2024-152689 発光デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024152689

(43)【公開日】2024-10-25

(54)【発明の名称】発光デバイス

(51)【国際特許分類】

   H10K 50/19 20230101AFI20241018BHJP

   H10K 59/10 20230101ALI20241018BHJP

   H10K 85/60 20230101ALI20241018BHJP

   H10K 101/50 20230101ALN20241018BHJP

【ＦＩ】

H10K50/19

H10K59/10

H10K85/60

H10K101:50

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024063911

(22)【出願日】2024-04-11

(31)【優先権主張番号】P 2023066480

(32)【優先日】2023-04-14

(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】青山 絵梨子

(72)【発明者】

【氏名】山脇 隼人

(72)【発明者】

【氏名】瀬尾 広美

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 俊毅

(72)【発明者】

【氏名】長坂 顕

(72)【発明者】

【氏名】大澤 信晴

(72)【発明者】

【氏名】川上 祥子

(72)【発明者】

【氏名】尾坂 晴恵

【テーマコード（参考）】

3K107

【Ｆターム（参考）】

3K107AA01

3K107BB01

3K107BB02

3K107CC14

3K107CC22

3K107CC45

3K107DD52

3K107DD78

3K107FF19

(57)【要約】

【課題】高効率かつ信頼性が良好な発光デバイスを提供する。
【解決手段】第１の電極および第２の電極の間に有機化合物層を有し、有機化合物層は、第１の発光ユニット、第２の発光ユニット、および中間層を有し、第１の発光ユニットおよび第２の発光ユニットの間に中間層を有し、中間層は有機化合物を有し、有機化合物をスキャン速度が１Ｖ／ｓ以上１００Ｖ／ｓ以下でＣＶ測定した場合、電子酸化のピーク電流を検出し、還元されるピーク電流が検出されない発光デバイスである。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の電極および第２の電極の間に有機化合物層を有し、
前記有機化合物層は、第１の発光ユニット、第２の発光ユニット、および中間層を有し、
前記第１の発光ユニットおよび前記第２の発光ユニットの間に前記中間層を有し、
前記中間層は有機化合物を有し、
前記有機化合物を、スキャン速度が１Ｖ／ｓ以上１００Ｖ／ｓ以下でＣＶ測定した場合、酸化のピーク電流が検出され、還元されるピーク電流が検出されない発光デバイス。

【請求項2】

第１の電極および第２の電極の間に有機化合物層を有し、
前記有機化合物層は、第１の発光ユニット、第２の発光ユニット、および中間層を有し、
前記第１の発光ユニットおよび前記第２の発光ユニットの間に前記中間層を有し、
前記中間層は有機化合物を有し、
前記有機化合物をスキャン速度が１Ｖ／ｓ以上１００Ｖ／ｓ以下でＣＶ測定した場合、初期電位から正方向に電位を掃引した際に負方向の極値の電流が検出された後、負方向に初期電位まで電位を掃引した際に正方向の極値の電流が検出されない発光デバイス。

【請求項3】

第１の電極および第２の電極の間に有機化合物層を有し、
前記有機化合物層は、第１の発光ユニット、第２の発光ユニット、および中間層を有し、
前記第１の発光ユニットおよび前記第２の発光ユニットの間に前記中間層を有し、
前記中間層は有機化合物を有し、
前記有機化合物を、スキャン速度が１Ｖ／ｓ以上１００Ｖ／ｓ以下でＣＶ測定した場合、初期電位から正方向に電位を掃引した際に負方向の極値の電流（電流値｜Ｉｐａ－Ｉａ０｜）を検出した後、負方向に初期電位まで電位を掃引した際に正方向の極値の電流（電流値｜Ｉｐｃ－Ｉｃ０｜）が電流値｜Ｉｐａ－Ｉａ０｜の１／２０以下である発光デバイス。なお、酸化電流のピーク電位の電流値をＩｐａ、正方向に電位を掃引する際の初期電位の電流値をＩａ０、還元電流のピーク電位をＩｐｃ、および負方向に電位を掃引した際に初期電位に戻った時の電流値をＩｃ０とする。

【請求項4】

第１の電極および第２の電極の間に有機化合物層を有し、
前記有機化合物層は、第１の発光ユニット、第２の発光ユニット、および中間層を有し、
前記第１の発光ユニットおよび前記第２の発光ユニットの間に前記中間層を有し、
前記中間層は、ｍ／ｚ値がＸｍである有機化合物を有する発光デバイスであり、
前記発光デバイスを輝度５００ｃｄ／ｍ^２以上で５分以上駆動させた後、前記有機化合物層をＬＣ－ＭＳ測定した場合、ｍ／ｚ値がＸｍ－２またはＸｍ－４のシグナルが検出される発光デバイス。

【請求項5】

第１の電極および第２の電極の間に有機化合物層を有し、
前記有機化合物層は、第１の発光ユニット、第２の発光ユニット、および中間層を有し、
前記第１の発光ユニットおよび前記第２の発光ユニットの間に前記中間層を有し、
前記中間層は、ｍ／ｚ値がＸｍである有機化合物を有する発光デバイスであり、
前記有機化合物を、スキャン速度が１Ｖ／ｓ以上１００Ｖ／ｓ以下でＣＶ測定した場合、酸化のピーク電流が検出され、還元のピーク電流が検出されず、かつ、前記発光デバイスを輝度５００ｃｄ／ｍ^２以上で５分以上駆動させた後、前記有機化合物層をＬＣ－ＭＳ測定した場合、ｍ／ｚ値がＸｍ－２またはＸｍ－４のシグナルが検出される発光デバイス。

【請求項6】

請求項２乃至請求項５のいずれか一において、
前記第１の電極は陽極として機能し、前記第２の電極は陰極として機能し、
前記第１の発光ユニットは第１の電極側に配置され、
前記第２の発光ユニットは第２の電極側に配置され、
前記有機化合物は、少なくとも前記第１の発光ユニットと接する領域に配置される発光デバイス。

【請求項7】

請求項２乃至請求項５のいずれか一において、
前記有機化合物は、グアニジン骨格を有する発光デバイス。

【請求項8】

請求項２乃至請求項５のいずれか一において、
前記有機化合物は、グアニジン骨格を有し、
前記グアニジン骨格に結合する第１の炭素、および前記第１の炭素と結合する第２の炭素からそれぞれ水素原子が脱離する発光デバイス。

【請求項9】

請求項２乃至請求項５のいずれか一において、
前記有機化合物は、グアニジン骨格を含む環構造を有し、
前記グアニジン骨格に結合する第１の炭素、および前記第１の炭素と結合する第２の炭素からそれぞれ水素原子が脱離する発光デバイス。

【請求項10】

第１の電極および第２の電極の間に有機化合物層を有し、
前記有機化合物層は、第１の発光ユニット、第２の発光ユニット、および中間層を有し、
前記第１の発光ユニットおよび前記第２の発光ユニットの間に前記中間層を有し、
前記中間層は、ｍ／ｚ値がＸｍである有機化合物を有する、発光デバイスにおいて、
輝度５００ｃｄ／ｍ^２以上で５分以上駆動させた後の前記発光デバイスの前記中間層のＬＣ－ＭＳ測定の測定結果は、駆動させる前の前記発光デバイスの前記中間層のＬＣ－ＭＳ測定の測定結果と比較して、ｍ／ｚ値がＸｍ－２またはＸｍ－４のシグナルのイオン強度が大きくなる発光デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一態様は、有機化合物、発光デバイス、発光装置、受発光装置、表示装置、電子機器、照明装置および電子デバイスに関する。なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、駆動方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、照明装置、蓄電装置、記憶装置、撮像装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。

【背景技術】

【0002】

有機化合物を用いたエレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用する発光デバイス（有機ＥＬデバイス）の実用化が進んでいる。これら発光デバイスの基本的な構成は、一対の電極間に発光材料を含む有機化合物層（ＥＬ層）を挟んだものである。この素子に電圧を印加して、キャリアを注入し、当該キャリアの再結合エネルギーを利用することにより、発光材料からの発光を得ることができる。

【0003】

このような発光デバイスは自発光型であるためディスプレイの画素として用いると、液晶に比べ、視認性が高く、バックライトが不要である等の利点があり、フラットパネルディスプレイ素子として好適である。また、このような発光デバイスを用いたディスプレイは、薄型軽量に作製できることも大きな利点である。さらに非常に応答速度が速いことも特徴の一つである。

【0004】

また、これらの発光デバイスは発光層を二次元に連続して形成することが可能であるため、面状に発光を得ることができる。これは、白熱電球やＬＥＤに代表される点光源、あるいは蛍光灯に代表される線光源では得難い特色であるため、照明等に応用できる面光源としての利用価値も高い。

【0005】

このように発光デバイスを用いたディスプレイや照明装置はさまざまな電子機器に適用好適であるが、より良好な特性を有する発光デバイスを求めて研究開発が進められている。

【0006】

発光デバイスの製造方法には、様々な方法が知られているが、高精細な発光デバイスを作製する方法の一つとして、ファインメタルマスクを使用することなく、発光層を形成する方法が知られている。その一例としては、絶縁基板の上方に形成された第１及び第２画素電極を含んだ電極アレイの上方にホスト材料とドーパント材料との混合物を含んだ第１ルミネッセンス性有機材料を堆積させて、電極アレイを含む表示領域に亘って広がった連続膜として第１発光層を形成する工程と、第１発光層のうち第１画素電極の上方に位置した部分に紫外光を照射することなしに、第１発光層のうち第２画素電極の上方に位置した部分に紫外光を照射する工程と、第１発光層上にホスト材料とドーパント材料との混合物を含み且つ第１ルミネッセンス性有機材料とは異なる第２ルミネッセンス性有機材料を堆積させて、第２発光層を表示領域に亘って広がった連続膜として形成する工程と、第２発光層の上方に対向電極を形成する工程とを含む、有機ＥＬディスプレイの製造方法がある（特許文献１）。

【0007】

また、有機ＥＬデバイスの一つとして、非特許文献１には、標準的なＵＶフォトリソグラフィを使用した有機光電子デバイスの製造方法が開示されている（非特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１２－１６０４７３号公報

【非特許文献】

【0009】

【非特許文献1】Ｂ．Ｌａｍｐｒｅｃｈｔ ｅｔ ａｌ．，“Ｏｒｇａｎｉｃ ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｄｅｖｉｃｅ ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ｓｔａｎｄａｒｄ ＵＶ ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ” ｐｈｙｓ．ｓｔａｔ．ｓｏｌ．（ＲＲＬ）２，Ｎｏ．１，ｐ．１６－１８ （２００８）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

一般的に発光デバイスにおける電子注入層には、仕事関数の小さいリチウム（Ｌｉ）等のアルカリ金属または当該アルカリ金属の化合物が用いられている。そして、上記アルカリ金属またはその化合物を用いる事で、優れた電子注入性を確保できる。また、上記アルカリ金属またはその化合物が電子輸送性材料と相互作用する事で、電荷発生能力が確保でき、電子輸送層へ電子を注入する事ができる。したがって、上記アルカリ金属またはその化合物を電子注入層に用いる事で、デバイスの低電圧化が実現している。

【0011】

しかし、上記アルカリ金属またはその化合物は、酸化されやすく不安定な材料である。したがって、発光デバイスを作製する工程中に、水または酸素等の大気成分等と反応してしまうと、発光デバイスの大幅な駆動電圧の上昇または、著しい発光効率の低下を引き起こしてしまう問題がある。このため、有機ＥＬデバイスを作製する際には、真空もしくは窒素などの不活性ガスの雰囲気で、作製する必要がある。

【0012】

また、特に、タンデム型の発光デバイスは、中間層を挟んで複数の発光層が直列に積層された構造を有しており、当該中間層も、陽極側に接する発光ユニットに電子を注入するために、アルカリ金属または当該アルカリ金属の化合物の層が含まれる構造を有する。一方、シングル型の発光デバイスは、有機化合物層を所定の形状に加工した後、アルカリ金属または当該アルカリ金属の化合物の層が含まれる構造を形成することができる。従って、シングル型の発光デバイスと比較して、タンデム型の発光デバイスは、アルカリ金属または当該アルカリ金属の化合物の層が水または酸素等の大気成分と反応する蓋然性が高い。

【0013】

また、近年、有機化合物層を所定の形状に作製する方法の一つとして、メタルマスクを用いた真空蒸着法（マスク蒸着）が広く用いられている。しかし、高密度化、高精細化が進む昨今、マスク蒸着は、合わせ精度の問題、基板との配置間隔の問題に代表される種々の理由により、これ以上の高精細化は限界に近付いている。一方、リソグラフィ法（例えば、フォトリソグラフィ法、電子線リソグラフィ法など）を用いて有機化合物膜の形状を加工することで、より緻密なパターンを形成することができる。この方法はさらに、大面積化も容易であることから、フォトリソグラフィ法を用いた有機化合物膜の加工に関する研究も進められている。

【0014】

また、タンデム型の発光デバイスをフォトリソグラフィ法により作製する場合、加工する工程中に、中間層が大気、レジスト樹脂、水、または薬液等に暴露されてしまう。中間層のＮ型層にアルカリ金属または当該アルカリ金属の化合物を含むデバイスは、この工程によって、Ｎ型層が劣化し、大幅な特性の悪化が生じていた。つまり、中間層におけるアルカリ金属または当該アルカリ金属の化合物の層がフォトリソグラフィ工程に曝されることによって、大幅な駆動電圧の上昇、および著しい発光効率の低下が引き起こされていた。

【0015】

本発明の一態様は、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な有機化合物を提供することを課題の一とする。本発明の一態様は、設計自由度が高い半導体装置を提供することを課題の一つとする。また、本発明の一態様は、製造プロセスにおける設計自由度が高い発光デバイスを提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様は、信頼性の高い発光デバイスを提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様は、消費電力の小さい発光デバイス、発光装置、電子機器、表示装置および電子デバイスを各々提供することを課題の一とする。または、本発明の一態様は、消費電力が小さく、信頼性の高い発光デバイス、発光装置、電子機器、表示装置および電子デバイスを提供することを課題の一とする。

【0016】

なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。

【課題を解決するための手段】

【0017】

本発明の一態様は、第１の電極および第２の電極の間に有機化合物層を有し、有機化合物層は、第１の発光ユニット、第２の発光ユニット、および中間層を有し、第１の発光ユニットおよび第２の発光ユニットの間に中間層を有し、中間層は有機化合物を有し、有機化合物を、スキャン速度が１Ｖ／ｓ以上１００Ｖ／ｓ以下でサイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定した場合、電子酸化のピーク電流が検出され、還元されるピーク電流が検出されない発光デバイスである。

【0018】

本発明の一態様は、第１の電極および第２の電極の間に有機化合物層を有し、有機化合物層は、第１の発光ユニット、第２の発光ユニット、および中間層を有し、第１の発光ユニットおよび第２の発光ユニットの間に中間層を有し、中間層は有機化合物を有し、有機化合物を、スキャン速度が１Ｖ／ｓ以上１００Ｖ／ｓ以下でＣＶ測定した場合、初期電位から正方向に電位を掃引した際に、負方向の極値の電流が検出された後、負方向に初期電位まで電位を掃引した際に正方向の極値の電流が検出されない発光デバイスである。

【0019】

本発明の一態様は、第１の電極および第２の電極の間に有機化合物層を有し、有機化合物層は、第１の発光ユニット、第２の発光ユニット、および中間層を有し、第１の発光ユニットおよび第２の発光ユニットの間に中間層を有し、中間層は有機化合物を有し、有機化合物を、スキャン速度が１Ｖ／ｓ以上１００Ｖ／ｓ以下でＣＶ測定した場合、初期電位から正方向に電位を掃引した際に、負方向の極値の電流（電流値｜Ｉｐａ－Ｉａ０｜）が検出された後、負方向に初期電位まで電位を掃引した際に正方向の極値の電流（電流値｜Ｉｐｃ－Ｉｃ０｜）が電流値｜Ｉｐａ－Ｉａ０｜の１／２０以下である発光デバイスである。

【0020】

本発明の一態様は、第１の電極および第２の電極の間に有機化合物層を有し、有機化合物層は、第１の発光ユニット、第２の発光ユニット、および中間層を有し、第１の発光ユニットおよび第２の発光ユニットの間に中間層を有し、中間層は、ｍ／ｚ値がＸｍである有機化合物を有する発光デバイスであり、発光デバイスを輝度５００ｃｄ／ｍ^２以上で５分以上駆動させた後、有機化合物層をＬＣ－ＭＳ測定（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ－Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）した場合、ｍ／ｚ値がＸｍ－２またはＸｍ－４のシグナルが検出される発光デバイスである。

【0021】

なおｍ／ｚ値とは、イオンの質量を統一原子質量単位で割り，さらにイオンの電荷数で割って得られる無次元量を示す。

【0022】

本発明の一態様は、第１の電極および第２の電極の間に有機化合物層を有し、有機化合物層は、第１の発光ユニット、第２の発光ユニット、および中間層を有し、第１の発光ユニットおよび第２の発光ユニットの間に中間層を有し、中間層は、ｍ／ｚ値がＸｍである有機化合物を有する発光デバイスであり、有機化合物を、スキャン速度が１Ｖ／ｓ以上１００Ｖ／ｓ以下でＣＶ測定した場合、正方向に電位を掃引した場合に負方向の極値の電流を検出された後、負方向に初期電位まで電位を掃引した場合に正方向の極値の電流が検出されず、かつ、発光デバイスを輝度５００ｃｄ／ｍ^２以上で５分以上駆動させた後、有機化合物層をＬＣ－ＭＳ測定した場合、ｍ／ｚ値がＸｍ－２またはＸｍ－４のシグナルが検出される発光デバイスである。

【0023】

上記において、第１の電極は陽極として機能し、第２の電極は陰極として機能し、第１の発光ユニットは第１の電極側に配置され、第２の発光ユニットは第２の電極側に配置され、有機化合物は、少なくとも第１の発光ユニットと接する領域に配置される。

【0024】

上記において、有機化合物は、グアニジン骨格を有する。

【0025】

上記において、有機化合物は、グアニジン骨格を有し、グアニジン骨格に結合する第１の炭素、および第１の炭素と結合する第２の炭素からそれぞれ水素原子が脱離する。

【0026】

上記において、有機化合物は、グアニジン骨格を含む環構造を有し、グアニジン骨格に結合する第１の炭素、および第１の炭素と結合する第２の炭素からそれぞれ水素原子が脱離する。

【0027】

本発明の一態様は、第１の電極および第２の電極の間に有機化合物層を有し、有機化合物層は、第１の発光ユニット、第２の発光ユニット、および中間層を有し、第１の発光ユニットおよび第２の発光ユニットの間に中間層を有し、中間層は、ｍ／ｚ値がＸｍである有機化合物を有する、発光デバイスにおいて、輝度５００ｃｄ／ｍ^２以上で５分以上駆動させた後の発光デバイスの中間層のＬＣ－ＭＳ測定の測定結果は、駆動させる前の発光デバイスの中間層のＬＣ－ＭＳ測定の測定結果と比較して、ｍ／ｚ値がＸｍ－２またはＸｍ－４のシグナルのイオン強度が大きくなる発光デバイスである。

【0028】

また、本発明の一態様は、上記各構成の発光デバイス、トランジスタ、または、基板と、を有する発光装置である。

【発明の効果】

【0029】

本発明の一態様により、新規なタンデム構造を有する発光デバイスを提供することができる。または、本発明の一態様により、良好な効率を有する新規なタンデム構造を有する発光デバイスを提供することができる。または、本発明の一態様により、良好な信頼性を有する新規なタンデム構造を有する発光デバイスを提供することができる。または、本発明の一態様により、信頼性および効率が良好な新規なタンデム構造を有する発光デバイスを提供することができる。

【0030】

または、本発明の一態様は、設計自由度が高い半導体装置を提供することができる。また、本発明の一態様は、製造プロセスにおける設計自由度が高い発光デバイスを提供することができる。または、本発明の一態様は、信頼性の高い発光デバイスを提供することができる。または、本発明の一態様は、消費電力の小さい発光デバイス、発光装置、電子機器、表示装置および電子デバイスを各々提供することができる。または、本発明の一態様は、消費電力が小さく、信頼性の高い発光デバイス、発光装置、電子機器、表示装置、電子デバイスおよび照明装置を各々提供することができる。

【0031】

なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】図１（Ａ）乃至図１（Ｃ）は、発光デバイスについて表す図である。

【図2】図２（Ａ）乃至図２（Ｅ）は、本発明の有機化合物を用いた水素脱離のエネルギー計算を説明する図である。

【図3】図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、本発明の発光デバイスの駆動メカニズムを説明するバンド図である。

【図4】図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、発光装置の上面図および断面図である。

【図5】図５（Ａ）乃至図５（Ｄ）は、発光デバイスについて表す図である。

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

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

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

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

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

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

【図12】図１２（Ａ）乃至図１２（Ｃ）は、発光装置の作製方法の一例を示す断面図である。

【図13】図１３（Ａ）乃至図１３（Ｇ）は、画素の構成例を示す上面図である。

【図14】図１４（Ａ）乃至図１４（Ｉ）は、画素の構成例を示す上面図である。

【図15】図１５（Ａ）、及び図１５（Ｂ）は、表示モジュールの構成例を示す斜視図である。

【図16】図１６（Ａ）、及び図１６（Ｂ）は、発光装置の構成例を示す断面図である。

【図17】図１７は、発光装置の構成例を示す斜視図である。

【図18】図１８（Ａ）は、発光装置の構成例を示す断面図である。図１８（Ｂ）、及び図１８（Ｃ）は、トランジスタの構成例を示す断面図である。

【図19】図１９は、発光装置の構成例を示す断面図である。

【図20】図２０（Ａ）乃至図２０（Ｄ）は、発光装置の構成例を示す断面図である。

【図21】図２１（Ａ）乃至図２１（Ｄ）は、電子機器の一例を示す図である。

【図22】図２２（Ａ）乃至図２２（Ｆ）は、電子機器の一例を示す図である。

【図23】図２３（Ａ）乃至図２３（Ｇ）は、電子機器の一例を示す図である。

【図24】図２４は、試料の構造を説明する図である。

【図25】図２５は、試料の輝度－電流密度特性を表す図である。

【図26】図２６は、試料の電流効率－輝度特性を表す図である。

【図27】図２７は、試料の輝度－電圧特性を表す図である。

【図28】図２８は、試料の電流密度－電圧特性を表す図である。

【図29】図２９は、試料の電界発光スペクトルを表す図である。

【図30】図３０は、試料の規格化した輝度の時間変化を表す図である。

【図31】図３１（Ａ）乃至図３１（Ｆ）は、試料のＬＣ－ＭＳ測定結果を説明する図である。

【図32】図３２は、試料のＣＶ測定結果を説明する図である。

【図33】図３３は、試料のＣＶ測定結果を説明する図である。

【図34】図３４は、試料のＣＶ測定結果を説明する図である。

【図35】図３５は、試料の電流効率－輝度特性を表す図である。

【図36】図３６は、試料の輝度－電圧特性を表す図である。

【図37】図３７は、試料の電流効率－電流密度特性を表す図である。

【図38】図３８は、試料の電流密度－電圧特性を表す図である。

【図39】図３９は、試料の輝度－電流密度特性を表す図である。

【図40】図４０は、試料の電界発光スペクトルを表す図である。

【図41】図４１は、試料のＣＶ測定結果を説明する図である。

【図42】図４２は、試料の輝度－電流密度特性を表す図である。

【図43】図４３は、試料の電流効率－輝度特性を表す図である。

【図44】図４４は、試料の輝度－電圧特性を表す図である。

【図45】図４５は、試料の電流効率－電流密度特性を表す図である。

【図46】図４６は、試料の電流密度－電圧特性を表す図である。

【図47】図４７は、試料の電界発光スペクトルを表す図である。

【図48】図４８は、試料のＣＶ測定結果を説明する図である。

【図49】図４９は、試料のＣＶ測定結果を説明する図である。

【図50】図５０は、試料のＣＶ測定結果を説明する図である。

【図51】図５１は、試料のＣＶ測定結果を説明する図である。

【図52】図５２（Ａ）は、試料の超高速液体クロマトグラフィー（ＵＨＰＬＣ）法のフォトダイオードアレイ（ＰＤＡ）クロマトグラム、図５２（Ｂ）は、吸収強度面積－通電時間の変化を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

また、図面において示す各構成の、位置、大きさ、及び、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、及び、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、及び、範囲などに限定されない。

【0036】

本明細書等において、発光デバイス（発光素子ともいう）は、一対の電極間にＥＬ層を有する。ＥＬ層は、少なくとも発光層を有する。本明細書等において、受光デバイス（受光素子ともいう）は、一対の電極間に少なくとも光電変換層として機能する活性層を有する。本明細書等では、一対の電極の一方を画素電極と記し、他方を共通電極と記すことがある。

【0037】

なお、本明細書中における発光装置とは、有機ＥＬデバイスを用いた画像表示デバイスを含む。また、有機ＥＬデバイスにコネクター、例えば異方導電性フィルム又はＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、又は有機ＥＬデバイスにＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも発光装置に含む場合がある。さらに、照明器具等は、発光装置を有する場合がある。

【0038】

（実施の形態１）
発光デバイスは、電極間（第１の電極と第２の電極との間）に発光物質を含む有機化合物層を有しており、電極から当該有機化合物層に注入されたキャリア（正孔および電子）を再結合させることによって生じたエネルギーによって、発光を得る構成を有している。

【0039】

図１（Ａ）に、本発明の一態様の発光デバイス１３０を示した。本発明の一態様の発光デバイスは、陽極を含む第１の電極１０１と、陰極を含む第２の電極１０２との間に、第１の発光層１１３＿１を含む第１の発光ユニット５０１と、第２の発光層１１３＿２を含む第２の発光ユニット５０２と、中間層１１６とを有する有機化合物層１０３を有している、タンデム型の発光デバイスである（なお、発光ユニットはＥＬ層ともいう）。

【0040】

なお、図１（Ａ）では、一つの中間層１１６と、二つの発光ユニットを有する発光デバイスを示しているが、ｎ（ｎは１以上の整数）層の中間層と、ｎ＋１層の発光ユニットを有する発光デバイスであってもよい。

【0041】

例えば、図１（Ｂ）に示す発光デバイス１３０は、第１の発光ユニット５０１、第１の中間層１１６＿１、第２の発光ユニット５０２、第２の中間層１１６＿２および第３の発光ユニット５０３を有するｎが２のタンデム型の発光デバイスの例である。また、中間層１１６は少なくとも電荷発生領域１１７（以下、Ｐ型層ともいう）、および電子注入バッファ領域１１９を有している。また、電子注入バッファ領域１１９と電荷発生領域１１７との間には、この２領域間における電子の授受を円滑に行うための電子リレー領域１１８（以下、電子リレー層ともいう）が設けられていてもよい。

【0042】

また、各発光ユニットにおける発光層が呈する光の色域は、同じであっても異なっていてもよい。また、当該発光層は、単層であっても積層構造であってもよい。例えば、第１の発光ユニットおよび第３の発光ユニットにおいて青色領域の発光、第２の発光ユニットにおいて積層構造の発光層から赤色領域の発光および緑色領域の発光を呈するような構成により、白色発光を得ることができる。

【0043】

ここで、少なくとも中間層の電子注入バッファ領域１１９に、電子酸化に対して不可逆である有機化合物を用いる。なお、通常、発光デバイスなどに代表される有機発光素子（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ）には、電子酸化、または電子還元に対して、可逆な有機化合物を用いてきた。電子酸化、または電子還元に対して不可逆な有機化合物を用いた場合、劣化物（不可逆反応で生じた物質）が信頼性に影響するためである。しかしながら、本発明の一態様のデバイスに用いる有機化合物は、電子酸化に対して不可逆である性質であるにもかかわらず、中間層の電子注入バッファ領域１１９に用いることで、良好な発光デバイスとして駆動することができる。むしろ、この電子酸化に対して不可逆である性質によって、この有機化合物を中間層の電子注入バッファ領域１１９に用いることで、タンデム型の発光デバイスとして良好に機能する。

【0044】

また、電子注入バッファ領域１１９は、上記電子酸化が不可逆な有機化合物に加えて、１種以上の異なる有機化合物を含む混合層としてもよい。以降、電子酸化が不可逆な有機化合物を第１の有機化合物とし、電子注入バッファ領域１１９に含まれる第１の有機化合物以外の有機化合物を、第２の有機化合物として説明する。また、混合層に含まれる有機化合物の種類に応じて、当該有機化合物に対し、適宜、序数を付与する場合がある。

【0045】

＜第１の有機化合物＞
本発明の一態様であるデバイスに用いることができる電子酸化が不可逆な第１の有機化合物として用いることができる有機化合物としては、炭素が１以上２０以下のアルキルアミン骨格、炭素が３以上２０以下のシクロアルキルアミン骨格および炭素が１以上２０以下の非共有電子対がｓｐ３混成軌道にある窒素を含む複素環骨格を用いることができ、具体的には、下記構造式（１２０）乃至（１２３）で表されるアセトアミジン骨格、およびグアニジン骨格、およびピロリジン骨格、ピペリジン骨格など、塩基性骨格を有する有機化合物を例として挙げることができる。特に、グアニジン骨格を有する構造式（１２２）および構造式（１２３）は塩基性が高く、好ましい。また、これらアルキルアミン骨格、シクロアルキルアミン骨格、または非共有電子対がｓｐ３混成軌道にある窒素を含む複素環骨格を有する第１の有機化合物は、電子輸送性を有する置換基を有することが好ましく、芳香族炭化水素骨格、π電子不足型複素芳香環骨格、または含窒素複素芳香族環骨格のいずれか１以上を有することが好ましい。具体的には、ベンゼン骨格、フルオレン骨格、ナフタレン骨格、アントラセン骨格、フェナントレン骨格、トリフェニレン骨格、ピレン骨格、ポリアゾール骨格、ピリジン骨格、ピリミジン骨格、ピラジン骨格、ジアジン骨格、トリアジン骨格、キノリン骨格、キナゾリン骨格、キノキサリン骨格、フェナントロリン骨格、ジベンゾキノキサリン骨格を例として挙げることができる。

【0046】

【化1】

【0047】

また、第１の有機化合物は、具体的には、環を構成する元素に２以上の窒素を有するビシクロ環構造と、環を構成する炭素が２乃至３０の複素芳香族環または環を形成する炭素が６乃至３０の芳香族炭化水素環と、を有する有機化合物、より具体的には、１，３，４，６，７，８－ヘキサヒドロ－２Ｈ－ピリミド［１，２－ａ］ピリミジン骨格と、環を構成する炭素が２乃至３０の複素芳香族環または環を形成する炭素が６乃至３０の芳香族炭化水素環と、を有する有機化合物であることが好ましい。なお、環を構成する元素に２以上の窒素を有するビシクロ環構造と、環を構成する炭素が２乃至３０の複素芳香族環と、を有する有機化合物、より具体的には、１，３，４，６，７，８－ヘキサヒドロ－２Ｈ－ピリミド［１，２－ａ］ピリミジン骨格と、環を構成する炭素が２乃至３０の複素芳香族環と、を有する有機化合物が好ましい。また、グアニジン骨格を有する有機化合物が好ましく、環を構成する元素に２以上の窒素を有するビシクロ環構造がグアニジン骨格を含む分子構造である有機化合物が更に好ましい。

【0048】

また、さらに具体的には、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物であることが好ましい。

【0049】

【化2】

【0050】

ただし、上記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物において、Ｘは下記一般式（Ｇ１－１）で表される基、Ｙは下記一般式（Ｇ１－２）で表される基である。また、Ｒ^１およびＲ^２はそれぞれ独立に水素（重水素を含む）を表し、ｈは１乃至６の整数を表し、Ａｒは置換または無置換の環を構成する炭素が２乃至３０の複素芳香族環または置換もしくは無置換の環を形成する炭素が６乃至３０の芳香族炭化水素環を表す。なお、Ａｒは置換もしくは無置換の環を構成する炭素が２乃至３０の複素芳香族環が好ましい。

【0051】

また、ｈを１または２の整数とすることで、昇華性のよい有機化合物を提供することができる。

【0052】

また、Ａｒは芳香環骨格、π電子不足型複素芳香環骨格、または含窒素複素芳香族骨格のいずれか１以上を有することが好ましい。具体的には、ベンゼン骨格、ナフタレン骨格、アントラセン骨格、フェナントレン骨格、ポリアゾール骨格、ピリジン骨格、ピリミジン骨格、ピラジン骨格、ジアジン骨格、トリアジン骨格、キノリン骨格、キナゾリン骨格、キノキサリン骨格、フェナントロリン骨格、またはジベンゾキノキサリン骨格を有することが好ましい。

【0053】

【化3】

【0054】

ただし、上記一般式（Ｇ１－１）および（Ｇ１－２）において、Ｒ^３乃至Ｒ^６はそれぞれ独立に水素（重水素を含む）を表し、ｍは０乃至４の整数を表し、ｎは１乃至５の整数を表し、且つｍ＋１≧ｎである。なお、ｍまたはｎが２以上の場合複数となるＲ^３乃至Ｒ^６はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。また、ｍが０の場合、上記一般式（Ｇ１）において、炭素（Ｃ）と、窒素（Ｎ）とが結合するとよい。

【0055】

また、上記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物は、下記一般式（Ｇ２－１）乃至（Ｇ２－６）のいずれか一であることが好ましい。

【0056】

【化4】

【0057】

ただし、Ｒ^１１乃至Ｒ^２６はそれぞれ独立に水素（重水素を含む）を表し、ｈは１乃至６の整数を表し、Ａｒは置換または無置換の環を構成する炭素が２乃至３０の複素芳香族環または置換または無置換の環を形成する炭素が６乃至３０の芳香族炭化水素環である。なお、Ａｒは置換もしくは無置換の環を構成する炭素が２乃至３０の複素芳香族環が好ましい。

【0058】

なお、上記一般式（Ｇ１）および一般式（Ｇ２－１）乃至（Ｇ２－６）において、Ａｒで表される置換または無置換の環を構成する炭素が２乃至３０の複素芳香族環または置換または無置換の環を形成する炭素が６乃至３０の芳香族炭化水素環としては、具体的には、ピリジン環、ビピリジン環、ピリミジン環、ビピリミジン環、ピラジン環、ビピラジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、ベンゾキノリン環、フェナントロリン環、キノキサリン環、ベンゾキノキサリン環、ジベンゾキノキサリン環、アゾフルオレン環、ジアゾフルオレン環、カルバゾール環、ベンゾカルバゾール環、ジベンゾカルバゾール環、ジベンゾフラン環、ベンゾナフトフラン環、ジナフトフラン環、ジベンゾチオフェン環、ベンゾナフトチオフェン環、ジナフトチオフェン環、ベンゾフロピリジン環、ベンゾフロピリミジン環、ベンゾチオピリジン環、ベンゾチオピリミジン環、ナフトフロピリジン環、ナフトフロピリミジン環、ナフトチオピリジン環、ナフトチオピリミジン環、アクリジン環、キサンテン環、フェノチアジン環、フェノキサジン環、フェナジン環、トリアゾール環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、チアゾール環、チアジアゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピラゾール環、ピロール環、ベンゼン環、ナフタレン環、フルオレン環、ジメチルフルオレン環、ジフェニルフルオレン環、スピロフルオレン環、アントラセン環、フェナントレン環、トリフェニレン環、ピレン環、テトラセン環、クリセン環、ベンゾ［ａ］アントラセン環などを挙げることができる。また、中でも、下記構造式（Ａｒ－１）乃至（Ａｒ－２７）のいずれか一であることが好ましい。

【0059】

【化5】

【0060】

なお、上記Ａｒが環を構成する元素として窒素を含み、当該Ａｒは、当該窒素または当該窒素に隣接する炭素の結合手によって上記一般式（Ｇ１）におけるカッコ内の骨格に結合することが好ましい。

【0061】

上記一般式（Ｇ１）および一般式（Ｇ２－１）乃至（Ｇ２－６）で表される有機化合物としては、具体的には、１，１’－（９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２，７－ジイル）ビス（１，３，４，６，７，８－ヘキサヒドロ－２Ｈ－ピリミド［１，２－ａ］ピリミジン）（略称：２，７ｈｐｐ２ＳＦ）（構造式（１１２））、および１－（９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－イル）－１，３，４，６，７，８－ヘキサヒドロ－２Ｈ－ピリミド［１，２－ａ］ピリミジン（略称：２ｈｐｐＳＦ）（構造式（１１３））など、下記構造式（１００）乃至構造式（１１９）で表される有機化合物を例として挙げることができる。

【0062】

【化6】

【0063】

また、第１の有機化合物は、電子酸化に対して不可逆な反応を示す有機化合物である。なお、電子酸化に対する可逆性は、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第１の有機化合物の電気化学特性（還元電位および酸化電位）、または高速液体クロマトグラフ質量分析法を用いたＬＣ－ＭＳ測定によって第１の有機化合物の通電前後で検出されるＭＳ値（ｍ／ｚ値）の変化により、判断することができる。電子酸化に対して不可逆性を示すということは、第１の有機化合物が、正孔（ラジカルカチオン）状態になった時に、再び電子を受け取って元の中性状態に戻らないことを示すため、発光デバイスに用いた時に、正孔輸送性がかなり低くなる。

【0064】

［ＣＶ測定を用いた電子酸化に対する不可逆性の判断方法］
ここで、ＣＶ測定を用いた第１の有機化合物の電子酸化に対して不可逆性の判断について説明する。ＣＶ測定により、参照電極に対する作用電極の電位を変化させることで得られる酸化電流のピーク電位の電流値（Ｉｐａ）、および還元電流のピーク電位の電流値（Ｉｐｃ）を測定することにより第１の有機化合物の電子酸化に対しての不可逆性を判断することができる。

【0065】

具体的には、ＣＶ測定において、スキャン速度が１Ｖ／ｓ以上１００Ｖ／ｓ以下で、電位を初期電位から正方向に掃引した場合に、負方向の極値（負の電流ピーク）の電流を検出し、続いて、初期電位まで電位を負方向に掃引した場合に、正方向の極値（正の電流ピーク）の電流が検出されない有機化合物は、電子酸化に対して不可逆性を有すると判断する。

【0066】

なお初期電位は、オープンサーキットポテンシャル測定で得られた値、つまり第１の有機化合物に電圧もしくは電流を印加していない状態での、測定前の作用電極と参照電極との電位差とする。

【0067】

ＣＶ測定は次の手順で行うとよい。まず、初期電位付近から正電位側へスキャン（行きの走査）し、電子酸化ピークである負の電流ピーク（具体的には酸化電流ピーク、または行きのピーク）が観測されたら、そのままさらに約０．１から０．５Ｖの高電位側までスキャンした電位を折り返し電位とする。続けて、スキャン方向を負電位側へ逆転し、終了電位として初期電位付近までスキャンし（戻りの走査）、中性状態に戻る時に検出されるピークである、正の電流ピーク（具体的には還元電流ピーク、または戻りのピーク）があるかを確認する。

【0068】

なおＣＶ測定では、まず初期電位から、２サイクル以上測定を行い、１サイクル目のデータは電極などに由来するピーク電位が観測されやすいなどの理由から、２から１０サイクル目のいずれかのサイクル特性に再現性のとれたデータを採用すると良い。

【0069】

上述した手順を経て取得したＣＶ測定結果において、負の電流ピーク（負方向の極値）が読み取りにくい場合は、２次微分した電流値が正側に凸のピークを有する場合、その電流値の生データの値を求めることもできる。また、戻りのピーク（この場合は正方向の極値）の有無は、下記の式（１）をｘについて求めたとき、ｘが２０以上、好ましくは５０以上である場合に、戻りのピークが無く、電子還元が検出されない、つまり電子酸化が不可逆であると判断することができる。なお、下記式中、酸化電流のピーク電位の電流値をＩｐａ、行きの走査における初期電位の電流値をＩａ０、還元電流の最大値をＩｐｃ、および戻りの走査で初期電位に戻った時の電流値をＩｃ０とする。ｘは変数である。なお還元電流のピーク電位が読み取れる場合は、その電流値をＩｐｃとしても良い。これに対して、ｘが２０未満の場合は、電子酸化に対して可逆な材料であると判断する。

【0070】

【数1】

【0071】

つまり、第１の有機化合物のＣＶ測定の結果が、酸化電流のピーク電位の電流値Ｉｐａと行きの走査における初期電位の電流値Ｉａ０との差の絶対値（｜Ｉｐａ－Ｉａ０｜）が、還元電流の最大値（またはピーク電位の電流値）Ｉｐｃと戻りの走査で初期電位に戻った時の電流値Ｉｃ０との差の絶対値（｜Ｉｐｃ－Ｉｃ０｜）よりも、２０倍以上、より好ましくは５０倍以上大きい場合、第１の有機化合物は、電子酸化に対して不可逆な材料であると判断できる。この様に電子酸化に不可逆な材料は、ホールを注入されても、そのホールを放出しないため、ホール輸送性が抑制されると考えられる。

【0072】

上記ＣＶ測定で用いることができる溶媒としては、第１の有機化合物と電解質が溶けるものを選ぶ。例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、またはアセトニトリルがあげられる。

【0073】

［高速液体クロマトグラフ質量分析法を用いたＬＣ－ＭＳ測定による電子酸化に対して不可逆性の判断方法］
また、第１の有機化合物の電子酸化に対する不可逆性は、高速液体クロマトグラフ質量分析法を用いたＬＣ－ＭＳ測定によっても判断することができる。具体的には、通電前の第１の有機化合物と、通電後の第１の有機化合物とで、検出されるＭＳ値（ｍ／ｚ）の変化により、判断することができる。

【0074】

なお、本明細書における通電後とは、第１の有機化合物を含む発光デバイスに対し、輝度５００ｃｄ／ｍ^２以上の条件で、５分以上駆動させた状態とする。なお、発光デバイスにおいて、輝度５００ｃｄ／ｍ^２以上とは、発光領域のみの輝度とし、カラーフィルターおよび偏光板を介して測定した輝度でも良い。なお、表示装置を発光させる場合、表示装置としての輝度と当該輝度で駆動させるために必要な電流密度は、画素および副画素の開口率により変化する。そのため、表示装置の輝度から画素および副画素の開口率を除することで、画素および副画素の輝度を算出してもよい。例えば、画素の開口率が１０％である表示装置を１０００ｃｄ／ｍ^２の輝度で駆動させる場合、画素の輝度は１００００ｃｄ／ｍ^２に相当する。

【0075】

第１の有機化合物が、電子酸化に対して不可逆性の場合、通電前の第１の有機化合物のＬＣ－ＭＳ測定結果と、通電後の第１の有機化合物のＬＣ－ＭＳ測定結果とを比較すると、通電前では検出されなかった、第１の有機化合物に相当するＭＳ値から２または４減少したＭＳ値が、通電後では検出される。または、通電後は、第１の有機化合物に相当するＭＳ値よりも、２または４減少したＭＳ値の検出強度が増加する。

【0076】

つまり、第１の有機化合物を通電することで、第１の有機化合物の分子１つにつき、水素原子が２個、または水素原子が４個、解離したことにより、第１の有機化合物に相当するＭＳ値よりも、２または４減少したＭＳ値の検出強度が増加する。つまり、通電による第１の有機化合物に相当するＭＳ値から２または４減少したＭＳ値の検出、およびＭＳ値の検出強度の増加は、通電により第１の有機化合物から水素が解離したことを確認する指標となる。水素原子が２または４解離した第１の有機化合物は、二重結合を形成し化学的に安定な有機化合物となり、解離した水素原子が元に戻りにくいと考えられる。

【0077】

≪プロトン（水素カチオン）転位についての計算結果≫
ここで、ｈｐｐ骨格を有する１－（９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－イル）－１，３，４，６，７，８－ヘキサヒドロ－２Ｈ－ピリミド［１，２－ａ］ピリミジン（略称：２ｈｐｐＳＦ）のラジカルカチオン状態から中性状態の２ｈｐｐＳＦへプロトン（水素カチオン）が転位する際の活性化障壁を計算した結果を説明する。

【0078】

なお、量子化学計算プログラムとしては、Ｇａｕｓｓｉａｎ １６を使用した。計算は、ハイパフォーマンスコンピュータ（ＨＰＥ社製、ＳＧＩ８６００）を用いて行った。

【0079】

図２（Ａ）乃至２（Ｃ）を用いて説明する。まず、ラジカルカチオン状態である２ｈｐｐＳＦのプロトンを、中性状態の２ｈｐｐＳＦの窒素に転位させることで、２ｈｐｐＳＦの水素脱離ラジカル、および２ｈｐｐＳＦのプロトン付加カチオンとし、プロトン転位反応の活性化障壁および安定化エネルギーを算出する。

【0080】

具体的に、２ｈｐｐＳＦのラジカルカチオン状態におけるプロトン転位反応について、始状態、遷移状態、および終状態の安定構造を密度汎関数法（ＤＦＴ）を用いて計算した。

【0081】

ＤＦＴの全エネルギーは、ポテンシャルエネルギー、電子間静電エネルギー、電子の運動エネルギー、および電子間の相互作用を全て含む交換相関エネルギーとの和で表される。なお、ＤＦＴでは、交換相関相互作用を、電子密度で表現された一電子ポテンシャルの汎関数（関数の関数の意）で近似している。ここでは、混合汎関数であるＢ３ＬＹＰを用いて、交換と相関エネルギーに係る各エネルギーの重みを規定した。また、基底関数として６－３１１Ｇ（ｄ，ｐ）を用いた。

【0082】

また、計算モデルとして、ラジカルカチオン状態の２ｈｐｐＳＦと中性状態の２ｈｐｐＳＦとの間のプロトン転位を用いた。図２（Ａ）に示した、ラジカルカチオン状態の２ｈｐｐＳＦと中性状態の２ｈｐｐＳＦの総和のエネルギーを０ｅＶとし、ラジカルカチオン状態の２ｈｐｐＳＦのプロトンが転位し中性状態の２ｈｐｐＳＦに配位した場合の総和のエネルギーを計算した。具体的には、図２（Ａ）に示した、ラジカルカチオン状態の２ｈｐｐＳＦおよび中性状態の２ｈｐｐＳＦを、図２（Ｂ）に示す２ｈｐｐＳＦの水素脱離ラジカルの状態、および図２（Ｃ）に示す２ｈｐｐＳＦ分子のプロトン付加カチオンの状態に変化させることで、プロトン転位反応の活性化障壁、及びプロトン転位後の安定化エネルギーを計算した。

【0083】

計算結果より、ラジカルカチオン状態の２ｈｐｐＳＦと中性状態の２ｈｐｐＳＦとを用いた計算モデルでは、プロトン転位反応エネルギーにおいて、活性化障壁が０．１１ｅＶと小さく、安定化エネルギーが－０．７２ｅＶで安定化することが分かった。従って、プロトン転位反応が起こりやすい傾向があることが分かった。

【0084】

そのため上記計算方法で、第１の有機化合物のプロトン転位反応エネルギーは、活性化障壁が０．５ｅＶ以下が好ましく、０．２ｅＶ以下がより好ましい。また、安定化エネルギーが０．０ｅＶ以下が好ましく、－０．２ｅＶ以下がより好ましい。

【0085】

また生成した２ｈｐｐＳＦ分子のプロトン付加カチオンは、カチオン状態が安定なことが分かった。そのため、第１の有機化合物として用いることができる２ｈｐｐＳＦは、正孔が注入されてラジカルカチオン状態になると、プロトン（水素カチオン）を蓄積しやすいことがわかった。

【0086】

なお、２ｈｐｐＳＦがラジカルカチオン状態になると、図２（Ｃ）に示すとおり、プロトン（水素カチオン）は、π電子を有する窒素原子に付加する傾向がある。それは、プロトン（水素カチオン）が電子不足の状態であるため、電子密度の高い上記窒素原子に付加して安定化し、カチオン状態を維持しやすい。したがって、第１の有機化合物は、π電子を有する窒素原子をもつ骨格を有すると好ましい。または、第１の有機化合物と混合または接して、π電子を有する窒素原子をもつ骨格を有する第２の有機化合物があると好ましい。なおπ電子を有する窒素原子をもつ骨格としては、上記グアニジン骨格、およびπ電子不足型複素芳香環骨格、または含窒素複素芳香族環骨格があげられる。

【0087】

≪水素脱離ラジカルから水素が脱離する箇所の計算結果≫
ここで、ｈｐｐ骨格を有する１－（９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－イル）－１，３，４，６，７，８－ヘキサヒドロ－２Ｈ－ピリミド［１，２－ａ］ピリミジン（略称：２ｈｐｐＳＦ）の水素脱離ラジカルから、さらにプロトン（水素カチオン）が脱離する際のエネルギーを計算した結果を説明する。

【0088】

なお、量子化学計算プログラムとしては、Ｇａｕｓｓｉａｎ １６を使用した。計算は、ハイパフォーマンスコンピュータ（ＨＰＥ社製、ＳＧＩ８６００）を用いて行った。

【0089】

具体的には、図２（Ｂ）に示す２ｈｐｐＳＦの１，３，４，６，７，８－ヘキサヒドロ－２Ｈ－ピリミド［１，２－ａ］ピリミジン部位（ｈｐｐ基）において、８位の水素が脱離した化合物（水素脱離ラジカル）に対し、更にプロトン（水素カチオン）を脱離させることで、水素脱離反応における安定化エネルギー（以降、水素脱離の安定化エネルギーともいう）を算出する。

【0090】

なお、中性状態における水素脱離反応について、始状態、および終状態の安定構造は密度汎関数法（ＤＦＴ）を用いて計算した。

【0091】

ＤＦＴの全エネルギーはポテンシャルエネルギー、電子間静電エネルギー、電子の運動エネルギー、および電子間の相互作用を全て含む交換相関エネルギーの和で表される。なお、ＤＦＴでは、交換相関相互作用を電子密度で表現された一電子ポテンシャルの汎関数（関数の関数の意）で近似している。ここでは、混合汎関数であるＢ３ＬＹＰを用いて、交換と相関エネルギーに係る各エネルギーの重みを規定した。また、基底関数として６－３１１Ｇ（ｄ，ｐ）を用いた。

【0092】

また、２ｈｐｐＳＦ分子が有するｈｐｐ基において、図２（Ｂ）に示す８位の水素が脱離した水素脱離ラジカル状態のエネルギーを０ｅＶとし、さらにプロトン（水素カチオン）が脱離する際の安定化エネルギーを計算した。図２（Ｂ）において、さらに水素ラジカルが脱離する位置を矢印２乃至矢印４、および矢印６乃至矢印８で示す。また、計算結果を図２（Ｄ）に示す。

【0093】

図２（Ｂ）において、矢印８で示す位置のプロトン（水素カチオン）が脱離した場合における水素脱離の安定化エネルギーは、２．９７ｅＶであった。矢印７で示す位置の水素が脱離した場合、水素脱離の安定化エネルギーは、２．０７ｅＶであった。矢印６で示す位置の水素が脱離した場合、水素脱離の安定化エネルギーは、２．７０ｅＶであった。矢印４で示す位置の水素が脱離した場合、水素脱離の安定化エネルギーは、３．５５ｅＶであった。矢印３で示す位置の水素が脱離した場合、水素脱離の安定化エネルギーは、２．６６ｅＶであった。矢印２で示す位置の水素が脱離した場合、水素脱離の安定化エネルギーは、３．５７ｅＶであった。

【0094】

その結果、図２（Ｂ）の構造式で表される２ｈｐｐＳＦの水素脱離ラジカル、つまり矢印８の炭素（ｈｐｐ基の８位）からプロトン（水素カチオン）が脱離してそこがラジカルになった有機化合物（水素脱離ビラジカル）から、矢印７の位置（ｈｐｐ基の７位）の水素ラジカルの脱離が、安定化エネルギーにおいて最小の値であった。つまり、図２（Ｅ）の構造式で表される２ｈｐｐＳＦは水素脱離体が形成されやすい傾向があると推測できる。

【0095】

つまり、２ｈｐｐＳＦにおいて、２電子酸化状態において、グアニジン骨格に結合する第１の炭素、および当該第１の炭素と結合する第２の炭素からそれぞれ水素原子が脱離する傾向および、それらの炭素が二重結合を形成する傾向があることが分かる。つまり、２ｈｐｐＳＦに正孔が注入されると、不可逆な化学反応に正孔が消費され、正孔輸送が抑制されることが示唆された。

【0096】

なお、ラジカルカチオン状態の第１の有機化合物から脱離したプロトン（水素カチオン）は、他の中性状態の第１の有機化合物に付加することで、正の電荷を保持することができる。また、図２（Ｃ）に示す第１の有機化合物にプロトン（水素カチオン）が付加したプロトン付加カチオンは、第１の有機化合物よりも高いＨＯＭＯ準位を形成する。これらのことで、第１の有機化合物は、中間層でのホール輸送性を抑制し、電子を注入しやすくし、タンデム型の発光デバイスの中間層として機能すると考えられる。

【0097】

また、第１の有機化合物におけるＬＵＭＯ準位は、－２．５０ｅＶ以上－１．００ｅＶ以下であることが好ましい。なおＬＵＭＯ準位は、ＣＶ測定によって求めることができる。

【0098】

また、第１の有機化合物は、酸解離定数ｐＫａ８以上の強塩基性を有する有機化合物であることが好ましい。ｐＫａ８以上の強塩基性を有する有機化合物であることにより、電子（正孔）酸化によって水素カチオン（プロトン）を解離し、プロトンが付加することでカチオンを形成した第１の有機化合物は、正の電荷を蓄積することが可能となる。

【0099】

なお、第１の有機化合物は、酸解離定数ｐＫａが８以上、好ましくはｐＫａが１０より大きい有機化合物であることが好ましい。また、第１の有機化合物の酸解離定数ｐＫａが１２以上、好ましくはｐＫａが１３より大きい有機化合物であることがより好ましい。

【0100】

なお、塩基性骨格の酸解離定数ｐＫａには、当該骨格の一部を水素で置換した有機化合物の値を用いることができる。また、塩基性骨格を有する有機化合物の酸性度の指標として、当該塩基性骨格の酸解離定数ｐＫａを用いることができる。また、複数の塩基性骨格を有する有機化合物は、酸解離定数ｐＫａの最も高い塩基性骨格の酸解離定数ｐＫａを当該有機化合物の酸性度の指標として用いることができる。

【0101】

または、有機化合物の酸解離定数ｐＫａは、以下のような計算によって求めてもよい。

【0102】

まず、計算モデルとなる各分子における分子構造の初期構造は、第一原理計算から得られた最安定構造（一重項基底状態）とする。

【0103】

上記第一原理計算としては、シュレディンガー社製量子化学計算ソフトウェアのＪａｇｕａｒを使用し、一重項基底状態における最安定構造を密度汎関数法（ＤＦＴ）で計算する。基底関数としては６－３１Ｇ＊＊を用い、汎関数はＢ３ＬＹＰ－Ｄ３を用いる。量子化学計算を行う構造は、シュレディンガー社製Ｍａｅｓｔｒｏ ＧＵＩを用い、Ｍｉｘｅｄ ｔｏｒｓｉｏｎａｌ／Ｌｏｗ－ｍｏｄｅ ｓａｍｐｌｉｎｇにて立体配座解析を行いサンプリングを行う。

【0104】

ｐＫａ計算では各分子の１つ以上の原子を塩基性サイトとして指定し、プロトン化した分子が水中で安定する構造を探索するためＭａｃｒｏ Ｍｏｄｅｌを使用し、ＯＰＬＳ２００５力場を用いた配座探索を行った結果、最も低エネルギーである配座異性体を使用する。また、ＪａｇｕａｒのｐＫａ計算モジュールを使用し、Ｂ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ＊で構造最適化した後、ｃｃ－ｐＶＴＺ（＋）で一点計算し、官能基に対する経験的補正を用いてｐＫａ値を算出する。１つ以上の原子を塩基性サイトとして指定している分子では、得られた結果のうち最も大きい値をｐＫａ値として採用する。

【0105】

＜第２の有機化合物の例＞
また、本発明の一態様である第１の有機化合物の他に、第１の有機化合物よりも最低空軌道準位（ＬＵＭＯ準位）が低い第２の有機化合物との混合層を電子注入バッファ領域１１９に用いることが好ましい。すなわち、強塩基性を有する第１の有機化合物のＬＵＭＯ準位は、第２の有機化合物のＬＵＭＯ準位より高いことが好ましい。当該混合層をデバイス構成に用いることで、従来用いられていたアルカリ金属または当該アルカリ金属の化合物に起因する問題の発生を低減することができる。

【0106】

なお、第１の有機化合物は、第２の有機化合物よりも、ＬＵＭＯ準位が０．０５ｅＶ以上高い有機化合物を用いるとよい。または、第１の有機化合物は、第２の有機化合物よりも、ＬＵＭＯ準位が、好ましくは０．１ｅＶ以上、さらに好ましくは０．２ｅＶ以上、高い有機化合物であるとよい。この様な差を有する事で、室温のエネルギー、または電界などの影響により、第１の有機化合物が電子を受容する確率を低減する事ができる。

【0107】

また、第２の有機化合物は、電子輸送性を有する有機化合物を用いることができる。電子輸送性の高い物質とは、正孔よりも電子の移動度が高いものを指す。具体的には、電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度が、１×１０^－７ｃｍ^２／Ｖｓ以上好ましくは１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質が好ましい。

【0108】

また、電子輸送性の高い有機化合物としては、例えば複素芳香族化合物を用いることができる。なお、複素芳香族化合物とは、環の中に少なくとも２種類の異なる元素を含む環式化合物である。なお、環構造としては、３員環、４員環、５員環、６員環等が含まれるが、特に５員環、または、６員環が好ましく、含まれる元素としては、炭素の他に窒素、酸素、または硫黄などのいずれか一又は複数を含む複素芳香族化合物が好ましい。特に窒素を含む複素芳香族化合物（含窒素複素芳香族化合物）が好ましく、含窒素複素芳香族化合物、またはこれを含むπ電子不足型複素芳香環を有する有機化合物等の電子輸送性の高い材料（電子輸送性材料）を用いることが好ましい。

【0109】

また、第２の有機化合物は、ホール輸送性骨格を持たないことが好ましい。例えば、アミン骨格、またはカルバゾール骨格を含まない有機化合物がある。

【0110】

また、第２の有機化合物におけるＬＵＭＯ準位は、－３．２５ｅＶ以上－２．５０ｅＶ以下であることが好ましい。また、第２の有機化合物におけるＨＯＭＯ準位は、－６．５ｅＶ以上－５．７ｅＶ以下であることが好ましい。

【0111】

また、第２の有機化合物の酸解離定数ｐＫａは、３以上８以下、好ましくは、４以上６以下とすることが好ましい。

【0112】

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

【0113】

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

【0114】

π電子不足型複素芳香環骨格を有する有機化合物としては、後述の第１の電子輸送層における電子輸送性を有する有機化合物として挙げた材料を用いることができる。特に、ジアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物またはピリジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、トリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物は、信頼性が良好であり好ましい。特に、ジアジン（ピリミジンまたはピラジン）骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、トリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物は、電子輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。中でも、２，２’－（１，３－フェニレン）ビス（９－フェニル－１，１０－フェナントロリン）（略称：ｍＰＰｈｅｎ２Ｐ）、および２－［３－（２－トリフェニレニル）フェニル］－１，１０－フェナントロリン（略称：ｍｐＰＰｈｅｎ）、２－［４－（９－フェナントレニル）－１－ナフタレニル］－１，１０－フェナントロリン（略称：ＰｎＮＰｈｅｎ）などのフェナントロリン骨格を有する有機化合物が好ましく、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐなどのフェナントロリン二量体構造を有する有機化合物が膜質の安定性に優れより好ましい。また、ビピリジン骨格、トリアジン骨格、およびフェナントロリン骨格を有する材料は、電子輸送性が高く好ましい。特に本発明の一態様の発光デバイスにおける第２の有機化合物に用いる電子輸送性材料として好ましい。また、分子中の、ピリジン骨格、ピリミジン骨格、トリアジン骨格、およびフェナントロリン骨格の数が多くなると、更にホール輸送性が低くなり、特に本発明の一態様の発光デバイスにおける第２の有機化合物に用いる電子輸送性材料として好ましい。

【0115】

また、上述の＜第１の有機化合物＞で記載した有機化合物と、＜第２の有機化合物＞で記載した有機化合物とを、共蒸着することにより、混合層を形成することができる。当該混合層を中間層の電子注入バッファ領域とすることにより、発光デバイスの信頼性を向上させることができる。

【0116】

＜タンデム型の発光デバイスのメカニズム＞
ここで、本発明の一態様におけるタンデム型の発光デバイスのメカニズムについて図３を用いて詳細に説明する。

【0117】

通常のタンデム型の発光デバイスにおいて、中間層のＮ型層に用いられるＬｉ化合物はドナーとしてふるまい、電子輸送性材料との間で電荷分離してキャリアを発生する。しかし本発明の一態様における電子注入バッファ領域１１９（層１）は電荷分離をせず、キャリアも発生しない、電荷を発生しない層である。

【0118】

一方、電荷発生領域１１７（層３）では、電子注入バッファ領域１１９（層１）が電荷を発生しなくても、電圧が印加されることでキャリア（正孔と電子）が発生する。しかし、通常は、電子輸送性を有する材料のＬＵＭＯ準位（ＬＵＭＯ_ＥＴＭ）とアクセプタ性を有する材料のＬＵＭＯ準位（ＬＵＭＯ_ＡＣ）の差が大きいことから、電荷発生領域１１７のアクセプタ性を有する材料と電子注入バッファ領域１１９の電子輸送性を有する材料のＬＵＭＯ準位のポテンシャルギャップが大きく、電荷発生領域１１７で発生した電子を電子注入バッファ領域１１９に注入させることが困難である（図３（Ａ））。

【0119】

そのため、電荷発生領域１１７で電子が発生していても、電子注入バッファ領域１１９が電荷発生しないため、陽極側の発光ユニット（第１の発光ユニット５０１）の第１の電子輸送層１１４＿１への電子の注入は困難となり、第１の発光ユニット５０１における第１の発光層１１３＿１から発光を得ることは難しい。なお、電荷発生領域１１７で発生した正孔は、電荷発生領域１１７の有する正孔輸送性を有する材料のＨＯＭＯ準位（ＨＯＭＯ_ＨＴＭ）と第２の発光ユニット５０２における第２の正孔輸送層１１２＿２の有する正孔輸送性を有する材料のＨＯＭＯ準位とを同じもしくは近くすることができるため、問題なく第２の発光ユニット５０２に注入させることが可能な状況である。

【0120】

しかしながら、本発明の一態様のタンデム型の発光デバイスは、電子注入バッファ領域１１９が電荷発生層として機能しないにもかかわらず、タンデム型の発光デバイスとして機能する結果が得られている。その理由としては、電荷の蓄積による電気双極子の発生、それによる真空準位のシフトという、タンデム型の発光デバイスの駆動メカニズムにより説明することが可能となる。

【0121】

まず、本発明の一態様のタンデム型の発光デバイスは上述のように電圧が印加されても、電子注入バッファ領域１１９からキャリアは発生しない。一方で、陽極から第１の発光ユニット５０１に注入された正孔は、電子輸送層がわずかに輸送し、電子注入バッファ領域１１９における第１の電子輸送層１１４＿１側へ注入される（図３（Ｂ）４００）。なお、この際、電子注入バッファ領域１１９の第１の有機化合物が電子酸化し、水素カチオン（プロトン）を解離する。解離した水素カチオン（プロトン）は第１の有機化合物に付加し、カチオンを形成し、正の電荷を蓄積する。また電子注入バッファ領域１１９は正孔の移動度が著しく低いため、正孔の抜けを防ぎ、効率よく第１の発光ユニット５０１を光らせることができ、好ましい。

【0122】

電荷発生領域１１７からは正孔と電子が発生し、電荷発生領域１１７で発生した電子は、通算通電時間０時間の初期状態では、電荷発生領域１１７に含まれるアクセプタ性を有する材料と電子注入バッファ領域１１９に含まれる電子輸送性を有する第２の有機化合物のＬＵＭＯ準位の差が大きいことから、電子注入バッファ領域１１９には注入されず、電荷発生領域１１７における電子注入バッファ領域１１９側に蓄積する（図３（Ｂ）に示す領域４０１）。蓄積した電子は、電子注入バッファ領域１１９に蓄積したカチオン（正の電荷）と共に電気二重層を形成し、電気双極子が発生する（図３（Ｂ）に示す矢印４０２）。

【0123】

この結果、真空準位のシフトが起こり（図３（Ｂ）に示す領域４０３）、電荷発生領域１１７に含まれるアクセプタ性を有する材料と電子注入バッファ領域１１９の電子輸送性を有する第２の有機化合物とのＬＵＭＯ準位が近づき、電荷発生領域１１７で発生した電子が電子注入バッファ領域１１９に注入されるようになる（図３（Ｂ）に示す電子４０４）。この後、電子注入バッファ領域１１９に注入された電子が、さらに第１の発光ユニット５０１に注入され、第１の発光層１１３＿１に到達し再結合することにより第１の発光ユニット５０１で発光が得られる。従って、本発明の一態様の発光デバイスは、タンデム型の発光デバイスとして機能することが可能となるのである。

【0124】

ＬｉまたはＬｉ酸化物などのアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属またはこれらの不安定な元素または化合物は、ドナーとしてふるまう。また、当該元素または当該化合物を含む中間層を用いた発光デバイスは、大気に曝されることによりキャリア発生量が低下する。一方、本発明の一態様の第１の有機化合物を電子注入バッファ領域１１９に用いる発光デバイスは、大気に曝されることによる劣化が起こりにくく、発光デバイスが完成した後の駆動などにより正の電荷を蓄積することで、タンデム型の発光デバイスとして機能する。このため、加工工程中に大気曝露が存在するフォトリソグラフィ法により加工を行う工程を経た発光デバイスであっても、大気曝露に起因する発光デバイスの劣化は起こりにくく、本発明の一態様の発光デバイスは良好な特性を有する発光デバイスとすることが可能となる。

【0125】

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、電流効率が高く、信頼性が良好で、駆動電圧の上昇が抑制された発光デバイスとすることが可能となる。

【0126】

なお、本発明の一態様の発光デバイスは、特にフォトリソグラフィ工程を経た発光デバイスに好適であるが、フォトリソグラフィ工程を経ずに作製された発光デバイスにおいても大気に対する安定性が高いことから、歩留まりが向上し、また、作製工程中において雰囲気管理を必要以上に厳密にしなくてもよくなることでコスト削減に貢献する。

【0127】

＜発光デバイスの構成＞
以下では、上述した有機化合物を有する発光デバイス１３０について、上述した構成以外の具体的な構成について説明する。

【0128】

第１の発光ユニット５０１と第２の発光ユニット５０２には、発光層以外に他の機能層が含まれていてもよい。図１（Ａ）では、第１の発光ユニット５０１には、第１の発光層１１３＿１の他に、正孔注入層１１１、第１の正孔輸送層１１２＿１、および第１の電子輸送層１１４＿１が、第２の発光ユニット５０２には、第２の発光層１１３＿２の他に、第２の正孔輸送層１１２＿２、第２の電子輸送層１１４＿２および電子注入層１１５が設けられている構成を図示したが、本発明における有機化合物層１０３の構成は、これに限られず、いずれかの層が設けられていなくともよいし、他の層が設けられていてもよい。なお、他の層としては、代表的には、キャリアブロック層、励起子ブロック層などがある。

【0129】

また、中間層１１６が電子注入バッファ領域１１９を有していることから、当該電子注入バッファ領域１１９が陽極側の発光ユニットにおける電子注入層の役割を担うため、陽極側の発光ユニット（図１（Ａ）においては第１の発光ユニット５０１）に電子注入層は、必要に応じて設けるとよい。また、同様に、中間層１１６が電荷発生領域１１７を有していることから、当該電荷発生領域１１７が陰極側の発光ユニットにおける正孔注入層の役割を担うため、陰極側の発光ユニット（図１（Ａ）においては第２の発光ユニット５０２）に正孔注入層は必要に応じて設けるとよい。

【0130】

［中間層］
以下では、発光デバイス１３０の中間層１１６の構成について説明する。

【0131】

電子注入バッファ領域１１９は、上述したように、第１の有機化合物と電子輸送性を有する第２の有機化合物と、を有する層である。なお、当該層は、金属、金属化合物および金属錯体、金属酸化物のいずれかまたは複数が混合していてもよい。

【0132】

また、電子注入バッファ領域１１９における第１の有機化合物は、塩基性を有することが好ましい。また、第１の有機化合物は、正孔輸送性が低いことが好ましい。また、第１の有機化合物は、電子酸化に対して不可逆であることが好ましい。そのことで、正孔輸送性を抑制することができる。また、第１の有機化合物は、電子酸化によって水素が解離しやすいことが好ましい。また、第１の有機化合物は、水素が付加しやすいことが好ましい。第１の有機化合物が電子酸化によって水素を解離しやすく、水素カチオン（プロトン）が付加しやすいことから、正の電荷（カチオン）を蓄積できるため、第１の有機化合物が、タンデム型の発光デバイスの中間層としての機能することができる。そのため、水、または酸素などの大気成分に安定な中間層およびタンデム型の発光デバイスを作製することができる。

【0133】

また、電荷発生層である電荷発生領域１１７は、アクセプタ性を有する材料と、正孔輸送性を有する有機化合物とを含む複合材料により形成することが好ましい。

【0134】

また、電荷発生領域１１７におけるアクセプタ性を有する材料は、電子受容性を有することが好ましい。また、アクセプタ性を有する材料は、正孔輸送性を有する有機化合物に対する電子受容性を有することが好ましい。アクセプタ性を有する材料が電子受容性を有することで、電荷発生領域１１７において電荷分離が生じて、電荷発生層として機能することができるため、タンデム型の発光デバイスの中間層として機能することができる。また、電荷発生領域１１７は、電子スピン共鳴で観測されるシグナルが観測されることが好ましい。例えば、ｇ値２．００付近に観測されるシグナルに起因するスピン密度が１×１０^１６ｓｐｉｎｓ／ｃｍ^３以上が好ましく、１×１０^１７ｓｐｉｎｓ／ｃｍ^３以上がより好ましく、１×１０^１８ｓｐｉｎｓ／ｃｍ^３以上がより好ましく、１×１０^１９ｓｐｉｎｓ／ｃｍ^３以上がさらに好ましい。

【0135】

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

【0136】

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

【0137】

以上のような正孔輸送性を有する有機化合物としては、具体的には、Ｎ－（４－ビフェニル）－６，Ｎ－ジフェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－アミン（略称：ＢｎｆＡＢＰ）、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）－６－フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ）、４，４’－ビス（６－フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－イル）－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ＢｎｆＢＢ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－６－アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（６））、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（８））、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［２，３－ｄ］フラン－４－アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（ＩＩ）（４））、Ｎ，Ｎ－ビス［４－（ジベンゾフラン－４－イル）フェニル］－４－アミノ－ｐ－ターフェニル（略称：ＤＢｆＢＢ１ＴＰ）、Ｎ－［４－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－Ｎ－フェニル－４－ビフェニルアミン（略称：ＴｈＢＡ１ＢＰ）、４－（２－ナフチル）－４’，４’’－ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮＢ）、４－［４－（２－ナフチル）フェニル］－４’，４’’－ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮＢｉ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（６；１’－ビナフチル－２－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡαＮβＮＢ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（７；１’－ビナフチル－２－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡαＮβＮＢ－０３）、４，４’－ジフェニル－４’’－（７－フェニル）ナフチル－２－イルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡＰβＮＢ－０３）、４，４’－ジフェニル－４’’－（６；２’－ビナフチル－２－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡ（βＮ２）Ｂ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（７；２’－ビナフチル－２－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡ（βＮ２）Ｂ－０３）、４，４’－ジフェニル－４’’－（４；２’－ビナフチル－１－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮαＮＢ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（５；２’－ビナフチル－１－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮαＮＢ－０２）、４－（４－ビフェニリル）－４’－（２－ナフチル）－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ＴＰＢｉＡβＮＢ）、４－（３－ビフェニリル）－４’－［４－（２－ナフチル）フェニル］－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ｍＴＰＢｉＡβＮＢｉ）、４－（４－ビフェニリル）－４’－［４－（２－ナフチル）フェニル］－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ＴＰＢｉＡβＮＢｉ）、４－フェニル－４’－（１－ナフチル）トリフェニルアミン（略称：αＮＢＡ１ＢＰ）、４，４’－ビス（１－ナフチル）トリフェニルアミン（略称：αＮＢＢ１ＢＰ）、４，４’－ジフェニル－４’’－［４’－（カルバゾール－９－イル）ビフェニル－４－イル］トリフェニルアミン（略称：ＹＧＴＢｉ１ＢＰ）、４’－［４－（３－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］トリス（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（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（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－（ビフェニル－２－イル）－Ｎ－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－４－アミン（略称：ｏＦＢｉＳＦ）、Ｎ－（ビフェニル－４－イル）－Ｎ－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）ジベンゾフラン－４－アミン（略称：ＦｒＢｉＦ）、Ｎ－［４－（１－ナフチル）フェニル］－Ｎ－［３－（６－フェニルジベンゾフラン－４－イル）フェニル］－１－ナフチルアミン（略称：ｍＰＤＢｆＢＮＢＮ）、４－フェニル－４’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４－フェニル－３’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、４－フェニル－４’－［４－（９－フェニルフルオレン－９－イル）フェニル］トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＢｉ）、４－フェニル－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＢｉ１ＢＰ）、４－（１－ナフチル）－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＮＢ）、４，４’－ジ（１－ナフチル）－４’’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、Ｎ－フェニル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）、Ｎ－（ビフェニル－４－イル）－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）、Ｎ，Ｎ－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－４－アミン、Ｎ，Ｎ－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－３－アミン、Ｎ，Ｎ－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ［フルオレン］－２－イル）－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－アミン、Ｎ，Ｎ－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－１－アミン等を挙げることができる。

【0138】

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

【0139】

また、電荷発生領域１１７に含まれるアクセプタ性を有する材料としては、電子吸引基（ハロゲン基、シアノ基など）を有する有機化合物を用いることができ、７，７，８，８－テトラシアノ－２，３，５，６－テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４－ＴＣＮＱ）、クロラニル、２，３，６，７，１０，１１－ヘキサシアノ－１，４，５，８，９，１２－ヘキサアザトリフェニレン（略称：ＨＡＴ－ＣＮ）、１，３，４，５，７，８－ヘキサフルオロテトラシアノ－ナフトキノジメタン（略称：Ｆ６－ＴＣＮＮＱ）、２－（７－ジシアノメチレン－１，３，４，５，６，８，９，１０－オクタフルオロ－７Ｈ－ピレン－２－イリデン）マロノニトリル等を挙げることができる。特に、ＨＡＴ－ＣＮのように複素原子を複数有する縮合芳香環に電子吸引基が結合している化合物が、熱的に安定であり好ましい。また、電子吸引基（特にフルオロ基のようなハロゲン基、シアノ基など）を有する［３］ラジアレン誘導体は、電子受容性が非常に高いため好ましく、具体的にはα，α’，α’’－１，２，３－シクロプロパントリイリデントリス［４－シアノ－２，３，５，６－テトラフルオロベンゼンアセトニトリル］、α，α’，α’’－１，２，３－シクロプロパントリイリデントリス［２，６－ジクロロ－３，５－ジフルオロ－４－（トリフルオロメチル）ベンゼンアセトニトリル］、α，α’，α’’－１，２，３－シクロプロパントリイリデントリス［２，３，４，５，６－ペンタフルオロベンゼンアセトニトリル］などが挙げられる。アクセプタ性を有する材料としては以上で述べた有機化合物以外にも、モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等の遷移金属酸化物を用いることができる。

【0140】

電子リレー領域１１８は、電子輸送性を有する物質を含み、電子注入バッファ領域１１９と電荷発生領域１１７との相互作用を防いで電子をスムーズに受け渡す機能を有する。電子リレー領域１１８に含まれる電子輸送性を有する物質のＬＵＭＯ準位は、電荷発生領域１１７におけるアクセプタ性を有する材料のＬＵＭＯ準位と、第１の電極１０１側の発光ユニットにおける中間層１１６に接する層（図１（Ａ）では第１の発光ユニット５０１における第１の電子輸送層１１４＿１）に含まれる有機化合物のＬＵＭＯ準位との間であることが好ましい。電子リレー領域１１８に用いられる電子輸送性を有する物質におけるＬＵＭＯ準位の具体的なエネルギー準位は－５．０ｅＶ以上、好ましくは－５．０ｅＶ以上－３．０ｅＶ以下、より好ましくは－４．３０ｅＶ以上－３．００ｅＶ以下、より好ましくは－４．３０ｅＶ以上－３．３０ｅＶ以下とすると電荷発生領域１１７で発生した電子を電子注入バッファ領域１１９へ注入しやすくできるため駆動電圧の上昇を抑制でき好ましい。なお、電子リレー領域１１８に用いられる電子輸送性を有する物質としてはフタロシアニン系の材料又は金属－酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体を用いることが好ましい。

【0141】

具体的には、ジキノキサリノ［２，３－ａ：２’，３’－ｃ］フェナジン（略称：ＨＡＴＮＡ）、２，３，８，９，１４，１５－ヘキサフルオロジキノキサリノ［２，３－ａ：２’，３’－ｃ］フェナジン（略称：ＨＡＴＮＡ－Ｆ６）、３，４，９，１０－ペリレンテトラカルボン酸ジイミド（略称：ＰＴＣＤＩ）、３，４，９，１０－ペリレンテトラカルボキシル－ビス－ベンゾイミダゾール（略称：ＰＴＣＢＩ）などのペリレンテトラカルボン酸誘導体、（Ｃ６０－Ｉｈ）［５，６］フラーレン（略称：Ｃ６０）、（Ｃ７０－Ｄ５ｈ）［５，６］フラーレン（略称：Ｃ７０）、フタロシアニン（略称：Ｈ_２Ｐｃ）を用いることができる。また、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）、亜鉛フタロシアニン（略称：ＺｎＰｃ）、コバルトフタロシアニン（略称：ＣｏＰｃ）、鉄フタロシアニン（略称：ＦｅＰｃ）、錫フタロシアニン（略称：ＳｎＰｃ）、酸化錫フタロシアニン（略称：ＳｎＯＰｃ）、酸化チタンフタロシアニン（略称：ＴｉＯＰｃ）、酸化バナジウムフタロシアニン（略称：ＶＯＰｃ）等の銅、亜鉛、コバルト、鉄、クロム、ニッケル、等を有する金属フタロシアニンおよびその誘導体、などを用いることができる。また、特に銅フタロシアニンまたは亜鉛フタロシアニンのような、フタロシアニン系の金属錯体または２，３，８，９，１４，１５－ヘキサフルオロジキノキサリノ［２，３－ａ：２’，３’－ｃ］フェナジンが好ましい。中でも、ＣｕＰｃおよびＺｎＰｃは安価で、特性が良好であるため好ましい。さらに、ＺｎＰｃはシリコンに対する拡散係数が小さく、半導体への金属の拡散による半導体特性へ影響を与えるおそれが低減されるため、特にシリコン半導体を用いた表示装置への適用に好適である。

【0142】

また、電子リレー領域１１８の膜厚は１ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは２ｎｍ以上５ｎｍ以下であることが好ましい。

【0143】

このような中間層１１６を有するタンデム型の発光デバイスは、有機化合物層１０３をフォトリソグラフィ法によって加工しても、大幅な駆動電圧の上昇および発光効率の著しい低下が起こらず、良好な特性を有する発光デバイスとすることができる。

【0144】

［電極］
以下では、発光デバイス１３０の第１の電極１０１、および第２の電極１０２の構成について説明する。

【0145】

第１の電極１０１は、陽極を含む電極である。第１の電極１０１は、積層構造を有していてもよく、その場合、有機化合物層１０３に触れる層が陽極として機能する。陽極は、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、導電性化合物、およびこれらの混合物などを用いて形成することが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウム－酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム－酸化スズ、酸化インジウム－酸化亜鉛、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタリング法により成膜されるが、ゾル－ゲル法などを応用して作製しても構わない。作製方法の例としては、酸化インジウム－酸化亜鉛は、酸化インジウムに対し１～２０ｗｔ％の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成する方法などがある。また、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５～５ｗｔ％、酸化亜鉛を０．１～１ｗｔ％含有したターゲットを用いてスパッタリング法により形成することもできる。この他に、陽極に用いられる材料は、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。又は、陽極に用いられる材料として、グラフェンも用いることができる。なお、上記中間層１１６における電荷発生領域１１７を構成する複合材料を陽極と接する層（代表的には正孔注入層）として用いることで、仕事関数に関わらず、電極材料を選択することができるようになる。

【0146】

第２の電極１０２は、陰極を含む電極である。第２の電極１０２は、積層構造を有していてもよく、その場合、有機化合物層１０３と接する層が陰極として機能する。陰極を形成する物質としては、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。このような陰極材料の具体例としては、リチウム（Ｌｉ）またはセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等の元素周期表の第１族または第２族に属する元素、およびこれらを含む合金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等が挙げられる。しかしながら、第２の電極１０２と電子輸送層との間に、電子注入層を設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム－酸化スズ等様々な導電性材料を陰極として用いることができる。

【0147】

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

【0148】

これら導電性材料は、真空蒸着法またはスパッタリング法などの乾式法、インクジェット法、スピンコート法等を用いて成膜することが可能である。また、ゾル－ゲル法を用いて湿式法で形成しても良いし、金属材料のペーストを用いて湿式法で形成してもよい。

【0149】

［発光ユニット］
以下では、発光デバイス１３０の第１の発光ユニット５０１、および第２の発光ユニット５０２の構成について説明する。

【0150】

有機化合物層１０３は、積層構造を有している。図１（Ａ）では当該積層構造として、第１の発光層１１３＿１を含む第１の発光ユニット５０１、中間層１１６および第２の発光層１１３＿２を含む第２の発光ユニット５０２を有する構造を示した。なお、ここでは、中間層を挟んで二つの発光ユニットが積層された構成を示したが、３つ以上の発光ユニットが積層した構成であってもよい。この際も、発光ユニットと発光ユニットの間には中間層が設けられる。なお、各発光ユニットも積層構造を有している。発光ユニットは、図１（Ａ）で示す構成に限らず、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、電子注入層、キャリアブロック層（正孔ブロック層、電子ブロック層）、励起子ブロック層など、様々な機能層を適宜用いて構成することができる。

【0151】

正孔注入層１１１は、陽極に接して設けられ、正孔を有機化合物層１０３（第１の発光ユニット５０１）に注入しやすくする機能を有する。正孔注入層１１１は、フタロシアニン（略称：Ｈ_２Ｐｃ）等のポルフィリン系の化合物、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の錯体化合物、４，４’－ビス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’－ビス（Ｎ－｛４－［Ｎ’－（３－メチルフェニル）－Ｎ’－フェニルアミノ］フェニル｝－Ｎ－フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）等の芳香族アミン化合物、またはポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）／（ポリスチレンスルホン酸）（略称：ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等によって形成することができる。

【0152】

また、正孔注入層１１１は電子のアクセプタ性を有する物質により形成してもよい。アクセプタ性を有する物質としては、上記中間層１１６における電荷発生領域１１７を構成する複合材料に用いられるアクセプタ性材料として挙げた物質を同様に用いることができる。

【0153】

また、正孔注入層１１１は上記中間層１１６における電荷発生領域１１７を構成する複合材料を同様に用いて形成してもよい。

【0154】

なお、正孔注入層１１１においては、複合材料に用いられる正孔輸送性を有する有機化合物はそのＨＯＭＯ準位が－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下の比較的低いＨＯＭＯ準位を有する物質であることがさらに好ましい。複合材料に用いられる正孔輸送性を有する有機化合物が比較的低いＨＯＭＯ準位を有することによって、正孔輸送層への正孔の注入が容易となり、また、寿命の良好な発光デバイスを得ることが容易となる。また、複合材料に用いられる正孔輸送性を有する有機化合物が比較的低いＨＯＭＯ準位を有する物質であることによって、正孔輸送性を有する有機化合物の劣化が抑制されさらに寿命の良好な発光デバイスとすることができる。

【0155】

正孔注入層１１１を形成することによって、正孔の注入性が良好となり、駆動電圧の小さい発光デバイスを得ることができる。

【0156】

なお、アクセプタ性を有する物質の中でもアクセプタ性を有する有機化合物は蒸着が容易で成膜がしやすいため、用いやすい材料である。

【0157】

また、中間層１１６における電荷発生領域１１７が正孔注入層の機能を担うため、第２の発光ユニット５０２には正孔注入層を設けていないが、第２の発光ユニット５０２に正孔注入層を設けてもよい。

【0158】

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

【0159】

上記正孔輸送性を有する有機化合物としては、４，４’－ビス［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－４，４’－ジアミノビフェニル（略称：ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－４，４’－ジアミノビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）、４－フェニル－４’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４－フェニル－３’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、４－フェニル－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＢｉ１ＢＰ）、４－（１－ナフチル）－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＮＢ）、４，４’－ジ（１－ナフチル）－４’’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、９，９－ジメチル－Ｎ－フェニル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＡＦ）、Ｎ－フェニル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）などの芳香族アミン骨格を有する化合物、１，３－ビス（Ｎ－カルバゾリル）ベンゼン（略称：ｍＣＰ）、４，４’－ジ（Ｎ－カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、３，６－ビス（３，５－ジフェニルフェニル）－９－フェニルカルバゾール（略称：ＣｚＴＰ）、３，３’－ビス（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰ）、９，９’－ビス（ビフェニル－４－イル）－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＢｉｓＢＰＣｚ）、９，９’－ビス（ビフェニル－３－イル）－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＢｉｓｍＢＰＣｚ）、９－（ビフェニル－３－イル）－９’－（ビフェニル－４－イル）－９Ｈ，９’Ｈ－３，３’－ビカルバゾール（略称：ｍＢＰＣＣＢＰ）、９－（２－ナフチル）－９’－フェニル－９Ｈ，９’Ｈ－３，３’－ビカルバゾール（略称：βＮＣＣＰ）、９－（３－ビフェニル）－９’－（２－ナフチル）－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：βＮＣＣｍＢＰ）、９－（４－ビフェニル）－９’－（２－ナフチル）－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：βＮＣＣＢＰ）、９，９’－ジ－２－ナフチル－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール（略称：ＢｉｓβＮＣｚ）、９－（２－ナフチル）－９’－［１，１’：４’，１”－ターフェニル］－３－イル－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－（２－ナフチル）－９’－［１，１’：３’，１”－ターフェニル］－３－イル－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－（２－ナフチル）－９’－［１，１’：３’，１”－ターフェニル］－５’－イル－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－（２－ナフチル）－９’－［１，１’：４’，１”－ターフェニル］－４－イル－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－（２－ナフチル）－９’－［１，１’：３’，１”－ターフェニル］－４－イル－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－（２－ナフチル）－９’－（トリフェニレン－２－イル）－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－フェニル－９’－（トリフェニレン－２－イル）－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール（略称：ＰＣＣｚＴｐ）、９，９’－ビス（トリフェニレン－２－イル）－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－（４－ビフェニル）－９’－（トリフェニレン－２－イル）－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－（トリフェニレン－２－イル）－９’－［１，１’：３’，１”－ターフェニル］－４－イル－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、などのカルバゾール骨格を有する化合物、または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、または４，４’，４’’－（ベンゼン－１，３，５－トリイル）トリ（ジベンゾフラン）（略称：ＤＢＦ３Ｐ－ＩＩ）、４－｛３－［３－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］フェニル｝ジベンゾフラン（略称：ｍｍＤＢＦＦＬＢｉ－ＩＩ）などのフラン骨格を有する化合物が挙げられる。上述した中でも、芳香族アミン骨格を有する化合物、またはカルバゾール骨格を有する化合物は、信頼性が良好であり、また、正孔輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与するため好ましい。なお、正孔注入層１１１の複合材料に用いられる正孔輸送性を有する有機化合物として挙げた物質も正孔輸送層１１２を構成する材料として好適に用いることができる。

【0160】

発光層（第１の発光層１１３＿１、第２の発光層１１３＿２）は発光物質とホスト材料を有していることが好ましい。なお、発光層は、その他の材料を同時に含んでいても構わない。また、組成の異なる２層の積層であってもよい。

【0161】

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

【0162】

発光層において、蛍光発光物質として用いることが可能な材料としては、例えば以下のようなものが挙げられる。また、これ以外の蛍光発光物質も用いることができる。

【0163】

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

【0164】

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

【0165】

トリス｛２－［５－（２－メチルフェニル）－４－（２，６－ジメチルフェニル）－４Ｈ－１，２，４－トリアゾール－３－イル－κＮ２］フェニル－κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ－ｄｍｐ）_３］）、トリス（５－メチル－３，４－ジフェニル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）_３］）、トリス［４－（３－ビフェニル）－５－イソプロピル－３－フェニル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ－３ｂ）_３］）のような４Ｈ－トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体、トリス［３－メチル－１－（２－メチルフェニル）－５－フェニル－１Ｈ－１，２，４－トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ１－ｍｐ）_３］）、トリス（１－メチル－５－フェニル－３－プロピル－１Ｈ－１，２，４－トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ１－Ｍｅ）_３］）のような１Ｈ－トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体、ｆａｃ－トリス［１－（２，６－ジイソプロピルフェニル）－２－フェニル－１Ｈ－イミダゾール］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｉｍ）_３］）、トリス［３－（２，６－ジメチルフェニル）－７－メチルイミダゾ［１，２－ｆ］フェナントリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｉｍｐｔ－Ｍｅ）_３］）のようなイミダゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１－ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス｛２－［３’，５’－ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：［Ｉｒ（ＣＦ_３ｐｐｙ）_２（ｐｉｃ）］）、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒａｃａｃ）のような電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属イリジウム錯体が挙げられる。これらは青色のりん光発光を示す化合物であり、４５０ｎｍから５２０ｎｍまでの波長域において発光のピークを有する化合物である。

【0166】

また、トリス（４－メチル－６－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）_３］）、トリス（４－ｔ－ブチル－６－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_３］）、（アセチルアセトナト）ビス（６－メチル－４－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（６－ｔｅｒｔ－ブチル－４－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［６－（２－ノルボルニル）－４－フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｎｂｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［５－メチル－６－（２－メチルフェニル）－４－フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（４，６－ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、（アセチルアセトナト）ビス（３，５－ジメチル－２－フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ－Ｍｅ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（５－イソプロピル－３－メチル－２－フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ－ｉＰｒ）_２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、トリス（２－フェニルピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）_３］）、ビス（２－フェニルピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（ａｃａｃ）］）、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）_２（ａｃａｃ）］）、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）_３］）、トリス（２－フェニルキノリナト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）_３］）、ビス（２－フェニルキノリナト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）_２（ａｃａｃ）］）、［２－ｄ３－メチル－８－（２－ピリジニル－κＮ）ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピリジン－κＣ］ビス［２－（５－ｄ３－メチル－２－ピリジニル－κＮ２）フェニル－κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（５ｍｐｐｙ－ｄ３）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ３））、｛２－（メチル－ｄ３）－８－［４－（１－メチルエチル－１－ｄ）－２－ピリジニル－κＮ］ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピリジン－７－イル－κＣ｝ビス｛５－（メチル－ｄ３）－２－［５－（メチル－ｄ３）－２－ピリジニル－κＮ］フェニル－κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（５ｍｔｐｙ－ｄ６）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｉＰｒ－ｄ４））、［２－ｄ３－メチル－（２－ピリジニル－κＮ）ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピリジン－κＣ］ビス［２－（２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ３））、［２－（４－メチル－５－フェニル－２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］ビス［２－（２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（ｍｄｐｐｙ））のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体の他、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｔｂ（ａｃａｃ）_３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。これらは主に緑色のりん光発光を示す化合物であり、５００ｎｍから６００ｎｍまでの波長域において発光のピークを有する。なお、ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、信頼性または発光効率にも際だって優れるため、特に好ましい。

【0167】

また、（ジイソブチリルメタナト）ビス［４，６－ビス（３－メチルフェニル）ピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）_２（ｄｉｂｍ）］）、ビス［４，６－ビス（３－メチルフェニル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）_２（ｄｐｍ）］）、ビス［４，６－ジ（ナフタレン－１－イル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄ１ｎｐｍ）_２（ｄｐｍ）］）のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５－トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ａｃａｃ）］）、ビス（２，３，５－トリフェニルピラジナト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ｄｐｍ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２，３－ビス（４－フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）_２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、トリス（１－フェニルイソキノリナト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）_３］）、ビス（１－フェニルイソキノリナト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）_２（ａｃａｃ）］）のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体の他、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８－オクタエチル－２１Ｈ，２３Ｈ－ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）のような白金錯体、トリス（１，３－ジフェニル－１，３－プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＤＢＭ）_３（Ｐｈｅｎ）］）、トリス［１－（２－テノイル）－３，３，３－トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＴＴＡ）_３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。これらは、赤色のりん光発光を示す化合物であり、６００ｎｍから７００ｎｍまでの波長域において発光のピークを有する。また、ピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、色度の良い赤色発光が得られる。

【0168】

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

【0169】

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

【0170】

【化7】

【0171】

また、以下の構造式に示される２－（ビフェニル－４－イル）－４，６－ビス（１２－フェニルインドロ［２，３－ａ］カルバゾール－１１－イル）－１，３，５－トリアジン（略称：ＰＩＣ－ＴＲＺ）、９－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）－９’－フェニル－９Ｈ，９’Ｈ－３，３’－ビカルバゾール（略称：ＰＣＣｚＴｚｎ）、２－｛４－［３－（Ｎ－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－９Ｈ－カルバゾール－９－イル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ＰＣＣｚＰＴｚｎ）、２－［４－（１０Ｈ－フェノキサジン－１０－イル）フェニル］－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ＰＸＺ－ＴＲＺ）、３－［４－（５－フェニル－５，１０－ジヒドロフェナジン－１０－イル）フェニル］－４，５－ジフェニル－１，２，４－トリアゾール（略称：ＰＰＺ－３ＴＰＴ）、３－（９，９－ジメチル－９Ｈ－アクリジン－１０－イル）－９Ｈ－キサンテン－９－オン（略称：ＡＣＲＸＴＮ）、ビス［４－（９，９－ジメチル－９，１０－ジヒドロアクリジン）フェニル］スルホン（略称：ＤＭＡＣ－ＤＰＳ）、１０－フェニル－１０Ｈ，１０’Ｈ－スピロ［アクリジン－９，９’－アントラセン］－１０’－オン（略称：ＡＣＲＳＡ）、等のπ電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環の一方または両方を有する複素環化合物も用いることができる。該複素環化合物は、π電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有するため、電子輸送性及び正孔輸送性が共に高く、好ましい。中でも、π電子不足型複素芳香環を有する骨格のうち、ピリジン骨格、ジアジン骨格（ピリミジン骨格、ピラジン骨格、ピリダジン骨格）、およびトリアジン骨格は、安定で信頼性が良好なため好ましい。特に、ベンゾフロピリミジン骨格、ベンゾチエノピリミジン骨格、ベンゾフロピラジン骨格、ベンゾチエノピラジン骨格はアクセプタ性が高く、信頼性が良好なため好ましい。また、π電子過剰型複素芳香環を有する骨格の中でも、アクリジン骨格、フェノキサジン骨格、フェノチアジン骨格、フラン骨格、チオフェン骨格、及びピロール骨格は、安定で信頼性が良好なため、当該骨格の少なくとも一を有することが好ましい。なお、フラン骨格としてはジベンゾフラン骨格が、チオフェン骨格としてはジベンゾチオフェン骨格が、それぞれ好ましい。また、ピロール骨格としては、インドール骨格、カルバゾール骨格、インドロカルバゾール骨格、ビカルバゾール骨格、３－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－９Ｈ－カルバゾール骨格が特に好ましい。なお、π電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環とが直接結合した物質は、π電子過剰型複素芳香環の電子供与性とπ電子不足型複素芳香環の電子受容性が共に強くなり、Ｓ１準位とＴ１準位のエネルギー差が小さくなるため、熱活性化遅延蛍光を効率よく得られることから特に好ましい。なお、π電子不足型複素芳香環の代わりに、シアノ基のような電子吸引基が結合した芳香環を用いても良い。また、π電子過剰型骨格として、芳香族アミン骨格、フェナジン骨格等を用いることができる。また、π電子不足型骨格として、キサンテン骨格、チオキサンテンジオキサイド骨格、オキサジアゾール骨格、トリアゾール骨格、イミダゾール骨格、アントラキノン骨格、フェニルボラン、ボラントレン等の含ホウ素骨格、ベンゾニトリルまたはシアノベンゼン等のニトリル基またはシアノ基を有する芳香環、複素芳香環、ベンゾフェノン等のカルボニル骨格、ホスフィンオキシド骨格、スルホン骨格等を用いることができる。このように、π電子不足型複素芳香環およびπ電子過剰型複素芳香環の少なくとも一方の代わりにπ電子不足型骨格およびπ電子過剰型骨格を用いることができる。

【0172】

【化8】

【0173】

また、ＴＡＤＦ材料として、一重項励起状態と三重項励起状態間が熱平衡状態にあるＴＡＤＦ材料を用いてもよい。このようなＴＡＤＦ材料は発光寿命（励起寿命）が短くなるため、発光デバイスにおける高輝度領域での効率低下を抑制することができる。具体的には、下記に示す分子構造のような材料が挙げられる。

【0174】

【化9】

【0175】

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

【0176】

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

【0177】

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

【0178】

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

【0179】

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

【0180】

正孔輸送性を有する材料としては、アミン骨格、π電子過剰型複素芳香環骨格などを有する有機化合物が好ましい。例えば、４，４’－ビス［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－４，４’－ジアミノビフェニル（略称：ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－４，４’－ジアミノビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）、４－フェニル－４’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４－フェニル－３’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、４－フェニル－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＢｉ１ＢＰ）、４－（１－ナフチル）－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＮＢ）、４，４’－ジ（１－ナフチル）－４’’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、９，９－ジメチル－Ｎ－フェニル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＡＦ）、Ｎ－フェニル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）などの芳香族アミン骨格を有する化合物、１，３－ビス（Ｎ－カルバゾリル）ベンゼン（略称：ｍＣＰ）、４，４’－ジ（Ｎ－カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、３，６－ビス（３，５－ジフェニルフェニル）－９－フェニルカルバゾール（略称：ＣｚＴＰ）、３，３’－ビス（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰ）などのカルバゾール骨格を有する化合物、４，４’，４’’－（ベンゼン－１，３，５－トリイル）トリ（ジベンゾチオフェン）（略称：ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩ）、２，８－ジフェニル－４－［４－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］ジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ－ＩＩＩ）、４－［４－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］－６－フェニルジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ－ＩＶ）などのチオフェン骨格を有する化合物、４，４’，４’’－（ベンゼン－１，３，５－トリイル）トリ（ジベンゾフラン）（略称：ＤＢＦ３Ｐ－ＩＩ）、４－｛３－［３－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］フェニル｝ジベンゾフラン（略称：ｍｍＤＢＦＦＬＢｉ－ＩＩ）などのフラン骨格を有する化合物が挙げられる。上述した中でも、芳香族アミン骨格を有する化合物またはカルバゾール骨格を有する化合物は、信頼性が良好であり、また、正孔輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与するため好ましい。また、正孔輸送層における、正孔輸送性を有する材料の例として挙げた有機化合物も用いることができる。

【0181】

電子輸送性を有する材料としては、例えば、ビス（１０－ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：ＢｅＢｑ_２）、ビス（２－メチル－８－キノリノラト）（４－フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８－キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）、ビス［２－（２－ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２－（２－ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などの金属錯体、π電子不足型複素芳香環を有する有機化合物が好ましい。π電子不足型複素芳香環を有する有機化合物としては、例えば、２－（４－ビフェニリル）－５－（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、３－（４－ビフェニリル）－４－フェニル－５－（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，２，４－トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、１，３－ビス［５－（ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール－２－イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ－７）、９－［４－（５－フェニル－１，３，４－オキサジアゾール－２－イル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＣＯ１１）、２，２’，２’’－（１，３，５－ベンゼントリイル）トリス（１－フェニル－１Ｈ－ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、２－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－１－フェニル－１Ｈ－ベンゾイミダゾール（略称：ｍＤＢＴＢＩｍ－ＩＩ）、４，４’－ビス（５－メチルベンゾオキサゾール－２－イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）などのアゾール骨格を有する有機化合物、３，５－ビス［３－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ピリジン（略称：３５ＤＣｚＰＰｙ）、１，３，５－トリ［３－（３－ピリジル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴｍＰｙＰＢ）、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、２，９－ジ（ナフタレン－２－イル）－４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（略称：ＮＢｐｈｅｎ）、２，２’－（１，３－フェニレン）ビス（９－フェニル－１，１０－フェナントロリン）（略称：ｍＰＰｈｅｎ２Ｐ）、２，２’－ビフェニル－４，４’－ジイルビス（１，１０－フェナントロリン）（略称：Ｐｈｅｎ２ＢＰ）などのピリジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、２－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ）、２－［３－（３’－ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ）、２－［３’－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）ビフェニル－３－イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＣｚＢＰＤＢｑ）、２－［４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－３，１’－ビフェニル－１－イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍｐＰＣＢＰＤＢｑ）、２－［４－（３，６－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ＣｚＰＤＢｑ－ＩＩＩ）、７－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：７ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ）、及び６－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：６ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ）、９－［３’－（ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－３－イル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：９ｍＤＢｔＢＰＮｆｐｒ）、９－［３’－（ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－４－イル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：９ｐｍＤＢｔＢＰＮｆｐｒ）、４，６－ビス［３－（フェナントレン－９－イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＰｎＰ２Ｐｍ）、４，６－ビス［３－（４－ジベンゾチエニル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＤＢＴＰ２Ｐｍ－ＩＩ）、４，６－ビス［３－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＣｚＰ２Ｐｍ）、９，９’－［ピリミジン－４，６－ジイルビス（ビフェニル－３，３’－ジイル）］ビス（９Ｈ－カルバゾール）（略称：４，６ｍＣｚＢＰ２Ｐｍ）、８－（ビフェニル－４－イル）－４－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：８ＢＰ－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）、３，８－ビス［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：３，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｒ）、４，８－ビス［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍ）、８－［３’－（ジベンゾチオフェン－４－イル）（ビフェニル－３－イル）］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：８ｍＤＢｔＢＰＮｆｐｍ）、８－［（２，２’－ビナフタレン）－６－イル］－４－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：８（βＮ２）－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）、２，２’－（ピリジン－２，６－ジイル）ビス（４－フェニルベンゾ［ｈ］キナゾリン）（略称：２，６（Ｐ－Ｂｑｎ）２Ｐｙ）、２，２’－（ピリジン－２，６－ジイル）ビス｛４－［４－（２－ナフチル）フェニル］－６－フェニルピリミジン｝（略称：２，６（ＮＰ－ＰＰｍ）２Ｐｙ）、６－（ビフェニル－３－イル）－４－［３，５－ビス（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－２－フェニルピリミジン（略称：６ｍＢＰ－４Ｃｚ２ＰＰｍ）、２，６－ビス（４－ナフタレン－１－イルフェニル）－４－［４－（３－ピリジル）フェニル］ピリミジン（略称：２，４ＮＰ－６ＰｙＰＰｍ）、４－［３，５－ビス（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－２－フェニル－６－（ビフェニル－４－イル）ピリミジン（略称：６ＢＰ－４Ｃｚ２ＰＰｍ）、７－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－２－イル）キナゾリン－２－イル］－７Ｈ－ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（略称：ＰＣ－ｃｇＤＢＣｚＱｚ）などのジアジン骨格を有する有機化合物、２－（ビフェニル－４－イル）－４－フェニル－６－（９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－イル）－１，３，５－トリアジン（略称：ＢＰ－ＳＦＴｚｎ）、２－｛３－［３－（ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－イル）フェニル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＢｎｆＢＰＴｚｎ）、２－｛３－［３－（ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－６－イル）フェニル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＢｎｆＢＰＴｚｎ－０２）、２－｛４－［３－（Ｎ－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－９Ｈ－カルバゾール－９－イル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ＰＣＣｚＰＴｚｎ）、９－［３－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）フェニル］－９’－フェニル－２，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：ｍＰＣＣｚＰＴｚｎ－０２）、２－［３’－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）ビフェニル－３－イル］－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＦＢＰＴｚｎ）、５－［３－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）フェニル］－７，７－ジメチル－５Ｈ，７Ｈ－インデノ［２，１－ｂ］カルバゾール（略称：ｍＩＮｃ（ＩＩ）ＰＴｚｎ）、２－｛３－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＤＢｔＢＰＴｚｎ）、２，４，６－トリス［３’－（ピリジン－３－イル）ビフェニル－３－イル］－１，３，５－トリアジン（略称：ＴｍＰＰＰｙＴｚ）、２－［３－（２，６－ジメチル－３－ピリジニル）－５－（９－フェナントレニル）フェニル］－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＰｎ－ｍＤＭｅＰｙＰＴｚｎ）、１１－［４－（ビフェニル－４－イル）－６－フェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル］－１１，１２－ジヒドロ－１２－フェニルインドロ［２，３－ａ］カルバゾール（略称：ＢＰ－Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ）、２－［３’－（トリフェニレン－２－イル）ビフェニル－３－イル］－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＴｐＢＰＴｚｎ）、３－［９－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）－２－ジベンゾフラニル］－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣＤＢｆＴｚｎ）、２－（ビフェニル－３－イル）－４－フェニル－６－｛８－［（１，１’：４’，１’’－ターフェニル）－４－イル］－１－ジベンゾフラニル｝－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＢＰ－ＴＰＤＢｆＴｚｎ）などのトリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物が挙げられる。上述した中でも、ジアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、ピリジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、またはトリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物は、信頼性が良好であり好ましい。特に、ジアジン（ピリミジンまたはピラジン）骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、トリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物は、電子輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。

【0182】

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

【0183】

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

【0184】

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。

【0185】

また、効率良く三重項励起エネルギーから逆項間交差によって一重項励起エネルギーが生成されるためには、ＴＡＤＦ材料でキャリア再結合が生じることが好ましい。また、ＴＡＤＦ材料で生成した三重項励起エネルギーが蛍光発光物質の三重項励起エネルギーに移動しないことが好ましい。そのためには、蛍光発光物質は、蛍光発光物質が有する発光団（発光の原因となる骨格）の周囲に保護基を有すると好ましい。該保護基としては、π結合を有さない置換基が好ましく、飽和炭化水素が好ましく、具体的には炭素数３以上１０以下のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３以上１２以下のシクロアルキル基、炭素数３以上１０以下のトリアルキルシリル基が挙げられ、保護基が複数あるとさらに好ましい。π結合を有さない置換基は、キャリアを輸送する機能に乏しいため、キャリア輸送またはキャリア再結合に影響をほとんど与えずに、ＴＡＤＦ材料と蛍光発光物質の発光団との距離を遠ざけることができる。ここで、発光団とは、蛍光発光物質において発光の原因となる原子団（骨格）を指す。発光団は、π結合を有する骨格が好ましく、芳香環を含むことが好ましく、縮合芳香環または縮合複素芳香環を有すると好ましい。このような発光団としては、例えば、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、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。

【0186】

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

【0187】

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

【0188】

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

【0189】

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

【0190】

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

【0191】

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

【0192】

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

【0193】

電子輸送層（第１の電子輸送層１１４＿１、第２の電子輸送層１１４＿２）は、電子輸送性を有する物質を含む層である。電子輸送性を有する物質としては、電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度が、１×１０^－７ｃｍ^２／Ｖｓ以上好ましくは１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質が好ましい。なお、正孔よりも電子の輸送性が高い物質であれば、これら以外のものを用いることができる。なお、上記有機化合物としてはπ電子不足型複素芳香環を有する有機化合物が好ましい。π電子不足型複素芳香環を有する有機化合物としては、例えばポリアゾール骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、ピリジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、ジアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物およびトリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物のいずれかまたは複数であることが好ましい。

【0194】

上記電子輸送層に用いることが可能な電子輸送性を有する有機化合物としては、前述の電子輸送性を有する材料、および上記中間層１１６における電子注入バッファ領域の電子輸送性を有する有機化合物として用いることが可能な有機化合物を同様に用いることができる。中でも、ジアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物またはピリジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、トリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物は、信頼性が良好であり好ましい。特に、ジアジン（ピリミジンまたはピラジン）骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、トリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物は、電子輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。

【0195】

また、電子輸送層は電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度が１×１０^－７ｃｍ^２／Ｖｓ以上５×１０^－５ｃｍ^２／Ｖｓ以下であることが好ましい。電子輸送層１１４における電子の輸送性を落とすことにより発光層への電子の注入量を制御することができ、発光層が電子過多の状態になることを防ぐことができる。この構成は、特に正孔注入層を複合材料として形成し、当該複合材料における正孔輸送性を有する材料のＨＯＭＯ準位が－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下の比較的低いＨＯＭＯ準位を有する物質である場合に、寿命が良好となるため特に好ましい。なお、この際、電子輸送性を有する材料は、そのＨＯＭＯ準位が－６．０ｅＶ以上であることが好ましい。

【0196】

電子注入層１１５としては、上述した塩基性骨格を有する有機化合物の他に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）、８－ヒドロキシキノリナト－リチウム（略称：Ｌｉｑ）、イッテルビウム（Ｙｂ）のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、又はそれらの化合物もしくは錯体を含む層を用いることができる。電子注入層１１５は、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの化合物を含有させたものまたは、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。

【0197】

なお、電子注入層１１５として、電子輸送性を有する物質（好ましくはビピリジン骨格を有する有機化合物）に上記アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物を微結晶状態となる濃度以上（５０ｗｔ％以上）含ませた層を用いることも可能である。当該層は、屈折率の低い層であることから、より外部量子効率の良好な発光デバイスを提供することが可能となる。

【0198】

また、有機化合物層１０３の形成方法としては、乾式法、湿式法を問わず、種々の方法を用いることができる。例えば、真空蒸着法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット法またはスピンコート法など用いても構わない。

【0199】

また上述した各電極または各層を異なる成膜方法を用いて形成しても構わない。

【0200】

図１（Ｃ）には、本発明の一態様の発光装置に含まれる、隣り合う二つの発光デバイス（発光デバイス１３０ａ、発光デバイス１３０ｂ）の図を示した。

【0201】

発光デバイス１３０ａは、絶縁層１７５上に第１の電極１０１ａと第２の電極１０２との間に有機化合物層１０３ａを有している。有機化合物層１０３ａは第１の発光ユニット５０１ａと、第２の発光ユニット５０２ａとが、中間層１１６ａを挟んで積層した構成を有する。なお、図１（Ｃ）では２つの発光ユニットが積層する例を示したが、３つ以上の発光ユニットが積層する構成であってもよい。第１の発光ユニット５０１ａは、正孔注入層１１１ａ、第１の正孔輸送層１１２ａ＿１、第１の発光層１１３ａ＿１、第１の電子輸送層１１４ａ＿１を有する。中間層１１６ａは、電荷発生領域１１７ａ、電子リレー領域１１８ａ、電子注入バッファ領域１１９ａを有する。電子リレー領域１１８ａはあっても無くても構わない。第２の発光ユニット５０２ａは、第２の正孔輸送層１１２ａ＿２、第２の発光層１１３ａ＿２、第２の電子輸送層１１４ａ＿２、電子注入層１１５を有する。

【0202】

発光デバイス１３０ｂは、絶縁層１７５上に第１の電極１０１ｂと第２の電極１０２との間に有機化合物層１０３ｂを有している。有機化合物層１０３ｂは第１の発光ユニット５０１ｂと、第２の発光ユニット５０２ｂとが、中間層１１６ｂを挟んで積層した構成を有する。なお、図１（Ｃ）では２つの発光ユニットが積層する例を示したが、３つ以上の発光ユニットが積層する構成であってもよい。第１の発光ユニット５０１ｂは、正孔注入層１１１ｂ、第１の正孔輸送層１１２ｂ＿１、第１の発光層１１３ｂ＿１、第１の電子輸送層１１４ｂ＿１を有する。中間層１１６ｂは、電荷発生領域１１７ｂ、電子リレー領域１１８ｂ、電子注入バッファ領域１１９ｂを有する。電子リレー領域１１８ｂはあっても無くても構わない。第２の発光ユニット５０２ｂは、第２の正孔輸送層１１２ｂ＿２、第２の発光層１１３ｂ＿２、第２の電子輸送層１１４ｂ＿２、電子注入層１１５を有する。

【0203】

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

【0204】

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

【0205】

本実施の形態の構成は、他の構成と適宜組み合わせて用いることができる。

【0206】

（実施の形態２）
図４（Ａ）および図４（Ｂ）に例示するように、先の実施の形態で説明した発光デバイス１３０は、絶縁層１７５上に複数形成することで、発光装置を構成する。本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置について詳しく説明する。

【0207】

発光装置１０００は、複数の画素１７８がマトリクス状に配列された画素部１７７を有する。画素１７８は、副画素１１０Ｒ、副画素１１０Ｇ、及び副画素１１０Ｂを有する。

【0208】

本明細書等において、例えば副画素１１０Ｒ、副画素１１０Ｇ、及び副画素１１０Ｂに共通する事項は、副画素１１０と呼称して説明する場合がある。また、アルファベットで区別する構成要素について、該当する構造に共通する事項は、アルファベットを省略した符号を用いて説明する場合がある。

【0209】

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

【0210】

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

【0211】

図４（Ａ）では、異なる色の副画素がＸ方向に並べて配置されており、同じ色の副画素が、Ｙ方向に並べて配置されている例を示す。なお、異なる色の副画素がＹ方向に並べて配置され、同じ色の副画素が、Ｘ方向に並べて配置されていてもよい。

【0212】

画素部１７７の外側には、接続部１４０および領域１４１を設けてもよい。例えば、領域１４１は画素部１７７と接続部１４０の間に設けるとよい。領域１４１には、有機化合物層１０３を設ける。また、接続部１４０には、導電層１５１Ｃを設ける。

【0213】

図４（Ａ）では、領域１４１、及び接続部１４０が画素部１７７の右側に位置する例を示すが、領域１４１、及び接続部１４０の位置は特に限定されない。また、領域１４１、及び接続部１４０は、単数であっても複数であってもよい。

【0214】

図４（Ｂ）は、図４（Ａ）における一点鎖線Ａ１－Ａ２間の断面図の例である。図４（Ａ）に示すように、発光装置１０００は、絶縁層１７１と、絶縁層１７１上の導電層１７２と、絶縁層１７１上、及び導電層１７２上の絶縁層１７３と、絶縁層１７３上の絶縁層１７４と、絶縁層１７４上の絶縁層１７５と、を有する。絶縁層１７１は、基板（図示せず）上に設けるとよい。絶縁層１７５、絶縁層１７４、及び絶縁層１７３には、導電層１７２に達する開口が設けられ、当該開口を埋め込むようにプラグ１７６を設ける。

【0215】

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

【0216】

図４（Ｂ）では、無機絶縁層１２５及び絶縁層１２７の断面が複数示されているが、発光装置１０００を上面から見た場合、無機絶縁層１２５及び絶縁層１２７は、それぞれ１つに繋がっていることが好ましい。つまり、無機絶縁層１２５及び絶縁層１２７は、第１の電極上に開口部を有する絶縁層とするとよい。

【0217】

図４（Ｂ）では、発光デバイス１３０として、発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、及び発光デバイス１３０Ｂを示している。発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、及び発光デバイス１３０Ｂは、互いに異なる色の光を発するものとする。例えば、発光デバイス１３０Ｒは赤色の光を発することができ、発光デバイス１３０Ｇは緑色の光を発することができ、発光デバイス１３０Ｂは青色の光を発することができる。また、発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、又は発光デバイス１３０Ｂは、他の可視光又は赤外光を発してもよい。

【0218】

なお、有機化合物層１０３は、少なくとも発光層を有し、その他の機能層（正孔注入層、正孔輸送層、正孔ブロック層、電子ブロック層、電子輸送層、及び電子注入層等）を有することができる。また、有機化合物層１０３と共通層１０４とを合わせて、発光デバイスが備える機能層（正孔注入層、正孔輸送層、正孔ブロック層、発光層、電子ブロック層、電子輸送層、及び電子注入層等）を形成しても良い。

【0219】

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

【0220】

発光デバイス１３０（１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂ）は、実施の形態１に示したような構成を有する。導電層１５１（１５１Ｒ、１５１Ｇ、１５１Ｂ）と導電層１５２（１５２Ｒ、１５２Ｇ、１５２Ｂ）とからなる第１の電極（画素電極）と、第１の電極上の有機化合物層１０３（１０３Ｒ、１０３Ｇ、１０３Ｂ）と、有機化合物層１０３（１０３Ｒ、１０３Ｇ、１０３Ｂ）上の共通層１０４と、共通層１０４上の第２の電極（共通電極）１０２と、を有する。

【0221】

なお、共通層１０４は、必ずしも設けなくてもよい。共通層１０４を設けることで、後工程による有機化合物層１０３Ｒへのダメージを低減できる。また、共通層１０４が設けられている場合、共通層１０４は、電子注入層としての機能を有していてもよい。共通層１０４が電子注入層として機能する場合、有機化合物層１０３Ｒと共通層１０４との積層構造は、実施の形態１における有機化合物層１０３に相当する。

【0222】

発光デバイスが有する画素電極と共通電極のうち、一方は陽極として機能し、他方は陰極として機能する。以下では、特に断りが無い場合は、画素電極が陽極として機能し、共通電極が陰極として機能するものとして説明する。

【0223】

有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂは、各々または、発光色毎に、島状に独立している。有機化合物層１０３を発光デバイス１３０毎に島状に設けることで、高精細な発光装置においても隣接する発光デバイス１３０間のリーク電流を抑制できる。これにより、クロストークを防ぐことができ、コントラストの極めて高い発光装置を実現できる。特に、低輝度における電流効率の高い発光装置を実現できる。

【0224】

有機化合物層１０３は、発光デバイス１３０の第１の電極（画素電極）の上面及び側面を覆うように設けてもよい。これにより、有機化合物層１０３の端部が画素電極の端部よりも内側に位置する構成に比べて、発光装置１０００の開口率を高めることが容易となる。また、発光デバイス１３０の画素電極の側面を有機化合物層１０３で覆うことで、画素電極と第２の電極１０２とが接することを抑制できるため、発光デバイス１３０のショートを抑制できる。また、有機化合物層１０３の発光領域（すなわち、画素電極と重なる領域）と、有機化合物層１０３の端部との距離を大きくできる。さらに、有機化合物層１０３の端部は、加工によりダメージを受けている可能性があるため、有機化合物層１０３の端部から離れた領域を発光領域として用いることで、発光デバイス１３０の信頼性を高められる。

【0225】

また、本発明の一態様の発光装置では、発光デバイスの第１の電極（画素電極）を、積層構成としてもよい。例えば、図４（Ｂ）に示す例では、発光デバイス１３０の第１の電極を、導電層１５１と、導電層１５２と、の積層構成としている。

【0226】

例えば、発光装置１０００がトップエミッション型である場合、発光デバイス１３０の画素電極は、導電層１５１は可視光に対する反射率が高い層とし、導電層１５２は可視光の透過性を有し、かつ仕事関数が大きい層とすることが好ましい。画素電極の可視光に対する反射率が高いほど、有機化合物層１０３が発する光の取り出し効率を高くすることができる。また、画素電極が陽極として機能する場合、画素電極の仕事関数が大きいほど、有機化合物層１０３への正孔の注入が容易となる。従って、発光デバイス１３０の画素電極を、可視光に対する反射率が高い導電層１５１と、仕事関数が大きい導電層１５２と、の積層構成とすることにより、発光デバイス１３０を、光取り出し効率が高く、且つ駆動電圧の低い発光デバイスとすることができる。

【0227】

具体的には、導電層１５１の可視光に対する反射率は、例えば４０％以上１００％以下とすることが好ましく、７０％以上１００％以下とすることがより好ましい。また、導電層１５２は、可視光の透過性を有する電極とする場合、可視光に対する透過率を例えば４０％以上とすることが好ましい。

【0228】

また、積層構造を有する画素電極の形成後に成膜した膜を、ウェットエッチング法などにより除去する際にエッチングに用いる薬液が構造体に含浸する場合がある。含浸した薬液が画素電極に接触すると、画素電極を構成する複数の層間においてガルバニック腐食などが発生し、画素電極が変質することがある。

【0229】

そこで、導電層１５１の上面及び側面を覆うように、導電層１５２を形成することが好ましい。導電層１５２で導電層１５１を覆うことで、含浸した薬液が導電層１５１に接触することなく、画素電極へのガルバニック腐食の発生を抑制できる。従って、発光装置１０００は、歩留まりが高い方法で作製できるため、低価格の発光装置とすることができる。また、発光装置１０００に不良が発生することを抑制できるため、発光装置１０００は信頼性が高い発光装置とすることができる。

【0230】

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

【0231】

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

【0232】

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

【0233】

なお、導電層１５１の端部は、テーパ形状を有することが好ましい。具体的には、導電層１５１の端部は、テーパ角９０°未満のテーパ形状を有することが好ましい。この場合、導電層１５１の側面に沿って設けられる導電層１５２もテーパ形状を有する。導電層１５２の端部をテーパ形状とすることで、導電層１５２の側面に沿って設けられる有機化合物層１０３の被覆性を高めることができる。

【0234】

また、導電層１５１、または導電層１５２が積層構造を有する場合、少なくとも１つの側面がテーパ形状を有していることが好ましい。また、各導電層を構成する積層構造において、層毎に異なるテーパ形状であってもよい。

【0235】

図５（Ａ）においては、導電層１５１が異なる材料を含む複数の層の積層構造である場合の図を示している。図５（Ａ）に示すように、導電層１５１は、導電層１５１＿１と、導電層１５１＿１上の導電層１５１＿２と、導電層１５１＿２上の導電層１５１＿３と、を有する構成である。つまり、図５（Ａ）に示す導電層１５１は、３層積層構成である。このように、導電層１５１が複数の層の積層構成である場合は、導電層１５１を構成する層のうち少なくとも１つの層の可視光に対する反射率を、導電層１５２の可視光に対する反射率より高くすればよい。

【0236】

図５（Ａ）に示す例では、導電層１５１＿２が、導電層１５１＿１と導電層１５１＿３により挟まれる構成である。導電層１５１＿１、及び導電層１５１＿３には、導電層１５１＿２より変質しにくい材料を用いることが好ましい。例えば、導電層１５１＿１には、絶縁層１７５と接することによるマイグレーションの発生が、導電層１５１＿２より起こりにくい材料を用いることができる。また、導電層１５１＿３には、導電層１５１＿２より酸化しにくく、さらに酸化物の電気抵抗率が、導電層１５１＿２に用いる材料の酸化物より低い材料を用いることができる。

【0237】

以上より、導電層１５１＿２を、導電層１５１＿１と導電層１５１＿３で挟む構成とすることで、導電層１５１＿２の材料選択の幅を広げることができる。これにより、例えば導電層１５１＿２を、導電層１５１＿１及び導電層１５１＿３のうち少なくとも一方より、可視光に対する反射率が高い層とすることができる。例えば、導電層１５１＿２としてアルミニウムを用いることができる。なお、導電層１５１＿２には、アルミニウムを含む合金を用いてもよい。また、導電層１５１＿１として、可視光に対する反射率がアルミニウムと比較すると低いが、絶縁層１７５と接してもアルミニウムよりマイグレーションが発生しにくい材料であるチタンを用いることができる。さらに、導電層１５１＿３として、可視光に対する反射率がアルミニウムと比較すると低いが、アルミニウムより酸化しにくく、また酸化物の電気抵抗率が酸化アルミニウムの電気抵抗率より低い材料であるチタンを用いることができる。

【0238】

また、導電層１５１＿３として、銀、又は銀を含む合金を用いてもよい。銀は、可視光に対する反射率がチタンより高いという特性を有する。さらに、銀は、アルミニウムより酸化しにくく、また酸化銀の電気抵抗率は酸化アルミニウムの電気抵抗率より低いという特性を有する。以上により、導電層１５１＿３として銀、又は銀を含む合金を用いると、導電層１５１の可視光に対する反射率を好適に高くしつつ、導電層１５１＿２の酸化による画素電極の電気抵抗の上昇を抑制できる。ここで、銀を含む合金として、例えば銀とパラジウムと銅の合金（Ａｇ－Ｐｄ－Ｃｕ、ＡＰＣとも記す）を適用できる。なお、導電層１５１＿３として銀、又は銀を含む合金を用い、導電層１５１＿２としてアルミニウムを用いると、導電層１５１＿３の可視光に対する反射率を、導電層１５１＿２の可視光に対する反射率より高くすることができる。ここで、導電層１５１＿２として銀、又は銀を含む合金を用いてもよい。また、導電層１５１＿１に銀、又は銀を含む合金を用いてもよい。

【0239】

一方、チタンを用いた膜は、銀を用いた膜よりエッチングによる加工性に優れる。よって、導電層１５１＿３としてチタンを用いることにより、導電層１５１＿３を容易に形成できる。なお、アルミニウムを用いた膜も、銀を用いた膜よりエッチングによる加工性に優れる。

【0240】

以上のように、導電層１５１を複数の層の積層構造とすることにより、発光装置の特性を向上させることができる。例えば、発光装置１０００を、光取り出し効率が高く、且つ信頼性が高い発光装置とすることができる。

【0241】

ここで、発光デバイス１３０にマイクロキャビティ構造が適用されている場合は、導電層１５１＿３として、可視光に対する反射率が高い材料である銀、又は銀を含む合金を用いると、発光装置１０００の光取り出し効率を好適に高めることができる。

【0242】

また、導電層１５１の材料選択、または加工方法により、図５（Ａ）に示すように、導電層１５１＿２の側面が、導電層１５１＿１、及び導電層１５１＿３の側面より内側に位置し、突出部を形成する場合がある。これにより、導電層１５２の導電層１５１に対する被覆性が低下し、導電層１５２の段切れが発生する恐れがある。

【0243】

そこで、図５（Ａ）のように絶縁層１５６を設けることが好ましい。図５（Ａ）では、導電層１５１＿２の側面と重なる領域を有するように、導電層１５１＿１上に絶縁層１５６が設けられる例を示している。これにより、突出部に起因した導電層１５２の段切れまたは薄膜化の発生を抑制できるため、接続不良または駆動電圧の上昇を抑制することができる。

【0244】

なお、図５（Ａ）においては、導電層１５１＿２の側面が絶縁層１５６に全て覆われる構造を図示したが、導電層１５１＿２の側面の一部が絶縁層１５６に覆われなくてもよい。以降に示す構成の画素電極においても、同様に導電層１５１＿２の側面の一部が絶縁層１５６に覆われなくてもよい。

【0245】

また、図５（Ａ）に示すように、絶縁層１５６は、湾曲面を有することが好ましい。これにより、例えば絶縁層１５６の側面が垂直（Ｚ方向に平行）である場合より、絶縁層１５６を覆う導電層１５２における段切れの発生を抑制できる。また、絶縁層１５６が、側面にテーパ形状、具体的にはテーパ角が９０°未満のテーパ形状を有する場合であっても、例えば絶縁層１５６の側面が垂直である場合より、絶縁層１５６を覆う導電層１５２における段切れの発生を抑制できる。以上より、発光装置１０００を、歩留まりが高い方法で作製できる。また、不良の発生を抑制し、発光装置１０００は信頼性が高い発光装置とすることができる。

【0246】

なお、本発明の一態様はこれに限らない。例えば、図５（Ｂ）乃至図５（Ｄ）に、第１の電極１０１のその他の構成を示す。

【0247】

図５（Ｂ）は、図５（Ａ）の第１の電極１０１において、絶縁層１５６が導電層１５１＿２の側面だけでなく、導電層１５１＿１、導電層１５１＿２および導電層１５１＿３の側面を覆っている構成である。

【0248】

図５（Ｃ）は図５（Ａ）の第１の電極１０１において、絶縁層１５６が設けられていない構成である。

【0249】

図５（Ｄ）は図５（Ａ）の第１の電極１０１において、導電層１５１が積層構造を有しておらず、導電層１５２が積層構造を有している構成である。

【0250】

導電層１５２＿１は、導電層１５２＿２に対する密着性が、例えば絶縁層１７５より高い層とする。導電層１５２＿１として、例えばインジウム、スズ、亜鉛、ガリウム、チタン、アルミニウム、及びシリコンの中から選ばれるいずれか一又は複数を有する酸化物を用いることができる。例えば、酸化インジウム、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを含む酸化亜鉛、酸化チタン、インジウムチタン酸化物、チタン酸亜鉛、アルミニウム亜鉛酸化物、ガリウムを含むインジウム亜鉛酸化物、アルミニウムを含むインジウム亜鉛酸化物、シリコンを含むインジウムスズ酸化物、及びシリコンを含むインジウム亜鉛酸化物等のいずれか一又は複数を含む導電性酸化物を用いることが好ましい。以上により、導電層１５２＿２の膜剥がれを抑制することができる。また、導電層１５２＿２を絶縁層１７５と接しない構成とすることができる。

【0251】

導電層１５２＿２は、可視光に対する反射率（例えば４００ｎｍ以上７５０ｎｍ未満の範囲内の所定の波長の光に対する反射率）が、導電層１５１、導電層１５２＿１、及び導電層１５２＿３より高い層とする。導電層１５２＿２の可視光に対する反射率は、例えば７０％以上１００％以下とすることができ、好ましくは８０％以上１００％以下であり、より好ましくは９０％以上１００％以下である。また、導電層１５２＿２として、例えば銀、又は銀を含む合金を用いることができる。銀を含む合金として、例えば銀、パラジウム、及び銅の合金（ＡＰＣ）が挙げられる。以上により、発光装置１０００を、光取り出し効率が高い発光装置とすることができる。なお、導電層１５２＿２として、銀以外の金属を用いてもよい。

【0252】

導電層１５２＿３は、導電層１５１及び導電層１５２を陽極として機能させる場合、仕事関数が大きい層とすることが好ましい。導電層１５２＿３は、例えば、導電層１５２＿２より仕事関数が大きい層とする。導電層１５２＿３として、例えば導電層１５２＿１に用いることができる材料と同様の材料を用いることができる。例えば、導電層１５２＿１と導電層１５２＿３に同一種の材料を用いる構成とすることができる。

【0253】

なお、導電層１５１及び導電層１５２を陰極として機能させる場合、導電層１５２＿３は、仕事関数が小さい層とすることが好ましい。導電層１５２＿３は、例えば、導電層１５２＿２より仕事関数が小さい層とする。

【0254】

また、導電層１５２＿３は、可視光に対する透過率（例えば４００ｎｍ以上７５０ｎｍ未満の範囲内の所定の波長の光に対する透過率）が高い層とすることが好ましい。例えば、導電層１５２＿３の可視光に対する透過率は、導電層１５１、及び導電層１５２＿２の可視光に対する透過率より高いことが好ましい。例えば、導電層１５２＿３の可視光に対する透過率は、６０％以上１００％以下とすることができ、好ましくは７０％以上１００％以下であり、より好ましくは８０％以上１００％以下である。以上により、有機化合物層１０３が発する光のうち、導電層１５２＿３に吸収される光を少なくすることができる。また、前述のように、導電層１５２＿３下の導電層１５２＿２は、可視光に対する反射率が高い層とすることができる。よって、発光装置１０００を、光取り出し効率が高い発光装置とすることができる。

【0255】

続いて図４に示す構成を有する発光装置１０００の作製方法例を図６乃至図１２を用いて説明する。

【0256】

［作製方法例１］
発光装置を構成する薄膜（絶縁膜、半導体膜、及び、導電膜等）は、スパッタリング法、化学気相堆積（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、真空蒸着法、パルスレーザー堆積（ＰＬＤ：Ｐｕｌｓｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、又はＡＬＤ法等を用いて形成できる。ＣＶＤ法としては、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ：Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＣＶＤ）法、及び、熱ＣＶＤ法等がある。また、熱ＣＶＤ法のひとつに、有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ：Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ ＣＶＤ）法がある。

【0257】

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

【0258】

特に、発光デバイスの作製には、蒸着法等の真空プロセス、及び、スピンコート法、インクジェット法等の溶液プロセスを用いることができる。蒸着法としては、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、真空蒸着法等の物理蒸着法（ＰＶＤ法）、及び、化学蒸着法（ＣＶＤ法）等が挙げられる。特に有機化合物層に含まれる機能層（正孔注入層、正孔輸送層、正孔ブロック層、発光層、電子ブロック層、電子輸送層、及び電子注入層等）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、又は、マイクロコンタクト法等）等の方法により形成できる。

【0259】

また、発光装置を構成する薄膜を加工する際には、例えばフォトリソグラフィ法を用いて加工できる。又は、ナノインプリント法、サンドブラスト法、リフトオフ法等により薄膜を加工してもよい。また、メタルマスク等の遮蔽マスクを用いた成膜方法により、島状の薄膜を直接形成してもよい。

【0260】

フォトリソグラフィ法としては、代表的には以下の２つの方法がある。１つは、加工したい薄膜上にレジストマスクを形成して、例えばエッチングにより当該薄膜を加工し、レジストマスクを除去する方法である。もう１つは、感光性を有する薄膜を成膜した後に、露光、現像を行って、当該薄膜を所望の形状に加工する方法である。

【0261】

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

【0262】

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

【0263】

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

【0264】

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

【0265】

続いて、図６（Ａ）に示すように、プラグ１７６上、及び絶縁層１７５上に、後に導電層１５１Ｒ、導電層１５１Ｇ、導電層１５１Ｂ、及び導電層１５１Ｃとなる導電膜１５１ｆを形成する。導電膜１５１ｆの形成には、例えば、スパッタリング法又は真空蒸着法を用いることができる。また、導電膜１５１ｆとして、例えば金属材料を用いることができる。

【0266】

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

【0267】

続いて、図６（Ｂ）に示すように、例えばレジストマスク１９１と重ならない領域の導電膜１５１ｆを、例えばエッチング法、具体的には例えばドライエッチング法を用いて除去する。なお、導電膜１５１ｆが、例えばインジウム錫酸化物等の導電性酸化物を用いた層を含む場合は、当該層はウェットエッチング法を用いて除去してもよい。これにより、導電層１５１が形成される。なお、例えば導電膜１５１ｆの一部をドライエッチング法により除去する場合、絶縁層１７５の導電層１５１と重ならない領域に凹部（ザグリともいう）が形成される場合がある。

【0268】

続いて、図６（Ｃ）に示すように、レジストマスク１９１を除去する。レジストマスク１９１は、例えば、酸素プラズマを用いたアッシングにより除去できる。又は、酸素ガスと、ＣＦ_４、Ｃ_４Ｆ_８、ＳＦ_６、ＣＨＦ_３、Ｃｌ_２、Ｈ_２Ｏ、ＢＣｌ_３、又はＨｅ等の第１８族元素と、を用いてもよい。又は、ウェットエッチングにより、レジストマスク１９１を除去してもよい。

【0269】

続いて、図６（Ｄ）に示すように、導電層１５１Ｒ上、導電層１５１Ｇ上、導電層１５１Ｂ上、導電層１５１Ｃ上、及び絶縁層１７５上に、後に絶縁層１５６Ｒ、絶縁層１５６Ｇ、絶縁層１５６Ｂ、及び絶縁層１５６Ｃとなる絶縁膜１５６ｆを形成する。絶縁膜１５６ｆの形成には、例えばＣＶＤ法、ＡＬＤ法、スパッタリング法、又は真空蒸着法を用いることができる。

【0270】

絶縁膜１５６ｆには、無機材料を用いることができる。絶縁膜１５６ｆには、例えば、酸化絶縁膜、窒化絶縁膜、酸化窒化絶縁膜、又は窒化酸化絶縁膜等の無機絶縁膜を用いることができる。例えば、絶縁膜１５６ｆとして、シリコンを含む酸化絶縁膜、窒化絶縁膜、酸化窒化絶縁膜、又は窒化酸化絶縁膜等を用いることができる。例えば、絶縁膜１５６ｆとして、酸化窒化シリコンを用いることができる。

【0271】

続いて、図６（Ｅ）に示すように、絶縁膜１５６ｆを加工することにより、絶縁層１５６Ｒ、絶縁層１５６Ｇ、絶縁層１５６Ｂ、及び絶縁層１５６Ｃを形成する。例えば、絶縁膜１５６ｆの上面に対し、略均一にエッチングを施すことにより、絶縁層１５６を形成できる。このように均一にエッチングして平坦化することをエッチバック処理ともいう。なお、絶縁層１５６を、フォトリソグラフィ法を用いて形成してもよい。

【0272】

続いて、図７（Ａ）に示すように、導電層１５１Ｒ上、導電層１５１Ｇ上、導電層１５１Ｂ上、導電層１５１Ｃ上、絶縁層１５６Ｒ上、絶縁層１５６Ｇ上、絶縁層１５６Ｂ上、絶縁層１５６Ｃ上、及び絶縁層１７５上に、後に導電層１５２Ｒ、導電層１５２Ｇ、導電層１５２Ｂ、及び導電層１５２Ｃとなる導電膜１５２ｆを形成する。具体的には、例えば導電層１５１Ｒ、導電層１５１Ｇ、導電層１５１Ｂ、導電層１５１Ｃ、絶縁層１５６Ｒ、絶縁層１５６Ｇ、絶縁層１５６Ｂ、及び絶縁層１５６Ｃを覆うように、導電膜１５２ｆを形成する。

【0273】

導電膜１５２ｆの形成には、例えば、スパッタリング法又は真空蒸着法を用いることができる。また、導電膜１５２ｆの形成には、ＡＬＤ法を用いることができる。また、導電膜１５２ｆとして、例えば導電性酸化物を用いることができる。又は、導電膜１５２ｆとして、金属材料を用いる膜と、当該膜上の導電性酸化物を用いる膜と、の積層構成を適用できる。例えば、導電膜１５２ｆとして、チタン、銀、又は銀を含む合金を用いる膜と、当該膜上の導電性酸化物を用いる膜と、の積層構成を適用できる。

【0274】

続いて、図７（Ｂ）に示すように、例えばフォトリソグラフィ法を用いて導電膜１５２ｆを加工し、導電層１５２Ｒ、導電層１５２Ｇ、導電層１５２Ｂ、及び導電層１５２Ｃを形成する。具体的には、例えばレジストマスクの形成後、エッチング法により導電膜１５２ｆの一部を除去する。導電膜１５２ｆは、例えばウェットエッチング法により除去できる。なお、導電膜１５２ｆを、ドライエッチング法により除去してもよい。以上により、導電層１５１と、導電層１５２と、を有する画素電極が形成される。

【0275】

続いて、導電層１５２の疎水化処理を行うことが好ましい。疎水化処理では、処理対象となる表面を親水性から疎水性にすること、又は、処理対象となる表面の疎水性を高めることができる。導電層１５２の疎水化処理を行うことで、導電層１５２と、後の工程で形成される有機化合物層１０３と、の密着性を高め、膜剥がれを抑制できる。なお、疎水化処理は行わなくてもよい。

【0276】

続いて、図７（Ｃ）に示すように、後に有機化合物層１０３Ｂとなる有機化合物膜１０３Ｂｆを、導電層１５２Ｂ上、導電層１５２Ｇ上、導電層１５２Ｒ上、及び絶縁層１７５上に形成する。

【0277】

なお、本発明において、有機化合物膜１０３Ｂｆは、少なくとも１以上の発光層を有する複数の有機化合物層を有する。具体的には、実施の形態１で説明した発光デバイス１３０の構造を参照することができる。また、少なくとも１以上の発光層を有する複数の有機化合物層が中間層を介して積層された構造を有してもよい。

【0278】

図７（Ｃ）に示すように、導電層１５２Ｃ上には、有機化合物膜１０３Ｂｆを形成していない。例えば、成膜エリアを規定するためのマスク（ファインメタルマスクと区別して、エリアマスク、又はラフメタルマスク等ともいう）を用いることで、有機化合物膜１０３Ｂｆを所望の領域にのみ成膜できる。エリアマスクを用いた成膜工程と、レジストマスクを用いた加工工程と、を採用することで、比較的簡単なプロセスにて発光デバイスを作製できる。

【0279】

有機化合物膜１０３Ｂｆは、例えば、蒸着法、具体的には真空蒸着法により形成できる。また、有機化合物膜１０３Ｂｆは、転写法、印刷法、インクジェット法、又は塗布法等の方法で形成してもよい。

【0280】

続いて、図７（Ｄ）に示すように、有機化合物膜１０３Ｂｆ上に、後に犠牲層１５８Ｂとなる犠牲膜１５８Ｂｆと、後にマスク層１５９Ｂとなるマスク膜１５９Ｂｆと、を順に形成する。

【0281】

犠牲膜１５８Ｂｆ及びマスク膜１５９Ｂｆの形成には、例えば、スパッタリング法、ＡＬＤ法（熱ＡＬＤ法、ＰＥＡＬＤ法）、ＣＶＤ法、真空蒸着法を用いることができる。また、前述の湿式の成膜方法を用いて形成してもよい。

【0282】

また、犠牲膜１５８Ｂｆ及びマスク膜１５９Ｂｆは、有機化合物膜１０３Ｂｆの耐熱温度よりも低い温度で形成する。犠牲膜１５８Ｂｆ及びマスク膜１５９Ｂｆを形成する際の基板温度としては、それぞれ、代表的には、２００℃以下、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１２０℃以下、より好ましくは１００℃以下、さらに好ましくは８０℃以下である。

【0283】

なお、本実施の形態では、犠牲膜１５８Ｂｆとマスク膜１５９Ｂｆの２層構造でマスク膜を形成する例を示すが、マスク膜は単層構造であってもよく、３層以上の積層構造であってもよい。

【0284】

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

【0285】

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

【0286】

犠牲膜１５８Ｂｆ及びマスク膜１５９Ｂｆには、ウェットエッチング法により除去できる膜を用いることが好ましい。ウェットエッチング法を用いることで、ドライエッチング法を用いる場合に比べて、犠牲膜１５８Ｂｆ及びマスク膜１５９Ｂｆの加工時に、有機化合物膜１０３Ｂｆに加わるダメージを低減できる。

【0287】

ウェットエッチング法を用いる場合、水溶性の薬液を用いることが、有機化合物が溶出しづらく、好ましい。特に酸性の薬液を用いることができる。酸性の薬液としては、リン酸、フッ化水素酸、硝酸、酢酸、シュウ酸、および硫酸などのいずれか一を含む薬液、または、２種以上の酸の混合薬液（混酸ともいう）を用いるとよい。アルカリ性の薬液を用いることもできる。アルカリ性の薬液としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシドなどの四級アンモニウムを用いることができる。

【0288】

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

【0289】

また、犠牲膜１５８Ｂｆおよびマスク膜１５９Ｂｆに、紫外線に対して遮光性を有する材料を含む膜を用いることで、例えば露光工程で有機化合物層に紫外線が照射されることを抑制できる。有機化合物層が紫外線によってダメージを受けることを抑制することで、発光デバイスの信頼性を高めることができる。

【0290】

なお、紫外線に対して遮光性を有する材料を含む膜は、後述する無機絶縁膜１２５ｆの材料として用いても、同様の効果を奏する。

【0291】

犠牲膜１５８Ｂｆ及びマスク膜１５９Ｂｆには、それぞれ、例えば、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、チタン、アルミニウム、イットリウム、ジルコニウム、及びタンタル等の金属材料、又は該金属材料を含む合金材料を用いることができる。特に、アルミニウム又は銀等の低融点材料を用いることが好ましい。

【0292】

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

【0293】

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

【0294】

また、犠牲膜１５８Ｂｆ及びマスク膜１５９Ｂｆとして、例えば、シリコン又はゲルマニウム等の半導体材料を用いることは、半導体の製造プロセスと親和性の高いため好ましい。又、上記半導体材料の酸化物又は窒化物を用いることができる。又は、炭素等の非金属材料、又はその化合物を用いることができる。又は、チタン、タンタル、タングステン、クロム、アルミニウム等の金属、又はこれらの一以上を含む合金が挙げられる。又は、酸化チタンもしくは酸化クロム等の上記金属を含む酸化物、又は窒化チタン、窒化クロム、もしくは窒化タンタル等の窒化物を用いることができる。

【0295】

また、犠牲膜１５８Ｂｆ及びマスク膜１５９Ｂｆとしては、それぞれ、各種無機絶縁膜を用いることができる。特に、酸化絶縁膜は、窒化絶縁膜に比べて有機化合物膜１０３Ｂｆとの密着性が高く好ましい。例えば、犠牲膜１５８Ｂｆ及びマスク膜１５９Ｂｆには、それぞれ、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化シリコン等の無機絶縁材料を用いることができる。犠牲膜１５８Ｂｆ及びマスク膜１５９Ｂｆとして、例えば、ＡＬＤ法を用いて、酸化アルミニウム膜を形成できる。ＡＬＤ法を用いることで、下地（特に有機化合物層）へのダメージを低減できるため好ましい。

【0296】

また、犠牲膜１５８Ｂｆ及びマスク膜１５９Ｂｆの一方又は双方に、有機材料を用いてもよい。例えば、有機材料として、少なくとも有機化合物膜１０３Ｂｆの最上部に位置する膜に対して、化学的に安定な溶媒に溶解しうる材料を用いてもよい。特に、水又はアルコールに溶解する材料を好適に用いることができる。このような材料の成膜の際には、水又はアルコール等の溶媒に溶解させた状態で、湿式の成膜方法で塗布した後に、溶媒を蒸発させるための加熱処理を行うことが好ましい。このとき、減圧雰囲気下での加熱処理を行うことで、低温且つ短時間で溶媒を除去できるため、有機化合物膜１０３Ｂｆへの熱的なダメージを低減でき、好ましい。

【0297】

犠牲膜１５８Ｂｆ及びマスク膜１５９Ｂｆには、それぞれ、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルブチラル、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリグリセリン、プルラン、水溶性のセルロース、アルコール可溶性のポリアミド樹脂、又は、パーフルオロポリマー等のフッ素樹脂等の有機樹脂を用いてもよい。

【0298】

例えば、犠牲膜１５８Ｂｆとして、蒸着法又は上記湿式の成膜方法のいずれかを用いて形成した有機膜（例えば、ＰＶＡ膜）を用い、マスク膜１５９Ｂｆとして、スパッタリング法を用いて形成した無機膜（例えば、窒化シリコン膜）を用いることができる。

【0299】

続いて、図７（Ｄ）に示すように、マスク膜１５９Ｂｆ上にレジストマスク１９０Ｂを形成する。レジストマスク１９０Ｂは、感光性材料（フォトレジスト）を塗布し、露光及び現像を行うことで形成できる。

【0300】

レジストマスク１９０Ｂは、ポジ型のレジスト材料及びネガ型のレジスト材料のどちらを用いて作製してもよい。

【0301】

レジストマスク１９０Ｂは、導電層１５２Ｂと重なる位置に設ける。レジストマスク１９０Ｂは、導電層１５２Ｃと重なる位置にも設けることが好ましい。これにより、導電層１５２Ｃが発光装置の作製工程中にダメージを受けることを抑制できる。なお、導電層１５２Ｃ上にレジストマスク１９０Ｂを設けなくてもよい。また、レジストマスク１９０Ｂは、図７（Ｃ）のＢ１－Ｂ２間の断面図に示すように、有機化合物膜１０３Ｂｆの端部から導電層１５２Ｃの端部（有機化合物膜１０３Ｂｆ側の端部）までを覆うように設けることが好ましい。

【0302】

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

【0303】

犠牲膜１５８Ｂｆ及びマスク膜１５９Ｂｆは、それぞれ、ウェットエッチング法又はドライエッチング法により加工できる。犠牲膜１５８Ｂｆ及びマスク膜１５９Ｂｆの加工は、ウェットエッチングにより行うことが好ましい。

【0304】

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

【0305】

マスク膜１５９Ｂｆの加工においては、有機化合物膜１０３Ｂｆが露出しないため、犠牲膜１５８Ｂｆの加工よりも、加工方法の選択の幅は広い。具体的には、マスク膜１５９Ｂｆの加工の際に、エッチングガスに酸素を含むガスを用いた場合でも、有機化合物膜１０３Ｂｆの劣化をより抑制できる。

【0306】

ウェットエッチング法を用いる場合、特に酸性の薬液を用いることが好ましい。酸性の薬液としては、リン酸、フッ化水素酸、硝酸、酢酸、シュウ酸、および硫酸などのいずれか一を含む薬液、または、２種以上の酸の混合薬液（混酸ともいう）を用いるとよい。

【0307】

また、犠牲膜１５８Ｂｆの加工においてドライエッチング法を用いる場合は、エッチングガスに酸素を含むガスを用いないことで、有機化合物膜１０３Ｂｆの劣化を抑制できる。ドライエッチング法を用いる場合、例えば、ＣＦ_４、Ｃ_４Ｆ_８、ＳＦ_６、ＣＨＦ_３、Ｃｌ_２、Ｈ_２Ｏ、ＢＣｌ_３、又はＨｅ等の第１８族元素を含むガスをエッチングガスに用いることが好ましい。

【0308】

レジストマスク１９０Ｂは、レジストマスク１９１と同様の方法で除去できる。このとき、犠牲膜１５８Ｂｆが最表面に位置し、有機化合物膜１０３Ｂｆは露出していないため、レジストマスク１９０Ｂの除去工程において、有機化合物膜１０３Ｂｆにダメージが入ることを抑制できる。また、レジストマスク１９０Ｂの除去方法の選択の幅を広げることができる。

【0309】

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

【0310】

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

【0311】

有機化合物膜１０３Ｂｆの加工は、ドライエッチング又は、ウェットエッチングを用いることができる。例えば、ドライエッチング法により加工する場合は、酸素を含むエッチングガスを用いることができる。エッチングガスが酸素を含むことで、エッチングの速度を速めることができる。したがって、エッチング速度を十分な速さに維持しつつ、低パワーの条件でエッチングを行うことができる。このため、有機化合物膜１０３Ｂｆに与えるダメージを抑制できる。さらに、エッチング時に生じる反応生成物の付着等の不具合を抑制できる。

【0312】

また、酸素を含まないエッチングガスを用いてもよい。例えば、酸素を含まないエッチングガスを用いることで、有機化合物膜１０３Ｂｆの劣化を抑制できる。

【0313】

以上のように、本発明の一態様では、マスク膜１５９Ｂｆ上にレジストマスク１９０Ｂを形成し、レジストマスク１９０Ｂを用いて、マスク膜１５９Ｂｆの一部を除去することにより、マスク層１５９Ｂを形成する。その後、マスク層１５９Ｂをハードマスクに用いて、有機化合物膜１０３Ｂｆの一部を除去することにより、有機化合物層１０３Ｂを形成する。よって、フォトリソグラフィ法を用いて有機化合物膜１０３Ｂｆを加工することにより、有機化合物層１０３Ｂが形成されるということができる。なお、レジストマスク１９０Ｂを用いて、有機化合物膜１０３Ｂｆの一部を除去してもよい。その後、レジストマスク１９０Ｂを除去してもよい。

【0314】

ここで、導電層１５２Ｇの疎水化処理を必要に応じて行ってもよい。有機化合物膜１０３Ｂｆの加工時に、例えば導電層１５２Ｇの表面状態が親水性に変化する場合がある。例えば導電層１５２Ｇの疎水化処理を行うことで、例えば導電層１５２Ｇと後の工程で形成される層（ここでは有機化合物層１０３Ｇ）との密着性を高め、膜剥がれを抑制できる。

【0315】

続いて、図８（Ａ）に示すように、後に有機化合物層１０３Ｇとなる有機化合物膜１０３Ｇｆを、導電層１５２Ｇ上、導電層１５２Ｒ上、マスク層１５９Ｂ上、及び絶縁層１７５上に形成する。

【0316】

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

【0317】

続いて、図８（Ｂ）に示すように、有機化合物膜１０３Ｇｆ上、及びマスク層１５９Ｂ上に、後に犠牲層１５８Ｇとなる犠牲膜１５８Ｇｆと、後にマスク層１５９Ｇとなるマスク膜１５９Ｇｆと、を順に形成する。その後、レジストマスク１９０Ｇを形成する。犠牲膜１５８Ｇｆ及びマスク膜１５９Ｇｆの材料及び形成方法は、犠牲膜１５８Ｂｆ及びマスク膜１５９Ｂｆに適用できる条件と同様である。レジストマスク１９０Ｇの材料及び形成方法は、レジストマスク１９０Ｂに適用できる条件と同様である。

【0318】

レジストマスク１９０Ｇは、導電層１５２Ｇと重なる位置に設ける。

【0319】

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

【0320】

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

【0321】

また、例えば導電層１５２Ｒの疎水化処理を行ってもよい。

【0322】

続いて、図９（Ａ）に示すように、後に有機化合物層１０３Ｒとなる有機化合物膜１０３Ｒｆを、導電層１５２Ｒ上、マスク層１５９Ｇ上、マスク層１５９Ｂ上、及び絶縁層１７５上に形成する。

【0323】

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

【0324】

続いて、図９（Ｂ）および図９（Ｃ）に示すように、犠牲膜１５８Ｒｆから犠牲層１５８、マスク膜１５９Ｒｆからマスク層１５９Ｒ、または有機化合物膜１０３Ｒｆから有機化合物層１０３Ｒを形成する。レジストマスク１９０Ｒ、犠牲層１５８Ｒ、マスク層１５９Ｒ、有機化合物層１０３Ｒの形成方法は、有機化合物層１０３Ｇの記載を参酌することができる。

【0325】

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

【0326】

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

【0327】

次に、図１０（Ａ）に示すように、マスク層１５９Ｂ、マスク層１５９Ｇ、及びマスク層１５９Ｒを除去する。

【0328】

なお、本実施の形態では、マスク層１５９Ｂ、マスク層１５９Ｇ、及びマスク層１５９Ｒを除去する場合を例に挙げて説明するが、マスク層１５９Ｂ、マスク層１５９Ｇ、及びマスク層１５９Ｒは除去しなくてもよい。例えば、マスク層１５９Ｂ、マスク層１５９Ｇ、及びマスク層１５９Ｒが、前述の、紫外線に対して遮光性を有する材料を含む場合は、除去せずに次の工程に進むことで、有機化合物層を光照射（照明光を含む）から保護することができる。

【0329】

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

【0330】

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

【0331】

マスク層を除去した後に、有機化合物層１０３Ｂ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｒに含まれる水、並びに有機化合物層１０３Ｂ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｒ表面に吸着する水を除去するため、乾燥処理を行ってもよい。例えば、不活性雰囲気又は減圧雰囲気下における加熱処理を行うことができる。加熱処理は、基板温度として５０℃以上２００℃以下、好ましくは６０℃以上１５０℃以下、より好ましくは７０℃以上１２０℃以下の温度で行うことができる。減圧雰囲気とすることで、より低温で乾燥が可能であるため好ましい。

【0332】

続いて、図１０（Ｂ）に示すように、有機化合物層１０３Ｂ、有機化合物層１０３Ｇ、有機化合物層１０３Ｒ、犠牲層１５８Ｂ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｒを覆うように、後に無機絶縁層１２５となる無機絶縁膜１２５ｆを形成する。

【0333】

後述するように、無機絶縁膜１２５ｆの上面に接して、後に絶縁層１２７となる絶縁膜が形成される。このため、無機絶縁膜１２５ｆの上面は、絶縁層１２７となる絶縁膜に用いる材料（例えば、アクリル樹脂を含む感光性の樹脂組成物）に対して親和性が高いことが好ましい。当該親和性を向上させるため、無機絶縁膜１２５ｆの上面に表面処理を行ってもよい。具体的には、無機絶縁膜１２５ｆの表面を疎水化すること（又は疎水性を高めること）が好ましい。例えば、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）等のシリル化剤を用いて処理を行うことが好ましい。このように無機絶縁膜１２５ｆの上面を疎水化することにより、絶縁膜１２７ｆを密着性良く形成できる。

【0334】

続いて、図１０（Ｃ）に示すように、無機絶縁膜１２５ｆ上に、後に絶縁層１２７となる絶縁膜１２７ｆを形成する。

【0335】

無機絶縁膜１２５ｆ及び絶縁膜１２７ｆは、有機化合物層１０３Ｂ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｒへのダメージが少ない形成方法で成膜することが好ましい。特に、無機絶縁膜１２５ｆは、有機化合物層１０３Ｂ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｒの側面に接して形成されるため、絶縁膜１２７ｆよりも、有機化合物層１０３Ｂ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｒへのダメージが少ない形成方法で成膜することが好ましい。

【0336】

また、無機絶縁膜１２５ｆ及び絶縁膜１２７ｆは、それぞれ、有機化合物層１０３Ｂ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｒの耐熱温度よりも低い温度で形成する。また、無機絶縁膜１２５ｆは成膜する際の基板温度を高くすることで、膜厚が薄くても、不純物濃度が低く、水及び酸素の少なくとも一方に対するバリア性の高い膜とすることができる。

【0337】

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

【0338】

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

【0339】

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

【0340】

そのほか、無機絶縁膜１２５ｆは、ＡＬＤ法よりも成膜速度が速いスパッタリング法、ＣＶＤ法、又は、ＰＥＣＶＤ法を用いて形成してもよい。これにより、信頼性の高い発光装置を生産性高く作製できる。

【0341】

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

【0342】

絶縁膜１２７ｆは、例えば、重合体、酸発生剤、及び溶媒を有する樹脂組成物を用いて形成することが好ましい。重合体は、１種又は複数種の単量体を用いて形成され、１種又は複数種の構造単位（構成単位ともいう）が規則的又は不規則に繰り返された構造を有する。酸発生剤としては、光の照射により酸を発生する化合物、及び、加熱により酸を発生する化合物の一方又は双方を用いることができる。樹脂組成物は、さらに、感光剤、増感剤、触媒、接着助剤、界面活性剤、酸化防止剤のうち一つ又は複数を有していてもよい。

【0343】

また、絶縁膜１２７ｆの形成後に加熱処理（プリベークともいう）を行うことが好ましい。当該加熱処理は、有機化合物層１０３Ｂ、有機化合物層１０３Ｇ、及び、有機化合物層１０３Ｒの耐熱温度よりも低い温度で行う。加熱処理の際の基板温度としては、５０℃以上２００℃以下が好ましく、６０℃以上１５０℃以下がより好ましく、７０℃以上１２０℃以下がさらに好ましい。これにより、絶縁膜１２７ｆ中に含まれる溶媒を除去できる。

【0344】

続いて、露光を行って、絶縁膜１２７ｆの一部に、可視光線又は紫外線を感光させる。ここで、絶縁膜１２７ｆにアクリル樹脂を含むポジ型の感光性の樹脂組成物を用いる場合、後の工程で絶縁層１２７を形成しない領域に可視光線又は紫外線を照射する。絶縁層１２７は、導電層１５２Ｂ、導電層１５２Ｇ、及び導電層１５２Ｒのいずれか２つに挟まれる領域、及び、導電層１５２Ｃの周囲に形成される。このため、導電層１５２Ｂ上、導電層１５２Ｇ上、導電層１５２Ｒ上、及び、導電層１５２Ｃ上に、可視光線又は紫外線を照射する。なお、絶縁膜１２７ｆにネガ型の感光性材料を用いる場合、絶縁層１２７が形成される領域に可視光線又は紫外線を照射する。

【0345】

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

【0346】

ここで、犠牲層１５８（犠牲層１５８Ｂ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｒ）、及び無機絶縁膜１２５ｆの一方又は双方として、酸素に対するバリア絶縁層（例えば、酸化アルミニウム膜等）を設けることで、有機化合物層１０３Ｂ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｒに酸素が拡散することを低減できる。有機化合物層は、光（可視光線又は紫外線）が照射されると、当該有機化合物層に含まれる有機化合物が励起状態となり、雰囲気中に含まれる酸素との反応が促進される場合がある。より具体的には、酸素を有する雰囲気下において、光（可視光線又は紫外線）が有機化合物層に照射されると当該有機化合物層が有する有機化合物に酸素が結合する可能性がある。犠牲層１５８及び無機絶縁膜１２５ｆを島状の有機化合物層上に設けることによって、当該有機化合物層に含まれる有機化合物に雰囲気中の酸素が結合することを低減できる。

【0347】

続いて、図１１（Ａ）に示すように、現像を行って、絶縁膜１２７ｆの露光させた領域を除去し、絶縁層１２７ａを形成する。絶縁層１２７ａは、導電層１５２Ｂ、導電層１５２Ｇ、及び導電層１５２Ｒのいずれか２つに挟まれる領域と、導電層１５２Ｃを囲う領域に形成される。ここで、絶縁膜１２７ｆにアクリル樹脂を用いる場合、現像液として、アルカリ性の溶液を用いることができ、例えば、ＴＭＡＨを用いることができる。

【0348】

続いて、図１１（Ｂ）に示すように、絶縁層１２７ａをマスクとして、エッチング処理を行って、無機絶縁膜１２５ｆの一部を除去し、犠牲層１５８Ｂ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｒの一部の膜厚を薄くする。これにより、絶縁層１２７ａの下に、無機絶縁層１２５が形成される。なお、以下では、絶縁層１２７ａをマスクに用いた無機絶縁膜１２５ｆを加工するエッチング処理を、第１のエッチング処理ということがある。

【0349】

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

【0350】

第１のエッチング処理は、ドライエッチング又はウェットエッチングによって行うことができる。なお、無機絶縁膜１２５ｆを、犠牲層１５８Ｂ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｒと同様の材料を用いて成膜していた場合、無機絶縁膜１２５ｆの加工、および露出した犠牲層１５８の薄膜化を第１のエッチング処理により一括で行うことができるため、好ましい。

【0351】

側面がテーパ形状である絶縁層１２７ａをマスクとしてエッチングを行うことで、無機絶縁層１２５の側面、及び犠牲層１５８Ｂ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｒの側面上端部を比較的容易にテーパ形状にすることができる。

【0352】

例えば、第１のエッチング処理をドライエッチングで行う場合、塩素系のガスを用いることができる。塩素系ガスとしては、Ｃｌ_２、ＢＣｌ_３、ＳｉＣｌ_４、及びＣＣｌ_４等を、単独又は２以上のガスを混合して用いることができる。また、上記塩素系ガスに、酸素ガス、水素ガス、ヘリウムガス、及びアルゴンガス等を、単独又は２以上のガスを混合して、適宜添加できる。ドライエッチングを用いることにより、犠牲層１５８Ｂ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｒの膜厚が薄い領域を、良好な面内均一性で形成できる。

【0353】

また、例えば、第１のエッチング処理をウェットエッチングで行うことができる。ウェットエッチング法を用いることで、ドライエッチング法を用いる場合に比べて、有機化合物層１０３Ｂ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｒに加わるダメージを低減できる。

【0354】

ウェットエッチングは、酸性の薬液を用いることが好ましい。酸性の薬液としては、リン酸、フッ化水素酸、硝酸、酢酸、シュウ酸、および硫酸などのいずれか一を含む薬液、または、２種以上の酸の混合薬液（混酸ともいう）を用いるとよい。

【0355】

また、アルカリ溶液を用いて行うことができる。例えば、酸化アルミニウム膜のウェットエッチングには、アルカリ溶液であるＴＭＡＨを用いることができる。この場合、パドル方式でウェットエッチングを行うことができる。

【0356】

続いて、加熱処理（ポストベークともいう）を行う。加熱処理を行うことで、絶縁層１２７ａを、側面にテーパ形状を有する絶縁層１２７に変形させることができる（図１１（Ｃ））。当該加熱処理は、有機化合物層の耐熱温度よりも低い温度で行う。加熱処理は、基板温度として５０℃以上２００℃以下、好ましくは６０℃以上１５０℃以下、より好ましくは７０℃以上１３０℃以下の温度で行うことができる。加熱雰囲気は、大気雰囲気であってもよく、不活性雰囲気であってもよい。また、加熱雰囲気は、大気圧雰囲気であってもよく、減圧雰囲気であってもよい。本工程の加熱処理は、絶縁膜１２７ｆの形成後の加熱処理（プリベーク）よりも、基板温度を高くすることが好ましい。

【0357】

加熱処理により、絶縁層１２７と無機絶縁層１２５との密着性を向上させ、絶縁層１２７の耐食性も向上させることができる。また、絶縁層１２７ａが変形することにより、無機絶縁層１２５の端部を絶縁層１２７で覆う形状にすることができる。

【0358】

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

【0359】

続いて、図１２（Ａ）に示すように、絶縁層１２７をマスクとして、エッチング処理を行って、犠牲層１５８Ｂ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｒの一部を除去する。なお、この際に、無機絶縁層１２５の一部も除去される場合がある。当該エッチング処理により、犠牲層１５８Ｂ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｒに開口が形成され、当該開口から有機化合物層１０３Ｂ、有機化合物層１０３Ｇ、有機化合物層１０３Ｒ、及び導電層１５２Ｃの上面が露出する。なお、以下では、絶縁層１２７をマスクに用い、有機化合物層１０３Ｂ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｒを露出するエッチング処理を、第２のエッチング処理ということがある。

【0360】

第２のエッチング処理はウェットエッチングで行う。ウェットエッチング法を用いることで、ドライエッチング法を用いる場合に比べて、有機化合物層１０３Ｂ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｒに加わるダメージを低減できる。ウェットエッチングは、第１のエッチング処理と同様に酸性の薬液、またはアルカリ溶液を用いて行うことができる。

【0361】

また、有機化合物層１０３Ｂ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｒの一部を露出した後、さらに加熱処理を行ってもよい。当該加熱処理により、有機化合物層に含まれる水、及び有機化合物層表面に吸着する水等を除去できる。また、当該加熱処理により、絶縁層１２７の形状が変化することがある。具体的には、絶縁層１２７が、無機絶縁層１２５の端部、犠牲層１５８Ｂ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｒの端部、及び、有機化合物層１０３Ｂ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｒの上面のうち、少なくとも一つを覆うように広がることがある。

【0362】

なお、図１２（Ａ）では、犠牲層１５８Ｇの端部の一部（具体的には、第１のエッチング処理により形成されたテーパ形状の部分）を絶縁層１２７が覆い、第２のエッチング処理により形成されたテーパ形状の部分は露出している例を示す（図５（Ａ）参照）。

【0363】

また、絶縁層１２７は、犠牲層１５８Ｇの端部全体を覆っていてもよい。例えば、絶縁層１２７の端部が垂れて、犠牲層１５８Ｇの端部を覆う場合がある。また、例えば、絶縁層１２７の端部が、有機化合物層１０３Ｂ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｒの少なくとも一つの上面に接する場合がある。

【0364】

続いて、図１２（Ｂ）に示すように、有機化合物層１０３Ｂ上、有機化合物層１０３Ｇ上、有機化合物層１０３Ｒ上、導電層１５２Ｃ上、及び絶縁層１２７上に共通電極１５５を形成する。共通電極１５５は、スパッタリング法、又は真空蒸着法等の方法で形成できる。又は、蒸着法で形成した膜と、スパッタリング法で形成した膜を積層させて、共通電極１５５を形成してもよい。

【0365】

続いて、図１２（Ｃ）に示すように、共通電極１５５上に保護層１３１を形成する。保護層１３１は、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、又はＡＬＤ法等の方法で形成できる。

【0366】

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

【0367】

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

【0368】

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の発光装置について図１３（Ａ）乃至図１３（Ｇ）、及び図１４（Ａ）乃至図１４（Ｉ）を用いて説明する。

【0369】

［画素のレイアウト］
本実施の形態では、主に、図５とは異なる画素レイアウトについて説明する。副画素の配列に特に限定はなく、様々な方法を適用できる。副画素の配列としては、例えば、ストライプ配列、Ｓストライプ配列、マトリクス配列、デルタ配列、ベイヤー配列、及びペンタイル配列が挙げられる。

【0370】

本実施の形態で図に示す副画素の上面形状は、発光領域の上面形状に相当する。

【0371】

なお、副画素の上面形状としては、例えば、三角形、四角形（長方形、正方形を含む）、五角形等の多角形、これら多角形の角が丸い形状、楕円形、又は円形等が挙げられる。

【0372】

また、副画素を構成する回路レイアウトは、図に示す副画素の範囲に限定されず、その外側に配置されていてもよい。

【0373】

図１３（Ａ）に示す画素１７８には、Ｓストライプ配列が適用されている。図１３（Ａ）に示す画素１７８は、副画素１１０Ｒ、副画素１１０Ｇ、及び副画素１１０Ｂの、３つの副画素から構成される。

【0374】

図１３（Ｂ）に示す画素１７８は、角が丸い略台形または略三角形の上面形状を有する副画素１１０Ｒと、角が丸い略台形または略三角形の上面形状を有する副画素１１０Ｇと、角が丸い略四角形又は略六角形の上面形状を有する副画素１１０Ｂと、を有する。また、副画素１１０Ｒは、副画素１１０Ｇよりも発光面積が広い。このように、各副画素の形状及びサイズはそれぞれ独立に決定できる。例えば、信頼性の高い発光デバイスを有する副画素ほど、サイズを小さくすることができる。

【0375】

図１３（Ｃ）に示す画素１２４ａ、及び画素１２４ｂには、ペンタイル配列が適用されている。図１３（Ｃ）では、副画素１１０Ｒ及び副画素１１０Ｇを有する画素１２４ａと、副画素１１０Ｇ及び副画素１１０Ｂを有する画素１２４ｂと、が交互に配置されている例を示す。

【0376】

図１３（Ｄ）乃至図１３（Ｆ）に示す画素１２４ａ、及び画素１２４ｂは、デルタ配列が適用されている。画素１２４ａは上の行（１行目）に、２つの副画素（副画素１１０Ｒ、及び副画素１１０Ｇ）を有し、下の行（２行目）に、１つの副画素（副画素１１０Ｂ）を有する。画素１２４ｂは上の行（１行目）に、１つの副画素（副画素１１０Ｂ）を有し、下の行（２行目）に、２つの副画素（副画素１１０Ｒ、及び副画素１１０Ｇ）を有する。

【0377】

図１３（Ｄ）は、各副画素が、角が丸い略四角形の上面形状を有する例であり、図１３（Ｅ）は、各副画素が、円形の上面形状を有する例であり、図１３（Ｆ）は、各副画素が、角が丸い略六角形の上面形状を有する例である。

【0378】

図１３（Ｆ）では、各副画素が、最密に配列した六角形の領域の内側に配置されている。各副画素は、その１つの副画素に着目したとき、６つの副画素に囲まれるように、配置されている。また、同じ色の光を呈する副画素が隣り合わないように設けられている。例えば、副画素１１０Ｒに着目したとき、これを囲むように３つの副画素１１０Ｇと３つの副画素１１０Ｂが、交互に配置されるように、それぞれの副画素が設けられている。

【0379】

図１３（Ｇ）は、各色の副画素がジグザグに配置されている例である。具体的には、上面視において、行方向に並ぶ２つの副画素（例えば、副画素１１０Ｒと副画素１１０Ｇ、又は、副画素１１０Ｇと副画素１１０Ｂ）の上辺の位置がずれている。

【0380】

図１３（Ａ）乃至図１３（Ｇ）に示す各画素において、例えば、副画素１１０Ｒを赤色の光を呈する副画素Ｒとし、副画素１１０Ｇを緑色の光を呈する副画素Ｇとし、副画素１１０Ｂを青色の光を呈する副画素Ｂとすることが好ましい。なお、副画素の構成はこれに限定されず、副画素が呈する色とその並び順は適宜決定できる。例えば、副画素１１０Ｇを赤色の光を呈する副画素Ｒとし、副画素１１０Ｒを緑色の光を呈する副画素Ｇとしてもよい。

【0381】

フォトリソグラフィ法では、加工するパターンが微細になるほど、光の回折の影響を無視できなくなるため、露光によりフォトマスクのパターンを転写する際に忠実性が損なわれ、レジストマスクを所望の形状に加工することが困難になる。そのため、フォトマスクのパターンが矩形であっても、角が丸まったパターンが形成されやすい。したがって、副画素の上面形状が、多角形の角が丸い形状、楕円形、又は円形等になることがある。

【0382】

さらに、本発明の一態様の発光装置の作製方法では、レジストマスクを用いて有機化合物層を島状に加工する。有機化合物層上に形成したレジスト膜は、有機化合物層の耐熱温度よりも低い温度で硬化する必要がある。そのため、有機化合物層の材料の耐熱温度及びレジスト材料の硬化温度によっては、レジスト膜の硬化が不十分になる場合がある。硬化が不十分なレジスト膜は、加工時に所望の形状から離れた形状をとることがある。その結果、有機化合物層の上面形状が、多角形の角が丸い形状、楕円形、又は円形等になることがある。例えば、上面形状が正方形のレジストマスクを形成しようとした場合に、円形の上面形状のレジストマスクが形成され、有機化合物層の上面形状が円形になることがある。

【0383】

なお、有機化合物層の上面形状を所望の形状とするために、設計パターンと、転写パターンとが、一致するように、あらかじめマスクパターンを補正する技術（ＯＰＣ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ：光近接効果補正）技術）を用いてもよい。具体的には、ＯＰＣ技術では、例えばマスクパターン上の図形コーナー部に補正用のパターンを追加する。

【0384】

図１４（Ａ）乃至図１４（Ｉ）に示すように、画素は副画素を４種類有する構成とすることができる。

【0385】

図１４（Ａ）乃至図１４（Ｃ）に示す画素１７８は、ストライプ配列が適用されている。

【0386】

図１４（Ａ）は、各副画素が、長方形の上面形状を有する例であり、図１４（Ｂ）は、各副画素が、２つの半円と長方形をつなげた上面形状を有する例であり、図１４（Ｃ）は、各副画素が、楕円形の上面形状を有する例である。

【0387】

図１４（Ｄ）乃至図１４（Ｆ）に示す画素１７８は、マトリクス配列が適用されている。

【0388】

図１４（Ｄ）は、各副画素が、正方形の上面形状を有する例であり、図１４（Ｅ）は、各副画素が、角が丸い略正方形の上面形状を有する例であり、図１４（Ｆ）は、各副画素が、円形の上面形状を有する例である。

【0389】

図１４（Ｇ）及び図１４（Ｈ）では、１つの画素１７８が、２行３列で構成されている例を示す。

【0390】

図１４（Ｇ）に示す画素１７８は、上の行（１行目）に、３つの副画素（副画素１１０Ｒ、副画素１１０Ｇ、及び副画素１１０Ｂ）を有し、下の行（２行目）に、１つの副画素（副画素１１０Ｗ）を有する。言い換えると、画素１７８は、左の列（１列目）に、副画素１１０Ｒを有し、中央の列（２列目）に副画素１１０Ｇを有し、右の列（３列目）に副画素１１０Ｂを有し、さらに、この３列にわたって、副画素１１０Ｗを有する。

【0391】

図１４（Ｈ）に示す画素１７８は、上の行（１行目）に、３つの副画素（副画素１１０Ｒ、副画素１１０Ｇ、及び副画素１１０Ｂ）を有し、下の行（２行目）に、３つの副画素１１０Ｗを有する。言い換えると、画素１７８は、左の列（１列目）に、副画素１１０Ｒ及び副画素１１０Ｗを有し、中央の列（２列目）に副画素１１０Ｇ及び副画素１１０Ｗを有し、右の列（３列目）に副画素１１０Ｂ及び副画素１１０Ｗを有する。図１４（Ｈ）に示すように、上の行と下の行との副画素の配置を揃える構成とすることで、例えば製造プロセスで生じうるゴミを効率よく除去することが可能となる。したがって、表示品位の高い発光装置を提供できる。

【0392】

図１４（Ｇ）及び図１４（Ｈ）に示す画素１７８では、副画素１１０Ｒ、副画素１１０Ｇ、及び副画素１１０Ｂのレイアウトがストライプ配列となるため、表示品位を高めることができる。

【0393】

図１４（Ｉ）では、１つの画素１７８が、３行２列で構成されている例を示す。

【0394】

図１４（Ｉ）に示す画素１７８は、上の行（１行目）に、副画素１１０Ｒを有し、中央の行（２行目）に、副画素１１０Ｇを有し、１行目から２行目にわたって副画素１１０Ｂを有し、下の行（３行目）に、１つの副画素（副画素１１０Ｗ）を有する。言い換えると、画素１７８は、左の列（１列目）に、副画素１１０Ｒ、及び副画素１１０Ｇを有し、右の列（２列目）に副画素１１０Ｂを有し、さらに、この２列にわたって、副画素１１０Ｗを有する。

【0395】

図１４（Ｉ）に示す画素１７８では、副画素１１０Ｒ、副画素１１０Ｇ、及び副画素１１０ＢのレイアウトがいわゆるＳストライプ配列となるため、表示品位を高めることができる。

【0396】

図１４（Ａ）乃至図１４（Ｉ）に示す画素１７８は、副画素１１０Ｒ、副画素１１０Ｇ、副画素１１０Ｂ、及び副画素１１０Ｗの、４つの副画素から構成される。例えば、副画素１１０Ｒを赤色の光を呈する副画素とし、副画素１１０Ｇを緑色の光を呈する副画素とし、副画素１１０Ｂを青色の光を呈する副画素とし、副画素１１０Ｗを白色の光を呈する副画素とすることができる。なお、副画素１１０Ｒ、副画素１１０Ｇ、副画素１１０Ｂ、及び副画素１１０Ｗのうち少なくとも１つを、シアンの光を呈する副画素、マゼンタの光を呈する副画素、黄色の光を呈する副画素、又は近赤外光を呈する副画素としてもよい。

【0397】

以上のように、本発明の一態様の発光装置は、発光デバイスを有する副画素からなる構成の画素について、様々なレイアウトを適用できる。

【0398】

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

【0399】

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

【0400】

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

【0401】

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

【0402】

［表示モジュール］
図１５（Ａ）に、表示モジュール２８０の斜視図を示す。表示モジュール２８０は、発光装置１００Ａと、ＦＰＣ２９０と、を有する。なお、表示モジュール２８０が有する発光装置は発光装置１００Ａに限られず、後述する発光装置１００Ｂおよび発光装置１００Ｃのいずれかであってもよい。

【0403】

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

【0404】

図１５（Ｂ）に、基板２９１側の構成を模式的に示した斜視図を示している。基板２９１上には、回路部２８２と、回路部２８２上の画素回路部２８３と、画素回路部２８３上の画素部２８４と、が積層されている。また、基板２９１上の画素部２８４と重ならない部分に、ＦＰＣ２９０と接続するための端子部２８５が設けられている。端子部２８５と回路部２８２とは、複数の配線により構成される配線部２８６により電気的に接続されている。

【0405】

画素部２８４は、周期的に配列した複数の画素２８４ａを有する。図１５（Ｂ）の右側に、１つの画素２８４ａの拡大図を示している。画素２８４ａには、先の実施の形態で説明した各種構成を適用できる。図１５（Ｂ）では、画素２８４ａが図５に示す画素１７８と同様の構成を有する場合を例に示す。

【0406】

画素回路部２８３は、周期的に配列した複数の画素回路２８３ａを有する。

【0407】

１つの画素回路２８３ａは、１つの画素２８４ａが有する複数の素子の駆動を制御する回路である。１つの画素回路２８３ａは、１つの発光デバイスの発光を制御する回路が３つ設けられる構成とすることができる。例えば、画素回路２８３ａは、１つの発光デバイスにつき、１つの選択トランジスタと、１つの電流制御用トランジスタ（駆動トランジスタ）と、容量と、を少なくとも有する構成とすることができる。このとき、選択トランジスタのゲートにはゲート信号が、ソース又はドレインにはビデオ信号が、それぞれ入力される。これにより、アクティブマトリクス型の発光装置が実現されている。

【0408】

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

【0409】

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

【0410】

表示モジュール２８０は、画素部２８４の下側に画素回路部２８３及び回路部２８２の一方又は双方が積層された構成とすることができるため、表示部２８１の開口率（有効表示面積比）を極めて高くすることができる。例えば表示部２８１の開口率は、４０％以上１００％未満、好ましくは５０％以上９５％以下、より好ましくは６０％以上９５％以下とすることができる。また、画素２８４ａを極めて高密度に配置することが可能で、表示部２８１の精細度を極めて高くすることができる。例えば、表示部２８１には、２０００ｐｐｉ以上、好ましくは３０００ｐｐｉ以上、より好ましくは５０００ｐｐｉ以上、さらに好ましくは６０００ｐｐｉ以上であって、２００００ｐｐｉ以下、又は３００００ｐｐｉ以下の精細度で、画素２８４ａが配置されることが好ましい。

【0411】

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

【0412】

［発光装置１００Ａ］
図１６（Ａ）に示す発光装置１００Ａは、基板３０１、発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、発光デバイス１３０Ｂ、容量２４０、及び、トランジスタ３１０を有する。

【0413】

基板３０１は、図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）における基板２９１に相当する。トランジスタ３１０は、基板３０１にチャネル形成領域を有するトランジスタである。基板３０１としては、例えば単結晶シリコン基板等の半導体基板を用いることができる。トランジスタ３１０は、基板３０１の一部、導電層３１１、低抵抗領域３１２、絶縁層３１３、及び、絶縁層３１４を有する。導電層３１１は、ゲート電極として機能する。絶縁層３１３は、基板３０１と導電層３１１の間に位置し、ゲート絶縁層として機能する。低抵抗領域３１２は、基板３０１に不純物がドープされた領域であり、ソース又はドレインとして機能する。絶縁層３１４は、導電層３１１の側面を覆って設けられる。

【0414】

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

【0415】

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

【0416】

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

【0417】

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

【0418】

容量２４０を覆って、絶縁層２５５が設けられ、絶縁層２５５上に絶縁層１７４が設けられ、絶縁層１７４上に絶縁層１７５が設けられている。絶縁層１７５上に発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、及び、発光デバイス１３０Ｂが設けられている。図１６（Ａ）では、発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、及び、発光デバイス１３０Ｂが図４（Ｂ）に示す積層構造を有する例を示す。隣り合う発光デバイスの間の領域には、絶縁物が設けられる。例えば図１６（Ａ）では、当該領域に無機絶縁層１２５と、無機絶縁層１２５上の絶縁層１２７と、が設けられている。

【0419】

発光デバイス１３０Ｒが有する導電層１５１Ｒの側面と重なる領域を有するように絶縁層１５６Ｒが設けられ、発光デバイス１３０Ｇが有する導電層１５１Ｇの側面と重なる領域を有するように絶縁層１５６Ｇが設けられ、発光デバイス１３０Ｂが有する導電層１５１Ｂの側面と重なる領域を有するように絶縁層１５６Ｂが設けられる。また、導電層１５１Ｒ及び絶縁層１５６Ｒを覆うように導電層１５２Ｒが設けられ、導電層１５１Ｇ及び絶縁層１５６Ｇを覆うように導電層１５２Ｇが設けられ、導電層１５１Ｂ及び絶縁層１５６Ｂを覆うように導電層１５２Ｂが設けられる。さらに、発光デバイス１３０Ｒが有する有機化合物層１０３Ｒ上には、犠牲層１５８Ｒが位置し、発光デバイス１３０Ｇが有する有機化合物層１０３Ｇ上には、犠牲層１５８Ｇが位置し、発光デバイス１３０Ｂが有する有機化合物層１０３Ｂ上には、犠牲層１５８Ｂが位置する。

【0420】

導電層１５１Ｒ、導電層１５１Ｇ、及び導電層１５１Ｂは、絶縁層２４３、絶縁層２５５、絶縁層１７４、及び絶縁層１７５に埋め込まれたプラグ２５６、絶縁層２５４に埋め込まれた導電層２４１、及び、絶縁層２６１に埋め込まれたプラグ２７１によってトランジスタ３１０のソース又はドレインの一方と電気的に接続されている。絶縁層１７５の上面の高さと、プラグ２５６の上面の高さは、一致又は概略一致している。プラグには各種導電材料を用いることができる。

【0421】

また、発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、及び、発光デバイス１３０Ｂ上には保護層１３１が設けられている。保護層１３１上には、樹脂層１２２によって基板１２０が貼り合わされている。発光デバイス１３０から基板１２０までの構成要素についての詳細は、実施の形態２を参照できる。基板１２０は、図１５（Ａ）における基板２９２に相当する。

【0422】

図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）に示す発光装置１００Ａの変形例である。図１６（Ｂ）に示す発光装置は、着色層１３２Ｒ、着色層１３２Ｇ、及び着色層１３２Ｂを有し、発光デバイス１３０が着色層１３２Ｒ、着色層１３２Ｇ、及び着色層１３２Ｂのうち一つと重なる領域を有する。図１６（Ｂ）に示す発光装置において、発光デバイス１３０は、例えば白色光を発することができる。また、例えば着色層１３２Ｒは赤色の光を透過し、着色層１３２Ｇは緑色の光を透過し、着色層１３２Ｂは青色の光を透過できる。

【0423】

［発光装置１００Ｂ］
図１７に、発光装置１００Ｂの斜視図を示し、図１８（Ａ）に、発光装置１００Ｂの断面図を示す。

【0424】

発光装置１００Ｂは、基板３５２と基板３５１とが貼り合わされた構成を有する。図１７では、基板３５２を破線で明示している。

【0425】

発光装置１００Ｂは、画素部１７７、接続部１４０、回路３５６、及び配線３５５等を有する。図１７では発光装置１００ＢにＩＣ３５４及びＦＰＣ３５３が実装されている例を示している。このため、図１７に示す構成は、発光装置１００Ｂと、ＩＣ（集積回路）と、ＦＰＣと、を有する表示モジュールということもできる。ここで、発光装置の基板に、ＦＰＣ等のコネクタが取り付けられたもの、又は当該基板にＩＣが実装されたものを、表示モジュールと呼ぶ。

【0426】

接続部１４０は、画素部１７７の外側に設けられる。接続部１４０は、画素部１７７の一辺又は複数の辺に沿って設けることができる。接続部１４０は、単数であっても複数であってもよい。図１７では、画素部１７７の四辺を囲むように接続部１４０が設けられている例を示す。接続部１４０では、発光デバイスの共通電極と、導電層とが電気的に接続されており、共通電極に電位を供給できる。

【0427】

回路３５６としては、例えば走査線駆動回路を用いることができる。

【0428】

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

【0429】

図１７では、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式又はＣＯＦ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｆｉｌｍ）方式等により、基板３５１にＩＣ３５４が設けられている例を示す。ＩＣ３５４は、例えば走査線駆動回路又は信号線駆動回路等を有するＩＣを適用できる。なお、発光装置１００Ｂ及び表示モジュールは、ＩＣを設けない構成としてもよい。また、ＩＣを、例えばＣＯＦ方式により、ＦＰＣに実装してもよい。

【0430】

図１８（Ａ）に、発光装置１００Ｂの、ＦＰＣ３５３を含む領域の一部、回路３５６の一部、画素部１７７の一部、接続部１４０の一部、及び、端部を含む領域の一部をそれぞれ切断したときの断面の一例を示す。

【0431】

図１８（Ａ）に示す発光装置１００Ｂは、基板３５１と基板３５２の間に、トランジスタ２０１、トランジスタ２０５、赤色の光を発する発光デバイス１３０Ｒ、緑色の光を発する発光デバイス１３０Ｇ、及び、青色の光を発する発光デバイス１３０Ｂ等を有する。

【0432】

発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、及び発光デバイス１３０Ｂは、画素電極の構成が異なる点以外は、それぞれ、図１に示す積層構造のいずれかを有する。発光デバイスの詳細は先の実施の形態を参照できる。

【0433】

発光デバイス１３０Ｒは、導電層２２４Ｒと、導電層２２４Ｒ上の導電層１５１Ｒと、導電層１５１Ｒ上の導電層１５２Ｒと、を有する。発光デバイス１３０Ｇは、導電層２２４Ｇと、導電層２２４Ｇ上の導電層１５１Ｇと、導電層１５１Ｇ上の導電層１５２Ｇと、を有する。発光デバイス１３０Ｂは、導電層２２４Ｂと、導電層２２４Ｂ上の導電層１５１Ｂと、導電層１５１Ｂ上の導電層１５２Ｂと、を有する。ここで、導電層２２４Ｒ、導電層１５１Ｒ、及び導電層１５２Ｒの全てをまとめて、発光デバイス１３０Ｒの画素電極と呼ぶこともでき、導電層２２４Ｒを除いた導電層１５１Ｒ及び導電層１５２Ｒを、発光デバイス１３０Ｒの画素電極と呼ぶこともできる。同様に、導電層２２４Ｇ、導電層１５１Ｇ、及び導電層１５２Ｇの全てをまとめて、発光デバイス１３０Ｇの画素電極と呼ぶこともでき、導電層２２４Ｇを除いた導電層１５１Ｇ及び導電層１５２Ｇを、発光デバイス１３０Ｇの画素電極と呼ぶこともできる。また、導電層２２４Ｂ、導電層１５１Ｂ、及び導電層１５２Ｂの全てをまとめて、発光デバイス１３０Ｂの画素電極と呼ぶこともでき、導電層２２４Ｂを除いた導電層１５１Ｂ及び導電層１５２Ｂを、発光デバイス１３０Ｂの画素電極と呼ぶこともできる。

【0434】

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

【0435】

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

【0436】

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

【0437】

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

【0438】

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

【0439】

発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、及び発光デバイス１３０Ｂ上には保護層１３１が設けられている。保護層１３１と基板３５２は接着層１４２を介して接着されている。基板３５２には、遮光層１５７が設けられている。発光デバイス１３０の封止には、固体封止構造又は中空封止構造等が適用できる。図１８（Ａ）では、基板３５２と基板３５１との間の空間が、接着層１４２で充填されており、固体封止構造が適用されている。又は、当該空間を不活性ガス（窒素又はアルゴン等）で充填し、中空封止構造を適用してもよい。このとき、接着層１４２は、発光デバイスと重ならないように設けられていてもよい。また、当該空間を、枠状に設けられた接着層１４２とは異なる樹脂で充填してもよい。

【0440】

図１８（Ａ）では、接続部１４０が、導電層２２４Ｒ、導電層２２４Ｇ、及び導電層２２４Ｂと同一の導電膜を加工して得られた導電層２２４Ｃと、導電層１５１Ｒ、導電層１５１Ｇ、及び導電層１５１Ｂと同一の導電膜を加工して得られた導電層１５１Ｃと、導電層１５２Ｒ、導電層１５２Ｇ、及び導電層１５２Ｂと同一の導電膜を加工して得られた導電層１５２Ｃと、を有する例を示している。また、図１８（Ａ）では、導電層１５１Ｃの側面と重なる領域を有するように絶縁層１５６Ｃが設けられる例を示している。

【0441】

発光装置１００Ｂは、トップエミッション型である。発光デバイスが発する光は、基板３５２側に射出される。基板３５２には、可視光に対する透過性が高い材料を用いることが好ましい。画素電極は可視光を反射する材料を含み、対向電極（共通電極１５５）は可視光を透過する材料を含む。

【0442】

トランジスタ２０１及びトランジスタ２０５は、いずれも基板３５１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できる。

【0443】

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

【0444】

トランジスタを覆う絶縁層の少なくとも一層に、水及び水素等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、発光装置の信頼性を高めることができる。

【0445】

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、又は窒化アルミニウム膜等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。

【0446】

平坦化層として機能する絶縁層２１４には、有機絶縁層が好適である。有機絶縁層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。また、絶縁層２１４を、有機絶縁層と、無機絶縁層との積層構造にしてもよい。絶縁層２１４の最表層は、エッチング保護層としての機能を有することが好ましい。これにより、導電層２２４Ｒ、導電層１５１Ｒ、又は導電層１５２Ｒ等の加工時に、絶縁層２１４に凹部が形成されることを抑制できる。又は、絶縁層２１４には、導電層２２４Ｒ、導電層１５１Ｒ、又は導電層１５２Ｒ等の加工時に、凹部が設けられてもよい。

【0447】

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。

【0448】

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、又は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、トップゲート型又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。又は、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。

【0449】

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。又は、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。

【0450】

トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、又は一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。

【0451】

トランジスタの半導体層は、金属酸化物を有することが好ましい。つまり、本実施の形態の発光装置は、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）を用いることが好ましい。

【0452】

結晶性を有する酸化物半導体としては、ＣＡＡＣ（ｃ－ａｘｉｓ－ａｌｉｇｎｅｄ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）－ＯＳ、又はｎｃ（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）－ＯＳ等が挙げられる。

【0453】

又は、シリコンをチャネル形成領域に用いたトランジスタ（Ｓｉトランジスタ）を用いてもよい。シリコンとしては、単結晶シリコン、多結晶シリコン、又は非晶質シリコン等が挙げられる。特に、半導体層に低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｐｏｌｙ Ｓｉｌｉｃｏｎ））を有するトランジスタ（以下、ＬＴＰＳトランジスタともいう）を用いることができる。ＬＴＰＳトランジスタは、電界効果移動度が高く、周波数特性が良好である。

【0454】

ＬＴＰＳトランジスタ等のＳｉトランジスタを適用することで、高周波数で駆動する必要のある回路（例えばソースドライバ回路）を表示部と同一基板上に作り込むことができる。これにより、発光装置に実装される外部回路を簡略化でき、部品コスト及び実装コストを削減できる。

【0455】

ＯＳトランジスタは、非晶質シリコンを用いたトランジスタと比較して電界効果移動度が極めて高い。また、ＯＳトランジスタは、オフ状態におけるソース－ドレイン間のリーク電流（以下、オフ電流ともいう）が著しく小さく、当該トランジスタと直列に接続された容量に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。また、ＯＳトランジスタを適用することで、発光装置の消費電力を低減できる。

【0456】

また、画素回路に含まれる発光デバイスの発光輝度を高くする場合、発光デバイスに流す電流量を大きくする必要がある。このためには、画素回路に含まれている駆動トランジスタのソース－ドレイン間電圧を高くする必要がある。ＯＳトランジスタは、Ｓｉトランジスタと比較して、ソース－ドレイン間において耐圧が高いため、ＯＳトランジスタのソース－ドレイン間には高い電圧を印加できる。したがって、画素回路に含まれる駆動トランジスタをＯＳトランジスタとすることで、発光デバイスに流れる電流量を大きくし、発光デバイスの発光輝度を高くすることができる。

【0457】

また、トランジスタが飽和領域で動作する場合において、ＯＳトランジスタは、Ｓｉトランジスタよりも、ゲート－ソース間電圧の変化に対して、ソース－ドレイン間電流の変化を小さくすることができる。このため、画素回路に含まれる駆動トランジスタとしてＯＳトランジスタを適用することによって、ゲート－ソース間電圧の変化によって、ソース－ドレイン間に流れる電流を細かく定めることができるため、発光デバイスに流れる電流量を制御できる。このため、画素回路における階調数を多くすることができる。

【0458】

また、トランジスタが飽和領域で動作するときに流れる電流の飽和特性において、ＯＳトランジスタは、ソース－ドレイン間電圧が徐々に高くなった場合においても、Ｓｉトランジスタよりも安定した電流（飽和電流）を流すことができる。このため、ＯＳトランジスタを駆動トランジスタとして用いることで、例えば、発光デバイスの電流－電圧特性にばらつきが生じた場合においても、発光デバイスに安定した電流を流すことができる。つまり、ＯＳトランジスタは、飽和領域で動作する場合において、ソース－ドレイン間電圧を高くしても、ソース－ドレイン間電流がほぼ変化しないため、発光デバイスの発光輝度を安定させることができる。

【0459】

上記のとおり、画素回路に含まれる駆動トランジスタにＯＳトランジスタを用いることで、「黒浮きの抑制」、「発光輝度の上昇」、「多階調化」、及び「発光デバイスのばらつきの抑制」等を図ることができる。

【0460】

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又は複数種）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又は複数種であることが好ましい。

【0461】

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。又は、インジウム、スズ、及び亜鉛を含む酸化物を用いることが好ましい。又は、インジウム、ガリウム、スズ、及び亜鉛を含む酸化物を用いることが好ましい。又は、インジウム（Ｉｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、及び亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物（ＩＡＺＯとも記す）を用いることが好ましい。又は、インジウム（Ｉｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、及び亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物（ＩＡＧＺＯとも記す）を用いることが好ましい。

【0462】

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又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１．２又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝２：１：３又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：３又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：４．１又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：３又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：６又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：７又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：８又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝６：１：６又はその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：２：５又はその近傍の組成、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。

【0463】

例えば、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：３又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又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又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。

【0464】

回路３５６が有するトランジスタと、画素部１７７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３５６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、画素部１７７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。

【0465】

画素部１７７が有するトランジスタの全てをＯＳトランジスタとしてもよく、画素部１７７が有するトランジスタの全てをＳｉトランジスタとしてもよく、画素部１７７が有するトランジスタの一部をＯＳトランジスタとし、残りをＳｉトランジスタとしてもよい。

【0466】

例えば、画素部１７７にＬＴＰＳトランジスタとＯＳトランジスタとの双方を用いることで、消費電力が低く、駆動能力の高い発光装置を実現できる。また、ＬＴＰＳトランジスタと、ＯＳトランジスタとを、組み合わせる構成をＬＴＰＯと呼称する場合がある。なお、例えば配線の導通、非導通を制御するためのスイッチとして機能するトランジスタにＯＳトランジスタを適用し、電流を制御するトランジスタにＬＴＰＳトランジスタを適用することが好ましい。

【0467】

例えば、画素部１７７が有するトランジスタの一は、発光デバイスに流れる電流を制御するためのトランジスタとして機能し、駆動トランジスタと呼ぶことができる。駆動トランジスタのソース及びドレインの一方は、発光デバイスの画素電極と電気的に接続される。当該駆動トランジスタには、ＬＴＰＳトランジスタを用いることが好ましい。これにより、画素回路において発光デバイスに流れる電流を大きくできる。

【0468】

一方、画素部１７７が有するトランジスタの他の一は、画素の選択、非選択を制御するためのスイッチとして機能し、選択トランジスタとも呼ぶことができる。選択トランジスタのゲートはゲート線と電気的に接続され、ソース及びドレインの一方は、ソース線（信号線）と電気的に接続される。選択トランジスタには、ＯＳトランジスタを適用することが好ましい。これにより、フレーム周波数を著しく小さく（例えば１ｆｐｓ以下）しても、画素の階調を維持できるため、静止画を表示する際にドライバを停止することで、消費電力を低減できる。

【0469】

このように本発明の一態様の発光装置は、高い開口率と、高い精細度と、高い表示品位と、低い消費電力と、を兼ね備えることができる。

【0470】

なお、本発明の一態様の発光装置は、ＯＳトランジスタを有し、且つＭＭＬ（メタルマスクレス）構造の発光デバイスを有する構成である。当該構成とすることで、トランジスタに流れうるリーク電流、及び隣接する発光デバイス間に流れうるリーク電流（横方向リーク電流、横リーク電流、又はラテラルリーク電流と呼称する場合がある）を、極めて低くすることができる。また、上記構成とすることで、発光装置に画像を表示した場合に、観察者が画像のきれ、画像のするどさ、高い彩度、及び高いコントラスト比のいずれか一又は複数を観測できる。なお、トランジスタに流れうるリーク電流、及び発光デバイス間の横リーク電流が極めて低い構成とすることで、黒表示時に生じうる光漏れ（いわゆる黒浮き）等が限りなく少ない表示とすることができる。

【0471】

特に、ＭＭＬ構造の発光デバイスの中でも、先に示した発光層を作り分ける、または発光層を塗り分ける構造であるＳＢＳ（Ｓｉｄｅ Ｂｙ Ｓｉｄｅ）構造を適用することで、発光デバイスの間に設けられる層（例えば、発光デバイスの間で共通して用いる有機層、共通層ともいう）が分断された構成となるため、サイドリークをなくす、又はサイドリークを極めて少なくすることができる。

【0472】

図１８（Ｂ）及び図１８（Ｃ）に、トランジスタの他の構成例を示す。

【0473】

トランジスタ２０９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２３１、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、少なくとも導電層２２３とチャネル形成領域２３１ｉとの間に位置する。さらに、トランジスタを覆う絶縁層２１８を設けてもよい。

【0474】

図１８（Ｂ）に示すトランジスタ２０９では、絶縁層２２５が半導体層２３１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。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。

【0475】

一方、図１８（Ｃ）に示すトランジスタ２１０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をマスクとして絶縁層２２５を加工することで、図１８（Ｃ）に示す構造を作製できる。図１８（Ｃ）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。

【0476】

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

【0477】

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

【0478】

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

【0479】

接着層１４２としては、樹脂層１２２に用いることができる材料を適用できる。

【0480】

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

【0481】

［発光装置１００Ｈ］
図１９に示す発光装置１００Ｈは、ボトムエミッション型の発光装置である点で、図１８（Ａ）に示す発光装置１００Ｂと主に相違する。

【0482】

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

【0483】

基板３５１とトランジスタ２０１との間、基板３５１とトランジスタ２０５との間には、遮光層１５７を形成することが好ましい。図１９では、基板３５１上に遮光層１５７が設けられ、遮光層１５７上に絶縁層１５３が設けられ、絶縁層１５３上にトランジスタ２０１、２０５などが設けられている例を示す。

【0484】

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

【0485】

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

【0486】

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

【0487】

なお、図１９では、発光デバイス１３０Ｇを図示していないが、発光デバイス１３０Ｇも設けられている。

【0488】

また、図１９などでは、層１２８の上面が平坦部を有する例を示すが、層１２８の形状は、特に限定されない。

【0489】

［発光装置１００Ｃ］
図２０（Ａ）に示す発光装置１００Ｃは、図１８（Ａ）に示す発光装置１００Ｂの変形例であり、着色層１３２Ｒ、着色層１３２Ｇ、及び着色層１３２Ｂを有する点で、発光装置１００Ｂと主に相違する。

【0490】

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

【0491】

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

【0492】

図１８（Ａ）及び図２０（Ａ）等では、層１２８の上面が平坦部を有する例を示すが、層１２８の形状は、特に限定されない。図２０（Ｂ）乃至図２０（Ｄ）に、層１２８の変形例を示す。

【0493】

図２０（Ｂ）及び図２０（Ｄ）に示すように、層１２８の上面は、断面視において、中央及びその近傍が窪んだ形状、つまり、凹曲面を有する形状を有する構成とすることができる。

【0494】

また、図２０（Ｃ）に示すように、層１２８の上面は、断面視において、中央及びその近傍が膨らんだ形状、つまり、凸曲面を有する形状を有する構成とすることができる。

【0495】

また、層１２８の上面は、凸曲面及び凹曲面の一方又は双方を有していてもよい。また、層１２８の上面が有する凸曲面及び凹曲面の数はそれぞれ限定されず、一つ又は複数とすることができる。

【0496】

また、層１２８の上面の高さと、導電層２２４Ｒの上面の高さと、は、一致又は概略一致していてもよく、互いに異なっていてもよい。例えば、層１２８の上面の高さは、導電層２２４Ｒの上面の高さより低くてもよく、高くてもよい。

【0497】

また、図２０（Ｂ）は、導電層２２４Ｒに形成された凹部の内部に層１２８が収まっている例ともいえる。一方、図２０（Ｄ）のように、導電層２２４Ｒに形成された凹部の外側に層１２８が存在する、つまり、当該凹部よりも層１２８の上面の幅が広がって形成されていてもよい。

【0498】

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

【0499】

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

【0500】

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

【0501】

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

【0502】

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

【0503】

本発明の一態様の発光装置は、ＨＤ（画素数１２８０×７２０）、ＦＨＤ（画素数１９２０×１０８０）、ＷＱＨＤ（画素数２５６０×１４４０）、ＷＱＸＧＡ（画素数２５６０×１６００）、４Ｋ（画素数３８４０×２１６０）、８Ｋ（画素数７６８０×４３２０）といった極めて高い解像度を有していることが好ましい。特に４Ｋ、８Ｋ、又はそれ以上の解像度とすることが好ましい。また、本発明の一態様の発光装置における画素密度（精細度）は、１００ｐｐｉ以上が好ましく、３００ｐｐｉ以上が好ましく、５００ｐｐｉ以上がより好ましく、１０００ｐｐｉ以上がより好ましく、２０００ｐｐｉ以上がより好ましく、３０００ｐｐｉ以上がより好ましく、５０００ｐｐｉ以上がより好ましく、７０００ｐｐｉ以上がさらに好ましい。このように高い解像度及び高い精細度の一方又は双方を有する発光装置を用いることで、携帯型又は家庭用途等のパーソナルユースの電子機器において、臨場感及び奥行き感等をより高めることが可能となる。また、本発明の一態様の発光装置の画面比率（アスペクト比）については、特に限定はない。例えば、発光装置は、１：１（正方形）、４：３、１６：９、及び１６：１０等様々な画面比率に対応できる。

【0504】

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

【0505】

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、テキスト画像等）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付又は時刻等を表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）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又はデータを読み出す機能等を有することができる。

【0506】

図２１（Ａ）乃至図２１（Ｄ）を用いて、頭部に装着可能なウェアラブル機器の一例を説明する。これらウェアラブル機器は、ＡＲのコンテンツを表示する機能、ＶＲのコンテンツを表示する機能、ＳＲのコンテンツを表示する機能、ＭＲのコンテンツを表示する機能のうち少なくとも一つを有する。電子機器が、ＡＲ、ＶＲ、ＳＲ、及びＭＲ等の少なくとも一つのコンテンツを表示する機能を有することで、使用者の没入感を高めることが可能となる。

【0507】

図２１（Ａ）に示す電子機器７００Ａ、及び、図２１（Ｂ）に示す電子機器７００Ｂは、それぞれ、一対の表示パネル７５１と、一対の筐体７２１と、通信部（図示しない）と、一対の装着部７２３と、制御部（図示しない）と、撮像部（図示しない）と、一対の光学部材７５３と、フレーム７５７と、一対の鼻パッド７５８と、を有する。

【0508】

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

【0509】

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

【0510】

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

【0511】

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

【0512】

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

【0513】

筐体７２１には、タッチセンサモジュールが設けられていてもよい。タッチセンサモジュールは、筐体７２１の外側の面がタッチされることを検出する機能を有する。タッチセンサモジュールにより、使用者のタップ操作又はスライド操作等を検出し、様々な処理を実行できる。例えば、タップ操作によって動画の一時停止又は再開等の処理を実行することが可能となり、スライド操作により、早送り又は早戻しの処理を実行すること等が可能となる。また、２つの筐体７２１のそれぞれにタッチセンサモジュールを設けることで、操作の幅を広げることができる。

【0514】

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

【0515】

光学方式のタッチセンサを用いる場合には、受光素子として、光電変換デバイス（光電変換素子ともいう）を用いることができる。光電変換デバイスの活性層には、無機半導体及び有機半導体の一方又は双方を用いることができる。

【0516】

なお、本発明の一態様であるデバイスは、２段以上のタンデムの有機薄膜太陽電池（ＯＰＶ）、および有機光ダイオード（ＯＰＤ）など光電変換素子に用いることができる。具体的には、２つの光電変換層に挟まれた中間層の電荷発生領域に、電子酸化が不可逆な第１の有機化合物を適用することができる。また例えば、発光層と光電変換層とに挟まれた中間層の電荷発生領域に適用してもよい。このとき、透明電極側を発光素子、反射電極側を光電変換素子とすると、発光層に対する光電変換層の光吸収のロスを低減でき、好ましい。

【0517】

図２１（Ｃ）に示す電子機器８００Ａ、及び、図２１（Ｄ）に示す電子機器８００Ｂは、それぞれ、一対の表示部８２０と、筐体８２１と、通信部８２２と、一対の装着部８２３と、制御部８２４と、一対の撮像部８２５と、一対のレンズ８３２と、を有する。

【0518】

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

【0519】

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

【0520】

電子機器８００Ａ、及び、電子機器８００Ｂは、それぞれ、ＶＲ向けの電子機器ということができる。電子機器８００Ａ又は電子機器８００Ｂを装着した使用者は、レンズ８３２を通して、表示部８２０に表示される画像を視認できる。

【0521】

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

【0522】

装着部８２３により、使用者は電子機器８００Ａ又は電子機器８００Ｂを頭部に装着できる。なお、例えば図２１（Ｃ）においては、メガネのつる（ジョイント、又はテンプル等ともいう）のような形状として例示しているがこれに限定されない。装着部８２３は、使用者が装着できればよく、例えば、ヘルメット型又はバンド型の形状としてもよい。

【0523】

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

【0524】

なお、ここでは撮像部８２５を有する例を示したが、対象物の距離を測定することのできる測距センサ（以下、検知部ともよぶ）を設ければよい。すなわち、撮像部８２５は、検知部の一態様である。検知部としては、例えばイメージセンサ、又は、ライダー（ＬＩＤＡＲ：Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）等の距離画像センサを用いることができる。カメラによって得られた画像と、距離画像センサによって得られた画像とを用いることにより、より多くの情報を取得し、より高精度なジェスチャー操作を可能とすることができる。

【0525】

電子機器８００Ａは、骨伝導イヤフォンとして機能する振動機構を有していてもよい。例えば、表示部８２０、筐体８２１、及び装着部８２３のいずれか一又は複数に、当該振動機構を有する構成を適用できる。これにより、別途、ヘッドフォン、イヤフォン、又はスピーカ等の音響機器を必要とせず、電子機器８００Ａを装着しただけで映像と音声を楽しむことができる。

【0526】

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

【0527】

本発明の一態様の電子機器は、イヤフォン７５０と無線通信を行う機能を有していてもよい。イヤフォン７５０は、通信部（図示しない）を有し、無線通信機能を有する。イヤフォン７５０は、無線通信機能により、電子機器から情報（例えば音声データ）を受信できる。例えば、図２１（Ａ）に示す電子機器７００Ａは、無線通信機能によって、イヤフォン７５０に情報を送信する機能を有する。また、例えば、図２１（Ｃ）に示す電子機器８００Ａは、無線通信機能によって、イヤフォン７５０に情報を送信する機能を有する。

【0528】

また、電子機器がイヤフォン部を有していてもよい。図２１（Ｂ）に示す電子機器７００Ｂは、イヤフォン部７２７を有する。例えば、イヤフォン部７２７と制御部とは、互いに有線接続されている構成とすることができる。イヤフォン部７２７と制御部とをつなぐ配線の一部は、筐体７２１又は装着部７２３の内部に配置されていてもよい。

【0529】

同様に、図２１（Ｄ）に示す電子機器８００Ｂは、イヤフォン部８２７を有する。例えば、イヤフォン部８２７と制御部８２４とは、互いに有線接続されている構成とすることができる。イヤフォン部８２７と制御部８２４とをつなぐ配線の一部は、筐体８２１又は装着部８２３の内部に配置されていてもよい。また、イヤフォン部８２７と装着部８２３とがマグネットを有していてもよい。これにより、イヤフォン部８２７を装着部８２３に磁力によって固定でき、収納が容易となり好ましい。

【0530】

なお、電子機器は、イヤフォン又はヘッドフォン等を接続できる音声出力端子を有していてもよい。また、電子機器は、音声入力端子及び音声入力機構の一方又は双方を有していてもよい。音声入力機構としては、例えば、マイク等の集音装置を用いることができる。電子機器が音声入力機構を有することで、電子機器に、いわゆるヘッドセットとしての機能を付与してもよい。

【0531】

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

【0532】

また、本発明の一態様の電子機器は、有線又は無線によって、イヤフォンに情報を送信できる。

【0533】

図２２（Ａ）に示す電子機器６５００は、スマートフォンとして用いることのできる携帯情報端末機である。

【0534】

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

【0535】

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

【0536】

図２２（Ｂ）は、筐体６５０１のマイク６５０６側の端部を含む断面概略図である。

【0537】

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

【0538】

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

【0539】

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

【0540】

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

【0541】

図２２（Ｃ）にテレビジョン装置の一例を示す。テレビジョン装置７１００は、筐体７１７１に表示部７０００が組み込まれている。ここでは、スタンド７１７３により筐体７１７１を支持した構成を示している。

【0542】

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

【0543】

図２２（Ｃ）に示すテレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１７１が備える操作スイッチ、及び、別体のリモコン操作機７１５１により行うことができる。又は、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７１５１は、当該リモコン操作機７１５１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７１５１が備える操作キー又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できる。

【0544】

なお、テレビジョン装置７１００は、受信機及びモデム等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又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）又は双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者同士等）の情報通信を行うことも可能である。

【0545】

図２２（Ｄ）に、ノート型パーソナルコンピュータの一例を示す。ノート型パーソナルコンピュータ７２００は、筐体７２１１、キーボード７２１２、ポインティングデバイス７２１３、及び外部接続ポート７２１４等を有する。筐体７２１１に、表示部７０００が組み込まれている。

【0546】

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

【0547】

図２２（Ｅ）及び図２２（Ｆ）に、デジタルサイネージの一例を示す。

【0548】

図２２（Ｅ）に示すデジタルサイネージ７３００は、筐体７３０１、表示部７０００、及びスピーカ７３０３等を有する。さらに、ＬＥＤランプ、操作キー（電源スイッチ、又は操作スイッチを含む）、接続端子、各種センサ、マイクロフォン等を有することができる。

【0549】

図２２（Ｆ）は円柱状の柱７４０１に取り付けられたデジタルサイネージ７４００である。デジタルサイネージ７４００は、柱７４０１の曲面に沿って設けられた表示部７０００を有する。

【0550】

図２２（Ｅ）及び図２２（Ｆ）において、表示部７０００に、本発明の一態様の発光装置を適用できる。したがって信頼性が高い電子機器とすることができる。

【0551】

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。

【0552】

表示部７０００にタッチパネルを適用することで、表示部７０００に画像又は動画を表示するだけでなく、使用者が直感的に操作でき、好ましい。また、路線情報もしくは交通情報等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。

【0553】

また、図２２（Ｅ）及び図２２（Ｆ）に示すように、デジタルサイネージ７３００又はデジタルサイネージ７４００は、使用者が所持するスマートフォン等の情報端末機７３１１又は情報端末機７４１１と無線通信により連携可能であることが好ましい。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又は情報端末機７４１１の画面に表示させることができる。また、情報端末機７３１１又は情報端末機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。

【0554】

また、デジタルサイネージ７３００又はデジタルサイネージ７４００に、情報端末機７３１１又は情報端末機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、不特定多数の使用者が同時にゲームに参加し、楽しむことができる。

【0555】

図２３（Ａ）乃至図２３（Ｇ）に示す電子機器は、筐体９０００、表示部９００１、スピーカ９００３、操作キー９００５（電源スイッチ、又は操作スイッチを含む）、接続端子９００６、センサ９００７（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン９００８、等を有する。

【0556】

図２３（Ａ）乃至図２３（Ｇ）に示す電子機器は、様々な機能を有する。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像等）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付又は時刻等を表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出して処理する機能、等を有することができる。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、静止画又は動画を撮影し、記録媒体（外部又はカメラに内蔵）に保存する機能、撮影した画像を表示部に表示する機能、等を有していてもよい。

【0557】

図２３（Ａ）乃至図２３（Ｇ）に示す電子機器の詳細について、以下説明を行う。

【0558】

図２３（Ａ）は、携帯情報端末９１７１を示す斜視図である。携帯情報端末９１７１は、例えばスマートフォンとして用いることができる。なお、携帯情報端末９１７１は、スピーカ９００３、接続端子９００６、又はセンサ９００７等を設けてもよい。また、携帯情報端末９１７１は、文字及び画像情報をその複数の面に表示できる。図２３（Ａ）では３つのアイコン９０５０を表示した例を示している。また、破線の矩形で示す情報９０５１を表示部９００１の他の面に表示することもできる。情報９０５１の一例としては、電子メール、ＳＮＳ、電話等の着信の通知、電子メール又はＳＮＳ等の題名、送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、電波強度等がある。又は、情報９０５１が表示されている位置にはアイコン９０５０等を表示してもよい。

【0559】

図２３（Ｂ）は、携帯情報端末９１７２を示す斜視図である。携帯情報端末９１７２は、表示部９００１の３面以上に情報を表示する機能を有する。ここでは、情報９０５２、情報９０５３、情報９０５４がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。例えば使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末９１７２を収納した状態で、携帯情報端末９１７２の上方から観察できる位置に表示された情報９０５３を確認することもできる。使用者は、携帯情報端末９１７２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。

【0560】

図２３（Ｃ）は、タブレット端末９１７３を示す斜視図である。タブレット端末９１７３は、一例として、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信、コンピュータゲーム等の種々のアプリケーションの実行が可能である。タブレット端末９１７３は、筐体９０００の正面に表示部９００１、カメラ９００２、マイクロフォン９００８、スピーカ９００３を有し、筐体９０００の左側面には操作用のボタンとしての操作キー９００５、底面には接続端子９００６を有する。

【0561】

図２３（Ｄ）は、腕時計型の携帯情報端末９２００を示す斜視図である。携帯情報端末９２００は、例えばスマートウォッチ（登録商標）として用いることができる。また、表示部９００１はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。また、携帯情報端末９２００は、例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフリーで通話することもできる。また、携帯情報端末９２００は、接続端子９００６により、他の情報端末と相互にデータ伝送を行うこと、及び、充電を行うこともできる。なお、充電動作は無線給電により行ってもよい。

【0562】

図２３（Ｅ）乃至図２３（Ｇ）は、折り畳み可能な携帯情報端末９２０１を示す斜視図である。また、図２３（Ｅ）は携帯情報端末９２０１を展開した状態、図２３（Ｇ）は折り畳んだ状態、図２３（Ｆ）は図２３（Ｅ）と図２３（Ｇ）の一方から他方に変化する途中の状態の斜視図である。携帯情報端末９２０１は、折り畳んだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。携帯情報端末９２０１が有する表示部９００１は、ヒンジ９０５５によって連結された３つの筐体９０００に支持されている。例えば、表示部９００１は、曲率半径０．１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる。

【0563】

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

【実施例0564】

本実施例では、本発明の一態様である発光デバイスを作製し、その特性を評価した結果について説明する。また、当該発光デバイスに用いた、電子酸化が不可逆な有機化合物の電気化学的特性（酸化反応特性）を評価した結果について説明する。

【0565】

なお、電子酸化が不可逆な有機化合物として、１－（２’，７’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－イル）－１，３，４，６，７，８－ヘキサヒドロ－２Ｈ－ピリミド［１，２－ａ］ピリミジン（略称：２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦ）、８，８’－ピリジン－２，６－ジイル－ビス（５，６，７，８－テトラヒドロイミダゾ［１，２－ａ］ピリミジン）（略称：２，６ｔｉｐ２Ｐｙ）、および２－（１，３，４，６，７，８－ヘキサヒドロ－２Ｈ－ピリミド［１，２－ａ］ピリミジン－１－イル）－９－フェニル－１，１０－フェナントロリン（略称：９Ｐｈ－２ｈｐｐＰｈｅｎ）、を採択し、発光デバイスを作製した。各有機化合物の構造式を下記に示す。

【0566】

また、比較例として、電子酸化が可逆な有機化合物である２－［４－（１，３－ジメチル－２Ｈ－ベンゾイミダゾール－２－ｙｌ）フェニル］－１，３－ジメチル－２Ｈ－ベンゾイミダゾール（略称：Ｄｈｂｉ２Ｐ）の構造式を下記に併記する。

【0567】

【化10】

【0568】

＜発光デバイス１Ａ：２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦを用いたデバイス＞
発光デバイス１Ａには、１－（２’，７’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－イル）－１，３，４，６，７，８－ヘキサヒドロ－２Ｈ－ピリミド［１，２－ａ］ピリミジン（略称：２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦ）を中間層として用いた。

【0569】

発光デバイス１Ａに用いた有機化合物の構造式を以下に示す。

【0570】

【化11】

【0571】

なお、発光デバイス１Ａは、図２４に示すように、ガラス基板である基板９００上に形成された第１の電極９０１上に、第１のＥＬ層９０３、中間層９０５、第２のＥＬ層９０４、第２の電極９０２が積層されたタンデム構造を有する。

【0572】

第１のＥＬ層９０３は、正孔注入層９１０、第１の正孔輸送層９１１、第１の発光層９１２、及び第１の電子輸送層９１３、が順次積層された構造を有する。中間層９０５は、電子注入バッファ領域９１４と、電子リレー領域および電荷発生領域を含む層９１５を有する。また、第２のＥＬ層９０４は、第２の正孔輸送層９１６、第２の発光層９１７、および第２の電子輸送層９１８、および電子注入層９１９が順次積層された構造を有する。

【0573】

≪発光デバイス１Ａの作製方法≫
はじめに、ガラス基板である基板９００上に、反射電極として、銀（Ａｇ）をスパッタリング法により、１００ｎｍの膜厚で成膜した後、透明電極として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、１０ｎｍの膜厚で成膜して第１の電極９０１を形成した。なお、その電極面積は４ｍｍ^２（２ｍｍ×２ｍｍ）とした。

【0574】

次に、第１のＥＬ層９０３を設けた。まず、基板上に発光デバイス１Ａを形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した。その後、１×１０^－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。その後、３０分程度自然冷却させた。

【0575】

次に、第１の電極９０１が形成された面が下方となるように、第１の電極９０１が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、第１の電極９０１上に、抵抗加熱を用いた蒸着法によりＮ－（ビフェニル－４－イル）－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）と、分子量６７２でフッ素を含む電子アクセプタ材料（ＯＣＨＤ－００３）と、をＰＣＢＢｉＦ：ＯＣＨＤ－００３＝１：０．０３（重量比）となるように１０ｎｍ共蒸着し、正孔注入層９１０を形成した。

【0576】

次に、正孔注入層９１０上に、ＰＣＢＢｉＦを膜厚２０ｎｍとなるように蒸着して、第１の正孔輸送層９１１を形成した。

【0577】

次に、第１の正孔輸送層９１１上に第１の発光層９１２を形成した。抵抗加熱を用いた蒸着法により、８－（１，１’：４’，１’’－テルフェニル－３－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：８ｍｐＴＰ－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）と、９－（２－ナフチル）－９’－フェニル－９Ｈ，９’Ｈ－３，３’－ビカルバゾール（略称：βＮＣＣＰ）と、［２－ｄ３－メチル－８－（２－ピリジニル－κＮ）ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピリジン－κＣ］ビス［２－（５－ｄ３－メチル－２－ピリジニル－κＮ２）フェニル－κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（５ｍｐｐｙ－ｄ_３）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ_３））と、を８ｍｐＴＰ－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ：βＮＣＣＰ：Ｉｒ（５ｍｐｐｙ－ｄ_３）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ_３）＝５：５：１（重量比）となるように、４０ｎｍ共蒸着し、第１の発光層９１２を形成した。

【0578】

次に、第１の発光層９１２上に、３，６－ビス（ジフェニルアミノ）－９－［４－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＤＡＣＴ－ＩＩ）を膜厚１０ｎｍとなるように蒸着し、第１の電子輸送層９１３を形成した。

【0579】

次に、中間層９０５を設けた。まず、第１の電子輸送層９１３上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、２，２’－（１，３－フェニレン）ビス（９－フェニル－１，１０－フェナントロリン）（略称：ｍＰＰｈｅｎ２Ｐ）と、１－（２’，７’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－イル）－１，３，４，６，７，８－ヘキサヒドロ－２Ｈ－ピリミド［１，２－ａ］ピリミジン（略称：２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦ）と、をｍＰＰｈｅｎ２Ｐ：２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦ＝１：１（重量比）となるように、膜厚５ｎｍ共蒸着して、電子注入バッファ領域９１４となる層を形成した。

【0580】

続いて、電子リレー領域として、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）を２ｎｍの膜厚となるように成膜した。次に、電荷発生領域として、抵抗加熱を用いた蒸着法によりＮ－（ビフェニル－４－イル）－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）と、分子量６７２でフッ素を含む電子アクセプタ材料（ＯＣＨＤ－００３）と、をＰＣＢＢｉＦ：ＯＣＨＤ－００３＝１：０．１５（重量比）となるように１０ｎｍ共蒸着し、電荷発生領域を含む層９１５を形成した。

【0581】

次に、第２のＥＬ層９０４を設けた。まず、ＰＣＢＢｉＦを膜厚５５ｎｍとなるように蒸着し、第２の正孔輸送層９１６を形成した。

【0582】

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、８－（１，１’：４’，１’’－テルフェニル－３－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：８ｍｐＴＰ－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）と、９－（２－ナフチル）－９’－フェニル－９Ｈ，９’Ｈ－３，３’－ビカルバゾール（略称：βＮＣＣＰ）と、［２－ｄ３－メチル－８－（２－ピリジニル－κＮ）ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピリジン－κＣ］ビス［２－（５－ｄ３－メチル－２－ピリジニル－κＮ２）フェニル－κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（５ｍｐｐｙ－ｄ_３）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ_３））と、を８ｍｐＴＰ－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ：βＮＣＣＰ：Ｉｒ（５ｍｐｐｙ－ｄ_３）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ_３）＝５：５：１（重量比）となるように、４０ｎｍ共蒸着し、第２の発光層９１７を形成した。

【0583】

次に、第２の発光層９１７上に、２－｛３－［３－（Ｎ－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－９Ｈ－カルバゾール－９－イル］フェニル｝ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑ）を膜厚２０ｎｍとなるように蒸着した後、２，２’－（１，３－フェニレン）ビス（９－フェニル－１，１０－フェナントロリン）（略称：ｍＰＰｈｅｎ２Ｐ）を膜厚２０ｎｍとなるように蒸着し、第２の電子輸送層９１８を形成した。

【0584】

次に、第２の電子輸送層９１８上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）とイッテルビウム（Ｙｂ）を、ＬｉＦ：Ｙｂ＝２：１（体積比）で膜厚１．５ｎｍとなるように共蒸着して、電子注入層９１９を形成した。

【0585】

次に、電子注入層９１９上に、Ａｇと、Ｍｇと、をＡｇ：Ｍｇ＝１：０．１（体積比）となるように、１５ｎｍ共蒸着し、第２の電極９０２を形成した。なお、第２の電極９０２は光を反射する機能と光を透過する機能とを有する半透過・半反射電極である。

【0586】

その後、キャップ層として、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７０ｎｍの厚さで蒸着した。

【0587】

以上の工程により、発光デバイス１Ａを作製した。また、発光デバイス１Ａのデバイス構造を以下の表にまとめた。

【0588】

【表1】

【0589】

≪発光デバイス１Ａのデバイスの特性≫
上記発光デバイス１Ａを、窒素雰囲気のグローブボックス内において、デバイスが大気に曝されないようにガラス基板により封止する作業（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時にＵＶ処理、８０℃にて１時間熱処理）を行った後、発光デバイス１Ａの発光特性について測定を行った。

【0590】

発光デバイス１Ａの輝度－電流密度特性を図２５に、電流効率－輝度特性を図２６に、輝度－電圧特性を図２７に、電流密度－電圧特性を図２８に、電界発光スペクトルを図２９に示す。また、発光デバイス１Ａの輝度が１０００ｃｄ／ｍ^２付近における主要な特性を下表に示す。なお、輝度、ＣＩＥ色度、電界発光スペクトルの測定には分光放射計（トプコン社製、ＳＲ－ＵＬ１Ｒ）を用いた。

【0591】

【表2】

【0592】

図２５乃至図２８および上記表より、発光デバイス１Ａは、電流効率が高く、第１の発光層と第２の発光層から発光を呈するタンデム型の発光デバイスとして機能していることが分かった。そのため、２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦを用いた電子注入バッファ領域の層は、電荷発生領域で生成した電子を第１の電子輸送層へ効率よく注入できることがわかった。つまり、２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦを用いた電子注入バッファ領域の層は中間層の一部として効率的に機能していることがわかった。

【0593】

また、図２９に示すように、発光デバイス１Ａの電界発光スペクトルにおいてピーク波長が５２０ｎｍ付近である緑色の発光を示した。

【0594】

≪発光デバイス１Ａの信頼性試験結果≫
さらに、発光デバイス１Ａについて、信頼性試験を行った。定電流密度（５０［ｍＡ／ｃｍ^２］）駆動時の規格化した輝度の時間変化を図３０に示す。図３０では縦軸が発光開始した時点での輝度を１００％として規格化した輝度（％）、横軸が時間（ｈ）を示す。

【0595】

図３０より、発光デバイス１Ａは、測定輝度が初期輝度の９０％に低下するまでの経過時間であるＬＴ９０（ｈ）の値は約１６９時間であった。

【0596】

従って、発光デバイス１Ａは高い信頼性のデバイスであることが分かった。

【0597】

＜２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦのＬＣ－ＭＳ測定結果＞
ここで、電流密度５０［ｍＡ／ｃｍ^２］で５分通電させた発光デバイス１Ａ、および５００時間通電させた発光デバイス１Ａに対し、液体クロマトグラフ質量分析（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ，略称：ＬＣ－ＭＳ分析）によって分析した。なお電流密度５０［ｍＡ／ｃｍ^２］の輝度は約６５０００ｃｄ／ｍ^２だった。

【0598】

また、ＬＣ－ＭＳ分析に用いる発光デバイス１Ａの試料は、第１の電極上の発光領域（２ｍｍ×２ｍｍ）を含む約４ｍｍ×２４ｍｍの領域で切り出し、５分間通電させた発光デバイス１Ａおよび５００時間通電した発光デバイス１Ａを混合したものと、アセトニトリル：クロロホルム＝８：２である０．１ｍｌの混合液とを、褐色瓶に入れ、１０分の超音波処理を行った後、当該溶液を孔径０．２μｍの多孔質フィルターでろ過したものを用いた。

【0599】

また、比較用として、２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの単膜の試料を作製した。２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの蒸着膜を約２ｃｍ×２ｃｍで切り出し、当該蒸着膜と、アセトニトリル：クロロホルム＝８：２である混合液とを、褐色瓶に入れ、１０分の超音波処理を行った。当該溶液を、通電後の発光デバイス１Ａの２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの濃度と合わせるために、アセトニトリルで４５倍に希釈した後、当該溶液を孔径０．２μｍの多孔質フィルターでろ過した。

【0600】

なお、液体クロマトグラフィー質量分析装置は、ＡＣＱＵＩＴＹ Ｈ－ｃｌａｓｓ（Ｗａｔｅｒｓ製）、Ｘｅｖｏ Ｇ２ ＴＯＦ ＭＳ（Ｗａｔｅｒｓ製）で構成され、カラムにはＡＣＱＵＩＴＹ ＵＰＬＣ ＨＳＳ Ｔ３ １．８μｍ ２．１ｍｍ×１００ｍｍ Ｃｏｌｕｍｎ（Ｗａｔｅｒｓ製、以下カラムと記す）を用いた。

【0601】

また、カラム温度は４０℃とした。移動相は移動相Ａをアセトニトリル、移動相Ｂを０．１％のギ酸水溶液とした。通電後の発光デバイスＡの試料、および比較用の２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの単膜の試料の注入量は５μＬとした。

【0602】

ＬＣ分離には移動相の組成を変化させるグラジエント法を用い、測定開始後０分から１分までが、移動相Ａ：移動相Ｂ＝５０：５０、その後組成を変化させ、７０分における移動相Ａと移動相Ｂとの比が移動相Ａ：移動相Ｂ＝９９：１となるようにした。組成の変化はリニアに変化させた。

【0603】

図３１（Ａ）乃至図３１（Ｃ）に、通電後の発光デバイス１Ａの測定結果を示す。図３１（Ｄ）乃至図３１（Ｆ）に、２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの単膜の測定結果を示す。また、図３１（Ａ）、および図３１（Ｄ）に各試料のｍ／ｚ ５６２、図３１（Ｂ）、および図３１（Ｅ）に各試料のｍ／ｚ ５６４、図３１（Ｃ）、および図３１（Ｆ）に、各試料のｍ／ｚ ５６６付近の抽出イオンクロマトグラムをそれぞれ示す。

【0604】

ｍ／ｚ ５６６は、２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの質量数にプロトンの質量数である１を加えた値である。このプロトンは、移動相のギ酸由来のプロトンも含まれる。２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの単膜の蒸着膜と比較して、通電後の発光デバイス１Ａにおいて、ｍ／ｚ ５６２のシグナルのイオン強度、およびｍ／ｚ ５６４のシグナルのイオン強度が増加することが分かった。ｍ／ｚ ５６２は、２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦから水素原子が４個脱離した物質にプロトンの質量数である１を加えた値である。ｍ／ｚ ５６４は、２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦから水素原子が２個脱離した物質にプロトンの質量数である１を加えた値である。このプロトンは、移動相のギ酸由来のプロトンも含まれる。

【0605】

従って、２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦは通電すると、分子１つ当たりから２または４個の水素原子を放出していると考えられる。後述の電子酸化反応でも同様のｍ／ｚの増加が確認されていることから、素子駆動中に、２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦに正孔が注入され、電子酸化したものによると考えられる。

【0606】

従って、電子酸化が不可逆な有機化合物は、ｍ／ｚ値が、２、または４減少する傾向があることが分かった。これは、当該有機化合物から、分子１つ当たり水素原子が２個、または水素原子が４個、解離することで、二重結合を形成し安定な有機化合物となり、水素が元に戻りにくいためと考えられる。また、解離した水素カチオン（プロトン）は、他の電子酸化が不可逆な有機化合物に付加することで、正の電荷を保持・蓄積すると考えられる。また、高いＨＯＭＯ準位を形成し、正孔輸送性を抑制する。これらのことで、電子酸化が不可逆な有機化合物はタンデム型発光デバイスの中間層として機能すると考えられる。

【0607】

＜２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの電気化学的特性（酸化反応特性）の評価＞
ここで、発光デバイス１Ａに用いた２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの電気化学特性を測定した。具体的には、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定を用いて、参照電極に対する作用電極の電位を変化させることで得られる酸化電流ピーク電流（Ｉｐａ）、および還元電流ピーク電流（Ｉｐｃ）を測定した。

【0608】

≪２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦのサンプル作成≫
第１のサンプル作成は、溶媒として、脱水であるＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（富士フィルム和光純薬（株）、製品番号：０４３－３２３６１）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－Ｂｕ_４ＮＣｌＯ_４）（（株）東京化成製、製品番号：Ｔ０８３６）を１００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させ、さらに測定対象である２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦを２ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させて調製した後、作成した溶液をアルゴン（Ａｒ）で３０分間のバブリングを行った。

【0609】

また、第２のサンプル作成は、溶媒として、超脱水であるアセトニトリル（富士フィルム和光純薬（株）、製品番号：０１８－２２９０１）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－Ｂｕ_４ＮＣｌＯ_４）（（株）東京化成製、製品番号：Ｔ０８３６）を１００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させ、さらに測定対象である２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦを２ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させて調製した後、作成した溶液を、アルゴン（Ａｒ）を用いて３０分間のバブリングを行った。

【0610】

≪電気化学的特性（酸化反応特性）の測定方法≫
電気化学的特性（酸化反応特性）をサイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）によって測定した。なお、測定には、電気化学アナライザー（ビー・エー・エス（株）製 ＡＬＳモデル６００）を用いた。

【0611】

また、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、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。なお、測定は室温、アルゴン気流下で行った。

【0612】

また、スキャン測定の条件は、スキャン速度を１．０Ｖ／ｓに設定した。初期電位から０．６Ｖまでスキャンし（行きの走査）、続けて、スキャン方向を負電位側へ逆転し、終了電位（上記初期電位）までスキャンし（戻りの走査）、正の電流ピーク（還元電流ピーク、または戻りのピーク）があるかを確認した。なお初期電位は、オープンサーキットポテンシャル測定で得られた電圧値（作用電極と対極の間を遮断した状態での、作用電極と参照電極との電位差）とした。なお２サイクル以上測定を行い、２サイクル目のデータを採用した。

【0613】

≪２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの酸化反応特性の測定結果≫
２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの酸化反応特性の測定結果として、溶媒としてＤＭＦを用いた測定結果を図３２、また溶媒としてアセトニトリルを用いた測定結果を図３３に示す。また、リファレンスとして脱水であるＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）と過塩素酸テトラ－ｎ－ブチルアンモニウム（ｎ－Ｂｕ_４ＮＣｌＯ_４）との混合溶液の測定結果を図３４に示す。

【0614】

図３４の結果より、過塩素酸テトラ－ｎ－ブチルアンモニウム（ｎ－Ｂｕ_４ＮＣｌＯ_４）のＤＭＦ溶液は、行きの走査で１．０Ｖまで測定しても、電子酸化に由来する目立ったピーク（極値）はみられなかった。なお初期電位は－０．５Ｖであった。

【0615】

図３２より、溶媒としてＤＭＦを用いた２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの測定の結果において、行きの走査では、０．４５Ｖ付近に２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦ由来の酸化ピーク（負方向の極値）を確認した。一方、戻りの走査では２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦ由来の還元ピーク（正方向の極値）は検出されなかった。なお初期電位は０．０Ｖであった。

【0616】

また、図３３より、溶媒としてアセトニトリルを用いた２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの測定の結果において、行きの走査では、０．６５Ｖ付近に２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦ由来の酸化ピークを確認した。一方、戻りの走査では２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦ由来の還元ピークは検出されなかった。なお初期電位は０．０Ｖであった。

【0617】

また、戻りの走査におけるピーク（極値）の有無は、下記式（１）においてｘが２０以上の場合に、戻りの走査におけるピークが無く、行きの走査で生じた酸化反応は不可逆であると判断した。なお、下記式（１）中、行きの走査（酸化側）のピーク電流値、または２次微分した正のピーク電流のある電位から読みとったピークの電流値をＩｐａ、行きの走査（酸化側）における初期電位の電流値をＩａ０、戻りの走査（還元側）の電流の最大値をＩｐｃ、および戻りの走査で初期電位に戻った時の電流値をＩｃ０とする。ｘは変数である。

【0618】

【数2】

【0619】

図３２の結果より、溶媒としてＤＭＦを用いた２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの測定結果において、行きの走査におけるピーク電位の電流値Ｉｐａと、行きの走査における初期電位の電流値Ｉａ０の差の絶対値は、１３．０μＡであった。また、戻りの走査で初期電位に戻った時の電流値をＩｃ０とした時、戻りの走査におけるピーク電位の電流値Ｉｐｃと戻りの走査で初期電位に戻った時の電流値Ｉｃ０との差の絶対値は、０．０μＡであった。つまり、式（１）を満たす左辺の値は無限大となり、ｘが２０以上であることがわかった。

【0620】

また、図３３の結果より、溶媒としてアセトニトリルを用いた場合の２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの酸化電位測定結果において、行きの走査におけるピーク電位の電流値Ｉｐａと、行きの走査における初期電位の電流値Ｉａ０の差の絶対値は、１１．５μＡであった。また、戻りの走査における還元電流の最大値Ｉｐｃと戻りの走査で初期電位に戻った時の電流値Ｉｃ０との差の絶対値は、０．０μＡであった（還元電流の最大値の電位が、初期電位の電位であった）。つまり、式（１）を満たす左辺の値は無限大となり、ｘが２０以上であることがわかった。

【0621】

従って、溶媒としてアセトニトリルを用いた場合の２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦは、ＣＶの酸化電位測定において、スキャン速度が１．０Ｖ／ｓの場合、戻りの走査におけるピーク電位が確認できなかった。つまり本発明の一態様の有機化合物である２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦは、電子酸化に対して不可逆な材料であることがわかった。

【0622】

また、溶媒としてＤＭＦを用いた場合の２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの溶液を、約０．６Ｖ付近で電子酸化反応を行った後、発光デバイス１Ａに対して行ったＬＣ－ＭＳ測定と同様のＬＣ－ＭＳ測定を行った。その結果は後述の実施例２に示す。実施例２の結果より、電子酸化反応を行った２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの溶液は、通電した発光デバイス１Ａと同様に、電子酸化反応を行う前の溶液と比較してｍ／ｚ ５６４のシグナルのイオン強度の増加を確認した。実施例２に示すように、２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦのＤＭＦ溶液の酸化反応が不可逆なため、水素の解離反応が起こり、ｍ／ｚ ５６４が増加したと考えられる。先述の発光デバイス１Ａでも、駆動による２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの酸化（ホールの注入）によって、ＣＶ測定時の酸化反応と同様の反応が起こり、水素が解離しｍ／ｚ ５６４が増加したと考えられる。

【0623】

＜発光デバイス１Ｂ：２，６ｔｉｐ２Ｐｙを用いたデバイス＞
発光デバイス１Ｂに用いた有機化合物である８，８’－ピリジン－２，６－ジイル－ビス（５，６，７，８－テトラヒドロイミダゾ［１，２－ａ］ピリミジン）（略称：２，６ｔｉｐ２Ｐｙ）の構造式を以下に示す。

【0624】

【化12】

【0625】

なお、発光デバイス１Ｂは、発光デバイス１Ａと同様に図２４に示すように、ガラス基板である基板９００上に形成された第１の電極９０１上に、第１のＥＬ層９０３、中間層９０５、第２のＥＬ層９０４、第２の電極９０２が積層されたタンデム構造を有する。

【0626】

第１のＥＬ層９０３は、正孔注入層９１０、第１の正孔輸送層９１１、第１の発光層９１２、及び第１の電子輸送層９１３、が順次積層された構造を有する。中間層９０５は、電子注入バッファ領域９１４と、電子リレー領域および電荷発生領域を含む層９１５を有する。また、第２のＥＬ層９０４は、第２の正孔輸送層９１６、第２の発光層９１７、および第２の電子輸送層９１８、および電子注入層９１９が順次積層された構造を有する。

【0627】

≪発光デバイス１Ｂの作製方法≫
はじめに、ガラス基板である基板９００上に、反射電極として、銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）と銅（Ｃｕ）を含む合金をスパッタリング法により、１００ｎｍの膜厚で成膜した後、透明電極として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、１００ｎｍの膜厚で成膜して第１の電極９０１を形成した。なお、その電極面積は４ｍｍ^２（２ｍｍ×２ｍｍ）とした。

【0628】

次に、第１のＥＬ層９０３を設けた。まず、基板上に発光デバイス１Ｂを形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した。その後、１×１０^－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。その後、３０分程度自然冷却させた。

【0629】

次に、第１の電極９０１が形成された面が下方となるように、第１の電極９０１が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、第１の電極９０１上に、抵抗加熱を用いた蒸着法によりＰＣＢＢｉＦと、分子量６７２でフッ素を含む電子アクセプタ材料（ＯＣＨＤ－００３）と、をＰＣＢＢｉＦ：ＯＣＨＤ－００３＝１：０．０３（重量比）となるように１０ｎｍ共蒸着し、正孔注入層９１０を形成した。

【0630】

次に、正孔注入層９１０上に、ＰＣＢＢｉＦを膜厚６０ｎｍとなるように蒸着して、第１の正孔輸送層９１１を形成した。

【0631】

次に、第１の正孔輸送層９１１上に第１の発光層９１２を形成した。抵抗加熱を用いた蒸着法により、４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍと、βＮＣＣＰと、Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ_３）と、を４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍ：βＮＣＣＰ：Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ_３）＝５：５：１（重量比）となるように、４０ｎｍ共蒸着し、第１の発光層９１２を形成した。

【0632】

次に、第１の発光層９１２上に、２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑを膜厚１０ｎｍとなるように蒸着した後、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐを膜厚１５ｎｍとなるように蒸着し、第１の電子輸送層９１３を形成した。

【0633】

次に、中間層９０５を設けた。まず、第１の電子輸送層９１３上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐと、２，６ｔｉｐ２Ｐｙと、をｍＰＰｈｅｎ２Ｐ：２，６ｔｉｐ２Ｐｙ＝１：０．５（重量比）となるように、膜厚５ｎｍ共蒸着して、電子注入バッファ領域９１４となる層を形成した。

【0634】

続いて、電子リレー領域として、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）を２ｎｍの膜厚となるように成膜した。次に、電荷発生領域として、抵抗加熱を用いた蒸着法によりＰＣＢＢｉＦと、分子量６７２でフッ素を含む電子アクセプタ材料（ＯＣＨＤ－００３）と、をＰＣＢＢｉＦ：ＯＣＨＤ－００３＝１：０．１５（重量比）となるように１０ｎｍ共蒸着し、電荷発生領域を含む層９１５を形成した。

【0635】

次に、第２のＥＬ層９０４を設けた。まず、ＰＣＢＢｉＦを膜厚４０ｎｍとなるように蒸着し、第２の正孔輸送層９１６を形成した。

【0636】

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍと、βＮＣＣＰと、Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ_３）と、を４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍ：βＮＣＣＰ：Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ_３）＝５：５：１（重量比）となるように、４０ｎｍ共蒸着し、第２の発光層９１７を形成した。

【0637】

次に、第２の発光層９１７上に、２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑを膜厚２０ｎｍとなるように蒸着した後、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐを膜厚２０ｎｍとなるように蒸着し、第２の電子輸送層９１８を形成した。

【0638】

ここで、発光デバイス１Ｂは、大気開放した後、膜厚３０ｎｍの酸化アルミニウム（略称：ＡｌＯｘ）膜を、ＡＬＤ法を用いて成膜した後、インジウム、ガリウム、亜鉛を含む酸化物（略称：ＩＧＺＯ）を膜厚５０ｎｍになるようスパッタリング法にて成膜した。その後、フォトレジストを用いて、レジストを形成し、リソグラフィ法（ドライエッチング）を用いて、当該ＩＧＺＯを所定の形状に加工した。具体的には、３μｍの幅を備えるスリットを、第１の電極９０１の端部から３．５μｍ離れた位置に形成した。

【0639】

次に、上記ＩＧＺＯをマスクとして、酸化アルミニウム膜、第１のＥＬ層９０３、中間層９０５、第２の正孔輸送層９１６、第２の発光層９１７、および第２の電子輸送層９１８からなる積層構造を所定の形状に加工した後、ＩＧＺＯ、および酸化アルミニウム膜を除去した。当該ＩＧＺＯ、及び酸化アルミニウム膜は、塩基性の薬液を用いたウェットエッチングにより、除去した。

【0640】

続いて、真空下にて、１１０℃で１時間の加熱処理を行った。当該加熱処理により、上述の加工処理、または大気暴露などにより付着した水分などを除去することができる。

【0641】

続いて、第２の電子輸送層９１８上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）とイッテルビウム（Ｙｂ）を、ＬｉＦ：Ｙｂ＝２：１（体積比）で膜厚１．５ｎｍとなるように共蒸着して、電子注入層９１９を形成した。

【0642】

次に、電子注入層９１９上に、Ａｇと、Ｍｇと、をＡｇ：Ｍｇ＝１：０．１（体積比）となるように、１５ｎｍ共蒸着し、第２の電極９０２を形成した。なお、第２の電極９０２は光を反射する機能と光を透過する機能とを有する半透過・半反射電極である。

【0643】

その後、キャップ層として、ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩを７０ｎｍの厚さで蒸着した。

【0644】

以上の工程により、大気開放を伴うＭＭＬプロセスにて発光デバイス１Ｂを作製した。また、発光デバイス１Ｂのデバイス構造を以下の表にまとめた。

【0645】

【表3】

【0646】

≪発光デバイス１Ｂの特性≫
上記発光デバイス１Ｂを、窒素雰囲気のグローブボックス内において、デバイスが大気に曝されないようにガラス基板により封止する作業（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時にＵＶ処理、８０℃にて１時間熱処理）を行った後、発光デバイス１Ｂを５０ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で２０時間駆動させた。その後、発光デバイス１Ｂの発光特性について測定を行った。

【0647】

発光デバイス１Ｂの輝度－電流効率特性を図３５に、電圧－輝度特性を図３６に、電流密度－電流効率特性を図３７に、電圧－電流密度特性を図３８に、電流密度－輝度特性を図３９に、電界発光スペクトルを図４０に示す。また、発光デバイス１Ｂの電流密度が５０ｍＡ／ｃｍ^２における主要な特性を下表に示す。なお、輝度、ＣＩＥ色度、電界発光スペクトルの測定には分光放射計（トプコン社製、ＳＲ－ＵＬ１Ｒ）を用いた。

【0648】

【表4】

【0649】

図３５乃至図３９および上記表より、発光デバイス１Ｂは、電流効率が高く、第１の発光層と第２の発光層から発光を呈するタンデム型の発光デバイスとして機能していることが分かった。そのため、２，６ｔｉｐ２Ｐｙを用いた電子注入バッファ領域の層は、電荷発生領域で生成した電子を第１の電子輸送層へ効率よく注入できることがわかった。つまり、中間層として効率的に機能していることがわかった。

【0650】

また、図４０に示すように、発光デバイス１Ｂの電界発光スペクトルにおいてピーク波長が５５０ｎｍ付近である緑色の発光を示した。

【0651】

またこの発光デバイス１Ｂは、第１の正孔輸送層９１１から第２の電子輸送層９１８の端面のリソグラフィ法を用いた加工および、第２の電子輸送層９１８の表面と第１の正孔輸送層９１１から第２の電子輸送層９１８の端面のウェットエッチングによる加工を経ている。それにもかかわらず、２ｍｍ×２ｍｍの発光領域は目立ったシュリンクが起きることなく均一に発光することを確認した。そのため本発明の一態様の発光デバイスは、パターニング工程にも好適に用いることができることがわかった。

【0652】

後述の様に、２，６ｔｉｐ２Ｐｙは電子酸化に不可逆な有機化合物である。この様に、電子酸化が不可逆である有機化合物である２，６ｔｉｐ２Ｐｙを含む膜は、大気暴露、リソグラフィ工程、またはウェットエッチング工程を経ていても、タンデム型の発光デバイスの中間層として機能し、良好な特性が得られることがわかった。

【0653】

≪２，６ｔｉｐ２Ｐｙの酸化反応特性の測定結果≫
発光デバイス１Ｂに用いた２，６ｔｉｐ２Ｐｙの電気化学特性を測定した。なお、測定方法は先に述べた≪電気化学的特性（酸化反応特性）の測定方法≫を参酌することができる。

【0654】

≪２，６ｔｉｐ２Ｐｙのサンプル作成≫
サンプル作成は、溶媒として脱水であるＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（（株）アルドリッチ製、９９．８％）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－Ｂｕ_４ＮＣｌＯ_４）（（株）東京化成製）を１００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させ、さらに測定対象である２，６ｔｉｐ２Ｐｙを２ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させて調製した後、アルゴン（Ａｒ）を用いて３０分間のバブリングを行った。

【0655】

≪２，６ｔｉｐ２Ｐｙの酸化反応特性の測定結果≫
２，６ｔｉｐ２Ｐｙの測定結果を図４１に示す。また、リファレンスとして脱水であるＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）と過塩素酸テトラ－ｎ－ブチルアンモニウム（ｎ－Ｂｕ_４ＮＣｌＯ_４）との混合溶液の測定結果を図３４に示す。

【0656】

測定の結果、行きの走査では、０．４７Ｖ付近に２，６ｔｉｐ２Ｐｙ由来の酸化ピークを確認した。一方、戻りの走査では２，６ｔｉｐ２Ｐｙ由来の明確な還元ピークは検出されなかった。

【0657】

また、戻りのピークの有無は、上述の式（１）の式を満たす場合に、戻りのピークが無く、行きの走査で生じた酸化反応は不可逆であると判断した。

【0658】

図４１の結果より、行きの走査におけるピーク電位の電流値Ｉｐａと、行きの走査における初期電位の電流値Ｉａ０の差の絶対値は、１３．７μＡであった。また、戻りの走査における還元電流の最大値Ｉｐｃと戻りの走査で初期電位に戻った時の電流値Ｉｃ０との差の絶対値は、０．１μＡであった。つまり、式（１）を満たすｘの値は１３６となり、ｘの値は２０以上であることがわかった。従って、２，６ｔｉｐ２Ｐｙは、ＣＶの酸化電位測定において、スキャン速度が１．０Ｖ／ｓの場合、戻りの走査においてピーク電位が確認できなかった。つまり本発明の一態様の有機化合物は、電子酸化に対して不可逆な材料であることがわかった。

【0659】

＜発光デバイス１Ｃおよび発光デバイス１Ｃ－Ｓ（比較例）：Ｄｈｂｉ２Ｐを用いたデバイス＞
比較例である発光デバイス１Ｃおよび発光デバイス１Ｃ－Ｓに用いた有機化合物である２－［４－（１，３－ジメチル－２Ｈ－ベンゾイミダゾール－２－ｙｌ）フェニル］－１，３－ジメチル－２Ｈ－ベンゾイミダゾール（略称：Ｄｈｂｉ２Ｐ）の構造式を以下に示す。

【0660】

【化13】

【0661】

なお、発光デバイス１Ｃは、発光デバイス１Ａと同様に図２４に示すように、ガラス基板である基板９００上に形成された第１の電極９０１上に、第１のＥＬ層９０３、中間層９０５、第２のＥＬ層９０４、第２の電極９０２が積層されたタンデム構造を有する。

【0662】

第１のＥＬ層９０３は、正孔注入層９１０、第１の正孔輸送層９１１、第１の発光層９１２、及び第１の電子輸送層９１３、が順次積層された構造を有する。中間層９０５は、電子注入バッファ領域９１４と、電子リレー領域および電荷発生領域を含む層９１５を有する。また、第２のＥＬ層９０４は、第２の正孔輸送層９１６、第２の発光層９１７、および第２の電子輸送層９１８、および電子注入層９１９が順次積層された構造を有する。

【0663】

また、発光デバイス１Ｃ－Ｓは、発光デバイス１Ｃのシングル構造であり、発光デバイス１Ｃから中間層の一部、および第２のＥＬ層９０４を除いた構造を有する。つまり、発光デバイス１Ｃ－Ｓは、第１の電極と、第１の電極上の第１のＥＬ層、第１のＥＬ層上に電子注入バッファ領域９１４に相当する電子注入層、電子注入層上に第２の電極が順次積層された構造である。

【0664】

≪発光デバイス１Ｃの作製方法≫
はじめに、ガラス基板である基板９００上に、反射電極として、銀（Ａｇ）とパラジウム（Ｐｄ）と銅（Ｃｕ）を含む合金をスパッタリング法により、１００ｎｍの膜厚で成膜した後、透明電極として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、８５ｎｍの膜厚で成膜して第１の電極９０１を形成した。なお、その電極面積は４ｍｍ^２（２ｍｍ×２ｍｍ）とした。

【0665】

次に、第１のＥＬ層９０３を設けた。まず、基板上に発光デバイス１Ｃを形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した。その後、１×１０^－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。その後、３０分程度自然冷却させた。

【0666】

次に、第１の電極９０１が形成された面が下方となるように、第１の電極９０１が形成された基板を真空蒸着装置内に設けられた基板ホルダーに固定し、第１の電極９０１上に、抵抗加熱を用いた蒸着法によりＰＣＢＢｉＦと、分子量６７２でフッ素を含む電子アクセプタ材料（ＯＣＨＤ－００３）と、をＰＣＢＢｉＦ：ＯＣＨＤ－００３＝１：０．０３（重量比）となるように１０ｎｍ共蒸着し、正孔注入層９１０を形成した。

【0667】

次に、正孔注入層９１０上に、ＰＣＢＢｉＦを膜厚７０ｎｍとなるように蒸着して、第１の正孔輸送層９１１を形成した。

【0668】

次に、第１の正孔輸送層９１１上に第１の発光層９１２を形成した。抵抗加熱を用いた蒸着法により、２－［４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－３，１’－ビフェニル－１－イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍｐＰＣＢＰＤＢｑ）と、ＰＣＢＢｉＦと、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）と、を２ｍｐＰＣＢＰＤＢｑ：ＰＣＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_３＝０．８：０．２：０．０６（重量比）となるように、４０ｎｍ共蒸着し、第１の発光層９１２を形成した。

【0669】

次に、第１の発光層９１２上に、２，９－ジ（ナフタレン－２－イル）－４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（略称：ＮＢＰｈｅｎ）を膜厚１０ｎｍとなるように蒸着し、第１の電子輸送層９１３を形成した。

【0670】

次に、中間層９０５を設けた。まず、第１の電子輸送層９１３上に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、ＮＢＰｈｅｎと、Ｄｈｂｉ２Ｐと、をＮＢＰｈｅｎ：Ｄｈｂｉ２Ｐ＝０．５：０．５（重量比）となるように、膜厚１０ｎｍ共蒸着して、電子注入バッファ領域９１４となる層を形成した。

【0671】

続いて、電子リレー領域として、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）を２ｎｍの膜厚となるように成膜した。次に、電荷発生領域として、抵抗加熱を用いた蒸着法によりＰＣＢＢｉＦと、分子量６７２でフッ素を含む電子アクセプタ材料（ＯＣＨＤ－００３）と、をＰＣＢＢｉＦ：ＯＣＨＤ－００３＝１：０．１５（重量比）となるように１０ｎｍ共蒸着し、電荷発生領域を含む層９１５を形成した。

【0672】

次に、第２のＥＬ層９０４を設けた。まず、ＰＣＢＢｉＦを膜厚４０ｎｍとなるように蒸着し、第２の正孔輸送層９１６を形成した。

【0673】

次に、抵抗加熱を用いた蒸着法により、２ｍｐＰＣＢＰＤＢｑと、ＰＣＢＢｉＦと、Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_３と、を２ｍｐＰＣＢＰＤＢｑ：ＰＣＢＢｉＦ：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_３＝０．８：０．２：０．０６（重量比）となるように、４０ｎｍ共蒸着し、第２の発光層９１７を形成した。

【0674】

次に、第２の発光層９１７上に、２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑを膜厚１０ｎｍとなるように蒸着した後、ＮＢＰｈｅｎを膜厚１０ｎｍとなるように蒸着し、第２の電子輸送層９１８を形成した。

【0675】

ここで、発光デバイス１Ｃは、大気開放した後、膜厚３０ｎｍの酸化アルミニウム（略称：ＡｌＯｘ）膜を、ＡＬＤ法を用いて成膜した後、インジウム、ガリウム、亜鉛を含む酸化物（略称：ＩＧＺＯ）を膜厚５０ｎｍになるようスパッタリング法にて成膜した。その後、フォトレジストを用いて、レジストを形成し、リソグラフィ法を用いて、当該ＩＧＺＯを所定の形状に加工した。具体的には、３μｍの幅を備えるスリットを、第１の電極９０１の端部から３．５μｍ離れた位置に形成した。

【0676】

次に、上記ＩＧＺＯをマスクとして、酸化アルミニウム膜、第１のＥＬ層９０３、中間層９０５、第２の正孔輸送層９１６、第２の発光層９１７、および第２の電子輸送層９１８からなる積層構造を所定の形状に加工した後、ＩＧＺＯ、および酸化アルミニウム膜を除去した。当該ＩＧＺＯ、及び酸化アルミニウム膜は、塩基性の薬液を用いたウェットエッチングにより、除去した。

【0677】

続いて、真空下にて、１１０℃で１時間の加熱処理を行った。当該加熱処理により、上述の加工処理、または大気暴露などにより付着した水分などを除去することができる。

【0678】

続いて、第２の電子輸送層９１８上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を膜厚１．０ｎｍとなるように蒸着して、電子注入層９１９を形成した。

【0679】

次に、電子注入層９１９上に、Ａｇと、Ｍｇと、をＡｇ：Ｍｇ＝１：０．１（体積比）となるように、１５ｎｍ共蒸着し、第２の電極９０２を形成した。なお、第２の電極９０２は光を反射する機能と光を透過する機能とを有する半透過・半反射電極である。

【0680】

その後、キャップ層として、ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩを７０ｎｍの厚さで蒸着した。

【0681】

以上の工程により、大気開放を伴うＭＭＬプロセスにて発光デバイス１Ｃを作製した。また、発光デバイス１Ｃのデバイス構造を以下の表にまとめた。

【0682】

【表5】

【0683】

≪発光デバイス１Ｃ－Ｓの作製方法≫
また、発光デバイス１Ｃ－Ｓは、発光デバイス１Ｃと同じ第１のＥＬ層があり、第２のＥＬ層がない、シングル構造である。したがって、発光デバイス１Ｃ－Ｓは、電子注入層に相当する電子注入バッファ領域９１４までは、発光デバイス１Ｃと同様に作成した。

【0684】

電子注入バッファ領域９１４（電子注入層）上に、Ａｇと、Ｍｇと、をＡｇ：Ｍｇ＝１：０．１（体積比）となるように、１５ｎｍ共蒸着し、第２の電極９０２を形成した。なお、第２の電極９０２は光を反射する機能と光を透過する機能とを有する半透過・半反射電極である。

【0685】

その後、キャップ層として、ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩを７０ｎｍの厚さで蒸着した。

【0686】

以上の工程により、大気開放を伴うＭＭＬプロセスにて発光デバイス１Ｃ－Ｓを作製した。また、発光デバイス１Ｃ－Ｓのデバイス構造を以下の表にまとめた。

【0687】

【表6】

【0688】

≪発光デバイス１Ｃおよび発光デバイス１Ｃ－Ｓの特性≫
上記発光デバイス１Ｃを、窒素雰囲気のグローブボックス内において、デバイスが大気に曝されないようにガラス基板により封止する作業（シール材を素子の周囲に塗布し、封止時にＵＶ処理、８０℃にて１時間熱処理）を行った後、発光デバイス１Ｃを５０ｍＡ／ｃｍ^２の電流密度で２０時間駆動させた。その後、発光デバイス１Ｃの発光特性について測定を行った。

【0689】

発光デバイス１Ｃの輝度－電流密度特性を図４２に、電流効率－輝度特性を図４３に、輝度－電圧特性を図４４に、電流効率－電流密度特性を図４５に、電流密度－電圧特性を図４６に、電界発光スペクトルを図４７に示す。また、発光デバイス１Ｃおよび発光デバイス１Ｃ－Ｓの輝度１０００ｃｄ／ｍ２付近における主要な特性を下表に示す。なお、輝度、ＣＩＥ色度、電界発光スペクトルの測定には分光放射計（トプコン社製、ＳＲ－ＵＬ１Ｒ）を用いた。

【0690】

【表7】

【0691】

図４２乃至図４６および上記表より、ｎ－ｄｏｐａｎｔとされているＤｈｂｉ２Ｐを中間層に用いた発光デバイス１Ｃは、電流密度０．９ｍＡ／ｃｍ^２での輝度、および電流効率が、シングル素子である発光デバイス１Ｃ－Ｓと同程度、最大電流効率でも１０４ｃｄ／Ａとなり、タンデム型の発光デバイスとして機能していないことが分かった。これは、Ｄｈｂｉ２Ｐは後述のＣＶ測定において電子酸化が可逆的であり、電子酸化（正孔状態）で水素カチオン（プロトン）を放出しにくいためと考えられる。そのため２，６ｔｉｐ２Ｐｙを用いた電子注入バッファ領域の層は、電荷発生領域で生成した電子を第１の電子輸送層へ注入できていないと考えられる。その結果、発光デバイス１Ｃは、主に第２の発光層が発光しており、第１の発光層が発光していないと考えられる。

【0692】

また、図４７に示すように、発光デバイス１Ｃの電界発光スペクトルにおいてピーク波長が５５０ｎｍ付近である緑色の発光を示した。

【0693】

≪Ｄｈｂｉ２Ｐの電気化学的特性（酸化反応特性）の評価≫
発光デバイス１Ｃに用いたＤｈｂｉ２Ｐの電気化学特性を測定した。サンプル作成は、２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦ、または２，６ｔｉｐ２Ｐｙと同様に、溶媒にＤＭＦを用いて作成した。なお、測定方法は先に述べた≪電気化学的特性（酸化反応特性）の測定方法≫を参酌することができる。

【0694】

≪Ｄｈｂｉ２Ｐの酸化反応特性の測定結果≫
Ｄｈｂｉ２Ｐの測定結果を図４８に示す。また、リファレンスとして脱水であるＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）と過塩素酸テトラ－ｎ－ブチルアンモニウム（ｎ－Ｂｕ_４ＮＣｌＯ_４）との混合溶液の測定結果である図３４を参照する。

【0695】

Ｄｈｂｉ２Ｐの測定結果を図４８に示す。測定の結果、行きの走査では、０．０３Ｖ付近にＤｈｂｉ２Ｐ由来の酸化ピークを確認した。また、戻りの走査ではＤｈｂｉ２Ｐ由来の還元ピークは－０．０９Ｖ付近に検出された。

【0696】

図４８の結果より、行きの走査におけるピーク電位の電流値Ｉｐａと、行きの走査における初期電位の電流値Ｉａ０の差の絶対値は、１７．８μＡであった。戻りの走査におけるピーク電位の電流値Ｉｐｃと、戻りの走査で初期電位に戻った時の電流値Ｉｃ０の差の絶対値は、２．３μＡであった。つまり、式（１）を満たすｘの値は７以下となり、ｘが２０未満であることがわかった。従って、Ｄｈｂｉ２Ｐは、ＣＶの酸化電位測定において、スキャン速度が１．０Ｖ／ｓの場合、戻り走査においてピーク電位が確認された。つまりＤｈｂｉ２Ｐは、電子酸化に対して可逆な材料であることがわかった。

【0697】

＜本発明の一態様である発光デバイスに用いることができる有機化合物の電気化学的特性（酸化反応特性）の評価＞
本発明の一態様である発光デバイスに用いることができる有機化合物である２－（１，３，４，６，７，８－ヘキサヒドロ－２Ｈ－ピリミド［１，２－ａ］ピリミジン－１－イル）－９－フェニル－１，１０－フェナントロリン（略称：９Ｐｈ－２ｈｐｐＰｈｅｎ）、および１－（９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－イル）－１，３，４，６，７，８－ヘキサヒドロ－２Ｈ－ピリミド［１，２－ａ］ピリミジン（略称：２ｈｐｐＳＦ）の電気化学特性を測定した。具体的には、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定を用いて、参照電極に対する作用電極の電位を変化させることで得られる酸化電流ピーク電流（Ｉｐａ）、および還元電流ピーク電流（Ｉｐｃ）を測定した。なお、測定方法は先に述べた≪電気化学的特性（酸化反応特性）の測定方法≫を参酌することができる。

【0698】

また、リファレンスとしては、脱水であるＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）と過塩素酸テトラ－ｎ－ブチルアンモニウム（ｎ－Ｂｕ_４ＮＣｌＯ_４）との混合溶液の測定結果である図３４を参照する。

【0699】

≪各サンプル作成≫
本発明の一態様である発光デバイスに用いることができる有機化合物である９Ｐｈ－２ｈｐｐＰｈｅｎ、および２ｈｐｐＳＦは、脱水であるＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（（株）アルドリッチ製、９９．８％）を用い、各サンプルを作成した。具体的に各サンプルは、溶媒として脱水であるＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）（（株）アルドリッチ製、９９．８％）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－Ｂｕ_４ＮＣｌＯ_４）（（株）東京化成製）を１００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させ、さらに測定対象である９Ｐｈ－２ｈｐｐＰｈｅｎ、２ｈｐｐＳＦ、またはＤｈｂｉ２Ｐのいずれかを２ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させて調製した後、作成した溶液を、アルゴン（Ａｒ）を用いて３０分間のバブリングを行った。

【0700】

また、２ｈｐｐＳＦを使用したサンプルとしては、上述したＤＭＦを溶媒としたサンプル以外に、溶媒としてアセトニトリルを用いたサンプルを作成した。具体的には、溶媒としてアセトニトリルを用い、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－Ｂｕ_４ＮＣｌＯ_４）（（株）東京化成製）を１００ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させ、さらに測定対象である２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦを２ｍｍｏｌ／Ｌの濃度となるように溶解させて調製した後、作成した溶液を、アルゴン（Ａｒ）を用いて３０分間のバブリングを行った。

【0701】

≪９Ｐｈ－２ｈｐｐＰｈｅｎの酸化反応特性の測定結果≫
溶媒としてＤＭＦを用いた９Ｐｈ－２ｈｐｐＰｈｅｎのサンプルの測定結果を図４９に示す。測定の結果、行きの走査では、０．６２Ｖ付近に９Ｐｈ－２ｈｐｐＰｈｅｎ由来の酸化ピークを確認した。一方、戻りの走査では９Ｐｈ－２ｈｐｐＰｈｅｎ由来の還元ピークは検出されなかった。なお初期電位は－０．３Ｖであった。

【0702】

図４９の結果より、行きの走査におけるピーク電位の電流値Ｉｐａと、行きの走査における初期電位の電流値Ｉａ０の差の絶対値は、１７．６μＡであった。また、戻りの走査における電流の最大値Ｉｐｃと、戻りの走査で初期電位に戻った時の電流値Ｉｃ０との差の絶対値は、０．０μＡであった（還元電流の最大値の電位が、初期電位の電位であった）。つまり、式（１）を満たすｘの値は無限大となった。従って、ｘは２０以上であることがわかり、９Ｐｈ－２ｈｐｐＰｈｅｎは、ＣＶの酸化電位測定において、スキャン速度が１．０Ｖ／ｓの場合、戻りの走査においてピーク電位が確認できなかった。つまり本発明の一態様の有機化合物である９Ｐｈ－２ｈｐｐＰｈｅｎは、電子酸化に対して不可逆な材料であることがわかった。

【0703】

≪２ｈｐｐＳＦの酸化反応特性の測定結果≫
２ｈｐｐＳＦの測定結果は、溶媒としてＤＭＦを用いた測定結果を図５０、また溶媒としてアセトニトリルを用いた測定結果を図５１に示す。

【0704】

図５０に示した様に、溶媒にＤＭＦを用いた測定の結果、行きの走査では、０．４７Ｖ付近に２ｈｐｐＳＦ由来の酸化ピークを確認した。一方、戻りの走査では２ｈｐｐＳＦ由来の還元ピークは検出されなかった。なお初期電位は－０．４Ｖであった。

【0705】

図５０の結果より、行きの走査におけるピーク電位の電流値Ｉｐａと、行きの走査における初期電位の電流値Ｉａ０の差の絶対値は、１９．３μＡであった。また、戻りの走査におけるピーク電位の電流値Ｉｐｃと、戻りの走査で初期電位に戻った時の電流値Ｉｃ０との差の絶対値は、０．０μＡであった（還元電流の最大値の電位が、初期電位の電位であった）。つまり、式（１）を満たすｘの値は無限大となり、ｘが２０以上であることがわかった。従って、２ｈｐｐＳＦは、ＣＶの酸化電位測定において、スキャン速度が１．０Ｖ／ｓの場合、戻り走査においてピーク電位が確認できなかった。つまり本発明の一態様の有機化合物は、電子酸化に対して不可逆な材料であることがわかった。

【0706】

また、図５１に示した様に、溶媒にアセトニトリルを用いた測定の結果、行きの走査では、０．５３Ｖ付近に２ｈｐｐＳＦ由来の酸化ピークを確認した。一方、戻りの走査では２ｈｐｐＳＦ由来の還元ピークは検出されなかった。なお初期電位は０．０Ｖであった。

【0707】

図５１の結果より、行きの走査におけるピーク電位の電流値Ｉｐａと、行きの走査における初期電位の電流値Ｉａ０の差の絶対値は、１５．６μＡであった。また、戻りの走査におけるピーク電位の電流値Ｉｐｃと、戻りの走査で初期電位に戻った時の電流値Ｉｃ０との差の絶対値は、０．０μＡであった（還元電流の最大値の電位が、初期電位の電位であった）。つまり、式（１）を満たすｘの値は無限大となり、ｘは２０未満であることがわかった。従って、２ｈｐｐＳＦは、ＣＶ測定において、スキャン速度が１．０Ｖ／ｓの場合、戻り走査におけるピーク電位が確認できなかった。

【0708】

つまり、図５０、および図５１より、本発明の一態様の有機化合物である２ｈｐｐＳＦは、電子酸化に対して不可逆な材料であることがわかった。

【0709】

＜電気化学的特性（酸化反応特性）の測定結果＞
２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの測定結果である図３２、２，６ｔｉｐ２Ｐｙの測定結果である図４１、９Ｐｈ－２ｈｐｐＰｈｅｎの測定結果である図４９、２ｈｐｐＳＦの測定結果である図５０、および比較例のＤｈｂｉ２Ｐの測定結果である図４８より、溶媒にＤＭＦを用いた、２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦ、２，６ｔｉｐ２Ｐｙ、９Ｐｈ－２ｈｐｐＰｈｅｎ、および２ｈｐｐＳＦの各有機化合物の測定結果について、行きの走査におけるピーク電位の電流値Ｉｐａと、行きの走査における初期電位の電流値Ｉａ０の差の絶対値、また、戻りの走査におけるピーク電位Ｉｐｃと戻りの走査で初期電位に戻った時の電流値Ｉｃ０との差の絶対値を下表に示す。単位はμＡである。これら本発明の一態様の発光デバイスに用いることができる有機化合物について、上記式（１）のｘの値が２０以上、より好ましくは５０以上を満たすことを確認した。

【0710】

【表8】

【0711】

また、２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦ、および２ｈｐｐＳＦの、溶媒にアセトニトリルを用いた測定結果について、行きの走査におけるピーク電位の電流値Ｉｐａと、行きの走査における初期電位の電流値Ｉａ０の差の絶対値と、戻りの走査におけるピーク電位Ｉｐｃと戻りの走査で初期電位に戻った時の電流値Ｉｃ０との差の絶対値を下表に示す。単位はμＡである。これら本発明の一態様の発光デバイスに用いることができる有機化合物について、上記式（１）のｘの値が２０以上、より好ましくは５０以上を満たすことを確認した。この様に、溶媒を変えても、不可逆な電子酸化反応であり、同様の結果が得られることを確認した。

【0712】

【表9】

【0713】

通常、発光デバイスなどに代表されるＯＬＥＤ素子には、電子酸化、または電子還元に対して、可逆な有機化合物を用いる。電子酸化、または電子還元に対して不可逆な有機化合物を用いた場合、劣化物（不可逆反応で生じた物質）が信頼性に影響すると考えられるためである。一方、本発明の一態様の発光デバイスに用いた有機化合物は、電子酸化に対して不可逆な反応を示した。

【0714】

また、２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦをこの電子酸化反応を行った後にＬＣ－ＭＳ測定を行ったところ、ｍ／ｚ ５６２、およびｍ／ｚ ５６４の検出強度が増加していることが分かった。つまり本発明の一態様の発光デバイスに用いた有機化合物は、電子酸化する事で水素カチオン（プロトン）が解離しやすいと考えられる。

【0715】

また、２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦ、２，６ｔｉｐ２Ｐｙ、および９Ｐｈ－２ｈｐｐＰｈｅｎを発光デバイスの中間層として用いた場合、当該発光デバイスは適切に駆動した。

【0716】

上記より、スキャン速度を１．０Ｖ／ｓとしたＣＶの酸化電位測定において、戻りの走査におけるピーク電位が確認できない、２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦ、２，６ｔｉｐ２Ｐｙ、および９Ｐｈ－２ｈｐｐＰｈｅｎは、発光デバイスの中間層として用いることで、良好な発光デバイスを提供することができた。

【実施例0717】

本実施例では、本発明の一態様である発光デバイスに用いることができる有機化合物である１－（２’，７’－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－イル）－１，３，４，６，７，８－ヘキサヒドロ－２Ｈ－ピリミド［１，２－ａ］ピリミジン（略称：２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦ）が、通電による変化を、超高速液体クロマトグラフィー（ＵＨＰＬＣ ；Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）法を用いて分析した。また、２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの構造式を下記に示す。

【0718】

【化14】

【0719】

＜２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦのＬＣ－ＭＳ測定＞
測定に使用する溶媒は、極性溶媒であるＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）とし、吸湿しやすいため超脱水（富士フィルム和光純薬（株）、製品番号：０４３－３２３６１）を用いた。電解質には、過塩素酸テトラ－ｎ－ブチルアンモニウム（東京化成工業（株）、製品番号：Ｔ０８３６）を用いた。

【0720】

測定装置は、ビー・エー・エス株式会社の電気化学測定装置ＡＬＳ６００Ａを用いて、参照電極には銀－銀イオン参照電極、作用電極には白金電極、補助電極には白金電極を用いた３電極法にて測定を行った。作用電極の白金（Ｐｔ）電極の径は３． ０ｍｍΦのものを使用した。

【0721】

溶液調整は、第１のサンプルと同様、測定材料２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの濃度が２ｍｍｏｌ／Ｌになるように調整した。調整した溶液のうち、１ｍＬをあらかじめ遮光瓶に保管してリファレンス溶液（サンプル２Ａ）とした。調整した溶液のうち４ｍＬを測定溶液として、ＣＶ測定用のセルに入れて、上記３電極をセットし３０分間不活性ガス（Ａｒガス）にてバブリング処理を行い、ＣＶ測定を始めた。

【0722】

ＣＶ酸化電位測定では、まず初期電位から、１．５Ｖまでの広範囲にて測定を行った。４セグメント（２サイクル）測定を行い、１～２セグメント（１サイクル目）のデータは電極などに由来するピーク電位が観測されやすいなどの理由から、３～４セグメント（２サイクル目）のデータを採用した。上記ＣＶ酸化電位測定の結果、０．４Ｖ（ｖｓ． Ａｇ／Ａｇ^＋）に行きの走査におけるピーク電位が観測されたが、戻りの走査におけるピーク電位が観測されず、電子酸化に対して不可逆な波形が得られた。

【0723】

続けて、上記測定溶液４ｍＬに所定の電位をかけながら、不活性ガス（Ａｒガス）気流下にて攪拌し、電解酸化を行った。電解酸化の電位は、上記ＣＶ酸化電位測定結果より、行きの走査におけるピーク電位よりやや高い（＋０．０５Ｖ～＋０．１５Ｖ）、０．５Ｖ～０．６Ｖ（ｖｓ． Ａｇ／Ａｇ^＋）の範囲をサイクルスキャンした。この時のスキャン速度は、０．１Ｖ／ｓｅｃとした。

【0724】

上記通電中に、上記測定溶液から数回サンプリングした。サンプリングの際は、サイクルスキャンを一時止め、サンプリングが終わったらサイクルスキャンを再開した。サンプリングの詳細を以下に示す。通電開始から、１．５時間後、３．０時間後、２０．５時間後に、それぞれ０．０５ｍＬを取り出して遮光瓶に保管し、それぞれサンプル２Ｂ、サンプル２Ｃ、サンプル２Ｄとした。サンプルの一覧を下表に示す。

【0725】

【表10】

【0726】

上記通電前、通電後の計４サンプルを、アセトニトリルで１０倍希釈してフィルターろ過したものを、液体クロマトグラフィー質量分析装置（ＬＣ－ＭＳ）にて分析を行った。なお、装置は、ＡＣＱＵＩＴＹ Ｈ－ｃｌａｓｓ（Ｗａｔｅｒｓ製）、Ｘｅｖｏ Ｇ２ ＴＯＦ ＭＳ（Ｗａｔｅｒｓ製）で構成され、カラムにはＡＣＱＵＩＴＹ ＵＰＬＣ ＨＳＳ Ｔ３ １．８μｍ ２．１ｍｍ×１００ｍｍ Ｃｏｌｕｍｎ（Ｗａｔｅｒｓ製、以下カラムと記す）を用いた。

【0727】

また、カラム温度は４０℃とした。移動相は移動相Ａをアセトニトリル、移動相Ｂを０．１％のギ酸水溶液とした。通電後の発光デバイスＡの試料、および比較用の２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦの単膜の試料の注入量は５μＬとした。

【0728】

ＬＣ分離には移動相の組成を変化させるグラジエント法を用い、測定開始後０分から１分までが、移動相Ａ：移動相Ｂ＝５０：５０、その後組成を変化させ、２５分における移動相Ａと移動相Ｂとの比が移動相Ａ：移動相Ｂ＝６７：２３となるようにした。組成の変化はリニアに変化させた。

【0729】

フォトダイオードアレイ（ＰＤＡ）の波長は、２５４ｎｍを用いて分析を行った。

【0730】

＜２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦのＬＣ－ＭＳ測定結果＞
ＬＣ－ＭＳのフォトダイオードアレイ（ＰＤＡ）クロマトグラムを図５２（Ａ）に示す。また、フォトダイオードアレイ（ＰＤＡ）クロマトグラムの吸収強度面積（ピーク面積ともいう）比率（各ピークの面積の合計を１００％とした時の比率）－通電時間のグラフを図５２（Ｂ）に示す。なお、図５２（Ｂ）に示すように、ｍ／ｚ ５６６に由来するピーク（サンプル２Ａ、サンプル２Ｂ、サンプル２Ｃはリテンションタイム１２分付近のピーク、サンプル２Ｄは１２．５分付近のピーク）のフォトダイオードアレイ（ＰＤＡ）クロマトグラムのピーク面積比率、ｍ／ｚ ５６４に由来するピーク（サンプル２Ａ、サンプル２Ｂ、サンプル２Ｃはリテンションタイム１１．５分付近のピーク、サンプル２Ｄは１１分から１２分付近のピーク）のフォトダイオードアレイ（ＰＤＡ）クロマトグラムのピーク面積比率をそれぞれプロットした。

【0731】

図５２（Ｂ）より、通電することにより電子酸化反応が起こり、電解酸化反応時間が長くなるにつれｍ／ｚ ５６６が減少し、また、ｍ／ｚ ５６４が増加することを確認した。また特に、通電後のサンプル２Ｄは、ｍ／ｚ ５６６由来のＰＤＡピーク面積比率が５６％に減少し、ｍ／ｚ ５６４由来のＰＤＡピーク面積比率が４２％へ増加しており、他に目立って大きな吸収ピークがみられなかった。したがって、２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦが電子酸化することで、２’，７’ｔＢｕ－２ｈｐｐＳＦから水素が２個解離した化合物が生成していると考えられる。

【0732】

（参考合成例１）
本参考合成例では、下記構造式（１０２）として示した、２－（１，３，４，６，７，８－ヘキサヒドロ－２Ｈ－ピリミド［１，２－ａ］ピリミジン－１－イル）－９－フェニル－１，１０－フェナントロリン（略称：９Ｐｈ－２ｈｐｐＰｈｅｎ）の合成方法について具体的に説明する。９Ｐｈ－２ｈｐｐＰｈｅｎの構造を以下に示す。

【0733】

【化15】

【0734】

＜９Ｐｈ－２ｈｐｐＰｈｅｎの合成＞
２－クロロ－９－フェニル－１，１０－フェナントロリン６．１ｇ（２１ｍｍｏｌ）、１，３，４，６，７，８－ヘキサヒドロ－２Ｈ－ピリミド［１，２－ａ］ピリミジン６．７ｇ（４８ｍｍｏｌ）、トルエン１００ｍＬを２００ｍＬ三口フラスコに入れ、窒素雰囲気下１００℃で１１時間攪拌した。所定時間経過後、反応溶液を濃縮し、固体にメタノールを加えて、吸引濾過し、不溶物を取り除いた。得られた濾液を濃縮後、トルエンを加えて加熱した。加熱した溶液を熱時濾過し、不溶物を取り除いた。得られた濾液を濃縮し、固体を得た。得られた固体に酢酸エチルを加えて、吸引濾過し、黄白色固体を５．３ｇ、収率６４％で得た。得られた固体５．０ｇをトレインサブリメーション法により昇華精製した。圧力３．０Ｐａ、アルゴン流量１２ｍＬ／ｍｉｎの条件で、２２０℃で１８時間加熱して行った。昇華精製後、黄白色固体を２．５４ｇ、回収率５１％で得た。合成スキーム（ｓ１－１）を以下に示す。

【0735】

【化16】

【0736】

なお、上記合成スキーム（ｓ３－１）で得られた、９Ｐｈ－２ｈｐｐＰｈｅｎの黄白色固体のプロトン（^１Ｈ）を核磁気共鳴法（ＮＭＲ）により測定した。以下に得られた値を示す。

【0737】

^１Ｈ ＮＭＲ．δ（ＣＤＣｌ_３，５００ＭＨｚ）：１．９２－１．９６（ｍ，２Ｈ），２．１６－２．２１（ｍ，２Ｈ），３．２８－３．３２（ｍ，４Ｈ），３．４９（ｔ，Ｊ＝５．７３Ｈｚ，２Ｈ），４．３４（ｔ，Ｊ＝５．７３Ｈｚ，２Ｈ），７．４６（ｔ，Ｊ＝７．４５Ｈｚ，１Ｈ），７．５５（ｄ，Ｊ＝７．４５Ｈｚ，２Ｈ），７．６１（ｄ，Ｊ＝８．５９Ｈｚ，１Ｈ），７．６８（ｄ，Ｊ＝８．５９Ｈｚ，１Ｈ），７．９７（ｄ，Ｊ＝９．１６Ｈｚ，１Ｈ），８．０６（ｄ，Ｊ＝８．０２Ｈｚ，１Ｈ），８．１７（ｄ，Ｊ＝９．１６Ｈｚ，１Ｈ），８．２５（ｄ，Ｊ＝８．０２Ｈｚ，１Ｈ），８．３９（ｄ，Ｊ＝６．８７Ｈｚ，２Ｈ）．