特許 7185620 有機半導体素子の分析方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-29

(45)【発行日】2022-12-07

(54)【発明の名称】有機半導体素子の分析方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/62 20210101AFI20221130BHJP

   G01N 24/08 20060101ALI20221130BHJP

   G01N 30/88 20060101ALI20221130BHJP

   G01N 30/72 20060101ALI20221130BHJP

   G01N 30/06 20060101ALI20221130BHJP

   H05B 33/10 20060101ALI20221130BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20221130BHJP

   G01N 21/64 20060101ALI20221130BHJP

【ＦＩ】

G01N27/62 V

G01N27/62 X

G01N24/08 510P

G01N30/88 C

G01N30/72 C

G01N30/06 Z

H05B33/10

H05B33/14 B

G01N21/64

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2019510495

(86)(22)【出願日】2018-03-26

(86)【国際出願番号】 IB2018052022

(87)【国際公開番号】W WO2018185599

(87)【国際公開日】2018-10-11

【審査請求日】2021-03-23

(31)【優先権主張番号】P 2017074690

(32)【優先日】2017-04-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【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】川上 祥子

(72)【発明者】

【氏名】小松 のぞみ

(72)【発明者】

【氏名】瀬尾 哲史

【審査官】田中 洋介

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－３２４２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０８６１７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２４２３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０７８６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１６５４９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２１５５５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０２４５７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／１２２２２５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ２７／６２－２７／７０

Ｇ０１Ｎ ３０／００－３０／９６

Ｇ０１Ｎ ２１／００－２１／９５８

Ｇ０１Ｎ ２４／００－２４／１４

Ｈ０１Ｌ ５１／５０－５１／５６

Ｃ０９Ｋ １１／０６－１１／０７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

一対の電極間に一つまたは複数の層を含む有機半導体層を有する有機半導体素子の分析方法であって、
前記有機半導体素子の一方の電極を剥離する工程と、
露出した前記有機半導体層の層構造および／または混合状態を、第１の質量分析法により分析する工程と、
前記有機半導体層の各層に含まれる有機化合物のうち、いずれか一または複数を溶剤により溶出させ、
溶液を作製する工程と、
液体クロマトグラフィーを用いて、前記溶液に含まれる有機化合物を単離し、当該単離した有機化合物を第２の質量分析法により分析する工程と、
前記第１の質量分析法により検出した質量電荷比と、前記第２の質量分析法により検出した質量電荷比とを対比する工程と、
前記単離した有機化合物の物性を測定する工程と、を有する有機半導体素子の分析方法。

【請求項2】

請求項１に記載の有機半導体素子の分析方法において、
前記物性はＮＭＲスペクトル、吸収スペクトル、発光スペクトル、発光寿命の少なくともいずれか一である有機半導体素子の分析方法。

【請求項3】

請求項１または２に記載の有機半導体素子の分析方法において、
前記第２の質量分析法では、少なくとも第１の有機化合物が検出され、
前記第１の有機化合物の質量電荷比から組成式を推定する工程と、
前記第１の有機化合物のＮＭＲ測定により、前記第１の有機化合物の第１のＮＭＲスペクトルを取得する工程と、
前記組成式と前記ＮＭＲスペクトルと、を用いて第２の有機化合物を推定する工程と、
前記第２の有機化合物を合成する工程と、
前記ＮＭＲ測定により、前記第２の有機化合物の第２のＮＭＲスペクトルを取得する工程と、
前記第１のＮＭＲスペクトルと、前記第２のＮＭＲスペクトルと、を対比する工程を有する、有機半導体素子の分析方法。

【請求項4】

請求項１または２に記載の有機半導体素子の分析方法において、
前記溶液の^１Ｈ－ＮＭＲを測定する工程と、
少なくとも二つの有機化合物を単離する工程と、
前記少なくとも二つの有機化合物の各^１Ｈ－ＮＭＲを測定する工程と、
前記溶液の^１Ｈ－ＮＭＲと前記少なくとも二つの有機化合物の各^１Ｈ－ＮＭＲとを対比することにより、前記少なくとも二つの有機化合物のモル比を算出する工程を含む、有機半導体素子の分析方法。

【請求項5】

一対の電極間に一つまたは複数の層を含む有機半導体層を有する有機半導体素子の分析方法であって、
前記有機半導体素子の一方の電極を剥離する工程と、
露出した前記有機半導体層の層構造および／または混合状態を、第１の質量分析法により分析する工程と、
前記第１の質量分析法から複数の有機化合物を含む第１の層を特定する工程と、
前記有機半導体層の各層に含まれる有機化合物のうち、いずれか一または複数を溶剤により溶出させ、
溶液を作製する工程と、
液体クロマトグラフィーを用いて、前記溶液に含まれる有機化合物を単離し、単離した有機化合物を第２の質量分析法により分析する工程と、
前記第１の質量分析法により検出した質量電荷比と、前記第２の質量分析法により検出した質量電荷比とを対比する工程と、
前記有機半導体層の前記第１の層に含まれる第１の有機化合物と第２の有機化合物とを単離した化合物の中から決定する工程と、前記第１の有機化合物の第１の発光スペクトルを測定する工程と、
前記第２の有機化合物の第２の発光スペクトルを測定する工程と、
前記第１の有機化合物及び前記第２の有機化合物の混合物の第３の発光スペクトルを測定する工程と、を有する、有機半導体素子の分析方法。

【請求項6】

一対の電極間に一つまたは複数の層を含む有機半導体層を有する有機半導体素子の分析方法であって、
前記有機半導体素子の一方の電極を剥離する工程と、
露出した前記有機半導体層の層構造および／または混合状態を、第１の質量分析法により分析し複数の有機化合物を含む第１の層を特定する工程と、
前記有機半導体層の各層に含まれる有機化合物のうち、いずれか一または複数を溶剤により溶出させ、
溶液を作製する工程と、
液体クロマトグラフィーを用いて、前記溶液に含まれる有機化合物を単離し、単離した有機化合物を第２の質量分析法により分析する工程と、
前記第１の質量分析法により検出した質量電荷比と、前記第２の質量分析法により検出した質量電荷比とを対比し、前記有機半導体層の前記第１の層に含まれる第１の有機化合物と第２の有機化合物とを推定する工程と、
前記第１の有機化合物の発光寿命を測定する工程と、
前記第１の有機化合物の吸収スペクトルを測定する工程と、
前記第２の有機化合物の発光スペクトルを測定する工程と、を有する、有機半導体素子の分析方法。

【請求項7】

一対の電極間に一つまたは複数の層を含む有機半導体層を有する有機半導体素子の分析方法であって、
前記有機半導体素子の一方の電極を剥離する工程と、
露出した前記有機半導体層の層構造および／または混合状態を、第１の質量分析法により分析し複数の有機化合物を含む第１の層を特定する工程と、
前記有機半導体層の各層に含まれる有機化合物のうち、いずれか一または複数を溶剤により溶出させ、
溶液を作製する工程と、
液体クロマトグラフィーを用いて、前記溶液に含まれる有機化合物を単離し、単離した有機化合物を第２の質量分析法により分析する工程と、
前記第１の質量分析法により検出した質量電荷比と、前記第２の質量分析法により検出した質量電荷比とを対比し、前記有機半導体層の前記第１の層に含まれる第１の有機化合物、第２の有機化合物及び第３の有機化合物を推定する工程と、
前記第１の有機化合物の発光寿命を測定する工程と
前記第２の有機化合物の吸収スペクトルを測定する工程と、
前記第２の有機化合物の第１の発光スペクトルを測定する工程と、
前記第３の有機化合物の第２の発光スペクトルを測定する工程と、
前記第２の有機化合物及び前記第３の有機化合物の混合物の第３の発光スペクトルを測定する工程と、を有する、有機半導体素子の分析方法。

【請求項8】

一対の電極間に一つまたは複数の層を含む有機半導体層を有する有機半導体素子の分析方法であって、
前記有機半導体層はＩｒを有する第１の有機化合物を有し、
前記有機半導体素子の一方の電極を剥離する工程と、
露出した前記有機半導体層の層構造および／または混合状態を、第１の質量分析法により分析し複数の有機化合物を含む第１の層を特定する工程と、
前記有機半導体層の各層に含まれる有機化合物のいずれか一または複数を溶剤により溶出させ、溶液を作製する工程と、
液体クロマトグラフィーを用いて、前記溶液に含まれる有機化合物を単離し、単離した有機化合物を第２の質量分析法により分析する工程と、
前記第１の質量分析法により検出した質量電荷比と、前記第２の質量分析法により検出した質量電荷比とを対比し、前記有機半導体層の前記第１の層に含まれるに含まれる第１の有機化合物と第２の有機化合物とを推定する工程と、
前記第１の有機化合物の吸収スペクトルを測定する工程と、
前記第２の有機化合物の発光スペクトルを測定する工程と、を有する、有機半導体素子の分析方法。

【請求項9】

一対の電極間に一つまたは複数の層を含む有機半導体層を有する有機半導体素子の分析方法であって、
前記有機半導体層はＩｒを有する第１の有機化合物を有し、
前記有機半導体素子の一方の電極を剥離する工程と、
露出した前記有機半導体層の層構造および／または混合状態を、第１の質量分析法により分析し複数の有機化合物を含む第１の層を特定する工程と、
前記有機半導体層の各層に含まれる有機化合物のいずれか一または複数を溶剤により溶出させ、溶液を作製する工程と、
液体クロマトグラフィーを用いて、前記溶液に含まれる有機化合物を単離し、単離した有機化合物を第２の質量分析法により分析する工程と、
前記第１の質量分析法により検出した質量電荷比と、前記第２の質量分析法により検出した質量電荷比とを対比し、前記有機半導体層の前記第１の層に含まれる第１の有機化合物、第２の有機化合物及び第３の有機化合物を推定する工程と、
前記第１の有機化合物の吸収スペクトルを測定する工程と、
前記第２の有機化合物の第１の発光スペクトルを測定する工程と、
前記第３の有機化合物の第２の発光スペクトルを測定する工程と、
前記第２の有機化合物及び前記第３の有機化合物の混合物の第３の発光スペクトルを測定する工程と、
を有する、有機半導体素子の分析方法。

【請求項10】

請求項１または２に記載の有機半導体素子の分析方法において、
前記有機半導体層が単一の有機化合物からなる、有機半導体素子の分析方法。

【請求項11】

請求項１または２に記載の有機半導体素子の分析方法において、
前記有機半導体層が正孔輸送材料を含む第１の層と、発光物質を含む第２の層と、電子輸送材料を含む第３の層を有し、
陽極側から第１の層、第２の層、第３の層の順で積層され、第１の層と第２の層は接しており、
第２の層と第３の層は接している、有機半導体素子の分析方法。

【請求項12】

請求項１１に記載の有機半導体素子の分析方法において、
前記発光物質として燐光発光化合物を含む有機半導体素子の分析方法。

【請求項13】

請求項１１に記載の有機半導体素子の分析方法において、
前記第２の層に燐光発光物質と、第１の化合物と第２の化合物を含み、第１の化合物と第２の化合物は励起錯体を形成する有機半導体素子の分析方法。

【請求項14】

請求項１１に記載の有機半導体素子の分析方法において、
前記第２の層が熱活性型遅延蛍光を示す材料を有する有機半導体素子の分析方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一態様は、有機半導体素子の新規な分析方法に関する。特に、質量分析法及び液体クロマトグラフィーを用いた、有機半導体素子の分析方法に関する。

【背景技術】

【0002】

有機化合物を用いたエレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）を利用する発光素子（有機ＥＬ素子）や有機太陽電池などの有機半導体素子の実用化が進んでいる。これら有機半導体素子の基本的な構成は、一対の電極間に発光材料を含む有機半導体層を挟んだものである。

【0003】

このような有機半導体素子は軽量、フレキシブルで意匠性が高い。塗布プロセスが可能等、様々な利点があるため、研究開発が盛んに進められている。特に、発光素子は自発光型であるため、ディスプレイの画素として用いると、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。

【0004】

このような有機半導体素子には主として有機化合物を薄膜化した、有機半導体層が形成され、有機化合物及び層構造が有機半導体素子に大きな影響を与えることから、有機化合物及び層構造の選択が重要である。

【0005】

有機半導体層を形成する手法としては、有機化合物を真空下で加熱することで成膜する真空蒸着法や、有機化合物を溶媒に溶解し基板に塗布する湿式法などが挙げられる。しかし、いずれの方法も有機化合物に熱等のストレスを与える方法である。そのため、有機半導体層作製に用いた有機化合物が成膜時に分解等をおこし、有機半導体素子において所望の特性を得られていない場合や、分解物が不純物として素子特性に悪影響を与えている場合がある。特許文献１には不純物が発光素子特性に悪影響を及ぼすことが開示されている。

【0006】

上述の素子特性への悪影響は成膜時に生じているため、有機半導体素子中の有機化合物を分析する必要がある。しかし、該有機化合物を分析することは困難であった。また、所望の層構造を作製できているかを有機半導体素子から分析することは困難であった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１６－８６１７１号公報

【文献】特許５９０３４４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

そこで、本発明の一態様では、有機半導体素子中の有機化合物を分析する方法を提供することを課題とする。または、本発明の一態様では、有機半導体素子中の有機化合物の分子構造を分析する方法を提供することを課題とする。または、本発明の一態様では、有機半導体素子中の有機化合物の光学特性を分析する方法を提供することを課題とする。または、本発明の一態様では、有機半導体素子中の層構造を分析する方法を提供することを課題とする。または、本発明の一態様では、有機半導体素子中の発光機構を分析する方法を提供することを課題とする。または、本発明の一態様では、新規な有機半導体素子の分析方法を提供することを課題とする。

【0009】

なお、上記の課題の記載は、他の課題の存在を妨げない。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はない。上記以外の課題は、明細書等の記載から自ずと明らかであり、明細書等の記載から上記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】

【0010】

本発明の一態様は、一対の電極間に一つまたは複数の層を含む有機半導体層を有する有機半導体素子の分析方法であって、有機半導体素子の一方の電極を剥離する工程と、露出した有機半導体層の層構造および／または混合状態を、第１の質量分析法により分析する工程と、有機半導体層の各層に含まれる有機化合物のうち、いずれか一または複数を溶剤により溶出させ、溶液を作製する工程と、液体クロマトグラフィーを用いて、溶液に含まれる有機化合物を単離し、単離した有機化合物を第２の質量分析法により分析する工程と、第１の質量分析法により検出した質量電荷比（ｍ／ｚ）と、第２の質量分析により検出した質量電荷比とを対比する工程と、単離した有機化合物の物性を測定する工程と、を有する有機半導体素子の分析方法である。

【0011】

上記構成において、単離した有機化合物の物性測定はＮＭＲスペクトル、吸収スペクトル、発光スペクトル、発光寿命の少なくともいずれか一の物性測定を行うと好ましい。

【0012】

また、上記構成において、第２の質量分析法では、少なくとも第１の有機化合物が検出され、第１の有機化合物の質量電荷比から組成式を推定する工程と、第１の有機化合物のＮＭＲ測定により、第１の有機化合物の第１のＮＭＲスペクトルを取得する工程と、組成式とＮＭＲスペクトルと、を用いて第２の有機化合物を推定する工程と、第２の有機化合物を合成する工程と、ＮＭＲ測定により、前記第２の有機化合物の第２のＮＭＲスペクトルを取得する工程と、第１のＮＭＲスペクトルと、前記第２のＮＭＲスペクトルと、を対比する工程を有する。このような構成にすることによって、有機半導体素子に含まれる有機化合物の構造を同定することができる。

【0013】

また、上記構成において溶液の^１Ｈ－ＮＭＲを測定する工程と、少なくとも二つの有機化合物を単離する工程と、少なくとも二つの有機化合物の各^１Ｈ－ＮＭＲを測定する工程と、溶液の^１Ｈ－ＮＭＲと少なくとも二つの有機化合物の各^１Ｈ－ＮＭＲとを対比することにより、少なくとも二つの有機化合物のモル比を算出する工程と、を更に含むと好ましい。このような構成にすることによって、有機半導体素子に含まれる少なくとも二つの有機化合物の混合比を算出することができる。

【0014】

また、本発明の他の一態様は、一対の電極間に一つまたは複数の層を含む有機半導体層を有する有機半導体素子の分析方法であって、有機半導体素子の一方の電極を剥離する工程と、露出した有機半導体層の層構造および／または混合状態を、を第１の質量分析法により分析する工程と、第１の質量分析法から複数の有機化合物を含む第１の層を特定する工程と、有機半導体層の各層に含まれる有機化合物のうち、いずれか一または複数を溶剤により溶出させ、溶液を作製する工程と、液体クロマトグラフィーを用いて、溶液に含まれる有機化合物を単離し、単離した有機化合物を第２の質量分析法により分析する工程と、第１の質量分析法により検出した質量電荷比と、第２の質量分析により検出した質量電荷比とを対比する工程と、有機半導体層の第１の層に含まれる第１の有機化合物と第２の有機化合物とを単離した化合物の中から決定する工程と、第１の有機化合物の第１の発光スペクトルを測定する工程と、第２の有機化合物の第２の発光スペクトルを測定する工程と、第１の有機化合物及び第２の有機化合物の混合物の第３の発光スペクトルを測定する工程と、を有する、有機半導体素子の分析方法である。

【0015】

また、本発明の他の一態様は、一対の電極間に一つまたは複数の層を含む有機半導体層を有する有機半導体素子の分析方法であって、有機半導体素子の一方の電極を剥離する工程と、露出した有機半導体層の層構造および／または混合状態を、第１の質量分析法により分析し複数の有機化合物を含む第１の層を特定する工程と、有機半導体層の各層に含まれる有機化合物のうち、いずれか一または複数を溶剤により溶出させ、溶液を作製する工程と、液体クロマトグラフィーを用いて、溶液に含まれる有機化合物を単離し、単離した有機化合物を第２の質量分析法により分析する工程と、第１の質量分析法により検出した質量電荷比と、第２の質量分析により検出した質量電荷比とを対比し、有機半導体層の第１の層に含まれる第１の有機化合物、第２の有機化合物及び第３の有機化合物を推定する工程と、第１の有機化合物の発光寿命を測定する工程と、第１の有機化合物の吸収スペクトルを測定する工程と、第２の有機化合物の第１の発光スペクトルを測定する工程と、第３の有機化合物の第２の発光スペクトルを測定する工程と、第２の有機化合物及び第３の有機化合物の混合物の第３の発光スペクトルを測定する工程と、を有する、有機半導体素子の分析方法である。

【0016】

また、本発明の他の一態様は、一対の電極間に一つまたは複数の層を含む有機半導体層を有する有機半導体素子の分析方法であって、有機半導体層はＩｒを有する第１の有機化合物を有し、有機半導体素子の一方の電極を剥離する工程と、露出した有機半導体層の層構造および／または混合状態を、第１の質量分析法により分析し複数の有機化合物を含む第１の層を特定する工程と、有機半導体層の各層に含まれる有機化合物のうち、いずれか一または複数を溶剤により溶出させ、溶液を作製する工程と、液体クロマトグラフィーを用いて、溶液に含まれる有機化合物を単離し、単離した有機化合物を第２の質量分析法により分析する工程と、第１の質量分析法により検出した質量電荷比と、第２の質量分析により検出した質量電荷比とを対比し、有機半導体層の第１の層に含まれるに含まれる第１の有機化合物と第２の有機化合物とを推定する工程と、第１の有機化合物の吸収スペクトルを測定する工程と、第２の有機化合物の発光スペクトルを測定する工程と、を有する、有機半導体素子の分析方法である。

【0017】

また、本発明の他の一態様は、一対の電極間に一つまたは複数の層を含む有機半導体層を有する有機半導体素子の分析方法であって、有機半導体層はＩｒを有する第１の有機化合物を有し、有機半導体素子の一方の電極を剥離する工程と、露出した有機半導体層の層構造および／または混合状態を、第１の質量分析法により分析し複数の有機化合物を含む第１の層を特定する工程と、有機半導体層の各層に含まれる有機化合物のうち、いずれか一または複数を溶剤により溶出させ、溶液を作製する工程と、液体クロマトグラフィーを用いて、溶液に含まれる有機化合物を単離し、単離した有機化合物を第２の質量分析法により分析する工程と、第１の質量分析法により検出した質量電荷比と、第２の質量分析により検出した質量電荷比とを対比し、有機半導体層の第１の層に含まれる第１の有機化合物、第２の有機化合物及び第３の有機化合物を推定する工程と、第１の有機化合物の吸収スペクトルを測定する工程と、第２の有機化合物の第１の発光スペクトルを測定する工程と、第３の有機化合物の第２の発光スペクトルを測定する工程と、第２の有機化合物及び第３の有機化合物の混合物の第３の発光スペクトルを測定する工程と、を有する有機半導体素子の分析方法である。

【0018】

また、上記構成において、有機半導体素子はＥＬ素子若しくは光電変換素子であると好ましい。

【0019】

また、上記構成において、前記有機半導体層が単一の有機化合物からなると好ましい。

【0020】

また、上記構成において、有機半導体層が正孔輸送材料を含む第１の層と、発光物質を含む第２の層と、電子輸送材料を含む第３の層を有し、陽極側から第１の層、第２の層、第３の層の順で積層され、第１の層と第２の層は接しており、第２の層と第３の層は接していると好ましい。

【0021】

また、上記構成において、発光物質として燐光発光化合物を含んでいると好ましい。

【0022】

また、上記構成において、第２の層に燐光発光物質と、第１の化合物と第２の化合物を含み、第１の化合物と第２の化合物は励起錯体を形成すると好ましい。

【0023】

また、上記構成において、第２の層が熱活性型遅延蛍光を示す材料を有すると好ましい。

【0024】

また、上記構成において、第１の質量分析がＧＣＩＢ（Ｇａｓ Ｃｌｕｓｔｅｒ Ｉｏｎ
Ｂｅａｍ）－ＴＯＦ－ＳＩＭＳ（Ｔｉｍｅ－ｏｆ－ｆｌｉｇｈｔ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ
ｉｏｎ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ）分析、斜め切削後のＴＯＦ－ＳＩＭＳ、または斜め切削後のＭＡＬＤＩ（Ｍａｔｒｉｘ Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ）－ＴＯＦ－ＭＳのいずれか一であると好ましい。このような構成にすることで発光素子の層構造を詳細に分析することができる。

【0025】

また、上記構成において、前記第２の質量分析がＬＣ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）－ＭＳ分析であると好ましい。このような構成にすることで、効率良く分析を行うことができる。

【0026】

また、上記構成において、第２の質量分析において、検出される質量電荷比を小数点第３位以下まで測定すると好ましい。このような構成にすることで、有機半導体素子に含まれる有機化合物の組成式を求めることができる。

【0027】

また、上記構成において、前記有機半導体層の膜厚が１００ｎｍ以上１μｍ以下であると好ましい。このような構成にすることで、効率良く分析を行うことができる。

【0028】

また、上記構成において、前記有機半導体素子を、１００ｃｍ^２以下の面積に加工する工程を有すると好ましい。このような構成にすることで、効率良く分析を行うことができる。

【0029】

また、上記構成において、前記有機半導体素子の面積が４ｍｍ^２以上１００ｃｍ^２以下であると好ましい。このような構成にすることで、効率良く分析を行うことができる。

【0030】

また、上記構成において、前記有機半導体層の単位面積当たりの重量が１μｇ／ｃｍ^２以上１００μｇ／ｃｍ^２以下であると好ましい。このような構成にすることで、効率良く分析を行うことができる。

【0031】

また、上記構成において、前記有機半導体層の重量が０．０４μｇ以上１ｍｇ以下であると好ましい。このような構成にすることで、効率良く分析を行うことができる。

【発明の効果】

【0032】

本発明の一態様により、有機半導体素子中の有機化合物を分析する方法を提供することができる。または、本発明の一態様により、有機半導体素子中の有機化合物の分子構造を分析する方法を提供することができる。または、本発明の一態様により、有機半導体素子中の有機化合物の光学特性を分析する方法を提供することができる。または、本発明の一態様により、有機半導体素子中の層構造を分析する方法を提供することができる。または、本発明の一態様により、有機半導体素子中の発光機構を分析する方法を提供することができる。または、本発明の一態様により、新規な有機半導体素子の分析方法を提供することができる。

【0033】

なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げない。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】

【0034】

【図1】本発明の一態様の分析方法が適用できる、有機半導体素子の断面模式図。

【図2】本発明の一態様の分析方法が適用できる、発光素子の断面模式図及び発光層の概略図。

【図3】本発明の一態様の分析手法を説明する、フローチャート。

【図4】本発明の一態様の分析手法を説明する、フローチャート。

【図5】本発明の一態様の分析手法を説明する、フローチャート。

【図6】本発明の一態様の分析手法を説明する、フローチャート。

【図7】本発明の一態様の分析手法を説明する、フローチャート。

【図8】本発明の一態様の分析方法が適用できる、発光素子の断面模式図及びエネルギー準位の相関を説明する図。

【図9】本発明の一態様の分析方法が適用できる、発光素子の断面模式図。

【図10】本発明の一態様の分析方法が適用できる、発光素子の断面模式図。

【図11】本発明の一態様の分析方法が適用できる、アクティブマトリクス型発光装置の概念図。

【図12】本発明の一態様の分析方法が適用できる、アクティブマトリクス型発光装置の概念図。

【図13】本発明の一態様の分析方法が適用できる、アクティブマトリクス型発光装置の概念図。

【図14】本発明の一態様の分析方法が適用できる、電子機器の概略図。

【図15】本発明の一態様の分析方法が適用できる、電子機器の概略図。

【図16】本発明の一態様の分析方法が適用できる、照明装置を表す図。

【図17】本発明の一態様の分析方法が適用できる、照明装置を表す図。

【図18】実施例に係る、発光素子の素子構造を説明する図。

【図19】実施例に係る、ＬＣのクロマトグラムを説明する図。

【図20】実施例に係る、有機化合物のＮＭＲスペクトルを説明する図。

【図21】実施例に係る、ＬＣのクロマトグラムを説明する図。

【図22】実施例に係る、ＬＣのクロマトグラムを説明する図。

【図23】実施例に係る、有機化合物のＮＭＲスペクトルを説明する図。

【図24】実施例に係る、有機化合物のＮＭＲスペクトルを説明する図。

【図25】実施例に係る、有機化合物のＮＭＲスペクトルを説明する図。

【図26】実施例に係る、有機化合物の吸収スペクトルを説明する図。

【図27】実施例に係る、有機化合物の発光スペクトルを説明する図。

【図28】実施例に係る、有機化合物の吸収スペクトルと発光スペクトルの関係を説明する図。

【図29】実施例に係る、有機化合物の吸収スペクトルと発光スペクトルの関係を説明する図。

【図30】実施例に係る、有機化合物の発光寿命特性を説明する図。

【図31】実施例に係る、有機化合物の燐光スペクトルを説明する図。

【図32】実施例に係る、有機化合物の吸収スペクトルを説明する図。

【図33】実施例に係る、有機化合物及び混合膜の発光スペクトルを説明する図。

【図34】実施例に係る、有機化合物の吸収スペクトルと混合膜の発光スペクトルの関係を説明する図。

【図35】本発明の一態様の分析方法が適用できる、発光素子の断面模式図。

【図36】本発明の一態様の分析手法を説明する、フローチャート。

【図37】実施例に係る、ＬＣのクロマトグラムを説明する図。

【図38】実施例に係る、有機化合物のＮＭＲスペクトルを説明する図。

【図39】実施例に係る、有機化合物のＮＭＲスペクトルを説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0035】

以下、本発明の実施の態様について図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることが可能である。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ない。

【0036】

なお、図面等において示す各構成の、位置、大きさ、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面等に開示された位置、大きさ、範囲などに限定されない。

【0037】

また、本明細書等において、第１、第２等として付される序数詞は便宜上用いており、工程順又は積層順を示さない場合がある。そのため、例えば、「第１の」を「第２の」又は「第３の」などと適宜置き換えて説明することができる。また、本明細書等に記載されている序数詞と、本発明の一態様を特定するために用いられる序数詞は一致しない場合がある。

【0038】

また、本明細書等において、図面を用いて発明の構成を説明するにあたり、同じものを指す符号は異なる図面間でも共通して用いる場合がある。

【0039】

また、本明細書等において、「膜」という用語と、「層」という用語とは、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能な場合がある。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能な場合がある。

【0040】

なお、本明細書等において、室温とは、０℃以上４０℃以下の範囲の温度をいう。

【0041】

また、本明細書中のＴｏＦ－ＳＩＭＳやＬＣ－ＭＳの測定結果における測定値（質量電荷比；ｍ／ｚ）を表す場合に用いられる「付近」という記載は、水素イオンの存在の有無や同位体の存在による測定値の変化を許容することを示している。

【0042】

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の分析方法について、図１に示す、有機半導体素子を用いて以下説明する。

【0043】

＜有機半導体素子の構成例１＞
有機半導体素子５０は、一対の電極（電極１０１及び電極１０２）と有機半導体層２０を有する。有機半導体層２０は機能層を複数有していても良い。

【0044】

有機半導体層２０を作製する場合、有機化合物に加熱処理や溶媒への溶解等の負荷をかけることで有機化合物からなる薄膜を成膜する。このとき、成膜時の負荷によって、有機化合物に分解等の変化が生じている場合がある。そのため、ＥＬ層成膜前の有機化合物の状態と成膜後の有機化合物の状態は異なっている場合がある。有機半導体層２０は有機半導体素子５０の特性を大きく左右するため、所望の素子構造で作製できていることが重要である。

【0045】

有機半導体層２０の層構造や有機化合物を分析することは、成膜前後での有機化合物の状態や、分解物や不純物の有無、また、有機化合物の構造、ＥＬ層が有する各層の機能等、様々な情報が得られるため、有用である。しかし、図１に有機半導体層の膜厚は、数ｎｍ乃至数ｕｍ程度と非常に薄く、また各層は有機物から構成されているため、顕微鏡等での分析は難しく、所望の膜厚や層構造を有する有機半導体層が作製できているか否か、どのような層構造を有しているかを分析することは非常に困難であった。

【0046】

ここで、本発明者らは、電極１０１または電極１０２のどちらか一方を剥離する工程と、露出した有機半導体層２０の積層構造および各層に含まれる有機化合物の質量電荷比を第１の質量分析法により分析する工程と、有機半導体層２０の各層に含まれる有機化合物の少なくとも一つまたは複数を溶剤に溶出させ、溶液を作製する工程と、液体クロマトグラフィーにより該溶液に含まれる有機化合物を単離し、第２の質量分析法により単離した有機化合物の質量電荷比をそれぞれ検出する工程と、第１の質量分析により検出した質量電荷比と、第２の質量分析により検出した質量電荷比を対比し、単離した有機化合物が有機半導体層のどの層に含まれるかを分析する工程と、単離した有機化合物の物性を測定する工程と、を行うことで、有機半導体素子の層構造及び各層に含まれる有機化合物を分析できることを見出した。

【0047】

上記第１の質量分析法にはＴＯＦ－ＳＩＭＳ法を好適に用いることができる。特にＧＣＩＢ－ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析を用いるとさらに好ましい。ＧＣＩＢ－ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析はイオンスパッタリングを利用し、表面をエッチングしながらＭＳ分析が可能である。すなわち、有機半導体層の深さ方向におけるＭＳ分析が可能であるため、ＧＣＩＢ－ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析は積層構造の分析に好適に用いることができる。また、有機半導体層の各層に含まれる有機化合物の質量電荷比を得ることができ、各層に含まれる有機化合物の混合状態を分析することができる。

【0048】

また、上記第１の質量分析法には有機半導体層を後述する図２（Ｂ）に示すように、有機半導体層が積層されている方向からみて斜め方向に切削した後、ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析、もしくはＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ－ＭＳ分析法を用いることができる。有機半導体層を斜めに切削することで、有機半導体層に含まれる各層それぞれを最表面に露出させることができるため、有機半導体層の層構造の分析を行うことができる。

【0049】

また、上記有機半導体層の総膜厚は１００ｎｍ以上１μｍ以下であると好ましい。該構成とすることで、ＴＯＦ－ＳＩＭＳ及びＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ－ＭＳ分析を簡便に行うことができる。また、本発明の一態様に係る分析方法はサンプル量が微量であっても分析することができる。

【0050】

また、上記有機半導体素子の面積は４ｍｍ^２以上１００ｃｍ^２以下であると好ましい。該構成とすることで、嫌気下でのサンプル作製が容易となり、嫌気下でサンプル作製を行うと、より正確な分析結果を得ることが可能となり好ましい。また、ＴＯＦ－ＳＩＭＳ及びＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ－ＭＳ分析や上述の溶液の作製を簡便に行うことができる。また上述の理由により、有機半導体素子の面積が１００ｃｍ^２を超える場合、該有機半導体素子を４ｍｍ^２以上１００ｃｍ^２以下に加工してから分析を行うと好ましい。

【0051】

また、上記有機半導体層の単位面積当たりの重量が１μｇ／ｃｍ^２以上１００μｇ／ｃｍ ^２以下であり、半導体素体層の重量が０．０４μｇ以上１ｍｇ以下であると好ましい。該構成とすることで、高感度にＴＯＦ－ＳＩＭＳ及びＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ－ＭＳ分析を行うことができる。

【0052】

上述のように、本発明の一態様に係る分析方法はサンプル量が微量であっても分析することができる。例えば、スマートフォンサイズパネル１枚から分析が可能である。また、テストピースサイズのサンプルからも分析が可能である。

【0053】

＜有機半導体素子の構成例２＞
有機半導体素子の分析例として図２に示す、発光素子１５０を用いて以下説明する。

【0054】

発光素子１５０は、一対の基板（基板２００及び基板２１０）、一対の電極（電極１０１及び電極１０２）を有し、該一対の電極間に設けられたＥＬ層１００を有する。ＥＬ層１００は、少なくとも発光層１３０を有する。

【0055】

また、図２（Ａ）に示すＥＬ層１００は、発光層１３０の他に、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、電子輸送層１１８、及び電子注入層１１９等の機能層を有する。

【0056】

なお、本実施の形態においては、一対の電極のうち、電極１０１を陽極として、電極１０２を陰極として説明するが、発光素子１５０の構成としては、その限りではない。つまり、電極１０１を陰極とし、電極１０２を陽極とし、当該電極間の各層の積層を、逆の順番にしてもよい。すなわち、陽極側から、正孔注入層１１１と、正孔輸送層１１２と、発光層１３０と、電子輸送層１１８と、電子注入層１１９と、が積層する順番とすればよい。

【0057】

なお、ＥＬ層１００の構成は、図２（Ａ）に示す構成に限定されず、少なくとも発光層１３０を有し、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、電子輸送層１１８、及び電子注入層１１９はそれぞれ有していても、有していなくても良い。また、ＥＬ層１００は、正孔または電子の注入障壁を低減する、正孔または電子の輸送性を向上する、正孔または電子の輸送性を阻害する、または電極による消光現象を抑制する、励起子拡散を抑制する、ことができる等の機能を有する機能層を有する構成としてもよい。なお、機能層はそれぞれ単層であっても、複数の層が積層された構成であってもよい。

【0058】

また、図２（Ｃ）に示すように、発光層１３０は、有機化合物１３２（ホスト材料）と、発光性材料１３１（ゲスト材料）と、を有していてもよい。

【0059】

＜有機半導体素子の分析例１＞
上述の発光素子１５０を作製した場合、各層が所望の膜厚や層構造になっているかを分析する、本発明の一態様の係る分析方法を以下に示す。図３は、本発明の一態様の精製方法の主な処理を説明するフローチャートである。

【0060】

分析対象である発光素子１５０の一方の基板である基板２１０を剥離する（図３（Ｓ１）参照）。基板２１０を剥離することにより、一方の電極１０２及びＥＬ層１００を露出させる。基板２１０を剥離する方法に特に制限はなく、レーザーや刃物により封止材にきっかけを入れ、物理的な力によって基板を剥離することができる。

【0061】

次に、第１の質量分析を行うために、一方の電極を剥離する。（図３（Ｓ２）参照）。基板２１０を剥離する方法に特に制限はなく、例えば、粘着性のテープを用いて引き剥がすことができる。該粘着性のテープには塵埃の発生が少ないテープが好ましく、ポリイミド製のテープを好適に用いることができる。

【0062】

ここで、第１の質量分析としてＧＣＩＢ－ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析を行うとき、ＥＬ層１００に対してはＧＣＩＢが好適に用いられるが、ＧＣＩＢは無機物である電極１０２をスパッタリングするには不適当であり、電極１０２をスパッタリングするにはＧＣＩＢとは異なるスパッタイオン銃を用いる必要がある。電極１０２を剥離してからＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析を行うことで簡便に測定を行うことができる。なお、ＧＣＩＢにはアルゴンガスが好適に用いられる。

【0063】

また、図２（Ｂ）に示すように基板２１０及び電極１０２を剥離し、露出させたＥＬ層１００を斜めに切削することで、ＥＬ層に含まれる各層を最表面に露出させることができる。そのため、斜め切削後にＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析もしくはＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ－ＭＳ分析を行うことで、ＥＬ層の層構造を分析することができる。

【0064】

次に、第１の質量分析を行う（図３（Ｓ３）参照）。ここでは第１の質量分析としてＧＣＩＢ－ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析を行った場合について説明する。ＧＣＩＢ－ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析はＥＬ層の深さ方向に対する、有機化合物の質量電荷比を測定することができる。例えば、図２に示す発光素子１５０を電子注入層１１９側からＧＣＩＢ－ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析を行った場合、まず電子注入層１１９に含まれる有機化合物が検出され、続いて電子輸送層１１８、発光層１３０、正孔輸送層１１２、正孔注入層１１１、各層に含まれる有機化合物の質量電荷比が積層順に検出される（図３（Ｄ１）参照）。換言すると、得られる質量電荷比の順番を分析することで、ＥＬ層１００の積層構造を分析することができる。そのためＧＣＩＢ－ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析を行うことで、ＥＬ層１００の積層構造や各層に含まれる有機化合物及び有機化合物の混合状態を分析することができる。なお、ＧＣＩＢ－ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析は後述する斜め切削をしなくても、一方の電極を剥離すれば測定が行えるため好ましい。

【0065】

また、斜め切削後に図２（Ｂ）中、例えば、矢印が示す方向に走査しながらＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析もしくはＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ－ＭＳ分析を行うと、まず正孔注入層１１１含まれる有機化合物が検出され、続いて正孔輸送層１１２、発光層１３０、電子輸送層１１８、電子注入層１１９、各層に含まれる有機化合物の質量電荷比が積層順に検出される。換言すると、得られる質量電荷比の順番を分析することで、ＥＬ層１００の積層構造を分析することができる。そのためＧＣＩＢ－ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析を行うことで、ＥＬ層１００の積層構造や各層に含まれる有機化合物及び有機化合物の混合状態を分析することができる。

【0066】

なお、発光層１３０のように一つの層に複数の有機化合物が混在する場合、何種類の有機化合物が混在しているかを、第１の質量分析から分析することができる。すなわち、各層の混合状態に関する情報が得られる。また、質量分析では、測定対象となった有機化合物のｍ／ｚに加えて同位体ピークも同時に観測されるため、各層に含まれる有機化合物が、イリジウム（Ｉｒ）、塩素（Ｃｌ）や臭素（Ｂｒ）等、特徴的な同位体ピークが検出される元素を含んでいる場合、該有機化合物に含まれる元素の情報を得ることができる。

【0067】

なお、ＧＣＩＢ－ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析は少量で測定でき、スパッタイオンが照射された部分以外は非破壊で測定することができる。また、斜め切削後のＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析及びＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ－ＭＳ分析も同様に少量で測定でき、走査した部分以外は非破壊で測定することができる。そのため、図３中破線で示すように、第１の質量分析を行ったサンプルを図３（Ｓ４）で示す工程に用いることができる。このような手順で測定を行うと、サンプル量が少量の場合でも、ＥＬ層１００に含まれる有機化合物を効率良く分析できるため好ましい。

【0068】

発光素子の基板２１０を剥離した（図３（Ｓ１）の工程を終えた）サンプルを用い、ＥＬ層１００を所望の溶剤に溶解した溶液を作製する（図３（Ｓ４）参照）。このとき、続く液体クロマトグラフィーにより該溶液から有機化合物のみを分離する（図３（Ｓ５）参照）ため、発光素子１５０に用いられている電極等、ＥＬ層以外の物質が混合溶液に混在していても良い。すなわち、発光素子に含まれるＥＬ層１００のみを溶解させる必要が無い。図３（Ｓ５）の工程を行うため、該溶液の作製（図３（Ｓ４））を容易に行うことができる。また、上述の通り、図３（Ｓ３）の工程に使用したサンプルも図３（Ｓ４）の工程に用いることができる。

【0069】

また、該溶液の作製（図３（Ｓ４））に用いる溶剤は有機溶媒であると好ましく、アセトン、トルエン、酢酸エチル、アセトニトリル、エタノール、メタノール、ジメチルスルホキシド（略称：ＤＭＳＯ）、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド（略称：ＤＭＦ）、Ｎ－メチル－２－ピロリジノン（略称：ＮＭＰ）等を用いることができる。また、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素等、含塩素有機溶媒であるとさらに好ましい。含塩素有機溶媒は有機化合物を良く溶解させるため、少量の溶媒で多くのＥＬ層１００を溶解できるため好ましい。なお、使用できる溶媒は上記に限定されない。

【0070】

また、ＣＤ_２Ｃｌ_２やＣＤＣｌ_３等の難燃性重水素溶媒を用いることで、該溶液の作製（図３（Ｓ４））後に後述するＮＭＲ測定を行うことができるため好ましい。ＮＭＲ測定を行うことで続く図３（Ｓ５）の工程で有機化合物を分離するための情報を得ることができる。また、ＮＭＲ測定を行うことで、後述する複数の有機化合物が混在する層において、その有機化合物の混合比（モル比）を分析することができる。

【0071】

次に、図３（Ｓ４）の工程で調整した溶液中に含まれる有機化合物を液体クロマトグラフィーにより分離する（図３（Ｓ５）参照）。ＥＬ層１００に複数の有機化合物が含まれている場合、本工程で各有機化合物をそれぞれ単離する。一度の液体クロマトグラフィーにより単離できない場合、本工程を複数回行っても構わない。

【0072】

液体クロマトグラフィーにはＨＰＬＣ（Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｌｉｑｕｉｄ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）装置を使用すると好ましい。ＨＰＬＣ装置を用いることでサンプル量が少量の場合でも、簡便に分離を行うことができる。また、ＨＰＬＣ装置と続くＭＳ装置及び分取を行う装置を接続することができるため、図３（Ｓ５）と図３（Ｓ６）の工程及び図３（Ｓ５）と図３（Ｓ７）の工程を連続で行うことができる。上記構成にすることで、有機化合物の分離及び精製を効率良く行うことができるため好ましい。また、ＨＰＬＣ装置とＭＳ装置を接続する構成とすることで、ＨＰＬＣから得られるクロトマトグラムとＭＳ測定から得られる質量電荷比を分析することにより、どの質量電荷比を有する有機化合物がクロマトグラム中のどのピークに帰属されるかを把握することができるため、精密な分離を行うことができる。

【0073】

次に、第２の質量分析、すなわち単離した有機化合物の質量分析を行う（図３（Ｓ６）参照）。図３（Ｓ６）の工程を行うことで、単離した各有機化合物それぞれに由来する質量電荷比（図３（Ｄ２）参照）を得ることができる。この工程（図３（Ｓ６））で質量電荷比を小数第４位以下まで取得することにより、単離した有機化合物の組成式を分析することができる。なお、小数第４位以下まで検出した質量電荷比の値は精密質量と呼ぶ場合がある。

【0074】

第２の質量分析には、ＬＣ－ＭＳ分析を行うことが好ましい。ＬＣ－ＭＳ分析は上述の通り、図３（Ｓ５）と図３（Ｓ６）の工程を連続で行うことができるため、効率良く分離と精製を行うことができる。また、ＬＣ－ＭＳ装置には分離した有機化合物を分取する装置も接続できるため好ましい。

【0075】

また、図３（Ｓ６）の工程で、ＭＳ／ＭＳ測定を行うと好ましい。ＭＳ／ＭＳ測定を行うことで有機化合物のフラグメント由来する質量電荷比を得ることができるため、ＥＬ層に含まれる有機化合物の構造や、有する置換基、組成式を推定することができる。

【0076】

図３（Ｓ５）で単離した有機化合物を分取する（図３（Ｓ７）参照）。本工程により、単離した有機化合物（図３（Ｍ１）参照）を溶液の状態で得ることができるため、ＮＭＲ測定、発光特性や吸収特性、発光寿命特性等の光学測定、三重項励起（Ｔ１）準位の測定、熱物性測定等、様々な物性測定を行うことができる。

【0077】

上述の工程により、ＥＬ層各層に含まれる有機化合物それぞれを単離し分取することができるため、第１の質量分析で得られた質量電荷比及び層構造のデータ（図３（Ｄ１）参照）と第２の質量測定から得られた、単離した有機化合物の質量電荷比（図３（Ｄ２）参照）を対比することで、単離した有機化合物（Ｍ１）がＥＬ層１００中、どの層に含まれるかを分析することができる（図３（Ｓ８）参照）。

【0078】

上述のように、同一の層から複数の有機化合物が検出された場合、該有機化合物の混合比が重要である場合がある。例えば、発光層にはホスト材料とゲスト材料が含まれ、ホスト材料とゲスト材料の混合比が発光特性には重要である。ここで、上述の工程により分取した同一の層に含まれる各有機化合物の^１Ｈ－ＮＭＲ測定を行い、単離前に取得したＮＭＲスペクトルと、単離後の有機化合物の^１Ｈ－ＮＭＲスペクトルを対比させることで、同一の層に含まれる複数の有機化合物のモル比を算出することができる。

【0079】

また、単離した有機化合物（Ｍ１）を詳細に分析することで、該有機化合物の構造や物性、各層が有する機能等を分析することができる。例えば、正孔輸送層に含まれる有機化合物を分析することで、成膜前後の物質の状態を知ることができる。そのため、分解物や不純物の有無を分析することが可能であり、発光素子の特性について分析することができる。また、例えば、発光層に含まれる有機化合物の光学特性を分析することによって、発光機構を分析することができる。また、各層の混合状態を知ることにより、混合状態の物性測定が可能になる。例えば、上述のように混合層の材料のモル比が明らかになれば、同混合比における混合膜の物性値を正確に知ることが出来る。作製後の素子を分析することで初めて明らかになる情報も存在するため、本発明の一態様によって、素子の設計図からは読み取れない新たな情報を得ることが可能になる。

【0080】

上記発光素子の分析は素子構造が既知の発光素子についての分析例を示したが、本発明の一態様に係る分析方法はこれに限られない。すなわち、構造が未知な有機半導体素子、発光素子、にも適用することができ、該素子が有する層構造や有機化合物を分析することができる。

【0081】

また、本発明の一態様に係る分析方法は、有機太陽電池や有機フォトダイオード等、有機光電変換素子にも好適に用いることができる。

【0082】

また、上記分析例では発光素子１５０に複数の有機化合物が使用されている場合について説明したが、本発明の一態様に係る分析方法はこれに限られない。すなわち。本発明の一態様に係る分析方法は、単一の有機化合物からなる有機半導体素子にも適用することができる。

【0083】

なお、図３中、工程（Ｓ１）乃至（Ｓ８）はこの順に行う必要はなく、適宜順番を入れ替えて構わない。

【0084】

＜有機半導体素子の分析例２＞
本分析例では、図３（Ｍ１）に示す、ＥＬ層に含まれる有機化合物（有機化合物Ａ）の分子構造の分析方法について以下説明する。図４は本発明の一態様である有機化合物の分析方法のフローチャートである。

【0085】

まず、図３（Ｍ１）で単離した有機化合物ＡのＮＭＲ測定を行い（図４（Ｓ９）参照）、有機化合物ＡのＮＭＲスペクトル（図４（Ｄ３）参照）を取得する。このＮＭＲ測定は少なくとも^１Ｈについて測定を行うことが好ましい。さらに、^１３Ｃや二次元ＮＭＲ測定を行うとより詳細に分子構造分析を行うことができるため好ましい。また、図４（Ｓ９）の工程で融点や旋光度測定を行うことで、より詳細に分子構造分析を行うことができる。

【0086】

次に上記測定した有機化合物ＡのＮＭＲデータと図４（Ｄ３）と図３（Ｓ６）の工程で取得した、有機化合物Ａの質量電荷比及び精密質量のデータ（Ｄ２）を分析することで、有機化合物Ａの分子構造を推定する（図４（Ｓ１０）参照）。このとき、前述の第２の質量分析（図３（Ｓ６））において、精密質量を測定することによって、有機化合物Ａが有する組成式を決定することができるため好ましい。また、図３（Ｓ６）工程においてにＭＳ／ＭＳ測定を行い、有機化合物Ａから得られるフラグメントイオンを分析すると、より詳細な分子構造を推定できるため好ましい。該組成式に基づき（Ｄ３）のデータから分析構造を推定する。このとき、分析の補助として種々の公表されている文献やデーターベースを参考にしても構わない。

【0087】

次に推定した分子構造を有する有機化合物Ｂを実際に合成する（図４（Ｓ１１）参照）。合成法、合成経路に特に限定はなく、鈴木・宮浦カップリング反応、ブッフバルト・ハートウィッグ反応やウルマン反応等、種々の合成法を用いることができる。

【0088】

なお、（Ｓ１１）の工程では、有機化合物Ｂを入手する工程であるため、有機化合物Ｂが市販されている場合は（Ｓ１１）の工程に代えて市販品を購入しても良く、有機化合物Ｂが発光素子１５０の作製時に使用した有機化合物であり、分子構造の知見がある場合は、発光素子１５０の作製時に使用した有機化合物を以下説明する（Ｓ１２）の工程に用いても良い。

【0089】

次に、合成した有機化合物ＢのＮＭＲを測定し（図４（Ｓ１２）参照）、有機化合物ＢのＮＭＲスペクトル（図４（Ｄ４）参照）を取得する。このＮＭＲ測定は少なくとも^１Ｈについて測定を行うことが好ましい。さらに、^１３Ｃや二次元ＮＭＲ測定を行うとより詳細に分子構造分析を行うことができるため好ましい。また、図４（Ｓ９）の工程で旋光度測定やＭＳ測定を行うことで、より詳細な分子構造分析を行うことができる。

【0090】

なお、文献やデーターベースから有機化合物ＢのＮＭＲスペクトルが得られる場合、（Ｄ４）として文献やデーターベースから得られるスペクトルを用いても構わない。

【0091】

次にＤ３とＤ４を対比することで、有機化合物Ａの分子構造を同定する。Ｄ３とＤ４の各ピークの強度比及びピーク位置が一致すれば、有機化合物Ａの分子構造は推定した有機化合物Ｂと同一の構造を有すると言える。このとき、ＮＭＲ以外のデータも同時に分析することで分析の精度を向上させることができる。

【0092】

ここで、Ｄ３とＤ４の各ピークの強度比及びピーク位置が一致しない場合、再度図４（Ｓ１０）乃至図４（Ｓ１２）に示す工程を繰り返し行うこと（図４破線）で、有機化合物Ａの分子構造を同定することができる。

【0093】

さらに、同定した有機化合物Ａの分子構造を発光素子１５０作製時に用いた有機化合物の構造と比較することで、目的の物質が目的の層に成膜できているかを確認することができる。また、発光素子１５０作製時に用いた有機化合物と異なる構造の物質がＥＬ層から検出された場合、その分子構造を特定することによって、発光素子の特性を詳細に分析することができる。

【0094】

なお、上記分析方法を未知の発光素子に同様に行うことで、未知の発光素子に含まれる有機化合物の構造を同定することができる。

【0095】

＜有機半導体素子の分析例３＞
次に、図４に示す分析例と異なる分析例について、図５を用いて、以下説明を行う。

【0096】

複数の有機化合物の混合膜や、隣接する有機化合物膜の界面には、有機化合物間で相互作用を生じる場合がある。該相互作用を利用し発光素子を作製する場合がある一方で、該相互作用が素子特性に悪影響を与えている場合もある。そのため、該相互作用の分析は重要である。本分析例では、発光素子中の有機化合物間でどのような相互作用が生じているかを分析する例を以下説明する。図５は本発明の一態様である発光素子に用いている有機化合物間で励起錯体（Ｅｘｃｉｐｌｅｘ、エキサイプレックスともいう）が生じているかを分析する分析方法のフローチャートである。

【0097】

まず、本分析では図３（Ｓ７）の工程を行うことで相互作用をしていると推定される有機化合物Ｃ及び有機化合物Ｄが含まれている層を特定する。同一の層から２種以上の有機化合物が含まれている場合、該層に含まれる有機化合物Ｃ及び有機化合物Ｄは何らかの相互作用を起こしていると推定できる。

【0098】

次に、単離した有機化合物Ｃ及び有機化合物Ｄに関して詳細に分析する。まず、有機化合物Ｃ及び有機化合物Ｄにそれぞれの発光スペクトルを測定する（図５（Ｓ１３）、（Ｓ１４）参照）ことで、図５（Ｄ５）、（Ｄ６）に示す各発光スペクトルデータを取得する。上記発光スペクトルは各有機化合物が溶液状態及び薄膜状態のどちらの状態で測定しても構わないが、各有機化合物は同一の状態で測定することが好ましい。

【0099】

次に、有機化合物Ｃ及び有機化合物Ｄの混合物を作製する（図５（Ｓ１５）参照）。該混合物の状態は溶液状態であっても、薄膜状態であっても構わないが、上記各有機化合物の発光スペクトルを測定した状態と同一の状態の混合膜を作製することが好ましい。薄膜の作製方法は真空蒸着やウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ラングミュア・ブロジェット法など）を用いることができる。

【0100】

次に、各有機化合物を測定と同様に、作製した混合物の発光スペクトルを測定する（図５（Ｓ１６）参照）ことで、図５（Ｄ７）に示す混合物の発光スペクトルデータを取得する。

【0101】

次に、測定した図５（Ｄ５）乃至（Ｄ７）を比較することで、有機化合物Ｃと有機化合物Ｄの間に励起錯体が生じているかを分析する。（Ｄ５）に示す発光スペクトルが有するピーク及び（Ｄ６）に示す発光スペクトルが有するピークよりも（Ｄ７）に示す発光スペクトルが有するピークが長波長側に観測される場合、後述するように、有機化合物Ｃと有機化合物Ｄは励起錯体を形成していると言える。一方、（Ｄ７）に示す発光スペクトルが（Ｄ５）に示す発光スペクトル及び（Ｄ６）に示す発光スペクトルの重ね合わせである場合、有機化合物Ｃと有機化合物Ｄは励起錯体を形成していないと言える。

【0102】

本分析例では、有機化合物間で励起錯体が生じるかの分析例を示したが、種々の分析を行うことで異なる相互作用も分析することができる。また、本分析は素子構造が未知の発光素子にも適用することができる。なお、図５中、工程（Ｓ１３）乃至（Ｓ１６）はこの順に行う必要はなく、適宜順番を入れ替えて構わない。

【0103】

＜有機半導体素子の分析例４＞
次に、図５に示す分析例と異なる分析例について、図６を用いて、以下説明を行う。

【0104】

発光素子において、発光層は通常複数の有機化合物から作製され、発光層に含まれる有機化合物間でエネルギーや電子及び正孔を交換し、発光に至る。本分析例では、発光素子中の発光層の発光機構を解析する例を以下説明する。図６は本発明の一態様である、発光素子の発光機構に関する分析方法のフローチャートである。なお、第１の質量分析（図３（Ｓ３））において、同一の層から複数種の有機化合物の質量電荷比が得られた場合、該層を発光層と推定する場合がある。

【0105】

本分析では図３（Ｓ７）の工程を行うことで、発光層に含まれていると推定される、有機化合物Ｅ及び有機化合物Ｆに関して詳細に分析する。なお、本分析例では、有機化合物Ｅを発光層におけるゲスト材料、有機化合物Ｆをホスト材料として説明する。発光素子作製時にＩｒ等の重原子を有する有機化合物を発光層に用いている場合または、ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析において重原子の同位体ピークを分析することにより、ゲスト材料を特定することができる。また、未知の発光素子の発光層を分析する場合、ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析（図３（Ｓ３））において検出されたイオン強度の相対強度が低い有機化合物をゲスト材料、他方をホスト材料と推定しても良い。

【0106】

有機化合物Ｅの吸収スペクトルを測定（図６（Ｓ１７）参照）することで図６（Ｄ８）に示す、有機化合物Ｅの吸収スペクトルデータを得る。

【0107】

また、有機化合物Ｅの発光寿命を測定（図６（Ｓ１８）参照）し、図６（Ｄ９）に示す有機化合物Ｅの発光寿命データを解析することで、有機化合物Ｅが示す発光特性を分析することができる。基本的には、発光寿命がナノ秒スケールの場合は蛍光発光、マイクロ秒スケールかつ減衰曲線が１次式で表せる場合は燐光発光と解釈することができる。また、発光寿命の減衰曲線が２次以上の関係式で表せる場合、遅延発光成分（代表的には熱活性化遅延蛍光成分）を有していると分析できる。

【0108】

また、図５（Ｓ１３）、（Ｓ１４）と同様に有機化合物Ｆの発光スペクトルを測定する（図６（Ｓ１９）参照）ことで、図６（Ｄ１０）に示す各発光スペクトルデータを取得する。

【0109】

次に、（Ｄ８）乃至（Ｄ１０）のデータを合わせて分析することで、発光素子中の発光機構を分析することができる。上述の通り、（Ｄ９）から有機化合物Ｅが有する発光特性を解析することができる。また（Ｄ８）と（Ｄ１０）の重なりを解析することで、ホスト材料である有機化合物Ｆからゲスト材料である有機化合物Ｅへのエネルギー移動に関する知見を得ることができる。

【0110】

本分析例では、本分析は素子構造が未知の発光素子にも適用することができる。

【0111】

＜有機半導体素子の分析例５＞
次に、図６に示す発光機構の分析例と異なる分析例について、図７を用いて、以下説明を行う。

【0112】

以下では、同一の層から３種以上の有機化合物が検出され場合における、発光層の発光機構を分析する例を以下説明する。図７は本発明の一態様である、発光素子の発光機構に関する分析方法のフローチャートである。なお、以下では有機化合物Ｇ及び有機化合物Ｈがホスト材料、有機化合物Ｉがゲスト材料として説明する。なお、未知の発光素子の発光層を分析する場合、第１の質量分析（図３（Ｓ３））において検出されたイオン強度の相対強度が最も低い有機化合物をゲスト材料、その他をホスト材料と推定しても良い。

【0113】

図７中（Ｓ２０）乃至（Ｓ２３）の工程は上述の図５中（Ｓ１３）乃至（Ｓ１６）の工程と同一である。図７中（Ｄ１１）乃至（Ｄ１３）のデータを分析することで図５中（Ｄ５）乃至（Ｄ７）のデータ分析と同様に、発光層中で有機化合物Ｇ及び有機化合物Ｈが励起錯体を形成するかを分析することができる。

【0114】

図７中（Ｓ２４）、（Ｓ２５）の工程は上述の図６中（Ｓ１７）、（Ｓ１８）の工程と同一である。図７中（Ｄ１５）のデータを解析することで、有機化合物Ｉの発光特性を分析することができる。

【0115】

図７中（Ｄ１１）乃至（Ｄ１５）のデータを分析することで、発光素子の発光機構を分析することができる。例えば、上記分析より有機化合物Ｇ及び有機化合物Ｈが励起錯体を形成し、有機化合物Ｉが燐光を発する場合、（Ｄ１４）に示す吸収スペクトル及び（Ｄ１２）に示す発光スペクトルの重なりを分析することで、発光層中で後述するＥｘＴＥＴ（Ｅｘｃｉｐｌｅｘ Ｔｒｉｐｌｅｔ Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）が生じているかを分析することができる。（Ｄ１２）に示す発光スペクトルが（Ｄ１４）に示す吸収スペクトルの最も長波長側の吸収と重なりを持つ場合、発光層中でＥｘＴＥＴが生じていると言える。

【0116】

＜材料＞
次に、発光素子の構成要素の詳細について、以下説明を行う。

【0117】

≪発光層≫
発光層１３０中では、有機化合物１３２が重量比で最も多く存在し、発光性材料１３１は、有機化合物１３２中に分散される。発光性材料１３１が蛍光性化合物の場合、発光層１３０の有機化合物１３２のＳ１準位は、発光層１３０の発光性材料（発光性材料１３１）のＳ１準位よりも高いことが好ましい。また、発光性材料１３１が燐光性化合物の場合、発光層１３０の有機化合物１３２のＴ１準位は、発光層１３０の発光性材料（発光性材料１３１）のＴ１準位よりも高いことが好ましい。

【0118】

有機化合物１３２としては、含窒素六員複素芳香族骨格を有する化合物であると好ましい。具体的には、ピリジン骨格、ジアジン骨格（ピラジン骨格、ピリミジン骨格、及びピリダジン骨格）、及びトリアジン骨格を有する化合物が挙げられる。これらの塩基性を有する含窒素複素芳香族骨格を有する化合物としては、例えば、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、プリン誘導体などの化合物が挙げられる。また、有機化合物１３２としては、正孔よりも電子の輸送性の高い材料（電子輸送性材料）を用いることができ、１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する材料であることが好ましい。

【0119】

具体的には、例えば、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）などのピリジン骨格を有する複素環化合物や、２－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ）、２－［３’－（ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－３－イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ）、２－［３’－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）ビフェニル－３－イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＣｚＢＰＤＢｑ）、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）、（２－［３－（３，９’－ビ－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：２ｍＣｚＣｚＰＤＢｑ）、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）などのジアジン骨格を有する複素環化合物や、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）などのトリアジン骨格を有する複素環化合物や、３，５－ビス［３－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ピリジン（略称：３５ＤＣｚＰＰｙ）、１，３，５－トリ［３－（３－ピリジル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴｍＰｙＰＢ）などのピリジン骨格を有する複素環化合物も用いることができる。上述した複素環化合物の中でも、トリアジン骨格、ジアジン（ピリミジン、ピラジン、ピリダジン）骨格、またはピリジン骨格を有する複素環化合物は、安定で信頼性が良好であり好ましい。また、当該骨格を有する複素環化合物は、電子輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。また、ポリ（２，５－ピリジンジイル）（略称：ＰＰｙ）、ポリ［（９，９－ジヘキシルフルオレン－２，７－ジイル）－ｃｏ－（ピリジン－３，５－ジイル）］（略称：ＰＦ－Ｐｙ）、ポリ［（９，９－ジオクチルフルオレン－２，７－ジイル）－ｃｏ－（２，２’－ビピリジン－６，６’－ジイル）］（略称：ＰＦ－ＢＰｙ）のような高分子化合物を用いることもできる。ここに述べた物質は、主に１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を用いても構わない。

【0120】

また、有機化合物１３２としては、含窒素五員複素環骨格または３級アミン骨格を有する化合物も好適に用いることができる。具体的には、ピロール骨格または芳香族アミン骨格が挙げられる。例えば、インドール誘導体、カルバゾール誘導体、トリアリールアミン誘導体などが挙げられる。また、含窒素五員複素環骨格としては、イミダゾール骨格、トリアゾール骨格、及びテトラゾール骨格が挙げられる。また、有機化合物１３２としては、電子よりも正孔の輸送性の高い材料（正孔輸送性材料）を用いることができ、１×１０^{－ ６}ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する材料であることが好ましい。また、該正孔輸送性材料は高分子化合物であっても良い。

【0121】

これら正孔輸送性の高い材料として、具体的には、芳香族アミン化合物としては、Ｎ，Ｎ’－ジ（ｐ－トリル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－ｐ－フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’－ビス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’－ビス｛４－［ビス（３－メチルフェニル）アミノ］フェニル｝－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－（１，１’－ビフェニル）－４，４’－ジアミン（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５－トリス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）等を挙げることができる。

【0122】

また、カルバゾール誘導体としては、具体的には、３－［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ１）、３，６－ビス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＤＰＡ２）、３，６－ビス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－（１－ナフチル）アミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＴＰＮ２）、３－［Ｎ－（９－フェニルカルバゾール－３－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６－ビス［Ｎ－（９－フェニルカルバゾール－３－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３－［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－（９－フェニルカルバゾール－３－イル）アミノ］－９－フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）等を挙げることができる。

【0123】

また、カルバゾール誘導体としては、他に、４，４’－ジ（Ｎ－カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５－トリス［４－（Ｎ－カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、１，４－ビス［４－（Ｎ－カルバゾリル）フェニル］－２，３，５，６－テトラフェニルベンゼン等を用いることができる。

【0124】

また、Ｎ，Ｎ－ジフェニル－９－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：ＣｚＡ１ＰＡ）、４－（１０－フェニル－９－アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＤＰｈＰＡ）、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）、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）、Ｎ，９－ジフェニル－Ｎ－｛４－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］フェニル｝－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：ＰＣＡＰＢＡ）、Ｎ，９－ジフェニル－Ｎ－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、９－フェニル－３－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣｚＰＡ）、３，６－ジフェニル－９－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＤＰＣｚＰＡ）、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）等を用いることができる。

【0125】

また、ポリ（Ｎ－ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）やポリ（４－ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ－（４－｛Ｎ’－［４－（４－ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル－Ｎ’－フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’－ビス（４－ブチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ－ＴＰＤ）等の高分子化合物を用いることもできる。

【0126】

さらに、正孔輸送性の高い材料としては、例えば、４，４’－ビス［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢまたはα－ＮＰＤ）やＮ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－［１，１’－ビフェニル］－４，４’－ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’，４’’－トリス（カルバゾール－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）、４，４’，４’’－トリス［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：１’－ＴＮＡＴＡ）、４，４’，４’’－トリス（Ｎ，Ｎ－ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’－トリス［Ｎ－（３－メチルフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、４，４’－ビス［Ｎ－（スピロ－９，９’－ビフルオレン－２－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）、４－フェニル－４’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４－フェニル－３’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、Ｎ－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－Ｎ－｛９，９－ジメチル－２－［Ｎ’－フェニル－Ｎ’－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）アミノ］－９Ｈ－フルオレン－７－イル｝フェニルアミン（略称：ＤＦＬＡＤＦＬ）、Ｎ－（９，９－ジメチル－２－ジフェニルアミノ－９Ｈ－フルオレン－７－イル）ジフェニルアミン（略称：ＤＰＮＦ）、２－［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］スピロ－９，９’－ビフルオレン（略称：ＤＰＡＳＦ）、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）、４－フェニルジフェニル－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）アミン（略称：ＰＣＡ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（９－フェニルカルバゾール－３－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルベンゼン－１，３－ジアミン（略称：ＰＣＡ２Ｂ）、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’－トリフェニル－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’－トリス（９－フェニルカルバゾール－３－イル）ベンゼン－１，３，５－トリアミン（略称：ＰＣＡ３Ｂ）、Ｎ－（４－ビフェニル）－Ｎ－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：ＰＣＢｉＦ）、Ｎ－（１，１’－ビフェニル－４－イル）－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）、９，９－ジメチル－Ｎ－フェニル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＡＦ）、Ｎ－フェニル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］スピロ－９，９’－ビフルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）、２－［Ｎ－（９－フェニルカルバゾール－３－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］スピロ－９，９’－ビフルオレン（略称：ＰＣＡＳＦ）、２，７－ビス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］－スピロ－９，９’－ビフルオレン（略称：ＤＰＡ２ＳＦ）、Ｎ－［４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－Ｎ－（４－フェニル）フェニルアニリン（略称：ＹＧＡ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ’－ビス［４－（カルバゾール－９－イル）フェニル］－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－９，９－ジメチルフルオレン－２，７－ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｆ）などの芳香族アミン化合物等を用いることができる。また、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）、３－［４－（９－フェナントリル）－フェニル］－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣＰＰｎ）、３，３’－ビス（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰ）、１，３－ビス（Ｎ－カルバゾリル）ベンゼン（略称：ｍＣＰ）、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）、３，６－ジ（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰｈＣｚＧＩ）、２，８－ジ（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）－ジベンゾチオフェン（略称：Ｃｚ２ＤＢＴ）等のアミン化合物、カルバゾール化合物等を用いることができる。上述した化合物の中でも、ピロール骨格、芳香族アミン骨格を有する化合物は、安定で信頼性が良好であり好ましい。また、当該骨格を有する化合物は、正孔輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。

【0127】

また、有機化合物１３２としては、イミダゾール骨格、トリアゾール骨格、及びテトラゾール骨格等の含窒素五員複素環骨格を有する化合物を用いることができる。具体的には、例えば、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）、９－［４－（４，５－ジフェニル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾール－３－イル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＣｚＴＡＺ１）、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）等を用いることができる。

【0128】

また、発光層１３０において、発光性材料１３１としては、特に限定はないが、蛍光性化合物としては、アントラセン誘導体、テトラセン誘導体、クリセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、スチルベン誘導体、アクリドン誘導体、クマリン誘導体、フェノキサジン誘導体、フェノチアジン誘導体などが好ましく、例えば以下の物質を用いることができる。

【0129】

具体的には、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－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］－Ｎ，Ｎ’－ビス（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－ピレン－１，６－ジアミン（略称：１，６ｔＢｕ－ＦＬＰＡＰｒｎ）、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］－３，８－ジシクロヘキシルピレン－１，６－ジアミン（略称：ｃｈ－１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－ビス［４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルスチルベン－４，４’－ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）－４’－（１０－フェニル－９－アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）－４’－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）トリフェニルアミン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）、Ｎ，９－ジフェニル－Ｎ－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、ペリレン、２，５，８，１１－テトラ（ｔｅｒｔ－ブチル）ペリレン（略称：ＴＢＰ）、４－（１０－フェニル－９－アントリル）－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）、Ｎ，Ｎ’’－（２－ｔｅｒｔ－ブチルアントラセン－９，１０－ジイルジ－４，１－フェニレン）ビス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，４－フェニレンジアミン］（略称：ＤＰＡＢＰＡ）、Ｎ，９－ジフェニル－Ｎ－［４－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）、Ｎ－［４－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）フェニル］－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，４－フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＰＡ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’－オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン－２，７，１０，１５－テトラアミン（略称：ＤＢＣ１）、クマリン３０、Ｎ－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）－Ｎ，９－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ－［９，１０－ビス（１，１’－ビフェニル－２－イル）－２－アントリル］－Ｎ，９－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，４－フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ－［９，１０－ビス（１，１’－ビフェニル－２－イル）－２－アントリル］－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，４－フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、９，１０－ビス（１，１’－ビフェニル－２－イル）－Ｎ－［４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－Ｎ－フェニルアントラセン－２－アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９－トリフェニルアントラセン－９－アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）、クマリン６、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、２，８－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－５，１１－ビス（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－６，１２－ジフェニルテトラセン（略称：ＴＢＲｂ）、ナイルレッド、５，１２－ビス（１，１’－ビフェニル－４－イル）－６，１１－ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）、２－（２－｛２－［４－（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝－６－メチル－４Ｈ－ピラン－４－イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ１）、２－｛２－メチル－６－［２－（２，３，６，７－テトラヒドロ－１Ｈ，５Ｈ－ベンゾ［ｉｊ］キノリジン－９－イル）エテニル］－４Ｈ－ピラン－４－イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（４－メチルフェニル）テトラセン－５，１１－ジアミン（略称：ｐ－ｍＰｈＴＤ）、７，１４－ジフェニル－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（４－メチルフェニル）アセナフト［１，２－ａ］フルオランテン－３，１０－ジアミン（略称：ｐ－ｍＰｈＡＦＤ）、２－｛２－イソプロピル－６－［２－（１，１，７，７－テトラメチル－２，３，６，７－テトラヒドロ－１Ｈ，５Ｈ－ベンゾ［ｉｊ］キノリジン－９－イル）エテニル］－４Ｈ－ピラン－４－イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＩ）、２－｛２－ｔｅｒｔ－ブチル－６－［２－（１，１，７，７－テトラメチル－２，３，６，７－テトラヒドロ－１Ｈ，５Ｈ－ベンゾ［ｉｊ］キノリジン－９－イル）エテニル］－４Ｈ－ピラン－４－イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＢ）、２－（２，６－ビス｛２－［４－（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝－４Ｈ－ピラン－４－イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＭ）、２－｛２，６－ビス［２－（８－メトキシ－１，１，７，７－テトラメチル－２，３，６，７－テトラヒドロ－１Ｈ，５Ｈ－ベンゾ［ｉｊ］キノリジン－９－イル）エテニル］－４Ｈ－ピラン－４－イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）、５，１０，１５，２０－テトラフェニルビスベンゾ［５，６］インデノ［１，２，３－ｃｄ：１’，２’，３’－ｌｍ］ペリレン、などが挙げられる。

【0130】

発光性材料１３１（燐光性化合物）としては、イリジウム、ロジウム、または白金系の有機金属錯体、あるいは金属錯体が挙げられ、中でも有機イリジウム錯体、例えばイリジウム系オルトメタル錯体が好ましい。オルトメタル化する配位子としては４Ｈ－トリアゾール配位子、１Ｈ－トリアゾール配位子、イミダゾール配位子、ピリジン配位子、ピリミジン配位子、ピラジン配位子、あるいはイソキノリン配位子などが挙げられる。金属錯体としては、ポルフィリン配位子を有する白金錯体などが挙げられる。

【0131】

青色または緑色の波長領域に発光ピークを有する物質としては、例えば、トリス｛２－［５－（２－メチルフェニル）－４－（２，６－ジメチルフェニル）－４Ｈ－１，２，４－トリアゾール－３－イル－κＮ^２］フェニル－κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ－ｄｍｐ）_３）、トリス（５－メチル－３，４－ジフェニル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）_３）、トリス［４－（３－ビフェニル）－５－イソプロピル－３－フェニル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ－３ｂ）_３）、トリス［３－（５－ビフェニル）－５－イソプロピル－４－フェニル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｉＰｒ５ｂｔｚ）_３）、のような４Ｈ－トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス［３－メチル－１－（２－メチルフェニル）－５－フェニル－１Ｈ－１，２，４－トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｍｐｔｚ１－ｍｐ）_３）、トリス（１－メチル－５－フェニル－３－プロピル－１Ｈ－１，２，４－トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ１－Ｍｅ）_３）のような１Ｈ－トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、ｆａｃ－トリス［１－（２，６－ジイソプロピルフェニル）－２－フェニル－１Ｈ－イミダゾール］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｉＰｒｐｍｉ）_３）、トリス［３－（２，６－ジメチルフェニル）－７－メチルイミダゾ［１，２－ｆ］フェナントリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｍｐｉｍｐｔ－Ｍｅ）_３）のようなイミダゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，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：ＦＩｒ_６）、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：ＦＩｒ（ａｃａｃ））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。上述した中でも、４Ｈ－トリアゾール骨格、１Ｈ－トリアゾール骨格およびイミダゾール骨格のような含窒素五員複素環骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、高い三重項励起エネルギーを有し、信頼性や発光効率にも優れるため、特に好ましい。

【0132】

また、緑色または黄色の波長領域に発光ピークを有する物質としては、例えば、トリス（４－メチル－６－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｍ）_３）、トリス（４－ｔ－ブチル－６－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_３）、（アセチルアセトナト）ビス（６－メチル－４－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｍ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（６－ｔｅｒｔ－ブチル－４－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［４－（２－ノルボルニル）－６－フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｎｂｐｐｍ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［５－メチル－６－（２－メチルフェニル）－４－フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス｛４，６－ジメチル－２－［６－（２，６－ジメチルフェニル）－４－ピリミジニル－κＮ３］フェニル－κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｍｐｐｍ－ｄｍｐ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（４，６－ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄｐｐｍ）_２（ａｃａｃ））のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、（アセチルアセトナト）ビス（３，５－ジメチル－２－フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ－Ｍｅ）_２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（５－イソプロピル－３－メチル－２－フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｍｐｐｒ－ｉＰｒ）_２（ａｃａｃ））のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス（２－フェニルピリジナト－Ｎ，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，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｑ）_３）、ビス（２－フェニルキノリナト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｑ） _２（ａｃａｃ））のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、ビス（２，４－ジフェニル－１，３－オキサゾラト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｄｐｏ）２（ａｃａｃ））、ビス｛２－［４’－（パーフルオロフェニル）フェニル］ピリジナト－Ｎ，Ｃ^２’｝イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐ－ＰＦ－ｐｈ）_２（ａｃａｃ））、ビス（２－フェニルベンゾチアゾラト－Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｂｔ）_２（ａｃａｃ））など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。上述した中でも、ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、信頼性や発光効率にも際だって優れるため、特に好ましい。

【0133】

また、黄色または赤色の波長領域に発光ピークを有する物質としては、例えば、（ジイソブチリルメタナト）ビス［４，６－ビス（３－メチルフェニル）ピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）_２（ｄｉｂｍ））、ビス［４，６－ビス（３－メチルフェニル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）_２（ｄｐｍ））、ビス［４，６－ジ（ナフタレン－１－イル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｄ１ｎｐｍ）_２（ｄｐｍ））のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５－トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ａｃａｃ））、ビス（２，３，５－トリフェニルピラジナト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ｄｐｍ））、ビス｛４，６－ジメチル－２－［３－（３，５－ジメチルフェニル）－５－フェニル－２－ピラジニル－κＮ］フェニル－κＣ｝（２，６－ジメチル－３，５－ヘプタンジオナト－κ^２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ－Ｐ）_２（ｄｉｂｍ）］）、ビス｛４，６－ジメチル－２－［５－（４－シアノ－２，６－ジメチルフェニル）－３－（３，５－ジメチルフェニル）－２－ピラジニル－κＮ］フェニル－κＣ｝（２，２，６，６－テトラメチル－３，５－ヘプタンジオナト－κ^２Ｏ，Ｏ’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｄｐｐｒ－ｄｍＣＰ）_２（ｄｐｍ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２，３－ビス（４－フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）_２（ａｃａｃ））のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体や、トリス（１－フェニルイソキノリナト－Ｎ，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，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：Ｉｒ（ｐｉｑ）_２（ａｃａｃ））のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体の他、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８－オクタエチル－２１Ｈ，２３Ｈ－ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）のような白金錯体や、トリス（１，３－ジフェニル－１，３－プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＤＢＭ） _３（Ｐｈｅｎ））、トリス［１－（２－テノイル）－３，３，３－トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：Ｅｕ（ＴＴＡ）_３（Ｐｈｅｎ））のような希土類金属錯体が挙げられる。上述した中でも、ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、信頼性や発光効率にも際だって優れるため、特に好ましい。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ため、本発明の一態様に係る発光素子に好適に用いることができる。

【0134】

発光層１３０に含まれる発光材料としては、三重項励起エネルギーを発光に変換できる材料であれば好ましい。該三重項励起エネルギーを発光に変換できる材料としては、燐光性化合物の他に、熱活性化遅延蛍光（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｄｅｌａｙｅｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：ＴＡＤＦ）材料が挙げられる。したがって、燐光性化合物と記載した部分に関しては、熱活性化遅延蛍光材料と読み替えても構わない。なお、熱活性化遅延蛍光材料とは、三重項励起エネルギー準位と一重項励起エネルギー準位との差が小さく、逆項間交差によって三重項励起状態から一重項励起状態へエネルギーを変換する機能を有する材料である。そのため、三重項励起状態をわずかな熱エネルギーによって一重項励起状態にアップコンバート（逆項間交差）が可能で、一重項励起状態からの発光（蛍光）を効率よく呈することができる。また、熱活性化遅延蛍光が効率良く得られる条件としては、三重項励起エネルギー準位と一重項励起エネルギー準位のエネルギー差が好ましくは０ｅＶより大きく０．２ｅＶ以下、さらに好ましくは０ｅＶより大きく０．１ｅＶ以下であることが挙げられる。なお、ＴＡＤＦ材料は発光材料としてだけではなく、発光層のホスト材料としても用いることができる。

【0135】

熱活性化遅延蛍光材料が、一種類の材料から構成される場合、例えば以下の材料を用いることができる。

【0136】

まず、フラーレンやその誘導体、プロフラビン等のアクリジン誘導体、エオシン等が挙げられる。また、マグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、スズ（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）、インジウム（Ｉｎ）、もしくはパラジウム（Ｐｄ）等を含む金属含有ポルフィリンが挙げられる。該金属含有ポルフィリンとしては、例えば、プロトポルフィリン－フッ化スズ錯体（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）等が挙げられる。

【0137】

また、一種の材料から構成される熱活性化遅延蛍光材料としては、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複素環化合物も用いることができる。具体的には、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）、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）等が挙げられる。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、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）、またはトリアジン骨格は、安定で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、チオフェン骨格、フラン骨格、及びピロール骨格は、安定で信頼性が良好なため、当該骨格の中から選ばれるいずれか一つまたは複数を有することが、好ましい。なお、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、及び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ドナー性とπ電子不足型複素芳香環のアクセプター性が共に強く、一重項励起状態のエネルギー準位と三重項励起状態のエネルギー準位との差が小さくなるため、特に好ましい。

【0138】

また、発光層１３０において、有機化合物１３２および発光性材料１３１以外の材料を有していても良い。

【0139】

発光層１３０に用いることが可能な材料としては、特に限定はないが、例えば、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、ピレン誘導体、クリセン誘導体、ジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン誘導体等の縮合多環芳香族化合物が挙げられ、具体的には、９，１０－ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、６，１２－ジメトキシ－５，１１－ジフェニルクリセン、９，１０－ビス（３，５－ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、２－ｔｅｒｔ－ブチル－９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（略称：ｔ－ＢｕＤＮＡ）、９，９’－ビアントリル（略称：ＢＡＮＴ）、９，９’－（スチルベン－３，３’－ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ）、９，９’－（スチルベン－４，４’－ジイル）ジフェナントレン（略称：ＤＰＮＳ２）、１，３，５－トリ（１－ピレニル）ベンゼン（略称：ＴＰＢ３）などを挙げることができる。また、これら及び公知の物質の中から、上記発光性材料１３１の励起エネルギー準位より高い一重項励起エネルギー準位または三重項励起エネルギー準位を有する物質を、一種もしくは複数種選択して用いればよい。

【0140】

また、例えば、オキサジアゾール誘導体等の複素芳香族骨格を有する化合物を発光層１３０に用いることができる。具体的には、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）や、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）、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）などの複素環化合物が挙げられる。

【0141】

また、複素環を有する金属錯体（例えば亜鉛及びアルミニウム系金属錯体）などを発光層１３０に用いることができる。例えば、キノリン配位子、ベンゾキノリン配位子、オキサゾール配位子、あるいはチアゾール配位子を有する金属錯体が挙げられる。具体的には、例えば、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、トリス（４－メチル－８－キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０－ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２－メチル－８－キノリノラト）（４－フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８－キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げられる。また、この他ビス［２－（２－ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２－（２－ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などのオキサゾール系、またはチアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。

【0142】

なお、発光層１３０は２層以上の複数層でもって構成することもできる。例えば、第１の発光層と第２の発光層を正孔輸送層側から順に積層して発光層１３０とする場合、第１の発光層のホスト材料として正孔輸送性を有する物質を用い、第２の発光層のホスト材料として電子輸送性を有する物質を用いる構成などがある。また、第１の発光層と第２の発光層とが有する発光材料は、同じ材料であっても異なる材料であってもよく、同じ色の発光を呈する機能を有する材料であっても、異なる色の発光を呈する機能を有する材料であってもよい。２層の発光層に、互いに異なる色の発光を呈する機能を有する発光材料をそれぞれ用いることで、複数の発光を同時に得ることができる。特に、２層の発光層が呈する発光により、白色になるよう、各発光層に用いる発光材料を選択すると好ましい。

【0143】

なお、発光層１３０は、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット法、塗布法、グラビア印刷等の方法で形成することができる。また、上述した材料の他、量子ドットなどの無機化合物または高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を有してもよい。

【0144】

≪正孔注入層≫
正孔注入層１１１は、正孔注入層１１１と一対の電極の一方（電極１０１または電極１０２）の界面におけるホール注入障壁を低減することでホール注入を促進する機能を有し、例えば遷移金属酸化物、フタロシアニン誘導体、あるいは芳香族アミンなどによって形成される。遷移金属酸化物としては、モリブデン酸化物やバナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物などが挙げられる。フタロシアニン誘導体としては、フタロシアニンや金属フタロシアニンなどが挙げられる。芳香族アミンとしてはベンジジン誘導体やフェニレンジアミン誘導体などが挙げられる。ポリチオフェンやポリアニリンなどの高分子化合物を用いることもでき、例えば自己ドープされたポリチオフェンであるポリ（エチレンジオキシチオフェン）／ポリ（スチレンスルホン酸）などがその代表例である。

【0145】

正孔注入層１１１として、正孔輸送性材料と、これに対して電子受容性を示す材料の複合材料を有する層を用いることもできる。あるいは、電子受容性を示す材料を含む層と正孔輸送性材料を含む層の積層を用いても良い。これらの材料間では定常状態、あるいは電界存在下において電荷の授受が可能である。電子受容性を示す材料としては、キノジメタン誘導体やクロラニル誘導体、ヘキサアザトリフェニレン誘導体などの有機アクセプターを挙げることができる。具体的には、７，７，８，８－テトラシアノ－２，３，５，６－テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４－ＴＣＮＱ）、クロラニル、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）等の電子吸引基（ハロゲン基やシアノ基）を有する化合物である。また、遷移金属酸化物、例えば第４族から第８族金属の酸化物を用いることができる。具体的には、酸化バナジウム、酸化ニオブ、酸化タンタル、酸化クロム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化マンガン、酸化レニウムなどである。中でも酸化モリブデンは大気中でも安定であり、吸湿性が低く、扱いやすいため好ましい。

【0146】

正孔輸送性材料としては、電子よりも正孔の輸送性の高い材料を用いることができ、１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する材料であることが好ましい。具体的には、発光層１３０に用いることができる正孔輸送性材料として挙げた芳香族アミン、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、スチルベン誘導体などを用いることができる。また、該正孔輸送性材料は高分子化合物であっても良い。

【0147】

また、正孔輸送性材料として他には芳香族炭化水素が挙げられ、例えば、２－ｔｅｒｔ－ブチル－９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（略称：ｔ－ＢｕＤＮＡ）、２－ｔｅｒｔ－ブチル－９，１０－ジ（１－ナフチル）アントラセン、９，１０－ビス（３，５－ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２－ｔｅｒｔ－ブチル－９，１０－ビス（４－フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ－ＢｕＤＢＡ）、９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０－ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２－ｔｅｒｔ－ブチルアントラセン（略称：ｔ－ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０－ビス（４－メチル－１－ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、２－ｔｅｒｔ－ブチル－９，１０－ビス［２－（１－ナフチル）フェニル］アントラセン、９，１０－ビス［２－（１－ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７－テトラメチル－９，１０－ジ（１－ナフチル）アントラセン、２，３，６，７－テトラメチル－９，１０－ジ（２－ナフチル）アントラセン、９，９’－ビアントリル、１０，１０’－ジフェニル－９，９’－ビアントリル、１０，１０’－ビス（２－フェニルフェニル）－９，９’－ビアントリル、１０，１０’－ビス［（２，３，４，５，６－ペンタフェニル）フェニル］－９，９’－ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１－テトラ（ｔｅｒｔ－ブチル）ペリレン等が挙げられる。また、この他、ペンタセン、コロネン等も用いることができる。このように、１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有し、炭素数１４乃至炭素数４２である芳香族炭化水素を用いることがより好ましい。

【0148】

なお、芳香族炭化水素は、ビニル骨格を有していてもよい。ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’－ビス（２，２－ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０－ビス［４－（２，２－ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）等が挙げられる。

【0149】

また、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）、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）、１，３，５－トリ（ジベンゾチオフェン－４－イル）ベンゼン（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）、４－［３－（トリフェニレン－２－イル）フェニル］ジベンゾチオフェン（略称：ｍＤＢＴＰＴｐ－ＩＩ）等のチオフェン化合物、フラン化合物、フルオレン化合物、トリフェニレン化合物、フェナントレン化合物等を用いることができる。上述した化合物の中でも、ピロール骨格、フラン骨格、チオフェン骨格、芳香族アミン骨格を有する化合物は、安定で信頼性が良好であり好ましい。また、当該骨格を有する化合物は、正孔輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。

【0150】

≪正孔輸送層≫
正孔輸送層１１２は正孔輸送性材料を含む層であり、正孔注入層１１１の材料として例示した正孔輸送性材料を使用することができる。正孔輸送層１１２は正孔注入層１１１に注入された正孔を発光層１３０へ輸送する機能を有するため、正孔注入層１１１のＨＯＭＯ（Ｈｉｇｈｅｓｔ Ｏｃｃｕｐｉｅｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｏｒｂｉｔａｌ、最高被占軌道ともいう）準位と同じ、あるいは近いＨＯＭＯ準位を有することが好ましい。

【0151】

また、１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質であることが好ましい。但し、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外の物質を用いてもよい。なお、正孔輸送性の高い物質を含む層は、単層だけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層してもよい。

【0152】

≪電子輸送層≫
電子輸送層１１８は、電子注入層１１９を経て一対の電極の他方（電極１０１または電極１０２）から注入された電子を発光層１３０へ輸送する機能を有する。電子輸送性材料としては、正孔よりも電子の輸送性の高い材料を用いることができ、１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する材料であることが好ましい。電子を受け取りやすい化合物（電子輸送性を有する材料）としては、含窒素複素芳香族化合物のようなπ電子不足型複素芳香族や金属錯体などを用いることができる。具体的には、発光層１３０に用いることができる電子輸送性材料として挙げたピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、トリアジン誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、フェナントロリン誘導体、トリアゾール誘導体、ベンゾイミダゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体などが挙げられる。また、１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質であることが好ましい。なお、正孔よりも電子の輸送性の高い物質であれば、上記以外の物質を電子輸送層として用いても構わない。また、電子輸送層１１８は、単層だけでなく、上記物質からなる層が二層以上積層してもよい。

【0153】

また、複素環を有する金属錯体が挙げられ、例えば、キノリン配位子、ベンゾキノリン配位子、オキサゾール配位子、あるいはチアゾール配位子を有する金属錯体が挙げられる。具体的には、例えば、トリス（８－キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｑ）、トリス（４－メチル－８－キノリノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０－ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２－メチル－８－キノリノラト）（４－フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８－キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）など、キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等が挙げられる。また、この他ビス［２－（２－ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２－（２－ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）などのオキサゾール系、またはチアゾール系配位子を有する金属錯体なども用いることができる。

【0154】

また、電子輸送層１１８と発光層１３０との間に電子キャリアの移動を制御する層を設けても良い。これは上述したような電子輸送性の高い材料に、電子トラップ性の高い物質を少量添加した層であって、電子キャリアの移動を抑制することによって、キャリアバランスを調節することが可能となる。このような構成は、電子輸送性材料の電子輸送性が正孔輸送性材料の正孔輸送性と比べて著しく高い場合に発生する問題（例えば素子寿命の低下）の抑制に大きな効果を発揮する。

【0155】

≪電子注入層≫
電子注入層１１９は、電子注入層１１９と電極１０２の界面における電子注入障壁を低減することで電子注入を促進する機能を有し、例えば第１族金属、第２族金属、あるいはこれらの酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩などを用いることができる。また、先に示す電子輸送性材料と、これに対して電子供与性を示す材料の複合材料を用いることもできる。電子供与性を示す材料としては、第１族金属、第２族金属、あるいはこれらの酸化物などを挙げることができる。具体的には、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。また、フッ化エルビウム（ＥｒＦ３）のような希土類金属化合物を用いることができる。また、電子注入層１１９にエレクトライドを用いてもよい。該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。また、電子注入層１１９に、電子輸送層１１８で用いることが出来る物質を用いても良い。

【0156】

また、電子注入層１１９に、有機化合物と電子供与体（ドナー）とを混合してなる複合材料を用いてもよい。このような複合材料は、電子供与体によって有機化合物に電子が発生するため、電子注入性および電子輸送性に優れている。この場合、有機化合物としては、発生した電子の輸送に優れた材料であることが好ましく、具体的には、例えば上述した電子輸送層１１８を構成する物質（金属錯体や複素芳香族化合物等）を用いることができる。電子供与体としては、有機化合物に対し電子供与性を示す物質であればよい。具体的には、アルカリ金属やアルカリ土類金属や希土類金属が好ましく、リチウム、ナトリウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、エルビウム、イッテルビウム等が挙げられる。また、アルカリ金属酸化物やアルカリ土類金属酸化物が好ましく、リチウム酸化物、カルシウム酸化物、バリウム酸化物等が挙げられる。また、酸化マグネシウムのようなルイス塩基を用いることもできる。また、テトラチアフルバレン（略称：ＴＴＦ）等の有機化合物を用いることもできる。

【0157】

なお、上述した、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、及び電子注入層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、インクジェット法、塗布法、グラビア印刷等の方法で形成することができる。また、上述した、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、及び電子注入層には、上述した材料の他、量子ドットなどの無機化合物や、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）を用いてもよい。

【0158】

≪量子ドット≫
量子ドットは、数ｎｍから数十ｎｍサイズの半導体ナノ結晶であり、１×１０^３個から１×１０^６個程度の原子から構成されている。量子ドットはサイズに依存してエネルギーシフトするため、同じ物質から構成される量子ドットであっても、サイズによって発光波長が異なる。そのため、用いる量子ドットのサイズを変更することによって、容易に発光波長を変更することができる。

【0159】

また、量子ドットは、発光スペクトルのピーク幅が狭いため、色純度のよい発光を得ることができる。さらに、量子ドットの理論的な内部量子効率はほぼ１００％であると言われており、蛍光発光を呈する有機化合物の２５％を大きく上回り、燐光発光を呈する有機化合物と同等となっている。このことから、量子ドットを発光材料として用いることによって発光効率の高い発光素子を得ることができる。その上、無機材料である量子ドットは、その本質的な安定性にも優れているため、寿命の観点からも好ましい発光素子を得ることができる。

【0160】

量子ドットを構成する材料としては、第１４族元素、第１５族元素、第１６族元素、複数の第１４族元素からなる化合物、第４族から第１４族に属する元素と第１６族元素との化合物、第２族元素と第１６族元素との化合物、第１３族元素と第１５族元素との化合物、第１３族元素と第１７族元素との化合物、第１４族元素と第１５族元素との化合物、第１１族元素と第１７族元素との化合物、酸化鉄類、酸化チタン類、カルコゲナイドスピネル類、各種半導体クラスターなどを挙げることができる。

【0161】

具体的には、セレン化カドミウム、硫化カドミウム、テルル化カドミウム、セレン化亜鉛、酸化亜鉛、硫化亜鉛、テルル化亜鉛、硫化水銀、セレン化水銀、テルル化水銀、砒化インジウム、リン化インジウム、砒化ガリウム、リン化ガリウム、窒化インジウム、窒化ガリウム、アンチモン化インジウム、アンチモン化ガリウム、リン化アルミニウム、砒化アルミニウム、アンチモン化アルミニウム、セレン化鉛、テルル化鉛、硫化鉛、セレン化インジウム、テルル化インジウム、硫化インジウム、セレン化ガリウム、硫化砒素、セレン化砒素、テルル化砒素、硫化アンチモン、セレン化アンチモン、テルル化アンチモン、硫化ビスマス、セレン化ビスマス、テルル化ビスマス、ケイ素、炭化ケイ素、ゲルマニウム、錫、セレン、テルル、ホウ素、炭素、リン、窒化ホウ素、リン化ホウ素、砒化ホウ素、窒化アルミニウム、硫化アルミニウム、硫化バリウム、セレン化バリウム、テルル化バリウム、硫化カルシウム、セレン化カルシウム、テルル化カルシウム、硫化ベリリウム、セレン化ベリリウム、テルル化ベリリウム、硫化マグネシウム、セレン化マグネシウム、硫化ゲルマニウム、セレン化ゲルマニウム、テルル化ゲルマニウム、硫化錫、セレン化錫、テルル化錫、酸化鉛、フッ化銅、塩化銅、臭化銅、ヨウ化銅、酸化銅、セレン化銅、酸化ニッケル、酸化コバルト、硫化コバルト、酸化鉄、硫化鉄、酸化マンガン、硫化モリブデン、酸化バナジウム、酸化タングステン、酸化タンタル、酸化チタン、酸化ジルコニウム、窒化ケイ素、窒化ゲルマニウム、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、セレンと亜鉛とカドミウムの化合物、インジウムと砒素とリンの化合物、カドミウムとセレンと硫黄の化合物、カドミウムとセレンとテルルの化合物、インジウムとガリウムと砒素の化合物、インジウムとガリウムとセレンの化合物、インジウムとセレンと硫黄の化合物、銅とインジウムと硫黄の化合物、およびこれらの組合せなどを挙げることができるが、これらに限定されない。また、組成が任意の比率で表される、いわゆる合金型量子ドットを用いても良い。例えば、カドミウムとセレンと硫黄の合金型量子ドットは、元素の含有比率を変化させることで発光波長を変えることができるため、青色発光を得るには有効な手段の一つである。

【0162】

量子ドットの構造としては、コア型、コア－シェル型、コア－マルチシェル型などがあり、そのいずれを用いても良いが、コアを覆ってより広いバンドギャップを持つ別の無機材料でシェルを形成することによって、ナノ結晶表面に存在する欠陥やダングリングボンドの影響を低減することができる。これにより、発光の量子効率が大きく改善するためコア－シェル型やコア－マルチシェル型の量子ドットを用いることが好ましい。シェルの材料の例としては、硫化亜鉛や酸化亜鉛が挙げられる。

【0163】

また、量子ドットは、表面原子の割合が高いことから、反応性が高く、凝集が起こりやすい。そのため、量子ドットの表面には保護剤が付着している又は保護基が設けられていることが好ましい。当該保護剤が付着している又は保護基が設けられていることによって、凝集を防ぎ、溶媒への溶解性を高めることができる。また、反応性を低減させ、電気的安定性を向上させることも可能である。保護剤（又は保護基）としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリヘキシルホスフィン、トリオクチルホスフィン等のトリアルキルホスフィン類、ポリオキシエチレンｎ－オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンｎ－ノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、トリ（ｎ－ヘキシル）アミン、トリ（ｎ－オクチル）アミン、トリ（ｎ－デシル）アミン等の第３級アミン類、トリプロピルホスフィンオキシド、トリブチルホスフィンオキシド、トリヘキシルホスフィンオキシド、トリオクチルホスフィンオキシド、トリデシルホスフィンオキシド等の有機リン化合物、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類、また、ピリジン、ルチジン、コリジン、キノリン類等の含窒素芳香族化合物等の有機窒素化合物、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン等のアミノアルカン類、ジブチルスルフィド等のジアルキルスルフィド類、ジメチルスルホキシドやジブチルスルホキシド等のジアルキルスルホキシド類、チオフェン等の含硫黄芳香族化合物等の有機硫黄化合物、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等の高級脂肪酸、アルコール類、ソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸変性ポリエステル類、３級アミン変性ポリウレタン類、ポリエチレンイミン類等が挙げられる。

【0164】

量子ドットは、サイズが小さくなるに従いバンドギャップが大きくなるため、所望の波長の光が得られるように、そのサイズを適宜調整する。結晶のサイズが小さくなるにつれて、量子ドットの発光は青色側へ、つまり、高エネルギー側へシフトするため、量子ドットのサイズを変更させることにより、紫外領域、可視領域、赤外領域のスペクトルの波長領域にわたって、その発光波長を調整することができる。量子ドットのサイズ（直径）は、０．５ｎｍ乃至２０ｎｍ、好ましくは１ｎｍ乃至１０ｎｍの範囲のものが通常良く用いられる。なお、量子ドットはそのサイズ分布が狭いほど、より発光スペクトルが狭線化し、色純度の良好な発光を得ることができる。また、量子ドットの形状は特に限定されず、球状、棒状、円盤状、その他の形状であってもよい。なお、棒状の量子ドットである量子ロッドは、指向性を有する光を呈する機能を有するため、量子ロッドを発光材料として用いることにより、より外部量子効率が良好な発光素子を得ることができる。

【0165】

ところで、有機ＥＬ素子では多くの場合、発光材料をホスト材料に分散し、発光材料の濃度消光を抑制することによって発光効率を高めている。ホスト材料は発光材料以上の一重項励起エネルギー準位または三重項励起エネルギー準位を有する材料であることが必要である。特に、青色燐光材料を発光材料に用いる場合、それ以上の三重項励起エネルギー準位を有し、且つ、寿命の観点で優れたホスト材料が必要であり、その開発は困難を極めている。ここで、量子ドットは、ホスト材料を用いずに量子ドットのみで発光層を構成しても発光効率を保つことができるため、この点でも寿命という観点から好ましい発光素子を得ることができる。量子ドットのみで発光層を形成する場合には、量子ドットはコア－シェル構造（コア－マルチシェル構造を含む）であることが好ましい。

【0166】

発光層の発光材料に量子ドットを用いる場合、当該発光層の膜厚は３ｎｍ乃至１００ｎｍ、好ましくは１０ｎｍ乃至１００ｎｍとし、発光層中の量子ドットの含有率は１乃至１００体積％とする。ただし、量子ドットのみで発光層を形成することが好ましい。なお、当該量子ドットを発光材料としてホストに分散した発光層を形成する場合は、ホスト材料に量子ドットを分散させる、またはホスト材料と量子ドットとを適当な液媒体に溶解または分散させてウェットプロセス（スピンコート法、キャスト法、ダイコート法、ブレードコート法、ロールコート法、インクジェット法、印刷法、スプレーコート法、カーテンコート法、ラングミュア・ブロジェット法など）により形成すればよい。燐光性の発光材料を用いた発光層については、上記ウェットプロセスの他、真空蒸着法も好適に利用することができる。

【0167】

ウェットプロセスに用いる液媒体としては、たとえば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル等の脂肪酸エステル類、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、トルエン、キシレン、メシチレン、シクロヘキシルベンゼン等の芳香族炭化水素類、シクロヘキサン、デカリン、ドデカン等の脂肪族炭化水素類、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等の有機溶媒を用いることができる。

【0168】

≪一対の電極≫
電極１０１及び電極１０２は、発光素子の陽極または陰極としての機能を有する。電極１０１及び電極１０２は、金属、合金、導電性化合物、およびこれらの混合物や積層体などを用いて形成することができる。

【0169】

電極１０１または電極１０２の一方は、光を反射する機能を有する導電性材料により形成されると好ましい。該導電性材料としては、アルミニウム（Ａｌ）またはＡｌを含む合金等が挙げられる。Ａｌを含む合金としては、ＡｌとＬ（Ｌは、チタン（Ｔｉ）、ネオジム（Ｎｄ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びランタン（Ｌａ）の一つまたは複数を表す）とを含む合金等が挙げられ、例えばＡｌとＴｉ、またはＡｌとＮｉとＬａを含む合金等である。アルミニウムは、抵抗値が低く、光の反射率が高い。また、アルミニウムは、地殻における存在量が多く、安価であるため、アルミニウムを用いることによる発光素子の作製コストを低減することができる。また、銀（Ａｇ）、またはＡｇとＮ（Ｎは、イットリウム（Ｙ）、Ｎｄ、マグネシウム（Ｍｇ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、Ａｌ、Ｔｉ、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、タングステン（Ｗ）、マンガン（Ｍｎ）、スズ（Ｓｎ）、鉄（Ｆｅ）、Ｎｉ、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、イリジウム（Ｉｒ）、または金（Ａｕ）の一つまたは複数を表す）とを含む合金等を用いても良い。銀を含む合金としては、例えば、銀とパラジウムと銅を含む合金、銀と銅を含む合金、銀とマグネシウムを含む合金、銀とニッケルを含む合金、銀と金を含む合金、銀とイッテルビウムを含む合金等が挙げられる。その他、タングステン、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅、チタンなどの遷移金属を用いることができる。

【0170】

また、発光層から得られる発光は、電極１０１及び電極１０２の一方または双方を通して取り出される。したがって、電極１０１または電極１０２の少なくとも一方は、光を透過する機能を有する導電性材料により形成されると好ましい。該導電性材料としては、可視光の透過率が４０％以上１００％以下、好ましくは６０％以上１００％以下であり、かつその抵抗率が１×１０^－２Ω・ｃｍ以下の導電性材料が挙げられる。

【0171】

また、電極１０１及び電極１０２は、光を透過する機能と、光を反射する機能と、を有する導電性材料により形成されても良い。該導電性材料としては、可視光の反射率が２０％以上８０％以下、好ましくは４０％以上７０％以下であり、かつその抵抗率が１×１０^{－ ２}Ω・ｃｍ以下の導電性材料が挙げられる。例えば、導電性を有する金属、合金、導電性化合物などを１種又は複数種用いて形成することができる。具体的には、例えば、インジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ、以下ＩＴＯ）、珪素または酸化珪素を含むインジウム錫酸化物（略称：ＩＴＳＯ）、酸化インジウム－酸化亜鉛（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、チタンを含有した酸化インジウム－錫酸化物、インジウム－チタン酸化物、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などの金属酸化物を用いることができる。また、光を透過する程度（好ましくは、１ｎｍ以上３０ｎｍ以下の厚さ）の金属薄膜を用いることができる。金属としては、例えば、Ａｇ、またはＡｇとＡｌ、ＡｇとＭｇ、ＡｇとＡｕ、ＡｇとＹｂなどの合金等を用いることができる。

【0172】

なお、本明細書等において、光を透過する機能を有する材料は、可視光を透過する機能を有し、且つ導電性を有する材料であればよく、例えば上記のようなＩＴＯに代表される酸化物導電体に加えて、酸化物半導体、または有機物を含む有機導電体を含む。有機物を含む有機導電体としては、例えば、有機化合物と電子供与体（ドナー）とを混合してなる複合材料、有機化合物と電子受容体（アクセプター）とを混合してなる複合材料等が挙げられる。また、グラフェンなどの無機炭素系材料を用いても良い。また、当該材料の抵抗率としては、好ましくは１×１０^５Ω・ｃｍ以下、さらに好ましくは１×１０^４Ω・ｃｍ以下である。

【0173】

また、上記の材料の複数を積層することによって電極１０１及び電極１０２の一方または双方を形成してもよい。

【0174】

また、光取り出し効率を向上させるため、光を透過する機能を有する電極と接して、該電極より屈折率の高い材料を形成してもよい。このような材料としては、可視光を透過する機能を有する材料であればよく、導電性を有する材料であっても有さない材料であってもよい。例えば、上記のような酸化物導電体に加えて、酸化物半導体、有機物が挙げられる。有機物としては、例えば、発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層、または電子注入層に例示した材料が挙げられる。また、無機炭素系材料や光が透過する程度の金属薄膜も用いることができ、数ｎｍ乃至数十ｎｍの層を複数積層させてもよい。

【0175】

電極１０１または電極１０２が陰極としての機能を有する場合には、仕事関数が小さい（３．８ｅＶ以下）材料を有することが好ましい。例えば、元素周期表の第１族又は第２族に属する元素（リチウム、ナトリウム、セシウム等のアルカリ金属、カルシウム、ストロンチウム等のアルカリ土類金属、マグネシウム等）、これら元素を含む合金（例えば、ＡｇとＭｇ、ＡｌとＬｉ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、Ｙｂ等の希土類金属、これら希土類金属を含む合金、アルミニウム、銀を含む合金等を用いることができる。

【0176】

また、電極１０１または電極１０２を陽極として用いる場合、仕事関数の大きい（４．０ｅＶ以上）材料を用いることが好ましい。

【0177】

また、電極１０１及び電極１０２は、光を反射する機能を有する導電性材料と、光を透過する機能を有する導電性材料との積層としてもよい。その場合、電極１０１及び電極１０２は、各発光層からの所望の波長の光を共振させ、所望の波長の光を強めることができるように、光学距離を調整する機能を有することができるため好ましい。

【0178】

電極１０１及び電極１０２の成膜方法は、スパッタリング法、蒸着法、印刷法、塗布法、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法、ＣＶＤ法、パルスレーザー堆積法、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法等を適宜用いることができる。

【0179】

≪基板≫
また、発光素子１５０、ガラス、プラスチックなどからなる基板上に作製すればよい。基板上に作製する順番としては、電極１０１側から順に積層しても、電極１０２側から順に積層しても良い。

【0180】

なお、基板２００及び基板２１０としては、例えばガラス、石英、又はプラスチックなどを用いることができる。また可撓性基板を用いてもよい。可撓性基板とは、曲げることができる（フレキシブル）基板のことであり、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、からなるプラスチック基板等が挙げられる。また、フィルム、無機蒸着フィルムなどを用いることもできる。なお、発光素子、及び光学素子の作製工程において支持体として機能するものであれば、これら以外のものでもよい。あるいは、発光素子、及び光学素子を保護する機能を有するものであればよい。

【0181】

例えば、発光素子１５０としては様々な基板を用いて発光素子を形成することが出来る。基板の種類は、特に限定されない。その基板の一例としては、半導体基板（例えば単結晶基板又はシリコン基板）、ＳＯＩ基板、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板、金属基板、ステンレス・スチル基板、ステンレス・スチル・ホイルを有する基板、タングステン基板、タングステン・ホイルを有する基板、可撓性基板、貼り合わせフィルム、繊維状の材料を含む紙、又は基材フィルムなどがある。ガラス基板の一例としては、バリウムホウケイ酸ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、又はソーダライムガラスなどがある。可撓性基板、貼り合わせフィルム、基材フィルムなどの一例としては、以下が挙げられる。例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）に代表されるプラスチックがある。または、一例としては、アクリル等の樹脂などがある。または、一例としては、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリフッ化ビニル、又はポリ塩化ビニルなどがある。または、一例としては、ポリアミド、ポリイミド、アラミド、エポキシ、無機蒸着フィルム、又は紙類などがある。

【0182】

また、基板として、可撓性基板を用い、可撓性基板上に直接、発光素子を形成してもよい。または、基板と発光素子との間に剥離層を設けてもよい。剥離層は、その上に発光素子を一部あるいは全部完成させた後、基板より分離し、他の基板に転載するために用いることができる。その際、耐熱性の劣る基板や可撓性の基板にも発光素子を転載できる。なお、上述の剥離層には、例えば、タングステン膜と酸化シリコン膜との無機膜の積層構造の構成や、基板上にポリイミド等の樹脂膜が形成された構成等を用いることができる。

【0183】

つまり、ある基板を用いて発光素子を形成し、その後、別の基板に発光素子を転置し、別の基板上に発光素子を配置してもよい。発光素子が転置される基板の一例としては、上述した基板に加え、セロファン基板、石材基板、木材基板、布基板（天然繊維（絹、綿、麻）、合成繊維（ナイロン、ポリウレタン、ポリエステル）若しくは再生繊維（アセテート、キュプラ、レーヨン、再生ポリエステル）などを含む）、皮革基板、又はゴム基板などがある。これらの基板を用いることにより、壊れにくい発光素子、耐熱性の高い発光素子、軽量化された発光素子、または薄型化された発光素子とすることができる。

【0184】

また、上述した基板上に、例えば電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を形成し、ＦＥＴと電気的に接続された電極上に発光素子１５０を作製してもよい。これにより、ＦＥＴによって発光素子１５０の駆動を制御するアクティブマトリクス型の発光装置を作製できる。

【0185】

（実施の形態２）
本実施の形態においては、本発明の一態様の分析方法を適用することができる、実施の形態１に示す発光素子の構成と異なる構成の発光素子、及び当該発光素子の発光機構について、図８（Ａ）乃至図８（Ｃ）を用いて、以下説明を行う。なお、図８（Ａ）、図２（Ｂ）において、図２（Ａ）乃至図２（Ｃ）に示す符号と同様の機能を有する箇所には、同様のハッチパターンとし、符号を省略する場合がある。また、同様の機能を有する箇所には、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する場合がある。

【0186】

＜発光素子の構成例１＞
図８（Ａ）は、発光素子２５０の断面模式図である。

【0187】

図８（Ａ）に示す発光素子２５０は、一対の電極（電極１０１及び電極１０２）の間に、複数の発光ユニット（発光ユニット１０６及び発光ユニット１１０）を有する。複数の発光ユニットのうちいずれか一つの発光ユニットは、図２（Ａ）に示した、ＥＬ層１００と同様な構成を有すると好ましい。つまり、図２（Ａ）で示した発光素子１５０は、１つの発光ユニットを有し、図８（Ａ）で示した発光素子２５０は、複数の発光ユニットを有すると好ましい。なお、発光素子２５０において、電極１０１が陽極として機能し、電極１０２が陰極として機能するとして、以下説明するが、発光素子２５０の構成としては、逆であっても構わない。

【0188】

また、図８（Ａ）に示す発光素子２５０において、発光ユニット１０６と発光ユニット１１０とが積層されており、発光ユニット１０６と発光ユニット１１０との間には電荷発生層１１５が設けられる。なお、発光ユニット１０６と発光ユニット１１０は、同じ構成でも異なる構成でもよい。例えば、発光ユニット１１０に、ＥＬ層１００と同様な構成を用いると好ましい。

【0189】

また、発光素子２５０は、発光層１２０と、発光層１７０と、を有する。また、発光ユニット１０６は、発光層１７０の他に、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、電子輸送層１１３、及び電子注入層１１４を有する。また、発光ユニット１１０は、発光層１２０の他に、正孔注入層１１６、正孔輸送層１１７、電子輸送層１１８、及び電子注入層１１９を有する。

【0190】

電荷発生層１１５は、正孔輸送性材料に電子受容体であるアクセプター性物質が添加された構成であっても、電子輸送性材料に電子供与体であるドナー性物質が添加された構成であってもよい。また、これらの両方の構成が積層されていても良い。

【0191】

電荷発生層１１５に、有機化合物とアクセプター性物質の複合材料が含まれる場合、該複合材料には実施の形態１に示す正孔注入層１１１に用いることができる複合材料を用いればよい。有機化合物としては、芳香族アミン化合物、カルバゾール化合物、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、種々の化合物を用いることができる。なお、有機化合物としては、正孔移動度が１×１０^－６ｃｍ^２／Ｖｓ以上であるものを適用することが好ましい。ただし、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものを用いてもよい。有機化合物とアクセプター性物質の複合材料は、キャリア注入性、キャリア輸送性に優れているため、低電圧駆動、低電流駆動を実現することができる。なお、発光ユニットの陽極側の面が電荷発生層１１５に接している場合は、電荷発生層１１５が該発光ユニットの正孔注入層または正孔輸送層の役割も担うことができるため、該発光ユニットには正孔注入層または正孔輸送層を設けない構成であっても良い。あるいは、発光ユニットの陰極側の面が電荷発生層１１５に接している場合は、電荷発生層１１５が該発光ユニットの電子注入層または電子輸送層の役割も担うことができるため、該発光ユニットには電子注入層または電子輸送層を設けない構成であっても良い。

【0192】

なお、電荷発生層１１５は、有機化合物とアクセプター性物質の複合材料を含む層と他の材料により構成される層を組み合わせた積層構造として形成してもよい。例えば、有機化合物とアクセプター性物質の複合材料を含む層と、電子供与性物質の中から選ばれた一の化合物と電子輸送性の高い化合物とを含む層とを組み合わせて形成してもよい。また、有機化合物とアクセプター性物質の複合材料を含む層と、透明導電膜を含む層とを組み合わせて形成してもよい。

【0193】

なお、発光ユニット１０６と発光ユニット１１０とに挟まれる電荷発生層１１５は、電極１０１と電極１０２とに電圧を印加したときに、一方の発光ユニットに電子を注入し、他方の発光ユニットに正孔を注入するものであれば良い。例えば、図８（Ａ）において、電極１０１の電位の方が電極１０２の電位よりも高くなるように電圧を印加した場合、電荷発生層１１５は、発光ユニット１０６に電子を注入し、発光ユニット１１０に正孔を注入する。

【0194】

なお、電荷発生層１１５は、光取出し効率の点から、可視光に対して透光性（具体的には、電荷発生層１１５に対する可視光の透過率が４０％以上）を有することが好ましい。また、電荷発生層１１５は、一対の電極（電極１０１及び電極１０２）よりも低い導電率であっても機能する。

【0195】

上述した材料を用いて電荷発生層１１５を形成することにより、発光層が積層された場合における駆動電圧の上昇を抑制することができる。

【0196】

また、図８（Ａ）においては、２つの発光ユニットを有する発光素子について説明したが、３つ以上の発光ユニットを積層した発光素子についても、同様に適用することが可能である。発光素子２５０に示すように、一対の電極間に複数の発光ユニットを電荷発生層で仕切って配置することで、電流密度を低く保ったまま、高輝度発光を可能とし、さらに長寿命な発光素子を実現できる。また、消費電力が低い発光素子を実現することができる。

【0197】

また、発光ユニット１１０の発光層が燐光性化合物を有すると好適である。なお、複数のユニットのうち、少なくとも一つのユニットに、実施の形態１で示した構成を適用することによって、色純度が高く、発光効率の高い発光素子および駆動後も色変化が少ない発光素子を提供することができる。

【0198】

本発明に係る分析方法は上述のような複数の発光ユニットを有する発光素子も高精度に分析することができる。

【0199】

発光ユニット１１０が有する発光層１２０は、図８（Ｂ）で示すように、ホスト材料１２１と、発光性材料１２２とを有する。また、ホスト材料１２１は、有機化合物１２１＿１と、有機化合物１２１＿２と、を有する。なお、発光層１２０が有する発光性材料１２２が燐光性化合物として、以下説明する。

【0200】

≪発光層１２０の発光機構≫
次に、発光層１２０の発光機構及び材料構成について、以下説明を行う。

【0201】

発光層１２０が有する、有機化合物１２１＿１と、有機化合物１２１＿２とは励起錯体を形成すると好ましい。

【0202】

有機化合物１２１＿１と有機化合物１２１＿２との組み合わせは、互いに励起錯体を形成することが可能な組み合わせであればよいが、一方が正孔輸送性を有する化合物であり、他方が電子輸送性を有する化合物であることが、より好ましい。

【0203】

発光層１２０における有機化合物１２１＿１と、有機化合物１２１＿２と、発光性材料１２２とのエネルギー準位の相関を図８（Ｃ）に示す。なお、図８（Ｃ）における表記及び符号は、以下の通りである。
・Ｈｏｓｔ（１２１＿１）：有機化合物１２１＿１（ホスト材料）
・Ｈｏｓｔ（１２１＿２）：有機化合物１２１＿２（ホスト材料）
・Ｇｕｅｓｔ（１２２）：発光性材料１２２（燐光性化合物）
・Ｓ_ＰＨ１：有機化合物１２１＿１（ホスト材料）のＳ１準位
・Ｔ_ＰＨ１：有機化合物１２１＿１（ホスト材料）のＴ１準位
・Ｓ_ＰＨ２：有機化合物１２１＿２（ホスト材料）のＳ１準位
・Ｔ_ＰＨ２：有機化合物１２１＿２（ホスト材料）のＴ１準位
・Ｔ_ＰＧ：発光性材料１２２（燐光性化合物）のＴ１準位
・Ｓ_ＰＥ：励起錯体のＳ１準位
・Ｔ_ＰＥ：励起錯体のＴ１準位

【0204】

有機化合物１２１＿１及び有機化合物１２１＿２は、一方がホールを、他方が電子を受け取ることで速やかに励起錯体を形成する（図８（Ｃ） ルートＥ_１参照）。あるいは、一方が励起状態となると、速やかに他方と相互作用することで励起錯体を形成する。励起錯体の励起エネルギー準位（Ｓ_ＰＥまたはＴ_ＰＥ）は、励起錯体を形成するホスト材料（有機化合物１２１＿１及び有機化合物１２１＿２）のＳ１準位（Ｓ_ＰＨ１及びＳ_ＰＨ２）より低くなるため、より低い励起エネルギーでホスト材料１２１の励起状態を形成することが可能となる。これによって、発光素子の駆動電圧を下げることができる。

【0205】

ここで、有機化合物１２１＿１及び有機化合物１２１＿２及び励起錯体が有するＳ１準位に着目すると、図８に示すように、励起錯体のＳ１準位（Ｓ_ＰＥ）は有機化合物１２１＿１及び有機化合物１２１＿２が有するＳ１準位（Ｓ_ＰＨ１及びＳ_ＰＨ２）よりも低い準位となる。よって、有機化合物１２１＿１、有機化合物１２１＿２及び励起錯体の発光スペクトルを測定した場合、励起錯体の発光スペクトルは有機化合物１２１＿１及び有機化合物１２１＿２から観測される発光スペクトルよりも長波長側に観測される。換言すると、有機化合物１２１＿１及び有機化合物１２１＿２の混合膜から有機化合物１２１＿１及び有機化合物１２１＿２から観測される発光スペクトルよりも長波長側に発光スペクトルが得られた場合、有機化合物１２１＿１及び有機化合物１２１＿２の混合膜が励起錯体を形成していると言える。

【0206】

そして、励起錯体の（Ｓ_ＰＥ）と（Ｔ_ＰＥ）の双方のエネルギーを、発光性材料１２２（燐光性化合物）のＴ１準位へ移動させて発光が得られる（図８（Ｃ） ルートＥ_２、Ｅ_３参照）。

【0207】

なお、励起錯体のＴ１準位（Ｔ_ＰＥ）は、発光性材料１２２のＴ１準位（Ｔ_ＰＧ）より大きいこと及び、励起錯体を形成する各有機化合物（有機化合物１２１＿１および有機化合物１２１＿２）のＴ１準位（Ｔ_ＰＨ１およびＴ_ＰＨ２）と同等か、より小さいことが好ましい。そうすることで、生成した励起錯体の一重項励起エネルギーおよび三重項励起エネルギーを、励起錯体のＳ１準位（Ｓ_ＰＥ）およびＴ１準位（Ｔ_ＰＥ）から発光性材料１２２のＴ１準位（Ｔ_ＰＧ）へ効率良くエネルギー移動することができる。

【0208】

また、有機化合物１２１＿１と有機化合物１２１＿２とが、効率よく励起錯体を形成するためには、有機化合物１２１＿１および有機化合物１２１＿２の一方のＨＯＭＯ準位が他方のＨＯＭＯ準位より高く、一方のＬＵＭＯ準位が他方のＬＵＭＯ準位より高いことが好ましい。

【0209】

また、有機化合物１２１＿１と有機化合物１２１＿２との組み合わせが、正孔輸送性を有する化合物と電子輸送性を有する化合物との組み合わせである場合、その混合比によってキャリアバランスを容易に制御することが可能となる。具体的には、正孔輸送性を有する化合物：電子輸送性を有する化合物＝１：９から９：１（重量比）の範囲が好ましい。また、該構成を有することで、容易にキャリアバランスを制御することができることから、キャリア再結合領域の制御も簡便に行うことができる。

【0210】

なお、上記に示すルートＥ_１乃至Ｅ_３の過程を、本明細書等においてＥｘＴＥＴ（Ｅｘｃｉｐｌｅｘ－Ｔｒｉｐｌｅｔ Ｅｎｅｒｇｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）と呼称する場合がある。別言すると、発光層１２０は、励起錯体から発光性材料１２２への励起エネルギーの供与がある。なお、この場合は必ずしもＴ_ＰＥからＳ_ＰＥへの逆項間交差効率が高い必要はなく、Ｓ_ＰＥからの発光量子収率が高い必要もないため、材料を幅広く選択することが可能となる。

【0211】

ＥｘＴＥＴを利用することで、発光効率が高く信頼性の良い発光素子を得ることができる。

【0212】

なお、本実施の形態では、説明のため発光層１２０が１層の場合について例示したが、複数の発光層の積層構造であっても良い。この場合、全ての燐光発光層にＥｘＴＥＴを適用することが好ましい。そうすることで、発光効率が高く、信頼性の良い発光素子を得ることができる。

【0213】

＜エネルギー移動機構＞
次に、ホスト材料１２１と、発光性材料１２２との分子間のエネルギー移動過程の支配因子について説明する。分子間のエネルギー移動の機構としては、フェルスター機構（双極子－双極子相互作用）と、デクスター機構（電子交換相互作用）の２つの機構が提唱されている。ここでは、ホスト材料１２１と発光性材料１２２との分子間のエネルギー移動過程について説明するが、ホスト材料１２１が励起錯体の場合も同様である。

【0214】

≪フェルスター機構≫
フェルスター機構では、エネルギー移動に、分子間の直接的接触を必要とせず、ホスト材料１２１及び発光性材料１２２間の双極子振動の共鳴現象を通じてエネルギー移動が起こる。双極子振動の共鳴現象によってホスト材料１２１が発光性材料１２２にエネルギーを受け渡し、励起状態のホスト材料１２１が基底状態になり、基底状態の発光性材料１２２が励起状態になる。なお、フェルスター機構の速度定数ｋ_ｈ＊→ｇを数式（１）に示す。

【0215】

【数1】

【0216】

数式（１）において、νは、振動数を表し、ｆ’_ｈ（ν）は、ホスト材料１２１の規格化された発光スペクトル（一重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は蛍光スペクトル、三重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は燐光スペクトル）を表し、ε _ｇ（ν）は、発光性材料１２２のモル吸光係数を表し、Ｎは、アボガドロ数を表し、ｎは、媒体の屈折率を表し、Ｒは、ホスト材料１２１と発光性材料１２２の分子間距離を表し、τは、実測される励起状態の寿命（蛍光寿命や燐光寿命）を表し、ｃは、光速を表し、φは、発光量子収率（一重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は蛍光量子収率、三重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は燐光量子収率）を表し、Ｋ^２は、ホスト材料１２１と発光性材料１２２の遷移双極子モーメントの配向を表す係数（０から４）である。なお、ランダム配向の場合はＫ^２＝２／３である。

【0217】

≪デクスター機構≫
デクスター機構では、ホスト材料１２１と発光性材料１２２が軌道の重なりを生じる接触有効距離に近づき、励起状態のホスト材料１２１の電子と、基底状態の発光性材料１２２との電子の交換を通じてエネルギー移動が起こる。なお、デクスター機構の速度定数ｋ_{ｈ ＊→ｇ}を数式（２）に示す。

【0218】

【数2】

【0219】

数式（２）において、ｈは、プランク定数であり、Ｋは、エネルギーの次元を持つ定数であり、νは、振動数を表し、ｆ’_ｈ（ν）は、ホスト材料１２１の規格化された発光スペクトル（一重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は蛍光スペクトル、三重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は燐光スペクトル）を表し、ε’_ｇ（ν）は、発光性材料１２２の規格化された吸収スペクトルを表し、Ｌは、実効分子半径を表し、Ｒは、ホスト材料１２１と発光性材料１２２の分子間距離を表す。

【0220】

ここで、ホスト材料１２１から発光性材料１２２へのエネルギー移動効率φ_ＥＴは、数式（３）で表される。ｋ_ｒは、ホスト材料１２１の発光過程（一重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は蛍光、三重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は燐光）の速度定数を表し、ｋ_ｎは、ホスト材料１２１の非発光過程（熱失活や項間交差）の速度定数を表し、τは、実測されるホスト材料１２１の励起状態の寿命を表す。

【0221】

【数3】

【0222】

数式（３）より、エネルギー移動効率φ_ＥＴを高くするためには、エネルギー移動の速度定数ｋ_ｈ＊→ｇを大きくし、他の競合する速度定数ｋ_ｒ＋ｋ_ｎ（＝１／τ）が相対的に小さくなれば良いことがわかる。

【0223】

≪エネルギー移動を高めるための概念≫
フェルスター機構によるエネルギー移動においては、エネルギー移動効率φ_ＥＴは、量子収率φ（一重項励起状態からのエネルギー移動を論じている場合は蛍光量子収率、三重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は燐光量子収率）が高い方が良い。また、ホスト材料１２１の発光スペクトル（一重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は蛍光スペクトル）と発光性材料１２２の吸収スペクトル（一重項基底状態から三重項励起状態への遷移に相当する吸収）との重なりが大きいことが好ましい。さらに、発光性材料１２２のモル吸光係数も高い方が好ましい。このことは、ホスト材料１２１の発光スペクトルと、発光性材料１２２の最も長波長側に現れる吸収帯とが重なることを意味する。

【0224】

また、デクスター機構によるエネルギー移動において、速度定数ｋ_ｈ＊→ｇを大きくするにはホスト材料１２１の発光スペクトル（一重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は蛍光スペクトル、三重項励起状態からのエネルギー移動を論じる場合は燐光スペクトル）と発光性材料１２２の吸収スペクトル（一重項基底状態から三重項励起状態への遷移に相当する吸収）との重なりが大きい方が良い。したがって、エネルギー移動効率の最適化は、ホスト材料１２１の発光スペクトルと、発光性材料１２２の最も長波長側に現れる吸収帯とが重なることによって実現される。

【0225】

なお、ホスト材料１２１から発光性材料１２２へのエネルギー移動と同様に、励起錯体から発光性材料１２２へのエネルギー移動過程についても、フェルスター機構、及びデクスター機構の双方の機構によるエネルギー移動が生じる。

【0226】

上述の通り、ホスト材料１２１の発光スペクトルと、発光性材料１２２の最も長波長側に現れる吸収帯とが重なりが、ホスト材料１２１から発光性材料１２２へのエネルギー移動には重要である。

【0227】

ここで、上述の通りＥｘＴＥＴは励起錯体から発光性材料１２２への励起エネルギーの移動がある。すなわち、ＥｘＴＥＴが生じるには、励起錯体の発光スペクトルと発光性材料１２２の最も長波長側に現れる吸収帯（発光性材料１２２が燐光性材料の場合、三重項ＭＬＣＴ（Ｍｅｔａｌ ｔｏ Ｌｉｇａｎｄ Ｃｈａｒｇｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）遷移の吸収帯）が重なる必要がある。別言すると、発光層において、励起錯体の発光スペクトルと発光性材料１２２の最も長波長側に現れる吸収帯が重なるとＥｘＴＥＴが生じると言える。つまり、励起錯体の発光スペクトルと発光性材料１２２の吸収スペクトルを分析することによって、ＥｘＴＥＴが生じているかを分析することができる。

【0228】

以上、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態と適宜組み合わせて用いることができる。

【0229】

＜有機半導体素子の分析例６＞
次に、実施の形態１に示した分析例と異なる分析例について、図３５及び図３６を用いて、以下説明を行う。本分析例では、図３５に示す、キャップ膜４２０を有する発光素子の分析方法について以下説明する。図３６は本発明の一態様である有機化合物の分析方法のフローチャートである。

【0230】

なお、図３５において、図２（Ａ）または図８（Ａ）に示す符号と同様の機能を有する箇所には、同様のハッチパターンとし、符号を省略する場合がある。また、同様の機能を有する箇所には、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する場合がある。

【0231】

＜発光素子の構成例２＞
図３５に示す発光素子２５２は、一対の基板（基板４００及び基板４１０）の間に一対の電極（電極１０１及び電極１０２）を有し、該一対の電極の間に、複数の発光ユニット（発光ユニット１０６及び発光ユニット１１０）を有する。なお、発光素子２５２において、電極１０１が陽極として機能し、電極１０２が陰極として機能するとして、以下説明するが、発光素子２５２の構成としては、逆であっても構わない。

【0232】

また、図３５に示す発光素子２５２において、発光ユニット１０６と発光ユニット１１０とが積層されており、発光ユニット１０６と発光ユニット１１０との間には電荷発生層１１５が設けられる。なお、発光ユニット１０６と発光ユニット１１０は、同じ構成でも異なる構成でもよい。例えば、発光ユニット１１０に、ＥＬ層１００と同様な構成を用いると好ましい。また、発光素子２５２は電極１０２と基板４１０の間にキャップ膜４２０を有する。

【0233】

キャップ膜４２０は電極１０２から光が取り出される際の屈折率差を低減する機能を有するため、発光素子２５２の光取出し効率を向上させることができる。

【0234】

また、発光素子２５２は、発光層１２０と、発光層１７０と、を有する。また、発光ユニット１０６は、発光層１７０の他に、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、電子輸送層１１３、及び電子注入層１１４を有する。また、発光ユニット１１０は、発光層１２０の他に、正孔注入層１１６、正孔輸送層１１７、電子輸送層１１８、及び電子注入層１１９を有する。

【0235】

本分析例ではまず、上述の通り、図３及び図３６に示すＳ１の工程を行うことによって、分析対象である発光素子２５２の基板４１０を剥離する。

【0236】

続いて、図３６（Ｓ２６）の工程を行うことで、電極１０２と基板４１０との間に設けられたキャップ膜４２０に含まれる有機化合物について分析することができる。なお、電極１０２上にキャップ膜４２０以外の膜が成膜されている場合、該膜の情報も得ることができる。すなわち、図３６（Ｓ２６）の工程を行うことで、電極１０２上に成膜された層に含まれる有機化合物を分析することができる。

【0237】

図３６（Ｓ２６）の工程を行うことで、電極１０２上に成膜された層に含まれる有機化合物の質量電荷比のデータ（図３６（Ｄ１６））を得ることができる。図３６中、Ｄ１、Ｄ２及びＤ１６のデータを解析することで、発光素子２５２の各層に含まれる有機化合物を分析することができる。なお、図３及び図３６に示すＳ４に用いるサンプルは、電極１０２すなわち、Ｓ１の工程によって露出した電極を剥離する必要が無い。該電極を剥離せずにＳ４以降の工程を進めることで、工程数の削減を行うことができる。また、該電極を剥離せずにＳ４における混合溶液を作製することによって、該電極と基板の間に成膜された層がある場合（例えばキャップ膜４２０）、該膜の分析も同時に行うことができる。該混溶液は有機溶媒を用いるため、電極のような金属や金属酸化物からなる材料は溶解しないが、ろ過やデカンテーションによって、該混合溶液から取り除くことが可能である。なお、Ｓ４に用いるサンプルは該電極を剥離したサンプルも用いることができる。

【0238】

なお、図３６中、Ｓ１乃至Ｓ８、Ｄ１、Ｄ２及びＭ１は図３に示した各工程及びデータ等と同様である。すなわち、Ｓ２の工程を行う前にＳ２６の工程を行うことで、さらに電極１０２上に成膜された層に含まれる有機化合物の分析を行うことができる。なお、図３６に図示していないが、図３と同様に、Ｓ３に用いたサンプルをＳ４のサンプルとして用いることもできる。

【0239】

また、Ｓ１の工程において、基板４１０と電極１０２とが、強く接着されている場合、基板４１０及び電極１０２が同時に剥離されてしまう場合がある。この場合、さらに基板４１０から電極１０２を剥離することで、電極１０２上に成膜された層に含まれる有機化合の分析を行うことができる。

【0240】

以上、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態と適宜組み合わせて用いることができる。

【0241】

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の分析方法を用いることができる発光素子の例について、図９及び図１０を用いて以下に説明する。

【0242】

＜発光装置の構成例１＞
図９（Ａ）（Ｂ）は、本発明の一態様の分析方法を用いることができる発光素子の断面図である。なお、図９（Ａ）（Ｂ）において、図２（Ａ）に示す符号と同様の機能を有する箇所には、同様のハッチパターンとし、符号を省略する場合がある。また、同様の機能を有する箇所には、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する場合がある。

【0243】

図９（Ａ）（Ｂ）に示す発光素子２６０ａ及び発光素子２６０ｂは、基板２００側に光を取り出す下面射出（ボトムエミッション）型の発光素子であってもよく、基板２００と反対方向に光を取り出す上面射出（トップエミッション）型の発光素子であってもよい。なお、本発明の一態様はこれに限定されず、発光素子が呈する光を基板２００の上方および下方の双方に取り出す両面射出（デュアルエミッション）型の発光素子であっても良い。

【0244】

発光素子２６０ａ及び発光素子２６０ｂが、ボトムエミッション型である場合、電極１０１は、光を透過する機能を有することが好ましい。また、電極１０２は、光を反射する機能を有することが好ましい。あるいは、発光素子２６０ａ及び発光素子２６０ｂが、トップエミッション型である場合、電極１０１は、光を反射する機能を有することが好ましい。また、電極１０２は、光を透過する機能を有することが好ましい。

【0245】

発光素子２６０ａ及び発光素子２６０ｂは、基板２００上に電極１０１と、電極１０２とを有する。また、電極１０１と電極１０２との間に、発光層１２３Ｂと、発光層１２３Ｇと、発光層１２３Ｒと、を有する。また、正孔注入層１１１と、正孔輸送層１１２と、電子輸送層１１３と、電子注入層１１４と、を有する。

【0246】

また、発光素子２６０ｂは、電極１０１の構成の一部として、導電層１０１ａと、導電層１０１ａ上の導電層１０１ｂと、導電層１０１ａ下の導電層１０１ｃとを有する。すなわち、発光素子２６０ｂは、導電層１０１ａが、導電層１０１ｂと、導電層１０１ｃとで挟持された電極１０１の構成を有する。

【0247】

発光素子２６０ｂにおいて、導電層１０１ｂと、導電層１０１ｃとは、異なる材料で形成されてもよく、同じ材料で形成されても良い。導電層１０１ｂと、導電層１０１ｃが、同じ導電性材料で形成される場合、電極１０１の形成過程におけるエッチング工程によるパターン形成が容易になるため好ましい。

【0248】

なお、発光素子２６０ｂにおいて、導電層１０１ｂまたは導電層１０１ｃにおいて、いずれか一方のみを有する構成としてもよい。

【0249】

なお、電極１０１が有する導電層１０１ａ、１０１ｂ、及び１０１ｃは、それぞれ実施の形態１で示した電極１０１または電極１０２と同様の構成および材料を用いることができる。

【0250】

図９（Ａ）（Ｂ）においては、電極１０１と電極１０２とで挟持された領域２２１Ｂ、領域２２１Ｇ、及び領域２２１Ｒ、の間に隔壁１４５を有する。隔壁１４５は、絶縁性を有する。隔壁１４５は、電極１０１の端部を覆い、該電極と重なる開口部を有する。隔壁１４５を設けることによって、各領域の基板２００上の電極１０１を、それぞれ島状に分離することが可能となる。

【0251】

なお、発光層１２３Ｂと、発光層１２３Ｇとは、隔壁１４５と重なる領域において、互いに重なる領域を有していてもよい。また、発光層１２３Ｇと、発光層１２３Ｒとは、隔壁１４５と重なる領域において、互いに重なる領域を有していてもよい。また、発光層１２３Ｒと、発光層１２３Ｂとは、隔壁１４５と重なる領域において、互いに重なる領域を有していてもよい。

【0252】

隔壁１４５としては、絶縁性であればよく、無機材料または有機材料を用いて形成される。該無機材料としては、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、窒化酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム等が挙げられる。該有機材料としては、例えば、アクリル樹脂、またはポリイミド樹脂等の感光性の樹脂材料が挙げられる。

【0253】

なお、酸化窒化シリコン膜とは、その組成として、窒素よりも酸素の含有量が多い膜を指し、好ましくは酸素が５５原子％以上６５原子％以下、窒素が１原子％以上２０原子％以下、シリコンが２５原子％以上３５原子％以下、水素が０．１原子％以上１０原子％以下の範囲で含まれる膜をいう。窒化酸化シリコン膜とは、その組成として、酸素よりも窒素の含有量が多い膜を指し、好ましくは窒素が５５原子％以上６５原子％以下、酸素が１原子％以上２０原子％以下、シリコンが２５原子％以上３５原子％以下、水素が０．１原子％以上１０原子％以下の濃度範囲で含まれる膜をいう。

【0254】

また、発光層１２３Ｒ、発光層１２３Ｇ、発光層１２３Ｂは、それぞれ異なる色を呈する機能を有する発光材料を有していても良い。例えば、発光層１２３Ｒが赤色を呈する機能を有する発光材料を有することで、領域２２１Ｒは赤色の発光を呈し、発光層１２３Ｇが緑色を呈する機能を有する発光材料を有することで、領域２２１Ｇは緑色の発光を呈し、発光層１２３Ｂが青色を呈する機能を有する発光材料を有することで、領域２２１Ｂは青色の発光を呈する。このような構成を有する発光素子２６０ａまたは発光素子２６０ｂを、発光装置の画素に用いることで、フルカラー表示が可能な発光装置を作製することができる。また、それぞれの発光層の膜厚は、同じであっても良いし、異なっていても良い。

【0255】

なお、発光層１２３Ｂ、発光層１２３Ｇ、発光層１２３Ｒ、のいずれか一つまたは複数の発光層は、２層以上が積層された構成としても良い。

【0256】

なお、光を取り出す電極と重なる領域に、光学素子（例えば、カラーフィルタ、偏光板、反射防止膜等）を設けることで、発光素子２６０ａ及び発光素子２６０ｂの色純度を向上させることができる。そのため、発光素子２６０ａまたは発光素子２６０ｂを有する発光装置の色純度を高めることができる。あるいは、発光素子２６０ａ及び発光素子２６０ｂの外光反射を低減することができる。そのため、発光素子２６０ａまたは発光素子２６０ｂを有する発光装置のコントラスト比を高めることができる。

【0257】

特に光を取り出す方向にカラーフィルタを設けても良い。本発明の一態様に係る発光素子は上述のように高い色純度の光を効率良く取り出すことができるため、光を取り出す方向にカラーフィルタを設けることで、より色純度の高い光を取り出すことができる。具体的には、赤と緑のカラーフィルタをそれぞれ用いることにより、ＢＴ．２０２０規格の超高色域に対応するような、赤色の発光が、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度ｘが０．６８０より大きく０．７２０以下、色度ｙが０．２６０以上０．３２０以下、緑色の発光が、ＣＩＥ１９３１色度座標における色度Ｘが０．１３０以上０．２５０以下、色度ｙが０．７１０より大きく０．８１０以下の領域の非常に色純度の高い光も効率良く取り出すことができる。

【0258】

本発明の一態様の分析方法は極めて微小領域においても発光素子が有する素子構造を分析することができる。本実施の形態で示した、領域２２１Ｂ、領域２２１Ｇ、及び領域２２１Ｒごとに、それぞれ用いられている層構造及び有機化合物を分析することができる。

【0259】

＜発光装置の構成例２＞
次に、図１０（Ａ）（Ｂ）に示す発光装置と異なる構成例について、図１０（Ａ）（Ｂ）を用いて、以下説明を行う。

【0260】

図１０（Ａ）（Ｂ）は、本発明の一態様の発光装置を示す断面図である。なお、図１０（Ａ）（Ｂ）において、図９（Ａ）（Ｂ）に示す符号と同様の機能を有する箇所には、同様のハッチパターンとし、符号を省略する場合がある。また、同様の機能を有する箇所には、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する場合がある。

【0261】

図１０（Ａ）（Ｂ）は、一対の電極間に、発光層を有する発光素子の構成例である。図１０（Ａ）に示す発光素子２６２ａは、基板２００と反対の方向に光を取り出す上面射出（トップエミッション）型の発光素子、図１０（Ｂ）に示す発光素子２６２ｂは、基板２００側に光を取り出す下面射出（ボトムエミッション）型の発光素子である。ただし、本発明の一態様はこれに限定されず、発光素子が呈する光を発光素子が形成される基板２００の上方および下方の双方に取り出す両面射出（デュアルエミッション）型であっても良い。

【0262】

発光素子２６２ａ及び発光素子２６２ｂは、基板２００上に電極１０１と、電極１０２と、電極１０３と、電極１０４とを有する。また、電極１０１と電極１０２との間、及び電極１０２と電極１０３との間、及び電極１０２と電極１０４との間に、少なくとも発光層１７０と、発光層１９０と、電荷発生層１１５とを有する。また、正孔注入層１１１と、正孔輸送層１１２と、電子輸送層１１３と、電子注入層１１４と、正孔注入層１１６と、正孔輸送層１１７と、電子輸送層１１８と、電子注入層１１９と、を有する。

【0263】

また、電極１０１は、導電層１０１ａと、導電層１０１ａ上に接する導電層１０１ｂと、を有する。また、電極１０３は、導電層１０３ａと、導電層１０３ａ上に接する導電層１０３ｂと、を有する。電極１０４は、導電層１０４ａと、導電層１０４ａ上に接する導電層１０４ｂと、を有する。

【0264】

図１０（Ａ）に示す発光素子２６２ａ、及び図１０（Ｂ）に示す発光素子２６２ｂは、電極１０１と電極１０２とで挟持された領域２２２Ｂ、電極１０２と電極１０３とで挟持された領域２２２Ｇ、及び電極１０２と電極１０４とで挟持された領域２２２Ｒ、の間に、隔壁１４５を有する。隔壁１４５は、絶縁性を有する。隔壁１４５は、電極１０１、電極１０３、及び電極１０４の端部を覆い、該電極と重なる開口部を有する。隔壁１４５を設けることによって、各領域の基板２００上の該電極を、それぞれ島状に分離することが可能となる。

【0265】

また、電荷発生層１１５としては、正孔輸送性材料に電子受容体（アクセプター）が添加された材料、または電子輸送性材料に電子供与体（ドナー）が添加された材料により、形成することができる。なお、電荷発生層１１５の導電率が一対の電極と同程度に高い場合、電荷発生層１１５によって発生したキャリアが、隣接する画素に流れて、隣接する画素が発光してしまう場合がある。したがって、隣接する画素が不正に発光することを抑制するためには、電荷発生層１１５は、一対の電極よりも導電率が低い材料で形成されると好ましい。

【0266】

また、発光素子２６２ａ及び発光素子２６２ｂは、領域２２２Ｂ、領域２２２Ｇ、及び領域２２２Ｒから呈される光が取り出される方向に、それぞれ光学素子２２４Ｂ、光学素子２２４Ｇ、及び光学素子２２４Ｒを有する基板２２０を有する。各領域から呈される光は、各光学素子を介して発光素子外部に射出される。すなわち、領域２２２Ｂから呈される光は、光学素子２２４Ｂを介して射出され、領域２２２Ｇから呈される光は、光学素子２２４Ｇを介して射出され、領域２２２Ｒから呈される光は、光学素子２２４Ｒを介して射出される。

【0267】

また、光学素子２２４Ｂ、光学素子２２４Ｇ、及び光学素子２２４Ｒは、入射される光から特定の色を呈する光を選択的に透過する機能を有する。例えば、光学素子２２４Ｂを介して射出される領域２２２Ｂから呈される光は、青色を呈する光となり、光学素子２２４Ｇを介して射出される領域２２２Ｇから呈される光は、緑色を呈する光となり、光学素子２２４Ｒを介して射出される領域２２２Ｒから呈される光は、赤色を呈する光となる。

【0268】

光学素子２２４Ｒ、光学素子２２４Ｇ、及び光学素子２２４Ｂには、例えば、着色層（カラーフィルタともいう）、バンドパスフィルタ、多層膜フィルタなどを適用できる。また、光学素子に色変換素子を適用することができる。色変換素子は、入射される光を、当該光の波長より長い波長の光に変換する光学素子である。色変換素子として、量子ドットを用いる素子であると好適である。量子ドットを用いることにより、発光装置の色再現性を高めることができる。

【0269】

なお、光学素子２２４Ｒ、光学素子２２４Ｇ、及び光学素子２２４Ｂ上に他の光学素子を一または複数、重ねて設けてもよい。他の光学素子としては、例えば円偏光板や反射防止膜などを設けることができる。円偏光板を、発光装置の発光素子が発する光が取り出される側に設けると、発光装置の外部から入射した光が、発光装置の内部で反射されて、外部に射出される現象を防ぐことができる。また、反射防止膜を設けると、発光装置の表面で反射される外光を弱めることができる。これにより、発光装置が発する発光を、鮮明に観察できる。

【0270】

なお、図１０（Ａ）（Ｂ）において、各光学素子を介して各領域から射出される光を、青色（Ｂ）を呈する光、緑色（Ｇ）を呈する光、赤色（Ｒ）を呈する光、として、それぞれ破線の矢印で模式的に図示している。

【0271】

また、各光学素子の間には、遮光層２２３を有する。遮光層２２３は、隣接する領域から発せられる光を遮光する機能を有する。なお、遮光層２２３を設けない構成としても良い。

【0272】

遮光層２２３としては、外光の反射を抑制する機能を有する。または、遮光層２２３としては、隣接する発光素子から発せられる光の混色を防ぐ機能を有する。遮光層２２３としては、金属、黒色顔料を含んだ樹脂、カーボンブラック、金属酸化物、複数の金属酸化物の固溶体を含む複合酸化物等を用いることができる。

【0273】

なお、光学素子２２４Ｂと、光学素子２２４Ｇとは、遮光層２２３と重なる領域において、互いに重なる領域を有していても良い。あるいは、光学素子２２４Ｇと、光学素子２２４Ｒとは、遮光層２２３と重なる領域において、互いに重なる領域を有していても良い。あるいは、光学素子２２４Ｒと、光学素子２２４Ｂとは、遮光層２２３と重なる領域において、互いに重なる領域を有していても良い。

【0274】

また、基板２００、及び光学素子を有する基板２２０の構成としては、実施の形態１を参酌すればよい。

【0275】

さらに、発光素子２６２ａ及び発光素子２６２ｂは、マイクロキャビティ構造を有する。

【0276】

マイクロキャビティ構造を設け、各領域の一対の電極間の光学距離を調整することで、各電極近傍における光の散乱および光の吸収を抑制し、高い光取り出し効率を実現することができる。

【0277】

なお、図１０（Ａ）に示す発光素子２６２ａ、上面射出型の発光素子であるため、導電層１０１ａ、導電層１０３ａ、及び導電層１０４ａは、光を反射する機能を有することが好ましい。また、電極１０２は、光を透過する機能と、光を反射する機能とを有することが好ましい。

【0278】

また、図１０（Ｂ）に示す発光素子２６２ｂは、下面射出型の発光素子であるため、導電層１０１ａ、導電層１０３ａ、導電層１０４ａは、光を透過する機能と、光を反射する機能と、を有することが好ましい。また、電極１０２は、光を反射する機能を有することが好ましい。

【0279】

また、発光素子２６２ａ及び発光素子２６２ｂにおける発光層１７０または発光層１９０の少なくとも一方には、実施の形態１で示した発光素子の構成を有することが好ましい。そうすることで、色純度が高く、発光効率が良好であり、装置駆動後も色変化の少ない発光装置を作製することができる。

【0280】

また、発光層１７０と、発光層１９０と、が呈する発光により、白色となるよう、各発光層に用いる発光材料を選択すると好ましい。

【0281】

また、発光層１７０または発光層１９０は、一方または双方で３層以上が積層された構成としても良く、発光材料を有さない層が含まれていても良い。

【0282】

なお、発光素子２６２ａ及び発光素子２６２ｂにおける他の構成については、発光素子２６０ａまたは発光素子２６０ｂ、あるいは実施の形態１で示した発光素子の構成を参酌すればよい。

【0283】

本発明の一態様の分析方法は極めて微小領域においても発光素子が有する素子構造を分析することができる。本実施の形態で示した、領域２２２Ｂ、領域２２２Ｇ、及び領域２２２Ｒごとに、それぞれ用いられている層構造及び有機化合物を分析することができる。

【0284】

以上、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態と適宜組み合わせて用いることができる。

【0285】

（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の分析方法を用いることができる発光素子の例について、図１１乃至図１３を用いて以下に説明する。

【0286】

図１１（Ａ）は、発光装置を示す上面図、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）をＡ－ＢおよびＣ－Ｄで切断した断面図である。この発光装置は、発光素子の発光を制御するものとして、点線で示された駆動回路部（ソース側駆動回路）６０１、画素部６０２、駆動回路部（ゲート側駆動回路）６０３を含んでいる。また、６０４は封止基板、６２５は乾燥材、６０５はシール材であり、シール材６０５で囲まれた内側は、空間６０７になっている。

【0287】

なお、引き回し配線６０８はソース側駆動回路６０１及びゲート側駆動回路６０３に入力される信号を伝送するための配線であり、外部入力端子となるＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）６０９からビデオ信号、クロック信号、スタート信号、リセット信号等を受け取る。なお、ここではＦＰＣしか図示されていないが、このＦＰＣにはプリント配線基板（ＰＷＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｗｉｒｔｉｎｇ Ｂｏａｒｄ）が取り付けられていても良い。本明細書における発光装置には、発光装置本体だけでなく、それにＦＰＣもしくはＰＷＢが取り付けられた状態を含むものとする。

【0288】

次に、上記発光装置の断面構造について図１１（Ｂ）を用いて説明する。素子基板６１０上に駆動回路部及び画素部が形成されているが、ここでは、駆動回路部であるソース側駆動回路６０１と画素部６０２中の一つの画素が示されている。

【0289】

なお、ソース側駆動回路６０１はｎチャネル型ＴＦＴ６２３とｐチャネル型ＴＦＴ６２４とを組み合わせたＣＭＯＳ回路が形成される。また、駆動回路は種々のＣＭＯＳ回路、ＰＭＯＳ回路、ＮＭＯＳ回路で形成しても良い。また本実施の形態では、基板上に駆動回路を形成したドライバー一体型を示すが、必ずしもその必要はなく、駆動回路を基板上ではなく、外部に形成することもできる。

【0290】

また、画素部６０２はスイッチング用ＴＦＴ６１１と電流制御用ＴＦＴ６１２とそのドレインに電気的に接続された第１の電極６１３とを含む画素により形成される。なお、第１の電極６１３の端部を覆うように絶縁物６１４が形成されている。絶縁物６１４は、ポジ型の感光性樹脂膜を用いることにより形成することができる。

【0291】

また、絶縁物６１４上に形成される膜の被覆性を良好なものとするため、絶縁物６１４の上端部または下端部に曲率を有する面が形成されるようにする。例えば、絶縁物６１４の材料として感光性アクリルを用いた場合、絶縁物６１４の上端部のみに曲面をもたせることが好ましい。該曲面の曲率半径は０．２μｍ以上０．３μｍ以下が好ましい。また、絶縁物６１４として、ネガ型、ポジ型、いずれの感光材料も使用することができる。

【0292】

第１の電極６１３上には、ＥＬ層６１６、および第２の電極６１７がそれぞれ形成されている。ここで、陽極として機能する第１の電極６１３に用いる材料としては、仕事関数の大きい材料を用いることが望ましい。例えば、ＩＴＯ膜、またはケイ素を含有したインジウム錫酸化物膜、２ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下の酸化亜鉛を含む酸化インジウム膜、窒化チタン膜、クロム膜、タングステン膜、Ｚｎ膜、Ｐｔ膜などの単層膜の他、窒化チタンとアルミニウムを主成分とする膜との積層、窒化チタン膜とアルミニウムを主成分とする膜と窒化チタン膜との３層構造等を用いることができる。なお、積層構造とすると、配線としての抵抗も低く、良好なオーミックコンタクトがとれ、さらに陽極として機能させることができる。

【0293】

また、ＥＬ層６１６は、蒸着マスクを用いた蒸着法、インクジェット法、スピンコート法等の種々の方法によって形成される。ＥＬ層６１６を構成する材料としては、低分子化合物、または高分子化合物（オリゴマー、デンドリマーを含む）であっても良い。

【0294】

さらに、ＥＬ層６１６上に形成され、陰極として機能する第２の電極６１７に用いる材料としては、仕事関数の小さい材料（Ａｌ、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃａ、またはこれらの合金や化合物、ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ等）を用いることが好ましい。なお、ＥＬ層６１６で生じた光が第２の電極６１７を透過させる場合には、第２の電極６１７として、膜厚を薄くした金属薄膜と、透明導電膜（ＩＴＯ、２ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下の酸化亜鉛を含む酸化インジウム、ケイ素を含有したインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）等）との積層を用いるのが良い。

【0295】

さらにシール材６０５で封止基板６０４を素子基板６１０と貼り合わせることにより、素子基板６１０、封止基板６０４、およびシール材６０５で囲まれた空間６０７に発光素子６１８が備えられた構造になっている。なお、空間６０７には、充填材が充填されており、不活性気体（窒素やアルゴン等）が充填される場合の他、樹脂若しくは乾燥材又はその両方で充填される場合もある。

【0296】

なお、シール材６０５にはエポキシ系樹脂やガラスフリットを用いるのが好ましい。また、これらの材料はできるだけ水分や酸素を透過しない材料であることが望ましい。また、封止基板６０４に用いる材料としてガラス基板や石英基板の他、ＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）、ＰＶＦ（ポリビニルフロライド）、ポリエステルまたはアクリル等からなるプラスチック基板を用いることができる。

【0297】

本発明の一態様に係る分析方法を、図１１に示す発光装置に適用すると、該発光装置に含まれるＥＬ層６１６の分析行うことができる。

【0298】

＜発光装置の構成例３＞
図１２には発光装置の一例として、白色発光を呈する発光素子を形成し、着色層（カラーフィルタ）を形成した発光装置の例を示す。

【0299】

図１２（Ａ）には基板１００１、下地絶縁膜１００２、ゲート絶縁膜１００３、ゲート電極１００６、１００７、１００８、第１の層間絶縁膜１０２０、第２の層間絶縁膜１０２１、周辺部１０４２、画素部１０４０、駆動回路部１０４１、発光素子の第１の電極１０２４Ｗ、１０２４Ｒ、１０２４Ｇ、１０２４Ｂ、隔壁１０２６、ＥＬ層１０２８、発光素子の第２の電極１０２９、封止基板１０３１、シール材１０３２などが図示されている。

【0300】

また、図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）には着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）を透明な基材１０３３に設けている。また、黒色層（ブラックマトリックス）１０３５をさらに設けても良い。着色層及び黒色層が設けられた透明な基材１０３３は、位置合わせし、基板１００１に固定する。なお、着色層、及び黒色層は、オーバーコート層１０３６で覆われている。また、図１２（Ａ）においては、光が着色層を透過せずに外部へと出る発光層と、各色の着色層を透過して外部に光が出る発光層とがあり、着色層を透過しない光は白、着色層を透過する光は赤、青、緑となることから、４色の画素で映像を表現することができる。

【0301】

図１２（Ｂ）では赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂをゲート絶縁膜１００３と第１の層間絶縁膜１０２０との間に形成する例を示した。図１２（Ｂ）に示すように着色層は基板１００１と封止基板１０３１の間に設けられても良い。

【0302】

また、以上に説明した発光装置では、ＴＦＴが形成されている基板１００１側に光を取り出す構造（ボトムエミッション型）の発光装置としたが、封止基板１０３１側に発光を取り出す構造（トップエミッション型）の発光装置としても良い。

【0303】

＜発光装置の構成例４＞
トップエミッション型の発光装置の断面図を図１３に示す。この場合、基板１００１は光を通さない基板を用いることができる。ＴＦＴと発光素子の陽極とを接続する接続電極を作製するまでは、ボトムエミッション型の発光装置と同様に形成する。その後、第３の層間絶縁膜１０３７を電極１０２２を覆って形成する。この絶縁膜は平坦化の役割を担っていても良い。第３の層間絶縁膜１０３７は第２の層間絶縁膜１０２１と同様の材料の他、他の様々な材料を用いて形成することができる。

【0304】

発光素子の下部電極１０２５Ｗ、１０２５Ｒ、１０２５Ｇ、１０２５Ｂはここでは陽極とするが、陰極であっても構わない。また、図１３のようなトップエミッション型の発光装置である場合、下部電極１０２５Ｗ、１０２５Ｒ、１０２５Ｇ、１０２５Ｂは反射電極とすることが好ましい。なお、第２の電極１０２９は光を反射する機能と、光を透過する機能を有すると好ましい。また、第２の電極１０２９と下部電極１０２５Ｗ、１０２５Ｒ、１０２５Ｇ、１０２５Ｂとの間でマイクロキャビティ構造を適用し特定波長の光を増幅する機能を有すると好ましい。ＥＬ層１０２８の構成は、実施の形態２で説明したような構成とし、白色の発光が得られるような素子構造とする。

【0305】

図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１３において、白色の発光が得られるＥＬ層の構成としては、発光層を複数層用いること、複数の発光ユニットを用いることなどにより実現すればよい。なお、白色発光を得る構成はこれらに限られない。

【0306】

図１３のようなトップエミッション構造では着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）を設けた封止基板１０３１で封止を行うことができる。封止基板１０３１には画素と画素との間に位置するように黒色層（ブラックマトリックス）１０３５を設けても良い。着色層（赤色の着色層１０３４Ｒ、緑色の着色層１０３４Ｇ、青色の着色層１０３４Ｂ）や黒色層（ブラックマトリックス）はオーバーコート層によって覆われていても良い。なお封止基板１０３１は透光性を有する基板を用いる。

【0307】

また、ここでは赤、緑、青、白の４色でフルカラー表示を行う例を示したが特に限定されず、赤、緑、青の３色でフルカラー表示を行ってもよい。また、赤、緑、青、黄の４色でフルカラー表示を行ってもよい。

【0308】

本発明の一態様に係る分析方法を、図１２及び図１３に示す発光装置に適用すると、該発光装置に含まれるＥＬ層１０２８の分析行うことができる

【0309】

なお、本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることが可能である。

【0310】

（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の分析方法を用いることができる電子機器について説明する。該電子機器は有機半導体素子が含まれていると好ましい。

【0311】

本発明の一態様の分析方法を用いることができる電子機器としては、例えば、テレビジョン装置、デスクトップ型もしくはノート型のパーソナルコンピュータ、コンピュータ用などのモニタ、デジタルカメラ、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、パチンコ機などの大型ゲーム機などが挙げられる。

【0312】

図１４（Ａ）、（Ｂ）に示す携帯情報端末９００は、筐体９０１、筐体９０２、表示部９０３、及びヒンジ部９０５等を有する。

【0313】

筐体９０１と筐体９０２は、ヒンジ部９０５で連結されている。携帯情報端末９００は、折り畳んだ状態（図１４（Ａ））から、図１４（Ｂ）に示すように展開させることができる。これにより、持ち運ぶ際には可搬性に優れ、使用するときには大きな表示領域により、視認性に優れる。

【0314】

携帯情報端末９００には、ヒンジ部９０５により連結された筐体９０１と筐体９０２に亘って、フレキシブルな表示部９０３が設けられている。

【0315】

表示部９０３は、文書情報、静止画像、及び動画像等のうち少なくとも一つを表示することができる。表示部に文書情報を表示させる場合、携帯情報端末９００を電子書籍端末として用いることができる。

【0316】

携帯情報端末９００を展開すると、表示部９０３が大きく湾曲した形態で保持される。例えば、曲率半径１ｍｍ以上５０ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以上３０ｍｍ以下に湾曲した部分を含んで、表示部９０３が保持される。表示部９０３の一部は、筐体９０１から筐体９０２にかけて、連続的に画素が配置され、曲面状の表示を行うことができる。

【0317】

表示部９０３は、タッチパネルとして機能し、指やスタイラスなどにより操作することができる。

【0318】

表示部９０３は、一つのフレキシブルディスプレイで構成されていることが好ましい。これにより、筐体９０１と筐体９０２の間で途切れることのない連続した表示を行うことができる。なお、筐体９０１と筐体９０２のそれぞれに、ディスプレイが設けられる構成としてもよい。

【0319】

ヒンジ部９０５は、携帯情報端末９００を展開したときに、筐体９０１と筐体９０２との角度が所定の角度よりも大きい角度にならないように、ロック機構を有することが好ましい。例えば、ロックがかかる（それ以上に開かない）角度は、９０度以上１８０度未満であることが好ましく、代表的には、９０度、１２０度、１３５度、１５０度、または１７５度などとすることができる。これにより、携帯情報端末９００の利便性、安全性、及び信頼性を高めることができる。

【0320】

ヒンジ部９０５がロック機構を有すると、表示部９０３に無理な力がかかることなく、表示部９０３が破損することを防ぐことができる。そのため、信頼性の高い携帯情報端末を実現できる。

【0321】

筐体９０１及び筐体９０２は、電源ボタン、操作ボタン、外部接続ポート、スピーカ、マイク等を有していてもよい。

【0322】

筐体９０１または筐体９０２のいずれか一方には、無線通信モジュールが設けられ、インターネットやＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）などのコンピュータネットワークを介して、データを送受信することが可能である。

【0323】

図１４（Ｃ）に示す携帯情報端末９１０は、筐体９１１、表示部９１２、操作ボタン９１３、外部接続ポート９１４、スピーカ９１５、マイク９１６、カメラ９１７等を有する。

【0324】

携帯情報端末９１０は、表示部９１２にタッチセンサを備える。電話を掛ける、或いは文字を入力するなどのあらゆる操作は、指やスタイラスなどで表示部９１２に触れることで行うことができる。

【0325】

また、操作ボタン９１３の操作により、電源のＯＮ、ＯＦＦ動作や、表示部９１２に表示される画像の種類の切り替えを行うことができる。例えば、メール作成画面から、メインメニュー画面に切り替えることができる。

【0326】

また、携帯情報端末９１０の内部に、ジャイロセンサまたは加速度センサ等の検出装置を設けることで、携帯情報端末９１０の向き（縦か横か）を判断して、表示部９１２の画面表示の向きを自動的に切り替えることができる。また、画面表示の向きの切り替えは、表示部９１２に触れること、操作ボタン９１３の操作、またはマイク９１６を用いた音声入力等により行うこともできる。

【0327】

携帯情報端末９１０は、例えば、電話機、手帳または情報閲覧装置等から選ばれた一つまたは複数の機能を有する。具体的には、スマートフォンとして用いることができる。携帯情報端末９１０は、例えば、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、動画再生、インターネット通信、ゲームなどの種々のアプリケーションを実行することができる。

【0328】

図１４（Ｄ）に示すカメラ９２０は、筐体９２１、表示部９２２、操作ボタン９２３、シャッターボタン９２４等を有する。またカメラ９２０には、着脱可能なレンズ９２６が取り付けられている。

【0329】

ここではカメラ９２０を、レンズ９２６を筐体９２１から取り外して交換することが可能な構成としたが、レンズ９２６と筐体９２１とが一体となっていてもよい。

【0330】

カメラ９２０は、シャッターボタン９２４を押すことにより、静止画または動画を撮像することができる。また、表示部９２２はタッチパネルとしての機能を有し、表示部９２２をタッチすることにより撮像することも可能である。

【0331】

なお、カメラ９２０は、ストロボ装置や、ビューファインダーなどを別途装着することができる。または、これらが筐体９２１に組み込まれていてもよい。

【0332】

図１５（Ａ）乃至（Ｅ）は、電子機器を示す図である。これらの電子機器は、筐体９０００、表示部９００１、スピーカ９００３、操作キー９００５（電源スイッチまたは操作スイッチを含む）、接続端子９００６、センサ９００７（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン９００８等を有する。

【0333】

本発明の一態様を用いて作製された発光装置を、表示部９００１に好適に用いることができる。これにより、高い歩留まりで電子機器を作製することができる。

【0334】

図１５（Ａ）乃至（Ｅ）に示す電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、無線通信機能を用いて様々なコンピュータネットワークに接続する機能、無線通信機能を用いて様々なデータの送信または受信を行う機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して表示部に表示する機能、等を有することができる。なお、図１５（Ａ）乃至（Ｅ）に示す電子機器が有する機能はこれらに限定されず、その他の機能を有していてもよい。

【0335】

図１５（Ａ）は腕時計型の携帯情報端末９２００を、図１５（Ｂ）は腕時計型の携帯情報端末９２０１を、それぞれ示す斜視図である。

【0336】

図１５（Ａ）に示す携帯情報端末９２００は、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などの種々のアプリケーションを実行することができる。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、通信規格された近距離無線通信を実行することが可能である。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を有し、他の情報端末とコネクターを介して直接データのやりとりを行うことができる。また接続端子９００６を介して充電を行うこともできる。なお、充電動作は接続端子９００６を介さずに無線給電により行ってもよい。

【0337】

図１５（Ｂ）に示す携帯情報端末９２０１は、図１５（Ａ）に示す携帯情報端末と異なり、表示部９００１の表示面が湾曲していない。また、携帯情報端末９２０１の表示部の外形が非矩形状（図１５（Ｂ）においては円形状）である。

【0338】

図１５（Ｃ）乃至（Ｅ）は、折り畳み可能な携帯情報端末９２０２を示す斜視図である。なお、図１５（Ｃ）が携帯情報端末９２０２を展開した状態の斜視図であり、図１５（Ｄ）が携帯情報端末９２０２を展開した状態または折り畳んだ状態の一方から他方に変化する途中の状態の斜視図であり、図１５（Ｅ）が携帯情報端末９２０２を折り畳んだ状態の斜視図である。

【0339】

携帯情報端末９２０２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９２０２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。ヒンジ９０５５を介して２つの筐体９０００間を屈曲させることにより、携帯情報端末９２０２を展開した状態から折りたたんだ状態に可逆的に変形させることができる。例えば、携帯情報端末９２０２は、曲率半径１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる。

【0340】

本発明の一態様に係る分析方法を、図１４及び図１５に示す発光装置に適用すると、該発光装置に含まれる有機半導体層の分析行うことができる。

【0341】

本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

【0342】

（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の分析方法を用いることができる照明装置の一例について図１６及び図１７を用いて説明する。該照明装置は有機半導体素子が含まれていると好ましい。

【0343】

本発明の一態様の発光素子を、可撓性を有する基板上に作製することで、曲面を有する発光領域を有する電子機器、照明装置を実現することができる。

【0344】

また、本発明の一態様の発光素子を適用した発光装置は、自動車の照明にも適用することができ、例えば、フロントガラス、天井等に照明を設置することもできる。

【0345】

図１６（Ａ）は、多機能端末３５００の一方の面の斜視図を示し、図１６（Ｂ）は、多機能端末３５００の他方の面の斜視図を示している。多機能端末３５００は、筐体３５０２に表示部３５０４、カメラ３５０６、照明３５０８等が組み込まれている。本発明の一態様の発光装置を照明３５０８に用いることができる。

【0346】

照明３５０８は、本発明の一態様の発光装置を用いることで、面光源として機能する。したがって、ＬＥＤに代表される点光源と異なり、指向性が少ない発光が得られる。例えば、照明３５０８とカメラ３５０６とを組み合わせて用いる場合、照明３５０８を点灯または点滅させて、カメラ３５０６により撮像することができる。照明３５０８としては、面光源としての機能を有するため、自然光の下で撮影したような写真を撮影することができる。

【0347】

なお、図１６（Ａ）、（Ｂ）に示す多機能端末３５００は、図１４（Ａ）乃至図１４（Ｃ）に示す電子機器と同様に、様々な機能を有することができる。

【0348】

また、筐体３５０２の内部に、スピーカ、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）、マイクロフォン等を有することができる。また、多機能端末３５００の内部に、ジャイロ、加速度センサ等の傾きを検出するセンサを有する検出装置を設けることで、多機能端末３５００の向き（縦か横か）を判断して、表示部３５０４の画面表示を自動的に切り替えるようにすることができる。

【0349】

表示部３５０４は、イメージセンサとして機能させることもできる。例えば、表示部３５０４に掌や指で触れ、掌紋、指紋等を撮像することで、本人認証を行うことができる。また、表示部３５０４に近赤外光を発光するバックライト又は近赤外光を発光するセンシング用光源を用いれば、指静脈、掌静脈などを撮像することもできる。なお、表示部３０５４に本発明の一態様の発光装置を適用してもよい。

【0350】

図１６（Ｃ）は、防犯用のライト３６００の斜視図を示している。ライト３６００は、筐体３６０２の外側に照明３６０８を有し、筐体３６０２には、スピーカ３６１０等が組み込まれている。本発明の一態様の発光素子を照明３６０８に用いることができる。

【0351】

ライト３６００としては、例えば、照明３６０８を握持する、掴持する、または保持することで発光することができる。また、筐体３６０２の内部には、ライト３６００からの発光方法を制御できる電子回路を備えていてもよい。該電子回路としては、例えば、１回または間欠的に複数回、発光が可能なような回路としてもよいし、発光の電流値を制御することで発光の光量が調整可能なような回路としてもよい。また、照明３６０８の発光と同時に、スピーカ３６１０から大音量の警報音が出力されるような回路を組み込んでもよい。

【0352】

ライト３６００としては、あらゆる方向に発光することが可能なため、例えば、暴漢等に向けて光、または光と音で威嚇することができる。また、ライト３６００にデジタルスチルカメラ等のカメラ、撮影機能を有する機能を備えてもよい。

【0353】

図１７は、発光素子を室内の照明装置８５０１として用いた例である。なお、発光素子は大面積化も可能であるため、大面積の照明装置を形成することもできる。その他、曲面を有する筐体を用いることで、発光領域が曲面を有する照明装置８５０２を形成することもできる。本実施の形態で示す発光素子は薄膜状であり、筐体のデザインの自由度が高い。したがって、様々な意匠を凝らした照明装置を形成することができる。さらに、室内の壁面に大型の照明装置８５０３を備えても良い。また、照明装置８５０１、８５０２、８５０３に、タッチセンサを設けて、電源のオンまたはオフを行ってもよい。

【0354】

また、発光素子をテーブルの表面側に用いることによりテーブルとしての機能を備えた照明装置８５０４とすることができる。なお、その他の家具の一部に発光素子を用いることにより、家具としての機能を備えた照明装置とすることができる。

【0355】

本発明の一態様に係る分析方法は、上述の照明装置に適用することができる。なお、本発明の一態様ができようできる照明装置や電子機器は、本実施の形態に示したものに限らず、あらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。

【0356】

また、本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示した構成と適宜組み合わせて用いることができる。

【実施例1】

【0357】

本実施例では、本発明の一態様に係る分析方法の分析例について説明する。本実施例では、下記に示す発光素子１の作製前後における、有機化合物の状態変化を分析した。発光素子１の素子構造を図１８に示す。また、以下に用いた有機化合物の構造とその素子構造の詳細を示す。

【0358】

【表1】

【0359】

【化1】

【0360】

【化2】

【0361】

＜発光素子の作製＞
基板８００上に電極８１０として、ＩＴＳＯ膜を厚さが１１０ｎｍになるように形成した。なお、電極８１０の電極面積は、８１ｃｍ^２（９ｃｍ×９ｃｍ）とした。

【0362】

次に、電極８１０上に正孔注入層８３１として、ＢＰＡＦＬＰと、酸化モリブデン（ＭｏＯ_３）と、を重量比（ＢＰＡＦＬＰ：ＭｏＯ_３）が１：０．５になるように、且つ、厚さが１２．７ｎｍになるように共蒸着した。

【0363】

次に、正孔注入層８３１上に正孔輸送層８３２として、ＰＣＢＡ１ＢＰを厚さが１０ｎｍになるように蒸着した。

【0364】

次に、正孔輸送層８３２上に、発光層８５０として、２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩと、ＰＣＢＡ１ＢＰと、Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ｄｐｍ）を重量比（２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣＢＡ１ＢＰ：Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ｄｐｍ））が０．８：０．２：０．０６になるように、且つ、厚さが２２．６ｎｍになるように共蒸着した。ここで、Ｉｒ（ｔｐｐｒ）_２（ｄｐｍ）がゲスト材料であり、赤色の発光を示す。

【0365】

次に、発光層８５０上に、電子輸送層８３３として、２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩとＢＰｈｅｎとを、厚さがそれぞれ１５ｎｍとになるように順次蒸着した。

【0366】

次に、電子輸送層８３３上に、電子注入層８３４として、フッ化リチウム（略称：ＬｉＦ）と、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）とを、厚さがそれぞれ１ｎｍと２ｎｍとになるように順次蒸着した。

【0367】

次に、正孔注入層を兼ねる電荷発生層８３５として、ＰＣｚＰＡと、酸化モリブデン（ＭｏＯ_３）と、を重量比（ＰＣｚＰＡ：ＭｏＯ_３）が１：０．５になるように、且つ、厚さが４．５ｎｍになるように共蒸着した。

【0368】

次に、電荷発生層８３５上に正孔輸送層８３７として、ＰＣｚＰＡを厚さが１０ｎｍになるように蒸着した。

【0369】

次に、正孔輸送層８３７上に、発光層８５１として、ＣｚＰＡと１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎとを重量比（ＣｚＰＡ：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）が１：０．０３となるように、且つ、厚さが２８．５ｎｍとなるように蒸着した。ここで、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎがゲスト材料であり、青色の発光を示す。

【0370】

次に、発光層８５１上に、電子輸送層８３８として、ＣｚＰＡとＢＰｈｅｎとを、厚さがそれぞれ５ｎｍ、１０ｎｍとになるように順次蒸着した。

【0371】

次に、電子輸送層８３８上に、電子注入層８３９として、フッ化リチウム（略称：ＬｉＦ）と、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）とを、厚さがそれぞれ１ｎｍと２ｎｍとになるように順次蒸着した。

【0372】

次に、正孔注入層を兼ねる電荷発生層８４０として、ＢＰＡＦＬＰと、酸化モリブデン（ＭｏＯ_３）と、を重量比（ＢＰＡＦＬＰ：ＭｏＯ_３）が１：０．５になるように、且つ、厚さが５４．５ｎｍになるように共蒸着した。

【0373】

次に、電荷発生層８４０上に正孔輸送層８４２として、ＢＰＡＦＬＰを厚さが２０ｎｍになるように蒸着した。

【0374】

次に、正孔輸送層８４２上に、発光層８５２として、２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩと、ＰＣＢＡ１ＢＰと、Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）を重量比（２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣＢＡ１ＢＰ：Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_２（ａｃａｃ））が０．８：０．２：０．０６になるように、且つ、厚さが１５．１ｎｍになるように共蒸着した。続いて、２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩと、ＰＣＢＡ１ＢＰと、Ｉｒ（ｄｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）を重量比（２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ：ＰＣＢＡ１ＢＰ：Ｉｒ（ｄｐｐｍ）_２（ａｃａｃ））が０．８：０．２：０．０６になるように、且つ、厚さが１５．１ｎｍになるように共蒸着した。ここで、Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）及びＩｒ（ｄｐｐｍ）_２（ａｃａｃ））がゲスト材料であり、緑色、橙色の発光をそれぞれ示す。

【0375】

次に、発光層８５２上に、電子輸送層８４３として、２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩとＢＰｈｅｎとを、厚さがそれぞれ１５ｎｍとになるように順次蒸着した。

【0376】

次に、電子輸送層８４３上に、電子注入層８４４として、フッ化リチウム（略称：ＬｉＦ）を、厚さが１ｎｍとになるように蒸着した。

【0377】

次に、電子注入層８４４上に、電極８１２として、銀（Ａｇ）とマグネシウム（Ｍｇ）と、を重量比（Ａｇ：Ｍｇ）が１：０．１となるように、且つ厚さが１ｎｍとなるように共蒸着した。続いて、Ａｇを厚さが１２０ｎｍとなるように蒸着した。

【0378】

次に、窒素雰囲気のグローブボックス内において、有機ＥＬ用シール材を用いて封止するための基板８０２を、有機材料を形成した基板８００に固定することで、発光素子１を封止した。具体的には、基板８００に形成した有機材料の周囲にシール材を塗布し、該基板８００と基板８０２とを貼り合わせ、波長が３６５ｎｍの紫外光をシール材に６Ｊ／ｃｍ ^２照射し、８０℃にて１時間熱処理した。以上の工程により発光素子１を得た。

【0379】

＜発光素子の分析＞
次に、上記作製した発光素子１中の有機化合物の状態を分析するために、以下の工程（図３（Ｓ１）、（Ｓ４）、（Ｓ５）及び（Ｓ７）参照）により、発光素子１に含まれる有機化合物を単離、分取した。

【0380】

まず、発光素子１の素子作製がなされていない対向基板にカッターで切っ掛けを入れ、一方の基板を剥離した（図３（Ｓ１））。

【0381】

次に、ＥＬ層をクロロホルムを用いて溶かし出し、不要物をろ過することにより除去後、不要な溶媒を濃縮することで混合溶液を作製した（図３（Ｓ４））。

【0382】

次に、混合溶液を液体クロマトグラフィーにより分離した（図３（Ｓ５））。分離はＨＰＬＣにより行った。装置は日本分析工業（株）社製リサイクル分取ＨＰＬＣ（ＬＣ－９１３０ＮＥＸＴ）を用いた。ＨＰＬＣ分析により得られたＵＶ検出器（観測波長：２５４ｎｍ）のクロマトグラムを図１９に示す。

【0383】

図１９に示すａ乃至ｅの領域をそれぞれ異なる容器に分取した（図３（Ｓ７））。

【0384】

続いて、図１９において、最も大きなピークを有する領域ｃに含まれる有機化合物を詳細に分析するため、^１Ｈ－ＮＭＲ測定を行った。その結果を図２０（ａ）に示す。また、発光素子１の作製に用いた、蒸着前の２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩの^１Ｈ－ＮＭＲスペクトルを図２０（ｂ）に合わせて示す。

【0385】

図２０（ａ）と図２０（ｂ）を比較すると、概ね同一のスペクトルを有していることが分かる。すなわち、図１９中、領域ｃに含まれる有機化合物は２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩであると同定される。また、図２０（ａ）は蒸着後、図２０（ｂ）は蒸着前の２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩの状態をそれぞれ表している。図２０（ａ）と図２０（ｂ）にほとんど変化がないことから、２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩは蒸着時の加熱や真空下において、分解や劣化を起こさない、耐圧性、耐熱性に優れた真空蒸着に好適に用いることができる有機化合物であることが分かった。

【0386】

以上より、本発明の一態様に係る分析方法によって、発光素子に含まれる有機化合物を分析することができる。また、有機化合物の耐熱性や耐圧性を評価することができる。

【実施例2】

【0387】

本実施例では、本発明の一態様に係る分析方法の分析例について説明する。本実施例では、ＯＬＥＤ素子が適用された、ＯＬＥＤ素子構造が未知であり、画面面積が５．５インチであるＡ社製スマートフォンに使用されている発光素子の分析例について以下説明する。以下、Ａ社製スマートフォンに使用されている発光素子を発光素子２と記載する。

【0388】

＜発光素子のＧＣＩＢ－ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析＞
他の分析により、発光素子２は赤色（Ｒ）画素、緑色（Ｇ）画素、青色（Ｂ）画素を有することが分かった。そこで、各画素について、それぞれＧＣＩＢ－ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析を行った（図３（Ｓ１）乃至（Ｓ３））。

【0389】

まず、実施例１と同様に、発光素子２が形成されていない基板を剥離した（図３（Ｓ１））。

【0390】

次に、粘着性のテープを用いて露出している電極を剥離した（図３（Ｓ２））。

【0391】

次に、Ｒ、Ｇ、Ｂ各画素について、それぞれＡｒ－ＧＣＩＢを用いてＧＣＩＢ－ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析を行った（Ｓ２）。その結果を表２乃至表４に示す。表２はＲ画素、表３はＧ画素、表４はＢ画素の分析結果をそれぞれ示す。表２乃至表４から発光素子２はＲ、Ｂ各画素は有機化合物を含む層が５層積層された構造を有し、Ｇ画素は６層積層されていることが分かった。表２乃至表４では質量電荷比が検出された順番に便宜上Ａ層、Ｂ層乃至Ｅ層またはＦ層と記載している。

【0392】

【表2】

【0393】

【表3】

【0394】

【表4】

【0395】

また、剥離した電極の有機層側の剥離表面についてＧＣＩＢ－ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析を行ったところ、有機化合物はほとんど検出されなかった。よって、Ｓ２の工程において電極のみが剥離され、有機化合物からなる層は基板側に残存していることが分かった。また、電極のＴｏＦ－ＳＩＭＳ分析からはＬｉ、Ｍｇ、Ａｇ、Ｙｂが検出された。

【0396】

また、剥離していない電極にはＩＴＯが使用されていることが分かった。

【0397】

また表２乃至表４から、Ｒ画素及びＢ画素のＤ層とＥ画素のＦ層には同一の有機化合物が、Ｒ画素及びＢ画素のＤ層とＧ画素のＥ層には同一の有機化合物が、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素それぞれのＡ層に同一の有機化合物が用いられていることが推定できる。

【0398】

また、Ｒ画素のＢ層において、ｍ／ｚ＝７６９付近に検出されるスペクトルの同位体ピークを分析したところ、ｍ／ｚ＝７６９付近が検出される有機化合物はＩｒを有することが分かった。Ｒ画素は赤色に発光する機能があるため、該有機化合物が赤色燐光材料であると推定される。よって、Ｒ画素においてＢ層が発光層であると予想される。同じくＢ層から検出されるｍ／ｚ＝６１３付近が検出される有機化合物はホスト材料であることが予想される。

【0399】

Ｒ画素と同様に、Ｇ画素のＢ層において、ｍ／ｚ＝７８２付近に検出されるスペクトルの同位体ピークを分析したところ、ｍ／ｚ＝７８２付近が検出される有機化合物はＩｒを有することが分かった。Ｇ画素は緑色に発光する機能があるため、該有機化合物が緑色燐光材料であると推定される。よって、Ｇ画素においてＢ層が発光層であると予想される。同じくＢ層から検出されるｍ／ｚ＝６１２付近及びｍ／ｚ＝６３６付近が検出される有機化合物はホスト材料であることが予想される。

【0400】

同一の層から複数の有機化合物が検出された場合、該層は発光層の可能性がある。発光素子２において各画素のＡ層は２種類の有機化合物のｍ／ｚが検出されている。しかし、上述の通り、Ｒ及びＧ画素においてＢ層が発光層であると予想される。また、Ａ層は電極に接している層である。電極に発光層を隣接させると、消光やプラズモン吸収等発光素子特性に悪影響を及ぼすことが知られている。そのため、各層のＡ層は発光層ではないと予想される。そのため、Ｂ画素においても、２種類の有機化合物のｍ／ｚが検出されているＢ層が発光層であると予想される。

【0401】

上述のように、各層に含まれる有機化合物の種類数や有する元素、各層の位置関係をＧＣＩＢ－ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析から得ることができる。

【0402】

＜発光素子に用いられている有機化合物の単離＞
続いて、発光素子２に用いられている有機化合物を単離した（図３（Ｓ４）乃至（Ｓ７））。

【0403】

ＴＯＦ－ＳＩＭＳ測定を行ったサンプルのＥＬ層をクロロホルムを用いて溶かし出した。不要物をろ過することにより除去し、混合溶液を作製した（図３（Ｓ４））。本工程では、前述のＧＣＩＢ－ＴＯＦ－ＳＩＭＳ測定を行うことで、各有機化合物が含まれる層が特定されるので画素ごとではなく、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素すべての画素に含まれる有機化合物を同時に溶かし出しても構わない。すなわちＧＣＩＢ－ＴＯＦ－ＳＩＭＳ測定を行うことで、本工程を容易に行うことができる。

【0404】

調整した混合溶液をＬＣ－ＭＳ装置に注入し、ＬＣ部にて混合溶液中の有機化合物の分離を行った。ＬＣ－ＭＳ装置のＬＣ部サーモフィッシャーサイエンティフィック社製Ｕｌｔｉｍａｔｅ３０００を、ＭＳ部にはサーモフィッシャーサイエンティフィック社製Ｑ Ｅｘａｃｔｉｖｅを用いた。ＬＣ分析により得られたＵＶ検出器（観測波長：２５４ｎｍ）のクロマトグラムを図２１に示す。図２１（ｂ）は図２１（ａ）の拡大図である。図２１より１５種類のピークが観測された。

【0405】

＜ｍ／ｚ＝６１３が検出される有機化合物の同定＞
以下、表２に示すＲ画素Ｂ層から検出される、ｍ／ｚ＝６１３付近が検出される有機化合物の構造を同定する方法について説明する。以下、該有機化合物を有機化合物６１３と記載する。

【0406】

ＬＣ－ＭＳ分析（図３中（Ｓ６））の結果から図２１に示す、ピーク４からｍ／ｚ＝６１３．２３８０が検出された。そこで、ピーク４に関して、ＨＰＬＣにて荒分けを行い、ＬＣ－ＭＳのフラクションコレクターを用いて分取（Ｓ７）し、有機化合物６１３を得た。図２２に有機化合物６１３を分取後のｍ／ｚ＝６１３付近が含まれる溶液に関して測定したＵＶ検出器（観測波長：２５４ｎｍ）のクロマトグラムを示す。図２２より有機化合物６１３が純度良く単離できていることが分かる。

【0407】

次に、有機化合物６１３の構造を分析するために、^１Ｈ－ＮＭＲ測定を行った。その結果を図２３（ａ）乃至図２５（ａ）に示す。図２４（ａ）は図２３（ａ）の７ｐｐｍ乃至９ｐｐｍを拡大した図であり、図２５（ａ）は図２３（ａ）の１ｐｐｍ乃至３ｐｐｍを拡大した図である

【0408】

上述のＬＣ－ＭＳ測定から得られたｍ／ｚ＝６１３．２３８０より組成式を求め、該組成式と図２３（ａ）乃至図２５（ａ）から有機化合物６１３の分子構造を推定した。ＣＡＳ推定した有機化合物の構造を以下に示す。推定した有機化合物は以下に示す、９－フェニル－９’－（４－フェニル－２－キナゾリニル）－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣＣｚＱｚ）である。

【0409】

【化3】

【0410】

次に、ＰＣＣｚＱｚを合成した（図４（Ｓ１１））。合成経路及び合成方法は特許文献２を参照した。

【0411】

合成したＰＣＣｚＱｚの^１Ｈ－ＮＭＲスペクトルを測定した。その結果を図２３（ｂ）乃至図２５（ｂ）に示す。図２４（ｂ）は図２３（ｂ）の７ｐｐｍ乃至９ｐｐｍを拡大した図であり、図２５（ｂ）は図２３（ｂ）の１ｐｐｍ乃至３ｐｐｍを拡大した図である。

【0412】

図２３乃至図２５より、有機化合物６１３の^１Ｈ－ＮＭＲスペクトルとＰＣＣｚＱｚの^１Ｈ－ＮＭＲスペクトルは概ね一致した。よって、有機化合物６１３はＰＣＣｚＱｚであると同定された。すなわち、発光素子２のＲ画素にはＰＣＣｚＱｚが含まれていることが分かった。

【0413】

＜Ｒ画素の発光機構の分析１＞
以下、表２に示すＲ画素Ｂ層の発光機構の分析方法について説明する。上述の通り、Ｒ画素Ｂ層は発光層と推定でき、該層に含まれる有機化合物６１３がホスト材料、ｍ／ｚ＝７６９付近が検出される有機化合物はＩｒを有する有機化合物であるため、ゲスト材料であると推定される。以下、ｍ／ｚ＝７６９付近が検出される有機化合物を有機化合物７６９と記載する。

【0414】

有機化合物６１３を分取した際と同様に、ＬＣ－ＭＳ分析（図３中（Ｓ６））の結果から図２１に示す、ピーク１５からｍ／ｚ＝７６９．３１が検出された。そこで、ピーク１５の部分の分離条件を再検討することで分離した。分離後、ＵＶ検出器（観測波長：２５４ｎｍ）のクロマトグラム中、有機化合物７６９が含まれるリテンションタイムにおける吸収スペクトルを、サーモフィッシャーサイエンティフィック社製Ｕｌｔｉｍａｔｅ３０００により測定した（図３中（Ｓ６））。測定した吸収スペクトルはアセトニトリル：水＝９５：５の混合溶液中における吸収スペクトルである。その結果を図２６に示す。

【0415】

次に、有機化合物６１３の発光スペクトル測定を行った。固体薄膜は石英基板上に真空蒸着法にて成膜することで作製した。発光スペクトルの測定には蛍光光度計（（株）浜松ホトニクス製 ＦＳ９２０）を用いた。その結果を図２７に示す。

【0416】

図２８に図２６に示す吸収スペクトルと図２７に示す発光スペクトルを重ね合わせたグラフを示す。図２８より、ゲスト材料であると予想される有機化合物７６９の最も長波長側の吸収帯（ＭＬＣＴ吸収と予想される）と有機化合物６１３の発光スペクトルが重なっていることが分かる。よって、発光素子２のＲ画素中では、有機化合物６１３が有するエネルギーが有機化合物７６９にエネルギー移動することで、有機化合物７６９が発光を呈することが示唆された。

【0417】

＜Ｒ画素の発光機構の分析２＞

【0418】

以下に、上述とは異なる、表２に示すＲ画素の有機化合物の分析について説明する。上述の通り、Ｒ画素において発光層と推定されるＢ層と、隣接するＣ層の関係に関して分析を行った。

【0419】

まず、表２に示すＲ画素Ｃ層から検出される、ｍ／ｚ＝６３８付近が検出される有機化合物を単離、分取した。以下、ｍ／ｚ＝６３８付近が検出される有機化合物を有機化合物６３８と記載する。

【0420】

有機化合物６１３を分取した際と同様に、ＬＣ－ＭＳ分析（図３中（Ｓ６））の結果から図２１に示す、ピーク７からｍ／ｚ＝６３８付近にピークが検出されたため、ピーク７の部分を分取することにより、有機化合物６３８を得た。

【0421】

次に、有機化合物６３８の薄膜における発光スペクトル測定を行った。固体薄膜は石英基板上に真空蒸着法にて成膜することで作製した。薄膜の吸収スペクトルの測定には、分光光度計（（株）日立ハイテクノロジーズ製 分光光度計Ｕ４１００）を用いた。

【0422】

図２９に、測定した有機化合物６３８の吸収スペクトルと図２７に示す有機化合物６１３の発光スペクトルを重ね合わせたグラフを示す。図２９より有機化合物６３８の吸収スペクトルと有機化合物６１３の発光スペクトルは重なりを有さないことが分かる。すなわち、有機化合物６１３のエネルギーが有機化合物６３８へはエネルギー移動しにくいことが分かる。これにより、Ｃ層は発光層と推定されるＢ層の励起子ブロック層としての機能を有していることが示唆される。

【0423】

＜有機化合物６１３の発光寿命測定＞
Ｒ画素Ｂ層から検出された有機化合物６１３の発光寿命測定を行った。測定にはピコ秒蛍光寿命測定システム（浜松ホトニクス社製）を用いた。測定には有機化合物６１３の薄膜を用い、石英基板上に真空蒸着により厚さ３０ｎｍとなるように成膜し作製した。なお、薄膜の作製には発光素子２から分取した有機化合物６１３を用いた。本測定では、薄膜が呈する蛍光発光の寿命を測定するため、薄膜にパルスレーザーを照射し、レーザー照射後から減衰していく発光をストリークカメラにより時間分解測定した。パルスレーザーには波長が３３７ｎｍの窒素ガスレーザを用い、５００ｐｓのパルスレーザーを１０Ｈｚの周期で薄膜に照射し、繰り返し測定したデータを積算することにより、Ｓ／Ｎ比の高いデータを得た。また、測定は室温（２３℃に保たれた雰囲気）で行った。

【0424】

上記測定結果を図３０に示す。図３０に示すように、発光素子２から分取した有機化合物を用いて、ノイズが少ない発光寿命特性を測定できたことが分かる。

【0425】

＜有機化合物６１３の三重項励起（Ｔ１）準位の測定＞
Ｒ画素Ｂ層から検出された有機化合物６１３の燐光スペクトルを測定し、Ｔ１準位を求めた。測定には、上述の発光寿命測定に用いた薄膜を用い、顕微ＰＬ装置 ＬａｂＲＡＭ ＨＲ－ＰＬ （（株）堀場製作所）を用い、測定温度は１０Ｋ、励起光としてＨｅ－Ｃｄレーザー（３２５ｎｍ）を用い、検出器にはＣＣＤ検出器を用いた。

【0426】

上記測定結果を図３１に示す。図３１に示すように、発光素子２から分取した有機化合物を用いて、ノイズが少ない燐光スペクトルを測定できたことが分かる。また、図３１より、この燐光の短波長側の第一ピークは５３６ｎｍであり、これより有機化合物６１３のＴ１準位は２．３１ｅＶであると算出された。

【0427】

＜Ｇ画素の発光機構の分析＞
以下、表３に示すＧ画素Ｂ層の発光機構の分析方法について説明する。上述の通り、Ｇ画素Ｂ層に含まれるｍ／ｚ＝７８２が検出される有機化合物はＩｒを有する有機化合物であり、ゲスト材料であると推定され、ｍ／ｚ＝６１２、６３６が検出される有機化合物はホスト材料であると推定される。以下、ｍ／ｚ＝７８２、６１２、６３６が検出される有機化合物をそれぞれ有機化合物７８２、有機化合物６１２、有機化合物６３６と記載する。

【0428】

図２１に示す、ピーク１からｍ／ｚ＝７８３．３０が、ピーク６からｍ／ｚ＝６１２．２４が、ピーク８からｍ／ｚ＝６３６．２５がそれぞれ検出された。そこで、有機化合物６１３単離時と同様に、各ピーク付近に関してＨＰＬＣで荒分けを行い、ＬＣ－ＭＳのフラクションコレクターにて分取（Ｓ７）し、有機化合物７８２、有機化合物６１２、有機化合物６３６を得た。なお、有機化合物７８２に対応する質量電荷比はｍ／ｚ＝７８３．３０とＴＯＦ－ＳＩＭＳ測定時の値より１大きい値となるが、これはＬＣ－ＭＳ測定時のプロトンが付加することでイオン化したと考えられるため、表３中ｍ／ｚ＝７８２として検出された有機化合物とＬＣ－ＭＳ測定時にｍ／ｚ＝７８３．３０として検出されたイオンに由来する有機化合物は同一である。

【0429】

単離した有機化合物７８２のトルエン溶液による吸収スペクトルを測定した。その結果を図３２に示す。トルエン溶液の吸収スペクトルの測定には、紫外可視分光光度計（（株）日本分光製 Ｖ５５０型）を用い、トルエンのみを石英セルに入れて測定したスペクトルを差し引いた。

【0430】

次に、有機化合物６１２及び有機化合物６３６の薄膜の発光スペクトルを測定した。薄膜は有機化合物のトルエン溶液を基板に滴下し、溶媒を蒸発させることで作製した。発光スペクトルの測定には上述の蛍光光度計を用いた。その結果を図３３に示す。

【0431】

また、有機化合物６１２と有機化合物６３６の混合膜を作製し、発光スペクトルを測定した。該混合膜は有機化合物６１２のトルエン溶液と有機化合物６３６のトルエン溶液を混合し、同一基板に滴下し、溶媒を蒸発させることで作製した。発光スペクトルの測定には上述の蛍光光度計を用いた。その結果を図３３に合わせて示す。

【0432】

ここで、図３３から有機化合物６１２と有機化合物６３６の混合膜の発光スペクトルは、個々の有機化合物の発光スペクトルよりも長波長側にピークを有することが分かる。すなわち、有機化合物６１２と有機化合物６３６の混合膜はエキサイプレックスを形成していることが分かる。

【0433】

次に、有機化合物７８２のトルエン溶液における吸収スペクトルと有機化合物６１２及び有機化合物６３６の混合膜の発光スペクトルの重なりを分析した。その結果を図３４に示す。図３４より有機化合物６１２と有機化合物６３６の混合膜の発光、すなわち、有機化合物６１２及び有機化合物６３６からなる励起錯体の発光は、ゲスト材料であると予想される有機化合物７８２の最も長波長側の吸収帯（ＭＬＣＴ吸収と予想される）と重なっていることが分かる。よって、発光素子２のＧ画素中では、有機化合物６１２及び有機化合物６３６からなる励起錯体が有するエネルギーが有機化合物７８２にエネルギー移動することで、有機化合物７８２が発光を呈することが示唆された。換言すると、発光素子２のＧ画素中では、ＥｘＴＥＴが生じていることが示唆された。

【0434】

上述の通り、本発明の分析方法を用いることで、発光素子中の有機化合物を分析することができる。また、発光素子中の有機化合物を用いて、該有機化合物の分子構造や様々な物性が測定できることが分かった。

【実施例3】

【0435】

本実施例では、本発明の一態様に係る分析方法の分析例について説明する。本実施例では、ＯＬＥＤ素子が適用された、ＯＬＥＤ素子構造が未知であり、Ａ社製スマートフォンに使用されている発光素子の分析例について以下説明する。以下、本実施例で使用した発光素子を発光素子３と記載する。

【0436】

まず、実施例１及び実施例２と同様に、発光素子３が形成されていない基板を剥離した（図３（Ｓ１））。この時、剥離した基板とともに一方の電極も剥離された。すなわち、剥離した基板に一方の電極が付着していた。

【0437】

次に、粘着性のテープを用いて上記基板に付着した電極を剥離し、電極の基板側を露出させた。

【0438】

＜発光素子のＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析＞
次に、電極の基板側に関して、ＴＯＦ－ＳＩＭＳ分析を行った（図３６（Ｓ２６））。その結果、ｍ／ｚ＝４８３、６６１、８０３及び８１８にピークが観測された。

【0439】

＜電極の基板側の有機層に用いられている有機化合物の単離＞
続いて、発光素子２に用いられている有機化合物を単離した（図３６（Ｓ４）乃至（Ｓ７））。

【0440】

剥離した電極のサンプルを重クロロホルムを用いて溶かし出した。その後、不要物をろ過することにより除去し、混合溶液を作製した（図３６（Ｓ４））。

【0441】

調整した混合溶液をＬＣ－ＭＳ装置に注入し、ＬＣ部にて混合溶液中の有機化合物の分離を行った。ＬＣ分析により得られたＵＶ検出器（観測波長：２５４ｎｍ）のクロマトグラムを図３７に示す。

【0442】

＜ｍ／ｚ＝８１８が検出される有機化合物の同定＞
ｍ／ｚ＝８１８付近が検出される有機化合物の構造を同定する方法について説明する。以下、該有機化合物を有機化合物８１８と記載する。

【0443】

図３７にピークＩからｍ／ｚ＝８１９．３４が検出された。そこで、ピークＩに関して、ＬＣ－ＭＳのフラクションコレクターを用いて分取（図３６（Ｓ７））し、有機化合物８１８を得た。

【0444】

次に、有機化合物８１８の構造を分析するために、^１Ｈ－ＮＭＲ測定を行った。その結果を図３８（ａ）及び図３９（ａ）に示す。図３９（ａ）は図３８（ａ）の６．５ｐｐｍ乃至９。０ｐｐｍを拡大した図である。

【0445】

上述のＬＣ－ＭＳ測定から得られたｍ／ｚ＝８１９．３４及び図３８（ａ）及び３９（ａ）から有機化合物８１８の分子構造を推定した。推定した有機化合物は以下に示す、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（９－フェニル－９－Ｈ－カルバゾール－３－イル）－（１，１’－ビフェニル）－４，４’－ジアミン（略称：ＢＰＰＣＡ）である。

【0446】

【化4】

【0447】

次に、実際にＢＰＰＣＡを合成した（図４（Ｓ１１））。

【0448】

合成したＢＰＰＣＡの^１Ｈ－ＮＭＲスペクトルを測定した。その結果を図３８（ｂ）乃及び図３９（ｂ）に示す。図３９（ｂ）は図３８（ｂ）の６．５ｐｐｍ乃至９。０ｐｐｍを拡大した図である。

【0449】

図３９乃至図３９より、有機化合物８１８の^１Ｈ－ＮＭＲスペクトルとＢＰＰＣＡの^１Ｈ－ＮＭＲスペクトルは概ね一致した。よって有機化合物８１８はＢＰＰＣＡであると同定された。すなわち、発光素子３の電極の基板側にはＢＰＰＣＡが含まれていることが分かった。

【符号の説明】

【0450】

２０ 有機半導体層、５０ 有機半導体素子、１００ ＥＬ層、１０１ 電極、１０１ａ
導電層、１０１ｂ 導電層、１０１ｃ 導電層、１０２ 電極、１０３ 電極、１０３ａ 導電層、１０３ｂ 導電層、１０４ 電極、１０４ａ 導電層、１０４ｂ 導電層、１０６ 発光ユニット、１１０ 発光ユニット、１１１ 正孔注入層、１１２ 正孔輸送層、１１３ 電子輸送層、１１４ 電子注入層、１１５ 電荷発生層、１１６ 正孔注入層、１１７ 正孔輸送層、１１８ 電子輸送層、１１９ 電子注入層、１２０ 発光層、１２１ ホスト材料、１２１＿１ 有機化合物、１２１＿２ 有機化合物、１２２ 発光性材料、１２３Ｂ 発光層、１２３Ｇ 発光層、１２３Ｒ 発光層、１３０ 発光層、１３１ 発光性材料、１３２ 有機化合物、１４５ 隔壁、１５０ 発光素子、１７０ 発光層、１９０ 発光層、２００ 基板、２１０ 基板、２２０ 基板、２２１Ｂ 領域、２２１Ｇ 領域、２２１Ｒ 領域、２２２Ｂ 領域、２２２Ｇ 領域、２２２Ｒ 領域、２２３ 遮光層、２２４Ｂ 光学素子、２２４Ｇ 光学素子、２２４Ｒ 光学素子、２５０ 発光素子、２５２ 発光素子、２６０ａ 発光素子、２６０ｂ 発光素子、２６２ａ
発光素子、２６２ｂ 発光素子、４００ 基板、４１０ 基板、４２０ キャップ膜、６０１ ソース側駆動回路、６０２ 画素部、６０３ ゲート側駆動回路、６０４ 封止基板、６０５ シール材、６０７ 空間、６０８ 配線、６１０ 素子基板、６１１ スイッチング用ＴＦＴ、６１２ 電流制御用ＴＦＴ、６１３ 電極、６１４ 絶縁物、６１６ ＥＬ層、６１７ 電極、６１８ 発光素子、６２３ ｎチャネル型ＴＦＴ、６２４ ｐチャネル型ＴＦＴ、８００ 基板、８０２ 基板、８１０ 電極、８１２ 電極、８３１ 正孔注入層、８３２ 正孔輸送層、８３３ 電子輸送層、８３４ 電子注入層、８３５ 電荷発生層、８３７ 正孔輸送層、８３８ 電子輸送層、８３９ 電子注入層、８４０ 電荷発生層、８４２ 正孔輸送層、８４３ 電子輸送層、８４４ 電子注入層、８５０ 発光層、８５１ 発光層、８５２ 発光層、９００ 携帯情報端末、９０１ 筐体、９０２ 筐体、９０３ 表示部、９０５ ヒンジ部、９１０ 携帯情報端末、９１１ 筐体、９１２ 表示部、９１３ 操作ボタン、９１４ 外部接続ポート、９１５ スピーカ、９１６ マイク、９１７ カメラ、９２０ カメラ、９２１ 筐体、９２２ 表示部、９２３ 操作ボタン、９２４ シャッターボタン、９２６ レンズ、１００１ 基板、１００２ 下地絶縁膜、１００３ ゲート絶縁膜、１００６ ゲート電極、１００７ ゲート電極、１００８ ゲート電極、１０２０ 層間絶縁膜、１０２１ 層間絶縁膜、１０２２ 電極、１０２４Ｂ 電極、１０２４Ｇ 電極、１０２４Ｒ 電極、１０２４Ｗ 電極、１０２５Ｂ 下部電極、１０２５Ｇ 下部電極、１０２５Ｒ 下部電極、１０２５Ｗ
下部電極、１０２６ 隔壁、１０２８ ＥＬ層、１０２９ 電極、１０３１ 封止基板、１０３２ シール材、１０３３ 基材、１０３４Ｂ 着色層、１０３４Ｇ 着色層、１０３４Ｒ 着色層、１０３６ オーバーコート層、１０３７ 層間絶縁膜、１０４０ 画素部、１０４１ 駆動回路部、１０４２ 周辺部、３０５４ 表示部、３５００ 多機能端末、３５０２ 筐体、３５０４ 表示部、３５０６ カメラ、３５０８ 照明、３６００ ライト、３６０２ 筐体、３６０８ 照明、３６１０ スピーカ、８５０１ 照明装置、８５０２ 照明装置、８５０３ 照明装置、８５０４ 照明装置、９０００ 筐体、９００１ 表示部、９００３ スピーカ、９００５ 操作キー、９００６ 接続端子、９００７ センサ、９００８ マイクロフォン、９０５５ ヒンジ、９２００ 携帯情報端末、９２０１ 携帯情報端末、９２０２ 携帯情報端末

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】