JP2024094305A - 有機化合物、発光デバイス、発光装置、および電子機器 - Google Patents

有機化合物、発光デバイス、発光装置、および電子機器

Info

Publication number
JP2024094305A
JP2024094305A JP2023219301A JP2023219301A JP2024094305A JP 2024094305 A JP2024094305 A JP 2024094305A JP 2023219301 A JP2023219301 A JP 2023219301A JP 2023219301 A JP2023219301 A JP 2023219301A JP 2024094305 A JP2024094305 A JP 2024094305A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
organic compound
film
light
abbreviation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2023219301A
Other languages
English (en)
Inventor
正利 高畑
祥子 川上
信晴 大澤
唯 吉安
剛吉 渡部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Publication of JP2024094305A publication Critical patent/JP2024094305A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

【課題】電子注入性を有し、水への溶解度の低い有機化合物を提供する。
【解決手段】式（Ｇ１）で表される有機化合物を提供する。ただし、Ｘは式（Ｘ－１）で表される基、Ｙは式（Ｙ－１）で表される基である。Ａｒは環を形成する炭素の数が２乃至３０の複素芳香族炭化水素基または６乃至３０の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１およびＲ２は独立に水素または炭素数１乃至６のアルキル基を表し、ｈは１乃至６の整数を表す。式（Ｘ－１）および（Ｙ－１）において、Ｒ３乃至Ｒ６は独立に水素または炭素数１乃至６のアルキル基を表し、ｍは０乃至４の整数を表し、ｎは１乃至５の整数を表す。なお、ｍまたはｎが２以上の場合複数となるＲ３乃至Ｒ６はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。

【選択図】図１

Description

本発明の一態様は、有機化合物、発光デバイス、発光装置、受発光装置、表示装置、電子機器、照明装置および電子デバイスに関する。なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本明細書等で開示する発明の一態様の技術分野は、物、方法、または、製造方法に関するものである。または、本発明の一態様は、プロセス、マシン、マニュファクチャ、または、組成物（コンポジション・オブ・マター）に関するものである。そのため、より具体的に本明細書で開示する本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、液晶表示装置、発光装置、照明装置、蓄電装置、記憶装置、撮像装置、それらの駆動方法、または、それらの製造方法、を一例として挙げることができる。
近年、表示装置は様々な用途への応用が期待されている。例えば、大型の表示装置の用途としては、家庭用のテレビジョン装置（テレビまたはテレビジョン受信機ともいう）、デジタルサイネージ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｇｅ：電子看板）、及び、ＰＩＤ（Ｐｕｂｌｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）等が挙げられる。また、携帯情報端末として、タッチパネルを備えるスマートフォン及びタブレット端末などの開発が進められている。
また、表示装置の高精細化が求められている。高精細な表示装置が要求される機器として、例えば、仮想現実（ＶＲ：Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）、拡張現実（ＡＲ：Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）、代替現実（ＳＲ：Ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ Ｒｅａｌｉｔｙ）、及び、複合現実（ＭＲ：Ｍｉｘｅｄ Ｒｅａｌｉｔｙ）向けの機器が、盛んに開発されている。
表示装置としては、例えば、発光デバイス（発光素子ともいう）を有する発光装置が開発されている。エレクトロルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ、以下ＥＬと記す）現象を利用した発光デバイス（有機ＥＬデバイス、有機ＥＬ素子ともいう）は、薄型軽量化が容易である、入力信号に対し高速に応答可能である、直流定電圧電源を用いて駆動可能である等の特徴を有し、表示装置に応用されている。
特許文献１には、有機ＥＬデバイス（有機ＥＬ素子ともいう）を用いた、ＶＲ向けの表示装置が開示されている。また、特許文献２には、遷移金属と非共有電子対を有する有機化合物の混合膜を電子注入層に用いた、駆動電圧が低く信頼性が良好な発光デバイスが開示されている。
国際公開第２０１８／０８７６２５号 特開２０１８－２０１０１２号公報
有機半導体膜を所定の形状に作製する方法の一つとして、メタルマスクを用いた真空蒸着法（マスク蒸着）が広く用いられている。しかし、高密度化、高精細化が進む昨今、マスク蒸着は、合わせ精度の問題、基板との配置間隔の問題に代表される種々の理由により、これ以上の高精細化は限界に近付いている。一方、リソグラフィ法を用いて有機半導体膜の形状を加工することで、より緻密なパターンを形成することができる。この方法はさらに、大面積化も容易であることから、リソグラフィ法を用いた有機半導体膜の加工に関する研究も進められている。
有機ＥＬデバイスは、電極間（第１の電極と第２の電極との間）に発光物質を含む有機化合物層（上記有機半導体膜に相当）を有しており、電極から当該有機化合物層に注入されたキャリア（正孔および電子）を再結合させることによって生じたエネルギーによって、発光を得る構成を有している。
ここで、有機化合物層は電気が流れにくくエネルギー障壁が大きいため、キャリアの注入、特に電子の注入には、基本的には高い電圧が必要であった。そのため、現状、陰極に接する電子注入層には、ドナー性物質（電子供与体ともいう）が用いられ、低電圧化が実現されている。ドナー性物質の具体例としては、代表的には、仕事関数の小さいリチウム（Ｌｉ）等のアルカリ金属または当該アルカリ金属の化合物が挙げられる。
しかし、ドナー性物質を含む有機化合物層を有する発光デバイスを、上述のリソグラフィ法を用いて作製する場合、大気中の酸素または水、工程中の薬液または水の影響により、駆動電圧の大幅な上昇または、電流効率の著しい低下を引き起こしてしまうという問題があった。
この問題を解決する手段の一つとして、発光デバイスの有機化合物層を形成する途中で（すなわち、ドナー性物質を含む層を形成する前に）リソグラフィ法を用いて加工する工程を行う方法がある。すなわち、電子注入層を形成する前の段階でリソグラフィを行って有機化合物層を加工し、その後に電子注入層の形成工程およびその後の工程を行うことにより特性の悪化を回避することができる。
しかし、タンデム型の発光デバイスでは上述の回避方法を適用することができず、リソグラフィ法を用いて有機化合物層を加工する工程を行ったことに起因する大幅な特性の悪化が避けられなかった。
なぜならば、タンデム型の発光デバイスは、中間層（電荷発生層ともいう）を挟んで複数の発光層が直列に積層された構造の有機化合物層を有しており、当該中間層には、陽極側の発光層に電子を注入するために、ドナー性物質が含まれるからである。このような中間層が２つの発光層間に存在することから、２つの発光層を含む有機化合物層をリソグラフィ法を用いて加工しようとすれば、必ず中間層もリソグラフィ法を用いて加工することとなり、大気中の酸素または水、工程中の薬液または水に曝されることになる。
中間層におけるドナー性物質を含む層がリソグラフィ法を用いた加工工程に曝されることによって、電子注入層をリソグラフィ法を用いた加工工程に曝した場合と同様に、発光デバイスの駆動電圧の大幅な上昇、および電流効率の著しい低下が引き起こされてしまっていた。
また、上述の問題を解決する別の手段として、ドナー性物質の代わりに、電子注入性を有する有機化合物を、電子注入層または中間層に用いる方法がある。すなわち、この方法では、ドナー性物質を含まない有機化合物層をリソグラフィ法を用いて加工するため、ドナー性物質に起因する発光デバイスの特性の悪化を回避することができる。
ただし、当該有機化合物の水への溶解性が高いと、水、または水を溶媒とする薬液に曝される工程において当該有機化合物を用いた層が溶解することで、発光デバイスの特性の低下、形状不良などの原因となる場合があった。
また、本発明の一態様は、電子注入性を有する有機化合物を提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、水への溶解性の低い有機化合物を提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、良好な特性の発光デバイスを提供することを課題とする。また、本発明の一態様は、新規な有機化合物、新規な発光デバイス、新規な発光装置、または新規な電子機器を提供することを課題とする。
なお、これらの課題の記載は、他の課題の存在を妨げるものではない。なお、本発明の一態様は、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。なお、これら以外の課題は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
本発明の一態様では、上述の問題を解決するため、二環式グアニジン骨格と、芳香族炭化水素骨格または複素芳香族炭化水素骨格と、を有する有機化合物を提供する。このような有機化合物は塩基性が高く、電子注入性を有することから、発光デバイスの電子注入層または中間層において、ドナー性物質の代わりに用いることができる。
さらに、本件発明者らは、当該有機化合物において、二環式グアニジン骨格の環員数、芳香族炭化水素骨格または複素芳香族炭化水素骨格の構造などが、有機化合物の塩基性、水への溶解性、および電子注入性に与える影響について解析し、その結果、上述の問題の解決には、二環式グアニジン骨格の環員数を適切に設定する必要性が高いことを見出した。
従って、本発明の一態様は、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物である。
ただし、上記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物において、Ｘは下記一般式（Ｘ－１）で表される基、Ｙは下記一般式（Ｙ－１）で表される基である。また、Ａｒは置換もしくは無置換の環を形成する炭素の数が２乃至３０の複素芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の環を形成する炭素の数が６乃至３０の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立に水素（重水素を含む）または炭素数１乃至６のアルキル基を表し、ｈは１乃至６の整数を表す。
ただし、上記一般式（Ｘ－１）および（Ｙ－１）において、Ｒ３乃至Ｒ６はそれぞれ独立に水素（重水素を含む）または炭素数１乃至６のアルキル基を表し、ｍは０乃至４の整数を表し、ｍが０、１、３、または４のとき、ｎは１乃至５の整数を表し、ｍが２のとき、ｎは１、２、４、または５を表す。なお、ｍまたはｎが２以上の場合複数となるＲ３乃至Ｒ６はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。
また、本発明の一態様は、下記一般式（Ｇ２－１）乃至（Ｇ２－８）で表される有機化合物である。
ただし、上記一般式（Ｇ２－１）乃至（Ｇ２－８）において、Ａｒは置換または無置換の環を形成する炭素の数が２乃至３０の複素芳香族炭化水素基または置換または無置換の環を形成する炭素の数が６乃至３０の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１１乃至Ｒ２６はそれぞれ独立に水素（重水素を含む）または炭素数１乃至６のアルキル基を表し、ｈは１乃至６の整数を表す。
上記各構成の有機化合物において、環を形成する炭素の数が２乃至３０の複素芳香族炭化水素基は、下記構造式（Ａｒ－１）乃至（Ａｒ－１５）で表される複素芳香族炭化水素のいずれか一からｈ個の水素原子を除くことにより生成される基であり、環を形成する炭素の数が６乃至３０の芳香族炭化水素基は下記構造式（Ａｒ－１６）乃至（Ａｒ－２７）で表される芳香族炭化水素のいずれか一からｈ個の水素原子を除くことにより生成される基であるとより好ましい。
また、本発明の一態様は、下記構造式（１００）で表される有機化合物である。
また、本発明の一態様は、上記各構成の有機化合物を用いた発光デバイスである。
また、本発明の一態様は、上記構成の発光デバイスと、トランジスタ、または、基板と、を有する発光装置である。
また、本発明の一態様は、上記構成の発光装置と、検知部、入力部、または、通信部と、を有する電子機器である。
なお、本明細書中における発光装置とは、発光デバイスを用いた画像表示デバイスを含む。また、基板上の発光デバイスにコネクター、例えば異方導電性フィルム又はＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、又は発光デバイスにＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも発光装置に含む場合がある。さらに、照明器具等は、発光装置を有する場合がある。
本発明の一態様により、電子注入性を有する有機化合物を提供することができる。また、本発明の一態様により、水への溶解性の低い有機化合物を提供することができる。また、本発明の一態様により、良好な特性の発光デバイスを提供することができる。また、本発明の一態様により、新規な有機化合物、新規な発光デバイス、新規な発光装置、または新規な電子機器を提供することができる。
本発明の一態様により、表示品位の高い発光装置を提供することができる。または、本発明の一態様により、高精細な発光装置を提供することができる。または、本発明の一態様により、高解像度の発光装置を提供することができる。または、本発明の一態様により、高開口率な発光装置を提供することができる。または、本発明の一態様により、信頼性の高い発光装置を提供することができる。または、本発明の一態様により、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な発光装置を提供することができる。または、本発明の一態様により、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な表示モジュールを提供することができる。または、本発明の一態様により、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な電子機器を提供することができる。または、本発明の一態様により、新規な発光装置、新規な表示モジュール、新規な電子機器または新規な半導体装置を提供することができる。
なお、これらの効果の記載は、他の効果の存在を妨げるものではない。本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。
図１（Ａ）乃至図１（Ｃ）は、発光デバイスについて表す図である。 図２は発光デバイスについて表す図である。 図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、発光装置の上面図および断面図である。 図４（Ａ）乃至図４（Ｄ）は、発光デバイスについて表す図である。 図５（Ａ）乃至図５（Ｅ）は、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。 図６（Ａ）乃至図６（Ｄ）は、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。 図７（Ａ）乃至図７（Ｄ）は、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。 図８（Ａ）乃至図８（Ｃ）は、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。 図９（Ａ）乃至図９（Ｃ）は、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。 図１０（Ａ）乃至図１０（Ｃ）は、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。 図１１（Ａ）乃至図１１（Ｃ）は従来の構成を表す図である。 図１２（Ａ）乃至図１２（Ｅ）は、膜の加工方法を表す図である。 図１３（Ａ）乃至図１３（Ｅ）は、膜の加工方法を表す図である。 図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、表示モジュールの構成例を示す斜視図である。 図１５（Ａ）及び図１５（Ｂ）は、表示装置の構成例を示す断面図である。 図１６（Ａ）乃至図１６（Ｄ）は、電子機器の一例を示す図である。 図１７（Ａ）乃至図１７（Ｆ）は、電子機器の一例を示す図である。 図１８（Ａ）乃至図１８（Ｃ）は、２ｔｉｉＳＦの１Ｈ ＮＭＲスペクトルである。 図１９は、２ｔｉｉＳＦのトルエン溶液における吸収スペクトルと発光スペクトルである。 図２０は、発光デバイス１の輝度－電流密度特性である。 図２１は、発光デバイス１の電流効率－輝度特性である。 図２２は、発光デバイス１の輝度－電圧特性である。 図２３は、発光デバイス１の電流密度－電圧特性である。 図２４は、発光デバイス１の電界発光スペクトルである。 図２５（Ａ）乃至図２５（Ｃ）は、２ｈｐｐＳＦの１Ｈ ＮＭＲスペクトルである。
実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。但し、本発明は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
なお、以下に説明する発明の構成において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。また、同様の機能を指す場合には、ハッチパターンを同じくし、特に符号を付さない場合がある。
また、図面において示す各構成の、位置、大きさ、及び、範囲などは、理解の簡単のため、実際の位置、大きさ、及び、範囲などを表していない場合がある。このため、開示する発明は、必ずしも、図面に開示された位置、大きさ、及び、範囲などに限定されない。
なお、「膜」という言葉と、「層」という言葉とは、場合によっては、または、状況に応じて、互いに入れ替えることが可能である。例えば、「導電層」という用語を、「導電膜」という用語に変更することが可能である。または、例えば、「絶縁膜」という用語を、「絶縁層」という用語に変更することが可能である。
なお、本明細書等において、メタルマスク、またはＦＭＭ（ファインメタルマスク、高精細なメタルマスク）を用いて作製されるデバイスをＭＭ（メタルマスク）構造のデバイスと呼称する場合がある。また、本明細書等において、メタルマスク、またはＦＭＭを用いることなく作製されるデバイスをＭＭＬ（メタルマスクレス）構造のデバイスと呼称する場合がある。
本明細書等において、正孔または電子を、「キャリア」といって示す場合がある。具体的には、正孔注入層または電子注入層を「キャリア注入層」といい、正孔輸送層または電子輸送層を「キャリア輸送層」といい、正孔ブロック層または電子ブロック層を「キャリアブロック層」という場合がある。なお、上述のキャリア注入層、キャリア輸送層、及びキャリアブロック層は、それぞれ、断面形状、または特性などによって明確に区別できない場合がある。また、１つの層が、キャリア注入層、キャリア輸送層、及びキャリアブロック層のうち２つまたは３つの機能を兼ねる場合がある。
本明細書等において、発光デバイス（発光素子ともいう）は、一対の電極間にＥＬ層を有する。ＥＬ層は、少なくとも発光層を有する。本明細書等において、受光デバイス（受光素子ともいう）は、一対の電極間に少なくとも光電変換層として機能する活性層を有する。本明細書等では、一対の電極の一方を画素電極と記し、他方を共通電極と記すことがある。
なお、本明細書等において、テーパ形状とは、構造の側面の少なくとも一部が、基板面に対して傾斜して設けられている形状のことを指す。例えば、傾斜した側面と基板面とがなす角（テーパ角ともいう）が９０°未満である領域を有すると好ましい。なお、構造の側面及び基板面は、必ずしも完全に平坦である必要はなく、微細な曲率を有する略平面状、または微細な凹凸を有する略平面状であってもよい。
なお、本明細書中における発光装置とは、有機ＥＬデバイスを用いた画像表示デバイスを含む。また、有機ＥＬデバイスにコネクター、例えば異方導電性フィルム又はＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、又は有機ＥＬデバイスにＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも発光装置に含む場合がある。さらに、照明器具等は、発光装置を有する場合がある。
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の有機化合物について説明する。
上述の通り、本発明の一態様では、上述の問題を解決するため、二環式グアニジン骨格と、芳香族炭化水素骨格または複素芳香族炭化水素骨格と、を有する有機化合物を提供する。このような有機化合物は塩基性が高く、また、電子注入性を有することから、発光デバイスの電子注入層または中間層において、ドナー性物質の代わりに用いることができる。
ただし、塩基性の高い有機化合物は双極子モーメントが大きくなるため、水への溶解性が高くなり、水、または水を溶媒とする薬液に曝されるリソグラフィ法を用いた加工の工程においては当該有機化合物を用いた層が溶解する、当該有機化合物を用いた層へ薬液が浸透する、等の影響により発光デバイスの特性の低下、形状不良などの原因となる場合があった。従って、発光デバイスに用いるのに十分な電子注入性を保ちつつ、水への溶解性を低下させる必要がある。水への溶解性を低減する１つの方法として、塩基性を低減することにより、双極子モーメントを低減する方法が考えられる。
そこで、本件発明者らは、当該有機化合物において、二環式グアニジン骨格の環員数、芳香族炭化水素骨格または複素芳香族炭化水素骨格の構造などが、有機化合物の塩基性、水への溶解性、および電子注入性に与える影響について解析し、その結果、二環式グアニジン骨格の環員数を適切に設定することで、電子注入性と水溶性の低減を両立させる分子設計を見出した。
例えば、当該有機化合物において、二環式グアニジン骨格が、１，３，４，６，７，８－ヘキサヒドロ－２Ｈ－ピリミド［１，２－ａ］ピリミジンで表される構造（ｈｐｐ骨格ともいう）である場合には、塩基性が高くなるとともに、有機化合物の水への溶解性が非常に高まる。従って、本発明の一態様としてはこの場合を除くことが好ましい。
二環式グアニジン骨格のいずれかの環の環員数が５以下であれば、６以上である場合と比較して、二環式グアニジン骨格の窒素原子がプロトンを受け取った際の共役酸の共鳴安定化を低下させることができる。従って、有機化合物の塩基性を、ｈｐｐ骨格を有する化合物より低下させ、水への溶解性を、ｈｐｐ骨格を有する化合物より低下させることができる。また、二環式グアニジン骨格の有する環のいずれかの環員数が７以上であれば、有機化合物の分子量が増加するため、水への溶解性を低下させることができる。
このように有機化合物の水への溶解性を低くすることで、リソグラフィ法を用いた加工の工程において層が溶解することを回避することができる。
すなわち、本発明の一態様は、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物である。
ただし、上記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物において、Ｘは下記一般式（Ｘ－１）で表される基、Ｙは下記一般式（Ｙ－１）で表される基である。また、Ａｒは置換もしくは無置換の環を形成する炭素の数が２乃至３０の複素芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の環を形成する炭素の数が６乃至３０の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立に水素（重水素を含む）または炭素数１乃至６のアルキル基を表し、ｈは１乃至６の整数を表す。
ただし、上記一般式（Ｘ－１）および（Ｙ－１）において、Ｒ３乃至Ｒ６はそれぞれ独立に水素（重水素を含む）または炭素数１乃至６のアルキル基を表し、ｍは０乃至４の整数を表し、ｍが０、１、３、または４のとき、ｎは１乃至５の整数を表し、ｍが２のとき、ｎは１、２、４、または５を表す。なお、ｍまたはｎが２以上の場合複数となるＲ３乃至Ｒ６はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。
このように、二環式グアニジン骨格を有する分子構造とすることにより、塩基性が高く、電子注入性を有する有機化合物とすることができる。また、二環式グアニジン骨格のうち、１，３，４，６，７，８－ヘキサヒドロ－２Ｈ－ピリミド［１，２－ａ］ピリミジン（ｍが２かつｎが３のとき、つまり、ｈｐｐ骨格）の場合は有機化合物の水溶性が高まることが分かっているため、除いている。ｈｐｐ骨格を除くことにより、二環式グアニジン骨格を有する本発明の有機化合物の、水への溶解性を低減することができる。従って、本発明の一態様の有機化合物を電子注入層または中間層においてドナー性物質の代わりに用いることにより、リソグラフィ法を用いた加工の工程で作製する発光デバイスのドナー性物質に起因する特性の悪化を回避し、良好な特性の発光デバイスを得ることができる。
なお、上記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物において、ｍが１以下またはｎが２以下であるとより好ましく、ｍが１以下かつｎが２以下であるとさらに好ましく、ｍが１かつｎが２であると最も好ましい。これによって、有機化合物の水への溶解性が高まることをさらに抑制することができる。なお、ｍが１かつｎが２である場合に、一般式（Ｇ１）中の二環式グアニジン骨格を、ｔｉｉ骨格と呼ぶこともできる。
また、本発明の一態様は、下記一般式（Ｇ２－１）乃至（Ｇ２－８）で表される有機化合物である。
ただし、上記一般式（Ｇ２－１）乃至（Ｇ２－８）において、Ａｒは置換または無置換の環を形成する炭素の数が２乃至３０の複素芳香族炭化水素基または置換または無置換の環を形成する炭素の数が６乃至３０の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１１乃至Ｒ２６はそれぞれ独立に水素（重水素を含む）または炭素数１乃至６のアルキル基を表し、ｈは１乃至６の整数を表す。
上記一般式（Ｇ２－１）乃至一般式（Ｇ２－８）で表される有機化合物は、上記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物におけるｍを１乃至３の整数、ｎを２乃至４の整数と限定した構造を有する。このような構造とすると、二環式グアニジン骨格の安定性を高めることができるため、有機化合物全体の安定性を高めることができ、好ましい。
また、上記一般式（Ｇ２－１）乃至一般式（Ｇ２－８）で表される有機化合物のうち、一般式（Ｇ２－１）乃至一般式（Ｇ２－５）で表される有機化合物、より好ましくは一般式（Ｇ２－１）で表される有機化合物は、二環式グアニジン骨格のいずれかの環の環員数が５以下であるためより好ましい。これによって環員数が６以上である場合と比較して、二環式グアニジン骨格がプロトンを受け取った際の安定性が低下するため、塩基性がある程度低下することから、水への溶解性がより低くなる。なお、上記一般式（Ｇ２－１）で表される有機化合物は、一般式（Ｇ１）のｍが１かつｎが２であると限定した構造に相当する。すなわち、一般式（Ｇ２－１）中の二環式グアニジン骨格を、ｔｉｉ骨格と呼ぶこともできる。
なお、上記一般式（Ｇ２－１）乃至一般式（Ｇ２－８）で表される有機化合物において、Ａｒの有する水素のうち、二環式グアニジン骨格に隣接する水素と、二環式グアニジン骨格の有する窒素との間で、分子内水素結合を形成する場合がある。下記化学式には、例として、一般式（Ｇ２－１）で表される有機化合物であって、ｈが１である場合の、分子内水素結合の様式を示す。このように分子内水素結合を形成することによって、二環式グアニジン骨格がプロトンを受け取りにくくなるため、有機化合物の塩基性が低下しやすく、従って、水への溶解性をより低くすることができる。また、分子内水素結合を形成することによって、有機化合物全体がより剛直な構造となるため、ガラス転移温度（Ｔｇ）を高くすることができる。なお、分子内水素結合を形成することによって、有機化合物の平面性が高くなりやすくなるため、Ａｒには、より嵩高い基を適用すると好ましい。これによって、有機化合物の平面性が高くなるとともに、結晶性が高まることを抑制し、成膜後の耐熱性を向上させることができる。
このように、水への溶解性を低下させた本発明の一態様の有機化合物を電子注入層または中間層においてドナー性物質の代わりに用いることにより、ドナー性物質に起因する特性の悪化を回避し、良好な特性の発光デバイスを得ることができる。
《複素芳香族炭化水素および芳香族炭化水素の具体例》
上記一般式（Ｇ１）および一般式（Ｇ２－１）乃至（Ｇ２－８）で表される有機化合物において、環を形成する炭素の数が２乃至３０の複素芳香族炭化水素基とは、環を形成する炭素の数が２乃至３０の複素芳香族炭化水素からｈ個の水素原子を除いた構造を有する基であり、環を形成する炭素の数が６乃至３０の芳香族炭化水素基とは、環を形成する炭素の数が６乃至３０の芳香族炭化水素からｈ個の水素原子を除いた構造を有する基である。
上記一般式（Ｇ１）および一般式（Ｇ２－１）乃至（Ｇ２－８）で表される有機化合物において適用することのできる、環を形成する炭素の数が２乃至３０の複素芳香族炭化水素の具体例としては、ピリジン、ビピリジン、ピリミジン、ビピリミジン、ピラジン、ビピラジン、トリアジン、キノリン、イソキノリン、ベンゾキノリン、フェナントロリン、キノキサリン、ベンゾキノキサリン、ジベンゾキノキサリン、アザフルオレン、ジアザフルオレン、カルバゾール、ベンゾカルバゾール、ジベンゾカルバゾール、ジベンゾフラン、ベンゾナフトフラン、ジナフトフラン、ジベンゾチオフェン、ベンゾナフトチオフェン、ジナフトチオフェン、ベンゾフロピリジン、ベンゾフロピリミジン、ベンゾチオピリジン、ベンゾチオピリミジン、ナフトフロピリジン、ナフトフロピリミジン、ナフトチオピリジン、ナフトチオピリミジン、アクリジン、キサンテン、フェノチアジン、フェノキサジン、フェナジン、トリアゾール、オキサゾール、オキサジアゾール、チアゾ－ル、チアジアゾ－ル、イミダゾ－ル、ベンゾイミダゾール、ピラゾール、ピロールなどを挙げることができる。ただし、環を形成する炭素の数が２乃至３０の複素芳香族炭化水素の具体例はこれに限定されない。
上記一般式（Ｇ１）および一般式（Ｇ２－１）乃至（Ｇ２－８）で表される有機化合物において適用することのできる、環を形成する炭素の数が６乃至３０の芳香族炭化水素の具体例としては、ベンゼン、ナフタレン、フルオレン、スピロビフルオレン、アントラセン、フェナントレン、トリフェニレン、ピレン、テトラセン、クリセン、フルオランテン、ベンズ（ａ）アントラセンなどを挙げることができる。ただし、環を形成する炭素の数が６乃至３０の芳香族炭化水素の具体例はこれに限定されない。
上記一般式（Ｇ１）および一般式（Ｇ２－１）乃至（Ｇ２－８）で表される有機化合物において、環を形成する炭素の数が２乃至３０の複素芳香族炭化水素としては、下記構造式（Ａｒ－１）乃至（Ａｒ－１５）で表される複素芳香族炭化水素のいずれか一を適用することがより好ましく、環を形成する炭素の数が６乃至３０の芳香族炭化水素としては下記構造式（Ａｒ－１６）乃至（Ａｒ－２７）で表される芳香族炭化水素のいずれか一を適用することがより好ましい。
なお、上記した中で、複素芳香族炭化水素は、酸素、窒素等のヘテロ原子を骨格に含み、高い電子輸送性を示す。従って、複素芳香族炭化水素を適用した有機化合物を発光デバイスに用いることで、発光デバイスの駆動電圧の低減効果などが期待でき、好ましい。
ただし、複素芳香族炭化水素は、ヘテロ原子を分子構造に含み、非共有電子対を有することから、水素結合を形成しやすく、また、双極子モーメントが大きい場合もあることから、ヘテロ原子を含まない芳香族炭化水素と比較して水溶性が高い傾向がある。従って、縮合した骨格を有する複素芳香族炭化水素を適用するとより好ましい。このように縮合した骨格を有する複素芳香族炭化水素を適用することにより、有機化合物の電子注入性および電子輸送性を高め、かつ、水溶性を低減させることができる。縮合した骨格を有する複素芳香族炭化水素の具体例としては、構造式（Ａｒ－９）乃至（Ａｒ－１５）で表される複素芳香族炭化水素が挙げられる。なお、構造式（Ａｒ－１５）で表される複素芳香族炭化水素は、電子輸送性に優れているため、本発明の一態様の有機化合物に適用するのに特に好ましい。
また、上記した中で、芳香族炭化水素はヘテロ原子を有さないことから、有機化合物の水溶性を低減することができ、好ましい。
また、ベンゼン環を４つ以上含む芳香族炭化水素は、成膜後の膜質の安定性が優れている。このような芳香族炭化水素を適用することにより、有機化合物の膜質の安定性を向上させることができるため、より好ましい。ベンゼン環を４つ以上含む骨格を有する芳香族炭化水素の具体例としては、構造式（Ａｒ－１９）、（Ａｒ－２０）、および（Ａｒ－２３）乃至（Ａｒ－２７）で表される芳香族炭化水素が挙げられる。なお、ベンゼン環を４つ以上含む骨格を有する芳香族炭化水素を選択する際、ベンゼン環同士が縮合した骨格であっても、単結合を介して連結した骨格であっても、その両方を含む構造であってもよい。
また、分子構造が嵩高い複素芳香族炭化水素または芳香族炭化水素を適用すると、有機化合物の成膜後の膜質を安定させることができ、好ましい。分子構造が嵩高い複素芳香族炭化水素または芳香族炭化水素の具体例としては、構造式（Ａｒ－１９）及び（Ａｒ－２０）で表される芳香族炭化水素を挙げることができる。特に、構造式（Ａｒ－２０）で表される芳香族炭化水素は、スピロ骨格を有しているため、分子構造が嵩高く平面性が小さい。そのため、構造式（Ａｒ－２０）で表される芳香族炭化水素を適用した有機化合物は、成膜後の耐熱性に特に優れており好ましい。
なお、二環式グアニジン骨格の環員数によって、有機化合物の平面性が高くなりやすくなる場合には、例えば、上述した分子構造が嵩高い複素芳香族炭化水素または芳香族炭化水素を適用することができる。これによって、有機化合物の平面性を低下させ、結晶性を低下させることができるため、成膜後の耐熱性を向上させることができる。
また、上記した中で、１つの環で骨格が形成されている複素芳香族炭化水素または芳香族炭化水素を適用する場合には、二環式グアニジン骨格を少なくとも２以上、好ましくは３以上有することが望ましい。これによって、有機化合物の成膜後の耐熱性を向上させることができる。１つの環で骨格が形成されている複素芳香族炭化水素の具体例としては、構造式（Ａｒ－１）乃至（Ａｒ－８）で表される複素芳香族炭化水素が挙げられ、１つの環で骨格が形成されている芳香族炭化水素の具体例としては、構造式（Ａｒ－１６）で表される芳香族炭化水素が挙げられる。
なお、環を形成する炭素の数が６乃至３０の芳香族炭化水素または環を形成する炭素の数が２乃至３０の複素芳香族炭化水素が、環を形成する元素として窒素を含む場合、当該窒素または当該窒素に隣接する炭素と、二環式グアニジン骨格と、が結合することがより好ましい。これによって、有機化合物の電子注入性を高めることができる。
なお、環を形成する炭素の数が６乃至３０の芳香族炭化水素基、または、環を形成する炭素の数が２乃至３０の複素芳香族炭化水素基が置換基を有する場合、当該置換基の具体例としては、炭素数１乃至６のアルキル基、環を形成する炭素の数が６乃至１３のアリール基、環を形成する炭素の数が２乃至１３のヘテロアリール基などが挙げられる。また、環を形成する炭素の数が２乃至３０の複素芳香族炭化水素基または環を形成する炭素の数が６乃至３０の芳香族炭化水素基の有する水素の一部または全てが重水素であってもよい。
なお、二環式グアニジン骨格の環員数によって、有機化合物の平面性が高くなりやすくなる場合には、例えば、環を形成する炭素の数が６乃至３０の芳香族炭化水素基、または、環を形成する炭素の数が２乃至３０の複素芳香族炭化水素基の有する置換基として、嵩高い置換基を適用することができる。これによって、有機化合物の平面性を低下させ、結晶性を低下させることができるため、成膜後の耐熱性を向上させることができる。嵩高い置換基の具体例としては、炭素数３乃至６のアルキル基または環を形成する炭素の数が６乃至１３のアリール基が挙げられる。
次に、上記一般式（Ｇ１）および一般式（Ｇ２－１）乃至（Ｇ２－８）で表される有機化合物において適用することのできる炭素数１乃至６のアルキル基、環を形成する炭素の数が６乃至１３のアリール基、および環を形成する炭素の数が２乃至１３のヘテロアリール基の具体例について説明する。なお、以下に説明する置換基の具体例において、一部またはすべての水素が重水素であってもよい。また、上記一般式（Ｇ１）および一般式（Ｇ２－１）乃至（Ｇ２－８）で表される有機化合物において適用することのできる置換基は、以下に説明する置換基の具体例に限定されない。
《炭素数１乃至６のアルキル基の具体例》
炭素数１乃至６のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ｓｅｃ－ペンチル基、ｔｅｒｔ－ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、ｓｅｃ－ヘキシル基、ｔｅｒｔ－ヘキシル基、ネオヘキシル基、３－メチルペンチル基、２－メチルペンチル基、２－エチルブチル基、１，２－ジメチルブチル基、２，３－ジメチルブチル基等が挙げられる。
《環を形成する炭素の数が６乃至１３のアリール基の具体例》
環を形成する炭素の数が６乃至１３のアリール基の具体例としては、フェニル基、ｏ－トリル基、ｍ－トリル基、ｐ－トリル基、メシチル基、ｏ－ビフェニル基、ｍ－ビフェニル基、ｐ－ビフェニル基、１－ナフチル基、２－ナフチル基、フルオレニル基などが挙げられる。なお、環を形成する炭素の数が６乃至１３のアリール基が置換基を有する場合、当該置換基の具体例としては、炭素数１乃至６のアルキル基、環を形成する炭素の数が６乃至１３のアリール基、環を形成する炭素の数が２乃至１３のヘテロアリール基などが挙げられる。
《環を形成する炭素の数が２乃至１３のヘテロアリール基の具体例》
また、上記一般式（Ｇ１）および一般式（Ｇ２－１）乃至（Ｇ２－８）で表される有機化合物において、環を形成する炭素の数が２乃至１３のヘテロアリール基の具体例としては、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピリダジル基、トリアジル基、ベンゾイミダゾリル基、キノリル基、カルバゾリル基、ジベンゾフラニル基、ジベンゾチオフェニル基等が挙げられる。なお、環を形成する炭素の数が２乃至１３のヘテロアリール基が置換基を有する場合、当該置換基の具体例としては、炭素数１乃至６のアルキル基、環を形成する炭素の数が６乃至１３のアリール基、環を形成する炭素の数が２乃至１３のヘテロアリール基などが挙げられる。
上記一般式（Ｇ１）および一般式（Ｇ２－１）乃至（Ｇ２－８）で表される有機化合物としては、具体的には、下記構造式（１００）乃至（１１４）で表される有機化合物を例として挙げることができる。
上記構造式（１００）乃至（１１４）で表される有機化合物は、上記一般式（Ｇ１）および一般式（Ｇ２－１）乃至（Ｇ２－８）で表される有機化合物の一例であるが、本発明の一態様は、これに限られない。
次に、本発明の一態様の有機化合物の一例として、下記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物の合成方法について説明する。なお、一般式（Ｇ１）の合成方法としては種々の反応を適用することができ、以下の合成方法に限定されない。
ただし、上記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物において、Ｘは下記一般式（Ｘ－１）で表される基、Ｙは下記一般式（Ｙ－１）で表される基である。また、Ａｒは置換もしくは無置換の環を形成する炭素の数が２乃至３０の複素芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の環を形成する炭素の数が６乃至３０の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立に水素（重水素を含む）または炭素数１乃至６のアルキル基を表し、ｈは１乃至６の整数を表す。
ただし、上記一般式（Ｘ－１）および（Ｙ－１）において、Ｒ３乃至Ｒ６はそれぞれ独立に水素（重水素を含む）または炭素数１乃至６のアルキル基を表し、ｍは０乃至４の整数を表し、ｍが０、１、３、または４のとき、ｎは１乃至５の整数を表し、ｍが２のとき、ｎは１、２、４、または５を表す。なお、ｍまたはｎが２以上の場合複数となるＲ３乃至Ｒ６はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。
上記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物は、以下のような合成スキーム（Ａ－１）および（Ａ－２）のようにして合成することができる。
まず、アミン化合物１とグアニジン化合物２を求核置換反応させることにより、化合物３を得ることが出来る。以下に、合成スキーム（Ａ－１）を示す。
続いて、芳香族炭化水素または複素芳香族炭化水素のハロゲン化合物もしくはトリフラート基を持つ化合物４と、合成スキーム（Ａ－１）で合成した化合物３とを、ブッフバルト・ハートウィッグ反応によりカップリングすることで、本発明の一態様の一般式（Ｇ１）で表される有機化合物を得ることができる。以下に合成スキーム（Ａ－２）を示す。
ただし、合成スキーム（Ａ－２）において、Ｑはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素を表し、反応性を考慮するとより好ましくは塩素、臭素又はヨウ素であり、コストを考慮するとより好ましくは塩素または臭素である。
また、合成スキーム（Ｂ－１）乃至（Ｂ－３）のようにして、上記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物を合成することもできる。
まず、芳香族炭化水素または複素芳香族炭化水素のハロゲン化合物もしくはトリフラート基を持つ化合物４と、ジアミン化合物５を、ブッフバルト・ハートウィッグ反応によりカップリングすることで、化合物６を得ることができる。以下に合成スキーム（Ｂ－１）を示す。
続いて、合成スキーム（Ｂ－１）で合成した化合物６と、アミン化合物７を求核置換反応および脱保護反応させることにより、化合物８を得ることが出来る。以下に、合成スキーム（Ｂ－２）を示す。
ただし、合成スキーム（Ｂ－２）において、Ｒａは水素または保護基を表す。保護基としては、既知の、カルボニル基またはスルホニル基を含む保護基を用いることができる。なお、Ｒａが水素を表す場合、脱保護反応を行わなくてもよい。
続いて、合成スキーム（Ｂ－２）で合成した化合物８と、グアニジン化合物２を、求核置換反応させることで、本発明の一態様の一般式（Ｇ１）で表される有機化合物を得ることができる。以下に合成スキーム（Ｂ－３）を示す。
上記合成スキーム（Ａ－１）、（Ａ－２）および（Ｂ－１）乃至（Ｂ－３）において、Ｘは上記一般式（Ｘ－１）で表される基、Ｙは上記一般式（Ｙ－１）で表される基である。また、Ａｒは置換もしくは無置換の環を形成する炭素の数が２乃至３０の複素芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の環を形成する炭素の数が６乃至３０の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立に水素（重水素を含む）または炭素数１乃至６のアルキル基を表し、ｈは１乃至６の整数を表す。
上記合成スキーム（Ａ－１）および（Ｂ－３）で表される求核置換反応において、無溶媒条件が好ましいが、溶媒を用いても良い。用いることができる溶媒としては、トルエン、キシレン、メシチレン、ベンゼン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等が挙げられる。ただし、用いることができる溶媒はこれらに限られるものでは無い。
合成スキーム（Ａ－２）および（Ｂ－１）において、パラジウム触媒を用いたブッフバルト・ハートウィッグ反応を行う場合、ビス（ジベンジリデンアセトン）パラジウム（０）、酢酸パラジウム（ＩＩ）、［１，１－ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］パラジウム（ＩＩ）ジクロリド、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）、アリルパラジウム（ＩＩ）クロリド（ダイマー）等のパラジウム化合物と、トリ（ｔｅｒｔ－ブチル）ホスフィン、トリ（ｎ－ヘキシル）ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、ジ（１－アダマンチル）－ｎ－ブチルホスフィン、２－ジシクロヘキシルホスフィノ－２’，６’－ジメトキシビフェニル、トリ（オルト－トリル）ホスフィン、（Ｓ）－（６，６’－ジメトキシビフェニル－２，２’－ジイル）ビス（ジイソプロピルホスフィン）（略称：ｃＢＲＩＤＰ）等の配位子を用いる事ができる。当該反応では、ナトリウムｔｅｒｔ－ブトキシド等の有機塩基、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸ナトリウム等の無機塩基等を用いることができる。当該反応では、溶媒として、トルエン、キシレン、ベンゼン、テトラヒドロフラン、ジオキサン等を用いることができる。当該反応で用いることができる試薬類は、上記試薬類に限られるものではない。
また、上記合成スキーム（Ａ－２）および（Ｂ－１）において行う反応は、ブッフバルト・ハートウィッグ反応に限られるものではなく、有機スズ化合物を用いた右田・小杉・スティルカップリング反応、グリニヤール試薬を用いた熊田・玉尾・コリューカップリング反応、銅、又は銅化合物を用いたウルマン反応、求核置換反応等を用いることができる。
上記合成スキーム（Ｂ－２）で用いることができるアミノ基の保護基としては、ｔｅｒｔ－ブトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、９－フルオレニルメチルオキシカルボニル基、アリルオキシカルボニル基、フタロイル基、２－ニトロベンゼンスルホニル基、（２－トリメチルシリル）－エタンスルホニル基、２，２，２－トリエトキシカルボニル基等が挙げられる。ただし、当該反応で用いることができる保護基は、これらに限られるものではない。
上記合成スキーム（Ｂ－２）の脱保護反応において、反応溶液の液性は酸性、塩基性および中性のいずれを用いることもできるが、酸性または塩基性が好ましい。また、当該反応では、用いる溶媒として水が好ましいが、有機溶媒を用いても良い。
以上、一般式（Ｇ１）で表される有機化合物の合成方法を説明したが、当該有機化合物を合成するための方法はこれに限られるものではない。
本実施の形態に示す構成は、他の実施の形態に示す構成と適宜組み合わせて用いることができるものとする。
（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の有機化合物を用いた発光デバイスの構成について説明する。本発明の一態様の有機化合物は、水に対する溶解度が低い有機化合物であることから、本発明の一態様の有機化合物を用いた発光デバイスを、水を用いた処理を含む作製方法によって作製した場合であっても、当該有機化合物を含む層が溶解する、当該有機化合物を用いた層へ薬液が浸透するなどの問題を防ぎ、良好な特性の発光デバイスを提供することができる。
図１（Ａ）に、本発明の一態様の発光デバイスの一例である発光デバイス１３０を示した。発光デバイス１３０は、陽極を含む第１の電極１０１と、陰極を含む第２の電極１０２との間に、発光層１１３を含む有機化合物層１０３を有する発光デバイスである。
図１（Ｂ）に、本発明の一態様の発光デバイスの別の一例である発光デバイス１３０を示した。発光デバイス１３０は、タンデム型の発光デバイスである。発光デバイス１３０は、有機化合物層１０３として、第１の発光層１１３＿１を含む第１の発光ユニット５０１と、第２の発光層１１３＿２を含む第２の発光ユニット５０２と、中間層１１６と、を有する。
なお、本実施の形態では、一つの中間層１１６と、二つの発光ユニットを有する発光デバイスを例に説明するが、ｎ（ｎは１以上の整数）層の中間層と、ｎ＋１層の発光ユニットを有する発光デバイスであってもよい。
例えば、図１（Ｃ）に示す発光デバイス１３０は、ｎが２であって、有機化合物層１０３として、第１の発光ユニット５０１、第１の中間層１１６＿１、第２の発光ユニット５０２、第２の中間層１１６＿２および第３の発光ユニット５０３を有するタンデム型の発光デバイスの例である。なお、各発光ユニットにおける発光層が呈する光の色域は、同じであっても異なっていてもよい。また、当該発光層は、単層であっても積層構造であってもよい。例えば、第１の発光ユニットおよび第３の発光ユニットにおける発光層が青色領域の発光を呈し、第２の発光ユニットにおいて積層構造の発光層から赤色領域の発光および緑色領域の発光を呈するような構成により、白色発光を得ることができる。
発光デバイス１３０は、例えば、リソグラフィ法を用いて作製された発光デバイスであってもよい。リソグラフィ法を用いて作製された発光デバイスである場合、少なくとも発光層１１３または第２の発光層１１３＿２と、それよりも第１の電極１０１側の有機化合物層は同時に加工されることからその端部は垂直方向に概略揃っている。
また、有機化合物層１０３には、発光層以外に他の機能層が含まれていてもよい。図１（Ａ）では、有機化合物層１０３には、発光層１１３の他に、正孔注入層１１１、正孔輸送層１１２、電子輸送層１１４および電子注入層１１５が設けられている構成を図示している。また、第１の発光ユニット５０１および第２の発光ユニット５０２には、発光層以外に他の機能層が含まれていてもよい。図１（Ｂ）では、第１の発光ユニット５０１には、第１の発光層１１３＿１の他に、正孔注入層１１１、第１の正孔輸送層１１２＿１、および第１の電子輸送層１１４＿１が、第２の発光ユニット５０２には、第２の発光層１１３＿２の他に、第２の正孔輸送層１１２＿２、第２の電子輸送層１１４＿２および電子注入層１１５が設けられている構成を図示している。ただし、本発明における有機化合物層１０３の構成は、これに限られず、いずれかの層が設けられていなくともよいし、他の層が設けられていてもよい。なお、他の層としては、代表的には、キャリアブロック層（正孔ブロック層、電子ブロック層）、励起子ブロック層などがある。
《中間層の構成》
まず、中間層１１６に用いることのできる材料について説明する。中間層１１６に、実施の形態１で説明した、本発明の一態様の有機化合物を用いることができる。中間層１１６は、第１の層１１９と、第２の層１１７と、を有する積層構造とするとより好ましく、第１の層１１９に、実施の形態１で説明した、本発明の一態様の有機化合物を用いると好ましい。
なお、第２の層１１７は、第１の層１１９よりも第２の電極１０２側に位置する。また、第１の層１１９と第２の層１１７との間には、この２層間における電子の授受を円滑に行うための第３の層１１８が設けられていてもよい。
なお、中間層１１６が第１の層１１９を有していることから、当該第１の層１１９が陽極側の発光ユニットにおける電子注入層の役割を担う。従って、陽極側の発光ユニット（図１（Ｂ）においては第１の発光ユニット５０１）は、電子注入層を有していてもよく、有していなくてもよい。また、同様に、中間層１１６が第２の層１１７を有していることから、当該第２の層１１７が陰極側の発光ユニットにおける正孔注入層の役割を担う。従って、陰極側の発光ユニット（図１（Ｂ）においては第２の発光ユニット５０２）は、正孔注入層を有していてもよく、有していなくてもよい。
なお、場合によって、第１の層１１９に、ドナー性物質を用いてもよい。ドナー性物質の具体例としては、アルカリ金属またはアルカリ金属化合物が挙げられる。アルカリ金属の具体例としてはリチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシウム等が挙げられる。アルカリ金属化合物の具体例としては、前述のアルカリ金属の化合物を挙げることができ、例えば、酸化リチウム等のリチウム化合物が挙げられる。
アルカリ金属またはアルカリ金属化合物として、上記した中でもリチウムまたはリチウム化合物を用いることが好ましく、具体例としては、リチウム、リチウム錯体、リチウム化合物およびリチウム合金などを用いることができる。具体的には、リチウム、酸化リチウム、窒化リチウム、炭酸リチウム、フッ化リチウム、８－キノリノラト－リチウム（略称：Ｌｉｑ）、２－メチル－８－キノリノラト－リチウム（略称：Ｌｉ－ｍｑ）等のアルキル基を含むリチウム錯体などを挙げることができる。
なお、第１の層１１９は、本発明の一態様の有機化合物またはアルカリ金属またはアルカリ金属化合物に加えて、電子輸送性を有する有機化合物を有していてもよい。
第１の層１１９に用いることが可能な電子輸送性を有する有機化合物としては、電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度が、１×１０－７ｃｍ２／Ｖｓ以上、好ましくは１×１０－６ｃｍ２／Ｖｓ以上の物質が好ましい。なお、正孔よりも電子の輸送性が高い物質であれば、これら以外のものを用いることができる。
上記有機化合物としてはπ電子不足型複素芳香環を有する有機化合物が好ましい。π電子不足型複素芳香環を有する有機化合物としては、例えばポリアゾール骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、ピリジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、ジアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物およびトリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物のいずれかまたは複数であることが好ましい。
第１の層１１９に用いることが可能な電子輸送性を有する有機化合物としては、具体的には、２－（４－ビフェニリル）－５－（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、３－（４－ビフェニリル）－４－フェニル－５－（４－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，２，４－トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、１，３－ビス［５－（ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）－１，３，４－オキサジアゾール－２－イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ－７）、９－［４－（５－フェニル－１，３，４－オキサジアゾール－２－イル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＣＯ１１）、２，２’，２’’－（１，３，５－ベンゼントリイル）トリス（１－フェニル－１Ｈ－ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、２－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－１－フェニル－１Ｈ－ベンゾイミダゾール（略称：ｍＤＢＴＢＩｍ－ＩＩ）、４，４’－ビス（５－メチルベンゾオキサゾール－２－イル）スチルベン（略称：ＢｚＯｓ）などのアゾール骨格を有する有機化合物、３，５－ビス［３－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ピリジン（略称：３５ＤＣｚＰＰｙ）、１，３，５－トリ［３－（３－ピリジル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴｍＰｙＰＢ）、バソフェナントロリン（略称：Ｂｐｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）、２，９－ジ（ナフタレン－２－イル）－４，７－ジフェニル－１，１０－フェナントロリン（略称：ＮＢｐｈｅｎ）、２，２’－（１，３－フェニレン）ビス（９－フェニル－１，１０－フェナントロリン）（略称：ｍＰＰｈｅｎ２Ｐ）などのピリジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、２－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ）、２－［３－（３’－ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ－ＩＩ）、２－［３’－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）ビフェニル－３－イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＣｚＢＰＤＢｑ）、２－［４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－３，１’－ビフェニル－１－イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍｐＰＣＢＰＤＢｑ）、２－［４－（３，６－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ＣｚＰＤＢｑ－ＩＩＩ）、７－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：７ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ）、６－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：６ｍＤＢＴＰＤＢｑ－ＩＩ）、９－［３’－（ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－３－イル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：９ｍＤＢｔＢＰＮｆｐｒ）、９－［（３’－ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－４－イル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：９ｐｍＤＢｔＢＰＮｆｐｒ）、４，６－ビス［３－（フェナントレン－９－イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＰｎＰ２Ｐｍ）、４，６－ビス［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＤＢＴＰ２Ｐｍ－ＩＩ）、４，６－ビス［３－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＣｚＰ２Ｐｍ）、９，９’－［ピリミジン－４，６－ジイルビス（ビフェニル－３，３’－ジイル）］ビス（９Ｈ－カルバゾール）（略称：４，６ｍＣｚＢＰ２Ｐｍ）、８－（ビフェニル－４－イル）－４－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：８ＢＰ－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）、３，８－ビス［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピラジン（略称：３，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｒ）、４，８－ビス［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍ）、８－［３’－（ジベンゾチオフェン－４－イル）ビフェニル－３－イル］ナフト［１’，２’：４，５］フロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：８ｍＤＢｔＢＰＮｆｐｍ）、８－［（２，２’－ビナフタレン）－６－イル］－４－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：８（βＮ２）－４ｍＤＢｔＰＢｆｐｍ）、２，２’－（ピリジン－２，６－ジイル）ビス（４－フェニルベンゾ［ｈ］キナゾリン）（略称：２，６（Ｐ－Ｂｑｎ）２Ｐｙ）、２，２’－（ピリジン－２，６－ジイル）ビス｛４－［４－（２－ナフチル）フェニル］－６－フェニルピリミジン｝（略称：２，６（ＮＰ－ＰＰｍ）２Ｐｙ）、６－（ビフェニル－３－イル）－４－［３，５－ビス（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－２－フェニルピリミジン（略称：６ｍＢＰ－４Ｃｚ２ＰＰｍ）、２，６－ビス（４－ナフタレン－１－イルフェニル）－４－［４－（３－ピリジル）フェニル］ピリミジン（略称：２，４ＮＰ－６ＰｙＰＰｍ）、４－［３，５－ビス（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－２－フェニル－６－（ビフェニル－４－イル）ピリミジン（略称：６ＢＰ－４Ｃｚ２ＰＰｍ）、７－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－２－イル）キナゾリン－２－イル］－７Ｈ－ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（略称：ＰＣ－ｃｇＤＢＣｚＱｚ）などのジアジン骨格を有する有機化合物、２－（ビフェニル－４－イル）－４－フェニル－６－（９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－イル）－１，３，５－トリアジン（略称：ＢＰ－ＳＦＴｚｎ）、２－｛３－［３－（ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－イル）フェニル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＢｎｆＢＰＴｚｎ）、２－｛３－［３－（ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－６－イル）フェニル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＢｎｆＢＰＴｚｎ－０２）、２－｛４－［３－（Ｎ－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－９Ｈ－カルバゾール－９－イル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ＰＣＣｚＰＴｚｎ）、９－［３－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）フェニル］－９’－フェニル－２，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：ｍＰＣＣｚＰＴｚｎ－０２）、２－［３’－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）ビフェニル－３－イル］－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＦＢＰＴｚｎ）、５－［３－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）フェニル］－７，７－ジメチル－５Ｈ，７Ｈ－インデノ［２，１－ｂ］カルバゾール（略称：ｍＩＮｃ（ＩＩ）ＰＴｚｎ）、２－｛３－［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＤＢｔＢＰＴｚｎ）、２，４，６－トリス（３’－（ピリジン－３－イル）ビフェニル－３－イル）－１，３，５－トリアジン（略称：ＴｍＰＰＰｙＴｚ）、２－［３－（２，６－ジメチル－３－ピリジニル）－５－（９－フェナントレニル）フェニル］－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＰｎ－ｍＤＭｅＰｙＰＴｚｎ）、１１－［４－（ビフェニル－４－イル）－６－フェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル］－１１，１２－ジヒドロ－１２－フェニルインドロ［２，３－ａ］カルバゾール（略称：ＢＰ－Ｉｃｚ（ＩＩ）Ｔｚｎ）、２－［３’－（トリフェニレン－２－イル）ビフェニル－３－イル］－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＴｐＢＰＴｚｎ）、３－［９－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）－２－ジベンゾフラニル］－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣＤＢｆＴｚｎ）、２－（ビフェニル－３－イル）－４－フェニル－６－｛８－［（１，１’：４’，１’’－ターフェニル）－４－イル］－１－ジベンゾフラニル｝－１，３，５－トリアジン（略称：ｍＢＰ－ＴＰＤＢｆＴｚｎ）などのトリアジン骨格を有する有機化合物が挙げられる。特に、Ｂｐｈｅｎ、ＢＣＰ、ＮＢｐｈｅｎおよびｍＰＰｈｅｎ２Ｐなどのフェナントロリン骨格を有する有機化合物が好ましく、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐなどのフェナントロリン二量体構造を有する有機化合物が安定性に優れ、より好ましい。
また、第２の層１１７は、アクセプタ性を有する材料と、正孔輸送性を有する有機化合物とを含む複合材料により形成することが好ましい。複合材料に用いる正孔輸送性を有する有機化合物としては、芳香族アミン化合物、複素芳香族化合物、芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）など、種々の有機化合物を用いることができる。なお、複合材料に用いる正孔輸送性を有する有機化合物としては、１×１０－６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する有機化合物であることが好ましい。複合材料に用いられる正孔輸送性を有する有機化合物は、縮合芳香族炭化水素環、または、π電子過剰型複素芳香環を有する化合物であることが好ましい。縮合芳香族炭化水素環としては、アントラセン環、ナフタレン環等が好ましい。また、π電子過剰型複素芳香環としては、ピロール骨格、フラン骨格、チオフェン骨格の少なくともいずれか１を環に含む縮合芳香環が好ましく、具体的にはカルバゾール環、ジベンゾチオフェン環あるいはそれらにさらに芳香環または複素芳香環が縮合した環が好ましい。
このような正孔輸送性を有する有機化合物としては、カルバゾール骨格、ジベンゾフラン骨格、ジベンゾチオフェン骨格およびアントラセン骨格のいずれかを有していることがより好ましい。特に、ジベンゾフラン環またはジベンゾチオフェン環を含む置換基を有する芳香族アミン、ナフタレン環を有する芳香族モノアミン、または９－フルオレニル基がアリーレン基を介してアミンの窒素に結合する芳香族モノアミンであっても良い。なお、これら正孔輸送性を有する有機化合物が、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）アミノ基を有する物質であると、寿命の良好な発光デバイスを作製することができるため好ましい。
以上のような正孔輸送性を有する有機化合物としては、具体的には、Ｎ－（４－ビフェニル）－６，Ｎ－ジフェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－アミン（略称：ＢｎｆＡＢＰ）、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）－６－フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ）、４，４’－ビス（６－フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－イル）－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ＢｎｆＢＢ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－６－アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（６））、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン－８－アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（８））、Ｎ，Ｎ－ビス（４－ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［２，３－ｄ］フラン－４－アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（ＩＩ）（４））、Ｎ，Ｎ－ビス［４－（ジベンゾフラン－４－イル）フェニル］－４－アミノ－ｐ－ターフェニル（略称：ＤＢｆＢＢ１ＴＰ）、Ｎ－［４－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－Ｎ－フェニル－４－ビフェニルアミン（略称：ＴｈＢＡ１ＢＰ）、４－（２－ナフチル）－４’，４’’－ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮＢ）、４－［４－（２－ナフチル）フェニル］－４’，４’’－ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮＢｉ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（６；１’－ビナフチル－２－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡαＮβＮＢ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（７；１’－ビナフチル－２－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡαＮβＮＢ－０３）、４，４’－ジフェニル－４’’－（７－フェニル）ナフチル－２－イルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡＰβＮＢ－０３）、４，４’－ジフェニル－４’’－（６；２’－ビナフチル－２－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡ（βＮ２）Ｂ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（７；２’－ビナフチル－２－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡ（βＮ２）Ｂ－０３）、４，４’－ジフェニル－４’’－（４；２’－ビナフチル－１－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮαＮＢ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（５；２’－ビナフチル－１－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮαＮＢ－０２）、４－（４－ビフェニリル）－４’－（２－ナフチル）－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ＴＰＢｉＡβＮＢ）、４－（３－ビフェニリル）－４’－［４－（２－ナフチル）フェニル］－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ｍＴＰＢｉＡβＮＢｉ）、４－（４－ビフェニリル）－４’－［４－（２－ナフチル）フェニル］－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ＴＰＢｉＡβＮＢｉ）、４－フェニル－４’－（１－ナフチル）トリフェニルアミン（略称：αＮＢＡ１ＢＰ）、４，４’－ビス（１－ナフチル）トリフェニルアミン（略称：αＮＢＢ１ＢＰ）、４，４’－ジフェニル－４’’－［４’－（カルバゾール－９－イル）ビフェニル－４－イル］トリフェニルアミン（略称：ＹＧＴＢｉ１ＢＰ）、４’－［４－（３－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］トリス（ビフェニル－４－イル）アミン（略称：ＹＧＴＢｉ１ＢＰ－０２）、４－［４’－（カルバゾール－９－イル）ビフェニル－４－イル］－４’－（２－ナフチル）－４’’－フェニルトリフェニルアミン（略称：ＹＧＴＢｉβＮＢ）、Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－Ｎ－［４－（１－ナフチル）フェニル］－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－アミン（略称：ＰＣＢＮＢＳＦ）、Ｎ，Ｎ－ビス（ビフェニル－４－イル）－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－アミン（略称：ＢＢＡＳＦ）、Ｎ，Ｎ－ビス（ビフェニル－４－イル）－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－４－アミン（略称：ＢＢＡＳＦ（４））、Ｎ－（ビフェニル－２－イル）－Ｎ－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－４－アミン（略称：ｏＦＢｉＳＦ）、Ｎ－（ビフェニル－４－イル）－Ｎ－（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）ジベンゾフラン－４－アミン（略称：ＦｒＢｉＦ）、Ｎ－［４－（１－ナフチル）フェニル］－Ｎ－［３－（６－フェニルジベンゾフラン－４－イル）フェニル］－１－ナフチルアミン（略称：ｍＰＤＢｆＢＮＢＮ）、４－フェニル－４’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４－フェニル－３’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、４－フェニル－４’－［４－（９－フェニルフルオレン－９－イル）フェニル］トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＢｉ）、４－フェニル－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＢｉ１ＢＰ）、４－（１－ナフチル）－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＮＢ）、４，４’－ジ（１－ナフチル）－４’’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、Ｎ－フェニル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）、Ｎ－（ビフェニル－４－イル）－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）、Ｎ，Ｎ－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ－９Ｈ－フルオレン－４－アミン、Ｎ，Ｎ－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ－９Ｈ－フルオレン－３－アミン、Ｎ，Ｎ－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ－９Ｈ－フルオレン－２－アミン、Ｎ，Ｎ－ビス（９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－イル）－９，９’－スピロビ－９Ｈ－フルオレン－１－アミン等を挙げることができる。
また、正孔輸送性を有する材料としては、その他芳香族アミン化合物として、Ｎ，Ｎ’－ジ（ｐ－トリル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－ｐ－フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’－ビス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’－ビス（Ｎ－｛４－［Ｎ’－（３－メチルフェニル）－Ｎ’－フェニルアミノ］フェニル｝－Ｎ－フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５－トリス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）等を用いることもできる。
また、第２の層１１７に含まれるアクセプタ性を有する物質としては、電子吸引基（ハロゲン基、シアノ基など）を有する有機化合物を用いることができ、７，７，８，８－テトラシアノ－２，３，５，６－テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ４－ＴＣＮＱ）、クロラニル、２，３，６，７，１０，１１－ヘキサシアノ－１，４，５，８，９，１２－ヘキサアザトリフェニレン（略称：ＨＡＴ－ＣＮ）、１，３，４，５，７，８－ヘキサフルオロテトラシアノ－ナフトキノジメタン（略称：Ｆ６－ＴＣＮＮＱ）、２－（７－ジシアノメチレン－１，３，４，５，６，８，９，１０－オクタフルオロ－７Ｈ－ピレン－２－イリデン）マロノニトリル等を挙げることができる。特に、ＨＡＴ－ＣＮのように複素原子を複数有する縮合芳香環に電子吸引基が結合している化合物が、熱的に安定であり好ましい。また、電子吸引基（特にフルオロ基のようなハロゲン基、シアノ基など）を有する［３］ラジアレン誘導体は、電子受容性が非常に高いため好ましく、具体的にはα，α’，α’’－１，２，３－シクロプロパントリイリデントリス［４－シアノ－２，３，５，６－テトラフルオロベンゼンアセトニトリル］、α，α’，α’’－１，２，３－シクロプロパントリイリデントリス［２，６－ジクロロ－３，５－ジフルオロ－４－（トリフルオロメチル）ベンゼンアセトニトリル］、α，α’，α’’－１，２，３－シクロプロパントリイリデントリス［２，３，４，５，６－ペンタフルオロベンゼンアセトニトリル］などが挙げられる。アクセプタ性を有する物質としては以上で述べた有機化合物以外にも、モリブデン酸化物、バナジウム酸化物、ルテニウム酸化物、タングステン酸化物、マンガン酸化物等の遷移金属酸化物を用いることができる。
第３の層１１８としては、電子輸送性を有する物質を含み、第１の層１１９と第２の層１１７との相互作用を防いで電子をスムーズに受け渡す機能を有する。第３の層１１８に含まれる電子輸送性を有する物質のＬＵＭＯ準位は、第２の層１１７におけるアクセプタ性物質のＬＵＭＯ準位と、第１の電極１０１側の発光ユニットにおける中間層１１６に接する層（図１（Ｂ）では第１の発光ユニット５０１における第１の電子輸送層１１４＿１）に含まれる有機化合物のＬＵＭＯ準位との間であることが好ましい。第３の層１１８に用いられる電子輸送性を有する物質におけるＬＵＭＯ準位の具体的なエネルギー準位は－５．０ｅＶ以上、好ましくは－５．０ｅＶ以上－３．０ｅＶ以下、より好ましくは－４．３０ｅＶ以上－３．００ｅＶ以下、より好ましくは－４．３０ｅＶ以上－３．３０ｅＶ以下とすると第２の層１１７で発生した電子を第１の層１１９へ注入しやすくできるため、発光デバイスの駆動電圧の上昇を抑制でき好ましい。なお、第３の層１１８に用いられる電子輸送性を有する物質としてはフタロシアニン系の材料又は金属－酸素結合と芳香族配位子を有する金属錯体を用いることが好ましい。
具体的には、ジキノキサリノ［２，３－ａ：２’，３’－ｃ］フェナジン（略称：ＨＡＴＮＡ）、２，３，８，９，１４，１５－ヘキサフルオロジキノキサリノ［２，３－ａ：２’，３’－ｃ］フェナジン（略称：ＨＡＴＮＡ－Ｆ６）、３，４，９，１０－ペリレンテトラカルボン酸ジイミド（略称：ＰＴＣＤＩ）、３，４，９，１０－ペリレンテトラカルボキシル－ビス－ベンゾイミダゾール（略称：ＰＴＣＢＩ）などのペリレンテトラカルボン酸誘導体、（Ｃ６０－Ｉｈ）［５，６］フラーレン（略称：Ｃ６０）、（Ｃ７０－Ｄ５ｈ）［５，６］フラーレン（略称：Ｃ７０）、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）を用いることができる。また、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）、亜鉛フタロシアニン（略称：ＺｎＰｃ）、コバルトフタロシアニン（略称：ＣｏＰｃ）、鉄フタロシアニン（略称：ＦｅＰｃ）、スズフタロシアニン（略称：ＳｎＰｃ）、酸化スズフタロシアニン（略称：ＳｎＯＰｃ）、酸化チタンフタロシアニン（略称：ＴｉＯＰｃ）、酸化バナジウムフタロシアニン（略称：ＶＯＰｃ）等の銅、亜鉛、コバルト、鉄、クロム、ニッケル、等を有する金属フタロシアニンおよびその誘導体、などを用いることができる。また、特に銅フタロシアニンまたは亜鉛フタロシアニンのような、フタロシアニン系の金属錯体または２，３，８，９，１４，１５－ヘキサフルオロジキノキサリノ［２，３－ａ：２’，３’－ｃ］フェナジンが好ましい。
また、第３の層１１８の膜厚は１ｎｍ以上１０ｎｍ以下、好ましくは２ｎｍ以上５ｎｍ以下であることが好ましい。
続いて、上記発光デバイス１３０の中間層１１６以外の構成について説明する。
《第１の電極の構成》
第１の電極１０１は、陽極を含む電極である。第１の電極１０１は、積層構造を有していてもよく、その場合、有機化合物層１０３に触れる層が陽極として機能する。陽極は、仕事関数の大きい（具体的には４．０ｅＶ以上）金属、合金、導電性化合物、およびこれらの混合物などを用いて形成することが好ましい。具体的には、例えば、酸化インジウム－酸化スズ（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム－酸化スズ、酸化インジウム－酸化亜鉛、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）等が挙げられる。これらの導電性金属酸化物膜は、通常スパッタリング法により成膜されるが、ゾル－ゲル法などを応用して作製しても構わない。作製方法の例としては、酸化インジウム－酸化亜鉛は、酸化インジウムに対し１～２０ｗｔ％の酸化亜鉛を加えたターゲットを用いてスパッタリング法により形成する方法などがある。また、酸化タングステン及び酸化亜鉛を含有した酸化インジウム（ＩＷＺＯ）は、酸化インジウムに対し酸化タングステンを０．５～５ｗｔ％、酸化亜鉛を０．１～１ｗｔ％含有したターゲットを用いてスパッタリング法により形成することもできる。この他に、陽極に用いられる材料は、例えば、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、または金属材料の窒化物（例えば、窒化チタン）等が挙げられる。又は、陽極に用いられる材料として、グラフェンも用いることができる。なお、上記中間層１１６における第２の層１１７を構成する複合材料を陽極と接する層（代表的には正孔注入層）として用いることで、仕事関数に関わらず、電極材料を選択することができるようになる。
《正孔注入層の構成》
正孔注入層１１１は、陽極に接して設けられ、正孔を有機化合物層１０３（第１の発光ユニット５０１）に注入しやすくする機能を有する。正孔注入層１１１は、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の化合物または錯体化合物、４，４’－ビス［Ｎ－（４－ジフェニルアミノフェニル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、４，４’－ビス（Ｎ－｛４－［Ｎ’－（３－メチルフェニル）－Ｎ’－フェニルアミノ］フェニル｝－Ｎ－フェニルアミノ）ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）等の芳香族アミン化合物、またはポリ（３，４－エチレンジオキシチオフェン）／（ポリスチレンスルホン酸）（略称：ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等によって形成することができる。
また、正孔注入層１１１は電子のアクセプタ性を有する物質により形成してもよい。アクセプタ性を有する物質としては、上記中間層１１６における第２の層１１７を構成する複合材料に用いられるアクセプタ性物質として挙げた物質を同様に用いることができる。
また、正孔注入層１１１は上記中間層１１６における第２の層１１７を構成する複合材料を同様に用いて形成してもよい。
なお、正孔注入層１１１においては、複合材料に用いられる正孔輸送性を有する有機化合物はそのＨＯＭＯ準位が－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下の比較的深いＨＯＭＯ準位を有する物質であることがさらに好ましい。複合材料に用いられる正孔輸送性を有する有機化合物が比較的深いＨＯＭＯ準位を有することによって、正孔輸送層への正孔の注入が容易となり、また、寿命の良好な発光デバイスを得ることが容易となる。また、複合材料に用いられる正孔輸送性を有する有機化合物が比較的深いＨＯＭＯ準位を有する物質であることによって、正孔の誘起が適度に抑制されさらに寿命の良好な発光デバイスとすることができる。
正孔注入層１１１を形成することによって、正孔の注入性が良好となり、駆動電圧の小さい発光デバイスを得ることができる。
なお、アクセプタ性を有する物質の中でもアクセプタ性を有する有機化合物は蒸着が容易で成膜がしやすいため、用いやすい材料である。
また、中間層１１６における第２の層１１７が正孔注入層の機能を担うため、第２の発光ユニット５０２には正孔注入層を設けていないが、第２の発光ユニット５０２に正孔注入層を設けてもよい。
正孔輸送層（第１の正孔輸送層１１２＿１、第２の正孔輸送層１１２＿２）は、正孔輸送性を有する有機化合物を含んで形成される。正孔輸送性を有する有機化合物としては、１×１０－６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有していることが好ましい。
上記正孔輸送性を有する材料としては、４，４’－ビス［Ｎ－（１－ナフチル）－Ｎ－フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－４，４’－ジアミノビフェニル（略称：ＴＰＤ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－イル）－Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－４，４’－ジアミノビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）、４－フェニル－４’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４－フェニル－３’－（９－フェニルフルオレン－９－イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、４－フェニル－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、４，４’－ジフェニル－４’’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＢｉ１ＢＰ）、４－（１－ナフチル）－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＮＢ）、４，４’－ジ（１－ナフチル）－４’’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、９，９－ジメチル－Ｎ－フェニル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＡＦ）、Ｎ－フェニル－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）などの芳香族アミン骨格を有する化合物、１，３－ビス（Ｎ－カルバゾリル）ベンゼン（略称：ｍＣＰ）、４，４’－ジ（Ｎ－カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、３，６－ビス（３，５－ジフェニルフェニル）－９－フェニルカルバゾール（略称：ＣｚＴＰ）、３，３’－ビス（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール）（略称：ＰＣＣＰ）、９，９’－ビス（ビフェニル－４－イル）－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＢｉｓＢＰＣｚ）、９，９’－ビス（ビフェニル－３－イル）－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＢｉｓｍＢＰＣｚ）、９－（ビフェニル－３－イル）－９’－（ビフェニル－４－イル）－９Ｈ，９’Ｈ－３，３’－ビカルバゾール（略称：ｍＢＰＣＣＢＰ）、９－（２－ナフチル）－９’－フェニル－９Ｈ，９’Ｈ－３，３’－ビカルバゾール（略称：βＮＣＣＰ）、９－（３－ビフェニル）－９’－（２－ナフチル）－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：βＮＣＣｍＢＰ）、９－（４－ビフェニル）－９’－（２－ナフチル）－３，３’－ビ－９Ｈ－カルバゾール（略称：βＮＣＣＢＰ）、９，９’－ジ－２－ナフチル－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール（略称：ＢｉｓβＮＣｚ）、９－（２－ナフチル）－９’－［１，１’：４’，１”－ターフェニル］－３－イル－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－（２－ナフチル）－９’－［１，１’：３’，１”－ターフェニル］－３－イル－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－（２－ナフチル）－９’－［１，１’：３’，１”－ターフェニル］－５’－イル－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－（２－ナフチル）－９’－［１，１’：４’，１”－ターフェニル］－４－イル－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－（２－ナフチル）－９’－［１，１’：３’，１”－ターフェニル］－４－イル－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－（２－ナフチル）－９’－（トリフェニレン－２－イル）－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－フェニル－９’－（トリフェニレン－２－イル）－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール（略称：ＰＣＣｚＴｐ）、９，９’－ビス（トリフェニレン－２－イル）－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－（４－ビフェニル）－９’－（トリフェニレン－２－イル）－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、９－（トリフェニレン－２－イル）－９’－［１，１’：３’，１”－ターフェニル］－４－イル－３，３’－９Ｈ，９’Ｈ－ビカルバゾール、などのカルバゾール骨格を有する化合物、４，４’，４’’－（ベンゼン－１，３，５－トリイル）トリ（ジベンゾチオフェン）（略称：ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩ）、２，８－ジフェニル－４－［４－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］ジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ－ＩＩＩ）、４－［４－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］－６－フェニルジベンゾチオフェン（略称：ＤＢＴＦＬＰ－ＩＶ）などのチオフェン骨格を有する化合物、４，４’，４’’－（ベンゼン－１，３，５－トリイル）トリ（ジベンゾフラン）（略称：ＤＢＦ３Ｐ－ＩＩ）、４－｛３－［３－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］フェニル｝ジベンゾフラン（略称：ｍｍＤＢＦＦＬＢｉ－ＩＩ）などのフラン骨格を有する化合物が挙げられる。上述した中でも、芳香族アミン骨格を有する化合物およびカルバゾール骨格を有する化合物は、信頼性が良好であり、また、正孔輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与するため好ましい。なお、正孔注入層１１１の複合材料に用いられる正孔輸送性を有する材料として挙げた物質も正孔輸送層を構成する材料として好適に用いることができる。
《発光層の構成》
発光層（発光層１１３、第１の発光層１１３＿１、第２の発光層１１３＿２）は発光物質とホスト材料を有していることが好ましい。なお、発光層は、その他の材料を同時に含んでいても構わない。また、組成の異なる２層の積層であってもよい。
発光物質は蛍光発光物質であっても、りん光発光物質であっても、熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）を示す物質であっても、その他の発光物質であっても構わない。
発光層において、蛍光発光物質として用いることが可能な材料としては、例えば以下のようなものが挙げられる。また、これ以外の蛍光発光物質も用いることができる。
５，６－ビス［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－２，２’－ビピリジン（略称：ＰＡＰ２ＢＰｙ）、５，６－ビス［４’－（１０－フェニル－９－アントリル）ビフェニル－４－イル］－２，２’－ビピリジン（略称：ＰＡＰＰ２ＢＰｙ）、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－ビス［４－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］ピレン－１，６－ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－メチルフェニル）－Ｎ，Ｎ’－ビス［３－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）フェニル］ピレン－１，６－ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’－ビス［４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－Ｎ，Ｎ’－ジフェニルスチルベン－４，４’－ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）－４’－（１０－フェニル－９－アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）－４’－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）トリフェニルアミン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）、Ｎ，９－ジフェニル－Ｎ－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、ペリレン、２，５，８，１１－テトラ－ｔｅｒｔ－ブチルペリレン（略称：ＴＢＰ）、４－（１０－フェニル－９－アントリル）－４’－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）、Ｎ，Ｎ’’－（２－ｔｅｒｔ－ブチルアントラセン－９，１０－ジイルジ－４，１－フェニレン）ビス（Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，４－フェニレンジアミン）（略称：ＤＰＡＢＰＡ）、Ｎ，９－ジフェニル－Ｎ－［４－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）、Ｎ－［４－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）フェニル］－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，４－フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＰＡ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’－オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン－２，７，１０，１５－テトラアミン（略称：ＤＢＣ１）、クマリン３０、Ｎ－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）－Ｎ，９－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ－［９，１０－ビス（ビフェニル－２－イル）－２－アントリル］－Ｎ，９－ジフェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，４－フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、９，１０－ビス（２－ビフェニル）－２－（Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリフェニル－１，４－フェニレンジアミン－Ｎ－イル）アントラセン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、９，１０－ビス（ビフェニル－２－イル）－Ｎ－［４－（９Ｈ－カルバゾール－９－イル）フェニル］－Ｎ－フェニルアントラセン－２－アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９－トリフェニルアントラセン－９－アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）、クマリン５４５Ｔ、Ｎ，Ｎ’－ジフェニルキナクリドン（略称：ＤＰＱｄ）、ルブレン、５，１２－ビス（１，１’－ビフェニル－４－イル）－６，１１－ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）、２－（２－｛２－［４－（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝－６－メチル－４Ｈ－ピラン－４－イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ１）、２－｛２－メチル－６－［２－（２，３，６，７－テトラヒドロ－１Ｈ，５Ｈ－ベンゾ［ｉｊ］キノリジン－９－イル）エテニル］－４Ｈ－ピラン－４－イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（４－メチルフェニル）テトラセン－５，１１－ジアミン（略称：ｐ－ｍＰｈＴＤ）、７，１４－ジフェニル－Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラキス（４－メチルフェニル）アセナフト［１，２－ａ］フルオランテン－３，１０－ジアミン（略称：ｐ－ｍＰｈＡＦＤ）、２－｛２－イソプロピル－６－［２－（１，１，７，７－テトラメチル－２，３，６，７－テトラヒドロ－１Ｈ，５Ｈ－ベンゾ［ｉｊ］キノリジン－９－イル）エテニル］－４Ｈ－ピラン－４－イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＩ）、２－｛２－ｔｅｒｔ－ブチル－６－［２－（１，１，７，７－テトラメチル－２，３，６，７－テトラヒドロ－１Ｈ，５Ｈ－ベンゾ［ｉｊ］キノリジン－９－イル）エテニル］－４Ｈ－ピラン－４－イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＢ）、２－（２，６－ビス｛２－［４－（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝－４Ｈ－ピラン－４－イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＭ）、２－｛２，６－ビス［２－（８－メトキシ－１，１，７，７－テトラメチル－２，３，６，７－テトラヒドロ－１Ｈ，５Ｈ－ベンゾ［ｉｊ］キノリジン－９－イル）エテニル］－４Ｈ－ピラン－４－イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）、Ｎ，Ｎ’－ジフェニル－Ｎ，Ｎ’－（１，６－ピレン－ジイル）ビス［（６－フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン）－８－アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ－０３）、３，１０－ビス［Ｎ－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－２－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］ナフト［２，３－ｂ；６，７－ｂ’］ビスベンゾフラン（略称：３，１０ＰＣＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）－０２）、３，１０－ビス［Ｎ－（ジベンゾフラン－３－イル）－Ｎ－フェニルアミノ］ナフト［２，３－ｂ；６，７－ｂ’］ビスベンゾフラン（略称：３，１０ＦｒＡ２Ｎｂｆ（ＩＶ）－０２）などが挙げられる。特に、１，６ＦＬＰＡＰｒｎ、１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ、および１，６ＢｎｆＡＰｒｎ－０３のようなピレンジアミン化合物に代表される縮合芳香族ジアミン化合物は、ホールトラップ性が高く、発光効率または信頼性に優れているため好ましい。
発光層において、発光物質としてりん光発光物質を用いる場合、用いることが可能な材料としては、例えば以下のようなものが挙げられる。
トリス｛２－［５－（２－メチルフェニル）－４－（２，６－ジメチルフェニル）－４Ｈ－１，２，４－トリアゾール－３－イル－κＮ２］フェニル－κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｔｚ－ｄｍｐ）３］）、トリス（５－メチル－３，４－ジフェニル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ）３］）、トリス［４－（３－ビフェニル）－５－イソプロピル－３－フェニル－４Ｈ－１，２，４－トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｔｚ－３ｂ）３］）のような４Ｈ－トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体、トリス［３－メチル－１－（２－メチルフェニル）－５－フェニル－１Ｈ－１，２，４－トリアゾラト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｍｐｔｚ１－ｍｐ）３］）、トリス（１－メチル－５－フェニル－３－プロピル－１Ｈ－１，２，４－トリアゾラト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｐｒｐｔｚ１－Ｍｅ）３］）のような１Ｈ－トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体、ｆａｃ－トリス［１－（２，６－ジイソプロピルフェニル）－２－フェニル－１Ｈ－イミダゾール］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｉｍ）３］）、トリス［３－（２，６－ジメチルフェニル）－７－メチルイミダゾ［１，２－ｆ］フェナントリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｉｍｐｔ－Ｍｅ）３］）のようなイミダゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１－ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス｛２－［３’，５’－ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：［Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ）］）、ビス［２－（４’，６’－ジフルオロフェニル）ピリジナト－Ｎ，Ｃ２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒａｃａｃ）のような電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属イリジウム錯体が挙げられる。これらは青色のりん光発光を示す化合物であり、４５０ｎｍから５２０ｎｍまでの波長域において発光のピークを有する化合物である。
また、トリス（４－メチル－６－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）３］）、トリス（４－ｔ－ブチル－６－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）３］）、（アセチルアセトナト）ビス（６－メチル－４－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（６－ｔｅｒｔ－ブチル－４－フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［６－（２－ノルボルニル）－４－フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｎｂｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［５－メチル－６－（２－メチルフェニル）－４－フェニルピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｍｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（４，６－ジフェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｐｐｍ）２（ａｃａｃ）］）のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、（アセチルアセトナト）ビス（３，５－ジメチル－２－フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ－Ｍｅ）２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（５－イソプロピル－３－メチル－２－フェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｒ－ｉＰｒ）２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、トリス（２－フェニルピリジナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）３］）、ビス（２－フェニルピリジナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）２（ａｃａｃ）］）、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）３］）、トリス（２－フェニルキノリナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）３］）、ビス（２－フェニルキノリナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ）］）、［２－ｄ３－メチル－８－（２－ピリジニル－κＮ）ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピリジン－κＣ］ビス［２－（５－ｄ３－メチル－２－ピリジニル－κＮ２）フェニル－κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（５ｍｐｐｙ－ｄ３）２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ３））、｛２－（メチル－ｄ３）－８－［４－（１－メチルエチル－１－ｄ）－２－ピリジニル－κＮ］ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピリジン－７－イル－κＣ｝ビス｛５－（メチル－ｄ３）－２－［５－（メチル－ｄ３）－２－ピリジニル－κＮ］フェニル－κＣ｝イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（５ｍｔｐｙ－ｄ６）２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｉＰｒ－ｄ４））、［２－ｄ３－メチル－（２－ピリジニル－κＮ）ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピリジン－κＣ］ビス［２－（２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ３））、［２－（４－メチル－５－フェニル－２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］ビス［２－（２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ｍｄｐｐｙ））のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体の他、トリス（アセチルアセトナト）（モノフェナントロリン）テルビウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｔｂ（ａｃａｃ）３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。これらは主に緑色のりん光発光を示す化合物であり、５００ｎｍから６００ｎｍまでの波長域において発光のピークを有する。なお、ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、信頼性または発光効率にも際だって優れるため、特に好ましい。
また、（ジイソブチリルメタナト）ビス［４，６－ビス（３－メチルフェニル）ピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）２（ｄｉｂｍ）］）、ビス［４，６－ビス（３－メチルフェニル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）２（ｄｐｍ）］）、ビス［４，６－ジ（ナフタレン－１－イル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄ１ｎｐｍ）２（ｄｐｍ）］）のようなピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、（アセチルアセトナト）ビス（２，３，５－トリフェニルピラジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ａｃａｃ）］）、ビス（２，３，５－トリフェニルピラジナト）（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔｐｐｒ）２（ｄｐｍ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［２，３－ビス（４－フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ）］）のようなピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、トリス（１－フェニルイソキノリナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）３］）、ビス（１－フェニルイソキノリナト－Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）２（ａｃａｃ）］）のようなピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体の他、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８－オクタエチル－２１Ｈ，２３Ｈ－ポルフィリン白金（ＩＩ）（略称：ＰｔＯＥＰ）のような白金錯体、トリス（１，３－ジフェニル－１，３－プロパンジオナト）（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＤＢＭ）３（Ｐｈｅｎ）］）、トリス［１－（２－テノイル）－３，３，３－トリフルオロアセトナト］（モノフェナントロリン）ユーロピウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｅｕ（ＴＴＡ）３（Ｐｈｅｎ）］）のような希土類金属錯体が挙げられる。これらは、赤色のりん光発光を示す化合物であり、６００ｎｍから７００ｎｍまでの波長域において発光のピークを有する。また、ピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体は、色度の良い赤色発光が得られる。
また、以上で述べたりん光性化合物の他、公知のりん光性化合物を選択し、用いてもよい。
ＴＡＤＦ材料としてはフラーレン及びその誘導体、アクリジン及びその誘導体、エオシン誘導体等を用いることができる。またマグネシウム（Ｍｇ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、スズ（Ｓｎ）、白金（Ｐｔ）、インジウム（Ｉｎ）、もしくはパラジウム（Ｐｄ）等を含む金属含有ポルフィリンが挙げられる。該金属含有ポルフィリンとしては、例えば、以下の構造式に示されるプロトポルフィリン－フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｐｒｏｔｏ ＩＸ））、メソポルフィリン－フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｍｅｓｏ ＩＸ））、ヘマトポルフィリン－フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｈｅｍａｔｏ ＩＸ））、コプロポルフィリンテトラメチルエステル－フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｃｏｐｒｏ ＩＩＩ－４Ｍｅ））、オクタエチルポルフィリン－フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（ＯＥＰ））、エチオポルフィリン－フッ化スズ錯体（ＳｎＦ２（Ｅｔｉｏ Ｉ））、オクタエチルポルフィリン－塩化白金錯体（ＰｔＣｌ２ＯＥＰ）等も挙げられる。
また、以下の構造式に示される２－（ビフェニル－４－イル）－４，６－ビス（１２－フェニルインドロ［２，３－ａ］カルバゾール－１１－イル）－１，３，５－トリアジン（略称：ＰＩＣ－ＴＲＺ）、９－（４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン－２－イル）－９’－フェニル－９Ｈ，９’Ｈ－３，３’－ビカルバゾール（略称：ＰＣＣｚＴｚｎ）、２－｛４－［３－（Ｎ－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－９Ｈ－カルバゾール－９－イル］フェニル｝－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ＰＣＣｚＰＴｚｎ）、２－［４－（１０Ｈ－フェノキサジン－１０－イル）フェニル］－４，６－ジフェニル－１，３，５－トリアジン（略称：ＰＸＺ－ＴＲＺ）、３－［４－（５－フェニル－５，１０－ジヒドロフェナジン－１０－イル）フェニル］－４，５－ジフェニル－１，２，４－トリアゾール（略称：ＰＰＺ－３ＴＰＴ）、３－（９，９－ジメチル－９Ｈ－アクリジン－１０－イル）－９Ｈ－キサンテン－９－オン（略称：ＡＣＲＸＴＮ）、ビス［４－（９，９－ジメチル－９，１０－ジヒドロアクリジン）フェニル］スルホン（略称：ＤＭＡＣ－ＤＰＳ）、１０－フェニル－１０Ｈ，１０’Ｈ－スピロ［アクリジン－９，９’－アントラセン］－１０’－オン（略称：ＡＣＲＳＡ）、等のπ電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環の一方または両方を有する複素環化合物も用いることができる。該複素環化合物は、π電子過剰型複素芳香環及びπ電子不足型複素芳香環を有するため、電子輸送性及び正孔輸送性が共に高く、好ましい。中でも、π電子不足型複素芳香環を有する骨格のうち、ピリジン骨格、ジアジン骨格（ピリミジン骨格、ピラジン骨格、ピリダジン骨格）、およびトリアジン骨格は、安定で信頼性が良好なため好ましい。特に、ベンゾフロピリミジン骨格、ベンゾチエノピリミジン骨格、ベンゾフロピラジン骨格、ベンゾチエノピラジン骨格はアクセプタ性が高く、信頼性が良好なため好ましい。また、π電子過剰型複素芳香環を有する骨格の中でも、アクリジン骨格、フェノキサジン骨格、フェノチアジン骨格、フラン骨格、チオフェン骨格、及びピロール骨格は、安定で信頼性が良好なため、当該骨格の少なくとも一を有することが好ましい。なお、フラン骨格としてはジベンゾフラン骨格が、チオフェン骨格としてはジベンゾチオフェン骨格が、それぞれ好ましい。また、ピロール骨格としては、インドール骨格、カルバゾール骨格、インドロカルバゾール骨格、ビカルバゾール骨格、３－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－９Ｈ－カルバゾール骨格が特に好ましい。なお、π電子過剰型複素芳香環とπ電子不足型複素芳香環とが直接結合した物質は、π電子過剰型複素芳香環の電子供与性とπ電子不足型複素芳香環の電子受容性が共に強くなり、Ｓ１準位とＴ１準位のエネルギー差が小さくなるため、熱活性化遅延蛍光を効率よく得られることから特に好ましい。なお、π電子不足型複素芳香環の代わりに、シアノ基のような電子吸引基が結合した芳香環を用いても良い。また、π電子過剰型骨格として、芳香族アミン骨格、フェナジン骨格等を用いることができる。また、π電子不足型骨格として、キサンテン骨格、チオキサンテンジオキサイド骨格、オキサジアゾール骨格、トリアゾール骨格、イミダゾール骨格、アントラキノン骨格、フェニルボラン、ボラントレン等の含ホウ素骨格、ベンゾニトリルまたはシアノベンゼン等のニトリル基またはシアノ基を有する芳香環、複素芳香環、ベンゾフェノン等のカルボニル骨格、ホスフィンオキシド骨格、スルホン骨格等を用いることができる。このように、π電子不足型複素芳香環およびπ電子過剰型複素芳香環の少なくとも一方の代わりにπ電子不足型骨格およびπ電子過剰型骨格を用いることができる。
また、ＴＡＤＦ材料として、一重項励起状態と三重項励起状態間が熱平衡状態にあるＴＡＤＦ材料を用いてもよい。このようなＴＡＤＦ材料は発光寿命（励起寿命）が短くなるため、発光デバイスにおける高輝度領域での効率低下を抑制することができる。具体的には、下記に示す分子構造のような材料が挙げられる。
なお、ＴＡＤＦ材料とは、Ｓ１準位とＴ１準位との差が小さく、逆項間交差によって三重項励起エネルギーから一重項励起エネルギーへエネルギーを変換することができる機能を有する材料である。そのため、三重項励起エネルギーをわずかな熱エネルギーによって一重項励起エネルギーにアップコンバート（逆項間交差）が可能で、一重項励起状態を効率よく生成することができる。また、三重項励起エネルギーを発光に変換することができる。
また、２種類の物質で励起状態を形成する励起錯体（エキサイプレックス、エキシプレックスまたはＥｘｃｉｐｌｅｘともいう）は、Ｓ１準位とＴ１準位との差が極めて小さく、三重項励起エネルギーを一重項励起エネルギーに変換することが可能なＴＡＤＦ材料としての機能を有する。
なお、Ｔ１準位の指標としては、低温（例えば７７Ｋから１０Ｋ）で観測されるりん光スペクトルを用いればよい。ＴＡＤＦ材料としては、その蛍光スペクトルの短波長側の裾において接線を引き、その外挿線の波長のエネルギーをＳ１準位とし、りん光スペクトルの短波長側の裾において接線を引き、その外挿線の波長のエネルギーをＴ１準位とした際に、そのＳ１準位とＴ１準位の差が０．３ｅＶ以下であることが好ましく、０．２ｅＶ以下であることがさらに好ましい。
また、ＴＡＤＦ材料を発光物質として用いる場合、ホスト材料のＳ１準位はＴＡＤＦ材料のＳ１準位より高い方が好ましい。また、ホスト材料のＴ１準位はＴＡＤＦ材料のＴ１準位より高いことが好ましい。
発光層のホスト材料としては、電子輸送性を有する材料および／または正孔輸送性を有する材料、上記ＴＡＤＦ材料など様々なキャリア輸送材料を用いることができる。
正孔輸送性を有する材料としては、先に正孔輸送性を有する材料として挙げたものを同様に用いることができる。
電子輸送性を有する材料としては、先に電子輸送性を有する材料として挙げたものを同様に用いることができる。
ホスト材料として用いることが可能なＴＡＤＦ材料としては、先にＴＡＤＦ材料として挙げたものを同様に用いることができる。ＴＡＤＦ材料をホスト材料として用いると、ＴＡＤＦ材料で生成した三重項励起エネルギーが、逆項間交差によって一重項励起エネルギーに変換され、さらに発光物質へエネルギー移動することで、発光デバイスの発光効率を高めることができる。このとき、ＴＡＤＦ材料がエネルギードナーとして機能し、発光物質がエネルギーアクセプターとして機能する。
これは、上記発光物質が蛍光発光物質である場合に、非常に有効である。また、このとき、高い発光効率を得るためには、ＴＡＤＦ材料のＳ１準位は、蛍光発光物質のＳ１準位より高いことが好ましい。また、ＴＡＤＦ材料のＴ１準位は、蛍光発光物質のＳ１準位より高いことが好ましい。従って、ＴＡＤＦ材料のＴ１準位は、蛍光発光物質のＴ１準位より高いことが好ましい。
また、蛍光発光物質の最も低エネルギー側の吸収帯の波長と重なるような発光を呈するＴＡＤＦ材料を用いることが好ましい。そうすることで、ＴＡＤＦ材料から蛍光発光物質への励起エネルギーの移動がスムーズとなり、効率よく発光が得られるため、好ましい。
また、効率良く三重項励起エネルギーから逆項間交差によって一重項励起エネルギーが生成されるためには、ＴＡＤＦ材料でキャリア再結合が生じることが好ましい。また、ＴＡＤＦ材料で生成した三重項励起エネルギーが蛍光発光物質の三重項励起エネルギーに移動しないことが好ましい。そのためには、蛍光発光物質は、蛍光発光物質が有する発光団（発光の原因となる骨格）の周囲に保護基を有すると好ましい。該保護基としては、π結合を有さない置換基が好ましく、飽和炭化水素が好ましく、具体的には炭素数３以上１０以下のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３以上１０以下のシクロアルキル基、炭素数３以上１０以下のトリアルキルシリル基が挙げられ、保護基が複数あるとさらに好ましい。π結合を有さない置換基は、キャリアを輸送する機能に乏しいため、キャリア輸送またはキャリア再結合に影響をほとんど与えずに、ＴＡＤＦ材料と蛍光発光物質の発光団との距離を遠ざけることができる。ここで、発光団とは、蛍光発光物質において発光の原因となる原子団（骨格）を指す。発光団は、π結合を有する骨格が好ましく、芳香環を含むことが好ましく、縮合芳香環または縮合複素芳香環を有すると好ましい。このような発光団としては、例えば、フェナントレン骨格、スチルベン骨格、アクリドン骨格、フェノキサジン骨格、フェノチアジン骨格、ナフタレン骨格、アントラセン骨格、フルオレン骨格、クリセン骨格、トリフェニレン骨格、テトラセン骨格、ピレン骨格、ペリレン骨格、クマリン骨格、キナクリドン骨格、ナフトビスベンゾフラン骨格等が挙げられる。特にナフタレン骨格、アントラセン骨格、フルオレン骨格、クリセン骨格、トリフェニレン骨格、テトラセン骨格、ピレン骨格、ペリレン骨格、クマリン骨格、キナクリドン骨格、ナフトビスベンゾフラン骨格を有する蛍光発光物質は蛍光量子収率が高いため好ましい。
蛍光発光物質を発光物質として用いる場合、ホスト材料としては、アントラセン骨格を有する材料が好適である。アントラセン骨格を有する物質を蛍光発光物質のホスト材料として用いると、発光効率、耐久性共に良好な発光層を実現することが可能である。ホスト材料として用いるアントラセン骨格を有する物質としては、ジフェニルアントラセン骨格、特に９，１０－ジフェニルアントラセン骨格を有する物質が化学的に安定であるため好ましい。また、ホスト材料がカルバゾール骨格を有する場合、正孔の注入・輸送性が高まるため好ましいが、カルバゾール骨格にベンゼン環がさらに縮合したベンゾカルバゾール骨格を含む場合、カルバゾール骨格を有するホスト材料よりもＨＯＭＯ準位が０．１ｅＶ程度浅くなり、正孔が入りやすくなるためより好ましい。特に、ホスト材料がジベンゾカルバゾール骨格を含む場合、カルバゾール骨格を有するホスト材料よりもＨＯＭＯ準位が０．１ｅＶ程度浅くなり、正孔が入りやすくなる上に、正孔輸送性にも優れ、耐熱性も高くなるため好適である。従って、さらにホスト材料として好ましいのは、９，１０－ジフェニルアントラセン骨格およびカルバゾール骨格（あるいはベンゾカルバゾール骨格またはジベンゾカルバゾール骨格）を同時に有する物質である。なお、上記の正孔注入・輸送性の観点から、カルバゾール骨格に換えて、ベンゾフルオレン骨格またはジベンゾフルオレン骨格を用いてもよい。このような物質の例としては、９－フェニル－３－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣｚＰＡ）、３－［４－（１－ナフチル）－フェニル］－９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＰＣＰＮ）、９－［４－（１０－フェニル－９－アントラセニル）フェニル］－９Ｈ－カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、７－［４－（１０－フェニル－９－アントリル）フェニル］－７Ｈ－ジベンゾ［ｃ，ｇ］カルバゾール（略称：ｃｇＤＢＣｚＰＡ）、６－［３－（９，１０－ジフェニル－２－アントリル）フェニル］ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２－ｄ］フラン（略称：２ｍＢｎｆＰＰＡ）、９－フェニル－１０－［４’－（９－フェニル－９Ｈ－フルオレン－９－イル）ビフェニル－４－イル］アントラセン（略称：ＦＬＰＰＡ）、９－（１－ナフチル）－１０－［４－（２－ナフチル）フェニル］アントラセン（略称：αＮ－βＮＰＡｎｔｈ）、９－（１－ナフチル）－１０－（２－ナフチル）アントラセン（略称：α，β－ＡＤＮ）、２－（１０－フェニルアントラセン－９－イル）ジベンゾフラン、２－（１０－フェニル－９－アントラセニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［２，３－ｄ］フラン（略称：Ｂｎｆ（ＩＩ）ＰｈＡ）、９－（２－ナフチル）－１０－［３－（２－ナフチル）フェニル］アントラセン（略称：βＮ－ｍβＮＰＡｎｔｈ）、１－｛４－［１０－（ビフェニル－４－イル）－９－アントラセニル］フェニル｝－２－エチル－１Ｈ－ベンゾイミダゾール（略称：ＥｔＢＩｍＰＢＰｈＡ）、等が挙げられる。特に、ＣｚＰＡ、ｃｇＤＢＣｚＰＡ、２ｍＢｎｆＰＰＡ、ＰＣｚＰＡは非常に良好な特性を示すため、好ましい選択である。
なお、ホスト材料は複数種の物質を混合した材料であっても良く、混合したホスト材料を用いる場合は、電子輸送性を有する材料と、正孔輸送性を有する材料とを混合することが好ましい。電子輸送性を有する材料と、正孔輸送性を有する材料を混合することによって、発光層１１３の輸送性を容易に調整することができ、再結合領域の制御も簡便に行うことができる。正孔輸送性を有する材料と電子輸送性を有する材料の含有量の重量比は、正孔輸送性を有する材料：電子輸送性を有する材料＝１：１９～１９：１とすればよい。
なお、上記混合された材料の一部として、りん光発光物質を用いることができる。りん光発光物質は、発光物質として蛍光発光物質を用いる際に蛍光発光物質へ励起エネルギーを供与するエネルギードナーとして用いることができる。
また、これら混合された材料同士で励起錯体を形成しても良い。当該励起錯体は発光物質の最も低エネルギー側の吸収帯の波長と重なるような発光を呈する励起錯体を形成するような組み合わせを選択することで、エネルギー移動がスムーズとなり、効率よく発光が得られるため好ましい。また、当該構成を用いることで駆動電圧も低下するため好ましい。
なお、励起錯体を形成する材料の少なくとも一方は、りん光発光物質であってもよい。そうすることで、三重項励起エネルギーを逆項間交差によって効率よく一重項励起エネルギーへ変換することができる。
効率よく励起錯体を形成する材料の組み合わせとしては、正孔輸送性を有する材料のＨＯＭＯ準位が電子輸送性を有する材料のＨＯＭＯ準位以上であると好ましい。また、正孔輸送性を有する材料のＬＵＭＯ準位が電子輸送性を有する材料のＬＵＭＯ準位以上であると好ましい。なお、材料のＬＵＭＯ準位およびＨＯＭＯ準位は、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定によって測定される材料の電気化学特性（還元電位および酸化電位）から導出することができる。
なお、励起錯体の形成は、例えば正孔輸送性を有する材料の発光スペクトル、電子輸送性を有する材料の発光スペクトル、およびこれら材料を混合した混合膜の発光スペクトルを比較し、混合膜の発光スペクトルが、各材料の発光スペクトルよりも長波長シフトする（あるいは長波長側に新たなピークを持つ）現象を観測することにより確認することができる。あるいは、正孔輸送性を有する材料の過渡フォトルミネッセンス（ＰＬ）、電子輸送性を有する材料の過渡ＰＬ、及びこれら材料を混合した混合膜の過渡ＰＬを比較し、混合膜の過渡ＰＬ寿命が、各材料の過渡ＰＬ寿命よりも長寿命成分を有する、あるいは遅延成分の割合が大きくなるなどの過渡応答の違いを観測することにより、確認することができる。また、上述の過渡ＰＬは過渡エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）と読み替えても構わない。すなわち、正孔輸送性を有する材料の過渡ＥＬ、電子輸送性を有する材料の過渡ＥＬ及びこれらの混合膜の過渡ＥＬを比較し、過渡応答の違いを観測することによっても、励起錯体の形成を確認することができる。
《電子輸送層の構成》
電子輸送層（電子輸送層１１４、第１の電子輸送層１１４＿１、第２の電子輸送層１１４＿２）は、電子輸送性を有する物質を含む層である。電子輸送性を有する材料としては、電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度が、１×１０－７ｃｍ２／Ｖｓ以上好ましくは１×１０－６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質が好ましい。なお、正孔よりも電子の輸送性が高い物質であれば、これら以外のものを用いることができる。なお、上記有機化合物としてはπ電子不足型複素芳香環を有する有機化合物が好ましい。π電子不足型複素芳香環を有する有機化合物としては、例えばポリアゾール骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、ピリジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、ジアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物およびトリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物のいずれかまたは複数であることが好ましい。
上記電子輸送層に用いることが可能な電子輸送性を有する有機化合物としては、上記中間層１１６における第１の層の電子輸送性を有する有機化合物として用いることが可能な有機化合物を同様に用いることができる。中でも、ジアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、ピリジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、またはトリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物は、信頼性が良好であり好ましい。特に、ジアジン（ピリミジンまたはピラジン）骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物、トリアジン骨格を有する複素芳香環を含む有機化合物は、電子輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与する。
また、電子輸送層は電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００における電子移動度が１×１０－７ｃｍ２／Ｖｓ以上５×１０－５ｃｍ２／Ｖｓ以下であることが好ましい。電子輸送層における電子の輸送性を落とすことにより発光層への電子の注入量を制御することができ、発光層が電子過多の状態になることを防ぐことができる。この構成は、特に正孔注入層を複合材料として形成し、当該複合材料における正孔輸送性を有する材料のＨＯＭＯ準位が－５．７ｅＶ以上－５．４ｅＶ以下の比較的深いＨＯＭＯ準位を有する物質である場合に、寿命が良好となるため特に好ましい。なお、この際、電子輸送性を有する材料は、そのＨＯＭＯ準位が－６．０ｅＶ以上であることが好ましい。
《電子注入層の構成》
電子注入層１１５としては、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦ２）、８－キノリノラト－リチウム（略称：Ｌｉｑ）、イッテルビウム（Ｙｂ）のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属、又はそれらの化合物もしくは錯体を含む層を設けても良い。電子注入層１１５は、電子輸送性を有する物質からなる層中にアルカリ金属又はアルカリ土類金属又はそれらの化合物を含有させたものまたは、エレクトライドを用いてもよい。エレクトライドとしては、例えば、カルシウムとアルミニウムの混合酸化物に電子を高濃度添加した物質等が挙げられる。
なお、電子注入層１１５として、電子輸送性を有する物質（好ましくはビピリジン骨格を有する有機化合物）に上記アルカリ金属又はアルカリ土類金属のフッ化物を微結晶状態となる濃度以上（５０ｗｔ％以上）含ませた層を用いることも可能である。当該層は、屈折率の低い層であることから、より外部量子効率の良好な発光デバイスを提供することが可能となる。
また、電子注入層１１５として、実施の形態１で説明した本発明の一態様の有機化合物を用いることができる。また、電子注入層１１５は、実施の形態１で説明した本発明の一態様の有機化合物に加えて、電子輸送性を有する物質を有していてもよい。
《第２の電極の構成》
第２の電極１０２は、陰極を含む電極である。第２の電極１０２は、積層構造を有していてもよく、その場合、有機化合物層１０３と接する層が陰極として機能する。陰極を形成する物質としては、仕事関数の小さい（具体的には３．８ｅＶ以下）金属、合金、電気伝導性化合物、およびこれらの混合物などを用いることができる。このような陰極材料の具体例としては、リチウム（Ｌｉ）またはセシウム（Ｃｓ）等のアルカリ金属、およびマグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等の元素周期表の第１族または第２族に属する元素、およびこれらを含む合金（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等の希土類金属およびこれらを含む合金等が挙げられる。しかしながら、第２の電極１０２と電子輸送層との間に、電子注入層を設けることにより、仕事関数の大小に関わらず、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、ケイ素若しくは酸化ケイ素を含有した酸化インジウム－酸化スズ等様々な導電性材料を陰極として用いることができる。
なお、第２の電極１０２を可視光に対し透過性を有する材料で形成した場合、第２の電極１０２側から光を発する発光デバイスとすることができる。
これら導電性材料は、真空蒸着法またはスパッタリング法などの乾式法、インクジェット法、スピンコート法等を用いて成膜することが可能である。また、ゾル－ゲル法を用いて湿式法で形成しても良いし、金属材料のペーストを用いて湿式法で形成してもよい。
また、有機化合物層１０３の形成方法としては、乾式法、湿式法を問わず、種々の方法を用いることができる。例えば、真空蒸着法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、スクリーン印刷法、インクジェット法またはスピンコート法など用いても構わない。
また上述した各電極または各層を異なる成膜方法を用いて形成しても構わない。
図２には、本発明の一態様の発光装置に含まれる、隣り合う二つの発光デバイス（発光デバイス１３０ａ、発光デバイス１３０ｂ）の図を示した。
発光デバイス１３０ａは、絶縁層１７５上に第１の電極１０１ａと第２の電極１０２との間に有機化合物層１０３ａを有している。有機化合物層１０３ａは第１の発光ユニット５０１ａと、第２の発光ユニット５０２ａとが、中間層１１６ａを挟んで積層した構成を有する。なお、図２では２つの発光ユニットが積層する例を示したが、３つ以上の発光ユニットが積層する構成であってもよい。第１の発光ユニット５０１ａは、正孔注入層１１１ａ、第１の正孔輸送層１１２ａ＿１、第１の発光層１１３ａ＿１、第１の電子輸送層１１４ａ＿１を有する。中間層１１６ａは、第２の層１１７ａ、第３の層１１８ａ、第１の層１１９ａを有する。第３の層１１８ａはあっても無くても構わない。第２の発光ユニット５０２ａは、第２の正孔輸送層１１２ａ＿２、第２の発光層１１３ａ＿２、第２の電子輸送層１１４ａ＿２、電子注入層１１５を有する。
発光デバイス１３０ｂは、絶縁層１７５上に第１の電極１０１ｂと第２の電極１０２との間に有機化合物層１０３ｂを有している。有機化合物層１０３ｂは第１の発光ユニット５０１ｂと、第２の発光ユニット５０２ｂとが、中間層１１６ｂを挟んで積層した構成を有する。なお、図２では２つの発光ユニットが積層する例を示したが、３つ以上の発光ユニットが積層する構成であってもよい。第１の発光ユニット５０１ｂは、正孔注入層１１１ｂ、第１の正孔輸送層１１２ｂ＿１、第１の発光層１１３ｂ＿１、第１の電子輸送層１１４ｂ＿１を有する。中間層１１６ｂは、第２の層１１７ｂ、第３の層１１８ｂ、第１の層１１９ｂを有する。第３の層１１８ｂはあっても無くても構わない。第２の発光ユニット５０２ｂは、第２の正孔輸送層１１２ｂ＿２、第２の発光層１１３ｂ＿２、第２の電子輸送層１１４ｂ＿２、電子注入層１１５を有する。
なお、電子注入層１１５および第２の電極１０２は発光デバイス１３０ａおよび発光デバイス１３０ｂで一続きの共有された層であることが好ましい。また、電子注入層１１５以外の有機化合物層１０３ａと有機化合物層１０３ｂは、第２の電子輸送層１１４ａ＿２が形成された後と、第２の電子輸送層１１４ｂ＿２が形成された後に各々リソグラフィ法を用いて加工されているため互いに独立している。また、電子注入層１１５以外の有機化合物層１０３ａの端部（輪郭）は、リソグラフィ法を用いて加工されているため基板に対して垂直方向に概略一致している。また、電子注入層１１５以外の有機化合物層１０３ｂの端部（輪郭）は、リソグラフィ法を用いて加工されているため基板に対して垂直方向に概略一致している。
また、第１の電極１０１ａと第１の電極１０１ｂとの間の距離ｄは、有機化合物層をリソグラフィ法を用いて加工することからマスク蒸着を行う際よりも小さくすることができ、２μｍ以上５μｍ以下とすることができる。
本実施の形態は、他の実施の形態、又は実施例と適宜組み合わせることができる。また、本明細書において、１つの実施の形態の中に、複数の構成例が示される場合は、構成例を適宜組み合わせることが可能である。
（実施の形態３）
発光デバイス１３０は図３（Ａ）および図３（Ｂ）に例示したように、絶縁層１７５上に複数形成され表示装置を構成する。本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について詳しく説明する。
表示装置１００は、複数の画素１７８がマトリクス状に配列された画素部１７７を有する。画素１７８は、副画素１１０Ｒ、副画素１１０Ｇ、及び副画素１１０Ｂを有する。
本明細書等において、例えば副画素１１０Ｒ、副画素１１０Ｇ、及び副画素１１０Ｂに共通する事項を説明する場合には、副画素１１０と呼称して説明する場合がある。アルファベットで区別する他の構成要素についても、これらに共通する事項を説明する場合には、アルファベットを省略した符号を用いて説明する場合がある。
副画素１１０Ｒは赤色の光を呈し、副画素１１０Ｇは緑色の光を呈し、副画素１１０Ｂは青色の光を呈する。これにより、画素部１７７に画像を表示することができる。なお、本実施の形態では、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の副画素を例に挙げて説明するが、その他の色の副画素の組み合わせを用いてもよい。また、副画素は３つに限られず、４つ以上としてもよい。４つの副画素としては、例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂ、白色（Ｗ）の４色の副画素、Ｒ、Ｇ、Ｂ、黄色（Ｙ）の４色の副画素、及び、Ｒ、Ｇ、Ｂ、赤外光（ＩＲ）の４つの副画素、等が挙げられる。
本明細書等において、行方向をＸ方向、列方向をＹ方向という場合がある。Ｘ方向とＹ方向は交差し、例えば垂直に交差する。
図３（Ａ）では、異なる色の副画素がＸ方向に並べて配置されており、同じ色の副画素が、Ｙ方向に並べて配置されている例を示す。なお、異なる色の副画素がＹ方向に並べて配置され、同じ色の副画素が、Ｘ方向に並べて配置されていてもよい。
画素部１７７の外側には、接続部１４０が設けられ、領域１４１が設けられていてもよい。領域１４１は画素部１７７と接続部１４０の間に設けられる。領域１４１には、有機化合物層１０３が設けられる。また、接続部１４０には、導電層１５１Ｃが設けられる。
図３（Ａ）では、領域１４１、及び接続部１４０が画素部１７７の右側に位置する例を示すが、領域１４１、及び接続部１４０の位置は特に限定されない。また、領域１４１、及び接続部１４０は、単数であっても複数であってもよい。
図３（Ｂ）は、図３（Ａ）における一点鎖線Ａ１－Ａ２間の断面図の例である。図３（Ｂ）に示すように、表示装置１００は、絶縁層１７１と、絶縁層１７１上の導電層１７２と、絶縁層１７１上、及び導電層１７２上の絶縁層１７３と、絶縁層１７３上の絶縁層１７４と、絶縁層１７４上の絶縁層１７５と、を有する。絶縁層１７１は、基板（図示せず）上に設けられる。絶縁層１７５、絶縁層１７４、及び絶縁層１７３には、導電層１７２に達する開口が設けられ、当該開口を埋め込むようにプラグ１７６が設けられている。
画素部１７７において、絶縁層１７５及びプラグ１７６上に、発光デバイス１３０が設けられる。また、発光デバイス１３０を覆うように、保護層１３１が設けられている。保護層１３１上には、樹脂層１２２によって基板１２０が貼り合わされている。また、隣り合う発光デバイス１３０の間には、無機絶縁層１２５と、無機絶縁層１２５上の絶縁層１２７と、が設けられていることが好ましい。
図３（Ｂ）では、無機絶縁層１２５及び絶縁層１２７の断面が複数示されているが、表示装置１００を上面から見た場合、無機絶縁層１２５及び絶縁層１２７は、それぞれ１つに繋がっていることが好ましい。つまり、無機絶縁層１２５及び絶縁層１２７は、第１の電極上に開口部を有する絶縁層であることが好ましい。
図３（Ｂ）では、発光デバイス１３０として、発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、及び発光デバイス１３０Ｂを示している。発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、及び発光デバイス１３０Ｂは、互いに異なる色の光を発するものとする。例えば、発光デバイス１３０Ｒは赤色の光を発することができ、発光デバイス１３０Ｇは緑色の光を発することができ、発光デバイス１３０Ｂは青色の光を発することができる。また、発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、又は発光デバイス１３０Ｂは、他の可視光又は赤外光を発してもよい。
本発明の一態様の表示装置は、例えば発光デバイスが形成されている基板とは反対方向に光を射出する上面射出型（トップエミッション型）とすることができる。なお、本発明の一態様の表示装置は、下面射出型（ボトムエミッション型）であってもよい。
発光デバイス１３０が有する発光物質としては、例えば、蛍光を発する物質（蛍光材料）、燐光を発する物質（燐光材料）、及び、熱活性化遅延蛍光を示す物質（熱活性化遅延蛍光（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｄｅｌａｙｅｄ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ：ＴＡＤＦ）材料）などの有機化合物または有機金属錯体が挙げられる。また、量子ドットなどの無機化合物であってもよい。
発光デバイス１３０Ｒは、実施の形態１に示したような構成を有する。導電層１５１Ｒと導電層１５２Ｒとからなる第１の電極（画素電極）と、第１の電極上の有機化合物層１０３Ｒと、有機化合物層１０３Ｒ上の共通層１０４と、共通層１０４上の第２の電極（共通電極）１０２と、を有する。なお、共通層１０４は、設けられていても設けられていなくても構わないが、設けられていることが加工時の有機化合物層１０３Ｒへのダメージを低減できることから好ましい。共通層１０４が設けられている場合、共通層１０４は、電子注入層であることが好ましい。また、共通層１０４が設けられている場合、有機化合物層１０３Ｒと共通層１０４との積層構造が、実施の形態２における有機化合物層１０３に相当する。
発光デバイス１３０Ｇは、実施の形態１に示したような構成を有する。導電層１５１Ｇと導電層１５２Ｇとからなる第１の電極（画素電極）と、第１の電極上の有機化合物層１０３Ｇと、有機化合物層１０３Ｇ上の共通層１０４と、共通層１０４上の第２の電極（共通電極）１０２と、を有する。なお、共通層１０４は、設けられていても設けられていなくても構わないが、設けられていることが加工時の有機化合物層１０３Ｇへのダメージを低減できることから好ましい。共通層１０４が設けられている場合、共通層１０４は、電子注入層であることが好ましい。また、共通層１０４が設けられている場合、有機化合物層１０３Ｇと共通層１０４との積層構造が、実施の形態２における有機化合物層１０３に相当する。
発光デバイス１３０Ｂは、実施の形態１に示したような構成を有する。導電層１５１Ｂと導電層１５２Ｂとからなる第１の電極（画素電極）と、第１の電極上の有機化合物層１０３Ｂと、有機化合物層１０３Ｂ上の共通層１０４と、共通層１０４上の第２の電極（共通電極）１０２と、を有する。なお、共通層１０４は、設けられていても設けられていなくても構わないが、設けられていることが加工時の有機化合物層１０３Ｂへのダメージを低減できることから好ましい。共通層１０４が設けられている場合、共通層１０４は、電子注入層であることが好ましい。また、共通層１０４が設けられている場合、有機化合物層１０３Ｂと共通層１０４との積層構造が、実施の形態２における有機化合物層１０３に相当する。
発光デバイスが有する画素電極と共通電極のうち、一方は陽極として機能し、他方は陰極として機能する。以下では、特に断りが無い場合は、画素電極が陽極として機能し、共通電極が陰極として機能するものとして説明する。
有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂは、各々または、発光色毎に島状に独立している。有機化合物層１０３を発光デバイス１３０ごとに島状に設けることで、高精細な表示装置においても隣接する発光デバイス１３０間のリーク電流を抑制できる。これにより、クロストークを防ぐことができ、コントラストの極めて高い表示装置を実現できる。特に、低輝度における電流効率の高い表示装置を実現できる。
島状の有機化合物層１０３は、ＥＬ膜を成膜し、当該ＥＬ膜をリソグラフィ法を用いて加工することにより形成する。
有機化合物層１０３は、発光デバイス１３０の第１の電極（画素電極）の上面及び側面を覆うように設けられることが好ましい。これにより、有機化合物層１０３の端部が画素電極の端部よりも内側に位置する構成に比べて、表示装置１００の開口率を高めることが容易となる。また、発光デバイス１３０の画素電極の側面を有機化合物層１０３で覆うことで、画素電極と第２の電極１０２とが接することを抑制できるため、発光デバイス１３０のショートを抑制できる。また、有機化合物層１０３の発光領域（すなわち、画素電極と重なる領域）と、有機化合物層１０３の端部との距離を大きくできる。有機化合物層１０３の端部は、加工によりダメージを受けている可能性があるため、有機化合物層１０３の端部から離れた領域を発光領域として用いることで、発光デバイス１３０の信頼性を高められる。
また、本発明の一態様の表示装置では、発光デバイスの第１の電極（画素電極）を、積層構成とすることが好ましい。例えば、図３（Ｂ）に示す例では、発光デバイス１３０の第１の電極を、導電層１５１と、導電層１５２と、の積層構成としている。例えば、表示装置１００をトップエミッション型とし、発光デバイス１３０の画素電極が陽極として機能する場合、導電層１５１は可視光に対する反射率が高い層とし、導電層１５２は例えば可視光の透過性を有し、且つ仕事関数が大きい層とすることが好ましい。表示装置１００がトップエミッション型である場合、画素電極の可視光に対する反射率が高いほど、有機化合物層１０３が発する光の取り出し効率を高くすることができる。また、画素電極が陽極として機能する場合、画素電極の仕事関数が大きいほど、有機化合物層１０３への正孔の注入が容易となる。以上より、発光デバイス１３０の画素電極を、可視光に対する反射率が高い導電層１５１と、仕事関数が大きい導電層１５２と、の積層構成とすることにより、発光デバイス１３０を、光取り出し効率が高く、且つ駆動電圧の低い発光デバイスとすることができる。
導電層１５１を、可視光に対する反射率が高い層とする場合、導電層１５１の可視光に対する反射率は、例えば４０％以上１００％以下とすることが好ましく、７０％以上１００％以下とすることがより好ましい。また、導電層１５２は、可視光の透過性を有する電極とする場合、可視光に対する透過率を例えば４０％以上とすることが好ましい。
ここで、画素電極を複数の層からなる積層構成とする場合、例えば当該複数の層間の反応により、画素電極が変質してしまう場合がある。例えば、画素電極の形成後に形成した膜を、ウェットエッチング法により除去する場合、薬液が画素電極と接触することにより、ガルバニック腐食が発生することがある。
そこで、本実施の形態の表示装置１００では、導電層１５１の上面及び側面を覆うように、導電層１５２を形成する。これにより、例えば導電層１５１と、導電層１５２と、を有する画素電極の形成後に形成した膜を、ウェットエッチング法により除去する場合であっても、薬液が導電層１５１に接触することを抑制できる。よって、例えば画素電極へのガルバニック腐食の発生を抑制できる。よって、表示装置１００は、歩留まりが高い方法で作製できるため、低価格の表示装置とすることができる。また、表示装置１００に不良が発生することを抑制できるため、表示装置１００は信頼性が高い表示装置とすることができる。
導電層１５１として、例えば金属材料を用いることができる。具体的には、例えばアルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、イットリウム（Ｙ）、ネオジム（Ｎｄ）等の金属、及びこれらを適宜組み合わせて含む合金を用いることもできる。
導電層１５２として、インジウム、スズ、亜鉛、ガリウム、チタン、アルミニウム、及びシリコンの中から選ばれるいずれか一又は複数を有する酸化物を用いることができる。例えば、酸化インジウム、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを含む酸化亜鉛、酸化チタン、ガリウムを含むインジウム亜鉛酸化物、アルミニウムを含むインジウム亜鉛酸化物、シリコンを含むインジウムスズ酸化物、及びシリコンを含むインジウム亜鉛酸化物等のいずれか一又は複数を含む導電性酸化物を用いることが好ましい。特に、シリコンを含むインジウムスズ酸化物は仕事関数が大きい、例えば仕事関数が４．０ｅＶ以上であるため、導電層１５２として好適に用いることができる。
導電層１５１は、異なる材料を有する複数の層の積層構成であってもよく、導電層１５２は、異なる材料を有する複数の層の積層構成であってもよい。この場合、導電層１５１が、導電性酸化物等の導電層１５２に用いることができる材料を用いた層を有してもよく、また、導電層１５２が、金属材料等の導電層１５１に用いることができる材料を用いた層を有してもよい。例えば、導電層１５１が２層以上の積層構成である場合は、導電層１５２と接する層は、導電層１５２に用いることができる材料を用いた層とすることができる。
なお、導電層１５１の端部は、テーパ形状を有することが好ましい。具体的には、導電層１５１の端部は、テーパ角９０°未満のテーパ形状を有することが好ましい。この場合、導電層１５１の側面に沿って設けられる導電層１５２もテーパ形状を有する。導電層１５２の側面をテーパ形状とすることで、導電層１５２の側面に沿って設けられる有機化合物層１０３の被覆性を高めることができる。
図４（Ａ）においては、導電層１５１が異なる材料を含む複数の層の積層構造である場合の図を示している。図４（Ａ）に示すように、導電層１５１は、導電層１５１ａと、導電層１５１ａ上の導電層１５１ｂと、導電層１５１ｂ上の導電層１５１ｃと、を有する構成である。つまり、図４（Ａ）に示す導電層１５１は、３層積層構成である。このように、導電層１５１が複数の層の積層構成である場合は、導電層１５１を構成する層のうち少なくとも１つの層の可視光に対する反射率を、導電層１５２の可視光に対する反射率より高くすればよい。
図４（Ａ）に示す例では、導電層１５１ｂが、導電層１５１ａと導電層１５１ｃにより挟まれる構成である。導電層１５１ａ、及び導電層１５１ｃには、導電層１５１ｂより変質しにくい材料を用いることが好ましい。例えば、導電層１５１ａには、絶縁層１７５と接することによるマイグレーションの発生が、導電層１５１ｂより起こりにくい材料を用いることができる。また、導電層１５１ｃには、導電層１５１ｂより酸化しにくく、さらに酸化物の電気抵抗率が、導電層１５１ｂに用いる材料の酸化物より低い材料を用いることができる。
以上より、導電層１５１ｂを、導電層１５１ａと導電層１５１ｃで挟む構成とすることで、導電層１５１ｂの材料選択の幅を広げることができる。これにより、例えば導電層１５１ｂを、導電層１５１ａ及び導電層１５１ｃのうち少なくとも一方より、可視光に対する反射率が高い層とすることができる。例えば、導電層１５１ｂとしてアルミニウムを用いることができる。なお、導電層１５１ｂには、アルミニウムを含む合金を用いてもよい。また、導電層１５１ａとして、可視光に対する反射率がアルミニウムと比較すると低いが、絶縁層１７５と接してもアルミニウムよりマイグレーションが発生しにくい材料であるチタンを用いることができる。さらに、導電層１５１ｃとして、可視光に対する反射率がアルミニウムと比較すると低いが、アルミニウムより酸化しにくく、また酸化物の電気抵抗率が酸化アルミニウムの電気抵抗率より低い材料であるチタンを用いることができる。
また、導電層１５１ｃとして、銀、又は銀を含む合金を用いてもよい。銀は、可視光に対する反射率がチタンより高いという特性を有する。さらに、銀は、アルミニウムより酸化しにくく、また酸化銀の電気抵抗率は酸化アルミニウムの電気抵抗率より低いという特性を有する。以上により、導電層１５１ｃとして銀、又は銀を含む合金を用いると、導電層１５１の可視光に対する反射率を好適に高くしつつ、導電層１５１ｂの酸化による画素電極の電気抵抗の上昇を抑制できる。ここで、銀を含む合金として、例えば銀とパラジウムと銅の合金（Ａｇ－Ｐｄ－Ｃｕ、ＡＰＣとも記す）を適用できる。なお、導電層１５１ｃとして銀、又は銀を含む合金を用い、導電層１５１ｂとしてアルミニウムを用いると、導電層１５１ｃの可視光に対する反射率を、導電層１５１ｂの可視光に対する反射率より高くすることができる。ここで、導電層１５１ｂとして銀、又は銀を含む合金を用いてもよい。また、導電層１５１ａに銀、又は銀を含む合金を用いてもよい。
一方、チタンを用いた膜は、銀を用いた膜よりエッチングによる加工性に優れる。よって、導電層１５１ｃとしてチタンを用いることにより、導電層１５１ｃを容易に形成できる。なお、アルミニウムを用いた膜も、銀を用いた膜よりエッチングによる加工性に優れる。
以上のように、導電層１５１を複数の層の積層構造とすることにより、表示装置の特性を向上させることができる。例えば、表示装置１００を、光取り出し効率が高く、且つ信頼性が高い表示装置とすることができる。
ここで、発光デバイス１３０にマイクロキャビティ構造が適用されている場合は、導電層１５１ｃとして、可視光に対する反射率が高い材料である銀、又は銀を含む合金を用いると、表示装置１００の光取り出し効率を好適に高めることができる。
前述のように、導電層１５１の側面は、テーパ形状を有することが好ましい。具体的には、導電層１５１の側面は、テーパ角９０°未満のテーパ形状を有することが好ましい。例えば、図４（Ａ）に示す構成の導電層１５１では、導電層１５１ａ、導電層１５１ｂ、及び導電層１５１ｃのうち少なくとも１つの側面がテーパ形状を有することが好ましい。
図４（Ａ）に示す導電層１５１は、リソグラフィ法を用いて形成できる。具体的には、まず、導電層１５１ａとなる導電膜と、導電層１５１ｂとなる導電膜と、導電層１５１ｃとなる導電膜と、を順に成膜する。次に、導電層１５１ｃとなる導電膜上にレジストマスクを形成する。その後、レジストマスクと重ならない領域の導電膜を、例えばエッチング法を用いて除去する。ここで、側面がテーパ形状を有さないように、つまり側面が垂直となるように導電層１５１を形成する場合と比較して、レジストマスクが後退（縮小）しやすい条件で導電膜を加工することにより、導電層１５１の側面をテーパ形状とすることができる。
ここで、レジストマスクが後退（縮小）しやすい条件で導電膜を加工すると、導電膜が水平方向に加工されやすくなる場合がある。つまり、側面が垂直となるように導電層１５１を形成する場合より、エッチングの等方性が高くなる場合がある。
また、導電層１５１を異なる材料からなる複数の層の積層構成とした場合、当該複数の層間で水平方向の加工のされやすさが異なる場合がある。例えば、導電層１５１ａと、導電層１５１ｂと、導電層１５１ｃと、の間で水平方向の加工のされやすさが異なることがある。
この場合、導電膜を加工後図４（Ａ）に示すように、導電層１５１ｂの側面が、導電層１５１ａ、及び導電層１５１ｃの側面より内側に位置し、突出部を形成する場合がある。これにより、導電層１５２の導電層１５１に対する被覆性が低下し、導電層１５２の段切れが発生する恐れがある。
そこで、図４（Ａ）のように絶縁層１５６を設けることが好ましい。図４（Ａ）では、導電層１５１ｂの側面と重なる領域を有するように、導電層１５１ａ上に絶縁層１５６が設けられる例を示している。これにより、突出部に起因した導電層１５２の段切れまたは薄膜化の発生を抑制できるため、接続不良または駆動電圧の上昇を抑制することができる。
なお、図４（Ａ）においては、導電層１５１ｂの側面が絶縁層１５６に全て覆われる構造を図示したが、導電層１５１ｂの側面の一部が絶縁層１５６に覆われなくてもよい。以降に示す構成の画素電極においても、同様に導電層１５１ｂの側面の一部が絶縁層１５６に覆われなくてもよい。
導電層１５１が図４（Ａ）に示す構成である場合、導電層１５２は、導電層１５１ａ、導電層１５１ｂ、導電層１５１ｃ、及び絶縁層１５６を覆い、且つ導電層１５１ａ、導電層１５１ｂ、及び導電層１５１ｃと電気的に接続されるように設けられる。これにより、例えば導電層１５２の形成後に成膜した膜をウェットエッチング法により除去する場合であっても、薬液が導電層１５１ａ、導電層１５１ｂ、及び導電層１５１ｃのいずれにも接触しないようにすることができる。よって、導電層１５１ａ、導電層１５１ｂ、及び導電層１５１ｃのいずれにおいても、腐食の発生を抑制できる。よって、表示装置１００は、歩留まりが高い方法で作製できる。また、不良の発生を抑制し、表示装置１００は信頼性が高い表示装置とすることができる。
ここで、図４（Ａ）に示すように、絶縁層１５６は、湾曲面を有することが好ましい。これにより、例えば絶縁層１５６の側面が垂直（Ｚ方向に平行）である場合より、絶縁層１５６を覆う導電層１５２における段切れの発生を抑制できる。また、絶縁層１５６が、側面にテーパ形状、具体的にはテーパ角が９０°未満のテーパ形状を有する場合であっても、例えば絶縁層１５６の側面が垂直である場合より、絶縁層１５６を覆う導電層１５２における段切れの発生を抑制できる。以上より、表示装置１００を、歩留まりが高い方法で作製できる。また、不良の発生を抑制し、表示装置１００は信頼性が高い表示装置とすることができる。
なお、図４（Ａ）では、導電層１５１ｂの側面が、導電層１５１ａの側面、及び導電層１５１ｃの側面より内側に位置する構成を示しているが、本発明の一態様はこれに限らない。例えば、導電層１５１ｂの側面が、導電層１５１ａの側面より外側に位置してもよい。また、導電層１５１ｂの側面が、導電層１５１ｃの側面より外側に位置してもよい。
図４（Ｂ）乃至図４（Ｄ）は第１の電極１０１のその他の構成を示している。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の第１の電極１０１において、絶縁層１５６が導電層１５１ｂの側面だけでなく、導電層１５１ａ、導電層１５１ｂおよび導電層１５１ｃの側面を覆っている構成である。
図４（Ｃ）は図４（Ａ）の第１の電極１０１において、絶縁層１５６が設けられていない構成である。
図４（Ｄ）は図４（Ａ）の第１の電極１０１において、導電層１５１が積層構造を有しておらず、導電層１５２が積層構造を有している構成である。
導電層１５２ａは、導電層１５２ｂに対する密着性が、例えば絶縁層１７５より高い層とする。導電層１５２ａとして、例えばインジウム、スズ、亜鉛、ガリウム、チタン、アルミニウム、及びシリコンの中から選ばれるいずれか一又は複数を有する酸化物を用いることができる。例えば、酸化インジウム、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、酸化亜鉛、ガリウムを含む酸化亜鉛、酸化チタン、インジウムチタン酸化物、チタン酸亜鉛、アルミニウム亜鉛酸化物、ガリウムを含むインジウム亜鉛酸化物、アルミニウムを含むインジウム亜鉛酸化物、シリコンを含むインジウムスズ酸化物、及びシリコンを含むインジウム亜鉛酸化物等のいずれか一又は複数を含む導電性酸化物を用いることが好ましい。以上により、導電層１５２ｂの膜剥がれを抑制することができる。また、導電層１５２ｂを絶縁層１７５と接しない構成とすることができる。
導電層１５２ｂは、可視光に対する反射率（例えば４００ｎｍ以上７５０ｎｍ未満の範囲内の所定の波長の光に対する反射率）が、導電層１５１、導電層１５２ａ、及び導電層１５２ｃより高い層とする。導電層１５２ｂの可視光に対する反射率は、例えば７０％以上１００％以下とすることができ、好ましくは８０％以上１００％以下であり、より好ましくは９０％以上１００％以下である。また、導電層１５２ｂとして、例えばアルミニウムより可視光に対する反射率が高い材料を用いることができる。具体的には、導電層１５２ｂとして、例えば銀、又は銀を含む合金を用いることができる。銀を含む合金として、例えば銀、パラジウム、及び銅の合金（ＡＰＣ）が挙げられる。以上により、表示装置１００を、光取り出し効率が高い表示装置とすることができる。なお、導電層１５２ｂとして、銀以外の金属を用いてもよい。
導電層１５２ｃは、導電層１５１及び導電層１５２を陽極として機能させる場合、仕事関数が大きい層とすることが好ましい。導電層１５２ｃは、例えば、導電層１５２ｂより仕事関数が大きい層とする。導電層１５２ｃとして、例えば導電層１５２ａに用いることができる材料と同様の材料を用いることができる。例えば、導電層１５２ａと導電層１５２ｃに同一種の材料を用いる構成とすることができる。例えば、導電層１５２ａにインジウムスズ酸化物を用いる場合は、導電層１５２ｃにもインジウムスズ酸化物を用いることができる。
なお、導電層１５２ｃは、導電層１５１及び導電層１５２を陰極として機能させる場合、仕事関数が小さい層とすることが好ましい。導電層１５２ｃは、例えば、導電層１５２ｂより仕事関数が小さい層とする。
また、導電層１５２ｃは、可視光に対する透過率（例えば４００ｎｍ以上７５０ｎｍ未満の範囲内の所定の波長の光に対する透過率）が高い層とすることが好ましい。例えば、導電層１５２ｃの可視光に対する透過率は、導電層１５１、及び導電層１５２ｂの可視光に対する透過率より高いことが好ましい。例えば、導電層１５２ｃの可視光に対する透過率は、６０％以上１００％以下とすることができ、好ましくは７０％以上１００％以下であり、より好ましくは８０％以上１００％以下である。以上により、有機化合物層１０３が発する光のうち、導電層１５２ｃに吸収される光を少なくすることができる。また、前述のように、導電層１５２ｃ下の導電層１５２ｂは、可視光に対する反射率が高い層とすることができる。よって、表示装置１００を、光取り出し効率が高い表示装置とすることができる。
続いて図３（Ａ）に示す構成を有する表示装置１００の作製方法例を図８乃至図１６を用いて説明する。表示装置１００の有する発光デバイスは、有機層が、水を用いた処理を含む作製工程によって形成される。本発明の一態様の表示装置の有する発光デバイスの有機層に、本発明の一態様の有機化合物を用いることで、水を用いた処理を含む作製方法によって作製した場合であっても、当該有機化合物を含む層が溶解する、当該有機化合物を用いた層へ薬液が浸透するなどの問題を防ぎ、良好な特性の発光デバイスを提供することができる。
［作製方法例］
表示装置を構成する薄膜（絶縁膜、半導体膜、及び、導電膜等）は、スパッタリング法、化学気相堆積（ＣＶＤ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、真空蒸着法、パルスレーザー堆積（ＰＬＤ：Ｐｕｌｓｅｄ Ｌａｓｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法、又はＡＬＤ法等を用いて形成できる。ＣＶＤ法としては、プラズマ化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ：Ｐｌａｓｍａ Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＣＶＤ）法、及び、熱ＣＶＤ法等がある。また、熱ＣＶＤ法のひとつに、有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ：Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ ＣＶＤ）法がある。
また、表示装置を構成する薄膜（絶縁膜、半導体膜、及び、導電膜等）は、スピンコート、ディップ、スプレー塗布、インクジェット、ディスペンス、スクリーン印刷、オフセット印刷、ドクターナイフ法、スリットコート、ロールコート、カーテンコート、又はナイフコート等の湿式の成膜方法により形成できる。
特に、発光デバイスの作製には、蒸着法等の真空プロセス、及び、スピンコート法、インクジェット法等の溶液プロセスを用いることができる。蒸着法としては、スパッタリング法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法、分子線蒸着法、真空蒸着法等の物理蒸着法（ＰＶＤ法）、及び、化学蒸着法（ＣＶＤ法）等が挙げられる。特に有機化合物層に含まれる機能層（正孔注入層、正孔輸送層、正孔ブロック層、発光層、電子ブロック層、電子輸送層、及び電子注入層等）については、蒸着法（真空蒸着法等）、塗布法（ディップコート法、ダイコート法、バーコート法、スピンコート法、スプレーコート法等）、印刷法（インクジェット法、スクリーン（孔版印刷）法、オフセット（平版印刷）法、フレキソ（凸版印刷）法、グラビア法、又は、マイクロコンタクト法等）等の方法により形成できる。
また、表示装置を構成する薄膜を加工する際には、例えばリソグラフィ法を用いて加工できる。又は、ナノインプリント法、サンドブラスト法、リフトオフ法等により薄膜を加工してもよい。また、メタルマスク等の遮蔽マスクを用いた成膜方法により、島状の薄膜を直接形成してもよい。
リソグラフィ法としては、例えばフォトリソグラフィ法を用いることができる。フォトリソグラフィ法としては、代表的には以下の２つの方法がある。１つは、加工したい薄膜上にレジストマスクを形成して、例えばエッチングにより当該薄膜を加工し、レジストマスクを除去する方法である。もう１つは、感光性を有する薄膜を成膜した後に、露光、現像を行って、当該薄膜を所望の形状に加工する方法である。
フォトリソグラフィ法において、露光に用いる光は、例えばｉ線（波長３６５ｎｍ）、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｈ線（波長４０５ｎｍ）、又はこれらを混合させた光を用いることができる。そのほか、紫外線、ＫｒＦレーザ光、又はＡｒＦレーザ光等を用いることもできる。また、液浸露光技術により露光を行ってもよい。また、露光に用いる光として、極端紫外（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａ－ｖｉｏｌｅｔ）光、又はＸ線を用いてもよい。また、露光に用いる光に換えて、電子ビームを用いることもできる。極端紫外光、Ｘ線又は電子ビームを用いると、極めて微細な加工が可能となるため好ましい。なお、電子ビーム等のビームを走査することにより露光を行う場合には、フォトマスクは不要である。
薄膜のエッチングには、ドライエッチング法、ウェットエッチング法、又はサンドブラスト法等を用いることができる。
まず、図５（Ａ）に示すように、基板（図示せず）上に絶縁層１７１を形成する。続いて、絶縁層１７１上に導電層１７２、及び導電層１７９を形成し、導電層１７２、及び導電層１７９を覆うように絶縁層１７１上に絶縁層１７３を形成する。続いて、絶縁層１７３上に絶縁層１７４を形成し、絶縁層１７４上に絶縁層１７５を形成する。
基板としては、少なくとも後の熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有する基板を用いることができる。基板として、絶縁性基板を用いる場合には、ガラス基板、石英基板、サファイア基板、セラミック基板、又は有機樹脂基板等を用いることができる。また、シリコン又は炭化シリコン等を材料とした単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、シリコンゲルマニウム等の化合物半導体基板、ＳＯＩ基板等の半導体基板を用いることができる。
続いて、図５（Ａ）に示すように、絶縁層１７５、絶縁層１７４、及び絶縁層１７３に、導電層１７２に達する開口を形成する。続いて、当該開口を埋め込むように、プラグ１７６を形成する。
続いて、図５（Ａ）に示すように、プラグ１７６上、及び絶縁層１７５上に、後に導電層１５１Ｒ、導電層１５１Ｇ、導電層１５１Ｂ、及び導電層１５１Ｃとなる導電膜１５１ｆを形成する。導電膜１５１ｆの形成には、例えば、スパッタリング法又は真空蒸着法を用いることができる。また、導電膜１５１ｆとして、例えば金属材料を用いることができる。
続いて、図５（Ａ）に示すように、導電膜１５１ｆ上にレジストマスク１９１を形成する。レジストマスク１９１は、感光性材料（フォトレジスト）を塗布し、露光及び現像を行うことで形成できる。
続いて、図５（Ｂ）に示すように、例えばレジストマスク１９１と重ならない領域の導電膜１５１ｆを、例えばエッチング法、具体的には例えばドライエッチング法を用いて除去する。なお、導電膜１５１ｆが、例えばインジウムスズ酸化物等の導電性酸化物を用いた層を含む場合は、当該層はウェットエッチング法を用いて除去してもよい。これにより、導電層１５１が形成される。なお、例えば導電膜１５１ｆの一部をドライエッチング法により除去する場合、絶縁層１７５の導電層１５１と重ならない領域に凹部が形成される場合がある。
続いて、図５（Ｃ）に示すように、レジストマスク１９１を除去する。レジストマスク１９１は、例えば、酸素プラズマを用いたアッシングにより除去できる。又は、酸素ガスと、ＣＦ４、Ｃ４Ｆ８、ＳＦ６、ＣＨＦ３、Ｃｌ２、Ｈ２Ｏ、ＢＣｌ３、又はＨｅ等の第１８族元素と、を用いてもよい。又は、ウェットエッチングにより、レジストマスク１９１を除去してもよい。
続いて、図５（Ｄ）に示すように、導電層１５１Ｒ上、導電層１５１Ｇ上、導電層１５１Ｂ上、導電層１５１Ｃ上、及び絶縁層１７５上に、後に絶縁層１５６Ｒ、絶縁層１５６Ｇ、絶縁層１５６Ｂ、及び絶縁層１５６Ｃとなる絶縁膜１５６ｆを形成する。絶縁膜１５６ｆの形成には、例えばＣＶＤ法、ＡＬＤ法、スパッタリング法、又は真空蒸着法を用いることができる。
絶縁膜１５６ｆには、無機材料を用いることができる。絶縁膜１５６ｆには、例えば、酸化絶縁膜、窒化絶縁膜、酸化窒化絶縁膜、又は窒化酸化絶縁膜等の無機絶縁膜を用いることができる。例えば、絶縁膜１５６ｆとして、シリコンを含む酸化絶縁膜、窒化絶縁膜、酸化窒化絶縁膜、又は窒化酸化絶縁膜等を用いることができる。例えば、絶縁膜１５６ｆとして、酸化窒化シリコンを用いることができる。
続いて、図５（Ｅ）に示すように、絶縁膜１５６ｆを加工することにより、絶縁層１５６Ｒ、絶縁層１５６Ｇ、絶縁層１５６Ｂ、及び絶縁層１５６Ｃを形成する。例えば、絶縁膜１５６ｆの上面に対し、略均一にエッチングを施すことにより、絶縁層１５６を形成できる。このように均一にエッチングして平坦化することをエッチバック処理ともいう。なお、絶縁層１５６を、リソグラフィ法を用いて形成してもよい。
続いて、図６（Ａ）に示すように、導電層１５１Ｒ上、導電層１５１Ｇ上、導電層１５１Ｂ上、導電層１５１Ｃ上、絶縁層１５６Ｒ上、絶縁層１５６Ｇ上、絶縁層１５６Ｂ上、絶縁層１５６Ｃ上、及び絶縁層１７５上に、後に導電層１５２Ｒ、導電層１５２Ｇ、導電層１５２Ｂ、及び導電層１５２Ｃとなる導電膜１５２ｆを形成する。具体的には、例えば導電層１５１Ｒ、導電層１５１Ｇ、導電層１５１Ｂ、導電層１５１Ｃ、絶縁層１５６Ｒ、絶縁層１５６Ｇ、絶縁層１５６Ｂ、及び絶縁層１５６Ｃを覆うように、導電膜１５２ｆを形成する。
導電膜１５２ｆの形成には、例えば、スパッタリング法又は真空蒸着法を用いることができる。また、導電膜１５２ｆとして、例えば導電性酸化物を用いることができる。又は、導電膜１５２ｆとして、金属材料を用いる膜と、当該膜上の導電性酸化物を用いる膜と、の積層構成を適用できる。例えば、導電膜１５２ｆとして、チタン、銀、又は銀を含む合金を用いる膜と、当該膜上の導電性酸化物を用いる膜と、の積層構成を適用できる。
また、導電膜１５２ｆの形成には、ＡＬＤ法を用いることができる。この場合、導電膜１５２ｆとして、インジウム、スズ、亜鉛、ガリウム、チタン、アルミニウム、及びシリコンの中から選ばれるいずれか一又は複数を有する酸化物を用いることができる。この場合、プリカーサ（一般的には、前駆体、又は金属プリカーサ等と呼ばれる場合がある）の導入、当該プリカーサのパージ、酸化剤（一般的には、反応剤、リアクタント、又は非金属プリカーサ等と呼ばれる場合がある）の導入、及び当該酸化剤のパージを１サイクルとして、当該サイクルを繰り返し行うことにより導電膜１５２ｆを形成できる。ここで、インジウムスズ酸化物等、複数種の金属が含まれる酸化物膜を導電膜１５２ｆとして形成する場合、プリカーサの種類ごとにサイクル数を異ならせることにより、金属の組成を制御できる。
例えば、導電膜１５２ｆとしてインジウムスズ酸化物膜を成膜する場合、インジウムを含むプリカーサの導入後、当該プリカーサをパージし酸化剤を導入してＩｎ－Ｏ膜を形成し、次にスズを含むプリカーサの導入後、当該プリカーサをパージし酸化剤を導入してＳｎ－Ｏ膜を形成する。ここで、Ｉｎ－Ｏ膜形成のサイクル数を、Ｓｎ－Ｏ膜形成のサイクル数より多くすることにより、導電膜１５２ｆに含まれるＩｎの原子数を、Ｓｎの原子数より多くすることができる。
また、例えば導電膜１５２ｆとして酸化亜鉛膜を成膜する場合、Ｚｎ－Ｏ膜を上記の手順で形成する。また、例えば導電膜１５２ｆとしてアルミニウム亜鉛酸化物膜を成膜する場合、Ｚｎ－Ｏ膜、及びＡｌ－Ｏ膜をそれぞれ上記の手順で形成する。また、例えば導電膜１５２ｆとして酸化チタン膜を成膜する場合、Ｔｉ－Ｏ膜を上記の手順で形成する。また、例えば導電膜１５２ｆとしてシリコンを含むインジウムスズ酸化物膜を成膜する場合、Ｉｎ－Ｏ膜、Ｓｎ－Ｏ膜、及びＳｉ－Ｏ膜を上記の手順で形成する。また、例えばガリウムを含む酸化亜鉛膜を成膜する場合、Ｇａ－Ｏ膜、及びＺｎ－Ｏ膜を上記の手順で形成する。
インジウムを含むプリカーサとして、例えばトリエチルインジウム、トリメチルインジウム、又は［１，１，１－トリメチル－Ｎ－（トリメチルシリル）アミド］－インジウムを用いることができる。スズを含むプリカーサとして、例えば塩化スズ、又はテトラキス（ジメチルアミド）スズを用いることができる。亜鉛を含むプリカーサとして、例えばジエチル亜鉛、又はジメチル亜鉛を用いることができる。ガリウムを含むプリカーサとして、例えばトリエチルガリウムを用いることができる。チタンを含むプリカーサとして、例えば塩化チタン、テトラキス（ジメチルアミド）チタン、又はチタン酸テトライソプロピルを用いることができる。アルミニウムを含むプリカーサとして、例えば塩化アルミニウム、又はトリメチルアルミニウムを用いることができる。シリコンを含むプリカーサとして、トリシリルアミン、ビス（ジエチルアミノ）シラン、トリス（ジメチルアミノ）シラン、ビス（ｔｅｒｔ－ブチルアミノ）シラン、又はビス（エチルメチルアミノ）シランを用いることができる。また、酸化剤として、水蒸気、酸素プラズマ、又はオゾンガスを用いることができる。
続いて、図６（Ｂ）に示すように、例えばリソグラフィ法を用いて導電膜１５２ｆを加工し、導電層１５２Ｒ、導電層１５２Ｇ、導電層１５２Ｂ、及び導電層１５２Ｃを形成する。具体的には、例えばレジストマスクの形成後、エッチング法により導電膜１５２ｆの一部を除去する。導電膜１５２ｆは、例えばウェットエッチング法により除去できる。なお、導電膜１５２ｆを、ドライエッチング法により除去してもよい。以上により、導電層１５１と、導電層１５２と、を有する画素電極が形成される。
続いて、導電層１５２の疎水化処理を行うことが好ましい。疎水化処理では、処理対象となる表面を親水性から疎水性にすること、又は、処理対象となる表面の疎水性を高めることができる。導電層１５２の疎水化処理を行うことで、導電層１５２と、後の工程で形成される有機化合物層１０３と、の密着性を高め、膜剥がれを抑制できる。なお、疎水化処理は行わなくてもよい。
続いて、図６（Ｃ）に示すように、後に有機化合物層１０３Ｒとなる有機化合物膜１０３Ｒｆを、導電層１５２Ｒ上、導電層１５２Ｇ上、導電層１５２Ｂ上、及び絶縁層１７５上に形成する。
図６（Ｃ）に示すように、導電層１５２Ｃ上には、有機化合物膜１０３Ｒｆを形成していない。例えば、成膜エリアを規定するためのマスク（ファインメタルマスクと区別して、エリアマスク、又はラフメタルマスク等ともいう）を用いることで、有機化合物膜１０３Ｒｆを所望の領域にのみ成膜できる。エリアマスクを用いた成膜工程と、レジストマスクを用いた加工工程と、を採用することで、比較的簡単なプロセスにて発光デバイスを作製できる。
有機化合物膜１０３Ｒｆは、例えば、蒸着法、具体的には真空蒸着法により形成できる。また、有機化合物膜１０３Ｒｆは、転写法、印刷法、インクジェット法、又は塗布法等の方法で形成してもよい。
続いて、図６（Ｃ）に示すように、有機化合物膜１０３Ｒｆ上、導電層１５２Ｃ上、及び絶縁層１７５上に、後に犠牲層１５８Ｒとなる犠牲膜１５８Ｒｆと、後にマスク層１５９Ｒとなるマスク膜１５９Ｒｆと、を順に形成する。
なお、本実施の形態では、犠牲膜１５８Ｒｆとマスク膜１５９Ｒｆの２層構造でマスク膜を形成する例を示すが、マスク膜は単層構造であってもよく、３層以上の積層構造であってもよい。
有機化合物膜１０３Ｒｆ上に犠牲層を設けることで、表示装置の作製工程中に有機化合物膜１０３Ｒｆが受けるダメージを低減し、発光デバイスの信頼性を高めることができる。
犠牲膜１５８Ｒｆには、有機化合物膜１０３Ｒｆの加工条件に対する耐性の高い膜、具体的には、有機化合物膜１０３Ｒｆとのエッチングの選択比が大きい膜を用いる。マスク膜１５９Ｒｆには、犠牲膜１５８Ｒｆとのエッチングの選択比が大きい膜を用いる。
また、犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆは、有機化合物膜１０３Ｒｆの耐熱温度よりも低い温度で形成する。犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆを形成する際の基板温度は、それぞれ、代表的には、２００℃以下、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１２０℃以下、より好ましくは１００℃以下、さらに好ましくは８０℃以下である。
犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆには、ウェットエッチング法により除去できる膜を用いることが好ましい。ウェットエッチング法を用いることで、ドライエッチング法を用いる場合に比べて、犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆの加工時に、有機化合物膜１０３Ｒｆに加わるダメージを低減できる。
犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆの形成には、例えば、スパッタリング法、ＡＬＤ法（熱ＡＬＤ法、ＰＥＡＬＤ法）、ＣＶＤ法、真空蒸着法を用いることができる。また、前述の湿式の成膜方法を用いて形成してもよい。
なお、有機化合物膜１０３Ｒｆ上に接して形成される犠牲膜１５８Ｒｆは、マスク膜１５９Ｒｆよりも、有機化合物膜１０３Ｒｆへのダメージが少ない形成方法を用いて形成されることが好ましい。例えば、スパッタリング法よりも、ＡＬＤ法又は真空蒸着法を用いて、犠牲膜１５８Ｒｆを形成することが好ましい。
犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆとしては、それぞれ、例えば、金属膜、合金膜、金属酸化物膜、半導体膜、有機絶縁膜、及び、無機絶縁膜等のうち一種又は複数種を用いることができる。
犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆには、それぞれ、例えば、金、銀、白金、マグネシウム、ニッケル、タングステン、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、銅、パラジウム、チタン、アルミニウム、イットリウム、ジルコニウム、及びタンタル等の金属材料、又は該金属材料を含む合金材料を用いることができる。特に、アルミニウム又は銀等の低融点材料を用いることが好ましい。犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆの一方又は双方に紫外線を遮蔽することが可能な金属材料を用いることで、有機化合物膜１０３Ｒｆに紫外線が照射されることを抑制でき、有機化合物膜１０３Ｒｆの劣化を抑制できるため、好ましい。
また、犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆには、それぞれ、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ酸化物、酸化インジウム、Ｉｎ－Ｚｎ酸化物、Ｉｎ－Ｓｎ酸化物、インジウムチタン酸化物（Ｉｎ－Ｔｉ酸化物）、インジウムスズ亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ｓｎ－Ｚｎ酸化物）、インジウムチタン亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ｔｉ－Ｚｎ酸化物）、インジウムガリウムスズ亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ｇａ－Ｓｎ－Ｚｎ酸化物）、シリコンを含むインジウムスズ酸化物等の金属酸化物を用いることができる。
なお、上記ガリウムに代えて元素Ｍ（Ｍは、アルミニウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、又はマグネシウムから選ばれた一種又は複数種）を用いてもよい。
また、犠牲膜およびマスク膜として、光、特に紫外線に対して遮光性を有する材料を含む膜を用いることが好ましい。遮光性を有する材料としては、紫外線に対して遮光性のある金属、絶縁体、半導体、及び半金属等、様々な材料を用いることができるが、当該犠牲膜およびマスク膜の一部又は全部は、後の工程で除去するため、エッチングによる加工が可能である膜であることが好ましく、特に加工性が良好であることが好ましい。
犠牲膜およびマスク膜として、例えば、シリコン又はゲルマニウム等の半導体材料を用いることは、半導体の製造プロセスとの親和性が高いため好ましい。又は、上記半導体材料の酸化物又は窒化物を用いることができる。又は、炭素等の非金属材料、又はその化合物を用いることができる。又は、チタン、タンタル、タングステン、クロム、アルミニウム等の金属、又はこれらの一以上を含む合金が挙げられる。又は、酸化チタンもしくは酸化クロム等の上記金属を含む酸化物、又は窒化チタン、窒化クロム、もしくは窒化タンタル等の窒化物を用いることができる。
犠牲膜およびマスク膜に、紫外線に対して遮光性を有する材料を含む膜を用いることで、例えば露光工程で有機化合物層に紫外線が照射されることを抑制できる。有機化合物層が紫外線によってダメージを受けることを抑制することで、発光デバイスの信頼性を高めることができる。
なお、紫外線に対して遮光性を有する材料を含む膜は、後述する無機絶縁膜１２５ｆの材料として用いても、同様の効果を奏する。
また、犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆとしては、それぞれ、各種無機絶縁膜を用いることができる。特に、酸化絶縁膜は、窒化絶縁膜に比べて有機化合物膜１０３Ｒｆとの密着性が高く好ましい。例えば、犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆには、それぞれ、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化シリコン等の無機絶縁材料を用いることができる。犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆとして、例えば、ＡＬＤ法を用いて、酸化アルミニウム膜を形成できる。ＡＬＤ法を用いることで、下地（特に有機化合物層）へのダメージを低減できるため好ましい。
例えば、犠牲膜１５８Ｒｆとして、ＡＬＤ法を用いて形成した無機絶縁膜（例えば、酸化アルミニウム膜）を用い、マスク膜１５９Ｒｆとして、スパッタリング法を用いて形成した無機膜（例えば、Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ酸化物膜、アルミニウム膜、又はタングステン膜）を用いることができる。
なお、犠牲膜１５８Ｒｆと、後に形成する無機絶縁層１２５との双方に、同じ無機絶縁膜を用いることができる。例えば、犠牲膜１５８Ｒｆと無機絶縁層１２５との双方に、ＡＬＤ法を用いて形成した酸化アルミニウム膜を用いることができる。ここで、犠牲膜１５８Ｒｆと、無機絶縁層１２５とで、同じ成膜条件を適用してもよく、互いに異なる成膜条件を適用してもよい。例えば、犠牲膜１５８Ｒｆを、無機絶縁層１２５と同様の条件で成膜することで、犠牲膜１５８Ｒｆを、水及び酸素の少なくとも一方に対するバリア性の高い絶縁層とすることができる。一方で、犠牲膜１５８Ｒｆは後の工程で大部分又は全部を除去する層であるため、加工が容易であることが好ましい。このため、犠牲膜１５８Ｒｆは、無機絶縁層１２５と比べて、成膜時の基板温度が低い条件で成膜することが好ましい。
犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆの一方又は双方に、有機材料を用いてもよい。例えば、有機材料として、少なくとも有機化合物膜１０３Ｒｆの最上部に位置する膜に対して、化学的に安定な溶媒に溶解しうる材料を用いてもよい。特に、水又はアルコールに溶解する材料を好適に用いることができる。このような材料の成膜の際には、水又はアルコール等の溶媒に溶解させた状態で、湿式の成膜方法で塗布した後に、溶媒を蒸発させるための加熱処理を行うことが好ましい。このとき、減圧雰囲気下での加熱処理を行うことで、低温且つ短時間で溶媒を除去できるため、有機化合物膜１０３Ｒｆへの熱的なダメージを低減でき、好ましい。
犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆには、それぞれ、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルブチラル、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリグリセリン、プルラン、水溶性のセルロース、アルコール可溶性のポリアミド樹脂、又は、パーフルオロポリマー等のフッ素樹脂等の有機樹脂を用いてもよい。
例えば、犠牲膜１５８Ｒｆとして、蒸着法又は上記湿式の成膜方法のいずれかを用いて形成した有機膜（例えば、ＰＶＡ膜）を用い、マスク膜１５９Ｒｆとして、スパッタリング法を用いて形成した無機膜（例えば、窒化シリコン膜）を用いることができる。
続いて、図６（Ｃ）に示すように、マスク膜１５９Ｒｆ上にレジストマスク１９０Ｒを形成する。レジストマスク１９０Ｒは、感光性材料（フォトレジスト）を塗布し、露光及び現像を行うことで形成できる。
レジストマスク１９０Ｒは、ポジ型のレジスト材料及びネガ型のレジスト材料のどちらを用いて作製してもよい。
レジストマスク１９０Ｒは、導電層１５２Ｒと重なる位置に設ける。レジストマスク１９０Ｒは、導電層１５２Ｃと重なる位置にも設けることが好ましい。これにより、導電層１５２Ｃが表示装置の作製工程中にダメージを受けることを抑制できる。なお、導電層１５２Ｃ上にレジストマスク１９０Ｒを設けなくてもよい。また、レジストマスク１９０Ｒは、図６（Ｃ）のＢ１－Ｂ２間の断面図に示すように、有機化合物膜１０３Ｒｆの端部から導電層１５２Ｃの端部（有機化合物膜１０３Ｒｆ側の端部）までを覆うように設けることが好ましい。
続いて、図６（Ｄ）に示すように、レジストマスク１９０Ｒを用いて、マスク膜１５９Ｒｆの一部を除去し、マスク層１５９Ｒを形成する。マスク層１５９Ｒは、導電層１５２Ｒ上と、導電層１５２Ｃ上と、に残存する。その後、レジストマスク１９０Ｒを除去する。続いて、マスク層１５９Ｒをマスク（ハードマスクともいう）に用いて、犠牲膜１５８Ｒｆの一部を除去し、犠牲層１５８Ｒを形成する。
犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆは、それぞれ、ウェットエッチング法又はドライエッチング法により加工できる。犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆの加工は、等方性エッチングにより行うことが好ましい。
ウェットエッチング法を用いることで、ドライエッチング法を用いる場合に比べて、犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆの加工時に、有機化合物膜１０３Ｒｆに加わるダメージを低減できる。ウェットエッチング法を用いる場合、例えば、現像液、水酸化テトラメチルアンモニウム（ＴＭＡＨ）水溶液、希フッ酸、シュウ酸、リン酸、酢酸、硝酸、又はこれらの混合液体を用いた薬液等を用いることが好ましい。
マスク膜１５９Ｒｆの加工においては、有機化合物膜１０３Ｒｆが露出しないため、犠牲膜１５８Ｒｆの加工よりも、加工方法の選択の幅は広い。具体的には、マスク膜１５９Ｒｆの加工の際に、エッチングガスに酸素を含むガスを用いた場合でも、有機化合物膜１０３Ｒｆの劣化をより抑制できる。
また、犠牲膜１５８Ｒｆの加工においてドライエッチング法を用いる場合は、エッチングガスに酸素を含むガスを用いないことで、有機化合物膜１０３Ｒｆの劣化を抑制できる。ドライエッチング法を用いる場合、例えば、ＣＦ４、Ｃ４Ｆ８、ＳＦ６、ＣＨＦ３、Ｃｌ２、Ｈ２Ｏ、ＢＣｌ３、又はＨｅ等の第１８族元素を含むガスをエッチングガスに用いることが好ましい。
例えば、犠牲膜１５８Ｒｆとして、ＡＬＤ法を用いて形成した酸化アルミニウム膜を用いる場合、ＣＨＦ３とＨｅ、又は、ＣＨＦ３とＨｅとＣＨ４を用いて、ドライエッチング法により犠牲膜１５８Ｒｆの一部を除去できる。また、マスク膜１５９Ｒｆとして、スパッタリング法を用いて形成したＩｎ－Ｇａ－Ｚｎ酸化物膜を用いる場合、希釈リン酸を用いて、ウェットエッチング法によりマスク膜１５９Ｒｆの一部を除去できる。又は、ＣＨ４とＡｒを用いて、ドライエッチング法によりマスク膜１５９Ｒｆの一部を除去してもよい。又は、希釈リン酸を用いて、ウェットエッチング法によりマスク膜１５９Ｒｆの一部を除去できる。また、マスク膜１５９Ｒｆとして、スパッタリング法を用いて形成したタングステン膜を用いる場合、ＳＦ６、ＣＦ４とＯ２、又はＣＦ４とＣｌ２とＯ２を用いて、ドライエッチング法によりマスク膜１５９Ｒｆの一部を除去できる。
レジストマスク１９０Ｒは、レジストマスク１９１と同様の方法で除去できる。例えば、酸素プラズマを用いたアッシングにより除去できる。又は、酸素ガスと、ＣＦ４、Ｃ４Ｆ８、ＳＦ６、ＣＨＦ３、Ｃｌ２、Ｈ２Ｏ、ＢＣｌ３、又はＨｅ等の第１８族元素と、を用いてもよい。又は、ウェットエッチングにより、レジストマスク１９０Ｒを除去してもよい。このとき、犠牲膜１５８Ｒｆが最表面に位置し、有機化合物膜１０３Ｒｆは露出していないため、レジストマスク１９０Ｒの除去工程において、有機化合物膜１０３Ｒｆにダメージが入ることを抑制できる。また、レジストマスク１９０Ｒの除去方法の選択の幅を広げることができる。
続いて、図６（Ｄ）に示すように、有機化合物膜１０３Ｒｆを加工して、有機化合物層１０３Ｒを形成する。例えば、マスク層１５９Ｒ及び犠牲層１５８Ｒをハードマスクに用いて、有機化合物膜１０３Ｒｆの一部を除去し、有機化合物層１０３Ｒを形成する。
これにより、図６（Ｄ）に示すように、導電層１５２Ｒ上に、有機化合物層１０３Ｒ、犠牲層１５８Ｒ、及び、マスク層１５９Ｒの積層構造が残存する。また、導電層１５２Ｇ及び導電層１５２Ｂは露出する。
図６（Ｄ）では、有機化合物層１０３Ｒの端部が、導電層１５２Ｒの端部よりも外側に位置する例を示す。このような構成とすることで、画素の開口率を高くすることができる。なお、図６（Ｄ）では図示していないが、上記エッチング処理によって、絶縁層１７５の有機化合物層１０３Ｒと重畳しない領域に凹部が形成される場合がある。
また、有機化合物層１０３Ｒが導電層１５２Ｒの上面及び側面を覆うことにより、導電層１５２Ｒを露出させずに、以降の工程を行うことができる。導電層１５２Ｒの端部が露出していると、例えばエッチング工程において腐食が生じる場合がある。導電層１５２Ｒの腐食により生じた生成物は不安定な場合があり、例えばウェットエッチングの場合には溶液中に溶解し、ドライエッチングの場合には、雰囲気中に飛散する懸念がある。生成物の溶液中への溶解、又は、雰囲気中への飛散により、例えば、被処理面、及び、有機化合物層１０３Ｒの側面等に生成物が付着し、発光デバイスの特性に悪影響を及ぼす、又は、複数の発光デバイスの間にリークパスを形成する可能性がある。また、導電層１５２Ｒの端部が露出している領域では、互いに接する層同士の密着性が低下し、有機化合物層１０３Ｒ又は導電層１５２Ｒの膜剥がれが生じやすくなる恐れがある。
よって、有機化合物層１０３Ｒが導電層１５２Ｒの上面及び側面を覆う構成とすることにより、例えば、発光デバイスの歩留まり及び特性を向上させることができる。
前述のように、レジストマスク１９０Ｒは、一点鎖線Ｂ１－Ｂ２間において、有機化合物層１０３Ｒの端部から導電層１５２Ｃの端部（有機化合物層１０３Ｒ側の端部）までを覆うように設けることが好ましい。これにより、図６（Ｄ）に示すように、犠牲層１５８Ｒ、及びマスク層１５９Ｒが、一点鎖線Ｂ１－Ｂ２間において、有機化合物層１０３Ｒの端部から導電層１５２Ｃの端部（有機化合物層１０３Ｒ側の端部）までを覆うように設けられる。よって、例えば一点鎖線Ｂ１－Ｂ２間において、絶縁層１７５が露出することを抑制できる。これにより、絶縁層１７５、絶縁層１７４、及び絶縁層１７３の一部がエッチング等により除去され、導電層１７９が露出することを防ぐことができる。このため、導電層１７９が、意図せず、他の導電層と電気的に接続されることを抑制できる。例えば、導電層１７９と、後の工程で形成する共通電極１５５との間のショートを抑制できる。
有機化合物膜１０３Ｒｆの加工は、異方性エッチングにより行うことが好ましい。特に、異方性のドライエッチングが好ましい。又は、ウェットエッチングを用いてもよい。
ドライエッチング法を用いる場合は、エッチングガスに酸素を含むガスを用いないことで、有機化合物膜１０３Ｒｆの劣化を抑制できる。
また、エッチングガスに酸素を含むガスを用いてもよい。エッチングガスが酸素を含むことで、エッチングの速度を速めることができる。従って、エッチング速度を十分な速さに維持しつつ、低パワーの条件でエッチングを行うことができる。このため、有機化合物膜１０３Ｒｆに与えるダメージを抑制できる。さらに、エッチング時に生じる反応生成物の付着等の不具合を抑制できる。
ドライエッチング法を用いる場合、例えば、Ｈ２、ＣＦ４、Ｃ４Ｆ８、ＳＦ６、ＣＨＦ３、Ｃｌ２、Ｈ２Ｏ、ＢＣｌ３、又はＨｅ、Ａｒ等の第１８族元素のうち、一種以上を含むガスをエッチングガスに用いることが好ましい。又は、これらの一種以上と、酸素を含むガスをエッチングガスに用いることが好ましい。又は、酸素ガスをエッチングガスに用いてもよい。具体的には、例えば、Ｈ２とＡｒを含むガス、又は、ＣＦ４とＨｅを含むガスをエッチングガスに用いることができる。また、例えば、ＣＦ４、Ｈｅ、及び酸素を含むガスをエッチングガスに用いることができる。また、例えば、Ｈ２とＡｒを含むガス、及び酸素を含むガスをエッチングガスに用いることができる。
以上のように、本発明の一態様では、マスク膜１５９Ｒｆ上にレジストマスク１９０Ｒを形成し、レジストマスク１９０Ｒを用いて、マスク膜１５９Ｒｆの一部を除去することにより、マスク層１５９Ｒを形成する。その後、マスク層１５９Ｒをハードマスクに用いて、有機化合物膜１０３Ｒｆの一部を除去することにより、有機化合物層１０３Ｒを形成する。よって、リソグラフィ法を用いて有機化合物膜１０３Ｒｆを加工することにより、有機化合物層１０３Ｒが形成されるということができる。なお、レジストマスク１９０Ｒを用いて、有機化合物膜１０３Ｒｆの一部を除去してもよい。その後、レジストマスク１９０Ｒを除去してもよい。
次に、例えば導電層１５２Ｇの疎水化処理を行うことが好ましい。有機化合物膜１０３Ｒｆの加工時に、例えば導電層１５２Ｇの表面状態が親水性に変化する場合がある。例えば導電層１５２Ｇの疎水化処理を行うことで、例えば導電層１５２Ｇと後の工程で形成される層（ここでは有機化合物層１０３Ｇ）との密着性を高め、膜剥がれを抑制できる。なお、疎水化処理は行わなくてもよい。
続いて、図７（Ａ）に示すように、後に有機化合物層１０３Ｇとなる有機化合物膜１０３Ｇｆを、導電層１５２Ｇ上、導電層１５２Ｂ上、マスク層１５９Ｒ上、及び絶縁層１７５上に形成する。
有機化合物膜１０３Ｇｆは、有機化合物膜１０３Ｒｆの形成に用いることができる方法と同様の方法で形成できる。また、有機化合物膜１０３Ｇｆは、有機化合物膜１０３Ｒｆと同様の構成とすることができる。
続いて、図７（Ａ）に示すように、有機化合物膜１０３Ｇｆ上、及びマスク層１５９Ｒ上に、後に犠牲層１５８Ｇとなる犠牲膜１５８Ｇｆと、後にマスク層１５９Ｇとなるマスク膜１５９Ｇｆと、を順に形成する。その後、レジストマスク１９０Ｇを形成する。犠牲膜１５８Ｇｆ及びマスク膜１５９Ｇｆの材料及び形成方法は、犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆに適用できる条件と同様である。レジストマスク１９０Ｇの材料及び形成方法は、レジストマスク１９０Ｒに適用できる条件と同様である。
レジストマスク１９０Ｇは、導電層１５２Ｇと重なる位置に設ける。
続いて、図７（Ｂ）に示すように、レジストマスク１９０Ｇを用いて、マスク膜１５９Ｇｆの一部を除去し、マスク層１５９Ｇを形成する。マスク層１５９Ｇは、導電層１５２Ｇ上に残存する。その後、レジストマスク１９０Ｇを除去する。続いて、マスク層１５９Ｇをマスクに用いて、犠牲膜１５８Ｇｆの一部を除去し、犠牲層１５８Ｇを形成する。続いて、有機化合物膜１０３Ｇｆを加工して、有機化合物層１０３Ｇを形成する。例えば、マスク層１５９Ｇ及び犠牲層１５８Ｇをハードマスクに用いて、有機化合物膜１０３Ｇｆの一部を除去し、有機化合物層１０３Ｇを形成する。
これにより、図７（Ｂ）に示すように、導電層１５２Ｇ上に、有機化合物層１０３Ｇ、犠牲層１５８Ｇ、及び、マスク層１５９Ｇの積層構造が残存する。また、マスク層１５９Ｒ及び導電層１５２Ｂは露出する。
次に、例えば導電層１５２Ｂの疎水化処理を行うことが好ましい。有機化合物膜１０３Ｇｆの加工時に、例えば導電層１５２Ｂの表面状態が親水性に変化する場合がある。例えば導電層１５２Ｂの疎水化処理を行うことで、例えば導電層１５２Ｂと後の工程で形成される層（ここでは有機化合物層１０３Ｂ）との密着性を高め、膜剥がれを抑制できる。なお、疎水化処理は行わなくてもよい。
続いて、図７（Ｃ）に示すように、後に有機化合物層１０３Ｂとなる有機化合物膜１０３Ｂｆを、導電層１５２Ｂ上、マスク層１５９Ｒ上、マスク層１５９Ｇ上、及び絶縁層１７５上に形成する。
有機化合物膜１０３Ｂｆは、有機化合物膜１０３Ｒｆの形成に用いることができる方法と同様の方法で形成できる。また、有機化合物膜１０３Ｂｆは、有機化合物膜１０３Ｒｆと同様の構成とすることができる。
続いて、図７（Ｃ）に示すように、有機化合物膜１０３Ｂｆ上、及びマスク層１５９Ｒ上に、後に犠牲層１５８Ｂとなる犠牲膜１５８Ｂｆと、後にマスク層１５９Ｂとなるマスク膜１５９Ｂｆと、を順に形成する。その後、レジストマスク１９０Ｂを形成する。犠牲膜１５８Ｂｆ及びマスク膜１５９Ｂｆの材料及び形成方法は、犠牲膜１５８Ｒｆ及びマスク膜１５９Ｒｆに適用できる条件と同様である。レジストマスク１９０Ｂの材料及び形成方法は、レジストマスク１９０Ｒに適用できる条件と同様である。
レジストマスク１９０Ｂは、導電層１５２Ｂと重なる位置に設ける。
続いて、図７（Ｄ）に示すように、レジストマスク１９０Ｂを用いて、マスク膜１５９Ｂｆの一部を除去し、マスク層１５９Ｂを形成する。マスク層１５９Ｂは、導電層１５２Ｂ上に残存する。その後、レジストマスク１９０Ｂを除去する。続いて、マスク層１５９Ｂをマスクに用いて、犠牲膜１５８Ｂｆの一部を除去し、犠牲層１５８Ｂを形成する。続いて、有機化合物膜１０３Ｂｆを加工して、有機化合物層１０３Ｂを形成する。例えば、マスク層１５９Ｂ及び犠牲層１５８Ｂをハードマスクに用いて、有機化合物膜１０３Ｂｆの一部を除去し、有機化合物層１０３Ｂを形成する。
これにより、図７（Ｄ）に示すように、導電層１５２Ｂ上に、有機化合物層１０３Ｂ、犠牲層１５８Ｂ、及び、マスク層１５９Ｂの積層構造が残存する。また、マスク層１５９Ｒ、及びマスク層１５９Ｇは露出する。
なお、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、有機化合物層１０３Ｂの側面は、それぞれ、被形成面に対して垂直又は概略垂直であることが好ましい。例えば、被形成面と、これらの側面との成す角度を、６０度以上９０度以下とすることが好ましい。
上記のように、リソグラフィ法を用いて形成した有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂのうち隣接する２つの間の距離は、８μｍ以下、５μｍ以下、３μｍ以下、２μｍ以下、又は、１μｍ以下にまで狭めることができる。ここで、当該距離とは、例えば、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂのうち、隣接する２つの対向する端部の間の距離で規定できる。このように、島状の有機化合物層の間の距離を狭めることで、高い精細度と、大きな開口率を有する表示装置を提供できる。また、隣り合う発光デバイス間における第１の電極同士の距離も、狭めることができ、例えば１０μｍ以下、８μｍ以下、５μｍ以下、３μｍ以下、２μｍ以下とすることができる。なお、隣り合う発光デバイス間における第１の電極同士の距離は２μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。
続いて、図８（Ａ）に示すように、マスク層１５９Ｒ、マスク層１５９Ｇ、及びマスク層１５９Ｂを除去することが好ましい。後の工程によっては、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、犠牲層１５８Ｂ、マスク層１５９Ｒ、マスク層１５９Ｇ、及びマスク層１５９Ｂが表示装置に残存する場合がある。この段階でマスク層１５９Ｒ、マスク層１５９Ｇ、及びマスク層１５９Ｂを除去することで、マスク層１５９Ｒ、マスク層１５９Ｇ、及びマスク層１５９Ｂが表示装置に残存することを抑制できる。例えば、マスク層１５９Ｒ、マスク層１５９Ｇ、及びマスク層１５９Ｂに導電材料を用いる場合、マスク層１５９Ｒ、マスク層１５９Ｇ、及びマスク層１５９Ｂを事前に除去しておくことで、残存したマスク層１５９Ｒ、マスク層１５９Ｇ、及びマスク層１５９Ｂによるリーク電流の発生、及び、容量の形成等を抑制できる。
なお、本実施の形態では、マスク層１５９Ｒ、マスク層１５９Ｇ、及びマスク層１５９Ｂを除去する場合を例に挙げて説明するが、マスク層１５９Ｒ、マスク層１５９Ｇ、及びマスク層１５９Ｂは除去しなくてもよい。例えば、マスク層１５９Ｒ、マスク層１５９Ｇ、及びマスク層１５９Ｂが、前述の、紫外線に対して遮光性を有する材料を含む場合は、除去せずに次の工程に進むことで、有機化合物層を紫外線から保護でき、好ましい。
マスク層の除去工程には、マスク層の加工工程と同様の方法を用いることができる。特に、ウェットエッチング法を用いることで、ドライエッチング法を用いる場合に比べて、マスク層を除去する際に、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂに加わるダメージを低減できる。
また、マスク層を、水又はアルコール等の溶媒に溶解させることで除去してもよい。アルコールとしては、エチルアルコール、メチルアルコール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、又はグリセリン等が挙げられる。
マスク層を除去した後に、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂに含まれる水、並びに有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂ表面に吸着する水を除去するため、乾燥処理を行ってもよい。例えば、不活性ガス雰囲気又は減圧雰囲気下における加熱処理を行うことができる。加熱処理は、基板温度として５０℃以上２００℃以下、好ましくは６０℃以上１５０℃以下、より好ましくは７０℃以上１２０℃以下の温度で行うことができる。減圧雰囲気とすることで、より低温で乾燥が可能であるため好ましい。
続いて、図８（Ｂ）に示すように、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、有機化合物層１０３Ｂ、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂを覆うように、後に無機絶縁層１２５となる無機絶縁膜１２５ｆを形成する。
後述するように、無機絶縁膜１２５ｆの上面に接して、後に絶縁層１２７となる絶縁膜が形成される。このため、無機絶縁膜１２５ｆの上面は、当該絶縁膜に用いる材料（例えば、アクリル樹脂を含む感光性の樹脂組成物）に対して親和性が高いことが好ましい。当該親和性を向上させるため、表面処理を行って無機絶縁膜１２５ｆの上面を疎水化すること（又は疎水性を高めること）が好ましい。例えば、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）等のシリル化剤を用いて処理を行うことが好ましい。このように無機絶縁膜１２５ｆの上面を疎水化することにより、絶縁膜１２７ｆを密着性良く形成できる。なお、表面処理としては、前述の疎水化処理を行ってもよい。
続いて、図８（Ｃ）に示すように、無機絶縁膜１２５ｆ上に、後に絶縁層１２７となる絶縁膜１２７ｆを形成する。
無機絶縁膜１２５ｆ及び絶縁膜１２７ｆは、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂへのダメージが少ない形成方法で成膜されることが好ましい。特に、無機絶縁膜１２５ｆは、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂの側面に接して形成されるため、絶縁膜１２７ｆよりも、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂへのダメージが少ない形成方法で成膜されることが好ましい。
また、無機絶縁膜１２５ｆ及び絶縁膜１２７ｆは、それぞれ、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂの耐熱温度よりも低い温度で形成する。また、無機絶縁膜１２５ｆは成膜する際の基板温度を高くすることで、膜厚が薄くても、不純物濃度が低く、水及び酸素の少なくとも一方に対するバリア性の高い膜とすることができる。
無機絶縁膜１２５ｆ及び絶縁膜１２７ｆを形成する際の基板温度は、それぞれ、６０℃以上、８０℃以上、１００℃以上、又は、１２０℃以上、かつ、２００℃以下、１８０℃以下、１６０℃以下、１５０℃以下、又は１４０℃以下であることが好ましい。
無機絶縁膜１２５ｆとしては、上記の基板温度の範囲で、３ｎｍ以上、５ｎｍ以上、又は、１０ｎｍ以上、かつ、２００ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、又は、５０ｎｍ以下の厚さの絶縁膜を形成することが好ましい。
無機絶縁膜１２５ｆは、例えば、ＡＬＤ法を用いて形成することが好ましい。ＡＬＤ法を用いることで、成膜ダメージを小さくすることができ、また、被覆性の高い膜を成膜可能なため好ましい。無機絶縁膜１２５ｆとしては、例えば、ＡＬＤ法を用いて、酸化アルミニウム膜を形成することが好ましい。
そのほか、無機絶縁膜１２５ｆは、ＡＬＤ法よりも成膜速度が速いスパッタリング法、ＣＶＤ法、又は、ＰＥＣＶＤ法を用いて形成してもよい。これにより、信頼性の高い表示装置を生産性高く作製できる。
絶縁膜１２７ｆは、前述の湿式の成膜方法を用いて形成することが好ましい。絶縁膜１２７ｆは、例えば、スピンコートにより、感光性材料を用いて形成することが好ましく、より具体的には、アクリル樹脂を含む感光性の樹脂組成物を用いて形成することが好ましい。
絶縁膜１２７ｆは、例えば、重合体、酸発生剤、及び溶媒を有する樹脂組成物を用いて形成することが好ましい。重合体は、１種又は複数種の単量体を用いて形成され、１種又は複数種の構造単位（構成単位ともいう）が規則的又は不規則に繰り返された構造を有する。酸発生剤としては、光の照射により酸を発生する化合物、及び、加熱により酸を発生する化合物の一方又は双方を用いることができる。樹脂組成物は、さらに、感光剤、増感剤、触媒、接着助剤、界面活性剤、酸化防止剤のうち一つ又は複数を有していてもよい。
また、絶縁膜１２７ｆの形成後に加熱処理（プリベークともいう）を行うことが好ましい。当該加熱処理は、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び、有機化合物層１０３Ｂの耐熱温度よりも低い温度で行う。加熱処理の際の基板温度としては、５０℃以上２００℃以下が好ましく、６０℃以上１５０℃以下がより好ましく、７０℃以上１２０℃以下がさらに好ましい。これにより、絶縁膜１２７ｆ中に含まれる溶媒を除去できる。
続いて、露光を行って、絶縁膜１２７ｆの一部に、可視光線又は紫外線を感光させる。ここで、絶縁膜１２７ｆにアクリル樹脂を含むポジ型の感光性の樹脂組成物を用いる場合、後の工程で絶縁層１２７を形成しない領域に可視光線又は紫外線を照射する。絶縁層１２７は、導電層１５２Ｒ、導電層１５２Ｇ、及び導電層１５２Ｂのいずれか２つに挟まれる領域、及び、導電層１５２Ｃの周囲に形成される。このため、導電層１５２Ｒ上、導電層１５２Ｇ上、導電層１５２Ｂ上、及び、導電層１５２Ｃ上に、可視光線又は紫外線を照射する。なお、絶縁膜１２７ｆにネガ型の感光性材料を用いる場合、絶縁層１２７が形成される領域に可視光線又は紫外線を照射する。
絶縁膜１２７ｆへの露光領域によって、後に形成する絶縁層１２７の幅を制御できる。本実施の形態では、絶縁層１２７が導電層１５１の上面と重なる部分を有するように加工する。
露光に用いる光は、ｉ線（波長３６５ｎｍ）を含むことが好ましい。また、露光に用いる光は、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、及びｈ線（波長４０５ｎｍ）の少なくとも一方を含んでいてもよい。
ここで、犠牲層１５８（犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂ）、及び無機絶縁膜１２５ｆの一方又は双方として、酸素に対するバリア絶縁層（例えば、酸化アルミニウム膜等）を設けることで、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂに酸素が拡散することを低減できる。有機化合物層は、光（可視光線又は紫外線）が照射されると、当該有機化合物層に含まれる有機化合物が励起状態となり、雰囲気中に含まれる酸素との反応が促進される場合がある。より具体的には、酸素を有する雰囲気下において、光（可視光線又は紫外線）が有機化合物層に照射されると当該有機化合物層が有する有機化合物に酸素が結合する可能性がある。犠牲層１５８及び無機絶縁膜１２５ｆを島状の有機化合物層上に設けることによって、当該有機化合物層に含まれる有機化合物に雰囲気中の酸素が結合することを低減できる。
続いて、図９（Ａ）に示すように、現像を行って、絶縁膜１２７ｆの露光させた領域を除去し、絶縁層１２７ａを形成する。絶縁層１２７ａは、導電層１５２Ｒ、導電層１５２Ｇ、及び導電層１５２Ｂのいずれか２つに挟まれる領域と、導電層１５２Ｃを囲う領域に形成される。ここで、絶縁膜１２７ｆにアクリル樹脂を用いる場合、現像液として、アルカリ性の溶液を用いることができ、例えば、ＴＭＡＨを用いることができる。
続いて、現像時の残渣（いわゆるスカム）を除去してもよい。例えば、酸素プラズマを用いたアッシングを行うことで、残渣を除去できる。
なお、絶縁層１２７ａの表面の高さを調整するために、エッチングを行ってもよい。絶縁層１２７ａは、例えば、酸素プラズマを用いたアッシングにより加工してもよい。また、絶縁膜１２７ｆとして非感光性の材料を用いる場合においても、例えば当該アッシングにより、絶縁膜１２７ｆの表面の高さを調整できる。
続いて、図９（Ｂ）に示すように、絶縁層１２７ａをマスクとして、エッチング処理を行って、無機絶縁膜１２５ｆの一部を除去し、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂの一部の膜厚を薄くする。これにより、絶縁層１２７ａの下に、無機絶縁層１２５が形成される。また、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂの膜厚が薄い部分の表面が露出する。なお、以下では、絶縁層１２７ａをマスクに用いたエッチング処理を、第１のエッチング処理ということがある。
第１のエッチング処理は、ドライエッチング又はウェットエッチングによって行うことができる。なお、無機絶縁膜１２５ｆを、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂと同様の材料を用いて成膜していた場合、第１のエッチング処理を一括で行うことができるため、好ましい。
側面がテーパ形状である絶縁層１２７ａをマスクとしてエッチングを行うことで、無機絶縁層１２５の側面、及び犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂの側面上端部を比較的容易にテーパ形状にすることができる。
ドライエッチングを行う場合、塩素系のガスを用いることが好ましい。塩素系ガスとしては、Ｃｌ２、ＢＣｌ３、ＳｉＣｌ４、及びＣＣｌ４等を、単独又は２以上のガスを混合して用いることができる。また、上記塩素系ガスに、酸素ガス、水素ガス、ヘリウムガス、及びアルゴンガス等を、単独又は２以上のガスを混合して、適宜添加できる。ドライエッチングを用いることにより、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂの膜厚が薄い領域を、良好な面内均一性で形成できる。
ドライエッチング装置としては、高密度プラズマ源を有するドライエッチング装置を用いることができる。高密度プラズマ源を有するドライエッチング装置は、例えば、誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ：Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）エッチング装置を用いることができる。又は、平行平板型電極を有する容量結合型プラズマ（ＣＣＰ：Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）エッチング装置を用いることができる。平行平板型電極を有する容量結合型プラズマエッチング装置は、平行平板型電極の一方の電極に高周波電圧を印加する構成でもよい。又は平行平板型電極の一方の電極に複数の異なった高周波電圧を印加する構成でもよい。又は平行平板型電極それぞれに同じ周波数の高周波電圧を印加する構成でもよい。又は平行平板型電極それぞれに周波数の異なる高周波電圧を印加する構成でもよい。
また、ドライエッチングを行う場合、ドライエッチングで生じた副生成物等が、絶縁層１２７ａの上面及び側面等に堆積する場合がある。このため、エッチングガスに含まれる成分、無機絶縁膜１２５ｆに含まれる成分、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂに含まれる成分等が、表示装置完成後の絶縁層１２７に含まれる場合がある。
また、第１のエッチング処理をウェットエッチングで行うことが好ましい。ウェットエッチング法を用いることで、ドライエッチング法を用いる場合に比べて、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂに加わるダメージを低減できる。例えば、ウェットエッチングは、アルカリ溶液を用いて行うことができる。例えば、酸化アルミニウム膜のウェットエッチングには、アルカリ溶液であるＴＭＡＨを用いることができる。この場合、パドル方式でウェットエッチングを行うことができる。なお、無機絶縁膜１２５ｆを、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂと同様の材料を用いて成膜していた場合、上記エッチング処理を一括で行うことができるため、好ましい。
第１のエッチング処理では、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂを完全に除去せず、膜厚が薄くなった状態でエッチング処理を停止する。このように、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂ上に、対応する犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂを残存させておくことで、後の工程の処理で、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂが損傷することを防ぐことができる。
続いて、基板全体に露光を行い、可視光線又は紫外線を絶縁層１２７ａに照射することが好ましい。当該露光のエネルギー密度は、０ｍＪ／ｃｍ２より大きく、８００ｍＪ／ｃｍ２以下とすることが好ましく、０ｍＪ／ｃｍ２より大きく、５００ｍＪ／ｃｍ２以下とすることがより好ましい。現像後にこのような露光を行うことで、絶縁層１２７ａの透明度を向上させることができる場合がある。また、後の工程における、絶縁層１２７ａをテーパ形状に変形させる加熱処理に必要とされる基板温度を低下させることができる場合がある。
ここで、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂとして、酸素に対するバリア絶縁層（例えば、酸化アルミニウム膜等）が存在することで、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂに酸素が拡散することを低減できる。有機化合物層は、光（可視光線又は紫外線）が照射されると、当該有機化合物層に含まれる有機化合物が励起状態となり、雰囲気中に含まれる酸素との反応が促進される場合がある。より具体的には、酸素を有する雰囲気下において、光（可視光線又は紫外線）が有機化合物層に照射されると当該有機化合物層が有する有機化合物に酸素が結合する可能性がある。犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂを島状の有機化合物層上に設けることによって、当該有機化合物層に含まれる有機化合物に雰囲気中の酸素が結合することを低減できる。
続いて、加熱処理（ポストベークともいう）を行う。加熱処理を行うことで、絶縁層１２７ａを、側面にテーパ形状を有する絶縁層１２７に変形させることができる（図９（Ｃ））。当該加熱処理は、有機化合物層の耐熱温度よりも低い温度で行う。加熱処理は、基板温度として５０℃以上２００℃以下、好ましくは６０℃以上１５０℃以下、より好ましくは７０℃以上１３０℃以下の温度で行うことができる。加熱雰囲気は、大気雰囲気であってもよく、不活性ガス雰囲気であってもよい。また、加熱雰囲気は、大気圧雰囲気であってもよく、減圧雰囲気であってもよい。本工程の加熱処理は、絶縁膜１２７ｆの形成後の加熱処理（プリベーク）よりも、基板温度を高くすることが好ましい。これにより、絶縁層１２７と無機絶縁層１２５との密着性を向上させ、絶縁層１２７の耐食性も向上させることができる。
第１のエッチング処理にて、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂを完全に除去せず、膜厚が薄くなった状態の犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂを残存させておくことで、当該加熱処理において、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂがダメージを受けて劣化することを防ぐことができる。従って、発光デバイスの信頼性を高めることができる。
なお、絶縁層１２７の材料、並びに、ポストベークの温度、時間、及び雰囲気によっては、絶縁層１２７の側面に凹曲面形状が形成される場合がある。例えば、ポストベークの条件で、温度が高い、又は、時間が長いほど、絶縁層１２７の形状が変化しやすく、凹曲面形状が形成される場合がある。
続いて、図１０（Ａ）に示すように、絶縁層１２７をマスクとして、エッチング処理を行って、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂの一部を除去する。なお、無機絶縁層１２５の一部も除去される場合がある。これにより、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂそれぞれに開口が形成され、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、有機化合物層１０３Ｂ、及び導電層１５２Ｃの上面が露出する。なお、以下では、絶縁層１２７をマスクに用いたエッチング処理を、第２のエッチング処理ということがある。
無機絶縁層１２５の端部は絶縁層１２７で覆われている。また、図１０（Ａ）では、犠牲層１５８Ｇの端部の一部（具体的には、第１のエッチング処理により形成されたテーパ形状の部分）を絶縁層１２７が覆い、第２のエッチング処理により形成されたテーパ形状の部分は露出している例を示す。
第１のエッチング処理を行わず、ポストベーク後に、一括で無機絶縁層１２５とマスク層のエッチング処理を行うと、サイドエッチングにより、絶縁層１２７の端部の下の無機絶縁層１２５及びマスク層が消失し、空洞が形成される場合がある。当該空洞によって、共通電極１５５を形成する面に凹凸が生じ、共通電極１５５に段切れが生じやすくなる。第１のエッチング処理で無機絶縁層１２５及びマスク層がサイドエッチングされて空洞が生じても、その後にポストベークを行うことで、絶縁層１２７が当該空洞を埋めることができる。その後、第２のエッチング処理ではより厚さが薄くなったマスク層をエッチングするため、サイドエッチングされる量が少なく、空洞が形成されにくくなり、空洞が形成されるとしても極めて小さくできる。このため、共通電極１５５を形成する面をより平坦にできる。
なお、絶縁層１２７は、犠牲層１５８Ｇの端部全体を覆っていてもよい。例えば、絶縁層１２７の端部が垂れて、犠牲層１５８Ｇの端部を覆う場合がある。また、例えば、絶縁層１２７の端部が、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂの少なくとも一つの上面に接する場合がある。前述の通り、現像後の絶縁層１２７ａに露光を行わない場合には、絶縁層１２７の形状が変化しやすいことがある。
第２のエッチング処理はウェットエッチングで行う。ウェットエッチング法を用いることで、ドライエッチング法を用いる場合に比べて、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂに加わるダメージを低減できる。ウェットエッチングは、例えばＴＭＡＨ等のアルカリ溶液を用いて行うことができる。
一方、ウェットエッチング法を用いて第２のエッチング処理を行う場合、例えば有機化合物層１０３と他の層との密着性の問題により、有機化合物層１０３と犠牲層１５８の間、有機化合物層１０３と無機絶縁層１２５の間、及び有機化合物層１０３と絶縁層１７５の界面に隙間が空いていると、第２のエッチング処理で用いる薬液が当該隙間に侵入し、薬液が画素電極と接触する場合がある。ここで、導電層１５１と導電層１５２の両方に薬液が接触すると、導電層１５１と導電層１５２のうち、自然電位が低い導電層がガルバニック腐食により腐食する場合がある。例えば、導電層１５１としてアルミニウムを用い、導電層１５２としてインジウムスズ酸化物を用いると、導電層１５２が腐食する場合がある。以上より、表示装置の歩留まりが低下する場合がある。また、表示装置の信頼性が低下する場合がある。
前述のように、導電層１５２を、導電層１５１の上面及び側面を覆うように形成すると、有機化合物層１０３と犠牲層１５８の間、有機化合物層１０３と無機絶縁層１２５の間、及び有機化合物層１０３と絶縁層１７５の界面に隙間が空いている場合であっても、第２のエッチング処理において薬液が導電層１５１に接触することを防ぐことができる。これにより、画素電極の腐食を防ぐことができ、例えば導電層１５２の腐食を防ぐことができる。
また、さらに、導電層１５１の側面と重なる領域を有するように絶縁層１５６を形成し、導電層１５１、及び絶縁層１５６を覆うように導電層１５２を形成することで、導電層１５２の段切れを防ぐことができるため、例えば第２のエッチング処理において薬液が導電層１５１に接触することを防ぐことができる。これにより、画素電極の腐食を防ぐことができ、例えば導電層１５２の腐食を防ぐことができる。
上記のように、絶縁層１２７、無機絶縁層１２５、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び、犠牲層１５８Ｂを設けることにより、各発光デバイス間において、共通電極１５５に、分断された箇所に起因する接続不良、及び局所的に膜厚が薄い箇所に起因する電気抵抗の上昇が発生することを抑制できる。これにより、本発明の一態様の表示装置は、表示品位を向上させることができる。
また、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂの一部を露出した後、さらに加熱処理を行う。当該加熱処理により、各有機化合物層に含まれる水、各有機化合物層表面に吸着する水等を除去することができる。また、当該加熱処理により、絶縁層１２７の形状が変化することがある。具体的には、絶縁層１２７が、無機絶縁層１２５の端部、犠牲層１５８Ｒ、犠牲層１５８Ｇ、及び犠牲層１５８Ｂの端部、及び、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂの上面のうち、少なくとも一つを覆うように広がることがある。
当該加熱処理の温度が低すぎると、各有機化合物層に含まれる水、各有機化合物層表面に吸着する水等を十分に除去することができない。また、当該加熱処理の温度が高すぎると、有機化合物層１０３の劣化、および、絶縁層１２７の形状の過剰な変化が起きる可能性がある。従って、加熱処理は、有機化合物層１０３から水が脱離する温度より高く、有機化合物層１０３に含まれる有機化合物のガラス転移温度より低い温度が好ましく、有機化合物層１０３の上面に含まれる有機化合物のガラス転移温度より低い温度がより好ましい。具体的には、基板温度として８０℃以上１３０℃以下、好ましくは９０℃以上１２０℃以下、より好ましくは１００℃以上１２０℃以下、さらに好ましくは１００℃以上１１０℃以下の温度で行うことが好ましい。加熱雰囲気は、大気雰囲気であってもよく、不活性ガス雰囲気であってもよい。また、加熱雰囲気は、大気圧雰囲気であってもよく、減圧雰囲気であってもよいが、有機化合物層１０３から脱離した水が再吸着しないためには減圧雰囲気が好ましい。
当該加熱処理により、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び有機化合物層１０３Ｂの劣化、および、絶縁層１２７の形状の過剰な変化を起こすことなく、各有機化合物層に含まれる水、各有機化合物層表面に吸着する水等を十分除去することができる。これによって、発光デバイスの特性の低下を防ぐことができる。
続いて、図１０（Ｂ）に示すように、有機化合物層１０３Ｒ上、有機化合物層１０３Ｇ上、有機化合物層１０３Ｂ上、導電層１５２Ｃ上、及び絶縁層１２７上に共通層１０４および共通電極１５５を形成する。共通層１０４および共通電極１５５は、スパッタリング法、又は真空蒸着法等の方法で形成できる。蒸着法により共通層１０４を形成し、スパッタリング法により共通電極１５５を形成してもよい。
続いて、図１０（Ｃ）に示すように、共通電極１５５上に保護層１３１を形成する。保護層１３１は、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、又はＡＬＤ法等の方法で形成できる。
続いて、樹脂層１２２を用いて、保護層１３１上に、基板１２０を貼り合わせることで、表示装置を作製できる。前述のように、本発明の一態様の表示装置の作製方法では、導電層１５１の側面と重なる領域を有するように絶縁層１５６を設け、且つ導電層１５１及び絶縁層１５６を覆うように導電層１５２を形成する。これにより、表示装置の歩留まりを高め、また不良の発生を抑制できる。
以上のように、本発明の一態様の表示装置の作製方法では、島状の有機化合物層１０３Ｒ、島状の有機化合物層１０３Ｇ、及び島状の有機化合物層１０３Ｂは、ファインメタルマスクを用いて形成されるのではなく、膜を一面に成膜した後に加工することで形成されるため、島状の層を均一の厚さで形成できる。そして、高精細な表示装置又は高開口率の表示装置を実現できる。また、精細度又は開口率が高く、副画素間の距離が極めて短くても、隣接する副画素において、有機化合物層１０３Ｒ、有機化合物層１０３Ｇ、及び、有機化合物層１０３Ｂが互いに接することを抑制できる。従って、副画素間にリーク電流が発生することを抑制できる。これにより、クロストークを防ぐことができ、コントラストの極めて高い表示装置を実現できる。また、リソグラフィ法を用いて作製されたタンデム型の発光デバイスを有する表示装置であっても、良好な特性の表示装置を提供することができる。
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の有機化合物を有機マスク膜として用いて、有機化合物膜を加工する方法を、図１２および図１３を示しながら説明する。
リソグラフィ法を用いて有機化合物膜の形状を加工するためには、多くの問題を乗り越える必要がある。これらの問題としては、例えば、有機化合物膜の大気暴露の影響、感光性樹脂を露光する際の光照射の影響、露光した感光性樹脂を現像する際に曝される現像液の影響、現像液の影響を低減させるために金属膜を形成する場合は金属膜成膜時の影響、などを挙げることができる。
これらの影響が問題視される理由は、有機化合物膜自体が消失する、有機化合物膜の表面がダメージを受けてその後作製されるデバイスの特性が大きく悪化する、などの事態が起こってしまうためである。
ここで、上述の問題を解決する一つの手段として、図１１（Ａ）のように無機マスク膜４５３を保護膜として有機化合物膜４５１上に接して設けたのち、上述したような問題となる工程を行う方法がある。無機マスク膜としては、例えば、酸化アルミニウム膜を用いる。酸化アルミニウム膜は緻密に成膜することが可能であり、液体および気体を遮断する能力が高いことから、上述の工程による悪影響を抑制することが可能となる。さらに、酸化アルミニウム膜は、有機化合物膜へのダメージが少ない方法により成膜および除去が可能であることから、有機化合物膜４５１を保護する無機マスク膜４５３として非常に好適である。
なお、酸化アルミニウム膜の成膜法としては、より緻密な膜の形成が可能であり、有機化合物膜へのダメージも小さい原子層堆積（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ Ｌａｙｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法が好ましい。
このように、酸化アルミニウム膜は、成膜する際および除去する際に有機化合物膜へ与えるダメージが比較的少ない膜であり、有機化合物膜をリソグラフィ法を用いて加工する際の保護膜として好適に使用できる。しかし、当然、有機化合物膜の表面が酸化アルミニウム膜の除去工程に過度に曝されると、図１１（Ｂ）のように有機化合物膜４５１の表面４５１ｓがダメージを受け、デバイスの特性の悪化を招いてしまう場合がある。そのため、酸化アルミニウムの除去にかける時間はなるべく短いことが好ましい。
除去工程を必要最低限とするためには、無機マスク膜４５３が有機化合物膜上から無くなった時点で処理を終了すればよい。ところが、無機マスク膜４５３が有機化合物膜上から無くなったことの見極めは非常に難しく、また無機マスク膜４５３の膜質に面内ばらつきがある場合は、無機マスク膜４５３の除去工程であるエッチングにおいて、エッチングレートにも面内差が生まれ、図１１（Ｃ）のように、ある一部分の無機マスク膜が除去できていたとしても、他の部分において無機マスク残渣４５３ｒが残ってしまうことがあった。特に、無機マスク膜４５３として、有機化合物膜４５１上にＡＬＤ法で酸化アルミニウム膜を設ける場合、高い温度をかけて成膜することができないことから、上述のような面内ばらつきが起こりやすく、それに起因する除去残りである無機マスク残渣４５３ｒが部分的に発生する場合がある。有機化合物膜上に無機マスク膜が残存することで、後に作製するデバイスの駆動電圧が上昇してしまう恐れがあった。なお過剰にエッチングして除去残りである無機マスク残渣４５３ｒを全て除去しようとすると、周囲に存在する工程上残すべき無機マスク膜（除去しない無機マスク膜）がサイドエッチングされることが考えられるため、非常に好ましくない。
そこで、本発明の一態様では、有機化合物膜４５１と無機マスク膜４５３との間に、酸化アルミニウム膜の除去を容易とするための有機マスク膜４５２を用いるものとする。有機マスク膜４５２に、本発明の一態様の有機化合物を用いることができる。ただし、有機マスク膜４５２としては、水への溶解性が高い有機化合物を用いることがより好ましい。上述のように、本発明の一態様の有機化合物は、二環式グアニジン骨格の環員数によって水への溶解性が高まる場合がある。そのような場合に本発明の一態様の有機化合物を有機マスク膜４５２に用いるとより好ましい。
まず、下地膜４５０上に有機化合物膜４５１を形成する（図１２（Ａ））。下地膜は、この後作製するデバイスによって、絶縁膜であっても、導電膜であっても構わない。有機化合物膜４５１は蒸着法などの乾式法で形成しても、スピンコート法等の湿式法で形成してもよい。
次に、有機化合物膜４５１上に、実施の形態１で説明した本発明の一態様の有機化合物を含む有機マスク膜４５２を成膜する（図１２（Ａ））。有機マスク膜４５２は、真空蒸着法により形成されることが好ましい。
続いて、有機マスク膜４５２上に無機マスク膜４５３を形成する（図１２（Ａ））。無機マスク膜４５３は、有機化合物膜４５１と接する膜へのダメージが小さい方法により成膜することが好ましい。
無機マスク膜４５３上には、金属膜または金属化合物膜からなるハードマスクとなる膜４５４を形成することが好ましい（図１２（Ｂ））。ハードマスクとなる膜４５４の成膜は、無機マスク膜４５３が存在することで有機化合物膜４５１へのダメージを抑制することが可能であることから、スパッタリング法など成膜される面へのダメージが比較的大きい成膜法を選択することができる。
なお、当該ハードマスクとなる膜４５４を構成する材料としては、例えばシリコン、窒化シリコン、酸化シリコン、タングステン、チタン、モリブデン、タンタル、窒化タンタル、モリブデンとニオブを含む合金、モリブデンとタングステンを含む合金金属酸化物、またはインジウムガリウム亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ｇａ－Ｚｎ酸化物、ＩＧＺＯとも表記する）などの金属酸化物を用いることができる。さらに、酸化インジウム、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ｚｎ酸化物）、インジウムスズ酸化物（Ｉｎ－Ｓｎ酸化物）、インジウムチタン酸化物（Ｉｎ－Ｔｉ酸化物）、インジウムスズ亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ｓｎ－Ｚｎ酸化物）、インジウムチタン亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ｔｉ－Ｚｎ酸化物）、インジウムガリウムスズ亜鉛酸化物（Ｉｎ－Ｇａ－Ｓｎ－Ｚｎ酸化物）などを用いることができる。またはシリコンを含むインジウムスズ酸化物などを用いることもできる。
その後、ハードマスクとなる膜４５４上に感光性の樹脂を塗布し、樹脂膜４５５を成膜する。当該感光性の樹脂は、ポジ型のレジストでもネガ型のレジストでも構わない。
続いて、樹脂の感光性に合わせて露光を行い、現像することで、フォトマスク層４５５ａを形成し（図１２（Ｄ））、当該フォトマスク層４５５ａを用いてハードマスクとなる膜４５４をエッチングして、ハードマスク層４５４ａを形成する（図１２（Ｅ））。
ハードマスクとなる膜４５４のエッチングは、ウェットエッチングで行っても良いし、ドライエッチングで行っても構わない。また、当該エッチングはハードマスクとなる膜４５４と無機マスク膜４５３において、ハードマスクとなる膜４５４の方の選択比が高い条件を選択して用いることが好ましい。
ハードマスク層４５４ａを形成した後、フォトマスク層４５５ａを除去する（図１３（Ａ））。ハードマスクとなる膜４５４および無機マスク膜４５３の存在によってフォトマスク層４５５ａを形成および除去する際の処理で有機化合物膜４５１が消失する、ダメージを受けるなどの悪影響を受けず済むため、特性の良好な有機デバイスを作製することができる。
この後、ハードマスクとなる膜４５４をマスクとし、エッチングを行うことで、有機化合物層４５１ａ、有機マスク層４５２ａおよび無機マスク層４５３ａを形成する（図１３（Ｂ））。これらのエッチングは、ウェットエッチングで行っても良いし、ドライエッチングで行っても構わないが、ドライエッチングで行うことが好ましい。
有機化合物層４５１ａの加工が終了したら、ハードマスク層４５４ａを除去する（図１３（Ｃ））。ハードマスク層４５４ａの除去はエッチングによって行えばよく、ウェットエッチングで行っても良いし、ドライエッチングで行っても構わないが、ドライエッチングで行うことが好ましい。当該エッチングはハードマスク層４５４ａと無機マスク層４５３ａにおいて、ハードマスク層４５４ａの方の選択比が高い条件を選択して用いることが好ましい。
最後に、無機マスク層４５３ａと有機マスク層４５２ａとを、水または水を溶媒とした液体で処理することによって同時に除去する（図１３（Ｅ））。
除去する方法としては、水または水を溶媒とした液体に一定時間浸漬した後、純水のシャワーで洗い流す。有機マスク膜４５２に、水への溶解性が高い有機化合物を用いる場合、これだけの工程でハードマスク層４５４ａと有機マスク層４５２ａとを除去することができる。除去に用いる液体は、水である方が有機化合物層４５１ａへのダメージがより少ないために好ましい構成である。
なお、ハードマスク層４５４ａを除去した後、有機マスク層４５２ａを水または水を溶媒とした液体で処理する前に、無機マスク層４５３ａをある程度除去しておいてもよい（図１３（Ｄ））。無機マスク層４５３ａの除去はエッチングによって行えばよく、ウェットエッチングで行っても良いし、ドライエッチングで行っても構わないが、アルカリ溶液または酸性溶液を用いたウェットエッチングで行うことが好ましく、アルカリ溶液を用いたウェットエッチングがさらに好ましい。有機マスク層４５２ａがあることによって、有機化合物層４５１ａの表面がアルカリ溶液または酸性溶液に曝されることがないため、特性の劣化を防ぐことができる。また、この際、無機マスク残渣４５３ｒが多少有機マスク層４５２ａに残る程度に処理を行うことで、その後の有機マスク層４５２ａを除去する工程をよりスムーズに行うことが可能となる。
また、有機マスク層４５２ａに、電子注入性を有する本発明の一態様の有機化合物を用いることから、有機マスク膜４５２は完全に除去する必要はなく、一部、または全面に残留していてもよい。
このような工程で加工された有機化合物層４５１ａは、加工によるダメージが小さいことから、特性の良好な有機デバイスとすることができる。また、有機化合物層４５１ａの表面に無機マスク残渣４５３ｒが残ることを抑制することができるので、この後に作製する有機デバイスの高電圧化を防ぐことができる。
本実施の形態の構成は、他の実施の形態の構成と適宜組み合わせて用いることができる。
（実施の形態５）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について説明する。
本実施の形態の表示装置は、高精細な表示装置とすることができる。従って、本実施の形態の表示装置は、例えば、腕時計型、及び、ブレスレット型等の情報端末機（ウェアラブル機器）の表示部、並びに、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）等のＶＲ向け機器、及び、メガネ型のＡＲ向け機器等の頭部に装着可能なウェアラブル機器の表示部に用いることができる。
また、本実施の形態の表示装置は、高解像度な表示装置又は大型な表示装置とすることができる。従って、本実施の形態の表示装置は、例えば、テレビジョン装置、デスクトップ型もしくはノート型のパーソナルコンピュータ、コンピュータ用等のモニタ、デジタルサイネージ、及び、パチンコ機等の大型ゲーム機等の比較的大きな画面を備える電子機器の他、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、及び、音響再生装置の表示部に用いることができる。
［表示モジュール］
図１４（Ａ）に、表示モジュール２８０の斜視図を示す。表示モジュール２８０は、表示装置１００Ａと、ＦＰＣ２９０と、を有する。
表示モジュール２８０は、基板２９１及び基板２９２を有する。表示モジュール２８０は、表示部２８１を有する。表示部２８１は、表示モジュール２８０における画像を表示する領域であり、後述する画素部２８４に設けられる各画素からの光を視認できる領域である。
図１４（Ｂ）に、基板２９１側の構成を模式的に示した斜視図を示している。基板２９１上には、回路部２８２と、回路部２８２上の画素回路部２８３と、画素回路部２８３上の画素部２８４と、が積層されている。また、基板２９１上の画素部２８４と重ならない部分に、ＦＰＣ２９０と接続するための端子部２８５が設けられている。端子部２８５と回路部２８２とは、複数の配線により構成される配線部２８６により電気的に接続されている。
画素部２８４は、周期的に配列した複数の画素２８４ａを有する。図１４（Ｂ）の右側に、１つの画素２８４ａの拡大図を示している。画素２８４ａには、先の実施の形態で説明した各種構成を適用できる。図１４（Ｂ）では、画素２８４ａが図３に示す画素１７８と同様の構成を有する場合を例に示す。
画素回路部２８３は、周期的に配列した複数の画素回路２８３ａを有する。
１つの画素回路２８３ａは、１つの画素２８４ａが有する複数の素子の駆動を制御する回路である。１つの画素回路２８３ａは、１つの発光デバイスの発光を制御する回路が３つ設けられる構成とすることができる。例えば、画素回路２８３ａは、１つの発光デバイスにつき、１つの選択トランジスタと、１つの電流制御用トランジスタ（駆動トランジスタ）と、容量と、を少なくとも有する構成とすることができる。このとき、選択トランジスタのゲートにはゲート信号が、ソース又はドレインにはビデオ信号が、それぞれ入力される。これにより、アクティブマトリクス型の表示装置が実現されている。
回路部２８２は、画素回路部２８３の各画素回路２８３ａを駆動する回路を有する。例えば、ゲート線駆動回路、及び、ソース線駆動回路の一方又は双方を有することが好ましい。このほか、演算回路、メモリ回路、及び電源回路等の少なくとも一つを有していてもよい。
ＦＰＣ２９０は、外部から回路部２８２にビデオ信号又は電源電位等を供給するための配線として機能する。また、ＦＰＣ２９０上にＩＣが実装されていてもよい。
表示モジュール２８０は、画素部２８４の下側に画素回路部２８３及び回路部２８２の一方又は双方が積層された構成とすることができるため、表示部２８１の開口率（有効表示面積比）を極めて高くすることができる。例えば表示部２８１の開口率は、４０％以上１００％未満、好ましくは５０％以上９５％以下、より好ましくは６０％以上９５％以下とすることができる。また、画素２８４ａを極めて高密度に配置することが可能で、表示部２８１の精細度を極めて高くすることができる。例えば、表示部２８１には、２０００ｐｐｉ以上、好ましくは３０００ｐｐｉ以上、より好ましくは５０００ｐｐｉ以上、さらに好ましくは６０００ｐｐｉ以上であって、２００００ｐｐｉ以下、又は３００００ｐｐｉ以下の精細度で、画素２８４ａが配置されることが好ましい。
このような表示モジュール２８０は、極めて高精細であることから、ＨＭＤ等のＶＲ向け機器又はメガネ型のＡＲ向け機器に好適に用いることができる。例えば、レンズを通して表示モジュール２８０の表示部を視認する構成の場合であっても、表示モジュール２８０は極めて高精細な表示部２８１を有するためにレンズで表示部を拡大しても画素が視認されず、没入感の高い表示を行うことができる。また、表示モジュール２８０はこれに限られず、比較的小型の表示部を有する電子機器に好適に用いることができる。例えば腕時計等の装着型の電子機器の表示部に好適に用いることができる。
［表示装置１００Ａ］
図１５（Ａ）に示す表示装置１００Ａは、基板３０１、発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、発光デバイス１３０Ｂ、容量２４０、及び、トランジスタ３１０を有する。
基板３０１は、図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）における基板２９１に相当する。トランジスタ３１０は、基板３０１にチャネル形成領域を有するトランジスタである。基板３０１としては、例えば単結晶シリコン基板等の半導体基板を用いることができる。トランジスタ３１０は、基板３０１の一部、導電層３１１、低抵抗領域３１２、絶縁層３１３、及び、絶縁層３１４を有する。導電層３１１は、ゲート電極として機能する。絶縁層３１３は、基板３０１と導電層３１１の間に位置し、ゲート絶縁層として機能する。低抵抗領域３１２は、基板３０１に不純物がドープされた領域であり、ソース又はドレインとして機能する。絶縁層３１４は、導電層３１１の側面を覆って設けられる。
また、基板３０１に埋め込まれるように、隣接する２つのトランジスタ３１０の間に素子分離層３１５が設けられている。
また、トランジスタ３１０を覆って絶縁層２６１が設けられ、絶縁層２６１上に容量２４０が設けられている。
容量２４０は、導電層２４１と、導電層２４５と、これらの間に位置する絶縁層２４３を有する。導電層２４１は、容量２４０の一方の電極として機能し、導電層２４５は、容量２４０の他方の電極として機能し、絶縁層２４３は、容量２４０の誘電体として機能する。
導電層２４１は絶縁層２６１上に設けられ、絶縁層２５４に埋め込まれている。導電層２４１は、絶縁層２６１に埋め込まれたプラグ２７１によってトランジスタ３１０のソース又はドレインの一方と電気的に接続されている。絶縁層２４３は導電層２４１を覆って設けられる。導電層２４５は、絶縁層２４３を介して導電層２４１と重なる領域に設けられている。
容量２４０を覆って、絶縁層２５５が設けられ、絶縁層２５５上に絶縁層１７４が設けられ、絶縁層１７４上に絶縁層１７５が設けられている。絶縁層１７５上に発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、及び、発光デバイス１３０Ｂが設けられている。図１５（Ａ）では、発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、及び、発光デバイス１３０Ｂが図６（Ａ）に示す積層構造を有する例を示す。隣り合う発光デバイスの間の領域には、絶縁物が設けられる。例えば図１５（Ａ）では、当該領域に無機絶縁層１２５と、無機絶縁層１２５上の絶縁層１２７と、が設けられている。
発光デバイス１３０Ｒが有する導電層１５１Ｒの側面と重なる領域を有するように絶縁層１５６Ｒが設けられ、発光デバイス１３０Ｇが有する導電層１５１Ｇの側面と重なる領域を有するように絶縁層１５６Ｇが設けられ、発光デバイス１３０Ｂが有する導電層１５１Ｂの側面と重なる領域を有するように絶縁層１５６Ｂが設けられる。また、導電層１５１Ｒ及び絶縁層１５６Ｒを覆うように導電層１５２Ｒが設けられ、導電層１５１Ｇ及び絶縁層１５６Ｇを覆うように導電層１５２Ｇが設けられ、導電層１５１Ｂ及び絶縁層１５６Ｂを覆うように導電層１５２Ｂが設けられる。さらに、発光デバイス１３０Ｒが有する有機化合物層１０３Ｒ上には、犠牲層１５８Ｒが位置し、発光デバイス１３０Ｇが有する有機化合物層１０３Ｇ上には、犠牲層１５８Ｇが位置し、発光デバイス１３０Ｂが有する有機化合物層１０３Ｂ上には、犠牲層１５８Ｂが位置する。
導電層１５１Ｒ、導電層１５１Ｇ、及び導電層１５１Ｂは、絶縁層２４３、絶縁層２５５、絶縁層１７４、及び絶縁層１７５に埋め込まれたプラグ２５６、絶縁層２５４に埋め込まれた導電層２４１、及び、絶縁層２６１に埋め込まれたプラグ２７１によってトランジスタ３１０のソース又はドレインの一方と電気的に接続されている。絶縁層１７５の上面の高さと、プラグ２５６の上面の高さは、一致又は概略一致している。プラグには各種導電材料を用いることができる。
また、発光デバイス１３０Ｒ、発光デバイス１３０Ｇ、及び、発光デバイス１３０Ｂ上には保護層１３１が設けられている。保護層１３１上には、樹脂層１２２によって基板１２０が貼り合わされている。発光デバイス１３０から基板１２０までの構成要素についての詳細は、実施の形態３を参照できる。基板１２０は、図１４（Ａ）における基板２９２に相当する。
図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）に示す表示装置１００Ａの変形例である。図１５（Ｂ）に示す表示装置は、着色層１３２Ｒ、着色層１３２Ｇ、及び着色層１３２Ｂを有し、発光デバイス１３０が着色層１３２Ｒ、着色層１３２Ｇ、及び着色層１３２Ｂのうち一つと重なる領域を有する。図１５（Ｂ）に示す表示装置において、発光デバイス１３０は、例えば白色光を発することができる。また、例えば着色層１３２Ｒは赤色の光を透過し、着色層１３２Ｇは緑色の光を透過し、着色層１３２Ｂは青色の光を透過できる。
本実施の形態は、他の実施の形態、又は実施例と適宜組み合わせることができる。また、本明細書において、１つの実施の形態の中に、複数の構成例が示される場合は、構成例を適宜組み合わせることが可能である。
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について説明する。
本実施の形態の電子機器は、表示部に本発明の一態様の表示装置を有する。本発明の一態様の表示装置は信頼性が高く、また高精細化及び高解像度化が容易である。従って、様々な電子機器の表示部に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、コンピュータ用等のモニタ、デジタルサイネージ、パチンコ機等の大型ゲーム機等の比較的大きな画面を備える電子機器の他、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、等が挙げられる。
特に、本発明の一態様の表示装置は、精細度を高めることが可能なため、比較的小さな表示部を有する電子機器に好適に用いることができる。このような電子機器としては、例えば、腕時計型及びブレスレット型の情報端末機（ウェアラブル機器）、並びに、ヘッドマウントディスプレイ等のＶＲ向け機器、メガネ型のＡＲ向け機器、及び、ＭＲ向け機器等、頭部に装着可能なウェアラブル機器等が挙げられる。
本発明の一態様の表示装置は、ＨＤ（画素数１２８０×７２０）、ＦＨＤ（画素数１９２０×１０８０）、ＷＱＨＤ（画素数２５６０×１４４０）、ＷＱＸＧＡ（画素数２５６０×１６００）、４Ｋ（画素数３８４０×２１６０）、８Ｋ（画素数７６８０×４３２０）といった極めて高い解像度を有していることが好ましい。特に４Ｋ、８Ｋ、又はそれ以上の解像度とすることが好ましい。また、本発明の一態様の表示装置における画素密度（精細度）は、１００ｐｐｉ以上が好ましく、３００ｐｐｉ以上が好ましく、５００ｐｐｉ以上がより好ましく、１０００ｐｐｉ以上がより好ましく、２０００ｐｐｉ以上がより好ましく、３０００ｐｐｉ以上がより好ましく、５０００ｐｐｉ以上がより好ましく、７０００ｐｐｉ以上がさらに好ましい。このように高い解像度及び高い精細度の一方又は双方を有する表示装置を用いることで、携帯型又は家庭用途等のパーソナルユースの電子機器において、臨場感及び奥行き感等をより高めることが可能となる。また、本発明の一態様の表示装置の画面比率（アスペクト比）については、特に限定はない。例えば、表示装置は、１：１（正方形）、４：３、１６：９、及び１６：１０等様々な画面比率に対応できる。
本実施の形態の電子機器は、センサ（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、におい又は赤外線を測定する機能を含むもの）を有していてもよい。
本実施の形態の電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像等）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付又は時刻等を表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）を実行する機能、無線通信機能、記録媒体に記録されているプログラム又はデータを読み出す機能等を有することができる。
図１６（Ａ）乃至図１６（Ｄ）を用いて、頭部に装着可能なウェアラブル機器の一例を説明する。これらウェアラブル機器は、ＡＲのコンテンツを表示する機能、ＶＲのコンテンツを表示する機能、ＳＲのコンテンツを表示する機能、ＭＲのコンテンツを表示する機能のうち少なくとも一つを有する。電子機器が、ＡＲ、ＶＲ、ＳＲ、及びＭＲ等の少なくとも一つのコンテンツを表示する機能を有することで、使用者の没入感を高めることが可能となる。
図１６（Ａ）に示す電子機器７００Ａ、及び、図１６（Ｂ）に示す電子機器７００Ｂは、それぞれ、一対の表示パネル７５１と、一対の筐体７２１と、通信部（図示しない）と、一対の装着部７２３と、制御部（図示しない）と、撮像部（図示しない）と、一対の光学部材７５３と、フレーム７５７と、一対の鼻パッド７５８と、を有する。
表示パネル７５１には、本発明の一態様の表示装置を適用できる。従って信頼性が高い電子機器とすることができる。
電子機器７００Ａ、及び、電子機器７００Ｂは、それぞれ、光学部材７５３の表示領域７５６に、表示パネル７５１で表示した画像を投影できる。光学部材７５３は透光性を有するため、使用者は光学部材７５３を通して視認される透過像に重ねて、表示領域に表示された画像を見ることができる。従って、電子機器７００Ａ、及び、電子機器７００Ｂは、それぞれ、ＡＲ表示が可能な電子機器である。
電子機器７００Ａ、及び、電子機器７００Ｂには、撮像部として、前方を撮像することのできるカメラが設けられていてもよい。また、電子機器７００Ａ、及び、電子機器７００Ｂは、それぞれ、ジャイロセンサ等の加速度センサを備えることで、使用者の頭部の向きを検知して、その向きに応じた画像を表示領域７５６に表示することもできる。
通信部は無線通信機を有し、当該無線通信機により例えば映像信号を供給できる。なお、無線通信機に代えて、又は無線通信機に加えて、映像信号及び電源電位が供給されるケーブルを接続可能なコネクタを備えていてもよい。
また、電子機器７００Ａ、及び、電子機器７００Ｂには、バッテリが設けられており、無線及び有線の一方又は双方によって充電できる。
筐体７２１には、タッチセンサモジュールが設けられていてもよい。タッチセンサモジュールは、筐体７２１の外側の面がタッチされることを検出する機能を有する。タッチセンサモジュールにより、使用者のタップ操作又はスライド操作等を検出し、様々な処理を実行できる。例えば、タップ操作によって動画の一時停止又は再開等の処理を実行することが可能となり、スライド操作により、早送り又は早戻しの処理を実行すること等が可能となる。また、２つの筐体７２１のそれぞれにタッチセンサモジュールを設けることで、操作の幅を広げることができる。
タッチセンサモジュールとしては、様々なタッチセンサを適用できる。例えば、静電容量方式、抵抗膜方式、赤外線方式、電磁誘導方式、表面弾性波方式、又は光学方式等、種々の方式を採用できる。特に、静電容量方式又は光学方式のセンサを、タッチセンサモジュールに適用することが好ましい。
光学方式のタッチセンサを用いる場合には、受光素子として、光電変換デバイス（光電変換素子ともいう）を用いることができる。光電変換デバイスの活性層には、無機半導体及び有機半導体の一方又は双方を用いることができる。
図１６（Ｃ）に示す電子機器８００Ａ、及び、図１６（Ｄ）に示す電子機器８００Ｂは、それぞれ、一対の表示部８２０と、筐体８２１と、通信部８２２と、一対の装着部８２３と、制御部８２４と、一対の撮像部８２５と、一対のレンズ８３２と、を有する。
表示部８２０には、本発明の一態様の表示装置を適用できる。従って信頼性が高い電子機器とすることができる。
表示部８２０は、筐体８２１の内部の、レンズ８３２を通して視認できる位置に設けられる。また、一対の表示部８２０に異なる画像を表示させることで、視差を用いた３次元表示を行うこともできる。
電子機器８００Ａ、及び、電子機器８００Ｂは、それぞれ、ＶＲ向けの電子機器ということができる。電子機器８００Ａ又は電子機器８００Ｂを装着した使用者は、レンズ８３２を通して、表示部８２０に表示される画像を視認できる。
電子機器８００Ａ、及び、電子機器８００Ｂは、それぞれ、レンズ８３２及び表示部８２０が、使用者の目の位置に応じて最適な位置となるように、これらの左右の位置を調整可能な機構を有していることが好ましい。また、レンズ８３２と表示部８２０との距離を変えることで、ピントを調整する機構を有していることが好ましい。
装着部８２３により、使用者は電子機器８００Ａ又は電子機器８００Ｂを頭部に装着できる。なお、例えば図１６（Ｃ）においては、メガネのつる（ジョイント、又はテンプル等ともいう）のような形状として例示しているがこれに限定されない。装着部８２３は、使用者が装着できればよく、例えば、ヘルメット型又はバンド型の形状としてもよい。
撮像部８２５は、外部の情報を取得する機能を有する。撮像部８２５が取得したデータは、表示部８２０に出力できる。撮像部８２５には、イメージセンサを用いることができる。また、望遠、及び広角等の複数の画角に対応可能なように複数のカメラを設けてもよい。
なお、ここでは撮像部８２５を有する例を示したが、対象物の距離を測定することのできる測距センサ（以下、検知部ともよぶ）を設ければよい。すなわち、撮像部８２５は、検知部の一態様である。検知部としては、例えばイメージセンサ、又は、ライダー（ＬｉＤＡＲ：Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）等の距離画像センサを用いることができる。カメラによって得られた画像と、距離画像センサによって得られた画像とを用いることにより、より多くの情報を取得し、より高精度なジェスチャー操作を可能とすることができる。
電子機器８００Ａは、骨伝導イヤフォンとして機能する振動機構を有していてもよい。例えば、表示部８２０、筐体８２１、及び装着部８２３のいずれか一又は複数に、当該振動機構を有する構成を適用できる。これにより、別途、ヘッドフォン、イヤフォン、又はスピーカ等の音響機器を必要とせず、電子機器８００Ａを装着しただけで映像と音声を楽しむことができる。
電子機器８００Ａ、及び、電子機器８００Ｂは、それぞれ、入力端子を有していてもよい。入力端子には映像出力機器等からの映像信号、及び、電子機器内に設けられるバッテリを充電するための電力等を供給するケーブルを接続できる。
本発明の一態様の電子機器は、イヤフォン７５０と無線通信を行う機能を有していてもよい。イヤフォン７５０は、通信部（図示しない）を有し、無線通信機能を有する。イヤフォン７５０は、無線通信機能により、電子機器から情報（例えば音声データ）を受信できる。例えば、図１６（Ａ）に示す電子機器７００Ａは、無線通信機能によって、イヤフォン７５０に情報を送信する機能を有する。また、例えば、図１６（Ｃ）に示す電子機器８００Ａは、無線通信機能によって、イヤフォン７５０に情報を送信する機能を有する。
また、電子機器がイヤフォン部を有していてもよい。図１６（Ｂ）に示す電子機器７００Ｂは、イヤフォン部７２７を有する。例えば、イヤフォン部７２７と制御部とは、互いに有線接続されている構成とすることができる。イヤフォン部７２７と制御部とをつなぐ配線の一部は、筐体７２１又は装着部７２３の内部に配置されていてもよい。
同様に、図１６（Ｄ）に示す電子機器８００Ｂは、イヤフォン部８２７を有する。例えば、イヤフォン部８２７と制御部８２４とは、互いに有線接続されている構成とすることができる。イヤフォン部８２７と制御部８２４とをつなぐ配線の一部は、筐体８２１又は装着部８２３の内部に配置されていてもよい。また、イヤフォン部８２７と装着部８２３とがマグネットを有していてもよい。これにより、イヤフォン部８２７を装着部８２３に磁力によって固定でき、収納が容易となり好ましい。
なお、電子機器は、イヤフォン又はヘッドフォン等を接続できる音声出力端子を有していてもよい。また、電子機器は、音声入力端子及び音声入力機構の一方又は双方を有していてもよい。音声入力機構としては、例えば、マイク等の集音装置を用いることができる。電子機器が音声入力機構を有することで、電子機器に、いわゆるヘッドセットとしての機能を付与してもよい。
このように、本発明の一態様の電子機器としては、メガネ型（電子機器７００Ａ、及び、電子機器７００Ｂ等）と、ゴーグル型（電子機器８００Ａ、及び、電子機器８００Ｂ等）と、のどちらも好適である。
また、本発明の一態様の電子機器は、有線又は無線によって、イヤフォンに情報を送信できる。
図１７（Ａ）に示す電子機器６５００は、スマートフォンとして用いることのできる携帯情報端末機である。
電子機器６５００は、筐体６５０１、表示部６５０２、電源ボタン６５０３、ボタン６５０４、スピーカ６５０５、マイク６５０６、カメラ６５０７、及び光源６５０８等を有する。表示部６５０２はタッチパネル機能を備える。
表示部６５０２に、本発明の一態様の表示装置を適用できる。従って信頼性が高い電子機器とすることができる。
図１７（Ｂ）は、筐体６５０１のマイク６５０６側の端部を含む断面概略図である。
筐体６５０１の表示面側には透光性を有する保護部材６５１０が設けられ、筐体６５０１と保護部材６５１０に囲まれた空間内に、表示パネル６５１１、光学部材６５１２、タッチセンサパネル６５１３、プリント基板６５１７、及びバッテリ６５１８等が配置されている。
保護部材６５１０には、表示パネル６５１１、光学部材６５１２、及びタッチセンサパネル６５１３が接着層（図示しない）により固定されている。
表示部６５０２よりも外側の領域において、表示パネル６５１１の一部が折り返されており、当該折り返された部分にＦＰＣ６５１５が接続されている。ＦＰＣ６５１５には、ＩＣ６５１６が実装されている。ＦＰＣ６５１５は、プリント基板６５１７に設けられた端子に接続されている。
表示パネル６５１１には本発明の一態様のフレキシブルディスプレイを適用できる。このため、極めて軽量な電子機器を実現できる。また、表示パネル６５１１が極めて薄いため、電子機器の厚さを抑えつつ、大容量のバッテリ６５１８を搭載することもできる。また、表示パネル６５１１の一部を折り返して、画素部の裏側にＦＰＣ６５１５との接続部を配置することにより、狭額縁の電子機器を実現できる。
図１７（Ｃ）にテレビジョン装置の一例を示す。テレビジョン装置７１００は、筐体７１７１に表示部７０００が組み込まれている。ここでは、スタンド７１７３により筐体７１７１を支持した構成を示している。
表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用できる。従って信頼性が高い電子機器とすることができる。
図１７（Ｃ）に示すテレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１７１が備える操作スイッチ、及び、別体のリモコン操作機７１５１により行うことができる。又は、表示部７０００にタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７０００に触れることでテレビジョン装置７１００を操作してもよい。リモコン操作機７１５１は、当該リモコン操作機７１５１から出力する情報を表示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機７１５１が備える操作キー又はタッチパネルにより、チャンネル及び音量の操作を行うことができ、表示部７０００に表示される映像を操作できる。
なお、テレビジョン装置７１００は、受信機及びモデム等を備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができる。また、モデムを介して有線又は無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）又は双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者同士等）の情報通信を行うことも可能である。
図１７（Ｄ）に、ノート型パーソナルコンピュータの一例を示す。ノート型パーソナルコンピュータ７２００は、筐体７２１１、キーボード７２１２、ポインティングデバイス７２１３、及び外部接続ポート７２１４等を有する。筐体７２１１に、表示部７０００が組み込まれている。
表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用できる。従って信頼性が高い電子機器とすることができる。
図１７（Ｅ）及び図１７（Ｆ）に、デジタルサイネージの一例を示す。
図１７（Ｅ）に示すデジタルサイネージ７３００は、筐体７３０１、表示部７０００、及びスピーカ７３０３等を有する。さらに、ＬＥＤランプ、操作キー（電源スイッチ、又は操作スイッチを含む）、接続端子、各種センサ、マイクロフォン等を有することができる。
図１７（Ｆ）は円柱状の柱７４０１に取り付けられたデジタルサイネージ７４００である。デジタルサイネージ７４００は、柱７４０１の曲面に沿って設けられた表示部７０００を有する。
図１７（Ｅ）及び図１７（Ｆ）において、表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用できる。従って信頼性が高い電子機器とすることができる。
表示部７０００が広いほど、一度に提供できる情報量を増やすことができる。また、表示部７０００が広いほど、人の目につきやすく、例えば、広告の宣伝効果を高めることができる。
表示部７０００にタッチパネルを適用することで、表示部７０００に画像又は動画を表示するだけでなく、使用者が直感的に操作でき、好ましい。また、路線情報もしくは交通情報等の情報を提供するための用途に用いる場合には、直感的な操作によりユーザビリティを高めることができる。
また、図１７（Ｅ）及び図１７（Ｆ）に示すように、デジタルサイネージ７３００又はデジタルサイネージ７４００は、使用者が所持するスマートフォン等の情報端末機７３１１又は情報端末機７４１１と無線通信により連携可能であることが好ましい。例えば、表示部７０００に表示される広告の情報を、情報端末機７３１１又は情報端末機７４１１の画面に表示させることができる。また、情報端末機７３１１又は情報端末機７４１１を操作することで、表示部７０００の表示を切り替えることができる。
また、デジタルサイネージ７３００又はデジタルサイネージ７４００に、情報端末機７３１１又は情報端末機７４１１の画面を操作手段（コントローラ）としたゲームを実行させることもできる。これにより、不特定多数の使用者が同時にゲームに参加し、楽しむことができる。
本実施の形態は、他の実施の形態、又は実施例と適宜組み合わせることができる。また、本明細書において、１つの実施の形態の中に、複数の構成例が示される場合は、構成例を適宜組み合わせることが可能である。
本実施例では、本発明の一態様の有機化合物の物性および合成方法について説明する。具体的には、実施の形態１において構造式（１００）で示す、１－（９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－イル）－２，３，５，６－テトラヒドロ－１Ｈ－イミダゾ［１，２－ａ］イミダゾール（略称：２ｔｉｉＳＦ）の合成方法について説明する。２ｔｉｉＳＦの構造を以下に示す。
＜２ｔｉｉＳＦの合成＞
２００ｍＬ三口フラスコに、１．２ｇ（３．１ｍｍｏｌ）の２－ブロモ－９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］、１．１ｇ（９．５ｍｍｏｌ）のカリウム－ｔｅｒｔ－ブトキシド、３２ｍｇ（０．１４ｍｍｏｌ）の酢酸パラジウム、０．１３ｇ（０．２０ｍｍｏｌ）の（±）－２，２’－ビス（ジフェニルホスフィノ）－１，１’－ビナフチル（略称：ｒａｃ－ＢＩＮＡＰ）を加え、フラスコ内を窒素置換した。この混合物に１０ｍＬの脱水トルエンを加え、この溶液を減圧脱気し、フラスコ内を窒素置換した。この混合物に０．５０ｇ（３．４ｍｍｏｌ）の２，３，５，６－テトラヒドロ－１Ｈ－イミダゾ［１，２－ａ］イミダゾールを加え、９０℃で１４時間加熱攪拌した。反応終了後、室温まで放冷し、５００ｍＬ三角フラスコに移し、トルエンを３００ｍＬ加えて１２０℃で３０分間攪拌しながら還流させた。この後、溶液が冷める前に吸引ろ過し、固体を取り除いた。得られたろ液を濃縮し、淡黄色固体を得た。得られた淡黄色固体にトルエンを加えて再結晶させ、吸引ろ過によって目的物である白色固体を０．９２ｇ、収率７０％で得た。２ｔｉｉＳＦの合成スキームを下記（ａ－１）に示す。
得られた固体０．７０ｇをトレインサブリメーション法によって昇華精製した。昇華精製は、アルゴン流量５ｍＬ／ｍｉｎ、圧力３．３Ｐａ、２２５℃で１８時間加熱して行った。昇華精製後、白色固体を０．６０ｇ、回収率８６％で得た。
また、昇華精製後の２ｔｉｉＳＦの核磁気共鳴分光法（１Ｈ ＮＭＲ）のチャートを図１８（Ａ）乃至図１８（Ｃ）に示す。この結果からも、２ｔｉｉＳＦが得られたことを確認した。
１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，３００ＭＨｚ）：δ＝８．３０（ｄｄ，Ｊ＝８．６Ｈｚ，２．１Ｈｚ，１Ｈ），７．８５－７．７５（ｍ，４Ｈ），７．３６（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１Ｈ），７．３０（ｄ，Ｊ＝８．６Ｈｚ，１Ｈ），７．１１（ｔ，Ｊ＝４．８Ｈｚ，２Ｈ），７．０１（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１Ｈ），６．７４（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ），６．６３（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１Ｈ），６．３０（ｄ，Ｊ＝２．１Ｈｚ，１Ｈ），４．０４（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ），３．８６（ｔ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，２Ｈ），３．１０－３．０２（ｍ，４Ｈ）．
次に、２ｔｉｉＳＦのトルエン溶液の紫外可視吸収スペクトル（以下、単に「吸収スペクトル」という）及び発光スペクトルを測定した。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 Ｖ７７０型）を用いた。また、発光スペクトルの測定には、分光蛍光光度計（（株）日本分光製 ＦＰ－８６００）を用いた。得られたトルエン溶液の吸収スペクトルおよび発光スペクトルの測定結果を図１９に示す。横軸は波長、縦軸は吸収強度および発光強度を表す。
図１９より、２ｔｉｉＳＦのトルエン溶液では、３０７ｎｍ付近に吸収ピークが見られ、３４０ｎｍおよび３５５ｎｍ付近に発光ピークが見られた。
次に、２ｔｉｉＳＦのＴｇを測定した。Ｔｇは、示差走査熱量測定装置（（株）パーキンエルマージャパン製 ＤＳＣ８５００）を用いて測定した。アルミセルに粉末を乗せ、ホットプレートであらかじめ溶融させた後、４０℃／ｍｉｎの条件で昇温し、測定した。
また、比較例として、２ｔｉｉＳＦのテトラヒドロ－１Ｈ－イミダゾ［１，２－ａ］イミダゾール骨格（以下ｔｉｉ骨格）をヘキサヒドロ－２Ｈ－ピリミド［１，２－ａ］ピリミジン骨格（以下ｈｐｐ骨格）に置き換えた、１－（９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］－２－イル）－１，３，４，６，７，８－ヘキサヒドロ－２Ｈ－ピリミド［１，２－ａ］ピリミジン（以下、２ｈｐｐＳＦとよぶ）のＴｇ測定を行った。２ｈｐｐＳＦの構造式を以下に示す。
この結果、２ｔｉｉＳＦのＴｇは１２２℃であり、比較化合物２ｈｐｐＳＦのＴｇは９８℃であった。このことから、ｈｐｐ骨格をｔｉｉ骨格に置き換えることにより、有機化合物のＴｇを高くすることができるとわかった。よって、ｔｉｉ骨格はｈｐｐ骨格よりも熱に対する耐性が高い骨格であると推測される。
ここで、比較化合物２ｈｐｐＳＦの１Ｈ ＮＭＲのケミカルシフトは、図２５（Ａ）乃至図２５（Ｃ）に示すように、最大でも７．８１ｐｐｍであるのに対して、２ｔｉｉＳＦの１Ｈ ＮＭＲのケミカルシフトは、最大で８．３０ｐｐｍと低磁場シフトしていた。このことから、２ｔｉｉＳＦにおいては、２ｈｐｐＳＦから単に二環式グアニジン骨格の炭素数が変わった以上の構造変化が起きていると考えることができる。
２ｔｉｉＳＦの１Ｈ ＮＭＲのケミカルシフト８．３０ｐｐｍのピークは、そのカップリング定数、プロトン数から、９，９’－スピロビ［９Ｈ－フルオレン］の３位のプロトンに由来していると考えられる。このプロトンが２ｈｐｐＳＦと比較して大きく低磁場シフトしているとすると、隣接する二環式グアニジン骨格と、下記化学式で示すように、分子内水素結合を形成していることが推測される。
このことから、ｈｐｐ骨格をｔｉｉ骨格に置き換えることにより、有機化合物のＴｇを高くすることができた理由として、二環式グアニジン骨格の環員数を変更することにより、分子内水素結合がしやすくなって有機化合物がより剛直となったと考えられる。一方で、２ｔｉｉＳＦは２つのフルオレン骨格が直交する配置をとるスピロ骨格を分子構造内に有する。そのため嵩高い部分構造（直交する２つのフルオレン骨格）を有することから、剛直な部分構造（フルオレン骨格とｔｉｉ骨格が水素結合により平面性の高い剛直な骨格となる）を有するとしても、結晶性が高まることを抑制することができる分子構造であると考えられる。
また、計算により２ｔｉｉＳＦおよび比較化合物２ｈｐｐＳＦのｐＫａを求めた。なお、以下の計算方法を用いて、酸解離定数ｐＫａを求めた。
計算モデルとなる各分子における分子構造の初期構造は、第一原理計算から得られた最安定構造（一重項基底状態）とした。
なお、上記第一原理計算としては、シュレディンガー社製量子化学計算ソフトウェアのＪａｇｕａｒを使用し、一重項基底状態における最安定構造を密度汎関数法（ＤＦＴ）で計算した。基底関数としては６－３１Ｇ＊＊を用い、汎関数はＢ３ＬＹＰ－Ｄ３を用いた。量子化学計算を行う構造は、シュレディンガー社製Ｍａｅｓｔｒｏ ＧＵＩを用い、Ｍｉｘｅｄ ｔｏｒｓｉｏｎａｌ／Ｌｏｗ－ｍｏｄｅ ｓａｍｐｌｉｎｇにて立体配座解析を行いサンプリングした。
ｐＫａ計算では各分子の１つ以上の原子を塩基性サイトとして指定し、プロトン化した分子の水中での安定構造探索のためＭａｃｒｏ Ｍｏｄｅｌを使用し、ＯＰＬＳ２００５力場を用いた配座探索を行い、最も低エネルギーの配座異性体を使用した。ＪａｇｕａｒのｐＫａ計算モジュールを使用し、Ｂ３ＬＹＰ／６－３１Ｇ＊で構造最適化した後、ｃｃｐＶＴＺ（＋）で一点計算し、官能基に対する経験的補正を用いてｐＫａ値を算出した。１つ以上の原子を塩基性サイトとして指定している分子では、得られた結果のうち最も大きい値をｐＫａ値として採用した。
得られたｐＫａの値は、２ｔｉｉＳＦは９．０１、比較化合物２ｈｐｐＳＦは１３．９５と、大きく異なり、２ｔｉｉＳＦの塩基性は比較化合物２ｈｐｐＳＦよりも低下したことがわかった。
上記したように、２ｔｉｉＳＦにおいては、分子内水素結合が存在すると考えられる。二環式グアニジン骨格の窒素原子が水素結合に寄与することで新たにプロトンを受け取りにくくなり、計算結果のように、塩基性が低下したと説明することができる。
また、有機化合物の塩基性を低下させることで、有機化合物の水溶性を低下させることができることから、２ｔｉｉＳＦの水溶性を比較化合物２ｈｐｐＳＦよりも低下させることができたと推測することができる。２ｔｉｉＳＦの水溶性の測定結果については、実施例２にて説明する。
本実施例では、本発明の一態様の表示装置に用いることができる有機化合物の溶解度について説明する。なお、本試験は、１気圧、室温（ＲＴ）にて行った。
＜２ｔｉｉＳＦの溶解度試験＞
１．２２ｍｇの２ｔｉｉＳＦを、サンプル瓶（容量１１０ｍＬ）へいれ、水１０ｍＬを加えた。この混合物へ超音波を１分間照射した。目視で溶け残りがあるか確認したところ、白色粉末の沈殿が確認された。更に１０ｍＬの水を加え、１分間の超音波照射を行い目視で確認したところ、白色粉末の沈殿が確認された。これを繰り返し目視で溶解が確認されるまで続けた。
合計の水の量が１００ｍＬまで、白色粉末の沈殿が確認された。
以上の結果から、目視による溶解度試験からは少なくとも１．０ｍＬの水に溶解する２ｔｉｉＳＦの重量は０．０１２ｍｇ未満であることが分かった。ここから、水に対する２ｔｉｉＳＦの溶解度は、重量分率で１．２×１０－５未満であると換算できる。
（参考例１）
＜２ｈｐｐＳＦの溶解度試験＞
１．０８ｍｇの２ｈｐｐＳＦをサンプル瓶（容量１１０ｍＬ）へいれ、水１０ｍＬを加えた。この混合物へ超音波を１分間照射した。目視で溶け残りがあるか確認したところ、白色粉末の沈殿が確認された。更に１０ｍＬの水を加え、１分間の超音波照射を行い目視で確認したところ、白色粉末の沈殿が確認された。これを繰り返し目視で溶解が確認されるまで続けた。
合計の水の量が５０ｍＬまでは、白色粉末の沈殿が確認された。更に１０ｍＬの水を加えて超音波を照射したところ、白色粉末の沈殿は確認されなかった。
以上の結果から、１．０ｍＬの水に溶解する２ｈｐｐＳＦの重量は０．０１８ｍｇ以上０．０２２ｍｇ未満であることが分かった。なお、水に対する２ｈｐｐＳＦの溶解度は、重量分率で１．８×１０－５以上２．２×１０－５未満であると換算できる。
以上の結果から、２ｔｉｉＳＦの水に対する溶解度は、２ｈｐｐＳＦの水に対する溶解度よりも小さいことがわかった。このことから、ｈｐｐ骨格を、ｔｉｉ骨格に置き換えることにより、有機化合物の水に対する溶解度を低くすることができるとわかった。すなわち、二環式グアニジン骨格の環員数を変更することにより、有機化合物の水に対する溶解度を制御することができるとわかった。
また、上記したように、２ｔｉｉＳＦにおいては、分子内水素結合が存在すると考えられることから、二環式グアニジン骨格の窒素原子が新たにプロトンを受け取りにくくなり、有機化合物の塩基性が低下した結果、有機化合物の水に対する溶解度を低くすることができた、と考えられる。
従って、本発明の一態様の有機化合物は、水に対する溶解度が低い有機化合物であることがわかった。従って、本発明の一態様の有機化合物を用いた発光デバイスの作製工程において、水を用いた処理を含む場合であっても、当該有機化合物を含む層が溶解する、当該有機化合物を用いた層へ薬液が浸透するなどの問題を防ぐことができる。従って、本発明の一態様の有機化合物は、作製プロセスに水を用いた処理を含む発光デバイスに用いるのに好適であるといえる。
本実施例では、本発明の一態様の有機化合物である、２ｔｉｉＳＦ（構造式（１００））を用いた発光デバイスである、発光デバイス１について説明する。発光デバイス１に用いた有機化合物の構造式を以下に示す。
（発光デバイス１の作製方法）
まず、ガラス基板上に、反射電極として、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、銅（Ｃｕ）を含む合金（略称：ＡＰＣ）をスパッタリング法により、１００ｎｍの膜厚で成膜した後、透明電極として酸化ケイ素を含むインジウムスズ酸化物（ＩＴＳＯ）をスパッタリング法により、１００ｎｍの膜厚で成膜して第１の電極１０１を形成した。なお、その電極面積は４ｍｍ２（２ｍｍ×２ｍｍ）とした。なお、透明電極は陽極として機能し、上記反射電極と合わせて第１の電極とみなすことができる。
次に、基板上に発光デバイスを形成するための前処理として、基板表面を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。
その後、１×１０－４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基板を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の加熱処理を行った後、基板を３０分程度放冷した。
次に、第１の電極が形成された面が下方となるように、基板を真空蒸着装置内に設けられたホルダーに固定し、第１の電極上に、蒸着法によりＮ－（ビフェニル－４－イル）－Ｎ－［４－（９－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）フェニル］－９，９－ジメチル－９Ｈ－フルオレン－２－アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）、および分子量６７２でフッ素を含む電子アクセプタ材料（ＯＣＨＤ－００３）を、重量比で１：０．０３（＝ＰＣＢＢｉＦ：ＯＣＨＤ－００３）となるように１０ｎｍ共蒸着して正孔注入層を形成した。
正孔注入層上に、ＰＣＢＢｉＦを６０ｎｍ蒸着し、第１の正孔輸送層を形成した。
続いて、第１の正孔輸送層上に、４，８－ビス［３－（ジベンゾチオフェン－４－イル）フェニル］－［１］ベンゾフロ［３，２－ｄ］ピリミジン（略称：４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍ）、９－（２－ナフチル）－９’－フェニル－９Ｈ，９’Ｈ－３，３’－ビカルバゾール（略称：βＮＣＣＰ）および［２－ｄ３－メチル－（２－ピリジニル－κＮ）ベンゾフロ［２，３－ｂ］ピリジン－κＣ］ビス［２－（２－ピリジニル－κＮ）フェニル－κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ３））を、重量比で０．５：０．５：０．１（＝４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍ：βＮＣＣＰ：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ３））となるように４０ｎｍ共蒸着して第１の発光層を形成した。
次に、２－｛３－［３－（Ｎ－フェニル－９Ｈ－カルバゾール－３－イル）－９Ｈ－カルバゾール－９－イル］フェニル｝ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑ）を１０ｎｍとなるように蒸着した後、２，２’－（１，３－フェニレン）ビス（９－フェニル－１，１０－フェナントロリン）（略称：ｍＰＰｈｅｎ２Ｐ）を１５ｎｍとなるように蒸着して、第１の電子輸送層を形成した。
第１の電子輸送層の形成後、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐと、本発明の一態様の有機化合物である２ｔｉｉＳＦとを、重量比で１：１（＝ｍＰＰｈｅｎ２Ｐ：２ｔｉｉＳＦ）となるように５ｎｍ共蒸着して、第１の層を形成した。次に、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）を２ｎｍとなるように成膜することにより、第１の層と第２の層との間に電子の授受をスムーズにするための第３の層を形成した。さらに、ＰＣＢＢｉＦとＯＣＨＤ－００３とを、重量比で１：０．１５（＝ＰＣＢＢｉＦ：ＯＣＨＤ－００３）となるように１０ｎｍ共蒸着して第２の層を形成することにより、第１の層、第３の層、および第２の層を有する中間層を形成した。
次に、中間層上に、ＰＣＢＢｉＦを４０ｎｍ蒸着し、第２の正孔輸送層を形成した。
第２の正孔輸送層上に、４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍと、βＮＣＣＰと、Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ３）とを、重量比で０．５：０．５：０．１（＝４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍ：βＮＣＣＰ：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ３））となるように４０ｎｍ共蒸着して第２の発光層を形成した。
その後、２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑを２０ｎｍとなるように蒸着し、さらにｍＰＰｈｅｎ２Ｐを２０ｎｍとなるように蒸着して第２の電子輸送層を形成した。
第２の電子輸送層上に、フッ化リチウム（ＬｉＦ）とイッテルビウム（Ｙｂ）とを体積比で２：１（＝ＬｉＦ：Ｙｂ）となるように１．５ｎｍ共蒸着して電子注入層を形成し、最後に、銀（Ａｇ）とマグネシウム（Ｍｇ）とを体積比１：０．１、膜厚１５ｎｍとなるように共蒸着することで第２の電極を形成して発光デバイス１を作製した。
第２の電極は光を反射する機能と光を透過する機能とを有する半透過・半反射電極であり、本実施例の発光デバイスは第２の電極から光を取り出すトップエミッション型で、タンデム型の発光デバイスである。また、第２の電極上にはキャップ層として、４，４’，４’’－（ベンゼン－１，３，５－トリイル）トリ（ジベンゾチオフェン）（略称：ＤＢＴ３Ｐ－ＩＩ）を７０ｎｍ蒸着して、取出し効率を向上させている。
発光デバイス１のデバイス構造を以下の表にまとめた。
上記発光デバイス１を、窒素雰囲気のグローブボックス内において、発光デバイスが大気に曝されないようにガラス基板により封止する作業（ＵＶ硬化性のシール材を素子の周囲への塗布、発光デバイスには照射しないようにシール材のみにＵＶを照射する処理、大気圧下で８０℃にて１時間熱処理）を行った。その後、さらに、２ｍＡ（５０ｍＡ／ｃｍ２）の電流をかけ定電流駆動を１時間行ってから、発光デバイス１の特性について測定を行った。
発光デバイス１の輝度－電流密度特性を図２０に、電流効率－輝度特性を図２１に、輝度－電圧特性を図２２に、電流密度－電圧特性を図２３に、電界発光スペクトルを図２４に示す。また、輝度１０００ｃｄ／ｍ２付近における主な特性を下記表に示す。なお、輝度、ＣＩＥ色度、及び電界発光スペクトルの測定には分光放射計（トプコン社製、ＳＲ－ＵＬ１Ｒ）を用い、常温で測定した。
図２０乃至図２４および上記表より、発光デバイス１は、Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ｍｂｆｐｙｐｙ－ｄ３）に由来する緑色発光を示し、良好な発光特性を有する発光デバイスであることが明らかとなった。また、発光デバイス１は、電流効率の最大値が２００ｃｄ／Ａを超えており、タンデム型の発光デバイスとして駆動していると言える。従って、本発明の一態様の有機化合物を中間層に用いることにより、良好な特性の発光デバイスを作製することができることがわかった。
実施例２で示したように、本発明の一態様の有機化合物は、水に対する溶解度が低い有機化合物であることから、本発明の一態様の有機化合物を用いた発光デバイスの作製工程において、水を用いた処理を含む場合であっても、当該有機化合物を含む層が溶解する、当該有機化合物を用いた層へ薬液が浸透するなどの問題を防ぐことができる。さらに、本実施例では、本発明の一態様の有機化合物を発光デバイスの中間層に用いることにより、良好な発光デバイスを作製することができるとわかった。これらのことから、本発明の一態様の有機化合物を、作製プロセスに水を用いた処理を含む発光デバイスの中間層に用いることによって、水への溶解性の高い有機化合物を中間層に用いた場合と比較して、発光デバイスの特性の低下、形状不良などを防ぎ、良好な特性の発光デバイスを作製することができるといえる。
１００Ａ 表示装置
１００ 表示装置
１０１ 第１の電極
１０１ａ 第１の電極
１０１ｂ 第１の電極
１０２ 第２の電極
１０３ 有機化合物層
１０３ａ 有機化合物層
１０３ｂ 有機化合物層
１０３Ｂ 有機化合物層
１０３Ｂｆ 有機化合物膜
１０３Ｇ 有機化合物層
１０３Ｇｆ 有機化合物膜
１０３Ｒ 有機化合物層
１０３Ｒｆ 有機化合物膜
１０４ 共通層
１１０Ｂ 副画素
１１０Ｇ 副画素
１１０Ｒ 副画素
１１０ 副画素
１１１ 正孔注入層
１１１ａ 正孔注入層
１１１ｂ 正孔注入層
１１２ 正孔輸送層
１１２＿１ 第１の正孔輸送層
１１２ａ＿１ 第１の正孔輸送層
１１２ｂ＿１ 第１の正孔輸送層
１１２＿２ 第２の正孔輸送層
１１２ａ＿２ 第２の正孔輸送層
１１２ｂ＿２ 第２の正孔輸送層
１１３＿１ 第１の発光層
１１３ａ＿１ 第１の発光層
１１３ｂ＿１ 第１の発光層
１１３＿２ 第２の発光層
１１３ａ＿２ 第２の発光層
１１３ｂ＿２ 第２の発光層
１１３ 発光層
１１４ 電子輸送層
１１４＿１ 第１の電子輸送層
１１４ａ＿１ 第１の電子輸送層
１１４ｂ＿１ 第１の電子輸送層
１１４＿２ 第２の電子輸送層
１１４ａ＿２ 第２の電子輸送層
１１４ｂ＿２ 第２の電子輸送層
１１５ 電子注入層
１１６＿１ 第１の中間層
１１６＿２ 第２の中間層
１１６ 中間層
１１６ａ 中間層
１１６ｂ 中間層
１１７ 第２の層
１１７ａ 第２の層
１１７ｂ 第２の層
１１８ 第３の層
１１８ａ 第３の層
１１８ｂ 第３の層
１１９ 第１の層
１１９ａ 第１の層
１１９ｂ 第１の層
１２０ 基板
１２２ 樹脂層
１２５ｆ 無機絶縁膜
１２５ 無機絶縁層
１２７ａ 絶縁層
１２７ｆ 絶縁膜
１２７ 絶縁層
１３０Ｂ 発光デバイス
１３０Ｇ 発光デバイス
１３０Ｒ 発光デバイス
１３０ 発光デバイス
１３０ａ 発光デバイス
１３０ｂ 発光デバイス
１３１ 保護層
１３２Ｂ 着色層
１３２Ｇ 着色層
１３２Ｒ 着色層
１４０ 接続部
１４１ 領域
１５１ａ 導電層
１５１Ｂ 導電層
１５１ｂ 導電層
１５１Ｃ 導電層
１５１ｃ 導電層
１５１ｆ 導電膜
１５１Ｇ 導電層
１５１Ｒ 導電層
１５１ 導電層
１５２ａ 導電層
１５２Ｂ 導電層
１５２ｂ 導電層
１５２Ｃ 導電層
１５２ｃ 導電層
１５２ｆ 導電膜
１５２Ｇ 導電層
１５２Ｒ 導電層
１５２ 導電層
１５５ 共通電極
１５６Ｂ 絶縁層
１５６Ｃ 絶縁層
１５６ｆ 絶縁膜
１５６Ｇ 絶縁層
１５６Ｒ 絶縁層
１５６ 絶縁層
１５８ 犠牲層
１５８Ｂ 犠牲層
１５８Ｂｆ 犠牲膜
１５８Ｇ 犠牲層
１５８Ｇｆ 犠牲膜
１５８Ｒ 犠牲層
１５８Ｒｆ 犠牲膜
１５９Ｂ マスク層
１５９Ｂｆ マスク膜
１５９Ｇ マスク層
１５９Ｇｆ マスク膜
１５９Ｒ マスク層
１５９Ｒｆ マスク膜
１７１ 絶縁層
１７２ 導電層
１７３ 絶縁層
１７４ 絶縁層
１７５ 絶縁層
１７６ プラグ
１７７ 画素部
１７８ 画素
１７９ 導電層
１９０Ｂ レジストマスク
１９０Ｇ レジストマスク
１９０Ｒ レジストマスク
１９１ レジストマスク
２４０ 容量
２４１ 導電層
２４３ 絶縁層
２４５ 導電層
２５４ 絶縁層
２５５ 絶縁層
２５６ プラグ
２６１ 絶縁層
２７１ プラグ
２８０ 表示モジュール
２８１ 表示部
２８２ 回路部
２８３ａ 画素回路
２８３ 画素回路部
２８４ａ 画素
２８４ 画素部
２８５ 端子部
２８６ 配線部
２９０ ＦＰＣ
２９１ 基板
２９２ 基板
３０１ 基板
３１０ トランジスタ
３１１ 導電層
３１２ 低抵抗領域
３１３ 絶縁層
３１４ 絶縁層
３１５ 素子分離層
４５０ 下地膜
４５１ａ 有機化合物層
４５１ｓ 表面
４５１ 有機化合物膜
４５２ａ 有機マスク層
４５２ 有機マスク膜
４５３ａ 無機マスク層
４５３ｒ 無機マスク残渣
４５３ 無機マスク膜
４５４ａ ハードマスク層
４５４ 膜
４５５ａ フォトマスク層
４５５ 樹脂膜
５０１ 第１の発光ユニット
５０１ａ 第１の発光ユニット
５０１ｂ 第１の発光ユニット
５０２ 第２の発光ユニット
５０２ａ 第２の発光ユニット
５０２ｂ 第２の発光ユニット
５０３ 第３の発光ユニット
７００Ａ 電子機器
７００Ｂ 電子機器
７２１ 筐体
７２３ 装着部
７２７ イヤフォン部
７５０ イヤフォン
７５１ 表示パネル
７５３ 光学部材
７５６ 表示領域
７５７ フレーム
７５８ 鼻パッド
８００Ａ 電子機器
８００Ｂ 電子機器
８２０ 表示部
８２１ 筐体
８２２ 通信部
８２３ 装着部
８２４ 制御部
８２５ 撮像部
８２７ イヤフォン部
８３２ レンズ
６５００ 電子機器
６５０１ 筐体
６５０２ 表示部
６５０３ 電源ボタン
６５０４ ボタン
６５０５ スピーカ
６５０６ マイク
６５０７ カメラ
６５０８ 光源
６５１０ 保護部材
６５１１ 表示パネル
６５１２ 光学部材
６５１３ タッチセンサパネル
６５１５ ＦＰＣ
６５１６ ＩＣ
６５１７ プリント基板
６５１８ バッテリ
７０００ 表示部
７１００ テレビジョン装置
７１５１ リモコン操作機
７１７１ 筐体
７１７３ スタンド
７２００ ノート型パーソナルコンピュータ
７２１１ 筐体
７２１２ キーボード
７２１３ ポインティングデバイス
７２１４ 外部接続ポート
７３００ デジタルサイネージ
７３０１ 筐体
７３０３ スピーカ
７３１１ 情報端末機
７４００ デジタルサイネージ
７４０１ 柱
７４１１ 情報端末機

Claims (7)

  1. 一般式（Ｇ１）で表される有機化合物。

    （ただし、一般式（Ｇ１）で表される有機化合物において、Ｘは一般式（Ｘ－１）で表される基、Ｙは一般式（Ｙ－１）で表される基である。また、Ａｒは置換もしくは無置換の環を形成する炭素の数が２乃至３０の複素芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の環を形成する炭素の数が６乃至３０の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立に水素（重水素を含む）または炭素数１乃至６のアルキル基を表し、ｈは１乃至６の整数を表す。）

    （ただし、一般式（Ｘ－１）および（Ｙ－１）において、Ｒ３乃至Ｒ６はそれぞれ独立に水素（重水素を含む）または炭素数１乃至６のアルキル基を表し、ｍは０乃至４の整数を表し、ｍが０、１、３、または４のとき、ｎは１乃至５の整数を表し、ｍが２のとき、ｎは１、２、４、または５を表す。なお、ｍまたはｎが２以上の場合複数となるＲ３乃至Ｒ６はそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。）
  2. 一般式（Ｇ２－１）乃至（Ｇ２－８）で表される有機化合物。

    （ただし、上記一般式（Ｇ２－１）乃至（Ｇ２－８）において、Ａｒは置換または無置換の環を形成する炭素の数が２乃至３０の複素芳香族炭化水素基または置換または無置換の環を形成する炭素の数が６乃至３０の芳香族炭化水素基を表し、Ｒ１１乃至Ｒ２６はそれぞれ独立に水素（重水素を含む）または炭素数１乃至６のアルキル基を表し、ｈは１乃至６の整数を表す。）
  3. 請求項１または請求項２において、
    前記環を形成する炭素の数が２乃至３０の複素芳香族炭化水素基は、構造式（Ａｒ－１）乃至（Ａｒ－１５）で表される複素芳香族炭化水素のいずれか一からｈ個の水素原子を除くことにより生成される基であり、
    前記環を形成する炭素の数が６乃至３０の芳香族炭化水素基は、構造式（Ａｒ－１６）乃至（Ａｒ－２７）で表される芳香族炭化水素のいずれか一からｈ個の水素原子を除くことにより生成される基である、有機化合物。
  4. 構造式（１００）で表される有機化合物。
  5. 請求項１、請求項２、および請求項４のいずれか一に記載の有機化合物を用いた発光デバイス。
  6. 請求項５に記載の発光デバイスと、トランジスタ、または、基板と、を有する発光装置。
  7. 請求項６に記載の発光装置と、検知部、入力部、または、通信部と、を有する電子機器。
JP2023219301A 2022-12-27 2023-12-26 有機化合物、発光デバイス、発光装置、および電子機器 Pending JP2024094305A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022209726 2022-12-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024094305A true JP2024094305A (ja) 2024-07-09

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2024094305A (ja) 有機化合物、発光デバイス、発光装置、および電子機器
WO2023187545A1 (ja) 発光デバイスの作製方法
US20240237526A1 (en) Organic compound, light-emitting device, light-emitting apparatus, and electronic device
JP2023164383A (ja) 有機化合物、発光デバイス、発光装置、および電子機器
KR20240103992A (ko) 유기 화합물, 발광 디바이스, 발광 장치, 및 전자 기기
WO2024141864A1 (ja) 発光デバイス
WO2024116031A1 (ja) 発光デバイス
WO2023209492A1 (ja) 発光デバイスおよび発光装置の作製方法
WO2024141881A1 (ja) 発光デバイスおよび発光デバイスの作製方法
WO2023139444A1 (ja) 発光デバイス
WO2024116032A1 (ja) 発光デバイス
WO2024141862A1 (ja) 発光デバイス
WO2023131854A1 (ja) 表示装置
WO2024141880A1 (ja) 発光デバイス
CN118255770A (en) Organic compound, light-emitting device, light-emitting apparatus, and electronic device
CN116969951A (zh) 有机化合物、发光器件、发光装置及电子设备
JP2023164316A (ja) 有機化合物、発光デバイス、発光装置
JP2023164385A (ja) 有機化合物および発光デバイス
JP2024079659A (ja) 発光デバイス
CN116969950A (zh) 有机化合物、发光器件、发光装置
JP2024079655A (ja) 発光デバイス
KR20230153948A (ko) 유기 화합물, 발광 디바이스, 발광 장치
KR20240104052A (ko) 발광 디바이스
KR20240062974A (ko) 유기 화합물, 발광 디바이스, 및 전자 기기
KR20240081363A (ko) 발광 디바이스