有机半导体器件、有机EL器件、发光装置、电子设备以及照明装置的制作方法

有机半导体器件、有机el器件、发光装置、电子设备以及照明装置
技术领域
1.本发明的一个方式涉及一种有机半导体器件、有机el器件、发光装置、电子设备及照明装置。注意，本发明的一个方式不局限于上述技术领域。本说明书等所公开的发明的一个方式的技术领域涉及一种物体、方法或制造方法。此外，本发明的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。由此，更具体而言，作为本说明书所公开的本发明的一个方式的技术领域的一个例子可以举出半导体装置、显示装置、液晶显示装置、发光装置、照明装置、蓄电装置、存储装置、摄像装置以及这些装置的驱动方法或者这些装置的制造方法。


背景技术：

2.使用有机化合物且利用电致发光(el：electroluminescence)的有机el器件(有机el元件)的实用化非常活跃。在这些有机el器件的基本结构中，在一对电极之间夹有包含发光材料的有机化合物层(el层)。通过对该器件施加电压，注入载流子，利用该载流子的再结合能量，可以获得来自发光材料的发光。
3.因为这种有机el器件是自发光型有机el器件，所以当用于显示器的像素时比起液晶有可见度更高、不需要背光源等优势，特别适合于平板显示器。此外，使用这种有机el器件的显示器可以被制造成薄且轻，这也是极大的优点。再者，非常快的响应速度也是该有机el器件的特征之一。
4.此外，因为这种有机el器件的发光层可以在二维上连续地形成，所以可以获得面发光。因为这是在以白炽灯及led为代表的点光源或者以荧光灯为代表的线光源中难以得到的特征，所以作为可应用于照明等的面光源，上述有机el器件的利用价值也高。
5.如上所述，使用有机el器件的显示器及照明装置适用于各种各样的电子设备，但是为了追求具有更良好的特性的有机el器件的研究开发也日益活跃。
6.为了得到使用有机el器件的更高清晰发光装置，使用利用光致抗蚀剂等的光刻法代替利用金属掩模的蒸镀法以使有机层图案化的技术已在被研究。通过使用光刻法，可以得到el层的间隔为几μm的高清晰发光装置(例如参照专利文献1)。
7.[专利文献1]日本pct国际申请翻译第2018-521459号公报


技术实现要素：

[0008]
在通过光刻法对有机层进行图案化时，有时将氧化铝膜用作有机层的掩模层。氧化铝膜由于沉积或去除时不容易给有机层造成很大的损伤，所以适合用于有机层的掩模层。但是，有机层不容易受到很大的损伤也使有机层的表面很长时间暴露于去除氧化铝膜的处理的气氛下，这导致有机层的劣化。另一方面，在氧化铝膜残留在有机层的表面时，之后制造的器件有可能变为高电压。
[0009]
本发明的一个方式的目的是抑制一种有机半导体器件的高电压化，该有机半导体
器件具有在有机半导体层上以与该有机半导体层接触的方式形成氧化铝膜的工序。此外，本发明的一个方式的目的是提供一种特性良好的有机半导体器件，该有机半导体器件具有在有机半导体层上以与该有机半导体层接触的方式形成氧化铝膜的工序。
[0010]
本发明的一个方式是一种有机半导体器件，包括：第一电极；第二电极；第一有机半导体层；以及缓冲层，其中，第一有机半导体层位于第一电极与第二电极之间，缓冲层位于第一有机半导体层与第二电极之间，并且，第一有机半导体层的侧面与缓冲层的侧面大致对齐。
[0011]
本发明的一个方式是具有上述结构的有机半导体器件，其中缓冲层包含金属。
[0012]
本发明的一个方式是具有上述结构的有机半导体器件，其中缓冲层包含有机金属化合物。
[0013]
本发明的一个方式是具有上述结构的有机半导体器件，其中缓冲层包含有机化合物。
[0014]
本发明的一个方式是具有上述结构的有机半导体器件，其中缓冲层由第一缓冲层及第二缓冲层的叠层构成。
[0015]
本发明的一个方式是具有上述结构的有机半导体器件，还包括第二有机半导体层，其中第二有机半导体层位于缓冲层与第二电极之间，并且第二有机半导体层的侧面不与第一有机半导体层的侧面及缓冲层的侧面对齐。
[0016]
本发明的一个方式是一种有机el器件，包括：第一电极；第二电极；第一有机半导体层；以及缓冲层，其中，第一有机半导体层包含发光层，第一有机半导体层位于第一电极与第二电极之间，缓冲层位于第一有机半导体层与第二电极之间，并且，第一有机半导体层的侧面与缓冲层的侧面大致对齐。
[0017]
本发明的一个方式是具有上述结构的有机el器件，其中缓冲层包含金属。
[0018]
本发明的一个方式是具有上述结构的有机el器件，其中缓冲层包含有机金属化合物。
[0019]
本发明的一个方式是具有上述结构的有机el器件，其中缓冲层包含有机化合物。
[0020]
本发明的一个方式是具有上述结构的有机el器件，其中缓冲层由第一缓冲层及第二缓冲层的叠层构成。
[0021]
本发明的一个方式是具有上述结构的有机el器件，还包括第二有机半导体层，其中第二有机半导体层位于缓冲层与第二电极之间，并且第二有机半导体层的侧面不与第一有机半导体层的侧面及缓冲层的侧面对齐。
[0022]
本发明的一个方式是一种发光装置，包括：具有上述各结构的有机el器件；以及晶体管或衬底。
[0023]
本发明的一个方式是一种电子设备，包括：具有上述结构的发光装置；以及检测部、输入部或通信部。
[0024]
本发明的一个方式是一种照明装置，包括上述结构的发光装置、以及框体。
[0025]
在本说明书中，发光装置包括使用有机el器件的图像显示器件。此外，发光装置有时还包括如下模块：有机el器件安装有连接器诸如各向异性导电膜或tcp(tape carrier package：带载封装)的模块；在tcp的端部设置有印刷线路板的模块；或者通过cog(chip on glass：玻璃覆晶封装)方式在有机el器件上直接安装有ic(集成电路)的模块。再者，照明装
置等有时包括发光装置。
[0026]
根据本发明的一个方式，在具有通过光刻法在有机半导体层上进行加工的工序的有机半导体器件中，可以抑制光刻法导致的加工时给有机半导体层带来的损伤，可以抑制有机半导体器件的高电压化。此外，根据本发明的一个方式，在具有通过光刻法在有机半导体层上进行加工的工序的有机半导体器件中，可以抑制光刻法导致的加工时给有机半导体层带来的损伤，可以提供一种特性良好的有机半导体器件。
[0027]
注意，这些效果的记载并不妨碍其他效果的存在。注意，本发明的一个方式并不需要具有所有上述效果。注意，可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽出上述以外的效果。
附图说明
[0028]
图1a至图1c是示出本发明的一个方式的有机半导体器件的图；图2a及图2b是示出有机半导体器件的图；图3a至图3c是示出膜的现有的结构的图；图4a至图4e是示出膜的加工方法的图；图5a至图5d是示出膜的加工方法的图；图6a至图6d是示出发光装置的图；图7是示出发光装置的图；图8a至图8f是示出有机el器件及发光装置的制造方法的图；图9a至图9f是示出有机el器件及发光装置的制造方法的图；图10是示出有机el器件的图；图11a及图11b是示出有源矩阵型发光装置的图；图12a及图12b是示出有源矩阵型发光装置的图；图13是示出有源矩阵型发光装置的图；图14a至图14d是示出电子设备的图；图15a至图15c是示出电子设备的图；图16是示出车载显示装置及照明装置的图；图17a及图17b是示出电子设备的图；图18a至图18c是示出电子设备的图；图19是发光器件1的亮度-电流密度特性；图20是发光器件1的电流效率-亮度特性；图21是发光器件1的亮度-电压特性；图22是发光器件1的电流-电压特性；图23是发光器件1的发射光谱；图24是发光器件1的相对于驱动时间的亮度变化的图。
具体实施方式
[0029]
以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。注意，本发明不局限于以下说明，而所属技术领域的普通技术人员可以很容易地理解一个事实就是其方式及详细内容在不
脱离本发明的宗旨及其范围的情况下可以被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为仅局限在以下所示的实施方式所记载的内容中。
[0030]
注意，在本说明书等中，有时将使用金属掩模或fmm(fine metal mask，高精细金属掩模)制造的器件称为mm(metal mask)结构的器件。另外，在本说明书等中，有时将不使用金属掩模或fmm制造的器件称为mml(metal mask less)结构的器件。
[0031]
在本说明书等中，在沉积后不进行形状加工的构成要素主要被称为“膜”，进行形状加工的构成要素主要被称为“层”。但是，这些名称只是为了容易理解以工序过程为主区分而已，它们之间没有很大的差异，所以可以将“膜”称为“层”且将“层”称为“膜”。尤其是，关于不经过加工的工序的记载，它们都是同义的。
[0032]
实施方式1在本实施方式中，对本发明的一个方式的有机半导体器件进行说明。
[0033]
图1a至图1c示出本发明的一个方式的有机半导体器件的例子的有机半导体器件100的结构。
[0034]
如图1a所示，有机半导体器件100包括设置在绝缘层160上的第一电极101、第二电极102、夹在第一电极101与第二电极102之间的有机半导体层151以及夹在有机半导体层151与第二电极102之间的缓冲层152。
[0035]
有机半导体层151及缓冲层152都是在有机半导体器件100的制造工序中通过光刻法被加工的层。因此，有机半导体层151的侧面(端部)及缓冲层152的侧面(端部)大致对齐。也可以说，有机半导体层151的侧面(端部)及缓冲层152的侧面(端部)位于大致同一面上。
[0036]
缓冲层152是在有机半导体器件100的制造工序中保护有机半导体层151的层。通过形成缓冲层152，可以抑制给有机半导体层151带来的损伤，由此可以防止有机半导体器件100的高电压化。其结果是，可以实现经过光刻法的加工的具有超高清晰及良好的特性的有机半导体器件。将在实施方式2中详细说明光刻法的加工。
[0037]
作为能够用于缓冲层152的材料，可以使用具有耐热性或稳定性的材料。此外，当在有机半导体层151与第二电极102之间设置缓冲层152时优选使用器件特性不容易大幅度下降(例如，不容易导致高电压化等)的材料。此外，当从第二电极102一侧发射有机半导体层151所产生的光时，缓冲层152优选使用在满足上述条件的同时能够得到所希望的透过率(例如，优选为40％以上的透过率，更优选为50％以上的透过率)的材料。如此，作为具有如下特性的材料，即具有耐热性或稳定性，器件特性不容易大幅度下降，且能够得到所希望的透过率，例如可以举出金属、有机金属化合物、具有电子传输性的有机化合物等。
[0038]
作为金属，也可以使用铝(al)、钛(ti)、钒(v)、铬(cr)、锰(mn)、铁(fe)、钴(co)、镍(ni)、铜(cu)、镓(ga)、锗(ge)、锌(zn)、铟(in)、锡(sn)、钼(mo)、钽(ta)、钨(w)、钯(pd)、金(au)、铂(pt)、银(ag)、钇(y)、钕(nd)、锆(zr)、铕(eu)、镱(yb)等金属及适当地组合它们的合金。除了上述以外，可以使用以上没有列举的属于元素周期表中第1族或第2族的元素(例如，锂(li)、铯(cs)、钙(ca)、锶(sr))、铷(rb)、镁(mg)等稀土金属、适当地组合它们的合金以及其他石墨烯等。
[0039]
作为有机金属化合物，例如可以使用铜酞菁(简称：cupc)、锌酞菁(简称：znpc)等酞菁类络合物。
[0040]
作为有机金属化合物，可以使用三(8-羟基喹啉)铝(iii)(简称：alq3)、三(4-甲
基-8-羟基喹啉)铝(iii)(简称：almq3)、8-羟基喹啉锂(i)(简称：liq)、双(10-羟基苯并[h]喹啉合)铍(ii)(简称：bebq2)、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)铝(iii)(简称：balq)、双(8-羟基喹啉)锌(ii)(简称：znq)等具有喹啉环或苯并喹啉环的金属配合物、双[2-(2-苯并噁唑基)苯酚]锌(ii)(简称：znpbo)、双[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]锌(ii)(简称：znbtz)等具有噁唑环或噻唑环的金属配合物等。
[0041]
作为具有电子传输性的有机化合物，例如可以举出二萘嵌苯衍生物、含氮稠环芳香化合物等。
[0042]
作为二萘嵌苯衍生物的具体例子，可以举出3，4，9，10-苝四羧酸二酐(简称：ptcda)、3，4，9，10-苝四羧酸-双-苯并咪唑(简称：ptcbi)、n，n
’‑
二辛基-3，4，9，10-苝四羧酸二酰亚胺(简称：ptcdi-c8h)、n，n
’‑
二己基-3，4，9，10-苝四羧酸二酰亚胺(简称：hex-ptcdi)、n，n
’‑
二甲基-3，4，9，10-苝四羧酸二酰亚胺(简称：me-ptcdi)等。
[0043]
作为含氮稠环芳香化合物的具体例子，可以举出苯并咪唑衍生物、喹喔啉衍生物、二苯并喹喔啉衍生物、喹唑啉衍生物、菲罗啉衍生物等。更具体而言，可以举出2，2’，2
”‑
(1，3，5-苯三基)三(1-苯基-1h-苯并咪唑)(简称：tpbi)、2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1h-苯并咪唑(简称：mdbtbim-ii)等包含具有多唑环的芳杂环的有机化合物、红菲咯啉(简称：bphen)、浴铜灵(简称：bcp)、2，9-二(萘-2-基)-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉](简称：nbphen)、2，2-(1，3-亚苯基)双(9-苯基-1，10-菲咯啉)(简称：mpphen2p)等包含具有吡啶环的芳杂环的有机化合物、2-{3-[3-(n-苯基-9h-咔唑-3-基)-9h-咔唑-9-基]苯基}二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mpcczpdbq)、2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mdbtpdbq-ii)、2-[3
’‑
(二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mdbtbpdbq-ii)、2-[3
’‑
(9h-咔唑-9-基)联苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mczbpdbq)、2-[4-(3，6-二苯基-9h-咔唑-9-基)苯基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2czpdbq-iii)、7-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：7mdbtpdbq-ii)及6-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：6mdbtpdbq-ii)、2-{4-[9，10-二(2-萘基)-2-蒽基]苯基}-1-苯基-1h-苯并咪唑(简称：zadn)、2-[4
’‑
(9-苯基-9h-咔唑-3-基)-3，1
’‑
联苯-1-基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mppcbpdbq)等。
[0044]
注意，缓冲层152的厚度优选为0.1nm以上且5nm以下，更优选为0.5nm以上且3nm以下。通过采用这种厚度的缓冲层152，在有机半导体器件100的制造工序中，可以充分保护有机半导体层151且可以防止有机半导体器件100的高电压化。
[0045]
此外，也可以在有机半导体器件100中设置多个缓冲层。图1b所示的有机半导体器件100包括层叠缓冲层152-1及缓冲层152-2构成的缓冲层152。例如，可以使用有机金属化合物作为缓冲层152-1及缓冲层152-2。此外，例如，可以作为缓冲层152-1使用alq3或liq且作为缓冲层152-2使用酞菁类络合物。
[0046]
此外，缓冲层152也可以是混合选自上述材料中的两种以上的材料构成的混合层。此外，在层叠多个缓冲层时，其一部分或全部也可以是混合层。
[0047]
在有机半导体器件100中，优选作为有机半导体层151使用耐热性高的材料，更优选作为有机半导体层151的最上面使用耐热性高的材料。通过在设置缓冲层152的同时采用具有上述结构的有机半导体层151，可以进一步抑制给有机半导体层151带来的损伤，可以更高效地防止有机半导体器件100的高电压化。
[0048]
作为能够用于有机半导体层151的耐热性高的材料，例如可以使用上述含氮稠合芳香化合物，更优选使用包含具有吡啶环的芳杂环的有机化合物，进一步优选使用mpphen2p。与同样地包含具有吡啶环的芳杂环的有机化合物的nbphen相比，mpphen2p的耐热性更高，抑制有机半导体器件100的高电压化的效果更高。因此，可以适合用于有机半导体层151。
[0049]
如图1c所示，有机半导体器件100也可以在缓冲层152与第二电极102之间包括层156。作为层156，可以使用载流子注入性高的材料。通过采用这种结构，可以进一步抑制有机半导体器件100的高电压化。层156是在有机半导体器件100的制造工序中通过光刻法形成有机半导体层151及缓冲层152之后设置的层。因此，层156的侧面(端部)也可以不具有与有机半导体层151及缓冲层152的侧面(端部)大致相同的表面。
[0050]
本发明的一个方式的有机半导体器件可以采用如图2a那样包括设置在绝缘层160上的第一电极165、第二电极166、包括光电转换层167的有机半导体层151以及缓冲层152的太阳能电池、光电传感器等光电转换器件等的结构。或者，可以采用如图2b那样包括设置在绝缘层160上的第一电极165、第二电极166、包括发光层168的有机半导体层151以及缓冲层152的有机el器件等的结构。
[0051]
本实施方式的结构可以与其他实施方式的结构适当地组合而使用。
[0052]
实施方式2在本实施方式中，参照图4a至图4e及图5a至图5d说明本发明的一个方式的有机半导体器件所包括的缓冲层及有机半导体层的加工方法。
[0053]
作为将有机半导体膜制造成规定形状的方法之一，广泛地采用使用金属掩模的真空蒸镀法(掩模蒸镀)。但是，随着高密度化、高精细化的进展，由于以位置对准精度、与衬底的配置间隔的问题为代表的各种原因，掩模蒸镀的高精细化接近极限。另一方面，通过利用光刻法加工有机半导体膜的形状，可以形成更致密的图案。此外，由于大面积化也容易，所以进行了有关使用光刻法的有机半导体膜的加工的研究。
[0054]
为了使用光刻法加工有机半导体膜的形状，需要解决很多问题。作为这些问题，例如可以举出有机半导体膜的大气暴露的影响、使感光树脂曝光时的光照射的影响、对曝光的感光树脂进行显影时暴露的显影液的影响、为了降低显影液的影响形成金属膜时的沉积金属膜时的影响等。
[0055]
这些影响被视为有问题的原因是会导致如下事情的发生：有机半导体膜本身消失；有机半导体膜的表面受到损伤而之后制造的器件的特性大大恶化；等等。
[0056]
这里，作为解决上述问题的一个方法，有如下方法：如图3a那样在有机半导体膜151a上以与该有机半导体膜151a接触的方式设置氧化铝膜153a作为保护膜，之后进行上述那样的有问题的工序。氧化铝膜可以致密地沉积，遮断液体及气体的能力高，所以可以抑制上述工序导致的负面影响。再者，氧化铝膜由于通过有机半导体膜受到的损伤少的方法可以沉积并去除，所以非常适用于有机半导体膜151a的保护膜。
[0057]
注意，氧化铝膜的沉积法优选为可以形成更致密的膜且有机半导体膜受到的损伤小的原子层沉积(ald：atomic layer deposition)法。
[0058]
如此，氧化铝膜是进行沉积以及去除时有机半导体膜受到的损伤较少的膜，所以适合用于通过光刻法加工有机半导体膜时的保护膜。但是，当然，在有机半导体膜的表面过
度暴露于氧化铝膜的去除工序的环境下时，如图3b那样有机半导体膜151a的表面151s受到损伤，有可能导致有机半导体的特性恶化。因此，氧化铝的去除所需的时间优选尽可能短。
[0059]
为了进行所需的最低限度的去除工序，在有机半导体膜上没有氧化铝的时点结束处理即可。但是，非常难以判断是否从有机半导体膜上去除氧化铝，此外，在氧化铝膜的膜质不均匀时，在氧化铝的去除工序的蚀刻中，蚀刻速率的方面也发生面内不均匀，如图3c那样，即使可以去除某个部分的氧化铝膜，也在其他部分上残留氧化铝膜153r。尤其是，当通过ald法在有机膜上设置氧化铝膜时，由于不能在施加高温下进行沉积，容易发生上述面内不均匀，有时起因于该面内不均匀的去除时残留的氧化铝膜153r部分发生。当在有机半导体膜上残留氧化铝时，有后面制造的器件的驱动电压上升的担忧。注意，当过剩蚀刻而去除时残留的氧化铝膜153r都被去除时，可认为存在于相邻的像素方向上的工序上要残留的氧化铝(不去除的氧化铝)从横向被侧面蚀刻，因此非常不好。
[0060]
于是，在本发明的一个方式中，在有机半导体膜151a与氧化铝膜153a之间使用用来容易去除氧化铝膜的缓冲膜152a。
[0061]
首先，在基底膜150上形成有机半导体膜151a(图4a)。基底膜150根据后面制造的器件也可以是绝缘膜或导电膜。有机半导体膜151a也可以利用蒸镀法等干法或旋涂法等湿法形成。
[0062]
接着，在有机半导体膜151a上沉积缓冲膜152a(图4a)。作为构成缓冲膜152a的材料，可以使用实施方式1中说明的能够被用作缓冲层152的材料。缓冲膜152a优选利用真空蒸镀法形成。
[0063]
接着，在缓冲膜152a上形成氧化铝膜153a(图4a)。氧化铝膜153a优选利用有机半导体膜151a受到的损伤小的方法沉积，优选利用ald法沉积。
[0064]
在氧化铝膜153a上优选形成金属膜或金属化合物膜154a(图4b)。通过存在缓冲膜152a及氧化铝膜153a可以抑制有机半导体膜151a受到的损伤，因此可以作为金属膜或金属化合物膜154a的沉积选择溅射法等沉积面受到的损伤较大的沉积法。作为构成该金属膜或金属化合物膜154a的材料，例如可以使用如硅、氮化硅、氧化硅、钨、钛、钼、钽、氮化钽、含钼及铌的合金或含钼及钨的合金等金属或金属氧化物、或者如铟镓锌氧化物(in-ga-zn氧化物，也记为igzo)等金属氧化物。此外，可以使用氧化铟、铟锌氧化物(in-zn氧化物)、铟锡氧化物(in-sn氧化物)、铟钛氧化物(in-ti氧化物)、铟锡锌氧化物(in-sn-zn氧化物)、铟钛锌氧化物(in-ti-zn氧化物)、铟镓锡锌氧化物(in-ga-sn-zn氧化物)等。或者，也可以使用包含硅的铟锡氧化物等。
[0065]
然后，在金属膜或金属化合物膜154a上涂敷感光树脂，沉积树脂膜155a(图4c)。该感光树脂可以为正型抗蚀剂或负型抗蚀剂。
[0066]
接着，根据树脂的感光性进行曝光且进行显影，形成光掩模层155(图4d)，使用该光掩模层155蚀刻金属膜或金属化合物膜154a，由此形成金属层或金属化合物层154(图4e)。金属膜或金属化合物膜154a的蚀刻可以利用湿蚀刻或干蚀刻进行。此外，该蚀刻优选选择使用在金属膜或金属化合物膜154a与氧化铝膜153a中金属膜或金属化合物膜154a的选择比更高的条件。
[0067]
在形成金属层或金属化合物层154之后，去除光掩模层155(图5a)。通过在有机半导体膜151a上形成金属膜或金属化合物膜154a、氧化铝膜153a及缓冲膜152a，不受到光掩
模层155的形成及去除时的处理导致有机半导体膜151a的消失、受到损伤等的负面影响，由此可以制造特性良好的有机半导体器件。
[0068]
然后，通过将金属层或金属化合物层154用作掩模进行蚀刻，形成有机半导体层151、缓冲层152及氧化铝层153(图5b)。这些蚀刻可以利用湿蚀刻或干蚀刻进行，优选利用干蚀刻进行。
[0069]
有机半导体层151的加工结束之后，去除金属层或金属化合物层154(图5c)。金属层或金属化合物层154的去除利用蚀刻进行即可，也可以利用湿蚀刻或干蚀刻进行，优选利用干蚀刻进行。该蚀刻优选选择使用在金属层或金属化合物层154与氧化铝层153中金属层或金属化合物层154的选择比更高的条件。
[0070]
最后去除氧化铝层153(图5d)。氧化铝层153的去除利用蚀刻进行即可，也可以利用湿蚀刻或干蚀刻进行，优选利用使用碱溶液或酸溶液的湿蚀刻进行。通过在有机半导体层151上存在缓冲层152，有机半导体层151的表面不暴露于碱溶液或酸溶液，所以可以防止特性劣化。
[0071]
注意，在作为缓冲层152使用对于水具有高溶解度的材料时，也可以通过如下方法去除氧化铝层153：在某个程度上去除氧化铝层153之后，用水或以水为溶剂的液体对氧化铝层153进行处理。作为去除方法，将氧化铝层153浸渍于水或以水为溶剂的液体中规定时间之后，用纯水簇射洗涤即可。作为用于去除的液体优选为水，因为有机半导体层151受到的损伤更小。
[0072]
注意，缓冲层152的一部分也可以在去除氧化铝层153的同时被去除。
[0073]
通过这种工序加工的有机半导体层151由于起因于加工的损伤小，所以可以实现特性良好的有机半导体器件。因为可以抑制在有机半导体层151的表面残留氧化铝膜153r，所以可以防止之后制造的有机半导体器件的高电压化。
[0074]
本实施方式的结构可以与其他实施方式的结构适当地组合而使用。
[0075]
实施方式3[制造方法例子]在本实施方式中，将参照附图说明本发明的一个方式的有机半导体器件的制造方法的一个例子。这里，以图6a至图6d所示的发光装置450为例进行说明。发光装置450是包括实施方式1或实施方式2中的有机半导体层为el层的有机el器件的发光装置。就是说，以下记为el层的构成要素相当于上述有机半导体层。注意，通过使用包括光电转换层的有机半导体层代替有机el器件的el层，也可以被用作光电传感器。此外，也可以在发光装置中同时包括光电传感器及有机el器件。
[0076]
图6a示出发光装置450的俯视示意图。发光装置450包括多个发射蓝色的有机el器件110b、多个发射绿色的有机el器件110g及多个发射红色的有机el器件110r。在图6a中，为了简单地区别各有机el器件而对各有机el器件的发光区域内附上r、g、b的符号。
[0077]
有机el器件110b、有机el器件110g以及有机el器件110r都以矩阵状排列。图6a示出同一颜色的有机el器件在一个方向上排列的所谓条纹排列。注意，有机el器件的排列方法不局限于此，既可以采用三角状排列、之字形状等的排列方法，又可以采用pentile排列。
[0078]
有机el器件110b、有机el器件110g以及有机el器件110r在x方向上排列。此外，在与x方向交叉的y方向上，同一颜色的有机el器件排列。
[0079]
有机el器件110b、有机el器件110g以及有机el器件110r是具有实施方式1及实施方式2所说明的结构的有机el器件。
[0080]
图6b是对应于图6a中的点划线a1-a2的截面示意图，图6c是对应于点划线b1-b2的截面示意图。
[0081]
图6b示出有机el器件110b、有机el器件110g及有机el器件110r的截面。有机el器件110b包括第一电极101b(像素电极)、第一el层120b、缓冲层152b、第二el层121(电子注入层)及第二电极102(公共电极)。有机el器件110g包括第一电极101g(像素电极)、第一el层120g、缓冲层152g、第二el层121及第二电极102。有机el器件110r包括第一电极101r(像素电极)、第一el层120r、缓冲层152r、第二el层121及第二电极102。第二el层121及第二电极102共同设置在有机el器件110b、有机el器件110g及有机el器件110r中。第二el层121及第二电极102也可以说是公共层。注意，在本实施方式中，以第一电极101是阳极且第二电极102是阴极的情况为例进行说明。
[0082]
有机el器件110b所包括的第一el层120b至少包含发射在蓝色的波长区域具有强度的光的发光性的有机化合物。有机el器件110g所包括的第一el层120g至少包含发射在绿色的波长区域具有强度的光的发光性的有机化合物。有机el器件110r所包括的第一el层120r至少包含发射在红色的波长区域具有强度的光的发光性的有机化合物。
[0083]
第一el层120b、第一el层120g及第一el层120r各自至少包括发光层，除此以外，还可以包括空穴阻挡层、电子注入层、电子传输层、空穴传输层、空穴注入层、电子阻挡层、激子阻挡层等中的一个以上。第二el层121不包括发光层。第二el层121优选为电子注入层。注意，第一el层120b、第一el层120g及第一el层120r对应实施方式1所示的有机半导体器件100中的有机半导体层151。此外，第二el层121对应实施方式1所示的层156。注意，在第一el层120b、第一el层120g及第一el层120r的第二电极一侧的表面被用作电子注入层时，也可以不设置第二el层121。
[0084]
第一电极101b、第一电极101g及第一电极101r都设置在每个有机el器件中。此外，第二电极102及第二el层121优选作为各有机el器件共通使用的连续的层设置。
[0085]
作为第一电极101和第二电极102中的任一方使用对可见光具有透光性的导电膜且另一方使用具有反射性的导电膜。通过使第一电极101具有透光性且使第二电极102具有反射性可以实现底面发射型(底部发射型)的显示装置，与此相反，通过使各第一电极101具有反射性且使第二电极102具有透光性可以实现顶面发射型(顶部发射结构)的显示装置。此外，通过使各第一电极和第二电极102的双方具有透光性，也可以实现双面发射型(双面发射结构)的显示装置。本实施方式的有机el器件适用于顶部发射型有机el器件。
[0086]
以覆盖第一电极101b、第一电极101g及第一电极101r的端部的方式分别设置第一el层120b、第一el层120g及第一el层120r。另外，第一el层120b上设置有缓冲层152b。此外，第一el层120g上设置有缓冲层152g。此外，第一el层120r上设置有缓冲层152r。此外，以覆盖第一el层120b、第一el层120g、第一el层120r、缓冲层152b、缓冲层152g及缓冲层152r的端部的方式设置绝缘层125。换言之，绝缘层125包括与第一电极101b、第一电极101g、第一电极101r、第一el层120b、第一el层120g、第一el层120r、缓冲层152b、缓冲层152g及缓冲层152r重叠的开口部。绝缘层125的开口部的端部优选具有锥形形状。注意，第一电极101b、第一电极101g及第一电极101r的端部也可以不被第一el层120b、第一el层120g及第一el层
120r覆盖。
[0087]
第一el层120b、第一el层120g及第一el层120r分别包括与第一电极101b、第一电极101g及第一电极101r的顶面接触的区域。此外，第一el层120b、第一el层120g、第一el层120r、缓冲层152b、缓冲层152g及缓冲层152r的端部位于绝缘层125下。第一el层120b上的缓冲层152b、第一el层120g上的缓冲层152g及第一el层120r上的缓冲层152r的顶面包括与第二el层121(采用不设置第二el层的结构时是第二电极102)接触的区域。
[0088]
图7是图6b的变形例子。在图7中，第一电极101b、第一电极101g及第一电极101r的端部具有越近于衬底一侧越宽的锥形形状，使得提高形成在顶部的膜的覆盖性。此外，第一电极101b、第一电极101g及第一电极101r的端部分别被第一el层120b、第一el层120g及第一el层120r覆盖。以覆盖第一el层120b的方式形成缓冲层152b。以覆盖第一el层120g的方式形成缓冲层152g。以覆盖第一el层120r的方式形成缓冲层152r。这发挥抑制在利用光刻法进行蚀刻时el层受损伤的作用。第一el层120b、第一el层120g、第一el层120r的端部都被绝缘层126覆盖。位于有机el器件110b、有机el器件110g与有机el器件110r之间且绝缘层126上的区域设置有绝缘层108。绝缘层108的端部具有平缓的锥形形状，可以抑制以后形成的第二el层121及第二电极102的断开。
[0089]
如图6b及图7所示，在颜色不同的有机el器件之间，在两个el层之间设置间隙。如此，优选以互不接触的方式设置第一el层120b、第一el层120g及第一el层120r。由此，可以有效地防止电流流过相邻的两个el层而产生非意图性发光。因此，可以提高对比度并实现显示品质高的显示装置。此外，通过使用光刻法制造发光装置，可以将相邻的有机el器件(例如，有机el器件110b与有机el器件110g)中的相对的el层端部的间隔设定为2μm以上且5μm以下。此外，也可以将该间隔换称为包含在el层中的发光层之间的间隔。利用金属掩模的形成方法难以实现小于10μm的间隔。
[0090]
如此，通过使用光刻法制造发光装置，可以大幅度减少可存在于两个有机el器件之间的非发光区域的面积，由此可以大幅度提高开口率。例如，在本发明的一个方式的显示装置中，可以实现40％以上，50％以上，60％以上，70％以上，80％以上，甚至为90％以上且低于100％的开口率。
[0091]
此外，通过提高显示装置的开口率，可以提高显示装置的可靠性。更具体而言，在以使用有机el器件且开口率为10％的显示装置的使用寿命为基准的情况下，开口率为20％(即，相对于基准为2倍的开口率)的显示装置的使用寿命大约为3.25倍，而开口率为40％(即，相对于基准为4倍的开口率)的显示装置的使用寿命大约为10.6倍。如此，随着开口率的提高，可以降低流过有机el器件的电流密度，由此可以改善显示装置的使用寿命。在本实施方式中说明的显示装置中，可以提高开口率，由此可以提高显示装置的显示品质。再者，随着显示装置的开口率提高，起到显著改善显示装置的可靠性(尤其是使用寿命)的良好作用。
[0092]
在图6c中示出在y方向上第一el层120r按每个有机el器件分离的例子。注意，作为一个例子图6c示出有机el器件110r的截面，但是有机el器件110g及有机el器件110b也可以具有同样的形状。此外，el层在y方向上连续，也可以形成带状的第一el层120r。通过设置带状的第一el层120r等，不需要用来分离它们的空间而可以减小有机el器件间的非发光区域的面积，所以可以提高开口率。
[0093]
第二电极102上以覆盖有机el器件110b、有机el器件110g以及有机el器件110r的方式设置有阻挡层131。阻挡层131具有防止给有机el器件带来不好的影响的杂质从上方扩散到各有机el器件的功能。
[0094]
阻挡层131例如可以具有至少包括无机绝缘膜的单层结构或叠层结构。作为无机绝缘膜，例如可以使用氧化硅膜、氧氮化硅膜、氮氧化硅膜、氮化硅膜、氧化铝膜、氧氮化铝膜、氧化铪膜等的氧氧化物膜或氮化物膜。或者，作为阻挡层131也可以使用铟镓氧化物、铟镓锌氧化物等的半导体材料。
[0095]
此外，作为阻挡层131也可以使用无机绝缘膜与有机绝缘膜的叠层膜。例如，优选在一对无机绝缘膜之间夹持有机绝缘膜。并且，有机绝缘膜优选被用作平坦化膜。由此，可以使有机绝缘膜的顶面平坦，所以有机绝缘膜上的无机绝缘膜的覆盖性得到提高，由此可以提高阻挡性。此外，阻挡层131的顶面变平坦，所以当在阻挡层131的上方设置结构物(例如，滤色片、触摸传感器的电极或透镜阵列等)时可以减少起因于下方的结构的凹凸形状的影响，所以是优选的。
[0096]
此外，图6a示出与第二电极102电连接的连接电极101c。连接电极101c被供应用来对第二电极102供应的电位(例如，阳极电位或阴极电位)。连接电极101c设置在有机el器件110b等排列的显示区域的外侧。此外，在图6a中，以虚线表示第二电极102。
[0097]
连接电极101c可以沿着显示区域的外周设置。例如，既可以沿着显示区域的外周的一个边设置，又可以横跨显示区域的外周的两个以上的边设置。就是说，在显示区域的顶面给形状为方形的情况下，连接电极101c的顶面形状可以为帯状、l字状、
“コ”
字状(方括号状)或四角形等。
[0098]
图6d是对应于图6a中的点划线c1-c2的截面示意图。图6d示出连接电极101c与第二电极102电连接的连接部130。在连接部130中，在连接电极101c上以与连接电极101c接触的方式设置第二电极102，并且以覆盖第二电极102的方式设置阻挡层131。此外，以覆盖连接电极101c的端部的方式设置绝缘层125。
[0099]
图8a至图9f是以上说明的发光装置450的制造方法的各工序中的截面示意图。此外，在图8a至图9f中的右侧还示出连接部130及其附近的截面示意图。
[0100]
构成显示装置的薄膜(绝缘膜、半导体膜、导电膜等)可以利用溅射法、化学气相沉积(cvd：chemical vapor deposition)法、真空蒸镀法、脉冲激光沉积(pld：pulsed laser deposition)法、原子层沉积(ald)法等形成。作为cvd法有等离子体增强化学气相沉积(pecvd：plasma enhanced cvd)法或热cvd法等。此外，作为热cvd法之一，有有机金属化学气相沉积(mocvd：metal organic cvd)法。
[0101]
此外，构成显示装置的薄膜(绝缘膜、半导体膜、导电膜等)可以利用旋涂法、浸渍法、喷涂法、喷墨法、分配器法、丝网印刷法、胶版印刷法、刮刀(doctor knife)法、狭缝式涂布法、辊涂法、帘式涂布法、刮刀式涂布法等方法形成。
[0102]
此外，当对构成显示装置的薄膜进行加工时，可以利用光刻法等进行加工。
[0103]
光刻法典型地有如下两种方法。一个是在要进行加工的薄膜上形成抗蚀剂掩模，通过蚀刻等对该薄膜进行加工，并去除抗蚀剂掩模的方法。另一个是在形成感光性薄膜之后，进行曝光及显影来将该薄膜加工为所希望的形状的方法。
[0104]
在光刻法中，作为用于曝光的光，例如可以使用i线(波长365nm)、g线(波长
436nm)、h线(波长405nm)或将这些光混合了的光。此外，还可以使用紫外光、krf激光或arf激光等。此外，也可以利用液浸曝光技术进行曝光。此外，作为用于曝光的光，也可以使用极紫外(euv：extreme ultra-violet)光或x射线等。此外，也可以使用电子束代替用于曝光的光。当使用极紫外光、x射线或电子束时，可以进行极其微细的加工，所以是优选的。注意，在通过利用电子束等光束进行扫描而进行曝光时，不需要光掩模。
[0105]
作为薄膜的蚀刻方法，可以利用干蚀刻法、湿蚀刻法及喷砂法等。
[0106]
[衬底200的准备]作为衬底200，可以使用至少具有能够承受后面的热处理程度的耐热性的衬底。在使用绝缘衬底作为衬底200的情况下，可以使用玻璃衬底、石英衬底、蓝宝石衬底、陶瓷衬底、有机树脂衬底等。此外，还可以使用以硅或碳化硅等为材料的单晶半导体衬底或多晶半导体衬底、以硅锗等为材料的化合物半导体衬底、soi衬底等半导体衬底。
[0107]
尤其是，衬底200优选使用在上述半导体衬底或绝缘衬底上形成有包括晶体管等半导体元件的半导体电路的衬底。该半导体电路优选例如构成像素电路、栅极线驱动电路(栅极驱动器)、源极线驱动电路(栅极驱动器)等。除此以外，还可以构成运算电路、存储电路等。
[0108]
〔第一电极101b、101g、101r、连接电极101c的形成〕接着，在衬底200上形成第一电极101b、第一电极101g、第一电极101r及连接电极101c。首先，形成成为像素电极(第一电极)的导电膜，通过光刻法形成抗蚀剂掩模，通过蚀刻去除导电膜的不要部分。然后，去除抗蚀剂掩模，由此可以形成第一电极101b、第一电极101g、第一电极101r及连接电极101c(图8a)。
[0109]
在作为各像素电极使用对可见光具有反射性的导电膜时，优选使用可见光的波长区域整体的反射率尽量高的材料(例如，银或铝等)。由此，不仅可以提高有机el器件的光提取效率，而且可以提高颜色再现性。在将对可见光具有反射性的导电膜用作各像素电极的情况下，可以得到在与衬底相反的方向上提取光的所谓的顶部发射型发光装置。在将具有透光性的导电膜用作各像素电极的情况下，可以得到在衬底方向上提取光的所谓的底部发射型发光装置。
[0110]
〔el膜120bb的形成〕接着，在第一电极101b、第一电极101g及第一电极101r上沉积将后面成为第一el层120b的el膜120bb(图8b)。
[0111]
el膜120bb至少包括包含发光材料的发光层。除此之外，也可以层叠有被用作电子注入层、电子传输层、电荷产生层、空穴传输层或空穴注入层的膜中的一个以上。el膜120bb例如可以通过蒸镀法、溅射法或喷墨法等形成。此外，不局限于此，可以适当地使用已知的沉积方法。
[0112]
例如，作为el膜120bb优选使用依次层叠有空穴注入层、空穴传输层、发光层及电子传输层的叠层膜。此时，作为后面形成的第二el层121可以使用包括电子注入层的膜。
[0113]
el膜120bb优选不设置在连接电极101c上。例如，在通过蒸镀法(或溅射法)形成el膜120bb时，为了避免在连接电极101c上形成el膜120bb，优选使用遮蔽掩模或者在后面的蚀刻工序中去除该el膜。
[0114]
〔缓冲膜148a的形成〕
接着，覆盖el膜120bb形成缓冲膜148a。缓冲膜148a优选以不在连接电极101c上沉积的方式用遮蔽掩模形成或在后面的蚀刻工序中去除。
[0115]
缓冲膜148a使用实施方式1所说明的金属、有机金属化合物、具有电子传输性的有机化合物等形成。尤其是作为为了保护el膜120bb并使后面形成的氧化铝膜的去除更容易而形成的缓冲膜148a的材料，有机金属化合物非常合适。通过形成缓冲膜148a，可以防止有机el器件的高电压化。此外，可以抑制有机el器件的特性恶化。
[0116]
〔氧化铝膜144a的形成〕接着，覆盖缓冲膜148a及连接电极101c形成氧化铝膜144a。氧化铝膜144a优选以不在连接电极101c上沉积的方式用遮蔽掩模形成或在后面的蚀刻工序中去除。
[0117]
氧化铝膜144a可以使用对于el膜120bb等的各el膜的蚀刻处理的耐性较高的膜，即蚀刻选择比较大的膜。此外，氧化铝膜144a可以使用与后述的金属膜或金属化合物膜146a等保护膜的蚀刻选择比较大的膜。并且，氧化铝膜144a可以使用可以通过对各el膜带来的损伤较少的湿蚀刻法被去除的膜。
[0118]
氧化铝膜144a可以通过溅射法、蒸镀法、cvd法、ald法等各种沉积方法形成，通过使用ald法可以得到致密且对氧或水等大气成分及水等液体具有高阻挡性的膜，因此是优选的。
[0119]
〔金属膜或金属化合物膜146a的形成〕接着，在氧化铝膜144a上形成金属膜或金属化合物膜146a(图8b)。
[0120]
金属膜或金属化合物膜146a是在后面蚀刻氧化铝膜144a时用作硬掩模的膜。此外，在后面的金属膜或金属化合物膜146a的加工时氧化铝膜144a被露出。因此，作为氧化铝膜144a和金属膜或金属化合物膜146a的组合选择彼此的蚀刻选择比较大的膜。因此，可以根据氧化铝膜144a的蚀刻条件及金属膜或金属化合物膜146a的蚀刻条件选择可用于金属膜或金属化合物膜146a的膜。
[0121]
例如，当在金属膜或金属化合物膜146a的蚀刻中使用利用包含氟的气体(氟类气体)的干蚀刻时，可以将硅、氮化硅、氧化硅、钨、钛、钼、钽、氮化钽、包含钼及铌的合金或包含钼及钨的合金等用于金属膜或金属化合物膜146a。在此，作为相对于上述氟类气体的干蚀刻的蚀刻选择比大(即，蚀刻速度较慢)的膜，可以举出金属氧化物膜。
[0122]
作为金属氧化物可以使用铟镓锌氧化物(in-ga-zn氧化物，也记为igzo)等金属氧化物。此外，可以使用氧化铟、铟锌氧化物(in-zn氧化物)、铟锡氧化物(in-sn氧化物)、铟钛氧化物(in-ti氧化物)、铟锡锌氧化物(in-sn-zn氧化物)、铟钛锌氧化物(in-ti-zn氧化物)、铟镓锡锌氧化物(in-ga-sn-zn氧化物)等。或者，也可以使用包含硅的铟锡氧化物等。
[0123]
注意，也可以使用包含元素m(m为铝、硅、硼、钇、锡、铜、钒、铍、钛、铁、镍、锗、锆、钼、镧、铈、钕、铪、钽、钨和镁中的一种或多种)代替上述镓的金属氧化物。尤其是，m优选为镓、铝和钇中的一种或多种。
[0124]
此外，不局限于此，金属膜或金属化合物膜146a可以根据氧化铝膜144a的蚀刻条件及金属膜或金属化合物膜146a的蚀刻条件从各种材料选择。例如，也可以从可用于上述氧化铝膜144a的膜选择。
[0125]
此外，作为金属膜或金属化合物膜146a例如可以使用氮化物膜。具体而言，可以使用氮化硅、氮化铝、氮化铪、氮化钛、氮化钽、氮化钨、氮化镓、氮化锗等氮化物。
[0126]
此外，作为金属膜或金属化合物膜146a可以使用氧化物膜。典型的是，可以使用氧化硅、氧氮化硅、氧氮化铝、氧化铪、氧氮化铪等氧化物膜或者氧氮化物膜。
[0127]
此外，作为金属膜或金属化合物膜146a可以使用可用于el膜120bb等的有机膜。通过使用这些有机膜，可以与el膜120bb等共通使用相同沉积装置，所以是优选的。
[0128]
〔抗蚀剂掩模143a的形成〕接着，在金属膜或金属化合物膜146a上的与第一电极101b重叠的位置以及与连接电极101c重叠的位置上分别形成抗蚀剂掩模143a(图8c)。
[0129]
抗蚀剂掩模143a可以使用正型抗蚀剂材料或负型抗蚀剂材料等包括感光性树脂的抗蚀剂材料。
[0130]
在此，在不包括金属膜或金属化合物膜146a而在氧化铝膜144a上形成抗蚀剂掩模143a的情况下，在氧化铝膜144a中存在有针孔等的缺陷时有时因抗蚀剂材料的溶剂而el膜120bb被溶解。通过使用金属膜或金属化合物膜146a，可以防止这样不良的发生。
[0131]
此外，在作为氧化铝膜144a使用不容易发生针孔等缺陷的膜时，也可以不使用金属膜或金属化合物膜146a而在氧化铝膜144a上直接形成抗蚀剂掩模143a。
[0132]
[金属膜或金属化合物膜146a的蚀刻]接着，通过蚀刻去除金属膜或金属化合物膜146a的不被抗蚀剂掩模143a覆盖的一部分来形成带状或岛状的金属层或金属化合物层147a。同时，也在连接电极101c上形成金属层或金属化合物层147a。
[0133]
在蚀刻金属膜或金属化合物膜146a时，优选采用选择比高的蚀刻条件以便防止氧化铝膜144a通过该蚀刻被去除。金属膜或金属化合物膜146a的蚀刻可以通过湿蚀刻或干蚀刻进行，通过使用干蚀刻可以抑制金属膜或金属化合物膜146a的图案缩小。
[0134]
[抗蚀剂掩模143a的去除]接着，去除抗蚀剂掩模143a(图8d)。
[0135]
在去除抗蚀剂掩模143a时可以利用湿蚀刻或干蚀刻。尤其是，优选通过使用氧气体作为蚀刻气体的干蚀刻(也被称为等离子体灰化)去除抗蚀剂掩模143a。
[0136]
此时，以el膜120bb被氧化铝膜144a覆盖的状态去除抗蚀剂掩模143a，所以el膜120bb受到的影响得到抑制。尤其是，在el膜120bb暴露于氧时有时对电特性带来不好影响，所以在进行等离子体灰化等的利用氧气体的蚀刻时优选的。
[0137]
〔氧化铝膜144a的蚀刻〕接着，使用金属层或金属化合物层147a作为掩模通过蚀刻去除氧化铝膜144a的不被金属层或金属化合物层147a覆盖的一部分来形成帯状的氧化铝层145a(图8e)。同时，也在连接电极101c上形成氧化铝层145a。
[0138]
氧化铝膜144a的蚀刻可以通过湿蚀刻或干蚀刻进行，通过使用干蚀刻法可以抑制氧化铝膜144a的图案缩小。
[0139]
〔el膜120bb、金属层或金属化合物层147a的蚀刻〕接着，在通过蚀刻去除金属层或金属化合物层147a的同时通过蚀刻去除不被氧化铝层145a覆盖的缓冲膜148a的一部分及el膜120bb的一部分来形成带状的缓冲层152b及第一el层120b(图8f)。同时，连接电极101c上的金属层或金属化合物层147a也被去除。
[0140]
通过进行相同处理蚀刻缓冲膜148a、el膜120bb及金属层或金属化合物层147a，可
以简化工序，所以可以降低显示装置的制造成本，所以是优选的。
[0141]
尤其是，在蚀刻el膜120bb时优选利用使用不包含氧作为主要成分的蚀刻气体的干蚀刻法。由此，可以抑制el膜120bb的变质而可以实现可靠性高的显示装置。作为不包含氧作为主要成分的蚀刻气体，例如可以举出cf4、c4f8、sf6、chf3、cl2、h2o、bcl3、h2或he等稀有气体。此外，可以将上述气体及不包含氧的稀释气体的混合气体用于蚀刻气体。
[0142]
此外，也可以分别进行el膜120bb的蚀刻及金属层或金属化合物层147a的蚀刻。此时，既可以先蚀刻el膜120bb，又可以先蚀刻金属层或金属化合物层147a。
[0143]
在此，第一el层120b及连接电极101c被氧化铝层145a覆盖。
[0144]
〔第一el层120g、第一el层120r的形成〕通过反复进行同样的工序，可以形成岛状的第一el层120g、缓冲层152g、第一el层120r、缓冲层152r、岛状的氧化铝层145b、145c(图9a)。
[0145]
〔绝缘层126b的形成〕接着，在氧化铝层145a、氧化铝层145b及氧化铝层145c上形成绝缘层126b(图9b)。绝缘层126b可以与氧化铝层145a、氧化铝层145b及氧化铝层145c同样地制造。
[0146]
〔绝缘层125b的形成〕然后，覆盖绝缘层126b形成绝缘层125b(图9c)。绝缘层125b使用具有感光性的有机树脂形成即可。作为该有机材料例如可以使用丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺酰胺树脂、硅酮树脂、硅氧烷树脂、苯并环丁烯类树脂、酚醛树脂及这些树脂的前体等。作为绝缘层125b，有时也可以使用聚乙烯醇(pva)、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚甘油、普鲁兰、水溶性纤维素或者醇可溶性聚酰胺树脂等有机材料。此外，有时作为感光树脂可以使用光致抗蚀剂。有时作为感光树脂可以使用正型材料或负型材料。
[0147]
绝缘层125b优选在涂敷后进行加热处理。该加热处理以低于el层的耐热温度的温度进行。加热处理时的衬底温度可以为50℃以上且200℃以下，优选为60℃以上且150℃以下，更优选为70℃以上且120℃以下。由此，可以去除包含在绝缘层125b中的溶剂。
[0148]
接着，进行曝光以及显影，在与绝缘层125b的第一电极101b、101g、101r及第一el层120b、120g、120r重叠的区域形成开口部，形成绝缘层125(图9d)。在绝缘层125b使用正型丙烯酸树脂时，对去除绝缘层125b的区域用掩模照射可见光线或紫外线即可。
[0149]
当在曝光中使用可见光线时，该可见光线优选包含i线(波长365nm)。再者，也可以使用包括g线(波长436nm)或h线(波长405nm)等的可见光线。
[0150]
在显影中，在作为绝缘层125b使用丙烯酸树脂时作为显影液优选使用碱性溶液，例如可以使用四甲基氢氧化铵水溶液(tmah)。
[0151]
注意，之后优选对整个衬底进行曝光对绝缘层125照射可见光线或紫外光线。该曝光的能量密度可以大于0mj/cm2且为800mj/cm2以下，优选大于0mj/cm2且为500mj/cm2以下。通过在显影后进行上述曝光，有时可以提高绝缘层125的透明度。另外，有时可以降低在后面工序中使绝缘层125的端部变为锥形形状的加热处理所需的衬底温度。
[0152]
接着，通过进行加热处理，可以将绝缘层125b变形为其侧面具有锥形形状的绝缘层125。该加热处理以低于el层的耐热温度的温度进行。加热处理时的衬底温度可以为50℃以上且200℃以下，优选为60℃以上且150℃以下，更优选为70℃以上且130℃以下。在本工
序的加热处理中，优选与涂敷绝缘层125后的加热处理相比使衬底温度更高。由此，也可以提高绝缘层125的腐蚀性。
[0153]
接着，在利用湿蚀刻去除通过在绝缘层125b中形成开口部露出的绝缘层126b的一部分的同时，利用湿蚀刻去除氧化铝层145a、氧化铝层145b及氧化铝层145c的不被绝缘层125b覆盖的一部分(图9e)。
[0154]
例如，优选利用使用四甲基氢氧化铵水溶液(tmah)、稀氢氟酸、草酸、磷酸、乙酸、硝酸或它们的混合液体的湿蚀刻。
[0155]
注意，在缓冲层152b、缓冲层152g、缓冲层152r使用对于水具有高溶解度的材料时，也可以通过如下方法去除绝缘层126b、氧化铝层145a、氧化铝层145b及氧化铝层145c：在利用湿蚀刻某个程度上氧化去除绝缘层126b、氧化铝层145a、氧化铝层145b及氧化铝层145c之后，用水或以水为溶剂的液体对所残留的绝缘层126b、氧化铝层145a、氧化铝层145b及氧化铝层145c的一部分进行处理来去除。由于不需要利用湿蚀刻彻底去除氧化铝层145a、氧化铝层145b及氧化铝层145c，所以在氧化铝层145a、氧化铝层145b及氧化铝层145c的去除工序中el层几乎不受到损伤。
[0156]
或者，绝缘层126b、氧化铝层145a、氧化铝层145b及氧化铝层145c的一部分优选溶解于水或醇等溶剂来去除。这里，作为可以溶解氧化铝层145a、氧化铝层145b及氧化铝层145c的醇，可以使用乙基醇、甲基醇、异丙基醇(ipa)或甘油等各种醇。
[0157]
注意，缓冲层152b、缓冲层152g、缓冲层152r的一部分也可以在去除绝缘层126b、氧化铝层145a、氧化铝层145b、氧化铝层145c的一部分的同时被去除。
[0158]
绝缘层126b、氧化铝层145a、氧化铝层145b及氧化铝层145c的被绝缘层125覆盖的一部分也可以不被蚀刻去除而作为绝缘层126及氧化铝层145残留。
[0159]
在去除绝缘层126b、氧化铝层145a、氧化铝层145b、氧化铝层145c的一部分之后，为了去除包含在缓冲层152b、缓冲层152g、缓冲层152r、第一el层120b、第一el层120g及第一el层120r的内部的水及吸附于表面的水，优选进行干燥处理。例如，优选在惰性气体气氛或减压气氛下进行加热处理。加热处理的衬底温度可以为50℃以上且200℃以下，优选为60℃以上且150℃以下，更优选为70℃以上且120℃以下。通过采用减压气氛，可以以更低温进行干燥，所以是优选的。
[0160]
如此，可以分别制造第一el层120b、第一el层120g及第一el层120r。
[0161]
〔第二el层121的形成〕接着，以覆盖缓冲层152b、缓冲层152g及缓冲层152r以及绝缘层125的方式沉积第二el层121。
[0162]
第二el层121可以通过与el膜120bb等同样的方法沉积。在通过蒸镀法沉积第二el层121时，优选使用遮蔽掩模进行沉积免得第二el层121沉积在连接电极101c上。
[0163]
[第二电极102的形成]接着，以覆盖第二el层121及连接电极101c的方式形成第二电极102(图9f)。
[0164]
第二电极102可以通过蒸镀法或溅射法等的沉积方法形成。或者，也可以层叠通过蒸镀法形成的膜与通过溅射法形成的膜。此时，优选以包围形成电子注入层115的区域的方式形成第二电极102。就是说，电子注入层115的端部可以与第二电极102重叠。第二电极102优选使用遮蔽掩模形成。9’‑
(2-萘基)-3，3
’‑
联-9h-咔唑(简称：βnccbp)、9，9
’‑
二-2-萘基-3，3
’‑
9h，9’h-联咔唑(简称：bisβncz)、9-(2-萘基)-9
’‑
[1，1’：4’，1
”‑
三联苯]-3-基-3，3
’‑
9h，9’h-联咔唑、9-(2-萘基)-9
’‑
[1，1’：3’，1
”‑
三联苯]-3-基-3，3
’‑
9h，9’h-联咔唑、9-(2-萘基)-9
’‑
[1，1’：3’，1
”‑
三联苯]-5
’‑
基-3，3
’‑
9h，9’h-联咔唑、9-(2-萘基)-9
’‑
[1，1’：4’，1
”‑
三联苯]-4-基-3，3
’‑
9h，9’h-联咔唑、9-(2-萘基)-9
’‑
[1，1’：3’，1
”‑
三联苯]-4-基-3，3
’‑
9h，9’h-联咔唑、9-(2-萘基)-9
’‑
(三亚苯-2-基)-3，3
’‑
9h，9’h-联咔唑、9-苯基-9
’‑
(三亚苯-2-基)-3，3
’‑
9h，9’h-联咔唑(简称：pccztp)、9，9
’‑
双(三亚苯-2-基)-3，3
’‑
9h，9’h-联咔唑、9-(4-联苯)-9
’‑
(三亚苯-2-基)-3，3
’‑
9h，9’h-联咔唑、9-(三亚苯-2-基)-9
’‑
[1，1’：3’，1
”‑
三联苯]-4-基-3，3
’‑
9h，9’h-联咔唑等具有咔唑骨架的化合物；4,4',4
”‑
(苯-1,3,5-三基)三(二苯并噻吩)(简称：dbt3p-ii)、2,8-二苯基-4-[4-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]二苯并噻吩(简称：dbtflp-iii)、4-[4-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]-6-苯基二苯并噻吩(简称：dbtflp-iv)等具有噻吩骨架的化合物；以及4,4’,4
”‑
(苯-1,3,5-三基)三(二苯并呋喃)(简称：dbf3p-ii)、4-{3-[3-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]苯基}二苯并呋喃(简称：mmdbfflbi-ii)等具有呋喃骨架的化合物。其中，具有芳香胺骨架的化合物或具有咔唑骨架的化合物具有良好的可靠性和高空穴传输性并有助于降低驱动电压，所以是优选的。注意，作为构成空穴传输层112的材料也可以适当地使用作为用于空穴注入层111的复合材料的具有空穴传输性的材料举出的物质。
[0188]
发光层113优选包含发光物质及第一有机化合物。此外，还可以包含第二有机化合物。同时，发光层113也可以包含其他材料。此外，也可以为组成不同的两层叠层。优选的是，第一有机化合物为具有电子传输性的有机化合物，第二有机化合物为具有空穴传输性的有机化合物。
[0189]
发光物质可以是荧光物质、磷光物质、呈现热活化延迟荧光(tadf)的物质。
[0190]
在发光层113中，作为可以用作荧光发光物质的材料，例如可以举出如下物质。注意，也可以使用除此以外的荧光发光物质。
[0191]
可以举出5，6-双[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-2，2'-联吡啶(简称：pap2bpy)、5，6-双[4'-(10-苯基-9-蒽基)联苯基-4-基]-2，2'-联吡啶(简称：papp2bpy)、n,n
’‑
二苯基-n,n
’‑
双[4-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]芘-1,6-二胺(简称：1，6flpaprn)、n，n
’‑
双(3-甲基苯基)-n，n
’‑
双[3-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]芘-1，6-二胺(简称：1，6mmemflpaprn)、n，n'-双[4-(9h-咔唑-9-基)苯基]-n，n'-二苯基二苯乙烯-4，4'-二胺(简称：yga2s)、4-(9h-咔唑-9-基)-4'-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(简称：ygapa)、4-(9h-咔唑-9-基)-4'-(9，10-二苯基-2-蒽基)三苯胺(简称：2ygappa)、n，9-二苯基-n-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9h-咔唑-3-胺(简称：pcapa)、二萘嵌苯、2，5，8，11-四-叔丁基二萘嵌苯(简称：tbp)、4-(10-苯基-9-蒽基)-4'-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)三苯胺(简称：pcbapa)、n，n
”‑
(2-叔丁基蒽-9，10-二基二-4，1-亚苯基)双[n，n'，n'-三苯基-1，4-苯二胺](简称：dpabpa)、n，9-二苯基-n-[4-(9，10-二苯基-2-蒽基)苯基]-9h-咔唑-3-胺(简称：2pcappa)、n-[4-(9，10-二苯基-2-蒽基)苯基]-n，n'，n'-三苯基-1，4-苯二胺(简称：2dpappa)、n，n，n'，n'，n”，n”，n”'，n”'-八苯基二苯并[g，p]-2，7，10，15-四胺(简称：dbc1)、香豆素30、n-(9，10-二苯基-2-蒽基)-n，9-二苯基-9h-咔唑-3-胺(简称：2pcapa)、n-[9，10-双(1，1'-联苯基-2-基)-2-蒽基]-n，9-二苯基-9h-咔唑-3-胺(简称：2pcabpha)、n-(9，10-二苯基-2-蒽基)-n，n'，n'-三苯基-1，4-苯二
胺(简称：2dpapa)、n-[9，10-双(1，1'-联苯-2-基)-2-蒽基]-n，n'，n'-三苯基-1，4-苯二胺(简称：2dpabpha)、9，10-双(1，1'-联苯-2-基)-n-[4-(9h-咔唑-9-基)苯基]-n-苯基蒽-2-胺(简称：2ygabpha)、n，n，9-三苯基蒽-9-胺(简称：dphapha)、香豆素545t、n，n'-二苯基喹吖酮(简称：dpqd)、红荧烯、5，12-双(1，1'-联苯-4-基)-6，11-二苯基并四苯(简称：bpt)、2-(2-{2-[4-(二甲氨基)苯基]乙烯基}-6-甲基-4h-吡喃-4-亚基)丙二腈(简称：dcm1)、2-{2-甲基-6-[2-(2，3，6，7-四氢-1h，5h-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4h-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称：dcm2)、n，n，n'，n'-四(4-甲基苯基)并四苯-5，11-二胺(简称：p-mphtd)、7，14-二苯基-n，n，n'，n'-四(4-甲基苯基)苊并[1，2-a]荧蒽-3，10-二胺(简称：p-mphafd)、2-{2-异丙基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1h，5h-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4h-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称：dcjti)、2-{2-叔丁基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1h，5h-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4h-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称：dcjtb)、2-(2，6-双{2-[4-(二甲氨基)苯基]乙烯基}-4h-吡喃-4-亚基)丙二腈(简称：bisdcm)、2-{2,6-双[2-(8-甲氧基-1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氢-1h,5h-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4h-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称：bisdcjtm)、n,n
’‑
二苯基-n,n
’‑
(1,6-芘-二基)双[(6-苯基苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃)-8-胺](简称：1，6bnfaprn-03)、3,10-双[n-(9-苯基-9h-咔唑-2-基)-n-苯基氨基]萘并[2,3-b；6,7-b’]双苯并呋喃(简称：3,10pca2nbf(iv)-02)、3，10-双[n-(二苯并呋喃-3-基)-n-苯基氨基]萘并[2，3-b；6，7-b’]双苯并呋喃(简称：3，10fra2nbf(iv)-02)等。尤其是，以1，6flpaprn、1，6mmemflpaprn、1，6bnfaprn-03等芘二胺化合物为代表的稠合芳族二胺化合物具有高空穴俘获性且高发光效率及高可靠性，所以是优选的。
[0192]
当在发光层113中作为发光物质使用磷光发光物质时，作为可使用的材料，例如可以举出如下材料。
[0193]
此外，可以举出：(二异丁酰基甲烷根)双[4，6-双(3-甲基苯基)嘧啶基]铱(iii)(简称：[ir(5mdppm)2(dibm)])、双[4，6-双(3-甲基苯基)嘧啶根)(二新戊酰基甲烷根)铱(iii)(简称：[ir(5mdppm)2(dpm)])、双[4，6-二(萘-1-基)嘧啶根](二新戊酰基甲烷根)铱(iii)(简称：[ir(d1npm)2(dpm)])等具有嘧啶骨架的有机金属铱配合物；(乙酰丙酮根)双(2，3，5-三苯基吡嗪根)铱(iii)(简称：[ir(tppr)2(acac)])、双(2，3，5-三苯基吡嗪根)(二新戊酰基甲烷根)铱(iii)(简称：[ir(tppr)2(dpm)])、(乙酰丙酮根)双[2，3-双(4-氟苯基)喹喔啉合]铱(iii)(简称：[ir(fdpq)2(acac)])等具有吡嗪骨架的有机金属铱配合物；三(1-苯基异喹啉-n，c2’
)铱(iii)(简称：[ir(piq)3])、双(1-苯基异喹啉-n，c2’
)铱(iii)乙酰丙酮(简称：[ir(piq)2(acac)])、(3，7-二乙基-4，6-壬烷二酮根-κo4，κo6)双[2，4-二甲基-6-[7-(1-甲基乙基)-1-异喹啉基-κn]苯基-κc]铱(iii)、(3，7-二乙基-4，6-壬烷二酮根-κo4，κo6)双[2，4-二甲基-6-[5-(1-甲基乙基)-2-喹啉基-κn]苯基-κc]铱(iii)等具有吡啶骨架的有机金属铱配合物；2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21h，23h-卟啉铂(ii)(简称：ptoep)等铂配合物；以及三(1，3-二苯基-1，3-丙二酮(propanedionato))(单菲咯啉)铕(iii)(简称：[eu(dbm)3(phen)])、三[1-(2-噻吩甲酰基)-3，3，3-三氟丙酮](单菲咯啉)铕(iii)(简称：[eu(tta)3(phen)])等稀土金属配合物。上述物质在600nm至700nm的波长区域中具有发光峰。此外，具有吡嗪骨架的有机金属铱配合物可以获得色度良好的红色发光。此外，也可以使用其他已知的呈现红磷光发光的物质。
[0194]
例如可以使用如下材料，三{2-[5-(2-甲基苯基)-4-(2，6-二甲基苯基)-4h-1，2，
4-三唑-3-基-κn2]苯基-κc}铱(iii)(简称：[ir(mpptz-dmp)3])、三(5-甲基-3,4-二苯基-4h-1,2,4-三唑)铱(iii)(简称：[ir(mptz)3])等具有4h-三唑骨架的有机金属铱配合物；三[3-甲基-1-(2-甲基苯基)-5-苯基-1h-1,2,4-三唑]铱(iii)(简称：[ir(mptz1-mp)3])、三(1-甲基-5-苯基-3-丙基-1h-1,2,4-三唑)铱(iii)(简称：[ir(prptz1-me)3])等具有1h-三唑骨架的有机金属铱配合物；fac-三[1-(2,6-二异丙基苯基)-2-苯基-1h-咪唑]铱(iii)(简称：[ir(iprpmi)3])、三[3-(2,6-二甲基苯基)-7-甲基咪唑并[1,2-f]菲啶根(phenanthridinato)]铱(iii)(简称：[ir(dmpimpt-me)3])、三(2-[1-{2，6-双(1-甲基乙基)苯基}-1h-咪唑-2-基-κn3]-4-氰基苯基-κc)铱(iii)(简称：cnimir)等具有咪唑骨架的有机金属铱配合物；三[(6-叔丁基-3-苯基-2h-咪唑并[4，5-b]吡嗪-1-基-κc2)苯基-κc]铱(iii)(简称：[ir(cb)3])等具有亚苯并咪唑基骨架的有机金属配合物；以及双[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根-n,c2']铱(iii)四(1-吡唑基)硼酸盐(简称：fir6)、双[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根-n,c2']铱(iii)吡啶甲酸酯(简称：firpic)、双{2-[3',5'-双(三氟甲基)苯基]吡啶根-n,c2'}铱(iii)吡啶甲酸酯(简称：[ir(cf3ppy)2(pic)])、双[2-(4',6'-二氟苯基)吡啶根-n,c2']铱(iii)乙酰丙酮(简称：firacac)等以具有吸电子基团的苯基吡啶衍生物为配体的有机金属铱配合物。上述物质是呈现蓝磷光发光的化合物，并且是在440nm至520nm的波长区域中具有发光峰的化合物。
[0195]
此外，可以举出：三(4-甲基-6-苯基嘧啶根)铱(iii)(简称：[ir(mppm)3])、三(4-叔丁基-6-苯基嘧啶根)铱(iii)(简称：[ir(tbuppm)3])、(乙酰丙酮根)双(6-甲基-4-苯基嘧啶根)铱(iii)(简称：[ir(mppm)2(acac)])、(乙酰丙酮根)双(6-叔丁基-4-苯基嘧啶根)铱(iii)(简称：[ir(tbuppm)2(acac)])、(乙酰丙酮根)双[6-(2-降冰片基)-4-苯基嘧啶根]铱(iii)(简称：[ir(nbppm)2(acac)])、(乙酰丙酮根)双[5-甲基-6-(2-甲基苯基)-4-苯基嘧啶根]铱(iii)(简称：ir(mpmppm)2(acac))、(乙酰丙酮根)双(4,6-二苯基嘧啶根)铱(iii)(简称：[ir(dppm)2(acac)])等具有嘧啶骨架的有机金属铱配合物；(乙酰丙酮根)双(3,5-二甲基-2-苯基吡嗪根)铱(iii)(简称：[ir(mppr-me)2(acac)])、(乙酰丙酮根)双(5-异丙基-3-甲基-2-苯基吡嗪根)铱(iii)(简称：[ir(mppr-ipr)2(acac)])等具有吡嗪骨架的有机金属铱配合物；三(2-苯基吡啶根-n,c2')铱(iii)(简称：[ir(ppy)3])、双(2-苯基吡啶根-n,c2')铱(iii)乙酰丙酮(简称：[ir(ppy)2(acac)])、双(苯并[h]喹啉)铱(iii)乙酰丙酮(简称：[ir(bzq)2(acac)])、三(苯并[h]喹啉)铱(iii)(简称：[ir(bzq)3])、三(2-苯基喹啉-n,c2']铱(iii)(简称：[ir(pq)3])、双(2-苯基喹啉-n,c2')铱(iii)乙酰丙酮(简称：[ir(pq)2(acac)])、[2-d3-甲基-8-(2-吡啶基-κn)苯并呋喃并[2，3-b]吡啶-κc]双[2-(5-d3-甲基-2-吡啶基-κn2)苯基-κc]铱(iii)(简称：[ir(5mppy-d3)2(mbfpypy-d3)])、[2-(甲基-d3)-8-[4-(1-甲基乙基-1-d)-2-吡啶基-κn]苯并呋喃并[2,3-b]吡啶-7-基-κc]双[5-(甲基-d3)-2-[5-(甲基-d3)-2-吡啶基-κn]苯基-κc]铱(iii)(简称：ir(5mtpy-d6)2(mbfpypy-ipr-d4))、[2-d3-甲基-(2-吡啶基-κn)苯并呋喃并[2,3-b]吡啶-κc]双[2-(2-吡啶基-κn)苯基-κc]铱(iii)(简称:[ir(ppy)2(mbfpypy-d3)])、[2-(4-d3-甲基-5-苯基-2-吡啶基-κn2)苯基-κc]双[2-(5-d3-甲基-2-吡啶基-κn2)苯基-κc]铱(iii)(简称：[ir(5mppy-d3)2(mdppy-d3)])、[2-甲基-(2-吡啶基-κn)苯并呋喃并[2，3-b]吡啶-κc]双[2-(2-吡啶基-κn)苯基-κc]铱(iii)(简称：[ir(ppy)2(mbfpypy)])、[2-(4-甲基-5-苯基-2-吡啶基-κn)苯基-κc]双[2-(2-吡啶基-κn)苯基-κc]铱(iii)(简称：ir(ppy)2(mdppy))等具有吡啶骨架的有
机金属铱配合物；以及三(乙酰丙酮根)(单菲咯啉)铽(iii)(简称：[tb(acac)3(phen)])等稀土金属配合物。上述物质主要是呈现绿磷光发光的化合物，并且在500nm至600nm的波长区域中具有发光峰。此外，由于具有嘧啶骨架的有机金属铱配合物具有特别优异的可靠性及发光效率，所以是特别优选的。
[0196]
作为tadf材料可以使用富勒烯及其衍生物、吖啶及其衍生物以及伊红衍生物等。此外，还可以举出包含镁(mg)、锌(zn)、镉(cd)、锡(sn)、铂(pt)、铟(in)或钯(pd)等的含金属卟啉。作为该含金属卟啉，例如，也可以举出由下述结构式表示的原卟啉-氟化锡配合物(snf2(proto ix))、中卟啉-氟化锡配合物(snf2(meso ix))、血卟啉-氟化锡配合物(snf2(hemato ix))、粪卟啉四甲酯-氟化锡配合物(snf2(copro iii-4me)、八乙基卟啉-氟化锡配合物(snf2(oep))、初卟啉-氟化锡配合物(snf2(etio i))以及八乙基卟啉-氯化铂配合物(ptcl2oep)等。
[0197]
[化学式1]
[0198]
此外，还可以使用由下述结构式表示的2-(联苯-4-基)-4，6-双(12-苯基吲哚[2，3-a]咔唑-11-基)-1,3,5-三嗪(简称：pic-trz)、9-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-9
’‑
苯基-9h，9’h-3，3
’‑
联咔唑(简称：pccztzn)、9-[4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基]-9
’‑
苯基-3,3
’‑
联-9h-咔唑(简称：pcczptzn)、2-[4-(10h-吩恶嗪-10-基)苯基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：pxz-trz)、3-[4-(5-苯基-5，10-二氢吩嗪-10-基)苯基]-4，5-二苯基-1，2，4-三唑(简称：ppz-3tpt)、3-(9，9-二甲基-9h-吖啶-10-基)-9h-氧杂蒽-9-酮(简称：acrxtn)、双[4-(9，9-二甲基-9，10-二氢吖啶)苯基]硫砜(简称：dmac-dps)、10-苯基-10h，10’h-螺[吖啶-9，9
’‑
蒽]-10
’‑
酮(简称：acrsa)等具有富π电子型芳杂环和缺π电子型
芳杂环的一方或双方的杂环化合物。该杂环化合物具有富π电子型芳杂环和缺π电子型芳杂环，电子传输性和空穴传输性都高，所以是优选的。其中，在具有缺π电子芳杂环的骨架中，吡啶骨架、二嗪骨架(嘧啶骨架、吡嗪骨架、哒嗪骨架)及三嗪骨架稳定且可靠性良好，所以是优选的。尤其是，苯并呋喃并嘧啶骨架、苯并噻吩并嘧啶骨架、苯并呋喃并吡嗪骨架、苯并噻吩并吡嗪骨架的受主性高且可靠性良好，所以是优选的。此外，在具有富π电子芳杂环的骨架中，吖啶骨架、吩恶嗪骨架、吩噻嗪骨架、呋喃骨架、噻吩骨架及吡咯骨架稳定且可靠性良好，所以优选具有上述骨架中的至少一个。此外，作为呋喃骨架优选使用二苯并呋喃骨架，作为噻吩骨架优选使用二苯并噻吩骨架。作为吡咯骨架，特别优选使用吲哚骨架、咔唑骨架、吲哚咔唑骨架、联咔唑骨架、3-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)-9h-咔唑骨架。在富π电子型芳杂环和缺π电子型芳杂环直接键合的物质中，富π电子芳杂环的电子供给性和缺π电子型芳杂环的电子接受性都高而s1能级与t1能级之间的能量差变小,可以高效地获得热活化延迟荧光，所以是特别优选的。注意，也可以使用键合有氰基等吸电子基团的芳香环代替缺π电子型芳杂环。此外，作为富π电子骨架，可以使用芳香胺骨架、吩嗪骨架等。此外，作为缺π电子骨架，可以使用氧杂蒽骨架、二氧化噻吨(thioxanthene dioxide)骨架、噁二唑骨架、三唑骨架、咪唑骨架、蒽醌骨架、苯基硼烷、boranthrene等含硼骨架、苯甲腈或氰苯等具有腈基或氰基的芳香环、芳杂环、二苯甲酮等羰骨架、氧化膦骨架、砜骨架等。如此，可以使用缺π电子骨架及富π电子骨架代替缺π电子芳杂环以及富π电子芳杂环中的至少一个。
[0199]
[化学式2]
[0200]
此外，也可以使用能够进行非常高速的可逆性系间窜越且在单重激发态与三重激发态间按热平衡模型发光的tadf材料。这种tadf材料由于作为tadf材料的发光寿命(激发寿命)极短，所以可以抑制有机el器件的高亮度区域中的效率降低。具体而言，可以举出具有下述分子结构的材料。
[0201]
[化学式3]
[0202]
tadf材料是指s1能级和t1能级之差较小且具有通过反系间窜越将三重激发能转换为单重激发能的功能的材料。因此，能够通过微小的热能量将三重激发能上转换(up-convert)为单重激发能(反系间窜越)并能够高效地产生单重激发态。此外，可以将三重激发能转换为发光。
[0203]
以两种物质形成激发态的激基复合物(exciplex)因s1能级和t1能级之差极小而具有将三重激发能转换为单重激发能的tadf材料的功能。
[0204]
注意，作为t1能级的指标，可以使用在低温(例如，77k至10k)下观察到的磷光光谱。关于tadf材料，优选的是，当以通过在荧光光谱的短波长侧的尾处划切线得到的外推线的波长能量为s1能级并以通过在磷光光谱的短波长侧的尾处划切线得到的外推线的波长能量为t1能级时，s1与t1之差为0.3ev以下，更优选为0.2ev以下。
[0205]
此外，当使用tadf材料作为发光物质时，主体材料的s1能级优选比tadf材料的s1能级高。此外，主体材料的t1能级优选比tadf材料的t1能级高。
[0206]
作为用于主体材料的电子传输材料，例如可以举出双(10-羟基苯并[h]-喹啉)铍(简称：bebq2)、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)铝(iii)(简称：balq)、双(8-羟基喹啉)锌(ii)(简称:znq)、双[2-(2-苯并噁唑基)苯酚]锌(ii)(简称:znpbo)、双[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]锌(ii)(简称:znbtz)等金属配合物、具有缺π电子芳杂环的有机化合物。作为具有缺π电子型芳杂环的有机化合物，例如可以举出：2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑(简称：pbd)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1,2,4-三唑(简称：taz)、1,3-双[5-(p-叔-丁基苯基)-1,3,4-恶二唑-2-基]苯(简称：oxd-7)、9-[4-(5-苯基-1,3,4-噁二唑-2-基)苯基]-9h-咔唑(简称：co11)、2,2',2
”‑
(1,3,5-苯三基)三(1-苯基-1h-苯并咪唑)(简称：tpbi)、2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1h-苯并咪唑(简称：mdbtbim-ii)等包含具有多唑骨架的芳杂环的有机化合物；2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f,h]喹喔啉(简称:2mdbtpdbq-ii)、2-[3
’‑
(二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f,h]喹喔啉(简称:2mdbtbpdbq-ii)、2-[3
’‑
(9h-咔唑-9-基)联苯-3-基]二苯并[f,h]喹喔啉(简称:2mczbpdbq)、4,6-双[3-(菲-9-基)苯基]嘧啶(简称:4,6mpnp2pm)、4,6-双[3-(4-二苯并噻吩基)苯基]嘧啶(简称:4,6mdbtp2pm-ii)、2，4-双[4-(1-萘基)苯基]-6-[4-(3-吡啶基)苯基]嘧啶(简称：2,4np-6pyppm)、6-(1,1
’‑
联苯基-3-基)-4-[3,5-双(9h-咔唑-9-基)苯基]-2-苯基嘧啶(简称：6mbp-4cz2ppm)、4-[3,5-双(9h-咔唑-9-基)苯基]-2-苯基-6-(1,1
’‑
联苯基-4-基)嘧啶(简称：6bp-4cz2ppm)、7-[4-(9-苯基-9h-咔唑-2-基)喹唑啉-2-基]-7h-二苯并[c,g]咔唑(简称：pc-cgdbczqz)、11-[(3
’‑
二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]菲并[9’，10’：4，5]呋喃并[2，3-b]吡嗪(简称：11mdbtbppnfpr)、11-[(3
’‑
二苯并噻吩-4-基)联苯-4-基]菲并[9’，10’：4，5]呋喃并[2，3-b]吡嗪、11-[3
’‑
(9h-咔唑-9-基)联苯-3-基]菲并[9’，10’：4，5]呋喃并[2，3-b]吡嗪、12-(9
’‑
苯基-3，3
’‑
联-9h-咔唑-9-基)菲并[9’，10’：4，
5]呋喃并[2，3-b]吡嗪(简称：12pcczpnfpr)、9-[(3
’‑
9-苯基-9h-咔唑-3-基)联苯-4-基]萘并[1’，2’：4，5]呋喃并[2，3-b]吡嗪(简称：9pmpcbpnfpr)、9-(9
’‑
苯基-3，3
’‑
联-9h-咔唑-9-基)萘并[1’，2’：4，5]呋喃并[2，3-b]吡嗪(简称：9pccznfpr)、10-(9
’‑
苯基-3，3
’‑
联-9h-咔唑-9-基)萘并[1’，2’：4，5]呋喃并[2，3-b]吡嗪(简称：10pccznfpr)、9-[3
’‑
(6-苯基苯并[b]萘并[1，2-d]呋喃-8-基)联苯-3-基]萘并[1’，2’：4，5]呋喃并[2，3-b]吡嗪(简称：9mbnfbpnfpr)、9-{3-[6-(9，9-二甲基芴-2-基)二苯并噻吩-4-基]苯基}萘并[1’，2’：4，5]呋喃并[2，3-b]吡嗪(简称：9mfdbtpnfpr)、9-[3
’‑
(6-苯基二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]萘并[1’，2’：4，5]呋喃并[2，3-b]吡嗪(简称：9mdbtbpnfpr-02)、9-[3-(9
’‑
苯基-3，3
’‑
联-9h-咔唑-9-基)苯基]萘并[1’，2’：4，5]呋喃并[2，3-b]吡嗪(简称：9mpcczpnfpr)、9-[3
’‑
(2，8-二苯基二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]萘并[1’，2’：4，5]呋喃并[2，3-b]吡嗪、11-[3
’‑
(2，8-二苯基二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]菲并[9’，10’：4，5]呋喃并[2，3-b]吡嗪等包含具有二嗪骨架的芳杂环的有机化合物；3,5-双[3-(9h-咔唑-9-基)苯基]吡啶(简称：35dczppy)、1，3，5-三[3-(3-吡啶基)苯基]苯(简称：tmpypb)等包含具有吡啶骨架的芳杂环的有机化合物；2-[3
’‑
(9，9-二甲基-9h-芴-2-基)-1，1
’‑
联苯-3-基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mfbptzn)、2-[(1,1
’‑
联苯基)-4-基]-4-苯基-6-[9,9
’‑
螺二(9h-芴)-2-基]-1,3,5-三嗪(简称：bp-sftzn)、2-{3-[3-(苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃-8-基)苯基]苯基}-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(简称：mbnfbptzn)、2-{3-[3-(苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃-6-基)苯基]苯基}-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(简称：mbnfbptzn-02)、5-[3-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基]-7,7-二甲基-5h,7h-茚并[2,1-b]咔唑(简称：minc(ii)ptzn)、2-[3
’‑
(三亚苯-2-基)-1,1
’‑
联苯基-3-基]-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(简称：mtpbptzn)、3-[9-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-2-二苯并噻吩基]-9-苯基-9h-咔唑(简称：pcdbftzn)、2-[1，1
’‑
联苯]-3-基-4-苯基-6-(8-[1，1’：4’，1
”‑
三联苯]-4-基-1-二苯并呋喃基)-1，3，5-三嗪(简称：mbp-tpdbftzn)等包含具有三嗪骨架的芳杂环的有机化合物。其中，包含具有二嗪骨架的芳杂环的有机化合物、包含具有吡啶骨架的芳杂环的有机化合物或包含具有三嗪骨架的芳杂环的有机化合物具有良好的可靠性，所以是优选的。尤其是，包含具有二嗪(嘧啶、吡嗪)骨架的芳杂环的有机化合物、包含具有三嗪骨架的芳杂环的有机化合物具有高电子传输性，有助于降低驱动电压。
[0207]
作为用于主体材料的空穴传输材料，例如可以使用具有胺骨架、富π电子型芳杂环的有机化合物。作为该具有胺骨架、富π电子型芳杂环的有机化合物，例如可以举出：4,4'-双[n-(1-萘基)-n-苯基氨基]联苯(简称：npb)、n,n'-二苯基-n,n'-双(3-甲基苯基)-4,4'-二氨基联苯(简称：tpd)、n,n'-双(9，9
’‑
螺二[9h-芴]-2-基)-n,n'-二苯基-4,4'-二氨基联苯(简称：bspb)、4-苯基-4'-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(简称：bpaflp)、4-苯基-3'-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(简称：mbpaflp)、4-苯基-4'-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)三苯胺(简称：pcba1bp)、4,4'-二苯基-4
”‑
(9-苯基-9h-咔唑-3-基)三苯胺(简称：pcbbi1bp)、4-(1-萘基)-4'-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)三苯胺(简称：pcbanb)、4,4'-二(1-萘基)-4
”‑
(9-苯基-9h-咔唑-3-基)三苯胺(简称：pcbnbb)、9,9-二甲基-n-苯基-n-[4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基]芴-2-胺(简称：pcbaf)、n-苯基-n-[4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基]-9,9'-螺二[9h-芴]-2-胺(简称：pcbasf)等具有芳香胺骨架的化合物；1,3-双(n-咔唑基)苯(简称：mcp)、4，4'-二(n-咔唑基)联苯(简称：cbp)、3,6-双(3,5-二苯基苯基)-9-苯基咔唑(简称：cztp)、3,
3'-双(9-苯基-9h-咔唑)(简称：pccp)、n-[4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基]-双(9，9-二甲基-9h-芴-2-基)胺(简称：pcbff)、n-(1，1
’‑
联苯-4-基)-n-[4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基]-9，9-二甲基-9h-芴-4-胺、n-[4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基]-(9，9-二甲基-9h-芴-2-基)-9，9-二甲基-9h-芴-4-胺、n-(1，1
’‑
联苯-4-基)-n-[4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基]-9，9-二苯基-9h-芴-2-胺、n-(1，1
’‑
联苯-4-基)-n-[4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基]-9，9-二苯基-9h-芴-4-胺、n-(1，1
’‑
联苯-4-基)-n-[4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基]-9，9
’‑
螺二(9h-芴)-2-胺(简称：pcbbisf)、n-(1，1
’‑
联苯-4-基)-n-[4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基]-9，9
’‑
螺二(9h-芴)-4-胺、n-[4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基]-n-(1，1’：3’，1
”‑
三联苯-4-基)-9，9-二甲基-9h-芴-2-胺、n-[4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基]-n-(1，1’：4’，1
”‑
三联苯-4-基)-9，9-二甲基-9h-芴-2-胺、n-[4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基]-n-(1，1’：3’，1
”‑
三联苯-4-基)-9，9-二甲基-9h-芴-4-胺、n-[4-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基]-n-(1，1’：4’，1
”‑
三联苯-4-基)-9，9-二甲基-9h-芴-4-胺等具有咔唑骨架的化合物；4,4',4
”‑
(苯-1,3,5-三基)三(二苯并噻吩)(简称：dbt3p-ii)、2,8-二苯基-4-[4-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]二苯并噻吩(简称：dbtflp-iii)、4-[4-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]-6-苯基二苯并噻吩(简称：dbtflp-iv)等具有噻吩骨架的化合物；以及4,4’,4
”‑
(苯-1,3,5-三基)三(二苯并呋喃)(简称：dbf3p-ii)、4-{3-[3-(9-苯基-9h-芴-9-基)苯基]苯基}二苯并呋喃(简称：mmdbfflbi-ii)等具有呋喃骨架的化合物。其中，具有芳香胺骨架的化合物或具有咔唑骨架的化合物具有良好的可靠性和高空穴传输性并有助于降低驱动电压，所以是优选的。此外，也可以使用作为空穴传输层112的具有空穴传输性的材料的例子举出的有机化合物作为主体材料的空穴传输材料。
[0208]
通过混合电子传输材料和空穴传输材料，可以使发光层113的传输性的调整变得更加容易，也可以更简便地进行再结合区域的控制。此外，也可以将tadf材料用作电子传输材料或空穴传输材料。
[0209]
作为能够用作主体材料的tadf材料，可以使用与上面作为tadf材料举出的材料同样的材料。当使用tadf材料作为主体材料时，由tadf材料生成的三重激发能经反系间窜越转换为单重激发能并进一步能量转移到发光物质，由此可以提高有机el器件的发光效率。此时，tadf材料被用作能量施主，发光物质被用作能量受主。
[0210]
当上述发光物质为荧光发光物质时这是非常有效的。此外，此时，为了得到高发光效率，tadf材料的s1能级优选比荧光发光物质的s1能级高。此外，tadf材料的t1能级优选比荧光发光物质的s1能级高。因此，tadf材料的t1能级优选比荧光发光物质的t1能级高。
[0211]
此外，优选使用呈现与荧光发光物质的最低能量一侧的吸收带的波长重叠的发光的tadf材料。由此，激发能顺利地从tadf材料转移到荧光发光物质，可以高效地得到发光，所以是优选的。
[0212]
为了高效地从三重激发能通过反系间窜越生成单重激发能，优选在tadf材料中产生载流子再结合。此外，优选的是在tadf材料中生成的三重激发能不转移到荧光发光物质。为此，荧光发光物质优选在荧光发光物质所具有的发光体(成为发光的原因的骨架)的周围具有保护基。作为该保护基，优选为不具有π键的取代基，优选为饱和烃，具体而言，可以举出碳原子数为3以上且10以下的烷基、取代或未取代的碳原子数为3以上且10以下的环烷基、碳原子数为3以上且10以下的三烷基硅基，更优选具有多个保护基。不具有π键的取代基
由于几乎没有传输载流子的功能，所以对载流子传输或载流子再结合几乎没有影响，可以使tadf材料与荧光发光物质的发光体彼此远离。在此，发光体是指在荧光发光物质中成为发光的原因的原子团(骨架)。发光体优选为具有π键的骨架，优选包含芳香环，并优选具有稠合芳香环或稠合芳杂环。作为稠合芳香环或稠合芳杂环，可以举出菲骨架、二苯乙烯骨架、吖啶酮骨架、吩恶嗪骨架、吩噻嗪骨架等。尤其是，具有萘骨架、蒽骨架、芴骨架、骨架、三亚苯骨架、并四苯骨架、芘骨架、苝骨架、香豆素骨架、喹吖啶酮骨架、萘并双苯并呋喃骨架的荧光发光物质具有高荧光量子产率，所以是优选的。
[0213]
在将荧光发光物质用作发光物质的情况下，作为主体材料，优选使用具有蒽骨架的材料。通过将具有蒽骨架的物质用作荧光发光物质的主体材料，可以实现发光效率及耐久性都高的发光层。在用作主体材料的具有蒽骨架的物质中，具有二苯基蒽骨架(尤其是9，10-二苯基蒽骨架)的物质在化学上稳定，所以是优选的。此外，在主体材料具有咔唑骨架的情况下，空穴的注入/传输性得到提高，所以是优选的，在包含苯环稠合到咔唑的苯并咔唑骨架的情况下，其homo能级比咔唑浅0.1ev左右，空穴容易注入，所以是更优选的。尤其是，在主体材料具有二苯并咔唑骨架的情况下，其homo能级比咔唑浅0.1ev左右，不仅空穴容易注入，而且空穴传输性及耐热性也得到提高，所以是优选的。因此，进一步优选用作主体材料的物质是具有9，10-二苯基蒽骨架及咔唑骨架(或者苯并咔唑骨架、二苯并咔唑骨架)的物质。注意，从上述空穴注入/传输性的观点来看，也可以使用苯并芴骨架、二苯并芴骨架代替咔唑骨架。作为这种物质的例子，可以举出9-苯基-3-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9h-咔唑(简称：pczpa)、3-[4-(1-萘基)-苯基]-9-苯基-9h-咔唑(简称：pcpn)、9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9h-咔唑(简称：czpa)、7-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-7h-二苯并[c,g]咔唑(简称：cgdbczpa)、6-[3-(9,10-二苯基-2-蒽基)苯基]-苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃(简称：2mbnfppa)、9-苯基-10-{4-(9-苯基-9h-芴-9-基)-联苯-4
’‑
基}-蒽(简称：flppa)、9-(1-萘基)-10-[4-(2-萘基)苯基]蒽(简称：αn-βnpanth)、9-(1-萘基)-10-(2-萘基)蒽(简称：α，β-adn)、2-(10-苯基蒽-9-基)二苯并呋喃、2-(10-苯基-9-蒽基)-苯并[b]萘并[2,3-d]呋喃(简称bnf(ii)pha)、9-(2-萘基)-10-[3-(2-萘基)苯基]蒽(简称βn-mβnpanth)、1-[4-(10-[1,1
’‑
联苯]-4-基-9-蒽基)苯基]-2-乙基-1h-苯并咪唑(简称etbimpbpha)、2，9-二(1-萘基)-10-苯基蒽(简称：2αn-αnpha)、9-(1-萘基)-10-[3-(1-萘基)苯基]蒽(简称：αn-mαnpanth)、9-(2-萘基)-10-[3-(1-萘基)苯基]蒽(简称：βn-mαnpanth)、9-(1-萘基)-10-[4-(1-萘基)苯基]蒽(简称：αn-αnpanth)、9-(2-萘基)-10-[4-(2-萘基)苯基]蒽(简称：βn-βnpanth)、2-(1-萘基)-9-(2-萘基)-10-苯基蒽(简称：2αn-βnph)等。尤其是，czpa、cgdbczpa、2mbnfppa、pczpa呈现非常良好的特性，所以是优选的。
[0214]
注意，作为上述混合的材料的一部分，可以使用磷光发光物质。磷光发光物质在作为发光物质使用荧光发光物质时可以被用作对荧光发光物质供应激发能的能量施主。
[0215]
此外，也可以使用上述混合的材料形成激基复合物。通过以形成发射与发光物质的最低能量一侧的吸收带的波长重叠的光的激基复合物的方式选择混合材料，可以使能量转移变得顺利，从而高效地得到发光，所以是优选的。此外，通过采用该结构可以降低驱动电压，因此是优选的。
[0216]
注意，形成激基复合物的材料的至少一个可以为磷光发光物质。由此，可以高效地将三重激发能经反系间窜越转换为单重激发能。
[0217]
关于高效地形成激基复合物的材料的组合，具有空穴传输性的材料的homo能级优选为具有电子传输性的材料的homo能级以上。此外，具有空穴传输性的材料的lumo(最低未占据分子轨道：lowest unoccupied molecular orbital)能级优选为具有电子传输性的材料的lumo能级以上。注意，材料的lumo能级及homo能级可以从通过循环伏安(cv)测定测得的材料的电化学特性(还原电位及氧化电位)求出。
[0218]
注意，激基复合物的形成例如可以通过如下方法确认：对具有空穴传输性的材料的发射光谱、具有电子传输性的材料的发射光谱及混合这些材料而成的混合膜的发射光谱进行比较，当观察到混合膜的发射光谱比各材料的发射光谱向长波长一侧漂移(或者在长波长一侧具有新的峰值)的现象时说明形成有激基复合物。或者，对具有空穴传输性的材料的瞬态光致发光(pl)、具有电子传输性的材料的瞬态pl及混合这些材料而成的混合膜的瞬态pl进行比较，当观察到混合膜的瞬态pl寿命与各材料的瞬态pl寿命相比具有长寿命成分或者延迟成分的比率变大等瞬态响应不同时说明形成有激基复合物。此外，可以将上述瞬态pl称为瞬态电致发光(el)。换言之，与对具有空穴传输性的材料的瞬态el、具有电子传输性的材料的瞬态el及这些材料的混合膜的瞬态el进行比较，观察瞬态响应的不同，可以确认激基复合物的形成。
[0219]
在设置空穴阻挡层时，空穴阻挡层与发光层113接触，并以包含具有电子传输性且能够阻挡空穴的有机化合物的方式形成。作为构成空穴阻挡层的有机化合物，优选使用电子传输性优良、空穴传输性低且homo能级深的材料。具体而言，优选使用其homo能级比包含在发光层113中的材料的homo能级深0.5ev以上且电场强度[v/cm]的平方根为600时的电子迁移率为1
×
10-6
cm2/vs以上的物质。
[0220]
尤其是，优选使用如下具有高耐热性的化合物：2-{3-[3-(n-苯基-9h-咔唑-3-基)-9h-咔唑-9-基]苯基}二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mpcczpdbq)、2-{3-[2-(n-苯基-9h-咔唑-3-基)-9h-咔唑-9-基]苯基}二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mpcczpdbq-02)、2-{3-[3-(n-苯基-9h-咔唑-2-基)-9h-咔唑-9-基]苯基}二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mpcczpdbq-03)、2-{3-[3-(n-(3，5-二-叔丁基苯基-9h-咔唑-3-基)-9h-咔唑-9-基]苯基}二苯并[f，h]喹喔啉、9-[3-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)苯基]-9
’‑
苯基-3，3
’‑
联-9h-咔唑(简称：mpcczptzn)、9-[3-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)苯基]-9
’‑
苯基-2，3
’‑
联-9h-咔唑(简称：mpcczptzn-02)、9-[4-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)苯基]-9
’‑
苯基-3，3
’‑
联-9h-咔唑(简称：pcczptzn)、9-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-9
’‑
苯基-3，3
’‑
联-9h-咔唑(简称：pccztzn(czt))、9-[3-(4，6-二苯基-嘧啶-2-基)苯基]-9
’‑
苯基-3，3
’‑
联-9h-咔唑(简称：2pcczppm)、9-(4，6-二苯基-嘧啶-2-基)-9
’‑
苯基-3，3
’‑
联-9h-咔唑(简称：2pcczpm)、4-[2-(n-苯基-9h-咔唑-3-基)-9h-咔唑-9-基]苯并呋喃并[3，2-d]嘧啶(简称：4pcczbfpm-02)、4-{3-[3-(n-苯基-9h-咔唑-3-基)-9h-咔唑-9-基]苯基}苯并[h]喹唑啉、9-[3-(2，6-二苯基-吡啶-4-基)苯基]-9
’‑
苯基-3，3
’‑
联-9h-咔唑。
[0221]
在作为空穴阻挡层使用其他材料的情况下，可以使用在后述可用于空穴传输层的材料中其homo能级比包含在发光层113中的材料的homo能级深的有机化合物。
[0222]
电子传输层114是包含具有电子传输性的物质的层。作为具有电子传输性的材料，优选使用电场强度[v/cm]的平方根为600时的电子迁移率为1
×
10-6
cm2/vs以上的物质。此外，只要是电子传输性高于空穴传输性的物质，就可以使用上述以外的物质。作为上述有机
基)苯基]-2-苯基嘧啶(简称：6mbp-4cz2ppm)2，6-双(4-萘-1-基苯基)-4-[4-(3-吡啶基)苯基]嘧啶(简称：2，4np-6pyppm)、4-[3,5-双(9h-咔唑-9-基)苯基]-2-苯基-6-(1,1
’‑
联苯基-4-基)嘧啶(简称：6bp-4cz2ppm)、7-[4-(9-苯基-9h-咔唑-2-基)喹唑啉-2-基]-7h-二苯并[c,g]咔唑(简称：pc-cgdbczqz)、8-(1，1’：4’，1
”‑
三联苯-3-基)-4-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-[1]苯并呋喃并[3，2-d]嘧啶(简称：8mptp-4mdbtpbfpm)、4，8-双[3-(二苯并呋喃-4-基)苯基]-苯并呋喃并[3，2-d]嘧啶、8-(1，1’：4’，1
”‑
三联苯-3-基)-4-[3-(二苯并噻吩-4-基)联苯-4-基]-苯并呋喃并[3，2-d]嘧啶、4，8-双[3-(9h-咔唑-9-基)苯基]-苯并呋喃并[3，2-d]嘧啶(简称：4，8mczp2bfpm)、8-(1，1’：4’，1
”‑
三联苯-3-基)-4-[3-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)苯基]-苯并呋喃并[3，2-d]嘧啶、8-(1，1
’‑
联苯-4-基)-4-[3-(9-苯基-9h-咔唑-3-基)联苯-3-基]-苯并呋喃并[3，2-d]嘧啶、8-(1，1
’‑
联苯-4-基)-4-{3-[2-(n-苯基-9h-咔唑-3-基)-9h-咔唑-9-基]苯基}-苯并呋喃并[3，2-d]嘧啶、8-苯基-4-{3-[2-(n-苯基-9h-咔唑-3-基)-9h-咔唑-9-基]苯基}-苯并呋喃并[3，2-d]嘧啶、8-(1，1
’‑
联苯-4-基)-4-(3，5-二-9h-咔唑-9-基-苯基)-苯并呋喃并[3，2-d]嘧啶等具有二嗪骨架的有机化合物；2-[3
’‑
(9，9-二甲基-9h-芴-2-基)-1，1
’‑
联苯-3-基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mfbptzn)、2-[(1,1
’‑
联苯基)-4-基]-4-苯基-6-[9,9
’‑
螺二(9h-芴)-2-基]-1,3,5-三嗪(简称：bp-sftzn)、2-{3-[3-(苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃-8-基)苯基]苯基}-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(简称：mbnfbptzn)、2-{3-[3-(苯并[b]萘并[1,2-d]呋喃-6-基)苯基]苯基}-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(简称：mbnfbptzn-02)9-[4-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)苯基]-9
’‑
苯基-3，3
’‑
联-9h-咔唑(简称：pcczptzn)、9-[3-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基]-9
’‑
苯基-2,3
’‑
联-9h-咔唑(简称：mpcczptzn-02)、2-[3
’‑
(9,9-二甲基-9h-芴-2-基)-1,1
’‑
联苯基-3-基]-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(简称：mfbptzn)、5-[3-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)苯基]-7,7-二甲基-5h,7h-茚并[2,1-b]咔唑(简称：minc(ii)ptzn)、2-{3-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]苯基}-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(简称：mdbtbptzn)、2,4,6-三(3
’‑
(吡啶-3-基)联苯基-3-基)-1,3,5-三嗪(简称：tmpppytz)、2-[3-(2,6-二甲基-3-吡啶基)-5-(9-菲基)苯基]-4,6-二苯基-1,3,5-三嗪(简称：mpn-mdmepyptzn)、11-[4-(联苯-4-基)-6-苯基-1,3,5-三嗪-2-基]-11,12-二氢-12-苯基-吲哚[2,3-a]咔唑(简称：bp-icz(ii)tzn)、2-[3
’‑
(三亚苯-2-基)-1，1
’‑
联苯-3-基]-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：mtpbptzn)、3-[9-(4，6-二苯基-1，3，5-三嗪-2-基)-2-二苯并噻吩基]-9-苯基-9h-咔唑(简称：pcdbftzn)、2-[1,1
’‑
联苯基]-3-基-4-苯基-6-(8-[1,1’:4’,1
”‑
三联苯基]-4-基-1-二苯并呋喃基)-1,3,5-三嗪(简称：mbp-tpdbftzn)等具有三嗪骨架的有机化合物。其中，包含具有二嗪骨架的芳杂环的有机化合物、包含具有吡啶骨架的芳杂环的有机化合物或包含具有三嗪骨架的芳杂环的有机化合物具有良好的可靠性，所以是优选的。尤其是，包含具有二嗪(嘧啶、吡嗪)骨架的芳杂环的有机化合物、包含具有三嗪骨架的芳杂环的有机化合物具有高电子传输性，有助于降低驱动电压。
[0224]
注意，具有本结构的电子传输层114有时兼作电子注入层115。
[0225]
优选在电子传输层114和第二电极(阴极)102之间设置由氟化锂(lif)、氟化铯(csf)、氟化钙(caf2)、8-羟基喹啉锂(简称：liq)等的碱金属、碱土金属或它们的化合物或配合物的层作为电子注入层115。此外，共蒸镀镱(yb)和锂或锂化合物而成的膜也是优选的。电子注入层115可以使用将碱金属、碱土金属或它们的化合物包含在由具有电子传输性
的物质构成的层中的层、电子化合物(electride)。作为电子化合物，例如可以举出对钙和铝的混合氧化物以高浓度添加电子的物质等。
[0226]
注意，作为电子注入层115，也可以使用对具有电子传输性的物质(优选为具有联吡啶骨架的有机化合物)包含上述碱金属或碱土金属的氟化物为50wt％以上的层。该由于该层为折射率低的层，所以可以提供外部量子效率更良好的有机el器件。
[0227]
作为形成阴极的物质，可以使用功函数小(具体为3.8ev以下)的金属、合金、导电化合物以及它们的混合物等。作为这种阴极材料的具体例子，可以举出锂(li)、铯(cs)等碱金属、镁(mg)、钙(ca)、锶(sr)等的属于元素周期表中的第1族或第2族的元素、包含它们的合金(mgag、alli)、铕(eu)、镱(yb)等稀土金属以及包含它们的合金等。然而，通过在阴极和电子传输层之间设置电子注入层，可以不顾及功函数的大小而将各种导电材料诸如al、ag、ito、包含硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡等用作阴极。
[0228]
这些导电材料可以通过真空蒸镀法、溅射法等干式法、喷墨法、旋涂法等形成。此外，也可以通过利用溶胶-凝胶法等湿式法或利用金属材料的膏剂的湿式法形成。
[0229]
此外，作为el层103的形成方法，不论干式法或湿式法，都可以使用各种方法。例如，也可以使用真空蒸镀法、凹版印刷法、胶版印刷法、丝网印刷法、喷墨法或旋涂法等。
[0230]
此外，也可以通过使用不同沉积方法形成上面所述的各电极或各层。
[0231]
注意，设置在阳极与阴极之间的层的结构不局限于上述结构。但是，优选采用在离阳极及阴极远的部分设置空穴与电子复合的发光区域的结构，以便抑制由于发光区域与用于电极及载流子注入层的金属接近而发生的猝灭。
[0232]
此外，为了抑制从在发光层中产生的激子的能量转移，接触于发光层113的如空穴传输层和电子传输层，尤其是靠近发光层113中的复合区域的载流子传输层优选使用如下物质构成，即具有比构成发光层的发光材料或者包含在发光层中的发光材料所具有的带隙大的带隙的物质。
[0233]
注意，本实施方式的结构可以与其他实施方式的结构适当地组合而使用。
[0234]
实施方式5在本实施方式中，参照图11a及图11b对使用通过实施方式2及实施方式3所示的有机el器件的制造方法而制造的发光器件的发光装置进行说明。注意，图11a是示出发光装置的俯视图，并且图11b是沿图11a中的点划线a-b及点划线c-d切断的截面图。该发光装置作为用来控制有机el器件的发光的单元包括由虚线表示的驱动电路部(源极线驱动电路)601、像素部602、驱动电路部(栅极线驱动电路)603。此外，附图标记604是密封衬底，附图标记605是密封材料，由密封材料605围绕的内侧是空间607。
[0235]
注意，引导布线608是用来传送输入到源极线驱动电路601及栅极线驱动电路603的信号的布线，并且从用作外部输入端子的fpc(柔性印刷电路)609接收视频信号、时钟信号、起始信号、复位信号等。注意，虽然在此只图示出fpc，但是该fpc还可以安装有印刷线路板(pwb)。本说明书中的发光装置不仅包括发光装置主体，而且还包括安装有fpc或pwb的发光装置。
[0236]
下面，参照图11b说明截面结构。虽然在元件衬底610上形成有驱动电路部及像素部，但是在此示出作为驱动电路部的源极线驱动电路601和像素部602中的一个像素。
[0237]
元件衬底610除了可以使用由玻璃、石英、有机树脂、金属、合金、半导体等构成的
衬底以外还可以使用由frp(fiber reinforced plastics：纤维增强塑料)、pvf(聚氟乙烯)、聚酯或丙烯酸树脂等构成的塑料衬底。
[0238]
对用于像素、驱动电路的晶体管的结构没有特别的限制。例如，可以采用反交错型晶体管或交错型晶体管。此外，顶栅型晶体管或底栅型晶体管都可以被使用。对用于晶体管的半导体材料没有特别的限制，例如可以使用硅、锗、碳化硅、氮化镓等。或者可以使用in-ga-zn类金属氧化物等的包含铟、镓、锌中的至少一个的氧化物半导体。
[0239]
对用于晶体管的半导体材料的结晶性也没有特别的限制，可以使用非晶半导体或结晶半导体(微晶半导体、多晶半导体、单晶半导体或其一部分具有结晶区域的半导体)。当使用结晶半导体时可以抑制晶体管的特性劣化，所以是优选的。
[0240]
在此，氧化物半导体优选用于设置在上述像素、驱动电路中的晶体管和用于在后面说明的触摸传感器等的晶体管等半导体装置。尤其优选使用其带隙比硅宽的氧化物半导体。通过使用带隙比硅宽的氧化物半导体，可以减少晶体管的关态电流(off-state current)。
[0241]
上述氧化物半导体优选至少包含铟(in)或锌(zn)。此外，上述氧化物半导体更优选为包含以in-m-zn类氧化物(m为al、ti、ga、ge、y、zr、sn、la、ce或hf等金属)表示的氧化物的氧化物半导体。
[0242]
尤其是，作为半导体层，优选使用如下氧化物半导体膜：具有多个结晶部，该多个结晶部的c轴都朝向垂直于半导体层的被形成面或半导体层的顶面的方向，并且在相邻的结晶部间不具有晶界。
[0243]
通过作为半导体层使用上述材料，可以实现电特性的变动被抑制的可靠性高的晶体管。
[0244]
此外，由于具有上述半导体层的晶体管的关态电流较低，因此能够长期间保持经过晶体管而储存于电容器中的电荷。通过将这种晶体管用于像素，能够在保持各显示区域所显示的图像的灰度的状态下，停止驱动电路。其结果是，可以实现功耗极低的电子设备。
[0245]
为了实现晶体管的特性稳定化等，优选设置基底膜。作为基底膜，可以使用氧化硅膜、氮化硅膜、氧氮化硅膜、氮氧化硅膜等无机绝缘膜并以单层或叠层制造。基底膜可以通过溅射法、cvd法(等离子体cvd法、热cvd法、mocvd法等)或ald法、涂敷法、印刷法等形成。注意，基底膜若不需要则也可以不设置。
[0246]
注意，fet623示出形成在源极线驱动电路601中的晶体管的一个。此外，驱动电路也可以利用各种cmos电路、pmos电路或nmos电路形成。此外，虽然在本实施方式中示出在衬底上形成有驱动电路的驱动器一体型，但是不一定必须采用该结构，驱动电路也可以形成在外部，而不形成在衬底上。
[0247]
此外，像素部602由多个像素形成，该多个像素各自包括开关fet611、电流控制fet612以及与该电流控制fet612的漏极电连接的第一电极613，但是并不局限于此，也可以采用组合三个以上的fet和电容器的像素部。
[0248]
注意，形成绝缘物614来覆盖第一电极613的端部。在此，可以使用正型感光丙烯酸树脂膜形成绝缘物614。
[0249]
此外，将绝缘物614的上端部或下端部形成为具有曲率的曲面，以获得后面形成的el层等的良好的覆盖性。例如，在使用正型感光丙烯酸树脂作为绝缘物614的材料的情况
下，优选只使绝缘物614的上端部包括具有曲率半径(0.2μm至3μm)的曲面。作为绝缘物614，可以使用负型感光树脂或者正型感光树脂。
[0250]
在第一电极613上形成有el层616及第二电极617。在此，第一电极613被用作阳极。作为用于阳极的材料，优选使用具有大功函数的材料。例如，除了可以使用诸如ito膜、包含硅的铟锡氧化物膜、包含2wt％至20wt％的氧化锌的氧化铟膜、氮化钛膜、铬膜、钨膜、zn膜、pt膜等的单层膜以外，还可以使用由氮化钛膜和以铝为主要成分的膜构成的叠层膜以及由氮化钛膜、以铝为主要成分的膜和氮化钛膜构成的三层结构等。注意，通过采用叠层结构，布线的电阻值可以较低，可以得到好的欧姆接触，并且，可以将其用作阳极。
[0251]
此外，el层616通过使用蒸镀掩模的蒸镀法、喷墨法、旋涂法等各种方法形成。el层616包括实施方式1及实施方式3所示的结构。
[0252]
此外，作为用于形成于el层616上的第二电极617的材料，优选使用具有小功函数的材料(al、mg、li、ca、或它们的合金、化合物(mgag、mgin、alli等)等)。注意，当使产生在el层616中的光透过第二电极617时，优选使用由厚度减薄的金属薄膜和透明导电膜(ito、包含2wt％至20wt％的氧化锌的氧化铟、包含硅的铟锡氧化物、氧化锌(zno)等)构成的叠层作为第二电极617。
[0253]
此外，有机el器件由第一电极613、el层616、第二电极617形成。该有机el器件是使用实施方式2及实施方式3所示的有机el器件的制造方法而制造的有机el器件。此外，像素部包括多个有机el器件，本实施方式的发光装置也可以包括使用实施方式2及实施方式3所示的有机el器件的制造方法而制造的有机el器件和具有其他结构的有机el器件的双方。此时，在本发明的一个方式的发光装置中，可以在发射不同波长的光的有机el器件之间共享空穴传输层，由此可以得到制造工序简单且在成本方面占优势的发光装置。
[0254]
此外，通过使用密封材料605将密封衬底604贴合到元件衬底610，将有机el器件618设置在由元件衬底610、密封衬底604以及密封材料605围绕的空间607中。注意，空间607中填充有填料，作为该填料，可以使用惰性气体(氮、氩等)，还可以使用密封材料。通过在密封衬底中形成凹部且在其中设置干燥剂，可以抑制水分所导致的劣化，所以是优选的。
[0255]
此外，优选使用环氧树脂、玻璃粉作为密封材料605。此外，这些材料优选为尽可能地不使水分、氧透过的材料。此外，作为用于密封衬底604的材料，除了可以使用玻璃衬底、石英衬底以外，还可以使用由frp(fiber reinforced plastics；玻璃纤维增强塑料)、pvf(聚氟乙烯)、聚酯、丙烯酸树脂等构成的塑料衬底。
[0256]
虽然在图11a及图11b中没有示出，但是也可以在阴极上设置保护膜。保护膜可以由有机树脂膜、无机绝缘膜形成。此外，也可以以覆盖密封材料605的露出部分的方式形成保护膜。此外，保护膜可以覆盖一对衬底的表面及侧面、密封层、绝缘层等的露出侧面而设置。
[0257]
作为保护膜可以使用不容易透过水等杂质的材料。因此，可以能够高效地抑制水等杂质从外部扩散到内部。
[0258]
作为构成保护膜的材料，可以使用氧化物、氮化物、氟化物、硫化物、三元化合物、金属或聚合物等。例如，可以使用含有氧化铝、氧化铪、硅酸铪、氧化镧、氧化硅、钛酸锶、氧化钽、氧化钛、氧化锌、氧化铌、氧化锆、氧化锡、氧化钇、氧化铈、氧化钪、氧化铒、氧化钒、氧化铟等的材料、含有氮化铝、氮化铪、氮化硅、氮化钽、氮化钛、氮化铌、氮化钼、氮化锆、氮化
镓等的材料、包含含有钛及铝的氮化物、含有钛及铝的氧化物、含有铝及锌的氧化物、含有锰及锌的硫化物、含有铈及锶的硫化物、含有铒及铝的氧化物、含有钇及锆的氧化物等的材料。
[0259]
保护膜优选通过台阶覆盖性(step coverage)良好的沉积方法来形成。这种方法中之一个是原子层沉积(ald)法。优选将可以通过ald法形成的材料用于保护膜。通过ald法可以形成致密且裂缝、针孔等缺陷被减少或具有均匀的厚度的保护膜。此外，可以减少在形成保护膜时加工构件受到的损伤。
[0260]
例如，通过ald法可以将均匀且缺陷少的保护膜形成在具有复杂的凹凸形状的表面、触摸面板的顶面、侧面以及背面上。
[0261]
如上所述，可以得到使用通过实施方式2及实施方式3所示的有机el器件的制造方法而制造的有机el器件制造的发光装置。
[0262]
因为本实施方式中的发光装置使用通过实施方式2及实施方式3所示的有机el器件的制造方法而制造的有机el器件，所以可以得到具有优良特性的发光装置。
[0263]
图12a及图12b示出通过设置着色层(滤色片)等来提高色纯度的发光装置的例子。图12a示出衬底1001、基底绝缘膜1002、栅极绝缘膜1003、栅电极1006、1007、1008、第一层间绝缘膜1020、第二层间绝缘膜1021、周边部1042、像素部1040、驱动电路部1041、有机el器件的第一电极1024r、1024g、1024b、分隔壁1025、el层1028、有机el器件的公共电极(阴极)1029、密封衬底1031、密封材料1032等。
[0264]
此外，在图12a中，将着色层(红色着色层1034r、绿色着色层1034g、蓝色着色层1034b)设置在透明基材1033上。此外，还可以设置黑矩阵1035。对设置有着色层及黑矩阵的透明基材1033进行对准而将其固定到衬底1001上。此外，着色层及黑矩阵1035被覆盖层1036覆盖。
[0265]
图12b示出将着色层(红色着色层1034r、绿色着色层1034g、蓝色着色层1034b)形成在栅极绝缘膜1003和第一层间绝缘膜1020之间的例子。如上述那样，也可以将着色层设置在衬底1001和密封衬底1031之间。
[0266]
此外，虽然以上说明了具有从形成有fet的衬底1001一侧提取光的结构(底部发射型)的发光装置，但是也可以采用具有从密封衬底1031一侧提取发光的结构(顶部发射型)的发光装置。图13示出顶部发射型发光装置的截面图。在此情况下，衬底1001可以使用不使光透过的衬底。到制造用来使fet与有机el器件的阳极连接的连接电极为止的工序与底部发射型发光装置同样地进行。然后，以覆盖电极1022的方式形成第三层间绝缘膜1037。该绝缘膜也可以具有平坦化的功能。第三层间绝缘膜1037可以使用与第二层间绝缘膜1021相同的材料或其他公知材料形成。
[0267]
在此，有机el器件的第一电极1024r、1024g、1024b是阳极，但是也可以是阴极。此外，在采用如图13所示那样的顶部发射型发光装置的情况下，阳极优选为反射电极。el层1028的结构采用实施方式1所示的el层103的结构。
[0268]
在采用图13所示的顶部发射结构的情况下，可以使用设置有着色层(红色着色层1034r、绿色着色层1034g、蓝色着色层1034b)的密封衬底1031进行密封。密封衬底1031也可以设置有位于像素和像素之间的黑矩阵1035。着色层(红色着色层1034r、绿色着色层1034g、蓝色着色层1034b)、黑矩阵1035也可以被覆盖层(未图示)覆盖。此外，作为密封衬底
1031，使用具有透光性的衬底。
[0269]
在顶部发射型发光装置中，可以优选地适用微腔结构。将包括反射电极的电极用作一方电极且将透反射电极用作另一方电极，由此可以得到具有微腔结构的有机el器件。在反射电极与透反射电极之间至少含有el层，并且至少含有成为发光区域的发光层。
[0270]
注意，反射电极的可见光反射率为40％至100％，优选为70％至100％，并且其电阻率为1
×
10-2
ωcm以下。此外，透反射电极的可见光反射率为20％至80％，优选为40％至70％，并且其电阻率为1
×
10-2
ωcm以下。
[0271]
从el层所包含的发光层射出的光被反射电极和透反射电极反射，并且谐振。
[0272]
在该有机el器件中，通过改变透明导电膜、上述复合材料或载流子传输材料等的厚度而可以改变反射电极与透反射电极之间的光程。由此，可以在反射电极与透反射电极之间加强谐振的波长的光且使不谐振的波长的光衰减。
[0273]
被反射电极反射回来的光(第一反射光)会给从发光层直接入射到透反射电极的光(第一入射光)带来很大的干涉，因此优选将反射电极与发光层的光程调节为(2n-1)λ/4(注意，n为1以上的自然数，λ为要增强的光的波长)。通过调节该光程，可以使第一反射光与第一入射光的相位一致，由此可以进一步增强从发光层发射的光。
[0274]
此外，在上述结构中，el层可以含有多个发光层，也可以只含有一个发光层。例如，可以组合上述结构与上述串联型有机el器件的结构，其中在一个有机el器件中以其间夹着电荷产生层的方式设置多个el层，并且，在每个el层中形成一个或多个发光层。
[0275]
通过采用微腔结构，可以加强指定波长的正面方向上的发光强度，由此可以实现低功耗化。注意，在为使用红色、黄色、绿色以及蓝色的四个颜色的子像素显示图像的发光装置的情况下，因为可以获得由于黄色发光的亮度提高效果，而且可以在所有的子像素中采用适合各颜色的波长的微腔结构，所以能够实现具有良好的特性的发光装置。
[0276]
因为本实施方式中的发光装置使用通过实施方式2及实施方式3所示的有机el器件的制造方法而制造的有机el器件，所以可以得到具有优良特性的发光装置。以上说明的发光装置能够控制配置为矩阵状的微小的多个有机el器件中的每一个，所以作为进行图像的显示的显示装置可以适当地利用。
[0277]
此外，本实施方式可以与其他实施方式自由地组合。
[0278]
实施方式6在本实施方式中，对在其一部分包括通过实施方式2及实施方式3所示的有机el器件的制造方法而制造的有机el器件的电子设备的例子进行说明。
[0279]
作为采用上述有机el器件的电子设备，例如可以举出电视装置(也称为电视机或电视接收机)、用于计算机等的显示器、数码相机、数码摄像机、数码相框、移动电话机(也称为移动电话、移动电话装置)、便携式游戏机、便携式信息终端、声音再现装置、弹珠机等大型游戏机等。以下，示出这些电子设备的具体例子。
[0280]
图14a示出电视装置的一个例子。在电视装置中，框体7101中组装有显示部7103。另外，在此示出利用支架7105支撑框体7101的结构。可以利用显示部7103显示图像，并且将通过实施方式2及实施方式3所示的有机el器件的制造方法而制造的有机el器件排列为矩阵状而构成显示部7103。
[0281]
可以通过利用框体7101所具备的操作开关或另行提供的遥控操作机7110进行电
视装置的操作。通过利用遥控操作机7110所具备的操作键7109，可以控制频道及音量，由此可以控制显示在显示部7103上的图像。另外，也可以在遥控操作机7110中设置用来显示从该遥控操作机7110输出的信息的显示部7107。注意，显示部7107也可以使用通过实施方式2及实施方式3所示的有机el器件的制造方法而制造的排列为矩阵状的有机el器件。
[0282]
另外，电视装置采用具备接收机、调制解调器等的结构。可以通过接收机接收一般的电视广播。再者，通过调制解调器连接到有线或无线方式的通信网络，能够进行单向(从发送者到接收者)或双向(发送者和接收者之间或接收者之间等)的信息通信。
[0283]
图14b示出计算机，该计算机包括主体7201、框体7202、显示部7203、键盘7204、外部连接端口7205、指向装置7206等。另外，该计算机通过将通过实施方式2及实施方式3所示的有机el器件的制造方法而制造的有机el器件排列为矩阵状并用于显示部7203而制造。图14b中的计算机也可以为如图14c所示的方式。图14c所示的计算机设置有显示部7210代替键盘7204及指向装置7206。显示部7210是触摸面板，通过利用指头、专用笔操作显示在显示部7210上的输入用显示，能够进行输入。另外，显示部7210不仅能够显示输入用显示，而且可以显示其他图像。另外，显示部7203也可以是触摸面板。因为两个屏面通过铰链部连接，所以可以防止在收纳或搬运时发生问题如屏面受伤、破坏等。
[0284]
图14d示出便携式终端的一个例子。移动电话机具备组装在框体7401中的显示部7402、操作按钮7403、外部连接端口7404、扬声器7405、麦克风7406等。另外，移动电话机包括将通过实施方式2及实施方式3所示的有机el器件的制造方法而制造的有机el器件排列为矩阵状而制造的显示部7402。
[0285]
图14d所示的便携式终端也可以具有用指头等触摸显示部7402来输入信息的结构。在此情况下，能够用指头等触摸显示部7402来进行打电话或编写电子邮件等的操作。
[0286]
显示部7402主要有三种屏面模式。第一是以图像的显示为主的显示模式，第二是以文字等的信息的输入为主的输入模式，第三是混合显示模式和输入模式的两种模式的显示输入模式。
[0287]
例如，在打电话或编写电子邮件的情况下，可以采用将显示部7402主要用于输入文字的文字输入模式而输入在屏面上显示的文字。在此情况下，优选在显示部7402的屏面的大多部分中显示键盘或号码按钮。
[0288]
另外，通过在便携式终端内部设置具有陀螺仪和加速度传感器等检测倾斜度的传感器的检测装置，可以判断便携式终端的方向(纵或横)而自动进行显示部7402的屏面显示的切换。
[0289]
另外，通过触摸显示部7402或对框体7401的操作按钮7403进行操作，来进行屏面模式的切换。或者，也可以根据显示在显示部7402上的图像的种类切换屏面模式。例如，当显示在显示部上的图像信号为动态图像的数据时，将屏面模式切换成显示模式，而当该图像信号为文字数据时，将屏面模式切换成输入模式。
[0290]
另外，当在输入模式下通过检测出显示部7402的光传感器所检测的信号而得知在一定期间内没有显示部7402的触摸操作输入时，也可以进行控制以将屏面模式从输入模式切换成显示模式。
[0291]
另外，也可以将显示部7402用作图像传感器。例如，通过用手掌、指头触摸显示部7402，来拍摄掌纹、指纹等，能够进行个人识别。另外，通过在显示部中使用发射近红外光的
背光源或发射近红外光的感测用光源，也能够拍摄指静脉、手掌静脉等。
[0292]
如上所述，具备通过实施方式2及实施方式3所示的有机el器件的制造方法而制造的有机el器件的发光装置的应用范围极为广泛，而能够将该发光装置用于各种领域的电子设备。
[0293]
图15a是示出扫地机器人的一个例子的示意图。
[0294]
扫地机器人5100包括顶面上的显示器5101及侧面上的多个照相机5102、刷子5103及操作按钮5104。虽然未图示，但是扫地机器人5100的底面设置有轮胎和吸入口等。此外，扫地机器人5100还包括红外线传感器、超音波传感器、加速度传感器、压电传感器、光传感器、陀螺仪传感器等各种传感器。另外，扫地机器人5100包括无线通信单元。
[0295]
扫地机器人5100可以自动行走，检测垃圾5120，可以从底面的吸入口吸入垃圾。
[0296]
另外，扫地机器人5100对照相机5102所拍摄的图像进行分析，可以判断墙壁、家具或台阶等障碍物的有无。另外，在通过图像分析检测布线等可能会绕在刷子5103上的物体的情况下，可以停止刷子5103的旋转。
[0297]
可以在显示器5101上显示电池的剩余电量和所吸入的垃圾的量等。另外，也可以在显示器5101上显示扫地机器人5100的行走路径。另外，显示器5101可以是触摸面板，可以将操作按钮5104显示在显示器5101上。
[0298]
扫地机器人5100可以与智能手机等便携式电子设备5140互相通信。照相机5102所拍摄的图像可以显示在便携式电子设备5140上。因此，扫地机器人5100的拥有者在出门时也可以知道房间的情况。另外，可以使用智能手机等便携式电子设备5140确认显示器5101的显示内容。
[0299]
可以将本发明的一个方式的发光装置用于显示器5101。
[0300]
图15b所示的机器人2100包括运算装置2110、照度传感器2101、麦克风2102、上部照相机2103、扬声器2104、显示器2105、下部照相机2106、障碍物传感器2107及移动机构2108。
[0301]
麦克风2102具有检测使用者的声音及周围的声音等的功能。另外，扬声器2104具有发出声音的功能。机器人2100可以使用麦克风2102及扬声器2104与使用者交流。
[0302]
显示器2105具有显示各种信息的功能。机器人2100可以将使用者所希望的信息显示在显示器2105上。显示器2105可以安装有触摸面板。显示器2105可以是可拆卸的信息终端，通过将该信息终端设置在机器人2100的所定位置，可以进行充电及数据的收发。
[0303]
上部照相机2103及下部照相机2106具有对机器人2100的周围环境进行拍摄的功能。另外，障碍物传感器2107可以检测机器人2100使用移动机构2108移动时的前方的障碍物的有无。机器人2100可以使用上部照相机2103、下部照相机2106及障碍物传感器2107认知周围环境而安全地移动。可以将本发明的一个方式的发光装置用于显示器2105。
[0304]
图15c是示出护目镜型显示器的一个例子的图。护目镜型显示器例如包括框体5000、显示部5001、扬声器5003、led灯5004、操作键(包括电源开关或操作开关)、连接端子5006、传感器5007(它具有测量如下因素的功能：力、位移、位置、速度、加速度、角速度、转速、距离、光、液、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、辐射线、流量、湿度、倾斜度、振动、气味或红外线)、麦克风5008、第二显示部5002、支撑部5012、耳机5013等。
[0305]
可以将本发明的一个方式的发光装置用于显示部5001及第二显示部5002。
[0306]
还可以将通过实施方式2及实施方式3所示的有机el器件的制造方法而制造的有机el器件安装在汽车的挡风玻璃或仪表盘上。图16示出将通过实施方式2及实施方式3所示的有机el器件的制造方法而制造的有机el器件用于汽车的挡风玻璃或仪表盘的一个方式。显示区域5200至显示区域5203是使用通过实施方式2及实施方式3所示的有机el器件的制造方法而制造的有机el器件设置的显示区域。
[0307]
显示区域5200和显示区域5201是设置在汽车的挡风玻璃上的安装有通过实施方式2及实施方式3所示的有机el器件的制造方法而制造的有机el器件的显示装置。通过使用具有透光性的电极制造通过实施方式2及实施方式3所示的有机el器件的制造方法而制造的有机el器件的阳极和阴极的双方，可以得到能看到对面的景色的所谓的透视式显示装置。若采用透视式显示，即使设置在汽车的挡风玻璃上，也不妨碍视界。另外，在设置用来驱动的晶体管等的情况下，优选使用具有透光性的晶体管，诸如使用有机半导体材料的有机晶体管或使用氧化物半导体的晶体管等。
[0308]
显示区域5202是设置在立柱部分的安装有通过实施方式2及实施方式3所示的有机el器件的制造方法而制造的有机el器件的显示装置。通过在显示区域5202上显示来自设置在车厢上的成像单元的图像，可以补充被立柱遮挡的视界。另外，同样地，设置在仪表盘部分上的显示区域5203通过显示来自设置在汽车外侧的成像单元的图像，能够补充被车厢遮挡的视界的死角，而提高安全性。通过显示图像以补充不看到的部分，更自然且简单地确认安全。
[0309]
显示区域5203还可以提供导航信息、速度、旋转数、空调的设定等其他各种信息。使用者可以适当地改变显示内容及布置。另外，这些信息也可以显示在显示区域5200至显示区域5202上。另外，也可以将显示区域5200至显示区域5203用作照明装置。
[0310]
图17a和图17b示出可折叠的便携式信息终端5150。可折叠的便携式信息终端5150包括框体5151、显示区域5152及弯曲部5153。图17a示出展开状态的便携式信息终端5150。图17b示出折叠状态的便携式信息终端。虽然便携式信息终端5150具有较大的显示区域5152，但是通过将便携式信息终端5150折叠，便携式信息终端5150变小而可携带性好。
[0311]
可以由弯曲部5153将显示区域5152折叠成一半。弯曲部5153由可伸缩的构件和多个支撑构件构成，在折叠时，可伸缩的构件被拉伸，以弯曲部5153具有2mm以上，优选为3mm以上的曲率半径的方式进行折叠。
[0312]
另外，显示区域5152也可以为安装有触摸传感器(输入装置)的触摸面板(输入输出装置)。可以将本发明的一个方式的发光装置用于显示区域5152。
[0313]
此外，图18a至图18c示出能够折叠的便携式信息终端9310。图18a示出展开状态的便携式信息终端9310。图18b示出从展开状态和折叠状态中的一个状态变为另一个状态的中途的状态的便携式信息终端9310。图18c示出折叠状态的便携式信息终端9310。便携式信息终端9310在折叠状态下可携带性好，在展开状态下因为具有无缝拼接的较大的显示区域所以显示一览性强。
[0314]
显示面板9311由铰链部9313所连接的三个框体9315支撑。注意，显示面板9311也可以为安装有触摸传感器(输入装置)的触摸面板(输入输出装置)。另外，通过在两个框体9315之间的铰链部9313处弯折显示面板9311，可以使便携式信息终端9310从展开状态可逆
性地变为折叠状态。可以将本发明的一个方式的发光装置用于显示面板9311。
[0315]
本实施方式所示的结构例子及对应该结构例子的附图等的至少一部分可以与其他结构例子或附图等适当地组合。
[0316]
本实施方式的至少一部分可以与本说明书所记载的其他实施方式适当地组合而实施。实施例
[0317]
在本实施例中示出制造本发明的一个方式的发光器件的发光器件1而测量其特性的结果。以下示出用于发光器件1的有机化合物的结构式。此外，表1示出发光器件1的结构。
[0318]
[化学式4]
[0319]
[表1]
[0320]
《《发光器件1的制造》》本实施例所示的发光器件1具有如下结构：在形成于衬底上的第一电极上依次层叠空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层(第一电子传输层及第二电子传输层)、缓冲层及电子注入层，在电子注入层上层叠第二电极。
[0321]
首先，在衬底上形成第一电极。作为衬底使用硅衬底。电极面积为4mm2(2mm
×
2mm)。第一电极通过溅射法依次层叠沉积钛(厚度50nm)、铝(厚度70nm)及钛(厚度6nm)然后通过溅射法沉积10nm厚的含氧化硅的铟锡氧化物(itso)形成。注意，在本实施例中，第一电极被用作阳极。
[0322]
在此，作为预处理，用水对衬底的表面进行洗涤，以200℃焙烧1小时。然后，将衬底放入其内部被减压到10-4
pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置内的加热室中，在170℃的温度下进行1小时的真空烘烤，然后衬底冷却30分钟左右。
[0323]
接着，在第一电极上形成空穴注入层。在将真空蒸镀装置内部减压到10-4
pa之后，以pcbbif与以分子量672包含氟的电子受主材料(ochd-003)的重量比为pcbbif：ochd-003＝1：0.03且厚度为10nm的方式进行共蒸镀，由此形成空穴注入层。
[0324]
接着，在空穴注入层上形成空穴传输层。以厚度为10nm的方式蒸镀pcbbif，以形成空穴传输层。
[0325]
接着，在空穴传输层上形成发光层。使用8mptp-4mdbtpbfpm、βnccp以及简称：ir(5mppy-d3)2(mbfpypy-d3)且以重量比为8mptp-4mdbtpbfpm：βnccp：ir(5mppy-d3)2(mbfpypy-d3)＝0.6：0.4：0.1、厚度为40nm的方式进行共蒸镀，由此形成发光层。
[0326]
接着，在发光层上形成电子传输层(第一电子传输层及第二电子传输层)。使用2mpcczpdbq以厚度为10nm的方式进行共蒸镀，由此形成第一电子传输层。使用mpphen2p以厚度为13nm的方式进行蒸镀，由此形成第二电子传输层。
[0327]
接着，在电子传输层上形成缓冲层。使用ptcbi以厚度为2nm的方式进行蒸镀，由此
形成缓冲层。
[0328]
接着，通过光刻法进行加工(光刻工序)。从真空蒸镀装置取出衬底且暴露于大气之后使用三甲基铝(简称：tma)作为前驱物，使用水蒸气作为氧化剂，利用ald法以厚度为30nm的方式沉积氧化铝，由此形成氧化铝膜。
[0329]
利用溅射法在氧化铝膜上以厚度为54nm的方式沉积钨，由此形成金属膜。
[0330]
在金属膜上使用光致抗蚀剂形成抗蚀剂，利用光刻法离第一电极的端部有3.5μm的位置上以形成宽度为3μm的狭缝的方式进行加工。
[0331]
具体而言，以抗蚀剂为掩模使用含六氟化硫(sf6)的蚀刻气体加工金属膜，然后使用含氧(o2)的灰化气体，去除光致抗蚀剂。此后，使用包含三氟甲烷(chf3)、氦(he)、甲烷(ch4)且为chf3：he：ch4＝3.3：23.7：3(流量比)的蚀刻气体加工氧化铝膜。然后，使用含氧(o2)的蚀刻气体加工缓冲层、电子传输层、发光层、空穴传输层及空穴注入层。
[0332]
加工后，使用包含硝酸、磷酸等作为成分的混合酸溶液，去除通过加工金属膜形成的金属层以及通过加工氧化铝膜形成的氧化铝层，使缓冲层露出。然后，将衬底放入其内部减压到10-4
pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置内的加热室中，在70℃下进行1.5小时的加热处理。
[0333]
接着，在露出的缓冲层上将氟化锂(lif)及镱(yb)以体积比为lif：yb＝1：0.5且厚度为1.5nm的方式进行共蒸镀，由此形成电子注入层。
[0334]
接着，在电子注入层上形成第二电极。将ag和mg以体积比为ag:mg＝1：0.1且厚度为25nm的方式进行共蒸镀，然后以厚度为70nm的方式蒸镀氧化铟-氧化锡(ito)，由此形成第二电极。此外，在本实施例中，第二电极被用作阴极。
[0335]
在氮气氛的手套箱中，以不使该发光器件1暴露于大气的方式使用玻璃衬底进行密封处理(将密封材料涂敷在元件的周围，在密封时进行uv处理并在80℃的温度下进行1小时的热处理)，然后对发光器件1的初期特性进行测量。
[0336]
图19示出发光器件1的亮度-电流密度特性，图20示出电流效率-亮度特性，图21示出亮度-电压特性，图22示出电流-电压特性，图23示出电致发射光谱。此外，以下表示出发光器件1的1000cd/m2附近的主要特性。此外，在亮度、cie色度、电致发射光谱的测量中，利用分光辐射亮度计(由topcon technohouse公司制造的sr-ul1r)。
[0337]
[表2]
[0338]
从图19至图23及上述表可知，发光器件1是具有通过包括缓冲层因光刻工序导致的高电压化得到抑制的良好特性的发光器件。
[0339]
此外，图24是示出对发光器件1施加2ma(50ma/cm2)的电流，进行恒流驱动时的相对于驱动时间的亮度变化的图。从图24可知发光器件1是寿命长的发光器件。
[0340]
从上述结果可知，本发明的一个方式的发光器件是具有通过包括缓冲层因光刻工序导致的高电压化得到抑制的良好特性以及长寿命的发光器件。

技术特征：
1.一种有机半导体器件，包括：第一电极；第二电极；第一有机半导体层；以及缓冲层，其中，所述第一有机半导体层位于所述第一电极与所述第二电极之间，所述缓冲层位于所述第一有机半导体层与所述第二电极之间，并且，所述第一有机半导体层的侧面与所述缓冲层的侧面大致对齐。2.根据权利要求1所述的有机半导体器件，其中所述缓冲层包含金属。3.根据权利要求1所述的有机半导体器件，其中所述缓冲层包含有机金属化合物。4.根据权利要求1所述的有机半导体器件，其中所述缓冲层包含有机化合物。5.根据权利要求1所述的有机半导体器件，其中所述缓冲层具有第一缓冲层及第二缓冲层的叠层。6.根据权利要求1所述的有机半导体器件，还包括第二有机半导体层，其中所述第二有机半导体层位于所述缓冲层与所述第二电极之间，并且所述第二有机半导体层的侧面不与所述第一有机半导体层的侧面及所述缓冲层的侧面对齐。7.一种有机el器件，包括：第一电极；第二电极；第一有机半导体层；以及缓冲层，其中，所述第一有机半导体层包含发光层，所述第一有机半导体层位于所述第一电极与所述第二电极之间，所述缓冲层位于所述第一有机半导体层与所述第二电极之间，并且，所述第一有机半导体层的侧面与所述缓冲层的侧面大致对齐。8.根据权利要求7所述的有机el器件，其中所述缓冲层包含金属。9.根据权利要求7所述的有机el器件，其中所述缓冲层包含有机金属化合物。10.根据权利要求7所述的有机el器件，其中所述缓冲层包含有机化合物。11.根据权利要求7所述的有机el器件，其中所述缓冲层具有第一缓冲层及第二缓冲层的叠层。12.根据权利要求7所述的有机el器件，还包括第二有机半导体层，其中所述第二有机半导体层位于所述缓冲层与所述第二电极之间，
并且所述第二有机半导体层的侧面不与所述第一有机半导体层的侧面及所述缓冲层的侧面对齐。13.一种发光装置，包括：权利要求7所述的有机el器件；以及晶体管或衬底。14.一种电子设备，包括：权利要求13所述的发光装置；以及检测部、输入部或通信部。15.一种包括权利要求13所述的发光装置以及框体的照明装置。

技术总结
在具有在有机半导体层上以与该有机半导体层接触的方式形成氧化铝膜的工序的有机半导体器件、有机EL器件、发光装置、电子设备以及照明装置中抑制高电压化。本发明提供一种有机半导体器件，其包括第一电极、第二电极、有机半导体层以及缓冲层，有机半导体层位于第一电极与第二电极之间，缓冲层位于有机半导体层与第二电极之间，有机半导体层的侧面与缓冲层的侧面大致对齐。面大致对齐。面大致对齐。


技术研发人员：山崎舜平 川上祥子 大泽信晴 山根靖正 铃木恒德 青山智哉 桥本直明 竹田恭子 吉安唯 高畑正利
受保护的技术使用者：株式会社半导体能源研究所
技术研发日：2022.12.20
技术公布日：2023/7/19