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WO2023094944A1 - 表示装置、表示モジュールおよび電子機器 - Google Patents

表示装置、表示モジュールおよび電子機器 Download PDF

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Publication number
WO2023094944A1
WO2023094944A1 PCT/IB2022/061052 IB2022061052W WO2023094944A1 WO 2023094944 A1 WO2023094944 A1 WO 2023094944A1 IB 2022061052 W IB2022061052 W IB 2022061052W WO 2023094944 A1 WO2023094944 A1 WO 2023094944A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
insulating layer
light
unit
display device
Prior art date
Application number
PCT/IB2022/061052
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大澤信晴
佐々木俊毅
橋本直明
Original Assignee
株式会社半導体エネルギー研究所
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 株式会社半導体エネルギー研究所 filed Critical 株式会社半導体エネルギー研究所
Priority to KR1020247020886A priority Critical patent/KR20240113924A/ko
Priority to JP2023563356A priority patent/JPWO2023094944A1/ja
Priority to CN202280076418.3A priority patent/CN118355745A/zh
Publication of WO2023094944A1 publication Critical patent/WO2023094944A1/ja

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    • H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
    • H10K85/6576—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only sulfur in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. benzothiophene

Definitions

  • One embodiment of the present invention relates to a display device, a display module, and an electronic device.
  • one embodiment of the present invention is not limited to the above technical field.
  • Technical fields of one embodiment of the present invention include semiconductor devices, display devices, light-emitting devices, power storage devices, storage devices, electronic devices, lighting devices, input devices (e.g., touch sensors), input/output devices (e.g., touch panels), Their driving method or their manufacturing method can be mentioned as an example.
  • display devices are expected to be applied to various uses.
  • applications of large display devices include home television devices (also referred to as televisions or television receivers), digital signage (digital signage), and PID (Public Information Display).
  • home television devices also referred to as televisions or television receivers
  • digital signage digital signage
  • PID Public Information Display
  • mobile information terminals such as smart phones and tablet terminals with touch panels are being developed.
  • Devices that require high-definition display devices include, for example, virtual reality (VR), augmented reality (AR), alternative reality (SR), and mixed reality (MR) ) are being actively developed.
  • VR virtual reality
  • AR augmented reality
  • SR alternative reality
  • MR mixed reality
  • a light-emitting device having a light-emitting device As a display device, for example, a light-emitting device having a light-emitting device (also referred to as a light-emitting element) has been developed.
  • a light-emitting device also referred to as an EL device or EL element
  • EL the phenomenon of electroluminescence
  • EL is a DC constant-voltage power supply that can easily be made thin and light, can respond quickly to an input signal, and It is applied to a display device.
  • Patent Document 1 discloses a display device for VR using an organic EL device (also referred to as an organic EL element). Further, Patent Document 2 discloses a light-emitting device having a low driving voltage and good reliability, which uses a mixed film of a transition metal and an organic compound having a lone pair of electrons as an electron injection layer.
  • An object of one embodiment of the present invention is to provide a display device with high display quality. Another object of one embodiment of the present invention is to provide a high-definition display device. Another object of one embodiment of the present invention is to provide a high-resolution display device. Another object of one embodiment of the present invention is to provide a highly reliable display device. Another object of one embodiment of the present invention is to provide a novel display device that is highly convenient, useful, or reliable. Another object of one embodiment of the present invention is to provide a novel display module that is highly convenient, useful, or reliable. Another object is to provide a novel electronic device that is highly convenient, useful, or reliable. Another object is to provide a novel display device, a novel display module, a novel electronic device, or a novel semiconductor device.
  • One aspect of the present invention has a first light emitting device and a second light emitting device, the second light emitting device is adjacent to the first light emitting device, and the second light emitting device is the second light emitting device.
  • the first light emitting device has a first pixel electrode, a common electrode, a first unit, a second unit and a first intermediate layer, the first unit between the first pixel electrode and the common electrode.
  • the second unit is sandwiched between the common electrode and the first unit, and the first intermediate layer is sandwiched between the second unit and the first unit.
  • the first unit is in contact with the first intermediate layer, and the first unit contains the first organic compound L.
  • the first organic compound L has a plurality of 2,2'-bipyridine skeletons or 1,10'-phenanthroline skeletons.
  • the second light emitting device has a second pixel electrode, a common electrode, a third unit, a fourth unit and a second intermediate layer, wherein the second pixel electrode is connected to the first pixel electrode. a third unit sandwiched between the second pixel electrode and the common electrode; a fourth unit sandwiched between the common electrode and the third unit; The intermediate layer is sandwiched between the fourth unit and the third unit. Also, the third unit is in contact with the second intermediate layer, the third unit contains the first organic compound L, and the third unit has a third gap with the first unit. Also, the third gap overlaps with the second gap.
  • A1 and A2 each independently represent a 2,2'-bipyridine skeleton or a 1,10'-phenanthroline skeleton.
  • the 2,2'-bipyridine skeleton or 1,10'-phenanthroline skeleton may have one or more substituted or unsubstituted aryl groups or substituted or unsubstituted heteroaryl groups, or both.
  • the substituents in the above substitution may be bonded to each other to form a condensed ring.
  • Ar represents a substituted or unsubstituted C6-C26 arylene group or a substituted or unsubstituted C2-C26 heteroarylene group.
  • Ar may be composed of a plurality of aromatic rings, in which case the plurality of aromatic rings may be bonded to each other to form a condensed ring.
  • i is an integer of 0 or more and 2 or less.
  • the organic compound L can interact with the electron-donating substance to exhibit excellent electron-transporting or electron-injecting properties.
  • the driving voltages of the first light emitting device and the second light emitting device can be suppressed.
  • power consumption of the display device can be suppressed.
  • the interaction with electron-donating substances becomes more stable, and resistance to exposure to the atmosphere or chemicals increases.
  • resistance to an etching process during the manufacturing process can be enhanced.
  • the molecular weight can be increased without impairing the electron transport properties, so that the element characteristics and heat resistance of the light-emitting device can be improved. can be done.
  • resistance to a heating step during the manufacturing process can be increased.
  • the range of selection of processing means applicable to the manufacturing process of the display device can be widened.
  • the photolithography method can be used to process the first unit, the third unit, the second unit, and the fourth unit into predetermined shapes.
  • the second light emitting device can be formed at an adjacent position separated from the first light emitting device without using a fine metal mask. As a result, it is possible to provide a novel display device with excellent convenience, usefulness, or reliability.
  • Another embodiment of the present invention is the above display device in which the second unit contains the first organic compound L.
  • the fourth unit contains the first organic compound L, and the fourth unit has a fourth gap between it and the second unit. Also, the fourth gap overlaps with the second gap.
  • Another embodiment of the present invention is the above display device including a first insulating layer and a second insulating layer.
  • the first insulating layer covers part of the top surface and side surfaces of the first intermediate layer and part of the top surface and side surfaces of the second intermediate layer.
  • the second insulating layer overlaps part of the top surface and side surfaces of the first intermediate layer and part of the top surface and side surfaces of the second intermediate layer with the first insulating layer interposed therebetween to form a second insulating layer.
  • the top surface of the layer is covered with a common electrode.
  • the end portion of the second insulating layer has a tapered shape in which the angle formed by the inclined side surface and the substrate surface (hereinafter referred to as a taper angle) is less than 90°. At least part of the side surface of the insulating layer 1 is covered.
  • one aspect of the present invention is the above display device, wherein the first unit contains an alkali metal or an alkaline earth metal, and the third unit contains an alkali metal or an alkaline earth metal. .
  • the first intermediate layer includes a first layer and a second layer.
  • a second layer is sandwiched between the first layer and the first unit, the second layer is in contact with the first unit, and the second layer comprises an alkali metal compound.
  • the second intermediate layer comprises a third layer and a fourth layer, the fourth layer sandwiched between the third layer and the third unit, the fourth layer sandwiching the third unit and the fourth layer comprises an alkali metal compound.
  • the second light emitting device can be arranged separately from the first light emitting device. In addition, it is possible to suppress the occurrence of a phenomenon in which the adjacent second light emitting device unintentionally emits light due to the operation of the first light emitting device. As a result, it is possible to provide a novel display device with excellent convenience, usefulness, or reliability.
  • Another embodiment of the present invention is the above display device in which the first layer contains a second organic compound or transition metal oxide containing a halogen group or a cyano group.
  • the third layer includes a second organic compound or transition metal oxide containing a halogen group or a cyano group, and the third layer has a fifth gap with the first layer. Note that the fifth gap overlaps with the second gap.
  • one embodiment of the present invention is the above display device in which the first light-emitting device includes a fifth layer.
  • a fifth layer is sandwiched between the first unit and the first pixel electrode, the fifth layer including a third organic compound or transition metal oxide containing a halogen group or a cyano group.
  • the second light-emitting device comprises a sixth layer, the sixth layer sandwiched between the first unit and the second pixel electrode, the sixth layer comprising a third layer comprising a halogen group or a cyano group. organic compounds or transition metal oxides. Note that the sixth layer has a sixth gap between it and the fifth layer, and the sixth gap overlaps the second gap.
  • the current flowing between the fifth layer and the sixth layer can be suppressed.
  • the display device in which the first light-emitting device includes a seventh layer. Note that the seventh layer is sandwiched between the common electrode and the second unit, the seventh layer is in contact with the second unit, and the seventh layer contains an alkali metal or an alkaline earth metal.
  • the second light emitting device comprises a seventh layer, the seventh layer sandwiched between the common electrode and the fourth unit, the seventh layer in contact with the fourth unit. Also, the seventh layer contains an alkali metal or an alkaline earth metal.
  • one embodiment of the present invention is the above display device in which an end portion of the second insulating layer is located outside an end portion of the first insulating layer.
  • Another embodiment of the present invention is the above display device in which the second insulating layer has a convex curved top surface.
  • Another embodiment of the present invention is the above display device, in which an end portion of the first insulating layer has a tapered shape with a taper angle of less than 90° in a cross-sectional view.
  • Another embodiment of the present invention is the above display device, in which the second insulating layer has a concave curved side surface.
  • one embodiment of the present invention includes a third insulating layer and a fourth insulating layer, and the third insulating layer is formed between the top surface of the first intermediate layer and the first insulating layer.
  • the second insulating layer covers at least part of the side surface of the third insulating layer and at least part of the side surface of the fourth insulating layer. It is a display device.
  • the end portion of the third insulating layer and the end portion of the fourth insulating layer each have a tapered shape with a taper angle of less than 90°. It is a display device.
  • the first insulating layer and the second insulating layer each have a portion overlapping with the top surface of the first pixel electrode and a portion overlapping with the top surface of the second pixel electrode.
  • One embodiment of the present invention is the above display device, in which the first intermediate layer covers the side surface of the first pixel electrode, and the second intermediate layer covers the side surface of the second pixel electrode. be.
  • an end portion of the first pixel electrode and an end portion of the second pixel electrode each have a tapered shape with a taper angle of less than 90°. It is a display device.
  • Another embodiment of the present invention is the above display device, in which the first insulating layer is an inorganic insulating layer and the second insulating layer is an organic insulating layer.
  • Another embodiment of the present invention is the above display device in which the first insulating layer contains aluminum oxide.
  • Another embodiment of the present invention is the above display device, in which the second insulating layer contains an acrylic resin.
  • Another aspect of the present invention is a display module including the above display device and at least one of a connector and an integrated circuit.
  • Another embodiment of the present invention is an electronic device including the above display module and at least one of a housing, a battery, a camera, a speaker, and a microphone.
  • One embodiment of the present invention can provide a display device with high display quality.
  • one embodiment of the present invention can provide a high-definition display device.
  • one embodiment of the present invention can provide a high-resolution display device.
  • one embodiment of the present invention can provide a highly reliable display device.
  • one embodiment of the present invention can provide a novel display device with excellent convenience, usefulness, or reliability.
  • one embodiment of the present invention can provide a novel display module with excellent convenience, usefulness, or reliability.
  • a novel display device, a novel display module, a novel electronic device, or a novel semiconductor device can be provided.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a display device.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of a display device.
  • FIG. 3A is a top view showing an example of a display device.
  • 5A and 5B are cross-sectional views showing an example of the display device.
  • 6A and 6B are cross-sectional views showing an example of the display device.
  • 7A and 7B are cross-sectional views showing an example of a display device.
  • 8A and 8B are cross-sectional views showing an example of a display device.
  • FIG. 10A is a top view showing an example of a display device.
  • FIG. 10B is a cross-sectional view showing an example of a display device;
  • 11A to 11C are cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing a display device.
  • 12A to 12C are cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing a display device.
  • 13A to 13C are cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing a display device.
  • 14A and 14B are cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing a display device.
  • 15A and 15B are cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing a display device.
  • 16A to 16D are cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing a display device.
  • 17A to 17F are diagrams showing examples of pixels.
  • 18A to 18K are diagrams showing examples of pixels.
  • 19A and 19B are perspective views showing an example of a display device.
  • 20A and 20B are cross-sectional views showing examples of display devices.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing an example of a display device.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view showing an example of a display device.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view showing an example of a display device.
  • FIG. 24 is a cross-sectional view showing an example of a display device.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view showing an example of a display device.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing an example of a display device.
  • FIG. 26 is a perspective view showing an example of a display device.
  • FIG. 27A is a cross-sectional view showing an example of a display device; 27B and 27C are cross-sectional views showing examples of transistors.
  • 28A to 28D are cross-sectional views showing examples of display devices.
  • FIG. 29 is a cross-sectional view showing an example of a display device.
  • 30A to 30F are diagrams showing configuration examples of light-emitting devices.
  • 31A and 31B are diagrams showing configuration examples of light receiving devices.
  • 31C to 31E are diagrams showing configuration examples of display devices.
  • 32A to 32D are diagrams illustrating examples of electronic devices.
  • 33A to 33F are diagrams showing examples of electronic devices.
  • 34A to 34G are diagrams showing examples of electronic devices.
  • 35A and 35B are diagrams illustrating the configuration of a light-emitting device according to an example.
  • FIG. 36 is a diagram explaining the current density-luminance characteristics of the light emitting device according to the example.
  • FIG. 37 is a diagram illustrating luminance-current efficiency characteristics of a light-emitting device according to an example.
  • FIG. 38 is a diagram explaining the voltage-luminance characteristics of the light-emitting device according to the example.
  • FIG. 39 is a diagram explaining the voltage-current characteristics of the light-emitting device according to the example.
  • FIG. 40 is a diagram explaining the emission spectrum of the light emitting device according to the example.
  • film and “layer” can be interchanged depending on the case or situation.
  • conductive layer can be changed to the term “conductive film.”
  • insulating film can be changed to the term “insulating layer”.
  • a device manufactured using a metal mask or FMM may be referred to as a device with an MM (metal mask) structure.
  • a device manufactured without using a metal mask or FMM may be referred to as a device with an MML (metal maskless) structure.
  • holes or electrons are sometimes referred to as “carriers”.
  • the hole injection layer or electron injection layer is referred to as a "carrier injection layer”
  • the hole transport layer or electron transport layer is referred to as a “carrier transport layer”
  • the hole blocking layer or electron blocking layer is referred to as a "carrier It is sometimes called a block layer.
  • the carrier injection layer, the carrier transport layer, and the carrier block layer described above may not be clearly distinguished from each other due to their cross-sectional shape, characteristics, or the like.
  • one layer may serve as two or three functions of the carrier injection layer, the carrier transport layer, and the carrier block layer.
  • a light-emitting device (light-emitting element) has an EL layer between a pair of electrodes.
  • the EL layer has at least a light-emitting layer.
  • a light-receiving device (also referred to as a light-receiving element) has at least an active layer functioning as a photoelectric conversion layer between a pair of electrodes.
  • one of a pair of electrodes may be referred to as a pixel electrode and the other may be referred to as a common electrode.
  • a tapered shape refers to a shape in which at least a part of the side surface of the structure is inclined with respect to the substrate surface. For example, it is preferable to have a region with a taper angle of less than 90°.
  • the side surfaces of the structure and the substrate surface are not necessarily completely flat, and may be substantially planar with a fine curvature or substantially planar with fine unevenness.
  • a display device of one embodiment of the present invention includes a first light-emitting device and a second light-emitting device, the second light-emitting device adjacent to the first light-emitting device, and the second light-emitting device adjacent to the first light-emitting device.
  • a first gap is provided between the one light emitting device.
  • the first light emitting device has a first pixel electrode, a common electrode, a first unit, a second unit and a first intermediate layer, wherein the first unit is between the first pixel electrode and the common electrode. a second unit sandwiched between the common electrode and the first unit; a first intermediate layer sandwiched between the second unit and the first unit; the first unit sandwiching the first unit; In contact with one intermediate layer, the first unit contains the first organic compound L.
  • the first organic compound L has a plurality of 2,2'-bipyridine skeletons or 1,10'-phenanthroline skeletons.
  • the second light emitting device has a second pixel electrode, the common electrode, a third unit, a fourth unit and a second intermediate layer, wherein the second pixel electrode and the first pixel electrode. a second gap between, a third unit sandwiched between the second pixel electrode and the common electrode, a fourth unit sandwiched between the common electrode and the third unit; The second intermediate layer is sandwiched between the fourth unit and the third unit, the third unit is in contact with the second intermediate layer, the third unit contains the first organic compound L, the third unit The three units have a third gap with the first unit, and the third gap overlaps the second gap.
  • the organic compound L can interact with the electron-donating substance to exhibit excellent electron-transporting or electron-injecting properties.
  • the driving voltages of the first light emitting device and the second light emitting device can be suppressed.
  • power consumption of the display device can be suppressed.
  • the interaction with electron-donating substances becomes more stable, and resistance to exposure to the atmosphere or chemicals increases.
  • resistance to an etching process during the manufacturing process can be improved.
  • the molecular weight can be increased without impairing the electron transport properties, so that the element characteristics and heat resistance of the light-emitting device can be improved. can be done.
  • resistance to a heating step during the manufacturing process can be increased.
  • the range of selection of processing means applicable to the manufacturing process of the display device can be widened.
  • the photolithography method can be used to process the first unit, the third unit, the second unit, and the fourth unit into predetermined shapes.
  • the second light emitting device can be formed at an adjacent position separated from the first light emitting device without using a fine metal mask. As a result, it is possible to provide a novel display device with excellent convenience, usefulness, or reliability.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the structure of a display device of one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a structure of a light-emitting device that can be used for the display device of one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A is a top view illustrating an example of a display device of one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3B is a cross-sectional view showing an example of a display device;
  • the display device described in this embodiment includes a light-emitting device 130a and a light-emitting device 130b (see FIG. 3B).
  • the light emitting device 130b is adjacent to the light emitting device 130a, and the light emitting device 130b has a gap 130ab between the light emitting device 130a (see FIG. 1).
  • the light emitting device 130a has a pixel electrode 111a, a common electrode 115, a unit 703a, a unit 703a2 and an intermediate layer 706a.
  • Light emitting device 130 a also includes layer 704 a and common layer 114 .
  • the light emitting device 130a has a first layer 113a between the pixel electrode 111a and the common electrode 115 (see FIGS. 1 and 3B).
  • the first layer 113a has a unit 703a, a unit 703a2, an intermediate layer 706a and a layer 704a.
  • Unit 703a is sandwiched between pixel electrode 111a and common electrode 115, and unit 703a2 is sandwiched between common electrode 115 and unit 703a.
  • Intermediate layer 706a is sandwiched between unit 703a2 and unit 703a.
  • Unit 703a contacts intermediate layer 706a.
  • Intermediate layer 706a also comprises layer 706a1 and layer 706a2.
  • Layer 706a2 is sandwiched between layer 706a1 and unit 703a, and layer 706a2 contacts unit 703a.
  • Unit 703a contains an organic compound L, and the organic compound L has a plurality of 2,2'-bipyridine skeletons or 1,10'-phenanthroline skeletons.
  • the organic compound L has a structure represented by general formula (G0).
  • A1 and A2 each independently represent a 2,2'-bipyridine skeleton or a 1,10'-phenanthroline skeleton.
  • the 2,2'-bipyridine skeleton or 1,10'-phenanthroline skeleton may have one or more substituted or unsubstituted aryl groups or substituted or unsubstituted heteroaryl groups, or both. , the substituents in the above substitution may be bonded to each other to form a condensed ring.
  • A1 or A2 represents a 2,2'-bipyridine skeleton
  • substituents (A-01) to (A-04) having the following structures can be used.
  • a 1 or A 2 represents a 1,10′-phenanthroline skeleton
  • substituents (A-05) to (A-07) having the following structures can be used.
  • Ar represents a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 26 carbon atoms or a substituted or unsubstituted heteroarylene group having 2 to 26 carbon atoms.
  • Ar may be composed of a plurality of aromatic rings, and in that case, the plurality of aromatic rings may be bonded to each other to form a condensed ring.
  • substituents (Ar-01) to (Ar-08) having the structures shown below can be used for Ar.
  • a substitution position is not limited to these.
  • i is an integer of 0 or more and 2 or less.
  • aryl group of the 2,2'-bipyridine skeleton or 1,10'-phenanthroline skeleton a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 25 carbon atoms can be used, for example, phenyl groups, naphthyl groups, biphenyl groups, fluorenyl groups, spirofluorenyl groups, and the like.
  • a substituted or unsubstituted heteroaromatic ring having 1 to 30 carbon atoms can be used.
  • pyridine ring, diazine ring (pyrimidine ring, pyrazine ring, pyridazine ring), triazine ring, quinoline ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, benzoquinazoline ring, phenanthroline ring, azafluoranthene ring, imidazole ring, oxazole ring, oxa A diazole ring etc. can be mentioned.
  • substituents substituted on the aryl group or the heteroaryl group include, for example, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 7 carbon atoms, a substituted or unsubstituted carbon
  • An aromatic hydrocarbon group having a number of 6 or more and 25 or less, or a substituted or unsubstituted heteroaromatic hydrocarbon group having a carbon number of 3 or more and 30 or less, or the like can be used.
  • alkyl group examples include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tert-butyl group and n-hexyl group.
  • cycloalkyl group examples include cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like.
  • aryl group include phenyl group, naphthyl group, biphenyl group, fluorenyl group and spirofluorenyl group.
  • the organic compound L can interact with the electron-donating substance to exhibit excellent electron-transporting or electron-injecting properties.
  • the driving voltage of the light emitting device 130a and the light emitting device 130b can be suppressed.
  • power consumption of the display device can be suppressed.
  • the interaction with electron-donating substances becomes more stable, and resistance to exposure to the atmosphere or chemicals increases.
  • resistance to an etching process during the manufacturing process can be improved.
  • the molecular weight can be increased without impairing the electron transport properties, so that the element characteristics and heat resistance of the light-emitting device can be improved. can be done.
  • resistance to a heating step during the manufacturing process can be increased.
  • the range of selection of processing means applicable to the manufacturing process of the display device can be widened.
  • the photolithography method can be used to process the unit 703a, unit 703b, unit 703a2, and unit 703b2 into a predetermined shape.
  • the light emitting device 130b can be formed at an adjacent position separated from the light emitting device 130a without using a fine metal mask. As a result, it is possible to provide a novel display device with excellent convenience, usefulness, or reliability.
  • Unit 703a2 contains an organic compound L.
  • the light emitting device 130b has a pixel electrode 111b, a common electrode 115, a unit 703b, a unit 703b2 and an intermediate layer 706b.
  • the pixel electrode 111b has a gap 111ab between it and the pixel electrode 111a.
  • Light-emitting device 130b also has layer 704b and common layer 114 .
  • Layer 704b has a gap 704ab with layer 704a, and gap 704ab overlaps gap 111ab. Thereby, for example, current flowing between layers 704a and 704b can be suppressed.
  • Second layer 113b has unit 703b, unit 703b2, intermediate layer 706b and layer 704b.
  • Unit 703b is sandwiched between pixel electrode 111b and common electrode 115, and unit 703b2 is sandwiched between common electrode 115 and unit 703b.
  • Middle layer 706b is sandwiched between unit 703b2 and unit 703b.
  • Unit 703b contacts middle layer 706b.
  • Intermediate layer 706b also comprises layer 706b1 and layer 706b2.
  • Layer 706b2 is sandwiched between layer 706b1 and unit 703b, and layer 706b2 contacts unit 703b.
  • Unit 703b contains organic compound L, and unit 703b has gap 703ab with unit 703a. Also, the gap 703ab overlaps with the gap 111ab.
  • Unit 703b2 contains organic compound L, and unit 703b2 has gap 703ab2 with unit 703a2. Also, the gap 703ab2 overlaps with the gap 111ab.
  • Intermediate layer 706b is sandwiched between unit 703b2 and unit 703b, and unit 703b contacts intermediate layer 706b.
  • the intermediate layer 706b has a gap 706ab between itself and the intermediate layer 706a. Gap 706ab overlaps gap 111ab. Thereby, for example, the current flowing between the intermediate layers 706a and 706b can be suppressed. In addition, it is possible to suppress the occurrence of a phenomenon in which the adjacent light emitting device 130b unintentionally emits light due to the operation of the light emitting device 130a.
  • the light emitting device 130b can be arranged separately from the light emitting device 130a.
  • the display device described in this embodiment also includes the insulating layer 125 and the insulating layer 127 .
  • insulating layer 125 covers part of the upper surface and side surfaces of the intermediate layer 706a and part of the upper surface and side surfaces of the intermediate layer 706b.
  • insulating layer 127 overlaps with part of the upper surface and side surfaces of the intermediate layer 706a and part of the upper surface and side surfaces of the intermediate layer 706b with the insulating layer 125 interposed therebetween.
  • the end of the insulating layer 127 has a tapered shape with a taper angle of less than 90°, and the insulating layer 127 covers at least part of the side surface of the insulating layer 125 . Also, the upper surface of the insulating layer 127 is covered with the common electrode 115 . Note that the details of the structure of the insulating layer 125 and the structure of the insulating layer 127 will be described in Embodiment Mode 2. FIG.
  • the light-emitting device 130X can be used for the display device of one embodiment of the present invention.
  • the description of the configuration of the light emitting device 130X can be applied to the light emitting device 130a.
  • the symbol "X" used in the configuration of the light-emitting device 130X can be read as "a” and used in the description of the light-emitting device 130a.
  • the configuration of the light-emitting device 130X can be applied to the light-emitting device 130b or the light-emitting device 130c.
  • the configuration of the light emitting device 130X can be applied to the light emitting device 130B, the light emitting device 130G, or the light emitting device 130R.
  • the light emitting device 130X has an electrode 111X, an electrode 115X, a unit 703X, a unit 703X2, and an intermediate layer 706X (see FIG. 2).
  • the electrode 115X overlaps with the electrode 111X. Also, unit 703X is sandwiched between electrode 115X and electrode 111X, unit 703X2 is sandwiched between electrode 115X and unit 703X, and intermediate layer 706X comprises a region sandwiched between unit 703X2 and unit 703X.
  • the unit 703X has a function of emitting light ELX, and the unit 703X2 has a function of emitting light ELX2.
  • the light-emitting device 130X has multiple stacked units between the electrodes 111X and 115X.
  • the number of stacked units is not limited to two, and three or more units can be stacked.
  • a structure including a plurality of stacked units sandwiched between the electrodes 111X and the electrodes 115X and an intermediate layer 706X sandwiched between the plurality of units is referred to as a stacked light emitting device or a tandem light emitting device. It may be called a device. This makes it possible to obtain high-luminance light emission while keeping the current density low. Alternatively, reliability can be improved. Alternatively, the drive voltage can be reduced by comparing the same luminance. Alternatively, power consumption can be suppressed.
  • Unit 703X has a single-layer structure or a laminated structure.
  • unit 703X comprises layer 711X, layer 712X and layer 713X (see FIG. 2).
  • Unit 703X has a function of emitting light ELX.
  • Layer 711X comprises a region sandwiched between layers 712X and 713X
  • layer 712X comprises a region sandwiched between electrode 111X and layer 711X
  • layer 713X comprises a region sandwiched between electrode 115X and layer 711X.
  • a layer selected from functional layers such as a light-emitting layer, a hole transport layer, an electron transport layer, and a carrier block layer can be used for the unit 703X.
  • a layer selected from functional layers such as a hole injection layer, an electron injection layer, an exciton blocking layer, and a charge generation layer can be used in the unit 703X.
  • a material having a hole-transport property can be used for the layer 712X.
  • the layer 712X can be referred to as a hole transport layer. Note that a structure in which a material having a larger bandgap than the light-emitting material contained in the layer 711X is used for the layer 712X is preferable. Accordingly, energy transfer from excitons generated in the layer 711X to the layer 712X can be suppressed.
  • a material having a hole mobility of 1 ⁇ 10 ⁇ 6 cm 2 /Vs or more can be suitably used as a material having a hole-transport property.
  • an amine compound or an organic compound having a ⁇ -electron rich heteroaromatic ring skeleton can be used as a material having a hole-transport property.
  • a compound having an aromatic amine skeleton, a compound having a carbazole skeleton, a compound having a thiophene skeleton, a compound having a furan skeleton, and the like can be used.
  • a compound having an aromatic amine skeleton or a compound having a carbazole skeleton is preferable because it has good reliability, high hole-transport properties, and contributes to reduction in driving voltage.
  • Examples of compounds having an aromatic amine skeleton include 4,4'-bis[N-(1-naphthyl)-N-phenylamino]biphenyl (abbreviation: NPB), N,N'-bis(3-methylphenyl )-N,N'-diphenyl-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine (abbreviation: TPD), 4,4'-bis[N-(spiro-9,9'-bifluorene-2 -yl)-N-phenylamino]biphenyl (abbreviation: BSPB), 4-phenyl-4′-(9-phenylfluoren-9-yl)triphenylamine (abbreviation: BPAFLP), 4-phenyl-3′-( 9-phenylfluoren-9-yl)triphenylamine (abbreviation: mBPAFLP), 4-phenyl-4′-(9-phenyl-9H-carba
  • Examples of compounds having a carbazole skeleton include 1,3-bis(N-carbazolyl)benzene (abbreviation: mCP), 4,4′-di(N-carbazolyl)biphenyl (abbreviation: CBP), 3,6-bis (3,5-diphenylphenyl)-9-phenylcarbazole (abbreviation: CzTP), 3,3′-bis(9-phenyl-9H-carbazole) (abbreviation: PCCP), and the like can be used.
  • mCP 1,3-bis(N-carbazolyl)benzene
  • CBP 4,4′-di(N-carbazolyl)biphenyl
  • CzTP 3,6-bis (3,5-diphenylphenyl)-9-phenylcarbazole
  • PCCP 3,3′-bis(9-phenyl-9H-carbazole)
  • Compounds having a thiophene skeleton include, for example, 4,4′,4′′-(benzene-1,3,5-triyl)tri(dibenzothiophene) (abbreviation: DBT3P-II), 2,8-diphenyl-4 -[4-(9-phenyl-9H-fluoren-9-yl)phenyl]dibenzothiophene (abbreviation: DBTFLP-III), 4-[4-(9-phenyl-9H-fluoren-9-yl)phenyl]- 6-phenyldibenzothiophene (abbreviation: DBTFLP-IV), etc. can be used.
  • DBT3P-II 4,4′,4′′-(benzene-1,3,5-triyl)tri(dibenzothiophene)
  • DBTFLP-III 2,8-diphenyl-4 -[4-(9-phenyl-9H-fluoren-9-yl)
  • Examples of compounds having a furan skeleton include 4,4′,4′′-(benzene-1,3,5-triyl)tri(dibenzofuran) (abbreviation: DBF3P-II), 4- ⁇ 3-[3- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl)phenyl]phenyl ⁇ dibenzofuran (abbreviation: mmDBFFLBi-II), and the like can be used.
  • DBF3P-II 4,4′,4′′-(benzene-1,3,5-triyl)tri(dibenzofuran)
  • mmDBFFLBi-II 4- ⁇ 3-[3- (9-phenyl-9H-fluoren-9-yl)phenyl]phenyl ⁇ dibenzofuran
  • ⁇ Configuration Example 1 of Layer 713X>> For example, a material having an electron-transporting property, a material having an anthracene skeleton, a mixed material, or the like can be used for the layer 713X. Also, the layer 713X can be referred to as an electron-transporting layer. Note that a structure in which a material having a larger bandgap than the light-emitting material contained in the layer 711X is used for the layer 713X is preferable. Accordingly, energy transfer from excitons generated in the layer 711X to the layer 713X can be suppressed.
  • a metal complex or an organic compound having a ⁇ -electron-deficient heteroaromatic ring skeleton can be used as the electron-transporting material.
  • a material having an electron mobility of 1 ⁇ 10 ⁇ 7 cm 2 /Vs or more and 5 ⁇ 10 ⁇ 5 cm 2 /Vs or less under the condition that the square root of the electric field strength [V/cm] is 600 is considered to have an electron transport property. It can be suitably used for materials having Thereby, the electron transport property in the electron transport layer can be suppressed. Alternatively, the injection amount of electrons into the light-emitting layer can be controlled. Alternatively, it is possible to prevent the light-emitting layer from being in a state of excess electrons.
  • metal complexes include bis(10-hydroxybenzo[h]quinolinato)beryllium(II) (abbreviation: BeBq2 ), bis(2-methyl-8-quinolinolato)(4-phenylphenolato)aluminum(III) (abbreviation: BAlq), bis(8-quinolinolato)zinc(II) (abbreviation: Znq), bis[2-(2-benzoxazolyl)phenolato]zinc(II) (abbreviation: ZnPBO), bis[2- (2-benzothiazolyl)phenolato]zinc(II) (abbreviation: ZnBTZ), and the like can be used.
  • Examples of the organic compound having a ⁇ -electron-deficient heteroaromatic ring skeleton include a heterocyclic compound having a polyazole skeleton, a heterocyclic compound having a diazine skeleton, a heterocyclic compound having a pyridine skeleton, a heterocyclic compound having a triazine skeleton, and the like. can be used.
  • a heterocyclic compound having a diazine skeleton or a heterocyclic compound having a pyridine skeleton is preferable because of its high reliability.
  • a heterocyclic compound having a diazine (pyrimidine or pyrazine) skeleton has a high electron-transport property and can reduce driving voltage.
  • heterocyclic compounds having a polyazole skeleton examples include 2-(4-biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole (abbreviation: PBD), 3-(4 -biphenylyl)-4-phenyl-5-(4-tert-butylphenyl)-1,2,4-triazole (abbreviation: TAZ), 1,3-bis[5-(p-tert-butylphenyl)-1 ,3,4-oxadiazol-2-yl]benzene (abbreviation: OXD-7), 9-[4-(5-phenyl-1,3,4-oxadiazol-2-yl)phenyl]-9H -carbazole (abbreviation: CO11), 2,2′,2′′-(1,3,5-benzenetriyl)tris(1-phenyl-1H-benzimidazole) (abbreviation: TPBI), 2-[3-
  • heterocyclic compounds having a diazine skeleton examples include 2-[3-(dibenzothiophen-4-yl)phenyl]dibenzo[f,h]quinoxaline (abbreviation: 2mDBTPDBq-II), 2-[3′-(dibenzo thiophen-4-yl)biphenyl-3-yl]dibenzo[f,h]quinoxaline (abbreviation: 2mDBTBPDBq-II), 2-[3′-(9H-carbazol-9-yl)biphenyl-3-yl]dibenzo[ f,h]quinoxaline (abbreviation: 2mCzBPDBq), 4,6-bis[3-(phenanthren-9-yl)phenyl]pyrimidine (abbreviation: 4,6mPnP2Pm), 4,6-bis[3-(4-dibenzothienyl) ) phenyl]pyrimidine (abbreviation:
  • Heterocyclic compounds having a pyridine skeleton include, for example, 3,5-bis[3-(9H-carbazol-9-yl)phenyl]pyridine (abbreviation: 35DCzPPy), 1,3,5-tri[3-(3 -pyridyl)phenyl]benzene (abbreviation: TmPyPB), and the like can be used.
  • 35DCzPPy 3,5-bis[3-(9H-carbazol-9-yl)phenyl]pyridine
  • TmPyPB 1,3,5-tri[3-(3 -pyridyl)phenyl]benzene
  • heterocyclic compounds having a triazine skeleton examples include 2-[3′-(9,9-dimethyl-9H-fluoren-2-yl)biphenyl-3-yl]-4,6-diphenyl-1,3, 5-triazine (abbreviation: mFBPTzn), 2-[(1,1′-biphenyl)-4-yl]-4-phenyl-6-[9,9′-spirobi(9H-fluoren)-2-yl]- 1,3,5-triazine (abbreviation: BP-SFTzn), 2- ⁇ 3-[3-(benzo[b]naphtho[1,2-d]furan-8-yl)phenyl]phenyl ⁇ -4,6 -diphenyl-1,3,5-triazine (abbreviation: mBnfBPTZn), 2- ⁇ 3-[3-(benzo[b]naphtho[1,2-d]furan-6-yl)pheny
  • An organic compound having an anthracene skeleton can be used for the layer 713X.
  • an organic compound containing both an anthracene skeleton and a heterocyclic skeleton can be preferably used.
  • an organic compound containing both an anthracene skeleton and a nitrogen-containing five-membered ring skeleton can be used.
  • an organic compound containing both a nitrogen-containing five-membered ring skeleton containing two heteroatoms in the ring and an anthracene skeleton can be used.
  • a pyrazole ring, imidazole ring, oxazole ring, thiazole ring, and the like can be suitably used for the heterocyclic skeleton.
  • an organic compound containing both an anthracene skeleton and a nitrogen-containing 6-membered ring skeleton can be used.
  • an organic compound containing both a nitrogen-containing 6-membered ring skeleton containing two heteroatoms in the ring and an anthracene skeleton can be used.
  • a pyrazine ring, a pyrimidine ring, a pyridazine ring, or the like can be suitably used for the heterocyclic skeleton.
  • the unit 703X contains alkali metal or alkaline earth metal.
  • a mixed material containing an alkali metal, an alkali metal compound, or an alkali metal complex and an organic compound L can be used for the layer 713X.
  • a layer containing an alkali metal, an alkali metal compound or an alkali metal complex can be used in contact with a layer containing the organic compound L.
  • ⁇ Configuration Example 1 of Layer 711X>> For example, a light-emitting material, or a light-emitting material and a host material, can be used for layer 711X. Further, the layer 711X can be called a light-emitting layer. Note that a structure in which the layer 711X is arranged in a region where holes and electrons recombine is preferable. As a result, energy generated by recombination of carriers can be efficiently converted into light and emitted.
  • the layer 711X away from the metal used for the electrode or the like. As a result, it is possible to suppress the quenching phenomenon caused by the metal used for the electrode or the like.
  • the layer 711X at an appropriate position according to the emission wavelength by adjusting the distance from the reflective electrode or the like to the layer 711X.
  • the amplitude can be strengthened by using the interference phenomenon between the light reflected by the electrode and the like and the light emitted from the layer 711X.
  • the spectrum of light can be narrowed by intensifying light of a predetermined wavelength.
  • bright luminescent colors can be obtained with high intensity.
  • the layers 711X can be placed at appropriate locations between the electrodes and the like to form a microresonator structure (microcavity).
  • a fluorescent light-emitting substance a phosphorescent light-emitting substance, or a substance exhibiting thermally activated delayed fluorescence (TADF) (also referred to as a TADF material) can be used as the light-emitting material.
  • TADF thermally activated delayed fluorescence
  • energy generated by recombination of carriers can be emitted as light ELX from the luminescent material (see FIG. 2).
  • a fluorescent emitting material can be used for layer 711X.
  • the layer 711X can be made of a fluorescent light-emitting material exemplified below. Note that the layer 711X is not limited to this, and various known fluorescent materials can be used for the layer 711X.
  • condensed aromatic diamine compounds typified by pyrenediamine compounds such as 1,6FLPAPrn, 1,6mMemFLPAPrn, and 1,6BnfAPrn-03 are preferable because of their high hole-trapping properties and excellent luminous efficiency or reliability.
  • N-[4-(9,10-diphenyl-2-anthryl)phenyl]-N,N',N'-triphenyl-1,4-phenylenediamine abbreviation: 2DPAPPA
  • N,N,N' ,N′,N′′,N′′,N′′′,N′′′-octaphenyldibenzo[g,p]chrysene-2,7,10,15-tetramine abbreviation: DBC1
  • DBC1 dibenzo[g,p]chrysene-2,7,10,15-tetramine
  • 2PCAPA 9,10-diphenyl-2-[N-phenyl-N-(9-phenyl-carbazol-3-yl)-amino]-anthracene
  • 2PCAPA N-[9,10-bis(1,1' -biphenyl-2-yl)-2-anthryl]-N,9-diphenyl-9H-carbazol-3
  • DCM1 2-(2- ⁇ 2-[4-(dimethylamino)phenyl]ethenyl ⁇ -6-methyl-4H-pyran-4-ylidene)propanedinitrile
  • DCM2 2- ⁇ 2-methyl- 6-[2-(2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H-benzo[ij]quinolidin-9-yl)ethenyl]-4H-pyran-4-ylidene ⁇ propandinitrile
  • DCM2 N,N,N',N'-tetrakis(4-methylphenyl)tetracene-5,11-diamine
  • p-mPhTD 7,14-diphenyl-N,N,N',N'-tetrakis
  • 4-methylphenyl)acenaphtho[1,2-a]fluoranthene-3,10-diamine abbreviation: p-mPhAFD
  • a phosphorescent emissive material can be used for layer 711X.
  • a phosphorescent substance given below can be used for the layer 711X.
  • various known phosphorescent light-emitting substances can be used for the layer 711X without being limited thereto.
  • an organometallic iridium complex having a 4H-triazole skeleton, an organometallic iridium complex having a 1H-triazole skeleton, an organometallic iridium complex having an imidazole skeleton, and an organometallic iridium having a phenylpyridine derivative having an electron-withdrawing group as a ligand A complex, an organometallic iridium complex having a pyrimidine skeleton, an organometallic iridium complex having a pyrazine skeleton, an organometallic iridium complex having a pyridine skeleton, a rare earth metal complex, a platinum complex, or the like can be used for the layer 711X.
  • Organometallic iridium complexes having a 4H-triazole skeleton include tris ⁇ 2-[5-(2-methylphenyl)-4-(2,6-dimethylphenyl)-4H-1,2,4-triazole-3 -yl- ⁇ N2]phenyl- ⁇ C ⁇ iridium(III) (abbreviation: [Ir(mpptz-dmp) 3 ]), tris(5-methyl-3,4-diphenyl-4H-1,2,4-triazolato)iridium (III) (abbreviation: [Ir(Mptz) 3 ]), tris[4-(3-biphenyl)-5-isopropyl-3-phenyl-4H-1,2,4-triazolato]iridium (III) (abbreviation: [Ir(iPrptz-3b) 3 ]), etc. can be used.
  • organometallic iridium complexes having a 1H-triazole skeleton examples include tris[3-methyl-1-(2-methylphenyl)-5-phenyl-1H-1,2,4-triazolato]iridium (III) (abbreviation: [Ir(Mptz1-mp) 3 ]), tris(1-methyl-5-phenyl-3-propyl-1H-1,2,4-triazolato)iridium (III) (abbreviation: [Ir(Prptz1-Me) 3 ) ]), etc. can be used.
  • organometallic iridium complexes having an imidazole skeleton examples include fac-tris[1-(2,6-diisopropylphenyl)-2-phenyl-1H-imidazole]iridium(III) (abbreviation: [Ir(iPrpmi) 3 ]) , tris[3-(2,6-dimethylphenyl)-7-methylimidazo[1,2-f]phenanthridinato]iridium (III) (abbreviation: [Ir(dmpimpt-Me) 3 ]), etc. can be used.
  • organometallic iridium complexes having a phenylpyridine derivative having an electron-withdrawing group as a ligand include bis[2-(4′,6′-difluorophenyl)pyridinato-N,C 2′ ]iridium(III) tetrakis ( 1-pyrazolyl)borate (abbreviation: FIr6), bis[2-(4′,6′-difluorophenyl)pyridinato-N,C 2′ ]iridium(III) picolinate (abbreviation: FIrpic), bis ⁇ 2-[3 ',5'-bis(trifluoromethyl)phenyl]pyridinato-N,C2 ' ⁇ iridium(III) picolinate (abbreviation: [Ir( CF3ppy ) 2 (pic)]), bis[2-(4',6'-difluorophenyl)pyridinato-N, C2' ]i
  • These compounds are compounds that emit blue phosphorescence and have a peak emission wavelength from 440 nm to 520 nm.
  • Organometallic iridium complexes having a pyrimidine skeleton include tris(4-methyl-6-phenylpyrimidinato)iridium(III) (abbreviation: [Ir(mpm) 3 ]), tris(4-t-butyl-6 -phenylpyrimidinato)iridium (III) (abbreviation: [Ir(tBuppm) 3 ]), (acetylacetonato)bis(6-methyl-4-phenylpyrimidinato)iridium (III) (abbreviation: [Ir( mppm) 2 (acac)]), (acetylacetonato)bis(6-tert-butyl-4-phenylpyrimidinato)iridium (III) (abbreviation: [Ir(tBuppm) 2 (acac)]), (acetyl acetonato)bis[6-(2-norborny
  • organometallic iridium complexes having a pyrazine skeleton examples include (acetylacetonato)bis(3,5-dimethyl-2-phenylpyrazinato)iridium (III) (abbreviation: [Ir(mppr-Me) 2 (acac) ]), (acetylacetonato)bis(5-isopropyl-3-methyl-2-phenylpyrazinato)iridium(III) (abbreviation: [Ir(mppr-iPr) 2 (acac)]), etc. can be done.
  • organometallic iridium complexes having a pyridine skeleton examples include tris(2-phenylpyridinato-N,C2 ' )iridium(III) (abbreviation: [Ir(ppy) 3 ]), bis(2-phenylpyridina to-N,C2 ' )iridium(III) acetylacetonate (abbreviation: [Ir(ppy) 2 (acac)]), bis(benzo[h]quinolinato)iridium(III) acetylacetonate (abbreviation: [Ir (bzq) 2 (acac)]), tris(benzo[h]quinolinato)iridium (III) (abbreviation: [Ir(bzq) 3 ]), tris(2-phenylquinolinato-N,C 2′ )iridium ( III) (abbreviation: [Ir(pq) 3 ]), bis(2-phenylquinolinato-N
  • Rare earth metal complexes include tris(acetylacetonato)(monophenanthroline)terbium(III) (abbreviation: [Tb(acac) 3 (Phen)]), and the like.
  • These compounds mainly emit green phosphorescence and have a peak emission wavelength between 500 nm and 600 nm. Also, an organometallic iridium complex having a pyrimidine skeleton is remarkably excellent in reliability or luminous efficiency.
  • organometallic iridium complexes having a pyrimidine skeleton examples include (diisobutyrylmethanato)bis[4,6-bis(3-methylphenyl)pyrimidinato]iridium(III) (abbreviation: [Ir(5mdppm) 2 (dibm)] ), bis[4,6-bis(3-methylphenyl)pyrimidinato](dipivaloylmethanato)iridium (III) (abbreviation: [Ir(5mdppm) 2 (dpm)]), bis[4,6-di (naphthalen-1-yl)pyrimidinato](dipivaloylmethanato)iridium(III) (abbreviation: [Ir(d1npm) 2 (dpm)]), and the like can be used.
  • organometallic iridium complexes having a pyrazine skeleton examples include (acetylacetonato)bis(2,3,5-triphenylpyrazinato)iridium (III) (abbreviation: [Ir(tppr) 2 (acac)]), bis(2,3,5-triphenylpyrazinato)(dipivaloylmethanato)iridium(III) (abbreviation: [Ir(tppr) 2 (dpm)]), (acetylacetonato)bis[2,3 -Bis(4-fluorophenyl)quinoxalinato]iridium(III) (abbreviation: [Ir(Fdpq) 2 (acac)]) and the like can be used.
  • Organometallic iridium complexes having a pyridine skeleton include tris(1-phenylisoquinolinato-N,C2 ' )iridium(III) (abbreviation: [Ir(piq) 3 ]), bis(1-phenylisoquino linato-N,C2 ' )iridium(III) acetylacetonate (abbreviation: [Ir(piq) 2 (acac)]), and the like can be used.
  • rare earth metal complexes include tris(1,3-diphenyl-1,3-propanedionate)(monophenanthroline)europium(III) (abbreviation: [Eu(DBM) 3 (Phen)]), tris[1- (2-thenoyl)-3,3,3-trifluoroacetonato](monophenanthroline) europium (III) (abbreviation: [Eu(TTA) 3 (Phen)]) and the like can be used.
  • PtOEP 2,3,7,8,12,13,17,18-octaethyl-21H,23H-porphyrinplatinum(II) (abbreviation: PtOEP) or the like can be used.
  • an organometallic iridium complex having a pyrazine skeleton provides red light emission with chromaticity suitable for use in display devices.
  • TADF material can be used for layer 711X.
  • a TADF material exemplified below can be used as a luminescent material.
  • Various known TADF materials can be used as the luminescent material without being limited to this.
  • a TADF material has a small difference between the S1 level and the T1 level, and can reverse intersystem crossing (up-convert) from a triplet excited state to a singlet excited state with a small amount of thermal energy. Thereby, a singlet excited state can be efficiently generated from a triplet excited state. Also, triplet excitation energy can be converted into luminescence.
  • an exciplex also called exciplex, exciplex, or Exciplex
  • an exciplex in which two kinds of substances form an excited state has an extremely small difference between the S1 level and the T1 level, and the triplet excitation energy is replaced by the singlet excitation energy. It functions as a TADF material that can be converted into
  • a phosphorescence spectrum observed at a low temperature may be used as an index of the T1 level.
  • a tangent line is drawn at the tail of the fluorescence spectrum on the short wavelength side
  • the energy of the wavelength of the extrapolated line is the S1 level
  • a tangent line is drawn at the tail of the phosphorescence spectrum on the short wavelength side
  • the extrapolation When the energy of the wavelength of the line is the T1 level, the difference between S1 and T1 is preferably 0.3 eV or less, more preferably 0.2 eV or less.
  • the S1 level of the host material is preferably higher than the S1 level of the TADF material.
  • the T1 level of the host material is preferably higher than the T1 level of the TADF material.
  • fullerene and its derivatives, acridine and its derivatives, eosin derivatives, etc. can be used as the TADF material.
  • Metal-containing porphyrins containing magnesium (Mg), zinc (Zn), cadmium (Cd), tin (Sn), platinum (Pt), indium (In), or palladium (Pd) can also be used as TADF materials. can.
  • protoporphyrin-tin fluoride complex SnF2 (Proto IX)
  • mesoporphyrin-tin fluoride complex SnF2 (Meso IX)
  • hematoporphyrin-tin fluoride which have the following structural formulas complex (SnF 2 (Hemato IX)), coproporphyrin tetramethyl ester-tin fluoride complex (SnF 2 (Copro III-4Me)), octaethylporphyrin-tin fluoride complex (SnF 2 (OEP)), ethioporphyrin- Tin fluoride complex (SnF 2 (Etio I)), octaethylporphyrin-platinum chloride complex (PtCl 2 OEP), and the like can be used.
  • a heterocyclic compound having one or both of a ⁇ -electron-rich heteroaromatic ring and a ⁇ -electron-deficient heteroaromatic ring can be used as the TADF material.
  • the heterocyclic compound has a ⁇ -electron-rich heteroaromatic ring and a ⁇ -electron-deficient heteroaromatic ring, the heterocyclic compound has both high electron-transporting properties and high hole-transporting properties, which is preferable.
  • skeletons having a ⁇ -electron-deficient heteroaromatic ring a pyridine skeleton, a diazine skeleton (pyrimidine skeleton, pyrazine skeleton, pyridazine skeleton), and a triazine skeleton are particularly preferable because they are stable and reliable.
  • a benzofuropyrimidine skeleton, a benzothienopyrimidine skeleton, a benzofuropyrazine skeleton, and a benzothienopyrazine skeleton are preferred because they have high acceptor properties and good reliability.
  • an acridine skeleton, a phenoxazine skeleton, a phenothiazine skeleton, a furan skeleton, a thiophene skeleton, and a pyrrole skeleton are stable and reliable. It is preferred to have A dibenzofuran skeleton is preferable as the furan skeleton, and a dibenzothiophene skeleton is preferable as the thiophene skeleton.
  • an indole skeleton As the pyrrole skeleton, an indole skeleton, a carbazole skeleton, an indolocarbazole skeleton, a bicarbazole skeleton, and a 3-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)-9H-carbazole skeleton are particularly preferred.
  • a substance in which a ⁇ -electron-rich heteroaromatic ring and a ⁇ -electron-deficient heteroaromatic ring are directly bonded has both the electron-donating property of the ⁇ -electron-rich heteroaromatic ring and the electron-accepting property of the ⁇ -electron-deficient heteroaromatic ring. It is particularly preferable because it becomes stronger and the energy difference between the S1 level and the T1 level becomes smaller, so that thermally activated delayed fluorescence can be efficiently obtained.
  • An aromatic ring to which an electron-withdrawing group such as a cyano group is bonded may be used instead of the ⁇ -electron-deficient heteroaromatic ring.
  • an aromatic amine skeleton, a phenazine skeleton, or the like can be used as the ⁇ -electron-rich skeleton.
  • the ⁇ -electron-deficient skeleton includes a xanthene skeleton, a thioxanthene dioxide skeleton, an oxadiazole skeleton, a triazole skeleton, an imidazole skeleton, an anthraquinone skeleton, a boron-containing skeleton such as phenylborane or borantrene, and a nitrile such as benzonitrile or cyanobenzene.
  • An aromatic ring or heteroaromatic ring having a group or a cyano group, a carbonyl skeleton such as benzophenone, a phosphine oxide skeleton, a sulfone skeleton, or the like can be used.
  • a ⁇ -electron-deficient skeleton and a ⁇ -electron-rich skeleton can be used in place of at least one of the ⁇ -electron-deficient heteroaromatic ring and the ⁇ -electron-rich heteroaromatic ring.
  • a material having a carrier-transport property can be used as the host material.
  • a material having a hole-transporting property, a material having an electron-transporting property, a substance exhibiting thermally activated delayed fluorescence (TADF), a material having an anthracene skeleton, a mixed material, or the like can be used as the host material.
  • TADF thermally activated delayed fluorescence
  • a material having an anthracene skeleton a mixed material, or the like
  • TADF thermally activated delayed fluorescence
  • a material having an anthracene skeleton a mixed material, or the like
  • a structure in which a material having a larger bandgap than the light-emitting material contained in the layer 711X is used as the host material is preferable. Accordingly, energy transfer from excitons generated in the layer 711X to the host material can be suppressed.
  • a material having a hole mobility of 1 ⁇ 10 ⁇ 6 cm 2 /Vs or more can be suitably used as a material having a hole-transport property.
  • a material having a hole-transport property that can be used for the layer 712X can be used for the layer 711X.
  • a material having a hole-transport property that can be used for the hole-transport layer can be used for the layer 711X.
  • a metal complex or an organic compound having a ⁇ -electron-deficient heteroaromatic ring skeleton can be used as the electron-transporting material.
  • an electron-transporting material that can be used for the layer 713X can be used for the layer 711X.
  • a material having an electron-transport property that can be used for the electron-transport layer can be used for the layer 711X.
  • An organic compound having an anthracene skeleton can be used as the host material.
  • an organic compound having an anthracene skeleton is suitable. This makes it possible to realize a light-emitting device with good luminous efficiency and durability.
  • an organic compound having an anthracene skeleton an organic compound having a diphenylanthracene skeleton, particularly a 9,10-diphenylanthracene skeleton is preferable because it is chemically stable.
  • the host material has a carbazole skeleton because the hole injection/transport properties are enhanced.
  • the HOMO level is about 0.1 eV shallower than that of carbazole. is.
  • a benzofluorene skeleton or a dibenzofluorene skeleton may be used instead of the carbazole skeleton.
  • a substance having both a 9,10-diphenylanthracene skeleton and a carbazole skeleton, a substance having both a 9,10-diphenylanthracene skeleton and a benzocarbazole skeleton, and a substance having both a 9,10-diphenylanthracene skeleton and a dibenzocarbazole skeleton are It is preferable as a host material.
  • 6-[3-(9,10-diphenyl-2-anthryl)phenyl]-benzo[b]naphtho[1,2-d]furan abbreviation: 2mBnfPPA
  • 9-phenyl-10- ⁇ 4-( 9-phenyl-9H-fluoren-9-yl)biphenyl-4′-yl ⁇ anthracene abbreviation: FLPPA
  • 9-(1-naphthyl)-10-[4-(2-naphthyl)phenyl]anthracene abbreviation: ⁇ N- ⁇ NPAnth
  • PCzPA 9-phenyl-3-[4-(10-phenyl-9-anthryl)phenyl]-9H-carbazole
  • CzPA 7-[4-[4-[4-(10-phenyl-9-anthracenyl)phenyl ]-9H-carbazole
  • CzPA 7-[4-[4-
  • CzPA, cgDBCzPA, 2mBnfPPA and PCzPA exhibit very good properties.
  • a TADF material can be used as the host material.
  • TADF materials can convert triplet excitation energy to singlet excitation energy through reverse intersystem crossing.
  • a configuration in which carriers recombine is preferable.
  • the excitation energy can be transferred to the luminescent material.
  • the TADF material acts as an energy donor and the luminescent material acts as an energy acceptor. This can increase the luminous efficiency of the light emitting device.
  • a fluorescence-emitting substance can be preferably used.
  • high luminous efficiency can be obtained when the S1 level of the TADF material is higher than the S1 level of the fluorescent material.
  • the T1 level of the TADF material is higher than the S1 level of the fluorescent material.
  • the T1 level of the TADF material is higher than the T1 level of the fluorescent material.
  • a TADF material that emits light that overlaps the wavelength of the absorption band on the lowest energy side of the fluorescent light-emitting substance. This facilitates the transfer of excitation energy from the TADF material to the fluorescent light-emitting substance, making it possible to efficiently obtain light emission.
  • the fluorescent light-emitting substance used as the energy acceptor preferably has a luminophore (skeleton that causes luminescence) and a protecting group around the luminophore. Moreover, it is more preferable to have a plurality of protecting groups. This can suppress the phenomenon that the triplet excitation energy generated in the TADF material is transferred to the triplet excitation energy of the fluorescence-emitting substance.
  • the luminophore refers to an atomic group (skeleton) that causes luminescence in a fluorescent light-emitting substance.
  • the luminophore preferably has a skeleton having a ⁇ bond, preferably contains an aromatic ring, and preferably has a condensed aromatic ring or a condensed heteroaromatic ring.
  • the condensed aromatic ring or condensed heteroaromatic ring includes a phenanthrene skeleton, a stilbene skeleton, an acridone skeleton, a phenoxazine skeleton, a phenothiazine skeleton, and the like.
  • a naphthalene skeleton, anthracene skeleton, fluorene skeleton, chrysene skeleton, triphenylene skeleton, tetracene skeleton, pyrene skeleton, perylene skeleton, coumarin skeleton, quinacridone skeleton, and naphthobisbenzofuran skeleton are preferred because of their high fluorescence quantum yield. .
  • a substituent having no ⁇ bond is preferable.
  • saturated hydrocarbons are preferable, and specifically, a methyl group, a branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms forming a ring, A trialkylsilyl group having 3 to 10 carbon atoms can be used as a protecting group.
  • Substituents that do not have a ⁇ bond are poor in the function of transporting carriers.
  • TADF material that can be used as a light-emitting material can be used as a host material.
  • composition example 1 of mixed material A material in which a plurality of kinds of substances are mixed can be used as the host material.
  • a material having an electron-transporting property and a material having a hole-transporting property can be used as a mixed material.
  • composition example 2 of mixed material A material mixed with a phosphorescent substance can be used as the host material.
  • a phosphorescent light-emitting substance can be used as an energy donor that provides excitation energy to a fluorescent light-emitting substance when a fluorescent light-emitting substance is used as the light-emitting substance.
  • the phosphorescent substance When a material mixed with a phosphorescent substance is used as the host material, the phosphorescent substance preferably has a protective group. Moreover, it is more preferable to have a plurality of protecting groups.
  • a substituent having no ⁇ bond is preferable.
  • saturated hydrocarbons are preferable, and specifically, branched alkyl groups having 3 to 10 carbon atoms, substituted or unsubstituted cycloalkyl groups having 3 to 10 carbon atoms forming a ring, and 3 carbon atoms.
  • Above 10 trialkylsilyl groups can be used as protective groups.
  • Substituents that do not have a ⁇ bond are poor in the function of transporting carriers. This allows the lumophores of the fluorescent emitters to be kept away from the phosphorescent emitters and the distance between the phosphorescent and fluorescent emitters to be adequate, with little effect on carrier transport or carrier recombination. can.
  • energy transfer by the Dexter mechanism can be suppressed, and energy transfer by the Forster mechanism can be promoted.
  • the fluorescent light-emitting substance has a luminophore (skeleton that causes light emission) and a protective group around the luminophore. is preferred. Moreover, it is more preferable to have a plurality of protecting groups.
  • composition example 3 of mixed material A mixed material containing a material that forms an exciplex can be used as the host material.
  • a material in which the emission spectrum of the formed exciplex overlaps with the wavelength of the absorption band on the lowest energy side of the light-emitting substance can be used as the host material.
  • the drive voltage can be suppressed.
  • ExTET Exciplex-Triplet Energy Transfer
  • At least one of the materials that form an exciplex can be a phosphorescent substance. This makes it possible to take advantage of reverse intersystem crossing. Alternatively, triplet excitation energy can be efficiently converted into singlet excitation energy.
  • the HOMO level of the material having a hole-transporting property is higher than or equal to the HOMO level of the material having an electron-transporting property.
  • the LUMO level of the material having a hole-transporting property is preferably higher than or equal to the LUMO level of the material having an electron-transporting property. Accordingly, an exciplex can be efficiently formed.
  • the LUMO level and HOMO level of the material can be derived from the electrochemical properties (reduction potential and oxidation potential). Specifically, cyclic voltammetry (CV) measurements can be used to measure reduction potentials and oxidation potentials.
  • an exciplex is performed by comparing, for example, the emission spectrum of a material having a hole-transporting property, the emission spectrum of a material having an electron-transporting property, and the emission spectrum of a mixed film in which these materials are mixed. can be confirmed by observing the phenomenon that the emission spectrum of each material shifts to a longer wavelength (or has a new peak on the longer wavelength side).
  • the transient photoluminescence (PL) of a material having a hole-transporting property, the transient PL of a material having an electron-transporting property, and the transient PL of a mixed film in which these materials are mixed are compared, and the transient PL lifetime of the mixed film is This can be confirmed by observing the difference in transient response, such as having a component with a longer lifetime than the transient PL lifetime of each material, or having a larger proportion of a delayed component.
  • the transient PL described above may be read as transient electroluminescence (EL).
  • the formation of an exciplex can also be confirmed. can be confirmed.
  • the intermediate layer 706X has a function of supplying electrons to one of the units 703X and 703X2 and supplying holes to the other.
  • intermediate layer 706X comprises layer 706X1, layer 706X2 and layer 706X3.
  • Layer 706X2 is sandwiched between layer 706X1 and unit 703X, and layer 706X2 contacts unit 703X.
  • Layer 706X3 is also sandwiched between layers 706X1 and 706X2.
  • ⁇ Configuration example of layer 706X2>> a material with electron injection properties can be used for the layer 706X2.
  • the layer 706X2 can be referred to as an electron injection layer.
  • an electron-donating substance can be used for the layer 706X2.
  • a material obtained by combining an electron-donating substance and an electron-transporting material can be used for the layer 706X2. Note that when the layer 706X2 is stacked on the layer 713X, the electron-donating substance contained in the layer 706X2 diffuses into the layer 713X, forming a mixed layer of the organic compound L contained in the layer 713X and the electron-donating substance. may be
  • Electrode donating substance For example, alkali metals, alkaline earth metals, rare earth metals, or compounds thereof (oxides, halides, carbonates, etc.) can be used as electron-donating substances.
  • an organic compound such as tetrathianaphthacene (abbreviation: TTN), nickelocene, decamethylnickelocene, or the like can be used as the electron-donating substance.
  • Alkali metal compounds include lithium oxide, lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), lithium carbonate, cesium carbonate, 8-hydroxyquinolinato-lithium (abbreviation : Liq), etc. can be used.
  • Calcium fluoride (CaF 2 ) and the like can be used as alkaline earth metal compounds (including oxides, halides, and carbonates).
  • a material in which a plurality of kinds of substances are combined can be used as the material having an electron-injecting property.
  • a substance having an electron-donating property and a material having an electron-transporting property can be used as a composite material.
  • a metal complex or an organic compound having a ⁇ -electron-deficient heteroaromatic ring skeleton can be used as the electron-transporting material.
  • an electron-transporting material that can be used for the unit 703X can be used for the composite material.
  • the organic compound L can be suitably used for composite materials.
  • ⁇ Configuration example of layer 706X1>> For example, a material that supplies electrons to the anode side and holes to the cathode side by applying a voltage can be used for layer 706X1. Specifically, electrons can be supplied to the unit 703X arranged on the anode side, and holes can be supplied to the unit 703X2 arranged on the cathode side. Also, the layer 706X1 can be referred to as a charge generation layer.
  • a substance having acceptor properties can be used for the layer 706X1.
  • a composite material containing multiple substances can be used for layer 706X1.
  • the layer 706X1 containing the composite material preferably has an electrical resistivity of 1 ⁇ 10 2 [ ⁇ cm] or more and 1 ⁇ 10 8 [ ⁇ cm] or less.
  • Organic compounds and inorganic compounds can be used as substances having acceptor properties.
  • a substance having an acceptor property can extract electrons from an adjacent hole-transporting layer or a material having a hole-transporting property by application of an electric field.
  • an organic compound having an electron-withdrawing group (a halogen group or a cyano group) can be used as a substance having acceptor properties.
  • an organic compound having an acceptor property is easily vapor-deposited and easily formed into a film. Thereby, the productivity of the light-emitting device can be improved.
  • a compound in which an electron-withdrawing group is bound to a condensed aromatic ring having a plurality of heteroatoms such as HAT-CN, is thermally stable and preferable.
  • Radialene derivatives having an electron-withdrawing group are preferred because they have very high electron-accepting properties.
  • a transition metal oxide can be used as a substance having an acceptor property.
  • molybdenum oxide, vanadium oxide, ruthenium oxide, tungsten oxide, manganese oxide, or the like can be used as the substance having acceptor properties.
  • phthalocyanine-based complex compounds such as phthalocyanine (abbreviation: H 2 Pc) and copper phthalocyanine (CuPc), 4,4′-bis[N-(4-diphenylaminophenyl)-N-phenylamino]biphenyl (abbreviation: DPAB), N,N'-bis ⁇ 4-[bis(3-methylphenyl)amino]phenyl ⁇ -N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine (abbreviation: A compound having an aromatic amine skeleton such as DNTPD) can be used.
  • DPAB 4,4′-bis[N-(4-diphenylaminophenyl)-N-phenylamino]biphenyl
  • DPAB 4,4′-bis[N-(4-diphenylaminophenyl)-N-phenylamino]biphenyl
  • DPAB 4,4
  • Polymers such as poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/polystyrenesulfonic acid (PEDOT/PSS) can also be used.
  • compounds with an aromatic amine skeleton, carbazole derivatives, aromatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons with a vinyl group, polymer compounds (oligomers, dendrimers, polymers, etc.) can be used as hole transporters in composite materials. It can be used for materials having properties.
  • a material having a hole mobility of 1 ⁇ 10 ⁇ 6 cm 2 /Vs or more can be suitably used as a material having a hole-transport property of the composite material.
  • a substance having a relatively deep HOMO level can be suitably used as a hole-transporting material of the composite material.
  • the HOMO level is preferably ⁇ 5.7 eV or more and ⁇ 5.3 eV or less. This facilitates the injection of holes into the unit 703X2. Alternatively, hole injection into layer 712X2 can be facilitated. Alternatively, the reliability of the light emitting device can be improved.
  • Examples of compounds having an aromatic amine skeleton include N,N'-di(p-tolyl)-N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine (abbreviation: DTDPPA), 4,4'-bis[N- (4-diphenylaminophenyl)-N-phenylamino]biphenyl (abbreviation: DPAB), N,N'-bis ⁇ 4-[bis(3-methylphenyl)amino]phenyl ⁇ -N,N'-diphenyl-( 1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine (abbreviation: DNTPD), 1,3,5-tris[N-(4-diphenylaminophenyl)-N-phenylamino]benzene (abbreviation: DPA3B), etc. can be used.
  • DTDPPA 4,4'-bis[N- (4-diphenylaminophenyl)-N-phenylamino]b
  • Carbazole derivatives include, for example, 3-[N-(9-phenylcarbazol-3-yl)-N-phenylamino]-9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA1), 3,6-bis[N-(9- phenylcarbazol-3-yl)-N-phenylamino]-9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCA2), 3-[N-(1-naphthyl)-N-(9-phenylcarbazol-3-yl)amino]- 9-phenylcarbazole (abbreviation: PCzPCN1), 4,4′-di(N-carbazolyl)biphenyl (abbreviation: CBP), 1,3,5-tris[4-(N-carbazolyl)phenyl]benzene (abbreviation: TCPB) ), 9-[4-(10-phenyl-9-anthracenyl
  • aromatic hydrocarbons examples include 2-tert-butyl-9,10-di(2-naphthyl)anthracene (abbreviation: t-BuDNA), 2-tert-butyl-9,10-di(1-naphthyl) anthracene, 9,10-bis(3,5-diphenylphenyl)anthracene (abbreviation: DPPA), 2-tert-butyl-9,10-bis(4-phenylphenyl)anthracene (abbreviation: t-BuDBA), 9, 10-di(2-naphthyl)anthracene (abbreviation: DNA), 9,10-diphenylanthracene (abbreviation: DPAnth), 2-tert-butylanthracene (abbreviation: t-BuAnth), 9,10-bis(4-methyl) -1-naphthyl)anthracene (abbreviation: DM
  • aromatic hydrocarbons having a vinyl group examples include 4,4′-bis(2,2-diphenylvinyl)biphenyl (abbreviation: DPVBi), 9,10-bis[4-(2,2- Diphenylvinyl)phenyl]anthracene (abbreviation: DPVPA) and the like can be used.
  • DPVBi 4,4′-bis(2,2-diphenylvinyl)biphenyl
  • DPVPA 9,10-bis[4-(2,2- Diphenylvinyl)phenyl]anthracene
  • polymer compounds include poly(N-vinylcarbazole) (abbreviation: PVK), poly(4-vinyltriphenylamine) (abbreviation: PVTPA), poly[N-(4- ⁇ N'-[4- (4-diphenylamino)phenyl]phenyl-N′-phenylamino ⁇ phenyl)methacrylamide] (abbreviation: PTPDMA), poly[N,N′-bis(4-butylphenyl)-N,N′-bis(phenyl ) benzidine] (abbreviation: Poly-TPD), etc. can be used.
  • PVK poly(N-vinylcarbazole)
  • PVTPA poly(4-vinyltriphenylamine)
  • PTPDMA poly[N-(4- ⁇ N'-[4- (4-diphenylamino)phenyl]phenyl-N′-phenylamino ⁇ phenyl)methacrylamide]
  • a substance having any one of a carbazole skeleton, a dibenzofuran skeleton, a dibenzothiophene skeleton, and an anthracene skeleton can be suitably used as a hole-transporting material of the composite material.
  • a substance comprising an aromatic amine having a substituent containing a dibenzofuran ring or a dibenzothiophene ring, an aromatic monoamine having a naphthalene ring, or an aromatic monoamine having a 9-fluorenyl group bonded to the nitrogen of the amine via an arylene group. can be used for materials having hole-transport properties in composite materials. Note that the reliability of the light-emitting device can be improved by using a substance having an N,N-bis(4-biphenyl)amino group.
  • BnfABP N-(4-biphenyl)-6,N-diphenylbenzo[b]naphtho[1,2-d]furan-8-amine
  • BnfABP N,N-bis( 4-biphenyl)-6-phenylbenzo[b]naphtho[1,2-d]furan-8-amine
  • BBABnf 4,4′-bis(6-phenylbenzo[b]naphtho[1,2 -d]furan-8-yl)-4′′-phenyltriphenylamine
  • BnfBB1BP N,N-bis(4-biphenyl)benzo[b]naphtho[1,2-d]furan-6- amine
  • BBABnf(6) N,N-bis(4-biphenyl)benzo[b]naphtho[1,2-d]furan-8-amine
  • layer 706X3 a material having an electron-transport property can be used for the layer 706X3.
  • layer 706X3 can be referred to as an electron relay layer.
  • the layer contacting the anode side of layer 706X3 can be kept away from the layer contacting the cathode side of layer 706X3.
  • the interaction between the layer on the anode side of layer 706X3 and the layer on the cathode side of layer 706X3 can be mitigated.
  • electrons can be smoothly supplied to the layer in contact with the anode side of the layer 706X3.
  • a material having a LUMO level in the range of ⁇ 5.0 eV or more, preferably ⁇ 5.0 eV or more and ⁇ 3.0 eV or less, more preferably ⁇ 4.0 eV or more and ⁇ 3.3 eV or less, is used for the layer 706X3. can be done.
  • a material having unpaired electrons can be used.
  • a phthalocyanine-based material can be used for the layer 706X3.
  • a metal complex with metal-oxygen bonds and aromatic ligands can be used for layer 706X3.
  • Light-emitting device 130X has electrode 111X, electrode 115X, unit 703X, and layer 704X.
  • Layer 704X comprises the area sandwiched between electrode 111X and unit 703X.
  • a conductive material can be used for electrode 111X.
  • a film containing a metal, an alloy, or a conductive compound can be used as the electrode 111X in a single layer or a laminated layer.
  • a film that efficiently reflects light can be used for the electrode 111X.
  • an alloy containing silver, copper, or the like, an alloy containing silver, palladium, or the like, or a metal film such as aluminum can be used for the electrode 111X.
  • a metal film that transmits part of the light and reflects the other part of the light can be used for the electrode 111X.
  • a microresonator structure microwavecavity
  • light with a predetermined wavelength can be extracted more efficiently than other light.
  • light with a narrow half width of the spectrum can be extracted. Or you can take out bright colors of light.
  • a film that transmits visible light can be used for the electrode 111X.
  • a metal film, an alloy film, a conductive oxide film, or the like thin enough to transmit light can be used as the electrode 111X in a single layer or stacked layers.
  • a material having a work function of 4.0 eV or more can be suitably used for the electrode 111X.
  • a conductive oxide containing indium can be used.
  • indium oxide, indium oxide-tin oxide (abbreviation: ITO), indium oxide-tin oxide containing silicon or silicon oxide (abbreviation: ITSO), indium oxide-zinc oxide, tungsten oxide and zinc oxide are included.
  • IWZO Indium oxide
  • a conductive oxide containing zinc can be used.
  • zinc oxide, gallium-added zinc oxide, aluminum-added zinc oxide, or the like can be used.
  • gold Au
  • platinum Pt
  • nickel Ni
  • tungsten W
  • Cr chromium
  • Mo molybdenum
  • iron Fe
  • Co cobalt
  • Cu copper
  • palladium Pd
  • a nitride of a metal material eg, titanium nitride
  • graphene can be used.
  • ⁇ Configuration example of layer 704X>> For example, a material with hole injection properties can be used for layer 704X. Layer 704X can also be referred to as a hole injection layer.
  • a substance having acceptor properties can be used for the layer 704X.
  • a composite material containing multiple substances can be used for layer 704X. This makes it easier to inject holes from the electrode 111X, for example. Alternatively, the driving voltage of the light emitting device can be reduced.
  • a substance having an acceptor property that can be used for the layer 706X1 can be used for the layer 704X.
  • a composite material containing a substance having an acceptor property and a material having a hole-transport property can be used for the layer 704X.
  • the composite material that can be used for layer 706X1 can be used for layer 704X.
  • the layer 704X containing the composite material preferably has an electrical resistivity of 1 ⁇ 10 2 [ ⁇ cm] or more and 1 ⁇ 10 8 [ ⁇ cm] or less.
  • the light emitting device 130X has an electrode 111X, an electrode 115X, a unit 703X2, and a layer 114X.
  • Electrode 115X comprises an area overlapping electrode 111X, and unit 703X2 comprises an area sandwiched between electrode 115X and electrode 111X.
  • Layer 114X also comprises a region sandwiched between electrode 115X and unit 703X2.
  • a conductive material can be used for electrode 115X.
  • a film containing a metal, an alloy, or a conductive compound can be used as the electrode 115X in a single layer or a laminated layer.
  • the conductive material can be shared with other light emitting devices.
  • a portion of common electrode 115 can be used as electrode 115X.
  • a material that can be used for the electrode 111X can be used for the electrode 115X.
  • a material whose work function is smaller than that of the electrode 111X can be suitably used for the electrode 115X.
  • a material having a work function of 3.8 eV or less is preferable.
  • an element belonging to Group 1 of the periodic table, an element belonging to Group 2 of the periodic table, a rare earth metal, and an alloy containing these can be used for the electrode 115X.
  • lithium (Li), cesium (Cs), etc., magnesium (Mg), calcium (Ca), strontium (Sr), etc., europium (Eu), ytterbium (Yb), etc. and alloys containing these (MgAg, AlLi) can be used for electrode 115X.
  • an electron-injecting material can be used for the layer 114X.
  • the layer 114X can be referred to as an electron injection layer.
  • the electron-injecting material can be used in common with other light-emitting devices.
  • a portion of common layer 114 can be used for layer 114X.
  • an electron-donating substance can be used for the layer 114X.
  • a material obtained by combining an electron-donating substance and an electron-transporting material can be used for the layer 114X.
  • an electride can be used for layer 114X. This makes it easier to inject electrons from the electrode 115X, for example.
  • the material used for the electrode 115X can be selected from a wide range of materials without depending on the work function. Specifically, Al, Ag, ITO, indium oxide-tin oxide containing silicon or silicon oxide, or the like can be used for the electrode 115X.
  • the driving voltage of the light emitting device can be reduced.
  • Electrode donating substance For example, alkali metals, alkaline earth metals, rare earth metals, or compounds thereof (oxides, halides, carbonates, etc.) can be used as electron-donating substances.
  • an organic compound such as tetrathianaphthacene (abbreviation: TTN), nickelocene, decamethylnickelocene, or the like can be used as the electron-donating substance.
  • Alkali metal compounds include lithium oxide (Li 2 O), lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), lithium carbonate, cesium carbonate, 8-hydroxyquino Linato-lithium (abbreviation: Liq), etc. can be used.
  • Calcium fluoride (CaF 2 ) and the like can be used as alkaline earth metal compounds (including oxides, halides, and carbonates).
  • a material in which a plurality of kinds of substances are combined can be used as the material having an electron-injecting property.
  • a substance having an electron-donating property and a material having an electron-transporting property can be used as a composite material.
  • a metal complex or an organic compound having a ⁇ -electron-deficient heteroaromatic ring skeleton can be used as the electron-transporting material.
  • a material having an electron-transport property that can be used for the unit 703X can be used for the composite material.
  • a microcrystalline alkali metal fluoride and a material having an electron-transporting property can be used for the composite material.
  • a microcrystalline alkaline earth metal fluoride and a material having an electron-transporting property can be used for the composite material.
  • a composite material containing 50 wt % or more of an alkali metal fluoride or an alkaline earth metal fluoride can be preferably used.
  • a composite material containing an organic compound having a bipyridine skeleton can be preferably used. Thereby, the refractive index of the layer 114X can be lowered. Alternatively, the external quantum efficiency of the light emitting device can be improved.
  • a composite material including a first organic compound with a lone pair of electrons and a first metal can be used for layer 114X. Further, it is preferable that the sum of the number of electrons of the first organic compound and the number of electrons of the first metal is an odd number. Further, the molar ratio of the first metal to 1 mol of the first organic compound is preferably 0.1 or more and 10 or less, more preferably 0.2 or more and 2 or less, and still more preferably 0.2 or more and 0.8 or less. be.
  • the first organic compound having the lone pair of electrons can interact with the first metal to form a singly occupied molecular orbital (SOMO).
  • SOMO singly occupied molecular orbital
  • the spin density measured using an electron spin resonance method is preferably 1 ⁇ 10 16 spins/cm 3 or more, more preferably 5 ⁇ 10 16 spins/cm 3 or more, and still more preferably Composite materials with 1 ⁇ 10 17 spins/cm 3 or greater can be used for layer 114X.
  • ESR electron spin resonance method
  • Organic compound with lone pair of electrons materials with electron-transporting properties can be used in organic compounds with lone pairs of electrons.
  • a compound having an electron-deficient heteroaromatic ring can be used.
  • a compound having at least one of a pyridine ring, diazine ring (pyrimidine ring, pyrazine ring, pyridazine ring), and triazine ring can be used. Thereby, the driving voltage of the light emitting device can be reduced.
  • the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) level of the organic compound having an unshared electron pair is preferably ⁇ 3.6 eV or more and ⁇ 2.3 eV or less.
  • the HOMO level and LUMO level of an organic compound can generally be estimated by cyclic voltammetry (CV), photoelectron spectroscopy, light absorption spectroscopy, inverse photoelectron spectroscopy, or the like.
  • BPhen 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline
  • NBPhen 2,9-di(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline
  • HATNA diquinoxalino [2,3-a:2′,3′-c]phenazine
  • TmPPPyTz 2,4,6-tris[3′-(pyridin-3-yl)biphenyl-3-yl]-1,3 , 5-triazine
  • copper phthalocyanine can be used in organic compounds with lone pairs of electrons. Note that the number of electrons in copper phthalocyanine is an odd number.
  • group metals aluminum (Al) and indium (In) are odd numbered groups in the periodic table.
  • Elements of Group 11 have a lower melting point than Group 7 or Group 9 elements, and are suitable for vacuum deposition. Ag is particularly preferred because of its low melting point.
  • a composite material of the first metal and the first organic compound which are even-numbered groups in the periodic table, may be used for the layer 114X.
  • a composite material of the first metal and the first organic compound which are even-numbered groups in the periodic table, may be used for the layer 114X.
  • Iron (Fe) a Group 8 metal, is an even group in the periodic table.
  • Electrode For example, a material in which electrons are added to a mixed oxide of calcium and aluminum at a high concentration, or the like can be used as an electron-injecting material.
  • a display device of one embodiment of the present invention includes a light-emitting device manufactured for each emission color, and is capable of full-color display.
  • a structure in which light-emitting layers are separately produced or painted separately for light-emitting devices of each color is sometimes called an SBS (side-by-side) structure.
  • SBS side-by-side
  • the material and configuration can be optimized for each light-emitting device, so the degree of freedom in selecting the material and configuration increases, and it becomes easy to improve luminance and reliability.
  • an island shape indicates a state in which two or more layers using the same material formed in the same step are physically separated.
  • an island-shaped light-emitting layer means that the light-emitting layer is physically separated from an adjacent light-emitting layer.
  • an island-shaped light-emitting layer can be formed by a vacuum deposition method using a metal mask.
  • island-like structures are formed due to various influences such as precision of the metal mask, misalignment between the metal mask and the substrate, bending of the metal mask, and broadening of the contour of the deposited film due to vapor scattering.
  • the shape and position of the light-emitting layer in (1) deviate from the design, it is difficult to increase the definition and aperture ratio of the display device.
  • the layer profile may be blurred and the edge thickness may be reduced. In other words, the thickness of the island-shaped light-emitting layer may vary depending on the location.
  • the manufacturing yield will be low due to low dimensional accuracy of the metal mask and deformation due to heat or the like.
  • the light-emitting layer is processed into a fine pattern by a photolithography method without using a shadow mask such as a metal mask. Specifically, after forming a pixel electrode for each sub-pixel, a light-emitting layer is formed over a plurality of pixel electrodes. After that, the light-emitting layer is processed by photolithography to form one island-shaped light-emitting layer for one pixel electrode. Thereby, the light-emitting layer is divided for each sub-pixel, and an island-shaped light-emitting layer can be formed for each sub-pixel.
  • the light-emitting layer when processing the light-emitting layer into an island shape, a structure in which the light-emitting layer is processed using a photolithography method right above the light-emitting layer is conceivable. In the case of such a structure, the light-emitting layer may be damaged (damage due to processing, etc.) and the reliability may be significantly impaired.
  • a layer located above the light-emitting layer for example, a carrier-transport layer or a carrier-injection layer, more specifically an electron-transport layer or an electron-injection layer
  • a mask layer also referred to as a sacrificial layer, a protective layer, or the like
  • the light-emitting layer is processed into an island shape.
  • a mask film and a mask layer are each positioned above at least a light-emitting layer (more specifically, a layer processed into an island shape among layers constituting an EL layer). , has the function of protecting the light-emitting layer during the manufacturing process.
  • the layers (also referred to as functional layers) included in the EL layer include a light-emitting layer, a carrier-injection layer (hole-injection layer and electron-injection layer), a carrier-transport layer (hole-transport layer and electron-transport layer), and A carrier block layer (a hole block layer and an electron block layer) and the like are included.
  • a carrier-injection layer hole-injection layer and electron-injection layer
  • a carrier-transport layer hole-transport layer and electron-transport layer
  • a carrier block layer a hole block layer and an electron block layer
  • a layer (sometimes referred to as a common layer) and a common electrode (also referred to as an upper electrode) are formed in common (as one film) for each color.
  • a carrier injection layer and a common electrode can be formed in common for each color.
  • the carrier injection layer is often a layer with relatively high conductivity among the EL layers. Therefore, the light-emitting device may be short-circuited when the carrier injection layer comes into contact with the side surface of a part of the EL layer formed like an island or the side surface of the pixel electrode. Note that even in the case where the carrier injection layer is provided in an island shape and the common electrode is formed in common for each color, the common electrode is in contact with the side surface of the EL layer or the side surface of the pixel electrode. there is a risk of
  • the display device of one embodiment of the present invention includes an insulating layer covering at least side surfaces of the island-shaped light-emitting layer. Further, the insulating layer preferably covers part of the top surface of the island-shaped light-emitting layer.
  • the end portion of the insulating layer preferably has a tapered shape with a taper angle of less than 90°.
  • discontinuity refers to a phenomenon in which a layer, film, or electrode is divided due to the shape of a formation surface (for example, a step).
  • the island-shaped light-emitting layer manufactured by the method for manufacturing a display device of one embodiment of the present invention is not formed using a fine metal mask, but is processed after the light-emitting layer is formed over the entire surface. formed by Therefore, it is possible to realize a high-definition display device or a display device with a high aperture ratio, which has hitherto been difficult to achieve. Furthermore, since the light-emitting layer can be separately formed for each color, a display device with extremely vivid, high-contrast, and high-quality display can be realized. Further, by providing the mask layer over the light-emitting layer, damage to the light-emitting layer during the manufacturing process of the display device can be reduced, and the reliability of the light-emitting device can be improved.
  • the spacing between adjacent light emitting devices, the spacing between adjacent EL layers, or the spacing between adjacent pixel electrodes is less than 10 ⁇ m, 5 ⁇ m or less, 3 ⁇ m or less, 2 ⁇ m or less, 1.5 ⁇ m or less, or 1 ⁇ m or less. , or can be narrowed down to 0.5 ⁇ m or less.
  • the distance between adjacent light emitting devices, the distance between adjacent EL layers, or the distance between adjacent pixel electrodes can be reduced to, for example, 500 nm or less, 200 nm or less. Below, it can be narrowed down to 100 nm or less, and further to 50 nm or less. As a result, the area of the non-light-emitting region that can exist between the two light-emitting devices can be greatly reduced, and the aperture ratio can be brought close to 100%.
  • the aperture ratio is 40% or more, 50% or more, 60% or more, 70% or more, 80% or more, further 90% or more and less than 100%. It can also be realized.
  • the reliability of the display device can be improved by increasing the aperture ratio of the display device. More specifically, when the lifetime of a display device using an organic EL device and having an aperture ratio of 10% is used as a reference, the life of the display device has an aperture ratio of 20% (that is, the aperture ratio is twice the reference). The life is about 3.25 times longer, and the life of a display device with an aperture ratio of 40% (that is, the aperture ratio is four times the reference) is about 10.6 times longer. As described above, the current density flowing through the organic EL device can be reduced as the aperture ratio is improved, so that the life of the display device can be extended. Since the aperture ratio of the display device of one embodiment of the present invention can be improved, the display quality of the display device can be improved. Further, as the aperture ratio of the display device is improved, the reliability (especially life) of the display device is significantly improved, which is an excellent effect.
  • the pattern of the light emitting layer itself can be made much smaller than when a fine metal mask is used.
  • the thickness varies between the center and the edge of the pattern, so the effective area that can be used as the light emitting region is smaller than the area of the entire pattern.
  • the manufacturing method described above since a film having a uniform thickness is processed, an island-shaped light-emitting layer can be formed with a uniform thickness. Therefore, almost the entire area of even a fine pattern can be used as a light emitting region. Therefore, a display device having both high definition and high aperture ratio can be manufactured. In addition, it is possible to reduce the size and weight of the display device.
  • the definition of the display device of one embodiment of the present invention is, for example, 2000 ppi or more, preferably 3000 ppi or more, more preferably 5000 ppi or more, and still more preferably 6000 ppi or more, and 20000 ppi or less, or 30000 ppi or less. can do.
  • FIG. 3A shows a top view of the display device 100.
  • the display device 100 has a display section in which a plurality of pixels 110 are arranged, and a connection section 140 outside the display section. A plurality of sub-pixels are arranged in a matrix in the display section.
  • FIG. 3A shows sub-pixels of 2 rows and 6 columns, which form 2 rows and 2 columns of pixels.
  • the connection portion 140 can also be called a cathode contact portion.
  • the top surface shape of the sub-pixel shown in FIG. 3A corresponds to the top surface shape of the light emitting region.
  • the top surface shape means a shape in plan view, that is, a shape seen from above.
  • top surface shapes of sub-pixels include triangles, quadrilaterals (including rectangles and squares), polygons such as pentagons, polygons with rounded corners, ellipses, and circles.
  • the circuit layout forming the sub-pixels is not limited to the range of the sub-pixels shown in FIG. 3A, and may be arranged outside the sub-pixels.
  • the transistors included in sub-pixel 110a may be located within sub-pixel 110b shown in FIG. 3A, or some or all may be located outside sub-pixel 110a.
  • FIG. 3A shows that the sub-pixels 110a, 110b, and 110c have the same or approximately the same aperture ratio (size, which can also be called the size of the light-emitting region), one embodiment of the present invention is not limited to this.
  • the aperture ratios of the sub-pixels 110a, 110b, and 110c can be determined as appropriate.
  • the sub-pixels 110a, 110b, and 110c may have different aperture ratios, and two or more of them may have the same or substantially the same aperture ratio.
  • the pixel 110 shown in FIG. 3A is composed of three sub-pixels, sub-pixels 110a, 110b and 110c.
  • the sub-pixels 110a, 110b, 110c each have light emitting devices that emit different colors of light.
  • the sub-pixels 110a, 110b, and 110c include sub-pixels of three colors of red (R), green (G), and blue (B), and three colors of yellow (Y), cyan (C), and magenta (M). sub-pixels and the like.
  • the number of types of sub-pixels is not limited to three, and may be four or more.
  • the four sub-pixels are R, G, B, and white (W) sub-pixels, R, G, B, and Y sub-pixels, and R, G, B, infrared light ( IR), four sub-pixels, and so on.
  • the row direction is sometimes called the X direction
  • the column direction is sometimes called the Y direction.
  • the X and Y directions intersect, for example perpendicularly (see FIG. 3A).
  • FIG. 3A shows an example in which sub-pixels of different colors are arranged side by side in the X direction and sub-pixels of the same color are arranged side by side in the Y direction.
  • FIG. 3A shows an example in which the connecting portion 140 is positioned below the display portion when viewed from above
  • the connecting portion 140 may be provided at least one of the upper side, the right side, the left side, and the lower side of the display portion when viewed from above, and may be provided so as to surround the four sides of the display portion.
  • the shape of the upper surface of the connecting portion 140 may be strip-shaped, L-shaped, U-shaped, frame-shaped, or the like.
  • the number of connection parts 140 may be singular or plural.
  • FIG. 3B shows a cross-sectional view along the dashed-dotted line X1-X2 in FIG. 3A.
  • 4A and 4B show enlarged views of a portion of the cross-sectional view shown in FIG. 3B.
  • 5 to 8 show modifications of FIG. 9A and 9B show cross-sectional views along the dashed-dotted line Y1-Y2 in FIG. 3A.
  • an insulating layer is provided on a layer 101 including a transistor, light emitting devices 130a, 130b, and 130c are provided on the insulating layer, and the light emitting devices are covered.
  • a protective layer 131 is provided.
  • a substrate 120 is bonded onto the protective layer 131 with a resin layer 122 .
  • An insulating layer 125 and an insulating layer 127 on the insulating layer 125 are provided in a region between adjacent light emitting devices.
  • FIG. 3B shows a plurality of cross sections of the insulating layers 125 and 127, but when the display device 100 is viewed from above, the insulating layers 125 and 127 are each connected to one.
  • the display device 100 can be configured to have one insulating layer 125 and one insulating layer 127, for example.
  • the display device 100 may have a plurality of insulating layers 125 separated from each other, and may have a plurality of insulating layers 127 separated from each other.
  • a display device of one embodiment of the present invention is a top emission type in which light is emitted in a direction opposite to a substrate over which a light-emitting device is formed, and light is emitted toward a substrate over which a light-emitting device is formed.
  • a bottom emission type bottom emission type
  • a double emission type dual emission type in which light is emitted from both sides may be used.
  • a stacked-layer structure in which a plurality of transistors are provided over a substrate and an insulating layer is provided to cover the transistors can be applied.
  • An insulating layer over a transistor may have a single-layer structure or a stacked-layer structure.
  • FIG. 3B shows an insulating layer 255a, an insulating layer 255b over the insulating layer 255a, and an insulating layer 255c over the insulating layer 255b among the insulating layers over the transistor.
  • These insulating layers may have recesses between adjacent light emitting devices.
  • FIG. 3B and the like show examples in which recesses are provided in the insulating layer 255c. Note that the insulating layers (the insulating layers 255a to 255c) over the transistors can also be regarded as part of the layer 101 including the transistors.
  • various inorganic insulating films such as an oxide insulating film, a nitride insulating film, an oxynitride insulating film, and a nitride oxide insulating film can be preferably used.
  • an oxide insulating film or an oxynitride insulating film such as a silicon oxide film, a silicon oxynitride film, or an aluminum oxide film is preferably used.
  • a nitride insulating film or a nitride oxide insulating film such as a silicon nitride film or a silicon nitride oxide film is preferably used. More specifically, a silicon oxide film is preferably used for the insulating layers 255a and 255c, and a silicon nitride film is preferably used for the insulating layer 255b.
  • the insulating layer 255b preferably functions as an etching protection film.
  • oxynitride refers to a material whose composition contains more oxygen than nitrogen
  • nitride oxide refers to a material whose composition contains more nitrogen than oxygen. point to the material.
  • silicon oxynitride refers to a material whose composition contains more oxygen than nitrogen
  • silicon nitride oxide refers to a material whose composition contains more nitrogen than oxygen. indicates
  • FIG. 1 A structural example of the layer 101 including a transistor will be described later in Embodiment 5.
  • FIG. 1 A structural example of the layer 101 including a transistor will be described later in Embodiment 5.
  • Light emitting devices 130a, 130b, 130c each emit different colors of light.
  • Light-emitting devices 130a, 130b, and 130c are preferably a combination that emits three colors of light, red (R), green (G), and blue (B), for example.
  • an OLED Organic Light Emitting Diode
  • a QLED Quadantum-dot Light Emitting Diode
  • Examples of light-emitting substances included in the light-emitting device include substances that emit fluorescence (fluorescent materials), substances that emit phosphorescence (phosphorescent materials), inorganic compounds (quantum dot materials, etc.), and substances that exhibit thermally activated delayed fluorescence (TADF materials).
  • LEDs such as micro LED (Light Emitting Diode), can also be used as a light emitting device.
  • the emission color of the light emitting device can be infrared, red, green, blue, cyan, magenta, yellow, white, or the like.
  • color purity can be enhanced by providing a light-emitting device with a microcavity structure.
  • Embodiment Mode 6 can be referred to for the structure and material of the light-emitting device.
  • one electrode functions as an anode and the other electrode functions as a cathode.
  • the case where the pixel electrode functions as an anode and the common electrode functions as a cathode may be taken as an example.
  • the light-emitting device 130a includes the pixel electrode 111a on the insulating layer 255c, the island-shaped first layer 113a on the pixel electrode 111a, the common layer 114 on the island-shaped first layer 113a, and the common layer 114 on the common layer 114. and a common electrode 115 .
  • first layer 113a and common layer 114 can be collectively referred to as EL layers.
  • the light-emitting device 130b includes the pixel electrode 111b on the insulating layer 255c, the island-shaped second layer 113b on the pixel electrode 111b, the common layer 114 on the island-shaped second layer 113b, and the common layer 114 on the common layer 114. and a common electrode 115 .
  • second layer 113b and common layer 114 can be collectively referred to as an EL layer.
  • the light-emitting device 130c includes the pixel electrode 111c on the insulating layer 255c, the island-shaped third layer 113c on the pixel electrode 111c, the common layer 114 on the island-shaped third layer 113c, and the common layer 114 on the common layer 114. and a common electrode 115 .
  • the third layer 113c and the common layer 114 can be collectively called an EL layer.
  • a layer provided in an island shape for each light-emitting device is referred to as a first layer 113a, a second layer 113b, or a third layer 113c.
  • a layer shared by the light emitting devices is shown as a common layer 114 .
  • the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c, excluding the common layer 114 are referred to as an island-shaped EL layer and an island-shaped EL layer. They are sometimes called layers.
  • the first layer 113a, the second layer 113b and the third layer 113c are separated from each other.
  • an island-shaped EL layer for each light-emitting device, leakage current between adjacent light-emitting devices can be suppressed. Thereby, crosstalk due to unintended light emission can be prevented, and a display device with extremely high contrast can be realized. In particular, a display device with high current efficiency at low luminance can be realized.
  • Each end of the pixel electrode 111a, the pixel electrode 111b, and the pixel electrode 111c preferably has a tapered shape. Specifically, it is preferable that each end of the pixel electrode 111a, the pixel electrode 111b, and the pixel electrode 111c has a taper shape with a taper angle of less than 90°.
  • the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c provided along the side surfaces of the pixel electrodes also have tapered shapes.
  • the side surface of the pixel electrode is tapered because foreign matter (eg, dust or particles) in the manufacturing process can be easily removed by a treatment such as cleaning.
  • no insulating layer is provided between the pixel electrode 111a and the first layer 113a to cover the edge of the upper surface of the pixel electrode 111a. Further, no insulating layer is provided between the pixel electrode 111b and the second layer 113b to cover the edge of the upper surface of the pixel electrode 111b. Therefore, the interval between adjacent light emitting devices can be made very narrow. Therefore, a high-definition or high-resolution display device can be obtained. Moreover, a mask for forming the insulating layer is not required, and the manufacturing cost of the display device can be reduced.
  • the viewing angle dependency of the display device of one embodiment of the present invention can be extremely reduced. By reducing the viewing angle dependency, it is possible to improve the visibility of the image on the display device.
  • the viewing angle (the maximum angle at which a constant contrast ratio is maintained when the screen is viewed obliquely) is 100° or more and less than 180°, preferably 150°. It can be in the range of 170° or more. It should be noted that the viewing angle described above can be applied to each of the vertical and horizontal directions.
  • a single structure (structure having only one light emitting unit) or a tandem structure (structure having a plurality of light emitting units) may be applied to the light emitting device of this embodiment.
  • the light-emitting unit has at least one light-emitting layer.
  • the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c have at least a light-emitting layer.
  • the first layer 113a has a light-emitting layer that emits red light
  • the second layer 113b has a light-emitting layer that emits green light
  • the third layer 113c has a light-emitting layer that emits blue light.
  • a structure having layers is preferable.
  • the first layer 113a has a structure having a plurality of light-emitting units each having a light-emitting unit that emits red light
  • the second layer 113b has a light-emitting unit that emits green light
  • the third layer 113c preferably has a structure including a plurality of light-emitting units that emit blue light.
  • a charge generating layer is preferably provided between each light emitting unit.
  • the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c are respectively a hole injection layer, a hole transport layer, a hole blocking layer, a charge generation layer, an electron blocking layer, and an electron transport layer. , and an electron injection layer.
  • the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c may have a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, and an electron transport layer in that order. . Moreover, you may have an electron block layer between a hole transport layer and a light emitting layer. Moreover, you may have an electron injection layer on the electron transport layer.
  • the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c may have an electron injection layer, an electron transport layer, a light emitting layer, and a hole transport layer in this order. good. Further, a hole blocking layer may be provided between the electron transport layer and the light emitting layer. Also, a hole injection layer may be provided on the hole transport layer.
  • the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c preferably have a light-emitting layer and a carrier-transport layer (electron-transport layer or hole-transport layer) over the light-emitting layer.
  • the surfaces of the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c are exposed during the manufacturing process of the display device. exposure to light can be suppressed, and damage to the light-emitting layer can be reduced. This can improve the reliability of the light emitting device.
  • first layer 113a for example, a first light-emitting unit, a charge generation layer, and a second light-emitting unit are stacked in this order over the pixel electrode.
  • the second light-emitting unit preferably has a light-emitting layer and a carrier-transporting layer (electron-transporting layer or hole-transporting layer) on the light-emitting layer. Since the surface of the second light-emitting unit is exposed during the manufacturing process of the display device, by providing the carrier transport layer on the light-emitting layer, the exposure of the light-emitting layer to the outermost surface is suppressed and damage to the light-emitting layer is prevented. can be reduced. This can improve the reliability of the light emitting device.
  • a carrier-transporting layer electron-transporting layer or hole-transporting layer
  • the light-emitting unit provided in the uppermost layer preferably has a light-emitting layer and a carrier-transporting layer (electron-transporting layer or hole-transporting layer) on the light-emitting layer.
  • the common layer 114 has, for example, an electron injection layer or a hole injection layer.
  • the common layer 114 may have a laminate of an electron transport layer and an electron injection layer, or may have a laminate of a hole transport layer and a hole injection layer.
  • Common layer 114 is shared by light emitting devices 130a, 130b, 130c.
  • FIG. 3B shows an example in which the edge of the first layer 113a is located outside the edge of the pixel electrode 111a.
  • the pixel electrode 111a and the first layer 113a are described as an example, the same applies to the pixel electrode 111b and the second layer 113b, and the pixel electrode 111c and the third layer 113c.
  • the first layer 113a is formed to cover the edge of the pixel electrode 111a.
  • the entire upper surface of the pixel electrode can be used as a light-emitting region, and the edge of the island-shaped EL layer is located inside the edge of the pixel electrode. It becomes easy to increase the rate.
  • the side surface of the pixel electrode with the EL layer, contact between the pixel electrode and the common electrode 115 can be suppressed, so short-circuiting of the light-emitting device can be suppressed. Also, the distance between the light emitting region of the EL layer (that is, the region overlapping with the pixel electrode) and the edge of the EL layer can be increased. Since the edges of the EL layer may be damaged by processing, the reliability of the light-emitting device may be improved by using a region away from the edges of the EL layer as the light-emitting region.
  • the common electrode 115 is shared by the light emitting devices 130a, 130b, and 130c.
  • a common electrode 115 shared by a plurality of light-emitting devices is electrically connected to the conductive layer 123 provided in the connecting portion 140 (see FIGS. 9A and 9B).
  • the conductive layer 123 is preferably formed using the same material and in the same process as the pixel electrodes 111a, 111b, and 111c.
  • FIG. 9A shows an example in which a common layer 114 is provided over the conductive layer 123 and the conductive layer 123 and the common electrode 115 are electrically connected through the common layer 114 .
  • the common layer 114 may not be provided in the connecting portion 140 .
  • conductive layer 123 and common electrode 115 are directly connected.
  • a mask also referred to as an area mask or a rough metal mask to distinguish from a fine metal mask
  • the common layer 114 and the common electrode 115 are formed into a region where a film is formed. can be changed.
  • a mask layer 118a is positioned on the first layer 113a of the light emitting device 130a, and a mask layer 118b is positioned on the second layer 113b of the light emitting device 130b.
  • a mask layer 118c is located on the third layer 113c of 130c.
  • the mask layer 118a is part of the remaining mask layer provided in contact with the upper surface of the first layer 113a when the first layer 113a is processed.
  • the mask layers 118b and 118c are part of the mask layers that were provided when the second layer 113b and the third layer 113c were formed, respectively.
  • part of the mask layer used to protect the EL layer may remain during manufacturing.
  • the same material may be used for any two or all of the mask layers 118a to 118c, or different materials may be used.
  • the mask layer 118a, the mask layer 118b, and the mask layer 118c may be collectively called the mask layer 118 below.
  • one edge of mask layer 118a is aligned or nearly aligned with an edge of first layer 113a, and the other edge of mask layer 118a is on top of first layer 113a.
  • the other end of the mask layer 118a preferably overlaps with the first layer 113a and the pixel electrode 111a.
  • the other end of the mask layer 118a is likely to be formed on the flat or substantially flat surface of the first layer 113a.
  • the mask layer 118 remains, for example, between the upper surface of the island-shaped EL layer (the first layer 113a, the second layer 113b, or the third layer 113c) and the insulating layer 125. .
  • the mask layer will be described in detail in the third embodiment.
  • the ends are aligned or substantially aligned, and when the top surface shapes are matched or substantially matched, at least part of the outline overlaps between the stacked layers when viewed from the top.
  • the upper layer and the lower layer may be processed with the same mask pattern, or partially with the same mask pattern.
  • the outlines do not overlap, and the top layer may be located inside the bottom layer, or the top layer may be located outside the bottom layer, and in this case also the edges are roughly aligned, or the shape of the top surface are said to roughly match.
  • Each side surface of the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c is covered with an insulating layer 125. As shown in FIG. The insulating layer 127 overlaps side surfaces of the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c with the insulating layer 125 interposed therebetween.
  • a mask layer 118 covers part of the upper surface of each of the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c.
  • the insulating layer 125 and the insulating layer 127 partially overlap with the upper surfaces of the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c with the mask layer 118 interposed therebetween.
  • the top surface of each of the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c is not limited to the top surface of the flat portion overlapping with the top surface of the pixel electrode. It may include top surfaces of ramps and flats (see region 103 in FIG. 8A).
  • the common layer 114 (or the common electrode 115) is prevented from being in contact with the side surfaces of the pixel electrodes 111a, 111b, 111c, the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c, thereby improving the light emitting device. Short circuits can be suppressed. This can improve the reliability of the light emitting device.
  • the film thicknesses of the first layer 113a to the third layer 113c are all shown as the same thickness, but the present invention is not limited to this.
  • Each thickness of the first layer 113a to the third layer 113c may be different.
  • the insulating layer 125 is preferably in contact with the side surfaces of the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c (the edges of the first layer 113a and the second layer 113b shown in FIG. 4A). (See the part enclosed by the dashed line in the part and its vicinity). With the structure in which the insulating layer 125 is in contact with the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c, the films of the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c are formed. Peeling can be prevented.
  • the insulating layer and the first layer 113a, the second layer 113b, or the third layer 113c are in close contact with each other, so that the adjacent first layers 113a and the like are fixed or adhered by the insulating layer. Effective. This can improve the reliability of the light emitting device. Moreover, the production yield of the light-emitting device can be increased.
  • the insulating layer 125 and the insulating layer 127 cover both a part of the upper surface and the side surface of the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c. Film peeling of the EL layer can be further prevented, and the reliability of the light-emitting device can be improved. Moreover, the manufacturing yield of the light-emitting device can be further increased.
  • FIG. 3B shows an example in which a laminated structure of a first layer 113a, a mask layer 118a, an insulating layer 125, and an insulating layer 127 is positioned on the edge of the pixel electrode 111a.
  • a laminated structure of a second layer 113b, a mask layer 118b, an insulating layer 125, and an insulating layer 127 is positioned over the end of the pixel electrode 111b, and a third layer is formed over the end of the pixel electrode 111c.
  • a laminate structure of layer 113c, mask layer 118c, insulating layer 125, and insulating layer 127 is located.
  • FIG. 3B shows a configuration in which the end of the pixel electrode 111a is covered with the first layer 113a, and the insulating layer 125 is in contact with the side surface of the first layer 113a.
  • the edge of the pixel electrode 111b is covered with the second layer 113b
  • the edge of the pixel electrode 111c is covered with the third layer 113c
  • the insulating layer 125 is formed on the side surface of the second layer 113b. and the side surface of the third layer 113c.
  • the insulating layer 127 is provided on the insulating layer 125 so as to fill the recess formed in the insulating layer 125 .
  • the insulating layer 127 can overlap with part of the top surface and side surfaces of the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c with the insulating layer 125 interposed therebetween.
  • the insulating layer 127 preferably covers at least part of the side surface of the insulating layer 125 .
  • insulating layer 125 and the insulating layer 127 By providing the insulating layer 125 and the insulating layer 127, a space between adjacent island-shaped layers can be filled; It is possible to reduce unevenness with a large height difference on the formation surface and make it more flat. Therefore, coverage of the carrier injection layer, the common electrode, and the like can be improved.
  • the common layer 114 and the common electrode 115 are provided on the first layer 113a, the second layer 113b, the third layer 113c, the mask layer 118, the insulating layer 125, and the insulating layer 127.
  • FIG. Before the insulating layer 125 and the insulating layer 127 are provided, a region where the pixel electrode and the island-shaped EL layer are provided, a region where the pixel electrode and the island-shaped EL layer are not provided (region between the light emitting devices), There is a step due to Since the display device of one embodiment of the present invention includes the insulating layer 125 and the insulating layer 127 , the steps can be planarized, and coverage with the common layer 114 and the common electrode 115 can be improved. Therefore, it is possible to suppress poor connection due to disconnection. In addition, it is possible to prevent the common electrode 115 from being locally thinned due to the steps and increasing the electrical resistance.
  • the top surface of the insulating layer 127 preferably has a highly flat shape, but may have a convex portion, a convex curved surface, a concave curved surface, or a concave portion.
  • the upper surface of the insulating layer 127 preferably has a highly flat and smooth convex shape.
  • Insulating layer 125 can be an insulating layer comprising an inorganic material.
  • an inorganic insulating film such as an oxide insulating film, a nitride insulating film, an oxynitride insulating film, or a nitride oxide insulating film can be used, for example.
  • the insulating layer 125 may have a single-layer structure or a laminated structure.
  • the oxide insulating film includes a silicon oxide film, an aluminum oxide film, a magnesium oxide film, an indium gallium zinc oxide film, a gallium oxide film, a germanium oxide film, an yttrium oxide film, a zirconium oxide film, a lanthanum oxide film, a neodymium oxide film, and an oxide film.
  • a hafnium film, a tantalum oxide film, and the like are included.
  • the nitride insulating film include a silicon nitride film and an aluminum nitride film.
  • Examples of the oxynitride insulating film include a silicon oxynitride film, an aluminum oxynitride film, and the like.
  • the nitride oxide insulating film examples include a silicon nitride oxide film, an aluminum nitride oxide film, and the like.
  • aluminum oxide is preferable because it has a high etching selectivity with respect to the EL layer and has a function of protecting the EL layer during formation of the insulating layer 127 described later.
  • an inorganic insulating film such as an aluminum oxide film, a hafnium oxide film, or a silicon oxide film formed by an atomic layer deposition (ALD) method to the insulating layer 125, there are few pinholes and the EL layer can be used.
  • An insulating layer 125 having an excellent protective function can be formed.
  • the insulating layer 125 may have a layered structure of a film formed by an ALD method and a film formed by a sputtering method.
  • the insulating layer 125 may have a laminated structure of, for example, an aluminum oxide film formed by ALD and a silicon nitride film formed by sputtering.
  • the insulating layer 125 preferably functions as a barrier insulating layer against at least one of water and oxygen. Further, the insulating layer 125 preferably has a function of suppressing diffusion of at least one of water and oxygen. Further, the insulating layer 125 preferably has a function of capturing or fixing at least one of water and oxygen (also referred to as gettering).
  • a barrier insulating layer means an insulating layer having a barrier property.
  • the barrier property is defined as a function of suppressing diffusion of a corresponding substance (also referred to as low permeability).
  • the corresponding substance has a function of capturing or fixing (gettering).
  • the insulating layer 125 has a function as a barrier insulating layer or a gettering function to suppress entry of impurities (typically, at least one of water and oxygen) that can diffuse into each light-emitting device from the outside. is possible. With such a structure, a highly reliable light-emitting device and a highly reliable display device can be provided.
  • impurities typically, at least one of water and oxygen
  • the insulating layer 125 preferably has a low impurity concentration. Accordingly, it is possible to suppress deterioration of the EL layer due to entry of impurities from the insulating layer 125 into the EL layer. In addition, by reducing the impurity concentration in the insulating layer 125, the barrier property against at least one of water and oxygen can be improved.
  • the insulating layer 125 preferably has a sufficiently low hydrogen concentration or carbon concentration, or preferably both.
  • any one of the mask layers 118a, 118b, and 118c and the insulating layer 125 may be recognized as one layer. That is, one layer is provided in contact with part of the top surface and the side surface of each of the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c, and the insulating layer 127 is provided in contact with the one layer. It may be observed to cover at least part of the sides.
  • the insulating layer 127 provided on the insulating layer 125 has a function of planarizing unevenness with a large height difference of the insulating layer 125 formed between adjacent light emitting devices. In other words, the presence of the insulating layer 127 has the effect of improving the flatness of the surface on which the common electrode 115 is formed.
  • an insulating layer containing an organic material can be preferably used.
  • the organic material it is preferable to use a photosensitive organic resin, for example, it is preferable to use a photosensitive acrylic resin.
  • acrylic resin does not only refer to polymethacrylate esters or methacrylic resins, but may refer to all acrylic polymers in a broad sense.
  • an acrylic resin, a polyimide resin, an epoxy resin, an imide resin, a polyamide resin, a polyimideamide resin, a silicone resin, a siloxane resin, a benzocyclobutene-based resin, a phenolic resin, precursors of these resins, or the like is used.
  • an organic material such as polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl butyral, polyvinylpyrrolidone, polyethylene glycol, polyglycerin, pullulan, water-soluble cellulose, or alcohol-soluble polyamide resin may be used as the insulating layer 127 .
  • a photoresist may be used as the photosensitive resin.
  • the photosensitive organic resin either a positive material or a negative material may be used.
  • a material that absorbs visible light may be used for the insulating layer 127 . Since the insulating layer 127 absorbs light emitted from the light emitting device, leakage of light (stray light) from the light emitting device to an adjacent light emitting device via the insulating layer 127 can be suppressed. Thereby, the display quality of the display device can be improved. In addition, since the display quality can be improved without using a polarizing plate for the display device, the weight and thickness of the display device can be reduced.
  • Materials that absorb visible light include materials containing pigments such as black, materials containing dyes, light-absorbing resin materials (e.g., polyimide), and resin materials that can be used for color filters (color filter materials ).
  • resin materials that can be used for color filters color filter materials
  • by mixing color filter materials of three or more colors it is possible to obtain a black or nearly black resin layer.
  • the material used for the insulating layer 127 preferably has a low volumetric shrinkage rate. This facilitates formation of the insulating layer 127 in a desired shape. Insulating layer 127 preferably has a low volumetric shrinkage after curing. This makes it easier to maintain the shape of the insulating layer 127 in various processes after forming the insulating layer 127 .
  • the volume shrinkage rate of the insulating layer 127 after heat curing, after photo-curing, or after photo-curing and heat-curing is preferably 10% or less, more preferably 5% or less, and 1% or less. More preferred.
  • the volume shrinkage rate one of the volume shrinkage rate due to light irradiation and the volume shrinkage rate due to heating, or the sum of both can be used.
  • FIG. 4A is an enlarged cross-sectional view of a region including insulating layer 127 and its periphery between light emitting device 130a and light emitting device 130b.
  • the insulating layer 127 between the light emitting device 130a and the light emitting device 130b will be described below as an example. The same can be said for the insulating layer 127 and the like.
  • FIG. 4B is an enlarged view of the end portion of the insulating layer 127 on the second layer 113b and its vicinity shown in FIG. 4A.
  • an end portion of the insulating layer 127 on the second layer 113b may be taken as an example. The same can be said for the edge of the insulating layer 127 and the like.
  • a first layer 113a is provided over the pixel electrode 111a, and a second layer 113b is provided over the pixel electrode 111b.
  • a mask layer 118a is provided in contact with part of the upper surface of the first layer 113a, and a mask layer 118b is provided in contact with part of the upper surface of the second layer 113b.
  • An insulating layer 125 is provided in contact with the top and side surfaces of the mask layer 118a, the side surfaces of the first layer 113a, the top surface of the insulating layer 255c, the top and side surfaces of the mask layer 118b, and the side surfaces of the second layer 113b.
  • the insulating layer 125 also covers part of the top surface of the first layer 113a and part of the top surface of the second layer 113b.
  • An insulating layer 127 is provided in contact with the upper surface of the insulating layer 125 .
  • the insulating layer 127 overlaps with part of the top surface and side surfaces of the first layer 113a and part of the top surface and side surfaces of the second layer 113b with the insulating layer 125 interposed therebetween. at least partly touch.
  • a common layer 114 is provided over the first layer 113a, the mask layer 118a, the second layer 113b, the mask layer 118b, the insulating layer 125, and the insulating layer 127, and the common electrode 115 is provided on the common layer 114. .
  • the insulating layer 127 preferably has a taper shape with a taper angle ⁇ 1 at the end portion in a cross-sectional view of the display device.
  • the taper angle ⁇ 1 is the angle between the side surface of the insulating layer 127 and the substrate surface.
  • the corner formed by the side surface of the insulating layer 127 and the upper surface of the flat portion of the second layer 113b or the upper surface of the flat portion of the pixel electrode 111b may be used instead of the substrate surface.
  • the taper angle ⁇ 1 of the insulating layer 127 is less than 90°, preferably 60° or less, more preferably 45° or less, and even more preferably 20° or less.
  • the upper surface of the insulating layer 127 preferably has a convex shape.
  • the convex curved surface shape of the upper surface of the insulating layer 127 is preferably a shape that gently swells toward the center. Further, it is preferable that the convex curved portion at the center of the upper surface of the insulating layer 127 has a shape that is continuously connected to the tapered portion at the end.
  • the edge of insulating layer 127 is preferably located outside the edge of insulating layer 125 . Thereby, unevenness of the surface on which the common layer 114 and the common electrode 115 are formed can be reduced, and coverage of the common layer 114 and the common electrode 115 can be improved.
  • the insulating layer 125 preferably has a taper shape with a taper angle ⁇ 2 at the end portion in a cross-sectional view of the display device.
  • the taper angle ⁇ 2 is the angle between the side surface of the insulating layer 125 and the substrate surface.
  • the corner is not limited to the substrate surface, and may be the angle formed by the upper surface of the flat portion of the second layer 113b or the upper surface of the flat portion of the pixel electrode 111b and the side surface of the insulating layer 125 .
  • the taper angle ⁇ 2 of the insulating layer 125 is less than 90°, preferably 60° or less, more preferably 45° or less, and even more preferably 20° or less.
  • the mask layer 118b preferably has a taper shape with a taper angle ⁇ 3 at the end portion in a cross-sectional view of the display device.
  • the taper angle ⁇ 3 is the angle between the side surface of the mask layer 118b and the substrate surface.
  • the corner formed by the side surface of the insulating layer 127 and the upper surface of the flat portion of the second layer 113b or the upper surface of the flat portion of the pixel electrode 111b may be used instead of the substrate surface.
  • the taper angle ⁇ 3 of the mask layer 118b is less than 90°, preferably 60° or less, more preferably 45° or less, and even more preferably 20° or less.
  • the end of the mask layer 118 a and the end of the mask layer 118 b be located outside the end of the insulating layer 125 . Thereby, unevenness of the surface on which the common layer 114 and the common electrode 115 are formed can be reduced, and coverage of the common layer 114 and the common electrode 115 can be improved.
  • the insulating layer 125 and the mask layer 118 are etched at the same time, the insulating layer 125 and the mask layer under the edge of the insulating layer 127 disappear due to side etching, and a cavity is formed. (which can be said to be a hole) may be formed. Due to the cavities, the surfaces on which the common layer 114 and the common electrode 115 are formed become uneven, and the common layer 114 and the common electrode 115 are likely to be disconnected. Therefore, by performing the etching treatment in two steps and performing heat treatment between the two etching treatments, even if a cavity is formed in the first etching treatment, the insulating layer 127 is deformed by the heat treatment. The cavity can be filled.
  • the taper angle ⁇ 2 and the taper angle ⁇ 3 may be different angles. Also, the taper angle ⁇ 2 and the taper angle ⁇ 3 may be the same angle. Also, the taper angles .theta.2 and .theta.3 may each be smaller than the taper angle .theta.1.
  • the insulating layer 127 may cover at least part of the sides of the mask layer 118a and at least part of the sides of the mask layer 118b.
  • insulating layer 127 abuts and covers the sloping surface located at the edge of mask layer 118b formed by the first etching process, and covers the edge of mask layer 118b formed by the second etching process.
  • An example in which the inclined surface located at the part is exposed is shown.
  • the two inclined surfaces can sometimes be distinguished from each other by their different taper angles. Moreover, there is almost no difference in the taper angles of the side surfaces formed by the two etching processes, and it may not be possible to distinguish between them.
  • FIG. 5A and 5B show an example in which the insulating layer 127 covers the entire side surface of the mask layer 118a and the entire side surface of the mask layer 118b. Specifically, in FIG. 5B, the insulating layer 127 contacts and covers both of the two inclined surfaces. This is preferable because unevenness of the surface on which the common layer 114 and the common electrode 115 are formed can be further reduced.
  • FIG. 5B shows an example in which the edge of the insulating layer 127 is located outside the edge of the mask layer 118b. The edge of the insulating layer 127 may be located inside the edge of the mask layer 118b, as shown in FIG. 4B, and may be aligned or substantially aligned with the edge of the mask layer 118b. Also, as shown in FIG. 5B, the insulating layer 127 may contact the second layer 113b.
  • the ends are aligned or substantially aligned, and when the top surface shapes are matched or substantially matched, at least part of the outline overlaps between the stacked layers when viewed from the top.
  • the upper layer and the lower layer may be processed with the same mask pattern, or partially with the same mask pattern.
  • the outlines do not overlap, and the top layer may be located inside the bottom layer, or the top layer may be located outside the bottom layer, and in this case also the edges are roughly aligned, or the shape of the top surface are said to roughly match.
  • 6A, 6B, 7A, and 7B show an example in which the insulating layer 127 has a concave surface shape (also referred to as a constricted portion, recess, dent, depression, etc.) on the side surface.
  • the side surface of the insulating layer 127 may have a concave curved shape.
  • 6A and 6B show an example in which insulating layer 127 covers a portion of the side surfaces of mask layer 118b, leaving the remaining portion of the side surfaces of mask layer 118b exposed.
  • 7A and 7B show an example in which the insulating layer 127 is in contact with and covers the entire side surface of the mask layer 118a and the entire side surface of the mask layer 118b.
  • the taper angles .theta.1 to .theta.3 are preferably within the above ranges, respectively.
  • one end of the insulating layer 127 overlaps with the upper surface of the pixel electrode 111a and the other end of the insulating layer 127 overlaps with the upper surface of the pixel electrode 111b.
  • the end portion of the insulating layer 127 can be formed over flat or substantially flat regions of the first layer 113a and the second layer 113b. Therefore, it becomes relatively easy to form the tapered shapes of the insulating layer 127, the insulating layer 125, and the mask layer 118, respectively.
  • peeling of the pixel electrodes 111a and 111b, the first layer 113a, and the second layer 113b can be suppressed.
  • the smaller the portion where the upper surface of the pixel electrode and the insulating layer 127 overlap the wider the light emitting region of the light emitting device and the higher the aperture ratio, which is preferable.
  • the insulating layer 127 does not have to overlap with the top surface of the pixel electrode. As shown in FIG. 8A, the insulating layer 127 does not overlap the top surface of the pixel electrode, one end of the insulating layer 127 overlaps the side surface of the pixel electrode 111a, and the other end of the insulating layer 127 overlaps the pixel electrode 111b. may overlap the sides of the Alternatively, as shown in FIG. 8B, the insulating layer 127 may be provided in a region sandwiched between the pixel electrodes 111a and 111b without overlapping the pixel electrodes.
  • the insulating layer 127, the insulating layer 125, the mask layer 118a, and the mask layer 118b are provided to change the substantially planar region of the first layer 113a to the second layer.
  • the common layer 114 and the common electrode 115 can be formed with high coverage up to the substantially flat region of the layer 113b.
  • the protective layer 131 may have a single layer structure or a laminated structure of two or more layers.
  • the conductivity of the protective layer 131 does not matter. At least one of an insulating film, a semiconductor film, and a conductive film can be used as the protective layer 131 .
  • the protective layer 131 By including an inorganic film in the protective layer 131, deterioration of the light-emitting device is suppressed, such as prevention of oxidation of the common electrode 115 and entry of impurities (moisture, oxygen, etc.) into the light-emitting device. Reliability can be improved.
  • an inorganic insulating film such as an oxide insulating film, a nitride insulating film, an oxynitride insulating film, or a nitride oxide insulating film can be used. Specific examples of these inorganic insulating films are as described for the insulating layer 125 .
  • the protective layer 131 preferably includes a nitride insulating film or a nitride oxide insulating film, and more preferably includes a nitride insulating film.
  • the protective layer 131 includes In—Sn oxide (also referred to as ITO), In—Zn oxide, Ga—Zn oxide, Al—Zn oxide, or indium gallium zinc oxide (In—Ga—Zn oxide).
  • ITO In—Sn oxide
  • In—Zn oxide Ga—Zn oxide
  • Al—Zn oxide Al—Zn oxide
  • indium gallium zinc oxide In—Ga—Zn oxide
  • An inorganic film containing a material such as IGZO can also be used.
  • the inorganic film preferably has a high resistance, and specifically, preferably has a higher resistance than the common electrode 115 .
  • the inorganic film may further contain nitrogen.
  • the protective layer 131 When the light emitted from the light-emitting device is taken out through the protective layer 131, the protective layer 131 preferably has high transparency to visible light.
  • the protective layer 131 preferably has high transparency to visible light.
  • ITO, IGZO, and aluminum oxide are preferable because they are inorganic materials with high transparency to visible light.
  • the protective layer 131 for example, a stacked structure of an aluminum oxide film and a silicon nitride film over the aluminum oxide film, or a stacked structure of an aluminum oxide film and an IGZO film over the aluminum oxide film, or the like can be used. can be done. By using the stacked-layer structure, impurities (such as water and oxygen) entering the EL layer can be suppressed.
  • the protective layer 131 may have an organic film.
  • protective layer 131 may have both an organic film and an inorganic film.
  • organic materials that can be used for the protective layer 131 include organic insulating materials that can be used for the insulating layer 127 .
  • the protective layer 131 may have a two-layer structure formed using different film formation methods. Specifically, the first layer of the protective layer 131 may be formed using the ALD method, and the second layer of the protective layer 131 may be formed using the sputtering method.
  • a light shielding layer may be provided on the surface of the substrate 120 on the resin layer 122 side.
  • various optical members can be arranged outside the substrate 120 .
  • optical members include polarizing plates, retardation plates, light diffusion layers (diffusion films, etc.), antireflection layers, light collecting films, and the like.
  • an antistatic film that suppresses adhesion of dust, a water-repellent film that prevents adhesion of dirt, a hard coat film that suppresses the occurrence of scratches due to use, a shock absorption layer, etc. Layers may be arranged.
  • a glass layer or a silica layer (SiO 2 x layer) as the surface protective layer, because surface contamination and scratching can be suppressed.
  • the surface protective layer DLC (diamond-like carbon), aluminum oxide (AlO x ), polyester-based material, polycarbonate-based material, or the like may be used.
  • a material having a high visible light transmittance is preferably used for the surface protective layer.
  • Glass, quartz, ceramics, sapphire, resin, metal, alloy, semiconductor, or the like can be used for the substrate 120 .
  • a material that transmits the light is used for the substrate on the side from which the light from the light-emitting device is extracted.
  • Using a flexible material for the substrate 120 can increase the flexibility of the display device.
  • a polarizing plate may be used as the substrate 120 .
  • polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyacrylonitrile resins, acrylic resins, polyimide resins, polymethyl methacrylate resins, polycarbonate (PC) resins, polyethersulfone (PES) resins, respectively.
  • resin polyamide resin (nylon, aramid, etc.), polysiloxane resin, cycloolefin resin, polystyrene resin, polyamideimide resin, polyurethane resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polypropylene resin, polytetrafluoroethylene (PTFE) Resin, ABS resin, cellulose nanofiber, etc.
  • glass having a thickness that is flexible may be used.
  • a substrate having high optical isotropy is preferably used as the substrate of the display device.
  • a substrate with high optical isotropy has small birefringence (it can be said that the amount of birefringence is small).
  • the absolute value of the retardation (retardation) value of the substrate with high optical isotropy is preferably 30 nm or less, more preferably 20 nm or less, and even more preferably 10 nm or less.
  • Films with high optical isotropy include triacetyl cellulose (TAC, also called cellulose triacetate) films, cycloolefin polymer (COP) films, cycloolefin copolymer (COC) films, and acrylic resin films.
  • TAC triacetyl cellulose
  • COP cycloolefin polymer
  • COC cycloolefin copolymer
  • the film when a film is used as the substrate, the film may absorb water, which may cause shape change such as wrinkles in the display device. Therefore, it is preferable to use a film having a low water absorption rate as the substrate. For example, it is preferable to use a film with a water absorption of 1% or less, more preferably 0.1% or less, and even more preferably 0.01% or less.
  • various curable adhesives such as photocurable adhesives such as ultraviolet curable adhesives, reaction curable adhesives, thermosetting adhesives, and anaerobic adhesives can be used.
  • These adhesives include epoxy resins, acrylic resins, silicone resins, phenol resins, polyimide resins, imide resins, PVC (polyvinyl chloride) resins, PVB (polyvinyl butyral) resins, EVA (ethylene vinyl acetate) resins, and the like.
  • a material with low moisture permeability such as epoxy resin is preferable.
  • a two-liquid mixed type resin may be used.
  • an adhesive sheet or the like may be used.
  • FIG. 10A shows a top view of the display device 100 different from FIG. 3A.
  • a pixel 110 shown in FIG. 10A is composed of four types of sub-pixels: sub-pixels 110a, 110b, 110c, and 110d.
  • Sub-pixels 110a, 110b, 110c, and 110d may each have a light-emitting device that emits light of a different color.
  • the sub-pixels 110a, 110b, 110c, and 110d include sub-pixels of four colors of R, G, B, and W; sub-pixels of four colors of R, G, B, and Y; For example, four sub-pixels of IR.
  • the display device of one embodiment of the present invention may include a light-receiving device in a pixel.
  • three may have a light-emitting device and the remaining one may have a light-receiving device.
  • a pn-type or pin-type photodiode can be used as the light receiving device.
  • a light-receiving device functions as a photoelectric conversion device (also referred to as a photoelectric conversion element) that detects light incident on the light-receiving device and generates an electric charge. The amount of charge generated from the light receiving device is determined based on the amount of light incident on the light receiving device.
  • the light receiving device can detect one or both of visible light and infrared light.
  • visible light for example, one or more of colors such as blue, purple, violet, green, yellow-green, yellow, orange, and red can be detected.
  • infrared light it is possible to detect an object even in a dark place, which is preferable.
  • organic photodiode having a layer containing an organic compound as the light receiving device.
  • Organic photodiodes can be easily made thinner, lighter, and larger, and have a high degree of freedom in shape and design, so that they can be applied to various display devices.
  • an organic EL device is used as the light-emitting device and an organic photodiode is used as the light-receiving device.
  • An organic EL device and an organic photodiode can be formed on the same substrate. Therefore, an organic photodiode can be incorporated in a display device using an organic EL device.
  • the light-receiving device can be driven by applying a reverse bias between the pixel electrode and the common electrode, thereby detecting light incident on the light-receiving device, generating electric charge, and extracting it as a current.
  • a manufacturing method similar to that for the light-emitting device can also be applied to the light-receiving device.
  • the island-shaped active layer (also referred to as a photoelectric conversion layer) of the light receiving device is not formed using a fine metal mask, but is formed by processing after forming a film that will be the active layer over the entire surface. Therefore, the island-shaped active layer can be formed with a uniform thickness. Further, by providing the mask layer over the active layer, the damage to the active layer during the manufacturing process of the display device can be reduced, and the reliability of the light-receiving device can be improved.
  • Embodiment 7 can be referred to for the structure and material of the light receiving device.
  • FIG. 10B shows a cross-sectional view along dashed-dotted line X3-X4 in FIG. 10A. Note that FIG. 3B can be referred to for the cross-sectional view along the dashed-dotted line X1-X2 in FIG. 10A, and FIG. 9A or 9B can be referred to for the cross-sectional view along the dashed-dotted line Y1-Y2.
  • the display device 100 includes an insulating layer provided on a layer 101 including a transistor, a light emitting device 130a and a light receiving device 150 provided on the insulating layer, and covering the light emitting device and the light receiving device.
  • a protective layer 131 is provided, and the substrate 120 is bonded by a resin layer 122 .
  • An insulating layer 125 and an insulating layer 127 on the insulating layer 125 are provided in a region between the adjacent light emitting device and light receiving device.
  • FIG. 10B shows an example of light emitted from the light emitting device 130a toward the substrate 120 (light Lem) and light entering the light receiving device 150 from the substrate 120 side (light Lin).
  • the configuration of the light emitting device 130a is as described above.
  • the light receiving device 150 includes a pixel electrode 111d on the insulating layer 255c, a fourth layer 113d on the pixel electrode 111d, a common layer 114 on the fourth layer 113d, and a common electrode 115 on the common layer 114. have.
  • the fourth layer 113d includes at least the active layer.
  • the fourth layer 113d is a layer provided in the light receiving device 150 and not provided in the light emitting device.
  • the common layer 114 is a sequence of layers shared by the light-emitting and light-receiving devices.
  • a layer shared by the light-receiving device and the light-emitting device may have different functions in the light-emitting device and in the light-receiving device. Components are sometimes referred to herein based on their function in the light emitting device.
  • a hole-injecting layer functions as a hole-injecting layer in light-emitting devices and as a hole-transporting layer in light-receiving devices.
  • an electron-injecting layer functions as an electron-injecting layer in light-emitting devices and as an electron-transporting layer in light-receiving devices.
  • a layer shared by the light-receiving device and the light-emitting device may have the same function in the light-emitting device as in the light-receiving device.
  • a hole-transporting layer functions as a hole-transporting layer in both a light-emitting device and a light-receiving device
  • an electron-transporting layer functions as an electron-transporting layer in both a light-emitting device and a light-receiving device.
  • a mask layer 118 a is positioned between the first layer 113 a and the insulating layer 125
  • a mask layer 118 d is positioned between the fourth layer 113 d and the insulating layer 125 .
  • the mask layer 118a is part of the remaining mask layer provided on the first layer 113a when the first layer 113a is processed.
  • the mask layer 118d is part of the remaining mask layer provided in contact with the upper surface of the fourth layer 113d when processing the fourth layer 113d, which is the layer containing the active layer.
  • Mask layer 118a and mask layer 118d may have the same material or may have different materials.
  • FIG. 10A shows an example in which a sub-pixel 110d has a larger aperture ratio (also referred to as size, size of a light-emitting region or light-receiving region) than those of the sub-pixels 110a, 110b, and 110c; however, one embodiment of the present invention is not limited thereto. .
  • the aperture ratios of the sub-pixels 110a, 110b, 110c, and 110d can be determined as appropriate.
  • the aperture ratios of the sub-pixels 110a, 110b, 110c, and 110d may be different, and two or more may be equal or substantially equal.
  • the sub-pixel 110d may have a higher aperture ratio than at least one of the sub-pixels 110a, 110b, and 110c.
  • a wide light receiving area of the sub-pixel 110d may make it easier to detect an object.
  • the aperture ratio of the sub-pixel 110d may be higher than that of the other sub-pixels depending on the definition of the display device, the circuit configuration of the sub-pixels, and the like.
  • the sub-pixel 110d may have a lower aperture ratio than at least one of the sub-pixels 110a, 110b, and 110c. If the light-receiving area of the sub-pixel 110d is narrow, the imaging range is narrowed, and blurring of the imaging result can be suppressed and the resolution can be improved. Therefore, high-definition or high-resolution imaging can be performed, which is preferable.
  • the sub-pixel 110d can have a detection wavelength, definition, and aperture ratio that suit the application.
  • an island-shaped EL layer is provided for each light-emitting device, so that leakage current between subpixels can be suppressed. Thereby, crosstalk due to unintended light emission can be prevented, and a display device with extremely high contrast can be realized.
  • an insulating layer having a tapered shape at the end between adjacent island-shaped EL layers, the occurrence of discontinuity in forming the common electrode can be suppressed, and the film can be locally formed on the common electrode. It is possible to prevent the formation of thin portions. As a result, in the common layer and the common electrode, it is possible to suppress the occurrence of poor connection due to the divided portions and an increase in electrical resistance due to the portions where the film thickness is locally thin. Accordingly, the display device of one embodiment of the present invention can achieve both high definition and high display quality.
  • FIG. 11 to 15 show side by side a cross-sectional view taken along the dashed-dotted line X1-X2 shown in FIG. 3A and a cross-sectional view taken along the dashed-dotted line Y1-Y2.
  • FIG. 16 shows an enlarged view of the edge of the insulating layer 127 and its vicinity.
  • the thin films (insulating films, semiconductor films, conductive films, etc.) that make up the display device are formed by sputtering, chemical vapor deposition (CVD), vacuum deposition, pulsed laser deposition (PLD). ) method, atomic layer deposition (ALD) method, or the like.
  • CVD methods include a plasma enhanced CVD (PECVD) method, a thermal CVD method, and the like. Also, one of the thermal CVD methods is the metal organic CVD (MOCVD) method.
  • the thin films (insulating film, semiconductor film, conductive film, etc.) that make up the display device can be applied by spin coating, dipping, spray coating, inkjet, dispensing, screen printing, offset printing, doctor knife method, slit coating, and roll coating. , curtain coating, or knife coating.
  • a vacuum process such as a vapor deposition method and a solution process such as a spin coating method or an ink jet method can be used for manufacturing a light-emitting device.
  • vapor deposition methods include physical vapor deposition (PVD) such as sputtering, ion plating, ion beam vapor deposition, molecular beam vapor deposition, and vacuum vapor deposition, and chemical vapor deposition (CVD).
  • the functional layers included in the EL layer, vapor deposition ( vacuum deposition method, etc.), coating method (dip coating method, die coating method, bar coating method, spin coating method, spray coating method, etc.), printing method (inkjet method, screen (stencil printing) method, offset (lithographic printing) method, It can be formed by a method such as a flexographic (letterpress printing) method, a gravure method, or a microcontact method.
  • the processing can be performed using a photolithography method or the like.
  • the thin film may be processed by a nanoimprint method, a sandblast method, a lift-off method, or the like.
  • an island-shaped thin film may be directly formed by a film formation method using a shielding mask such as a metal mask.
  • the photolithography method there are typically the following two methods.
  • One is a method of forming a resist mask on a thin film to be processed, processing the thin film by etching or the like, and removing the resist mask.
  • the other is a method of forming a thin film having photosensitivity and then exposing and developing the thin film to process the thin film into a desired shape.
  • the light used for exposure can be, for example, i-line (wavelength 365 nm), g-line (wavelength 436 nm), h-line (wavelength 405 nm), or a mixture thereof.
  • ultraviolet light also referred to as ultraviolet light
  • KrF laser light ArF laser light, or the like
  • extreme ultraviolet light EUV: Extreme Ultra-violet
  • X-rays may be used.
  • An electron beam can also be used instead of the light used for exposure.
  • the use of extreme ultraviolet light, X-rays, or electron beams is preferable because extremely fine processing is possible.
  • a photomask is not necessary when exposure is performed by scanning a beam such as an electron beam.
  • a dry etching method, a wet etching method, a sandblasting method, or the like can be used for etching the thin film.
  • the insulating layer 255a, the insulating layer 255b, and the insulating layer 255c are formed in this order over the layer 101 including the transistor.
  • the pixel electrodes 111a, 111b, and 111c and the conductive layer 123 are formed over the insulating layer 255c.
  • a sputtering method or a vacuum deposition method can be used to form the pixel electrode.
  • the pixel electrode it is preferable to perform a hydrophobic treatment on the pixel electrode.
  • a hydrophobic treatment By subjecting the pixel electrode to hydrophobic treatment, the adhesion between the pixel electrode and a film (here, the film 113A) formed in a later step can be improved, and film peeling can be suppressed. Note that the hydrophobic treatment may not be performed.
  • Hydrophobization treatment can be performed, for example, by modifying the pixel electrode with fluorine.
  • Fluorine modification can be performed, for example, by treatment with a fluorine-containing gas, heat treatment, plasma treatment in a fluorine-containing gas atmosphere, or the like.
  • the gas containing fluorine for example, fluorine gas can be used, and for example, fluorocarbon gas can be used.
  • fluorocarbon gas lower fluorocarbon gases such as carbon tetrafluoride (CF 4 ) gas, C 4 F 6 gas, C 2 F 6 gas, C 4 F 8 gas, and C 5 F 8 gas can be used.
  • As the gas containing fluorine for example, SF6 gas, NF3 gas, CHF3 gas, etc. can be used.
  • helium gas, argon gas, hydrogen gas, or the like can be added to these gases as appropriate.
  • the surface of the pixel electrode is subjected to plasma treatment in a gas atmosphere containing a group 18 element such as argon, and then treated with a silylating agent to make the surface of the pixel electrode hydrophobic. be able to.
  • a silylating agent hexamethyldisilazane (HMDS), trimethylsilylimidazole (TMSI), or the like can be used.
  • the surface of the pixel electrode is also subjected to plasma treatment in a gas atmosphere containing a Group 18 element such as argon, and then to treatment using a silane coupling agent to make the surface of the pixel electrode hydrophobic. can do.
  • the surface of the pixel electrode By subjecting the surface of the pixel electrode to plasma treatment in a gas atmosphere containing a group 18 element such as argon, the surface of the pixel electrode can be damaged. This makes it easier for the methyl group contained in the silylating agent such as HMDS to bond to the surface of the pixel electrode. In addition, silane coupling by the silane coupling agent is likely to occur. As described above, the surface of the pixel electrode is subjected to plasma treatment in a gas atmosphere containing a Group 18 element such as argon, and then to treatment using a silylating agent or a silane coupling agent. The surface of the electrodes can be made hydrophobic.
  • the treatment using a silylating agent, a silane coupling agent, or the like can be performed by applying the silylating agent, the silane coupling agent, or the like using, for example, a spin coating method, a dipping method, or the like.
  • a vapor phase method is used to form a film containing a silylating agent or a film containing a silane coupling agent on a pixel electrode or the like.
  • the material containing the silylating agent or the material containing the silane coupling agent is volatilized so that the atmosphere contains the silylating agent, the silane coupling agent, or the like.
  • a substrate on which pixel electrodes and the like are formed is placed in the atmosphere.
  • a film containing a silylating agent, a silane coupling agent, or the like can be formed on the pixel electrode, and the surface of the pixel electrode can be made hydrophobic.
  • a film 113A which will later become the first layer 113a, is formed on the pixel electrode (FIG. 11A).
  • the film 113A is not formed on the conductive layer 123 in the cross-sectional view along the dashed-dotted line Y1-Y2.
  • the film 113A can be formed only in a desired region by using a mask for defining a film formation area (also called an area mask or a rough metal mask to distinguish it from a fine metal mask).
  • a mask for defining a film formation area also called an area mask or a rough metal mask to distinguish it from a fine metal mask.
  • Employing a film formation process using an area mask and a processing process using a resist mask makes it possible to manufacture a light-emitting device in a relatively simple process.
  • the film 113A can be formed, for example, by a vapor deposition method, specifically a vacuum vapor deposition method.
  • the film 113A may be formed by a transfer method, a printing method, an inkjet method, a coating method, or the like.
  • a mask film 118A that will later become the mask layer 118a and a mask film 119A that will later become the mask layer 119a are sequentially formed on the film 113A and the conductive layer 123 (FIG. 11A).
  • the mask film may have a single-layer structure or a laminated structure of three or more layers.
  • the damage to the film 113A during the manufacturing process of the display device can be reduced, and the reliability of the light-emitting device can be improved.
  • a film having high resistance to the processing conditions of the film 113A specifically, a film having a high etching selectivity with respect to the film 113A is used.
  • a film having a high etching selectivity with respect to the mask film 118A is used for the mask film 119A.
  • the mask films 118A and 119A are formed at a temperature lower than the heat-resistant temperature of the film 113A.
  • the substrate temperature when forming the mask film 118A and the mask film 119A is typically 200° C. or less, preferably 150° C. or less, more preferably 120° C. or less, more preferably 100° C. or less, and still more preferably. is below 80°C.
  • the heat-resistant temperature of the films 113A to 113C (that is, the first layer 113a to the third layer 113c) can be any of these temperatures, preferably the lowest temperature among them.
  • a film that can be removed by a wet etching method is preferably used for the mask film 118A and the mask film 119A.
  • damage to the film 113A during processing of the mask films 118A and 119A can be reduced as compared with the case of using the dry etching method.
  • a sputtering method for example, a sputtering method, an ALD method (thermal ALD method, PEALD method), a CVD method, and a vacuum deposition method can be used. Alternatively, it may be formed using the wet film forming method described above.
  • the mask film 118A formed on and in contact with the film 113A is preferably formed using a formation method that causes less damage to the film 113A than the mask film 119A.
  • a formation method that causes less damage to the film 113A than the mask film 119A.
  • the mask films 118A and 119A for example, one or more of metal films, alloy films, metal oxide films, semiconductor films, organic insulating films, and inorganic insulating films can be used.
  • the mask film 118A and the mask film 119A are made of, for example, gold, silver, platinum, magnesium, nickel, tungsten, chromium, molybdenum, iron, cobalt, copper, palladium, titanium, aluminum, yttrium, zirconium, tantalum, and the like.
  • a metallic material or an alloy material containing the metallic material can be used.
  • In--Ga--Zn oxide indium oxide, In--Zn oxide, In--Sn oxide, indium titanium oxide (In--Ti oxide), and indium Contains tin zinc oxide (In-Sn-Zn oxide), indium titanium zinc oxide (In-Ti-Zn oxide), indium gallium tin zinc oxide (In-Ga-Sn-Zn oxide), silicon Metal oxides such as indium tin oxide can be used.
  • element M is aluminum, silicon, boron, yttrium, copper, vanadium, beryllium, titanium, iron, nickel, germanium, zirconium, molybdenum, lanthanum, cerium, neodymium, hafnium, tantalum, tungsten , or one or more selected from magnesium
  • M is preferably one or more selected from gallium, aluminum, and yttrium.
  • a film containing a material that blocks light, particularly ultraviolet light can be used.
  • a film that reflects ultraviolet light or a film that absorbs ultraviolet light can be used.
  • the light shielding material various materials such as metals, insulators, semiconductors, and semi-metals that are light shielding against ultraviolet light can be used. Since the film is removed in the step of (1), it is preferably a film that can be processed by etching, and particularly preferably has good workability.
  • a semiconductor material such as silicon or germanium can be used as a material that has a high affinity with a semiconductor manufacturing process.
  • oxides or nitrides of the above semiconductor materials can be used.
  • non-metallic materials such as carbon or compounds thereof can be used.
  • metals such as titanium, tantalum, tungsten, chromium, aluminum, or alloys containing one or more of these.
  • oxides containing the above metals such as titanium oxide or chromium oxide, or nitrides such as titanium nitride, chromium nitride, or tantalum nitride can be used.
  • the mask film By using a film containing a material that blocks ultraviolet light as the mask film, irradiation of the EL layer with ultraviolet light in an exposure step or the like can be suppressed. By preventing the EL layer from being damaged by ultraviolet light, the reliability of the light-emitting device can be improved.
  • a film containing a material having a light shielding property against ultraviolet light can be used as a material for the insulating film 125A, which will be described later, with the same effect.
  • Various inorganic insulating films that can be used for the protective layer 131 can be used as the mask film 118A and the mask film 119A.
  • an oxide insulating film is preferable because it has higher adhesion to the film 113A than a nitride insulating film.
  • inorganic insulating materials such as aluminum oxide, hafnium oxide, and silicon oxide can be used for the mask films 118A and 119A, respectively.
  • an aluminum oxide film can be formed using the ALD method. Use of the ALD method is preferable because damage to the base (especially the EL layer) can be reduced.
  • an inorganic insulating film for example, an aluminum oxide film
  • an inorganic film for example, an In--Ga--Zn oxide film
  • metal film, aluminum film, or tungsten film can be used.
  • the same inorganic insulating film can be used for both the mask film 118A and the insulating layer 125 to be formed later.
  • an aluminum oxide film formed using the ALD method can be used for both the mask film 118A and the insulating layer 125 .
  • the same film formation conditions may be applied to the mask film 118A and the insulating layer 125, or different film formation conditions may be applied.
  • the mask film 118A can be an insulating layer having a high barrier property against at least one of water and oxygen.
  • the mask film 118A is a layer from which most or all of it will be removed in a later step, it is preferable that the mask film 118A be easily processed. Therefore, it is preferable to form the mask film 118A under the condition that the substrate temperature during film formation is lower than that of the insulating layer 125 .
  • An organic material may be used for one or both of the mask film 118A and the mask film 119A.
  • a material that can be dissolved in a chemically stable solvent may be used for at least the film positioned at the top of the film 113A.
  • materials that dissolve in water or alcohol can be preferably used.
  • it is preferable to dissolve the material in a solvent such as water or alcohol apply the material by a wet film forming method, and then perform heat treatment to evaporate the solvent. At this time, the solvent can be removed at a low temperature in a short time by performing heat treatment in a reduced pressure atmosphere, so that thermal damage to the film 113A can be reduced, which is preferable.
  • the mask film 118A and the mask film 119A are each made of polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl butyral, polyvinylpyrrolidone, polyethylene glycol, polyglycerin, pullulan, water-soluble cellulose, alcohol-soluble polyamide resin, or perfluoropolymer. You may use organic resins, such as a fluororesin.
  • an organic film e.g., PVA film
  • an inorganic film e.g., PVA film
  • a silicon nitride film can be used.
  • part of the mask film may remain as a mask layer in the display device of one embodiment of the present invention.
  • a resist mask 190a is formed on the mask film 119A (FIG. 11A).
  • the resist mask 190a can be formed by applying a photosensitive resin (photoresist) and performing exposure and development.
  • the resist mask 190a may be manufactured using either a positive resist material or a negative resist material.
  • the resist mask 190a is provided at a position overlapping with the pixel electrode 111a.
  • the resist mask 190 a is preferably provided also at a position overlapping with the conductive layer 123 . Accordingly, damage to the conductive layer 123 during the manufacturing process of the display device can be suppressed. Note that the resist mask 190 a is not necessarily provided over the conductive layer 123 .
  • the resist mask 190a extends from the end of the first layer 113a to the end of the conductive layer 123 (the end on the first layer 113a side). It is preferable to provide it so as to cover it. As a result, even after the mask films 118A and 119A are processed, the end portions of the mask layers 118a and 119a overlap the end portions of the first layer 113a. In addition, since the mask layers 118a and 119a are provided so as to cover from the end of the first layer 113a to the end of the conductive layer 123 (the end on the first layer 113a side), the insulating layer 255c is exposed. can be suppressed (see the cross-sectional view between Y1-Y2 in FIG. 11C).
  • the insulating layers 255a to 255c and part of the insulating layer included in the layer 101 including the transistor are removed by etching or the like, so that the conductive layer included in the layer 101 including the transistor can be prevented from being exposed. . Therefore, unintentional electrical connection of the conductive layer to another conductive layer can be suppressed. For example, short-circuiting between the conductive layer and the common electrode 115 can be suppressed.
  • a resist mask 190a is used to partially remove the mask film 119A to form a mask layer 119a (FIG. 11B).
  • the mask layer 119 a remains on the pixel electrode 111 a and the conductive layer 123 .
  • the resist mask 190a is removed.
  • using the mask layer 119a as a mask also referred to as a hard mask, part of the mask film 118A is removed to form a mask layer 118a (FIG. 11C).
  • the mask film 118A and the mask film 119A can each be processed by a wet etching method or a dry etching method.
  • the mask film 118A and the mask film 119A are preferably processed by anisotropic etching.
  • a wet etching method By using the wet etching method, damage to the film 113A during processing of the mask films 118A and 119A can be reduced as compared with the case of using the dry etching method.
  • a wet etching method for example, a developer, a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution (TMAH), dilute hydrofluoric acid, oxalic acid, phosphoric acid, acetic acid, nitric acid, or a chemical solution using a mixed liquid thereof can be used. preferable.
  • the selection of processing methods is wider than in the processing of the mask film 118A. Specifically, deterioration of the film 113A can be further suppressed even when a gas containing oxygen is used as an etching gas when processing the mask film 119A.
  • a gas containing a noble gas such as CF 4 , C 4 F 8 , SF 6 , CHF 3 , Cl 2 , H 2 O, BCl 3 , or He is used for etching. Gases are preferred.
  • the mask film 118A is processed by dry etching using CHF 3 and He, or CHF 3 , He and CH 4 . can be done.
  • the mask film 119A can be processed by wet etching using diluted phosphoric acid. Alternatively, it may be processed by a dry etching method using CH 4 and Ar. Alternatively, the mask film 119A can be processed by a wet etching method using diluted phosphoric acid.
  • mask film 119A When a tungsten film formed by sputtering is used as mask film 119A, mask film 119A is removed by dry etching using SF 6 , CF 4 and O 2 , or CF 4 and Cl 2 and O 2 . can be processed.
  • the resist mask 190a can be removed by, for example, ashing using oxygen plasma.
  • an oxygen gas and a noble gas such as CF4 , C4F8 , SF6 , CHF3 , Cl2 , H2O , BCl3 , or He may be used.
  • the resist mask 190a may be removed by wet etching. At this time, since the mask film 118A is positioned on the outermost surface and the film 113A is not exposed, damage to the film 113A can be suppressed in the process of removing the resist mask 190a. In addition, it is possible to widen the range of selection of methods for removing the resist mask 190a.
  • the film 113A is processed to form the first layer 113a.
  • the film 113A is processed to form the first layer 113a.
  • a portion of film 113A is removed to form first layer 113a (FIG. 11C).
  • a layered structure of the first layer 113a, the mask layer 118a, and the mask layer 119a remains on the pixel electrode 111a. Also, the pixel electrode 111b and the pixel electrode 111c are exposed.
  • FIG. 11C shows an example in which the edge of the first layer 113a is located outside the edge of the pixel electrode 111a. With such a structure, the aperture ratio of the pixel can be increased. Although not shown in FIG. 11C, the etching treatment may form a recess in a region of the insulating layer 255c that does not overlap with the first layer 113a.
  • the subsequent steps can be performed without exposing the pixel electrode 111a. If the edge of the pixel electrode 111a is exposed, corrosion may occur during an etching process or the like. A product generated by the corrosion of the pixel electrode 111a may be unstable. For example, in the case of wet etching, the product may dissolve in a solution, and in the case of dry etching, there is a concern that it may scatter in the atmosphere. Dissolution of the product in the solution or scattering in the atmosphere causes the product to adhere to, for example, the surface to be processed and the side surface of the first layer 113a, adversely affecting the characteristics of the light emitting device.
  • a leak path may be formed between multiple light emitting devices.
  • the adhesion between the layers that are in contact with each other may be lowered, and the first layer 113a or the pixel electrode 111a may be easily peeled off.
  • the yield and characteristics of the light-emitting device can be improved.
  • a layered structure of the mask layers 118a and 119a remains on the conductive layer 123. As shown in FIG.
  • the mask layers 118a and 119a are provided so as to cover the end portions of the first layer 113a and the conductive layer 123, and the insulating layer 255c. is not exposed. Therefore, it is possible to prevent the insulating layers 255a to 255c and part of the insulating layer included in the layer 101 including the transistor from being removed by etching or the like and exposing the conductive layer included in the layer 101 including the transistor. Therefore, unintentional electrical connection of the conductive layer to another conductive layer can be suppressed.
  • the film 113A is preferably processed by anisotropic etching.
  • Anisotropic dry etching is particularly preferred.
  • wet etching may be used.
  • deterioration of the film 113A can be suppressed by not using an oxygen-containing gas as an etching gas.
  • a gas containing oxygen may be used as the etching gas.
  • the etching rate can be increased by including oxygen in the etching gas. Therefore, etching can be performed under low power conditions while maintaining a sufficiently high etching rate. Therefore, damage to the film 113A can be suppressed. Furthermore, problems such as adhesion of reaction products that occur during etching can be suppressed.
  • H 2 , CF 4 , C 4 F 8 , SF 6 , CHF 3 , Cl 2 , H 2 O, BCl 3 , or noble gases such as He and Ar. is preferably used as the etching gas.
  • a gas containing one or more of these and oxygen is preferably used as an etching gas.
  • oxygen gas may be used as the etching gas.
  • a gas containing H 2 and Ar or a gas containing CF 4 and He can be used as the etching gas.
  • a gas containing CF 4 , He, and oxygen can be used as the etching gas.
  • a gas containing H 2 and Ar and a gas containing oxygen can be used as the etching gas.
  • the mask layer 119a is formed by forming the resist mask 190a over the mask film 119A and removing part of the mask film 119A using the resist mask 190a.
  • the first layer 113a is formed by removing part of the film 113A using the mask layer 119a as a hard mask. Therefore, it can be said that the first layer 113a is formed by processing the film 113A using the photolithography method. Note that part of the film 113A may be removed using the resist mask 190a. After that, the resist mask 190a may be removed.
  • the surface state of the pixel electrode may change to be hydrophilic.
  • adhesion between the pixel electrode and a film (here, the film 113B) formed in a later step can be increased, and film peeling can be suppressed.
  • the hydrophobic treatment may not be performed.
  • a film 113B that will later become the second layer 113b is formed on the pixel electrodes 111b and 111c and on the mask layer 119a (FIG. 12A).
  • Membrane 113B can be formed by methods similar to those that can be used to form membrane 113A.
  • a mask film 118B that will later become the mask layer 118b and a mask film 119B that will later become the mask layer 119b are sequentially formed on the film 113B, and then a resist mask 190b is formed (FIG. 12A).
  • the materials and formation methods of the mask films 118B and 119B are the same as the conditions applicable to the mask films 118A and 119A.
  • the material and formation method of the resist mask 190b are the same as the conditions applicable to the resist mask 190a.
  • the resist mask 190b is provided at a position overlapping with the pixel electrode 111b.
  • a resist mask 190b is used to partially remove the mask film 119B to form a mask layer 119b.
  • the mask layer 119b remains on the pixel electrode 111b.
  • the resist mask 190b is removed.
  • a portion of the mask film 118B is removed to form a mask layer 118b.
  • the film 113B is processed to form the second layer 113b. For example, using mask layer 119b and mask layer 118b as a hard mask, portions of film 113B are removed to form second layer 113b (FIG. 12B).
  • a layered structure of the second layer 113b, the mask layer 118b, and the mask layer 119b remains on the pixel electrode 111b. Also, the mask layer 119a and the pixel electrode 111c are exposed.
  • the surface state of the pixel electrode may change to be hydrophilic.
  • the adhesion between the pixel electrode and a film (here, the film 113C) formed in a later step can be enhanced, and film peeling can be suppressed.
  • the hydrophobic treatment may not be performed.
  • a film 113C that will later become the third layer 113c is formed on the pixel electrode 111c and mask layers 119a and 119b (FIG. 12B).
  • Membrane 113C can be formed by methods similar to those that can be used to form membrane 113A.
  • a mask film 118C that will later become the mask layer 118c and a mask film 119C that will later become the mask layer 119c are sequentially formed on the film 113C, and then a resist mask 190c is formed (FIG. 12B).
  • the materials and formation methods of the mask films 118C and 119C are the same as the conditions applicable to the mask films 118A and 119A.
  • the material and formation method of the resist mask 190c are similar to the conditions applicable to the resist mask 190a.
  • the resist mask 190c is provided at a position overlapping with the pixel electrode 111c.
  • a resist mask 190c is used to partially remove the mask film 119C to form a mask layer 119c.
  • the mask layer 119c remains on the pixel electrode 111c.
  • the resist mask 190c is removed.
  • a portion of the mask film 118C is removed to form a mask layer 118c.
  • the film 113C is processed to form the third layer 113c. For example, using mask layer 119c and mask layer 118c as a hard mask, a portion of film 113C is removed to form third layer 113c (FIG. 12C).
  • a layered structure of the third layer 113c, the mask layer 118c, and the mask layer 119c remains on the pixel electrode 111c. Also, the mask layers 119a and 119b are exposed.
  • the side surfaces of the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c are preferably perpendicular or substantially perpendicular to the formation surface.
  • the angle formed by the surface to be formed and these side surfaces be 60° or more and 90° or less.
  • the distance between adjacent two of the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c formed by photolithography is 8 ⁇ m or less, 5 ⁇ m or less, or 3 ⁇ m or less. , 2 ⁇ m or less, or even 1 ⁇ m or less.
  • the distance can be defined by, for example, the distance between two adjacent opposing ends of the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c.
  • the fourth layer 113d included in the light receiving device is replaced by the first layer 113a to the third layer. It is formed similarly to layer 113c.
  • the formation order of the first layer 113a to the fourth layer 113d is not particularly limited. For example, by forming a layer having high adhesion to the pixel electrode first, film peeling during the process can be suppressed. For example, when the first layer 113a to the third layer 113c have higher adhesion to the pixel electrode than the fourth layer 113d, the first layer 113a to the third layer 113c are formed first. preferably formed.
  • the thickness of the layer formed first may affect the distance between the substrate and the mask for defining the film formation area in the subsequent layer formation process. Shadowing (formation of a layer in a shadow portion) can be suppressed by forming the thin layer first.
  • the first layer 113a to the third layer 113c are often thicker than the fourth layer 113d, so the fourth layer 113d may be formed first. preferable.
  • the fourth layer 113d when a polymer material is used for the active layer, it is preferable to form the fourth layer 113d first. As described above, by determining the formation order according to the material, the film formation method, and the like, the yield in manufacturing the display device can be increased.
  • the mask layers 119a, 119b, 119c are then preferably removed (FIG. 13A).
  • the mask layers 118a, 118b, 118c, 119a, 119b, and 119c may remain in the display device depending on subsequent steps. By removing the mask layers 119a, 119b, and 119c at this stage, it is possible to prevent the mask layers 119a, 119b, and 119c from remaining in the display device.
  • the mask layers 119a, 119b, and 119c when a conductive material is used for the mask layers 119a, 119b, and 119c, by removing the mask layers 119a, 119b, and 119c in advance, the remaining mask layers 119a, 119b, and 119c generate leak current, and It is possible to suppress the formation of capacitance and the like.
  • the mask layers 119a, 119b, and 119c may not be removed.
  • the mask layers 119a, 119b, and 119c may not be removed.
  • the EL layer is protected from ultraviolet light by proceeding to the next step without removing the material. possible and preferable.
  • the same method as in the mask layer processing step can be used for the mask layer removing step.
  • the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c are less damaged when removing the mask layer than when the dry etching method is used. can be reduced.
  • the mask layer may be removed by dissolving it in a solvent such as water or alcohol.
  • a solvent such as water or alcohol.
  • Alcohols include ethyl alcohol, methyl alcohol, isopropyl alcohol (IPA), glycerin, and the like.
  • a drying treatment may be performed to remove the water adsorbed to.
  • heat treatment can be performed in an inert gas atmosphere or a reduced pressure atmosphere.
  • the heat treatment can be performed at a substrate temperature of 50° C. to 200° C., preferably 60° C. to 150° C., more preferably 70° C. to 120° C.
  • a reduced-pressure atmosphere is preferable because drying can be performed at a lower temperature.
  • an insulating film 125A that will later become the insulating layer 125 is formed so as to cover the pixel electrode, the first layer 113a, the second layer 113b, the third layer 113c, the mask layers 118a, 118b, and 118c. (FIG. 13A). Subsequently, an insulating film 127a is formed on the insulating film 125A (FIG. 13B).
  • the insulating film 125A and the insulating film 127a are preferably formed by a formation method that causes less damage to the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c.
  • the thickness of the insulating film 125A is higher than that of the insulating film 127a. It is preferable to form the layers 113b and 113c by a formation method that causes less damage to the layers 113b and 113c.
  • the insulating films 125A and 127a are formed at temperatures lower than the heat-resistant temperatures of the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c, respectively.
  • the insulating film 125A can have a low impurity concentration and a high barrier property against at least one of water and oxygen even if the film is thin by raising the substrate temperature when forming the insulating film 125A.
  • the substrate temperature when forming the insulating film 125A and the insulating film 127a is 60° C. or higher, 80° C. or higher, 100° C. or higher, or 120° C. or higher and 200° C. or lower, 180° C. or lower, 160° C. or lower, respectively. , 150° C. or lower, or 140° C. or lower.
  • the insulating film 125A is preferably formed using, for example, the ALD method.
  • the use of the ALD method is preferable because film formation damage can be reduced and a film with high coverage can be formed.
  • As the insulating film 125A for example, an aluminum oxide film is preferably formed using the ALD method.
  • the insulating film 125A may be formed using a sputtering method, a CVD method, or a PECVD method, which has a higher deposition rate than the ALD method. Accordingly, a highly reliable display device can be manufactured with high productivity.
  • the insulating film 127a is preferably formed using the wet film formation method described above.
  • the insulating film 127a is preferably formed using a photosensitive resin by, for example, spin coating, and more specifically, it is preferably formed using a photosensitive acrylic resin.
  • heat treatment is preferably performed after the insulating film 127a is formed.
  • the heat treatment is performed at a temperature lower than the heat-resistant temperatures of the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c.
  • the substrate temperature during the heat treatment is preferably 50° C. or higher and 200° C. or lower, more preferably 60° C. or higher and 150° C. or lower, and even more preferably 70° C. or higher and 120° C. or lower.
  • the solvent contained in the insulating film 127a can be removed.
  • FIG. 13C exposure is performed to expose a portion of the insulating film 127a to visible light or ultraviolet light.
  • a region where the insulating layer 127 is not formed in a later step is irradiated with visible light or ultraviolet rays using a mask.
  • the insulating layer 127 is formed around the conductive layer 123 and a region sandwiched between any two of the pixel electrodes 111a, 111b, and 111c. Therefore, as shown in FIG. 13C, the pixel electrode 111a, the pixel electrode 111b, the pixel electrode 111c, and the conductive layer 123 are irradiated with visible light or ultraviolet light using a mask.
  • the width of the insulating layer 127 to be formed later can be controlled depending on the region to be exposed to light.
  • the insulating layer 127 is processed so as to have a portion overlapping with the top surface of the pixel electrode (FIGS. 4A and 4B). As shown in FIG. 8A or 8B, the insulating layer 127 does not need to have a portion that overlaps the upper surface of the pixel electrode.
  • Light used for exposure preferably includes i-line (wavelength: 365 nm). Also, the light used for exposure may include at least one of g-line (wavelength: 436 nm) and h-line (wavelength: 405 nm).
  • FIG. 13C shows an example in which a positive photosensitive resin is used for the insulating film 127a and visible light or ultraviolet rays are irradiated to the region where the insulating layer 127 is not formed, but the present invention is limited to this. not a thing
  • a negative photosensitive resin may be used for the insulating film 127a.
  • the region where the insulating layer 127 is formed is irradiated with visible light or ultraviolet light.
  • FIGS. 14A and 16A development is performed to remove the exposed regions of the insulating film 127a to form an insulating layer 127b.
  • FIG. 16A is an enlarged view of the second layer 113b and the end portion of the insulating layer 127b shown in FIG. 14A and the vicinity thereof.
  • the insulating layer 127b is formed around the conductive layer 123 and a region sandwiched between any two of the pixel electrodes 111a, 111b, and 111c.
  • an acrylic resin is used for the insulating film 127a
  • an alkaline solution is preferably used as the developer, and for example, a tetramethylammonium hydroxide aqueous solution (TMAH) can be used.
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide aqueous solution
  • residues during development may be removed.
  • the residue can be removed by ashing using oxygen plasma.
  • etching may be performed to adjust the height of the surface of the insulating layer 127b.
  • the insulating layer 127b may be processed, for example, by ashing using oxygen plasma. Even when a non-photosensitive material is used for the insulating film 127a, the height of the surface of the insulating film 127a can be adjusted by the ashing or the like.
  • the entire substrate may be exposed, and the insulating layer 127b may be irradiated with visible light or ultraviolet light.
  • the energy density of the exposure is preferably greater than 0 mJ/cm 2 and less than or equal to 800 mJ/cm 2 , more preferably greater than 0 mJ/cm 2 and less than or equal to 500 mJ/cm 2 .
  • Such exposure after development can improve the transparency of the insulating layer 127b in some cases.
  • the substrate temperature required for heat treatment for deforming the insulating layer 127b into a tapered shape in a later step can be lowered.
  • the insulating layer 127b when the insulating layer 127b is not exposed to light, it becomes easy to change the shape of the insulating layer 127b or to deform the insulating layer 127 into a tapered shape in a later step. There is therefore, it may be preferable not to expose insulating layer 127b or 127 after development.
  • the insulating layer 127b is exposed to light to initiate polymerization and cure the insulating layer 127b.
  • the insulating layer 127b is not exposed to light, and the first etching treatment, post-baking, and second etching treatment, which will be described later, are performed while the insulating layer 127b is maintained in a state where the shape thereof is relatively easily changed. You may do at least one.
  • the insulating layer 127b (or the insulating layer 127) may be exposed after any one of the first etching treatment, post-baking, and second etching treatment, which will be described later.
  • FIGS. 14B and 16B etching is performed using the insulating layer 127b as a mask to partially remove the insulating film 125A and partially reduce the film thickness of the mask layers 118a, 118b, and 118c. make it thin.
  • the insulating layer 125 is formed under the insulating layer 127b.
  • the surfaces of thin portions of the mask layers 118a, 118b, and 118c are exposed.
  • FIG. 16B is an enlarged view of the second layer 113b and the end portion of the insulating layer 127b and the vicinity thereof shown in FIG. 14B.
  • the etching treatment using the insulating layer 127b as a mask may be referred to as the first etching treatment.
  • the first etching process can be performed by dry etching or wet etching. Note that it is preferable to form the insulating film 125A using a material similar to that of the mask layers 118a, 118b, and 118c, because the first etching treatment can be performed collectively.
  • etching is performed using the insulating layer 127b having tapered side surfaces as a mask, so that the side surfaces of the insulating layer 125 and the upper end portions of the side surfaces of the mask layers 118a, 118b, and 118c are relatively easily tapered.
  • chlorine-based gas When performing dry etching, it is preferable to use a chlorine-based gas.
  • Cl 2 , BCl 3 , SiCl 4 , CCl 4 or the like can be used alone or in combination of two or more gases.
  • oxygen gas, hydrogen gas, helium gas, argon gas, and the like can be added to the chlorine-based gas singly or as a mixture of two or more gases.
  • a dry etching apparatus having a high-density plasma source can be used as the dry etching apparatus.
  • a dry etching apparatus having a high-density plasma source can be, for example, an inductively coupled plasma (ICP) etching apparatus.
  • a capacitively coupled plasma (CCP) etching apparatus having parallel plate electrodes can be used.
  • a capacitively coupled plasma etching apparatus having parallel plate electrodes may be configured to apply a high frequency voltage to one electrode of the parallel plate electrodes. Alternatively, a plurality of different high-frequency voltages may be applied to one of the parallel plate electrodes. Alternatively, a high-frequency voltage having the same frequency may be applied to each of the parallel plate electrodes. Alternatively, high-frequency voltages having different frequencies may be applied to parallel plate electrodes.
  • etching gas when dry etching is performed, byproducts and the like generated by the dry etching may be deposited on the upper surface, side surfaces, and the like of the insulating layer 127b. Therefore, components contained in the etching gas, components contained in the insulating film 125A, components contained in the mask layers 118a, 118b, and 118c may be contained in the insulating layer 127 after the completion of the display device.
  • wet etching can be performed using an alkaline solution or the like.
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide aqueous solution
  • wet etching can be performed by a puddle method. Note that it is preferable to form the insulating film 125A using a material similar to that of the mask layers 118a, 118b, and 118c, because the etching treatment can be performed collectively.
  • the mask layers 118a, 118b, and 118c are not completely removed, and the etching process is stopped when the film thickness is reduced.
  • the mask layers 118a, 118b, and 118c can be removed in a later process. Damage to the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c can be prevented.
  • the film thickness of the mask layers 118a, 118b, and 118c is reduced, but the present invention is not limited to this.
  • the first etching process may be stopped before the insulating film 125A is processed into the insulating layer 125 in some cases. Specifically, the first etching process may be stopped only by partially thinning the insulating film 125A.
  • the boundary between the insulating film 125A and the mask layers 118a, 118b, and 118c becomes unclear, and the insulating layer 125 is formed. In some cases, it cannot be determined whether the film thickness of the mask layers 118a, 118b, and 118c has decreased.
  • the edge of the insulating layer 127b may sag to cover the edge of the insulating layer 125 .
  • the edge of the insulating layer 127b may come into contact with the upper surfaces of the mask layers 118a, 118b, and 118c. As described above, when the insulating layer 127b after development is not exposed to light, the shape of the insulating layer 127b may easily change.
  • heat treatment also referred to as post-baking
  • the insulating layer 127b can be transformed into the insulating layer 127 having tapered side surfaces.
  • the shape of the insulating layer 127b may already change and have a tapered side surface when the first etching process is completed.
  • the heat treatment is performed at a temperature lower than the heat-resistant temperature of the EL layer.
  • the heat treatment can be performed at a substrate temperature of 50° C. to 200° C., preferably 60° C. to 150° C., more preferably 70° C. to 130° C.
  • the heating atmosphere may be an air atmosphere or an inert gas atmosphere. Moreover, the heating atmosphere may be an atmospheric pressure atmosphere or a reduced pressure atmosphere. A reduced-pressure atmosphere is preferable because drying can be performed at a lower temperature.
  • the substrate temperature is preferably higher than that in the heat treatment (prebaking) after the formation of the insulating film 127a. Thereby, the adhesion between the insulating layer 127 and the insulating layer 125 can be improved, and the corrosion resistance of the insulating layer 127 can also be improved.
  • FIG. 16C is an enlarged view of the second layer 113b, the end portion of the insulating layer 127, and the vicinity thereof shown in FIG. 15A.
  • the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c can be prevented from being damaged and degraded. Therefore, the reliability of the light emitting device can be enhanced.
  • the side surface of the insulating layer 127 may be concavely curved as shown in FIGS. 6A and 6B.
  • the higher the temperature or the longer the time the easier it is for the insulating layer 127 to change its shape, which may result in the formation of a concave curved surface.
  • the shape of the insulating layer 127 may easily change during post-baking.
  • FIGS. 15B and 16D etching is performed using the insulating layer 127 as a mask to partially remove the mask layers 118a, 118b, and 118c. Note that part of the insulating layer 125 may also be removed. As a result, openings are formed in the mask layers 118a, 118b, and 118c, respectively, and the upper surfaces of the first layer 113a, the second layer 113b, the third layer 113c, and the conductive layer 123 are exposed.
  • FIG. 16D is an enlarged view of the second layer 113b, the end portion of the insulating layer 127, and the vicinity thereof shown in FIG. 15B. Note that hereinafter, the etching treatment using the insulating layer 127 as a mask may be referred to as a second etching treatment.
  • an edge of the insulating layer 125 is covered with an insulating layer 127 .
  • the insulating layer 127 covers part of the end of the mask layer 118b (specifically, the tapered portion formed by the first etching process), and the second etching process is performed.
  • An example in which the tapered portion formed by is exposed is shown. That is, it corresponds to the structure shown in FIGS. 4A and 4B.
  • the insulating layer 125 and the mask layer under the edge of the insulating layer 127 disappear due to side etching. , cavities may form. Due to the cavities, the surfaces on which the common layer 114 and the common electrode 115 are formed become uneven, and the common layer 114 and the common electrode 115 are likely to be disconnected. Even if the insulating layer 125 and the mask layer are side-etched in the first etching treatment and cavities are generated, the cavities can be filled with the insulating layer 127 by performing post-baking after that.
  • the second etching process since the mask layer with a thinner thickness is etched, the amount of side etching is small, and the formation of cavities becomes difficult. Therefore, the surface on which the common layer 114 and the common electrode 115 are formed can be made flatter.
  • the insulating layer 127 may cover the entire edge of the mask layer 118b. In some cases, an edge of the insulating layer 127 hangs down to cover an edge of the mask layer 118b, and, for example, an edge of the insulating layer 127 overlaps at least one of the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c. As described above, if the insulating layer 127b after development is not exposed to light, the shape of the insulating layer 127 may easily change.
  • the second etching treatment is preferably wet etching.
  • damage to the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c can be reduced compared to the case of using the dry etching method.
  • Wet etching can be performed using an alkaline solution or the like.
  • the display device of one embodiment of the present invention can have improved display quality.
  • heat treatment may be performed after part of the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c is exposed.
  • the heat treatment water contained in the EL layer, water adsorbed to the surface of the EL layer, and the like can be removed.
  • the shape of the insulating layer 127 might be changed by the heat treatment. Specifically, the insulating layer 127 covers the edges of the insulating layer 125, the edges of the mask layers 118a, 118b, and 118c, and the top surfaces of the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c. may spread to cover at least one of them.
  • insulating layer 127 may have the shape shown in FIGS. 5A and 5B.
  • heat treatment can be performed in an inert gas atmosphere or a reduced pressure atmosphere.
  • the heat treatment can be performed at a substrate temperature of 50° C. to 200° C., preferably 60° C. to 150° C., more preferably 70° C. to 120° C.
  • a reduced-pressure atmosphere is preferable because dehydration can be performed at a lower temperature.
  • the temperature range of the above heat treatment is preferably set as appropriate in consideration of the heat resistance temperature of the EL layer. In consideration of the heat resistance temperature of the EL layer, a temperature of 70° C. or more and 120° C. or less is particularly suitable in the above temperature range.
  • the common layer 114, the common electrode 115, and the protective layer 131 are formed in this order over the insulating layer 127, the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c. Furthermore, by using the resin layer 122 and bonding the substrate 120 onto the protective layer 131, the display device can be manufactured (FIG. 3B).
  • the common layer 114 can be formed by a vapor deposition method (including a vacuum vapor deposition method), a transfer method, a printing method, an inkjet method, a coating method, or the like.
  • a sputtering method or a vacuum deposition method can be used for forming the common electrode 115.
  • a film formed by an evaporation method and a film formed by a sputtering method may be stacked.
  • Methods for forming the protective layer 131 include a vacuum deposition method, a sputtering method, a CVD method, an ALD method, and the like.
  • the island-shaped first layer 113a, the island-shaped second layer 113b, and the third island-shaped layer 113c are formed using a fine metal mask.
  • the island-like layer can be formed with a uniform thickness because it is formed by processing after forming a film over the entire surface, rather than by forming the film on the entire surface. Then, a high-definition display device or a display device with a high aperture ratio can be realized.
  • the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c are in contact with each other in adjacent subpixels. can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of leakage current between sub-pixels. Thereby, crosstalk due to unintended light emission can be prevented, and a display device with extremely high contrast can be realized.
  • the display device of one embodiment of the present invention can achieve both high definition and high display quality.
  • the arrangement of sub-pixels includes, for example, a stripe arrangement, an S-stripe arrangement, a matrix arrangement, a delta arrangement, a Bayer arrangement, and a pentile arrangement.
  • the top surface shape of the sub-pixel shown in the drawings in this embodiment mode corresponds to the top surface shape of the light emitting region (or the light receiving region).
  • top surface shapes of sub-pixels include triangles, quadrilaterals (including rectangles and squares), polygons such as pentagons, polygons with rounded corners, ellipses, and circles.
  • circuit layout forming the sub-pixels is not limited to the range of the sub-pixels shown in the drawing, and may be arranged outside the sub-pixels.
  • a pixel 110 shown in FIG. 17A is composed of three sub-pixels, sub-pixels 110a, 110b, and 110c.
  • the pixel 110 shown in FIG. 17B includes a sub-pixel 110a having a substantially triangular or substantially trapezoidal top shape with rounded corners, a sub-pixel 110b having a substantially triangular or substantially trapezoidal top shape with rounded corners, and a substantially quadrangular or substantially quadrangular with rounded corners. and a sub-pixel 110c having a substantially hexagonal top surface shape. Also, the sub-pixel 110b has a larger light emitting area than the sub-pixel 110a. Thus, the shape and size of each sub-pixel can be determined independently. For example, sub-pixels with more reliable light emitting devices can be smaller in size.
  • FIG. 17C shows an example in which pixels 124a having sub-pixels 110a and 110b and pixels 124b having sub-pixels 110b and 110c are alternately arranged.
  • Pixels 124a, 124b shown in FIGS. 17D and 17E have a delta arrangement applied.
  • Pixel 124a has two sub-pixels (sub-pixels 110a and 110b) in the upper row (first row) and one sub-pixel (sub-pixel 110c) in the lower row (second row).
  • Pixel 124b has one sub-pixel (sub-pixel 110c) in the upper row (first row) and two sub-pixels (sub-pixels 110a and 110b) in the lower row (second row).
  • FIG. 17D is an example in which each sub-pixel has a substantially square top surface shape with rounded corners
  • FIG. 17E is an example in which each sub-pixel has a circular top surface shape.
  • FIG. 17F is an example in which sub-pixels of each color are arranged in a zigzag pattern. Specifically, when viewed from above, the positions of the upper sides of two sub-pixels (for example, sub-pixel 110a and sub-pixel 110b or sub-pixel 110b and sub-pixel 110c) aligned in the column direction are shifted.
  • the sub-pixel 110a is a sub-pixel R that emits red light
  • the sub-pixel 110b is a sub-pixel G that emits green light
  • the sub-pixel 110c is a sub-pixel that emits blue light.
  • Sub-pixel B is preferred. Note that the configuration of the sub-pixels is not limited to this, and the colors exhibited by the sub-pixels and the order in which the sub-pixels are arranged can be determined as appropriate.
  • the sub-pixel 110b may be a sub-pixel R that emits red light
  • the sub-pixel 110a may be a sub-pixel G that emits green light.
  • the top surface shape of the sub-pixel may be a polygonal shape with rounded corners, an elliptical shape, a circular shape, or the like.
  • the EL layer is processed into an island shape using a resist mask.
  • the resist film formed on the EL layer needs to be cured at a temperature lower than the heat resistance temperature of the EL layer. Therefore, curing of the resist film may be insufficient depending on the heat resistance temperature of the EL layer material and the curing temperature of the resist material.
  • a resist film that is insufficiently hardened may take a shape away from the desired shape during processing.
  • the top surface shape of the EL layer may be a polygon with rounded corners, an ellipse, or a circle. For example, when a resist mask having a square top surface is formed, a resist mask having a circular top surface is formed, and the EL layer may have a circular top surface.
  • a technique for correcting the mask pattern in advance so that the design pattern and the transfer pattern match.
  • OPC Optical Proximity Correction
  • a pattern for correction is added to a corner portion of a figure on a mask pattern.
  • a pixel can have four types of sub-pixels.
  • a stripe arrangement is applied to the pixels 110 shown in FIGS. 18A to 18C.
  • FIG. 18A is an example in which each sub-pixel has a rectangular top surface shape
  • FIG. 18B is an example in which each sub-pixel has a top surface shape connecting two semicircles and a rectangle
  • FIG. This is an example where the sub-pixel has an elliptical top surface shape.
  • a matrix arrangement is applied to the pixels 110 shown in FIGS. 18D to 18F.
  • FIG. 18D is an example in which each sub-pixel has a square top surface shape
  • FIG. 18E is an example in which each sub-pixel has a substantially square top surface shape with rounded corners
  • FIG. which have a circular top shape.
  • FIGS. 18G and 18H show an example in which one pixel 110 is composed of 2 rows and 3 columns.
  • the pixel 110 shown in FIG. 18G has three sub-pixels (sub-pixels 110a, 110b, 110c) in the upper row (first row) and one sub-pixel ( sub-pixel 110d).
  • pixel 110 has sub-pixel 110a in the left column (first column), sub-pixel 110b in the middle column (second column), and sub-pixel 110b in the right column (third column). It has pixels 110c and sub-pixels 110d over these three columns.
  • the pixel 110 shown in FIG. 18H has three sub-pixels (sub-pixels 110a, 110b, 110c) in the upper row (first row) and three sub-pixels 110d in the lower row (second row). have In other words, pixel 110 has sub-pixels 110a and 110d in the left column (first column), sub-pixels 110b and 110d in the center column (second column), and sub-pixels 110b and 110d in the middle column (second column).
  • a column (third column) has a sub-pixel 110c and a sub-pixel 110d.
  • FIG. 18I shows an example in which one pixel 110 is composed of 3 rows and 2 columns.
  • the pixel 110 shown in FIG. 18I has sub-pixels 110a in the upper row (first row) and sub-pixels 110b in the middle row (second row). It has a sub-pixel 110c and one sub-pixel (sub-pixel 110d) in the lower row (third row).
  • the pixel 110 has sub-pixels 110a and 110b in the left column (first column), sub-pixel 110c in the right column (second column), and sub-pixels 110c and 110c in the right column (second column). It has a pixel 110d.
  • the pixel 110 shown in FIGS. 18A-18I is composed of four sub-pixels, sub-pixels 110a, 110b, 110c and 110d.
  • Sub-pixels 110a, 110b, 110c, and 110d may each have a light-emitting device that emits light of a different color.
  • As the sub-pixels 110a, 110b, 110c, and 110d four-color sub-pixels of R, G, B, and white (W), four-color sub-pixels of R, G, B, and Y, or R, G, and B , infrared light (IR) sub-pixels, and the like.
  • the sub-pixel 110a is a sub-pixel R that emits red light
  • the sub-pixel 110b is a sub-pixel G that emits green light
  • the sub-pixel 110c is a sub-pixel that emits blue light.
  • the sub-pixel 110d be the sub-pixel B that emits white light, the sub-pixel Y that emits yellow light, or the sub-pixel IR that emits near-infrared light.
  • the pixel 110 shown in FIGS. 18G and 18H has a stripe layout for R, G, and B, which can improve the display quality.
  • the layout of R, G, and B is a so-called S-stripe arrangement, so the display quality can be improved.
  • Pixel 110 may also have sub-pixels with light-receiving devices.
  • any one of sub-pixels 110a to 110d may be a sub-pixel having a light receiving device.
  • the sub-pixel 110a is a sub-pixel R that emits red light
  • the sub-pixel 110b is a sub-pixel G that emits green light
  • the sub-pixel 110c is a sub-pixel that emits blue light.
  • the sub-pixel B is the sub-pixel B
  • the sub-pixel 110d is the sub-pixel S having the light-receiving device.
  • the pixel 110 shown in FIGS. 18G and 18H has a stripe layout for R, G, and B, which can improve the display quality.
  • the layout of R, G, and B is a so-called S-stripe arrangement, so the display quality can be improved.
  • the wavelength of light detected by the sub-pixel S having a light receiving device is not particularly limited.
  • the sub-pixel S can be configured to detect one or both of visible light and infrared light.
  • a pixel can be configured with five types of sub-pixels.
  • FIG. 18J shows an example in which one pixel 110 is composed of 2 rows and 3 columns.
  • the pixel 110 shown in FIG. 18J has three sub-pixels (sub-pixels 110a, 110b, and 110c) in the upper row (first row) and two sub-pixels ( sub-pixels 110d and 110e).
  • pixel 110 has sub-pixels 110a and 110d in the left column (first column), sub-pixel 110b in the center column (second column), and right column (third column). has sub-pixels 110c in the second and third columns, and sub-pixels 110e in the second and third columns.
  • FIG. 18K shows an example in which one pixel 110 is composed of 3 rows and 2 columns.
  • the pixel 110 shown in FIG. 18K has sub-pixels 110a in the upper row (first row) and sub-pixels 110b in the middle row (second row). It has a sub-pixel 110c and two sub-pixels (sub-pixels 110d and 110e) in the lower row (third row). In other words, pixel 110 has sub-pixels 110a, 110b, and 110d in the left column (first column) and sub-pixels 110c and 110e in the right column (second column).
  • the subpixel 110a is a subpixel R that emits red light
  • the subpixel 110b is a subpixel G that emits green light
  • the subpixel 110c is a subpixel that emits blue light.
  • the pixel 110 shown in FIG. 18J has a stripe arrangement of R, G, and B, so that the display quality can be improved.
  • the layout of R, G, and B is a so-called S-stripe arrangement, so the display quality can be improved.
  • each pixel 110 shown in FIGS. 18J and 18K it is preferable to apply a sub-pixel S having a light receiving device to at least one of the sub-pixel 110d and the sub-pixel 110e.
  • the configurations of the light receiving devices may be different from each other.
  • at least a part of the wavelength regions of the light to be detected may be different.
  • one of the sub-pixel 110d and the sub-pixel 110e may have a light receiving device that mainly detects visible light, and the other may have a light receiving device that mainly detects infrared light.
  • one of the sub-pixel 110d and the sub-pixel 110e can be applied with a sub-pixel S having a light receiving device, and the other can be used as a light source. It is preferable to apply sub-pixels with light-emitting devices.
  • one of the sub-pixel 110d and the sub-pixel 110e is a sub-pixel IR that emits infrared light, and the other is a sub-pixel S that has a light receiving device that detects infrared light.
  • a pixel having sub-pixels R, G, B, IR, and S an image is displayed using the sub-pixels R, G, and B, and the sub-pixel IR is used as a light source at the sub-pixel S. Reflected infrared light can be detected.
  • various layouts can be applied to pixels each including a subpixel including a light-emitting device. Further, a structure in which a pixel includes both a light-emitting device and a light-receiving device can be applied to the display device of one embodiment of the present invention. Also in this case, various layouts can be applied.
  • the display device of this embodiment can be a high-definition display device. Therefore, the display device of the present embodiment includes, for example, display units of information terminals (wearable devices) such as wristwatch-type and bracelet-type devices, devices for VR such as head-mounted displays (HMD), and glasses. It can be used for the display part of a wearable device that can be worn on the head, such as a model AR device.
  • wearable devices such as wristwatch-type and bracelet-type devices
  • VR head-mounted displays (HMD)
  • glasses can be used for the display part of a wearable device that can be worn on the head, such as a model AR device.
  • the display device of this embodiment can be a high-resolution display device or a large-sized display device. Therefore, the display device of the present embodiment can be used, for example, in televisions, desktop or notebook personal computers, monitors for computers, digital signage, and relatively large screens such as large game machines such as pachinko machines. It can be used for display portions of digital cameras, digital video cameras, digital photo frames, mobile phones, portable game machines, personal digital assistants, and sound reproducing devices, in addition to electronic devices equipped with
  • Display module A perspective view of the display module 280 is shown in FIG. 19A.
  • the display module 280 has a display device 100A and an FPC 290 .
  • the display device included in the display module 280 is not limited to the display device 100A, and may be any one of the display devices 100B to 100F, which will be described later.
  • the display module 280 has substrates 291 and 292 .
  • the display module 280 has a display section 281 .
  • the display unit 281 is an area for displaying an image in the display module 280, and is an area where light from each pixel provided in the pixel unit 284, which will be described later, can be visually recognized.
  • FIG. 19B shows a perspective view schematically showing the configuration on the substrate 291 side.
  • a circuit section 282 , a pixel circuit section 283 on the circuit section 282 , and a pixel section 284 on the pixel circuit section 283 are stacked on the substrate 291 .
  • a terminal portion 285 for connecting to the FPC 290 is provided on a portion of the substrate 291 that does not overlap with the pixel portion 284 .
  • the terminal portion 285 and the circuit portion 282 are electrically connected by a wiring portion 286 composed of a plurality of wirings.
  • the pixel section 284 has a plurality of periodically arranged pixels 284a.
  • An enlarged view of one pixel 284a is shown on the right side of FIG. 19B.
  • FIG. 19B shows, as an example, the case of having the same configuration as the pixel 110 shown in FIG. 3A.
  • the pixel circuit section 283 has a plurality of pixel circuits 283a arranged periodically.
  • One pixel circuit 283a is a circuit that controls driving of a plurality of elements included in one pixel 284a.
  • One pixel circuit 283a can have a structure in which three circuits for controlling light emission of one light-emitting device are provided.
  • the pixel circuit 283a can have at least one selection transistor, one current control transistor (drive transistor), and a capacitor for each light emitting device. At this time, a gate signal is inputted to the gate of the selection transistor, and a source signal is inputted to the source thereof. This realizes an active matrix display device.
  • the circuit section 282 has a circuit that drives each pixel circuit 283 a of the pixel circuit section 283 .
  • a circuit that drives each pixel circuit 283 a of the pixel circuit section 283 For example, it is preferable to have one or both of a gate line driver circuit and a source line driver circuit.
  • at least one of an arithmetic circuit, a memory circuit, a power supply circuit, and the like may be provided.
  • the FPC 290 functions as wiring for supplying a video signal, power supply potential, or the like to the circuit section 282 from the outside. Also, an IC may be mounted on the FPC 290 .
  • the aperture ratio (effective display area ratio) of the display portion 281 can be significantly increased. can be higher.
  • the aperture ratio of the display section 281 can be 40% or more and less than 100%, preferably 50% or more and 95% or less, more preferably 60% or more and 95% or less.
  • the pixels 284a can be arranged at an extremely high density, and the definition of the display portion 281 can be extremely high.
  • the pixels 284a may be arranged with a resolution of 2000 ppi or more, preferably 3000 ppi or more, more preferably 5000 ppi or more, and still more preferably 6000 ppi or more, and 20000 ppi or less, or 30000 ppi or less. preferable.
  • a display module 280 has extremely high definition, it can be suitably used for a VR device such as an HMD or a glasses-type AR device. For example, even in the case of a configuration in which the display portion of the display module 280 is viewed through a lens, the display module 280 has an extremely high-definition display portion 281, so pixels cannot be viewed even if the display portion is enlarged with the lens. , a highly immersive display can be performed.
  • the display module 280 is not limited to this, and can be suitably used for electronic equipment having a relatively small display unit. For example, it can be suitably used for a display part of a wearable electronic device such as a wristwatch.
  • a display device 100A illustrated in FIG. 20A includes a substrate 301, a light-emitting device 130R, a light-emitting device 130G, a light-emitting device 130B, a capacitor 240, and a transistor 310.
  • FIG. 20A A display device 100A illustrated in FIG. 20A includes a substrate 301, a light-emitting device 130R, a light-emitting device 130G, a light-emitting device 130B, a capacitor 240, and a transistor 310.
  • Substrate 301 corresponds to substrate 291 in FIGS. 19A and 19B.
  • a stacked structure from the substrate 301 to the insulating layer 255c corresponds to the layer 101 including the transistor in Embodiment 1.
  • a transistor 310 has a channel formation region in the substrate 301 .
  • the substrate 301 for example, a semiconductor substrate such as a single crystal silicon substrate can be used.
  • Transistor 310 includes a portion of substrate 301 , conductive layer 311 , low resistance region 312 , insulating layer 313 and insulating layer 314 .
  • the conductive layer 311 functions as a gate electrode.
  • An insulating layer 313 is located between the substrate 301 and the conductive layer 311 and functions as a gate insulating layer.
  • the low-resistance region 312 is a region in which the substrate 301 is doped with impurities and functions as either a source or a drain.
  • the insulating layer 314 is provided to cover the side surface of the conductive layer 311 and functions as an insulating layer.
  • a device isolation layer 315 is provided between two adjacent transistors 310 so as to be embedded in the substrate 301 .
  • An insulating layer 261 is provided to cover the transistor 310 and a capacitor 240 is provided over the insulating layer 261 .
  • the capacitor 240 has a conductive layer 241, a conductive layer 245, and an insulating layer 243 positioned therebetween.
  • the conductive layer 241 functions as one electrode of the capacitor 240
  • the conductive layer 245 functions as the other electrode of the capacitor 240
  • the insulating layer 243 functions as the dielectric of the capacitor 240 .
  • the conductive layer 241 is provided over the insulating layer 261 and embedded in the insulating layer 254 .
  • Conductive layer 241 is electrically connected to one of the source or drain of transistor 310 by plug 271 embedded in insulating layer 261 .
  • An insulating layer 243 is provided over the conductive layer 241 .
  • the conductive layer 245 is provided in a region overlapping with the conductive layer 241 with the insulating layer 243 provided therebetween.
  • An insulating layer 255a is provided to cover the capacitor 240, an insulating layer 255b is provided over the insulating layer 255a, and an insulating layer 255c is provided over the insulating layer 255b.
  • a light emitting device 130R, a light emitting device 130G, and a light emitting device 130B are provided on the insulating layer 255c.
  • FIG. 20A shows an example in which the light emitting device 130R, the light emitting device 130G, and the light emitting device 130B have the laminated structure shown in FIG. 3B.
  • An insulator is provided in the region between adjacent light emitting devices. In FIG. 20A and the like, an insulating layer 125 and an insulating layer 127 over the insulating layer 125 are provided in the region.
  • a mask layer 118a is positioned on the first layer 113a of the light emitting device 130R, a mask layer 118b is positioned on the second layer 113b of the light emitting device 130G, and a third layer 113b of the light emitting device 130B.
  • a mask layer 118c is located on layer 113c.
  • the pixel electrode 111a, the pixel electrode 111b, and the pixel electrode 111c are composed of the insulating layer 243, the insulating layer 255a, the insulating layer 255b, and the plug 256 embedded in the insulating layer 255c, the conductive layer 241 embedded in the insulating layer 254, and the It is electrically connected to one of the source and drain of transistor 310 by plug 271 embedded in insulating layer 261 .
  • the height of the upper surface of the insulating layer 255c and the height of the upper surface of the plug 256 match or substantially match.
  • Various conductive materials can be used for the plug.
  • FIG. 20A and the like show an example in which the pixel electrode has a two-layer structure of a reflective electrode and a transparent electrode on the reflective electrode.
  • a protective layer 131 is provided on the light emitting device 130R, the light emitting device 130G, and the light emitting device 130B.
  • a substrate 120 is bonded onto the protective layer 131 with a resin layer 122 .
  • Embodiment 1 can be referred to for details of the components from the light emitting device to the substrate 120 .
  • Substrate 120 corresponds to substrate 292 in FIG. 19A.
  • the display device shown in FIG. 20B is an example having light emitting devices 130R and 130G and a light receiving device 150.
  • FIG. The light receiving device 150 has a pixel electrode 111d, a fourth layer 113d, a common layer 114, and a common electrode 115 which are stacked.
  • Embodiments 2 and 7 can be referred to for details of the display device including the light receiving device.
  • a display device 100B shown in FIG. 21 has a structure in which a transistor 310A and a transistor 310B each having a channel formed in a semiconductor substrate are stacked.
  • the description of the same parts as those of the previously described display device may be omitted.
  • the display device 100B has a structure in which a substrate 301B provided with a transistor 310B, a capacitor 240, and a light emitting device and a substrate 301A provided with a transistor 310A are bonded together.
  • an insulating layer 345 on the lower surface of the substrate 301B.
  • an insulating layer 346 is preferably provided over the insulating layer 261 provided over the substrate 301A.
  • the insulating layers 345 and 346 are insulating layers that function as protective layers, and can suppress diffusion of impurities into the substrates 301B and 301A.
  • an inorganic insulating film that can be used for the protective layer 131 or the insulating layer 332 described later can be used.
  • the substrate 301B is provided with a plug 343 penetrating through the substrate 301B and the insulating layer 345 .
  • an insulating layer 344 covering the side surface of the plug 343 .
  • the insulating layer 344 is an insulating layer that functions as a protective layer and can suppress diffusion of impurities into the substrate 301B.
  • an inorganic insulating film that can be used for the protective layer 131 can be used.
  • a conductive layer 342 is provided under the insulating layer 345 on the back surface side (surface opposite to the substrate 120 side) of the substrate 301B.
  • the conductive layer 342 is preferably embedded in the insulating layer 335 .
  • the lower surfaces of the conductive layer 342 and the insulating layer 335 are preferably planarized.
  • the conductive layer 342 is electrically connected with the plug 343 .
  • the conductive layer 341 is provided on the insulating layer 346 on the substrate 301A.
  • the conductive layer 341 is preferably embedded in the insulating layer 336 . It is preferable that top surfaces of the conductive layer 341 and the insulating layer 336 be planarized.
  • the substrate 301A and the substrate 301B are electrically connected.
  • the conductive layer 341 and the conductive layer 342 are bonded together. can be improved.
  • the same conductive material is preferably used for the conductive layers 341 and 342 .
  • a metal film containing an element selected from Al, Cr, Cu, Ta, Ti, Mo, and W, or a metal nitride film (titanium nitride film, molybdenum nitride film, tungsten nitride film) containing the above elements as components etc. can be used.
  • copper is preferably used for the conductive layers 341 and 342 .
  • a Cu—Cu (copper-copper) direct bonding technique (a technique for achieving electrical continuity by connecting Cu (copper) pads) can be applied.
  • a display device 100 ⁇ /b>C shown in FIG. 22 has a configuration in which a conductive layer 341 and a conductive layer 342 are bonded via bumps 347 .
  • the conductive layers 341 and 342 can be electrically connected.
  • the bumps 347 can be formed using a conductive material containing, for example, gold (Au), nickel (Ni), indium (In), tin (Sn), or the like. Also, for example, solder may be used as the bumps 347 . Further, an adhesive layer 348 may be provided between the insulating layer 345 and the insulating layer 346 . Further, when the bump 347 is provided, the insulating layer 335 and the insulating layer 336 may not be provided.
  • Display device 100D A display device 100D shown in FIG. 23 is mainly different from the display device 100A in that the configuration of transistors is different.
  • the transistor 320 is a transistor (OS transistor) in which a metal oxide (also referred to as an oxide semiconductor) is applied to a semiconductor layer in which a channel is formed.
  • OS transistor a transistor in which a metal oxide (also referred to as an oxide semiconductor) is applied to a semiconductor layer in which a channel is formed.
  • the transistor 320 has a semiconductor layer 321 , an insulating layer 323 , a conductive layer 324 , a pair of conductive layers 325 , an insulating layer 326 , and a conductive layer 327 .
  • the substrate 331 corresponds to the substrate 291 in FIGS. 19A and 19B.
  • a stacked structure from the substrate 331 to the insulating layer 255c corresponds to the layer 101 including the transistor in Embodiment 1.
  • the substrate 331 an insulating substrate or a semiconductor substrate can be used.
  • An insulating layer 332 is provided over the substrate 331 .
  • the insulating layer 332 functions as a barrier layer that prevents impurities such as water or hydrogen from diffusing from the substrate 331 into the transistor 320 and oxygen from the semiconductor layer 321 toward the insulating layer 332 side.
  • a film into which hydrogen or oxygen is less likely to diffuse than a silicon oxide film such as an aluminum oxide film, a hafnium oxide film, or a silicon nitride film, can be used.
  • a conductive layer 327 is provided over the insulating layer 332 and an insulating layer 326 is provided to cover the conductive layer 327 .
  • the conductive layer 327 functions as a first gate electrode of the transistor 320, and part of the insulating layer 326 functions as a first gate insulating layer.
  • An oxide insulating film such as a silicon oxide film is preferably used for at least a portion of the insulating layer 326 that is in contact with the semiconductor layer 321 .
  • the upper surface of the insulating layer 326 is preferably planarized.
  • the semiconductor layer 321 is provided over the insulating layer 326 .
  • the semiconductor layer 321 preferably has a metal oxide (oxide semiconductor) film having semiconductor properties.
  • a pair of conductive layers 325 is provided on and in contact with the semiconductor layer 321 and functions as a source electrode and a drain electrode.
  • An insulating layer 328 is provided to cover the top and side surfaces of the pair of conductive layers 325 , the side surface of the semiconductor layer 321 , and the like, and the insulating layer 264 is provided over the insulating layer 328 .
  • the insulating layer 328 functions as a barrier layer that prevents impurities such as water or hydrogen from diffusing into the semiconductor layer 321 from the insulating layer 264 or the like and oxygen from leaving the semiconductor layer 321 .
  • an insulating film similar to the insulating layer 332 can be used as the insulating layer 328.
  • An opening reaching the semiconductor layer 321 is provided in the insulating layer 328 and the insulating layer 264 .
  • the insulating layer 323 and the conductive layer 324 are buried in contact with the side surfaces of the insulating layer 264 , the insulating layer 328 , and the conductive layer 325 and the top surface of the semiconductor layer 321 .
  • the conductive layer 324 functions as a second gate electrode, and the insulating layer 323 functions as a second gate insulating layer.
  • the top surface of the conductive layer 324, the top surface of the insulating layer 323, and the top surface of the insulating layer 264 are planarized so that their heights are the same or substantially the same, and the insulating layers 329 and 265 are provided to cover them. ing.
  • the insulating layers 264 and 265 function as interlayer insulating layers.
  • the insulating layer 329 functions as a barrier layer that prevents impurities such as water or hydrogen from diffusing into the transistor 320 from the insulating layer 265 or the like.
  • an insulating film similar to the insulating layers 328 and 332 can be used.
  • a plug 274 electrically connected to one of the pair of conductive layers 325 is provided so as to be embedded in the insulating layers 265 , 329 , and 264 .
  • the plug 274 includes a conductive layer 274a that covers the side surfaces of the openings of the insulating layers 265, the insulating layers 329, the insulating layers 264, and the insulating layer 328 and part of the top surface of the conductive layer 325, and the conductive layer 274a. It is preferable to have a conductive layer 274b in contact with the top surface. At this time, a conductive material into which hydrogen and oxygen are difficult to diffuse is preferably used for the conductive layer 274a.
  • a display device 100E illustrated in FIG. 24 has a structure in which a transistor 320A and a transistor 320B each including an oxide semiconductor as a semiconductor in which a channel is formed are stacked.
  • the display device 100D can be used for the structure of the transistor 320A, the transistor 320B, and their peripherals.
  • transistors each including an oxide semiconductor are stacked here, the structure is not limited to this.
  • a structure in which three or more transistors are stacked may be employed.
  • a display device 100F illustrated in FIG. 25 has a structure in which a transistor 310 in which a channel is formed over a substrate 301 and a transistor 320 including a metal oxide in a semiconductor layer in which the channel is formed are stacked.
  • An insulating layer 261 is provided to cover the transistor 310 , and a conductive layer 251 is provided over the insulating layer 261 .
  • An insulating layer 262 is provided to cover the conductive layer 251 , and the conductive layer 252 is provided over the insulating layer 262 .
  • the conductive layers 251 and 252 each function as wirings.
  • An insulating layer 263 and an insulating layer 332 are provided to cover the conductive layer 252 , and the transistor 320 is provided over the insulating layer 332 .
  • An insulating layer 265 is provided to cover the transistor 320 and a capacitor 240 is provided over the insulating layer 265 . Capacitor 240 and transistor 320 are electrically connected by plug 274 .
  • the transistor 320 can be used as a transistor forming a pixel circuit. Further, the transistor 310 can be used as a transistor forming a pixel circuit or a transistor forming a driver circuit (a gate line driver circuit or a source line driver circuit) for driving the pixel circuit. Further, the transistors 310 and 320 can be used as transistors included in various circuits such as an arithmetic circuit and a memory circuit.
  • FIG. 26 shows a perspective view of the display device 100G
  • FIG. 27A shows a cross-sectional view of the display device 100G.
  • the display device 100G has a configuration in which a substrate 152 and a substrate 151 are bonded together.
  • the substrate 152 is clearly indicated by dashed lines.
  • the display device 100G includes a display portion 162, a connection portion 140, a circuit 164, wirings 165, and the like.
  • FIG. 26 shows an example in which an IC 173 and an FPC 172 are mounted on the display device 100G. Therefore, the configuration shown in FIG. 26 can also be said to be a display module including the display device 100G, an IC (integrated circuit), and an FPC.
  • the connecting portion 140 is provided outside the display portion 162 .
  • the connection portion 140 can be provided along one side or a plurality of sides of the display portion 162 .
  • the number of connection parts 140 may be singular or plural.
  • FIG. 26 shows an example in which connecting portions 140 are provided so as to surround the four sides of the display portion.
  • the connection part 140 the common electrode of the light emitting device and the conductive layer are electrically connected, and a potential can be supplied to the common electrode.
  • a scanning line driver circuit can be used.
  • the wiring 165 has a function of supplying signals and power to the display portion 162 and the circuit 164 .
  • the signal and power are input to the wiring 165 from the outside through the FPC 172 or from the IC 173 .
  • FIG. 26 shows an example in which the IC 173 is provided on the substrate 151 by a COG (Chip On Glass) method, a COF (Chip on Film) method, or the like.
  • a COG Chip On Glass
  • COF Chip on Film
  • the IC 173 for example, an IC having a scanning line driver circuit or a signal line driver circuit can be applied.
  • the display device 100G and the display module may be configured without an IC.
  • the IC may be mounted on the FPC by the COF method or the like.
  • part of the area including the FPC 172, part of the circuit 164, part of the display part 162, part of the connection part 140, and part of the area including the end of the display device 100G are cut off.
  • An example of a cross section is shown.
  • a display device 100G illustrated in FIG. 27A includes a transistor 201 and a transistor 205, a light-emitting device 130R that emits red light, a light-emitting device 130G that emits green light, a light-emitting device 130B, and the like, between substrates 151 and 152. .
  • the light-emitting devices 130R, 130G, and 130B each have the laminated structure shown in FIG. 3B, except that the configuration of the pixel electrode is different.
  • Embodiment 1 can be referred to for details of the light-emitting device.
  • the light emitting device 130R has a conductive layer 112a, a conductive layer 126a on the conductive layer 112a, and a conductive layer 129a on the conductive layer 126a. All of the conductive layers 112a, 126a, and 129a can be called pixel electrodes, and some of them can be called pixel electrodes.
  • Light emitting device 130G has conductive layer 112b, conductive layer 126b on conductive layer 112b, and conductive layer 129b on conductive layer 126b.
  • the light emitting device 130B has a conductive layer 112c, a conductive layer 126c on the conductive layer 112c, and a conductive layer 129c on the conductive layer 126c.
  • the conductive layer 112 a is connected to the conductive layer 222 b included in the transistor 205 through an opening provided in the insulating layer 214 .
  • the end of the conductive layer 126a is located outside the end of the conductive layer 112a.
  • the end of the conductive layer 126a and the end of the conductive layer 129a are aligned or substantially aligned.
  • a conductive layer functioning as a reflective electrode can be used for the conductive layers 112a and 126a
  • a conductive layer functioning as a transparent electrode can be used for the conductive layer 129a.
  • the conductive layers 112b, 126b, and 129b in the light-emitting device 130G and the conductive layers 112c, 126c, and 129c in the light-emitting device 130B are the same as the conductive layers 112a, 126a, and 129a in the light-emitting device 130R, so detailed description thereof is omitted. .
  • Concave portions are formed in the conductive layers 112 a , 112 b , and 112 c so as to cover the openings provided in the insulating layer 214 .
  • a layer 128 is embedded in the recess.
  • the layer 128 has the function of planarizing recesses of the conductive layers 112a, 112b, 112c.
  • Conductive layers 126a, 126b, and 126c electrically connected to the conductive layers 112a, 112b, and 112c are provided over the conductive layers 112a, 112b, and 112c and the layer 128, respectively. Therefore, regions overlapping with the concave portions of the conductive layers 112a, 112b, and 112c can also be used as light emitting regions, and the aperture ratio of pixels can be increased.
  • Layer 128 may be an insulating layer or a conductive layer.
  • Various inorganic insulating materials, organic insulating materials, and conductive materials can be used as appropriate for layer 128 .
  • layer 128 is preferably formed using an insulating material, and particularly preferably formed using an organic insulating material.
  • an organic insulating material that can be used for the insulating layer 127 described above can be applied.
  • the top and side surfaces of the conductive layers 126a and 129a are covered with the first layer 113a.
  • the top and side surfaces of the conductive layers 126b and 129b are covered with the second layer 113b
  • the top and side surfaces of the conductive layers 126c and 129c are covered with the third layer 113c. Therefore, the entire regions where the conductive layers 126a, 126b, and 126c are provided can be used as the light-emitting regions of the light-emitting devices 130R, 130G, and 130B, so that the aperture ratio of pixels can be increased.
  • a portion of the upper surface and side surfaces of the first layer 113a, the second layer 113b, and the third layer 113c are covered with insulating layers 125 and 127, respectively.
  • a mask layer 118a is located between the first layer 113a and the insulating layer 125 .
  • a mask layer 118 b is positioned between the second layer 113 b and the insulating layer 125
  • a mask layer 118 c is positioned between the third layer 113 c and the insulating layer 125 .
  • a common layer 114 is provided over the first layer 113 a , the second layer 113 b , the third layer 113 c , and the insulating layers 125 and 127 , and the common electrode 115 is provided over the common layer 114 .
  • Each of the common layer 114 and the common electrode 115 is a series of films provided in common to a plurality of light emitting devices.
  • a protective layer 131 is provided on the light emitting devices 130R, 130G, and 130B.
  • the protective layer 131 and the substrate 152 are adhered via the adhesive layer 142 .
  • a light shielding layer 117 is provided on the substrate 152 .
  • a solid sealing structure, a hollow sealing structure, or the like can be applied to sealing the light-emitting device.
  • the space between substrates 152 and 151 is filled with an adhesive layer 142 to apply a solid sealing structure.
  • the space may be filled with an inert gas (such as nitrogen or argon) to apply a hollow sealing structure.
  • the adhesive layer 142 may be provided so as not to overlap the light emitting device.
  • the space may be filled with a resin different from the adhesive layer 142 provided in a frame shape.
  • a conductive layer 123 is provided over the insulating layer 214 in the connection portion 140 .
  • the conductive layer 123 includes a conductive film obtained by processing the same conductive film as the conductive layers 112a, 112b, and 112c and a conductive film obtained by processing the same conductive film as the conductive layers 126a, 126b, and 126c. , and a conductive film obtained by processing the same conductive film as the conductive layers 129a, 129b, and 129c.
  • the ends of the conductive layer 123 are covered with a mask layer 118 a , an insulating layer 125 and an insulating layer 127 .
  • a common layer 114 is provided over the conductive layer 123 , and a common electrode 115 is provided over the common layer 114 .
  • the conductive layer 123 and the common electrode 115 are electrically connected through the common layer 114 .
  • the common layer 114 may not be formed in the connecting portion 140 . In this case, the conductive layer 123 and the common electrode 115 are directly contacted and electrically connected.
  • the display device 100G is of a top emission type. Light emitted by the light emitting device is emitted to the substrate 152 side. A material having high visible light transmittance is preferably used for the substrate 152 .
  • the pixel electrode contains a material that reflects visible light, and the counter electrode (common electrode 115) contains a material that transmits visible light.
  • a stacked structure from the substrate 151 to the insulating layer 214 corresponds to the layer 101 including the transistor in Embodiment 1.
  • FIG. 1 A stacked structure from the substrate 151 to the insulating layer 214 corresponds to the layer 101 including the transistor in Embodiment 1.
  • Both the transistor 201 and the transistor 205 are formed over the substrate 151 . These transistors can be made with the same material and the same process.
  • An insulating layer 211 , an insulating layer 213 , an insulating layer 215 , and an insulating layer 214 are provided in this order over the substrate 151 .
  • Part of the insulating layer 211 functions as a gate insulating layer of each transistor.
  • Part of the insulating layer 213 functions as a gate insulating layer of each transistor.
  • An insulating layer 215 is provided over the transistor.
  • An insulating layer 214 is provided over the transistor and functions as a planarization layer. Note that the number of gate insulating layers and the number of insulating layers covering a transistor are not limited, and each may have a single layer or two or more layers.
  • a material into which impurities such as water and hydrogen are difficult to diffuse is preferably used for at least one insulating layer covering the transistor. This allows the insulating layer to function as a barrier layer. With such a structure, diffusion of impurities from the outside into the transistor can be effectively suppressed, and the reliability of the display device can be improved.
  • An inorganic insulating film is preferably used for each of the insulating layers 211 , 213 , and 215 .
  • the inorganic insulating film for example, a silicon nitride film, a silicon oxynitride film, a silicon oxide film, a silicon oxynitride film, an aluminum oxide film, an aluminum nitride film, or the like can be used.
  • a hafnium oxide film, an yttrium oxide film, a zirconium oxide film, a gallium oxide film, a tantalum oxide film, a magnesium oxide film, a lanthanum oxide film, a cerium oxide film, a neodymium oxide film, or the like may be used.
  • two or more of the insulating films described above may be laminated and used.
  • An organic insulating layer is suitable for the insulating layer 214 that functions as a planarization layer.
  • Materials that can be used for the organic insulating layer include acrylic resins, polyimide resins, epoxy resins, polyamide resins, polyimideamide resins, siloxane resins, benzocyclobutene-based resins, phenolic resins, precursors of these resins, and the like.
  • the insulating layer 214 may have a laminated structure of an organic insulating layer and an inorganic insulating layer. The outermost layer of the insulating layer 214 preferably functions as an etching protection layer.
  • the insulating layer 214 may be provided with recesses during processing of the conductive layer 112a, the conductive layer 126a, or the conductive layer 129a.
  • the transistors 201 and 205 include a conductive layer 221 functioning as a gate, an insulating layer 211 functioning as a gate insulating layer, conductive layers 222a and 222b functioning as sources and drains, a semiconductor layer 231, and an insulating layer functioning as a gate insulating layer. It has a layer 213 and a conductive layer 223 that functions as a gate. Here, the same hatching pattern is applied to a plurality of layers obtained by processing the same conductive film.
  • the insulating layer 211 is located between the conductive layer 221 and the semiconductor layer 231 .
  • the insulating layer 213 is located between the conductive layer 223 and the semiconductor layer 231 .
  • the structure of the transistor included in the display device of this embodiment there is no particular limitation on the structure of the transistor included in the display device of this embodiment.
  • a planar transistor, a staggered transistor, an inverted staggered transistor, or the like can be used.
  • the transistor structure may be either a top-gate type or a bottom-gate type.
  • gates may be provided above and below a semiconductor layer in which a channel is formed.
  • a structure in which a semiconductor layer in which a channel is formed is sandwiched between two gates is applied to the transistors 201 and 205 .
  • a transistor may be driven by connecting two gates and applying the same signal to them.
  • the threshold voltage of the transistor may be controlled by applying a potential for controlling the threshold voltage to one of the two gates and applying a potential for driving to the other.
  • Crystallinity of a semiconductor material used for a transistor is not particularly limited, either an amorphous semiconductor or a semiconductor having crystallinity (a microcrystalline semiconductor, a polycrystalline semiconductor, a single crystal semiconductor, or a semiconductor partially including a crystal region). may be used. It is preferable to use a crystalline semiconductor because deterioration of transistor characteristics can be suppressed.
  • a semiconductor layer of a transistor preferably includes a metal oxide (oxide semiconductor).
  • the display device of this embodiment preferably uses a transistor (OS transistor) in which a metal oxide is used for a channel formation region.
  • crystalline oxide semiconductors examples include CAAC (c-axis-aligned crystalline)-OS, nc (nanocrystalline)-OS, and the like.
  • a transistor using silicon for a channel formation region may be used.
  • silicon examples include monocrystalline silicon, polycrystalline silicon, amorphous silicon, and the like.
  • a transistor including low-temperature polysilicon (LTPS) in a semiconductor layer hereinafter also referred to as an LTPS transistor
  • the LTPS transistor has high field effect mobility and good frequency characteristics.
  • a Si transistor such as an LTPS transistor
  • a circuit that needs to be driven at a high frequency for example, a source driver circuit
  • OS transistors have much higher field-effect mobility than transistors using amorphous silicon.
  • an OS transistor has extremely low source-drain leakage current (hereinafter also referred to as an off-state current) in an off state, and can retain charge accumulated in a capacitor connected in series with the transistor for a long time. is possible. Further, by using the OS transistor, power consumption of the display device can be reduced.
  • the amount of current flowing through the light emitting device it is necessary to increase the amount of current flowing through the light emitting device.
  • the OS transistor when the transistor operates in the saturation region, the OS transistor can reduce the change in the source-drain current with respect to the change in the gate-source voltage as compared with the Si transistor. Therefore, by applying an OS transistor as a drive transistor included in a pixel circuit, the current flowing between the source and the drain can be finely determined according to the change in the voltage between the gate and the source. can be controlled. Therefore, it is possible to increase the gradation in the pixel circuit.
  • the OS transistor flows a more stable current (saturation current) than the Si transistor even when the source-drain voltage gradually increases. be able to. Therefore, by using the OS transistor as the driving transistor, a stable current can be supplied to the light-emitting device even when the current-voltage characteristics of the EL device vary, for example. That is, when the OS transistor operates in the saturation region, even if the source-drain voltage is increased, the source-drain current hardly changes, so that the light emission luminance of the light-emitting device can be stabilized.
  • an OS transistor as a driving transistor included in a pixel circuit, it is possible to suppress black floating, increase emission luminance, provide multiple gradations, and suppress variations in light emitting devices. can be planned.
  • the semiconductor layer includes, for example, indium and M (M is gallium, aluminum, silicon, boron, yttrium, tin, copper, vanadium, beryllium, titanium, iron, nickel, germanium, zirconium, molybdenum, lanthanum, cerium, neodymium, one or more selected from hafnium, tantalum, tungsten, and magnesium) and zinc.
  • M is preferably one or more selected from aluminum, gallium, yttrium, and tin.
  • an oxide containing indium (In), gallium (Ga), and zinc (Zn) (also referred to as IGZO) is preferably used for the semiconductor layer.
  • an oxide containing indium, tin, and zinc is preferably used.
  • oxides containing indium, gallium, tin, and zinc are preferably used.
  • an oxide containing indium (In), aluminum (Al), and zinc (Zn) (also referred to as IAZO) is preferably used.
  • an oxide containing indium (In), aluminum (Al), gallium (Ga), and zinc (Zn) (also referred to as IAGZO) is preferably used.
  • the In atomic ratio in the In-M-Zn oxide is preferably equal to or higher than the M atomic ratio.
  • the transistors included in the circuit 164 and the transistors included in the display portion 162 may have the same structure or different structures.
  • the plurality of transistors included in the circuit 164 may all have the same structure, or may have two or more types.
  • the structures of the plurality of transistors included in the display portion 162 may all be the same, or may be of two or more types.
  • All of the transistors in the display portion 162 may be OS transistors, all of the transistors in the display portion 162 may be Si transistors, or some of the transistors in the display portion 162 may be OS transistors and the rest may be Si transistors. good.
  • LTPS transistors and OS transistors in the display portion 162
  • a display device with low power consumption and high driving capability can be realized.
  • a structure in which an LTPS transistor and an OS transistor are combined is sometimes called an LTPO.
  • an OS transistor as a transistor or the like that functions as a switch for controlling conduction/non-conduction between wirings, and use an LTPS transistor as a transistor or the like that controls current.
  • one of the transistors included in the display portion 162 functions as a transistor for controlling current flowing through the light-emitting device and can also be called a driving transistor.
  • One of the source and drain of the driving transistor is electrically connected to the pixel electrode of the light emitting device.
  • An LTPS transistor is preferably used as the driving transistor. This makes it possible to increase the current flowing through the light emitting device in the pixel circuit.
  • the other transistor included in the display portion 162 functions as a switch for controlling selection/non-selection of pixels and can also be called a selection transistor.
  • the gate of the selection transistor is electrically connected to the gate line, and one of the source and the drain is electrically connected to the source line (signal line).
  • An OS transistor is preferably used as the selection transistor.
  • the display device of one embodiment of the present invention can have high aperture ratio, high definition, high display quality, and low power consumption.
  • the display device of one embodiment of the present invention includes an OS transistor and a light-emitting device with an MML (metal maskless) structure.
  • MML metal maskless
  • leakage current that can flow through the transistor and leakage current that can flow between adjacent light-emitting devices also referred to as lateral leakage current, side leakage current, or the like
  • an observer can observe any one or more of sharpness of the image, sharpness of the image, high saturation, and high contrast ratio.
  • a layer provided between light-emitting devices (for example, an organic layer commonly used between light-emitting devices, also referred to as a common layer) is Due to the divided structure, side leaks can be eliminated or extremely reduced.
  • 27B and 27C show other configuration examples of the transistor.
  • the transistor 209 and the transistor 210 each include a conductive layer 221 functioning as a gate, an insulating layer 211 functioning as a gate insulating layer, a semiconductor layer 231 having a channel formation region 231i and a pair of low-resistance regions 231n, and one of the pair of low-resistance regions 231n.
  • a conductive layer 222a connected to a pair of low-resistance regions 231n, a conductive layer 222b connected to the other of a pair of low-resistance regions 231n, an insulating layer 225 functioning as a gate insulating layer, a conductive layer 223 functioning as a gate, and an insulating layer 215 covering the conductive layer 223 have
  • the insulating layer 211 is located between the conductive layer 221 and the channel formation region 231i.
  • the insulating layer 225 is located at least between the conductive layer 223 and the channel formation region 231i.
  • an insulating layer 218 may be provided to cover the transistor.
  • the transistor 209 illustrated in FIG. 27B illustrates an example in which the insulating layer 225 covers the top surface and side surfaces of the semiconductor layer 231 .
  • the conductive layers 222a and 222b are connected to the low-resistance region 231n through openings provided in the insulating layers 225 and 215, respectively.
  • One of the conductive layers 222a and 222b functions as a source and the other functions as a drain.
  • the insulating layer 225 overlaps with the channel formation region 231i of the semiconductor layer 231 and does not overlap with the low resistance region 231n.
  • the insulating layer 215 is provided to cover the insulating layer 225 and the conductive layer 223, and the conductive layers 222a and 222b are connected to the low resistance region 231n through openings in the insulating layer 215, respectively.
  • a connection portion 204 is provided in a region of the substrate 151 where the substrate 152 does not overlap.
  • the wiring 165 is electrically connected to the FPC 172 via the conductive layer 166 and the connecting layer 242 .
  • the conductive layer 166 includes a conductive film obtained by processing the same conductive film as the conductive layers 112a, 112b, and 112c and a conductive film obtained by processing the same conductive film as the conductive layers 126a, 126b, and 126c. , and a conductive film obtained by processing the same conductive film as the conductive layers 129a, 129b, and 129c.
  • the conductive layer 166 is exposed on the upper surface of the connecting portion 204 . Thereby, the connecting portion 204 and the FPC 172 can be electrically connected via the connecting layer 242 .
  • a light shielding layer 117 is preferably provided on the surface of the substrate 152 on the substrate 151 side.
  • the light shielding layer 117 can be provided between adjacent light emitting devices, the connection portion 140, the circuit 164, and the like. Also, various optical members can be arranged outside the substrate 152 .
  • Materials that can be used for the substrate 120 can be used for the substrates 151 and 152, respectively.
  • the adhesive layer 142 a material that can be used for the resin layer 122 can be applied.
  • connection layer 242 an anisotropic conductive film (ACF), an anisotropic conductive paste (ACP), or the like can be used.
  • ACF anisotropic conductive film
  • ACP anisotropic conductive paste
  • Display device 100H A display device 100H shown in FIG. 28A is mainly different from the display device 100G in that it is a bottom emission type display device.
  • Light emitted by the light emitting device is emitted to the substrate 151 side.
  • a material having high visible light transmittance is preferably used for the substrate 151 .
  • the material used for the substrate 152 may or may not be translucent.
  • a light-blocking layer 117 is preferably formed between the substrate 151 and the transistor 201 and between the substrate 151 and the transistor 205 .
  • FIG. 28A shows an example in which the light-blocking layer 117 is provided over the substrate 151 , the insulating layer 153 is provided over the light-blocking layer 117 , and the transistors 201 and 205 and the like are provided over the insulating layer 153 .
  • the light emitting device 130R has a conductive layer 112a, a conductive layer 126a on the conductive layer 112a, and a conductive layer 129a on the conductive layer 126a.
  • Light emitting device 130G has conductive layer 112b, conductive layer 126b on conductive layer 112b, and conductive layer 129b on conductive layer 126b.
  • a material having high visible light transmittance is used for each of the conductive layers 112a, 112b, 126a, 126b, 129a, and 129b.
  • a material that reflects visible light is preferably used for the common electrode 115 .
  • FIGS. 27A and 28A show an example in which the layer 128 has a flat portion on the upper surface, but the shape of the layer 128 is not particularly limited.
  • a variation of layer 128 is shown in Figures 28B-28D.
  • the upper surface of the layer 128 can be configured to have a shape in which the center and the vicinity thereof are depressed in a cross-sectional view, that is, a shape having a concave curved surface.
  • the upper surface of the layer 128 can be configured to have a shape in which the center and the vicinity thereof bulge in a cross-sectional view, that is, have a convex curved surface.
  • the top surface of layer 128 may have one or both of convex and concave surfaces.
  • the number of convex curved surfaces and concave curved surfaces that the upper surface of the layer 128 has is not limited, and may be one or more.
  • the height of the top surface of the layer 128 and the height of the top surface of the conductive layer 112a may be the same or substantially the same, or may be different from each other.
  • the height of the top surface of layer 128 may be lower or higher than the height of the top surface of conductive layer 112a.
  • FIG. 28B can also be said to be an example in which the layer 128 is accommodated inside a recess formed in the conductive layer 112a.
  • the layer 128 may exist outside the recess formed in the conductive layer 112a, that is, the upper surface of the layer 128 may be wider than the recess.
  • Display device 100J A display device 100J shown in FIG. 28A is mainly different from the display device 100G in that it has a light receiving device 150 .
  • the light receiving device 150 has a conductive layer 112d, a conductive layer 126d on the conductive layer 112d, and a conductive layer 129d on the conductive layer 126d.
  • the conductive layer 112 d is connected to the conductive layer 222 b included in the transistor 205 through an opening provided in the insulating layer 214 .
  • the top and side surfaces of the conductive layer 126d and the top and side surfaces of the conductive layer 129d are covered with the fourth layer 113d.
  • the fourth layer 113d has at least an active layer.
  • a portion of the upper surface and side surfaces of the fourth layer 113 d are covered with insulating layers 125 and 127 .
  • insulating layers 125 and 127 Between the fourth layer 113d and the insulating layer 125 is a mask layer 118d.
  • a common layer 114 is provided over the fourth layer 113 d and the insulating layers 125 and 127 , and a common electrode 115 is provided over the common layer 114 .
  • the common layer 114 is a continuous film that is commonly provided for the light receiving device and the light emitting device.
  • the display device 100J for example, the pixel layout shown in FIGS. 18A to 18K described in Embodiment 4 can be applied. Further, Embodiments 2 and 7 can be referred to for details of the display device including the light receiving device.
  • SBS Scheme By Side
  • the emission color of the light emitting device can be red, green, blue, cyan, magenta, yellow, white, or the like.
  • color purity can be enhanced by providing a light-emitting device with a microcavity structure.
  • the light emitting device has an EL layer 763 between a pair of electrodes (lower electrode 761 and upper electrode 762).
  • EL layer 763 can be composed of multiple layers, such as layer 780 , light-emitting layer 771 , and layer 790 .
  • the light-emitting layer 771 includes at least a light-emitting substance (also referred to as a light-emitting material).
  • the layer 780 includes a layer containing a substance with high hole injection property (hole injection layer), a layer containing a substance with high hole transport property (positive hole-transporting layer) and a layer containing a highly electron-blocking substance (electron-blocking layer).
  • the layer 790 includes a layer containing a substance with high electron injection properties (electron injection layer), a layer containing a substance with high electron transport properties (electron transport layer), and a layer containing a substance with high hole blocking properties (positive layer). pore blocking layer).
  • a structure having layer 780, light-emitting layer 771, and layer 790 provided between a pair of electrodes can function as a single light-emitting unit, and the structure of FIG. 30A is referred to herein as a single structure.
  • FIG. 30B is a modification of the EL layer 763 included in the light emitting device shown in FIG. 30A. Specifically, the light-emitting device shown in FIG. It has a top layer 792 and a top electrode 762 on layer 792 .
  • layer 781 is a hole injection layer
  • layer 782 is a hole transport layer
  • layer 791 is an electron transport layer
  • layer 792 is an electron injection layer.
  • the layer 781 is an electron injection layer
  • the layer 782 is an electron transport layer
  • the layer 791 is a hole transport layer
  • the layer 792 is a hole injection layer.
  • a configuration in which a plurality of light-emitting layers (light-emitting layers 771, 772, and 773) are provided between layers 780 and 790 is also a variation of the single structure.
  • tandem structure a structure in which a plurality of light emitting units (EL layers 763a and 763b) are connected in series via an intermediate layer 785 is referred to as a tandem structure in this specification.
  • the tandem structure may also be called a stack structure. Note that the tandem structure enables a light-emitting device capable of emitting light with high luminance.
  • the light-emitting layers 771, 772, and 773 may be made of a light-emitting material that emits the same color of light, or even the same light-emitting material.
  • a light-emitting substance that emits blue light may be used for the light-emitting layers 771 , 772 , and 773 .
  • a color conversion layer may be provided as layer 764 shown in FIG. 30D.
  • light-emitting substances that emit light of different colors may be used for the light-emitting layers 771, 772, and 773, respectively.
  • white light emission can be obtained.
  • a color filter also referred to as a colored layer
  • a desired color of light can be obtained by passing the white light through the color filter.
  • a light-emitting device that emits white light preferably contains two or more types of light-emitting substances.
  • two or more light-emitting substances may be selected so that the light emission of each light-emitting substance has a complementary color relationship.
  • the emission color of the first light-emitting layer and the emission color of the second light-emitting layer have a complementary color relationship, it is possible to obtain a light-emitting device that emits white light as a whole. The same applies to light-emitting devices having three or more light-emitting layers.
  • the light-emitting layer 771 and the light-emitting layer 772 may be made of a light-emitting material that emits light of the same color, or may be the same light-emitting material.
  • light-emitting substances that emit light of different colors may be used for the light-emitting layers 771 and 772 .
  • the light emitted from the light-emitting layer 771 and the light emitted from the light-emitting layer 772 are complementary colors, white light emission is obtained.
  • FIG. 30F shows an example in which an additional layer 764 is provided. As the layer 764, one or both of a color conversion layer and a color filter (colored layer) can be used.
  • the layers 780 and 790 may each independently have a laminated structure consisting of two or more layers.
  • a conductive film that transmits visible light is used for the electrode on the light extraction side of the lower electrode 761 and the upper electrode 762 .
  • a conductive film that reflects visible light is preferably used for the electrode on the side from which light is not extracted.
  • the display device has a light-emitting device that emits infrared light
  • a conductive film that transmits visible light and infrared light is used for the electrode on the side from which light is extracted
  • a conductive film is used for the electrode on the side that does not extract light.
  • a conductive film that reflects visible light and infrared light is preferably used.
  • a conductive film that transmits visible light may also be used for the electrode on the side from which light is not extracted.
  • the electrode is preferably placed between the reflective layer and the EL layer 763 . That is, the light emitted from the EL layer 763 may be reflected by the reflective layer and extracted from the display device.
  • metals, alloys, electrically conductive compounds, mixtures thereof, and the like can be appropriately used.
  • ITO In—Si—Sn oxide
  • ITSO In—Zn oxide
  • dium zinc oxide In—W—Zn oxide
  • Aluminum-containing alloys aluminum alloys
  • Al-Ni-La alloys of aluminum, nickel, and lanthanum
  • APC alloys of silver, palladium and copper
  • elements belonging to Group 1 or Group 2 of the periodic table of elements not exemplified above e.g., lithium (Li), cesium (Cs), calcium (Ca), strontium (Sr)), europium (Eu), ytterbium
  • Yb rare earth metal
  • an alloy containing an appropriate combination thereof, graphene, or the like can be used.
  • the light-emitting device preferably employs a micro-optical resonator (microcavity) structure. Therefore, one of the pair of electrodes of the light-emitting device preferably has an electrode (semi-transmissive/semi-reflective electrode) that is transparent and reflective to visible light, and the other is an electrode that is reflective to visible light ( reflective electrode). Since the light-emitting device has a microcavity structure, the light emitted from the light-emitting layer can be resonated between both electrodes, and the light emitted from the light-emitting device can be enhanced.
  • microcavity micro-optical resonator
  • the semi-transmissive/semi-reflective electrode can have a laminated structure of a reflective electrode and an electrode (also referred to as a transparent electrode) having transparency to visible light.
  • the light transmittance of the transparent electrode is set to 40% or more.
  • the light-emitting device preferably uses an electrode having a transmittance of 40% or more for visible light (light with a wavelength of 400 nm or more and less than 750 nm).
  • the visible light reflectance of the semi-transmissive/semi-reflective electrode is 10% or more and 95% or less, preferably 30% or more and 80% or less.
  • the visible light reflectance of the reflective electrode is 40% or more and 100% or less, preferably 70% or more and 100% or less.
  • the resistivity of these electrodes is preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 2 ⁇ cm or less.
  • Both low-molecular-weight compounds and high-molecular-weight compounds can be used in the light-emitting device, and inorganic compounds may be included.
  • Each of the layers constituting the light-emitting device can be formed by a vapor deposition method (including a vacuum vapor deposition method), a transfer method, a printing method, an inkjet method, a coating method, or the like.
  • the emissive layer can have one or more emissive materials.
  • a substance emitting light of blue, purple, blue-violet, green, yellow-green, yellow, orange, red, or the like is used as appropriate.
  • a substance that emits near-infrared light can be used as the light-emitting substance.
  • Luminescent materials include fluorescent materials, phosphorescent materials, TADF materials, quantum dot materials, and the like.
  • fluorescent materials include pyrene derivatives, anthracene derivatives, triphenylene derivatives, fluorene derivatives, carbazole derivatives, dibenzothiophene derivatives, dibenzofuran derivatives, dibenzoquinoxaline derivatives, quinoxaline derivatives, pyridine derivatives, pyrimidine derivatives, phenanthrene derivatives, and naphthalene derivatives. mentioned.
  • Examples of phosphorescent materials include organometallic complexes (especially iridium complexes) having a 4H-triazole skeleton, 1H-triazole skeleton, imidazole skeleton, pyrimidine skeleton, pyrazine skeleton, or pyridine skeleton, and phenylpyridine derivatives having an electron-withdrawing group.
  • organometallic complexes especially iridium complexes
  • platinum complexes, rare earth metal complexes, and the like, which serve as ligands, can be mentioned.
  • the light-emitting layer may contain one or more organic compounds (host material, assist material, etc.) in addition to the light-emitting substance (guest material).
  • organic compounds host material, assist material, etc.
  • One or both of a highly hole-transporting substance (hole-transporting material) and a highly electron-transporting substance (electron-transporting material) can be used as the one or more organic compounds.
  • Bipolar materials or TADF materials may also be used as one or more organic compounds.
  • the light-emitting layer preferably includes, for example, a phosphorescent material and a combination of a hole-transporting material and an electron-transporting material that easily form an exciplex.
  • a phosphorescent material preferably includes, for example, a phosphorescent material and a combination of a hole-transporting material and an electron-transporting material that easily form an exciplex.
  • ExTET which is energy transfer from an exciplex to a light-emitting substance (phosphorescent material)
  • energy transfer becomes smooth and light emission can be efficiently obtained. With this configuration, high efficiency, low-voltage driving, and long life of the light-emitting device can be realized at the same time.
  • the EL layer 763 includes, as layers other than the light-emitting layer, a substance with a high hole-injection property, a substance with a high hole-transport property, a hole-blocking material, a substance with a high electron-transport property, a substance with a high electron-injection property, and an electron-blocking material. , a layer containing a bipolar substance (a substance with high electron-transport properties and high hole-transport properties), or the like.
  • the hole-injecting layer is a layer that injects holes from the anode to the hole-transporting layer, and contains a material with high hole-injecting properties.
  • highly hole-injecting materials include aromatic amine compounds and composite materials containing a hole-transporting material and an acceptor material (electron-accepting material).
  • the hole-transporting layer is a layer that transports holes injected from the anode to the light-emitting layer by means of the hole-injecting layer.
  • a hole-transporting layer is a layer containing a hole-transporting material.
  • a substance having a hole mobility of 10 ⁇ 6 cm 2 /Vs or more is preferable as the hole-transporting material. Note that substances other than these can be used as long as they have a higher hole-transport property than electron-transport property.
  • hole-transporting materials include ⁇ -electron-rich heteroaromatic compounds (e.g., carbazole derivatives, thiophene derivatives, furan derivatives, etc.), aromatic amines (compounds having an aromatic amine skeleton), and other highly hole-transporting materials. is preferred.
  • ⁇ -electron-rich heteroaromatic compounds e.g., carbazole derivatives, thiophene derivatives, furan derivatives, etc.
  • aromatic amines compounds having an aromatic amine skeleton
  • other highly hole-transporting materials is preferred.
  • the electron-transporting layer is a layer that transports electrons injected from the cathode to the light-emitting layer by the electron-injecting layer.
  • the electron-transporting layer is a layer containing an electron-transporting material.
  • an electron-transporting material a substance having an electron mobility of 1 ⁇ 10 ⁇ 6 cm 2 /Vs or more is preferable. Note that substances other than these substances can be used as long as they have a higher electron-transport property than hole-transport property.
  • electron-transporting materials include metal complexes having a quinoline skeleton, metal complexes having a benzoquinoline skeleton, metal complexes having an oxazole skeleton, metal complexes having a thiazole skeleton, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, imidazole derivatives, ⁇ electron deficient including oxazole derivatives, thiazole derivatives, phenanthroline derivatives, quinoline derivatives with quinoline ligands, benzoquinoline derivatives, quinoxaline derivatives, dibenzoquinoxaline derivatives, pyridine derivatives, bipyridine derivatives, pyrimidine derivatives, and other nitrogen-containing heteroaromatic compounds
  • a material having a high electron transport property such as a type heteroaromatic compound can be used.
  • the electron injection layer is a layer that injects electrons from the cathode into the electron transport layer, and is a layer containing a material with high electron injection properties.
  • Alkali metals, alkaline earth metals, or compounds thereof can be used as materials with high electron injection properties.
  • a composite material containing an electron-transporting material and a donor material (electron-donating material) can also be used as a material with high electron-injecting properties.
  • the LUMO level of the material with high electron injection properties has a small difference (specifically, 0.5 eV or less) from the value of the work function of the material used for the cathode.
  • the electron injection layer includes, for example, lithium, cesium, ytterbium, lithium fluoride (LiF), cesium fluoride (CsF), calcium fluoride (CaF x , X is an arbitrary number), 8-(quinolinolato)lithium (abbreviation: Liq), 2-(2-pyridyl)phenoratritium (abbreviation: LiPP), 2-(2-pyridyl)-3-pyridinolatritium (abbreviation: LiPPy), 4-phenyl-2-(2-pyridyl)pheno Alkali metals such as latolithium (abbreviation: LiPPP), lithium oxide (LiO x ), cesium carbonate, alkaline earth metals, or compounds thereof can be used.
  • the electron injection layer may have a laminated structure of two or more layers. Examples of the laminated structure include a structure in which lithium fluoride is used for the first layer and ytterbium is provided for the second layer.
  • the electron injection layer may have an electron-transporting material.
  • a compound having a lone pair of electrons and an electron-deficient heteroaromatic ring can be used as the electron-transporting material.
  • a compound having at least one of a pyridine ring, diazine ring (pyrimidine ring, pyrazine ring, pyridazine ring), and triazine ring can be used.
  • the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) level of an organic compound having an unshared electron pair is preferably ⁇ 3.6 eV or more and ⁇ 2.3 eV or less.
  • CV cyclic voltammetry
  • photoelectron spectroscopy optical absorption spectroscopy
  • inverse photoemission spectroscopy etc. are used to determine the highest occupied molecular orbital (HOMO) level and LUMO level of an organic compound. can be estimated.
  • BPhen 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline
  • NBPhen 2,9-di(naphthalen-2-yl)-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline
  • HATNA diquinoxalino [2,3-a:2′,3′-c]phenazine
  • TmPPPyTz 2,4,6-tris[3′-(pyridin-3-yl)biphenyl-3-yl]-1,3 , 5-triazine
  • an intermediate layer (also referred to as a charge-generating layer) is provided between two light-emitting units.
  • the intermediate layer has a function of injecting electrons into one of the two light-emitting units and holes into the other when a voltage is applied between the pair of electrodes.
  • a material applicable to the hole injection layer can be suitably used.
  • a layer containing a hole-transporting material and an acceptor material can be used for the intermediate layer.
  • Materials applicable to the electron injection layer can be suitably used for the intermediate layer.
  • a layer containing an electron-transporting material and a donor material can be used for the intermediate layer.
  • a pn-type or pin-type photodiode can be used as the light receiving device.
  • a light-receiving device functions as a photoelectric conversion device (photoelectric conversion element) that detects light incident on the light-receiving device and generates an electric charge. The amount of charge generated from the light receiving device is determined based on the amount of light incident on the light receiving device.
  • organic photodiode having a layer containing an organic compound as the light receiving device.
  • Organic photodiodes can be easily made thinner, lighter, and larger, and have a high degree of freedom in shape and design, so that they can be applied to various display devices.
  • the light receiving device has a layer 765 between a pair of electrodes (lower electrode 761 and upper electrode 762).
  • Layer 765 has at least one active layer and may have other layers.
  • FIG. 31B is a modification of the layer 765 included in the light receiving device shown in FIG. 31A. Specifically, the light-receiving device shown in FIG. have.
  • the active layer 767 functions as a photoelectric conversion layer.
  • layer 766 comprises a hole transport layer and/or an electron blocking layer.
  • Layer 768 also includes one or both of an electron-transporting layer and a hole-blocking layer.
  • a layer shared by the light-receiving device and the light-emitting device may exist.
  • Such layers may have different functions in light-emitting devices than in light-receiving devices.
  • Components are sometimes referred to herein based on their function in the light emitting device.
  • a hole-injecting layer functions as a hole-injecting layer in light-emitting devices and as a hole-transporting layer in light-receiving devices.
  • an electron-injecting layer functions as an electron-injecting layer in light-emitting devices and as an electron-transporting layer in light-receiving devices.
  • a layer shared by the light-receiving device and the light-emitting device may have the same function in the light-emitting device as in the light-receiving device.
  • a hole-transporting layer functions as a hole-transporting layer in both a light-emitting device and a light-receiving device
  • an electron-transporting layer functions as an electron-transporting layer in both a light-emitting device and a light-receiving device.
  • Either a low-molecular-weight compound or a high-molecular-weight compound can be used for the light-receiving device, and an inorganic compound may be included.
  • the layers constituting the light-receiving device can be formed by methods such as a vapor deposition method (including a vacuum vapor deposition method), a transfer method, a printing method, an inkjet method, and a coating method.
  • the active layer of the light receiving device contains a semiconductor.
  • the semiconductor include inorganic semiconductors such as silicon and organic semiconductors including organic compounds.
  • an organic semiconductor is used as the semiconductor included in the active layer.
  • the light-emitting layer and the active layer can be formed by the same method (for example, a vacuum deposition method), and a manufacturing apparatus can be shared, which is preferable.
  • Electron-accepting organic semiconductor materials such as fullerenes (eg, C60 fullerene, C70 fullerene, etc.) and fullerene derivatives can be used as n-type semiconductor materials for the active layer.
  • fullerene derivatives include [6,6]-phenyl- C71 -butyric acid methyl ester (abbreviation: PC71BM), [6,6]-phenyl- C61 -butyric acid methyl ester (abbreviation: PC61BM), 1', 1′′,4′,4′′-tetrahydro-di[1,4]methanonaphthaleno[1,2:2′,3′,56,60:2′′,3′′][5,6]fullerene- and C 60 (abbreviation: ICBA).
  • PC71BM [6,6]-phenyl- C71 -butyric acid methyl ester
  • PC61BM [6,6]-phenyl- C61 -butyric acid methyl ester
  • n-type semiconductor materials include perylenetetracarboxylic acid derivatives such as N,N′-dimethyl-3,4,9,10-perylenetetracarboxylic acid diimide (abbreviation: Me-PTCDI), and 2 ,2′-(5,5′-(thieno[3,2-b]thiophene-2,5-diyl)bis(thiophene-5,2-diyl))bis(methan-1-yl-1-ylidene) Dimalononitrile (abbreviation: FT2TDMN) can be mentioned.
  • Me-PTCDI N,N′-dimethyl-3,4,9,10-perylenetetracarboxylic acid diimide
  • FT2TDMN 2 ,2′-(5,5′-(thieno[3,2-b]thiophene-2,5-diyl)bis(thiophene-5,2-diyl))bis(methan-1-yl-1-ylid
  • Materials for the n-type semiconductor include metal complexes having a quinoline skeleton, metal complexes having a benzoquinoline skeleton, metal complexes having an oxazole skeleton, metal complexes having a thiazole skeleton, oxadiazole derivatives, triazole derivatives, imidazole derivatives, Oxazole derivatives, thiazole derivatives, phenanthroline derivatives, quinoline derivatives, benzoquinoline derivatives, quinoxaline derivatives, dibenzoquinoxaline derivatives, pyridine derivatives, bipyridine derivatives, pyrimidine derivatives, naphthalene derivatives, anthracene derivatives, coumarin derivatives, rhodamine derivatives, triazine derivatives, and quinones derivatives and the like.
  • Materials for the p-type semiconductor of the active layer include copper (II) phthalocyanine (abbreviation: CuPc), tetraphenyl dibenzoperiflanthene (abbreviation: DBP), zinc phthalocyanine (abbreviation: ZnPc), and tin (II) phthalocyanine (abbreviation: ZnPc). : SnPc), quinacridone, and electron-donating organic semiconductor materials such as rubrene.
  • CuPc copper
  • DBP tetraphenyl dibenzoperiflanthene
  • ZnPc zinc phthalocyanine
  • ZnPc tin (II) phthalocyanine
  • SnPc quinacridone
  • electron-donating organic semiconductor materials such as rubrene.
  • Examples of p-type semiconductor materials include carbazole derivatives, thiophene derivatives, furan derivatives, and compounds having an aromatic amine skeleton.
  • materials for p-type semiconductors include naphthalene derivatives, anthracene derivatives, pyrene derivatives, triphenylene derivatives, fluorene derivatives, pyrrole derivatives, benzofuran derivatives, benzothiophene derivatives, indole derivatives, dibenzofuran derivatives, dibenzothiophene derivatives, indolocarbazole derivatives, porphyrin derivatives, phthalocyanine derivatives, naphthalocyanine derivatives, quinacridone derivatives, rubrene derivatives, tetracene derivatives, polyphenylenevinylene derivatives, polyparaphenylene derivatives, polyfluorene derivatives, polyvinylcarbazole derivatives, and polythiophene derivatives.
  • the HOMO level of the electron-donating organic semiconductor material is preferably shallower (higher) than the HOMO level of the electron-accepting organic semiconductor material.
  • the LUMO level of the electron-donating organic semiconductor material is preferably shallower (higher) than the LUMO level of the electron-accepting organic semiconductor material.
  • a spherical fullerene as the electron-accepting organic semiconductor material and an organic semiconductor material having a nearly planar shape as the electron-donating organic semiconductor material. Molecules with similar shapes tend to gather together, and when molecules of the same type aggregate, the energy levels of the molecular orbitals are close to each other, so the carrier transportability can be enhanced.
  • 6-diyl]-2,5-thiophenediyl[5,7-bis(2-ethylhexyl)-4,8-dioxo-4H,8H-benzo[1,2-c:4,5-c′]dithiophene-1 ,3-diyl]]polymer (abbreviation: PBDB-T) or a polymer compound such as a PBDB-T derivative can be used.
  • a method of dispersing an acceptor material in PBDB-T or a PBDB-T derivative can be used.
  • the active layer is preferably formed by co-depositing an n-type semiconductor and a p-type semiconductor.
  • the active layer may be formed by laminating an n-type semiconductor and a p-type semiconductor.
  • three or more kinds of materials may be mixed in the active layer.
  • a third material may be mixed in addition to the n-type semiconductor material and the p-type semiconductor material.
  • the third material may be a low-molecular compound or a high-molecular compound.
  • the light-receiving device further includes, as layers other than the active layer, a layer containing a highly hole-transporting substance, a highly electron-transporting substance, a bipolar substance (substances having high electron-transporting and hole-transporting properties), or the like. may have.
  • the layer is not limited to the above, and may further include a layer containing a highly hole-injecting substance, a hole-blocking material, a highly electron-injecting material, an electron-blocking material, or the like.
  • materials that can be used in the above-described light-emitting device can be used.
  • polymer compounds such as poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/poly(styrenesulfonic acid) (PEDOT/PSS), molybdenum oxide, and iodide Inorganic compounds such as copper (CuI) can be used.
  • Inorganic compounds such as zinc oxide (ZnO) and organic compounds such as polyethyleneimine ethoxylate (PEIE) can be used as the electron-transporting material or the hole-blocking material.
  • the light receiving device may have, for example, a mixed film of PEIE and ZnO.
  • Display device having photodetection function In the display device of one embodiment of the present invention, light-emitting devices are arranged in matrix in the display portion, and an image can be displayed on the display portion. Further, light receiving devices are arranged in a matrix in the display section, and the display section has one or both of an imaging function and a sensing function in addition to an image display function.
  • the display part can be used for an image sensor or a touch sensor. That is, by detecting light on the display portion, an image can be captured, or proximity or contact of an object (a finger, hand, pen, or the like) can be detected.
  • the display device of one embodiment of the present invention can use a light-emitting device as a light source of a sensor.
  • the light-receiving device can detect the reflected light (or scattered light).
  • imaging or touch detection is possible.
  • a display device of one embodiment of the present invention includes a light-emitting device and a light-receiving device in a pixel.
  • a display device of one embodiment of the present invention uses an organic EL device as a light-emitting device and an organic photodiode as a light-receiving device.
  • An organic EL device and an organic photodiode can be formed on the same substrate. Therefore, an organic photodiode can be incorporated in a display device using an organic EL device.
  • a display device including a light-emitting device and a light-receiving device in a pixel
  • contact or proximity of an object can be detected while displaying an image.
  • an image can be displayed by all the sub-pixels of the display device, but also some sub-pixels can emit light as a light source and the remaining sub-pixels can be used to display an image.
  • the display device can capture an image using the light receiving device.
  • the display device of this embodiment can be used as a scanner.
  • an image sensor can be used to capture an image for personal authentication using a fingerprint, palm print, iris, pulse shape (including vein shape and artery shape), face, or the like.
  • an image sensor can be used to capture images around the eye, on the surface of the eye, or inside the eye (such as the fundus) of the user of the wearable device. Therefore, the wearable device can have a function of detecting any one or more selected from the user's blink, black eye movement, and eyelid movement.
  • the light receiving device can be used as a touch sensor (also referred to as a direct touch sensor) or a near touch sensor (also referred to as a hover sensor, hover touch sensor, non-contact sensor, or touchless sensor).
  • a touch sensor also referred to as a direct touch sensor
  • a near touch sensor also referred to as a hover sensor, hover touch sensor, non-contact sensor, or touchless sensor.
  • a touch sensor or near-touch sensor can detect the proximity or contact of an object (such as a finger, hand, or pen).
  • a touch sensor can detect an object by direct contact between the display device and the object. Also, the near-touch sensor can detect the object even if the object does not touch the display device. For example, it is preferable that the display device can detect the object when the distance between the display device and the object is 0.1 mm or more and 300 mm or less, preferably 3 mm or more and 50 mm or less. With this structure, the display device can be operated without direct contact with the object, in other words, the display device can be operated without contact. With the above configuration, the risk of staining or scratching the display device can be reduced, or the object can be displayed without directly touching the stain (for example, dust or virus) attached to the display device. It becomes possible to operate the device.
  • the stain for example, dust or virus
  • the display device of one embodiment of the present invention can have a variable refresh rate.
  • the power consumption can be reduced by adjusting the refresh rate (for example, in the range of 1 Hz to 240 Hz) according to the content displayed on the display device.
  • the drive frequency of the touch sensor or the near-touch sensor may be changed according to the refresh rate. For example, when the refresh rate of the display device is 120 Hz, the driving frequency of the touch sensor or the near-touch sensor can be higher than 120 Hz (typically 240 Hz). With this structure, low power consumption can be achieved and the response speed of the touch sensor or the near touch sensor can be increased.
  • the display device 100 shown in FIGS. 31C to 31E has a layer 353 having light receiving devices, a functional layer 355 and a layer 357 having light emitting devices between substrates 351 and 359 .
  • the functional layer 355 has circuitry for driving the light receiving device and circuitry for driving the light emitting device.
  • One or more of switches, transistors, capacitors, resistors, wirings, terminals, and the like can be provided in the functional layer 355 . Note that in the case of driving the light-emitting device and the light-receiving device by a passive matrix method, a structure in which the switch and the transistor are not provided may be employed.
  • a finger 352 touching the display device 100 reflects light emitted by a light-emitting device in a layer 357 having a light-emitting device, so that a light-receiving device in a layer 353 having a light-receiving device reflects the light. Detect light. Thereby, it is possible to detect that the finger 352 touches the display device 100 .
  • FIGS. 31D and 31E it may have a function of detecting or imaging an object that is close to (not in contact with) the display device.
  • FIG. 31D shows an example of detecting a finger of a person
  • FIG. 31E shows an example of detecting information (number of blinks, movement of an eyeball, movement of an eyelid, etc.) around, on the surface of, or inside a human eye.
  • the electronic devices of this embodiment each include the display device of one embodiment of the present invention in a display portion.
  • the display device of one embodiment of the present invention can easily have high definition and high resolution. Therefore, it can be used for display portions of various electronic devices.
  • Examples of electronic devices include televisions, desktop or notebook personal computers, monitors for computers, digital signage, large game machines such as pachinko machines, and other electronic devices with relatively large screens. Examples include cameras, digital video cameras, digital photo frames, mobile phones, mobile game machines, mobile information terminals, and sound reproducing devices.
  • the display device of one embodiment of the present invention can have high definition, it can be suitably used for an electronic device having a relatively small display portion.
  • electronic devices include wristwatch-type and bracelet-type information terminals (wearable devices), VR devices such as head-mounted displays, glasses-type AR devices, and MR devices.
  • wearable devices include wristwatch-type and bracelet-type information terminals (wearable devices), VR devices such as head-mounted displays, glasses-type AR devices, and MR devices.
  • a wearable device that can be attached to a part is exemplified.
  • a display device of one embodiment of the present invention includes HD (1280 ⁇ 720 pixels), FHD (1920 ⁇ 1080 pixels), WQHD (2560 ⁇ 1440 pixels), WQXGA (2560 ⁇ 1600 pixels), 4K (2560 ⁇ 1600 pixels), 3840 ⁇ 2160) and 8K (7680 ⁇ 4320 pixels).
  • the resolution it is preferable to set the resolution to 4K, 8K, or higher.
  • the pixel density (definition) of the display device of one embodiment of the present invention is preferably 100 ppi or more, preferably 300 ppi or more, more preferably 500 ppi or more, more preferably 1000 ppi or more, more preferably 2000 ppi or more, and 3000 ppi or more.
  • the display device can support various screen ratios such as 1:1 (square), 4:3, 16:9, 16:10.
  • the electronic device of this embodiment includes sensors (force, displacement, position, velocity, acceleration, angular velocity, number of revolutions, distance, light, liquid, magnetism, temperature, chemical substance, sound, time, hardness, electric field, current, voltage , power, radiation, flow, humidity, gradient, vibration, odor or infrared).
  • the electronic device of this embodiment can have various functions. For example, functions to display various information (still images, moving images, text images, etc.) on the display unit, touch panel functions, calendars, functions to display the date or time, functions to execute various software (programs), wireless communication function, a function of reading a program or data recorded on a recording medium, and the like.
  • FIGS. 32A to 32D An example of a wearable device that can be worn on the head will be described with reference to FIGS. 32A to 32D.
  • These wearable devices have at least one of a function of displaying AR content, a function of displaying VR content, a function of displaying SR content, and a function of displaying MR content.
  • the electronic device has a function of displaying at least one content such as AR, VR, SR, and MR, it is possible to enhance the immersive feeling of the user.
  • Electronic device 700A shown in FIG. 32A and electronic device 700B shown in FIG. It has a control section (not shown), an imaging section (not shown), a pair of optical members 753 , a frame 757 and a pair of nose pads 758 .
  • the display device of one embodiment of the present invention can be applied to the display panel 751 . Therefore, the electronic device can display images with extremely high definition.
  • Each of the electronic devices 700A and 700B can project an image displayed on the display panel 751 onto the display area 756 of the optical member 753 . Since the optical member 753 has translucency, the user can see the image displayed in the display area superimposed on the transmitted image visually recognized through the optical member 753 . Therefore, the electronic device 700A and the electronic device 700B are electronic devices capable of AR display.
  • the electronic device 700A and the electronic device 700B may be provided with a camera capable of capturing an image of the front as an imaging unit. Further, the electronic devices 700A and 700B each include an acceleration sensor such as a gyro sensor to detect the orientation of the user's head and display an image corresponding to the orientation in the display area 756. You can also
  • the communication unit has a wireless communication device, and can supply a video signal or the like by the wireless communication device.
  • a connector to which a cable to which a video signal and a power supply potential are supplied may be provided.
  • the electronic device 700A and the electronic device 700B are provided with batteries, and can be charged wirelessly and/or wiredly.
  • the housing 721 may be provided with a touch sensor module.
  • the touch sensor module has a function of detecting that the outer surface of the housing 721 is touched.
  • the touch sensor module can detect a user's tap operation or slide operation and execute various processes. For example, it is possible to perform processing such as pausing or resuming a moving image by a tap operation, and fast-forward or fast-reverse processing can be performed by a slide operation. Further, by providing a touch sensor module for each of the two housings 721, the range of operations can be expanded.
  • Various touch sensors can be applied as the touch sensor module.
  • various methods such as a capacitance method, a resistive film method, an infrared method, an electromagnetic induction method, a surface acoustic wave method, and an optical method can be adopted.
  • a photoelectric conversion device (photoelectric conversion element) can be used as the light receiving device.
  • One or both of an inorganic semiconductor and an organic semiconductor can be used for the active layer of the photoelectric conversion device.
  • Electronic device 800A shown in FIG. 32C and electronic device 800B shown in FIG. It has a pair of imaging units 825 and a pair of lenses 832 .
  • the display device of one embodiment of the present invention can be applied to the display portion 820 . Therefore, the electronic device can display images with extremely high definition. This allows the user to feel a high sense of immersion.
  • the display unit 820 is provided inside the housing 821 at a position where it can be viewed through the lens 832 . By displaying different images on the pair of display portions 820, three-dimensional display using parallax can be performed.
  • Each of the electronic device 800A and the electronic device 800B can be said to be an electronic device for VR.
  • a user wearing electronic device 800 ⁇ /b>A or electronic device 800 ⁇ /b>B can view an image displayed on display unit 820 through lens 832 .
  • the electronic device 800A and the electronic device 800B each have a mechanism that can adjust the left and right positions of the lens 832 and the display unit 820 so that they are optimally positioned according to the position of the user's eyes. preferably. In addition, it is preferable to have a mechanism for adjusting focus by changing the distance between the lens 832 and the display portion 820 .
  • Mounting portion 823 allows the user to mount electronic device 800A or electronic device 800B on the head.
  • the shape is illustrated as a temple of spectacles (also referred to as a temple), but the shape is not limited to this.
  • the mounting portion 823 may be worn by the user, and may be, for example, a helmet-type or band-type shape.
  • the imaging unit 825 has a function of acquiring external information. Data acquired by the imaging unit 825 can be output to the display unit 820 . An image sensor can be used for the imaging unit 825 . Also, a plurality of cameras may be provided so as to be able to deal with a plurality of angles of view such as telephoto and wide angle.
  • a distance measuring sensor capable of measuring the distance to an object
  • the imaging unit 825 is one aspect of the detection unit.
  • the detection unit for example, an image sensor or a distance image sensor such as LIDAR (Light Detection and Ranging) can be used.
  • LIDAR Light Detection and Ranging
  • the electronic device 800A may have a vibration mechanism that functions as bone conduction earphones.
  • a vibration mechanism that functions as bone conduction earphones.
  • one or more of the display portion 820, the housing 821, and the mounting portion 823 can be provided with the vibration mechanism.
  • the user can enjoy video and audio simply by wearing the electronic device 800A without the need for separate audio equipment such as headphones, earphones, or speakers.
  • Each of the electronic device 800A and the electronic device 800B may have an input terminal.
  • the input terminal can be connected to a cable that supplies a video signal from a video output device or the like and power or the like for charging a battery provided in the electronic device.
  • An electronic device of one embodiment of the present invention may have a function of wirelessly communicating with the earphone 750 .
  • Earphone 750 has a communication unit (not shown) and has a wireless communication function.
  • the earphone 750 can receive information (eg, audio data) from the electronic device by wireless communication function.
  • information eg, audio data
  • electronic device 700A shown in FIG. 32A has a function of transmitting information to earphone 750 by a wireless communication function.
  • electronic device 800A shown in FIG. 32C has a function of transmitting information to earphone 750 by a wireless communication function.
  • the electronic device may have an earphone section.
  • Electronic device 700B shown in FIG. 32B has earphone section 727 .
  • the earphone section 727 and the control section can be configured to be wired to each other.
  • a part of the wiring connecting the earphone section 727 and the control section may be arranged inside the housing 721 or the mounting section 723 .
  • electronic device 800B shown in FIG. 32D has earphone section 827.
  • the earphone unit 827 and the control unit 824 can be configured to be wired to each other.
  • a part of the wiring connecting the earphone section 827 and the control section 824 may be arranged inside the housing 821 or the mounting section 823 .
  • the earphone section 827 and the mounting section 823 may have magnets. Accordingly, the earphone section 827 can be fixed to the mounting section 823 by magnetic force, which is preferable because it facilitates storage.
  • the electronic device may have an audio output terminal to which earphones, headphones, or the like can be connected. Also, the electronic device may have one or both of an audio input terminal and an audio input mechanism.
  • the voice input mechanism for example, a sound collecting device such as a microphone can be used.
  • the electronic device may function as a so-called headset.
  • the electronic device of one embodiment of the present invention includes both glasses type (electronic device 700A, electronic device 700B, etc.) and goggle type (electronic device 800A, electronic device 800B, etc.). preferred.
  • the electronic device of one embodiment of the present invention can transmit information to the earphone by wire or wirelessly.
  • An electronic device 6500 illustrated in FIG. 33A is a personal digital assistant that can be used as a smart phone.
  • An electronic device 6500 includes a housing 6501, a display portion 6502, a power button 6503, a button 6504, a speaker 6505, a microphone 6506, a camera 6507, a light source 6508, and the like.
  • a display portion 6502 has a touch panel function.
  • the display device of one embodiment of the present invention can be applied to the display portion 6502 .
  • FIG. 33B is a schematic cross-sectional view including the end of housing 6501 on the microphone 6506 side.
  • a light-transmitting protective member 6510 is provided on the display surface side of the housing 6501, and a display panel 6511, an optical member 6512, a touch sensor panel 6513, and a printer are placed in a space surrounded by the housing 6501 and the protective member 6510.
  • a substrate 6517, a battery 6518, and the like are arranged.
  • a display panel 6511, an optical member 6512, and a touch sensor panel 6513 are fixed to the protective member 6510 with an adhesive layer (not shown).
  • a portion of the display panel 6511 is folded back in a region outside the display portion 6502, and the FPC 6515 is connected to the folded portion.
  • An IC6516 is mounted on the FPC6515.
  • the FPC 6515 is connected to terminals provided on the printed circuit board 6517 .
  • the flexible display of one embodiment of the present invention can be applied to the display panel 6511 . Therefore, an extremely lightweight electronic device can be realized. In addition, since the display panel 6511 is extremely thin, the thickness of the electronic device can be reduced and the large-capacity battery 6518 can be mounted. In addition, by folding back part of the display panel 6511 and arranging a connection portion with the FPC 6515 on the back side of the pixel portion, an electronic device with a narrow frame can be realized.
  • FIG. 33C shows an example of a television device.
  • a television set 7100 has a display portion 7000 incorporated in a housing 7101 .
  • a configuration in which a housing 7101 is supported by a stand 7103 is shown.
  • the display device of one embodiment of the present invention can be applied to the display portion 7000 .
  • the operation of the television apparatus 7100 shown in FIG. 33C can be performed using operation switches provided in the housing 7101 and a separate remote controller 7111 .
  • the display portion 7000 may be provided with a touch sensor, and the television device 7100 may be operated by touching the display portion 7000 with a finger or the like.
  • the remote controller 7111 may have a display section for displaying information output from the remote controller 7111 .
  • a channel and a volume can be operated with operation keys or a touch panel provided in the remote controller 7111 , and an image displayed on the display portion 7000 can be operated.
  • the television device 7100 is configured to include a receiver, a modem, and the like.
  • the receiver can receive general television broadcasts. Also, by connecting to a wired or wireless communication network via a modem, one-way (from the sender to the receiver) or two-way (between the sender and the receiver, or between the receivers, etc.) information communication is performed. is also possible.
  • FIG. 33D shows an example of a notebook personal computer.
  • a notebook personal computer 7200 has a housing 7211, a keyboard 7212, a pointing device 7213, an external connection port 7214, and the like.
  • the display portion 7000 is incorporated in the housing 7211 .
  • the display device of one embodiment of the present invention can be applied to the display portion 7000 .
  • FIGS. 33E and 33F An example of digital signage is shown in FIGS. 33E and 33F.
  • a digital signage 7300 illustrated in FIG. 33E includes a housing 7301, a display portion 7000, speakers 7303, and the like. Furthermore, it can have an LED lamp, an operation key (including a power switch or an operation switch), connection terminals, various sensors, a microphone, and the like.
  • FIG. 33F is a digital signage 7400 mounted on a cylindrical post 7401.
  • FIG. A digital signage 7400 has a display section 7000 provided along the curved surface of a pillar 7401 .
  • the display device of one embodiment of the present invention can be applied to the display portion 7000 in FIGS. 33E and 33F.
  • the display portion 7000 As the display portion 7000 is wider, the amount of information that can be provided at one time can be increased. In addition, the wider the display unit 7000, the more conspicuous it is, and the more effective the advertisement can be, for example.
  • a touch panel By applying a touch panel to the display portion 7000, not only an image or a moving image can be displayed on the display portion 7000 but also the user can intuitively operate the display portion 7000, which is preferable. Further, when used for providing information such as route information or traffic information, usability can be enhanced by intuitive operation.
  • the digital signage 7300 or 7400 is preferably capable of cooperating with an information terminal 7311 or 7411 such as a smartphone possessed by the user through wireless communication.
  • advertisement information displayed on the display unit 7000 can be displayed on the screen of the information terminal 7311 or the information terminal 7411 .
  • display on the display portion 7000 can be switched.
  • the digital signage 7300 or the digital signage 7400 can execute a game using the screen of the information terminal 7311 or 7411 as an operation means (controller). This allows an unspecified number of users to simultaneously participate in and enjoy the game.
  • the electronic device shown in FIGS. 34A to 34G includes a housing 9000, a display unit 9001, a speaker 9003, operation keys 9005 (including a power switch or an operation switch), connection terminals 9006, sensors 9007 (force, displacement, position, speed , acceleration, angular velocity, number of rotations, distance, light, liquid, magnetism, temperature, chemical substances, sound, time, hardness, electric field, current, voltage, power, radiation, flow rate, humidity, gradient, vibration, smell, or infrared rays function), a microphone 9008, and the like.
  • the electronic devices shown in FIGS. 34A-34G have various functions. For example, a function to display various information (still images, moving images, text images, etc.) on the display unit, a touch panel function, a calendar, a function to display the date or time, a function to control processing by various software (programs), It can have a wireless communication function, a function of reading and processing programs or data recorded on a recording medium, and the like. Note that the functions of the electronic device are not limited to these, and can have various functions.
  • the electronic device may have a plurality of display units.
  • the electronic device is equipped with a camera, etc., and has the function of capturing still images or moving images and storing them in a recording medium (external or built into the camera), or the function of displaying the captured image on the display unit, etc. good.
  • FIG. 34A is a perspective view showing a mobile information terminal 9101.
  • the mobile information terminal 9101 can be used as a smart phone, for example.
  • the portable information terminal 9101 may be provided with a speaker 9003, a connection terminal 9006, a sensor 9007, and the like.
  • the mobile information terminal 9101 can display text and image information on its multiple surfaces.
  • FIG. 34A shows an example in which three icons 9050 are displayed.
  • Information 9051 indicated by a dashed rectangle can also be displayed on another surface of the display portion 9001 . Examples of the information 9051 include notification of incoming e-mail, SNS, telephone call, title of e-mail or SNS, sender name, date and time, remaining battery power, radio wave intensity, and the like.
  • an icon 9050 or the like may be displayed at the position where the information 9051 is displayed.
  • FIG. 34B is a perspective view showing the mobile information terminal 9102.
  • the portable information terminal 9102 has a function of displaying information on three or more sides of the display portion 9001 .
  • information 9052, information 9053, and information 9054 are displayed on different surfaces.
  • the user can confirm the information 9053 displayed at a position where the mobile information terminal 9102 can be viewed from above the mobile information terminal 9102 while the mobile information terminal 9102 is stored in the chest pocket of the clothes.
  • the user can check the display without taking out the portable information terminal 9102 from the pocket, and can determine, for example, whether to receive a call.
  • the tablet terminal 9103 can execute various applications such as mobile phone, e-mail, reading and creating text, playing music, Internet communication, and computer games.
  • the tablet terminal 9103 has a display portion 9001, a camera 9002, a microphone 9008, and a speaker 9003 on the front of the housing 9000, operation keys 9005 as operation buttons on the left side of the housing 9000, and connection terminals on the bottom. 9006.
  • FIG. 34D is a perspective view showing a wristwatch-type personal digital assistant 9200.
  • the mobile information terminal 9200 can be used as a smart watch (registered trademark), for example.
  • the display portion 9001 has a curved display surface, and display can be performed along the curved display surface.
  • the mobile information terminal 9200 can also make hands-free calls by mutual communication with a headset capable of wireless communication, for example.
  • the portable information terminal 9200 can transmit data to and from another information terminal through the connection terminal 9006, and can be charged. Note that the charging operation may be performed by wireless power supply.
  • FIGS. 34E-34G are perspective views showing a foldable personal digital assistant 9201.
  • FIG. 34E is a state in which the portable information terminal 9201 is unfolded
  • FIG. 34G is a state in which it is folded
  • FIG. 34F is a perspective view in the middle of changing from one of FIGS. 34E and 34G to the other.
  • the portable information terminal 9201 has excellent portability in the folded state, and has excellent display visibility due to a seamless wide display area in the unfolded state.
  • a display portion 9001 included in the portable information terminal 9201 is supported by three housings 9000 connected by hinges 9055 .
  • the display portion 9001 can be bent with a curvature radius of 0.1 mm or more and 150 mm or less.
  • Example 2 In this example, a manufactured display device of one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 35A is a perspective view illustrating configurations of the display device, the light emitting device 130X, and the light emitting device 130Y
  • FIG. 35B is a cross-sectional view taken along the line X1-X2 shown in FIG. 35A.
  • FIG. 36 is a diagram explaining the current density-luminance characteristics of the light emitting device according to the example.
  • FIG. 37 is a diagram illustrating luminance-current efficiency characteristics of a light-emitting device according to an example.
  • FIG. 38 is a diagram explaining the voltage-luminance characteristics of the light-emitting device according to the example.
  • FIG. 39 is a diagram explaining the voltage-current characteristics of the light-emitting device according to the example.
  • FIG. 40 is a diagram illustrating an emission spectrum when the light emitting device according to the example emits light with a luminance of 1000 cd/m 2 .
  • the manufactured display device described in this example has a light-emitting device 130X and a light-emitting device 130Y (see FIGS. 35A and 35B).
  • Light-emitting device 130Y is adjacent to light-emitting device 130X, and light-emitting device 130Y is spaced from light-emitting device 130X.
  • the manufactured light-emitting device D111 described in this example has the same configuration as the light-emitting device 130X and the light-emitting device 130Y.
  • Light emitting device 130X has electrode 111X, electrode 115X, unit 703X, unit 703X2 and intermediate layer 706X, unit 703X sandwiched between electrode 111X and electrode 115X, unit 703X2 between electrode 115X and unit 703X.
  • the intermediate layer 706X is sandwiched between the unit 703X2 and the unit 703X, the unit 703X is in contact with the intermediate layer 706X, and the unit 703X contains the organic compound L.
  • Light emitting device 130X also has layer 114X, which is sandwiched between electrode 115X and unit 703X2.
  • the organic compound L has a plurality of 2,2'-bipyridine skeletons or 1,10'-phenanthroline skeletons.
  • Light-emitting device 130Y has electrode 111Y, electrode 115Y, unit 703Y, unit 703Y2 and intermediate layer 706Y, electrode 111Y with gap 111XY between electrode 111X and unit 703Y between electrode 111Y and electrode 115Y.
  • unit 703Y2 is sandwiched between electrode 115Y and unit 703Y
  • intermediate layer 706Y is sandwiched between unit 703Y2 and unit 703Y
  • unit 703Y is in contact with intermediate layer 706Y
  • unit 703Y is an organic Contains Compound L.
  • Light emitting device 130Y also has layer 114Y, which is sandwiched between electrode 115Y and unit 703Y2.
  • Unit 703Y has a gap with unit 703X, and the gap overlaps with gap 111XY.
  • Table 1 shows the configuration of the light-emitting device D111. Structural formulas of materials used for the light-emitting device described in this example are shown below.
  • subscripts and superscripts are shown in standard sizes for convenience. For example, subscripts used for abbreviations and superscripts used for units are shown in standard sizes in the tables. These descriptions in the table can be read in consideration of the description in the specification.
  • a reflective film REF was formed. Specifically, an alloy (abbreviation: APC) containing silver (Ag), palladium (Pd), and copper (Cu) was used as a target and formed by a sputtering method.
  • APC alloy containing silver (Ag), palladium (Pd), and copper (Cu) was used as a target and formed by a sputtering method.
  • the reflective film REF includes APC and has a thickness of 100 nm.
  • an electrode 111X was formed on the reflective film REF. Specifically, it was formed by a sputtering method using indium oxide-tin oxide (abbreviation: ITSO) containing silicon or silicon oxide as a target.
  • ITSO indium oxide-tin oxide
  • the electrode 111X contains ITSO and has a thickness of 100 nm and an area of 4 mm 2 (2 mm ⁇ 2 mm).
  • the substrate on which the electrodes 111X were formed was washed with water, baked at 200° C. for 1 hour, and then subjected to UV ozone treatment for 370 seconds. After that, the base material was introduced into a vacuum deposition apparatus whose inside was evacuated to about 10 ⁇ 4 Pa, and subjected to vacuum baking at 170° C. for 30 minutes in a heating chamber in the vacuum deposition apparatus. After that, the substrate was allowed to cool for about 30 minutes.
  • layer 704X was formed over electrode 111X. Specifically, the materials were co-evaporated using a resistance heating method.
  • OCHD-003 contains fluorine and has a molecular weight of 672.
  • layer 712X was formed over layer 704X. Specifically, the materials were deposited using a resistance heating method.
  • layer 712X is N-(1,1′-biphenyl-4-yl)-N-[4-(9-phenyl-9H-carbazol-3-yl)phenyl]-9,9-dimethyl-9H-fluorene -2-amine (abbreviation: PCBBiF) with a thickness of 70 nm.
  • layer 711X was formed over layer 712X. Specifically, the materials were co-evaporated using a resistance heating method.
  • layer 713X11 was formed over layer 711X. Specifically, the materials were deposited using a resistance heating method.
  • Layer 713X11 contains 2- ⁇ 3-[3-(N-phenyl-9H-carbazol-3-yl)-9H-carbazol-9-yl]phenyl ⁇ dibenzo[f,h]quinoxaline (abbreviation: 2mPCCzPDBq). with a thickness of 10 nm.
  • layer 713X12 was formed over layer 713X11. Specifically, the materials were deposited using a resistance heating method.
  • the layer 713X12 contains 2,2'-(3,3'-phenylene)bis(9-phenyl-1,10-phenanthroline) (abbreviation: mPPhen2P) and has a thickness of 20 nm.
  • layer 706X2 was formed over layer 713X12. Specifically, the materials were deposited using a resistance heating method.
  • the layer 706X2 contains lithium oxide (abbreviation: Li2O) and has a thickness of 0.1 nm.
  • layer 706X3 was formed over layer 706X2. Specifically, the materials were deposited using a resistance heating method.
  • the layer 706X3 contains copper phthalocyanine (abbreviation: CuPc) and has a thickness of 2 nm.
  • layer 712X2 was formed over layer 706X1. Specifically, the materials were deposited using a resistance heating method.
  • layer 712X2 comprises PCBBiF and has a thickness of 40 nm.
  • layer 713X21 comprises 2mPCCzPDBq and has a thickness of 20 nm.
  • layer 713X22 was formed over layer 713X21. Specifically, the materials were deposited using a resistance heating method.
  • layer 713X22 contains mPPhen2P and has a thickness of 20 nm.
  • Step 15-1 After the sample was taken out from the vacuum deposition apparatus and exposed to the atmosphere, a sacrificial layer SCR1 was formed on the layer 713X22 in step 15-1. Specifically, trimethylaluminum (abbreviation: TMA) was used as a precursor and water vapor was used as an oxidizing agent to form a film by the ALD method.
  • TMA trimethylaluminum
  • the sacrificial layer SCR1 contains aluminum oxide and has a thickness of 30 nm.
  • the sacrificial layer SCR2 was formed on the sacrificial layer SCR1. Specifically, the film was formed by a sputtering method using a composite oxide (abbreviation: IGZO) containing indium, gallium, zinc, and oxygen as a target.
  • IGZO composite oxide
  • the sacrificial layer SCR2 contains IGZO and has a thickness of 50 nm.
  • a resist is formed on the sacrificial layer SCR2 using a photoresist, and a sacrificial layer SCR2, a sacrificial layer SCR1, layers 713X22, 713X21, layers 711X2, layers 712X2, and 706X1 are formed by lithography. , 706X3, 706X2, layer 713X12, layer 713X11, layer 711X, layer 712X and layer 704X were processed into predetermined shapes.
  • CHF3 fluoroform
  • He helium
  • the sacrificial layer SCR1 was processed using gas. Furthermore, after that, the etching conditions were changed, and the laminated film from the layer 704X to the layer 713X22 was processed into a predetermined shape. Specifically, the processing was performed using an etching gas containing oxygen (abbreviation: O2).
  • a shape in which a slit is formed in a region of the laminated film that does not overlap with the electrode 111X was adopted. Specifically, a slit having a width of 3 ⁇ m was formed at a position 3.5 ⁇ m away from the edge of the electrode 111X in a region overlapping the gap 111XY between the electrodes 111X and 111Y (see FIG. 35B). Thereby, a gap 706XY2 is formed.
  • Step 15-4 In the fifteenth-4th step, the sacrificial layer SCR2, the sacrificial layer SCR1 and the resist are removed to expose the layer 713X22.
  • the base material was introduced into a vacuum deposition apparatus whose inside was evacuated to about 10 ⁇ 4 Pa, and was subjected to vacuum baking at 80° C. for 1 hour in a heating chamber in the vacuum deposition apparatus. After that, the substrate was allowed to cool for about 30 minutes.
  • LiF lithium fluoride
  • Yb ytterbium
  • Electrodes 115X were formed on layer 114X. Specifically, the materials were co-evaporated using a resistance heating method.
  • a layer CAP was formed on electrode 115X. Specifically, the materials were deposited using a resistance heating method.
  • the layer CAP contains 4,4',4''-(benzene-1,3,5-triyl)tri(dibenzothiophene) (abbreviation: DBT3P-II) and has a thickness of 70 nm.
  • Table 2 shows main initial characteristics when the fabricated light-emitting device emits light at a luminance of about 1000 cd/m 2 . Table 2 also lists the properties of other light-emitting devices whose constructions are described below.
  • Light-emitting device D111 was found to exhibit good properties. For example, light-emitting device D111 exhibited comparable current efficiency to light-emitting device D101. In addition, the effects of the steps 15-1 to 15-4 for forming the slits on the current efficiency were suppressed.
  • Light-emitting device D111 also exhibited higher current efficiency than comparative device D110, which used NBPhen for layers 713X12 and 713X22. In addition, light was emitted at a low driving voltage.

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Abstract

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。 第１の発光デバイスと、第２の発光デバイスと、を有する表示装置であって、第２の発光デバイスは第１の発光デバイスとの間に間隙を備える。第１の発光デバイスは、第１の画素電極、共通電極、第１のユニットを有し、第１のユニットは第１の画素電極および共通電極の間に挟まれ、第１の有機化合物Ｌを含む。第１の有機化合物Ｌは、２，２'－ビピリジン骨格または１，１０'－フェナントロリン骨格を複数備える。第２の発光デバイスは、第２の画素電極、共通電極、第３のユニットを有し、第３のユニットは第２の画素電極および共通電極の間に挟まれ、第３のユニットは第１の有機化合物Ｌを含み、第３のユニットは第１のユニットとの間に間隙を備える。

Description

表示装置、表示モジュールおよび電子機器
本発明の一態様は、表示装置、表示モジュール、及び、電子機器に関する。
なお、本発明の一態様は、上記の技術分野に限定されない。本発明の一態様の技術分野としては、半導体装置、表示装置、発光装置、蓄電装置、記憶装置、電子機器、照明装置、入力装置（例えば、タッチセンサ）、入出力装置（例えば、タッチパネル）、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（ＥＬデバイス、ＥＬ素子ともいう）は、薄型軽量化が容易である、入力信号に対し高速に応答可能である、直流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
本発明の一態様は、表示品位の高い表示装置を提供することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、高精細な表示装置を提供することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、高解像度の表示装置を提供することを課題の一つとする。または、本発明の一態様は、信頼性の高い表示装置を提供することを課題の一つとする。または、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を課題の一とする。または、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モジュール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電子機器を提供することを課題の一とする。または、新規な表示装置、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。本発明の一態様は、必ずしも、これらの課題の全てを解決する必要はないものとする。明細書、図面、請求項の記載から、これら以外の課題を抽出することが可能である。
（１）本発明の一態様は、第１の発光デバイスと、第２の発光デバイスと、を有し、第２の発光デバイスは第１の発光デバイスに隣接し、第２の発光デバイスは第１の発光デバイスとの間に第１の間隙を備える表示装置である。
第１の発光デバイスは、第１の画素電極、共通電極、第１のユニット、第２のユニットおよび第１の中間層を有し、第１のユニットは第１の画素電極および共通電極の間に挟まれ、第２のユニットは共通電極および第１のユニットの間に挟まれ、第１の中間層は第２のユニットおよび第１のユニットの間に挟まれる。また、第１のユニットは第１の中間層と接し、第１のユニットは第１の有機化合物Ｌを含む。なお、第１の有機化合物Ｌは、２，２’−ビピリジン骨格または１，１０’−フェナントロリン骨格を複数備える。
また、第２の発光デバイスは、第２の画素電極、共通電極、第３のユニット、第４のユニットおよび第２の中間層を有し、第２の画素電極は第１の画素電極との間に第２の間隙を備え、第３のユニットは第２の画素電極および共通電極の間に挟まれ、第４のユニットは共通電極および前記第３のユニットの間に挟まれ、第２の中間層は第４のユニットおよび第３のユニットの間に挟まれる。また、第３のユニットは第２の中間層と接し、第３のユニットは第１の有機化合物Ｌを含み、第３のユニットは第１のユニットとの間に第３の間隙を備える。また、第３の間隙は第２の間隙と重なる。
（２）また、本発明の一態様は、第１の有機化合物Ｌが、一般式（Ｇ０）で表される上記の表示装置である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
ただし、上記一般式（Ｇ０）において、Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立に、２，２’−ビピリジン骨格または１，１０’−フェナントロリン骨格を表す。２，２’−ビピリジン骨格または１，１０’−フェナントロリン骨格は、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のヘテロアリール基のいずれか一方または両方をそれぞれ単数または複数有しても良く、前記置換の場合の置換基同士が互いに結合して縮合環を形成しても良い。また、Ａｒは、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２６のアリーレン基または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２６のヘテロアリーレン基を表す。なお、当該Ａｒは、複数の芳香環から構成されても良く、その場合、当該複数の芳香環は、互いに結合して縮合環を形成しても良い。また、ｉは、０以上２以下の整数である。
これにより、有機化合物Ｌは電子供与性の物質と相互作用して、優れた電子輸送性または電子注入性を発現できる。また、第１の発光デバイスおよび第２の発光デバイスの駆動電圧を抑制することができる。また、表示装置の消費電力を抑制することができる。また、２，２’−ビピリジン骨格または１，１０’−フェナントロリン骨格を複数備えることで、電子供与性の物質との相互作用がより安定して、大気または薬液への暴露に対する耐性が高まる。また、作製工程中における大気または薬液への暴露がもたらす、電子輸送性の低下または電子注入性の低下を抑制することができる。また、作製工程中のエッチング工程に対する耐性を高めることができる。また、２，２’−ビピリジン骨格または１，１０’−フェナントロリン骨格を複数備えることで、電子輸送性を損なうことなく分子量を向上させることができるため、発光デバイスの素子特性と耐熱性を高めることができる。また、作製工程中の加熱工程に対する耐性を高めることができる。また、表示装置の作製工程に適用可能な加工手段の選択の幅を広げることができる。また、例えば、フォトリソグラフィ法を用いて、第１のユニット、第３のユニット、第２のユニットおよび第４のユニットを、所定の形状に加工することができる。また、例えば、精細なメタルマスクを用いることなく、第１の発光デバイスから分離して、隣接する位置に、第２の発光デバイスを形成することができる。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。
（３）また、本発明の一態様は、第２のユニットが第１の有機化合物Ｌを含む、上記の表示装置である。
第４のユニットは第１の有機化合物Ｌを含み、第４のユニットは第２のユニットとの間に第４の間隙を備える。また、第４の間隙は第２の間隙と重なる。
（４）また、本発明の一態様は、第１の絶縁層と、第２の絶縁層と、を有する上記の表示装置である。
第１の絶縁層は、第１の中間層の上面の一部及び側面、並びに、第２の中間層の上面の一部及び側面を覆う。
第２の絶縁層は、第１の絶縁層を介して、第１の中間層の上面の一部及び側面、並びに、第２の中間層の上面の一部及び側面と重なり、第２の絶縁層の上面は、共通電極に覆われる。また、断面視において、第２の絶縁層の端部は、傾斜した側面と基板面とがなす角（以下、テーパ角）が９０°未満のテーパ形状を有し、第２の絶縁層は第１の絶縁層の側面の少なくとも一部を覆う。
（５）また、本発明の一態様は、第１のユニットが、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含み、第３のユニットが、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む、上記の表示装置である。
（６）また、本発明の一態様は、第１の中間層が、第１の層および第２の層を備える上記の表示装置である。
第２の層は第１の層および第１のユニットの間に挟まれ、第２の層は第１のユニットと接し、第２の層はアルカリ金属化合物を含む。
また、第２の中間層は、第３の層および第４の層を備え、第４の層は第３の層および第３のユニットの間に挟まれ、第４の層は第３のユニットと接し、第４の層はアルカリ金属化合物を含む。
これにより、第１の発光デバイスの駆動電圧の上昇を抑制することができる。また、電流密度を抑制しながら高い輝度の発光を得ることができる。また、第１の発光デバイスから第２の発光デバイスを分離して配置することができる。また、第１の発光デバイスの動作に伴い、隣接する第２の発光デバイスが意図せず発光してしまう現象の発生を抑制することができる。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。
（７）また、本発明の一態様は、第１の層が、ハロゲン基もしくはシアノ基を含む第２の有機化合物または遷移金属酸化物を含む上記の表示装置である。
また、第３の層は、ハロゲン基もしくはシアノ基を含む第２の有機化合物または遷移金属酸化物を含み、第３の層は、第１の層との間に第５の間隙を備える。なお、第５の間隙は第２の間隙と重なる。
これにより、例えば、第１の層および第２の層の間を流れる電流を抑制できる。また、第１の発光デバイスの動作に伴い、隣接する第２の発光が意図せず発光してしまう現象の発生を抑制することができる。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。
（８）また、本発明の一態様は、第１の発光デバイスが第５の層を備える上記の表示装置である。
第５の層は、第１のユニットおよび第１の画素電極の間に挟まれ、第５の層は、ハロゲン基もしくはシアノ基を含む第３の有機化合物または遷移金属酸化物を含む。
また、第２の発光デバイスは第６の層を備え、第６の層は第１のユニットおよび第２の画素電極の間に挟まれ、第６の層はハロゲン基もしくはシアノ基を含む第３の有機化合物または遷移金属酸化物を含む。なお、第６の層は第５の層との間に第６の間隙を備え、第６の間隙は、第２の間隙と重なる。
これにより、例えば、第５の層および第６の層の間を流れる電流を抑制できる。また、第１の発光デバイスの動作に伴い、隣接する第２の発光デバイスが意図せず発光してしまう現象の発生を抑制することができる。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。
（９）また、本発明の一態様は、第１の発光デバイスが第７の層を備える上記の表示装置である。なお、第７の層は共通電極および第２のユニットの間に挟まれ、第７の層は第２のユニットと接し、第７の層はアルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む。
第２の発光デバイスは第７の層を備え、第７の層は共通電極および第４のユニットの間に挟まれ、第７の層は第４のユニットと接する。また、第７の層は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む。
（１０）また、本発明の一態様は、第２の絶縁層の端部が、第１の絶縁層の端部よりも外側に位置する、上記の表示装置である。
（１１）また、本発明の一態様は、第２の絶縁層が、上面に凸曲面形状を有する、上記の表示装置である。
（１２）また、本発明の一態様は、断面視において、第１の絶縁層の端部は、テーパ角９０°未満のテーパ形状を有する、上記の表示装置である。
（１３）また、本発明の一態様は、第２の絶縁層が、側面に凹曲面形状を有する、上記の表示装置である。
（１４）また、本発明の一態様は、第３の絶縁層及び第４の絶縁層を有し、第３の絶縁層は、第１の中間層の上面と、第１の絶縁層との間に位置し、第４の絶縁層は、第２の中間層の上面と、前記第１の絶縁層との間に位置する上記の表示装置である。なお、第３の絶縁層の端部及び第４の絶縁層の端部は、それぞれ、第１の絶縁層の端部よりも外側に位置する。
（１５）また、本発明の一態様は、第２の絶縁層が、第３の絶縁層の側面の少なくとも一部と、第４の絶縁層の側面の少なくとも一部と、を覆う、上記の表示装置である。
（１６）また、本発明の一態様は、断面視において、第３の絶縁層の端部及び第４の絶縁層の端部が、それぞれ、テーパ角９０°未満のテーパ形状を有する、上記の表示装置である。
（１７）また、本発明の一態様は、第１の絶縁層及び第２の絶縁層が、それぞれ、第１の画素電極の上面と重なる部分と、第２の画素電極の上面と重なる部分と、を有する、上記の表示装置である。
（１８）また、本発明の一態様は、第１の中間層が第１の画素電極の側面を覆い、第２の中間層は、第２の画素電極の側面を覆う、上記の表示装置である。
（１９）また、本発明の一態様は、断面視において、第１の画素電極の端部及び第２の画素電極の端部が、それぞれ、テーパ角９０°未満のテーパ形状を有する、上記の表示装置である。
（２０）また、本発明の一態様は、第１の絶縁層が無機絶縁層であり、第２の絶縁層は、有機絶縁層である、上記の表示装置である。
（２１）また、本発明の一態様は、第１の絶縁層が酸化アルミニウムを有する、上記の表示装置である。
（２２）また、本発明の一態様は、第２の絶縁層が、アクリル樹脂を有する、上記の表示装置である。
（２３）また、本発明の一態様は、上記の表示装置と、コネクタ及び集積回路のうち少なくとも一方と、を有する、表示モジュールである。
（２４）また、本発明の一態様は、上記の表示モジュールと、筐体、バッテリ、カメラ、スピーカ、及びマイクのうち少なくとも一つと、を有する、電子機器である。
本発明の一態様は、表示品位の高い表示装置を提供することができる。または、本発明の一態様は、高精細な表示装置を提供することができる。または、本発明の一態様は、高解像度の表示装置を提供することができる。または、本発明の一態様は、信頼性の高い表示装置を提供することができる。または、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。または、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モジュールを提供することができる。または、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、新規な表示装置、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は、表示装置の一例を示す断面図である。
図２は、表示装置の一例を示す断面図である。
図３Ａは、表示装置の一例を示す上面図である。図３Ｂは、表示装置の一例を示す断面図である。
図４Ａ及び図４Ｂは、表示装置の一例を示す断面図である。
図５Ａ及び図５Ｂは、表示装置の一例を示す断面図である。
図６Ａ及び図６Ｂは、表示装置の一例を示す断面図である。
図７Ａ及び図７Ｂは、表示装置の一例を示す断面図である。
図８Ａ及び図８Ｂは、表示装置の一例を示す断面図である。
図９Ａ及び図９Ｂは、表示装置の一例を示す断面図である。
図１０Ａは、表示装置の一例を示す上面図である。図１０Ｂは、表示装置の一例を示す断面図である。
図１１Ａ乃至図１１Ｃは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図１２Ａ乃至図１２Ｃは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図１３Ａ乃至図１３Ｃは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図１４Ａ及び図１４Ｂは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図１５Ａ及び図１５Ｂは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図１６Ａ乃至図１６Ｄは、表示装置の作製方法の一例を示す断面図である。
図１７Ａ乃至図１７Ｆは、画素の一例を示す図である。
図１８Ａ乃至図１８Ｋは、画素の一例を示す図である。
図１９Ａ及び図１９Ｂは、表示装置の一例を示す斜視図である。
図２０Ａ及び図２０Ｂは、表示装置の一例を示す断面図である。
図２１は、表示装置の一例を示す断面図である。
図２２は、表示装置の一例を示す断面図である。
図２３は、表示装置の一例を示す断面図である。
図２４は、表示装置の一例を示す断面図である。
図２５は、表示装置の一例を示す断面図である。
図２６は、表示装置の一例を示す斜視図である。
図２７Ａは、表示装置の一例を示す断面図である。図２７Ｂ及び図２７Ｃは、トランジスタの一例を示す断面図である。
図２８Ａ乃至図２８Ｄは、表示装置の一例を示す断面図である。
図２９は、表示装置の一例を示す断面図である。
図３０Ａ乃至図３０Ｆは、発光デバイスの構成例を示す図である。
図３１Ａ及び図３１Ｂは、受光デバイスの構成例を示す図である。図３１Ｃ乃至図３１Ｅは、表示装置の構成例を示す図である。
図３２Ａ乃至図３２Ｄは、電子機器の一例を示す図である。
図３３Ａ乃至図３３Ｆは、電子機器の一例を示す図である。
図３４Ａ乃至図３４Ｇは、電子機器の一例を示す図である。
図３５Ａおよび図３５Ｂは、実施例に係る発光デバイスの構成を説明する図である。
図３６は、実施例に係る発光デバイスの電流密度−輝度特性を説明する図である。
図３７は、実施例に係る発光デバイスの輝度−電流効率特性を説明する図である。
図３８は、実施例に係る発光デバイスの電圧−輝度特性を説明する図である。
図３９は、実施例に係る発光デバイスの電圧−電流特性を説明する図である。
図４０は、実施例に係る発光デバイスの発光スペクトルを説明する図である。
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。
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）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、テーパ角が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。
本発明の一態様の表示装置は、第１の発光デバイスと、第２の発光デバイスと、を有し、第２の発光デバイスは第１の発光デバイスに隣接し、第２の発光デバイスは第１の発光デバイスとの間に第１の間隙を備える。
第１の発光デバイスは、第１の画素電極、共通電極、第１のユニット、第２のユニットおよび第１の中間層を有し、第１のユニットは第１の画素電極および前記共通電極の間に挟まれ、第２のユニットは共通電極および第１のユニットの間に挟まれ、第１の中間層は第２のユニットおよび第１のユニットの間に挟まれ、第１のユニットは第１の中間層と接し、第１のユニットは第１の有機化合物Ｌを含む。なお、第１の有機化合物Ｌは、２，２’−ビピリジン骨格または１，１０’−フェナントロリン骨格を複数備える。
また、第２の発光デバイスは、第２の画素電極、前記共通電極、第３のユニット、第４のユニットおよび第２の中間層を有し、第２の画素電極は第１の画素電極との間に第２の間隙を備え、第３のユニットは第２の画素電極および共通電極の間に挟まれ、第４のユニットは、前記共通電極および前記第３のユニットの間に挟まれ、第２の中間層は第４のユニットおよび前記第３のユニットの間に挟まれ、第３のユニットは第２の中間層と接し、第３のユニットは第１の有機化合物Ｌを含み、第３のユニットは第１のユニットとの間に第３の間隙を備え、第３の間隙は第２の間隙と重なる。
これにより、有機化合物Ｌは電子供与性の物質と相互作用して、優れた電子輸送性または電子注入性を発現できる。また、第１の発光デバイスおよび第２の発光デバイスの駆動電圧を抑制することができる。また、表示装置の消費電力を抑制することができる。また、２，２’−ビピリジン骨格または１，１０’−フェナントロリン骨格を複数備えることで、電子供与性の物質との相互作用がより安定して、大気または薬液への暴露に対する耐性が高まる。また、作製工程中における大気または薬液への暴露がもたらす、電子輸送性の低下または電子注入性の低下を抑制することができる。また、作製工程中のエッチング工程に対する耐性を高めることができる。また、２，２’−ビピリジン骨格または１，１０’−フェナントロリン骨格を複数備えることで、電子輸送性を損なうことなく分子量を向上させることができるため、発光デバイスの素子特性と耐熱性を高めることができる。また、作製工程中の加熱工程に対する耐性を高めることができる。また、表示装置の作製工程に適用可能な加工手段の選択の幅を広げることができる。また、例えば、フォトリソグラフィ法を用いて、第１のユニット、第３のユニット、第２のユニットおよび第４のユニットを、所定の形状に加工することができる。また、例えば、精細なメタルマスクを用いることなく、第１の発光デバイスから分離して、隣接する位置に、第２の発光デバイスを形成することができる。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。
（実施の形態１）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の構成について、図１乃至図３を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一態様の表示装置の構成を説明する断面図である。
図２は、本発明の一態様の表示装置に用いることができる発光デバイスの構成を説明する断面図である。
図３Ａは、本発明の一態様の表示装置の一例を示す上面図である。図３Ｂは、表示装置の一例を示す断面図である。
＜表示装置の構成例１＞
本実施の形態で説明する表示装置は、発光デバイス１３０ａと、発光デバイス１３０ｂと、を有する（図３Ｂ参照）。発光デバイス１３０ｂは、発光デバイス１３０ａに隣接し、発光デバイス１３０ｂは、発光デバイス１３０ａとの間に間隙１３０ａｂを備える（図１参照）。
《発光デバイス１３０ａの構成例》
発光デバイス１３０ａは、画素電極１１１ａ、共通電極１１５、ユニット７０３ａ、ユニット７０３ａ２および中間層７０６ａを有する。また、発光デバイス１３０ａは、層７０４ａおよび共通層１１４を有する。
なお、発光デバイス１３０ａは、画素電極１１１ａおよび共通電極１１５の間に第１の層１１３ａを有する（図１および図３Ｂ参照）。第１の層１１３ａは、ユニット７０３ａ、ユニット７０３ａ２、中間層７０６ａおよび層７０４ａを有する。
ユニット７０３ａは、画素電極１１１ａおよび共通電極１１５の間に挟まれ、ユニット７０３ａ２は、共通電極１１５およびユニット７０３ａの間に挟まれる。
中間層７０６ａは、ユニット７０３ａ２およびユニット７０３ａの間に挟まれる。ユニット７０３ａは、中間層７０６ａと接する。また、中間層７０６ａは層７０６ａ１および層７０６ａ２を備える。層７０６ａ２は層７０６ａ１およびユニット７０３ａの間に挟まれ、層７０６ａ２は、ユニット７０３ａと接する。
《ユニット７０３ａの構成例》
ユニット７０３ａは有機化合物Ｌを含み、有機化合物Ｌは、２，２’−ビピリジン骨格または１，１０’−フェナントロリン骨格を複数備える。
《有機化合物Ｌの構成例》
有機化合物Ｌは、一般式（Ｇ０）で表される構造を備える。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
［Ａ１およびＡ２の例］
上記一般式（Ｇ０）において、Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立に、２，２’−ビピリジン骨格または１，１０’−フェナントロリン骨格を表す。
２，２’−ビピリジン骨格または１，１０’−フェナントロリン骨格は、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のヘテロアリール基のいずれか一方または両方をそれぞれ単数または複数有しても良く、前記置換の場合の置換基同士が互いに結合して縮合環を形成しても良い。
Ａ１またはＡ２が、２，２’−ビピリジン骨格を表す場合、例えば、次に構造を示す置換基（Ａ−０１）乃至置換基（Ａ−０４）を用いることができる。また、Ａ１またはＡ２が、１，１０’−フェナントロリン骨格を表す場合、例えば、次に構造を示す置換基（Ａ−０５）乃至置換基（Ａ−０７）を用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
［Ａｒの例］
また、上記一般式（Ｇ０）において、Ａｒは、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２６のアリーレン基または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２６のヘテロアリーレン基を表す。なお、Ａｒは、複数の芳香環から構成されても良く、その場合、当該複数の芳香環は、互いに結合して縮合環を形成しても良い。
例えば、以下に構造を示す置換基（Ａｒ−０１）乃至置換基（Ａｒ−０８）を、Ａｒに用いることができる。なお、置換位置はこれらに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
［ｉの例］
また、上記一般式（Ｇ０）において、ｉは、０以上２以下の整数である。
また、２，２’−ビピリジン骨格または１，１０’−フェナントロリン骨格が有するアリール基としては、置換または無置換の炭素数６以上２５以下の芳香族炭化水素基を用いることができ、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挙げることができる。
また、２，２’−ビピリジン骨格または１，１０’−フェナントロリン骨格が有するヘテロアリール基としては、置換または無置換の炭素数１以上３０以下の複素芳香環を用いることができる。例えば、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、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などを挙げることができる。
また、該アリール基または該ヘテロアリール基に置換する置換基としては、例えば、炭素数１乃至４のアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数３乃至７のシクロアルキル基、置換もしくは無置換の炭素数６以上２５以下の芳香族炭化水素基または置換もしくは無置換の炭素数３以上３０以下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、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−ヘキシル基などを挙げることができる。また、該シクロアルキル基としては、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、シクロヘキシル基などを挙げることができる。また、該アリール基としては、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挙げることができる。
具体的には、例えば、下記構造式（Ｒ−１）乃至（Ｒ−５５）で表される基が挙げられる。なお、これらに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
これにより、有機化合物Ｌは電子供与性の物質と相互作用して、優れた電子輸送性または電子注入性を発現できる。また、発光デバイス１３０ａおよび発光デバイス１３０ｂの駆動電圧を抑制することができる。また、表示装置の消費電力を抑制することができる。また、２，２’−ビピリジン骨格または１，１０’−フェナントロリン骨格を複数備えることで、電子供与性の物質との相互作用がより安定して、大気または薬液への暴露に対する耐性が高まる。また、作製工程中における大気または薬液への暴露がもたらす、電子輸送性の低下または電子注入性の低下を抑制することができる。また、作製工程中のエッチング工程に対する耐性を高めることができる。また、２，２’−ビピリジン骨格または１，１０’−フェナントロリン骨格を複数備えることで、電子輸送性を損なうことなく分子量を向上させることができるため、発光デバイスの素子特性と耐熱性を高めることができる。また、作製工程中の加熱工程に対する耐性を高めることができる。また、表示装置の作製工程に適用可能な加工手段の選択の幅を広げることができる。また、例えば、フォトリソグラフィ法を用いて、ユニット７０３ａ、ユニット７０３ｂ、ユニット７０３ａ２およびユニット７０３ｂ２を、所定の形状に加工することができる。また、例えば、精細なメタルマスクを用いることなく、発光デバイス１３０ａから分離して、隣接する位置に、発光デバイス１３０ｂを形成することができる。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。
［有機化合物Ｌの具体例］
上記構成を有する有機化合物Ｌの具体的な例を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
《ユニット７０３ａ２の構成例》
ユニット７０３ａ２は、有機化合物Ｌを含む。
《発光デバイス１３０ｂの構成例》
発光デバイス１３０ｂは、画素電極１１１ｂ、共通電極１１５、ユニット７０３ｂ、ユニット７０３ｂ２および中間層７０６ｂを有する。画素電極１１１ｂは、画素電極１１１ａとの間に間隙１１１ａｂを備える。また、発光デバイス１３０ｂは、層７０４ｂおよび共通層１１４を有する。層７０４ｂは、層７０４ａとの間に間隙７０４ａｂを備え、間隙７０４ａｂは、間隙１１１ａｂと重なる。これにより、例えば、層７０４ａおよび層７０４ｂの間を流れる電流を抑制できる。また、発光デバイス１３０ａの動作に伴い、隣接する発光デバイス１３０ｂが意図せず発光してしまう現象の発生を抑制することができる。
なお、発光デバイス１３０ｂは、画素電極１１１ｂおよび共通電極１１５の間に第２の層１１３ｂを有する（図１および図３Ｂ参照）。第２の層１１３ｂは、ユニット７０３ｂ、ユニット７０３ｂ２、中間層７０６ｂおよび層７０４ｂを有する。
ユニット７０３ｂは、画素電極１１１ｂおよび共通電極１１５の間に挟まれ、ユニット７０３ｂ２は、共通電極１１５およびユニット７０３ｂの間に挟まれる。
中間層７０６ｂは、ユニット７０３ｂ２およびユニット７０３ｂの間に挟まれる。ユニット７０３ｂは、中間層７０６ｂと接する。また、中間層７０６ｂは層７０６ｂ１および層７０６ｂ２を備える。層７０６ｂ２は層７０６ｂ１およびユニット７０３ｂの間に挟まれ、層７０６ｂ２は、ユニット７０３ｂと接する。
《ユニット７０３ｂの構成例》
ユニット７０３ｂは有機化合物Ｌを含み、ユニット７０３ｂはユニット７０３ａとの間に間隙７０３ａｂを備える。また、間隙７０３ａｂは、間隙１１１ａｂと重なる。
《ユニット７０３ｂ２の構成例》
ユニット７０３ｂ２は、有機化合物Ｌを含み、ユニット７０３ｂ２は、ユニット７０３ａ２との間に間隙７０３ａｂ２を備える。また、間隙７０３ａｂ２は、間隙１１１ａｂと重なる。
中間層７０６ｂは、ユニット７０３ｂ２およびユニット７０３ｂの間に挟まれ、ユニット７０３ｂは、中間層７０６ｂと接する。なお、中間層７０６ｂは、中間層７０６ａとの間に間隙７０６ａｂを備える。間隙７０６ａｂは、間隙１１１ａｂと重なる。これにより、例えば、中間層７０６ａおよび中間層７０６ｂの間を流れる電流を抑制できる。また、発光デバイス１３０ａの動作に伴い、隣接する発光デバイス１３０ｂが意図せず発光してしまう現象の発生を抑制することができる。
これにより、発光デバイス１３０ａから発光デバイス１３０ｂを分離して配置することができる。また、発光デバイス１３０ａの動作に伴い、隣接する発光デバイス１３０ｂが意図せず発光してしまう現象の発生を抑制することができる。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。
＜表示装置の構成例２＞
また、本実施の形態で説明する表示装置は、絶縁層１２５と、絶縁層１２７と、を有する。
《絶縁層１２５の構成例》
絶縁層１２５は、中間層７０６ａの上面の一部及び側面、並びに、中間層７０６ｂの上面の一部及び側面を覆う。
《絶縁層１２７の構成例》
絶縁層１２７は、絶縁層１２５を介して、中間層７０６ａの上面の一部及び側面、並びに、中間層７０６ｂの上面の一部及び側面と重なる。
断面視において、絶縁層１２７の端部は、テーパ角９０°未満のテーパ形状を有し、絶縁層１２７は、絶縁層１２５の側面の少なくとも一部を覆う。また、絶縁層１２７の上面は、共通電極１１５に覆われる。なお、絶縁層１２５の構成および絶縁層１２７の構成の詳細については実施の形態２で説明する。
＜発光デバイス１３０Ｘの構成例１＞
本実施の形態で説明する表示装置に用いることができる発光デバイスの構成について、図２を参照しながら説明する。
発光デバイス１３０Ｘは、本発明の一態様の表示装置に用いることができる。なお、発光デバイス１３０Ｘの構成についての説明は、発光デバイス１３０ａに適用することができる。具体的には、発光デバイス１３０Ｘの構成に用いる符号の「Ｘ」を「ａ」に読み替えて、発光デバイス１３０ａの説明に援用することができる。また、同様に読み替えて、発光デバイス１３０Ｘの構成を、発光デバイス１３０ｂまたは発光デバイス１３０ｃに適用することができる。また同様に、発光デバイス１３０Ｘの構成を、発光デバイス１３０Ｂ、発光デバイス１３０Ｇまたは発光デバイス１３０Ｒに適用することができる。
発光デバイス１３０Ｘは、電極１１１Ｘと、電極１１５Ｘと、ユニット７０３Ｘと、ユニット７０３Ｘ２と、中間層７０６Ｘと、を有する（図２参照）。
電極１１５Ｘは、電極１１１Ｘと重なる。また、ユニット７０３Ｘは電極１１５Ｘおよび電極１１１Ｘの間に挟まれ、ユニット７０３Ｘ２は電極１１５Ｘおよびユニット７０３Ｘの間に挟まれ、中間層７０６Ｘはユニット７０３Ｘ２およびユニット７０３Ｘの間に挟まれる領域を備える。
なお、ユニット７０３Ｘは、光ＥＬＸを射出する機能を備え、ユニット７０３Ｘ２は、光ＥＬＸ２を射出する機能を備える。
言い換えると、発光デバイス１３０Ｘは、積層された複数のユニットを、電極１１１Ｘおよび電極１１５Ｘの間に有する。また、積層された複数のユニットの数は２に限られず、３以上のユニットを積層することができる。なお、電極１１１Ｘおよび電極１１５Ｘの間に挟まれた積層された複数のユニットと、複数のユニットの間に挟まれた中間層７０６Ｘと、を備える構成を、積層型の発光デバイスまたはタンデム型の発光デバイスという場合がある。これにより、電流密度を低く保ったまま、高輝度の発光を得ることができる。または、信頼性を向上することができる。または、同一の輝度で比較して駆動電圧を低減することができる。または、消費電力を抑制することができる。
《ユニット７０３Ｘの構成例》
ユニット７０３Ｘは単層構造または積層構造を備える。例えば、ユニット７０３Ｘは、層７１１Ｘ、層７１２Ｘおよび層７１３Ｘを備える（図２参照）。ユニット７０３Ｘは光ＥＬＸを射出する機能を備える。
層７１１Ｘは層７１２Ｘおよび層７１３Ｘの間に挟まれる領域を備え、層７１２Ｘは電極１１１Ｘおよび層７１１Ｘの間に挟まれる領域を備え、層７１３Ｘは電極１１５Ｘおよび層７１１Ｘの間に挟まれる領域を備える。
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７０３Ｘ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７０３Ｘに用いることができる。
《層７１２Ｘの構成例》
例えば、正孔輸送性を有する材料を、層７１２Ｘに用いることができる。また、層７１２Ｘを正孔輸送層ということができる。なお、層７１１Ｘ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７１２Ｘに用いる構成が好ましい。これにより、層７１１Ｘにおいて生じる励起子から層７１２Ｘへのエネルギー移動を、抑制することができる。
［正孔輸送性を有する材料］
正孔移動度が、１×１０−６ｃｍ２／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７１３Ｘの構成例１》
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７１３Ｘに用いることができる。また、層７１３Ｘを電子輸送層ということができる。なお、層７１１Ｘ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７１３Ｘに用いる構成が好ましい。これにより、層７１１Ｘにおいて生じる励起子から層７１３Ｘへのエネルギー移動を、抑制することができる。
［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。
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１×１０−７ｃｍ２／Ｖｓ以上、５×１０−５ｃｍ２／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。これにより、電子輸送層における電子の輸送性を抑制することができる。または、発光層への電子の注入量を制御することができる。または、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。
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：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（４−フェニルフェノラト）アルミニウム（ＩＩＩ）（略称：ＢＡｌｑ）、ビス（８−キノリノラト）亜鉛（ＩＩ）（略称：Ｚｎｑ）、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）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７１３Ｘ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。
《層７１３Ｘの構成例２》
また、本実施の形態で説明する表示装置は、ユニット７０３Ｘが、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む。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、有機化合物Ｌを含む混合材料を、層７１３Ｘに用いることができる。または、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を含む層を、有機化合物Ｌを含む層に接して用いることができる。これにより、発光デバイス１３０Ｘの駆動電圧の上昇を抑制することができる。また、電流密度を抑制しながら高い輝度の発光を得ることができる。
《層７１１Ｘ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７１１Ｘに用いることができる。また、層７１１Ｘ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７１１Ｘ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７１１Ｘ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。
また、反射性を備える電極等から層７１１Ｘまでの距離を調節し、発光波長に応じた適切な位置に、層７１１Ｘを配置する構成が好ましい。これにより、電極等が反射する光と、層７１１Ｘが射出する光との干渉現象を利用して、振幅を強め合うことができる。また、所定の波長の光を強めて、光のスペクトルを狭線化することができる。また、鮮やかな発光色を強い強度で得ることができる。換言すれば、電極等の間の適切な位置に層７１１Ｘを配置して、微小共振器構造（マイクロキャビティ）を構成することができる。
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　Ａｃｔｉｖａｔｅｄ　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２参照）。
［蛍光発光物質］
蛍光発光物質を層７１１Ｘ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７１１Ｘ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７１１Ｘ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，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。
また、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、９，１０−ジフェニル−２−［Ｎ−フェニル−Ｎ−（９−フェニル−カルバゾール−３−イル）−アミノ］−アントラセン（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）、等を用いることができる。
また、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）、等を用いることができる。
［りん光発光物質］
りん光発光物質を層７１１Ｘ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７１１Ｘ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７１１Ｘ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７１１Ｘ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、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、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、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、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）、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、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、（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、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−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、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、（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、（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、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）］）、等を用いることができる。
希土類金属錯体等としては、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、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７１１Ｘ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、低温（例えば７７Ｋから１０Ｋ）で観測されるりん光スペクトルを用いればよい。ＴＡＤＦ材料としては、その蛍光スペクトルの短波長側の裾において接線を引き、その外挿線の波長のエネルギーをＳ１準位とし、りん光スペクトルの短波長側の裾において接線を引き、その外挿線の波長のエネルギーをＴ１準位とした際に、そのＳ１とＴ１の差が０．３ｅＶ以下であることが好ましく、０．２ｅＶ以下であることがさらに好ましい。
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（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）、等を用いることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
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７１１Ｘの構成例２》
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）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７１１Ｘ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７１１Ｘ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。
［正孔輸送性を有する材料］
正孔移動度が、１×１０−６ｃｍ２／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、層７１２Ｘに用いることができる正孔輸送性を有する材料を、層７１１Ｘ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７１１Ｘに用いることができる。
［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。
例えば、層７１３Ｘに用いることができる電子輸送性を有する材料を、層７１１Ｘに用いることができる。具体的には、電子輸送層に用いることができる電子輸送性を有する材料を、層７１１Ｘ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、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材料は、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。また、ＴＡＤＦ材料において、キャリアが再結合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た三重項励起エネルギーを一重項励起エネルギーに、逆項間交差により効率よく変換することができる。また、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。
エネルギーアクセプターとしては、蛍光発光物質を好適に用いることができる。特に、蛍光発光物質のＳ１準位と比較して、ＴＡＤＦ材料のＳ１準位が高い場合、高い発光効率を得ることができる。また、蛍光発光物質のＳ１準位と比較して、ＴＡＤＦ材料のＴ１準位が高いとより好ましい。また、蛍光発光物質のＴ１準位と比較して、ＴＡＤＦ材料のＴ１準位が高いとより好ましい。
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。これにより、ＴＡＤＦ材料から蛍光発光物質への励起エネルギーの移動を容易にし、効率よく発光を得ることができる。
また、エネルギーアクセプターとして用いる蛍光発光物質は、発光団（発光の原因となる骨格）と、当該発光団の周囲に保護基を有するものが好ましい。また、複数の保護基があるとさらに好ましい。これにより、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する現象を抑制することができる。
ここで、発光団とは、蛍光発光物質において発光の原因となる原子団（骨格）を指す。発光団は、π結合を有する骨格が好ましく、芳香環を含むことが好ましく、縮合芳香環または縮合複素芳香環を有すると好ましい。
縮合芳香環または縮合複素芳香環としては、フェナントレン骨格、スチルベン骨格、アクリドン骨格、フェノキサジン骨格、フェノチアジン骨格等が挙げられる。特に、ナフタレン骨格、アントラセン骨格、フルオレン骨格、クリセン骨格、トリフェニレン骨格、テトラセン骨格、ピレン骨格、ペリレン骨格、クマリン骨格、キナクリドン骨格、ナフトビスベンゾフラン骨格を有する蛍光発光物質は蛍光量子収率が高いため好ましい。
また、発光団の周囲に配する保護基としては、π結合を有さない置換基が好ましい。例えば、飽和炭化水素が好ましく、具体的には、メチル基、炭素数３以上１０以下の分岐を有するアルキル基、環を形成する炭素数が３以上１０以下の置換もしくは無置換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を、保護基に用いることができる。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。これにより、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ることなく、ＴＡＤＦ材料から蛍光発光物質の発光団を遠ざけ、ＴＡＤＦ材料と蛍光発光物質の発光団の間の距離を適切にすることができる。また、デクスター機構によるエネルギー移動を抑制することができ、フェルスター機構によるエネルギー移動を促進することができる。
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の値は、（正孔輸送性を有する材料／電子輸送性を有する材料）＝（１／１９）以上（１９／１）以下とすればよい。これにより、層７１１Ｘ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。
りん光発光物質を混合した材料をホスト材料に用いる場合、りん光発光物質は保護基を有するものが好ましい。また、複数の保護基があるとさらに好ましい。
また、保護基としては、π結合を有さない置換基が好ましい。例えば、飽和炭化水素が好ましく、具体的には、炭素数３以上１０以下の分岐を有するアルキル基、環を形成する炭素数が３以上１０以下の置換もしくは無置換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を、保護基に用いることができる。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。これにより、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ることなく、りん光発光物質から蛍光発光物質の発光団を遠ざけ、りん光発光物質と蛍光発光物質の発光団の距離を適切にすることができる。また、デクスター機構によるエネルギー移動を抑制することができ、フェルスター機構によるエネルギー移動を促進することができる。
また、同様の理由から、りん光発光物質を混合した材料をホスト材料に用いる場合、蛍光発光物質は、発光団（発光の原因となる骨格）と、当該発光団の周囲に保護基を有するものが好ましい。また、複数の保護基があるとさらに好ましい。
［混合材料の構成例３］
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。このような構成とすることにより、励起錯体から発光物質（燐光材料）へのエネルギー移動であるＥｘＴＥＴ（Ｅｘｃｉｐｌｅｘ−Ｔｒｉｐｌｅｔ　Ｅｎｅｒｇｙ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ）を用いた発光を効率よく得ることができる。
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、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。
《中間層７０６Ｘの構成例》
中間層７０６Ｘは、ユニット７０３Ｘまたはユニット７０３Ｘ２の一方に電子を供給し、他方に正孔を供給する機能を備える。
単層または複数の層が積層された層を中間層７０６Ｘに用いることができる。例えば、中間層７０６Ｘは、層７０６Ｘ１、層７０６Ｘ２および層７０６Ｘ３を備える。層７０６Ｘ２は層７０６Ｘ１およびユニット７０３Ｘの間に挟まれ、層７０６Ｘ２は、ユニット７０３Ｘと接する。また、層７０６Ｘ３は、層７０６Ｘ１および層７０６Ｘ２の間に挟まれる。
《層７０６Ｘ２の構成例》
例えば、電子注入性を有する材料を、層７０６Ｘ２に用いることができる。また、層７０６Ｘ２を電子注入層ということができる。
具体的には、電子供与性を有する物質を、層７０６Ｘ２に用いることができる。または、電子供与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７０６Ｘ２に用いることができる。なお、層７０６Ｘ２を層７１３Ｘに積層する場合、層７０６Ｘ２に含まれる電子供与性を有する物質が層７１３Ｘに拡散し、層７１３Ｘに含まれる有機化合物Ｌと電子供与性を有する物質の混合層が形成される場合がある。
これにより、発光デバイス１３０Ｘの駆動電圧の上昇を抑制することができる。また、電流密度を抑制しながら高い輝度の発光を得ることができる。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。
［電子供与性を有する物質］
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、電子供与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、電子供与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（ＣａＦ２）、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、電子供与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。
［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。
例えば、ユニット７０３Ｘ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、有機化合物Ｌを複合材料に好適に用いることができる。
《層７０６Ｘ１の構成例》
例えば、電圧を加えることにより、陽極側に電子を供給し、陰極側に正孔を供給する材料を、層７０６Ｘ１に用いることができる。具体的には、陽極側に配置されるユニット７０３Ｘに電子を供給することができ、陰極側に配置されるユニット７０３Ｘ２に正孔を供給することができる。また、層７０６Ｘ１を電荷発生層ということができる。
アクセプタ性を有する物質を、層７０６Ｘ１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７０６Ｘ１に用いることができる。なお、当該複合材料を含む層７０６Ｘ１は、好ましくは、１×１０２［Ω・ｃｍ］以上１×１０８［Ω・ｃｍ］以下の電気抵抗率を備える。
［アクセプタ性を有する物質］
有機化合物および無機化合物を、アクセプタ性を有する物質に用いることができる。アクセプタ性を有する物質は、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（ハロゲン基もしくはシアノ基）を有する有機化合物を、アクセプタ性を有する物質に用いることができる。なお、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。これにより、発光デバイス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：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、遷移金属酸化物を、アクセプタ性を有する物質に用いることができる。
具体的には、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、アクセプタ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：Ｈ２Ｐｃ）、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、アクセプタ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７０６Ｘ１に用いることができる。
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、１×１０−６ｃｍ２／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−５．３ｅＶ以下であると好ましい。これにより、ユニット７０３Ｘ２への正孔の注入を容易にすることができる。または、層７１２Ｘ２への正孔の注入を容易にすることができる。または、発光デバイスの信頼性を向上することができる。
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、発光デバイス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−［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−（１，１’−ビフェニル−２−イル）−Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）−９，９’−スピロビ［９Ｈ−フルオレン］−４−アミン（略称：ｏＦＢｉＳＦ）、Ｎ−（４−ビフェニル）−Ｎ−（９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−イル）ジベンゾフラン−４−アミン（略称：ＦｒＢｉＦ）、Ｎ−［４−（１−ナフチル）フェニル］−Ｎ−［３−（６−フェニルジベンゾフラン−４−イル）フェニル］−１−ナフチルアミン（略称：ｍＰＤＢｆＢＮＢＮ）、４−フェニル−４’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＰ）、４−フェニル−３’−（９−フェニルフルオレン−９−イル）トリフェニルアミン（略称：ｍＢＰＡＦＬＰ）、４−フェニル−４’−［４−（９−フェニルフルオレン−９−イル）フェニル］トリフェニルアミン（略称：ＢＰＡＦＬＢｉ）、４−フェニル−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡ１ＢＰ）、４，４’−ジフェニル−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＢｉ１ＢＰ）、４−（１−ナフチル）−４’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＡＮＢ）、４，４’−ジ（１−ナフチル）−４’’−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）トリフェニルアミン（略称：ＰＣＢＮＢＢ）、Ｎ−フェニル−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］スピロ−９，９’−ビフルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＡＳＦ）、Ｎ−（１，１’−ビフェニル−４−イル）−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、等を用いることができる。
《層７０６Ｘ３の構成例》
例えば、電子輸送性を有する材料を層７０６Ｘ３に用いることができる。また、層７０６Ｘ３を電子リレー層ということができる。層７０６Ｘ３を用いると、層７０６Ｘ３の陽極側に接する層を、層７０６Ｘ３の陰極側に接する層から遠ざけることができる。層７０６Ｘ３の陽極側に接する層と、層７０６Ｘ３の陰極側に接する層の間の相互作用を軽減することができる。また、層７０６Ｘ３の陽極側に接する層に電子をスムーズに供給することができる。
層７０６Ｘ３の陰極側に接する層に含まれるアクセプタ性を有する物質のＬＵＭＯ準位と、層７０６Ｘ３の陽極側に接する層に含まれる物質のＬＵＭＯ準位の間に、ＬＵＭＯ準位を備える物質を、層７０６Ｘ３に好適に用いることができる。
例えば、−５．０ｅＶ以上、好ましくは−５．０ｅＶ以上−３．０ｅＶ以下、より好ましくは−４．０ｅＶ以上−３．３ｅＶ以下の範囲にＬＵＭＯ準位を備える材料を、層７０６Ｘ３に用いることができる。
また、不対電子を有する材料を用いることができる。具体的には、フタロシアニン系の材料を層７０６Ｘ３に用いることができる。または、金属−酸素結合および芳香族配位子を有する金属錯体を層７０６Ｘ３に用いることができる。
＜発光デバイス１３０Ｘの構成例２＞
発光デバイス１３０Ｘは、電極１１１Ｘと、電極１１５Ｘと、ユニット７０３Ｘと、層７０４Ｘと、を有する。
層７０４Ｘは、電極１１１Ｘおよびユニット７０３Ｘの間に挟まれる領域を備える。
《電極１１１Ｘの構成例》
例えば、導電性材料を電極１１１Ｘ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１１１Ｘ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１１１Ｘ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１１１Ｘ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１１１Ｘ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）を発光デバイス１３０Ｘに設けることができる。または、所定の波長の光を他の光より効率よく取り出すことができる。または、スペクトルの半値幅が狭い光を取り出すことができる。または、鮮やかな色の光を取り出すことができる。
また、例えば、可視光について透光性を有する膜を、電極１１１Ｘ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１１１Ｘ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１１１Ｘ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７０４Ｘの構成例》
例えば、正孔注入性を有する材料を、層７０４Ｘに用いることができる。また、層７０４Ｘを正孔注入層ということができる。
具体的には、アクセプタ性を有する物質を、層７０４Ｘ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７０４Ｘに用いることができる。これにより、正孔を、例えば、電極１１１Ｘから注入しやすくすることができる。または、発光デバイスの駆動電圧を小さくすることができる。
［アクセプタ性を有する物質］
例えば、層７０６Ｘ１に用いることができるアクセプタ性を有する物質を、層７０４Ｘに用いることができる。
［複合材料の構成例１］
また、例えば、アクセプタ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７０４Ｘに用いることができる。具体的には、層７０６Ｘ１に用いることができる複合材料を、層７０４Ｘに用いることができる。なお、当該複合材料を含む層７０４Ｘは、好ましくは、１×１０２［Ω・ｃｍ］以上１×１０８［Ω・ｃｍ］以下の電気抵抗率を備える。
これにより、ユニット７０３Ｘへの正孔の注入を容易にすることができる。または、層７１２Ｘへの正孔の注入を容易にすることができる。または、発光デバイスの信頼性を向上することができる。
＜発光デバイス１３０Ｘの構成例３＞
また、発光デバイス１３０Ｘは、電極１１１Ｘと、電極１１５Ｘと、ユニット７０３Ｘ２と、層１１４Ｘと、を有する。
電極１１５Ｘは電極１１１Ｘと重なる領域を備え、ユニット７０３Ｘ２は、電極１１５Ｘおよび電極１１１Ｘの間に挟まれる領域を備える。また、層１１４Ｘは、電極１１５Ｘおよびユニット７０３Ｘ２の間に挟まれる領域を備える。
《電極１１５Ｘの構成例》
例えば、導電性材料を電極１１５Ｘ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１１５Ｘに用いることができる。なお、導電性材料を他の発光デバイスと共用することができる。例えば、共通電極１１５の一部を電極１１５Ｘに用いることができる。
例えば、電極１１１Ｘに用いることができる材料を、電極１１５Ｘに用いることができる。特に、電極１１１Ｘより仕事関数が小さい材料を電極１１５Ｘに好適に用いることができる。具体的には、仕事関数が３．８ｅＶ以下である材料が好ましい。
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１１５Ｘ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（ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ）を、電極１１５Ｘに用いることができる。
《層１１４Ｘの構成例》
例えば、電子注入性を有する材料を、層１１４Ｘに用いることができる。また、層１１４Ｘを電子注入層ということができる。なお、電子注入性を有する材料を他の発光デバイスと共用することができる。例えば、共通層１１４の一部を層１１４Ｘに用いることができる。
具体的には、電子供与性を有する物質を、層１１４Ｘに用いることができる。または、電子供与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１１４Ｘに用いることができる。または、エレクトライドを、層１１４Ｘに用いることができる。これにより、電子を、例えば、電極１１５Ｘから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１１５Ｘ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１１５Ｘ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１１５Ｘに用いることができる。または、発光デバイスの駆動電圧を小さくすることができる。
［電子供与性を有する物質］
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、電子供与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、電子供与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（Ｌｉ２Ｏ）、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（ＣａＦ２）、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、電子供与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。
［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。
具体的には、ユニット７０３Ｘ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。
［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１１４Ｘの屈折率を低下することができる。または、発光デバイスの外部量子効率を向上することができる。
［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１１４Ｘ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１１５Ｘから層１１４Ｘ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の金属は水または酸素との反応性が乏しいため、発光デバイス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１×１０１６ｓｐｉｎｓ／ｃｍ３以上、より好ましくは５×１０１６ｓｐｉｎｓ／ｃｍ３以上、さらに好ましくは１×１０１７ｓｐｉｎｓ／ｃｍ３以上である複合材料を、層１１４Ｘ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。これにより、発光デバイスの駆動電圧を低減することができる。
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、一般にサイクリックボルタンメトリ（ＣＶ）、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１１４Ｘ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１１５Ｘおよび層１１４ＸにＡｇを用いることにより、層１１４Ｘおよび電極１１５Ｘ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１１４Ｘ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。
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２）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について図３乃至図１０を用いて説明する。
本発明の一態様の表示装置は、発光色ごとに作り分けられた発光デバイスを有し、フルカラー表示が可能である。
各色の発光デバイス（例えば、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、及び赤（Ｒ））で、発光層を作り分ける、または発光層を塗り分ける構造をＳＢＳ（Ｓｉｄｅ　Ｂｙ　Ｓｉｄｅ）構造と呼ぶ場合がある。ＳＢＳ構造は、発光デバイスごとに材料及び構成を最適化することができるため、材料及び構成の選択の自由度が高まり、輝度の向上及び信頼性の向上を図ることが容易となる。
発光色がそれぞれ異なる複数の発光デバイスを有する表示装置を作製する場合、発光色が異なる発光層をそれぞれ島状に形成する必要がある。
なお、本明細書等において、島状とは、同一工程で形成された同一材料を用いた２以上の層が、物理的に分離されている状態であることを示す。例えば、島状の発光層とは、当該発光層と、隣接する発光層とが、物理的に分離されている状態であることを示す。
例えば、メタルマスクを用いた真空蒸着法により、島状の発光層を成膜することができる。しかし、この方法では、メタルマスクの精度、メタルマスクと基板との位置ずれ、メタルマスクのたわみ、及び、蒸気の散乱などによる成膜される膜の輪郭の広がりなど、様々な影響により、島状の発光層の形状及び位置に設計からのずれが生じるため、表示装置の高精細化、及び高開口率化が困難である。また、蒸着の際に、層の輪郭がぼやけて、端部の厚さが薄くなることがある。つまり、島状の発光層は場所によって厚さにばらつきが生じることがある。また、大型、高解像度、または高精細な表示装置を作製する場合、メタルマスクの寸法精度の低さ、及び、熱等による変形により、製造歩留まりが低くなる懸念がある。
そこで、本発明の一態様の表示装置を作製する際には、発光層をメタルマスクなどのシャドーマスクを用いることなく、フォトリソグラフィ法により、微細なパターンに加工する。具体的には、副画素ごとに画素電極を形成した後、複数の画素電極にわたって発光層を成膜する。その後、当該発光層を、フォトリソグラフィ法を用いて加工し、１つの画素電極に対して１つの島状の発光層を形成する。これにより、発光層が副画素ごとに分割され、副画素ごとに島状の発光層を形成することができる。
なお、上記発光層を島状に加工する場合、発光層の直上でフォトリソグラフィ法を用いて加工する構造が考えられる。当該構造の場合、発光層にダメージ（加工によるダメージなど）が入り、信頼性が著しく損なわれる場合がある。そこで、本発明の一態様の表示装置を作製する際には、発光層よりも上方に位置する層（例えば、キャリア輸送層、またはキャリア注入層、より具体的には電子輸送層、または電子注入層など）の上に、マスク層（犠牲層、保護層などともいう）などを形成し、発光層を島状に加工する方法を用いることが好ましい。当該方法を適用することで、信頼性の高い表示装置を提供することができる。発光層とマスク層との間に他の層を有することで、表示装置の作製工程中に発光層が最表面に露出することを抑制し、発光層が受けるダメージを低減することができる。
なお、本明細書等において、マスク膜及びマスク層とは、それぞれ、少なくとも発光層（より具体的には、ＥＬ層を構成する層のうち、島状に加工される層）の上方に位置し、製造工程中において、当該発光層を保護する機能を有する。
それぞれ異なる色を発する発光デバイスにおいて、ＥＬ層を構成する全ての層を作り分ける必要はなく、一部の層は同一工程で成膜することができる。ここで、ＥＬ層が有する層（機能層ともいう）としては、発光層、キャリア注入層（正孔注入層及び電子注入層）、キャリア輸送層（正孔輸送層及び電子輸送層）、及び、キャリアブロック層（正孔ブロック層及び電子ブロック層）などが挙げられる。本発明の一態様の表示装置の作製方法では、ＥＬ層を構成する一部の層を色ごとに島状に形成した後、マスク層の少なくとも一部を除去し、ＥＬ層を構成する残りの層（共通層と呼ぶ場合がある）と、共通電極（上部電極ともいえる）と、を各色に共通して（一つの膜として）形成する。例えば、キャリア注入層と、共通電極と、を各色に共通して形成することができる。
一方で、キャリア注入層は、ＥＬ層の中では、比較的導電性が高い層であることが多い。そのため、キャリア注入層が、島状に形成されたＥＬ層の一部の層の側面、または、画素電極の側面に接することで、発光デバイスがショートする恐れがある。なお、キャリア注入層を島状に設け、共通電極を各色に共通して形成する場合についても、共通電極と、ＥＬ層の側面、または、画素電極の側面とが接することで、発光デバイスがショートする恐れがある。
そこで、本発明の一態様の表示装置は、少なくとも島状の発光層の側面を覆う絶縁層を有する。また、当該絶縁層は、島状の発光層の上面の一部を覆うことが好ましい。
これにより、島状に形成されたＥＬ層の少なくとも一部の層、及び、画素電極が、キャリア注入層または共通電極と接することを抑制することができる。したがって、発光デバイスのショートを抑制し、発光デバイスの信頼性を高めることができる。
断面視において、当該絶縁層の端部は、テーパ角９０°未満のテーパ形状を有することが好ましい。これにより、絶縁層上に設けられる共通層及び共通電極の段切れを防止することができる。したがって、段切れによる接続不良を抑制することができる。また、段差によって共通電極が局所的に薄膜化して電気抵抗が上昇することを抑制することができる。
なお、本明細書等において、段切れとは、層、膜、または電極が、被形成面の形状（例えば段差など）に起因して分断されてしまう現象を示す。
このように、本発明の一態様の表示装置の作製方法で作製される島状の発光層は、ファインメタルマスクを用いて形成されるのではなく、発光層を一面に成膜した後に加工することで形成される。したがって、これまで実現が困難であった高精細な表示装置または高開口率の表示装置を実現することができる。さらに、発光層を各色で作り分けることができるため、極めて鮮やかでコントラストが高く、表示品位の高い表示装置を実現できる。また、発光層上にマスク層を設けることで、表示装置の作製工程中に発光層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。
また、隣り合う発光デバイスの間隔について、例えばファインメタルマスクを用いた形成方法では１０μｍ未満にすることは困難であるが、本発明の一態様のフォトリソグラフィ法を用いた方法によれば、ガラス基板上のプロセスにおいて、例えば、隣り合う発光デバイスの間隔、隣り合うＥＬ層の間隔、または隣り合う画素電極間の間隔を、１０μｍ未満、５μｍ以下、３μｍ以下、２μｍ以下、１．５μｍ以下、１μｍ以下、または、０．５μｍ以下にまで狭めることができる。また、例えばＬＳＩ向けの露光装置を用いることで、Ｓｉ　Ｗａｆｅｒ上のプロセスにおいて、隣り合う発光デバイスの間隔、隣り合うＥＬ層の間隔、または隣り合う画素電極間の間隔を、例えば、５００ｎｍ以下、２００ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、さらには５０ｎｍ以下にまで狭めることもできる。これにより、２つの発光デバイス間に存在しうる非発光領域の面積を大幅に縮小することができ、開口率を１００％に近づけることが可能となる。例えば、本発明の一態様の表示装置においては、開口率を、４０％以上、５０％以上、６０％以上、７０％以上、８０％以上、さらには９０％以上であって、１００％未満を実現することもできる。
なお、表示装置の開口率を高くすることで、表示装置の信頼性を向上させることができる。より具体的には、有機ＥＬデバイスを用い、開口率が１０％の表示装置の寿命を基準にした場合、開口率が２０％（すなわち、基準に対して開口率が２倍）の表示装置の寿命は約３．２５倍となり、開口率が４０％（すなわち、基準に対して開口率が４倍）の表示装置の寿命は約１０．６倍となる。このように、開口率の向上に伴い、有機ＥＬデバイスに流れる電流密度を低くすることができるため、表示装置の寿命を向上させることが可能となる。本発明の一態様の表示装置においては、開口率を向上させることが可能であるため表示装置の表示品位を向上させることが可能となる。さらに、表示装置の開口率の向上に伴い、表示装置の信頼性（特に寿命）を格段に向上させるといった、優れた効果を奏する。
また、発光層自体のパターンについても、ファインメタルマスクを用いた場合に比べて極めて小さくすることができる。また、例えば発光層の作り分けにメタルマスクを用いた場合では、パターンの中央と端で厚さのばらつきが生じるため、パターン全体の面積に対して、発光領域として使用できる有効な面積は小さくなる。一方、上記作製方法では、均一な厚さに成膜した膜を加工するため、島状の発光層を均一の厚さで形成することができる。したがって、微細なパターンであっても、そのほぼ全域を発光領域として用いることができる。そのため、高い精細度と高い開口率を兼ね備えた表示装置を作製することができる。また、表示装置の小型化及び軽量化を実現することができる。
具体的には、本発明の一態様の表示装置の精細度は、例えば、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、または３００００ｐｐｉ以下とすることができる。
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の断面構造について主に説明し、本発明の一態様の表示装置の作製方法については、実施の形態３で詳述する。
図３Ａに、表示装置１００の上面図を示す。表示装置１００は、複数の画素１１０が配置された表示部と、表示部の外側の接続部１４０と、を有する。表示部には、複数の副画素がマトリクス状に配置されている。図３Ａでは、２行６列分の副画素を示しており、これらによって２行２列の画素が構成される。接続部１４０は、カソードコンタクト部と呼ぶこともできる。
図３Ａに示す副画素の上面形状は、発光領域の上面形状に相当する。なお、本明細書等において、上面形状とは、平面視における形状、つまり、上から見た形状のことをいう。
なお、副画素の上面形状としては、例えば、三角形、四角形（長方形、正方形を含む）、五角形などの多角形、これら多角形の角が丸い形状、楕円形、または円形などが挙げられる。
また、副画素を構成する回路レイアウトは、図３Ａに示す副画素の範囲に限定されず、その外側に配置されたものでもよい。例えば、副画素１１０ａが有するトランジスタは、図３Ａに示す副画素１１０ｂの範囲内に位置してもよく、一部または全てが副画素１１０ａの範囲外に位置してもよい。
図３Ａでは、副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの開口率（サイズ、発光領域のサイズともいえる）を等しくまたは概略等しく示すが、本発明の一態様はこれに限定されない。副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの開口率は、それぞれ適宜決定することができる。副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの開口率は、それぞれ、異なっていてもよく、２つ以上が等しいまたは概略等しくてもよい。
図３Ａに示す画素１１０には、ストライプ配列が適用されている。図３Ａに示す画素１１０は、副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの、３つの副画素から構成される。副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは、それぞれ異なる色の光を発する発光デバイスを有する。副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃとしては、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の副画素、黄色（Ｙ）、シアン（Ｃ）、及びマゼンタ（Ｍ）の３色の副画素などが挙げられる。また、副画素の種類は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、Ｒ、Ｇ、Ｂ、白色（Ｗ）の４色の副画素、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙの４色の副画素、及び、Ｒ、Ｇ、Ｂ、赤外光（ＩＲ）の４つの副画素、などが挙げられる。
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３Ａ参照）。図３Ａ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。
図３Ａでは、上面視で、接続部１４０が表示部の下側に位置する例を示すが、接続部１４０の位置は、特に限定されない。接続部１４０は、上面視で、表示部の上側、右側、左側、下側の少なくとも一箇所に設けられていればよく、表示部の四辺を囲むように設けられていてもよい。接続部１４０の上面形状としては、帯状、Ｌ字状、Ｕ字状、または枠状等とすることができる。また、接続部１４０は、単数であっても複数であってもよい。
図３Ｂに、図３Ａにおける一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の断面図を示す。図４Ａ及び図４Ｂに、図３Ｂに示す断面図の一部の拡大図を示す。図５乃至図８には、図４の変形例を示す。図９Ａ及び図９Ｂに、図３Ａにおける一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間の断面図を示す。
図３Ｂに示すように、表示装置１００には、トランジスタを含む層１０１上に、絶縁層が設けられ、絶縁層上に発光デバイス１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃが設けられ、これらの発光デバイス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の間の領域には、絶縁層１２５と、絶縁層１２５上の絶縁層１２７と、が設けられている。
図３Ｂでは、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、絶縁層１２５及び絶縁層１２７は、それぞれ１つに繋がっている。つまり、表示装置１００は、例えば絶縁層１２５及び絶縁層１２７を１つずつ有する構成とすることができる。なお、表示装置１００は、互いに分離された複数の絶縁層１２５を有してもよく、また互いに分離された複数の絶縁層１２７を有してもよい。
本発明の一態様の表示装置は、発光デバイスが形成されている基板とは反対方向に光を射出する上面射出型（トップエミッション型）、発光デバイスが形成されている基板側に光を射出する下面射出型（ボトムエミッション型）、両面に光を射出する両面射出型（デュアルエミッション型）のいずれであってもよい。
トランジスタを含む層１０１には、例えば、基板に複数のトランジスタが設けられ、これらのトランジスタを覆うように絶縁層が設けられた積層構造を適用することができる。トランジスタ上の絶縁層は、単層構造であってもよく、積層構造であってもよい。図３Ｂでは、トランジスタ上の絶縁層のうち、絶縁層２５５ａ、絶縁層２５５ａ上の絶縁層２５５ｂ、及び、絶縁層２５５ｂ上の絶縁層２５５ｃを示している。これらの絶縁層は、隣接する発光デバイスの間に凹部を有していてもよい。図３Ｂ等では、絶縁層２５５ｃに凹部が設けられている例を示す。なお、トランジスタ上の絶縁層（絶縁層２５５ａ乃至絶縁層２５５ｃ）も、トランジスタを含む層１０１の一部とみなすことができる。
絶縁層２５５ａ、絶縁層２５５ｂ、及び絶縁層２５５ｃとしては、それぞれ、酸化絶縁膜、窒化絶縁膜、酸化窒化絶縁膜、及び窒化酸化絶縁膜などの各種無機絶縁膜を好適に用いることができる。絶縁層２５５ａ及び絶縁層２５５ｃとしては、それぞれ、酸化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化アルミニウム膜などの酸化絶縁膜または酸化窒化絶縁膜を用いることが好ましい。絶縁層２５５ｂとしては、窒化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜などの窒化絶縁膜または窒化酸化絶縁膜を用いることが好ましい。より具体的には、絶縁層２５５ａ及び絶縁層２５５ｃとして酸化シリコン膜を用い、絶縁層２５５ｂとして窒化シリコン膜を用いることが好ましい。絶縁層２５５ｂは、エッチング保護膜としての機能を有することが好ましい。
なお、本明細書等において、酸化窒化物とは、その組成として、窒素よりも酸素の含有量が多い材料を指し、窒化酸化物とは、その組成として、酸素よりも窒素の含有量が多い材料を指す。例えば、酸化窒化シリコンと記載した場合は、その組成として窒素よりも酸素の含有量が多い材料を指し、窒化酸化シリコンと記載した場合は、その組成として、酸素よりも窒素の含有量が多い材料を示す。
トランジスタを含む層１０１の構成例は、実施の形態５で後述する。
発光デバイス１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃは、それぞれ、異なる色の光を発する。発光デバイス１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃは、例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色の光を発する組み合わせであることが好ましい。
発光デバイスとしては、例えば、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）、またはＱＬＥＤ（Ｑｕａｎｔｕｍ−ｄｏｔ　Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）を用いることが好ましい。発光デバイス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）、無機化合物（量子ドット材料等）、及び、熱活性化遅延蛍光を示す物質（ＴＡＤＦ材料）が挙げられる。また、発光デバイスとして、マイクロＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）などのＬＥＤを用いることもできる。
発光デバイスの発光色は、赤外、赤、緑、青、シアン、マゼンタ、黄、または白などとすることができる。また、発光デバイスにマイクロキャビティ構造を付与することにより色純度を高めることができる。
発光デバイスの構成及び材料については、実施の形態６を参照することができる。
発光デバイスが有する一対の電極のうち、一方の電極は陽極として機能し、他方の電極は陰極として機能する。以下では、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場合を例に挙げて説明する場合がある。
発光デバイス１３０ａは、絶縁層２５５ｃ上の画素電極１１１ａと、画素電極１１１ａ上の島状の第１の層１１３ａと、島状の第１の層１１３ａ上の共通層１１４と、共通層１１４上の共通電極１１５と、を有する。発光デバイス１３０ａにおいて、第１の層１１３ａ、及び、共通層１１４をまとめてＥＬ層と呼ぶことができる。
発光デバイス１３０ｂは、絶縁層２５５ｃ上の画素電極１１１ｂと、画素電極１１１ｂ上の島状の第２の層１１３ｂと、島状の第２の層１１３ｂ上の共通層１１４と、共通層１１４上の共通電極１１５と、を有する。発光デバイス１３０ｂにおいて、第２の層１１３ｂ、及び、共通層１１４をまとめてＥＬ層と呼ぶことができる。
発光デバイス１３０ｃは、絶縁層２５５ｃ上の画素電極１１１ｃと、画素電極１１１ｃ上の島状の第３の層１１３ｃと、島状の第３の層１１３ｃ上の共通層１１４と、共通層１１４上の共通電極１１５と、を有する。発光デバイス１３０ｃにおいて、第３の層１１３ｃ、及び、共通層１１４をまとめてＥＬ層と呼ぶことができる。
本明細書等では、発光デバイスが有するＥＬ層のうち、発光デバイスごとに島状に設けられた層を第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、または第３の層１１３ｃと示し、複数の発光デバイスが共有して有する層を共通層１１４と示す。なお、本明細書等において、共通層１１４を含めず、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃを指して、島状のＥＬ層、島状に形成されたＥＬ層などと呼ぶ場合もある。
第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び、第３の層１１３ｃは、互いに離隔されている。ＥＬ層を発光デバイスごとに島状に設けることで、隣接する発光デバイス間のリーク電流を抑制することができる。これにより、意図しない発光に起因した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。
画素電極１１１ａ、画素電極１１１ｂ、及び画素電極１１１ｃのそれぞれ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、画素電極１１１ａ、画素電極１１１ｂ、及び画素電極１１１ｃのそれぞれの端部はテーパ角９０°未満のテーパ形状を有することが好ましい。これらの画素電極の端部がテーパ形状を有する場合、画素電極の側面に沿って設けられる第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃも、テーパ形状を有する。画素電極の側面をテーパ形状とすることで、画素電極の側面に沿って設けられるＥＬ層の被覆性を高めることができる。また、画素電極の側面をテーパ形状とすることで、作製工程中の異物（例えば、ゴミ、またはパーティクルなどともいう）を、洗浄などの処理により除去することが容易となり好ましい。
図３Ｂにおいて、画素電極１１１ａと第１の層１１３ａとの間には、画素電極１１１ａの上面端部を覆う絶縁層が設けられていない。また、画素電極１１１ｂと第２の層１１３ｂとの間には、画素電極１１１ｂの上面端部を覆う絶縁層が設けられていない。そのため、隣り合う発光デバイスの間隔を極めて狭くすることができる。したがって、高精細、または、高解像度の表示装置とすることができる。また、当該絶縁層を形成するためのマスクも不要となり、表示装置の製造コストを削減することができる。
また、画素電極とＥＬ層との間に、画素電極の端部を覆う絶縁層を設けない構成、別言すると、画素電極とＥＬ層との間に絶縁層が設けられない構成とすることで、ＥＬ層からの発光を効率よく取り出すことができる。したがって、本発明の一態様の表示装置は、視野角依存性を極めて小さくすることができる。視野角依存性を小さくすることで、表示装置における画像の視認性を高めることができる。例えば、本発明の一態様の表示装置においては、視野角（斜め方向から画面を見たときの、一定のコントラスト比が維持される最大の角度）を１００°以上１８０°未満、好ましくは１５０°以上１７０°以下の範囲とすることができる。なお、上記の視野角については、上下、及び左右のそれぞれに適用することができる。
本実施の形態の発光デバイスには、シングル構造（発光ユニットを１つだけ有する構造）を適用してもよく、タンデム構造（発光ユニットを複数有する構造）を適用してもよい。発光ユニットは、少なくとも１層の発光層を有する。
第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃは、少なくとも発光層を有する。例えば、第１の層１１３ａが、赤色の光を発する発光層を有し、第２の層１１３ｂが緑色の光を発する発光層を有し、第３の層１１３ｃが、青色の光を発する発光層を有する構成であると好ましい。
また、タンデム構造の発光デバイスを用いる場合、第１の層１１３ａは、赤色の光を発する発光ユニットを有する発光ユニットを複数有する構造であり、第２の層１１３ｂは、緑色の光を発する発光ユニットを有する発光ユニットを複数有する構造であり、第３の層１１３ｃは、青色の光を発する発光ユニットを有する発光ユニットを複数有する構造であると好ましい。各発光ユニットの間には、電荷発生層を設けることが好ましい。
また、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃは、それぞれ、正孔注入層、正孔輸送層、正孔ブロック層、電荷発生層、電子ブロック層、電子輸送層、及び電子注入層のうち１つ以上を有してもよい。
例えば、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃは、正孔注入層、正孔輸送層、発光層、及び、電子輸送層をこの順で有していてもよい。また、正孔輸送層と発光層との間に電子ブロック層を有していてもよい。また、電子輸送層上に電子注入層を有していてもよい。
また、例えば、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃは、電子注入層、電子輸送層、発光層、及び、正孔輸送層をこの順で有していてもよい。また、電子輸送層と発光層との間に正孔ブロック層を有していてもよい。また、正孔輸送層上に正孔注入層を有していてもよい。
第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃは、発光層と、発光層上のキャリア輸送層（電子輸送層または正孔輸送層）と、を有することが好ましい。第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃの表面は、表示装置の作製工程中に露出するため、キャリア輸送層を発光層上に設けることで、発光層が最表面に露出することを抑制し、発光層が受けるダメージを低減することができる。これにより、発光デバイスの信頼性を高めることができる。
また、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃは、例えば、画素電極上に第１の発光ユニット、電荷発生層、及び第２の発光ユニットをこの順で積層して有する。
第２の発光ユニットは、発光層と、発光層上のキャリア輸送層（電子輸送層または正孔輸送層）と、を有することが好ましい。第２の発光ユニットの表面は、表示装置の作製工程中に露出するため、キャリア輸送層を発光層上に設けることで、発光層が最表面に露出することを抑制し、発光層が受けるダメージを低減することができる。これにより、発光デバイスの信頼性を高めることができる。なお、発光ユニットを３つ以上有する場合は、最も上層に設けられる発光ユニットにおいて、発光層と、発光層上のキャリア輸送層（電子輸送層または正孔輸送層）と、を有することが好ましい。
共通層１１４は、例えば電子注入層、または正孔注入層を有する。または、共通層１１４は、電子輸送層と電子注入層とを積層して有していてもよく、正孔輸送層と正孔注入層とを積層して有していてもよい。共通層１１４は、発光デバイス１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃで共有されている。
図３Ｂでは、画素電極１１１ａの端部よりも第１の層１１３ａの端部が外側に位置する例を示す。なお、画素電極１１１ａと第１の層１１３ａを例に挙げて説明するが、画素電極１１１ｂと第２の層１１３ｂ、及び、画素電極１１１ｃと第３の層１１３ｃにおいても同様のことがいえる。
図３Ｂにおいて、第１の層１１３ａは、画素電極１１１ａの端部を覆うように形成されている。このような構成とすることで、画素電極の上面全体を発光領域とすることも可能となり、島状のＥＬ層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、開口率を高めることが容易となる。
また、画素電極の側面をＥＬ層で覆うことで、画素電極と共通電極１１５とが接することを抑制できるため、発光デバイスのショートを抑制することができる。また、ＥＬ層の発光領域（すなわち、画素電極と重なる領域）と、ＥＬ層の端部との距離を大きくできる。ＥＬ層の端部は、加工によりダメージを受けている可能性があるため、ＥＬ層の端部から離れた領域を発光領域として用いることで、発光デバイスの信頼性を高められる場合がある。
また、共通電極１１５は、発光デバイス１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃで共有されている。複数の発光デバイスが共通して有する共通電極１１５は、接続部１４０に設けられた導電層１２３と電気的に接続される（図９Ａ及び図９Ｂ参照）。導電層１２３には、画素電極１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃと同じ材料及び同じ工程で形成された導電層を用いることが好ましい。
なお、図９Ａでは、導電層１２３上に共通層１１４が設けられ、共通層１１４を介して、導電層１２３と共通電極１１５とが電気的に接続されている例を示す。接続部１４０には共通層１１４を設けなくてもよい。図９Ｂでは、導電層１２３と共通電極１１５とが直接、接続されている。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、またはラフメタルマスクなどともいう）を用いることで、共通層１１４と、共通電極１１５とで成膜される領域を変えることができる。
また、図３Ｂでは、発光デバイス１３０ａが有する第１の層１１３ａ上には、マスク層１１８ａが位置し、発光デバイス１３０ｂが有する第２の層１１３ｂ上には、マスク層１１８ｂが位置し、発光デバイス１３０ｃが有する第３の層１１３ｃ上には、マスク層１１８ｃが位置する。マスク層１１８ａは、第１の層１１３ａを加工する際に第１の層１１３ａの上面に接して設けたマスク層の一部が残存しているものである。同様に、マスク層１１８ｂは、第２の層１１３ｂの形成時、マスク層１１８ｃは、第３の層１１３ｃの形成時に、それぞれ設けたマスク層の一部が残存しているものである。このように、本発明の一態様の表示装置は、その作製時にＥＬ層を保護するために用いるマスク層が一部残存していてもよい。マスク層１１８ａ乃至マスク層１１８ｃのいずれか２つ、または全てに同じ材料を用いてもよく、互いに異なる材料を用いてもよい。なお、以下において、マスク層１１８ａ、マスク層１１８ｂ、及びマスク層１１８ｃをまとめて、マスク層１１８と呼ぶ場合がある。
図３Ｂにおいて、マスク層１１８ａの一方の端部は、第１の層１１３ａの端部と揃っている、または概略揃っており、マスク層１１８ａの他方の端部は、第１の層１１３ａ上に位置する。ここで、マスク層１１８ａの他方の端部は、第１の層１１３ａ及び画素電極１１１ａと重なることが好ましい。この場合、マスク層１１８ａの他方の端部が第１の層１１３ａの平坦または概略平坦な面に形成されやすくなる。なお、マスク層１１８ｂ及びマスク層１１８ｃについても同様である。また、マスク層１１８は、例えば、島状に加工されたＥＬ層（第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、または第３の層１１３ｃ）の上面と、絶縁層１２５との間に残存する。マスク層については、実施の形態３で詳述する。
なお、端部が揃っている、または概略揃っている場合、及び、上面形状が一致または概略一致している場合、上面視において、積層した層と層との間で少なくとも輪郭の一部が重なっているといえる。例えば、上層と下層とが、同一のマスクパターン、または一部が同一のマスクパターンにより加工された場合を含む。ただし、厳密には輪郭が重なり合わず、上層が下層の内側に位置すること、または、上層が下層の外側に位置することもあり、この場合も端部が概略揃っている、または、上面形状が概略一致している、という。
第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃのそれぞれの側面は、絶縁層１２５によって覆われている。絶縁層１２７は、絶縁層１２５を介して、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃのそれぞれの側面と重なる。
また、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃのそれぞれの上面の一部は、マスク層１１８によって覆われている。絶縁層１２５及び絶縁層１２７は、マスク層１１８を介して、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃのそれぞれの上面の一部と重なる。なお、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃのそれぞれの上面としては、画素電極の上面と重なる平坦部の上面のみに限られず、画素電極の上面の外側に位置する傾斜部及び平坦部（図８Ａの領域１０３参照）の上面を含むことができる。
第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃの上面の一部及び側面が、絶縁層１２５、絶縁層１２７、及びマスク層１１８の少なくとも一つによって覆われていることで、共通層１１４（または共通電極１１５）が、画素電極１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃの側面と接することを抑制し、発光デバイスのショートを抑制することができる。これにより、発光デバイスの信頼性を高めることができる。
なお、図３Ｂでは、第１の層１１３ａ乃至第３の層１１３ｃの膜厚を全て同じ厚さで示すが、本発明はこれに限られるものではない。第１の層１１３ａ乃至第３の層１１３ｃのそれぞれの膜厚は異なっていてもよい。例えば、第１の層１１３ａ乃至第３の層１１３ｃそれぞれの発する光を強める光路長に対応して膜厚を設定することが好ましい。これにより、マイクロキャビティ構造を実現し、それぞれの発光デバイスにおける色純度を高めることができる。
絶縁層１２５は、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃのそれぞれの側面と接することが好ましい（図４Ａに示す第１の層１１３ａ及び第２の層１１３ｂの端部とその近傍における破線で囲った部分参照）。絶縁層１２５が第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃと接する構成とすることで、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃの膜剥がれを防止することができる。絶縁層と第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、または第３の層１１３ｃとが密着することで、隣り合う第１の層１１３ａなどが、絶縁層によって固定される、または、接着される効果を奏する。これにより、発光デバイスの信頼性を高めることができる。また、発光デバイスの作製歩留まりを高めることができる。
また、図３Ｂに示すように、絶縁層１２５及び絶縁層１２７が、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃの上面の一部及び側面の双方を覆うことで、ＥＬ層の膜剥がれをより防ぐことができ、発光デバイスの信頼性を高めることができる。また、発光デバイスの作製歩留まりをより高めることができる。
図３Ｂでは、画素電極１１１ａの端部上に、第１の層１１３ａ、マスク層１１８ａ、絶縁層１２５、及び、絶縁層１２７の積層構造が位置する例を示す。同様に、画素電極１１１ｂの端部上に、第２の層１１３ｂ、マスク層１１８ｂ、絶縁層１２５、及び、絶縁層１２７の積層構造が位置し、画素電極１１１ｃの端部上に、第３の層１１３ｃ、マスク層１１８ｃ、絶縁層１２５、及び、絶縁層１２７の積層構造が位置する。
図３Ｂでは、画素電極１１１ａの端部を第１の層１１３ａが覆っており、絶縁層１２５が第１の層１１３ａの側面と接する構成を示す。同様に、画素電極１１１ｂの端部は第２の層１１３ｂで覆われており、画素電極１１１ｃの端部は第３の層１１３ｃで覆われており、絶縁層１２５が第２の層１１３ｂの側面及び第３の層１１３ｃの側面と接している。
絶縁層１２７は、絶縁層１２５に形成された凹部を充填するように、絶縁層１２５上に設けられる。絶縁層１２７は、絶縁層１２５を介して、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃのそれぞれの上面の一部及び側面と重なる構成とすることができる。絶縁層１２７は、絶縁層１２５の側面の少なくとも一部を覆うことが好ましい。
絶縁層１２５及び絶縁層１２７を設けることで、隣り合う島状の層の間の空間を埋めることができるため、島状の層上に設ける層（例えばキャリア注入層、及び共通電極など）の被形成面の高低差の大きな凹凸を低減し、より平坦にすることができる。したがって、キャリア注入層及び共通電極などの被覆性を高めることができる。
共通層１１４及び共通電極１１５は、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、第３の層１１３ｃ、マスク層１１８、絶縁層１２５、及び絶縁層１２７上に設けられる。絶縁層１２５及び絶縁層１２７を設ける前の段階では、画素電極及び島状のＥＬ層が設けられる領域と、画素電極及び島状のＥＬ層が設けられない領域（発光デバイス間の領域）と、に起因する段差が生じている。本発明の一態様の表示装置は、絶縁層１２５及び絶縁層１２７を有することで当該段差を平坦化させることができ、共通層１１４及び共通電極１１５の被覆性を向上させることができる。したがって、段切れによる接続不良を抑制することができる。また、段差によって共通電極１１５が局所的に薄膜化して電気抵抗が上昇することを抑制することができる。
絶縁層１２７の上面はより平坦性の高い形状を有することが好ましいが、凸部、凸曲面、凹曲面、または凹部を有していてもよい。例えば、絶縁層１２７の上面は、平坦性の高い、滑らかな凸曲面形状を有することが好ましい。
次に、絶縁層１２５及び絶縁層１２７の材料の例について説明する。
絶縁層１２５は、無機材料を有する絶縁層とすることができる。絶縁層１２５には、例えば、酸化絶縁膜、窒化絶縁膜、酸化窒化絶縁膜、及び窒化酸化絶縁膜等の無機絶縁膜を用いることができる。絶縁層１２５は単層構造であってもよく積層構造であってもよい。酸化絶縁膜としては、酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、酸化マグネシウム膜、インジウムガリウム亜鉛酸化物膜、酸化ガリウム膜、酸化ゲルマニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ランタン膜、酸化ネオジム膜、酸化ハフニウム膜、及び酸化タンタル膜等が挙げられる。窒化絶縁膜としては、窒化シリコン膜及び窒化アルミニウム膜等が挙げられる。酸化窒化絶縁膜としては、酸化窒化シリコン膜、及び酸化窒化アルミニウム膜等が挙げられる。窒化酸化絶縁膜としては、窒化酸化シリコン膜、及び窒化酸化アルミニウム膜等が挙げられる。特に、酸化アルミニウムは、エッチングにおいて、ＥＬ層との選択比が高く、後述する絶縁層１２７の形成において、ＥＬ層を保護する機能を有するため、好ましい。特に原子層堆積（ＡＬＤ：Ａｔｏｍｉｃ　Ｌａｙｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により形成した酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、または酸化シリコン膜等の無機絶縁膜を絶縁層１２５に適用することで、ピンホールが少なく、ＥＬ層を保護する機能に優れた絶縁層１２５を形成することができる。また、絶縁層１２５は、ＡＬＤ法により形成した膜と、スパッタリング法により形成した膜と、の積層構造としてもよい。絶縁層１２５は、例えば、ＡＬＤ法によって形成された酸化アルミニウム膜と、スパッタリング法によって形成された窒化シリコン膜と、の積層構造であってもよい。
絶縁層１２５は、水及び酸素の少なくとも一方に対するバリア絶縁層としての機能を有することが好ましい。また、絶縁層１２５は、水及び酸素の少なくとも一方の拡散を抑制する機能を有することが好ましい。また、絶縁層１２５は、水及び酸素の少なくとも一方を捕獲、または固着する（ゲッタリングともいう）機能を有することが好ましい。
なお、本明細書等において、バリア絶縁層とは、バリア性を有する絶縁層のことを示す。また、本明細書等において、バリア性とは、対応する物質の拡散を抑制する機能（透過性が低いともいう）とする。または、対応する物質を、捕獲、または固着する（ゲッタリング）機能とする。
絶縁層１２５が、バリア絶縁層としての機能、またはゲッタリング機能を有することで、外部から各発光デバイスに拡散しうる不純物（代表的には、水及び酸素の少なくとも一方）の侵入を抑制することが可能な構成となる。当該構成とすることで、信頼性の高い発光デバイス、さらには、信頼性の高い表示装置を提供することができる。
また、絶縁層１２５は、不純物濃度が低いことが好ましい。これにより、絶縁層１２５からＥＬ層に不純物が混入し、ＥＬ層が劣化することを抑制することができる。また、絶縁層１２５において、不純物濃度を低くすることで、水及び酸素の少なくとも一方に対するバリア性を高めることができる。例えば、絶縁層１２５は、水素濃度及び炭素濃度の一方、好ましくは双方が十分に低いことが望ましい。
なお、絶縁層１２５とマスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃには同じ材料を用いることができる。この場合、マスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃのいずれかと、絶縁層１２５との境界が不明瞭となり区別できない場合がある。よって、マスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃのいずれかと、絶縁層１２５とが、１つの層として確認される場合がある。つまり、１つの層が、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃのそれぞれの上面の一部及び側面に接して設けられ、絶縁層１２７が、当該１つの層の側面の少なくとも一部を覆っているように観察される場合がある。
絶縁層１２５上に設けられる絶縁層１２７は、隣接する発光デバイス間に形成された絶縁層１２５の高低差の大きな凹凸を平坦化する機能を有する。換言すると、絶縁層１２７を有することで共通電極１１５を形成する面の平坦性を向上させる効果を奏する。
絶縁層１２７としては、有機材料を有する絶縁層を好適に用いることができる。有機材料としては、感光性の有機樹脂を用いることが好ましく、例えば、感光性のアクリル樹脂を用いることが好ましい。なお、本明細書などにおいて、アクリル樹脂とは、ポリメタクリル酸エステル、またはメタクリル樹脂だけを指すものではなく、広義のアクリル系ポリマー全体を指す場合がある。
また、絶縁層１２７として、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、イミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シリコーン樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、フェノール樹脂、及びこれら樹脂の前駆体等を用いてもよい。また、絶縁層１２７として、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、またはアルコール可溶性のポリアミド樹脂等の有機材料を用いてもよい。また、感光性の樹脂としてはフォトレジストを用いてもよい。感光性の有機樹脂として、ポジ型の材料及びネガ型の材料のどちらを用いてもよい。
絶縁層１２７には可視光を吸収する材料を用いてもよい。絶縁層１２７が発光デバイスからの発光を吸収することで、発光デバイスから絶縁層１２７を介して隣接する発光デバイスに光が漏れること（迷光）を抑制することができる。これにより、表示装置の表示品位を高めることができる。また、表示装置に偏光板を用いなくても、表示品位を高めることができるため、表示装置の軽量化及び薄型化を図ることができる。
可視光を吸収する材料としては、黒色などの顔料を含む材料、染料を含む材料、光吸収性を有する樹脂材料（例えばポリイミドなど）、及び、カラーフィルタに用いることのできる樹脂材料（カラーフィルタ材料）が挙げられる。特に、２色、または３色以上のカラーフィルタ材料を積層または混合した樹脂材料を用いると、可視光の遮蔽効果を高めることができるため好ましい。特に３色以上のカラーフィルタ材料を混合させることで、黒色または黒色近傍の樹脂層とすることが可能となる。
また、絶縁層１２７に用いる材料は体積収縮率が低いことが好ましい。これにより、絶縁層１２７を所望の形状で形成することが容易となる。また、絶縁層１２７は硬化後の体積収縮率が低いことが好ましい。これにより、絶縁層１２７を形成した後の各種工程にて絶縁層１２７の形状を保ちやすくなる。具体的には、熱硬化後、光硬化後、または、光硬化及び熱硬化後の絶縁層１２７の体積収縮率は、それぞれ、１０％以下が好ましく、５％以下がより好ましく、１％以下がさらに好ましい。ここで、体積収縮率としては、光照射による体積収縮率及び加熱による体積収縮率の一方の値、または、双方の和を用いることができる。
次に、図４Ａ及び図４Ｂを用いて、絶縁層１２７とその近傍の構造について説明する。図４Ａは、発光デバイス１３０ａと発光デバイス１３０ｂの間の絶縁層１２７とその周辺を含む領域の断面拡大図である。以下では、発光デバイス１３０ａと発光デバイス１３０ｂの間の絶縁層１２７を例に挙げて説明するが、発光デバイス１３０ｂと発光デバイス１３０ｃの間の絶縁層１２７、及び発光デバイス１３０ｃと発光デバイス１３０ａの間の絶縁層１２７などについても同様のことがいえる。また、図４Ｂは、図４Ａに示す、第２の層１１３ｂ上の絶縁層１２７の端部とその近傍の拡大図である。以下では、第２の層１１３ｂ上の絶縁層１２７の端部を例に挙げて説明する場合があるが、第１の層１１３ａ上の絶縁層１２７の端部、及び第３の層１１３ｃ上の絶縁層１２７の端部などについても同様のことがいえる。
図４Ａに示すように、画素電極１１１ａを覆って第１の層１１３ａが設けられ、画素電極１１１ｂを覆って第２の層１１３ｂが設けられる。第１の層１１３ａの上面の一部に接してマスク層１１８ａが設けられ、第２の層１１３ｂの上面の一部に接してマスク層１１８ｂが設けられる。マスク層１１８ａの上面及び側面、第１の層１１３ａの側面、絶縁層２５５ｃの上面、マスク層１１８ｂの上面及び側面、並びに第２の層１１３ｂの側面に接して、絶縁層１２５が設けられる。また、絶縁層１２５は、第１の層１１３ａの上面の一部及び第２の層１１３ｂの上面の一部を覆う。絶縁層１２５の上面に接して絶縁層１２７が設けられる。また、絶縁層１２７は、絶縁層１２５を介して、第１の層１１３ａの上面の一部及び側面、並びに、第２の層１１３ｂの上面の一部及び側面と重なり、絶縁層１２５の側面の少なくとも一部に接する。第１の層１１３ａ、マスク層１１８ａ、第２の層１１３ｂ、マスク層１１８ｂ、絶縁層１２５、及び絶縁層１２７を覆って共通層１１４が設けられ、共通層１１４の上に共通電極１１５が設けられる。
絶縁層１２７は、図４Ｂに示すように、表示装置の断面視において、端部にテーパ角θ１のテーパ形状を有することが好ましい。テーパ角θ１は、絶縁層１２７の側面と基板面のなす角である。ただし、基板面に限らず、第２の層１１３ｂの平坦部の上面、または画素電極１１１ｂの平坦部の上面と、絶縁層１２７の側面がなす角としてもよい。
絶縁層１２７のテーパ角θ１は、９０°未満であり、６０°以下が好ましく、４５°以下がより好ましく、２０°以下がさらに好ましい。絶縁層１２７の端部をこのような順テーパ形状にすることで、絶縁層１２７上に設けられる共通層１１４及び共通電極１１５を被覆性良く成膜でき、段切れ、または局所的な薄膜化などが生じることを抑制できる。これにより、共通層１１４及び共通電極１１５の面内均一性を向上させることができ、表示装置の表示品位を向上させることができる。
また、図４Ａに示すように、表示装置の断面視において、絶縁層１２７の上面は凸曲面形状を有することが好ましい。絶縁層１２７の上面の凸曲面形状は、中心に向かってなだらかに膨らんだ形状であることが好ましい。また、絶縁層１２７上面の中心部の凸曲面部が、端部のテーパ部に連続的に接続される形状であることが好ましい。絶縁層１２７をこのような形状にすることで、絶縁層１２７の上面全体に、共通層１１４及び共通電極１１５を被覆性良く成膜することができる。
図４Ｂに示すように、絶縁層１２７の端部は、絶縁層１２５の端部よりも外側に位置することが好ましい。これにより、共通層１１４及び共通電極１１５を形成する面の凹凸を低減し、共通層１１４及び共通電極１１５の被覆性を高めることができる。
絶縁層１２５は、図４Ｂに示すように、表示装置の断面視において、端部にテーパ角θ２のテーパ形状を有することが好ましい。テーパ角θ２は、絶縁層１２５の側面と基板面のなす角である。ただし、基板面に限らず、第２の層１１３ｂの平坦部の上面、または画素電極１１１ｂの平坦部の上面と、絶縁層１２５の側面がなす角としてもよい。
絶縁層１２５のテーパ角θ２は、９０°未満であり、６０°以下が好ましく、４５°以下がより好ましく、２０°以下がさらに好ましい。
マスク層１１８ｂは、図４Ｂに示すように、表示装置の断面視において、端部にテーパ角θ３のテーパ形状を有することが好ましい。テーパ角θ３は、マスク層１１８ｂの側面と基板面のなす角である。ただし、基板面に限らず、第２の層１１３ｂの平坦部の上面、または画素電極１１１ｂの平坦部の上面と、絶縁層１２７の側面がなす角としてもよい。
マスク層１１８ｂのテーパ角θ３は、９０°未満であり、６０°以下が好ましく、４５°以下がより好ましく、２０°以下がさらに好ましい。マスク層１１８ｂをこのような順テーパ形状にすることで、マスク層１１８ｂ上に設けられる、共通層１１４及び共通電極１１５を被覆性良く成膜することができる。
マスク層１１８ａの端部及びマスク層１１８ｂの端部は、それぞれ、絶縁層１２５の端部よりも外側に位置することが好ましい。これにより、共通層１１４及び共通電極１１５を形成する面の凹凸を低減し、共通層１１４及び共通電極１１５の被覆性を高めることができる。
実施の形態３で詳述するが、絶縁層１２５とマスク層１１８のエッチング処理を一度に行うと、サイドエッチングにより、絶縁層１２７の端部の下の絶縁層１２５及びマスク層が消失し、空洞（穴ともいえる）が形成される場合がある。当該空洞によって、共通層１１４及び共通電極１１５を形成する面に凹凸が生じ、共通層１１４及び共通電極１１５に段切れが生じやすくなる。そのため、エッチング処理を２回に分けて行い、２回のエッチングの間に加熱処理を行うことで、１回目のエッチング処理で空洞が形成されても、当該加熱処理によって絶縁層１２７が変形し、当該空洞を埋めることができる。また、２回目のエッチング処理では厚さが薄い膜をエッチングすることになるため、サイドエッチングされる量が少なくなり、空洞が形成されにくく、空洞が形成されるとしても極めて小さくできる。そのため、共通層１１４及び共通電極１１５を形成する面に凹凸が生じることを抑制でき、また、共通層１１４及び共通電極１１５が段切れすることを抑制できる。このようにエッチング処理を２回行うことから、テーパ角θ２とテーパ角θ３はそれぞれ異なる角度となる場合がある。また、テーパ角θ２とテーパ角θ３は同じ角度であってもよい。また、テーパ角θ２とテーパ角θ３はそれぞれテーパ角θ１よりも小さい角度となる場合がある。
絶縁層１２７は、マスク層１１８ａの側面の少なくとも一部、及び、マスク層１１８ｂの側面の少なくとも一部を覆うことがある。例えば、図４Ｂでは、絶縁層１２７が、１回目のエッチング処理によって形成されたマスク層１１８ｂの端部に位置する傾斜面を接して覆い、２回目のエッチング処理によって形成されたマスク層１１８ｂの端部に位置する傾斜面は露出している例を示す。この２つの傾斜面はテーパ角が異なることから区別できることがある。また、２回のエッチング処理で形成される側面のテーパ角にほとんど差がなく、区別できないこともある。
また、図５Ａ及び図５Ｂには、絶縁層１２７が、マスク層１１８ａの側面全体、及び、マスク層１１８ｂの側面全体を覆う例を示す。具体的には、図５Ｂにおいて、絶縁層１２７は、上記の２つの傾斜面の双方に接して覆っている。これにより、共通層１１４及び共通電極１１５を形成する面の凹凸をより低減することができ好ましい。図５Ｂでは、絶縁層１２７の端部が、マスク層１１８ｂの端部よりも外側に位置する例を示す。絶縁層１２７の端部は、図４Ｂに示すように、マスク層１１８ｂの端部の内側に位置していてもよく、マスク層１１８ｂの端部と揃っている、または概略揃っていてもよい。また、図５Ｂに示すように、絶縁層１２７は、第２の層１１３ｂと接することがある。
なお、端部が揃っている、または概略揃っている場合、及び、上面形状が一致または概略一致している場合、上面視において、積層した層と層との間で少なくとも輪郭の一部が重なっているといえる。例えば、上層と下層とが、同一のマスクパターン、または一部が同一のマスクパターンにより加工された場合を含む。ただし、厳密には輪郭が重なり合わず、上層が下層の内側に位置すること、または、上層が下層の外側に位置することもあり、この場合も端部が概略揃っている、または、上面形状が概略一致している、という。
また、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、及び、図７Ｂには、絶縁層１２７が側面に凹曲面形状（くびれた部分、凹部、へこみ、くぼみなどともいう）を有する例を示す。絶縁層１２７の材料及び形成条件（加熱温度、加熱時間、及び加熱雰囲気など）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。
図６Ａ及び図６Ｂは、絶縁層１２７がマスク層１１８ｂの側面の一部を覆い、マスク層１１８ｂの側面の残りの部分が露出している例を示す。図７Ａ及び図７Ｂは、絶縁層１２７が、マスク層１１８ａの側面全体、及び、マスク層１１８ｂの側面全体に接して覆っている例である。
図５乃至図７においても、テーパ角θ１乃至テーパ角θ３はそれぞれ、上記の範囲であると好ましい。
また、図４乃至図７に示すように、絶縁層１２７の一方の端部が画素電極１１１ａの上面と重なり、絶縁層１２７の他方の端部が画素電極１１１ｂの上面と重なることが好ましい。このような構造にすることで、絶縁層１２７の端部を第１の層１１３ａ及び第２の層１１３ｂの平坦または概略平坦な領域の上に形成することができる。よって、絶縁層１２７、絶縁層１２５、及びマスク層１１８のテーパ形状を形成することがそれぞれ比較的容易になる。また、画素電極１１１ａ、１１１ｂ、第１の層１１３ａ、及び第２の層１１３ｂの膜剥がれを抑制することができる。一方で、画素電極の上面と絶縁層１２７とが重なる部分が小さいほど発光デバイスの発光領域が広くなり、開口率を高めることができ、好ましい。
なお、絶縁層１２７は、画素電極の上面と重ならなくてもよい。図８Ａに示すように、絶縁層１２７は、画素電極の上面と重ならず、絶縁層１２７の一方の端部が画素電極１１１ａの側面と重なり、絶縁層１２７の他方の端部が画素電極１１１ｂの側面と重なっていてもよい。また、図８Ｂに示すように、絶縁層１２７は、画素電極と重ならず、画素電極１１１ａと画素電極１１１ｂとに挟まれた領域に、設けられていてもよい。図８Ａ及び図８Ｂでは、第１の層１１３ａ及び第２の層１１３ｂの上面のうち、画素電極の上面の外側に位置する傾斜部及び平坦部（領域１０３）の上面の一部または全部が、マスク層１１８、絶縁層１２５、及び絶縁層１２７によって覆われている。このような構成であっても、マスク層１１８、絶縁層１２５、及び絶縁層１２７を設けない構成に比べて、共通層１１４及び共通電極１１５を形成する面の凹凸を低減し、共通層１１４及び共通電極１１５の被覆性を高めることができる。
上記のように、図４乃至図８に示す各構成では、絶縁層１２７、絶縁層１２５、マスク層１１８ａ、及びマスク層１１８ｂを設けることにより、第１の層１１３ａの概略平坦な領域から第２の層１１３ｂの概略平坦な領域まで、共通層１１４及び共通電極１１５を被覆性高く形成することができる。そして、共通層１１４及び共通電極１１５に分断された箇所、及び局所的に膜厚が薄い箇所が形成されることを防ぐことができる。よって、各発光デバイス間において、共通層１１４及び共通電極１１５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、本発明の一態様に係る表示装置は、表示品位を向上させることができる。
発光デバイス１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ上に保護層１３１を有することが好ましい。保護層１３１を設けることで、発光デバイスの信頼性を高めることができる。保護層１３１は単層構造でもよく、２層以上の積層構造であってもよい。
保護層１３１の導電性は問わない。保護層１３１としては、絶縁膜、半導体膜、及び、導電膜の少なくとも一種を用いることができる。
保護層１３１が無機膜を有することで、共通電極１１５の酸化を防止する、発光デバイスに不純物（水分及び酸素等）が入り込むことを抑制する、等、発光デバイスの劣化を抑制し、表示装置の信頼性を高めることができる。
保護層１３１には、例えば、酸化絶縁膜、窒化絶縁膜、酸化窒化絶縁膜、及び窒化酸化絶縁膜等の無機絶縁膜を用いることができる。これらの無機絶縁膜の具体例は、絶縁層１２５の説明で挙げた通りである。特に、保護層１３１は、窒化絶縁膜または窒化酸化絶縁膜を有することが好ましく、窒化絶縁膜を有することがより好ましい。
また、保護層１３１には、Ｉｎ−Ｓｎ酸化物（ＩＴＯともいう）、Ｉｎ−Ｚｎ酸化物、Ｇａ−Ｚｎ酸化物、Ａｌ−Ｚｎ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ともいう）等を含む無機膜を用いることもできる。当該無機膜は、高抵抗であることが好ましく、具体的には、共通電極１１５よりも高抵抗であることが好ましい。当該無機膜は、さらに窒素を含んでいてもよい。
発光デバイスの発光を、保護層１３１を介して取り出す場合、保護層１３１は、可視光に対する透過性が高いことが好ましい。例えば、ＩＴＯ、ＩＧＺＯ、及び、酸化アルミニウムは、それぞれ、可視光に対する透過性が高い無機材料であるため、好ましい。
保護層１３１としては、例えば、酸化アルミニウム膜と、酸化アルミニウム膜上の窒化シリコン膜と、の積層構造、または、酸化アルミニウム膜と、酸化アルミニウム膜上のＩＧＺＯ膜と、の積層構造等を用いることができる。当該積層構造を用いることで、ＥＬ層側に入り込む不純物（水及び酸素等）を抑制することができる。
さらに、保護層１３１は、有機膜を有していてもよい。例えば、保護層１３１は、有機膜と無機膜の双方を有していてもよい。保護層１３１に用いることができる有機材料としては、例えば、絶縁層１２７に用いることができる有機絶縁材料などが挙げられる。
保護層１３１は、異なる成膜方法を用いて形成された２層構造であってもよい。具体的には、ＡＬＤ法を用いて保護層１３１の第１層目を形成し、スパッタリング法を用いて保護層１３１の第２層目を形成してもよい。
基板１２０の樹脂層１２２側の面には、遮光層を設けてもよい。また、基板１２０の外側には各種光学部材を配置することができる。光学部材としては、偏光板、位相差板、光拡散層（拡散フィルムなど）、反射防止層、及び集光フィルム等が挙げられる。また、基板１２０の外側には、ゴミの付着を抑制する帯電防止膜、汚れを付着しにくくする撥水性の膜、使用に伴う傷の発生を抑制するハードコート膜、衝撃吸収層等の表面保護層を配置してもよい。例えば、表面保護層として、ガラス層またはシリカ層（ＳｉＯｘ層）を設けることで、表面汚染及び傷の発生を抑制することができ、好ましい。また、表面保護層としては、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）、酸化アルミニウム（ＡｌＯｘ）、ポリエステル系材料、またはポリカーボネート系材料などを用いてもよい。なお、表面保護層には、可視光に対する透過率が高い材料を用いることが好ましい。また、表面保護層には、硬度が高い材料を用いることが好ましい。
基板１２０には、ガラス、石英、セラミックス、サファイア、樹脂、金属、合金、半導体などを用いることができる。発光デバイスからの光を取り出す側の基板には、該光を透過する材料を用いる。基板１２０に可撓性を有する材料を用いると、表示装置の可撓性を高めることができる。また、基板１２０として偏光板を用いてもよい。
基板１２０としては、それぞれ、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン、アラミド等）、ポリシロキサン樹脂、シクロオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ＡＢＳ樹脂、セルロースナノファイバー等を用いることができる。基板１２０に、可撓性を有する程度の厚さのガラスを用いてもよい。
なお、表示装置に円偏光板を重ねる場合、表示装置が有する基板には、光学等方性の高い基板を用いることが好ましい。光学等方性が高い基板は、複屈折が小さい（複屈折量が小さい、ともいえる）。
光学等方性が高い基板のリタデーション（位相差）値の絶対値は、３０ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以下がより好ましく、１０ｎｍ以下がさらに好ましい。
光学等方性が高いフィルムとしては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ、セルローストリアセテートともいう）フィルム、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルム、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）フィルム、及びアクリル樹脂フィルム等が挙げられる。
また、基板としてフィルムを用いる場合、フィルムが吸水することで、表示装置にしわが発生するなどの形状変化が生じる恐れがある。そのため、基板には、吸水率の低いフィルムを用いることが好ましい。例えば、吸水率が１％以下のフィルムを用いることが好ましく、０．１％以下のフィルムを用いることがより好ましく、０．０１％以下のフィルムを用いることがさらに好ましい。
樹脂層１２２としては、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、反応硬化型接着剤、熱硬化型接着剤、嫌気型接着剤などの各種硬化型接着剤を用いることができる。これら接着剤としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、イミド樹脂、ＰＶＣ（ポリビニルクロライド）樹脂、ＰＶＢ（ポリビニルブチラル）樹脂、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート）樹脂等が挙げられる。特に、エポキシ樹脂等の透湿性が低い材料が好ましい。また、二液混合型の樹脂を用いてもよい。また、接着シート等を用いてもよい。
図１０Ａに、図３Ａとは異なる表示装置１００の上面図を示す。図１０Ａに示す画素１１０は、副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄの、４種類の副画素から構成される。
副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄは、それぞれ異なる色の光を発する発光デバイスを有する構成とすることができる。例えば、副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄとしては、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗの４色の副画素、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙの４色の副画素、及び、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの４つの副画素などが挙げられる。
また、本発明の一態様の表示装置は、画素に、受光デバイスを有していてもよい。
図１０Ａに示す画素１１０が有する４つの副画素のうち、３つを、発光デバイスを有する構成とし、残りの１つを、受光デバイスを有する構成としてもよい。
受光デバイスとしては、例えば、ｐｎ型またはｐｉｎ型のフォトダイオードを用いることができる。受光デバイスは、受光デバイスに入射する光を検出し電荷を発生させる光電変換デバイス（光電変換素子ともいう）として機能する。受光デバイスに入射する光量に基づき、受光デバイスから発生する電荷量が決まる。
受光デバイスは、可視光及び赤外光の一方または双方を検出することができる。可視光を検出する場合、例えば、青色、紫色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、赤色などの色のうち一つまたは複数を検出することができる。赤外光を検出する場合、暗い場所でも対象物の検出が可能となり、好ましい。
特に、受光デバイスとして、有機化合物を含む層を有する有機フォトダイオードを用いることが好ましい。有機フォトダイオードは、薄型化、軽量化、及び大面積化が容易であり、また、形状及びデザインの自由度が高いため、様々な表示装置に適用できる。
本発明の一態様では、発光デバイスとして有機ＥＬデバイスを用い、受光デバイスとして有機フォトダイオードを用いる。有機ＥＬデバイス及び有機フォトダイオードは、同一基板上に形成することができる。したがって、有機ＥＬデバイスを用いた表示装置に有機フォトダイオードを内蔵することができる。
受光デバイスは、画素電極と共通電極との間に逆バイアスをかけて駆動することで、受光デバイスに入射する光を検出し、電荷を発生させ、電流として取り出すことができる。
受光デバイスについても、発光デバイスと同様の作製方法を適用することができる。受光デバイスが有する島状の活性層（光電変換層ともいう）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、活性層となる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、島状の活性層を均一の厚さで形成することができる。また、活性層上にマスク層を設けることで、表示装置の作製工程中に活性層が受けるダメージを低減し、受光デバイスの信頼性を高めることができる。
受光デバイスの構成及び材料については、実施の形態７を参照することができる。
図１０Ｂに、図１０Ａにおける一点鎖線Ｘ３−Ｘ４間の断面図を示す。なお、図１０Ａにおける一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の断面図は、図３Ｂを参照でき、一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間の断面図は、図９Ａまたは図９Ｂを参照できる。
図１０Ｂに示すように、表示装置１００は、トランジスタを含む層１０１上に、絶縁層が設けられ、絶縁層上に発光デバイス１３０ａ及び受光デバイス１５０が設けられ、発光デバイス及び受光デバイスを覆うように保護層１３１が設けられ、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と受光デバイスの間の領域には、絶縁層１２５と、絶縁層１２５上の絶縁層１２７と、が設けられている。
図１０Ｂでは、発光デバイス１３０ａが、基板１２０側に発する光（光Ｌｅｍ）、受光デバイス１５０に、基板１２０側から入射する光（光Ｌｉｎ）の例を示す。
発光デバイス１３０ａの構成は、前述の通りである。
受光デバイス１５０は、絶縁層２５５ｃ上の画素電極１１１ｄと、画素電極１１１ｄ上の第４の層１１３ｄと、第４の層１１３ｄ上の共通層１１４と、共通層１１４上の共通電極１１５と、を有する。第４の層１１３ｄは少なくとも活性層を含む。
第４の層１１３ｄは、受光デバイス１５０に設けられ、発光デバイスには設けられない層である。一方、共通層１１４は、発光デバイスと受光デバイスが共有する一続きの層である。
ここで、受光デバイスと発光デバイスが共通で有する層は、発光デバイスにおける機能と受光デバイスにおける機能とが異なる場合がある。本明細書中では、発光デバイスにおける機能に基づいて構成要素を呼称することがある。例えば、正孔注入層は、発光デバイスにおいて正孔注入層として機能し、受光デバイスにおいて正孔輸送層として機能する。同様に、電子注入層は、発光デバイスにおいて電子注入層として機能し、受光デバイスにおいて電子輸送層として機能する。また、受光デバイスと発光デバイスが共通で有する層は、発光デバイスにおける機能と受光デバイスにおける機能とが同一である場合もある。正孔輸送層は、発光デバイス及び受光デバイスのいずれにおいても、正孔輸送層として機能し、電子輸送層は、発光デバイス及び受光デバイスのいずれにおいても、電子輸送層として機能する。
第１の層１１３ａと絶縁層１２５との間にはマスク層１１８ａが位置し、第４の層１１３ｄと絶縁層１２５との間にはマスク層１１８ｄが位置する。マスク層１１８ａは、第１の層１１３ａを加工する際に第１の層１１３ａ上に設けたマスク層の一部が残存しているものである。また、マスク層１１８ｄは、活性層を含む層である第４の層１１３ｄを加工する際に第４の層１１３ｄの上面に接して設けたマスク層の一部が残存しているものである。マスク層１１８ａとマスク層１１８ｄは同じ材料を有していてもよく、異なる材料を有していてもよい。
図１０Ａでは、副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃに比べて副画素１１０ｄの開口率（サイズ、発光領域または受光領域のサイズともいえる）が大きい例を示すが、本発明の一態様はこれに限定されない。副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄの開口率は、それぞれ適宜決定することができる。副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄの開口率は、それぞれ、異なっていてもよく、２つ以上が等しいまたは概略等しくてもよい。
副画素１１０ｄは、副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの少なくとも一つよりも開口率が高くてもよい。副画素１１０ｄの受光面積が広いことで、対象物の検出をより容易にできる場合がある。例えば、表示装置の精細度、及び、副画素の回路構成等によっては、副画素１１０ｄの開口率が、他の副画素の開口率に比べて高くなる場合がある。
また、副画素１１０ｄは、副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの少なくとも一つよりも開口率が低くてもよい。副画素１１０ｄの受光面積が狭いと、撮像範囲が狭くなり、撮像結果のボケの抑制、及び、解像度の向上が可能となる。そのため、高精細または高解像度の撮像を行うことができ、好ましい。
このように、副画素１１０ｄは、用途に合った検出波長、精細度、及び、開口率とすることができる。
本発明の一態様の表示装置は、発光デバイスごとにＥＬ層が島状に設けられていることで、副画素間にリーク電流が発生することを抑制することができる。これにより、意図しない発光に起因した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、隣り合う島状のＥＬ層の間に、端部にテーパ形状を有する絶縁層を設けることで、共通電極の形成時に段切れが生じることを抑制し、また、共通電極に局所的に膜厚が薄い箇所が形成されることを防ぐことができる。これにより、共通層及び共通電極において、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、高精細化と高い表示品位の両立が可能となる。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。また、本明細書において、１つの実施の形態の中に、複数の構成例が示される場合は、構成例を適宜組み合わせることが可能である。
（実施の形態３）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置の作製方法について図１１乃至図１６を用いて説明する。なお、各要素の材料及び形成方法について、先に実施の形態１で説明した部分と同様の部分については説明を省略することがある。
図１１乃至図１５には、図３Ａに示す一点鎖線Ｘ１−Ｘ２間の断面図と、一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間の断面図と、を並べて示す。図１６には、絶縁層１２７の端部とその近傍の拡大図を示す。
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、原子層堆積（ＡＬＤ）法等を用いて形成することができる。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法などがある。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、またはナイフコート等の湿式の成膜方法により形成することができる。
特に、発光デバイスの作製には、蒸着法などの真空プロセス、及び、スピンコート法、インクジェット法などの溶液プロセスを用いることができる。蒸着法としては、スパッタ法、イオンプレーティング法、イオンビーム蒸着法、分子線蒸着法、真空蒸着法などの物理蒸着法（ＰＶＤ法）、及び、化学蒸着法（ＣＶＤ法）等が挙げられる。特にＥＬ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、電子注入層、電荷発生層など）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、または、マイクロコンタクト法等）などの方法により形成することができる。
また、表示装置を構成する薄膜を加工する際には、フォトリソグラフィ法等を用いて加工することができる。または、ナノインプリント法、サンドブラスト法、リフトオフ法などにより薄膜を加工してもよい。また、メタルマスクなど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。
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、エッチング等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）、また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（紫外光ともいう）、ＫｒＦレーザ光、または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、極端紫外光（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ　Ｕｌｔｒａ−ｖｉｏｌｅｔ）、または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線また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、電子ビームなど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、サンドブラスト法などを用いることができる。
まず、トランジスタを含む層１０１上に、絶縁層２５５ａ、絶縁層２５５ｂ、及び絶縁層２５５ｃをこの順で形成する。続いて、絶縁層２５５ｃ上に、画素電極１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ及び導電層１２３を形成する。（図１１Ａ）。画素電極の形成には、例えば、スパッタリング法または真空蒸着法を用いることができる。
続いて、画素電極の疎水化処理を行うことが好ましい。画素電極の疎水化処理を行うことで、画素電極と、後の工程で形成される膜（ここでは膜１１３Ａ）と、の密着性を高め、膜剥がれを抑制することができる。なお、疎水化処理は行わなくてもよい。
疎水化処理は、例えば画素電極へのフッ素修飾により行うことができる。フッ素修飾は例えば、フッ素を含むガスによる処理または加熱処理、フッ素を含むガス雰囲気中におけるプラズマ処理等により行うことができる。フッ素を含むガスとして、例えばフッ素ガスを用いることができ、例えばフルオロカーボンガスを用いることができる。フルオロカーボンガスとして、例えば四フッ化炭素（ＣＦ４）ガス、Ｃ４Ｆ６ガス、Ｃ２Ｆ６ガス、Ｃ４Ｆ８ガス、Ｃ５Ｆ８ガス等の低級フッ化炭素ガスを用いることができる。また、フッ素を含むガスとして、例えばＳＦ６ガス、ＮＦ３ガス、ＣＨＦ３ガス等を用いることができる。また、これらのガスに、ヘリウムガス、アルゴンガス、または水素ガス等を適宜添加することができる。
また、画素電極の表面に対して、アルゴン等の第１８族元素を含むガス雰囲気中におけるプラズマ処理を行った後、シリル化剤を用いた処理を行うことで、画素電極の表面を疎水化することができる。シリル化剤として、ヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）、トリメチルシリルイミダゾール（ＴＭＳＩ）等を用いることができる。さらに、画素電極の表面に対して、アルゴン等の第１８族元素を含むガス雰囲気中におけるプラズマ処理を行った後、シランカップリング剤を用いた処理を行うことでも、画素電極の表面を疎水化することができる。
画素電極の表面に対して、アルゴン等の第１８族元素を含むガス雰囲気中におけるプラズマ処理を行うことにより、画素電極の表面に対してダメージを与えることができる。これにより、ＨＭＤＳ等のシリル化剤に含まれるメチル基が、画素電極の表面に結合しやすくなる。また、シランカップリング剤によるシランカップリングが発生しやすくなる。以上により、画素電極の表面に対して、アルゴン等の第１８族元素を含むガス雰囲気中におけるプラズマ処理を行った後、シリル化剤、またはシランカップリング剤を用いた処理を行うことで、画素電極の表面を疎水化することができる。
シリル化剤、またはシランカップリング剤等を用いた処理は、例えばスピンコート法、またはディップ法等を用いてシリル化剤、またはシランカップリング剤等を塗布することにより行うことができる。また、シリル化剤、またはシランカップリング剤等を用いた処理は、例えば気相法を用いて、画素電極上等にシリル化剤を有する膜、またはシランカップリング剤を有する膜等を形成することにより行うことができる。気相法では、まず、シリル化剤を有する材料、またはシランカップリング剤を有する材料等を揮発させることにより、シリル化剤、またはシランカップリング剤等を雰囲気中に含ませる。続いて、当該雰囲気中に、画素電極等が形成されている基板をおく。これにより、画素電極上に、シリル化剤、またはシランカップリング剤等を有する膜を形成することができ、画素電極の表面を疎水化することができる。
続いて、後に第１の層１１３ａとなる膜１１３Ａを、画素電極上に形成する（図１１Ａ）。
図１１Ａに示すように、一点鎖線Ｙ１−Ｙ２間の断面図において、導電層１２３上には、膜１１３Ａ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、またはラフメタルマスクなどともいう）を用いることで、膜１１３Ａを所望の領域にのみ成膜することができる。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することができる。
膜１１３Ａは、例えば、蒸着法、具体的には真空蒸着法により形成することができる。また、膜１１３Ａは、転写法、印刷法、インクジェット法、または塗布法等の方法で形成してもよい。
続いて、膜１１３Ａ上、及び導電層１２３上に、後にマスク層１１８ａとなるマスク膜１１８Ａと、後にマスク層１１９ａとなるマスク膜１１９Ａと、を順に形成する（図１１Ａ）。
なお、本実施の形態では、マスク膜１１８Ａとマスク膜１１９Ａ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。
膜１１３Ａ上にマスク層を設けることで、表示装置の作製工程中に膜１１３Ａ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。
マスク膜１１８Ａには、膜１１３Ａの加工条件に対する耐性の高い膜、具体的には、膜１１３Ａとのエッチングの選択比が大きい膜を用いる。マスク膜１１９Ａには、マスク膜１１８Ａとのエッチングの選択比が大きい膜を用いる。
また、マスク膜１１８Ａ及びマスク膜１１９Ａは、膜１１３Ａの耐熱温度よりも低い温度で形成する。マスク膜１１８Ａ及びマスク膜１１９Ａを形成する際の基板温度としては、それぞれ、代表的には、２００℃以下、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１２０℃以下、より好ましくは１００℃以下、さらに好ましくは８０℃以下である。
耐熱温度の指標としては、例えば、ガラス転移点、軟化点、融点、熱分解温度、及び、５％重量減少温度等が挙げられる。膜１１３Ａ乃至膜１１３Ｃ（つまり第１の層１１３ａ乃至第３の層１１３ｃ）の耐熱温度としては、これらのいずれかの温度、好ましくはこれらのうち最も低い温度とすることができる。
マスク膜１１８Ａ及びマスク膜１１９Ａ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、マスク膜１１８Ａ及びマスク膜１１９Ａの加工時に、膜１１３Ａに加わるダメージを低減することができる。
マスク膜１１８Ａ及びマスク膜１１９Ａ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、膜１１３Ａ上に接して形成されるマスク膜１１８Ａは、マスク膜１１９Ａよりも、膜１１３Ａ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法または真空蒸着法を用いて、マスク膜１１８Ａを形成することが好ましい。
マスク膜１１８Ａ及びマスク膜１１９Ａ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または複数種を用いることができる。
マスク膜１１８Ａ及びマスク膜１１９Ａ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、また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、アルミニウムまたは銀等の低融点材料を用いることが好ましい。マスク膜１１８Ａ及びマスク膜１１９Ａの一方または双方に紫外光を遮蔽することが可能な金属材料を用いることで、膜１１３Ａに紫外光が照射されることを抑制でき、膜１１３Ａの劣化を抑制できるため、好ましい。
また、マスク膜１１８Ａ及びマスク膜１１９Ａ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、またはマグネシウムから選ばれた一種または複数種）を用いてもよい。特に、Ｍは、ガリウム、アルミニウム、またはイットリウムから選ばれた一種または複数種とすることが好ましい。
また、マスク膜として、光、特に紫外光に対して遮光性を有する材料を含む膜を用いることができる。例えば、紫外光に対して反射性を有する膜、または紫外光を吸収する膜を用いることができる。遮光性を有する材料としては、紫外光に対して遮光性のある金属、絶縁体、半導体、及び半金属など、様々な材料を用いることができるが、当該マスク膜の一部または全部は、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。
例えば、半導体の製造プロセスと親和性の高い材料として、シリコンまたはゲルマニウムなどの半導体材料を用いることができる。または、上記半導体材料の酸化物または窒化物を用いることができる。または、炭素などの非金属材料、またはその化合物を用いることができる。または、チタン、タンタル、タングステン、クロム、アルミニウムなどの金属、またはこれらの一以上を含む合金が挙げられる。または、酸化チタンもしくは酸化クロムなどの上記金属を含む酸化物、または窒化チタン、窒化クロム、もしくは窒化タンタルなどの窒化物を用いることができる。
マスク膜に、紫外光に対して遮光性を有する材料を含む膜を用いることで、露光工程などでＥＬ層に紫外光が照射されることを抑制できる。ＥＬ層が紫外光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、紫外光に対して遮光性を有する材料を含む膜は、後述する絶縁膜１２５Ａの材料として用いても、同様の効果を奏する。
また、マスク膜１１８Ａ及びマスク膜１１９Ａとしては、それぞれ、保護層１３１に用いることができる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膜１１３Ａとの密着性が高く好ましい。例えば、マスク膜１１８Ａ及びマスク膜１１９Ａ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。マスク膜１１８Ａ及びマスク膜１１９Ａとして、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できる。ＡＬＤ法を用いることで、下地（特にＥＬ層）へのダメージを低減できるため好ましい。
例えば、マスク膜１１８Ａ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１１９Ａ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、またはタングステン膜）を用いることができる。
なお、マスク膜１１８Ａと、後に形成する絶縁層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、マスク膜１１８Ａと絶縁層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、マスク膜１１８Ａと、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、マスク膜１１８Ａを、絶縁層１２５と同様の条件で成膜することで、マスク膜１１８Ａ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、マスク膜１１８Ａは後の工程で大部分また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。そのため、マスク膜１１８Ａは、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。
マスク膜１１８Ａ及びマスク膜１１９Ａの一方または双方に、有機材料を用いてもよい。例えば、有機材料として、少なくとも膜１１３Ａ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、水また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、水また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、膜１１３Ａへの熱的なダメージを低減することができ、好ましい。
マスク膜１１８Ａ及びマスク膜１１９Ａ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、または、パーフルオロポリマーなどのフッ素樹脂等の有機樹脂を用いてもよい。
例えば、マスク膜１１８Ａとして、蒸着法また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１１９Ａ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。
なお、実施の形態１で説明した通り、本発明の一態様の表示装置には、マスク膜の一部がマスク層として残存する場合がある。
続いて、マスク膜１１９Ａ上にレジストマスク１９０ａを形成する（図１１Ａ）。レジストマスク１９０ａは、感光性の樹脂（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することができる。
レジストマスク１９０ａ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１９０ａは、画素電極１１１ａと重なる位置に設ける。レジストマスク１９０ａは、導電層１２３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１２３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１２３上にレジストマスク１９０ａを設けなくてもよい。
また、レジストマスク１９０ａは、図１１ＡのＹ１−Ｙ２間の断面図に示すように、第１の層１１３ａの端部から導電層１２３の端部（第１の層１１３ａ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、マスク膜１１８Ａ及びマスク膜１１９Ａを加工した後でも、マスク層１１８ａ、１１９ａの端部と第１の層１１３ａの端部とが重なる。また、マスク層１１８ａ、１１９ａが、第１の層１１３ａの端部から導電層１２３の端部（第１の層１１３ａ側の端部）までを覆うように設けられるため、絶縁層２５５ｃが露出することを抑制することができる（図１１ＣのＹ１−Ｙ２間の断面図参照）。これにより、絶縁層２５５ａ乃至２５５ｃ、及び、トランジスタを含む層１０１に含まれる絶縁層の一部がエッチング等により除去され、トランジスタを含む層１０１に含まれる導電層が露出することを防ぐことができる。そのため、当該導電層が、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、当該導電層と共通電極１１５との間のショートを抑制できる。
続いて、レジストマスク１９０ａを用いて、マスク膜１１９Ａの一部を除去し、マスク層１１９ａを形成する（図１１Ｂ）。マスク層１１９ａは、画素電極１１１ａ上と、導電層１２３上と、に残存する。その後、レジストマスク１９０ａを除去する。続いて、マスク層１１９ａをマスク（ハードマスクともいう）に用いて、マスク膜１１８Ａの一部を除去し、マスク層１１８ａを形成する（図１１Ｃ）。
マスク膜１１８Ａ及びマスク膜１１９Ａは、それぞれ、ウェットエッチング法またはドライエッチング法により加工することができる。マスク膜１１８Ａ及びマスク膜１１９Ａの加工は、異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、マスク膜１１８Ａ及びマスク膜１１９Ａの加工時に、膜１１３Ａに加わるダメージを低減することができる。ウェットエッチング法を用いる場合、例えば、現像液、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液（ＴＭＡＨ）、希フッ酸、シュウ酸、リン酸、酢酸、硝酸、また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１１９Ａの加工においては、膜１１３Ａが露出しないため、マスク膜１１８Ａ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１１９Ａ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、膜１１３Ａの劣化をより抑制することができる。
また、マスク膜１１８Ａ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、膜１１３Ａの劣化を抑制することができる。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、またはＨｅ等の貴ガス（希ガスともいう）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、マスク膜１１８Ａ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、または、ＣＨＦ３とＨｅとＣＨ４を用いて、ドライエッチング法によりマスク膜１１８Ａを加工することができる。また、マスク膜１１９Ａ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１１９Ａを加工することができる。または、ＣＨ４とＡｒを用いて、ドライエッチング法により加工してもよい。または、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１１９Ａを加工することができる。また、マスク膜１１９Ａ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、または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１１９Ａを加工することができる。
レジストマスク１９０ａは、例えば、酸素プラズマを用いたアッシング等により除去することができる。または、酸素ガスと、ＣＦ４、Ｃ４Ｆ８、ＳＦ６、ＣＨＦ３、Ｃｌ２、Ｈ２Ｏ、ＢＣｌ３、またはＨｅ等の貴ガス（希ガス）と、を用いてもよい。または、ウェットエッチングにより、レジストマスク１９０ａを除去してもよい。このとき、マスク膜１１８Ａが最表面に位置し、膜１１３Ａは露出していないため、レジストマスク１９０ａの除去工程において、膜１１３Ａにダメージが入ることを抑制することができる。また、レジストマスク１９０ａの除去方法の選択の幅を広げることができる。
続いて、膜１１３Ａを加工して、第１の層１１３ａを形成する。例えば、マスク層１１９ａ及びマスク層１１８ａをハードマスクに用いて、膜１１３Ａの一部を除去し、第１の層１１３ａを形成する（図１１Ｃ）。
これにより、図１１Ｃに示すように、画素電極１１１ａ上に、第１の層１１３ａ、マスク層１１８ａ、及び、マスク層１１９ａの積層構造が残存する。また、画素電極１１１ｂ及び画素電極１１１ｃは露出する。
図１１Ｃでは、第１の層１１３ａの端部が、画素電極１１１ａ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１１Ｃ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２５５ｃの第１の層１１３ａと重畳しない領域に凹部が形成される場合がある。
また、第１の層１１３ａが画素電極１１１ａの上面及び側面を覆うことにより、画素電極１１１ａを露出させずに、以降の工程を行うことができる。画素電極１１１ａの端部が露出していると、エッチング工程などにおいて腐食が生じる場合がある。画素電極１１１ａ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、または、雰囲気中への飛散により、例えば、被処理面、及び、第１の層１１３ａの側面などに生成物が付着し、発光デバイスの特性に悪影響を及ぼす、または、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、画素電極１１１ａ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、第１の層１１３ａまたは画素電極１１１ａの膜剥がれが生じやすくなる恐れがある。
よって、第１の層１１３ａが画素電極１１１ａ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。
また、接続部１４０に相当する領域では、導電層１２３上にマスク層１１８ａとマスク層１１９ａとの積層構造が残存する。
なお、前述の通り、図１１ＣのＹ１−Ｙ２間の断面図において、マスク層１１８ａ、１１９ａは、第１の層１１３ａの端部と導電層１２３の端部を覆うように設けられ、絶縁層２５５ｃが露出していない。したがって、絶縁層２５５ａ乃至２５５ｃ、及び、トランジスタを含む層１０１に含まれる絶縁層の一部がエッチング等により除去され、トランジスタを含む層１０１に含まれる導電層が露出することを防ぐことができる。そのため、当該導電層が、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。
膜１１３Ａ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。または、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、膜１１３Ａの劣化を抑制することができる。
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。したがって、エッチング速度を十分な速さに維持しつつ、低パワーの条件でエッチングを行うことができる。そのため、膜１１３Ａに与えるダメージを抑制することができる。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することができる。
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、またはＨｅ、Ａｒ等の貴ガス（希ガス）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。または、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。または、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、または、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１１９Ａ上にレジストマスク１９０ａを形成し、レジストマスク１９０ａを用いて、マスク膜１１９Ａの一部を除去することにより、マスク層１１９ａを形成する。その後、マスク層１１９ａをハードマスクに用いて、膜１１３Ａの一部を除去することにより、第１の層１１３ａを形成する。よって、フォトリソグラフィ法を用いて膜１１３Ａを加工することにより、第１の層１１３ａが形成されるということができる。なお、レジストマスク１９０ａを用いて、膜１１３Ａの一部を除去してもよい。その後、レジストマスク１９０ａを除去してもよい。
次に、画素電極の疎水化処理を行うことが好ましい。膜１１３Ａの加工時に、画素電極の表面状態が親水性に変化する場合がある。画素電極の疎水化処理を行うことで、画素電極と後の工程で形成される膜（ここでは膜１１３Ｂ）との密着性を高め、膜剥がれを抑制することができる。なお、疎水化処理は行わなくてもよい。
続いて、後に第２の層１１３ｂとなる膜１１３Ｂを、画素電極１１１ｂ、１１１ｃ上、マスク層１１９ａ上に形成する（図１２Ａ）。
膜１１３Ｂは、膜１１３Ａの形成に用いることができる方法と同様の方法で形成することができる。
続いて、膜１１３Ｂ上に、後にマスク層１１８ｂとなるマスク膜１１８Ｂと、後にマスク層１１９ｂとなるマスク膜１１９Ｂと、を順に形成し、その後、レジストマスク１９０ｂを形成する（図１２Ａ）。マスク膜１１８Ｂ及びマスク膜１１９Ｂの材料及び形成方法は、マスク膜１１８Ａ及びマスク膜１１９Ａ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１９０ａに適用できる条件と同様である。
レジストマスク１９０ｂは、画素電極１１１ｂと重なる位置に設ける。
続いて、レジストマスク１９０ｂを用いて、マスク膜１１９Ｂの一部を除去し、マスク層１１９ｂを形成する。マスク層１１９ｂは、画素電極１１１ｂ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１１９ｂをマスクに用いて、マスク膜１１８Ｂの一部を除去し、マスク層１１８ｂを形成する。続いて、膜１１３Ｂを加工して、第２の層１１３ｂを形成する。例えば、マスク層１１９ｂ及びマスク層１１８ｂをハードマスクに用いて、膜１１３Ｂの一部を除去し、第２の層１１３ｂを形成する（図１２Ｂ）。
これにより、図１２Ｂに示すように、画素電極１１１ｂ上に、第２の層１１３ｂ、マスク層１１８ｂ、及び、マスク層１１９ｂの積層構造が残存する。また、マスク層１１９ａ及び画素電極１１１ｃは露出する。
次に、画素電極の疎水化処理を行うことが好ましい。膜１１３Ｂの加工時に、画素電極の表面状態が親水性に変化する場合がある。画素電極の疎水化処理を行うことで、画素電極と後の工程で形成される膜（ここでは膜１１３Ｃ）との密着性を高め、膜剥がれを抑制することができる。なお、疎水化処理は行わなくてもよい。
続いて、後に第３の層１１３ｃとなる膜１１３Ｃを、画素電極１１１ｃ上、マスク層１１９ａ、１１９ｂ上に形成する（図１２Ｂ）。
膜１１３Ｃは、膜１１３Ａの形成に用いることができる方法と同様の方法で形成することができる。
続いて、膜１１３Ｃ上に、後にマスク層１１８ｃとなるマスク膜１１８Ｃと、後にマスク層１１９ｃとなるマスク膜１１９Ｃと、を順に形成し、その後、レジストマスク１９０ｃを形成する（図１２Ｂ）。マスク膜１１８Ｃ及びマスク膜１１９Ｃの材料及び形成方法は、マスク膜１１８Ａ及びマスク膜１１９Ａに適用できる条件と同様である。レジストマスク１９０ｃの材料及び形成方法は、レジストマスク１９０ａに適用できる条件と同様である。
レジストマスク１９０ｃは、画素電極１１１ｃと重なる位置に設ける。
続いて、レジストマスク１９０ｃを用いて、マスク膜１１９Ｃの一部を除去し、マスク層１１９ｃを形成する。マスク層１１９ｃは、画素電極１１１ｃ上に残存する。その後、レジストマスク１９０ｃを除去する。続いて、マスク層１１９ｃをマスクに用いて、マスク膜１１８Ｃの一部を除去し、マスク層１１８ｃを形成する。続いて、膜１１３Ｃを加工して、第３の層１１３ｃを形成する。例えば、マスク層１１９ｃ及びマスク層１１８ｃをハードマスクに用いて、膜１１３Ｃの一部を除去し、第３の層１１３ｃを形成する（図１２Ｃ）。
これにより、図１２Ｃに示すように、画素電極１１１ｃ上に、第３の層１１３ｃ、マスク層１１８ｃ、及び、マスク層１１９ｃの積層構造が残存する。また、マスク層１１９ａ、１１９ｂは露出する。
なお、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、第３の層１１３ｃの側面は、それぞれ、被形成面に対して垂直また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°以上９０°以下とすることが好ましい。
上記のように、フォトリソグラフィ法を用いて形成した第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃ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、または、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、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃのうち、隣接する２つの対向する端部の間の距離で規定することができる。このように、島状のＥＬ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することができる。
なお、図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、発光デバイス及び受光デバイスの双方を有する表示装置を作製する場合には、受光デバイスが有する第４の層１１３ｄを、第１の層１１３ａ乃至第３の層１１３ｃと同様に形成する。第１の層１１３ａ乃至第４の層１１３ｄの形成順は特に限定されない。例えば、画素電極との密着性が高い層を先に形成することで、工程中の膜剥がれを抑制できる。例えば、第１の層１１３ａ乃至第３の層１１３ｃの方が、第４の層１１３ｄに比べて画素電極との密着性が高い場合は、第１の層１１３ａ乃至第３の層１１３ｃを先に形成することが好ましい。また、先に形成する層の厚さは、その後の層の形成工程において基板と成膜エリアを規定するためのマスクとの間隔に影響を与える場合がある。厚さが薄い方を先に形成することで、シャドーイング（陰部分に層が形成されること）を抑制することができる。例えば、タンデム構造の発光デバイスを形成する場合、第１の層１１３ａ乃至第３の層１１３ｃは第４の層１１３ｄよりも厚くなることが多いため、第４の層１１３ｄを先に形成することが好ましい。また、高分子材料を用いて湿式法により膜を形成する場合は、当該膜を先に形成することが好ましい。例えば、活性層に高分子材料を用いるときは、第４の層１１３ｄを先に形成することが好ましい。以上のように、材料及び成膜方法等に応じて、形成順序を決定することで、表示装置の作製における歩留まりを高めることができる。
続いて、マスク層１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃを除去することが好ましい（図１３Ａ）。後の工程によっては、マスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ、１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃが表示装置に残存する場合がある。この段階でマスク層１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃを除去することで、マスク層１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃ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１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃに導電材料を用いる場合、マスク層１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃを事前に除去しておくことで、残存したマスク層１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃによるリーク電流の発生、及び、容量の形成などを抑制できる。
なお、本実施の形態では、マスク層１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃを除去する場合を例に挙げて説明するが、マスク層１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃは除去しなくてもよい。例えば、マスク層１１９ａ、１１９ｂ、１１９ｃが、前述の、紫外光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、ＥＬ層を紫外光から保護することができ、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、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃに加わるダメージを低減することができる。
また、マスク層を、水またはアルコールなど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）、またはグリセリンなどが挙げられる。
マスク層を除去した後に、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃに含まれる水、及び第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃ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、不活性ガス雰囲気また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、画素電極、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、第３の層１１３ｃ、マスク層１１８ａ、マスク層１１８ｂ、及びマスク層１１８ｃを覆うように、後に絶縁層１２５となる絶縁膜１２５Ａを形成する（図１３Ａ）。続いて、絶縁膜１２５Ａ上に絶縁膜１２７ａを形成する（図１３Ｂ）。
絶縁膜１２５Ａ及び絶縁膜１２７ａは、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃ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、絶縁膜１２５Ａは、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃの側面に接して形成されるため、絶縁膜１２７ａよりも、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃ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、絶縁膜１２５Ａ及び絶縁膜１２７ａは、それぞれ、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃの耐熱温度よりも低い温度で形成する。また、絶縁膜１２５Ａ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。
絶縁膜１２５Ａ及び絶縁膜１２７ａを形成する際の基板温度としては、それぞれ、６０℃以上、８０℃以上、１００℃以上、または、１２０℃以上、かつ、２００℃以下、１８０℃以下、１６０℃以下、１５０℃以下、または１４０℃以下であることが好ましい。
絶縁膜１２５Ａとしては、上記の基板温度の範囲で、３ｎｍ以上、５ｎｍ以上、または、１０ｎｍ以上、かつ、２００ｎｍ以下、１５０ｎｍ以下、１００ｎｍ以下、または、５０ｎｍ以下の厚さの絶縁膜を形成することが好ましい。
絶縁膜１２５Ａ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。絶縁膜１２５Ａ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、絶縁膜１２５Ａは、ＡＬＤ法よりも成膜速度が速いスパッタリング法、ＣＶＤ法、または、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することができる。
絶縁膜１２７ａ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１２７ａは、例えば、スピンコートにより、感光性の樹脂を用いて形成することが好ましく、より具体的には、感光性のアクリル樹脂を用いて形成することが好ましい。
また、絶縁膜１２７ａ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、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び、第３の層１１３ｃ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１２７ａ中に含まれる溶媒を除去することができる。
続いて、図１３Ｃに示すように、露光を行って、絶縁膜１２７ａの一部に、可視光線または紫外線を感光させる。ここで、絶縁膜１２７ａにポジ型のアクリル樹脂を用いる場合、後の工程で絶縁層１２７を形成しない領域に、マスクを用いて可視光線または紫外線を照射する。絶縁層１２７は、画素電極１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃのいずれか２つに挟まれる領域、及び、導電層１２３の周囲に形成される。そのため、図１３Ｃに示すように、画素電極１１１ａ上、画素電極１１１ｂ上、画素電極１１１ｃ上、及び、導電層１２３上に、マスクを用いて可視光線または紫外線を照射する。
なお、ここで感光させる領域によって、後に形成する絶縁層１２７の幅を制御することができる。本実施の形態では、絶縁層１２７が画素電極の上面と重なる部分を有するように加工する（図４Ａ及び図４Ｂ）。図８Ａまたは図８Ｂに示すように、絶縁層１２７は、画素電極の上面と重なる部分を有していなくてもよい。
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。
なお、図１３Ｃにおいては、絶縁膜１２７ａにポジ型の感光性の樹脂を用い、絶縁層１２７が形成されない領域に、可視光線または紫外線を照射する例を示したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、絶縁膜１２７ａにネガ型の感光性の樹脂を用いる構成にしてもよい。この場合、絶縁層１２７が形成される領域に可視光線または紫外線を照射する。
続いて、図１４Ａ及び図１６Ａに示すように、現像を行って、絶縁膜１２７ａの露光させた領域を除去し、絶縁層１２７ｂを形成する。なお、図１６Ａは、図１４Ａに示す第２の層１１３ｂと、絶縁層１２７ｂの端部とその近傍の拡大図である。絶縁層１２７ｂは、画素電極１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃのいずれか２つに挟まれる領域と、導電層１２３の周囲に形成される。ここで、絶縁膜１２７ａ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好ましく、例えば、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液（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、残渣を除去することができる。
なお、絶縁層１２７ｂ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１２７ｂ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１２７ａとして非感光性の材料を用いる場合においても、当該アッシング等により、絶縁膜１２７ａの表面の高さを調整することができる。
続いて、基板全体に露光を行い、可視光線または紫外光線を絶縁層１２７ｂに照射してもよい。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１２７ｂ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１２７ｂ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。
一方、後述するように、絶縁層１２７ｂに対する露光を行わないことで、後の工程において、絶縁層１２７ｂの形状を変化させること、または、絶縁層１２７をテーパ形状に変形させることが容易となる場合がある。したがって、現像後に絶縁層１２７ｂまたは１２７に対して露光を行わないことが好ましい場合がある。
例えば、絶縁層１２７ｂの材料として光硬化性の樹脂を用いる場合、絶縁層１２７ｂに対する露光を行うことで、重合が開始され、絶縁層１２７ｂを硬化させることができる。なお、この段階では絶縁層１２７ｂに対して露光をせず、絶縁層１２７ｂが比較的形状変化しやすい状態を保ったまま、後述する第１のエッチング処理、ポストベーク、及び第２のエッチング処理の少なくとも一つを行ってもよい。これにより、共通層１１４及び共通電極１１５を形成する面に凹凸が生じることを抑制でき、また、共通層１１４及び共通電極１１５が段切れすることを抑制できる。なお、後述する第１のエッチング処理、ポストベーク、及び第２のエッチング処理のうちいずれかの後に、絶縁層１２７ｂ（または絶縁層１２７）に対する露光を行ってもよい。
続いて、図１４Ｂ及び図１６Ｂに示すように、絶縁層１２７ｂをマスクとして、エッチング処理を行って、絶縁膜１２５Ａの一部を除去し、マスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃの一部の膜厚を薄くする。これにより、絶縁層１２７ｂの下に、絶縁層１２５が形成される。また、マスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃの膜厚が薄い部分の表面が露出する。なお、図１６Ｂは、図１４Ｂに示す第２の層１１３ｂと、絶縁層１２７ｂの端部とその近傍の拡大図である。なお、以下では、絶縁層１２７ｂ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、ドライエッチングまたはウェットエッチングによって行うことができる。なお、絶縁膜１２５Ａを、マスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ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。
図１６Ｂに示すように、側面がテーパ形状である絶縁層１２７ｂをマスクとしてエッチングを行うことで、絶縁層１２５の側面、及びマスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ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などを、単独または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、及びアルゴンガスなどを、単独または２以上のガスを混合して、適宜添加することができる。ドライエッチングを用いることにより、マスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃの膜厚が薄い領域を、良好な面内均一性で形成することができる。
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）エッチング装置などを用いることができる。または、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。また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。また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。また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などが、絶縁層１２７ｂの上面及び側面など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、絶縁膜１２５Ａに含まれる成分、マスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃに含まれる成分などが、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、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃに加わるダメージを低減することができる。例えば、ウェットエッチングは、アルカリ溶液など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水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液（ＴＭＡＨ）を用いることが好ましい。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、絶縁膜１２５Ａを、マスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ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。
図１４Ｂ及び図１６Ｂに示すように、第１のエッチング処理では、マスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃ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、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃ上に、対応するマスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃを残存させておくことで、後の工程の処理で、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃが損傷することを防ぐことができる。
なお、図１４Ｂ及び図１６Ｂでは、マスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃの膜厚が薄くなる構成にしたが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、絶縁膜１２５Ａの膜厚及びマスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃの膜厚によっては、絶縁膜１２５Ａが絶縁層１２５に加工される前に第１のエッチング処理を停止する場合もある。具体的には、絶縁膜１２５Ａの一部の膜厚を薄くするのみで第１のエッチング処理を停止する場合もある。また、絶縁膜１２５Ａを、マスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃと同様の材料で成膜した場合、絶縁膜１２５Ａと、マスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃとの境界が不明瞭になり、絶縁層１２５が形成されたか判別できない場合、及び、マスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃの膜厚が薄くなったか判別できない場合がある。
また、図１４Ｂ及び図１６Ｂでは、絶縁層１２７ｂの形状が、図１４Ａ及び図１６Ａと変化していない例を示すが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、絶縁層１２７ｂの端部が垂れて、絶縁層１２５の端部を覆う場合がある。また、例えば、絶縁層１２７ｂの端部が、マスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃの上面に接する場合がある。前述の通り、現像後の絶縁層１２７ｂに露光を行わない場合には、絶縁層１２７ｂの形状が変化しやすいことがある。
続いて、図１５Ａ及び図１６Ｃに示すように、加熱処理（ポストベークともいう）を行う。図１５Ａ及び図１６Ｃに示すように、加熱処理を行うことで、絶縁層１２７ｂ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。なお、前述の通り、第１のエッチング処理が終了した時点で、既に絶縁層１２７ｂの形状が変化し、側面にテーパ形状を有することがある。当該加熱処理は、ＥＬ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。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。本工程の加熱処理は、絶縁膜１２７ａ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。なお、図１６Ｃは、図１５Ａに示す第２の層１１３ｂと、絶縁層１２７の端部とその近傍の拡大図である。
第１のエッチング処理にて、マスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃを完全に除去せず、膜厚が薄くなった状態のマスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃを残存させておくことで、当該加熱処理において、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃがダメージを受けて劣化することを防ぐことができる。したがって、発光デバイスの信頼性を高めることができる。
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、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、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、または、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。また、前述の通り、現像後の絶縁層１２７ｂに露光を行わない場合には、ポストベーク時に、絶縁層１２７の形状が変化しやすいことがある。
続いて、図１５Ｂ及び図１６Ｄ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、マスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃの一部を除去する。なお、絶縁層１２５の一部も除去される場合がある。これにより、マスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃそれぞれに開口が形成され、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、第３の層１１３ｃ、及び導電層１２３の上面が露出する。なお、図１６Ｄは、図１５Ｂに示す第２の層１１３ｂと、絶縁層１２７の端部とその近傍の拡大図である。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。
絶縁層１２５の端部は絶縁層１２７で覆われている。また、図１５Ｂ及び図１６Ｄでは、マスク層１１８ｂ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。つまり、図４Ａ及び図４Ｂに示す構造に相当する。
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、共通層１１４及び共通電極１１５を形成する面に凹凸が生じ、共通層１１４及び共通電極１１５に段切れが生じやすくなる。第１のエッチング処理で絶縁層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。そのため、共通層１１４及び共通電極１１５を形成する面をより平坦にできる。
なお、図５Ａ、図５（Ｂ）、図７Ａ、及び図７（Ｂに示すように、絶縁層１２７は、マスク層１１８ｂ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、マスク層１１８ｂの端部を覆う場合がある。また、例えば、絶縁層１２７の端部が、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃ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１２７ｂ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、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃに加わるダメージを低減することができる。ウェットエッチングは、アルカリ溶液などを用いて行うことができる。
上記のように、絶縁層１２７、絶縁層１２５、マスク層１１８ａ、マスク層１１８ｂ、及び、マスク層１１８ｃを設けることにより、各発光デバイス間において、共通層１１４及び共通電極１１５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、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃの一部を露出した後、さらに加熱処理を行ってもよい。当該加熱処理により、ＥＬ層に含まれる水、及びＥＬ層表面に吸着する水など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、絶縁層１２５の端部、マスク層１１８ａ、１１８ｂ、１１８ｃの端部、及び、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃ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。例えば、絶縁層１２７が、図５Ａ及び図５Ｂに示す形状となる場合がある。例えば、不活性ガス雰囲気また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、さらに好ましくは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、より低温で脱水が可能であるため好ましい。ただし、上記の加熱処理は、ＥＬ層の耐熱温度も考慮して温度範囲を適宜設定することが好ましい。なお、ＥＬ層の耐熱温度を考慮した場合、上記温度範囲のなかでも特に７０℃以上１２０℃以下の温度が好適である。
続いて、絶縁層１２７、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び、第３の層１１３ｃ上に、共通層１１４、共通電極１１５、及び保護層１３１をこの順で形成する。さらに、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、表示装置を作製することができる（図３Ｂ）。
共通層１１４は、蒸着法（真空蒸着法を含む）、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
共通電極１１５の形成には、例えば、スパッタリング法または真空蒸着法を用いることができる。または、蒸着法で形成した膜と、スパッタリング法で形成した膜を積層させてもよい。
保護層１３１の成膜方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法、及び、ＡＬＤ法等が挙げられる。
以上のように、本実施の形態の表示装置の作製方法では、島状の第１の層１１３ａ、島状の第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃ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することができる。そして、高精細な表示装置または高開口率の表示装置を実現することができる。また、精細度または開口率が高く、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、第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び、第３の層１１３ｃが互いに接することを抑制できる。したがって、副画素間にリーク電流が発生することを抑制することができる。これにより、意図しない発光に起因した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、隣り合う島状のＥＬ層の間に、端部にテーパ形状を有する絶縁層１２７を設けることで、共通電極１１５の形成時に段切れが生じることを抑制し、また、共通電極１１５に局所的に膜厚が薄い箇所が形成されることを防ぐことができる。これにより、共通層１１４及び共通電極１１５において、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。したがって、本発明の一態様の表示装置は、高精細化と高い表示品位の両立が可能となる。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態４）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置について図１７及び図１８を用いて説明する。
［画素のレイアウト］
本実施の形態では、主に、図３Ａとは異なる画素レイアウトについて説明する。副画素の配列に特に限定はなく、様々な方法を適用することができる。副画素の配列としては、例えば、ストライプ配列、Ｓストライプ配列、マトリクス配列、デルタ配列、ベイヤー配列、ペンタイル配列などが挙げられる。
本実施の形態で図に示す副画素の上面形状は、発光領域（または受光領域）の上面形状に相当する。
なお、副画素の上面形状としては、例えば、三角形、四角形（長方形、正方形を含む）、五角形などの多角形、これら多角形の角が丸い形状、楕円形、または円形などが挙げられる。
また、副画素を構成する回路レイアウトは、図に示す副画素の範囲に限定されず、その外側に配置されたものでもよい。
図１７Ａに示す画素１１０には、Ｓストライプ配列が適用されている。図１７Ａに示す画素１１０は、副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの、３つの副画素から構成される。
図１７Ｂに示す画素１１０は、角が丸い略三角形または略台形の上面形状を有する副画素１１０ａと、角が丸い略三角形または略台形の上面形状を有する副画素１１０ｂと、角が丸い略四角形または略六角形の上面形状を有する副画素１１０ｃと、を有する。また、副画素１１０ｂは、副画素１１０ａよりも発光面積が広い。このように、各副画素の形状及びサイズはそれぞれ独立に決定することができる。例えば、信頼性の高い発光デバイスを有する副画素ほど、サイズを小さくすることができる。
図１７Ｃに示す画素１２４ａ、１２４ｂには、ペンタイル配列が適用されている。図１７Ｃでは、副画素１１０ａ及び副画素１１０ｂを有する画素１２４ａと、副画素１１０ｂ及び副画素１１０ｃを有する画素１２４ｂと、が交互に配置されている例を示す。
図１７Ｄ及び図１７Ｅに示す画素１２４ａ、１２４ｂは、デルタ配列が適用されている。画素１２４ａは上の行（１行目）に、２つの副画素（副画素１１０ａ、１１０ｂ）を有し、下の行（２行目）に、１つの副画素（副画素１１０ｃ）を有する。画素１２４ｂは上の行（１行目）に、１つの副画素（副画素１１０ｃ）を有し、下の行（２行目）に、２つの副画素（副画素１１０ａ、１１０ｂ）を有する。
図１７Ｄは、各副画素が、角が丸い略四角形の上面形状を有する例であり、図１７Ｅは、各副画素が、円形の上面形状を有する例である。
図１７Ｆは、各色の副画素がジグザグに配置されている例である。具体的には、上面視において、列方向に並ぶ２つの副画素（例えば、副画素１１０ａと副画素１１０ｂ、または、副画素１１０ｂと副画素１１０ｃ）の上辺の位置がずれている。
図１７Ａ乃至図１７Ｆに示す各画素において、例えば、副画素１１０ａを赤色の光を呈する副画素Ｒとし、副画素１１０ｂを緑色の光を呈する副画素Ｇとし、副画素１１０ｃを青色の光を呈する副画素Ｂとすることが好ましい。なお、副画素の構成はこれに限定されず、副画素が呈する色とその並び順は適宜決定することができる。例えば、副画素１１０ｂを赤色の光を呈する副画素Ｒとし、副画素１１０ａを緑色の光を呈する副画素Ｇとしてもよい。
フォトリソグラフィ法では、加工するパターンが微細になるほど、光の回折の影響を無視できなくなるため、露光によりフォトマスクのパターンを転写する際に忠実性が損なわれ、レジストマスクを所望の形状に加工することが困難になる。そのため、フォトマスクのパターンが矩形であっても、角が丸まったパターンが形成されやすい。したがって、副画素の上面形状が、多角形の角が丸い形状、楕円形、または円形などになることがある。
さらに、本発明の一態様の表示装置の作製方法では、レジストマスクを用いてＥＬ層を島状に加工する。ＥＬ層上に形成したレジスト膜は、ＥＬ層の耐熱温度よりも低い温度で硬化する必要がある。そのため、ＥＬ層の材料の耐熱温度及びレジスト材料の硬化温度によっては、レジスト膜の硬化が不十分になる場合がある。硬化が不十分なレジスト膜は、加工時に所望の形状から離れた形状をとることがある。その結果、ＥＬ層の上面形状が、多角形の角が丸い形状、楕円形、または円形などになることがある。例えば、上面形状が正方形のレジストマスクを形成しようとした場合に、円形の上面形状のレジストマスクが形成され、ＥＬ層の上面形状が円形になることがある。
なお、ＥＬ層の上面形状を所望の形状とするために、設計パターンと、転写パターンとが、一致するように、あらかじめマスクパターンを補正する技術（ＯＰＣ（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ　Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ：光近接効果補正）技術）を用いてもよい。具体的には、ＯＰＣ技術では、マスクパターン上の図形コーナー部などに補正用のパターンを追加する。
図１８Ａ乃至図１８Ｉに示すように、画素は副画素を４種類有する構成とすることができる。
図１８Ａ乃至図１８Ｃに示す画素１１０は、ストライプ配列が適用されている。
図１８Ａは、各副画素が、長方形の上面形状を有する例であり、図１８Ｂは、各副画素が、２つの半円と長方形をつなげた上面形状を有する例であり、図１８Ｃは、各副画素が、楕円形の上面形状を有する例である。
図１８Ｄ乃至図１８Ｆに示す画素１１０は、マトリクス配列が適用されている。
図１８Ｄは、各副画素が、正方形の上面形状を有する例であり、図１８Ｅは、各副画素が、角が丸い略正方形の上面形状を有する例であり、図１８Ｆは、各副画素が、円形の上面形状を有する例である。
図１８Ｇ及び図１８Ｈでは、１つの画素１１０が、２行３列で構成されている例を示す。
図１８Ｇに示す画素１１０は、上の行（１行目）に、３つの副画素（副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ）を有し、下の行（２行目）に、１つの副画素（副画素１１０ｄ）を有する。言い換えると、画素１１０は、左の列（１列目）に、副画素１１０ａを有し、中央の列（２列目）に副画素１１０ｂを有し、右の列（３列目）に副画素１１０ｃを有し、さらに、この３列にわたって、副画素１１０ｄを有する。
図１８Ｈに示す画素１１０は、上の行（１行目）に、３つの副画素（副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ）を有し、下の行（２行目）に、３つの副画素１１０ｄを有する。言い換えると、画素１１０は、左の列（１列目）に、副画素１１０ａ及び副画素１１０ｄを有し、中央の列（２列目）に副画素１１０ｂ及び副画素１１０ｄを有し、右の列（３列目）に副画素１１０ｃ及び副画素１１０ｄを有する。図１８Ｈに示すように、上の行と下の行との副画素の配置を揃える構成とすることで、製造プロセスで生じうるゴミなどを効率よく除去することが可能となる。したがって、表示品位の高い表示装置を提供することができる。
図１８Ｉでは、１つの画素１１０が、３行２列で構成されている例を示す。
図１８Ｉに示す画素１１０は、上の行（１行目）に、副画素１１０ａを有し、中央の行（２行目）に、副画素１１０ｂを有し、１行目から２行目にわたって副画素１１０ｃを有し、下の行（３行目）に、１つの副画素（副画素１１０ｄ）を有する。言い換えると、画素１１０は、左の列（１列目）に、副画素１１０ａ、１１０ｂを有し、右の列（２列目）に副画素１１０ｃを有し、さらに、この２列にわたって、副画素１１０ｄを有する。
図１８Ａ乃至図１８Ｉに示す画素１１０は、副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄの、４つの副画素から構成される。
副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄは、それぞれ異なる色の光を発する発光デバイスを有する構成とすることができる。副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄとしては、Ｒ、Ｇ、Ｂ、白色（Ｗ）の４色の副画素、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｙの４色の副画素、または、Ｒ、Ｇ、Ｂ、赤外光（ＩＲ）の副画素などが挙げられる。
図１８Ａ乃至図１８Ｉに示す各画素１１０において、例えば、副画素１１０ａを赤色の光を呈する副画素Ｒとし、副画素１１０ｂを緑色の光を呈する副画素Ｇとし、副画素１１０ｃを青色の光を呈する副画素Ｂとし、副画素１１０ｄを白色の光を呈する副画素Ｗ、黄色の光を呈する副画素Ｙ、または近赤外光を呈する副画素ＩＲのいずれかとすることが好ましい。このような構成とする場合、図１８Ｇ及び図１８Ｈに示す画素１１０では、Ｒ、Ｇ、Ｂのレイアウトがストライプ配列となるため、表示品位を高めることができる。また、図１８Ｉに示す画素１１０では、Ｒ、Ｇ、ＢのレイアウトがいわゆるＳストライプ配列となるため、表示品位を高めることができる。
また、画素１１０は、受光デバイスを有する副画素を有していてもよい。
図１８Ａ乃至図１８Ｉに示す各画素１１０において、副画素１１０ａ乃至副画素１１０ｄのいずれか一つを、受光デバイスを有する副画素としてもよい。
図１８Ａ乃至図１８Ｉに示す各画素１１０において、例えば、副画素１１０ａを赤色の光を呈する副画素Ｒとし、副画素１１０ｂを緑色の光を呈する副画素Ｇとし、副画素１１０ｃを青色の光を呈する副画素Ｂとし、副画素１１０ｄを、受光デバイスを有する副画素Ｓとすることが好ましい。このような構成とする場合、図１８Ｇ及び図１８Ｈに示す画素１１０では、Ｒ、Ｇ、Ｂのレイアウトがストライプ配列となるため、表示品位を高めることができる。また、図１８Ｉに示す画素１１０では、Ｒ、Ｇ、ＢのレイアウトがいわゆるＳストライプ配列となるため、表示品位を高めることができる。
受光デバイスを有する副画素Ｓが検出する光の波長は特に限定されない。副画素Ｓは、可視光及び赤外光の一方または双方を検出する構成とすることができる。
図１８Ｊ及び図１８Ｋに示すように、画素は副画素を５種類有する構成とすることができる。
図１８Ｊでは、１つの画素１１０が、２行３列で構成されている例を示す。
図１８Ｊに示す画素１１０は、上の行（１行目）に、３つの副画素（副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ）を有し、下の行（２行目）に、２つの副画素（副画素１１０ｄ、１１０ｅ）を有する。言い換えると、画素１１０は、左の列（１列目）に、副画素１１０ａ、１１０ｄを有し、中央の列（２列目）に副画素１１０ｂを有し、右の列（３列目）に副画素１１０ｃを有し、さらに、２列目から３列目にわたって、副画素１１０ｅを有する。
図１８Ｋでは、１つの画素１１０が、３行２列で構成されている例を示す。
図１８Ｋに示す画素１１０は、上の行（１行目）に、副画素１１０ａを有し、中央の行（２行目）に、副画素１１０ｂを有し、１行目から２行目にわたって副画素１１０ｃを有し、下の行（３行目）に、２つの副画素（副画素１１０ｄ、１１０ｅ）を有する。言い換えると、画素１１０は、左の列（１列目）に、副画素１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｄを有し、右の列（２列目）に副画素１１０ｃ、１１０ｅを有する。
図１８Ｊ及び図１８Ｋに示す各画素１１０において、例えば、副画素１１０ａを赤色の光を呈する副画素Ｒとし、副画素１１０ｂを緑色の光を呈する副画素Ｇとし、副画素１１０ｃを青色の光を呈する副画素Ｂとすることが好ましい。このような構成とする場合、図１８Ｊに示す画素１１０では、Ｒ、Ｇ、Ｂのレイアウトがストライプ配列となるため、表示品位を高めることができる。また、図１８Ｋに示す画素１１０では、Ｒ、Ｇ、ＢのレイアウトがいわゆるＳストライプ配列となるため、表示品位を高めることができる。
また、図１８Ｊ及び図１８Ｋに示す各画素１１０において、例えば、副画素１１０ｄと副画素１１０ｅのうち、少なくとも一方に、受光デバイスを有する副画素Ｓを適用することが好ましい。副画素１１０ｄと副画素１１０ｅの両方に受光デバイスを用いる場合、受光デバイスの構成が互いに異なっていてもよい。例えば、互いに検出する光の波長域が少なくとも一部が異なっていてもよい。具体的には、副画素１１０ｄと副画素１１０ｅのうち、一方は主に可視光を検出する受光デバイスを有し、他方は主に赤外光を検出する受光デバイスを有していてもよい。
また、図１８Ｊ及び図１８Ｋに示す各画素１１０において、例えば、副画素１１０ｄと副画素１１０ｅのうち、一方に、受光デバイスを有する副画素Ｓを適用し、他方に、光源として用いることが可能な発光デバイスを有する副画素を適用することが好ましい。例えば、副画素１１０ｄと副画素１１０ｅのうち、一方は赤外光を呈する副画素ＩＲとし、他方は赤外光を検出する受光デバイスを有する副画素Ｓとすることが好ましい。
副画素Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲ、Ｓを有する画素では、副画素Ｒ、Ｇ、Ｂを用いて画像を表示しながら、副画素ＩＲを光源として用いて、副画素Ｓにて副画素ＩＲが発する赤外光の反射光を検出することができる。
以上のように、本発明の一態様の表示装置は、発光デバイスを有する副画素からなる構成の画素について、様々なレイアウトを適用することができる。また、本発明の一態様の表示装置は、画素に発光デバイスと受光デバイスとの双方を有する構成を適用することができる。この場合においても、様々なレイアウトを適用することができる。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（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図１９乃至図２９を用いて説明する。
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。したがって、本実施の形態の表示装置は、例えば、腕時計型、及び、ブレスレット型などの情報端末機（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）などのＶＲ向け機器、及び、メガネ型のＡＲ向け機器など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または大型な表示装置とすることができる。したがって、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、コンピュータ用などのモニタ、デジタルサイネージ、及び、パチンコ機などの大型ゲーム機などの比較的大きな画面を備える電子機器の他、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、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１９Ａ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。なお、表示モジュール２８０が有する表示装置は表示装置１００Ａに限られず、後述する表示装置１００Ｂ乃至表示装置１００Ｆのいずれかであってもよい。
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１９Ｂ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１９Ｂ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することができる。図１９Ｂでは、図３Ａに示す画素１１０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、ソースにはソース信号が、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また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にビデオ信号また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の一方また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、または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などのＶＲ向け機器またはメガネ型の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。例えば腕時計など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２０Ａ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１９Ａ及び図１９Ｂにおける基板２９１に相当する。基板３０１から絶縁層２５５ｃまでの積層構造が、実施の形態１におけるトランジスタを含む層１０１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など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、ソースまたはドレインの一方として機能する。絶縁層３１４は、導電層３１１の側面を覆って設けられ、絶縁層として機能する。
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のソースまた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２５５ａが設けられ、絶縁層２５５ａ上に絶縁層２５５ｂが設けられ、絶縁層２５５ｂ上に絶縁層２５５ｃが設けられている。絶縁層２５５ｃ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２０Ａ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３Ｂ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。図２０Ａなどでは、当該領域に絶縁層１２５と、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が有する第１の層１１３ａ上には、マスク層１１８ａが位置し、発光デバイス１３０Ｇが有する第２の層１１３ｂ上には、マスク層１１８ｂが位置し、発光デバイス１３０Ｂが有する第３の層１１３ｃ上には、マスク層１１８ｃが位置する。
画素電極１１１ａ、画素電極１１１ｂ、及び画素電極１１１ｃは、絶縁層２４３、絶縁層２５５ａ、絶縁層２５５ｂ、及び絶縁層２５５ｃ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のソースまたはドレインの一方と電気的に接続されている。絶縁層２５５ｃの上面の高さと、プラグ２５６の上面の高さは、一致また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。図２０Ａ等では、画素電極が反射電極と、反射電極上の透明電極と、の２層構造である例を示す。
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１を参照することができる。基板１２０は、図１９Ａにおける基板２９２に相当する。
図２０Ｂに示す表示装置は、発光デバイス１３０Ｒ、１３０Ｇ、及び、受光デバイス１５０を有する例である。受光デバイス１５０は、画素電極１１１ｄと、第４の層１１３ｄと、共通層１１４と、共通電極１１５とを積層して有する。受光デバイスを有する表示装置の詳細については、実施の形態２及び実施の形態７を参照することができる。
［表示装置１００Ｂ］
図２１に示す表示装置１００Ｂは、それぞれ半導体基板にチャネルが形成されるトランジスタ３１０Ａと、トランジスタ３１０Ｂとが積層された構成を有する。なお、以降の表示装置の説明では、先に説明した表示装置と同様の部分については説明を省略することがある。
表示装置１００Ｂは、トランジスタ３１０Ｂ、容量２４０、発光デバイスが設けられた基板３０１Ｂと、トランジスタ３１０Ａが設けられた基板３０１Ａとが、貼り合された構成を有する。
ここで、基板３０１Ｂの下面に絶縁層３４５を設けることが好ましい。また、基板３０１Ａ上に設けられた絶縁層２６１の上に絶縁層３４６を設けることが好ましい。絶縁層３４５、３４６は、保護層として機能する絶縁層であり、基板３０１Ｂ及び基板３０１Ａに不純物が拡散することを抑制できる。絶縁層３４５、３４６としては、保護層１３１または後述する絶縁層３３２に用いることができる無機絶縁膜を用いることができる。
基板３０１Ｂには、基板３０１Ｂ及び絶縁層３４５を貫通するプラグ３４３が設けられる。ここで、プラグ３４３の側面を覆って絶縁層３４４を設けることが好ましい。絶縁層３４４は、保護層として機能する絶縁層であり、基板３０１Ｂに不純物が拡散することを抑制できる。絶縁層３４４としては、保護層１３１に用いることができる無機絶縁膜を用いることができる。
また、基板３０１Ｂの裏面（基板１２０側とは反対側の表面）側、絶縁層３４５の下に、導電層３４２が設けられる。導電層３４２は、絶縁層３３５に埋め込まれるように設けられることが好ましい。また、導電層３４２と絶縁層３３５の下面は平坦化されていることが好ましい。ここで、導電層３４２はプラグ３４３と電気的に接続されている。
一方、基板３０１Ａには、絶縁層３４６上に導電層３４１が設けられている。導電層３４１は、絶縁層３３６に埋め込まれるように設けられることが好ましい。また、導電層３４１と絶縁層３３６の上面は平坦化されていることが好ましい。
導電層３４１と、導電層３４２とが接合されることで、基板３０１Ａと基板３０１Ｂとが電気的に接続される。ここで、導電層３４２と絶縁層３３５で形成される面と、導電層３４１と絶縁層３３６で形成される面の平坦性を向上させておくことで、導電層３４１と導電層３４２の貼り合わせを良好にすることができる。
導電層３４１及び導電層３４２としては、同じ導電材料を用いることが好ましい。例えば、Ａｌ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｗから選ばれた元素を含む金属膜、又は上述した元素を成分とする金属窒化物膜（窒化チタン膜、窒化モリブデン膜、窒化タングステン膜）等を用いることができる。特に、導電層３４１及び導電層３４２に、銅を用いることが好ましい。これにより、Ｃｕ−Ｃｕ（カッパー・カッパー）直接接合技術（Ｃｕ（銅）のパッド同士を接続することで電気的導通を図る技術）を適用することができる。
［表示装置１００Ｃ］
図２２に示す表示装置１００Ｃは、導電層３４１と導電層３４２を、バンプ３４７を介して接合する構成を有する。
図２２に示すように、導電層３４１と導電層３４２の間にバンプ３４７を設けることで、導電層３４１と導電層３４２を電気的に接続することができる。バンプ３４７は、例えば、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）などを含む導電材料を用いて形成することができる。また例えば、バンプ３４７として半田を用いる場合がある。また、絶縁層３４５と絶縁層３４６の間に、接着層３４８を設けてもよい。また、バンプ３４７を設ける場合、絶縁層３３５及び絶縁層３３６を設けない構成にしてもよい。
［表示装置１００Ｄ］
図２３に示す表示装置１００Ｄは、トランジスタの構成が異なる点で、表示装置１００Ａと主に相違する。
トランジスタ３２０は、チャネルが形成される半導体層に、金属酸化物（酸化物半導体ともいう）が適用されたトランジスタ（ＯＳトランジスタ）である。
トランジスタ３２０は、半導体層３２１、絶縁層３２３、導電層３２４、一対の導電層３２５、絶縁層３２６、及び、導電層３２７を有する。
基板３３１は、図１９Ａ及び図１９Ｂにおける基板２９１に相当する。基板３３１から絶縁層２５５ｃまでの積層構造が、実施の形態１におけるトランジスタを含む層１０１に相当する。基板３３１としては、絶縁性基板または半導体基板を用いることができる。
基板３３１上に、絶縁層３３２が設けられている。絶縁層３３２は、基板３３１から水または水素などの不純物がトランジスタ３２０に拡散すること、及び半導体層３２１から絶縁層３３２側に酸素が脱離することを防ぐバリア層として機能する。絶縁層３３２としては、例えば酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜、窒化シリコン膜などの、酸化シリコン膜よりも水素または酸素が拡散しにくい膜を用いることができる。
絶縁層３３２上に導電層３２７が設けられ、導電層３２７を覆って絶縁層３２６が設けられている。導電層３２７は、トランジスタ３２０の第１のゲート電極として機能し、絶縁層３２６の一部は、第１のゲート絶縁層として機能する。絶縁層３２６の少なくとも半導体層３２１と接する部分には、酸化シリコン膜等の酸化物絶縁膜を用いることが好ましい。絶縁層３２６の上面は、平坦化されていることが好ましい。
半導体層３２１は、絶縁層３２６上に設けられる。半導体層３２１は、半導体特性を有する金属酸化物（酸化物半導体）膜を有することが好ましい。一対の導電層３２５は、半導体層３２１上に接して設けられ、ソース電極及びドレイン電極として機能する。
一対の導電層３２５の上面及び側面、並びに半導体層３２１の側面等を覆って絶縁層３２８が設けられ、絶縁層３２８上に絶縁層２６４が設けられている。絶縁層３２８は、半導体層３２１に絶縁層２６４等から水または水素などの不純物が拡散すること、及び半導体層３２１から酸素が脱離することを防ぐバリア層として機能する。絶縁層３２８としては、上記絶縁層３３２と同様の絶縁膜を用いることができる。
絶縁層３２８及び絶縁層２６４に、半導体層３２１に達する開口が設けられている。当該開口の内部において、絶縁層２６４、絶縁層３２８、及び導電層３２５の側面、並びに半導体層３２１の上面に接する絶縁層３２３と、導電層３２４とが埋め込まれている。導電層３２４は、第２のゲート電極として機能し、絶縁層３２３は第２のゲート絶縁層として機能する。
導電層３２４の上面、絶縁層３２３の上面、及び絶縁層２６４の上面は、それぞれ高さが一致または概略一致するように平坦化処理され、これらを覆って絶縁層３２９及び絶縁層２６５が設けられている。
絶縁層２６４及び絶縁層２６５は、層間絶縁層として機能する。絶縁層３２９は、トランジスタ３２０に絶縁層２６５等から水または水素などの不純物が拡散することを防ぐバリア層として機能する。絶縁層３２９としては、上記絶縁層３２８及び絶縁層３３２と同様の絶縁膜を用いることができる。
一対の導電層３２５の一方と電気的に接続するプラグ２７４は、絶縁層２６５、絶縁層３２９、及び絶縁層２６４に埋め込まれるように設けられている。ここで、プラグ２７４は、絶縁層２６５、絶縁層３２９、絶縁層２６４、及び絶縁層３２８のそれぞれの開口の側面、及び導電層３２５の上面の一部を覆う導電層２７４ａと、導電層２７４ａの上面に接する導電層２７４ｂとを有することが好ましい。このとき、導電層２７４ａとして、水素及び酸素が拡散しにくい導電材料を用いることが好ましい。
［表示装置１００Ｅ］
図２４に示す表示装置１００Ｅは、それぞれチャネルが形成される半導体に酸化物半導体を有するトランジスタ３２０Ａと、トランジスタ３２０Ｂとが積層された構成を有する。
トランジスタ３２０Ａ、トランジスタ３２０Ｂ、及びその周辺の構成については、上記表示装置１００Ｄを援用することができる。
なお、ここでは、酸化物半導体を有するトランジスタを２つ積層する構成としたが、これに限られない。例えば３つ以上のトランジスタを積層する構成としてもよい。
［表示装置１００Ｆ］
図２５に示す表示装置１００Ｆは、基板３０１にチャネルが形成されるトランジスタ３１０と、チャネルが形成される半導体層に金属酸化物を含むトランジスタ３２０とが積層された構成を有する。
トランジスタ３１０を覆って絶縁層２６１が設けられ、絶縁層２６１上に導電層２５１が設けられている。また導電層２５１を覆って絶縁層２６２が設けられ、絶縁層２６２上に導電層２５２が設けられている。導電層２５１及び導電層２５２は、それぞれ配線として機能する。また、導電層２５２を覆って絶縁層２６３及び絶縁層３３２が設けられ、絶縁層３３２上にトランジスタ３２０が設けられている。また、トランジスタ３２０を覆って絶縁層２６５が設けられ、絶縁層２６５上に容量２４０が設けられている。容量２４０とトランジスタ３２０とは、プラグ２７４により電気的に接続されている。
トランジスタ３２０は、画素回路を構成するトランジスタとして用いることができる。また、トランジスタ３１０は、画素回路を構成するトランジスタ、または当該画素回路を駆動するための駆動回路（ゲート線駆動回路、ソース線駆動回路）を構成するトランジスタとして用いることができる。また、トランジスタ３１０及びトランジスタ３２０は、演算回路または記憶回路などの各種回路を構成するトランジスタとして用いることができる。
このような構成とすることで、発光デバイスの直下に画素回路だけでなく駆動回路等を形成することができるため、表示領域の周辺に駆動回路を設ける場合に比べて、表示装置を小型化することが可能となる。
［表示装置１００Ｇ］
図２６に、表示装置１００Ｇの斜視図を示し、図２７Ａに、表示装置１００Ｇの断面図を示す。
表示装置１００Ｇは、基板１５２と基板１５１とが貼り合わされた構成を有する。図２６では、基板１５２を破線で明示している。
表示装置１００Ｇは、表示部１６２、接続部１４０、回路１６４、配線１６５等を有する。図２６では表示装置１００ＧにＩＣ１７３及びＦＰＣ１７２が実装されている例を示している。そのため、図２６に示す構成は、表示装置１００Ｇと、ＩＣ（集積回路）と、ＦＰＣと、を有する表示モジュールということもできる。
接続部１４０は、表示部１６２の外側に設けられる。接続部１４０は、表示部１６２の一辺または複数の辺に沿って設けることができる。接続部１４０は、単数であっても複数であってもよい。図２６では、表示部の四辺を囲むように接続部１４０が設けられている例を示す。接続部１４０では、発光デバイスの共通電極と、導電層とが電気的に接続されており、共通電極に電位を供給することができる。
回路１６４としては、例えば走査線駆動回路を用いることができる。
配線１６５は、表示部１６２及び回路１６４に信号及び電力を供給する機能を有する。当該信号及び電力は、ＦＰＣ１７２を介して外部から、またはＩＣ１７３から配線１６５に入力される。
図２６では、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ）方式またはＣＯＦ（Ｃｈｉｐ　ｏｎ　Ｆｉｌｍ）方式等により、基板１５１にＩＣ１７３が設けられている例を示す。ＩＣ１７３は、例えば走査線駆動回路または信号線駆動回路などを有するＩＣを適用できる。なお、表示装置１００Ｇ及び表示モジュールは、ＩＣを設けない構成としてもよい。また、ＩＣを、ＣＯＦ方式等により、ＦＰＣに実装してもよい。
図２７Ａに、表示装置１００Ｇの、ＦＰＣ１７２を含む領域の一部、回路１６４の一部、表示部１６２の一部、接続部１４０の一部、及び、端部を含む領域の一部をそれぞれ切断したときの断面の一例を示す。
図２７Ａに示す表示装置１００Ｇは、基板１５１と基板１５２の間に、トランジスタ２０１、トランジスタ２０５、赤色の光を発する発光デバイス１３０Ｒ、緑色の光を発する発光デバイス１３０Ｇ、及び、発光デバイス１３０Ｂ等を有する。
発光デバイス１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂは、画素電極の構成が異なる点以外は、それぞれ、図３Ｂに示す積層構造を有する。発光デバイスの詳細は実施の形態１を参照できる。
発光デバイス１３０Ｒは、導電層１１２ａと、導電層１１２ａ上の導電層１２６ａと、導電層１２６ａ上の導電層１２９ａと、を有する。導電層１１２ａ、１２６ａ、１２９ａの全てを画素電極と呼ぶこともでき、一部を画素電極と呼ぶこともできる。
発光デバイス１３０Ｇは、導電層１１２ｂと、導電層１１２ｂ上の導電層１２６ｂと、導電層１２６ｂ上の導電層１２９ｂと、を有する。
発光デバイス１３０Ｂは、導電層１１２ｃと、導電層１１２ｃ上の導電層１２６ｃと、導電層１２６ｃ上の導電層１２９ｃと、を有する。
導電層１１２ａは、絶縁層２１４に設けられた開口を介して、トランジスタ２０５が有する導電層２２２ｂと接続されている。導電層１１２ａの端部よりも外側に導電層１２６ａの端部が位置している。導電層１２６ａの端部と導電層１２９ａの端部は、揃っている、または概略揃っている。例えば、導電層１１２ａ及び導電層１２６ａに反射電極として機能する導電層を用い、導電層１２９ａに、透明電極として機能する導電層を用いることができる。
発光デバイス１３０Ｇにおける導電層１１２ｂ、１２６ｂ、１２９ｂ、及び、発光デバイス１３０Ｂにおける導電層１１２ｃ、１２６ｃ、１２９ｃについては、発光デバイス１３０Ｒにおける導電層１１２ａ、１２６ａ、１２９ａと同様であるため詳細な説明は省略する。
導電層１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃには、絶縁層２１４に設けられた開口を覆うように凹部が形成される。当該凹部には、層１２８が埋め込まれている。
層１２８は、導電層１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの凹部を平坦化する機能を有する。導電層１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ及び層１２８上には、導電層１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃと電気的に接続される導電層１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃが設けられている。したがって、導電層１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの凹部と重なる領域も発光領域として使用でき、画素の開口率を高めることができる。
層１２８は、絶縁層であってもよく、導電層であってもよい。層１２８には、各種無機絶縁材料、有機絶縁材料、及び導電材料を適宜用いることができる。特に、層１２８は、絶縁材料を用いて形成されることが好ましく、有機絶縁材料を用いて形成されることが特に好ましい。層１２８には、例えば前述の絶縁層１２７に用いることができる有機絶縁材料を適用することができる。
導電層１２６ａ、１２９ａの上面及び側面は、第１の層１１３ａによって覆われている。同様に、導電層１２６ｂ、１２９ｂの上面及び側面は、第２の層１１３ｂによって覆われており、導電層１２６ｃ、１２９ｃの上面及び側面は、第３の層１１３ｃによって覆われている。したがって、導電層１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃが設けられている領域全体を、発光デバイス１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂの発光領域として用いることができるため、画素の開口率を高めることができる。
第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、及び第３の層１１３ｃそれぞれの上面の一部及び側面は、絶縁層１２５、１２７によって覆われている。第１の層１１３ａと絶縁層１２５との間にはマスク層１１８ａが位置する。また、第２の層１１３ｂと絶縁層１２５との間にはマスク層１１８ｂが位置し、第３の層１１３ｃと絶縁層１２５との間にはマスク層１１８ｃが位置する。第１の層１１３ａ、第２の層１１３ｂ、第３の層１１３ｃ、及び、絶縁層１２５、１２７上に、共通層１１４が設けられ、共通層１１４上に共通電極１１５が設けられている。共通層１１４及び共通電極１１５は、それぞれ、複数の発光デバイスに共通して設けられるひと続きの膜である。
また、発光デバイス１３０Ｒ、１３０Ｇ、１３０Ｂ上には保護層１３１が設けられている。保護層１３１と基板１５２は接着層１４２を介して接着されている。基板１５２には、遮光層１１７が設けられている。発光デバイスの封止には、固体封止構造または中空封止構造などが適用できる。図２７Ａでは、基板１５２と基板１５１との間の空間が、接着層１４２で充填されており、固体封止構造が適用されている。または、当該空間を不活性ガス（窒素またはアルゴンなど）で充填し、中空封止構造を適用してもよい。このとき、接着層１４２は、発光デバイスと重ならないように設けられていてもよい。また、当該空間を、枠状に設けられた接着層１４２とは異なる樹脂で充填してもよい。
接続部１４０においては、絶縁層２１４上に導電層１２３が設けられている。導電層１２３は、導電層１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃと同一の導電膜を加工して得られた導電膜と、導電層１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃと同一の導電膜を加工して得られた導電膜と、導電層１２９ａ、１２９ｂ、１２９ｃと同一の導電膜を加工して得られた導電膜と、の積層構造である例を示す。導電層１２３の端部は、マスク層１１８ａ、絶縁層１２５、及び、絶縁層１２７によって覆われている。また、導電層１２３上には共通層１１４が設けられ、共通層１１４上には共通電極１１５が設けられている。導電層１２３と共通電極１１５は共通層１１４を介して電気的に接続される。なお、接続部１４０には、共通層１１４が形成されていなくてもよい。この場合、導電層１２３と共通電極１１５とが直接接して電気的に接続される。
表示装置１００Ｇは、トップエミッション型である。発光デバイスが発する光は、基板１５２側に射出される。基板１５２には、可視光に対する透過性が高い材料を用いることが好ましい。画素電極は可視光を反射する材料を含み、対向電極（共通電極１１５）は可視光を透過する材料を含む。
基板１５１から絶縁層２１４までの積層構造が、実施の形態１におけるトランジスタを含む層１０１に相当する。
トランジスタ２０１及びトランジスタ２０５は、いずれも基板１５１上に形成されている。これらのトランジスタは、同一の材料及び同一の工程により作製することができる。
基板１５１上には、絶縁層２１１、絶縁層２１３、絶縁層２１５、及び絶縁層２１４がこの順で設けられている。絶縁層２１１は、その一部が各トランジスタのゲート絶縁層として機能する。絶縁層２１３は、その一部が各トランジスタのゲート絶縁層として機能する。絶縁層２１５は、トランジスタを覆って設けられる。絶縁層２１４は、トランジスタを覆って設けられ、平坦化層としての機能を有する。なお、ゲート絶縁層の数及びトランジスタを覆う絶縁層の数は限定されず、それぞれ単層であっても２層以上であってもよい。
トランジスタを覆う絶縁層の少なくとも一層に、水及び水素などの不純物が拡散しにくい材料を用いることが好ましい。これにより、絶縁層をバリア層として機能させることができる。このような構成とすることで、トランジスタに外部から不純物が拡散することを効果的に抑制でき、表示装置の信頼性を高めることができる。
絶縁層２１１、絶縁層２１３、及び絶縁層２１５としては、それぞれ、無機絶縁膜を用いることが好ましい。無機絶縁膜としては、例えば、窒化シリコン膜、酸化窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、窒化酸化シリコン膜、酸化アルミニウム膜、窒化アルミニウム膜などを用いることができる。また、酸化ハフニウム膜、酸化イットリウム膜、酸化ジルコニウム膜、酸化ガリウム膜、酸化タンタル膜、酸化マグネシウム膜、酸化ランタン膜、酸化セリウム膜、及び酸化ネオジム膜等を用いてもよい。また、上述の絶縁膜を２以上積層して用いてもよい。
平坦化層として機能する絶縁層２１４には、有機絶縁層が好適である。有機絶縁層に用いることができる材料としては、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミドアミド樹脂、シロキサン樹脂、ベンゾシクロブテン系樹脂、フェノール樹脂、及びこれら樹脂の前駆体等が挙げられる。また、絶縁層２１４を、有機絶縁層と、無機絶縁層との積層構造にしてもよい。絶縁層２１４の最表層は、エッチング保護層としての機能を有することが好ましい。これにより、導電層１１２ａ、導電層１２６ａ、または導電層１２９ａなどの加工時に、絶縁層２１４に凹部が形成されることを抑制することができる。または、絶縁層２１４には、導電層１１２ａ、導電層１２６ａ、または導電層１２９ａなどの加工時に、凹部が設けられてもよい。
トランジスタ２０１及びトランジスタ２０５は、ゲートとして機能する導電層２２１、ゲート絶縁層として機能する絶縁層２１１、ソース及びドレインとして機能する導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂ、半導体層２３１、ゲート絶縁層として機能する絶縁層２１３、並びに、ゲートとして機能する導電層２２３を有する。ここでは、同一の導電膜を加工して得られる複数の層に、同じハッチングパターンを付している。絶縁層２１１は、導電層２２１と半導体層２３１との間に位置する。絶縁層２１３は、導電層２２３と半導体層２３１との間に位置する。
本実施の形態の表示装置が有するトランジスタの構造は特に限定されない。例えば、プレーナ型のトランジスタ、スタガ型のトランジスタ、逆スタガ型のトランジスタ等を用いることができる。また、トップゲート型またはボトムゲート型のいずれのトランジスタ構造としてもよい。または、チャネルが形成される半導体層の上下にゲートが設けられていてもよい。
トランジスタ２０１及びトランジスタ２０５には、チャネルが形成される半導体層を２つのゲートで挟持する構成が適用されている。２つのゲートを接続し、これらに同一の信号を供給することによりトランジスタを駆動してもよい。または、２つのゲートのうち、一方に閾値電圧を制御するための電位を与え、他方に駆動のための電位を与えることで、トランジスタの閾値電圧を制御してもよい。
トランジスタに用いる半導体材料の結晶性についても特に限定されず、非晶質半導体、結晶性を有する半導体（微結晶半導体、多結晶半導体、単結晶半導体、または一部に結晶領域を有する半導体）のいずれを用いてもよい。結晶性を有する半導体を用いると、トランジスタ特性の劣化を抑制できるため好ましい。
トランジスタの半導体層は、金属酸化物（酸化物半導体）を有することが好ましい。つまり、本実施の形態の表示装置は、金属酸化物をチャネル形成領域に用いたトランジスタ（ＯＳトランジスタ）を用いることが好ましい。
結晶性を有する酸化物半導体としては、ＣＡＡＣ（ｃ−ａｘｉｓ−ａｌｉｇｎｅｄ　ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）−ＯＳ、ｎｃ（ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）−ＯＳ等が挙げられる。
または、シリコンをチャネル形成領域に用いたトランジスタ（Ｓｉトランジスタ）を用いてもよい。シリコンとしては、単結晶シリコン、多結晶シリコン、非晶質シリコン等が挙げられる。特に、半導体層に低温ポリシリコン（ＬＴＰＳ（Ｌｏｗ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｐｏｌｙ　Ｓｉｌｉｃｏｎ））を有するトランジスタ（以下、ＬＴＰＳトランジスタともいう）を用いることができる。ＬＴＰＳトランジスタは、電界効果移動度が高く、周波数特性が良好である。
ＬＴＰＳトランジスタ等のＳｉトランジスタを適用することで、高周波数で駆動する必要のある回路（例えばソースドライバ回路）を表示部と同一基板上に作り込むことができる。これにより、表示装置に実装される外部回路を簡略化でき、部品コスト及び実装コストを削減することができる。
ＯＳトランジスタは、非晶質シリコンを用いたトランジスタと比較して電界効果移動度が極めて高い。また、ＯＳトランジスタは、オフ状態におけるソース−ドレイン間のリーク電流（以下、オフ電流ともいう）が著しく小さく、当該トランジスタと直列に接続された容量に蓄積した電荷を長期間に亘って保持することが可能である。また、ＯＳトランジスタを適用することで、表示装置の消費電力を低減することができる。
また、画素回路に含まれる発光デバイスの発光輝度を高くする場合、発光デバイスに流す電流量を大きくする必要がある。そのためには、画素回路に含まれている駆動トランジスタのソース−ドレイン間電圧を高くする必要がある。ＯＳトランジスタは、Ｓｉトランジスタと比較して、ソース−ドレイン間において耐圧が高いため、ＯＳトランジスタのソース−ドレイン間には高い電圧を印加することができる。したがって、画素回路に含まれる駆動トランジスタをＯＳトランジスタとすることで、発光デバイスに流れる電流量を大きくし、発光デバイスの発光輝度を高くすることができる。
また、トランジスタが飽和領域で動作する場合において、ＯＳトランジスタは、Ｓｉトランジスタよりも、ゲート−ソース間電圧の変化に対して、ソース−ドレイン間電流の変化を小さくすることができる。このため、画素回路に含まれる駆動トランジスタとしてＯＳトランジスタを適用することによって、ゲート−ソース間電圧の変化によって、ソース−ドレイン間に流れる電流を細かく定めることができるため、発光デバイスに流れる電流量を制御することができる。このため、画素回路における階調を大きくすることができる。
また、トランジスタが飽和領域で動作するときに流れる電流の飽和特性において、ＯＳトランジスタは、ソース−ドレイン間電圧が徐々に高くなった場合においても、Ｓｉトランジスタよりも安定した電流（飽和電流）を流すことができる。そのため、ＯＳトランジスタを駆動トランジスタとして用いることで、例えば、ＥＬデバイスの電流−電圧特性にばらつきが生じた場合においても、発光デバイスに安定した電流を流すことができる。つまり、ＯＳトランジスタは、飽和領域で動作する場合において、ソース−ドレイン間電圧を高くしても、ソース−ドレイン間電流がほぼ変化しないため、発光デバイスの発光輝度を安定させることができる。
上記のとおり、画素回路に含まれる駆動トランジスタにＯＳトランジスタを用いることで、「黒浮きの抑制」、「発光輝度の上昇」、「多階調化」、「発光デバイスのばらつきの抑制」などを図ることができる。
半導体層は、例えば、インジウムと、Ｍ（Ｍは、ガリウム、アルミニウム、シリコン、ホウ素、イットリウム、スズ、銅、バナジウム、ベリリウム、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、及びマグネシウムから選ばれた一種または複数種）と、亜鉛と、を有することが好ましい。特に、Ｍは、アルミニウム、ガリウム、イットリウム、及びスズから選ばれた一種または複数種であることが好ましい。
特に、半導体層として、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、及び亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物（ＩＧＺＯとも記す）を用いることが好ましい。または、インジウム、スズ、及び亜鉛を含む酸化物を用いることが好ましい。または、インジウム、ガリウム、スズ、及び亜鉛を含む酸化物を用いることが好ましい。または、インジウム（Ｉｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、及び亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物（ＩＡＺＯとも記す）を用いることが好ましい。または、インジウム（Ｉｎ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、及び亜鉛（Ｚｎ）を含む酸化物（ＩＡＧＺＯとも記す）を用いることが好ましい。
半導体層がＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物の場合、当該Ｉｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物におけるＩｎの原子数比はＭの原子数比以上であることが好ましい。このようなＩｎ−Ｍ−Ｚｎ酸化物の金属元素の原子数比として、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：１：１．２またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：２またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝１：３：４またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝２：１：３またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝３：１：２またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：３またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝４：２：４．１またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：３またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：６またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：７またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：１：８またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝６：１：６またはその近傍の組成、Ｉｎ：Ｍ：Ｚｎ＝５：２：５またはその近傍の組成、等が挙げられる。なお、近傍の組成とは、所望の原子数比の±３０％の範囲を含む。
例えば、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝４：２：３またはその近傍の組成と記載する場合、Ｉｎの原子数比を４としたとき、Ｇａの原子数比が１以上３以下であり、Ｚｎの原子数比が２以上４以下である場合を含む。また、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝５：１：６またはその近傍の組成と記載する場合、Ｉｎの原子数比を５としたときに、Ｇａの原子数比が０．１より大きく２以下であり、Ｚｎの原子数比が５以上７以下である場合を含む。また、原子数比がＩｎ：Ｇａ：Ｚｎ＝１：１：１またはその近傍の組成と記載する場合、Ｉｎの原子数比を１としたときに、Ｇａの原子数比が０．１より大きく２以下であり、Ｚｎの原子数比が０．１より大きく２以下である場合を含む。
回路１６４が有するトランジスタと、表示部１６２が有するトランジスタは、同じ構造であってもよく、異なる構造であってもよい。回路１６４が有する複数のトランジスタの構造は、全て同じであってもよく、２種類以上あってもよい。同様に、表示部１６２が有する複数のトランジスタの構造は、全て同じであってもよく、２種類以上あってもよい。
表示部１６２が有するトランジスタの全てをＯＳトランジスタとしてもよく、表示部１６２が有するトランジスタの全てをＳｉトランジスタとしてもよく、表示部１６２が有するトランジスタの一部をＯＳトランジスタとし、残りをＳｉトランジスタとしてもよい。
例えば、表示部１６２にＬＴＰＳトランジスタとＯＳトランジスタとの双方を用いることで、消費電力が低く、駆動能力の高い表示装置を実現することができる。また、ＬＴＰＳトランジスタと、ＯＳトランジスタとを、組み合わせる構成をＬＴＰＯと呼称する場合がある。なお、より好適な例としては、配線間の導通、非導通を制御するためのスイッチとして機能するトランジスタ等にＯＳトランジスタを適用し、電流を制御するトランジスタ等にＬＴＰＳトランジスタを適用することが好ましい。
例えば、表示部１６２が有するトランジスタの一は、発光デバイスに流れる電流を制御するためのトランジスタとして機能し、駆動トランジスタもと呼ぶことができる。駆動トランジスタのソース及びドレインの一方は、発光デバイスの画素電極と電気的に接続される。当該駆動トランジスタには、ＬＴＰＳトランジスタを用いることが好ましい。これにより、画素回路において発光デバイスに流れる電流を大きくできる。
一方、表示部１６２が有するトランジスタの他の一は、画素の選択、非選択を制御するためのスイッチとして機能し、選択トランジスタとも呼ぶことができる。選択トランジスタのゲートはゲート線と電気的に接続され、ソース及びドレインの一方は、ソース線（信号線）と電気的に接続される。選択トランジスタには、ＯＳトランジスタを適用することが好ましい。これにより、フレーム周波数を著しく小さく（例えば１ｆｐｓ以下）しても、画素の階調を維持することができるため、静止画を表示する際にドライバを停止することで、消費電力を低減することができる。
このように本発明の一態様の表示装置は、高い開口率と、高い精細度と、高い表示品位と、低い消費電力と、を兼ね備えることができる。
なお、本発明の一態様の表示装置は、ＯＳトランジスタを有し、且つＭＭＬ（メタルマスクレス）構造の発光デバイスを有する構成である。当該構成とすることで、トランジスタに流れうるリーク電流、及び隣接する発光デバイス間に流れうるリーク電流（横リーク電流、サイドリーク電流などともいう）を、極めて低くすることができる。また、上記構成とすることで、表示装置に画像を表示した場合に、観察者が画像のきれ、画像のするどさ、高い彩度、及び高いコントラスト比のいずれか一または複数を観測できる。なお、トランジスタに流れうるリーク電流、及び発光デバイス間の横リーク電流が極めて低い構成とすることで、黒表示時に生じうる光漏れ（いわゆる黒浮き）などが限りなく少ない表示とすることができる。
特に、ＭＭＬ構造の発光デバイスの中でも、先に示すＳＢＳ構造を適用することで、発光デバイスの間に設けられる層（例えば、発光デバイスの間で共通して用いる有機層、共通層ともいう）が分断された構成となるため、サイドリークをなくす、またはサイドリークを極めて少なくすることができる。
図２７Ｂ及び図２７Ｃに、トランジスタの他の構成例を示す。
トランジスタ２０９及びトランジスタ２１０は、ゲートとして機能する導電層２２１、ゲート絶縁層として機能する絶縁層２１１、チャネル形成領域２３１ｉ及び一対の低抵抗領域２３１ｎを有する半導体層２３１、一対の低抵抗領域２３１ｎの一方と接続する導電層２２２ａ、一対の低抵抗領域２３１ｎの他方と接続する導電層２２２ｂ、ゲート絶縁層として機能する絶縁層２２５、ゲートとして機能する導電層２２３、並びに、導電層２２３を覆う絶縁層２１５を有する。絶縁層２１１は、導電層２２１とチャネル形成領域２３１ｉとの間に位置する。絶縁層２２５は、少なくとも導電層２２３とチャネル形成領域２３１ｉとの間に位置する。さらに、トランジスタを覆う絶縁層２１８を設けてもよい。
図２７Ｂに示すトランジスタ２０９では、絶縁層２２５が半導体層２３１の上面及び側面を覆う例を示す。導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂは、それぞれ、絶縁層２２５及び絶縁層２１５に設けられた開口を介して低抵抗領域２３１ｎと接続される。導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂのうち、一方はソースとして機能し、他方はドレインとして機能する。
一方、図２７Ｃに示すトランジスタ２１０では、絶縁層２２５は、半導体層２３１のチャネル形成領域２３１ｉと重なり、低抵抗領域２３１ｎとは重ならない。例えば、導電層２２３をマスクとして絶縁層２２５を加工することで、図２７Ｃに示す構造を作製できる。図２７Ｃでは、絶縁層２２５及び導電層２２３を覆って絶縁層２１５が設けられ、絶縁層２１５の開口を介して、導電層２２２ａ及び導電層２２２ｂがそれぞれ低抵抗領域２３１ｎと接続されている。
基板１５１の、基板１５２が重ならない領域には、接続部２０４が設けられている。接続部２０４では、配線１６５が導電層１６６及び接続層２４２を介してＦＰＣ１７２と電気的に接続されている。導電層１６６は、導電層１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃと同一の導電膜を加工して得られた導電膜と、導電層１２６ａ、１２６ｂ、１２６ｃと同一の導電膜を加工して得られた導電膜と、導電層１２９ａ、１２９ｂ、１２９ｃと同一の導電膜を加工して得られた導電膜と、の積層構造である例を示す。接続部２０４の上面では、導電層１６６が露出している。これにより、接続部２０４とＦＰＣ１７２とを接続層２４２を介して電気的に接続することができる。
基板１５２の基板１５１側の面には、遮光層１１７を設けることが好ましい。遮光層１１７は、隣り合う発光デバイスの間、接続部１４０、及び、回路１６４などに設けることができる。また、基板１５２の外側には各種光学部材を配置することができる。
基板１５１及び基板１５２としては、それぞれ、基板１２０に用いることができる材料を適用することができる。
接着層１４２としては、樹脂層１２２に用いることができる材料を適用することができる。
接続層２４２としては、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　Ｆｉｌｍ）、異方性導電ペースト（ＡＣＰ：Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ　Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ　Ｐａｓｔｅ）などを用いることができる。
［表示装置１００Ｈ］
図２８Ａに示す表示装置１００Ｈは、ボトムエミッション型の表示装置である点で、表示装置１００Ｇと主に相違する。
発光デバイスが発する光は、基板１５１側に射出される。基板１５１には、可視光に対する透過性が高い材料を用いることが好ましい。一方、基板１５２に用いる材料の透光性は問わない。
基板１５１とトランジスタ２０１との間、基板１５１とトランジスタ２０５との間には、遮光層１１７を形成することが好ましい。図２８Ａでは、基板１５１上に遮光層１１７が設けられ、遮光層１１７上に絶縁層１５３が設けられ、絶縁層１５３上にトランジスタ２０１、２０５などが設けられている例を示す。
発光デバイス１３０Ｒは、導電層１１２ａと、導電層１１２ａ上の導電層１２６ａと、導電層１２６ａ上の導電層１２９ａと、を有する。
発光デバイス１３０Ｇは、導電層１１２ｂと、導電層１１２ｂ上の導電層１２６ｂと、導電層１２６ｂ上の導電層１２９ｂと、を有する。
導電層１１２ａ、１１２ｂ、１２６ａ、１２６ｂ、１２９ａ、１２９ｂには、それぞれ、可視光に対する透過性が高い材料を用いる。共通電極１１５には可視光を反射する材料を用いることが好ましい。
また、図２７Ａ及び図２８Ａなどでは、層１２８が上面に平坦部を有する例を示すが、層１２８の形状は、特に限定されない。図２８Ｂ乃至図２８Ｄに、層１２８の変形例を示す。
図２８Ｂ及び図２８Ｄに示すように、層１２８の上面は、断面視において、中央及びその近傍が窪んだ形状、つまり、凹曲面を有する形状を有する構成とすることができる。
また、図２８Ｃに示すように、層１２８の上面は、断面視において、中央及びその近傍が膨らんだ形状、つまり、凸曲面を有する形状を有する構成とすることができる。
また、層１２８の上面は、凸曲面及び凹曲面の一方または双方を有していてもよい。また、層１２８の上面が有する凸曲面及び凹曲面の数はそれぞれ限定されず、一つまたは複数とすることができる。
また、層１２８の上面の高さと、導電層１１２ａの上面の高さと、は、一致または概略一致していてもよく、互いに異なっていてもよい。例えば、層１２８の上面の高さは、導電層１１２ａの上面の高さより低くてもよく、高くてもよい。
また、図２８Ｂは、導電層１１２ａに形成された凹部の内部に層１２８が収まっている例ともいえる。一方、図２８Ｄのように、導電層１１２ａに形成された凹部の外側に層１２８が存在する、つまり、当該凹部よりも層１２８の上面の幅が広がって形成されていてもよい。
［表示装置１００Ｊ］
図２８Ａに示す表示装置１００Ｊは、受光デバイス１５０を有する点で、表示装置１００Ｇと主に相違する。
受光デバイス１５０は、導電層１１２ｄと、導電層１１２ｄ上の導電層１２６ｄと、導電層１２６ｄ上の導電層１２９ｄと、を有する。
導電層１１２ｄは、絶縁層２１４に設けられた開口を介して、トランジスタ２０５が有する導電層２２２ｂと接続されている。
導電層１２６ｄの上面及び側面と導電層１２９ｄの上面及び側面は、第４の層１１３ｄによって覆われている。第４の層１１３ｄは、少なくとも活性層を有する。
第４の層１１３ｄの上面の一部及び側面は、絶縁層１２５、１２７によって覆われている。第４の層１１３ｄと絶縁層１２５との間にはマスク層１１８ｄが位置する。第４の層１１３ｄ、及び、絶縁層１２５、１２７上に、共通層１１４が設けられ、共通層１１４上に共通電極１１５が設けられている。共通層１１４は、受光デバイスと発光デバイスに共通して設けられるひと続きの膜である。
表示装置１００Ｊは、例えば、実施の形態４で説明した、図１８Ａ乃至図１８Ｋに示す画素レイアウトを適用することができる。また、受光デバイスを有する表示装置の詳細については、実施の形態２及び実施の形態７を参照することができる。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態６）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置に用いることができる発光デバイスについて説明する。
本明細書等では、発光デバイスごとに、発光色（例えば、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、及び赤（Ｒ））を作り分ける構造をＳＢＳ（Ｓｉｄｅ　Ｂｙ　Ｓｉｄｅ）構造と呼ぶ場合がある。
発光デバイスの発光色は、赤、緑、青、シアン、マゼンタ、黄、または白などとすることができる。また、発光デバイスにマイクロキャビティ構造を付与することにより色純度を高めることができる。
［発光デバイス］
図３０Ａに示すように、発光デバイスは、一対の電極（下部電極７６１及び上部電極７６２）の間に、ＥＬ層７６３を有する。ＥＬ層７６３は、層７８０、発光層７７１、及び、層７９０などの複数の層で構成することができる。
発光層７７１は、少なくとも発光物質（発光材料ともいう）を有する。
下部電極７６１が陽極であり、上部電極７６２が陰極である場合、層７８０は、正孔注入性の高い物質を含む層（正孔注入層）、正孔輸送性の高い物質を含む層（正孔輸送層）、及び、電子ブロック性の高い物質を含む層（電子ブロック層）のうち一つまたは複数を有する。また、層７９０は、電子注入性の高い物質を含む層（電子注入層）、電子輸送性の高い物質を含む層（電子輸送層）、及び、正孔ブロック性の高い物質を含む層（正孔ブロック層）のうち一つまたは複数を有する。下部電極７６１が陰極であり、上部電極７６２が陽極である場合、層７８０と層７９０は互いに上記と逆の構成になる。
一対の電極間に設けられた層７８０、発光層７７１、及び層７９０を有する構成は単一の発光ユニットとして機能することができ、本明細書では図３０Ａの構成をシングル構造と呼ぶ。
また、図３０Ｂは、図３０Ａに示す発光デバイスが有するＥＬ層７６３の変形例である。具体的には、図３０Ｂに示す発光デバイスは、下部電極７６１上の層７８１と、層７８１上の層７８２と、層７８２上の発光層７７１と、発光層７７１上の層７９１と、層７９１上の層７９２と、層７９２上の上部電極７６２と、を有する。
下部電極７６１が陽極であり、上部電極７６２が陰極である場合、例えば、層７８１を正孔注入層、層７８２を正孔輸送層、層７９１を電子輸送層、層７９２を電子注入層とすることができる。また、下部電極７６１が陰極であり、上部電極７６２が陽極である場合、層７８１を電子注入層、層７８２を電子輸送層、層７９１を正孔輸送層、層７９２を正孔注入層とすることができる。このような層構造とすることで、発光層７７１に効率よくキャリアを注入し、発光層７７１内におけるキャリアの再結合の効率を高めることができる。
なお、図３０Ｃ及び図３０Ｄに示すように、層７８０と層７９０との間に複数の発光層（発光層７７１、７７２、７７３）が設けられる構成もシングル構造のバリエーションである。
また、図３０Ｅ及び図３０Ｆに示すように、複数の発光ユニット（ＥＬ層７６３ａ及びＥＬ層７６３ｂ）が中間層７８５を介して直列に接続された構成を本明細書ではタンデム構造と呼ぶ。なお、タンデム構造をスタック構造と呼んでもよい。なお、タンデム構造とすることで、高輝度発光が可能な発光デバイスとすることができる。
図３０Ｃ及び図３０Ｄにおいて、発光層７７１、発光層７７２、及び発光層７７３に、同じ色の光を発する発光物質、さらには、同じ発光物質を用いてもよい。例えば、発光層７７１、発光層７７２、及び発光層７７３に、青色の光を発する発光物質を用いてもよい。図３０Ｄに示す層７６４として、色変換層を設けてもよい。
また、発光層７７１、発光層７７２、及び発光層７７３に、それぞれ異なる色の光を発する発光物質を用いてもよい。発光層７７１、発光層７７２、及び発光層７７３がそれぞれ発する光が補色の関係である場合、白色発光が得られる。図３０Ｄに示す層７６４として、カラーフィルタ（着色層ともいう）を設けてもよい。白色光がカラーフィルタを透過することで、所望の色の光を得ることができる。
白色の光を発する発光デバイスは、２種類以上の発光物質を含むことが好ましい。白色発光を得るには、２以上の発光物質の各々の発光が補色の関係となるような発光物質を選択すればよい。例えば、第１の発光層の発光色と第２の発光層の発光色を補色の関係になるようにすることで、発光デバイス全体として白色発光する発光デバイスを得ることができる。また、発光層を３つ以上有する発光デバイスの場合も同様である。
また、図３０Ｅ及び図３０Ｆにおいて、発光層７７１と、発光層７７２とに、同じ色の光を発する発光物質、さらには、同じ発光物質を用いてもよい。または、発光層７７１と、発光層７７２とに、異なる色の光を発する発光物質を用いてもよい。発光層７７１が発する光と、発光層７７２が発する光が補色の関係である場合、白色発光が得られる。図３０Ｆには、さらに層７６４を設ける例を示している。層７６４としては、色変換層及びカラーフィルタ（着色層）の一方または双方を用いることができる。
なお、図３０Ｃ、図３０Ｄ、図３０Ｅ、及び図３０Ｆにおいても、図３０Ｂに示すように、層７８０と、層７９０とを、それぞれ独立に、２層以上の層からなる積層構造としてもよい。
次に、発光デバイスに用いることができる材料について説明する。
下部電極７６１と上部電極７６２のうち、光を取り出す側の電極には、可視光を透過する導電膜を用いる。また、光を取り出さない側の電極には、可視光を反射する導電膜を用いることが好ましい。また、表示装置が赤外光を発する発光デバイスを有する場合には、光を取り出す側の電極には、可視光及び赤外光を透過する導電膜を用い、光を取り出さない側の電極には、可視光及び赤外光を反射する導電膜を用いることが好ましい。
また、光を取り出さない側の電極にも可視光を透過する導電膜を用いてもよい。この場合、反射層と、ＥＬ層７６３との間に当該電極を配置することが好ましい。つまり、ＥＬ層７６３の発光は、当該反射層によって反射されて、表示装置から取り出されてもよい。
発光デバイスの一対の電極を形成する材料としては、金属、合金、電気伝導性化合物、及びこれらの混合物などを適宜用いることができる。具体的には、Ｉｎ−Ｓｎ酸化物（インジウムスズ酸化物、ＩＴＯ）、Ｉｎ−Ｓｉ−Ｓｎ酸化物（ＩＴＳＯ）、Ｉｎ−Ｚｎ酸化物（インジウム亜鉛酸化物）、Ｉｎ−Ｗ−Ｚｎ酸化物、アルミニウム、ニッケル、及びランタンの合金（Ａｌ−Ｎｉ−Ｌａ）等のアルミニウムを含む合金（アルミニウム合金）、及び、銀とパラジウムと銅の合金（Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、ＡＰＣとも記す）が挙げられる。その他、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、ガリウム（Ｇａ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、銀（Ａｇ）、イットリウム（Ｙ）、ネオジム（Ｎｄ）などの金属、及びこれらを適宜組み合わせて含む合金を用いることもできる。その他、上記例示のない元素周期表の第１族または第２族に属する元素（例えば、リチウム（Ｌｉ）、セシウム（Ｃｓ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ））、ユウロピウム（Ｅｕ）、イッテルビウム（Ｙｂ）などの希土類金属及びこれらを適宜組み合わせて含む合金、グラフェン等を用いることができる。
発光デバイスには、微小光共振器（マイクロキャビティ）構造が適用されていることが好ましい。したがって、発光デバイスが有する一対の電極の一方は、可視光に対する透過性及び反射性を有する電極（半透過・半反射電極）を有することが好ましく、他方は、可視光に対する反射性を有する電極（反射電極）を有することが好ましい。発光デバイスがマイクロキャビティ構造を有することで、発光層から得られる発光を両電極間で共振させ、発光デバイスから射出される光を強めることができる。
なお、半透過・半反射電極は、反射電極と可視光に対する透過性を有する電極（透明電極ともいう）との積層構造とすることができる。
透明電極の光の透過率は、４０％以上とする。例えば、発光デバイスには、可視光（波長４００ｎｍ以上７５０ｎｍ未満の光）の透過率が４０％以上である電極を用いることが好ましい。半透過・半反射電極の可視光の反射率は、１０％以上９５％以下、好ましくは３０％以上８０％以下とする。反射電極の可視光の反射率は、４０％以上１００％以下、好ましくは７０％以上１００％以下とする。また、これらの電極の抵抗率は、１×１０−２Ωｃｍ以下が好ましい。
発光デバイスには低分子化合物及び高分子化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物を含んでいてもよい。発光デバイスを構成する層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
発光層は、１種または複数種の発光物質を有することができる。発光物質としては、青色、紫色、青紫色、緑色、黄緑色、黄色、橙色、または赤色などの発光色を呈する物質を適宜用いる。また、発光物質として、近赤外光を発する物質を用いることもできる。
発光物質としては、蛍光材料、燐光材料、ＴＡＤＦ材料、及び量子ドット材料などが挙げられる。
蛍光材料としては、例えば、ピレン誘導体、アントラセン誘導体、トリフェニレン誘導体、フルオレン誘導体、カルバゾール誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、キノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、フェナントレン誘導体、及びナフタレン誘導体などが挙げられる。
燐光材料としては、例えば、４Ｈ−トリアゾール骨格、１Ｈ−トリアゾール骨格、イミダゾール骨格、ピリミジン骨格、ピラジン骨格、またはピリジン骨格を有する有機金属錯体（特にイリジウム錯体）、電子吸引基を有するフェニルピリジン誘導体を配位子とする有機金属錯体（特にイリジウム錯体）、白金錯体、及び希土類金属錯体等が挙げられる。
発光層は、発光物質（ゲスト材料）に加えて、１種または複数種の有機化合物（ホスト材料、アシスト材料等）を有していてもよい。１種または複数種の有機化合物としては、正孔輸送性の高い物質（正孔輸送性材料）及び電子輸送性の高い物質（電子輸送性材料）の一方または双方を用いることができる。また、１種または複数種の有機化合物として、バイポーラ性材料、またはＴＡＤＦ材料を用いてもよい。
発光層は、例えば、燐光材料と、励起錯体を形成しやすい組み合わせである正孔輸送性材料及び電子輸送性材料と、を有することが好ましい。このような構成とすることにより、励起錯体から発光物質（燐光材料）へのエネルギー移動であるＥｘＴＥＴを用いた発光を効率よく得ることができる。発光物質の最も低エネルギー側の吸収帯の波長と重なるような発光を呈する励起錯体を形成するような組み合わせを選択することで、エネルギー移動がスムーズとなり、効率よく発光を得ることができる。この構成により、発光デバイスの高効率、低電圧駆動、長寿命を同時に実現できる。
ＥＬ層７６３は、発光層以外の層として、正孔注入性の高い物質、正孔輸送性の高い物質、正孔ブロック材料、電子輸送性の高い物質、電子注入性の高い物質、電子ブロック材料、またはバイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）等を含む層をさらに有していてもよい。
正孔注入層は、陽極から正孔輸送層に正孔を注入する層であり、正孔注入性の高い材料を含む層である。正孔注入性の高い材料としては、芳香族アミン化合物、及び、正孔輸送性材料とアクセプター性材料（電子受容性材料）とを含む複合材料などが挙げられる。
正孔輸送層は、正孔注入層によって、陽極から注入された正孔を発光層に輸送する層である。正孔輸送層は、正孔輸送性材料を含む層である。正孔輸送性材料としては、１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質が好ましい。なお、電子よりも正孔の輸送性の高い物質であれば、これら以外のものも用いることができる。正孔輸送性材料としては、π電子過剰型複素芳香族化合物（例えばカルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フラン誘導体など）、芳香族アミン（芳香族アミン骨格を有する化合物）等の正孔輸送性の高い材料が好ましい。
電子輸送層は、電子注入層によって、陰極から注入された電子を発光層に輸送する層である。電子輸送層は、電子輸送性材料を含む層である。電子輸送性材料としては、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の高い物質であれば、これら以外のものも用いることができる。電子輸送性材料としては、キノリン骨格を有する金属錯体、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体、オキサゾール骨格を有する金属錯体、チアゾール骨格を有する金属錯体等の他、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、キノリン配位子を有するキノリン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、その他含窒素複素芳香族化合物を含むπ電子不足型複素芳香族化合物等の電子輸送性の高い材料を用いることができる。
電子注入層は、陰極から電子輸送層に電子を注入する層であり、電子注入性の高い材料を含む層である。電子注入性の高い材料としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらの化合物を用いることができる。電子注入性の高い材料としては、電子輸送性材料とドナー性材料（電子供与性材料）とを含む複合材料を用いることもできる。
また、電子注入性の高い材料のＬＵＭＯ準位は、陰極に用いる材料の仕事関数の値との差が小さい（具体的には０．５ｅＶ以下）ことが好ましい。
電子注入層には、例えば、リチウム、セシウム、イッテルビウム、フッ化リチウム（ＬｉＦ）、フッ化セシウム（ＣｓＦ）、フッ化カルシウム（ＣａＦｘ、Ｘは任意数）、８−（キノリノラト）リチウム（略称：Ｌｉｑ）、２−（２−ピリジル）フェノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰ）、２−（２−ピリジル）−３−ピリジノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰｙ）、４−フェニル−２−（２−ピリジル）フェノラトリチウム（略称：ＬｉＰＰＰ）、リチウム酸化物（ＬｉＯｘ）、炭酸セシウム等のようなアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはこれらの化合物を用いることができる。また、電子注入層は、２以上の積層構造としてもよい。当該積層構造としては、例えば、１層目にフッ化リチウムを用い、２層目にイッテルビウムを設ける構成が挙げられる。
電子注入層は、電子輸送性材料を有していてもよい。例えば、非共有電子対を備え、電子不足型複素芳香環を有する化合物を、電子輸送性材料に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１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）準位は、−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）、光電子分光法、光吸収分光法、逆光電子分光法等により、有機化合物の最高被占有軌道（ＨＯＭＯ：ｈｉｇｈｅｓｔ　ｏｃｃｕｐｉｅｄ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｏｒｂｉｔａｌ）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、タンデム構造の発光デバイスを作製する場合、２つの発光ユニットの間に、中間層（電荷発生層ともいう）を設ける。中間層は、一対の電極間に電圧を印加したときに、２つの発光ユニットの一方に電子を注入し、他方に正孔を注入する機能を有する。
中間層としては、例えば、正孔注入層に適用可能な材料を好適に用いることができる。また、中間層には、正孔輸送性材料とアクセプタ性材料（電子受容性材料）とを含む層を用いることができる。また、中間層としては、電子注入層に適用可能な材料を好適に用いることができる。また、中間層には、電子輸送性材料とドナー性材料とを含む層を用いることができる。このような電荷発生層を形成することにより、発光ユニットが積層された場合における駆動電圧の上昇を抑制することができる。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態７）
本実施の形態では、本発明の一態様の表示装置に用いることができる受光デバイスと、受発光機能を有する表示装置と、について説明する。
受光デバイスとしては、例えば、ｐｎ型またはｐｉｎ型のフォトダイオードを用いることができる。受光デバイスは、受光デバイスに入射する光を検出し電荷を発生させる光電変換デバイス（光電変換素子）として機能する。受光デバイスに入射する光量に基づき、受光デバイスから発生する電荷量が決まる。
特に、受光デバイスとして、有機化合物を含む層を有する有機フォトダイオードを用いることが好ましい。有機フォトダイオードは、薄型化、軽量化、及び大面積化が容易であり、また、形状及びデザインの自由度が高いため、様々な表示装置に適用できる。
［受光デバイス］
図３１Ａに示すように、受光デバイスは、一対の電極（下部電極７６１及び上部電極７６２）の間に層７６５を有する。層７６５は、少なくとも１層の活性層を有し、さらに他の層を有していてもよい。
また、図３１Ｂは、図３１Ａに示す受光デバイスが有する層７６５の変形例である。具体的には、図３１Ｂに示す受光デバイスは、下部電極７６１上の層７６６と、層７６６上の活性層７６７と、活性層７６７上の層７６８と、層７６８上の上部電極７６２と、を有する。
活性層７６７は、光電変換層として機能する。
下部電極７６１が陽極であり、上部電極７６２が陰極である場合、層７６６は、正孔輸送層、及び、電子ブロック層のうち一方または双方を有する。また、層７６８は、電子輸送層、及び、正孔ブロック層のうち一方または双方を有する。下部電極７６１が陰極であり、上部電極７６２が陽極である場合、層７６６と層７６８は互いに上記と逆の構成になる。
ここで、本発明の一態様の表示装置では、受光デバイスと発光デバイスとが共通で有する層（受光デバイスと発光デバイスとが共有する一続きの層、ともいえる）が存在する場合がある。このような層は、発光デバイスにおける機能と受光デバイスにおける機能とが異なる場合がある。本明細書中では、発光デバイスにおける機能に基づいて構成要素を呼称することがある。例えば、正孔注入層は、発光デバイスにおいて正孔注入層として機能し、受光デバイスにおいて正孔輸送層として機能する。同様に、電子注入層は、発光デバイスにおいて電子注入層として機能し、受光デバイスにおいて電子輸送層として機能する。また、受光デバイスと発光デバイスが共通で有する層は、発光デバイスにおける機能と受光デバイスにおける機能とが同一である場合もある。正孔輸送層は、発光デバイス及び受光デバイスのいずれにおいても、正孔輸送層として機能し、電子輸送層は、発光デバイス及び受光デバイスのいずれにおいても、電子輸送層として機能する。
次に、受光デバイスに用いることができる材料について説明する。
受光デバイスには低分子化合物及び高分子化合物のいずれを用いることもでき、無機化合物を含んでいてもよい。受光デバイスを構成する層は、それぞれ、蒸着法（真空蒸着法を含む）、転写法、印刷法、インクジェット法、塗布法等の方法で形成することができる。
受光デバイスが有する活性層は、半導体を含む。当該半導体としては、シリコンなどの無機半導体、及び、有機化合物を含む有機半導体が挙げられる。本実施の形態では、活性層が有する半導体として、有機半導体を用いる例を示す。有機半導体を用いることで、発光層と、活性層と、を同じ方法（例えば、真空蒸着法）で形成することができ、製造装置を共通化できるため好ましい。
活性層が有するｎ型半導体の材料としては、フラーレン（例えばＣ６０フラーレン、Ｃ７０フラーレン等）、フラーレン誘導体等の電子受容性の有機半導体材料が挙げられる。フラーレン誘導体としては、例えば、［６，６］−フェニル−Ｃ７１−酪酸メチルエステル（略称：ＰＣ７１ＢＭ）、［６，６］−フェニル−Ｃ６１−酪酸メチルエステル（略称：ＰＣ６１ＢＭ）、１’，１’’，４’，４’’−テトラヒドロ−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−Ｃ６０（略称：ＩＣＢＡ）などが挙げられる。
また、ｎ型半導体の材料としては、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸ジイミド（略称：Ｍｅ−ＰＴＣＤＩ）などのペリレンテトラカルボン酸誘導体、及び、２，２’−（５，５’−（チエノ［３，２−ｂ］チオフェン−２，５−ジイル）ビス（チオフェン−５，２−ジイル））ビス（メタン−１−イル−１−イリデン）ジマロノニトリル（略称：ＦＴ２ＴＤＭＮ）が挙げられる。
また、ｎ型半導体の材料としては、キノリン骨格を有する金属錯体、ベンゾキノリン骨格を有する金属錯体、オキサゾール骨格を有する金属錯体、チアゾール骨格を有する金属錯体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、オキサゾール誘導体、チアゾール誘導体、フェナントロリン誘導体、キノリン誘導体、ベンゾキノリン誘導体、キノキサリン誘導体、ジベンゾキノキサリン誘導体、ピリジン誘導体、ビピリジン誘導体、ピリミジン誘導体、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、クマリン誘導体、ローダミン誘導体、トリアジン誘導体、及び、キノン誘導体等が挙げられる。
活性層が有するｐ型半導体の材料としては、銅（ＩＩ）フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）、テトラフェニルジベンゾペリフランテン（略称：ＤＢＰ）、亜鉛フタロシアニン（略称：ＺｎＰｃ）、スズ（ＩＩ）フタロシアニン（略称：ＳｎＰｃ）、キナクリドン、及び、ルブレン等の電子供与性の有機半導体材料が挙げられる。
また、ｐ型半導体の材料としては、カルバゾール誘導体、チオフェン誘導体、フラン誘導体、芳香族アミン骨格を有する化合物等が挙げられる。さらに、ｐ型半導体の材料としては、ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、トリフェニレン誘導体、フルオレン誘導体、ピロール誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンゾチオフェン誘導体、インドール誘導体、ジベンゾフラン誘導体、ジベンゾチオフェン誘導体、インドロカルバゾール誘導体、ポルフィリン誘導体、フタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、キナクリドン誘導体、ルブレン誘導体、テトラセン誘導体、ポリフェニレンビニレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、及び、ポリチオフェン誘導体等が挙げられる。
電子供与性の有機半導体材料のＨＯＭＯ準位は、電子受容性の有機半導体材料のＨＯＭＯ準位よりも浅い（高い）ことが好ましい。電子供与性の有機半導体材料のＬＵＭＯ準位は、電子受容性の有機半導体材料のＬＵＭＯ準位よりも浅い（高い）ことが好ましい。
電子受容性の有機半導体材料として、球状のフラーレンを用い、電子供与性の有機半導体材料として、平面に近い形状の有機半導体材料を用いることが好ましい。似た形状の分子同士は集まりやすい傾向にあり、同種の分子が凝集すると、分子軌道のエネルギー準位が近いため、キャリア輸送性を高めることができる。
また、活性層に、ドナーとして機能するＰｏｌｙ［［４，８−ｂｉｓ［５−（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）−２−ｔｈｉｅｎｙｌ］ｂｅｎｚｏ［１，２−ｂ：４，５−ｂ’］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−２，６−ｄｉｙｌ］−２，５−ｔｈｉｏｐｈｅｎｅｄｉｙｌ［５，７−ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ）−４，８−ｄｉｏｘｏ−４Ｈ，８Ｈ−ｂｅｎｚｏ［１，２−ｃ：４，５−ｃ’］ｄｉｔｈｉｏｐｈｅｎｅ−１，３−ｄｉｙｌ］］ｐｏｌｙｍｅｒ（略称：ＰＢＤＢ−Ｔ）、または、ＰＢＤＢ−Ｔ誘導体などの高分子化合物を用いることができる。例えば、ＰＢＤＢ−ＴまたはＰＢＤＢ−Ｔ誘導体にアクセプター材料を分散させる方法などが使用できる。
例えば、活性層は、ｎ型半導体とｐ型半導体とを共蒸着して形成することが好ましい。または、活性層は、ｎ型半導体とｐ型半導体とを積層して形成してもよい。
また、活性層には３種類以上の材料を混合させてもよい。例えば、波長域を拡大する目的で、ｎ型半導体の材料と、ｐ型半導体の材料と、に加えて、第３の材料を混合してもよい。このとき、第３の材料は、低分子化合物でも高分子化合物でもよい。
受光デバイスは、活性層以外の層として、正孔輸送性の高い物質、電子輸送性の高い物質、またはバイポーラ性の物質（電子輸送性及び正孔輸送性が高い物質）等を含む層をさらに有していてもよい。また、上記に限られず、正孔注入性の高い物質、正孔ブロック材料、電子注入性の高い材料、または電子ブロック材料などを含む層をさらに有していてもよい。受光デバイスが有する活性層以外の層には、例えば、上述の発光デバイスに用いることができる材料を用いることができる。
例えば、正孔輸送性材料または電子ブロック材料として、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）などの高分子化合物、及び、モリブデン酸化物、ヨウ化銅（ＣｕＩ）などの無機化合物を用いることができる。また、電子輸送性材料または正孔ブロック材料として、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの無機化合物、ポリエチレンイミンエトキシレート（ＰＥＩＥ）などの有機化合物を用いることができる。受光デバイスは、例えば、ＰＥＩＥとＺｎＯとの混合膜を有していてもよい。
［光検出機能を有する表示装置］
本発明の一態様の表示装置は、表示部に、発光デバイスがマトリクス状に配置されており、当該表示部で画像を表示することができる。また、当該表示部には、受光デバイスがマトリクス状に配置されており、表示部は、画像表示機能に加えて、撮像機能及びセンシング機能の一方または双方を有する。表示部は、イメージセンサまたはタッチセンサに用いることができる。つまり、表示部で光を検出することで、画像を撮像すること、または、対象物（指、手、またはペンなど）の近接もしくは接触を検出することができる。
さらに、本発明の一態様の表示装置は、発光デバイスをセンサの光源として利用することができる。本発明の一態様の表示装置では、表示部が有する発光デバイスが発した光を対象物が反射（または散乱）した際、受光デバイスがその反射光（または散乱光）を検出できるため、暗い場所でも、撮像またはタッチ検出が可能である。
したがって、表示装置と別に受光部及び光源を設けなくてもよく、電子機器の部品点数を削減することができる。例えば、電子機器に設けられる生体認証装置、またはスクロールなどを行うための静電容量方式のタッチパネルなどを別途設ける必要がない。したがって、本発明の一態様の表示装置を用いることで、製造コストが低減された電子機器を提供することができる。
具体的には、本発明の一態様の表示装置は、画素に、発光デバイスと受光デバイスを有する。本発明の一態様の表示装置では、発光デバイスとして有機ＥＬデバイスを用い、受光デバイスとして有機フォトダイオードを用いる。有機ＥＬデバイス及び有機フォトダイオードは、同一基板上に形成することができる。したがって、有機ＥＬデバイスを用いた表示装置に有機フォトダイオードを内蔵することができる。
画素に、発光デバイス及び受光デバイスを有する表示装置では、画素が受光機能を有するため、画像を表示しながら、対象物の接触または近接を検出することができる。例えば、表示装置が有する副画素全てで画像を表示するだけでなく、一部の副画素は、光源としての光を呈し、残りの副画素で画像を表示することもできる。
受光デバイスをイメージセンサに用いる場合、表示装置は、受光デバイスを用いて、画像を撮像することができる。例えば、本実施の形態の表示装置は、スキャナとして用いることができる。
例えば、イメージセンサを用いて、指紋、掌紋、虹彩、脈形状（静脈形状、動脈形状を含む）、または顔などを用いた個人認証のための撮像を行うことができる。
例えば、イメージセンサを用いて、ウェアラブル機器の使用者の、目の周辺、目の表面、または目の内部（眼底など）の撮像を行うことができる。したがって、ウェアラブル機器は、使用者の瞬き、黒目の動き、及び瞼の動きの中から選ばれるいずれか一または複数を検出する機能を備えることができる。
また、受光デバイスは、タッチセンサ（ダイレクトタッチセンサともいう）またはニアタッチセンサ（ホバーセンサ、ホバータッチセンサ、非接触センサ、タッチレスセンサともいう）などに用いることができる。
ここで、タッチセンサまたはニアタッチセンサは、対象物（指、手、またはペンなど）の近接もしくは接触を検出することができる。
タッチセンサは、表示装置と、対象物とが、直接接することで、対象物を検出できる。また、ニアタッチセンサは、対象物が表示装置に接触しなくても、当該対象物を検出することができる。例えば、表示装置と、対象物との間の距離が０．１ｍｍ以上３００ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲で表示装置が当該対象物を検出できる構成であると好ましい。当該構成とすることで、表示装置に対象物が直接触れずに操作することが可能となる、別言すると非接触（タッチレス）で表示装置を操作することが可能となる。上記構成とすることで、表示装置に汚れ、または傷がつくリスクを低減することができる、または対象物が表示装置に付着した汚れ（例えば、ゴミ、またはウィルスなど）に直接触れずに、表示装置を操作することが可能となる。
また、本発明の一態様の表示装置は、リフレッシュレートを可変にすることができる。例えば、表示装置に表示されるコンテンツに応じてリフレッシュレートを調整（例えば、１Ｈｚ以上２４０Ｈｚ以下の範囲で調整）して消費電力を低減させることができる。また、当該リフレッシュレートに応じて、タッチセンサ、またはニアタッチセンサの駆動周波数を変化させてもよい。例えば、表示装置のリフレッシュレートが１２０Ｈｚの場合、タッチセンサ、またはニアタッチセンサの駆動周波数を１２０Ｈｚよりも高い周波数（代表的には２４０Ｈｚ）とする構成とすることができる。当該構成とすることで、低消費電力が実現でき、かつタッチセンサ、またはニアタッチセンサの応答速度を高めることが可能となる。
図３１Ｃ乃至図３１Ｅに示す表示装置１００は、基板３５１と基板３５９との間に、受光デバイスを有する層３５３、機能層３５５、及び、発光デバイスを有する層３５７を有する。
機能層３５５は、受光デバイスを駆動する回路、及び、発光デバイスを駆動する回路を有する。機能層３５５には、スイッチ、トランジスタ、容量、抵抗、配線、及び端子などのうち一つまたは複数を設けることができる。なお、発光デバイス及び受光デバイスをパッシブマトリクス方式で駆動させる場合には、スイッチ及びトランジスタを設けない構成としてもよい。
例えば、図３１Ｃに示すように、発光デバイスを有する層３５７において発光デバイスが発した光を、表示装置１００に接触した指３５２が反射することで、受光デバイスを有する層３５３における受光デバイスがその反射光を検出する。これにより、表示装置１００に指３５２が接触したことを検出することができる。
また、図３１Ｄ及び図３１Ｅに示すように、表示装置に近接している（接触していない）対象物を検出または撮像する機能を有していてもよい。図３１Ｄでは、人の指を検出する例を示し、図３１Ｅでは人の目の周辺、表面、または内部の情報（瞬きの回数、眼球の動き、瞼の動きなど）を検出する例を示す。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
（実施の形態８）
本実施の形態では、本発明の一態様の電子機器について、図３２乃至図３４を用いて説明する。
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、高精細化及び高解像度化が容易である。したがって、様々な電子機器の表示部に用いることができる。
電子機器としては、例えば、テレビジョン装置、デスクトップ型もしくはノート型のパーソナルコンピュータ、コンピュータ用などのモニタ、デジタルサイネージ、パチンコ機などの大型ゲーム機などの比較的大きな画面を備える電子機器の他、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルフォトフレーム、携帯電話機、携帯型ゲーム機、携帯情報端末、音響再生装置、などが挙げられる。
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などのＶＲ向け機器、メガネ型のＡＲ向け機器、及び、ＭＲ向け機器など、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、また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または双方を有する表示装置を用いることで、携帯型または家庭用途など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など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、１６：１０など様々な画面比率に対応することができる。
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、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）を有していてもよい。
本実施の形態の電子機器は、様々な機能を有することができる。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）を実行する機能、無線通信機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出す機能等を有することができる。
図３２Ａ乃至図３２Ｄ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など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３２Ａに示す電子機器７００Ａ、及び、図３２Ｂ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することができる。したがって極めて精細度の高い表示が可能な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することができる。光学部材７５３は透光性を有するため、使用者は光学部材７５３を通して視認される透過像に重ねて、表示領域に表示された画像を見ることができる。したがって、電子機器７００Ａ、及び、電子機器７００Ｂは、それぞれ、ＡＲ表示が可能な電子機器である。
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、ジャイロセンサなど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映像信号等を供給することができる。なお、無線通信機に代えて、また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または双方によって充電することができる。
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またはスライド操作などを検出し、様々な処理を実行することができる。例えば、タップ操作によって動画の一時停止または再開など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、早送りまたは早戻しの処理を実行することなどが可能となる。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することができる。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、光学方式等、種々の方式を採用することができる。特に、静電容量方式また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、受光デバイスとして、光電変換デバイス（光電変換素子）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または双方を用いることができる。
図３２Ｃに示す電子機器８００Ａ、及び、図３２Ｄ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することができる。したがって極めて精細度の高い表示が可能な電子機器とすることができる。これにより、使用者に高い没入感を感じさせることができる。
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または電子機器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することができる。
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または電子機器８００Ｂを頭部に装着することができる。なお、図３２Ｃなどにおいては、メガネのつる（テンプルなどともいう）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、ヘルメット型また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に出力することができる。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、広角など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、または、ライダー（ＬＩＤＡＲ：Ｌｉｇｈｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇ）など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のいずれか一または複数に、当該振動機構を有する構成を適用することができる。これにより、別途、ヘッドフォン、イヤフォン、またはスピーカなど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することができる。
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）を受信することができる。例えば、図３２Ａ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３２Ｃ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３２Ｂ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または装着部７２３の内部に配置されていてもよい。
同様に、図３２Ｄ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または装着部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することができ、収納が容易となり好ましい。
なお、電子機器は、イヤフォンまたはヘッドフォンなどを接続することが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また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、マイクなど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など）と、ゴーグル型（電子機器８００Ａ、及び、電子機器８００Ｂなど）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、有線または無線によって、イヤフォンに情報を送信することができる。
図３３Ａ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することができる。
図３３Ｂ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、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することができる。そのため、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３３Ｃにテレビジョン装置の一例を示す。テレビジョン装置７１００は、筐体７１０１に表示部７０００が組み込まれている。ここでは、スタンド７１０３により筐体７１０１を支持した構成を示している。
表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。
図３３Ｃに示すテレビジョン装置７１００の操作は、筐体７１０１が備える操作スイッチ、及び、別体のリモコン操作機７１１１により行うことができる。または、表示部７０００にタッチセンサを備えていてもよく、指等で表示部７０００に触れることでテレビジョン装置７１００を操作してもよい。リモコン操作機７１１１は、当該リモコン操作機７１１１から出力する情報を表示する表示部を有していてもよい。リモコン操作機７１１１が備える操作キーまたはタッチパネルにより、チャンネル及び音量の操作を行うことができ、表示部７０００に表示される映像を操作することができる。
なお、テレビジョン装置７１００は、受信機及びモデムなどを備えた構成とする。受信機により一般のテレビ放送の受信を行うことができる。また、モデムを介して有線または無線による通信ネットワークに接続することにより、一方向（送信者から受信者）または双方向（送信者と受信者間、あるいは受信者間同士など）の情報通信を行うことも可能である。
図３３Ｄに、ノート型パーソナルコンピュータの一例を示す。ノート型パーソナルコンピュータ７２００は、筐体７２１１、キーボード７２１２、ポインティングデバイス７２１３、外部接続ポート７２１４等を有する。筐体７２１１に、表示部７０００が組み込まれている。
表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。
図３３Ｅ及び図３３Ｆに、デジタルサイネージの一例を示す。
図３３Ｅに示すデジタルサイネージ７３００は、筐体７３０１、表示部７０００、及びスピーカ７３０３等を有する。さらに、ＬＥＤランプ、操作キー（電源スイッチ、または操作スイッチを含む）、接続端子、各種センサ、マイクロフォン等を有することができる。
図３３Ｆ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３３Ｅ及び図３３Ｆにおいて、表示部７０００に、本発明の一態様の表示装置を適用することができる。
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に画像または動画を表示するだけでなく、使用者が直感的に操作することができ、好ましい。また、路線情報もしくは交通情報などの情報を提供するための用途に用いる場合には、直感的な操作によりユーザビリティを高めることができる。
また、図３３Ｅ及び図３３Ｆに示すように、デジタルサイネージ７３００またはデジタルサイネージ７４００は、使用者が所持するスマートフォン等の情報端末機７３１１または情報端末機７４１１と無線通信により連携可能であることが好ましい。例えば、表示部７０００に表示される広告の情報を、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１の画面に表示させることができる。また、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１を操作することで、表示部７０００の表示を切り替えることができる。
また、デジタルサイネージ７３００またはデジタルサイネージ７４００に、情報端末機７３１１または情報端末機７４１１の画面を操作手段（コントローラ）としたゲームを実行させることもできる。これにより、不特定多数の使用者が同時にゲームに参加し、楽しむことができる。
図３４Ａ乃至図３４Ｇに示す電子機器は、筐体９０００、表示部９００１、スピーカ９００３、操作キー９００５（電源スイッチ、または操作スイッチを含む）、接続端子９００６、センサ９００７（力、変位、位置、速度、加速度、角速度、回転数、距離、光、液、磁気、温度、化学物質、音声、時間、硬度、電場、電流、電圧、電力、放射線、流量、湿度、傾度、振動、においまたは赤外線を測定する機能を含むもの）、マイクロフォン９００８、等を有する。
図３４Ａ乃至図３４Ｇに示す電子機器は、様々な機能を有する。例えば、様々な情報（静止画、動画、テキスト画像など）を表示部に表示する機能、タッチパネル機能、カレンダー、日付または時刻などを表示する機能、様々なソフトウェア（プログラム）によって処理を制御する機能、無線通信機能、記録媒体に記録されているプログラムまたはデータを読み出して処理する機能、等を有することができる。なお、電子機器の機能はこれらに限られず、様々な機能を有することができる。電子機器は、複数の表示部を有していてもよい。また、電子機器にカメラ等を設け、静止画または動画を撮影し、記録媒体（外部またはカメラに内蔵）に保存する機能、撮影した画像を表示部に表示する機能、等を有していてもよい。
図３４Ａ乃至図３４Ｇに示す電子機器の詳細について、以下説明を行う。
図３４Ａは、携帯情報端末９１０１を示す斜視図である。携帯情報端末９１０１は、例えばスマートフォンとして用いることができる。なお、携帯情報端末９１０１は、スピーカ９００３、接続端子９００６、センサ９００７等を設けてもよい。また、携帯情報端末９１０１は、文字及び画像情報をその複数の面に表示することができる。図３４Ａでは３つのアイコン９０５０を表示した例を示している。また、破線の矩形で示す情報９０５１を表示部９００１の他の面に表示することもできる。情報９０５１の一例としては、電子メール、ＳＮＳ、電話などの着信の通知、電子メールまたはＳＮＳなどの題名、送信者名、日時、時刻、バッテリの残量、電波強度などがある。または、情報９０５１が表示されている位置にはアイコン９０５０などを表示してもよい。
図３４Ｂは、携帯情報端末９１０２を示す斜視図である。携帯情報端末９１０２は、表示部９００１の３面以上に情報を表示する機能を有する。ここでは、情報９０５２、情報９０５３、情報９０５４がそれぞれ異なる面に表示されている例を示す。例えば使用者は、洋服の胸ポケットに携帯情報端末９１０２を収納した状態で、携帯情報端末９１０２の上方から観察できる位置に表示された情報９０５３を確認することもできる。使用者は、携帯情報端末９１０２をポケットから取り出すことなく表示を確認し、例えば電話を受けるか否かを判断できる。
図３４Ｃは、タブレット端末９１０３を示す斜視図である。タブレット端末９１０３は、一例として、移動電話、電子メール、文章閲覧及び作成、音楽再生、インターネット通信、コンピュータゲーム等の種々のアプリケーションの実行が可能である。タブレット端末９１０３は、筐体９０００の正面に表示部９００１、カメラ９００２、マイクロフォン９００８、スピーカ９００３を有し、筐体９０００の左側面には操作用のボタンとしての操作キー９００５、底面には接続端子９００６を有する。
図３４Ｄは、腕時計型の携帯情報端末９２００を示す斜視図である。携帯情報端末９２００は、例えばスマートウォッチ（登録商標）として用いることができる。また、表示部９００１はその表示面が湾曲して設けられ、湾曲した表示面に沿って表示を行うことができる。また、携帯情報端末９２００は、例えば無線通信可能なヘッドセットと相互通信することによって、ハンズフリーで通話することもできる。また、携帯情報端末９２００は、接続端子９００６により、他の情報端末と相互にデータ伝送を行うこと、及び、充電を行うこともできる。なお、充電動作は無線給電により行ってもよい。
図３４Ｅ乃至図３４Ｇは、折り畳み可能な携帯情報端末９２０１を示す斜視図である。また、図３４Ｅは携帯情報端末９２０１を展開した状態、図３４Ｇは折り畳んだ状態、図３４Ｆは図３４Ｅと図３４Ｇの一方から他方に変化する途中の状態の斜視図である。携帯情報端末９２０１は、折り畳んだ状態では可搬性に優れ、展開した状態では継ぎ目のない広い表示領域により表示の一覧性に優れる。携帯情報端末９２０１が有する表示部９００１は、ヒンジ９０５５によって連結された３つの筐体９０００に支持されている。例えば、表示部９００１は、曲率半径０．１ｍｍ以上１５０ｍｍ以下で曲げることができる。
本実施の形態は、他の実施の形態と適宜組み合わせることができる。
本実施例では、作製した本発明の一態様の表示装置について、図３５乃至図４０を参照しながら説明する。
図３５Ａは、表示装置、発光デバイス１３０Ｘおよび発光デバイス１３０Ｙの構成を説明する斜視図であり、図３５Ｂは、図３５Ａに示す切断線Ｘ１−Ｘ２における、断面図である。
図３６は、実施例に係る発光デバイスの電流密度−輝度特性を説明する図である。
図３７は、実施例に係る発光デバイスの輝度−電流効率特性を説明する図である。
図３８は、実施例に係る発光デバイスの電圧−輝度特性を説明する図である。
図３９は、実施例に係る発光デバイスの電圧−電流特性を説明する図である。
図４０は、実施例に係る発光デバイスを１０００ｃｄ／ｍ２の輝度で発光させた際の発光スペクトルを説明する図である。
＜表示装置＞
本実施例で説明する作製した表示装置は、発光デバイス１３０Ｘと、発光デバイス１３０Ｙと、を有する（図３５Ａおよび図３５Ｂ参照）。発光デバイス１３０Ｙは、発光デバイス１３０Ｘに隣接し、発光デバイス１３０Ｙは、発光デバイス１３０Ｘとの間に間隙を備える。
本実施例で説明する作製した発光デバイスＤ１１１は、発光デバイス１３０Ｘおよび発光デバイス１３０Ｙと同様の構成を備える。
発光デバイス１３０Ｘは、電極１１１Ｘ、電極１１５Ｘ、ユニット７０３Ｘ、ユニット７０３Ｘ２および中間層７０６Ｘを有し、ユニット７０３Ｘは、電極１１１Ｘおよび電極１１５Ｘの間に挟まれ、ユニット７０３Ｘ２は、電極１１５Ｘおよびユニット７０３Ｘの間に挟まれ、中間層７０６Ｘは、ユニット７０３Ｘ２およびユニット７０３Ｘの間に挟まれ、ユニット７０３Ｘは、中間層７０６Ｘと接し、ユニット７０３Ｘは、有機化合物Ｌを含む。また、発光デバイス１３０Ｘは層１１４Ｘを有し、層１１４Ｘは電極１１５Ｘおよびユニット７０３Ｘ２の間に挟まれる。
有機化合物Ｌは、２，２’−ビピリジン骨格または１，１０’−フェナントロリン骨格を複数備える。
発光デバイス１３０Ｙは、電極１１１Ｙ、電極１１５Ｙ、ユニット７０３Ｙ、ユニット７０３Ｙ２および中間層７０６Ｙを有し、電極１１１Ｙは、電極１１１Ｘとの間に間隙１１１ＸＹを備え、ユニット７０３Ｙは、電極１１１Ｙおよび電極１１５Ｙの間に挟まれ、ユニット７０３Ｙ２は、電極１１５Ｙおよびユニット７０３Ｙの間に挟まれ、中間層７０６Ｙは、ユニット７０３Ｙ２およびユニット７０３Ｙの間に挟まれ、ユニット７０３Ｙは、中間層７０６Ｙと接し、ユニット７０３Ｙは、有機化合物Ｌを含む。また、発光デバイス１３０Ｙは層１１４Ｙを有し、層１１４Ｙは電極１１５Ｙおよびユニット７０３Ｙ２の間に挟まれる。
ユニット７０３Ｙは、ユニット７０３Ｘとの間に間隙を備え、当該間隙は、間隙１１１ＸＹと重なる。
《発光デバイスＤ１１１の構成》
発光デバイスＤ１１１の構成を表１に示す。また、本実施例で説明する発光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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
《発光デバイスＤ１１１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発光デバイスＤ１１１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１１１Ｘ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１１１ＸはＩＴＳＯを含み、１００ｎｍの厚さと、４ｍｍ２（２ｍｍ×２ｍｍ）の面積を備える。
次いで、電極１１１Ｘ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１１１Ｘ上に層７０４Ｘ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７０４ＸはＰＣＢＢｉＦおよび電子受容性材料（略称：ＯＣＨＤ−００３）を、ＰＣＢＢｉＦ：ＯＣＨＤ−００３＝１：０．１５（重量比）で含み、１０ｎｍ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７０４Ｘ上に層７１２Ｘ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７１２ＸはＮ−（１，１‘−ビフェニル−４−イル）−Ｎ−［４−（９−フェニル−９Ｈ−カルバゾール−３−イル）フェニル］−９，９−ジメチル−９Ｈ−フルオレン−２−アミン（略称：ＰＣＢＢｉＦ）を含み、７０ｎｍ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７１２Ｘ上に層７１１Ｘ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７１１Ｘは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、４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍ：βＮＣＣＰ：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ｍｂｆｐｙｐｙ−ｄ３）＝０．５：０．５：０．１（重量比）で含み、４０ｎｍ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７１１Ｘ上に層７１３Ｘ１１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７１３Ｘ１１は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７１３Ｘ１１上に層７１３Ｘ１２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７１３Ｘ１２は２，２’−（３，３’−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）を含み、２０ｎｍ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７１３Ｘ１２上に層７０６Ｘ２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７０６Ｘ２は酸化リチウム（略称：Ｌｉ２Ｏ）を含み、０．１ｎｍ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７０６Ｘ２上に層７０６Ｘ３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７０６Ｘ３は銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）を含み、２ｎｍ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、層７０６Ｘ３上に層７０６Ｘ１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７０６Ｘ１はＰＣＢＢｉＦおよびＯＣＨＤ−００３を、ＰＣＢＢｉＦ：ＯＣＨＤ−００３＝１：０．１５（重量比）で含み、１０ｎｍの厚さを備える。
［第１１のステップ］
第１１のステップにおいて、層７０６Ｘ１上に層７１２Ｘ２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７１２Ｘ２はＰＣＢＢｉＦを含み、４０ｎｍの厚さを備える。
［第１２のステップ］
第１２のステップにおいて、層７１２Ｘ２上に層７１１Ｘ２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７１１Ｘ２は４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍ、βＮＣＣＰおよびＩｒ（ｐｐｙ）２（ｍｂｆｐｙｐｙ−ｄ３）を、４，８ｍＤＢｔＰ２Ｂｆｐｍ：βＮＣＣＰ：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ｍｂｆｐｙｐｙ−ｄ３）＝０．５：０．５：０．１（重量比）で含み、４０ｎｍの厚さを備える。
［第１３のステップ］
第１３のステップにおいて、層７１１Ｘ２上に層７１３Ｘ２１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７１３Ｘ２１は２ｍＰＣＣｚＰＤＢｑを含み、２０ｎｍの厚さを備える。
［第１４のステップ］
第１４のステップにおいて、層７１３Ｘ２１上に層７１３Ｘ２２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７１３Ｘ２２はｍＰＰｈｅｎ２Ｐを含み、２０ｎｍの厚さを備える。
［第１５−１のステップ］
試料を真空蒸着装置から取り出し、大気に暴露したのち、第１５−１のステップにおいて、層７１３Ｘ２２上に犠牲層ＳＣＲ１を形成した。具体的には、トリメチルアルミニウム（略称：ＴＭＡ）をプリカーサーに用い、水蒸気を酸化剤に用いて、ＡＬＤ法により成膜した。
なお、犠牲層ＳＣＲ１は酸化アルミニウムを含み、３０ｎｍの厚さを備える。
［第１５−２のステップ］
第１５−２のステップにおいて、犠牲層ＳＣＲ１上に犠牲層ＳＣＲ２を形成した。具体的には、ターゲットにインジウム、ガリウム、亜鉛および酸素を含む複合酸化物（略称：ＩＧＺＯ）を用いて、スパッタリング法により成膜した。
なお、犠牲層ＳＣＲ２はＩＧＺＯを含み、５０ｎｍの厚さを備える。
［第１５−３のステップ］
第１５−３のステップにおいて、犠牲層ＳＣＲ２上にフォトレジストを用いてレジストを形成し、リソグラフィ法を用いて、犠牲層ＳＣＲ２、犠牲層ＳＣＲ１、層７１３Ｘ２２、層７１３Ｘ２１、層７１１Ｘ２、層７１２Ｘ２、７０６Ｘ１、７０６Ｘ３、７０６Ｘ２、層７１３Ｘ１２、層７１３Ｘ１１、層７１１Ｘ、層７１２Ｘおよび層７０４Ｘを所定の形状に加工した。
具体的には、リン酸を含む薬液を用いて犠牲層ＳＣＲ２を加工し、その後、フルオロホルム（略称：ＣＨＦ３）とヘリウム（Ｈｅ）を、ＣＨＦ３：Ｈｅ＝１：９（流量比）で含むエッチングガスを用いて犠牲層ＳＣＲ１を加工した。さらにその後、エッチング条件を変更し、層７０４Ｘ乃至層７１３Ｘ２２までの積層膜を、所定の形状に加工した。具体的には、酸素（略称：Ｏ２）を含むエッチングガスを用いて加工した。
所定の形状としては、上記積層膜の電極１１１Ｘとは重ならない領域に、スリットが形成された形状を採用した。具体的には、電極１１１Ｘおよび電極１１１Ｙの間にある間隙１１１ＸＹと重なる領域に、電極１１１Ｘの端部から３．５μｍ離れた位置に、３μｍの幅を備えるスリットを形成した（図３５Ｂ参照）。これにより、間隙７０６ＸＹ２が形成される。
［第１５−４のステップ］
第１５−４のステップにおいて、犠牲層ＳＣＲ２、犠牲層ＳＣＲ１およびレジストを除去し、層７１３Ｘ２２が露出した状態に加工した。
次いで、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、８０℃で１時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１６のステップ］
第１６のステップにおいて、層７１３Ｘ２２上に層１１４Ｘ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１１４Ｘはフッ化リチウム（略称：ＬｉＦ）およびイッテルビウム（略称：Ｙｂ）を、ＬｉＦ：Ｙｂ＝２：１（重量比）で含み、２ｎｍの厚さを備える。
［第１７のステップ］
第１７のステップにおいて、層１１４Ｘ上に電極１１５Ｘ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１１５ＸはＡｇおよびＭｇを、Ａｇ：Ｍｇ＝１：０．１（体積比）で含み、１５ｎｍの厚さを備える。
［第１８のステップ］
第１８のステップにおいて、電極１１５Ｘ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、７０ｎｍの厚さを備える。
《発光デバイスＤ１１１の動作特性》
電力を供給すると発光デバイスＤ１１１は光ＥＬ１Ｘおよび光ＥＬ２Ｘを射出した（図３５Ｂ参照）。発光デバイスＤ１１１の動作特性を、室温にて測定した（図３６乃至図４０参照）。なお、輝度、ＣＩＥ色度および発光スペクトルの測定には、分光放射計（トプコン社製、ＳＲ−ＵＬ１Ｒ）を用いた。
作製した発光デバイスを輝度１０００ｃｄ／ｍ２程度で発光させた場合の主な初期特性を表２に示す。また、構成を後述する他の発光デバイスの特性も表２に記載する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
発光デバイスＤ１１１は、良好な特性を示すことがわかった。例えば、発光デバイスＤ１１１は、発光デバイスＤ１０１と同等の電流効率を示した。また、スリットを形成する第１５−１のステップ乃至第１５−４のステップが電流効率に及ぼす影響を抑制した。
また、層７１３Ｘ１２および層７１３Ｘ２２にＮＢＰｈｅｎを用いた比較デバイスＤ１１０に比べて、発光デバイスＤ１１１は高い電流効率を示した。また、低い駆動電圧で発光した。
また、スリットが形成された比較デバイスＤ１１０の駆動電圧は、スリットが形成されていない比較デバイスＤ１００に比べて１．８Ｖの上昇が認められた。一方、スリットが形成された発光デバイスＤ１１１の駆動電圧は、スリットが形成されていない比較デバイスＤ１０１に比べて１．５Ｖの上昇であった。これにより、スリットを形成する第１５−１のステップ乃至第１５−４のステップに対し、駆動電圧の上層を抑制する効果が認められた。このことから、スリットを形成するステップにおける、大気暴露、薬液への暴露およびエッチング工程に対し、高い耐性があることが分かった。
また、発光デバイスＤ２１１は、良好な特性を示すことがわかった。例えば、発光デバイスＤ２１１は、高い電流効率を示した。
また、層７１３Ｘ１２および層７１３Ｘ２２にＮＢＰｈｅｎを用いた比較デバイスＤ２１０に比べて、発光デバイスＤ２１１は高い電流効率を示した。また、低い駆動電圧で発光した。
また、スリットが形成された比較デバイスＤ２１０の駆動電圧は、スリットが形成されていない比較デバイスＤ２００に比べて３．８Ｖの上昇が認められた。一方、スリットが形成された発光デバイスＤ２１１の駆動電圧は、スリットが形成されていない比較デバイスＤ２０１に比べて２．２Ｖの上昇であった。これにより、スリットを形成する第１５−１のステップ乃至第１５−４のステップに対し、駆動電圧の上層を抑制する効果が認められた。このことから、スリットを形成するステップにおける、大気暴露、薬液への暴露およびエッチング工程に対し、高い耐性があることが分かった。
＜発光デバイスＤ２１１＞
本実施例で説明する作製した発光デバイスＤ２１１は、発光デバイス１３０Ｘと同様の構成を備える（図３５Ｂ参照）。発光デバイスＤ２１１の構成は、層１１４Ｘにおいて発光デバイスＤ１１１と異なる。具体的には、層１１４Ｘの厚さが、０．１ｎｍに換えて０．５ｎｍである点が発光デバイスＤ１１１とは異なる（表３参照）。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の構成を備える部分については、上記の説明を援用する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
《発光デバイスＤ２１１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発光デバイスＤ２１１を作製した。
なお、発光デバイスＤ２１１の作製方法は、第８のステップにおいて、０．１ｎｍの厚さのＬｉ２Ｏに換えて、０．５ｎｍの厚さのＬｉ２Ｏを形成した点が発光デバイスＤ１１１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８のステップ］
第８のステップにおいて、層７１３Ｘ１２上に層７０６Ｘ２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７０６Ｘ２はＬｉ２Ｏを含み、０．５ｎｍの厚さを備える。
《発光デバイスＤ２１１の動作特性》
電力を供給すると発光デバイスＤ２１１は光ＥＬ１を射出した（図３５Ｂ参照）。発光デバイスＤ２１１の動作特性を、室温にて測定した（図３６乃至図４０参照）。
作製した発光デバイスを輝度１０００ｃｄ／ｍ２程度で発光させた場合の主な初期特性を表２に示す。
（参考例１）
本参考例で説明する作製した比較デバイスは、２，９−ジ（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＮＢＰｈｅｎ）を層７１３Ｘ１２および層７１３Ｘ２２に用いる点が、発光デバイスＤ１１１および発光デバイスＤ２１１とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の構成を用いた部分については、上記の説明を援用する。
《比較デバイスＤ１１０および比較デバイスＤ２１０の構成》
比較デバイスＤ１１０と発光デバイスＤ１１１の間にある構成の相違点および比較デバイスＤ２１０と発光デバイスＤ２１１の間にある構成の相違点を表３に示す。
《比較デバイスＤ１１０および比較デバイスＤ２１０の作製方法》
下記のステップを有する方法を用いて、比較デバイスＤ１１０および比較デバイスＤ２１０を作製した。
なお、比較デバイスＤ１１０および比較デバイスＤ２１０の作製方法は、層７１３Ｘ１２を形成する第７のステップおよび層７１３Ｘ２２を形成する第１４のステップにおいて、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐに換えてＮＢＰｈｅｎを用いる点が、発光デバイスＤ１１１および発光デバイスＤ２１１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７のステップ］
第７のステップにおいて、層７１３Ｘ１１上に層７１３Ｘ１２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７１３Ｘ１２はＮＢＰｈｅｎを含み、２０ｎｍの厚さを備える。
［第１４のステップ］
第１４のステップにおいて、層７１３Ｘ２１上に層７１３Ｘ２２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７１３Ｘ２２はＮＢＰｈｅｎを含み、２０ｎｍの厚さを備える。
《比較デバイスＤ１１０および比較デバイスＤ２１０の動作特性》
比較デバイスＤ１１０および比較デバイスＤ２１０の動作特性を測定した。なお、測定は室温で行った。
比較デバイスＤ１１０および比較デバイスＤ２１０の動作特性の主な初期特性を表２に示す。
（参考例２）
本参考例で説明する作製した比較デバイスは、隣接する比較デバイス間にスリットが形成されていない点が、発光デバイスＤ１１１および発光デバイスＤ２１１とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の構成を用いた部分については、上記の説明を援用する。
《比較デバイスＤ１０１および比較デバイスＤ２０１の構成》
比較デバイスＤ１０１と発光デバイスＤ１１１の間にある構成の相違点および比較デバイスＤ２０１と発光デバイスＤ２１１の間にある構成の相違点を表３に示す。
《比較デバイスＤ１０１および比較デバイスＤ２０１の作製方法》
下記のステップを有する方法を用いて、比較デバイスＤ１０１および比較デバイスＤ２０１を作製した。
なお、比較デバイスＤ１０１および比較デバイスＤ２０１の作製方法は、第１５−１のステップ乃至第１５−４のステップを適用せず、第１４のステップに続いて第１６のステップを実施する点が、発光デバイスＤ１１１および発光デバイスＤ２１１とは異なる。ここでは、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１４のステップ］
第１４のステップにおいて、層７１３Ｘ２１上に層７１３Ｘ２２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７１３Ｘ２２はＮＢＰｈｅｎを含み、２０ｎｍの厚さを備える。
［第１６のステップ］
第１４のステップに続く第１６のステップにおいて、層７１３Ｘ２２上に層１１４Ｘ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１１４Ｘはフッ化リチウム（略称：ＬｉＦ）およびイッテルビウム（略称：Ｙｂ）を、ＬｉＦ：Ｙｂ＝２：１（重量比）で含み、２ｎｍの厚さを備える。
《比較デバイスＤ１０１および比較デバイスＤ２０１の動作特性》
比較デバイスＤ１０１および比較デバイスＤ２０１の動作特性を測定した。なお、測定は室温で行った。
比較デバイスＤ１０１および比較デバイスＤ２０１の動作特性の主な初期特性を表２に示す。
（参考例３）
本参考例で説明する作製した比較デバイスは、２，９−ジ（ナフタレン−２−イル）−４，７−ジフェニル−１，１０−フェナントロリン（略称：ＮＢＰｈｅｎ）を層７１３Ｘ１２および層７１３Ｘ２２に用いる点および隣接する比較デバイス間にスリットが形成されていない点が、発光デバイスＤ１１１および発光デバイスＤ２１１とは異なる。ここでは、異なる部分について詳細に説明し、同様の構成を用いた部分については、上記の説明を援用する。
《比較デバイスＤ１００および比較デバイスＤ２００の構成》
比較デバイスＤ１００と発光デバイスＤ１１１の間にある構成の相違点および比較デバイスＤ２００と発光デバイスＤ２１１の間にある構成の相違点を表３に示す。
《比較デバイスＤ１００および比較デバイスＤ２００の作製方法》
下記のステップを有する方法を用いて、比較デバイスＤ１００および比較デバイスＤ２００を作製した。
なお、比較デバイスＤ１００および比較デバイスＤ２００の作製方法は、層７１３Ｘ１２を形成する第７のステップおよび層７１３Ｘ２２を形成する第１４のステップにおいて、ｍＰＰｈｅｎ２Ｐに換えてＮＢＰｈｅｎを用いる点および第１５−１のステップ乃至第１５−４のステップを適用せず、第１４のステップに続いて第１６のステップを実施する点が、発光デバイスＤ１１１および発光デバイスＤ２１１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７のステップ］
第７のステップにおいて、層７１３Ｘ１１上に層７１３Ｘ１２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７１３Ｘ１２はＮＢＰｈｅｎを含み、２０ｎｍの厚さを備える。
［第１４のステップ］
第１４のステップにおいて、層７１３Ｘ２１上に層７１３Ｘ２２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７１３Ｘ２２はＮＢＰｈｅｎを含み、２０ｎｍの厚さを備える。
［第１６のステップ］
第１４のステップに続く第１６のステップにおいて、層７１３Ｘ２２上に層１１４Ｘ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１１４Ｘはフッ化リチウム（略称：ＬｉＦ）およびイッテルビウム（略称：Ｙｂ）を、ＬｉＦ：Ｙｂ＝２：１（重量比）で含み、２ｎｍの厚さを備える。
《比較デバイスＤ１１０および比較デバイスＤ２１０の動作特性》
比較デバイスＤ１１０および比較デバイスＤ２１０の動作特性を測定した。なお、測定は室温で行った。
比較デバイスＤ１１０および比較デバイスＤ２１０の動作特性の主な初期特性を表２に示す。
１００Ａ：表示装置、１００Ｂ：表示装置、１００Ｃ：表示装置、１００Ｄ：表示装置、１００Ｅ：表示装置、１００Ｆ：表示装置、１００Ｇ：表示装置、１００Ｈ：表示装置、１００Ｊ：表示装置、１００：表示装置、１０１：トランジスタを含む層、１０３：領域、１１０ａ：副画素、１１０ｂ：副画素、１１０ｃ：副画素、１１０ｄ：副画素、１１０ｅ：副画素、１１０：画素、１１１ａ：画素電極、１１１ｂ：画素電極、１１１ｃ：画素電極、１１１ｄ：画素電極、１１１Ｘ：電極、１１２ａ：導電層、１１２ｂ：導電層、１１２ｃ：導電層、１１２ｄ：導電層、１１３ａ：第１の層、１１３Ａ：膜、１１３ｂ：第２の層、１１３Ｂ：膜、１１３ｃ：第３の層、１１３Ｃ：膜、１１３ｄ：第４の層、１１４：共通層、１１４Ｘ：層、１１５：共通電極、１１５Ｘ：電極、１１７：遮光層、１１８ａ：マスク層、１１８Ａ：マスク膜、１１８ｂ：マスク層、１１８Ｂ：マスク膜、１１８ｃ：マスク層、１１８Ｃ：マスク膜、１１８ｄ：マスク層、１１８：マスク層、１１９ａ：マスク層、１１９Ａ：マスク膜、１１９ｂ：マスク層、１１９Ｂ：マスク膜、１１９ｃ：マスク層、１１９Ｃ：マスク膜、１２０：基板、１２２：樹脂層、１２３：導電層、１２４ａ：画素、１２４ｂ：画素、１２５Ａ：絶縁膜、１２５：絶縁層、１２６ａ：導電層、１２６ｂ：導電層、１２６ｃ：導電層、１２６ｄ：導電層、１２７ａ：絶縁膜、１２７ｂ：絶縁層、１２７：絶縁層、１２８：層、１２９ａ：導電層、１２９ｂ：導電層、１２９ｃ：導電層、１２９ｄ：導電層、１３０ａ：発光デバイス、１３０Ｂ：発光デバイス、１３０ｂ：発光デバイス、１３０ｃ：発光デバイス、１３０Ｇ：発光デバイス、１３０Ｒ：発光デバイス、１３０Ｘ：発光デバイス、１３１：保護層、１４０：接続部、１４２：接着層、１５０：受光デバイス、１５１：基板、１５２：基板、１５３：絶縁層、１６２：表示部、１６４：回路、１６５：配線、１６６：導電層、１７２：ＦＰＣ、１７３：ＩＣ、１９０ａ：レジストマスク、１９０ｂ：レジストマスク、１９０ｃ：レジストマスク、２０１：トランジスタ、２０４：接続部、２０５：トランジスタ、２０９：トランジスタ、２１０：トランジスタ、２１１：絶縁層、２１３：絶縁層、２１４：絶縁層、２１５：絶縁層、２１８：絶縁層、２２１：導電層、２２２ａ：導電層、２２２ｂ：導電層、２２３：導電層、２２５：絶縁層、２３１ｉ：チャネル形成領域、２３１ｎ：低抵抗領域、２３１：半導体層、２４０：容量、２４１：導電層、２４２：接続層、２４３：絶縁層、２４５：導電層、２５１：導電層、２５２：導電層、２５４：絶縁層、２５５ａ：絶縁層、２５５ｂ：絶縁層、２５５ｃ：絶縁層、２５６：プラグ、２６１：絶縁層、２６２：絶縁層、２６３：絶縁層、２６４：絶縁層、２６５：絶縁層、２７１：プラグ、２７４ａ：導電層、２７４ｂ：導電層、２７４：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、３０１Ａ：基板、３０１Ｂ：基板、３０１：基板、３１０Ａ：トランジスタ、３１０Ｂ：トランジスタ、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、３２０Ａ：トランジスタ、３２０Ｂ：トランジスタ、３２０：トランジスタ、３２１：半導体層、３２３：絶縁層、３２４：導電層、３２５：導電層、３２６：絶縁層、３２７：導電層、３２８：絶縁層、３２９：絶縁層、３３１：基板、３３２：絶縁層、３３５：絶縁層、３３６：絶縁層、３４１：導電層、３４２：導電層、３４３：プラグ、３４４：絶縁層、３４５：絶縁層、３４６：絶縁層、３４７：バンプ、３４８：接着層、３５１：基板、３５２：指、３５３：層、３５５：機能層、３５７：層、３５９：基板、７００Ａ：電子機器、７００Ｂ：電子機器、７０３ａ：ユニット、７０３ａ２：ユニット、７０３ｂ：ユニット、７０３ｂ２：ユニット、７０３Ｘ：ユニット、７０３Ｘ２：ユニット、７０４ａ：層、７０４ｂ：層、７０４Ｘ：層、７０６ａ：中間層、７０６ａ１：層、７０６ａ２：層、７０６ｂ：中間層、７０６ｂ１：層、７０６ｂ２：層、７０６Ｘ：中間層、７０６Ｘ１：層、７０６Ｘ２：層、７０６Ｘ３：層、７１１Ｘ：層、７１１Ｘ２：層、７１２Ｘ：層、７１２Ｘ２：層、７１３Ｘ：層、７１３Ｘ２：層、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、７６１：下部電極、７６２：上部電極、７６３ａ：ＥＬ層、７６３ｂ：ＥＬ層、７６３：ＥＬ層、７６４：層、７６５：層、７６６：層、７６７：活性層、７６８：層、７７１：発光層、７７２：発光層、７７３：発光層、７８０：層、７８１：層、７８２：層、７８５：中間層、７９０：層、７９１：層、７９２：層、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、７１０１：筐体、７１０３：スタンド、７１１１：リモコン操作機、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、９０００：筐体、９００１：表示部、９００２：カメラ、９００３：スピーカ、９００５：操作キー、９００６：接続端子、９００７：センサ、９００８：マイクロフォン、９０５０：アイコン、９０５１：情報、９０５２：情報、９０５３：情報、９０５４：情報、９０５５：ヒンジ、９１０１：携帯情報端末、９１０２：携帯情報端末、９１０３：タブレット端末、９２００：携帯情報端末、９２０１：携帯情報端末

Claims (24)

  1. 　第１の発光デバイスと、
    　第２の発光デバイスと、を有し、
    　前記第２の発光デバイスは、前記第１の発光デバイスに隣接し、
    　前記第２の発光デバイスは、前記第１の発光デバイスとの間に第１の間隙を備え、
    　前記第１の発光デバイスは、第１の画素電極、共通電極、第１のユニット、第２のユニットおよび第１の中間層を有し、
    　前記第１のユニットは、前記第１の画素電極および前記共通電極の間に挟まれ、
    　前記第２のユニットは、前記共通電極および前記第１のユニットの間に挟まれ、
    　前記第１の中間層は、前記第２のユニットおよび前記第１のユニットの間に挟まれ、
    　前記第１のユニットは、前記第１の中間層と接し、
    　前記第１のユニットは、第１の有機化合物を含み、
    　前記第１の有機化合物は、２，２’−ビピリジン骨格または１，１０’−フェナントロリン骨格を複数備え、
    　前記第２の発光デバイスは、第２の画素電極、前記共通電極、第３のユニット、第４のユニットおよび第２の中間層を有し、
    　前記第２の画素電極は、前記第１の画素電極との間に第２の間隙を備え、
    　前記第３のユニットは、前記第２の画素電極および前記共通電極の間に挟まれ、
    　前記第４のユニットは、前記共通電極および前記第３のユニットの間に挟まれ、
    　前記第２の中間層は、前記第４のユニットおよび前記第３のユニットの間に挟まれ、
    　前記第３のユニットは、前記第２の中間層と接し、
    　前記第３のユニットは、前記第１の有機化合物を含み、
    　前記第３のユニットは、前記第１のユニットとの間に第３の間隙を備え、
    　前記第３の間隙は、前記第２の間隙と重なる、表示装置。
  2. 　前記第１の有機化合物は、一般式（Ｇ０）で表される、請求項１に記載の表示装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     　ただし、上記一般式（Ｇ０）において、
    　Ａ１およびＡ２は、それぞれ独立に、２，２’−ビピリジン骨格または１，１０’−フェナントロリン骨格を表し、
    　前記２，２’−ビピリジン骨格または前記１，１０’−フェナントロリン骨格は、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のヘテロアリール基のいずれか一方または両方をそれぞれ単数または複数有しても良く、前記置換の場合の置換基同士が互いに結合して縮合環を形成しても良く、
    　Ａｒは、置換もしくは無置換の炭素数６乃至２６のアリーレン基または置換もしくは無置換の炭素数２乃至２６のヘテロアリーレン基を表し、
    　前記Ａｒは、複数の芳香環から構成されても良く、その場合、前記複数の芳香環は、互いに結合して縮合環を形成しても良く、
    　ｉは、０以上２以下の整数である。
  3. 　前記第２のユニットは、前記第１の有機化合物を含み、
    　前記第４のユニットは、前記第１の有機化合物を含み、
    　前記第４のユニットは、前記第２のユニットとの間に第４の間隙を備え、
    　前記第４の間隙は、前記第２の間隙と重なる、請求項１に記載の表示装置。
  4. 　第１の絶縁層と、
    　第２の絶縁層と、を有し、
    　前記第１の絶縁層は、前記第１の中間層の上面の一部及び側面、並びに、前記第２の中間層の上面の一部及び側面を覆い、
    　前記第２の絶縁層は、前記第１の絶縁層を介して、前記第１の中間層の上面の一部及び側面、並びに、前記第２の中間層の上面の一部及び側面と重なり、
    　前記第２の絶縁層の上面は、前記共通電極に覆われ、
    　断面視において、前記第２の絶縁層の端部は、テーパ角９０°未満のテーパ形状を有し、
    　前記第２の絶縁層は、前記第１の絶縁層の側面の少なくとも一部を覆う、請求項１に記載の表示装置。
  5. 　前記第１のユニットは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含み、
    　前記第３のユニットは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む、請求項１に記載の表示装置。
  6. 　前記第１の中間層は、第１の層および第２の層を備え、
    　前記第２の層は、前記第１の層および前記第１のユニットの間に挟まれ、
    　前記第２の層は、前記第１のユニットと接し、
    　前記第２の層は、アルカリ金属化合物を含み、
    　前記第２の中間層は、第３の層および第４の層を備え、
    　前記第４の層は、前記第３の層および前記第３のユニットの間に挟まれ、
    　前記第４の層は、前記第３のユニットと接し、
    　前記第４の層は、アルカリ金属化合物を含む、請求項１に記載の表示装置。
  7. 　前記第１の層は、ハロゲン基もしくはシアノ基を含む第２の有機化合物または遷移金属酸化物を含み、
    　前記第３の層は、ハロゲン基もしくはシアノ基を含む前記第２の有機化合物または前記遷移金属酸化物を含み、
    　前記第３の層は、前記第１の層との間に第５の間隙を備え、
    　前記第５の間隙は、前記第２の間隙と重なる、請求項６に記載の表示装置。
  8. 　前記第１の発光デバイスは、第５の層を備え、
    　前記第５の層は、前記第１のユニットおよび前記第１の画素電極の間に挟まれ、
    　前記第５の層は、ハロゲン基もしくはシアノ基を含む第３の有機化合物または遷移金属酸化物を含み、
    　前記第２の発光デバイスは、第６の層を備え、
    　前記第６の層は、前記第１のユニットおよび前記第２の画素電極の間に挟まれ、
    　前記第６の層は、ハロゲン基もしくはシアノ基を含む前記第３の有機化合物または前記遷移金属酸化物を含み、
    　前記第６の層は、前記第５の層との間に第６の間隙を備え、
    　前記第６の間隙は、前記第２の間隙と重なる、請求項１に記載の表示装置。
  9. 　前記第１の発光デバイスは、第７の層を備え、
    　前記第７の層は、前記共通電極および前記第２のユニットの間に挟まれ、
    　前記第７の層は、前記第２のユニットと接し、
    　前記第７の層は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含み、
    　前記第２の発光デバイスは、前記第７の層を備え、
    　前記第７の層は、前記共通電極および前記第４のユニットの間に挟まれ、
    　前記第７の層は、前記第４のユニットと接し、
    　前記第７の層は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属を含む、請求項１に記載の表示装置。
  10. 　前記第２の絶縁層の端部は、前記第１の絶縁層の端部よりも外側に位置する、請求項４に記載の表示装置。
  11. 　前記第２の絶縁層は、上面に凸曲面形状を有する、請求項４に記載の表示装置。
  12. 　断面視において、前記第１の絶縁層の端部は、テーパ角９０°未満のテーパ形状を有する、請求項４に記載の表示装置。
  13. 　前記第２の絶縁層は、側面に凹曲面形状を有する、請求項４に記載の表示装置。
  14. 　第３の絶縁層及び第４の絶縁層を有し、
    　前記第３の絶縁層は、前記第１の中間層の上面と、前記第１の絶縁層との間に位置し、
    　前記第４の絶縁層は、前記第２の中間層の上面と、前記第１の絶縁層との間に位置し、
    　前記第３の絶縁層の端部及び前記第４の絶縁層の端部は、それぞれ、前記第１の絶縁層の端部よりも外側に位置する、請求項４に記載の表示装置。
  15. 　前記第２の絶縁層は、前記第３の絶縁層の側面の少なくとも一部と、前記第４の絶縁層の側面の少なくとも一部と、を覆う、請求項１４に記載の表示装置。
  16. 　断面視において、前記第３の絶縁層の端部及び前記第４の絶縁層の端部は、それぞれ、テーパ角９０°未満のテーパ形状を有する、請求項１４に記載の表示装置。
  17. 　前記第１の絶縁層及び前記第２の絶縁層は、それぞれ、前記第１の画素電極の上面と重なる部分と、前記第２の画素電極の上面と重なる部分と、を有する、請求項４に記載の表示装置。
  18. 　前記第１の中間層は、前記第１の画素電極の側面を覆い、
    　前記第２の中間層は、前記第２の画素電極の側面を覆う、請求項１に記載の表示装置。
  19. 　断面視において、前記第１の画素電極の端部及び前記第２の画素電極の端部は、それぞれ、テーパ角９０°未満のテーパ形状を有する、請求項１に記載の表示装置。
  20. 　前記第１の絶縁層は、無機絶縁層であり、
    　前記第２の絶縁層は、有機絶縁層である、請求項４に記載の表示装置。
  21. 　前記第１の絶縁層は、酸化アルミニウムを有する、請求項４に記載の表示装置。
  22. 　前記第２の絶縁層は、アクリル樹脂を有する、請求項４に記載の表示装置。
  23. 　請求項１乃至請求項２２のいずれか一に記載の表示装置と、
    　コネクタ及び集積回路のうち少なくとも一方と、を有する、表示モジュール。
  24. 　請求項２３に記載の表示モジュールと、
    　筐体、バッテリ、カメラ、スピーカ、及びマイクのうち少なくとも一つと、を有する、電子機器。
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