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特開2024-133568表示装置、表示モジュール、電子機器およびテレビジョン装置
(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】P2024133568
(43)【公開日】2024-10-02
(54)【発明の名称】表示装置、表示モジュール、電子機器およびテレビジョン装置
(51)【国際特許分類】
H10K 50/16 20230101AFI20240925BHJP
H10K 50/17 20230101ALI20240925BHJP
H10K 85/60 20230101ALI20240925BHJP
H10K 50/165 20230101ALI20240925BHJP
H10K 50/12 20230101ALI20240925BHJP
H10K 50/15 20230101ALI20240925BHJP
H10K 59/35 20230101ALI20240925BHJP
G09F 9/30 20060101ALI20240925BHJP
H10K 101/40 20230101ALN20240925BHJP
H10K 101/30 20230101ALN20240925BHJP
H10K 101/10 20230101ALN20240925BHJP
【ＦＩ】
H10K50/16
H10K50/17
H10K85/60
H10K50/165
H10K50/12
H10K50/15
H10K59/35
G09F9/30 365
G09F9/30 338
G09F9/30 349Z
H10K101:40
H10K101:30
H10K101:10
【審査請求】有
【請求項の数】25
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024107208
(22)【出願日】2024-07-03
(62)【分割の表示】P 2021501135の分割
【原出願日】2020-02-14
(31)【優先権主張番号】P 2019033191
(32)【優先日】2019-02-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2019080050
(32)【優先日】2019-04-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2019123874
(32)【優先日】2019-07-02
(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】山崎 舜平
(72)【発明者】
【氏名】瀬尾 哲史
(72)【発明者】
【氏名】尾坂 晴恵
(57)【要約】
【課題】長寿命の表示装置を提供する。大型の表示装置を提供する。
【解決手段】第１の発光デバイス及び第２の発光デバイスを有する表示装置である。第１の発光デバイスは、正孔注入層、第１の発光層、及び電子輸送層を有する。第２の発光デバイスは、第２の発光層を有する。正孔注入層は、第１の化合物及び第２の化合物を有する。第１の発光層は、第１の色の光を発する第３の化合物を有する。第２の発光層は、第２の色の光を発する第４の化合物を有する。電子輸送層は、第５の化合物を有する。第１の化合物は、第２の化合物に対する電子受容性を有する。第２の化合物のＨＯＭＯ準位は、－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下である。第５の化合物は、ＨＯＭＯ準位が－６．０ｅＶ以上であり、かつ電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度が１×１０－７ｃｍ２／Ｖｓ以上５×１０－５ｃｍ２／Ｖｓ以下である。
【選択図】図１
【解決手段】第１の発光デバイス及び第２の発光デバイスを有する表示装置である。第１の発光デバイスは、正孔注入層、第１の発光層、及び電子輸送層を有する。第２の発光デバイスは、第２の発光層を有する。正孔注入層は、第１の化合物及び第２の化合物を有する。第１の発光層は、第１の色の光を発する第３の化合物を有する。第２の発光層は、第２の色の光を発する第４の化合物を有する。電子輸送層は、第５の化合物を有する。第１の化合物は、第２の化合物に対する電子受容性を有する。第２の化合物のＨＯＭＯ準位は、－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下である。第５の化合物は、ＨＯＭＯ準位が－６．０ｅＶ以上であり、かつ電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度が１×１０－７ｃｍ２／Ｖｓ以上５×１０－５ｃｍ２／Ｖｓ以下である。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の発光デバイス及び第２の発光デバイスを有し、
前記第１の発光デバイスは、第１の電極及び共通電極を有し、
前記第２の発光デバイスは、第２の電極及び前記共通電極を有し、
前記第１の発光デバイスは、前記第１の電極及び前記共通電極のうち陽極として機能する電極側から順に、正孔注入層、第１の発光層、及び電子輸送層を有し、
前記第２の発光デバイスは、前記第２の電極と前記共通電極との間に、第２の発光層を有し、
前記正孔注入層は、前記第１の電極及び前記共通電極のうち陽極として機能する電極に接し、
前記正孔注入層は、第１の化合物及び第２の化合物を有し、
前記第１の発光層は、第１の色の光を発する第３の化合物を有し、
前記第２の発光層は、第２の色の光を発する第４の化合物を有し、
前記電子輸送層は、第５の化合物を有し、
前記第１の化合物は、前記第２の化合物に対する電子受容性を有し、
前記第２の化合物のＨＯＭＯ準位は、－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下であり、
前記第５の化合物のＨＯＭＯ準位は、－６．０ｅＶ以上である、表示装置。
前記第１の発光デバイスは、第１の電極及び共通電極を有し、
前記第２の発光デバイスは、第２の電極及び前記共通電極を有し、
前記第１の発光デバイスは、前記第１の電極及び前記共通電極のうち陽極として機能する電極側から順に、正孔注入層、第１の発光層、及び電子輸送層を有し、
前記第２の発光デバイスは、前記第２の電極と前記共通電極との間に、第２の発光層を有し、
前記正孔注入層は、前記第１の電極及び前記共通電極のうち陽極として機能する電極に接し、
前記正孔注入層は、第１の化合物及び第２の化合物を有し、
前記第１の発光層は、第１の色の光を発する第３の化合物を有し、
前記第２の発光層は、第２の色の光を発する第４の化合物を有し、
前記電子輸送層は、第５の化合物を有し、
前記第１の化合物は、前記第２の化合物に対する電子受容性を有し、
前記第２の化合物のＨＯＭＯ準位は、－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下であり、
前記第５の化合物のＨＯＭＯ準位は、－６．０ｅＶ以上である、表示装置。
【請求項2】
請求項１において、
前記第２の発光デバイスは、前記第２の電極と前記共通電極との間に、前記第１の発光デバイスと共通の層を有する、表示装置。
前記第２の発光デバイスは、前記第２の電極と前記共通電極との間に、前記第１の発光デバイスと共通の層を有する、表示装置。
【請求項3】
請求項１において、
前記第２の発光デバイスは、前記正孔注入層及び前記電子輸送層を有する、表示装置。
前記第２の発光デバイスは、前記正孔注入層及び前記電子輸送層を有する、表示装置。
【請求項4】
第１の発光デバイス及び第２の発光デバイスを有し、
前記第１の発光デバイスは、第１の電極及び共通電極を有し、
前記第２の発光デバイスは、第２の電極及び前記共通電極を有し、
前記第１の発光デバイスは、前記第１の電極及び前記共通電極のうち陽極として機能する電極側から順に、正孔注入層、第１の正孔輸送層、第１の発光層、及び電子輸送層を有し、
前記第２の発光デバイスは、前記第２の電極と前記共通電極との間に、第２の発光層を有し、
前記正孔注入層は、前記第１の電極及び前記共通電極のうち陽極として機能する電極に接し、
前記正孔注入層は、第１の化合物及び第２の化合物を有し、
前記第１の発光層は、第１の色の光を発する第３の化合物を有し、
前記第２の発光層は、第２の色の光を発する第４の化合物を有し、
前記電子輸送層は、第５の化合物を有し、
前記第１の正孔輸送層は、第６の化合物を有し、
前記第１の化合物は、前記第２の化合物に対する電子受容性を有し、
前記第２の化合物のＨＯＭＯ準位は、－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下であり、
前記第５の化合物のＨＯＭＯ準位は、－６．０ｅＶ以上であり、
前記第６の化合物のＨＯＭＯ準位は、前記第２の化合物のＨＯＭＯ準位以下の値であり、
前記第６の化合物のＨＯＭＯ準位と前記第２の化合物のＨＯＭＯ準位との差は、０．２ｅＶ以内である、表示装置。
前記第１の発光デバイスは、第１の電極及び共通電極を有し、
前記第２の発光デバイスは、第２の電極及び前記共通電極を有し、
前記第１の発光デバイスは、前記第１の電極及び前記共通電極のうち陽極として機能する電極側から順に、正孔注入層、第１の正孔輸送層、第１の発光層、及び電子輸送層を有し、
前記第２の発光デバイスは、前記第２の電極と前記共通電極との間に、第２の発光層を有し、
前記正孔注入層は、前記第１の電極及び前記共通電極のうち陽極として機能する電極に接し、
前記正孔注入層は、第１の化合物及び第２の化合物を有し、
前記第１の発光層は、第１の色の光を発する第３の化合物を有し、
前記第２の発光層は、第２の色の光を発する第４の化合物を有し、
前記電子輸送層は、第５の化合物を有し、
前記第１の正孔輸送層は、第６の化合物を有し、
前記第１の化合物は、前記第２の化合物に対する電子受容性を有し、
前記第２の化合物のＨＯＭＯ準位は、－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下であり、
前記第５の化合物のＨＯＭＯ準位は、－６．０ｅＶ以上であり、
前記第６の化合物のＨＯＭＯ準位は、前記第２の化合物のＨＯＭＯ準位以下の値であり、
前記第６の化合物のＨＯＭＯ準位と前記第２の化合物のＨＯＭＯ準位との差は、０．２ｅＶ以内である、表示装置。
【請求項5】
請求項４において、
前記第２の化合物及び前記第６の化合物は、それぞれ、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、及びアントラセン骨格のうち少なくとも一つを有する、表示装置。
前記第２の化合物及び前記第６の化合物は、それぞれ、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、及びアントラセン骨格のうち少なくとも一つを有する、表示装置。
【請求項6】
請求項４において、
前記第１の発光デバイスは、さらに、第２の正孔輸送層を有し、
前記第２の正孔輸送層は、第７の化合物を有し、
前記第７の化合物のＨＯＭＯ準位は、前記第６の化合物のＨＯＭＯ準位よりも低い、表示装置。
前記第１の発光デバイスは、さらに、第２の正孔輸送層を有し、
前記第２の正孔輸送層は、第７の化合物を有し、
前記第７の化合物のＨＯＭＯ準位は、前記第６の化合物のＨＯＭＯ準位よりも低い、表示装置。
【請求項7】
請求項６において、
前記第２の化合物、前記第６の化合物、及び前記第７の化合物は、それぞれ、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、及びアントラセン骨格のうち少なくとも一つを有する、表示装置。
前記第２の化合物、前記第６の化合物、及び前記第７の化合物は、それぞれ、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、及びアントラセン骨格のうち少なくとも一つを有する、表示装置。
【請求項8】
第１の発光デバイス及び第２の発光デバイスを有し、
前記第１の発光デバイスは、第１の電極及び共通電極を有し、
前記第２の発光デバイスは、第２の電極及び前記共通電極を有し、
前記第１の発光デバイスは、前記第１の電極及び前記共通電極のうち陽極として機能する電極側から順に、正孔注入層、第１の発光層、及び電子輸送層を有し、
前記第２の発光デバイスは、前記第２の電極と前記共通電極との間に、第２の発光層を有し、
前記正孔注入層は、前記第１の電極及び前記共通電極のうち陽極として機能する電極に接し、
前記正孔注入層は、第１の化合物及び第２の化合物を有し、
前記第１の発光層は、第１の色の光を発する第３の化合物を有し、
前記第２の発光層は、第２の色の光を発する第４の化合物を有し、
前記電子輸送層は、第５の化合物及び第８の化合物を有し、
前記第１の化合物は、前記第２の化合物に対する電子受容性を有し、
前記第２の化合物のＨＯＭＯ準位は、－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下であり、
前記第５の化合物のＨＯＭＯ準位は、－６．０ｅＶ以上であり、
前記第８の化合物は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を有する有機錯体である、表示装置。
前記第１の発光デバイスは、第１の電極及び共通電極を有し、
前記第２の発光デバイスは、第２の電極及び前記共通電極を有し、
前記第１の発光デバイスは、前記第１の電極及び前記共通電極のうち陽極として機能する電極側から順に、正孔注入層、第１の発光層、及び電子輸送層を有し、
前記第２の発光デバイスは、前記第２の電極と前記共通電極との間に、第２の発光層を有し、
前記正孔注入層は、前記第１の電極及び前記共通電極のうち陽極として機能する電極に接し、
前記正孔注入層は、第１の化合物及び第２の化合物を有し、
前記第１の発光層は、第１の色の光を発する第３の化合物を有し、
前記第２の発光層は、第２の色の光を発する第４の化合物を有し、
前記電子輸送層は、第５の化合物及び第８の化合物を有し、
前記第１の化合物は、前記第２の化合物に対する電子受容性を有し、
前記第２の化合物のＨＯＭＯ準位は、－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下であり、
前記第５の化合物のＨＯＭＯ準位は、－６．０ｅＶ以上であり、
前記第８の化合物は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を有する有機錯体である、表示装置。
【請求項9】
請求項８において、
前記電子輸送層における、前記第５の化合物と前記第８の化合物の存在比は、前記第１の発光層側と前記共通電極側とで異なる、表示装置。
前記電子輸送層における、前記第５の化合物と前記第８の化合物の存在比は、前記第１の発光層側と前記共通電極側とで異なる、表示装置。
【請求項10】
請求項８において、
前記電子輸送層は、前記第１の発光層側の第１の領域と、前記共通電極側の第２の領域と、を有し、
前記第２の領域は、前記第１の領域よりも、前記第８の化合物の存在量が少ない、表示装置。
前記電子輸送層は、前記第１の発光層側の第１の領域と、前記共通電極側の第２の領域と、を有し、
前記第２の領域は、前記第１の領域よりも、前記第８の化合物の存在量が少ない、表示装置。
【請求項11】
請求項８乃至請求項１０のいずれか一において、
前記第１の発光デバイスは、さらに、第１の正孔輸送層を有し、
前記第１の正孔輸送層は、第６の化合物を有し、
前記第６の化合物のＨＯＭＯ準位は、前記第２の化合物のＨＯＭＯ準位以下の値であり、
前記第６の化合物のＨＯＭＯ準位と前記第２の化合物のＨＯＭＯ準位との差は、０．２ｅＶ以内である、表示装置。
前記第１の発光デバイスは、さらに、第１の正孔輸送層を有し、
前記第１の正孔輸送層は、第６の化合物を有し、
前記第６の化合物のＨＯＭＯ準位は、前記第２の化合物のＨＯＭＯ準位以下の値であり、
前記第６の化合物のＨＯＭＯ準位と前記第２の化合物のＨＯＭＯ準位との差は、０．２ｅＶ以内である、表示装置。
【請求項12】
請求項１１において、
前記第２の化合物及び前記第６の化合物は、それぞれ、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、及びアントラセン骨格のうち少なくとも一つを有する、表示装置。
前記第２の化合物及び前記第６の化合物は、それぞれ、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、及びアントラセン骨格のうち少なくとも一つを有する、表示装置。
【請求項13】
請求項１１において、
前記第１の発光デバイスは、さらに、第２の正孔輸送層を有し、
前記第２の正孔輸送層は、第７の化合物を有し、
前記第７の化合物のＨＯＭＯ準位は、前記第６の化合物のＨＯＭＯ準位よりも低い、表示装置。
前記第１の発光デバイスは、さらに、第２の正孔輸送層を有し、
前記第２の正孔輸送層は、第７の化合物を有し、
前記第７の化合物のＨＯＭＯ準位は、前記第６の化合物のＨＯＭＯ準位よりも低い、表示装置。
【請求項14】
請求項１３において、
前記第２の化合物、前記第６の化合物、及び前記第７の化合物は、それぞれ、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、及びアントラセン骨格のうち少なくとも一つを有する、表示装置。
前記第２の化合物、前記第６の化合物、及び前記第７の化合物は、それぞれ、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、及びアントラセン骨格のうち少なくとも一つを有する、表示装置。
【請求項15】
請求項１乃至請求項１４のいずれか一において、
前記第３の化合物及び前記第４の化合物は、それぞれ、蛍光発光物質である、表示装置。
前記第３の化合物及び前記第４の化合物は、それぞれ、蛍光発光物質である、表示装置。
【請求項16】
請求項１乃至請求項１５のいずれか一において、
前記第１の色は、青色である、表示装置。
前記第１の色は、青色である、表示装置。
【請求項17】
請求項１乃至請求項１６のいずれか一において、
前記第１の発光デバイスに一定の電流を流した際に得られる発光の輝度変化で表される劣化曲線が極大値を有する、表示装置。
前記第１の発光デバイスに一定の電流を流した際に得られる発光の輝度変化で表される劣化曲線が極大値を有する、表示装置。
【請求項18】
第１の発光デバイス、第２の発光デバイス、及び第３の発光デバイスを有し、
前記第１の発光デバイスは、第１の電極及び共通電極を有し、
前記第２の発光デバイスは、第２の電極及び前記共通電極を有し、
前記第３の発光デバイスは、第３の電極及び前記共通電極を有し、
前記第１の発光デバイスは、前記第１の電極及び前記共通電極のうち陽極として機能する電極側から順に、正孔注入層、第１の発光層、及び電子輸送層を有し、
前記第２の発光デバイスは、前記第２の電極と前記共通電極との間に、第２の発光層を有し、
前記第３の発光デバイスは、前記第３の電極と前記共通電極との間に、第３の発光層を有し、
前記正孔注入層は、前記第１の電極及び前記共通電極のうち陽極として機能する電極に接し、
前記正孔注入層は、第１の化合物及び第２の化合物を有し、
前記電子輸送層は、第３の化合物を有し、
前記第１の化合物は、前記第２の化合物に対する電子受容性を有し、
前記第２の化合物のＨＯＭＯ準位は、－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下であり、
前記第３の化合物のＨＯＭＯ準位は、－６．０ｅＶ以上であり、
前記第１の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長は、前記第２の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長よりも短く、
前記第２の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長は、前記第３の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長よりも短く、
上面視において、前記第２の発光デバイスの発光領域の面積は、前記第３の発光デバイスの発光領域の面積よりも大きく、
上面視において、前記第１の発光デバイスの発光領域の面積は、前記第３の発光デバイスの発光領域の面積以上、かつ、前記第２の発光デバイスの発光領域の面積以下である、表示装置。
前記第１の発光デバイスは、第１の電極及び共通電極を有し、
前記第２の発光デバイスは、第２の電極及び前記共通電極を有し、
前記第３の発光デバイスは、第３の電極及び前記共通電極を有し、
前記第１の発光デバイスは、前記第１の電極及び前記共通電極のうち陽極として機能する電極側から順に、正孔注入層、第１の発光層、及び電子輸送層を有し、
前記第２の発光デバイスは、前記第２の電極と前記共通電極との間に、第２の発光層を有し、
前記第３の発光デバイスは、前記第３の電極と前記共通電極との間に、第３の発光層を有し、
前記正孔注入層は、前記第１の電極及び前記共通電極のうち陽極として機能する電極に接し、
前記正孔注入層は、第１の化合物及び第２の化合物を有し、
前記電子輸送層は、第３の化合物を有し、
前記第１の化合物は、前記第２の化合物に対する電子受容性を有し、
前記第２の化合物のＨＯＭＯ準位は、－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下であり、
前記第３の化合物のＨＯＭＯ準位は、－６．０ｅＶ以上であり、
前記第１の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長は、前記第２の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長よりも短く、
前記第２の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長は、前記第３の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長よりも短く、
上面視において、前記第２の発光デバイスの発光領域の面積は、前記第３の発光デバイスの発光領域の面積よりも大きく、
上面視において、前記第１の発光デバイスの発光領域の面積は、前記第３の発光デバイスの発光領域の面積以上、かつ、前記第２の発光デバイスの発光領域の面積以下である、表示装置。
【請求項19】
第１の発光デバイス、第２の発光デバイス、及び第３の発光デバイスを有し、
前記第１の発光デバイスは、第１の電極及び共通電極を有し、
前記第２の発光デバイスは、第２の電極及び前記共通電極を有し、
前記第３の発光デバイスは、第３の電極及び前記共通電極を有し、
前記第１の発光デバイスは、前記第１の電極及び前記共通電極のうち陽極として機能する電極側から順に、第１の発光層及び電子輸送層を有し、
前記第２の発光デバイスは、前記第２の電極と前記共通電極との間に、第２の発光層を有し、
前記第３の発光デバイスは、前記第３の電極と前記共通電極との間に、第３の発光層を有し、
前記電子輸送層は、電子輸送性材料と、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の有機金属錯体と、を有し、
前記電子輸送性材料のＨＯＭＯ準位は、－６．０ｅＶ以上であり、
前記電子輸送層は、第１の領域と、前記第１の領域よりも前記共通電極側に位置する第２の領域と、を有し、
前記第１の領域と前記第２の領域とは、前記電子輸送性材料の濃度が互いに異なり、
前記第１の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長は、前記第２の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長よりも短く、
前記第２の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長は、前記第３の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長よりも短く、
上面視において、前記第２の発光デバイスの発光領域の面積は、前記第３の発光デバイスの発光領域の面積よりも大きく、
上面視において、前記第１の発光デバイスの発光領域の面積は、前記第３の発光デバイスの発光領域の面積以上、かつ、前記第２の発光デバイスの発光領域の面積以下である、表示装置。
前記第１の発光デバイスは、第１の電極及び共通電極を有し、
前記第２の発光デバイスは、第２の電極及び前記共通電極を有し、
前記第３の発光デバイスは、第３の電極及び前記共通電極を有し、
前記第１の発光デバイスは、前記第１の電極及び前記共通電極のうち陽極として機能する電極側から順に、第１の発光層及び電子輸送層を有し、
前記第２の発光デバイスは、前記第２の電極と前記共通電極との間に、第２の発光層を有し、
前記第３の発光デバイスは、前記第３の電極と前記共通電極との間に、第３の発光層を有し、
前記電子輸送層は、電子輸送性材料と、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の有機金属錯体と、を有し、
前記電子輸送性材料のＨＯＭＯ準位は、－６．０ｅＶ以上であり、
前記電子輸送層は、第１の領域と、前記第１の領域よりも前記共通電極側に位置する第２の領域と、を有し、
前記第１の領域と前記第２の領域とは、前記電子輸送性材料の濃度が互いに異なり、
前記第１の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長は、前記第２の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長よりも短く、
前記第２の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長は、前記第３の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長よりも短く、
上面視において、前記第２の発光デバイスの発光領域の面積は、前記第３の発光デバイスの発光領域の面積よりも大きく、
上面視において、前記第１の発光デバイスの発光領域の面積は、前記第３の発光デバイスの発光領域の面積以上、かつ、前記第２の発光デバイスの発光領域の面積以下である、表示装置。
【請求項20】
請求項１９において、
前記第２の領域は、前記第１の領域に比べて、前記電子輸送性材料の濃度が低い、表示装置。
前記第２の領域は、前記第１の領域に比べて、前記電子輸送性材料の濃度が低い、表示装置。
【請求項21】
請求項１８乃至請求項２０のいずれか一において、
前記第１の発光デバイスは、蛍光を発し、
前記第２の発光デバイス及び前記第３の発光デバイスは、それぞれ、燐光を発する、表示装置。
前記第１の発光デバイスは、蛍光を発し、
前記第２の発光デバイス及び前記第３の発光デバイスは、それぞれ、燐光を発する、表示装置。
【請求項22】
請求項１８乃至請求項２１のいずれか一において、
前記第２の発光デバイスは、前記第２の電極と前記共通電極との間に、前記第１の発光デバイスと共通の層を有する、表示装置。
前記第２の発光デバイスは、前記第２の電極と前記共通電極との間に、前記第１の発光デバイスと共通の層を有する、表示装置。
【請求項23】
請求項１乃至請求項２２のいずれか一に記載の表示装置と、コネクタまたは集積回路と、を有する、表示モジュール。
【請求項24】
請求項２３に記載の表示モジュールと、
アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、及び操作ボタンのうち、少なくとも一つと、を有する、電子機器。
アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、及び操作ボタンのうち、少なくとも一つと、を有する、電子機器。
【請求項25】
請求項２３に記載の表示モジュールと、通信制御部と、を有し、
前記通信制御部を用いて、コンピュータネットワークに接続することができる、テレビジョン装置。
前記通信制御部を用いて、コンピュータネットワークに接続することができる、テレビジョン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の一態様は、表示装置、表示モジュール、電子機器、及びテレビジョン装置に関する。
【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、タッチセンサなど）、入出力装置（例えば、タッチパネルなど）、それらの駆動方法、又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）、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やタブレット端末の開発が進められている。
【0004】
表示装置としては、例えば、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、直流低電圧電源を用いて駆動可能である等の特徴を有し、表示装置への応用が検討されている。例えば、特許文献１に、有機ＥＬデバイス（有機ＥＬ素子ともいう）が適用された、可撓性を有する発光装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１４－１９７５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の一態様は、長寿命の表示装置を提供することを課題の一とする。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を課題の一とする。本発明の一態様は、大型の表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、解像度の高い表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、生産性の高い表示装置を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、表示品位の高い表示装置を提供することを課題の一とする。
【0007】
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】
【0008】
本発明の一態様は、第１の発光デバイス及び第２の発光デバイスを有する表示装置である。第１の発光デバイスは、第１の電極及び共通電極を有する。第２の発光デバイスは、第２の電極及び共通電極を有する。第１の発光デバイスは、第１の電極及び共通電極のうち陽極として機能する電極側から順に、正孔注入層、第１の発光層、及び電子輸送層を有する。第２の発光デバイスは、第２の電極と共通電極との間に、第２の発光層を有する。正孔注入層は、第１の電極及び共通電極のうち陽極として機能する電極に接する。正孔注入層は、第１の化合物及び第２の化合物を有する。第１の発光層は、第１の色の光を発する第３の化合物を有する。第２の発光層は、第２の色の光を発する第４の化合物を有する。電子輸送層は、第５の化合物を有する。第１の化合物は、第２の化合物に対する電子受容性を有する。第２の化合物のＨＯＭＯ準位は、－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下である。第５の化合物は、ＨＯＭＯ準位が－６．０ｅＶ以上であり、かつ電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度が１×１０－７ｃｍ２／Ｖｓ以上５×１０－５ｃｍ２／Ｖｓ以下である。
【0009】
第２の発光デバイスは、第２の電極と共通電極との間に、第１の発光デバイスと共通の層を有することが好ましい。
【0010】
第２の発光デバイスは、正孔注入層及び電子輸送層を有することが好ましい。
【0011】
本発明の一態様は、第１の発光デバイス及び第２の発光デバイスを有する表示装置である。第１の発光デバイスは、第１の電極及び共通電極を有する。第２の発光デバイスは、第２の電極及び共通電極を有する。第１の発光デバイスは、第１の電極及び共通電極のうち陽極として機能する電極側から順に、正孔注入層、第１の正孔輸送層、第１の発光層、及び電子輸送層を有する。第２の発光デバイスは、第２の電極と共通電極との間に、第２の発光層を有する。正孔注入層は、第１の電極及び共通電極のうち陽極として機能する電極に接する。正孔注入層は、第１の化合物及び第２の化合物を有する。第１の発光層は、第１の色の光を発する第３の化合物を有する。第２の発光層は、第２の色の光を発する第４の化合物を有する。電子輸送層は、第５の化合物を有する。第１の正孔輸送層は、第６の化合物を有する。第１の化合物は、第２の化合物に対する電子受容性を有する。第２の化合物のＨＯＭＯ準位は、－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下である。第５の化合物は、ＨＯＭＯ準位が－６．０ｅＶ以上であり、かつ電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度が１×１０－７ｃｍ２／Ｖｓ以上５×１０－５ｃｍ２／Ｖｓ以下である。第６の化合物のＨＯＭＯ準位は、第２の化合物のＨＯＭＯ準位以下の値である。第６の化合物のＨＯＭＯ準位と第２の化合物のＨＯＭＯ準位との差は、０．２ｅＶ以内である。
【0012】
第２の化合物及び第６の化合物は、それぞれ、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、及びアントラセン骨格のうち少なくとも一つを有することが好ましい。
【0013】
第１の発光デバイスは、さらに、第２の正孔輸送層を有することが好ましい。第２の正孔輸送層は、第７の化合物を有することが好ましい。第７の化合物のＨＯＭＯ準位は、第６の化合物のＨＯＭＯ準位よりも低いことが好ましい。第２の化合物、第６の化合物、及び第７の化合物は、それぞれ、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、及びアントラセン骨格のうち少なくとも一つを有することが好ましい。
【0014】
本発明の一態様は、第１の発光デバイス及び第２の発光デバイスを有する表示装置である。第１の発光デバイスは、第１の電極及び共通電極を有する。第２の発光デバイスは、第２の電極及び共通電極を有する。第１の発光デバイスは、第１の電極及び共通電極のうち陽極として機能する電極側から順に、正孔注入層、第１の発光層、及び電子輸送層を有する。第２の発光デバイスは、第２の電極と共通電極との間に、第２の発光層を有する。正孔注入層は、第１の電極及び共通電極のうち陽極として機能する電極に接する。正孔注入層は、第１の化合物及び第２の化合物を有する。第１の発光層は、第１の色の光を発する第３の化合物を有する。第２の発光層は、第２の色の光を発する第４の化合物を有する。電子輸送層は、第５の化合物及び第８の化合物を有する。第１の化合物は、第２の化合物に対する電子受容性を有する。第２の化合物のＨＯＭＯ準位は、－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下である。第５の化合物は、ＨＯＭＯ準位が－６．０ｅＶ以上であり、かつ電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度が１×１０－７ｃｍ２／Ｖｓ以上５×１０－５ｃｍ２／Ｖｓ以下である。第８の化合物は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を有する有機錯体である。
【0015】
電子輸送層における、第５の化合物と第８の化合物の存在比は、第１の発光層側と共通電極側とで異なることが好ましい。
【0016】
電子輸送層は、第１の発光層側の第１の領域と、共通電極側の第２の領域と、を有することが好ましい。第２の領域は、第１の領域よりも、第８の化合物の存在量が少ないことが好ましい。
【0017】
第１の発光デバイスは、さらに、第１の正孔輸送層を有することが好ましい。第１の正孔輸送層は、第６の化合物を有することが好ましい。第６の化合物のＨＯＭＯ準位は、第２の化合物のＨＯＭＯ準位以下の値であることが好ましい。第６の化合物のＨＯＭＯ準位と第２の化合物のＨＯＭＯ準位との差は、０．２ｅＶ以内であることが好ましい。第２の化合物及び第６の化合物は、それぞれ、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、及びアントラセン骨格のうち少なくとも一つを有することが好ましい。
【0018】
第１の発光デバイスは、さらに、第２の正孔輸送層を有することが好ましい。第２の正孔輸送層は、第７の化合物を有することが好ましい。第７の化合物のＨＯＭＯ準位は、第６の化合物のＨＯＭＯ準位よりも低いことが好ましい。第２の化合物、第６の化合物、及び第７の化合物は、それぞれ、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、及びアントラセン骨格のうち少なくとも一つを有することが好ましい。
【0019】
第３の化合物及び第４の化合物は、それぞれ、蛍光発光物質であることが好ましい。
【0020】
第１の色は、青色であることが好ましい。
【0021】
第１の発光デバイスに一定の電流を流した際に得られる発光の輝度変化で表される劣化曲線が極大値を有することが好ましい。
【0022】
本発明の一態様は、第１の発光デバイス、第２の発光デバイス、及び第３の発光デバイスを有する表示装置である。第１の発光デバイスは、第１の電極及び共通電極を有する。第２の発光デバイスは、第２の電極及び共通電極を有する。第３の発光デバイスは、第３の電極及び共通電極を有する。第１の発光デバイスは、第１の電極及び共通電極のうち陽極として機能する電極側から順に、正孔注入層、第１の発光層、及び電子輸送層を有する。第２の発光デバイスは、第２の電極と共通電極との間に、第２の発光層を有する。第３の発光デバイスは、第３の電極と共通電極との間に、第３の発光層を有する。正孔注入層は、第１の電極及び共通電極のうち陽極として機能する電極に接する。正孔注入層は、第１の化合物及び第２の化合物を有する。電子輸送層は、第３の化合物を有する。第１の化合物は、第２の化合物に対する電子受容性を有する。第２の化合物のＨＯＭＯ準位は、－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下である。第３の化合物は、ＨＯＭＯ準位が－６．０ｅＶ以上であり、かつ電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度が１×１０－７ｃｍ２／Ｖｓ以上５×１０－５ｃｍ２／Ｖｓ以下である。第１の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長は、第２の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長よりも短い。第２の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長は、第３の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長よりも短い。上面視において、第２の発光デバイスの発光領域の面積は、第３の発光デバイスの発光領域の面積よりも大きい。上面視において、第１の発光デバイスの発光領域の面積は、第３の発光デバイスの発光領域の面積以上、かつ、第２の発光デバイスの発光領域の面積以下である。
【0023】
本発明の一態様は、第１の発光デバイス、第２の発光デバイス、及び第３の発光デバイスを有する表示装置である。第１の発光デバイスは、第１の電極及び共通電極を有する。第２の発光デバイスは、第２の電極及び共通電極を有する。第３の発光デバイスは、第３の電極及び共通電極を有する。第１の発光デバイスは、第１の電極及び共通電極のうち陽極として機能する電極側から順に、第１の発光層及び電子輸送層を有する。第２の発光デバイスは、第２の電極と共通電極との間に、第２の発光層を有する。第３の発光デバイスは、第３の電極と共通電極との間に、第３の発光層を有する。電子輸送層は、電子輸送性材料と、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の有機金属錯体と、を有する。電子輸送層は、第１の領域と、第１の領域よりも共通電極側に位置する第２の領域と、を有する。第１の領域と第２の領域とは、電子輸送性材料の濃度が互いに異なる。第１の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長は、第２の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長よりも短い。第２の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長は、第３の発光デバイスの発光スペクトルの最大ピーク波長よりも短い。上面視において、第２の発光デバイスの発光領域の面積は、第３の発光デバイスの発光領域の面積よりも大きい。上面視において、第１の発光デバイスの発光領域の面積は、第３の発光デバイスの発光領域の面積以上、かつ、第２の発光デバイスの発光領域の面積以下である。第２の領域は、第１の領域に比べて、電子輸送性材料の濃度が低いことが好ましい。
【0024】
第１の発光デバイスは、蛍光を発することが好ましく、第２の発光デバイス及び第３の発光デバイスは、それぞれ、燐光を発することが好ましい。
【0025】
本発明の一態様は、上記いずれかの構成の表示装置を有し、フレキシブルプリント回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、以下、ＦＰＣと記す）もしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）等のコネクタが取り付けられた表示モジュール、またはＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式もしくはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）方式等により集積回路（ＩＣ）が実装された表示モジュール等の表示モジュールである。
【0026】
本発明の一態様は、上記の表示モジュールと、アンテナ、バッテリ、筐体、カメラ、スピーカ、マイク、及び操作ボタンのうち少なくとも一つと、を有する電子機器である。
【0027】
本発明の一態様は、上記の表示モジュールと、通信制御部と、を有し、通信制御部を用いて、コンピュータネットワークに接続することができる、テレビジョン装置である。
【発明の効果】
【0028】
本発明の一態様により、長寿命の表示装置を提供できる。本発明の一態様により、信頼性の高い表示装置を提供できる。本発明の一態様により、大型の表示装置を提供できる。本発明の一態様により、解像度の高い表示装置を提供できる。本発明の一態様により、生産性の高い表示装置を提供できる。本発明の一態様により、表示品位の高い表示装置を提供できる。
【0029】
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】
【0030】
【発明を実施するための形態】
【0031】
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。
【0032】
なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。
【0033】
また、図面において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。
【0034】
なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、又は、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能である。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能である。
【0035】
なお、本明細書等において、特に説明のない限り、要素（発光デバイス、発光層など）を複数有する構成を説明する場合であっても、各々の要素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て説明する。例えば、発光層１９３Ｒ及び発光層１９３Ｇ等に共通する事項を説明する場合に、発光層１９３と記す場合がある。
【0036】
【0037】
本実施の形態の表示装置は、表示部に発光デバイスを有し、当該表示部で画像を表示することができる。
【0038】
発光デバイスとしては、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）やＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ－ｄｏｔ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などのＥＬデバイスを用いることが好ましい。ＥＬデバイスが有する発光物質としては、蛍光を発する物質（蛍光発光物質）、燐光を発する物質（燐光発光物質）、無機化合物（量子ドット材料など）、熱活性化遅延蛍光を示す物質（熱活性化遅延蛍光（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｄｅｌａｙｅｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：ＴＡＤＦ）材料）などが挙げられる。
【0039】
本実施の形態の表示装置のカラー化方式には、色塗り分け方式が適用されている。小型の表示装置に色塗り分け方式を用いる場合、メタルマスクの合わせ精度を高めることができ、塗り分けの歩留まりを高められるため、好ましい。また、大型の表示装置は精細度を比較的低くすることができるため、塗り分け方式の発光デバイスを採用する点で有利である。
【0040】
各色の副画素が有する発光デバイスは、互いに異なる発光層を有する。各発光デバイスが有する発光層は、互いに分離していることが好ましい。なお、表示装置の精細度が高い場合、各発光デバイスが有する発光層は、互いに重なる部分を有することがある。
【0041】
本実施の形態の表示装置は、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トップエミッション型、発光デバイスが形成されている基板側に光を射出するボトムエミッション型、両面に光を射出するデュアルエミッション型のいずれであってもよい。
【0042】
発光デバイスには、微小光共振器（マイクロキャビティ）構造を採用することが好ましい。具体的には、一対の電極間の光学距離を調整するために、ＥＬ層において、発光層の他にもう１層（例えば、正孔輸送層）を各色の発光デバイスで塗り分けて、その他の層は、各色の発光デバイスで共通の層とすることが好ましい。これにより、工程を簡略化し、かつ、効率よく光を取り出すことができ、広色域の表示が可能な表示装置を実現できる。
【0043】
本実施の形態の表示装置は、発光層に正孔が注入されやすく、かつ、電子が注入されにくい構成の発光デバイスを有する。正孔注入層及び正孔輸送層から正孔が容易に注入され、かつ、電子輸送層から発光層への電子の注入量が抑制されることで、発光層が電子過多の状態になることを抑制できる。そして、時間の経過に従って発光層に電子が注入されていくことで輝度が上昇し、当該輝度上昇により初期劣化を相殺することができる。初期劣化が抑制され、駆動寿命が非常に長い発光デバイスを用いることで、表示装置の寿命を長くし、信頼性を高めることができる。当該発光デバイスの構成は、図４～図７を用いて後述する。
【0044】
【0045】
［表示装置１０Ａ］
図１Ａに表示装置１０Ａの断面図を示す。
図１Ａに表示装置１０Ａの断面図を示す。
【0046】
表示装置１０Ａは、赤色の光２１Ｒを呈する発光デバイス１９０Ｒ、緑色の光２１Ｇを呈する発光デバイス１９０Ｇ、及び青色の光２１Ｂを呈する発光デバイス１９０Ｂを有する。
【0047】
発光デバイス１９０Ｒは、画素電極１９１、光学調整層１９９Ｒ、バッファ層１９２Ｒ、発光層１９３Ｒ、バッファ層１９４Ｒ、及び共通電極１１５を有する。発光層１９３Ｒは、赤色の光を発する有機化合物を有する。
【0048】
発光デバイス１９０Ｇは、画素電極１９１、光学調整層１９９Ｇ、バッファ層１９２Ｇ、発光層１９３Ｇ、バッファ層１９４Ｇ、及び共通電極１１５を有する。発光層１９３Ｇは、緑色の光を発する有機化合物を有する。
【0049】
発光デバイス１９０Ｂは、画素電極１９１、光学調整層１９９Ｂ、バッファ層１９２Ｂ、発光層１９３Ｂ、バッファ層１９４Ｂ、及び共通電極１１５を有する。発光層１９３Ｂは、青色の光を発する有機化合物を有する。
【0050】
【0051】
本実施の形態では、画素電極１９１が陽極として機能し、共通電極１１５が陰極として機能する場合を例に挙げて説明する。
【0052】
画素電極１９１、光学調整層１９９Ｒ、光学調整層１９９Ｇ、光学調整層１９９Ｂ、バッファ層１９２Ｒ、バッファ層１９２Ｇ、バッファ層１９２Ｂ、発光層１９３Ｒ、発光層１９３Ｇ、発光層１９３Ｂ、バッファ層１９４Ｒ、バッファ層１９４Ｇ、バッファ層１９４Ｂ、及び共通電極１１５は、それぞれ、単層構造であってもよく、積層構造であってもよい。
【0053】
画素電極１９１は、絶縁層２１４上に位置する。画素電極１９１の端部は、隔壁２１６によって覆われている。各画素電極１９１は隔壁２１６によって互いに電気的に絶縁されている（電気的に分離されている、ともいう）。
【0054】
隔壁２１６としては、有機絶縁膜が好適である。有機絶縁膜に用いることができる材料としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、フェノール樹脂、及びこれら樹脂の前駆体等が挙げられる。
【0055】
バッファ層１９２は、画素電極１９１上に位置する。発光層１９３は、バッファ層１９２を介して、画素電極１９１と重なる。バッファ層１９４は、発光層１９３上に位置する。発光層１９３は、バッファ層１９４を介して、共通電極１１５と重なる。バッファ層１９２は、正孔注入層及び正孔輸送層の一方または双方を有することができる。バッファ層１９４は、電子注入層及び電子輸送層の一方または双方を有することができる。
【0056】
共通電極１１５は、各色の発光デバイス１９０に共通で用いられる層である。
【0057】
表示装置１０Ａは、一対の基板（基板１５１及び基板１５２）間に、発光デバイス１９０及びトランジスタ４２等を有する。
【0058】
発光デバイス１９０において、それぞれ画素電極１９１及び共通電極１１５の間に位置するバッファ層１９２、発光層１９３、及びバッファ層１９４は、ＥＬ層ということもできる。画素電極１９１は可視光を反射する機能を有することが好ましい。共通電極１１５は可視光を透過する機能を有する。
【0059】
本実施の形態の表示装置が有する発光デバイスには、マイクロキャビティ構造が適用されていることが好ましい。したがって、発光デバイスが有する一対の電極の一方は、可視光に対する透過性及び反射性を有する電極（半透過・半反射電極）を有することが好ましく、他方は、可視光に対する反射性を有する電極（反射電極）を有することが好ましい。発光デバイスがマイクロキャビティ構造を有することで、発光層から得られる発光を両電極間で共振させ、発光デバイスから射出される光を強めることができる。
【0060】
なお、半透過・半反射電極は、反射電極と可視光に対する透過性を有する電極（透明電極ともいう）との積層構造とすることができる。本明細書等では、それぞれ、半透過・半反射電極の一部として機能する、反射電極を画素電極または共通電極と記し、透明電極を光学調整層と記すことがあるが、透明電極（光学調整層）も、画素電極または共通電極としての機能を有するといえることがある。
【0061】
透明電極の光の透過率は、４０％以上とする。例えば、発光デバイスには、可視光（波長４００ｎｍ以上７５０ｎｍ未満の光）及び近赤外光（波長７５０ｎｍ以上１３００ｎｍ以下の光）のそれぞれの透過率が４０％以上である電極を用いることが好ましい。また、半透過・半反射電極の可視光及び近赤外光それぞれの反射率は、１０％以上９５％以下、好ましくは３０％以上８０％以下とする。反射電極の可視光及び近赤外光の反射率は、４０％以上１００％以下、好ましくは７０％以上１００％以下とする。また、これらの電極の抵抗率は、１×１０－２Ωｃｍ以下が好ましい。
【0062】
本実施の形態では、画素電極１９１上に光学調整層１９９を設ける例を示すが、光学調整層１９９を設けなくてもよい。例えば、バッファ層１９２またはバッファ層１９４が、光学調整層としての機能を有していてもよい。バッファ層１９２またはバッファ層１９４の膜厚を異ならせることで、各発光デバイスにおいて、特定の色の光を強めて取り出すことができる。なお、半透過・半反射電極が、反射電極と透明電極との積層構造の場合、一対の電極間の光学距離とは、一対の反射電極間の光学距離を示す。
【0063】
発光デバイス１９０は、可視光を発する機能を有する。具体的には、発光デバイス１９０は、画素電極１９１と共通電極１１５との間に電圧を印加することで、基板１５２側に光を射出する電界発光デバイスである。
【0064】
画素電極１９１は、絶縁層２１４に設けられた開口を介して、トランジスタ４２が有するソースまたはドレインと電気的に接続される。トランジスタ４２は、発光デバイス１９０の駆動を制御する機能を有する。
【0065】
発光デバイス１９０は、それぞれ、保護層１９５に覆われていることが好ましい。図１Ａでは、保護層１９５が、共通電極１１５上に接して設けられている。保護層１９５を設けることで、発光デバイス１９０に水などの不純物が入り込むことを抑制し、発光デバイス１９０の信頼性を高めることができる。また、接着層１４２によって、保護層１９５と基板１５２とが貼り合わされている。
【0066】
遮光層ＢＭとしては、発光デバイスからの発光を遮る材料を用いることができる。遮光層ＢＭは、可視光を吸収することが好ましい。遮光層ＢＭとして、例えば、金属材料、又は、顔料（カーボンブラックなど）もしくは染料を含む樹脂材料等を用いてブラックマトリクスを形成することができる。遮光層ＢＭは、赤色のカラーフィルタ、緑色のカラーフィルタ、及び青色のカラーフィルタの積層構造であってもよい。
【0067】
［表示装置１０Ｂ］
図１Ｂに表示装置１０Ｂの断面図を示す。なお、以降の表示装置の説明において、先に説明した表示装置と同様の構成については、説明を省略することがある。
図１Ｂに表示装置１０Ｂの断面図を示す。なお、以降の表示装置の説明において、先に説明した表示装置と同様の構成については、説明を省略することがある。
【0068】
表示装置１０Ｂは、赤色の発光デバイス１９０Ｒ及び緑色の発光デバイス１９０Ｇが、共通層１８２及び共通層１８４を有する点で、表示装置１０Ａと異なる。
【0069】
赤色の発光デバイス１９０Ｒ、緑色の発光デバイス１９０Ｇ、及び青色の発光デバイス１９０Ｂのうち少なくとも２色の発光デバイスは、共通で用いられる層（共通層）を１層以上有することが好ましい。これにより、少ない作製工程で表示装置を作製できる。
【0070】
図１Ｂでは、発光デバイス１９０Ｒ及び発光デバイス１９０Ｇが共通層１８２及び共通層１８４を有する例を示すが、本発明の一態様の表示装置は、発光デバイス１９０Ｒ及び発光デバイス１９０Ｇが共通層１８２のみ、または、共通層１８４のみを有する構成であってもよい。
【0071】
共通層１８２は、画素電極１９１と発光層１９３Ｒとの間、及び画素電極１９１と発光層１９３Ｇとの間に位置する。
【0072】
共通層１８４は、発光層１９３Ｒと共通電極１１５との間、及び発光層１９３Ｇと共通電極１１５との間に位置する。
【0073】
共通層１８２及び共通層１８４は、それぞれ、単層構造であってもよく、積層構造であってもよい。
【0074】
共通層１８２としては、例えば、正孔注入層及び正孔輸送層の一方または双方を形成することができる。
【0075】
共通層１８４としては、例えば、電子注入層及び電子輸送層の一方または双方を形成することができる。
【0076】
なお、発光デバイス１９０Ｒ及び発光デバイス１９０Ｇは、画素電極１９１と共通層１８２との間、共通層１８２と発光層との間、発光層と共通層１８４との間、及び、共通層１８４と共通電極１１５との間のうち少なくとも一か所にバッファ層を有していてもよい。バッファ層としては、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、及び電子注入層のうち少なくとも一つを形成することができる。
【0077】
例えば、発光デバイス１９０Ｂに、図４～図７に例示する発光デバイスの構成が適用されていることが好ましい。または、発光デバイス１９０Ｒ及び発光デバイス１９０Ｇの双方に、図４～図７に例示する発光デバイスの構成が適用されていてもよい。
【0078】
また、発光デバイス１９０Ｒまたは発光デバイス１９０Ｇの一方と、発光デバイス１９０Ｂと、の２つに、図４～図７に例示する発光デバイスの構成を適用する場合、発光デバイス１９０Ｒまたは発光デバイス１９０Ｇの一方と、発光デバイス１９０Ｂと、が共通層１８２及び共通層１８４を有していることが好ましい。このとき、共通層１８２及び共通層１８４の構成は、図４～図７に例示する発光デバイスの構成が適用されていることが好ましい。
【0079】
［表示装置１０Ｃ］
図２Ａに表示装置１０Ｃの断面図を示す。
図２Ａに表示装置１０Ｃの断面図を示す。
【0080】
表示装置１０Ｃは、赤色の発光デバイス１９０Ｒ、緑色の発光デバイス１９０Ｇ、及び青色の発光デバイス１９０Ｂが共通層１１２及び共通層１１４を有する点で、表示装置１０Ａと異なる。
【0081】
赤色の発光デバイス１９０Ｒ、緑色の発光デバイス１９０Ｇ、及び青色の発光デバイス１９０Ｂは、共通で用いられる層（共通層）を１層以上有することが好ましい。これにより、少ない作製工程で表示装置を作製できる。
【0082】
図２Ａでは、各色の発光デバイスが共通層１１２及び共通層１１４を有する例を示すが、本発明の一態様の表示装置は、各色の発光デバイスが共通層１１２のみ、または、共通層１１４のみを有する構成であってもよい。
【0083】
共通層１１２は、画素電極１９１と各色の発光層との間に位置する。
【0084】
共通層１１４は、各色の発光層と共通電極１１５との間に位置する。
【0085】
共通層１１２及び共通層１１４は、それぞれ、単層構造であってもよく、積層構造であってもよい。
【0086】
共通層１１２としては、例えば、正孔注入層及び正孔輸送層の一方または双方を形成することができる。
【0087】
共通層１１４としては、例えば、電子注入層及び電子輸送層の一方または双方を形成することができる。
【0088】
なお、各発光デバイスは、画素電極１９１と共通層１１２との間、共通層１１２と発光層との間、発光層と共通層１１４との間、及び、共通層１１４と共通電極１１５との間のうち少なくとも一か所にバッファ層を有していてもよい。バッファ層としては、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、及び電子注入層のうち少なくとも一つを形成することができる。
【0089】
各発光デバイスには、図４～図７に例示する発光デバイスの構成が適用されていることが好ましい。このとき、共通層１１２及び共通層１１４の構成は、図４～図７に例示する発光デバイスの構成が適用されていることが好ましい。特に、発光層１９３Ｒ、発光層１９３Ｇ、及び発光層１９３Ｂが有する発光物質が、それぞれ、蛍光発光物質であることが好ましい。これにより、発光デバイスの寿命をより長くすることができる。
【0090】
または、発光層１９３Ｒ及び発光層１９３Ｇが有する発光物質が、それぞれ燐光発光物質であり、かつ、発光層１９３Ｂが有する発光物質が、蛍光発光物質であることが好ましい。
【0091】
［表示装置１０Ｄ］
図２Ｂに表示装置１０Ｄの断面図を示す。
図２Ｂに表示装置１０Ｄの断面図を示す。
【0092】
表示装置１０Ｄは、基板１５１及び基板１５２を有さず、基板１５３、基板１５４、接着層１５５、及び絶縁層２１２を有する点で、表示装置１０Ｃと異なる。
【0093】
基板１５３と絶縁層２１２とは接着層１５５によって貼り合わされている。基板１５４と保護層１９５とは接着層１４２によって貼り合わされている。
【0094】
表示装置１０Ｄは、作製基板上に形成された絶縁層２１２、トランジスタ４２、及び各色の発光デバイス等を、基板１５３上に転置することで作製される構成である。基板１５３及び基板１５４は、それぞれ、可撓性を有することが好ましい。これにより、表示装置１０Ｄの可撓性を高めることができる。例えば、基板１５３及び基板１５４には、それぞれ、樹脂を用いることが好ましい。
【0095】
基板１５３及び基板１５４としては、それぞれ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン、アラミド等）、ポリシロキサン樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ＡＢＳ樹脂、セルロースナノファイバー等を用いることができる。基板１５３及び基板１５４の一方または双方に、可撓性を有する程度の厚さのガラスを用いてもよい。
【0096】
本実施の形態の表示装置が有する基板には、光学等方性が高いフィルムを用いてもよい。光学等方性が高いフィルムとしては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ、セルローストリアセテートともいう）フィルム、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルム、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）フィルム、及びアクリルフィルム等が挙げられる。
【0097】
［表示装置１０Ｅ］
図３に表示装置１０Ｅの断面図を示す。
図３に表示装置１０Ｅの断面図を示す。
【0098】
表示装置１０Ｅは、ボトムエミッション型である点で、表示装置１０Ｃと異なる。
【0099】
画素電極１９１は、可視光を透過する機能を有する。共通電極１１５は可視光を反射する機能を有することが好ましい。
【0100】
トランジスタ４２は、発光デバイスの発光領域と重ならない位置に設けられていることが好ましい。
【0101】
表示装置１０Ｅでは、保護層１９５上に接着層１４２を介して基板１５２が設けられている例を示すが、接着層１４２及び基板１５２は設けなくてもよい。
【0102】
【0103】
図４Ａに示す発光デバイスは、陽極１０１、ＥＬ層１０３、及び陰極１０２を有する。ＥＬ層１０３は、陽極１０１側から、正孔注入層１２１、正孔輸送層１２２、発光層１２３、電子輸送層１２４、及び電子注入層１２５を有する。なお、図４Ａ～図４Ｃには示さないが、発光デバイスは光学調整層を有していてもよい。
【0104】
陽極１０１、陰極１０２、正孔注入層１２１、正孔輸送層１２２、発光層１２３、電子輸送層１２４、及び電子注入層１２５は、それぞれ、単層構造であっても、積層構造であってもよい。
【0105】
【0106】
図４Ｃに示す発光デバイスが有する電子輸送層１２４は、発光層１２３側の電子輸送層１２４ａと、電子注入層１２５側の電子輸送層１２４ｂと、の、２層構造である。
【0107】
以下では、発光デバイスに用いることができる材料について、説明する。
【0108】
＜電極＞
発光デバイスの一対の電極を形成する材料としては、金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物などを適宜用いることができる。具体的には、Ｉｎ－Ｓｎ酸化物（ＩＴＯともいう）、Ｉｎ－Ｓｉ－Ｓｎ酸化物（ＩＴＳＯともいう）、Ｉｎ－Ｚｎ酸化物、Ｉｎ－Ｗ－Ｚｎ酸化物が挙げられる。その他、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、イットリウム（Ｙ）、ネオジム（Ｎｄ）などの金属、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。その他、上記例示のない元素周期表の第１族または第２族に属する元素（例えば、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ））、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）などの希土類金属及びこれらを適宜組み合わせて含む合金、グラフェン等を用いることができる。
発光デバイスの一対の電極を形成する材料としては、金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物などを適宜用いることができる。具体的には、Ｉｎ－Ｓｎ酸化物（ＩＴＯともいう）、Ｉｎ－Ｓｉ－Ｓｎ酸化物（ＩＴＳＯともいう）、Ｉｎ－Ｚｎ酸化物、Ｉｎ－Ｗ－Ｚｎ酸化物が挙げられる。その他、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、イットリウム（Ｙ）、ネオジム（Ｎｄ）などの金属、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。その他、上記例示のない元素周期表の第１族または第２族に属する元素（例えば、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ））、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）などの希土類金属及びこれらを適宜組み合わせて含む合金、グラフェン等を用いることができる。
【0109】
なお、マイクロキャビティ構造を有する発光デバイスを作製する場合は、反射電極と半透過・半反射電極とを用いる。したがって、所望の導電性材料を単数または複数用い、単層または積層して形成することができる。電極の作製には、スパッタリング法や真空蒸着法を用いることができる。
【0110】
＜正孔注入層＞
正孔注入層１２１は、電子受容性材料と、正孔輸送性材料と、を有する。
正孔注入層１２１は、電子受容性材料と、正孔輸送性材料と、を有する。
【0111】
電子受容性材料は、当該正孔輸送性材料に対して電子受容性を示す。
【0112】
正孔輸送性材料の最高被占有軌道準位（ＨＯＭＯ準位）は比較的低い（深い）ことが好ましい。具体的には、正孔輸送性材料のＨＯＭＯ準位は、－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下であることが好ましい。正孔輸送性材料のＨＯＭＯ準位が比較的低いことで、正孔輸送層１２２への正孔の注入が容易となり、好ましい。
【0113】
電子受容性材料としては、電子吸引基（特にフルオロ基のようなハロゲン基やシアノ基）を有する有機化合物を用いることができる。
【0114】
電子受容性材料としては、例えば、７，７，８，８－テトラシアノ－２，３，５，６－テトラフルオロキノジメタン（略称：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やシアノ基）を有する［３］ラジアレン誘導体は、電子受容性が非常に高いため好ましい。電子吸引基を有する［３］ラジアレン誘導体としては、例えば、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。
【0115】
正孔輸送性材料は、電子よりも正孔の輸送性が高い。正孔輸送性材料は、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、及びアントラセン骨格のうち少なくとも一つを有することが好ましい。正孔輸送性材料は、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よい。
【0116】
正孔輸送性材料が、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）アミノ基を有すると、長寿命な発光デバイスを作製することができるため好ましい。
【0117】
正孔輸送性材料としては、例えば、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－（２；１’－ビナフチル－６－イル）－４’，４’’－ジフェニ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－（６；２’－ビナフチル－２－イル）－４’，４’’－ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡ（βＮ２）Ｂ）、４－（２；２’－ビナフチル－７－イル）－４’，４’’－ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡ（βＮ２）Ｂ－０３）、４－（１；２’－ビナフチル－４－イル）－４’，４’’－ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮαＮＢ）、４－（１；２’－ビナフチル－５－イル）－４’，４’’－ジフェニ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－（１－ナフチル）－４’－フェニルトリフェニルアミン（略称：αＮＢＡ１ＢＰ）、４，４’－ビス（１－ナフチル）トリフェニルアミン（略称：αＮＢＢ１ＢＰ）、４，４’－ジフェニル－４’’－［４’－（カルバゾール－９－イル）ビフェニル－４－イル］トリフェニルアミン（略称：ＹＧＴＢｉ１ＢＰ）、４’－［４－（３－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］トリス（１，１’－ビフェニル－４－イル）アミン（略称：ＹＧＴＢｉ１ＢＰ－０２）、４－［４’－（カルバゾール－９－イル）ビフェニル－４－イル］－４’－（２－ナフチル）－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ＹＧＴＢｉβＮＢ）、Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－Ｎ－［４－（１－ナフチル）フェニル］－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－アミン（略称：ＰＣＢＮＢＳＦ）、Ｎ，Ｎ－ビス（［１，１’－ビフェニル］－４－イル）－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－アミン（略称：ＢＢＡＳＦ）、Ｎ，Ｎ－ビス（［１，１’－ビフェニル］－４－イル）－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－４－アミン（略称：ＢＢＡＳＦ（４））、Ｎ－（１，１’－ビフェニル－２－イル）－Ｎ－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－４－アミン（略称：ｏＦＢｉＳＦ）、Ｎ－（４－ビフェニル）－Ｎ－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）ジベンゾフラン－４－アミン（略称：ＦｒＢｉＦ）、Ｎ－［４－（１－ナフチル）フェニル］－Ｎ－［３－（６－フェニルジベンゾフラン－４－イル）フェニル］－１－ナフチルアミン（略称：ｍＰＤＢｆＢＮＢＮ）、４－フェニル－４’－（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］スピロ－９，９’－ビフルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）、Ｎ－（１，１’－ビフェニル－４－イル）－９，９－ジメチル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）等が挙げられる。
【0118】
＜正孔輸送層＞
正孔輸送層１２２は、正孔注入層１２１によって注入された正孔を発光層１２３に輸送する層である。
正孔輸送層１２２は、正孔注入層１２１によって注入された正孔を発光層１２３に輸送する層である。
【0119】
正孔輸送層１２２は、正孔輸送性材料を有する。正孔輸送層１２２には、正孔注入層１２１に用いることができる正孔輸送性材料を用いることができる。正孔輸送層１２２が積層構造である場合、発光層１２３側の正孔輸送層１２２ｂは、電子ブロック層としての機能を有することが好ましい。
【0120】
正孔輸送層１２２に用いる正孔輸送性材料のＨＯＭＯ準位は、正孔注入層１２１に用いる正孔輸送性材料のＨＯＭＯ準位以下の値であることが好ましい。正孔輸送層１２２に用いる正孔輸送性材料のＨＯＭＯ準位と、正孔注入層１２１に用いる正孔輸送性材料のＨＯＭＯ準位と、の差は、０．２ｅＶ以内であることが好ましい。正孔注入層１２１に用いる正孔輸送性材料と、正孔輸送層１２２に用いる正孔輸送性材料と、が同じであると、正孔の注入がスムーズとなるため、より好ましい。
【0121】
正孔輸送層１２２が積層構造を有する場合、発光層１２３側に形成される正孔輸送層１２２ｂに用いる正孔輸送性材料のＨＯＭＯ準位は、正孔注入層１２１側に形成される正孔輸送層１２２ａに用いる正孔輸送性材料のＨＯＭＯ準位よりも低いことが好ましい。さらに、２つの正孔輸送性材料のＨＯＭＯ準位の差は０．２ｅＶ以内であることが好ましい。正孔注入層１２１及び積層構造を有する正孔輸送層１２２に用いる正孔輸送性材料のＨＯＭＯ準位が上記の関係を有することにより、各層への正孔注入がスムーズに行われ、駆動電圧の上昇や発光層１２３における正孔の過少状態を防ぐことができる。
【0122】
正孔注入層１２１及び積層構造を有する正孔輸送層１２２に用いる正孔輸送性材料は、それぞれ、正孔輸送性骨格を有することが好ましい。当該正孔輸送性骨格としては、正孔輸送性材料のＨＯＭＯ準位が高く（浅く）なりすぎない、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、及びアントラセン骨格が好ましい。
【0123】
正孔注入層１２１及び積層構造を有する正孔輸送層１２２に用いる正孔輸送性材料の正孔輸送性骨格が、隣り合う層同士で共通している（特に、ジベンゾフラン骨格である）と、正孔の注入がスムーズになるため好ましい。
【0124】
正孔注入層１２１及び積層構造を有する正孔輸送層１２２に用いる正孔輸送性材料が、隣り合う層で同一であると、陰極１０２方向に隣り合う層への正孔の注入がよりスムーズとなるため好ましい。
【0125】
＜発光層＞
発光層は、発光物質を含む層である。発光層は、１種または複数種の発光物質を有することができる。発光物質としては、青色、紫色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、赤色などの発光色を呈する物質を適宜用いる。また、発光物質として、近赤外光を発する物質を用いることもできる。
発光層は、発光物質を含む層である。発光層は、１種または複数種の発光物質を有することができる。発光物質としては、青色、紫色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、赤色などの発光色を呈する物質を適宜用いる。また、発光物質として、近赤外光を発する物質を用いることもできる。
【0126】
発光層は、発光物質（ゲスト材料）に加えて、１種または複数種の有機化合物（ホスト材料、アシスト材料等）を有していてもよい。１種または複数種の有機化合物としては、本実施の形態で説明する正孔輸送性材料及び電子輸送性材料の一方または双方を用いることができる。また、１種または複数種の有機化合物として、バイポーラ性材料を用いてもよい。
【0127】
発光層に用いることができる発光物質として、特に限定は無く、一重項励起エネルギーを可視光領域もしくは近赤外光領域の発光に変える発光物質、または三重項励起エネルギーを可視光領域もしくは近赤外光領域の発光に変える発光物質を用いることができる。
【0128】
一重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、蛍光発光物質が挙げられ、例えば、ピレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン誘導体、フルオレン誘導体、カルバゾール誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、フェナントレン誘導体、ナフタレン誘導体などが挙げられる。特にピレン誘導体は発光量子収率が高いので好ましい。ピレン誘導体の具体例としては、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス［３－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］ピレン－１，６－ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス［４－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］ピレン－１，６－ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（ジベンゾフラン－２－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルピレン－１，６－ジアミン（略称：１，６ＦｒＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（ジベンゾチオフェン－２－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルピレン－１，６－ジアミン（略称：１，６ＴｈＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－（ピレン－１，６－ジイル）ビス［（Ｎ－フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン）－６－アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－（ピレン－１，６－ジイル）ビス［（Ｎ－フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン）－８－アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ－０２）、Ｎ，Ｎ’－（ピレン－１，６－ジイル）ビス［（６，Ｎ－ジフェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン）－８－アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ－０３）などが挙げられる。
【0129】
その他にも、５，６－ビス［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－２，２’－ビピリジン（略称：ＰＡＰ２ＢＰｙ）、５，６－ビス［４’－（１０－フェニル－９－アントリル）ビフェニル－４－イル］－２，２’－ビピリジン（略称：ＰＡＰＰ２ＢＰｙ）、Ｎ，Ｎ’－ビス［４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルスチルベン－４，４’－ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）－４’－（１０－フェニル－９－アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）－４’－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）トリフェニルアミン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）、Ｎ，９－ジフェニル－Ｎ－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、４－（１０－フェニル－９－アントリル）－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）、４－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＢＡ）、ペリレン、２，５，８，１１－テトラ（ｔｅｒｔ－ブチル）ペリレン（略称：ＴＢＰ）、Ｎ，Ｎ’’－（２－ｔｅｒｔ－ブチルアントラセン－９，１０－ジイルジ－４，１－フェニレン）ビス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，４－フェニレンジアミン］（略称：ＤＰＡＢＰＡ）、Ｎ，９－ジフェニル－Ｎ－［４－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）、Ｎ－［４－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）フェニル］－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，４－フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＰＡ）等を用いることができる。
【0130】
三重項励起エネルギーを発光に変える発光物質としては、例えば、燐光発光物質や熱活性化遅延蛍光を示す熱活性化遅延蛍光（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｄｅｌａｙｅｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：ＴＡＤＦ）材料が挙げられる。
【0131】
燐光発光物質としては、例えば、４Ｈ－トリアゾール骨格、１Ｈ－トリアゾール骨格、イミダゾール骨格、ピリミジン骨格、ピラジン骨格、またはピリジン骨格を有する有機金属錯体（特にイリジウム錯体）、電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属錯体（特にイリジウム錯体）、白金錯体、希土類金属錯体等が挙げられる。
【0132】
青色または緑色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が４５０ｎｍ以上５７０ｎｍ以下である燐光発光物質としては、以下のような物質が挙げられる。
【0133】
例えば、トリス｛２－［５－（２－メチルフェニル）－４－（２，６－ジメチルフェニル）－４Ｈ－１，２，４－トリアゾール－３－イル－κＮ２］フェニル－κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ－ｄｍｐ）３］）、トリス（５－メチル－３，４－ジフェニル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］）、トリス［４－（３－ビフェニル）－５－イソプロピル－３－フェニル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ－３ｂ）３］）、トリス［３－（５－ビフェニル）－５－イソプロピル－４－フェニル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）３］）、のような４Ｈ－トリアゾール骨格を有する有機金属錯体、トリス［３－メチル－１－（２－メチルフェニル）－５－フェニル－１Ｈ－１，２，４－トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ１－ｍｐ）３］）、トリス（１－メチル－５－フェニル－３－プロピル－１Ｈ－１，２，４－トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ１－Ｍｅ）３］）のような１Ｈ－トリアゾール骨格を有する有機金属錯体、ｆａｃ－トリス［１－（２，６－ジイソプロピルフェニル）－２－フェニル－１Ｈ－イミダゾール］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｍｉ）３］）、トリス［３－（２，６－ジメチルフェニル）－７－メチルイミダゾ［１，２－ｆ］フェナントリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｉｍｐｔ－Ｍｅ）３］）のようなイミダゾール骨格を有する有機金属錯体、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１－ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス｛２－［３’，５’－ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ）］）、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒ（ａｃａｃ））のように電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属錯体等が挙げられる。
【0134】
緑色または黄色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が４９５ｎｍ以上５９０ｎｍ以下である燐光発光物質としては、以下のような物質が挙げられる。
【0135】
例えば、トリス（４－メチル－６－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）３］）、トリス（４－ｔ－ブチル－６－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３］）、（アセチルアセトナト）ビス（６－メチル－４－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（６－ｔｅｒｔ－ブチル－４－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［６－（２－ノルボルニル）－４－フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｎｂｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［５－メチル－６－（２－メチルフェニル）－４－フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス｛４，６－ジメチル－２－［６－（２，６－ジメチルフェニル）－４－ピリミジニル－κＮ３］フェニル－κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｐｍ－ｄｍｐ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（４，６－ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、（アセチルアセトナト）ビス（３，５－ジメチル－２－フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ－Ｍｅ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（５－イソプロピル－３－メチル－２－フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ－ｉＰｒ）２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、トリス（２－フェニルピリジナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）３］）、ビス（２－フェニルピリジナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）２（ａｃａｃ）］）、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）３］）、トリス（２－フェニルキノリナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）３］）、ビス（２－フェニルキノリナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ）］）、［２－（４－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（４ｄｐｐｙ）］）、ビス［２－（２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］［２－（４－メチル－５－フェニル－２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、ビス（２，４－ジフェニル－１，３－オキサゾラト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｄｐｏ）２（ａｃａｃ）］）、ビス｛２－［４’－（パーフルオロフェニル）フェニル］ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’｝イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐ－ＰＦ－ｐｈ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（２－フェニルベンゾチアゾラト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｂｔ）２（ａｃａｃ）］）などの有機金属錯体の他、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｔｂ（ａｃａｃ）３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。
【0136】
黄色または赤色を呈し、発光スペクトルのピーク波長が５７０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下である燐光発光物質としては、以下のような物質が挙げられる。
【0137】
例えば、（ジイソブチリルメタナト）ビス［４，６－ビス（３－メチルフェニル）ピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）２（ｄｉｂｍ）］）、ビス［４，６－ビス（３－メチルフェニル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）２（ｄｐｍ）］）、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）］）、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］）のようなピリミジン骨格を有する有機金属錯体、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５－トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（２，３，５－トリフェニルピラジナト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ）］）、ビス｛４，６－ジメチル－２－［３－（３，５－ジメチルフェニル）－５－フェニル－２－ピラジニル－κＮ］フェニル－κＣ｝（２，６－ジメチル－３，５－ヘプタンジオナト－κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ－Ｐ）２（ｄｉｂｍ）］）、ビス｛４，６－ジメチル－２－［５－（４－シアノ－２，６－ジメチルフェニル）－３－（３，５－ジメチルフェニル）－２－ピラジニル－κＮ］フェニル－κＣ｝（２，２，６，６－テトラメチル－３，５－ヘプタンジオナト－κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ－ｄｍＣＰ）２（ｄｐｍ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２－メチル－３－フェニルキノキサリナト－Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｑ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（２，３－ジフェニルキノキサリナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｑ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２，３－ビス（４－フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）］）、ビス｛４，６－ジメチル－２－［５－（５－シアノ－２－メチルフェニル）－３－（３，５－ジメチルフェニル）－２－ピラジニル－κＮ］フェニル－κＣ｝（２，２，６，６－テトラメチル－３，５－ヘプタンジオナト－κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ－ｍ５ＣＰ）２（ｄｐｍ）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属錯体や、トリス（１－フェニルイソキノリナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）３］）、ビス（１－フェニルイソキノリナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ）］）、ビス［４，６－ジメチル－２－（２－キノリニル－κＮ）フェニル－κＣ］（２，４－ペンタンジオナト－κ２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）のようなピリジン骨格を有する有機金属錯体、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８－オクタエチル－２１Ｈ，２３Ｈ－ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：［ＰｔＯＥＰ］）のような白金錯体、トリス（１，３－ジフェニル－１，３－プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ）］）、トリス［１－（２－テノイル）－３，３，３－トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＴＴＡ）３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。
【0138】
発光層に用いる有機化合物（ホスト材料、アシスト材料等）としては、発光物質のエネルギーギャップより大きなエネルギーギャップを有する物質を、一種もしくは複数種選択して用いることができる。
【0139】
蛍光発光物質と組み合わせて用いる有機化合物としては、一重項励起状態のエネルギー準位が大きく、三重項励起状態のエネルギー準位が小さい有機化合物を用いるのが好ましい。
【0140】
一部上記の具体例と重複するが、発光物質（蛍光発光物質、燐光発光物質）との好ましい組み合わせという観点から、以下に有機化合物の具体例を示す。
【0141】
蛍光発光物質と組み合わせて用いることができる有機化合物としては、アントラセン誘導体、テトラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、ジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン誘導体等の縮合多環芳香族化合物が挙げられる。
【0142】
蛍光発光物質と組み合わせて用いる有機化合物（ホスト材料）の具体例としては、９－フェニル－３－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣｚＰＡ）、３，６－ジフェニル－９－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＤＰＣｚＰＡ）、３－［４－（１－ナフチル）－フェニル］－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣＰＮ）、９，１０－ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、Ｎ，Ｎ－ジフェニル－９－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：ＣｚＡ１ＰＡ）、４－（１０－フェニル－９－アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＤＰｈＰＡ）、ＹＧＡＰＡ、ＰＣＡＰＡ、Ｎ，９－ジフェニル－Ｎ－｛４－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］フェニル｝－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：ＰＣＡＰＢＡ）、Ｎ－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）－Ｎ，９－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、６，１２－ジメトキシ－５，１１－ジフェニルクリセン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’－オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン－２，７，１０，１５－テトラアミン（略称：ＤＢＣ１）、９－［４－（１０－フェニル－９－アントラセニル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、７－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－７Ｈ－ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（略称：ｃｇＤＢＣｚＰＡ）、６－［３－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）フェニル］－ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン（略称：２ｍＢｎｆＰＰＡ）、９－フェニル－１０－｛４－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）－ビフェニル－４’－イル｝アントラセン（略称：ＦＬＰＰＡ）、９，１０－ビス（３，５－ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、２－ｔｅｒｔ－ブチル－９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（略称：ｔ－ＢｕＤＮＡ）、９，９’－ビアントリル（略称：ＢＡＮＴ）、９，９’－（スチルベン－３，３’－ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ）、９，９’－（スチルベン－４，４’－ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ２）、１，３，５－トリ（１－ピレニル）ベンゼン（略称：ＴＰＢ３）、５，１２－ジフェニルテトラセン、５，１２－ビス（ビフェニル－２－イル）テトラセンなどが挙げられる。
【0143】
燐光発光物質と組み合わせて用いる有機化合物としては、発光物質の三重項励起エネルギー（基底状態と三重項励起状態とのエネルギー差）よりも三重項励起エネルギーの大きい有機化合物を選択すればよい。
【0144】
励起錯体を形成させるべく複数の有機化合物（例えば、第１のホスト材料、及び第２のホスト材料（またはアシスト材料）等）を発光物質と組み合わせて用いる場合は、これらの複数の有機化合物を燐光発光物質（特に有機金属錯体）と混合して用いることが好ましい。
【0145】
このような構成とすることにより、励起錯体から発光物質へのエネルギー移動であるＥｘＴＥＴ（Ｅｘｃｉｐｌｅｘ－Ｔｒｉｐｌｅｔ Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）を用いた発光を効率よく得ることができる。なお、複数の有機化合物の組み合わせとしては、励起錯体が形成しやすいものがよく、正孔を受け取りやすい化合物（正孔輸送性材料）と、電子を受け取りやすい化合物（電子輸送性材料）とを組み合わせることが特に好ましい。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、効率よく発光を得ることができる。なお、正孔輸送性材料及び電子輸送性材料の具体例については、本実施の形態で示す材料を用いることができる。この構成により、発光デバイスの高効率、低電圧、長寿命を同時に実現できる。
【0146】
励起錯体を形成する材料の組み合わせとしては、正孔輸送性材料のＨＯＭＯ準位が電子輸送性材料のＨＯＭＯ準位以上の値であると好ましい。正孔輸送性材料のＬＵＭＯ準位（最低空軌道準位）が電子輸送性材料のＬＵＭＯ準位以上の値であると好ましい。材料のＬＵＭＯ準位及び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（還元電位及び酸化電位）から導出することができる。
【0147】
励起錯体の形成は、例えば正孔輸送性材料の発光スペクトル、電子輸送性材料の発光スペクトル、及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側にシフトする（また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。または、正孔輸送性材料の過渡フォトルミネッセンス（ＰＬ）、電子輸送性材料の過渡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、また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。
【0148】
燐光発光物質と組み合わせて用いることができる有機化合物としては、芳香族アミン（芳香族アミン骨格を有する化合物）、カルバゾール誘導体（カルバゾール骨格を有する化合物）、ジベンゾチオフェン誘導体（チオフェン誘導体）、ジベンゾフラン誘導体（フラン誘導体）、亜鉛やアルミニウム系の金属錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、フェナントロリン誘導体等が挙げられる。
【0149】
正孔輸送性の高い有機化合物である芳香族アミン、カルバゾール誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体の具体例としては、以下の物質が挙げられる。
【0150】
カルバゾール誘導体としては、ビカルバゾール誘導体（例えば、３，３’－ビカルバゾール誘導体）、カルバゾリル基を有する芳香族アミン等が挙げられる。
【0151】
ビカルバゾール誘導体（例えば、３，３’－ビカルバゾール誘導体）としては、具体的には、３，３’－ビス（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰ）、９，９’－ビス（１，１’－ビフェニル－４－イル）－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール、９，９’－ビス（１，１’－ビフェニル－３－イル）－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール、９－（１，１’－ビフェニル－３－イル）－９’－（１，１’－ビフェニル－４－イル）－９Ｈ，９’Ｈ－３，３’－ビカルバゾール（略称：ｍＢＰＣＣＢＰ）、９－（２－ナフチル）－９’－フェニル－９Ｈ，９’Ｈ－３，３’－ビカルバゾール（略称：βＮＣＣＰ）などが挙げられる。
【0152】
カルバゾリル基を有する芳香族アミンとしては、具体的には、ＰＣＢＡ１ＢＰ、Ｎ－（４－ビフェニル）－Ｎ－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：ＰＣＢｉＦ）、ＰＣＢＢｉＦ、ＰＣＢＢｉ１ＢＰ、ＰＣＢＡＮＢ、ＰＣＢＮＢＢ、４－フェニルジフェニル－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）アミン（略称：ＰＣＡ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（９－フェニルカルバゾール－３－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルベンゼン－１，３－ジアミン（略称：ＰＣＡ２Ｂ）、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’－トリフェニル－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’－トリス（９－フェニルカルバゾール－３－イル）ベンゼン－１，３，５－トリアミン（略称：ＰＣＡ３Ｂ）、９，９－ジメチル－Ｎ－フェニル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＡＦ）、ＰＣＢＡＳＦ、３－［Ｎ－（９－フェニルカルバゾール－３－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６－ビス［Ｎ－（９－フェニルカルバゾール－３－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３－［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－（９－フェニルカルバゾール－３－イル）アミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）、３－［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ１）、３，６－ビス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ２）、３，６－ビス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－（１－ナフチル）アミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＴＰＮ２）、２－［Ｎ－（９－フェニルカルバゾール－３－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］スピロ－９，９’－ビフルオレン（略称：ＰＣＡＳＦ）、Ｎ－［４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－Ｎ－（４－フェニル）フェニルアニリン（略称：ＹＧＡ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ’－ビス［４－（カルバゾール－９－イル）フェニル］－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－９，９－ジメチルフルオレン－２，７－ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｆ）、４，４’，４’’－トリス（カルバゾール－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）などが挙げられる。
【0153】
カルバゾール誘導体としては、上記に加えて、３－［４－（９－フェナントリル）－フェニル］－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣＰＰｎ）、ＰＣＰＮ、１，３－ビス（Ｎ－カルバゾリル）ベンゼン（略称：ｍＣＰ）、４，４’－ジ（Ｎ－カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、３，６－ビス（３，５－ジフェニルフェニル）－９－フェニルカルバゾール（略称：ＣｚＴＰ）、１，３，５－トリス［４－（Ｎ－カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、ＣｚＰＡ等が挙げられる。
【0154】
チオフェン誘導体（チオフェン骨格を有する化合物）及びフラン誘導体（フラン骨格を有する化合物）としては、具体的には、４，４’，４’’－（ベンゼン－１，３，５－トリイル）トリ（ジベンゾチオフェン）（略称：ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩ）、２，８－ジフェニル－４－［４－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］ジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ－ＩＩＩ）、４－［４－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］－６－フェニルジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ－ＩＶ）などのチオフェン骨格を有する化合物、４－｛３－［３－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］フェニル｝ジベンゾフラン（略称：ｍｍＤＢＦＦＬＢｉ－ＩＩ）等が挙げられる。
【0155】
芳香族アミンとしては、具体的には、４，４’－ビス［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢまたはα－ＮＰＤ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－［１，１’－ビフェニル］－４，４’－ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’－ビス［Ｎ－（スピロ－９，９’－ビフルオレン－２－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）、ＢＰＡＦＬＰ、ｍＢＰＡＦＬＰ、Ｎ－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－Ｎ－｛９，９－ジメチル－２－［Ｎ’－フェニル－Ｎ’－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）アミノ］－９Ｈ－フルオレン－７－イル｝フェニルアミン（略称：ＤＦＬＡＤＦＬ）、Ｎ－（９，９－ジメチル－２－ジフェニルアミノ－９Ｈ－フルオレン－７－イル）ジフェニルアミン（略称：ＤＰＮＦ）、２－［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］スピロ－９，９’－ビフルオレン（略称：ＤＰＡＳＦ）、２，７－ビス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］スピロ－９，９’－ビフルオレン（略称：ＤＰＡ２ＳＦ）、４，４’，４’’－トリス［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：１’－ＴＮＡＴＡ）、ＴＤＡＴＡ、ｍ－ＭＴＤＡＴＡ、Ｎ，Ｎ’－ジ（ｐ－トリル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－ｐ－フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’－ビス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、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）等が挙げられる。
【0156】
正孔輸送性の高い有機化合物としては、ポリ（Ｎ－ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４－ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ－（４－｛Ｎ’－［４－（４－ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル－Ｎ’－フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’－ビス（４－ブチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ－ＴＰＤ）などの高分子化合物を用いることもできる。
【0157】
電子輸送性の高い有機化合物である、亜鉛やアルミニウム系の金属錯体の具体例としては、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、トリス（４－メチル－８－キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０－ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２－メチル－８－キノリノラト）（４－フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８－キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げられる。
【0158】
この他、ビス［２－（２－ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２－（２－ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。
【0159】
電子輸送性の高い有機化合物である、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体の具体例としては、２－（４－ビフェニリル）－５－（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３－ビス［５－（ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール－２－イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ－７）、９－［４－（５－フェニル－１，３，４－オキサジアゾール－２－イル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＣＯ１１）、３－（４－ビフェニリル）－４－フェニル－５－（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，２，４－トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３－（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－４－（４－エチルフェニル）－５－（４－ビフェニリル）－１，２，４－トリアゾール（略称：ｐ－ＥｔＴＡＺ）、２，２’，２’’－（１，３，５－ベンゼントリイル）トリス（１－フェニル－１Ｈ－ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、２－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－１－フェニル－１Ｈ－ベンゾイミダゾール（略称：ｍＤＢＴＢＩｍ－ＩＩ）、４，４’－ビス（５－メチルベンゾオキサゾール－２－イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、２，９－ビス（ナフタレン－２－イル）－４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（略称：ＮＢｐｈｅｎ）、２－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ）、２－［３’－（ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－３－イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ）、２－［３’－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）ビフェニル－３－イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＣｚＢＰＤＢｑ）、２－［４－（３，６－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ＣｚＰＤＢｑ－ＩＩＩ）、７－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：７ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ）、及び６－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：６ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ）などが挙げられる。
【0160】
電子輸送性の高い有機化合物である、ジアジン骨格を有する複素環化合物、トリアジン骨格を有する複素環化合物、ピリジン骨格を有する複素環化合物の具体例としては、４，６－ビス［３－（フェナントレン－９－イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＰｎＰ２Ｐｍ）、４，６－ビス［３－（４－ジベンゾチエニル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＤＢＴＰ２Ｐｍ－ＩＩ）、４，６－ビス［３－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＣｚＰ２Ｐｍ）、２－｛４－［３－（Ｎ－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－９Ｈ－カルバゾール－９－イル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ＰＣＣｚＰＴｚｎ）、９－［３－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）フェニル］－９’－フェニル－２，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：ｍＰＣＣｚＰＴｚｎ－０２）、３，５－ビス［３－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ピリジン（略称：３５ＤＣｚＰＰｙ）、１，３，５－トリ［３－（３－ピリジル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴｍＰｙＰＢ）などが挙げられる。
【0161】
電子輸送性の高い有機化合物としては、ポリ（２，５－ピリジンジイル）（略称：ＰＰｙ）、ポリ［（９，９－ジヘキシルフルオレン－２，７－ジイル）－ｃｏ－（ピリジン－３，５－ジイル）］（略称：ＰＦ－Ｐｙ）、ポリ［（９，９－ジオクチルフルオレン－２，７－ジイル）－ｃｏ－（２，２’－ビピリジン－６，６’－ジイル）］（略称：ＰＦ－ＢＰｙ）のような高分子化合物を用いることもできる。
【0162】
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。熱活性化遅延蛍光が効率良く得られる条件としては、Ｓ１準位とＴ１準位のエネルギー差が０ｅＶ以上０．２ｅＶ以下、好ましくは０ｅＶ以上０．１ｅＶ以下であることが挙げられる。また、ＴＡＤＦ材料における遅延蛍光とは、通常の蛍光と同様のスペクトルを持ちながら、寿命が著しく長い発光をいう。その寿命は、１０－６秒以上、好ましくは１０－３秒以上である。
【0163】
２種類の物質で励起状態を形成する励起錯体は、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。
【0164】
Ｔ１準位の指標としては、低温（例えば７７Ｋから１０Ｋ）で観測される燐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、燐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。
【0165】
ＴＡＤＦ材料としては、例えば、フラーレンやその誘導体、プロフラビン等のアクリジン誘導体、エオシン等が挙げられる。また、マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、スズ（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）、インジウム（Ｉｎ）、もしくはパラジウム（Ｐｄ）等を含む金属含有ポルフィリンが挙げられる。金属含有ポルフィリンとしては、例えば、プロトポルフィリン－フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ２（Ｐｒｏｔｏ ＩＸ））、メソポルフィリン－フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ２（Ｍｅｓｏ ＩＸ））、ヘマトポルフィリン－フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ２（Ｈｅｍａｔｏ ＩＸ））、コプロポルフィリンテトラメチルエステル－フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ２（Ｃｏｐｒｏ ＩＩＩ－４Ｍｅ））、オクタエチルポルフィリン－フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ２（ＯＥＰ））、エチオポルフィリン－フッ化スズ錯体（略称：ＳｎＦ２（Ｅｔｉｏ Ｉ））、オクタエチルポルフィリン－塩化白金錯体（略称：ＰｔＣｌ２ＯＥＰ）等が挙げられる。
【0166】
その他にも、２－（ビフェニル－４－イル）－４，６－ビス（１２－フェニルインドロ［２，３－ａ］カルバゾール－１１－イル）－１，３，５－トリアジン（略称：ＰＩＣ－ＴＲＺ）、ＰＣＣｚＰＴｚｎ、２－［４－（１０Ｈ－フェノキサジン－１０－イル）フェニル］－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ＰＸＺ－ＴＲＺ）、３－［４－（５－フェニル－５，１０－ジヒドロフェナジン－１０－イル）フェニル］－４，５－ジフェニル－１，２，４－トリアゾール（略称：ＰＰＺ－３ＴＰＴ）、３－（９，９－ジメチル－９Ｈ－アクリジン－１０－イル）－９Ｈ－キサンテン－９－オン（略称：ＡＣＲＸＴＮ）、ビス［４－（９，９－ジメチル－９，１０－ジヒドロアクリジン）フェニル］スルホン（略称：ＤＭＡＣ－ＤＰＳ）、１０－フェニル－１０Ｈ，１０’Ｈ－スピロ［アクリジン－９，９’－アントラセン］－１０’－オン（略称：ＡＣＲＳＡ）、４－（９’－フェニル－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：４ＰＣＣｚＢｆｐｍ）、４－［４－（９’－フェニル－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：４ＰＣＣｚＰＢｆｐｍ）、９－［３－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）フェニル］－９’－フェニル－２，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：ｍＰＣＣｚＰＴｚｎ－０２）等のπ電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有する複素環化合物を用いることができる。
【0167】
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）、及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電子受容性が高く、信頼性が良好なため好ましい。
【0168】
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つ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。
【0169】
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（一重項励起状態のエネルギー準位）とＴ１準位（三重項励起状態のエネルギー準位）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よい。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、フェニルボランや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や複素芳香環、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。
【0170】
このように、π電子不足型複素芳香環及び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電子不足型骨格及びπ電子過剰型骨格を用いることができる。
【0171】
なお、ＴＡＤＦ材料を用いる場合、他の有機化合物と組み合わせて用いることもできる。特に、上述したホスト材料、正孔輸送性材料、電子輸送性材料と組み合わせることができる。ＴＡＤＦ材料を用いる場合、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。
【0172】
また、ＴＡＤＦ材料をホスト材料に用い、蛍光発光物質をゲスト材料に用いてもよい。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。従って、ホスト材料としてＴＡＤＦ材料を用いることは、ゲスト材料として蛍光発光物質を用い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。
【0173】
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。
【0174】
また、効率よ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、キャリア輸送や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。
【0175】
＜電子輸送層＞
電子輸送層１２４は、陰極１０２から注入された電子を発光層１２３に輸送する層である。
電子輸送層１２４は、陰極１０２から注入された電子を発光層１２３に輸送する層である。
【0176】
電子輸送層１２４は、電子輸送性材料を含む。
【0177】
電子輸送性材料は、正孔よりも電子の輸送性が高い。電子輸送性材料のＨＯＭＯ準位が－６．０ｅＶ以上であることが好ましい。電子輸送性材料は、電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度が、１×１０－７ｃｍ２／Ｖｓ以上５×１０－５ｃｍ２／Ｖｓ以下であることが好ましく、１×１０－７ｃｍ２／Ｖｓ以上１×１０－５ｃｍ２／Ｖｓ以下であることがさらに好ましい。
【0178】
電子輸送層１２４に用いる、ＨＯＭＯ準位が－６．０ｅＶ以上の電子輸送性材料の電子移動度（電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度）は、発光層１２３に用いるホスト材料の電子移動度よりも小さいことが好ましい。電子輸送層１２４における電子の輸送性を落とすことにより発光層１２３への電子の注入量を制御することができ、発光層１２３が電子過多の状態になることを防ぐことができる。
【0179】
電子輸送性材料は、アントラセン骨格を有することが好ましく、アントラセン骨格と複素環骨格とを有することがさらに好ましい。当該複素環骨格としては、含窒素５員環骨格が好ましい。当該含窒素５員環骨格としては、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環のように２つの複素原子を環に含む含窒素５員環骨格を有することが特に好ましい。その他、上記ホスト材料に用いることが可能な電子輸送性材料の一部、及び、上記蛍光発光物質に組み合わせてホスト材料として用いることが可能な材料として挙げた物質を電子輸送層１２４に用いることができる。
【0180】
電子輸送層１２４は、さらに、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の有機金属錯体を含むことが好ましい。
【0181】
アルカリ金属またはアルカリ土類金属の有機金属錯体としては、リチウムの有機錯体が好ましく、特に、８－キノリノラト－リチウム（略称：Ｌｉｑ）が好ましい。
【0182】
発光層１２３が電子過多の状態になると、図５Ａに示すように発光領域１２３－１が一部に限定されることによりその部分の負担が大きくなり、劣化が促進されてしまう。また、再結合できずに発光層１２３を電子が通過してしまうことでも、寿命や発光効率が低下する。本発明の一態様では、電子輸送層１２４における電子の輸送性を落とすことにより、図５Ｂに示すように発光領域１２３－１を広げ、発光層１２３を構成する材料への負担を分散させることで、寿命が長く発光効率の高い発光デバイスを提供することができる。なお、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂでは、電子をｅ－、正孔（ホール）をｈ＋として示す。
【0183】
ここで、図５Ｃを用いて、本実施の形態の発光デバイス及び比較用の発光デバイスにおける時間経過に伴う規格化輝度を説明する。図５Ｃにおいて、太い実線は本実施の形態の発光デバイスの規格化輝度の劣化曲線であり、太い破線は比較用の発光デバイスの規格化輝度の劣化曲線である。
【0184】
図５Ｃに示すように、本実施の形態の発光デバイスと、比較用の発光デバイスとは、規格化輝度の劣化曲線の傾きが互いに異なる。具体的には、本実施の形態の発光デバイスの劣化曲線の傾きθ２は、比較用の発光デバイスの劣化曲線の傾きθ１よりも小さい。
【0185】
図５Ｃに示すように、本実施の形態の発光デバイスは、電流密度一定の条件における駆動試験によって得られる輝度の劣化曲線において、極大値を有する形状を示す場合がある。すなわち、本発明の一態様の発光デバイスの劣化曲線は、時間の経過に従って輝度が上昇する部分を有する形状となる場合がある。このような劣化挙動を示す発光デバイスは、いわゆる初期劣化と呼ばれる駆動初期の急激な劣化を当該輝度上昇により相殺することが可能となり、初期劣化が小さく、且つ非常に長い駆動寿命を有する発光デバイスとすることが可能となる。
【0186】
なお、このような、極大値を有する劣化曲線の微分を取ると、その値が０である部分が存在する。劣化曲線の微分に０となる部分が存在する本発明の一態様の発光デバイスは、初期劣化が小さく、寿命が非常に長い。
【0187】
このような劣化曲線の挙動は、図６Ａに示すように、電子輸送層１２４における電子移動度が小さいことによって、発光に寄与しない再結合が非発光再結合領域１２４－１で生じることが原因で現れる現象と考えられる。上述の構成を有する本発明の一態様の発光デバイスでは、駆動初期では正孔の注入障壁が小さいこと、及び電子輸送層１２４の電子輸送性が比較的低いことにより、発光領域１２３－１（すなわち再結合領域）が電子輸送層１２４側に寄った状態で形成される。また、電子輸送層１２４に含まれる電子輸送性材料のＨＯＭＯ準位が－６．０ｅＶ以上と比較的高いことから、正孔の一部が電子輸送層１２４まで達しており、電子輸送層１２４でも再結合が起こり、非発光再結合領域１２４－１が形成される。なお、再結合領域が電子輸送層１２４内部にまで達することから、電子輸送層１２４が有する電子輸送性材料と有機金属錯体のＨＯＭＯ準位の差が０．２ｅＶ以内であることが好ましい。
【0188】
駆動時間が経過し、キャリアバランスが変化するにしたがって、図６Ｂに示すように発光領域１２３－１（再結合領域）が正孔輸送層１２２側に移動する。非発光再結合領域１２４－１が減少することで、再結合したキャリアのエネルギーを有効に発光に寄与させることが可能となり、駆動初期と比較して輝度の上昇が起こる。この輝度上昇が発光デバイスの駆動初期に現れる急激な輝度低下、いわゆる初期劣化を相殺することで初期劣化が小さく、また駆動寿命の長い発光デバイスを提供できる。なお、本明細書等において、上記の発光デバイスをＲｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ－Ｓｉｔｅ Ｔａｉｌｏｒｉｎｇ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ構造（ＲｅＳＴＩ構造）と呼称する場合がある。
【0189】
なお、初期劣化を抑えることが可能であることで、有機ＥＬデバイスの大きな弱点の一つとして未だ論われる焼き付きの問題、その低減のためになされる出荷前のエイジングの手間を大きく低減することが可能となる。
【0190】
以上のような構成を有する本発明の一態様の発光デバイスは、長寿命であり、信頼性が高い。
【0191】
電子輸送層１２４は、その厚さ方向において、電子輸送性材料と、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の有機金属錯体と、の混合比が異なる部分が存在することが好ましい。電子輸送層１２４は、濃度勾配を持っていてもよく、電子輸送性材料と、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の有機金属錯体と、の混合比が互いに異なる複数の層の積層構造であってもよい。
【0192】
当該混合比の大小に関しては、飛行時間型二次イオン質量分析（ＴｏＦ－ＳＩＭＳ：Ｔｉｍｅ－ｏｆ－ｆｌｉｇｈｔ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｉｏｎ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）で得られる原子や分子の検出量により推察できる。同じ二種類の材料で構成され、混合比が互いに異なる部分において、ＴｏＦ－ＳＩＭＳ分析によってそれぞれ検出された値の大小は、注目する原子や分子の存在量の大小に相当する。そのため、電子輸送性材料及び有機金属錯体の検出量を比較することによって、混合比の大小の見当をつけることができる。
【0193】
電子輸送層１２４における有機金属錯体の含有量は、陽極１０１側に比べて、陰極１０２側の方が少ないことが好ましい。つまり、有機金属錯体の濃度が、陰極１０２側から陽極１０１側に向かって上昇するように、電子輸送層１２４が形成されることが好ましい。すなわち、電子輸送層１２４には、電子輸送性材料の存在量が多い部分よりも発光層１２３側に電子輸送性材料の存在量が少ない部分が存在することになり、また、換言すると、電子輸送層１２４には、有機金属錯体の存在量が少ない部分よりも発光層１２３側に有機金属錯体の存在量が多い部分が存在するということができる。
【0194】
電子輸送性材料の存在量が多い部分（有機金属錯体の存在量が少ない部分）における電子移動度は、電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００において１×１０－７ｃｍ２／Ｖｓ以上５×１０－５ｃｍ２／Ｖｓ以下であることが好ましい。
【0195】
図４Ｃに示すように電子輸送層１２４が積層構造を有する場合、発光層１２３側に形成される電子輸送層１２４ａと、電子注入層１２５側に形成される電子輸送層１２４ｂと、は、互いに、電子輸送性材料と有機金属錯体との混合比が異なることが好ましい。電子輸送層１２４ａにおける有機金属錯体の存在量は、電子輸送層１２４ｂにおける有機金属錯体の存在量よりも多く、電子輸送層１２４ａにおける電子輸送性材料の存在量は、電子輸送層１２４ｂにおける電子輸送性材料の存在量よりも少ないことが好ましい。なお、これら混合比は、上述のようにＴｏＦ－ＳＩＭＳ分析で得られる原子や分子の検出量により推察することが可能である。
【0196】
電子輸送層１２４ａは電子輸送層１２４ｂよりも発光層１２３側に設けられていればよく、電子輸送層１２４ａと電子輸送層１２４ｂとの間に他の層が存在していてもよい。
【0197】
電子輸送層１２４に明確な層としての境界が無い場合、電子輸送性材料と有機金属錯体との存在比は、図７Ａ及び図７Ｂのように連続的に変化していてもよい。電子輸送層１２４が積層構造を有する場合、当該存在比は、図７Ｃ及び図７Ｄのように階段状に変化していてもよい。いずれにせよ、電子輸送層１２４において、電子移動度の律速となる有機金属錯体の濃度の低い領域よりも発光層１２３側に有機金属錯体の濃度の高い領域が設けられていることが肝要である。なお、本明細書中では、便宜的にＴｏＦ－ＳＩＭＳによる存在量や濃度、混合比の推定方法を示したが、その他の検出方法により、これらが証明できるようであればどのような方法を用いても構わない。
【0198】
本発明の一態様の発光デバイスにおけるキャリアバランスの変化は、電子輸送層１２４の電子移動度の変化によってもたらされると考えられる。本発明の一態様の発光デバイスは、電子輸送層１２４内部に、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の有機金属錯体の濃度差が存在する。電子輸送層１２４は、当該有機金属錯体の濃度が低い領域と発光層１２３との間に、当該有機金属錯体の濃度が高い領域を有する。すなわち、有機金属錯体の濃度が低い領域が高い領域よりも陰極１０２側に位置する構成を有する。当該有機金属錯体の濃度が高いほど電子輸送層１２４の電子移動度は高くなるため、当該電子輸送層１２４の電子移動度は、その濃度が低い領域に律速されていることになる。
【0199】
ここで、本発明者らは当該発光デバイスに電圧をかけて駆動すると、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の有機金属錯体が、電圧によって陽極１０１側から陰極１０２側（濃度の濃い領域から薄い領域）へと拡散してゆくことを見出した。当該有機金属錯体の濃度が高い領域が低い領域よりも陽極１０１側に存在することによって、駆動に伴って電子輸送層１２４の電子移動度を向上しているのである。これにより、発光デバイス内部でキャリアバランスの変化が起こり、再結合領域が移動し、上述のような劣化曲線の形状をした寿命の長い発光デバイスを得ることができる。
【0200】
以上のような構成を有する本発明の一態様の発光デバイスは、寿命が非常に長い。特に、ＬＴ９５（輝度が初期輝度の９５％まで低下する時間）程度までの劣化が極めて小さい領域における寿命を大幅に伸ばすことが可能である。
【0201】
＜電子注入層＞
電子注入層１２５は、陰極１０２からの電子の注入効率を高める層である。陰極１０２の材料の仕事関数の値と、電子注入層１２５に用いる材料のＬＵＭＯ準位の値と、の差は、小さい（０．５ｅＶ以内）ことが好ましい。
電子注入層１２５は、陰極１０２からの電子の注入効率を高める層である。陰極１０２の材料の仕事関数の値と、電子注入層１２５に用いる材料のＬＵＭＯ準位の値と、の差は、小さい（０．５ｅＶ以内）ことが好ましい。
【0202】
電子注入層１２５には、リチウム、セシウム、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、８－キノリノラト－リチウム（略称：Ｌｉｑ）、２－（２－ピリジル）フェノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰ）、２－（２－ピリジル）－３－ピリジノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰｙ）、４－フェニル－２－（２－ピリジル）フェノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰＰ）、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）、炭酸セシウム等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウム（ＥｒＦ３）のような希土類金属化合物を用いることができる。また、電子注入層にエレクトライドを用いてもよい。エレクトライドとしては、例えば、カルシウムとアルミニウムの混合酸化物に電子を高濃度添加した物質等が挙げられる。なお、上述した電子輸送層を構成する物質を用いることもできる。
【0203】
また、電子注入層に、電子輸送性材料とドナー性材料（電子供与性材料）とを含む複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性及び電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送性材料（金属錯体や複素芳香族化合物等）を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン（略称：ＴＴＦ）等の有機化合物を用いることもできる。
【0204】
なお、本発明の一態様の発光デバイスの作製には、蒸着法などの真空プロセスや、スピンコート法やインクジェット法などの溶液プロセスを用いることができる。蒸着法を用いる場合には、スパッタ法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法、分子線蒸着法、真空蒸着法などの物理蒸着法（ＰＶＤ法）や、化学蒸着法（ＣＶＤ法）等を用いることができる。特にＥＬ層に含まれる機能層（正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層、電子注入層）については、蒸着法（真空蒸着法等）、塗布法（ディップコート法、ダイコート法、バーコート法、スピンコート法、スプレーコート法等）、印刷法（インクジェット法、スクリーン（孔版印刷）法、オフセット（平版印刷）法、フレキソ（凸版印刷）法、グラビア法、マイクロコンタクト法等）などの方法により形成することができる。
【0205】
発光デバイスを構成する機能層の材料は、それぞれ、上述の材料に限定されない。例えば、機能層の材料として、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）、中分子化合物（低分子と高分子の中間領域の化合物：分子量４００乃至４０００）、無機化合物（量子ドット材料等）等を用いてもよい。なお、量子ドット材料としては、コロイド状量子ドット材料、合金型量子ドット材料、コア・シェル型量子ドット材料、コア型量子ドット材料などを用いることができる。
【0206】
【0207】
【0208】
図２２Ａ～図２２Ｃでは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の副画素で１つの色を表現する表示装置を例に挙げて説明する。本発明の一態様の表示装置において、色要素の種類及び数に限定はなく、ＲＧＢ以外の色（例えば、ホワイト、イエロー、シアン、またはマゼンタ等）を用いてもよい。また、図２２Ａ～図２２Ｃでは、各副画素の発光領域を点線で示す。
【0209】
【0210】
画素５１は、青色の副画素の発光領域の面積が、緑色の副画素の発光領域の面積よりも小さく、かつ、赤色の副画素の発光領域の面積よりも大きい例である。
【0211】
画素５２は、青色の副画素の発光領域の面積が、緑色の副画素の発光領域の面積と同じであり、かつ、赤色の副画素の発光領域の面積よりも大きい例である。
【0212】
画素５３は、青色の副画素の発光領域の面積が、緑色の副画素の発光領域の面積よりも小さく、かつ、赤色の副画素の発光領域の面積と同じである例である。
【0213】
例えば、緑色の副画素と赤色の副画素には、燐光を発する発光デバイスを用い、青色の副画素には、蛍光を発する発光デバイスを用いることが好ましい。
【0214】
ここで、燐光を発する発光デバイスでは、短波長の光を発する発光デバイスほど、発光物質及びホスト材料の三重項励起エネルギーが高く、吸収端が短波長になる。そのため、例えば、緑色の光を呈する発光デバイスと赤色の光を呈する発光デバイスが燐光を発する場合、緑色の光を呈する発光デバイスの方が、赤色の光を呈する発光デバイスよりも信頼性が低くなる傾向がある。したがって、上面視において、緑色の光を呈する発光デバイスの発光領域の面積は、赤色の光を呈する発光デバイスの発光領域の面積よりも大きいことが好ましい。なお、同じ色の副画素が、１つの画素に複数設けられていてもよい。この場合、赤色の副画素の発光領域の面積の和に比べて、緑色の副画素の発光領域の面積の和が大きいことが好ましい。つまり、１つの画素において、緑色の光を呈する発光デバイスの発光領域の面積の和が、赤色の光を呈する発光デバイスの発光領域の面積の和よりも大きいことが好ましい。なお、発光領域の面積は、開口率と読み替えてもよい。
【0215】
青色の光を呈する発光デバイスは、蛍光を発し、かつ、上述のＲｅＳＴＩ構造が適用されていることが好ましい。これにより、青色の光を呈する発光デバイスの初期劣化を抑制し、駆動寿命を非常に長くすることができる。このとき、上面視において、青色の光を呈する発光デバイスの発光領域の面積は、赤色の光を呈する発光デバイスの発光領域の面積以上、かつ、緑色の光を呈する発光デバイスの発光領域の面積以下であることが好ましい。また、青色の副画素の発光領域の面積の和は、赤色の副画素の発光領域の面積の和以上、かつ、緑色の副画素の発光領域の面積の和以下が好ましい。例えば、１つの画素において、青色の光を呈する発光デバイスの発光領域の面積の和が、赤色の光を呈する発光デバイスの発光領域の面積の和以上であり、緑色の光を呈する発光デバイスの発光領域の面積の和以下であることが好ましい。
【0216】
本実施の形態の表示装置が有する発光デバイスは、受光デバイスとしての機能を有していてもよい。または、本実施の形態の表示装置は、さらに、受光デバイスを有する副画素を有していてもよい。
【0217】
図２２Ｄに示す画素５４は、受光デバイスを有する副画素ＰＤを有する。
【0218】
発光デバイスとして有機ＥＬデバイスを用い、受光デバイスとして有機フォトダイオードを用いることが好ましい。有機ＥＬデバイス及び有機フォトダイオードは、同一基板上に形成することができる。したがって、有機ＥＬデバイスを用いた表示装置に有機フォトダイオードを内蔵することができる。
【0219】
有機フォトダイオードは、有機ＥＬデバイスと共通の構成にできる層（例えば、正孔輸送層、電子輸送層など）が多いため、共通の構成にできる層は一括で成膜することで、成膜工程の増加を抑制することができる。また、成膜回数が同じであっても、一部のデバイスにのみ成膜される層を減らすことで、成膜パターンのズレの影響を低減すること、成膜マスク（メタルマスクなど）に付着したゴミ（パーティクルと呼ばれる小さな異物を含む）の影響を低減すること、などが可能となる。これにより、表示装置の作製の歩留まりを高めることができる。なお、受光デバイスと発光デバイスが共通で有する層は、発光デバイスにおける機能と受光デバイスにおける機能とが異なる場合がある。
【0220】
受光デバイスをイメージセンサに用いる場合、本実施の形態の表示装置は、受光デバイスを用いて、画像を撮像することができる。
【0221】
例えば、表示部全体に受光デバイスを設けることで、表示部全体を用いた撮像を行い、表示装置をスキャナ（カラースキャナ）として用いることができる。
【0222】
例えば、イメージセンサを用いて、指紋、掌紋、または虹彩などのデータを取得することができる。つまり、本実施の形態の表示装置に、生体認証用センサを内蔵させることができる。表示装置が生体認証用センサを内蔵することで、表示装置とは別に生体認証用センサを設ける場合に比べて、電子機器の部品点数を少なくでき、電子機器の小型化及び軽量化が可能である。例えば、表示部全体に受光デバイスを設けることで、認証に用いる領域を広くでき、複数の指のデータを一度に取得するなど、セキュリティレベルの強化、利便性の向上等を図ることができる。
【0223】
また、イメージセンサを用いて、ユーザーの表情、目の動き、または瞳孔径の変化などのデータを取得することができる。当該データを解析することで、ユーザーの心身の情報を取得することができる。当該情報をもとに表示及び音声の一方又は双方の出力内容を変化させることで、例えば、ＶＲ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）向け機器、ＡＲ（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）向け機器、またはＭＲ（Ｍｉｘｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）向け機器において、ユーザーが機器を安全に使用できるよう図ることができる。
【0224】
また、受光デバイスをタッチセンサに用いる場合、本実施の形態の表示装置は、受光デバイスを用いて、対象物の近接または接触を検出することができる。
【0225】
【0226】
表示装置１００Ａは、基板１５２と基板１５１とが貼り合わされた構成を有する。図８では、基板１５２を破線で明示している。
【0227】
表示装置１００Ａは、表示部１６２、回路１６４、配線１６５等を有する。図８では表示装置１００ＡにＩＣ（集積回路）１７３及びＦＰＣ１７２が実装されている例を示している。そのため、図８に示す構成は、表示装置１００Ａ、ＩＣ、及びＦＰＣを有する表示モジュールということもできる。
【0228】
回路１６４としては、例えば走査線駆動回路を用いることができる。
【0229】
配線１６５は、表示部１６２及び回路１６４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、ＦＰＣ１７２を介して外部から、またはＩＣ１７３から配線１６５に入力される。
【0230】
図８では、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式またはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｉｌｍ）方式等により、基板１５１にＩＣ１７３が設けられている例を示す。ＩＣ１７３は、例えば走査線駆動回路または信号線駆動回路などを有するＩＣを適用できる。なお、表示装置１００Ａ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、ＣＯＦ方式等により、ＦＰＣに実装してもよい。
【0231】
図９Ａに、表示装置１００Ａの、ＦＰＣ１７２を含む領域の一部、回路１６４の一部、表示部１６２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。
【0232】
図９Ａに示す表示装置１００Ａは、基板１５１と基板１５２の間に、トランジスタ２０１、トランジスタ２０５、発光デバイス１９０Ｒ、発光デバイス１９０Ｇ、及び発光デバイス１９０Ｂ等を有する。
【0233】
保護層１９５と基板１５２は接着層１４２を介して接着されている。発光デバイス１９０の封止には、固体封止構造または中空封止構造などが適用できる。図９Ａでは、基板１５２、接着層１４２、及び基板１５１に囲まれた空間１４３が、不活性ガス（窒素やアルゴンなど）で充填されており、中空封止構造が適用されている。接着層１４２は、発光デバイス１９０と重ねて設けられていてもよい。また、基板１５２、接着層１４２、及び基板１５１に囲まれた空間１４３を、接着層１４２とは異なる樹脂で充填してもよい。
【0234】
発光デバイス１９０Ｒは、絶縁層２１４側から画素電極１９１、光学調整層１９９Ｒ、共通層１１２、発光層１９３Ｒ、共通層１１４、及び共通電極１１５の順に積層された積層構造を有する。同様に、発光デバイス１９０Ｇは、絶縁層２１４側から画素電極１９１、光学調整層１９９Ｇ、共通層１１２、発光層１９３Ｇ、共通層１１４、及び共通電極１１５の順に積層された積層構造を有する。そして、発光デバイス１９０Ｂは、絶縁層２１４側から画素電極１９１、光学調整層１９９Ｂ、共通層１１２、発光層１９３Ｂ、共通層１１４、及び共通電極１１５の順に積層された積層構造を有する。
【0235】
画素電極１９１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。
【0236】
画素電極１９１の端部は、隔壁２１６によって覆われている。画素電極１９１は可視光を反射する材料を含み、共通電極１１５は可視光を透過する材料を含む。
【0237】
発光デバイス１９０が発する光は、基板１５２側に射出される。基板１５２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。
【0238】
トランジスタ２０１及びトランジスタ２０５は、いずれも基板１５１上に形成されている。これらのトランジスタは、同一の材料及び同一の工程により作製することができる。
【0239】
基板１５１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。
【0240】
トランジスタを覆う絶縁層の少なくとも一層に、水や水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。これにより、絶縁層をバリア層として機能させることができる。このような構成とすることで、トランジスタに外部から不純物が拡散することを効果的に抑制でき、表示装置の信頼性を高めることができる。
【0241】
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。無機絶縁膜としては、例えば、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜などの無機絶縁膜を用いることができる。また、酸化ハフニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜、及び酸化ネオジム膜等を用いてもよい。また、上述の絶縁膜を２以上積層して用いてもよい。
【0242】
ここで、有機絶縁膜は、無機絶縁膜に比べてバリア性が低いことが多い。そのため、有機絶縁膜は、表示装置１００Ａの端部近傍に開口を有することが好ましい。これにより、表示装置１００Ａの端部から有機絶縁膜を介して不純物が入り込むことを抑制することができる。または、有機絶縁膜の端部が表示装置１００Ａの端部よりも内側にくるように有機絶縁膜を形成し、表示装置１００Ａの端部に有機絶縁膜が露出しないようにしてもよい。
【0243】
平坦化層として機能する絶縁層２１４には、有機絶縁膜が好適である。有機絶縁膜に用いることができる材料としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、フェノール樹脂、及びこれら樹脂の前駆体等が挙げられる。
【0244】
図９Ａに示す領域２２８では、絶縁層２１４に開口が形成されている。これにより、絶縁層２１４に有機絶縁膜を用いる場合であっても、絶縁層２１４を介して外部から表示部１６２に不純物が入り込むことを抑制できる。したがって、表示装置１００Ａの信頼性を高めることができる。
【0245】
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。ここでは、同一の導電膜を加工して得られる複数の層に、同じハッチングパターンを付している。絶縁層２１１は、導電層２２１と半導体層２３１との間に位置する。絶縁層２１３は、導電層２２３と半導体層２３１との間に位置する。
【0246】
本実施の形態の発光装置が有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、プレーナ型のトランジスタ、スタガ型のトランジスタ、逆スタガ型のトランジスタ等を用いることができる。また、トップゲート型またはボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。または、チャネルが形成される半導体層の上下にゲートが設けられていてもよい。
【0247】
トランジスタ２０１及びトランジスタ２０５には、チャネルが形成される半導体層を２つのゲートで挟持する構成が適用されている。２つのゲートを接続し、これらに同一の信号を供給することによりトランジスタを駆動してもよい。または、２つのゲートのうち、一方に閾値電圧を制御するための電位を与え、他方に駆動のための電位を与えることで、トランジスタの閾値電圧を制御してもよい。
【0248】
トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、または一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。
【0249】
トランジスタの半導体層は、金属酸化物（酸化物半導体ともいう）を有することが好ましい。または、トランジスタの半導体層は、シリコンを有していてもよい。シリコンとしては、アモルファスシリコン、結晶性のシリコン（低温ポリシリコン、単結晶シリコンなど）などが挙げられる。
【0250】
半導体層は、例えば、インジウムと、Ｍ（Ｍは、ガリウム、アルミニウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、スズ、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、及びマグネシウムから選ばれた一種または複数種）と、亜鉛と、を有することが好ましい。特に、Ｍは、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、及びスズから選ばれた一種または複数種であることが好ましい。
【0251】
特に、半導体層として、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、及び亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物（ＩＧＺＯとも記す）を用いることが好ましい。
【0252】
半導体層がＩｎ－Ｍ－Ｚｎ酸化物の場合、当該Ｉｎ－Ｍ－Ｚｎ酸化物におけるＩｎの原子数比はＭの原子数比以上であることが好ましい。このようなＩｎ－Ｍ－Ｚｎ酸化物の金属元素の原子数比として、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１．２またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝２：１：３またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：３またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：４．１またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：３またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：６またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：７またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：８またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝６：１：６またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：２：５またはその近傍の組成、等が挙げられる。なお、近傍の組成とは、所望の原子数比の±３０％の範囲を含む。
【0253】
例えば、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：３またはその近傍の組成と記載する場合、Ｉｎの原子数比を４としたとき、Ｇａの原子数比が１以上３以下であり、Ｚｎの原子数比が２以上４以下である場合を含む。また、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝５：１：６またはその近傍の組成と記載する場合、Ｉｎの原子数比を５としたときに、Ｇａの原子数比が０．１より大きく２以下であり、Ｚｎの原子数比が５以上７以下である場合を含む。また、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１またはその近傍の組成と記載する場合、Ｉｎの原子数比を１としたときに、Ｇａの原子数比が０．１より大きく２以下であり、Ｚｎの原子数比が０．１より大きく２以下である場合を含む。
【0254】
回路１６４が有するトランジスタと、表示部１６２が有するトランジスタは、同じ構造であってもよく、異なる構造であってもよい。回路１６４が有する複数のトランジスタの構造は、全て同じであってもよく、２種類以上あってもよい。同様に、表示部１６２が有する複数のトランジスタの構造は、全て同じであってもよく、２種類以上あってもよい。
【0255】
基板１５１の、基板１５２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１６５が導電層１６６及び接続層２４２を介してＦＰＣ１７２と電気的に接続されている。導電層１６６は、画素電極１９１と同一の導電膜を加工して得られた導電膜と、光学調整層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ＦＰＣ１７２とを接続層２４２を介して電気的に接続することができる。
【0256】
基板１５２の基板１５１側の面には、遮光層ＢＭを設けることが好ましい。また、基板１５２の外側には各種光学部材を配置することができる。光学部材としては、偏光板、位相差板、光拡散層（拡散フィルムなど）、反射防止層、及び集光フィルム等が挙げられる。また、基板１５２の外側には、ゴミの付着を抑制する帯電防止膜、汚れを付着しにくくする撥水性の膜、使用に伴う傷の発生を抑制するハードコート膜、衝撃吸収層等を配置してもよい。
【0257】
発光デバイス１９０を覆う保護層１９５を設けることで、発光デバイス１９０に水などの不純物が入り込むことを抑制し、発光デバイス１９０の信頼性を高めることができる。
【0258】
表示装置１００Ａの端部近傍の領域２２８において、絶縁層２１４の開口を介して、絶縁層２１５と保護層１９５とが互いに接することが好ましい。特に、絶縁層２１５が有する無機絶縁膜と保護層１９５が有する無機絶縁膜とが互いに接することが好ましい。これにより、有機絶縁膜を介して外部から表示部１６２に不純物が入り込むことを抑制することができる。したがって、表示装置１００Ａの信頼性を高めることができる。
【0259】
図９Ｂに、保護層１９５が３層構造である例を示す。図９Ｂにおいて、保護層１９５は、共通電極１１５上の無機絶縁層１９５ａと、無機絶縁層１９５ａ上の有機絶縁層１９５ｂと、有機絶縁層１９５ｂ上の無機絶縁層１９５ｃと、を有する。
【0260】
無機絶縁層１９５ａの端部と無機絶縁層１９５ｃの端部は、有機絶縁層１９５ｂの端部よりも外側に延在し、互いに接している。そして、無機絶縁層１９５ａは、絶縁層２１４（有機絶縁層）の開口を介して、絶縁層２１５（無機絶縁層）と接する。これにより、絶縁層２１５と保護層１９５とで、発光デバイス１９０を囲うことができるため、発光デバイス１９０の信頼性を高めることができる。
【0261】
このように、保護層１９５は、有機絶縁膜と無機絶縁膜との積層構造であってもよい。このとき、有機絶縁膜の端部よりも無機絶縁膜の端部を外側に延在させることが好ましい。
【0262】
基板１５１及び基板１５２には、それぞれ、ガラス、石英、セラミック、サファイア、樹脂などを用いることができる。基板１５１及び基板１５２に可撓性を有する材料を用いると、表示装置の可撓性を高めることができる。
【0263】
接着層としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。
【0264】
接続層２４２としては、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｆｉｌｍ）、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。
【0265】
発光デバイス１９０は、トップエミッション型、ボトムエミッション型、デュアルエミッション型などがある。光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。
【0266】
発光デバイス１９０は少なくとも発光層１９３を有する。発光デバイス１９０は、発光層１９３以外の層として、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、またはバイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）等を含む層をさらに有していてもよい。例えば、共通層１１２は、正孔注入層及び正孔輸送層の一方又は双方を有することが好ましい。例えば、共通層１１４は、電子輸送層及び電子注入層の一方または双方を有することが好ましい。
【0267】
【0268】
共通層１１２、発光層１９３、及び共通層１１４には低分子系化合物及び高分子系化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物を含んでいてもよい。共通層１１２、発光層１９３、及び共通層１１４を構成する層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
【0269】
発光層１９３は、発光物質を含む層である。発光層１９３は、１種または複数種の発光物質を有することができる。発光物質としては、青色、紫色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、赤色などの発光色を呈する物質を適宜用いる。
【0270】
トランジスタのゲート、ソース及びドレインのほか、表示装置を構成する各種配線及び電極などの導電層に用いることのできる材料としては、アルミニウム、チタン、クロム、ニッケル、銅、イットリウム、ジルコニウム、モリブデン、銀、タンタル、及びタングステンなどの金属、並びに、当該金属を主成分とする合金などが挙げられる。これらの材料を含む膜を単層で、または積層構造として用いることができる。
【0271】
また、透光性を有する導電材料としては、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などの導電性酸化物またはグラフェンを用いることができる。または、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、及びチタンなどの金属材料や、該金属材料を含む合金材料を用いることができる。または、該金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）などを用いてもよい。なお、金属材料、合金材料（またはそれらの窒化物）を用いる場合には、透光性を有する程度に薄くすることが好ましい。また、上記材料の積層膜を導電層として用いることができる。例えば、銀とマグネシウムの合金とインジウムスズ酸化物の積層膜などを用いると、導電性を高めることができるため好ましい。これらは、表示装置を構成する各種配線及び電極などの導電層や、発光デバイスが有する導電層（画素電極や共通電極として機能する導電層）にも用いることができる。
【0272】
各絶縁層に用いることのできる絶縁材料としては、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機絶縁材料が挙げられる。
【0273】
［表示装置１００Ｂ］
図１０Ａに、表示装置１００Ｂの断面図を示す。表示装置１００Ｂの斜視図は表示装置１００Ａ（図８）と同様である。図１０Ａには、表示装置１００Ｂの、ＦＰＣ１７２を含む領域の一部、回路１６４の一部、及び、表示部１６２の一部をそれぞれ切断したときの断面の一例を示す。図１０Ａでは、表示部１６２のうち、特に、緑色の光を発する発光デバイス１９０Ｇと青色の光を発する発光デバイス１９０Ｂを含む領域を切断したときの断面の一例を示す。
図１０Ａに、表示装置１００Ｂの断面図を示す。表示装置１００Ｂの斜視図は表示装置１００Ａ（図８）と同様である。図１０Ａには、表示装置１００Ｂの、ＦＰＣ１７２を含む領域の一部、回路１６４の一部、及び、表示部１６２の一部をそれぞれ切断したときの断面の一例を示す。図１０Ａでは、表示部１６２のうち、特に、緑色の光を発する発光デバイス１９０Ｇと青色の光を発する発光デバイス１９０Ｂを含む領域を切断したときの断面の一例を示す。
【0274】
図１０Ａに示す表示装置１００Ｂは、基板１５３と基板１５４の間に、トランジスタ２０２、トランジスタ２１０、発光デバイス１９０Ｇ、及び発光デバイス１９０Ｂ等を有する。
【0275】
基板１５４と保護層１９５とは接着層１４２を介して接着されている。接着層１４２は、発光デバイス１９０Ｇ及び発光デバイス１９０Ｂそれぞれと重ねて設けられており、表示装置１００Ｂには、固体封止構造が適用されている。
【0276】
基板１５３と絶縁層２１２とは接着層１５５によって貼り合わされている。
【0277】
表示装置１００Ｂの作製方法としては、まず、絶縁層２１２、各トランジスタ、各発光デバイス等が設けられた作製基板と、遮光層ＢＭが設けられた基板１５４と、を接着層１４２によって貼り合わせる。そして、作製基板を剥離し露出した面に基板１５３を貼ることで、作製基板上に形成した各構成要素を、基板１５３に転置する。基板１５３及び基板１５４は、それぞれ、可撓性を有することが好ましい。これにより、表示装置１００Ｂの可撓性を高めることができる。
【0278】
絶縁層２１２には、それぞれ、絶縁層２１１、絶縁層２１３、及び絶縁層２１５に用いることができる無機絶縁膜を用いることができる。
【0279】
発光デバイス１９０Ｇは、絶縁層２１４側から画素電極１９１、共通層１１２、発光層１９３Ｇ、共通層１１４、及び共通電極１１５の順に積層された積層構造を有する。同様に、発光デバイス１９０Ｂは、絶縁層２１４側から画素電極１９１、共通層１１２、発光層１９３Ｂ、共通層１１４、及び共通電極１１５の順に積層された積層構造を有する。
【0280】
画素電極１９１は、絶縁層２１４に設けられた開口を介して、トランジスタ２１０が有する導電層２２２ｂと接続されている。導電層２２２ｂは、絶縁層２１５及び絶縁層２２５に設けられた開口を介して、低抵抗領域２３１ｎと接続される。トランジスタ２１０は、発光デバイス１９０の駆動を制御する機能を有する。
【0281】
画素電極１９１の端部は、隔壁２１６によって覆われている。画素電極１９１は可視光を反射する材料を含み、共通電極１１５は可視光を透過する材料を含む。
【0282】
発光デバイス１９０Ｇ及び発光デバイス１９０Ｂが発する光は、基板１５４側に射出される。基板１５４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。
【0283】
各発光デバイスが有する画素電極１９１は同一の材料及び同一の工程で作製することができる。共通層１１２、共通層１１４、及び共通電極１１５は、発光デバイス１９０Ｇと発光デバイス１９０Ｂとに共通して用いられる。各色の発光デバイスは、発光層１９３の構成が異なる以外は全て共通の構成とすることができる。
【0284】
基板１５３の、基板１５４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１６５が導電層１６６及び接続層２４２を介してＦＰＣ１７２と電気的に接続されている。導電層１６６は、画素電極１９１と同一の導電膜を加工して得ることができる。これにより、接続部２０４とＦＰＣ１７２とを接続層２４２を介して電気的に接続することができる。
【0285】
トランジスタ２０２及びトランジスタ２１０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、チャネル形成領域２３１ｉ及び一対の低抵抗領域２３１ｎを有する半導体層、一対の低抵抗領域２３１ｎの一方と接続する導電層２２２ａ、一対の低抵抗領域２３１ｎの他方と接続する導電層２２２ｂ、ゲート絶縁層として機能する絶縁層２２５、ゲートとして機能する導電層２２３、並びに、導電層２２３を覆う絶縁層２１５を有する。絶縁層２１１は、導電層２２１とチャネル形成領域２３１ｉとの間に位置する。絶縁層２２５は、導電層２２３とチャネル形成領域２３１ｉとの間に位置する。
【0286】
導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂは、それぞれ、絶縁層２１５に設けられた開口を介して低抵抗領域２３１ｎと接続される。導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂのうち、一方はソースとして機能し、他方はドレインとして機能する。
【0287】
図１０Ａでは、絶縁層２２５が半導体層の上面及び側面を覆う例を示す。導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂは、それぞれ、絶縁層２２５及び絶縁層２１５に設けられた開口を介して低抵抗領域２３１ｎと接続される。
【0288】
一方、図１０Ｂでは、絶縁層２２５は、半導体層２３１のチャネル形成領域２３１ｉと重なり、低抵抗領域２３１ｎとは重ならない。例えば、導電層２２３をマスクに絶縁層２２５を加工することで、図１０Ｂに示す構造を作製できる。図１０Ｂでは、絶縁層２２５及び導電層２２３を覆って絶縁層２１５が設けられ、絶縁層２１５の開口を介して、導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂがそれぞれ低抵抗領域２３１ｎと接続されている。さらに、トランジスタを覆う絶縁層２１８を設けてもよい。
【0289】
［金属酸化物］
以下では、半導体層に適用可能な金属酸化物について説明する。
以下では、半導体層に適用可能な金属酸化物について説明する。
【0290】
なお、本明細書等において、窒素を有する金属酸化物も金属酸化物（ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅ）と総称する場合がある。また、窒素を有する金属酸化物を、金属酸窒化物（ｍｅｔａｌ ｏｘｙｎｉｔｒｉｄｅ）と呼称してもよい。例えば、亜鉛酸窒化物（ＺｎＯＮ）などの窒素を有する金属酸化物を、半導体層に用いてもよい。
【0291】
なお、本明細書等において、ＣＡＡＣ（ｃ－ａｘｉｓ ａｌｉｇｎｅｄ ｃｒｙｓｔａｌ）、及びＣＡＣ（Ｃｌｏｕｄ－Ａｌｉｇｎｅｄ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）と記載する場合がある。ＣＡＡＣは結晶構造の一例を表し、ＣＡＣは機能または材料の構成の一例を表す。
【0292】
例えば、半導体層にはＣＡＣ（Ｃｌｏｕｄ－Ａｌｉｇｎｅｄ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）－ＯＳ（Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を用いることができる。
【0293】
ＣＡＣ－ＯＳまたはＣＡＣ－ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅとは、材料の一部では導電性の機能と、材料の一部では絶縁性の機能とを有し、材料の全体では半導体としての機能を有する。なお、ＣＡＣ－ＯＳまたはＣＡＣ－ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅを、トランジスタの半導体層に用いる場合、導電性の機能は、キャリアとなる電子（またはホール）を流す機能であり、絶縁性の機能は、キャリアとなる電子を流さない機能である。導電性の機能と、絶縁性の機能とを、それぞれ相補的に作用させることで、スイッチングさせる機能（Ｏｎ／Ｏｆｆさせる機能）をＣＡＣ－ＯＳまたはＣＡＣ－ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅに付与することができる。ＣＡＣ－ＯＳまたはＣＡＣ－ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅにおいて、それぞれの機能を分離させることで、双方の機能を最大限に高めることができる。
【0294】
また、ＣＡＣ－ＯＳまたはＣＡＣ－ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅは、導電性領域、及び絶縁性領域を有する。導電性領域は、上述の導電性の機能を有し、絶縁性領域は、上述の絶縁性の機能を有する。また、材料中において、導電性領域と、絶縁性領域とは、ナノ粒子レベルで分離している場合がある。また、導電性領域と、絶縁性領域とは、それぞれ材料中に偏在する場合がある。また、導電性領域は、周辺がぼけてクラウド状に連結して観察される場合がある。
【0295】
また、ＣＡＣ－ＯＳまたはＣＡＣ－ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅにおいて、導電性領域と、絶縁性領域とは、それぞれ０．５ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは０．５ｎｍ以上３ｎｍ以下のサイズで材料中に分散している場合がある。
【0296】
また、ＣＡＣ－ＯＳまたはＣＡＣ－ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅは、異なるバンドギャップを有する成分により構成される。例えば、ＣＡＣ－ＯＳまたはＣＡＣ－ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅは、絶縁性領域に起因するワイドギャップを有する成分と、導電性領域に起因するナローギャップを有する成分と、により構成される。当該構成の場合、キャリアを流す際に、ナローギャップを有する成分において、主にキャリアが流れる。また、ナローギャップを有する成分が、ワイドギャップを有する成分に相補的に作用し、ナローギャップを有する成分に連動してワイドギャップを有する成分にもキャリアが流れる。このため、上記ＣＡＣ－ＯＳまたはＣＡＣ－ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅをトランジスタのチャネル形成領域に用いる場合、トランジスタのオン状態において高い電流駆動力、つまり大きなオン電流、及び高い電界効果移動度を得ることができる。
【0297】
すなわち、ＣＡＣ－ＯＳまたはＣＡＣ－ｍｅｔａｌ ｏｘｉｄｅは、マトリックス複合材（ｍａｔｒｉｘ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）、または金属マトリックス複合材（ｍｅｔａｌ ｍａｔｒｉｘ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）と呼称することもできる。
【0298】
酸化物半導体（金属酸化物）は、単結晶酸化物半導体と、それ以外の非単結晶酸化物半導体と、に分けられる。非単結晶酸化物半導体としては、例えば、ＣＡＡＣ－ＯＳ（ｃ－ａｘｉｓ ａｌｉｇｎｅｄ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、多結晶酸化物半導体、ｎｃ－ＯＳ（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、擬似非晶質酸化物半導体（ａ－ｌｉｋｅ ＯＳ：ａｍｏｒｐｈｏｕｓ－ｌｉｋｅ ｏｘｉｄｅ ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、及び非晶質酸化物半導体などがある。
【0299】
ＣＡＡＣ－ＯＳは、ｃ軸配向性を有し、かつａ－ｂ面方向において複数のナノ結晶が連結し、歪みを有した結晶構造となっている。なお、歪みとは、複数のナノ結晶が連結する領域において、格子配列の揃った領域と、別の格子配列の揃った領域と、の間で格子配列の向きが変化している箇所を指す。
【0300】
ナノ結晶は、六角形を基本とするが、正六角形状とは限らず、非正六角形状である場合がある。また、歪みにおいて、五角形及び七角形などの格子配列を有する場合がある。なお、ＣＡＡＣ－ＯＳにおいて、歪み近傍においても、明確な結晶粒界（グレインバウンダリーともいう。）を確認することは難しい。すなわち、格子配列の歪みによって、結晶粒界の形成が抑制されていることがわかる。これは、ＣＡＡＣ－ＯＳが、ａ－ｂ面方向において酸素原子の配列が稠密でないことや、金属元素が置換することで原子間の結合距離が変化することなどによって、歪みを許容することができるためである。
【0301】
また、ＣＡＡＣ－ＯＳは、インジウム、及び酸素を有する層（以下、Ｉｎ層）と、元素Ｍ、亜鉛、及び酸素を有する層（以下、（Ｍ，Ｚｎ）層）とが積層した、層状の結晶構造（層状構造ともいう）を有する傾向がある。なお、インジウムと元素Ｍは、互いに置換可能であり、（Ｍ，Ｚｎ）層の元素Ｍがインジウムと置換した場合、（Ｉｎ，Ｍ，Ｚｎ）層と表すこともできる。また、Ｉｎ層のインジウムが元素Ｍと置換した場合、（Ｉｎ，Ｍ）層と表すこともできる。
【0302】
ＣＡＡＣ－ＯＳは結晶性の高い金属酸化物である。一方、ＣＡＡＣ－ＯＳは、明確な結晶粒界を確認することが難しいため、結晶粒界に起因する電子移動度の低下が起こりにくいといえる。また、金属酸化物の結晶性は不純物の混入や欠陥の生成などによって低下する場合があるため、ＣＡＡＣ－ＯＳは不純物や欠陥（酸素欠損（ＶＯ：ｏｘｙｇｅｎ ｖａｃａｎｃｙともいう。）など）の少ない金属酸化物ともいえる。したがって、ＣＡＡＣ－ＯＳを有する金属酸化物は、物理的性質が安定する。そのため、ＣＡＡＣ－ＯＳを有する金属酸化物は熱に強く、信頼性が高い。
【0303】
ｎｃ－ＯＳは、微小な領域（例えば、１ｎｍ以上１０ｎｍ以下の領域、特に１ｎｍ以上３ｎｍ以下の領域）において原子配列に周期性を有する。また、ｎｃ－ＯＳは、異なるナノ結晶間で結晶方位に規則性が見られない。そのため、膜全体で配向性が見られない。したがって、ｎｃ－ＯＳは、分析方法によっては、ａ－ｌｉｋｅ ＯＳや非晶質酸化物半導体と区別が付かない場合がある。
【0304】
なお、インジウムと、ガリウムと、亜鉛と、を有する金属酸化物の一種である、インジウム－ガリウム－亜鉛酸化物（以下、ＩＧＺＯ）は、上述のナノ結晶とすることで安定な構造をとる場合がある。特に、ＩＧＺＯは、大気中では結晶成長がし難い傾向があるため、大きな結晶（ここでは、数ｍｍの結晶、または数ｃｍの結晶）よりも小さな結晶（例えば、上述のナノ結晶）とする方が、構造的に安定となる場合がある。
【0305】
ａ－ｌｉｋｅ ＯＳは、ｎｃ－ＯＳと非晶質酸化物半導体との間の構造を有する金属酸化物である。ａ－ｌｉｋｅ ＯＳは、鬆または低密度領域を有する。すなわち、ａ－ｌｉｋｅ ＯＳは、ｎｃ－ＯＳ及びＣＡＡＣ－ＯＳと比べて、結晶性が低い。
【0306】
酸化物半導体（金属酸化物）は、多様な構造をとり、それぞれが異なる特性を有する。本発明の一態様の酸化物半導体は、非晶質酸化物半導体、多結晶酸化物半導体、ａ－ｌｉｋｅ ＯＳ、ｎｃ－ＯＳ、ＣＡＡＣ－ＯＳのうち、二種以上を有していてもよい。
【0307】
半導体層として機能する金属酸化物膜は、不活性ガス及び酸素ガスのいずれか一方または双方を用いて成膜することができる。なお、金属酸化物膜の成膜時における酸素の流量比（酸素分圧）に、特に限定はない。ただし、電界効果移動度が高いトランジスタを得る場合においては、金属酸化物膜の成膜時における酸素の流量比（酸素分圧）は、０％以上３０％以下が好ましく、５％以上３０％以下がより好ましく、７％以上１５％以下がさらに好ましい。
【0308】
金属酸化物は、エネルギーギャップが２ｅＶ以上であることが好ましく、２．５ｅＶ以上であることがより好ましく、３ｅＶ以上であることがさらに好ましい。このように、エネルギーギャップの広い金属酸化物を用いることで、トランジスタのオフ電流を低減することができる。
【0309】
金属酸化物膜の成膜時の基板温度は、３５０℃以下が好ましく、室温以上２００℃以下がより好ましく、室温以上１３０℃以下がさらに好ましい。金属酸化物膜の成膜時の基板温度が室温であると、生産性を高めることができ、好ましい。
【0310】
金属酸化物膜は、スパッタリング法により形成することができる。そのほか、例えばＰＬＤ法、ＰＥＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ＡＬＤ法、真空蒸着法などを用いてもよい。
【0311】
以上のように、初期劣化が抑制され、駆動寿命が非常に長い発光デバイスを用いるため、発光装置の信頼性を高めることができる。
【0312】
本実施の形態は、他の実施の形態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。
【0313】
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について図１１を用いて説明する。
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について図１１を用いて説明する。
【0314】
図１１Ａに画素のブロック図を示す。図１１Ａに示す画素は、スイッチングトランジスタ（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｔｒ）、駆動トランジスタ（Ｄｒｉｖｉｎｇ Ｔｒ）、発光デバイス（ＯＬＥＤ）に加えて、メモリ（Ｍｅｍｏｒｙ）を有する。
【0315】
メモリには、データＤａｔａ＿Ｗが供給される。表示データＤａｔａに加えて、データＤａｔａ＿Ｗが画素に供給されることで、発光デバイスに流れる電流が大きくなり、表示装置は高い輝度を表現することができる。
【0316】
本発明の一態様の表示装置が有する発光デバイスを、表示データＤａｔａ及びデータＤａｔａ＿Ｗに基づいて駆動させることで、高い輝度で発光デバイスを発光させることができる。
【0317】
図１１Ｂに、画素回路の具体的な回路図を示す。
【0318】
図１１Ｂに示す画素は、トランジスタＭ１、トランジスタＭ２、トランジスタＭ３、トランジスタＭ４、容量Ｃｓ、容量Ｃｗ、及び発光デバイスＥＬを有する。
【0319】
トランジスタＭ１のソースまたはドレインの一方は、容量Ｃｗの一方の電極と電気的に接続される。容量Ｃｗの他方の電極は、トランジスタＭ４のソースまたはドレインの一方と電気的に接続される。トランジスタＭ４のソースまたはドレインの一方は、トランジスタＭ２のゲートと電気的に接続される。トランジスタＭ２のゲートは、容量Ｃｓの一方の電極と電気的に接続される。容量Ｃｓの他方の電極は、トランジスタＭ２のソースまたはドレインの一方と電気的に接続される。トランジスタＭ２のソースまたはドレインの一方は、トランジスタＭ３のソースまたはドレインの一方と電気的に接続される。トランジスタＭ３のソースまたはドレインの一方は、発光デバイスＥＬの一方の電極と電気的に接続される。図１１Ｂに示す各トランジスタは、ゲートと電気的に接続されたバックゲートを有するが、バックゲートの接続はこれに限定されない。また、トランジスタにバックゲートを設けなくてもよい。
【0320】
ここで、容量Ｃｗの他方の電極、トランジスタＭ４のソースまたはドレインの一方、トランジスタＭ２のゲート、及び容量Ｃｓの一方の電極が接続されるノードをノードＮＭとする。また、容量Ｃｓの他方の電極、トランジスタＭ２のソースまたはドレインの一方、トランジスタＭ３のソースまたはドレインの一方、及び発光デバイスＥＬの一方の電極が接続されるノードをノードＮＡとする。
【0321】
トランジスタＭ１のゲートは、配線Ｇ１と電気的に接続される。トランジスタＭ３のゲートは、配線Ｇ１と電気的に接続される。トランジスタＭ４のゲートは、配線Ｇ２に電気的に接続される。トランジスタＭ１のソースまたはドレインの他方は、配線ＤＡＴＡと電気的に接続される。トランジスタＭ３のソースまたはドレインの他方は、配線Ｖ０と電気的に接続される。トランジスタＭ４のソースまたはドレインの他方は、配線ＤＡＴＡ＿Ｗと電気的に接続される。
【0322】
トランジスタＭ２のソースまたはドレインの他方は、配線ＡＮＯＤＥ（高電位側）と電気的に接続される。発光デバイスＥＬの他方の電極は、配線ＣＡＴＨＯＤＥ（低電位側）と電気的に接続される。
【0323】
配線Ｇ１及び配線Ｇ２は、トランジスタの動作を制御するための信号線としての機能を有することができる。配線ＤＡＴＡは、画素に画像信号を供給する信号線としての機能を有することができる。配線ＤＡＴＡ＿Ｗは、記憶回路ＭＥＭにデータを書き込むための信号線としての機能を有することができる。配線ＤＡＴＡ＿Ｗは、画素に補正信号を供給する信号線としての機能を有することができる。配線Ｖ０は、トランジスタＭ４の電気特性を取得するためのモニタ線としての機能を有する。また、配線Ｖ０からトランジスタＭ３を介して容量Ｃｓの他方の電極に特定の電位を供給することにより、画像信号の書き込みを安定化させることもできる。
【0324】
トランジスタＭ２、トランジスタＭ４、及び容量Ｃｗは、記憶回路ＭＥＭを構成する。ノードＮＭは記憶ノードであり、トランジスタＭ４を導通させることで、配線ＤＡＴＡ＿Ｗに供給された信号をノードＮＭに書き込むことができる。トランジスタＭ４に極めてオフ電流が低いトランジスタを用いることで、ノードＮＭの電位を長時間保持することができる。
【0325】
トランジスタＭ４には、例えば、金属酸化物をチャネル形成領域に用いたトランジスタ（以下、ＯＳトランジスタ）を用いることができる。これにより、トランジスタＭ４のオフ電流を極めて低くすることができ、ノードＮＭの電位を長時間保持することができる。このとき、画素を構成するその他のトランジスタにも、ＯＳトランジスタを用いることが好ましい。金属酸化物の具体例は、実施の形態１を参照できる。
【0326】
ＯＳトランジスタはエネルギーギャップが大きいため、極めて低いオフ電流特性を示す。また、ＯＳトランジスタは、インパクトイオン化、アバランシェ降伏、及び短チャネル効果などが生じないなどＳｉをチャネル形成領域に有するトランジスタ（以下、Ｓｉトランジスタ）とは異なる特徴を有し、信頼性の高い回路を形成することができる。
【0327】
また、トランジスタＭ４に、Ｓｉトランジスタを適用してもよい。このとき、画素を構成するその他のトランジスタにも、Ｓｉトランジスタを用いることが好ましい。
【0328】
Ｓｉトランジスタとしては、アモルファスシリコンを有するトランジスタ、結晶性のシリコン（代表的には、低温ポリシリコン）を有するトランジスタ、単結晶シリコンを有するトランジスタなどが挙げられる。
【0329】
また、１つの画素は、ＯＳトランジスタとＳｉトランジスタとの両方を有していてもよい。
【0330】
画素において、ノードＮＭに書き込まれた信号は、配線ＤＡＴＡから供給される画像信号と容量結合され、ノードＮＡに出力することができる。なお、トランジスタＭ１は、画素を選択する機能を有することができる。
【0331】
すなわち、ノードＮＭに所望の補正信号を格納しておけば、供給した画像信号に当該補正信号を付加することができる。なお、補正信号は伝送経路上の要素によって減衰することがあるため、当該減衰を考慮して生成することが好ましい。
【0332】
画像信号と補正信号を用いて発光デバイスを発光させることで、発光デバイスに流れる電流を大きくすることができ、高い輝度を表現できる。ソースドライバの出力電圧以上の電圧を駆動トランジスタのゲート電圧として印加できるため、ソースドライバの消費電力を削減することができる。
【0333】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【0334】
【0335】
まず、平坦化絶縁膜７７０上に導電膜７７２が形成され、導電膜７７２の一部を覆うように絶縁膜７３０が形成される（図１２Ａ）。
【0336】
次に、絶縁膜７３０の開口である導電膜７７２の露出部に、液滴吐出装置７８３より液滴７８４を吐出し、組成物を含む層７８５を形成する。液滴７８４は、溶媒を含む組成物であり、導電膜７７２上に付着する（図１２Ｂ）。
【0337】
なお、液滴７８４を吐出する工程を減圧下で行ってもよい。
【0338】
次に、組成物を含む層７８５より溶媒を除去し、固化することによってＥＬ層７８６を形成する（図１２Ｃ）。
【0339】
なお、溶媒は、乾燥工程または加熱工程を行うことで除去することができる。
【0340】
次に、ＥＬ層７８６上に導電膜７８８を形成し、発光デバイス７８２を形成する（図１２Ｄ）。
【0341】
このように液滴吐出法を用いてＥＬ層７８６を形成すると、選択的に組成物を吐出することができるため、材料のロスを削減することができる。また、形状を加工するためのリソグラフィ工程などが必要ないために工程を簡略化することができ、低コスト化が達成できる。
【0342】
なお、上記説明した液滴吐出法とは、組成物の吐出口を有するノズル、あるいは１つまたは複数のノズルを有するヘッド等の液滴を吐出する手段を用いるものの総称とする。
【0343】
【0344】
液滴吐出装置１４００は、液滴吐出手段１４０３を有する。また、液滴吐出手段１４０３は、ヘッド１４０５と、ヘッド１４１２とを有する。
【0345】
ヘッド１４０５及びヘッド１４１２は制御手段１４０７に接続され、それがコンピュータ１４１０で制御されることにより予めプログラミングされたパターンを描画することができる。
【0346】
また、描画するタイミングとしては、例えば、基板１４０２上に形成されたマーカー１４１１を基準に行えばよい。あるいは、基板１４０２の外縁を基準にして基準点を確定させてもよい。ここでは、マーカー１４１１を撮像手段１４０４で検出し、画像処理手段１４０９にてデジタル信号に変換したものをコンピュータ１４１０で認識して制御信号を発生させて制御手段１４０７に送る。
【0347】
撮像手段１４０４としては、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）や相補型金属－酸化物－半導体（ＣＭＯＳ）を利用したイメージセンサなどを用いることができる。なお、基板１４０２上に形成されるべきパターンの情報は記憶媒体１４０８に格納されたものであり、この情報を基にして制御手段１４０７に制御信号を送り、液滴吐出手段１４０３の個々のヘッド１４０５、ヘッド１４１２を個別に制御することができる。吐出する材料は、材料供給源１４１３、材料供給源１４１４より配管を通してヘッド１４０５、ヘッド１４１２にそれぞれ供給される。
【0348】
ヘッド１４０５の内部は、点線１４０６が示すように液状の材料を充填する空間と、吐出口であるノズルを有する構造となっている。図示しないが、ヘッド１４１２もヘッド１４０５と同様な内部構造を有する。ヘッド１４０５とヘッド１４１２のノズルを異なるサイズで設けると、異なる材料を異なる幅で同時に描画することができる。一つのヘッドで、複数種の発光材料などをそれぞれ吐出し、描画することができる。また、広領域に描画する場合は、スループットを向上させるため複数のノズルより同材料を同時に吐出し、描画することができる。大型基板を用いる場合、ヘッド１４０５、ヘッド１４１２は基板上を、図１３中に示すＸ、Ｙ、Ｚの矢印の方向に自在に走査し、描画する領域を自由に設定することができ、同じパターンを一枚の基板に複数描画することができる。
【0349】
また、組成物を吐出する工程は、減圧下で行ってもよい。吐出時に基板を加熱しておいてもよい。組成物を吐出後、乾燥と焼成の一方または両方の工程を行う。乾燥と焼成の工程は、両工程とも加熱処理の工程であるが、その目的、温度と時間が異なるものである。乾燥の工程、焼成の工程は、常圧下または減圧下で、レーザ光の照射や瞬間熱アニール、加熱炉などにより行う。なお、この加熱処理を行うタイミング、加熱処理の回数は特に限定されない。乾燥と焼成の工程を良好に行うためには、そのときの温度は、基板の材質及び組成物の性質に依存する。
【0350】
以上のように、液滴吐出装置を用いてＥＬ層７８６を作製することができる。
【0351】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【0352】
【0353】
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ため、寿命が長く、信頼性が高い。また、表示部に本発明の一態様の表示装置を用いることで、電子機器を、長寿命かつ大画面とすることができる。
【0354】
本実施の形態の電子機器の表示部には、例えばフルハイビジョン、４Ｋ２Ｋ、８Ｋ４Ｋ、１６Ｋ８Ｋ、またはそれ以上の解像度を有する映像を表示させることができる。また、表示部の画面サイズとしては、対角２０インチ以上、対角３０インチ以上、対角５０インチ以上、対角６０インチ以上、または対角７０インチ以上とすることができる。
【0355】
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、コンピュータ用などのモニタ、デジタルサイネージ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｇｅ：電子看板）、パチンコ機などの大型ゲーム機などの比較的大きな画面を備える電子機器の他、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、などが挙げられる。
【0356】
本実施の形態の電子機器は、家屋もしくはビルの内壁もしくは外壁、または、自動車の内装もしくは外装の曲面に沿って組み込むことができる。
【0357】
本実施の形態の電子機器は、アンテナを有していてもよい。アンテナで信号を受信することで、表示部で映像や情報等の表示を行うことができる。また、電子機器がアンテナ及び二次電池を有する場合、アンテナを、非接触電力伝送に用いてもよい。
【0358】
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、においまた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。
【0359】
本実施の形態の電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）を実行する機能、無線通信機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出す機能等を有することができる。
【0360】
図１４Ａ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７１０１に表示部７０００が組み込まれている。ここでは、スタンド７１０３により筐体７１０１を支持した構成を示している。
【0361】
表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。
【0362】
図１４Ａに示すテレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチや、別体のリモコン操作機７１１１により行うことができる。または、表示部７０００にタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７０００に触れることでテレビジョン装置７１００を操作してもよい。リモコン操作機７１１１は、当該リモコン操作機７１１１から出力する情報を表示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機７１１１が備える操作キーまたはタッチパネルにより、チャンネル及び音量の操作を行うことができ、表示部７０００に表示される映像を操作することができる。
【0363】
なお、テレビジョン装置７１００は、受信機及びモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができる。また、モデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
【0364】
図１４Ｂ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、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。
【0365】
表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。
【0366】
【0367】
図１４Ｃ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、また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。
【0368】
図１４Ｄ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。
【0369】
【0370】
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。
【0371】
表示部７０００にタッチパネルを適用することで、表示部７０００に画像または動画を表示するだけでなく、ユーザーが直感的に操作することができ、好ましい。また、路線情報もしくは交通情報などの情報を提供するための用途に用いる場合には、直感的な操作によりユーザビリティを高めることができる。
【0372】
また、図１４Ｃ、図１４Ｄに示すように、デジタルサイネージ７３００またはデジタルサイネージ７４００は、ユーザーが所持するスマートフォン等の情報端末機７３１１または情報端末機７４１１と無線通信により連携可能であることが好ましい。例えば、表示部７０００に表示される広告の情報を、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１の画面に表示させることができる。また、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１を操作することで、表示部７０００の表示を切り替えることができる。
【0373】
また、デジタルサイネージ７３００またはデジタルサイネージ７４００に、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１の画面を操作手段（コントローラ）としたゲームを実行させることもできる。これにより、不特定多数のユーザーが同時にゲームに参加し、楽しむことができる。
【0374】
図１５Ａ乃至図１５Ｆ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、また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、においまた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。
【0375】
図１５Ａ乃至図１５Ｆ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、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、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また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。なお、電子機器の機能はこれらに限られず、様々な機能を有することができる。電子機器は、複数の表示部を有していてもよい。また、電子機器にカメラ等を設け、静止画や動画を撮影し、記録媒体（外部またはカメラに内蔵）に保存する機能、撮影した画像を表示部に表示する機能、等を有していてもよい。
【0376】
【0377】
図１５Ａは、携帯情報端末９１０１を示す斜視図である。携帯情報端末９１０１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９１０１は、スピーカ９００３、接続端子９００６、センサ９００７等を設けてもよい。また、携帯情報端末９１０１は、文字や画像情報をその複数の面に表示することができる。図１５Ａ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、電話などの着信の通知、電子メールやＳＮＳなどの題名、送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、アンテナ受信の強度などがある。または、情報９０５１が表示されている位置にはアイコン９０５０などを表示してもよい。
【0378】
図１５Ｂは、携帯情報端末９１０２を示す斜視図である。携帯情報端末９１０２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。例えばユーザーは、洋服の胸ポケットに携帯情報端末９１０２を収納した状態で、携帯情報端末９１０２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。ユーザーは、携帯情報端末９１０２をポケットから取り出すことなく表示を確認し、例えば電話を受けるか否かを判断できる。
【0379】
図１５Ｃ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や、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。
【0380】
図１５Ｄ乃至図１５Ｆ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１５Ｄは携帯情報端末９２０１を展開した状態、図１５Ｆは折り畳んだ状態、図１５Ｅは図１５Ｄと図１５Ｆ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。
【0381】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【0382】
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様のテレビジョン装置について、図１６を用いて説明する。
本実施の形態では、本発明の一態様のテレビジョン装置について、図１６を用いて説明する。
【0383】
図１６に、テレビジョン装置６００のブロック図を示す。
【0384】
なお、本明細書に添付した図面では、構成要素を機能ごとに分類し、互いに独立したブロックとしてブロック図を示しているが、実際の構成要素は機能ごとに完全に切り分けることが難しく、一つの構成要素が複数の機能に係わることもあり得る。
【0385】
テレビジョン装置６００は、制御部６０１、記憶部６０２、通信制御部６０３、画像処理回路６０４、デコーダ回路６０５、映像信号受信部６０６、タイミングコントローラ６０７、ソースドライバ６０８、ゲートドライバ６０９、表示パネル６２０等を有する。
【0386】
実施の形態１で例示した表示装置は、図１６における表示パネル６２０に適用することができる。これにより、大型かつ長寿命であって、高い表示品位を有するテレビジョン装置６００を実現できる。
【0387】
制御部６０１は、例えば中央演算装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）として機能することができる。例えば制御部６０１は、システムバス６３０を介して記憶部６０２、通信制御部６０３、画像処理回路６０４、デコーダ回路６０５、及び映像信号受信部６０６等のコンポーネントを制御する機能を有する。
【0388】
制御部６０１と各コンポーネントとは、システムバス６３０を介して信号の伝達が行われる。また制御部６０１は、システムバス６３０を介して接続された各コンポーネントから入力される信号を処理する機能、各コンポーネントへ出力する信号を生成する機能等を有し、これによりシステムバス６３０に接続された各コンポーネントを統括的に制御することができる。
【0389】
記憶部６０２は、制御部６０１及び画像処理回路６０４がアクセス可能なレジスタ、キャッシュメモリ、メインメモリ、二次メモリなどとして機能する。
【0390】
二次メモリとして用いることのできる記憶装置としては、例えば書き換え可能な不揮発性メモリが適用された記憶装置を用いることができる。例えば、フラッシュメモリ、ＭＲＡＭ（Ｍａｇｎｅｔｏｒｅｓｉｓｔｉｖｅ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＰＲＡＭ（Ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ ＲＡＭ）、ＲｅＲＡＭ（Ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ ＲＡＭ）、ＦｅＲＡＭ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ＲＡＭ）などを用いることができる。
【0391】
また、レジスタ、キャッシュメモリ、メインメモリなどの一時メモリとして用いることのできる記憶装置としては、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ ＲＡＭ）や、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性メモリを用いてもよい。
【0392】
例えば、メインメモリに設けられるＲＡＭとしては、例えばＤＲＡＭが用いられ、制御部６０１の作業空間として仮想的にメモリ空間が割り当てられ利用される。記憶部６０２に格納されたオペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、プログラムモジュール、プログラムデータ等は、実行のためにＲＡＭにロードされる。ＲＡＭにロードされたこれらのデータやプログラム、プログラムモジュールは、制御部６０１に直接アクセスされ、操作される。
【0393】
一方、ＲＯＭには書き換えを必要としないＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）やファームウェア等を格納することができる。ＲＯＭとしては、マスクＲＯＭや、ＯＴＰＲＯＭ（Ｏｎｅ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等を用いることができる。ＥＰＲＯＭとしては、紫外線照射により記憶データの消去を可能とするＵＶ－ＥＰＲＯＭ（Ｕｌｔｒａ－Ｖｉｏｌｅｔ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリなどが挙げられる。
【0394】
また、記憶部６０２の他に、取り外し可能な記憶装置を接続可能な構成としてもよい。例えばストレージデバイスとして機能するハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ：ＨＤＤ）やソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ：ＳＳＤ）などの記録メディアドライブ、フラッシュメモリ、ブルーレイディスク、ＤＶＤなどの記録媒体と接続する端子を有することが好ましい。これにより、映像を記録することができる。
【0395】
通信制御部６０３は、コンピュータネットワークを介して行われる通信を制御する機能を有する。つまり、テレビジョン装置６００には、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）の技術が適用されている。
【0396】
通信制御部６０３は、例えば、制御部６０１からの命令に応じてコンピュータネットワークに接続するための制御信号を制御し、当該信号をコンピュータネットワークに発信する。これによって、Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ（ＷＷＷ）の基盤であるインターネット、イントラネット、エクストラネット、ＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＣＡＮ（Ｃａｍｐｕｓ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＭＡＮ（Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＧＡＮ（Ｇｌｏｂａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のコンピュータネットワークに接続し、通信を行うことができる。
【0397】
また、通信制御部６０３は、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等の通信規格を用いてコンピュータネットワークまたは他の電子機器と通信する機能を有していてもよい。
【0398】
通信制御部６０３は、無線により通信する機能を有していてもよい。例えばアンテナと高周波回路（ＲＦ回路）を設け、ＲＦ信号の送受信を行えばよい。高周波回路は、各国法制により定められた周波数帯域の電磁信号と電気信号とを相互に変換し、当該電磁信号を用いて無線で他の通信機器との間で通信を行うための回路である。実用的な周波数帯域として数１０ｋＨｚ～数１０ＧＨｚが一般に用いられている。アンテナと接続される高周波回路には、複数の周波数帯域に対応した高周波回路部を有し、高周波回路部は、増幅器（アンプ）、ミキサ、フィルタ、ＤＳＰ、ＲＦトランシーバ等を有する構成とすることができる。
【0399】
映像信号受信部６０６は、例えばアンテナ、復調回路、及びＡ－Ｄ変換回路（アナログ－デジタル変換回路）等を有する。復調回路は、アンテナから入力した信号を復調する機能を有する。またＡ－Ｄ変換回路は、復調されたアナログ信号をデジタル信号に変換する機能を有する。映像信号受信部６０６で処理された信号は、デコーダ回路６０５に送られる。
【0400】
デコーダ回路６０５は、映像信号受信部６０６から入力されるデジタル信号に含まれる映像データを、送信される放送規格の仕様に従ってデコードし、画像処理回路に送信する信号を生成する機能を有する。例えば８Ｋ放送における放送規格としては、Ｈ．２６５ ｜ ＭＰＥＧ－Ｈ Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ（略称：ＨＥＶＣ）などがある。
【0401】
映像信号受信部６０６が有するアンテナにより受信できる放送電波としては、地上波、または衛星から送信される電波などが挙げられる。またアンテナにより受信できる放送電波として、アナログ放送、デジタル放送などがあり、また映像及び音声、または音声のみの放送などがある。例えばＵＨＦ帯（約３００ＭＨｚ～３ＧＨｚ）またはＶＨＦ帯（３０ＭＨｚ～３００ＭＨｚ）のうちの特定の周波数帯域で送信される放送電波を受信することができる。また例えば、複数の周波数帯域で受信した複数のデータを用いることで、転送レートを高くすることができ、より多くの情報を得ることができる。これによりフルハイビジョンを超える解像度を有する映像を、表示パネル６２０に表示させることができる。例えば、４Ｋ２Ｋ、８Ｋ４Ｋ、１６Ｋ８Ｋ、またはそれ以上の解像度を有する映像を表示させることができる。
【0402】
また、映像信号受信部６０６及びデコーダ回路６０５は、コンピュータネットワークを介したデータ伝送技術により送信された放送のデータを用いて、画像処理回路６０４に送信する信号を生成する構成としてもよい。このとき、受信する信号がデジタル信号の場合には、映像信号受信部６０６は復調回路及びＡ－Ｄ変換回路等を有していなくてもよい。
【0403】
画像処理回路６０４は、デコーダ回路６０５から入力される映像信号に基づいて、タイミングコントローラ６０７に出力する映像信号を生成する機能を有する。
【0404】
タイミングコントローラ６０７は、画像処理回路６０４が処理を施した映像信号等に含まれる同期信号を基に、ゲートドライバ６０９及びソースドライバ６０８に出力する信号（クロック信号、スタートパルス信号などの信号）を生成する機能を有する。また、タイミングコントローラ６０７は、上記信号に加え、ソースドライバ６０８に出力するビデオ信号を生成する機能を有する。
【0405】
表示パネル６２０は、複数の画素６２１を有する。各画素６２１は、ゲートドライバ６０９及びソースドライバ６０８から供給される信号により駆動される。ここでは、画素数が７６８０×４３２０である、８Ｋ４Ｋ規格に応じた解像度を有する表示パネルの例を示している。なお、表示パネル６２０の解像度はこれに限られず、フルハイビジョン（画素数１９２０×１０８０）または４Ｋ２Ｋ（画素数３８４０×２１６０）等の規格に応じた解像度であってもよい。
【0406】
図１６に示す制御部６０１や画像処理回路６０４としては、例えばプロセッサを有する構成とすることができる。例えば、制御部６０１は、ＣＰＵとして機能するプロセッサを用いることができる。また、画像処理回路６０４として、例えばＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の他のプロセッサを用いることができる。また制御部６０１や画像処理回路６０４に、上記プロセッサをＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）やＦＰＡＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ａｎａｌｏｇ Ａｒｒａｙ）といったＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）によって実現した構成としてもよい。
【0407】
プロセッサは、種々のプログラムからの命令を解釈し実行することで、各種のデータ処理やプログラム制御を行う。プロセッサにより実行しうるプログラムは、プロセッサが有するメモリ領域に格納されていてもよいし、別途設けられる記憶装置に格納されていてもよい。
【0408】
また、制御部６０１、記憶部６０２、通信制御部６０３、画像処理回路６０４、デコーダ回路６０５、及び映像信号受信部６０６、及びタイミングコントローラ６０７のそれぞれが有する機能のうち、２つ以上の機能を１つのＩＣチップに集約させ、システムＬＳＩを構成してもよい。例えば、プロセッサ、デコーダ回路、チューナ回路、Ａ－Ｄ変換回路、ＤＲＡＭ、及びＳＲＡＭ等を有するシステムＬＳＩとしてもよい。
【0409】
なお、制御部６０１や、他のコンポーネントが有するＩＣ等に、チャネル形成領域に酸化物半導体を用い、極めて低いオフ電流が実現されたトランジスタを利用することもできる。当該トランジスタは、オフ電流が極めて低いため、当該トランジスタをメモリとして機能する容量に流入した電荷（データ）を保持するためのスイッチとして用いることで、データの保持期間を長期にわたり確保することができる。この特性を制御部６０１等のレジスタやキャッシュメモリに用いることで、必要なときだけ制御部６０１を動作させ、他の場合には直前の処理の情報を当該メモリに待避させることにより、ノーマリーオフコンピューティングが可能となる。これにより、テレビジョン装置６００の低消費電力化を図ることができる。
【0410】
なお、図１６のテレビジョン装置６００の構成は一例であり、全ての構成要素を含む必要はない。テレビジョン装置６００は、図１６に示す構成要素のうち必要な構成要素を有していればよい。また、テレビジョン装置６００は、図１６に示す構成要素以外の構成要素を有していてもよい。
【0411】
例えば、テレビジョン装置６００は、図１６に示す構成のほか、外部インターフェース、音声出力部、タッチパネルユニット、センサユニット、カメラユニットなどを有していてもよい。例えば外部インターフェースとしては、例えばＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）端子、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）接続用端子、電源受給用端子、音声出力用端子、音声入力用端子、映像出力用端子、映像入力用端子などの外部接続端子、赤外線、可視光、紫外線などを用いた光通信用の送受信機、筐体に設けられた物理ボタンなどがある。また、例えば音声入出力部としては、サウンドコントローラ、マイクロフォン、スピーカなどがある。
【0412】
以下では、画像処理回路６０４についてより詳細な説明を行う。
【0413】
画像処理回路６０４は、デコーダ回路６０５から入力される映像信号に基づいて、画像処理を実行する機能を有することが好ましい。
【0414】
画像処理としては、例えばノイズ除去処理、階調変換処理、色調補正処理、輝度補正処理などが挙げられる。色調補正処理や輝度補正処理としては、例えばガンマ補正などがある。
【0415】
また、画像処理回路６０４は、解像度のアップコンバートに伴う画素間補間処理や、フレーム周波数のアップコンバートに伴うフレーム間補間処理などの処理を実行する機能を有していることが好ましい。
【0416】
例えば、ノイズ除去処理としては、文字などの輪郭の周辺に生じるモスキートノイズ、高速の動画で生じるブロックノイズ、ちらつきを生じるランダムノイズ、解像度のアップコンバートにより生じるドットノイズなどのさまざまなノイズを除去する。
【0417】
階調変換処理は、画像の階調を表示パネル６２０の出力特性に対応した階調へ変換する処理である。例えば階調数を大きくする場合、小さい階調数で入力された画像に対して、各画素に対応する階調値を補間して割り当てることで、ヒストグラムを平滑化する処理を行うことができる。また、ダイナミックレンジを広げる、ハイダイナミックレンジ（ＨＤＲ）処理も、階調変換処理に含まれる。
【0418】
また、画素間補間処理は、解像度をアップコンバートした際に、本来存在しないデータを補間する。例えば、目的の画素の周囲の画素を参照し、それらの中間色を表示するようにデータを補間する。
【0419】
また、色調補正処理は、画像の色調を補正する処理である。また輝度補正処理は、画像の明るさ（輝度コントラスト）を補正する処理である。例えば、テレビジョン装置６００が設けられる空間の照明の種類や輝度、または色純度などを検知し、それに応じて表示パネル６２０に表示する画像の輝度や色調が最適となるように補正する。または、表示する画像と、あらかじめ保存してある画像リスト内の様々な場面の画像と、を照合し、最も近い場面の画像に適した輝度や色調に表示する画像を補正する機能を有していてもよい。
【0420】
フレーム間補間は、表示する映像のフレーム周波数を増大させる場合に、本来存在しないフレーム（補間フレーム）の画像を生成する。例えば、ある２枚の画像の差分から２枚の画像の間に挿入する補間フレームの画像を生成する。または２枚の画像の間に複数枚の補間フレームの画像を生成することもできる。例えばデコーダ回路６０５から入力される映像信号のフレーム周波数が６０Ｈｚであったとき、複数枚の補間フレームを生成することで、タイミングコントローラ６０７に出力する映像信号のフレーム周波数を、２倍の１２０Ｈｚ、または４倍の２４０Ｈｚ、または８倍の４８０Ｈｚなどに増大させることができる。
【0421】
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
【0422】
＜参考例１＞
本参考例では、本発明の一態様の表示装置における、有機化合物のＨＯＭＯ準位、ＬＵＭＯ準位、及び電子移動度の算出方法について説明する。
本参考例では、本発明の一態様の表示装置における、有機化合物のＨＯＭＯ準位、ＬＵＭＯ準位、及び電子移動度の算出方法について説明する。
【0423】
ＨＯＭＯ準位及びＬＵＭＯ準位はサイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定を元に算出することができる。
【0424】
本参考例では、測定装置として、電気化学アナライザー（ビー・エー・エス（株）製、型番：ＡＬＳモデル６００Ａまたは６００Ｃ）を用いた。ＣＶ測定における溶液は、溶媒として脱水ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（（株）アルドリッチ製、９９．８％、カタログ番号；２２７０５－６）を用い、支持電解質である過塩素酸テトラ－ｎ－ブチルアンモニウム（ｎ－Ｂｕ４ＮＣｌＯ４）（（株）東京化成製、カタログ番号；Ｔ０８３６）を１００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させ、さらに測定対象を２ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させて調製した。作用電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＰＴＥ白金電極）を、補助電極としては白金電極（ビー・エー・エス（株）製、ＶＣ－３用Ｐｔカウンター電極（５ｃｍ））を、参照電極としてはＡｇ／Ａｇ＋電極（ビー・エー・エス（株）製、ＲＥ７非水溶媒系参照電極）をそれぞれ用いた。測定は、室温（２０～２５℃）で行った。ＣＶ測定時のスキャン速度は、０．１Ｖ／ｓｅｃに統一し、参照電極に対する酸化電位Ｅａ［Ｖ］及び還元電位Ｅｃ［Ｖ］を測定した。Ｅａは酸化－還元波の中間電位とし、Ｅｃは還元－酸化波の中間電位とした。ここで、本参考例で用いる参照電極の真空準位に対するポテンシャルエネルギーは、－４．９４ｅＶであることが分かっているため、ＨＯＭＯ準位［ｅＶ］＝－４．９４－Ｅａ、ＬＵＭＯ準位［ｅＶ］＝－４．９４－Ｅｃという式から、ＨＯＭＯ準位及びＬＵＭＯ準位をそれぞれ求めることができる。
【0425】
電子移動度はインピーダンス分光法（Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：ＩＳ法）により測定することが可能である。
【0426】
ＥＬ材料のキャリア移動度の測定は、過渡光電流法（Ｔｉｍｅ－ｏｆ－ｆｌｉｇｈｔ：ＴＯＦ法）や空間電荷制限電流（Ｓｐａｃｅ－ｃｈａｒｇｅ－ｌｉｍｉｔｅｄ ｃｕｒｒｅｎｔ：ＳＣＬＣ）のＩ－Ｖ特性から求める方法（ＳＣＬＣ法）などが古くから知られている。ＴＯＦ法は実際の有機ＥＬデバイスと比較してかなり厚い膜厚の試料が必要となる。ＳＣＬＣ法ではキャリア移動度の電界強度依存性が得られないなどの欠点がある。ＩＳ法では、測定に必要とする有機膜の膜厚が数百ｎｍ程度と薄いため、比較的少量のＥＬ材料でも成膜することが可能であり、実際の有機ＥＬデバイスに近い膜厚で移動度を測定できることが特徴であり、キャリア移動度の電界強度依存性も得ることができる。
【0427】
ＩＳ法では、ＥＬデバイスに微小正弦波電圧信号（Ｖ＝Ｖ０［ｅｘｐ（ｊωｔ）］）を与え、その応答電流信号（Ｉ＝Ｉ０ｅｘｐ［ｊ（ωｔ＋φ）］）の電流振幅と入力信号との位相差より、ＥＬデバイスのインピーダンス（Ｚ＝Ｖ／Ｉ）を求める。高周波電圧から低周波電圧まで変化させてＥＬデバイスに印加させれば、インピーダンスに寄与する様々な緩和時間を有する成分を分離、測定することができる。
【0428】
ここで、インピーダンスの逆数であるアドミタンスＹ（＝１／Ｚ）は、下記式（１）のようにコンダクタンスＧとサセプタンスＢで表すことができる。
【0429】
【数1】
【0430】
さらに、単一電荷注入（ｓｉｎｇｌｅ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）モデルにより、それぞれ下記式（２）及び（３）を算出することができる。ここで、ｇ（式（４））は微分コンダクタンスである。なお、式中Ｃは静電容量（キャパシタンス）、θはωＴであり走行角、ωは角周波数を表す。Ｔは走行時間である。解析には電流の式、ポアソンの式、電流連続の式を用い、拡散電流及びトラップ準位の存在を無視している。
【0431】
【数2】
【0432】
静電容量の周波数特性から移動度を算出する方法が－ΔＢ法である。また、コンダクタンスの周波数特性から移動度を算出する方法がωΔＧ法である。
【0433】
実際には、まず、電子移動度を求めたい材料の電子オンリーデバイスを作製する。電子オンリーデバイスとは、キャリアとして電子のみが流れるように設計されたデバイスである。本明細書では、静電容量の周波数特性から移動度を算出する方法（－ΔＢ法）を説明する。
【0434】
測定用に作製した電子オンリーデバイスの構造を図１７Ａに示し、具体的な構成を表１に示す。本参考例で作製した電子オンリーデバイスは、第１の電極９０１（陽極）と第２の電極９０２（陰極）との間に、第１の層９１０、第２の層９１１、及び第３の層９１２を有する。電子移動度を求めたい材料は第２の層９１１の材料として用いればよい。本参考例では、２－｛４－［９，１０－ジ（ナフタレン－２－イル）－２－アントリル］フェニル｝－１－フェニル－１Ｈ－ベンゾイミダゾール（略称：ＺＡＤＮ）と８－キノリノラト－リチウム（略称：Ｌｉｑ）の１：１（重量比）の共蒸着膜について、その電子移動度を測定した。また、本参考例では、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）、及び、２－［３’－（ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－３－イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ）についても電子移動度を測定した。
【0435】
【表1】
【0436】
ＺＡＤＮとＬｉｑの共蒸着膜を第２の層９１１として作製した電子オンリーデバイスの電流密度－電圧特性を図１８に示す。
【0437】
インピーダンス測定は、５．０Ｖ～９．０Ｖの範囲で直流電圧を印加しながら、交流電圧が７０ｍＶ、周波数が１Ｈｚ～３ＭＨｚの条件で測定を行った。ここで得られたインピーダンスの逆数であるアドミタンス（前述の（１）式）からキャパシタンスを算出する。印加電圧７．０Ｖにおける算出されたキャパシタンスＣの周波数特性を図１９に示す。
【0438】
キャパシタンスＣの周波数特性は、微小電圧信号により注入されたキャリアによる空間電荷が微小交流電圧に完全には追従できず、電流に位相差が生じることにより得られる。ここで、膜中のキャリアの走行時間は、注入されたキャリアが対向電極に到達する時間Ｔで定義され、以下の式（５）で表される。
【0439】
【数3】
【0440】
負サセプタンス変化（－ΔＢ）は、静電容量変化－ΔＣに角周波数ωを乗じた値（－ωΔＣ）に対応する。その最も低周波側のピーク周波数ｆ’ｍａｘ（＝ωｍａｘ／２π）と走行時間Ｔとの間には、式（３）より、以下の式（６）の関係があることが導出される。
【0441】
【数4】
【0442】
【0443】
以上の測定及び解析から得られるｆ’ｍａｘから、走行時間Ｔが求まるため（式（６））、上記式（５）より、今回で言えば電圧７．０Ｖにおける電子移動度を求めることができる。同様の測定を、直流電圧５．０Ｖ～９．０Ｖの範囲で行うことで、各電圧（電界強度）での電子移動度が算出できるため、移動度の電界強度依存性も測定できる。
【0444】
以上のような算出法により最終的に得られた、各有機化合物の電子移動度の電界強度依存性を図２１に示し、図から読み取った、電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００［Ｖ／ｃｍ］１／２の時の電子移動度の値を表２に示す。図２１において、正方形はｃｇＤＢＣｚＰＡの結果、三角は２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩの結果、菱形はＺＡＤＮとＬｉｑの共蒸着膜の結果を示す。
【0445】
【表2】
【0446】
以上のように電子移動度を算出することが可能である。なお、詳しい測定方法に関しては、Ｔａｋａｙｕｋｉ Ｏｋａｃｈｉ 他 ”Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ” Ｖｏｌ． ４７， Ｎｏ． １２， ２００８， ｐｐ． ８９６５－８９７２を参照することができる。
【実施例0447】
本実施例では、本発明の一態様の表示装置に用いることができる発光デバイスを作製し、評価した結果について説明する。
【0448】
本実施例では、発光デバイスとして、赤色の光を呈するデバイスＲ１、緑色の光を呈するデバイスＧ１、及び、青色の光を呈するデバイスＢ１を作製し、評価した結果について説明する。本実施例で用いるデバイスの構造を図１７Ｂに示し、具体的な構成について表３に示す。また、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。
【0449】
【表3】
【0450】
【化1】
【0451】
【化2】
【0452】
≪発光デバイスの作製≫
本実施例で作製したデバイスＲ１、デバイスＧ１、及びデバイスＢ１は、図１７Ｂに示すように、基板（図示しない）上に第１の電極１３０が形成され、第１の電極１３０上に正孔注入層１３１、正孔輸送層１３２ａ、正孔輸送層１３２ｂ、発光層１３３、電子輸送層１３４、及び、電子注入層１３５が順次積層され、電子注入層１３５上に第２の電極１４０が形成された構造を有する。各デバイスは、さらに、第２の電極１４０上に、バッファ層１３６を有する。バッファ層１３６は、第２の電極１４０（半透過・半反射電極）における表面プラズモンによる光エネルギーの損失を低減する機能を有する。バッファ層１３６としては、発光デバイスに用いることができる各種有機膜を採用することができる。
本実施例で作製したデバイスＲ１、デバイスＧ１、及びデバイスＢ１は、図１７Ｂに示すように、基板（図示しない）上に第１の電極１３０が形成され、第１の電極１３０上に正孔注入層１３１、正孔輸送層１３２ａ、正孔輸送層１３２ｂ、発光層１３３、電子輸送層１３４、及び、電子注入層１３５が順次積層され、電子注入層１３５上に第２の電極１４０が形成された構造を有する。各デバイスは、さらに、第２の電極１４０上に、バッファ層１３６を有する。バッファ層１３６は、第２の電極１４０（半透過・半反射電極）における表面プラズモンによる光エネルギーの損失を低減する機能を有する。バッファ層１３６としては、発光デバイスに用いることができる各種有機膜を採用することができる。
【0453】
まず、基板上に第１の電極１３０を形成した。電極面積は、４ｍｍ２（２ｍｍ×２ｍｍ）とした。基板には、ガラス基板を用いた。第１の電極１３０は、銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）と銅（Ｃｕ）の合金（Ａｇ－Ｐｄ－Ｃｕ（ＡＰＣ））をスパッタリング法により成膜し、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法により成膜することで、形成した。デバイスＲ１では、ＡＰＣを膜厚１００ｎｍとなるように成膜し、ＩＴＳＯを膜厚１１０ｎｍとなるように成膜した。デバイスＧ１及びデバイスＢ１では、ＡＰＣを膜厚１００ｎｍとなるように成膜し、ＩＴＳＯを膜厚８５ｎｍとなるように成膜した。なお、本実施例において、第１の電極１３０は、陽極として機能する。
【0454】
ここで、前処理として、基板の表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。その後、１０－４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の真空焼成を行った後、基板を３０分程度放冷した。
【0455】
次に、第１の電極１３０上に正孔注入層１３１を形成した。正孔注入層１３１は、真空蒸着装置内を１０－４Ｐａに減圧した後、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）とＡＬＤ－ＭＰ００１Ｑ（分析工房株式会社、材料シリアル番号：１Ｓ２０１８０３１４）とを、重量比が１：０．０５（＝ＢＢＡＢｎｆ：ＡＬＤ－ＭＰ００１Ｑ）、膜厚が１０ｎｍとなるように共蒸着して形成した。ＡＬＤ－ＭＰ００１Ｑは、ＢＢＡＢｎｆに対して電子受容性を有する。
【0456】
次に、正孔注入層１３１上に正孔輸送層１３２ａを形成した。正孔輸送層１３２ａは、ＢＢＡＢｎｆを蒸着して形成した。正孔輸送層１３２ａは、デバイスＲ１では膜厚３０ｎｍとなるように形成し、デバイスＧ１では膜厚１０ｎｍとなるように形成し、デバイスＢ１では膜厚２５ｎｍとなるように形成した。
【0457】
次に、正孔輸送層１３２ａ上に正孔輸送層１３２ｂを形成した。
【0458】
デバイスＲ１の正孔輸送層１３２ｂは、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）を用い、膜厚が５０ｎｍになるように蒸着して形成した。
【0459】
デバイスＧ１の正孔輸送層１３２ｂは、４，４’－ジフェニル－４’’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＢｉ１ＢＰ）を用い、膜厚が６０ｎｍになるように蒸着して形成した。
【0460】
デバイスＢ１の正孔輸送層１３２ｂは、３，３’－（ナフタレン－１，４－ジイル）ビス（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール）（略称：ＰＣｚＮ２）を用い、膜厚が１０ｎｍになるように蒸着して形成した。
【0461】
次に、正孔輸送層１３２ｂ上に発光層１３３を形成した。
【0462】
デバイスＲ１の発光層１３３は、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）、Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）アミン（略称：ＰＣＢＦＦ）、及び、ＡＬＤ－ＭＧ０１８Ｑ（分析工房株式会社、材料シリアル番号：１Ｓ２０１６１０２５）を用い、重量比が０．７：０．３：０．０５（＝９ｍＤＢｔＢＰＮｆｐｒ：ＰＣＢＦＦ：ＡＬＤ－ＭＧ０１８Ｑ）、膜厚が６０ｎｍとなるように共蒸着して形成した。ＡＬＤ－ＭＧ０１８Ｑは赤色の発光物質である。
【0463】
デバイスＧ１の発光層１３３は、８－（１，１’－ビフェニル－４－イル）－４－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：８ＢＰ－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）、９－（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）、及び、［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）］）を用い、重量比が０．６：０．４：０．１（＝８ＢＰ－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ：βＮＣＣＰ：［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ３）］）、膜厚が５０ｎｍとなるように共蒸着して形成した。［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ３）］は緑色の発光物質である。
【0464】
デバイスＢ１の発光層１３３は、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）、及び、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）を用い、重量比が１：０．０１５（＝αＮ－βＮＰＡｎｔｈ：３，１０ＰＣＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）－０２）、膜厚が２５ｎｍとなるように共蒸着して形成した。３，１０ＰＣＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）－０２は青色の発光物質である。
【0465】
次に、発光層１３３上に電子輸送層１３４を形成した。デバイスＲ１及びデバイスＧ１における電子輸送層１３４は、２－｛４－［９，１０－ジ（ナフタレン－２－イル）－２－アントリル］フェニル｝－１－フェニル－１Ｈ－ベンゾイミダゾール（略称：ＺＡＤＮ）と８－キノリノラト－リチウム（略称：Ｌｉｑ）とを、重量比が１：１（＝ＺＡＤＮ：Ｌｉｑ）、膜厚が２５ｎｍとなるように共蒸着して形成した。デバイスＢ１における電子輸送層１３４は、ＺＡＤＮとＬｉｑとを、重量比が１：０．８（＝ＺＡＤＮ：Ｌｉｑ）、膜厚が２５ｎｍとなるように共蒸着して形成した。
【0466】
次に、電子輸送層１３４上に電子注入層１３５を形成した。電子注入層１３５は、Ｌｉｑを用い、膜厚が１ｎｍになるように蒸着して形成した。
【0467】
次に、電子注入層１３５上に第２の電極１４０を形成した。第２の電極１４０は、銀（Ａｇ）とマグネシウム（Ｍｇ）とを、体積比が１：０．１（＝Ａｇ：Ｍｇ）、膜厚が１５ｎｍとなるように共蒸着して形成した。なお、本実施例において、第２の電極１４０は、陰極として機能する。
【0468】
そして、第２の電極１４０上にバッファ層１３６を形成した。バッファ層１３６は、４，４’，４’’－（ベンゼン－１，３，５－トリイル）トリ（ジベンゾチオフェン）（略称：ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩ）を用い、膜厚が８０ｎｍになるように蒸着して形成した。
【0469】
以上の工程により、基板上に一対の電極間にＥＬ層を挟んでなる発光デバイスを形成した。なお、上述した作製方法における蒸着工程では、全て抵抗加熱法による蒸着法を用いた。
【0470】
また、上記に示すように作製した発光デバイスは、別の基板（図示せず）により封止される。なお、別の基板（図示せず）を用いた封止の際は、窒素雰囲気のグローブボックス内において、紫外光により固化する接着剤を塗布した別の基板（図示せず）を基板上に固定し、当該基板上に形成された発光デバイスの周囲に接着剤が付着するよう基板同士を接着させた。封止時には３６５ｎｍの紫外光を６Ｊ／ｃｍ２照射し接着剤を固化し、８０℃にて１時間熱処理することにより接着剤を安定化させた。
【0471】
≪発光デバイスの動作特性≫
デバイスＲ１、デバイスＧ１、及びデバイスＢ１の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
デバイスＲ１、デバイスＧ１、及びデバイスＢ１の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【0472】
図２３～図２７に、デバイスＲ１の特性を示す。図２３は、デバイスＲ１の輝度－電流密度特性を示す図である。図２４は、デバイスＲ１の輝度－電圧特性を示す図である。図２５は、デバイスＲ１の電流効率－輝度特性を示す図である。図２６は、デバイスＲ１の電流密度－電圧特性を示す図である。図２７は、デバイスＲ１に５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを示す図である。
【0473】
図２８～図３２に、デバイスＧ１の特性を示す。図２８は、デバイスＧ１の輝度－電流密度特性を示す図である。図２９は、デバイスＧ１の輝度－電圧特性を示す図である。図３０は、デバイスＧ１の電流効率－輝度特性を示す図である。図３１は、デバイスＧ１の電流密度－電圧特性を示す図である。図３２は、デバイスＧ１に５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを示す図である。
【0474】
図３３～図３７に、デバイスＢ１の特性を示す。図３３は、デバイスＢ１の輝度－電流密度特性を示す図である。図３４は、デバイスＢ１の輝度－電圧特性を示す図である。図３５は、デバイスＢ１の電流効率－輝度特性を示す図である。図３６は、デバイスＢ１の電流密度－電圧特性を示す図である。図３７は、デバイスＢ１に２５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを示す図である。
【0475】
表４に１０００ｃｄ／ｍ２付近における各発光デバイスの主な初期特性値を示す。
【0476】
【表4】
【0477】
表４に示すように、デバイスＲ１、Ｇ１、Ｂ１は、それぞれ、色純度が高い発光を示し、高効率であることがわかった。
【0478】
図２７に示すように、デバイスＲ１は、６０９ｎｍ付近に最大ピークを有する発光スペクトルを示した。また、図３２に示すように、デバイスＧ１は、５２３ｎｍ付近に最大ピークを有する発光スペクトルを示した。また、図３７に示すように、デバイスＢ１は、４５７ｎｍ付近に最大ピークを有する発光スペクトルを示した。
【0479】
≪発光デバイスの信頼性特性≫
次に、各発光デバイスに対する信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図３８～図４０に示す。図３８～図４０において、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し、横軸は駆動時間（ｈ）を示す。なお、信頼性試験は、デバイスＲ１においては電流密度を７５ｍＡ／ｃｍ２に設定し、デバイスＧ１、Ｂ１においては電流密度を５０ｍＡ／ｃｍ２に設定し、各発光デバイスを駆動させた。
次に、各発光デバイスに対する信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図３８～図４０に示す。図３８～図４０において、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し、横軸は駆動時間（ｈ）を示す。なお、信頼性試験は、デバイスＲ１においては電流密度を７５ｍＡ／ｃｍ２に設定し、デバイスＧ１、Ｂ１においては電流密度を５０ｍＡ／ｃｍ２に設定し、各発光デバイスを駆動させた。
【0480】
図３８より、デバイスＲ１の１１００時間後の規格化輝度は８３％であることがわかった。図３９より、デバイスＧ１の５００時間後の規格化輝度は５７％であることがわかった。図４０より、デバイスＢ１の４６０時間後の規格化輝度は９５％であることがわかった。
【0481】
以上のように、本実施例では、ＲｅＳＴＩ構造を適用することで、赤色、緑色、及び青色のいずれの光を呈する発光デバイスにおいても、駆動寿命の長い発光デバイスを作製することができた。また、本実施例では、ＲｅＳＴＩ構造を適用することで、蛍光発光及び燐光発光のどちらにおいても、駆動寿命の長い発光デバイスを作製することができた。
【0482】
本実施例で作製した３つの発光デバイスは、互いに異なる材料を含む発光層を有する。一方で、３つの発光デバイスには、同じ材料を用いた層、さらには、同じ材料を用い、かつ、同じ膜厚の層がある。したがって、本発明の一態様の表示装置の作製においては、３色の発光デバイスに共通層を設け、少ない作製工程で、駆動寿命の長い発光デバイスを作製できることが示唆された。
【実施例0483】
本実施例では、本発明の一態様の表示装置に用いることができる発光デバイスを作製し、評価した結果について説明する。
【0484】
本実施例では、発光デバイスとして、赤色の光を呈するデバイスＲ２、緑色の光を呈するデバイスＧ２、及び、青色の光を呈するデバイスＢ２を作製し、評価した結果について説明する。本実施例で用いるデバイスの構造を図１７Ｂに示し、具体的な構成について表５に示す。
【0485】
なお、本実施例で用いる材料の化学式、及び、発光デバイスの作製方法については実施例１を参照できる。
【0486】
【表5】
【0487】
表５に示すように、本実施例の発光デバイスは、電子輸送層１３４が、ＺＡＤＮとＬｉｑとの混合比が互いに異なる２層の積層構造である点で、実施例１の発光デバイスと主に異なる。具体的には、本実施例の発光デバイスにおける電子輸送層１３４は、陽極（第１の電極１３０）側に比べて、陰極（第２の電極１４０）側のほうが、Ｌｉｑの含有量が少ない。
【0488】
≪発光デバイスの動作特性≫
デバイスＲ２、デバイスＧ２、及びデバイスＢ２の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
デバイスＲ２、デバイスＧ２、及びデバイスＢ２の動作特性について測定した。なお、測定は室温（２５℃に保たれた雰囲気）で行った。
【0489】
図４１～図４５に、デバイスＲ２の特性を示す。図４１は、デバイスＲ２の輝度－電流密度特性を示す図である。図４２は、デバイスＲ２の輝度－電圧特性を示す図である。図４３は、デバイスＲ２の電流効率－輝度特性を示す図である。図４４は、デバイスＲ２の電流密度－電圧特性を示す図である。図４５は、デバイスＲ２に５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを示す図である。
【0490】
図４６～図５０に、デバイスＧ２の特性を示す。図４６は、デバイスＧ２の輝度－電流密度特性を示す図である。図４７は、デバイスＧ２の輝度－電圧特性を示す図である。図４８は、デバイスＧ２の電流効率－輝度特性を示す図である。図４９は、デバイスＧ２の電流密度－電圧特性を示す図である。図５０は、デバイスＧ２に５ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを示す図である。
【0491】
図５１～図５５に、デバイスＢ２の特性を示す。図５１は、デバイスＢ２の輝度－電流密度特性を示す図である。図５２は、デバイスＢ２の輝度－電圧特性を示す図である。図５３は、デバイスＢ２の電流効率－輝度特性を示す図である。図５４は、デバイスＢ２の電流密度－電圧特性を示す図である。図５５は、デバイスＢ２に１４．７ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で電流を流した際の発光スペクトルを示す図である。
【0492】
表６に１０００ｃｄ／ｍ２付近における各発光デバイスの主な初期特性値を示す。
【0493】
【表6】
【0494】
表６に示すように、デバイスＲ２、Ｇ２、Ｂ２は、それぞれ、色純度が高い発光を示し、高効率であることがわかった。
【0495】
図４５に示すように、デバイスＲ２は、６１０ｎｍ付近に最大ピークを有する発光スペクトルを示した。また、図５０に示すように、デバイスＧ２は、５２１ｎｍ付近に最大ピークを有する発光スペクトルを示した。また、図５５に示すように、デバイスＢ２は、４５９ｎｍ付近に最大ピークを有する発光スペクトルを示した。
【0496】
≪発光デバイスの信頼性特性≫
次に、各発光デバイスに対する信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図５６～図５８に示す。図５６～図５８において、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し、横軸は駆動時間（ｈ）を示す。なお、信頼性試験は、デバイスＲ２においては電流密度を７５ｍＡ／ｃｍ２に設定し、デバイスＧ２、Ｂ２においては電流密度を５０ｍＡ／ｃｍ２に設定し、各発光デバイスを駆動させた。
次に、各発光デバイスに対する信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図５６～図５８に示す。図５６～図５８において、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し、横軸は駆動時間（ｈ）を示す。なお、信頼性試験は、デバイスＲ２においては電流密度を７５ｍＡ／ｃｍ２に設定し、デバイスＧ２、Ｂ２においては電流密度を５０ｍＡ／ｃｍ２に設定し、各発光デバイスを駆動させた。
【0497】
図５６より、デバイスＲ２の１０８０時間後の規格化輝度は８４％であることがわかった。図５７より、デバイスＧ２の２３時間後の規格化輝度は９６％であることがわかった。図５８より、デバイスＢ２の５３０時間後の規格化輝度は９５％であることがわかった。
【0498】
デバイスＲ２、Ｇ２、Ｂ２は、それぞれ、初期劣化の小さい挙動を示していることがわかった。
【0499】
以上のように、本実施例では、ＲｅＳＴＩ構造を適用することで、赤色、緑色、及び青色のいずれの光を呈する発光デバイスにおいても、駆動寿命の長い発光デバイスを作製することができた。また、本実施例では、ＲｅＳＴＩ構造を適用することで、蛍光発光及び燐光発光のどちらにおいても、駆動寿命の長い発光デバイスを作製することができた。
【0500】
本実施例で作製した３つの発光デバイスは、互いに異なる材料を含む発光層を有する。一方で、３つの発光デバイスには、同じ材料を用いた層、さらには、同じ材料を用い、かつ、同じ膜厚の層がある。したがって、本発明の一態様の表示装置の作製においては、３色の発光デバイスに共通層を設け、少ない作製工程で、駆動寿命の長い発光デバイスを作製できることが示唆された。
【実施例0501】
本実施例では、本発明の一態様の表示装置に用いることができる発光デバイスを作製し、評価した結果について説明する。
【0502】
本実施例では、発光デバイスとして、赤色の光を呈するデバイスＲ３、緑色の光を呈するデバイスＧ３、及び、青色の光を呈するデバイスＢ３を作製し、評価した結果について説明する。本実施例で用いるデバイスの構造を図１７Ｂに示し、具体的な構成について表７に示す。
【0503】
なお、本実施例の発光デバイスの作製方法については実施例１を参照できる。また、本実施例で用いる材料の化学式を以下に示す。なお、既に示した材料の化学式は省略する。
【0504】
【表7】
【0505】
【化3】
【0506】
表７に示すように、本実施例の発光デバイスは、電子輸送層１３４が、ＺＡＤＮとＬｉｑとの混合比が互いに異なる２層の積層構造である点で、実施例１の発光デバイスと主に異なる。具体的には、本実施例の発光デバイスにおける電子輸送層１３４は、陽極（第１の電極１３０）側に比べて、陰極（第２の電極１４０）側のほうが、Ｌｉｑの含有量が少ない。
【0507】
また、デバイスＧ３の発光層１３３は、８ＢＰ－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ、βＮＣＣＰ、及び、［２－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）］）を用い、重量比が０．６：０．４：０．１（＝８ＢＰ－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ：βＮＣＣＰ：［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ｍｂｆｐｙｐｙ）］）、膜厚が５０ｎｍとなるように共蒸着して形成した。
【0508】
本実施例における赤色の光を呈するデバイスＲ３、緑色の光を呈するデバイスＧ３、及び、青色の光を呈するデバイスＢ３の発光色は、それぞれ有機ＥＬデバイスを用いた市販の表示装置（スマートフォン）の副画素と同様の色度になるよう作製した。
【0509】
≪発光デバイスの信頼性特性≫
各発光デバイスに対する信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図５９に示す。図５９において、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し、横軸は駆動時間（ｈ）を示す。
各発光デバイスに対する信頼性試験を行った。信頼性試験の結果を図５９に示す。図５９において、縦軸は初期輝度を１００％とした時の規格化輝度（％）を示し、横軸は駆動時間（ｈ）を示す。
【0510】
なお、本実施例では、赤色の光を呈するデバイスＲ３、緑色の光を呈するデバイスＧ３、及び、青色の光を呈するデバイスＢ３を、上記市販の表示装置（スマートフォン）の副画素における発光デバイス（有機ＥＬデバイス）と同様の輝度と色度で発光させて信頼性試験を行った。当該市販の表示装置において、各色を単色で、明るさを階調２５５／２５５（明るさ１００％）の設定で発光させたときの輝度は、赤（Ｒ）が１０８ｃｄ／ｍ２、緑（Ｇ）が３５４ｃｄ／ｍ２、青（Ｂ）が３２．９ｃｄ／ｍ２であった。また、当該市販の表示装置の副画素の開口率は、赤が４．５％、緑が４．３％、青が６．８％であった。この開口率の値と、上記表示装置におけるＲＧＢの各輝度から、副画素（ＲＧＢ）内の各輝度が求まる。最後に、円偏光板を含めた透過率を４０％と仮定する（副画素（ＲＧＢ）内の各輝度を０．４で割る）ことで、デバイスＲ３、Ｇ３、及びＢ３を駆動する際の輝度を決定することができる。なお、当該市販の表示装置では、各副画素にカラーフィルタ及び円偏光板が設けられており、これらを介して、各有機ＥＬデバイスの色度及び輝度を測定した。本実施例の発光デバイスにおいても、各発光デバイス上に各色を透過するカラーフィルタを載せ、当該カラーフィルタを介して、各発光デバイスの色度と輝度を測定した。
【0511】
表８に各発光デバイスの信頼性試験における駆動条件を示す。すなわち、デバイスＲ３、Ｇ３、及びＢ３は、それぞれ、初期輝度が６５８０ｃｄ／ｍ２、２００００ｃｄ／ｍ２、及び１４５０ｃｄ／ｍ２となる条件で定電流駆動した。
【0512】
【表8】
【0513】
図５９に示すように、デバイスＲ３のＬＴ９５（輝度が初期輝度の９５％まで低下する時間）は３０００時間以上であり、デバイスＧ３のＬＴ９５は、４８０時間であり、デバイスＢ３のＬＴ９５は、１６４０時間であった。
【0514】
一般に、赤色、緑色、青色の発光デバイスのうち、青色の発光デバイスが最も駆動寿命が短くなる傾向があるところ、本実施例の発光デバイスでは、赤色の発光デバイスに次いで、青色の発光デバイスの駆動寿命が長かった。本実施例では、青色の光を呈する発光デバイスに、蛍光を発する発光層、及び、ＲｅＳＴＩ構造を適用している。これにより、青色の光を呈する発光デバイスの初期劣化を抑制し、駆動寿命を非常に長くすることができたと考えられる。
【0515】
なお、発光寿命をＲＧＢで同等としたい場合、各色の副画素の開口率を変えることで必要輝度を変えることができるため、発光寿命の調整が可能である。その際にも初期劣化が抑えられる効果は期待できるため、各色において、長寿命な発光デバイスを作製することが可能といえる。ＲｅＳＴＩ構造が採用された青色蛍光デバイスの寿命は非常に長いため、当該青色蛍光デバイスを用いたＯＬＥＤディスプレイの場合、従来のＯＬＥＤディスプレイよりも青色の副画素の開口率を小さくすることができる。また、ＲｅＳＴＩ構造とＥｘＴＥＴを用いた赤色燐光デバイスも、非常に寿命が長いため、ＲＧＢのうち、赤色の副画素の開口率を最も小さくすることができる。そして、ＲＧＢのうち、緑色の副画素の開口率を最も大きくすることで、白色表示のバランスを保ったまま、全体的な寿命を延ばすことができる。青色と赤色の副画素の開口率を小さくできる点は、ペンタイル方式の表示装置の高精細化にも有利である。
【0516】
以上のように、本実施例では、ＲｅＳＴＩ構造を適用することで、赤色、緑色、及び青色のいずれの光を呈する発光デバイスにおいても、駆動寿命の長い発光デバイスを作製することができた。また、本実施例では、ＲｅＳＴＩ構造を適用することで、蛍光発光及び燐光発光のどちらにおいても、駆動寿命の長い発光デバイスを作製することができた。
【0517】
本実施例で作製した３つの発光デバイスは、互いに異なる材料を含む発光層を有する。一方で、３つの発光デバイスには、同じ材料を用いた層、さらには、同じ材料を用い、かつ、同じ膜厚の層がある。したがって、本発明の一態様の表示装置の作製においては、３色の発光デバイスに共通層を設け、少ない作製工程で、駆動寿命の長い発光デバイスを作製できることが示唆された。
【0518】
＜参考例２＞
本参考例では、実施例１～実施例３で用いた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）の合成方法について説明する。
本参考例では、実施例１～実施例３で用いた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）の合成方法について説明する。
【0519】
【化4】
【0520】
８－クロロ－４－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン１．３７ｇ、４－ビフェニルボロン酸０．６５７ｇ、リン酸三カリウム１．９１ｇ、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ｄｉｇｌｙｍｅ）３０ｍＬ、ｔ－ブタノール０．６６２ｇを三口フラスコに入れ、フラスコ内を減圧下攪拌することで脱気し、窒素置換した。
【0521】
この混合物を６０℃に加熱し、酢酸パラジウム（ＩＩ）２３．３ｍｇ、ジ（１－アダマンチル）－ｎ－ブチルホスフィン６６．４ｍｇを加え、１２０℃で２７時間攪拌した。この反応液に水を加えて吸引ろ過し、得られたろ物を水、エタノール、及びトルエンで洗浄した。このろ物を熱したトルエンで溶解し、セライト、アルミナ、セライトの順に充填したろ過補助剤に通した。得られた溶液を濃縮、乾固し、トルエンにて再結晶することにより、目的物である白色固体を収量１．２８ｇ、収率７４％で得た。
【0522】
この白色固体１．２６ｇを、トレインサブリメーション法により昇華精製した。昇華精製では、圧力２．５６Ｐａ、アルゴンガスを流量１０ｍＬ／ｍｉｎで流しながら、３１０℃で固体を加熱した。昇華精製後、目的物の淡黄色固体を１．０１ｇ、回収率８０％で得た。この合成スキームを式（ａ－１）に示す。
【0523】
【化5】
【0524】
なお、上記反応で得られた淡黄色固体の核磁気共鳴分光法（１Ｈ－ＮＭＲ）による分析結果を下記に示す。この結果から、８ＢＰ－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍが得られたことがわかった。
【0525】
１Ｈ－ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ３）：７．３９（ｔ，１Ｈ）、７．４７－７．５３（ｍ，４Ｈ）、７．６３－７．６７（ｍ，２Ｈ）、７．６８（ｄ，２Ｈ）、７．７５（ｄ，２Ｈ）、７．７９－７．８３（ｍ，４Ｈ）、７．８７（ｄ，１Ｈ）、７．９８（ｄ，１Ｈ）、８．０２（ｄ，１Ｈ）、８．２３－８．２６（ｍ，２Ｈ）、８．５７（ｓ，１Ｈ）、８．７３（ｄ，１Ｈ）、９．０５（ｓ，１Ｈ）、９．３４（ｓ，１Ｈ）。