WO2023042023A1

WO2023042023A1 - 光電変換デバイス用材料、表示装置

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Publication number: WO2023042023A1
Application number: PCT/IB2022/058240
Authority: WO
Inventors: 久保田大介; 杉本和哉; 山下晃央; 新倉泰裕; 川上祥子; 夛田杏奈
Original assignee: 株式会社半導体エネルギー研究所
Priority date: 2021-09-17
Filing date: 2022-09-02
Publication date: 2023-03-23
Also published as: CN117957932A

Abstract

利便性、有用性または信頼性に優れた新規な光電変換デバイス用材料を提供する。第１の電極、第２の電極、第１の層、第２の層および第３の層を有し、第１の層は第１の電極および第２の電極の間に挟まれ、第２の層は第２の電極および第１の層の間に挟まれ、第３の層は第２の電極および第２の層の間に挟まれ、第３の層は第１の層と比較して、高い電子の移動度を備える光電変換デバイスにおいて第２の層に用いられ、アントラセン骨格を備え、アントラセン骨格は、ジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基またはアリールヘテロアリールアミノ基と結合する、光電変換デバイス用材料。

Description

光電変換デバイス用材料、表示装置

本発明の一態様は、光電変換デバイス用材料、表示装置または半導体装置に関する。

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、発光装置、蓄電装置、記憶装置、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。

置換もしくは無置換のアリール基を備えるジアリールアミノ基を備えるアントラセン誘導体を太陽電池用材料として含む、太陽電池が知られている（特許文献１）。

特許第５２４３８９１号公報

本発明の一態様は、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な光電変換デバイス用材料を提供することを課題の一とする。または、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することを課題の一とする。または、新規な光電変換デバイス用材料、新規な表示装置、または、新規な半導体装置を提供することを課題の一とする。

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。

（１）本発明の一態様は、第１の電極、第２の電極、第１の層、第２の層および第３の層を有し、第１の層は第１の電極および第２の電極の間に挟まれ、第２の層は第２の電極および第１の層の間に挟まれ、第３の層は第２の電極および第２の層の間に挟まれ、第３の層は第１の層と比較して高い電子の移動度を備える光電変換デバイスにおいて、第２の層に用いられる、光電変換デバイス用材料である。

当該光電変換デバイス用材料はアントラセン骨格を備え、アントラセン骨格は、ジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基またはアリールヘテロアリールアミノ基と結合する。

（２）また、本発明の一態様は、第１の電極、第２の電極、第１の層、第２の層および第３の層を有し、第１の層は第１の電極および第２の電極の間に挟まれ、第２の層は第２の電極および第１の層の間に挟まれ、第３の層は第２の電極および第２の層の間に挟まれ、第３の層は第１の層と比較して高い電子の移動度を備える光電変換デバイスにおいて、第２の層に用いられる光電変換デバイス用材料である。

当該光電変換デバイス用材料はアントラセン骨格を備え、アントラセン骨格は、９位において、ジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基またはアリールヘテロアリールアミノ基と結合する。

（３）また、本発明の一態様は、第１の電極、第２の電極、第１の層、第２の層および第３の層を有し、第１の層は第１の電極および第２の電極の間に挟まれ、第２の層は第２の電極および第１の層の間に挟まれ、第３の層は第２の電極および第２の層の間に挟まれ、第３の層は第１の層と比較して高い電子の移動度を備える光電変換デバイスにおいて、第２の層に用いられる、光電変換デバイス用材料である。

当該光電変換デバイス用材料はアントラセン骨格を備え、アントラセン骨格は、９位において、置換または無置換のジアリールアミノ基と結合し、２位もしくは６位または２位および６位の両方において、置換または無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換または無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換または無置換のジアリールアミノ基と結合する。

なお、置換または無置換のジアリールアミノ基のアリール基は、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基である。

また、ジアリールアミノ基が２つのアリール基を備える場合、２つのアリール基は同じであっても異なっていても、互いに結合して環を形成してもよい。

また、ジアリールアミノ基が２つのヘテロアリール基を備える場合、２つのヘテロアリール基は同じでも異なっていても、互いに結合して環を形成してもよい。

また、ジアリールアミノ基がアリール基およびヘテロアリール基を備える場合、アリール基およびヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成してもよい。

（４）また、本発明の一態様は、第１の電極、第２の電極、第１の層、第２の層および第３の層と、を有し、第１の層は第１の電極および第２の電極の間に挟まれ、第２の層は第２の電極および第１の層の間に挟まれ、第３の層は第２の電極および第２の層の間に挟まれ、第３の層は第１の層と比較して高い電子の移動度を備える光電変換デバイスにおいて、第２の層に用いられる、光電変換デバイス用材料である。

当該光電変換デバイス用材料はアントラセン骨格を備え、アントラセン骨格は、９位および１０位において、置換または無置換のジアリールアミノ基と結合し、２位もしくは６位または２位および６位の両方において、置換または無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換または無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換または無置換のジアリールアミノ基と結合する。

なお、置換または無置換の前記ジアリールアミノ基のアリール基は、置換または無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換または無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基である。

また、ジアリールアミノ基がアリール基およびヘテロアリール基を備える場合、前記アリール基および前記ヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成してもよい。

（５）また、本発明の一態様は、第１の電極、第２の電極、第１の層、第２の層および第３の層と、を有し、第１の層は第１の電極および第２の電極の間に挟まれ、第２の層は第２の電極および第１の層の間に挟まれ、第３の層は第２の電極および第２の層の間に挟まれ、第３の層は第１の層と比較して高い電子の移動度を備える光電変換デバイスにおいて、第２の層に用いられる、下記一般式（Ｇ１）で表される、光電変換デバイス用材料である。

ただし、上記一般式（Ｇ１）において、Ａ^１、Ａｒ^１およびＡｒ^２は、それぞれ独立に、水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基または、置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を表す。

なお、置換または無置換のジアリールアミノ基のアリール基は、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基である。

Ｒ^１乃至Ｒ^６は、それぞれ独立に水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基または置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基のいずれかを表す。

Ａｒ^３乃至Ａｒ^４は、それぞれ独立に置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基を表す。

また、上記一般式（Ｇ１）におけるすべての水素は重水素であってもよい。

これにより、可視光の領域を含む広い波長領域の光に対して感度を備える光電変換デバイス用材料を提供することができる。また、可視光の領域を含む広い波長領域の光に対して感度を備える光電変換デバイスを提供することができる。また、光電変換デバイスの動作電圧を低電圧化することができる。また、低電圧でも動作が可能な光電変換デバイスを提供することができる。また、光電変換デバイス用材料の溶解性を高めることができる。また、純度の検定が容易な光電変換デバイス用材料を提供することができる。また、精製および高純度化が容易な光電変換デバイス用材料を提供することができる。また、純度の高い材料を用いて信頼性の優れた光電変換デバイスを提供することができる。また、上記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物は、様々な方法で合成することができる。また、合成方法による束縛が少なく、分子設計の柔軟性が高い。また、上記一般式（Ｇ１）で表される有機化合物はアミン骨格に由来する浅いＨＯＭＯ準位と、アントラセン骨格に由来する優れたキャリア輸送性を備えるため、高効率の光電変換デバイスを提供することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な光電変換デバイス用材料を提供することができる。

（６）また、本発明の一態様は、一組の画素を有する表示装置である。

一組の画素は第１の画素および第２の画素を備え、第１の画素は発光デバイスを備え、第２の画素は光電変換デバイスを備え、光電変換デバイスは発光デバイスに隣接する。

光電変換デバイスは、上記のいずれか一に記載の光電変換デバイス用材料を含む。

（７）また、本発明の一態様は、第１の機能層と、第２の機能層と、を有する上記の表示装置である。

第１の画素は第１の画素回路を備え、第１の画素回路は発光デバイスと電気的に接続される。

第２の画素は第２の画素回路を備え、第２の画素回路は光電変換デバイスと電気的に接続される。

第１の機能層は第２の機能層と重なり、第１の機能層は光電変換デバイスおよび発光デバイスを備える。

第２の機能層は、第１の画素回路および第２の画素回路を備える。

（８）また、本発明の一態様は、上記の発光デバイスが、第３の電極、第４の電極およびユニットを備える上記の表示装置である。

ユニットは第３の電極および第４の電極の間に挟まれ、ユニットは第１の層、第３の層および第４の層を備える。

第１の層は、第３の電極および第４の電極の間に挟まれ、第３の層は、第４の電極および第１の層の間に挟まれ、第３の層は、第１の層と比較して高い電子の移動度を備える。

第４の層は、第３の層および第１の層の間に挟まれ、第４の層は、発光性の材料を含む。

これにより、光を射出することができる。また、画像を表示することができる。また、照射された光を電流に変換することができる。また、撮像することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。

本明細書に添付した図面では、構成要素を機能ごとに分類し、互いに独立したブロックとしてブロック図を示しているが、実際の構成要素は機能ごとに完全に切り分けることが難しく、一つの構成要素が複数の機能に係わることもあり得る。

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、発光デバイスにコネクタ、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れば、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な光電変換デバイス用材料を提供することができる。また、本発明の一態様は、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な表示装置を提供することができる。また、新規な光電変換デバイス用材料を提供することができる。また、新規な表示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。なお、本発明の一態様は、必ずしも、これらの効果の全てを有する必要はない。なお、これら以外の効果は、明細書、図面、請求項などの記載から、自ずと明らかとなるものであり、明細書、図面、請求項などの記載から、これら以外の効果を抽出することが可能である。

図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の一態様の光電変換デバイス用材料を用いる光電変換デバイスの構成を説明する図である。
図２Ａおよび図２Ｂは、実施の形態に係る表示装置の構成を説明する図である。
図３Ａ乃至図３Ｃは、実施の形態に係る装置の構成を説明する図である。
図４は、実施の形態に係る装置の構成を説明する図である。
図５は、実施の形態に係る装置の構成を説明する回路図である。
図６は、実施の形態に係る装置の構成を説明する回路図である。
図７Ａおよび図７Ｂは、実施の形態に係る装置の構成を説明する回路図である。
図８Ａは、実施の形態に係る撮像装置の構成を説明する断面斜視図である。図８Ｂは、実施の形態に係る撮像装置の構成を説明する回路図である。
図９は、実施の形態に係る画素の構成を説明する断面図である。
図１０Ａ乃至図１０Ｆは、実施の形態に係る撮像装置を収めたパッケージ、モジュールの構成を説明する斜視図である。
図１１Ａ乃至図１１Ｆは、実施の形態に係る電子機器の構成を説明する図である。
図１２Ａ、図１２Ｂは、実施例に係る光電変換デバイスの構成を説明する断面図である。
図１３は、実施例に係るデバイスの分光感度を説明する図である。
図１４は、実施例に係る光を照射した状態における、デバイスの電圧−電流密度特性を説明する図である。
図１５は、実施例に係る光を照射していない状態における、デバイスの電圧−電流密度特性を説明する図である。
図１６は、実施例に係るデバイスの分光感度を説明する図である。
図１７は、実施例に係る光を照射した状態における、デバイスの電圧−電流密度特性を説明する図である。
図１８は、実施例に係る光を照射していない状態における、デバイスの電圧−電流密度特性を説明する図である。

本発明の一態様の光電変換デバイス用材料は、第１の電極、第２の電極、第１の層、第２の層および第３の層を有し、第１の層は第１の電極および第２の電極の間に挟まれ、第２の層は第２の電極および第１の層の間に挟まれ、第３の層は第２の電極および第２の層の間に挟まれ、第３の層は第１の層と比較して、高い電子の移動度を備える、光電変換デバイスにおいて、第２の層に用いられる。当該光電変換デバイス用材料は、アントラセン骨格を備え、アントラセン骨格は、ジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基またはアリールヘテロアリールアミノ基と結合する。

これにより、可視光の領域を含む広い波長領域の光に対して感度を備える光電変換デバイス用材料を提供することができる。また、可視光の領域を含む広い波長領域の光に対して感度を備える光電変換デバイスを提供することができる。また、光電変換デバイスの動作電圧を低電圧化することができる。また、低電圧でも動作が可能な光電変換デバイスを提供することができる。また、光電変換デバイス用材料の溶解性を高めることができる。また、純度の検定が容易な光電変換デバイス用材料を提供することができる。また、精製および高純度化が容易な光電変換デバイス用材料を提供することができる。また、純度の高い材料を用いて信頼性の優れた光電変換デバイスを提供することができる。また、本発明の一態様の光電変換デバイス用材料は、様々な方法で合成することができる。また、合成方法による束縛が少なく、分子設計の柔軟性が高い。また、本発明の一態様の光電変換デバイス用材料は、高効率の光電変換デバイスを提供することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な光電変換デバイス用材料を提供することができる。

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。

（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の光電変換デバイス用材料について、図１Ａおよび図１Ｂを参照しながら説明する。

図１Ａは、本発明の一態様の材料を用いる光電変換デバイス用の構成を説明する断面図であり、図１Ｂは、図１Ａとは異なる光電変換デバイスの構成を説明する断面図である。

＜光電変換デバイス用材料の例１＞
本実施の形態で説明する光電変換デバイス用材料はアントラセン誘導体である。当該アントラセン誘導体はアントラセン骨格を備え、アントラセン骨格は、ジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基またはアリールヘテロアリールアミノ基と結合する。

なお、本実施の形態で説明する光電変換デバイス用材料は、光電変換デバイス５５０Ｓが備える層１１４Ｓに用いることができる（図１Ａ参照）。

光電変換デバイス５５０Ｓは、電極５５１Ｓ、電極５５２Ｓ、層１１２、１１４Ｓ層および層１１３を有する。

《層１１２》
層１１２は、電極５５１Ｓおよび電極５５２Ｓの間に挟まれる。

《層１１４Ｓ》
層１１４Ｓは、電極５５２Ｓおよび層１１２の間に挟まれ、上記のアントラセン誘導体を含む。

《層１１３》
層１１３は、電極５５２Ｓおよび１１４Ｓ層の間に挟まれる。また、層１１３は、層１１２と比較して高い電子の移動度を備える。

＜光電変換デバイス用材料の例２＞
また、本実施の形態で説明する光電変換デバイス用材料はアントラセン誘導体である。当該アントラセン誘導体はアントラセン骨格を備え、アントラセン骨格は、９位において、ジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基またはアリールヘテロアリールアミノ基と結合する。

なお、本実施の形態で説明する光電変換デバイス用材料は、光電変換デバイス５５０Ｓの層１１４Ｓに用いることができる（図１Ａ参照）。

＜光電変換デバイス用材料の例３＞
また、本実施の形態で説明する光電変換デバイス用材料はアントラセン誘導体である。当該アントラセン誘導体はアントラセン骨格を備え、当該アントラセン骨格は、９位において、置換または無置換のジアリールアミノ基と結合する。また、２位もしくは６位または２位および６位の両方において、置換または無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換または無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換または無置換のジアリールアミノ基と結合する。

なお、アントラセン骨格の２位、６位および９位の水素と置換する、上記の置換または無置換のジアリールアミノ基のアリール基は、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基である。

また、ジアリールアミノ基が２つのアリール基を備える場合、当該２つのアリール基は同じであっても異なっていても、互いに結合して環を形成してもよい。

また、ジアリールアミノ基が２つのヘテロアリール基を備える場合、当該２つのヘテロアリール基は同じでも異なっていても、互いに結合して環を形成してもよい。

また、ジアリールアミノ基がアリール基およびヘテロアリール基を備える場合、当該アリール基および当該ヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成してもよい。

＜光電変換デバイス用材料の例４＞
また、本実施の形態で説明する光電変換デバイス用材料はアントラセン誘導体である。当該アントラセン誘導体はアントラセン骨格を備え、当該アントラセン骨格は、９位および１０位において、置換または無置換のジアリールアミノ基と結合する。また、２位もしくは６位または２位および６位の両方において、置換または無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換または無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換または無置換のジアリールアミノ基と結合する。

なお、置換または無置換のジアリールアミノ基のアリール基は、置換または無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換または無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基である。

＜光電変換デバイス用材料の例５＞
また、本実施の形態で説明する光電変換デバイス用材料は、一般式（Ｇ１）で表されるアントラセン誘導体である。

ただし、上記一般式（Ｇ１）において、Ａ^１、Ａｒ^１およびＡｒ^２は、それぞれ独立に、水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基または置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を表す。

また、置換または無置換のジアリールアミノ基のアリール基は、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基である。

なお、ジアリールアミノ基が２つのアリール基を備える場合、当該２つのアリール基は同じであっても異なっていても、互いに結合して環を形成してもよい。

また、ジアリールアミノ基がアリール基およびヘテロアリール基を備える場合、当該アリール基およびヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成してもよい。

また、Ｒ^１乃至Ｒ^６は、それぞれ独立に、水素、重水素、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基または、置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基のいずれかを表す。

また、Ａｒ^３乃至Ａｒ^４は、それぞれ独立に、置換または無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換または無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基を表す。

なお、一般式（Ｇ１）におけるすべての水素は重水素であってもよい。

なお、上記ジアリールアミノ基、アリール基またはヘテロアリール基が有する置換基としては、例えば、アルキル基、置換もしくは無置換のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の複素芳香族炭化水素基、等を用いることができる。

なお、該アルキル基としては、炭素数１乃至４のアルキル基を用いることができる。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基などを用いることができる。

また、該シクロアルキル基としては、炭素数３乃至１０のシクロアルキル基を用いることができる。例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基などを用いることができる。

また、該芳香族炭化水素基としては、炭素数６以上３０以下の芳香族炭化水素基を用いることができる。例えば、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基、フルオレニル基、スピロフルオレニル基などを用いることができる。

また、該複素芳香族炭化水素基としては、炭素数２以上３０以下の複素芳香族炭化水素基を用いることができる。例えば、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアジン環、キノリン環、キノキサリン環、キナゾリン環、ベンゾキナゾリン環、フェナントロリン環、アザフルオランテン環、イミダゾール環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、トリアゾール環などを用いることができる。

［光電変換デバイス用材料の具体例］
上記構成を有する光電変換デバイス用材料の具体的な例を以下に示す。

本実施の形態は、他の実施の形態または実施例の記載と適宜組み合わせることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態では、本発明の一態様の光電変換デバイス５５０Ｓの構成について、図１Ａおよび図１Ｂを参照しながら説明する。

図１Ａは、本発明の一態様の光電変換デバイスの構成を説明する断面図であり、図１Ｂは、図１Ａとは異なる本発明の一態様の光電変換デバイスの構成を説明する断面図である。

＜光電変換デバイス５５０Ｓの構成例＞
本実施の形態で説明する光電変換デバイス５５０Ｓは、電極５５１Ｓと、電極５５２Ｓと、ユニット１０３Ｓと、を有する。電極５５２Ｓは電極５５１Ｓと重なり、ユニット１０３Ｓは、電極５５２Ｓおよび電極５５１Ｓの間に挟まれる。

＜ユニット１０３Ｓの構成例＞
ユニット１０３Ｓは光ｈｖを吸収して、一方の電極に電子を、他方の電極に正孔を供給する。例えば、ユニット１０３Ｓは電極５５１Ｓに正孔を、電極５５２Ｓに電子を供給する。

ユニット１０３Ｓは単層構造または積層構造を備える。例えば、ユニット１０３Ｓは、層１１４Ｓ、層１１２および層１１３を備える（図１Ａ参照）。層１１４Ｓは層１１２および層１１３の間に挟まれ、層１１２は電極５５１Ｓおよび層１１４Ｓの間に挟まれ、層１１３は電極５５２Ｓおよび層１１４Ｓの間に挟まれる。

例えば、光電変換層、正孔輸送層、電子輸送層、キャリアブロック層、などの機能層から選択した層を、ユニット１０３Ｓに用いることができる。

《層１１４Ｓの構成例１》
層１１４Ｓ（ｉ，ｊ）を光電変換層ということができる。層１１４Ｓ（ｉ，ｊ）は光ｈｖを吸収し、一方に接する層に電子を、他方に接する層に正孔を供給する。例えば、層１１４Ｓ（ｉ，ｊ）は層１１２に正孔を、層１１３に電子を供給する。例えば、有機太陽電池に用いることができる材料を、層１１４Ｓ（ｉ，ｊ）に用いることができる。具体的には、電子受容性の材料および電子供与性の材料を、層１１４Ｓ（ｉ，ｊ）に用いることができる。

［電子受容性の材料の例］
例えば、フラーレン誘導体、非フラーレン電子受容体等を電子受容性の材料に用いることができる。

電子受容性の材料としては、例えば、Ｃ_６０フラーレン、Ｃ_７０フラーレン、［６，６］−フェニル−Ｃ_７１−酪酸メチルエステル（略称：ＰＣ７１ＢＭ）、［６，６］−フェニル−Ｃ_６１−酪酸メチルエステル（略称：ＰＣ６１ＢＭ）、１’，１’’，４’，４’’−テトロヒドロ−ジ［１，４］メタノナフタレノ［１，２：２’，３’，５６，６０：２’’，３’’］［５，６］フラーレン−Ｃ_６０（略称：ＩＣＢＡ）等を用いることができる。

また、非フラーレン電子受容体としては、例えば、ペリレン誘導体、ジシアノメチレンインダノン基を有する化合物、等を用いることができる。Ｎ，Ｎ’−ジメチル−３，４，９，１０−ペリレンジカルボキシミド（略称：Ｍｅ−ＰＴＣＤＩ）、等を用いることができる。

［電子供与性の材料の例１］
例えば、実施の形態１において説明する、本発明の一態様の光電変換デバイス用材料を電子供与性の材料に用いることができる。

例えば、Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（ジフェニルアミノ）−フェニル］−１０−フェニル−９−アントラセンアミン（略称：ＤＰＡＰｈＡ）、９，１０−ビス［Ｎ，Ｎ−ジ−（ｐ−トリル）−アミノ］アントラセン（略称：ＴＴＰＡ）、Ｎ，Ｎ’−（２−フェニルアントラセン−９，１０−ジイル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ジアミン（略称：２Ｐｈ−ｍｍｔＢｕＤＰｈＡ２Ａｎｔｈ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［３，５−ビス（２−アダマンチル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ビス［３，５−ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フェニル］−２−フェニルアントラセン−９，１０−ジアミン（略称：２Ｐｈ−ｍｍＡｄｔＢｕＤＰｈＡ２Ａｎｔｈ−０２）等を、電子供与性の材料に用いることができる。

［電子供与性の材料の例２］
また、フタロシアニン化合物、テトラセン誘導体、キナクリドン誘導体、ルブレン誘導体、等を電子供与性の材料に用いることができる。

電子供与性の材料としては、例えば、銅（ＩＩ）フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）、すず（ＩＩ）フタロシアニン（略称：ＳｎＰｃ）、亜鉛フタロシアニン（略称：ＺｎＰｃ）、テトラフェニルジベンゾペリフランテン（略称：ＤＢＰ）、ルブレン等を用いることができる。

《層１１４Ｓの構成例２》
例えば、単層構造または積層構造を層１１４Ｓに用いることができる。具体的には、バルクヘテロ接合型の構造を層１１４Ｓに用いることができる。または、ヘテロ接合型の構造を層１１４Ｓに用いることができる。

［混合材料の構成例］
例えば、電子受容性の材料および電子供与性の材料を含む混合材料を層１１４Ｓに用いることができる（図１Ａ参照）。なお、電子受容性の材料および電子供与性の材料を含む混合材料を層１１４Ｓに用いる構成をバルクヘテロ接合型ということができる。

具体的には、Ｃ_７０フラーレンおよびＤＢＰを含む混合材料を層１１４Ｓに用いることができる。

［ヘテロ接合型の例］
層１１４Ｎおよび層１１４Ｐを層１１４Ｓに用いることができる（図１Ｂ参照）。層１１４Ｎは一方の電極および層１１４Ｐの間に挟まれ、層１１４Ｐは層１１４Ｎおよび他方の電極の間に挟まれる。例えば、層１１４Ｎは電極５５２Ｓおよび層１１４Ｐの間に挟まれ、層１１４Ｐは層１１４Ｎおよび電極５５１Ｓの間に挟まれる。

ｎ型の半導体を層１１４Ｎに用いることができる。例えば、Ｍｅ−ＰＴＣＤＩを層１１４Ｎに用いることができる。

また、ｐ型の半導体を層１１４Ｐに用いることができる。例えば、ルブレンを層１１４Ｐに用いることができる。

なお、層１１４Ｐが層１１４Ｎと接する構成を備える光電変換デバイス５５０Ｓを、ＰＮ接合型のフォトダイオードということができる。

《層１１２の構成例》
例えば、正孔輸送性を有する材料を、層１１２に用いることができる。また、層１１２を正孔輸送層ということができる。

［正孔輸送性を有する材料］
正孔移動度が、１×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上である材料を、正孔輸送性を有する材料に好適に用いることができる。

例えば、アミン化合物またはπ電子過剰型複素芳香環骨格を有する有機化合物を、正孔輸送性を有する材料に用いることができる。具体的には、芳香族アミン骨格を有する化合物、カルバゾール骨格を有する化合物、チオフェン骨格を有する化合物、フラン骨格を有する化合物等を用いることができる。特に、芳香族アミン骨格を有する化合物またはカルバゾール骨格を有する化合物は、信頼性が良好であり、また、正孔輸送性が高く、駆動電圧低減にも寄与するため好ましい。

芳香族アミン骨格を有する化合物としては、例えば、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−［１，１’−ビフェニル］−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＳＰＢ）、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］スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）、等を用いることができる。

カルバゾール骨格を有する化合物としては、例えば、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）、等を用いることができる。

チオフェン骨格を有する化合物としては、例えば、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）、等を用いることができる。

フラン骨格を有する化合物としては、例えば、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）、等を用いることができる。

《層１１３の構成例》
例えば、電子輸送性を有する材料、アントラセン骨格を有する材料および混合材料等を、層１１３に用いることができる。また、層１１３を電子輸送層ということができる。

［電子輸送性を有する材料］
例えば、金属錯体またはπ電子不足型複素芳香環骨格を有する有機化合物を、電子輸送性を有する材料に用いることができる。

金属錯体としては、例えば、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］キノリナト）ベリリウム（ＩＩ）（略称：ＢｅＢｑ_２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）、ビス［２−（２−ベンゾオキサゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＰＢＯ）、ビス［２−（２−ベンゾチアゾリル）フェノラト］亜鉛（ＩＩ）（略称：ＺｎＢＴＺ）、等を用いることができる。

π電子不足型複素芳香環骨格を有する有機化合物としては、例えば、ポリアゾール骨格を有する複素環化合物、ジアジン骨格を有する複素環化合物、ピリジン骨格を有する複素環化合物、トリアジン骨格を有する複素環化合物等を用いることができる。特に、ジアジン骨格を有する複素環化合物またはピリジン骨格を有する複素環化合物は、信頼性が良好であり好ましい。また、ジアジン（ピリミジンまたはピラジン）骨格を有する複素環化合物は、電子輸送性が高く、駆動電圧を低減することができる。

ポリアゾール骨格を有する複素環化合物としては、例えば、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、３−（４−ビフェニリル）−４−フェニル−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、９−［４−（５−フェニル−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣＯ１１）、２，２’，２’’−（１，３，５−ベンゼントリイル）トリス（１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール）（略称：ＴＰＢＩ）、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−１−フェニル−１Ｈ−ベンゾイミダゾール（略称：ｍＤＢＴＢＩｍ−ＩＩ）、等を用いることができる。

ジアジン骨格を有する複素環化合物としては、例えば、２−［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（ジベンゾチオフェン−４−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＤＢＴＢＰＤＢｑ−ＩＩ）、２−［３’−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）ビフェニル−３−イル］ジベンゾ［ｆ，ｈ］キノキサリン（略称：２ｍＣｚＢＰＤＢｑ）、４，６−ビス［３−（フェナントレン−９−イル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＰｎＰ２Ｐｍ）、４，６−ビス［３−（４−ジベンゾチエニル）フェニル］ピリミジン（略称：４，６ｍＤＢＴＰ２Ｐｍ−ＩＩ）、４，８−ビス［３−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］ベンゾ［ｈ］キナゾリン（略称：４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｑｎ）、等を用いることができる。

ピリジン骨格を有する複素環化合物としては、例えば、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）、等を用いることができる。

トリアジン骨格を有する複素環化合物としては、例えば、２−［３’−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−１，１’−ビフェニル−３−イル］−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ｍＦＢＰＴｚｎ）、２−［（１，１’−ビフェニル）−４−イル］−４−フェニル−６−［９，９’−スピロビ（９Ｈ−フルオレン）−２−イル］−１，３，５−トリアジン（略称：ＢＰ−ＳＦＴｚｎ）、２−｛３−［３−（ベンゾ「ｂ」ナフト［１，２−ｄ］フラン−８−イル）フェニル］フェニル｝−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ｍＢｎｆＢＰＴｚｎ）、２−｛３−［３−（ベンゾ「ｂ」ナフト［１，２−ｄ］フラン−６−イル）フェニル］フェニル｝−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン（略称：ｍＢｎｆＢＰＴｚｎ−０２）、等を用いることができる。

［アントラセン骨格を有する材料］
アントラセン骨格を有する有機化合物を、層１１３に用いることができる。特に、アントラセン骨格と複素環骨格の両方を含む有機化合物を好適に用いることができる。

例えば、アントラセン骨格と含窒素５員環骨格の両方を含む有機化合物を用いることができる。または、２つの複素原子を環に含む含窒素５員環骨格とアントラセン骨格の両方を含む有機化合物を用いることができる。具体的には、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、等を当該複素環骨格に好適に用いることができる。

例えば、アントラセン骨格と含窒素６員環骨格の両方を含む有機化合物を用いることができる。または、２つの複素原子を環に含む含窒素６員環骨格とアントラセン骨格の両方を含む有機化合物を用いることができる。具体的には、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環等を当該複素環骨格に好適に用いることができる。

［混合材料の構成例］
また、複数種の物質を混合した材料を、層１１３に用いることができる。具体的には、アルカリ金属、アルカリ金属化合物またはアルカリ金属錯体と、電子輸送性を有する物質とを含む混合材料を、層１１３に用いることができる。

アルカリ金属、アルカリ金属化合物またはアルカリ金属錯体が、層１１３の厚さ方向において濃度差（０である場合も含む）をもって存在する構成が好ましい。

例えば、８−ヒドロキシキノリナト構造を含む金属錯体を用いることができる。また、８−ヒドロキシキノリナト構造を含む金属錯体のメチル置換体（例えば２−メチル置換体または５−メチル置換体）等を用いることもできる。

８−ヒドロキシキノリナト構造を含む金属錯体としては、例えば、８−ヒドロキシキノリナト−リチウム（略称：Ｌｉｑ）、８−ヒドロキシキノリナト−ナトリウム（略称：Ｎａｑ）等を用いることができる。特に、一価の金属イオンの錯体、中でもリチウムの錯体が好ましく、Ｌｉｑがより好ましい。

なお、本実施の形態は、本明細書で示す他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。

（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の光電変換デバイス５５０Ｓの構成について、図１を参照しながら説明する。

＜光電変換デバイス５５０Ｓの構成例＞
本実施の形態で説明する光電変換デバイス５５０Ｓは、電極５５１Ｓと、電極５５２Ｓと、ユニット１０３Ｓと、層１０４と、を有する。電極５５２Ｓは、電極５５１Ｓと重なり、ユニット１０３Ｓは、電極５５１Ｓおよび電極５５２Ｓの間に挟まれ。また、層１０４は、電極５５１Ｓおよびユニット１０３Ｓの間に挟まれる。なお、例えば、実施の形態２において説明する構成を、ユニット１０３Ｓに用いることができる。

＜電極５５１Ｓの構成例＞
例えば、導電性材料を電極５５１Ｓに用いることができる。具体的には、金属、合金または導電性化合物を含む膜を、単層または積層で電極５５１Ｓに用いることができる。

例えば、効率よく光を反射する膜を電極５５１Ｓに用いることができる。具体的には、銀および銅等を含む合金、銀およびパラジウム等を含む合金またはアルミニウム等の金属膜を電極５５１Ｓに用いることができる。

また、例えば、光の一部を透過し、光の他の一部を反射する金属膜を電極５５１Ｓに用いることができる。これにより、微小共振器構造（マイクロキャビティ）を光電変換デバイス５５０Ｓに設けることができる。

また、例えば、可視光について透光性を有する膜を、電極５５１Ｓに用いることができる。具体的には、光が透過する程度に薄い金属の膜、合金の膜または導電性酸化物の膜などを、単層または積層で、電極５５１Ｓに用いることができる。

特に、４．０ｅＶ以上の仕事関数を備える材料を電極５５１Ｓに好適に用いることができる。

例えば、インジウムを含む導電性酸化物を用いることができる。具体的には、酸化インジウム、酸化インジウム−酸化スズ（略称：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（略称：ＩＴＳＯ）、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（略称：ＩＷＺＯ）等を用いることができる。

また、例えば、亜鉛を含む導電性酸化物を用いることができる。具体的には、酸化亜鉛、ガリウムを添加した酸化亜鉛、アルミニウムを添加した酸化亜鉛などを用いることができる。

また、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）等を用いることができる。または、グラフェンを用いることができる。

《層１０４の構成例１》
例えば、正孔注入性を有する材料を、層１０４に用いることができる。また、層１０４を正孔注入層ということができる。

例えば、電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００であるときに、正孔移動度が１×１０^−３ｃｍ／Ｖｓ以下である材料を層１０４に用いることができる。また、１×１０^４［Ω・ｃｍ］以上１×１０^７［Ω・ｃｍ］以下の抵抗率を備える膜を、層１０４に用いることができる。また、好ましくは、層１０４は、５×１０^４［Ω・ｃｍ］以上１×１０^７［Ω・ｃｍ］以下の抵抗率を備え、より好ましくは、１×１０^５［Ω・ｃｍ］以上１×１０^７［Ω・ｃｍ］以下の抵抗率を備える。

《層１０４の構成例２》
具体的には、電子受容性を有する物質を、層１０４に用いることができる。または、複数種の物質を含む複合材料を、層１０４に用いることができる。

［電子受容性を有する物質］
有機化合物および無機化合物を、電子受容性を有する物質に用いることができる。電子受容性を有する物質は、電界の印加により、隣接する正孔輸送層あるいは正孔輸送性を有する材料から電子を引き抜くことができる。

例えば、電子吸引基（ハロゲン基またはシアノ基）を有する化合物を、電子受容性を有する物質に用いることができる。なお、電子受容性を有する有機化合物は蒸着が容易で成膜がしやすい。これにより、光電変換デバイス５５０Ｓの生産性を高めることができる。

具体的には、７，７，８，８−テトラシアノ−２，３，５，６−テトラフルオロキノジメタン（略称：Ｆ_４−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、等を用いることができる。

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またはシアノ基）を有する［３］ラジアレン誘導体は、電子受容性が非常に高いため好ましい。

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］、等を用いることができる。

また、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、マンガン酸化物等を、電子受容性を有する物質に用いることができる。

また、フタロシアニン（略称：Ｈ_２Ｐｃ）、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）等のフタロシアニン系の錯体化合物、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス｛４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（略称：ＤＮＴＰＤ）等の芳香族アミン骨格を有する化合物を用いることができる。

また、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）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の高分子等を用いることができる。

［複合材料の構成例１］
また、例えば、電子受容性を有する物質と正孔輸送性を有する材料を含む複合材料を層１０４に用いることができる。これにより、仕事関数が大きい材料だけでなく、仕事関数の小さい材料を電極５５１Ｓに用いることができる。または、仕事関数に依らず、広い範囲の材料から、電極５５１Ｓに用いる材料を選ぶことができる。

例えば、芳香族アミン骨格を有する化合物、カルバゾール誘導体、芳香族炭化水素、ビニル基を有している芳香族炭化水素、高分子化合物（オリゴマー、デンドリマー、ポリマー等）などを、複合材料の正孔輸送性を有する材料に用いることができる。また、正孔移動度が、１×１０^−６ｃｍ^２／Ｖｓ以上である材料を、複合材料の正孔輸送性を有する材料に好適に用いることができる。

また、比較的深いＨＯＭＯ準位を有する物質を、複合材料の正孔輸送性を有する材料に好適に用いることができる。具体的には、ＨＯＭＯ準位が−５．７ｅＶ以上−５．４ｅＶ以下であると好ましい。

芳香族アミン骨格を有する化合物としては、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジ（ｐ−トリル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン（略称：ＤＴＤＰＰＡ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＤＰＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ビス｛４−［ビス（３−メチルフェニル）アミノ］フェニル｝−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン（略称：ＤＮＴＰＤ）、１，３，５−トリス［Ｎ−（４−ジフェニルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］ベンゼン（略称：ＤＰＡ３Ｂ）、等を用いることができる。

カルバゾール誘導体としては、例えば、３−［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ１）、３，６−ビス［Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）−Ｎ−フェニルアミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＡ２）、３−［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−（９−フェニルカルバゾール−３−イル）アミノ］−９−フェニルカルバゾール（略称：ＰＣｚＰＣＮ１）、４，４’−ジ（Ｎ−カルバゾリル）ビフェニル（略称：ＣＢＰ）、１，３，５−トリス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］ベンゼン（略称：ＴＣＰＢ）、９−［４−（１０−フェニル−９−アントラセニル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール（略称：ＣｚＰＡ）、１，４−ビス［４−（Ｎ−カルバゾリル）フェニル］−２，３，５，６−テトラフェニルベンゼン、等を用いることができる。

芳香族炭化水素としては、例えば、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、９，１０−ビス（３，５−ジフェニルフェニル）アントラセン（略称：ＤＰＰＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス（４−フェニルフェニル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＢＡ）、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡｎｔｈ）、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン（略称：ｔ−ＢｕＡｎｔｈ）、９，１０−ビス（４−メチル−１−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＭＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、９，１０−ビス［２−（１−ナフチル）フェニル］アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（１−ナフチル）アントラセン、２，３，６，７−テトラメチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン、９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ジフェニル−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス（２−フェニルフェニル）−９，９’−ビアントリル、１０，１０’−ビス［（２，３，４，５，６−ペンタフェニル）フェニル］−９，９’−ビアントリル、アントラセン、テトラセン、ルブレン、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン、ペンタセン、コロネン、等を用いることができる。

ビニル基を有している芳香族炭化水素としては、例えば、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、９，１０−ビス［４−（２，２−ジフェニルビニル）フェニル］アントラセン（略称：ＤＰＶＰＡ）、等を用いることができる。

高分子化合物としては、例えば、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（略称：ＰＶＫ）、ポリ（４−ビニルトリフェニルアミン）（略称：ＰＶＴＰＡ）、ポリ［Ｎ−（４−｛Ｎ’−［４−（４−ジフェニルアミノ）フェニル］フェニル−Ｎ’−フェニルアミノ｝フェニル）メタクリルアミド］（略称：ＰＴＰＤＭＡ）、ポリ［Ｎ，Ｎ’−ビス（４−ブチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス（フェニル）ベンジジン］（略称：Ｐｏｌｙ−ＴＰＤ）、等を用いることができる。

また、例えば、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備える物質を、複合材料の正孔輸送性を有する材料に好適に用いることができる。また、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を備える物質を、複合材料の正孔輸送性を有する材料に用いることができる。なお、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビフェニル）アミノ基を有する物質を用いると、光電変換デバイス５５０Ｓの信頼性を向上することができる。

これらの材料としては、例えば、Ｎ−（４−ビフェニル）−６，Ｎ−ジフェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン−８−アミン（略称：ＢｎｆＡＢＰ）、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビフェニル）−６−フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン−８−アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ）、４，４’−ビス（６−フェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン−８−イル）−４’’−フェニルトリフェニルアミン（略称：ＢｎｆＢＢ１ＢＰ）、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン−６−アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（６））、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン−８−アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（８））、Ｎ，Ｎ−ビス（４−ビフェニル）ベンゾ［ｂ］ナフト［２，３−ｄ］フラン−４−アミン（略称：ＢＢＡＢｎｆ（ＩＩ）（４））、Ｎ，Ｎ−ビス［４−（ジベンゾフラン−４−イル）フェニル］−４−アミノ−ｐ−ターフェニル（略称：ＤＢｆＢＢ１ＴＰ）、Ｎ−［４−（ジベンゾチオフェン−４−イル）フェニル］−Ｎ−フェニル−４−ビフェニルアミン（略称：ＴｈＢＡ１ＢＰ）、４−（２−ナフチル）−４’，４’’−ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮＢ）、４−［４−（２−ナフチル）フェニル］−４’，４’’−ジフェニルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮＢｉ）、４，４’−ジフェニル−４’’−（６；１’−ビナフチル−２−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡαＮβＮＢ）、４，４’−ジフェニル−４’’−（７；１’−ビナフチル−２−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡαＮβＮＢ−０３）、４，４’−ジフェニル−４’’−（７−フェニル）ナフチル−２−イルトリフェニルアミン（略称：ＢＢＡＰβＮＢ−０３）、４，４’−ジフェニル−４’’−（６；２’−ビナフチル−２−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡ（βＮ２）Ｂ）、４，４’−ジフェニル−４’’−（７；２’−ビナフチル−２−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡ（βＮ２）Ｂ−０３）、４，４’−ジフェニル−４’’−（４；２’−ビナフチル−１−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮαＮＢ）、４，４’−ジフェニル−４’’−（５；２’−ビナフチル−１−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＢＡβＮαＮＢ−０２）、４−（４−ビフェニリル）−４’−（２−ナフチル）−４’’−フェニルトリフェニルアミン（略称：ＴＰＢｉＡβＮＢ）、４−（３−ビフェニリル）−４’−［４−（２−ナフチル）フェニル］−４’’−フェニルトリフェニルアミン（略称：ｍＴＰＢｉＡβＮＢｉ）、４−（４−ビフェニリル）−４’−［４−（２−ナフチル）フェニル］−４’’−フェニルトリフェニルアミン（略称：ＴＰＢｉＡβＮＢｉ）、４−フェニル−４’−（１−ナフチル）トリフェニルアミン（略称：αＮＢＡ１ＢＰ）、４，４’−ビス（１−ナフチル）トリフェニルアミン（略称：αＮＢＢ１ＢＰ）、４，４’−ジフェニル−４’’−［４’−（カルバゾール−９−イル）ビフェニル−４−イル］トリフェニルアミン（略称：ＹＧＴＢｉ１ＢＰ）、４’−［４−（３−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］トリス（１，１’−ビフェニル−４−イル）アミン（略称：ＹＧＴＢｉ１ＢＰ−０２）、４−ジフェニル−４’−（２−ナフチル）−４’’−｛９−（４−ビフェニリル）カルバゾール）｝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（４−ビフェニリル）−９，９’−スピロビ［９Ｈ−フルオレン］−２−アミン（略称：ＢＢＡＳＦ）、Ｎ，Ｎ−ビス（１，１’−ビフェニル−４−イル）−９，９’−スピロビ［９Ｈ−フルオレン］−４−アミン（略称：ＢＢＡＳＦ（４））、Ｎ−（１，１’−ビフェニル−２−イル）−Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９，９’−スピロビ［９Ｈ−フルオレン］−４−アミン（略称：ｏＦＢｉＳＦ）、Ｎ−（４−ビフェニル）−Ｎ−（ジベンゾフラン−４−イル）−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ＦｒＢｉＦ）、Ｎ−［４−（１−ナフチル）フェニル］−Ｎ−［３−（６−フェニルジベンゾフラン−４−イル）フェニル］−１−ナフチルアミン（略称：ｍＰＤＢｆＢＮＢＮ）、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４−フェニル−３’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、４−フェニル−４’−［４−（９−フェニルフルオレン−９−イル）フェニル］トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＢｉ）、４−フェニル−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、４，４’−ジフェニル−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＢｉ１ＢＰ）、４−（１−ナフチル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＮＢ）、４，４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）、Ｎ−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）、９−ジメチル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）、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、等を用いることができる。

［複合材料の構成例２］
例えば、電子受容性を有する物質と、正孔輸送性を有する材料と、アルカリ金属のフッ化物またはアルカリ土類金属のフッ化物とを、含む複合材料を、正孔注入性を有する材料に用いることができる。特に、原子比率において、フッ素原子が２０％以上である複合材料を好適に用いることができる。これにより、層１０４の屈折率を低下することができる。

（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の光電変換デバイス５５０Ｓの構成について、図１を参照しながら説明する。

＜光電変換デバイス５５０Ｓの構成例＞
本実施の形態で説明する光電変換デバイス５５０Ｓは、電極５５１Ｓと、電極５５２Ｓと、ユニット１０３Ｓと、層１０５と、を有する。電極５５２Ｓは、電極５５１Ｓと重なる領域を備え、ユニット１０３Ｓは、電極５５１Ｓおよび電極５５２Ｓの間に挟まれる領域を備える。また、層１０５は、ユニット１０３Ｓおよび電極５５２Ｓの間に挟まれる領域を備える。なお、例えば、実施の形態２において説明する構成を、ユニット１０３Ｓに用いることができる。

＜電極５５２Ｓの構成例＞
例えば、導電性材料を電極５５２Ｓに用いることができる。具体的には、金属、合金または導電性化合物を含む材料を、単層または積層で電極５５２Ｓに用いることができる。

例えば、実施の形態３において説明する電極５５１Ｓに用いることができる材料を、電極５５２Ｓに用いることができる。特に、電極５５１Ｓより仕事関数が小さい材料を電極５５２Ｓに好適に用いることができる。

例えば、元素周期表の第１族に属する元素、元素周期表の第２族に属する元素、希土類金属およびこれらを含む合金を、電極５５２Ｓに用いることができる。

具体的には、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）等、マグネシウム（Ｍｇ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）等、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）等およびこれらを含む合金、例えばマグネシウムと銀の合金またはアルミニウムとリチウムの合金を、電極５５２Ｓに用いることができる。

《層１０５の構成例》
例えば、電子注入性を有する材料を、層１０５に用いることができる。また、層１０５を電子注入層ということができる。

具体的には、ドナー性を有する物質を、層１０５に用いることができる。または、ドナー性を有する物質と電子輸送性を有する材料を複合した材料を、層１０５に用いることができる。または、エレクトライドを、層１０５に用いることができる。これにより、例えば、電極５５２Ｓから電子を注入しやすくすることができる。または、仕事関数が小さい材料だけでなく、仕事関数の大きい材料を電極５５２Ｓに用いることができる。または、仕事関数に依らず、広い範囲の材料から、電極５５２Ｓに用いる材料を選ぶことができる。具体的には、Ａｌ、Ａｇ、ＩＴＯ、ケイ素または酸化ケイ素を含有した酸化インジウム−酸化スズなどを、電極５５２Ｓに用いることができる。

［ドナー性を有する物質］
例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属またはこれらの化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩等）を、ドナー性を有する物質に用いることができる。または、テトラチアナフタセン（略称：ＴＴＮ）、ニッケロセン、デカメチルニッケロセン等の有機化合物を、ドナー性を有する物質に用いることもできる。

アルカリ金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）としては、酸化リチウム、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、炭酸リチウム、炭酸セシウム、８−ヒドロキシキノリナト−リチウム（略称：Ｌｉｑ）、等を用いることができる。

アルカリ土類金属化合物（酸化物、ハロゲン化物、炭酸塩を含む）としては、フッ化カルシウム（ＣａＦ_２）、等を用いることができる。

［複合材料の構成例１］
また、複数種の物質を複合した材料を、電子注入性を有する材料に用いることができる。例えば、ドナー性を有する物質と電子輸送性を有する材料を、複合材料に用いることができる。

例えば、実施の形態２において説明する層１１３に用いることができる電子輸送性を有する材料を、複合材料に用いることができる。特に、電界強度［Ｖ／ｃｍ］の平方根が６００である条件において、電子移動度が１×１０^−７ｃｍ^２／Ｖｓ以上、５×１０^−５ｃｍ^２／Ｖｓ以下である材料を、電子輸送性を有する材料に好適に用いることができる。

［複合材料の構成例２］
また、微結晶状態のアルカリ金属のフッ化物と電子輸送性を有する材料を、複合材料に用いることができる。または、微結晶状態のアルカリ土類金属のフッ化物と電子輸送性を有する材料を、複合材料に用いることができる。特に、アルカリ金属のフッ化物またはアルカリ土類金属のフッ化物を５０ｗｔ％以上含む複合材料を好適に用いることができる。または、ビピリジン骨格を有する有機化合物を含む複合材料を好適に用いることができる。これにより、層１０５の屈折率を低下することができる。

［複合材料の構成例３］
例えば、非共有電子対を備える第１の有機化合物および第１の金属を含む複合材料を、層１０５に用いることができる。また、第１の有機化合物の電子数と第１の金属の電子数の合計が奇数であると好ましい。また、第１の有機化合物１モルに対する第１の金属のモル比率は、好ましくは０．１以上１０以下、より好ましくは０．２以上２以下、さらに好ましくは０．２以上０．８以下である。

これにより、非共有電子対を備える第１の有機化合物は、第１の金属と相互に作用し、半占有軌道（ＳＯＭＯ：Ｓｉｎｇｌｙ　Ｏｃｃｕｐｉｅｄ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｏｒｂｉｔａｌ）を形成することができる。また、電極５５２Ｓから層１０５に電子を注入する場合に、両者の間にある障壁を低減することができる。また、第１の金属は水および酸素との反応性が乏しいため、光電変換デバイス５５０Ｓの耐湿性を向上することができる。

また、電子スピン共鳴法（ＥＳＲ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｓｐｉｎ　ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）を用いて測定したスピン密度が、好ましくは１×１０^１６ｓｐｉｎｓ／ｃｍ^３以上、より好ましくは５×１０^１６ｓｐｉｎｓ／ｃｍ^３以上、さらに好ましくは１×１０^１７ｓｐｉｎｓ／ｃｍ^３以上である複合材料を、層１０５に用いることができる。

［非共有電子対を備える有機化合物］
例えば、電子輸送性を有する材料を、非共有電子対を備える有機化合物に用いることができる。例えば、電子不足型複素芳香環を有する化合物を用いることができる。具体的には、ピリジン環、ジアジン環（ピリミジン環、ピラジン環、ピリダジン環）、トリアジン環の少なくとも一つを有する化合物を用いることができる。

なお、非共有電子対を備える有機化合物の最低空軌道（ＬＵＭＯ：Ｌｏｗｅｓｔ　Ｕｎｏｃｃｕｐｉｅｄ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｏｒｂｉｔａｌ）準位が、−３．６ｅＶ以上−２．３ｅＶ以下であると好ましい。また、一般にＣＶ（サイクリックボルタンメトリー）、光電子分光法、光吸収分光法、逆光電子分光法等により、有機化合物のＨＯＭＯ準位及びＬＵＭＯ準位を見積もることができる。

例えば、４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、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）、ジキノキサリノ［２，３−ａ：２’，３’−ｃ］フェナジン（略称：ＨＡＴＮＡ）、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）等を、非共有電子対を備える有機化合物に用いることができる。なお、ＮＢＰｈｅｎはＢＰｈｅｎと比較して、高いガラス転移温度（Ｔｇ）を備え、耐熱性に優れる。

また、例えば、銅フタロシアニンを、非共有電子対を備える有機化合物に用いることができる。なお、銅フタロシアニンの電子数は奇数である。

［第１の金属］
例えば、非共有電子対を備える第１の有機化合物の電子数が偶数である場合、周期表における奇数の族である金属および第１の有機化合物の複合材料を、層１０５に用いることができる。

例えば、第７族の金属であるマンガン（Ｍｎ）、第９族の金属であるコバルト（Ｃｏ）、第１１族の金属である銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、第１３族の金属であるアルミニウム（Ａｌ）、インジウム（Ｉｎ）は、周期表において奇数の族である。なお、第１１族の元素は、第７族または第９族元素と比べて融点が低く、真空蒸着に好適である。特に、Ａｇは融点が低く好ましい。

なお、電極５５２Ｓおよび層１０５にＡｇを用いることにより、層１０５および電極５５２Ｓの密着性を高めることができる。

また、非共有電子対を備える第１の有機化合物の電子数が奇数である場合、周期表における偶数の族である第１の金属および第１の有機化合物の複合材料を、層１０５に用いることができる。例えば、第８族の金属である鉄（Ｆｅ）は、周期表において偶数の族である。

［エレクトライド］
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を、電子注入性を有する材料に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７００の構成について、図２Ａおよび図２Ｂを参照しながら説明する。

図２Ａは、本発明の一態様の表示装置７００の構成を説明する断面図であり、図２Ｂは、図２Ａとは異なる本発明の一態様の表示装置７００の構成を説明する断面図である。

＜表示装置７００の構成例１＞
本実施の形態で説明する表示装置７００は、発光デバイス５５０Ｘ（ｉ，ｊ）と、光電変換デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）とを有する（図２Ａ参照）。光電変換デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）は、発光デバイス５５０Ｘ（ｉ，ｊ）と隣接する。

また、表示装置７００は絶縁膜５２１を有し、光電変換デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）および発光デバイス５５０Ｘ（ｉ，ｊ）は、絶縁膜５２１上に形成される。

《光電変換デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）の構成例１》
光電変換デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）は、電極５５１Ｓ（ｉ，ｊ）と、電極５５２Ｓ（ｉ，ｊ）と、ユニット１０３Ｓ（ｉ，ｊ）と、を有する。また、層１０４および層１０５を有する。

例えば、実施の形態２乃至実施の形態４において説明する光電変換デバイスを、光電変換デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）に用いることができる。具体的には、電極５５１Ｓに用いることができる構成を電極５５１Ｓ（ｉ，ｊ）に用いることができる。また、ユニット１０３Ｓに用いることができる構成をユニット１０３Ｓ（ｉ，ｊ）に用いることができる。また、実施の形態３において説明する構成を層１０４に用いることができ、実施の形態５において説明する構成を層１０５に用いることができる。

《発光デバイス５５０Ｘ（ｉ，ｊ）の構成例１》
発光デバイス５５０Ｘ（ｉ，ｊ）は、電極５５１Ｘ（ｉ，ｊ）と、電極５５２Ｘ（ｉ，ｊ）と、ユニット１０３Ｘ（ｉ，ｊ）と、を有する（図２Ａ参照）。電極５５２Ｘ（ｉ，ｊ）は電極５５１Ｘ（ｉ，ｊ）と重なり、ユニット１０３Ｘ（ｉ，ｊ）は、電極５５１Ｘ（ｉ，ｊ）および電極５５２Ｘ（ｉ，ｊ）の間に挟まれる。

電極５５１Ｘ（ｉ，ｊ）は電極５５１Ｓ（ｉ，ｊ）に隣接し、電極５５１Ｘ（ｉ，ｊ）は電極５５１Ｘ（ｉ，ｊ）との間に間隙５５１ＸＳ（ｉ，ｊ）を備える。

また、例えば、電極５５１Ｓ（ｉ，ｊ）に用いることができる材料を、電極５５１Ｘ（ｉ，ｊ）に用いることができる。

《ユニット１０３Ｘ（ｉ，ｊ）の構成例１》
ユニット１０３Ｘ（ｉ，ｊ）は、単層構造または積層構造を備える。例えば、ユニット１０３Ｘ（ｉ，ｊ）は、層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）、層１１２および層１１３を備える（図２Ａ参照）。層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）は層１１２および層１１３の間に挟まれ、層１１２は電極５５１Ｘ（ｉ，ｊ）および層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）の間に挟まれ、層１１３は電極５５２Ｘ（ｉ，ｊ）および層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）の間に挟まれる。

例えば、発光層、正孔輸送層、電子輸送層、キャリアブロック層、などの機能層から選択した層を、ユニット１０３Ｘ（ｉ，ｊ）に用いることができる。また、正孔注入層、電子注入層、励起子ブロック層および電荷発生層などの機能層から選択した層を、ユニット１０３Ｘ（ｉ，ｊ）に用いることができる。

《発光デバイス５５０Ｘ（ｉ，ｊ）の構成例２》
また、発光デバイス５５０Ｘ（ｉ，ｊ）は、層１０４と、層１０５と、を有する。層１０４は、電極５５１Ｘ（ｉ，ｊ）およびユニット１０３Ｘ（ｉ，ｊ）の間に挟まれ、層１０５は、ユニット１０３Ｘ（ｉ，ｊ）および電極５５２Ｘ（ｉ，ｊ）に間に挟まれる。

なお、光電変換デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）の構成の一部を発光デバイス５５０Ｘ（ｉ，ｊ）の構成の一部に用いることができる。これにより、構成の一部を共通にすることができる。また、作製工程を簡略化することができる。

＜表示装置７００の構成例２＞
また、本実施の形態で説明する表示装置７００は、絶縁膜５２８を有する（図２Ａ参照）。

《絶縁膜５２８の構成例》
絶縁膜５２８は開口部を備え、一の開口部は電極５５１Ｓ（ｉ，ｊ）と重なり、他の開口部は電極５５１Ｘ（ｉ，ｊ）と重なる。

＜表示装置７００の構成例３＞
また、本実施の形態で説明する表示装置７００は、層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）を備える（図２Ａまたは図２Ｂ参照）。

《層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）の構成例１》
例えば、発光性の材料または発光性の材料およびホスト材料を、層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）に用いることができる。また、層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）を発光層ということができる。なお、正孔と電子が再結合する領域に層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）を配置する構成が好ましい。これにより、キャリアの再結合により生じるエネルギーを、効率よく光にして射出することができる。また、電極等に用いる金属から遠ざけて層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）を配置する構成が好ましい。これにより、電極等に用いる金属による消光現象を抑制することができる。

例えば、青色の光を射出する発光デバイス、緑色の光を射出する発光デバイスおよび赤色の光を射出する発光デバイスを表示装置７００に配置することができる。また、白色の光を射出する発光デバイス、黄色の光を射出する発光デバイスまたは赤外線を射出する発光デバイスを表示装置７００に配置することができる。

《層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）の構成例２》
例えば、蛍光発光物質、りん光発光物質または熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ：Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ　Ｄｅｌａｙｅｄ　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）を示す物質（ＴＡＤＦ材料ともいう）を、発光性の材料に用いることができる。これにより、キャリアの再結合により生じたエネルギーを、発光性の材料から光ＥＬＸとして放出することができる（図２Ａまたは図２Ｂ参照）。

［蛍光発光物質］
蛍光発光物質を層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）に用いることができる。例えば、以下に例示する蛍光発光物質を層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）に用いることができる。なお、これに限定されず、さまざまな公知の蛍光性発光物質を層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）に用いることができる。

具体的には、５，６−ビス［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−２，２’−ビピリジン（略称：ＰＡＰ２ＢＰｙ）、５，６−ビス［４’−（１０−フェニル−９−アントリル）ビフェニル−４−イル］−２，２’−ビピリジン（略称：ＰＡＰＰ２ＢＰｙ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ，Ｎ’−ビス［３−（９−フェニル−９Ｈ−フルオレン−９−イル）フェニル］ピレン−１，６−ジアミン（略称：１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ）、Ｎ，Ｎ’−ビス［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルスチルベン−４，４’−ジアミン（略称：ＹＧＡ２Ｓ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（１０−フェニル−９−アントリル）トリフェニルアミン（略称：ＹＧＡＰＡ）、４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−４’−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）トリフェニルアミン（略称：２ＹＧＡＰＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（１０−フェニル−９−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：ＰＣＡＰＡ）、ペリレン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン（略称：ＴＢＰ）、４−（１０−フェニル−９−アントリル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＰＡ）、Ｎ，Ｎ’’−（２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラセン−９，１０−ジイルジ−４，１−フェニレン）ビス［Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン］（略称：ＤＰＡＢＰＡ）、Ｎ，９−ジフェニル−Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＰＡ）、Ｎ−［４−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＰＡ）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’，Ｎ’’’，Ｎ’’’−オクタフェニルジベンゾ［ｇ，ｐ］クリセン−２，７，１０，１５−テトラアミン（略称：ＤＢＣ１）、クマリン３０、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，９−ジフェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−アミン（略称：２ＰＣＡＢＰｈＡ）、Ｎ−（９，１０−ジフェニル−２−アントリル）−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＰＡ）、Ｎ−［９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−２−アントリル］−Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−トリフェニル−１，４−フェニレンジアミン（略称：２ＤＰＡＢＰｈＡ）、９，１０−ビス（１，１’−ビフェニル−２−イル）−Ｎ−［４−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）フェニル］−Ｎ−フェニルアントラセン−２−アミン（略称：２ＹＧＡＢＰｈＡ）、Ｎ，Ｎ，９−トリフェニルアントラセン−９−アミン（略称：ＤＰｈＡＰｈＡ）、クマリン５４５Ｔ、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルキナクリドン、（略称：ＤＰＱｄ）、ルブレン、５，１２−ビス（１，１’−ビフェニル−４−イル）−６，１１−ジフェニルテトラセン（略称：ＢＰＴ）、２−（２−｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−６−メチル−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ１）、２−｛２−メチル−６−［２−（２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＭ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）テトラセン−５，１１−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＴＤ）、７，１４−ジフェニル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メチルフェニル）アセナフト［１，２−ａ］フルオランテン−３，１０−ジアミン（略称：ｐ−ｍＰｈＡＦＤ）、２−｛２−イソプロピル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＩ）、２−｛２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−［２−（１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＤＣＪＴＢ）、２−（２，６−ビス｛２−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］エテニル｝−４Ｈ−ピラン−４−イリデン）プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＭ）、２−｛２，６−ビス［２−（８−メトキシ−１，１，７，７−テトラメチル−２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉｊ］キノリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン−４−イリデン｝プロパンジニトリル（略称：ＢｉｓＤＣＪＴＭ）、Ｎ，Ｎ’−（ピレン−１，６−ジイル）ビス［（６，Ｎ−ジフェニルベンゾ［ｂ］ナフト［１，２−ｄ］フラン）−８−アミン］（略称：１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３）、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）、等を用いることができる。

特に、１，６ＦＬＰＡＰｒｎまたは１，６ｍＭｅｍＦＬＰＡＰｒｎ、１，６ＢｎｆＡＰｒｎ−０３のようなピレンジアミン化合物に代表される縮合芳香族ジアミン化合物は、ホールトラップ性が高く、発光効率または信頼性に優れているため好ましい。

［りん光発光物質］
りん光発光物質を層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）に用いることができる。例えば、以下に例示するりん光発光物質を層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）に用いることができる。なお、これに限定されず、さまざまな公知のりん光性発光物質を層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）に用いることができる。

例えば、４Ｈ−トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体、１Ｈ−トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体、イミダゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体、電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属イリジウム錯体、ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、ピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、ピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体、希土類金属錯体、白金錯体、等を層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）に用いることができる。

［りん光発光物質（青色）］
４Ｈ−トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体等としては、例えば、トリス｛２−［５−（２−メチルフェニル）−４−（２，６−ジメチルフェニル）−４Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−イル−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］）、等を用いることができる。

１Ｈ−トリアゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体等としては、例えば、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］）、等を用いることができる。

イミダゾール骨格を有する有機金属イリジウム錯体等としては、例えば、ｆａｃ−トリス［１−（２，６−ジイソプロピルフェニル）−２−フェニル−１Ｈ−イミダゾール］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｉＰｒｐｍｉ）_３］）、トリス［３−（２，６−ジメチルフェニル）−７−メチルイミダゾ［１，２−ｆ］フェナントリジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄｍｐｉｍｐｔ−Ｍｅ）_３］）、等を用いることができる。

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等としては、例えば、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）テトラキス（１−ピラゾリル）ボラート（略称：ＦＩｒ６）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス｛２−［３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’｝イリジウム（ＩＩＩ）ピコリナート（略称：［Ｉｒ（ＣＦ_３ｐｐｙ）_２（ｐｉｃ）］）、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’］イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：ＦＩｒａｃａｃ）、等を用いることができる。

なお、これらは青色のりん光発光を示す化合物であり、４４０ｎｍから５２０ｎｍに発光波長のピークを有する化合物である。

［りん光発光物質（緑色）］
ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体等としては、例えば、トリス（４−メチル−６−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）_３］）、トリス（４−ｔ−ブチル−６−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_３］）、（アセチルアセトナト）ビス（６−メチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｍｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス（６−ｔｅｒｔ−ブチル−４−フェニルピリミジナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｔＢｕｐｐｍ）_２（ａｃａｃ）］）、（アセチルアセトナト）ビス［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）］）、等を用いることができる。

ピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体等としては、例えば、（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）］）、等を用いることができる。

ピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体等としては、例えば、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）_３］）、ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｐｙ）_２（ａｃａｃ）］）、ビス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）_２（ａｃａｃ）］）、トリス（ベンゾ［ｈ］キノリナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｂｚｑ）_３］）、トリス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）_３］）、ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｑ）_２（ａｃａｃ）］）、［２−ｄ３−メチル−８−（２−ピリジニル−κＮ）ベンゾフロ［２，３−ｂ］ピリジン−κＣ］ビス［２−（５−ｄ３−メチル−２−ピリジニル−κＮ２）フェニル−κＣ］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｐｐｙ−ｄ３）_２（ｍｂｆｐｙｐｙ−ｄ３）］）、［２−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）］）、等を用いることができる。

希土類金属錯体としては、例えば、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）］）、などが挙げられる。

なお、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に発光波長のピークを有する。また、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おいて、際だって優れる。

［りん光発光物質（赤色）］
ピリミジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体等としては、例えば、（ジイソブチリルメタナト）ビス［４，６−ビス（３−メチルフェニル）ピリミジナト］イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）_２（ｄｉｂｍ）］）、ビス［４，６−ビス（３−メチルフェニル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（５ｍｄｐｐｍ）_２（ｄｐｍ）］）、ビス［４，６−ジ（ナフタレン−１−イル）ピリミジナト］（ジピバロイルメタナト）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｄ１ｎｐｍ）_２（ｄｐｍ）］）、等を用いることができる。

ピラジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体等としては、例えば、（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）］）、等を用いることができる。

ピリジン骨格を有する有機金属イリジウム錯体等としては、例えば、トリス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）_３］）、ビス（１−フェニルイソキノリナト−Ｎ，Ｃ^２’）イリジウム（ＩＩＩ）アセチルアセトナート（略称：［Ｉｒ（ｐｉｑ）_２（ａｃａｃ）］）、等を用いることができる。

希土類金属錯体等としては、例えば、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）］）、等を用いることができる。

白金錯体等としては、例えば、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）、等を用いることができる。

なお、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に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、表示装置に良好に用いることができる色度の赤色発光が得られる。

［熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）を示す物質］
ＴＡＤＦ材料を層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）に用いることができる。例えば、以下に例示するＴＡＤＦ材料を発光性の材料に用いることができる。なお、これに限定されず、さまざまな公知のＴＡＤＦ材料を、発光性の材料に用いることができる。

ＴＡＤＦ材料は、Ｓ１準位とＴ１準位との差が小さく、わずかな熱エネルギーによって三重項励起状態から一重項励起状態に逆項間交差（アップコンバート）できる。これにより、三重項励起状態から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、例えば、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、例えば、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。

例えば、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ＴＡＤＦ材料に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をＴＡＤＦ材料に用いることができる。

具体的には、構造式を以下に示す、プロトポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（Ｐｒｏｔｏ　ＩＸ））、メソポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（Ｍｅｓｏ　ＩＸ））、ヘマトポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（Ｈｅｍａｔｏ　ＩＸ））、コプロポルフィリンテトラメチルエステル−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（Ｃｏｐｒｏ　ＩＩＩ−４Ｍｅ））、オクタエチルポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（ＯＥＰ））、エチオポルフィリン−フッ化スズ錯体（ＳｎＦ_２（Ｅｔｉｏ　Ｉ））、オクタエチルポルフィリン−塩化白金錯体（ＰｔＣｌ_２ＯＥＰ）、等を用いることができる。

また、例えば、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をＴＡＤＦ材料に用いることができる。

具体的には、構造式を以下に示す、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）、等を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。特に、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電子受容性が高く、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、例えば、ジベンゾフラン骨格が、チオフェン骨格としては、例えば、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、例えば、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、フェニルボランまたは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または複素芳香環、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。

《層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）の構成例３》
キャリア輸送性を備える材料をホスト材料に用いることができる。例えば、正孔輸送性を有する材料、電子輸送性を有する材料、熱活性化遅延蛍光ＴＡＤＦ（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ　Ｄｅｌａｙｅｄ　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ）を示す物質、アントラセン骨格を有する材料および混合材料等をホスト材料に用いることができる。なお、層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）に含まれる発光性の材料より大きいバンドギャップを備える材料を、ホスト材料に用いる構成が好ましい。これにより、層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）において生じる励起子からホスト材料へのエネルギー移動を、抑制することができる。

例えば、層１１２に用いることができる正孔輸送性を有する材料を、層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）に用いることができる。具体的には、正孔輸送層に用いることができる正孔輸送性を有する材料を、層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）に用いることができる。

例えば、実施の形態２において説明する層１１３に用いることができる電子輸送性を有する材料を、層１１１Ｘに用いることができる。

［アントラセン骨格を有する材料］
アントラセン骨格を有する有機化合物を、ホスト材料に用いることができる。特に、発光物質に蛍光発光物質を用いる場合において、アントラセン骨格を有する有機化合物は好適である。これにより、発光効率および耐久性が良好な発光デバイスを実現することができる。

アントラセン骨格を有する有機化合物としては、例えば、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有機化合物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。特に、ホスト材料がジベンゾカルバゾール骨格を含む場合、カルバゾールよりもＨＯＭＯ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。なお、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。

したがって、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を共に有する物質、９，１０−ジフェニルアントラセン骨格およびベンゾカルバゾール骨格を共に有する物質、９，１０−ジフェニルアントラセン骨格およびジベンゾカルバゾール骨格を共に有する物質は、ホスト材料として好ましい。

例えば、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−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）、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）、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）、等を用いることができる。

特に、ＣｚＰＡ、ｃｇＤＢＣｚＰＡ、２ｍＢｎｆＰＰＡ、ＰＣｚＰＡは非常に良好な特性を示す。

［熱活性化遅延蛍光（ＴＡＤＦ）を示す物質］
ＴＡＤＦ材料をホスト材料に用いることができる。ＴＡＤＦ材料をホスト材料に用いると、ＴＡＤＦ材料で生成した三重項励起エネルギーを、逆項間交差によって一重項励起エネルギーに変換することができる。さらに、励起エネルギーを発光物質に移動することができる。換言すれば、ＴＡＤＦ材料はエネルギードナーとして機能し、発光物質はエネルギーアクセプターとして機能する。これにより、発光デバイスの発光効率を高めることができる。

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。したがって、ＴＡＤＦ材料のＴ１準位は、蛍光発光物質のＴ１準位より高いことが好ましい。

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

ここで、発光団とは、蛍光発光物質において発光の原因となる原子団（骨格）を指す。発光団は、π結合を有する骨格が好ましく、芳香環を含むことが好ましく、縮合芳香環または縮合複素芳香環を有すると好ましい。

縮合芳香環または縮合複素芳香環としては、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。

例えば、発光性の材料に用いることができるＴＡＤＦ材料を、ホスト材料に用いることができる。

［混合材料の構成例１］
また、複数種の物質を混合した材料を、ホスト材料に用いることができる。例えば、電子輸送性を有する材料と正孔輸送性を有する材料を、混合材料に用いることができる。混合材料に含まれ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の比の値を１／１９以上１９以下とすればよい。これにより、層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）のキャリア輸送性を容易に調整することができる。また、再結合領域の制御も簡便に行うことができる。

［混合材料の構成例２］
りん光発光物質を混合した材料を、ホスト材料に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。

励起錯体を形成する材料を含む混合材料を、ホスト材料に用いることができる。例えば、形成される励起錯体の発光スペクトルが、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材料を、ホスト材料に用いることができる。これにより、エネルギー移動がスムーズとなり、発光効率を向上することができる。または、駆動電圧を抑制することができる。

励起錯体を形成する材料の少なくとも一方に、りん光発光物質を用いることができる。これにより、逆項間交差を利用することができる。または、三重項励起エネルギーを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。

励起錯体を形成する材料の組み合わせとしては、例えば、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。または、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。これにより、効率よく励起錯体を形成することができる。なお、材料のＬＵＭＯ準位およびＨＯＭＯ準位は、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。具体的には、サイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）測定法を用いて、還元電位および酸化電位を測定することができる。

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。

《層１１２の構成例》
例えば、正孔輸送性を有する材料を、層１１２に用いることができる。また、層１１２を正孔輸送層ということができる。なお、層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）に含まれる発光性の材料より大きいバンドギャップを備える材料を、層１１２に用いる構成が好ましい。これにより、層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）において生じる励起子から層１１２へのエネルギー移動を、抑制することができる。なお、実施の形態２において層１１２について説明する構成を、層１１２に用いることができる。

《層１１３の構成例》
例えば、電子輸送性を有する材料、アントラセン骨格を有する材料および混合材料等を、層１１３に用いることができる。また、層１１３を電子輸送層ということができる。なお、層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）に含まれる発光性の材料より大きいバンドギャップを有する材料を、層１１３に用いる構成が好ましい。これにより、層１１１Ｘ（ｉ，ｊ）において生じる励起子から層１１３へのエネルギー移動を、抑制することができる。なお、実施の形態２において層１１３について説明する構成を、層１１３に用いることができる。

（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の装置の構成について、図３乃至図７を参照しながら説明する。

図３は本発明の一態様の装置の構成を説明する図である。図３Ａは本発明の一態様の装置の上面図であり、図３Ｂは図３Ａの一部を説明する上面図である。また、図３Ｃは、図３Ａに示す切断線Ｘ１−Ｘ２、切断線Ｘ３−Ｘ４、切断線Ｘ９−Ｘ１０、切断線Ｘ１１−Ｘ１２、および一組の画素７０３（ｉ，ｊ）における断面図である。

図４は本発明の一態様の装置の構成を説明するブロック図である。

図５は本発明の一態様の装置の構成を説明する回路図である。

図６は本発明の一態様の装置の構成を説明する回路図である。

図７は本発明の一態様の装置の構成を説明する回路図である。図７Ａは本発明の一態様の装置に用いることができる増幅回路ＡＭＰ１を説明する回路図であり、図７Ｂは本発明の一態様の装置に用いることができるサンプリング回路ＳＣ（ｊ）の回路図である。

なお、本明細書において、１以上の整数を値にとる変数を符号に用いる場合がある。例えば、１以上の整数の値をとる変数ｐを含む（ｐ）を、最大ｐ個の構成要素のいずれかを特定する符号の一部に用いる場合がある。また、例えば、１以上の整数の値をとる変数ｍおよび変数ｎを含む（ｍ，ｎ）を、最大ｍ×ｎ個の構成要素のいずれかを特定する符号の一部に用いる場合がある。

＜装置７００の構成例１＞
本発明の一態様の装置７００は、領域２３１と、導電膜ＡＮＯと、導電膜ＶＣＯＭ２と、を有する（図３Ａ参照）。領域２３１は、一組の画素７０３（ｉ，ｊ）を備える。

《一組の画素７０３（ｉ，ｊ）の構成例１》
一組の画素７０３（ｉ，ｊ）は、画素７０２Ｘ（ｉ，ｊ）を備える（図３Ｂおよび図３Ｃ参照）。

画素７０２Ｘ（ｉ，ｊ）は、画素回路５３０Ｘ（ｉ，ｊ）および発光デバイス５５０Ｘ（ｉ，ｊ）を備える。画素回路５３０Ｘ（ｉ，ｊ）は、導電膜ＡＮＯと電気的に接続される（図５参照）。

発光デバイス５５０Ｘ（ｉ，ｊ）は、一方の電極を画素回路５３０Ｘ（ｉ，ｊ）と電気的に接続され、他方の電極を導電膜ＶＣＯＭ２と電気的に接続される。例えば、機能層５２０が備える開口部５９１Ｘに設けられた導電膜を介して、電気的に接続される。また、機能層５２０が備える開口部５９１Ｓに設けられた導電膜を介して、電気的に接続される。また、装置７００は端子５１９Ｂと、フレキシブルプリント基板ＦＰＣ１と、導電性材料ＣＰとを有する。

例えば、実施の形態５において説明する発光デバイスを、発光デバイス５５０Ｘ（ｉ，ｊ）に用いることができる。装置７００は画像を表示する機能を備える。装置７００は表示装置である。

《一組の画素７０３（ｉ，ｊ）の構成例２》
一組の画素７０３（ｉ，ｊ）は、画素７０２Ｓ（ｉ，ｊ）を備える（図３Ｂおよび図３Ｃ参照）。

画素７０２Ｓ（ｉ，ｊ）は、画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）および光電変換デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）を備える。画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）は、導電膜ＷＸ（ｊ）と電気的に接続され、画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）は、撮像信号を供給する機能を備える（図６参照）。

光電変換デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）は、一方の電極を画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）と電気的に接続され、他方の電極を導電膜ＶＰＤと電気的に接続される。

例えば、実施の形態２乃至実施の形態４において説明する光電変換デバイスを、光電変換デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）に用いることができる。装置７００は撮像信号を供給する機能を備える。装置７００は撮像装置でもある。

＜装置７００の構成例２＞
また、本発明の一態様の装置７００は、機能層５４０と、機能層５２０と、を有する（図３Ｃ参照）。機能層５４０は、機能層５２０と重なる。

機能層５４０は、発光デバイス５５０Ｘ（ｉ，ｊ）および光電変換デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）を備える。

機能層５２０は、画素回路５３０Ｘ（ｉ，ｊ）、導電膜ＡＮＯおよび導電膜ＶＣＯＭ２を備える（図３Ｃおよび図５参照）。

機能層５２０は、画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）、導電膜ＷＸ（ｊ）および導電膜ＶＰＤを備える（図３Ｃおよび図６参照）。

＜装置７００の構成例３＞
また、本発明の一態様の装置７００は、駆動回路ＧＤと、導電膜Ｇ１（ｉ）と、導電膜Ｇ２（ｉ）と、を有する（図４および図５参照）。

《駆動回路ＧＤの構成例》
駆動回路ＧＤは、第１の選択信号および第２の選択信号を供給する。

導電膜Ｇ１（ｉ）は第１の選択信号を供給され、導電膜Ｇ２（ｉ）は第２の選択信号を供給される。

＜装置７００の構成例４＞
また、本発明の一態様の装置７００は、駆動回路ＳＤと、導電膜Ｓ１（ｊ）と、導電膜Ｓ２（ｊ）と、を有する（図４および図５参照）。また、装置７００は導電膜Ｖ０を有する。

《駆動回路ＳＤの構成例》
駆動回路ＳＤは、第１の制御信号および第２の制御信号を供給する。

導電膜Ｓ１（ｊ）は第１の制御信号を供給され、導電膜Ｓ２（ｊ）は第２の制御信号を供給される。

《画素回路５３０Ｘ（ｉ，ｊ）の構成例１》
画素回路５３０Ｘ（ｉ，ｊ）は、導電膜Ｇ１（ｉ）および導電膜Ｓ１（ｊ）と電気的に接続される。導電膜Ｇ１（ｉ）は第１の選択信号を供給し、導電膜Ｓ１（ｊ）は、第１の制御信号を供給する。

画素回路５３０Ｘ（ｉ，ｊ）は、第１の選択信号および第１の制御信号に基づいて、発光デバイス５５０Ｘ（ｉ，ｊ）を駆動する。また、発光デバイス５５０Ｘ（ｉ，ｊ）は、光を射出する。

《画素回路５３０Ｘ（ｉ，ｊ）の構成例２》
画素回路５３０Ｘ（ｉ，ｊ）は、スイッチＳＷ２１、スイッチＳＷ２２、トランジスタＭ２１、容量Ｃ２１およびノードＮ２１を備える。

トランジスタＭ２１は、ノードＮ２１と電気的に接続されるゲート電極と、発光デバイス５５０Ｘ（ｉ，ｊ）と電気的に接続される第１の電極と、導電膜ＡＮＯと電気的に接続される第２の電極と、を備える。

スイッチＳＷ２１は、ノードＮ２１と電気的に接続される第１の端子と、導電膜Ｓ１（ｊ）と電気的に接続される第２の端子と、導電膜Ｇ１（ｉ）の電位に基づいて、導通状態または非導通状態を制御する機能を有するゲート電極を備える。

スイッチＳＷ２２は、導電膜Ｓ２（ｊ）と電気的に接続される第１の端子と、導電膜Ｇ２（ｉ）の電位に基づいて、導通状態または非導通状態を制御する機能を有するゲート電極を備える。

容量Ｃ２１は、ノードＮ２１と電気的に接続される導電膜と、スイッチＳＷ２２の第２の電極と電気的に接続される導電膜を備える。

これにより、画像信号をノードＮ２１に格納することができる。または、ノードＮ２１の電位を、スイッチＳＷ２２を用いて、変更することができる。または、発光デバイス５５０Ｘ（ｉ，ｊ）が射出する光の強度を、ノードＮ２１の電位を用いて、制御することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な装置を提供することができる。

《画素回路５３０Ｘ（ｉ，ｊ）の構成例３》
画素回路５３０Ｘ（ｉ，ｊ）は、スイッチＳＷ２３、ノードＮ２２および容量Ｃ２２を備える。

スイッチＳＷ２３は、導電膜Ｖ０と電気的に接続される第１の端子と、ノードＮ２２と電気的に接続される第２の端子と、導電膜Ｇ２（ｉ）の電位に基づいて導通状態または非導通状態を制御する機能を有するゲート電極を備える。

容量Ｃ２２は、ノードＮ２１と電気的に接続される導電膜と、ノードＮ２２と電気的に接続される導電膜を備える。

なお、トランジスタＭ２１の第１の電極は、ノードＮ２２と電気的に接続される。

＜装置７００の構成例５＞
また、本発明の一態様の装置７００は、駆動回路ＲＤと、導電膜ＲＳ（ｉ）と、導電膜ＴＸ（ｉ）と、導電膜ＳＥ（ｉ）と、を有する（図４および図６参照）。

《駆動回路ＲＤの構成例》
駆動回路ＲＤは、第３の選択信号、第４の選択信号および第５の選択信号を供給する。

導電膜ＲＳ（ｉ）は第３の選択信号を供給され、導電膜ＴＸ（ｉ）は第４の選択信号を供給され、導電膜ＳＥ（ｉ）は第５の選択信号を供給される。

《画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）の構成例１》
画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）は、導電膜ＲＳ（ｉ）、導電膜ＴＸ（ｉ）および導電膜ＳＥ（ｉ）と電気的に接続される。導電膜ＲＳ（ｉ）は第３の選択信号を供給し、導電膜ＴＸ（ｉ）は第４の選択信号を供給し、導電膜ＳＥ（ｉ）は第５の選択信号を供給する。

画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）は、第３の選択信号に基づいて、初期化され、画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）は、第４の選択信号に基づいて、撮像し、画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）は、第５の選択信号に基づいて、撮像信号を供給する。なお、発光デバイス５５０Ｘ（ｉ，ｊ）が光を射出している期間に撮像することができる。

《画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）の構成例２》
画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）は、スイッチＳＷ３１、スイッチＳＷ３２、スイッチＳＷ３３、トランジスタＭ３１、容量Ｃ３１およびノードＦＤを備える。

スイッチＳＷ３１は、光電変換デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）と電気的に接続される第１の端子と、ノードＦＤと電気的に接続される第２の端子と、導電膜ＴＸ（ｉ）の電位に基づいて、導通状態または非導通状態を制御する機能を有するゲート電極を備える。

スイッチＳＷ３２は、ノードＦＤと電気的に接続される第１の端子と、導電膜ＶＲと電気的に接続される第２の端子と、導電膜ＲＳ（ｉ）の電位に基づいて、導通状態または非導通状態を制御する機能を有するゲート電極を備える。

容量Ｃ３１は、ノードＦＤと電気的に接続される導電膜と、導電膜ＶＣＰと電気的に接続される導電膜を備える。

トランジスタＭ３１は、ノードＦＤと電気的に接続されるゲート電極と、導電膜ＶＰＩと電気的に接続される第１の電極と、を備える。

スイッチＳＷ３３は、トランジスタＭ３１の第２の電極と電気的に接続される第１の端子と、導電膜ＷＸ（ｊ）と電気的に接続される第２の端子と、導電膜ＳＥ（ｉ）の電位に基づいて、導通状態または非導通状態を制御する機能を有するゲート電極を備える。

これにより、光電変換デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）が生成した撮像信号を、スイッチＳＷ３１を用いて、ノードＦＤに転送することができる。または、光電変換デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）が生成した撮像信号を、スイッチＳＷ３１を用いて、ノードＦＤに格納することができる。または、画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）および光電変換デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）の間を、スイッチＳＷ３１を用いて、非導通状態にすることができる。または、相関二重サンプリング法を適用することができる。または、撮像信号に含まれるノイズを低減することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な装置を提供することができる。

＜装置７００の構成例６＞
また、本発明の一態様の装置７００は、読み出し回路ＲＣと、導電膜ＣＬと、導電膜ＣＡＰＳＥＬと、を有する（図４、図７Ａおよび図７Ｂ参照）。

また、装置７００は、導電膜ＶＬＥＮと、導電膜ＶＩＶと、を有する。

また、装置７００は、導電膜ＶＣＬと、導電膜ＣＤＳＶＤＤと、導電膜ＣＤＳＶＳＳと、導電膜ＣＤＳＢＩＡＳと、を有する。

《読み出し回路ＲＣの構成例》
読み出し回路ＲＣは読み出し回路ＲＣ（ｊ）を含む（図４参照）。

読み出し回路ＲＣ（ｊ）は、増幅回路ＡＭＰ１（ｊ）およびサンプリング回路ＳＣ（ｊ）を備える。

［増幅回路ＡＭＰ１（ｊ）の構成例１］
増幅回路ＡＭＰ１（ｊ）は導電膜ＷＸ（ｊ）と電気的に接続され、増幅回路ＡＭＰ１（ｊ）は撮像信号を増幅する機能を備える。

［増幅回路ＡＭＰ１（ｊ）の構成例２］
増幅回路ＡＭＰ１（ｊ）はトランジスタＭ３２（ｊ）を備え、トランジスタＭ３２（ｊ）は、導電膜ＶＬＥＮと電気的に接続されるゲート電極と、導電膜ＷＸ（ｊ）と電気的に接続される第１の電極と、導電膜ＶＩＶと電気的に接続される第２の電極と、を備える。

なお、スイッチＳＷ３３が導通状態のとき、導電膜ＷＸ（ｊ）は、トランジスタＭ３１およびトランジスタＭ３２（ｊ）を接続する（図６および図７Ａ参照）。これにより、トランジスタＭ３１およびトランジスタＭ３２（ｊ）を用いて、ソースフォロワ回路を構成することができる。または、ノードＦＤの電位に基づいて、導電膜ＷＸ（ｊ）の電位を変化することができる。

［サンプリング回路ＳＣ（ｊ）の構成例］
サンプリング回路ＳＣ（ｊ）は、端子ＩＮ１（ｊ）、端子ＩＮ２、端子ＩＮ３および端子ＯＵＴ（ｊ）を備える（図７Ｂ参照）。

端子ＩＮ１（ｊ）は導電膜ＷＸ（ｊ）と電気的に接続され、端子ＩＮ２は導電膜ＣＬと電気的に接続され、端子ＩＮ３は導電膜ＣＡＰＳＥＬと電気的に接続される。

サンプリング回路ＳＣ（ｊ）は導電膜ＣＬおよび導電膜ＣＡＰＳＥＬの電位に基づいて、撮像信号を取得する機能を備える。また、端子ＯＵＴ（ｊ）は端子ＩＮ１（ｊ）の電位に基づいて変化する信号を供給する機能を備える。

これにより、画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）から撮像信号を取得することができる。または、例えば、相関二重サンプリング法を適用することができる。または、サンプリング回路ＳＣ（ｊ）を導電膜ＷＸ（ｊ）ごとに設けることができる。画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）の差分信号を、導電膜ＷＸ（ｊ）ごとに取得することができる。または、サンプリング回路ＳＣ（ｊ）の動作周波数を抑制することができる。または、ノイズを低減することができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な装置を提供することができる。

＜装置７００の構成例７＞
また、本発明の一態様の装置７００は、領域２３１を有する（図４参照）。領域２３１は画像を表示する機能を備える。

領域２３１は、一群の画素７０３（ｉ，１）乃至画素７０３（ｉ，ｎ）および他の一群の画素７０３（１，ｊ）乃至画素７０３（ｍ，ｊ）を備える。

一群の画素７０３（ｉ，１）乃至画素７０３（ｉ，ｎ）は、行方向（図中に矢印Ｒ１で示す方向）に配設され、一群の画素７０３（ｉ，１）乃至画素７０３（ｉ，ｎ）は、画素７０３（ｉ，ｊ）を含む。

また、導電膜Ｇ１（ｉ）は、一群の画素７０３（ｉ，１）乃至画素７０３（ｉ，ｎ）と電気的に接続される。

他の一群の画素７０３（１，ｊ）乃至画素７０３（ｍ，ｊ）は、行方向と交差する列方向（図中に矢印Ｃ１で示す方向）に配設され、他の一群の画素７０３（１，ｊ）乃至画素７０３（ｍ，ｊ）は、画素７０３（ｉ，ｊ）を含む。

また、他の一群の画素７０３（１，ｊ）乃至画素７０３（ｍ，ｊ）は、導電膜Ｓ１ｇ（ｊ）と電気的に接続される。

＜装置７００の構成例８＞
また、本発明の一態様の装置７００は、マルチプレクサＭＵＸと、増幅回路ＡＭＰ２と、アナログデジタル変換回路ＡＤＣと、を有する（図４参照）。

マルチプレクサＭＵＸは、複数のサンプリング回路ＳＣ（ｊ）から一つを選んで撮像信号を取得し、例えば増幅回路ＡＭＰ２に供給する機能を備える。

これにより、行方向に配設される複数の画素から所定の画素を選択して撮像情報を取得することができる。または、同時に取得する撮像信号の数を所定の数に抑制することができる。または、入力チャンネル数が、行方向に配設される画素の数より少ないアナログデジタル変換回路ＡＤＣを用いることができる。その結果、利便性、有用性または信頼性に優れた新規な装置を提供することができる。

増幅回路ＡＭＰ２は撮像信号を増幅し、アナログデジタル変換回路ＡＤＣに供給することができる。

（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の一態様の装置の構成について、図８乃至図１０を参照しながら説明する。

図８Ａは撮像装置を説明する断面斜視図であり、図８Ｂは画素回路を説明する回路図である。

図９は、本発明の一態様の装置の構成を説明する断面図である。具体的には、画素の断面図である。

図１０Ａ乃至図１０Ｆは、撮像装置を収めたパッケージ、モジュールの斜視図である。

＜撮像装置の構成例１＞
本発明の一態様の装置は、機能層５２０、機能層５４０および機能層７７０を有する（図８参照）。機能層５４０は、機能層５２０および機能層７７０の間に挟まれる（図８および図９参照）。

機能層５４０は光電変換デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）を含む（図９参照）。

また、機能層５２０は画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）を含む。本発明の一態様の装置は撮像機能を有する。本発明の一態様の装置は撮像装置ということができる。

また、機能層７７０は、例えば、マイクロレンズアレイＭＬＡおよび着色層ＣＦを備える。

また、本発明の一態様の撮像装置は、画素および導電膜ＶＰＤを備える（図９参照）。画素は、光電変換デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）および画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）を備える。光電変換デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）は、電極５５１Ｓ（ｉ，ｊ）および電極５５２Ｓ（ｉ，ｊ）を有する。電極５５１Ｓ（ｉ，ｊ）は、画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）と電気的に接続され、電極５５２Ｓ（ｉ，ｊ）は導電膜ＶＰＤと電気的に接続される（図８Ｂおよび図９参照）。

《光電変換デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）》
光電変換デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）はユニット１０３Ｓ（ｉ，ｊ）を有する（図９参照）。ユニット１０３Ｓ（ｉ，ｊ）は、電極５５２Ｓ（ｉ，ｊ）および電極５５１Ｓ（ｉ，ｊ）の間に挟まれる。

ユニット１０３Ｓ（ｉ，ｊ）は、層１１４Ｓ（ｉ，ｊ）、層１１２および層１１３を備える。層１１４Ｓ（ｉ，ｊ）は層１１３および層１１２の間に挟まれ、層１１３は電極５５２Ｓ（ｉ，ｊ）および層１１４Ｓ（ｉ，ｊ）の間に挟まれ、層１１２は層１１４Ｓ（ｉ，ｊ）および電極５５１Ｓ（ｉ，ｊ）の間に挟まれる。

例えば、実施の形態２乃至実施の形態４において説明する光電変換デバイスを、光電変換デバイス５５０Ｓ（ｉ，ｊ）に用いることができる。

《画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）》
また、画素回路５３０Ｓ（ｉ，ｊ）は、スイッチＳＷ３１、ＳＷ３２、スイッチＳＷ３３およびトランジスタＭ３１を備える（図８Ｂおよび図９参照）。例えば、シリコン基板に形成したトランジスタをトランジスタＭ３１に用いることができる。

＜撮像装置の構成例２＞
イメージセンサチップを収めたパッケージおよびカメラモジュールの一例について説明する。

図１０Ａは、イメージセンサチップを収めたパッケージの上面側の外観斜視図である。当該パッケージは、イメージセンサチップ６５０を固定するパッケージ基板６１０、カバーガラス６２０および両者を接着する接着剤６３０等を有する。

図１０Ｂは、当該パッケージの下面側の外観斜視図である。パッケージの下面には、半田ボールをバンプ６４０としたＢＧＡ（Ｂａｌｌ　ｇｒｉｄ　ａｒｒａｙ）を有する。なお、ＢＧＡに限らず、ＬＧＡ（Ｌａｎｄ　ｇｒｉｄ　ａｒｒａｙ）またはＰＧＡ（Ｐｉｎ　Ｇｒｉｄ　Ａｒｒａｙ）などを有していてもよい。

図１０Ｃは、カバーガラス６２０および接着剤６３０の一部を省いて図示したパッケージの斜視図である。パッケージ基板６１０上には電極パッド６６０が形成され、電極パッド６６０およびバンプ６４０はスルーホールを介して電気的に接続されている。電極パッド６６０は、イメージセンサチップ６５０とワイヤ６７０によって電気的に接続されている。

また、図１０Ｄは、イメージセンサチップをレンズ一体型のパッケージに収めたカメラモジュールの上面側の外観斜視図である。当該カメラモジュールは、イメージセンサチップ６５１を固定するパッケージ基板６１１、レンズカバー６２１、およびレンズ６３５等を有する。また、パッケージ基板６１１およびイメージセンサチップ６５１の間には撮像装置の駆動回路および信号変換回路などの機能を有するＩＣチップ６９０も設けられており、ＳｉＰ（Ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎ　ｐａｃｋａｇｅ）としての構成を有している。

図１０Ｅは、当該カメラモジュールの下面側の外観斜視図である。パッケージ基板６１１の下面および側面には、実装用のランド６４１が設けられたＱＦＮ（Ｑｕａｄ　ｆｌａｔ　ｎｏ−ｌｅａｄ　ｐａｃｋａｇｅ）の構成を有する。なお、当該構成は一例であり、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ　ｆｌａｔ　ｐａｃｋａｇｅ）または前述したＢＧＡが設けられていてもよい。

図１０Ｆは、レンズカバー６２１およびレンズ６３５の一部を省いて図示したモジュールの斜視図である。ランド６４１は電極パッド６６１と電気的に接続され、電極パッド６６１はイメージセンサチップ６５１またはＩＣチップ６９０とワイヤ６７１によって電気的に接続されている。

イメージセンサチップを上述したような形態のパッケージに収めることでプリント基板等への実装が容易になり、イメージセンサチップを様々な半導体装置、電子機器に組み込むことができる。

（実施の形態８）
本発明の一態様に係る撮像装置を用いることができる電子機器として、表示機器、パーソナルコンピュータ、記録媒体を備えた画像記憶装置または画像再生装置、携帯電話、携帯型を含むゲーム機、携帯データ端末、電子書籍端末、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等のカメラ、ゴーグル型ディスプレイ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤー等）、複写機、ファクシミリ、プリンタ、プリンタ複合機、現金自動預け入れ払い機（ＡＴＭ）、自動販売機などが挙げられる。これら電子機器の具体例を図１１Ａ乃至図１１Ｆに示す。

図１１Ａ携帯電話機の一例であり、筐体９８１、表示部９８２、操作ボタン９８３、外部接続ポート９８４、スピーカ９８５、マイク９８６、カメラ９８７等の他、ロジックボード、バッテリを有する。表示部９８２は表示モジュールを備える。表示モジュールは表示装置およびコネクタまたは集積回路を備える。表示モジュールはロジックボードと電気的に接続されている。当該携帯電話機は、表示部９８２にタッチセンサを備える。電話を掛ける、或いは文字を入力するなどのあらゆる操作は、指またはスタイラスなどで表示部９８２に触れることで行うことができる。当該携帯電話機における画像取得のための要素に本発明の一態様の撮像装置およびその動作方法を適用することができる。

図１１Ｂは携帯データ端末であり、筐体９１１、表示部９１２、スピーカ９１３、カメラ９１９等の他、ロジックボード、バッテリを有する。表示部９１２は表示モジュールを備え、表示モジュールは表示装置およびコネクタまたは集積回路を備える。表示モジュールはロジックボードと電気的に接続されている。表示部９１２が有するタッチパネル機能により情報の入出力を行うことができる。また、カメラ９１９で取得した画像から文字等を認識し、スピーカ９１３で当該文字を音声出力することができる。当該携帯データ端末における画像取得のための要素に本発明の一態様の撮像装置およびその動作方法を適用することができる。

図１１Ｃは監視カメラであり、支持台９５１、カメラユニット９５２、保護カバー９５３等の他、ロジックボードを有する。カメラユニット９５２には回転機構などが設けられ、天井に設置することで全周囲の撮像が可能となる。当該カメラユニットにおける画像取得のための要素に本発明の一態様の撮像装置およびその動作方法を適用することができる。なお、監視カメラとは慣用的な名称であり、用途を限定するものではない。例えば監視カメラとしての機能を有する機器はカメラ、またはビデオカメラとも呼ばれる。

図１１Ｄはビデオカメラであり、第１筐体９７１、第２筐体９７２、表示部９７３、操作キー９７４、レンズ９７５、接続部９７６、スピーカ９７７、マイク９７８等の他、ロジックボード、バッテリを有する。操作キー９７４およびレンズ９７５は第１筐体９７１に設けられており、表示部９７３は第２筐体９７２に設けられている。また、表示部９７３は表示モジュールを備える。表示モジュールは表示装置およびコネクタまたは集積回路を備え、表示モジュールはロジックボードと電気的に接続されている。当該ビデオカメラにおける画像取得のための要素に本発明の一態様の撮像装置およびその動作方法を適用することができる。

図１１Ｅはデジタルカメラであり、筐体９６１、シャッターボタン９６２、マイク９６３、発光部９６７、レンズ９６５等の他、ロジックボード、バッテリを有する。当該デジタルカメラにおける画像取得のための要素に本発明の一態様の撮像装置およびその動作方法を適用することができる。

図１１Ｆは腕時計型の情報端末であり、表示部９３２、筐体兼リストバンド９３３、カメラ９３９等の他、ロジックボード、バッテリを有する。表示部９３２は、情報端末の操作を行うためのタッチパネルを備える。また、表示部９３２は表示モジュールを備える。表示モジュールは表示装置およびコネクタまたは集積回路を備え、表示モジュールはロジックボードと電気的に接続されている。表示部９３２および筐体兼リストバンド９３３は可撓性を有し、身体への装着性が優れている。当該情報端末における画像取得のための要素に本発明の一態様の撮像装置およびその動作方法を適用することができる。

本実施例では、本発明の一態様のデバイス１、デバイス２、デバイス３、デバイス４について、図１２乃至図１５を参照しながら説明する。

図１２Ａは、光電変換デバイス５５０Ｓの構成を説明する図である。

図１３は、デバイス１、デバイス２、デバイス３、デバイス４の分光感度特性を説明する図である。

図１４は、光を照射した状態における、デバイス１、デバイス２、デバイス３、デバイス４の電圧−電流密度特性を説明する図である。

図１５は、光を照射していない状態における、デバイス１、デバイス２、デバイス３、デバイス４の電圧−電流密度特性を説明する図である。

＜デバイス１＞
本実施例で説明する作製したデバイス１は、光電変換デバイス５５０Ｓと同様の構成を備える（図１２参照）。

光電変換デバイス５５０Ｓは、電極５５１Ｓ、電極５５２Ｓ、層１１２、層１１４Ｓおよび層１１３を有する。層１１２は、電極５５１Ｓおよび電極５５２Ｓの間に挟まれ、層１１４Ｓは、電極５５２Ｓおよび層１１２の間に挟まれ、層１１３は、電極５５２Ｓおよび層１１４Ｓの間に挟まれ、層１１３は、層１１２と比較して、高い電子の移動度を備える。

《デバイス１の構成》
デバイス１の構成を表１に示す。また、本実施例で説明するデバイスに用いた材料の構造式を以下に示す。なお、本実施例の表中において、下付き文字および上付き文字は、便宜上、標準の大きさで記載される。例えば、略称に用いる下付き文字および単位に用いる上付き文字は、表中において、標準の大きさで記載される。表中のこれらの記載は、明細書の記載を参酌して読み替えることができる。

《デバイス１の作製方法》
下記のステップを有する方法を用いて、本実施例で説明するデバイス１を作製した。

［第１のステップ］
第１のステップにおいて、反射膜ＲＥＦを形成した。具体的には、ターゲットに銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）および銅（Ｃｕ）を含む合金（略称：ＡＰＣ）を用いて、スパッタリング法により形成した。

なお、反射膜ＲＥＦはＡＰＣを含み、１００ｎｍの厚さを備える。

［第２のステップ］
第２のステップにおいて、反射膜ＲＥＦ上に電極５５１Ｓを形成した。具体的には、ターゲットに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（略称：ＩＴＳＯ）を用いて、スパッタリング法により形成した。

なお、電極５５１ＳはＩＴＳＯを含み、１００ｎｍの厚さと、４ｍｍ^２（２ｍｍ×２ｍｍ）の面積を備える。

次いで、電極５５１Ｓが形成された基材を水で洗浄し、２００℃で１時間焼成した後、ＵＶオゾン処理を３７０秒行った。その後、１０^−４Ｐａ程度まで内部が減圧された真空蒸着装置に基材を導入し、真空蒸着装置内の加熱室において、１７０℃で３０分間の真空焼成を行った。その後、基材を３０分程度放冷した。

［第３のステップ］
第３のステップにおいて、電極５５１Ｓ上に層１０４を形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて材料を共蒸着した。

なお、層１０４は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）および電子アクセプタ材料（略称：ＯＣＨＤ−００３）を、ＢＢＡＢｎｆ：ＯＣＨＤ−００３＝１：０．１（重量比）で含み、１１ｎｍの厚さを備える。なお、ＯＣＨＤ−００３はフッ素を含み、その分子量は６７２である。

［第４のステップ］
第４のステップにおいて、層１０４上に層１１２を形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて材料を蒸着した。

なお、層１１２はＢＢＡＢｎｆを含み、４０ｎｍの厚さを備える。

［第５のステップ］
第５のステップにおいて、層１１２上に層１１４Ｓを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて材料を共蒸着した。

なお、層１１４ＳはＮ−フェニル−Ｎ−［４−（ジフェニルアミノ）−フェニル］−１０−フェニル−９−アントラセンアミン（略称：ＤＰＡＰｈＡ）およびＮ，Ｎ’−ビス（２−エチルヘキシル）−３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸ジイミド（略称：ＥｔＨｅｘ−ＰＴＣＤＩ）を、ＤＰＡＰｈＡ：ＥｔＨｅｘ−ＰＴＣＤＩ＝０．２：０．８（重量比）で含み、６０ｎｍの厚さを備える。

［第６のステップ］
第６のステップにおいて、層１１４Ｓ上に層１１３Ｂを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて材料を蒸着した。

なお、層１１３Ｂは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）を含み、１０ｎｍの厚さを備える。

［第７のステップ］
第７のステップにおいて、層１１３Ｂ上に層１１３Ａを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて材料を蒸着した。

なお、層１１３Ａは２，９−ジ（２−ナフチル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＮＢＰｈｅｎ）を含み、１０ｎｍの厚さを備える。

［第８のステップ］
第８のステップにおいて、層１１３Ａ上に層１０５を形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて材料を蒸着した。

なお、層１０５はフッ化リチウム（略称：ＬｉＦ）を含み、１ｎｍの厚さを備える。

［第９のステップ］
第９のステップにおいて、層１０５上に電極５５２Ｓを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて材料を共蒸着した。

なお、電極５５２Ｓは銀（略称：Ａｇ）およびマグネシウム（略称：Ｍｇ）を、Ａｇ：Ｍｇ＝３：０．３（重量比）で含み、１０ｎｍの厚さを備える。

［第１０のステップ］
第１０のステップにおいて、電極５５２Ｓ上に層ＣＡＰを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて材料を蒸着した。

なお、層ＣＡＰは４，４’，４’’−（ベンゼン−１，３，５−トリイル）トリ（ジベンゾチオフェン）（略称：ＤＢＴ３Ｐ−ＩＩ）を含み、８０ｎｍの厚さを備える。

《デバイス１の動作特性》
デバイス１の動作特性を、室温にて測定した。（図１３乃至図１５参照）。

電極５５２Ｓの電位を基準として−４Ｖの電位を電極５５１Ｓに供給した状態で、単色光を照射した。照射光量に対する電流密度を測定し、その変換効率から外部量子収率（ＥＱＥ：Ｅｘｔｅｒｎａｌ　Ｑｕａｎｔｕｍ　Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）を算出した（図１３参照）。なお、３７５ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の範囲から２５ｎｍおきに単色光の波長を選んだ。

１２．５μＷ／ｃｍ^２の強度で５５０ｎｍ単色光を照射した状態で、電極５５２Ｓの電位を基準として、−６Ｖから＋２Ｖまで電極５５１Ｓの電位を掃引しながら、デバイスを流れる電流密度を測定した（図１４参照）。

また、光を当てない状態で、電極５５２Ｓの電位を基準として、−６Ｖから＋２Ｖまで電極５５１Ｓの電位を掃引しながら、デバイスを流れる暗電流の電流密度を測定した（図１５参照）。デバイス１および後述する他のデバイスの特性を表１０２に記載する。なお、照射光には、測定範囲において最も高いＥＱＥを示す光を採用した。

デバイス１は、良好な光電変換特性を示すことがわかった。例えば、デバイス１は、４２５ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長の光に対して、１％以上２５％未満のＥＱＥを備えていた（図１３参照）。また、電極５２２Ｓの電位を基準とし、−６Ｖ以上０Ｖ以下の範囲の電位を電極５５１Ｓに印加したとき、光を照射した状態において流れる電流密度が、光を当てない状態において流れる電流密度より十分に大きい（図１４および図１５参照）。

＜デバイス２＞
本実施例で説明する作製したデバイス２は、光電変換デバイス５５０Ｓと同様の構成を備える（図１２Ａ参照）。デバイス２の構成は、層１１４Ｓにおいてデバイス１と異なる。具体的には、層１１４Ｓが、ＤＰＡＰｈＡに換えて９，１０−ビス［Ｎ，Ｎ−ジ−（ｐ−トリル）−アミノ］アントラセン（略称：ＴＴＰＡ）を含む点がデバイス１とは異なる。

《デバイス２の構成》
デバイス２の構成を表３に示す。

《デバイス２の作製方法》
下記のステップを有する方法を用いて、本実施例で説明するデバイス２を作製した。

なお、デバイス２の作製方法は、第５のステップにおいて、ＤＰＡＰｈＡおよびＥｔＨｅｘ−ＰＴＣＤＩに換えて、ＴＰＰＡおよびＥｔＨｅｘ−ＰＴＣＤＩを共蒸着した点がデバイス１の作製方法とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の方法を用いた部分については、上記の説明を援用する。

なお、層１１４Ｓは、ＴＰＰＡおよびＥｔＨｅｘ−ＰＴＣＤＩをＴＰＰＡ：ＥｔＨｅｘ−ＰＴＣＤＩ＝０．２：０．８（重量比）で含み、６０ｎｍの厚さを備える。

《デバイス２の動作特性》
デバイス２の動作特性を、室温にて測定した（図１３乃至図１５参照）。

作製したデバイスの主な初期特性を表１０２に示す。

デバイス２は、良好な光電変換特性を示すことがわかった。例えば、デバイス２は、４２５ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長の光に対して、１％以上３４％未満のＥＱＥを備えていた（図１３参照）。また、電極５２２Ｓの電位を基準とし、−６Ｖ以上０Ｖ以下の範囲の電位を電極５５１Ｓに印加したとき、光を照射した状態において流れる電流密度が、光を当てない状態において流れる電流密度より十分に大きい（図１４および図１５参照）。

＜デバイス３＞
本実施例で説明する作製したデバイス３は、光電変換デバイス５５０Ｓと同様の構成を備える（図１２参照）。デバイス３の構成は、層１１４Ｓにおいてデバイス１と異なる。具体的には、層１１４Ｓが、ＤＰＡＰｈＡに換えてＮ，Ｎ’−（２−フェニルアントラセン−９，１０−ジイル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ジアミン（略称：２Ｐｈ−ｍｍｔＢｕＤＰｈＡ２Ａｎｔｈ）を含む点がデバイス１とは異なる。

《デバイス３の構成》
デバイス３の構成を表４に示す。

《デバイス３の作製方法》
下記のステップを有する方法を用いて、本実施例で説明するデバイス３を作製した。

なお、デバイス３の作製方法は、第５のステップにおいて、ＤＰＡＰｈＡおよびＥｔＨｅｘ−ＰＴＣＤＩに換えて、２Ｐｈ−ｍｍｔＢｕＤＰｈＡ２ＡｎｔｈおよびＥｔＨｅｘ−ＰＴＣＤＩを共蒸着した点がデバイス１の作製方法とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の方法を用いた部分については、上記の説明を援用する。

なお、層１１４Ｓは、２Ｐｈ−ｍｍｔＢｕＤＰｈＡ２ＡｎｔｈおよびＥｔＨｅｘ−ＰＴＣＤＩを２Ｐｈ−ｍｍｔＢｕＤＰｈＡ２Ａｎｔｈ：ＥｔＨｅｘ−ＰＴＣＤＩ＝０．２：０．８（重量比）で含み、６０ｎｍの厚さを備える。

《デバイス３の動作特性》
デバイス３の動作特性を、室温にて測定した（図１３乃至図１５参照）。

作製したデバイスの主な初期特性を表２に示す。

電極５５２Ｓの電位を基準として−４Ｖの電位を電極５５１Ｓに供給した状態で、単色光を照射した。照射光量に対する電流密度を測定し、その変換効率からＥＱＥを算出した（図１３参照）。なお、４２５ｎｍ以上６２５ｎｍ以下の範囲から２５ｎｍおきに単色光の波長を選んだ。

デバイス３は、良好な光電変換特性を示すことがわかった。例えば、デバイス３は、４２５ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長の光に対して、１％以上３８％未満のＥＱＥを備えていた（図１３参照）。また、電極５２２Ｓの電位を基準とし、−６Ｖ以上０Ｖ以下の範囲の電位を電極５５１Ｓに印加したとき、光を照射した状態において流れる電流密度が、光を当てない状態において流れる電流密度より十分に大きい（図１４および図１５参照）。

＜デバイス４＞
本実施例で説明する作製したデバイス４は、光電変換デバイス５５０Ｓと同様の構成を備える（図１２参照）。デバイス４の構成は、層１１４Ｓにおいてデバイス１と異なる。具体的には、層１１４Ｓが、ＤＰＡＰｈＡに換えてＮ，Ｎ’−ビス［３，５−ビス（２−アダマンチル）フェニル］−Ｎ，Ｎ’−ビス［３，５−ビス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フェニル］−２−フェニルアントラセン−９，１０−ジアミン（略称：２Ｐｈ−ｍｍＡｄｔＢｕＤＰｈＡ２Ａｎｔｈ−０２）を含む点がデバイス１とは異なる。

《デバイス４の構成》
デバイス４の構成を表５に示す。

《デバイス４の作製方法》
下記のステップを有する方法を用いて、本実施例で説明するデバイス４を作製した。

なお、デバイス４の作製方法は、第５のステップにおいて、ＤＰＡＰｈＡおよびＥｔＨｅｘ−ＰＴＣＤＩに換えて、２Ｐｈ−ｍｍＡｄｔＢｕＤＰｈＡ２Ａｎｔｈ−０２およびＥｔＨｅｘ−ＰＴＣＤＩを共蒸着した点がデバイス１の作製方法とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の方法を用いた部分については、上記の説明を援用する。

なお、層１１４Ｓは、２Ｐｈ−ｍｍＡｄｔＢｕＤＰｈＡ２Ａｎｔｈ−０２およびＥｔＨｅｘ−ＰＴＣＤＩを２Ｐｈ−ｍｍＡｄｔＢｕＤＰｈＡ２Ａｎｔｈ−０２：ＥｔＨｅｘ−ＰＴＣＤＩ＝０．２：０．８（重量比）で含み、６０ｎｍの厚さを備える。

《デバイス４の動作特性》
デバイス４の動作特性を、室温にて測定した（図１３乃至図１５参照）。

作製したデバイスの主な初期特性を表２に示す。

デバイス４は、良好な光電変換特性を示すことがわかった。例えば、デバイス４は、４２５ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長の光に対して、１％以上３７％未満のＥＱＥを備えていた（図１３参照）。また、電極５２２Ｓの電位を基準とし、−６Ｖ以上０Ｖ以下の範囲の電位を電極５５１Ｓに印加したとき、光を照射した状態において流れる電流密度が、光を当てない状態において流れる電流密度より十分に大きい（図１４および図１５参照）。

本実施例では、本発明の一態様のデバイス５、デバイス６、デバイス７、デバイス８について、図１２および図１６乃至図１８を参照しながら説明する。

図１２Ｂは、光電変換デバイス５５０Ｓの構成を説明する図である。

図１６は、デバイス５、デバイス６、デバイス７、デバイス８の分光感度特性を説明する図である。

図１７は、光を照射した状態における、デバイス５、デバイス６、デバイス７、デバイス８の電圧−電流密度特性を説明する図である。

図１８は、光を照射していない状態における、デバイス５、デバイス６、デバイス７、デバイス８の電圧−電流密度特性を説明する図である。

＜デバイス５＞
本実施例で説明する作製したデバイス５は、光電変換デバイス５５０Ｓと同様の構成を備える（図１２Ｂ参照）。デバイス５の構成は、実施例１で説明したデバイス１と異なる。具体的には、層１１４Ｓに換えて、層１１４Ｐおよび層１１４Ｎを備える点がデバイス１とは異なる。

光電変換デバイス５５０Ｓは、電極５５１Ｓ、電極５５２Ｓ、層１１２、層１１４および層１１３を有する。層１１２は、電極５５１Ｓおよび電極５５２Ｓの間に挟まれ、層１１４Ｓは、電極５５２Ｓおよび層１１２の間に挟まれ、層１１３は、電極５５２Ｓおよび層１１４Ｓの間に挟まれ、層１１３は、層１１２と比較して、高い電子の移動度を備える。

《デバイス５の構成》
デバイス５の構成を表６に示す。

《デバイス５の作製方法》
下記のステップを有する方法を用いて、本実施例で説明するデバイス５を作製した。

なお、デバイス５の作製方法は、第５のステップにおいて、層１１４Ｓに換えて、層１１４Ｐを形成した点と、第５のステップおよび第６のステップの間に第５−２のステップを備える点がデバイス１の作製方法とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の方法を用いた部分については、上記の説明を援用する。

［第５のステップ］
第５のステップにおいて、層１１２上に層１１４Ｐを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて材料を蒸着した。

なお、層１１４ＰはＤＰＡＰｈＡ含み、１２ｎｍの厚さを備える。

［第５−２のステップ］
第５−２のステップにおいて、層１１４Ｐ上に層１１４Ｎを形成した。具体的には、抵抗加熱法を用いて材料を共蒸着した。

なお、層１１４Ｎは、ＥｔＨｅｘ−ＰＴＣＤＩを含み、４８ｎｍの厚さを備える。

《デバイス５の動作特性》
デバイス５の動作特性を、室温にて測定した（図１６乃至図１８参照）。

作製したデバイスの主な初期特性を表２に示す。

デバイス５は、良好な光電変換特性を示すことがわかった。例えば、デバイス５は、４２５ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長の光に対して、０．６％以上７％未満のＥＱＥを備えていた（図１６参照）。また、電極５２２Ｓの電位を基準とし、−６Ｖ以上０Ｖ以下の範囲の電位を電極５５１Ｓに印加したとき、光を照射した状態において流れる電流密度が、光を当てない状態において流れる電流密度より十分に大きい（図１７および図１８参照）。

＜デバイス６＞
本実施例で説明する作製したデバイス６は、光電変換デバイス５５０Ｓと同様の構成を備える（図１２Ｂ参照）。デバイス６の構成は、層１１４Ｐにおいてデバイス５と異なる。具体的には、層１１４Ｐが、ＤＰＡＰｈＡに換えてＴＴＰＡを含む点がデバイス５とは異なる。

《デバイス６の構成》
デバイス６の構成を表７に示す。

《デバイス６の作製方法》
下記のステップを有する方法を用いて、本実施例で説明するデバイス６を作製した。

なお、デバイス６の作製方法は、第５のステップにおいて、ＤＰＡＰｈＡに換えて、ＴＰＰＡを蒸着した点がデバイス５の作製方法とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の方法を用いた部分については、上記の説明を援用する。

なお、層１１４Ｐは、ＴＰＰＡを含み、１２ｎｍの厚さを備える。

《デバイス６の動作特性》
デバイス６の動作特性を、室温にて測定した（図１６乃至図１８参照）。

作製したデバイスの主な初期特性を表２に示す。

デバイス６は、良好な光電変換特性を示すことがわかった。例えば、デバイス６は、４２５ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長の光に対して、０．４７％以上１２％未満のＥＱＥを備えていた（図１６参照）。また、電極５２２Ｓの電位を基準とし、−６Ｖ以上０Ｖ以下の範囲の電位を電極５５１Ｓに印加したとき、光を照射した状態において流れる電流密度が、光を当てない状態において流れる電流密度より十分に大きい（図１７および図１８参照）。

＜デバイス７＞
本実施例で説明する作製したデバイス７は、光電変換デバイス５５０Ｓと同様の構成を備える（図１２Ｂ参照）。デバイス７の構成は、層１１４Ｐにおいてデバイス５と異なる。具体的には、層１１４Ｐが、ＤＰＡＰｈＡに換えて２Ｐｈ−ｍｍｔＢｕＤＰｈＡ２Ａｎｔｈを含む点がデバイス５とは異なる。

《デバイス７の構成》
デバイス７の構成を表１０８に示す。

《デバイス７の作製方法》
下記のステップを有する方法を用いて、本実施例で説明するデバイス７を作製した。

なお、デバイス７の作製方法は、第５のステップにおいて、ＤＰＡＰｈＡに換えて、２Ｐｈ−ｍｍｔＢｕＤＰｈＡ２Ａｎｔｈを蒸着した点がデバイス５の作製方法とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の方法を用いた部分については、上記の説明を援用する。

なお、層１１４Ｐは、２Ｐｈ−ｍｍｔＢｕＤＰｈＡ２Ａｎｔｈを含み、１２ｎｍの厚さを備える。

《デバイス７の動作特性》
デバイス７の動作特性を、室温にて測定した（図１６乃至図１８参照）。

作製したデバイスの主な初期特性を表１０２に示す。

デバイス７は、良好な光電変換特性を示すことがわかった。例えば、デバイス７は、４２５ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長の光に対して、０．５％以上８％未満のＥＱＥを備えていた（図１６参照）。また、電極５２２Ｓの電位を基準とし、−６Ｖ以上０Ｖ以下の範囲の電位を電極５５１Ｓに印加したとき、光を照射した状態において流れる電流密度が、光を当てない状態において流れる電流密度より十分に大きい（図１７および図１８参照）。

＜デバイス８＞
本実施例で説明する作製したデバイス８は、光電変換デバイス５５０Ｓと同様の構成を備える（図１２Ｂ参照）。デバイス８の構成は、層１１４Ｐにおいてデバイス５と異なる。具体的には、層１１４Ｐが、ＤＰＡＰｈＡに換えて２Ｐｈ−ｍｍＡｄｔＢｕＤＰｈＡ２Ａｎｔｈ−０２を含む点がデバイス５とは異なる。

《デバイス８の構成》
デバイス８の構成を表９に示す。

《デバイス８の作製方法》
下記のステップを有する方法を用いて、本実施例で説明するデバイス８を作製した。

なお、デバイス８の作製方法は、第５のステップにおいて、ＤＰＡＰｈＡに換えて、２Ｐｈ−ｍｍＡｄｔＢｕＤＰｈＡ２Ａｎｔｈ−０２を蒸着した点がデバイス５の作製方法とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の方法を用いた部分については、上記の説明を援用する。

なお、層１１４Ｐは、２Ｐｈ−ｍｍＡｄｔＢｕＤＰｈＡ２Ａｎｔｈ−０２を含み、１２ｎｍの厚さを備える。

《デバイス８の動作特性》
デバイス８の動作特性を、室温にて測定した（図１６乃至図１８参照）。

作製したデバイスの主な初期特性を表２に示す。

デバイス８は、良好な光電変換特性を示すことがわかった。例えば、デバイス８は、４２５ｎｍ以上６００ｎｍ以下の波長の光に対して、０．４％以上１１％未満のＥＱＥを備えていた（図１６参照）。また、電極５２２Ｓの電位を基準とし、−６Ｖ以上０Ｖ以下の範囲の電位を電極５５１Ｓに印加したとき、光を照射した状態において流れる電流密度が、光を当てない状態において流れる電流密度より十分に大きい（図１７および図１８参照）。

ＡＮＯ：導電膜、ＡＭＰ１：増幅回路、ＡＭＰ２：増幅回路、ＣＦ：着色層、Ｃ２１：容量、Ｃ２２：容量、Ｃ３１：容量、ＣＡＰＳＥＬ：導電膜、ＣＤＳＶＤＤ：導電膜、ＣＤＳＶＳＳ：導電膜、ＣＤＳＢＩＡＳ：導電膜、ＣＬ：導電膜、ＦＤ：ノード、Ｇ１：導電膜、Ｇ２：導電膜、ＩＮ１：端子、ＩＮ２：端子、ＩＮ３：端子、Ｍ２１：トランジスタ、Ｍ３１：トランジスタ、Ｍ３２：トランジスタ、Ｎ２１：ノード、Ｎ２２：ノード、ＯＵＴ：端子、ＲＳ：導電膜、Ｓ１：導電膜、Ｓ１ｇ：導電膜、Ｓ２：導電膜、ＳＥ：導電膜、ＳＷ２１：スイッチ、ＳＷ２２：スイッチ、ＳＷ２３：スイッチ、ＳＷ３１：スイッチ、ＳＷ３２：スイッチ、ＳＷ３３：スイッチ、ＴＸ：導電膜、Ｖ０：導電膜、ＶＣＯＭ２：導電膜、ＶＣＬ：導電膜、ＶＣＰ：導電膜、ＶＩＶ：導電膜、ＶＬＥＮ：導電膜、ＶＰＤ：導電膜、ＶＰＩ：導電膜、ＶＲ：導電膜、ＷＸ：導電膜、１０３Ｓ：ユニット、１０３Ｘ：ユニット、１０４：層、１０５：層、１１１Ｘ：層、１１２：層、１１３：層、１１４Ｎ：層、１１４Ｐ：層、１１４Ｓ：層、２３１：領域、５２０：機能層、５２１：絶縁膜、５２８：絶縁膜、５３０Ｓ：画素回路、５３０Ｘ：画素回路、５４０：機能層、５５０Ｓ：光電変換デバイス、５５０Ｘ：発光デバイス、５５１Ｓ：電極、５５１Ｘ：電極、５５１ＸＳ：間隙、５５２Ｓ：電極、５５２Ｘ：電極、６１０：パッケージ基板、６１１：パッケージ基板、６２０：カバーガラス、６２１：レンズカバー、６３０：接着剤、６３５：レンズ、６４０：バンプ、６４１：ランド、６５０：イメージセンサチップ、６５１：イメージセンサチップ、６６０：電極パッド、６６１：電極パッド、６７０：ワイヤ、６７１：ワイヤ、６９０：ＩＣチップ、７００：装置、７０２Ｓ：画素、７０２Ｘ：画素、７０３：画素、７７０：機能層、９１１：筐体、９１２：表示部、９１３：スピーカ、９１９：カメラ、９３２：表示部、９３３：筐体兼リストバンド、９３９：カメラ、９５１：支持台、９５２：カメラユニット、９５３：保護カバー、９６１：筐体、９６２：シャッターボタン、９６３：マイク、９６５：レンズ、９６７：発光部、９７１：筐体、９７２：筐体、９７３：表示部、９７４：操作キー、９７５：レンズ、９７６：接続部、９７７：スピーカ、９７８：マイク、９８１：筐体、９８２：表示部、９８３：操作ボタン、９８４：外部接続ポート、９８５：スピーカ、９８６：マイク、９８７：カメラ

Claims

　第１の電極、第２の電極、第１の層、第２の層および第３の層を有し、
　前記第１の層は、前記第１の電極および前記第２の電極の間に挟まれ、
　前記第２の層は、前記第２の電極および前記第１の層の間に挟まれ、
　前記第３の層は、前記第２の電極および前記第２の層の間に挟まれ、
　前記第３の層は、前記第１の層と比較して、高い電子の移動度を備える光電変換デバイスにおいて、前記第２の層に用いられ、
　アントラセン骨格を備え、
　前記アントラセン骨格は、ジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基またはアリールヘテロアリールアミノ基と結合する、光電変換デバイス用材料。
　第１の電極、第２の電極、第１の層、第２の層および第３の層を有し、
　前記第１の層は、前記第１の電極および前記第２の電極の間に挟まれ、
　前記第２の層は、前記第２の電極および前記第１の層の間に挟まれ、
　前記第３の層は、前記第２の電極および前記第２の層の間に挟まれ、
　前記第３の層は、前記第１の層と比較して、高い電子の移動度を備える光電変換デバイスにおいて、前記第２の層に用いられ、
　アントラセン骨格を備え、
　前記アントラセン骨格は、９位において、ジアリールアミノ基、ジヘテロアリールアミノ基またはアリールヘテロアリールアミノ基と結合する、光電変換デバイス用材料。
　第１の電極、第２の電極、第１の層、第２の層および第３の層を有し、
　前記第１の層は、前記第１の電極および前記第２の電極の間に挟まれ、
　前記第２の層は、前記第２の電極および前記第１の層の間に挟まれ、
　前記第３の層は、前記第２の電極および前記第２の層の間に挟まれ、
　前記第３の層は、前記第１の層と比較して、高い電子の移動度を備える光電変換デバイスにおいて、前記第２の層に用いられ、
　アントラセン骨格を備え、
　前記アントラセン骨格は、
　９位において、置換または無置換のジアリールアミノ基と結合し、
　２位もしくは６位または２位および６位の両方において、置換または無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換または無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換または無置換のジアリールアミノ基と結合し、
　置換または無置換の前記ジアリールアミノ基のアリール基は、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基であり、
　前記ジアリールアミノ基が２つのアリール基を備える場合、２つの前記アリール基は同じであっても異なっていても、互いに結合して環を形成してもよく、
　前記ジアリールアミノ基が２つのヘテロアリール基を備える場合、２つの前記ヘテロアリール基は同じでも異なっていても、互いに結合して環を形成してもよく、
　前記ジアリールアミノ基がアリール基およびヘテロアリール基を備える場合、前記アリール基および前記ヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成してもよい、光電変換デバイス用材料。
　第１の電極、第２の電極、第１の層、第２の層および第３の層を有し、
　前記第１の層は、前記第１の電極および前記第２の電極の間に挟まれ、
　前記第２の層は、前記第２の電極および前記第１の層の間に挟まれ、
　前記第３の層は、前記第２の電極および前記第２の層の間に挟まれ、
　前記第３の層は、前記第１の層と比較して、高い電子の移動度を備える光電変換デバイスにおいて、前記第２の層に用いられ、
　アントラセン骨格を備え、
　前記アントラセン骨格は、
　９位および１０位において、置換または無置換のジアリールアミノ基と結合し、
　２位もしくは６位または２位および６位の両方において、置換または無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、置換または無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基、置換または無置換のジアリールアミノ基と結合し、
　置換または無置換の前記ジアリールアミノ基のアリール基は、置換または無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換または無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基であり、
　前記ジアリールアミノ基が２つのアリール基を備える場合、２つの前記アリール基は同じであっても異なっていても、互いに結合して環を形成してもよく、
　前記ジアリールアミノ基が２つのヘテロアリール基を備える場合、２つの前記ヘテロアリール基は同じでも異なっていても、互いに結合して環を形成してもよく、
　前記ジアリールアミノ基がアリール基およびヘテロアリール基を備える場合、前記アリール基および前記ヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成してもよい、光電変換デバイス用材料。
　第１の電極、第２の電極、第１の層、第２の層および第３の層を有し、
　前記第１の層は、前記第１の電極および前記第２の電極の間に挟まれ、
　前記第２の層は、前記第２の電極および前記第１の層の間に挟まれ、
　前記第３の層は、前記第２の電極および前記第２の層の間に挟まれ、
　前記第３の層は、前記第１の層と比較して、高い電子の移動度を備える光電変換デバイスにおいて、前記第２の層に用いられる、一般式（Ｇ１）で表される、光電変換デバイス用材料。

　ただし、上記一般式（Ｇ１）において、
　Ａ^１、Ａｒ^１およびＡｒ^２は、それぞれ独立に、
　水素、重水素、
　置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、
　置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、
　置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、
　置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基または、
　置換もしくは無置換のジアリールアミノ基を表し、
　置換または無置換の前記ジアリールアミノ基のアリール基は、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基であり、
　前記ジアリールアミノ基が２つのアリール基を備える場合、２つの前記アリール基は同じであっても異なっていても、互いに結合して環を形成してもよく、
　前記ジアリールアミノ基が２つのヘテロアリール基を備える場合、２つの前記ヘテロアリール基は同じでも異なっていても、互いに結合して環を形成してもよく、
　前記ジアリールアミノ基がアリール基およびヘテロアリール基を備える場合、前記アリール基および前記ヘテロアリール基は、互いに結合して環を形成してもよく、
　Ｒ^１乃至Ｒ^６は、それぞれ独立に、
　水素、重水素、
　置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルキル基、
　置換もしくは無置換の炭素数３乃至１０のシクロアルキル基、
　置換もしくは無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、
　置換もしくは無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基または、
　置換もしくは無置換の炭素数１乃至１３のアルコキシ基のいずれかを表し、
　Ａｒ^３およびＡｒ^４は、それぞれ独立に、
　置換または無置換の炭素数６乃至２５のアリール基、
　置換または無置換の炭素数２乃至２５のヘテロアリール基を表し、
　上記一般式（Ｇ１）におけるすべての水素は重水素であってもよい。
　一組の画素を有し、
　前記一組の画素は、第１の画素および第２の画素を備え、
　前記第１の画素は、発光デバイスを備え、
　前記第２の画素は、光電変換デバイスを備え、
　前記光電変換デバイスは、前記発光デバイスに隣接し、
　前記光電変換デバイスは、請求項１乃至請求項５のいずれか一に記載の光電変換デバイス用材料を含む、表示装置。
　第１の機能層と、第２の機能層と、を有し、
　前記第１の画素は、第１の画素回路を備え、
　前記第１の画素回路は、前記発光デバイスと電気的に接続され、
　前記第２の画素は、第２の画素回路を備え、
　前記第２の画素回路は、前記光電変換デバイスと電気的に接続され、
　前記第１の機能層は、前記第２の機能層と重なり、
　前記第１の機能層は、前記光電変換デバイスおよび前記発光デバイスを備え、
　前記第２の機能層は、前記第１の画素回路および前記第２の画素回路を備える、請求項６に記載の表示装置。
　前記発光デバイスは、第３の電極、第４の電極およびユニットを備え、
　前記ユニットは、前記第３の電極および前記第４の電極の間に挟まれ、
　前記ユニットは、前記第１の層、前記第３の層および第４の層を備え、
　前記第１の層は、前記第３の電極および前記第４の電極の間に挟まれ、
　前記第３の層は、前記第４の電極および前記第１の層の間に挟まれ、
　前記第３の層は、前記第１の層と比較して、高い電子の移動度を備え、
　前記第４の層は、前記第３の層および前記第１の層の間に挟まれ、
　前記第４の層は、発光性の材料を含む、請求項６に記載の表示装置。