線通信機に加えて、映像信号及び電源電位が供給されるケーブルを接続可能なコネクタを備えていてもよい。

【0396】

また、電子機器７００Ａ、及び、電子機器７００Ｂには、バッテリが設けられており、無線及び有線の一方又は双方によって充電できる。

【0397】

筐体７２１には、タッチセンサモジュールが設けられていてもよい。

【0398】

タッチセンサモジュールとしては、様々なタッチセンサを適用できる。例えば、静電容量方式、抵抗膜方式、赤外線方式、電磁誘導方式、表面弾性波方式、又は光学方式等、種々の方式を採用できる。特に、静電容量方式又は光学方式のセンサを、タッチセンサモジュールに適用することが好ましい。

【0399】

図１８（Ｃ）に示す電子機器８００Ａ、及び、図１８（Ｄ）に示す電子機器８００Ｂは、それぞれ、一対の表示部８２０と、筐体８２１と、通信部８２２と、一対の装着部８２３と、制御部８２４と、一対の撮像部８２５と、一対のレンズ８３２と、を有する。

【0400】

表示部８２０には、本発明の一態様の表示装置を適用できる。したがって信頼性が高い電子機器とすることができる。

【0401】

表示部８２０は、筐体８２１の内部の、レンズ８３２を通して視認できる位置に設けられる。また、一対の表示部８２０に異なる画像を表示させることで、視差を用いた３次元表示を行うこともできる。

【0402】

電子機器８００Ａ、及び、電子機器８００Ｂは、それぞれ、レンズ８３２及び表示部８２０が、使用者の目の位置に応じて最適な位置となるように、これらの左右の位置を調整可能な機構を有していることが好ましい。

【0403】

装着部８２３により、使用者は電子機器８００Ａ又は電子機器８００Ｂを頭部に装着できる。

【0404】

撮像部８２５は、外部の情報を取得する機能を有する。撮像部８２５が取得したデータは、表示部８２０に出力できる。撮像部８２５には、イメージセンサを用いることができる。また、望遠、及び広角等の複数の画角に対応可能なように複数のカメラを設けてもよい。

【0405】

電子機器８００Ａは、骨伝導イヤフォンとして機能する振動機構を有していてもよい。

【0406】

電子機器８００Ａ、及び、電子機器８００Ｂは、それぞれ、入力端子を有していてもよい。入力端子には映像出力機器等からの映像信号、及び、電子機器内に設けられるバッテリを充電するための電力等を供給するケーブルを接続できる。

【0407】

本発明の一態様の電子機器は、イヤフォン７５０と無線通信を行う機能を有していてもよい。

【0408】

また、電子機器がイヤフォン部を有していてもよい。図１８（Ｂ）に示す電子機器７００Ｂは、イヤフォン部７２７を有する。イヤフォン部７２７と制御部とをつなぐ配線の一部は、筐体７２１又は装着部７２３の内部に配置されていてもよい。

【0409】

同様に、図１８（Ｄ）に示す電子機器８００Ｂは、イヤフォン部８２７を有する。例えば、イヤフォン部８２７と制御部８２４とは、互いに有線接続されている構成とすることができる。

【0410】

このように、本発明の一態様の電子機器としては、メガネ型（電子機器７００Ａ、及び、電子機器７００Ｂ等）と、ゴーグル型（電子機器８００Ａ、及び、電子機器８００Ｂ等）と、のどちらも好適である。

【0411】

図１９（Ａ）に示す電子機器６５００は、スマートフォンとして用いることのできる携帯情報端末機である。

【0412】

電子機器６５００は、筐体６５０１、表示部６５０２、電源ボタン６５０３、ボタン６５０４、スピーカ６５０５、マイク６５０６、カメラ６５０７、及び光源６５０８等を有する。表示部６５０２はタッチパネル機能を備える。

【0413】

表示部６５０２に、本発明の一態様の表示装置を適用できる。したがって信頼性が高い電子機器とすることができる。

【0414】

図１９（Ｂ）は、筐体６５０１のマイク６５０６側の端部を含む断面概略図である。

【0415】

筐体６５０１の表示面側には透光性を有する保護部材６５１０が設けられ、筐体６５０１と保護部材６５１０に囲まれた空間内に、表示パネル６５１１、光学部材６５１２、タッチセンサパネル６５１３、プリント基板６５１７、及びバッテリ６５１８等が配置されている。

【0416】

保護部材６５１０には、表示パネル６５１１、光学部材６５１２、及びタッチセンサパネル６５１３が接着層（図示しない）により固定されている。

【0417】

表示部６５０２よりも外側の領域において、表示パネル６５１１の一部が折り返されており、当該折り返された部分にＦＰＣ６５１５が接続されている。ＦＰＣ６５１５には、ＩＣ６５１６が実装されている。ＦＰＣ６５１５は、プリント基板６５１７に設けられた端子に接続されている。

【0418】

表示パネル６５１１には本発明の一態様の表示装置を適用できる。このため、極めて軽量な電子機器を実現できる。また、表示パネル６５１１が極めて薄いため、電子機器の厚さを抑えつつ、大容量のバッテリ６５１８を搭載することもできる。また、表示パネル６５１１の一部を折り返して、画素部の裏側にＦＰＣ６５１５との接続部を配置することにより、狭額縁の電子機器を実現できる。

【0419】

図１９（Ｃ）にテレビジョン装置の一例を示す。テレビジョン装置７１００は、筐体７１７１に表示部７０００が組み込まれている。ここでは、スタンド７１７３により筐体７１７１を支持した構成を示している。

【0420】

表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用できる。したがって信頼性が高い電子機器とすることができる。

【0421】

図１９（Ｃ）に示すテレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１７１が備える操作スイッチ、及び、別体のリモコン操作機７１５１により行うことができる。

【0422】

図１９（Ｄ）に、ノート型パーソナルコンピュータの一例を示す。ノート型パーソナルコンピュータ７２００は、筐体７２１１、キーボード７２１２、ポインティングデバイス７２１３、及び外部接続ポート７２１４等を有する。筐体７２１１に、表示部７０００が組み込まれている。

【0423】

表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用できる。したがって信頼性が高い電子機器とすることができる。

【0424】

図１９（Ｅ）及び図１９（Ｆ）に、デジタルサイネージの一例を示す。

【0425】

図１９（Ｅ）に示すデジタルサイネージ７３００は、筐体７３０１、表示部７０００、及びスピーカ７３０３等を有する。さらに、ＬＥＤランプ、操作キー（電源スイッチ、又は操作スイッチを含む）、接続端子、各種センサ、マイクロフォン等を有することができる。

【0426】

図１９（Ｆ）は円柱状の柱７４０１に取り付けられたデジタルサイネージ７４００である。デジタルサイネージ７４００は、柱７４０１の曲面に沿って設けられた表示部７０００を有する。

【0427】

図１９（Ｅ）及び図１９（Ｆ）において、表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用できる。したがって信頼性が高い電子機器とすることができる。

【0428】

表示部７０００が広いほど、一度に提供できる情報量を増やすことができる。また、表示部７０００が広いほど、人の目につきやすく、例えば、広告の宣伝効果を高めることができる。

【0429】

また、図１９（Ｅ）及び図１９（Ｆ）に示すように、デジタルサイネージ７３００又はデジタルサイネージ７４００は、使用者が所持するスマートフォン等の情報端末機７３１１又は情報端末機７４１１と無線通信により連携可能であることが好ましい。

【0430】

図２０（Ａ）乃至図２０（Ｇ）に示す電子機器は、筐体９０００、表示部９００１、スピーカ９００３、操作キー９００５（電源スイッチ、又は操作スイッチを含む）、接続端子９００６、センサ９００７（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９００８、等を有する。

【0431】

図２０（Ａ）乃至図２０（Ｇ）に示す電子機器は、様々な機能を有する。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像等）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付又は時刻等を表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して処理する機能、等を有することができる。

【0432】

図２０（Ａ）乃至図２０（Ｇ）に示す電子機器の詳細について、以下説明を行う。

【0433】

図２０（Ａ）は、携帯情報端末９１７１を示す斜視図である。携帯情報端末９１７１は、例えばスマートフォンとして用いることができる。なお、携帯情報端末９１７１は、スピーカ９００３、接続端子９００６、又はセンサ９００７等を設けてもよい。また、携帯情報端末９１７１は、文字及び画像情報をその複数の面に表示できる。図２０（Ａ）では３つのアイコン９０５０を表示した例を示している。また、破線の矩形で示す情報９０５１を表示部９００１の他の面に表示することもできる。情報９０５１の一例としては、電子メール、ＳＮＳ、電話等の着信の通知、電子メール又はＳＮＳ等の題名、送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、電波強度等がある。又は、情報９０５１が表示されている位置にはアイコン９０５０等を表示してもよい。

【0434】

図２０（Ｂ）は、携帯情報端末９１７２を示す斜視図である。携帯情報端末９１７２は、表示部９００１の３面以上に情報を表示する機能を有する。ここでは、情報９０５２、情報９０５３、情報９０５４がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。例えば使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末９１７２を収納した状態で、携帯情報端末９１７２の上方から観察できる位置に表示された情報９０５３を確認することもできる。

【0435】

図２０（Ｃ）は、タブレット端末９１７３を示す斜視図である。タブレット端末９１７３は、一例として、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信、コンピュータゲーム等の種々のアプリケーションの実行が可能である。タブレット端末９１７３は、筐体９０００の正面に表示部９００１、カメラ９００２、マイクロフォン９００８、スピーカ９００３を有し、筐体９０００の左側面には操作用のボタンとしての操作キー９００５、底面には接続端子９００６を有する。

【0436】

図２０（Ｄ）は、腕時計型の携帯情報端末９２００を示す斜視図である。携帯情報端末９２００は、例えばスマートウォッチ（登録商標）として用いることができる。また、表示部９００１はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。また、携帯情報端末９２００は、例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフリーで通話することもできる。また、携帯情報端末９２００は、接続端子９００６により、他の情報端末と相互にデータ伝送を行うこと、及び、充電を行うこともできる。なお、充電動作は無線給電により行ってもよい。

【0437】

図２０（Ｅ）乃至図２０（Ｇ）は、折り畳み可能な携帯情報端末９２０１を示す斜視図である。また、図２０（Ｅ）は携帯情報端末９２０１を展開した状態、図２０（Ｇ）は折り畳んだ状態、図２０（Ｆ）は図２０（Ｅ）と図２０（Ｇ）の一方から他方に変化する途中の状態の斜視図である。携帯情報端末９２０１は、折り畳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。携帯情報端末９２０１が有する表示部９００１は、ヒンジ９０５５によって連結された３つの筐体９０００に支持されている。例えば、表示部９００１は、曲率半径０．１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる。

【0438】

本実施の形態は、他の実施の形態、又は実施例と適宜組み合わせることができる。また、本明細書において、１つの実施の形態の中に、複数の構成例が示される場合は、構成例を適宜組み合わせることが可能である。

【実施例0439】

本実施例では、本発明の一態様の発光デバイスを有する本発明の一態様の発光装置であるサンプル１に関して詳細な作製方法、特性および分析結果について説明する。

【0440】

本実施例において用いた主な化合物の構造式を以下に示す。

【0441】

【化10】

【0442】

（サンプル１の作製方法）
まず、シリコン基板上に、反射電極として基板側からチタン（Ｔｉ）５０ｎｍ、アルミニウム（Ａｌ）７０ｎｍ、Ｔｉ ６ｎｍ、透明電極として酸化ケイ素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）１０ｎｍをスパッタリング法により順次積層した。この積層膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングし、第１の電極を形成した。なお、透明電極は陽極として機能し、上記反射電極と共に第１の電極とみなされる。

【0443】

続いて、第１の電極上に、スパッタリング法により酸化ケイ素を１０ｎｍ成膜し、無機絶縁膜を形成した。当該絶縁膜をフォトリソグラフィ法により加工し、第１の電極と重なる複数の開口部を形成した。

【0444】

当該開口部は２ｍｍ四方の範囲に２５１個×２５１個の計６３００１個の画素が、マトリクス状に整列したストライプ配列を想定して形成した。また、当該開口部において第１の電極が露出する面積（すなわち副画素の発光面積）は約６．４２μｍ×約１．１４μｍであり、この形状および配置は、３２０７ｐｐｉの画素密度に相当する。

【0445】

次に、基板上に発光デバイスを形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。

【0446】

その後、約１×１０^－４Ｐａ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６０分間の真空焼成を行った後、基板を約３０分放冷した。

【0447】

次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、基板を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定し、無機絶縁膜および第１の電極上に、蒸着法により上記構造式（ｉ）で表されるＮ－（１，１’－ビフェニル－４－イル）－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）と分子量６７２でフッ素を含む電子アクセプタ材料（ＯＣＨＤ－００３）とを、重量比で１：０．０３（＝ＰＣＢＢｉＦ：ＯＣＨＤ－００３）となるように１０ｎｍ共蒸着して正孔注入層を形成した。

【0448】

正孔注入層上に、ＰＣＢＢｉＦを１００ｎｍ蒸着し、正孔輸送層を形成した。

【0449】

続いて、正孔輸送層上に、上記構造式（ｉｉ）で表される４，８－ビス［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍ）と、上記構造式（ｉｉｉ）で表される９－（２－ナフチル）－９’－フェニル－９Ｈ，９’Ｈ－３，３’－ビカルバゾール（略称：βＮＣＣＰ）と、上記構造式（ｉｖ）で表される［２－ｄ３－メチル－（２－ピリジニル－κＮ）ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピリジン－κＣ］ビス［２－（２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ_３））とを、重量比で０．６：０．４：０．１（＝４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍ：βＮＣＣＰ：Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ_３））となるように４０ｎｍ共蒸着して発光層を形成した。

【0450】

こののち、上記構造式（ｖ）で表される２－｛３－［３－（Ｎ－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－９Ｈ－カルバゾール－９－イル］フェニル｝ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑ）を１０ｎｍとなるように蒸着したのち、上記構造式（１００）で表される２，２’－（１，３－フェニレン）ビス（９－フェニル－１，１０－フェナントロリン）（略称：ｍＰＰｈｅｎ２Ｐ）を１５ｎｍとなるように蒸着して電子輸送層を形成した。

【0451】

電子輸送層形成後、減圧下（約６０Ｐａ）において８０℃で６０分加熱を行った。すなわちサンプル１において、自由表面となる層は、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐからなる層である。

【0452】

加熱後真空下（約１×１０^－４Ｐａ）、７０℃９０分加熱を行った。フッ化リチウム（ＬｉＦ）とイッテルビウム（Ｙｂ）とを重量比で１：０．５（＝ＬｉＦ：Ｙｂ）となるように１．５ｎｍ共蒸着して電子注入層を形成した。

【0453】

なおこの加熱工程は、有機半導体膜上に保護膜を形成する工程に生じる加熱を想定している。

【0454】

その後、銀（Ａｇ）とマグネシウム（Ｍｇ）とを体積比１：０．１、膜厚２５ｎｍとなるように共蒸着し、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を７０ｎｍスパッタリング法により成膜して第２の電極を形成し、本発明の一態様の発光デバイスを作製した。続いて窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光デバイスが大気に曝されないようにガラス基板により封止する作業（ＵＶ硬化性のシール材を素子の周囲への塗布、発光デバイスには照射しないようにシール材のみにＵＶを照射する処理、大気圧下で８０℃にて１時間熱処理）を行い、サンプル１を形成した。なお本実施例１は、クラス１０００以下の環境で作製した。

【0455】

（サンプル２の作製方法）
サンプル２は、サンプル１におけるｍＰＰｈｅｎ２Ｐを上記構造式（１０１）で表されるＮＢＰｈｅｎに変えた他は、サンプル１と同様に作製した。

【0456】

サンプル１およびサンプル２に含まれる発光デバイスのデバイス構造を以下に示す。

【0457】

【表1】

【0458】

図２１に、緑色の発光デバイスを発光させた状態で、光学顕微鏡により撮影した、サンプル１およびサンプル２の写真を示す。

【0459】

この結果、サンプル１、サンプル２ともに、有機化合物層が電極で挟まれていない状態で８０℃の加熱過程を経ているのにも関わらず、著しい表示不良が無く良好な表示を得られたことが分かった。

【0460】

しかし、一方で、電子輸送層にｍＰＰｈｅｎ２Ｐを用いたサンプル１は、目立った表示不良が起こらなかったのに対し、ＮＢＰｈｅｎを用いたサンプル２は発光デバイスの発光領域（陽極形成領域）中に、非発光の領域（写真矢印部）が複数存在することがわかった。なお、この本来駆動時には発光するはずの画素内にある非発光領域のことを本明細書中では画素欠けと言うことがある。

【0461】

これらサンプルの非通電状態（非発光状態）で同様に光学顕微鏡による観察をしたところ、サンプル２では糸状のムラが生じており、このムラの発生位置と上記非発光の領域の発生位置（発光面に対して同じ位置）が一致していることがわかった。また、サンプル２の上記非発光の領域の断面を走査型透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）で確認したところ、陰極側の有機層が凝集し、発光領域よりも膜厚が厚くなっている膜質不良が生じていることを確認した。これに対して、サンプル１ではこの様な膜質不良はみられなかった。

【0462】

なお、サンプル１の電子輸送層形成後の条件を、８０℃から１００℃に変更したサンプル３と、１２０℃に変更したサンプル４を作製し、同じように観察を行った。その結果、サンプル１と同様に、これらの発光デバイスを発光させた状態では非発光の領域、すなわち画素欠けは確認されず、非通電状態で観察しても膜質不良が発生したサンプル２と同じムラは確認されなかった。

【0463】

また、サンプル１とサンプル２の電子輸送層形成後の加熱工程を省略し、それぞれ真空一貫で作製したサンプル５およびサンプル６も作製し、同様に観察をおこなった。この結果、サンプル５にもサンプル６にも、サンプル２の様な膜質不良または表示不良は確認されなかった。

【0464】

なお、上記サンプル３と、サンプル４と、サンプル５は、同等の初期特性と信頼性が得られた。このことからも、本発明の一態様のデバイスは、有機化合物の自由界面への加熱処理を経ても良好な表示性能および素子特性を示すことが分かった。

【0465】

ここで、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐ、２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑおよびＮＢＰｈｅｎの熱物性（高感度差動型示差熱分析を用いた熱重量測定－示差熱分析（Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｙ－Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｔｈｅｒｍａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ：ＴＧ－ＤＴＡ）および示差走査熱量測定（ＤＳＣ））について分析を行った結果を示す。

【0466】

まず、ＤＳＣを行う際の最高温度を決定するために、ｍＰＰｈｅｎ２ＰのＴＧ測定を行い、熱重量減少率を測定した。分析は高感度差動型示差熱天秤装置（ブルカー・エイエックスエス製、型式：ＴＧ－ＤＴＡ２４１０ＳＡ）を用いて行った。

【0467】

本測定では、５ミリグラムの粉末状のｍＰＰｈｅｎ２Ｐを、大気圧・窒素気流下、室温（２５℃）から５００℃まで４０℃／分で昇温加熱した。なおこのｍＰＰｈｅｎ２Ｐの粉末サンプルは、真空蒸着で成膜する実際の有機半導体デバイスで用いる材料の純度および状態を想定して、あらかじめ昇華精製を行い、ＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフィー）で純度が９９．９％以上であることを確認したサンプルを用いている。

【0468】

図２２に、測定した重量減少率を表すグラフを示す。ｍＰＰｈｅｎ２Ｐは４９０℃で約３％の重量減少がみられることが分かったが、４４０℃ではほとんど重量減少しておらず、４００℃では重量減少は見られなかった。

【0469】

そのため、ＴＧ測定で求めた３％重量減少温度よりも５０℃以上低い温度、好ましくは３％重量減少温度よりも１００℃以上低い温度であれば、大気圧下ではおおむね昇華しない温度と判断できる。

【0470】

また、３％重量減少温度から１５０℃低い温度以上、好ましくは１００℃低い温度以上を最高温度として測定を行うことにより、融点ピークの存在を見逃さず、且つ大気圧下ではおおむね昇華しない温度で示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を行うことができる。

【0471】

なお、ＴＧ測定を行わない場合、ＤＳＣ測定の最高温度については、ガラス転移点の３倍の温度以下を目安としておくと良い。また、有機化合物の真空蒸着温度の上限を考慮すると、高くても４５０℃まで測定すれば十分と考えられる。錯体は高くても３５０℃まで測定すれば十分と考えられる。ただし、その温度まで測定すると昇華、蒸発、分解などが起きる場合、その温度よりも低い温度までとするのが好ましい。ある最高温度での測定における昇華、蒸発、分解の有無に関する判断は、サンプルを変えずに引き続き同じ昇温条件で再測定し、サイクル特性が前の測定と同じ、つまりベースラインが重なるかを確認すると良い。

【0472】

なお、ＤＳＣの最高温度は、上述のようにＴＧ測定をあらかじめ行うことによって判断するのが好ましい。

【0473】

なお、以下のＤＳＣでは、３％重量減少温度よりも１３０℃低い３６０℃をＤＳＣの最高温度と設定しているが、３６０℃以上４４０℃以下の範囲において、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐに融点ピークが存在しないことは確認済みである。

【0474】

次に、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐの粉末を、示差走査熱量計（ＤＳＣ、パーキンエルマー製、型式：ＤＳＣ８５００）を用い、熱物性を測定した。窒素気流下、まず５．０ｍｇのｍＰＰｈｅｎ２Ｐ粉末をアルミ製の試料パン（品番：０２１９００４１）中で、室温から３６０℃まで昇温し（第１の加熱過程）、３６０℃で３分保持した。続いて３６０℃から－１０℃まで４０℃／分で降温した（降温過程）。そのまま３分保持し、３６０℃まで４０℃／分で昇温した（第２の加熱過程）。

【0475】

図１（Ａ）に降温過程での、図１（Ｂ）に第２の加熱過程でのＤＳＣ曲線（温度－熱流図）を示す。ｍＰＰｈｅｎ２Ｐは第２の加熱過程において１３５℃付近に、吸熱方向へのベースラインシフトが確認できた。これは、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐが粉末状態からガラス状態へ転移したことを意味し、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐはガラス転移点（Ｔｇ）の存在する化合物であることがわかった。なお、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐはこの温度以上では、過冷却液体状態、すなわち溶融状態を含んでいる状態となっている。

【0476】

また、通常Ｔｇは吸熱方向へのベースラインシフトが起こった温度と定義される。図２に、図１（Ｂ）の拡大図を示す。図２に示したように低温側のベースラインと、ベースラインの立ち上がりのラインとの交点の温度をＴｇとすることができる。

【0477】

またここで、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐのベースラインシフトは、図からもわかるように吸熱ピークを伴っていることがわかる。この吸熱ピークは、エンタルピー緩和に由来する吸熱ピークである。エンタルピー緩和があることによって、ガラス状態はより安定化する。ｍＰＰｈｅｎ２Ｐにおける、エンタルピー緩和由来の吸熱ピークのエネルギー（立ち上がりの裾から立下りの裾まで（１３０℃付近から１７５℃付近）の積分値）は、３．６ Ｊ／ｇと大きく、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐは安定なガラス状態を維持しやすいことがわかった。そのため、エンタルピー緩和由来の吸熱ピークが存在する化合物を用いた発光デバイスは、より加熱工程に強く、表示品質の良好な発光デバイスとすることができる。エンタルピー緩和由来の吸熱ピークのエネルギーは１Ｊ／ｇ以上であることが好ましく、３ Ｊ／ｇ以上であることがより好ましく、５Ｊ／ｇ以上であることがさらに好ましい。なお、エンタルピー緩和による安定化には限界があり、上限はおおむね２０Ｊ／ｇであることから、エンタルピー緩和由来の吸熱ピークのエネルギーは２０Ｊ／ｇ以下であることが好ましい。

【0478】

また、図２より、第２の加熱過程において１３０℃付近から１７５℃付近までにエンタルピー緩和の吸熱ピークが少なくとも３つ以上あることがわかる。このことから、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐは、当該温度範囲において複数種類のガラス状態が混在しており、アモルファス性が高いことがわかった。

【0479】

また第２の加熱過程には、このエンタルピー緩和由来のピーク以外の吸熱ピークはみられず、融点は確認できなかった。このことから、このサンプル中には結晶が存在しないことが示唆された。

【0480】

また、本ＤＳＣ測定においては、第２の加熱過程にも、降温過程にも、目立った発熱ピークが見られなかった。つまり、本測定において、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐには目立った冷結晶化または、結晶化が見られなかった。

【0481】

また、サンプルを室温に戻した後に、その状態を確認すると、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐが試料パンの蓋側にもガラス状に固着しており、溶融していたことが確認された。

【0482】

以上の結果から、本発明の一態様のｍＰＰｈｅｎ２Ｐは結晶化しにくく、凝集しにくい材料であることが分かった。

【0483】

なお降温過程の３５０℃から３６０℃付近、加熱過程の－１０℃から５℃付近のピークは、装置制御上現れるピークであり、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐ由来の熱物性ではない。

【0484】

また、２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑの粉末を、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐと同様に熱物性の測定を行った。窒素気流下、まず５．０ｍｇのｍ２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑ粉末をアルミ製の試料パン（品番：０２１９００４１）中で、室温から３８０℃まで昇温し（第１の加熱過程）、３８０℃で３分保持した。続いて３８０℃から－１０℃まで４０℃／分で降温した（降温過程）。そのまま３分保持し、３８０℃まで４０℃／分で昇温した（第２の加熱過程）。

【0485】

図２３（Ａ）に降温過程での、図２３（Ｂ）に第２の加熱過程での２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑのＤＳＣ曲線（温度－熱流図）を示す。２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑは第２の加熱過程において１５９℃付近に、吸熱方向へのベースラインシフトが確認できた。これは、２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑが粉末状態からガラス状態へ転移したことを意味し、２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑはガラス転移点（Ｔｇ）の存在する化合物であることがわかった。なお、２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑはこの温度以上では、過冷却液体状態、すなわち溶融状態を含んでいる状態となっている。

【0486】

またここで、２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑのベースラインシフトは、図からもわかるように吸熱ピークを伴っていることがわかる。この吸熱ピークは、エンタルピー緩和に由来する吸熱ピークである。エンタルピー緩和があることによって、ガラス状態はより安定化する。このため、２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑは安定なガラス状態を維持しやすいことがわかった。

【0487】

また、第２の加熱過程には、このエンタルピー緩和由来のピーク以外の吸熱ピークはみられず、融点は確認できなかった。このことから、このサンプル中には結晶が存在しないことが示唆された。

【0488】

また、本ＤＳＣ測定においては、第２の加熱過程にも、降温過程にも、目立った発熱ピークが見られなかった。つまり、本測定において、２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑには目立った冷結晶化または結晶化は見られなかった。

【0489】

また、サンプルを室温に戻した後に、その状態を確認すると、２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑが試料パンの蓋側にもガラス状に固着しており、溶融していたことが確認された。

【0490】

以上の結果から、本発明の一態様の２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑは結晶化しにくく、凝集しにくい材料であることが分かった。

【0491】

なお降温過程の３７０℃から３８０℃付近、加熱過程の－１０℃から５℃付近のピークは、装置制御上現れるピークであり、２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑ由来の熱物性ではない。

【0492】

続いて、ＮＢＰｈｅｎ粉末を、示差走査熱量計（ＤＳＣ、パーキンエルマー製、型式：ＤＳＣ８５００）で熱物性を同様に測定した。窒素気流下、まず１．２ｍｇのＮＢＰｈｅｎ粉末をアルミの試料パン中で、室温から３６０℃まで昇温し（第１の加熱過程）、３６０℃で３分保持し、３６０℃から－１０℃まで４０℃／分で降温した（降温過程）。そのまま３分保持し、３６０℃まで４０℃／分で昇温した（第２の加熱過程）。

【0493】

図２４（Ａ）に降温過程、図２４（Ｂ）に第２の加熱過程のＤＳＣ曲線を示す。降温過程には、２８０℃から３３０℃付近に１５０Ｊ／ｇの大きな発熱ピークとして結晶化ピークがみられた。結晶化ピークが見られるということは、ＮＢＰｈｅｎは溶融状態から冷却する際に結晶が生成することがわかる。

【0494】

また、第２の加熱過程においては、３４０℃から３６０℃付近に１５７Ｊ／ｇの大きな吸熱ピークとして、融点ピークがみられた。融点ピークが見られたことで、このサンプル中に結晶が存在していたことがわかる。また、降温過程で見られた結晶化ピークの熱量（１５０Ｊ／ｇ）と融点ピークの熱量（１５７Ｊ／ｇ）がおおよそ同じであることから、降温時に生成した結晶が昇温時に溶融していることが示唆された。また測定試料を室温に戻した後、状態を確認すると、ＮＢＰｈｅｎが試料パンの蓋側にもガラス状に固着しており、溶融していたことが確認された。

【0495】

なお、第２の加熱過程において１６０℃付近に、吸熱方向へベースラインシフトを伴わない吸熱ピークが確認できた。これは、降温時に生成した結晶が他の結晶状態へ相転移したものと予測される。

【0496】

なお、降温過程の３５０℃から３６０℃付近、および第２の加熱過程の－１０℃から５℃付近のピークは、装置制御上現れるピークであり、ＮＢＰｈｅｎ由来の熱物性ではない。

【0497】

以上の結果から、ＮＢＰｈｅｎは結晶化しやすく、凝集しやすい材料であり、本発明の一態様における第１の化合物の熱物性条件を満たしていない化合物であることがわかった。

【0498】

続いて、４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍおよび、βＮＣＣＰに、ｍＰＰｈｅｎ２ＰおよびＮＢＰｈｅｎと同様のＤＳＣ測定を行った。この結果、４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍおよび、βＮＣＣＰは本発明の一態様における第１の化合物に相当する熱物性（示差走査熱量測定において、第１の加熱により溶融した状態から冷却を行い、続けて第２の加熱を行った際、冷却過程において発熱ピークが観測されず、且つ、第２の加熱過程において発熱ピークと融点ピークが観測されない）をもつことがわかった。

【0499】

また、ガラス転移点（Ｔｇ）は、２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑが１５９℃、４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍが１３５℃、βＮＣＣＰが１３５℃と、いずれも１２０℃以上と良好な特性を示した。

【0500】

また、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐ、２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑおよびＮＢＰｈｅｎをシリコン基板上に材料を成膜して、単層膜のサンプルを作製し、各サンプルに対して耐熱性試験を行った。

【0501】

サンプル１１（ｍＰＰｈｅｎ２Ｐ）、サンプル１２（２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑ）、サンプル１３（ＮＢＰｈｅｎ）の作製方法を示す。

【0502】

まず、真空蒸着装置を用いて、シリコン基板上に試料層を形成し、ガラス基板で封止を行い、２ｃｍ×２ｃｍの四角形状に切り出してサンプルを得た。この時、試料層が密閉されない様に、封止は一部切れた状態にした。また試料層とガラス基板が接しない様に、シリコン基板とガラス基板のギャップを調整して封止している（数十～数百μｍ程度）。なお、試料層にゴミが載らないように、試料層形成から封止まではクラス１００以下の環境で作製した。封止後は、室温（２５℃付近）で、窒素気流下（デシケーター内）で保管した。

【0503】

サンプル１１の試料層は、シリコン基板上にｍＰＰｈｅｎ２Ｐを膜厚１５ｎｍとなるように蒸着し、形成した。

【0504】

サンプル１２の試料層は、シリコン基板上に、２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑを膜厚１５ｎｍとなるように蒸着し、形成した。

【0505】

サンプル１３の試料層は、シリコン基板上にＮＢＰｈｅｎを膜厚１５ｎｍとなるように蒸着し、形成した。

【0506】

次に、ベルジャー型加熱器（柴田科学（株）ベルジャー型バキュームオーブンＢＶ－００１）にサンプルを導入し、約１０ｈＰａまで減圧してから、８０℃から１２０℃の範囲の設定温度で１時間焼成した。１時間経過後、基板を４０度まで冷却し、大気解放の後、サンプルをピンセットで取り出した。なおこの焼成は、試料層作成から７２時間以内に行った。

【0507】

このような方法で作製した各サンプルについて、目視および光学顕微鏡（オリンパス（株）大型測定顕微鏡 ＳＴＭ６－ＬＭ）にて観察を行った。なおこの観察は、焼成から７２時間以内に行った。

【0508】

本実施例で作製した試料の写真（１００倍または１０００倍に拡大して明視野観察）を図２５に示す。なお、図２５（Ａ）、（Ｂ）は、１２０℃で焼成した写真であり、図２５（Ｃ）は８０℃で焼成した写真である。

【0509】

各サンプルの構造と、図２５に基づく結果を以下の表２に示す。なお、表２中、〇印は膜質異常がなかったこと（膜質異常なし）を示し、×印は、膜質異常があったこと（膜質異常あり）を示す。

【0510】

【表2】

【0511】

以上の結果から、サンプル１１ ｍＰＰｈｅｎ２Ｐおよびサンプル１２ ２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑでは、高い温度（１２０℃）で耐熱試験を行っても膜質異常が起こらないことがわかった。一方、サンプル１３ ＮＢＰｈｅｎでは、低い温度（８０℃）で膜質異常が起きたことを確認した。

【0512】

つまり、発熱ピークと融点ピークが観測されたＮＢＰｈｅｎを用いたサンプル１３では、低い温度（８０℃）で有機膜全面に膜質異常が起き、発熱ピークと融点ピークが観測されなかったｍＰＰｈｅｎ２Ｐおよび２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑを用いたサンプル１１およびサンプル１２では、高い温度（１２０℃）をかけても膜質異常が起こらないことがわかった。

【0513】

以上のように、特定の測定方法により示差走査熱量測定を行った際、冷却過程において発熱ピークが観測されず、且つ、二度目の加熱過程において発熱ピークと融点ピークが観測されない化合物よりなる膜は、耐熱性高いことがわかった。結果として、当該化合物を用いることで、製造工程における加熱に強く、表示品質の良好な発光デバイスを得ることができる。

【0514】

サンプル１およびサンプル２は共に、耐熱性の高い膜を形成する本発明の一態様における第１の化合物に相当する熱物性を有する２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑ、４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍおよび、βＮＣＣＰを有機化合物層に用いていることから、加熱を行っても表示不良が少ない良好な特性有機半導体デバイスを作製することができる。

【0515】

一方で、サンプル１とサンプル２との結果の違いは、加熱時に自由表面となる電子輸送層の材料に、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐを用いたか、ＮＢＰｈｅｎを用いたかどうかに由来する。サンプル１は、有機化合物層の自由表面に本発明の一態様における第１の化合物の熱物性条件を満たしたｍＰＰｈｅｎ２Ｐが存在する状態で、８０℃の加熱を行ったため、発光不良の発生が抑制され、逆にサンプル２は、当該自由表面に第１の化合物の熱物性条件を満たさないＮＢＰｈｅｎを用いたことで当該ＮＢＰｈｅｎ層が凝集したため発光不良が発生したと考えられる。

【0516】

ここで、サンプル２の素子と、サンプル１２の膜とを比較すると、どちらもＮＢＰｈｅｎを用いており、８０℃、１時間の加熱過程を経ている。しかしながら、この２サンプルの光学顕微鏡による表面観察結果を比較するとサンプル２の方が、膜質異常が明らかに少ない結果であった。

【0517】

これは、サンプル２が有機化合物の積層構造を有し、サンプル１２が単膜であることが原因と考えられる。すなわち、サンプル２では、ＮＢＰｈｅｎと第１の電極（無機層）との間、つまり有機化合物層に、２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑと、４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍと、βＮＣＣＰとを含むのに対し、サンプル１２では、ＮＢＰｈｅｎとガラス基板（無機層）が直接接していることが原因と考えられる。

【0518】

なお、サンプル２においてＮＢＰｈｅｎと第１の電極との間に存在する有機化合物には、第１の化合物の熱物性を有する有機化合物、すなわち第１の化合物が含まれていることが好ましい。

【0519】

本発明の一態様の第１の化合物の特性をもつ化合物が含まれる層の膜厚は、有機化合物層の膜厚の３０％以上、より好ましくは５０％以上、さらに好ましくは８０％以上、最も好ましくは１００％であることが好ましい。この場合、それぞれの化合物を含む層の膜厚は、飛行時間型二次イオン質量分析法（ＴｏＦ－ＳＩＭＳ）で基板に対して深さ方向で解析するなどで見積もることができる。また各層での第１の化合物の特性をもつ化合物の含有量は、５０％以上、さらに好ましくは８０％以上含まれると好ましい。また同様に、有機化合物層に対する含有量では、３０％以上、より好ましくは５０％以上、さらに好ましくは８０％以上含まれると好ましい。この場合、含有量は溶液として高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）での吸収強度比または屈折率強度比などで見積もることができる。

【0520】

なお、溶融状態の判断の他の目安としては、ＤＳＣ測定後にサンプルを室温付近まで戻し、目視で見た時に、測定前の粉末と形状が異なっており、ガラス状に透明度のある状態となっていたら、溶融していたと判断できる。また測定中にサンプルを撮影できる機能のあるＤＳＣ装置を用いれば、加熱過程でサンプルが粉末状から透明度のある状態に変化することが観測できれば、溶融状態であることがわかる。

【0521】

また、ＤＳＣ測定では、第１の加熱により溶融した状態からの冷却（降温過程）と、第２の加熱（昇温過程）との間に、温度保持時間を有している。サンプルを再現良く相対的に比較するために、この保持時間は同様とするのが好ましく、１分以上１０分以内、好ましくは１分以上３分以内とするのが好ましい。なお同様の理由から、第１の加熱により溶融した状態と、冷却との間にも温度保持時間を有しており、１分以上１０分以内、好ましくは１分以上３分以内とするのが好ましい。

【0522】

ＤＳＣ測定において、融点ピーク、結晶化ピークおよび冷結晶化ピークの熱量は、このピークの立ち上がりの裾から立下りの裾までの積分値で求める。これらピークが存在しないと結晶化または凝集がおきにくく、最も好ましい。ただしピークが存在する場合は２０Ｊ／ｇ以下の化合物とするのが好ましい。

【0523】

以上の結果から、本発明の一態様における第１の化合物（ＤＳＣで融点ピークと、結晶化ピークと、冷結晶化ピークが観測されない化合物）を有機化合物層に用いることによって、加熱工程を経ても表示不良が少ない良好な特性有機半導体デバイスを作製することができる。また、特に有機化合物層の自由界面に、本発明の一態様における第１の化合物に相当するｍＰＰｈｅｎ２Ｐを用いて作製した有機半導体デバイスは、加熱工程由来の膜質不良を強く抑制し、表示品位が良好であることがわかった。すなわち、独立して形成される有機化合物層の自由界面に、第１の化合物を用いることが好ましいことがわかった。なお、この膜厚は、１０ｎｍ以上であると、好ましく、１５ｎｍ以上であるとより好ましい。またこの層は、発光層または活性層よりも第２の電極側に形成されるのが好ましい。この場合、良好な表示性能または、良好な効率または寿命が期待できる。

【実施例0524】

本実施例では、示差走査熱量測定において、第１の加熱により溶融した状態から冷却を行い、続けて第２の加熱を行った際、前記冷却過程において発熱ピークが観測されず、且つ、前記第２の加熱過程において発熱ピークと融点ピークが観測されない化合物についていくつか例示を行う。

【0525】

本実施例では、実施例１で測定を行ったｍＰＰｈｅｎ２ＰおよびＮＢＰｈｅｎ以外の化合物についてＤＳＣ法により測定を行った結果を示す。測定方法については、実施例１のＤＳＣと同様であるため、詳細な記載を省略する。

【0526】

本実施例において、測定を行った物質の名称および構造式について以下に示す。

【0527】

２－［３－（２－トリフェニレニル）フェニル］－１，１０－フェナントロリン（略称：ｍＴｐＰＰｈｅｎ）構造式（２００）、２－フェニル－９－（２－トリフェニレニル）－１，１０－フェナントロリン（略称：Ｐｈ－ＴｐＰｈｅｎ）構造式（２０１）、２－［４－（９－フェナントレニル）－１－ナフタレニル］－１，１０－フェナントロリン（略称：ＰｎＮＰｈｅｎ）構造式（２０２）、２－［４－（２－トリフェニレニル）フェニル］－１，１０－フェナントロリン（略称：ｐＴｐＰＰｈｅｎ）構造式（２０３）、Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－Ｎ－［１，１’：４’，１’’－ターフェニル－２－イル］－９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（ＰＣＢＦｐＴＰ－０２）構造式（３００）、２－｛４－［３－（Ｎ－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－９Ｈ－カルバゾール－９－イル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ＰＣＣｚＰＴｚｎ）構造式（４００）、および４－［４－（９’－フェニル－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：４ＰＣＣｚＰＢｆｐｍ）構造式（４０１）。

【0528】

【化11】

【0529】

また、測定を行った結果を図２６から図３２（図２６：ｍＴｐＰＰｈｅｎ、図２７：Ｐｈ－ＴｐＰｈｅｎ、図２８：ＰｎＮＰｈｅｎ、図２９：ｐＴｐＰＰｈｅｎ、図３０：ＰＣＢＦｐＴＰ－０２、図３１：ＰＣＣｚＰＴｚｎ、図３２：４ＰＣＣｚＰＢｆｐｍ）に示す。なお、図中（Ａ）には冷却過程におけるチャートを、（Ｂ）には第２の加熱過程におけるチャートを示した。図中（Ａ）のチャートは、冷却過程であることから、チャート右側から左側に向かって１００℃／分で降温しながら熱流の測定を行っている。また図中（Ｂ）のチャートは、加熱過程であることから、チャート左側から右側に向かって４０℃／分で昇温しながら熱流の測定を行っている。

【0530】

図２６、図２８および図３０乃至図３２より、ｍＴｐＰＰｈｅｎ、ＰｎＮＰｈｅｎ、ＰＣＢＦｐＴＰ－０２、４ＰＣＣｚＰＢｆｐｍ、およびＰＣＣｚＰＴｚｎは、示差走査熱量測定において、２５℃以下から第１の加熱を行い、最高温度で１分から１０分（通常３分）保持し、４０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で２５℃以下まで冷却を行い、２５℃以下において１分から１０分（通常３分）保持し、４０℃／ｍｉｎ以上の昇温速度で前記第１の加熱後の保持温度まで第２の加熱を行った際、前記冷却過程において発熱ピークが観測されず、且つ、前記第２の加熱過程において発熱ピークと融点ピークが観測されない化合物であり、図２７および図２９より、Ｐｈ－ＴｐＰｈｅｎおよびｐＴｐＰＰｈｅｎは第２の加熱過程において発熱ピーク（Ｔｃｃ）と融点ピーク（Ｔｍ）が観測されている化合物となる。

【0531】

すなわち、ｍＴｐＰＰｈｅｎ、ＰｎＮＰｈｅｎ、ＰＣＢＦｐＴＰ－０２、４ＰＣＣｚＰＢｆｐｍ、およびＰＣＣｚＰＴｚｎを用いることにより、加工工程における加熱に強い表示性能の良好な有機半導体デバイスを作製することができる。

【0532】

なお、ｍＴｐＰＰｈｅｎ、Ｐｈ－ＴｐＰｈｅｎ、ＰｎＮＰｈｅｎ、およびｐＴｐＰＰｈｅｎはいずれも類似の構造を有する電子輸送性を有する材料であり、一見しただけではどの化合物を用いれば耐熱性の良好な有機半導体デバイスが作製できるのかはわからない。しかし、第１の加熱により溶融した状態から冷却を行い、続けて第２の加熱を行った際、冷却過程において発熱ピークが観測されず、且つ、第２の加熱過程において発熱ピークと融点ピークが観測されない化合物を選択することによって、加工工程における加熱に強い表示性能の良好な有機半導体デバイスを作製することができる。

【0533】

さらに、５，５’，５’’－（ベンゼン－１，３，５－トリイル）トリ－１，１０－フェナントロリン（略称：Ｐｈｅｎ３Ｐ）、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ_３）、２－｛３－［３－（Ｎ－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－９Ｈ－カルバゾール－９－イル］フェニル｝ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑ）、３，６－ビス（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣ２ＰＣ）、３，９－ビス（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣＣｚＰＣ）、２，４，６－トリス［３’－（ピリジン－３－イル）－５’－ｔｅｒｔ－ブチル－ビフェニル－３－イル］－１，３，５－トリアジン（略称：ｔＢｕ－ＴｍＰＰＰｙＴｚ）、２，２’－（２，７－ナフタレンジイルジ－３，１－フェニレン）ビス［４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン］（略称：ｍＴｚｎＰ２Ｎ）、９－（１－ナフチル）－１０－［４－（２－ナフチル）フェニル］アントラセン（略称：αＮ－βＮＰＡｎｔｈ）および２，２’－ビフェニル－４，４’－ジイルビス（９－フェニル－１，１０－フェナントロリン）（略称：ＰＰｈｅｎ２ＢＰ）について同様の測定を行った結果を表３に示す。また、これら化合物の構造式を以下に示す。

【0534】

【化12】

【0535】

【表3】

【0536】

表３より、Ｐｈｅｎ３ＰからｍＴｚｎＰ２Ｎまでが、示差走査熱量測定において、２５℃以下から第１の加熱を行い、昇温最高温度で１分から１０分（通常３分）保持し、４０℃／ｍｉｎ以上の冷却速度で２５℃以下まで冷却を行い、２５℃以下において１分から１０分（通常３分）保持し、４０℃／ｍｉｎ以上の昇温速度で前記第１の加熱後の保持温度まで第２の加熱を行った際、前記冷却過程において発熱ピークが観測されず、且つ、前記第２の加熱過程において発熱ピークと融点ピークが観測されない化合物であり、αＮ－βＮＰＡｎｔｈおよびＰＰｈｅｎ２ＢＰは第２の加熱過程において発熱ピーク（Ｔｃｃ）と融点ピーク（Ｔｍ）が観測されている化合物となる。

【0537】

すなわち、表３において、Ｐｈｅｎ３ＰからｍＴｚｎＰ２Ｎの間に記載された化合物は本発明の一態様における第１の化合物であり、これらを用いることにより、加工工程における加熱に強い表示性能の良好な有機半導体デバイスを作製することができる。

【0538】

これら化合物は、一見しただけではどの化合物を用いれば耐熱性の良好な有機半導体デバイスが作製できるのかはわからない。しかし、第１の加熱により溶融した状態から冷却を行い、続けて第２の加熱を行った際、冷却過程において発熱ピークが観測されず、且つ、第２の加熱過程において発熱ピークと融点ピークが観測されない化合物を選択することによって、加工工程における加熱に強い表示性能の良好な有機半導体デバイスを作製することができる。

【0539】

なお表３中、Ｔｇはガラス転移温度を示す。Ｔｃ（結晶化または冷結晶化）とＴｍ（融点）は観測された吸熱または発熱ピークの比熱容量を示す。Ｎ．Ｄ．とはピークが観測されなかったことをす。

【0540】

また、Ｐｈｅｎ３ＰおよびＰＰｈｅｎ２ＢＰをシリコン基板上に材料を成膜して、単層膜のサンプルを作製し、各サンプルに対して耐熱性試験を行った。

【0541】

サンプル２０（Ｐｈｅｎ３Ｐ）、サンプル２１（ＰＰｈｅｎ２ＢＰ）の作製方法を示す。

【0542】

まず、真空蒸着装置を用いて、シリコン基板上に試料層を形成し、ガラス基板で封止を行い、２ｃｍ×２ｃｍの四角形状に切り出してサンプルを得た。この時、試料層が密閉されない様に、封止は一部切れた状態にした。また試料層とガラス基板が接しない様に、シリコン基板とガラス基板のギャップを調整して封止している（数十～数百μｍ程度）。なお、試料層にゴミが載らないように、試料層形成から封止まではクラス１００以下の環境で作製した。封止後は、室温（２５℃付近）で、窒素気流下（デシケーター内）で保管した。

【0543】

サンプル２０の試料層は、シリコン基板上にＰｈｅｎ３Ｐを膜厚１５ｎｍとなるように蒸着し、形成した。

【0544】

サンプル２１の試料層は、シリコン基板上に、ＰＰｈｅｎ２ＢＰを膜厚１５ｎｍとなるように蒸着し、形成した。

【0545】

次に、ベルジャー型加熱器（柴田科学（株）ベルジャー型バキュームオーブンＢＶ－００１）にサンプルを導入し、約１０ｈＰａまで減圧してから、８０℃から１２０℃の範囲の設定温度で１時間焼成した。１時間経過後、基板を４０度まで冷却し、大気解放の後、サンプルをピンセットで取り出した。なおこの焼成は、試料層作成から７２時間以内に行った。

【0546】

このような方法で作製した各サンプルについて、目視および光学顕微鏡（オリンパス（株）大型測定顕微鏡 ＳＴＭ６－ＬＭ）にて観察を行った。なおこの観察は、焼成から７２時間以内に行った。

【0547】

結果を以下の表４に示す。なお、表４中、〇印は膜質異常がなかったこと（膜質異常なし）を示し、△印は、一部膜質異常があったこと（膜質異常あり）を示す。

【0548】

【表4】

【0549】

以上の結果から、サンプル２０ Ｐｈｅｎ３Ｐでは、１２０℃で耐熱試験を行っても膜質異常が起こらないことがわかった。一方、サンプル２１ ＰＰｈｅｎ２ＢＰでは、８０℃から１００℃までは膜質異常が起きなかったが１２０℃で蒸着膜のエッジ部分（シャドウマスク方式で蒸着した、蒸着エリアの端部）で膜質異常が起きたことを確認した。

【0550】

つまり、発熱ピークと融点ピークが観測されたＰＰｈｅｎ２ＢＰを用いたサンプル２１では、Ｔｇ（１６６℃）以下の加熱温度、つまり１２０℃でも膜質異常が起き、発熱ピークと融点ピークが観測されなかったＰｈｅｎ３Ｐを用いたサンプル２０では、１２０℃をかけても膜質異常が起こらないことがわかった。発熱ピークと融点ピークが観測される材料が自由界面にあると、特に蒸着膜のエッジ部分が膜質異常が起きやすいことがわかった。そのため、エッジ部分が多い高精細な塗分け型の有機電界素子の場合、上記第１の化合物（発熱ピークと融点ピークが観測されない化合物）を自由界面とした加熱処理が有効であることが分かった。

【0551】

以上のように、特定の測定方法により示差走査熱量測定を行った際、冷却過程において発熱ピークが観測されず、且つ、二度目の加熱過程において発熱ピークと融点ピークが観測されない化合物よりなる膜は、耐熱性高いことがわかった。結果として、当該化合物を用いることで、製造工程における加熱に強く、表示品質の良好な発光デバイスを得ることができる。